具有电子传感器调整部件的气溶胶生成装置的制作方法
本发明涉及一种气溶胶生成装置、一种气溶胶生成系统和一种用于识别气溶胶生成制品的方法。
背景技术:
1、已知提供一种用于生成可吸入蒸气的气溶胶生成装置。此类装置可将气溶胶形成基质加热到使气溶胶形成基质的一个或多个组分挥发的温度,而不燃烧气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以作为气溶胶生成制品的一部分提供。气溶胶生成制品可以具有用于将气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的腔(诸如,加热室)中的条形状。加热元件可以布置于加热室中或围绕加热室布置,以便一旦将气溶胶生成制品插入到气溶胶生成装置的加热室中就加热气溶胶形成基质。气溶胶生成装置通常被设计成当与原始且专门设计的气溶胶生成制品一起使用时工作最佳。此外,气溶胶生成制品的制造商可以提供具有不同特性(例如风味或尼古丁含量)的各种类型的气溶胶生成制品的产品线。
技术实现思路
1、期望提供一种能够识别气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。期望提供一种能够检测经授权的气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。期望提供一种能够以增强的可靠性检测气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。期望提供一种具有改进的检测能力的气溶胶生成装置。期望具有一种提供优化的用户体验的气溶胶生成装置。期望具有一种能够由气溶胶生成装置实现改进的识别的气溶胶生成制品。期望具有一种能够由气溶胶生成装置实现识别的气溶胶生成制品,而不管环境电磁辐射如何。期望具有一种能够由气溶胶生成装置实现识别的气溶胶生成制品,而不管照明条件如何。
2、根据本发明的实施例,可以提供一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可包括感测组件。感测组件可以包括配置成发射预定频谱的电磁辐射的发射器。感测组件还可包括传感器,所述传感器配置成检测预定频谱的电磁辐射和环境电磁辐射。感测组件还可包括至少一个电子传感器调整部件,所述至少一个电子传感器调整部件配置成基于检测到的环境电磁辐射来调整传感器。
3、根据本发明的实施例,提供了一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括感测组件。感测组件包括配置成发射预定频谱的电磁辐射的发射器。感测组件还包括传感器,所述传感器配置成检测预定频谱的电磁辐射和环境电磁辐射。感测组件还包括至少一个电子传感器调整部件,所述至少一个电子传感器调整部件配置成基于检测到的环境电磁辐射来调整传感器。
4、如本文中所用,“预定频谱”可涉及具有特定的一组一个或多个波长或波长范围的电磁辐射。该波长范围可以在1100纳米与1500纳米之间。优选地,该波长范围可以在1350纳米与1400纳米之间。在这方面,具有预定频谱的电磁辐射可以由发射器发射,以用于识别气溶胶生成制品。此外,具有预定频谱的电磁辐射可以在气溶胶生成制品的标记物或特征上被反射或被吸收并被重新发射。此外,具有预定频谱的电磁辐射可以由传感器检测。使用具有预定频谱的电磁辐射可以允许控制器区分检测到的环境电磁辐射与检测到的具有预定频谱的电磁辐射。使用具有预定频谱的电磁辐射可以允许识别与气溶胶生成装置兼容的气溶胶生成制品。使用具有预定频谱的电磁辐射可以允许识别假冒气溶胶生成制品以及与气溶胶生成装置不兼容的气溶胶生成制品。
5、如本文中所用,“环境电磁辐射”可涉及从气溶胶生成装置外部产生的任何电磁辐射。环境电磁辐射可包括环境光、例如阳光。环境光可以涉及波长范围为380至700nm的电磁辐射、优选地可见光。环境光可以涉及波长范围为100至380nm的电磁辐射。环境光可以涉及一般照明条件、例如明亮或昏暗的照明条件。环境光还可包括由不属于气溶胶生成装置的人工光源(例如灯泡、灯管、led等)产生的光。
6、基于检测到的环境光,使用传感器调整部件调整传感器可以允许利用气溶胶生成装置可靠地检测气溶胶生成制品。这可以特别使得能够不受照明条件影响检测气溶胶生成制品。因此,在特别明亮的照明条件下,例如当气溶胶生成装置暴露于阳光或明亮的室内光时,气溶胶生成装置可检测到气溶胶生成制品。电子传感器调整部件还可以使得能够在较暗的照明条件下,例如在傍晚、在夜间或较暗的房间中检测气溶胶生成制品。电子传感器调整部件可进一步改进由气溶胶生成装置对气溶胶生成制品的检测。电子传感器调整部件可进一步防止将气溶胶生成制品作为假冒气溶胶生成制品错误地拒绝。
7、传感器可以配置成检测环境电磁辐射的强度。传感器可以配置成检测预定频谱的电磁辐射的强度。传感器可检测环境电磁辐射的至少一个波长的强度。传感器可检测预定频谱的电磁辐射的至少一个波长的强度。传感器可检测预定频谱的电磁辐射的某一波长范围的强度。
8、传感器可以基于检测到的预定频谱的电磁辐射并且/或者基于环境电磁辐射产生传感器输出。传感器输出可以包括制品输出和环境输出中的一者或两者。制品输出可以基于检测到的预定频谱的电磁辐射。环境输出可以基于检测到的环境电磁辐射。环境输出可以是直流偏移。
9、电子传感器调整部件可以基于检测到的环境电磁辐射的强度来调整传感器。可替代地,电子传感器调整部件可以应用于传感器输出。
10、气溶胶生成装置还可包括控制器。控制器可以配置成基于检测到的预定频谱的电磁辐射来确定气溶胶生成制品。
11、控制器可以配置成将检测到的环境电磁辐射的强度接收为电流或电压中的一者。所述至少一个电子传感器调整部件。控制器和放大器中的一者或两者可以接收传感器输出,优选地同时接收。
12、至少一个电子传感器调整部件可以是运算放大器。运算放大器可以是增益可选放大器。增益可选放大器可配置成调整传感器的检测的增益。
13、如本文中所用,“增益”可涉及传感器的灵敏度和/或增益可选放大器的灵敏度。在这方面,调整增益可涉及调整传感器的灵敏度和/或增益可选放大器的灵敏度。该增益可以是高增益或低增益。
14、将传感器的增益和/或增益可选放大器的增益调整为高增益可涉及将传感器和/或增益可选放大器调整为较高灵敏度。换句话说,被调整为高增益的传感器和/或增益可选放大器可以检测较宽范围的强度。这在具有较暗照明条件的区域中可能是有利的。此外,这可能在可能存在具有较弱强度范围的电磁辐射时是有利的,该较弱强度范围的电磁辐射可能无法由处于其标准配置的传感器记录到。将传感器和/或增益可选放大器调整为高增益可包括在检测期间的额外强度范围。由此,被调整为高增益的传感器和/或增益可选放大器可以检测较弱强度范围。
15、将传感器的增益和/或增益可选放大器的增益调整为低增益可涉及将传感器和/或增益可选放大器调整为较低灵敏度。换句话说,被调整为低增益的传感器和/或增益可选放大器可以检测有限范围的强度。这在具有较亮的照明条件的区域中可能是有利的。此外,这可能在传感器可以检测具有某一强度范围的电磁辐射时是有利的,该强度范围的电磁辐射可能使处于其标准配置的传感器过饱和。将传感器和/或增益可选放大器调整为低增益可以排除在检测期间可能使传感器过饱和的强度范围。由此,被调整为低增益的传感器和/或增益可选放大器可能无法检测到可能使传感器过饱和的强度范围。
16、增益可选放大器可以经由反馈回路调整传感器的检测的增益。增益可选放大器可以调整传感器的检测的增益,使得传感器可以主要地、优选地仅检测预定频谱的电磁辐射。仅检测电磁辐射可产生主要包括制品输出、优选地由制品输出组成的传感器输出。由此,可以在较亮或较暗的照明条件下检测和识别气溶胶生成制品。
17、可替代地,控制器可以配置成基于检测到的环境电磁辐射的强度将增益可选放大器调整为低增益或高增益。
18、增益可选放大器可以配置成当检测到的环境电磁辐射的强度超过优选地为500w/m2的特定阈值时,将传感器调整为低增益。
19、增益可选放大器可以配置成当检测到的环境电磁辐射的强度下降到低于优选地为500w/m2的特定阈值时,将传感器调整为高增益。优选地,增益可选放大器可以默认设置为高增益。
20、示例性地,当控制器将增益可选放大器调整为低增益时,控制器可以激活电路系统,所述电路系统优选地包括电阻器。
21、当被调整为低增益时,传感器可以主要检测预定频谱的电磁辐射。传感器可以配置成当被调整为低增益时不检测环境电磁辐射。经调整的传感器可以产生经调整的传感器输出。当传感器被调整为高增益时,经调整的传感器输出可以主要包括制品输出。
22、控制器可以配置成在传感器已由增益可选放大器调整之后确定气溶胶生成制品。
23、控制器可以配置成当检测到的环境电磁辐射的强度超过优选地为500w/m2的特定阈值时,将增益可选放大器调整为低增益。
24、控制器可以配置成当检测到的环境电磁辐射的强度下降到低于优选地为500w/m2的特定阈值时,将增益可选放大器调整为高增益。
25、控制器可以配置成在启动气溶胶生成装置之后仅激活传感器和增益可选放大器。
26、控制器可以配置成在增益可选放大器已被调整为低增益或高增益之后激活发射器。
27、至少一个电子传感器调整部件可以是电子滤波器。如本文中所用,“电子滤波器”可涉及可应用于信号的电子部件。电子滤波器可以防止信号的特定范围通过电子滤波器。电子滤波器可以应用于由传感器生成的信号输出。
28、电子滤波器可以应用于传感器输出。电子滤波器可以应用于传感器输出,以减少环境输出。电子滤波器可以应用于传感器输出,以去除传感器输出的特定范围,优选地为环境输出。
29、电子滤波器可以配置成防止环境输出通过电子滤波器到达控制器。电子滤波器可以配置成从传感器输出中部分地、优选地完全地去除环境输出。
30、电子滤波器可以配置成使制品输出通过。控制器可以仅接收制品输出,优选地在电子滤波器应用于传感器输出时。由此,控制器可以更可靠地识别气溶胶生成制品。
31、电子滤波器可以为无源电子滤波器。无源电子滤波器可以为高通滤波器。无源电子滤波器可以为低通滤波器。无源电子滤波器可以为带通滤波器。
32、至少一个电子传感器调整部件可以是交流耦合。交流耦合可以配置成去除环境输出。至少一个电子传感器调整部件可以是直流耦合。直流耦合可以配置成去除环境输出。
33、至少一个电子传感器调整部件可以为零漂移放大器,优选地为自动归零放大器或斩波放大器中的一者。
34、至少一个电子传感器调整部件可以是锁相放大器。锁相放大器可以调制信号输出。
35、根据本发明的实施例,可以提供一种用于利用气溶胶生成装置确定气溶胶生成制品的方法。所述方法可以包括以下步骤:利用发射器发射预定频谱的电磁辐射,利用传感器检测环境电磁辐射的强度,基于检测到的所述环境电磁辐射的强度调整所述传感器,以及利用经调整的传感器检测所述预定频谱的电磁辐射,以及基于检测到的所述预定频谱的电磁辐射利用控制器确定所述气溶胶生成制品。
36、根据本发明的实施例,提供一种用于利用气溶胶生成装置确定气溶胶生成制品的方法。所述方法包括以下步骤:利用发射器发射预定频谱的电磁辐射,利用传感器检测环境电磁辐射的强度,基于检测到的所述环境电磁辐射的强度调整所述传感器,以及利用经调整的传感器检测所述预定频谱的电磁辐射,以及基于检测到的所述预定频谱的电磁辐射利用控制器确定所述气溶胶生成制品。
37、所述方法可以包括所述传感器还可以配置成测量检测到的所述环境电磁辐射的至少一个波长。所述传感器还可以配置成测量检测到的所述环境电磁辐射的至少一个波长的强度。
38、所述方法可包括所述至少一个电子传感器调整部件还可以为由所述控制器可调整的增益可选放大器。
39、所述方法可包括当传感器测量检测到的所述环境电磁辐射的强度超过优选地为500w/m2的特定阈值时,控制器还可以将增益可选放大器调整为低增益。
40、所述方法可包括当传感器测量所述环境电磁辐射的强度下降到低于优选地为500w/m2的特定阈值时,控制器还可以将增益可选放大器调整为高增益。
41、根据本发明的实施例,可以提供一种包括气溶胶生成制品和气溶胶生成装置的气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可以配置成当气溶胶生成制品可接收在腔中时,在气溶胶生成制品、优选地标记物特征上反射预定频谱的电磁辐射。
42、根据本发明的实施例,可以提供一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可包括壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收气溶胶形成制品的腔。气溶胶生成装置可包括感测组件。感测组件可以包括配置成将电磁辐射发射到腔中的发射器。感测组件还可包括配置成检测电磁辐射的传感器。感测组件还可包括至少一个屏蔽部件,该至少一个屏蔽部件配置成部分地、优选地完全地屏蔽传感器以免受环境电磁辐射的影响。
43、根据本发明的实施例,提供了一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收气溶胶形成制品的腔。气溶胶生成装置包括感测组件。感测组件包括配置成将电磁辐射发射到腔中的发射器。感测组件还包括配置成检测电磁辐射的传感器。感测组件还包括至少一个屏蔽部件,该至少一个屏蔽部件配置成部分地、优选地完全地屏蔽传感器以免受环境电磁辐射的影响。
44、气溶胶生成装置可以包括腔。腔可以配置成接收气溶胶生成制品。腔可配置成部分地接收气溶胶生成制品。
45、气溶胶生成装置的腔可以具有开放端,气溶胶生成制品被插入到该开放端中。开放端可以是近端。开放端可以连接到顶部壳体。顶部壳体可以经由肋以摩擦方式连接到开放端。
46、腔可以具有与开放端相对的封闭端。封闭端可以为腔的基部。除了提供布置在基部中的空气孔口之外,封闭端可以为封闭的。腔的基部可以为平坦的。腔的基部可以为圆形的。腔的基部可以布置在腔的上游。开放端可以布置在腔的下游。腔可以具有细长延伸。腔可以具有纵向中心轴线。纵向方向可以为在开放端与封闭端之间沿着纵向中心轴线延伸的方向。腔的纵向中心轴线可以与气溶胶生成装置的纵向轴线平行。
47、腔可以配置为加热室。腔可以具有柱形形状。腔可以具有中空柱形形状。腔可以具有与待接收于腔中的气溶胶生成制品的形状对应的形状。腔可以具有圆形截面。腔可以具有椭圆形或矩形截面。腔可以具有对应于气溶胶生成制品的外径的内径。
48、气流通道可以穿过腔。环境空气可以通过气流通道被吸入气溶胶生成装置中、进入腔中并且朝向用户。在腔的下游,可以布置烟嘴,或用户可以直接在气溶胶生成制品上抽吸。气流通道可以延伸穿过烟嘴。腔可具有在28毫米与67毫米之间的长度。腔可具有在8毫米与12毫米之间的直径。
49、如本文中所用,屏蔽部件“屏蔽”传感器以免受环境电磁辐射的影响可涉及屏蔽部件防止环境电磁辐射(例如阳光)通过到达传感器。
50、屏蔽部件可以将接收器处的环境电磁辐射的强度降低至少90%、优选地降低至少95%、甚至更优选地降低至少99%。屏蔽部件可有效地减小红外范围与紫外范围之间的电磁辐射强度。
51、屏蔽部件可有效地降低波长在1纳米与100,000纳米之间、优选地在200纳米与30,000纳米之间、甚至更优选地在200纳米与15,000纳米之间的环境电磁辐射的强度。屏蔽部件可以通过吸收或反射辐射来降低环境电磁辐射的强度。
52、至少一个屏蔽部件可具有深色,优选地为黑色。
53、屏蔽部件可以是屏蔽板。屏蔽板可以定位在腔外部,使得传感器可以布置在腔与屏蔽板的至少一部分之间。传感器可以布置在腔的纵向中心轴线与屏蔽板的至少一部分之间。
54、发射器和传感器可以相对于腔的纵向轴线定位在基本上相同的高度处。换句话说,发射器和传感器可以定位在基本上垂直于腔的纵向轴线的平面中。发射器和传感器可以定位成使得电磁辐射束在基本上垂直于腔的纵向轴线的方向上从发射器行进到传感器。所述腔可以包括与第一端相对的第二端。第二端可以包括腔的基部。发射器和传感器可以定位成以便在腔的第一端和第二端之间的区域处向腔发射电磁辐射和从腔接收电磁辐射。发射器可以定位在腔外部。传感器可以定位在腔外部。发射器和传感器可以沿着腔的纵向轴线定位在腔的第二端的远侧。发射器和传感器可以定位成以便分别向腔的第二端发射电磁辐射和从腔的第二端接收电磁辐射。
55、气溶胶生成装置可以包括至少一个透镜,该至少一个透镜配置成将从腔接收的电磁辐射聚焦到传感器上。透镜可以包括吸收材料,该吸收材料配置成基本上阻挡波长落在波长范围之外的电磁辐射。
56、吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于30,000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于20,000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于10,000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于5000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于2500纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于2000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于200纳米和大于1000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于400纳米和大于2000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于600纳米和大于2000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于800纳米和大于2000纳米的电磁辐射。吸收材料可以配置成基本上阻挡波长小于1000纳米和大于2000纳米的电磁辐射。
57、一个或多个透镜可以有利地增加由传感器接收的电磁辐射的量。这可以有利地增加感测组件的信噪比,并且因此在检测到至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质的存在和类型时提高感测组件的准确度。
58、发射器和传感器可以平行于彼此。换句话说,发射器与传感器之间的角度可能为约0度。当本文提到发射器与传感器之间的角度时,该角度限定在发射器的中心光轴和传感器的中心光轴之间。这可以与至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质或制品的表面与发射器和传感器之间限定的角度相同。发射器和传感器可能彼此相邻。以此方式,发射器和传感器可以有利地设置在同一芯片上。这可以有利地降低感测组件的复杂性。
59、发射器可以邻近于传感器定位。感测组件可以包括屏蔽板与传感器之间的发射器。可替代地,传感器和发射器可能不平行。
60、传感器与发射器之间的角度可以在20与120度之间,优选地在60与100度之间,甚至更优选地在70与90度之间。最优选地,传感器与发射器之间的角度可以为约80度。当气溶胶形成基质包含在条形气溶胶生成制品中并且电磁辐射垂直于条的柱轴入射到制品上时,此角度可能特别有利。
61、当传感器和发射器不平行时,第一衬底部分的平面的法线与第二衬底部分的平面的法线之间的角度可以与传感器与发射器之间的角度基本相同。换句话说,第一衬底部分的平面的法线与第二衬底部分的平面的法线之间的角度可以在20度与120度之间,优选地在60度与100度之间,甚至更优选地在70度与90度之间。最优选地,该角度可为约80度。
62、发射器可以配置成发射波长在1100纳米与1500纳米之间的电磁辐射。优选地,发射器可以配置成发射波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
63、传感器可以配置成接收波长在200纳米与30,000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在200纳米与20,000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在200纳米与10,000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在200纳米与5000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在200纳米与2500纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在200纳米与2000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在400纳米与2000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在600纳米与2000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在800纳米与2000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在1000纳米与2000纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可以配置成接收波长在1100纳米与1500纳米之间的电磁辐射。优选地,传感器可配置成接收波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
64、水对于吸收波长在1100纳米与1500纳米之间、特别是1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射特别有效。因此,当气溶胶形成基质的相关材料特性是湿度或含水量时,发射器和传感器发射和接收这种波长的电磁辐射可能是有利的。
65、发射器可包括发射电磁辐射的至少一个led。优选地,发射器可以配置成发射多个波长的电磁辐射。发射器可包括多个led,多个led中的每一个配置成发射不同波长的电磁辐射。
66、该传感器可以包括光电二极管。
67、该传感器可以配置成接收多个波长的电磁辐射。特别地,传感器可以配置成测量多个波长的所接收的电磁辐射。
68、换句话说,感测组件可以配置成对接收在腔中的气溶胶形成基质或对接收在腔中的包括基质的气溶胶生成制品执行频谱检查。所述装置可包括对所测量的电磁辐射执行频谱分析的控制器。基于频谱分析,控制器可以配置成确定气溶胶形成基质是否存在于腔中。控制器可以配置成确定腔中的气溶胶形成基质的类型。
69、在本文中,确定气溶胶形成基质的存在和类型与确定包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的存在和类型可互换使用。在任一情况下,气溶胶生成装置可有利地配置成基于气溶胶形成基质或制品的化学组成来确定气溶胶形成基质或制品的存在和类型。
70、在一个实例中,由发射器发射的电磁辐射可以入射到气溶胶形成基质上,在这种情况下,可以确定气溶胶形成基质的存在或类型。
71、感测组件还可以包括衬底。衬底可以包括第一侧,发射器和传感器中的至少一者附接在该第一侧上。发射器和传感器两者都可以附接到第一侧。衬底可以包括与第一侧相对的第二侧,屏蔽板附接在该第二侧上。这可有利地是易于制造的简单布置。衬底可以包括一个或多个印刷电路板(pcb)。衬底可以是印刷电路板(pcb)。衬底可包括多于一个pcb。衬底可包括一个或多个柔性pcb或由一个或多个柔性pcb组成。
72、衬底可包括柔性部分。柔性部分可以配置成使得发射器通过弯折柔性部分而相对于传感器可移动。如上所述,发射器与传感器之间的角度可优选地在20与120度之间,优选地在60与100度之间,甚至更优选地在70与90度之间。最优选地,传感器与发射器之间的角度可以为约80度。包括柔性部分的衬底可以有利地允许在制造过程期间以简单的方式控制发射器与传感器之间的角度。使用包括柔性部分的衬底可以有利地消除将衬底预模制成期望形状的需要。在气溶胶形成装置制造期间或之后可以修改发射器与传感器之间的角度。
73、衬底可以弯折,使得发射器与传感器邻近腔的不同部分,并且使得发射器和传感器的中心光轴之间的角度在20度与120度之间,优选地在60度与100度之间,甚至更优选地在70度与90度之间。最优选地,传感器与发射器之间的角度可以为约80度。衬底可包括第一衬底部分,所述第一衬底部分包括发射器。衬底可包括第二衬底部分,所述第二衬底部分包括传感器。衬底可包括第一衬底部分与第二衬底部分之间的第三衬底部分。至少第三衬底部分可以是柔性的,使得第一衬底部分相对于第二衬底部分可移动。如上所述,这可以允许控制发射器与传感器之间的角度。优选地,衬底的第一衬底部分可以是刚性的。衬底的第二衬底部分可以是刚性的。以此方式,柔性第三衬底部分充当刚性第一衬底部分与第二衬底部分之间的铰链。
74、优选地,第三衬底部分可以对由发射器发射的各波长的电磁辐射是不透的。这可以有利地确保由发射器发射的电磁辐射在被接收在腔中的气溶胶形成基质反射或吸收并且发射之前不会被传感器直接接收。
75、衬底可包括一个或多个pcb。衬底可以由一个或多个柔性pcb组成。衬底的至少第三部分可包括柔性pcb或由柔性pcb组成。优选地,衬底的第一衬底部分和第二衬底部分可包括刚性pcb,并且第三部分可包括柔性pcb。
76、特别优选的组合可以是如上所述的包括柔性部分的衬底与如上所述的屏蔽板在屏蔽板包括第一平面部分和第二平面部分时的组合,第二平面部分在与第一平面部分不同的平面中是平面的。这是因为屏蔽板可以有利地保持衬底,使得柔性部分以期望的角度弯折。
77、屏蔽板可以配置成覆盖腔外部的传感器的大部分,优选地其中屏蔽板覆盖腔外部的整个传感器。屏蔽板可以配置成屏蔽传感器以免受来自多于一个方向的环境电磁辐射的影响。屏蔽板可以配置成屏蔽传感器以免受来自所有方向的环境电磁辐射的影响。
78、屏蔽板可包括至少一个平面部分。屏蔽板可包括第一平面部分。屏蔽板可包括第二平面部分。第一平面部分和第二平面部分可以彼此连接。第一平面部分和第二平面部分可经由接合边缘彼此连接。
79、第一平面部分和第二平面部分可以是非共面的。第一平面部分和第二平面部分可以位于平行于或沿着气溶胶生成装置的纵向中心轴线的平面中。
80、传感器可以定位在屏蔽板的第一平面部分与腔之间。发射器可以定位在屏蔽板的第二平面部分与腔之间。传感器可以定位在屏蔽板的第一平面部分与腔之间,并且发射器可以定位在屏蔽板的第二平面部分与腔之间。这可以有利地确保环境电磁辐射不通过传感器和/或发射器进入腔。
81、屏蔽板可包括第三平面部分。第三平面部分可以被布置成垂直于腔的纵向轴线。第三平面部分可连接到第一平面部分和第二平面部分。
82、第一平面部分、第二平面部分和第三平面部分可包括相同材料。第一平面部分、第二平面部分和第三平面部分可以屏蔽传感器以免受环境电磁辐射的影响。第一平面部分、第二平面部分和第三平面部分可包括相同材料。第一平面部分、第二平面部分和第三平面部分可彼此连接,优选地密封地连接。
83、屏蔽板可包括u形区段。第一平面部分和第二平面部分可经由u形区段彼此连接。第一平面部分可以连接到u形区段的第一末端边缘。屏蔽板可包括第二平面部分。第二平面部分可以连接到u形区段的第二末端边缘。
84、屏蔽板的u形区段可借助于底壁和平行的第一侧壁和第二侧壁限定u形。优选地,屏蔽板的u形区段的平行的第一侧壁和第二侧壁与屏蔽板的第一平面部分和第二平面部分两者是非共面的。
85、u形区段的第一末端边缘和第二末端边缘可以由背离底壁的第一侧壁和第二侧壁的相应边缘限定。底壁以及平行的第一侧壁和第二侧壁两者都可以平行于腔的纵向中心轴线布置。
86、屏蔽板的u形区段的第一侧壁和第二侧壁可以平行于屏蔽板的非共面的第一平面部分与第二平面部分之间跨越的角度的角平分线布置。
87、u形区段的底壁可包括弯曲或弯折形状。u形区段的底壁可包括弯曲形状。u形区段的底壁可包括弯折形状。
88、u形区段的底壁可以接触气溶胶生成装置的壳体的内侧壁。u形区段的底壁可包括弯曲或弯折形状,并且可以接触气溶胶生成装置的壳体的对应形状的内侧壁。因此,内侧壁在u形区段的底壁接触壳体的内侧壁的区域中可包括与u形区段的底壁的弯曲或弯折形状配合的弯曲或弯折形状。此设计可以最大化屏蔽板与壳体的内侧壁之间的接触面积。由于较高的接触面积,因此从屏蔽板到壳体的散热可以最大化。
89、u形区段的底壁可包括与气溶胶生成装置的壳体的内侧壁接触的一个或多个翅片。一个或多个翅片可用于将热量从屏蔽板耗散到装置的壳体。
90、与u形区段的底壁接触的气溶胶生成装置的壳体的内侧壁的至少一部分可包括石墨烯。石墨烯片材可设置在与u形区段的底壁接触的壳体的内侧壁的外表面上。
91、屏蔽板可包括散热部件。
92、散热部件可面向与腔、优选地壳体相反的方向。散热部件可接触壳体。散热部件可连接至壳体。散热部件可包括第一表面。散热部件可包括第二表面。散热部件的第一表面可面向与散热部件的第二表面相反的方向。散热部件的第一表面可面向壳体。散热部件的第二表面可面向屏蔽板。散热部件的第一表面可至少部分地接触壳体。散热部件的整个第一表面可接触壳体。散热部件的第一表面可连接至壳体。散热部件的第一表面可平行于壳体布置。
93、散热部件可包括铝和不锈钢中的至少一者。优选地,屏蔽板由磷青铜制成,优选地由镀镍磷青铜制成。散热部件可与屏蔽部件成一体。散热部件可包括与屏蔽部件相同的材料。壳体可包括导热材料,优选地为铝。包括导热材料或由导热材料组成的散热部件可实现屏蔽板与壳体之间的热传导。由加热器组件产生的热量可经由与壳体接触或连接的散热部件从传感器耗散到屏蔽板,并进一步耗散到壳体。有利地,壳体可以充当大型散热器,特别是当壳体可以包括导热材料(例如铝)时。
94、散热部件可构造为屏蔽板的突起。散热部件可以成形为钩,优选地为双钩。散热部件可包括任何其他形状,其可能对于接触壳体并将热量从屏蔽板耗散到壳体是最佳的。
95、感测组件可包括气凝胶层或气凝胶片材。气凝胶层或气凝胶片材可以布置在衬底与腔的纵向中心轴线之间。气凝胶层或气凝胶片材可以具有0.1毫米与0.3毫米之间、优选地约0.2毫米的厚度。气凝胶层或气凝胶片材可充当热屏障。气凝胶层或气凝胶片材可有助于使衬底与加热器组件热绝缘。气凝胶层或气凝胶片材可有助于在使用期间使衬底与加热的腔热绝缘。气溶胶生成装置的壳体可以限定腔。限定腔的气溶胶生成装置的壳体可以包括限定腔的壳体的第一部分。限定腔的壳体的第一部分可以对由发射器发射的至少一个波长的电磁辐射是可穿透的。壳体的第一部分可优选地对由发射器发射的所有波长的电磁辐射都是可穿透的。发射器可以配置成通过可穿透部分将电磁辐射发射到腔中。壳体的第一部分可以将发射器与腔隔开。因此,壳体的第一部分可以保护发射器免受可能积聚在腔中的碎屑和污垢的影响。特别地,可以保护发射器免受在气溶胶生成装置的使用期间可能积聚的气溶胶形成基质的残留物的影响。第一部分也可以有利地易于清洁,使得装置可以简单地维护。
96、屏蔽板可包括至少一个夹具。屏蔽板可包括在第一平面部分处的第一夹具和在第二平面部分处的第二夹具。第一夹具和第二夹具可配置成将屏蔽板从外部连接到腔。
97、屏蔽板可以具有在0.1毫米与3毫米之间的厚度。屏蔽板可具有0.2毫米的厚度。此厚度可以有利地足够高以确保屏蔽板充分阻挡环境电磁辐射。
98、屏蔽板还可以包括突起。突起可以布置在第一平面部分与第二平面部分之间。突起可以布置在传感器与发射器之间。突起可配置成屏蔽传感器以免受由发射器发射的直接电磁辐射的影响。
99、屏蔽板可包括导电材料,所述导电材料具有至少1×106西门子/米的电导率。屏蔽板可以由导电材料组成,所述导电材料具有至少1×106西门子/米的电导率。屏蔽板可以由导电材料组成,所述导电材料具有至少1×107西门子/米的电导率。屏蔽板可以由导电材料组成,所述导电材料具有至少5×107西门子/米的电导率。
100、屏蔽板可包括导热材料,所述导热材料具有至少10瓦/米-开尔文的热导率。屏蔽板可由导热材料组成,所述导热材料具有至少10瓦/米-开尔文的热导率。屏蔽板可由导热材料组成,所述导热材料具有至少80瓦/米-开尔文的热导率。屏蔽板可由导热材料组成,所述导热材料具有至少100瓦/米-开尔文的热导率。屏蔽板可由导热材料组成,所述导热材料具有至少150瓦/米-开尔文的热导率。屏蔽板可包括铝和不锈钢中的至少一者。优选地,屏蔽板由磷青铜制成,优选地由镀镍磷青铜制成。当气溶胶生成装置还包括配置成在使用中加热接收在腔中的气溶胶形成基质的加热器组件时,屏蔽板包括导热材料或由导热材料组成可能是特别有利的。包括导热材料或由导热材料组成的屏蔽板可以有利地将由加热器组件生成的热量从传感器耗散出去。传感器可能对加热特别敏感,并且可能因过度加热而损坏。包括导热材料的屏蔽板可以有利地防止接收器在使用气溶胶生成装置期间过热。屏蔽板可以配置成防止接收器在使用气溶胶生成装置期间超过115摄氏度。
101、屏蔽板可具有在1毫米与10毫米之间、更优选地在2毫米与4毫米之间、甚至更优选地约3毫米的宽度。屏蔽板可以具有20在10毫米与30毫米之间、更优选地在15毫米与25毫米之间、甚至更优选地约22毫米的长度。
102、屏蔽板可一体地形成。屏蔽板可以是整体件。屏蔽板可以是3d打印的。屏蔽板可以是模制的。屏蔽板可包括金属。
103、至少一个屏蔽部件可以是遮光膜。遮光膜可以一体地形成。遮光膜可以构造有中心孔。中心孔可以按照腔设定尺寸。遮光膜可以布置成密封地围绕腔。感测组件可以包括屏蔽板和遮光膜。遮光膜可以布置在垂直于屏蔽板的平面内,优选地邻接屏蔽板。遮光膜可以连接到屏蔽板。遮光膜可以粘合固定到屏蔽板。遮光膜可以通过任何连接装置机械固定到屏蔽板。
104、遮光膜可包括聚合物材料。遮光膜可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
105、至少一个屏蔽部件可以是密封元件。密封元件可以布置在间隙中,优选地密封该间隙。密封元件可以布置在顶部壳体与腔之间的间隙中,优选地布置在顶部壳体的肋与腔之间。密封元件可以吸收环境电磁辐射。由此,感测组件可以被屏蔽以免受环境电磁辐射的影响。
106、密封元件可以包括聚合物。聚合物可以是弹性体、热塑性塑料或硬塑料中的一者。密封元件可构造成密封腔与顶部壳体之间的任何间隙。
107、密封元件可以布置在腔中。密封元件可以布置在腔的近侧开口处。当气溶胶生成制品可以接收在腔中时,密封元件可以围绕气溶胶生成制品。当气溶胶生成制品可以接收在腔中时,密封元件可以部分地围绕气溶胶生成制品。
108、密封元件可以为圆形的,优选地为环形的。密封元件可以为方形的。密封元件可以为三角形的。密封元件可以为o形环。密封元件可以具有适于密封顶部壳体与腔之间的间隙的任何形状。
109、气溶胶生成装置可以包括若干屏蔽部件。气溶胶生成装置可包括屏蔽板、遮光膜或密封元件中的一者或多者。组合若干屏蔽部件或若干类型的屏蔽部件可以屏蔽气溶胶生成装置以免受环境电磁辐射的影响。组合若干屏蔽部件或若干类型的屏蔽部件可以屏蔽腔以免受环境电磁辐射的影响。组合若干屏蔽部件或若干类型的屏蔽部件可以屏蔽感测组件、特别是传感器以免受环境电磁辐射的影响。这可以防止传感器被环境电磁辐射过饱和,由此实现对气溶胶生成制品的可靠检测。
110、气溶胶生成装置可包括至少一个屏蔽部件以及具有至少一个电子传感器调整部件的感测组件。感测组件可包括一个或多个屏蔽部件和一个或多个电子传感器调整部件。使用至少一个屏蔽部件和至少一个传感器调整部件两者可以提高对气溶胶生成制品的可靠检测。至少一个屏蔽部件可以屏蔽传感器以免受大部分环境电磁辐射的影响,而至少一个传感器调整部件可以基于可能未被屏蔽的少数环境电磁辐射来调整传感器。当环境电磁辐射达到特定强度水平时,环境电磁辐射可能穿过屏蔽部件。仅使用电子传感器调整部件可能导致传感器过饱和。然而,组合一个或多个屏蔽部件和至少一个传感器调整部件可以产生协同效应,其中可以提高的可靠性检测插入的气溶胶生成制品。
111、根据本发明的实施例,可以提供一种用于检测气溶胶生成制品的方法。所述方法可以包括在气溶胶生成装置的预热阶段开始之后的预定时间后激活检测的步骤。
112、根据本发明的实施例,提供了一种用于检测气溶胶生成制品的方法。所述方法包括在气溶胶生成装置的预热阶段开始之后的预定时间后激活检测的步骤。
113、所述方法可包括预热阶段后的预定时间可以在1秒与35秒之间,优选地在7秒与28秒之间,更优选地在14秒与21秒之间,最优选地为约17秒。
114、所述方法可包括气溶胶生成制品的检测可由控制器激活。
115、如本文中所用,术语“近侧”、“远侧”“上游”和“下游”用于描述气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的部件或部件的部分相对于用户在使用气溶胶生成装置或气溶胶生成制品期间对其进行抽吸的方向的相对位置。
116、控制器可以配置成基于制品输出检测气溶胶生成制品的类型。制品输出可以包括制品数据。
117、控制器可以配置成分析制品数据,该制品数据由制品传感器作为制品输出提供。制品数据可以指示插入的气溶胶生成制品的类型。制品数据可以指示与插入的气溶胶生成制品相关联的参数。
118、控制器可以包括存储器。存储器可以包括预存储的制品数据。
119、控制器可以配置成将制品输出与预存储的制品数据进行比较。控制器可以配置成将制品输出与预存储的制品数据相关。控制器可以配置成通过使制品输出与预存储的制品数据相关来检测和识别插入的气溶胶生成制品的类型。以此方式,控制器可以配置成识别插入气溶胶生成装置的腔中的气溶胶生成制品。
120、控制器可以配置成根据制品输出控制气溶胶生成装置的操作。
121、本发明可以通过针对插入装置中的制品的类型调适气溶胶生成来提供优化的用户体验。通过将制品输出与预存储的制品数据进行比较,气溶胶生成装置可以识别插入装置中的制品类型。作为响应,所述装置可以调适并由此优化气溶胶生成。例如,可以采用预存储的类型特定的加热曲线。类型特定的加热曲线可以与制品内的气溶胶形成基质的类型特定的配置和制品类型中的一者或两者对应。
122、控制器可包括微处理器,所述微处理器可为可编程微处理器。控制器可以配置成调节对气溶胶生成装置的加热元件的电力供应。电力可在激活气溶胶生成装置之后持续地供应到加热元件,或者可间歇地供应,诸如基于逐口抽吸。可以以电流脉冲的形式将电力供应至加热元件。控制器可以配置成监测加热元件的电阻并且优选地取决于加热元件的电阻来控制对加热元件的电力供应。
123、控制器可以配置成基于对气溶胶生成制品的类型的识别来调节对加热元件的电力供应。在识别气溶胶生成制品的类型时,控制器可以允许电力供应到加热元件。在识别气溶胶生成制品的类型时,控制器可以允许提供用户体验。在识别气溶胶生成制品的类型时,控制器可以根据所识别的制品类型调整电力供应。控制器可以配置成根据相应识别制品的预定义加热曲线向加热元件提供电力。
124、控制器可以根据所识别的制品类型调整电力供应的量值。控制器可以根据所识别的制品类型调整电力供应的时间段。控制器可以根据所识别的制品类型调整加热元件的温度。控制器可以根据所识别的制品类型调整供应到加热元件的电流的幅值和频率中的一者或多者。控制器可以根据所识别的制品类型调整为加热元件供电的信号。
125、控制器的存储器可以包括每种已知类型的气溶胶生成制品的预存储加热曲线的数据库。控制器可以配置成根据识别类型的气溶胶生成制品的加热曲线来提供电力。电力供应可以根据特定制品类型的配置定制。可以优化气溶胶生成和用户体验。
126、控制器可以配置成确定与所识别的气溶胶生成制品的类型相关联的最大加热时间。另外或可替代地,控制器可以配置成确定以下各项中的至少一项:与所识别的气溶胶生成制品的类型相关联的最大抽吸次数,以及与所识别的气溶胶生成制品的类型相关联的最大气溶胶体积。
127、控制器可以配置成在最大加热时间过去之后防止向加热元件供电或停止加热气溶胶生成制品。
128、存储器可以配置成存储各自对应于特定类型的气溶胶生成制品的多个最大加热时间。
129、控制器可以配置成在已达到最大抽吸次数或最大气溶胶体积之后防止向加热元件供电或停止加热气溶胶生成制品。
130、存储器可以配置成存储各自对应于特定类型的气溶胶生成制品的多个最大抽吸次数。
131、存储器可以配置成存储各自对应于特定类型的气溶胶生成制品的多个最大气溶胶体积。
132、通过确定最大加热时间,可以防止气溶胶生成制品的过度使用。过度使用气溶胶生成制品可能导致不令人满意的气溶胶形成,并且可能影响总体用户体验。设置给定气溶胶生成制品的最大加热时间可以通过使用可用的控制器功能来实现。
133、确定最大抽吸次数同样可以防止气溶胶生成制品的过度使用。气溶胶形成基质的消耗在很大程度上取决于用户体验期间进行的抽吸次数。因此,确定最大抽吸次数可以是用于设置使用限制并防止气溶胶生成制品过度使用的替代手段。
134、通过确定用户体验期间生成的气溶胶的体积,可以对气溶胶形成制品中的气溶胶形成基质的消耗进度进行特别监测。所生成的气溶胶的体积不仅可以取决于抽吸次数,而且还可以取决于用户特定的因素,例如所进行的抽吸的强度。监测生成的气溶胶体积并基于最大体积限制气溶胶生成制品的使用,可有助于更好地考虑用户特定的使用行为。
135、气溶胶生成装置可以配置成与多种不同类型的气溶胶生成制品一起使用。
136、气溶胶生成装置可以包括口端,在使用时气溶胶通过该口端离开气溶胶生成装置并且被递送至用户。在使用时,用户在气溶胶生成装置的近端或口端上吸抽,以便吸入由气溶胶生成装置生成的气溶胶。可替代地,用户可以直接在插入到气溶胶生成装置的近端处的开口中的气溶胶生成制品上抽吸。近端处的开口可以是腔的开口。气溶胶生成装置包括与近端或口端相对的远端。气溶胶生成装置的近端或口端也可以被称为下游端,并且气溶胶生成装置的远端也可以被称为上游端。气溶胶生成装置的部件或部件的部分可以基于其在气溶胶生成装置的近端、下游端或口端与远端或上游端之间的相对位置被描述为在彼此的上游或下游。
137、如本文中所用,“气溶胶生成装置”涉及一种与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶形成基质可以为气溶胶生成制品的一部分,例如吸烟制品的一部分。气溶胶生成装置可以为与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成通过用户的口直接可吸入到用户的肺中的气溶胶的吸烟装置。气溶胶生成装置可以为保持器。装置可以为电加热式吸烟装置。气溶胶生成装置可以包括壳体、电路系统、电源、加热室和加热元件。
138、如本文参照本发明所用,关于装置、制品、系统、基质或其他所使用的术语“吸烟”不是指其中气溶胶形成基质完全或至少部分地燃烧的常规吸烟。本发明的气溶胶生成装置被布置成将气溶胶形成基质加热至一定温度,该温度低于气溶胶形成基质的燃烧温度但是处于或高于其中释放气溶胶形成基质的一种或多种挥发性化合物以形成可吸入气溶胶的温度。
139、气溶胶生成装置可具有在86毫米与130毫米之间的长度。
140、在本公开的任何方面,加热元件可以包括电阻材料。合适的电阻材料包括但不限于:半导体(诸如掺杂陶瓷)、电“传导”陶瓷(诸如,例如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或无掺杂的陶瓷。合适的掺杂陶瓷的实例包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包括钛、锆、钽、铂、金以及银。合适的金属合金的实例包括不锈钢、含镍合金、含钴合金、含铬合金、含铝合金、含钛合金、含锆合金、含铪合金、含铌合金、含钼合金、含钽合金、含钨合金、含锡合金、含镓合金、含锰合金、含金合金、含铁合金以及基于镍、铁、钴、不锈钢、timetal®及铁-锰-铝基合金的超合金。在复合材料中,电阻材料可以可选地嵌入绝缘材料中,由绝缘材料封装或由绝缘材料涂覆或者反之亦然,取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。
141、如所描述的,在本公开的方面中的任一者中,加热元件可以为气溶胶生成装置的部分。气溶胶生成装置可以包括内部加热元件或外部加热元件或内部加热元件和外部加热元件两者,其中“内部”及“外部”是针对气溶胶形成基质。内部加热元件可以采用任何合适的形式。例如,内部加热元件可以采用加热叶片的形式。可替代地,内部加热器可以采用具有不同导电部分的套管或基板,或电阻金属管的形式。可替代地,内部加热元件可以为延伸穿过气溶胶形成基质的中心的一个或多个加热针或棒。其他可替代物包括加热线或丝,例如,ni-cr(镍-铬)、铂、钨或合金线或加热板。可选地,可以将内部加热元件沉积于刚性载体材料中或沉积于其上。在一个这样的实施例中,电阻加热元件可以使用在温度与电阻率之间具有定义关系的金属形成。在这样的示例性装置中,金属可以在合适的绝缘材料(诸如,陶瓷材料)上形成为轨,并且然后夹在另一绝缘材料(诸如,玻璃)中。以此方式形成的加热器可以被用来既加热又监测加热元件在操作期间的温度。
142、外部加热元件可以采用任何合适的形式。例如,外部加热元件可以采用在介电基板(诸如,聚酰亚胺)上的一个或多个柔性加热箔的形式。柔性加热箔可以成形为适形于基质接收腔的周边。可替代地,外部加热元件可采用金属网格或多个金属网格、柔性印刷电路板、模制互连装置(mid)、陶瓷加热器、柔性碳纤维加热器的形式,或可使用涂层技术(诸如,等离子体气相沉积)在合适的成形基板上形成。外部加热元件也可以使用在温度与电阻率之间具有定义关系的金属形成。在这样的示例性装置中,金属可以在两层合适的绝缘材料之间形成为轨。以此方式形成的外部加热元件可以被用于既加热又监测外部加热元件在操作期间的温度。
143、作为电阻加热元件的替代,加热元件可以配置为感应加热元件。感应加热元件可以包括感应线圈和感受器。一般来说,感受器为在由交变磁场穿透时能够生成热量的材料。当位于交变磁场中时。如果感受器是导电的,则通常由交变磁场感生涡电流。如果感受器是磁性的,则通常有助于加热的另一个效应通常被称为磁滞损耗。磁滞损耗主要是由于磁畴块在感受器内的移动而发生的,因为这些磁畴块的磁取向将与交变的磁感应场对准。有助于磁滞损耗的另一个效应是当磁畴将在感受器内增长或缩小时。通常,在纳米级或以下发生的感受器中的所有这些变化都被称为“磁滞损耗”,因为它们在感受器中产生热量。因此,如果感受器既是磁性又是导电的,则磁滞损耗和涡电流生成两者都将有助于感受器的加热。如果感受器是磁性的,但是不导电的,则在由交变磁场穿透时,磁滞损耗将是感受器加热的唯一手段。感受器可以是导电的或磁性的,或既是导电的又是磁性的。由一个或数个感应线圈生成的交变磁场加热感受器,所述感受器然后将热量传递到气溶胶形成基质,使得气溶胶形成。热传递可以主要通过热传导。如果感受器与气溶胶形成基质紧密热接触,则这种热传递是最佳的。
144、气溶胶生成装置可以包括在气溶胶生成装置的主体内的电源,通常是电池。在一个实施例中,电源为锂离子电池。可替代地,电源可为镍-金属氢化物电池、镍镉电池,或锂基电池例如锂-钴、锂-铁-磷酸盐、钛酸锂或锂-聚合物电池。作为替代,电源可以为另一种形式的电荷存储装置,诸如电容器。电源可能需要再充电,并且可能具有使得能够存储足够能量以进行一次或多次使用体验的容量;例如,电源可以具有足够的容量以连续生成气溶胶约六分钟的时段或六分钟的倍数的时段。在另一实例中,电源可具有足够的容量来提供预定次数的抽吸或加热元件的不连续激活。
145、可替代地,气溶胶形成基质可被包含在气溶胶生成制品中。在这种情况下,由传感器接收的电磁辐射可能会受到气溶胶生成制品的化学结构的影响,例如制品的包装物或壳体。不同的气溶胶生成制品可以包括不同的化学结构,例如不同的包装物或壳体。这可以允许识别不同的气溶胶生成制品。
146、“不同的气溶胶生成制品”可以指包括不同气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。此外,电磁辐射的一部分可能会穿过气溶胶生成装置到达气溶胶形成基质,使得由传感器接收的电磁辐射可能受到气溶胶生成制品和基质两者的化学结构的影响。
147、气溶胶形成基质可为固体气溶胶形成基质。可替代地,气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料,含烟草材料包含在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。可替代地,气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质还可以包括有助于致密且稳定的气溶胶的形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例为丙三醇和丙二醇。
148、如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质,则固体气溶胶形成基质可以包括(例如)以下各项中的一者或多者:粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材,其含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草、流延叶烟草和膨胀烟草中的一者或多者。固体气溶胶形成基质可以呈松散形式,或可以提供于合适的容器或筒中。可选地,固体气溶胶形成基质可以含有在基质加热时释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基质也可以容纳囊,所述囊例如包括额外烟草或非烟草挥发性香味化合物,并且这样的囊可以在固体气溶胶形成基质的加热期间熔化。
149、如本文中所用,均质化烟草是指通过使颗粒烟草团聚而形成的材料。均质化烟草可以呈片材的形式。均质化烟草材料可以具有以干重计含量大于5%的气溶胶形成剂。可替代地,均质化烟草材料可以具有以干重计含量在5重量%与30重量%之间的气溶胶形成剂。均质化烟草材料的片材可以通过使颗粒烟草团聚而形成,所述颗粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式组合而获得。可替代地或另外,均质化烟草材料的片材可以包括在例如处置、处理和运输烟草期间形成的烟草尘、烟末和其他颗粒烟草副产品中的一者或多者。均质化烟草材料的片材可以包括作为烟草内源性粘合剂的一种或多种固有粘合剂、作为烟草外源性粘合剂的一种或多种非固有粘合剂或其组合,以帮助颗粒烟草团聚;可替代地或另外,均质化烟草材料的片材可以包括其他添加剂,包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及其组合。
150、可选地,固体气溶胶形成基质可以设置于热稳定载体上或包埋于热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材的形式。可替代地,载体可以为管状载体,其内表面上或其外表面上或其内表面和外表面两者上沉积有固体基质薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low mass openmesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。
151、在特别优选的实施例中,气溶胶形成基质包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文中所用,术语“卷曲片材”表示具有多个基本上平行的脊或皱折的片材。优选地,当已经组装了气溶胶生成制品时,基本上平行的脊或皱折沿着或平行于气溶胶生成制品的纵向轴线延伸。这有利地促进均质化烟草材料的卷曲片材的聚集以形成气溶胶形成基质。然而,应当理解,用于包括于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的卷曲片材可以可替代地或另外具有当已经组装了气溶胶生成制品时与气溶胶生成制品的纵向轴线成锐角或钝角设置的多个基本上平行的脊或皱折。在某些实施例中,气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集片材,所述聚集片材在基本上其整个表面上基本上均匀地纹理化。例如,气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材,该聚集卷曲片材包括多个基本上平行的脊或皱折,这些脊或皱折在片材的宽度上基本上均匀地间隔开。
152、可以将固体气溶胶形成基质以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积于载体的表面上。固体气溶胶形成基质可以被沉积在载体的整个表面上,或者可替代地,可以以图案被沉积,以便在使用期间提供不均匀的香味递送。
153、下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文所述的另一实例、实施方案或方面的任何一个或多个特征组合。
154、实例1. 一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
155、感测组件,所述感测组件包括
156、发射器,所述发射器配置成发射预定频谱的电磁辐射,
157、传感器,所述传感器配置成检测所述预定频谱的所述电磁辐射和环境电磁辐射,以及
158、至少一个电子传感器调整部件,所述至少一个电子传感器调整部件配置成基于检测到的所述环境电磁辐射调整所述传感器。
159、实例2. 根据实例1的气溶胶生成装置,其中所述传感器配置成检测所述环境电磁辐射的强度。
160、实例3. 根据实例2的气溶胶生成装置,其中所述电子传感器调整部件基于检测到的所述环境电磁辐射的强度调整所述传感器。
161、实例4. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括配置成接收气溶胶生成制品的腔。
162、实例5. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括控制器,其中所述控制器配置成基于检测到的所述预定频谱的所述电磁辐射确定气溶胶生成制品。
163、实例6. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中控制器配置成将检测到的所述环境电磁辐射的强度接收为电流或电压中的一者。
164、实例7. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述至少一个电子传感器调整部件为配置成调整所述传感器的检测的增益的运算放大器,优选地为增益可选放大器。
165、实例8. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中控制器配置成基于检测到的所述环境电磁辐射的强度将增益可选放大器调整为低增益或高增益。
166、实例9. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中控制器配置成当检测到的所述环境电磁辐射的强度超过优选地为500w/m2的特定阈值时,将增益可选放大器调整为低增益。
167、实例10. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中控制器配置成当检测到的所述环境电磁辐射的强度下降到低于优选地为500w/m2的特定阈值时,将增益可选放大器调整为高增益。
168、实例11. 根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中控制器配置成在调整增益可选放大器之后确定气溶胶生成制品。
169、实例12. 根据实例1至6中任一项的气溶胶生成装置,其中所述至少一个电子传感器调整部件为电子滤波器,优选地为无源电子滤波器。
170、实例13. 根据实例12的气溶胶生成装置,其中所述传感器基于检测到的所述预定频谱的所述电磁辐射并且/或者基于所述环境电磁辐射产生传感器输出。
171、实例14. 根据实例13的气溶胶生成装置,其中所述无源电子滤波器应用于所述传感器输出。
172、实例15. 根据实例14的气溶胶生成装置,其中所述传感器输出包括基于检测到的所述预定频谱的所述电磁辐射的制品输出以及基于检测到的所述环境电磁辐射的环境输出。
173、实例16. 根据实例15中任一项的气溶胶生成装置,其中所述无源电子滤波器配置成防止所述环境输出通过到达控制器。
174、实例17. 根据实例16的气溶胶生成装置,其中所述无源电子滤波器配置成使所述制品输出通过。
175、实例18. 根据实例17的气溶胶生成装置,其中所述无源电子滤波器为高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器中的一者。
176、实例19. 一种用于利用气溶胶生成装置确定气溶胶生成制品的方法,包括以下步骤:
177、利用发射器发射预定频谱的电磁辐射,
178、利用传感器检测环境电磁辐射的强度,
179、基于检测到的所述环境电磁辐射的强度调整所述传感器,以及
180、利用经调整的传感器检测预定频谱的所述电磁辐射,以及
181、基于检测到的预定频谱的所述电磁辐射,利用控制器确定所述气溶胶生成制品。
182、实例20. 根据实例19的方法,其中所述传感器配置成测量检测到的所述环境电磁辐射的至少一个波长,优选地为检测到的所述环境电磁辐射的至少一个波长的强度。
183、实例21. 根据实例19和20中任一项的方法,其中至少一个电子传感器调整部件是由所述控制器可调整的增益可选放大器。
184、实例22. 根据实例19至21中任一项的方法,其中当所述传感器测量检测到的所述环境电磁辐射的强度超过优选地为500w/m2的特定阈值时,所述控制器将增益可选放大器调整为低增益。
185、实例23. 根据实例19至22中任一项的方法,其中当所述传感器测量所述环境电磁辐射的强度下降到低于优选地为500w/m2的特定阈值时,所述控制器将增益可选放大器调整为高增益。
186、实例24. 一种气溶胶生成系统,包括根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,以及气溶胶生成制品。
187、实例25. 根据实例24的气溶胶生成系统,其中当所述气溶胶生成制品接收在腔中时,所述预定频谱的所述环境电磁辐射在所述气溶胶生成制品、优选地标记物特征上被反射。
188、实例26. 一种用于从气溶胶形成制品生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
189、壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收所述气溶胶形成制品的腔;
190、感测组件,所述感测组件包括:
191、配置成将电磁辐射发射到所述腔中的发射器;以及
192、传感器,所述传感器配置成检测电磁辐射;以及
193、至少一个屏蔽部件,所述至少一个屏蔽部件配置成部分地、优选地完全地屏蔽所述传感器以免受环境电磁辐射的影响。
194、实例27. 根据实例26的气溶胶生成装置,其中所述至少一个屏蔽部件配置成吸收环境光。
195、实例28. 根据实例26和27中任一项的气溶胶生成装置,其中所述至少一个屏蔽部件具有深色,优选地为黑色。
196、实例29. 根据实例26至28中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽部件为屏蔽板,所述屏蔽板定位在所述腔外部,使得所述传感器布置在所述腔与所述屏蔽板的至少一部分之间,优选地,其中所述传感器布置在所述腔的纵向中心轴线与所述屏蔽板的至少一部分之间。
197、实例30. 根据实例26至29中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板配置成覆盖所述腔外部的所述传感器的大部分,优选地其中所述屏蔽板覆盖所述腔外部的整个传感器,并且其中所述屏蔽板配置成屏蔽所述传感器以免受来自多于一个方向、优选地来自所有方向的环境电磁辐射的影响。
198、实例31. 根据实例26至30中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板包括第一平面部分和第二平面部分,优选地其中所述第一平面部分和所述第二平面部分彼此连接,更优选地经由接合边缘彼此连接。
199、实例32. 根据实例26至31中任一项的气溶胶生成装置,其中第一平面部分和第二平面部分是非共面的,并且位于平行于或沿着所述气溶胶生成装置的纵向中心轴线的平面中。
200、实例33. 根据实例26至32中任一项的气溶胶生成装置,其中所述传感器定位在屏蔽板的第一平面部分与所述腔之间,并且所述发射器定位在所述屏蔽板的第二平面部分与所述腔之间。
201、实例34. 根据实例26至33中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板包括第三平面部分,并且其中所述第三平面部分垂直于所述腔的纵向轴线布置,优选地,其中所述第三平面部分连接到第一平面部分和第二平面部分。
202、实例35. 根据实例26至34中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板包括至少一个夹具,优选地其中所述屏蔽板包括第一平面部分处的第一夹具和第二平面部分处的第二夹具,更优选地,其中所述第一夹具和所述第二夹具配置成从外部将所述屏蔽板连接到所述腔。
203、实例36. 根据实例26至35中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板一体地形成,优选地其中所述屏蔽板是整体件。
204、实例37. 根据实例26至36中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板还包括突起,所述突起优选地在第一平面部分与第二平面部分之间,更优选地在所述传感器与所述发射器之间,所述突起配置成屏蔽所述传感器以免受由所述发射器发射的直接电磁辐射的影响。
205、实例38. 根据实例26至37中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板包括电导率为至少1x106西门子/米的导电材料,优选地由所述导电材料组成。
206、实例39. 根据实例26至38中任一项的气溶胶生成装置,其中屏蔽板包括热导率为至少10瓦/米-开尔文的导热材料,优选地由所述导热材料组成。
207、实例40. 根据实例26至28中任一项的气溶胶生成装置,其中所述至少一个屏蔽部件为遮光膜。
208、实例41. 根据实例40的气溶胶生成装置,其中所述遮光膜包括聚合物材料,优选地为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
209、实例42. 根据实例41的气溶胶生成装置,其中所述至少一个屏蔽部件为o形环。
210、实例43. 根据实例42的气溶胶生成装置,其中所述o形环布置在所述腔中,优选地布置在所述腔的近侧开口处。
211、实例44. 根据实例43的气溶胶生成装置,其中当气溶胶生成制品接收在所述腔中时,所述o形环围绕所述气溶胶生成制品。
212、实例45. 根据实例26至44中任一项的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括若干屏蔽部件,优选地为屏蔽板、遮光膜或o形环中的一者或多者。
213、实例46. 根据实例26至45中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件包括根据实例1至18中任一项的至少一个电子传感器调整部件。
214、实例47. 根据实例19至23中任一项的用于利用根据实例1至19以及25至38中任一项的气溶胶生成装置确定气溶胶生成制品的方法,其中在所述气溶胶生成装置的预热阶段开始之后的预定时间激活对所述气溶胶生成制品的检测。
215、实例48. 根据实例47的方法,其中在所述预热阶段之后的所述预定时间在1秒与35秒之间,优选地在7秒与28秒之间,更优选地在14秒与21秒之间,最优选地为约17秒。
216、实例49. 根据实例47和48中任一项的方法,其中对所述气溶胶生成制品的检测由控制器激活。
217、关于一个实施例描述的特征可以同样应用于本发明的其他实施例。
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