CN110731125B - 用于气溶胶生成系统的感应加热装置 - Google Patents

用于气溶胶生成系统的感应加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110731125B
CN110731125B CN201880038553.2A CN201880038553A CN110731125B CN 110731125 B CN110731125 B CN 110731125B CN 201880038553 A CN201880038553 A CN 201880038553A CN 110731125 B CN110731125 B CN 110731125B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulses
aerosol
susceptor
power supply
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880038553.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110731125A (zh
Inventor
Y·布汀
O·福尔萨
O·米罗诺夫
B·索塔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philip Morris Products SA
Original Assignee
Philip Morris Products SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59269958&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN110731125(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Philip Morris Products SA filed Critical Philip Morris Products SA
Publication of CN110731125A publication Critical patent/CN110731125A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110731125B publication Critical patent/CN110731125B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/53—Monitoring, e.g. fault detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/57—Temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

一种感应加热装置被配置成接纳包括气溶胶形成基材和感受器的气溶胶生成制品。感应加热装置包括：DC电源，用于提供DC电源电压和电流；电源电子器件，包括连接到DC电源的DC/AC转换器；以及感应器，连接到DC/AC转换器并且被布置成以感应方式耦合到气溶胶生成制品的感受器。电源电子器件被配置成：经由DC/AC转换器从DC电源将电力供应到感应器以用于加热感受器，所述电力供应是在由时间间隔分隔开的多个脉冲中提供的。脉冲包括两个或更多个加热脉冲以及在连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲。电源电子器件还被配置成基于在所述一个或多个探测脉冲的一个或多个中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。

Description

用于气溶胶生成系统的感应加热装置
技术领域
本发明涉及用于加热气溶胶形成基材的感应加热装置。本发明还涉及包括这种感应加热装置的气溶胶生成系统。本发明还涉及操作这种气溶胶生成系统的方法。
背景技术
包括具有气溶胶形成基材的气溶胶生成制品的电操作气溶胶生成系统以及被配置成加热气溶胶形成基材的电操作热源是此项技术中已知的。此类系统通常通过以下方式生成气溶胶：将热量从热源传递到气溶胶形成基材，这从气溶胶形成基材释放挥发性化合物，挥发性化合物变为夹带在被抽吸通过气溶胶生成制品的空气中，冷却且冷凝以形成可以由使用者吸入的气溶胶。
一些电操作气溶胶生成系统包括感应加热装置或具有感应源的电操作气溶胶生成装置。感应加热装置通常包括被配置成耦合到感受器的感应源。感应源生成交变电磁场，交变电磁场在感受器中感应涡电流。感应的涡电流通过欧姆或电阻性加热而加热感受器。感受器由于滞后损耗而进一步受热。
包括感应加热装置的电操作气溶胶生成系统通常还包括具有气溶胶形成基材的气溶胶生成制品以及热邻近于气溶胶形成基材的感受器。在这些系统中，感应源生成交变电磁场，交变电磁场在感受器中感应涡电流。感应的涡电流加热感受器，感受器又加热气溶胶形成基材。通常，感受器与气溶胶形成基材直接接触，且热量主要通过传导从感受器传递到气溶胶形成基材。具有感应加热装置的电操作气溶胶生成系统和具有感受器的气溶胶生成制品的实例在WO-A1-95/27411和WO-A1-2015/177255中描述。
电操作气溶胶生成系统的一个目标是减少一些气溶胶形成基材的燃烧和热解降解的已知有害副产物。因此，需要这些系统监视气溶胶形成基材的温度以确保气溶胶形成基材不被加热到气溶胶形成基材可能燃烧的温度。
在具有与气溶胶形成基材直接接触的感受器的气溶胶生成制品中，可假定感受器的温度表示气溶胶形成基材的温度。使用此假设，可以通过监视感受器的温度来监视气溶胶形成基材的温度。
通常，耦合到感应加热装置的气溶胶生成制品中的感受器不会直接物理上连接到感应加热装置中的电路。因此，感应加热装置不可能直接监视感受器的电学量，例如电阻，并从电学量与温度之间的已知关系计算感受器的温度。
然而，存在一些用于确定感受器的温度而无需直接测量感受器的电学量的现有技术提议。例如，在WO-A1-2015/177255、WO-A1-2015/177256和WO-A1-2015/177257中，提出一种电操作气溶胶生成系统，其包括具有DC电源和感应器的装置以及被配置成测量跨越所述DC电源的DC电压和电流以确定耦合到所述感应器的感受器的表观电阻的电路。如以上所提到的文档中所描述，意外地发现，感受器的表观电阻可以在感受器的某些温度范围上严格单调的关系随着感受器的温度变化。所述严格单调的关系允许根据确定表观电阻而明确确定感受器的温度。这是因为表观电阻的每一确定值表示温度的仅一个单个值，所述关系中不存在不明确性。感受器的温度和表观电阻的单调关系允许确定和控制感受器的温度，且因此允许确定和控制气溶胶形成基材的温度。
存在改进具有感应加热装置的电操作气溶胶生成系统中的气溶胶形成基材的温度的确定和控制的机会。特别地，存在改进感应加热装置与具有感受器的气溶胶生成制品之间的相互作用的机会。
将合乎希望的是在包括感应加热装置和具有感受器的气溶胶生成制品的电操作气溶胶生成系统中提供温度监视和控制功能，其实施是直接的、可靠的且便宜的。还将希望在包括感应加热构件的气溶胶生成装置中提供抽吸检测功能，其实施是直接的、可靠的且便宜的。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种感应加热装置，其被配置成接纳包括气溶胶形成基材和热邻近于气溶胶形成基材的感受器的气溶胶生成制品，所述感应加热装置被配置成当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时加热感受器，所述感应加热装置包括：用于提供DC电源电压和电流的DC电源；以及电源电子器件。所述电源电子器件包括：DC/AC转换器，其连接到DC电源；以及感应器，其连接到DC/AC转换器且被布置成当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时以感应方式耦合到气溶胶生成制品的感受器。所述电源电子器件被配置成：当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时，经由DC/AC转换器从DC电源将电力供应到感应器以用于加热气溶胶生成制品的感受器，所述电力供应是在由时间间隔分隔开的多个脉冲中提供的，这些脉冲包括两个或更多个加热脉冲以及连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲。电源电子器件还被配置成基于在所述一个或多个探测脉冲的一个或多个中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
在由时间间隔分隔开的多个脉冲中供应电力到感应器使得电源电子器件能够提供对由感应加热装置接纳的气溶胶生成制品中的感受器和气溶胶形成基材的加热的精细控制。
在从DC电源供应到感应器的电力的每一脉冲期间，感应器生成AC电磁场，AC电磁场在耦合到感应器的气溶胶生成制品的感受器中感应涡电流。感受器中的涡电流加热感受器，这又加热制品的气溶胶形成基材。
在来自DC电源的电力的连续脉冲之间的时间间隔期间，从DC电源到感应器的电力供应中断。因此，感应器不会生成AC电磁场或生成具有减少场强度的AC电磁场。因此，在从DC电源到感应器的连续电力脉冲之间的时间间隔期间，耦合到感应器的感受器不受热或通过感应的涡电流较少受热，且具备冷却的机会。
本文中使用术语‘中断’以涵盖其中来自DC电源的DC电力的供应停止或减少以使得感应器有效地不会生成交变电磁场的实施方案。类似地，本文中使用术语‘恢复’以涵盖其中来自DC电源的电力供应开始或增加以使得感应器生成足以造成耦合到感应器的感受器的加热的交变电磁场的实施方案。
术语“连续的”在这里用来指系列或序列中的连续的、相邻的或邻近的值。
本发明的感应加热装置的电源电子器件被配置成以由时间间隔分隔开的加热脉冲系列或序列从DC电源向感应器供应电力。在连续加热脉冲之间的时间间隔期间，电源电子器件被配置成以一个或多个探测脉冲从DC电源向感应器供应电力。在连续加热脉冲之间提供一系列两个或更多个探测脉冲的情况下，探测脉冲通过探测脉冲时间间隔分隔开。
加热脉冲通常旨在升高或维持耦合到感应器的感受器的温度，如稍后更详细地描述的。加热脉冲之间的时间间隔(其中到感应器的电力供应中断)旨在使感受器冷却。这样的加热和冷却循环可以使感受器的温度保持在期望的温度范围内，诸如用于从由感应加热装置接纳的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材生成气溶胶的最佳温度范围。
在连续加热脉冲之间的时间间隔内供应给感应器的探测脉冲旨在提供对耦合到感应器的感受器的温度的间接指示(感受器冷却时)。探测脉冲旨在通过测量从DC电源供应到感应器的电流来间接监测耦合到感应器的感受器的温度。探测脉冲不旨在显著提高耦合到感应器的感受器的温度。因此，探测脉冲的持续时间通常小于加热脉冲的持续时间。此外，在连续加热脉冲之间提供一系列两个或更多个探测脉冲的情况下，探测脉冲时间间隔(即探测脉冲之间的时间间隔)的持续时间通常长于探测脉冲的持续时间。
与加热脉冲的持续时间相比提供相对短的探测脉冲，并且与探测脉冲的持续时间相比在连续探测脉冲之间提供相对长的探测脉冲时间间隔，这确保在连续加热脉冲之间的时间间隔内供应给感应器的平均电力与在每个加热脉冲内供应给感应器的电力相比相对较低。因此，尽管存在探测脉冲，也可以允许耦合到感应器的感受器在加热脉冲之间的时间间隔内冷却。
在加热脉冲之间的时间间隔期间监测耦合到感应器的感受器的温度可以实现对耦合到感应器的感受器的温度的特别精细的控制。这可以使电源电子器件能够对温度的快速变化和意外变化做出快速反应。
基于在连续加热脉冲之间的时间间隔内供应给感应器的探测脉冲中电流的测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间段的持续时间可以提供优于现有技术装置的若干优点，这将在下面详细描述。
电源电子器件被特别配置成基于在加热脉冲之后在一个或多个探测脉冲中的一个或多个中从DC电源供应的电流的测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。如上文所提及的现有技术文档中所解释，已发现由DC电源供应的电流与耦合到感应器的感受器的温度和表观电阻相关。因此，本发明的电源电子器件被配置成间接地基于耦合到感应器的感受器的温度控制由DC电源供应的电力的连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。针对连续加热脉冲之间的每个探测脉冲测量的电流提供了耦合到感应器的感受器的温度的间接测量。
通过基于感受器的温度控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间，本发明的感应加热装置可以在加热循环期间补偿耦合到感应器的气溶胶生成制品的感受器中的温度波动。例如，本发明的感应加热装置可以被配置成在确定耦合到感应器的感受器的温度到达或升高到高于最大阈值的情况下增加连续脉冲之间的时间间隔的持续时间，且可以被配置成在耦合到感应器的感受器的温度表现为到达或下降到低于最小阈值的情况下减少连续脉冲之间的时间间隔的持续时间。
与其他已知感应加热装置相比，本发明的感应加热装置可以提供由感应加热装置接纳的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的改进的加热。与现有技术的感应加热装置相比，本发明的感应加热装置可以进一步提供改进的气溶胶生成和改进的使用者体验。
某些气溶胶形成基材可以当仅在窄的温度范围中受热时生成令人满意的或可接受的气溶胶。因此，这些气溶胶形成基材可能不适合与并不实现对耦合到感应器的感受器的加热的精细或精密控制的感应加热装置一起使用。本发明的感应加热装置提供对耦合到感应器的感受器的加热的改进的精细或精密控制，且可以使得本发明的感应加热装置能够与包括此类气溶胶形成基材的气溶胶生成制品一起使用。
一些气溶胶形成基材可以仅在特定温度范围内生成可接受气溶胶，例如在约200℃与约240℃之间。因此，在一些实施方案中，感应加热装置可以被配置成将耦合到感应器的感受器的温度维持在特定温度或附近或者在特定温度范围内。
如本文所使用，术语‘感应加热装置’用以描述包括生成交变电磁场的感应源的装置。所述感应源可以耦合到感受器且与感受器相互作用。感应源的交变磁场可以在感受器中生成涡电流，涡电流可以通过电阻性加热而加热感受器。感受器也可能由于滞后损耗而进一步受热。
如本文所使用，术语‘气溶胶生成装置’或‘电操作气溶胶生成装置’用以描述与具有气溶胶形成基材的气溶胶生成制品相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以是与气溶胶生成制品相互作用以生成可以直接通过使用者的口部吸入使用者的肺的气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以是用于气溶胶生成制品的固持器。气溶胶生成装置可以是感应加热装置且可以包括感应源。
如本文所使用，术语‘气溶胶生成制品’用以描述包括气溶胶形成基材的制品。特别地，如本文关于本发明所使用，术语‘气溶胶生成制品’用以表示包括气溶胶形成基材以及与气溶胶形成基材热连通的感受器的制品。
气溶胶生成制品可以被设计成与包括感应加热源的电操作气溶胶生成装置接合。感应加热源或感应器可以生成波动电磁场，用于当气溶胶生成制品定位于波动电磁场内时加热感受器。在使用中，气溶胶生成制品可以与电操作气溶胶生成装置接合以使得感受器定位于由感应器产生的波动电磁场内。
如本文所用，术语‘气溶胶形成基材’用以描述能够在加热时释放可形成气溶胶挥发性化合物的基材。由本文中所描述的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材产生的气溶胶可以是可见的或不可见的，并且可以包括蒸汽(例如，处于气态的细颗粒物质，其通常在室温下为液体或固体)以及气体和冷凝蒸汽的液滴。
如本文所使用，术语‘感受器’用以描述可将电磁能转换为热量的材料。当位于波动电磁场内时，在感受器中引起的涡电流导致感受器的加热。此外，感受器内的磁性滞后损耗导致感受器的额外加热。当感受器定位成与气溶胶形成基材热接触或接近时，气溶胶形成基材由感受器加热。
本文中参考感受器和气溶胶形成基材使用术语‘热邻近’以表示感受器相对于气溶胶形成基材定位以使得足够的热量从感受器传递到气溶胶形成基材以产生气溶胶。例如，术语‘热邻近’有意包含其中感受器与气溶胶形成基材成密切物理接触的实施方案。术语‘热邻近’还有意包含其中感受器与气溶胶形成基材间隔开且被配置成经由对流或辐射将充分的热量传递到气溶胶形成基材的实施方案。
电源电子器件被配置成在由时间间隔分隔开的两个或更多个加热脉冲中，以及在连续加热脉冲之间的时间间隔中的一个或多个探测脉冲中向感应器供应电力。电源电子器件可以被配置成供应任何合适数量的加热脉冲。电源电子器件可以被配置成供应加热脉冲集合或组。加热脉冲集合或组可以包括任何合适数量的加热脉冲。例如，加热脉冲集合或组可以包括2至20个加热脉冲。在一些实施方案中，加热脉冲的数量可以被预先确定用于气溶胶生成经历。在一些实施方案中，气溶胶生成经历中的加热脉冲的数量可以是可变的。气溶胶生成经历中的加热脉冲的数量可以由使用者控制。电源电子器件可以被配置成在连续加热脉冲之间提供任何合适数量的探测脉冲。电源电子器件可以被配置成在连续加热脉冲之间供应探测脉冲集合或组。例如，探测脉冲集合或组可以包括1至50个探测脉冲。连续加热脉冲之间的探测脉冲的数量可以是可变的。
电源电子器件被配置成控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。因为耦合到感应器的感受器被允许在连续加热脉冲之间的时间间隔内冷却，电源电子器件可以被配置成控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间，以在系列中的下一个加热脉冲起始时调节感受器的温度。在一些实施方案中，加热脉冲的持续时间可以基本上是固定的或恒定的。然而，通常加热脉冲的持续时间不是固定的。电源电子器件可以被配置成基于由DC电源在加热脉冲中供应的电流的一个或多个测量结果来控制每个加热脉冲的持续时间，如稍后更详细地描述的。这样，每个加热脉冲的持续时间可以取决于加热脉冲中感受器的温度。
加热脉冲的持续时间以及连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间的独立调整可以具体来说提供耦合到感应器的感受器的有效且高效加热以及从热邻近于感受器的气溶胶形成基材生成可接受的气溶胶。
在两个连续加热脉冲之间的时间间隔期间，允许耦合到感应器的感受器冷却。两个连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间理想地长到足以使感受器冷却到低于用于生成可接受气溶胶的最大温度，但不会长到使得感受器冷却到低于用于生成可接受气溶胶的最小温度。因此，每个感受器和气溶胶形成基材布置可以具有连续加热脉冲之间的时间间隔的不同且特定理想持续时间。
来自DC电源的电流波动可以指示感受器或气溶胶生成制品的变化。例如，在加热脉冲或探测脉冲任一者中测量的电流的突然增加可能表明感受器已经被快速冷却。可以通过使用者在气溶胶生成制品上的抽吸期间在感受器上方汲取空气而发生感受器的快速冷却。因此，感应加热装置的电源电子器件可以被配置成基于从DC电源供应的电流测量结果的波动来检测抽吸。
通常，当从DC电源向感应器供应电力时，DC电源供应恒定电压。通常，由DC电源供应的电压在每个脉冲中基本类似。由DC电源供应的电压在每个加热脉冲中可以基本类似。由DC电源供应的电压在每个探测脉冲中可以基本类似。由DC电源在每个探测脉冲中供应的电压可以基本上等于由DC电源在每个加热脉冲中供应的电压。然而，在一些实施方案中，由DC电源在每个探测脉冲中供应的电压可以低于由DC电源在每个加热脉冲中供应的电压。
探测脉冲可以具有任何合适的持续时间。在两个连续加热脉冲之间的时间间隔内，在从DC电源向感应器供应两个或更多个探测脉冲的情况下，每个探测脉冲可以具有基本类似的持续时间。每个探测脉冲的持续时间可以基本上等于探测脉冲持续时间。探测脉冲持续时间可以是预先确定的值。探测脉冲持续时间可以存储在电源电子器件的存储器中。探测脉冲持续时间可以在约2毫秒至约20毫秒之间或在约5毫秒至约15毫秒之间。探测脉冲持续时间可以是约10毫秒。探测脉冲的持续时间通常比加热脉冲的持续时间短得多，使得探测脉冲不显著增加耦合到感应器的感受器的温度。
在两个连续加热脉冲之间的时间间隔内，在从DC电源向感应器供应两个或更多个探测脉冲的情况下，连续探测脉冲可以被探测脉冲时间间隔分隔开。探测脉冲时间间隔可以是预先确定的值。探测脉冲时间间隔可以存储在电源电子器件的存储器中。通常，探测脉冲时间间隔持续时间长于探测脉冲持续时间，使得耦合到感应器的感受器在探测脉冲之间冷却。探测脉冲时间间隔可以是基本上恒定或固定的。探测脉冲时间间隔可以在约50毫秒至约50毫秒之间或在约70毫秒至约120毫秒之间。探测脉冲时间间隔持续时间可以是约90毫秒。
在两个连续加热脉冲之间的时间间隔内，在从DC电源向感应器供应一系列两个或更多个探测脉冲的情况，以及在每个探测脉冲具有探测脉冲持续时间且连续探测脉冲被探测脉冲时间间隔分隔开的情况，探测脉冲的系列或序列可以基本上是规则的。电源电子器件可以被配置成在加热脉冲结束后探测脉冲时间间隔过去之后供应所述系列中的第一探测脉冲。电源电子器件可以被配置成当连续加热脉冲之间的时间间隔已经过去时，在所述系列中的最后探测脉冲结束后探测脉冲时间间隔已经过去之后，供应下一个加热脉冲。
在一些实施方案中，连续加热脉冲之间的探测脉冲的数量可以是固定的。然而，通常，连续加热脉冲之间的探测脉冲的数量不是固定的。通常，连续加热脉冲之间的探测脉冲的数量取决于连续加热脉冲之间的感受器的冷却速率。
在一些实施方案中，电源电子器件被配置成在连续加热脉冲之间从DC电源向感应器供应规则的探测脉冲系列或序列。每个探测脉冲可以具有基本上等于探测脉冲持续时间的持续时间，并且连续探测脉冲之间的时间间隔可以基本上等于探测脉冲时间间隔。在这些实施方案中，在连续加热脉冲之间供应给感应器的探测脉冲的数量取决于在连续加热脉冲之间确定的时间间隔。
在一些实施方案中，加热脉冲至少包括第一加热脉冲和第二加热脉冲，第二加热脉冲与第一加热脉冲分隔开一定的时间间隔。电源电子器件可以被配置成在第一加热脉冲与第二加热脉冲之间的时间间隔内在一个或多个探测脉冲中从DC电源向感应器供应电力。电源电子器件还可以被配置成基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的测量结果来控制第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成将一个或多个探测脉冲中的电流的一个或多个测量结果与一个或多个目标条件进行比较。在启动下一个加热脉冲之前，可能需要测量由DC电源在一个或多个探测脉冲中供应的电流，以满足一个或多个目标条件。因此，电源电子器件可以被配置成基于所述一个或多个探测脉冲中的电流的所述一个或多个测量结果与所述一个或多个目标条件的比较来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。所述一个或多个目标条件可以存储在电源电子器件的存储器中。
目标条件可以是任何合适的目标条件。
目标条件可以包括所述一个或多个探测脉冲中的电流测量结果与绝对值的比较。例如，目标条件可以包括探测脉冲中的电流的测量结果基本等于或超过参考电流值。参考电流值可以存储在电源电子器件的存储器中。电源电子器件可以被配置成如果在探测脉冲中测量的电流基本等于或超过参考电流值，则在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。
目标条件可以包括相对值或条件，诸如一系列探测脉冲中的连续探测脉冲的电流的测量结果之间的比较。例如，目标条件可以包括一系列探测脉冲中的连续探测脉冲的电流的测量结果的减小。电源电子器件可以被配置成如果在连续探测脉冲上测量的电流减小，则在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。
在一些实施方案中，目标条件可以包括条件或目标序列或系列。电源电子器件可以被配置成依次按照序列或系列的顺序将连续探测脉冲中的电流测量结果与目标条件序列或系列中的每一个进行比较。
在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成确定在一系列探测脉冲中测量的电流是该系列探测脉冲中的最小电流，并且如果确定在该系列探测脉冲中已经发生了最小电流，则在第二加热脉冲中向感应器供应电力。电源电子器件可以被配置成以任何合适的方式确定在该系列探测脉冲中测量的电流是在该系列探测脉冲中的最小电流。电源电子器件可以被配置成通过比较一系列探测脉冲中的连续探测脉冲，确定在第一对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间减小，以及确定在第二对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间增加，从而确定在该系列探测脉冲中测量的电流是该系列探测脉冲中的最小电流。
在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件序列可以包括：在第一对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间减小；以及在第二对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间增加。第二对连续探测脉冲可以是在第一对连续探测脉冲之后的任何合适的一对连续探测脉冲。例如，第二对连续探测脉冲可以包括第一对连续探测脉冲的第二个，第二对连续探测脉冲可以紧接在第一对连续探测脉冲之后(即第二对连续脉冲的第一个可以是第一对连续探测脉冲的第二个的连续探测脉冲)，或者一个或多个探测脉冲可以在第一对连续探测脉冲和第二对连续探测脉冲之间供应给感应器。
在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件序列可以包括：在第一对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间减小；在第二对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间增加；以及在第二对连续探测脉冲处或之后从DC电源供应的电流等于或大于参考电流值。
在一些实施方案中，电源电子器件被配置成针对每个加热脉冲确定以下中的至少一个：当从DC电源供应的电流处于最小电流值时；当从DC电源供应的电流处于最大电流值时；以及所确定的最小电流值和最大电流值之间的中点。电源电子器件可以被进一步被配置成基于所确定的最小电流值、最大电流值和中点电流值中的至少一个确定参考电流值或目标电流值。所确定的参考值或目标值可以是目标条件。电源电子器件可以被配置成基于连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲中的DC电流的测量结果与参考电流值或目标电流值之间的比较来控制两个连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
电源电子器件可以被进一步配置成当探测脉冲中的电流测量结果的一个或多个与目标条件匹配或者第一加热脉冲结束后的时间段达到最大时间间隔持续时间时，在第二加热脉冲中向感应器供应电力。最大时间间隔持续时间可以是预先确定的。最大时间间隔持续时间可以存储在电源电子器件的存储器中。
在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成在从第一加热脉冲结束起已经过去最大时间间隔持续时间之后，在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。这可以使得感应加热装置能够继续向感应器供应加热脉冲，用于加热感受器，即使在特定时间段内不满足目标条件。最大时间间隔持续时间可以是任何合适的持续时间。例如，最大时间间隔持续时间可以在约3s至约6s之间或在约4s至约5s之间。最大时间间隔持续时间可以约为4.5s。最大时间间隔持续时间可以存储在电源电子器件的存储器中。
在示例性实施方案中，电源电子器件被配置成在第一加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力，并且中断向感应器供应电力以结束第一加热脉冲。电源电子器件被进一步配置成在从第一加热脉冲结束起的探测脉冲时间间隔过去之后，在第一探测脉冲中向感应器供应电力。电源电子器件还被配置成测量在第一探测脉冲中从DC电源供应的电流，并且在从第一探测脉冲的起始计的探测脉冲持续时间过去之后，中断对感应器的电力供应以结束第一探测脉冲。电源电子器件被配置成将第一探测脉冲中的电流的一个或多个测量结果与一个或多个目标条件进行比较，并且如果电流的一个或多个测量结果匹配目标条件，则在第二加热脉冲中向感应器供应电力。
在又一个示例性实施方案中，电源电子器件被配置成如果第一探测脉冲中的电流的所述一个或多个测量结果与目标条件不匹配，则在从第一探测脉冲结束起的探测脉冲时间间隔过去之后，在第二探测脉冲中向感应器供应电力。电源电子器件被进一步配置成测量在第二探测脉冲中从DC电源供应的电流，并且在从第二探测脉冲的起始计的探测脉冲持续时间已经过去之后中断对感应器的电力供应以结束第二探测脉冲。电源电子器件还被配置成将第二探测脉冲中的电流的一个或多个测量结果与一个或多个目标条件进行比较，并且如果所述一个或多个探测脉冲中的电流的一个或多个测量结果与目标条件匹配，则在第二加热脉冲中向感应器供应电力。
在又一个示例性实施方案中，电源电子器件被配置成在一系列探测脉冲中继续从DC电源向感应器供应电力，其中每个探测脉冲具有基本上等于探测脉冲持续时间的持续时间，并且连续探测脉冲被基本上等于探测脉冲时间间隔的时间间隔分隔开。电源电子器件被进一步配置成当探测脉冲中的电流测量结果的一个或多个与目标条件匹配或者第一加热脉冲结束后的时间段达到最大时间间隔持续时间时，在第二加热脉冲中向感应器供应电力。
对于每个加热脉冲，电源电子器件可以被配置成如果测量的电流值指示耦合到感应器的感受器的温度处于或高于最大温度则中断从DC电源到感应器的电力供应。为实现这一点，对应于耦合到感应器的感受器的最大温度的参考最大电流值可以存储于电源电子器件的存储器中。电源电子器件可以被配置成测量从DC电源供应到感应器的电流，将测量的电流与所存储的参考电流值进行比较，并且基于所述比较中断从DC电源到感应器的电力供应。例如，参考最小电流值可以存储在电源电子器件的存储器中，并且电源电子器件可以被配置成如果测量的电流值到达或下降到低于预定最小电流值中断从DC电源到感应器的电力供应。在一些实施方案中，从DC电源到感应器的电力供应的这种中断可以限定加热脉冲的结束。在这些实施方案中，加热脉冲的结束由加热脉冲中从DC电源供应的电流的测量结果确定。在这些实施方案中，加热脉冲的持续时间不是固定的，而是取决于供应给感应器的电流，并且因此间接取决于感受器的温度。
在一些实施方案中，电源电子器件可被配置成检测在每个加热脉冲中来自DC电源的测量电流值的变化率。在这些实施方案中，电源电子器件可以被配置成基于测量的电流值的变化率的变化的检测而中断从DC电源到感应器的电力供应。例如，耦合到感应加热装置的感应器的感受器可以包括具有低于气溶胶形成基材的任何预定最大加热温度的居里温度的材料，如下文更详细地描述。当将感受器加热到居里温度时，加热脉冲中测量的电流值的变化率可以改变。换句话说，在感受器材料中发生相变时在测量的电流的变化率中可以检测到极值，诸如最大值或最小值。这可以提供感受器处于居里温度且气溶胶形成基材处于预定最大温度的指示。因此，电源电子器件可以被配置成中断在加热脉冲中从DC电源的电力供应，以停止或防止气溶胶形成基材的进一步加热。在一些实施方案中，从DC电源到感应器的电力供应的这种中断可以限定每个加热脉冲的结束。
此项技术中已经做出各种提案用于适配感受器以便控制气溶胶生成制品中的感受器的温度。例如，在WO-A1-2015/177294中，提出一种气溶胶生成系统，其包括具有第一感受器材料和第二感受器材料的感受器。第一感受器材料热邻近于第二感受器材料。
本文中参考具有第一感受器材料和第二感受器材料的感受器使用术语‘热邻近’以表示第一感受器材料相对于第二感受器材料定位以使得当感受器被由感应器产生的交变电磁场加热时，热量在第一感受器材料与第二感受器材料之间传递。例如，术语‘热邻近’意指包含其中第一感受器材料与第二感受器材料成紧密物理接触的实施方案。术语‘热邻近’还意指包含其中第一感受器材料与第二感受器材料间隔开以及第一和第二感受器材料的实施方案。
在一些实施方案中，第一感受器材料和第二感受器材料可以成紧密接触或紧密物理接触，从而形成一体式感受器。在这些实施方案中，当受热时，第一和第二感受器材料具有基本上相同的温度。
可以针对气溶胶形成基材的加热优化的第一感受器材料可以具有高于气溶胶形成基材的任何预定义最大加热温度的第一居里温度。可以针对调节气溶胶形成基材的温度优化的第二感受器材料可以具有低于气溶胶形成基材的任何预定义最大加热温度的第二居里温度。一旦感受器已到达第二居里温度，第二感受器材料的磁性质就改变。在第二居里温度下，第二感受器材料从铁磁相可逆地变为顺磁相。在气溶胶形成基材的感应加热期间，第二感受器材料的此相变可以由感应加热装置检测而无需与第二感受器材料的物理接触。相变的检测可以允许感应加热装置控制气溶胶形成基材的加热。
例如，在检测到与第二居里温度相关联的相变时，感应加热可以自动停止。因此，可以避免气溶胶形成基材的过热，即使主要负责气溶胶形成基材的加热的第一感受器材料不具有高于最大期望加热温度的居里温度或第一居里温度。在感应加热已停止之后感受器冷却直到它到达低于第二居里温度的温度。在这时第二感受器材料再次恢复其铁磁性质。
本发明的感应加热装置可以被配置成接纳包括感受器的气溶胶生成制品，所述感受器具有第一感受器材料和第二感受器材料。本发明的感应加热装置可以进一步被配置成基于感受器中的第二感受器材料的相变的检测而控制从DC电源到感应器的电力供应。换句话说，本发明的感应加热装置的电源电子器件可以被配置成检测耦合到感应器的感受器的第二感受器材料中的相变，且在检测到相变时停止或减少从DC电源供应的电力。
在一些具体实施方案中，感应加热装置可以被配置成接纳包括感受器的气溶胶生成制品，所述感受器包括第一感受器材料和第二感受器材料，第一感受器材料安置成热邻近于第二感受器材料，并且第二感受器材料具有低于500℃的居里温度。对于每个加热脉冲，本发明的感应加热装置的电源电子器件可以被配置成：确定从DC电源供应的电流何时处于最大电流值；当确定最大电流值时停止、减少或中断从DC电源到感应器的电力供应以结束加热脉冲；以及在确定的时间间隔之后，基于探测脉冲的测量的电流，开始或增加在第二加热脉冲中从DC电源的电力供应，使得电力在一系列加热脉冲中从DC电源供应到感应器。
在这些具体实施方案中，电源电子器件不仅被配置成控制由DC电源供应的电力的连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间，而且电源电子器件被配置成基于由DC电源供应的电流的测量结果而控制每个加热脉冲的持续时间。
下文具体来说参考图9更详细地描述由DC电源供应的电流与具有两种感受器材料的感受器的温度之间的关系。然而，一般来说，在感受器到达第二居里温度且第二感受器材料经历相变时，由DC电源供应的电流的曲线展现临时拐点。
例如，在这些具体实施方案中的一些实施方案中，感受器的表观电阻随着感受器被加热到第二居里温度而增加。当感受器到达第二居里温度时，感受器的表观电阻展现第一极值，在此实例中为最大值，且随后感受器的表观电阻临时减小。此临时减小起因于第二感受器在相变期间失去其磁性质。一旦相变完成，感受器的表观电阻就展现第二极值，在此实例中为最小值，且随后感受器的表观电阻随着DC电源继续对感应器供应电力以加热感受器而再次增加。
测量的从DC电源供应的电流展现与感受器的表观电阻的反比关系，如从欧姆定律所预期。因此，在此示例性实施方案中，测量的电流随着感受器被加热到第二居里温度而减小。在第二居里温度下，测量的电流达到最小IDCMIN且临时增加直到其达到最大IDCMAX，在此之后测量的电流随着感受器进一步受热而再次减小。
本发明的感应加热装置的电源电子器件可以被配置成检测第二感受器材料的居里转变。换句话说，本发明的感应加热装置的电源电子器件可以被配置成检测由第二感受器材料的相变导致的由DC电源供应的电流的曲线中的临时拐点。居里转变的检测可以使电源电子器件能够确定何时停止或减少被供应给感受器的电力量以避免感受器使气溶胶形成基材过热。
在由DC电源供应的电流的测量结果中检测到诸如最大值或最小值等极值可以指示感受器材料的相变发生。特别地，由DC电源供应的电流中检测到诸如最小值的第一极值可以指示感受器已达到第二居里温度。在由DC电源供应的电流中检测到诸如最大值的第二极值可以指示第二感受器材料的相变已发生。
由DC电源供应的电流中的拐点提供感受器的温度的指示符。第二感受器材料的居里温度可以选择为在用于从气溶胶形成基材生成合适或可接受的气溶胶而无需点燃气溶胶形成基材的温度范围内。
在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成检测加热脉冲中的电流的最大值。电源电子器件可以被进一步被配置成当检测到最大值时中断从DC电源到感应器的电力供应。该中断可以定义加热脉冲的结束。
电源电子器件可以被配置成确定在加热脉冲中从DC电源供应的电流何时处于最小电流值。
在一些具体实施方案中，电源电子器件可以被配置成：确定加热脉冲的确定的最小电流值和加热脉冲的确定的最大电流值之间的中点。
电源电子器件可以被配置成将确定的加热脉冲中的最大电流值、最小电流值和中点电流值中的至少一个存储在电源电子器件的存储器中。电源电子器件还可被配置成将一个或多个探测脉冲中的电流的测量结果与存储的加热脉冲的最大电流值、最小电流值和中点电流值中的至少一个进行比较。电源电子器件可以被配置成基于该比较控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
通过使用加热脉冲中所确定的最大电流值、最小电流值和所确定的最大电流值和最小电流值之间的中点中的至少一个作为目标或参考电流值(探测脉冲的一个或多个中的电流测量结果对照其进行比较)，而不是用作预先确定的目标或参考值，本发明的感应加热装置可以适用于感受器和气溶胶形成基材的不同布置，而不需要将多个目标或参考值存储在电源电子器件的存储器上。
对于每个特定感受器和气溶胶形成基材布置，确定的最大和最小电流值应当是相同或非常相似的。这是因为对于每个特定感受器和气溶胶形成基材布置，确定的最大和最小电流值应当在感受器处于特定温度时发生，所述特定温度应当针对每个脉冲是相同的(即当感受器处于或接近于第二居里温度时)。因此，确定的最大和最小电流值之间的中点应当针对每个连续加热脉冲是相同或非常相似的。
已经发现，确定的最大和最小电流值之间的中点是针对每个加热脉冲的特别适合的初始电流值。因此，电源电子器件可以被配置成调节连续加热脉冲之间的时间间隔持续时间，使得加热脉冲的初始电流值在多个脉冲上处于所确定的最小电流值和最大电流值之间的中点处或附近。
在一些实施方案中，电源电子器件被配置成基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流和DC电源两端的电压的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。优选地，电源电子器件被配置成基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流和DC电源两端的电压的一个或多个测量结果来确定电导值。可以从电流测量结果和电压测量结果的商或比率确定电导值。电源电子器件可以被配置成确定一个或多个电流测量结果与一个或多个电压测量结果的商。换句话说，电源电子器件可以被配置成通过将电流的一个或多个测量结果除以电压的一个或多个测量结果来确定电导值。
优选地，电源电子器件被配置成基于一个或多个确定的电导值控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。令人惊讶的是，已经发现，与仅基于电流测量结果的控制相比，控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间已经提供了感受器温度控制的提高的稳定性和可靠性。
应当理解，本文提到的关于电流测量的所有参考可以另外包括电压的测量。应当理解，本文提到的关于电流测量的所有参考可以另外包括电压的测量和电导的确定。还应当理解，本文提到的对目标电流值和目标电流条件的参考可以包括目标电导值和目标电导条件。换句话说，对被配置成基于一个或多个电流测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间的控制电路的引用也可以包括其中电源电子器件被配置成基于一个或多个电导确定来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间的实施方案。
本发明的第一方面的感应加热装置和气溶胶生成制品可以形成根据本发明的第二方面的电操作气溶胶生成系统。气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基材和热邻近于感受器的感受器。感应加热装置可以被配置成接纳感受器且当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时加热感受器。感应加热装置的感应器可以生成波动电磁场以在感受器中感应涡电流，从而致使感受器变热。
本发明的感应加热装置或电操作气溶胶生成装置可以包括：壳体；用于接纳气溶胶生成制品的腔体；被布置成在腔体内生成波动电磁场的感应器；用于供应电力到感应器的DC电源；以及被配置成控制从电源到感应器的电力供应的电源电子器件。
感应加热装置包括用于供应电力到感应器的DC电源。DC电源被配置成供应DC电源电压和电流。DC电源可以是任何合适的DC电源。例如，DC电源可以是单次使用电池或可再充电电池。在一些实施方案中，电源可以是锂离子电池。在其他实施方案中，电源可为镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴、磷酸锂铁、钛酸锂或锂聚合物电池。在一些实施方案中，DC电源可以包括一个或多个电容器、超级电容器或混合电容器。DC电源可以包括一个或多个锂离子混合电容器。
DC电源可以被配置成供应任何合适的DC电压和电流。DC电源可以被配置成供应处于在约2.5伏特与约4.5伏特之间的范围内的DC电压以及处于在约2.5安培与约5安培之间的范围内的电流，这对应于处于在约6.25瓦与约22.5瓦之间的范围内的DC功率。
感应加热装置还包括用于耦合到气溶胶生成制品的感受器的感应器。感应器可以包括线圈。线圈可以是螺旋卷绕的圆柱形感应器线圈。感应器可以定位于装置的腔体的内表面上或附近。线圈可以包围腔体。在一些实施方案中，感应器线圈可以具有长椭圆形形状且限定处于约0.15cm3到约1.10cm3的范围内的内部体积。例如，螺旋卷绕的圆柱形感应器线圈的内径可以在约5mm与约10mm之间或约7mm，且螺旋卷绕的圆柱形感应器线圈的长度可以在约8mm与约14mm之间。感应器线圈线的直径或厚度可以在约0.5mm与约1mm之间，这取决于是使用具有圆形横截面的线圈线还是具有平坦矩形横截面的线圈线。螺旋卷绕的感应器线圈可以定位于腔体的内表面上或附近。定位于腔体的内表面上或附近的螺旋卷绕的圆柱形感应器线圈使装置能够变为紧凑的。感应器可以包括一个线圈或多于一个线圈。
感应加热装置还包括被配置成控制从DC电源到感应器的电力供应的电源电子器件。
电源电子器件可以包括DC/AC转换器或反相器，用于将来自DC电源的电流转换为AC电流以用于供应到感应器。
DC/AC转换器可以被配置成在高频下操作。如本文所使用，术语“高频”用以描述范围从约1兆赫兹(MHz)到约30兆赫兹(MHz)、从约1兆赫兹(MHz)到约10MHz(包含约1MHz到约10MHz的范围)以及从约5兆赫兹(MHz)到约7兆赫兹(MHz)(包含约5MHz到约7MHz的范围)的频率。
DC/AC转换器可以包括LC负载网络。LC网络可以包括用于耦合到气溶胶生成制品的感受器的感应器。感应器可以被布置成与LC负载网络中的电容器串联。LC负载网络可进一步包括并联电容器。
LC负载网络可以被配置成在低欧姆负载下操作。如本文所使用，术语“低欧姆负载”用以描述小于约2欧姆的欧姆负载。感应器的电阻通常可以是一欧姆的十分之几。通常，感受器的电阻将高于感应器的电阻，以使得感受器可以被配置成将对其供应的大部分电力高效地转换为热量以用于加热气溶胶形成基材。在感受器的加热期间，感受器的电阻也将通常随着感受器的温度增加而增加。在操作中，感受器的电阻可以有效地添加到感应器的电阻以增加LC负载网络的欧姆负载。
DC/AC转换器可以包括功率放大器。特别地，DC/AC转换器可以包括E类功率放大器，其包括晶体管开关和晶体管开关驱动器电路。E类功率放大器是一般已知的且详细地描述于例如文章“E类RF功率放大器”(Nathan 0.Sokal，双月刊QEX中公布，2001年1月/2月版本，第9-20页，美国无线电中继联盟(ARRL)，美国康涅狄格州纽因顿)中。E类功率放大器可以有利地在高频率下操作，同时也具有包括少量组件的相对简单的电路结构(例如，E类功率放大器仅需要一个晶体管开关，这比D类功率放大器有利，D类功率放大器需要以高频控制的两个晶体管开关以确保当两个晶体管中的一个切断时，两个晶体管中的另一个接通)。另外，E类功率放大器已知在切换转变期间具有跨越开关晶体管的低功率耗散。E类功率放大器可以是仅具有单个晶体管开关的单端一阶E类功率放大器。
在包括E类功率放大器的实施方案中，晶体管开关可以是任何合适类型的晶体管。例如，晶体管可以是双极结晶体管(BJT)或场效应晶体管(FET)，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或金属半导体场效应晶体管(MESFET)。
E类功率放大器可以具有输出阻抗，且电源电子器件可进一步包括匹配网络，用于将E类功率放大器的输出阻抗匹配于LC负载网络的低欧姆负载。例如，匹配网络可以包括小的匹配变压器。匹配网络可以改进反相器或转换器与感应器之间的电力传递效率。
电源电子器件还可以包括微控制器。微控制器可以被编程以控制由DC电源供应到感应器的电力的每一脉冲的持续时间。微控制器可以被编程以控制由DC电源供应到感应器的电力的连续脉冲之间的时间间隔的持续时间。微控制器可以被编程以确定与感应加热装置接合的气溶胶生成制品的感受器的表观电阻(Ra)。微控制器可以被编程以根据从DC电源供应的DC电压(VDC)和从DC电源汲取的电流(IDC)中的至少一个的测量结果确定感受器的表观电阻(Ra)。微控制器可以进一步被编程以从表观电阻(Ra)确定气溶胶生成制品的感受器的温度。微控制器也可以进一步被编程以从感受器的温度确定气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的温度。
电源电子器件可以被配置成测量从DC电源汲取的电流。电源电子器件可以包括用于测量从DC电源汲取的电流的电流传感器。电源电子器件可具有任何合适的电流传感器。
电源电子器件还可以被配置成测量由DC电源供应的DC电压。电源电子器件可以包括用于测量由DC电源供应的DC电压的电压传感器。电源电子器件可以包括任何合适的电压传感器。
已发现可以根据从DC电源汲取的DC电压和电流的测量结果确定感受器的表观电阻。令人惊奇的是，感受器的表观电阻在感受器的某些温度范围上以严格单调关系随着感受器的温度变化。此严格单调关系允许从表观电阻的确定明确确定感受器的温度，因为表观电阻的每一确定值表示温度的仅一个单个值，所述关系中不存在不明确性。虽然感受器的温度与表观电阻之间的关系是单调的，但其不必是线性的。感受器的温度和表观电阻的单调关系允许确定和控制感受器的温度，且因此允许确定和控制气溶胶形成基材的温度。
根据欧姆定律，可以根据从DC电源汲取的电流与由DC电源供应的DC电压之间的已知关系计算感受器的表观电阻。通常，感受器的表观电阻是基于从DC电源汲取的电流的测量结果来确定。感受器的表观电阻也可以基于从DC电源供应的DC电压的测量确定。然而，在一些实施方案中，DC电源可以被配置成供应恒定DC电压值。在这些实施方案中，由DC电源供应的恒定电压值可以是已知的且可以例如存储在电源电子器件的微处理器的存储器中，且可用于确定感受器的表观电阻。因此，在包括恒定电压DC电源的实施方案中，电源电子器件不必被配置成测量由DC电源供应的DC电压。这可以减少电源电子器件的组件数目、复杂性、大小和成本中的一个或多个。将了解，在包括恒定电压DC电源的一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成测量由DC电源供应的DC电压，且DC电压的测量可以用于确定感受器的表观电阻。
在其中DC电源包括供应恒定电压值的DC电源的一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成存储参考恒定电压值，其指示由恒定电压DC电源供应的恒定电压值。在这些实施方案中，电源电子器件可以不需要监视由DC电源供应的DC电压。然而，将了解，在这些实施方案中，也可以提供电压传感器用于监视由DC电源供应的DC电压值。
电源电子器件还可以包括被布置成DC扼流器的额外感应器。
电源电子器件的大小或总体积可以特别小。例如，电源电子器件的大小或总体积可以等于或小于2cm3。此小尺寸是由于电源电子器件的组件数目较少。在其中LC负载网络的感应器用作用于感应耦合到气溶胶形成制品的感受器的感应器的实施方案中，特别小的大小或体积是可能的。在并不包括匹配网络的实施方案中，特别小的大小或体积也是可能的。电源电子器件的小尺寸或小体积有助于保持感应加热装置的整体大小或体积特别小。
感应加热装置还包括用于接纳气溶胶生成制品的腔体。腔体可以具有被成形为容纳气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的至少一部分的内表面。腔体可以被布置成使得在气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的一部分容纳于腔体中后，LC负载网络的感应器在操作期间以感应方式耦合到气溶胶形成基材的感受器。此布置可以使LC负载网络的感应器能够耦合到气溶胶生成制品的感受器且通过涡电流的感应来加热感受器。此布置可以不需要额外组件，例如用于将E类功率放大器的输出阻抗匹配于负载的匹配网络，因此允许进一步最小化电源电子器件的大小。
感应加热装置可以包括用于操作装置的构件。在一些实施方案中，用于操作装置的构件可以包括简单的使用者操作的开关。
总体上，本发明的感应加热装置提供小的且易于处置的、高效、清洁且稳健的加热装置。这主要是由于基材的非接触加热以及电源电子器件的布置和配置。
对于形成低欧姆负载且具有显著高于LC负载网络的感应器的电阻的电阻的感受器，如上文指定，本发明的感应加热装置可以在大约五秒或在一些实施方案中甚至小于五秒的时间周期中将感受器加热到处于300-400摄氏度的范围内的温度。同时，感应加热装置的感应器的温度可以维持远低于感受器的温度，因为绝大多数电力转换成感受器中的热量而不是感应器中的热量。
在一些实施方案中，感应加热装置可以被配置成将电力供应到布置在气溶胶形成基材内的感受器以使得可以将气溶胶形成基材加热到在约200℃与约240℃之间的平均温度。
感应加热装置可能够产生波动电磁场，其具有在约1千安培每米(kA/m)与约5kA/m之间、在约2kA/m与约3kA/m之间或约2.5kA/m的磁场强度(H场强度)。感应加热装置能够生成频率在约1Mhz和约30Mhz之间、在约1Mhz和约10MHz之间或者在约5MHz和约7MHz之间的波动电磁场。
感应加热装置可以是使用者可舒适地把持在单手的手指之间的便携式或手持式电操作气溶胶生成装置。
感应加热装置可以具有在约70毫米与约120毫米之间的长度。
感应加热装置可以是基本上圆柱形的形状。
具体地，感应加热装置可以包括：装置壳体；以及布置于装置壳体中的腔体，所述腔体具有被成形为容纳气溶胶形成基材的至少一部分的内表面，所述腔体被布置成使得在气溶胶形成基材的所述部分容纳于腔体中后，感应器在装置的操作期间以感应方式耦合到感应加热装置的感受器。电源电子器件还可以被配置成在高频下操作，DC/AC转换器包括被配置成在低欧姆负载下操作的LC负载网络，其中LC负载网络包括电容器和具有欧姆电阻的感应器的串联连接，且其中电源电子器件包括被编程以控制从DC电源供应到感应器的电力的微控制器。
气溶胶生成制品也可以提供作为根据本发明的第二方面的气溶胶生成系统的部分。气溶胶生成制品可呈包括两个末端的杆的形式：口端或近端，气溶胶通过此端退出气溶胶生成制品且递送到使用者，以及远端。在使用中，使用者可以在口端上抽吸，以吸入由气溶胶生成制品生成的气溶胶。口端在远端下游。远端也可以被称为上游端并且在口端的上游。
如本文中所使用，术语“上游”和“下游”用以描述气溶胶生成制品的元件或元件的部分相对于使用者在气溶胶生成制品的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。
当在本文中的使用涉及气溶胶生成制品时，术语“纵向”用于描述气溶胶生成制品的口端和远端之间的方向，并且术语“横向”用于描述垂直于纵向方向的方向。
如在本文中涉及气溶胶生成制品使用时，术语“直径”用于描述气溶胶生成制品在横向方向上的最大尺寸。当本文涉及气溶胶生成制品使用时，术语“长度”用于描述气溶胶生成制品在纵向方向上的最大尺寸。
气溶胶生成制品包括感受器。感受器布置成热邻近于气溶胶形成基材。因此，当感受器加热时，气溶胶形成基材被加热并且形成气溶胶。感受器可以被布置成与气溶胶形成基材直接或紧密物理接触，例如在气溶胶形成基材内。
感受器可呈销、杆或叶片的形式。感受器可具有介于约5mm和约15mm之间、约6mm和约12mm之间或约8mm和约10mm之间的长度。感受器可以具有在约1mm与约6mm之间的宽度，且可以具有在约10微米与约500微米之间或在约10与约100微米之间的厚度。如果感受器具有恒定横截面，例如圆形横截面，那么其可以具有在约1mm与约5mm之间的宽度或直径。
感受器的长度尺寸可以大于其宽度尺寸或其厚度尺寸，例如比其宽度尺寸或其厚度尺寸大两倍。因此，感受器可以被描述为细长感受器。感受器可以基本上纵向地布置在杆内。这意味着长形的感受器的长度尺寸被布置成大约平行于杆的纵向方向，例如平行于杆的纵向方向的加或减10度内。长形的感受器元件可以定位于杆内的径向中心位置，且沿着杆的纵向轴线延伸。
在一些实施方案中，气溶胶生成制品可以含有单个感受器。在其他实施方案中，气溶胶生成制品可以包括多于一个感受器。气溶胶生成制品可以具有多于一个长形的感受器。因此，加热可以在气溶胶形成基材的不同部分中有效地实现。
在一些优选实施方案中，感受器包括第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料可以安置成热邻近于第二感受器材料。第一感受器材料可以安置成与第二感受器材料紧密物理接触。第二感受器材料可以具有低于500℃的居里温度。第一感受器材料可以主要用于在感受器放置于波动电磁场中时加热感受器。可以使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以是铝，或者可以是含铁材料，例如不锈钢。第二感受器材料可以主要用以指示感受器何时已到达特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可以用于在操作期间调节整个感受器的温度。因此，第二感受器材料的居里温度应当低于气溶胶形成基材的燃点。用于第二感受器材料的合适材料可以包含镍和某些镍合金。
通过提供至少具有第一和第二感受器材料的感受器，其中第二感受器材料具有居里温度并且第一感受器材料不具有居里温度，或者第一和第二感受器材料具有彼此不同的第一和第二居里温度，气溶胶形成基材的加热和加热的温度控制可以分离。第一感受器材料可以关于热损失和因此加热效率进行优化，第二感受器材料可以关于温度控制进行优化。第二感受器材料无需具有任何显著的加热特性。第二感受器材料可以选择成具有对应于第一感受器材料的预定最大期望加热温度的居里温度或第二居里温度。如本文所使用，术语“第二居里温度”指的是第二感受器材料的居里温度。
更具体地，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，第一感受器材料安置成热邻近于第二感受器材料。第二居里温度可以低于第一居里温度。
可以限定最大所需加热温度以使得避免气溶胶形成基材的局部过热或燃烧。包括第一和第二感受器材料的感受器可以具有整体结构且可以被称为双材料感受器或多材料感受器。第一和第二感受器材料的紧邻可以具有提供准确温度控制的优点。
第一感受器材料可以是具有高于约500℃的居里温度的磁性材料。从加热效率的观点来看理想的是第一感受器材料的居里温度高于感受器应当能够加热到的任何最大温度。第二居里温度可以选择为低于约400℃、低于约380℃或低于约360℃。第二感受器材料可以是被选择为具有与所需最大加热温度基本上相同的第二居里温度的磁性材料。即，第二居里温度可以与感受器应当加热到以便从气溶胶形成基材产生气溶胶的温度大约相同。第二居里温度可以例如在约200℃到约400℃的范围内或在约250℃与约360℃之间。
在一些实施方案中，第二感受器材料的第二居里温度可以被选择以使得在由处于等于第二居里温度的温度的感受器加热后，气溶胶形成基材的总体平均温度不超过240℃。气溶胶形成基材的总体平均温度在此被定义为气溶胶形成基材的中心区和外围区中的若干温度测量值的算术平均值。通过预先限定总体平均温度的最大值，气溶胶形成基材可调整为适合气溶胶的最佳生产。
可以选择第一感受器材料以得到最大加热效率。位于波动磁场中的磁性感受器材料的感应加热通过由于在感受器中感应的涡电流引起的电阻性加热和由磁性滞后损耗生成的热的组合而发生。
在一些实施方案中，第一感受器材料可以是具有超过400℃的居里温度的铁磁性金属。第一感受器可以铁或铁合金，例如钢，或铁镍合金。第一感受器材料可以是400系列不锈钢，例如410级不锈钢，或420级不锈钢，或430级不锈钢。
在其他实施方案中，第一感受器材料可以是合适的非磁性材料，例如铝。在非磁性材料中，感应加热仅通过由于涡电流引起的电阻性加热而发生。
第二感受器材料可以选择为具有在所希望的范围内的可检测居里温度，例如在200℃与400℃之间的规定温度。第二感受器材料还可以对感受器的加热做出贡献，但此性质没有其居里温度那么重要。第二感受器材料可以是铁磁性金属，例如镍或镍合金。镍具有约354℃的居里温度，其对于气溶胶生成制品中的加热的温度控制可能是理想的。
第一和第二感受器材料可以热邻近，例如成紧密接触而形成整体感受器。因此，第一和第二感受器材料当受热时具有相同温度。可以针对气溶胶形成基材的加热进行优化的第一感受器材料可以具有高于任何预定最大加热温度的第一居里温度。
当与特定感应器结合使用时感受器可以配置成消耗1瓦到8瓦之间、例如1.5瓦到6瓦之间的能量。通过配置，表示感受器可以包括特定的第一感受器材料并且可以具有特定的尺寸，当与生成已知频率和已知场强的波动磁场的特定导体结合使用时其允许1瓦到8瓦之间的能量耗散。
具有第一感受器材料和第二感受器材料的合适的感受器在第WO-A1-2015177294A1号国际专利公开案中更详细地描述。
气溶胶生成制品还包括气溶胶形成基材。气溶胶形成基材可以是固体气溶胶形成基材。气溶胶形成基材可以包括固体和液体组分。
气溶胶形成基材可包括尼古丁。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以包括烟草。例如，气溶胶形成材料可以由均质化烟草的薄片形成。气溶胶形成基材可以是通过聚拢均质化烟草的薄片形成的杆。气溶胶形成基材可以包括均质烟草材料的聚集纹理化薄片。气溶胶形成基材可包括均质烟草材料的聚集卷曲薄片。
如本文使用的，术语‘均质烟草材料’指示通过使颗粒烟草聚结来形成的材料。如本文所使用，术语“片材”表示层状元件，其具有宽度和显著大于其厚度的长度。如本文中所使用，术语‘聚集’用于描述基本横向于气溶胶生成制品的纵向轴线卷绕、折叠或者压缩或束紧的片材。当在本文中使用时，术语“纹理化片材”表示已折皱、凸印、凹印、穿孔或以另外方式变形的片材。如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。
气溶胶形成基材可以包括不含烟草的气溶胶形成材料。例如，气溶胶形成材料可以由包括尼古丁盐和气溶胶形成剂的薄片形成。
气溶胶形成基材可以包括至少一种气溶胶形成剂。如本文中所使用，术语‘气溶胶形成剂’用于描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物在使用中促进形成气溶胶并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解。合适的气溶胶形成剂是此项技术中已知的。
如果气溶胶形成基材是固体气溶胶形成基材，那么固体气溶胶形成基材可以包括(例如)粉末、颗粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中的一种或更多种，所述片材含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、平展烟草和均质烟草中的一种或更多种。固体气溶胶形成基材可以含有在加热固体气溶胶形成基材时释放的烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基材也可以包含一或多个胶囊，所述胶囊例如包括另外的烟草挥发性芳香物化合物或非烟草挥发性芳香物化合物，且这种胶囊可以在加热固体气溶胶形成基材期间熔化。
固体气溶胶形成基材可提供于热稳定载体上或嵌入其中。
气溶胶形成基材可以为塞的形式，所述塞包括由纸或其他包装材料限定的气溶胶形成材料。在气溶胶形成基材为塞的形式的情况下，包括任何包装材料的整个塞被认为是气溶胶形成基材。一个或多个感受器可以是长形的，且一个或多个长形的感受器可以定位在塞内与气溶胶形成材料成直接或紧密物理接触。
气溶胶形成基材可以具有至少约5mm的外径。气溶胶形成基材可以具有在约5mm与约12mm之间的外径。在一些实施方案中，气溶胶形成基材可以具有7.2mm+/-10％的外径。
气溶胶形成基材可以具有在约5mm与约15mm之间的长度。长形的感受器可以与气溶胶形成基材是大约相同的长度。
气溶胶形成基材可以是基本上圆柱形的。
气溶胶生成制品还可以包括紧接在气溶胶形成基材下游定位的支撑元件。支撑元件可以对接气溶胶形成基材。
气溶胶生成制品还可以包括位于气溶胶形成基材下游的气溶胶冷却元件，例如气溶胶冷却元件可以紧接在支撑元件下游定位且可以对接支撑元件。气溶胶冷却元件可以位于支撑元件与衔嘴之间，所述衔嘴位于气溶胶生成制品的最下游端。气溶胶冷却元件可以被称为热交换器。
气溶胶生成制品可进一步包括位于气溶胶生成制品的口端处的衔嘴。衔嘴可紧接地位于气溶胶冷却元件下游且可对接气溶胶冷却元件。烟嘴可以包括过滤嘴。过滤嘴可以由一种或更多种合适的过滤材料形成。许多这种过滤材料在本领域是已知的。在一个实施方案中，烟嘴可以包括由醋酸纤维素丝束形成的过滤嘴。
气溶胶生成制品的元件，例如气溶胶形成基材和气溶胶生成制品的任何其他元件，例如支撑元件、气溶胶冷却元件和衔嘴，可以由外包装材料包围。外包装材料可由任何合适的材料或材料的组合形成。外包装材料可以是卷烟纸。
气溶胶生成制品可以具有在约5毫米与约12毫米之间、例如在约6毫米与约8毫米之间的外径。气溶胶生成制品可以具有7.2毫米+/-10％的外径。
气溶胶生成制品可以具有在约30毫米与约100毫米之间的总长度。气溶胶生成制品可以具有在40mm与50mm之间、例如约45毫米的总长度。
根据本发明的第三方面，提供一种用于操作根据本发明的第一方面的感应加热装置的方法。所述方法包括：
当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时，经由DC/AC转换器从DC电源将电力供应到感应器以用于加热气溶胶生成制品的感受器，所述电力供应是在由时间间隔分隔开的多个脉冲中提供的，这些脉冲包括两个或更多个加热脉冲以及连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲；以及
基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
在一些实施方案中，该方法可包括：
在第一加热脉冲和第二加热脉冲中向感应器供应电力，第二加热脉冲与第一加热脉冲分隔开一定的时间间隔；
在第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔内在一个或多个探测脉冲中向感应器供应电力；
测量在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流；以及
基于在第一加热脉冲和第二加热脉冲之间在所述一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的测量结果，确定第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
该方法可以包括在第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔中供应一个或多个探测脉冲。每个探测脉冲可以具有基本上等于探测脉冲持续时间的持续时间。在将两个或更多个探测脉冲供应给感应器的情况，每个连续探测脉冲可以被基本上等于探测脉冲时间间隔持续时间的时间间隔分隔开。
在一个示例性实施方案中，该方法可以包括：
在第一加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力；
中断到感应器的电力供应以结束第一加热脉冲；
在从第一加热脉冲的结束起的探测脉冲时间间隔过去之后，在第一探测脉冲中向感应器供应电力；
测量在第一探测脉冲中从DC电源供应的电流；
在从第一探测脉冲的起始计的探测脉冲持续时间过去之后，中断到感应器的电力供应以结束第一探测脉冲；
在从第一探测脉冲的结束起的探测脉冲时间间隔持续时间过去之后，在第二探测脉冲中向感应器供应电力；
测量在第二探测脉冲中从DC电源供应的电流；以及
在从第二探测脉冲的起始计的探测脉冲持续时间过去之后，中断到感应器的电力供应以结束第二探测脉冲。
该方法可以包括在从第一加热脉冲的结束起的确定的时间间隔过去之后，在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。该方法可以包括在从第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的该系列探测脉冲中的最后探测脉冲的结束起的探测脉冲时间间隔持续时间过去之后，在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。
可以在探测脉冲中的任何合适的时间测量脉冲中测量在每个探测脉冲中从DC电源供应的电流。在一些实施方案中，可以在探测脉冲的起始处测量电流。在一些实施方案中，可以在探测脉冲的结束处测量每个探测脉冲中的电流。换句话说，可以测量每个探测脉冲的最终电流。在一些实施方案中，可以在每个探测脉冲上进行两个或更多个电流测量。
在一些实施方案中，确定第一和第二连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间可以包括：将一个或多个目标条件存储在电源电子器件的存储器上；将在所述一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果与所述一个或多个目标条件进行比较；以及基于该比较确定第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
在一些实施方案中，确定第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔的持续时间还包括：比较在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果；如果在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果与目标条件匹配，则在第二加热脉冲中向感应器供应电力。
在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件可以包括条件或目标系列。例如，在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件可以包括：
在第一对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间减小；
在第二对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间增加；以及
在第二对连续探测脉冲处或之后从DC电源供应的电流等于或大于参考电流值。
在一些实施方案中，该方法包括：在电源电子器件的存储器上存储参考最大时间间隔；以及当在第一加热脉冲结束之后参考最大时间间隔已经过去时，在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。
在一些实施方案中，该方法可以包括基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流和DC电源两端的电压的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
在这些实施方案中，该方法可包括：
根据在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流和DC电源两端的电压的一个或多个测量结果确定电导值；
基于电流和电压的一个或多个测量结果确定一个或多个电导值；以及
基于一个或多个确定的电导值控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。
可以通过计算电流的一个或多个电流测量结果与电压的一个或多个测量结果的商来确定一个或多个电导值。
根据本发明的第四方面，提供一种用于操作根据本发明的第一方面的感应加热装置的方法，其中感应加热装置被配置成接纳包括感受器的气溶胶生成制品，所述感受器包括第一感受器材料和第二感受器材料，第一感受器材料安置成热邻近于第二感受器材料，且第二感受器材料具有低于500℃的居里温度。所述方法包括：
当气溶胶生成制品由感应加热装置接纳时，经由DC/AC转换器从DC电源供应电力到感应器以用于在第一加热脉冲中加热气溶胶生成制品的感受器；
确定由DC电源供应的电流何时处于最小电流值；
确定由DC电源供应的电流何时处于最大电流值；
当确定最大电流值以结束第一加热脉冲时，中断从DC电源到感应器的电力供应；
在从第一加热脉冲结束起的探测脉冲时间间隔过去之后，在一个或多个探测脉冲中从DC电源向感应器供应电力，每个探测脉冲具有基本上等于探测脉冲持续时间的持续时间，并且连续探测脉冲由时间间隔分隔开，所述时间间隔具有基本上等于探测脉冲时间间隔持续时间的持续时间；
测量在每个探测脉冲中从DC电源供应的电流；
基于在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果，确定第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔；以及
当在第一加热脉冲结束之后已确定的时间间隔过去时，在第二加热脉冲中从DC电源向感应器供应电力。
在一些实施方案中，确定第一加热脉冲和第二加热脉冲之间的时间间隔包括：在电源电子器件的存储器上存储一个或多个目标条件；以及比较在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流的一个或多个测量结果。
在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件是参考电流，并且该方法包括：如果电流的一个或多个测量结果等于或大于参考电流，则在第二加热脉冲中从DC电源向电感器供应电流。
在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件可以包括条件或目标序列或系列。电源电子器件可以被配置成将来自连续探测脉冲的电流的连续测量结果依次与目标条件的系列或序列中的每一个进行比较。例如，在一些实施方案中，存储在电源电子器件的存储器上的目标条件序列可以包括：
在第一对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间减小；
在第二对连续探测脉冲中从DC电源供应的电流在连续探测脉冲之间增加；以及
在第二对连续探测脉冲处或之后从DC电源供应的电流等于或大于参考电流值。
在一些实施方案中，参考电流值可以是第一加热脉冲的最小电流值。在这些实施方案中，该方法可以包括将第一加热脉冲的最小电流值存储为目标条件。
根据本发明的第五方面，提供一种用于根据本发明的第一方面的感应加热装置的控制系统。该控制系统可以包括微控制器，微控制器被编程为执行根据本发明的第三方面或第四方面的任何方法步骤。
将了解，关于本发明的一个方面描述的特征可以单独地或与本发明的其他所描述的方面和特征组合地应用于本发明的任何其他方面。
将了解，在本文中每当术语“约”与特定值结合使用时，术语“约”之后的值由于技术考虑而不必正好是所述特定值。然而，本文与特定值结合使用的术语“约”将被理解为包含并且还明确地披露术语“约”之后的特定值。
附图说明
关于一个方面或实施方案描述的特征也可适用于其他方面和实施方案。现在将参照图式来描述具体实施方案，其中：
图1A是根据本发明的实施方案的用于气溶胶生成系统的气溶胶生成制品中的感受器的平面图；
图1B是图1A的感受器的侧视图；
图2A是用于根据本发明的另一实施方案的气溶胶生成系统的气溶胶生成制品中的另一感受器的平面图；
图2B是图2A的感受器的侧视图；
图3是并入有如图2A和2B中所图示的感受器的气溶胶生成制品的具体实施方案的示意横截面说明；
图4是用于与图3中所示出的气溶胶生成制品一起使用的电操作气溶胶生成装置的具体实施方案的示意横截面说明；
图5是与图4的电操作气溶胶生成装置接合的图3的气溶胶生成制品的示意横截面说明；
图6是示出关于图4描述的气溶胶生成装置的电子组件的框图；
图7是图3的感应加热装置的电力电子器件的组件的示意图；
图8是图7的电力电子器件的LC负载网络的感应器的示意图，其包括负载的电感和欧姆电阻；
图9是说明当感受器材料经历与其居里点相关联的相变时发生的远程可检测电流改变的电流-时间关系曲线；
图10是示出根据本发明的基于加热脉冲之间的探测脉冲电流的测量结果来控制连续加热脉冲之间的时间段的持续时间的电流-时间关系曲线；以及
图11是示出连续加热脉冲之间的多个探测脉冲的电流-时间关系曲线。
图1A和图1B示出根据本发明的实施方案的用于在气溶胶生成系统的气溶胶生成制品中使用的一体式多材料感受器的特定实例。感受器1呈长形的条带的形式，具有12mm的长度和4mm的宽度。感受器由紧密耦合到第二感受器材料3的第一感受器材料2形成。第一感受器材料2呈430级不锈钢的条带的形式，具有12mm乘4mm乘35微米的尺寸。第二感受器材料3是尺寸为3mm乘2mm乘10微米的镍的补片。镍补片已电镀到不锈钢条带上。430级不锈钢是具有超过400℃的居里温度的铁磁材料。镍是具有约354℃的居里温度的铁磁材料。
具体实施方式
将了解，在本发明的其他实施方案中，形成第一和第二感受器材料的材料可以改变。还将了解，在本发明的其他实施方案中，可存在与第一感受器材料成紧密物理接触而定位的第二感受器材料的多于一个补片。
图2A和图2B示出根据本发明的另一个实施方案的用于在气溶胶生成系统的气溶胶生成制品中使用的一体式多材料感受器的第二特定实例。感受器4呈长形的条带的形式，具有12mm的长度和4mm的宽度。感受器由紧密耦合到第二感受器材料6的第一感受器材料5形成。第一感受器材料5呈430级不锈钢的条带的形式，具有12mm乘4mm乘25微米的尺寸。第二感受器材料6呈镍的条带的形式，具有12mm乘4mm乘10微米的尺寸。通过将镍的条带6包覆到不锈钢的条带5形成感受器。感受器的总厚度为35微米。图2的感受器4可以被称为双层或多层感受器。
图3说明了根据本发明的实施方案的气溶胶生成系统的气溶胶生成制品10；气溶胶生成制品10包括同轴对准地布置的四个元件：气溶胶形成基材20、支撑元件30、气溶胶冷却元件40和衔嘴50。这四个元件中的每一个为基本上圆柱形元件，各自具有基本上相同的直径。这四个元件顺序地布置，且由外包装材料60包围以形成圆柱形杆。长形的双层感受器4位于气溶胶形成基材内，与气溶胶形成基材成紧密物理接触。感受器4是上面关于图2所述的感受器。感受器4具有与气溶胶形成基材的长度约相同的长度(12mm)，并且沿着气溶胶形成基材的径向中心轴线定位。
气溶胶生成制品10具有吸烟者在使用期间插入其口中的近端或口端70，和位于气溶胶生成制品10的与口端70相对的端部的远端80。一旦组装，气溶胶生成制品10的总长度为大约45mm，并且直径为大约7.2mm。
在使用中，空气由使用者从远端80通过气溶胶生成制品抽吸到口端70。气溶胶生成制品的远端80也可被描述为气溶胶生成制品10的上游端，且气溶胶生成制品10的口端70也可被描述为气溶胶生成制品10的下游端。位于口端70与远端80之间的气溶胶生成制品10的元件可被描述为在口端70上游，或者在远端80下游。
气溶胶形成基材20位于气溶胶生成制品10的最远端或上游端80。在图3中所说明的实施方案中，气溶胶形成基材20包括由包装材料包围的卷曲均质化烟草材料的聚集薄片。均质烟草材料的轧纹片材包括作为气溶胶形成剂的甘油。
支撑元件30紧接地位于气溶胶形成基材20的下游，并且邻接气溶胶形成基材20。在图3中所示的实施方案中，所述支撑元件是中空乙酸纤维素管。支撑元件30将气溶胶形成基材20定位在气溶胶生成制品的最远端80处。支撑元件30还用作使气溶胶生成制品10的气溶胶冷却元件40与气溶胶形成基材20间隔开的间隔件。
气溶胶冷却元件40紧接地定位在支承元件30的下游并且抵靠支承元件30。在使用中，从气溶胶形成基材20释放的挥发性物质沿着气溶胶冷却元件40朝向气溶胶生成制品10的口端70穿行。挥发性物质可以在气溶胶冷却元件40内冷却以形成由吸烟者吸入的气溶胶。在图3中所说明的实施方案中，气溶胶冷却元件包括被包装材料90包围的聚乳酸的卷曲和聚集薄片。卷曲和聚集的聚乳酸片材限定沿着气溶胶冷却元件40的长度延伸的多个纵向通道。
衔嘴50紧接地定位在气溶胶冷却元件40的下游并且抵靠气溶胶冷却元件40。在图3中所说明的实施方案中，衔嘴50包括常规的具有低过滤效率的乙酸纤维素丝束过滤器。
为了组装气溶胶生成制品10，对准上文所描述的四个圆柱形元件，并且使其紧紧地包装在外包装材料60内。在图3中所示出的实施方案中，外包装材料是常规卷烟纸。感受器4可以在用于形成气溶胶形成基材的过程期间、在组装所述多个元件以形成杆之前插入气溶胶形成基材20中。
关于图3所述的具体实施方案包括由均质化烟草形成的气溶胶形成基材。然而，将了解，在其他实施方案中气溶胶形成基材可以由不同材料形成。例如，气溶胶生成制品的第二具体实施方案具有与上面关于图3的实施方案所述的相同的元件，区别在于气溶胶形成基材20由已浸泡在包括尼古丁丙酮酸盐、甘油和水的液体调配物中的卷烟纸的非烟草薄片形成。卷烟纸吸收液体制剂，因此非烟草薄片包括尼古丁丙酮酸、甘油和水。甘油与尼古丁的比率是5:1。在使用中，气溶胶形成基材20被加热到大约220摄氏度的温度。在此温度下，形成包括尼古丁丙酮酸盐、甘油和水的气溶胶，并且通过衔嘴50吸到使用者的口中。应当注意基材20加热到的温度明显低于从烟草基材形成气溶胶所需的温度。因此，在此类实施方案中，第二感受器材料可以是具有比镍低的居里温度的材料。例如，可以选择适当的镍合金。
图3中所示的气溶胶生成制品10设计成与包括感应线圈或感应器的电操作成烟装置接合以便由使用者消耗。
在图4中示出电操作气溶胶生成装置100的示意性横截面图。根据本发明，气溶胶生成装置100是感应加热装置。电操作气溶胶生成装置100包括基本上圆形圆柱形壳体11，其基本上容纳装置的组件。气溶胶生成装置100包括感应器110。如图4中所示，感应器110邻近气溶胶生成装置100的基材接收室130的远侧部分定位。在使用中，使用者将气溶胶生成制品10插入气溶胶生成装置100的基材接收室130中，使得气溶胶生成制品10的气溶胶形成基材20位于感应器110附近。
气溶胶生成装置100包括允许致动感应器110的电池150和电源电子器件160。这样的致动可以手动操作或可以响应于使用者抽吸插入到气溶胶生成装置100的基材接收室130中的气溶胶生成制品10而自动发生。电池150是DC电源，并且供应电流和DC电压。电源电子器件160包含DC/AC转换器或反相器162，用于为感应器110供应高频AC电流，如稍后更详细描述。电池150通过合适的电连接152电连接到电源电子器件。
图5示出与电操作气溶胶生成装置100接合的气溶胶生成制品10。当致动装置100时，高频交变电流穿过形成感应器110的一部分的线圈。这导致感应器110在装置的基材接收腔130的远侧部分内生成波动电磁场。电磁场可以在约1MHz与约30MHz之间、在约2MHz与约10MHz之间或在约5MHz与约7MHz之间的频率波动。当气溶胶生成制品10正确地定位在基材接收腔130中时，制品10的感受器4位于此波动电磁场内。波动场在感受器内生成涡电流，这会升高感受器4的温度。在感受器4内的磁性滞后损耗提供进一步加热。热量主要通过传导从受热的感受器4传递到气溶胶生成制品10的气溶胶形成基材20。受热的感受器4将气溶胶形成基材20加热到足够温度以形成气溶胶。气溶胶通过气溶胶生成制品10在下游被抽吸，并且被使用者吸入。
图6是示出关于图4描述的气溶胶生成装置100的电子组件的框图。气溶胶生成装置100包括DC电源150(电池)、微控制器(微处理器控制单元)161、DC/AC转换器或反相器162、用于适应负载的匹配网络163，以及感应器110。微处理器控制单元161、DC/AC转换器或反相器162和匹配网络163全部是电源电子器件160的一部分。从DC电源150汲取的DC电源电压VDC和电流IDC通过反馈通道提供到微处理器控制单元161。这可以通过测量从DC电源150汲取的DC电源电压VDC和电流IDC两者以控制AC功率PAC到感应器110的进一步供应。
将了解，可以提供匹配网络163用于电源电子器件160到气溶胶生成制品10的负载的最佳适配，但这不是必要的。在其他实施方案中，电子器件可以不具备匹配网络。
图7示出电源电子器件160、更确切地说DC/AC转换器162的一些组件。如从图7可以看出，DC/AC转换器162包括包含晶体管开关1620的E类功率放大器，所述晶体管开关包括场效应晶体管(FET)1621，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，由箭头1622指示的用于将切换信号(栅极-源极电压)供应到FET 1621的晶体管开关供应电路，以及包括并联电容器C1以及电容器C2和感应器L2的串联连接的LC负载网络1623。另外，示出包括扼流器L1的DC电源150用于供应DC电源电压VDC，其中在操作期间从DC电源150汲取电流IDC。图8中示出表示总欧姆负载1624的欧姆电阻R，其为感应器L2的欧姆电阻R线圈和感受器4的欧姆电阻R负载的总和。
E类功率放大器的一般工作原理是已知的且详细地描述于文章“E类RF功率放大器”(Nathan 0Sokal，双月刊QEX中公布，2001年1月/2月版本，第9-20页，美国无线电中继联盟(ARRL)，美国康涅狄格州纽因顿)中以及较早提到的WO-A1-2015/177255、WO-A1-2015/177256和WO-A1-2015/177257中。
由于组件的数目非常少，因此电源电子器件160的体积可以保持为极小。例如，电源电子器件的体积可以等于或小于2cm3。由于LC负载网络1623的感应器L2被直接用作用于感应耦合到气溶胶形成制品的感受器4的感应器110，因此电源电子器件的此极小体积是可能的，且此小体积允许保持整个装置1的总体尺寸较小。在除感应器L2外的单独感应器用于感应耦合到感受器21的实施方案中，这将必定增加电源电子器件的大小。通过提供匹配网络163，电源电子器件的大小也增加。
在电操作气溶胶生成系统的操作期间，感应器100生成高频交变磁场，其在感受器4中感应涡电流。由于气溶胶生成制品10的感受器4在操作期间受热，因此感受器的表观电阻(Ra)随着感受器110的温度增加而增加。表观电阻Ra的此增加由电源电子器件160通过测量从DC电源150汲取的电流IDC而远程检测，所述电流在恒定电压下随着感受器的温度和表观电阻Ra增加而减小。
由感应器110提供的高频交变磁场紧邻感受器表面感应涡电流。感受器中的电阻部分地取决于第一和第二感受器材料的电阻率且部分地取决于可用于感应涡电流的每种材料中的皮肤层的深度。当第二感受器材料6(镍)到达其居里温度时它失去其磁性质。这导致第二感受器材料6中可用于涡电流的皮肤层的增加，这导致感受器的表观电阻的减小。当第二感受器材料到达其居里点时这导致检测到的从DC电源150汲取的电流IDC的临时增加。这可在图9的曲线图中见到。
电源电子器件160被配置成从电源150向感应器110供应一系列连续功率脉冲。特别地，电源电子器件160被配置成在由时间间隔分隔开的一系列加热脉冲以及在多个探测脉冲系列中向感应器110供应电力，每个系列的探测脉冲在连续加热脉冲之间的时间间隔之一中被供应给感应器。
图10示出在装置1的操作期间从DC电源150到感应器110的一系列连续功率脉冲的曲线图。特别地，图10示出了由时间间隔ΔtH1至ΔtH7分隔开的一系列加热脉冲PH1至PH7以及多个探测脉冲系列PP1至PP7。如图10所示，在系列中连续的一对加热脉冲PHN、PHN+1之间的每个时间间隔ΔtHN中，一系列探测脉冲PPN被供应给感应器110。
从图10中可以看出，每个加热脉冲PHN的持续时间、连续加热脉冲PHN、PHN+1之间的每个时间间隔ΔtHN的持续时间和连续加热脉冲之间的探测脉冲的数量是可变的(即不固定)。所有这些方面的持续时间取决于由DC电源150在脉冲中供应的电流的测量结果，如下面更详细地描述的。
如上所述，由DC电源150供应给感应器110的电流指示耦合到感应器110的感受器4的温度。电源电子器件160被配置成测量从DC电源150供应到感应器110的电流。
电源电子器件160通常被配置成通过确定每个加热脉冲的最大电流IDCMAX来控制每个加热脉冲PHN的持续时间。最大电流IDCMAX指示感受器4高于第二居里温度且第二感受器材料的相变已经发生。因此，在检测到DC电源150供应最大电流IDCMAX时，电源电子器件160被配置成中断从DC电源150到感应器110的电力供应，以结束加热脉冲。这避免了感受器4使气溶胶生成制品10中的气溶胶形成基材过热。
在一些实施方案中，电源电子器件160还可以被配置成确定每个加热脉冲的最小电流IDCMIN。电源电子器件160可以被进一步配置成存储所确定的最小电流IDCMIN以用作参考电流值，如稍后更详细地描述的。
在每个加热脉冲PHN结束时，电源电子器件160被配置成在一系列探测脉冲PPN中从DC电源150向感应器110供应电力。在每个加热脉冲PHN结束时，电源电子器件160被配置成供应一系列探测脉冲PPN中的第一探测脉冲PPN,1。电源电子器件160被配置成在从加热脉冲PHN结束起探测脉冲时间间隔持续时间ΔtPI已经过去之后，在第一探测脉冲PPN,1中向感应器110供应电力。电源电子器件160被配置成在探测脉冲持续时间ΔtP内向感应器110供应电力。探测脉冲持续时间ΔtP和探测脉冲时间间隔持续时间ΔtPI存储在电源电子器件的存储器中。在该实施方案中，探测脉冲持续时间ΔtP约为10毫秒，并且探测脉冲时间间隔持续时间ΔtPI约为90毫秒。
在探测脉冲持续时间ΔtP过去之后，电源电子器件160被配置成测量从DC电源150供应的电流IPN,1。在已经进行电流测量之后，电源电子器件160被配置成中断来自DC电源150的电力供应以结束第一探测脉冲PPN,1。
电源电子器件160被进一步配置成将测量的电流IPN,1与存储在电源电子器件的存储器中的一个或多个目标条件进行比较。电源电子器件160被配置为继续在一系列探测脉冲PPN,N中向感应器110供应电力，直到探测脉冲中测量的电流匹配目标条件，或者直到加热脉冲之后的时间间隔达到预先确定的最大值，如下面更详细地描述的。
电源电子器件160被配置成使得一系列探测脉冲PPN中的所有探测脉冲PPN,N具有相同的持续时间(即探测脉冲持续时间ΔtP)，并且该系列中的连续探测脉冲分隔开相同的时间间隔(即探测脉冲时间间隔ΔtPI)。此外，供电电子设备被配置成使得在每个探测脉冲处在探测脉冲中的相同点处测量电流，在该实施方案中，该点在探测脉冲的结束处。图11比图10更详细地示出了在两个连续加热脉冲PHN、PHN+1之间的一系列探测脉冲PPN中的三个探测脉冲PPN,1、PPN,2和PPN,3。
电源电子器件160被配置成将该系列探测脉冲PPN中的每个探测脉冲PPN,N中的电流IPN,N的测量结果与一个或多个目标条件进行比较。在该实施方案中，目标条件序列被存储在电源电子器件160的存储器中。所存储的目标条件序列的第一条件是第一对连续探测脉冲的电流测量结果在连续探测脉冲之间减小。所存储的目标条件序列的第二条件是第二对连续探测脉冲的电流测量结果在连续探测脉冲之间增加。当在该系列探测脉冲中发生该电流测量结果序列时，其指示在探测脉冲中测量的电流已达到该系列中的最小值，这指示感受器4已经在前一个加热脉冲之后充分冷却，以启动该系列中的下一个加热脉冲。因此，在该实施方案中，在可以满足目标条件序列之前，需要至少三个探测脉冲。电源电子器件可以被配置成允许感受器冷却至任何合适的温度。通常，电源电子器件被配置成允许感受器冷却至约250℃。
可以使用图11所示的探测脉冲来提供满足目标条件的一系列探测脉冲PPN的实例。在第一探测脉冲PPN,1中测量的电流IPN,1可以大于在第二连续探测脉冲PPN,2中测量的电流IPN,2。这表示第一对连续探测脉冲之间的电流减小，并且满足序列的第一条件。在第二探测脉PPN,2中测量的电流IPN,2可以小于在第三连续探测脉冲IPN,3中测量的电流IPN,3。这表示第二对连续探测脉冲之间的电流增加，并且满足序列的第二和最后条件。因此，在从第二探测脉冲PPN,2结束起基本上等于探测脉冲时间间隔持续时间ΔtPI的时间段过去之后，电源电子器件160可以被配置成在该系列中的下一个连续加热脉冲PHN+1中向感应器110供应电力。
在该实施方案中，连续加热脉冲PHN、PHN+1之间的时间间隔的持续时间ΔtHN基本上等于每个探测脉冲的持续时间ΔtP和连续加热脉冲PHN、PHN+1之间的探测脉冲时间间隔ΔtPI的总和。
在每个探测脉冲中测量的电流受耦合到感应器110的感受器4的温度影响。因此，可以设置一个或多个目标条件，使得感受器4的温度对于该系列中的下一个加热脉冲起始处的气溶胶生成是最佳的。在该实施方案中，连续加热脉冲之间的较长时间间隔导致在满足目标条件之前在连续加热脉冲之间生成更大数量的探测脉冲。
预先确定的最大时间间隔持续时间还存储在电源电子器件160的存储器中。电源电子器件160被配置成监测加热脉冲结束之后的时间间隔的持续时间，并且将该时间间隔持续时间与预先确定的最大时间间隔持续时间进行比较。当时间间隔持续时间基本上等于或大于预先确定的最大时间间隔持续时间时，电源电子器件160被配置成在该系列中的下一个加热脉冲中向感应器110供应电力。在该实施方案中，预先确定的最大时间间隔持续时间约为4.5s。因此，连续加热脉冲之间的最大时间间隔约为4.5s。
通过监测探测脉冲中的电流(随着感受器被允许在加热脉冲之间的时间间隔内冷却)监测感受器4的温度使得电源电子器件160能够主动调节感受器的加热，以补偿感受器温度的意外变化。感受器温度的意外变化可能有多种原因。例如，如果使用者在气溶胶生成制品上进行若干次快速抽吸，感受器可被快速冷却，这可能需要电源电子器件160在连续加热脉冲之间提供相对短的时间间隔，以将感受器的温度升高或保持在期望的温度范围内。相反，在另一个实例中，如果使用者未在气溶胶生成制品上进行抽吸，则可能需要电源电子器件160在连续加热脉冲之间提供相对长的时间间隔，使得感受器在连续加热脉冲之间的时间间隔内以较慢的速率冷却。
应当理解，在其他实施方案中，可以将在探测脉冲中获得的电流的测量结果与其他目标条件进行比较。特别地，在一些实施方案中，电源电子器件160可以被配置成将该系列探测脉冲PPN中的每个探测脉冲PPN,N中的电流IPN,N的测量结果与上述第一条件和第二条件以及第三和最终条件进行比较。第三条件可以是在第二对连续探测脉冲对处或之后测量的电流等于或大于参考电流值。参考电流值可以是针对先前的加热脉冲确定的最小电流IDCMIN，并且被存储在电源电子器件160的存储器中。当测量的电流值基本上等于针对前一个加热脉冲确定的最小电流IDCMIN(即存储的参考电流值)时，这可以提供进一步指示即感受器4在前一个加热脉冲之后已经充分冷却，以启动该系列中的下一个加热脉冲。
可以使用图11所示的探测脉冲再次提供满足目标条件的一系列探测脉冲PPN的实例。在该实例中，在第三探测脉冲PPN,3中测量的电流IPN,3可以大于存储在电源电子器件160的存储器中的参考最大电流。在该实例中，这将满足目标条件序列中的第三和最后条件，并且电源电子器件160可以被配置成在探测脉冲时间间隔已经过去之后，在该系列中的下一个连续加热脉冲中向感应器110供应电力。
上文描述的示例性实施方案并不希望限制权利要求书的范围。与上述示例性实施方案一致的其他实施方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
例如，在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成测量在一个或多个探测脉冲中从DC电源供应的电流和DC电源两端的电压，基于电流和电压的一个或多个测量结果确定一个或多个电导值，并且基于一个或多个确定的电导值控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。电源电子器件可以被配置成通过计算电流测量结果和电压测量结果的商来确定电导值。在一些实施方案中，电源电子器件可以被配置成将一个或多个确定的电导值与一个或多个目标条件进行比较，并且基于该比较控制连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间。

Claims (17)

1.一种感应加热装置，所述感应加热装置被配置成接纳包括气溶胶形成基材和感受器的气溶胶生成制品，所述感应加热装置被配置成当所述气溶胶生成制品由所述感应加热装置接纳时加热所述感受器，所述感应加热装置包括：
DC电源，用于提供DC电源电压和电流；以及
电源电子器件，包括：
DC/AC转换器，连接到所述DC电源；以及
感应器，连接到所述DC/AC转换器并且被布置成当所述气溶胶生成制品由所述感应加热装置接纳时以感应方式耦合到所述气溶胶生成制品的所述感受器，
其中所述电源电子器件被配置成：
当所述气溶胶生成制品由所述感应加热装置接纳时，经由所述DC/AC转换器从所述DC电源将电力供应到所述感应器以用于加热所述气溶胶生成制品的所述感受器，所述电力供应是在由时间间隔分隔开的多个脉冲中提供的，所述脉冲包括两个或更多个加热脉冲以及连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲；以及
基于在所述一个或多个探测脉冲的一个或多个中从所述DC电源供应的所述电流的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的所述时间间隔的持续时间。
2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中：
所述加热脉冲至少包括第一加热脉冲和第二加热脉冲，所述第二加热脉冲与所述第一加热脉冲分隔开一定的时间间隔；
所述电源电子器件被配置成在所述第一加热脉冲与所述第二加热脉冲之间的所述时间间隔内在一个或多个探测脉冲中从所述DC电源向所述感应器供应电力；以及
所述电源电子器件被配置成基于在所述一个或多个探测脉冲的一个或多个中从所述DC电源供应的电流的测量结果来控制所述第一加热脉冲和所述第二加热脉冲之间的所述时间间隔的持续时间。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成将在所述一个或多个探测脉冲中从所述DC电源供应的电流的所述一个或更多个测量结果与一个或更多个目标条件进行比较。
4.根据权利要求3所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成：
在第一加热脉冲中从所述DC电源向所述感应器供应电力；
中断到所述感应器的所述电力供应以结束所述第一加热脉冲；
在从所述第一加热脉冲的结束起的探测脉冲时间间隔过去之后，在第一探测脉冲中向所述感应器供应电力；
测量在所述第一探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流；
在从所述第一探测脉冲的起始计的探测脉冲持续时间过去之后，中断到所述感应器的所述电力供应以结束所述第一探测脉冲；
将所述第一探测脉冲中的所述电流的一个或多个测量结果与一个或多个目标条件进行比较；以及
如果电流的一个或多个所述测量结果与目标条件匹配，则在第二加热脉冲中从所述DC电源向所述感应器供应电力。
5.根据权利要求4所述的感应加热装置，其中如果所述第一探测脉冲中的电流的所述一个或多个测量结果与目标条件不匹配，则所述电源电子器件被进一步配置为：
在从所述第一探测脉冲的结束起的所述探测脉冲时间间隔过去之后，在第二探测脉冲中向所述感应器供应电力；
测量在所述第二探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流；
在从所述第二探测脉冲的起始计的所述探测脉冲持续时间过去之后，中断到所述感应器的所述电力供应以结束所述第二探测脉冲；
将所述第二探测脉冲中的所述电流的一个或多个测量结果与一个或多个所述目标条件进行比较；以及
如果所述一个或多个探测脉冲中电流的一个或多个所述测量结果与目标条件匹配，则在第二加热脉冲中向所述感应器供应电力。
6.根据权利要求3所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被进一步被配置成：
在一系列探测脉冲中从所述DC电源向所述感应器供应电力，其中每个探测脉冲具有等于探测脉冲持续时间的持续时间，并且连续探测脉冲被等于探测脉冲时间间隔的时间间隔分隔开；
测量所述系列中每个所述探测脉冲中的所述电流；以及
当所述探测脉冲中的电流的一个或多个所述测量结果与目标条件匹配时，则在第二加热脉冲中向所述感应器供应电力。
7.根据权利要求3所述的感应加热装置，其中所述一个或多个目标条件中的一个包括参考值，并且所述电源电子器件被配置成如果所述一个或多个探测脉冲中的电流的一个或多个所述电流测量结果等于或大于所述参考值，则在第二加热脉冲中向所述感应器供应电力。
8.根据权利要求6所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成确定在所述一系列探测脉冲中测量的一电流是所述一系列探测脉冲中的最小电流，并且如果确定在所述一系列探测脉冲中已经发生了最小电流，则在第二加热脉冲中向所述感应器供应电力。
9.根据权利要求6所述的感应加热装置，其中所述一个或多个目标条件中的一个包括条件序列，所述条件序列包括：
在第一对连续探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流的测量结果在所述连续探测脉冲之间减小；
在第二对连续探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流的测量结果在所述连续探测脉冲之间增加；以及
在所述第二对连续探测脉冲处或之后供应的电流的测量结果大于或等于参考电流值。
10.根据权利要求1或2所述的感应加热装置，其中所述感应加热装置被配置成接纳包括感受器的气溶胶生成制品，所述感受器包括第一感受器材料和第二感受器材料，所述第一感受器材料安置成热邻近于所述第二感受器材料，并且所述第二感受器材料具有低于500℃的居里温度，并且其中对于每个加热脉冲，所述电源电子器件被进一步配置成：
确定由所述DC电源供应的所述电流何时处于最大电流值；以及
当确定所述最大电流值时，中断从所述DC电源到所述感应器的所述电力供应。
11.根据权利要求1或2所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成在连续加热脉冲之间供应两个或更多个探测脉冲，并且每个探测脉冲具有类似的持续时间。
12.根据权利要求1或2所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成在连续加热脉冲之间供应两个或更多个探测脉冲，并且其中连续探测脉冲由探测脉冲时间间隔分隔开，每个探测脉冲时间间隔具有类似的持续时间。
13.根据权利要求1或2所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成基于在一个或多个所述探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流和所述DC电源两端的电压的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的所述时间间隔的所述持续时间。
14.根据权利要求13所述的感应加热装置，其中所述电源电子器件被配置成：
根据在一个或多个所述探测脉冲中从所述DC电源供应的所述电流和所述DC电源两端的所述电压的一个或多个测量结果确定一个或多个电导值；以及
基于一个或多个所述确定的电导值控制连续加热脉冲之间的所述时间间隔的所述持续时间。
15.一种气溶胶生成系统，包括：
根据任一项前述权利要求所述的感应加热装置；以及
气溶胶生成制品，包括气溶胶形成基材和感受器，所述感应加热装置被配置成接纳所述感受器并且当所述气溶胶生成制品由所述感应加热装置接纳时加热所述感受器。
16.根据权利要求15所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品包括包含第一感受器材料和第二感受器材料的感受器，所述第一感受器材料安置成与所述第二感受器材料成紧密物理接触，并且所述第二感受器材料具有低于500℃的居里温度。
17.一种用于操作根据权利要求1至14中任一项所述的感应加热装置的方法，所述方法包括：
当所述气溶胶生成制品由所述感应加热装置接纳时，经由所述DC/AC转换器从所述DC电源将电力供应到所述感应器以用于加热所述气溶胶生成制品的所述感受器，所述电力供应是在由时间间隔分隔开的多个脉冲中提供的，所述脉冲包括两个或更多个加热脉冲以及连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲；以及
基于在所述一个或多个探测脉冲的一个或多个中从所述DC电源供应的所述电流的一个或多个测量结果来控制连续加热脉冲之间的所述时间间隔的持续时间。
CN201880038553.2A 2017-06-30 2018-06-29 用于气溶胶生成系统的感应加热装置 Active CN110731125B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17179190 2017-06-30
EP17179190.8 2017-06-30
PCT/EP2018/067716 WO2019002613A1 (en) 2017-06-30 2018-06-29 INDUCTION HEATING DEVICE, AEROSOL GENERATING SYSTEM COMPRISING AN INDUCTION HEATING DEVICE, AND METHOD OF USE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110731125A CN110731125A (zh) 2020-01-24
CN110731125B true CN110731125B (zh) 2022-04-15

Family

ID=59269958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880038553.2A Active CN110731125B (zh) 2017-06-30 2018-06-29 用于气溶胶生成系统的感应加热装置

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11240884B2 (zh)
EP (1) EP3646670B2 (zh)
JP (2) JP7184821B2 (zh)
KR (2) KR102543332B1 (zh)
CN (1) CN110731125B (zh)
BR (1) BR112019026139B1 (zh)
IL (1) IL270325B2 (zh)
PH (1) PH12019502280A1 (zh)
PL (1) PL3646670T5 (zh)
RU (1) RU2762664C2 (zh)
WO (1) WO2019002613A1 (zh)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019129846A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Jt International Sa Induction heating assembly for a vapour generating device
TWI823887B (zh) * 2017-12-29 2023-12-01 瑞士商傑太日煙國際股份有限公司 用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成
US10750787B2 (en) 2018-01-03 2020-08-25 Cqens Technologies Inc. Heat-not-burn device and method
US11882438B2 (en) * 2018-10-29 2024-01-23 Zorday IP, LLC Network-enabled electronic cigarette
GB201903291D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generation
EP3711535A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
ES2893255T3 (es) * 2019-07-04 2022-02-08 Philip Morris Products Sa Disposición de calentamiento inductivo que comprende un sensor de temperatura
EP3760064B1 (en) * 2019-07-04 2022-05-18 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device comprising an inductive heating arrangement comprising first and second inductor coils controlled through pulse width modulation (pwm)
MX2022002113A (es) * 2019-08-23 2022-03-17 Philip Morris Products Sa Dispositivo generador de aerosol con medios para detectar al menos una de la insercion o extraccion de un articulo generador de aerosol dentro o desde el dispositivo.
EP4046509A4 (en) * 2019-10-16 2022-12-28 Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. GAS MIST GENERATOR AND RECEIVER
GB202003131D0 (en) * 2020-03-04 2020-04-15 Nicoventures Trading Ltd Apparatus for an aerosol generating device
CN113966875A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 深圳市合元科技有限公司 气雾生成装置
CN112291874B (zh) * 2020-09-11 2022-05-13 中国科学技术大学 一种用于合金相变材料烟用热源的电磁加热装置
CN112450486A (zh) * 2020-11-23 2021-03-09 山东中烟工业有限责任公司 一种卷烟爆珠用姜汁柠檬口味香精及其应用装置
KR20230124631A (ko) * 2020-12-23 2023-08-25 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 유도 가열 장치를 포함한 에어로졸 발생 장치 및 시스템그리고 이의 작동 방법
AU2021405805A1 (en) * 2020-12-23 2023-07-13 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device and system comprising an inductive heating device and method of operating the same
CA3203138A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Yannick BUTIN Aerosol-generating device and system comprising an inductive heating device and method of operating the same
US20240114973A1 (en) * 2021-02-05 2024-04-11 Jt International Sa A Method for Controlling the Heating of a Susceptor of an Aerosol-Generating Device Using a Boost Converter
KR102524934B1 (ko) * 2021-02-08 2023-04-24 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성장치
JP6967169B1 (ja) 2021-03-31 2021-11-17 日本たばこ産業株式会社 誘導加熱装置及びその動作方法
WO2022210904A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 日本たばこ産業株式会社 非燃焼加熱式香味吸引物品及び非燃焼加熱式香味吸引製品
WO2022208831A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 日本たばこ産業株式会社 非燃焼加熱式香味吸引物品及び非燃焼加熱式香味吸引製品
JP6974641B1 (ja) 2021-03-31 2021-12-01 日本たばこ産業株式会社 誘導加熱装置並びにその制御部及びその動作方法
CN117597041A (zh) * 2021-07-12 2024-02-23 菲利普莫里斯生产公司 包括感应加热装置的气溶胶生成装置和系统及其操作方法
KR20240032923A (ko) * 2021-07-12 2024-03-12 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 유도 가열 장치를 포함하는 에어로졸 발생 장치 및 시스템, 및 이를 작동하는 방법
CN117642092A (zh) * 2021-07-12 2024-03-01 菲利普莫里斯生产公司 具有感应加热装置的气溶胶生成系统
IL309707A (en) * 2021-07-12 2024-02-01 Philip Morris Products Sa A spray generating device with means for detecting at least one of the insertions or extractions of a spray generating item into or from the device
CN114027565B (zh) * 2021-12-02 2023-11-17 湖北中烟工业有限责任公司 一种磁性发热体的温度控制方法、装置及电子设备
CN216875047U (zh) * 2021-12-31 2022-07-05 海南摩尔兄弟科技有限公司 加热雾化装置
WO2023208803A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 Jt International Sa Aerosol generating device comprising an induction heater

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196160A (zh) * 1995-09-18 1998-10-14 株式会社濑田技研 电磁感应加热装置的温度控制装置及启动方法
CN1836467A (zh) * 2003-07-02 2006-09-20 瓦列里·卡甘 加热系统和方法
CN1991654A (zh) * 2005-12-31 2007-07-04 博奥生物有限公司 不需要温度传感器的精密加热温度控制装置及方法
CN103945716A (zh) * 2011-10-27 2014-07-23 菲利普莫里斯生产公司 具有气溶胶生成控制装置的电操作的气溶胶产生系统
CN104470386A (zh) * 2012-12-28 2015-03-25 菲利普莫里斯生产公司 加热式气溶胶产生装置及产生特性一致的气溶胶的方法
CN204539518U (zh) * 2015-05-08 2015-08-05 北华大学 一种高频感应加热系统
CN204599333U (zh) * 2015-01-28 2015-09-02 长沙市博巨兴电子科技有限公司 一种电磁加热型电子烟
CN105027016A (zh) * 2012-09-11 2015-11-04 菲利普莫里斯生产公司 用于控制电加热器以限制温度的装置及方法
GB201518244D0 (en) * 2015-10-15 2015-12-02 Relco Induction Developments Ltd A method for operating an electronic vapour inhaler
CN105407750A (zh) * 2014-05-21 2016-03-16 菲利普莫里斯生产公司 具有多材料感受器的成烟制品
CN106455722A (zh) * 2014-04-04 2017-02-22 Rai策略控股有限公司 用于气溶胶递送装置的传感器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5613505A (en) 1992-09-11 1997-03-25 Philip Morris Incorporated Inductive heating systems for smoking articles
TWI666993B (zh) * 2014-05-21 2019-08-01 Philip Morris Products S. A. 用於霧劑產生之感應加熱裝置及系統
TWI692274B (zh) 2014-05-21 2020-04-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 用於加熱氣溶膠形成基材之感應加熱裝置及操作感應加熱系統之方法
TWI664920B (zh) † 2014-05-21 2019-07-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成基材及氣溶膠傳遞系統
TWI635897B (zh) † 2014-05-21 2018-09-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成基材及氣溶膠傳遞系統
WO2016090037A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Goldstein Gabriel Marc Vaporizing reservoir
EP3167728B1 (en) * 2015-11-12 2020-04-15 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic smoking device with cavity for liquid reservoir
WO2017085242A1 (en) † 2015-11-19 2017-05-26 Philip Morris Products S.A. Inductive heating device for heating an aerosol-forming substrate
TW201818833A (zh) † 2016-11-22 2018-06-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 感應加熱裝置、包含感應加熱裝置之氣溶膠產生系統及其操作方法
JP6682033B1 (ja) * 2019-11-05 2020-04-15 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット
AU2020410172B2 (en) * 2019-12-15 2023-02-23 Shaheen Innovations Holding Limited Mist inhaler devices

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1196160A (zh) * 1995-09-18 1998-10-14 株式会社濑田技研 电磁感应加热装置的温度控制装置及启动方法
CN1836467A (zh) * 2003-07-02 2006-09-20 瓦列里·卡甘 加热系统和方法
CN1991654A (zh) * 2005-12-31 2007-07-04 博奥生物有限公司 不需要温度传感器的精密加热温度控制装置及方法
CN103945716A (zh) * 2011-10-27 2014-07-23 菲利普莫里斯生产公司 具有气溶胶生成控制装置的电操作的气溶胶产生系统
CN105027016A (zh) * 2012-09-11 2015-11-04 菲利普莫里斯生产公司 用于控制电加热器以限制温度的装置及方法
CN104470386A (zh) * 2012-12-28 2015-03-25 菲利普莫里斯生产公司 加热式气溶胶产生装置及产生特性一致的气溶胶的方法
CN106455722A (zh) * 2014-04-04 2017-02-22 Rai策略控股有限公司 用于气溶胶递送装置的传感器
CN105407750A (zh) * 2014-05-21 2016-03-16 菲利普莫里斯生产公司 具有多材料感受器的成烟制品
CN204599333U (zh) * 2015-01-28 2015-09-02 长沙市博巨兴电子科技有限公司 一种电磁加热型电子烟
CN204539518U (zh) * 2015-05-08 2015-08-05 北华大学 一种高频感应加热系统
GB201518244D0 (en) * 2015-10-15 2015-12-02 Relco Induction Developments Ltd A method for operating an electronic vapour inhaler

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019026139B1 (pt) 2024-02-15
PL3646670T5 (pl) 2024-04-29
US20210145071A1 (en) 2021-05-20
KR20200024150A (ko) 2020-03-06
KR20230088515A (ko) 2023-06-19
RU2019139665A (ru) 2021-07-30
IL270325B2 (en) 2023-12-01
RU2762664C2 (ru) 2021-12-21
IL270325A (zh) 2019-12-31
CN110731125A (zh) 2020-01-24
BR112019026139A2 (pt) 2020-06-30
WO2019002613A1 (en) 2019-01-03
EP3646670A1 (en) 2020-05-06
PL3646670T3 (pl) 2021-12-27
EP3646670B2 (en) 2024-02-28
EP3646670B1 (en) 2021-07-28
PH12019502280A1 (en) 2020-07-06
US11240884B2 (en) 2022-02-01
JP2020525014A (ja) 2020-08-27
IL270325B1 (en) 2023-08-01
JP2023022156A (ja) 2023-02-14
JP7381695B2 (ja) 2023-11-15
RU2019139665A3 (zh) 2021-10-20
KR102543332B1 (ko) 2023-06-16
JP7184821B2 (ja) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110731125B (zh) 用于气溶胶生成系统的感应加热装置
CN109890233B (zh) 感应加热装置、包括其的气溶胶生成系统及其操作方法
US11937642B2 (en) Aerosol-generating article with multi-material susceptor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant