用于控制气溶胶产生装置的方法制造方法及图纸

披露了一种用于控制气溶胶产生装置(100)的方法(200)。方法(200)包括接收气溶胶产生装置(100)的操作参数，其中，这些操作参数包括：环境温度；以及供应给气溶胶产生装置(100)的感应器(102)的功率的方面；基于这些操作参数确定设置在用于气溶胶产生装置(100)的消耗品(106)内的感受器(108)的估计温度，其中，该估计温度是在通过感应器(108)对感受器(102)进行的感应加热期间确定的；以及基于感受器(108)的估计温度控制供应给感应器(102)的功率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制气溶胶产生装置的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于控制气溶胶产生装置的方法和设备。特别地，该方法涉及估计用于气溶胶产生装置的消耗品内的温度。本披露特别适用于便携式气溶胶产生装置，该便携式气溶胶产生装置可以通过对设置在消耗品内的感受器进行感应加热而加热但不灼烧烟草或其他适合的气溶胶基质材料。
[0002]在过去的几年里，风险被降低或风险被修正的装置(也被称为汽化器)的使用和普及快速增长，这有助于帮助想要戒掉使用比如香烟、雪茄、小雪茄和卷烟等传统的烟草产品的习惯性吸烟者。可获得与在传统的烟草产品中灼烧烟草不同的、加热或加温可气溶胶化的物质的各种装置和系统。
[0003]常用的、风险被降低或风险被修正的装置是受热基质式气溶胶产生装置或加热不灼烧式(HNB)装置。这种类型的装置通过以下方式来产生气溶胶或蒸气：将通常包括潮湿烟叶或其他适合的可气溶胶化材料的气溶胶基质(即，消耗品)加热至通常在150℃至300℃的范围内的温度。加热气溶胶基质、但不燃烧或灼烧该气溶胶基质释放出来的气溶胶包括使用者所寻求的组分，但不包括燃烧和灼烧的副产物。此外，通过加热烟草或其他可气溶胶化的材料而产生的气溶胶通常不包括可能由燃烧产生的对于使用者来说可能不愉快的焦味或苦味。
[0004]在某些加热不灼烧式装置中，可以使用感应线圈来感应式地加热设置在气溶胶基质内的感受器，并且热能会从感受器传递至周围的基质。然而，在这样的装置中，因为感受器被隔离在气溶胶基质内，所以可能难以监测加热过程，而且难以精确地控制装置的气溶胶产生性质。
[0005]例如，关于气溶胶基质内的状况的信息不充分可能导致蒸气温度过热或过冷，这可能导致不愉快的使用者体验或给使用者带来安全隐患。此外，可能无法确保持续一致的吸用体验，即可能无法提供逐次抽吸、逐个消耗品、和/或逐个味道都相同的吸用质量。
[0006]本专利技术的目的是解决这些问题中的一个或多个问题。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于控制气溶胶产生装置的方法，该方法包括：接收该气溶胶产生装置的操作参数，其中，这些操作参数包括：环境温度；以及供应给该气溶胶产生装置的感应器的功率的方面；基于这些操作参数确定设置在用于该气溶胶产生装置的消耗品内的感受器的估计温度，其中，该估计温度是在通过该感应器对该感受器进行的感应加热期间确定的；以及基于该感受器的估计温度控制供应给该感应器的功率。
[0008]以此方式，提供了一种监测感应加热过程的方法，该方法不需要在消耗品内设置温度传感器。因此，供应给感应器的功率可以根据感受器的估计温度变化，以便调整消耗品的温度并且控制该装置的气溶胶产生性质。可以使用热模型估计感受器的温度，该热模型输出消耗品内的内部温度的值。有利地，环境温度以及供应给感应器的功率是可容易测量到的参数，这些参数能够提供对消耗品的内部温度的可靠估计，并且因此提供对设置在消耗品内的感受器的温度的可靠估计。
[0009]可以使用闭环控制系统控制消耗品的温度。因此，消耗品的温度和加热可以在不需要人机交互的情况下进行调节。由感受器产生的热量(该热量被传递至周围的消耗品)可
以根据感受器的估计温度进行控制。有利地，这可以保护感受器和消耗品以免过热，或者可以确保以最佳温度产生蒸气。在一个示例中，感受器的加热可以被控制成使得感受器的温度遵循预特征化的温度分布图。
[0010]优选地，该方法进一步包括测量环境温度以及供应给气溶胶产生装置的感应器的功率的方面。
[0011]优选地，供应给感应器的功率的方面包括以下中的至少一个：供应给该感应器的电流；供应给该感应器的电压；以及供应给该感应器的瓦特数。
[0012]优选地，供应给感应器的功率是使用比例积分微分PID控制器控制的。以此方式，使用控制环路反馈机构基于感受器的估计温度来提供对感受器的温度的准确的响应校正。
[0013]优选地，供应给感应器的功率是基于感受器的估计温度与感受器的目标温度之间的差异控制的。例如，PID控制器可以连续计算作为目标温度与估计温度之间的差异的误差值，并且基于比例项、积分项和微分项应用校正。
[0014]优选地，该方法进一步包括：当感受器的估计温度达到阈值时，暂停向感应器的功率供应。以此方式，可以防止消耗品过热。
[0015]优选地，感受器的估计温度是基于气溶胶产生装置的操作参数并且基于消耗品的热性质确定的。优选地，消耗品的热性质包括：热容；以及热阻。特别地，消耗品的热性质可以是消耗品内的气溶胶基质或气溶胶产生材料的性质，例如烟草的热容和热阻。以此方式，将环境温度和供应给感应器的功率用作测量变量并且将消耗品的热容和热阻用作固定参数，可以使用热模型来估计消耗品的中心的某个点处的温度。
[0016]优选地，该方法进一步包括在感受器的感应加热期间对消耗品的热性质进行更新。已知的是，消耗品的性质(例如，热性质)可能会在加热操作期内变化。例如，已知烟草的热容会随着烟草的水分含量增加而增加、或者随着烟草的温度升高而增加。此外，已知烟草的热阻会随着烟草的温度升高而降低。因此，有利的是，在加热操作期间校正和更新消耗品的热性质。以此方式，可以提供对感受器的温度的更准确的估计。
[0017]优选地，该方法进一步包括：使用温度传感器测量消耗品的外部表面处的温度；以及基于测量温度更新消耗品的热性质。在消耗品的外部表面处测量到的温度取决于消耗品的内部温度、感受器中感应的功率、消耗品的热容、以及消耗品的热阻。因此，可以基于在消耗品的外部表面处测量到的温度以及该温度与气溶胶产生装置的操作参数的关系在加热过程期间对热容和热阻进行更新。
[0018]优选地，该方法进一步包括：计算消耗品的外部表面处的估计温度；以及基于消耗品的外部表面处的测量温度与消耗品的外部表面处的估计温度之间的差异更新消耗品的热性质。
[0019]优选地，消耗品的更新的热性质是使用以下中的至少一个确定的：扩展卡尔曼滤波器；递归最小二乘滤波器；参数变易法；或特征映射法。
[0020]根据本专利技术的另一方面，提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括被配置成执行上述方法的处理电路系统以及被配置成测量环境温度的温度传感器。
[0021]根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括可执行指令的计算机可读介质，这些可执行指令在由处理电路系统执行时使该处理电路系统执行上述方法。
[0022]根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，这些指令在由
处理电路系统执行时使该处理电路系统执行上述方法。
[0023]现在将参照附图通过示例的方式来描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0024]图1是本专利技术的实施例中的气溶胶产生装置的内部部件的示意图；
[0025]图2是示出了本专利技术的实施例中的用于操作气溶胶产生装置的方法步骤的流程图；
[0026]图3是示出了用于估计气溶胶产生装置的消耗品内的感受器的温度的热模型的示意图；以及
[0027]图4是示出了本专利技术的实施例中的对消耗品的热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制气溶胶产生装置的方法，包括：接收该气溶胶产生装置的操作参数，其中，这些操作参数包括：环境温度；以及供应给该气溶胶产生装置的感应器的功率的方面；基于这些操作参数确定设置在用于该气溶胶产生装置的消耗品内的感受器的估计温度，其中，该估计温度是在通过该感应器对该感受器进行的感应加热期间确定的；以及基于该感受器的估计温度控制供应给该感应器的功率。2.如权利要求1所述的方法，其中，供应给该感应器的功率的方面包括以下中的至少一个：供应给该感应器的电流；供应给该感应器的电压；以及供应给该感应器的瓦特数。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，供应给该感应器的功率是使用比例积分微分PID控制器控制的。4.如任一前述权利要求所述的方法，其中，供应给该感应器的功率是基于该感受器的估计温度与该感受器的目标温度之间的差异控制的。5.如任一前述权利要求所述的方法，进一步包括：当该感受器的估计温度达到阈值时，暂停向该感应器的功率供应。6.如任一前述权利要求所述的方法，其中，该感受器的估计温度是基于该气溶胶产生装置的这些操作参数并且基于该消...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：日本烟草国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：