CN118524797A - 气溶胶生成装置及其操作方法 - Google Patents

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CN118524797A CN202280088029.2A CN202280088029A CN118524797A CN 118524797 A CN118524797 A CN 118524797A CN 202280088029 A CN202280088029 A CN 202280088029A CN 118524797 A CN118524797 A CN 118524797A
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Abstract

公开了一种气溶胶生成装置及其操作方法。本公开的气溶胶生成装置包括具有限定在其中的插入空间的壳体、被配置成加热插入到插入空间中的棒的加热器、包括与插入空间相邻地设置的电极的电容传感器以及控制器。控制器设定监测电极的充电和放电一次的单位时间,基于设定的单位时间计算完全执行电极的充电和放电一次的时间,并且基于计算的时间确定棒是否被插入到插入空间中。单位时间超过响应于棒的插入完全执行电极的充电和放电一次的预定时间段。

Description

气溶胶生成装置及其操作方法
技术领域
本公开涉及一种气溶胶生成装置及其操作方法。
背景技术
气溶胶生成装置是通过形成气溶胶从介质或物质中提取某些成分的装置。该介质可以包含多成分物质。包含在介质中的物质可以是多成分调味物质。例如,包含在介质中的物质可以包括尼古丁成分、草药成分和/或咖啡成分。最近,已经对气溶胶生成装置进行了各种研究。
发明内容
技术问题
本公开的目的是解决上述和其它问题。
本公开的另一目的在于提供一种气溶胶生成装置及其操作方法,其能够通过优化用于监测电容传感器的充电和放电的单位时间而准确地确定棒是否被插入到插入空间中。
本公开的又一目的在于提供一种气溶胶生成装置及其操作方法,其能够通过基于内部温度控制用于监测电容传感器的充电和放电的单位时间而准确地确定棒是否被插入到插入空间中。
本公开的又一目的在于提供一种气溶胶生成装置及其操作方法,其能够通过从电容传感器的充电和放电的监测结果去除噪声分量而准确计算出电容传感器的充电/放电时间。
技术方案
根据本公开的一方面的用于实现上述目的的气溶胶生成装置可以包括:具有限定在其中的插入空间的壳体、被配置成加热插入到插入空间中的棒的加热器、包括与插入空间相邻地设置的电极的电容传感器以及控制器。控制器可以设定监测电极的充电和放电一次的单位时间,可以基于设定的单位时间计算完全执行电极的充电和放电一次的时间,并且可以基于计算的时间确定棒是否被插入到插入空间中。单位时间可以超过响应于棒的插入完全执行电极的充电和放电一次的预定最大时间段。
根据本公开的一方面的用于实现上述目的的气溶胶生成装置的操作方法可以包括:设定监测包括在电容传感器中并且与插入空间相邻地设置的电极的充电和放电一次的单位时间;基于所设定的单位时间计算完全执行电极的充电和放电一次的时间;以及基于所计算出的时间确定棒是否被插入到插入空间中。单位时间可以超过响应于棒的插入完全执行电极的充电和放电一次的预定最大时间段。
发明的有益效果
根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过优化用于监测电容传感器的充电和放电的单位时间而准确地确定棒是否被插入到插入空间中。
根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过基于内部温度控制用于监测电容传感器的充电和放电的单位时间而准确地确定棒是否被插入到插入空间中。
根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过从电容传感器的充电和放电的监测结果去除噪声分量而准确计算出电容传感器的充电/放电时间。
根据以下详细描述,本公开的附加应用将变得显而易见。然而,由于本领域技术人员在本公开的精神和范围内将清楚地理解各种改变和修改,因此应当理解,详细描述和具体实施方式(诸如本公开的优选实施方式)仅通过示例的方式给出。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本公开的上述和其它目的、特征和其它优点,其中:
图1是根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的框图;
图2至图4是用于说明根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的图;
图5和图6是用于说明根据本公开的实施方式的棒的图;
图7至图9是用于说明根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的配置的图;
图10和图11是示出根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的操作方法的流程图;并且
图12是用于说明根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的操作的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本说明书公开的实施方式。相同或相似的元件由相同的附图标记表示,即使它们在不同的附图中示出,并且将省略其多余的描述。
在下面的描述中,关于在下面的描述中使用的组成元件,仅考虑描述的便利而使用后缀“模块”和“单元”。“模块”和“单元”不具有相互区分的含义或功能。
另外,在本说明书中公开的实施方式的以下描述中,当这些描述可以使本说明书中公开的实施方式的主题相当不清楚时,将省略对本文中并入的已知功能和配置的详细描述。另外,提供附图仅是为了更好地理解本说明书中公开的实施方式,而不旨在限制本说明书中公开的技术构思。因此,应当理解,附图包括本公开的范围和精神内的所有修改、等同物和替换。
应当理解,术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种部件。然而,这些部件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开。
应当理解,当部件被称为“连接到”或“联接到”另一部件时,其可以直接连接到或联接到另一部件。然而,应当理解,可以存在中间部件。另一方面,当部件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一部件时,不存在中间部件。
如本文所用,单数形式也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。
图1是根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的框图。
参照图1,气溶胶生成装置10可以包括通信接口11、输入/输出接口12、气溶胶生成模块13、存储器14、传感器模块15、电池16和/或控制器17。
在一个实施方式中,气溶胶生成装置10可以仅由主体构成。在这种情况下,包括在气溶胶生成装置10中的部件可以定位在主体中。在另一个实施方式中,气溶胶生成装置10可以由包含气溶胶生成物质的料筒以及主体构成。在这种情况下,包括在气溶胶生成装置10中的部件可以定位在主体和料筒中的至少一者中。
通信接口11可以包括用于与外部装置和/或网络通信的至少一个通信模块。例如,通信接口11可以包括用于有线通信的通信模块,例如通用串行总线(USB)。例如,通信接口11可以包括用于无线通信的通信模块,例如无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、蓝牙低能量(BLE)、ZigBee或近场通信(NFC)。
输入/输出接口12可以包括用于接收来自用户的命令的输入接口(未示出)和/或用于向用户输出信息的输出接口(未示出)。例如,输入接口可以包括触摸板、物理按钮、麦克风等。例如,输出接口可以包括用于输出视觉信息的显示装置(例如,显示器或发光二极管(LED))、用于输出听觉信息的音频装置(例如,扬声器或蜂鸣器)、用于输出触觉信息的马达(例如触觉效果)等。
输入/输出接口12可以将与由用户通过输入接口输入的命令相对应的数据传输到气溶胶生成装置10的另一个部件(或其它部件)。输入/输出接口12可以通过输出接口输出与从气溶胶生成装置10的另一个部件(或其它部件)接收的数据相对应的信息。
气溶胶生成模块13可以从气溶胶生成物质生成气溶胶。这里,气溶胶生成物质可以是呈液态、固态或凝胶态的能够生成气溶胶的物质,或者两种或更多种气溶胶生成物质的组合。
根据一个实施方式,液体气溶胶生成物质可以是包括具有挥发性烟草香料成分的含烟草材料的液体。根据另一个实施方式,液体气溶胶生成物质可以是包括非烟草材料的液体。例如,液体气溶胶生成物质可以包括水、溶剂、尼古丁、植物提取物、调味品、调味剂、维生素混合物等。
固体气溶胶生成物质可以包括基于烟草原料的固体材料,例如重构烟草片、切碎的烟草或颗粒状烟草。此外,固体气溶胶生成物质可以包括具有味道控制剂和调味材料的固体材料。例如,味道控制剂可以包括碳酸钙、碳酸氢钠、氧化钙等。例如,调味材料可以包括诸如草药颗粒的天然材料,或者可以包括包含芳香成分的材料,例如二氧化硅、沸石或糊精。
此外,气溶胶生成物质还可以包括气溶胶形成剂,例如甘油或丙二醇。
气溶胶生成模块13可以包括至少一个加热器(未示出)。
气溶胶生成模块13可以包括电阻加热器。例如,电阻加热器可以包括至少一个导电轨道。电阻加热器可以在电流流过导电轨道时被加热。此时,气溶胶生成物质可以被加热的电阻加热器加热。
导电轨道可以包括电阻材料。在一个示例中,导电轨道可以由金属材料形成。在另一示例中,导电轨道可以由陶瓷材料、碳、金属合金或陶瓷材料和金属的复合物形成。
电阻加热器可以包括以各种形状中的任一种形成的导电轨道。例如,导电轨道可以形成为管状、板状、针状、杆状和线圈状中的任一种。
气溶胶生成模块13可以包括使用感应加热方法的加热器。例如,感应加热器可以包括导电线圈。感应加热器可以通过调节流过导电线圈的电流来生成方向周期性地改变的交变磁场。此时,当向磁性体施加交变磁场时,由于涡流损耗和磁滞损耗,在磁性体中可能发生能量损失。此外,损失的能量可以作为热能释放。因此,位于与磁性体相邻的气溶胶生成物质可以被加热。这里,由于磁场而生成热量的物体可以被称为感受器。
同时,气溶胶生成模块13可以生成超声振动,从而从气溶胶生成物质生成气溶胶。
气溶胶生成装置10可以被称为雾化烟弹、雾化器或蒸发器。
存储器14可以存储用于处理和控制控制器17中的每个信号的程序。存储器14可以存储处理的数据和要处理的数据。
例如,存储器14可以存储为了执行可以由控制器17处理的各种任务而设计的应用。存储器14可以响应于来自控制器17的请求而选择性地提供所存储的应用中的一些。
例如,存储器14可以存储关于气溶胶生成装置10的操作时间、最大抽吸次数、当前抽吸次数、电池16的使用次数、至少一个温度曲线、用户的吸入模式的数据和关于充电/放电的数据。这里,“抽吸”是指由用户吸入,并且“吸入”是指通过用户的口或鼻将空气或其它物质带入到用户的口腔、鼻腔或肺部的行为。
存储器14可以包括易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)或同步动态随机存取存储器(SDRAM))、非易失性存储器(例如,闪存)、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)中的至少一者。
传感器模块15可以包括至少一个传感器。
例如,传感器模块15可以包括用于感测抽吸的传感器(以下称为“抽吸传感器”)。在这种情况下,抽吸传感器可以被实现为接近传感器,诸如IR传感器、压力传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器、磁场传感器等。
例如,传感器模块15可以包括用于感测抽吸的传感器(以下称为“抽吸传感器”)。在这种情况下,抽吸传感器可以由压力传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器、磁场传感器等实现。
例如,传感器模块15可以包括用于感测包括在气溶胶生成模块13中的加热器的温度和气溶胶生成物质的温度的传感器(以下称为“温度传感器”)。在这种情况下,包括在气溶胶生成模块13中的加热器也可以用作温度传感器。例如,加热器的电阻材料可以是具有预定电阻温度系数(TCR)的材料。传感器模块15可以测量加热器的根据温度变化的电阻,从而感测加热器的温度。
例如,在气溶胶生成装置10的主体形成为允许棒插入其中的情况下,传感器模块15可以包括用于感测棒的插入的传感器(以下称为“棒检测传感器”)。
例如,在气溶胶生成装置10包括料筒的情况下,传感器模块15可以包括用于感测料筒的安装/拆卸以及料筒的位置的传感器(以下称为“料筒检测传感器”)。
在这种情况下,棒检测传感器和/或料筒检测传感器可以被实现为基于电感的传感器、电容传感器、电阻传感器或使用霍尔效应的霍尔传感器(或霍尔IC)。
例如,传感器模块15可以包括用于感测施加到设置在气溶胶生成装置10中的部件(例如,电池16)的电压的电压传感器和/或用于感测电流的电流传感器。
电池16可以在控制器17的控制下提供用于气溶胶生成装置10的操作的电力。电池16可以向设置在气溶胶生成装置10中的其它部件供电。例如,电池16可以向包括在通信接口11中的通信模块、包括在输入/输出接口12中的输出接口以及包括在气溶胶生成模块13中的加热器供电。
电池16可以是可再充电电池或一次性电池。例如,电池16可以是锂离子(Li离子)电池或锂聚合物(Li聚合物)电池。然而,本公开不限于此。例如,当电池16可再充电时,电池16的充电速率(C速率)可以是10C,并且其放电速率(C速率)可以是10C至20C。然而,本公开不限于此。此外,为了稳定使用,电池16可以被制造成使得即使在执行2000次充电/放电时也可以确保总容量的80%或更大。
气溶胶生成装置10还可以包括保护电路模块(PCM)(未示出),该保护电路模块是用于保护电池16的电路。保护电路模块(PCM)可以设置成与电池16的上表面相邻。例如,为了防止电池16的过充电和过放电,当在连接到电池16的电路中发生短路时、当过电压被施加到电池16时或者当过电流流过电池16时,保护电路模块(PCM)可以切断通向电池16的电路径。
气溶胶生成装置10还可以包括充电端子,从外部供应的电力被输入到该充电端子。例如,充电端子可以形成在气溶胶生成装置10的主体的一侧处。气溶胶生成装置10可以使用通过充电端子供应的电力来对电池16充电。在这种情况下,充电端子可以被配置为用于USB通信的有线端子、pogo引脚等。
气溶胶生成装置10还可以包括电源端子(未示出),从外部供应的电力被输入到该电源端子。例如,电源线可以连接到电源端子,该电源端子设置在气溶胶生成装置10的主体的一侧处。气溶胶生成装置10可以使用通过连接到电源端子的电源线供应的电力来对电池16充电。在这种情况下,电源端子可以是用于USB通信的有线端子。
气溶胶生成装置10可以通过通信接口11无线地接收从外部供应的电力。例如,气溶胶生成装置10可以使用包括在用于无线通信的通信模块中的天线来无线地接收电力。气溶胶生成装置10可以使用无线供应的电力对电池16进行充电。
控制器17可以控制气溶胶生成装置10的整体操作。控制器17可以连接到设置在气溶胶生成装置10中的部件中的每一者。控制器17可以向部件中的每一者发送信号和/或从部件中的每一者接收信号,从而控制部件中的每一者的整体操作。
控制器17可以包括至少一个处理器。控制器17可以使用包括在其中的处理器来控制气溶胶生成装置10的整体操作。这里,处理器可以是诸如中央处理单元(CPU)的通用处理器。当然,处理器可以是专用装置,例如专用应用集成电路(ASIC),或者可以是任何其它基于硬件的处理器。
控制器17可以执行气溶胶生成装置10的多个功能中的任一个。例如,控制器17可以根据设置在气溶胶生成装置10中的部件中的每一者的状态和通过输入/输出接口12接收到的用户的命令来执行气溶胶生成装置10的多个功能(例如,预热功能、加热功能、充电功能和清洁功能)中的任一种。
控制器17可以基于存储在存储器14中的数据来控制设置在气溶胶生成装置10中的部件中的每一者的操作。例如,控制器17可以基于存储在存储器14中的关于温度曲线和用户的吸入模式的数据进行控制,使得在预定时间内从电池16向气溶胶生成模块13供应预定量的电力。
控制器17可以使用包括在传感器模块15中的抽吸传感器来确定抽吸的发生或未发生。例如,控制器17可以基于由抽吸传感器感测到的值来检查气溶胶生成装置10中的温度改变、流量改变、压力改变和电压改变。控制器17可以基于由抽吸传感器感测到的值来确定抽吸的发生或未发生。
控制器17可以根据抽吸的发生或未发生和/或抽吸的次数来控制设置在气溶胶生成装置10中的部件中的每一者的操作。例如,控制器17可以基于存储在存储器14中的温度曲线来进行控制使得加热器的温度被改变或保持。
控制器17可以进行控制,使得根据预定条件中断向加热器供电。例如,控制器17可以进行控制,使得当将棒移除时、当将料筒被拆卸时、当抽吸次数达到预定最大抽吸次数时、当在预定时间段或更长时间段期间没有感测到抽吸时或者当电池16的剩余容量小于预定值时,中断向加热器供电。
控制器17可以计算相对于电池16的满电容量的剩余容量。例如,控制器17可以基于由包括在传感器模块15中的电压传感器和/或电流传感器感测到的值来计算电池16的容量。
控制器17可以进行控制,使得使用脉冲宽度调制(PWM)方法或比例积分微分(PID)方法中的至少一者向加热器供电。
例如,控制器17可以进行控制,使得使用PWM方法将具有预定频率和预定占空比的电流脉冲供应到加热器。在这种情况下,控制器17可以通过调节电流脉冲的频率和占空比来控制供应到加热器的电力的量。
例如,控制器17可以基于温度曲线来确定要控制的目标温度。在这种情况下,控制器17可以使用PID方法来控制供应到加热器的电力的量,该PID方法是使用加热器的温度与目标温度之间的差值、通过对该差值相对于时间进行积分而获得的值以及通过对该差值相对于时间进行微分而获得的值的反馈控制方法。
尽管PWM方法和PID方法被描述为控制向加热器供电的方法的示例,但是本公开不限于此,并且可以采用使用其它各种控制方法,例如比例积分(PI)方法或比例微分(PD)方法中的任一种。
同时,控制器17可以进行控制,使得根据预定条件向加热器供电。例如,当响应于由用户通过输入/输出接口12输入的命令来选择用于清洁供棒插入到其中的空间的清洁功能时,控制器17可以进行控制,使得向加热器供应预定量的电力。
图2至图4是用于说明根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的图。
根据本公开的各个实施方式,气溶胶生成装置10可以包括主体100和/或料筒200。
参照图2,根据实施方式的气溶胶生成装置10可以包括主体100,主体100形成为使得棒20可以被插入到由壳体101形成的内部空间中。
棒20可以类似于一般的燃烧烟。例如,棒20可以被分成包括气溶胶生成材料的第一部分和包括过滤器等的第二部分。替代地,气溶胶生成材料可以包括在棒20的第二部分中。例如,可以将以颗粒或胶囊形式制成的调味物质插入到第二部分中。
整个第一部分被插入到气溶胶生成装置10的插入空间中,并且第二部分可以暴露于外部。替代地,可以仅将第一部分的一部分插入到气溶胶生成装置10的插入空间中,或者可以插入第一部分的一部分和第二部分。在这种情况下,气溶胶可以通过使外部空气穿过第一部分来产生,并且所生成的气溶胶可以通过第二部分递送到用户的口中。
主体100可以被配置成使得外部空气在棒20被插入主体100中的状态下被引入到主体100中。在这种情况下,引入主体100中的外部空气可以经由棒20流入用户的口中。
加热器可以在主体100中设置在与棒20被插入主体100中的位置相对应的位置处。尽管在附图中示出了加热器是包括针状导电轨道的导电加热器110,但是本公开不限于此。
加热器可以使用从电池16供应的电力来加热棒20的内部和/或外部。可以从加热的棒20生成气溶胶。此时,用户可将棒20的一端保持在口中以吸入含有烟草材料的气溶胶。
同时,控制器17可以根据预定条件进行控制,使得在棒20未插入主体中的状态下向加热器供应电力。例如,当响应于由用户通过输入/输出接口12输入的命令而选择用于清洁棒20插入其中的空间的清洁功能时,控制器17可以进行控制,使得预定量的电力被供应到加热器。
控制器17可以基于从将棒20插入到主体中的时间点由抽吸传感器感测的值来监测抽吸的次数。
当棒20从主体移除时,控制器17可以将存储在存储器14中的当前抽吸次数初始化。
参照图3,根据实施方式的气溶胶生成装置10可包括主体100和料筒200。主体100可以支撑料筒200,并且料筒200可以包含气溶胶生成物质。
根据一个实施方式,料筒200可以被配置成可拆卸地安装到主体100。根据另一实施方式,料筒200可与主体100一体地配置。例如,料筒200可以以使得料筒200的至少一部分被插入到由主体100的壳体101形成的插入空间中的方式安装到主体100。
主体100可以形成为具有在料筒200插入其中的状态下可以将外部空气引入到主体100中的结构。这里,引入到主体100中的外部空气可以经由料筒200流入用户的口中。
控制器17可以使用包括在传感器模块15中的料筒检测传感器来确定料筒200是处于安装状态还是拆卸状态。例如,料筒检测传感器可以通过与料筒200连接的第一端子传输脉冲电流。在这种情况下,控制器17可以基于是否通过第二端子接收到脉冲电流来确定料筒200是否处于连接状态。
料筒200可包括被配置成加热气溶胶生成物质的加热器210和/或被配置成容纳气溶胶生成物质的贮存器220。例如,浸渍有(包含)气溶胶生成物质的液体输送元件可以设置在贮存器220内部。加热器210的导电轨道可以形成为围绕液体输送元件缠绕的结构。在这种情况下,当液体输送元件被加热器210加热时,可以生成气溶胶。这里,液体输送元件可以包括由例如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或多孔陶瓷制成的芯。
料筒200可包括插入空间230,该插入空间被配置成允许棒20被插入。例如,料筒200可以包括由沿着棒20被插入的方向在周向方向上延伸的内壁形成的插入空间。在这种情况下,可以通过使内壁的内侧上下敞开来形成插入空间。棒20可以插入到由内壁形成的插入空间中。
供棒20插入其中的插入空间可以形成为与插入到插入空间中的棒20的一部分的形状相对应的形状。例如,当棒20形成为圆柱形形状时,插入空间可以形成为圆柱形形状。
当棒20插入到插入空间中时,棒20的外表面可以被内壁围绕并接触内壁。
棒20的一部分可以插入到插入空间中,棒20的其余部分可以暴露于外部。
用户可以在用嘴咬住棒20的一端的同时吸入气溶胶。由加热器210生成的气溶胶可以穿过棒20并被递送到用户的口中。此时,当气溶胶穿过棒20时,可以将棒20中包含的材料添加到气溶胶中。注入材料的气溶胶可以通过棒20的一端被吸入用户的口腔中。
参照图4,根据实施方式的气溶胶生成装置10可包括支撑料筒200的主体100和容纳气溶胶生成物质的料筒200。主体100可以形成为允许棒20插入到其中的插入空间230中。
气溶胶生成装置10可以包括用于加热存储在料筒200中的气溶胶生成物质的第一加热器。例如,当用户将棒20的一端保持在口中以吸入气溶胶时,通过第一加热器生成的气溶胶可以穿过棒20。此时,在气溶胶穿过棒20时,可以向气溶胶添加香料。含有香料的气溶胶可穿过棒20的一端被吸入用户的口腔中。
可选地,根据另一实施方式,气溶胶生成装置10可以包括用于加热存储在料筒200中的气溶胶生成物质的第一加热器和用于加热插入到主体100中的棒20的第二加热器。例如,气溶胶生成装置10可以通过分别使用第一加热器和第二加热器加热存储在料筒200和棒20中的气溶胶生成物质来生成气溶胶。
图5和图6是用于说明根据本公开的实施方式的棒的图。
参照图5,棒20可以包括烟草杆21和过滤器杆22。上面参考图2描述的第一部分可以包括烟草杆。上面参考图2描述的第二部分可以包括过滤器杆22。
图5示出了过滤器杆22包括单个节段。然而,过滤器杆22不限于此。换句话说,过滤器杆22可包括多个节段。例如,过滤器杆22可包括被配置成冷却气溶胶的第一节段和被配置成过滤气溶胶中包括的特定成分的第二节段。此外,根据需要,过滤器杆22还可包括被配置成执行其它功能的至少一个节段。
棒20的直径可以在5mm到9mm的范围内,并且棒20的长度可以是约48mm,但实施方式不限于此。例如,烟草杆21的长度可以是约12mm,过滤器杆22的第一节段的长度可以是约10mm,过滤器杆22的第二节段的长度可以是约14mm,并且过滤器杆22的第三节段的长度可以是约12mm,但实施方式不限于此。
可使用至少一个包裹物24包裹棒20。包裹物24可具有至少一个孔,穿过该孔可引入外部空气或可排放内部空气。例如,可以使用一个包裹物24包裹棒20。作为另一示例,棒20可以使用至少两个包裹物24双重包裹。例如,烟草杆21可以使用第一包裹物241包裹。例如,过滤器杆22可以使用包裹物242、243、244包裹。烟草杆21和被包裹物包裹的过滤器杆22可以组合。棒20可以被单个包裹物245重新包裹。当烟草杆21和过滤器杆22中的每一者包括多个节段时,可以使用包裹物242、243、244包裹每个节段。由包裹物包裹的多个节段组成的整个棒20可以由另一包裹物重新包裹。
第一包裹物241和第二包裹物242可以由通用的过滤器包裹纸形成。例如,第一包裹物241和第二包裹物242可以是多孔包裹纸或非多孔包裹纸。此外,第一包裹物241和第二包裹物242可以由耐油纸张和铝层压包装材料制成。
第三包裹物243可以由硬包裹纸制成。例如,第三包裹物243的基重可以在88g/m2至96g/m2的范围内。例如,第三包裹物243的基重可以在90g/m2至94g/m2的范围内。此外,第三包裹物243的总厚度可以在1200μm至1300μm的范围内。例如,第三包裹物243的总厚度可以是125μm。
第四包裹物244可以由耐油硬包裹纸制成。例如,第四包裹物244的基重可以在约88g/m2至约96g/m2的范围内。例如,第四包裹物244的基重可以在90g/m2至94g/m2的范围内。此外,第四包裹物244的总厚度可以在1200μm至1300μm的范围内。例如,第四包裹物244的总厚度可以是125μm。
第五包裹物245可以由灭菌纸(MFW)制成。这里,MFW是指与普通纸相比,专门制造成具有增强的拉伸强度、耐水性、光滑度等的纸。例如,第五包裹物245的基重可以在57g/m2至63g/m2的范围内。例如,第五包裹物245的基重可以是约60g/m2。此外,第五包裹物245的总厚度可以在64μm至70μm的范围内。例如,第五包裹物245的总厚度可以是67μm。
在第五包裹物245中可以包括预定材料。这里,预定材料的示例可以是但不限于硅。例如,硅表现出诸如由于温度而几乎没有改变的耐热性、抗氧化性、对各种化学品的抗性、防水性、电绝缘性等的特性。然而,可以将除硅之外的任何材料应用于(或涂覆在)第五包裹物245,而没有限制,只要该材料具有上述特性即可。
第五包裹物245可以防止棒20燃烧。例如,当烟草杆21被加热器110加热时,存在棒20燃烧的可能性。具体地,当温度升高到高于烟草杆21中包括的任一种材料的着火点的温度时,棒20可以燃烧。即使在这种情况下,由于第五包裹物245包括不可燃材料,可以防止棒20的燃烧。
此外,第五包裹物245可以防止气溶胶生成装置10被由棒20形成的物质污染。通过用户的抽吸,可以在棒20中形成液体物质。例如,当由棒20形成的气溶胶被外部空气冷却时,可以形成液体材料(例如,水分等)。当第五包裹物245包裹棒20时,可以防止形成在棒20中的液体材料泄漏出棒20之外。
烟草杆21可以包括气溶胶生成材料。例如,气溶胶生成材料可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一种,但不限于此。此外,烟草杆21可以包括其它添加剂,例如调味剂、润湿剂和/或有机酸。此外,烟草杆21可以包括调味液,例如薄荷醇或保湿剂,其被注入到烟草杆21。
烟草杆21可以以各种形式制造。例如,烟草杆21可形成为片材或股线。此外,烟草杆21可以形成为管烟草,其由从烟草片切割的微小碎片形成。此外,烟草杆21可以被导热材料围绕。例如,导热材料可以是但不限于铝箔等金属箔。例如,围绕烟草杆21的导热材料可以均匀地分配传递到烟草杆21的热量,从而可以增大施加到烟草杆的导热率并且可以改善烟草的味道。此外,围绕烟草杆21的导热材料可以用作由感应加热器加热的感受器。这里,虽然图中未示出,但是除了围绕烟草杆21的导热材料之外,烟草杆21还可以包括附加的感受器。
过滤器杆22可以包括醋酸纤维素过滤器。过滤器杆22的形状不受限制。例如,过滤器杆22可包括圆柱形杆或具有中空内部的管状杆。此外,过滤器杆22可包括凹部型杆。当过滤器杆22包括多个节段时,多个节段中的至少一个可具有不同的形状。
过滤器杆22的第一节段可以是醋酸纤维素过滤器。例如,第一节段可以是具有中空内部的管型结构。第一节段可以防止烟草杆21的内部材料在将加热器110插入烟草杆21中时被推回,并且还可以为气溶胶提供冷却效果。第一节段中包括的中空部的直径可以是2mm至4.5mm范围内的适当直径,但不限于此。
第一节段的长度可以是4mm至30mm范围内的适当长度,但不限于此。例如,第一节段的长度可以是10mm,但不限于此。
过滤器杆22的第二节段冷却纸加热器110加热烟草杆21时生成的气溶胶。因此,用户可以抽吸在适当温度下冷却的气溶胶。
第二节段的长度或直径可以根据棒20的形状不同地确定。例如,第二节段的长度可以是在7mm至20mm的范围内的适当长度。优选地,第二节段的长度可以是约14mm,但不限于此。
第二节段可以通过编织聚合物纤维来制造。在这种情况下,也可以将调味液施加到由聚合物形成的纤维上。替代地,第二节段可以通过将涂覆有调味液的附加纤维和由聚合物形成的纤维编织在一起来制造。替代地,第二节段可由卷曲的聚合物片材形成。
例如,聚合物可以由选自由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、醋酸纤维素(CA)和铝箔组成的组的材料形成。
在第二节段由编织的聚合物纤维或卷曲的聚合物片材形成时,第二节段可包括在纵向方向上延伸的单个通道或多个通道。这里,通道是指气体(例如,空气或气溶胶)穿过的通路。
例如,由卷曲的聚合物片材形成的第二节段可以由厚度在约5μm和约300μm之间(例如,在约10μm和约250μm之间)的材料形成。此外,第二节段的总表面积可以在约300mm2/mm和约1000mm2/mm之间。此外,气溶胶冷却元件可以由具有在约10mm2/mg和约100mm2/mg之间的比表面积的材料形成。
第二节段可包括含有挥发性香料成分的线。这里,挥发性香料成分可以是薄荷醇,但不限于此。例如,线可以填充有足够量的薄荷醇,以向第二节段提供1.5mg或更多的薄荷醇。
过滤器杆22的第三节段可以是醋酸纤维素过滤器。第三节段的长度可以是在4mm至20mm的范围内的适当长度。例如,第三节段的长度可以是约12mm,但不限于此。
过滤器杆22可以被制造成生成香味。例如,可以将调味液注入到过滤器杆22上。例如,涂覆有调味液的附加纤维可以插入到过滤器杆22中。
此外,过滤器杆22可以包括至少一个胶囊23。这里,胶囊23可以生成香味。胶囊23可以生成气溶胶。例如,胶囊23可以具有其中包括调味材料的液体用薄膜包裹的配置。胶囊23可具有球形或圆柱形形状,但不限于此。
参照图6,棒20还可以包括前端插头33。前端插头33可以位于烟草杆31的一侧,该侧不面向过滤器杆22。前端插头33可以在吸烟期间防止烟草杆31脱离并且防止液化气溶胶从烟草杆31流入气溶胶生成装置10中。
过滤器杆22可包括第一节段321和第二节段322。第一节段321可以对应于图4的过滤器杆22的第一节段。第二节段322可对应于图4的过滤器杆22的第三节段。
棒20的直径和总长度可以对应于图4的棒20的直径和总长度。例如,前端插头33的长度可以是约7mm,烟草杆31的长度可以是约15mm,第一节段321的长度可以是约12mm,并且第二节段322的长度可以是约14mm,但实施方式不限于此。
可以使用至少一个包裹物35包裹棒20。包裹物35可具有至少一个孔,穿过该孔可引入外部空气或可排放内部空气。例如,可以使用第一包裹物351包裹前端插头33,可以使用第二包裹物352包裹烟草杆31,可以使用第三包裹物353包裹第一节段321,并且可以使用第四包裹物354包裹第二节段322。此外,可以使用第五包裹物355重新包裹整个棒20。
另外,第五包裹物355可具有形成在其中的至少一个穿孔36。例如,穿孔36可以形成在围绕烟草杆31的第五包裹物355的区域中,但不限于此。例如,穿孔36可以将由图3所示的加热器210形成的热量传递到烟草杆31中。
此外,第二节段322可以包括至少一个胶囊34。这里,胶囊34可以生成香味。胶囊34可以生成气溶胶。例如,胶囊34可以具有其中包括调味材料的液体用薄膜包裹的配置。胶囊34可具有球形或圆柱形形状,但不限于此。
第一包裹物351可以通过将通用的过滤器包裹纸与诸如铝箔的金属箔组合而形成。例如,第一包裹物351的总厚度可以在45μm至55μm的范围内。例如,第一包裹物351的总厚度可以是50.3μm。此外,第一包裹物351的金属箔的厚度可以在6μm至7μm的范围内。例如,第一包裹物351的金属箔的厚度可以是6.3μm。此外,第一包裹物351的基重可以在50g/m2至55g/m2的范围内。例如,第一包裹物351的基重可以是53g/m2。
第二包裹物352和第三包裹物353可以由通用的过滤器包裹纸形成。例如,第二包裹物352和第三包裹物353可以是多孔包裹纸或无孔包裹纸。
例如,第二包裹物352的孔隙率可以是35000CU,但不限于此。此外,第二包裹物352的厚度可以在70μm至80μm的范围内。例如,第二包裹物352的厚度可以是78μm。第二包裹物352的基重可以在20g/m2至25g/m2的范围内。例如,第二包裹物352的基重可以是23.5g/m2。
例如,第三包裹物353的孔隙率可以是24000CU,但不限于此。此外,第三包裹物353的厚度可以在约60μm至约70μm的范围内。例如,第三包裹物353的厚度可以是68μm。第三包裹物353的基重可以在约20g/m2至约25g/m2的范围内。例如,第三包裹物353的基重可以是21g/m2。
第四包裹物354可以由PLA层压纸形成。其中,PLA层压纸是指包括纸层、PLA层和纸层的三层纸。例如,第四包裹物354的厚度可以在100μm至1200μm的范围内。例如,第四包裹物354的厚度可以是110μm。此外,第四包裹物354的基重可以在80g/m2至100g/m2的范围内。例如,第四包裹物354的基重可以是88g/m2。
第五包裹物355可以由灭菌纸(MFW)形成。在此,灭菌纸(MFW)是指与普通纸相比,专门制造成具有增强的拉伸强度、耐水性、光滑度等的纸。例如,第五包裹物355的基重可以在57g/m2至63g/m2的范围内。例如,第五包裹物355的基重可以是60g/m2。此外,第五包裹物355的厚度可以在64μm至70μm的范围内。例如,第五包裹物355的厚度可以是67μm。
第五包裹物355可以包括添加到其的预设材料。材料的示例可包含硅,但不限于此。硅具有诸如对温度条件稳健的耐热性、抗氧化性、对各种化学品的抗性、对水的防水性和电绝缘等特性。除了硅之外,具有如上所述的特性的任何其它材料可以施加到(或涂覆在)第五包裹物355而没有限制。
前端插头33可以由醋酸纤维素形成。例如,前端插头33可以通过将增塑剂(例如,三醋精)添加到醋酸纤维素丝束中来形成。构成醋酸纤维素丝束的细丝的单纤度可以在1.0至10.0的范围内。例如,构成醋酸纤维素丝束的细丝的单纤度可以在4.0至6.0的范围内。例如,前端插头33的细丝的单纤度可以是5.0。此外,构成前端插头33的细丝的截面可以是Y形。前端插头33的总纤度可以在20000至30000的范围内。例如,前端插头33的总纤度可以在25000至30000的范围内。例如,前端插头33的总纤度可以是28000。
此外,根据需要,前端插头33可以包括至少一个通道。通道的截面形状可以制造成各种形状。
烟草杆31可对应于上文参考图4所描述的烟草杆21。因此,在下文中,将省略对烟草杆31的详细描述。
第一节段321可以由醋酸纤维素形成。例如,第一节段321可以是具有中空内部的管型结构。第一节段321可以通过将增塑剂(例如,三醋精)添加到醋酸纤维素丝束来制造。例如,第一节段321的单纤度和总纤度可以与前端插头33的单纤度和总纤度相同。
第二节段322可以由醋酸纤维素形成。构成第二节段322的细丝的单纤度可以在1.0至10.0的范围内。例如,第二节段322的细丝的单纤度可以在约8.0至约10.0的范围内。例如,第二节段322的细丝的单纤度可以是9.0。此外,第二节段322的细丝的截面可以是Y形。第二节段322的总纤度可以在20000至30000的范围内。例如,第二节段322的总纤度可以是25000。
图7至图9是用于说明根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的配置的图。
参照图7,气溶胶生成装置10可以包括壳体101、加热器110、插入空间130、棒检测传感器150、温度传感器155、电池16、控制器17和/或印刷电路板710。
包括在传感器模块15和控制器17中的至少一个传感器可以安装在印刷电路板710上。安装在印刷电路板710上的部件可以通过印刷电路板710的布线层彼此传输或接收信号。印刷电路板710可以电连接到电池16。安装在印刷电路板710上的部件可以使用从电池16供应的电力来操作。
根据本公开的实施方式,可以在气溶胶生成装置10的壳体101的上端中形成其中设置有棒20的插入空间130。
壳体101可以包括竖直延伸的内壁103。壳体101的内壁103可以沿着壳体101的内周延伸。壳体101的内壁103可以沿周向方向延伸成具有圆柱形形状。
壳体101的内壁103可以限定插入空间130,棒20被插入到该插入空间130中。壳体101中的插入空间130可以是朝向气溶胶生成装置10的内部凹陷到预定深度的空间,使得棒20至少部分地插入其中。预定深度可以对应于棒20的包含气溶胶生成物质(例如,烟草杆21)的部分的长度。
插入空间130可以被限定为与棒20的一部分的形状对应的形状。例如,当棒20形成为圆柱形形状时,插入空间130可以被限定为圆柱形形状。
加热器110可以与插入空间130相邻地设置。加热器110可以加热插入到插入空间130中的棒20。加热器110可以设置在与插入到插入空间130中的棒20的烟草杆21的位置对应的位置处。在本公开中,加热器110被示出为感应加热型加热器,其通过调节流过导电线圈的电流来产生方向周期性改变的交变磁场,但本公开不限于此。
温度传感器155可以检测壳体101的内部温度。温度传感器155可以设置成与棒检测传感器150相邻。例如,温度传感器155可以与包括在棒检测传感器150中的电极相邻地设置。温度传感器155可以实现为热敏电阻,热敏电阻的特征在于其电阻随温度改变。例如,温度传感器155可以包括负温度系数(NTC)热敏电阻,负温度系数(NTC)热敏电阻的特征在于其电阻在温度升高时减小。
控制器17可以基于由温度传感器155检测到的值来确定壳体101的内部温度。例如,控制器17可以将由温度传感器155检测到的值确定为壳体101的内部温度。例如,控制器17可以将根据预定标准补偿由温度传感器155检测到的值的结果确定为壳体101的内部温度。
棒检测传感器150可以是包括至少一个电极的电容传感器。电容传感器150可以包括构成电极的导体。导体可以与插入空间130相邻地设置,棒20被插入到插入空间130中。例如,导体可以形成为在插入空间130延伸的方向上具有对应于插入空间130的长度。
电容传感器150可以输出对应于插入空间130的信号。电容传感器150可以在电流流过导体时生成信号。电容传感器150可以生成对应于导体周围的电磁特征的信号。电容传感器150可以输出对应于导体周围的电容的信号。例如,当棒20被插入到插入空间130中时,导体周围的电容可以由于构成棒20的固体组分和/或液体组分或包含在棒20中的水分而改变。在这种情况下,电容传感器150可以输出与由于棒20的插入而引起的电容的改变相对应的信号。
包括在电容传感器150中的至少一个电极可以构成电容器的板。电容传感器150可以执行电极的充电和放电。
参考图8,电容传感器150可以使用从电流源和/或电压源供应的电力对由电容传感器150中包括的电极构成的电容器充电。在这种情况下,电极的电压可以响应于由电极构成的电容器的充电而从第一电压V0逐渐增大。
同时,当电极的电压达到高于第一电压V0的第二电压V1时,电容传感器150可中断来自电流源和/或电压源的电力供应。在这种情况下,电容器响应于电力供应的中断而放电,并且因此电极的电压可降低回到第一电压V0。
在这种情况下,完成由电极构成的电容器的充电和放电的时间(以下称为充电/放电时间)可以响应于电容的增大而增加。例如,在棒20未插入到插入空间130中的状态下,电容器的充电和放电可以在预定时间段内重复四次(参考810)。同时,在棒20插入到插入空间130中的状态下,由于电容通过棒20增大,电容器的充电和放电可以在预定时间段内重复三次(参考820)。
也就是说,对应于从电容传感器150输出的信号的电容可以对应于电容传感器150的充电/放电时间。例如,对应于从电容传感器150输出的信号的电容可以响应于电容传感器150的充电/放电时间的增加而增大。
控制器17可以使用电容传感器150确定棒20是否插入到插入空间130中。例如,当对应于从电容传感器150接收的信号的电容等于或大于预定值时,控制器17可以确定棒20已经插入到插入空间130中。例如,当对应于从电容传感器150接收的信号的电容的变化等于或大于预定值时,控制器17可以确定棒20已经插入到插入空间130中。例如,当电容传感器150的充电/放电时间等于或长于预定时间段时,控制器17可以确定棒20已经插入到插入空间130中。
常规地,可以在气溶胶生成装置10中预设电极在预定时间段内的充电和放电的重复的参考次数,基于该参考次数做出确定棒20是否被插入到插入空间130中。例如,对应于棒20的插入的参考次数可以是三次,对应于棒20的未插入的参考次数可以是四次。在这种情况下,当电极在预定时间段内的充电和放电的重复次数为三次时,控制器17可以确定棒20已经插入到插入空间130中。
参考图9,在理想情况下,在棒20未插入到插入空间130中的状态下,电容传感器150的电极的充电和放电可以在预定时间段内重复四次(参考910)。在这种情况下,当电极在预定时间段内的充电和放电的重复次数为四次时,控制器17可以确定棒20尚未插入到插入空间130中。
同时,电容传感器150的实际充电/放电时间可以与理想充电/放电时间不同,这取决于气溶胶生成装置10的制造过程中的误差、其使用时段的增加、其使用环境等。在这种情况下,在棒20未插入到插入空间130中的状态下,由于电容传感器150的实际充电/放电时间与理想充电/放电时间之间的差异(参考920),直到电极的充电和放电被重复四次所花费的时间可能超过预定时间段。也就是说,在棒20未插入到插入空间130中的状态下,电极在预定时间段内的充电和放电的重复次数小于四次,因此气溶胶生成装置10可能错误地确定棒20已经插入到插入空间130中。此外,气溶胶生成装置10的关于电极的充电和放电的未完成的处理可能变得复杂和不清楚。
图10和图11是示出根据本公开的实施方式的气溶胶生成装置的操作方法的流程图。
参考图10,在操作S1010中,气溶胶生成装置10可以设定用于监测电容传感器150中包括的电极的充电和放电的单位时间。这里,单位时间可以是用于监测电极的充电和放电一次的时间。
可以基于响应于棒20的插入设定为电容传感器150的充电/放电时间的时间来设定单位时间。例如,当电容传感器150的充电/放电时间包括在从第一时间段到第二时间段的时间间隔中时,可以确定棒20已经插入到插入空间130中。在这种情况下,单位时间可以超过作为与棒20的插入相对应的时间间隔的最大值的第二时间段。根据实施方式,可以基于响应于棒20的未插入设定为电容传感器150的充电/放电时间的时间来设定单位时间。例如,单位时间可以是作为与棒20的未插入相对应的时间间隔的最大值的第一时间段的倍数。
当完全执行电极的放电时,气溶胶生成装置10可以确定从电极的充电的开始的时间点起是否已经经过单位时间。在这种情况下,在确定在电极的放电完成之后已经经过单位时间时,气溶胶生成装置10可以重新开始对电极充电。也就是说,即使在完全执行电极的充电和放电时,气溶胶生成装置10也可以根据是否已经经过单位时间来执行电极的后续充电和放电。
参考图11,在操作S1110中,气溶胶生成装置10可以确定是否初始设定单位时间。例如,气溶胶生成装置10可在初始通电时初始设定单位时间。
在操作S1120中,气溶胶生成装置10可以使用温度传感器155检测壳体101的内部温度。
在操作S1130中,气溶胶生成装置10可以基于由温度传感器155检测到的壳体101的内部温度来更新单位时间。单位时间可以响应于壳体101的内部温度的增加而增加。例如,气溶胶生成装置10可以基于壳体101的内部温度和单位时间彼此匹配的查找表来更新单位时间。例如,气溶胶生成装置10可以基于用于计算与壳体101的内部温度相对应的单位时间的等式来更新单位时间。
在操作S1140中,气溶胶生成装置10可以基于执行电容传感器150的电极的充电和放电的结果来计算电容传感器150的充电/放电时间。
气溶胶生成装置10可以根据与单位时间对应的预定时段执行电极的充电和放电多次。气溶胶生成装置10可以计算完全执行电极的充电和放电多次的时间。气溶胶生成装置10可以基于多次计算出的多个时间段来确定电容传感器150的充电/放电时间。
根据实施方式,气溶胶生成装置10可以将多次计算出的多个时间段的代表值确定为电容传感器150的充电/放电时间。例如,气溶胶生成装置10可以将多次计算出的多个时间段的平均值确定为电容传感器150的充电/放电时间。
根据实施方式,气溶胶生成装置10可以基于多次计算出的多个时间段的置信区间来确定电容传感器150的充电/放电时间。例如,气溶胶生成装置10可以确定多次计算出的多个时间段的90%置信区间。在这种情况下,气溶胶生成装置10可以将多次计算出的多个时间段当中的与90%置信区间对应的时间段的代表值确定为电容传感器150的充电/放电时间。
根据实施方式,气溶胶生成装置10可以计算多次计算出的多个时间段的均值标准误差。在这种情况下,气溶胶生成装置10可以基于所计算出的均值标准误差从多次计算出的多个时间段中确定充电/放电时间。例如,气溶胶生成装置10可以计算由多次计算出的多个时间段组成的多个样本的样本均值和均值标准误差。在这种情况下,气溶胶生成装置10可以基于所计算出的样本均值和均值标准误差从多次计算出的多个时间段中排除与噪声分量相对应的时间。此外,气溶胶生成装置10可以基于多次计算出的多个时间段当中的除了噪声分量之外的剩余时间段来确定电容传感器150的充电/放电时间。
在操作S1140中,气溶胶生成装置10可以基于计算出的电容传感器150的充电/放电时间来确定单位时间。例如,气溶胶生成装置10可以将计算出的电容传感器150的充电/放电时间的倍数确定为单位时间。
参照图10,在操作S1020中,气溶胶生成装置10可以根据设定的单位时间执行电容传感器150的电极的充电和放电。气溶胶生成装置10可以基于执行电容传感器150的电极的充电和放电的结果来计算电容传感器150的充电/放电时间。
参考图12,电容传感器150的电极的充电和放电可以根据对应于单位时间的预定时段T来执行。在这种情况下,对应于棒20的未插入的电极的电压1210和对应于棒20的插入的电极的电压1220两者都可以在对应于单位时间的预定时段T内达到对应于电容器的放电的第一电压V0。也就是说,可以在气溶胶生成装置10监测电极的充电和放电的单位时间内完全执行电极的充电和放电。
在操作S1030中,气溶胶生成装置10可以基于电容传感器150的充电/放电时间来确定棒20是否插入到插入空间130中。
根据实施方式,当电容传感器150的充电/放电时间超过单位时间时,气溶胶生成装置10可以确定插入空间130中存在除了棒20以外的异物。例如,当插入空间130中存在一定量或更多的水时,电容传感器150的充电/放电时间可以超过单位时间。在这种情况下,在确定存在异物时,气溶胶生成装置10可以通过输出接口输出指示存在异物的消息。
气溶胶生成装置10可以基于电容传感器150的充电/放电时间是否等于或长于对应于棒20的插入的参考时间来确定棒20是否插入到插入空间130中。例如,当电容传感器150的充电/放电时间小于参考时间时,气溶胶生成装置10可以确定棒20尚未插入到插入空间130中。
气溶胶生成装置10可以基于电容传感器150的充电/放电时间的改变来确定棒20是否插入到插入空间130中。例如,当电容传感器150的充电/放电时间与对应于棒20的未插入的参考时间之间的差等于或长于预定时间段时,气溶胶生成装置10可以确定棒20已经插入到插入空间130中。
如上所述,根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过优化用于监测电容传感器150的充电和放电的单位时间来准确地确定棒20是否插入到插入空间130中。
此外,根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过基于内部温度控制用于监测电容传感器150的充电和放电的单位时间来准确地确定棒20是否插入到插入空间130中。
此外,根据本公开的实施方式中的至少一个,可以通过从电容传感器150的充电和放电的监测结果中去除噪声分量来准确地计算电容传感器150的充电/放电时间。
参照图1至图12,根据本公开的一个方面的气溶胶生成装置10可以包括:壳体101,其具有限定在其中的插入空间130;加热器110,其被配置成加热插入到插入空间130中的棒20;电容传感器150,其包括与插入空间130相邻地设置的电极;以及控制器17。控制器17可以设定监测电极的充电和放电一次的单位时间,可以基于设定的单位时间计算完全执行电极的充电和放电一次的时间,并且可以基于计算出的时间确定棒20是否插入到插入空间130中。单位时间可以超过响应于棒20的插入完全执行电极的充电和放电一次的预定时间段。
此外,根据本公开的另一方面,当完成电极的放电时,控制器17可以确定从电极的充电开始的时间点起是否已经经过单位时间。在确定从电极的充电开始的时间点起已经经过单位时间时,控制器17可以重新开始对电极充电。
此外,根据本公开的另一方面,当在设定的单位时间内完成电极的充电和放电时,如果计算出的时间小于对应于棒20的插入的参考时间,则控制器17可以确定棒20尚未插入到插入空间130中,并且如果计算出的时间等于或长于参考时间,则控制器17可以确定棒20已经插入到插入空间130中。
此外,根据本公开的另一方面,当计算出的时间超过设定的单位时间时,控制器17可以确定除了棒20之外的异物存在于插入空间130中。
此外,根据本公开的另一方面,控制器17可以根据与单位时间相对应的预定时间段来多次计算完成电极的充电和放电的时间段,可以计算多次计算出的多个时间段的均值标准误差,可以基于计算出的均值标准误差从多次计算出的多个时间段中计算最终时间,并且可以基于计算出的最终时间来确定棒20是否被插入到插入空间130中。
此外,根据本公开的另一方面,气溶胶生成装置还可包括温度传感器155,温度传感器155被配置成检测壳体101的内部温度。控制器17可以基于由温度传感器155检测到的内部温度来设定单位时间。单位时间可以响应于内部温度的增加而增加。
此外,根据本公开的另一方面,温度传感器155可以与电极相邻地设置。
此外,根据本公开的另一方面,当控制器17设定单位时间时,控制器17可以计算完成电极的充电和放电的第一时间,并且可以将作为计算出的第一时间的倍数的第二时间设定为单位时间。
根据本公开的一个方面的气溶胶生成装置10的操作方法可以包括:设定监测包括在电容传感器150中并且与插入空间130相邻地设置的电极的充电和放电一次的单位时间;基于所设定的单位时间计算完全执行电极的充电和放电一次的时间;以及基于所计算出的时间确定棒20是否插入到插入空间130中。单位时间可以超过响应于棒20的插入完全执行电极的充电和放电一次的预定时间段。
上述公开的某些实施方式或其它实施方式并非相互排斥或彼此不同。上述公开的实施方式的任何或所有元件都可以在配置或功能上与另一个组合或彼此组合。
例如,在本公开的一个实施方式和附图中描述的配置“A”和在本公开的另一实施方式和附图中描述的配置“B”可以彼此组合。即,尽管没有直接描述配置之间的组合,但是除了在描述了组合不可能的情况之外,组合都是可能的。
尽管已经参照其多个示例性实施方式描述了实施方式,但是应当理解,本领域技术人员可以设计出落入本公开的原理范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地,在本公开、附图和所附权利要求的范围内,在主题组合布置的组成部分和/或布置中可以进行各种变化和修改。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外,替代性用途对于本领域技术人员来说也是显而易见的。

Claims (15)

1.一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
壳体,所述壳体成形为限定插入空间;
加热器,所述加热器被配置成加热插入到所述插入空间中的棒;
电容传感器,所述电容传感器包括与所述插入空间相邻地设置的电极;以及
控制器,所述控制器被配置成:
设定要监测所述电极的充电和放电一次的单位时间;
基于所设定的单位时间,计算完全执行所述电极的充电和放电一次的时间;并且
基于所计算出的时间确定所述棒是否被插入到所述插入空间中,并且
其中,所述单位时间超过在所述棒被插入到所述插入空间中的情况下完全执行所述电极的充电和放电一次的预定时间段。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述控制器还被配置成:
基于所述电极的放电的完成,确定从所述电极的充电的开始的时间点起是否已经经过所述单位时间;并且
在确定了从所述电极的充电的开始的时间点起已经经过所述单位时间之后,重新开始对所述电极充电。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,基于在所设定的单位时间内所述电极的充电和放电的完成,所述控制器还被配置成:
基于所计算出的时间小于对应于所述棒的插入的参考时间,确定所述棒尚未插入到所述插入空间中;并且
基于所计算出的时间等于或大于所述参考时间,确定所述棒已经被插入到所述插入空间中。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述控制器还被配置成基于所计算出的时间超过所设定的单位时间,确定除了所述棒之外的异物存在于所述插入空间中。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述控制器还被配置成:
根据与所述单位时间对应的预定时段,多次计算完成所述电极的充电和放电的时间段;
计算多次计算出的多个时间段的均值标准误差;
基于所计算出的均值标准误差,从多次计算出的所述多个时间段中计算最终时间;并且
基于所计算出的最终时间来确定所述棒是否被插入到所述插入空间中。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述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检测所述壳体的内部温度,
其中,所述控制器还被配置成基于由所述温度传感器检测到的所述内部温度来设定所述单位时间,并且
其中,所述单位时间与所述内部温度的增加对应地增加。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置,其中,所述温度传感器与所述电极相邻地设置。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,所述控制器还被配置成:
计算完成所述电极的充电和放电以用于设定所述单位时间的第一时间;并且
将第二时间设定为所述单位时间,所述第二时间是所计算出的第一时间的倍数。
9.一种用于操作气溶胶生成装置的方法,所述气溶胶生成装置具有与插入空间相邻地设置的电极,所述方法包括以下步骤:
设定要监测所述电极的充电和放电一次的单位时间;
基于所设定的单位时间,计算完全执行所述电极的充电和放电一次的时间;以及
基于所计算出的时间确定棒是否被插入到所述插入空间中,并且
其中,所述单位时间超过在所述棒被插入到所述插入空间中的情况下完全执行所述电极的充电和放电一次的预定时间段。
10.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
基于所述电极的放电的完成,确定从所述电极的充电的开始的时间点起是否已经经过所述单位时间;以及
在确定了从所述电极的充电的开始的时间点起已经经过所述单位时间之后,重新开始对所述电极充电。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,基于在所设定的单位时间内所述电极的充电和放电的完成,所述方法还包括以下步骤:
基于所计算出的时间小于对应于所述棒的插入的参考时间,确定所述棒尚未插入到所述插入空间中;以及
基于所计算出的时间等于或大于所述参考时间,确定所述棒已经被插入到所述插入空间中。
12.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
基于所计算出的时间超过所设定的单位时间,确定除了所述棒之外的异物存在于所述插入空间中。
13.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
根据与所述单位时间对应的预定时段,多次计算完成所述电极的充电和放电的时间段;
计算多次计算出的多个时间段的均值标准误差;
基于所计算出的均值标准误差,从多次计算出的所述多个时间段中计算最终时间;以及
基于所计算出的最终时间来确定所述棒是否被插入到所述插入空间中。
14.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
检测所述气溶胶生成装置的壳体的内部温度;
基于所检测到的内部温度来设定所述单位时间,并且
其中,所述单位时间与所述内部温度的增加对应地增加。
15.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
计算完成所述电极的充电和放电以用于设定所述单位时间的第一时间;以及
将第二时间设定为所述单位时间,所述第二时间是所计算出的第一时间的倍数。
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