一种感应气溶胶生成装置及其方法与流程-k8凯发

本专利提案涉及新型烟草制品烟具领域，具体为用于电磁加热烟具的感应测温方案。

背景技术：

1、加热不燃烧烟具的加热方法目前常见的有两种：电阻加热和电磁加热。

2、电磁加热的加热功能包括加热功能和温度反馈功能。通常所见的电磁温度反馈方式有两种：有线测温和无线测温。有线测温方面，目前企业基本上采用的是有线的测温方式，目前了结到的有轨迹测温\pt100或pt1000测温\ntc或ptc测温\热电偶等方式。有线测温则是通过在感受器布置温敏元件，并将温敏元件连接至控制系统获得温度信号。有线测温的优势在于温度反馈信号比较直接，计算量小，缺点在于感受器与电路板之间有电连接，感受器无法独立于结构件，导致感受器必须与结构件相连，从而形成导热桥，会降低热利用效率。从热学和结构设计角度，无线测温更有优势，因为有线测温意味着感受体与pcba有电连接，分拆和组装难度都会大一些，且由于是有线测温，意味着感受器并非与烟支是一体设计，感受器与烟具结构件之间存在直接连接，这些连接在感受器发热时，会成为传输热的热桥，导致额外的热量溢散。而无线测温方式则是能够规避这种情况，感受器可以做在烟支(或其它组件中)，避免了传导性的热损。

3、因此，为了避免有线测温的缺陷，需要开发一种新型感应气溶胶生成装置，进行新型测温方法。

技术实现思路

1、本发明目的是为了避免有线测温的缺陷，需要开发一种新型感应气溶胶生成装置，进行新型测温方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

3、一种感应气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置用于加热气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品和/或气溶胶生成装置设置有感受器，所述气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质，在使用中所述气溶胶生成基质与所述感受器热接触，所述气溶胶生成装置包括壳体、加热腔室、感应线圈、控制元件和电源；所述加热腔室用于接纳所述气溶胶生成制品的至少一部分；所述感应线圈设置在所述壳体和所述加热腔室之间，所述感应线圈被配置成在所述控制元件控制下从所述电源获取高频电流并产生波动电磁场以使所述感受器发热且进而加热所述气溶胶形成基质；所述控制元件包括振荡电路和感应测温模块，所述感应测温模块包括切换开关和电感量计电路，所述控制元件控制所述切换开关使得所述感应线圈在与所述振荡电路导通和与所述电感量计电路导通之间切换，当所述感应线圈与所述电感量计电路中导通时，所述电感量计电路检测所述感应线圈的电感量，所述控制元件根据所述电感量获得所述感受器的温度或根据所述电感量控制所述波动电磁场。

4、进一步地，所述控制元件获得所述电感量后，通过查表获得所述感受器的温度。

5、一种所述感应气溶胶生成装置使用的电磁加热感应测温方法，包括：在步骤s101处，电磁加热感应测温方法开始；在步骤s102处，切换至电感量测试模式；到步骤s103处，读取所测量得到的所述感应线圈的电感量；在步骤s104处，判断所述电感量是否正常；如果不正常，进入步骤s105进行故障处理，后进入步骤s115，方法结束；如果所述电感量正常，在步骤s106处，切换至振荡电路模式；在步骤s107处，启动定时器定时；在步骤s108处，加热所述感受器；在步骤s109处，检查定时器是否溢出直至溢出，进入步骤s110，切换至电感量测试模式；在步骤s111处，再次读取所述感应线圈的电感量；在步骤s112处，计算获得所述感受器温度值；在步骤s113处，判断所获得的温度值是否高于目标温度；若高于目标温度，则于步骤s114处启动定时器定时，并返回步骤s111；若不高于目标温度，返回步骤s106；重复以上操作直至步骤s115结束。

6、一种感应气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置用于加热气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品和/或气溶胶生成装置设置有感受器，所述气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质，在使用中所述气溶胶生成基质与所述感受器热接触，所述气溶胶生成装置包括壳体、加热腔室、感应线圈、控制元件和电源；所述加热腔室用于接纳所述气溶胶生成制品的至少一部分；所述感应线圈设置在所述壳体和所述加热腔室之间，所述感应线圈被配置成在所述控制元件控制下从所述电源获取高频电流并产生波动电磁场以使所述感受器发热且进而加热所述气溶胶形成基质；所述控制元件包括振荡电路和感应测温模块，所述感应测温模块包括电感量计电路和副线圈，所述副线圈设置于所述波动电磁场范围内，所述控制元件控制所述振荡电路和所述电感量计电路择一启动，当所述电感量计电路中启动时，所述电感量计电路检测所述副线圈的电感量，所述控制元件根据所述电感量获得所述感受器的温度或根据所述电感量控制所述波动电磁场。

7、进一步地，所述控制元件获得所述电感量后，通过查表获得所述感受器的温度。

8、进一步地，所述副线圈与所述感受器的距离设置为小于所述感应线圈的半径。

9、进一步地，所述副线圈与所述感受器固定连接。

10、进一步地，所述副线圈设置于所述感受器下方。

11、进一步地，所述副线圈设置为线圈或线盘。

12、进一步地，所述感应测温模块包括开关，所述控制元件通过所述开关控制所述振荡电路和所述电感量计电路择一导通。

13、一种所述感应气溶胶生成装置使用的电磁加热感应测温方法，包括：在步骤s201处，电磁加热感应测温方法开始；在步骤s202处，将震荡电路关闭；到步骤s203处，启动电感量计电路；并于步骤s204处，读取所测量得到的所述副线圈的电感量；在步骤s205处，判断所得到电感量是否正常；如果不正常，进入步骤s206进行故障处理，后进入步骤s217，方法结束；如果电感量正常，在步骤s207处，关闭电感量计电路；在步骤s208处，启动定时器定时；在步骤s209处，加热所述感受器；在步骤s210处，检查定时器是否溢出直至溢出，进入步骤s211，关闭振荡电路；在步骤s212处，启动电感量计电路；在步骤s213处，再次读取所述副线圈的电感量；在步骤s214处，计算获得温度值；在步骤s215处，判断所获得的温度值是否高于目标温度；若高于目标温度，则于步骤s216处启动定时器定时，并返回步骤s213；若不高于目标温度，返回步骤s207；重复以上操作直至步骤s217结束。

14、气溶胶生成装置用于说明与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置是吸烟装置，其与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。气溶胶生成装置可以是用于吸烟制品的固定器。

15、感受器指的是可以将电磁能量转换成热的材料。当位于波动电磁场中时，在感受器中引起的涡电流导致感受器的加热。当伸长的感受器定位成与气溶胶生成基质热接触时，气溶胶生成基质由感受器加热。

16、气溶胶生成制品设计成与包括感应加热源的电操作气溶胶生成装置接合。感应加热源或感应器生成波动电磁场，以便加热位于波动电磁场内的感受器。在使用中，气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合使得感受器位于由感应器生成的波动电磁场内。

17、感受器的长度尺寸地大于其宽度尺寸或其厚度尺寸，例如大于其宽度尺寸或其厚度尺寸的两倍。因此感受器可以被描述为伸长的感受器。感受器可以大致纵向地布置在气溶胶生成基质内。这意味着伸长的感受器的长度尺寸布置成近似平行于气溶胶生成基质的纵向方向，例如在平行于气溶胶生成基质的纵向方向的加减10度以内。在优选的实施方式中，伸长的感受器可以位于气溶胶生成基质内的径向中心位置，并且沿着气溶胶生成基质的纵轴线延伸。

18、感受器优选为针形、条形或叶形。优选地，所述感受器具有5mm到15mm，例如6mm到12mm之间或8mm到10mm之间的长度。优选地，伸长的感受器具有与气溶胶生成基质基本相同的长度。优选地，所述感受器可以具有1mm到5mm的宽度和0.01mm到2mm之间的厚度，例如0.5mm到2mm的厚度。优选实施方式可能具有10微米到500微米之间的厚度，更优选10微米到100微米之间的厚度。如果感受器具有恒定横截面，例如圆形横截面，则它具有1mm到5mm的优选宽度或直径。

19、感受器可以采用能够通过感应方式加热至足以使气溶胶生成基质生成气溶胶的温度的任何材料制成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可能包括铁磁性材料，例如铁素体、铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器可能是铝或可能包括铝。优选的感受器可由400系列不锈钢制成，例如410级、420级或430级不锈钢。当放置于具有类似频率和场强值的电磁场中时，不同材料将消耗不同数量的能量。因此，可以在已知电磁场内改变所述感受器的参数，例如材料类型、长度、宽度和厚度，以提供所需的能量消耗。

20、可能加热优选的感知器至超过250摄氏度的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体，其具有布置在非金属芯体上的金属层，例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属轨迹。

21、感受器可以具有外保护层，例如包封伸长的感受器的陶瓷保护层或玻璃保护层，从而形成完整的加热体。感受器可以包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层，所述保护涂层形成于感受器材料的芯体上。

22、感受器布置成与气溶胶生成基质热接触。因此，当感受器加热时，气溶胶生成基质被加热并且形成气溶胶。在一个实施方式中，包括感受器的加热体插入气溶胶生成基质内，气溶胶生成装置可以包含单个或多个伸长的加热体。在另一个实施方式中，气溶胶生成基质可以包含感受器，可替代地，气溶胶生成基质可以包括多个的感受器，感受器的形态可以是伸长形、颗粒形、网形、辐射形、管形、沙漏形、螺旋形等。

23、感应线圈材料应选用导电效果良好的材料如金属等；此外，在本专利中，感应线圈材料还应具有良好的弹性变形能力，可以用弹簧钢、金、银等金属。

24、电源可以是任何适当的电源，例如直流电压源，比如电池。在一个实施方式中，电源是锂离子电池。可替代地，电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴、磷酸锂铁、钛酸锂或锂聚合物电池。

25、控制元件可以是简单的开关。可替代地，控制元件可以是电路，并且可以包括一个或多个微处理器或微控制器。

26、气溶胶生成系统可能包括气溶胶生成装置以及一个或多个气溶胶生成制品，气溶胶生成装置配置相应数量的加热腔室收容气溶胶生成制品。

27、本发明避免了在感受器上直接布置感温元件，通过检测加热线圈(或额外增加一个测温线圈)的电感量的变化，间接测量感受器温度的凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案，避免感受器与控制系统的直接连接，使得感受器与烟具结构脱离成为可能，减少感受器与烟具结构之间的热传导。