TWI785324B - 氣霧產生裝置、其操作方法及電腦可讀記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本揭露係提供一種氣霧產生裝置，其包含加熱氣霧產生材料的加熱器及控制供應至加熱器的電力的控制器。控制器可藉由使用與加熱器相關的至少一個電氣特性，測量加熱器的電阻值；從包含供應至加熱器的電力值的複數個預儲存電力曲線中選擇任何一個電力曲線，使得不論加熱器的電阻值的變化為如何，加熱器的溫度在從電力供應至加熱器的時間點開始的預定時間內達到目標溫度；以及根據選定的電力曲線，控制供應至加熱器的電力。

Description

氣霧產生裝置、其操作方法及電腦可讀記錄媒體
一個或多個實施例係關於一種氣霧產生裝置及其控制的方法。
取代一般香菸的香菸替代品的需求近年來不斷增長。例如，對於藉由加熱香菸中的氣霧產生材料，而非燃燒香菸，所產生氣霧的方法的需求不斷增長。因此，在加熱型香菸及加熱型氣霧產生裝置上之研究已積極進行著。
氣霧產生裝置中包含的加熱器係加熱氣霧產生材料。對於在適當的水平上均勻產生氣霧，根據期望之溫度曲線，控制供應至加熱器的電力非常重要。然而，即使加熱器以相同的尺寸及相同的材料製成，由於包含製造公差(manufacturing tolerances)等因素，加熱器之間會發生電阻變化，且因此，即使向其供應相同的電力，依照其電阻，加熱器會被加熱至不同的溫度。由於無法將期望之吸菸體驗一致提供於氣霧產生裝置的使用者，這將是個問題。
一個或多個實施例係包含一種氣霧產生裝置，不論加熱器的電阻變化為如何，其能夠將加熱器均勻加熱至期望的溫度。待解決的技術問題不限於上述之技術問題，而其它技術問題可從下文的實施例中衍生出。
根據一個或多個實施例，一種氣霧產生裝置係包含配置以加熱氣霧產生材料的加熱器；以及配置以控制供應至加熱器的電力的控制器。控制器可利用與加熱器相關的至少一個電氣特性測量加熱器的電阻值；從包含供應至加熱器的電力值的複數個預儲存電力曲線中選擇任何一個電力曲線，使得不論加熱器電阻值的變化如何，加熱器的溫度在從電力供應至加熱器的時間點開始的預定時間內達到目標溫度；以及根據選定的電力曲線，控制供應至加熱器的電力。
一個或多個實施例係提供一種氣霧產生裝置，不論加熱器的電阻變化為如何，其能夠將加熱器均勻加熱至期望的溫度。
最佳模式
根據一個或多個實施例，一種氣霧產生裝置係包含配置以加熱氣霧產生材料的加熱器；以及一控制器被配置以：利用與加熱器相關的至少一個電氣特性測量加熱器的電阻值。根據加熱器所測得的電阻值，以從複數個電力曲線中選擇電力曲線；以及根據選定的電力曲線，控制供應至加熱器的電力。
根據一個或多個實施例，一種操作氣霧產生裝置的方法係包含利用與加熱器相關的至少一個電氣特性測量包含在氣霧產生裝置的加熱器的電阻值；根據加熱器所測得的電阻值以從複數個電力曲線中選擇電力曲線；以及根據選定的電力曲線，向加熱器供應電力。
根據一個或多個實施例，本揭露係提供一種電腦可讀記錄媒體，其記錄用於電腦執行上述之方法的程式。
10:本體
10t:連接端子
11:凹槽
19:容納空間
20:菸彈
21:液體儲存器
21a:突出視窗
22:菸嘴
22a:排放孔
3:位置變化檢測感測器
5:氣霧產生裝置
7:滑件
7a:細長孔
8a:第一磁體
8b:第二磁體
9:固定磁體
10000:氣霧產生裝置
11000:電池
12000:加熱器
13000:感測器
14000:使用者介面
15000:記憶體
16000:控制器
210、220、230:溫度曲線
圖1係為根據一實施例示意性示出了容納氣霧產生材料的可替換式菸彈(cartridge)及包含其之氣霧產生裝置之間的耦合關係的分解透視圖。
圖2係為根據圖1所繪示的實施例的氣霧產生裝置的實例操作狀態的透視圖。
圖3係為根據圖1所繪示的實施例的氣霧產生裝置的另一實例操作狀態的透視圖。
圖4係為根據一實施例示出了氣霧產生裝置的硬體部件的方塊圖。
圖5係為根據一實施例示出了對於氣霧產生裝置的加熱器的各個電阻值，根據時間的經過的加熱器溫度的圖表。
圖6係為根據一實施例的操作氣霧產生裝置的方法的流程圖。
圖7係為根據一實施例的操作氣霧產生裝置的方法的流程圖。
有關於本揭露的各種實施例中的用語，考量本揭露的各種實施例中的結構元件的功能，選擇目前廣泛使用的一般用語。然而，用語的含義可根據目的、司法判例、新技術的問世等而改變。另外，在特定的情況下，還包含一個由申請人任意選定的用語，在此情況下，將在一個或多個實施例的描述中詳述其含義。因此，一個或多個實施例中使用的用語應基於用語的含義及一個或多個實施例的一般內容來界定，而非僅根據用語的名稱來界定。
如用於本文中，當在元件表(list of elements)之前，諸如「至少一個(at least one of)」的表達，係變更整個元件表而不變更此表的各個元件。例如， 「a、b及c中的至少一個」的表達，應理解為包含只有a、只有b、只有c、a及b、a及c、b及c，或a、b及c的全部。
另外，除非有相對的明確描述，用語「包含」及諸如「包含」或「包括」的變化，將被理解為暗示包含所述元件，但不排除任何其它元件。另外，說明書中描述的用語「元件」、「單元」及「模組」係指用於處理至少一種功能及操作的單元，且可由硬體部件或軟體部件及其組合來實施。
於下文中，將參照所附圖式詳述一個或多個實施例的示例實施例。下文描述的一個或多個實施例係為實例。因此，本揭露可以許多不同的形式來實施，且不應被解釋為限於在此闡述的實施例。
於下文中，將參照圖式詳述一個或多個實施例的實施例。
圖1係為根據一實施例示意性示出了容納氣霧產生材料的可替換式菸彈及包含其之氣霧產生裝置之間的耦合關係的分解透視圖。
根據圖1中所繪示的實施例的氣霧產生裝置5係包含容納氣霧產生材料的菸彈20及支撐菸彈20的本體10。
容納氣霧產生材料的菸彈20可耦接至本體10。菸彈20的一部分可插入到本體10的容納空間19中，使得菸彈20可裝設於本體10上。
菸彈20可容納例如為液態、固態、氣態或凝膠態的氣霧產生材料。氣霧產生材料可包含液體組成物。例如，液體組成物可為包含具有揮發性菸草風味成分的含菸草材料的液體，或包含非菸草材料的液體。
例如，液體組成物可包含水、溶劑、乙醇(ethanol)、植物提取物、香料、調味劑及維生素混合物的其中一種成分，或這些成分的混合物。香料可包含薄荷腦(menthol)、薄荷(peppermint)、綠薄荷油(spearmint oil)及各種水果風 味的成分，但不限於此。調味劑可包含能夠向使用者提供各種風味或口味的成分。維生素混合物可為維生素A、維生素B、維生素C及維生素E中的至少一種的混合物，但不限於此。另外，液體組成物可包含氣霧形成劑，諸如丙三醇(glycerin)及丙二醇(propylene glycol)。
例如，液體組成物可包含添加了尼古丁鹽(nicotine salts)的任何重量比的丙三醇及丙二醇溶液。液體組成物可包含兩種或更多種尼古丁鹽。尼古丁鹽可藉由在尼古丁中加入適當的包含有機或無機酸的酸來形成。尼古丁可為天然產生的尼古丁或合成尼古丁，且相對於液體組成物的總溶液重量，可具有任何合適的重量濃度。
考量在血液中的尼古丁吸收速率、氣霧產生裝置5的工作溫度、風味或味道、溶解度等，可適當選擇用於形成尼古丁鹽的酸。例如，用於形成尼古丁鹽的酸可為選自由苯甲酸、乳酸、水楊酸、月桂酸、山梨酸、乙酰丙酸、丙酮酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、檸檬酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、苯乙酸、酒石酸、琥珀酸、延胡索酸、葡萄糖酸、葡萄糖二酸、丙二酸以及蘋果酸所組成的群組中的一種酸，或可為選自上述群組中的兩種或更多種酸的混合物，但不限於此。
菸彈20可由從本體10傳送的電子訊號或無線訊號來操作，以執行藉由將菸彈20內的氣霧產生材料的階段轉換成氣體的階段而產生氣霧的功能。氣霧可指由氣霧產生材料產生的汽化粒子與空氣混合的氣體。
例如，響應於從本體10接收到電子訊號，，菸彈20可藉由超聲波振動法(ultrasonic vibration method)或感應加熱法(induction heating method)來加熱 氣霧產生材料來轉換氣霧產生材料的階段。在一實施例中，菸彈20可包含自有的電源及基於從本體10接收的電子控制訊號或無線訊號產生氣霧。
菸彈20可包含在其中容納氣霧產生材料的液體儲存器21及具有將液體儲存器21的氣霧產生材料轉換成氣霧的功能的霧化器(atomizer)。
當液體儲存器21在其中「容納氣霧產生材料」時，係指液體儲存器21用作為簡單地容納氣霧產生材料的容器。液體儲存器21可包含浸漬有(亦即，容納)氣霧產生材料的元件，例如海綿、棉花、織物或多孔陶瓷結構。
霧化器可包含例如用於吸收氣霧產生材料並將其維持在最佳狀態以轉換為氣霧的液體輸送元件(例如，油芯)，以及加熱液體輸送元件以產生氣霧的加熱器。
液體輸送元件可包含例如棉纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維及多孔陶瓷中的至少一種。
加熱器可包含金屬材料，諸如銅、鎳、鎢或其相似物等，以藉由利用電阻產生熱量來加熱輸送到液體輸送元件的氣霧產生材料。加熱器可由例如金屬線、金屬板、陶瓷加熱元件或其相似物等來實施。另外，加熱器可由使用諸如鎳鉻合金線的材料的導電絲(conductive filament)來實施，且可纏繞於液體輸送元件上或與液體輸送元件相鄰佈置。
另外，霧化器可藉由吸收氣霧產生材料並將其維持在最佳狀態以轉換為氣霧的網狀或板狀形式的加熱元件來實施，且藉由加熱氣霧產生材料來產生氣霧。在此情況下，不需要單獨的液體輸送元件。
菸彈20的液體儲存器21的至少一部分可包含透明部分，使得容納在菸彈20中的氣霧產生材料可從外部目視辨識。液體儲存器21可包含從液體儲 存器21突出的突出視窗21a，從而液體儲存器21耦接至本體10時可插入本體10的凹槽11中。菸嘴22及/或液體儲存器21可完全由透明塑膠或玻璃形成。可替代地，僅突出視窗21a可由透明材料形成。
本體10包含佈置在容納空間19內部的連接端子10t。當將菸彈20的液體儲存器21插入本體10的容納空間19中時，本體10可透過連接端子10t向菸彈20提供電力或向菸彈20供應與菸彈20的操作相關的訊號。
菸嘴22耦接至菸彈20的液體儲存器21的一端。菸嘴22是氣霧產生裝置5的一部分，其係放入使用者的嘴中。菸嘴22包含用於將從液體儲存器21內部的氣霧產生材料產生的氣霧排放到外部的排放孔22a。
滑件7耦接至本體10以相對於本體10移動。滑件7藉由相對於本體10移動而覆蓋或露出耦接至本體10的菸彈20的菸嘴22的至少一部分。滑件7包含將菸彈20的突出視窗21a的至少一部分暴露於外部的細長孔7a。
如圖1所示，滑件7可具有兩端呈開口狀的中空容器的形狀，但滑件7的結構不限於此。例如，滑件7可包含具有夾形(clip-shaped)剖面的彎折板結構，在耦接至本體10的邊緣時，其可相對於本體10移動。在另一實例中，滑件7可具有包含彎曲弧形剖面的彎曲半圓柱形狀。
滑件7可包含用於維持相對於本體10及菸彈20的滑件7位置的磁體。磁體可包含永久磁體或諸如鐵、鎳、鈷或其合金的材料。
磁體可包含彼此面對的兩個第一磁體8a及彼此面對的兩個第二磁體8b。第一磁體8a在本體10的縱向上與第二磁體8b間隔佈置(亦即，本體10延伸的方向)，其是滑件7的移動方向。
本體10包含佈置在路徑上的固定磁體9，當滑件7相對於本體10移動時，滑件7的第一磁體8a及第二磁體8b沿著此路徑移動。本體10的兩個固定磁體9可被裝設為彼此面對，且在其之間具有容納空間19。
藉由作用在固定磁體9與第一磁體8a之間或固定磁體9與第二磁體8b之間的磁力，滑件7可穩定維持在菸嘴22的一端被覆蓋或暴露的位置。
本體10包含位置變化偵測感測器3，其被佈置以偵測滑件7相對於本體10移動時，滑件7的第一磁體8a及第二磁體8b沿著此路徑移動的位置變化。位置變化偵測感測器3可包含例如使用霍爾效應(Hall effect)來偵測磁場變化的霍爾積體電路(integrated circuit，IC)，且可基於偵測到的變化來產生訊號。
根據上述實施例的氣霧產生裝置5，當從縱向觀察時，本體10、菸彈20及滑件7具有近似矩形的剖面形狀，但在本實施例中，氣霧產生裝置5的形狀沒有限定。氣霧產生裝置5可具有例如圓形、橢圓形、正方形或各種多邊形形狀的剖面形狀。另外，氣霧產生裝置5不必限於線性延伸的結構，且可為彎曲成流線形或以預定角度彎折以易於使用者握持。
圖2係為根據圖1所繪示的實施例的氣霧產生裝置的實例操作狀態的透視圖。
在圖2中，滑件7移動至菸彈之耦接至本體10的菸嘴22的端部被覆蓋的位置。在此狀態下，可安全地保護菸嘴22免受外部雜質的影響並維持清潔。
使用者可透過滑件7的細長孔7a藉由目視檢查菸彈的突出視窗21a，來檢查菸彈中容納的氣霧產生材料的剩餘量。使用者可沿著本體10的縱向移動滑件7以使用氣霧產生裝置5。
圖3係為根據圖1所繪示的實施例的氣霧產生裝置的另一實例操作狀態的透視圖。
在圖3中，示出了操作狀態，其中滑件7移動到耦接至本體10的菸彈的菸嘴22的端部暴露於外部的位置。在此狀態下，使用者可將菸嘴22放入嘴中，並吸入透過菸嘴22的排放孔22a排放的氣霧。
如圖3所示，當滑件7移動到菸嘴22的端部暴露於外部的位置時，菸彈的突出視窗21a仍透過滑件7的細長孔7a暴露於外部。因此，不論滑件的位置7位於何處，使用者能夠目視檢查容納於菸彈中的氣霧產生材料的剩餘量。
圖4係為根據一實施例示出了氣霧產生裝置的部件的方塊圖。
參照圖4，氣霧產生裝置10000可包含電池11000、加熱器12000、感測器13000、使用者介面14000、記憶體15000及控制器16000。然而，氣霧產生裝置10000的內部結構不限於圖4所繪示的結構。另外，所屬技術領域具有通常知識者將理解，可省略圖4中所示的一些硬體部件，或可根據氣霧產生裝置400的設計附加新的部件。
在氣霧產生裝置10000包含不具有菸彈的本體的實施例中，圖4所示的部件可位於本體中。在氣霧產生裝置10000包含本體及菸彈的另一實施例中，圖4所示的部件可位於主體及/或菸彈中。
電池11000供應用於使氣霧產生裝置10000操作的電力。例如，電池11000可供應電力，使得加熱器12000可被加熱。另外，電池11000可供應氣霧產生裝置10000的其它部件的操作所需的電力，諸如感測器13000、使用者介面14000、記憶體15000及控制器16000。電池11000可為可再充電池或一次性電池。例如，電池11000可為鋰聚合物(lithium polymer，LiPoly)電池，但不限於此。
加熱器12000在控制器16000的控制下從電池11000接收電力。加熱器12000可從電池11000接收電力並加熱插入氣霧產生裝置10000中的香菸，或加熱裝設於氣霧產生裝置10000上的菸彈。
加熱器12000可位於氣霧產生裝置10000的本體中。可替代地，加熱器12000可位於菸彈中。當加熱器12000位於菸彈中時，加熱器12000可從位於本體及/或菸彈中的電池11000接收電力。
加熱器12000可由任何合適的電阻材料形成。例如，合適的電阻材料可為金屬或金屬合金，包含鈦、鋯、鉭、鉑、鎳、鈷、鉻、鉿、鈮、鉬、鎢、錫、鎵、錳、鐵、銅、不銹鋼或鎳鉻合金，但不限於此。另外，加熱器12000可由金屬線、在其上佈置有導電軌(electrically conductive track)的金屬板或陶瓷加熱元件來實施，但不限於此。
在一實施例中，加熱器12000可包含在菸彈中。菸彈可包含加熱器12000、液體輸送元件及液體儲存器。容納在液體儲存器中的氣霧產生材料可由液體輸送元件吸收，且加熱器12000可加熱油液體輸送元件吸收的氣霧產生材料，從而產生氣霧。例如，加熱器12000可包含諸如鎳或鉻的材料，且可纏繞於液體輸送元件上或與液體輸送元件相鄰佈置。
在另一實施例中，加熱器12000可加熱插入到氣霧產生裝置10000的容納空間中的香菸。當香菸容納於氣霧產生裝置10000的容納空間中時，加熱器12000可位於香菸的內部及/或外部，且會藉由加熱香菸中的氣霧產生材料而產生氣霧。
同時，加熱器12000可包含感應加熱器。加熱器13000可包含用於藉由感應加熱法來加熱香菸或菸彈的導電線圈，且香菸或菸彈可包含可由感應加熱器加熱的基座。
氣霧產生裝置10000可包含至少一個感測器13000。至少一個感測器13000感測到的結果被傳送到控制器16000，且控制器16000可藉由控制加熱器的操作、限制吸菸、決定是否插入香菸(或菸彈)、顯示通知等來控制氣霧產生裝置10000。
例如，感測器13000可包含抽吸偵測感測器(puff detecting sensor)。抽吸偵測感測器可基於溫度變化、流量變化、電壓變化及/或壓力變化來偵測使用者的抽吸。在整個說明書中，用語「抽吸(puff)」可與用語「吸入(inhale)」互換使用。
感測器13000可包含溫度感測器。溫度感測器可偵測加熱器12000(或氣霧產生材料)的溫度。氣霧產生裝置10000可包含用於感測加熱器12000的溫度的單獨的溫度感測器，或加熱器12000本身可用作為溫度感測器，而無需單獨的溫度感測器。可替代地，即使當加熱器12000用作為溫度加熱器時，氣霧產生裝置10000中還可包含附加的溫度感測器。
感測器13000可包含位置變化偵測感測器。位置變化偵測感測器可偵測耦接至本體並沿著本體滑動的滑件的位置變化。
另外，感測器13000更可包含識別電阻值的電阻感測器。例如，電阻感測器可藉由測量與加熱器12000相關的電氣特性(例如，電壓、電流、電力、傳導性等)來決定加熱器12000的電阻值。
使用者介面14000可向使用者提供關於氣霧產生裝置10000的狀態的資訊。例如，使用者介面14000可包含各種介面裝置，諸如用於輸出視覺資訊的顯示器或發光器、用於輸出觸覺資訊的馬達、用於輸出聲音資訊的揚聲器、用於接收從使用者輸入的資訊或向使用者輸出資訊的輸入/輸出(I/O)介面裝置(例如，按鈕或觸控螢幕)、用於進行資料通訊或接收充電電力的終端，及/或用於與外部裝置進行無線通訊(例如，Wi-Fi、Wi-Fi Direct、藍牙、近場通訊(NFC)等)的通訊介面模組。
記憶體15000可儲存由控制器16000處理或將要處理的各種資料。記憶體15000可包含各種類型的記憶體，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、唯讀記憶體(ROM)、可電氣抹除之可程式規劃的唯讀記憶體(EEPROM)等。
例如，記憶體15000可儲存氣霧產生裝置10000的操作時間、最大的抽吸次數、當下的抽吸次數、至少一個溫度曲線、使用者吸菸模式的資料等。
控制器16000可控制氣霧產生裝置10000的整體操作。控制器16000可包含至少一個處理器。處理器可實施為複數個邏輯閘陣列，或可實施為通用微處理器及儲存微處理器中可執行的程式的記憶體。所屬技術領域具有通常知識者將應當理解，處理器可被實施為另一種類型的硬體。
控制器16000分析至少一個感測器13000的感測結果，並控制隨後要執行的過程。
控制器16000可控制供應至加熱器12000的電力，因此，基於由感測器13000感測的結果，啟動或終止加熱器12000的操作。另外，基於由感測器 13000感測的結果，控制器16000可控制供應至加熱器12000的電力量及電力供應的時間，因此，加熱器12000被加熱到預定溫度及/或維持在適當的溫度。
在一實施例中，控制器16000可將加熱器12000的模式設定為預熱模式，以在接收到使用者對氣霧產生裝置10000的輸入之後，啟動加熱器12000的操作。另外，在藉由使用抽吸偵測感測器偵測到使用者的抽吸之後，控制器16000可將加熱器12000的模式從預加熱模式切換到操作模式。另外，藉由使用抽吸偵測感測器對抽吸的次數進行計數後，當抽吸的次數達到預設次數時，控制器16000可停止向加熱器12000供應電力。
控制器16000可基於至少一個感測器13000的感測結果來控制使用者介面14000。例如，當抽吸偵測感測器計數的抽吸次數達到預設次數時，控制器16000可藉由使用使用者介面14000(例如，發光器、馬達、揚聲器等)通知使用者氣霧產生裝置10000將很快被終止。
儘管未在圖4中繪示出，但氣霧產生裝置10000可與單獨的托架(cradle)結合以形成氣霧產生系統。例如，托架可以用於對氣霧產生裝置10000的電池11000充電。例如，可從托架的電池向氣霧產生裝置10000供應電力，以在容納於托架的容納空間中的同時，對氣霧產生裝置10000的電池11000充電。
於下文中，不論加熱器的電阻變化為如何，將參照圖5至圖7描述根據一個或更多個實施例的能夠將加熱器均勻地加熱到期望溫度的氣霧產生裝置10000的操作。
控制器16000可透過氣霧產生裝置10000對使用者的抽吸次數(亦即，吸菸或吸入)進行計數。控制器16000可根據計數的結果控制對加熱器12000的電力供應。
根據一實施例，控制器16000可為每個偵測到的吸入供應預設量的電力。例如，在一個重複預定次數的吸入的循環的加熱操作期間，控制器16000可響應於第一次吸入以向加熱器12000供應電力P1，並響應於第二吸入以向加熱器12000供應電力P2。根據實施例，電力P1及電力P2可彼此不同或相同。
根據一實施例，控制器16000可根據計數結果控制氣霧產生裝置10000以限制使用者的吸菸。
根據一實施例，記憶體儲存用於調節供應至加熱器12000的電力的複數個電力曲線。電力曲線可用於根據時間的經過或所計數的吸入次數來決定供應至加熱器12000的電力。每個電力曲線可對應於加熱器12000可具有的每個電阻值。換言之，電力曲線可包含預先決定的電力值及其對應的加熱器12000的電阻值。例如，電力曲線可包含針對所偵測的吸入的各個計數次數來決定的個別的電力值。況且，電力曲線可根據時間的經過包含各個電力值。
圖5係為根據一實施例示出了對於氣霧產生裝置10000的加熱器12000的各個電阻值，根據時間的經過的加熱器12000溫度的圖表。
圖5中所示的峰值表示對應於偵測到使用者吸入時施加至加熱器12000的電力的升高溫度。如在圖5中可看出，在此情況下偵測到三次吸入。
即使加熱器12000以相同的材料及相同的尺寸(例如，長度及剖面面積)製造，由於製造過程中各種因素的影響，其可具有不同的電阻值。例如，當加熱器12000具有電阻值R1、R2及R3(R1、R2汲R3彼此不同)時，即使供應相同數值的電力，不同的電流也流過各個加熱器12000，且因此，各個加熱器12000的溫度也變得不同。當加熱器12000的較佳電阻值為R3時，對應於R3的目標溫度 曲線可為圖5中的溫度曲線230。在此情況下，溫度曲線210及220可分別對應於加熱器12000的R1及R2的電阻值。
在預先將電力P3決定為對應於具有電阻值R3的加熱器的目標溫度的情況下，可將具有電阻值R1或R2的加熱器加熱至與目標溫度不同的溫度。如此，將會無法實現為使用者的適當吸菸體驗而預先設計的霧化及吸菸感。當在氣霧產生裝置10000中未單獨設置用於感測加熱器12000的溫度的溫度感測感測器時，此問題將變得更為嚴重。
根據一個或多個實施例的氣霧產生裝置10000可根據加熱器12000的電阻值選擇不同的電力曲線，因此，儘管加熱器12000的電阻值發生變化，仍可將加熱器12000加熱到相同的目標溫度。於下文中，將詳述一個或多個實施例。
根據一實施例，控制器16000透過感測器13000測量加熱器12000的電阻值。例如，控制器16000可從感測器13000中包含的電阻感測器接收與加熱器12000相關的電氣特性(例如，電壓、電流、電力、傳導性等)的測量結果，並根據此結果決定加熱器12000的電阻值。在一些實施例中，電阻感測器可被包含在菸彈20中。在此情況下，菸彈20可透過通訊介面(未示出)將由電阻感測器測得的電阻值傳送到控制器16000，且控制器16000可藉由使用從菸彈20接收的電阻值來控制對加熱器12000的電力供應。
根據一實施例，可在電力供應至加熱器12000開始之前，測量加熱器12000的電阻值。由於加熱器12000的電阻值與其溫度相關，因此在控制供應至加熱器12000的電力時，需要準確反映加熱器12000固有的電阻變化。在電 力供應至加熱器12000之前(即，在加熱器12000被加熱之前)，藉由測量加熱器12000的電阻值，可精確地控制加熱器12000的溫度。
控制器16000可根據所測得的加熱器12000的電阻值來選擇複數個表示要供應至加熱器12000的電力的預儲存電力曲線的其中之一。根據一實施例，複數個預儲存電力曲線包含要供應至加熱器12000的電力值，不論加熱器12000的電阻值的變化為如何，其導致加熱器12000的溫度在從電力供應至加熱器的時間點開始的預定期間內達到目標溫度。
根據一實施例，複數個預儲存電力曲線可包含分別預先決定的電力值，其對應於加熱器12000的電阻值。
例如，當加熱器12000的電阻值測量為R1時，可選擇用於向加熱器12000供應電力P1的電力曲線。當加熱器12000的電阻值測量為R2時，可以選擇用於向加熱器12000供應電力P2的電力曲線。當加熱器12000的電阻值測量為R3時，可以選擇用於向加熱器12000供應電力P3的電力曲線。於此，可預先設定每個電力曲線，使得加熱器12000可在預定時間內被加熱到相同的目標溫度(或溫度範圍)。藉由根據對應於各個電阻值的電力曲線進行電力供應，具有電阻值R1的加熱器12000、具有電阻值R2的加熱器12000及具有電阻值R3的加熱器12000可全部被加熱到相同的目標溫度。
加熱器12000的測量電阻值與供應至加熱器12000的電力量之間的關係可以查找表(look-up table，LUT)的形式預先儲存在記憶體15000中。當測量加熱器12000的電阻值時，控制器16000可存取查找表、識別與測得的電阻值相關的電力值，並控制供應至加熱器12000的電力，使得對應於所識別的電力值的電力被供應至加熱器12000。
根據一實施例，每個電力曲線中包含的預定電力值可包含為偵測到的吸入的各個計數決定的各個電力值。可於重複預定次數的吸入的一個週期的加熱操作期間內對吸入進行計數，或可在菸彈20的整個壽命中對吸入進行計數。
例如，當加熱器12000的電阻值測量為R1時，可選擇供應電力P11為第一偵測到的吸入、供應電力P12為第二偵測到的吸入及供應電力P13為第三偵測到的吸入的電力曲線。當加熱器12000的電阻值測量為R2時，可選擇供應電力P21為第一偵測到的吸入、供應電力P22為第二偵測到的吸入及供應電力P23為第三偵測到的吸入的電力曲線。當加熱器12000的電阻值測量為R3時，可選擇供應電力P31為第一偵測到的吸入、供應電力P32為第二偵測到的吸入及供應電力P33為第三偵測到的吸入的電力曲線。
根據選定的電力曲線，控制器16000控制供應至加熱器12000的電力。
根據一實施例，控制器16000可決定加熱器12000的測量電阻值是否在預設有效範圍內，且根據確定決定的結果，控制供應至加熱器12000的電力。
例如，當加熱器12000的電阻值超出預設有效範圍時，即使偵測到吸入，控制器16000可不向加熱器12000供應電力，或可在用於產生氣霧的範圍之外向加熱器12000供應電力。在此情況下，由於加熱器12000無效，即使有吸入也可通知使用者未產生氣霧。例如，可輸出需要更換菸彈20的通知。然而，控制器16000的操作不限於上述實例，且可以不同的方式通知使用者加熱器12000無效。在一實施例中，響應於使用者的預定操作，控制器16000可不執行應該執行的操作。
例如，當加熱器12000的電阻值超出預設有效範圍時，控制器16000可透過使用者介面14000輸出氣霧產生裝置10000無法操作的通知。控制器16000可在各種類型的資訊中輸出表示氣霧產生裝置10000無法操作的資訊，諸如視覺資訊、聽覺資訊及觸覺資訊。
圖6係為根據一實施例的操作氣霧產生裝置10000的方法的流程圖。
在操作S310中，氣霧產生裝置10000可測量加熱器12000的電阻值。例如，氣霧產生裝置10000可從電阻感測器接收測量與加熱器12000相關的電氣特性(例如，電壓、電流、電力、傳導性等)的結果，並根據此結果決定加熱器12000的電阻值。
例如，可在電力供應至加熱器12000開始之前執行操作S310。由於加熱器12000的電阻值與溫度相關，在電力供應至加熱器12000之前(亦即，在加熱器12000被加熱之前)，藉由測量加熱器12000的電阻值，可更準確地反映加熱器12000中固有的電阻變化。如此，可提高控制加熱器12000的精確度。
在操作S320中，根據加熱器12000的測量電阻值，氣霧產生裝置10000可選擇複數個表示要供應至加熱器12000的不同電力值的預儲存電力曲線的其中之一。根據一實施例，複數個預儲存電力曲線包含要供應至加熱器12000的電力值，不論加熱器12000的電阻值的變化為如何，其導致加熱器12000的溫度在從電力供應至加熱器的時間點開始的預定期間內達到目標溫度。
在操作S330中，氣霧產生裝置10000可根據在操作S320中選定的電力曲線來向加熱器12000供應電力。
圖7係為根據一實施例的操作氣霧產生裝置10000的方法的流程圖。
在操作S410中，氣霧產生裝置10000可測量加熱器12000的電阻值。可以與上述圖6的操作S310相同或相似的方式來執行操作S410。
在操作S420中，氣霧產生裝置10000可決定加熱器12000的測量電阻值是否在預設有效範圍內。氣霧產生裝置10000可根據操作S420中決定的結果來控制供應至加熱器12000的電力。
當決定加熱器12000的電阻值在預設有效範圍之外時，氣霧產生裝置10000可切換至異常操作模式(操作S430)。在異常操作模式下，即使偵測到使用者吸入，氣霧產生裝置10000可不在產生氣霧的範圍之外向加熱器12000供應電力或不向加熱器12000供應電力。另外，在異常操作模式下，氣霧產生裝置10000可以輸出氣霧產生裝置10000無法操作的通知。氣霧產生裝置10000可輸出需要更換菸彈20的通知。
當決定加熱器12000的電阻值在預設有效範圍內時，氣霧產生裝置10000可進一步決定是否偵測到使用者的吸入(操作S440)。
當偵測到吸入時，在操作S450中，氣霧產生裝置10000可基於加熱器12000測得的電阻值來選擇電力曲線。可以與上述圖6的操作S320相同或相似的方式來執行操作S450。儘管圖7示出了在操作S440中偵測到吸入之後，在操作S450中選擇了電力曲線，但一個或多個實施例不限於此。在一些實施例中，在偵測到吸入之前，可基於測得的電阻值預先選擇電力曲線。
在操作S460中，氣霧產生裝置10000可根據在操作S450中選定的電力曲線向加熱器12000供應電力。
在操作S470中，氣霧產生裝置10000決定是否維持吸入。當維持吸入時，氣霧產生裝置10000可繼續向加熱器12000電力供應。
當決定沒有維持吸入時，在操作S480中，氣霧產生裝置10000可停止電力供應至加熱器12000。
當在操作S440中未偵測到吸入時，氣霧產生裝置10000可在操作S490中決定是否已經過預定時間而沒有偵測到使用者的吸入。由於此決定，當經過預定時間時，氣霧產生裝置10000可被停用並關閉。
在圖7中，可僅針對特定計數的吸入(例如，僅當偵測到第一次吸入時)，執行用於選擇基於測得的電阻值的電力曲線的操作S450，且當偵測到隨後的吸入時，此操作可予以省略。換言之，當偵測到隨後的吸入時，不會再次選擇電力曲線，且可根據先前選定的電力曲線將電力供應至加熱器12000。
圖6及圖7示出了依序執行操作S310至S330及操作S410至S490，但這些圖式僅為實例，且這樣的操作不被時間順序所限制。一個或多個實施例所屬技術領域具有通常知識者可變更本文揭露之順序，或在不脫離一個或多個實施例的技術精神的情況下，藉由執行併列的一個或多個操作進行各種變更。
根據一實施例的操作氣霧產生裝置的方法還可由包含電腦可執行指令的記錄媒體的形式來實施，諸如由電腦執行的程式模組。電腦可讀記錄媒體可為可由電腦存取的任何可用媒體，且包含揮發與非揮發媒體及可移與不可移媒體。另外，電腦可讀記錄媒體可包含電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體包含藉由任何用於儲存資訊的方法或技術實施的所有揮發與非揮發及可移與不可移媒體，諸如電腦可讀指令、資料結構，程式模組或其它資料。通訊 媒體一般包含調變資料訊號中的電腦可讀指令、資料結構及其它資料，諸如程式模組或其它傳輸機制，且包含任何資訊傳輸媒體。
根據一示例實施例，在所附圖式中由方塊圖表示的部件、元件、模組或單元中的至少一個(在本段落中統稱為「部件」)，諸如圖3中的使用者介面14000及控制器16000，可實施為執行上述各個功能的各種數量的硬體、軟體及/或韌體結構。例如，這些部件中的至少一個可使用直流電路結構，諸如記憶體、處理器、邏輯電路、查找表等，可透過一個或多個微處理器或其它控制裝置的控制來執行各個功能。另外，這些部件中的至少一個可由模組、程式或部分程式碼具體實施，其包含一個或多個用於執行指定邏輯功能的可執行指令，並由一個或多個微處理器或其它控制裝置執行。此外，這些部件中的至少一個可包含或可由處理器實施，諸如執行各個功能的中央處理單元(central processing unit，CPU)、微處理器等。可將這些部件中的兩個或更多個組成一個單獨的部件，此部件執行所組成的兩個或更多個部件的所有操作或功能。另外，這些部件中的至少一個的功能的至少一部分可由這些部件中的另一個來執行。再者，儘管在上述方塊圖中繪示出匯流排，但可透過匯流排執行部件之間的通訊。可由在一個或多個處理器上執行的演算法來實施上述示例實施例的功能態樣。並且，由方塊或處理步驟表示的部件可採用許多相關技術來進行電子配置、訊號處理及/或控制、資料處理等。
關於本實施例的所屬技術領域具有通常知識者可以理解，可在不脫離上述特徵的範圍的情況下在形式及細節上進行各種變更。所揭露的方法應僅在描述性意義上考量，而非出於限制的目的。本揭露之範圍由所附申請專利 範圍界定，而非由上文之描述界定，且其等效範圍內的所有差異都應解釋為包含在本揭露中。
10:本體
10t:連接端子
11:凹槽
19:容納空間
5:氣霧產生裝置
20:菸彈
21:液體儲存器
21a:突出視窗
22:菸嘴
22a:排放孔
3:位置變化檢測感測器
7:滑件
7a:細長孔
8a:第一磁體
8b:第二磁體
9:固定磁體

Claims (12)

  1. 一種氣霧產生裝置，其包含：一加熱器，其被配置以加熱一氣霧產生材料；以及一控制器，其被配置以：利用與該加熱器相關的至少一個電氣特性測量該加熱器的一電阻值；基於該加熱器測得的該電阻值以從複數個電力曲線中選擇一電力曲線；以及根據選定的該電力曲線控制供應至該加熱器的電力；其中該複數個電力曲線係包含分別與該加熱器的複數個該電阻值相關的複數個電力值，不論該加熱器測得的該電阻值為如何，該複數個電力值使該加熱器從電力供應至該加熱器的一時間點開始在一預定時間內達到一目標溫度。
  2. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中在電力供應至該加熱器開始之前，該控制器測量該加熱器的該電阻值。
  3. 一種氣霧產生裝置，其包含：一加熱器，其被配置以加熱一氣霧產生材料；以及一控制器，其被配置以：利用與該加熱器相關的至少一個電氣特性測量該加熱器的一電阻值；基於該加熱器測得的該電阻值以從複數個電力曲線中選 擇一電力曲線；以及根據選定的該電力曲線控制供應至該加熱器的電力；其中該複數個電力曲線中的每一個係包含複數個預定電力值。
  4. 如請求項3所述之氣霧產生裝置，其中該複數個預定電力值係分別與在一加熱操作期間偵測到的吸入計數相關。
  5. 一種氣霧產生裝置，其包含：一加熱器，其被配置以加熱一氣霧產生材料；以及一控制器，其被配置以：利用與該加熱器相關的至少一個電氣特性測量該加熱器的一電阻值；基於該加熱器測得的該電阻值以從複數個電力曲線中選擇一電力曲線；以及根據選定的該電力曲線控制供應至該加熱器的電力；其中該控制器基於該加熱器測得的該電阻值是否落在一預定有效範圍內控制供應至該加熱器的電力。
  6. 如請求項5所述之氣霧產生裝置，其中基於該加熱器測得的該電阻值在該預定有效範圍之外，當偵測到一吸入時，該控制器不向該加熱器供應電力或在產生氣霧的範圍之外向該加熱器供應電力。
  7. 如請求項5所述之氣霧產生裝置，其中基於該加熱器測得的該電阻值在該預定有效範圍之外，該控制器輸出該氣霧產生裝置無法操作的一通知。
  8. 一種操作氣霧產生裝置的方法，該方法包含：利用與一加熱器相關的至少一個電氣特性，測量包含在該氣霧產生裝置的該加熱器的一電阻值；基於該加熱器測得的該電阻值，從複數個電力曲線中選擇一電力曲線；以及根據選定的該電力曲線，向該加熱器供應電力；其中該複數個電力曲線係包含分別與該加熱器的複數個電阻值相關的複數個電力值，不論該加熱器測得的該電阻值為如何，該複數個電力值使該加熱器從電力供應至該加熱器的一時間點開始在一預定時間內達到一目標溫度。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該複數個電力曲線的每一個係包含複數個預定電力值。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該複數個預定電力值係分別與在一加熱操作期間偵測到的吸入計數相關。
  11. 如請求項8所述之方法，更包含：決定該加熱器測得的該電阻值是否落在一預定有效範圍內；以及基於該加熱器測得的該電阻值在該預定有效範圍之外，當偵測到一吸入時，阻擋供應至該加熱器的電力，或在產生氣霧的一範圍之外向該加熱器供應電力。
  12. 一種電腦可讀記錄媒體，其記錄用於一電腦執行如請求項8至11任一項所述之方法的一程式。
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