气溶胶递送设备中的温度控制的制作方法

技术特征：
1.一种气溶胶递送设备，包括：电源，所述电源被配置为提供输出电压；加热元件，所述加热元件能通电以汽化气溶胶前体组合物的组分并且由此产生气溶胶，所述加热元件具有可变且与所述加热元件的温度成比例的电阻；开关，所述开关耦合到所述电源和所述加热元件并在所述电源和所述加热元件之间；以及处理电路系统，所述处理电路系统耦合到所述开关，并且配置为在加热时间段期间输出脉宽调制(pwm)信号以使所述开关可切换地连接和断开到所述加热元件以向所述加热元件供电的所述输出电压，所述pwm信号包括脉冲，到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲上连接，并且到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲之间断开，其中所述处理电路系统进一步配置为在所述pwm信号的相邻脉冲之间，向所述加热元件输出已知电流的脉冲并且测量跨所述加热元件的电压，以及其中所述处理电路系统被配置为基于所述已知电流和所述电压来计算所述加热元件的所述电阻、基于所述电阻来计算所述加热元件的所述温度、并且在所述温度偏离预定目标时调整所述pwm信号的占空比。2.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统被配置为调整所述pwm信号的所述占空比包括：被配置为在所述温度低于或高于所述预定目标时分别增加或减小所述pwm信号的所述占空比。3.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统被配置为输出所述脉冲包括：所述处理电路系统被配置为输出散布在所述pwm信号的所述脉冲之间的所述已知电流的脉冲、所述处理电路系统被配置为针对所述脉冲中的每个脉冲测量跨所述加热元件的所述电压。4.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，输出到所述加热元件的所述已知电流的脉冲使得产生跨所述加热元件的所述电压，并且所述已知电流被选择为使得所述电压低于由所述电源提供的所述输出电压的一半。5.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，在不存在所述pwm信号且断开到所述加热元件的所述输出电压的所述加热时间段之外，所述处理电路系统进一步配置为向所述加热元件输出所述已知电流的第二脉冲，并且测量跨所述加热元件的第二电压，其中所述处理电路系统被配置为基于所述已知电流和所述第二电压来计算所述加热元件的标称电阻，并且基于标称电阻来计算所述加热元件的标称温度，以及其中所述处理电路系统被配置为进一步基于所述加热元件的所述标称温度来计算所述加热元件的所述温度。6.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统进一步配置为在所述加热时间段期间计算在所述加热元件处的热量的量，并且当所述加热元件处的所述热量的量大于阈值热量的量时执行对所述加热元件的锁定。7.一种气溶胶递送设备，包括：电源，所述电源被配置为提供输出电压；加热元件，所述加热元件能通电以汽化气溶胶前体组合物的组分并且由此产生气溶胶；
开关，所述开关耦合到所述电源和所述加热元件并在所述电源和所述加热元件之间；以及处理电路系统，所述处理电路系统耦合到所述开关，并且配置为在加热时间段期间输出脉宽调制(pwm)信号以使所述开关可切换地连接和断开到所述加热元件以向所述加热元件供电的所述输出电压，所述pwm信号包括脉冲，到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲上连接，并且到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲之间断开，其中所述处理电路系统进一步配置为在所述加热时间段期间计算在所述加热元件处的热量的量，并且当所述加热元件处的所述热量的量大于阈值热量的量时执行对所述加热元件的锁定。8.如权利要求7所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统被配置为计算所述加热元件处的所述热量的量包括：所述处理电路系统被配置为在所述加热时间段期间重复地计算所述加热元件处的所述热量的量。9.如权利要求7所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述加热时间段由用户喷烟发起，所述用户喷烟使空气流通过所述气溶胶递送设备的至少一部分，以及其中所述处理电路系统被配置为计算所述加热元件处的所述热量的量包括所述处理电路系统被配置为至少进行以下操作：测量通过所述加热元件的加热电流和跨所述加热元件的加热电压；基于所述加热电流、所述加热电压、经过的时间、以及所述pwm信号的占空比来计算添加到所述加热元件的第一热量的量；确定通过由于所述用户喷烟引起的所述空气流造成的强制对流而从所述加热元件移除的第二热量的量；以及基于所述第一热量的量和所述第二热量的量来计算所述加热元件处的所述热量的量。10.如权利要求9所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统被配置为执行对所述加热元件的所述锁定包括所述处理电路系统被配置为至少进行以下操作：中断所述pwm信号以使所述开关断开到所述加热元件的所述输出电压；以及保持到所述加热元件的所述输出电压断开，直到所述加热元件处的所述热量的量低于所述阈值热量的量为止。11.如权利要求10所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述处理电路系统被配置为执行对所述加热元件的所述锁定进一步包括所述处理电路系统被配置为至少进行以下操作：确定通过由于所述加热元件暴露于环境空气造成的自然对流而从所述加热元件移除的第三热量的量；以及基于所述加热元件处的所述热量的量和所述第三热量的量来计算来自所述加热时间段的所述加热元件处的任何剩余热量的量，所述处理电路系统配置为保持到所述加热元件的所述输出电压断开，直到所述加热元件处的所述任何剩余热量的量低于所述阈值热量的量为止。12.如权利要求9所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述用户喷烟是多个用户喷烟中的一个，所述多个用户喷烟还包括第二用户喷烟，所述第二用户喷烟使第二空气流通过所述气溶胶递送设备的至少一部分并且发起第二加热时间段，其中在所述加热时间段和所述第二加热时间段之间，所述处理电路系统进一步配置为
至少进行以下操作：确定通过由于所述加热元件暴露于环境空气造成的自然对流而从所述加热元件移除的第三热量的量；以及基于所述加热元件处的所述热量的量和所述第三热量的量来计算来自所述加热时间段的所述加热元件处的任何剩余热量的量，以及其中所述处理电路系统进一步配置为基于来自所述加热时间段的所述加热元件处的所述任何剩余热量的量来计算在所述第二加热时间段期间所述加热元件处的所述热量的量。13.一种控制气溶胶递送设备的方法，所述气溶胶递送设备包括被配置为提供输出电压的电源以及能通电以汽化气溶胶前体组合物的组分并且由此产生气溶胶的加热元件，所述加热元件具有可变且与所述加热元件的温度成比例的电阻，所述方法包括：根据脉宽调制(pwm)信号来可切换地连接和断开到所述加热元件以向所述加热元件供电的所述输出电压，所述pwm信号包括脉冲，到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲上连接，并且到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲之间断开；在所述pwm信号的相邻脉冲之间，向所述加热元件输出已知电流的脉冲并且测量跨所述加热元件的电压；基于所述已知电流和所述电压来计算所述加热元件的所述电阻；基于所述电阻来计算所述加热元件的所述温度；以及当所述温度偏离预定目标时，调整所述pwm信号的占空比。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，调整所述pwm信号的所述占空比包括：在所述温度低于或高于所述预定目标时分别增加或减小所述pwm信号的所述占空比。15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，输出所述脉冲包括：输出散布在所述pwm信号的所述脉冲之间的所述已知电流的脉冲、针对所述脉冲中的每个脉冲测量跨所述加热元件的所述电压。16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，输出到所述加热元件的所述已知电流的脉冲使得产生跨所述加热元件的所述电压，并且所述方法进一步包括将所述已知电流选择为使得所述电压低于由所述电源提供的所述输出电压的一半。17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在不存在所述pwm信号且断开到所述加热元件的所述输出电压的所述加热时间段之外，所述方法进一步包括：向所述加热元件输出所述已知电流的第二脉冲，以及测量跨所述加热元件的第二电压；基于所述已知电流和所述第二电压来计算所述加热元件的标称电阻；以及基于所述标称电阻来计算所述加热元件的标称温度，以及其中进一步基于所述加热元件的所述标称温度来计算所述加热元件的所述温度。18.如权利要求13所述的方法，进一步包括：在所述加热时间段期间计算所述加热元件处的热量的量；以及当所述加热元件处的所述热量的量大于阈值热量的量时，执行对所述加热元件的锁定。19.一种控制气溶胶递送设备的方法，所述气溶胶递送设备包括被配置为提供输出电
压的电源以及能通电以汽化气溶胶前体组合物的组分并且由此产生气溶胶的加热元件，所述方法包括：根据脉宽调制(pwm)信号来可切换地连接和断开到所述加热元件以向所述加热元件供电的所述输出电压，所述pwm信号包括脉冲，到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲上连接，并且到所述加热元件的所述输出电压在所述脉冲之间断开；在所述加热时间段期间计算所述加热元件处的热量的量；以及当所述加热元件处的所述热量的量大于阈值热量的量时，执行对所述加热元件的锁定。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，计算所述加热元件处的所述热量的量包括：在所述加热时间段期间重复地计算所述加热元件处的所述热量的量。21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述加热时间段由用户喷烟发起，所述用户喷烟使空气流通过所述气溶胶递送设备的至少一部分，以及其中计算所述加热元件处的所述热量的量至少包括以下操作：测量通过所述加热元件的加热电流和跨所述加热元件的加热电压；基于所述加热电流、所述加热电压、经过的时间、以及所述pwm信号的占空比来计算添加到所述加热元件的第一热量的量；确定通过由于所述用户喷烟引起的所述空气流造成的强制对流而从所述加热元件移除的第二热量的量；以及基于所述第一热量的量和所述第二热量的量来计算所述加热元件处的所述热量的量。22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，执行对所述加热元件的所述锁定至少包括以下操作：中断所述pwm信号以断开到所述加热元件的所述输出电压；以及保持到所述加热元件的所述输出电压断开，直到所述加热元件处的所述热量的量低于所述阈值热量的量为止。23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，执行对所述加热元件的所述锁定至少进一步包括以下操作：确定通过由于所述加热元件暴露于环境空气造成的自然对流而从所述加热元件移除的第三热量的量；以及基于所述加热元件处的所述热量的量和所述第三热量的量来计算来自所述加热时间段的所述加热元件处的任何剩余热量的量，保持到所述加热元件的所述输出电压断开包括：保持到所述加热元件的所述输出电压断开，直到所述加热元件处的所述任何剩余热量的量低于所述阈值热量的量为止。24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述用户喷烟是多个用户喷烟中的一个，所述多个用户喷烟还包括第二用户喷烟，所述第二用户喷烟使第二空气流通过所述气溶胶递送设备的至少一部分并且发起第二加热时间段，其中在所述加热时间段和所述第二加热时间段之间，所述方法进一步包括至少以下操作：确定通过由于所述加热元件暴露于环境空气造成的自然对流而从所述加热元件移除的第三热量的量；以及
基于所述加热元件处的所述热量的量和所述第三热量的量来计算来自所述加热时间段的所述加热元件处的任何剩余热量的量，以及其中所述方法进一步包括基于来自所述加热时间段的所述加热元件处的所述任何剩余热量的量来计算在所述第二加热时间段期间所述加热元件处的所述热量的量。

技术总结
提供了一种气溶胶递送设备，包括电源、加热元件、耦合到该电源和该加热元件并且在该电源和该加热元件之间的开关、以及耦合到该开关的处理电路系统。处理电路系统在加热时间段期间输出PWM信号，以使开关可切换地连接和断开到加热元件以向加热元件供电的输出电压。处理电路系统在PWM信号的相邻脉冲之间，向加热元件输出已知电流的脉冲并且测量跨加热元件的电压。并且，处理电路系统基于该已知电流和该电压来计算加热元件的电阻、基于该电阻来计算加热元件的温度、并且在该温度偏离预定目标时调整PWM信号的占空比。调整PWM信号的占空比。调整PWM信号的占空比。


技术研发人员：查尔斯三世
受保护的技术使用者：莱战略控股公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2021/11/4