具有燃烧气体检测器的气溶胶生成装置、系统和方法制造方法及图纸

技术编号:15525571 阅读:251 留言:0更新日期:2017-06-04 13:48
一种气溶胶生成装置(100),其被配置成加热气溶胶形成基质(12),所述气溶胶生成装置包括电源(16);加热器(14);控制器(18),所述控制器被配置成控制所述电源向所述加热器供应功率;和燃烧气体检测器(20),其中所述控制器连接到所述燃烧检测器并且被配置成基于来自所述燃烧气体检测器的信号监测燃烧气体含量。所述燃烧气体含量可以被所述控制器使用以在所述燃烧气体含量已超过所期望的水平时向用户提供指示,或可以用于控制过程以调节向加热器供应的功率。

Aerosol generating apparatus, system and method having combustion gas detector

An aerosol generating device (100), which is configured to heat the aerosol formation matrix (12), the aerosol generating device comprises a power supply (16); a heater (14); the controller (18), wherein the controller is configured to control the power supply to the heater power supply; and a combustion gas detector (20), wherein the controller is connected to the combustion detector and configured from the burning gas detector signal monitoring based on combustion gas content. The combustion gas content can be said to provide instructions to the user controller used to content in the combustion gas has exceeded the desired level, or can be used to control the power supply of the heater to adjust to the process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有燃烧气体检测器的气溶胶生成装置、系统和方法
本专利技术涉及通过加热气溶胶形成基质来操作的气溶胶生成装置和系统。特定地说,本专利技术涉及气溶胶生成装置和系统,在其中期望使气溶胶形成基质的温度维持在温度范围内,以便确保产生所期望的气溶胶。电加热吸烟装置是这类装置的实例。
技术介绍
不论电加热吸烟装置是否被配置成加热液体气溶胶形成基质或固体气溶胶形成基质(例如香烟),它的一个潜在问题是如果气溶胶形成基质的温度变得过高,那么会发生气溶胶形成基质的燃烧。这会导致在所生成的气溶胶内生成味道不适且一般不合意的化合物。在用户可以将其自己的气溶胶形成基质插入装置中的系统中,这个问题尤其严重。加热时不同的气溶胶形成基质表现不同。确切地说,发生燃烧的温度将取决于基质的组成和其水分含量而变化。因此,仅使加热器的温度保持在预定温度范围内的装置可能不产生针对可以用于所述装置的所有不同基质的所期望气溶胶。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种气溶胶生成装置和系统,其防止生成高含量的不合需要的气溶胶组分,并且可以使用各种不同并且未知的气溶胶形成基质来操作。在第一方面中,提供一种被配置成加热气溶胶形成基质的气溶胶生成装置,所述装置包括:电源;加热器;控制器,其被配置成控制电源向加热器供应功率;和燃烧气体检测器,其中控制器连接到燃烧检测器并且被配置成基于来自燃烧气体检测器的信号监测燃烧气体含量。通过监测所生成燃烧气体的含量,控制器具有关于所生成气溶胶的组成的信息,而无需知道关于所使用的气溶胶形成基质的任何情况。燃气检测器可以是例如一氧化碳(CO)检测器或氮氧化物(NOx)检测器。一氧化碳是燃烧的已确立指标,并且特别是不完全燃烧的已确立指标。举例来说,在燃烧的香烟中,较重分子量的挥发性化合物“裂”成更小的分子,例如低分子量烃、一氧化碳和二氧化碳。由于在使用期间,尤其在用户抽吸之间,被输送到燃烧的香烟的氧气不充足而不能用于完全燃烧,因此会出现不完全燃烧。在燃烧期间也常常产生氮氧化物。氮氧化物包含一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),但常常缩写成NOx。在燃烧的生物质中,NOx通常由燃料结合氮产生。举例来说,植物类基质,例如烟草类基质含有大量的硝酸盐。燃烧气体检测器还可以是被配置成检测其它气体的检测器,所述其它气体例如含有一个或多个羧基或醛的气体,由于液体基质组分的燃烧,其可能在使用液体基质的电子烟中不当地生成。如本文中所使用,术语“燃烧气体含量”可以指气流内燃烧气体的浓度或所检测燃烧气体的绝对量。当燃烧气体含量超过第一阈值气体含量时,控制器可以被配置成降低对加热器的功率供应。优选地,控制器被配置成将给加热器的功率降低到对降低加热器或气溶胶形成基质的温度具有影响的含量。替代地或另外,所述装置可以包括一指示器,并且控制器可以被配置成在燃烧气体含量超过第二阈值水平时激活指示器。指示器可以是所述装置上的视觉指示器,例如发光二极管(LED)或音频指示器,例如扬声器。随后用户可以选择中断使用所述装置直到指示器被解除激活。第一阈值水平可以与第二阈值水平相同或不同。如本文中所使用,术语“气溶胶生成装置”涉及一种与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。所述气溶胶形成基质可能是气溶胶生成制品的一部分,例如吸烟制品的一部分。气溶胶生成装置可以是一种吸烟装置,所述吸烟装置与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用,以生成通过用户的口可直接吸入到用户的肺中的气溶胶。如本文中所使用,术语“气溶胶形成基质”涉及一种能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。这类挥发性化合物可以通过加热气溶胶形成基质而被释放出来。气溶胶形成基质可以便利地是气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。如本文中所使用,术语“气溶胶生成制品”和“吸烟制品”指的是一种包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如,气溶胶生成制品可以是一种吸烟制品,其生成通过用户的口可直接吸入到用户的肺中的气溶胶。气溶胶生成制品可以是一次性的。吸烟制品可以是烟杆或可以包括烟杆。所述装置可以是电操作装置并且确切地说可以是电加热吸烟装置。控制器可以被配置成计算预定时间段期间的累积或平均燃烧气体含量,并且将累积或平均燃烧气体含量与一种或多种阈值水平相比较。使用预定时间段(例如5秒或10秒)期间所收集的燃烧气体含量数据降低了假正确结果的可能性。控制器可以被配置成连续地监测燃烧气体含量,并且基于前述预定时间段期间所接收的燃烧气体含量数据来计算移动平均值。控制器被配置成在燃烧气体含量达到停止水平时停止从电源向加热器供应功率。停止水平可以与第二阈值水平相同或不同。在一个实施例中,停止水平高于第一阈值水平。控制器可以被配置成在控制器已停止向加热器供应功率后监测燃烧气体含量,并且可以被配置成如果燃烧气体含量仍然高于停止水平,那么激活指示器。这种指示器可以是音频或视觉指示器,并且当燃烧气体含量超过第二阈值时可以与所激活指示器不同。这允许在基质内检测自持燃烧。如果因燃烧而产生的热量足以引起进一步燃烧,而不需要来自加热器的额外热量,那么对用户发出警报并且其可以选择从所述装置中去除基质。控制器可以被配置成调节电源向加热器供应功率,以维持燃烧气体含量低于第一阈值水平。可以使用反馈回路,使得控制器根据所检测燃烧气体的含量来连续地调节供应到加热器的功率。通过降低供应到加热器的功率,可以降低所生成燃烧气体含量。功率降低的量可以是预定量或可以是基于感测温度来控制的降低量。如前所述,控制器可以计算累积或平均燃烧气体含量以与第一阈值水平比较。这一控制回路可以与其它控制回路和控制策略结合使用,以调节供应到加热器的功率,其可以基于例如感测温度、加热器的电阻和所感测的空气流速。所述装置可以包括空气入口和空气出口,并且在使用时气溶胶形成基质可以被安置于空气入口与空气出口之间的空气流径中。空气在通过空气入口、穿过或通过气溶胶形成基质到达空气出口时被吸入。在吸烟系统中,用户在空气出口上抽吸以吸入空气并且在其口中生成气溶胶(烟雾)。燃烧气体检测器可以被定位成检测通过空气入口吸入所述装置中的燃烧气体,本文中称作侧流燃烧气体。在吸烟系统中,这允许检测不被用户直接吸入的“侧流”烟雾内的燃烧气体。替代地,燃烧气体检测器可以被定位成检测靠近气溶胶形成基质或在其下游的燃烧气体,本文中称作主流燃烧气体。在吸烟系统中,这允许检测被用户直接吸入的“主流”烟雾内的燃烧气体。用于判定是否降低或停止对加热器的功率供应并且判定是否激活指示器的燃烧气体的阈值水平取决于燃烧气体检测器是否被定位成检测侧流燃烧气体或主流燃烧气体。如果燃烧气体检测器被配置成检测侧流CO,那么第一、第二和停止阈值可以在每秒0.002mg与0.02mgCO之间,并且优选在每秒0.004mg与0.009mgCO之间。如果燃烧气体检测器被配置成检测侧流NOx,那么第一、第二和停止阈值可以在每秒0.9μg与4.2μgNOx之间,并且优选在每秒1.8μg与3.7μgNOx之间。如果燃烧气体检测器被配置成单独检测侧流NO,那么第一、第二和停止阈值可以在每秒0.9μg与4.2μgNO之间,并且优选在每秒1.8与3.7μgNO之间。如果燃烧气体检测器被配置成检测主流CO,那么第一、第二和停止阈值可以在每秒0.0本文档来自技高网...
具有燃烧气体检测器的气溶胶生成装置、系统和方法

【技术保护点】
一种气溶胶生成装置,其被配置成加热气溶胶形成基质,所述装置包括:电源;加热器;控制器,其被配置成控制所述电源向所述加热器供应功率;和燃烧气体检测器,其中所述控制器连接到所述燃烧检测器并且被配置成基于来自所述燃烧气体检测器的信号监测燃烧气体含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.24 EP 14190272.61.一种气溶胶生成装置,其被配置成加热气溶胶形成基质,所述装置包括:电源;加热器;控制器,其被配置成控制所述电源向所述加热器供应功率;和燃烧气体检测器,其中所述控制器连接到所述燃烧检测器并且被配置成基于来自所述燃烧气体检测器的信号监测燃烧气体含量。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成当所述燃烧气体含量超过第一阈值气体含量时降低对所述加热器的功率供应。3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成装置,其进一步包括指示器,其中所述控制器被配置成当所述燃烧气体含量超过第二阈值水平时激活所述指示器。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的气溶胶生成装置,其中所述装置是电加热吸烟装置。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的气溶胶生成装置,其中所述燃烧气体检测器是一氧化碳(CO)检测器或氮氧化物(NOx)检测器。6.根据前述权利要求中任一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计算预定时间段期间的累积或平均燃烧气体含量,并且将所述累积或平均燃烧气体含量与所述一种或多种阈值水平相比较。7.根据前述权利要求中任一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当所述燃烧气体含量达到停止水平时停止所述电源向所述加热器供应功率。8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述控制器已停止向所述加热器供应功率后监测所述燃烧气体含量,并且被配置成如果所述燃烧气体含量仍...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·约赫诺维茨I·N·季诺维克J·P·M·皮杰嫩伯格
申请(专利权)人:菲利普莫里斯生产公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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