CN114945290A - 气溶胶生成装置和气溶胶生成系统 - Google Patents

气溶胶生成装置和气溶胶生成系统 Download PDF

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Abstract

一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括：基座，所述基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；第一线圈，所述第一线圈构造成通过感应加热在基座中感应出热；第二线圈，所述第二线圈具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，所述控制器构造成基于所述第二线圈的谐振频率的变化来对所述基座的温度进行计算。

Description

气溶胶生成装置和气溶胶生成系统
技术领域
一个或更多个实施方式涉及气溶胶生成装置和气溶胶生成系统，并且更具体地，涉及能够通过非接触方法对加热单元的温度进行准确测量的气溶胶生成装置。
背景技术
近年来，对克服传统香烟的缺点的替代方法的需求不断增加。例如，对不燃烧香烟而是通过对烟弹或液体储存部中的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的气溶胶生成装置的需求日益增加。
值得注意的是，已经提出了与通过将由电阻器形成的加热器设置在容置在气溶胶生成装置中的香烟的内部或外部并且向加热器供应电力来对香烟进行加热的传统方法不同的新的加热方法。特别地，对通过感应加热来对香烟进行加热的方法进行了积极的研究。
在感应加热方法中，可以通过将温度传感器直接附接到基座的内部或外部来测量基座的温度。然而，在这种接触式温度检测方法中，温度传感器被布置成与基座接触。因此，温度传感器有可能因基座的加热而损坏。此外，在接触式温度检测方法中，功率效率低于非接触式方法。
为了解决这些问题，可以通过非接触方法来对基座的温度进行检测。
发明内容
技术问题
在现有的使用居里温度的非接触式检测方法中，温度传感器的性能可能会根据基座的物理特性而改变。另外，现有的测量基座环境温度并且通过基座环境温度推断基座温度的方法不准确，并且温度检测速度慢。
本公开的技术问题不限于上述技术问题，并且还可以从以下示例中推断出其他技术问题。
针对技术问题的技术方案
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；第一线圈，第一线圈构造成通过感应加热在基座中感应出热；第二线圈，第二线圈具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于第二线圈的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；线圈，线圈通过感应加热在基座中感应出热，并且该线圈具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于线圈的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成系统包括：气溶胶生成基质，气溶胶生成基质包括基座；以及气溶胶生成装置，气溶胶生成装置包括：感应加热单元，感应加热单元构造成通过感应加热对基座进行加热，并且感应加热单元具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于感应加热单元的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
有益效果
根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置通过非接触方法测量基座的温度。因此，与接触式温度检测方法相比，温度传感器损坏的风险显著降低。
此外，根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置以非接触式方法测量基座的温度，因此与接触式温度检测方法相比，电力效率显著提高。
此外，根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置基于线圈的谐振频率的变化而不是基座的物理特性来测量基座的温度，因此，基座的温度可以被准确测量。
此外，根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置基于线圈的谐振频率的变化而不是基座的环境温度来测量基座的温度，因此，基座的温度可以被准确测量。
本公开的有益效果不限于上述效果，并且本领域普通技术人员可以从说明书、权利要求和附图清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1和图2是示出感应加热式气溶胶生成装置的图。
图3和图4是图示香烟的示例的视图。
图5和图6是示出插入到气溶胶生成装置中的香烟的示例的视图。
图7A、图7B、图7C是示出线圈的缠绕方法的图。
图8是根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置的内部框图。
图9是示出根据实施方式的对气溶胶生成装置进行操作的方法的流程图。
图10至图12示出了根据实施方式的线圈的频率响应特性。
图13是示出根据另一实施方式的对气溶胶生成装置进行操作的方法的流程图。
图14示出根据实施方式的用于对感应加热单元进行操作的时序图。
具体实施方式
实施本发明的最佳方案
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；第一线圈，第一线圈构造成通过感应加热在基座中感应出热；第二线圈，第二线圈具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于第二线圈的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
控制器可以在预设频率范围内对第二线圈的驱动频率进行扫描，并且基于对驱动频率进行扫描的结果来对第二线圈的谐振频率的变化进行检测。
控制器可以基于在第一时间点处检测到的第二线圈的第一谐振频率与在第二时间点处检测到的第二谐振频率之间的差来对基座的温度进行计算。
用于对第一线圈进行驱动的第一频率范围可以与用于对第二线圈进行驱动的第二频率范围不同。
第一频率范围的下限可以高于第二频率范围的上限。
基座可以从供气溶胶生成基质容置的容置空间的底部突出，以及第一线圈和第二线圈可以围绕容置空间。
第一线圈和第二线圈可以在容置空间的纵向方向上交替地缠绕。
第一线圈和第二线圈可以围绕容置空间的不同部分。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成装置包括：基座，基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；线圈，线圈通过感应加热在基座中感应出热，并且该线圈具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于线圈的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
控制器可以基于预设的控制周期对线圈进行控制，其中预设的控制周期包括加热部分和检测部分，加热部分用于通过将线圈控制在第一频率范围内来对基座进行加热，检测部分用于通过将线圈控制在与第一频率范围不同的第二频率范围内来对线圈的谐振频率的变化进行检测。
控制器可以在预设频率范围内对线圈的驱动频率进行扫描，并且基于对驱动频率进行扫描的结果来对线圈的谐振频率的变化进行检测。
控制器可以基于在第一时间点处检测到的线圈的第一谐振频率与在第二时间点处检测到的第二谐振频率之间的差来对基座的温度进行计算。
用于对加热部分中的线圈进行驱动的第一频率范围可以与用于对检测部分的线圈进行驱动的第二频率范围相同。
基座可以从供气溶胶生成基质容置的容置空间的底部突出，以及线圈围绕容置空间的外表面。
根据一个或更多个实施方式，气溶胶生成系统包括：气溶胶生成基质，气溶胶生成基质包括基座；以及气溶胶生成装置，气溶胶生成装置包括：感应加热单元，感应加热单元构造成通过感应加热对基座进行加热，并且感应加热单元具有根据基座的温度变化而改变的谐振频率；以及控制器，控制器构造成基于感应加热单元的谐振频率的变化来对基座的温度进行计算。
本发明的方案
就描述各种实施方式中的术语而言，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，将在本公开的描述中的对应部分处详细描述该术语的含义。因此，用于本公开的各种实施方式中的术语应当基于术语含义和本文中所提供的描述来限定。
另外，除非明确地进行相反描述，否则用语“包括”以及诸如“包括有”或“包括了”之类的变型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工作的单元，并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。
可以使用包括诸如“第一”和“第二”之类的序数的术语来描述各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。
如本文中所使用的，诸如“…中的至少一者”之类的表述当位于元件列表之前时修饰元件的整个列表而不修饰列表中的单个元件。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a、b和c全部。
应该理解，当元件或层被称为在另一元件或层的“上方”、“之上”、“上面”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于另一元件或层的上方、之上、上面、连接至或联接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。与之相比，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，不存在中间元件或中间层。相同的附图标记始终表示相同的元件。
术语“气溶胶生成制品”可以指设计成用于由人在气溶胶生成制品上抽吸来吸烟的任何制品。气溶胶生成制品可以包括气溶胶生成物质，气溶胶生成物质在被加热时即使在不燃烧的情况下也生成气溶胶。例如，一种或更多种气溶胶生成制品可以装载在气溶胶生成装置中并且在被气溶胶生成装置加热时生成气溶胶。气溶胶生成制品的形状、尺寸、材料和结构可以根据实施方式而不同。气溶胶生成制品的示例可以包括但不限于香烟形基质和烟弹。在下文中，术语“香烟”(即，当在没有诸如“一般”、“传统”或“可燃”之类的修饰语而单独使用时)可以指具有与传统的燃烧型香烟的形状和尺寸相似的形状和尺寸的气溶胶生成制品。
在下文中，将参照附图对本公开的实施方式进行详细描述，以便本领域普通技术人员可以容易地实施本公开的实施方式。然而，本公开可以以各种不同的形式实施并且不限于本文描述的实施方式。
在下文中，将参照附图详细描述一个或更多个实施方式。
图1和图2是示出感应加热式气溶胶生成装置的图。
参照图1，气溶胶生成装置100可以包括基座110、容置空间120、感应加热单元130、电池140和控制器150。根据一个或更多个实施方式，基座110可以是包括在香烟200(见图3和图4)中的部件。在这种情况下，如图2所示，气溶胶生成装置100可以不包括基座110。
图1和图2所示的气溶胶生成装置100包括与本实施方式特别相关的部件。因此，本领域的普通技术人员可以理解，除了图1和图2中所示的部件之外，气溶胶生成装置100中还可以包括其他部件。
气溶胶生成装置100可以通过使用感应加热方法对容置在气溶胶生成装置100中的香烟200进行加热来生成气溶胶。感应加热方法可以指的是通过将具有周期性改变方向的交变磁场施加到通过外部磁场生成热的磁性材料而从磁性材料生成热的方法。
当向磁性材料施加交变磁场时，在磁性材料中会产生由于涡流损耗和磁滞损耗导致的能量损耗，并且损失的能量可以作为热能从磁性材料中释放出来。随着施加到磁性材料的交变磁场的幅度或频率增加，从磁性材料中可以释放出更大量的热能。气溶胶生成装置100可以通过向磁性材料施加交变磁场来从磁性材料释放热能，并且从磁性材料释放的热能可以被传送到香烟200。
通过外部磁场生成热的磁性材料可以是基座110。基座110可以具有诸如块状、片状或条状的形状。
基座110可以包括金属或碳。基座110可以包括铁素体、铁磁合金、不锈钢和铝(Al)中的至少一者。此外，基座110可以包括石墨、钼、碳化硅、铌、镍合金、金属膜、诸如氧化锆之类的陶瓷、诸如镍(Ni)或钴(Co)之类的过渡金属以及诸如硼(B)或磷(P)之类的非金属中的至少一者。
气溶胶生成装置100可以包括用于容置香烟200的容置空间120。容置空间120可以具有开口，香烟200通过该开口从气溶胶生成装置100的外部被插入到容置空间120中。
如图1所示，基座110可以布置在容置空间120的内端部。基座110可以附接至形成在容置空间120的内端部处的底部表面。香烟200可以被压到容置空间120的底部表面，使得基座110被插入到香烟200中。
在一个或更多个实施方式中，如图2所示，气溶胶生成装置100可以不包括基座110。在这种情况下，基座110可以包括在香烟200中。
气溶胶生成装置100可以包括感应加热单元130，感应加热单元130向基座110施加交变磁场，并且感应加热单元130具有由于基座110的感应加热而根据基座110的温度变化而变化的谐振频率。感应加热单元130可以包括至少一个线圈。
线圈可以实现为螺线管。线圈可以是围绕容置空间120的一侧缠绕的螺线管，并且香烟200可以容置在螺线管的内部空间中。构成螺线管的导线的材料可以是铜(Cu)。然而，材料不限于此，包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钨(W)、锌(Zn)和镍(Ni)——这些是具有低电阻率值并且因此允许大电流流过线圈的材料——中的任何一者或至少一者的合金可以是构成螺线管的导线的材料。
线圈可以围绕容置空间120的外表面缠绕并且可以布置在与基座110对应的位置处。稍后将参照图7A到图7C描述线圈的布置。
电池140可以向感应加热单元130供应电力。电池140可以是磷酸铁锂(LiFePO4)电池，但不限于此。例如，电池140可以是钴酸锂(LiCoO2)电池、钛酸锂电池等。
控制器150可以对供应至感应加热单元130的电力进行控制。当感应加热单元130包括多个线圈时，控制器150可以改变线圈的驱动频率以控制基座110的感应加热。此外，控制器150可以对由于基座110的感应加热而变化的线圈的谐振频率进行检测，并且基于检测到的谐振频率计算基座110的温度。控制器150的感应加热方法和温度计算方法将在后面参考图8至图14进行描述。
图3和图4是示出香烟的示例的视图。
参考图3和图4，香烟200可以包括烟草棒210和滤嘴棒220。图3和图4示出滤嘴棒220仅包括单个段。然而，滤嘴棒220不限于此并且可以包括多个段。例如，滤嘴棒220可以包括用于对气溶胶进行冷却的第一段和用于对包括在气溶胶中的特定组分进行过滤的第二段。此外，滤嘴棒220还可以包括用于执行不同功能的多个段。
香烟200可以由至少一个包装件240包装。包装件240可以具有至少一个孔，通过该孔可以引入外部空气或者可以排出内部空气。例如，香烟200可以由一个包装件240包装。作为另一个示例，香烟200可以由至少两个包装件240进行双重包装。详细地，烟草棒210可以由第一包装件包装，而滤嘴棒220可以由第二包装件包装。分别由单独的包装件包装的烟草棒210和滤嘴棒220可以彼此联接，并且整个香烟200可以由第三包装件包装。
烟草棒210可以包括气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可以包括甘油、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者，但不限于此。烟草棒210可以包括其他添加剂，诸如香味剂、润湿剂和/或有机酸。烟草棒210可以包括被注射至烟草棒210的带香味的液体、比如薄荷醇或保湿剂。
烟草棒210可以以各种形式制造。例如，烟草棒210可以形成为片或丝。在一个或更多个实施方式中，烟草棒210可以由烟丝制成，该烟丝由从烟草片切割下来的小碎屑形成。
根据一个或更多个实施方式，香烟200还可以包括基座110。在这种情况下，如图4所示，基座110可以布置在烟草棒210中。基座110可以从烟草棒210的一个端部朝向滤嘴棒220延伸。
烟草棒210可以被导热材料包围。例如，导热材料可以是但不限于诸如铝箔之类的金属箔。围绕烟草棒210的导热材料可以将传递至烟草棒210的热均匀地分配，以提高施加到烟草棒210的导热性，从而改善从烟草棒210生成的气溶胶的味道。
滤嘴棒220可以包括醋酸纤维素滤嘴。滤嘴棒220可以具有各种形状。例如，滤嘴棒220可以包括筒型棒或具有中空内部的管型棒。在一个或更多个实施方式中，滤嘴棒220可以包括内部具有腔的凹入型棒。当滤嘴棒220包括多个段时，所述多个段可以具有不同的形状。
滤嘴棒220可以形成为从滤嘴棒中生成香味。例如，可以将香味液注射到滤嘴棒220上，或者可以将涂覆有香味液的附加纤维插入到滤嘴棒220中。
滤嘴棒220可以包括至少一个胶囊230。胶囊230可以生成香味或气溶胶。例如，胶囊230可以具有用膜将含香味材料的液体包裹的构型。胶囊230可以具有球形或筒形形状，但不限于此。
当滤嘴棒220包括被构造成对气溶胶进行冷却的冷却段时，该冷却段可以包括聚合物材料或可生物降解的聚合物材料。例如，冷却段可以仅包括纯聚乳酸。在一些实施方式中，冷却段可以包括具有多个穿孔的醋酸纤维素滤嘴。然而，冷却段不限于此，并且可以包括对气溶胶进行冷却的结构和材料。
图5和图6是示出插入到气溶胶生成装置中的香烟的示例的视图。
更详细地，图5是示出在气溶胶生成装置100中设置基座110时将香烟200插入到气溶胶生成装置100中的示例的视图。图6是示出在香烟200中设置基座110时将香烟200插入到气溶胶生成装置100中的示例的视图。
参照图5，香烟200可以沿香烟200的纵向方向插入到容置空间中，使得基座110被插入到香烟200中。当基座110被插入到香烟200中时，烟草棒210可以接触基座110。基座110可以具有在气溶胶生成装置100的纵向方向上延伸以被插入到香烟200中的结构。
基座110可以位于容置空间120的中央以被插入到香烟200的中央部。图5示出了单个基座110，但基座110不限于此。换言之，本公开的气溶胶生成装置100可以包括多个基座110，所述多个基座110沿气溶胶生成装置100的纵向方向延伸以被插入到香烟200中并且所述多个基座110彼此平行地布置。
感应加热单元130可以包括至少一个线圈，并且该线圈可以围绕容置空间120缠绕并且在容置空间120的纵向方向上延伸。线圈可以在纵向方向上延伸与基座110对应的长度，使得线圈围绕基座110定位。
参照图6，香烟200可以沿香烟200的纵向方向插入到容置空间120中。当香烟200被容置在容置空间120中时，基座110可以被感应加热单元130包围。
基座110可以位于烟草棒210的中央，以均匀地传递热。图6示出了单个基座110，但基座110不限于此。换言之，本公开的气溶胶生成装置100还可以包括被包含在香烟200中的多个基座110。
感应加热单元130可以包括至少一个线圈，并且该线圈可以围绕容置空间120缠绕并且在纵向方向上延伸。线圈可以在纵向方向上延伸与基座110对应的长度，并且线圈可以布置在与基座110对应的位置处。
图7A、图7B、图7C是示出对线圈进行缠绕的方法的视图。
在图7A中，感应加热单元130仅包括单个线圈。另一方面，在图7B和图7C中，感应加热单元130包括多个线圈。
如图7A、图7B和图7C所示，容置空间120的内表面是指与插入有香烟200的区域接触的区域，并且容置空间120的外表面是指与内表面相反的方向。此外，气溶胶生成装置100的纵向方向可以指与容置空间120的插入有香烟200的端部表面相垂直的方向。
如图7A所示，感应加热单元130可以包括单个线圈131。线圈131可以在气溶胶生成装置100的纵向方向上围绕容置空间120的外表面缠绕。线圈131在纵向方向上的长度可以对应于基座110的长度。图7A中所示，当气溶胶生成装置100包括用于对基座110的温度进行测量的单个线圈131时，可以增加制造的便利性。
如图7B中所示，感应加热单元130还可以包括第二线圈132。第一线圈131和第二线圈132可以沿纵向方向围绕容置空间120的外表面交替地缠绕。
替代性地，如图7C中所示，第一线圈131可以围绕容置空间120的第一区域710缠绕，而第二线圈132可以围绕容置空间120的与第一区域710不同的第二区域720缠绕。
如图7B和图7C所示，当气溶胶生成装置100包括多个线圈(例如，第一线圈131和第二线圈132)时，气溶胶生成装置100可以经由第一线圈131对基座110连续地进行加热并且经由第二线圈132实时地对基座110的温度进行测量。
图8是根据一个或更多个实施方式的气溶胶生成装置的内部框图。
参照图8，气溶胶生成装置100可以包括电池140、电力变换器160、感应加热单元130、存储器170和控制器150。图8的感应加热单元130、电池140和控制器150可以分别对应于图1和图2的感应加热单元130、电池140和控制器150。此外，虽然图8中未示出，但基座110可以包括在气溶胶生成装置100中。
电池140可以为气溶胶生成装置100的内部部件供应电力。电池140可以提供直流电，而电力变换器160可以将电池140提供的直流电转换成交流电，并且将该交流电传送至感应加热单元130。
感应加热单元130可以包括至少一个线圈。例如，如图7A所示，感应加热单元130可以仅包括第一线圈131。在另一示例中，如图7B和图7C所示，感应加热单元130可以包括第一线圈131和第二线圈132。
感应加热单元130还可以包括与线圈串联或并联连接的电容器。在一个实施方式中，感应加热单元130可以包括与第一线圈131串联或并联连接的第一电容器。在另一实施方式中，感应加热单元130可以包括与第一线圈131串联或并联连接的第一电容器以及与第二线圈132串联或并联连接的第二电容器。在下文中，电容器将被示为串联连接至线圈，下面的描述可以适用，但是即使当电容器并联连接到线圈时，下面的描述也可以适用。
控制器150可以对感应加热单元130的驱动频率进行控制。在串联谐振电路中，流过第一线圈131和/或第二线圈132的电流可以在谐振频率处最高。控制器150可以通过对感应加热单元130的驱动频率进行控制来对基座110进行加热或者对基座110的温度进行检测。例如，控制器150可以经由第一线圈131对基座110进行加热并且经由第二线圈132对基座110的温度进行检测。在一些实施方式中，控制器150可以仅经由第一线圈131对基座110进行加热并且对基座110的温度进行检测。
存储器170可以以查找表的形式存储谐振频率与基座110的温度之间的匹配数据、或者谐振频率的变化与基座110的温度之间的匹配数据。控制器150可以基于存储在存储器170中的查找表来对基座110的温度进行计算。
稍后将参照图9至图12描述控制器150对第一线圈131和第二线圈132进行控制的示例。稍后将参照图13和图14描述控制器150单独控制第一线圈131的示例。
气溶胶生成装置100的内部结构不限于图8所示的内部结构。本领域的普通技术人员可以理解，根据气溶胶生成装置100的设计，图8所示的硬件部件中的一些硬件部件可以省去或者可以进一步包括新的部件。
图9是示出根据一个实施方式的对气溶胶生成装置进行操作的方法的流程图。图10至图12示出了根据实施方式的线圈的频率响应特性。
参照图9，在工作步骤S910中，控制器150可以基于第一频率范围对第一线圈131进行驱动。
施加到第一线圈131的电流可以根据用于对第一线圈131进行驱动的第一驱动频率而改变。
详细地，图10示出了第一线圈131的频率响应1010。如图10所示，第一线圈131的测量增益(gain)可以在第一谐振频率fo1处最大。换言之，在第一线圈131中流动的电流可以在第一谐振频率fo1处最高。第一谐振频率fo1可以由第一线圈131和串联连接至第一线圈131的第一电容器确定。
此外，第一线圈131的增益可以随着频率增加超过第一谐振频率fo1而逐渐减小。例如，第一线圈131在大于第一谐振频率fo1的第一频率f1处的增益h1可以大于第一线圈131在大于第一频率f1的第二频率f2处的增益h2。
控制器150可以通过在预设的第一频率范围内改变第一驱动频率来对在第一线圈131中流动的电流进行控制。当在第一线圈131中流动的电流改变时，气溶胶生成装置100中设置的气溶胶生成基质或基座110的温度也可以改变。气溶胶生成基质可以是图3和图4的香烟200。例如，控制器150可以通过将第一驱动频率设置为第一谐振频率fo1来向第一线圈131供应最大电力，从而将基座110加热到最高温度。作为另一示例，控制器150可以通过将第一驱动频率设置为比第一谐振频率fo1大的第一频率f1来向第一线圈131供应比最大电力小的第一电力。因此，基座110的温度可以改变为比最高温度低的第一温度。作为另一示例，控制器150可以通过将第一驱动频率设置为比第一频率f1大的第二频率f2来向第一线圈131供应比第一电力小的第二电力。因此，基座110的温度可以改变为比第一温度低的第二温度。
在图9的工作步骤S920中，控制器150可以基于第二频率范围来对第二线圈的谐振频率的变化进行检测。
详细地，图11示出了第二线圈132根据基座110的温度变化的频率响应1110、1120和1130。如图11所示，当基座110处于第一温度时，第二线圈132的增益可以在第二谐振频率fo2处最大。第二谐振频率fo2可以由第二线圈132和串联连接至第二线圈132的第二电容器确定。
此外，随着基座110的温度升高，第二线圈132的第二谐振频率fo2可以增加至Fo2”或可以降低至Fo2'。换言之，输出最高电流的频率可以根据基座110的温度而改变。控制器150可以在第二频率范围内对第二线圈132的第二驱动频率进行扫描并且基于对频率进行扫描的结果来对第二线圈132的第二谐振频率fo2进行检测。例如，控制器150可以将在第二线圈132中流动的电流最高的驱动频率确定为第二谐振频率。
当第二频率范围与第一频率范围交叠时，基座110也可以被第二线圈132加热。第二线圈132的这种意外加热可能导致基座110的温度控制不准确。因此，第二谐振频率fo2可以设置为低于第一谐振频率fo1。此外，可以将第二频率范围设置为不同于第一频率范围。例如，可以将第一频率范围的下限设置为大于第二频率范围的上限。作为另一示例，基座110可以在第一频率范围的下限处被加热到第一加热温度，并且可以在第二频率范围的上限处被加热到比第一加热温度低的第二加热温度。第二加热温度可以是不生成气溶胶的温度。
如果第二频率范围的上限影响基座110的温度变化，则即使在第二线圈132的频率扫描期间，基座110的温度也可以改变。在这方面，第二频率范围的上限可以设置为不影响基座110的温度变化的频率。例如，当第一频率范围是2MHz至4MHz时，第二频率范围可以设置为0.1MHz至0.3MHz，但是不限于此。
在图9的工作步骤S930中，控制器150可以基于第二线圈132的谐振频率的变化来对基座110的温度进行计算。
详细地，图12示出了根据基座110的温度变化的第二线圈132的频率响应(例如，第一频率响应1210和第二频率响应1220)。随着基座110的温度变化，第二线圈132的频率响应从第一频率响应1210变化至第二频率响应1220。
如图12所示，随着基座110被加热，第二线圈132的谐振频率可以从在第一时间点处检测到的第三谐振频率fo2a改变为在第二时间点处检测到的第四谐振频率fo2b。控制器150可以基于第三谐振频率fo2a与第四谐振频率fo2b之间的谐振频率差fo2d来计算基座110的温度。
例如，控制器150可以基于谐振频率差fo2d与基座110的温度之间的匹配数据来计算基座110的温度。谐振频率差fo2d与基座110的温度之间的匹配数据可以预先以查找表的形式存储在存储器170中。
图13是示出根据另一实施方式的对气溶胶生成装置进行操作的方法的流程图。图14是根据实施方式的对感应加热单元进行操作的时序图。
在本实施方式中，与以上参照图9至图12所描述的实施方式不同，气溶胶生成装置100用单个线圈对基座110进行加热并且对基座110的温度进行计算。在下文中，为了描述方便，第一线圈131将被称为线圈131。
如图14所示，控制器150可以根据预设的控制周期来对线圈131进行控制。每个控制周期可以包括加热部分和检测部分。控制器150可以经由加热部分中的线圈131对设置在气溶胶生成装置100中的气溶胶生成基质或基座110进行加热，并且经由检测部分中的线圈131对基座110的温度进行计算。
详细地，在图13的工作步骤S1310中，控制器150可以基于加热部分中的第一频率范围来对线圈131进行驱动。
对在加热部分中的线圈131进行驱动的方法可以类似于上面参照图9和图10描述的对第一线圈131进行驱动的方法。换言之，控制器150可以通过在预设的第一频率范围内改变驱动频率来对在线圈131中流动的电流进行控制。当施加到线圈131的电流改变时，设置在气溶胶生成装置100中的气溶胶生成基质或基座110的温度也可能改变。
在工作步骤S1320中，控制器150可以基于检测部分中的第二频率范围来对线圈131的谐振频率的变化进行检测。
对检测部分中的线圈131的谐振频率的变化进行检测的方法可以与以上参照图9和图11描述的检测方法类似。换言之，控制器150可以在第二频率范围内对线圈131的驱动频率进行扫描，并且基于扫描驱动频率的结果对线圈131的谐振频率进行检测。例如，控制器150可以在第二频率范围内对线圈131的驱动频率进行扫描，并且将在线圈131中流动的电流最高时检测到的驱动频率确定为谐振频率。
与参照图9至图12所描述的气溶胶生成装置100不同，参照图13和图14描述的气溶胶生成装置100可以通过使用单个线圈对基座110进行加热并且对基座110的温度进行计算。因此，第一频率范围可以设置为与第二频率范围相同。例如，第一频率范围和第二频率范围可以分别设置为2MHz至4MHz，但不限于此。
加热部分可以设置为比检测部分长。因此，可以使基座110的温度变化最小化，并且可以准确地测量基座110的温度。
在工作步骤S1330中，控制器150可以基于线圈131的谐振频率的变化来计算基座110的温度。
对检测部分中的基座110的温度进行计算的方法可以与参照图9至图12描述的计算方法类似。换言之，控制器150可以基于在第一时间点处检测到的线圈131的第五谐振频率与在第二时间点处检测到的第六谐振频率之间的谐振频率差来计算基座110的温度。
控制器150可以基于谐振频率差与基座110的温度之间的匹配数据来计算基座110的温度。谐振频率差与基座110的温度之间的匹配数据可以以查找表的形式存储在存储器170中。
根据示例实施方式，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、比如图8中的控制器150可以被实施为执行上述各个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者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。以上示例实施方式的功能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。
与本实施方式相关的本领域的普通技术人员可以理解，在不背离上述特征的范围的情况下，可以在形式和细节方面对本实施方式进行各种改变。所公开的方法应仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。本公开的范围应由所附权利要求书而不是前述描述来限定，并且本公开的等同范围内的所有差异将被解释为包括在本公开内。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
基座，所述基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；
第一线圈，所述第一线圈构造成通过感应加热在所述基座中感应出热；
第二线圈，所述第二线圈具有根据所述基座的温度变化而改变的谐振频率；以及
控制器，所述控制器构造成基于所述第二线圈的谐振频率的变化来对所述基座的温度进行计算。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器在预设频率范围内对所述第二线圈的驱动频率进行扫描，并且基于对所述驱动频率进行扫描的结果来对所述第二线圈的谐振频率的变化进行检测。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器基于在第一时间点处检测到的所述第二线圈的第一谐振频率与在第二时间点处检测到的第二谐振频率之间的差来对所述基座的温度进行计算。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，用于对所述第一线圈进行驱动的第一频率范围与用于对所述第二线圈进行驱动的第二频率范围不同。
5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一频率范围的下限高于所述第二频率范围的上限。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述基座从供所述气溶胶生成基质容置的容置空间的底部突出，以及
所述第一线圈和所述第二线圈围绕所述容置空间。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈在所述容置空间的纵向方向上交替地缠绕。
8.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈围绕所述容置空间的不同部分。
9.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
基座，所述基座构造成被插入到气溶胶生成基质中；
线圈，所述线圈通过感应加热在所述基座中感应出热，并且所述线圈具有根据所述基座的温度变化而改变的谐振频率；以及
控制器，所述控制器构造成基于所述线圈的谐振频率的变化来对所述基座的温度进行计算。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制器基于预设的控制周期对所述线圈进行控制，以及
所述预设的控制周期包括加热部分和检测部分，所述加热部分用于通过将所述线圈控制在第一频率范围内来对所述基座进行加热，所述检测部分用于通过将所述线圈控制在与所述第一频率范围不同的第二频率范围内来对所述线圈的谐振频率的变化进行检测。
11.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器在预设频率范围内对所述线圈的驱动频率进行扫描，并且基于对所述驱动频率进行扫描的结果来对所述线圈的谐振频率的变化进行检测。
12.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，所述控制器基于在第一时间点处检测到的所述线圈的第一谐振频率与在第二时间点处检测到的第二谐振频率之间的差来对所述基座的温度进行计算。
13.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，用于对加热部分中的所述线圈进行驱动的第一频率范围与用于对检测部分中的所述线圈进行驱动的第二频率范围相同。
14.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其中，
所述基座从供所述气溶胶生成基质容置的容置空间的底部突出，以及
所述线圈围绕所述容置空间的外表面。
15.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括：
气溶胶生成基质，所述气溶胶生成基质包括基座；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
感应加热单元，所述感应加热单元构造成通过感应加热对所述基座进行加热，并且所述感应加热单元具有根据所述基座的温度变化而改变的谐振频率；以及
控制器，所述控制器构造成基于所述感应加热单元的谐振频率的变化来对所述基座的温度进行计算。
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