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用于外部加热的温度分布曲线的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-12 11:58:09

本公开涉及一种控制气溶胶生成装置中的气溶胶产生的方法、一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,以及一种包括气溶胶生成装置的气溶胶生成系统。

背景技术:

1、配置成从气溶胶形成基质(诸如含烟草基质)生成气溶胶的气溶胶生成装置在本领域中是已知的。许多已知的气溶胶生成装置通过由加热器组件向基质施加热量来生成气溶胶。当加热器组件被供应有来自气溶胶生成装置的电源的功率时,加热器组件被加热。生成的气溶胶然后可由装置的使用者吸入。

2、通常,气溶胶生成装置的电源是便携式电源,例如可再充电电池,使得气溶胶生成装置本身是便携式的并且不需要连接到主电源。诸如可再充电电池的便携式电源的缺点在于,其最大电压(以及因此最大功率输出)通常根据电源的充电状态而变化。特别地,可以由便携式电源供应的最大电压在电源充满电时最高,并且随着便携式电源消耗而减小。与功率稍微消耗或完全消耗时相比,当电源充满电时,这可能导致使用者体验不一致。

3、气溶胶生成装置的使用过程期间的最高功率需求通常在抽吸的初始或预热阶段。这是因为在预热阶段,加热器组件需要将温度从通常接近环境温度或室温的初始温度增加到生成大量气溶胶的操作温度。因此,使用过程的预热阶段受电源的电压的变化影响最大。特别是,当电源消耗时,加热器组件达到操作温度将花费更长的时间。消耗的电源还可能导致使用过程期间生成较少量的气溶胶。

技术实现思路

1、期望提供一种气溶胶生成装置,其中无论电源的充电状态如何,使用者体验都是一致的。特别地,期望提供一种气溶胶生成装置,其中不管电源的充电状态如何,加热器组件达到操作温度所花费的时间都是一致的,并且其中不管电源的充电状态如何,使用过程期间生成的气溶胶的量是一致的。

2、气溶胶生成装置通常被配置成根据预定加热例程或分布曲线控制对加热器组件的加热。预定加热例程或分布曲线通常包括上述预热阶段,其中高功率被供应到加热器组件并持续固定时间段以确保加热器组件达到操作温度。

3、期望在适当的情况下最小化预热阶段的持续时间。这将具有减少使用过程期间的功耗的益处,这将增加便携式电源的充电之间的时间长度以及减少使用者从使用过程开始在气溶胶生成装置产生大量气溶胶之前必须等待的时间量。

4、一些现有技术装置包括呈加热器叶片形式的加热器组件,所述加热器组件包括电阻性加热器元件。这些装置被配置成与呈条形状并且在条的远端处包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品一起使用。在使用中,制品被插入气溶胶生成装置的腔中,并且加热器叶片被构造成穿透气溶胶形成基质。此类装置从内部加热气溶胶形成基质。这些装置具有基质与加热器之间直接接触的优点。然而,如果使用外部加热器组件,则可以降低气溶胶生成装置的复杂性和成本,并且提高稳健性。特别地,提供柔性加热器组件简化了制造并改善了气溶胶生成装置的稳健性,所述柔性加热器组件具有沉积在围绕用于接收气溶胶形成基质的腔的外表面缠绕的柔性衬底上的加热器轨道。

5、对于采用在气溶胶形成基质外部的低成本加热器组件的装置,功率不一致的问题和减少预热阶段的长度的需求两者更严重。外部加热器的加热器轨道通常具有比加热器叶片的加热器元件更高的电阻。这意味着相同的加热量需要更高的电压,这使得当电池消耗时甚至更明显。此外,考虑到外部加热器的加热器元件与气溶胶形成基质之间没有直接接触,对于外部加热器,预热阶段可能更长。

6、期望提供一种简单且低成本气溶胶生成装置,其包括外部加热器组件,所述外部加热器组件不会遇到功率不一致的问题,并且其中在适当的情况下预热阶段的持续时间被最小化。

7、如上所述,气溶胶生成装置通常实施某种加热例程。为了遵循加热例程,气溶胶生成装置通常将包括用于测量加热器组件的温度的装置,并相应地响应于这些温度测量而起作用,例如加热到目标温度。

8、在一些现有技术的气溶胶生成装置中,加热器组件的加热器元件的电阻是高度依赖于温度的,并且因此气溶胶生成装置的控制器可以基于加热器元件的电阻来确定温度。

9、替代解决方案是使气溶胶生成装置包括用于测量加热器元件的温度的专用温度传感器。然而,由温度传感器测量的温度通常不能准确地反映加热器元件的实际温度,特别是在加热器元件的温度快速变化时。这是因为即使温度传感器与加热器元件之间存在直接接触,来自加热器元件的热量也需要时间被温度传感器吸收。这可能导致例如加热器元件的温度过冲目标温度,并且对于上述类型的低成本外部加热器来说是特殊问题,因为此类加热器可能因与过冲目标温度相关联的高温而损坏。

10、期望提供一种避免过热的低成本加热器组件。

11、还期望气溶胶生成装置能够产生随时间推移一致的气溶胶。在可耗竭基质随时间被连续或反复加热的装置中,这可能是困难的,原因是气溶胶形成基质的特性可随着连续或反复加热而发生显著变化,这不仅与基质中残留的气溶胶形成组分的量和分布有关,而且与基质温度有关。具体地说,随着基质中的传送烟碱以及在某些情况下调味剂的气溶胶形成剂消耗,连续或反复加热装置的使用者可能经历对气溶胶的香味、味道和感觉的衰减。因此,随时间推移提供一致的气溶胶递送,使得在操作期间,第一次递送的气溶胶与最终递送的气溶胶基本上相当。

12、在第一方面,提供了一种控制气溶胶生成装置中的气溶胶产生的方法。所述装置包括:加热室,所述加热室被构造成至少部分地接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品;加热器,所述加热器包括被构造成从外部加热所述气溶胶形成基质的至少一个加热元件;以及电源,所述电源用于向所述加热元件提供功率。所述方法包括以下步骤:控制提供给加热元件的功率,使得在初始时段中,提供功率使得加热元件的温度从初始温度增加到第一温度。在第二时段中,提供功率使得所述加热元件的温度下降到低于所述第一温度的第二温度。在第三时段中,提供功率使得所述加热元件的温度增加到高于所述第二温度的第三温度。优选地,第一温度是230℃与270℃之间的温度。应注意,温度的单位“℃”与单位摄氏度(degrees centigrade或degrees celsius)相同。因此,第一温度可以替代地表示为在230摄氏度与270摄氏度之间。

13、气溶胶生成装置优选地被配置成用于在延长时间段内连续地或反复地加热气溶胶形成基质。这与仅在使用者进行抽吸的时刻施加加热的装置形成对比。例如,装置可以被配置成在使用过程的持续时间内连续地加热,使用过程具有至少1分钟,优选至少2分钟,例如大于三分钟或大于4分钟的持续时间。优选地,使用过程的持续时间在3分钟与6分钟之间,例如为约4分半钟。装置可以被配置成在一系列若干使用者抽吸内连续地加热。例如,加热器可以被控制以在至少3次使用者抽吸,例如至少4次使用者抽吸或至少6次使用者抽吸的序列内加热气溶胶形成基质。使用过程可具有至少部分地由使用者抽吸控制的持续时间。使用过程可延长6至16次使用者抽吸,例如8至14次使用者抽吸,例如10至12次使用者抽吸的持续时间。

14、如本文中所用,连续或反复加热意指基质或基质的一部分在持续时段,通常超过5秒内被加热以生成气溶胶,并且可以例如在使用过程的持续时间内延长到超过30秒。在气溶胶生成装置或使用者抽吸以从装置抽出气溶胶的其它装置的上下文中,这意味着在含有多个使用者抽吸的时段内加热基质,使得气溶胶连续地生成,而与使用者是否在装置上抽吸无关。在此上下文中,基质的消耗可能成为重大问题。这与急速加热形成对比,在急速加热中,在每次使用者抽吸时加热单独的基质或基质的一部分,使得基质的任何部分都不加热超过一次抽吸,其中抽吸持续时间的长度为大约2-3秒。

15、如本文中所用,术语“抽吸”和“吸入”被可互换地使用,并且旨在表示使用者通过其口或鼻将气溶胶吸抽到其体内的动作。吸入包括:气溶胶被吸抽到使用者的肺中的情况;以及还有气溶胶在被从使用者的身体排出之前仅被吸抽到使用者的口或鼻中的情况。

16、优选地选择第一温度、第二温度和第三温度,使得在第一时段、第二时段和第三时段期间连续地生成气溶胶。该方法涉及在允许温度下降到低于第一温度的第二温度之前加热到230℃与270℃之间的第一温度。如果加热元件是用于插入气溶胶生成装置中的加热器,则预期这种低温不会在一系列使用者抽吸中产生一致的气溶胶。然而,使用较低的第一温度随后使用甚至更低的第二温度与被配置成用于气溶胶生成装置的外部加热的加热元件组合,似乎允许气溶胶形成基质的一致且完整的气溶胶生成。此温度范围似乎为从包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品在利用外部加热器的气溶胶生成装置的加热室中被加热时生成气溶胶提供最佳条件,所述外部加热器是将热量供应到气溶胶生成制品的外部部分的加热器。

17、如本文中所用,“气溶胶生成装置”涉及一种与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶形成基质可以为气溶胶生成制品的一部分,例如吸烟制品的一部分。气溶胶生成装置可以为与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成可通过使用者的口直接吸入使用者的肺中的气溶胶的吸烟装置。气溶胶生成装置可以是保持器。

18、如本文中所用,术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

19、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。例如,气溶胶生成制品可以为生成可通过使用者的口直接吸入使用者的肺中的气溶胶的制品。气溶胶生成制品可以为一次性的。

20、第一温度可以是245℃与265℃之间的温度,例如第一温度可以是250℃与260℃之间,例如约255℃的温度。第一温度可以朝向230℃与270℃之间的范围的下端,例如第一温度可以是230℃与250℃之间的温度,例如第一温度可以是235℃与245℃之间,例如约240℃的温度。

21、第二温度可以是140℃与220℃之间的温度。例如,第二温度可以是180℃与210℃之间的温度。第二温度可以是190℃与200℃之间,例如约195℃或约200℃的温度。

22、第三温度可以是230℃与270℃之间的温度。第三温度可以是245℃与265℃之间的温度。第三温度可以是250℃与260℃之间,例如约250℃或约255℃的温度。

23、在第一时段中,加热元件的温度升高到从气溶胶形成基质生成气溶胶的第一温度。期望在装置启动之后尽可能快地生成具有期望组成的气溶胶。为了达到令人满意的消费者体验,认为“距离第一抽吸的时间”是关键的。消费者不希望在启动装置后等待很长一段时间才能进行第一次抽吸。出于此原因,在第一时段中,可以向加热元件供应功率以使其尽快升高到第一温度。在装置操作的初始时段期间,气溶胶的递送可以通过装置内的冷凝而减少。优选地,第一时段的持续时间在20秒与40秒之间,例如在25秒与35秒之间,例如为约30秒。

24、当第一时段结束时,第二时段开始,并且控制送至加热元件的功率,以便将加热元件的温度降低到低于第一温度的第二温度。加热元件的温度的这种降低是期望的,因为在装置和基质变热时,冷凝会减少并且在给定的加热元件温度下气溶胶的递送会增加。另外,降低加热元件温度降低了气溶胶生成装置消耗的能量的量。此外,在装置的操作期间改变加热元件的温度允许将时间调制的热梯度引入基质中。第二时段的持续时间可以在40秒与100秒之间,例如在50秒与90秒之间,例如在60秒与80秒之间,例如为约70秒。

25、在第三时段中,加热元件的温度增加。随着基质在第三时段期间消耗得越来越多,可能需要连续地增加温度。在第三时段期间加热元件的温度增加补偿了由于基质消耗和热扩散减少而导致的气溶胶递送的减少。然而,在第三时段期间加热元件的温度增加可以具有所需的任何时间分布曲线,并且可以取决于装置和基质几何形状、基质组成以及第一时段和第二时段的持续时间。贯穿第三时段,加热元件的温度优选地保持在可允许的范围内。在一个实施例中,执行控制送至加热元件的功率的步骤以便在第三时段期间连续地增加加热元件的温度。第三时段的持续时间可以在40秒与100秒之间,例如在50秒与90秒之间,例如在60秒与80秒之间,例如为约70秒。

26、气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶,使用过程具有使用过程开始和使用过程结束。优选地,加热元件的温度在使用过程开始时处于初始温度,并且其中第三时段的结束是使用过程结束。

27、可以执行控制提供给加热元件的功率的步骤,以便在使用过程的第二时段和第三时段中将加热元件的温度维持在期望温度范围内。期望温度范围可具有140℃与220℃之间的下限和230℃与270℃之间的上限。

28、控制送至加热元件的功率的步骤可以包括:测量加热元件的温度或接近加热元件的温度以提供测得的温度;执行测得的温度与目标温度的比较;以及基于比较的结果来调整提供给加热元件的功率。在启用装置以提供第一时段、第二时段和第三时段之后,目标温度优选地随时间改变。例如,在第一时段期间,目标温度可以是第一目标温度,在第二时段期间,目标温度可以是第二目标温度,并且在第三时段期间,目标温度可以是第三目标温度,其中第三目标温度随时间逐渐增加。应该清楚的是,可以在操作的第一阶段、第二阶段和第三阶段的约束内选择目标温度以具有任何期望的时间分布曲线。

29、当加热元件达到第一温度时,第一时段可以结束。第二时段的持续时间可以基于在第二时段期间提供给加热元件的总功率量来确定。

30、该方法可以包括检测气溶胶生成装置上的使用者抽吸的步骤。第一时段、第二时段或第三时段可以在检测到预定次数的使用者抽吸之后结束。

31、该方法还可以包括识别气溶胶形成基质的特征的步骤。控制功率的步骤可以取决于识别的特征。

32、加热元件用于从外部加热气溶胶形成基质。加热元件可以被布置成基本上围绕加热室中接收的气溶胶生成制品。加热元件可以围绕加热室布置。

33、气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。使用过程可以包括使用过程开始与使用过程结束之间的多个连续阶段,其中多个连续阶段中的每个阶段在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束。

34、优选地,使用过程通过多个连续阶段的进展由控制器控制。使用过程通过多个连续阶段的进展可以通过控制器确定以下各项中的至少一项来控制:自阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间;以及温度等于或超过目标温度。在每个阶段期间,控制器可以被配置成控制向加热元件的功率供应,使得参考目标温度加热加热元件。

35、多个连续阶段可以包括具有第一阶段目标温度的第一阶段。第一阶段结束可以是第一阶段开始之后第一预定时间。

36、多个连续阶段可以包括具有第二阶段目标温度的第二阶段。第二阶段结束可以是以下各项中的较早者:控制器确定加热器元件的温度大于或等于第二目标温度,或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

37、多个连续阶段可以包括具有第三阶段目标温度的第三阶段。控制器可以被配置成反复地确定加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率。

38、第一时段、第二时段和第三时段中的每一个可以包括多个连续阶段,例如1至4个连续阶段。

39、第一时段可以包括具有第一目标温度的第一阶段和具有大于第一目标温度的第二目标温度的第二阶段。第二目标温度可以是与第一温度相同的温度。第一目标温度可以在200℃与220℃之间,例如为约210℃。

40、第一阶段可以在使用过程开始之后5至10秒结束,例如在使用过程开始之后约8秒结束。第二阶段可以在使用过程开始之后15至25秒结束,例如在使用过程开始之后约20秒结束。

41、第一时段还可以包括具有第三目标温度的第三阶段。第三目标温度可以是与第一温度相同的温度。第三阶段可以在使用过程开始之后25至35秒结束,例如在使用过程开始之后约30秒结束。

42、使用过程还可以包括具有第四目标温度的第四阶段。第四目标温度可以是与第二温度相同的温度,例如第四阶段可以在使用过程开始之后60秒至90秒结束,例如在使用过程开始之后约65秒结束。

43、使用过程还可以包括具有第五目标温度的第五阶段。第五目标温度可以是与第二温度相同的温度。第五阶段可以在使用过程开始之后90至110秒结束,例如在使用过程开始之后约105秒结束。

44、第二时段可以包括第四阶段和第五阶段。

45、使用过程还可以包括具有第六目标温度的第六阶段。第六目标温度可以高于第二温度。第六目标温度可以在215℃与220℃之间。第六阶段可以在使用过程开始之后150秒至180秒结束,例如在使用过程开始之后约165秒结束。

46、使用过程还可以包括具有第七目标温度的第七阶段。第七目标温度可高于第二温度,例如第七目标温度可在220℃与230℃之间。第七阶段可以在使用过程开始之后180秒至220秒结束,例如在使用过程开始之后约200秒结束。

47、使用过程还可以包括具有第八目标温度的第八阶段。第八目标温度可高于第二温度,例如第八目标温度可在245℃与255℃之间。第八阶段可以在使用过程开始之后230秒至260秒结束,例如在使用过程开始之后约250秒结束。

48、使用过程还可以包括具有第九目标温度的第九阶段。第九目标温度可以与第三温度相同,例如第九阶段可以在使用过程开始之后220秒至280秒结束,例如在使用过程开始之后约265秒结束。

49、第三时段可以包括第六阶段、第七阶段、第八阶段和第九阶段。

50、在另一方面,提供一种电操作气溶胶生成装置。所述装置包括:加热室,所述加热室被构造成至少部分地接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品;加热器,所述加热器包括被构造成从外部加热所述气溶胶形成基质的至少一个加热元件;电源,所述电源用于向所述加热元件提供功率;以及电路系统,所述电路系统用于控制从所述电源向所述至少一个加热元件的功率供应。所述电路系统被布置成:控制提供给所述加热元件的功率,使得在初始时段中,提供功率使得所述加热元件的温度从初始温度增加到第一温度,在第二时段中,提供功率使得所述加热元件的温度下降到低于所述第一温度的第二温度,并且在第三时段中,提供功率使得所述加热元件的温度增加到高于所述第二温度的第三温度。第一温度优选地为230℃与270℃之间的温度。

51、电路系统可以被配置成使得第一时段、第二时段和第三时段中的至少一个具有固定持续时间。

52、所述装置还可以包括用于检测气溶胶生成装置上的使用者抽吸的装置,其中所述电路系统可以被配置成使得在检测到预定次数的使用者抽吸之后结束第一时段、第二时段或第三时段中的至少一个。

53、可以提供电操作气溶胶生成装置,其中所述装置被配置成操作本文公开的任何方法。

54、在另一方面,提供了一种气溶胶生成系统,其包括如本文所公开的气溶胶生成装置和被构造成接收在气溶胶生成装置的加热室中的气溶胶生成制品。

55、气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质,优选地包括具有至少5毫米的长度的气溶胶生成基质,优选地其中气溶胶生成基质具有不超过80毫米的长度。气溶胶生成基质可具有不超过0.5克/立方厘米的密度。

56、气溶胶生成制品可具有至少35毫米的长度。气溶胶生成制品的长度可不超过100毫米。

57、下文公开了另外的合适的气溶胶生成制品。

58、在另一方面,提供了一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括定时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。气溶胶生成装置可以包括控制器。

59、使用过程的至少一部分可以被划分成n个连续时间间隔。

60、控制器可以被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的功率。

61、功率可以限制于阈值平均功率。例如,在连续间隔中的任一个或每一个期间供应的平均功率可以不超过该时间间隔的阈值。也就是说,n个连续时间间隔中的任一个或每一个可以具有平均功率阈值,并且在时间间隔期间供应的功率的平均值可以不超过相应的阈值平均功率。对于每个时间间隔,阈值平均功率可以不同。优选地,对于每个时间间隔,阈值平均功率可以相同。

62、举例来说,在所述时间间隔或每个时间间隔的一部分期间,供应到加热器组件的瞬时功率可高于该时间间隔的阈值平均功率。为了解决这一问题,在该时间间隔的另一部分内供应到加热器组件的瞬时功率可低于该时间间隔内的阈值平均功率。以此方式,可以限制在任一或每个时间间隔期间供应的平均功率,以便不超过相应的阈值平均功率。优选地,在时间间隔期间供应到加热器组件的瞬时功率可以高于该时间间隔内的阈值平均功率或高于零。

63、如本文中所用,“瞬时功率”意指如在给定时刻测量的供应到加热器组件的功率。瞬时功率可以高于阈值平均功率。另外或替代地,瞬时功率可以低于阈值平均功率。优选地,当瞬时功率低于阈值平均功率时,瞬时功率可以是零。

64、在特定实例中,在时间间隔内供应到加热器组件的阈值平均功率可以为10.8瓦。对于该时间间隔的第一部分(例如,该时间间隔的前半部分),可以供应21.6瓦的瞬时功率,其高于阈值平均功率。对于该时间间隔的第二部分(例如,该时间间隔的后半部分),供应到加热器组件的瞬时功率可为零。以此方式,在时间间隔期间供应到加热器组件的平均功率可以为10.8瓦。换句话说,在时间间隔期间供应的功率,特别是平均功率可以限制于阈值平均功率。在另一实例中,时间间隔内的阈值平均功率可以为10.8瓦。可以在四分之三的时间间隔内向加热器组件供应14.4瓦的瞬时功率。为了确保该时间间隔期间的平均功率不超过10.8瓦,在剩余四分之一的时间间隔期间供应的功率可以为零。

65、控制器可以被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率,使得不超过该时间间隔内的阈值能量。优选地,在n个连续时间间隔中的每一个内可以不超过阈值能量。

66、阈值能量可以对应于在相应时间间隔期间供应到加热器组件的能量的最大量。由于功率与能量之间的关系,将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率限制为阈值平均功率可以是表述限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率使得不超过该间隔内的阈值能量的另一种方式。

67、阈值能量可以等于功率阈值乘以时间间隔的长度。这可能是因为能量等于功率乘以时间。对于不同的时间间隔,阈值能量可以不同。例如,如果n个连续时间间隔的长度不同,则阈值能量在不同时间间隔内可以不同。替代地或另外,如果阈值平均功率在不同时间间隔内不同,则阈值能量在不同时间间隔内可以不同。

68、限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量可以有利地减少或最小化在不同使用过程中在n个连续时间间隔期间由电源供应的功率或能量的量的任何不一致。

69、如本文中所用,“使用过程”是指从使用者启动装置开始的装置的使用时段。使用过程可以包括预热阶段,在该预热阶段中,气溶胶生成装置被配置成向加热器组件供应功率以加热气溶胶形成基质从而生成气溶胶。使用过程可以包括使用者可吸入所生成的气溶胶的主要阶段。主要阶段可以足够长以进行多次抽吸。主要阶段可以足够长以进行三次、四次、五次或六次抽吸。主要阶段可以足够长以进行超过六次抽吸。在使用阶段结束时,气溶胶生成装置可以被配置成停止向加热器组件供应功率。气溶胶形成基质可以在使用过程结束时从气溶胶生成装置移除。气溶胶形成基质可以在稍后的使用过程中被替换。使用过程开始与使用过程结束之间的使用过程的持续时间可以是至少一分钟、两分钟、三分钟、四分钟、五分钟或六分钟。优选地,使用过程可具有约四分半钟的持续时间。

70、当电源是用于存储能量的便携式电源时,在不同使用过程中由电源供应的能量或功率的不一致可能是特殊问题。便携式电源可以是电池,例如可再充电电池。

71、每个后续使用过程可以使这种便携式电源丢失能量,并且因此变得更加耗竭。当便携式电源消耗时,其能够供应的最大电压可以减小,并且因此可以由便携式电源供应的最大瞬时功率可以减小。由于能量与功率有关,因此电源可在给定时段内供应到加热器组件的最大能量也可以随着最大瞬时功率减小而减小。因此,在不对供应的功率或能量进行任何类型的限制的情况下,与便携式电源消耗时的后续使用过程相比,在便携式电源充满电时的早期使用过程期间供应的最大瞬时功率可以更高。

72、限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率可有利地意味着在任何或每个时间间隔期间可供应一致的功率,而不管电源的充电状态如何。

73、能量与功率有关,因为能量等于供应的功率乘以时间。因此,限制在时间间隔期间供应的功率还限制在该时间间隔期间供应到加热器组件的能量。限制功率使得不超过n个连续时间间隔内的阈值能量可类似地有利地意指在n个连续间隔中的任一个或每一个期间供应一致量的能量,而不管电源的充电状态如何。这可能是因为第n连续间隔内的阈值能量对应于在电源的大多数充电状态下电源在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够供应到加热器组件的最大量的能量。考虑到功率与能量之间的关系,阈值能量可以取决于第n连续时间间隔的长度。

74、阈值能量可与在n个连续时间间隔中的任一个或每一个,优选地在n个连续时间间隔中的每一个期间供应到加热器组件的能量的量有关。阈值能量可以小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的1焦耳。阈值能量可以优选地小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的0.8焦耳。阈值能量可以甚至更优选地小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的0.6焦耳。阈值能量的这些量表示便携式电源在多个使用过程之后可能有利地能够供应的量。

75、阈值能量可大于0.4焦耳。优选地,阈值能量可大于0.45焦耳。甚至更优选地,阈值能量可大于0.5焦耳。这是因为,尽管限制在n个时间间隔中的任一个或每一个期间供应的能量的量是有利的,但重要的是不要过多地限制能量,否则没有足够的能量可用于将加热器组件充分加热到生成大量气溶胶的温度。

76、阈值能量可以小于当电源充满电时电源在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中能够递送的最大能量。阈值能量可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的能量的量。例如,阈值能量可以比最大能量低至少10%。优选地,阈值能量可以比最大能量低至少15%。甚至更优选地,阈值能量可以比最大能量低至少20%。

77、当然,时间间隔的长度对于给出供应到加热器组件的上述能量值的背景信息可能也是重要的。当n个连续时间间隔中的任一个或每一个等于10秒或更少,优选1秒或更少,优选500毫秒或更少,甚至更优选小于100或更少,甚至更优选75毫秒或更少,最优选为约50毫秒时,上述能量值是特别优选和有利的。

78、考虑到功率与能量之间的关系,限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率使得不超过来自n个连续时间间隔的阈值能量可替代地或另外描述为限制功率使得贯穿n个连续时间间隔中的任一个或每一个供应的功率不超过阈值平均功率。

79、阈值功率可小于电源能够递送的最大功率。阈值平均功率可以小于当电源充满电时在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够递送的最大功率。阈值平均功率可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的功率的量。例如,阈值平均功率可以比最大功率低至少10%。优选地,阈值平均功率可以比最大功率低至少15%。甚至更优选地,阈值平均功率可以比最大功率低至少20%。

80、阈值平均功率可小于13瓦,优选地小于12瓦,甚至更优选地小于11瓦。阈值平均功率可以大于8瓦,优选地大于9瓦,甚至更优选地大于10瓦。

81、控制器限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量可以包括控制器被配置成从第n时间间隔的开始监测供应到加热器组件的能量的累积量。控制器还可以被配置成如果从第n时间间隔的开始供应的能量的累积量超过阈值能量,则限制向加热器组件的功率或能量供应直到第n连续时间间隔结束。限制向加热器组件的功率供应可以包括停止向加热器组件的功率或能量供应。

82、因此,对于n个连续时间间隔中的任一个或每一个,供应的能量的量有利地可以不超过阈值能量,因为如果达到阈值能量,则可以停止能量或功率的供应直到下一个时间间隔。当电源充满电时,可以在第n连续时间间隔中早于电源消耗时停止功率。电源消耗越多,可以在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间停止功率越晚。

83、类似地,在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率,特别是平均功率,可以不超过阈值平均功率。这是因为,虽然瞬时功率可以超过该时间间隔的一部分内的阈值平均功率,但这接着可以通过限制或停止该时间间隔的另一部分内的功率来解决。

84、停止功率的效果可以是功率以脉冲形式供应到加热器组件。脉冲的宽度和高度可取决于电源的充电状态。脉冲的宽度可以与时间有关。脉冲的高度可以与功率有关。脉冲宽度可随着电源消耗而增加。脉冲高度可随着电源消耗而减小。

85、可以在控制器被配置成限制功率或能量时向加热器组件供应n个顺序脉冲。只要n足够高并且n个连续时间间隔中的任一个或每一个的持续时间足够低,脉冲可以有利地看起来产生有限功率的连续供应。

86、在一些情况下,从第n时间间隔的开始供应的能量的累积量可以不超过阈值能量。除了上述功率或能量限制之外,可能还有控制器被配置成在第n时间间隔中的至少一些内不向加热器组件供应功率的一些原因。例如,如下文将描述的,控制器还可以被配置成执行对加热器组件的恒温控制。这可以包括当加热器组件超过目标温度时停止向加热器组件供应功率。因此,对于与恒温控制至少部分地重叠的n个后续时间间隔中的任一个,能量的累积量可能未达到阈值能量。如果累积能量在n个连续时间间隔中的一个期间未达到阈值能量,则控制器仍可进展到n+1间隔。

87、类似地,在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率可以小于阈值平均功率。

88、控制器被配置成监测能量的累积量可以包括控制器被配置成在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从电源供应到加热器组件的瞬时功率。

89、测量瞬时功率可以包括控制器被配置成确定供应到加热器组件的电压和电流,并且将所确定电压乘以所确定的电流。因此,气溶胶生成装置还可以包括电压表和安培表(在本文中被称为电流表)。控制器可以被配置成基于来自电压表的信号确定电压,并且基于来自电流表的信号确定电流。

90、对于瞬时功率的每次测量,控制器可以被配置成通过将测得的瞬时功率乘以自瞬时功率的前一次测量以来经过的时间来确定自瞬时功率的前一次测量以来供应到加热器组件的能量。这假设可以在测量之间推断瞬时功率测量。瞬时功率测量可以足够频繁地进行,以致此假设成立。

91、控制器可以包括用于存储表示能量的累积量的值的存储器。对于瞬时功率的每次测量,控制器可以被配置成将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。因此,表示能量的累积量的值可以有利地在能量被供应到加热器组件时持续更新。表示能量的累积量的值可以有利地提供可与阈值能量进行比较的现行总能量。

92、控制器可以被配置成每秒小于100次测量供应到加热器组件的瞬时功率。优选地,控制器可以被配置成每秒至少500次测量供应到加热器组件的瞬时功率。

93、控制器可被配置成每秒小于10,000次测量供应到加热器组件的瞬时功率。甚至更优选地,控制器可以被配置成每秒小于5,000次测量供应到加热器组件的瞬时功率。

94、如上文所解释的,频繁地(例如每秒500次)测量瞬时功率,使得可以在测量之间推断瞬时功率的假设成立可能是有利的。然而,过于频繁地(例如每秒10,000次)进行测量是计算昂贵的,并且可能带来其它误差。最优选地,控制器可以被配置成每秒约1000次测量供应到加热器组件的瞬时功率。

95、控制器可以被配置成在n个连续时间间隔结束时重置能量的累积量。特别地,控制器可以被配置成在n个连续时间间隔中的任一个或每一个结束时将表示能量的累积量的值设置为零。

96、n个连续时间间隔中的每一个可具有相等的长度。这有利地是在计算上最直接的布置。

97、n个连续时间间隔中的每一个的持续时间可以为10秒或更短,优选地为1秒或更短,优选地为500毫秒或更短,甚至更优选地小于100毫秒或更短,甚至更优选地为75毫秒或更短。最优选地,n个连续时间间隔中的每一个的持续时间可以为约50毫秒。n可以大于10。优选地,n可以大于50。优选地,n可以大于100。更优选地,n可以大于1000。甚至更优选地,n可以大于5000。这些持续时间足够低并且n足够高,使得脉动式功率可以看起来是连续的,如上所述。当然,n的值可以主要由对其施加功率或能量限制的使用过程的部分的长度以及连续时间间隔中的每一个的长度来确定。

98、使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以是使用过程的至少5秒,优选地是使用过程的至少10秒,甚至更优选地是使用过程的至少15秒。换句话说,控制器可有利地被配置成在至少5秒、10秒或15秒内限制向加热器组件的功率或能量供应。

99、使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以是使用过程的至少预热部分。换句话说,控制器可有利地被配置成限制在使用过程的预热部分期间供应到加热器组件的功率或能量。预热阶段可以对应于使用过程的初始阶段。在预热阶段中,加热元件的温度可以从环境温度或室温增加到比生成大量气溶胶高得多的温度。因此,这可以是使用过程的具有最高功率要求并且可能受消耗的电源影响最大的时段。因此,在预热中限制供应到加热器组件的功率或能量可能是特别优选的。

100、使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以在使用过程开始时开始。

101、控制器还可以被配置成在预热阶段之后执行功率或能量限制。基本上,整个使用过程可以被划分成n个连续时间间隔。

102、加热器元件的电阻可为至少0.9欧姆。

103、气溶胶生成装置可以包括被配置成测量加热器元件的温度的温度传感器。控制器可以使用温度测量来做出关于对电源的控制的决策。提供单独的温度传感器可提供用于确定加热器元件的温度的简单且低成本的手段。例如,提供单独的温度传感器消除了对提供电阻高度依赖于温度的加热器元件的需要。温度传感器可以为pt1000温度传感器。

104、在使用过程的至少一部分期间,控制器可以被配置成控制向加热器组件的功率供应,使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件。控制器可以被配置成控制向加热器组件的功率供应,使得在整个使用过程内参考一个或多个目标温度加热加热器元件。

105、可以将一个或多个目标温度选择为使得气溶胶形成基质以生成大量气溶胶的方式被加热的温度。一个或多个目标温度可选择为适合于特定类型的气溶胶形成基质。一个或多个目标温度可有利地选择以确保贯穿使用过程的主要阶段生成一致量的气溶胶。例如,目标温度可以贯穿使用过程增加以解决气溶胶形成基质的消耗。这可能意味着每次使用者在气溶胶生成装置上抽吸时,他们可以吸入一致量的气溶胶。

106、控制向加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件可以包括控制器被配置成执行恒温控制。特别地,控制器可以被配置成参考一个或多个目标温度执行恒温控制。当目标温度多于一个时,可以在不同时间使用不同目标温度。例如,最初,可以参考第一目标温度进行恒温控制。稍后,可以参考第二目标温度执行恒温控制。

107、恒温控制可以包括控制器反复地确定加热器元件的温度并将该温度与相应的目标温度进行比较。

108、控制器可以被配置成在加热器元件的所确定的温度超过相应目标温度时限制或停止向加热器组件的功率供应。加热器元件接着可在限制或停止功率供应时冷却,使得加热器元件的温度接近相应目标温度。

109、控制器可以被配置成在加热器元件的所确定的温度小于相应目标温度时向加热器组件供应功率。加热器元件接着可在供应功率时变热,使得加热器元件的温度接近相应目标温度。

110、控制器可以被配置成在使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行恒温控制。控制器可以被配置成确定加热器轨道的温度,并且在n个连续时间间隔中的至少一些期间多次将该温度与相应目标温度进行比较。在恒温控制与被划分成n个连续时间间隔的部分重叠的使用过程的任何部分期间,控制器可以被配置成执行恒温控制和上述功率或能量限制两者。如果如上所述,通过监测能量的累积量来实施功率或能量限制,则累积能量可以仅在恒温控制要求向加热器组件供应功率的时间间隔的n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间达到阈值能量。

111、控制器可以被配置成确定加热器元件的温度,并且将该温度与相应目标温度足够频繁地进行比较,以减少经常关闭和重新接通电源可能导致的任何振荡效应。具体地,这应足够频繁以使得加热器组件的温度在相应目标温度之上和之下波动不超过5或6摄氏度,优选地不小于2摄氏度。此外,对加热器元件的温度的频繁确定和比较可有利地确保加热器元件不会过冲相应目标温度。控制器可以被配置成每秒至少100次,优选地每秒至少500次,甚至更优选地每秒约1000次,确定加热器元件的温度并且将该温度与相应目标温度比较。

112、控制器可以被配置成每秒小于10,000次,优选地每秒小于5000次,确定加热器元件的温度并且将该温度与相应目标温度比较。

113、使用过程可以包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。多个连续阶段中的每个阶段可以在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束。使用过程通过多个连续阶段的进展可以由控制器控制。优选地,使用过程通过多个连续阶段的进展可以通过控制器确定以下各项中的至少一项来控制:自阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间;以及温度等于或超过目标温度。

114、在每个阶段期间,控制器可以被配置成控制向加热器元件的功率供应,使得参考目标温度加热加热器元件。每个阶段的目标温度可以被称为阶段目标温度。与后一或前一阶段的阶段目标温度相比,特定阶段的阶段目标温度可以具有相同值或不同值。

115、多个连续阶段可以包括以下各项中的至少一者:

116、第一阶段,所述第一阶段具有第一阶段目标温度,并且其中第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间;

117、第二阶段,所述第二阶段具有第二阶段目标温度,并且其中第二阶段结束是所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第二目标温度或者所述控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者;以及

118、第三阶段,所述第三阶段具有第三阶段目标温度,并且其中所述控制器被配置成反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率。

119、多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段以任何顺序的任何组合。例如,可能不需要按时间顺序首先进入第一阶段。多个阶段可以包括第一阶段和第二阶段,并且第一阶段可以在第二阶段开始之前或之后开始。

120、除了第一阶段至第三阶段中的至少一个之外,多个连续阶段还可以包括另外阶段。优选地,包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的任一个的使用过程包括朝向使用过程开始的那些阶段。包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的任一个的使用过程的初始部分可以被称为预热阶段。在预热阶段中,气溶胶生成装置可以被配置成将加热器轨道朝向操作温度快速地加热,在该操作温度中,从气溶胶形成基质生成大量气溶胶。

121、多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段开始可以对应于使用过程开始。

122、因为第一阶段具有第一阶段结束,该第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间,第一阶段可以具有固定长度。因此,控制器可以被配置成基于时间而不是温度进展通过第一阶段。当第一阶段是预热阶段的一部分时,这可能是特别优选的,因为有利地,在该时段期间,最小量的能量将被递送到加热器元件。

123、多个连续阶段可以包括第二阶段。

124、因为第二阶段结束是控制器确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者,第二阶段可具有高达最大长度的动态长度。这可能意味着第二阶段的长度可以根据加热器元件达到第二阶段目标温度的速度而改变。当第二阶段是预热阶段的一部分时,这可能是特别有利的。

125、如上所述,在预热阶段期间,加热器元件的温度可以从使用过程开始时的初始温度增加到从气溶胶形成基质生成大量气溶胶的操作温度。加热器元件的初始温度可以不同。初始温度可以等于环境温度或室温。然而,如果当前使用过程仅在前一使用过程之后短时间,那么加热器元件的初始温度可显著高于环境温度或室温。这是因为加热器元件可以存储来自前一使用过程的残余热量。通过提供动态第二阶段作为预热阶段的一部分,可以有利地解决初始温度的差异。当初始温度增加时,加热器元件可以在预热阶段期间更快地达到操作温度和第二阶段目标温度。因为第二阶段是动态的,所以第二阶段将在达到第二阶段目标温度时结束,而不是继续固定时间段。这有利地减小预热阶段的总体长度。这可以有利地意味着气溶胶生成装置在使用过程期间更快地准备好供使用者吸入气溶胶,并且降低功耗,这在电源是诸如可再充电电池的便携式电源时是重要的。

126、多个连续阶段可以包括第一阶段和第二阶段。第一阶段和第二阶段的组合可以是特别优选的,特别是在第一阶段和第二阶段是预热阶段的一部分时。如上所述,动态第二阶段可以减小预热阶段的总体长度。然而,可能有利的是包括另一固定长度的第一阶段,以确保即使加热器元件的初始温度较高,也将最小量的能量传递到加热器元件。这可能是因为,为了从气溶胶形成基质释放气溶胶,需要在预热阶段克服蒸发的潜热。因此,可能需要将最小量的能量传递到气溶胶形成基质以便生成气溶胶,并且加热器元件可能不足以达到目标温度。固定的第一阶段和动态的第二阶段的组合可以确保即使非常快地达到目标温度也将最小能量传递到加热器元件。

127、优选地,第二阶段开始可以对应于第一阶段结束。换句话说,控制器可以被配置成进展通过第一阶段然后通过第二阶段。在这种情况下,第一阶段开始可以对应于使用时段开始。

128、替代地,第一阶段开始可以对应于第二阶段结束。换句话说,控制器可以被配置成进展通过第二阶段然后通过第一阶段。在这种情况下,第二阶段开始可以对应于使用时段开始。

129、多个连续阶段可以包括第三阶段。在第三阶段中,控制器可以被配置成反复地确定加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率。在第三阶段期间,控制器还可以被配置成控制向加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。当气溶胶生成装置包括用于测量加热器元件的温度的温度传感器时,第三阶段可以是特别有利的。温度传感器可以是单独的部件。

130、当气溶胶生成装置包括温度传感器时,加热器元件的温度变化与温度传感器对该变化的记录之间可能存在滞后。这可能是因为将来自加热器元件的能量传递到温度传感器可能需要时间,并且因此温度传感器的温度可能不代表加热器元件的温度。控制向加热器组件的功率供应以维持温度的恒定变化率可以解决该滞后,因为可选择变化率的值以允许温度传感器的温度更紧密地遵循加热器元件的实际温度。这可能是因为温度的变化率可以不显著大于从加热器元件到温度传感器的能量传递率。变化率的恒定值的合适值范围可以在1摄氏度/秒与15摄氏度/秒之间。优选地,变化率的恒定值可以在2摄氏度/秒与10摄氏度/秒之间。甚至更优选地,变化率的恒定值可以为约3摄氏度/秒。

131、通过解决加热器元件的温度变化与温度传感器对该变化的记录之间的滞后,第三阶段可有利地降低或最小化加热器元件过热的风险。在不控制变化率并且不解决滞后的情况下,加热器元件的温度可在由温度传感器测量的温度达到目标温度时基本上超过目标温度。实施对第三阶段的控制可有利地解决此问题。减少或最小化过热可有利地防止对加热器组件的损坏以及气溶胶形成基质的过热。

132、第三阶段的长度可以是动态的或者具有固定长度。

133、第三阶段结束可以是第三阶段开始之后第三预定时间。

134、替代地,第三阶段结束可以是控制器确定加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度时。

135、替代地,第三阶段结束可以是控制器确定加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度或者控制器确定自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间中的较早者。

136、多个连续阶段可以包括第一阶段和第三阶段。

137、第三阶段开始可以对应于第一阶段结束。

138、多个连续阶段可以包括第二阶段和第三阶段。

139、第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。

140、多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段。第一阶段、第二阶段和第三阶段可以彼此连续。

141、第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。替代地,第三阶段开始可以对应于第一阶段。

142、第三阶段与第一阶段和第二阶段中的至少一个的组合可能是有利的,特别是在第三阶段在第一阶段或第二阶段中的至少一个之后并且每个阶段是预热阶段的一部分时。这可能是因为在第一阶段或第二阶段期间,加热器元件的温度可以有利地被快速加热,而无需任何与温度的变化率相关的特定控制。在第一阶段或第二阶段之后提供第三阶段可有利地解决第一阶段或第二阶段期间发生的任何过热。第三阶段可有利地允许温度传感器在第一阶段或第二阶段之后达到与加热器元件平衡的时间。

143、优选地,第一阶段温度目标和第二阶段温度目标可低于第三阶段温度目标。第一阶段温度目标和第二阶段目标温度可足够低,使得即使实际温度由于实际温度与测得的温度之间的滞后而超过温度目标,实际温度仍低于加热器组件被设计成在其下工作的最大温度。例如,第一阶段目标温度和第二阶段目标温度中的至少一个可比第三阶段目标温度少至少10摄氏度、20摄氏度、30摄氏度、40摄氏度、50摄氏度、60摄氏度或70摄氏度。第三阶段目标温度仍可低于加热器组件被设计成在其下工作的最大温度。因此,加热器元件的实际温度可超过第一阶段目标温度或第二阶段目标温度至多10度、20度、30度、40度、50度、60度或70度。

144、总之,通过将第一阶段和第二阶段中的至少一个与第三阶段组合,加热器元件可有利地参考足够低使得过热的风险最小的目标温度被快速地加热,且接着在第三阶段期间参考较高目标温度被较慢地加热以避免进一步过热。

145、控制器可以被配置成限制贯穿第一阶段、第二阶段和第三阶段中的至少一个向加热器组件的能量或功率供应。在本文中,“限制向加热器组件的能量或功率供应”是指使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔;并且其中控制器被配置成将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率,如上文所描述的。

146、多个连续阶段可以包括第一阶段,并且控制器可以被配置成限制贯穿第一阶段的功率或能量供应。

147、替代地或另外,多个连续阶段可以包括第二阶段,并且控制器可以被配置成限制贯穿第二阶段的功率或能量供应。

148、替代地或另外,多个连续阶段可以包括第三阶段,并且控制器可以被配置成限制贯穿第三阶段的功率或能量供应。

149、控制器可以被配置成限制贯穿多个连续阶段中的每一个的功率或能量供应。

150、第一阶段目标温度、第二阶段目标温度和第三阶段目标温度中的每一个可小于280摄氏度。

151、第一阶段目标温度、第二阶段目标温度和第三阶段目标温度中的每一个可以在180摄氏度与265摄氏度之间。

152、第一预定时间可以在3秒与20秒之间,优选地在5秒与10秒之间。

153、第二预定时间可以在5秒与15秒之间。

154、加热器组件可以被构造成从外部加热气溶胶形成基质。

155、气溶胶生成装置还可以包括壳体。壳体可限定用于接收气溶胶形成基质的腔。加热器组件可围绕壳体的限定腔的至少一部分。替代地,加热器组件可以限定腔的至少一部分,使得加热器组件在接收的气溶胶形成基质外部。

156、加热器组件可以为柔性加热器组件。加热器组件可以包括至少一层柔性支撑材料。加热器元件可以包括沉积在至少一层柔性支撑材料上的至少一个加热器轨道。至少一个加热器轨道可形成加热器元件。柔性支撑材料可以包括聚酰亚胺或由聚酰亚胺组成。

157、替代地,加热器组件可以被构造成从内部加热气溶胶形成基质。

158、加热器元件可以形成在被构造成穿透气溶胶形成基质的叶片上。

159、加热器元件可以被构造成可电阻加热。在这种情况下,加热器组件可以是电阻加热组件。电阻加热组件的加热元件可以包括具有合适的电特性和机械特性的任何材料,或由所述任何材料形成。合适的材料包括但不限于:诸如掺杂陶瓷、电“导电”陶瓷(诸如二硅化钼)的半导体,碳,石墨,金属,金属合金和由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可以包括掺杂或无掺杂陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适金属合金的实例包括不锈钢;康铜;含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金;以及基于镍、铁、钴的超级合金,不锈钢,基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。是钛金属公司的注册商标。加热器元件可以涂覆有一个或多个电绝缘体。用于加热器元件的优选材料可以是304、316、304l、316l、18sr不锈钢和石墨。

160、如本文中所用,术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

161、气溶胶形成基质可以为固体气溶胶形成基质。替代地,气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料,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。替代地,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有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。

162、气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文中所用,术语“卷曲片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。替代地或者另外,气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的碎片的条或细条。优选地,气溶胶形成基质可以包括包含甘油的切割均质化烟草。甘油可以施加到切割的均质化烟草。优选地,甘油可以喷洒到均质化烟草上。

163、气溶胶生成系统可以包括筒,所述筒容纳气溶胶形成基质。筒可以接收在气溶胶生成装置的室中。气溶胶形成基质可以为固体或液体,或包括固体组分和液体组分两者。优选地,气溶胶形成基质为液体。

164、气溶胶形成基质可以包括基于植物的材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料,该含烟草材料包含挥发性烟草香味化合物,其在加热时从气溶胶形成基质释放。优选地,气溶胶形成基质可以替代地包括不含烟草材料。

165、根据另一方面,提供了一种气溶胶生成系统,其包括如在本文公开的任何方面中描述的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统还可以包括气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。

166、气溶胶生成制品可以呈条的形式。气溶胶形成基质可以包含在条的远端中。条的近端可以形成烟嘴或包括烟嘴。换言之,气溶胶生成制品可以包括烟嘴。

167、气溶胶生成制品可以包括限定气溶胶形成基质的包装物。

168、气溶胶生成装置可以包括壳体,所述壳体限定用于接收气溶胶形成基质的腔。腔可以与关于较早方面描述的腔相同。在使用中,当气溶胶生成制品接收在腔中时,气溶胶生成制品的烟嘴可从腔突出。因此,使用者可能能够通过烟嘴抽吸空气通过接收在腔中的气溶胶形成制品。

169、在另一方面中,提供了一种控制在使用过程期间供应到气溶胶生成装置的加热器组件的功率的方法。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。

170、所述方法可以包括将使用过程的至少一部分划分成n个连续时间间隔。

171、所述方法还可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率。功率可以限制到阈值平均功率,如关于上文其它方面描述的。

172、限制供应到加热器组件的功率可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间的功率,使得贯穿n个连续时间间隔中的任一个或每一个供应的功率的平均值不超过阈值平均功率。

173、所述方法可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率,使得不超过该时间间隔内的阈值能量。优选地,在n个连续时间间隔中的每一个内可以不超过阈值能量。

174、电源可以是用于存储能量的便携式电源。便携式电源可以是电池,例如可再充电电池。

175、阈值能量可以小于当电源充满电时电源在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够递送的最大能量。阈值能量可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的能量的量。例如,阈值能量可以比最大能量低至少10%。优选地,阈值能量可以比最大能量低至少15%。甚至更优选地,阈值能量可以比最大能量低至少20%。

176、阈值能量可以小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的1焦耳,优选地小于0.8焦耳,甚至更优选地小于0.6焦耳。

177、阈值能量可以大于0.4焦耳,优选地大于0.45焦耳,甚至更优选地大于0.5焦耳。

178、阈值功率可以小于当电源充满电时电源在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够递送的最大功率。阈值功率可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的功率量。例如,阈值功率可以比最大功率低至少10%。优选地,阈值功率可以比最大功率低至少15%。甚至更优选地,阈值功率可以比最大功率低至少20%。

179、阈值平均功率可小于13瓦,优选地小于12瓦,甚至更优选地小于11瓦。阈值平均功率可以大于8瓦,优选地大于9瓦,甚至更优选地大于10瓦。

180、电源可以存储足够的功率以用于至少5个使用过程,优选至少10个使用过程,甚至更优选至少20个使用过程。

181、限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量的步骤可以包括监测从第n时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量。

182、限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量的步骤还可以包括如果从第n时间间隔的开始供应的能量的累积量等于或超过阈值能量,则限制向加热器组件的功率或能量供应直到第n连续时间间隔结束。限制向加热器组件的功率或能量供应可以包括停止向加热器组件的功率或能量供应。

183、监测从第n时间间隔的开始供应到加热器组件的能量的累积量的步骤可以包括反复地测量在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间从电源供应到加热器组件的瞬时功率。

184、测量瞬时功率的步骤可以包括确定正供应到加热器组件的电压和电流,以及将确定的电压乘以确定的电流。所述方法还可以包括,对于瞬时功率的每次测量,通过将测得的瞬时功率乘以自瞬时功率的前一次测量以来经过的时间来确定自瞬时功率的前一次测量以来供应到加热器组件的能量。所述方法还可以包括将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

185、所述方法的与测量瞬时功率和监测累积能量有关的步骤可以每秒至少100次,优选地每秒至少500次,甚至更优选地每秒约1000次重复。

186、所述方法还可以包括在使用过程的至少一部分期间,控制向加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件。这可以用于整个使用过程。

187、控制向加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件的步骤可以包括执行恒温控制。恒温控制可以包括反复地确定加热器元件的温度并将该温度与相应目标温度进行比较。恒温控制可以包括在加热器元件的所确定的温度超过相应目标温度时限制或优选地停止向加热器组件的功率供应。恒温控制可以包括在加热器元件的所确定的温度小于相应目标温度时向加热器组件供应功率。

188、恒温控制可以在使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行。

189、使用过程可以包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。多个连续阶段中的每个阶段可以在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束。

190、所述方法还可以包括通过确定以下各项中的至少一项来控制使用过程通过多个连续阶段的进展:自阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间;以及温度等于或超过目标温度。

191、多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的至少一个。第一阶段、第二阶段和第三阶段可以如上所述。

192、所述方法可以包括在第一阶段开始之后第一预定时间结束第一阶段。

193、所述方法可以包括在以下各项中的较早者结束第二阶段:确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度,或者确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

194、所述方法可以包括在第三阶段期间反复地确定加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率。所述方法还可以包括在第三阶段期间控制向加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。恒定值可以在1摄氏度/秒与15摄氏度/秒之间,优选地在2摄氏度/秒与10摄氏度/秒之间,甚至更优选地为约3摄氏度/秒。

195、所述方法可以包括在加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度时结束第三阶段。

196、替代地,所述方法可以包括在自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间时结束第三阶段。

197、替代地,所述方法可以包括在以下各项中的较早者结束第三阶段:加热器元件的温度大于或等于第三目标温度,或者自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间。

198、在另一方面,提供了一种使用如上所述的气溶胶生成装置的方法。

199、在另一方面,提供了一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括定时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器元件供应能量。气溶胶生成装置可以包括控制器。

200、本文所述的任何方面的气溶胶生成装置可以包括关于任何其它方面描述的特征,除非并入此类特征将导致与关于该方面做出的最广泛陈述相矛盾的情况。

201、特别地,使用过程可进展通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。使用过程通过多个连续阶段的进展可以由控制器进行。每个阶段可以在阶段开始时开始。每个阶段可以在阶段结束时结束。在每个阶段期间,控制器可以被配置成控制向加热器组件的功率供应,使得参考相应目标温度加热加热器元件。

202、多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段可以具有第一阶段目标温度。第一阶段结束可以是第一阶段开始之后第一预定时间。

203、多个连续阶段可以包括第二阶段。第二阶段可以具有第二阶段目标温度。第二阶段结束可以是以下各项中的较早者:控制器确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度;或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

204、第一阶段和第二阶段可以如上所述。多个连续阶段还可以包括第三阶段。第三阶段可以如上所述。

205、气溶胶生成装置的控制器还可以被配置成使得使用过程的至少一部分可被划分成n个连续时间间隔,并且分别将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率。能量或功率限制可以与如上所述的相同。

206、控制器可以被配置成限制第一阶段和第二阶段中的至少一个期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制第一阶段和第二阶段两者期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制整个使用过程期间的能量或功率。

207、在另一方面,提供了一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法。每个阶段可以在阶段开始时开始。每个阶段可以在阶段结束时结束。

208、气溶胶生成装置可以是如关于本文中的任何方面公开的气溶胶生成装置。

209、气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应能量。

210、所述方法可以包括控制向加热器组件的功率供应,使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热加热器元件。

211、所述方法可以包括结束第一阶段,使得第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间。

212、所述方法可以包括控制向加热器组件的功率供应,使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热加热器元件。

213、所述方法可以包括在以下各项中的较早者结束第二阶段:加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度;或者自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

214、在另一方面,提供了一种使用根据本文所述的方面的装置的方法。

215、在另一方面,提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括定时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器元件供应能量。气溶胶生成装置可以包括控制器。

216、该另一方面的气溶胶生成装置可以包括关于较早方面的气溶胶生成装置描述的任何特征。

217、特别地,使用过程可进展通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。使用过程通过多个连续阶段的进展可以由控制器进行。每个阶段可以在阶段开始时开始。每个阶段可以在阶段结束时结束。在每个阶段期间,控制器可以被配置成控制向加热器组件的功率供应,使得参考相应目标温度加热加热器元件。

218、多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段可以具有第一阶段目标温度。第一阶段结束可以是以下各项中的至少一者:第一阶段开始之后第一预定时间;或者当控制器已确定加热器元件的温度大于或等于第一阶段目标温度时。

219、多个连续阶段可以包括第二阶段。第二阶段可以具有第二阶段目标温度。在第二阶段中,控制器可以被配置成反复地确定加热器元件的温度。控制器可以被配置成确定加热器元件的温度的变化率。控制器可以被配置成控制向加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

220、第二阶段开始可以对应于第一阶段结束。第一阶段开始可以对应于使用过程开始。

221、替代地,第一阶段开始可以对应于第二阶段结束。第二阶段开始可以对应于使用过程开始。

222、第一阶段结束可以是以下各项中的较早者:控制器确定加热器元件的温度大于或等于第一目标温度;或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

223、该方面的第一阶段可以对应于如上所述的较早方面的第二阶段。该方面的第二阶段可以对应于如上所述的较早方面的第三阶段。

224、多个连续阶段还可以包括第三阶段。第三阶段可以具有第三阶段目标温度。第三阶段结束可以是第三阶段开始之后第三预定时间。该方面的第三阶段可以对应于较早方面的第一阶段。

225、第三阶段可以在第一阶段之后或之前。第三阶段可以在第二阶段之后或之前。

226、第三阶段开始可以对应于使用过程开始。替代地,第三阶段开始可以对应于第一阶段结束。替代地,第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。

227、气溶胶生成装置的控制器还可以被配置成使得使用过程的至少一部分可被划分成n个连续时间间隔,并且分别将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率。能量或功率限制可以与如上所述的相同。

228、控制器可以被配置成限制第一阶段和第二阶段中的至少一个期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制第一阶段和第二阶段两者期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制整个使用过程期间的能量或功率。

229、在另一方面,提供了一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法。每个阶段可以在阶段开始时开始。每个使用阶段可以在阶段结束时结束。

230、气溶胶生成装置可以是根据先前方面的气溶胶生成装置。

231、气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。

232、所述方法可以包括控制向加热器组件的功率供应,使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热加热器元件。

233、所述方法可以包括结束第一阶段,使得第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间,或者是当加热器元件的温度大于或等于第一阶段目标温度时。

234、所述方法可以包括控制向加热器组件的功率供应,使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热加热器元件。

235、所述方法可以包括在第二阶段期间,反复地测量加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率,以及控制向加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

236、关于一个方面描述的特征可以应用于本公开的其他方面。

237、在实例中限定本发明。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描述的另一个实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

238、ex1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成气溶胶,所述气溶胶生成装置包括:

239、定时器;

240、加热器组件,所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件;

241、电源,所述电源被配置成向所述加热器组件供应能量;以及

242、控制器。

243、ex1a.一种电操作气溶胶生成装置,所述装置包括:

244、加热室,所述加热室被构造成至少部分地接收包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品;

245、加热器,所述加热器包括被构造成从外部加热所述气溶胶形成基质的至少一个加热元件;

246、电源,所述电源用于向所述加热元件提供功率;

247、以及用于控制从所述电源向所述至少一个加热元件的功率供应的电路系统,其中所述电路系统被布置成:

248、控制提供给所述加热元件的功率,使得在初始时段中,提供功率使得所述加热元件的温度从初始温度增加到第一温度,在第二时段中,提供功率使得所述加热元件的温度下降到低于所述第一温度的第二温度,并且在第三时段中,提供功率使得所述加热元件的温度增加到高于所述第二温度的第三温度,其中所述第一温度是230℃与270℃之间的温度。

249、ex1b.根据ex1a的电操作气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成所述气溶胶。

250、ex2.根据实例ex1或ex1b的气溶胶生成装置,其中所述使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔。

251、ex3.根据实例ex2的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率,使得不超过该时间间隔内的阈值能量。

252、ex4.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述电源是用于存储能量的便携式电源,例如电池,优选可再充电电池。

253、ex5.根据实例ex4的气溶胶生成装置,其中所述阈值能量小于当所述电源充满电时所述电源在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间递送的最大能量。

254、ex6.根据实例ex5的气溶胶生成装置,其中所述阈值能量比所述最大能量低至少10%,优选地比所述最大能量低至少15%,甚至更优选地比所述最大能量低至少20%。

255、ex7.根据实例ex5或ex6的气溶胶生成装置,其中所述阈值能量小于在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器元件的1焦耳,优选地小于0.8焦耳,甚至更优选地小于0.6焦耳。

256、ex8.根据实例ex5至ex7中任一项的气溶胶生成装置,其中所述阈值能量大于0.4焦耳,优选地大于0.45焦耳,甚至更优选地大于0.5焦耳。

257、ex9.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成将在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器元件的功率限制到阈值平均功率。

258、ex10.根据实例ex9的气溶胶生成装置,其中所述阈值平均功率为在第n连续时间间隔期间供应的平均功率。

259、ex11.根据实例ex9或ex10的气溶胶生成装置,其中所述电源为便携式电源,优选地为电池,甚至更优选地为可再充电电池。

260、ex12.根据实例ex11的气溶胶生成装置,其中所述阈值平均功率小于当所述电源充满电时所述电源能够递送的最大功率。

261、ex13.根据实例ex12的气溶胶生成装置,其中所述阈值平均功率比所述最大功率低至少10%,优选地比所述最大功率低至少15%,甚至更优选地比所述最大功率低至少20%。

262、ex14.根据实例ex9至ex13中任一项的气溶胶生成装置,其中所述阈值平均功率小于13瓦,优选地小于12瓦,甚至更优选地小于11瓦。

263、ex15.根据实例ex9至ex14中任一项的气溶胶生成装置,其中所述阈值平均功率大于8瓦,优选地大于9瓦,甚至更优选地大于10瓦。

264、ex16.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述电源存储足够的功率以用于至少5个使用过程,优选至少10个,甚至更优选至少20个使用过程。

265、ex17.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率包括所述控制器被配置成监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量。

266、ex18.根据实例ex17的气溶胶生成装置,其中所述控制器还被配置成如果从所述第n时间间隔开始供应的能量的累积量等于或超过所述阈值能量,则限制向所述加热器组件的功率供应直到所述第n连续时间间隔结束。

267、ex19.根据实例ex18的气溶胶生成装置,其中限制向所述加热器组件的功率供应包括停止向所述加热器组件的功率供应。

268、ex20.根据实例ex17至ex19中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成监测能量的累积量包括所述控制器被配置成在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从所述电源供应到所述加热器组件的瞬时功率。

269、ex21.根据实例ex20的气溶胶生成装置,其中测量所述瞬时功率包括所述控制器被配置成确定正供应到所述加热器组件的电压和电流,以及将所确定的电压乘以所确定的电流。

270、ex22.根据实例ex21的气溶胶生成装置,还包括电压表和电流表,并且其中所述控制器被配置成基于来自所述电压表的信号确定所述电压,并且基于来自所述电流表的信号确定所述电流。

271、ex23.根据实例ex20、ex21或ex22的气溶胶生成装置,其中对于瞬时功率的每次测量,所述控制器被配置成通过将测得的瞬时功率乘以自瞬时功率的前一次测量以来经过的时间来确定自瞬时功率的前一次测量以来供应到所述加热器组件的能量。

272、ex24.根据实例ex23的气溶胶生成装置,其中所述控制器包括用于存储表示能量的累积量的值的存储器。

273、ex25.根据实例ex24的气溶胶生成装置,其中,对于瞬时功率的每次测量,所述控制器被配置成将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

274、ex26.根据实例ex20至ex25中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成每秒至少100次,优选地每秒至少500次,甚至更优选地每秒约1000次,测量供应到所述加热器组件的瞬时功率并且监测累积能量。

275、ex27.根据实例ex24、ex25或ex26的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个结束时重置能量的累积量。

276、ex28.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中第n连续时间间隔的结束对应于n+1连续时间间隔的开始。

277、ex29.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述n个连续时间间隔中的每一个具有相等长度。

278、ex30.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述n个连续时间间隔中的每一个的持续时间为100毫秒或更小,更优选地为50毫秒或更小。

279、ex31.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中n大于10,优选地大于50,优选地大于100,更优选地大于1000,甚至更优选地大于5000。

280、ex32.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分是所述使用过程的至少5秒,优选地是所述使用过程的至少10秒,甚至更优选地是所述使用过程的至少15秒。

281、ex33.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分是所述使用过程的至少预热部分。

282、ex34.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分在所述使用过程开始时开始。

283、ex35.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中基本上整个使用过程被划分成n个连续时间间隔。

284、ex36.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述加热器元件的电阻为至少0.9欧姆。

285、ex37.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,还包括温度传感器,所述温度传感器被配置成测量所述加热器元件的温度。

286、ex38.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中,在所述使用过程的至少一部分期间,所述控制器被配置成控制向所述加热器组件的功率供应,使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

287、ex39.根据实例ex38的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成控制向所述加热器组件的功率供应,使得对于整个使用过程参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

288、ex40.根据实例ex38或ex39的气溶胶生成装置,其中控制向所述加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件包括所述控制器被配置成执行恒温控制。

289、ex41.根据实例ex40的气溶胶生成装置,其中所述恒温控制包括所述控制器反复地确定所述加热器元件的温度并将所述温度与相应目标温度进行比较。

290、ex42.根据实例ex40或ex41的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述加热器元件的所确定的温度超过相应目标温度时停止向所述加热器组件的功率供应。

291、ex43.根据实例ex40至ex42中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述加热器元件的所确定的温度小于相应目标温度时向所述加热器组件供应功率。

292、ex44.根据实例ex40至ex43中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行恒温控制。

293、ex45.根据实例ex44的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成确定加热器轨道的温度,并且在所述n个连续时间间隔中的至少一些期间将所述温度与相应目标温度多次进行比较。

294、ex46.根据实例ex41至ex45中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成每秒至少100次,优选地每秒至少500次,甚至更优选地每秒约1000次,确定所述加热器元件的温度并且将所述温度与相应目标温度比较。

295、ex47.根据实例ex41至ex46中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成每秒小于10,000次,优选地每秒小于5000次,确定所述加热器元件的温度并且将所述温度与相应目标温度比较。

296、ex48.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述使用过程包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。

297、ex49.根据实例ex48的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段中的每个阶段在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束。

298、ex50.根据实例ex49的气溶胶生成装置,其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制。

299、ex51.根据实例ex50的气溶胶生成装置,其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展通过所述控制器确定以下各项中的至少一项来控制:自所述阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间;以及所述温度等于或超过目标温度。

300、ex52.根据实例ex50或ex51的气溶胶生成装置,其中在每个阶段期间,所述控制器被配置成控制向所述加热器元件的功率供应,使得参考目标温度加热所述加热器元件。

301、ex53.根据实例ex50至ex52中任一项的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括以下各项中的至少一个:

302、第一阶段,所述第一阶段具有第一阶段目标温度,并且其中第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间;

303、第二阶段,所述第二阶段具有第二阶段目标温度,并且其中第二阶段结束是所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第二目标温度或者所述控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者;以及

304、第三阶段,所述第三阶段具有第三阶段目标温度,并且其中所述控制器被配置成反复地确定所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率。

305、ex54.根据实例ex53的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括所述第一阶段。

306、ex55.根据实例ex54的气溶胶生成装置,其中所述第一阶段开始对应于所述使用过程开始。

307、ex56.根据实例ex54或ex55的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段还包括所述第二阶段。

308、ex57.根据实例ex56的气溶胶生成装置,其中所述第二阶段开始对应于所述第一阶段结束。

309、ex58.根据实例ex56或ex57的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段还包括所述第三阶段,并且第三阶段开始对应于所述第二阶段结束。

310、ex59.根据实例ex54或ex55的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段还包括所述第三阶段。

311、ex60.根据实例ex59的气溶胶生成装置,其中所述第三阶段开始对应于所述第一阶段结束。

312、ex61.根据实例ex53的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括所述第二阶段。

313、ex62.根据实例ex61的气溶胶生成装置,其中所述第二阶段开始对应于所述使用过程开始。

314、ex63.根据实例ex61或ex62的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括所述第三阶段。

315、ex64.根据实例ex63的气溶胶生成装置,其中所述第三阶段开始对应于所述第二阶段结束。

316、ex65.根据实例ex53的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括所述第三阶段和第四阶段,所述第四阶段具有第四阶段目标温度,并且其中第四阶段结束是第四阶段开始之后第四预定时间或者是当所述控制器已确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第四阶段目标温度时。

317、ex66.根据实例ex65的气溶胶生成装置,其中所述第四阶段与所述第二阶段相同。

318、ex67.根据实例ex53至ex66中任一项的气溶胶生成装置,其中在所述第三阶段中,所述控制器被配置成控制向所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

319、ex68.根据实例ex67的气溶胶生成装置,其中所述恒定值在1摄氏度/秒与15摄氏度/秒之间,优选地在2摄氏度/秒与10摄氏度/秒之间,甚至更优选地为约3摄氏度/秒。

320、ex69.根据实例53至66中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第三阶段结束是当所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第三目标温度时或者当所述控制器确定自所述第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间时。

321、ex70.根据实例ex53至ex69中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成贯穿所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段中的至少一个限制向所述加热器组件的功率供应。

322、ex71.根据实例ex70的气溶胶生成装置,其中所述多个连续阶段包括所述第一阶段,并且所述控制器被配置成贯穿所述第一阶段限制所述功率供应。

323、ex72.根据实例ex71的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成限制贯穿所述多个连续阶段中的每一个的功率供应。

324、ex73.根据实例ex53至ex72中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第三目标温度大于所述第一目标温度和所述第二目标温度中的至少一个。

325、ex74.根据实例ex53至ex73中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第一阶段目标温度、所述第二阶段目标温度和所述第三阶段目标温度中的每一个低于280摄氏度。

326、ex75.根据实例ex53至ex74中任一项的气溶胶生成装置,其中第一目标阶段温度、第二目标阶段温度和第三目标阶段温度中的每一个在180摄氏度与265摄氏度之间。

327、ex76.根据实例ex53至ex75中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第一预定时间在3秒与20秒之间,优选地在5秒与10秒之间。

328、ex77.根据实例ex53至ex76中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第二预定时间在5秒与15秒之间。

329、ex78.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述加热器组件被构造成从外部加热所述气溶胶形成基质。

330、ex79.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,还包括壳体,所述壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的腔,其中所述加热器组件围绕所述壳体的限定所述腔的至少一部分,或者限定所述腔的至少一部分,使得所述加热器组件在所接收的气溶胶形成基质外部。

331、ex80.根据实例ex79的气溶胶生成装置,其中所述加热器组件为柔性加热器组件。

332、ex81.根据实例ex80的气溶胶生成装置,其中所述加热器组件包括至少一层柔性支撑材料,并且其中所述加热器元件为沉积在所述至少一层柔性支撑材料上的至少一个加热器轨道。

333、ex82.根据实例ex81的气溶胶生成装置,其中所述柔性支撑材料包括聚酰亚胺或由聚酰亚胺组成。

334、ex83.根据实例ex1至ex77中任一项的气溶胶生成装置,其中所述加热器组件被构造成从内部加热所述气溶胶形成基质。

335、ex84.根据实例ex1至ex77中任一项的气溶胶生成装置,其中所述加热器元件形成在被构造成穿透气溶胶形成基质的叶片上。

336、ex85.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述加热器元件被构造成可电阻加热。

337、ex86.一种气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统包括如前述实例中任一项限定的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。

338、ex87.根据实例ex86的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品呈条的形式。

339、ex88.根据实例ex87的气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成制品包括限定所述气溶胶形成基质的包装物。

340、ex89.根据ex86至ex88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壳体,所述壳体限定用于接收所述气溶胶形成制品的腔。

341、ex90.一种控制在使用过程期间供应到气溶胶生成装置的加热器组件的功率的方法,所述气溶胶生成装置包括:加热器组件,所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件;和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源;所述方法包括:

342、将所述使用过程的至少一部分划分成n个连续时间间隔;

343、限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率,使得不超过该时间间隔的阈值能量。

344、ex92.根据实例ex91的方法,其中所述阈值能量小于当为便携式电源的电源充满电时所述电源在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够递送的最大能量。

345、ex93.根据实例ex92的方法,其中所述阈值能量比所述最大能量低至少10%。优选地,阈值能量可以比最大能量低至少15%。甚至更优选地,阈值能量可以比最大能量低至少20%。

346、ex94.根据实例ex91至ex93中任一项的方法,其中阈值平均功率比最大功率低至少10%,优选地比所述最大功率低至少15%,甚至更优选地比所述最大功率低至少20%,其中所述阈值平均功率小于13瓦,优选地小于12瓦,甚至更优选地小于11瓦。

347、ex95.根据实例ex91至ex94中任一项的方法,其中所述阈值平均功率为在第n连续时间间隔期间供应的平均功率。

348、ex96.根据实例ex91至ex95中任一项的方法,其中所述方法包括将在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的能量限制到阈值能量。

349、ex97.根据实例ex96的方法,其中所述阈值能量小于当所述电源充满电时所述电源能够递送的最大能量。

350、ex98.根据实例ex96至ex97的方法,其中所述阈值能量小于在所述n个连续时间间隔中的每一个期间供应到所述加热器元件的1焦耳,优选地小于0.8焦耳,甚至更优选地小于0.6焦耳。

351、ex99.根据实例ex96至ex98中任一项的方法,其中所述阈值能量大于0.4焦耳,优选地大于0.45焦耳,甚至更优选地大于0.5焦耳。

352、ex100.根据实例ex90至ex99中任一项的方法,其中限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率的步骤包括监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量。

353、ex101.根据实例ex100的方法,其中限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率的步骤还包括:如果从第n连续时间间隔开始供应的能量的累积量等于或超过所述阈值能量,则限制向所述加热器组件的功率供应直到第n连续时间间隔结束。

354、ex102.根据实例ex100或ex101的方法,其中监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量的步骤包括在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从所述电源供应到所述加热器组件的瞬时功率。

355、ex103.根据实例ex102的方法,其中测量所述瞬时功率的步骤包括确定正供应到所述加热器组件的电压和电流,以及将所确定的电压乘以所确定的电流。

356、ex104.根据实例ex103的方法,其中所述方法还包括,对于瞬时功率的每次测量,通过将测得的瞬时功率乘以自瞬时功率的前一次测量以来经过的时间来确定自瞬时功率的前一次测量以来供应到所述加热器组件的能量。

357、ex105.根据实例ex104的方法,其中所述方法还包括将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

358、ex106.根据实例ex90至ex105中任一项的方法,其中所述方法还包括在所述使用过程的至少一部分期间控制向所述加热器组件的功率供应,使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

359、ex107.根据实例ex106的方法,其中控制向所述加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件的步骤包括执行恒温控制。

360、ex108.根据实例ex107的方法,其中所述恒温控制包括反复地确定所述加热器元件的温度并将所述温度与相应目标温度进行比较。

361、ex109.根据实例ex108的方法,其中所述恒温控制包括在所述加热器元件的所确定的温度超过相应目标温度时限制或优选地停止向所述加热器组件的功率供应。

362、ex110.根据实例ex108或ex109的方法,其中所述恒温控制包括在所述加热器元件的所确定的温度小于相应目标温度时向所述加热器组件供应功率。

363、ex111.根据实例ex108至ex110中任一项的方法,其中在所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行所述恒温控制。

364、ex112.根据实例ex90至ex111中任一项的方法,其中所述使用过程包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段,并且其中所述多个连续阶段中的每个阶段在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束。

365、ex113.根据实例ex112的方法,其中所述方法还包括通过确定以下各项中的至少一项来控制所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展:自所述阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间;以及所述温度等于或超过目标温度。

366、ex114.根据实例ex90至ex113中任一项的方法,其中所述气溶胶生成装置为根据实例ex1至ex89中任一项的气溶胶生成装置。

367、ex114.一种使用根据实例ex1至ex89中任一项的气溶胶生成装置的方法。

368、ex115.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成在进展通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段的使用过程期间生成气溶胶,所述气溶胶生成装置包括:

369、定时器;

370、加热器组件,所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件;

371、电源,所述电源被配置成向所述加热器供应功率;以及

372、控制器;

373、其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制,所述阶段中的每一个在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束,并且在所述阶段期间,所述控制器被配置成控制向所述加热器组件的功率供应,使得参考相应目标温度加热所述加热器元件;

374、其中所述多个连续阶段包括:

375、第一阶段,所述第一阶段具有第一阶段目标温度,并且其中第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间;以及

376、第二阶段,所述第二阶段具有第二阶段目标温度,并且其中第二阶段结束是所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第二阶段目标温度或者所述控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者。

377、ex116.一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法,所述阶段中的每一个在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束,所述气溶胶生成装置包括:加热器组件,所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件;和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源,所述方法包括:

378、控制向所述加热器组件的功率供应,使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热所述加热器元件;

379、结束所述第一阶段,使得第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间;

380、控制向所述加热器组件的功率供应,使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热所述加热器元件;

381、在以下各项中的较早者结束所述第二阶段:

382、所述加热器元件的温度大于或等于所述第二阶段目标温度;或者

383、自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

384、ex117.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成在进展通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段的使用过程期间生成气溶胶,所述气溶胶生成装置包括:

385、定时器;

386、加热器组件,所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件;

387、电源,所述电源被配置成向所述加热器供应功率;以及

388、控制器;

389、其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制,所述阶段中的每一个在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束,并且在所述阶段期间,所述控制器被配置成控制向所述加热器组件的功率供应,使得参考相应目标温度加热所述加热器元件;

390、其中所述多个连续阶段包括:

391、第一阶段,所述第一阶段具有第一阶段目标温度,并且其中第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间或者是当所述控制器已确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第一阶段目标温度时;以及

392、第二阶段,所述第二阶段具有第二阶段目标温度,并且其中所述控制器被配置成基于从温度传感器接收的信号反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率,并且控制向所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

393、ex118.根据实例ex117的气溶胶生成装置,其中所述第一阶段结束是所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第一目标温度或者所述控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者。

394、ex119.一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法,所述阶段中的每一个在阶段开始时开始并且在阶段结束时结束,所述气溶胶生成装置包括:加热器组件,所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件;和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源,所述方法包括:

395、控制向所述加热器组件的功率供应,使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热所述加热器元件;

396、结束所述第一阶段,使得第一阶段结束是第一阶段开始之后第一预定时间或者是当所述加热器元件的温度大于或等于所述第一阶段目标温度时;

397、控制向所述加热器组件的功率供应,使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热所述加热器元件;

398、在所述第二阶段期间,反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率,并且控制向所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

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