【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书涉及一种用于在电操作气溶胶生成系统中操作加热元件的方法。特别地，本专利技术涉及检测电加热气溶胶生成系统中的不期望的加热器状况。
技术介绍
1、在气溶胶生成系统中，液体气溶胶形成基质可以从液体储存部分递送到电加热元件。在加热至目标温度时，气溶胶生成基质汽化以形成气溶胶。液体基质可以经由毛细管部件递送到加热元件。当毛细管部件中的气溶胶生成基质的量耗尽时，加热元件可以进入所谓的干态。在这种干态下，加热元件可容易地过热。加热元件的过热可以影响气溶胶质量。另外，加热元件的过热可以导致加热元件的破坏。
技术实现思路
1、已努力检测电操作气溶胶生成系统中使用的加热元件的干态。然而，这些用于检测气溶胶生成基质的耗尽的技术中的许多技术仍然需要大幅度地提高加热器温度，以便检测所产生电阻的变化。此外，这些方法中的一些方法需要检测初始加热器电阻。然而，加热元件的绝对电阻值通常低于1欧姆，并且进入干态的加热元件的电阻变化可为仅几毫欧姆。可能难以识别气溶胶生成系统中的绝对电阻值的这种小变化。
2、因此，期望提供一种允许可靠地检测加热元件的不利状态的方法。还期望提供一种允许可靠地检测加热元件的不利状态并且可与各种类型的加热元件一起使用的方法。还期望提供一种用于操作加热元件的方法，所述方法在达到不利状态之前阻止加热元件的操作。
3、根据本专利技术，提供一种控制对电操作气溶胶生成系统中的加热元件的电力供应的方法。所述方法包括以下步骤：在多个离散的加热循环期间调节对加热元件的电力供应；
4、对于向加热元件的给定电力供应，加热元件处的最高温度受到可用气溶胶形成基质的量的限制。这是因为气溶胶形成基质的汽化潜热。因此，在加热元件处的最大电阻可以与在加热元件处可用的气溶胶形成基质的量有关。例如，如在多个连续加热循环中检测到的，缺少气溶胶形成基质可导致最大电阻显著增大。因此，如果从一个抽吸到另一个抽吸的最大电阻增加超过阈值，则可检测到空筒。
5、然而，在筒的整个使用寿命内，加热元件处的气溶胶形成基质的供应可逐渐减少。随着气溶胶形成基质开始耗尽，加热元件的最大电阻也可以在连续抽吸过程中逐渐增大。因此，在不利状况下，两个连续抽吸之间检测到的最大阻力可能没有实质性差异。这意味着可能无法快速检测到空筒。
6、在干态下，加热元件可达到超过1000摄氏度。这通常导致加热元件的永久性破坏，例如网状加热器的细丝断裂或陶瓷加热器的瞬间断裂。除了加热元件的破坏之外，还可能形成不期望的气溶胶组分。
7、干芯状态可由筒耗尽引起，使得没有足够的可以输送到加热元件的液体可用。干芯状态也可以由其它情况引起。干芯状态可由气溶胶生成装置的错位造成，由于这种错位，液体基质的供应被停止或减慢。干芯也可由用户的过度抽吸引起。与干芯状态的原因无关，应防止在干芯状态下操作加热元件。因此，本专利技术被配置成警告用户潜在干芯状态的发生。如果干芯状态由筒耗尽引起，则通常仅应在更换或重新填充筒之后恢复操作。对于其它原因，例如气溶胶生成装置的错位，可以在临时锁定气溶胶生成装置之后恢复操作。
8、加热元件的温度与电阻之间的相关性可由以下等式表示：
9、(1)
10、标称电阻和α值α取决于所使用的加热元件的类型。通常使用的加热元件的标称电阻可以非常低，并且可以低于1欧姆。
11、网状加热器的α值可为约0.00119，并且其标称电阻可为0.58欧姆。陶瓷加热器的α值可为约0.00016，并且其标称电阻可为约0.98欧姆。芯和线圈加热器的α值可为约0.00013，且其标称电阻可为约1.6欧姆。
12、虽然所有加热元件在进入干芯状态时都显示出电阻的增加，但电阻的绝对增加可能非常小，并且可能仅为约0.006欧姆。因此，基于绝对电阻变化检测干芯状态可能受到不良电连接的阻碍。这种不良电连接可能导致总电阻的相似或甚至更高的变化，并且可能导致错误触发不必要地锁定系统。
13、令人惊讶的是已发现，可以通过监测加热元件在预定义时间间隔内的电阻比δr/δt来进行干芯状态的可靠检测。
14、更详细地，发现给定加热元件的电阻比δr/δt在刚好进入干芯状态之前或在刚好进入干芯状态时显示出特征性增加。由于给定加热元件的电阻比δr/δt的变化可能非常小，因此需要统计方法来识别电阻比δr/δt的统计学显著变化。所提出的方法的一个优点在于重复地确定给定加热元件的当前参数并将其与该参数的先前值进行比较。因此，将加热元件性能与其先前性能连续地进行比较。因此，该系统连续地与自身进行比较。这允许可靠地确定加热元件是否开始离开期望操作范围。因此，有效地补偿了构造相同的加热元件之间的制造差异。
15、已确定以下等式可用于确定给定加热元件是否即将进入或已进入干芯状态：
16、(2)
17、在此等式中，δr/δt是电阻比，sn是电阻比的前n个值的滚动平均值，σ是基于电阻比的多个先前值计算的标准偏差，并且a是针对每种类型的加热元件将凭经验确定的数值。
18、基于电阻比的有限数目的先前值计算标准偏差σ。因此，该值实际上不是标准偏差的真实统计度量(真实标准偏差只能在加热循环结束时考虑所有测量值来确定)。标准偏差σ也可以描述为用于计算每个样本的加权的平均值。此平均值是某一长度的滚动平均值，而不是真正的样本平均值。关于本专利技术，偏差σ可以被视为指数加权标准偏差(ewmsd)。在采样期开始时，每个样本的权重呈指数衰减。这特别有助于加热气溶胶形成基质，因为已检测到在加热过程开始时，加热过程还不一致，并且各个偏差相当高。
19、使用此平均值的目的之一是最小化数据使用和计算时间。尽管这种方法降低了准确性和统计有效性，但总体性能得到提高。由于必须计算减少数目的值，因此监测程序可以高采样速度运行延长的时间段。
20、如从等式(2)可以看出，本专利技术的方法包括确定电阻比的标准偏差σ的统计度量。此统计值在等式(2)中被称为σ。
21、另外，确定前n个值的滚动平均值sn。利用等式(2)，通过将电阻比的新值与电阻比的前n个值的滚动平均值sn进行比较，检测到电阻比δr/δt的统计学显著增加。
22、如果此差异高于计算的标准偏差σ与凭经验确定的和预定义常数值a的乘积，则确定统计学显著增加。在这种情况下，该系统被配置成采取特定动作以进一步确保安全操作。该系统可以被触发以进入锁定模式并防止系统继续用户体验。替代地，该系统可以被触发以重新检查，以便确认该系统正进入干阶段。
23、再次确认步骤可用于防止单个峰值不当地阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制对电操作气溶胶生成系统中的加热元件的电力供应的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在每个加热循环期间以脉动模式向所述加热元件供应电力。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中以固定功率模式或以固定占空比模式向所述加热元件供应电力。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中用于确定所述电阻比ΔR/Δt的滚动平均值sn的n在5与30之间，并且优选地为10。
5.根据权利要求1所述的方法，其中根据考虑在前50个、30个、10个加热循环，优选地前30个加热循环中确定的电阻比ΔR/Δt的滚动平均值的所述电阻比ΔR/Δt的标准偏差σ确定用于确定不利状况的阈值。
6.根据前述权利要求所述的方法，其中根据所述电阻比ΔR/Δt的标准偏差σ与预定义常数值的乘积确定用于确定不利状况的阈值。
7.根据前述权利要求所述的方法，其中所述预定义常数值取决于所述气溶胶生成系统中使用的加热元件的类型。
8.根据前述权利要求所述的方法，其中对于网状加热器，所述预定义常数值为约2.5，对于陶瓷加热器，所述预定
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中如果确定不利状况，则将所述气溶胶生成系统转换到锁定状态。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在处于所述锁定状态预定义时移之后，所述气溶胶生成系统被解锁，使得能够恢复所述加热元件的操作。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述加热元件是网状加热器，并且根据在加热循环的前两个加热脉冲中确定的最大电阻值确定所述电阻比ΔR/Δt。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述加热元件是陶瓷加热器，并且根据在连续加热循环中确定的Rmax的差确定所述电阻比ΔR/Δt。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述加热元件是芯和线圈加热元件，并且根据在连续加热循环中确定的Rrange的差确定所述电阻比ΔR/Δt。
14.一种电操作气溶胶生成系统，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种控制对电操作气溶胶生成系统中的加热元件的电力供应的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在每个加热循环期间以脉动模式向所述加热元件供应电力。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中以固定功率模式或以固定占空比模式向所述加热元件供应电力。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中用于确定所述电阻比δr/δt的滚动平均值sn的n在5与30之间，并且优选地为10。
5.根据权利要求1所述的方法，其中根据考虑在前50个、30个、10个加热循环，优选地前30个加热循环中确定的电阻比δr/δt的滚动平均值的所述电阻比δr/δt的标准偏差σ确定用于确定不利状况的阈值。
6.根据前述权利要求所述的方法，其中根据所述电阻比δr/δt的标准偏差σ与预定义常数值的乘积确定用于确定不利状况的阈值。
7.根据前述权利要求所述的方法，其中所述预定义常数值取决于所述气溶胶生成系统中使用的加热元件的类型。
8.根据前述权利要求所述的方法，其中对于网...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·安东尼乌，R·W·埃米特，B·L·马聚尔，A·G·C·罗贝里，
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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