CN113068398A - 气溶胶生成系统 - Google Patents

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Abstract

气溶胶生成装置包括：基座，基座对气溶胶生成制品进行加热；线圈，线圈围绕基座并通过当被施加交流电压时产生磁场来对基座进行加热；以及控制器，控制器响应于使用者输入而向线圈施加测试电压，在改变测试电压的频率的同时测量线圈的输出电流，确定输出电流变为最大的情况下的频率，以及向线圈施加具有所确定的频率的工作电压。

Description

气溶胶生成系统
技术领域
一个或更多个实施方式涉及气溶胶生成系统。
背景技术
近来，对克服普通香烟的缺点的替代方法的需求已经增加。例如，对不通过燃烧香烟而是通过对香烟中的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的方法的需求日益增加。
除了内部加热方法和外部加热方法之外，还使用利用线圈和基座的感应加热方法来对气溶胶生成物质进行加热。在感应加热方法的情况下，当向线圈施加交流电压时，产生磁场，并且加热器(或基座)的温度因该磁场而升高。当气溶胶生成物质被加热器加热时，生成了气溶胶。
发明内容
气溶胶生成装置的存储器存储有与线圈的设计标准对应的谐振频率。然而尽管线圈由相同的标准和材料制成，电阻偏差也可能出现在生产和组装过程中，因此，谐振频率可能改变。因此，气溶胶生成装置中的基座的实际加热温度可能变得不同于目标温度曲线。一个或更多个实施方式包括能够根据目标温度曲线来加热基座、甚至在发生了线圈的电阻偏差时仍然根据目标温度曲线来加热基座的气溶胶生成系统。要被一个或更多个实施方式解决的技术问题不限于上述技术问题，并且其他技术问题可以从下述实施方式推断出。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座对气溶胶生成制品进行加热；线圈，线圈围绕基座并通过当被施加交流电压时产生磁场来对基座进行加热；以及控制器，控制器电连接至线圈，并且其中，控制器：响应于使用者输入而向线圈施加测试电压；在改变测试电压的频率的同时，测量线圈的输出电流；确定输出电流变为最大的情况下的频率；以及向线圈施加具有所确定的频率的工作电压。
【有利效果】
在一个或更多个实施方式中，基座可以根据目标温度曲线通过以下方式被加热：确定线圈的谐振频率以及将具有所确定的谐振频率的工作电压施加至线圈。因此，即使由于在生产和组装过程中发生电阻偏差而导致线圈的谐振频率与设计标准不同，也可以以与使用根据设计标准的线圈时相同的方式向使用者提供最佳的吸烟体验。
附图说明
图1示出了气溶胶生成制品插入到内部加热式气溶胶生成装置中的示例的图。
图2是示出了气溶胶生成制品插入到外部加热式气溶胶生成装置中的示例的图。
图3是示出了气溶胶生成制品插入到外部加热式气溶胶生成装置中的另一示例的图。
图4是用于说明感应加热方法的RLC电路图和示出了根据频率传输至负载的电力的曲线图。
图5是示出了使用感应加热方法的气溶胶生成装置的示例的图。
图6是示出了气溶胶生成装置的硬件配置的框图。
图7是示出了香烟的示例的视图。
图8是示出了容置有香烟的气溶胶生成系统的示例的视图。
图9是示出了根据线圈的电阻偏差的谐振频率的变化的曲线图的示例。
图10是示出了PWM信号的频率被改变的示例的曲线图。
图11是示出了控制气溶胶生成装置的方法的示例的流程图。
图12是更详细地示出了图11的控制气溶胶生成装置的方法的流程图。
【最佳示例】
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座对气溶胶生成制品进行加热；线圈，线圈围绕基座并通过当被施加交流电压时产生磁场来对基座进行加热；以及控制器，控制器电连接至线圈，并且其中，控制器：响应于使用者输入而向线圈施加测试电压；在改变测试电压的频率的同时对线圈的输出电流进行测量；确定输出电流变为最大的情况下的频率；以及向线圈施加具有所确定的频率的工作电压。
控制器可以通过在预设范围内改变测试电压的频率来确定输出电流变为最大时的频率。
控制器可以接收来自电池的直流(DC)电压并且因此生成直流电压的脉冲宽度调制(PWM)信号、将PWM信号转换成作为交流(AC)电压的测试电压、以及向线圈施加测试电压。
气溶胶生成装置还可以包括反馈电路，其中，控制器通过反馈电路接收线圈的输出电流，线圈的输出电流随着测试电压的频率的变化而变化；以及控制器通过测量所接收到的输出电流来确定输出电流变为最大时的频率。
控制器可以在测试模式下通过改变施加至线圈的测试电压的频率来确定输出电流变为最大时的频率；在输出电流变为最大时的频率被确定之后从测试模式进入加热模式；以及控制器在加热模式下向所述线圈施加具有所确定的频率的工作电压，以使得根据目标温度曲线来对基座进行加热。
当在预设范围内测量的输出电流的最大值小于预设的参考值时，控制器可以确定线圈是异常的并且不向线圈供给电力。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成系统包括：存储器；腔，该腔容置香烟的至少一部分；线圈，该线圈围绕腔定位；基座，基座被线圈加热；以及控制器，控制器电连接至线圈，并且其中，控制器在改变施加至线圈的测试电压的频率的同时对线圈的输出电流进行测量；将线圈的输出电流变为最大的情况下的频率存储在存储器中；以及通过向线圈施加具有所存储的频率的工作电压来开始对基座进行加热。
气溶胶生成系统还包括香烟，其中，香烟包括：尼古丁转移单元，该尼古丁转移单元被基座加热；尼古丁生成部，该尼古丁生成部连接至尼古丁转移单元的下游端部并且被基座加热；以及过滤器单元，该过滤器单元连接至尼古丁生成部的下游端部。
控制器可以通过在预设范围内改变测试电压的频率来确定输出电流变为最大时的频率，并将所确定的频率存储在存储器中。
在将线圈的输出电流变为最大的情况下的频率存储在存储器中之后，控制器可以响应于用于对基座进行加热的使用者输入而向线圈施加工作电压，不向线圈施加测试电压。
在预设范围内测量的输出电流的最大值小于预设的参考值时，控制器可以确定线圈是异常的并且不向线圈供给电力。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性实施方式，以使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。然而，本公开可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。
就描述各种实施方式所使用的术语而言，考虑在本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而，这些术语的含义可以根据意图、司法判例、新技术的出现等而改变。此外，在某些情况下，可以选择不是通常使用的术语。在这种情况下，将在本公开的说明书中的对应的部分处详细地描述所述术语的含义。因而，本公开的各个实施方式中所使用的术语必须基于所述术语的含义以及在本文中提供的描述来限定。
另外，除非明确地进行相反描述，否则用语“包括”及其变型“包括有”和“包括了”将被理解为表示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外，申请文件中描述的术语“-器”、“-部”和“模块”是指用于处理至少一种功能和/或操作的单元，并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。
如本文中所使用的，诸如“…中的至少一者”的表述当位于一列元件之前时修饰整列元件并且不是修饰列中的各个元件。例如，表述“a、b和c中的至少一者”应理解为：仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、或者包括全部的a、b和c。
应理解的是，当一元件或层被称为在另一个元件或层的“上方”、“之上”、“上面”、“连接至”另一元件或层、或“联接至”另一元件或层时，所述元件或层可以直接位于另一元件或层的上方、之上、上面、直接连接或联接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层的上方”、“直接在另一元件或层之上”、“直接在另一元件或层的上面”、“直接连接至另一元件或层”、或“直接联接至另一元件或层”时，则不存在中间元件或层。相似的标号始终表示相似的元件。
在下文中，现在将参照附图更充分地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例实施方式，以使得本领域的普通技术人员可以容易地操作本公开。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。
在下文中，将参照附图详细地描述一个或更多个实施方式。
图1是示出了气溶胶生成制品插入到内部加热式气溶胶生成装置中的示例的图。图2是示出了气溶胶生成制品插入到外部加热式气溶胶生成装置中的示例的图。图3是气溶胶生成制品插入到外部加热式气溶胶生成装置中的另一示例的图。下文中，将参照图1至图3详细描述一个或更多个实施方式。
参照图1，气溶胶生成装置1可以包括电池11、控制器12和加热器13。参照图2和图3，气溶胶生成装置1还可以包括汽化器14。另外，气溶胶生成制品2(例如，香烟)可以插入到气溶胶生成装置1的内部空间中。
图1至图3示出了气溶胶生成装置1的与本实施方式有关的部件。因此，本领域的与本实施方式有关的普通技术人员将理解，除了图1至图3中所示的部件之外，气溶胶生成装置1中还可包括其他通用部件。
此外，图2和图3示出了气溶胶生成装置1包括加热器13。然而，根据需要，可以省略加热器13。
图1示出了电池11、控制器12和加热器130串联地布置。另外，图2示出了电池11、控制器12、汽化器14和加热器13串联地布置。另外，图3示出了汽化器14和加热器13并联地布置。然而，气溶胶生成装置1的内部结构不限于图1至图3所示的结构。换句话说，根据气溶胶生成装置1的设计，电池11、控制器12、加热器13和汽化器14可以不同地布置。
当香烟2插入到气溶胶生成装置1中时，气溶胶生成装置1可以操作加热器13和/或汽化器14以产生气溶胶。由加热器13和/或汽化器14产生的气溶胶通过穿过香烟2而被传送至使用者。
根据需要，即使香烟2没有插入到气溶胶生成装置1中，气溶胶生成装置1也可以对加热器13进行加热。
电池11可以供给用于使气溶胶生成装置1工作的电力。例如，电池11可以供给电力以对加热器13或汽化器14进行加热，并且可以供给电力以用于使控制器12工作。此外，电池11可以供给电力以用于安装在气溶胶生成装置1中的显示器、传感器、马达等的操作。
控制器12通常可以控制气溶胶生成装置1的工作。详细地，控制器12不仅可以控制电池11、加热器13和汽化器14的工作，而且可以控制包括在气溶胶生成装置1中的其他部件的工作。另外，控制器12可以检查气溶胶生成装置1的部件中的每个部件的状态，以确定气溶胶生成装置1是否能够工作。
控制器12可以包括至少一个处理器。处理器可以被实现为多个逻辑门的阵列，或者可以被实现为通用的微处理器与存储有能够在该微处理器中执行的程序的存储器的组合。本领域的普通技术人员将理解，可以以其他形式的硬件来实现处理器。
加热器13可以通过由电池11供给的电力来加热。例如，当香烟2插入到气溶胶生成装置1中时，加热器13可以位于香烟2的外部。因此，被加热的加热器13可以增大香烟2中的气溶胶生成物质的温度。
加热器13可以包括电阻式加热器。例如，加热器13可以包括电传导轨道，并且当电流流过电传导轨道时，加热器13可以被加热。然而，加热器13不限于上述示例，并且可以包括可以被加热到期望温度的所有加热器。在此，期望温度可以预设在气溶胶生成装置1中，或者可以设定为使用者期望的温度。
作为另一示例，加热器13可以包括感应式加热器。详细地，加热器13可以包括用于以感应加热方法来对香烟进行加热的线圈，并且香烟可以包括可以由感应式加热器加热的基座。
例如，加热器13可以包括管型加热元件、板型加热元件、针型加热元件或棒型加热元件，并且可以根据加热元件的形状来对香烟2的内部或外部进行加热。
此外，气溶胶生成装置1可以包括多个加热器13。此处，所述多个加热器13可以插入到香烟2中，或者可以布置在香烟2的外部。同样，所述多个加热器13中的一些加热器可以插入到香烟2中，而其他加热器可以布置在香烟2的外部。另外，加热器13的形状不限于图1至图3中所示的形状而可以包括各种形状。
汽化器14可以通过对液体组合物进行加热来产生气溶胶，并且所产生的气溶胶可以穿过香烟2以被传送至使用者。换句话说，经由汽化器14产生的气溶胶可以沿着气溶胶生成装置1的空气流动通道移动，并且该空气流动通道可以构造成使得经由汽化器14产生的气溶胶穿过香烟2以被传送至使用者。
例如，汽化器14可以包括液体储存部、液体传送元件和加热元件，但不限于此。例如，液体储存部、液体传送元件和加热元件可以作为独立模块而包括在气溶胶生成装置1中。
液体储存部可以储存液状组合物。例如，液状组合物可以是包括含有挥发性烟草香成分的含烟草物质的液体，或者是包括非烟草物质的液体。液体储存部可以形成为能够从汽化器14拆卸或者可以与汽化器14一体地形成。
例如，液状组合物可以包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可以包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油以及各种果香成分，但不限于此。香味剂可以包括能够向使用者提供各种香味或口味的成分。维生素混合物可以是维生素A、维生素B、维生素C和维生素E中的至少一者的混合物，但不限于此。此外，液状组合物可以包括诸如甘油及丙二醇之类的气溶胶形成物质。
液体传送元件可以将液体储存部的液状组合物传送至加热元件。例如，液体传送元件可以是诸如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷之类的芯(wick)，但不限于此。
加热元件是用于对由液体传送元件传送的液状组合物进行加热的元件。例如，加热元件可以是金属加热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热元件可以包括诸如镍铬合金线之类的传导丝，并且加热元件可以被定位成围绕液体传送元件缠绕。加热元件可以通过电流供给来加热，并且可以向与加热元件接触的液状组合物传递热，从而使液状组合物被加热。结果，可以生成气溶胶。
例如，汽化器14可以被称为雾化烟弹(cartomizer)或雾化器(atomizer)，但不限于此。
气溶胶生成装置1除了电池11、控制器12、加热器13和汽化器14之外还可以包括通用部件。例如，气溶胶生成装置1可以包括能够输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的马达。此外，气溶胶生成装置1可以包括至少一个传感器(例如，抽吸检测传感器、温度检测传感器、香烟插入检测传感器等)。此外，气溶胶生成装置1可以形成为即使在香烟2插入到气溶胶生成装置1中时也可以引入外部空气或排放内部空气的结构。
尽管未在图1至图3中示出，但是气溶胶生成装置1可以和附加的托架一起形成系统。例如，托架可以用于对气溶胶生成装置1的电池11进行充电。替代性地，当托架和气溶胶生成装置1联接至彼此时，加热器13可以被加热。
香烟2可以与普通燃烧型香烟类似。例如，香烟2可以被分为包括气溶胶生成物质的第一部分21和包括过滤器等的第二部分22。替代性地，香烟2的第二部分22也可以包括气溶胶生成物质。例如，以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质可以插入到第二部分22中。
整个第一部分21可以插入到气溶胶生成装置1中，而第二部分22可以暴露于外部。替代性地，第一部分21的仅一部分可以插入到气溶胶生成装置1中。在实施方式中，整个第一部分21和第二部分22的一部分可以插入到气溶胶生成装置1中。使用者可以在通过使用者的嘴来保持第二部分的同时对气溶胶进行抽吸。在这种情况下，气溶胶是通过穿过第一部分21的外部空气生成的，并且所生成的气溶胶穿过第二部分22并被传送至使用者的嘴。
例如，外部空气可以流入到形成在气溶胶生成装置1中的至少一个空气通道中。例如，使用者可以对形成在气溶胶生成装置1中的空气通道的打开及关闭以及/或者空气通道的尺寸进行调节。因此，使用者可以对气溶胶的量和质量进行调节。作为另一示例，外部空气可以通过形成在香烟2的表面中的至少一个孔流入到香烟2中。
图4是RLC电路图和示出了根据流过电路的电流的频率而传输至负载的电力的曲线图。
线圈可以由电池供给交流电。磁场由被供给有来自电池的交流电的线圈产生。当由线圈产生的磁场穿过负载(例如，基座)时，负载可以被加热。
参照图4，线圈可以由RLC电路410表示。RLC电路410包括电感L、电阻R和电容C。RLC电路410的总阻抗Z总被计算为电感L的阻抗ZL、电阻R的阻抗ZR、和电容C的阻抗ZC的总和。
电感L的阻抗ZL、电阻R的阻抗ZR和电容C的阻抗ZC可以分别表示为以下等式1。
[等式1]
ZL＝ωL＝2π×f×L
Figure BDA0002853299770000101
ZR＝R
谐振是指随着振动系统周期性地接收具有与振动系统的固有频率相同频率的外力而幅度显著增加的现象。谐振是在所有振动、比如机械振动和电气振动中都发生的现象。通常，当从外部向振动系统施加用于使振动系统振动的力时，并且振动系统的固有频率与从外部所施加的力的频率相同时，振动变得剧烈，并且振幅增大。
类似地，当在预设距离内分开的多个振动本体以相同的频率振动时，多个振动本体彼此谐振。在这种情况下，减小了多个振动本体之间的阻力。
RLC电路410的谐振频率freso可以通过例如下面的等式2来确定。
[等式2]
Figure BDA0002853299770000111
参照图4的曲线图420。当具有谐振频率freso的交流电施加至RLC电路410时，最大的电力可以传输至负载(例如，基座)。当施加至RLC电路410的交流电的频率与谐振频率freso不同时，传输至负载的电力值减小。
参考上面的等式2，RLC电路410的谐振频率freso由线圈的电感L和电容C确定。在通过使用线圈形成磁场的电路中，电感L可以由线圈等的绕组数来确定，而电容C可以由线圈的绕组之间的距离、面积等来确定。
图5是使用感应加热方法的气溶胶生成系统的示例。
参照图5，气溶胶生成装置1包括电池11、控制器12、线圈51和基座52。气溶胶生成装置1的腔53可以容置香烟2的至少一部分。
图5中所示的气溶胶生成装置1示出了与本实施方式有关的元件。因此，本领域的与本实施方式相关的普通技术人员将理解的是，气溶胶生成装置1还可以包括除了图5所示的元件之外的其他通用元件。
线圈51可以围绕腔53定位。图5示出了线圈51被布置成围绕腔53，但不限于此。
当香烟2被容置在气溶胶生成装置1的腔53中时，气溶胶生成装置1可以向线圈51供电，使得线圈51可以产生磁场。当由线圈51产生的磁场穿过基座52时，基座52可以被加热。
这种感应加热现象是一种可以用法拉第的感应定律解释的已知现象。详细地，当基座52中的磁感应改变时，在基座52中产生电场，并且因此，涡流在基座52中流动。涡流在基座52中产生与电流密度和导体电阻成比例的热。
当基座52由于涡流而被加热并且香烟2中的气溶胶生成物质被加热的基座5而加热时，可以生成气溶胶。由气溶胶生成物质产生的气溶胶穿过香烟2并被传送至使用者。
电池11供给用于使气溶胶生成装置1工作的电力。例如，电池11可以供给电力以使得线圈51可以产生磁场，并且可以供给用于使控制器12工作所需的电力。此外，电池11可以供给用于使安装在气溶胶生成装置1中的显示器、传感器、马达等工作所需的电力。
控制器12控制气溶胶生成装置1的整体工作。控制器12可以电连接至线圈51。详细地，控制器12对气溶胶生成装置1中所包括的其他元件的操作以及电池11和线圈51的操作进行控制。此外，控制器12可以通过检查气溶胶生成装置1的各个元件的状态来确定气溶胶生成装置1是否处于可操作状态。
线圈51可以是通过从电池11供给的电力产生磁场的电传导线圈。线圈51可以布置成围绕腔53的至少一部分。由线圈51产生的磁场可以施加至布置在腔53的内端部处的基座52。
当从线圈51产生的磁场穿过基座52时，基座52可以被加热，并且基座52可以包括金属或碳时，基座52可以被加热。例如，基座52可以包括铁素体、铁磁合金、不锈钢和铝中的至少一者。
此外，基座52可以包括石墨、钼、碳化硅、铌、镍合金、金属膜、诸如氧化锆的陶瓷、诸如镍(Ni)钴(Co)的过渡金属、诸如硼(B)和磷(P)之类的准金属中的至少一者。然而，基座52不限于上述示例，并且可以包括可以当磁场施加至基座时可以被加热至期望温度的所有基座。在此，期望温度可以被预设在气溶胶生成装置1中，或者可以设置成使用者想要的温度。
当香烟2容置在气溶胶生成装置1的腔53中时，基座52可以布置成围绕香烟2的至少一部分。因此，被加热的基座52可以使香烟2中的气溶胶生成物质的温度升高。
图5示出了基座52布置成围绕香烟2的至少一部分，但是基座52的布置结构不限于此。例如，基座52可以包括管型加热元件、板型加热元件、针型加热元件或杆型加热元件，并且可以根据加热元件的形状来对香烟2的内部或外部进行加热。
此外，气溶胶生成装置1还可以包括布置在气溶胶生成装置1中的多个基座52。在此，所述多个基座52可以布置成插入到香烟2中或者可以布置在香烟2的外部。此外，所述多个基座52中的一些基座可以布置成插入到香烟2中，而其他基座可以布置在香烟2的外部。另外，基座52的形状不限于图5中所示的形状，而可以以各种形状形成。
图6是示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的硬件配置的框图。
参照图6，气溶胶生成装置1可以包括电池11、控制器12、线圈51、基座52、反馈电路640和存储器650。
电池11是直流电源并且向控制器12供给直流(DC)电压以用于气溶胶生成装置1的工作。在实施方式中，用于保持电池11的电压恒定的调节器可以包括在电池11与控制器12之间。
控制器12可以包括微控制器单元(MCU)621和逆变器电路622。逆变器电路622可以包括放大器(Amp)623和场效应晶体管(FET)624。然而，本领域的与本实施方式有关的普通技术人员将理解的是，除了图6所示的部件之外，还可以包括其他部件。
控制器12可以接收来自电池11的DC电压、生成控制信号、并将所生成的控制信号传输至气溶胶生成装置1的另一部件。控制器12可以通过使用控制信号总体控制电池11、线圈51、反馈电路640和存储器650。
从电池11向MCU 621供给DC电压，以产生脉冲宽度调制(PWM)信号。MCU 621在预设范围内改变PWM信号的频率，并且将PWM信号传输至逆变器电路622。详细地，MCU 621包括两个端口，并且所述两个端口中的每个端口向逆变器电路622传输相同波形的PWM信号。根据实施方式，从MCU 621输出的PWM信号可以是数字PWM信号。
逆变器电路622可以将从MCU 621接收到的DC电压的PWM信号转换成交流(AC)电压。逆变器电路622可以从MCU 621接收相同波形的两个PW信号，并且执行逻辑操作和放大以将两个PWM信号转换成AC电压。逆变器电路622可以将AC电压施加至线圈51。
当从逆变器电路622向线圈51施加AC电压时，线圈51产生磁场。从逆变器622传输至线圈51的AC电压的频率可以根据从MCU 621传输至逆变器电路622的PWM信号的频率来确定。换句话说，当从MCU 621产生的PWM信号的频率改变时，施加至线圈51的AC电压的频率也相应地改变。
详细地，逆变器电路622可以包括Amp 623和FET 624。Amp 623可以被实现为多个逻辑门的阵列。Amp 623可以接收从MCU 621的两个端口生成的PWM信号，并通过使用多个逻辑门来执行逻辑操作。此外，Amp 623可以根据预设的放大因子来放大从MCU 621接收到的PWM信号。Amp 623可以对PWM信号执行逻辑操作和放大，并且将PWM信号传输至FET 624。可以由Amp 623执行对PWM信号的逻辑操作和放大，以使得PWM信号在FET 624中被转换成AC电压。
FET 624可以将从Amp 623接收到的PWM信号转换成AC电压，并将AC电压传输至线圈51。FET 624可以根据PWM信号或计时器来打开及关闭。根据一个或更多个实施方式，可以用切换件来代替FET 624。
线圈51可以接收来自控制器12的AC电压。当AC电压从控制器12施加至线圈51时，线圈51可以产生磁场。由线圈51产生的磁场的强度可以根据线圈51的电阻等而变化。
基座52可以位于线圈51的内部。基座52可以通过在由线圈51产生的磁场内产生热来加热气溶胶生成制品。由基座52产生的热可以根据由线圈51产生的磁场的强度而变化。
反馈电路640可以向MCU621传输流过线圈51的输出电流。当施加至线圈51的AC电压的频率改变时，流过线圈51的输出电流改变。换句话说，反馈电路640可以测量随着施加至线圈51的AC电压的频率变化而连续变化的线圈51的输出电流，并且将所测量的输出电流传输至MCU 621。
当从反馈电路640接收到的线圈51的输出电流变为最大时，MCU 621可以确定施加至线圈51的AC电压的频率。MUC 621可以通过产生具有所确定频率的PWM信号来使基座51能够被加热。所确定的频率可以是线圈51的谐振频率。
存储器650是存储由气溶胶生成装置1处理的各种类型的数据的硬件。存储器650可以存储由控制器12处理的各条数据和将要由控制器12处理的各条数据。存储器650可以实现为各种类型，比方说例如为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和电可擦除可编程只读存储器。
存储器650可以存储关于气溶胶生成装置1的操作时间的数据、至少一个温度曲线、至少一个电力曲线、使用者的吸烟模式等。另外，存储器650可以存储关于由控制器12确定的线圈51的谐振频率的信息。关于存储在存储器650中的线圈51的谐振频率的信息可以用于加热基座52。
在实施方式中，气溶胶生成装置1可以具有多种模式。例如，气溶胶生成装置1的模式可以包括睡眠模式、测试模式和加热模式。然而，气溶胶生成装置1的模式不限于此。
当不使用气溶胶生成装置1时，气溶胶生成装置1可以保持睡眠模式。在睡眠模式下，控制器12可以控制电池11的输出电压，以使得不向线圈51供给电力。例如，在使用气溶胶生成装置1之前或使用气溶胶生成装置1之后，气溶胶生成装置1可以进入睡眠模式。
响应于使用者对气溶胶生成装置1的输入，控制器12可以将气溶胶生成装置1的模式设定成测试模式(或者可以将模式从睡眠模式切换至测试模式)。在测试模式下，控制器12可以通过改变施加至线圈51的测试电压的频率来确定与线圈51相对应的谐振频率。测试电压是在测试模式下施加至线圈51的AC电压。测试电压是施加至线圈51以确定谐振频率的电压，并且不同于在加热模式下用于加热基座52的工作电压。
此外，在确定谐振频率之后，控制器12可以将气溶胶生成装置1的模式从测试模式切换至加热模式。在加热模式下，控制器12通过施加具有在测试模式下确定的谐振频率的工作电压来开始对基座52进行加热。工作电压是施加至线圈51的在加热模式下使用的AC电压。当将具有谐振频率的工作电压施加至线圈51时，可以在加热模式下根据目标温度曲线来加热基座52。
温度曲线表示基座52的温度随时间的变化，并且当基座52根据目标温度曲线加热基座52时，可以向使用者提供最佳的吸烟体验。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置1可以根据使用者的输入来确定气溶胶生成装置1是否要进入测试模式。当接收到用于确定线圈51的谐振频率的使用者的输入时，气溶胶生成装置1可以通过从睡眠模式进入测试模式来确定谐振频率，并且可以通过从测试模式进入加热模式来开始对基座52进行加热。
当关于谐振频率的信息被存储在存储器650中之后接收到用于加热基座52的使用者的输入时，气溶胶生成装置1可以略去进入测试模式、从睡眠模式进入加热模式、以及向线圈51施加具有存储在存储器650中的谐振频率的工作电压，从而开始对基座52进行加热。
在另一实施方式中，可以在将气溶胶生成装置1分发给使用者之前在检查线圈51的制造中的错误的检查过程中执行测试模式。在气溶胶生成装置1的检查过程中，气溶胶生成装置1可以进入测试模式，并且在检查过程中确定的谐振频率可以存储在存储器650中。
在将气溶胶生成装置1分发给使用者之后，可以将气溶胶生成装置1从睡眠模式立即切换至加热模式，而无需经历测试模式。在加热模式下，当具有在检查过程中确定的谐振频率的工作电压被施加至线圈51时，可以开始对基座52进行加热。
然而，用于执行测试模式的输入方法和输入对象的描述不限于上述示例，并且可以由此做出各种修改和等同的其他实施方式。
图7是示出了根据实施方式的香烟的示例的视图。
参照图7，香烟2包括尼古丁转移单元710、尼古丁生成部720和过滤器单元。过滤器单元包括冷却单元730和滤嘴740。根据需要，过滤器单元还可以包括执行另一功能的部段。
尼古丁转移单元710包括气溶胶生成物质。尼古丁转移单元710可以包括甘油、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。尼古丁转移单元610可以被加热成使得可以生成气溶胶。
尼古丁生成部720包括含有尼古丁的烟草物质。尼古丁生成部720可以包括诸如烟叶、再造烟草(reconstituted tobacco)和烟草颗粒之类的烟草物质。尼古丁生成部720可以形成为片状烟草、线状烟草或烟草丝，该烟草丝由从烟草片切下的细小碎屑形成。
冷却单元730使由于对尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720中的至少一者进行加热而生成的气溶胶冷却。因此，使用者可以抽吸在适合的温度处被冷却的气溶胶。
滤嘴740可以是醋酸纤维素过滤器。
滤嘴740可以是内部中空的筒形类型或管状类型。此外，滤嘴740可以是凹入类型的。
由尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720生成的气溶胶通过穿过冷却单元730而被冷却，并且被冷却的气溶胶通过滤嘴740被传送至使用者。因此，当向滤嘴740添加香味元素时，可以使传送至使用者的香味的持久性增强。
尽管在图7中未示出，但是香烟2可以由至少一个包装件进行包装。包装件可以具有至少一个孔，通过所述至少一个孔可以引入外部空气或者可以排放内部空气。作为示例，香烟2可以由一个包装件进行包装。作为另一示例，香烟2可以经由两个或更多个包装件进行双包装。
图8是示出了其中插入有香烟的气溶胶生成系统的示例的视图。
气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置1和香烟2。
气溶胶生成装置1可以包括电池11、控制器12、线圈51、基座和腔820。香烟2可以包括尼古丁转移单元710、尼古丁生成部720、冷却单元730和滤嘴740。然而，本领域的与本实施方式有关的普通技术人员将理解的是，除了图8所示的元件之外，还可以包括其他元件。
基座52可以是气溶胶生成装置1的一部分。基座52可以在腔820的纵向方向上沿着形成腔820的内壁830延伸。
香烟2可以包括尼古丁转移单元710和连接至尼古丁转移单元710的下游端部的尼古丁生成部720。
尼古丁转移单元710包括保湿剂(例如，甘油、丙二醇等)，并且当尼古丁转移单元710被加热时生成气溶胶(雾化微粒)。尼古丁生成部720包括含有尼古丁的烟草物质(例如，烟草叶、再造烟草、烟草颗粒等)，并且当尼古丁生成部720被加热时生成尼古丁。
当香烟2容置在气溶胶生成装置1的腔820中时，基座52可以定位成围绕香烟2的外部。此处，基座52可以定位在与转移单元710和尼古丁生成部720相对应的位置处。
基座52可以是香烟2的一部分。基座52可以位于香烟2的外表面上，以沿着香烟2的纵向方向延伸。此外，基座52可以通过至少一个包装件包装。
当香烟2容置在气溶胶生成装置1的腔820中时，气溶胶生成装置1可以向线圈51供给电力，使得线圈51可以产生磁场。当由线圈51产生磁场并且线圈51穿过基座52时，基座52可以对尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720进行加热。
在另一实施方式中，基座52可以包括基座的第一部分810a和基座的第二部分810b。在此，基座的第一部分810a可以位于与转移单元710对应的位置处，而基座的第二部分810b可以位于与尼古丁生成部720对应的位置处。
由于尼古丁转移单元711和尼古丁生成部712中所包含的物质不同，因此尼古丁转移单元711和尼古丁生成部712的加热温度可以不同以用于向使用者提供最佳的烟草口味。
为了以不同的温度加热尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720，基座的第一部分810a和基座的第二基座810b的加热温度可以不同。换句话说，由于基座的第一部分810a对尼古丁转移单元710进行加热，而基座的第二部分810b对尼古丁生成部720进行加热，因此尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720的加热温度变得不同。
当基座的第一部分810a和基座的第二部分810b是香烟2的一部分时，基座的第一部分810a和基座的第二部分810b可以连接至彼此以形成单个加热本体，或者可以彼此分开以分别位于与尼古丁转移单元710和尼古丁生成部720相对应的位置处。
图9是示出了谐振频率的根据线圈的电阻偏差的变化的曲线图的示例。
参照用于具有根据设计标准的电阻的线圈的曲线图910，该线圈具有谐振频率f1。参考用于在制造和组装过程中已经发生电阻偏差的线圈的曲线图920，该线圈具有谐振频率f2。
当作为根据设计标准的谐振频率的f1应用于曲线图910的线圈和曲线图920的线圈时，曲线图910的线圈可能发生谐振，并且最大输出电流I1可能流过曲线图910的线圈。然而，由于f1与曲线图920的线圈的谐振频率不对应，因此低于最大输出电流I1的输出电流I2可以流过曲线图920的线圈。因此，当具有预设频率(例如，f1)的AC电压被施加至具有电阻偏差的线圈时，除非对频率进行调节，否则不能根据目标温度曲线来控制基座。
换句话说，当通过向线圈施加AC电压来对基座进行加热时，可以将施加至线圈的AC电压的频率从线圈的谐振频率f1校正成线圈的谐振频率f2以根据目标温度曲线来控制基座。
图10是示出了改变PWM信号的频率的示例的曲线图。
当对于气溶胶生成装置而言接收到使用者输入时，控制器可以使气溶胶生成装置的工作开始。例如，控制器可以通过借助于接合元件(例如，按钮或触摸屏)接收使用者输入来开始气溶胶生成装置的操作。
图10示出了由控制器产生的DC电压的PWM信号的波形。可以根据PWM信号的频率来确定施加至线圈的AC电压的频率。换句话说，当PWM信号的频率从f1变为f6时，施加至线圈的AC电压的频率也从f1变为f6。
控制器可以在t1处通过将气溶胶生成装置的模式从睡眠模式切换至测试模式来开始用于确定谐振频率的操作。
在频率f1、f2、f3、f4和f5中的每个频率处，输入电压可以是相同的，并且每个PWM占空比也可以是相同的。频率f1和f5可以是相同的，并且频率f2和f4也可以是相同的。由控制器产生的PWM信号的频率可以通过在预设范围内反复增大及减小来改变。
图10仅示出了从t1至t2的一个周期，但是控制器可以通过重复若干次周期来生成PWM信号以确定谐振频率。在图10的实施方式中，在频率f1与频率f3之间仅有一个频率f2。然而，在另一实施方式中，改变频率的步骤可以被进一步划分。改变频率的方法不限于上述示例。
在实施方式中，当由控制器测量的线圈的输出电流在频率f2和f4处呈最大时，控制器可以确定与频率f2和f4相同的频率f6作为谐振频率。在确定谐振频率之后，控制器可以在t2处将气溶胶生成装置的模式从测试模式切换至加热模式。在加热模式下，控制器可以生成具有频率f6的PWM信号，并向线圈施加具有谐振频率f6的AC电压。
图10示出了在测试模式下频率在预设范围内增加然后减少的示例。然而，改变频率的方法不限于上述示例，并且可以包括在一个方向上增大或减小频率的方法以及在预设范围内首先减小频率然后增大频率的方法。
对于测试模式，从t1至t2的时间段可以是很短的时间，使用者可能会无法识别。例如，从t1至t2的时间段可以是约0.5秒至约2秒。替代性地，时间段可以是1秒。
在另一实施方式中，由控制器产生的PWM信号的频率可以是固定的，并且PWM信号的占空比可以通过在预设范围内被改变而产生。即，频率f1、f2、f3、f4和f5处的占空比可能不是恒定的。例如，在频率f1和f5处的占空比可以是相同的，并且在频率f2和f4处的占空比也可以是相同的。由控制器产生的PWM信号的占空比可以通过在预设范围内反复增大及减小来改变。当占空比被改变时，供给至线圈的电力的量可以被改变。当PWM信号的占空比增大时，供给至线圈的电力的量可以增大，并且基座的加热可以被加速。
然而，改变占空比的方法不限于上述示例，并且可以包括在一个方向上增大或减小占空比的方法以及在预设范围内先减小然后增大占空比的情况。
图11是示出了根据一个实施方式的控制气溶胶生成装置的方法的流程图。
参照图11，在工作步骤1110中，气溶胶生成装置可以响应于使用者输入而向线圈施加测试电压。
在气溶胶生成装置中，与线圈的设计标准对应的谐振频率被存储在存储器中。然而，即使当线圈由相同的标准和材料制成时，在制造和组装过程中也会发生电阻偏差，因此，谐振频率可能会变化。气溶胶生成装置可以响应于使用者输入而向线圈施加测试电压，以在基座被加热之前确定可能已经受到这种偏差影响的谐振频率。
在工作步骤1120中，气溶胶生成装置可以测量线圈的输出电流，该输出电流随测试电压的频率被改变而变化。
在工作步骤1130中，气溶胶生成装置可以确定输出电流变为最大时的频率。
输出电流变为最大时的频率可以是线圈的谐振频率。气溶胶生成装置可以测量线圈的输出电流，从而将与最大输出电流对应的频率确定为谐振频率。如此，可以对受电阻偏差影响的谐振频率进行校正。
在工作步骤1140中，气溶胶生成装置可以向线圈施加具有所确定的频率的工作电压。
气溶胶生成装置可以通过向线圈施加具有所确定的频率的工作电压来使最大输出电流流过线圈。与具有非谐振频率的AC电压被施加至线圈时相比，当气溶胶生成装置向线圈施加具有谐振频率的工作电压时，较大的输出电流可以由于谐振而流过线圈，即使在相同的电力被供给至线圈的情况下也是如此。因此，由线圈产生的磁场的强度可以增大，并且因此可以根据目标温度曲线来加热基座。
图12是更详细地示出了图11的根据一个实施方式控制气溶胶生成装置的方法的流程图。
参照图12，在工作步骤1210中，气溶胶生成装置可以通过使用PWM信号向线圈施加测试电压。
详细地，可以从电池向气溶胶生成装置供给DC电压，并且因此气溶胶生成装置产生DC电压的PWM信号。气溶胶生成装置可以将PWM信号转换成AC电压并向线圈施加AC电压。
在工作步骤1220中，气溶胶生成装置可以在预设范围内改变施加至线圈的测试电压的频率。
由气溶胶生成装置产生的PWM信号可以是固定电压，并且PWM信号的频率可以随时间变化。控制器改变频率的预设范围可以根据线圈的设计标准而不同。例如，当根据线圈的设计标准的谐振频率是300kHz时，控制器改变频率的预设范围可以介于约280kHz至约320kHz。然而，这仅是一个实施方式，并且控制器改变频率的预设范围不限于此。
在工作步骤1230中，气溶胶生成装置可以测量线圈的输出电流。
当施加至线圈的AC电压的频率改变时，流过线圈的输出电流改变。气溶胶生成装置可以使用反馈电路以将线圈的输出电流传输至控制器，该线圈的输出电流随着施加至线圈的AC电压的频率被改变而连续地变化。
在工作步骤1240中，气溶胶生成装置可以确定所测量的输出电流的最大值是否大于或等于预设的输出电流的参考值。基于工作步骤1240的结果，气溶胶生成装置可以对供给至线圈的电力进行控制。
预设的输出电流的参考值可以是流过线圈的输出电流的最小值，该最小值使得气溶胶生成装置能够正常工作。预设的输出电流的参考值可以基于气溶胶生成装置的设计标准来设定。当气溶胶生成装置确定所测量的输出电流的最大值小于预设的输出电流的参考值时，气溶胶生成装置可以不进入加热模式并且可以停止向线圈供给电力。另外，气溶胶生成装置可以输出气溶胶生成装置可能不工作的通知。气溶胶生成装置可以通过通知使用者由于线圈的失效而使气溶胶生成装置不工作，从而引起气溶胶生成装置的更换。
当气溶胶生成装置确定所测量的输出电流的最大值大于或等于预设的输出电流的参考值时，该方法可以进行至工作步骤1250。在工作步骤1250中，气溶胶生成装置可以确定输出电流变为最大时的频率。所确定频率可以是线圈的谐振频率。
在工作步骤1260中，气溶胶生成装置可以向线圈施加具有所确定的频率的工作电压。气溶胶生成装置可以通过将测试模式切换至加热模式来开始对基座进行加热。
根据示例性实施方式，由附图中的框表示的部件、元件、模块或单元(在本段落中被统称为“部件”)中的至少一者、比如控制器12、汽化器14或MCU 621可以被实施为执行上述相应功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些部件中的至少一者可以使用直接电路结构，例如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等，直接电路结构可以通过一个或更多个微处理器或其他控制设备的控制来执行相应的功能。而且，这些部件中的至少一者可以具体地由模块、程序或代码的一部分实施，该模块、程序或代码的一部分包含一个或更多个用于执行特定的逻辑功能的可执行指令，并且由一个或更多个微处理器或其他控制设备执行所述可执行指令。此外，这些部件中的至少一者可以包括诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等，或者可以由诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等来实现。这些部件中的两个或更多个部件可以组合成单个部件，该单个部件执行所组合的两个或更多个部件的所有操作或功能。而且，这些部件中的至少一个部件的至少一部分功能可以由这些部件中的另一者来执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是可以通过总线来执行部件之间的通信。以上示例性实施方式的功能性方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法来实现。此外，由框或处理步骤表示的部件可以采用任意数量的相关技术来进行电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。
上述实施方式的描述仅是示例，并且本领域的普通技术人员将理解，可以进行各种改变和等同替换。因此，本公开的范围应当由所附权利要求限定，并且与权利要求中所描述的范围等同的范围内的所有差异将被解释为包括在由权利要求所限定的保护范围内。

Claims (11)

1.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
基座，所述基座配置成对气溶胶生成制品进行加热；
线圈，所述线圈围绕所述基座并且配置成通过在被施加交流电压时产生磁场来对所述基座进行加热；以及
控制器，所述控制器电连接至所述线圈并且配置成：
响应于使用者输入而向所述线圈施加测试电压，
在改变所述测试电压的频率的同时，测量所述线圈的输出电流，
确定所述输出电流变为最大的情况下的频率，以及
向所述线圈施加具有所确定的频率的工作电压。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器通过在预设范围内改变所述测试电压的频率来确定在所述预设范围内所述输出电流变为最大的情况下的频率。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器接收来自电池的直流电压(DC)、生成所述DC电压的脉冲宽度调制(PWM)信号、将所述PWM信号转换成作为交流电压(AC)的所述测试电压、以及向所述线圈施加所述测试电压。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，还包括反馈电路，其中，所述控制器还配置成：
通过所述反馈电路接收所述线圈的所述输出电流，所述线圈的所述输出电流随着所述测试电压的频率的变化而变化；以及
通过测量所接收到的所述输出电流来确定所述输出电流变为最大的情况下的频率。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器还配置成：在测试模式下，通过改变被施加至所述线圈的所述测试电压的频率来确定所述输出电流变为最大的情况下的频率；
在所述输出电流变为最大的情况下的频率被确定之后从所述测试模式进入加热模式；以及
在所述加热模式下，向所述线圈施加具有所确定的频率的所述工作电压，以根据目标温度曲线来对所述基座进行加热。
6.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器基于在所述预设范围内测量到的所述输出电流的最大值小于预设参考值来确定所述线圈是异常的并且不向所述线圈供给电力。
7.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：
存储器；
腔，所述腔构造成容置香烟的至少一部分；
线圈，所述线圈围绕所述腔定位；
基座，所述基座配置成通过所述线圈而被加热；以及
控制器，所述控制器电连接至所述线圈并且配置成：
在改变施加至所述线圈的测试电压的频率的同时对所述线圈的输出电流进行测量；
在所述存储器中对所述线圈的所述输出电流变为最大的情况下的频率进行存储；以及
通过向所述线圈施加具有所存储的频率的工作电压来开始对所述基座进行加热。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，还包括香烟，
其中，所述香烟包括：
尼古丁转移单元，所述尼古丁转移单元配置成由所述基座加热；
尼古丁生成部，所述尼古丁生成部连接至所述尼古丁转移单元的下游端部并且配置成由所述基座加热；以及
过滤器单元，所述过滤器单元连接至所述尼古丁生成部的下游端部。
9.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中，所述控制器通过在预设范围内改变所述测试电压的频率来确定所述输出电流变为最大的情况下的频率，并将所确定的频率存储在所述存储器中。
10.根据权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中，在所述线圈的所述输出电流变为最大的情况下的频率被存储在所述存储器中之后，所述控制器响应于用于对所述基座进行加热的使用者输入而向所述线圈施加所述工作电压，而不向所述线圈施加所述测试电压。
11.根据权利要求9所述的气溶胶生成系统，其中，在所述输出电流的最大值小于预设的参考值时，所述控制器确定所述线圈是异常的并且不向所述线圈供给电力。
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