CN115942885A - 气溶胶生成装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

根据一实施例的气溶胶生成装置，包括：加热器，加热容纳在气溶胶生成装置的容纳空间的气溶胶生成物品；电池，向加热器供给电力；温度传感器，用于测量气溶胶生成物品的温度；以及处理器，根据包括预热区间和加热区间的预设温度曲线，来控制从电池向加热器供给的电力，处理器可以执行如下处理，在预热区间基于气溶胶生成物品的温度来检测气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内，以及根据气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内，来调整预热区间的持续时间。

Description

气溶胶生成装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置及其控制方法。

背景技术

对于通过非燃烧方式替代燃烧卷烟来生成气溶胶的气溶胶生成装置的需求日益增加。例如，气溶胶生成装置是一种由气溶胶生成物质以非燃烧方式生成气溶胶并将其提供给使用者，或者通过使由气溶胶生成物质生成的蒸气通过香味介质来执行生成具有香味的气溶胶的功能的装置。

在气溶胶生成物品插入容纳空间后，气溶胶生成装置可以根据预设温度曲线加热气溶胶生成物品。温度曲线可以是指，在使用气溶胶生成物品的一次吸烟动作期间，根据时间或抽吸次数的加热器或气溶胶生成物品的温度变化。

另外，气溶胶生成装置加热气溶胶生成物品时产生的气溶胶可以根据气溶胶生成物品中包含的气溶胶生成物质的成分而变化。例如，气溶胶的温度、雾化量可以根据气溶胶生成物质中包含的水分含量而变化。

发明内容

发明要解决的问题

气溶胶生成物品中包含的气溶胶生成物质可包含一定量的水分。当气溶胶生成物品中包含的水分含量大于预设范围时，当用气溶胶生成装置加热气溶胶生成物品时，可能产生过量的水蒸气，从而生成高温的气溶胶。反之，当气溶胶生成物品中包含的水分含量小于预设范围时，可能难以产生足够量的气溶胶。

因此，需要一种能够检测气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内的气溶胶生成装置。另外，需要一种气溶胶生成装置，当水分含量大于或小于预设范围时，能够调整气溶胶生成物品中的水分含量。

根据本发明的多种实施例提供一种气溶胶生成装置，判断气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内，当水分含量超过预设范围时，可以通过改变温度曲线来调整水分含量。

通过实施例要解决的问题不限于上述问题，并且本发明所属的技术领域的普通技术人员可以从本说明书和附图中清楚地理解未提及的问题。

用于解决问题的手段

根据用于解决上述问题的一实施例的气溶胶生成装置，包括：加热器，用于加热容纳在所述气溶胶生成装置的容纳空间的气溶胶生成物品；电池，向所述加热器供给电力；温度传感器，用于测量所述气溶胶生成物品的温度；以及处理器，根据包括预热区间和加热区间的预设温度曲线控制从所述电池向所述加热器供给的电力，所述处理器用于：在所述预热区间基于所述气溶胶生成物品的温度来检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内；以及可以根据所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在所述预设范围内来调整所述预热区间的持续时间。

根据用于解决上述问题的另一实施例的气溶胶生成装置的控制方法，可包括如下步骤：在预热区间基于气溶胶生成物品的温度来检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内；根据所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在所述预设范围内来调整所述预热区间的持续时间；以及当所述预热区间根据所述调整的持续时间结束时，控制向加热器供给的电力以使得进入加热区间。

发明效果

根据本发明的气溶胶生成装置通过使用温度传感器测量气溶胶生成物品的温度，并且可以基于气溶胶生成物品的温度检测气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内。另外，当气溶胶生成物品中的水分含量不处于预设范围内时，可以通过改变温度曲线来调整气溶胶生成物品中的水分含量。因此，根据本发明的气溶胶生成装置可以生成适合使用者吸入的温度的气溶胶，并且可以实现足够的雾化量。

根据实施例的本发明的效果不限于上述效果，本发明所属领域的普通技术人员可从本说明书和所附附图清楚地理解未提及的效果。

附图说明

图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的示例的图。

图4是示出卷烟的一例的图。

图5是示出一实施例的气溶胶生成装置的硬件结构的图。

图6是示出在预热区间内根据气溶胶生成物品中的水分含量的气溶胶生成物品的温度的曲线图。

图7a和图7b是示出一实施例的气溶胶生成装置的温度曲线的曲线图。

图8是用于描述图5所示的气溶胶生成装置用于检测气溶胶生成物品中的水分含量并调整水分含量的方法的流程图。

图9是示出在加热气溶胶生成物品时的气溶胶生成物品的温度变化的曲线图。

图10是在图5所示的气溶胶生成装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

在实施例中所使用的术语是考虑到本发明的作用而尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语，但是术语可以根据本领域技术人员的意图、先例或本领域中的新技术的出现而改变。另外，特定的情况下申请人可以任意选择一些术语，并且在这种情况下，将在本说明书说明部分中详细地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与整个说明书的内容进行定义，而非单纯的术语名称。

在整个说明书中，某个构成元件“包括”某一构成元件时，除非有与其相反的特性描述，否则表示该部分还可以包括其他构成元件，而非排除其他构成元件。另外，说明书中所记载的“......部”、“......模块”等术语，是指用于处理至少一个功能或操作的单位，可以由硬件或软件实现，或者通过硬件和软件的结合来实现。

如本发明中所使用，如“至少一个”之类的表述在构成要素的列表之前，限定构成要素的整个列表，而不限定列表的单独的构成要素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”可以理解为包括“a”、“b”、“c”、“a和b”、“a和c”、“b和c”或“a、b和c”。

另外，本发明中使用的“第一”或“第二”等包括序数的术语虽然可以用来说明各种构成元件，但所述构成元件不限定于所述术语。所述术语仅用于区分一个构成元件与另一构成元件。

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细描述，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描述的实施例，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描述。

图1至图3是示出卷烟插入到气溶胶生成装置的示例的图。

参照图1，气溶胶生成装置10包括电池200、处理器400和加热器100a。参照图2和图3，气溶胶生成装置10还包括汽化器12。另外，卷烟20可插入到气溶胶生成装置10的内部空间。

图1至图3所示的气溶胶生成装置10示出了与本实施例相关的构成要素。因此，与本实施例相关的本领域的普通技术人员将理解，除了图1至图3中所示的构成要素之外，气溶胶生成装置10还可包括其他通用的构成要素。

另外，图2和图3中示出气溶胶生成装置10包括加热器100b，但根据需要，也可省略加热器100b。

图1中示出电池200、处理器400和加热器100a配置成一列。另外，图2中示出电池200、处理器400、汽化器12和加热器100b配置成一列。另外，图3中示出汽化器12和加热器100b并列配置。然而，气溶胶生成装置10的内部结构并不限于图1至图3。换言之，根据气溶胶生成装置10的设计，可变更电池200、处理器400、加热器100a、100b和汽化器12的配置。

当卷烟20插入到气溶胶生成装置10时，气溶胶生成装置10使加热器100a、100b和/或汽化器12工作，从而能够从卷烟20和/或汽化器12产生气溶胶。通过加热器100a、100b和/或汽化器12产生的气溶胶经由卷烟20并传递至使用者。

根据需求，即使卷烟20未插入到气溶胶生成装置10，气溶胶生成装置10也可以加热加热器100a、100b。

电池200供给气溶胶生成装置10操作所需的电力。例如，电池200可进行供电，以能够对加热器100a、100b或汽化器12进行加热，且可向处理器400供给操作所需的电力。另外，电池200可供给设置在气溶胶生成装置10的显示器、传感器、电机等操作所需的电力。

处理器400整体控制气溶胶生成装置10的操作。具体而言，处理器400不仅控制电池200、加热器100a、100b和汽化器12，还控制配置在气溶胶生成装置10的其他结构的操作。另外，处理器400还可确认气溶胶生成装置10的各结构的状态，来判断气溶胶生成装置10是否处于可操作状态。

处理器400包括至少一个处理器。处理器可以由多个逻辑门的阵列构成，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，还可以以其他形式的硬件来实现。

加热器100a、100b可通过电池200供给的电力而被加热。例如，当卷烟插入到气溶胶生成装置10时，加热器100可位于卷烟的外部。因此，被加热的加热器100a、100b可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。

加热器100a、100b可以是电阻加热器。例如，加热器100a、100b可包括导电轨道(track)，加热器100可随着电流在导电轨道流动而被加热。然而，加热器100a、100b不限于上述示例，只要能够加热到希望温度即可，并没有特殊限制。这里，希望温度可以在气溶胶生成装置10预先设定，或可以由使用者设定期望温度。

另一方面，作为另一示例，加热器100a、100b可以是感应加热式加热器。具体而言，加热器100a、100b可包括用于以感应加热方式加热卷烟的导电线圈，卷烟可包括能够被感应加热式加热器加热的感热体。

例如，加热器100a、100b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，可根据加热部件形状来加热卷烟20的内部或外部。

另外，气溶胶生成装置10上可配置有多个加热器100a、100b。此时，多个加热器100a、100b配置成插入卷烟20的内部，还可配置在卷烟20的外部。另外，也可以将多个加热器100a、100b中的部分加热器设置成插入到卷烟20的内部，其他加热器配置在卷烟20的外部。另外，加热器100a、100b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12能够通过加热液状组合物来生成气溶胶，所生成的气溶胶能够经由卷烟20传递至使用者。换言之，通过汽化器12生成的气溶胶可沿气溶胶生成装置10的气流通路移动，气流通路可构成为能够使汽化器12生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。

例如，汽化器12可包括液体储存部、液体传输单元和加热部件，但不限于此。例如，液体储存部、液体传输单元和加热部件可作为独立的模块配置在气溶胶生成装置10中。

液体存储部能够储存液状组合物。例如，液状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。液体存储部可制作成能够从汽化器12拆卸或安装于汽化器12，也可制作成与汽化器12形成为一体。

例如，液状组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物提取物、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和维生素E中的至少一者的物质，但不限于此。另外，液态组合物可包括诸如甘油和丙二醇的气溶胶形成剂。

液体传输单元能够将液体储存部的液态组合物传输到加热部件。例如，液体传输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输单元传输的液状组合物的部件。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输单元的结构。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12可称为雾化器(cartomizer)或喷雾器(atomizer)，但不限于此。

另一方面，气溶胶生成装置10还可包括除电池200/处理器400，加热器100a、100b和汽化器12以外的其他通用的结构。例如，气溶胶生成装置10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10可包括至少一个传感器(抽吸感测传感器、温度感测传感器、卷烟插入感测传感器等)。另外，气溶胶生成装置10可制作成即使在卷烟20插入的状态下也可使外部空气流入或使内部气体流出的结构。

虽然图1至图3中没有示出，但气溶胶生成装置10也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10的电池200进行充电。或者，在托架与气溶胶生成装置10相接合的状态下，还可对加热器100a、100b进行加热。

卷烟20可以与普通燃烧型卷烟类似。例如，卷烟20可划分为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20的第二部分也可包括气溶胶生成物质。例如，也可以将以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质插入到第二部分。

整个第一部分插入气溶胶生成装置10的内部，第二部分暴露在外部。或者，也可以是仅第一部分的一部分插入气溶胶生成装置10内部，还可以是整个第一部分和第二部分的一部分插入气溶胶生成装置10内部。使用者可用嘴部叼住第二部分的状态下吸入气溶胶。此时，外部空气通过第一部分，从而生成气溶胶，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，外部空气可以通过形成在气溶胶生成装置10的至少一个空气通路流入。例如，形成在气溶胶生成装置10的空气通路的开闭和/或空气通路的大小，可以由使用者来调节。由此，使用者能够调节雾化量、吸烟感等。作为另一例，外部空气也可以经由形成在卷烟20的表面的至少一个孔(hole)流入卷烟20的内部。

以下，参照图4，对卷烟20的一例进行描述。

图4是示出卷烟的一例的图。

参照图4，卷烟20包括烟草棒21和过滤棒22。参照图1至图3所述的第一部分包括烟草棒21，第二部分包括过滤棒22。

图4中示出的过滤棒22为单一段结构，但不限于此。换言之，过滤棒22也可由多个段构成。例如，过滤棒22可包括用于冷却气溶胶的第一段及用于过滤气溶胶内所含的规定成分的第二段。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20可用至少一个包装纸24。包装纸24可形成有供外部空气流入或内部气体流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟20可用一个包装纸24包装。作为另一例，卷烟20也可用两个以上的包装纸24重叠包装。例如，烟草棒21可被第一包装纸包装，过滤棒22可被第二包装纸包装。并且，可将被单独的包装纸包装的烟草棒21和过滤棒22相接合，且卷烟20整体可用第三包装纸再包装。如果烟草棒21或过滤棒22分别由多个段构成，则可将各段分别用单独的包装纸包装。并且，由用单独的包装纸包装的各段接合而成的卷烟20的整体，可被其他包装纸进行再包装。

烟草棒21包含气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可包含甘油、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。另外，烟草棒21可含有如调味剂、湿润剂和/或有机酸(organicacid)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添加薄荷醇或者保湿剂等加香液。

烟草棒21可以以多种方式制得。例如，烟草棒21可由烟草片(sheet)制成，也可由烟草丝(strand)制成。另外，烟草棒21可通过将烟草片切细而得的烟丝制得。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的热，从而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，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热体的功能。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之外，还可包括其他感热体。

过滤棒22可以为醋酸纤维素过滤器。另一方面，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还可以为凹入型(type)棒。如果过滤棒22由多个段构成，则多个段中的至少一者还可制作成不同的形状。

过滤棒22可制作成生成香味。作为一例，可向过滤棒22喷射加香液，也可向过滤棒22的内部插入涂有加香液的另设的纤维。

另外，过滤棒22可包括至少一个胶囊23。这里，胶囊23能够发挥生成香味的功能，也能够发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊23可以是用被膜将含香料的液体包裹而成的结构。胶囊23可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。

如果过滤棒22包括用于冷却气溶胶的段，冷却段可由高分子物质或生物降解性高分子物质制成。例如，冷却段可仅由纯聚乳酸制成，但不限于此。或者，冷却段可由开设有多个孔的醋酸纤维素过滤器制成。但冷却段不限于上述例子，只要能够执行冷却气溶胶的功能即可，没有特殊限制。

另一方面，虽然图4中未示出，根据一实施例的卷烟20还可包括前端过滤器。在烟草棒21中，前端过滤器可以位于与过滤棒22相对的一侧。前端过滤器可以防止烟草棒21向外部脱离，并且可以防止在吸烟过程中从烟草棒21液化的气溶胶流入气溶胶生成装置(图1至图3的10)。

在以下实施例中，“主流烟”可以是指，在气溶胶生成物品内部从上游流向下游的气流。“上游”可以是指烟草棒侧，“下游”可以是指过滤段侧。当使用者使用气溶胶生成物品时，使用者嘴里可以叼着气溶胶生成物品的下游端部。

图5是示出一实施例的气溶胶生成装置的硬件结构的图。

参照图5，根据一实施例的气溶胶生成装置10可包括加热器100、电池200、温度传感器300和处理器400。由于图5所示的加热器100、电池200和处理器400分别与参照图1至图3描述的加热器100a、100b、电池200和处理器400对应，因此省略重复的描述。另外，根据一实施例的气溶胶生成装置10的结构不限于图5所示的结构。与本实施例相关的技术领域的普通技术人员可以理解，可以省略图5所示的硬件结构中的一部分或进一步增加新的结构。

根据一实施例的气溶胶生成装置10可包括插入并容纳气溶胶生成物品20的容纳空间13。图5所示的气溶胶生成物品20可以与图1至图4所示的卷烟20相对应。加热器100可以通过加热容纳在容纳空间13的气溶胶生成物品20来生成气溶胶。图5所示的加热器100在容纳空间13突出，并以插入气溶胶生成物品20内部的形式示出，但不限于附图中所示的形式。

温度传感器300可以测量气溶胶生成物品20的温度。更具体而言，当气溶胶生成物品20容纳在容纳空间13时，温度传感器300可以测量气溶胶生成物品20的外侧面的温度。

为了使温度传感器300准确地测量气溶胶生成物品20的外侧面的温度，温度传感器300可以与加热器100隔开配置，从而不受加热器100的温度的直接影响。例如，加热器100可以配置在容纳空间13的内部，温度传感器300可以配置在容纳空间13的外部。因此，在气溶胶生成物品20容纳在容纳空间13的状态下，加热器100可以配置在气溶胶生成物品20的上游侧，温度传感器300可以配置在气溶胶生成物品20的下游侧。

处理器400可以根据包括预热区间和加热区间的预设温度曲线，控制从电池200供给到加热器100的电力。

气溶胶生成装置10可以通过接收使用者输入来开始工作。例如，当使用者按下操作气溶胶生成装置10的工作的按钮时，气溶胶生成装置10可以开始工作，当感测到气溶胶生成物品20插入气溶胶生成装置10的容纳空间13时，气溶胶生成装置10可以开始工作。当气溶胶生成装置10开始工作时，处理器400可以根据包括预热区间和加热区间的预设温度曲线，控制从电池200供给到加热器100的电力。

当气溶胶生成装置10开始工作时，处理器400可以控制从电池200向加热器100供给的电力，以使得加热器100被预热(pre-heating)。“预热”是指，加热器100的温度从未从电池200供给电力的状态下的温度开始上升，并达到能够从气溶胶形成物品20生成气溶胶的温度的过程。当加热器100被预热时，加热器100的温度可以逐渐上升。

虽然在加热器100被预热期间可能会生成少量的气溶胶，但不会生成足够量的供使用者吸入的气溶胶。例如，在加热器100的预热完成时，气溶胶生成物品20中所包含的气溶胶形成物质可以达到释放挥发性成分的温度。可以准备气溶胶生成装置10，使得可以通过预热从气溶胶生成物品20生成气溶胶。

“预热区间”是指预热加热器100所需的时间。具体而言，预热区间可以是指，从加热器100的预热开始到加热器100的预热结束的时间。作为一例，预热区间可以是从加热器100的预热开始经过预设时间的时间点。例如，预热区间可以是从加热器100的预热开始经过30秒的时间点。作为另一例，预热区间可以是从加热器100的预热开始到加热器100的温度上升并达到特定温度的时间点。特定温度可以是比从气溶胶生成物品20开始生成气溶胶时的温度高的温度。例如，预热区间可以是从加热器100的预热开始的时间点到加热器100的温度达到300℃的时间点。

在预热区间结束后，处理器400可以控制从电池200向加热器100供给的电力，使得加热器100被加热至实际操作温度。“实际操作温度”是指，加热器100可通过加热气溶胶生成物品20来生成气溶胶的可变操作温度。加热器100被加热至实际操作温度时，使用者可以抽吸气溶胶生成物品20，以接收足够的气溶胶。如上所述，可以将处理器400以实际操作温度操作加热器100的时间区间定义为加热区间。

另外，处理器400可以在预热区间根据气溶胶生成物品20的温度来检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内。所述气溶胶生成物品20中的水分含量可以是指烟草棒中所含的水(H₂O)的含量。所述预设范围的水分含量是指，应包含在气溶胶生成物品20中的水分含量，以使得生成味道良好、雾化感足够且适合使用者吸入的温度的气溶胶。

当气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围的气溶胶生成物品20插入气溶胶生成装置10并被加热时，气溶胶生成物品20中的水分通过加热器100蒸发，同时可以产生过量的水蒸气。水蒸气和气溶胶被混合，从而向使用者提供的气溶胶的温度可能过高。

另外，当气溶胶生成物品20中的水分含量小于预设范围的气溶胶生成物品20插入气溶胶生成装置10并被加热时，由于水分不足，可能无法产生充分的雾化量。

处理器400可以通过根据气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内调整预热区间的持续时间，来调整预热区间结束时的气溶胶生成物品20中的水分含量。换言之，当气溶胶生成物品20中的水分含量不处于预设范围内时，处理器400可以通过调整预热区间的持续时间，将在预热区间结束时的气溶胶生成物品20中的水分含量调整到预设范围内。例如，处理器400可以通过改变温度曲线来延长预热区间的持续时间，使得气溶胶生成物品20中的水分蒸发。稍后将描述对此的详细内容。

另外，根据一实施例的气溶胶生成装置10可以在预热区间结束的时间点基于气溶胶生成物品20的温度检测气溶胶生成物品20是否可以被使用。例如，如果气溶胶生成物品20处于使用完毕而需要被丢弃的状态或者包含过多或过少的水分而不适合使用的状态，则气溶胶生成物品20可能无法被使用。根据一实施例的气溶胶生成装置10，如果在预热区间结束的时间点气溶胶生成物品20的温度过高或过低，则可以检测出气溶胶生成物品20处于不可使用的状态。在这种情况下，气溶胶生成装置10可以输出通知使用者不可使用的警报。

以下，参照实验，将描述根据本发明的气溶胶生成装置10检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内的方法。然而，以下实验仅用于帮助理解根据本发明的气溶胶生成装置10及其控制方法，其范围并不限于实验内容。

实验：根据气溶胶生成物品20中的水分含量的温度测量实验

进行了根据气溶胶生成物品20的烟草棒(例如，图4的21)中包含的水分含量来测量主流烟的温度和气溶胶生成物品20的温度的实验。主流烟的温度和气溶胶生成物品20的温度是指预热区间结束时的温度，气溶胶生成物品20中包含的水分含量是指相对于烟草棒的总重量，水分的重量。气溶胶生成物品20的温度是测量了外侧面的温度。

表1

实验结果如所述表1所示。如所述表1，确认了主流烟温度和气溶胶生成物品20的温度随着气溶胶生成物品20的水分含量增加而增加。

参照所述实验结果和图6，将描述处理器400判断气溶胶生成物品20中包含的水分含量是否在预设范围内的方法。

图6是示出在预热区间内根据气溶胶生成物品中的水分含量的气溶胶生成物品的温度的曲线图。

图6所示的曲线图的横轴是指加热器100的预热开始后经过的时间(秒)，纵轴是指由温度传感器300测量的气溶胶生成物品20的温度(℃)。图6的曲线X表示在气溶胶生成物品20中的水分含量处于预设范围内的正常状态的情况下，在预热区间A的期间内气溶胶生成物品20针对时间的温度变化。另外，曲线Y表示在气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围的过湿状态的情况下，在预热区间A'的期间内气溶胶生成物品20针对时间的温度变化。在图6的曲线图中，省略了加热区间的气溶胶生成物品20的温度。

参照图6的曲线X，在正常状态的气溶胶生成物品20中，当加热器100被预热时，气溶胶生成物品20的外侧面的温度上升。在预热区间A期间，正常状态的气溶胶生成物品20的温度可以上升至等于或小于临界温度T_c的温度。

另外，参照图6的曲线Y，在过湿状态的气溶胶生成物品20中，当加热器100被预热时，气溶胶生成物品20的外侧面的温度也上升。过湿状态的气溶胶生成物品20比正常状态的气溶胶生成物品20含有更多的水分。因此，由过湿状态的气溶胶生成物品20产生的水蒸气的量可能比正常状态的气溶胶生成物品20产生的水蒸气的量更多。由于过量产生高温的水蒸气，过湿状态的气溶胶生成物品20的温度可能比正常状态的气溶胶生成物品20的温度更高。

在预热开始后，随着时间经过，水分含量大于预设范围的气溶胶生成物品20的温度与水分含量处于预设范围内的气溶胶生成物品20的温度的差可能会增加。可以在根据预设的温度曲线而预热区间应该结束的时间点t或即将结束之前的时间点，根据气溶胶生成物品20的温度，检测气溶胶生成物品20中包含的水分含量是否在预设范围内。

例如，当根据预设温度曲线，预热区间应该结束的时间点为在加热器100开始加热后的30秒时，处理器400可以在加热器100开始加热后经过约25秒至30秒的时间点，将气溶胶生成物品20的温度与临界温度T_c进行比较。当气溶胶生成物品20的温度超过临界温度T_c时，可以检测出气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围。气溶胶生成物品20的温度可以通过温度传感器300测量，并且可以是气溶胶生成物品20的外侧面的温度。

作为一例，当相对于烟草棒的总重量，烟草棒包含约8wt％至约15wt％的水分时，可以视为气溶胶生成物品20中的水分含量处于预设范围内的正常状态的气溶胶生成物品20。

因此，可以将相对于烟草棒的总重量，气溶胶生成物品20的烟草棒包含超过约15wt％的水分的情况视为过湿状态的气溶胶生成物品20。另外，可以将相对于烟草棒的总重量烟草棒包含少于约8wt％的水分的情况视为干燥状态的气溶胶生成物品20。

参照所述表1的实验结果，当气溶胶生成物品20中的水分含量为13.1wt％时，气溶胶生成物品20的外侧面的温度为55.3℃。另外，当气溶胶生成物品20中的水分含量为16wt％时，气溶胶生成物品20的外侧面的温度为59.7℃。可以将相对于烟草棒的总重量，气溶胶生成物品20的烟草棒包含超过约15wt％的水分的情况视为过湿状态的气溶胶生成物品20。因此，可以将上述临界温度T_c设置为约58℃至约60℃。在这种情况下，在根据预设温度曲线应该结束预热区间的时间点或即将结束之前的时间点，如果气溶胶生成物品20的温度为约58℃至约60℃，则处理器400可以检测出处于气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围的过湿状态。

当处理器400检测出过湿状态的气溶胶生成物品20时，可以通过延长预热区间的持续时间来改变预设温度曲线。

参照图6的曲线X，其示出在预热区间的正常状态的气溶胶生成物品20的温度，根据预设温度曲线，预热区间A可以在预定的结束时间点t结束。另一方面，参照图6的曲线Y，其示出在预热区间的过湿状态的气溶胶生成物品20的温度，预热区间A'可以在比预定结束时间点t更晚的时间点t'结束。

图7a和图7b是示出一实施例的气溶胶生成装置的温度曲线的曲线图。

图7a为气溶胶生成装置10的预设温度曲线，是关于正常状态的气溶胶生成物品20的气溶胶生成装置10的温度曲线，图7b为气溶胶生成装置10的被改变的温度曲线，是关于过湿状态的气溶胶生成物品20的气溶胶生成装置10的温度曲线。

参照图7a，就正常状态的气溶胶生成物品20而言，加热器100的温度可以在预热区间A期间上升。加热器100的温度可以在预热区间A期间逐渐上升。在预热区间A结束之后，可以开始加热区间B。在加热区间B期间加热器100的温度可以根据预设温度曲线以由气溶胶生成物品20生成气溶胶时的实际操作温度来加热。

例如，当在预设温度曲线中，预热区间A的持续时间为在加热器100开始加热后的30秒时，当在加热器100开始加热后经过30秒时，可以结束预热区间A并开始加热区间B。

如上所述，在气溶胶生成装置10中，当在根据预设温度曲线而预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点，气溶胶生成物品20的温度超过上述临界温度时，可以改变温度曲线。换言之，当根据一实施例的气溶胶生成装置10检测气溶胶生成物品20处于过湿状态时，可以将温度曲线改变为图7b所示的温度曲线。

参照图7b，当气溶胶生成物品20处于过湿状态时，预热区间A’的持续时间可能会增加。当气溶胶生成物品20处于过湿状态时，处理器400可以通过延长预热区间A’，来将在预热区间A’结束时的气溶胶生成物品20的水分含量调整为与气溶胶生成物品20处于正常状态的情况相似。

例如，当气溶胶生成物品20的温度在加热器100的加热开始后经过25秒至30秒的时间点超过临界温度时，处理器400可以通过改变预设温度曲线来延长20秒预热区间A’的持续时间。过湿状态的气溶胶生成物品20在延长的20秒内加热，水分进一步蒸发，从而可以被改变为正常状态的气溶胶生成物品20。当在加热器100开始后经过50秒时，可以结束预热区间A’并开始加热区间B’。因此，过湿状态的气溶胶生成物品20的预热区间A’可以从在加热器100的加热开始后30秒改变为在加热器100的加热开始后50秒。

就过湿状态的气溶胶生成物品20而言，当预热区间A’被延长时，可以调整气溶胶生成物品20中的水分含量。当处理器400检测过湿状态的气溶胶生成物品20时，可以通过延长预热区间A’来在增加的时间期间进一步蒸发气溶胶生成物品20中的水分。其结果，在预热区间A’结束的时间点，气溶胶生成物品20的水分含量可以处于预设范围内。当预热区间A’结束并开始加热区间B’时，可以向使用者提供由含有预设范围的水分含量的气溶胶生成物品20生成的气溶胶。

另外，处理器400可以在根据预设温度曲线而预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点，基于气溶胶生成物品20的温度与临界温度的差来调整预热区间的持续时间。由于气溶胶生成物品20中的水分含量越多，气溶胶生成物品20的温度与临界温度的差可能越大，因此可以根据所述温度的差来调整预热区间的持续时间，以防止不必要的电力消耗。

例如，当临界温度为60℃时，当在预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点，气溶胶生成物品20的温度与临界温度的差小于5℃时，可以将预热区间的持续时间延长10秒，当大于5℃时，可以将预热区间的持续时间延长20秒。

另一方面，尽管示出了加热器100的温度在图7a的加热区间B和图7b的加热区间B’逐渐降低，但这相当于示例性温度曲线。加热器100的温度曲线在加热区间B、B'逐渐降低然后再次上升，或者可以是未示出或描述的温度曲线。

图8是用于描述图5所示的气溶胶生成装置用于检测气溶胶生成物品中的水分含量并调整水分含量的方法的流程图。

在步骤810中，气溶胶生成装置10可以根据使用者输入开始工作。气溶胶生成装置10根据预设温度曲线开始加热器100的预热区间。

在步骤820中，气溶胶生成装置10可以测量气溶胶生成物品20的温度。此时，温度传感器300可以配置在容纳空间13的外部以测量气溶胶生成物品20的外侧面的温度。

在步骤830中，气溶胶生成装置10可以通过比较气溶胶生成物品20的温度和临界温度来检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内。比较温度的时间点可以是根据预设温度曲线而预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点。临界温度可以是预先设定的，并且可以根据气溶胶生成物品20的类型、气溶胶生成装置10的工作环境设定为适当的值。例如，临界温度可以为约58℃至60℃。

在步骤830中，当气溶胶生成物品20的温度为临界温度以下时，气溶胶生成装置10可以执行步骤870。在步骤870中，气溶胶生成装置10可以结束预热区间并开始加热区间。

另一方面，在步骤830中，当气溶胶生成物品20的温度超过临界温度时，气溶胶生成装置10可以执行步骤840。在步骤840中，气溶胶生成装置10可以通过延长预热区间的持续时间来改变预设温度曲线。换言之，当气溶胶生成物品20的温度超过临界温度时，气溶胶生成装置10可以检测气溶胶生成物品20为过湿状态，并且可以通过延长预热区间的持续时间来进一步蒸发气溶胶生成物品20中的水分。

在步骤850中，当根据改变的温度曲线延长预热区间时，气溶胶生成装置10可以在预热区间期间测量气溶胶生成物品20的温度。

在步骤860中，与在步骤830中同样地，气溶胶生成装置10可以通过比较气溶胶生成物品20的温度和临界温度来检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内。换言之，气溶胶生成装置10可以通过在步骤840中被延长的预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点，比较气溶胶生成物品20的温度和临界温度，来检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否被降低至预设范围。

在步骤860中，当气溶胶生成物品20的温度超过临界温度时，可以再次执行步骤840。换言之，气溶胶生成装置10检测气溶胶生成物品20仍处于过湿状态，并且可以执行用于再次延长预热区间的持续时间的反馈控制。

另一方面，在步骤860中，当气溶胶生成物品20的温度为临界温度以下时，可以执行步骤870。在步骤870中，气溶胶生成装置10可以结束预热区间并开始加热区间。

如上所述，根据一实施例的气溶胶生成装置10可以通过反馈气溶胶生成物品20的温度来调整在预热区间结束时的气溶胶生成物品20中的水分含量。因此，根据一实施例的气溶胶生成装置10可以提高使用者的吸烟满足感。

图9是示出在加热气溶胶生成物品时的气溶胶生成物品的温度变化的曲线图。

图9所示的曲线图的横轴是指加热器100的预热开始后经过的时间(秒)，纵轴是指由温度传感器300测量的正常状态的气溶胶生成物品20的温度(℃)。

参照图9，在预热区间A期间，气溶胶生成物品20的温度可以上升至与临界温度(T_c)相同或更低的温度。可以在加热区间B期间向使用者提供气溶胶。气溶胶生成装置10可以在加热区间B开始的时间点向使用者发出警报，以通知气溶胶生物品20处于可使用状态。

在加热区间B期间，处理器400可以基于对预设时间区间Δt的气溶胶生成物品20的温度变化ΔT，检测使用者的抽吸。预设时间区间Δt可以是测量通过使用者的抽吸产生的气溶胶生成物品20的温度变化的时间区间。例如，预设时间区间Δt一般可以为使用者执行一次抽吸所需的时间，即1秒至3秒，。

当气溶胶生成物品20在加热区间B期间通过加热器100被加热时，在没有使用者的抽吸的情况下，气溶胶生成物品20的温度可以保持在一定范围内。当发生使用者的抽吸时，主流烟可以从气溶胶生成物品20的上游流向下游。参照所述表1，由于主流烟的温度比气溶胶生成物品20的外侧面的温度高出约10℃以上，因此当主流烟流动时，气溶胶生成物品20的温度可以在预设时间区间Δt期间快速上升。当主流烟通过气溶胶生成物品20被排出时，气溶胶生成物品20的温度可以再次降低。

因此，当在加热区间B期间对预设时间区间Δt的气溶胶生成物品20的温度变化ΔT为临界值以上时，处理器400可以检测到使用者的抽吸已经发生。例如，当在加热区间B期间对预设时间区间Δt的气溶胶生成物品20的温度变化ΔT保持在约1℃至2℃的范围内，然后对预设时间区间Δt的气溶胶生成物品20的温度变化ΔT在约3℃至5℃范围内快速变化时，处理器400可以检测到使用者的抽吸。

如上所述，根据一实施例的气溶胶生成装置10可以通过温度传感器300检测使用者的抽吸，而不需具备用于检测使用者的抽吸的单独抽吸传感器。因此，由于气溶胶生成装置10无需在内部气流流动的通道上配置抽吸传感器，因此可以具有内部结构简单且设计简单的优点。

另外，气溶胶生成装置10可以通过累计检测使用者的抽吸的次数来计数(counting)。当累计的抽吸次数为预设次数时，气溶胶生成装置10可以向使用者发出关于使用结束的警报。例如，当使用预定在12次抽吸后使用结束的气溶胶生成物品20时，气溶胶生成装置10可以在检测使用者抽吸10次时发出警报。使用者可以通过确认警报来识别出直到使用结束还剩1至2次抽吸。警报可以是通过振动构件的触觉警报、通过扬声器的听觉警报、通过显示器的视觉警报。

另外，根据实施例的气溶胶生成装置10可以检测气溶胶生成物品20是否容纳在容纳空间13。

在气溶胶生成物品20未被容纳在容纳空间13的状态下，温度传感器300可以测量气溶胶生成装置10周围的大气温度。当气溶胶生成物品20容纳在容纳空间13时，温度传感器300测量气溶胶生成物品20的温度，因此可以产生温度差。换言之，处理器400可以基于温度传感器300测量的测量值从大气温度变化为气溶胶生成物品20的温度的差，检测出气溶胶生成物品20插入容纳空间13。

由于根据一实施例的气溶胶生成装置10可以通过温度传感器300检测气溶胶生成物品20是否插入容纳空间13，因此不需单独的传感器。因此，可以使内部结构简单且方便制造。

当处理器400检测到气溶胶生成物品20容纳在容纳空间13时，处理器400可以控制从电池200向加热器100供给的电力，以便根据预设温度曲线开始加热器100的预热。当使用者将气溶胶生成物品20插入容纳空间13时，由于即使不执行单独的操作来开始加热器100的预热，加热器100的预热也会自动开始，因此使用者可以方便地使用气溶胶生成装置10。

图10是在图5所示的气溶胶生成装置的控制方法的流程图。

气溶胶生成装置10的控制方法与参照图5至图9的附图进行描述的实施例相关，因此即使在下文中省略，图5至图9的附图中所描述的内容也可以适用于气溶胶生成装置10的控制方法。

参照图10，在步骤1100中，气溶胶生成装置10可以在预热区间基于气溶胶生成物品20的温度，检测气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内。气溶胶生成装置10可以将在预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点的气溶胶生成物品20的温度与临界温度进行比较。当气溶胶生成物品20的温度超过临界温度时，气溶胶生成装置10可以检测出气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围。

在步骤1200中，气溶胶生成装置10可以根据气溶胶生成物品20中的水分含量是否在预设范围内来调整预热区间的持续时间。当气溶胶生成物品20中的水分含量处于预设范围内时，气溶胶生成装置10可以根据温度曲线执行温度曲线预热。另一方面，当气溶胶生成物品20中的水分含量大于预设范围时，气溶胶生成装置10可以通过延长预热区间的持续时间来改变预设温度曲线。气溶胶生成物品20可以在延长的预热区间期间进一步蒸发水分。

在步骤1300中，当根据调整后的持续时间而结束预热区间时，气溶胶生成装置10可以控制向加热器100供给的电力，使得进入加热区间。当加热区间开始时，可以向使用者提供来自气溶胶生成物品20的气溶胶。

另一方面，一实施例可以以包括可由计算机可执行的指令的记录介质(例如，由计算机执行的程序模块)的形式来实现。计算机可读介质可以是计算机可访问的任意可用介质，包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。另外，计算结可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括由用于计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的存储的任意方法或技术实现的易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。通信介质通常包括如计算机可读指令、数据结构、程序模块的调制数据信号的其他数据或其他传输机制，并且包括任意信息传递介质。

只要本实施例相关的技术领域的普通技术人员就能够理解，在没有脱离如上所述的记载内容的本质特性的范围内，可以以变形的形态实现这些实施例。因此，应该理解，所公开的各方法是为了便于描述而公开的，不可视为限定。本发明的范围记载在随附的权利要求书中而不是上述的描述中，与其等同范围内的所有区别点，都应解释为在本发明中包括。

Claims (14)

1.一种气溶胶生成装置，其中，包括：

加热器，加热容纳在所述气溶胶生成装置的容纳空间中的气溶胶生成物品，

电池，向所述加热器供给电力，

温度传感器，用于测量所述气溶胶生成物品的温度，以及

处理器，根据包括预热区间和加热区间的预设温度曲线，来控制从所述电池向所述加热器供给的电力；

所述处理器执行如下处理：

在所述预热区间，基于所述气溶胶生成物品的温度来检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内，以及

根据所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在所述预设范围内，来调整所述预热区间的持续时间。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，将所述预热区间结束时的所述气溶胶生成物品中的水分含量调整到所述预设范围。

3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，在根据所述温度曲线而所述预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点，检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在所述预设范围内。

4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，当所述气溶胶生成物品中的水分含量大于所述预设范围时，通过使所述预热区间延长而不结束，来改变所述预设温度曲线。

5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，当所述气溶胶生成物品的温度超过临界温度时，检测出所述气溶胶生成物品中的水分含量大于所述预设范围。

6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其中，

所述临界温度为58℃至60℃。

7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述温度传感器与所述加热器隔开配置。

8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中，

所述温度传感器配置在所述容纳空间的外部，以测量容纳在所述容纳空间中的所述气溶胶生成物品的外侧面的温度。

9.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器基于温度变化来检测使用者的抽吸，所述温度变化是指，在所述加热区间的期间内，所述气溶胶生成物品针对预设时间区间的温度变化。

10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，基于在所述气溶胶生成物品未容纳在所述容纳空间的状态下从所述温度传感器测量的温度与所述气溶胶生成物品的温度的差值，来检测所述气溶胶生成物品是否容纳在所述容纳空间。

11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置，其中，

所述处理器，当检测出所述气溶胶生成物品被容纳在所述容纳空间时，控制从所述电池向所述加热器供给的电力，使得所述预设温度曲线开始。

12.一种气溶胶生成装置的控制方法，其中，包括：

在预热区间基于气溶胶生成物品的温度来检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内；

根据所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在所述预设范围内来调整所述预热区间的持续时间；以及

当根据调整后的所述持续时间而所述预热区间结束时，控制向加热器供给电力以进入加热区间。

13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，

在检测所述气溶胶生成物品中的水分含量是否在预设范围内的步骤中，

当所述气溶胶生成物品的温度在所述预热区间应该结束的时间点或即将结束之前的时间点超过临界温度时，检测出所述气溶胶生成物品中的水分含量大于预设范围。

14.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，

在调整所述预热区间的持续时间的步骤中，

当所述气溶胶生成物品中的水分含量超过所述预设范围时，使所述预热区间延长而不结束。

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