CN111601523A - 用于蒸气产生装置的加热组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于蒸气产生装置(1)的加热组件(10)，该加热组件包括：加热装置，该加热装置被布置为在使用中加热本体，该本体包括可汽化物质(22)，该加热组件被布置为在使用中向该加热装置供电以加热该本体，该可汽化物质在加热时挥发，由此该本体中的可汽化物质量在加热时减少；通道，该通道被布置为在使用中允许气体被抽吸经过该本体；以及控制器(13)，该控制器被布置为在使用中通过基于所存储的该本体已被加热的时间和/或所存储的在加热期间气体已经被抽吸经过该本体的次数来确定该本体的先前使用量，来监测并存储该本体中的可汽化物质的量的可汽化物质量信息，该控制器进一步被布置为在使用中基于所存储的该本体中的可汽化物质量来设定可供应给加热装置的最大功率量。

Description

用于蒸气产生装置的加热组件

技术领域

本发明涉及一种用于蒸气产生装置的加热组件以及将本体加热的方法。

背景技术

将物质加热而不是灼烧来产生供吸入的蒸气的装置近年来受到消费者的欢迎。

这样的装置可以使用多种不同途径中的一种途径来为物质提供热量。一种此类途径是，简单地提供加热元件，向其提供电力以使得元件进行加热，该元件进而加热该物质以产生蒸气。

存在多种产生蒸气的方式。这包括使用固体或半固体可汽化物质和液体可汽化物质。可汽化物质如何被加热取决于该物质是固体还是半固体，或者该物质是否是液体。

不管所使用物质的类型如何，由于可汽化物质在加热时挥发并被抽吸穿过装置到达使用者，可汽化物质的量在使用中被消耗。这会导致在可汽化物质完全耗尽时还提供加热，这可能对提供加热的装置造成损坏，或者可能使旨在容纳可汽化物质的本体(例如烟弹)灼烧。

随着可汽化物质的消耗，容纳该装置的本体可能变得过热，即，当存在的可汽化物质不足以吸收所提供的热量时会过热。这可能再次对本体造成损坏，并可能在加热过程中的任何阶段发生，但在可汽化物质的最大含量耗尽时尤其明显。

这些问题以前已经通过限制所提供的热量的量来解决。然而，这导致使用者不满意使用该装置进行的蒸气产生的较低可靠性。

本发明寻求的是减轻至少一些上述问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于蒸气产生装置的加热组件，该加热组件包括：加热装置，该加热装置被布置为在使用中加热本体，该本体包括可汽化物质，该加热组件被布置为在使用中向该加热装置供电以加热该本体，该可汽化物质在加热时挥发，由此该本体中的可汽化物质量在加热时减少；通道，该通道被布置为在使用中允许气体被抽吸经过该本体；以及控制器，该控制器被布置为在使用中通过基于所存储的该本体已被加热的时间和/或所存储的在加热期间气体已经被抽吸经过该本体的次数来确定该本体的先前使用量，来监测并存储该本体中的可汽化物质的量的可汽化物质量信息。

这允许组件和本体被使用者间歇地使用，同时通过保持使用记录来跟踪本体已经经历的使用量。这允许检测出本体何时达到其可用寿命终点，这意味着可以避免加热不再含有适量可汽化物质的本体，否则可能会导致发热或烧伤的风险。术语“气体”旨在包括诸如空气、以及包含蒸气(例如来自可汽化物质的蒸气)的空气、以及其他气体和或蒸气等物质。

术语“可汽化物质”是指能够从中产生蒸气的物质。典型地，蒸气可以通过对可汽化物质进行加热而产生，但是也可以在其他合适的条件下产生。蒸气可以呈气溶胶的形式，意味着可汽化物质可以是气溶胶形成剂。可汽化物质本身可以在适当条件下(比如，当加热到例如高于阈值温度时)变成蒸气，或者可汽化物质的一种或多种成分可以在适当条件下汽化(或挥发)成蒸气。此外，可汽化物质可以是被在适当条件下汽化的成分渗透、浸泡或交织的材料，或者可以是在适当条件下经历转化过程或产生转变成蒸气的材料的产品。以下提供了关于可汽化物质的更多细节。

该控制器可以基于所存储的可汽化物质量信息执行任何进一步的步骤。典型地，该控制器进一步被布置为在使用中基于所存储的可汽化物质量信息和/或所存储的、在可根据加热期间的监测温度确定的温度信息与被供应给该加热装置的功率量或被供应给该加热装置的功率曲线之间的关系，来设定可供应给该加热装置的最大功率量。通过保持本体中的可汽化物质量的记录，能够调整加热量(也称为加热曲线，对应于基于向加热装置提供的功率而提供的热量的水平)以考虑本体已经持续的使用量。这允许向本体提供适量的热量，从而最小化由加热引起的损坏机会，因为是针对本体已经经历的使用量来提供适量的热量。

可供应给该加热装置的最大功率量可以被设定为任何适当的水平。典型地，该控制器被布置用于基于该本体中的可汽化物质量来将该可供应给该加热装置的最大功率量设定成对于具有较少可汽化物质的本体比对于具有较多可汽化物质的本体更低。

通过在存在较少可汽化物质时使用较低的加热量，降低了造成损坏的风险。这是因为热量在可汽化物质挥发时被其吸收，从而防止了本体的其余部分变得过热。随着可汽化物质的量减少，由于可挥发的体积减小，因此吸收热量的能力降低。相应地，通过减少加热量，能够控制能量的量以使其相对于剩余可汽化物质的量接近相同的量。

当提供先前未使用过的本体进行加热时，该未使用过的本体的可汽化物质量信息可以通过任何适合的方式存储在该控制器中。典型地，该控制器被布置为在使用中当该控制器确定该本体是先前未使用过的时，将所存储的可汽化物质量信息替换为新的可汽化物质量信息。

这减小了为了存储可汽化物质量信息所需的存储空间的量，从而允许提供更小的存储容量，进而减小了进行存储所需的物理空间的量。这还避免了过时的信息被保留，从而通过不将可用的存储空间浪费在不再需要的信息上而使信息存储更加有效。

通过将新信息写入存储的信息被存储的位置，然后删除先前存储的信息，可以将存储的信息替换为新信息。替代性地，可以用新信息直接覆盖存储的信息，以使得通过在其上写入新信息来同时擦除存储的信息。

当本体将被加热装置加热时，控制器可以被布置用于当使用者试图在某个时段(session)中、比如在时段中的第一次吸入时第一次加热本体时，评估本体是否是先前未使用过的。这允许控制器为新的本体提供与加热量相对应的功率。由于这将是比用过的本体更高的功率，因此它允许更快地加热新的本体，从而使组件尽快达到全部操作能力。这避免了造成使用者能够使用该装置的延迟。

该控制器可以在任何点允许和禁止加热。典型地，该控制器被布置为在使用中该本体中的可汽化物质量低于阈值时，禁止该本体的加热。这降低了当剩下的可汽化物质太少而不能吸收被提供应给本体的热量时造成损坏的风险。

该控制器被布置用于在低于其时则禁止该本体的加热的该阈值可以是，气体已经被抽吸经过该本体3至30次之间或者该本体已经累计被加热5至20分钟之间、10至15分钟之间、5至10分钟之间、或5至7分钟之间时。具有这样的阈值对使用者、组件和本体，尤其是对使用固体可汽化物质的装置(在下文更详细地描述)提供了期望的保护。

可汽化物质可以是半固体或液体。典型地，当没有施加加热时，可汽化物质是固体。使用固体可汽化物质允许在加热序列期间实现更大的热量保持和温度的较少的挥发性运动。

可以在任何时间并根据任何适合的时间表或正时来提供加热。典型地，该控制器被布置为在使用中在气体正在被抽吸经过该本体时以及在没有气体被抽吸经过该本体时施加加热。这避免了本体的温度下降到低于可汽化物质的挥发温度。这意味着当使用者想要抽吸气体经过本体时，不需要额外的时间将可汽化物质重新加热到其挥发温度以上。当使用者试图从组件抽吸蒸气时，这为使用者提供了更快的蒸气供应。另外，我们已经发现，在抽吸之间(以及在抽吸期间)继续加热比在抽吸期间停止加热然后在下一次抽吸发生时再次开始加热要更节能。同样这对于使用固体可汽化物质的装置尤其如此。

当然，使用者可以是能够根据自己的意愿来禁止和启动加热的。这包括使用者选择该组件在一段时间内处于操作状态，在该组件处于操作状态的时间段期间如上所述地提供加热。

可以根据任何事件或时间表来使加热开始和/或停止。典型地，该控制器被布置为在使用中仅在接收到第一触发时提供加热，和/或该控制器被布置为在使用中在接收到第二触发时停止加热。这向使用者提供控制，以允许他们在期望使用组件时和/或想要停止使用组件时将组件置于操作状态。这意味着仅在特定时间需要加热，并且减少了控制器连续监控是否需要加热的需求，这减少了组件的能耗。可以通过由使用者激活比如下压按钮等钮来提供第一触发和/或第二触发。可以通过由使用者打开加热隔室的盖来提供第一触发。可以通过关闭加热隔室的盖来提供第二触发。由于盖典型地偏向关闭位置、并且被阻止在使用中由于加热隔室中存在本体而关闭，因此盖可以自动关闭。第二触发可以是预定时间段，例如1分钟、3分钟或5分钟，这是自使用者比如通过主动地通过吸嘴抽吸空气以从组件中抽吸蒸气以后经过的时间。

此外或替代性地，该装置可以进一步包括温度传感器，该温度传感器被布置为在使用中监测与该本体处的加热有关的温度。这允许直接监测本体，以使组件和控制器获得温度并对温度加以考虑。

温度传感器可以是热敏电阻或热电偶。例如，温度传感器可以是电阻温度检测器，比如可以使用铂电阻器作为感测元件的电阻温度检测器。铂电阻器可以是陶瓷基材上的铂膜(例如薄膜)，其可以通过玻璃涂层被钝化。温度传感器可以例如是来自精量电子公司(Measurement Specialties,Inc)的PTF传感器系列中的PT100。

当存在温度传感器时，该控制器可以被布置为在使用中从该温度传感器接收温度信息并且如果该本体的温度超过预定阈值则停止加热。这允许降低本体过热的风险，从而提高使用者安全性，并进一步降低组件或本体因过热而损坏的风险。

而且，或替代性地，当存在温度传感器时，该控制器可以基于被提供应给控制器的数据或任何其他手段来确定本体是先前未使用过的。典型地，该控制器可以被布置为在使用中基于所存储的、在可根据加热期间的监测温度确定的温度信息、本体的使用时长以及被供应给该加热装置的功率量或被供应给该加热装置的功率曲线之间的关系，来确定该本体是否是先前未使用过的。这允许从该关系中得出本体的使用时长。这样做的好处是允许为未使用过的本体提供适当的加热，例如避免在提供非最佳的功率量时的较慢的加热。这还允许存储适当的剩余加热时间和/或吸入计数，以允许在使用者对本体的整个使用期间施加正确的加热。

“供应给加热装置的功率曲线”旨在是指，向加热装置提供功率的方式(例如考虑到所供应功率的变化速率)、和/或向加热装置提供功率所持续的时间量。例如，功率量或功率递送速率可以相同，但是可以在1秒的时间段或3秒的时间段上供应功率，这样可以使得本体被加热到不同温度。

该组件可以被布置为在使用中获得温度信息。可以由加热组件的控制器、由温度传感器、或者由外部处理单元来生成或确定温度信息。可以通过对监测温度进行处理来生成或确定温度信息，比如通过在预定时间段上记录监测温度并分析所记录的监测温度的趋势，包括例如变化速率、增大、减小、变化或若干其他因素。还可以由加热装置、控制器或外部处理单元来监测和/或记录和/或确定加热装置的功率使用和/或供应给加热装置的功率。

温度信息可以包括监测温度本身、或者能够通过对温度进行监测而获得的任何其他相关信息。典型地，温度信息包括监测温度的变化速率。温度的变化速率允许得知本体的温度升高的速度。我们发现这是用于确认本体的使用时长的有用信息，因为随着使用期间本体内的水分含量降低，本体温度升高的速度有所不同。

另外或替代性地，温度信息可以包括本体的表面温度。可获得本体的表面温度也是有用的。这是因为我们已经发现，对于相同的功率使用量，不同的本体类型将升温到不同的温度。这样，这有助于识别本体类型。另外，这有助于确定本体的使用时长，因为对于特定的功率使用量，我们已经发现较多地使用过的本体会比较少地使用过的本体达到更高的(表面)温度。

监测温度的一个示例也可以是本体的表面温度。

一旦已经获得温度信息，就可以基于存储器中保存的关系、从温度信息以及以该第一供电模式供应给加热装置的功率量确定至少一种状况。

这允许控制器尽快决定下一步如何进行加热，例如，可以基于检测到的状况来确定在第一模式和/或第二模式的后期的热量曲线。此外，在第一供电模式下，在短时间段内供应大的功率量。这样，这有利于控制器在短时间段内更容易且更准确地确定该至少一种状况。

另外，有可能根据在本体朝向目标温度升温时在第一供电模式期间检测到的温度升高速率来确定有用信息。例如，如果本体含有大量水(例如大于5％)，则有可能检测到本体的(表面)温度升高速率在约100℃时降低，这是因为本体中存在的水大约在此温度时开始汽化，从而导致能量被消耗在使水汽化、而不是使其温度升高。本体内所含的水量可以指示本体在没有得益于保护性包装的情况下已经在湿度显著的周围环境中存放的时间量。这样的水含量也可能不利于由组件产生的蒸气的品质。因此，可能有利的是停止对本体进行加热、并且建议使用者丢弃该本体并用新的、新用的(例如，未使用过的)本体来替换、或者建议使用者等待直到开始产生蒸气并继续在降低的温度(足以使全部或大部分多余的水汽化)下对本体进行加热直到大部分(多余的)水已经汽化，并且随后将本体加热到操作温度等。以此方式还可以检测其他成分，或者可以基于特定的温度斜升曲线可确定本体的其他特性。

控制器可以在任何阶段确定本体是先前未使用过的本体。然而典型地，该控制器被布置为在使用中在检测到本体被放入以被该加热装置加热时，确定该本体是否是先前未使用过的本体。这允许尽快确定本体是未使用过的，从而一旦要使用该本体就可以应用适当的加热条件。当然，典型地，仅当组件处于加热状态时才施加加热，例如当使用者例如通过提供第一触发而指示要提供加热时。

此外，可以通过检测到本体被放入适合于加热的位置、例如加热装置的加热隔室中，来确定检测到本体被放入以被该加热装置加热。可以使用传感器或开关来实现这种检测，该传感器或开关被布置为在使用中在本体被移除和/或放入适合的位置时操作该控制器或发送信号给该控制器。例如，这可以通过使用吸嘴或加热腔室的盖子上的开关来实现，当吸嘴或盖子移动以允许将本体放入加热隔室内时，该开关发送信号给该控制器。即，传感器或开关可以位于加热装置的、当使用者更换本体时使用者能够与之交互的这部分上。在本体被移除和/或放入适合的位置时操作该控制器或发送信号给该控制器可以提供第一触发。

典型地，该可汽化物质量信息可以包括可用的剩余加热时间和/或在加热期间气体能够被抽吸经过该本体的剩余次数。此外，如果控制器确定在下一个加热时段中本体是使用过的本体，则所存储的可汽化物质量信息可以用作所述下一个加热时段的可汽化物质量信息。这允许使用关于本体的先前保存的数据，从而减少为了确认本体的剩余寿命而需要对本体进行的分析。

该可汽化物质量信息可以存储在任何位置。典型地，该控制器被布置用于将可汽化物质量信息存储在存储器中。该存储器可以位于加热组件内。替代性地，该存储器可以位于加热组件外。如果是这种情况，则该组件可以具有被布置为在使用中访问该存储器的存储器访问器。将信息存储在存储器中允许该控制器不将关于本体的信息存储在控制器或组件本身内，从而允许将控制器的更多存储空间专用于操作该控制器。这要么允许使用具有较小存储空间的控制器，从而使控制器在物理上更小，和/或允许通过代之将存储空间专用于功能方面来使控制器执行更多功能。

这方面的组件可以涉及使用固体可汽化物质的装置(下文称为“固体蒸气装置”)，而不是使用液体可汽化物质的装置(下文称为“液体蒸气装置”)。固体蒸气装置通过加热烟草、烟草制品或其他此类固体可汽化物质来产生蒸气，而液体蒸气装置通过加热液体来产生蒸气。

在这两种类型的装置中，为了使用该装置，使用者从装置中抽吸蒸气。这称为“吸入”，因为该装置典型地从吸嘴中吸入蒸气。为了产生用于吸入的蒸气，将可汽化物质加热。这对于固体蒸气装置和液体蒸气装置而言是常见的。

使用者典型地根据自己的意愿来将装置使用某个时间段，而与装置的类型无关，在该时间段上他们从该装置进行若干次吸入。使用该装置产生一次或多次吸入的这个时间称为“时段”。因此，每个时段在时段开始时进行第一次吸入，并且通常具有进一步的吸入。

固体蒸气装置产生第一次吸入的能量需求与液体蒸气装置的不同。

一种假设是，由于在使用期间液体可汽化物质能够朝向加热装置移动而使得仅需要汽化少量液体(理想地仅一次吸入就足够了)，但是这对于固体可汽化物质而言是不可能的，固体蒸气装置中的加热装置需要提供更多的热量以能够加热更大量的固体可汽化物质(例如整个部分)，其典型地也倾向于更远离加热装置。当然，这需要更多的能量和时间，因为热量必须从加热装置传递更远。这样，由于要加热的较小的量以及需要提供的加热量，这意味着在这种固体蒸气装置中，通常，当将可汽化物质从相同温度(通常为环境温度)加热时，在吸入期间输出第一次蒸气所需的功率和时间比液体蒸气装置更多。为了证明这一点，通常，目前固体蒸气装置在开始加热之后需要几秒钟或更长时间才产生蒸气，而液体蒸气装置几乎可以在开始提供加热的同时产生蒸气。

总体上，在液体蒸气装置中，仅当使用者主动从装置进行抽吸时才向加热装置供应功率。另一方面，我们已经发现，在固体蒸气装置中，可以在该组件接通之后的任何时刻向加热装置(在第一方面的组件的情况下向加热装置)供应功率。通过以这种方式提供加热，这意味着在可汽化物质已达到使该物质汽化的温度(即汽化温度或目标操作温度)之后(例如在第一供电模式之后)继续产生蒸气，而不论使用者是否正在进行抽吸。这还允许使用者在某个时段期间的任何时刻，例如在第二供电模式期间，主动地在吸嘴上抽吸并且被提供蒸气。这与常规香烟是一致的。

我们发现，通过在时段期间提供持续的加热，可以实现节能。这是因为与将固体可汽化物质维持在目标操作温度下相比，通常需要更多的能量来重新加热已被允许冷却至目标操作温度以下的固体可汽化物质。此外，通过维持温度以进行随后的吸入，使用者可以在任何时刻在吸入时从装置中抽吸蒸气，而无需如他们进行第一次吸入可能需要的等待。

相应地，关于第一方面，典型地，加热装置被布置为在使用中在使用者通过组件的吸嘴来抽吸空气期间加热可汽化物质。在这种情况下，“时间段”旨在表示时段，意指在时段的整个长度上都提供加热。然而，在某些情况下，“时间段”旨在仅指使用者通过吸嘴主动抽吸空气/气体/蒸气/气溶胶的时间期间。

由于使用者能够选择何时在装置上进行主动抽吸，因此某个时段中多次抽吸之间的时间段可能不是规律的。在时段期间，如果抽吸之间的间隙过长，则固体蒸气装置将可汽化物质维持在目标工作温度下所使用的能量将高于允许可汽化物质冷却并重新加热的能量。只要是使用者在装置上进行主动抽吸时的情形之间的间隙不太长，就能实现上述节能优势。为了避免效率增益的损失，在固体蒸气装置中时段可以通过在预定时间段之后停止加热而“超时”，从而需要在使用者下一次想要在装置上进行抽吸时重新开始一个时段。

相应地，关于第一方面，加热装置可以被布置为在使用中在从使用者最后一次通过吸嘴抽吸空气以来的时间段大于预定时间段的情况下结束可汽化物质的加热。可以通过装置中的传感器(比如温度传感器、压力传感器(比如基于压力的吸入传感器)或流量传感器)来检测使用者实现的空气穿过吸嘴。例如，当使用者使空气穿过吸嘴(和加热隔室)时，温度传感器可以检测到温度波动。

该加热组件可以是感应加热组件，该加热装置可以是感应加热装置，并且该本体可以进一步包括可感应加热的感受器，该感应加热装置被布置为在使用中对该本体的可感应加热的感受器进行加热，该加热组件被布置为在使用中向该感应加热装置供电以加热该可感应加热的感受器；该温度传感器被布置为在使用中监测与从该感受器产生的热量有关的温度，与从该感受器产生的热量有关的温度信息可根据该监测温度确定。

通过使用感应加热，在本体内并且仅在感受器存在时，产生热量。这样，加热是更高效的，因为加热是在本体内产生的，而不是必须例如通过从加热装置传导离开而传递到本体(这也将导致对除本体以外的部件进行加热)。另外，通过感应进行加热提高了安全性，这是因为在没有适合的本体位于加热隔室中以进行加热的情况下将不会产生热量。这样还避免了在加热隔室中不存在适合的本体时不必要地或意外地施加加热。加热组件被布置成在加热开始之后5秒、优选地3秒内(即，在3秒内)从固体蒸气产生材料产生蒸气。间歇使用该装置和感应加热具有协同作用。这是因为，与其他加热系统(比如电阻加热)相比，感应加热迅速产生蒸气，这意味着使用者不必在每次重新开始加热之前都等待。因此，使用固体蒸气产生材料与快速加热的组合实现了节能、有效使用固体蒸气产生材料并限制了使用者的等待时间，这同时意味着他们可以更舒适地使用组件。

感受器可以包括但不限于铝、铁、镍、不锈钢及其合金(例如镍铬合金)中的一种或多种。通过在其附近施加电磁场，感受器由于涡电流和磁滞损耗而可以产生热量，从而引起电磁能到热能的转换。

当使用感应加热时，该组件可以包括波动电磁场发生器，该波动电磁场发生器例如呈感应加热线圈及相关联的驱动电路和电源的形式、被布置为在使用中进行操作以产生波动电磁场，该波动电磁场的磁通密度在大约0.5特斯拉(T)至最高密集度点处的大约2.0T之间。

电源和电路系统可以有利地被配置为在高频下进行操作，由此其可以在类似的高频下驱动加热装置的感应加热线圈。优选地，电源和电路系统可以被配置用于在大约80kHz到500kHz之间、优选地在大约150kHz到250kHz之间、更优选地在大约200kHz的频率下进行操作。优选地，在包括感应加热线圈的实施例中，电源在相同的频率下(即，在大约80kHz到500kHz之间、优选地在大约150kHz到250kHz之间、更优选地大约200kHz)驱动感应线圈。

虽然感应线圈(其是感应加热装置可以采用的一种形式)可以包括任何适合的材料，但是典型地，感应线圈可以包括利兹(Litz)线或利兹电缆。

在使用感应加热的实施例中，感应加热的使用提供了若干技术优势。例如，在需要本体包括感受器(如上所述)以便通过装置进行加热的实施例中，如果将本体插入不包括感受器的装置中(即，如果例如错误地将不适合的本体插入装置中)，则可以基于施加到加热装置的功率与同在本体处的加热相关的温度信息之间的关系容易地确定在装置中不存在适合的本体。

因此，在一些实施例中，适合的本体可以设有具有预定谐振频率的一个或多个感受器。在这种情况下，当波动磁场发生器产生预定谐振频率的波动磁场时，可以基于监测和检测施加到加热装置的功率与温度信息之间的关系而在适合的本体与不适合的本体之间进行区分。特别地，在这种情况下，将会存在预期速率范围，在该预期速率范围内温度应升高以识别适合的本体以进行加热。特别地，加热速率太慢将指示本体不包括适合的基材，而加热太快可能指示包含不适合的感受器、或者本体太旧或已被加热并因此耗尽湿润剂等。

可以基于检测到的温度升高速率来进行剩余加热量或在加热期间气体能够被抽吸经过本体的剩余次数的任何确定。然而典型地，代之的是，本体的剩余加热量是基于所存储的可汽化物质量信息。这可以在基于存储在组件中的信息确定了本体是被使用过的还是未使用过的之后进行，从而允许使用更少的功率来进行这样的确定。

该加热装置可以具有第一供电模式和第二供电模式，其中在使用中，加热装置被布置成在进入第二供电模式之前、比如在处于第一供电模式时，监测并存储可汽化物质量信息。在此阶段，可以在预定时间段上将本体的温度升高至预定温度和/或可以在对加热装置施加预定功率水平期间提供加热。可以响应于触发，比如响应于本文所述的第一触发，而进行任何监测和加热。

当处于第二供电模式时，加热装置可以被配置用于将本体维持在预定温度和/或基于预定功率水平、比如由于设定了可供应给该加热装置的最大功率量而产生热量。这种施加不同供电模式并进行监测允许在加热装置将本体维持在预定温度之前确定本体是使用过的还是未使用过的。这意味着可以确定使用水平，并且可以向本体提供到适当温度的热量，从而降低损坏本体或组件的风险。当处于第一供电模式时，加热装置可以被布置成升高本体的温度。

在加热装置处于第二供电模式的时间段期间，可以监测可汽化物质量信息，以便跟踪(例如，记录)本体的使用量。这种监测可以与加热装置处于第一供电模式时进行的监测不同。这是因为，在第二供电模式下进行的监测可以是对(存储的)可汽化物质量信息的监测，以允许与导致本体被加热的组件的任何正在进行的使用进行比较。换句话说，根据上述过程，与在加热装置处于第一供电模式时可以执行的、在时段开始时进行监测以确认本体内的可汽化物质的量相比，在加热装置处于第二供电模式时的监测可以是在时段期间进行监测以记录本体内的可汽化物质的减少。当然，在加热装置处于任一供电模式时，还可以执行其他步骤。

相应地，第一供电模式可以被布置成在使用中在加热该本体时被应用，并且第二供电模式可以被布置成在使用中在应用该第一供电模式之后被应用，以将本体维持在预定温度范围内的温度，优选地，当处于该第一供电模式时，该加热组件被布置成向该加热装置提供全功率的至少百分之80(％)。这样允许基于当组件在一种模式下操作时获得的功率使用和温度信息来检测本体的至少一种状况，而且还提供了不需要执行与确定本体的至少一种状况相对应的处理的另一种模式。由于执行该确定需要进行处理而该处理使用功率，因此具有不涉及该确定的供电模式减少了归因于该确定的功率使用。

在确定了本体的可汽化物质量信息之后，该控制器可以进一步被布置成在使用中基于所确定的可汽化物质量信息来执行以下之一：禁止加热装置的加热、更新可汽化物质量信息以及开始加热装置的加热，或者开始加热装置的加热。典型地，这可以通过将控制器适配成在使用中确定本体是不适合与该组件一起使用的本体，是适合的被使用过的本体还是适合的未使用过的本体来实现，其中，在确定本体是不适合的本体、是适合的未使用过的本体或适合的使用过的本体之后，该控制器进一步被布置成在使用中基于所述确定来执行以下之一：如果确定该本体是不适合的本体，则禁止通过该加热装置进行加热，如果确定该本体是适合的未使用过的本体，则开始通过该加热装置进行加热并且将所存储的可汽化物质量信息替换为新的可汽化物质量信息，或者如果确定该本体是适合的被使用过的本体，则基于所存储的可汽化物质量信息开始通过该加热装置进行加热。

这允许加热组件基于本体中的剩余可汽化物质的预期量来采取适当的动作，由此降低该装置或本体由于针对本体中剩余的可汽化物质的量采取不适合的动作而被损坏。此外，这个过程可以在加热装置处于第一供电模式时执行，并且可以是可以进行的监测的至少一部分。

“不适合与组件一起使用的本体”是指该组件没有被设计成与之兼容的本体。例如，这可以是具有特定类型的可汽化物质的本体、或由特定材料制成的本体。

可以如本文所定义的来确定本体是使用过的还是未使用过的，并且确定本体是适合的还是不适合的本体。当然，确定本体是适合的还是不适合的本体可以与本体是使用过的还是未使用过的来分开确定，或者可以同时确定。

在这种情况下，“禁止加热”可以是指停止已经在发生的加热，或者如果在执行确定后否则本来应开始加热，则不开始加热(即，如果确定的结果不同))。

根据第二方面，提供了一种将本体加热的方法，该本体包括可汽化物质，该可汽化物质在加热时挥发，该方法包括：用控制器基于所存储的该本体已经被加热的时间和/或所存储的在加热期间气体已经被抽吸经过该本体的次数来确定该本体的先前使用量；用该控制器基于所存储的可汽化物质量信息来设定可供应给加热装置的最大功率量；以及用被供以功率的该加热装置加热该本体以通过提供所设定的最大功率量来加热该本体。

与第一方面一样，这允许向本体提供适量的热量，从而最小化由加热引起的损坏机会，因为是针对本体已经经历的使用量来提供适量的热量。术语“挥发”是指正在产生蒸气或将产生蒸气。

第二方面的方法还可以包括：在开始加热时，在预定时间段上提供预定功率水平，并在所述时间段期间监测温度的升高速率，所监测到的速率是温度信息；并且基于根据保存在存储器中的关系所确定的该本体的使用时长来设定本体的剩余加热量。

“加热量”是指在本体被认为已经过期或已经完全用完之前，本体可以被加热的剩余量。当在本体内余留有预定量(比如零)的可汽化物质时，认为本体已经过期或已经完全用完。加热量可以被测量为本体在预定条件下可以被加热的剩余时间量、或者在本体的加热使本体过期之前剩余的气体抽吸经过烟弹/本体(也称为“吸入”)的次数。

确定剩余加热量允许在进一步加热变得危险或将会导致本体燃烧或损坏之前停止加热。这降低了使用者的风险，并且减少了由于过度使用本体而使容纳本体的装置损坏的可能性。

一旦确定了剩余加热量，就可以将该量存储在存储器和/或控制器中，并且优选地，在使用者让装置被使用(例如通过加热)时监测剩余加热量，并且控制器和/或存储器可以确定剩余加热量何时已耗尽。这样减少了本体被过度使用并且燃烧或造成损坏的机会。

监测到的速率还可以用于基于温度信息、供应给加热装置的功率量以及至少一种状况之间的关系来确定本体是否是与加热装置兼容的本体，并且当本体被确定为兼容时，继续加热，并且当本体被确定为不兼容时，停止加热。这样再次降低了由于不适当的加热而使本体被加热到造成损坏和伤害使用者的风险。

当由于本体不兼容而停止加热时，可以向使用者提供指示。这会提醒使用者需要更换本体。当确定剩余加热量已经被使用时，也可以停止加热。

可以通过触发来开始和/或停止本体的加热。这允许使用者更好地控制加热，这样可以延长本体的寿命。该触发可以是如上所述的第一触发或第二触发。

根据第三方面，提供了一种蒸气产生装置，该蒸气产生装置包括：根据第一方面的加热组件；含有可汽化物质的本体，该本体可被该加热组件加热；以及空气入口和空气出口，在其之间提供了通道，该通道被布置为在使用中在加热期间允许气体经过该本体以向加热隔室提供空气。

本体(也称为烟弹)可以包括任何适合的材料。典型地，该烟弹包括湿润剂或含有水分的烟草，并且优选地，该烟弹是单次使用的烟弹，其被布置为在使用中在消耗了该烟弹的预定量的至少一种成分时失效。这样的湿润剂或烟草可以是可汽化物质。

可汽化物质将会是任何类型的固体或半固体材料。产生蒸气的固体的示例性类型包括粉末、微粒、球粒、碎片、股、多孔材料、或片材。该物质可以包括植物衍生材料，并且特别地，该物质可以包括烟草。

优选地，可汽化物质可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的示例包括多元醇及其混合物，例如丙三醇或丙二醇。典型地，可汽化物质可以包括在大约5％到大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。优选地，可汽化物质可以包括大约15％(基于干重)的气溶胶形成剂含量。

适合于在本发明的实施例中形成本体的包含液体气溶胶形成剂的固体材料的示例包括烟丝条(这些烟丝条包括浸渍有湿润剂、典型地最多达按重量计约20％的湿润剂的重构烟草纸片，该湿润剂典型地是甘油或甘油与丙二醇的混合物)、细磨烟草颗粒(添加有湿润剂以形成糊剂)、或者也是由细磨烟草颗粒与湿润剂混合形成的烟草慕斯，但是典型地还包括凝胶形成剂、并且其中湿润剂的水平高达约按重量计40％(优选在20％到40％之间)，例如在未决专利申请WO 2018/0122375中所描述的。使用比如慕斯等具有高湿润剂水平的本体(尽管在表面周围仍足够干燥以防止其可能接触的表面受到沾污)使某些实施例是有利的，因为可以检测这种本体的类型而无需提供用于本体的某种形式的纸质包裹或包装，以借助于印刷的指示物来使其类型可识别，因此在最大程度地减少多余的包装物方面是环保的。此外，具有高湿润剂重量的这种本体非常适合于通过测量其在加热条件下的温度升高速率来识别其使用状态，这是因为随着湿润剂的消耗，可能会发生很大变化，尤其是对于比如慕斯等本体而言，其中湿润剂在吸烟期间几乎完全用完(在整个吸烟时段后，从按重量计约40％降低到按重量计接近零％)。

在加热时，可汽化物质可以释放挥发性化合物。挥发性化合物可以包括尼古丁或比如烟草香料等风味化合物。

本体可以是胶囊，该胶囊在使用中包括在透气性壳体内的可汽化物质。透气性材料可以是电绝缘且非磁性的材料。该材料可以具有高透气性，以允许空气以耐高温性流过该材料。适合的透气性材料的示例包括纤维素纤维、纸、棉以及丝绸。透气性材料还可以用作过滤器。替代性地，该本体可以是包裹在纸中的可汽化物质。替代性地，该本体可以是被容纳在不透气的但是包括合适的穿孔或开口以允许空气流动的材料内的可汽化物质。替代性地，该本体可以是可汽化物质本身。本体可以基本上呈棒的形状形成。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于前述方面中的任一方面的本体或烟弹，该本体或烟弹包括可汽化物质并被适配成使得可以根据供应给用于加热该本体或胶囊的加热装置的功率与在该本体或胶囊处的加热有关的温度信息之间的关系来确定至少一种状况，包括该本体或胶囊的使用时长、该本体或胶囊的类型、或者该本体或胶囊的存在。优选地，该适配可以包括提供本体，该本体的可汽化液体(优选地，比如丙二醇和/或甘油等湿润剂，但是可能另外包括比如水或乙醇等其他可汽化液体)的百分比在新用和“初期”时大于20wt％或10wt％(100wt％等于液体和比如烟草、湿润剂和/或植物衍生材料等可汽化物质的总重量)，当本体或胶囊已经加热一个时段、或在从与本体或胶囊相关的包装中取出之后在预定环境条件下超过预定时间段(或者优选地至少3个月)时，该可汽化液体会至少减少4wt％。最优选地，当被加热一个时段时，可汽化液体至少减少7％。

为了本发明的第四方面的目的而对本体或胶囊进行的适配可以包括在该本体或胶囊中提供感受器，该感受器具有的加热效率取决于通电波动磁场的频率，使得其在第一预定谐振频率下具有最大加热效率，并且在频率范围的任一端降至为最大加热效率的50％的预定加热效率阈值以下。

根据本发明的第五方面，提供了一种根据本发明的第四方面的一组烟弹本体，其被包装在包装内，该包装被适配为在预定时间段(优选地至少一年)上防止可汽化液体的百分比降至小于3wt％，直到包装被(例如由消费者)打开。

附图说明

下文将参考附图来详细描述示例性加热组件和示例性过程，在附图中：

图1示出了示例性蒸气产生装置的示意图；

图2示出了根据图1所示的示例的蒸气产生装置的分解视图；

图3示出了示例性过程的流程图；并且

图4示出了另外的示例性过程的流程图。

具体实施方式

现在，我们描述蒸气产生装置的示例，包括对示例性感应加热组件、示例性可感应加热的烟弹以及示例性感受器的描述。尽管以下仅描述了通过感应进行加热，但是还存在比如电阻加热等其他形式的加热，并且能够代替感应加热而应用于示例性蒸气产生装置中。

现在参考图1和图2，总体上用1表示的示例性蒸气产生装置在图1中以已组装构型展示、并且在图2中以未组装构型展示。

示例性蒸气产生装置1是手持式装置(借此，旨在意指使用者能够用单手握住并且未受协助地支撑的装置)，该装置具有感应加热组件10、可感应加热的烟弹20、以及吸嘴30。烟弹在被加热时释放蒸气。相应地，通过使用感应加热组件以对可感应加热的烟弹进行加热来产生蒸气。蒸气接着能够在吸嘴处被使用者吸入。

在该示例中，使用者通过将空气从周围环境抽吸到装置1中、在烟弹被加热时穿过或围绕(例如，各自对应于总体上经过)可感应加热的烟弹20、并且离开吸嘴30，从而吸入蒸气。这通过将烟弹定位在由感应加热组件10的一部分所限定的加热隔室12中、并且在装置已组装时使该隔室与在该组件中形成的空气入口14和吸嘴中的空气出口32处于气态连接来实现。这建立了穿过组件的通道并且允许通过施加负压而将空气抽吸穿过该装置，该负压通常由使用者从空气出口抽吸空气而产生。

烟弹20是包括可汽化物质22和可感应加热的感受器24的本体。在该示例中，可汽化物质包括烟草、湿润剂、甘油以及丙二醇中的一种或多种。可汽化物质也是固体。感受器包括多块导电的板。在该示例中，烟弹还具有用于容纳可汽化物质和感受器的层或膜26，其中该层或膜是透气的。在其他示例中，不存在膜。

如上所述，感应加热组件10用于加热烟弹20。该组件包括呈感应线圈16和电源18形式的感应加热装置。电源和感应线圈电连接，使得在这两个部件之间可以选择性地传递电力。

在这个示例中，感应线圈16为大致圆柱形，使得感应加热组件10的形式同样为大致圆柱形。加热隔室12被限定在感应线圈的径向内部，在感应线圈的轴向端部处具有基部，并且在感应线圈的径向内侧周围具有侧壁。加热隔室在感应线圈的与基部相反的轴向端部处敞开。当将蒸气产生装置1进行组装时，该开口由吸嘴30覆盖，其中通向空气出口32的开口位于加热隔室的开口处。在附图所示的示例中，空气入口14在加热隔室的基部处具有通向加热隔室中的开口。

温度传感器11位于加热隔室12的基部。相应地，温度传感器位于加热隔室内、在感应线圈16的与加热隔室的基部相同的轴向端部处。这意味着，当烟弹20位于加热隔室中并且在将蒸气产生装置1进行组装时(换句话说，当蒸气产生装置在使用中或准备使用时)，烟弹在温度传感器周围变形。这是因为，在该示例中，温度传感器由于其尺寸和形状而不会刺穿烟弹的膜26。

温度传感器11电连接到位于感应加热组件10内的控制器13。控制器还电连接到感应线圈16和电源18，并且在使用中被适配用于通过确定何时从电源向感应线圈和温度传感器各自供电来控制感应线圈和温度传感器的操作。

现在描述如图3所示的示例性过程。如上所述，为了产生蒸气，在步骤101加热烟弹20。这导致可汽化物质的挥发。

加热是通过将由电源18供应的直流电流转换成交流电流(AC)而馈送到感应线圈16来实现的。电流流过感应线圈，从而在线圈附近的区域中产生受控的EM场。所产生的EM场提供了源，以供外部感受器(在此情况下为烟弹的感受器板)吸收EM能并将其转换为热量，由此实现感应加热。

更详细地，通过向感应线圈16提供电力，使电流穿过感应线圈，从而产生EM场。如上所述，供应给感应线圈的电流是交流(AC)电流。这使得在烟弹内产生热量，这是因为，当烟弹位于加热隔室12中时，意图为将感受器板(基本上)平行于感应线圈16的半径来布置，如图所示，或者至少具有一定的长度分量与感应线圈的半径平行。相应地，当在烟弹位于加热隔室中时向感应线圈供应AC电流时，由于由感应线圈产生的EM场与每块感受器板耦合，所以感受器板的定位导致在每块板中感应出涡电流。这样使得通过感应在每块板中产生热量。

在该示例中通过各感受器板与可汽化物质之间的直接或间接接触，使烟弹20的板与可汽化物质22处于热连通。这意味着，当通过感应加热组件10的感应线圈16对感受器24进行感应加热时，热量从感受器24传递至可汽化物质22以加热可汽化物质22，从而使其挥发并产生蒸气。

当温度传感器11在使用中时，在步骤102通过测量其表面的温度来监测温度。每个温度测量值以电信号的形式发送到控制器13。然后，在步骤103，控制器能够处理电信号以获得与从感受器产生的热量有关的温度信息。在这个示例中，温度信息包括监测温度、烟弹20的表面温度(如上所述，可以是监测温度)、或温度变化速率中的一个或多个。

控制器13还能够监测由电源18供应给感应线圈16的功率量。

在该示例中，蒸气产生装置1还具有存储器28。将数据存储在存储器中，该数据表示温度信息、供应给感应线圈16的功率量以及烟弹的至少一种状况之间的关系。相应地，存储器保存该关系。在这个示例中，该至少一种状况是烟弹20的使用时长、烟弹的类型、或者加热隔室12中是否存在烟弹中的一个或多个。

在替代性示例中，存储器位于外部设备上或位于云中，这是指基于互联网的计算机存储和处理资源，可以按需访问。在这种情况下，蒸气产生装置具有能够访问存储器并与之交互的存储器访问器。

在使用中，控制器13能够在步骤104访问存储器28以检索足够的信息，从而能够在步骤105基于该关系、通过使用温度信息以及供应给感应线圈16的功率量进行处理来确定烟弹20的该至少一种状况。

作为这种关系的示例，对于包含烟草的烟弹而言，当加热时，烟弹中的烟草会产生气溶胶。在产生气溶胶的同时，由于气溶胶的产生而使烟草的水分含量降低。因此，储存在未使用过的烟弹中的烟草和储存在使用过的烟弹中的烟草具有不同的水分含量，这可以由湿润剂(例如提供气溶胶形成剂)和水的量来确定。这在烟弹被加热时对于温度的变化速率有影响。对于使用过的胶囊，由于水分含量减少，所以这种烟弹比在相同条件下加热的未使用过的烟弹更快地加热，因此对于使用过的烟弹，其温度变化速率比未使用过的烟弹更大。类似地，将使用过的烟弹加热到特定温度所需的功率量比未使用过的烟弹更少。当然，这还意味着，当向感应线圈提供相同的功率量以进行加热时，使用过的烟弹能够比未使用过的烟弹加热到更高的温度。

该关系的另一示例是能够确定正在加热的烟弹的类型。由于烟弹的类型之间的差异(例如不同烟弹类型的组成的差异)，供应特定的功率量以加热烟弹会将不同的烟弹类型加热到不同的温度。这样，如果烟弹的表面温度在一个温度范围内或者低于特定的温度阈值，则该烟弹能够被确定为是一种烟弹类型；如果烟弹的表面温度在第二温度范围内或者在两个温度阈值之间，则该烟弹能够被确定为是第二种烟弹类型；如果烟弹的表面温度在第三温度范围内、在两个另外的温度阈值之间或者低于或高于另一个温度阈值，则该烟弹能够被确定为是另一种烟弹类型。

该关系的另一个示例是能够确定加热隔室中是否存在烟弹。在这个示例中，如果向感应线圈供电、并且温度保持低于温度阈值，则不存在烟弹。另一方面，如果向感应线圈供电、并且温度升高到或高于温度阈值，则存在烟弹。存在这种关系是因为烟弹中的感受器产生热量，因此，如果加热隔室中不存在烟弹，则不会产生热量，因为将不会有感受器产生热量，而如果存在烟弹，则将会有感受器来产生热量。

当然，上述关系的所有三个示例都能够同时被确定。例如，如果不存在烟弹，则能够监测到的温度将会低于第一阈值温度。如果温度在第一阈值温度与温度比第一阈值温度更高的第二阈值温度之间，则烟弹是第一类型的未使用过的烟弹。如果温度在第二阈值温度与温度比第二阈值温度更高的第三阈值温度之间，则烟弹是第二类型的未使用过的烟弹。如果温度在第三阈值温度与温度比第三阈值温度更高的第四阈值之间，则该烟弹是第三烟弹类型的未使用过的烟弹。如果温度高于第四阈值温度，则该烟弹是使用过的烟弹。

一旦确定烟弹20的至少一种状况，则控制器13基于该至少一种状况来选择将要由蒸气产生装置1执行的下一个动作(步骤106)。下一个动作的示例是在使用烟弹的情况下禁止向感应线圈16供电。这样使得不再适用于加热的烟弹被停止使用。当然，在被确定为是“使用过的”烟弹之前，该烟弹可以使用一次以上。例如通过使用过的烟弹的预定阈值温度来确定烟弹在其确实不再适合之前所展示的使用量，并且当烟弹达到了在从环境温度被加热时的温度时，该烟弹被认为是“使用过的”。这样允许烟弹在被认为不再适合于加热之前可以持续使用一段时间。

当然，如果确定烟弹20是未使用过的，则控制器选择下一个动作，即根据需要向感应线圈16供电。

在一些示例中，蒸气产生装置1具有指示器或显示器(未示出)，该指示器或显示器向使用者指示由控制器13确定的烟弹20的至少一种状况。

使用者可以在选择时使用该装置。如上所述，通过使用者抽吸空气穿过装置的通道并从吸嘴中出来，从而使空气(即，气体)将在加热隔室内产生的蒸气吸入使用者的口中，来实现装置的使用。在一些示例中，使用者在吸嘴上抽吸将充当开始加热的触发事件，并且在其他示例中，提供了另一个触发(例如，按钮按下)以开始加热。

不管任何触发事件，使用者的一些使用(例如，在常规香烟燃烧的时间段上或类似的时间长度上)将靠近在一起，而某些使用将相隔很长时间段，例如高达15、30、60分钟或更长时间。这两种使用类型通常可以分为连续使用(相对于使用靠近在一起的使用模式)和非连续使用(相对于使用模式相隔很长时间段的使用模式)。连续使用是通常落入蒸气发生装置的单一使用“时段”内的使用，而非连续使用是在多个使用时段上进行。

时段通常旨在是指使用者可以在短时间段内使用该装置所持续的时间段。因此，这是该装置应可用于直接响应于使用者在吸嘴上的抽吸而向使用者提供蒸气的时间段。在一些示例中，每个时段可以由使时段(以及任何相关的加热)开始和停止的触发事件界定。

在一个时段内，对于上文描述的蒸气产生装置，在一些示例中，在整个时段中(因此包括使用者抽吸空气穿过装置和不抽吸空气穿过装置的时间)提供加热。另一方面，在时段之间不提供加热，这意味着对使用者被提供蒸气的任何响应可以是间接的，例如通过触发而不是仅仅通过使用者在装置上抽吸。

通过在时段期间使装置处于操作状态(例如，提供加热或准备提供加热)并且在时段之间使装置处于非操作状态，减少装置的功率使用。为了增加该益处，在一些示例中，该装置被配置成在使用者已有预定时间段未在装置上抽吸时使时段“超时”。这允许当使用者不在装置上抽吸时节省更多的能量并减少烟弹可汽化物质的消耗。

图4示出了能够使用上述蒸气产生装置执行的示例性过程。当使用者开始使用该装置的时段时，通过触发事件使加热过程开始(步骤201)。触发事件可以例如是由使用者压下按钮。在其他示例中，触发可以是多个事件之一。在一些示例中，一个这样的事件是烟弹从蒸气产生装置的加热隔室中被移除或烟弹被放入加热隔室中。

在此情况下，在使用中，当不再需要烟弹时，由使用者将烟弹从蒸气产生装置的加热隔室中移除。然后，由使用者将烟弹插入加热隔室中。为了实现这一点，将吸嘴从蒸气产生装置的本体的其余部分移除。这导致加热隔室打开并且使用者可触及烟弹。然后使用者将烟弹从加热隔室中拉出。然后使用者将烟弹放入加热隔室中，并且将吸嘴重新附接到蒸气产生装置的本体的其余部分。

在由盖(未示出)来代替吸嘴、或者在除了吸嘴之外还在吸嘴之外的另一个位置处设置加热隔室的盖的实施例中，该盖能够向后和向前铰接以打开和关闭该隔室、而不是移除吸嘴，通过打开盖并且使用者经该盖的位置处的开口拉出烟弹而将烟弹从腔室中移除；所述开口当然与加热隔室连通。然后能够通过将替换的烟弹通过所述开口插入而将其引入腔室中。随后将盖关闭。在烟弹具有类似于常规香烟的吸嘴的一些替代性情况下，在烟弹位于加热隔室内期间盖保持打开。

如上所述，触发能够是多个事件之一，一个这样的事件是烟弹从加热隔室中移除/被放入其中。以此为例，这种触发在一些示例中是加热隔室的打开/关闭，当检测到该情况时(例如通过蒸气产生装置中的传感器)，该控制器被适配成如上所述开始加热过程。

时段可以是使用先前使用过的烟弹的时段，或者可以是未使用过的烟弹(例如新烟弹)或装置中首次使用的烟弹。在时段是使用先前已经在装置的加热隔室中使用过的烟弹的时段的情况下，时段的开始可以称为“重新开始”该时段。当时段是使用先前未在加热隔室中使用过的并且对于装置来说是新的烟弹的时段时，时段的起点可以称为“开始”该时段。

在时段起点的上下文中，术语“开始”和“重新开始”可互换使用。这样，如上所述，无论时段是开始或是重新开始，都开始加热过程。使用一个过程(例如以上关于图3所述的过程)，检测烟弹的类型(步骤202)。这允许确定烟弹是被使用过的烟弹、新的烟弹和/或对于蒸气产生装置而言不适合的类型的烟弹。

如果检测到的烟弹类型由于任何原因而不适用于该装置，则停止加热，并且该装置向使用者提供指示(步骤203)。在这个示例中，可以在显示器上以消息的形式提供指示，该消息例如读为“请插入新烟弹”。

当检测到烟弹类型为合适的烟弹类型(即，没有确定烟弹是不合适的或不是合适的类型)，并且检测到烟弹为新的(即，未使用过的)烟弹时，基于所检测到的烟弹类型将剩余加热时间或烟弹的剩余吸入次数存储在控制器可访问的存储器中(步骤204)。如果存储器包含先前存储的此类型的信息，则在此阶段将其覆盖。该信息可以由控制器基于烟弹是适合与蒸气产生装置一起使用的适当类型的新烟弹来推断，或者可以使用一个过程来确定。这样的过程在下面更详细地阐述。

在这个步骤之后，或者替代地当检测到烟弹为被使用过的烟弹(并且没有被检测为不适当的类型)时，基于剩余加热时间量和/或剩余吸入次数来施加加热(步骤205)。

在一个示例中，这涉及通过检查该装置可访问的存储器来确认存在于该装置中的烟弹剩余的时间量或吸入次数，来确认烟弹的当前类型。一旦进行了该确定，就在基于该烟弹剩余或仍可使用的时间量或吸入所进行的确定的基础上，将用于加热的功率量限制为预定量。然后，这对应于针对特定类型的烟弹要施加的功率量，因此设定最大功率水平以提供加热到预定温度。

可以从下表1中所示的在开始/重新开始加热过程时的最大功率、目标温度和相对温度坡变速率的假设示例中看到关于此确定的展示：

可以从下表1中所示的在重新开始加热过程时的、先前存在于装置中的烟弹的、时段时间或吸入次数、对应的最大功率和所得目标温度之间的关系的假设示例中看到关于此确定的展示：

表1

在开始/重新开始加热过程时，下表2中示出了最大功率、目标温度和相对温度坡变速率之间的关系的另一个假设示例：

表1

表2的相对温度坡变速率对应于烟弹的温度升高速率。这是施加的最大功率(即，上限功率)的效果，同时仍允许烟弹达到目标温度和/或维持目标温度。

关于表2，例如每秒10摄氏度(℃/s)的温度坡变速率表明，与温度坡变速率为50℃/s时相比，烟弹中存在相对大量的湿润剂。这意味着对于10℃/s的温度坡变速率，与温度坡变速率为50℃/s时的适当的最大功率水平相比，要施加的适当的最大功率水平将相对较大(例如，加热装置的最大功率输出的15％)。

考虑表1，可以看出，先前经过的累计加热时间量对将要施加的最大功率具有影响，因为如果累计时间较长，则最大功率水平较低。然而，这仍然允许通过设定适当的最大功率来达到目标温度。

利用表1和表2中列出的示例，可以确定要施加的最大功率。对于图1的示例，这可以通过监测已知功率下的温度坡变速率并基于与具有类似于表2的值的查找表或数据库相比从存储器中读取的值来确定要施加的最大功率水平来实现。对于图1的示例，确定最大功率可以通过从存储器中读取经过的累计时间或累计吸入次数(或剩余的时间或吸入次数)并基于与具有类似于表1的值的查找表或数据库相比从存储器读取的值来确定要施加的最大功率水平来实现。这个过程对应于图3中展示的过程，其中，基于在步骤106中确定的与设定最大功率的下一个动作相对应的至少一种状况，来选择下一个动作。

这些示例也是可以应用来确定新烟弹的剩余吸入次数或剩余加热时间总量的过程。

随着时段的继续，装置从确定要施加的最大功率的步骤移动至正常操作加热模式，在一些实施例中，正常操作加热模式对应于上文描述的第二供电模式。此时，应用所确定的适合于烟弹的最大功率水平。接着能够基于烟弹改变(如果必须)时烟弹的状况来调节用于提供加热的最大功率水平。这种对加热曲线的调节是例如如上文解释的基于对烟弹可获得的剩余时间或剩余吸入次数，并且是通过检查该装置可访问的存储器来确定要施加至具有该使用时间量/剩余吸入次数的烟弹的适当功率量来实现。

通过暴露于加热而使用烟弹以及通过使用者使用蒸气产生装置而将气体抽吸经过烟弹将使得剩余加热时间量和剩余吸入次数减少。在这个示例中，监测到这种减少，因此得知剩余加热时间量和剩余吸入次数。

这样，在正常操作加热模式继续时，在仍在施加加热时，监测烟弹要加热的剩余时间和/或监测烟弹的吸入次数。进行检查以确认剩余时间或剩余吸入次数是否已达到零(步骤206)。如果剩余时间或剩余吸入次数已达到零，则停止加热，并且装置向使用者提供指示(步骤203)。给使用者的指示可以与在检测到烟弹不是适合于该装置的类型时的指示相同。

如果剩余时间或吸入计数未达到零，则执行安全检查(步骤207)。这样做是为了避免检测不到烟弹的变化并且将空的烟弹代替例如部分使用过的烟弹放入装置中。在一些示例中，这涉及使用温度传感器来监测烟弹的温度，并且控制器确定由从温度传感器输出的数据所指示的温度是否对应于该装置从上文阐述的过程中理解为存在的类型(例如使用时长)的烟弹的预期温度，或高于预期温度的温度。

烟弹温度的期望值应可以对应于所存储的、适合于该装置的烟弹被设计成要在其中使用的温度范围。如果温度高于预期，即高于预定的阈值温度(例如，所存储温度范围的上限)，则表明烟弹过热并可能损坏。这样，如果在安全检查中检测到这种情况，则停止加热，并且装置向使用者提供指示(步骤203)。给使用者的指示可以与在检测到烟弹不是适合于该装置的类型时的指示相同。

如果在安全检查中认为烟弹安全而可以继续使用，则进行进一步检查以确认是否已接收到加热过程的停止触发(步骤208)。在一些示例中，通过使用者压下按钮来提供停止触发，该按钮可以是与提供开始触发的按钮相同的按钮。如果接收到停止触发，则停止加热(步骤209)。如果未接收到停止触发，则该过程通过返回到步骤206以检查剩余时间或吸入计数是否为零而循环前进。

在停止加热时，如果不更换当前烟弹，则将剩余加热时间量和/或剩余吸入次数存储在存储器中，以允许其在重新开始新时段时被使用。在停止加热后，当接收到下一个开始触发时，可以重新开始整个过程。

如上所述，与上文描述的蒸气产生装置一起使用的每个烟弹容纳一定体积的可汽化物质。这个体积在烟弹是新的时为其最大值。然后，随着使用烟弹而消耗烟弹中的可汽化物质，该体积减小。在一些示例中，当推断出可汽化物质的量低于预定阈值时，控制器确定烟弹为不适当类型的烟弹。这个阈值可以与剩余吸入量或剩余加热时间量、或者烟弹经历的吸入量或烟弹已经被加热的累计时间量的逆向参数有关。在一些示例中，阈值在3至30次吸入之间和/或5至20分钟的累计加热时间之间。“累计加热时间”是指已经施加加热的总时间量，该时间可能跨多个时段，取决于烟弹和蒸气产生装置的使用方式。

Claims (18)

1.一种用于蒸气产生装置的加热组件，该加热组件包括：

加热装置，该加热装置被布置为在使用中加热本体，该本体包括可汽化物质，该加热组件被布置为在使用中向该加热装置供电以加热该本体，该可汽化物质在加热时挥发，由此该本体中的可汽化物质量在加热时减少；

通道，该通道被布置为在使用中允许气体被抽吸经过该本体；以及

控制器，该控制器被布置为在使用中通过基于所存储的该本体已被加热的时间和/或所存储的在加热期间气体已经被抽吸经过该本体的次数来确定该本体的先前使用量，来监测并存储该本体中的可汽化物质的量的可汽化物质量信息。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其中，该控制器进一步被布置为在使用中基于所存储的可汽化物质量信息和/或所存储的、在可根据加热期间的监测温度确定的温度信息与被供应给该加热装置的功率量或被供应给该加热装置的功率曲线之间的关系，来设定可供应给该加热装置的最大功率量。

3.根据权利要求2所述的加热组件，其中，该控制器被布置用于基于该本体中的可汽化物质量来将该可供应给该加热装置的最大功率量设定成对于具有较少可汽化物质的本体比对于具有较多可汽化物质的本体更低。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中当该控制器确定该本体是先前未使用过的时，将所存储的可汽化物质量信息替换为新的可汽化物质量信息。

5.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中该本体中的可汽化物质量低于阈值时，禁止该本体的加热。

6.根据权利要求5所述的加热组件，其中，该控制器被布置用于在低于其时则禁止该本体的加热的该阈值是，气体已经被抽吸经过该本体3至30次之间或者该本体已经累计被加热5至20分钟之间时。

7.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该可汽化物质是固体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中在气体正在被抽吸经过该本体时以及在没有气体被抽吸经过该本体时施加加热。

9.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中仅在接收到第一触发时提供加热，和/或该控制器被布置为在使用中在接收到第二触发时停止加热。

10.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，进一步包括温度传感器，该温度传感器被布置为在使用中监测与该本体处的加热有关的温度。

11.根据权利要求10所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中从该温度传感器接收温度信息并且如果该本体的温度超过预定阈值则停止加热。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中基于所存储的、在可根据加热期间的监测温度确定的温度信息、本体的使用时长以及被供应给该加热装置的功率量或被供应给该加热装置的功率曲线之间的关系，来确定该本体是否是先前未使用过的。

13.根据权利要求12所述的加热组件，其中，该控制器被布置为在使用中在检测到本体被放入以被该加热装置加热时，确定该本体是否是先前未使用过的本体。

14.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该可汽化物质量信息包括可用的剩余加热时间和/或在加热期间气体能够被抽吸经过该本体的剩余次数。

15.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被布置用于将可汽化物质量信息存储在存储器中。

16.根据前述权利要求中任一项所述的加热组件，其中，该控制器被适配成在使用中确定该本体是不适合与该组件一起使用的本体、是适合的被使用过的本体、还是适合的未使用过的本体，其中，在确定该本体是不适合的本体、是适合的未使用过的本体还是适合的被使用过的本体之后，该控制器进一步被布置为在使用中基于所述确定来执行以下之一：

如果确定该本体是不适合的本体，则禁止通过该加热装置进行加热，

如果确定该本体是适合的未使用过的本体，则开始通过该加热装置进行加热并且将所存储的可汽化物质量信息替换为新的可汽化物质量信息，或者

如果确定该本体是适合的被使用过的本体，则基于所存储的可汽化物质量信息开始通过该加热装置进行加热。

17.一种将本体加热的方法，该本体包括可汽化物质，该可汽化物质在加热时挥发，该方法包括：

用控制器基于所存储的该本体已经被加热的时间和/或所存储的在加热期间气体已经被抽吸经过该本体的次数来确定该本体的先前使用量；

用该控制器基于所存储的该本体中的可汽化物质量来设定可供应给加热装置的最大功率量；以及

用被供以功率的该加热装置加热该本体以通过提供所设定的最大功率量来加热该本体。

18.一种蒸气产生装置，包括：

根据权利要求1至16中任一项所述的加热组件；

含有可汽化物质的本体，该本体可被该加热组件加热；以及

空气入口和空气出口，在其之间提供了通道，该通道被布置为在使用中在加热期间允许气体经过该本体以向加热隔室提供空气。

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