电子香烟制造技术

该电子香烟(1)包括：能够在吸烟阶段内蒸发基片的加热元件(10)；用于测量在该吸烟阶段内横跨加热元件(10)的端子的电压(U10(t))的特性的近似(ΔU10MES(t),U10MES(t))的装置(30)，横跨电路(500)的端子(B1，B2)测量所述近似，电路的部件均不展现未受吸入干扰的固有特性；估算在所述吸烟阶段内没有吸入时横跨加热元件(10)的端子的所述电压(U10(t))特性的近似(ΔU10TH(t),U10TH(t))的装置(30)；基于在所述吸烟阶段内所述近似之间的差值的积分而计算在所述吸烟阶段内代表了吸入的强度的强度(F)的装置(30)；以及至少基于所述强度估算由加热元件蒸发的基片量的装置(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术位于电子香烟的通常领域中，包括适用于当对加热元件供电时响应于用户的吸入而蒸发基片的加热元件。更具体地，本专利技术提出了一种解决方案以估算加热元件所蒸发的基片量。
技术介绍
已知的用于估算加热元件所蒸发的基片量的解决方案为，当该加热元件的温度由于吸入而改变时，测量该加热元件的电阻率的变化。文件EP2468116特别地描述了一种这种类型的解决方案，其中从横跨该元件的端子的电势差计算加热元件的电阻率。不幸地，测量加热元件的电阻率的变化非常困难，因此这些解决方案无法精确地估算被蒸发的基片量。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及一种用于在吸烟阶段内估算电子香烟中的加热元件蒸发的基片量的方法。在该文件中，广义地理解“蒸发”的概念；“蒸发”概指在小于100℃的温度下从基片至气体的转换。该方法包括：－用于测量在吸烟阶段内横跨加热元件的端子的电压的特性的近似的步骤，在电路的端子处测量该近似，该电路的部件均不展现受吸入干扰的固有特性；－用于估算在吸烟阶段内没有吸入时横跨加热元件的端子的电压的特性的近似的步骤；－用于从在所述吸烟阶段内的所述近似之间的差值的积分而计算在吸烟阶段内的吸入的强度代表的步骤；以及－用于从该强度以及可能从其他参数估算由加热元件蒸发的基片量的步骤。对应地，本专利技术涉及一种电子香烟，包括：－加热元件，适用于在吸烟阶段内蒸发基片，其特征在于其包括：－用于测量在该吸烟阶段内横跨加热元件的端子的电压的特性的近似的装置，在电路的端子处测量该近似，电路的部件均不展现受吸入干扰的固有特性；－用于估算在吸烟阶段内没有吸入时横跨加热元件的端子的电压的特性的近似的装置；－用于从在所述吸烟阶段内的所述近似之间的差值的积分而计算在吸烟阶段内的吸入的强度的装置；以及－用于从该强度以及可能从其他参数估算由加热元件蒸发的基片量的装置。因此，并且通常地，本专利技术提出通过将横跨加热元件的端子的电压的特性与没有吸入时的这些特性作比较而估算在吸烟阶段内所蒸发的基片量。然而，非常有利地，本专利技术并不直接测量这些特性，而是测量在电路的端子处的估算值，电路的固有特性不受吸入的干扰。由于这种特别有利的特征，本专利技术非常可靠的估算这些吸入的强度，并且因此显著地改进了所蒸发的基片量的估算。非常有利地，上面提到的在其端子处执行测量以便于估算横跨加热元件的端子的电压的特性的电路自身不包括任何加热元件。这种特征有利地限制了为检测所蒸发基片量而消耗的功率，从而使电子香烟所消耗的总功率的绝大多数用于蒸发基片。因此，用于测量电子香烟所蒸发的基片量的本专利技术的装置并未展现文件EP2143346中所述装置的缺点。在本专利技术的一个实施例中，所确定的蒸发的基片量用于估算用户吸入的成分的数量或质量，例如尼古丁的数量。在本专利技术的第一变形实施例中，估算横跨加热元件的端子的电压的变化。在该第一变形的第一实施例中，从在至少两个元件的端子处测得的电压计算横跨加热元件的端子的电压变化的近似，横跨这些元件中的每一个的端子的电压给出了在时间上稍微偏移的时刻横跨加热元件的端子的电压的近似。在本专利技术的该实施例中，根据本专利技术的电子香烟包括：－至少两个元件，横跨所述元件中的每一个的端子的电压在时间上稍微偏移的时刻给定了横跨所述加热元件的端子的电压的近似，以及－用于从在所述元件的端子处测得的电压而测量横跨加热元件的端子的电压变化的近似的装置。在本专利技术中，不借助于精确并直接地实时跟随该电压的工具，而是通过在电子香烟的两个元件之间产生人造延迟时间差，来跟踪横跨加热元件的端子的电压的特性随时间的变化，该延迟用于在时刻t处获得在时刻t-时间差与时刻t之间横跨加热元件的端子的电压的改变的估算值。在一个实施例中，这些元件是串联连接的串联RC电路。在该第一变形例的第二实施例中，横跨加热元件的端子的电压的变化的近似是在与加热元件串联连接的测量电阻的端子处测得的电势差的时间微分。在本专利技术的第二变形实施例中，估算横跨加热元件的端子的电压。在该第二变形例的一个实施例中，横跨加热元件的端子的电压的近似是在与加热元件串联连接的测量电阻的端子处测得的电压。在该实施例中，电子香烟包括适用于测量横跨与加热元件串联连接的测量电阻的端子的电势差的装置，以及用于从所述电势差测量横跨加热元件的端子的电压变化的近似的装置。附图说明参考示出了缺乏任何限定字符的示例性实施例的附图，从以下给出的说明书中将突显本专利技术的其他特征和优点。在这些附图中：－图1展示了根据本专利技术的电子香烟的第一实施例；－图2展示了在吸入之后横跨图1中的电子香烟的各个部件的端子的电压的变化；－图3展示了在没有吸入时在图1中的两个RC电路的输出电压之间的理论差值；－图4示出了用于计算图1中的电子香烟中的吸入强度的方法；－图5展示了根据本专利技术第二实施例的电子香烟的细节；－图6展示了根据本专利技术第三实施例的电子香烟的细节；－图7展示了用于计算图6中的电子香烟中的吸入强度的方法；以及－图8展示了根据本专利技术第四实施例的电子香烟的细节；－图9以流程图形式展示了根据本专利技术特定实施例的估算方法的主要步骤。具体实施方式参照图1，现在将描述根据本专利技术的电子香烟1的第一实施例，附图中仅展示了有助于理解该实施例的电子部件。电子香烟1包括适用于蒸发基片的加热元件10，该加热元件的电阻率R10(t)能够根据该加热元件的温度而改变。在该实施例中，加热元件10包括接地的第一端子(未示出)以及第二端子A，使得第二端子A的电势U10与横跨加热元件10的端子的电压相对应。根据本专利技术，电子香烟1包括适用于输送电压U0的电池3，以及连接至电池的端子P的开关5，以便于仅当用户按压按钮(未示出)时从电池3对加热元件10供电。在此所述的实施例中，电压U0展现3.7V量级的额定电压以及在范围[4.2V,0V]中的放电曲线。当开关5处于接通位置时，强度i的电流流过开关5并且强度i10的电流流过加热元件10。为了能够测量横跨加热元件10的端子的电压U10(t)的变化，在该实施例中电子香烟1包括串联在开关5的端子Q与加热元件10的端子A之间的测量电阻R。当开关5处于接通位置时，强度i的电流流过测量电阻。测量电阻R的固有特性不受吸入干扰。由于这种特定设置，并且考虑到开关5是理想开关(也即无损耗，因此U5＝U0)，以已知的方式获得以下：U10(t)＝U0.R10(t)/(R+R10(t))(1)因此，加热元件10的电阻率R10(t)的变化随着横跨加热元件的端子的电压U10(t)的变化。图2在纵坐标上展示作为时间函数的横跨加热元件的端子的电压U10(t)，附图中展示了在时刻t1至t4发生的四个事件：－t1：按压用于接通开关5的按钮。为零的横跨加热元件10的电压U10(t)几乎瞬间达到非常接近电池3的电压U0的电压。从该时刻t1开始并且只要用户并未吸入，加热元件10的温度升高，直至其达到温度限值，其电阻率R10(t)增大并且电压U10(t)增大。－t2和t3：开始和停止吸入。吸入动作为加热元件10带来冷空气流，具有降低加热元件10的温度、减小加热元件10的电阻率R10(t)并且因此降低横跨加热元件10的端子的电压U10(t)的效果。相反地，如果开关5保持接通，吸入的结束引起加热元件的重新加热以及横跨加热元件的端子的电压的增大。－t本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在吸烟阶段内由电子香烟(1)中的加热元件(10)蒸发的基片量的估算方法，其特征在于其包括：‑用于测量在所述吸烟阶段内横跨所述加热元件(10)的端子的电压(U10(t))的特性的近似(ΔU10MES(t),U10MES(t))的步骤(E30)，所述近似在电路(500)的端子(B1，B2)处测量，所述电路的部件均展现不受吸入干扰的固有特性；‑用于估算在所述吸烟阶段内没有吸入时横跨所述加热元件(10)的端子的电压(U10(t))的特性的近似(ΔU10TH(t)，U10TH(t))的步骤(E30)；‑用于从所述吸烟阶段内的所述近似之间的差值的积分计算所述吸烟阶段内的吸入的强度(F)的步骤(E50)；以及‑用于至少从所述强度估算由所述加热元件蒸发的所述基片量的步骤(E60)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.21 FR 14514091.一种在吸烟阶段内由电子香烟(1)中的加热元件(10)蒸发的基片量的估算方法，其特征在于其包括：-用于测量在所述吸烟阶段内横跨所述加热元件(10)的端子的电压(U10(t))的特性的近似(ΔU10MES(t),U10MES(t))的步骤(E30)，所述近似在电路(500)的端子(B1，B2)处测量，所述电路的部件均展现不受吸入干扰的固有特性；-用于估算在所述吸烟阶段内没有吸入时横跨所述加热元件(10)的端子的电压(U10(t))的特性的近似(ΔU10TH(t)，U10TH(t))的步骤(E30)；-用于从所述吸烟阶段内的所述近似之间的差值的积分计算所述吸烟阶段内的吸入的强度(F)的步骤(E50)；以及-用于至少从所述强度估算由所述加热元件蒸发的所述基片量的步骤(E60)。2.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，在给定时刻所述电压(U10(t))的特性是在该时刻所述电压的变化(ΔU10(t))。3.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，横跨所述加热元件的端子的电压(U10(t))的变化的近似(ΔU10MES(t))从在至少两个元件的端子处测得的电压(U12(t),U11(t))计算，横跨所述元件中的每一个的端子的电压给出了在时间上稍微偏移的时刻横跨所述加热元件(10)的端子的电压的近似。4.根据权利要求3所述的估算方法，其特征在于，所述元件(11、12)是串联连接的串联RC电路。5.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，横跨所述加热元件的端子的电压(U10(t))的变化的近似(ΔU10MES(t))是在与所述加热元件(10)串联连接的测量电阻(R)的端子处测得的电势差的时间微分。6.根据权利要求1所述的估算方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·卢沃，迪迪埃·马尔卡韦，史蒂夫·阿纳维，亚历山大·普罗特，
申请(专利权)人：日本烟草国际股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH