CN117615682A - 用以检测气流路径中的障碍物的空气压力测量 - Google Patents

Abstract

一种检测气溶胶生成系统的气流路径中障碍物的存在的方法。该系统(100)包括用于加热气溶胶形成基质(210)的加热器组件(202)、电源(302)、限定在空气入口(218)与空气出口(306)之间并且穿过加热器组件(202)的气流路径、以及用于感测气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器(216)。该方法包括：a)基于来自至少一个传感器的信号测量与使用者抽吸过程期间的气流特性相关联的值；b)将该测量值与预定值进行比较；以及c)基于比较来检测气流路径中的障碍物；以及如果检测到障碍物，则限制供应到加热器组件的电力，或提供指示。

Description

用以检测气流路径中的障碍物的空气压力测量

技术领域

本公开涉及一种检测气溶胶生成系统的气流路径中障碍物的存在的方法。特别地，本公开涉及一种检测由气溶胶生成系统的加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起的障碍物的存在的方法。本公开还涉及一种气溶胶生成系统，其包括配置成检测气流路径中障碍物的存在的电路。

背景技术

配置成从气溶胶形成基质(诸如含烟草基质)生成气溶胶的气溶胶生成装置在本领域中是已知的。许多已知的气溶胶生成装置通过由加热器组件向基质施加热量来生成气溶胶。当加热器组件被供应有来自气溶胶生成装置的电源的电力时，加热器组件被加热。生成的气溶胶然后可由装置的使用者吸入。

在气溶胶生成装置的长期使用中，气溶胶形成基质的残留物可附聚在加热器组件中。这是非期望的，因为如果未更换或清洁堵塞的加热器组件，则附聚的残留物可能在装置的继续使用期间被加热和燃烧。任何燃烧的附聚残留物都可能使由装置生成的气溶胶产生燃烧的味道。这对装置的使用者体验产生负面影响。

气溶胶生成装置通常限定空气入口与空气出口之间的气流路径。气流路径配置成使得在使用中，生成的气溶胶传递到气流路径中。使用者可在空气出口上吸抽来吸入生成的气溶胶。

通常，气流路径配置成穿过加热器组件。在这种情况下，当使用者在使用中在气溶胶生成装置上吸抽时，由气溶胶形成基质的附聚残留物堵塞加热器组件将增加穿过气流路径的空气的抽吸阻力。这是因为附聚的残留物在气流路径中产生障碍物。增加的抽吸阻力可能与不良的使用者体验相关联。

发明内容

期望提供一种检测气溶胶生成装置的加热器组件何时已堵塞的方法。期望提供一种对装置的使用者体验影响不明显并且简单且低成本的方法。还期望提供一种可检测堵塞的加热器组件的方法，所述方法是准确的，而与装置的使用者无关。期望提供一种用于执行该方法的气溶胶生成系统。

根据本公开的第一方面，提供了一种检测气溶胶生成系统的气流路径中障碍物的存在的方法。该系统可包括用于加热气溶胶形成基质的加热器组件。该系统可进一步包括电源。该系统可进一步包括限定在空气入口与空气出口之间的气流路径。气流路径可穿过加热器组件。系统可包括用于感测气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器。

该方法可包括基于来自至少一个传感器的信号测量与气流特性相关联的值。可在使用者抽吸的过程期间测量该值。该方法可包括将测量值与预定值进行比较。该方法可包括基于比较来检测气流路径中的障碍物。该方法可包括如果检测到障碍物就限制供应到加热器组件的电力。替代地，该方法可包括如果检测到障碍物就提供指示。

通过检测障碍物并且限制供应到加热器组件的电力或提供指示，有利地使使用者意识到障碍物。通过检测障碍物并且使使用者知道其存在，使用者可有利地停止使用气溶胶生成系统并且采取适当的动作来移除障碍物。

限制电力可包括阻止电力供应到加热器组件。

指示可优选地呈向气溶胶生成系统的LED提供电力的形式。然而，用于提供指示的其他手段也是可能的。例如，这包括触觉反馈。替代地，气溶胶生成系统可配置成与智能手机或其他电子装置通信，并且可配置成在该智能手机或电子装置上提供指示。

如本文所用，障碍物意指气流路径中的完全或部分阻塞。

如上所述，可基于气流特性的测量值来检测障碍物。例如，气流特性可以是压力。障碍物将引起气流路径中的压降。假设使用者通过气流路径从空气出口吸抽空气，使得气流由使用者的吸入驱动，则与如果不存在障碍物相比，障碍物下游的压力可更低。压力在紧接在障碍物下游的区域中可能是最低的。可以使用的气流特性的另一实例是流率。与如果不存在障碍物相比，障碍物下游的流率可更高。流速在紧接在障碍物下游的区域中可能是最高的。

由于该方法仅需要一个或多个传感器的存在以用于测量气流特性，因此该方法有利地在气溶胶生成系统中实施简单且成本低。此外，由于该方法可在抽吸期间进行，因此有利地其对气溶胶生成系统的使用者影响不明显。

障碍物可在气流路径的穿过加热器组件的部分中。障碍物可由加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起。残留物可有效地引起气流路径的穿过加热器组件的部分中的限制。

通过使使用者知道障碍物，使用者可有利地停止使用气溶胶生成系统，并且因此避免加热或燃烧残留物，否则这将对由气溶胶生成系统生成的气溶胶的味道产生负面影响。

由气溶胶形成基质残留物的附聚阻塞的加热器组件可以称为“堵塞的”。

预定值可以是气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的气流特性的值。预定值可表示在气溶胶生成系统的初始使用期间的气流特性的值。当障碍物由气溶胶形成基质残留物的附聚引起时，这可能是特别有利的，因为该值将表示具有最小残留物积聚的情况下的气流特性。

在预定值是气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的气流特性的值的情况下，与预定值的比较可包括计算预定值与测量值之间的差。应了解，差是正的还是负的将取决于气流特性、至少一个传感器的设置和计算的顺序。

当预定值与测量值之间的差的量值超过预定限值时，可检测到障碍物。预定限值可对应于60与160Pa之间的压力差。优选地，预定限值可对应于80与150Pa之间的压力差。

预定值可以是预定阈值。预定阈值可表示代表气流路径被阻塞的气流特性的值。测量值与预定阈值的比较可包括直接比较。如果测量值与预定阈值相同，则可检测到障碍物。对于响应于障碍物而降低的气流特性，如果测量值小于预定阈值，则可检测到障碍物。对于响应于障碍物而增加的气流特性，如果测量值大于预定阈值，则可检测到障碍物。

与预定值或阈值比较中使用的测量值可以是如在单次抽吸过程期间测量的值。测量值可以是在单次抽吸过程期间的不同时间进行的若干测量的平均值。

测量值可以是在多次抽吸期间测量的气流特性的值的平均值。可在连续抽吸的过程中测量平均值，例如2、3、4或5次连续抽吸。平均值可有利地避免在单次抽吸期间由于异常使用者行为而导致的障碍物的错误检测。

检测障碍物的步骤可仅在初始抽吸之后装置的预定抽吸次数之后进行。检测障碍物的步骤可仅在初始抽吸之后的预定时间段之后进行。检测障碍物的步骤可仅在装置的预定使用持续时间之后进行。在上述情况中的每一个中，装置可配置成监测使用。预定抽吸次数、预定时间段或预定使用持续时间可以选择为对应于装置使用量，在该使用量之后可能预计会出现障碍物。当待检测的障碍物是由装置的长期使用引起的气溶胶形成基质残留物的附聚时，这可能是特别有利的。以此方式，当存在非常低的存在障碍物几率时，可有利地不进行该方法。

该方法可进一步包括在已检测到障碍物之后限制供应到加热器组件的电力直到障碍物已被移除的步骤。这有利地阻止使用者使用气溶胶生成系统，直到障碍物已被移除。

该方法可进一步包括移除障碍物的步骤。移除障碍物的步骤可包括更换加热器组件。

更换加热器组件的步骤可包括移除加热器组件并且用新加热器组件更换加热器组件。如上所述，障碍物可在气流路径的穿过加热器组件的部分中。障碍物可由加热器组件本身中的气溶胶形成基质残留物积聚引起。新加热器组件可能不包括障碍物。特别地，新加热器组件可能不包括任何气溶胶形成基质残留物。因此，用新加热器组件更换加热器组件可有利地移除气流路径中的障碍物。

替代地，更换加热器组件的步骤可包括移除、清洁和然后更换加热器组件。清洁加热器组件的步骤可包括移除障碍物。

气溶胶生成系统可包括筒和气溶胶生成装置。筒可配置成与装置一起使用。例如，该装置可包括限定腔的装置壳体，该腔配置成在使用中接收筒的至少一部分。在这种布置中，筒可有利地是一次性的，并且装置可以是可重复使用的。

筒可包括加热器组件。如果是如此，则如上所述移除加热器组件的步骤可包括从装置的腔移除筒。如上所述，用新加热器组件更换加热器组件可包括用新筒更换整个筒。

筒的加热器组件可定位成使得当筒接收在腔中时，其是不可接近的。加热器组件可定位成使得从腔移除筒允许接近加热器组件。因此，在从腔移除筒之后，有利地，可能清洁加热器组件以移除任何障碍物。加热器组件被清洁的情况下，然后可将筒重新插入腔中。

替代更换加热器组件，移除障碍物的步骤可包括在加热器组件保持连接到气溶胶生成装置时清洁加热器组件。清洁加热器组件的步骤可包括在使用者抽吸之间向加热器组件供电。这引起加热器组件的加热。加热器组件的这种加热可有利地移除障碍物。特别地，当障碍物由气溶胶形成基质残留物引起时，残留物可由加热器组件加热。这可有利地引起残留物的热解。因为这种加热在抽吸之间，因此以这种方式加热残留物可能生成燃烧味道的气溶胶并不重要，因为使用者不吸入气溶胶。在使用者抽吸之间供应到加热器组件的电力可大于在使用者抽吸过程期间供应到加热器组件的电力。

气溶胶形成基质可为液体气溶胶形成基质。

如本文所用，术语“气溶胶形成基质”表示由气溶胶形成材料构成或包括气溶胶形成材料的基质，所述气溶胶形成材料在加热时能够释放挥发性化合物以生成气溶胶。

如本文所用，术语“气溶胶形成材料”表示在加热时能够释放挥发性化合物以生成气溶胶的材料。气溶胶形成基质可包括气溶胶形成材料或由气溶胶形成材料组成。

气溶胶形成基质可以包括气溶胶形成剂。如本文所用，术语“气溶胶形成剂”是指任何合适的化合物或化合物的混合物，其在使用中促进气溶胶的形成，例如在系统的操作温度下基本上耐热降解的稳定的气溶胶。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇，1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇的酯，诸如甘油单、二或三乙酸酯；和一元、二元或多元羧酸的脂肪族酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可以包括水。气溶胶形成基质可以包括也称为丙三醇的甘油，其具有比尼古丁更高的沸点。气溶胶形成基质可以包括丙二醇。气溶胶形成基质可以包括植物基材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料。含烟草材料可以包含挥发性烟草香味化合物。这些化合物可在加热时从气溶胶形成基质中释放出来。气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料。气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。

如本文所用，术语“液体气溶胶形成基质”用来指呈浓缩形式的气溶胶形成基质。因此，“液体气溶胶形成基质”可以为或可以包括液体、凝胶、或糊剂中的一种或多种。如果液体气溶胶形成基质为或者包括凝胶或糊剂，则凝胶或糊剂可在加热时液化。例如，凝胶或糊剂可在加热至小于50、75、100、150、或200摄氏度的温度时液化。

液体气溶胶形成基质可容纳在液体储存部分中。液体储存部分可由气溶胶生成系统的壳体限定。液体储存部分可限定在壳体的内壁与外壁之间。优选地，气溶胶形成基质可容纳于限定在内壁与外壁之间的环形空间中。内壁可限定通过液体储存部分的内部通路。气流路径可穿过液体储存部分的内部通路。

加热器组件可包括芯。芯可配置成朝向加热器组件的加热器元件吸抽液体气溶胶形成基质。芯可与储存在液体储存部分中的液体气溶胶形成基质流体连通。

气流路径可穿过芯。芯可延伸跨过内部通路。芯可延伸跨过内部通路的入口。

障碍物可在气流路径的穿过芯的部分中。障碍物可在芯本身中。障碍物可由芯中的液体气溶胶形成基质残留物的附聚引起。

芯可以是陶瓷芯。芯可以是空气可透过陶瓷芯。通过气流路径的穿过芯的部分的气流可穿过空气可透过陶瓷芯的孔隙。

障碍物可在空气可透过陶瓷芯的孔隙中。障碍物可由加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起。残留物可附聚在芯的孔隙中。

当气溶胶生成装置包括空气可透过陶瓷芯时，该方法可有利地特别敏感。如上所述，空气可穿过芯的孔隙。由于孔隙可能相对小，因此孔隙中的每个中残留物的积聚将在限制气流方面具有相对大的效果。因此，当将通过不受阻塞的芯的气流与通过包括残留物积聚的受阻塞的芯的气流进行比较时，气流特性的变化可能特别明显。

加热器组件可包括加热元件，该加热元件配置成当电力供应到加热器组件时变热。气流路径可穿过加热元件。障碍物可在气流路径的穿过加热元件的部分中。障碍物可由气溶胶形成基质在加热元件自身上的附聚引起。此类残留物在加热期间特别可能被过度加热或燃烧。因此，当气流路径穿过加热器组件时，第一方面的方法可能是特别有利的。

加热元件可以呈网状加热器的形式。网状加热器可包括多根导电丝。导电丝可形成大小在160与600Mesh US(+/-10％)之间(即，在每英寸160与600根丝(+/-10％)之间)的网格。空隙的宽度可优选地在75μm与25μm之间。障碍物可以是网状加热器中的障碍物。网状加热器的丝可提供相对高的表面积，气溶胶形成基质残留物可形成于所述表面积上。因此，气溶胶形成基质残留物的附聚对于网状加热器可能是特定问题。因此，当气流路径穿过加热器组件的网状加热器时，第一方面的方法可能是特别有利的。

当气溶胶生成装置包括网状加热器时，该方法可有利地特别敏感。穿过网状加热器的空气可穿过丝之间的空隙。由于空隙可能相对小，因此丝中的每根上的残留物积聚将在限制气流方面具有相对大的效果。因此，当将通过不受阻塞的网状加热器的气流与通过包括残留物积聚的受阻塞的网状加热器的气流进行比较时，气流特性的变化可能特别明显。

由至少一个传感器测量的气流特性可以是响应于气流路径中存在限制而改变的任何气流特性。优选地，气流特性可以是流体机械特性。更优选地，气流特性可以是压力、流速或体积流率。气流特性也可以是差分气流特性。优选地，气流特性可以是差压。其他合适的气流特性包括环境特性。例如，流过气流路径的空气的温度或湿度也将受到障碍物的影响。

至少一个传感器可包括用于测量流体机械特性的传感器。优选地，至少一个传感器可包括压力传感器、流速传感器或体积传感器。至少一个传感器可包括温度传感器或湿度传感器。传感器可以是MEMS传感器。

气溶胶生成系统可至少包括第一传感器。第一传感器可在加热器组件的下游。将第一传感器定位在加热器组件的下游可能是有利的，因为障碍物对气流特性的影响在障碍物的下游可能比障碍物的上游更大。这可有利地意味着可以以更高的准确度检测障碍物。在位于加热器组件的下游时，第一传感器距离加热器组件越近，气流特性可能受到加热器组件中的障碍物的影响越大。同样，这可有利地意味着可以以更高的准确度检测障碍物。第一传感器可距加热器组件小于5厘米、优选地距加热器组件小于4厘米、优选地距加热器组件小于3厘米、优选地距加热器组件小于2厘米。

如本文所用，术语“上游”和“下游”用于描述气溶胶生成系统或筒的元件或元件的部分相对于其中使用者在其使用期间在气溶胶生成系统或筒上吸抽的方向的相对位置。

第一传感器可以是唯一的传感器。

优选地，气溶胶生成系统可至少包括加热器组件下游的第一传感器和加热器组件上游的第二传感器。在这种情况下，在使用者抽吸过程期间测量的值可有利地是差值。例如，如果第一传感器和第二传感器是压力传感器，则在使用者抽吸过程期间测量的值可以是差压测量值。差压测量值可有利地比单个压力测量值更可靠。差分测量可以允许更好地识别障碍物，因为可以消除影响第一传感器和第二传感器两者的测量的因素。例如，当确定那些传感器的测量值之间的差时，可以消除由第一传感器和第二传感器两者可检测到的诸如抽吸强度变化和噪声的因素。

当气流路径包括加热器组件中的障碍物时，与当气流路径不包括障碍物时相比，差压的量值可增加。这是因为障碍物可引起通过气流路径的穿过加热器组件的部分的压降，这可由放置在加热器组件的任一侧的第一传感器和第二传感器检测。

测量与气流特性相关联的值的步骤可包括计算来自第一传感器的信号与来自第二信号的信号之间的差。这可能引起计算差值。

该方法可进一步包括在包括一次或多次使用者抽吸的阈值确定阶段期间确定预定值的步骤。在阈值确定阶段期间确定预定值可有利地意味着预定值可以是使用者特定的，而不是在制造期间设置的值。当使用气溶胶生成系统时，不同的使用者可能具有不同的抽吸特性。例如，第一使用者通常可具有比第二使用者更强的抽吸强度。这意味着第一使用者的相同预定值可能不适合第二使用者。使用气流特性的不适当的预定值可能在实际不存在障碍物时导致不准确的障碍物检测，或者在实际存在障碍物时未能检测到障碍物。通过在阈值确定阶段期间确定预定值，预定值可有利地选择为补充使用者，并且因此可有利地提高方法的准确性。

确定预定值的步骤可包括在阈值确定阶段期间测量与每次使用者抽吸的过程期间的空气特性相关联的值。可基于一个或多个测量值来确定预定值。

阈值确定阶段可包括超过一次的抽吸。可基于来自阈值确定阶段的每次抽吸的测量值的平均值来确定预定值。

阈值确定阶段可包括两次、三次或四次抽吸。优选地，阈值确定阶段包括五次抽吸。

当使用者首次在气溶胶生成系统上抽吸时，可以触发阈值确定阶段的第一次抽吸。换句话说，阈值确定阶段的第一次抽吸可表示加热器组件的第一次使用。当障碍物由气溶胶形成基质残留物的附聚引起时，这可能是有利的，因为这意味着在阈值确定阶段的每次抽吸期间的测量值表示当气流路径不受阻塞并且包括最小气溶胶形成基质残留物时的气流特性的值。

替代地或另外，使用者可在稍后时间触发阈值确定阶段。优选地，气溶胶生成系统可包括用户界面，使用者可使用所述用户界面来触发阈值确定阶段。这可有利地允许在使用气溶胶生成系统期间修改预定值。例如，如果气溶胶生成系统正由其典型抽吸曲线不同于先前使用者的不同使用者使用，则这可能是有利的。阈值确定阶段可包括接下来的一次或多次抽吸。

替代地，阈值确定阶段可包括最后的一次或多次抽吸。在这种情况下，气溶胶生成系统可维持储存于气溶胶生成系统的电路存储器中的每次抽吸期间的气流特性测量值的记录。可基于所储存的值来确定预定值。

与检测气流路径中的障碍物相关联的方法的步骤可在阈值确定阶段期间不进行。

如上所述，预定值可以是气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的气流特性的值。在这种情况下，可在阈值确定阶段期间直接根据气流特性的测量值来确定预定值。例如，当预定值基于来自阈值确定阶段的每次抽吸的测量值的平均值时，预定值可以等于平均值。

替代地，如上所述，预定值可以是预定阈值。在这种情况下，将预定值确定为预定阈值的步骤可进一步包括将测量值或在两次或更多次抽吸中计算的平均测量值转换成预定阈值。

转换可包括将测量值或平均测量值增加或减小预定量。预定量可对应于60与160Pa之间的压力。优选地，预定量可对应于80与150Pa之间的压力。如果测量值表示压力，则转换可包括减小测量值的平均值。如果测量值表示差压或流速，则转换可包括增加测量值的平均值。

转换可包括将平均值增加或减小标度因子。标度因子可以是预定的。标度因子可以是中间值达到预定阈值所乘以的因子。标度因子可有利地选择为表示气流特性与没有障碍物的气流特性相比由于障碍物而通常将增加或减小的量。

在第二方面中，提供一种气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可包括用于加热气溶胶形成基质的加热器组件。气溶胶生成系统可包括电源。气溶胶生成系统可包括气流路径。气流路径可限定在空气入口与空气出口之间。气流路径可穿过加热器组件。气溶胶生成系统可包括用于感测气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器。

气溶胶生成系统可包括电路。电路可包括存储器。电路可连接到加热器组件和电源。电路可配置成测量与使用者抽吸的过程期间的气流特性相关联的值。电路可配置成使测量值基于来自至少一个传感器的信号。电路可配置成将该测量值与预定值进行比较。

电路可配置成基于比较来检测气流路径中的障碍物。电路可配置成如果检测到障碍物就限制供应到加热器组件的电力，直到障碍物已被移除。

基于与气流特性相关联的测量值与预定值的比较来检测障碍物的优点已经相对于第一方面进行了论述。相同的优点适用于第二方面。

此外，与关于该方法的第一方面相关地描述的其他特征也适用于关于该系统的第二方面。

电路可配置成执行第一方面的方法。

电源可为电池。所述电池可为可再充电电池。电源可配置成向加热器组件供应电力。

气溶胶生成系统可包括气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可为液体气溶胶形成基质。液体气溶胶形成基质可容纳在液体储存部分中。液体储存部分可由气溶胶生成系统的壳体限定。液体储存部分可限定在壳体的内壁与外壁之间。优选地，气溶胶形成基质可容纳于限定在内壁与外壁之间的环形空间中。内壁可限定通过液体储存部分的内部通路。气流路径可穿过液体储存部分的内部通路。

气溶胶形成基质可以吸附、涂覆、浸渍或以其他方式装载到载体或支撑物上。在一个实例中，气溶胶形成基质是保持在毛细管材料中的液体基质。毛细管材料可具有纤维状或海绵状结构。毛细管材料优选地包括毛细管束。例如，毛细管材料可包括多个纤维或线或其他细孔管。纤维或线通常可对准以将液体传送到加热器。替代地，毛细管材料可以包括海绵状或泡沫状材料。毛细管材料的结构形成多个小孔或管，液体可通过毛细管作用被输送通过所述小孔或管。毛细管材料可以包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的实例是海绵或泡沫材料，呈纤维或烧结粉末的形式的陶瓷或石墨基材料，泡沫金属或塑料材料，例如由纺制或挤出纤维制造的纤维状材料，如醋酸纤维素、聚酯或粘合聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。毛细管材料可具有任何合适的毛细管作用和孔隙率以便与不同的液体物理性质一起使用。所述液体具有包括但不限于粘度、表面张力、密度、热导率、沸点和蒸气压力的物理性质，其允许液体通过毛细管作用被输送通过毛细管材料。毛细管材料可配置成将气溶胶形成基质传送至加热器组件。

毛细管材料可包含在液体储存部分中。毛细管材料可填充液体储存部分。

加热器组件可包括芯。芯可配置成朝向加热器组件的加热器元件吸抽液体气溶胶形成基质。芯可与储存在液体储存部分中的液体气溶胶形成基质流体连通。

气流路径可穿过芯。芯可延伸跨过内部通路。芯可延伸跨过内部通路的入口。

障碍物可在气流路径的穿过芯的部分中。障碍物可在芯本身中。障碍物可由芯中的液体气溶胶形成基质残留物的附聚引起。

芯可以是空气可透过陶瓷芯。通过气流路径的穿过芯的部分的气流可穿过空气可透过陶瓷芯的孔隙。

障碍物可在空气可透过陶瓷芯的孔隙中。障碍物可由加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起。残留物可附聚在芯的孔隙中。

加热器组件可包括加热元件，该加热元件配置成当电力供应到加热器组件时变热。

气流路径可穿过加热元件。障碍物可在气流路径的穿过加热元件的部分中。障碍物可由气溶胶形成基质在加热元件自身上的附聚引起。

加热元件可配置成在使用中加热陶瓷芯。这可能引起陶瓷芯中所含的气溶胶形成基质的加热和汽化。加热元件可与陶瓷芯接触。热量可从加热元件传导到陶瓷芯。替代地或另外，加热元件可配置成从芯吸抽气溶胶形成基质。加热元件然后可配置成直接加热该气溶胶形成基质。加热元件可呈芯上的导电轨的形式。加热元件的轨可印刷在芯上。

优选地，加热元件可以呈网的形式。网可配置成使得气溶胶形成基质吸抽到网的丝之间的空隙中。这可有利地通过加热元件提供对气溶胶形成基质的更有效的加热。

加热器组件的加热器元件可以是可电阻加热的加热元件。电源可以配置成向加热元件供应电力以电阻加热加热元件。加热元件可包括具有合适的电特性和机械特性的任何材料，或由所述任何材料形成。合适的材料包括但不限于：半导体(如掺杂陶瓷)、“导电”陶瓷(如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金和由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可以包括掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适金属合金的实例包括不锈钢；康铜；含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金和含铁合金；以及基于镍、铁、钴的超级合金，不锈钢，基于铁铝的合金以及基于铁锰铝的合金。/>是钛金属公司的注册商标。线可以涂覆有一个或多个电绝缘体。优选材料可为304、316、304L、316L不锈钢和石墨。

加热器元件可以是感受器元件。如本文所用，“感受器元件”是指当经受变化的磁场时变热的导电元件。这可能是由于感受器元件中感应的涡流和/或磁滞损耗的结果。用于感受器元件的可能材料包括石墨、钼、碳化硅、不锈钢、铌、铝和几乎任何其他导电元件。有利地，感受器元件是铁氧体元件。可以选择感受器元件的材料和几何形状以提供期望的电阻和热量生成。

包括感受器元件作为加热元件的加热器组件可进一步包括感应器线圈。感受器元件可以相对于感应器线圈定位，使得当高频振荡电流穿过感应器线圈时，感受器元件被加热。气溶胶生成系统的电源可配置成向感应器线圈提供交流电流。

气溶胶生成系统可至少包括用于感测气流路径中的空气的气流特性的第一传感器。第一传感器可在加热器组件的下游。

第一传感器可以是唯一的传感器。

优选地，气溶胶生成系统可至少包括加热器组件下游的第一传感器和加热器组件上游的第二传感器。在这种情况下，电路可配置成计算来自第一传感器和第二传感器的信号之间的差来作为测量与气流特性相关联的值的一部分。这可能引起计算差值。

障碍物可在气流路径的穿过加热器组件的部分中。障碍物可由加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起。

预定值可以是气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的气流特性的值。预定值可表示在气溶胶生成系统的初始使用中的气流特性的值。与预定值的比较可包括电路配置成计算预定值与测量值之间的差。应了解，差是正的还是负的将取决于气流特性、至少一个传感器的设置和计算的顺序。

电路可配置成当差的量值超过预定限值时检测障碍物。当预定值与测量值之间的差的量值超过预定限值时，可检测到障碍物。预定限值可对应于60与160Pa之间的压力。优选地，预定限值可对应于80与150Pa之间的压力。

替代地，预定值可以是预定阈值。预定阈值可表示代表气流路径被阻塞的气流特性的值。电路可配置成直接将测量值与预定阈值进行比较。

电路可进一步配置成在包括一次或多次使用者抽吸的阈值确定阶段期间确定预定值。电路可配置成在阈值确定阶段期间测量与每次使用者抽吸的过程期间的空气特性相关联的值。可基于一个或多个测量值来确定预定值。

阈值确定阶段可包括超过一次的抽吸。可基于来自阈值确定阶段的每次抽吸的测量值的平均值来确定预定值。

阈值确定阶段可包括两次、三次或四次抽吸。优选地，阈值确定阶段包括五次抽吸。

电路可配置成使得阈值确定阶段在使用者首次在气溶胶生成系统上抽吸时开始。换句话说，阈值确定阶段的第一次抽吸可表示加热器组件的第一次使用。

替代地或另外，电路可配置成使得使用者可在稍后时间启动阈值确定阶段。优选地，气溶胶生成系统可包括用户界面，使用者可使用所述用户界面来触发阈值确定阶段。

阈值确定阶段可包括接下来的一次或多次抽吸。替代地，阈值确定阶段可包括最后的一次或多次抽吸。在这种情况下，电路可配置成维持储存于气溶胶生成系统的电路的存储器中的每次抽吸期间的气流特性测量值的记录。可基于所储存的值来确定预定值。

如上所述，预定值可以是气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的气流特性的值。在这种情况下，电路可配置成在阈值确定阶段期间直接根据气流特性的测量值来确定预定值。例如，当预定值基于来自阈值确定阶段的每次抽吸的测量值的平均值时，预定值可以等于平均值。

替代地，如上所述，预定值可以是预定阈值。在这种情况下，电路可配置成将来自阈值确定阶段中的每一个的测量值的平均值转换成阈值。

转换可包括将测量值的平均值增加或减小预定量。预定量可对应于60与160Pa之间的压力。优选地，预定量可对应于80与150Pa之间的压力。如果测量值表示压力，则转换可包括减小测量值的平均值。如果测量值表示差压或流速，则转换可包括增加测量值的平均值。

转换可包括将平均值增加或减小标度因子。标度因子可以是预定的。标度因子可以是中间值达到预定阈值所乘以的因子。标度因子可有利地选择为表示气流特性与没有障碍物的气流特性相比由于障碍物而通常将增加或减小的量。

可以通过更换加热器组件来移除障碍物。更换加热器组件可包括移除加热器组件并且用新加热器组件更换加热器组件。替代地，更换加热器组件可包括移除、清洁和然后更换加热器组件。

替代地，移除障碍物的步骤可包括在加热器组件保持连接到气溶胶生成装置时清洁加热器组件。在这种情况下，电路可配置成在使用者抽吸之间向加热器组件供应电力。在使用者抽吸之间供应到加热器组件的电力可大于在使用者抽吸过程期间供应到加热器组件的电力。障碍物可由气溶胶形成基质残留物引起。所供应的电力可足以将加热器组件加热到足够高以引起残留物的热解。

气溶胶生成系统可包括筒和气溶胶生成装置。筒可配置成与装置一起使用。例如，该装置可包括限定腔的装置壳体，该腔配置成在使用中接收筒的至少一部分。在这种布置中，筒可有利地是一次性的，并且装置可以是可重复使用的。电源可配置成仅当筒与气溶胶生成装置接合时向加热器组件供应电力。

筒可包括加热器组件的至少一部分。优选地，筒可包括加热器组件的加热器元件。当加热器组件包括感受器元件和感应器线圈两者时，筒可至少包括感受器元件。筒可进一步包括感应器线圈。

替代地，气溶胶生成装置可以包括感应器线圈。筒和气溶胶生成装置可配置成使得当筒由装置接收时，感受器定位成由感应器线圈加热以生成气溶胶。

筒可包括气溶胶形成基质。当气溶胶形成基质是包含在液体储存部分中的液体气溶胶形成基质时，筒可包括液体储存部分。限定液体储存部分的壳体可以是筒壳体。

气溶胶生成装置可包括电源。

气流路径的空气出口可限定在气溶胶生成系统的烟嘴部分中。筒可包括烟嘴。在使用中，当筒与气溶胶生成装置接合时，使用者可在筒的烟嘴上抽吸。这可以使空气通过空气入口流入，然后跨过、越过、经过或通过加热器组件或加热元件，然后通过空气出口。

下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可与本文所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

EX1.一种检测气溶胶生成系统的气流路径中障碍物的存在的方法，所述系统包括用于加热气溶胶形成基质的加热器组件、电源、限定在空气入口与空气出口之间并且穿过所述加热器组件的气流路径、以及用于感测所述气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器；所述方法包括：

基于来自所述至少一个传感器的信号，测量与使用者抽吸过程期间的所述气流特性相关联的值；

将该测量值与预定值进行比较；

基于比较来检测所述气流路径中的障碍物；以及

如果检测到障碍物，则限制供应到所述加热器组件的电力，或提供指示。

EX2.根据EX1的方法，其中所述障碍物在所述气流路径的穿过所述加热器组件的部分中。

EX3.根据EX1或EX2的方法，其中所述障碍物由所述加热器组件中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起。

EX4.根据前述实例中任一项的方法，其中所述预定值是所述气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的所述气流特性的值。

EX5.根据前述实例中任一项的方法，其中所述预定值表示所述气溶胶生成系统的初始使用中的所述气流特性的所述值。

EX6.根据前述实例中任一项的方法，其中与所述预定值的所述比较包括计算所述预定值与所述测量值之间的差。

EX7.根据实例EX6的方法，其中当所述预定值与所述测量值之间的差的量值超过预定限值时，检测到障碍物。

EX8.根据实例EX7的方法，其中所述预定限值对应于60与160Pa之间的压力。

EX9.根据实例EX1至EX3中任一项的方法，其中所述预定值是预定阈值，所述预定阈值表示当所述气流路径被阻塞时的所述气流特性的值。

EX10.根据EX9的方法，其中所述测量值与所述预定阈值的比较是直接比较。

EX11.根据EX19的方法，其中如果所述测量值与所述预定阈值相同，则检测到障碍物；或者对于响应于障碍物而降低的气流特性，如果所述测量值小于所述预定阈值，则检测到障碍物；或者对于响应于障碍物而增加的气流特性，如果所述测量值大于所述预定阈值，则检测到障碍物。

EX12.根据前述实例中任一项的方法，进一步包括在已检测到障碍物之后限制供应到所述加热器组件的电力直到所述障碍物已被移除的步骤。

EX13.根据前述实例中任一项的方法，进一步包括移除所述障碍物的步骤。

EX14.根据实例EX13的方法，其中移除所述障碍物包括更换所述加热器组件。

EX15.根据实例EX14的方法，其中更换所述加热器组件的步骤包括移除所述加热器组件并且用新加热器组件替换所述加热器组件。

EX16.根据实例EX14的方法，其中更换所述加热器组件的步骤包括移除、清洁和然后更换所述加热器组件。

EX17.根据实例EX16的方法，其中清洁所述加热器组件的步骤包括移除所述障碍物。

EX18.根据实例EX13至EX17中任一项的方法，其中所述气溶胶生成系统包括筒和气溶胶生成装置，所述筒配置成与所述装置一起使用并且包括所述加热器组件，其中移除所述加热器组件的步骤包括从所述装置的腔移除所述筒。

EX19.根据EX12或EX13的方法，其中移除所述障碍物包括在所述加热器组件保持连接到所述气溶胶生成装置时清洁所述加热器组件。

EX20.根据EX19的方法，其中在使用者抽吸之间向所述加热器组件供电。

EX21.根据EX20的方法，其中在使用者抽吸之间供应到所述加热器组件的电力大于在使用者抽吸过程期间供应到所述加热器组件的电力。

EX22.根据前述实例中任一项的方法，其中所述气溶胶形成基质是液体气溶胶形成基质。

EX23.根据实例EX22的方法，其中所述液体气溶胶形成基质包含在由所述气溶胶生成系统的壳体限定的液体储存部分中。

EX24.根据EX23的方法，其中所述液体储存部分限定在所述壳体的内壁与外壁之间。

EX25.根据EX24的方法，其中所述内壁限定穿过所述液体储存部分的内部通路，所述气流路径穿过所述内部通路。

EX26.根据前述实例中任一项的方法，其中所述加热器组件包括芯，所述芯配置成朝向所述加热器组件的加热器元件吸抽液体气溶胶形成基质。

EX27.根据实例EX26的方法，其中所述气流路径穿过所述芯。

EX28.根据实例EX27的方法，其中所述液体气溶胶形成基质容纳在所述气溶胶生成系统的壳体的内壁与外壁之间限定的液体储存部分中，所述内壁限定穿过所述液体储存部分的内部通路，所述气流路径穿过所述内部通路，并且其中所述芯延伸跨过所述内部通路。

EX29.根据EX28的方法，其中所述芯延伸跨过所述内部通路的入口。

EX30.根据前述实例中任一项的方法，其中所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件配置成当电力供应到所述加热器组件时变热，并且其中所述气流路径可穿过所述加热元件。

EX31.根据实例EX30的方法，其中所述加热元件呈网状加热器的形式。

EX32.根据前述实例中任一项的方法，其中所述气流特性是流体机械特性，诸如压力、流速或体积。

EX33.根据前述实例中任一项的方法，其中所述至少一个传感器包括用于测量流体机械特性的传感器，诸如压力传感器、流速传感器或体积传感器。

EX34.根据前述实例中任一项的方法，其中所述气溶胶生成系统至少包括所述加热器组件下游的第一传感器。

EX35.根据实例EX34的方法，其中所述第一传感器距所述加热器组件小于5厘米、优选地距所述加热器组件小于4厘米、优选地距所述加热器组件小于3厘米、优选地距所述加热器组件小于2厘米。

EX36.根据实例EX34或EX35的方法，其中所述第一传感器是唯一传感器。

EX37.根据实例EX1至EX35中任一项的方法，其中所述气溶胶生成系统至少包括所述加热器组件下游的第一传感器和所述加热器组件上游的第二传感器。

EX38.根据实例EX37的方法，其中测量与所述气流特性相关联的所述值的步骤包括计算来自所述第一传感器的信号与来自所述第二传感器的信号之间的差。

EX39.根据前述实例中任一项的方法，其中所述方法进一步包括在包括一次或多次使用者抽吸的阈值确定阶段期间确定所述预定值的步骤。

EX40.根据实例EX39的方法，其中确定所述预定值的步骤包括在所述阈值确定阶段期间测量与每次使用者抽吸的过程期间的空气特性相关联的值。

EX41.根据实例EX39或EX40的方法，其中所述阈值确定阶段包括超过一次的抽吸。

EX42.根据实例EX41的方法，其中基于来自所述阈值确定阶段期间的每次抽吸的所述测量值的平均值来确定所述预定值。

EX43.根据实例EX39至EX42中任一项的方法，其中当使用者首次在所述气溶胶生成系统上抽吸时，触发所述阈值确定阶段的第一次抽吸。

EX44.根据实例EX39至EX43中任一项的方法，其中所述阈值确定阶段的第一次抽吸由所述使用者在任何时候触发。

EX45.根据实例EX44的方法，其中所述气溶胶生成系统包括用户界面，所述使用者可使用所述用户界面来触发所述阈值确定阶段。

EX46.根据实例EX44或EX45的方法，其中所述阈值确定阶段包括接下来的一次或多次抽吸。

EX47.根据实例EX44或EX45的方法，其中所述阈值确定阶段包括最后一次或多次抽吸。

EX48.根据实例EX39至EX47中任一项的方法，其中在所述阈值确定阶段期间直接根据所述气流特性的所述测量值来确定所述预定值。

EX49.根据实例EX39至EX47中任一项的方法，其中所述预定值是预定阈值，并且将所述预定值确定为预定阈值的步骤进一步包括将所述测量值或在两次或更多次抽吸中计算的平均测量值转换成所述预定阈值。

EX50.根据实例EX49的方法，其中转换包括将所述测量值或平均测量值增加或减小预定量。

EX51.根据实例EX50的方法，其中所述预定量对应于60与160Pa之间的压力。

EX52.根据实例EX51的方法，其中所述预定量对应于80与150Pa之间的压力。

EX53.一种气溶胶生成系统，包括：

用于加热气溶胶形成基质的加热器组件；

电源；

限定在空气入口与空气出口之间的气流路径，所述气流路径穿过所述加热器组件；

用于感测所述气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器；以及

包括存储器并且连接到所述加热器组件和所述电源的电路，所述电路配置成基于来自所述至少一个传感器的信号测量与使用者抽吸过程期间的所述气流特性相关联的值，并且将该测量值与预定值进行比较；

其中所述电路配置成基于比较来检测所述气流路径中的障碍物，并且配置成如果检测到障碍物，则限制供应到所述加热器组件的电力，直到所述障碍物已被移除。

EX54.根据实例EX53的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成执行实例EX1至EX52中任一项的方法。

EX55.根据实例EX53或EX54的气溶胶生成系统，进一步包括气溶胶形成基质。

EX56.根据实例EX55的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质是液体气溶胶形成基质。

EX57.根据实例EX56的气溶胶生成系统，其中所述液体气溶胶形成基质容纳在液体储存部分中。

EX58.根据实例EX57的气溶胶生成系统，其中所述液体储存部分限定在所述气溶胶生成系统的壳体的内壁与外壁之间。

EX59.根据实例EX58的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶形成基质容纳于限定在所述内壁与所述外壁之间的环形空间中。

EX60.根据实例EX58或EX59的气溶胶生成系统，其中所述内壁限定穿过所述液体储存部分的内部通路。

EX61.根据实例EX57至EX60中任一项的气溶胶生成系统，进一步包括填充所述液体储存部分的毛细管材料。

EX62.根据实例EX53至EX61中任一项的气溶胶生成系统，其中所述加热器组件包括芯，所述芯配置成朝向所述加热器组件的加热器元件吸抽液体气溶胶形成基质。

EX63.根据实例EX62的气溶胶生成系统，其中所述气流路径穿过所述芯。

EX64.根据实例EX63的气溶胶生成系统，其中所述障碍物在所述气流路径的穿过所述芯的部分中。

EX65.根据实例EX62至EX64中任一项的气溶胶生成系统，其中所述芯是空气可透过陶瓷芯。

EX66.根据实例EX53至EX65中任一项的气溶胶生成系统，其中所述加热器组件包括加热元件，所述加热元件配置成在电力供应到所述加热器组件时变热。

EX67.根据实例EX66的气溶胶生成系统，其中所述加热器组件的加热器元件可以是可电阻加热的加热元件。

EX68.根据实例EX66的气溶胶生成系统，其中所述加热器元件是感受器元件。

EX69.根据实例68的气溶胶生成系统，进一步包括感应器线圈。

EX70.根据实例EX53至EX69中任一项的气溶胶生成系统，包括所述加热器组件下游的第一传感器。

EX71.根据实例EX53至EX70中任一项的气溶胶生成系统，包括所述加热器组件下游的第一传感器和所述加热器组件上游的第二传感器。

EX72.根据实例EX71的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成计算来自所述第一传感器和所述第二传感器的信号之间的差来作为测量与所述气流特性相关联的值的一部分。

EX73.根据实例EX53至EX72中任一项的气溶胶生成系统，其中所述预定值是在所述气流路径中不存在障碍物的情况下在正常使用中的所述气流特性的值。

EX74.根据实例EX53至EX73中任一项的气溶胶生成系统，其中与所述预定值的比较包括所述电路配置成计算所述预定值与所述测量值之间的差。

EX75.根据实例EX74的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成当差的量值超过预定限值时检测障碍物。

EX76.根据实例EX75的气溶胶生成系统，其中所述预定限值对应于60与160Pa之间的压力。

EX77.根据实例EX76的气溶胶生成系统，其中所述预定限值对应于80与150Pa之间的压力。

EX78.根据实例EX53至EX72中任一项的气溶胶生成系统，其中所述预定值是预定阈值，所述预定阈值表示当所述气流路径包括障碍物时的所述气流特性的值。

EX79.根据实例EX78的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成直接将所述测量值与所述预定阈值进行比较。

EX80.根据实例EX53至EX79中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成在包括一次或多次使用者抽吸的阈值确定阶段期间确定所述预定值。

EX81.根据实例EX80的实例的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成在所述阈值确定阶段期间测量与每次使用者抽吸的过程期间的空气特性相关联的值。

EX82.根据实例EX81的气溶胶生成系统，其中所述阈值确定阶段包括超过一次的抽吸，并且基于来自所述阈值确定阶段期间的每次抽吸的所述测量值的平均值来确定所述预定值。

EX83.根据实例EX82的气溶胶生成系统，其中所述阈值确定阶段包括两次、三次或四次抽吸。

EX84.根据实例EX82的气溶胶生成系统，其中所述阈值确定阶段包括五次抽吸。

EX85.根据实例EX80至EX84中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成使得当使用者首次在所述气溶胶生成系统上抽吸时，所述阈值确定阶段开始。

EX86.根据实例EX80至EX85中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成使得所述使用者可在稍后时间启动所述阈值确定阶段。

EX87.根据实例EX80至EX86中任一项的气溶胶生成系统，其中所述电路配置成在所述阈值确定阶段期间直接根据所述气流特性的所述测量值来确定所述预定值。

EX88.根据实例EX80至EX86中任一项的气溶胶生成系统，其中所述预定值是预定阈值，并且其中所述电路配置成将来自所述阈值确定阶段的抽吸中的所述抽吸或每次抽吸的测量值转换成阈值。

EX89.根据实例EX88的气溶胶生成系统，其中转换包括将所述测量值的平均值增加或减小预定量。

EX90.根据实例EX89的气溶胶生成系统，其中所述预定量对应于60与160Pa之间的压力。

EX91.根据实例EX90的气溶胶生成系统，其中所述预定量对应于80与150Pa之间的压力。

EX92.根据实例EX53至EX91中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括筒和气溶胶生成装置，所述筒配置成与所述装置一起使用。

EX93.根据实例EX92的气溶胶生成系统，其中所述筒包括所述加热器组件的至少一部分。

EX94.根据实例EX93的气溶胶生成系统，其中所述筒包括所述加热器组件的加热器元件。

EX95.根据实例EX93或EX94的气溶胶生成系统，其中所述加热器组件包括作为加热器元件的感受器元件和感应器线圈，并且其中所述筒包括所述感受器元件。

EX96.根据实例EX95的气溶胶生成系统，其中所述筒进一步包括所述感应器线圈。

EX97.根据示例EX95的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括所述感应器线圈。

EX98.根据实例EX92至EX97中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括所述电源。

关于一个实施例或实施例描述的特征也可以适用于其他实施例和实施例。

附图说明

现在将参考附图进一步描述若干实例，其中：

图1是根据本发明的气溶胶生成系统的第一实例的截面的示意图；

图2是图1的气溶胶生成系统的陶瓷芯的截面的示意图，图2a示出了不受阻塞的芯，并且图2b示出了具有障碍物的相同芯；

图3是示出当芯不受阻塞时以及当芯受阻塞时如在芯下游测量的抽吸的压力曲线的表示的曲线图；

图4是检测障碍物的方法的流程图；

图5是为图4的方法确定预定值的方法的流程图；

图6是根据本发明的气溶胶生成系统的第二实例的截面的示意图；

图7是示出如由加热器组件下游的第一传感器和加热器组件上游的第二传感器测量的抽吸的差压曲线的表示的曲线图；以及

图8是根据本发明的气溶胶生成系统的第三实例的截面的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的第一实例的气溶胶生成系统100的截面的示意图。该系统包括筒200和气溶胶生成装置300。如图1中所示，筒200的一部分接收在装置300的腔中。筒200可从装置300的腔移除。

筒200包括加热器组件202，所述加热器组件包括电阻加热器元件204和陶瓷芯206。电阻加热器元件204呈印刷在陶瓷芯206上的导电轨的形式。电阻加热器元件204由导电材料形成，所述导电材料配置成在电流穿过其时变热。陶瓷芯206是空气可透过的。

筒200进一步包括容纳液体气溶胶形成基质210的液体储存部分208。液体储存部分208由筒壳体限定。筒壳体包括内壁211和外壁212，其中液体储存部分208限定在内壁211与外壁212之间。液体储存部分208是环形的。内壁211在内壁211的与液体气溶胶形成基质210相对的一侧上进一步限定内部通路214。

加热器组件202定位在筒200的端部处，使得加热器组件202的陶瓷芯206延伸跨过内部通路214。陶瓷芯206还延伸到液体储存部分208的端部部分中。

陶瓷芯206配置成从液体储存部分208吸抽液体气溶胶形成基质210。这具有朝向加热器元件204吸抽液体气溶胶形成基质210的效果。

气溶胶生成装置300包括呈可再充电电池302的形式的电源和包括微控制器(图中未示出)的电路304。

筒200和气溶胶生成装置300两者均包括电触点，图中未示出。气溶胶生成装置300的电触点可电连接到电池302。筒200的电触点电连接到加热器元件204。如图1中所示，筒200的电触点配置成当筒200接收在装置300的腔中时与气溶胶生成装置300的电触点接触。以此方式，来自电池302的电力可供应到加热器元件304，使得加热器元件304变热。从电池302到加热器元件304的电力供应由电路304控制。特别地，如下文将描述的，电路304通常配置成在抽吸期间向加热器元件304供应电力，但如果检测到障碍物，则将阻止电力供应。

当筒200接收在气溶胶生成装置300的腔中时，限定穿过气溶胶生成系统从空气入口218到空气出口306的气流路径。空气入口218限定在气溶胶生成装置的壳体中。空气出口306限定在筒200的壳体中。气流路径从空气入口218传递到限定在气溶胶生成装置300中的通道中，并且然后继续进入腔中。气流路径从那里穿过加热器组件202。特别地，气流路径在加热器元件204的轨之间穿过，并且然后穿过空气可透过陶瓷芯206。在加热器组件202之后，气流路径在终止于空气出口306处之前穿过筒200的内部通路214。筒的包括空气出口306的部分可称为烟嘴。

通过气流路径的空气路径由图1中所示的箭头展示。这是当系统的使用者在筒200的烟嘴上吸抽时空气将流过气溶胶生成系统100的路径。

筒200进一步包括第一传感器216，其一部分定位在加热器组件202下游的气流路径中。第一传感器216是压力传感器，并且适合于测量气流路径的该部分中的空气压力。第一传感器216与加热器组件之间的距离小于2厘米。第一传感器216是可从Digi-keyelectronics(https://www.digikey.com/)获得的低电压气压压力传感器(MS5637-02BA03)。

当使用者在气溶胶生成系统上抽吸时，电路304配置成向加热器元件204供应电力，使得加热器元件204变热。加热器元件204与陶瓷芯206接触，并且因此来自加热器元件204的热量传导到陶瓷芯206，并且然后传导到陶瓷芯206中包含的气溶胶形成基质。然后，当使用者在烟嘴上吸抽时，该气溶胶形成基质将被汽化并且吸抽到穿过陶瓷芯206的空气中。汽化基质冷却和冷凝以在内部通路214中形成气溶胶，所述气溶胶然后可由使用者吸入。陶瓷芯206将从液体储存部分连续地吸抽新鲜气溶胶形成基质，以提供待由加热器组件汽化的基质的连续供应。

陶瓷芯206中的气溶胶形成基质将并不总是完全汽化的。在抽吸之后，气溶胶形成基质的少量残留物可能保留在加热器组件202中。随着时间的推移，该残留物附聚以在气流路径中产生障碍物。特别地，残留物在陶瓷芯206中和加热器元件204中附聚，以在气流路径的穿过加热器组件202的部分中产生障碍物。

图2是与系统的其余部分分开的单独示出的气溶胶生成系统100的陶瓷芯206截面的示意图。图2a示出了没有任何残留物附聚的陶瓷芯206。陶瓷芯206包括多个孔隙207。空气可穿过孔隙207，因此陶瓷芯206是空气可透过的。此外，气溶胶形成基质可通过孔隙输送。孔隙的大小在图2中已放大。

图2b示出了在孔隙207中具有残留物附聚的陶瓷芯206。如图2b中所示，这种附聚已基本上在孔隙207中的每一个中引起限制，从而降低空气穿过陶瓷芯206的能力。换句话说，陶瓷芯206中的气溶胶形成基质残留物的附聚已引起穿过气溶胶形成基质的气流路径中的障碍物。

气溶胶生成系统100的气流路径中的这种障碍物是个问题。残留物的过度加热或燃烧可使由气溶胶生成系统100生成的气溶胶产生燃烧的味道。此外，受阻塞的陶瓷芯206将增加气溶胶生成系统100的抽吸阻力，这是不期望的。因而，气溶胶生成系统100的电路配置成基于由第一压力传感器216进行的压力测量来检测由附聚的气溶胶形成基质残留物引起的障碍物。这是可能的，因为在使用期间气流路径中障碍物的存在或不存在将影响气流路径中的压力。这种差异在图3中呈现。

图3示出了表示具有和不具有障碍物的两种情况下如由第一压力传感器216测量的加热器组件202下游的压力的曲线图400。曲线图400的x轴405表示时间，并且y轴406表示压力。该曲线图示出了第一次抽吸402和第二次抽吸404。第一次抽吸402表示在气溶胶形成基质残留物已有机会大量附聚之前气溶胶生成系统100的早期抽吸。第二次抽吸404表示在加热器组件202中已经存在大量的附聚气溶胶形成基质残留物之后的稍后时间的抽吸。截断x轴以将这些时间上分开的抽吸显示为顺序的。

在第一次抽吸402开始时，压力几乎瞬时地积聚到恒定压力，在整个抽吸持续时间内维持该恒定压力。在抽吸结束时，压力几乎瞬时地下降到零。

第二次抽吸404遵循与第一次抽吸402类似的模式。但第二次抽吸404期间的恒定压力低于第一次抽吸402的恒定压力。这是因为在第二次抽吸404期间，由陶瓷芯206中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起的障碍物在气流路径中产生限制。通过限制，流速增加，同时压力降低。第一传感器216足够靠近加热器组件202，以便此压力降低明显。

图4示出了检测气流路径中的障碍物的方法。该方法的步骤502包括使用第一传感器216测量压力。这包括电路304从第一传感器216接收信号并且从那些信号确定压力。

在步骤504处，将测量的压力值与储存在电路304的存储器中的预定值进行比较。在这种情况下，预定值表示气流路径中不存在障碍物时的压力值。如果预定值与测量值之间的差为100Pa或更大，则检测到障碍物。这是因为障碍物引起障碍物下游的压降。

如果检测到障碍物，则方法前进到步骤506。在步骤506处，电路304限制从电源到加热器组件202的电力供应。这阻止使用气溶胶生成系统100。电力受到限制，直到障碍物已被移除。这可以通过使用者用新的筒更换筒200或通过清洁筒200来实现。清洁筒可包括移除筒200并且物理地清洁加热器组件202以移除附聚残留物，或者通过在筒接收在气溶胶生成装置中时清洁筒，其中启动加热程序，所述加热程序引起残留物的热解。

在阈值确定阶段期间确定预定值。阈值确定阶段的步骤在图5中示出。

在步骤602处，在气溶胶生成系统的第一使用者抽吸的过程期间测量压力。这包括电路304从第一传感器316接收信号并且从那些信号确定压力。测量的压力储存在电路304的存储器中。

在步骤604处，针对连续抽吸重复步骤602四次。因此，五个压力测量值储存在电路304的存储器中。

在步骤606处，电路配置成确定五个压力测量值的平均值。该平均压力值表示当气流路径中不存在障碍物时的压力值。预定值等于平均值。

上文所描述的阈值确定阶段始于气溶胶生成系统100的第一次使用时。气溶胶生成系统100进一步包括连接到电路304的用户界面(图中未示出)。装置的使用者可通过在用户界面上输入，例如通过按下用户界面上的按钮，在比初始使用稍后的时间启动阈值确定阶段。这使得图5的方法重复并且确定新的阈值。例如，如果气溶胶生成系统100的新使用者具有不同的抽吸行为，则这是有用的。

在正在进行图5的方法时，不进行图4的方法。换句话说，气溶胶生成系统100将不会在处于阈值确定阶段中时确定障碍物的存在。

关于图4和5描述的预定值是表示气流路径中不存在障碍物时的压力值的值。在另一实例中，预定值是预定阈值。也就是说，预定值是表示当存在障碍物时的压力的值。在这种情况下，步骤504的比较包括将预定阈值与测量值进行比较，以查看测量值是否等于或小于预定阈值。如果测量值等于或小于预定阈值，则检测到障碍物。

根据与图6中所示的方法类似的方法确定预定阈值，所述预定阈值表示当存在障碍物时的压力值。然而，在该方法的步骤606处确定的平均压力表示没有障碍物而不是具有障碍物的情况下的压力。因此，该方法包括将平均压力转换成阈值压力值的附加步骤。这包括从平均压力中减去预定量。在此实例中，预定量为100Pa。

已关于包括单个传感器216的系统描述了气溶胶生成系统100。图6示出了气溶胶生成系统700的第二实例，其另外包括加热器组件202上游的第二压力传感器702。在其他方面，图6的第二实例具有与图1的第一实例相同的特征，并且相同特征相应地编号。

包括第一压力传感器216和第二压力传感器702两者的气溶胶生成系统700配置成既在障碍物检测方法中，又在阈值确定阶段期间确定差压测量值。第二传感器702是可从Digi-key electronics(https://www.digikey.com/)获得的低电压气压压力传感器(MS5637-02BA03)。

电路304配置成通过从由第二压力传感器702测量的压力减去由第一压力传感器216测量的压力来计算差压测量值。如上所述，如由第一压力传感器216测量的加热器组件202下游的压力将低于如由第二压力传感器702测量的加热器组件202上游的压力。减去测量的压力留下表示由加热器组件202(并且重要的是加热器组件202中的任何障碍物)引起的压降的值。

图7示出了表示加热器组件202中具有和不具有障碍物的两种情况下的差压的曲线图800。类似于图3，曲线图800的x轴805表示时间。然而，y轴806表示差压，而不是简单地表示压力。该曲线图示出了第一次抽吸802和第二次抽吸804。第一次抽吸802表示在气溶胶形成基质残留物已有机会大量附聚之前气溶胶生成系统700的早期抽吸。第二次抽吸804表示在加热器组件202中已经存在大量的附聚气溶胶形成基质残留物之后的更晚时间的抽吸。截断x轴以将这些时间上分开的抽吸显示为顺序的。

在第一次抽吸802开始时，压力几乎瞬时地积聚到恒定差压，在整个抽吸持续时间内维持该恒定差压。在抽吸结束时，压力几乎瞬时地下降到零。在抽吸的主要部分期间的恒定差压是非零的。这是因为，即使在第一次抽吸中加热器组件中没有残留物，加热器组件202本身仍代表气流路径中的限制。因此，在抽吸的主要部分期间的恒定差压表示由清洁加热器组件202的存在引起的压降。

第二次抽吸804遵循与第一次抽吸802类似的模式。但是，在第二次抽吸804的主要部分期间的恒定差压大于第一次抽吸802的差压。这是因为在第二次抽吸404期间，由陶瓷芯206中的气溶胶形成基质残留物的附聚引起的障碍物在气流路径中产生限制。这增加了跨过加热器组件202的压降，并且因此增加了在第二次抽吸804的主要部分期间测量的差压。

第二实例的气溶胶生成系统700与第一实例的气溶胶生成系统100类似地操作。然而，第一实例的气溶胶生成系统100的方法中的任何包括测量压力的步骤代之以包括测量第二实例的气溶胶生成系统700中的差压。在气溶胶生成系统700中，步骤504的预定值表示差压的阈值。等于或大于此阈值的差压测量值指示气流路径已由已附聚在加热器组件202中的气溶胶形成基质残留物阻塞。此外，通过在步骤602至606中确定五个差压测量值的平均值来计算阈值差压值。

图8示出了气溶胶生成系统900的第三实例。气溶胶生成系统900具有与第二实例的气溶胶生成系统700不同的加热器组件。在其他方面，气溶胶生成系统700和900相同，并且相同特征相应地编号。

第三组件的气溶胶生成系统900包括感应加热器组件902。感应加热器组件902包括感受器元件904而不是电阻加热器元件。感受器元件904再次设置为印刷在陶瓷芯206上的轨。

加热器组件902进一步包括扁平螺旋感应器线圈906。在第三实例中，扁平螺旋感应器线圈906是气溶胶生成装置的部分。因此，在此实例中，加热器组件902的仅一部分包含在筒中。

感应器线圈906定位成靠近腔的基部，使得当筒200接收在腔中时，感受器元件904靠近感应器线圈906以促进有效加热。电路304和电池302配置成在使用气溶胶生成系统900期间向感应器线圈供应高频交流电流。这使得感受器元件904加热，并且因此使得气溶胶形成基质加热。

气溶胶生成系统700和900可用于检测气流路径中的障碍物，并且以与关于第一实例的气溶胶生成系统100所描述的相同方式确定障碍物检测方法的预定值。

Claims (15)

1.一种检测气溶胶生成系统的气流路径中障碍物的存在的方法，所述系统包括用于加热气溶胶形成基质的加热器组件、电源、限定在空气入口与空气出口之间并且穿过所述加热器组件的气流路径、以及用于感测所述气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器；所述方法包括：

基于来自所述至少一个传感器的信号，测量与使用者抽吸过程期间的所述气流特性相关联的值；

将该测量值与预定值进行比较；

基于比较来检测所述气流路径中的障碍物；以及

如果检测到障碍物，则限制供应到所述加热器组件的电力，或提供指示，

其中所述测量值是在多次抽吸期间测量的所述气流特性的值的平均值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述障碍物是所述气流路径的穿过所述加热器组件的部分中的障碍物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括在已检测到障碍物之后限制供应到所述加热器组件的电力直到所述障碍物已被移除的步骤。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气流特性是压力，并且所述至少一个传感器是压力传感器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述系统至少包括所述加热器组件下游的第一传感器和所述加热器组件上游的第二传感器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中测量与所述气流特性相关联的所述值的步骤包括计算来自所述第一传感器的信号与来自所述第二传感器的信号之间的差。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在包括一次或多次使用者抽吸的阈值确定阶段期间确定所述预定值的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中当使用者首次在所述气溶胶生成系统上抽吸时，触发所述阈值确定阶段的第一次抽吸。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中确定所述预定值的步骤包括：

在所述阈值确定阶段期间测量与每次使用者抽吸的过程期间的空气特性相关联的值；以及

基于一个或多个测量值来确定所述预定值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述阈值确定阶段包括超过一次的抽吸，并且基于来自所述阈值确定阶段的每次抽吸的测量值的平均值来确定所述预定值。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括移除所述障碍物的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其中移除所述障碍物的步骤包括更换所述加热器组件，或在所述加热器组件保持连接到所述气溶胶生成装置时清洁所述加热器组件。

13.一种气溶胶生成系统，包括：

用于加热气溶胶形成基质的加热器组件；

电源；

限定在空气入口与空气出口之间的气流路径，所述气流路径穿过所述加热器组件；

用于感测所述气流路径中的空气的气流特性的至少一个传感器；以及

包括存储器并且连接到所述加热器组件和所述电源的电路，所述电路配置成基于来自所述至少一个传感器的信号测量与使用者抽吸过程期间的所述气流特性相关联的值，并且将该测量值与预定值进行比较；

其中所述电路配置成基于比较来检测所述气流路径中的障碍物，并且配置成如果检测到障碍物，则限制供应到所述加热器组件的电力，直到所述障碍物已被移除；

其中所述测量值是在多次抽吸期间测量的所述气流特性的值的平均值。

14.根据权利要求13所述的气溶胶生成系统，其中所述加热器组件包括空气可透过陶瓷芯，并且其中所述气流路径穿过所述芯。

15.根据权利要求13或14所述的气溶胶生成系统，其中所述系统包括筒和气溶胶生成装置，所述筒配置成与所述装置一起使用，其中所述筒包括所述加热器组件的至少一部分，并且其中所述装置包括电源和所述电路。