CN103281920B - 包括至少两个单元的电加热的发烟系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电加热的发烟系统，包括能够接收具有形成浮质的基质的发烟制品的次级单元。次级单元包括至少一个加热元件和用于连接到主电源的接口。次级单元还包括次级电源和次级电路。次级电路布置成：在预加热模式中控制从次级电源供应至少一个加热元件的电力供应，在所述预加热模式期间，形成浮质的基质的温度升高至操作温度；在发烟模式期间控制从次级电源至少一个加热元件的电力供应，在所述发烟模式期间，将形成浮质的基质的温度保持在大体操作温度；以及在充电模式中控制主电源为次级电源充电，以便次级电源具有足够的电量，以在预加热模式中将形成浮质的基质的温度升高至操作温度并且在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度基本保持在操作温度。电加热的发烟系统可任选地包括主单元，主单元包括主电源和主电路。通过在主单元和次级单元之间划分电源，次级单元能够制成更小并且对于用户更加方便。

Description

包括至少两个单元的电加热的发烟系统
技术领域
本发明涉及一种电加热的发烟系统，所述电加热的发烟系统具有用于接收发烟制品的单元，其中，所述单元包括次级电源并且所述单元能够连接到主电源。
背景技术
多篇现有技术的文献公开了一种电操作的发烟系统，所述电操作的发烟系统具有多个优势。一个优势在于所述电操作的发烟系统显著减小了侧流烟，而同时又允许吸烟者在吸烟体验期间选择性地启动发烟系统。先前技术的电操作的发烟系统通常包括：用于接收发烟制品的壳体；用于生成浮质的加热元件；电源和必要的电子电路。可以手动激活电路或者通过将香烟插入到壳体中来激活电路，并且所述电路可以将加热元件的操作限定在预定的时间段内。
然而，现有技术的电操作的发烟系统中的一些具有劣势。如果装置能够制造成更小并且更便于用户携带，使得尺寸较接近于端部点燃式香烟（lit-endcigarette）的尺寸，并且装置可以以与端部点燃式香烟类似的方式夹持在用户的手指之间，则将是有利的。因此，本发明的目的是提供一种改进的电加热的发烟系统。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种电加热的发烟系统，所述电加热的发烟系统包括次级单元，所述次级单元能够接收发烟制品，所述发烟制品具有形成浮质的基质，所述次级单元包括：至少一个加热元件；用于连接到主电源的接口；用于向至少一个加热元件提供电力的次级电源；和次级电路，所述次级电路布置成：在预加热模式中控制从次级电源供给到至少一个加热元件的电力供应，在所述预加热模式期间，形成浮质的基质的温度升高至操作温度；在发烟模式中控制从次级电源将电力供应到至少一个加热元件的电力供应，在所述发烟模式期间形成浮质的基质的温度基本保持在操作温度；以及在充电模式中控制由主电源为次级单元充电，使得次级电源具有足够的电量，以在预加热模式中将形成浮质的基质的温度升高至操作温度并且在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度基本保持在操作温度。
次级单元设计成接收发烟制品，并且在抽吸体验期间由使用者握持。在开始发烟之前，次级单元中的电源加热形成浮质的基质至操作温度。次级单元中的电源在抽烟体验期间还保持形成浮质的基质的温度。次级单元连接到主电源。主电源用于在没有使用次级单元时在充电模式期间为次级电源充电。主电源可以形成主单元的一部分，所述主单元与次级单元分开。
通过提供次级单元中的次级电源和分离的外部主电源（即，通过将用于发烟系统的电源分成主电源和次级单元中的次级电源），能够缩减次级单元的尺寸。次级单元优选地仅略大于发烟制品。次级单元优选地具有与端部点燃式香烟的尺寸相似的尺寸或者略微大于所述端部点燃式香烟的尺寸。因此，次级单元能够以与端部点燃式香烟相似的方式夹持在使用者的手指之间。
优选地，次级电路布置成根据预加热模式和发烟模式两者所需的电力的估计值的计算，确定次级电源是否具有在预加热模式中将形成浮质的基质的温度升高至操作温度以及在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度基本保持在操作温度所需的足够的电量。
所述计算可以基于发烟模式期间使用者抽吸的预定次数、预加热模式所需的电力、和关于发烟模式的消费者特定的信息中的一个或者多个。
所述计算可以通过次级电路实施。预定的抽吸次数可以大约等于抽吸端部点燃式香烟的用户所抽吸的典型抽吸次数。消费者特定的信息可以包括收集并且贮存的耗电量信息。耗电量信息可以取决于实际消费者，例如，消费者抽吸的强度和长度，以允许抽吸预定的次数。耗电量信息优选地贮存在次级单元中。因为次级电路布置成在充电模式期间控制电力供应，所以这是有利的。耗电量信息可以替代地贮存在主单元中。耗电量信息可以从次级单元传递到主单元。用于连接到主电源的接口允许在充电模式期间将电力从主电源供应到次级单元。接口在充电模式期间还允许次级电路控制电力的供应。为此，连接件可以是有线的连接件，诸如通用串行总线（USB）连接件或者同轴电缆。USB连接件是有利的，这是因为USB数据链路提供了双向通信以及电源链路（通常为5V）。
接口可以可替代地或者附加地有助于发烟系统的其它功能和特征。为此，连接件可以是有线连接件（例如，USB连接件）或者无线连接件（例如，蓝牙连接件）。优选地，接口有助于次级单元和具有其自身的计算能力的智能装置或者主机之间的双向通信，并且接口能够用作主电源。这允许从智能装置或者主机下载数据到次级单元，而且允许将来自次级单元的数据上传到智能装置或者主机。
优选地，所述连接件根据接口标准操作。接口标准是这样的标准，即，所述标准描述允许两个或更多个系统或者设备部件之间进行信息交换所需的一个或多个功能特征（例如，代码变换、线路分配（lineassignment）或协议遵从（protocolcompliance））或者物理特征（例如电学特征、机械特征或光学特征）。用于通信链路的适当的接口标准的示例包括但不局限于：推荐标准232（RS-232）标准系列；USB；蓝牙；FireWire（苹果公司的商标，用于它们的IEEE1394接口）、IrDA（红外数据协会-用于通过红外线进行短距离的数据交换的通信标准）；Zigbee（基于用于无线个人局域网络的IEEE802.15.4的规范）以及其它Wi-Fi标准。
优选地，次级电路是可编程的。次级电路可以是可编程的，使得次级单元可以针对个人用户的吸烟行为进行个性化定制。例如，次级电路可以是可编程的，以根据使用次级单元的特定用户、容置在次级单元中的特定的发烟制品或者二者在发烟模式期间调节供给到至少一个加热元件的电力。
主电源可以位于外部智能装置或者诸如计算机的主机中。主机可以是个人计算机。个人计算机可以是台式计算机。个人计算机可以是膝上计算机或者笔记本式计算机。个人计算机可以是平板型计算机，例如，个人数字助理（PDA）、个人信息设备（PID）、便携式媒体播放器（PMP，例如苹果公司的）或者便携式视频播放器（PVP）。主机可以是蜂窝式移动电话。
主电源可以简单地是外部电源，例如商业电源（也称为主电源、家用电源、国内电源（domesticpower）、墙壁电源（wallpower）或者电网电源（gridpower））。也就是说，次级单元上的接口可以连接到墙壁插座。主电源可以是车（例如汽车）内电源。即，次级单元上的接口能够连接到车辆内的充电插座。
在优选的实施例中，电加热的发烟系统还包括主单元，所述主单元包括主电源和主电路。在这个实施例中，通过提供主单元中的主电源和次级单元中的次级电源（即，通过在主单元和次级单元之间划分电源），可以减小次级单元的尺寸。另外，在某些实施例中，吸烟过程中所需要的所有部件皆可以容置在单个单元中，所述单个单元的尺寸和形状与一包端部点燃式香烟类似。
在包括主单元的实施例中，通过主电路可以实施预加热模式和发烟模式两者所需的电力的估计值的计算。在包括主单元的实施例中，次级单元上的接口可以用于仅仅连接到主单元，或者连接到主单元和另一个外部单元。
在包括主单元的实施例中，除了次级单元中的次级电路之外，主单元中的主电路可以部分地控制在预加热模式期间从次级电源供应到至少一个加热元件的电力供给。
在一个实施例中，主单元包括接口，所述接口用于连接到外部电源，以将电力供给到主电源。在预加热模式、在充电模式期间、在发烟模式期间、在未使用发烟系统时或这些时间的任意组合，主单元中的接口可以允许电力从外部电源供应到主电源。为此，连接件可以是有线连接件，例如USB连接件或者同轴电缆。外部电源可以简单地是诸如商业电源的电源。
优选地，主电路是可编程的。如果主电源可以通过外部电源充电，则优选地主电路控制对主电源的充电。如果主单元包括用于连接到外部主机的接口，则优选地主电路控制主单元和外部主机之间的通信。
在包括主单元的实施例中，电加热的发烟系统包括一个且仅仅一个次级单元。这种实施例是有利的，这是因为所述实施例为单个用户所设计。在优选的实施例中，主单元包括用于单个次级单元的贮存装置以形成单个紧凑的单元。优选地，单个紧凑的单元易于由用户携带。
在包括主单元的替代性实施例中，电加热的发烟系统包括两个并且仅两个次级单元。这种实施例是有利的，因为所述实施例设计成由两个用户共用。在优选的实施例中，主单元包括用于两个次级单元的贮存装置，以形成单个紧凑单元。在优选的实施例中，主单元包括接收第一次级单元的第一模块和用于接收第二次级单元的第二模块。每个模块都可以包括主单元的功能中的某些或者全部。
在包括主单元的替代性实施例中，电加热的发烟系统包括多于两个的次级单元。这种实施例是有利的，因为所述实施例设计成由多个用户共用。在一个实施例中，主单元包括用于多个次级单元的贮存装置。在另一个实施例中，主单元包括多个对接端口，以接收相应的次级单元，以便在充电模式期间并且任选地在预加热模式期间用于连接。
当电加热的发烟系统包括两个或更多个次级单元时，主单元可以包括多个可连接的模块，每个模块均包括用于相应次级单元的对接端口。这允许两个或更多个用户形成包括模块的蜂窝式或链条排列的单个主单元。
优选地，主单元包括用于一个或多个次级单元的贮存装置。由于主单元和次级单元在不使用时可以形成便于携带的单个紧凑的系统，所以这是有利的。单个紧凑的系统的尺寸和形状可以与一包端部点燃式香烟类似。在一个实施例中，每个次级单元都可移除地附接到主单元的侧面。在另一个实施例中，每个次级单元均可以被接收在主单元中的相应的对接腔中。当发烟制品容纳在次级单元中时，次级单元可以储存在贮存装置中。可替代地，当发烟制品没有容纳在次级单元中时，次级单元可以储存在贮存装置中。贮存装置也可以提供用于连接主单元和次级单元以为次级电源充电的装置。
优选地，主单元包括用于至少一个发烟制品的贮存装置。贮存装置可以包括用于使用过的发烟制品、未使用的发烟制品或用过的发烟制品和未使用的发烟制品二者的贮存部。由于主单元和次级单元一起提供发烟模式所需要的所有部件，所述这是有利的。在其中一个或多个次级单元可储存在贮存装置中并且其中主单元包括用于至少一个发烟制品的贮存部的实施例中，吸烟过程所需要的所有部件可以容纳在单个紧凑的系统中。单个紧凑的系统的尺寸和形状可以与一包端部点燃式香烟类似。作为附加方案或者替代方案，次级单元在不使用时能够储存发烟制品。为了避免疑问，术语“贮存装置”在这里用于指示用于一个或多个次级单元的贮存部、用于一个或多个发烟制品的贮存部、或用于次级单元和发烟制品二者的贮存部。
在优选的实施例中，主单元包括基部部分和连接到基部部分的盖部分，所述盖部分在闭合时遮盖基部部分中的一部分或者所有。盖部分可以通过任何适当的连接件连接到基部部分。例如，盖部分可以通过铰接部连接到基部部分。可替代地，盖部分可以是滑动盖。例如，主单元可以包括壳部分和滑动部分，所述滑动部分布置成相对于壳部分滑动。可替代地，盖部分可以与基部部分摩擦配合。可替代地，盖部分可以与基部部分螺纹配合。
在这个实施例中，优选地，主单元的基部部分包括用于多个发烟制品的贮存空间和用于至少一个次级单元的贮存空间。在这种情况下，当次级单元储存在基部部分中时，盖部分可以关闭在基部部分上。更优选地，当次级单元储存在基部部分中并且发烟制品容纳在次级单元中时，盖部分可以关闭在基部部分上。在优选的实施例中，当发烟制品和次级单元储存在基部部分中并且盖部分关闭时，发烟系统的尺寸和形状与一包端部点燃式香烟的尺寸和形状类似。
主单元可以包括用于向用户指示信息的显示器（例如，数字显示器）。例如，显示器可以指示发烟制品的使用、能量使用或者其它信息。显示器还可以在充电模式期间指示次级电源何时具有足够的电量。
通过次级电路控制发烟模式期间从次级电源将电力供应到至少一个加热元件的电力供给。在发烟模式期间，次级电路可以监测发烟模式经过的时间。次级单元可以包括用于向用户指示信息的显示器（例如，数字显示器）。例如，所述显示器可以指示经过的时间、已经进行的抽吸次数、仍然剩下的抽吸次数或者其它信息。次级电路优选地布置成在经过的时间等于预定的时间段时提供输出信号。可替代地或者附加地，次级电路可以监测在发烟模式期间抽吸之间所经过的时间，并且当经过的时间等于短于用于发烟模式的预定时间段的预定时间段时提供输出信号。另外，在发烟模式期间，次级电路可以监测用户已经进行的抽吸次数。次级电路优选地布置成当已经进行的抽吸次数等于预定的抽吸次数时提供输出信号。因而，可以有三种可能的操作模式。在第一种模式中，发烟模式具有预定的最长时间段。在第二种模式中，发烟模式具有预定的最多抽吸次数。在第三种模式中，发烟模式具有两次抽吸之间的预定的最长时间段。
如上所述，优选地，次级单元的直径仅略大于发烟制品的直径。另外，次级单元的长度可以与端部点燃式香烟（例如，长度在约30m和约150mm之间，并且更加优选地介于大约70mm和大约128mm之间的香烟）的长度类似，或者次级单元可以更长或者更短。在一个实施例中，所使用的发烟制品的直径和长度小于标准的端部点燃式香烟（例如，直径约7.9mm且长度约为85mm的香烟），这允许次级单元具有与端部点燃式香烟类似的尺寸。这允许用户以与端部点燃式香烟类似的方式将次级单元夹持在用户的手指之间。
优选地，次级单元是隔热的。这减少了来自次级单元的热损失，并且允许将形成浮质的基质大体保持操作温度一期望的时间段。次级单元可以包括：基部部分，所述基部部分能够接收发烟制品；和盖部分，所述盖部分用于包围发烟制品或者用于闭合基部部分。
形成浮质的基质优选地包括含有烟草的材料，所述含有烟草的材料包含挥发性的烟草香料复合物，在加热时所述挥发性的烟草香料复合物从基质释放。可替代地，形成浮质的基质可以包括非烟草材料。优选地，形成浮质的基质还包括浮质形成物。适当的浮质形成物的示例是丙三醇和丙二醇。形成浮质的基质可以是固体基质。固体基质可以包括例如以下形式中的一种或多种，即：粉末、颗粒、小球、碎片、固体条（spaghetti）、带或片，其含有以下成分中的一种或多种：香草叶、烟叶、烟草主叶脉的碎片、再造烟草、均质烟草、挤出烟草和膨胀烟草（expandedtobacco）。任选地，固体基质可以包含在加热基质时释放的额外的烟草或非烟草的挥发性香料复合物。任选地，固体基质可以设置在热稳定的载体上或者嵌入热稳定的载体中。载体可以采用粉末、颗粒、小球、碎片、固体条、带或片的形式。可替代地，载体可以是管状载体，所述管状载体具有固体基质的薄层，所述固体基质的薄层布置在所述管状载体的内表面、所述管状载体的外表面或者所述管状载体的内表面和外表面二者上。这种管状载体可以由例如纸、或纸状材料、无纺碳纤维毡、低质量（mass）的开口网状金属网、或穿孔的金属箔或任何其它的热稳定的聚合物基材形成。固体基质可以以例如片、泡沫、凝胶或浆体的形式布置在载体的表面上。固体基质可以布置在载体的整个表面上，或者可替代地，可以布置成图案，以在使用期间提供不一致的香味输送。可替代地，载体可以是无纺布或者纤维束，在所述无纺布或者纤维束中已经包含有烟草成分。无纺布或者纤维束可以包括例如碳纤维、天然纤维素纤维、或纤维素衍生物纤维。
形成浮质的基质可以是液体基质，并且发烟制品可以包括用于保持液体基质的装置。形成浮质的基质可以可替代地是任何其它种类的基质，例如气体基质、或者是多种类型的基质的任何组合。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于本发明的第一方面的电加热的发烟系统的主单元，主单元包括主电源和主电路。
根据本发明的又一个方面，提供一种操作电加热的发烟系统的方法，所述电加热的发烟系统包括次级单元，所述次级单元能够接收发烟制品，所述发烟制品具有形成浮质的基质，所述次级单元包括至少一个加热元件、用于连接到主电源的接口、次级电源和次级电路，所述方法包括以下步骤：在预加热模式期间，将至少一个加热元件连接到次级电源，使得次级电源将电力供给到至少一个加热元件，以将形成浮质的基质的温度升高到操作温度；在发烟模式期间，将至少一个加热元件连接到次级电源，使得次级电源将电力供给到至少一个加热元件，以将形成浮质的基质的温度基本保持在操作温度；和在充电模式期间，由主电源为次级电源充电，使得次级电源具有足够的电量，以便在预加热模式期间将形成浮质的基质的温度升高至操作温度以及在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度大体保持在操作温度。所述方法还可以包括以下步骤：在充电模式期间，根据对预加热模式和发烟模式两者所需的电力的估计值的计算，确定次级电源是否具有在预加热模式中将形成浮质的基质的温度升高至操作温度以及在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度基本保持为操作温度所需的足够的电量。
所述计算可以基于以下参数中的一个或多个：在发烟模式期间由用户抽吸的预定抽吸次数；预加热模式所需的电力；和关于发烟模式的消费者特定的信息。所述计算可以通过次级电路实施。
所述方法还可以包括以下步骤：在充电模式期间，当次级电源具有在预加热模式中将形成浮质的基质的温度升高至操作温度以及在发烟模式期间将形成浮质的温度大体保持在操作温度所需的足够的电量时，发出信号。
关于本发明的一个方面描述的特征也适用于本发明的另一个方面。
附图说明
参照附图将仅以示例的方式进一步说明本发明，其中：
图1a、1b和1c和1d示出了本发明的第一实施例的四个变型方案；
图2a和2b示出了本发明的第二实施例的两个可替代视图；
图3a和3b示出了本发明的第三实施例的两个变型方案；
图4a、4b和4c示出了与一包端部点燃式香烟相比本发明的发烟系统的两个实施例；
图5示出了在根据优选实施例的发烟系统的操作期间的功率对比时间的图表；以及
图6示出了图解了本发明的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
通常，本发明不需要主单元，在这种情况下，次级单元可以是可连接到现有的外部电源的独立单元。然而，如上所述，在一个实施例中，本发明的电加热的发烟系统包括主单元和一个或多个次级单元，所述一个或多个次级单元能够接收发烟制品。主单元包括主电源和电子电路。次级单元包括次级电源、电子电路和至少一个加热元件。在充电模式中，主单元中的主电源用于给次级单元中的次级电源充电。在预加热模式中，次级单元中的次级电源用于升高形成浮质的基质的温度至操作温度，并且在发烟模式中，在抽吸期间保持基质温度。所需的操作温度将取决于发烟制品中的特定的形成浮质的基质。操作温度通过次级电源、加热元件的数量和类型以及次级单元的结构控制。通过在主单元和次级单元之间划分电源，可以减小次级单元的尺寸，使得次级单元的尺寸仅略大于发烟制品。另外，在某些实施例中，吸烟过程所需的所有部件皆可以容纳在尺寸和形状类似于一包端部点燃式香烟（lit-endcigarette）的单个单元中。现在将描述多种实施例，并且针对任一个实施例描述的特征可以等同地应用于其它实施例中的任意一个。
图1a、1b和1c和1d每个示出了本发明的第一实施例的变型方案。在图1a和1b中，主单元是翻盖盒子的形式，其尺寸和形状与端部点燃式香烟的标准包类似。以下参照图4a讨论其它包构造。虽然没有特别地示出，但是主单元可以是其它适当的尺寸。
在图1a中，发烟系统101包括主单元103和保持件105形式的次级单元。主单元103具有翻盖盒子的形式，所述主单元103具有由铰接件103c分开的基部部分103a和盖部分103b。盖部分103b在图1a中示出为打开的。铰接件103c沿着基部部分103a的顶侧部的长边延伸。保持件105可以通过插入对接端口中而储存在主单元103的基部部分103a中（如图1a所示）。在图1a中，用于保持件105的对接端口设置在基部部分103a的一侧处，但是对接端口可以等同地设置在基部部分103a的相对的一侧上或者设置在基部部分103a的中部。在图1a的实施例中，当保持件105储存在主单元103中时，保持件105的顶部突出到基部部分103a的顶侧上方。虽然如此，当保持件105储存在主单元103中时，包括当发烟制品容纳在保持件105中时，盖部分103b能够关闭到基部部分103a上。可替代地，保持件105的顶部单元实质上可以与基部部分103a的顶侧部齐平。主单元103也具有用于发烟制品107的存储部，在这种情况下，所述贮存部在保持件对接端口的一侧上。当然，在保持件105中可以储存额外的发烟制品。虽然没有特别地示出，但是用于保持件105的对接端口可以位于基部部分103a的任一侧上，并且用于发烟制品107的贮存部可以位于与保持件105相对的一侧上。如果用于保持件105的对接端口位于基部部分103a的中心附近，则用于发烟制品107的贮存部可以位于对接端口的一侧上或两侧上。
另外，在图1a的主单元103的基部部分103a中，设置有用于接收USB插头（未示出）的接口109。USB连接可以用于对主单元中的电源充电，用于检查功能性或者用于需要连接至计算机的其它目的。在描述的实施例的任一个中可以包括这种USB接口或者实际上任何其它适当的接口。附加地或者可替代地，虽然在图1a中没有示出，但是保持件上可以包括USB接口或者任何其它适当的接口。以下将进一步讨论USB连接。
在图1b中，发烟系统101’包括主单元103’和保持件105’形式的次级单元。与图1a中一样，主单元103’具有翻盖盒子的形式，该主单元103’具有由铰接件103c’分开的基部部分103a’和盖部分103b’。然而，在图1b中，铰接件沿着基部部分103a’的顶侧部的短边延伸。盖部分103b’在图1b中示出为打开。保持件105’可以通过插入对接端口中而储存在主单元103’的基部部分103a’中（如图1b中所示）。在图1b中，用于保持件105’的对接端口设置成在基部部分103a’的前部附近，即，设置成与铰接件103c’相距最远，但是对接端口可以等同地设置成在基部部分103a’的后端附近，即，设置成最靠近铰接件103c’，或者对接端口设置在基部部分103a’的中心。在图1b的实施例中，当保持件105’储存在主单元103’中时，保持件105’的顶部实质上可以与基部部分103a’的顶侧部齐平。盖部分103b’能够关闭到基部部分103a’上，包括当发烟制品容纳在保持件105’中时。可替代地，保持件105’的顶部可以突出到基部部分103a’的顶部侧上方。主单元103’也具有用于发烟制品107的贮存部，在这种情况下，所述贮存部位于基部部分103a’的后部附近，即，所述贮存部更靠近铰接件103c’。当然，在保持件中可以储存其它的发烟制品。如果对接端口105’位于基部部分103a’的后部附近，则用于发烟制品107’的贮存部可以位于与保持件105’相对的端部处，即，基部部分103a’的前部附近。如果用于保持件105’的对接端口位于基部部分103a’的中心附近，则发烟制品107’的贮存部可以位于基部部分103a’一个端部或两个端部处。
在图1c中，发烟系统101″包括主单元103″和保持件105″形式的次级单元。保持件105″可以通过插入对接端口中而储存在主单元103″中（如图1c中所示）。主单元103″包括由铰接件103c″分开的基部部分103a″和盖部分103b″。如图1b所示，铰接件沿着基部部分103a″的顶侧部的短边延伸，尽管铰接件能够沿着基部部分103a″的顶侧部的长边延伸。然而，在图1c中，盖部分103b″在闭合时没有遮盖基部部分103a″的整个顶侧部。盖部分103b″在闭合时仅仅遮盖基部单元的容纳用于保持件105″的对接端口的部分。在图1c中盖部分103b″示出为打开。在图1c的实施例中，当保持件105″贮存在主单元103″中时，保持件105″的顶部可以实质上与基部部分103a″的顶侧部基本齐平。可替代地，保持件105″的顶部可以突出到基部部分103a”的顶侧上方。当保持件贮存在对接端口中或者当保持件贮存在对接端口中并且发烟制品（图1c中未示出）容纳在保持件105″中时，盖部分103b″可以能够闭合到基部部分103a″上。主单元103″还可以具有用于发烟制品的贮存部，尽管在图1c中未示出。
在图1d中，发烟系统101’’’包括主单元103’’’和保持件105’’’形式的次级单元。保持件105’’’可以通过插入对接端口中而储存在主单元103’’’中（如图1d中所示）。在图1d中，用于保持件105’’’的对接端口设置在基部部分103a’’’的一侧，但是对接端口能够等同地设置在基部部分103a’’’的相对的侧或者设置在基部部分103a’’’的中心。主单元103’’’和保持件105’’’一起形成单个紧凑的单元。在图1d的实施例中，当保持件105’’’储存在主单元103’’’中时，保持件105’’’的顶部突出到主单元103’’’的顶侧上方。可替代地，保持件105’’’的顶部单元可以实质上与主单元103’’’的顶侧齐平。在图1d的实施例中，虽然单个发烟制品可以存储在保持件105’’’中，但是主单元103’’’没有任何用于发烟制品的贮存部。然而，可以提供额外的用于发烟制品的贮存部。另外，如在图1a中所示，在主单元103’’’中设置有接口109’’’，用于接收USB插头（未示出）。
在图1a、1b和1c和1d所示的实施例中，发烟系统包括主单元和一个单独的保持件。发烟系统设计成用于单人使用。保持件可以储存在主单元中。当保持件储存在主单元中时或者当保持件与主单元分离时，发烟制品可以被接收在保持件中。另外，主单元可以提供用于发烟制品的贮存部。用于发烟制品的贮存部的尺寸可以设计成以任何适当的构造储存1支到20支之间的发烟制品。保持件和主单元一起形成紧凑的发烟系统，所述紧凑的发烟系统便于用户携带。图1a、1b、1c和1d的多种特征是可互换的。
图2a和2b示出了本发明的发烟系统的第二实施例的替代性视图。在图2a和2b中，发烟系统201包括：主单元203，所述主单元203包括主要部件203a和可分离的对接端口203b；和两个次级单元，所述两个次级单元呈保持件205a和205b的形式。每个保持件205a和205b都可以被接收在主单元203中。在图2a和2b的实施例中，第一保持件205a可以被接收在与主单元203的主要部件203a成一体的对接端口中。第二保持件205b可以被接收在对接端口203b中，所述对接端口203b与主单元203的主要部件203a分离，但是可以经由接口209附接到主要部件203a的一侧。当然，主单元203的对接端口203b和主要部件203a之间的替代连接件也是可以的。主要部件203a上的对接端口包括凹陷部211a，所述凹陷部211a设计成与保持件205a上的凸出部213a相配合，用于将保持件205a固定在对接端口203中。类似地，保持件205b包括凸出部213b，所述凸出部213b用于与和主单元203的主要部件203a分离的对接端口203b中的凹陷部211b相配合。另外，可以设置用于将发烟制品固定在保持件中的机构。
在图2a中，保持件205a和205b示出为被接收在它们的相应的对接端口中，并且对接端口203b示出为与主单元203的主要部件203a分离。在图2b中，保持件205a和205b示出为与它们的相应的对接端口分离并且与发烟制品207一起使用。
在图2a和2b中所示的实施例中，发烟系统包括主单元和两个分离的保持件。发烟系统设计成由两个用户共用。可替代地，发烟系统可以由单个用户使用，在这种情况下，保持件中的一个作为备用。保持件205a可以直接储存在主单元的主要部件203a中。保持件205b可以储存在对接端口203b中，所述对接端口203b可附装到主单元203的主要部件203a。保持件和主单元一起形成紧凑的发烟系统。当保持件连接到主单元时或者当保持件与主单元分离时，发烟制品可以被接收在每个保持件中。另外，主单元可以提供用于发烟制品的贮存部，虽然所述贮存部在图2a或2b中没有示出。
图3a和3b均示出了本发明的第三实施例的变型方案。在图3a中，发烟系统301包括主单元303和保持件305形式的多个次级单元。在图3a中，三个保持件305i、305ii和305iii示出为连接到主单元303，并且一个保持件305iv示出为与主单元303分离。在图3a中，主单元303提供用于四个保持件305的对接端口，但是可以提供任何数量的对接端口。例如，可以提供多达40个或50个的对接端口。在其它实施例中，数量介于2个和10个之间的保持件可以对接在主单元303中以用于充电。主单元303提供第一贮存部311，所述第一贮存部311可以用于储存发烟制品（用过的发烟制品和未使用的发烟制品）或保持件，或者用于存储发烟制品和保持件二者。主单元303还提供第二贮存部313，所述第二贮存部313也可以用于储存发烟制品或保持件，或者用于存储发烟制品和保持件二者。
在图3a中，保持件305i和305ii示出为对接在主单元303中。保持件305i和305ii都与发烟制品307一起使用，并且主单元中的电源正用于对保持件中的电源再充电（充电模式）。保持件305iii也示出为对接在主单元303中，但是没有发烟制品。保持件305iii中的电源正通过主单元303中的电源再次充电（充电模式）。保持件305iv示出为与主单元303分离并且与发烟制品307一起使用。保持件305iv中的电源正用于预加热发烟制品的基质（在预加热模式期间）或者正用于保持发烟制品基质的操作温度（在发烟模式期间）。
在图3a中，主单元303经由连接件315连接到外部电源（未示出）。外部电源可以用于对主单元中的电源再次充电、用于将电力供给到保持件以用于对保持件充电、或者这些用法的任何组合。
在图3a中，主单元303中的每个对接端口都包括其自有的接口309。这可以包括显示器和开关，所述开关用于当发烟制品接收在对接在对接端口中的保持件中时启动预加热模式。
在图3b中，发烟系统301’包括模块化的主单元303’和保持件305’形式的多个次级单元。图3b中示出了若干构造。
在第一构造A中，主单元303’包括单个模块304。模块304提供用于单个保持件305’的对接端口。在第一构造A中，保持件305’示出为与主单元303’的模块304分离并且与发烟制品307一起使用。保持件305’中的电源正用于在预热模式期间预加热发烟制品基质或者正用于在发烟模式期间保持发烟制品基质的操作温度。模块304包括用于其对接端口的自有的接口309’，并且还可以包括贮存部（未示出）。主单元303’经由连接件315’连接到外部电源（未示出）。
在第二构造B中，主单元303’包括四个模块304。当然，可以设置任何数量的模块。同样，每个模块304都提供用于单个保持件305’的对接端口。在第二构造中，四个模块示出为以“蜂窝”的形式彼此连接起来。在蜂窝的形式中，每个模块都可以连接到1个、2个、3个、4个、5个或6个其它的模块。模块304之间的连接可以是磁性连接或者任何其它类型的适当的连接。在第二构造B中，具有发烟制品307的三个保持件305’示出为对接在相应的模块304中，并且主单元303’正用于为每个保持件中的电源再次充电。与构造A一样，每个模块304都包括用于其对接端口的自有的接口309’，并且还可以包括贮存部（未示出）。主单元303’经由连接件315’连接到外部电源（未示出）。需要注意的是，主单元303’仅需要单个电源连接件，所述单个电源连接件给所有模块304提供电力。
在第三构造C中，主单元303’包括四个模块304。当然，同样可以设置任何数量的模块。同样，每个模块304都提供用于单个保持件305’的对接端口。在第三构造中，四个模块示出为以“链条”的形式彼此连接。在链条的形式中，每个模块都可以仅连接到1个或2个其它的模块。模块304之间的连接可以是磁性连接或者任何其它类型的适当的连接。在第三构造C中，具有发烟制品307的三个保持件305’示出为对接在相应的模块304中，并且主单元303’正用于为每个保持件中的电源再次充电。与构造A和B中一样，每个模块304都包括用于其对接端口的自有的接口309’，并且还可以包括贮存部（未示出）。主单元303’经由连接件315’连接到外部电源（未示出）。需要注意的是，主单元303’仅需要单个电源连接件，所述单个电源连接件给所有模块304提供电力。
在图3b的实施例中，每个用户都可以具有其自身的保持件305’和模块304。随着用户加入群组中，新的模块被添加到该构造中。随着用户离开该群组，从构造中移除模块。
在图3a和3b中所示的实施例中，发烟系统包括至少一个主单元和多个保持件。发烟系统设计成被许多用户所使用。与图1和2的实施例不同，图3a中所示的发烟系统不必是便携式的，并且可以永久地定位在可被多个用户使用的位置中。
图1至3中所示的每个实施例都包括至少一个主单元和一个或多个次级单元。然而，发烟系统中不必包含主单元。在这种情况下，保持件将可直接连接到外部电源，例如市电电源，或者主计算机。这可以是经由诸如USB连接的有线连接。也可以连接至车内充电端口。在这种情况下，保持件将包括必要的电子电路以在充电模式中控制充电，并且在预加热模式中控制发烟制品基质的加热。现在将说明所有例示的实施例的共同的多种特征。
主单元中的电源可以是任何适当的电源。主电源可以通过外部电源充电。例如，主单元电源可以是电池，例如锂离子电池、磷酸锂铁电池、锂锰电池、镍镉电池或镍金属氢化物电池。外部电源可以是可经由连接件连接到主单元的外部计算机，所述连接件例如是USB（通用串行总线）连接件。外部电源可以是可经由插头和插座连接到主单元的市电电源。主单元的电源的功率容量优选地是3瓦特至6瓦特。限制主单元电源的最小尺寸的要求是能量和充电时间。
主单元中的电子电路可以包括微控制器、微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）或者任何其它可编程的数字或模拟电路。主单元中的电子电路具有多种功能，包括：从外部电源对主单元电源充电。电子电路也可以布置成经由诸如USB的有线连接或者经由诸如蓝牙的无线连接与主机通信，以在主机和主单元以及次级单元之间提供双向数据传输。当次级单元处于主单元上的对接端口中时或者当次级单元储存在主单元中的贮存装置中时，可以有助于次级单元和主单元之间的通信。
如上所述，主单元可以包括用于外部连接的接口。优选地，所述接口根据接口标准操作。连接可以是诸如USB连接的有线连接或者是诸如蓝牙的无线连接。有线连接可以包括可收回的电缆。这可以用于给主电源充电。可替代地或者附加地，所述连接可以用于额外的功能。例如，当主单元连接到外部计算机时，可以检查系统的操作，并且可以通知用户何时需要维护，例如，何时需要更换主单元电源或次级单元电源。另外，与计算机连接可以允许用户定购更多的发烟制品、下载任何软件的更新、设置各个用户的个人消费目标以及共享信息。可以提供额外的扩展能力，而不局限于以上列举的那些。主单元和次级单元中的一个或二者可以包括数字显示器。
次级单元中的电源给加热元件提供足够的能量，以将形成浮质的基质升高至操作温度，并且在发烟模式期间将发烟制品的形成浮质的基质保持在操作温度持续一预定的时间段或者持续进行预定次数的抽吸。次级单元中的电源可以是能够提供足够的能量以将基质保持在工作温度一预定时间段或预定抽吸次数的电池、超级电容器、燃料电池或者任何其它适当的电源。在一个实施例中，次级单元电源包括多个磷酸锂铁电池。在另一个实施例中，次级单元电源包括锂聚合物电池。预定的时间段可以介于5分钟和20分钟之间。预定的抽吸次数可以介于5和20次抽吸之间。次级单元的电源的功率容量优选地是1瓦特至3瓦特。限制次级单元电源的最小尺寸的要求是每次吸烟过程所提供的能量、充电时间以及循环寿命（即，每隔多久电源将需要更换）。
如上所述，次级单元可以包括用于直接连接到外部电源的接口。优选地，接口在接口标准下操作。连接可以是诸如USB连接的有线连接或者诸如蓝牙的无线连接。有线连接可以包括可收回的电缆。这可以用于给次级电源充电。可替代地或者另外地，所述连接可以用于额外的功能。优选地，所述连接允许双向数据流。例如，当次级单元连接到外部计算机时，可以检查系统的操作，并且可以告知用户何时需要维护，例如，何时需要更换次级单元电源或者何时需要清洁次级单元。可以提供额外的扩展能力，并不局限于以上列举的那些。
次级单元中的电子电路可以包括微控制器、微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）或者任何其它可编程的数字或模拟电路。次级单元电子电路与主单元电子电路结合起作用。当在次级单元中检测到发烟制品时可以启动预加热模式。这可以通过次级电路检测，或者如果次级单元与主单元相连则这可以通过主电路检测。可替代地，用户可以例如通过致动次级单元上的开关手动启动预加热。在发烟模式期间，用户可以开始吸烟过程并且逐口抽吸而继续吸烟过程。次级单元中的电子电路控制加热元件，以将基质保持在操作温度或者尽可能接近操作温度。次级单元中的电子电路可以布置成保存用户所进行的抽吸次数、抽吸之间的时间量以及已经给加热元件通电的时间量。当抽吸次数达到用于发烟制品的最大抽吸次数（使得发烟制品耗尽）时、用户在预定时间之前还没有抽吸时、或者当已经经过预定的时间段但是仍然残留抽吸时，来自电子电路的信号通知用户将次级单元送回到主单元。然后，如果适当的话，次级单元中的电源可以被再次充电，并且基质恢复到操作温度。这样，用户能够停止和开始吸烟过程，以及重新开始吸烟过程，直到发烟制品耗尽为止。
另外，电子电路可以识别出次级单元中的发烟制品，基于发烟制品类型调节加热曲线，并且确定何时需要维护保持件，例如，确定何时需要清洁加热元件。次级单元中的电子电路也可以允许针对个人吸烟行为个人化定制次级单元。例如，可以记录吸烟过程的持续时间、每次抽吸的时间、抽吸之间的时间以及每次抽吸的强度，可以追踪个人的消费模式，并且可以监测个人偏好的发烟制品。这可以结合次级单元上的锁定件起作用，所述锁定件仅允许特定的用户使用次级单元。
为了使次级单元中的电子电路对所进行的抽吸次数计数，该电子电路可以包括抽吸传感器以用于感测指示抽吸的空气流动。该传感器可以是任何适当类型的传感器，例如，热敏电阻器、光学装置、光学机械装置、机电装置、或者微型机电系统（MEMS）装置。
次级单元的形状和尺寸将在某种程度上取决于次级单元电源的尺寸和形状。然而，原则上，次级单元可以是任何适当的形状。典型地，次级单元是尺寸仅略大于发烟制品的细长圆柱形单元。次级单元的横截面形状可以是圆形、矩形、或者椭圆形。次级单元可以包括盖，所述盖用于当发烟制品接收在次级单元中时覆盖发烟制品，以便保护发烟制品或者用于限制气味。次级单元可以包括用于覆盖次级单元的开口端部的盖。典型地，当发烟制品被接收在次级单元中时，发烟制品的约一半的长度从次级单元突出出来。在其它实施例中，发烟制品的小于一半的长度从次级单元突出出来。
次级单元中的加热元件或多个加热元件可以是内部加热元件或外部加热元件，并且其成形为最有效地加热形成浮质的基质。可以有单个加热元件或多个加热元件。加热元件可以由电阻材料制成，所述电阻材料包括但不限于金属、金属合金、陶瓷或半导体材料。用于加热元件或多个加热元件的最适当的形式将取决于发烟制品中的特定的形成浮质的基质。形成浮质的基质优选地是固体基质，但是可替代地，形成浮质的基质可以是液体基质或气体基质。
优选地，次级单元是隔热的，以在发烟模式期间最小化热损失。次级单元隔热性越好，基质能够保持操作温度的时间就越长，这可以延长用于发烟模式的预定时间段。
图4a示出了端部点燃式香烟包。图4b示出了本发明的发烟系统的一个实施例，其中保持件形式的次级单元可以储存在主单元中。图4c示出了本发明的发烟系统的一个实施例，其中，即使当发烟制品被接收在保持件中时，保持件也可以储存在主单元中。提供图4a、4b和4c以示出本发明的发烟系统的实施例和端部点燃式香烟包的相对尺寸。
图4a示出了用于端部点燃式香烟403的包401。图4a中的下部视图是剖视侧视图。图4a中的上部视图是剖视俯视图。该包的宽度为55mm，高度为90mm并且深度为24mm。图4a示出了端部点燃式香烟包的一个示例。通常，端部点燃式香烟包具有介于约60mm和约150mm之间的高度，更典型地，具有介于约70mm和约125mm之间的高度。通常，端部点燃式香烟的包具有介于约12mm和约150mm之间的宽度，更优选地，具有介于约70mm和约125mm之间的宽度。通常，端部点燃式香烟的包具有介于约6mm和约100mm之间的深度，更优选地，具有介于约12mm和约25mm之间的深度。优选地，包的这些尺寸适用于香烟的长度以及香烟的整理（collation）。
端部点燃式香烟包可以是长方体的形状，其具有直角的纵向边缘和直角的横向边缘。可替代地，所述包可以包括一个或多个倒圆的纵向边缘、倒圆的横向边缘、倒角的纵向边缘或倒角的横向边缘，或者这些边缘的组合。可替代地，所述包可以具有非矩形的横截面，例如诸如三角形或六角形的多边形的横截面，或者椭圆形的横截面、半椭圆形的横截面、圆形的横截面或者半圆形的横截面。这些包可以用于包装发烟制品，其包括但不限于传统的端部点燃式香烟、雪茄或小雪茄、包括可燃的燃料元件或热源以及产生浮质的基质的加热的发烟制品（例如，US-A-4,714,082中公开的类型的香烟）、和用于与电发烟系统一起使用的发烟制品（例如，US-A-5,692,525中公开的类型的香烟）。
通过适当地选择包的尺寸，包可以设计成保持不同总数的发烟制品，或者不同布置的发烟制品。包可以保持相同类型或相同品牌的发烟制品，或者不同类型或不同品牌的发烟制品。另外，即可以容纳无过滤嘴发烟制品又可以容纳具有各种过滤嘴的发烟制品，以及具有不同的长度和直径的发烟制品。另外，发烟制品可以在味觉强度、抽吸阻力和总颗粒物质释放方面不同。包可以包括以上列举出的不同类型的发烟制品的多于一种类型的发烟制品。
图4b示出了根据本发明的发烟系统的第一实施例。图4b中的下部视图是剖视侧视图。图4b中的上部视图是剖视俯视图。该系统包括主单元405和保持件407。主单元包括电池形式的主电源409、用于发烟制品411的贮存部和用于接收保持件的对接端口413。保持件包括加热元件，所述加热元件用415示意性地指示。在这个实施例中，当保持件储存在主单元的对接端口中时，盖部分（未示出）可以关闭。然而，当保持件在发烟制品接收在保持件中的情况下储存在主单元的对接端口中（如图4b中所示）时，盖部分不能关闭。发烟系统的宽度为56mm，高度为95mm，并且深度为25mm。
图4c示出了根据本发明的发烟系统的第二实施例。图4c中的下部视图是剖视侧视图。图4c中的上部视图是剖视俯视图。该系统包括主单元405’和保持件407’。主单元包括电池409’、用于发烟制品411’的贮存部和用于接收保持件的对接端口413’。保持件407’包括加热元件，所述加热元件用415’示意性地指示。在这个实施例中，当保持件储存在主单元的对接端口中时，即使在发烟制品被接收在保持件中的情况下（如图4c中所示），盖部分（未示出）也可以关闭。这是因为保持件407’具有与保持件407不同的构造，尤其是不同地定位的加热元件。发烟系统的宽度为56mm，高度为95mm，并且深度为25mm。
可以从图4a、4b和4c看到，本发明的发烟系统的至少两个实施例具有与端部点燃式香烟包类似的尺寸和形状。如上所述，发烟系统的其它实施例可以具有与其它包尺寸和形状类似的尺寸和形状。吸烟过程所需要的全部部件可以容纳在单个紧凑的单元中。
现在将参照图5描述根据本发明的实施例的电加热的发烟系统的操作。图5是用于预加热模式和发烟模式的所使用的功率W和温度T对比时间t的图表。
首先，用户将发烟制品插入次级单元中。此时，次级单元可以连接到主单元或者与主单元分离。
其次，次级单元连接到主单元（如果还没有连接的话）（或者可替代的电源），并且主单元中的主电源开始对次级单元中的次级电源充电。充电时间将取决于发烟系统的细节，但是在优选的实施例中不超过约5分钟。最初的两个步骤的次序可以相反。例如，当不使用时，次级单元可以储存在主单元中或储存在主单元上，以便对次级电源完全充电并且使次级单元为用户在任何时间开始吸烟体验做好准备。在这种情况下，次级单元中的次级电源在发烟制品插入便携式的次级单元中之前充电。
第三，一旦次级电源已经完全充电（这可以由主单元或次级单元上的信号指示），则用户可以开始预加热模式。在这个阶段，用户可以从主单元移除便携式次级单元，或者次级单元可以保持连接到主单元。另外，可以在充电模式开始之前或者与充电模式开始同时启动预加热模式。当用户准备开始吸烟时，他或她可以通过按压按钮或者扳动开关开始预加热模式。可替代地，用户可以通过摇动单元预定的次数以开始预加热阶段，从而开始预加热阶段。在预加热模式开始时，在图5的图表中的时间0处，次级电源在次级单元中的电子电路和任选地主单元中的电子电路的控制下连接到次级单元中的加热元件。加热元件被通电，直到发烟制品中的基质达到期望的操作温度T1（例如，介于约150℃和250℃之间）为止。在预加热模式期间（由图5的带阴影盒示出），基质的温度迅速但以受控方式升高，以避免过冲。在一个实施例中，在次级单元中定位有温度传感器。主单元也可以包括温度传感器。在另一个实施例中，主单元或次级单元可以检测在经过了通电时间段t1之后基质已经达到期望的操作温度T1。通电时间段可以介于约10秒和约150秒之间。在所述预加热时间段结束时，图5中的t1，次级单元中的电子电路可以产生信号以指示已经完成预加热周期模式并且用户可以开始抽吸体验。
第四，如果还没有移除，则用户现在可以从主单元移除便携式的次级单元（所述次级单元具有接收的发烟制品），以开始发烟模式。这处于图5的图表中的时间t1处。在发烟模式期间，次级单元中的次级电源用于将基质保持在操作温度T1或者接近操作温度T1。加热元件向基质提供充分的热量以将基质保持在操作温度，由此补偿通过次级单元的热损失，以及在每次抽吸期间随着通过次级单元吸入空气而导致的热损失。自从在时间t1处从主单元移除便携式的次级单元开始，次级单元中的电子电路记录经过的时间、抽吸之间的时间和/或已经抽吸的次数。
在图5中示出了发烟模式期间的三个标绘图。第一条实线指示当次级单元是隔热时的温度。这是优选的实施例并且可以从图5看到，这将保持基质非常接近操作温度T1和功率W1。第二条点线指示当次级单元不隔热时的温度。在这个实施例中，基质仍然保持接近操作温度T1，但是热损失多于当次级单元隔热时的热损失。第三条虚线指示在次级单元中没有任何次级电源情况下的温度。在这种布置中，在发烟模式期间基质的温度快速地下降。
第五，次级单元中的电子电路检测到已经达到最大抽吸次数（例如，每个发烟制品约5次和20次之间的抽吸次数），或者检测到已经经过了用于发烟模式的最大时间量（例如，在用户已经从主单元移除保持件之后的约5分钟至20分钟），或者检测到已经经过了抽吸之间的最大时间量（例如，约30秒至5分钟）。这处于图5的图表中的时间t2处。在第一种情况下，如果次级单元中的电子电路检测到已经达到发烟制品的最大抽吸次数，则电子电路将停止给加热元件通电以将基质保持在期望的操作温度。如果在发烟模式期间用户已经抽吸了最大抽吸次数，则次级单元中的电子电路产生向用户指示已经抽吸了最大抽吸次数的信号。所述信号可以是：便携式的次级单元上的显示器的形式（例如，指示剩余的抽吸次数）；一个或多个指示灯，例如LED，其随着抽吸而接通或断开；可听到的通知，例如蜂鸣器；无声通知，例如振动；或者任何其它适当的信号。在第二种情况下，如果次级单元中的电子电路检测到已经经过了用于发烟模式的最大时间量，则电子电路将停止保持基质的操作温度并且将产生信号，所述信号向用户指示已经经过了用于发烟模式的时间。所述信号可以是如上所述的任何适当的信号。在第三种情况下，如果已经经过了用户连续抽吸所允许的最大时间量，则电子电路产生信号，所述信号向用户指示在所允许的时间内没有抽吸。所述信号可以是如上所述的任何适当的信号。信号可以指示应当将次级单元送回到主单元以用于充电。
第六并且最后，用户可以将便携式的次级单元和主电源重新连接起来，并且主单元开始再次对便携式的次级单元中的次级电源重新充电。一旦次级单元中的次级单元完全充电，如果剩余抽吸，则用户可以从第三步骤重新开始吸烟过程。因而，用户可以开始和停止吸烟过程。
如上所述，本发明的实施例提供了许多优点。首先，通过将系统尤其是电源分成两个部分，可以减小次级单元的尺寸。第二，次级单元可以有助于在需要时抽吸，并且可以开始和停止吸烟过程。具有与端部点燃式香烟包类似的尺寸和形状的用于单个用户的实施例是有利的，这是因为需要最小化对用户的吸烟行为的破坏，以使用户采用这种产品。另外，用户仅需要携带单个单元，所述单个单元提供吸烟过程所需要的全部部件。提供由多个用户使用的多个次级单元的实施例是有利的，这是因为它们有助于社交。个人化定制次级单元的实施例允许用户防止未经许可的使用，并且可以使性能最适合于用户。图6示出了图解了本发明的方法的实施例的流程图。图6示出了用于在充电模式期间为次级电源充电的方法的实施例。在充电模式期间，次级单元必须连接到主单元（或者如果没有主单元则连接到主电源）。次级单元中的次级电路控制次级电源的充电。
在图6的实施例中，根据在预加热模式和发烟模式中操作次级单元所需的电力的计算的估计值，确定次级电源被足够充电的时间。在图6的实施例中，这种计算基于三个技术参数601、602、603。第一技术参数601是在发烟模式期间用户抽吸的预定抽吸次数。预定的抽吸次数优选地接近端部点燃式制品的抽吸次数。例如，预定的抽吸次数可以介于10次和20次之间，更为优选地为15次。
第二技术参数602是预加热模式所需的电力。这可以取决于发烟制品和形成浮质的基质的物理特性，例如但不局限于形成浮质的基质的密度或者结构。这还可以取决于达到期望操作温度的通电时间段。可以以实验为根据来确定第二技术参数602的值，例如通过使用不同的基质进行的实验室试验。
第三技术参数603是与发烟模式相关的消费者特定的信息，例如但不局限于抽吸强度和抽吸长度。这种消费者特定的信息影响在发烟模式中的一次抽吸期间操作次级单元所需的电力。
典型地，需要使用第一和第二技术参数601、602获得次级电源何时被充分充电的计算估计值。通常，第三技术参数603是优选的，但不是必要的。在充电模式期间次级电路控制电力供应的优势之一是次级电路可以收集消费者特定的信息。因此，消费者特定的信息不需要传递到主电路。
在步骤604中，根据三个技术参数601、602、603的值来计算预加热模式和发烟模式两者所需的电力。这种计算603可以基于对每个技术参数的值的积分计算或者总和。优选地，次级电路实施计算，在这种情况下，所需的电力的确定值必须在步骤605中传送给主单元，这是因为由主单元为次级电源再次充电。这个所需的电力可以认为是最小的电力。
一旦确定次级电源具有足够的电量，以在预加热模式期间将形成浮质的基质升高至操作温度并且在发烟模式期间将形成浮质的基质的温度位置在大体操作温度，则可以在步骤606时向用户发出信号告知次级电源已经具有足够的电量。例如，主单元和次级单元可以指示次级电源具有足够的电量。例如，这可以通过LED灯或者LCD显示器来实现。

Claims (13)

1.一种电加热的发烟系统(101，201，301)，所述电加热的发烟系统包括：
主单元(103，203，303，405)，所述主单元包括主电源(409)和主电路，其中，所述主电源能够通过外部电源充电；和
次级单元(105，205a，205b，305，407)，所述次级单元能够接收发烟制品(107，207，307，411)，所述发烟制品具有形成浮质的基质，所述次级单元包括：
至少一个加热元件(415)；
接口，所述接口用于将所述次级单元可移除地连接到主电源(409)，其中，所述接口允许在充电模式期间将电力从主电源(409)供应到次级单元；
次级电源，所述次级电源用于将电力供给到所述至少一个加热元件；和
次级电路，所述次级电路布置成：
在预加热模式中控制从所述次级电源供应到所述至少一个加热元件(415)的电力供给，在所述预加热模式期间，所述形成浮质的基质的温度升高到操作温度，
在发烟模式中控制从所述次级电源到所述至少一个加热元件(415)的电力供给，在所述发烟模式期间，所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度，并且
在充电模式中控制由所述主电源(409)为所述次级电源充电，使得所述次级电源具有足够的电量，以在所述预加热模式中将所述形成浮质的基质的温度升高至所述操作温度，并且在所述发烟模式期间将所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度。
2.根据权利要求1所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述次级电路布置成根据所述预加热模式和所述发烟模式两者所需的电力的估计值计算来确定所述次级电源是否具有在所述预加热模式中将所述形成浮质的基质的温度升高至所述操作温度以及在所述发烟模式期间将所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度所需的足够的电量。
3.根据权利要求2所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述计算基于在所述发烟模式期间用户抽吸的预定抽吸次数、所述预加热模式所需的电力和关于所述发烟模式的消费者特定的信息中的一个或多个。
4.根据以上权利要求中的任一项所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述接口在所述次级单元(105，205a，205b，305，407)和计算机之间提供双向通信。
5.根据权利要求1、2或3所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述主单元(103，203，303，405)包括用于连接到外部电源以将电力供给到所述主电源(409)的接口(109，209)。
6.根据权利要求1、2或3所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，所述发烟系统包括多个次级单元(205a，205b，305)。
7.根据权利要求6所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述主单元(303)包括多个能够连接的模块(304)，每个所述模块均包括用于相应的次级单元(305)的对接端口。
8.根据权利要求1、2或3所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述主单元(103，203，303，405)包括用于一个或多个次级单元(105，205a，205b，305，407)的贮存装置。
9.根据权利要求1、2或3所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述主单元(103，203，303，405)包括用于至少一个发烟制品(107，207，307，411)的贮存装置。
10.根据权利要求1、2或3所述的电加热的发烟系统(101，201，301)，其中，所述次级单元(105，205a，205b，305，407)是隔热的。
11.一种操作电加热的发烟系统(101，201，301)的方法，所述电加热的发烟系统包括：
主单元(103，203，303，405)，所述主单元包括主电源(409)和主电路，其中，所述主电源能够通过外部电源充电；和
次级单元(105，205a，205b，305，407)，所述次级单元能够接收发烟制品(107，207，307，411)，所述发烟制品具有形成浮质的基质，所述次级单元包括至少一个加热元件(415)、用于将次级单元可移除地连接到主电源(409)的接口、次级电源和次级电路，其中，所述接口允许在充电模式期间将电力从主电源(409)供应到次级单元，所述方法包括以下步骤：
通过外部电源对主电源(409)充电；
在预加热模式期间，将所述至少一个加热元件(415)连接到所述次级电源，使得所述次级电源将电力供给到所述至少一个加热元件(415)，以将所述形成浮质的基质的温度升高到操作温度；
在发烟模式期间，将所述至少一个加热元件(415)连接到所述次级电源，使得所述次级电源将电力供给到所述至少一个加热元件(415)，以将所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度；和
在充电模式期间，由所述主电源(409)为所述次级电源充电，使得所述次级电源具有足够的电量，以在所述预加热模式中将所述形成浮质的基质的温度升高至所述操作温度，并且在所述发烟模式期间将所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度。
12.根据权利要求11所述的操作电加热的发烟系统(101，201，301)的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述充电模式期间，根据计算所述预加热模式和所述发烟模式两者所需的电力的估计值，确定所述次级电源是否具有在所述预加热模式中将所述形成浮质的基质的温度升高至所述操作温度并且在所述发烟模式期间将所述形成浮质的基质的温度基本保持在所述操作温度所需的足够的电量。
13.根据权利要求11或12所述的操作电加热的发烟系统(101，201，301)的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述充电模式期间，发信号通知所述次级电源何时具有在所述预加热模式中将所述形成浮质的基质的温度升高至所述操作温度以及在所述发烟模式期间将所述形成浮质的基质的温度基本保持所述操作温度所需的足够的电量。
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Commission number: 4W108980

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Decision date of declaring invalidation: 20200123

Decision number of declaring invalidation: 43231

Denomination of invention: An electrically heated smoke generating system comprising at least two units

Granted publication date: 20160210

Patentee: PHILIP MORRIS PRODUCTS S.A.

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