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具有多个操作模式的气溶胶生成系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-12 11:35:51

本公开涉及一种被配置成被控制在多个操作模式中的感应加热式气溶胶生成系统。

背景技术:

1、越来越多的气溶胶生成系统,例如电子烟和加热式烟草系统,包括感应加热装置,所述感应加热装置被配置成加热气溶胶形成基质以产生气溶胶。感应加热装置通常包括感应耦合到感受器的感应器。感应器产生交变磁场,交变磁场引起感受器中的加热。通常,感受器与气溶胶形成基质直接接触并且热主要通过传导从感受器传递至气溶胶形成基质。必须控制感受器的温度,以便根据所生成的气溶胶的量和根据其组成两者提供最佳气溶胶生成。

技术实现思路

1、感应加热装置提供对感受器的非接触式加热。这在许多情况下,特别是在感受器设置在系统的与感应器分开的部件中的情况下是有益的。出于相同原因,期望在不需要直接电连接到感受器并且不需要单独的专用温度传感器连接到感受器的情况下监测和控制感受器温度。难以准确地监测感受器的温度可能导致过热风险。期望提供一种感应加热式气溶胶生成系统,其被配置成提供改进的温度确定和故障缓解。

2、根据本发明的实施例,提供了一种感应加热式气溶胶生成系统,其包括:感应加热装置,所述感应加热装置具有感应器和感受器;电源,所述电源用于向所述感应加热装置供应功率;以及控制器,所述控制器被配置成控制从所述电源供应到所述感应加热装置的功率。所述控制器还可以被配置成监测电控制参数。所述控制器可以被配置成在多个操作模式中操作气溶胶生成系统。优选地,多个操作模式包括校准模式,所述校准模式例如确定电控制参数的目标值。优选地,多个操作模式包括加热模式,在所述加热模式中,向感应器供应功率以将感受器维持在操作温度。优选地,通过参考电控制参数的目标值控制供应到感应器的功率来维持操作温度。优选地,多个操作模式包括重新校准模式,所述重新校准模式例如周期性地或间歇性地重新确定电控制参数的目标值。优选地,多个操作模式包括安全模式,例如其中控制器响应于满足一个或多个预定标准、例如一个或多个预定安全标准而调节提供给感应加热装置的功率的模式。

3、因此,可以提供一种感应加热式气溶胶生成系统,其包括:感应加热装置,所述感应加热装置具有感应器和感受器;电源,所述电源用于向所述感应加热装置供应功率;以及控制器,所述控制器被配置成控制从所述电源供应到所述感应加热装置的功率,并且监测电控制参数。所述控制器被配置成在多个操作模式中操作所述气溶胶生成系统,所述多个操作模式至少包括:

4、校准模式,所述校准模式确定所述电控制参数的目标值;

5、加热模式,在所述加热模式中,向所述感应器供应功率以将所述感受器维持在操作温度,通过参考所述电控制参数的目标值控制供应到所述感应器的功率来维持所述操作温度;

6、重新校准模式,所述重新校准模式周期性地或间歇性地重新确定所述电控制参数的目标值;以及

7、安全模式,所述安全模式响应于满足一个或多个预定标准而调节提供给所述感应加热装置的功率。

8、多个操作模式还可以包括预热模式,所述预热模式在不同操作模式中、例如在校准模式或加热模式中操作之前将感受器的温度升高到预定温度。

9、在多个操作模式中操作的能力允许控制器确定控制参数并且更准确地控制感受器的温度,并且确保在用户正在生成气溶胶的使用过程的持续时间内准确地控制温度。控制器可以编程有根据具有不同操作目标的不同模式操作的指令。例如,校准模式的目标可以是确定可监测控制参数与远程感受器的温度之间的关系,而加热模式的目标可以是在使用系统期间将感受器的温度尽可能接近地维持在期望的操作温度。重新校准模式的目标可以是验证或修改控制参数与感受器的温度之间的关系,特别是在不过度中断加热模式的情况下。预热模式的目标是将感受器的温度升高到操作温度,作为校准模式或加热模式的前体。安全模式的目标主要是对一个或多个信号或标准作出反应,所述一个或多个信号或标准可以指示潜在故障或异常状态,特别是在存在过热事件的风险的情况下。安全模式还可以是其中采取补救措施以例如通过启动校准模式或重新校准模式来校正潜在故障状态的恢复模式。通过能够在多个模式中操作并且被配置成根据需要在各模式之间切换,根据本发明的气溶胶生成系统能够提供更可靠和一致的用户体验。在包括气溶胶生成装置和被构造成使用所述装置消耗的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统中,益处可能是特别显著的。此类气溶胶生成制品可以是一次性制品,并且可以设置有一体式感受器。此类制品、例如感受器的尺寸和位置的可变性以及将此类制品重复地定位在气溶胶生成装置内的完全相同位置的难度,导致控制气溶胶生成有困难。被配置成在如本文所描述的多个操作模式中操作的气溶胶生成系统可以显著改善用户体验并减轻发生过热故障的风险。

10、优选地,感受器的至少一部分被配置成当被加热时、例如当被加热或冷却通过特定温度范围或预定温度范围时,经历可逆相变。优选地,控制器被配置成例如在校准模式中操作期间识别相变的上边界和下边界以及与相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值。校准可以使得电控制参数的目标值被确定为电控制参数的上边界值与下边界值之间的值。

11、在根据校准模式操作期间,所述控制器可以被配置成执行以下步骤:加热所述感受器通过所述预定温度范围,允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围,监测所述电控制参数,识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值,以及确定所述电控制参数的目标值。

12、在根据校准模式操作期间,所述控制器可以被配置成执行以下步骤:加热所述感受器,在加热所述感受器时监测所述电控制参数,识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值,允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围,以及在允许所述感受器冷却的同时监测所述电控制参数,并且确定所述电控制参数的目标值。

13、加热感受器的步骤可以涉及向感应加热装置供应功率。在校准模式期间为加热感受器供应的功率可以大于80%、例如大于90%、例如100%的占空比供应。

14、允许感受器冷却的步骤可以涉及以减小的占空比向感应加热装置供应功率,以及监测电控制参数。通过在冷却期间供应一些功率,控制器可以监测电控制参数的值,并且由此监测感受器在冷却时的温度。允许感受器冷却的步骤可以涉及将功率作为能量脉冲,例如电流脉冲,例如占空比小于10%、例如小于2%或小于1%的能量脉冲供应到感应加热装置,以及在每一个脉冲期间监测电控制参数的值。

15、优选地,感受器位于由感应器产生的交变电磁场内和/或可定位在所述交变电磁场内。感受器可以被配置成当被加热通过预定温度范围时经历可逆相变,可通过在感受器被加热通过预定温度范围时、例如当在校准模式期间根据校准协议加热感受器时,电控制参数的值的变化来识别相变起点和相变终点。电控制参数的目标值优选地确定为在电控制参数的在相变起点和相变终点处的值之间。

16、有利地,感应加热装置在经历相变时可以表现出表观电阻的反转。例如,感应加热装置在经历相变时可以表现出表观电导的反转。

17、所述系统可以被配置成使得感应加热系统的表观电阻在相变开始之前增大,在加热通过相变时减小,并且在相变结束之后加热时增大。表观电导是表观电阻的倒数。因此,感应加热系统的表观电导可以在相变开始之前减小,在加热通过相变时增大,并且在相变结束之后加热时减小。

18、电控制参数优选地指示感受器的温度,并且/或者指示随温度变化的感受器的材料特性,并且/或者其中电控制参数是随感受器的温度变化的参数。电控制参数可以是选自以下各项的参数:感受器的电阻、感应加热装置的表观电阻、感受器的电导、感应加热装置的表观电导、供应到感应加热装置的电流和供应到感应加热装置的功率。

19、控制器可以被配置成监测表示在操作期间供应到感应加热装置的功率的至少一个功率参数。至少一个功率参数可以用作电控制参数,或者至少一个功率参数可以用于导出电控制参数。至少一个功率参数可以是或可以包括在操作期间供应到感应加热装置的电流。至少一个功率参数可以是或可以包括在操作期间跨过感应加热装置的电压。

20、举例来说,感应加热装置的表观电导可以通过公式σ=i/v计算,其中σ是感应加热装置的表观电导,i是递送到感应加热装置的电流,并且v是跨过感应加热装置的电压。因此,如果功率以恒定电压递送,则可以通过监测电流并应用所述公式实时确定表观电导。可以监测电流和电压两者,并且这两个参数的监测值用于计算表观电导。表观电阻是表观电导的倒数,并且可以使用公式ρ=v/i计算,其中ρ是表观电阻。

21、在一些实例中,气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品和被构造成接收气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质,并且感受器优选地布置成与气溶胶形成基质热连通。气溶胶生成制品可以是一次性制品,例如类似于常规卷烟的制品。

22、气溶胶生成装置可以包括感应器、控制器和用于向控制器供应功率的电源。气溶胶生成装置还可以包括dc/ac转换器,以将由电源供应的直流电流转换成交流电流以用于供应感应器。

23、优选地,气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间感应加热气溶胶形成基质以生成可吸入气溶胶。

24、气溶胶生成装置可以被配置成检测气溶胶生成制品何时已接收在气溶胶生成装置中。例如,所述装置可以被配置成检测与放置在装置的感应器内的制品的感受器相关联的电信号。作为另一实例,所述装置可以配置有传感器,例如光学传感器,当气溶胶生成制品正确地定位在装置内时,所述传感器检测气溶胶生成制品的存在。气溶胶生成装置还可以被配置成确定接收在气溶胶生成装置中的气溶胶生成制品是否是被构造成与气溶胶生成装置一起使用的制品,优选地,其中如果检测到的制品未被构造成与气溶胶生成装置一起使用,则阻止操作气溶胶生成装置以加热气溶胶生成制品。例如,所述制品可以被构造成当制品的感受器或电磁指示器与由感应器产生的交变电场相互作用时提供特定电响应。替代地,所述制品可以包括可确定标记或代码,以确定所述制品是否被构造成与所述装置一起使用。

25、感受器的相变可以是磁相变或结晶相变。相变优选地是在通过向感应加热装置供应功率来加热感受器时在已知温度下发生的相变。这种相变可以通过在操作期间、例如在校准模式期间监测装置的电参数来检测,并且可以提供一个或若干监测的电参数的值与感受器的实际温度的值之间的关系的指示。这种关系可能因制品而略有不同,并且也可能因制品是否已正确插入到装置中而不同。方便地,相变可以是铁磁/顺磁相变,或亚铁磁/顺磁相变,或反铁磁/顺磁相变。

26、感受器应能够快速且高效地加热气溶胶形成基质。优选地,感受器可以将基质加热到生成气溶胶所需的温度,而不会在加热感受器本身时浪费能量。还期望感受器在功率降低或关断时可以被快速冷却。因此,可以选择感受器的尺寸和材料以将感受器配置成高效地加热制品。

27、感受器可以包括在加热通过预定加热循环或预定温度范围时不经历可逆相变的第一材料,以及在加热通过预定加热循环或预定温度范围时不经历可逆相变的第二材料。

28、优选地选择操作温度范围或操作温度范围以优化从气溶胶形成基质生成气溶胶。操作温度范围可以由目标操作温度设置,并且系统可以被配置成将感受器的温度维持尽可能接近目标操作温度。操作温度范围可以在100℃与500℃之间,例如在200℃与400℃之间。优选的操作温度范围可以在300℃与400℃之间,例如在350℃与390℃之间。操作加热模式可以具有在300℃与400℃之间,例如在350℃与390℃之间,例如约350℃或360℃或370℃或380℃的目标操作温度。

29、在感受器在被加热通过预定温度范围时表现出可逆相变的实例中,相变可以是磁相变或结晶相变。例如,相变可以是铁磁/顺磁相变,或亚铁磁/顺磁相变,或反铁磁/顺磁相变。例如,感受器或感受器的一部分可以是在预定温度范围内经历居里转变的材料。

30、感受器可以被配置成优化加热效率,同时仍在预定温度范围内经历可逆相变。因此,感受器可以包括在预定温度范围期间不经历可逆相变的第一材料以及在预定温度范围期间经历可逆相变的第二材料。第一材料可以包括感受器的大于50体积%,优选大于60体积%,或大于70体积%,或大于80体积%,或大于90体积%,或大于95体积%。第一材料可以是铁基合金,例如不锈钢。第二材料可以是镍或镍基合金。第二材料可以作为沉积到第一材料上的材料补片存在。第二材料可以被第一材料包封。第二材料可以分层到第一材料上或包封第一材料。

31、有利地,电控制参数的目标值可以被确定为对应于不大于感受器中的材料的居里温度的感受器温度。感受器可以包括具有第一居里温度的第一感受器材料和具有第二居里温度的第二感受器材料。第二居里温度可以低于第一居里温度。电控制参数的目标值可以对应于不大于第二居里温度的感受器温度。

32、第一感受器材料和第二感受器材料优选地是两种单独的材料,其接合在一起并且因此彼此紧密物理接触,由此确保两种感受器材料由于热传导而具有相同的温度。所述两种感受器材料优选地是沿着其主要表面之一接合的两层或两条。感受器还可以包括感受器材料的又一额外第三层。感受器材料的第三层优选地由第一感受器材料制成。感受器材料的第三层的厚度优选地小于第二感受器材料的层的厚度。

33、电控制参数的目标值可以对应于处于一定温度范围内的感受器温度,在该温度范围中,感受器的电导随着温度的升高而单调地增大。在此温度范围的下端处,感受器中的材料可以开始从铁磁性或亚铁磁性状态到顺磁性状态的相变。在此温度范围的上端,材料可能已完成从铁磁性或亚铁磁性状态到顺磁性状态的相变。

34、感受器可以形成为整体部件,例如形成为细长销、叶片、线或条,或形成为片或网。感受器可以是细长感受器,具有大于宽度尺寸或厚度尺寸的长度尺寸。感受器可以具有矩形横截面或圆形横截面。感受器可以呈材料条或箔条的形式。

35、感受器可以具有在8mm与100mm之间、例如在10mm与30mm之间、例如在12mm与20mm之间的长度。感受器可以具有在2mm与6mm之间、例如在3mm与5mm之间、例如在3.5mm与4.5mm之间的宽度。感受器可以具有在0.01mm与2mm之间、例如在0.05mm与1.5mm之间、例如在0.1mm与1mm之间的厚度。

36、感受器可以由多个分立部件形成,例如由多于一个细长销、叶片、线或条,多于一个片或网或多于一个颗粒形成,例如感受器可以由设置成与气溶胶形成基质热接触或设置在气溶胶形成基质内的多个颗粒形成。

37、电源可以是dc电源、例如位于气溶胶生成装置内的电池,气溶胶生成装置还包括dc-ac转换器、例如dc-ac逆变器,以将ac功率供应到感应器。

38、感应器可以包括感应器线圈。感应器线圈可以是螺旋线圈或扁平平面线圈,特别是饼状线圈或弯曲平面线圈。感应器可以用于产生变化磁场。变化磁场可以是高频变化磁场。变化磁场可以在500khz(千赫兹)至30mhz(兆赫兹)之间、特别地在5mhz至15mhz之间、优选地在5mhz与10mhz之间的范围内。取决于感受器材料的电特性和磁特性,变化磁场用于由于涡电流或磁滞损耗中的至少一者而感应加热感受器。

39、感应加热装置可以包括dc/ac转换器和连接到dc/ac转换器的感应器。感受器可以被布置成感应耦合到感应器。可以从电源经由dc/ac转换器以多个电流脉冲向感应器供应功率,每个脉冲由时间间隔分开。控制向感应加热装置提供的功率可以包括控制多个脉冲中的每个脉冲之间的时间间隔。控制向感应加热装置提供的功率可以包括控制多个脉冲中的每个脉冲的长度。

40、系统可以被配置成在dc/ac转换器的输入侧处测量从电源汲取的dc电流。可以基于电源的dc供电电压并且根据从电源汲取的dc电流来确定与感受器相关联的电导值或电阻值。系统还可以被配置成在dc/ac转换器的输入侧处测量电源的dc供电电压。这是由于感受器的实际电导(如果该感受器形成该制品的一部分则无法确定)与以这种方式确定的表观电导之间存在单调关系(因为感受器将赋予其将耦合到的(dc/ac转换器的)lcr电路的电导),因为大部分负载(r)将由于感受器的电阻产生。电导为1/r。因此,如果感受器形成单独的气溶胶生成制品的一部分,则在此文本中对感受器的电导的提及是指表观电导。

41、优选地,气溶胶生成装置包括感应器、控制器和用于向控制器供应功率的电源。气溶胶生成装置还可以包括dc/ac转换器,以将由电源供应的直流电流转换成交流电流以用于供应感应器。供应到dc/ac转换器的电流可以被监测并且可以形成电控制参数,或者可以用于导出电控制参数。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间感应加热气溶胶形成基质以生成可吸入气溶胶。

42、在一些实例中,感应加热装置的表观电阻表现出与紧邻相变的下边界下方和紧邻相变的上边界上方的温度的正关系,以及与相变的上边界与下边界之间的温度的负关系。

43、在一些实例中,感应加热装置的表观电导表现出与紧邻相变的下边界下方和紧邻相变的上边界上方的温度的负关系,以及与相变的上边界与下边界之间的温度的正关系。

44、优选地,加热模式期间的操作温度是相变的温度上边界和下边界,即,在相变开始与相变结束之间的温度。

45、优选地,加热模式被配置成根据预定温度曲线维持感受器的温度。功率可以在加热模式期间作为功率脉冲(例如电流脉冲)供应到感应器,通过改变感应器的占空比来控制感受器的温度。控制器可以被配置成参考感应加热装置的表观电阻的目标值在加热模式期间控制感受器的温度,在校准模式期间或在重新校准模式期间确定表观电阻的目标值。控制器可以被配置成参考感应加热装置的表观电导的目标值在加热模式期间控制感受器的温度,在校准模式期间或在重新校准模式期间确定表观电导的目标值。

46、可以在加热模式期间监测电控制参数以验证电控制参数的值在与相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值与下边界值之间。如果无法验证,则所述装置可以被配置成根据安全模式操作。

47、可以在加热模式期间监测电控制参数对供应到感应加热装置的功率(例如,供应到感应加热装置的功率脉冲)的响应,以验证感受器在操作温度范围内。如果无法验证,则所述装置可以被配置成根据安全模式操作。

48、根据安全模式操作可以涉及减小供应到感应加热装置的功率、例如减小供应到感应器的占空比,持续足够的时间段以允许感受器冷却、例如冷却到低于相变的下边界的温度。

49、气溶胶生成装置可以包括提供关于操作状况的反馈的一个或多个传感器。例如,气溶胶生成装置可以包括用以确定用户抽吸的抽吸传感器,例如气流传感器或者诸如安装在气溶胶生成装置的气流路径内的热敏电阻器的温度传感器。

50、加热模式可以包括多于一个控制协议。例如,加热模式可以被配置成根据非抽吸加热方案或抽吸加热方案操作。控制器可以被配置成当检测到用户正在加热模式期间进行抽吸时根据抽吸加热方案操作,并且当未检测到用户正在加热模式期间抽吸时根据非抽吸加热方案操作。

51、控制器可以被配置成例如通过将占空比限制为最大占空比的50%,或最大占空比的60%,或最大占空比的70%,或最大占空比的80%来对在抽吸加热方案期间供应到感应加热装置的功率施加限制。这可以防止在用户抽吸期间意外过热,其中将感受器的温度维持在操作温度的增加的功率要求提高了感受器的实际温度超过操作温度的风险。

52、所述系统可以被配置成使得如果确定用户在校准模式或重新校准模式下操作期间进行抽吸,则终止校准模式或重新校准模式。如果确定用户正在进行抽吸,则控制器可以阻止或延迟重新校准模式的发起。

53、气溶胶生成系统可以包括位于气流路径外部以便监测温度(例如气溶胶生成装置的温度)的温度传感器,例如诸如安装在气溶胶生成装置的pcb上的热电偶或热敏电阻器或安装在气溶胶生成装置的基质接收腔内的热电偶或热敏电阻器的传感器。

54、所述装置可以被配置成在确定所述装置的一部分的温度超出预定范围的情况下根据安全模式操作,或者其中在确定所述装置的一部分的温度超出预定范围的情况下终止操作。

55、控制器可以被配置成中断加热模式以根据重新校准模式执行重新校准,优选地,其中如果成功执行重新校准,则恢复加热模式。可以基于以下一个或多个标准周期性地接入重新校准模式:预定持续时间、预定用户抽吸次数、预定温度阶梯数目和电源的测得电压。

56、安全模式的一个或多个预定标准、例如安全标准或安全触发器,优选地是与操作事件或监测的操作参数有关的标准。控制器优选地被配置成响应于满足预定标准中的一个或多个而接入安全模式。

57、例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是气溶胶生成系统的电子部件的温度超过预定温度。例如,气溶胶生成系统的pcb的温度超过预定温度,例如温度超过50℃或60℃或70℃或80℃或100℃。优选地,电子部件的温度由安装在电子部件上或附近的温度传感器监测。

58、例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是气溶胶生成系统的基质接收腔或室的温度超过预定温度。例如,气溶胶生成装置的加热室的温度超过预定温度,例如温度超过400℃或410℃或450℃或480℃。优选地,腔或室的温度由安装在基质接收腔或室内的温度传感器监测。

59、例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是感受器的温度超过最大操作温度,例如温度超过400℃或410℃或450℃或480℃。这可以通过监测电控制参数来确定。例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是感受器的温度超过感受器的材料组分的居里温度。

60、例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是电控制参数对在加热模式期间供应到感应加热装置的功率的响应不满足预定条件,例如,其中感应加热装置的表观电导响应于在加热模式期间供应的功率不上升。

61、例如,一个或多个预定标准中的至少一个可以是电源的电压下降到预定水平以下。

62、优选地,感受器的温度在根据安全模式的操作期间降低或开始降低。

63、安全模式可以包括以下中的一个或多个步骤:减少供应到感应加热装置的功率;终止供应到感应加热装置的功率;启动多个操作模式中的另一个操作模式,例如校准模式或重新校准模式;以及终止用户过程。

64、优选地,根据安全模式操作包括调节提供给感应加热装置的功率,例如响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给感应加热装置的功率。

65、在实例中,气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以包括电源、dc/ac转换器、感应器线圈和控制器。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质和感受器元件,感受器元件在使用中感应耦合到感应器线圈,并且被配置成加热气溶胶形成基质。所述控制器可以被配置成:

66、在所述校准模式中操作以基于与感受器元件相关联的电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围;

67、在所述加热模式中操作以向所述感应加热装置提供功率,以将与所述感受器元件相关联的电导或电阻维持在所述电导值或电阻值的范围内的目标值;

68、在所述重新校准模式中操作,以基于电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,周期性地或间歇性地重新计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的电导或电阻的范围;以及

69、在所述安全模式中操作以响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率。

70、在优选实例中,控制器编程有实现多个操作模式中的任一个的指令。控制器可以包括存储器,所述存储器包含实现多个操作模式中的任一个的可执行指令。

71、根据本发明的实施例,可以提供一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成用在如本文所描述的气溶胶生成系统中。

72、根据本发明的实施例,可以提供一种气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品被配置成用在如本文所描述的气溶胶生成系统中。

73、根据本发明的实施例,一种控制感应加热式气溶胶生成系统的方法,所述感应加热式气溶胶生成系统包括具有感应器和感受器的感应加热装置;所述方法可以包括以下步骤:

74、在校准模式中操作所述系统以确定电控制参数的目标值;

75、通过参考所述电控制参数的目标值向所述感应加热装置供应功率以将所述感受器维持在操作温度而在加热模式中操作所述系统;

76、在重新校准模式中周期性地或间歇性地操作所述系统,以重新确定所述电控制参数的目标值;以及

77、响应于满足一个或多个预定安全标准而调节提供给所述感应加热装置的功率。

78、优选地,感受器的至少一部分被配置成经历可逆相变,并且校准模式包括例如通过加热感受器直到检测到相变的上边界,加热感受器通过预定温度范围以确定相变的上边界和下边界的步骤。所述方法可以包括识别与相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值的步骤。

79、所述方法可以是控制如本文所描述的气溶胶生成系统的方法。

80、如本文中所用,术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以与包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品或包括气溶胶形成基质的筒中的一种或两种相互作用。

81、如本文中所用,术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶形成基质的组合。当气溶胶形成基质形成气溶胶生成制品的一部分时,气溶胶生成系统是指气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合。在气溶胶生成系统中,气溶胶形成基质和气溶胶生成装置协作以生成气溶胶。

82、如本文中所用,术语“气溶胶形成基质”是指能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。挥发性化合物可以通过加热或燃烧气溶胶形成基质而释放。作为加热或燃烧的替代方案,在一些情况下,挥发性化合物可以通过化学反应或通过机械刺激(诸如超声波)而被释放出来。气溶胶形成基质可以是固体,或可以包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可以为气溶胶生成制品的一部分。

83、如本文中所用,术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括气溶胶形成基质(包括烟草)的气溶胶生成制品在本文中可以称为烟草棒。

84、气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可包括烟草,例如可包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料,该挥发性烟草香味化合物在加热时从气溶胶形成基质中释放。在优选的实施例中,气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料,例如流延叶烟草。气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可包括含烟草材料,该含烟草材料含有在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质还可以包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。

85、如本文中所用,术语“烟嘴”指代气溶胶生成制品、气溶胶生成装置或气溶胶生成系统的一部分,所述部分置于用户口中以便直接吸入气溶胶。

86、如本文中所用,术语“感受器”是指包括能够将磁场能转化成热的材料的元件。当感受器位于交变磁场中时,感受器被加热。感受器的加热可能是感受器中感生的磁滞损耗和涡电流中的至少一种的结果,这取决于感受器材料的电特性和磁特性。

87、如本文中所用,术语“感应耦合”是指当被交变磁场穿透时,对感受器的加热。加热可以由在感受器中产生涡电流引起。加热可以由磁滞损耗引起。

88、如本文中所用,术语电流脉冲的“占空比”意指脉冲持续时间或脉冲宽度与供应电流脉冲的总时段的比率的百分比。

89、如本文中所用,术语“抽吸”意指用户通过其口或鼻将气溶胶吸抽到其体内的动作。

90、本发明在权利要求书中被限定。然而,下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文中所述的另一个实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

91、权利要求书

92、ex1.一种感应加热式气溶胶生成系统,包括

93、感应加热装置,所述感应加热装置具有感应器和感受器;

94、电源,所述电源被配置成向所述感应加热装置供应功率;以及

95、控制器,所述控制器被配置成控制从所述电源供应到所述感应加热装置的功率,并且监测电控制参数,

96、其中所述控制器被配置成在多个操作模式中操作所述气溶胶生成系统,所述多个操作模式至少包括:

97、校准模式,所述校准模式确定所述电控制参数的目标值;

98、加热模式,在所述加热模式中,向所述感应器供应功率以将所述感受器维持在操作温度,通过参考所述电控制参数的目标值控制供应到所述感应器的功率来维持所述操作温度;

99、重新校准模式,所述重新校准模式周期性地或间歇性地重新确定所述电控制参数的目标值;以及

100、安全模式,所述安全模式响应于满足一个或多个预定标准而调节提供给所述感应加热装置的功率。

101、ex2.根据实例ex1的气溶胶生成系统,其中所述多个操作模式还包括预热模式,所述预热模式在不同操作模式中、例如在所述校准模式或所述加热模式中操作之前将所述感受器的温度升高到预定温度。

102、ex3.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器的至少一部分被配置成当被加热或冷却通过预定温度范围时经历可逆相变。

103、ex3a.根据实例ex3的气溶胶生成系统,其中所述控制器被配置成识别与所述相变的上边界和下边界相关联的所述电控制参数的上边界值和下边界值。

104、ex3b.根据实例ex3a的气溶胶生成系统,其中所述电控制参数的目标值被设置为所述上边界值与所述下边界值之间的值。

105、ex4.根据实例ex3、ex3a或ex3b的气溶胶生成系统,其中在所述校准模式期间,所述控制器被配置成执行以下步骤:加热所述感受器通过所述预定温度范围,允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围,监测所述电控制参数,识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值,以及确定所述电控制参数的目标值。

106、ex5.根据实例ex3至ex4中任一项的气溶胶生成系统,其中,在所述校准模式期间,所述控制器被配置成执行以下步骤:加热所述感受器,在加热所述感受器时监测所述电控制参数,识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值,允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围,以及在允许所述感受器冷却的同时监测所述电控制参数,并且确定所述电控制参数的目标值。

107、ex6.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中加热所述感受器的步骤涉及向所述感应加热装置供应功率。

108、ex7.根据实例ex4至ex6中任一项的气溶胶生成系统,其中在所述校准模式期间为加热所述感受器供应的功率以大于80%、例如大于90%、例如100%的占空比供应。

109、ex8.根据实例ex4至ex7中任一项的气溶胶生成系统,其中允许所述感受器冷却的步骤涉及以减小的占空比向所述感应加热装置供应功率,以及监测所述电控制参数。

110、ex9.根据实例ex4至ex8中任一项的气溶胶生成系统,其中允许所述感受器冷却的步骤涉及将功率作为能量脉冲,例如电流脉冲,例如占空比小于10%、例如小于2%或小于1%的能量脉冲供应到所述感应加热装置,以及在每一个脉冲期间监测所述电控制参数的值。

111、ex10.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器位于由所述感应器生成的交变电磁场内和/或可定位在所述交变电磁场内。

112、ex11.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,所述感受器被配置成当被加热通过预定温度范围时经历可逆相变,可通过在所述感受器被加热通过预定温度范围时、例如当在所述校准模式期间根据校准协议加热所述感受器时,所述电控制参数的值的变化来识别相变起点和相变终点。

113、ex12.根据实例ex11的气溶胶生成系统,其中所述电控制参数的目标值被确定为在所述电控制参数在所述相变起点和所述相变终点处的值之间。

114、ex13.根据实例ex3至ex12中任一项的气溶胶生成系统,其中所述感应加热装置在经历所述相变时表现出表观电阻的反转。

115、ex14.根据实例ex3至ex13中任一项的气溶胶生成系统,其中所述感应加热装置在经历所述相变时表现出表观电导的反转。

116、ex15.根据任何实例ex3至ex14的气溶胶生成系统,其中所述感应加热系统的表观电阻在所述相变开始之前增大,在加热通过所述相变时减小,并且在所述相变结束之后加热时增大。

117、ex16.根据任何实例ex3至ex15的气溶胶生成系统,其中所述感应加热系统的表观电导在所述相变开始之前减小,在加热通过所述相变时增大,并且在所述相变结束之后加热时减小。

118、ex17.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述电控制参数指示所述感受器的温度,并且/或者指示随温度变化的所述感受器的材料特性,并且/或者其中所述电控制参数是随所述感受器的温度变化的参数。

119、ex18.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述电控制参数是选自以下各项的参数:所述感受器的电阻、所述感应加热装置的表观电阻、所述感受器的电导、所述感应加热装置的表观电导、供应到所述感应加热装置的电流和供应到所述感应加热装置的功率。

120、ex19.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述控制器被配置成监测表示在操作期间供应到所述感应加热装置的功率的至少一个功率参数。

121、ex20.根据实例ex19的气溶胶生成系统,其中所述至少一个功率参数用作所述电控制参数,或者其中所述至少一个功率参数用于导出所述电控制参数。

122、ex21.根据实例ex19或ex20的气溶胶生成系统,其中所述至少一个功率参数是或包括在操作期间供应到所述感应加热装置的电流。

123、ex22.根据实例ex19至ex21中任一项的气溶胶生成系统,其中所述至少一个功率参数是或包括在操作期间跨过所述感应加热装置的电压。

124、ex23.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述系统包括气溶胶生成制品和被构造成接收所述气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。

125、ex24.根据实例ex23的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质,并且所述感受器布置成与所述气溶胶形成基质热连通。

126、ex25.根据实例ex23或ex24的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品是一次性制品。

127、ex26.根据实例ex23至ex25中任一项的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置包括所述感应器、所述控制器和用于向所述控制器供应功率的电源。

128、ex27.根据实例ex26的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置还包括dc/ac转换器,以将由电源供应的直流电流转换成交流电流以用于供应所述感应器。

129、ex28.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,包括气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间感应加热气溶胶形成基质以生成可吸入气溶胶。

130、ex29.根据实例ex23至ex28中任一项的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置还被配置成检测所述气溶胶生成制品何时接收在所述气溶胶生成装置中。

131、ex30.根据实例ex29的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置还被配置成确定接收在所述气溶胶生成装置中的气溶胶生成制品是否是被构造成与所述气溶胶生成装置一起使用的制品,优选地,其中如果检测到的制品未被构造成与所述气溶胶生成装置一起使用,则阻止操作所述气溶胶生成装置以加热所述气溶胶生成制品。

132、ex31.根据实例ex3至ex30中任一项的气溶胶生成系统,其中所述相变是磁相变或结晶相变。

133、ex32.根据实例ex31的气溶胶生成系统,其中所述相变是铁磁/顺磁相变,或亚铁磁/顺磁相变,或反铁磁/顺磁相变。

134、ex33.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器包括:第一材料,所述第一材料在加热通过预定温度范围时不经历可逆相变;以及第二材料,所述第二材料在加热通过所述预定温度范围时经历可逆相变,优选地其中所述预定温度范围在100℃与500°之间、例如在200℃与400°之间。

135、ex34.根据实例ex33的气溶胶生成系统,其中所述第一材料包括所述感受器的大于50体积%,优选大于60体积%,或大于70体积%,或大于80体积%,或大于90体积%,或大于95体积%。

136、ex35.根据实例ex33或ex34的气溶胶生成系统,其中所述第一材料是铁基合金,例如不锈钢。

137、ex36.根据实例ex33至ex35中任一项的气溶胶生成系统,其中所述第二材料是镍或镍基合金。

138、ex37.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器形成为整体部件,例如形成为细长销、叶片、线或条,或形成为片或网。

139、ex38.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器是细长感受器,具有大于宽度尺寸或厚度尺寸的长度尺寸。

140、ex39.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器具有矩形横截面或圆形横截面。

141、ex40.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器具有在8mm与100mm之间、例如在10mm与30mm之间、例如在12mm与20mm之间的长度。

142、ex41.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器具有在2mm与6mm之间、例如在3mm与5mm之间、例如在3.5mm与4.5mm之间的宽度。

143、ex42.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器具有在0.1mm与2mm之间、例如在0.2mm与1.5mm之间、例如在0.4mm与1mm之间的厚度。

144、ex43.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述感受器由多个分立部件形成,例如由多于一个细长销、叶片、线或条,多于一个片或网或多于一个颗粒形成,例如所述感受器可由设置成与所述气溶胶形成基质热接触或设置在所述气溶胶形成基质内的多个颗粒形成。

145、ex44.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述电源是dc电源、例如位于所述气溶胶生成装置内的电池,所述气溶胶生成装置还包括dc-ac转换器、例如dc-ac逆变器,以向所述感应器供应ac功率。

146、ex45.根据实例ex3至ex44中任一项的气溶胶生成系统,其中所述感应加热装置的表观电阻与紧邻所述相变的下边界下方并且紧邻所述相变的上边界上方的温度表现出正关系,并且与所述相变的上边界和下边界之间的温度表现出负关系。

147、ex46.根据实例ex3至ex44中任一项的气溶胶生成系统,其中所述感应加热装置的表观电导与紧邻所述相变的下边界下方并且紧邻所述相变的上边界上方的温度表现出负关系,并且与所述相变的上边界和下边界之间的温度表现出正关系。

148、ex47.根据实例ex3至ex46中任一项的气溶胶生成系统,其中所述加热模式期间的操作温度是所述相变的温度上边界和下边界,即在所述相变开始与所述相变结束之间的温度。

149、ex48.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述加热模式被配置成根据预定温度曲线维持所述感受器的温度。

150、ex49.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中在所述加热模式期间供应到所述感应器的功率作为功率脉冲、例如电流脉冲供应,通过改变所述感应器的占空比来控制所述感受器的温度。

151、ex50.根据实例ex49的气溶胶生成系统,其中所述控制器被配置成参考所述感应加热装置的表观电阻的目标值在所述加热模式期间控制所述感受器的温度,在所述校准模式期间或在所述重新校准模式期间确定表观电阻的目标值。

152、ex51.根据实例ex49的气溶胶生成系统,其中所述控制器被配置成参考所述感应加热装置的表观电导的目标值在所述加热模式期间控制所述感受器的温度,在所述校准模式期间或在所述重新校准模式期间确定表观电导的目标值。

153、ex52.根据实例ex3至ex51中任一项的气溶胶生成系统,其中在所述加热模式期间监测所述电控制参数以验证所述电控制参数的值在与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值与下边界值之间,并且其中如果无法验证,则所述装置进入安全模式。

154、ex53.根据实例ex3至ex52中任一项的气溶胶生成系统,其中在所述加热模式期间监测所述电控制参数对供应到所述感应加热装置的功率、例如供应到所述感应加热装置的功率脉冲的响应,以验证所述感受器在操作温度范围内,并且其中如果无法验证,则所述装置进入安全模式。

155、ex54.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述安全模式涉及减少供应到所述感应加热装置的功率、例如减少供应到所述感应器的占空比,持续足够的时间段以允许所述感受器冷却、例如冷却到所述相变的下边界以下的温度。

156、ex55.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置包括用以确定所述用户抽吸的抽吸传感器,例如气流传感器或诸如安装在所述气溶胶生成装置的气流路径内的热敏电阻器的温度传感器。

157、ex56.根据实例ex55的气溶胶生成系统,其中所述加热模式包括非抽吸加热方案和抽吸加热方案,其中所述控制器被配置成当检测到用户正在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述抽吸加热方案操作,并且当检测到用户未在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述非抽吸加热方案操作。

158、ex57.根据实例ex56的气溶胶生成装置,其中所述控制器例如通过将所述占空比限制为最大占空比的50%、或最大占空比的60%、或最大占空比的70%、或最大占空比的80%来对在所述抽吸加热方案期间供应到所述感应加热装置的功率施加限制。

159、ex58.根据实例ex55至ex57中任一项的气溶胶生成装置,其中如果确定用户在校准模式或重新校准模式下操作期间进行抽吸,则终止所述校准模式或所述重新校准模式。

160、ex59.根据实例ex55至ex58中任一项的气溶胶生成装置,如果确定用户正在进行抽吸,所述控制器阻止或延迟所述重新校准模式的发起。

161、ex60.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,包括位于气流路径外部以便监测温度、例如气溶胶生成装置的温度的温度传感器,例如诸如安装在所述气溶胶生成装置的pcb上的热电偶或热敏电阻器或安装在所述气溶胶生成装置的基质接收腔内的热电偶或热敏电阻器的传感器。

162、ex61.根据实例ex60的气溶胶生成系统,其中如果确定所述装置的一部分的温度超出预定范围,则所述装置进入所述安全模式,或者其中如果确定所述装置的一部分的温度超出预定范围,则终止操作。

163、ex62.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述控制器被配置成中断所述加热模式以根据所述重新校准模式执行重新校准,优选地,其中如果成功执行所述重新校准,则恢复所述加热模式。

164、ex63.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中基于以下一个或多个标准周期性地接入所述重新校准模式:预定持续时间、预定用户抽吸次数、预定温度阶梯数目以及所述电源的测得电压。

165、ex64.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述安全模式的一个或多个预定标准、例如安全标准或安全触发器是与操作事件或监测的操作参数有关的标准集,并且所述控制器被配置成响应于满足所述预定标准中的一个或多个而接入所述安全模式。

166、ex65.根据实例ex64的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述气溶胶生成系统的电子部件的温度超过预定温度,例如所述气溶胶生成系统的pcb的温度超过预定温度,例如温度超过50℃或60℃或70℃或80℃或100℃,优选地其中所述电子部件的温度由安装在所述电子部件上或附近的温度传感器监测。

167、ex66.根据实例ex64或ex65的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述气溶胶生成系统的基质接收腔或室的温度超过预定温度,例如气溶胶生成装置的加热室的温度超过预定温度,例如温度超过400℃或410℃或450℃或480℃,优选地其中通过安装在所述基质接收腔或室内的温度传感器监测所述基质接收腔或室的温度。

168、ex67.根据实例ex64至ex66中任一项的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述感受器的温度超过最大操作温度,例如温度超过400℃或410℃或450℃或480℃。

169、ex68.根据实例ex64至ex67中任一项的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述感受器的温度超过所述感受器的材料组分的居里温度。

170、ex69.根据实例ex64至ex68中任一项的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述电控制参数对在所述加热模式期间供应到所述感应加热装置的功率的响应不满足预定条件,例如其中所述感应加热装置的表观电导响应于在所述加热模式期间供应的功率不上升。

171、ex70.根据实例ex64至ex69中任一项的气溶胶生成系统,其中所述一个或多个预定标准中的至少一个是所述电源的电压下降到预定水平以下。

172、ex71.根据实例ex64至ex70中任一项的气溶胶生成系统,其中在所述安全模式期间降低所述感受器的温度。

173、ex72.根据实例ex64至ex71中任一项的气溶胶生成系统,其中所述安全模式可包括以下步骤:减少供应到所述感应加热装置的功率,终止供应到所述感应加热装置的功率,启动所述多个操作模式中的另一个操作模式、例如校准模式或重新校准模式,和/或终止用户过程。

174、ex73.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中在所述安全模式中操作包括调节提供给所述感应加热装置的功率,例如响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率。

175、ex74.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,包括气溶胶生成制品和用于接收所述气溶胶生成制品以生成气溶胶的气溶胶生成装置,

176、其中所述气溶胶生成装置包括:

177、感应器,所述感应器可耦合到电源;以及

178、控制器;

179、并且其中所述气溶胶生成制品包括:

180、气溶胶形成基质;以及

181、感受器,所述感受器与所述气溶胶形成基质热连通,所述感受器的至少一部分被配置成在被加热或冷却通过预定温度范围时经历可逆相变;

182、其中所述气溶胶生成装置被配置成:

183、(a)在所述校准模式中操作,在所述校准模式中,向所述感应器供应功率以生成交变磁场以加热所述感受器通过所述预定温度范围,监测电控制参数以识别所述相变的开始和结束,所述相变的开始是转变起点,并且所述相变的结束是转变终点;

184、(b)在所述加热模式中操作,在所述加热模式中,向所述感应器供应功率以将所述感受器维持在操作温度范围中以用于从所述气溶胶形成基质生成气溶胶,通过参考在所述校准模式期间确定的所述转变起点和所述转变终点中的至少一者,和/或参考在所述校准模式期间确定的所述电控制参数的目标值控制供应到所述感应器的功率来维持所述操作温度范围;

185、(c)以预定间隔在所述重新校准模式中操作,以便更新将在继续所述加热模式时使用的所述转变起点和所述转变终点的值,和/或更新所述电控制参数的目标值;以及

186、(d)如果满足发起所述安全模式的一个或多个预定标准,则在所述安全模式中操作。

187、ex75.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,包括:气溶胶生成装置和气溶胶生成制品;

188、其中所述气溶胶生成装置包括电源、dc/ac转换器、感应器线圈和控制器;

189、其中所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质和感受器元件,所述感受器元件在使用中感应耦合到所述感应器线圈,并且被配置成加热所述气溶胶形成基质;

190、其中所述控制器被配置成:

191、在所述校准模式中操作以基于与感受器元件相关联的电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围;

192、在所述加热模式中操作以向所述感应加热装置提供功率,以将与所述感受器元件相关联的电导或电阻维持在所述电导值或电阻值的范围内的目标值;

193、在所述重新校准模式中操作,以基于电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,周期性地或间歇性地重新计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的电导或电阻的范围;以及

194、在所述安全模式中操作以响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率。

195、ex76.根据任一前述实例的气溶胶生成系统,其中所述控制器编程有实现所述多个操作模式中的任一个的指令,例如其中所述控制器包括存储器,所述存储器包含实现所述多个操作模式中的任一个的可执行指令。

196、ex77.一种气溶胶生成装置,其被配置成用在如任一前述实例中限定的气溶胶生成系统中。

197、ex78.一种气溶胶生成制品,其被构造成用在如实例ex1至ex76中任一项限定的气溶胶生成系统中。

198、ex79.一种控制感应加热式气溶胶生成系统的方法,所述感应加热式气溶胶生成系统包括具有感应器和感受器的感应加热装置;所述方法包括以下步骤:

199、在校准模式中操作所述系统以确定电控制参数的目标值;

200、通过参考所述电控制参数的目标值向所述感应加热装置供应功率以将所述感受器维持在操作温度而在加热模式中操作所述系统;

201、在重新校准模式中周期性地或间歇性地操作所述系统,以重新确定所述电控制参数的目标值;以及

202、响应于满足一个或多个预定安全标准而调节提供给所述感应加热装置的功率。

203、ex80.根据实例ex79的方法,其中所述感受器的至少一部分被配置成经历可逆相变,并且所述校准模式包括以下步骤:例如通过加热所述感受器直到检测到所述相变的上边界,加热所述感受器通过预定温度范围以确定所述相变的上边界和下边界。

204、ex81.根据实例ex80的方法,包括识别与所述相变的上边界和下边界相关联的所述电控制参数的上边界值和下边界值的步骤。

205、ex82.一种控制根据实例ex79至ex81中任一项的感应加热式气溶胶生成系统的方法,所述系统包括气溶胶生成制品和用于接收所述气溶胶生成制品以生成气溶胶的气溶胶生成装置,

206、其中所述气溶胶生成装置包括:

207、感应器,所述感应器可耦合到电源;以及

208、控制器;

209、并且其中所述气溶胶生成制品包括:

210、气溶胶形成基质;以及

211、感受器,所述感受器与所述气溶胶形成基质热连通,所述感受器的至少一部分被配置成在被加热或冷却通过预定温度范围时经历可逆相变;

212、其中所述方法包括以下步骤:

213、(a)在校准模式中操作所述装置,在所述校准模式中,向所述感应器供应功率以生成交变磁场以加热所述感受器通过所述预定温度范围,并且监测电源参数以识别所述感受器的相变的开始和结束,所述相变的开始是转变起点,并且所述相变的结束是转变终点;

214、(b)在已完成所述校准模式之后,在加热模式中操作,在所述加热模式中,向所述感应器供应功率以将所述感受器维持在操作温度范围中以用于从所述气溶胶形成基质生成气溶胶,通过参考在所述校准模式期间确定的所述转变起点和所述转变终点中的至少一者或从在所述校准模式期间确定的所述转变起点和所述转变终点中的至少一者导出的目标控制供应到所述感应器的功率来维持所述预定热曲线;

215、(c)在所述加热模式的进展期间以预定间隔切换到重新校准模式,以便更新将在继续所述加热模式时使用的所述转变起点和所述转变终点的值;以及

216、(d)检测关于预定安全标准的一个或多个信号,以及

217、(e)响应于检测到信号,启动安全模式,在所述安全模式中,调节提供给所述感应加热装置的功率。

218、ex83.根据实例ex79至ex82中任一项的方法,还包括检测气溶胶生成制品已接收在所述气溶胶生成装置中的步骤。

219、ex84.根据实例ex79至ex83中任一项的方法,还包括以下步骤:确定接收在所述气溶胶生成装置中的气溶胶生成制品是否是被构造成与所述气溶胶生成装置一起使用的制品,并且优选地如果检测到的制品不是被构造成与所述气溶胶生成装置一起使用的制品,则阻止操作所述气溶胶生成装置以加热所述气溶胶生成制品。

220、ex85.根据实例ex79至ex84中任一项的方法,其中所述加热模式涉及根据预定温度曲线将所述感受器的温度维持在操作温度范围内的步骤。

221、ex86.一种控制气溶胶生成系统的方法,所述系统包括:感应加热装置,所述感应加热装置包括感受器元件和感应器线圈;以及用于以电流脉冲向所述感应加热装置提供功率的电源,所述方法包括:

222、基于与所述感受器元件相关联的电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围;

223、向所述感应加热装置提供功率,以将与所述感受器元件相关联的电导或电阻维持在所述电导值或电阻值的范围内的目标值;

224、基于电导或电阻随着提供给所述感应加热装置的功率的增加而变化的测量值,周期性地或间歇性地重新计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的电导或电阻的范围;以及

225、响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率。

226、ex87.根据实例ex86的方法,其中计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围的步骤包括检测电导随着感受器温度的升高而增大的电导值的范围。

227、ex88.根据实例ex86或ex87的方法,其中计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围的步骤包括在第一校准模式中操作,在所述第一校准模式中,向所述感应加热装置提供最大功率直到达到最大电导值。

228、ex89.根据实例ex86至ex88中任一项的方法,其中计算与所述感受器元件的期望温度范围对应的与所述感受器元件相关联的电导值或电阻值的范围的步骤包括在第二校准模式中操作,在所述第二校准模式中,以低占空比向所述感应加热装置提供功率直到达到最小电导值。

229、ex90.根据实例ex86至ex89中任一项的方法,其中向所述感应加热装置提供功率以将与所述感受器元件相关联的电导或电阻维持在目标值包括在加热模式中操作,在所述加热模式中,调节提供给所述感应加热装置的电流脉冲的占空比以朝向所述目标电导或电阻调节电导或电阻。

230、ex91.根据实例ex86至ex90中任一项的方法,其中响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率包括检测可能冷却所述感受器元件的冷却事件,在所述冷却事件期间确定所述电流脉冲的最大占空比限制,以及将所述电流脉冲的占空比增大到不大于所述最大占空比限制的占空比以补偿所述冷却事件。

231、ex92.根据实例ex86至ex91中任一项的方法,其中响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率包括:检测过热事件,以及响应于检测到过热事件而减小所述电流脉冲的占空比。

232、ex93.根据实例ex86至ex92中任一项的方法,其中所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品,所述电源和所述感应器线圈是所述气溶胶生成装置的一部分,并且所述感受器元件是所述气溶胶生成制品的一部分。

233、ex94.根据实例ex92或ex93的方法,其中所述过热事件是所述装置过热或所述感受器过热。

234、ex95.根据实例ex86至ex94中任一项的方法,其中所述电源包括dc/ac转换器,并且其中根据所述电源的dc供电电压并且根据从所述电源汲取的dc电流确定与所述感受器相关联的电导值或电阻值。

235、ex96.一种使用如实例ex1至ex76中任一项限定的气溶胶生成系统控制如实例ex79至ex95中任一项限定的气溶胶生成系统的方法。

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