CN115279218A - 气溶胶产生装置、方法及其控制电路系统 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于控制气溶胶产生装置的方法，该方法包括：经由用户输入元件接收开始气溶胶产生会话的指示；接收由温度传感器测量的加热器的温度；从存储器中检索会话计数器值；根据该加热器的温度和该会话计数器值控制该加热器执行气溶胶产生会话；并且，当该加热器的温度变得低于第一预定温度时，复位该会话计数器值。披露了一种被配置成执行该方法的控制电路系统。披露了一种包括该控制电路系统的气溶胶产生装置。

Description

气溶胶产生装置、方法及其控制电路系统

技术领域

本披露涉及一种气溶胶产生装置，其中气溶胶产生基质被加热以形成气溶胶。本披露尤其适用于一种便携式气溶胶产生装置，该装置可以是自含式的且低温的。此类装置可以通过传导、对流和/或辐射来对烟草或其他合适的气溶胶基质材料进行加热而不是灼烧，以产生供吸入的气溶胶。

背景技术

在过去的几年里，风险被降低或风险被修正的装置(也称为汽化器)的普及和使用快速增长，这有助于帮助想要戒烟的习惯性吸烟者戒掉比如香烟、雪茄、小雪茄和卷烟等传统的烟草产品。可利用对可气溶胶化的物质进行加热或加温、与在传统烟草产品中灼烧烟草完全不同的各种装置和系统。

常用的、风险被降低或风险被修正的装置是受热基质的气溶胶产生装置或加热不灼烧式装置。这种类型的装置通过将气溶胶基质加热到通常在150℃到350℃范围内的温度来产生气溶胶或蒸气，该气溶胶基质通常包括潮湿的烟叶或其他合适的可气溶胶化的材料。加热但不燃烧或灼烧气溶胶基质会释放气溶胶，这种气溶胶包括用户所寻求的组分但不包括燃烧和灼烧产生的毒性致癌副产物。此外，通过加热烟草或其他可气溶胶化的材料产生的气溶胶通常不包括由燃烧和灼烧产生的可能对于用户来说不愉快的烧焦味或苦味，因此，基质不需要糖和其他添加剂，糖和添加剂通常添加到此类材料以使烟雾和/或蒸气对于用户来说更美味。

气溶胶产生装置通常是手持式的。然而，气溶胶产生的操作温度太高，不能与装置的用户直接接触。因此，期望提供一种不会达到影响用户舒适性或安全性的温度的安全装置。

发明内容

根据第一方面，本披露提供了一种控制气溶胶产生装置的方法，该方法包括：经由用户输入元件接收开始气溶胶产生会话的指示；接收由温度传感器测量的加热器的温度；从存储器中检索会话计数器值；根据该加热器的温度和该会话计数器值控制该加热器执行气溶胶产生会话；并且，当该加热器的温度变得低于第一预定温度时，复位该会话计数器值。

会话计数器值是指示在装置保持在相对热的状态下(即在会话之后装置没有达到热平衡状态的情况下)，已经执行的气溶胶产生会话的数量的计数器。

一些热量将不可避免地从加热器泄漏到气溶胶产生装置的其余部分。通过根据加热器和会话计数器的温度来控制加热器，可以估计气溶胶产生装置的其余部分中的热量累积，并且因此可以估计气溶胶产生装置的其余部分的温度。

通过设置会话极限，气溶胶产生装置的其余部分的温度也受到限制。会话极限可以例如通过实验确定可以执行多少个连续会话来设置。

可选地，该会话计数器值在该气溶胶产生会话开始时增加。

与计数完成的气溶胶产生会话相比，在开始气溶胶产生会话时增加会话计数器值提高了装置的安全性。例如，在用户按下按钮关闭装置或从装置中取出消耗品的情况下，气溶胶产生会话可能不会完成。然而，这可能发生在气溶胶产生会话输送大量热量之后。通过在开始时对会话进行计数，会话计数器值偏向于指示气溶胶产生装置中的温度过高，这进一步降低了气溶胶产生装置对用户变得过热的可能性。

基于加热器的温度复位会话计数器值进一步提高了安全性，因为装置的冷却速率将取决于比如环境温度等外部因素，因此直接验证冷却是确保继续使用装置安全的最可预测的方式。

可选地，该方法包括：当该加热器的温度变得低于比该第一预定温度高的第二预定温度、并且该会话计数器值低于第一预定会话极限时，复位该会话计数器值。

提供第一绝对阈值和第二较高条件温度阈值以复位会话计数器值，通过使用户能够执行更多连续的气溶胶产生会话(如果它们在会话之间有一定的冷却时间)，可以在安全性与用户便利性之间取得折衷。

可选地，气溶胶产生会话包括：升温阶段，在该升温阶段，该加热器的温度升高到至少第三预定温度；保温阶段，在该保温阶段，该加热器的温度被保持；以及降温阶段，在该降温阶段，允许该加热器的温度下降到低于该第三预定温度。

通过在气溶胶产生会话的阶段保持加热器的温度，可以有效且高效地产生气溶胶。

可选地，该方法进一步包括：如果该会话计数器值不低于第二预定会话极限，则控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

当达到会话极限时，禁止气溶胶产生会话具有降低气溶胶产生装置达到过高温度的风险的效果。

可选地，该方法进一步包括：如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该加热器的温度大于第四预定温度，则不管该会话计数器值如何，控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

通过设置加热器温度，在该温度之上气溶胶产生会话不会开始，可以在会话之间强制执行最低水平的冷却，从而增加可以执行的紧密连续会话的数量，同时保持用户的安全性和舒适性。

可选地，如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该加热器的温度低于第五预定温度，则该会话计数器值不增加。

通过设置加热器温度，低于该温度的会话被认为是不连续的，当该装置能够在各会话之间充分冷却时，防止该装置不必要地限制气溶胶产生会话。

可选地，该方法包括：在接收到开始气溶胶产生会话的指示之后，控制该加热器不执行气溶胶产生会话，以及控制用户输出元件以指示状态，其中，该指示被接收，但是该气溶胶产生会话没有被执行。

当禁止气溶胶产生会话时提供状态指示允许用户理解该装置正常运行，并确保上述安全特征不会使该装置更难使用。

可选地，该方法包括：在接收到开始气溶胶产生会话的指示之后，控制该加热器不执行气溶胶产生会话，以及等待直到该加热器的温度下降到低于第六预定温度，然后执行气溶胶产生会话。

通过延迟气溶胶产生会话直到加热器温度下降，确保了安全性和舒适性，同时也允许在增加安全频率下的气溶胶产生会话。

可选地，加热器包括加热元件，并且温度传感器被布置成测量加热元件的温度。

可选地，加热元件包括具有电阻轨道和安装在其上的温度传感器的柔性片材。

可选地，加热器包括用于接纳消耗品的加热腔室和围绕加热腔室的隔热体，并且温度传感器布置在加热腔室与消耗品之间。

可选地，加热器包括罐状加热腔室，该加热腔室具有用于接纳消耗品的开放端，并且包括被布置成通过加热腔室的侧壁向加热腔室供热的加热元件。

根据第二方面，本披露提供了被配置成执行如上所述的方法的控制电路系统。

可选地，当控制电路系统用于气溶胶产生装置时，还包括第二温度传感器，用于测量该控制电路系统的温度，该方法进一步包括：如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该控制电路系统的温度大于第七预定温度，则不管该会话计数器值如何，控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

通过在执行气溶胶产生会话之前专门测量控制电路系统的温度，并且设置阈值，在该阈值之上将不执行气溶胶产生会话，可以通过减少控制电路系统离开其正常操作温度范围的机会来提高安全性。

根据第三方面，本披露提供了一种气溶胶产生装置，包括：如上所述的控制电路系统；用于加热消耗品的气溶胶产生基质以产生气溶胶的加热器；用于测量该加热器的温度的温度传感器；用于开始气溶胶产生会话的用户输入元件；以及用于存储会话计数器值的存储器。

附图说明

图1是气溶胶产生装置的示意性展示；

图2是气溶胶产生装置的加热器的示意性展示；

图3是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的流程图；

图4是示意性地展示了气溶胶产生装置中的气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上；

图5是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的附加细节的流程图；

图6是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的附加细节的流程图；

图7是示意性地展示了气溶胶产生装置中的连续气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上；

图8是示意性地展示了气溶胶产生装置中的连续气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上；

图9是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的附加细节的流程图。

具体实施方式

图1是气溶胶产生装置1的示意性展示，该气溶胶产生装置包括加热腔室11、加热元件12、控制电路系统14、电源15、温度传感器13、用户输入元件16、以及盖子17。

在使用中，气溶胶产生基质被接纳在加热腔室11中，并且加热元件12向加热腔室11供热以加热基质并产生气溶胶。另外，温度传感器13被布置在加热腔室11中或靠近该加热腔室。加热腔室11、加热元件12、以及温度传感器13可以一起称为加热器。

加热腔室11是具有内部中空的结构，并且适于接纳气溶胶产生基质。加热腔室11可以例如由陶瓷或金属形成。例如，加热腔室11可以通过弯曲或冲压金属片材形成。在一个示例中，加热腔室11可以是管状结构，其包括在第一端与第二端之间延伸的侧壁。第一端是开放的或者在使用中是可打开的，以便允许添加或移除基质。第二端可以是开放的，以便为空气流过消耗品提供空气入口。替代性地，第二端可以是封闭的，以便减少热泄漏。

加热器12可以是适合于将热量传递到加热腔室11中的任何加热器。例如，加热器12可以是附接至柔性支撑件并包绕在加热腔室11的侧壁周围的平面加热器。这种平面加热器可以是由电驱动的电阻轨道的形式，并且支撑件可以是一个或多个塑料或聚合物片材，例如聚酰亚胺、比如PTFE等含氟聚合物、或聚醚醚酮(PEEK)。替代性地，可以使用其他类型的加热器，其中热量由比如燃料燃烧等化学反应来提供。替代性地，加热元件12可以位于加热腔室11内部或加热腔室11的表面上。加热元件12还可以与加热腔室11一体形成。

加热元件12典型地被隔热件包围，使得热量更高效地传递到加热腔室11中，而不是加热装置1的其余部分。然而，一般来说，至少一些热量会散发到气溶胶产生装置的其余部分。

加热元件12和温度传感器13由控制电路系统14操作，该控制电路系统包括逻辑电路141(例如，通用处理器或ASIC)和至少存储会话计数器值143的存储器142。逻辑电路141可以被配置成例如使用通用处理器来执行存储在存储器142中的一系列指令，和/或可以利用用于基于会话计数器值143和温度传感器13的输入来控制加热元件12的逻辑进行“硬编码”。

可选地，控制电路系统14可以包括第二温度传感器144，用于测量其自身温度。

电源15可以是比如电池等电力电源。电源可以是可充电的，例如经由装置1的外表面上的外部电力连接器。控制电路系统14被配置成控制从电源15到加热元件12的电力供应。控制电路系统14可以另外被配置成调节电源15的充电。

作为替代方案，加热元件12可以由非电力电源(比如在加热元件12中燃烧的燃料)来供电。在这样的实施例中，控制电路系统14可以被配置成控制燃料的供应，作为控制对加热元件12的电力供应的方式。

控制电路系统14还被配置成从用户输入元件16接收输入。用户输入元件16可以是任何类型的输入元件，例如是按钮、滑块或电容传感器、或滑块。用户输入元件16由装置1的用户进行操作，以指示在加热腔室11中已准备好气溶胶产生基质，并且用户希望开始气溶胶产生会话。

用户输入元件16可以替代地集成在加热器中。更具体地，用户输入元件16可以是用于检测在加热腔室11中存在气溶胶产生基质的检测器件，比如用于检测包括气溶胶产生基质的消耗品的光闸。以此方式，在提供气溶胶产生基质时，气溶胶产生会话可以自动开始。

装置1还可以包括用于其他目的(比如配置所产生的气溶胶的强度)的附加用户输入元件，并且可以包括不由用户直接操作的输入元件(比如用于检测盖子17的打开/关闭状态的传感器)。

盖子17是优选但可选的特征。在此实施例中，盖子17被布置成在不使用时保持加热腔室11关闭并受到保护。盖子17例如可以是由轨道限制的滑动盖，以在关闭位置与打开位置之间移动。

气溶胶产生装置1的部件包含在壳体10内。壳体10可以例如包括比如聚醚醚酮(PEEK)或聚酰胺(PA)等聚合物，和/或包括例如铝的金属框架。当执行气溶胶产生会话时，一些热量从加热器泄漏到壳体中。壳体10在连续的气溶胶产生会话中加热的程度取决于从加热器泄漏的热量与从装置1的外部散发的热量之间的平衡。

图2是示出了气溶胶产生装置1的实施例中的加热器的附加细节的示意性展示，以及其用于加热包括气溶胶产生基质21的消耗品2的用途。

更具体地，此实施例中的消耗品2是管状结构，其包括沿其长度的一端的区段21，在该区段中包含气溶胶产生基质。区段21被插入到加热器的加热腔室11中，以便产生气溶胶。同时，可以包括过滤器的嘴口端22延伸出加热腔室11，以提供吸嘴。

在此示例中，加热腔室11是管状结构，其包括沿着侧壁的肋状物111并且包括平台112，肋状物用于保持消耗品2与侧壁之间的空间，平台用于保持消耗品2与加热腔室11的端壁之间的空间。在使用中，用户经由嘴口端22从消耗品2吸入气溶胶。空气经由箭头F1流入加热腔室11、在消耗品2与腔室11的侧壁之间，在箭头F2处流入消耗品2，在箭头F3处流出。

这仅仅是加热腔室11和气溶胶产生基质21的一个示例构型。在其他替代性示例中，可以使空气流过加热腔室11中松散的气溶胶产生基质。吸嘴可以形成气溶胶产生装置1的一部分，而不是消耗品2的一部分。加热腔室11可以包括与空气出口分开的空气入口。

加热器和气溶胶产生基质的具体构型在本文不受限制。相反，本发明涉及使用控制加热器的特定方法来提高装置1的安全性的措施。

气溶胶生成典型地在会话中执行。在使用消耗品2的情况下，“会话”可以是消耗品被完全使用的时间段。替代性地，“会话”可以是由气溶胶产生装置1产生预定量(精确或近似)气溶胶的时间段。

图3是示意性地展示了气溶胶产生装置中的示例气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上。

在此示例中，气溶胶产生会话包括升温阶段t₁，在该阶段中，加热器的温度被升高到至少气溶胶产生温度T₃。升温阶段t₁的时间长度可以是预定的。在另一个示例中，升温阶段t₁可以继续，直到来自温度传感器13的反馈指示已经达到气溶胶产生温度T₃。气溶胶产生温度T₃基于气溶胶产生基质的类型来选择，并且是通过加热气溶胶产生基质来产生气溶胶的温度。如图3所示，加热器的温度在一定程度上升高到高于气溶胶产生温度T₃，并且气溶胶产生温度是气溶胶产生的下限。在气溶胶产生基质包括烟草和比如丙三醇等气溶胶形成剂的示例中，已经发现170℃适合作为T₃的值，并且通过继续将气溶胶产生基质加热到230℃来改善气溶胶产生。

然后，保温阶段t₂发生，在该阶段中加热器的温度被保持。虽然该温度被展示为平坦的，但它可能会在所期望的温度附近变化。例如，可以使用加热器的脉宽调制(PWM)控制来保持温度。在此期间，可以一次或多次从气溶胶产生基质中抽吸气溶胶。在气溶胶产生基质包括烟草和气溶胶形成剂的示例中，已经发现4分10秒是t₂的合适的示例长度。

最后，降温阶段t₃发生，在该阶段中允许加热器的温度下降到低于气溶胶产生温度T₃。一般来说，加热器在降温阶段期间不通电，尽管控制冷却速度可能有好处，例如在使用后清理加热腔室。降温阶段t₃的时间长度通常不受限制，并且降温阶段在某些情况下可能被下一个气溶胶产生会话的开始所中断。然而，在一些实施例中，可以设置最小时间长度t₃，最小时间长度例如是20秒。

图3还展示了“冷却”温度T₁，在该温度下，气溶胶产生装置1被认为足够冷，从而不需要在多个会话内跟踪装置的累积加热，这将在下面进一步解释。在特定示例中，已经发现65℃是合适的温度T₁。

图4是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的流程图。

在步骤S410，控制电路系统14经由用户输入元件16接收开始气溶胶产生会话的指示。

在步骤S420，控制电路系统14接收由温度传感器测量的加热器的温度。这种测量可以是间接的。例如，在温度传感器13是热敏电阻的情况下，控制电路系统14使用跨过温度传感器13的电连接来测量电阻，然后使用电阻与温度之间的已知关系(例如，查找表或连续函数)来识别温度。

在步骤S430，控制电路系统14从存储器142中检索会话计数器值143。会话计数器值是指示在装置保持在相对热的状态下(即在会话之后装置没有达到热平衡状态的情况下)，已经执行的气溶胶产生会话的数量的计数器。在不同的实施例中，相对热的状态可以被不同地定义。例如，“相对热的状态”可以是高于冷却温度T₁的任何温度。另外，“相对热的状态”的含义可能取决于会话计数器值，如下文进一步描述的。会话计数器值143被存储以在各气溶胶产生会话之间持续。当控制电路系统14第一次被启用时，会话计数器值143可以用明显地为零的默认值初始化。如下文进一步描述的，会话计数器值可以响应于气溶胶产生会话而增加，并且可以在某些条件下复位为其默认值。

在步骤S440，控制电路系统14根据加热器的温度和在步骤S420和S430中获得的会话计数器值来控制加热器执行气溶胶产生会话。更具体地，控制电路系统14根据步骤S410的用户请求决定是否执行气溶胶产生会话，并且如果执行气溶胶产生会话，则在气溶胶产生会话中控制加热元件12。例如，气溶胶产生会话可以是如上参考图3所述的会话。

图5是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的特定方法的附加细节的流程图。

在图5的实施例中，步骤S440被更详细地指定为步骤S510至S540。

在步骤S510和S520中，控制电路系统14将在步骤S430中检索的会话计数器值143与最大连续会话极限S_max进行比较，并且决定在会话计数器值143低于会话极限S_max时执行气溶胶产生会话。在实施例中，已经发现S_max合适地为3(三)，尽管这取决于装置1的特定构型，并且具体地取决于在气溶胶产生会话期间有多少热量从加热器泄漏到装置的其余部分。

在步骤S530，控制电路系统14增加会话计数器值143。通常这意味着将值增加一，尽管可以使用任何计数单元。在优选实施例中，最小开始温度T₂被定义用于计数会话，在该温度下会话不被认为是连续的并且不被计数。在特定示例中，最小开始温度T₂可以优选地为100℃至120℃范围内的温度、并且最优选地为100℃。

在步骤S540，控制电路系统14根据加热器的温度来控制加热器执行气溶胶产生会话。这可以是如图3所述的气溶胶产生会话。

在图5的示例中，会话计数器值143在步骤S530增加，然后在步骤S540执行气溶胶产生会话。然而，会话计数器值143可以在其他时间增加，以记录气溶胶产生会话。例如，参考图3的示例会话，会话计数器值143可以代替为在升温阶段t₁之后、或者在保温阶段t₂之后、或者在从气溶胶产生会话开始起经过预定时间之后增加。

另一方面，在步骤S520，如果会话计数器值143不低于会话极限S_max，则控制电路系统14控制加热器不执行气溶胶产生会话(即，控制电路系统14不启用加热器)。

可选地，当控制电路系统14决定不执行气溶胶产生会话时，装置1指示状态，其中在步骤S410中确认接收到用户输入，但是气溶胶产生会话没有被执行。作为示例，此状态指示可以采取静态光指示器、闪烁光指示器、若干光指示器的动画组合、振动输出、或声音输出的形式。

替代性地，当控制电路系统14决定不执行气溶胶产生会话时，控制电路系统14可以在延迟之后等待用于执行气溶胶产生会话的合适条件。例如，代替从步骤S520进行到图5的方法结束，控制电路系统14可以替代性地等待，直到加热器的温度下降到持续温度阈值以下，然后执行气溶胶产生会话。持续温度阈值优选地等于图3中描述的“冷却”温度T₁，尽管持续温度阈值可以单独配置。这种替代方案的优点是装置1一旦准备好就可以自动执行气溶胶产生会话，但缺点是用户可能没有预料到这一点。优选地，如果装置1将提供延迟的气溶胶产生会话，则这被指示为上述状态指示的一部分。

图6是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的附加细节的流程图。

具体地，图6展示了用于复位会话计数器值143的控制流程。

在步骤S610，控制电路系统14接收由温度传感器测量的加热器的温度。

在步骤S620，控制电路系统14确定接收的温度是否指示加热器的温度已经变得低于绝对复位温度，如果是，则跳到步骤S670，在该步骤，会话计数器值143被复位到其通常为零的初始值。

在示例中，绝对复位温度可以是前面描述的“冷却”温度T₁、65℃。例如，控制电路系统14可以将先前的温度测量存储在存储器142中，如果先前的温度测量高于绝对复位温度T₁并且在步骤S610中接收的温度低于绝对复位温度T₁，则温度已经变得(过渡为)低于绝对复位温度。通过检测温度过渡，而不是单次温度测量，在装置1未被加热时，复位不会重复发生。替代性地，当会话计数器值143处于其初始值时，图6的步骤可以被禁用，在这种情况下，可以使用在步骤S610中接收的单个温度测量。

如果加热器的温度没有变得低于绝对复位温度，则流程进行到步骤S630。在步骤S630，控制电路系统14确定接收的温度是否指示加热器的温度已经变得低于早期复位温度T₂，如果不是，则过程结束。

早期复位温度是这样的温度，即尽管高于绝对复位温度，但指示自上次气溶胶产生会话以来发生了显著的冷却。早期复位温优选地等于上述图5的步骤S530中的最小开始温度T₂。更具体地，在前面提到的特定示例实施例中，发现100℃至120℃范围内的温度、最优选地为100℃是早期复位温度的合适示例值。

否则，流程进行到步骤S640。在步骤S640，类似于步骤S430，从存储器142中检索会话计数器值143。

在步骤S650和S660，将会话计数器值143与早期复位会话极限进行比较。早期复位会话极限例如可以等于图5步骤S510的最大连续会话极限S_max。因此，如果会话计数器值143低于早期复位会话极限，则这表明装置1还没有达到最大安全温度，这是由于在连续使用下热量从加热器泄漏。在特定示例中，早期复位会话极限可以是3(三)个会话。

如果会话计数器值143低于早期复位会话极限，则在步骤S670复位会话计数器值143。否则，图6的过程结束。

控制电路系统14可以与图4或图5的方法并行执行图6的步骤。例如，图6的流程可以由连接至硬连线温度比较单元的逻辑电路141的中断输入触发。

替代性地，图4或图5的步骤和图6的步骤可以在一个连续的控制回路中交替执行，该控制回路控制响应用户指示以开始气溶胶产生会话和控制会话计数器值的复位。

在一些实施例中，可以省略早期复位温度及其在步骤S630至S660的相关逻辑，在这种情况下，该过程在步骤S620的否定结果之后结束。

此外，在一些实施例中，可以完全省略复位会话计数器值143的过程，例如，可以要求用户关闭装置以复位会话计数器值143。这可以通过将会话计数器值143存储在易失性存储器中来实现。

图7是示意性地展示了气溶胶产生装置中的连续气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上。

图7示出了从S₁到S₄的四个气溶胶产生会话。

在会话S₁开始时，会话计数器值143处于其初始值(零)。装置1在低于上述最小开始温度T2时开始，因此对于会话S₁，会话计数器值143在步骤S530不增加。在图5的步骤S540，出现图3的阶段t₁、t₂、t₃。

然而，在装置1可以在会话S₁的阶段t₃完全冷却之前，控制电路系统14接收开始气溶胶产生会话的进一步指示(步骤S410)，并开始会话S₂。这一次，会话开始时加热器的温度大于最小开始温度T₂，并且会话计数器值143在步骤S530增加(从零到一)。然后，在步骤S540，执行图3的阶段t₁、t₂和t₃。

这一次，在会话S₂的阶段t₃，加热器的温度变得低于图6的早期复位温度T₂(步骤S630)。控制电路系统14评估步骤S660的条件，确定会话计数器值143(一)低于早期复位会话极限(三)，并在步骤S670复位会话计数器值。

用户然后给出进一步的指示(步骤S410)以执行进一步的会话S₃和S₄，如图7所示。然而，因为会话计数器值143已经复位，并且会话S₃在最小开始温度T₂以下开始，所以会话计数器值在步骤S₄结束时记录仅为一的值。因此，可以看出在用户允许装置部分冷却的情况下，控制流程如何扩展允许的连续会话的数量。

图8是示意性地展示了用于控制气溶胶产生装置的方法的附加细节的流程图。

图8的方法在很大程度上类似于图5，但是在步骤S810引入了用于气溶胶产生会话的附加条件。

即，定义了最大开始温度T₄。如果在步骤S420接收的温度不低于该最大开始温度，则在步骤S410的用户输入被丢弃，并且不执行气溶胶产生会话。

作为替代方案，类似于上述步骤S520的替代性实施方式，当控制电路系统14决定不执行气溶胶产生会话时，控制电路系统14可以在延迟之后等待用于执行气溶胶产生会话的合适条件。例如，代替从步骤S810进行到图5的方法结束，控制电路系统14可以替代性地等待，直到加热器的温度下降到持续温度阈值以下，然后执行气溶胶产生会话。在步骤S810的情况下，持续温度阈值可以等于针对图3描述的气溶胶产生温度T₃，尽管持续温度阈值可以单独配置。这种替代方案的优点是装置1一旦准备好就可以自动执行气溶胶产生会话，但缺点是用户可能没有预料到这一点。优选地，如果装置1将提供延迟的气溶胶产生会话，则这被指示为状态指示的一部分，如上所述。

除了加热器的最大开始温度T₄之外或作为其替代，控制电路系统14的最大开始温度可以与从温度传感器144接收的温度测量进行比较，并且如果控制电路系统14超过其最大开始温度，则不执行气溶胶产生会话。这具有的优点是防止控制电路系统14在有过热和变得不可靠或不可预测的风险时继续导致自身被加热。在特定示例中，控制电路系统14的最大开始温度优选地为65℃。

图9是示意性地展示了气溶胶产生装置中的连续气溶胶产生会话的曲线图，其中加热器的温度示出在y轴上，时间示出在x轴上。

图9可以用于理解图8的上述最大开始温度T₄。

更具体地，在每个会话S₁和S₂之后，不管会话计数器值如何，下一个会话都不能开始，直到加热器的温度已经下降到最大开始温度T₄以下。为了便于解释，最大开始温度T₄示出为高于气溶胶产生温度T₃。然而，最大开始温度T₄优选地等于气溶胶产生温度T₃。

在上述实施例中，提供了具有控制电路系统14的气溶胶产生装置1，该控制电路系统被配置成执行用于安全操作加热器的方法。控制电路系统14也可以作为独立的部件提供，其用于气溶胶产生装置1，但是与气溶胶产生装置的其余部分分开。此外，气溶胶产生装置1可以类似于上述装置，但是可以根据上述方法进行外部控制，而不包括控制电路系统14作为该装置的部件。

加热元件12可以是用于输出足以从气溶胶基质形成气溶胶的热能的任何装置。从加热元件12到气溶胶基质的热能传递可以是传导的、对流的、辐射的、或这些方式的任何组合。作为非限制性示例，传导加热器可以直接接触并且按压气溶胶基质，或者这些加热器可以接触比如加热腔室等单独的部件，其本身通过传导、对流和/或辐射导致气溶胶基质的加热。

加热元件可以是电力驱动的、通过燃烧驱动的、或以任何其他合适的方式驱动的。电动加热元件可以包括电阻性跟踪元件(可选地包括绝缘包装)、感应加热系统(例如包括电磁体和高频振荡器)等。加热元件12可以布置在气溶胶基质的外部周围，可以部分或全部穿入气溶胶基质中，或其任何组合。例如，除了上述实施例的加热器之外，气溶胶产生装置可以具有延伸到加热腔室11中的气溶胶基质中的叶片式加热器。

术语“温度传感器”用于描述能够确定气溶胶产生装置1的一部分的绝对温度或相对温度的元件。这可以包括热电偶、热电堆、热敏电阻等。温度传感器13可以被设为另一部件的一部分，或者其可以是单独的部件。在一些示例中，可以设置多于一个温度传感器，例如用于监测气溶胶产生装置1的不同部分的加热以便例如确定热分布曲线。另外，在一些示例中，温度传感器可以与另一特征相结合。例如，电阻加热元件的热敏电阻特性可以用于测量温度。

气溶胶产生基质包括例如干燥或烤制形式的烟草，在一些情况下具有用于调味或产生更顺滑或其他更令人愉悦的体验的附加成分。在一些示例中，可以用汽化剂处理比如烟草等基质。汽化剂可以改善从基质产生蒸气。例如，汽化剂可以包括比如丙三醇等多元醇或比如丙二醇等乙二醇。在一些情况下，基质可能不含烟草或甚至不含尼古丁，而是可能含有天然或人工提取的成分，用于调味、挥发、改善顺滑度和/或提供其他令人愉悦的效果。基质可以被设为呈切丝状、丸状、粉末状、粒状、条状或片状形式、可选地其组合形式的固体或糊剂类型的材料。附加地，气溶胶基质可以包括液体或凝胶。

气溶胶产生装置1在一些实施例中可以被称为“受热式烟草装置”、“加热不灼烧式烟草装置”、“用于汽化烟草产品的装置”等等，而这被解释为适合于达到这些效果的装置。本文披露的特征同样适用于被设计成使任何气溶胶基质汽化的装置。

气溶胶产生装置1可以被布置成接纳预包装的基质载体中的气溶胶基质。基质载体可以大体上类似于香烟、具有管状区域，该管状区域具有以适当方式布置的气溶胶基质。在一些设计中还可以包括过滤器、蒸气收集区域、冷却区域以及其他结构。还可以设置外层纸或比如箔等其他柔性平面材料，例如用于将气溶胶基质保持在适当的位置以进一步类似于香烟等。基质载体可以装配在加热腔室11内，或者可以比加热腔室11更长，使得在气溶胶产生装置1设有基质载体的同时，盖子17保持敞开。在这样的实施例中，可以从基质载体直接提供气溶胶，该基质载体用作气溶胶产生装置的吸嘴。

如本文中所使用的，术语“流体”应被理解为泛指能够流动的非固体类型的材料，包括但不限于液体、糊剂、凝胶、粉末等。“流态化材料”应相应地解释为本质上是流体的材料、或已被改性而表现为流体的材料。流态化可以包括但不限于：粉末化、溶解于溶剂、凝胶化、增稠、稀释等。

如本文中所使用的，术语“挥发物”是指能够容易地从固态或液态变成气态的物质。作为非限制性示例，挥发性物质可以是在环境压力下的沸腾或升华温度接近室温的物质。因此，“挥发(volatilize或volatilise)”应被解释为是指使(一种材料)挥发和/或使其蒸发或分散在蒸气中。

如本文中使用的，术语“蒸气”(“vapour”或“vapor”)是指：(i)液体在足够热度作用下自然转化成的形式；或(ii)悬浮在大气中并且以蒸汽/烟气云的形式可见的液体/水分颗粒；或(iii)像气体一样填充空间、但在低于其临界温度的情况下仅靠压力就能液化的流体。

与这个定义一致，术语“汽化(vaporise或vaporize)”是指：(i)改变或使改变为蒸气；以及(ii)粒子改变物理状态(即，从液态或固态变成气态)的情况。

如本文中所使用的，术语“雾化(atomise或atomize)”应指：(i)使(一种物质，尤其是液体)变成很小的颗粒或液滴；以及(ii)使颗粒保持处于与雾化之前所处的相同的物理状态(液态或固态)。

如本文中所使用的，术语“气溶胶”应当是指分散在空气或气体(比如薄雾、尘雾或烟气)中的颗粒体系。因此，术语“气溶胶化(aerosolise或aerosolize)”是指制成气溶胶和/或分散成气溶胶。应注意，气溶胶/气溶胶化的含义与上文定义的挥发、雾化和汽化中的每一个都是一致的。为避免疑义，气溶胶用于一致地描述包括雾化的、挥发的或汽化的粒子的薄雾或液滴。气溶胶还包括包含雾化的、挥发的或汽化的粒子的任何组合的薄雾或液滴。

Claims (12)

1.一种用于控制气溶胶产生装置的方法，该方法包括：

经由用户输入元件接收开始气溶胶产生会话的指示；

接收由温度传感器测量的加热器的温度；

从存储器中检索会话计数器值；

根据该加热器的温度和该会话计数器值控制该加热器执行气溶胶产生会话；以及

当该加热器的温度变得低于第一预定温度时，复位该会话计数器值。

2.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该会话计数器值在该气溶胶产生会话开始时增加。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当该加热器的温度变得低于比该第一预定温度高的第二预定温度、并且该会话计数器值低于第一预定会话极限时，复位该会话计数器值。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该气溶胶产生会话包括：

升温阶段，在该升温阶段，该加热器的温度升高到至少第三预定温度；

保温阶段，在该保温阶段，该加热器的温度被保持；以及

降温阶段，在该降温阶段，允许该加热器的温度下降到低于该第三预定温度。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括：

如果该会话计数器值不低于第二预定会话极限，则控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括：

如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该加热器的温度大于第四预定温度，则不管该会话计数器值如何，控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该加热器的温度低于第五预定温度，则该会话计数器值不增加。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该方法包括：

在接收到开始气溶胶产生会话的指示之后，控制该加热器不执行气溶胶产生会话，以及

控制用户输出元件以指示状态，其中，该指示被接收，但是该气溶胶产生会话没有被执行。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该方法包括：

在接收到开始气溶胶产生会话的指示之后，控制该加热器不执行气溶胶产生会话，以及

等待直到该加热器的温度下降到低于第六预定温度，然后执行气溶胶产生会话。

10.一种控制电路系统，该控制电路系统被配置成执行根据任一前述权利要求所述的方法。

11.根据权利要求10所述的控制电路系统，该控制电路系统用于气溶胶产生装置，还包括第二温度传感器，用于测量该控制电路系统的温度，其中，该方法进一步包括：

如果当接收到开始气溶胶产生会话的指示时，该控制电路系统的温度大于第七预定温度，则不管该会话计数器值如何，控制该加热器不执行气溶胶产生会话。

12.一种气溶胶产生装置，包括：

根据权利要求10或权利要求11所述的控制电路系统，

该加热器，用于加热消耗品的气溶胶产生基质以产生气溶胶，

该温度传感器，用于测量该加热器的温度，

该用户输入元件，用于开始气溶胶产生会话，以及

该存储器，用于存储会话计数器值。

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