CN116261405A - 用于对供给至加热器的电力进行控制的气溶胶生成装置及其操作方法 - Google Patents

用于对供给至加热器的电力进行控制的气溶胶生成装置及其操作方法 Download PDF

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CN116261405A CN202280006224.6A CN202280006224A CN116261405A CN 116261405 A CN116261405 A CN 116261405A CN 202280006224 A CN202280006224 A CN 202280006224A CN 116261405 A CN116261405 A CN 116261405A
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Abstract

气溶胶生成装置可以包括：加热器，该加热器配置成对气溶胶生成制品进行加热；传感器，该传感器配置成输出对由气溶胶生成制品的插入而产生的电容变化进行指示的信号；以及处理器，该处理器电连接至加热器和传感器，并且处理器配置成基于从传感器输出的信号来设定加热器的预热温度曲线以及根据所设定的预热温度曲线来向加热器供给电力。

Description

用于对供给至加热器的电力进行控制的气溶胶生成装置及其 操作方法
技术领域
一个或更多个实施方式涉及用于根据预热温度曲线来对供给至加热器的电力进行控制的气溶胶生成装置，以及该气溶胶生成装置的操作方法。
背景技术
近年来，对克服一般香烟的缺陷的替代方法的需求日益增加。例如，对通过不燃烧香烟而是通过使用气溶胶生成装置来对香烟或气溶胶生成物质进行加热而生成气溶胶的系统的需求不断增长。
当气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的容置空间中时，气溶胶生成装置可以根据预设温度曲线来对气溶胶生成制品(例如，香烟或烟弹)进行加热。温度曲线可以指在吸烟操作期间加热器或气溶胶生成制品的温度变化数据。随着气溶胶生成制品被加热所生成的气溶胶可以根据气溶胶生成制品中的气溶胶生成物质的组成而不同。例如，所生成的气溶胶的温度和量可以根据气溶胶生成物质中的水分含量而不同。
发明内容
技术问题
当气溶胶生成制品包括一定量的水分时，随着气溶胶生成制品被预热可以生成具有适当温度和量的气溶胶。然而，当气溶胶生成制品中的水分量大于适当范围时，在预热期间加热器的温度增加速率由于水分而降低。在这种情况下，可能会生成过量的水蒸气。此外，由于预热时间延长，气溶胶可能具有较高的温度，直到加热器达到预设目标温度。另一方面，当气溶胶生成制品中的水分量小于适当范围时，在预热期间可能难以生成足够量的气溶胶。因此，需要一种能够根据气溶胶生成制品的水分量而以不同的方式设定预热温度曲线的气溶胶生成装置。
本公开的实施方式要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域普通技术人员通过本公开和附图将清楚地理解未提及的问题。
针对问题的解决方案
根据本公开的一方面，气溶胶生成装置可以包括：加热器，该加热器配置成对气溶胶生成制品进行加热；传感器，该传感器配置成输出对由气溶胶生成制品的插入而产生的电容变化进行指示的信号；以及处理器，该处理器电连接至加热器和传感器，其中，处理器可以基于从传感器输出的信号来设定加热器的预热温度曲线，并且根据所设定的预热温度曲线来向加热器供给电力。
根据本公开的另一方面，气溶胶生成装置的操作方法可以包括：通过传感器对由气溶胶生成制品的插入而产生的电容变化进行感测；输出对电容的变化进行指示的信号；基于从传感器输出的信号来对加热器的预热温度曲线进行设定；以及根据所设定的预热温度曲线向加热器供给电力。
本发明的有益效果
根据本公开的各种实施方式，可以通过根据气溶胶生成制品的水分的量来设定预热温度曲线而适当地控制所生成的气溶胶的温度和量。
然而，实施方式要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域普通技术人员通过本公开和附图将清楚地理解未提及的问题。
附图说明
图1是根据实施方式的气溶胶生成装置的框图。
图2是示出了气溶胶生成装置控制电力供给的方法的流程图。
图3示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的预热温度曲线的示例。
图4是根据实施方式的根据气溶胶生成制品的状态的输出信号的曲线图。
图5A示出了根据实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
图5B示出了根据另一实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
图5C示出了根据另一实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
图6是根据实施方式的根据气溶胶生成制品的状态的输出信号的曲线图。
图7示出了根据实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
图8是根据另一实施方式的气溶胶生成装置的框图。
具体实施方式
用于实施本发明的最佳方案
关于各种实施方式中的术语，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。另外，在某些情况下，申请人可以在特定情况下主观地选择术语。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本文中所提供的术语含义和描述来限定。
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素但不排除任何其他元素。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。
如本文中所使用的，诸如“……中的至少一者”的表达在元素列表之前时修饰所有元素而不修饰每个所布置的元素。例如，表述“a、b和c中的至少一者”应被理解为：包括a、包括b、包括c，或者包括a和b、a和c、b和c、或a、b和c。
在实施方式中，气溶胶生成装置可以是通过对容置在该气溶胶生成装置的内部空间中的香烟进行电加热来生成气溶胶的装置。
气溶胶生成装置可以包括加热器。在实施方式中，加热器可以是电阻式加热器。例如，加热器可以包括导电迹线，并且当电流流过导电迹线时加热器可以被加热。
加热器可以包括管状加热元件、板状加热元件、针状加热元件或棒状加热元件，并且可以根据加热元件的形状而对香烟的内部或外部进行加热。
香烟可以包括烟草棒和滤嘴棒。烟草棒可以由片、丝和从烟草片切割的小碎屑形成。此外，烟草棒可以由导热材料围绕。例如，导热材料可以是但不限于比如铝箔的金属箔。
滤嘴棒可以包括纤维素醋酸滤嘴。滤嘴棒可以包括至少一个段。例如，滤嘴棒可以包括构造成使气溶胶冷却的第一段和构造成对气溶胶中的特定成分进行过滤的第二段。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置可以是通过使用包含气溶胶生成物质的烟弹来生成气溶胶的装置。
气溶胶生成装置可以包括对气溶胶生成物质进行容纳的烟弹和对烟弹进行支撑的主体。烟弹可以以可拆卸的方式联接至主体，但不限于此。烟弹可以与主体一体形成或组装，烟弹也可以固定至主体而不会被使用者从主体拆卸。烟弹可以安装在主体上，同时在该烟弹中容置有气溶胶生成物质。然而，本公开不限于此。气溶胶生成物质也可以在烟弹联接至主体时注射到烟弹中。
烟弹可以包含处于各种状态中的任一种状态的气溶胶生成物质，各种状态比如液态、固态、气态、凝胶态等。气溶胶生成物质可以包括液状组合物。例如，液状组合物可以是包括具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。
烟弹可以通过从主体传递的电信号或无线信号来操作，以通过将烟弹内的气溶胶生成物质的相转换成气相来执行生成气溶胶的功能。气溶胶可以指由气溶胶生成物质所生成的汽化颗粒与空气混合的气体。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置可以通过对液状组合物进行加热来生成气溶胶，并且所生成的气溶胶可以通过香烟传送至使用者。也就是说，由液状组合物所生成的气溶胶可以沿着气溶胶生成装置的气流通道移动，并且该气流通道可以构造成允许气溶胶通过穿过香烟而被传送至使用者。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置可以是通过使用超声振动方法而从气溶胶生成物质生成气溶胶的装置。此时，超声振动方法可以指通过由振动器所生成的超声振动而将气溶胶生成物质转换成气溶胶来生成气溶胶的方法。
气溶胶生成装置可以包括振动器，并且通过振动器生成短周期振动以将气溶胶生成物质转化成气溶胶。振动器所生成的振动可以是超声振动，并且超声振动的频带可以是约100kHz至约3.5MHz的频带，但不限于此。
气溶胶生成装置还可以包括对气溶胶生成物质进行吸收的芯。例如，芯可以布置成围绕振动器的至少一个区域，或者可以布置成接触振动器的至少一个区域。
随着电压(例如，交流电压)被施加至振动器，可以从振动器生成热和/或超声振动，并且从振动器生成的热和/或超声振动可以被传递至被吸收在芯中的气溶胶生成物质。被吸收在芯中的气溶胶生成物质可以通过从振动器传递的热和/或超声振动而转化成气相，并且结果，可以生成气溶胶。
例如，被吸收在芯中的气溶胶生成物质的粘度可以通过振动器所生成的热来降低，并且由于具有降低的粘度的气溶胶生成物质通过从振动器所生成的超声振动而被粒化，因此可以生成气溶胶，但不限于此。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置是通过以感应加热方法来对容置在气溶胶生成装置中的气溶胶生成制品进行加热来生成气溶胶的装置。
气溶胶生成装置可以包括基座和线圈。在实施方式中，线圈可以向基座施加磁场。当从气溶胶生成装置向线圈供给电力时，可以在线圈内部形成磁场。在实施方式中，基座可以是通过外部磁场生成热的磁性本体。当基座定位在线圈内并且磁场被施加至基座时，基座生成热以对气溶胶生成制品进行加热。此外，可选地，基座可以定位在气溶胶生成制品内部。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置还可以包括支架。
气溶胶生成装置可以与单独的支架一起构造成系统。例如，支架可以对气溶胶生成装置的电池进行充电。替代性地，当支架和气溶胶生成装置彼此联接时，加热器可以被加热。
在下文中，现在将参照附图更全面地描述本公开，在附图中，本公开的示例性实施方式被示出成使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。本公开可以以能够在上述各种实施方式的气溶胶生成装置中实施的形式来实施，或者可以以各种不同的形式实施，并且不限于本文中所描述的实施方式。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。
图1是根据实施方式的气溶胶生成装置100的框图。
参照图1，气溶胶生成装置100可以包括处理器110、加热器120和传感器130。根据实施方式的气溶胶生成装置100的部件不限于此，并且可以添加其他部件或者可以根据实施方式省去至少一个部件。
在实施方式中，加热器120可以对气溶胶生成制品的至少一部分进行加热。例如，加热器120在处理器110的控制下在供给电力时可以对气溶胶生成制品的至少一部分进行加热。气溶胶生成制品的至少一部分可以指包括气溶胶生成制品和烟草材料中的至少一者的烟草棒。在实施方式中，加热器120可以通过处理器110根据与预热阶段和加热阶段中的每一者相对应的温度曲线来接收电力。例如，加热器120可以通过处理器110根据与预热阶段相对应的预热温度曲线来接收电力。预热温度曲线可以包括温度上升阶段、温度维持阶段和温度下降阶段。下面将更详细地描述预热温度曲线。
在实施方式中，传感器130可以是对电容变化进行感测的电容传感器。例如，传感器130可以对供气溶胶生成制品插入的容置空间中的电容变化进行感测。此外，传感器130可以根据感测到的电容变化输出信号。在本公开中，“信号”可以是指对应于容置空间中的电容变化的电压变化信号、频率变化信号或充电/放电时间变化信号。
在实施方式中，传感器130可以包括由金属膜制成的至少一个电极。例如，传感器130可以包括由铜箔制成的至少一个电极。
在实施方式中，处理器110可以对气溶胶生成装置100的总体操作进行控制。在实施方式中，处理器110可以基于从传感器130输出的信号来获得各种数据。例如，处理器110可以基于从传感器130输出的信号来获得与气溶胶生成制品的插入/移除、所插入的气溶胶生成制品的状态(例如，过湿状态、干燥状态和一般状态)等有关的数据。
在实施方式中，处理器110可以基于从传感器130获得的输出信号来向加热器120供给电力，这将在下面更详细地描述。
图2是示出了气溶胶生成装置对电力供给进行控制的方法的流程图。
气溶胶生成制品可以通过容置空间插入到气溶胶生成装置100中，该容置空间是形成在气溶胶生成装置100的一部分中的空间。参照图2，在工作步骤201中，气溶胶生成装置(例如，图1的气溶胶生成装置100)可以通过传感器(例如，图1的传感器130)感测根据气溶胶生成制品的插入的电容变化并且输出信号。
在实施方式中，气溶胶生成装置100可以通过传感器130输出电压变化信号作为指示电容变化的信号。例如，当容置空间中的电容随着气溶胶生成制品插入到容置空间中而增加第一变化量时，气溶胶生成装置100可以通过传感器130获得与第一变化量相对应的电压变化信号。所获得的电压变化信号可以包括与随着传感器130的充电电压升高而产生的电压升高有关的数据。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置100可以通过传感器130输出频率变化信号作为电容变化的信号。例如，当容置空间中的电容随着气溶胶生成制品插入到容置空间中而增加第一变化量时，气溶胶生成装置100可以通过传感器130获得与第一变化量相对应的频率变化信号。所获得的频率变化信号可以包括与随着振荡频率在连接至传感器130的振荡电路中增加而产生的频率增加量有关的数据。
在另一实施方式中，气溶胶生成装置100可以通过传感器130输出充电/放电时间变化信号作为电容变化的信号。例如，当容置空间中的电容随着气溶胶生成制品插入到容置空间中而增加第一变化量时，气溶胶生成装置100可以通过传感器130获得与第一变化量相对应的充电/放电时间变化信号。所获得的充电/放电时间变化信号可以包括与随着传感器130的充电时间增加(或放电时间减少)而产生的充电/放电时间量增加有关的数据。
根据实施方式，在工作步骤203中，气溶胶生成装置100可以基于从传感器130输出的信号通过处理器(例如，图1的处理器110)来设定加热器(例如，图1的加热器120)的预热温度曲线。
在实施方式中，处理器110可以基于从传感器130输出的信号来获得与气溶胶生成制品的状态有关的数据。在本公开中，“气溶胶生成制品的状态”可以是指根据气溶胶生成制品中所含的水(H2O)量。
在实施方式中，当气溶胶生成制品的气溶胶生成物质中和/或包括烟草材料的烟草棒中所含的水量在适当范围内时，气溶胶生成制品的状态可以称为“一般状态”。例如，当从传感器130输出电压变化信号时，处理器110可以对输出信号是否落入预设的电压变化范围内进行检测。当输出信号落入预设的电压变化范围内时，处理器110可以确定所插入的气溶胶生成制品的状态为一般状态。此处，一般状态可以是指气溶胶生成制品的烟草棒包括相对于烟草棒的总重量在约8wt％至约15wt％的范围内的水分的状态。
在另一实施方式中，当气溶胶生成制品的气溶胶生成物质中和/或包括烟草材料的烟草棒中所含的水量超过适当范围时，气溶胶生成制品的状态可以被称为“过湿状态”。例如，当从传感器130输出的电压变化信号超过预设的电压变化范围时，处理器110可以检测到所插入的气溶胶生成制品的状态为过湿状态。此处，过湿状态可以是指气溶胶生成制品的烟草棒包括相对于烟草棒的总重量超过约15wt％的量的水分的状态。
在另一实施方式中，当气溶胶生成制品的气溶胶生成物质中和/或包括烟草材料的烟草棒中所含的水量小于适当范围时，气溶胶生成制品的状态可以称为“干燥状态”。例如，从传感器130输出的电压变化信号小于预设的电压变化范围，处理器110可以检测到所插入的气溶胶生成制品的状态为干燥状态。此处，干燥状态可以是指气溶胶生成制品的烟草棒包括相对于烟草棒的总重量小于约8wt％的量的水分的状态。
在实施方式中，处理器110可以根据与气溶胶生成制品的状态有关的数据来设定预热温度曲线。例如，当气溶胶生成制品的状态为一般状态时，处理器110可以将预热温度曲线设定成第一温度曲线。作为另一示例，当气溶胶生成制品的状态是过湿状态时，处理器110可以将预热温度曲线设定成第二温度曲线。作为另一示例，当气溶胶生成制品的状态为干燥状态时，处理器110可以将预热温度曲线设定成第三温度曲线。第一温度曲线、第二温度曲线和第三温度曲线可以彼此不同，这将在下面更详细地描述。
根据实施方式，在工作步骤205中，气溶胶生成装置100可以根据预热温度曲线通过处理器110来向加热器120供给电力。例如，处理器110可以通过脉冲宽度调制(PWM)方法来对供给至加热器120的电力进行控制。PWM方法是通过在特定时段期间调节占空比来对供给至加热器120的电力进行控制的方法。处理器110可以通过根据设定的预热温度曲线以不同的方式调节占空比来向加热器120供给电力。
图3示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的预热温度曲线的示例。
参照图3，处理器(例如，图1的处理器110)可以对气溶胶生成制品的插入300进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器(例如，图1的传感器130)所获得的信号来对气溶胶生成制品的插入300进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器130获得的电压变化信号、频率变化信号和充电/放电时间变化信号中的至少一者来对气溶胶生成制品的插入300进行检测。作为另一示例，处理器110还可以通过单独的传感器(例如，压力传感器、感应传感器、红外传感器等)来对气溶胶生成制品的插入操作300进行检测。
在实施方式中，当检测到气溶胶生成制品的插入300时，处理器110可以根据对于预热时间305而言的预热温度曲线来对气溶胶生成制品执行预热操作。预热温度曲线可以包括温度升高阶段310、温度维持阶段312和温度下降阶段314。
在实施方式中，温度升高阶段310可以是指加热器(例如，图1的加热器120)的温度升高至预热目标温度320的阶段。在检测到气溶胶生成制品的插入300之后，处理器110可以向加热器120供给电力，使得加热器120的温度在温度升高阶段310中上升至预热目标温度320。在本公开中，预热目标温度320可以是指加热器120在实际对气溶胶生成制品进行加热之前进行预热所需要的温度。
在实施方式中，温度维持阶段312可以是指加热器120的温度维持在预热目标温度320的阶段。在加热器120的温度达到预热目标温度320之后，处理器110可以向加热器120供给电力，使得加热器120的温度在温度维持阶段312中被维持在预热目标温度320。
在实施方式中，温度下降阶段314可以是指加热器120的温度从预热目标温度320下降至预热结束温度325的阶段。在加热器120的温度维持在预热目标温度320达预设维持时间之后，处理器110可以向加热器120供给电力，使得加热器120的温度在温度下降阶段314中下降至预热结束温度325。
图4是根据实施方式的根据气溶胶生成制品的状态的输出信号的曲线图。
参照图4，处理器(例如，图1的处理器110)可以对从传感器(例如，图1的传感器130)输出的信号是否落入预设范围内进行检测。例如，当检测到气溶胶生成制品的插入405时，处理器110可以获取从传感器130输出的信号，并且检测所获取的信号是否落入预设范围400内。预设范围400可以是用于对预热加热器(例如，图1的加热器120)的预热温度曲线进行设定的参考范围。也就是说，处理器110可以通过基于所获得的信号是否落入、超过或小于预设范围400而为加热器120设定不同的预热温度曲线来控制电力供给。
在实施方式中，当从传感器130获得的第一输出信号410落入预设范围400内时，处理器110可以设定用于将加热器120预热至第一温度曲线的预热温度曲线。第一输出信号410可以是与第一电容变化相对应的输出信号，该第一电容变化是气溶胶生成制品未插入容置空间中的状态下的电容与处于一般状态的气溶胶生成制品插入容置空间中的状态下的电容之间的差异。
例如，通过传感器130输出的信号可以是指示增加2.5V的电压变化信号，并且预设的电压变化范围可以是约2V至约3.2V。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围400内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1.2MHz的频率变化信号，并且预设频率变化范围可以是约1MHz至约2MHz。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围400内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1秒的充电时间变化信号(或指示减少1秒的放电时间变化信号)，并且预设的充电/放电时间变化范围可以是约0.8秒至约1.5秒。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围400内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
在另一实施方式中，当从传感器130获得的第二输出信号420超过预设范围400时，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第二温度曲线。此处，第二输出信号420可以是与第二电容变化相对应的输出信号，该第二电容变化是气溶胶生成制品未插入容置空间中的状态下的电容与过湿状态下的气溶胶生成制品插入容置空间中的状态下的电容之间的差异。
例如，通过传感器130输出的信号可以是指示增加3.5V的电压变化信号，并且预设的电压变化范围可以是约2V至约3.2V。在这种情况下，处理器110可以确定信号超出预设范围400，并且将预热温度曲线设定为第二温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加2.3MHz的频率变化信号，并且预设频率变化范围可以是约1MHz至约2MHz。在这种情况下，处理器110可以确定信号超出预设范围400，并且将预热温度曲线设定为第二温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1.7秒的充电时间变化信号(或指示减少1.7秒的放电时间变化信号)，并且预设的充电/放电时间变化范围可以是约0.8秒至约1.5秒。在这种情况下，处理器110可以确定信号超出预设范围400，并且将预热温度曲线设定为第二温度曲线。
在实施方式中，第一温度曲线可以不同于第二温度曲线，这将在下面参考图5A至图5C更详细地描述。
图5A示出了根据实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
参考图5A，处理器(例如，图1的处理器110)可以对气溶胶生成制品的插入500进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器(例如，图1的传感器130)获得的信号来对气溶胶生成制品的插入500进行检测。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入500时获得第一输出信号(例如，图4的第一输出信号410)的情况下，处理器110可以将用于对加热器(例如，图1的加热器120)进行预热的预热温度曲线设定为第一温度曲线535。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第一温度曲线535时，处理器110可以在第一预热时间515期间基于第一温度曲线535来执行对气溶胶生成制品的预热操作。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入500时获得第二输出信号(例如，图4的第二输出信号420)的情况下，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第二温度曲线545a。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第二温度曲线545a时，处理器110可以基于第二温度曲线545a对气溶胶生成制品执行预热操作达第二预热时间525。如图5A中所示，第二预热时间525可以比第一预热时间515短。
在实施方式中，第二温度曲线545a可以包括比第一温度曲线535的温度上升阶段更短的温度上升阶段。例如，当加热器120的预热温度曲线被设定为第一温度曲线535时，处理器110可以在第一温度上升阶段530期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度升高至第一预热目标温度510。作为另一示例，当加热器120的预热温度曲线被设定为第二温度曲线545a时，处理器110可以在第二温度上升阶段540期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度增加至第二预热目标温度520。第二预热目标温度520可以比第一预热目标温度510小约2℃至约3℃。
在实施方式中，在第一温度上升阶段530和第二温度上升阶段540中，加热器120可以以相同的速率加热，但是第二温度曲线545a的第二预热目标温度520可以低于第一温度曲线535的第一预热目标温度510。因此，第二温度上升阶段540可以短于第一温度上升阶段530，并且第二预热时间525可以短于第一预热时间515。
当以具有低预热目标温度的预热温度曲线、比如第二温度曲线545a来对加热器120进行加热时，主流烟的温度可能会降低，并且因此，由于气溶胶生成制品处于过湿状态而导致使用者的不适可能会有所缓解。一般来说，当处于过湿状态的气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置100中时，加热器120的升温速率可能由于大量水分而降低。因此，随着气溶胶生成制品基本上在高温下长时间地被加热，主流烟的温度可能升高。根据实施方式，如上所述，加热器120基于该加热器的预热目标温度被设定为低的预热温度曲线来进行预热，并且因此，由于主流烟的温度升高而导致的使用者的不舒适可以被阻止。
图5B示出了根据另一实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
参考图5B，处理器(例如，图1的处理器110)可以对气溶胶生成制品的插入500进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器(例如，图1的传感器130)获得的信号来对气溶胶生成制品的插入500进行检测。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入500时获得第一输出信号(例如，图4的第一输出信号410)的情况下，处理器110可以将用于对加热器(例如，图1的加热器120)进行预热的预热温度曲线设定为第一温度曲线535。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第一温度曲线535时，处理器110可以基于第一温度曲线535对气溶胶生成制品执行预热操作达第一预热时间515。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入500时获得第二输出信号(例如，图4的第二输出信号420)的情况下，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第二温度曲线545b。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第二温度曲线545b时，处理器110可以基于第二温度曲线545b来对气溶胶生成制品执行预热操作达第二预热时间525。如图5B中所示，第二预热时间525可以比第一预热时间515短。
在实施方式中，第二温度曲线545b可以包括比第一温度曲线535的温度维持阶段更短的温度维持阶段。例如，当加热器120的预热温度曲线被设定为第一温度曲线535时，处理器110可以在第一温度维持阶段532期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度维持在第一预热目标温度510。另一方面，当加热器120的预热温度曲线被设定为第二温度曲线545b时，处理器110可以在第二温度维持阶段542期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度维持在第一预热目标温度510。第二温度维持阶段542可以短于第一温度维持阶段532。
图5C示出了根据另一实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
参考图5C，处理器(例如，图1的处理器110)可以对气溶胶生成制品的插入500进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器(例如，图1的传感器130)获得的信号来对气溶胶生成制品的插入500进行检测。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入500时获得第一输出信号(例如，图4的第一输出信号410)的情况下，处理器110可以将用于对加热器(例如，图1的加热器120)进行预热的预热温度曲线设定为第一温度曲线535。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第一温度曲线535时，处理器110可以基于第一温度曲线535对气溶胶生成制品执行预热操作达第一预热时间515。
另一方面，在检测到气溶胶生成制品的插入操作500时获得第二输出信号(例如，图4的第二输出信号420)的情况下，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第二温度曲线545c。在实施方式中，当处理器110将预热温度曲线设定为第二温度曲线545c时，处理器110可以基于第二温度曲线545c对气溶胶生成制品执行预热操作达第一预热时间515。
在实施方式中，第二温度曲线545c可以包括与第一温度曲线535相同长度的温度上升阶段。也就是说，不管加热器120的预热温度曲线设定为第一温度曲线535还是第二温度曲线545c，处理器110都可以在第一温度上升阶段530期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度升高至第一预热目标温度510。然而，不同于第一温度曲线535，第二温度曲线545c可以包括干燥阶段550。此处，干燥阶段550可以是指用于使包含在气溶胶生成制品中的至少一部分水分蒸发的阶段。
在实施方式中，由于在第二温度曲线545c中包括干燥阶段550，因此处于过湿状态的气溶胶生成制品的水分可以预先蒸发。在干燥阶段550使一些水分蒸发之后，气溶胶生成制品可以处于与一般状态相似的状态。因此，此后，气溶胶生成制品可以以与第一温度曲线535的情况相同的时间被预热成达到第一预热目标温度510。另外，在达到第一预热目标温度510之后，第一温度曲线535和第二温度曲线545c可以以相同方式调节加热器温度。
在实施方式中，第二温度曲线545c中的干燥阶段550可以在介于约100℃至约250℃的温度范围内使气溶胶生成制品中包含的至少一部分的水分蒸发。该温度范围可以预定为使得水分蒸发但气溶胶生成物质(例如甘油)不蒸发，并且不限于上述示例范围。在实施方式中，加热器温度在干燥阶段550期间可以被维持。
图6是根据实施方式的根据气溶胶生成制品的状态的输出信号的曲线图。
参考图6，处理器(例如，图1的处理器110)可以检测到从传感器(例如，图1的传感器130)输出的信号是否落入预设范围内。例如，当检测到气溶胶生成制品的插入605时，处理器110可以获得从传感器130输出的信号，并检测所获得的信号是否落入预设范围600内。预设范围600可以是用于对预热加热器(例如，图1的加热器120)的预热温度曲线进行设定的参考范围。
在实施方式中，当从传感器130获得的第一输出信号610落入预设范围600内时，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第一温度曲线。第一输出信号610可以是与第一电容变化相对应的输出信号，该第一电容变化是气溶胶生成制品未插入容置空间中的状态下的电容与处于一般状态的气溶胶生成制品插入容置空间中的状态下的电容之间的差异。
例如，通过传感器130输出的信号可以是指示增加2.5V的电压变化信号，并且预设的电压变化范围可以是约2V至约3.2V。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围600内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1.2MHz的频率变化信号，并且预设频率变化范围可以是约1MHz至约2MHz。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围600内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1秒的充电时间变化信号(或指示减少1秒的放电时间变化信号)，并且预设的充电/放电时间变化范围可以是约0.8秒至约1.5秒。在这种情况下，处理器110可以确定信号落入预设范围600内，并且将预热温度曲线设定为第一温度曲线。
在另一实施方式中，当从传感器130获得比预设范围600小的第三输出信号620时，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第三温度曲线。此处，第三输出信号620可以是对应于第三电容变化的输出信号，该第三电容变化是气溶胶生成制品未插入容置空间中的状态下的电容与处于干燥状态的气溶胶生成制品插入容置空间中的状态下的电容之间的差异。
例如，通过传感器130输出的信号可以是指示增加1.8V的电压变化信号，并且预设的电压变化范围可以是约2V至约3.2V。在这种情况下，处理器110可以确定该信号小于预设范围600，并且将预热温度曲线设定为第三温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加0.9MHz的频率变化信号，并且预设频率变化范围可以是约1MHz至约2MHz。在这种情况下，处理器110可以确定信号小于预设范围600，并且将预热温度曲线设定为第三温度曲线。
作为另一示例，通过传感器130输出的信号可以是指示增加0.5秒的充电时间变化信号(或指示减少0.5秒的放电时间变化信号)，并且预设的充电/放电时间变化范围可以是约0.8秒至约1.5秒。在这种情况下，处理器110可以确定信号小于预设范围600，并且将预热温度曲线设定为第三温度曲线。
在实施方式中，第一温度曲线可以不同于第三温度曲线，这将在下文中参考图7更详细地描述。
图7示出了根据实施方式的加热器的预热温度曲线的示例。
参考图7，处理器(例如，图1的处理器110)可以对气溶胶生成制品的插入700进行检测。例如，处理器110可以基于通过传感器(例如，图1的传感器130)获得的信号来对气溶胶生成制品的插入700进行检测。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入操作700时获得第一输出信号(例如，图6的第一输出信号610)的情况下，处理器110可以将用于对加热器(例如，图1的加热器120)进行预热的预热温度曲线设定为第一温度曲线735。在实施方式中，当预热温度曲线被设定为第一温度曲线735时，处理器110可以基于第一温度曲线735对气溶胶生成制品执行预热操作达第一预热时间715。
在实施方式中，在检测到气溶胶生成制品的插入操作700时获得第三输出信号(例如，图6的第三输出信号620)的情况下，处理器110可以将用于对加热器120进行预热的预热温度曲线设定为第三温度曲线745。在实施方式中，当预热温度曲线被设定为第三温度曲线745时，处理器110可以基于第三温度曲线745对气溶胶生成制品执行预热操作达第三预热时间725。如图7中所示，第三预热时间725可以比第一预热时间715长。
在实施方式中，第三温度曲线745可以具有比第一温度曲线735的预热目标温度低的预热目标温度。例如，当加热器120的预热温度曲线被设定为第一温度曲线735时，处理器110可以向加热器120供给电力，使得加热器120的温度升高至第一预热目标温度710。另一方面，当加热器120的预热温度曲线被设定为第三温度曲线745时，处理器110可以向加热器120供给电力，使得加热器120的温度升高至第三预热目标温度720。
在实施方式中，第三温度曲线745可以包括比第一温度曲线735的温度维持阶段长的温度维持阶段。例如，当加热器120的预热温度曲线被设定为第一温度曲线735时，处理器110可以在第一温度维持阶段732期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度维持在第一预热目标温度710。作为另一示例，当加热器120的预热温度曲线被设定为第三温度曲线745，处理器110可以在第三温度维持阶段742期间向加热器120供给电力，使得加热器120的温度被维持在第三预热目标温度720。第三温度维持阶段742可以比第一温度维持阶段732长。
对于处于干燥状态的气溶胶生成制品，当加热器120以具有低预热目标温度和长预热时间的预热温度曲线、比如第三温度曲线745被加热时，可以防止气溶胶生成制品的碳化。一般来说，当将处于干燥状态的气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置100中时，加热器120的升温速率可能由于少量水分而增加。在这种情况下，当气溶胶生成制品基本上迅速达到高温时，可能发生碳化。根据实施方式，如上所述，加热器120是基于预热目标温度设定得低并且预热时间设定得长的预热温度曲线而被预热的。因此，可以防止气溶胶生成制品的碳化，并且可以改善气溶胶生成制品的口味。
图8是根据另一实施方式的气溶胶生成装置800的框图。
气溶胶生成装置800可以包括控制器810、感测单元820、输出单元830、电池840、加热器850、使用者输入单元860、存储器870和通信单元880。然而，气溶胶生成装置800的内部结构不限于图8中所示的那些结构。也就是说，根据气溶胶生成装置800的设计，本领域普通技术人员将理解的是，图8中所示的部件中的一些部件可以被省去或者可以添加新的部件。
感测单元820可以对气溶胶生成装置800的状态和气溶胶生成装置800周围的状态进行感测，并且将感测到的信息传递至到控制器810。基于感测到的信息，控制器810可以控制气溶胶生成装置800执行各种功能，比如控制加热器850的操作、限制吸烟、确定是否插入了气溶胶生成制品(例如，香烟、烟弹等)、显示通知等。
感测单元820可以包括温度传感器822、插入检测传感器和抽吸传感器826中的至少一者，但不限于此。
温度传感器822可以对加热器850(或气溶胶生成物质)被加热的温度进行感测。气溶胶生成装置800可以包括用于对加热器850的温度进行感测的独立的温度传感器，或者加热器850可以用作温度传感器。替代性地，温度传感器822也可以布置在电池840周围以监测电池840的温度。
插入检测传感器824可以对气溶胶生成制品的插入和/或移除进行感测。例如，插入检测传感器824可以包括膜传感器、压力传感器、光学传感器、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器和红外传感器中的至少一者，并且可以对根据气溶胶生成制品的插入和/或移除的信号变化进行感测。
抽吸传感器826可以基于气流通路或气流通道中的各种物理变化来感测使用者的抽吸。例如，抽吸传感器826可以基于温度变化、流量变化、电压变化和压力变化中的任何一者来感测使用者的抽吸。
除了上述温度传感器822、插入检测传感器824和抽吸传感器826之外，感测单元820还可以包括温度/湿度传感器、气压传感器、磁性传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、位置传感器(例如，全球定位系统(GPS))、接近传感器、和红-绿-蓝(RGB)传感器(照明传感器)中的至少一者。由于本领域的普通技术人员可以根据传感器的名称而直观地推断出传感器中的每个传感器的功能，因此可以省去对传感器的详细描述。
输出单元830可以输出与气溶胶生成装置800的状态有关的信息并且将该信息提供至使用者。输出单元830可以包括显示单元832、触觉单元834和声音输出单元836中的至少一者，但不限于此。当显示单元832和触摸板形成分层结构以形成触摸屏时，显示单元832除了可以用作输出装置外，还可以用作输入装置。
显示单元832可以在视觉上向使用者提供与气溶胶生成装置800有关的信息。例如，与气溶胶生成装置800有关的信息可以指各种信息，比如气溶胶生成装置800的电池840的充电/放电状态、加热器850的预热状态、气溶胶生成制品的插入/移除状态、或气溶胶生成装置800的使用受到限制的状态(例如，异常物体的感测)等，并且显示单元832可以将信息输出至外部。显示单元832例如可以是液晶显示面板(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示面板等。此外，显示单元832可以呈发光二极管(LED)发光装置的形式。
触觉单元834可以通过将电信号转换成机械刺激或电刺激而在触觉上向使用者提供与气溶胶生成装置800有关的信息。例如，触觉单元834可以包括马达、压电元件或电刺激装置。
声音输出单元836可以在听觉上向使用者提供与气溶胶生成装置800有关的信息。例如，声音输出单元836可以将电信号转换为声音信号并且将该声音信号输出至外部。
电池840可以供给用于使气溶胶生成装置800进行工作的电力。电池840可以供给电力使得加热器850可以被加热。另外，电池840可以供给用于使气溶胶生成装置800中的其他部件(例如，感测单元820、输出单元830、使用者输入单元860、存储器870和通信单元880)进行工作所需的电力。电池840可以是可充电电池或一次性电池。例如，电池840可以是锂聚合物(LiPoly)电池，但不限于此。
加热器850可以从电池840接收电力以对气溶胶生成物质进行加热。尽管在图8中未示出，但气溶胶生成装置800还可以包括电力转换电路(例如，直流(DC)/DC转换器)，该电力转换电路对电池840的电力进行转换并且所转换的电力供给至加热器850。另外，当气溶胶生成装置800以感应加热方法生成气溶胶时，气溶胶生成装置800还可以包括将电池840的DC电转换为AC电的DC/交流电路(AC)。
控制器810、感测单元820、输出单元830、使用者输入单元860、存储器870和通信单元880均可以从电池840接收电力以执行功能。尽管在图8中未示出，但气溶胶生成装置800还可以包括功率转换电路，该功率转换电路对电池840的功率进行转换以将功率供给至各个部件，例如低压差(LDO)电路或电压调节器电路。
在实施方式中，加热器850可以由任何合适的电阻材料形成。例如，合适的电阻材料可以是金属或金属合金，包括钛、锆、钽、铂、镍、钴、铬、铪、铌、钼、钨、锡、镓、锰、铁、铜、不锈钢、镍铬合金等，但不限于此。另外，加热器850可以由金属线、布置有导电迹线的金属板、陶瓷加热元件等来实现，但不限于此。
在另一实施方式中，加热器850可以是感应加热类型的加热器。例如，加热器850可以包括通过由线圈施加的磁场生成热来对气溶胶生成物质进行加热的基座。
使用者输入单元860可以接收从使用者输入的信息或者可以向使用者输出信息。例如，使用者输入单元860可以包括键盘、圆顶开关、触摸垫(接触电容法、耐压膜法、红外感测法、表面超声传导法、积分张力测量法、压电效应方法等)、缓动轮、缓动开关等，但不限于此。另外，尽管在图8中未示出，但气溶胶生成装置800还可以包括连接接口，比如通用串行总线(USB)接口，并且可以通过连接接口、比如USB接口而连接至其他外部装置，以发送和接收信息，或者对电池840进行充电。
存储器870是对在气溶胶生成装置800中处理的各种类型的数据进行存储的硬件部件，并且存储器870可以对由控制器810处理的数据和要处理的数据进行存储。存储器870可以包括以下各者中的至少一种存储介质类型：闪存型、硬盘型、多媒体卡微型存储器、卡型存储器(例如，安全数字(SD)或极限数字(XD)存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘和光盘。存储器870可以对气溶胶生成装置800的操作时间、最大抽吸次数、当前抽吸次数、至少一个温度曲线、关于使用者吸烟模式的数据等进行存储。
通信单元880可以包括用于与另一电子装置通信的至少一个部件。例如，通信单元880可以包括短距离无线通信单元882和无线通信单元884。
短距离无线通信单元882可以包括蓝牙通信单元、蓝牙低能量(BLE)通信单元、近场通信单元、无线LAN(WLAN)(Wi-Fi)通信单元、Zigbee通信单元、红外数据协会(IrDA)通信单元、Wi-Fi直连(WFD)通信单元、超宽带(UWB)通信单元、Ant+通信单元等，但不限于此。
无线通信单元884可以包括蜂窝网络通信单元、互联网通信单元、计算机网络(例如，局域网(LAN)或广域网(WAN))通信单元等，但不限于此。无线通信单元884还可以通过使用订户信息(例如，国际移动订户标识符(IMSI))来识别和认证通信网络内的气溶胶生成装置800。
控制器810可以对气溶胶生成装置800的总体操作进行控制。在实施方式中，控制器810可以包括至少一个处理器。处理器可以实现为多个逻辑门的阵列，或者被可以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。本领域普通技术人员将理解的是，处理器可以以其他形式的硬件来实现。
控制器810可以通过控制电池840对加热器850的电力供给来控制加热器850的温度。例如，控制器810可以通过控制电池840与加热器850之间的开关元件的切换来控制电力供给。在另一示例中，直接加热电路也可以根据控制器810的控制命令来对供给至加热器850的电力进行控制。
在实施方式中，控制器810可以基于从感测单元820输出的信号来设定加热器850的预热温度曲线，并且基于设定的预热温度曲线来向加热器850供给电力。例如，根据从感测单元820输出的信号落入预设范围内的情况、信号超出预设范围的情况或信号小于预设范围的情况，控制器810可以将加热器850的预热温度曲线设定为不同的预热温度曲线。
控制器810可以对由感测单元820感测的结果进行分析并且对要执行的后续处理进行控制。例如，控制器810可以基于感测单元820感测的结果来对供给至加热器850的电力进行控制，以开始或结束加热器850的操作。作为另一示例，控制器810可以基于感测单元820感测的结果、供给至加热器850的电量以及供给电力的时间来进行控制，使得加热器850可以被加热至特定温度或维持在适当的温度。
控制器810可以基于感测单元820感测的结果来控制输出单元830。例如，当通过抽吸传感器826计数的抽吸次数达到预设次数时，控制器810可以通过显示单元832、触觉单元834和声音输出单元836中的至少一者通知使用者气溶胶生成装置800将很快终止。
一个实施方式还可以以计算机可读记录介质的形式实现，该计算机可读记录介质包括可以由计算机执行的指令，比如可以由计算机执行的程序模块。计算机可读记录介质可以是计算机可以访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质以及可移动和不可移动介质。另外，计算机可读记录介质可以包括计算机存储介质和通信介质两者。计算机存储介质包括通过任何方法或技术实施的用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的所有易失性和非易失性介质以及可移动和不可移动介质。通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、调制数据信号、比如程序模块中的其他数据、或其他传递机制，并且包括任何信息传输介质。
上述实施方式的描述仅仅是示例，并且本领域普通技术人员将理解的是，可以对实施方式进行各种改变和等效。因此，本发明的范围应由所附权利要求来限定，并且在与权利要求中所述的范围等价的范围内的所有差异均应理解为被包括在权利要求所限定的保护范围内。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置，包括：
加热器，所述加热器配置成对气溶胶生成制品进行加热；
传感器，所述传感器配置成输出对由所述气溶胶生成制品的插入而产生的电容变化进行指示的信号；以及
处理器，所述处理器电连接至所述加热器和所述传感器，并且所述处理器配置成：
基于从所述传感器输出的信号来设定所述加热器的预热温度曲线；以及
根据所设定的所述预热温度曲线来向所述加热器供给电力。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述处理器还配置成：
当所述信号落入预设范围内时，将所述预热温度曲线设定为第一温度曲线。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，所述处理器还配置成：
当所述信号超出所述预设范围的最大值时，将所述预热温度曲线设定为与所述第一温度曲线不同的第二温度曲线。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，所述第二温度曲线包括与所述第一温度曲线相比更低的预热目标温度。
5.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，所述第二温度曲线包括与所述第一温度曲线相比更短的温度维持阶段。
6.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其中，所述第二温度曲线包括用于使包含在所述气溶胶生成制品中的水分的至少一部分蒸发的干燥阶段。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其中，所述干燥阶段包括在介于100℃至250℃的温度范围内使水分蒸发的阶段。
8.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，所述处理器还配置成：
当所述信号小于所述预设范围的最小值时，将所述预热温度曲线设定为与所述第一温度曲线不同的第三温度曲线。
9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中，所述第三温度曲线包括与所述第一温度曲线相比更低的预热目标温度，以及与所述第一温度曲线相比更长的预热时间。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述预热温度曲线包括：使所述加热器的温度上升至预热目标温度的温度上升阶段、使所述加热器的温度维持在所述预热目标温度的温度维持阶段、以及使所述加热器的温度降低至预热结束温度的温度下降阶段。
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述电容的变化与所述气溶胶生成制品中所含的水分的量相对应。
12.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述信号包括电压变化信号、频率变化信号、和充电/放电时间变化信号中的至少一者。
13.一种气溶胶生成装置的操作方法，所述操作方法包括：
通过传感器对由气溶胶生成制品的插入而产生的电容变化进行感测；
输出对所述电容的变化进行指示的信号；
基于从所述传感器输出的信号来对加热器的预热温度曲线进行设定；以及
根据所设定的所述预热温度曲线向所述加热器供给电力。
14.根据权利要求13所述的操作方法，还包括：
当所述信号落入预设范围内时，将所述预热温度曲线设定为第一温度曲线。
15.根据权利要求14所述的操作方法，还包括：
当所述信号超出所述预设范围的最大值时，将所述预热温度曲线设定为与所述第一温度曲线不同的第二温度曲线；以及
当所述信号小于所述预设范围的最小值时，将所述预热温度曲线设定为与所述第一温度曲线和所述第二温度曲线不同的第三温度曲线。
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