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CN111542240B - 气溶胶生成装置及其控制方法 - Google Patents

气溶胶生成装置及其控制方法 Download PDF

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CN111542240B
CN111542240B CN201980006350.XA CN201980006350A CN111542240B CN 111542240 B CN111542240 B CN 111542240B CN 201980006350 A CN201980006350 A CN 201980006350A CN 111542240 B CN111542240 B CN 111542240B
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Abstract

本发明的气溶胶生成装置，用于生成气溶胶，包括：加热部，用于加热气溶胶生成物质来生成气溶胶，以及控制部；为了以低于用于生成气溶胶的加热温度的预热温度加热气溶胶生成物质，控制部能够可变地变更供给到加热部的电量。

Description

气溶胶生成装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种气溶胶生成装置及其控制方法，更详细地，涉及一种通过调整供给到加热部的电力，减少加热部的消耗且有效地加热加热部的方法。
背景技术
近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过对卷烟内的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求正在增加。由此，对加热式卷烟或加热式气溶胶生成装置的研究正在活跃进行。
在使用者抽吸时，加热器可将气溶胶生成物质加热至充分生成气溶胶的温度。此时，需要适当地保持加热器的温度，直至下一抽吸，以减少电力浪费。
发明内容
发明要解决的问题
为了在使用者连续抽吸期间使加热器的温度保持适宜水平，通过可变地调整供给到加热器的电量，提高使用者的吸烟满意度的同时减少电力消耗。
用于解决问题的手段
一方面的气溶胶生成装置，用于生成气溶胶，包括：加热部，用于加热气溶胶生成物质，以生成气溶胶；及控制部；为了以低于用于生成气溶胶的加热温度的预热温度加热气溶胶生成物质，控制部能够可变地变更供给到加热部的电量。
另一方面的气溶胶生成装置的控制方法中，气溶胶生成装置包括通过加热气溶胶生成物质来生成气溶胶的加热部，所述控制方法可包括如下步骤：随着检测到抽吸，为了将气溶胶生成物质的温度加热至用于生成气溶胶的加热温度，控制供给到加热部的电量；为了使以加热温度加热的气溶胶生成物质的温度保持低于加热温度的预热温度，减少供给到加热部的电量；以及随着残留在加热部的热能减少，为了使气溶胶生成物质的温度保持预热温度，增加供给到加热部的电量。
发明效果
根据所公开的实施例，通过使加热器的温度保持适宜水平，在使用者抽吸时能够迅速提供气溶胶。
根据所公开的实施例，为了使加热器的温度保持适宜水平，通过可变地调整供给到加热器的电量，能够减少电力消耗。
附图说明
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
图4及图5是示出卷烟的例子的图。
图6是一实施例的气溶胶生成装置的框图。
图7是一实施例的气溶胶生成装置的详细框图。
图8A至图8C是用于说明脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)方式的脉冲信号的图。
图9及图10是示出PWM脉冲信号的占空比(duty cycle)的随时间变化和加热部的温度变化的例示的图。
图11A至图11D是用于说明PWM脉冲信号的占空比的随时间变化方式的多种实施例的图。
图12是一实施例的气溶胶生成装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
在实施例中所使用的术语是在考虑本发明中的功能的基础上尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语，但是根据本领域技术人员的意图、判例或新技术的出现，这些术语可以改变。另外，在特定的情况下，申请人任意选择了一些术语，但在这种情况下，将在发明的说明部分中详细记载了所选术语的含义。因此，本发明中所使用的术语应基于术语所具有的含义以及本发明的整体内容来进行定义，而不可仅基于单纯的术语名称来进行定义。
在整个说明书中，某个部分“包括”某一构成要素是指，除非有与其相反的特性描述，否则还可以包括其他构成要素，而非排除包括其他构成要素。另外，本说明书中记载的“……部”、“……模块”等术语是指，处理至少一个功能或动作的单位，可以以硬件或软件形式实现，或者以硬件和软件的组合形式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以使本技术领域的技术人员可以容易地实施。然而，本发明并非仅限定于这里所说明的实施例，而可以以各种不同的方式来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
图1至图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的例子的图。
参照图1，气溶胶生成装置1包括电池11、控制部12及加热器13。参照图2及图3，气溶胶生成装置1还包括汽化器14。另外，可将卷烟2插入气溶胶生成装置1的内部空间。
图1至图3所示的气溶胶生成装置1中仅示出与本实施例相关的构成要素。因此，本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，气溶胶生成装置1还可包括除图1至图3所示的构成要素以外的其他通用的构成要素。
另外，图2及图3中示出气溶胶生成装置1包括加热器13，但根据需要，也可省略加热器13。
图1中示出电池11、控制部12及加热器13配置成一列。另外，图2中示出电池11、控制部12、汽化器14及加热器13配置成一列。另外，图3中示出汽化器14及加热器13并列配置。然而，气溶胶生成装置1的内部结构并不限于图1至图3所示。换言之，根据气溶胶生成装置1的设计，可变更电池11、控制部12、加热器13及汽化器14的配置。
当卷烟2插入气溶胶生成装置1时，气溶胶生成装置1使加热器13和/或汽化器14工作，从而能够产生气溶胶。通过加热器13和/或汽化器14产生的气溶胶经由卷烟2传递至使用者。
根据需要，即使卷烟2未插入气溶胶生成装置1，气溶胶生成装置1也可加热加热器13。
电池11供给用于气溶胶生成装置1动作的电力。例如，电池11可进行供电，以能够进行加热器13或者汽化器14的加热，且可向控制部12供给动作所需的电力。另外，电池11可供给设置在气溶胶生成装置1的显示器、传感器、电机等动作所需的电力。
控制部12整体控制气溶胶生成装置1的动作。具体而言，控制部12除了控制电池11、加热器13及汽化器14以外，还控制气溶胶生成装置1中的其他结构的动作。另外，控制部12还可确认气溶胶生成装置1的各结构的状态，来判断气溶胶生成装置1是否处于可动作的状态。
控制部12至少包括一个处理器。处理器可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。另外，只要是本实施例所属技术领域的通常的技术人员就能够理解，还可以以其他形式的硬件来实现。
加热器13可通过电池11供给的电力被加热。例如，当卷烟插入气溶胶生成装置1时，加热器13可位于卷烟的外部。因此，加热的加热器13可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。
加热器13可以是电阻加热器。例如，加热器13可包括导电轨道(track)，加热器13可随着电流在导电轨道流动而被加热。然而，加热器13不限于上述例子，只要能够加热到希望温度即可，并没有特殊限制。这里，期望温度可以在气溶胶生成装置1预先设定，或可以由使用者设定期望温度。
一方面，作为另一例，加热器13可以是感应加热式加热器。具体而言，加热器13可包括用于以感应加热方式加热卷烟的导电线圈，卷烟可包括能够被感应加热式加热器加热的感热体。
例如，加热器13可包括管形加热部件、板形加热部件、针形加热部件或棒形加热部件，可根据加热部件形状来加热卷烟2的内部或外部。
另外，气溶胶生成装置1可配置有多个加热器13。此时，多个加热器13配置成插入卷烟2的内部，还可配置在卷烟2的外部。另外，也可以将多个加热器13中的部分加热器配置成插入卷烟2的内部，其他加热器配置在卷烟2的外部。另外，加热器13的形状不限于图1至图3所示的形状，还可制作成其他多种形状。
汽化器14通过加热液态组合物，能够生成气溶胶，所生成的气溶胶通过卷烟2能够传递至使用者。换言之，通过汽化器14生成的气溶胶可沿气溶胶生成装置1的气流通路移动，气流通路可构成为能够使由汽化器14生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。
例如，汽化器14可包括液体贮存部、液体传递单元及加热部件，但不限于此。例如，液体贮存部、液体传递单元及加热部件可作为独立的模块设置在气溶胶生成装置1中。
液体贮存部能够储存液态组合物。例如，液态组合物可以为包括含有挥发性烟草香味成分的含烟草物质的液体，还可以为包括非烟草物质的液体。液体贮存部可制作成能够从汽化器14拆卸或安装于汽化器14，也可制作成与汽化器14一体。
例如，液态组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物萃取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香成分等，但不限于此。香味剂可包括能够向使用者提供多种香味或风味的成分。维生素混合物可以为混合有维生素A、维生素B、维生素C及维生素E中至少一种的物质，但不限于此。另外，液态组合物可包括如甘油及丙二醇的气溶胶形成剂。
液体传递单元能够将液体贮存部的液态组合物传递到加热部件。例如，液体传递单元可以为如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷的芯(wick)，但不限于此。
加热部件是用于加热通过液体传递单元传递的液态组合物的部件。例如，加热部件可以为金属热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热部件可由如镍铬线的导电发热丝构成，可设置成缠绕在液体传递单元的结构。加热部件可通过电流供给被加热，并向与加热部件接触的液体组合物传递热量，从而能够加热液体组合物。其结果，能够生成气溶胶。
例如，汽化器14可称为电子烟(cartomizer)或雾化器(atomizer)，但不限于此。
一方面，气溶胶生成装置1还可包括除电池11、控制部12、加热器13及汽化器14以外的其他通用的结构。例如，气溶胶生成装置1可包括可输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的电机。另外，气溶胶生成装置1可包括至少一个传感器(抽吸检测传感器、温度检测传感器、卷烟插入检测传感器等)。另外，气溶胶生成装置1可制作成即使在卷烟2插入的状态下也可使外部空气流入或内部气体流出的结构。
虽然图1至图3中没有示出，但气溶胶生成装置1可以与另设的托架一同构成系统。例如，托架可用于气溶胶生成装置1的电池11的充电。或者，在托架与气溶胶生成装置1相结合的状态下，还可进行加热器13的加热。
卷烟2可以与普通燃烧型卷烟类似。例如，卷烟2可划分为包括气溶胶生成物质的第一部分和包括滤嘴等的第二部分。或者，卷烟2的第二部分也可包括气溶胶生成物质。例如，可以将以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质插入第二部分。
在气溶胶生成装置1的内部可插入整个第一部分，第二部分可露在外部。或者，在气溶胶生成装置1的内部可仅插入第一部分的一部分，也可插入整个第一部分及第二部分的一部分。使用者可在用嘴部叼住第二部分的状态下吸入气溶胶。此时，外部空气通过第一部分，从而生成气溶胶，所生成的气溶胶经由第二部分传递至使用者的嘴部。
作为一例，外部空气可通过形成在气溶胶生成装置1的至少一个空气通路流入。例如，形成在气溶胶生成装置1的空气通路的开闭和/或空气通路的大小，可由使用者来调整。由此，使用者能够调整雾化量、吸烟感等。作为另一例，外部空气也可经由形成在卷烟2的表面的至少一个孔(hole)流入卷烟2的内部。
以下，参照图4及图5，对卷烟2的例子进行说明。
图4及图5是示出卷烟的一例的图。
参照图4，卷烟2包括烟草棒21及过滤棒22。参照图1至图3所述第一部分包括烟草棒21，第二部分包括过滤棒22。
图4中示出的过滤棒22为单一段结构，但不限于此。换言之，过滤棒22可由多个段构成。例如，过滤棒22可包括用于冷却气溶胶的段及用于过滤气溶胶中的规定成分的段。另外，根据需求，过滤棒22还可包括执行其他功能的至少一个段。
卷烟2的直径在5mm至9mm的范围内，长度约为48mm，但不限于此。例如，烟草棒21的长度约为12mm，过滤棒22的第一段的长度约为10mm，过滤棒22的第二段的长度约为14mm，过滤棒22的第三段的长度约为12mm，但不限于此。
卷烟2可用至少一个包装纸24来包装。包装纸24上可形成有用于使外部空气流入或使内部气体流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟2可用一个包装纸24来包装。作为另一例，卷烟2也可用两个以上的包装纸24来重叠包装。例如，可用第一包装纸241包装烟草棒21，可用包装纸242、243、244包装过滤棒22。并且，可用单个包装纸245再次包装整个卷烟2。过滤棒22由多个段构成时，可用包装纸242、243、244包装各段。
第一包装纸241及第二包装纸242可由普通过滤纸制成。例如，第一包装纸241及第二包装纸242可以是多孔纸或无孔纸。另外，第一包装纸241及第二包装纸242可由具有耐油性的纸类和/或铝塑复合包装材料制成。
第三包装纸243可由硬纸制成。例如，第三包装纸243的定量可在88g/m2～96g/m2的范围内，优选地，在90g/m2～94g/m2的范围内。另外，第三包装纸243的厚度可在120um～130um的范围内，优选为125um。
第四包装纸244可由耐油性硬纸制成。例如，第四包装纸244的定量在88g/m2～96g/m2的范围内，优选地在90g/m2～94g/m2的范围内。另外，第四包装纸244的厚度可在120um～130um的范围内，优选为125um。
第五包装纸245可由灭菌纸(MFW)制成。这里，灭菌纸(MFW)是一种比普通纸张提高了拉伸强度、耐水性、光滑度等的特殊制造的纸张。例如，第五包装纸245的定量可在57g/m2～63g/m2的范围内，优选为60g/m2。另外，第五包装纸245的厚度可在64um～70um的范围内，优选为67um。
第五包装纸245可含有规定的物质。这里，作为规定物质的例子可以是硅，但不限于此。例如，硅具有如下特性：耐热性，随温度的变化小；耐氧化性，不被氧化；对各种药品的抗性；对水的拒水性；或者电绝缘性等。然而，即使不是硅，只要具有上述特性的物质则可不限种类地涂敷(或者涂层)于第五包装纸245。
第五包装纸245能够防止卷烟2燃烧。例如，若烟草棒21通过加热器13被加热，则卷烟2可能会燃烧。具体地，当温度上升至烟草棒21中所含的物质中任一物质的燃烧点以上时，卷烟2可能会燃烧。即使在该情况下，由于第五包装纸245含不燃物质，所以能够防止卷烟2燃烧。
另外，第五包装纸245能够防止保持器被在卷烟2中生成的物质所污染。通过使用者的抽吸，在卷烟2内可产生液体物质。例如，在卷烟2中生成的气溶胶被外部空气冷却，从而会生成液体物质(例如，水分等)。通过用第五包装纸245包装卷烟2，能够防止在卷烟2内生成的液体物质泄漏到卷烟2的外部。
烟草棒21包括气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇及油醇中的至少一种，但不限于此。另外，烟草棒21可含有如调味剂、润湿剂和/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外，可以以向烟草棒21喷射的方式，在烟草棒21中添加薄荷醇或者保湿剂等调味液。
烟草棒21可以以多种方式制得。例如，烟草棒21可由薄片(sheet)材料制成，也可由丝状(strand)材料制成。另外，烟草棒21可通过将烟草片切细而得的烟叶制得。另外，烟草棒21可被导热物质包围。例如，导热物质可以为如铝箔的金属箔，但不限于此。作为一例，包围烟草棒21的导热物质能够均匀分散传递到烟草棒21热量，从而提高施加到烟草棒的导热率，由此能够提高烟草的味道。另外，包围烟草棒21的导热物质可发挥被感应加热式加热器加热的感热体的功能。此时，虽然图中没有示出，但烟草棒21除包括包围外部的导热物质之外，还可包括其他感热体。
过滤棒22可以为醋酸纤维素过滤器。一方面，过滤棒22的形状没有限制。例如，过滤棒22可以为圆筒型(type)棒，还可以为内部中空的管型(type)棒。另外，过滤棒22可以为嵌入(recess)型(type)棒。如果过滤棒22由多个段构成，则多个段中的至少一个可制作成不同的形状。
过滤棒22的第一段可以为醋酸纤维素过滤器。例如，第一段可以为内部包括中空的管状的结构物。通过第一段能够防止加热器13插入时烟草棒21的内部物质被后推的现象，还能够具有气溶胶的冷却效果。第一段中的中空的直径可在2mm至4.5mm的范围内选择适当的直径，但不限于此。
第一段的长度可在4mm至30mm的范围内选择适当的长度，但不限于此。优选地，第一段的长度可以为10mm，但不限于此。
在制造第一段时，通过调节增塑剂的含量来调整第一段的硬度。另外，第一段可通过在内部(例如，中空)插入相同或不同材质的薄膜或管等结构物来制造。
过滤棒22的第二段冷却通过加热器13加热烟草棒21而生成的气溶胶。因此，使用者能够吸入冷却至适宜温度的气溶胶。
第二段的长度或直径可根据卷烟2的形状以各种方式确定。例如，第二段的长度可在7mm至20mm的范围内适当地选择。优选地，第二段的长度可以为约14mm，但不限于此。
第二段可通过织造聚合物纤维来制作。这时，由聚合物制造的纤维中可涂敷有调味液。或者，可通过将涂敷有调味液的单独的纤维和由聚合物制造的纤维织造在一起来制作第二段。或者，第二段可通过卷曲的聚合物片来形成。
例如，聚合物可由选自由聚乙烯(PE)、聚丙烯纤维(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚乳酸(PLA)、醋酸纤维素(CA)及铝箔组成的组中的材料制作。
通过由织造的聚合物纤维或卷曲的聚合物片形成第二段，第二段可包括向纵向延伸的单个或多个通道。这里，通道指气体(例如，空气或气溶胶)通过的通路。
例如，由卷曲的聚合物片组成的第二段可由具有约5μm和约300μm之间的厚度的材料，例如约10μm和约250μm之间的厚度的材料形成。另外，第二段的总表面积可以在约300mm2/mm和约1000mm2/mm之间。另外，气溶胶冷却部件可由比表面积在约10mm2/mg和约100mm2/mg之间的材料形成。
一方面，第二段中可包含含有挥发性香味成分的线状物(thread)。这里，挥发性香味成分可以是薄荷醇，但不限于此。例如，为了向第二段提供1.5mg以上的薄荷醇，线状物中可填充有充分量的薄荷醇。
过滤棒22的第三段可以为醋酸纤维素过滤器。第三段的长度可在4mm至20mm的范围内适当选择。例如，第三段的长度可以为约12mm，但不限于此。
在制造第三段的过程中，通过向第三段喷射调味液，以制作成能够产生香味的卷烟。或者，还可将涂敷有调味液的单独的纤维插入第三段的内部。在烟草棒21中生成的气溶胶通过过滤棒22的第二段而被冷却，被冷却的气溶胶通过第三段传递至使用者。因此，向第三段添加加香成分时，从而具有提高向使用者传递的香味的持续性的效果。
另外，过滤棒22可包括至少一个胶囊23。这里，胶囊23能够发挥生成香味的功能，也能够发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊23可以是用被膜包裹含有香料的液体而成的结构。胶囊23可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
参照图5，卷烟3还可包括前端插件33。前端插件33位于烟草棒31中与过滤棒32相向的一侧。前端插件33能够防止烟草棒31向外部脱离，且还能够防止吸烟中从烟草棒31液化的气溶胶流入气溶胶生成装置(图1至图3的1)。
过滤棒32可包括第一段321及第二段322。这里，第一段321可对应于图4的过滤棒22的第一段，第二段322可对应于图4的过滤棒22的第三段。
卷烟3的直径及整体长度可对应于图4的卷烟2的直径及整体长度。例如，前端插件33的长度可以为约7mm，烟草棒31的长度可以为约15mm，第一段321的长度可以为约12mm，第二段322的长度可以为约14mm，但不限于此。
卷烟3可用至少一个包装纸35进行包装。在包装纸35上可形成有用于使外部空气流入或使内部气体流出的至少一个孔(hole)。例如，前端插件33可被第一包装纸351包装，烟草棒31可被第二包装纸352包装，第一段321可被第三包装纸353包装，第二段322可被第四包装纸354包装。并且，整个卷烟3可用第五包装纸355进行再包装。
另外，在第五包装纸355上可形成有至少一个穿孔36。例如，穿孔36可形成在包围烟草棒31的区域，但不限于此。穿孔36能够发挥将通过图2及图3所示的加热器13形成的热传递到烟草棒31的内部的作用。
另外，第二段322可包括至少一个胶囊34。这里，胶囊34能够发挥生成香味的功能，也能够发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊34可以是用被膜包裹含有香料的液体而成的结构。胶囊34可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
第一包装纸351可以是在普通过滤纸上结合如铝箔的金属箔的包装纸。例如，第一包装纸351的整体厚度可在45um～55um的范围内，优选为50.3um。另外，第一包装纸351的金属箔的厚度可在6um～7um的范围内，优选为6.3um。另外，第一包装纸351的定量可在50g/m2～55g/m2的范围内，优选为53g/m2。
第二包装纸352及第三包装纸353可由普通过滤纸制成。例如，第二包装纸352及第三包装纸353可以是多孔纸或无孔纸。
例如，第二包装纸352的孔隙度可以为35000CU，但不限于此。另外，第二包装纸352的厚度可在70um～80um的范围内，优选为78um。另外，第二包装纸352的定量可在20g/m2～25g/m2的范围内，优选为23.5g/m2。
例如，第三包装纸353的孔隙度可以是24000CU，但不限于此。另外，第三包装纸353的厚度可在60um～70um的范围内，优选为68um。另外，第三包装纸353的定量可在20g/m2～25g/m2的范围内，优选为21g/m2。
第四包装纸354可由PLA合纸制成。这里，PLA合纸是指包括纸层、PLA层及纸层的三层纸。例如，第四包装纸354的厚度可在100um～120um的范围内，优选为110um。另外，第四包装纸354的定量可在80g/m2～100g/m2的范围内，优选为88g/m2。
第五包装纸355可由灭菌纸(MFW)制成。这里，灭菌纸(MFW)是一种比普通纸张提高了拉伸强度、耐水性、光滑度等的特殊制备的纸张。例如，第五包装纸355的定量可在57g/m2～63g/m2的范围内，优选为60g/m2。另外，第五包装纸355的厚度可在64um～70um的范围内，优选为67um。
第五包装纸355可含有规定的物质。这里，作为规定物质的例子可以是硅，但不限于此。例如，硅具有如下特性：耐热性，随温度的变化小；耐氧化性，不被氧化；对各种药品的抗性；对水的拒水性；或者电绝缘性等。然而，即使不是硅，只要具有上述特性的物质则可不限制种类地涂敷(或者涂层)于第五包装纸355。
前端插件33可由醋酸纤维素制成。作为一例，前端插件33可通过在醋酸纤维素丝束中添加增塑剂(例如，三醋精)来制造。构成醋酸纤维素丝束的长丝的单旦数(monodenier)可在1.0～10.0的范围内，优选在4.0～6.0的范围内。更优选地，前端插件33的长丝的单旦数可以为5.0。另外，构成前端插件33的长丝的截面可以为Y字形。前端插件33的总旦数(total denier)可在20000～30000的范围内，优选在25000～30000的范围内。更优选地，前端插件33的总旦数可以为28000。
另外，根据需要，前端插件33可包括至少一个通道，通道的截面形状可以以多种形状制成。
烟草棒31可对应于参照图4说明的烟草棒21。因此，以下省略烟草棒31的具体说明。
第一段321可由醋酸纤维素制成。例如，第一段可以是内部包括中空的管状结构物。第一段321可通过在醋酸纤维素丝束中添加增塑剂(例如，三醋精)来制造。例如，第一段321的单旦数及总旦数可以与前端插件33的单旦数及总旦数相同。
第二段322可由醋酸纤维素制成。构成第二段322的长丝的单旦数(mono denier)可在1.0～10.0的范围内，优选在8.0～10.0的范围内。更优选地，第二段322的长丝的单旦数可以为9.0。另外，第二段322的长丝的截面可以为Y字形。第二段322的总旦数(totaldenier)可在20000～30000的范围内，优选为25000。
图6是一实施例的气溶胶生成装置600的框图。
用于生成气溶胶的装置600可包括控制部610和加热部620。图6中仅示出与本实施例相关的结构，本技术领域的普通技术人员应理解，还可包括其他通用结构。
气溶胶生成装置600可适用有关图1至3的气溶胶生成装置1的实施例。控制部610可对应于图1至3的控制部12。另外，加热部620可对应于图1的加热器13或图2及图3的汽化器14。
加热部620通过加热气溶胶生成物质，能够生成气溶胶。加热部620可从电力源接收供电。加热部620通过从电力源接收的电能，能够生成热能。加热部620通过向气溶胶生成物质传递热，从而能够加热气溶胶生成物质。
例如，在加热模式下，加热部620可以以能够充分生成气溶胶的温度加热气溶胶生成物质。与此不同，在预热模式下，加热部620可以以低于气溶胶生成温度的温度加热气溶胶生成物质。另外，在省电模式下，加热部620可以以低于预热模式的温度加热气溶胶生成物质。
在加热模式、预热模式及省电模式下，加热部620加热气溶胶生成物质的温度可分别不同。各模式可根据通过控制部610控制的加热部620的供电量来区分。
控制部610至少包括一个处理器。处理器可以由多个逻辑门阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器中执行的程序的存储器的组合来实现。另外，只要是本实施例所属技术领域的普通技术人员就能够理解，还可以由其他形式的硬件来实现。
例如，控制部610可将使用者的抽吸开始时间点至抽吸结束时间点的抽吸期间的气溶胶生成装置600的模式确定为加热模式。此时，控制部610根据因抽吸发生的气流变化或随气流变化的压力变化，能够确定抽吸开始时间点及抽吸结束时间点。
作为另一例，控制部610可将抽吸开始时间点起的预先确定的期间的气溶胶生成装置600的模式确定为加热模式。此时，抽吸结束时间点可表示抽吸开始时间点经过预先确定的期间的时间点。在加热模式下，控制部610能够控制供给到加热部620的电量，以气溶胶生成温度加热气溶胶生成物质。
随着确定抽吸结束，控制部610可将气溶胶生成装置600的模式从加热模式变更为预热模式。在预热模式下，控制部610可控制供给到加热部620的电量，以使加热部620以低于气溶胶生成温度的预热温度加热气溶胶生成物质。
此时，在加热模式下供给到加热部620的电量会大于在预热模式下供给到加热部620的电量。例如，加热部620可利用PWM脉冲信号接收供电。此时，控制部610通过调整PWM脉冲信号的占空比(duty cycle)，能够控制供给到加热部620的电量。例如，加热部620通过增加或减少占空比，能够增加或减少供给到加热部620的电量。作为另一例，控制部610通过调整PWM脉冲信号的频率，能够控制供给到加热部620的电量。例如，控制部610通过增加或减少PWM脉冲信号的频率，能够增加或减少供给到加热部620的电量。除此以外，本领域普通技术人员能够理解，还可通过调整振幅或利用其它形式的信号来调整供给到加热部620的电量。
在预热模式下，为了以低于加热温度的预热温度加热气溶胶生成物质，控制部610能够可变地增加供给到加热部620的电量。在加热模式下，控制部610可在小于加热模式下供给到加热部620的电量的电量范围内，逐渐增加供给到加热部620的电量。
预热模式可由多个阶段(phase)构成。此时，阶段表示供电量保持不变的时区。阶段随时间变化可表示供给到加热部620的电量随时间隔开规定时间间隔而变化。这时所变化的时间间隔是阶段的持续期间。即，阶段的持续期间表示供给电量连续保持的期间。此时，多个阶段各自的持续期间可能会有所不同。
控制部610可以以在预热模式下增加供电量的方向改变阶段。即，相比于时间轴上的在先阶段的供电量，在后阶段的供电量可能更大。随着气溶胶生成装置600的模式从加热模式变更为预热模式，初期加热部620的温度相对高，由于所残留的热能，因此向加热部620供给相对低的电量，随着残留在加热部620的热能逐渐减少，可向加热部620供给相对高的电量。
作为另一例，控制部610可以以减少供给电量的方向或以增加供给电量后再减少的方向改变阶段。除此以外，还可存在改变供电量的多种形式。
另外，控制部610可以以在预热模式下增加阶段的持续期间的方向改变阶段。随着模式从加热模式变更为预热模式，由于预热模式之前的加热模式下的供电量与预热模式初期的供电量之差大，因此初期加热部620的温度可能会急剧下降。因此，控制部610为了应对初期加热部620的急剧的温度变化，相对地缩短阶段的持续期间，随着加热部620的温度在预热温度范围内逐渐稳定，增加阶段的持续期间。除此以外，还可存在改变阶段的持续期间的多种形式。
控制部610可将气溶胶生成装置600的模式从预热模式变更为省电模式。例如，在预热模式下规定预热期间内未检测到使用者的抽吸时，控制部610可将气溶胶生成装置600的模式从预热模式变更为省电模式。此时，在省电模式下供给到加热部620的电量可小于在预热模式下供给到加热部620的电量。在规定期间内未检测到使用者的抽吸时，可中断加热部620的预热并减少供给电力，从而能够减少电力消耗。
例如，控制部610可根据使用者的连续抽吸时间点间之差即抽吸间隔的预测值，确定预热期间。另外，控制部610可根据存储在电源部的能量的余量，确定预热期间。此时，抽吸间隔的预测值越短，能量的余量越少，可将预热期间确定为较短。
例如，对于相同的预热期间，抽吸间隔的预测值越短或能量的余量越少时，控制部610越能够缩短预热期间的多个阶段中相对高的供电供给到加热部620的阶段的持续期间。
另外，控制部610能够确定在预热模式下供给到加热部的电量的累计值。所确定的累计供电量大于预先确定的累计供给电量的临界值时，控制部610可将气溶胶生成装置600的模式从预热模式变更为省电模式。此时，控制部610可基于能量的余量来调整累计供电量的临界值。例如，能量的余量越少，控制部610越能够减少累计供电量的临界值。
例如，控制部610能够根据抽吸间隔的预测值确定预热期间。此时，能量的余量越少时，控制部610越能够缩短所确定的预热期间中相对高的供电供给到加热部620的阶段的持续期间。
图7是一实施例的气溶胶生成装置700的详细方框图。
图7的气溶胶生成装置700可包括控制部710、加热部720、抽吸检测传感器730、电源部740及存储器750。
图7的控制部710及加热部720可分别对应于图6的控制部610及加热部620。另外，电源部740可对应于图1至3的电池11。
抽吸检测传感器730可用于检测使用者的抽吸。例如，抽吸检测传感器730可包括压力检测传感器。压力检测传感器可设置在形成在气溶胶生成装置700内的空气通路上。随着使用者抽吸时在气溶胶生成装置700内发生气流的流动，抽吸检测传感器730能够检测到压力变化，并输出与所检测的压力变化或所变化的压力对应的信号。控制部710能够根据抽吸检测传感器730的输出信号来检测抽吸。
控制部710基于抽吸检测传感器730的输出信号，能够获取有关使用者开始抽吸、抽吸结束及抽吸间隔的信息。例如，控制部710可将从抽吸开始时间点至抽吸结束时间点的抽吸期间的气溶胶生成装置700的模式设为加热模式。另外，控制部710能够持续收集有关抽吸间隔的信息，由此确定使用者的平均抽吸间隔。此时，平均抽吸间隔可用于如图6所述的确定预热期间。即，平均抽吸间隔越短时，控制部710越能够缩短预热期间。
控制部710能够控制存储器750，以存储气溶胶生成装置700的控制所需的信息或有关使用者的吸烟习惯的履历信息。例如，控制部710能够控制存储器750，以存储有关所存储的使用者的抽吸开始时间点或结束时间点的信息、或有关抽吸间隔的信息等。
电源部740能够供给气溶胶生成装置700的工作所需的电力。例如，电源部740能够将生成加热气溶胶生成物质所需的热能的电能供给至加热部720。此时，控制部710控制从电源部740输出的电力信号，从而能够控制供给到加热部720的电量。
例如，控制部710根据从电源部740输出的电信号，能够生成PWM脉冲信号，并将所生成的PWM脉冲信号提供给加热部720。此时，控制部710通过调整PWM脉冲信号的占空比，能够控制供给到加热部720的电量。
例如，电源部740可包括电池。控制部710能够检测电池的输出电压、充电的能量的余量。如参照图6所述的那样，控制部710能够根据所检测的能量余量来确定预热期间。例如，当所检测的能量余量越少时，控制部710越能够缩短预热期间，从而减少电力消耗。
另外，例如，电源部740能够根据测量加热部720的温度的温度传感器的输出信号来确定预热期间。
图8A至图8C是用于说明脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)方式的脉冲信号的图。
PWM是将模拟信号转换成数字信号的方式。PWM脉冲信号是以规定周期反复高输出信号Vhigh和低输出信号Vlow的信号。在图8A至图8C中，PWM脉冲信号的周期用T表示，高输出信号Vhigh保持的期间用Thigh表示，低输出信号Vlow保持的期间用Tlow表示。
此时，PWM脉冲信号的整个周期T中，高输出信号Vhigh所持续的期间Thigh所占比率称为占空比。
图8A所示的PWM脉冲信号是占空比为50％的情况，高输出信号Vhigh保持的期间Thigh和低输出信号Vlow保持的期间Tlow相同。
图8B所示的PWM脉冲信号是占空比低于50％的情况，高输出信号Vhigh保持的期间比Thigh低输出信号Vlow保持的期间Tlow短。例如，在预热模式下，控制部为了供给相对较低的电量，可将供电信号即PWM脉冲信号的占空比控制在3％至20％范围内，在省电模式下，可将占空比控制在小于上述范围的范围。
图8C所示的PWM脉冲信号是占空比大于50％的情况，高输出信号Vhigh所保持期间Thigh比低输出信号Vlow所保持的期间Tlow长。例如，在加热模式下，控制部为了供给相对较高的电量，可将供电信号即PWM脉冲信号的占空比控制在70％至95％范围内。
图9及图10是示出PWM脉冲信号的占空比(duty cycle)的随时间变化和加热部的温度变化的例示的图。
在图9及图10中，横轴表示时间，左侧的纵轴表示供电信号即PWM脉冲信号的电压，右侧的纵轴表示加热部的温度或气溶胶生成物质的温度。
在图9及图10中，加热区间、预热区间及省电区间分别表示加热模式的持续区间、预热模式的持续区间及省电模式的持续区间。
在图9中，随着在加热区间中供给相对较高占空比的PWM电力信号，加热部的温度上升至加热温度T1。从时间点910开始预热区间。在预热区间中，根据占空比的变化，出现3个阶段。每个阶段的占空比不变。在作为预热区间的初期区间的第一阶段中，占空比能够少于其他预热区间的阶段中的占空比。如上所述，由于加热区间中加热部的温度高，即使提供相对少的电量，也能够使加热部的温度保持在预热温度范围内，例如，T2及其临近范围。此时，由于时间点910前后的占空比差大，即，随着供电量急剧减少，加热部的温度也会急剧下降。因此，在预热区间的初期阶段，为了应对急剧的加热部的温度变化，需缩短阶段的持续期间，以迅速调整供电量。
之后，随着加热部的温度在预热温度范围得到稳定，能够通过逐渐增加占空比来改变阶段。另外，在预热区间中，在预先确定的预热期间内检测到抽吸时，通过再次增加占空比，能够将加热部的温度增加至加热温度T1。例如，在图9中，在预热区间持续的途中，在时间点920检测到抽吸时，在从时间点920至时间点930的加热期间，保持相对高的占空比。由此，加热部的温度再次上升至加热温度T1。
图10中示出预先确定的预热期间未检测到抽吸而预热模式变更为省电模式的实施例。
随着从预热区间开始的时间点1010经过预先确定的预热期间，从时间点1020开始省电区间。在省电模式下，提供比为了在预热区间使加热部的温度保持预热温度而所需的占空比低的占空比的PWM脉冲信号。由此，加热部的温度下降至低于预热温度范围的温度。在省电区间经过规定时间时，控制部可中断向加热部的供电。在图10中，是在省电区间检测到使用者抽吸的实施例，随着在时间点1030检测到使用者的抽吸，模式再次从省电模式转换成加热模式。随着从时间点1030后至时间点1040再次保持高占空比，加热部的温度再次上升至加热温度T1。
图11A至图11D是用于说明PWM脉冲信号的占空比的随时间变化方式的多种实施例的图。
图11A至图11C中示出，从检测到在先抽吸结束的时间点至检测到下一抽吸开始的预热区间的阶段的变化形式。
例如，每个方框表示阶段，在各方框内部记载的数字表示该阶段的占空比。另外，方框的宽度表示该阶段的持续期间。
图11A及图11B中示出由三个阶段构成的预热区间。此时，阶段的占空比如3％->4％->5％，逐渐增加。只是，图11A中三个阶段的持续期间均相同，但图11B中三个阶段的持续期间逐渐增加。
图11C中示出由五个阶段构成的预热区间。此时，阶段的占空比如3％->4％->5％->4％->3％，增加后再减少。此时，相比保持相对低的占空比3％的第一个阶段的持续期间，保持相对高的占空比5％的第三个阶段的持续期间更长。之后，占空比减少的第四个阶段和第五个阶段的持续期间逐渐减少。
图11D是随着在预热期间内未检测到下一抽吸而转换为省电模式，从而占空比逐渐减少的实施例。例如，上述三个阶段可能会在预热区间中，之后的阶段可能会在省电区间。这时，预热期间是上述三个阶段的整体持续期间，随着在预热期间内未检测到抽吸动作，占空比可逐渐减少为4％->3％->2％->1％。即，第四个之后的阶段属于省电模式。
图12是一实施例的气溶胶生成装置的控制方法的流程图。
图12的动作可通过图6的控制部610来执行。
在步骤1210中，随着检测到抽吸，为了将气溶胶生成物质的温度加热至用于生成气溶胶的加热温度，控制部可控制供给到加热部的电量。
在步骤1220中，为了使以加热温度加热的气溶胶生成物质的温度保持低于加热温度的预热温度，控制部可减少供给到加热部的电量。
在步骤1230中，随着残留在加热部的热能减少，为了使气溶胶生成物质的温度保持预热温度，控制部可增加供给到加热部的电量。
另外，在预先确定的预热期间未检测到使用者的抽吸时，控制部可将供给到加热部的电量减少至低于为了以预热温度加热气溶胶生成物质而供给到加热部的电量。
例如，控制部基于有关连续的抽吸时间点间的抽吸间隔的履历信息，计算出平均抽吸间隔，并能够根据计算出的平均抽吸间隔确定预热期间。
另外，控制部能够确定累计供电量，所述累计供电量是以预热温度加热气溶胶生成物质的期间供给到加热部的电量基于时间的累计值。此时，当累计供电量超过预先确定的临界值时，控制部可将供给到加热部的电量减少至低于为了以预热温度加热气溶胶生成物质而供给到加热部的电量。
本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，在不脱离上述记载的本质特性的范围内可通过变形的形式来实现。因此，所公开的方法不应从限定的观点来考虑，而是应从说明的观点来考虑。本发明的范围不限定于以上的说明，而通过权利要求书来表示，并且，应解释为在与权利要求书等同范围内的所有区别均包括在本发明内。

Claims (16)

1.一种气溶胶生成装置，用于生成气溶胶，其中，包括：
加热部，用于加热气溶胶生成物质，
抽吸检测传感器，检测使用者抽吸开始和使用者抽吸结束中的至少一者，以及
控制部；
所述控制部，
可变地变更供给到所述加热部的电量，使得在检测到所述使用者抽吸开始的抽吸开始时间点至抽吸结束时间点的抽吸期间，以生成气溶胶的加热温度加热所述气溶胶生成物质，并且在从所述抽吸结束时间点开始的预先确定的预热期间，以低于所述加热温度且不生成气溶胶的预热温度加热所述气溶胶生成物质；
所述抽吸结束时间点相当于检测到所述使用者抽吸结束的时间点以及从检测到所述使用者抽吸开始的抽吸开始时间点开始经过预先确定的加热期间后的时间点中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制部，在所述预先确定的预热期间内未检测到使用者的抽吸时，将供给到所述加热部的电量减少至低于为了以所述预热温度加热气溶胶生成物质而供给到所述加热部的电量。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制部执行如下处理：
根据有关连续的抽吸时间点间的抽吸间隔的履历信息，计算出平均抽吸间隔，
根据所计算出的所述平均抽吸间隔，确定所述预热期间。
4.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，
所述装置还包括电源部，所述电源部用于提供供给到所述加热部的电力，
所述控制部根据存储在所述电源部的能量的余量，确定所述预热期间。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制部执行如下处理：
确定累计供给电量，所述累计供给电量是在以所述预热温度加热所述气溶胶生成物质的期间供给到所述加热部的电量随时间的累计值，
当所述累计供给电量超过预先确定的临界值时，将供给到所述加热部的电量减少至低于为了以所述预热温度加热气溶胶生成物质而供给到所述加热部的电量。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
随着残留在所述加热部的热能减少，所述控制部通过增加供给到所述加热部的电量，以所述预热温度加热所述气溶胶生成物质的温度。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制部，改变供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比，从而可变地控制供给到所述加热部的电量。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中，
为了以所述加热温度加热所述气溶胶生成物质，供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比在70％至95％的范围内。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，
为了以所述预热温度加热所述气溶胶生成物质，供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比在3％至20％的范围内。
10.一种气溶胶生成装置的控制方法，所述气溶胶生成装置包括用于加热气溶胶生成物质来生成气溶胶的加热部，其中，
所述控制方法包括如下步骤：
检测使用者抽吸开始和使用者抽吸结束中的至少一者，
控制供给到所述加热部的电量，使得在检测到所述使用者抽吸开始的抽吸开始时间点至抽吸结束时间点的抽吸期间，以生成气溶胶的加热温度加热所述气溶胶生成物质，
减少供给到所述加热部的电量，使得在从所述抽吸结束时间点开始的预先确定的预热期间，保持低于所述加热温度且不生成气溶胶的预热温度，以及
随着残留在所述加热部的热能减少，为了使所述气溶胶生成物质的温度保持所述预热温度，增加供给到所述加热部的电量；
所述抽吸结束时间点相当于检测到所述使用者抽吸结束的时间点以及从检测到所述使用者抽吸开始的抽吸开始时间点开始经过预先确定的加热期间后的时间点中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
还包括如下步骤：
在所述预先确定的预热期间内未检测到使用者的抽吸时，将供给到所述加热部的电量减少至低于为了以所述预热温度加热气溶胶生成物质而供给到所述加热部的电量。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
还包括如下步骤：
根据有关连续的抽吸时间点间的抽吸间隔的履历信息，计算出平均抽吸间隔；以及
根据所计算出的所述平均抽吸间隔，确定所述预热期间。
13.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
还包括如下步骤：
确定累计供给电量，所述累计供给电量是以所述预热温度加热所述气溶胶生成物质的期间供给到所述加热部的电量的随时间的累计值，以及
当所述累计供给电量超过预先确定的临界值时，将供给到所述加热部的电量减少至低于为了以所述预热温度加热气溶胶生成物质而供给到所述加热部的电量。
14.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
根据供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比，确定供给到所述加热部的电量。
15.根据权利要求14所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
为了以所述加热温度加热所述气溶胶生成物质，供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比在70％至95％的范围内。
16.根据权利要求14所述的气溶胶生成装置的控制方法，其中，
为了以所述预热温度加热所述气溶胶生成物质，供给到所述加热部的PWM脉冲信号的占空比在3％至20％的范围内。
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