具有烟嘴检测的气溶胶生成装置的制作方法

1.本发明涉及一种气溶胶生成装置、用于气溶胶生成装置的烟嘴、用于气溶胶生成装置的烟嘴组、系统、方法和包括软件的非暂时性计算机可读介质。


背景技术：

2.已知提供一种气溶胶生成装置，含有气溶胶形成基质的气溶胶生成制品可以插入到气溶胶生成装置中。气溶胶形成基质由布置在气溶胶生成装置的加热室中或周围的加热元件加热。通过加热气溶胶形成基质，使气溶胶形成基质蒸发以形成气溶胶。然后可以将生成气溶胶朝烟嘴抽吸以供用户吸入。
3.气溶胶生成取决于多种因素。一个重要因素是装置操作的条件。在干燥或炎热的条件下，基质的预热可能不是必要的，或至少预热时间可以很短。相反，在寒冷或潮湿的条件下，预热可能是令人愉悦的用户体验所必须的。
4.不同用户可能对所生成的气溶胶的一个或多个特性具有不同偏好。例如，一些用户可能更喜欢更可见呼出气溶胶，而其他用户可能更喜欢更谨慎量的可见呼出气溶胶。与其他用户相比，有些用户可能更喜欢更强烈的味道。


技术实现要素：

5.期望提供将在不同条件下最佳地生成可吸入气溶胶的气溶胶生成装置。还期望提供能够向用户提供各种类型的体验的气溶胶生成装置。还期望提供将使用户能够定制体验类型的气溶胶生成装置。还期望提供将使得能够修改气溶胶生成装置的操作参数以定制吸烟体验的气溶胶生成装置。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种用于接收烟嘴的气溶胶生成装置。该装置包括用于控制气溶胶生成装置的操作参数的控制器。控制器可配置成接收指示由装置接收的烟嘴类型的输入。装置可包括用于检测由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型的检测元件。输入可以是来自检测元件的信号，所述信号指示由检测元件检测的烟嘴类型。控制器还配置成基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型来控制气溶胶生成装置的操作参数。
7.使用多个烟嘴使得能够定制吸烟体验。不同的烟嘴可以适于在不同条件下使用，如在干燥或炎热条件下或在潮湿或寒冷条件下使用。在某些条件下使用的烟嘴能够实现优化的吸烟体验，因为用户可以选择针对给定条件将合适的烟嘴附接到气溶胶生成装置。
8.附加地或备选地，不同的烟嘴使得能够定制与气候条件无关的吸烟体验。例如，用户可能希望最大化气溶胶生成以经历致密气溶胶。在这种情况下，用户可以利用烟嘴，所述烟嘴被优化以产生致密气溶胶。如果用户喜欢保持离散，则可以使用另一种烟嘴设计来减少气溶胶的形成，并因此使其不太可见。一种烟嘴设计可以使得用户能够例如通过增加尼古丁递送来获得浓烈的吸烟体验，而另外的烟嘴设计可以例如通过减少尼古丁递送来允许清淡的吸烟体验。附加地或备选地，用户可以使用不同类型的气溶胶生成制品。为了最佳操作，可针对不同的气溶胶生成制品选择不同的操作参数。这些不同的操作参数可以由用户
通过使用不同类型的烟嘴来控制。
9.气溶胶生成装置配置成基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型而实现不同的操作参数。因此，装置可以通过连同气溶胶生成装置使用适当的烟嘴来实现对应不同的气候条件或归因于用户的个人偏好的不同操作参数。因此，单个气溶胶生成装置可以针对不同目的，并且针对不同条件和用户偏好的优化功能，连同不同类型的多个烟嘴使用。
10.烟嘴可以由附接装置附接到气溶胶生成装置。附接装置可以是任何常规附接装置，如螺纹连接或磁体。气溶胶生成装置和烟嘴可包括对应的附接装置。也可采用诸如卡扣连接的附接装置。
11.如本文中所使用，术语“上游”、“下游”、“近侧”和“远侧”用以描述气溶胶生成装置和烟嘴的部件或部件部分相对于用户在气溶胶生成装置的使用期间对其进行抽吸的方向的相对位置。烟嘴可以附接到气溶胶生成装置的近端，所述近端意指到气溶胶生成装置的下游端。在使用气溶胶生成装置期间，气溶胶生成装置的此端面向用户。当由气溶胶生成装置接收烟嘴时，所生成的气溶胶可通过烟嘴吸入用户的口中。如果提供附接装置，这些可布置成使得设在烟嘴中的气流通道不由附接装置阻挡，使得空气可朝向用户嘴巴自由地流过烟嘴中的气流通道。
12.检测元件配置成检测由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型。检测元件可以是来自本领域的任何已知元件。检测元件可布置在气溶胶生成装置的近端处或附近，用于检测由气溶胶生成装置的近端接收、附接到所述近端或以其它方式与所述近端接合的烟嘴的存在和类型。烟嘴可包括一个或多个识别元件。一个或多个识别元件可以由检测元件检测。
13.控制器可以是电路的一部分，其可包括微处理器。微处理器可以是可编程微处理器。电路可包括另外的电子部件。电路可配置成调节电力到气溶胶生成装置的加热元件的供应。电力可以在激活系统之后持续地供应到加热元件，或者可以间歇地供应，诸如在逐抽吸的基础上。然而，控制器可以配置成仅在检测元件已经检测到由气溶胶生成装置接收、附接到所述气溶胶生成装置或以其它方式与所述气溶胶生成装置接合时允许向加热元件供电。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热元件。控制器可配置成基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型将信号输出到气溶胶生成装置的一个或多个元件。控制器可配置成基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型将信号输出到气溶胶生成装置的加热元件。
14.气溶胶生成装置可包括在气溶胶生成装置主体内的电源，通常是电池。作为备选，电源可以是另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源可能需要再充电，且可以具有允许为一次或多次吸烟体验存储足够能量的容量；例如，电源可以具有足够的容量以允许在约六分钟的时段中或在六分钟的倍数的时段中连续生成气溶胶。在另一实例中，电源可具有足够的容量以允许预定数量或不连续的加热器的抽吸或启动。电源可以是锂离子电池。备选地，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、锂
‑
铁
‑
磷酸盐、钛酸锂或锂
‑
聚合物电池。
15.在本公开的所有方面中，气溶胶生成装置的加热元件可包括电阻材料。合适的电阻材料包含但不限于：半导体，例如掺杂陶瓷、“导”电陶瓷(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。合适的掺杂陶瓷的例子包括掺杂碳化硅。合适的金属的实例包含钛、锆、钽、铂、金
及银。合适的金属合金的实例包含含不锈钢、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、含铁合金以及以镍、铁、钴、不锈钢、及铁
‑
锰
‑
铝合金为主的超合金。在复合材料中，电阻材料可任选嵌入绝缘材料中，由绝缘材料封装或由绝缘材料涂布或者反之亦然，取决于能量转移的动力学和所需外部理化性质。
16.在一个或多个实施例中，气溶胶生成系统的加热元件可以是感应加热布置的感受器元件。感应加热布置可以包括感应线圈和感受器元件。感受器元件可提供成作为气溶胶生成装置的一部分、作为气溶胶生成制品的一部分，或作为气溶胶生成装置的一部分和作为气溶胶生成制品的一部分。感应加热布置提供优点，并且已在气溶胶生成系统中提出。感应加热布置例如在至少wo95/27411a1中描述。
17.一般来说，感受器是能够吸收电磁能并将其转换成热的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且在感受器中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。由一个或若干电感器(例如感应加热装置的感应线圈)生成的变化的电磁场会加热感受器，然后感受器将热量传递到周围的气溶胶形成基质，使得形成气溶胶。热传递可主要通过热传导。如果感受器与气溶胶形成基质的烟草材料和气溶胶形成剂紧密热接触，那么此热传递是最佳的。
18.感受器可以由能够经电感加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器可以包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁合金、铁素体铁，或铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器可以是铝或包括铝。优选的感受器可以被加热到超过250摄氏度的温度。
19.优选的感受器是金属感受器，例如不锈钢。然而，感受器材料还可以包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(inconel alloy)(基于奥氏体(austenite)镍
‑
铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如铁、钴、镍等过渡金属或如硼、碳、硅、磷、铝等类金属组分。
20.优选地，感受器材料是金属感受器材料。
21.感受器还可以是多材料感受器，并且可以包括第一感受器材料和第二感受器材料。在一些实施例中，第一感受器材料可以设置成与第二感受器材料紧密物理接触。第二感受器材料的居里温度优选地低于气溶胶形成基质的燃点。第一感受器材料优选地主要用于在感受器放在波动电磁场中时加热感受器。可使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以是铝，或者可以是含铁材料，例如不锈钢。第二感受器材料优选地主要用于指示感受器何时已达到特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可以用于在操作期间调节整个感受器的温度。用于第二感受器材料的合适材料可以包含镍和某些镍合金。
22.通过提供具有至少第一感受器材料和第二感受器材料的感受器，气溶胶形成基质的加热和加热的温度控制可以分开。优选地，第二感受器材料是具有与期望的最高加热温度基本上相同的第二居里温度的磁性材料。也就是说，优选的是，第二居里温度与感受器应当加热到的温度大致相同以便从气溶胶形成基质生成气溶胶。
23.如所描述，在本发明的方面中的任一者中，加热元件可为气溶胶生成装置的部分。气溶胶生成装置可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。内部加热元件可采用任何合适形式。例
如，内部加热元件可采用加热叶片的形式。备选地，内部加热器可采用具有不同导电部分的套管或基板，或电阻式金属管的形式。备选地，内部加热元件可为贯穿气溶胶形成基质中心的一个或多个加热针或棒。其它替代物包括电热线或丝，例如，ni
‑
cr(镍
‑
铬)、白金、钨或合金线或加热板。任选地，可将内部加热元件沉积在刚性载体材料内或沉积在其上。在一个此类实施例中，可使用具有温度与电阻率间定义关系的金属，形成电阻式加热元件。在此类示例性装置中，金属可在合适的绝缘材料(例如，陶瓷材料)上形成为迹线，然后夹在另一绝缘材料(例如，玻璃)中。以此方式形成的加热器可用于加热和监控加热元件在操作期间的温度。
24.外部加热元件可采用任何合适形式。例如，外部加热元件可采用在介电基板(例如，聚酰亚胺)上的一个或多个柔性加热箔的形式。该柔性加热箔可成形为贴合气溶胶生成装置的加热室的周边。备选地，外部加热元件可采用金属网格、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(例如，等离子体气相沉积)形成于合适的成形基板上。外部加热元件也可使用具有温度与电阻率间定义关系的金属来形成。在此类示例性装置中，金属可在两层合适绝缘材料之间形成为迹线。以此方式形成的外部加热元件可用于加热和监控外部加热元件在操作期间的温度。
25.内部或外部加热元件可包括散热器或贮热器，其包括能够吸收及存储热并接着随时间推移将热释放到气溶胶形成基质的材料。散热片可由任何合适的材料例如合适的金属或陶瓷材料形成。在一个实施例中，材料具有高热容量(显热存储材料)，或材料是一种能够吸收并接着经由可逆过程(例如，高温相变)释放热的材料。合适的显热存储材料包括硅胶、氧化铝、碳、玻璃垫、玻璃纤维、矿物质、金属或合金例如铝、银或铅、和纤维素材料例如纸。其他经由可逆相变释放热的合适材料包括石蜡、醋酸钠、荼、蜡、聚环氧乙烷、金属、金属盐、优态盐混合物或合金。散热器或储热器可布置成使得其直接接触气溶胶形成基质，并可将储存的热直接传递至基质。此外，可将在散热器或储热器中储存的热通过导热体(例如，金属管)传递至气溶胶形成基质。
26.加热元件有利地通过传导加热气溶胶形成基质。加热元件可至少部分接触基质或在其上沉积基质的载体。备选地，可以通过导热元件将来自内部或外部加热元件的热传导到基质。
27.提供雾化器而不是加热元件来雾化液体气溶胶形成基质，以形成随后可以由用户吸入的气溶胶。雾化器可以包括加热元件，在这种情况下，雾化器将表示为汽化器。一般来说，雾化器可以被构造为能够雾化液体气溶胶形成基质的任何装置。例如，雾化器可以包括气溶胶器或雾化器喷嘴，其基于文丘里效应来雾化液体气溶胶形成基质。因此，液体气溶胶形成基质的雾化可以通过非热气溶胶化技术实现。可以使用具有振动元件、振动网格、压电驱动气溶胶器或表面声波气溶胶化的机械振动汽化器。
28.如本文所使用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的吸烟制品，所述气溶胶通过用户嘴巴直接可吸入到用户的肺中。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括包含烟草的气溶胶形成基质的吸烟制品被称为烟草棒。
29.气溶胶生成制品可以是基本上圆柱形的形状。气溶胶生成制品可以是基本上细长的。气溶胶生成制品可具有长度和基本上垂直于所述长度的圆周。气溶胶形成基质可以是
基本上圆柱形的形状。气溶胶形成基质可以是基本上细长的。气溶胶形成基质也可具有某一长度和基本上垂直于所述长度的圆周。
30.气溶胶生成制品可具有大约30mm与大约100mm之间的总长度。气溶胶生成制品可具有大约5mm与大约12mm之间的外径。气溶胶生成制品可包括过滤嘴滤嘴段。过滤嘴滤嘴段可以位于气溶胶生成制品的下游端。过滤嘴滤嘴段可以是乙酸纤维素过滤嘴滤嘴段。过滤嘴滤嘴段可以是中空乙酸盐管。过滤嘴滤嘴段的长度在一个实施例中为约7mm，但可具有约5mm到约10mm之间的长度。如果使用中空乙酸盐管，则中空乙酸盐管可具有10mm至25mm的长度。气溶胶生成制品可包括基质区段，其优选地直接邻接过滤嘴滤嘴段或中空乙酸盐管。在一个实施例中，气溶胶生成制品的总长度近似为45mm。
31.如本文中所使用的，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可以适宜地为气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。
32.气溶胶形成基质可为固态气溶胶形成基质。备选地，气溶胶形成基质可以包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可包括含烟草材料，所述含烟草材料含有加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。备选地，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以进一步包括有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的示例是丙三醇和丙二醇。
33.如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，那么固体气溶胶形成基质可包括(例如)以下各者中的一个或多个：粉末、颗粒、小球、碎片、通心管、条或片材，该片材含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、再造烟草、均质烟草、挤出烟草、落叶烟草和膨胀烟草中的一个或多个。固体气溶胶形成基质可呈松散形式，或可提供于合适的容器或筒中。任选地，固体气溶胶形成基质可含有在基质加热后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含有胶囊，该胶囊例如包含额外烟草或非烟草挥发性香味化合物，且此类胶囊可在固体气溶胶形成基质的加热期间熔化。
34.如本文中所使用的，均质烟草指通过团聚颗粒烟草形成的材料。均质化烟草材料可呈薄片的形式。均质烟草材料可具有以干重计含量大于5％的气溶胶形成剂。均质烟草材料可以备选地具有以干重计介于5重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。均质烟草材料的薄片可以通过使微粒烟草聚结而形成，所述微粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种研磨而获得或以其他方式组合而获得。备选地或附加地，均质烟草材料薄片可以包括在例如烟草的处理、操作和运送期间形成的烟草尘、烟草细粒和其他微粒烟草副产品中的一种或多种。均质烟草材料薄片可以包含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外来粘合剂或其组合，以帮助微粒烟草聚结；备选地或附加地，均质烟草材料薄片可以包括其他添加剂，包含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。
35.任选地，固体气溶胶形成基质可以设置在热稳定载体上或包埋在热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条状物或薄片形式。备选地，载体可以是管状载体，其内表面上或其外表面上或其内表面和外表面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 open mesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。
36.在一个特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括均质烟草材料的聚集卷曲片材。如本文所使用，术语“轧纹片材”表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。优选地，当已经组装了气溶胶生成制品时，大致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。这有利地促进了均质烟草材料的卷曲片材的聚集，以形成气溶胶生成基质。然而，应当理解，用于包含在气溶胶生成制品中的均质烟草材料的卷曲片材可以备选地或附加地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大致平行的脊或皱折。在某些实施例中，气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的聚集片材，该聚集片材在大致其整个表面上大致均匀地纹理化。例如，气溶胶形成基质可以包括均质烟草材料的聚集卷曲片材，该聚集卷曲片材包括多个大致平行的脊或皱折，这些脊或皱折在片材的宽度上大致均匀地间隔开。
37.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在载体的表面上。固体气溶胶形成基质可以沉积在载体的整个表面上，或者备选地，可以按一定图案沉积，以便在使用期间提供不均匀的香味递送。
38.在使用期间，在一些实施例中，气溶胶生成制品可以由气溶胶生成装置封闭。烟嘴可以由气溶胶生成装置接收、附接到该气溶胶生成装置或以其它方式与该气溶胶生成装置接合。气溶胶生成装置的加热室可以布置在气溶胶生成装置的近端附近。气溶胶生成制品在使用期间可以部分或完全插入到气溶胶生成制品的加热室中。当将烟嘴附接到装置时，气溶胶生成制品可部分地接收在烟嘴中。在使用期间，用户可以在烟嘴抽吸，而不是直接在气溶胶生成制品上抽吸。烟嘴可直接附接到气溶胶生成装置。备选地，中间元件可设置在气溶胶生成装置与烟嘴之间。中间元件可以是烟嘴的一部分，在这种情况下，烟嘴将是两件式元件。中间元件可用于控制如上文所描述的气溶胶生成装置的操作模式。这具有以下优点：可能不需要为气溶胶生成装置的不同操作模式提供多个烟嘴，但可能只需要多个中间元件。因此，中间元件可包括一个或多个识别元件，所述识别元件使气溶胶生成装置的检测元件能够识别中间元件的类型。
39.术语“操作参数”表示影响在使用气溶胶生成装置期间生成气溶胶的方式的参数。应当认识到，“生成气溶胶的方式”可以指气溶胶或用户体验或两者的任何一个或多个特性。例如，这可以包括用户体验的持续时间。在一些实施例中，操作参数可以包括以下一个或多个：加热元件的最大操作温度、随时间推移的加热元件的温度、加热元件的电阻、随时间推移的加热元件的电阻、供应给加热元件的电力、供应到加热元件的电力随时间变化、每次抽吸的最大加热时间、抽吸之间的最小时间、每个气溶胶生成制品的最大抽吸数量、通过装置的气流的速率以及气溶胶生成制品的最大总加热时间。在一些实施例中，操作参数可以包括预热加热元件的持续时间。操作参数可以包括加热元件的预热周期内的上述参数中的一个或多个。建立对特定条件或用户偏好定制的操作参数可能是有利的，因为在特定气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质可能在特定加热条件下需要或提供改进的吸烟体验。备选地或附加地，为了控制单个操作参数，控制器可以配置成控制多个操作参数。控制器可以配置成控制随时间推移的多个操作参数。控制器还可包括配置成控制气溶胶生成装置的操作范围。操作范围可包括随时间推移的多个操作参数。在一些实施例中，“操作参数”可以指加热元件的温度分布。术语“温度分布”可以指多于一个上述操作参数的任何一个或组合。例如，“温度分布”可以指以下中的任一个：随时间推移的加热元件的温度、随时间推移的加
热元件的温度梯度、随时间推移的施加于加热元件的功率、随时间推移的加热元件的电阻、每次抽吸的最大加热时间，以及每个气溶胶生成制品的最大总加热时间。
40.在一些实施例中，操作参数可包括“增电模式”。“增电模式”可指其中将附加电能供应到加热元件的模式。在此模式中，控制器可配置成控制从电源到加热元件的供应，使得将更多电能供应到加热元件。备选地或附加地，气溶胶生成装置可包括一个或多个附加电源。附加电源可以具有与上述主电源类似的配置。附加电源可以是电池。控制器可以配置成控制从一个或多个附加电源到加热元件的电能流。优选地，控制器配置成控制从如上所述的主电源和从一个或多个附加电源到加热元件的电力的流动。来自主电源和来自一个或多个附加电源的电力可以经由共同电触点供应到加热元件。
[0041]“增电模式”可用于例如在用户抽吸期间将加热元件快速加热到期望温度。“增电模式”可用于加热需要附加热量的气溶胶形成基质。
[0042]
可以基于检测到的烟嘴类型采用“增电模式”。取决于检测到的烟嘴类型，可在装置的操作的开始或任何时间激活“增电模式”。附加地或备选地，“增电模式”可在装置的任何操作时间被抑制。烟嘴的类型可以确定在装置操作期间何时可以使用“增电模式”。
[0043]
如果气溶胶生成装置可配置成接收多个气溶胶生成制品，则可以有利地采用“增电模式”。就此而言，在一些实施例中，气溶胶生成装置可配置成接收多个气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以是相同类型或不同类型的，例如可以包括不同的气溶胶形成基质。气溶胶生成装置可包括以下一个或多个：多个加热室、多个加热元件、多个控制器和多个电源，以用于促进以多个气溶胶生成制品的操作。如果在气溶胶生成装置中接收到多于一个气溶胶生成制品，并且如果期望加热气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质，则可以使用“增电模式”。可使用“增电模式”，因为可以将附加电能供应到多个气溶胶生成制品。优选地，至少一个附加电源用于此目的。示例性地，主电源可用于向气溶胶生成装置中接收的第一气溶胶生成制品供电，并且附加电源可用于向气溶胶生成装置中接收的第二气溶胶生成制品供电。“增电模式”可用于将附加电能供应到单个加热元件，或将电能供应到多个加热元件，或将电能供应到多个加热元件且将附加电能供应到多个加热元件中的每一个。
[0044]
在采用感应加热布置的实施例中，术语“操作参数”还可以表示具体与感应加热有关的一个或多个参数。感应加热布置通常包括感应线圈和作为加热元件的感受器。因此，在一些实施例中，取决于检测到的烟嘴类型控制的操作参数可以是感应线圈的一个或多个参数，如线圈频率、施加的电压、施加的电流和施加的功率中的任一个，或两个或更多个的任何组合。
[0045]
在一些实施例中，术语“操作参数”还可以表示与用户界面特性有关的一个或多个参数，如气溶胶生成装置的光学、声学、触觉或其它感官特性。例如，气溶胶生成装置可包括光学元件，如led，其可控制以产生取决于由气溶胶生成装置检测到的烟嘴类型的特定光图案。气溶胶生成装置还可包括振动元件，所述振动元件可取决于由气溶胶生成装置检测到的烟嘴类型而产生特定的触觉图案。
[0046]
可控用户界面特性可以是预编程的，或者可以由用户编程。装置的编程可以经由应用程序经由外部计算机或诸如平板计算机或移动电话的个人计算机装置执行。通过允许用户从多个选项中选择期望的用户界面特性，每个用户可以单独地设计其气溶胶生成装置的行为。
[0047]
检测元件可包括光学识别元件、条形码读取器、rfid读取器、防错装置、导体、电阻器或电感器中的一个或多个。将由检测元件检测的不同类型的烟嘴可包括对应的识别元件。
[0048]
在一些实施例中，识别元件可包括以下中的一个或多个：条形码、图案、rfid标签、防错装置、标签、导电贴片或导体、电阻率值、电阻器、相对于烟嘴的其余部分具有不同电阻的区域、电容器、电容、感受器材料或电感元件。
[0049]
烟嘴的术语“类型”可以指烟嘴的一个或多个特性、特征或特点。一个或多个特性可包括识别元件，如条形码、rfid标签、防错装置、标记物、导体、电阻器或烟嘴的电感元件。一个或多个特性可包括烟嘴的图案、结构、纹理或材料。
[0050]
检测元件可为以下中的任一种：机械装置、光学装置、光电机械装置以及微机电系统(mems)类传感器。检测元件的光学识别元件可包括至少一个光发射器和至少一个光传感器。检测元件可包括呈光传感器的一维(例如线性)阵列形式的一个以上的光传感器。检测元件可包括呈光传感器的二维阵列形式的一个以上的光传感器。检测元件可包括多个光发射器。
[0051]
烟嘴的识别元件可各自包括标记物，其可包括可识别的光谱特征。标记物可以并入在烟嘴的材料内。此可识别的光谱特征可以与包括至少一个光发射器和至少一个光传感器的气溶胶生成装置的检测元件结合使用。标记物可包括可识别的吸收光谱特征。当标记物受到检测元件的光发射器照射时，标记物将吸收特定波长或波长组，并且随后由光传感器接收的光波长可使气溶胶生成装置的检测元件能够依靠不存在的波长来确定标记物且因此接收到的烟嘴的类型。标记物的物理和化学结构可控制成使得吸收的光波长可根据需要进行设置。吸收的光波长可不在可见光谱中。优选地，吸收的波长在红外线或紫外线范围内。
[0052]
标记物可在发射中包括可识别的光谱特征。当标记物受到气溶胶生成装置的检测元件的光发射器照射时，光优选地激发标记物，使得标记物发出从激发光的波长偏移的至少一个光波长。如应了解，这是一种光致发光形式，并且可为磷光或荧光。通过控制标记物的物理和化学结构，光谱特征可得到控制。在一些实施例中，可识别的特征可取决于与激发有关的发射的时间应答，或激发后的发射的衰变率。发射光的波长可不在可见光谱中。优选地，发出的光的波长在红外线或紫外线范围内。发射的光可由检测元件的光传感器检测，以用于检测所接收的烟嘴的类型。检测元件可以通过将检测到的标签的光谱特征与对应于不同烟嘴类型的标签光谱特征的查找表进行比较来确定烟嘴的类型。
[0053]
标记物是由下述中的至少一种组成的粉末：稀土；锕系金属氧化物；陶瓷。稀土优选地是镧系元素。
[0054]
烟嘴的识别元件可各自包括黑色标记。识别元件可以各自包括不同的灰度水平。通过改变墨水剂量或通过打印小于检测元件可分辨的最小特征尺寸的点，可以产生不同的灰度水平。识别元件可包括一维条形码。条形码中的每一条线可以围绕烟嘴的一部分延伸，使得烟嘴可以由气溶胶生成装置以任何定向接收，优选由气溶胶生成装置附接。备选地，可以使用二维条形码。烟嘴的识别元件可以附加地或备选地包括qr代码、nfc标签或rfid标签。检测元件可包括对应的传感器。
[0055]
不同类型的烟嘴的识别元件可各自包括rfid标签。有利地，rfid标签可为无源的，
不需要使用电池电力。如本领域中已知的，rfid标签可通过电动rfid读取器进行查询。气溶胶生成装置的检测元件可包括rfid读取器。rfid读取器可以扫过rfid标签以确定标签的共振频率，该共振频率可以与烟嘴的类型相关。rfid读取器可以配置成在一个或多个离散频率下查询rfid标签。气溶胶生成装置的检测元件可包括任何合适数目的rfid读取器，以从一个或多个rfid标签获得信号。一个rfid读取器可以查询并读取一个以上的rfid标签。
[0056]
气溶胶生成装置的检测元件可包括一个或多个导体，优选成对导体，以限定一个或多个电路的至少一部分。当由气溶胶生成装置接收烟嘴时，导体可与烟嘴的识别元件的一个或多个导体选择性地电联接。将烟嘴附接到气溶胶生成装置可以闭合电路中的一个或多个。一个或多个电路可以指示所接收的烟嘴的类型。
[0057]
烟嘴的识别元件可各自包含一个或多个电阻器。在由气溶胶生成装置接收的烟嘴后，电阻器的电阻可由气溶胶生成装置的检测元件确定。电阻器也可以是相对于烟嘴的其余部分具有不同电阻的区域。该信息可用于确定电阻器的电阻，并且因此识别所接收的烟嘴的类型。
[0058]
烟嘴的识别元件可各自包括具有无线收发器的微芯片，所述微芯片将识别信息传送到气溶胶生成装置的检测元件。
[0059]
检测元件可包括电感器。在这种情况下，烟嘴的识别元件可以各自包括对应的电感元件，例如，感受器材料。探测感应电流可由检测元件用于此方面以识别所接收的烟嘴的类型。
[0060]
气溶胶生成装置包括加热室，以用于接收包含气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以包括加热元件，该加热元件配置成在气溶胶生成制品由气溶胶生成装置接收，优选地插入加热室中时，加热气溶胶生成制品的气溶胶形成基质。气溶胶生成装置的操作参数可包括加热元件在加热期间的温度分布。
[0061]
对气溶胶生成装置的操作参数的所述控制可包括基于所检测到的所接收的烟嘴的类型选择温度分布的一个或多个特性。所述至少一个或多个特性可包括以下各项中的任一个：预热周期的持续时间；预热周期的目标温度；在预热周期期间随时间推移的温度变化；在气溶胶生成装置的使用时段期间随时间推移的温度变化；在使用时段期间的一个或多个目标温度；以及使用时段的持续时间。
[0062]
至少第一温度分布和第二温度分布可以存储在存储器装置中。在一些实施例中，气溶胶生成装置可以包括存储器装置。在一些实施例中，气溶胶生成装置包括用于访问远程装置上的存储器的装置。在一些实施例中，远程装置可以是服务器、计算机、个人计算机装置，如平板计算机或移动电话。在一些实施例中，用于访问远程装置上的存储器的装置可包括无线通信装置，例如或其它无线通信协议。控制操作参数可包括基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型从存储器装置选择预定义温度分布。在一些实施例中，控制操作参数可包括基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型，从存储在存储器中的数据库或查找表中选择预定义温度分布。第一温度分布可包括比第二温度分布更短的预热周期。第一温度分布的预热周期的长度可以具有第二温度分布的预热周期的长度的最大70％、优选50％、更优选30％的长度。存储器可以与控制器连接。控制器可配置成基于检测到的所接收的烟嘴和操作参数，如存储在存储器中的一个或多个温度分布来操作加热元件。
[0063]
预热周期对于气溶胶的产生可能是必要的或可取的。就此而言，一旦用户期望生
成气溶胶，则预热可减少响应时间。预热是否可取可取决于诸如温度或湿度的气候条件。特定烟嘴可以由气溶胶生成装置接收，其中该烟嘴可以对应于第一温度分布。因此，如果气溶胶生成装置的检测元件检测到此烟嘴，则气溶胶生成装置的控制器将根据第一温度分布控制气溶胶生成装置的加热元件的加热。具有较短预热周期的第一温度分布可用于干燥或炎热的气候中。第二烟嘴可用于第二温度分布。在检测元件检测由气溶胶生成装置接收的烟嘴之后，控制器可以利用第二温度分布来加热气溶胶生成装置的加热元件。第二温度分布可在潮湿或寒冷条件下使用以优化气溶胶生成。
[0064]
至少第三温度分布和第四温度分布可存储在存储器中。控制操作参数可包括基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型，从存储在存储器中的查询表中选择预定义温度分布。第三温度分布可配置成将比第四温度分布更少的加热能量传递到插入到加热室中的气溶胶生成制品。第三温度分布的传送的加热能量可以是第四温度分布的传送的加热能量的最大70％，优选50％，更优选30％。
[0065]
术语“加热能量”可以表示在用户的一次抽吸期间从加热元件发射的总能量。加热能量可取决于加热元件在抽吸时间内的温度而起作用。加热能量可以取决于用户期望的吸烟体验而变化。用户可以针对这些不同的吸烟体验使用不同的烟嘴。为了更清淡的吸烟体验，其中一次抽吸含有较少气溶胶、不太致密的气溶胶或较少的尼古丁中的一种或多种，用户可以将烟嘴附接到对应于第三温度分布的气溶胶生成装置。在气溶胶生成装置的随后气溶胶生成期间，由于加热能量较低，将产生较少气溶胶或不太致密的气溶胶或含有较少尼古丁的气溶胶。如果用户期望更浓郁的吸烟体验，则用户可以将不同的烟嘴附接到对应于第四温度分布的气溶胶生成装置。在此温度分布中，加热元件可发射更多加热能量以产生更多气溶胶、更致密气溶胶或含更多尼古丁的气溶胶中的一种或多种。
[0066]
本发明还涉及一种非暂时性计算机可读介质，其包括用于使如上所述的气溶胶生成装置的控制器基于由气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型来执行所述控制操作参数的软件。
[0067]
本发明涉及一种如上文所述的用于气溶胶生成装置的烟嘴。烟嘴可构造成由气溶胶生成装置接收。烟嘴可包括指示烟嘴类型的识别元件。当由气溶胶生成装置接收烟嘴时，识别元件由气溶胶生成装置检测到。烟嘴可包括配置成使得用户能够识别烟嘴类型的标签。烟嘴的标签可以是视觉指示物中的一种或多种，如烟嘴的颜色、在烟嘴的至少一部分上的标志、符号、图片、图案和触觉结构、烟嘴的纹理，以及与烟嘴一起提供的包装。
[0068]
烟嘴可包括对应于气溶胶生成装置的附接装置的附接装置。例如，烟嘴可包括公螺纹，而气溶胶生成装置可包括母螺纹或反之亦然。可以使用诸如磁性或卡扣配合连接的附接装置。
[0069]
烟嘴的识别元件可以对应于气溶胶生成装置的检测元件，使得气溶胶生成装置的检测元件可以识别由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型。因此，识别元件可以是与光学识别元件、条形码读取器、rfid读取器、防错装置、标记物、导体、电阻器或电感器中的一个或多个相对应的元件。
[0070]
本发明还涉及一种烟嘴，或可至少包括第一烟嘴和第二烟嘴的一组烟嘴。每个烟嘴可包括气流通道。烟嘴可配置成冷却流过气流通道的空气。烟嘴的气流通道可构造为使得第一烟嘴的气流通道对流过第一烟嘴的气流通道的空气的冷却要强于流过第二烟嘴的
气流通道的空气。
[0071]
这些不同的烟嘴可以用于促进不同的吸烟体验。第一烟嘴对流过气流通道的空气的冷却要强于第二烟嘴对流过第二烟嘴的气流通道的空气的冷却可导致不同的气溶胶生成。就此而言，通过在系统外部通过加热室或靠近加热室并进一步朝向烟嘴的气流通道吸入空气中形成液滴，生成了气溶胶。挥发性气溶胶形成基质由气流夹带。挥发性气溶胶形成基质主要在气流冷却期间形成液体液滴。因此，第一烟嘴的更强的冷却可导致形成更多或更大的液滴。以此方式，可产生更强或更致密的气溶胶。如果用户期望更清淡的吸烟体验，则用户可以将第二烟嘴附接到气溶胶生成装置，其冷却流过气流通道的空气不太强。因此，可生成较清淡或不太致密的气溶胶以供用户吸入。
[0072]
本发明还涉及一种系统，所述系统包括如上所述的气溶胶生成装置和如上所述的烟嘴或如上所述的一组烟嘴。
[0073]
该系统可包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质，所述气溶胶生成制品用于与气溶胶生成装置和烟嘴或一组烟嘴一起使用。
[0074]
本发明还涉及控制气溶胶生成装置的操作参数的方法，其中该方法包括：
[0075]
i.检测由气溶胶生成装置接收的烟嘴类型；以及
[0076]
ii.基于气溶胶生成装置接收的烟嘴的检测类型来控制气溶胶生成装置的操作参数。
[0077]
该方法包括提供如上文所描述的气溶胶生成装置的步骤。
[0078]
该方法可包括如上所述提供烟嘴的步骤。
[0079]
该方法可包括使烟嘴与气溶胶生成装置接合的步骤。
[0080]
该方法可包括以下步骤：
[0081]
向输入提供指示与气溶胶生成装置接合的烟嘴类型的信号；
[0082]
基于所述信号确定与气溶胶生成装置接合的烟嘴的类型；
[0083]
提供输出以控制气溶胶生成装置的所述操作参数。
[0084]
所述方法可包括控制以下一个或多个的步骤：加热元件的最大操作温度、随时间推移的加热元件的温度、加热元件的电阻、随时间推移的加热元件的电阻、供应给加热元件的电力、随时间推移供应到加热元件的电力、每次抽吸的最大加热时间、抽吸之间的最小时间、每个气溶胶生成制品的最大抽吸数量、通过装置的气流的速率、预热周期的持续时间、预热周期的目标温度、预热周期期间随时间推移的温度变化、在气溶胶生成装置的使用时段期间随时间推移的温度变化、使用时段期间的一个或多个目标温度、使用时段的持续时间，以及气溶胶生成制品的最大总加热时间。
[0085]
该方法可包括选择预定义温度分布的步骤。
[0086]
该方法可包括从存储在气溶胶生成装置的存储器中的查找表中选择预定义温度分布的步骤。
[0087]
本发明还涉及一种非暂时性计算机可读介质，其包括用于使如上所述的控制器执行如上所述的方法的软件。本发明还涉及一种非暂时性计算机可读介质，其包括用于使如上所述的气溶胶生成装置执行如上所述的方法的软件。本发明还涉及一种非暂时性计算机可读介质，其包括用于使如上所述的气溶胶生成系统执行如上所述的方法的软件。
[0088]
本发明还涉及一种用于控制如上所述的气溶胶生成装置的操作的控制器，该控制
器包括：
[0089]
输入装置，其用于接收指示与气溶胶生成装置接合的烟嘴类型的输入信号；
[0090]
处理装置，其用于基于所述输入信号确定与气溶胶生成装置接合的烟嘴类型，
[0091]
其中所述处理装置配置成基于与气溶胶生成装置接合的所述确定的烟嘴类型来确定气溶胶生成装置的期望操作参数；
[0092]
输出装置，其用于提供输出信号以控制所述确定的操作参数。
[0093]
操作参数可基本上如上文参考气溶胶生成装置所描述。关于一个方面描述的特征可以等同地应用于本发明的其他方面。
附图说明
[0094]
将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：
[0095]
图1示出了根据本发明的实施例的气溶胶生成装置、气溶胶生成制品和烟嘴的横截面视图；
[0096]
图2示出了根据本发明的实施例的气溶胶生成装置、气溶胶生成制品、烟嘴和中间元件的拆卸构造；
[0097]
图3示出了图2中所示的元件的组装构造；
[0098]
图4示出了本发明的另一实施例，其具有气溶胶生成装置和附接的烟嘴；以及
[0099]
图5示出了图4中所示的元件的拆卸构造。
具体实施方式
[0100]
图1示出了气溶胶生成装置10和烟嘴12。气溶胶生成装置10包括用于将气溶胶生成装置10附接到烟嘴12的附接装置14。烟嘴12包括对应的附接装置16，以促进与气溶胶生成装置10的附接。
[0101]
多个不同类型的烟嘴12可附接到气溶胶生成装置10。烟嘴12的类型由标签18指示。标签18可以例如通过颜色标记。用户可能能够通过观察或触摸标签18来识别烟嘴12的类型。
[0102]
气溶胶生成装置10包括检测元件20，所述检测元件配置成用于识别附接到气溶胶生成装置10的烟嘴12的类型。烟嘴12包括对应的识别元件22，其使得气溶胶生成装置10的检测元件20能够识别附接到气溶胶生成装置10的烟嘴12的类型。
[0103]
提供不同类型的烟嘴12以使得能够选择气溶胶生成装置10的操作参数。气溶胶生成装置10包括控制器24，所述控制器配置成基于检测到的附接的烟嘴12控制气溶胶生成装置10的操作参数。操作参数可以是气溶胶生成装置的加热元件的温度分布。气溶胶生成装置10的操作参数优选地是与布置在气溶胶生成装置10的加热室26中或周围的加热元件的特定操作有关的一个或多个参数或特性。加热元件的操作可包括在操作期间由加热元件达到的最大温度。加热元件的操作可包括加热元件的操作长度。加热元件的操作可包括加热元件的预热操作以及预热操作的长度和温度。
[0104]
气溶胶生成装置10的加热元件构造成加热气溶胶生成制品28来用于生成气溶胶。气溶胶生成制品28可插入气溶胶生成装置10的加热室26中。气溶胶生成制品28可夹在气溶胶生成装置10与烟嘴12之间。用户可在烟嘴12上抽吸以吸入生成的气溶胶。气溶胶生成装
置10和烟嘴12的附接装置14、16可构造成促进气溶胶生成装置10与烟嘴12之间的气密连接。气密连接可迫使空气从气溶胶生成装置10的空气入口通过加热室26和气溶胶生成制品28朝向烟嘴12抽吸。换句话说，除了上述通过气溶胶生成制品28的期望气流之外，在烟嘴12与气溶胶生成装置10之间的气密连接可以防止气溶胶生成装置10与烟嘴12之间的气流。
[0105]
加热室26可构造为使得以紧密配合的方式将插入到加热室26中的气溶胶生成制品28接收在加热室26中。烟嘴12可包括用于接收气溶胶生成制品28的一部分的腔30。如果烟嘴12和气溶胶生成装置10彼此附接，则气溶胶生成制品28可部分地插入到加热室26中且部分地接收在烟嘴12的腔30中。
[0106]
加热元件可由诸如电池的电源32供电。电源32可布置在气溶胶生成装置10中。
[0107]
图2示出了气溶胶生成装置10和烟嘴12的分离构造。另外，图2示出中间元件34。中间元件34优选地是烟嘴12的一部分，使得烟嘴作为两件式元件提供。中间元件34可用于控制气溶胶生成装置10的操作参数。就此而言，中间元件34可包括如上文关于烟嘴12所描述的识别元件22和标签18。在此实施例中，用户可以使用单个气溶胶生成装置10和单个烟嘴12，并且通过选择适当的中间元件34来适应气溶胶生成装置10的操作。中间元件34可包括用于将中间元件34附接到气溶胶生成装置10和烟嘴12的连接装置。中间元件34还可通过使用不同颜色或触觉结构来用于设计定制。中间元件34可用于通过在中间元件34的外周边上提供结构化表面来增强抓握。
[0108]
图3示出了图2中所示的元件的组装构造。如图3中可见，气溶胶生成制品28由烟嘴12、气溶胶生成装置10和中间元件34包围。如果不使用中间元件34，如图1的实施例中所示，则气溶胶生成装置10和烟嘴12的尺寸将设定成在组装后封闭气溶胶生成制品28。
[0109]
图4和图5示出了不同的实施例，其中烟嘴12不包括用于部分地接收气溶胶生成制品28的腔30。在此实施例中，气溶胶生成制品28完全接收在气溶胶生成装置10的加热室26中，而烟嘴12仅封闭加热室26的近端。图4和图5还示出了另外的潜在元件，如用于控制气溶胶生成装置10的操作的一个或多个按钮36和用于防止不期望的气流的密封件38。在图4中，烟嘴12附接到气溶胶生成装置10，而在图5中，烟嘴12从气溶胶生成装置10分离。