本文作者:kaifamei

加熱器管理的制作方法

更新時間:2025-12-25 11:58:09 0條評論

加熱器管理的制作方法


加熱器管理
1.本技術是國際申請號為pct/ep2017/066838、中國申請號為201780043490.5、申請日為2017年07月05日、名稱為“加熱器管理”的中國專利申請的分案申請。
技術領域
2.本發明涉及加熱器管理。所公開特定實例涉及電加熱式氣溶膠生成系統中的加熱器管理。本發明的各方面是針對一種電加熱式氣溶膠生成系統和一種用于操作電加熱式氣溶膠生成系統的方法。一些所描述實例涉及一種可檢測加熱器元件電阻異常變化的系統,其可以指示加熱器元件處的不利條件。不利條件可以例如指示系統中氣溶膠形成基質的耗盡水平。在一些所實例描述中,系統可以在具有不同電阻的加熱器元件的情況下有效。在其它實例中,檢測到的電阻特征可以用于確定或選擇可以如何操作系統。本發明的一些方面和特征可應用于電加熱式吸煙系統。


背景技術:



3.wo 2012/085203公開一種電加熱式吸煙系統,其包括用于存儲液體氣溶膠形成基質的液體存儲部分;包括至少一個用于加熱所述液體氣溶膠形成基質的加熱元件的電加熱器;和被配置成基于施加于所述加熱元件上的電力與所述加熱元件的所得溫度變化之間的關聯來確定液體氣溶膠形成基質的耗盡情況的電路。確切地說,電路被配置成計算加熱元件的溫度上升速率,其中較高溫度上升速率指示向加熱器輸送液體氣溶膠形成基質的芯變干。系統將溫度上升速率與在制造期間存儲于存儲器中的閾值相比較。如果溫度上升速率超過閾值,那么系統可以停止向加熱器供電。
4.wo2012/085203的系統可以使用加熱器元件的電阻來計算加熱元件的溫度,其具有不需要專用溫度傳感器的優點。然而,系統仍需要存儲依賴于加熱器元件電阻的閾值,并且因此對具有特定電阻或電阻范圍的加熱器元件進行優化。
5.然而,可能期望允許系統在使用不同加熱器的情況下操作。典型地在wo2012/085203中所描述的類型的系統中,加熱器與液體氣溶膠形成基質供應源一起在一次性筒中提供。不同筒中的加熱器元件可以具有不同電阻。其可能是因相同類型筒中的制造公差所致的結果,或是因為不同筒設計可供用于系統中以提供不同使用者體驗。對于待用于系統中的具有已知特定電阻的加熱器,對wo2012/085203的系統進行優化,所述加熱器在制造所述系統時加以確定。
6.將期望具有在電加熱式氣溶膠生成系統中且尤其在可在使用不同加熱器的情況下操作的系統中用于確定加熱器變干程度或加熱器處的其它不利條件的替代性系統。
7.在具有永久裝置部分和含有氣溶膠形成基質的可消耗部分的電加熱式氣溶膠生成系統中,還將期望能夠容易地確定所述可消耗部分是“真正”的消耗品還是由裝置制造商視為與所述裝置兼容的消耗品。這在其中加熱器是消耗品一部分的系統中和在其中加熱器是永久裝置一部分的系統中皆為真。


技術實現要素:



8.在本發明的第一方面中,提供一種電操作式氣溶膠生成系統,其包括:
9.電加熱器,其包括用于加熱氣溶膠形成基質的至少一個加熱元件;
10.電源;以及
11.電路,其連接到所述電加熱器且連接到所述電源并包括存儲器,所述電路被配置成:
12.測量所述電加熱器的初始電阻;
13.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
14.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
15.在所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于存儲于所述存儲器中的最大閾值或小于存儲于所述存儲器中的最小閾值時確定不利條件;以及
16.基于是否確定存在不利條件而控制被供應給所述電加熱器的電力,或在確定存在不利條件的情況下提供指示。
17.氣溶膠生成系統或氣溶膠生成裝置中的一個不利條件是氣溶膠形成基質在加熱器處的不足或耗盡。一般來說,向加熱器遞送以用于氣化的氣溶膠形成基質越少,對于所施加的給定電力,加熱元件的溫度越高。對于給定電力,加熱元件在加熱循環期間的溫度的釋放或釋放如何歷經多個加熱循環而變化可以用于檢測在加熱器處是否存在氣溶膠形成基質的量的耗盡,并且尤其在加熱器處是否存在不足的氣溶膠形成基質。
18.另一個不利條件是在具有可復制或一次性加熱器的系統中存在仿冒或不兼容的加熱器或損壞的加熱器。如果加熱器元件電阻比對于所施加的給定電力所預期的更快地上升,那么其可能是因為加熱器是仿冒的并且具有與真正的加熱器不同的電特性,或其可能是因為加熱器在一定程度上損壞。在任一情況下,電路可以被配置成阻止向加熱器進行電力供應。
19.另一個不利條件在系統中存在仿冒、不兼容或陳舊或損壞的氣溶膠形成基質。如果加熱器元件電阻比對于所施加的給定電力所預期的更快地上升,那么其可能是因為氣溶膠形成基質是仿冒的或較舊的并且因此具有比所預期的更高或更低的水分含量。舉例來說,如果使用固體氣溶膠形成基質,那么在其極陳舊或曾經受到不當存儲的情況下,其可能變干。如果基質比所預期的更干,那么氣化將使用比所預期的更少的能量,并且加熱器溫度將更快地上升。這將導致在加熱器元件的電阻的意外變化。
20.通過使用電加熱器的初始電阻與后續電阻測量值之間的差,系統不需要確定加熱元件的實際溫度或不需要具有關于加熱元件在給定溫度下電阻的任何預存儲的知識。這允許不同的批準加熱器用于系統中,并且允許相同類型的加熱器因制造公差所致的絕對電阻變化,而不觸發不利條件。其還允許檢測不兼容的加熱器。
21.電路可以被配置成測量加熱器元件的初始電阻和在將電力從電源初始遞送到電加熱器之后一定時間時的加熱器元件電阻。初始電阻可以在首次使用加熱器之前進行測量。如果在首次使用加熱器之前測量初始電阻,那么可以假設加熱器元件在測量時處于約室溫下。由于電阻隨時間的預期變化可能取決于加熱器元件的初始溫度,因此在室溫下或接近室溫下測量初始電阻允許設定較窄的預期行為帶。
22.初始電阻可以計算為初始電阻測量值減去由系統內其它電組件和電接觸部分產
生的假設寄生電阻。
23.系統可以包括裝置和可拆卸地聯接到所述裝置的筒,其中電源和電路處于所述裝置中,并且電加熱器和氣溶膠形成基質處于可拆卸筒中。如本文中所使用,筒“可拆卸地聯接”到裝置意味著筒與裝置可以彼此聯接或解聯接,而不明顯損壞所述裝置或所述筒。
24.電路可以被配置成檢測筒向裝置中的插入和從裝置中的移除。電路可以被配置成在將筒首次插入到裝置中時但在已經發生任何明顯加熱之前測量加熱器的初始電阻。電路可以將初始電阻測量值與存儲于存儲器中的可接受電阻范圍相比較。如果初始電阻在可接受電阻范圍以外,那么可以認為其是仿冒、不兼容或損壞的。在所述狀況下,電路可以被配置成阻止電力供應直到筒已經被移除并且由不同筒替換為止。
25.具有不同特性的筒可以與裝置一起使用。舉例來說,具有不同大小化加熱器的兩個不同筒可以與裝置一起使用。較大加熱器可以用于為對氣溶膠具有個人偏好的使用者遞送更多氣溶膠。
26.筒可以是可再填充的,或可以被配置成當完全耗盡氣溶膠形成基質時棄置。
27.氣溶膠形成基質是能夠釋放可形成氣溶膠的揮發性化合物的基質。可通過加熱氣溶膠形成基質來釋放揮發性化合物。
28.氣溶膠形成基質可以包括植物類材料。氣溶膠形成基質可包括煙草。氣溶膠形成基質可以包括含有揮發性煙草香味化合物的含煙草材料,當加熱時所述材料從氣溶膠形成基質釋放。氣溶膠形成基質可以替代地包括不含煙草材料。氣溶膠形成基質可包括均質化植物類材料。氣溶膠形成基質可包括均質化煙草材料。氣溶膠形成基質可以包括至少一種氣溶膠形成劑。氣溶膠形成劑是任何合適的已知化合物或化合物的混合物,其在使用中有助于形成致密且穩定的氣溶膠,并且在系統的操作溫度下基本上耐熱降解。合適的氣溶膠形成劑是所屬領域中眾所周知的,并且包含但不限于:多元醇,例如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇;多元醇的酯,例如甘油單、二或三乙酸酯;和單、二或聚羧酸的脂族酯,例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。優選的氣溶膠形成劑是多元醇或其混合物,例如三甘醇、1,3-丁二醇,且最優選為丙三醇。氣溶膠形成基質可包括其它添加劑和成分,例如調味劑。
29.筒可以包括液體氣溶膠形成基質。對于液體氣溶膠形成基質,以合適用于氣溶膠生成系統中的方式選擇所述基質的某些物理特性,例如蒸氣壓或粘度。所述液體優選地包括含煙草材料,所述含煙草材料包括在加熱時從液體中釋放的揮發性煙草香味化合物。替代地或另外,液體可以包括非煙草材料。液體可以包含水、乙醇或其它溶劑、植物提取物、尼古丁溶液和天然或人造的調味劑。優選的是,所述液體進一步包括氣溶膠形成劑。合適的氣溶膠形成劑的實例是甘油和丙二醇。
30.提供液體存儲部分的優點是保護液體存儲部分中的液體免受環境空氣影響。在一些實施例中,環境光也無法進入液體存儲部分,使得可避免液體的光誘導降解。此外,可維持較高的衛生水平。
31.優選的是,液體存儲部分被布置成容納液體以持續預定次數的抽吸。如果液體存儲部分不可再填充且液體存儲部分中的液體已經用盡,那么使用者必須替換所述液體存儲部分。在此類替換期間,必須防止液體對使用者的污染。或者,液體存儲部分可以是可重新填充的。在所述狀況下,可以在對液體存儲部分的特定次數的再填充之后替換氣溶膠生成
系統。
32.替代地,氣溶膠形成基質可以是固體基質。氣溶膠形成基質可包括含有揮發性煙草香味化合物的含煙草材料,所述揮發性煙草香味化合物在加熱時從基質釋放。或者,氣溶膠形成基質可包括非煙草材料。氣溶膠形成基質可進一步包括氣溶膠形成劑。合適的氣溶膠形成劑的實例是甘油和丙二醇。
33.如果氣溶膠形成基質是固體氣溶膠形成基質,那么所述固體氣溶膠形成基質可包括例如以下中的一種或多種:粉末、顆粒、小球、碎片、細條、條狀物或片材,所述材料含有草本植物葉、煙草葉、煙草肋料、再造煙草、均質煙草、擠出煙草、落葉煙草(cast leaf tobacco)和膨脹煙草中的一種或多種。固體氣溶膠形成基質可呈疏松形式,或可在合適的容器或筒中提供。任選地,固體氣溶膠形成基質可含有在基質加熱時釋放的額外煙草或非煙草揮發性香味化合物。固體氣溶膠形成基質也可含有膠囊,所述膠囊例如包含額外煙草或非煙草揮發性香味化合物,且此類膠囊可在加熱固體氣溶膠形成基質期間熔化。
34.如本文中所使用,均質煙草是指通過使微粒煙草聚結而形成的材料。均質煙草可呈片材形式。均質煙草材料可具有以干重計大于5%的氣溶膠形成劑含量。均質煙草材料可替代地具有以干重計介于5重量%與30重量%之間的氣溶膠形成劑含量。均質煙草材料的片材可通過聚結微粒煙草來形成,所述微粒煙草通過研磨或以其它方式粉碎煙草葉片和煙草葉梗中的一種或兩種而獲得。替代地或另外,均質煙草材料的片材可包括在例如煙草的處理、操作和運送期間形成的煙草塵、煙草細粒和其它微粒煙草副產品中的一種或多種。均質煙草材料的片材可包括為煙草內源性粘合劑的一種或多種固有粘合劑、為煙草外源性粘合劑的一種或多種外來粘合劑或其組合,以幫助使微粒煙草聚結;替代地或另外,均質煙草材料的片材可包括其它添加劑,包含但不限于煙草和非煙草纖維、氣溶膠形成劑、保濕劑、增塑劑、香料、填充劑、水性溶劑和非水性溶劑以及其組合。
35.任選地,固體氣溶膠形成基質可提供在熱穩定載體上或包埋于熱穩定載體中。載體可采用粉末、顆粒、小球、碎片、細條、條狀物或片材形式。替代地,載體可以是管狀載體,其內表面上或其外表面上或其內表面和外表面兩者上沉積有固體基質薄層。此管狀載體可由例如紙或紙樣材料、非織造碳纖維墊、低質量開網金屬絲網(low mass open mesh metallic screen)或穿孔金屬箔或任何其它熱穩定聚合物基質形成。
36.固體氣溶膠形成基質可以例如片材、泡沫、凝膠或漿液的形式沉積在載體的表面上。固體氣溶膠形成基質可沉積在載體的整個表面上,或替代地,可按一定圖案沉積,以便在使用期間提供不均勻的香味遞送。
37.電路可以被配置成檢測氣溶膠形成基質向裝置中的插入和從裝置中的移除。電路可以被配置成在將氣溶膠形成基質首次插入到裝置中時但在已經發生任何明顯加熱之前測量加熱器的初始電阻。電路可以將初始電阻測量值與存儲于存儲器中的可接受電阻范圍相比較。如果初始電阻在可接受電阻范圍以外,那么可以認為氣溶膠形成基質是仿冒、不兼容或損壞的。在所述狀況下,電路可以被配置成阻止電力供應直到氣溶膠形成基質已經被移除和替換為止。
38.電加熱器可以包括單個加熱元件。替代地,電加熱器可以包括超過一個加熱元件,例如兩個、或三個、或四個、或五個、或六個或更多個加熱元件。一個或多個加熱元件可以被適當地布置以便最有效地加熱液體氣溶膠形成基質。
39.至少一個電加熱元件優選地包括電阻材料。合適的電阻材料包含但不限于:半導體,例如摻雜陶瓷、“導電”陶瓷(例如二硅化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金以及由陶瓷材料和金屬材料制成的復合材料。這種復合材料可包括摻雜或未摻雜的陶瓷。合適的摻雜陶瓷的實例包含摻雜碳化硅。合適的金屬的實例包含鈦、鋯、鉭和鉑族金屬。合適的金屬合金的實例包含不銹鋼,康銅(constantan),含鎳合金,含鈷合金,含鉻合金,含鋁合金,含鈦合金,含鋯合金,含鉿合金,含鈮合金,含鉬合金,含鉭合金,含鎢合金,含錫合金,含鎵合金,含錳合金和含鐵合金,以及基于鎳、鐵、鈷、不銹鋼的超合金,鐵-鋁基合金和鐵-錳-鋁基合金。是鈦金屬公司的注冊商標。在復合材料中,電阻材料可任選地嵌入絕緣材料中、由絕緣材料包封或由絕緣材料涂布或反之亦然,這取決于能量轉移的動力學和所需外部物理化學性質。加熱元件可包括在兩層惰性材料之間起隔離作用的金屬蝕刻箔。在所述狀況下,惰性材料可包括全聚酰亞胺或云母箔。是e.i.du pont de nemours and company的注冊商標。
40.至少一個電加熱元件可以采用任何合適的形式。例如,至少一個電加熱元件可以采用加熱葉片的形式。或者,至少一個電熱元件可以采取具有不同導電部分的套管或基質或電阻式金屬管形式。液體存儲部分可以并有一次性加熱元件。替代地,行進穿過液體氣溶膠形成基質的中心的一個或多個加熱針或桿也可以是合適的。替代地,至少一個電熱元件可以包括柔性材料薄片。其它替代方案包含加熱線或絲,例如ni-cr(鎳-鉻)、鉑、鎢或合金線,或加熱板。任選地,加熱元件可以沉積于剛性載體材料中或上。
41.在一個實施例中,加熱元件包括導電絲的網格、陣列或織物。導電絲可以界定絲之間的間隙,并且間隙的寬度可以在10μm與100μm之間。
42.導電絲可以形成大小在160到600美國目(mesh us)(+/-10%)之間(即,在每英寸160與600個絲之間(+/-10%))的網格。間隙的寬度優選地在75μm與25μm之間。作為間隙面積與網格總面積的比的網格開口面積的百分比優選地在25%與56%之間。網格可使用不同類型的編織或格子結構形成。替代地,導電絲由彼此平行布置的絲陣列組成。
43.導電絲的直徑可以在10μm與100μm之間、優選地在8μm與50μm之間并且更優選地在8μm與39μm之間。絲可具有圓形的橫截面或者可具有平坦的橫截面。
44.導電絲的網格、陣列或織物的面積可以較小,優選地小于或等于25mm2,從而允許其并入到手持系統中。導電絲的網格、陣列或織物可以例如是矩形的,并且具有5mm乘2mm的尺寸。優選的是,導電絲的網格或陣列覆蓋加熱器組合件面積中介于10%與50%之間的面積。更優選的是,導電絲的網格或陣列覆蓋加熱器組合件面積中介于15%與25%之間的面積。
45.所述絲可以通過蝕刻如箔的片材而形成。當加熱器組合件包括平行絲陣列時,這可能是特別有利的。如果加熱元件包括絲的網格或織物,那么所述絲可以單獨地形成并且針織在一起。
46.導電絲的優選材料是304、316、304l、316l不銹鋼。
47.至少一個加熱元件可以借助于傳導來加熱液體氣溶膠形成基質。加熱元件可以至少部分地接觸基質。或者,來自加熱元件的熱量可以借助于熱傳導元件傳導給基質。
48.優選的是,在使用中,氣溶膠形成基質與加熱元件接觸。
49.優選的是,電操作式氣溶膠生成系統進一步包括用于將液體氣溶膠形成基質從液體存儲部分輸送到電加熱器元件中的毛細管材料。
50.優選的是,毛細管材料被布置成與液體存儲部分中的液體接觸。優選的是,毛細管芯延伸到液體存儲部分中。在所述狀況下,在使用中,液體通過毛細管芯中的毛細管作用從液體存儲部分傳輸到電加熱器。在一個實施例中,毛細管芯具有第一端部和第二端部,所述第一端部延伸到液體存儲部分中與其中的液體接觸,且電加熱器被布置成對第二端部中的液體進行加熱。當啟動加熱器時,毛細管芯的第二端部處的液體通過加熱器的至少一個加熱元件氣化以形成過飽和蒸氣。過飽和蒸氣與空氣流混合并且在所述空氣流中進行載送。在流動期間,蒸氣冷凝形成氣溶膠且氣溶膠被攜載到使用者的嘴部。液體氣溶膠形成基質具有包含粘度和表面張力的物理性質,其允許液體通過毛細作用輸送穿過毛細管芯。
51.毛細管芯可具有纖維狀或海綿狀結構。毛細管芯優選包括一束毛細管。舉例來說,毛細管芯可以包括多個纖維或絲、或其它細孔管。纖維或絲可以是沿氣溶膠生成系統的縱向方向大致對齊的。或者,毛細管芯可以包括形成棒狀的海綿樣或泡沫樣材料。桿形可以沿著氣溶膠生成系統的縱向方向延伸。芯的結構形成多個小孔或小管,液體可以通過毛細作用輸送穿過所述小孔或小管。毛細管芯可包括任何合適的材料或材料組合。合適材料的實例是毛細管材料,例如海綿或泡沫材料、呈纖維或燒結粉末形式的陶瓷或石墨類材料、泡沫金屬或塑料材料,例如由紡制或擠出纖維制造的纖維狀材料,如乙酸纖維素、聚酯或粘結聚烯烴、聚乙烯、滌綸或聚丙烯纖維、尼龍纖維或陶瓷。毛細管芯可以具有任何合適的毛細性和孔隙度,以便與不同的液體物理特性一起使用。液體具有物理性質,包含但不限于,粘度、表面張力、密度、導熱率、沸點和蒸氣壓力,其允許液體通過毛細作用被輸送通過毛細裝置。
52.加熱元件可以呈包圍毛細管芯并且任選地支撐毛細管芯的加熱線或絲的形式。芯的毛細管特性與液體特性組合,確保在正常使用期間,當存在大量氣溶膠形成基質時,芯在加熱區域中始終濕潤。
53.替代地,如所描述,加熱器元件可以包括由多個導電絲形成的網格。毛細管材料可以延伸到絲之間的空隙中。加熱器組合件可通過毛細作用將液體氣溶膠形成基質吸入到間隙中。
54.殼體可以含有兩種或更多種不同的毛細管材料,其中與加熱器元件接觸的第一毛細管材料具有較高的熱分解溫度,并且與第一毛細管材料接觸但不與加熱器元件接觸的第二毛細管材料具有較低的熱分解溫度。第一毛細管材料有效地充當使加熱器元件與第二毛細管材料隔開的間隔件,使得第二毛細管材料不暴露于高于其熱分解溫度的溫度。如本文中所使用,“熱分解溫度”意味著材料通過生成氣體副產物而開始分解和失去質量的溫度。有利地,第二毛細管材料可以比第一毛細管材料占據更大的體積,并且可以比第一毛細管材料容納更多的氣溶膠形成基質。第二毛細管材料可以具有優于第一毛細管材料的芯吸性能。第二毛細管材料可以比第一毛細管材料更便宜或具有更高的填充能力。第二毛細管材料可以是聚丙烯。
55.電源可以是任何合適的電源,例如dc電壓源。在一個實施例中,電源是鋰離子電池。替代地,電源可以是鎳金屬氫化物電池、鎳鎘電池或鋰基電池,例如鋰鈷、磷酸鋰鐵、鈦酸鋰或鋰聚合物電池。作為替代方案,電源可以是另一形式的電荷存儲裝置,如電容器。電源可能需要再充電并且可以具有允許存儲足夠能量以供一個或多個氣溶膠生成體驗的容
量;例如,電源可以具有足夠的容量以允許連續生成氣溶膠持續約六分鐘的時間,對應于抽一支常規香煙所耗費的典型時間,或持續多個六分鐘的時間。在另一實例中,電源可以具有足夠的容量以允許預定次數的抽吸或加熱器的不連續啟動。
56.優選地,氣溶膠生成系統包括殼體。優選地,殼體是細長的。殼體可包括任何合適的材料或材料組合。合適的材料的實例包含金屬,合金,塑料或含有一種或多種這些材料的復合材料,或適用于食品或藥物應用的熱塑性塑料,例如聚丙烯、聚醚醚酮(peek)和聚乙烯。優選地,所述材料輕質且不易碎。
57.優選地,電加熱式氣溶膠生成系統是便攜式的。電加熱式氣溶膠生成系統可以具有與常規雪茄或香煙相當的大小。電加熱式氣溶膠生成系統可具有介于大致30mm與大致150mm之間的總長度。電加熱式氣溶膠生成系統可具有介于大致5mm與大致30mm之間的外徑。
58.電路優選地包括微處理器,并且更優選地包括可編程的微處理器。系統可以包括允許將軟件上傳到微處理器上的數據輸入端口或無線接收器。電路可以包括額外電組件。系統可以包括溫度傳感器。
59.如果檢測到不利條件,那么系統所進行的可以不超過向使用者提供已經檢測到不利條件的指示。這可以通過視覺、聽覺或觸覺警告來進行。替代地或另外,當檢測到不利條件時,電路可以自動限制或以其它方式控制向加熱器供應的電力。
60.存在許多其中電路可以被配置成在檢測到不利條件的情況下控制向電加熱器供應的電力的可能方式。如果遞送到加熱元件的氣溶膠形成基質不足或固體氣溶膠形成基質變干,那么可能期望減少或停止向加熱器進行電力供應。這可以用以確保向使用者提供連貫且令人愉快的體驗,并且減少過熱的可能性并減少不合期望的化合物在氣溶膠中生成。可停止或限制向所述加熱器供應電力。可在短時間內可停止或限制電力供應。但是,可以優選地停止或限制電力供應直到替換加熱器或氣溶膠形成基質為止。
61.舉例來說,可在抽吸期間首先將6w的脈沖供應給所述加熱器。當在抽吸期間確定不利條件時,所述電源在所述抽吸的剩余階段限于5w的脈沖。在一些實施例中,所述電路可被配置成在后續抽吸中將非受限6w脈沖供應到所述加熱器,直到確定其它不利條件為止。但是,在其它優選實施例中,所述電路可被配置成在后續抽吸中將受限5w脈沖供應到所述加熱器,直到替換所述加熱器或氣溶膠形成基質為止。
62.系統可以包括用于檢測使用者何時在系統上抽吸的抽吸檢測器,其中所述抽吸檢測器連接到電路并且其中所述電路被配置成在抽吸檢測器檢測到抽吸時從所述電源向所述加熱器元件供應電力,并且其中所述電路被配置成確定在每次抽吸期間是否存在不利條件。
63.抽吸檢測器可以是直接測量穿過裝置的空氣流的專用抽吸檢測器,如基于麥克風的抽吸檢測器,或可以間接檢測抽吸,例如基于裝置內的溫度變化或加熱器元件的電阻變化來間接檢測。
64.電路可以被配置成在初始檢測抽吸或向加熱器進行初始電力供應之后向加熱器元件供應預定的電力持續時間段δt1,且電路可以被配置成基于在每次抽吸期間加熱器元件電阻在時間t1處的測量值來確定加熱器元件的電阻變化。可以將時間段δt1選擇為在初始檢測抽吸后之后不久或在首次向加熱器施加電力之后不久。如果回路檢測不兼容或仿冒
的加熱器或氣溶膠形成基質,那么這在替換可消耗筒之后首次使用期間是特別有利的。舉例來說,典型抽吸的持續時間可以是3秒,且所述抽吸檢測器的響應時間可以是約100毫秒。接著可以將δt1選擇為在100毫秒與500毫秒之間,即在加熱器溫度穩定之前的抽吸時段期間。替代地,可以將時間段δt1選擇為預期加熱元件溫度已經穩定的時間。
65.所述電路可以被配置成在確定預定數目次依序或連續使用者抽吸存在不利條件的情況下阻止從所述電源向所述加熱器元件進行電力供應。依序或連續抽吸的預定數目可以是任何合適的數目。舉例來說,依序或連續抽吸的預定數目可以是1、2、3、4、5或6。優選的是,依序或連續抽吸的預定數目是3。
66.所述電路可以被配置成連續地確定是否存在不利條件,并在存在不利條件時限制或阻止向所述加熱器進行電力供應,并持續阻止或減少向所述加熱器元件進行電力供應直到不再存在不利條件為止。
67.在基于液體和芯的系統中,由于液體在接近加熱器處無法得到足夠快速替換,因此過量的抽吸可能導致芯干燥。在這些環境中,需要限制向加熱器進行電力供應以使得加熱器不會變得太熱并產生不合期望的氣溶膠成分。一旦檢測到不利條件,便可以停止送到加熱器的電力直到后續使用者抽吸為止。
68.類似地,過量的抽吸可能不允許加熱器在抽吸之間如所預期地冷卻,導致加熱器溫度隨著抽吸進行而逐漸的不合期望的上升。這對于基于液體或固體氣溶膠形成基質的系統為真。為了減緩所述加熱器抽吸間的不合需要的溫度上升,當確定不利條件時,所述電路可被配置成在所述抽吸的剩余階段阻止或限制電力供應,并繼續在后續抽吸內限制向所述加熱器元件供應電力,直到不再存在不利條件為止。所述電路可以被進一步配置成在在確定預定數目次依序或連續使用者抽吸存在不利條件的情況下停用所述加熱器元件、或者永久地或不可逆地阻止或抑制從所述電源向所述加熱器元件進行電力供應。如本文所使用,

停用’是指使所述加熱器元件不可操作。舉例來說,所述電路可被配置成在針對三次連續抽吸確定不利條件的情況下熔斷連接到所述加熱器元件的熔絲。
69.電路可以被配置成當存在不利條件時,阻止向加熱器元件進行電力供應持續預定停止時間段。
70.電路可以被配置成阻止向加熱器進行電力供應直到替換含有氣溶膠形成基質的可消耗部分或加熱器為止。
71.替代地或另外,所述電路可被配置成持續計算所述初始電阻與所述后續電阻之間的差是否已到達所述最大閾值或所述最小閾值,并比較差到達所述閾值所花費的時間與所存儲時間值,并在到達所述閾值所花費的時間小于所存儲時間值的情況下或在差未在預期時間段中到達所述閾值情況下,確定存在不利條件并阻止或減少向所述加熱器元件進行電力供應。如果比所預期更快地達到閾值,那么其可以指示干加熱器元件或干基質,或可以指示不兼容、仿冒或損壞的加熱器。類似地,如果在預期的時間段內未達到閾值,那么其可以指示仿冒或損壞的加熱器或基質。這可以允許快速確定仿冒、損壞或不兼容的加熱器或基質。
72.以及指示加熱器元件處的干燥條件,發現不利條件可以指示電特性在預期特性范圍以外的加熱器。這可能是因為加熱器故障,因為材料在加熱器上累積超過其使用期限,或因為其是未經授權或仿冒的加熱器。舉例來說,如果制造商使用不銹鋼加熱器元件,那么可
以預期那些加熱器元件在室溫下的初始電阻在特定電阻范圍內。此外,可以預期加熱器的初始電阻與加熱器的后續電阻之間的差由于其與加熱器元件材料相關而具有特定值。電路可以被配置成在加熱器的初始電阻與加熱器的后續電阻之間的差小于超出期望值范圍時確定不利條件,并基于結果而限制向加熱器進行電力供應。這可防止使用一些未經授權的加熱器。
73.多個不同閾值可以用于產生用于不同條件的不同控制策略。舉例來說,最高閾值和最低閾值可以用于設定在進一步供應電力之前需要替換基質加熱器的界限。若所述差超出最高閾值或小于最低閾值,那么電路可以被配置成阻止向加熱器進行電力供應,直到替換加熱器或氣溶膠形成基質為止。一個或多個中間閾值可以用于檢測在加熱器處導致干燥條件的過量抽吸行為。電路可以被配置成如果超出中間閾值但未超出最高閾值,那么阻止向加熱器進行電力供應持續特定時間段或直到后續使用者抽吸為止。一個或多個中間閾值還可以用于向使用者觸發氣溶膠形成基質幾乎耗盡并且不久將需要替換的指示。電路可以被配置成如果超出中間閾值但未超出最高閾值,那么提供可以是視覺、聽覺或觸覺的指示。
74.一種用于檢測仿冒、損壞或不兼容的加熱器的方法是在首次使用所述加熱器或將其插入到裝置或系統中時檢查所述加熱器的電阻或所述加熱器的電阻變化率。電路可以被配置成在向加熱器供應電力之后預定時間段內測量加熱器元件的初始電阻。預定時間段可以是短時間段,并且可以在50毫秒與200毫秒之間。對于包括網格加熱元件的加熱器,預定時間段可以是約100毫秒。優選的是,預定時間段在50毫秒與150毫秒之間。所述電路可被配置成使用低得多的電力來測量所述加熱器的初始電阻作為與向所述加熱器供應電力以加熱氣溶膠形成基質分離的分離,或可在已發生大量加熱之前在啟動所述加熱器的前幾個時刻期間測量所述加熱器的所述初始電阻。所述電路可被配置成比較所述加熱器的所述初始電阻與可接受值范圍,且如果所述初始電阻在所述可接受值范圍外部,那么所述電路可被配置成阻止向所述電加熱器供應電力,或提供指示,直到替換所述加熱器或所述氣溶膠形成基質為止。
75.如果所述初始電阻在所述可接受值范圍內,那么所述電路可被配置成確定存在可接受加熱器并基于是否存在可接受加熱器而控制被供應給所述電加熱器的電力,或在不存在可接受加熱器的情況下提供指示。
76.所述電路可以被配置成在向所述加熱器供應電力的最初一秒內確定存在可接受加熱器。
77.在第二方面中,提供一種用于例如所述第一方面的所述電操作式氣溶膠生成系統等電操作式氣溶膠生成系統或電操作式氣溶膠生成裝置中的加熱器組合件,所述加熱器組合件包括:
78.電加熱器,其包括至少一個加熱元件;以及
79.電路,其連接到所述電加熱器并包括存儲器,所述電路被配置成:
80.測量所述電加熱器的初始電阻;
81.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
82.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
83.確定所述電加熱器的所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差何時大于存儲于所述存儲器中的最大閾值或小于存儲于所述存儲器中的最小閾值;以及
84.基于是否確定存在不利條件而控制被供應給所述電加熱器的電力,或在存在不利條件的情況下提供指示。
85.所述加熱器組合件可以被配置成用于氣溶膠生成系統中,并可以被配置成在使用中加熱氣溶膠形成基質。
86.在第三方面中,提供一種用于例如所述第一方面的電操作式氣溶膠生成系統等電操作式氣溶膠生成系統中的電操作式氣溶膠生成裝置,所述電操作式氣溶膠生成裝置包括:
87.電源;以及
88.電路,其連接到所述電源并包括存儲器,所述電路被配置成:
89.在使用中連接到所述電操作式氣溶膠生成系統的電加熱器;
90.測量所述電加熱器的初始電阻;
91.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
92.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
93.在所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于存儲于所述存儲器中的最大閾值或小于存儲于所述存儲器中的最小閾值時確定存在不利條件;以及
94.基于是否確定存在不利條件而控制被供應給所述電加熱器的電力,或在確定存在不利條件的情況下提供指示。
95.在本發明的第四方面中,提供一種用于例如所述第一方面的電操作式氣溶膠生成系統等電操作式氣溶膠生成系統或例如所述第三方面在的電操作式氣溶膠生成裝置等電操作式氣溶膠生成裝置的電路,在使用中所述電路連接到電加熱器并連接到電源,所述電路包括存儲器并被配置成:
96.測量所述電加熱器的初始電阻,并
97.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
98.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
99.在所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于存儲于所述存儲器中的最大閾值或小于存儲于所述存儲器中的最小閾值時確定不利條件;以及
100.基于是否確定存在不利條件而控制被供應給所述電加熱器的電力,或在確定存在不利條件的情況下提供指示。
101.在使用中,所述電路可進一步連接到抽吸檢測器來檢測使用者何時在所述系統上抽吸,且所述電路可被進一步配置成:
102.確定所述電路何時連接到所述電加熱器;
103.在將所述電路連接到所述電加熱器之后在預定時間段內測量所述電加熱器的所述初始電阻;
104.在所述抽吸檢測器檢測到抽吸時將來自所述電源的電力供應到所述加熱元件;
105.在起始所述將來自所述電源的電力供應到所述電加熱器之后,在預定時間段內測量所述電加熱器的所述后續電阻;
106.確定所述后續電阻與所述初始電阻之間的差;
107.比較所述后續電阻與所述初始電阻之間的差與存儲于所述存儲器中的最大閾值和最小閾值中的至少一個;
108.在所述差大于所述最大閾值或小于所述最小閾值的情況下確定存在不利條件;以及
109.基于是否確定存在不利條件而限制在所述抽吸期間供應給所述電加熱器的所述電力,或在確定存在不利條件的情況下在所述抽吸的剩余階段阻止電力供向所述電加熱器。
110.在一些實施例中,所述電路可被進一步配置成:
111.在所述存儲器中存儲對不利條件的確定;
112.基于所存儲的對不利條件的確定而確定不利條件的連續確定次數;以及
113.在所確定的不利條件的連續確定次數大于最大閾值的情況下停用所述筒。
114.所述電路可被配置成通過任何合適的構件停用所述筒。舉例來說,所述電路可被配置成熔斷連接到所述電加熱器的熔絲。
115.在第五方面中,提供一種控制向電操作式氣溶膠生成系統或電操作式氣溶膠生成裝置的電加熱器供應電力的方法,所述電操作式氣溶膠生成系統例如是所述第一方面的電操作式氣溶膠生成系統,所述電操作式氣溶膠生成裝置例如是所述第三方面的電操作式氣溶膠生成裝置,所述系統或裝置包括:包括用于加熱氣溶膠形成基質的至少一個加熱元件的電加熱器;和用于向所述電加熱器供應電力的電源,所述方法包括:
116.向所述電加熱器供應電力;
117.測量所述電加熱器的初始電阻;
118.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
119.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
120.在所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于最大閾值或小于最小閾值時確定不利條件;以及
121.基于是否確定存在不利條件而控制被供應給所述電加熱器的所述電力,或在確定存在不利條件的情況下提供指示。
122.所述方法可以包括測量的加熱器元件的所述初始電阻并測量在將電力從所述電源初始遞送到所述電加熱器之后的一定時間時的所述加熱器元件的所述電阻。
123.所述方法可包括在供應電力時向所述加熱器供應恒定電力。替代地,可以取決于其它操作參數而供應可變的電力。在所述狀況下,閾值可能取決于向加熱器供應的電力。
124.所述方法可以包括在首次使用加熱器之前確定初始電阻。如果在首次使用加熱器之前確定初始電阻,那么可以假設加熱器元件處于約室溫下。由于電阻隨時間的預期變化可能取決于加熱器元件的初始溫度,因此在室溫下或接近室溫下測量初始電阻允許設定較窄的預期行為帶。
125.所述方法可以包括將初始電阻計算為初始電阻測量值減去由系統內其它電組件和電接觸部分產生的假設寄生電阻。
126.電操作式氣溶膠生成系統可以包括用于檢測使用者何時在系統上抽吸的抽吸檢測器,并且所述方法可以包括在抽吸檢測器檢測到抽吸時從所述電源向所述加熱器元件供應電力,確定在每次抽吸期間是否存在不利條件,和在持續預定次數的連續使用者抽吸存在不利條件的情況下阻止從所述電源向所述加熱器元件進行電力供應。
127.所述方法可以包括在存在不利條件的情況下阻止從所述電源向所述加熱器元件
進行電力供應。
128.所述方法可以包括連續地確定是否存在不利條件,并且當存在不利條件時阻止向加熱器進行電力供應,并且持續阻止向加熱器元件進行電力供應直到不再存在不利條件為止。
129.所述方法可以包括當存在不利條件時,阻止向加熱器元件進行電力供應持續預定停止時間段。
130.替代地或另外,所述方法可包括持續計算差是否已超出所述最大閾值或所述最小閾值,并比較到達所述閾值所花費的時間與所存儲時間值,并在到達所述閾值所花費的時間小于所存儲時間值的情況下,確定存在不利條件并控制向所述加熱器供應電力。
131.在一些實施例中,所述電操作式氣溶膠生成系統可進一步包括可拆卸筒和被配置成收納所述可拆卸筒的裝置,所述可拆卸筒包括所述電加熱器和液體氣溶膠形成基質,且所述裝置包括所述電源和所述電路,所述電路連接到所述抽吸檢測器來檢測使用者何時在所述系統上抽吸的抽吸檢測器。在這些實施例中,所述方法可進一步包括:
132.在所述抽吸檢測器檢測到抽吸之前測量所述電加熱器的初始電阻;
133.在所述抽吸檢測器檢測到抽吸時將來自所述電源的電力供應到所述加熱元件;
134.在起始所述將來自所述電源的電力供應到所述電加熱器之后,在預定時間段內測量所述電加熱器的后續電阻;
135.確定所述后續電阻與所述初始電阻之間的差;
136.比較所述后續電阻與所述初始電阻之間的差與存儲于所述存儲器中的最大閾值和最小閾值中的至少一個;
137.在所述差大于所述最大閾值或小于所述最小閾值的情況下確定存在不利條件;以及
138.在確定存在不利條件的情況下限制在所述抽吸期間供應給所述電加熱器的所述電力,或在確定存在不利條件的情況下在所述抽吸的剩余階段阻止電力供向所述電加熱器。
139.在一些實施例中,所述方法進一步包括:
140.確定所述電路何時連接到所述電加熱器;以及
141.在連接到所述電加熱器之后在預定時間段內測量所述電加熱器的所述初始電阻;
142.在本發明的第六方面中,提供一種檢測電操作式氣溶膠生成系統或電操作式氣溶膠生成裝置的不兼容或損壞加熱器的方法,所述電操作式氣溶膠生成系統例如是所述第一方面的電操作式氣溶膠生成系統,所述電操作式氣溶膠生成裝置例如是所述第三方面的電操作式氣溶膠生成裝置,所述系統或裝置包括:包括用于加熱氣溶膠形成基質的至少一個加熱元件的電加熱器,和用于向所述電加熱器供應電力的電源,所述方法包括:
143.向所述電加熱器供應電力;
144.測量所述電加熱器的初始電阻;
145.在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;
146.確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;
147.當所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于最大閾值或小于最小閾值時,或當差在預期時間段外部到達存儲于所述存儲器中的閾值時,確定加熱器不兼容或損
壞。
148.所述方法可以包括在確定存在不相容的加熱器的情況下,阻止向所述電加熱器進行電力供應或提供指示,直到替換所述加熱器或所述氣溶膠形成基質為止。
149.所述方法可以進一步包括在向所述加熱器供應電力之后的預定時間段內測量所述加熱器的初始電阻或所述加熱器的電阻初始變化率,將所述加熱器的初始電阻或所述加熱器的電阻初始變化率與可接受值范圍相比較,并在所述初始電阻或電阻初始變化率在所述可接受值范圍外部的情況下,阻止向所述電加熱器進行電力供應,或提供指示,直到替換所述加熱器或所述氣溶膠形成基質為止。
150.預定時間段可以是短時間段,并且可以在50毫秒與200毫秒之間。對于包括網格加熱元件的加熱器,預定時間段可以是約100毫秒。優選的是,預定時間段在50毫秒與150毫秒之間。
151.確定所述預定時間段期間的電阻初始變化率可以通過取得所述預定時間段期間不同時間處的多個電阻測量值并基于所述多個電阻測量值而計算電阻變化率來得以實現。
152.所述方法可以進一步包括檢測何時將加熱器或氣溶膠形成基質插入到所述系統中。可以緊接在檢測到已經將加熱器或氣溶膠形成基質插入到所述系統中之后執行所述方法。
153.在本發明的第七方面中,提供一種可直接加載到微處理器的內部存儲器中的計算機程序產品,當在電操作式氣溶膠生成系統中的微處理器上運行所述產品時,其包括用于執行所述第五或第六方面的步驟的軟件代碼部分,所述系統包括:包括用于加熱氣溶膠形成基質的至少一個加熱元件的電加熱器;和用于向所述電加熱器供應電力的電源,所述微處理器連接到所述電加熱器并連接到所述電源。
154.所述計算機程序產品可以提供為一件可下載軟件或記錄于計算機可讀存儲媒體上。
155.根據本發明的第八方面,提供一種在其上存儲有根據所述第七方面的計算機程序的計算機可讀存儲媒體。
156.關于本發明的一個方面所描述的特征可以應用于本發明的其它方面。確切地說,關于第一方面所描述的特征可以適用于本發明的第二、第三和第四方面。關于本發明的第一、第二、第三和第四所描述的特征也可以適用于本發明的第五、第六和第七方面。
附圖說明
157.將參看附圖僅通過舉例方式進一步描述本發明,在附圖中:
158.圖1a到1d是根據本發明的實施例的系統的示意圖;
159.圖2是用于如圖1a到1d中所示出的系統中的筒的分解圖;
160.圖3是加熱器的絲的詳細視圖,其示出絲之間的液體氣溶膠形成基質的彎液面;
161.圖4是在使用者抽吸期間加熱器電阻變化的示意圖;
162.圖5是示出可以如何測量加熱元件電阻的電路圖解;
163.圖6說明檢測到不利條件后的控制過程;
164.圖7是第一替代性氣溶膠生成系統的示意圖;
165.圖8是第二替代性氣溶膠生成系統的示意圖;且
166.圖9是說明用于檢測未經授權、損壞或不兼容的加熱器的方法的流程圖。
具體實施方式
167.圖1a到1d是包含根據本發明的實施例的筒的電加熱式氣溶膠生成系統的示意圖。圖1a是一起形成電加熱式氣溶膠生成系統的氣溶膠生成裝置10和單獨筒20的示意圖。
168.筒20含有氣溶膠形成基質并且被配置成收納于裝置內的空腔18中。當筒20中所提供的氣溶膠形成基質耗盡時,所述筒應可由使用者進行替換。圖1a示出正好在插入到裝置中之前的筒20,其中圖1a中的箭頭1指示所述筒的插入方向。
169.氣溶膠生成裝置10是便攜式的,并且具有相當于常規雪茄或香煙的大小。裝置10包括主體11和煙嘴部分12。主體11含有電池14,如磷酸鋰鐵電池,電路16和空腔18。電路16包括可編程的微處理器。煙嘴部分12通過鉸接連接21連接到主體11,并且可以在如圖1中所示出的打開位置與如圖1d中所示出的關閉位置之間移動。將煙嘴部分12放置在打開位置中以允許插入和移除筒20,并且當系統將用于生成氣溶膠時將所述煙嘴部分放置在關閉位置中。煙嘴部分包括多個進氣口13和一出口15。在使用中,使用者吮吸或抽吸出口,以從進氣口13汲取空氣,穿過煙嘴部分到出口15,然后進入使用者的口腔或肺部。提供內部擋板17以迫使流過煙嘴部分12的空氣通過筒。
170.空腔18具有圓形橫截面,并且經過大小調節以容納筒20的殼體24。電連接件19提供在腔18的側部,以提供控制電子器件16和電池14與筒20上的對應電觸點之間的電連接。
171.圖1b示出圖1a的系統,其中筒插入到空腔18中,并且正在移除蓋板26。在此位置中,電連接件抵靠筒上的電接觸部分。
172.圖1c示出圖1b的系統,其中完全移除蓋板26并且正將煙嘴部分12移動到關閉位置。
173.圖1d示出圖1c的系統,其中煙嘴部分12處于關閉位置中。煙嘴部分12通過夾扣機構保持在關閉位置。處于關閉位置的煙嘴部分12保持筒與電連接件19電接觸,使得無論系統的取向如何都能在使用中維持良好的電連接。
174.圖2是筒20的分解圖。筒20包括具有選擇為容納于空腔18中的大小和形狀的大體上圓柱體殼體24。殼體含有浸泡在液體氣溶膠形成基質中的毛細管材料27、28。在此實例中,氣溶膠形成基質包括39重量%的甘油、39重量%的丙二醇、20重量%的水和香料,和2重量%的尼古丁。毛細管材料是一種主動地將液體從一端傳送到另一端的材料,并且可以由任何合適的材料制成。在此實例中,毛細管材料由聚酯形成。
175.殼體具有開口端,加熱器組合件30固定到所述開口端。加熱器組合件30包括包括基質34,所述基質具有形成于其中的開孔35;一對電接觸部分32,其固定到基質上并且通過間隔33與彼此分開;和多個導電加熱器絲36,其跨越開孔并固定到電接觸部分上與開孔35相反的側面上的。
176.加熱器組件30由可拆卸蓋板26覆蓋。蓋板包括膠粘到加熱器組合件上但可以輕易剝落的液體不可滲透性塑料薄片。在蓋板的側面上提供凸臺以允許使用者在將其剝落時抓住蓋板。現將對所屬領域的普通技術人員來說顯而易見的是,盡管將膠粘描述為將不可滲透性塑料薄片固定于加熱器組合件上的方法,但也可使用所屬領域的技術人員熟悉的其它方法,包含熱封或超聲波焊接,只要蓋板可以由消費者容易地移除即可。
177.在圖2的筒中存在兩種分開的毛細管材料27、28。提供第一毛細管材料27的圓盤以在使用中接觸加熱器元件36、32。在第一毛細管材料27上與加熱器組合件相反的側面上提供第二毛細管材料28的較大主體。第一毛細管材料和第二毛細管材料兩者都保持液體氣溶膠形成基質。相比于第二毛細管材料28,接觸加熱器元件的第一毛細管材料27具有較高的熱分解溫度(至少160℃或更高,例如大約250℃)。第一毛細管材料27有效地充當使加熱器元件36、32與第二毛細管材料28分開的間隔件,使得第二毛細管材料不暴露于高于其熱分解溫度的溫度中。橫跨第一毛細管材料的熱梯度使得第二毛細管材料暴露于低于其熱分解溫度的溫度中。可以將第二毛細管材料28選擇為具有比第一毛細管材料27優越的芯吸性能,每單位體積可以保持比第一毛細管材料更多的液體并且可以比第一毛細管材料更便宜。在此實例中,第一毛細管材料是耐熱材料,如纖維玻璃或含纖維玻璃的材料,并且第二毛細管材料是聚合物,如合適的毛細管材料。示例性合適的毛細管材料包含本文中所論述的毛細管材料,并且在替代性實施例中可以包含高密度聚乙烯(hdpe)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
178.毛細管材料27、28在殼體24中有利地取向以將液體輸送到加熱器組合件30。當組裝筒時,加熱器絲36、37、38可以與毛細管材料27接觸,并且因此可以將氣溶膠形成基質直接輸送到網格加熱器。圖3是加熱器組合件的絲36的詳細視圖,其示出加熱器絲36之間的液體氣溶膠形成基質的彎液面40。可以看到,氣溶膠形成基質接觸每一絲的大部分表面,使得由加熱器組合件生成的大部分熱直接進入氣溶膠形成基質中。
179.因此,在正常操作中,液體氣溶膠形成基質接觸加熱器絲36表面的大部分。然而,當已經使用筒中的大部分液體基質時,遞送到加熱器絲的液體氣溶膠形成基質將較少。在揮發的液體較少的情況下,由氣化焓吸收的能量較少,并且向加熱絲供應的能量較多被引導到使加熱絲的溫度升高。因此隨著加熱器元件變干,對于所施加的給定電力,加熱器元件的溫度得增加速率將增加。加熱器元件可能變干,這是因為筒中的氣溶膠形成基質幾乎用盡或因為使用者進行極長或極頻繁抽吸并且液體未能以與其進行氣化一樣快的速度遞送到加熱器絲。
180.在使用中,加熱器組合件通過電阻加熱來操作。電流在控制電子元件16的控制下通過絲36,以將所述絲加熱到所需溫度范圍內。絲的網格或陣列具有顯著高于電接觸部分32和電連接件19的電阻,使得較高溫度局限于所述絲。在此實例中,系統被配置成通過響應于使用者抽吸而向加熱器組合件提供電流來生成熱量。在另一個實施例中,系統可以被配置成在裝置處于“開啟”狀態的同時連續地生成熱量。用于絲的不同材料可以適用于不同的系統。舉例來說,在連續加熱系統中,由于石墨絲具有相對較低的比熱容并且與低電流加熱兼容,因此石墨絲是合適的。在使用高電流脈沖在短時間內生成熱的抽吸致動系統中,具有高比熱容的不銹鋼絲可能更為合適。
181.系統包含抽吸傳感器,所述抽吸傳感器被配置成檢測使用者何時正抽取空氣穿過煙嘴部分。抽吸傳感器(未說明)連接到控制電子元件16,并且控制電子元件16被配置成僅當確定使用者正抽吸裝置時向加熱器組件30供應電流。任何合適的空氣流傳感器都可以用作抽吸傳感器,如麥克風或壓力傳感器。
182.為了檢測溫度變化率的此增加,電路16被配置成測量加熱器絲的電阻。此實例中的加熱器絲由不銹鋼形成,并且因此具有正電阻溫度系數。這意味著隨著加熱器絲的溫度
上升,其電阻也上升。應了解,在其它實施例中,加熱器絲可由具有負電阻系數的材料形成,對于所述材料,當加熱器絲的溫度上升時,其電阻減小。
183.圖4是在使用者抽吸期間加熱器電阻變化的示意圖。x軸是在初始檢測到使用者抽吸并因此向加熱器進行電力供應之后的時間。y軸是加熱器組合件的電阻。可以看到,加熱器組合件在已經發生任何加熱之前具有初始電阻r1。r1由因電接觸部分32和電連接件19和其間的接觸部分而產生的寄生電阻r
p
以及加熱器絲的電阻r0組成。由于在使用者抽吸期間向加熱器施加電力,因此加熱器絲的溫度上升,并且因此加熱器絲的電阻上升。如所說明,在將電力從電源供應到加熱器起的δt1的時間段之后的時間t1處,加熱器組件的電阻是r2。因此加熱器組合件從初始電阻到時間t1處的電阻的電阻改變為δr=r
2-r1。
184.在此實例中,假設寄生電阻r
p
不隨加熱器絲變熱而變化。這是因為r
p
可歸因于非受熱組件,如電接觸部分32和電連接件19。假設r
p
值對所有筒都相同,并且將值存儲于電路的存儲器中。
185.為了檢測加熱器絲溫度的快速增加,其指示加熱器絲的干燥條件,可監測加熱器絲的電阻改變。電路可被配置成通過確定在將電力供應到加熱器元件之前換句話說在抽吸之前加熱器絲的初始電阻r1的測量值與在從將電力供應給加熱器絲起的預定時間段δt1之后加熱器絲的電阻r2的測量值之間的差來確定電阻的改變。此外,電路可被配置成通過比較差值δr與預定最大閾值δr
max
來確定電阻改變是否指示溫度的不可接受地快速增加。
186.r2和r1都是測量值,且δr
max
存儲于存儲器中。理想的是,在進行任何加熱之前,換句話說,在首次啟動加熱器之前測量r1的值。此初始測量值可用于所有后續抽吸,以便避免因之前抽吸的余熱而導致的任何錯誤。因而,在進行任何加熱之前初始測得的電阻將被稱為r
1ref

187.r
1ref
可以對每一筒和用于確定何時插入新筒的檢測系統僅測量一次,或r1可以在每次接通系統時加以測量。然而,優選地電路被配置成在預定時間段之后定期對r
1ref
進行更新測量,其中沒有將電力供應到加熱器絲。預定時間段通常是3分鐘,但可以是將加熱器絲從其操作溫度冷卻回到室溫所需的任何合適時間。對r
1ref
定期更新可再校準電路以補償環境溫度改變和加熱器絲的條件改變。
188.在此實例中,在電路中的微處理器上運行的軟件執行以下比較以確定不利條件:
189.如果r2》r
1ref
+δr
max
,那么在加熱器處存在干燥條件
??
(1)
190.除干燥加熱器條件之外的其它不利條件可以以此方式加以檢測。舉例來說,如果在系統中使用具有由具有不同電阻溫度系數的材料形成的加熱器的筒,那么電路可以對其進行檢測并且可以被配置成不向其供應電力。在本實例中,加熱器絲由不銹鋼形成。具有由ni-cr形成的加熱器的筒將具有較低電阻溫度系數,意味著其電阻隨溫度增加而上升較慢。因而,最小電阻閾值δr
min
可存儲于電路的存儲器中,所述最小電阻閾值對應于針對不銹鋼加熱器元件所預期的時間段δt1中的最低溫度升高。如果r2與r1ref之間的電阻改變小于最小閾值δr
min
,那么電路可被配置成確定對應于存在于系統中的未經授權的筒的不利條件。
191.因此,系統可以被配置成比較r2和r
1ref
與高存儲閾值和低存儲閾值以便確定不利條件。r
1ref
還可以用以與檢查其處于預期范圍內的一個或多個閾值相比較。其甚至可以是超過一個高存儲閾值,并且取決于超出哪個高閾值來進行不同行動。舉例來說,如果超出最
高閾值,那么電路可以阻止進一步進行電力供應直到替換加熱器和/或基質為止。這可以指示完全耗盡的基質或受到損害或不兼容的加熱器。較低閾值可以用于確定基質何時接近耗盡。如果超出此較低閾值,但未超出較高閾值,那么電路可以簡單地提供示出基質不久將需要替換的指示,如發光led。
192.可以連續地監測r
1ref
與r2之間的差以確定加熱器在抽吸之間是否充分地冷卻。如果因為使用者極頻繁抽吸,差在抽吸之間未達到低于冷卻閾值,那么電路可以阻止或限制向加熱器進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。替代地,可以在抽吸期間的差的最大值與抽吸之后的差的最小值之間進行比較以確定是否發生足夠冷卻。
193.另外,可以連續地監測r1與r2之間的差,且將其達到閾值的時間與時間閾值相比較。如果r
1ref
與r2之間的差達到閾值比所預期的快得多或慢得多,那么其可以指示不利條件,如不兼容的加熱器。也可以確定變化率,并且將其與閾值相比較。如果差極快或極慢地上升,那么其可以指示不利條件。這些技術可以允許極快地檢測不兼容的加熱器。
194.圖5是示出可以如何測量加熱元件電阻的示意性電路圖解。在圖5中,加熱器501連接到提供電壓v2的電池503。待在特定時間處測量的加熱器電阻是r
加熱器
。與加熱器501串聯地插入具有已知電阻r的附加電阻器505,并使其連接到電壓v1,所述電壓位于接地與電壓v2中間。為了讓微處理器507測量加熱器501的電阻r
加熱器
,可以確定流經加熱器501的電流和橫跨加熱器501的電壓。接著,可以使用以下眾所周知的公式來確定電阻:
195.v=ir
??
(2)
196.在圖5中,橫跨加熱器的電壓是v2-v1,且流經加熱器的電流是i。因此:
[0197][0198]
其電阻r已知的附加電阻器505用以再次使用上述公式(2)來確定電流i。流經電阻器505的電流是i,并且橫跨電阻器505的電壓是v1。由此:
[0199][0200]
因此,組合(5)和(6)給出:
[0201][0202]
因此,當正在使用氣溶膠生成系統時,微處理器507可測量v2和v1,且在得知r的值的情況下,可確定在不同時間的加熱器的電阻r
加熱器

[0203]
電路可以在檢測到不利條件后以若干不同方式控制向加熱器進行電力供應。替代地或另外,電路可以簡單地向使用者提供已經檢測到不利條件的指示。系統可包含led或顯示器,或可包括麥克風,并且這些組件可以用于向使用者發出不利條件警報。
[0204]
圖6說明根據本發明的抽吸致動系統的控制過程。圖6示出四次連續抽吸,p1、p2、p3和p4。第一次抽吸p1是其中不存在異常情況的正常抽吸。三次后續抽吸p2、p3和p4均是異常抽吸,其超出高閾值δr
max

[0205]
每次抽吸在時間t1處檢測到,在所述時間點處,將電力供應到加熱器絲。時間t1處的加熱器絲的電阻示出為r1。第一次抽吸p1的加熱器絲的初始電阻r1等于初始參考電阻r
1ref
,其是在加熱開始之前測得。后續異常抽吸p2、p3和p4示出時間t1處的高于初始參考電阻r1ref
的初始電阻r1。這指示加熱器絲不具有足夠時間在抽吸之間冷卻回到室溫。加熱器絲的電阻在時間t2處測得,所述時間在檢測抽吸后的預定時間段δt1之后。每次抽吸在時間t3處結束,持續δt
抽吸
的總時間段。
[0206]
在圖6的控制過程中,一旦確定已經超出高閾值,那么電路就停止向加熱器進行電力供應,直到使用者抽吸結束為止。對于第二次、第三次和第四次抽吸p2、p3和p4,這在時間th處示出。這即使在使用者過度抽吸時也可以適用于防止加熱器變得太熱。與停止電力一樣,可以提供已經達到閾值的指示。
[0207]
當檢測到新使用者抽吸時,再次向加熱器供應電力。這針對抽吸p3和p4予以示出。單次超出閾值的情形可能是因極長使用者抽吸所致的結果,但期間超出高閾值的若干個連續抽吸更可能是因筒變空所致的結果。因此,在此實例中,如果對于特定數目次連續抽吸,通常3次抽吸,δr超出高閾值δr
max
,那么通過使筒內的熔絲熔斷來停用筒。應了解,可以其它方式停用筒,舉例來說,電路可阻止進一步向加熱器絲供應電力,直到替換或再填充筒或使用者執行重置操作為止。
[0208]
在大多數實施例中,筒可從裝置移除。當筒沒有液體氣溶膠形成基質時,使用者可以從裝置中取出筒以處置或再填充筒。使用者還可移除部分為空但仍含有液體氣溶膠形成基質的筒。
[0209]
使用者可將使用的筒插入到裝置中。舉例來說,使用者可將再填充的或部分為空的筒插入到裝置中。當使用者將最近使用的筒插入到裝置中時,加熱器可能沒有足夠時間在上次使用之后冷卻到室溫。如果裝置的電路在加熱器絲仍熱時測量加熱器絲的初始電阻r
1ref
,那么這可能會使電路對不利條件的確定產生偏差,且可能導致加熱器絲被加熱到不合需要的溫度。
[0210]
因此,電路可被配置成確定最近插入的筒的加熱器的溫度是否是穩定的。換句話說,電路可被配置成確確定最近插入的筒的加熱器是否處于冷卻溫度,通常為室溫。這可基本上防止或抑制電路在加熱器絲為熱時測量加熱器絲的初始電阻r
1ref

[0211]
在大多數實施例中,電路被配置成確定筒何時收納在裝置中。因而,電路被配置成確定筒何時從裝置移除且筒何時插入到裝置中。
[0212]
當電路確定將筒插入到裝置中時,電路可被配置成測量加熱器絲的預備電阻r
p1
。電路還可被配置成在預定時間段δt2通常在約1秒與約2秒之間之后測量加熱器絲的后續預備電阻r
p2

[0213]
電路可接著被配置成確定測得的預備電阻r
p1
、r
p2
之間的差值δr
p
。如果加熱器絲的溫度是穩定的,那么差值|δr
p
的量值應較小或為零。然而,如果差值|δr的量值相對較大,那么這指示加熱器絲的溫度不穩定。在差值|δr
p
相對較大的情況下,這指示加熱器絲為熱且在時間段δt2內冷卻。電路可被配置成比較差值δr
p
與最小閾值δr
pmin
且基于所述比較確定加熱器絲的溫度是否是穩定的。電路可被配置成確定如果差值|δr
p
大于最小閾值δr
pmin
,那么加熱器絲的溫度不穩定。電路可被配置成執行以下比較:
[0214]
如果|r
p2-r
p1
|>δr
pmin
,那么加熱器的溫度不穩定
??
(6)
[0215]
其中r
p2
和r
p1
均是測得的值且δr
pmin
存儲于存儲器中。
[0216]
還應了解,在一些實施例中,電路可被配置成比較差值|δr
p
的量值與最小閾值δr
pmin
。電路可被配置成確定如果差值|δr
p
的量值大于最小閾值δr
pmin
,那么加熱器絲的溫
度不穩定。
[0217]
如果電路確定加熱器絲的溫度不穩定,那么電路可阻止將電力供應到加熱器絲且可能不測量和存儲初始電阻r
1ref
。電路可被配置成定期或持續地測量后續預備電阻r
p2
,確定與初始預備電阻r
p1
的差值δr
p
且比較差值δr
p
與最小閾值δr
pmin
,直到差值在穩定溫度下加熱器絲的預期水平內為止,所述差值盡可能接近零。
[0218]
如果電路確定加熱器絲的溫度是穩定的,那么電路可被配置成確定初始參考電阻r
1ref
且執行上文所描述的常規過程。
[0219]
還應了解,在一些實施例中,電路可被配置成在插入新筒之后定期測量單個預備電阻r
p1
且確定預備電阻r
p1
與在移除先前筒之前針對先前筒測得和存儲的先前參考電阻r
1ref
之間的差值δr
p

[0220]
盡管已經參照具有網格加熱器的基于筒的系統描述本發明,但相同不利條件檢測方法可以用于其它氣溶膠生成系統中。
[0221]
圖7說明根據本發明的替代系統,其也使用液體基質和毛細管材料。圖7的電加熱式氣溶膠生成系統100包括具有煙嘴端103和主體端105的殼體101。在主體端中,提供了呈電池107形式的電源和電路109。還提供與電路109合作的抽吸檢測系統111。在煙嘴端中,提供呈含有液體115的筒113形式的液體存儲部分、毛細管芯117和加熱器119。注意,加熱器僅在圖7中示意性地示出。毛細管芯117的一個端部延伸到筒113中,并且毛細管芯117的另一端部被加熱器119環繞。加熱器經由連接件121連接到電路,所述連接件可以沿著筒113的外部通過(圖7中未示出)。殼體101還包含進氣口123、煙嘴端處的出氣口125以及氣溶膠形成室127。
[0222]
在使用時,操作如下。液體115通過毛細管作用從筒113從芯117的延伸到筒中的端部輸送到芯中被加熱器119環繞的另一端部。當使用者在氣溶膠生成系統上在出氣口125處抽取時,將環境空氣抽取穿過進氣口123。在圖7中所示出的布置中,抽吸檢測系統111感測抽吸并且啟動加熱器119。電池107向加熱器119供應電能以加熱芯117中被加熱器環繞的端部。芯117的所述端部中的液體通過加熱器119蒸發從而產生過飽和蒸氣。同時,經過氣化的液體替換為通過毛細管作用沿著芯117移動的其它液體。所產生的過飽和蒸氣與空氣流混合并且在所述空氣流中從進氣口123進行載送。在氣溶膠形成室127中,蒸氣冷凝以形成可吸入氣溶膠,所述可吸入氣溶膠朝向出口125載送且進入使用者口中。
[0223]
在圖7中所示出的實施例中,如在圖1a到1d的實施例中,電路109和抽吸檢測系統111是可編程的。
[0224]
毛細管芯可由多種多孔或毛細管材料制造,并且優選地具有已知的預定毛細管作用。實例包含呈纖維或燒結粉末形式的陶瓷類或石墨類材料。具有不同孔隙率的芯可用以適應不同液體物理屬性,例如密度、粘度、表面張力和蒸氣壓。芯必須合適以使得當液體存儲部分具有足夠液體時,所需量的液體可以遞送到加熱器。
[0225]
加熱器可以包括至少一個圍繞毛細管芯延伸的加熱線或絲。
[0226]
如在參照圖1到3所描述的系統中,如果筒中的液體用盡或如果使用者進行極長的深抽吸,那么形成芯的毛細管材料可能在加熱器線附近變干。以與參照圖1到3的系統所描述相同的方式,加熱器線在每次抽吸的第一部分期間的電阻變化可以用于確定是否存在不利條件,如干燥的芯。
[0227]
圖7中說明的類型的系統可以具有加熱器電阻的可觀變化,甚至在相同類型的筒之間具有可觀變化,這是因為圍繞芯纏繞的加熱器線的長度變化。本發明由于以下情況而是特別有利的:其不需要電路存儲最大加熱器電阻值作為閾值;而相反使用相對于初始電阻測量值的電阻增加量。
[0228]
圖8說明可以體現本發明的又另一氣溶膠生成系統。圖8的實施例是電加熱式煙草裝置,其中煙草類固體基質經加熱但不經燃燒以產生供吸入的氣溶膠。在圖8中,氣溶膠生成裝置700的組件以簡化方式示出,并且未按比例繪示。已經省略與理解此實施例無關的元件,以簡化圖8。
[0229]
電加熱式氣溶膠生成裝置200包括殼體203和氣溶膠形成基質210,例如香煙。將氣溶膠形成基質210推入由殼體203形成的空腔205內部,以與加熱器201熱接近。氣溶膠形成基質210在不同溫度下釋放各種揮發性化合物。通過將電加熱式氣溶膠生成裝置200的操作溫度控制在低于一些揮發性化合物的釋放溫度,可以避免煙霧成分的釋放或形成。
[0230]
在殼體203內具有電源207,例如可充電鋰離子電池。電路209連接到加熱器201和電源207。電路209控制向加熱器201供應的電力,以便調節其溫度。氣溶膠形成基質檢測器213可以檢測與加熱器201熱接近的氣溶膠形成基質210的存在和特性,并且向電路209用信號表示氣溶膠形成基質210的存在。基質檢測器的提供是任選的。空氣流傳感器211提供于殼體內并且連接到電路209以檢測通過裝置的空氣流速。
[0231]
在所描述的實施例中,加熱器201是沉積在陶瓷基質上的一個或多個電阻軌道。陶瓷基質呈葉片形式,并且在使用時被插入到氣溶膠形成基質210中。加熱器形成裝置的一部分,并且可以用于加熱許多不同基質。然而,加熱器可以是可替換式組件,并且替換加熱器可以具有不同電阻。
[0232]
在圖8中所描述的類型的系統可以是連續加熱的系統,其中在其中系統開啟的同時,加熱器的溫度維持在目標溫度下,或其可以是抽吸致動系統,其中在檢測到抽吸時的時段期間,通過供應更多電力使加熱器的溫度升高。
[0233]
在抽吸致動系統的情況下,操作與參照前述實施例所描述的極類似。如果基質在加熱器附近干燥,那么對于所施加的給定電力,加熱器的電阻將比在基質仍含有可在相對低的溫度下氣化的氣溶膠形成劑的情況下更快地上升。
[0234]
在連續加熱系統的情況下,當使用者在系統上抽吸時,因通過加熱器的空氣流的冷卻效應所致,最初加熱器溫度將下降。以與所描述類似的方式,當首次檢測到抽吸時,可以測量加熱器電阻并記錄為r1,且隨著系統使加熱器回到目標溫度,可以在抽吸檢測之后的時間段δt1時測量后續電阻r2。如先前為了確定基質是否在加熱器附近干燥所描述,接著可以如先前所描述計算δr并比較δr與存儲閾值。基質可能變干,這是因為其已經通過使用而耗盡,或因為其陳舊或曾經受到不當存儲,或因為其是仿冒的并且水分含量與真氣溶膠形成基質不同。
[0235]
圖8的系統在電路209中包含警告led 215,其在檢測到不利條件時發光。
[0236]
圖9是說明用于檢測未經授權、損壞或不兼容的加熱器的方法的流程圖。在第一步驟300中,檢測到包含加熱器的筒插入到裝置中。接著在步驟300中測量加熱器的電阻r
1ref
。這在向加熱器供應電力之后預定時間段時發生,如100毫秒。在步驟320中,將電阻測量值r1與預期或可接受電阻范圍相比較。可接受電阻范圍考慮到在真加熱器和基質之間的制造公
差和變化。如果r1處于預期范圍以外,那么由于其被認為與裝置不兼容,因此過程進行到步驟330,其中提供指示,如聲音報警,并且阻止向加熱器供應電力。過程接著返回到步驟300,等待檢測新筒的插入。
[0237]
作為在步驟300中測量初始電阻r
1ref
的替代方案或補充,可以在向加熱器供應電力之后的預定時間段,比如100毫秒,內測量電阻初始變化率。這可以通過取得預定時間段期間不同時間處的多個電阻測量值并且接著由所述多個電阻測量值和取得那些測量值的時間計算電阻初始變化率來進行。以可以預期特定加熱器設計具有處于可接受值范圍內的初始電阻相同的方式,可以預期對于所施加的給定電力,特定加熱器設計具有處于可接受電阻值變化率范圍內的電阻初始變化率。可以將電阻初始變化率計算值與可接受電阻值變化率范圍相比,并且如果電阻變化率計算值在可接受范圍以外,那么過程進行到步驟330。
[0238]
如果在步驟320中確定r
1ref
處于預期電阻范圍內,那么過程進行到步驟340。在步驟340中,向加熱器施加電力持續時間段δt1,其后計算差δr。有利地,將δt1選擇為在明顯生成氣溶膠之前的短時間段。在步驟350中,將δr的值與預期或可接受值范圍相比較。預期值范圍再次考慮到在制造加熱器和基質組合件中的變化。如果δr的值在預期范圍以外,那么如先前所描述,將加熱器視為不兼容的并且過程轉到步驟330,并且接著返回到步驟300。如果δr的值在預期范圍以內,那么過程進行到步驟360,其中向加熱器供應電力以允許按使用者需求生成氣溶膠。
[0239]
盡管已經參照三種不同類型的電加熱式氣溶膠生成系統描述本發明,但應清楚,其可適用于其它電加熱式氣溶膠生成系統。
[0240]
還應清楚,本發明可以以用于在現有氣溶膠生成系統內的可編程控制器上執行的計算機程序產品形式實施。計算機程序產品可以提供為一件可下載軟件或提供于例如壓縮光盤等計算機可讀媒體上。
[0241]
上文所描述的示例性實施例具說明性而非限制性。考慮到上文所論述的示例性實施例,與上文示例性實施例一致的其它實施例現在對所屬領域的普通技術人員將是顯而易見的。

技術特征:


1.一種電操作式氣溶膠生成系統,包括:加熱元件;電源;以及電路,其連接到所述加熱元件且連接到所述電源,其中所述電路被配置成:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后并且在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之間測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差;將所述差與冷卻閾值進行比較;以及當所述差大于所述冷卻閾值時,阻止或限制向加熱元件進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。2.根據權利要求1所述的電操作式氣溶膠生成系統,其中,所述電路被配置為連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差。3.一種電操作式氣溶膠生成系統,包括:加熱元件;電源;和電路,所述電路連接到所述至少一個加熱元件且連接到所述電源,其中所述電路被配置為:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;確定在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸期間所述差的最大值;確定在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之后所述差的最小值;比較所述差在抽吸期間的最大值和所述差在抽吸后的最小值;和基于所述比較確定在抽吸之間是否發生所述至少一個加熱元件的充分冷卻。4.根據權利要求3所述的電操作式氣溶膠生成系統,其中,所述電路還被配置為防止或限制向所述至少一個加熱元件進行電力供應,直到確定在抽吸之間發生了充分冷卻為止。5.根據權利要求1或2所述的電操作式氣溶膠生成系統,包括抽吸傳感器,用于檢測用戶何時在所述氣溶膠生成系統上抽吸,并且可選地,其中所述電路連接到所述抽吸傳感器,并且其中所述電路被配置為當所述抽吸檢測器檢測到抽吸時向所述加熱元件進行電力供應。6.根據權利要求1所述的電操作式氣溶膠生成系統,其中所述氣溶膠生成系統包括一裝置和可拆卸筒,其中所述電源和所述電路在所述裝置中并且所述加熱元件在所述可拆卸筒中,并且其中所述筒包括液體氣溶膠形成基質。7.根據權利要求6所述的電操作式氣溶膠生成系統,其中,所述電路還被配置為:確定所述電路何時連接到所述加熱元件;和在所述加熱元件連接到所述電路之后的預定時間段內測量所述加熱元件的初始電阻。8.一種加熱器組件,包括:
加熱元件;和電路,所述電路連接到加熱元件并包括存儲器,所述電路被配置為:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后和在使用者抽吸之間測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;將所述差與冷卻閾值進行比較;和當所述差大于所述冷卻閾值時,阻止或限制向所述加熱元件進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。9.一種加熱器組件,包括:加熱元件;和電路,所述電路連接到所述加熱元件并包括存儲器,所述電路被配置為:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;確定在使用者抽吸期間所述差的最大值;確定在使用者抽吸之后所述差的最小值;比較在抽吸期間所述差的最大值和在抽吸之后所述差的最小值;和基于所述比較確定在抽吸之間是否發生所述至少一個加熱元件的充分冷卻。10.一種用于電操作式氣溶膠生成系統的電操作式氣溶膠生成裝置,所述電操作式氣溶膠生成裝置包括:電源;和連接到所述電源并包括存儲器的電路,所述電路被配置為:在使用中,連接到所述電操作式氣溶膠生成系統的加熱元件;測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后以及在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之間測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;將所述差與冷卻閾值進行比較;和當所述差大于所述冷卻閾值時,阻止或限制向加熱元件進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。11.一種用于電操作式氣溶膠生成系統的電操作式氣溶膠生成裝置,所述電操作式氣溶膠生成裝置包括:電源;和連接到所述電源并包括存儲器的電路,所述電路被配置為:在使用中,連接到所述電操作式氣溶膠生成系統的加熱元件;測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;
連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;確定在使用者抽吸期間所述差的最大值;確定在使用者抽吸之后所述差的最小值;比較在抽吸期間所述差的最大值和在抽吸之后所述差的最小值;和基于所述比較確定在抽吸之間是否發生所述至少一個加熱元件的充分冷卻。12.用于電操作式氣溶膠生成系統的電路,在使用中,所述電路連接到加熱元件和所述電操作式氣溶膠生成系統的電源,所述電路包括存儲器,并且被配置為:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后以及在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之間測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;將所述差與冷卻閾值進行比較;和當所述差大于所述冷卻閾值時,阻止或限制向所述加熱元件進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。13.用于電操作式氣溶膠生成系統的電路,在使用中,所述電路連接到加熱元件和所述電操作式氣溶膠生成系統的電源,所述電路包括存儲器,并且被配置為:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;確定在使用者抽吸期間所述差的最大值;確定在使用者抽吸之后所述差的最小值;比較在抽吸期間所述差的最大值和在抽吸之后所述差的最小值;和基于所述比較確定在抽吸之間是否發生所述至少一個加熱元件的充分冷卻。14.一種控制向電操作式氣溶膠生成系統中的加熱元件進行電力供應的方法,所述氣溶膠生成系統包括加熱元件和用于向所述加熱元件進行電力供應的電源,所述方法包括:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻之后以及在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之間測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;將所述差與冷卻閾值進行比較;和當所述差大于所述冷卻閾值時,阻止或限制向所述加熱元件進行電力供應,直到所述差降到低于所述冷卻閾值為止。15.一種控制向電操作式氣溶膠生成系統中的加熱元件進行電力供應的方法,所述氣溶膠生成系統包括加熱元件和用于向所述加熱元件進行電力供應的電源,所述方法包括:測量所述加熱元件的初始電阻;在測量所述初始電阻后測量所述加熱元件的后續電阻;確定所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;連續監測所述初始電阻和所述后續電阻之間的差;
確定在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸期間所述差的最大值;確定在使用者在所述氣溶膠生成系統上抽吸之后所述差的最小值;比較在抽吸期間所述差的最大值和在抽吸之后所述差的最小值;和基于所述比較確定在抽吸之間是否發生所述至少一個加熱元件的充分冷卻。16.一種能夠直接加載到微處理器的內部存儲器中的計算機程序產品,包括軟件代碼部分,用于當所述產品在電操作式氣溶膠生成系統中的微處理器上運行時執行根據權利要求14至15中任一項所述的方法的步驟,所述氣溶膠生成系統包括加熱元件和用于向所述加熱元件進行電力供應的電源,所述微處理器連接到所述加熱元件并連接到所述電源。

技術總結


一種電操作式氣溶膠生成系統包括用以檢測不利條件的構件,例如干燥加熱器。所述系統包括電加熱器,所述電加熱器包括用于加熱氣溶膠形成基質的至少一個加熱元件、電源,和連接到所述電加熱器和所述電源并包括存儲器的電路(109),所述電路被配置成:測量所述電加熱器的初始電阻(R1);在所述測量所述初始電阻之后測量所述電加熱器的后續電阻;確定所述初始電阻與所述后續電阻之間的差(ΔR);在所述后續電阻與所述初始電阻之間的所確定差大于存儲于所述存儲器中的最大閾值(ΔR


技術研發人員:

S

受保護的技術使用者:

菲利普莫里斯生產公司

技術研發日:

2017.07.05

技術公布日:

2022/9/30


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