CN112153909A - 利用感应加热方式的气溶胶生成装置和利用感应加热方式生成气溶胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一实施例公开一种利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，包括：多个线圈，施加交流电时产生交流磁场，且具有互不相同的匝数，感受体，通过在由所述线圈产生的交流磁场内产生热的方式来加热相邻的气溶胶生成基质，从而生成气溶胶，以及控制部，控制使预先设定的交流电分别供给至所述线圈；所述控制部，控制使构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。

Description

利用感应加热方式的气溶胶生成装置和利用感应加热方式生 成气溶胶的方法
技术领域
本发明涉及一种利用感应加热方式的气溶胶生成装置和利用感应加热方式生成气溶胶的方法，更具体而言，涉及一种利用通过使交流电流入如电感器的线圈(coil)而产生的交流磁场来加热构成感受体的物质的现象，从而生成气溶胶的气溶胶生成装置及其方法。
背景技术
近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过加热卷烟内的气溶胶生成物质来生成气溶胶而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求正在增加。由此，对加热式卷烟或加热式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
发明内容
发明要解决的问题
本发明要解决的技术问题在于，提供一种可通过感应加热方式来均匀地加热包含气溶胶生成基质的卷烟的气溶胶生成装置和驱动该气溶胶生成装置的方法。
用于解决问题的手段
根据用于解决所述技术问题的本发明的一实施例的装置，包括：多个线圈，施加交流电时产生交流磁场，且具有互不相同的匝数，感受体，通过在由所述线圈产生的交流磁场内产生热的方法来加热相邻的气溶胶生成基质，从而生成气溶胶，以及控制部，控制使预先设定的交流电分别供给至所述线圈；所述控制部，控制使构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
根据用于解决所述技术问题的本发明的另一实施例的方法，包括：磁场产生步骤，控制部向具有互不相同的匝数的多个线圈供给交流电来产生交流磁场，以及基质加热步骤，感受体被所述交流磁场感应加热，从而加热相邻的气溶胶生成基质；在所述基质加热步骤中，构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
发明效果
根据本发明，在使用者使用通过感应加热方式动作的气溶胶生成装置吸烟时，能够向使用者提供一致的吸烟感。
附图说明
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
图4和图5是示出卷烟的例子的图。
图6是图示出本发明的气溶胶生成装置的一例的方框图的图。
图7是示出本发明的气溶胶生成装置的另一例的方框图的图。
图8是概略性地示出本发明一实施例的气溶胶生成装置的结构的图。
图9是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的一例的图。
图10是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的另一例的图。
图11是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的又一例的图。
图12是示出本发明的利用感应加热方式生成气溶胶的方法的一例的流程图的图。
具体实施方式
用于解决所述技术问题的本发明的一实施例的装置，包括：多个线圈，施加交流电时产生交流磁场，且具有互不相同的匝数，感受体，通过在由所述线圈产生的交流磁场内产生热的方法来加热相邻的气溶胶生成基质，从而生成气溶胶，以及控制部，控制成预先设定的交流电分别供给至所述线圈；所述控制部，控制陈构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
所述装置的特征在于，所述感受体除了包括所述第一部分、所述第二部分以外还包括第三部分，所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分连续地连接，所述多个线圈配置成，使由所述第一部分和所述第三部分构成的部分与所述第二部分被差别加热。
所述装置的特征在于，所述第一部分和所述第三部分被由第一线圈产生的交流磁场加热，所述第一线圈具有匝数为0的预先设定的间隔，所述第二部分被由第二线圈产生的交流磁场加热，所述第二线圈配置于所述间隔。
所述装置的特征在于，所述控制部在控制成向所述第一线圈和所述第二线圈供给交流电后经过预先设定的时间时，停止向所述第一线圈供给交流电。
所述装置的特征在于，所述线圈中的至少两个线圈从所述第一部分向特定方向重叠配置，以使所述第一部分被通过所述两个线圈产生的交流磁场加热。
所述装置的特征在于，所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第二线圈的长度与所述第一线圈的长度的比例为预先设定的值以下。
所述装置的特征在于，所述控制部控制通过场效应晶体管(FET)在不同时间点向所述多个线圈供给交流电。
用于解决所述技术问题的本发明的另一实施例的方法，其特征在于，包括：磁场产生步骤，控制部向具有互不相同的匝数的多个线圈供给交流电来产生交流磁场，以及基质加热步骤，感受体被所述交流磁场感应加热，从而加热相邻的气溶胶生成基质；在所述基质加热步骤中，构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
所述方法的特征在于，所述感受体除了包括所述第一部分、所述第二部分以外还、包括第三部分，所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分连续地连接，在所述基质加热步骤中，通过所述多个线圈，对由所述第一部分和所述第三部分构成的部分与所述第二部分，进行差别加热。
所述方法的特征在于，所述基质加热步骤，包括：第一线圈加热步骤，所述第一部分和所述第三部分被通过第一线圈供给的交流电加热，所述第一线圈具有匝数为0的预先设定的间隔；以及第二线圈加热步骤，所述第二部分被供给至第二线圈的交流电加热，所述第二线圈配置于所述间隔。
所述方法的特征在于，还包括电流供给停止步骤，在所述电流供给停止步骤中，当向所述第一线圈和所述第二线圈供给交流电后经过预先设定的时间时，停止向所述第一线圈供给交流电。
所述方法的特征在于，在所述基质加热步骤中，所述第一部分被通过多个线圈产生的交流磁场加热，所述多个线圈从所述第一部分向特定方向重叠配置。
所述方法的特征在于，所述线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第二线圈的长度与所述第一线圈的长度的比例为预先设定的值以下。
所述方法的特征在于，在所述磁场产生步骤中，通过场效应晶体管(FET)在不同时间点向所述多个线圈供给交流电。
在实施例中所使用的术语是在考虑本发明中的功能的基础上尽可能选择当前广泛使用的通常的术语，但是根据本领域技术人员的意图、案例、新技术的出现等，术语会有所改变。另外，在特定的情况下，申请人可以任意选择一些术语，在这种情况下，将在本说明书的说明部分中详细记载所选术语的含义。因此，本发明中所使用的术语应基于术语的含义以及整个说明书内容来进行定义，而非单纯的术语名称。
在整个说明书中，某个部分“包括”某一构成要素是指，除非有与其相反的特性说明，否则还可以包括其他构成要素，而非排除包括其他构成要素。另外，本说明书中记载的“……部”、“……模块”等术语是指，处理至少一个功能或动作的单位，可以以硬件或软件形式实现，或者以硬件和软件的组合形式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以使本技术领域的技术人员可以容易地实施。然而，本发明并非仅限定于这里所说明的实施例，而可以以各种不同的方式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
参照图1，气溶胶生成装置1包括电池11、控制部12和加热器13。参照图2和图3，气溶胶生成装置1还包括汽化器18。另外，卷烟2可以插入气溶胶生成装置1的内部空间。
图1至图3所示的气溶胶生成装置1中是示出与本实施例相关的部件。因此，只要是本实施例相关的技术领域的普通技术人员就能够理解，气溶胶生成装置1还可包括除了图1至图3中示出的部件以外的其他常用的部件。
另外，如图2和图3所示，气溶胶生成装置1包括加热器13，但根据需求，加热器13可以被省略。
图1示出电池11、控制部12和加热器13设置成一列。另外，图2示出电池11、控制部12、汽化器18和加热器13设置成一列。另外，图3示出汽化器18和加热器13设置成并列。但是，气溶胶生成装置1的内部结构不限于图1至图3所示。换言之，根据气溶胶生成装置1的设计情况，可以变更电池11、控制部12、加热器13和汽化器18的设置。
卷烟2插入气溶胶生成装置1时，气溶胶生成装置1可以使加热器13和/或汽化器18工作，从而生成气溶胶。根据加热器13和/或汽化器18所生成的气溶胶通过卷烟2传递至使用者。
根据需求，即使卷烟2未插入气溶胶生成装置1，气溶胶生成装置1也可以加热加热器13。
电池11供给用于使气溶胶生成装置1动作的电力。例如，电池11可以供电以使加热器13或汽化器18得以加热，且可供给控制部12动作所需的电力。另外，电池11可以供给设置在气溶胶生成装置1的显示器、传感器、电机等动作所需的电力。
控制部12整体控制气溶胶生成装置1的动作。具体而言，控制部12除了控制电池11、加热器13和汽化器18之外，还控制气溶胶生成装置1中的其他各部件的动作。另外，控制部12还可以确认气溶胶生成装置1的各结构的状态，来判断气溶胶生成装置1是否处于可动作的状态。
控制部12至少包括一个处理器。处理器可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。另外，只要是本实施例所属技术领域的通常的技术人员就能够理解，还可以由其他形式的硬件来实现。
加热器13通过由电池11供给的电力进行加热。例如，当卷烟插入气溶胶生成装置1时，加热器13可位于卷烟的外部。因此，加热的加热器13可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。
加热器13可以是电阻加热器。例如，加热器13可包括导电轨道(track)，当电流在导电轨道流动时，加热器13被加热。然而，加热器13不限于上述例子，只要能够加热至希望温度即可，并没有特殊限制。这里，希望温度可以在气溶胶生成装置1预先设定，或可以由使用者设定期望温度。
一方面，作为另一例，加热器13可以是感应加热式加热器。具体而言，加热器13可包括以感应加热方式加热卷烟的导电线圈，卷烟可包括可被感应加热式加热器加热的感受体。
例如，加热器13可包括管形加热部件、板形加热部件、针形加热部件或棒形加热部件，可以根据加热部件的形状加热卷烟2的内部或外部。
另外，气溶胶生成装置1可设置有多个加热器13。此时，多个加热器13可设置成能插入卷烟2的内部，也可设置在卷烟2的外部。另外，也可以在多个加热器13中的一部分设置成插入卷烟2的内部，而其他设置在卷烟2的外部。另外，加热器13的形状不限于图1至图3所示的形状，还可制作成其他多种形状。
汽化器18通过加热液态组合物，能够生成气溶胶，所生成的气溶胶能够经过卷烟2传递至使用者。换言之，通过汽化器18生成的气溶胶可沿气溶胶生成装置1的气流通路移动，气流通路可构成为能够使由汽化器18生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。
例如，汽化器18可包括液体贮存部、液体传递单元和加热部件，但不限于此。例如，液体贮存部、液体传递单元和加热部件可作为独立的模块设置在气溶胶生成装置1中。
液体贮存部能够储存液态组合物。例如，液态组合物可以为包括含有挥发性烟草香味成分的含烟草物质的液体，还可以为包括非烟草物质的液体。液体贮存部可制作成能够从汽化器18拆卸或安装于汽化器18，也可制作成与汽化器18一体。
例如，液态组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香成分等，但不限于此。香味剂可包括能够向使用者提供多种香味或风味的成分。维生素混合物可以为混合有维生素A、维生素B、维生素C以及维生素E中至少一种的物质，但不限于此。另外，液态组合物可包括如甘油和丙二醇的气溶胶形成剂。
液体传递单元能够将液体贮存部的液态组合物传递到加热部件。例如，液体传递单元可以为如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷的芯(wick)，但不限于此。
加热部件是用于加热通过液体传递单元传递的液态组合物的部件。例如，加热部件可以为金属热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热部件可由如镍铬线的导电发热丝构成，可设置成缠绕在液体传递单元的结构。加热部件可通过电流供给被加热，并向与加热部件接触的液体组合物传递热量，来加热液体组合物。其结果，能够生成气溶胶。
例如，汽化器18可称为电子烟(cartomizer)或雾化器(atomizer)，但不限于此。
一方面，气溶胶生成装置1还可包括电池11、控制部12、加热器13和汽化器18以外的其他常用的结构。例如，气溶胶生成装置1可包括可输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的电机。另外，气溶胶生成装置1可包括至少一个传感器。另外，气溶胶生成装置1可制作成即使在插入有卷烟2的状态下也能使外部空气流入或使内部气体流出的结构。
虽然在图1至图3中没有示出，气溶胶生成装置1可以与另设的托架一同构成系统。例如，托架可用于对气溶胶生成装置1的电池11进行充电。或者，也可在托架与气溶胶生成装置1相结合的状态下，加热器13被加热。
卷烟2可以与普通燃烧型卷烟类似。例如，卷烟2可划分成包括气溶胶生成物质的第一部分和包括过滤器等的第二部分。或者，卷烟2的第二部分也可包含气溶胶生成物质。例如，可以将以颗粒或胶囊形式制作的气溶胶生成物质插入第二部分。
可在气溶胶生成装置1的内部插入整个第一部分，第二部分暴露在外部。或者，可在气溶胶生成装置1的内部插入第一部分的一部分，也可插入整个第一部分和第二部分的一部分。使用者可以在将第二部分叼在嘴的状态下吸入气溶胶。此时，外部空气经由第一部分时生成气溶胶，所生成的气溶胶经由第二部分传递至使用者的嘴部。
作为一例，外部空气可经由形成在气溶胶生成装置1的至少一个空气通道流入。例如，形成在气溶胶生成装置1的空气通道的闭合/断开和/或空气通道的大小，可由使用者来调节。由此，使用者能够调节雾化量、吸烟感等。作为另一例，外部空气可经由形成在卷烟2的表面的至少一个孔(hole)流入到卷烟2的内部。
以下，参照图4和图5，对卷烟2的例子进行说明。
图4和图5是示出卷烟的例子的图。
参照图4，卷烟2包括烟草棒21和过滤棒22。参照图1至图3所述的第一部分21包括烟草棒21，第二部分22包括过滤棒22。
图4中示出过滤棒22为单一段，但不限于此。换言之，过滤棒22可由多个段构成。例如，过滤棒22可包括用于冷却气溶胶的段和用于过滤气溶胶中的规定成分的段。另外，根据需求，过滤棒22还可包括执行其他功能的至少一个段。
卷烟2可用至少一个包装纸24包装。在包装纸24形成有外部空气流入或内部空气流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟2可用一个包装纸24包装。作为另一例，卷烟2可用两个以上的包装纸24重叠包装。例如，烟草棒21可用第一包装纸241包装，过滤棒22可用包装纸242、243、244包装。另外，用单个包装纸245再包装整个卷烟2。过滤棒22分别由多个段构成时，可分别用包装纸242、243、244包装各段。
烟草棒21包含气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一种，但不限于此。另外，烟草棒21可含有风味剂、湿润剂和/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外，可以以向烟草棒21喷射的方式，对烟草棒21添加薄荷醇或保湿剂等调味液。
烟草棒21可以以多种方式制得。例如，烟草棒21可由薄片(sheet)制成，还可由丝状物(strand)制成。另外，烟草棒21可通过将烟草片切细而得的烟叶制成。另外，烟草棒21可被导热物质包围。例如，导热物质可以为如铝箔的金属箔，但不限于此。作为一例，包围烟草棒21的导热物质能够均匀分散传递到烟草棒21热量，以提高施加到烟草棒的导热率，由此能够提高烟草的味道。另外，包围烟草棒21的导热物质可发挥被感应加热式加热器加热的感受体的功能。此时，虽然图中没有示出，但烟草棒21除包括包围外部的导热物质以外，还可包括其他感受体。
过滤棒22可以为醋酸纤维素过滤器。一方面，过滤棒22的形状没有限制。例如，过滤棒22可以为圆筒型(type)棒，还可以为内部中空的管型(type)棒。另外，过滤棒22可以为嵌入(type)棒。如果，过滤棒22由多个段构成时，多个段中的至少一个可制作成不同的形状。
另外，过滤棒22可包括至少一个胶囊23。这里，胶囊23可发挥产生香味的功能，或发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊23可以是用被膜包裹含香料的液体内容物的结构。胶囊23可具有球形或圆柱形的形状，但不限于此。
参照图5，卷烟3还可包括前端插件33。在烟草棒31中，前端插件33可位于与过滤棒32相向的一侧。前端插件33能够防止烟草棒31向外部脱离，并且能够防止吸烟过程中从烟草棒31液化的气溶胶流入气溶胶生成装置(图1至图3的1)。
过滤器棒32可包括第一段321和第二段322。这里，第一段321可以对应于图4的过滤棒22的第一段，第二段322可以对应于图4的过滤棒22的第三段。
卷烟3的直径和整个长度可以对应于图4的卷烟2的直径和整个长度。
卷烟3可用至少一个包装纸35包装。在包装纸35形成有外部空气流入或内部其他流出的至少一个孔(hole)。例如，前端插件33可用第一包装纸351包装，烟草棒31可用第二包装纸352包装，第一段321可用第三包装纸353包装，第二段322可用第四包装纸354包装。并且，可用第五包装纸355再包装整个卷烟3。
另外，在第五包装纸355可以形成至少一个穿孔36。例如，穿孔36可以形成在包围烟草棒31的区域，但不限于此。穿孔36可以执行将从图2和图3中的加热器13形成的热量传递至烟草棒31内部的作用。
另外，第二段322可包括至少一个胶囊34。这里，胶囊34可发挥产生香味的功能，或发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊34可以是用被膜包裹含香料的液体内容物的结构。胶囊34可具有球形或圆柱形的形状，但不限于此。
图6是图示出本发明的气溶胶生成装置的一例的方框图的图。
参照图6可知，本发明的气溶胶生成装置1包括电池11、控制部12、第一线圈13a、第二线圈13b、脉冲宽度调制处理部14a、AMP14b、显示部15、电机16、存储装置17和汽化器18。以下，为了便于说明，首先对气溶胶生成装置1中的各部件的一般功能进行说明，其次对实施例的控制部12的动作进行详细说明。
电池11向第一线圈13a和第二线圈13b供电，供给至第一线圈13a和第二线圈13b的电力的大小可通过控制部12生成的控制信号来调整。根据实施例，在电池11与控制部12之间还可包括用于保持规定的电池电压的调节器(regulator)。
控制部12通过生成控制信号并进行传输的方法来整体控制气溶胶生成装置1的电池11、第一线圈13a、第二线圈13b、脉冲宽度调制处理部14a、显示部15、电机16、存储装置17和汽化器18。虽然未在图6中示出，根据实施例，控制部12还可包括接收使用者的按键输入或触摸输入的输入接收部(未图示)和可以与如使用者终端那样的外部通信装置执行通信的通信部(未图示)。另外，虽然未在图6中示出，控制部12还可进一步包括用于对第一线圈13a和第二线圈13b执行比例积分微分控制(PID)的模块。
当供给交流电时，第一线圈13a和第二线圈13b产生交流磁场。由第一线圈13a和第二线圈13b产生的交流磁场的方向和强度可根据向第一线圈13a和第二线圈13b供给的交流电的方向和第一线圈13a和第二线圈13b固有的匝数等而有所不同。当向第一线圈13a和第二线圈13b供给交流电而产生交流磁场时，影响位于第一线圈13a和第二线圈13b的周围的感受体(susceptor)物质，从而感受体被加热。这种感应加热现象是通过法拉第感应定律(Faraday's Law of induction)和欧姆定律(Ohm's Law)说明的公知的现象，是指当导体中的磁感应变化时，在导体内产生变化的磁场的现象。
如上所述，在本发明中，通过在导体内产生磁场，涡电流(eddy current)根据欧姆定律在导体内流动，并且涡电流产生与电流密度和导体电阻成比例的热量。通过交流磁场产生热的感受体在气溶胶生成基质的卷烟与感受体接触时，加热气溶胶生成基质，从而能够生成气溶胶。
脉冲宽度调制处理部14a通过向第一线圈13a和第二线圈13b传递脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的方式，使控制部12可控制向第一线圈13a和第二线圈13b供给的电力。根据实施例，脉冲宽度调制处理部14a可通过设置在控制部12的方式实现，从脉冲宽度调制处理部14a输出的PWM信号可以是数字脉冲宽度调制信号(Digital PWMSignal)。另外，从脉冲宽度调制处理部14a输出的PWM控制信号可根据由AMP14b预先设定的放大率放大。
显示部15以可视方式输出由气溶胶生成装置1产生的各种报警信息(alarmmessage)，使得使用气溶胶生成装置1的使用者能够确认。使用者能够确认向显示部15输出的电池电力不足信息或者感受体的过热警告信息等，并在气溶胶生成装置1停止动作或者气溶胶生成装置1破损之前采取适当的措施。
电机16通过控制部12驱动，使用者能够通过触觉识别出气溶胶生成装置1已准备就绪的事实。
在存储装置17存储有各种信息，所述各种信息用于控制部12通过恰当地控制供给至第一线圈13a和第二线圈13b供给的电力，向使用气溶胶生成装置1的使用者提供一致的风味。存储装置17不仅可以包括非易失性存储器，如快闪存储器(flash memory)，为了确保更快的数据输入输出(I/O)速度，还可以包括仅在通电时暂时存储数据的易失性存储器。
汽化器18可通过加热液状组合物来生成气溶胶，所生成的气溶胶可以经由卷烟200传递至使用者。如图2和图3所说明，汽化器18可包括液体贮存部、液体传送单元及加热部件。尤其，汽化器18包括对储存在液体贮存部的液体组合物进行加热的加热部件，液体贮存部可制作成能够从汽化器18拆卸或安装到汽化器18，也可以与汽化器18制作成一体。
开关19执行将从AMP14b输出的放大控制信号依次传递至第一线圈13a和第二线圈13b的功能。控制部12可以以择一的方式向在第一线圈13a和第二线圈13b中的任一个传递PWM信号，根据实施例，在特定期间进行闭合/断开以便能够向第一线圈13a和第二线圈13b传递PWM信号。开关19可根据PWM信号进行闭合/断开或内置计时器(Timer)来周期性地进行闭合/断开。
根据实施例，开关19可以由场效应晶体管(FET)来代替。
图7是示出本发明的气溶胶生成装置的另一例的方框图的图。
在图7中，将省略对与图6重复的结构的说明。
从脉冲宽度调制处理部14a输出的PWM控制信号经由AMP14b传递至第一线圈13a和第二线圈13b。与图6不同，在图7中没有另设用于以择一的方式向第一线圈13a和第二线圈13b传递PWM信号的开关19，控制部12可分别生成需向第一线圈13a或第二线圈13b传递的控制信号，并经由脉冲宽度调制处理部14a向第一线圈13a或第二线圈13b传递PWM信号。虽然未在图6和图7中示出，可在第一线圈13a和第二线圈13b的接收端附加执行阻抗匹配(Impedance matching)的结构，以使电力供给最大。
图6和图7中的控制部12、脉冲宽度调制处理部14a、显示部15、存储装置17和汽化器18相当于至少一个以上处理器(processor)，或者可包括至少一个以上处理器。因此，控制部12、脉冲宽度调制处理部14a、显示部15、存储装置17和汽化器18可以以设置在如微处理器或通用计算机系统的硬件装置的形式驱动。
另外，图6和图7所示的第一线圈13a或第二线圈13b是以最简洁的方式表示多个线圈的，根据实施例，设置在气溶胶生成装置1的线圈的数量可以多于两个，并且多个线圈可以具有不同的电感或单位长度的匝数。
图8是概略地示出本发明的一实施例的气溶胶生成装置的结构的图。
参照图8，本发明的一实施例的气溶胶生成装置1包括电池11、控制部12、感受体810、第一线圈830、第二线圈850以及绕线筒870。为了便于说明，假设省略除了上述结构以外的结构，并且电池11和控制部12执行与图1至图7中所说明的功能相同的功能。
感受体810由被施加交流电的第一线圈830和第二线圈850产生交流磁场时受到该交流磁场的影响而被加热的物质构成。感受体810是指能够将电磁能转换为热的物质，并且通过交流磁场向感受体810感应的涡电流(eddy current)加热感受体810。此时，感受体810内部的磁滞损耗进一步加热感受体810，并且当包含气溶胶生成基质的卷烟插入感受体810时，随着卷烟的气溶胶生成基质直接或间接地接触被加热的感受体810，气溶胶生成基质被加热，从而能够生成气溶胶。
图8的感受体810可以包括除了感受体加热部810a和感受体加热部810a以外的部分。感受体加热部810a是指受到第一线圈830和第二线圈850的磁场影响而被加热的部分，是包含如铁或铝的感受体物质的部分。在感受体810中，除了感受体加热部810a以外的部分，是与插入感受体810的卷烟的过滤器或不包含气溶胶生成基质地部分接触的部分，由于在除了感受体加热部810a的部分被加热的情况下，可能向使用者提供因插入感受体810的卷烟的过滤器熔化或热气溶胶生成导致的不快的吸烟感，因此该部分不包含感受体物质。
第一线圈830和第二线圈850从控制部12接收交流电而产生交流磁场，在第一线圈830和第二线圈850周边产生的磁场使感受体810的感受体加热部810a被加热。由于已经对加热感受体加热部810a的原理说进行了明，因此省略。不仅第一线圈830和第二线圈850的物理性质不同，而且从控制部12向第一线圈830和第二线圈850供给互不相同的大小的交流电，从而根据本发明，能够有效地控制感受体加热部810a的加热状态，能够使提供给使用者的卷烟的味道最佳。根据本发明，通过将根据通过实验或经验积累的数据确定的时变交流电(time-varying alternative current)供给到第一线圈830和第二线圈850，能够以感应加热方式通过感受体生成气溶胶。
绕线筒870发挥用于顺畅地缠绕第一线圈830和第二线圈850的卷线的卷线轴(bobbin)功能。
根据现有的技术，即使使用由居里温度(Qurie temperature)分别不同的物质构成的多个感受体，或即使使用单一感受体，由于单一线圈难以均匀地加热气溶胶生成基质，因此也会存在气溶胶生成基质烧焦或不容易控制感受体的温度的问题。如图8所述，根据本发明，多个线圈基于由单一物质构成的感受体通过感应加热方式加热感受体，从而能够均匀地加热气溶胶生成基质，因此能够向使用者提供高水准的吸烟感。
图9是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的一例的图。
为了便于说明，图9仅限定示出了图8中产生交流磁场的多个线圈和由该多个线圈加热的感受体加热部810a，假设除此之外省略的结构与图8所示的结构相同。另外，以下参照图8进行说明，第一线圈950和第二线圈970从控制部12接收交流电来形成交流磁场。
首先，感受体加热部810a包括通过第一线圈950加热的第一加热部910和通过第二线圈970加热的第二加热部930。当向第一线圈950供给交流电形成交流磁场时，第一加热部910受到该交流磁场的影响被加热。虽然第一加热部910主要受到通过第一线圈950形成的交流磁场的影响被加热，但也会受到通过第二线圈970形成的交流磁场的扩大的部分影响被加热。
当向第二线圈970供给交流电形成交流磁场时，第二加热部930受到该交流磁场的影响被加热。虽然第二加热部930主要受到通过第二线圈970形成的交流磁场的影响被加热，但也会受到通过第一线圈950形成的交流磁场的扩大的部分影响被加热。以第一加热部910为基准，第二加热部930可以设置在两侧或上下方向，感受体加热部810a通过第二加热部930、第一加热部910、第二加热部930连续地连接来形成。这里，以第一加热部910为基准确定两侧或上下的方向可以根据放置包括感受体810的气溶胶生成装置1的方向而改变。
随着第一加热部910和第二加热部930分别受到通过第一线圈950和第二线圈970形成的交流磁场的影响而温度上升，第一加热部910和第二加热部930可被差别加热。根据本发明，通过调整第一线圈950和第二线圈970的物理性质或在第一线圈950和第二线圈970中流动的交流电量，可差别加热第一加热部910和第二加热部930，并且随着利用如上所述的特性来加热气溶胶生成基质，均匀地加热与第一加热部910和第二加热部930接触的气溶胶生成基质，从而能够生成一致特性的气溶胶。
第一线圈950和第二线圈970通过从控制部12接收交流电来产生交流磁场。如上所述，第一线圈950对提高第一加热部910的温度起到主要影响，且第二线圈970对提高第二加热部930的温度起到主要影响。
第二线圈970作为具有特定的匝数的线圈，其特征在于，不是在线圈的整个长度上具有相同的匝数，而是具有匝数为0的预先设定的间隔(长度)。更具体而言，在第二线圈970中，匝数为0的预先设定的间隔可以根据第一加热部910的宽度或厚度来确定。这里，线圈的匝数是指单位长度的线圈缠绕的数。
另外，第一线圈950设置在第二线圈970的匝数为0的预先设定的间隔内。在加热感受体810的预热步骤中，控制部12均向第一线圈950和第二线圈970供给交流电，控制构成感受体加热部810a的第一加热部910和第二加热部930均加热至预热温度，当第一加热部910和第二加热部930达到预热温度后经过预先设定的时间时，视为感受体810进入温度保持区间，并停止向第二线圈970供给交流电。
在本发明中，控制部12在温度保持区间仅向第一线圈950供给交流电，从而能够防止感受体的第二加热部930的温度过高时可能发生的卷烟的过滤器熔化的现象或生成过热的气溶胶的情况。另外，为了便于说明，图9中限定线圈的数量为两个，但在本发明中，由于不将线圈的数量限定为特定的数，根据实施例，线圈的数量可以多于两个。
图10是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的另一例的图。
为了便于说明，图10仅示出了图8中产生交流磁场的多个线圈和通过该多个线圈加热的感受体加热部810a，假设除此以外省略的结构与图8所示的结构相同。另外，以下参照图8进行说明，当施加交流电时，第一线圈1050和第二线圈1070可以形成交流磁场。
首先，感受体加热部810a包括通过第一线圈1050加热的第一加热部1010和通过第二线圈1070加热的第二加热部1030。当向第一线圈1050供给交流电来形成交流磁场时，第一加热部1010受到该交流磁场的影响被加热。虽然第一加热部1010受到通过第一线圈1050形成的交流磁场的影响被加热，但也会受到通过第二线圈1070形成的交流磁场的扩大的影响被加热。
另外，当向第二线圈1070供给交流电来形成交流磁场时，包括第一加热部1010和第二加热部1030的感受体加热部810a受到该交流磁场的影响被加热。控制部12使交流电同时流到第一线圈1050和第二线圈1070，使得感受体加热部810a快速达到预热温度后，切断向第二线圈1070供给的交流电，从而能够仅感应第一加热部1010被持续加热。在该过程中，第一加热部1010受到通过第一线圈1050和第二线圈1070形成的两个交流磁场的影响。在本可选实施例中，加热第一加热部1010的线圈可以被理解为第一线圈1050与第二线圈1070的匝数重叠或加算的等效线圈(equivalent coil)。另外，图10限定多个线圈的数量为两个，但根据实施例，线圈的数量可以多于两个。
图11是图示出图8中说明的感应加热式气溶胶生成装置的多个线圈和感受体的又一例的图。
为了便于说明，图11仅示出了图8中产生交流磁场的多个线圈和由该多个线圈加热的感受体加热部810a，假设除此以外省略的结构与图8所示的结构相同。另外，以下参照图8进行说明，当施加交流电时，第一线圈1150和第二线圈1170可形成交流磁场。
首先，感受体加热部810a包括通过第一线圈1150加热的第一加热部1110和通过第二线圈1170加热的第二加热部1130。当向第一线圈1150供给交流电来形成交流磁场时，第一加热部1110受到该交流磁场的影响被加热。虽然第一加热部1110受到通过第一线圈1150形成的交流磁场的影响被加热，但也会受到通过第二线圈1170形成的交流磁场的扩大的影响被加热。
另外，当向第二线圈1170供给交流电形成交流磁场时，第二加热部1130受到该交流磁场的影响被加热。第一线圈1150和第二线圈1170的长度为n：1，这里n可以是根据数据或实验确定的任意实数。这里，线圈的长度是指缠绕状态下的线圈自身的长度，而不是指通过解除缠绕状态而不能再称为线圈的金属线的状态下的长度。
根据用于计算螺线管线圈(solenoid coil)的磁场强度的已知公式，如果每单位长度的匝数不同，则当交流电在每个线圈流动时产生的磁场强度也不同，根据通过适当地变更n而改变的第一线圈1150和第二线圈1170的固有的物理性质，第一加热部1110和第二加热部1130被加热的速度也不同。如图9和图10所述，控制部12可同时加热第一加热部1110和第二加热部1130，之后可停止向第二线圈1170供给交流电。当停止向第二线圈1170供给交流电时，第二加热部1130能够以比第一加热速度或第二加热速度慢速度被加热，所述第一加热速度是指，通过由第一线圈1150形成的交流磁场扩张来进行加热的加热速度；所述第二加热速度是指，通过第一加热部1110的热传导来加热第一加热部1110的加热速度。
根据本选择性的一实施例，通过调整n值来分别调整第一加热部1110和第二加热部1130被加热的速度，从而能够根据与感受体加热部810a接触的气溶胶生成基质所需的特性加热。在本选择性的一实施例中，第二线圈1170的长度与第一线圈1150的长度的比例可以为预先设定的值以下，这里，参照图11示出的第二线圈1170的长度与第一线圈1150的长度的比例为1/n。
图12是示出利用本发明的感应加热方式来生成气溶胶的方法的一例的流程图的图。
图12可通过图1、图2、图3、图6和图7的气溶胶生成装置来实现，因此，以下参照图1、图2、图3、图6和图7进行说明，并省略与上述的说明重复的说明。
控制部12控制生成向至少两个以上线圈传递的PWM信号(S1210)。控制部12生成控制信号后，可通过向内置于控制部12或位于控制部12的外部的脉冲宽度调制处理部14传递控制信号来生成PWM控制信号。
在步骤S1210中所生成的PWM信号分别传递到多个线圈(S1230)。
接收到PWM信号的多个线圈同时或依次形成交流磁场(S1250)。
设置在气溶胶生成装置1的感受体810根据多个线圈的配置方向或线圈的长度比例而不同地形成的磁场而被差别加热(S1270)。包含气溶胶生成基质的卷烟与在步骤S1270中被差别加热的感受体接触时，气溶胶生成基质被差别加热，从而能够多样地调整所生成的气溶胶的特性。根据本发明，使用者能够吸入提供最佳吸烟感的气溶胶。
本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，在不脱离上述记载的本质特性的范围内可以以变形的方式来实现。因此，所公开的方法不应以限定的观点来考虑，而是应以说明的观点来考虑。本发明的范围通过权利要求书来示出而非前述的说明来示出，并且，应解释为在与权利要求书等同的范围内的所有区别技术特征均包括在本发明内。
工业上的利用可能性
本发明可用于制造提供使用者的便利性且能够提供一致的吸烟体验的下一代电子烟。

Claims (14)

1.一种利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，包括：
多个线圈，施加交流电时产生交流磁场，且具有互不相同的匝数，
感受体，通过在由所述线圈产生的交流磁场内产生热的方式来加热相邻的气溶胶生成基质，从而生成气溶胶，以及
控制部，控制使预先设定的交流电分别供给至所述线圈；
所述控制部，控制使构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
2.根据权利要求1所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述感受体除了包括所述第一部分、所述第二部分以外，还包括第三部分，
所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分连续地连接，
所述多个线圈配置成，使由所述第一部分和所述第三部分构成的部分与所述第二部分被差别加热。
3.根据权利要求2所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述第一部分和所述第三部分被由第一线圈产生的交流磁场加热，所述第一线圈具有匝数为0的预先设定的间隔，
所述第二部分被由第二线圈产生的交流磁场加热，所述第二线圈配置于所述间隔。
4.根据权利要求3所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制部，在控制成所述第一线圈和所述第二线圈供给交流电后经过预先设定的时间时，停止向所述第一线圈供给交流电。
5.根据权利要求1所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述线圈中的至少两个线圈从所述第一部分向特定方向重叠配置，以使所述第一部分被通过所述两个线圈产生的交流磁场加热。
6.根据权利要求1所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述线圈包括第一线圈和第二线圈，
所述第二线圈的长度与所述第一线圈的长度的比例，为预先设定的值以下。
7.根据权利要求1所述的利用感应加热方式的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制部，控制通过场效应晶体管在不同时间点向所述多个线圈供给交流电。
8.一种利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，包括：
磁场产生步骤，控制部向具有互不相同的匝数的多个线圈供给交流电来产生交流磁场，以及
基质加热步骤，感受体被所述交流磁场感应加热，从而加热相邻的气溶胶生成基质；
在所述基质加热步骤中，
构成所述感受体的第一部分和第二部分被供给至所述多个线圈的交流电差别加热。
9.根据权利要求8所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
所述感受体除了包括所述第一部分、所述第二部分以外，还包括第三部分，
所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分连续地连接，
在所述基质加热步骤中，通过所述多个线圈，对由所述第一部分和所述第三部分构成的部分与所述第二部分，进行差别加热。
10.根据权利要求9所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
所述基质加热步骤，包括：
第一线圈加热步骤，所述第一部分和所述第三部分被通过第一线圈供给的交流电加热，所述第一线圈具有匝数为0的预先设定的间隔，以及
第二线圈加热步骤，所述第二部分被供给至第二线圈的交流电加热，所述第二线圈配置于所述间隔。
11.根据权利要求10所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
所述方法还包括电流供给停止步骤，在所述电流供给停止步骤中，当向所述第一线圈和所述第二线圈供给交流电后经过预先设定的时间时，停止向所述第一线圈供给交流电。
12.根据权利要求8所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
在所述基质加热步骤中，所述第一部分被通过多个线圈产生的交流磁场加热，所述多个线圈从所述第一部分向特定方向重叠配置。
13.根据权利要求8所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
所述线圈包括第一线圈和第二线圈，
所述第二线圈的长度与所述第一线圈的长度的比例为预先设定的值以下。
14.根据权利要求8所述的利用感应加热方式生成气溶胶的方法，其特征在于，
在所述磁场产生步骤中，通过场效应晶体管在不同时间点向所述多个线圈供给交流电。
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