具有环境温度传感器的感应加热气溶胶生成系统技术方案

技术编号:27355680 阅读:25 留言:0更新日期:2021-02-19 13:35
一种气溶胶生成系统(200)包括:筒(102),所述筒包含挥发性基材并且具有感受器;以及气溶胶生成装置(202),所述气溶胶生成装置被配置成接纳所述筒(102)。所述气溶胶生成装置(102)包括:壳体(204),所述壳体具有室(206),所述室的大小被设计成接纳所述(102)筒的至少一部分;感应线圈(208),所述感应线圈围绕所述室(206)的至少一部分设置;电源(210);环境温度传感器(214);以及控制电路(212),所述控制电路被配置成基于来自所述环境温度传感器(214)的一个或多个环境温度读数来控制从所述电源(210)向所述感应线圈(208)的功率供应。电源(210)向所述感应线圈(208)的功率供应。电源(210)向所述感应线圈(208)的功率供应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有环境温度传感器的感应加热气溶胶生成系统


[0001]本专利技术涉及气溶胶生成系统和气溶胶生成装置。特别地,本专利技术涉及包括尼古丁源和酸源的系统,用于原位生成包括尼古丁盐颗粒的气溶胶。

技术介绍

[0002]用于向使用者递送尼古丁的系统是已知的,该系统通过加热而不是燃烧固体气溶胶形成基材从诸如烟草之类的固体气溶胶形成基材生成可吸入气溶胶。这些系统中的一些系统包括气溶胶生成装置,该气溶胶生成装置具有室,该室被配置成接纳固体气溶胶形成基材;以及在室内或周围的加热器,该加热器用于加热固体气溶胶形成基材并从该基材释放挥发性化合物,该挥发性化合物冷却以形成气溶胶。固体气溶胶形成基材可设置在筒中。筒可以是杆的形式,其包括固体气溶胶形成基材,诸如烟草的聚集的卷曲片材,以及其他元件,诸如过滤嘴和传送部分,它们类似于常规香烟以杆的形式包裹在一起。
[0003]用于向使用者递送尼古丁的系统是已知的,该系统从包含尼古丁和一种或多种气溶胶形成剂的液体气溶胶形成基材生成可吸入气溶胶。此类系统通常包括以下装置,该装置具有:贮存器,该贮存器包含液体气溶胶形成基材;加热器,该加热器用于使液体气溶胶形成基材汽化以生成气溶胶;以及液体输送元件,该液体输送元件用于将基材供应给加热器。此类装置的已知配置包括毛细芯形式的液体输送元件,该毛细芯具有延伸到基材的贮存器中的一部分和延伸出贮存器的一部分;以及电阻线圈形式的加热器,该电阻线圈缠绕在毛细芯的延伸出贮存器的部分周围。
[0004]包括尼古丁源和挥发性递送增强化合物源的用于向使用者递送尼古丁的系统也是已知的。例如,WO 2008/121610 A1和WO 2017/108992 A1公开了这样的装置,其中尼古丁与酸诸如丙酮酸或乳酸以气相彼此反应以形成尼古丁盐颗粒的气溶胶,该气溶胶被使用者吸入。包括单独酸源和尼古丁源的系统通常使尼古丁和酸以气体形式反应以形成尼古丁盐颗粒的气溶胶。为了控制和平衡尼古丁和酸的蒸气浓度以产生有效的反应化学计量,已提出在WO 2008/121610 A1中公开的类型的装置中加热尼古丁和酸。
[0005]以上所有系统包括一种或多种挥发性基材以及用于加热一种或多种挥发性基材的一个或多个加热器。已知各种加热器配置。一种加热器配置包括一个或多个电阻加热元件。电阻加热元件可形成装置的一部分并且连接到装置的电源。电阻加热元件可形成筒的包含挥发性基材的一部分,并且当筒被装置接纳时,该电阻加热元件可经由筒壳体和装置壳体上的互补触点连接到装置的电源。另一个加热器配置包括感应加热装置,该感应加热装置包括一个或多个感受器元件和一个或多个感应线圈。通常,将感受器元件布置在包括一种或多种挥发性基材的筒中,并且该装置包括感应线圈,该感应线圈被配置成在筒被装置接纳时生成振荡磁场,该振荡磁场在感受器元件中感应出电压以加热感受器元件。
[0006]使用感应加热装置的气溶胶生成系统的优点在于,在具有感受器的筒和包括感应线圈的装置之间不需要形成电触点来加热筒中的挥发性基材。感受器元件不需要电连接到任何其他部件,从而消除了对焊料或其他结合元件的需要。此外,感应线圈作为装置的一部
分被提供,使得可以构造简单、廉价且稳健的筒。筒典型地是以远大于与它们一起操作的装置的数量生产的一次性制品。因此减小筒的成本(即使它需要更昂贵的装置)可以导致制造商和消费者的显著成本节约。
[0007]由于筒中的感受器元件没有直接物理连接到气溶胶生成装置的控制电路,因此控制电路不能直接测量感受器的电特性或数量,诸如感受器的电阻。由此,控制电路不可能直接测量感受器的特性或数量并根据所测量的数量和温度之间的已知关系来计算感受器的温度。
[0008]还已经发现,气溶胶生成系统附近的环境温度可能影响系统将筒的温度升高到期望的操作温度并将筒的温度维持在期望的操作温度下的能力。
[0009]期望提供感应加热气溶胶生成系统,该感应加热气溶胶生成系统能够在宽范围的环境温度下操作。期望提供感应加热气溶胶生成系统,该感应加热气溶胶生成系统能够在宽范围的环境温度下将挥发性基材加热到期望的温度。期望提供感应加热气溶胶生成系统,该感应加热气溶胶生成系统能够在宽范围的环境温度下生成一致的气溶胶。特别地,期望提供感应加热气溶胶生成系统,该感应加热气溶胶生成系统包括尼古丁源和酸源,用于原位产生包括尼古丁盐颗粒的气溶胶,其能够在宽范围的环境温度下操作,同时提供一致的气溶胶递送。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术,提供了气溶胶生成系统,该气溶胶生成系统包括:筒,该筒具有挥发性基材和感受器;以及气溶胶生成装置,该气溶胶生成装置被配置成接纳筒。气溶胶生成装置包括:壳体,该壳体具有室,该室的大小被设计成接纳筒的至少一部分;感应线圈,该感应线圈围绕室的至少一部分设置;电源;环境温度传感器以及控制电路,该控制电路被配置成控制从电源向感应线圈的功率供应。控制电路被配置成基于来自环境温度传感器的一个或多个读数来控制从电源向感应线圈的功率供应。
[0011]优选地,电源连接到感应线圈并且被配置成向感应线圈提供振荡电流。优选地,振荡电流是高频振荡电流。如本文所用,术语“高频振荡电流”意指频率在500kHz和30MHz之间的振荡电流。高频振荡电流可以具有1到30MHz之间、优选1到10MHz之间并且更优选5到7MHz之间的频率。
[0012]在操作中,振荡电流经过感应线圈以生成交变磁场,该交变磁场在感受器元件中感应出电压。感应出的电压使电流在感受器元件中流动,并且该电流引起感受器元件的焦耳加热,这继而加热筒中感受器元件所在的部分。由于感受器元件是铁磁性的,因此感受器元件中的磁滞损耗也生成大量的热。
[0013]如本文所用,“感受器元件”意指当经受变化的磁场时加热的导电元件。这可能是由于感受器元件中感应的涡流和/或磁滞损耗的结果。
[0014]系统被配置成在气溶胶生成经历期间将筒的温度升高到环境温度以上。系统可被配置成在气溶胶生成经历期间将筒的温度升高到“正常”或“标准”操作温度,或者升高到随时间推移而变化的正常或标准温度轮廓。将筒的温度从初始温度升高到期望的操作温度所需的时间在本文中可被称为“预热时间”。
[0015]如本文所用,术语“环境温度”用于意指气溶胶生成系统附近的空气温度。换句话
讲,术语“环境温度”意指围绕气溶胶生成系统的空气的温度。
[0016]如本文所用,“筒的温度”用于指筒的平均温度以及筒的特定特征或区域的温度,诸如筒的一个或多个隔室或筒中的感受器元件。应当理解,在感受器元件的加热期间可以以不同的速率加热筒的不同区域,并且筒的平均温度可与筒的某些区域中的局部温度显著不同。例如,筒中的感受器的温度很可能显著高于筒的壳体的外壁处的温度。对于一些筒,感受器本身的温度或筒的一个或多个特定区域的温度对于气溶胶生成可能是极其重要的,而对于其他筒,筒的平均温度对于气溶胶生成可能是极其重要的。因此,“筒的温度”在本文中通常用于指筒的温度,并且在需要的情况下使用对筒的特定特征或区域的温度或筒的平均温度的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气溶胶生成系统,包括:筒,所述筒包含挥发性基材并且具有感受器;以及气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置被配置成接纳所述筒,所述气溶胶生成装置具有:壳体,所述壳体具有室,所述室的大小被设计成接纳所述筒的至少一部分;感应线圈,所述感应线圈围绕所述室的至少一部分设置;电源;环境温度传感器;以及控制电路,所述控制电路被配置成基于来自所述环境温度传感器的一个或多个环境温度读数来控制从所述电源向所述感应线圈的功率供应,所述控制电路被配置成通过以下方式控制所述功率供应:基于来自所述环境温度传感器的所述一个或多个环境温度读数来调整目标值;以及基于经调整的目标值控制向所述感应线圈的所述功率供应。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统,其中所述目标值的所述调整的幅度根据来自所述环境温度传感器的所述一个或多个环境温度读数而变化。3.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统,其中基于所述一个或多个环境温度传感器读数与多个参考环境温度值的比较来确定所述目标值的所述调整的所述幅度,每个参考环境温度值与特定目标值调整相关联。4.根据权利要求1、2或3所述的气溶胶生成系统,其中:所述电源是DC电源,并且所述控制电路被配置成通过测量从所述DC电源供应的DC电流来监测所述感受器的表观电阻;所述目标值是所述感受器的目标表观电阻;并且所述控制电路被配置成控制向所述感应线圈的DC功率的供应,以将所述感受器的所述表观电阻维持在经调整的目标表观电阻值。5.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述控制电路被配置成基于所述一个或多个环境温度读数来调整所述目标值,以在预先确定的预热时间内将所述筒的温度从环境温度升高到期望的操作温度。6.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述环境温度传感器与用于接纳所述筒的所述室间隔开。7.根据权利要求6所述的气溶胶生成系统,其中所述控制电路和所述温度传感器设置在与用于接纳所述筒的所述室间隔开的印刷电路板上。8.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成系统,其中所述筒还包括:第一隔室,所述第一隔室具有第一空气入口和第一空气出口,所述第一隔室包含尼古丁源;以及第二隔室,所述第二隔室具有第二空气入口和第二空气出口,所述第二隔室包含酸源。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:I
申请(专利权)人:菲利普莫里斯生产公司
类型:发明
国别省市:

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