【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种被配置成被控制在多个操作模式中的感应加热式气溶胶生成系统。
技术介绍
1、越来越多的气溶胶生成系统，例如电子烟和加热式烟草系统，包括感应加热装置，所述感应加热装置被配置成加热气溶胶形成基质以产生气溶胶。感应加热装置通常包括感应耦合到感受器的感应器。感应器产生交变磁场，交变磁场引起感受器中的加热。通常，感受器与气溶胶形成基质直接接触并且热主要通过传导从感受器传递至气溶胶形成基质。必须控制感受器的温度，以便根据所生成的气溶胶的量和根据其组成两者提供最佳气溶胶生成。
技术实现思路
1、感应加热装置提供对感受器的非接触式加热。这在许多情况下，特别是在感受器设置在系统的与感应器分开的部件中的情况下是有益的。出于相同原因，期望在不需要直接电连接到感受器并且不需要单独的专用温度传感器连接到感受器的情况下监测和控制感受器温度。难以准确地监测感受器的温度可能导致过热风险。期望提供一种感应加热式气溶胶生成系统，其被配置成提供改进的温度确定和故障缓解。
2、根据本专利技术的实施例，提供了一种感应加热式气溶胶生成系统，其包括：感应加热装置，所述感应加热装置具有感应器和感受器；电源，所述电源用于向所述感应加热装置供应功率；以及控制器，所述控制器被配置成控制从所述电源供应到所述感应加热装置的功率。所述控制器还可以被配置成监测电控制参数。所述控制器可以被配置成在多个操作模式中操作气溶胶生成系统。优选地，多个操作模式包括校准模式，所述校准模式例如确定电控制参数的目标值。优选地，多个操作模
3、因此，可以提供一种感应加热式气溶胶生成系统，其包括：感应加热装置，所述感应加热装置具有感应器和感受器；电源，所述电源用于向所述感应加热装置供应功率；以及控制器，所述控制器被配置成控制从所述电源供应到所述感应加热装置的功率，并且监测电控制参数。所述控制器被配置成在多个操作模式中操作所述气溶胶生成系统，所述多个操作模式至少包括：
4、校准模式，所述校准模式确定所述电控制参数的目标值；
5、加热模式，在所述加热模式中，向所述感应器供应功率以将所述感受器维持在操作温度，通过参考所述电控制参数的目标值控制供应到所述感应器的功率来维持所述操作温度；
6、重新校准模式，所述重新校准模式周期性地或间歇性地重新确定所述电控制参数的目标值；以及
7、安全模式，所述安全模式响应于满足一个或多个预定标准而调节提供给所述感应加热装置的功率。
8、多个操作模式还可以包括预热模式，所述预热模式在不同操作模式中、例如在校准模式或加热模式中操作之前将感受器的温度升高到预定温度。
9、在多个操作模式中操作的能力允许控制器确定控制参数并且更准确地控制感受器的温度，并且确保在用户正在生成气溶胶的使用过程的持续时间内准确地控制温度。控制器可以编程有根据具有不同操作目标的不同模式操作的指令。例如，校准模式的目标可以是确定可监测控制参数与远程感受器的温度之间的关系，而加热模式的目标可以是在使用系统期间将感受器的温度尽可能接近地维持在期望的操作温度。重新校准模式的目标可以是验证或修改控制参数与感受器的温度之间的关系，特别是在不过度中断加热模式的情况下。预热模式的目标是将感受器的温度升高到操作温度，作为校准模式或加热模式的前体。安全模式的目标主要是对一个或多个信号或标准作出反应，所述一个或多个信号或标准可以指示潜在故障或异常状态，特别是在存在过热事件的风险的情况下。安全模式还可以是其中采取补救措施以例如通过启动校准模式或重新校准模式来校正潜在故障状态的恢复模式。通过能够在多个模式中操作并且被配置成根据需要在各模式之间切换，根据本专利技术的气溶胶生成系统能够提供更可靠和一致的用户体验。在包括气溶胶生成装置和被构造成使用所述装置消耗的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统中，益处可能是特别显著的。此类气溶胶生成制品可以是一次性制品，并且可以设置有一体式感受器。此类制品、例如感受器的尺寸和位置的可变性以及将此类制品重复地定位在气溶胶生成装置内的完全相同位置的难度，导致控制气溶胶生成有困难。被配置成在如本文所描述的多个操作模式中操作的气溶胶生成系统可以显著改善用户体验并减轻发生过热故障的风险。
10、优选地，感受器的至少一部分被配置成当被加热时、例如当被加热或冷却通过特定温度范围或预定温度范围时，经历可逆相变。优选地，控制器被配置成例如在校准模式中操作期间识别相变的上边界和下边界以及与相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值。校准可以使得电控制参数的目标值被确定为电控制参数的上边界值与下边界值之间的值。
11、在根据校准模式操作期间，所述控制器可以被配置成执行以下步骤：加热所述感受器通过所述预定温度范围，允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围，监测所述电控制参数，识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值，以及确定所述电控制参数的目标值。
12、在根据校准模式操作期间，所述控制器可以被配置成执行以下步骤：加热所述感受器，在加热所述感受器时监测所述电控制参数，识别与所述相变的上边界和下边界相关联的电控制参数的上边界值和下边界值，允许所述感受器冷却通过所述预定温度范围，以及在允许所述感受器冷却的同时监测所述电控制参数，并且确定所述电控制参数的目标值。
13、加热感受器的步骤可以涉及向感应加热装置供应功率。在校准模式期间为加热感受器供应的功率可以大于80％、例如大于90％、例如100％的占空比供应。
14、允许感受器冷却的步骤可以涉及以减小的占空比向感应加热装置供应功率，以及监测电控制参数。通过在冷却期间供应一些功率，控制器可以监测电控制参数的值，并且由此监测感受器在冷却时的温度。允许感受器冷却的步骤可以涉及将功率作为能量脉冲，例如电流脉冲，例如占空比小于10％、例如小于2％或小于1％的能量脉冲供应到感应加热装置，以及在每一个脉冲期间监测电控制参数的值。
15、优选地，感受器位于由感应器产生的交变电磁场内和/或可定位在所述交变电磁场内。感受器可以被配置成当被加热通过预定温度范围时经历可逆相变，可通过在感受器被加热通过预定温度范围时、例如当在校准模式期间根据校准协议加热感受器时，电控制参数的值的变化来识别相变起点和相变终点。电控制参数的目标值优选地确定为在电控制参数的在相变起点和相变终点处的值之间。
16、有利地，感应加热装置在经历相变时可以表现出表观电阻的反转。例如，感应加热装置在经历相变时可以表现出表观电导的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感应加热式气溶胶生成系统，包括：
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述电控制参数是选自以下各项的参数：所述感受器的电阻、所述感应加热装置的表观电阻、所述感受器的电导、所述感应加热装置的表观电导、供应到所述感应加热装置的电流和供应到所述感应加热装置的功率。
3.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述加热模式被配置成根据预定温度曲线维持所述感受器的温度。
4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中在所述加热模式期间供应到所述感应器的功率作为功率脉冲、例如电流脉冲供应，通过改变所述感应器的占空比来控制所述感受器的温度，优选地，其中所述控制器被配置成参考所述感应加热装置的表观电导的目标值在所述加热模式期间控制所述感受器的温度，在所述校准模式期间或在所述重新校准模式期间确定表观电导的目标值。
5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述安全模式涉及减少供应到所述感应加热装置的功率、例如减少供应到所述感应器的占空比，持续足够的时间段以允许所述感受器冷却。
6.根据任一前述权利要求所述
7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述加热模式包括非抽吸加热方案和抽吸加热方案，其中所述控制器被配置成当检测到用户正在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述抽吸加热方案操作，并且当检测到用户未在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述非抽吸加热方案操作。
8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中如果确定用户正在进行抽吸，所述控制器阻止或延迟从根据所述加热模式操作切换到根据所述重新校准模式操作。
9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，包括位于气流路径外部以便监测温度、例如气溶胶生成装置的温度的温度传感器，例如，诸如安装在所述气溶胶生成装置的PCB上的热电偶或热敏电阻器或安装在气溶胶生成装置的基质接收腔内的热电偶或热敏电阻器的传感器，优选地，其中如果确定所述装置的一部分的温度超出预定范围，则所述装置切换到所述安全模式，或者其中如果确定所述装置的一部分的温度超出预定范围，则终止操作。
10.根据任一前述实例的气溶胶生成系统，其中基于以下一个或多个标准周期性地接入所述重新校准模式：预定持续时间、预定用户抽吸次数、预定温度阶梯数目以及所述电源的测得电压。
11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述安全模式的一个或多个预定标准、例如安全标准或安全触发器是与操作事件、监测的操作参数或监测的参数的导数有关的标准，并且所述控制器被配置成响应于满足所述预定标准中的一个或多个而接入所述安全模式。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成系统，其中所述一个或多个预定标准中的至少一个选自以下标准：所述气溶胶生成系统的电子部件的温度超过预定温度；所述气溶胶生成系统的基质接收腔或室的温度超过预定温度；所述感受器的温度超过最大操作温度；所述感受器的温度超过所述感受器的材料组分的居里温度；所述电控制参数对在所述加热模式期间供应到所述感应加热装置的功率的响应不满足预定条件；以及所述电源的电压下降到预定水平以下。
13.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述安全模式可包括以下一个或多个步骤：减少供应到所述感应加热装置的功率；终止供应到所述感应加热装置的功率；启动所述多个操作模式中的另一操作模式、例如校准模式或重新校准模式；以及终止所述系统的操作。
14.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中在所述安全模式中操作包括调节提供给所述感应加热装置的功率，例如响应于一个或多个过热或冷却事件调节提供给所述感应加热装置的功率。
15.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述感受器的至少一部分被配置成当被加热或冷却通过预定温度范围时经历可逆相变，优选地，其中所述控制器被配置成识别与所述相变的上边界和下边界相关联的所述电控制参数的上边界值和下边界值，优选地，其中所述电控制参数的目标值被设置为所述上边界值与所述下边界值之间的值。
16.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述重新校准模式被配置成在不过度中断所述加热模式的情况下操作。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种感应加热式气溶胶生成系统，包括：
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述电控制参数是选自以下各项的参数：所述感受器的电阻、所述感应加热装置的表观电阻、所述感受器的电导、所述感应加热装置的表观电导、供应到所述感应加热装置的电流和供应到所述感应加热装置的功率。
3.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述加热模式被配置成根据预定温度曲线维持所述感受器的温度。
4.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中在所述加热模式期间供应到所述感应器的功率作为功率脉冲、例如电流脉冲供应，通过改变所述感应器的占空比来控制所述感受器的温度，优选地，其中所述控制器被配置成参考所述感应加热装置的表观电导的目标值在所述加热模式期间控制所述感受器的温度，在所述校准模式期间或在所述重新校准模式期间确定表观电导的目标值。
5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述安全模式涉及减少供应到所述感应加热装置的功率、例如减少供应到所述感应器的占空比，持续足够的时间段以允许所述感受器冷却。
6.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述系统包括用以确定用户抽吸的抽吸传感器，例如，所述抽吸传感器可是气流传感器或诸如安装在气溶胶生成装置的气流路径内的热敏电阻器的温度传感器。
7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中所述加热模式包括非抽吸加热方案和抽吸加热方案，其中所述控制器被配置成当检测到用户正在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述抽吸加热方案操作，并且当检测到用户未在所述加热模式期间进行抽吸时根据所述非抽吸加热方案操作。
8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，其中如果确定用户正在进行抽吸，所述控制器阻止或延迟从根据所述加热模式操作切换到根据所述重新校准模式操作。
9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成系统，包括位于气流路径外部以便监测温度、例如气溶胶生成装置的温度的温度传感器，例如，诸如安装在所述气溶胶生成装置的pcb上的热电偶或热敏电阻器或安装在气溶胶生成装置的基质接收腔内的热电偶或热敏电阻器的传感器，优选地，其中如果确定所述装置的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·布汀，M·查特蒂，E·斯图拉，
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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