CN117979847A - 用于外部加热的改善的温度曲线 - Google Patents

Abstract

一种用于从气溶胶形成基质(202)生成气溶胶的气溶胶生成装置(1000)。所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成气溶胶。所述气溶胶生成装置包括：计时器；加热器组件(102)，所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件；电源(106)，所述电源被配置成向加热器组件供应功率；以及控制器。使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔。控制器被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率，使得不超过该时间间隔的阈值能量。

Description

用于外部加热的改善的温度曲线

本公开涉及一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置、包括所述气溶胶生成装置的气溶胶生成系统和方法。

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功率时，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。

通常，气溶胶生成装置的电源是便携式电源，例如可再充电电池，使得气溶胶生成装置本身是便携式的，并且不需要连接到主电源。例如可再充电电池的便携式电源的缺点在于，其最大电压(以及因此最大功率输出)通常根据电源的充电状态而变化。特别是，当电源充满电时，可以由便携式电源供应的最大电压将最高，并且随着便携式电源枯竭将减小。当电源充满电时，与当功率稍微或完全枯竭时相比，这可能导致不一致的使用者体验。

在气溶胶生成装置的使用过程期间的最高功率需求通常在抽吸的初始或预热阶段。这是因为在预热阶段，加热器组件需要将温度从通常接近环境温度或室温的初始温度增加到生成大量气溶胶的操作温度。因此，使用过程的预热阶段受电源电压的变化性影响最大。特别是，当电源枯竭时，加热器组件达到操作温度将花费更长的时间。枯竭的电源还可能导致在使用过程期间生成较少量的气溶胶。

期望提供一种气溶胶生成装置，其中不管电源的充电状态如何，使用者体验都是一致的。特别地，期望提供一种气溶胶生成装置，其中不管电源的充电状态如何加热器组件达到操作温度所花费的时间是一致的，并且其中不管电源的充电状态如何在使用过程期间生成的气溶胶的量是一致的。

气溶胶生成装置通常被配置成根据预定加热例程或曲线控制加热器组件的加热。预定加热例程或曲线通常包括上述预热阶段，其中在固定时间段内向加热器组件供应高功率以确保加热器组件达到操作温度。

期望在适当的情况下最小化预热阶段的持续时间。这将具有在使用过程期间减少功耗的益处，这将增加便携式电源充电之间的时间长度以及减少使用者在气溶胶生成装置产生大量气溶胶之前必须从使用过程开始等待的时间量。

一些现有技术装置包括呈加热器叶片形式的加热器组件，所述加热器组件包括电阻性加热器元件。这些装置被配置成与呈条形状并且在条的远端处包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品一起使用。在使用中，制品被插入到气溶胶生成装置的腔中，加热器叶片被配置成穿透气溶胶形成基质。此类装置从内部加热气溶胶形成基质。这些装置具有基质与加热器之间直接接触的优点。然而，如果使用外部加热器组件，则可以降低气溶胶生成装置的复杂性和成本，并且提高稳健性。特别地，提供柔性加热器组件，其加热器轨沉积在围绕用于接收气溶胶形成基质的腔的外表面包裹的柔性基底上，简化了气溶胶生成装置的制造并且改善气溶胶生成装置的稳健性。

对于采用在气溶胶形成基质外部的低成本加热器组件的装置，功率不一致和需要减少预热阶段的长度这两个问题都更加严重。外部加热器的加热器轨通常具有比加热器叶片的加热器元件更高的电阻。这意味着相同的加热量需要更高的电压，使得当电池变得枯竭时甚至更明显。此外，考虑到外部加热器的加热器元件与气溶胶形成基质之间没有直接接触，对于外部加热器，预热阶段可能更长。

期望提供一种简单且低成本的气溶胶生成装置，其包括外部加热器组件，所述外部加热器组件不会遇到功率不一致的问题，并且其中在适当的情况下预热阶段的持续时间被最小化。

如上所述，气溶胶生成装置通常实施某种加热例程。为了遵循加热例程，气溶胶生成装置通常将包括用于测量加热器组件的温度并且响应于这些温度测量而相应地起作用，例如加热到目标温度的装置。

在一些现有技术的气溶胶生成装置中，加热器组件的加热器元件的电阻是高度依赖于温度的，并且因此气溶胶生成装置的控制器可以基于加热器元件的电阻来确定温度。

替代解决方案是气溶胶生成装置包括用于测量加热器元件的温度的专用温度传感器。然而，由温度传感器测量的温度通常不能准确地反映加热器元件的实际温度，特别是当加热器元件的温度快速变化时。这是因为即使温度传感器与加热器元件之间存在直接接触，来自加热器元件的热量也需要时间被温度传感器吸收。这可能导致例如加热器元件的温度过冲目标温度，并且是上述类型的低成本外部加热器的特定问题，因为此类加热器可能被与过冲目标温度相关联的高温损坏。

期望提供一种避免过热的低成本加热器组件。

在第一方面，提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括计时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。气溶胶生成装置可以包括控制器。控制器可以被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率，使得不超过该时间间隔的阈值能量。优选地，对于n个连续时间间隔中的每一个，可以不超过阈值能量。控制器被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率可以包括控制器被配置成监测从第n连续时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量。

因此，在实施例中，用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置包括计时器。气溶胶生成装置包括加热器组件。加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置包括电源。电源被配置成向加热器组件供应功率。气溶胶生成装置包括控制器。控制器被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率，使得不超过该时间间隔的阈值能量。控制器被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率包括控制器被配置成监测从第n连续时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量。控制器可以被配置成将从第n连续时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量与该时间段的阈值能量进行比较，并且可以被配置成如果在该时间段期间供应的能量的累积量等于该时间段的阈值能量，则限制在该时间间隔期间的能量供应。

阈值能量可对应于在相应时间间隔期间供应到加热器组件的能量的最大数量。由于功率与能量之间的关系，将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率限制到阈值平均功率可以是限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率使得不超过该间隔的阈值能量的另一种表达方式。

阈值能量可以等于功率阈值乘以时间间隔的长度。这可能是因为能量等于功率乘以时间。对于不同的时间间隔，阈值能量可以不同。例如，如果n个连续时间间隔的长度不同，则阈值能量对于不同的时间间隔可以不同。替代地或另外，如果阈值平均功率对于不同时间间隔不同，则阈值能量对于不同时间间隔可以不同。

限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量可以有利地减少或最小化在不同使用过程中在n个连续时间间隔期间由电源供应的功率或能量的数量的任何不一致。

使用过程的至少一部分可以被划分成n个连续时间间隔。

控制器可以被配置成限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的功率。

功率可以限于阈值平均功率。例如，在连续间隔中的任一个或每一个期间供应的平均功率可以不超过该时间间隔的阈值。也就是说，n个连续时间间隔中的任一个或每一个可以具有平均功率阈值，并且在时间间隔期间供应的功率的平均值可以不超过相应的阈值平均功率。对于每个时间间隔，阈值平均功率可以不同。优选地，对于每个时间间隔，阈值平均功率可以相同。

举例来说，在所述或每一时间间隔的一部分期间，供应到加热器组件的瞬时功率可高于该时间间隔的阈值平均功率。为了应对这一情况，在该时间间隔的另一部分供应到加热器组件的瞬时功率可低于该时间间隔的阈值平均功率。以此方式，可以限制在任一个或每一个时间间隔期间供应的平均功率，以便不超过相应的阈值平均功率。优选地，在时间间隔期间供应到加热器组件的瞬时功率可以高于该时间间隔的阈值平均功率或为零。

如本文中所用，“瞬时功率”意指如在给定时刻测量的供应到加热器组件的功率。瞬时功率可以高于阈值平均功率。另外或替代地，瞬时功率可以低于阈值平均功率。优选地，当瞬时功率低于阈值平均功率时，瞬时功率可以是零。

在特定实例中，在时间间隔供应到加热器组件的阈值平均功率可为10.8瓦。对于该时间间隔的第一部分(例如，时间间隔的前半部分)，可以供应21.6瓦的瞬时功率，其高于阈值平均功率。对于该时间间隔的第二部分(例如，时间间隔的后半部分)，供应到加热器组件的瞬时功率可为零。以此方式，在时间间隔期间供应到加热器组件的平均功率可以为10.8瓦。换句话说，在时间间隔期间供应的功率，特别是平均功率可以限于阈值平均功率。在另一实例中，时间间隔的阈值平均功率可以为10.8瓦。对于时间间隔的四分之三的时间，可以给加热器组件供应14.4瓦的瞬时功率。为了确保该时间间隔期间的平均功率不超过10.8瓦，在所述时间间隔的剩余四分之一期间供应的功率可以为零。

如本文中所用，“使用过程”是指从使用者启动装置开始的装置的使用时段。使用过程可以包括预热阶段，其中气溶胶生成装置被配置成向加热器组件供应功率以加热气溶胶形成基质从而生成气溶胶。使用过程可以包括使用者可吸入所生成的气溶胶的主要阶段。主要阶段可以足够长以用于多次抽吸。主要阶段可以足够长以用于三次、四次、五次或六次抽吸。主要阶段可以足够长以用于超过六次抽吸。在使用阶段结束时，气溶胶生成装置可以被配置成停止向加热器组件供应功率。气溶胶形成基质可以在使用过程结束时从气溶胶生成装置移除。气溶胶形成基质可以在稍后的使用过程中被替换。使用过程开始与使用过程结束之间的使用过程的持续时间可以是至少一分钟、两分钟、三分钟、四分钟、五分钟或六分钟。优选地，使用过程可具有约四分半钟的持续时间。

当电源是用于存储能量的便携式电源时，在不同使用过程中由电源供应的能量或功率的不一致可能是特定问题。便携式电源可以是电池，例如可再充电电池。

每个后续使用过程可以使这种便携式电源损失能量，并且因此变得更加枯竭。当便携式电源枯竭时，其能够供应的最大电压可以减小，并且因此可以由便携式电源供应的最大瞬时功率可以减小。由于能量与功率有关，因此电源可在给定时段内供应到加热器组件的最大能量也可能随着最大瞬时功率减小而减小。因此，不对供应的功率或能量进行任何类型的限制的话，与便携式电源枯竭时的后续使用过程相比，在便携式电源充满电时的早期使用过程期间供应的最大瞬时功率可以更高。

限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率可以有利地意味着在任一个或每一个时间间隔期间可以供应一致的功率，而不管电源的充电状态如何。

能量与功率有关，因为能量等于供应的功率乘以时间。因此，限制在时间间隔期间供应的功率还限制在该时间间隔期间供应到加热器组件的能量。限制功率使得不超过n个连续时间间隔的阈值能量可类似地有利地意指在n个连续间隔中的任一个或每一个期间供应一致数量的能量，而不管电源的充电状态如何。这可能是因为第n连续间隔的阈值能量对应于在电源的大多数充电状态下在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间电源能够供应到加热器组件的能量的最大数量。考虑到功率与能量之间的关系，阈值能量可以取决于第n连续时间间隔的长度。

阈值能量可涉及在n个连续时间间隔中的任一个或每一个、优选n个连续时间间隔中的每一个期间供应到加热器组件的能量的数量。阈值能量可以小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的1焦耳。阈值能量可以优选地小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的0.8焦耳。阈值能量可以甚至更优选地小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的0.6焦耳。阈值能量的这些数量表示便携式电源在多个使用过程之后可能有利地能够供应的数量。

阈值能量可大于0.4焦耳。优选地，阈值能量可大于0.45焦耳。甚至更优选地，阈值能量可大于0.5焦耳。这是因为，尽管限制在n个时间间隔中的任一个或每一个期间供应的能量的数量是有利的，但重要的是不要将能量限制得太多，否则没有足够的能量可用于将加热器组件充分加热到生成大量气溶胶的温度。

阈值能量可以小于当电源充满电时在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中电源能够递送的最大能量。阈值能量可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的能量的数量。例如，阈值能量可以比最大能量低至少10％。优选地，阈值能量可以比最大能量低至少15％。甚至更优选地，阈值能量可以比最大能量低至少20％。

当然，时间间隔的长度对于给出供应到加热器组件的上述能量值的背景也可以是重要的。当n个连续时间间隔中的任一个或每一个等于10秒或更短、优选1秒或更短、优选500毫秒或更短、甚至更优选小于100毫秒或更短、甚至更优选75毫秒或更短、最优选约50毫秒时，上述能量值是特别优选和有利的。

考虑到功率与能量之间的关系，限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率使得不超过来自n个连续时间间隔的阈值能量可替代地或另外地描述为限制功率使得贯穿n个连续时间间隔中的任一个或每一个供应的功率不超过阈值平均功率。

阈值功率可以小于电源能够递送的最大功率。阈值平均功率可以小于当电源充满电时在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间能够递送的最大功率。阈值平均功率可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的功率的数量。例如，阈值平均功率可以比最大功率低至少10％。优选地，阈值平均功率可以比最大功率低至少15％。甚至更优选地，阈值平均功率可以比最大功率低至少20％。

阈值平均功率可小于13瓦、优选小于12瓦、甚至更优选小于11瓦。阈值平均功率可以大于8瓦、优选大于9瓦、甚至更优选大于10瓦。

控制器限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量可以包括控制器被配置成监测从第n时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量。控制器还可以被配置成如果从第n时间间隔开始供应的能量的累积量超过阈值能量，则限制对加热器组件的功率或能量供应直到第n连续时间间隔的结束。限制对加热器组件的功率或能量供应可以包括停止对加热器组件的功率或能量供应。

因此，对于n个连续时间间隔中的任一个或每一个，有利地供应的能量的数量可以不超过阈值能量，因为如果达到阈值能量，则可以停止能量或功率的供应直到下一个时间间隔。当电源充满电时，可以在第n连续时间间隔中早于电源枯竭时停止功率。电源枯竭越多，可以在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间停止功率越晚。

类似地，在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应的功率，特别是平均功率，可以不超过阈值平均功率。这是因为，虽然瞬时功率可以超过该时间间隔的一部分的阈值平均功率，但这接着可以通过限制或停止在该时间间隔的另一部分的功率来应对。

停止功率的效果可以是功率以脉冲形式供应到加热器组件。脉冲的宽度和高度可取决于电源的充电状态。脉冲的宽度可以与时间有关。脉冲的高度可以与功率有关。脉冲宽度可随着电源枯竭而增加。脉冲高度可随着电源枯竭而减小。

在控制器被配置成限制功率或能量时，n个连续脉冲可以供应到加热器组件。条件是n足够高并且n个连续时间间隔中的任一个或每一个的持续时间足够低，脉冲可以有利地看起来产生有限功率的连续供应。

在一些情况下，从第n时间间隔开始供应的能量的累积量可以不超过阈值能量。除了上述功率或能量限制之外，还有一些原因造成控制器被配置成在第n时间间隔中的至少一些时间不向加热器组件供应功率。例如，如下文将描述的，控制器还可以被配置成执行对加热器组件的恒温控制。这可以包括当加热器组件超过目标温度时停止向加热器组件供应功率。因此，对于与恒温控制至少部分地重叠的n个后续时间间隔中的任一个，能量的累积量可能未达到阈值能量。如果累积能量在n个连续时间间隔中的一个期间未达到阈值能量，则控制器仍可前进到n+1间隔。

类似地，在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率可以小于阈值平均功率。

控制器被配置成监测能量的累积量可以包括控制器被配置成在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从电源供应到加热器组件的瞬时功率。

测量瞬时功率可以包括控制器被配置成确定供应到加热器组件的电压和电流，并且将所确定电压乘以所确定电流。因此，气溶胶生成装置还可以包括电压表和安培表(ampere meter)(在本文中被称为安培表(ammeter))。控制器可以被配置成基于来自电压表的信号确定电压，并且基于来自电流表的信号确定电流。

对于瞬时功率的每次测量，控制器可以被配置成通过将测得的瞬时功率乘以自先前测量瞬时功率以来经过的时间来确定自先前测量瞬时功率以来供应到加热器组件的能量。这假设可以在测量之间推断瞬时功率测量。瞬时功率测量可以足够频繁地进行，以致此假设成立。

控制器可以包括用于存储表示能量的累积量的值的存储器。对于瞬时功率的每次测量，控制器可以被配置成将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。因此，表示能量的累积量的值可有利地在能量供应到加热器组件时持续更新。表示能量的累积量的值可以有利地提供可以与阈值能量进行比较的移动总能量。阈值能量可以存储在存储器中。例如，阈值能量可以存储在存储表示能量的累积量的值的相同存储器中。阈值能量优选地是预定阈值能量。

控制器优选地被配置成将累积能量与阈值能量进行比较。例如，控制器优选地被配置成将在n个连续时间间隔中的任一个期间供应的能量的累积量与适用于该特定时间间隔的阈值能量进行比较，并且当能量的累积量达到阈值能量时限制供应到加热器的功率。

控制器可以被配置成每秒测量供应到加热器组件的瞬时功率至少100次。优选地，控制器可以被配置成每秒测量供应到加热器组件的瞬时功率至少500次。

控制器可以被配置成每秒测量供应到加热器组件的瞬时功率小于10,000次。甚至更优选地，控制器可以被配置成每秒测量供应到加热器组件的瞬时功率小于5,000次。

如上文所解释，可能有利的是频繁地测量瞬时功率，例如每秒500次，使得可以在测量之间推断瞬时功率的假设成立。然而，太频繁地进行测量，例如每秒10,000次是计算昂贵的，并且可能会引入其他误差。最优选地，控制器可以被配置成每秒测量供应到加热器组件的瞬时功率约1000次。

控制器可以被配置成在n个连续时间间隔结束时重置累积量能量。特别地，控制器可以被配置成在n个连续时间间隔中的任一个或每一个结束时将表示能量的累积量的值设置为零。

n个连续时间间隔中的每一个可具有相等的长度。这有利地在计算上是最直接的布置。

n个连续时间间隔中的每一个的持续时间可以为10秒或更短、优选1秒或更短、优选500毫秒或更短、甚至更优选小于100毫秒或更短、甚至更优选75毫秒或更短。最优选地，n个连续时间间隔中的每一个的持续时间可以约为50毫秒。n可以大于10。优选地，n可以大于50。优选地，n可以大于100。更优选地，n可以大于1000。甚至更优选地，n可以大于5000。这些持续时间足够低，并且n足够高，使得脉冲式功率可以看起来是连续的，如上所述。当然，n的值可以主要由施加功率或能量限制的使用过程的那部分的长度以及连续时间间隔中的每一个的长度来确定。

使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以是使用过程的至少5秒、优选使用过程的至少10秒、甚至更优选使用过程的至少15秒。换句话说，控制器可有利地被配置成限制对加热器组件的功率或能量供应至少5秒、10秒或15秒。

使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以是使用过程的至少预热部分。换句话说，控制器可有利地被配置成限制在使用过程的预热部分期间供应到加热器组件的功率或能量。预热阶段可以对应于使用过程的初始阶段。在预热阶段中，加热元件的温度可以从环境温度或室温增加到高得多的生成大量气溶胶的温度。因此，这可以是具有最高功率需求并且可能受枯竭的电源影响最大的使用过程的时段。因此，限制在预热中供应到加热器组件的功率或能量可能是特别优选的。

使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分可以在使用过程开始时开始。

控制器还可以被配置成在预热阶段之后执行功率或能量限制。基本上整个使用过程可以被划分成n个连续时间间隔。

加热器元件的电阻可为至少0.9欧姆。

气溶胶生成装置可以包括温度传感器，所述温度传感器被配置成测量加热器元件的温度。控制器可以使用温度测量来做出关于电源的控制的决策。单独温度传感器的提供可提供用于确定加热器元件的温度的简单且低成本的手段。例如，单独温度传感器的提供消除了提供具有高度依赖于温度的电阻的加热器元件的需要。温度传感器可以为Pt1000温度传感器。

在使用过程的至少一部分期间，控制器可以被配置成控制对加热器组件的功率供应，使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件。控制器可以被配置成控制对加热器组件的功率供应，使得在整个使用过程参考一个或多个目标温度加热加热器元件。

可以将一个或多个目标温度选择为使得以生成大量气溶胶的方式加热气溶胶形成基质的温度。一个或多个目标温度可选择为适合于特定类型的气溶胶形成基质。可有利地选择一个或多个目标温度以确保贯穿使用过程的主要阶段生成一致量的气溶胶。例如，目标温度在整个使用过程中可以增加以应对气溶胶形成基质的枯竭。这可能意味着每次使用者在气溶胶生成装置上抽吸时，他们可以吸入一致量的气溶胶。

控制对加热器组件的功率供应，使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件可以包括控制器被配置成执行恒温控制。特别地，控制器可以被配置成参考一个或多个目标温度执行恒温控制。当存在多于一个目标温度时，可以在不同时间使用不同的目标温度。例如，最初，可以参考第一目标温度执行恒温控制。稍后，可以参考第二目标温度执行恒温控制。

恒温控制可以包括控制器反复地确定加热器元件的温度并且将该温度与相应目标温度进行比较。

控制器可以被配置成在加热器元件的所确定温度超过相应目标温度时限制或停止对加热器组件的功率供应。加热器元件接着可在限制或停止功率供应时冷却，使得加热器元件的温度接近相应目标温度。

控制器可以被配置成在加热器元件的所确定温度小于相应目标温度时向加热器组件供应功率。加热器元件接着可在被供应功率时变热，使得加热器元件的温度接近相应目标温度。

控制器可以被配置成在使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行恒温控制。控制器可以被配置成确定加热器轨的温度，并且在n个连续时间间隔中的至少一些期间多次将温度与相应目标温度进行比较。在恒温控制与被划分成n个连续时间间隔的部分重叠的使用过程的任何部分期间，控制器可以被配置成执行上述恒温控制和功率或能量限制两者。如果如上所述通过监测能量的累积量来实施功率或能量限制，则累积能量可以仅在n个连续时间间隔中恒温控制要求向加热器组件供应功率的时间间隔的任一个或每一个期间达到阈值能量。

控制器可以被配置成确定加热器元件的温度，并且将该温度与相应目标温度足够频繁地进行比较，以降低由频繁关闭电源和再次接通电源可能导致的任何振荡效应。特别地，这通常应足以使得加热器组件的温度在相应目标温度以上和以下不会振荡超过5或6摄氏度，优选小于两摄氏度。此外，加热器元件的温度的频繁确定和比较可有利地确保加热器元件不会过冲相应目标温度。控制器可以被配置成确定加热器元件的温度，并且每秒将该温度与相应目标温度比较至少100次、优选每秒比较至少500次、甚至更优选每秒比较约1000次。

控制器可以被配置成确定加热器元件的温度，并且每秒将该温度与相应目标温度比较小于10,000次、优选每秒比较小于5000次。

所述使用过程可以包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。多个连续阶段中的每个阶段可以在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束。所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展可以由所述控制器控制。优选地，可以通过控制器确定以下各项中的至少一项来控制使用过程通过多个连续阶段的进展：自阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间；以及温度等于或超过目标温度。

在每个阶段期间，控制器可以被配置成控制对加热器元件的功率供应，使得参考目标温度加热加热器元件。每个阶段的目标温度可以被称为阶段目标温度。与后续或先前阶段的阶段目标温度相比，特定阶段的阶段目标温度可以具有相同值或不同值。

多个连续阶段可以包括以下各项中的至少一项：

第一阶段，所述第一阶段具有第一阶段目标温度，并且其中所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间；

第二阶段，所述第二阶段具有第二阶段目标温度，并且其中所述第二阶段结束为所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第二目标温度或者所述控制器确定自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者；以及

第三阶段，所述第三阶段具有第三阶段目标温度，并且其中所述控制器被配置成反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率。

多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段以任何顺序的任何组合。例如，可能不需要按时间顺序首先进入第一阶段。多个阶段可以包括第一阶段和第二阶段，并且第一阶段可以在第二阶段开始之前或之后开始。

除了第一阶段至第三阶段中的至少一个之外，多个连续阶段还可以包括另外的阶段。优选地，包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的任一个的使用过程包括朝使用过程开始的那些阶段。包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的任一个的使用过程的初始部分可以被称为预热阶段。在预热阶段中，气溶胶生成装置可以被配置成将加热器轨朝从气溶胶形成基质生成大量气溶胶的操作温度快速加热。

多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段开始可以对应于使用过程开始。

因为第一阶段具有第一阶段结束，第一阶段结束是第一阶段开始之后的第一预定时间，所以第一阶段可以具有固定长度。因此，控制器可以被配置成基于时间而不是温度前进通过第一阶段。当第一阶段是预热阶段的一部分时，这可能是特别优选的，因为有利地，在该时段期间，最小数量的能量将递送到加热器元件。

多个连续阶段可以包括第二阶段。

因为第二阶段结束为控制器确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度；或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者，所以第二阶段可具有高达最大长度的动态长度。这可能意味着第二阶段的长度可以根据加热器元件达到第二阶段目标温度的速度而改变。当第二阶段是预热阶段的一部分时，这可能是特别有利的。

如上所述，在预热阶段期间，加热器元件的温度可以从使用过程开始时的初始温度增加到从气溶胶形成基质生成大量气溶胶的操作温度。加热器元件的初始温度可以不同。初始温度可以等于环境温度或室温。然而，如果当前使用过程仅在先前使用过程之后的短时间，那么加热器元件的初始温度可显著高于环境温度或室温。这是因为加热器元件可以存储来自先前使用过程的残余热量。通过提供动态的第二阶段作为预热阶段的一部分，可以有利地应对初始温度的差异。当初始温度增加时，加热器元件可以在预热阶段期间更快地达到操作温度和第二阶段目标温度。因为第二阶段是动态的，所以第二阶段将在达到第二阶段目标温度时结束，而不是继续固定时间段。这有利地减小预热阶段的总长度。这可有利地意味着气溶胶生成装置在使用过程期间更快地准备好供使用者吸入气溶胶，并且降低功耗，这在电源是诸如可再充电电池的便携式电源时是重要的。

多个连续阶段可以包括第一阶段和第二阶段。第一阶段和第二阶段的组合可以是特别优选的，特别是如果第一阶段和第二阶段是预热阶段的一部分。如上所述，动态的第二阶段可以减小预热阶段的总长度。然而，可能有利的是包括另一固定长度的第一阶段，以确保即使加热器元件的初始温度较高，最小数量的能量也传递到加热器元件。这可能是因为，为了使气溶胶从气溶胶形成基质释放，需要在预热阶段克服蒸发的潜热。因此，可能需要将最小数量的能量传递到气溶胶形成基质以便生成气溶胶，并且加热器元件可能不足以达到目标温度。固定的第一阶段和动态的第二阶段的组合可以确保即使非常快地达到目标温度，最小能量也被传递到加热器元件。

优选地，第二阶段开始可以对应于第一阶段结束。换句话说，控制器可以被配置成前进通过第一阶段，然后通过第二阶段。在这种情况下，第一阶段开始可以对应于使用时段开始。

替代地，第一阶段开始可以对应于第二阶段结束。换句话说，控制器可以被配置成前进通过第二阶段，然后通过第一阶段。在这种情况下，第二阶段开始可以对应于使用时段开始。

多个连续阶段可以包括第三阶段。在第三阶段中，控制器可以被配置成反复地确定加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率。在第三阶段期间，控制器还可以被配置成控制对加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。当气溶胶生成装置包括用于测量加热器元件的温度的温度传感器时，第三阶段可能是特别有利的。温度传感器可以是单独的部件。

当气溶胶生成装置包括温度传感器时，加热器元件的温度变化与由温度传感器记录的变化之间可能存在滞后。这可能是因为来自加热器元件的能量可能需要时间传递到温度传感器，并且因此温度传感器的温度可能不表示加热器元件的温度。控制对加热器组件的功率供应以维持温度的恒定变化率可应对该滞后，因为可选择变化率的值以允许温度传感器的温度更紧密地遵循加热器元件的实际温度。这可能是因为温度的变化率可以不显著大于从加热器元件到温度传感器的能量传递率。变化率的恒定值的合适值范围可以在1摄氏度/秒至15摄氏度/秒之间。优选地，变化率的恒定值可以在2摄氏度/秒至10摄氏度/秒之间。甚至更优选地，变化率的恒定值可以为约3摄氏度/秒。

通过考虑加热器元件的温度变化与由温度传感器记录的变化之间的滞后，第三阶段可有利地降低或最小化加热器元件过热的风险。在不控制变化率并且不考虑滞后的情况下，加热器元件的温度可在由温度传感器测量的温度达到目标温度时基本上超过目标温度。实施对第三阶段的控制可有利地解决此问题。减少或最小化过热可有利地防止对加热器组件的损坏和气溶胶形成基质的过热。

第三阶段的长度可以是动态的或者具有固定长度。

第三阶段结束可以是在第三阶段开始之后的第三预定时间。

替代地，第三阶段结束可以是当控制器确定加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度时。

替代地，第三阶段结束可以为控制器确定加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度或者控制器确定自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间中的较早者。

多个连续阶段可以包括第一阶段和第三阶段。

第三阶段开始可以对应于第一阶段结束。

多个连续阶段可以包括第二阶段和第三阶段。

第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。

多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段。第一阶段、第二阶段和第三阶段可以彼此连续。

第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。替代地，第三阶段开始可以对应于第一阶段结束。

第三阶段与第一阶段和第二阶段中的至少一个的组合可能是有利的，特别是如果第三阶段在第一阶段或第二阶段中的至少一个之后，并且每个阶段是预热阶段的一部分。这可能是因为在第一阶段或第二阶段期间，加热器元件的温度可以有利地被快速加热，而无需任何与温度的变化率相关的特定控制。在第一阶段或第二阶段之后提供第三阶段可有利地应对在第一阶段或第二阶段期间发生的任何过热。第三阶段可有利地允许温度传感器有时间在第一阶段或第二阶段之后达到与加热器元件的平衡。

优选地，第一阶段温度目标和第二阶段温度目标可低于第三阶段温度目标。第一阶段温度目标和第二阶段目标温度可足够低，使得即使实际温度由于实际温度与测得温度之间的滞后而超过温度目标，实际温度仍低于加热器组件设计成操作的最大温度。例如，第一阶段目标温度和第二阶段目标温度中的至少一个可比第三阶段目标温度小至少10摄氏度、20摄氏度、30摄氏度、40摄氏度、50摄氏度、60摄氏度或70摄氏度。第三阶段目标温度仍可以低于加热器组件设计成操作的最大温度。因此，加热器元件的实际温度可超过第一阶段目标温度或第二阶段目标温度至多10度、20度、30度、40度、50度、60度或70度。

总之，通过将第一阶段和第二阶段中的至少一个与第三阶段组合，加热器元件可有利地参考足够低使得过热的风险最小的目标温度快速加热，并且接着在第三阶段期间参考较高目标温度较慢地加热以避免进一步过热。

控制器可以被配置成贯穿第一阶段、第二阶段和第三阶段中的至少一个阶段限制对加热器组件的能量或功率供应。在本文中，“限制对加热器组件的能量或功率供应”是指使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔；并且其中控制器被配置成将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率，如上文所描述。

多个连续阶段可以包括第一阶段，并且控制器可以被配置成贯穿第一阶段限制功率或能量供应。

替代地或另外，多个连续阶段可以包括第二阶段，并且控制器可以被配置成贯穿第二阶段限制功率或能量供应。

替代地或另外，多个连续阶段可以包括第三阶段，并且控制器可以被配置成贯穿第三阶段限制功率或能量供应。

控制器可以被配置成贯穿多个连续阶段中的每一个限制功率或能量供应。

第一阶段目标温度、第二阶段目标温度和第三阶段目标温度中的每一个可以小于280摄氏度。

第一阶段目标温度、第二阶段目标温度和第三阶段目标温度中的每一个可以在180摄氏度与265摄氏度之间。

第一预定时间可以在3秒与20秒之间、优选地在5秒与10秒之间。

第二预定时间可以在5秒与15秒之间。

加热器组件可以被配置成从外部加热气溶胶形成基质。

气溶胶生成装置还可以包括壳体。壳体可限定用于接收气溶胶形成基质的腔。加热器组件可围绕限定腔的壳体的至少一部分。替代地，加热器组件可以限定腔的至少一部分，使得加热器组件在所接收的气溶胶形成基质外部。

加热器组件可以为柔性加热器组件。加热器组件可以包括至少一层柔性支撑材料。加热器元件可以包括沉积在至少一层柔性支撑材料上的至少一个加热器轨。至少一个加热器轨可形成加热器元件。柔性支撑材料可以包括聚酰亚胺或由聚酰亚胺组成。

替代地，加热器组件可以被配置成从内部加热气溶胶形成基质。

加热器元件可以形成在被构造成穿透气溶胶形成基质的叶片上。

加热器元件可以被配置成可电阻加热。在这种情况下，加热器组件可以是电阻性加热组件。电阻性加热组件的加热元件可以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。加热器元件可以涂覆有一个或多个电绝缘体。用于加热器元件的优选材料可以是304、316、304L、316L、18SR不锈钢和石墨。

如本文中所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

气溶胶形成基质可以为固体气溶胶形成基质。替代地，气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料，含烟草材料含有在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地，气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以还包括有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。

气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文所使用，术语“卷曲片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。替代地或者另外，气溶胶形成基质可以包括多个均质化烟草材料的股、条或碎片。优选地，气溶胶形成基质可以包括包含甘油的切割均质化烟草。甘油可以施加到切割均质化烟草。优选地，甘油可以喷洒到均质化烟草上。

气溶胶生成系统可以包括筒，所述筒容纳气溶胶形成基质。筒可以接收于气溶胶生成装置的室中。气溶胶形成基质可以为固体或液体，或包括固体组分和液体组分两者。优选地，气溶胶形成基质为液体。

气溶胶形成基质可以包括基于植物的材料。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，该含烟草材料包含挥发性烟草香味化合物，其在加热时从气溶胶形成基质释放。优选地，气溶胶形成基质可以替代地包括不含烟草材料。

在第二方面，提供了一种气溶胶生成系统，其包括如第一方面中所述的气溶胶生成装置。气溶胶生成系统还可以包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。

气溶胶生成制品可以呈条的形式。气溶胶形成基质可以包含在条的远端中。条的近端可以形成烟嘴或包括烟嘴。换言之，气溶胶生成制品可以包括烟嘴。

气溶胶生成制品可以包括限定气溶胶形成基质的包装物。

气溶胶生成装置可以包括壳体，所述壳体限定用于接收气溶胶形成制品的腔。腔可以与关于第一方面描述的腔相同。在使用中，当气溶胶生成制品接收在腔中时，气溶胶生成制品的烟嘴可从腔突出。因此，使用者能够通过烟嘴抽吸空气通过接收在腔中的气溶胶形成制品。

在第三方面，提供一种控制在使用过程期间供应到气溶胶生成装置的加热器组件的功率的方法。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。

所述方法可以包括将使用过程的至少一部分划分成n个连续时间间隔。

所述方法还可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率。功率可以限于阈值平均功率，如关于第一方面所述。

限制供应到加热器组件的功率可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间的功率，使得贯穿n个连续时间间隔中的任一个或每一个供应的功率的平均值不超过阈值平均功率。

所述方法可以包括限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率，使得不超过该时间间隔的阈值能量。优选地，对于n个连续时间间隔中的每一个，可以不超过阈值能量。

电源可以是用于存储能量的便携式电源。便携式电源可以是电池，例如可再充电电池。

阈值能量可以小于当电源充满电时在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间电源能够递送的最大能量。阈值能量可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的能量的数量。例如，阈值能量可以比最大能量低至少10％。优选地，阈值能量可以比最大能量低至少15％。甚至更优选地，阈值能量可以比最大能量低至少20％。

阈值能量可以小于在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的1焦耳、优选小于0.8焦耳、甚至更优选小于0.6焦耳。

阈值能量可大于0.4焦耳、优选大于0.45焦耳、甚至更优选大于0.5焦耳。

阈值功率可以小于当电源充满电时在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间电源能够递送的最大功率。阈值功率可有利地选择为便携式电源即使在至少5个、至少10个、至少15个或甚至至少20个使用过程之后也能够在n个连续时间间隔中的任一个或每一个中供应的功率的数量。例如，阈值功率可以比最大功率低至少10％。优选地，阈值功率可以比最大功率低至少15％。甚至更优选地，阈值功率可以比最大功率低至少20％。

阈值平均功率可小于13瓦、优选小于12瓦、甚至更优选小于11瓦。阈值平均功率可以大于8瓦、优选大于9瓦、甚至更优选大于10瓦。

电源可以存储足够的功率以用于至少5个使用过程、优选至少10个使用过程、甚至更优选至少20个使用过程。

限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量的步骤可以包括监测从第n时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量。

限制在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器组件的功率或能量的步骤还可以包括如果从第n时间间隔开始供应的能量的累积量等于或超过阈值能量，则限制对加热器组件的功率或能量供应直到第n连续时间间隔的结束。限制对加热器组件的功率或能量供应可以包括停止对加热器组件的功率或能量供应。

监测从第n时间间隔开始供应到加热器组件的能量的累积量的步骤可以包括在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从电源供应到加热器组件的瞬时功率。

测量瞬时功率的步骤可以包括确定供应到加热器组件的电压和电流，以及将确定的电压乘以确定的电流。所述方法还可以包括，对于瞬时功率的每次测量，通过将测得的瞬时功率乘以自先前测量瞬时功率以来经过的时间来确定自先前测量瞬时功率以来供应到加热器组件的能量。所述方法还可以包括将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

与测量瞬时功率和监测累积能量有关的方法的步骤可以每秒重复至少100次、优选每秒重复至少500次、甚至更优选每秒重复约1000次。

所述方法还可以包括在使用过程的至少一部分期间控制对加热器组件的功率供应，使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件。这可以用于整个使用过程。

控制对加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热加热器元件的步骤可以包括执行恒温控制。恒温控制可以包括反复地确定加热器元件的温度并且将该温度与相应目标温度进行比较。恒温控制可以包括在加热器元件的所确定温度超过相应目标温度时，限制或优选地停止对加热器组件的功率供应。恒温控制可以包括在加热器元件的所确定温度小于相应目标温度时向加热器组件供应功率。

恒温控制可以在使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行。

所述使用过程可以包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。多个连续阶段中的每个阶段可以在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束。

所述方法还可以包括通过确定以下中的至少一者来控制所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展：自所述阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间；以及所述温度等于或超过目标温度。

多个连续阶段可以包括第一阶段、第二阶段和第三阶段中的至少一个。第一阶段、第二阶段和第三阶段可以如上文关于第一方面所述。

所述方法可以包括在第一阶段开始之后的第一预定时间结束第一阶段。

所述方法可以包括在以下中的较早者结束第二阶段：确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度，或者确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

所述方法可以包括在第三阶段期间反复地确定加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率。所述方法还可以包括在第三阶段期间控制对加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。恒定值可以在1摄氏度/秒至15摄氏度/秒之间、优选地在2摄氏度/秒至10摄氏度/秒之间、甚至更优选地为约3摄氏度/秒。

所述方法可以包括在加热器元件的温度大于或等于第三阶段目标温度时结束第三阶段。

替代地，所述方法可以包括当自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间时结束第三阶段。

替代地，所述方法可以包括在以下中的较早者结束第三阶段：加热器元件的温度大于或等于第三目标温度或者自第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间。

在第四方面，提供了一种使用根据第一方面的气溶胶生成装置的方法。

在第五方面，提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括计时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器元件供应能量。气溶胶生成装置可以包括控制器。

第四方面的气溶胶生成装置可以包括关于第一方面的气溶胶生成装置所描述的任何特征。

特别是，所述使用过程可前进通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。使用过程通过多个连续阶段的进展可以由控制器控制。每个阶段可以在阶段开始处开始。每个阶段可以在阶段结束处结束。在每个阶段期间，控制器可以被配置成控制对加热器组件的功率供应，使得参考相应目标温度加热加热器元件。

多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段可以具有第一阶段目标温度。第一阶段结束可以是在第一阶段开始之后的第一预定时间。

多个连续阶段可以包括第二阶段。第二阶段可以具有第二阶段目标温度。第二阶段结束可以为以下中的较早者：控制器确定加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度；或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

第一阶段和第二阶段可以如上文关于第一方面所述。多个连续阶段还可以包括第三阶段。第三阶段可以如上文关于第一方面所述。

气溶胶生成装置的控制器还可以被配置成使得使用过程的至少一部分可以被划分成n个连续时间间隔，并且分别将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率。能量或功率限制可以与上文关于第一方面所述相同。

控制器可以被配置成限制在第一阶段和第二阶段中的至少一个阶段期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制在第一阶段和第二阶段两者期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制在整个使用过程期间的能量或功率。

在第六方面，提供了一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法。每个阶段可以在阶段开始处开始。每个阶段可以在阶段结束处结束。

所述气溶胶生成装置可以是根据第五方面的气溶胶生成装置。

气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应能量。

所述方法可以包括控制对加热器组件的功率供应，使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热加热器元件。

所述方法可以包括结束所述第一阶段，使得所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间。

所述方法可以包括控制对加热器组件的功率供应，使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热加热器元件。

所述方法可以包括在以下中的较早者结束第二阶段：加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度；或者自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

在第七方面，提供了一种使用根据第五方面的装置的方法。

在第八方面，提供一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以被配置成在使用过程期间生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括计时器。气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器元件供应能量。气溶胶生成装置可以包括控制器。

第八方面的气溶胶生成装置可以包括关于第一方面的气溶胶生成装置所描述的任何特征。

特别是，所述使用过程可前进通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。使用过程通过多个连续阶段的进展可以由控制器控制。每个阶段可以在阶段开始处开始。每个阶段可以在阶段结束处结束。在每个阶段期间，控制器可以被配置成控制对加热器组件的功率供应，使得参考相应目标温度加热加热器元件。

多个连续阶段可以包括第一阶段。第一阶段可以具有第一阶段目标温度。第一阶段结束可以是以下中的至少一个：在第一阶段开始之后的第一预定时间；或当控制器已确定加热器元件的温度大于或等于第一阶段目标温度时。

多个连续阶段可以包括第二阶段。第二阶段可以具有第二阶段目标温度。在第二阶段中，控制器可以被配置成反复地确定加热器元件的温度。控制器可以被配置成确定加热器元件的温度的变化率。控制器可以被配置成控制对加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

第二阶段开始可以对应于第一阶段结束。第一阶段开始可以对应于使用过程开始。

替代地，第一阶段开始可以对应于第二阶段结束。第二阶段开始可以对应于使用过程开始。

第一阶段结束可以为以下中的较早者：控制器确定加热器元件的温度大于或等于第一目标温度；或者控制器确定自第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

如上文所描述，第八方面的第一阶段可以对应于第一方面的第二阶段。如上文所描述，第八方面的第二阶段可以对应于第一方面的第三阶段。

多个连续阶段还可以包括第三阶段。第三阶段可以具有第三阶段目标温度。第三阶段结束可以是在第三阶段开始之后的第三预定时间。第八方面的第三阶段可以对应于第一方面的第一阶段。

第三阶段可以在第一阶段之后或之前。第三阶段可以在第二阶段之后或之前。

第三阶段开始可以对应于使用过程开始。替代地，第三阶段开始可以对应于第一阶段结束。替代地，第三阶段开始可以对应于第二阶段结束。

气溶胶生成装置的控制器还可以被配置成使得使用过程的至少一部分可以被划分成n个连续时间间隔，并且分别将在n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到加热器元件的能量或功率限制到阈值能量或功率。能量或功率限制可以与上文关于第一方面所述相同。

控制器可以被配置成限制在第一阶段和第二阶段中的至少一个阶段期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制在第一阶段和第二阶段两者期间的能量或功率。控制器可以被配置成限制在整个使用过程期间的能量或功率。

在第九方面，提供了一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法。每个阶段可以在阶段开始处开始。每个使用阶段可以在阶段结束处结束。

所述气溶胶生成装置可以是根据第八方面的气溶胶生成装置。

气溶胶生成装置可以包括加热器组件。加热器组件可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件。气溶胶生成装置可以包括电源。电源可以被配置成向加热器组件供应功率。

所述方法可以包括控制对加热器组件的功率供应，使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热加热器元件。

所述方法可以包括结束第一阶段，使得第一阶段结束是在第一阶段开始之后的第一预定时间，或者是在加热器元件的温度大于或等于第一阶段目标温度时。

所述方法可以包括控制对加热器组件的功率供应，使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热加热器元件。

所述方法可以包括在第二阶段期间，反复地测量加热器元件的温度以确定加热器元件的温度的变化率，以及控制对加热器组件的功率供应以将加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

在第十方面，提供了一种使用根据第八方面的装置的方法。

关于一个方面所述的特征可以应用于本公开的其他方面。具体地说，第一方面的气溶胶生成装置的特征可应用于第五方面和第八方面的气溶胶生成装置的特征，并且反之亦然。

在实例中限定本发明。然而，下文提供了非限制性实施例的非详尽清单。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文中所描述的另一个实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

EX1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括：

计时器；

加热器组件，所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件；

电源，所述电源被配置成向所述加热器组件供应能量；以及

控制器。

EX2.根据实例EX1的气溶胶生成装置，其中所述使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔。

EX3.根据实例EX3的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率，使得不超过所述时间间隔的阈值能量。

EX4.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述电源是用于存储能量的便携式电源，例如电池、优选可再充电电池。

EX5.根据实例EX4的气溶胶生成装置，其中所述阈值能量小于当所述电源充满电时在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间所述电源能够递送的最大能量。

EX6.根据实例EX5的气溶胶生成装置，其中所述阈值能量比所述最大能量低至少10％、优选比所述最大能量低至少15％、甚至更优选比所述最大能量低至少20％。

EX7.根据实例EX5或EX6的气溶胶生成装置，其中所述阈值能量小于在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器元件的1焦耳、优选小于0.8焦耳、甚至更优选小于0.6焦耳。

EX8.根据实例EX5至EX7中任一项的气溶胶生成装置，其中所述阈值能量大于0.4焦耳、优选大于0.45焦耳、甚至更优选大于0.5焦耳。

EX9.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成将在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器元件的功率限制为阈值平均功率。

EX10.根据实例EX9的气溶胶生成装置，其中所述阈值平均功率为在第n连续时间间隔期间供应的平均功率。

EX11.根据实例EX9或EX10的气溶胶生成装置，其中所述电源为便携式电源，优选为电池、甚至更优选为可再充电电池。

EX12.根据实例EX11的气溶胶生成装置，其中所述阈值平均功率小于当所述电源充满电时所述电源能够递送的最大功率。

EX13.根据实例EX12的气溶胶生成装置，其中所述阈值平均功率比所述最大功率低至少10％、优选比所述最大功率低至少15％、甚至更优选比所述最大功率低至少20％。

EX14.根据实例EX9至EX13中任一项的气溶胶生成装置，其中所述阈值平均功率小于13瓦、优选小于12瓦、甚至更优选小于11瓦。

EX15.根据实例EX9至EX14中任一项的气溶胶生成装置，其中所述阈值平均功率大于8瓦、优选大于9瓦、甚至更优选大于10瓦。

EX16.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述电源存储足够的功率以用于至少5个使用过程、优选至少10个、甚至更优选至少20个使用过程。

EX17.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率包括所述控制器被配置成监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量。

EX18.根据实例EX17的气溶胶生成装置，其中所述控制器还被配置成如果从所述第n时间间隔开始供应的能量的累积量等于或超过所述阈值能量，则限制对所述加热器组件的功率供应直到所述第n连续时间间隔的结束。

EX19.根据实例EX18的气溶胶生成装置，其中限制对所述加热器组件的功率供应包括停止对所述加热器组件的功率供应。

EX20.根据实例EX17至EX19中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成监测能量的累积量包括所述控制器被配置成在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从所述电源供应到所述加热器组件的瞬时功率。

EX21.根据实例EX20的气溶胶生成装置，其中测量所述瞬时功率包括所述控制器被配置成确定供应到所述加热器组件的电压和电流，并且将所确定的电压乘以所确定的电流。

EX22.根据实例EX21的气溶胶生成装置，还包括电压表和电流表，并且其中所述控制器被配置成基于来自所述电压表的信号确定所述电压，并且基于来自所述电流表的信号确定所述电流。

EX23.根据实例EX20、EX21或EX22的气溶胶生成装置，其中对于瞬时功率的每次测量，所述控制器被配置成通过将测得的瞬时功率乘以自先前测量瞬时功率以来经过的时间来确定自先前测量瞬时功率以来供应到所述加热器组件的能量。

EX24.根据实例EX23的气溶胶生成装置，其中所述控制器包括用于存储表示能量的累积量的值的存储器。

EX24A.根据实例EX24的气溶胶生成装置，其中所述存储器存储能量的累积量的阈值，例如能量的累积量的预定阈值。

EX25.根据实例EX24或EX24A的气溶胶生成装置，其中，对于瞬时功率的每次测量，所述控制器被配置成将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

EX26.根据实例EX20至EX25中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成测量供应到所述加热器组件的所述瞬时功率，并且每秒监测累积能量至少100次、优选每秒监测至少500次、甚至更优选每秒监测约1000次。

EX27.根据实例EX24、EX25或EX26的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个结束时重置累积量能量。

EX28.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中第n连续时间间隔的结束对应于n+1连续时间间隔的开始。

EX29.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述n个连续时间间隔中的每一个具有相等的长度。

EX30.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述n个连续时间间隔中的每一个的持续时间为100毫秒或更短、更优选为50毫秒或更短。

EX31.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中n大于10、优选大于50、优选大于100、更优选大于1000、甚至更优选大于5000。

EX32.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分是所述使用过程的至少5秒、优选是所述使用过程的至少10秒、甚至更优选是所述使用过程的至少15秒。

EX33.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分是所述使用过程的至少预热部分。

EX34.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分在所述使用过程开始处开始。

EX35.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中基本上整个使用过程被划分成n个连续时间间隔。

EX36.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述加热器元件的电阻为至少0.9欧姆。

EX37.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，还包括温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述加热器元件的温度。

EX38.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中在所述使用过程的至少一部分期间，所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应，使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

EX39.根据实例EX38的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应，使得参考所述整个使用过程的一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

EX40.根据实例EX38或EX39的气溶胶生成装置，其中控制对所述加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件包括所述控制器被配置成执行恒温控制。

EX41.根据实例EX40的气溶胶生成装置，其中所述恒温控制包括所述控制器反复地确定所述加热器元件的温度并且将所述温度与相应目标温度进行比较。

EX42.根据实例EX40或EX41的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成在所述加热器元件的所确定温度超过所述相应目标温度时停止对所述加热器组件的功率供应。

EX43.根据实例EX40至EX42中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成在所述加热器元件的所确定温度小于所述相应目标温度时向所述加热器组件供应功率。

EX44.根据实例EX40至EX43中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成在所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行恒温控制。

EX45.根据实例EX44的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成确定加热器轨的温度，并且在所述n个连续时间间隔中的至少一些期间多次将所述温度与所述相应目标温度进行比较。

EX46.根据实例EX41至EX45中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成确定所述加热器元件的温度，并且每秒将所述温度与所述相应目标温度比较至少100次、优选每秒比较至少500次、甚至更优选每秒比较约1000次。

EX47.根据实例EX41至EX46中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成确定所述加热器元件的温度，并且每秒将所述温度与所述相应目标温度比较小于10,000次、优选每秒比较小于5000次。

EX48.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述使用过程包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段。

EX49.根据实例EX48的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段中的每一个阶段在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束。

EX50.根据实例EX49的气溶胶生成装置，其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制。

EX51.根据实例EX50的气溶胶生成装置，其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器确定以下各项中的至少一项控制：自所述阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间；以及所述温度等于或超过目标温度。

EX52.根据实例EX50或EX51的气溶胶生成装置，其中在每个阶段期间，所述控制器被配置成控制对所述加热器元件的功率供应，使得参考目标温度加热所述加热器元件。

EX53.根据实例EX50至EX52中任一项的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括以下中的至少一个：

第一阶段，所述第一阶段具有第一阶段目标温度，并且其中所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间；

第二阶段，所述第二阶段具有第二阶段目标温度，并且其中所述第二阶段结束为所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第二目标温度或者所述控制器确定自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者；以及

第三阶段，所述第三阶段具有第三阶段目标温度，并且其中所述控制器被配置成反复地确定所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率。

EX54.根据实例EX53的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第一阶段。

EX55.根据实例EX54的气溶胶生成装置，其中所述第一阶段开始对应于所述使用过程开始。

EX56.根据实例EX54或EX55的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段还包括所述第二阶段。

EX57.根据实例EX56的气溶胶生成装置，其中所述第二阶段开始对应于所述第一阶段结束。

EX58.根据实例EX56或EX57的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段还包括所述第三阶段，并且所述第三阶段开始对应于所述第二阶段结束。

EX59.根据实例EX54或EX55的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段还包括所述第三阶段。

EX60.根据实例EX59的气溶胶生成装置，其中所述第三阶段开始对应于所述第一阶段结束。

EX61.根据实例EX53的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第二阶段。

EX62.根据实例EX61的气溶胶生成装置，其中所述第二阶段开始对应于使用过程开始。

EX63.根据实例EX61或EX62的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第三阶段。

EX64.根据实例EX63的气溶胶生成装置，其中所述第三阶段开始对应于所述第二阶段结束。

EX65.根据实例EX53的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第三阶段和第四阶段，所述第四阶段具有第四阶段目标温度，并且其中所述第四阶段结束是在所述第四阶段开始之后的第四预定时间或者是在所述控制器已确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第四阶段目标温度时。

EX66.根据实例EX65的气溶胶生成装置，其中所述第四阶段与所述第二阶段相同。

EX67.根据实例EX53至EX66中任一项的气溶胶生成装置，其中在所述第三阶段中，所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

EX68.根据实例EX67的气溶胶生成装置，其中所述恒定值在1摄氏度/秒至15摄氏度/秒之间、优选在2摄氏度/秒至10摄氏度/秒之间、甚至更优选约为3摄氏度/秒。

EX69.根据实例53至66中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第三阶段结束是在所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第三目标温度时或者是在所述控制器确定自所述第三阶段开始以来经过的时间等于或超过第三预定时间时。

EX70.根据实例EX53至EX69中任一项的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成贯穿所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段中的至少一个限制对所述加热器组件的功率供应。

EX71.根据实例EX70的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第一阶段，并且所述控制器被配置成贯穿所述第一阶段限制所述功率供应。

EX72.根据实例EX71的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成贯穿所述多个连续阶段中的每一个限制所述功率供应。

EX73.根据实例EX53至EX72中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第三目标温度大于第一目标温度和第二目标温度中的至少一个。

EX74.根据实例EX53至EX73中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第一阶段目标温度、所述第二阶段目标温度和所述第三阶段目标温度中的每一个小于280摄氏度。

EX75.根据实例EX53至EX74中任一项的气溶胶生成装置，其中第一目标阶段温度、第二目标阶段温度和第三目标阶段温度中的每一个在180摄氏度与265摄氏度之间。

EX76.根据实例EX53至EX75中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第一预定时间在3秒与20秒之间、优选在5秒与10秒之间。

EX77.根据实例EX53至EX76中任一项的气溶胶生成装置，其中所述第二预定时间在5秒与15秒之间。

EX78.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述加热器组件被配置成从外部加热所述气溶胶形成基质。

EX79.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，还包括壳体，所述壳体限定用于接收所述气溶胶形成基质的腔，其中所述加热器组件围绕限定所述腔的所述壳体的至少一部分，或限定所述腔的至少一部分，使得所述加热器组件在所接收的气溶胶形成基质外部。

EX80.根据实例EX79的气溶胶生成装置，其中所述加热器组件为柔性加热器组件。

EX81.根据实例EX80的气溶胶生成装置，其中所述加热器组件包括至少一层柔性支撑材料，并且其中所述加热器元件为沉积在所述至少一层柔性支撑材料上的至少一个加热器轨。

EX82.根据实例EX81的气溶胶生成装置，其中所述柔性支撑材料包括聚酰亚胺或由聚酰亚胺组成。

EX83.根据实例EX1至EX77中任一项的气溶胶生成装置，其中所述加热器组件被配置成从内部加热所述气溶胶形成基质。

EX84.根据实例EX1至EX77中任一项的气溶胶生成装置，其中所述加热器元件形成在被构造成穿透气溶胶形成基质的叶片上。

EX85.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置，其中所述加热器元件被配置成可电阻加热。

EX86.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括如前述实例中任一项限定的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。

EX87.根据实例EX86的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品呈条的形式。

EX88.根据实例EX87的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成制品包括限定所述气溶胶形成基质的包装物。

EX89.根据实例EX86至EX88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限定用于接收所述气溶胶形成制品的腔的壳体。

EX90.一种控制在使用过程期间供应到气溶胶生成装置的加热器组件的功率的方法，所述气溶胶生成装置包括：加热器组件，所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件；和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源；所述方法包括：

将所述使用过程的至少一部分划分成n个连续时间间隔；

限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率，使得不超过所述时间间隔的阈值能量。

EX92.根据实例EX91的方法，其中所述阈值能量小于当作为便携式电源的所述电源充满电时在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间所述电源能够递送的最大能量。

EX93.根据实例EX92的方法，其中所述阈值能量比所述最大能量低至少10％。优选地，阈值能量可以比最大能量低至少15％。甚至更优选地，阈值能量可以比最大能量低至少20％。

EX94.根据实例EX91至EX93中任一项的方法，其中阈值平均功率比所述最大功率低至少10％、优选比所述最大功率低至少15％、甚至更优选比所述最大功率低至少20％，其中所述阈值平均功率小于13瓦、优选小于12瓦、甚至更优选小于11瓦。

EX95.根据实例EX91至EX94中任一项的方法，其中所述阈值平均功率为在第n连续时间间隔期间供应的平均功率。

EX96.根据实例EX91至EX95中任一项的方法，其中所述方法包括将在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的能量限制为阈值能量。

EX97.根据实例EX96的方法，其中所述阈值能量小于当所述电源充满电时所述电源能够递送的最大能量。

EX98.根据实例EX96至EX97的方法，其中所述阈值能量小于在所述n个连续时间间隔中的每一个期间供应到所述加热器元件的1焦耳、优选小于0.8焦耳、甚至更优选小于0.6焦耳。

EX99.根据实例EX96至EX98中任一项的方法，其中所述阈值能量大于0.4焦耳、优选大于0.45焦耳、甚至更优选大于0.5焦耳。

EX100.根据实例EX90至EX99中任一项的方法，其中限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率的步骤包括监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量。

EX101.根据实例EX100的方法，其中限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率的步骤还包括如果从第n时间间隔开始供应的能量的累积量等于或超过所述阈值能量，则限制对所述加热器组件的功率供应直到第n连续时间间隔的结束。

EX102.根据实例EX100或EX101的方法，其中监测从第n时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量的步骤包括在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间反复地测量从所述电源供应到所述加热器组件的瞬时功率。

EX103.根据实例EX102的方法，其中测量所述瞬时功率的步骤包括确定供应到所述加热器组件的电压和电流，以及将所确定的电压乘以所确定的电流。

EX104.根据实例EX103的方法，其中所述方法还包括，对于瞬时功率的每次测量，通过将测得的瞬时功率乘以自先前测量瞬时功率以来经过的时间来确定自先前测量瞬时功率以来供应到所述加热器组件的能量。

EX105.根据实例EX104的方法，其中所述方法还包括将所确定的能量添加到表示能量的累积量的值。

EX106.根据实例EX90至EX105中任一项的方法，其中所述方法还包括在所述使用过程的至少一部分期间控制对所述加热器组件的功率供应，使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件。

EX107.根据实例EX106的方法，其中控制对所述加热器组件的功率供应使得参考一个或多个目标温度加热所述加热器元件的步骤包括执行恒温控制。

EX108.根据实例EX107的方法，其中所述恒温控制包括反复地确定所述加热器元件的温度并且将所述温度与相应目标温度进行比较。

EX109.根据实例EX108的方法，其中所述恒温控制包括在所述加热器元件的所确定温度超过所述相应目标温度时限制或优选地停止对所述加热器组件的功率供应。

EX110.根据实例EX108或EX109的方法，其中所述恒温控制包括在所述加热器元件的所确定温度小于所述相应目标温度时向所述加热器组件供应功率。

EX111.根据实例EX108至EX110中任一项的方法，其中在所述使用过程的被划分成n个连续时间间隔的部分期间执行所述恒温控制。

EX112.根据实例EX90至EX111中任一项的方法，其中所述使用过程包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段，并且其中所述多个连续阶段中的每个阶段在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束。

EX113.根据实例EX112的方法，其中所述方法还包括通过确定以下中的至少一者来控制所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展：自所述阶段开始以来的时间长度等于或超过预定持续时间；以及所述温度等于或超过目标温度。

EX114.根据实例EX90至EX113中任一项的方法，其中所述气溶胶生成装置为根据实例EX1至EX89中任一项的气溶胶生成装置。

EX114.一种使用根据实例EX1至EX89中任一项的气溶胶生成装置的方法。

EX115.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程前进通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段期间生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括：

计时器；

加热器组件，所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件；

电源，所述电源被配置成向所述加热器组件供应功率；

以及

控制器；

其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制，所述阶段中的每一个在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束，并且在所述阶段期间，所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应，使得参考相应目标温度加热所述加热器元件；

其中所述多个连续阶段包括：

第一阶段，所述第一阶段具有第一阶段目标温度，并且其中所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间；以及

第二阶段，所述第二阶段具有第二目标温度，并且其中所述第二阶段结束为所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第二阶段目标温度或者所述控制器确定自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者。

EX116.一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法，所述阶段中的每一个在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束，所述气溶胶生成装置包括加热器组件，所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源，所述方法包括：

控制对所述加热器组件的功率供应，使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热所述加热器元件；

结束所述第一阶段，使得所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间；

控制对所述加热器组件的功率供应，使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热所述加热器元件；

在以下中的较早者处结束所述第二阶段：

所述加热器元件的温度大于或等于所述第二阶段目标温度；或者

自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间。

EX117.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程前进通过使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段期间生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括：

计时器；

加热器组件，所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件；

电源，所述电源被配置成向所述加热器组件供应功率；以及

控制器；

其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制，所述阶段中的每一个在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束，并且在所述阶段期间，所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应，使得参考相应目标温度加热所述加热器元件；

其中所述多个连续阶段包括：

第一阶段，所述第一阶段具有第一阶段目标温度，并且其中所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间或者是在所述控制器已确定所述加热器元件的温度大于或等于所述第一阶段目标温度时；以及

第二阶段，所述第二阶段具有第二阶段目标温度，并且其中所述控制器被配置成基于从温度传感器接收的信号反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率，并且控制对所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

EX118.根据实例EX117的气溶胶生成装置，其中所述第一阶段结束为所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第一目标温度或者所述控制器确定自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者。

EX119.一种控制气溶胶生成装置的使用过程通过多个连续阶段的进展的方法，所述阶段中的每一个在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束，所述气溶胶生成装置包括加热器组件，所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源，所述方法包括：

控制对所述加热器组件的功率供应，使得在第一阶段期间参考第一阶段目标温度加热所述加热器元件；

结束所述第一阶段，使得所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间或者是在所述加热器元件的温度大于或等于所述第一阶段目标温度时；

控制对所述加热器组件的功率供应，使得在第二阶段期间参考第二阶段目标温度加热所述加热器元件；

在所述第二阶段期间，反复地测量所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率，并且控制对所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

现在将参考附图进一步描述若干实例，其中：

图1为气溶胶生成装置的横截面视图示意图；

图2示出了与图1的气溶胶生成装置的其余部分分离的装置的某些特征的透视图；

图3为气溶胶生成装置的加热器组件的横截面示意图；

图4为表示在可由气溶胶生成装置的控制器实施的加热例程的第一实施例的部分中图3的加热器组件的加热器轨的温度相对于时间的图形；

图5为与图4类似的图，但其中加热器轨的起始温度高于图4，

图6为表示在可由气溶胶生成装置的控制器实施的加热例程的第二实施例的部分中加热器轨的温度相对于时间的图形；

图7为表示在可由气溶胶生成装置的控制器实施的加热例程的第三实施例的部分中加热器轨的温度相对于时间的图形；

图8为示出控制在50毫秒时段期间供应的平均功率的方法的流程图；

图9为表示在执行图8的方法时在图8的50毫秒时段期间供应到加热器轨的累积能量的图形；

图10为表示当电源充满电时在与图9相同的50毫秒时段期间供应到加热器轨的功率的图形；以及

图11为表示当电源未充满电时在与图9相同的50毫秒时段期间供应到加热器轨的功率的图形。

图1为第一气溶胶生成装置100的横截面视图示意图。气溶胶生成装置100包括用于接收气溶胶生成制品200的腔10。腔10由不锈钢管12形成，并且在上游端处具有基部14。

气溶胶生成制品200接收在腔10中。气溶胶生成制品200含有气溶胶形成基质202。气溶胶形成基质202为固体含烟草基质。特别地，气溶胶形成基质202由均质化烟草的切片形成。如图1中所示，气溶胶生成制品200和不锈钢管12被构造成使得当气溶胶生成制品被接收于腔10中时，气溶胶生成制品200的口端从腔10以及气溶胶生成装置突出。此口端形成烟嘴204，在使用中，气溶胶生成装置的使用者可以在烟嘴上抽吸。

气溶胶生成装置100连同气溶胶生成制品200可以被称为气溶胶生成系统。

气溶胶生成装置100还包括加热器组件102。加热器组件102为多层柔性加热器组件。加热器组件102的各层在图3中更清楚地示出，如下所述。加热器组件102围绕不锈钢管12的上游端弯曲以围绕上游端。被加热器组件102围绕的不锈钢管12的部分对应于当气溶胶生成制品200接收在腔10中时气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质202接收在腔中的部分。

加热器组件102还包括温度传感器104。温度传感器104为Pt1000型温度传感器。温度传感器104与加热器组件102的加热器轨热接触，并且被配置成测量加热器组件102的加热器轨的温度。

图2更清楚地示出了不锈钢管12连同围绕不锈钢管12的下部部分包裹的加热器组件102(包括温度传感器104)的管状性质。不锈钢管12和加热器组件102在图2中与气溶胶生成系统的其余特征分开示出。

图3为加热器组件102的横截面示意图，并且示出了加热器组件的各个层。每个层的厚度未按比例绘制。从底部到顶部，各层如下：第一粘合剂层110、第一聚酰亚胺基底层112、加热轨114、第二粘合剂层116、第二聚酰亚胺层118和热收缩层120。温度传感器104定位在第二聚酰亚胺层118与热收缩层120之间。温度传感器104包括用于将温度传感器104连接到控制器108的连接线105。

第一粘合剂层110用于将加热器组件102粘附到不锈钢管12。将加热器轨114夹在第一聚酰亚胺层112与第二聚酰亚胺层118之间提供了将加热器轨114支撑在适当位置的手段，并且在加热器轨114与气溶胶生成装置100的其他部件、特别是不锈钢管12之间提供电绝缘。聚酰亚胺有利地是柔性的、电绝缘的，并且能够在使用中承受气溶胶生成装置、特别是加热器轨114的正常操作温度。

加热器轨114是在制造期间沉积在第一聚酰亚胺层或第二聚酰亚胺层118中的一个上的不锈钢的连续导电轨。加热器轨114被配置成当电流穿过它们时变热。换句话说，加热器组件102为电阻加热式加热器组件102。加热器轨114在室温下具有1.1欧姆的电阻。

第二粘合剂层116将第一聚酰亚胺层112和第二聚酰亚胺层118保持在一起，所述第一聚酰亚胺层和所述第二聚酰亚胺层将加热器轨114保持在适当位置。

热收缩层120包括可在使用中承受气溶胶生成装置、特别是加热器轨114的正常操作温度的材料。在制造期间，热收缩层120在加热器组件102的部件已围绕不锈钢管12包裹并粘附到不锈钢管之后添加到加热器组件的部件的顶部。作为制造过程的一部分，热收缩层120被加热到约320摄氏度的温度。这牢固地保持温度传感器104与第二聚酰亚胺层118紧密接触，并且因此与加热器轨114紧密热接触。

气溶胶生成装置100还包括呈可再充电电池形式的电源106。电源106和加热器组件102的温度传感器104经由图中未完全示出的电线和电连接被连接到气溶胶生成装置100的控制器108。电源106被配置成为加热器组件102供电，并且连接到图中未示出的加热器轨102的连接器。电源106对加热器组件102的加热由控制器108控制。

控制器108还包括图中未示出的计时器。

气流通道111从气溶胶生成装置100的空气入口113延伸。在腔的上游，气流通道111主要由气流通道壁114限定。在气流通道壁114的下游，气流通道111穿过限定于腔的基部14中的空气入口。气流通道111接着延伸穿过腔10。当气溶胶生成制品200接收在腔10中时，气流通道111穿过气溶胶生成制品200并且延伸穿过烟嘴204。

气溶胶生成装置可以包括图中未示出的另外的元件，诸如用于启动气溶胶生成装置的按钮。

在使用气溶胶生成系统期间，气溶胶生成制品200由系统的使用者插入到腔10。然后，使用者启动装置。这可以通过例如按压按钮或通过气溶胶生成制品的烟嘴204吸入，该吸入由图中未示出的抽吸传感器检测。

在启动之后，控制器108被配置成控制从电源106到加热器组件102的功率供应，以使加热轨114变热。来自加热轨114的热量通过不锈钢管12传导到气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质202。气溶胶形成基质202的这种加热使得生成的蒸气释放到经由气流通道111抽吸到气溶胶形成制品200中的空气中。蒸气然后冷却并冷凝成气溶胶。因此，当使用者通过烟嘴吸入时，所生成的气溶胶被抽吸通过气溶胶形成制品200以被使用者吸入。

控制器108对加热的控制基于从温度传感器104接收的温度信号和从计时器接收的定时信号，如下文将更详细地描述的。控制器108另外或替代地被配置成限制由电源106供应的平均功率，以便不超过预定功率水平，如下文还将更详细地描述的。

图4示出了表示可由控制器108实施的加热例程的一部分的第一实施例的图形300，由此控制器基于温度和定时信号控制加热。该图形的X轴以秒为单位显示时间。X轴上的零(t＝0)表示从使用者启动气溶胶生成装置开始的气溶胶生成装置的使用过程的开始。该图形的Y轴表示温度。特别地，该图形的Y轴表示如由温度传感器104测量的加热轨114的温度。

图4的加热例程的部分包括四个连续阶段。

第一阶段302从0秒开始。第一阶段302具有固定持续时间，其中第一阶段在第一阶段开始之后15秒结束。在整个第一阶段302中，控制器108被配置成将加热器轨114朝250摄氏度的第一目标温度加热。250摄氏度由图4上的线303表示。当朝第一目标温度303加热时，控制器108被配置成反复地监测由温度传感器104测量的加热器轨114的温度。如果控制器108确定测得温度小于目标温度303，则控制器108继续向加热器组件102供应功率。如果控制器108确定测得温度等于或超过目标温度303，那么控制器停止对加热器组件102的功率供应，直到测得温度降到目标温度以下。所述控制器被配置成确定测得温度，并且每毫秒将该测得温度与目标温度进行比较。

换句话说，控制器108被配置成执行对加热器组件102的恒温控制。在第一阶段302中，恒温控制的目标温度为第一目标温度303，即250摄氏度。

当控制器108确定第一阶段302的15秒已经过去时，控制器被配置成前进到第二阶段304。因此，第二阶段开始对应于第一阶段结束。在整个第二阶段304中，控制器108被配置成将加热器轨朝第二目标温度加热，在这种情况下，第二目标温度也为250摄氏度，如由线305表示的。

第二阶段304的长度是动态的。如果在第二阶段304期间的任何时间，控制器108确定如由温度传感器104测量的加热器轨114的温度超过第二目标温度305，则控制器108被配置成前进到第三阶段306。然而，第二阶段304具有十秒的最大长度，并且因此第二阶段结束最晚在第二阶段开始之后十秒或从使用过程开始起的25秒。如果在控制器确定加热器轨114的温度超过第二目标温度305之前经过第二阶段304的最大十秒，则控制器无论如何都将前进到第三阶段306。在图4中，控制器108已确定加热器轨114在第二阶段开始之后九秒，即略微在第二阶段304的最大长度之前达到第二目标温度305。因此，第二阶段结束为在第一阶段结束之后约九秒(而不是最大十秒)，或从使用阶段开始起的24秒。

第三阶段开始对应于第二阶段结束。第三阶段306具有固定持续时间，其中第三阶段结束为在第三阶段开始之后5秒，或在这种情况下，从使用阶段开始起的29秒。在整个第三阶段306中，控制器被配置成将加热器轨114朝第三目标温度加热，第三目标温度与第一目标温度和第二目标温度一样为250摄氏度，如图4中的线307所示。在第三阶段306中，恒温控制用于将加热器轨114维持在第三目标温度307。

当控制器108确定第三阶段306的五秒已经过去时，控制器108被配置成移至第四阶段308。因此，第四阶段开始对应于第三阶段结束。在整个第四阶段308中，控制器108被配置成再次使用恒温控制将加热器轨114朝190摄氏度的第四目标温度加热。190摄氏度由图4中的线309表示。由于第四目标温度309小于第三目标温度309，因此由于加热器轨114具有高于第四目标温度309的温度，因此起初不向加热器组件102供应功率。一旦加热器轨114已冷却到190摄氏度，加热器轨114将通过恒温控制维持在该温度下。

在图4中，加热器组件102的初始温度为环境温度或室温。图5示出了当施加与图4中相同的加热例程时加热器组件102的温度，但其中加热器组件102的初始温度高于环境温度或室温。例如，如果当前使用过程在先前使用过程之后不久发生，使得加热器组件102尚未完全冷却到环境温度或室温，则可能是这种情况。

在图5中，控制器108基于定时信号和温度信号作出的前进通过每个阶段的决策与图4中相同。然而，由于图5中的初始温度较高，因此当施加与图4中相同的加热例程时，加热器轨114的所得温度曲线不同。

由于图5中的初始温度高于图4，因此加热器轨114的测得温度到第一阶段结束时更接近第一目标温度303。这意味着在第二阶段304期间(其持续时间是动态的)，加热器轨114比图4中更快达到第二目标温度305；仅在第二阶段开始之后6秒或从使用过程开始起21秒。因此，在图5中，第二阶段304比图4中短。第三阶段306在第三阶段开始与第三阶段结束之间具有固定持续时间，并且因此在图4和图5两者中，第三阶段在其开始之后五秒结束。然而，由于图5中的第二阶段较短，第三阶段从使用过程开始26秒结束，而不是如图4中的29秒。

第一阶段302、第二阶段304和第三阶段306对应于预热阶段。预热阶段是加热器组件102将温度从使用过程开始时的初始温度增加到生成大量气溶胶的温度。因此，第一阶段302、第二阶段304和第三阶段306的总持续时间对应于装置的使用者在生成大量气溶胶之前以及因此在气溶胶生成装置准备好供使用者抽吸之前可能需要等待的总时间量。期望预热阶段尽可能短。如图4和5所示，动态的第二阶段304的优点在于当加热器轨在t＝0处的初始温度较高时，早期加热阶段较短。

较短的预热阶段还具有电池在较小程度枯竭的优点。

从气溶胶形成基质释放蒸气不仅需要升高气溶胶形成基质的温度，而且还需要将大量能量从加热器组件102传递到气溶胶形成基质202作为蒸发的潜热。在早期加热阶段中包括具有固定持续时间的第一阶段和第三阶段提供了在早期加热阶段期间向加热器组件102供应功率的最小时间量，并且因此提供了传递到气溶胶形成基质202的最小数量的能量。能量的此最小数量考虑了蒸发的潜热。

图4和5的第四阶段308表示在使用过程的主要阶段期间在预热阶段之后的加热，在整个加热期间生成大量的气溶胶，并且在整个加热期间，使用者可以对气溶胶生成制品进行一次或多次抽吸。如上所述，图4和5仅示出了使用过程的开始部分。使用过程通常比图4和5中所示的部分长得多，通常约四分半钟。在一些实施例中，第四阶段308将在整个主要阶段中继续。然而，在其他实施例中，可以有构成主要阶段的任何个另外的连续阶段，每个阶段具有不同的目标温度以为使用者提供期望的体验并且适合被加热的气溶胶形成基质的类型。例如，在一些实施例中，在第四阶段之后的一个或多个连续阶段的目标温度可以增加以应对气溶胶形成基质的枯竭，并且因此确保在整个使用过程中一致地生成气溶胶。

在图4和5中，第一目标温度303、第二目标温度305和第三目标温度307全部为250摄氏度。然而，在其他实施例中，可以选择不同的目标温度。

此外，第一阶段302和第三阶段306的固定持续时间和第二阶段304的最大持续时间可以不同。在一个实施例中，第一阶段302的固定持续时间为8秒，第二阶段304的最大持续时间为6秒，并且第三阶段306为20秒。

图6示出了表示由控制器108实施的加热例程的一部分的第二实施例的图形400，由此控制器108基于温度和定时信号控制加热。图形400的X轴以秒为单位显示时间。X轴上的零(t＝0)表示气溶胶生成装置100的使用过程的开始。图形400的Y轴表示温度。特别地，图形400的Y轴表示如由温度传感器104测量的加热轨114的温度。

图6的加热例程的部分包括四个连续阶段。

第一阶段402的长度是动态的。如果在第一阶段402期间的任何时间控制器108确定如由温度传感器104测量的加热器轨114的温度超过190摄氏度的第一目标温度，则控制器108被配置成前进到第二阶段404。第一目标温度由图6中的线403表示。然而，第一阶段402具有十秒的最大长度，并且因此第二阶段结束最晚在第二阶段开始之后的十秒。如果在控制器108确定加热器轨114的温度超过第一目标温度403之前经过第一阶段402的十秒，则控制器108无论如何都将前进到第二阶段404。在图6中，控制器108已确定加热器轨114略微在第一阶段402的最大长度之前达到第一目标温度403。因此，第一阶段结束在第一阶段结束之后约九秒，而不是最大十秒。

在整个第二阶段304中，控制器被配置成将加热器轨114朝250摄氏度的第二目标温度加热，第二目标温度由图6中的线405表示。控制器被配置成使得加热使得加热器轨114的温度的恒定变化率为3摄氏度/秒。特别地，控制器108被配置成基于从温度传感器104接收的信号反复地测量加热器轨114的温度。基于这些信号，控制器108被配置成确定加热器轨的温度的变化率，并且控制对加热器组件102的功率供应以将加热器轨的温度的变化率维持在3摄氏度/秒的恒定值。如果所确定的加热器轨的温度变化率低于3度/秒，则控制器被配置成增加供应到加热器组件102的功率。如果所确定的加热器轨的温度变化率高于3摄氏度，则控制器被配置成减小供应到加热器组件102的功率。

一旦控制器108已确定加热器轨114的测得温度已达到第二目标温度405，控制器108就被配置成移至第三阶段406。换句话说，第二阶段结束是在控制器108已确定加热器轨114的测得温度已达到第二目标温度405时。

第三阶段406具有固定持续时间。第三阶段结束在第三阶段开始之后5秒，并且第三阶段开始对应于第二阶段结束。在第三阶段406中，控制器被配置成将加热器轨114的测得温度维持在也为250度的第三目标温度，如图6中的线407表示的。

在第三阶段406结束时，控制器108被配置成移至第四阶段408，其中控制器被配置成将加热器轨114维持在190摄氏度的温度，如图6中的线409所表示的。

在第二实施例中，第一阶段402、第二阶段404和第三阶段406可以被称为早期加热阶段。

控制加热使得由温度传感器104测量的温度的变化率是恒定的，这能应对加热器轨114的实际温度与由温度传感器104测量的温度之间的任何差异。由温度传感器104测量的温度通常将低于加热器轨114的实际温度，特别是在加热器轨114的温度增加时。这是因为来自加热器轨114的能量需要时间传递到温度传感器104，使得两个温度平衡。将测得温度的变化率维持在恒定的3摄氏度/秒避免加热器轨114的温度基本上过冲第二目标温度和过热。

加热器组件102被设计成在高达约280摄氏度操作。如果加热器组件，特别是加热器轨114的实际温度基本上超过280摄氏度，则可能发生过热。避免加热器轨114过热防止对加热器组件102造成损坏。

提供其中加热器轨114维持在第三目标温度407的第三阶段406允许有进一步时间使加热器组件102的实际温度与测量温度平衡。

图7示出了表示由控制器108实施的加热例程的一部分的第三实施例的图形500，由此控制器108基于温度和定时信号控制加热。第三实施例组合了第一实施例和第二实施例两者的特征。图形500的X轴以秒为单位显示时间。X轴上的零(t＝0)表示气溶胶生成装置100的使用过程的开始。图形500的Y轴表示温度。特别地，图形500的Y轴表示如由温度传感器104测量的加热轨114的温度。

图7的加热例程的部分包括六个连续阶段。第三实施例的第一阶段502和第二阶段504类似于第一实施例的第一阶段202和第二阶段204。第一阶段502和第二阶段504的目标温度为190摄氏度，如图7中的线503和505所表示，而不是如第一实施例中的250摄氏度。此外，第三实施例的第一阶段502的固定持续时间短于第一实施例。第一阶段502的固定持续时间为5秒。因此，第一阶段502开始于0秒，并且第一阶段结束于第一阶段开始之后5秒。在第一阶段502期间，控制器被配置成使用恒温控制来达到190摄氏度的第一目标温度503。

当控制器108确定第一阶段502的5秒已经过去时，其被配置成移至第二阶段504。因此，第二阶段开始对应于第一阶段结束。

第二阶段504的长度是动态的。如果在第二阶段504期间的任何时间，控制器108确定如由温度传感器104测量的加热器轨114的温度超过第二目标温度505，则控制器108被配置成前进到第三阶段506。然而，第二阶段504具有十秒的最大长度，并且因此第二阶段结束最晚在第二阶段开始之后十秒或从使用过程开始起的15秒。如果在控制器108确定加热器轨114的温度超过第二目标温度505之前经过第二阶段的十秒，则控制器108无论如何将移至第三阶段506。在图7中，控制器108已确定加热器轨114在第二阶段开始之后三秒，即在第二阶段的最大长度之前达到第二目标温度505。因此，第二阶段结束在第一阶段结束之后约三秒，而不是最大十秒。在第二阶段504结束时，控制器108被配置成前进到第三阶段506。

在第三阶段506中，控制器108被配置成实施关于第二实施例的第二阶段304描述的控制类型。具体地说，在整个第三阶段506中，控制器108被配置成将加热器轨114朝由图7中的线507表示的250摄氏度的第三目标温度加热，但是以使得加热器轨114的温度的变化率恒定的方式加热。如关于图6所描述，控制器108被配置成基于从温度传感器104接收的信号反复地测量加热器轨114的温度。基于这些信号，控制器108被配置成确定加热器轨114的温度的变化率，并且控制对加热器组件102的功率供应以将加热器轨114的温度的变化率维持在3摄氏度/秒的恒定值。如果所确定的加热器轨114的温度变化率低于3度/秒，则控制器108被配置成增加供应到加热器组件102的功率。如果所确定的加热器轨114的温度变化率高于3摄氏度，则控制器108被配置成减小供应到加热器组件102的功率。

一旦控制器108已确定加热器轨114的测得温度已达到250摄氏度的第三目标温度507，控制器108就被配置成移至第四阶段508。换句话说，第三阶段结束是在控制器108已确定加热器轨114的测得温度已达到第三目标温度507时。

第四阶段508具有固定持续时间。第四阶段结束是在第四阶段开始之后五秒，并且第四阶段开始对应于第三阶段结束。在第四阶段508中，控制器108被配置成将加热器轨114的测得温度维持在也为250度并且由图7中的线509表示的第四目标温度。

在第四阶段508结束时，控制器108被配置成移至第五阶段510，其中控制器108被配置成将加热器轨114维持在190摄氏度的温度。第五阶段开始对应于第四阶段结束。第五阶段510具有固定持续时间。第五阶段结束是在第五阶段开始之后40秒。在第五阶段510中，控制器被配置成将加热器轨114的测得温度维持在由图7中的线511表示的190度的第五目标温度。

在第五阶段510结束时，控制器108被配置成移至第六阶段512，其中控制器108被配置成将加热器轨114维持在由图7中的线513表示的240摄氏度的目标温度。第六阶段开始对应于第五阶段结束。在第六阶段510中，控制器108被配置成将加热器轨114的测得温度维持在240度的第六目标温度。

在第三实施例中，第一阶段502、第二阶段504、第三阶段506和第四阶段508可以被称为预热阶段。

图8到12示出由控制器108实施的加热例程的第四实施例，由此控制器108被配置成限制由电源106供应的平均功率，以便不超过阈值平均功率并且使得供应到加热器组件的能量的数量不超过阈值能量。

图8的步骤802被分成三个子步骤：步骤802a至802c。在整个步骤802中，控制器被配置成每毫秒执行步骤802a至802c中的每一个，并持续50毫秒时段。

在步骤802a处，控制器108被配置成测量供应到加热器轨114的瞬时功率。控制器108能够基于由电源106供应到加热器轨114的电压和电流的测量值来确定供应到加热器轨114的瞬时功率。这些测量由图中未示出的电压表和电流表进行。然后通过将电压乘以电流来确定瞬时功率。在步骤802a中确定的功率是瞬时功率。

在步骤802b处，控制器108被配置成确定自步骤802中引入的50毫秒时段开始以来供应到加热器轨114的累积能量。

为了确定累积能量，控制器108首先被配置成确定在整个前一毫秒内供应到加热器轨的能量。这是可能的，原因是在特定时间间隔期间供应的能量的数量等于瞬时功率乘以时间间隔。因此，通过将在步骤802a中确定的瞬时功率乘以0.001(即毫秒)来确定在最后一毫秒供应到加热器轨的能量。此计算假设在步骤802a中确定的瞬时功率在前一毫秒期间是恒定的。

在确定在整个前一毫秒供应到加热器轨的能量之后，控制器被配置成通过维持确定每毫秒已供应到加热器轨的能量的移动总量来确定累积能量。

在步骤802c处，控制器被配置成在累积能量等于或大于阈值能量的情况下限制供应到加热器轨114的功率。限制供应到加热器轨114的功率意味着停止对加热器轨的功率供应。阈值能量是存储在控制器的存储器中的值。在此实施例中，阈值能量为540毫焦耳。

因为能量和功率是相关的，所以当累积能量等于或大于阈值能量时限制供应到加热器轨的功率等于将功率限制到阈值平均功率。阈值平均功率对应于将引起在50毫秒时段期间递送阈值能量的功率。换句话说，由于阈值能量为540毫焦耳并且时段为50毫秒，因此阈值平均功率为540毫焦耳除以50毫秒，即10.8瓦。当累积能量等于或大于阈值能量时停止或限制功率直到50毫秒时段结束的效果是在整个50毫秒时段内供应的平均功率不超过阈值平均功率。

步骤804是将步骤802再重复n个50毫秒时段。在此实施例中，在气溶胶生成装置100的整个使用过程中，连续地重复步骤802并且持续连续50毫秒时段。

图9是示出在步骤802的50毫秒时段期间供应到加热器轨114的累积能量的图形600。X轴表示以秒为单位的时间。Y轴表示供应到加热器轨114的累积能量。图9示出，在大约前24毫秒内，累积能量线性地增加。这表明，在大约前24毫秒内，如根据步骤802a确定的每毫秒供应到加热器轨114的瞬时功率是恒定的。然而，到第25毫秒，累积能量已达到存储在控制器108中并且由图9中的虚线602表示的阈值能量。因此，在50毫秒时段的剩余部分内，不再向加热器轨供应功率。这意味着供应到加热器轨114的累积能量在约第25毫秒之后停止增加，并且因此不超过阈值能量。

图10是示出供应到加热器轨114的功率而非如图9中的能量的另一图形700。图10示出了两个连续的50毫秒时段。图10的X轴表示以秒为单位的时间。Y轴表示供应到加热器轨114的功率。关于图9描述了在50毫秒时段期间供应到加热器轨114的功率是恒定的，直到约24毫秒，之后在50毫秒时段的剩余时间内停止供应功率。这也在图10中示出，该图最初将功率示出为恒定的非零值，然后在约24毫秒之后示出为零。相同的图案在第二50毫秒时段内重复。

如上所述，通过在累积能量等于阈值能量时限制功率，在任何50毫秒时段期间递送的平均功率等于阈值平均功率。平均功率由图10中的线702表示。阈值平均功率被选择为这样的功率，其足够高以提供快速加热，同时被充分限制以应对在任何给定时间由电源106供应的功率的最大数量的变化性。例如，在任何给定时间可由电源106供应的最大功率将取决于电池的充电状态。当电池充满电时，其能够递送比其枯竭时更高的最大功率。这是因为电池的电压将在电池枯竭时下降。

由于可用最大功率随着电源枯竭而下降，因此如果没有上述功率限制，在电源的不同充电状态下在使用过程期间的使用者体验将不一致。例如，在稍后的使用过程中，加热器轨114加热到操作温度所花费的时间可能更长，或者在使用过程期间生成的气溶胶的量可能更低。通过将功率限制到预定功率，在任何50毫秒时段期间供应的平均功率可以在电源106的大多数充电状态下递送，这意味着气溶胶生成装置更一致。

在此实施例中，阈值平均功率为10.8瓦，所述阈值平均功率被选择为这样的值，其在足够高以使得加热器轨114快速增加温度的值与在各种充电状态下可从电源106获得的值之间达到良好平衡。

通过将图10与图11进行比较，更清楚地示出了为应对电源106的不同充电状态功率限制控制的变化。与电源106充满电的图10不同，图11中的电源106稍微枯竭。因此，在图11中，可由电源106供应的最大功率小于图10中的功率。因此，在图11的50毫秒时段中的每一个中最初供应的瞬时功率低于图10中的功率。这意味着在图11中累积能量达到最大能量需要更长的时间，因为较低的功率意味着在每1毫秒时段期间供应的能量更少。因此，在图11中，功率供应到加热器轨114的时间比图10中更长(约40毫秒而不是约25毫秒)。然而，在图10和11两者中，在每个50毫秒时段期间向加热器轨供应540毫焦耳的能量，对应于在50毫秒时段内10.8瓦的平均功率。

在图10和11中，电源在其枯竭时下降的功率量被放大。如果在图10和11的50毫秒时间间隔中的每一个中递送的能量为540毫焦耳，则图10中的最大功率约为21.6瓦，在图11中下降到约13.4瓦。实际上，功率下降更可能约为几瓦。

其中能量和功率受到限制的第四实施例的加热例程可以应用于上述第一实施例、第二实施例和第三实施例，并且可以应用于那些实施例的使用过程的全部或一部分。例如，在图4的第一阶段202中，加热器轨朝250度的第一目标温度的加热涉及向加热器轨114供应功率，直到加热器轨114的测得温度达到第一目标温度。在此阶段中供应的功率为10.8瓦的平均功率。

当然，在一些50毫秒时段期间，平均功率可以小于10.8瓦。例如，这可能是在没有功率供应到加热器轨的时段期间，因为加热器轨114已经比目标温度更热，或者因为正供应较低的功率以确保加热器轨114具有恒定的温度变化率。在这些情况下，仍然应用图8的例程，但未达到步骤802c。

Claims (15)

1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置被配置成在使用过程期间生成气溶胶，所述气溶胶生成装置包括：

计时器；

加热器组件，所述加热器组件包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热器元件；

电源，所述电源被配置成向所述加热器组件供应功率；以及

控制器；

其中所述使用过程的至少一部分被划分成n个连续时间间隔；并且

其中所述控制器被配置成限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率，使得不超过所述时间间隔的阈值能量，所述控制器被配置成限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率包括所述控制器被配置成监测从第n连续时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述电源为用于存储能量的便携式电源，并且其中所述阈值能量小于当所述电源充满电时在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间所述电源能够递送的最大能量。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中所述阈值能量比当所述电源充满电时在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间所述电源能够递送的最大能量低至少10％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成限制供应到所述加热器组件的功率包括限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间的功率，使得贯穿所述n个连续时间间隔中的每一个供应的功率的平均值不超过阈值平均功率。

5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述控制器还被配置成如果从第n时间间隔开始供应的能量的累积量等于所述阈值能量，则限制对所述加热器组件的功率供应直到所述第n连续时间间隔的结束。

6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成每秒监测累积能量至少100次。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述n个连续时间间隔中的每一个的持续时间为100毫秒或更短。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述使用过程包括使用过程开始与使用过程停止之间的多个连续阶段，所述连续阶段中的每一个在阶段开始处开始并且在阶段结束处结束，并且其中所述使用过程通过所述多个连续阶段的进展由所述控制器控制，并且其中所述多个连续阶段包括以下各项中的至少一项：

第一阶段，所述第一阶段具有第一阶段目标温度，并且其中所述第一阶段结束是在所述第一阶段开始之后的第一预定时间；

第二阶段，所述第二阶段具有第二阶段目标温度，并且其中所述第二阶段结束为所述控制器确定所述加热器元件的温度大于或等于第二目标温度或者所述控制器确定自所述第二阶段开始以来经过的时间等于或超过第二预定时间中的较早者；以及

第三阶段，所述第三阶段具有第三阶段目标温度，并且其中所述控制器被配置成反复地确定所述加热器元件的温度以确定所述加热器元件的温度的变化率。

9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其中，在所述第三阶段中，所述控制器被配置成控制对所述加热器组件的功率供应以将所述加热器元件的温度的变化率维持在恒定值。

10.根据权利要求8或9所述的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第一阶段和所述第二阶段。

11.根据权利要求8或9所述的气溶胶生成装置，其中所述多个连续阶段包括所述第三阶段以及所述第一阶段和所述第二阶段中的至少一个。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置，其中所述加热器组件被配置成从外部加热所述气溶胶形成基质。

13.一种气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统包括根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置以及包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。

14.一种控制在使用过程期间供应到气溶胶生成装置的加热器组件的功率的方法，所述气溶胶生成装置包括：加热器组件，所述加热器组件包括用于加热气溶胶形成基质的加热器元件；和被配置成向所述加热器组件供应功率的电源；所述方法包括：

将所述使用过程的至少一部分划分成n个连续时间间隔；对于所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个，监测从第n连续时间间隔开始供应到所述加热器组件的能量的累积量；以及

基于从所述第n连续时间间隔开始供应到所述加热器组件的所监测的能量的累积量限制在所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个期间供应到所述加热器组件的功率，使得不超过所述时间间隔的阈值能量。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，对于所述n个连续时间间隔中的任一个或每一个，如果从所述时间间隔开始供应的能量的累积量等于所述阈值能量，则限制在所述时间间隔期间对所述加热器组件的功率供应。