具有氣流檢測(cè)功能的氣溶膠產(chǎn)生裝置制造方法
【專利摘要】提供一種氣溶膠產(chǎn)生裝置,其被構(gòu)造成用于所產(chǎn)生的氣溶膠的使用者吸入,所述裝置包括:加熱器元件(20),所述加熱器元件被構(gòu)造成加熱氣溶膠形成基質(zhì)(2);功率源(40),所述功率源連接到所述加熱器元件;和控制器(30),所述控制器連接到所述加熱器元件和所述功率源,其中所述控制器被構(gòu)造成控制從所述功率源供應(yīng)到所述加熱器元件的功率以維持所述加熱器元件的溫度在目標(biāo)溫度,且被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度的變化或供應(yīng)到所述加熱器元件的功率的變化以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。所述控制器可確定使用者何時(shí)吸入,并且可以將此用于該裝置的動(dòng)態(tài)控制以及提供使用者吸入數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析。
【專利說明】具有氣流檢測(cè)功能的氣溶膠產(chǎn)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及氣溶膠產(chǎn)生系統(tǒng),尤其涉及用于使用者吸入的氣溶膠產(chǎn)生裝置,例如發(fā)煙裝置。本說明書涉及一種以成本有效和可靠的方式檢測(cè)經(jīng)過氣溶膠產(chǎn)生裝置的氣流的變化(通常對(duì)應(yīng)于使用者吸入或抽吸)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在抽吸期間在可能超過800攝氏度的溫度下發(fā)生煙草和包裝紙的燃燒的結(jié)果,傳統(tǒng)一端點(diǎn)燃型卷煙發(fā)出煙氣。在這些溫度下,煙草通過高溫分解和燃燒而熱降解。燃燒熱從煙草釋放和產(chǎn)生多種氣體燃燒產(chǎn)物和餾份。該產(chǎn)物經(jīng)由卷煙被抽吸且冷卻和凝聚以形成包含與發(fā)煙相關(guān)的味道和香氣的煙氣。在燃燒溫度下,不僅產(chǎn)生味道和香氣,而且產(chǎn)生許多不希望的化合物。
[0003]電加熱發(fā)煙裝置是已知的,其實(shí)質(zhì)上是在比傳統(tǒng)一端點(diǎn)燃型卷煙低溫度下操作的氣溶膠產(chǎn)生系統(tǒng)。這種電發(fā)煙裝置的示例在W02009/118085中公開了。W02009/118085公開了一種電發(fā)煙裝置,其中氣溶膠形成基質(zhì)經(jīng)過加熱器元件加熱以產(chǎn)生氣溶膠。加熱器元件的溫度被控制在特定溫度范圍內(nèi),以便保證從基質(zhì)不產(chǎn)生和釋放不希望的揮發(fā)性化合物,而釋放其它希望的揮發(fā)性化合物。
[0004]希望的是以便宜和可靠的方式在氣溶膠產(chǎn)生裝置中提供一種抽吸檢測(cè)功能。抽吸檢測(cè)例如對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的加熱器元件的動(dòng)態(tài)控制和對(duì)于分析的目的是有用的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在本說明書的一個(gè)方面中,提供一種氣溶膠產(chǎn)生裝置,其被構(gòu)造成用于所產(chǎn)生的氣溶膠的使用者吸入,所述裝置包括:
[0006]加熱器元件,所述加熱器元件被構(gòu)造成加熱氣溶膠形成基質(zhì);
[0007]功率源,所述功率源連接到所述加熱器元件;和
[0008]控制器,所述控制器連接到所述加熱器元件和所述功率源,其中所述控制器被構(gòu)造成控制從所述功率源供應(yīng)到所述加熱器元件的功率以維持所述加熱器元件的溫度在目標(biāo)溫度,且所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度的變化或供應(yīng)到所述加熱器元件的功率的變化以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
[0009]如本文使用的,“氣溶膠產(chǎn)生裝置”涉及與氣溶膠形成基質(zhì)相互作用以產(chǎn)生氣溶膠的裝置。氣溶膠形成基質(zhì)可以是氣溶膠產(chǎn)生物品的一部分,例如發(fā)煙物品的一部分。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是與氣溶膠產(chǎn)生物品的氣溶膠形成基質(zhì)相互作用以產(chǎn)生經(jīng)由使用者的嘴可直接吸入使用者的肺的氣溶膠的發(fā)煙裝置。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是保持器。
[0010]如本文使用的,術(shù)語“氣溶膠形成基質(zhì)”涉及能夠釋放可形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物的基質(zhì)。這種揮發(fā)性化合物可通過加熱氣溶膠形成基質(zhì)而釋放。氣溶膠形成基質(zhì)可便利地是氣溶膠產(chǎn)生物品或發(fā)煙物品的一部分。
[0011 ] 如本文使用的,術(shù)語“氣溶膠產(chǎn)生物品”和“發(fā)煙物品”指包括能夠釋放可形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物的氣溶膠形成基質(zhì)的物品。例如,氣溶膠產(chǎn)生物品可以是產(chǎn)生經(jīng)由使用者的嘴可直接吸入使用者的肺的氣溶膠的發(fā)煙物品。氣溶膠產(chǎn)生物品可以是一次性的。術(shù)語“發(fā)煙物品”通常在下文中使用。發(fā)煙物品可以是或可包括煙草棒。
[0012]如本文使用的,術(shù)語“吸入”意圖表示使用者將氣溶膠經(jīng)由他們的嘴或鼻抽吸到他們的身體內(nèi)的動(dòng)作。吸入包括氣溶膠被抽吸到使用者的肺中的情形,以及氣溶膠在從使用者的身體排出之前僅被抽吸到使用者的嘴或鼻腔中的情形。
[0013]控制器可包括可編程微處理器。在另一實(shí)施例中,控制器可包括專用電子芯片,諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或特定用途集成電路(ASIC)。通常,能夠提供能夠控制加熱器元件的信號(hào)的任何裝置可以與本文討論的實(shí)施例一起使用。在一個(gè)實(shí)施例中,控制器被構(gòu)造成監(jiān)控加熱器元件的溫度和目標(biāo)溫度之間的差,以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化。
[0014]本說明書提供用于檢測(cè)通過氣溶膠產(chǎn)生裝置的氣流的變化,尤其是檢測(cè)使用者的吸入或抽吸,而不需要專用氣流傳感器。與包括專用氣流傳感器的現(xiàn)有裝置相比,這減少提供用于檢測(cè)使用者吸入的成本和復(fù)雜性,且由于存在較少可能潛在故障的部件,所以增加
可靠性。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中,控制器可被構(gòu)造成監(jiān)控加熱器元件的溫度和目標(biāo)溫度之間的差是否超出閾值,以便檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化??刂破骺杀粯?gòu)造成監(jiān)控加熱器元件的溫度和目標(biāo)溫度之間的差是否超過閾值達(dá)預(yù)定時(shí)間段或達(dá)預(yù)定數(shù)量的測(cè)量循環(huán)以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化。這保證溫度的極短期波動(dòng)不造成使用者吸入的錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0016]在另一實(shí)施例中,控制器可被構(gòu)造成監(jiān)控供應(yīng)到加熱器元件的功率和預(yù)期功率水平之間的差以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化??商娲鼗蚋郊拥?,控制器可被構(gòu)造成將溫度的變化率或供應(yīng)的功率的變化率與閾值水平進(jìn)行比較以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化。
[0017]控制器可被構(gòu)造成當(dāng)檢測(cè)到經(jīng)過加熱器的氣流的變化時(shí)調(diào)整目標(biāo)溫度。增加氣流使得更多氧氣與基質(zhì)接觸。這在給定溫度下增加基質(zhì)燃燒的可能性。基質(zhì)的燃燒是不希望的,所以當(dāng)檢測(cè)到氣流中的增加時(shí)可降低目標(biāo)溫度以便減少基質(zhì)燃燒的可能性。可替代地或附加地,控制器可被構(gòu)造成當(dāng)檢測(cè)到經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化時(shí)調(diào)整供應(yīng)到加熱器元件的功率。經(jīng)過加熱器元件的氣流典型地對(duì)加熱器元件具有冷卻效果。可以臨時(shí)增加對(duì)加熱器元件的功率以補(bǔ)償該冷卻。
[0018]功率源可以是任何適當(dāng)?shù)墓β试?,例如諸如電池的DC電壓源。在一個(gè)實(shí)施例中,功率源是鋰離子電池??商娲?,功率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、鋰-鐵-磷酸鹽或鋰-聚合物電池。功率可作為脈沖信號(hào)被供應(yīng)到加熱器元件。傳送到加熱器元件的功率的量可通過改變功率信號(hào)的占空比或脈沖寬度而調(diào)整。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中,控制器可被構(gòu)造成基于加熱器元件的電阻的測(cè)量值來監(jiān)控加熱器元件的溫度。這使得在不需要另外感測(cè)硬件的情況下檢測(cè)加熱器元件的溫度。
[0020]可以預(yù)定時(shí)間間隔例如每幾毫秒監(jiān)控加熱器的溫度。這可被連續(xù)地或僅在功率被供應(yīng)到加熱器元件的期間實(shí)施。
[0021]控制器可被構(gòu)造成當(dāng)檢測(cè)的溫度和目標(biāo)溫度之間的差小于閾值量時(shí)重置,準(zhǔn)備檢測(cè)下一使用者抽吸??刂破骺杀粯?gòu)造成需要檢測(cè)的溫度和目標(biāo)溫度之間的差小于針對(duì)預(yù)定時(shí)間或多個(gè)測(cè)量循環(huán)的閾值量。
[0022]控制器可包括存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可被構(gòu)造成記錄檢測(cè)的氣流或使用者抽吸的變化。存儲(chǔ)器可記錄使用者抽吸的計(jì)數(shù)或每次抽吸的時(shí)間。存儲(chǔ)器可還被構(gòu)造成記錄加熱器元件的溫度和在每個(gè)抽吸期間供應(yīng)的功率。如果希望的話,存儲(chǔ)器可記錄來自控制器的任何可用數(shù)據(jù)。
[0023]使用者抽吸對(duì)于接下來的臨床研究以及裝置維修和設(shè)計(jì)可以是有用的。使用者抽吸數(shù)據(jù)可通過任何適當(dāng)數(shù)據(jù)輸出裝置傳輸?shù)酵獠看鎯?chǔ)器或處理裝置。例如,氣溶膠產(chǎn)生裝置可包括連接到控制器或存儲(chǔ)器的無線電或連接到控制器或存儲(chǔ)器的通用串行總線(USB)插槽??商娲?,氣溶膠產(chǎn)生裝置可被構(gòu)造成每當(dāng)氣溶膠產(chǎn)生裝置經(jīng)由適當(dāng)數(shù)據(jù)連接再充電時(shí)將來自存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫姵爻潆娧b置中的外部存儲(chǔ)器。
[0024]該裝置可以是電發(fā)煙裝置。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以是包括電加熱器的電加熱發(fā)煙裝置。術(shù)語“電加熱器”指一個(gè)或更多電加熱器元件。
[0025]電加熱器可包括單個(gè)加熱器元件??商娲?,電加熱器可包括多于一個(gè)加熱器元件。該加熱器元件或該多個(gè)加熱器元件可被適當(dāng)?shù)夭贾靡员阕钣行У丶訜釟馊苣z形成基質(zhì)。
[0026]電加熱器元件可包括電阻材料。適當(dāng)?shù)碾娮璨牧习ǖ幌抻?例如摻雜的陶瓷的半導(dǎo)體、“導(dǎo)電”陶瓷(諸如例如二硅化鑰)、碳、石墨、金屬、金屬合金以及由陶瓷材料與金屬材料制成的復(fù)合材料。這種復(fù)合材料可以包括參雜或未參雜的陶瓷。合適參雜陶瓷的示例包括參雜碳化硅。合適金屬的示例包括鈦、鋯、鉭以及白金族的金屬。合適金屬合金的示例包括不銹鋼、含鎳、鈷、鉻、鋁、鈦、鋯、鉿、鈮、鑰、鉭、鎢、錫、鎵、錳、金以及鐵的合金和基于鎳、鐵、鈷、不銹鋼、Timetal?及鐵-錳-鋁基合金的超合金。在復(fù)合材料中,根據(jù)能量轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)以及所需外部物理化學(xué)特性而定,該電阻材料可被嵌入絕緣材料中、用絕緣材料包裝或用絕緣材料涂覆,反之亦然。陶瓷和/或絕緣材料可包括例如氧化鋁或氧化鋯(ZrO2)??商娲?,電加熱器可包括紅外線加熱器元件、光子源或電感式加熱器元件。
[0027]電加熱器元件可采用任何適當(dāng)形式。例如,電加熱器元件可采用加熱片的形式。可替代地,電加熱器元件可采用具有不同導(dǎo)電部分的殼體或基板或電阻金屬板的形式??商娲兀粋€(gè)或更多的穿過氣溶膠形成基質(zhì)的中心的加熱針或棒可以是如已描述過的??商娲兀娂訜崞髟梢允菆A盤(端)加熱器或圓盤加熱器與加熱針或棒的組合。其它替代物包括加熱線或絲,例如N1-Cr (鎳-鉻)、鉬、金、銀、鎢或合金線或加熱板??蛇x而非必要地,加熱器元件可以沉積在剛性載體材料中或上。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,電阻加熱器元件可使用在溫度與電阻率之間具有定義關(guān)系的金屬來形成。在這樣的示例性裝置中,金屬可被形成為例如陶瓷的適當(dāng)絕緣材料上的軌道,且然后夾在例如玻璃的另一絕緣材料之間。以這種方式形成的加熱器可被用于在操作期間加熱和監(jiān)控加熱器的溫度。
[0028]電加熱器可包括包含能夠吸收和儲(chǔ)存熱量且接著隨時(shí)間對(duì)氣溶膠形成基質(zhì)釋放熱量的材料的散熱器或儲(chǔ)熱器。散熱器可由任何適當(dāng)材料例如適當(dāng)金屬或陶瓷材料形成。在一個(gè)實(shí)施例中,該材料具有高熱容量(顯熱儲(chǔ)存材料)或是能夠吸收且接著經(jīng)由可逆過程(例如高溫相變)釋放熱量的材料。適當(dāng)顯熱儲(chǔ)存材料包括硅膠、氧化鋁、碳、玻璃氈、玻璃纖維、礦物、例如鋁、銀或鉛的金屬或合金以及例如紙的纖維素材料。經(jīng)由可逆相變釋放熱的其它適當(dāng)材料包括石蠟、醋酸鈉、萘、蠟、聚乙烯氧化物、金屬、金屬鹽、易溶鹽的混合物或合金。
[0029]該散熱器或儲(chǔ)熱器可被布置成使得它直接與氣溶膠形成基質(zhì)接觸,且能夠?qū)?chǔ)存的熱量直接轉(zhuǎn)移到基質(zhì)??商娲兀瑑?chǔ)存在散熱器或儲(chǔ)熱器中的熱可通過例如金屬管的導(dǎo)熱器轉(zhuǎn)移到氣溶膠形成基質(zhì)。
[0030]該電加熱器元件可通過傳導(dǎo)加熱氣溶膠形成基質(zhì)。電加熱器元件可以是至少部分與基質(zhì)或其上沉積基質(zhì)的載體接觸??商娲?,來自電加熱器元件的熱量可通過導(dǎo)熱元件傳導(dǎo)到基質(zhì)。
[0031]可替代地,電加熱器元件在使用期間可將熱轉(zhuǎn)移到經(jīng)由電加熱發(fā)煙系統(tǒng)抽吸進(jìn)來的環(huán)境空氣,通過對(duì)流又加熱氣溶膠形成基質(zhì)。環(huán)境空氣可在通過氣溶膠形成基質(zhì)之前被加熱。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中,功率被供應(yīng)到電加熱器直到電加熱器的加熱器元件或多個(gè)元件達(dá)到大約250°C和440°C之間的溫度,以便由氣溶膠形成基質(zhì)產(chǎn)生氣溶膠。任何適當(dāng)溫度傳感器和控制電路可被用于控制加熱器元件或多個(gè)元件的加熱以達(dá)到大約250°C和440°C之間的溫度,包括一個(gè)或更多加熱器的使用。這與傳統(tǒng)卷煙形成對(duì)比,在傳統(tǒng)卷煙中,煙草和卷煙包裝紙的燃燒可達(dá)到800°C。
[0033]氣溶膠形成基質(zhì)可被包含在發(fā)煙物品中。在操作期間,包含氣溶膠形成基質(zhì)的發(fā)煙物品可被完全包含在氣溶膠產(chǎn)生裝置內(nèi)。在這種情況下,使用者可在氣溶膠產(chǎn)生裝置的嘴件上抽吸。嘴件可以是氣溶膠產(chǎn)生裝置的放置在使用者的嘴中以便直接吸入由氣溶膠產(chǎn)生物品或氣溶膠產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的氣溶膠的任何部分。氣溶膠經(jīng)由嘴件輸送到使用者的嘴中??商娲兀诓僮髌陂g,包含氣溶膠形成基質(zhì)的發(fā)煙物品可被部分包含在氣溶膠產(chǎn)生裝置中。在這種情況下,使用者可在發(fā)煙物品的嘴件上直接抽吸。
[0034]發(fā)煙物品可以是大致圓柱形狀。發(fā)煙物品可以是大致細(xì)長(zhǎng)的。發(fā)煙物品可具有長(zhǎng)度和大致垂直于該長(zhǎng)度的周邊。氣溶膠形成基質(zhì)可以是大致圓柱形狀。氣溶膠形成基質(zhì)可以是大致細(xì)長(zhǎng)的。氣溶膠形成基質(zhì)也可以具有長(zhǎng)度和大致垂直于長(zhǎng)度的周邊。氣溶膠形成基質(zhì)可被接收在氣溶膠產(chǎn)生裝置的滑動(dòng)接收器中,使得氣溶膠形成基質(zhì)的長(zhǎng)度大致平行于氣溶膠產(chǎn)生裝置中的氣流方向。
[0035]發(fā)煙物品可具有大約30mm和大約IOOmm之間的總長(zhǎng)度。發(fā)煙物品可具有大約5mm和大約12mm之間的外徑。發(fā)煙物品可包括濾嘴塞。濾嘴塞可位于發(fā)煙物品的下游端。濾嘴塞可以是醋酸纖維素濾嘴塞。在一個(gè)實(shí)施例中,濾嘴塞是大約7_長(zhǎng)度,但是可以是大約5mm至大約IOmm之間的長(zhǎng)度。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中,發(fā)煙物品具有大約45mm的總長(zhǎng)度。發(fā)煙物品可以具有大約7.2_的外徑。此外,氣溶膠形成基質(zhì)可具有大約IOmm的長(zhǎng)度??商娲?,氣溶膠形成基質(zhì)可具有大約12mm的長(zhǎng)度。此外,氣溶膠形成基質(zhì)的直徑可以在大約5mm和大約12mm之間。發(fā)煙物品可包括外包裝紙。此外,發(fā)煙物品可包括氣溶膠形成基質(zhì)和濾嘴塞之間的間隔。該間隔可以是大約18mm,但是可以是大約5mm到大約25mm的范圍內(nèi)。
[0037]氣溶膠形成基質(zhì)可以是固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)??商娲?,氣溶膠形成基質(zhì)可包括固態(tài)和液態(tài)成分。氣溶膠形成基質(zhì)可包括包含在加熱時(shí)從該基質(zhì)釋放的揮發(fā)性煙草香味化合物的含煙草材料??商娲兀摎馊苣z形成基質(zhì)可包括非煙草材料。該氣溶膠形成基質(zhì)可進(jìn)一步包括有助于濃厚和穩(wěn)定氣溶膠形成的氣溶膠生成物。適當(dāng)氣溶膠生成物的示例是甘油和丙二醇。
[0038]如果氣溶膠形成基質(zhì)是固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì),則該固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可包括例如包含有香草葉、煙葉、煙梗段、再造煙草、均質(zhì)煙草、擠壓煙草以及膨脹煙草中的一個(gè)或更多的粉末、顆粒、球團(tuán)、碎片、縷、條或片中的一個(gè)或更多。該固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可以是松散形式,或者可以設(shè)置在適當(dāng)容器或盒中??蛇x地,固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可包含另外的煙草或非煙草揮發(fā)性香味化合物以在基質(zhì)加熱時(shí)釋放。固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可還包含膠囊,該膠囊例如包括另外的煙草或非煙草揮發(fā)性香味化合物,且這種膠囊在固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)的加熱期間可熔化。
[0039]如本文使用的,均質(zhì)煙草指由凝聚微粒煙草形成的材料。均質(zhì)煙草可以是片狀形式。均質(zhì)煙草材料可具有以干重為基準(zhǔn)大于5%的氣溶膠形成物含量。均質(zhì)煙草材料可替代地具有以干重為基準(zhǔn)5至30重量百分比的氣溶膠形成物含量。均質(zhì)煙草材料的片可由通過研磨或粉碎煙草葉片和煙草梗獲得的微粒煙草凝聚形成??商娲鼗蚋郊拥?,均質(zhì)煙草材料片可包括煙草粉末、煙草細(xì)料和在例如煙草的處理、操作和運(yùn)送期間所產(chǎn)生的其它微粒煙草副產(chǎn)品中的一個(gè)或更多。均質(zhì)煙草材料片可包括一個(gè)或更多固有的粘結(jié)劑(這是煙草內(nèi)在粘結(jié)劑)、一個(gè)或更多非固有的粘結(jié)劑(這是煙草外粘結(jié)劑)或其組合,以協(xié)助凝聚微粒煙草??商娲鼗蚋郊拥?,均質(zhì)煙草材料片可以包括其它添加劑,其包括但不限于煙草及非煙草纖維、氣溶膠生成物、潤(rùn)濕劑、塑化劑、香料、填充物、水溶劑和非水溶劑以及其組合。
[0040]在特定優(yōu)選實(shí)施例中,氣溶膠形成基質(zhì)包括均質(zhì)煙草材料皺褶起皺片。如本文中使用的,術(shù)語“起皺片”表示具有多個(gè)大致平行的隆起或皺紋的片。優(yōu)選地,當(dāng)氣溶膠產(chǎn)生物品已被組裝時(shí),大致平行隆起或皺紋沿著或平行于氣溶膠產(chǎn)生物品的縱向軸線延伸。這有利地協(xié)助該均質(zhì)煙草材料起皺片的聚集以形成該氣溶膠形成基質(zhì)。然而,應(yīng)該理解,可替代地或附加地,包含于該氣溶膠產(chǎn)生物品中的該均質(zhì)煙草材料起皺片可以具有多個(gè)大致平行的隆起或皺紋,其中當(dāng)已組裝該氣溶膠產(chǎn)生物品時(shí),該大致平行的隆起或皺紋是以相對(duì)于該氣溶膠產(chǎn)生物品的縱向軸線成銳角或鈍角方式來設(shè)置。在某些實(shí)施例中,氣溶膠形成基質(zhì)可以包括在其大致整個(gè)表面上具有大致均勻紋理的均質(zhì)煙草材料的皺褶片。例如,氣溶膠形成基質(zhì)可包括包含有在其寬度上大致均勻隔開的多個(gè)大致平行隆起或皺紋的均質(zhì)煙草材料的皺裙起皺片。
[0041]可選而非必要地,固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被設(shè)置在熱穩(wěn)定載體上或嵌入其中。該載體可以采取粉末、顆粒、球團(tuán)、碎片、縷、條或片的形式。可替代地,該載體可以是具有在它的內(nèi)表面上或在它的外表面上或在它的內(nèi)、外表面上沉積的固態(tài)基質(zhì)薄層的管狀載體。這樣的管狀載體可以是由例如紙張或類似紙張的材料、無紡碳纖維氈、低質(zhì)量開放網(wǎng)格金屬屏、穿孔金屬箔或任何其它熱穩(wěn)定聚合物基體形成。
[0042]固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被沉積在例如片、泡沫、凝膠或漿料形式的載體的表面上。固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被沉積在載體的整個(gè)表面上,或可替代地,可被沉積成圖案,以便在使用期間提供非均勻香味傳送。
[0043]雖然上面對(duì)固態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)進(jìn)行了參考,但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚的是其它實(shí)施例可以使用其它形式的氣溶膠形成基質(zhì)。例如,氣溶膠形成基質(zhì)可以是液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)。如果提供液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì),氣溶膠產(chǎn)生裝置優(yōu)選包括用于保持液體的裝置。例如,液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被保持在容器中。可替代地或附加地,液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被吸附到多孔載體材料中。多孔載體材料可由任何適當(dāng)吸收性塞或本體(例如泡沫狀金屬或塑料材料、聚丙烯、滌綸、尼龍纖維或陶瓷)來制造。在使用氣溶膠產(chǎn)生裝置之前,液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被保持在多孔載體材料中,或可替代地,在使用期間或就在使用之前,液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)材料可被釋放到多孔載體材料中。例如,液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)可被設(shè)置在膠囊中。膠囊的殼體優(yōu)選在加熱時(shí)熔化且將液態(tài)氣溶膠形成基質(zhì)釋放到多孔載體材料中。膠囊可以可選而非必要地包含與液體組合的固體。
[0044]可替代地,載體可以是在內(nèi)部已并入有煙草成分的無紡布或纖維束。該無紡布或纖維束可以包括例如碳纖維、天然纖維素纖維或纖維素衍生物纖維。
[0045]氣溶膠產(chǎn)生裝置還可進(jìn)一步包括空氣入口。該氣溶膠產(chǎn)生裝置還可進(jìn)一步包括空氣出口。該氣溶膠產(chǎn)生裝置還可進(jìn)一步包括用于允許具有期望特性的氣溶膠的形成的冷凝室。
[0046]氣溶膠產(chǎn)生裝置優(yōu)選地是讓使用者舒適地保持在單手的手指間的手持式氣溶膠產(chǎn)生裝置。該氣溶膠產(chǎn)生裝置的形狀可以是大致圓柱形的。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以具有多邊形剖面和在一個(gè)表面上形成的突出按鈕:在本實(shí)施例中,氣溶膠產(chǎn)生裝置的外徑從平坦面至相對(duì)平坦面測(cè)量,可以是在約12.7mm至約13.65mm之間,從邊緣至相對(duì)邊緣測(cè)量(也即,從氣溶膠產(chǎn)生裝置的一側(cè)的兩個(gè)面的交叉點(diǎn)至另一側(cè)的對(duì)應(yīng)交叉點(diǎn)測(cè)量),可以是在約
13.4mm至約14.2mm之間,從該按鈕的頂部至相對(duì)的底部平坦面測(cè)量,可以是在約14.2mm至約15mm之間。氣溶膠產(chǎn)生裝置的長(zhǎng)度可以是在約70mm至約120mm之間。
[0047]在本說明書的另一方面中,提供一種用于檢測(cè)使用者經(jīng)由電加熱氣溶膠產(chǎn)生裝置吸入的方法,該裝置包括加熱器元件和用于供應(yīng)功率至所述加熱器元件的功率源,該方法包括:控制從所述功率源供應(yīng)到所述加熱器元件的功率以將所述加熱器元件維持在目標(biāo)溫度,和監(jiān)控所述加熱器元件的溫度的變化或供應(yīng)到所述加熱器元件的功率的變化以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
[0048]監(jiān)控步驟可包括監(jiān)控加熱器元件的溫度和目標(biāo)溫度之間的差以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化。
[0049]該方法可進(jìn)一步包括當(dāng)檢測(cè)到表示使用者吸入的經(jīng)過加熱器元件的氣流的變化時(shí)調(diào)整目標(biāo)溫度的步驟。如所述的,增加氣流帶來更多氧氣與基質(zhì)接觸。
[0050]在本說明書的另一方面中,提供一種計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)在計(jì)算機(jī)或其它適當(dāng)處理裝置上執(zhí)行時(shí),實(shí)施根據(jù)上述另一方面的方法。本說明書包括可被實(shí)施為適于在具有可編程控制器以及其它所需硬件元件的氣溶膠產(chǎn)生裝置上運(yùn)行的軟件產(chǎn)品的實(shí)施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0051 ] 將參考附圖詳細(xì)描述示例,在附圖中:
[0052]圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的氣溶膠產(chǎn)生裝置的基本元件的示意圖;
[0053]圖2是示出一個(gè)實(shí)施例的控制元件的示意圖;
[0054]圖3是示出根據(jù)另一實(shí)施例在使用者抽吸期間加熱器溫度和供應(yīng)的功率的變化的圖表;和[0055]圖4示出根據(jù)又另一實(shí)施例用于確定使用者是否正在進(jìn)行抽吸的控制序列。【具體實(shí)施方式】
[0056]在圖1中,以簡(jiǎn)化方式示出氣溶膠產(chǎn)生裝置100的實(shí)施例的內(nèi)部。特別地,氣溶膠產(chǎn)生裝置100的元件不是按比例繪制。省略了對(duì)于本文討論的實(shí)施例的理解不相關(guān)的元件以簡(jiǎn)化圖1。
[0057]氣溶膠產(chǎn)生裝置100包括殼體10和氣溶膠形成基質(zhì)2,例如卷煙。氣溶膠形成基質(zhì)2被推壓到殼體10內(nèi)部以與加熱器元件20在傳熱路徑上接近。氣溶膠形成基質(zhì)2將在不同溫度下釋放一系列揮發(fā)性化合物。從氣溶膠形成基質(zhì)2釋放的一些揮發(fā)性化合物僅通過加熱過程形成。每種揮發(fā)性化合物將在特征釋放溫度之上被釋放。通過控制氣溶膠產(chǎn)生裝置100的最大操作溫度使其低于一些揮發(fā)性化合物的釋放溫度,可避免這些煙氣成分的釋放或形成。
[0058]此外,氣溶膠產(chǎn)生裝置100包括設(shè)置在殼體10內(nèi)的電能供應(yīng)器40,例如可充電鋰離子電池。氣溶膠產(chǎn)生裝置100進(jìn)一步包括控制器30,該控制器30連接到加熱器元件20、電能供應(yīng)器40、氣溶膠形成基質(zhì)檢測(cè)器32和向使用者傳送關(guān)于裝置100的信息的使用者界面36 (例如圖形顯示器或LED指示燈的組合)。
[0059]氣溶膠形成基 質(zhì)檢測(cè)器32可檢測(cè)與加熱器元件20在傳熱路徑上接近的氣溶膠形成基質(zhì)2的存在和特性,且將氣溶膠形成基質(zhì)2的存在的信號(hào)發(fā)送給控制器30?;|(zhì)檢測(cè)器的提供是可選而非必要的。
[0060]控制器30控制用戶界面36以顯示系統(tǒng)信息,例如電池功率、溫度、氣溶膠形成基質(zhì)2的狀態(tài)、其它信息或其組合。
[0061]控制器30進(jìn)一步控制加熱器元件20的最大操作溫度。加熱器元件的溫度可通過專用溫度傳感器檢測(cè)。可替代地,在另一實(shí)施例中,加熱器元件的溫度通過監(jiān)控其電阻率而確定。一段電線的電阻率取決于其溫度。電阻率P隨著溫度增加而增加。實(shí)際電阻率P特性將根據(jù)合金的確切成分和加熱器元件20的幾何構(gòu)造而改變,在控制器中可使用經(jīng)驗(yàn)確定的關(guān)系。因而,在任何給定時(shí)間獲知的電阻率P可被用來推導(dǎo)加熱器元件20的實(shí)際操作溫度。
[0062]加熱器元件的電阻R = V/I,其中,V是橫跨該加熱器元件的電壓,I是通過該加熱器元件20的電流。電阻R取決于加熱器元件20的構(gòu)造以及溫度,且通過以下關(guān)系表達(dá):
[0063]R = P (T) *L/S 方程式 I
[0064]其中P (T)是取決于溫度的電阻率,L是長(zhǎng)度,S是加熱器元件20的截面積。對(duì)于給定加熱器元件20的構(gòu)造,L和S是固定的,且可被測(cè)量。因而,對(duì)于給定加熱器元件設(shè)計(jì),R與P⑴成正比。
[0065]加熱器元件的電阻率P (T)可由如下多項(xiàng)式表達(dá):
[0066]P (T) = P 0* (1+ a J+ α 2Τ2)方程式 2
[0067]其中P ^是在參考溫度Ttl下的電阻率,且a i和α 2是多項(xiàng)式系數(shù)。
[0068]因而,知道加熱器元件20的長(zhǎng)度和截面,通過測(cè)量加熱器元件電壓V和電流I,能夠確定在給定溫度下的電阻R和由此能夠確定電阻率P??蓮乃褂玫募訜崞髟奶匦噪娮杪蕦?duì)溫度關(guān)系的查找表或通過求上述方程式(2)的多項(xiàng)式簡(jiǎn)單地獲得溫度。在一個(gè)實(shí)施例中,通過以在可應(yīng)用于煙草的溫度范圍內(nèi)的一個(gè)或更多(優(yōu)選兩個(gè))線性近似表示電阻率P相對(duì)于溫度的曲線,可簡(jiǎn)化處理。這簡(jiǎn)化了溫度的估算,這在具有有限計(jì)算資源的控制器30中是期望的。
[0069]圖2是示出圖1的裝置的控制元件的框圖。圖2還示出被連接到一個(gè)或更多外部裝置58、60的裝置??刂破?0包括測(cè)量單元50和控制單元52。測(cè)量單元被構(gòu)造成確定加熱器元件20的電阻R。測(cè)量單元50將電阻測(cè)量值傳送至控制單元52。然后控制單元52通過切換開關(guān)54控制從電池40到加熱器元件20的電力供應(yīng)??刂破骺砂ㄎ⑻幚砥饕约胺蛛x的電子控制電路。在一個(gè)實(shí)施例中,除了其它功能之外,微處理器可包括標(biāo)準(zhǔn)功能,例如內(nèi)部時(shí)鐘。
[0070]在控制溫度的準(zhǔn)備步驟中,選擇用于氣溶膠產(chǎn)生裝置100的目標(biāo)操作溫度的值。該選擇基于應(yīng)該和不應(yīng)該釋放的揮發(fā)性化合物的釋放溫度。然后該預(yù)定值被儲(chǔ)存在控制單元52中??刂茊卧?2包括非易失性存儲(chǔ)器56。
[0071]通過控制從電池到加熱器元件20的供應(yīng)電能,控制器30控制加熱器元件20的加熱。如果氣溶膠形成基質(zhì)檢測(cè)器32已檢測(cè)到氣溶膠形成基質(zhì)20且使用者已啟動(dòng)該裝置,控制器30僅允許電力供應(yīng)到加熱器元件20。通過切換開關(guān)54,電力被作為脈沖信號(hào)提供。信號(hào)的脈沖寬度或占空比可通過控制單元52調(diào)制以改變供應(yīng)到加熱器元件的能量。在一個(gè)實(shí)施例中,占空比可被限制到60-80%。這可提供另外的安全性且防止使用者不注意地升高加熱器的補(bǔ)償溫度,使得基質(zhì)達(dá)到燃燒溫度之上的溫度。
[0072]在使用中,控制器30測(cè)量加熱器元件20的電阻率P??刂破?0然后通過將測(cè)量的電阻率P與查找表比較,將加熱器元件20的電阻率轉(zhuǎn)換成用于加熱器元件的實(shí)際操作溫度的值。這可以在測(cè)量單元50內(nèi)完成或通過控制單元52完成。在接下來的步驟中,控制器30將實(shí)際導(dǎo)出的操作溫度與目標(biāo)操作溫度進(jìn)行比較??商娲?,將加熱曲線中的溫度值事先轉(zhuǎn)換成電阻值,從而該控制器調(diào)整電阻來取代調(diào)整溫度,這避免在發(fā)煙經(jīng)歷期間將電阻轉(zhuǎn)換成溫度的實(shí)時(shí)計(jì)算。
[0073]如果實(shí)際操作溫度低于目標(biāo)操作溫度,則控制單元52向該加熱器元件20供應(yīng)額外電能,以便增加該加熱器元件20的實(shí)際操作溫度。如果實(shí)際操作溫度高于目標(biāo)操作溫度,則該控制單元52減少供應(yīng)到該加熱器元件20的電能,以便使實(shí)施操作溫度降低返回至目標(biāo)操作溫度。
[0074]控制單元可實(shí)施任何適當(dāng)控制技術(shù)以調(diào)整溫度,例如簡(jiǎn)單的恒溫反饋回路或比例積分微分(PID)控制技術(shù)。
[0075]加熱器元件20的溫度不僅受供應(yīng)到其上的電力的影響。經(jīng)過加熱器元件20的氣流冷卻加熱器元件,降低其溫度。這種冷卻效果可被用來檢測(cè)經(jīng)過該裝置的氣流的變化。在控制單元52使加熱器元件回到目標(biāo)溫度之前,當(dāng)氣流增加時(shí),加熱器元件的溫度以及其電阻將下降。
[0076]圖3示出在圖1中所示類型的氣溶膠產(chǎn)生裝置的使用期間加熱器元件溫度和所施加電力的典型變化。供應(yīng)的功率水平以線60示出,且加熱器元件的溫度以線62示出。目標(biāo)溫度以虛線64示出。
[0077]在使用開始時(shí)需要一段初始時(shí)間的高功率,以便使加熱器元件盡可能快速地上升至目標(biāo)溫度。一旦達(dá)到目標(biāo)溫度,施加功率下降至使加熱器元件維持在目標(biāo)溫度所需的水平。然而,當(dāng)使用者在基質(zhì)2上抽吸時(shí),空氣被抽吸經(jīng)過加熱器元件且使加熱器元件冷卻至目標(biāo)溫度之下。這在圖3中示出為特征66。為了使加熱器元件20返回至目標(biāo)溫度,在施加功率中具有對(duì)應(yīng)峰值,其在圖3中示出為特征68。在該裝置的整個(gè)使用中重復(fù)此模式,其在此示例中為發(fā)煙進(jìn)程,其中進(jìn)行了四口抽吸。
[0078]通過檢測(cè)溫度或功率的臨時(shí)變化,或溫度或功率的變化率,可檢測(cè)到使用者抽吸或其它氣流事件。圖4示出使用施密特觸發(fā)器去除抖動(dòng)法的控制過程的示例,其可用于控制單元52中以確定何時(shí)發(fā)生抽吸。圖4中的過程是基于加熱器元件溫度中的變化的檢測(cè)。在步驟400中,將最初被設(shè)定為O的任意狀態(tài)變量修改為它的原始值的3/4。在步驟410中,確定作為加熱器元件的測(cè)量溫度和目標(biāo)溫度之間的差的Λ值。步驟400和410可以相反順序或并行執(zhí)行。在步驟415中,Λ值與Λ閾值進(jìn)行比較。如果Λ值大于Λ閾值,則狀態(tài)變量增加1/4,然后前進(jìn)到步驟425。這在步驟420中示出。如果△值小于閾值,狀態(tài)變量不變且過程移至步驟425。然后狀態(tài)變量與狀態(tài)閾值相比較。使用的狀態(tài)閾值的值根據(jù)裝置在此時(shí)被確定為處于抽吸還是非抽吸狀態(tài)而不同。在步驟430中,控制單元確定裝置是處于抽吸還是非抽吸狀態(tài)。最初,即在第一控制循環(huán)中,假定裝置處于非抽吸狀態(tài)。
[0079]如果裝置處于非抽吸狀態(tài),在步驟440中狀態(tài)變量與HIGH狀態(tài)閾值進(jìn)行比較。如果狀態(tài)變量高于HIGH狀態(tài)閾值,則裝置被確定為處于抽吸狀態(tài)。如果否,確定保持在非抽吸狀態(tài)。在這兩種情況下,過程前進(jìn)到步驟460且然后返回到400。
[0080]如果裝置處于抽吸狀態(tài),在步驟450中狀態(tài)變量與LOW狀態(tài)閾值進(jìn)行比較。如果狀態(tài)變量低于LOW狀態(tài)閾值,則裝置被確定為處于非抽吸狀態(tài)。如果否,確定保持在抽吸狀態(tài)。在這兩種情況 下,過程前進(jìn)到步驟460且然后返回步驟到400。
[0081]HIGH和LOW閾值的值直接影響整個(gè)過程中在非抽吸狀和抽吸狀態(tài)之間變換所需的循環(huán)的次數(shù),反之亦然。以這種方式可防止該系統(tǒng)中的溫度和噪音的很短期的波動(dòng)(不是起因于使用者抽吸)被檢測(cè)為抽吸。短期變動(dòng)被有效地過濾。然而,所需的循環(huán)數(shù)被理想地選擇為使得抽吸檢測(cè)變換可在裝置通過增加對(duì)加熱器元件傳送的功率來補(bǔ)償溫度下降之前發(fā)生??商娲?,控制器在判斷是否發(fā)生抽吸時(shí)暫停該補(bǔ)償過程。在一個(gè)示例中,LOW=0.06,HIGH = 0.94,這意味著當(dāng)Λ值大于Λ閾值而從非抽吸變至抽吸時(shí),系統(tǒng)將需要經(jīng)歷至少10次循環(huán)。
[0082]圖4中示出的系統(tǒng)可被用于提供抽吸計(jì)數(shù),且如果控制器包括時(shí)鐘,則指示每次抽吸發(fā)生的時(shí)間。抽吸和非抽吸狀態(tài)可還被用于動(dòng)態(tài)控制目標(biāo)溫度。增加的氣流使更多氧氣與基質(zhì)接觸。這增加基質(zhì)在給定溫度燃燒的可能性。基質(zhì)的燃燒是不希望的。因此當(dāng)抽吸狀態(tài)被確定時(shí)可降低目標(biāo)溫度,以減少基質(zhì)燃燒的可能性。然后當(dāng)非抽吸狀態(tài)被確定時(shí),目標(biāo)溫度可返回到其原始值。
[0083]圖4中示出的過程僅是抽吸檢測(cè)過程的一個(gè)示例。例如,可使用施加的功率作為測(cè)量值或使用溫度的變化率或施加功率的變化率來執(zhí)行與圖4示出的類似的過程。還能夠使用與圖4中示出的類似的過程,但是僅使用單個(gè)狀態(tài)閾值,而不是不同的HIGH和LOW閾值。
[0084]除了對(duì)氣溶膠產(chǎn)生裝置的動(dòng)態(tài)控制有用之外,由控制器30確定的抽吸檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)于分析用途、例如在臨床試驗(yàn)中或在裝置維修及設(shè)計(jì)過程中可以是有用的。圖2示出控制器30到外部裝置58的連接。可將抽吸計(jì)數(shù)和時(shí)間數(shù)據(jù)(與任何其它獲得的數(shù)據(jù)一起)輸出至外部裝置58并且進(jìn)一步從該裝置58轉(zhuǎn)送至其它外部處理或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置60。氣溶膠產(chǎn)生裝置可以包括任何適當(dāng)數(shù)據(jù)輸出裝置。例如,該氣溶膠產(chǎn)生裝置可以包括連接至控制器30或存儲(chǔ)器56的無線電或連接至控制器30或存儲(chǔ)器56的通用串行總線(USB)插槽??商娲?,氣溶膠產(chǎn)生裝置可被構(gòu)造成在每次經(jīng)由適當(dāng)數(shù)據(jù)連接對(duì)氣溶膠產(chǎn)生裝置再充電時(shí),從存儲(chǔ)器傳送數(shù)據(jù)至電池充電裝置中的外部存儲(chǔ)器。電池充電裝置可提供用于抽吸數(shù)據(jù)的較長(zhǎng)期存儲(chǔ)的較大存儲(chǔ)器,且可隨后連接至適當(dāng)數(shù)據(jù)處理裝置或通信網(wǎng)絡(luò)。此外,當(dāng)控制器30連接至外部裝置58時(shí),可以將用于控制器30的數(shù)據(jù)及指令上傳至例如控制單元52。
[0085]也可以在氣溶膠產(chǎn)生裝置100的操作期間收集額外數(shù)據(jù)并且將該額外數(shù)據(jù)傳送至外部裝置58。這種數(shù)據(jù)可包括例如氣溶膠產(chǎn)生裝置的序列號(hào)或其它識(shí)別信息、發(fā)煙進(jìn)程的開始時(shí)間、發(fā)煙進(jìn)程的結(jié)束時(shí)間和關(guān)于發(fā)煙進(jìn)程的結(jié)束原因的信息。
[0086]在一個(gè)實(shí)施例中,與氣溶膠產(chǎn)生裝置100關(guān)聯(lián)的序列號(hào)或其它識(shí)別信息或追蹤信息可被儲(chǔ)存在控制器30中。例如,這種追蹤信息可被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器56中。因?yàn)闅馊苣z產(chǎn)生裝置100為了充電或數(shù)據(jù)傳送目的而可能不總是連接到相同外部裝置58,該追蹤信息可被輸出至外部處理或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置60且收集以提供使用者習(xí)慣的更完整描述。
[0087]現(xiàn)在對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,使用本文描述的方法和設(shè)備,可以獲知?dú)馊苣z產(chǎn)生裝置的操作的時(shí)間(例如發(fā)煙進(jìn)程的開始和停止)。例如,使用控制器30或控制單元52的時(shí)鐘功能,發(fā)煙進(jìn)程的開始時(shí)間可被控制器30獲取和儲(chǔ)存。同樣地,當(dāng)使用者或氣溶膠產(chǎn)生裝置100通過停止對(duì)該加熱器元件20供電來結(jié)束該段時(shí)間時(shí),可記錄停止時(shí)間。如果通過外部裝置58將更準(zhǔn)確時(shí)間上傳至控制器30,以校正任何耗損或不準(zhǔn)確性,則可以進(jìn)一步提高這種開始和停止時(shí)間的準(zhǔn)確性。例如,在控制器30至該外部裝置58的連接期間,裝置58可詢問該控制器30的內(nèi)部時(shí)鐘功能、將接收的時(shí)間值與外部裝置58或一個(gè)或更多外部處理或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置60內(nèi)提供的時(shí)鐘進(jìn)行比較以提供更新時(shí)鐘信號(hào)至控制器30。
[0088]也可以識(shí)別和獲取用于終止氣溶膠產(chǎn)生裝置100的發(fā)煙進(jìn)程或操作的理由。例如,控制單元52可以包含查找表,該查找表包括該發(fā)煙進(jìn)程或操作的各種結(jié)束理由。在此提供這種理由的示例性列表。
[0089]
【權(quán)利要求】
1.一種氣溶膠產(chǎn)生裝置,其被構(gòu)造成用于所產(chǎn)生的氣溶膠的使用者吸入,所述裝置包括: 加熱器元件,所述加熱器元件被構(gòu)造成加熱氣溶膠形成基質(zhì); 功率源,所述功率源連接到所述加熱器元件;和 控制器,所述控制器連接到所述加熱器元件和所述功率源,其中所述控制器被構(gòu)造成控制從所述功率源供應(yīng)到所述加熱器元件的功率以維持所述加熱器元件的溫度在目標(biāo)溫度,且所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度的變化或監(jiān)控供應(yīng)到所述加熱器元件的功率的變化,以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度和所述目標(biāo)溫度之間的差,以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度和所述目標(biāo)溫度之間的差是否超出閾值,以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控所述加熱器元件的溫度和所述目標(biāo)溫度之間的差是否超出閾值達(dá)預(yù)定時(shí)間段或達(dá)預(yù)定數(shù)量的測(cè)量循環(huán),以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成監(jiān)控供應(yīng)到所述加熱器元件的功率和預(yù)期功率水平之間的差。
6.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成將溫度的變化率或供應(yīng)的功率的變化率與閾值水平進(jìn)行比較。
7.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成當(dāng)檢測(cè)到經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化時(shí)調(diào)整供應(yīng)到所述加熱器元件的功率。
8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中,所述控制器被構(gòu)造成當(dāng)檢測(cè)到經(jīng)過所述加熱器的氣流的變化時(shí)調(diào)整所述目標(biāo)溫度。
9.根據(jù)任何前述權(quán)利要求1所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中所述控制器被構(gòu)造成基于所述加熱器元件的電阻的測(cè)量值來監(jiān)控所述加熱器元件的溫度。
10.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中所述氣溶膠產(chǎn)生裝置包括數(shù)據(jù)輸出裝置,其中所述控制器被構(gòu)造成將每個(gè)檢測(cè)到的表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化的記錄提供至所述數(shù)據(jù)輸出裝置。
11.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的氣溶膠產(chǎn)生裝置,其中所述氣溶膠產(chǎn)生裝置是電發(fā)煙裝置。
12.一種用于檢測(cè)經(jīng)由電加熱氣溶膠產(chǎn)生裝置的使用者吸入的方法,所述氣溶膠產(chǎn)生裝置包括加熱器元件和用于供應(yīng)功率至所述加熱器元件的功率源,該方法包括:控制從所述功率源供應(yīng)到所述加熱器元件的功率以將所述加熱器元件維持在目標(biāo)溫度;以及監(jiān)控所述加熱器元件的溫度的變化或監(jiān)控供應(yīng)到所述加熱器元件的功率的變化,以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述監(jiān)控步驟包括監(jiān)控所述加熱器元件的溫度和所述目標(biāo)溫度之間的差以檢測(cè)表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)檢測(cè)到表示使用者吸入的經(jīng)過所述加熱器元件的氣流的變化時(shí)調(diào)整所述目標(biāo)溫度的步驟。
15.一種計(jì)算 機(jī)程序,當(dāng)在計(jì)算機(jī)或其它適當(dāng)?shù)奶幚硌b置上執(zhí)行時(shí),實(shí)施權(quán)利要求11至14的任一項(xiàng)的方法。
【文檔編號(hào)】A24F47/00GK103974638SQ201280060087
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】P·塔隆 申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司