CN109002066B - 一种电子烟及其温度检测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于气溶胶生成装置的加热控制方法，根据发热部件的现有温度和目标温度，估算加热升温时间；然后以最大功率驱动发热部件，进行加热，在估算的加热升温时间内，低频度地检测发热部件进行温度/阻值；在加热升温时间后，高频度地检测发热部件的温度/阻值阶段，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内。这样既减少延时，又考虑了安全，用户可以在短时间内吸食到气溶胶，体验佳。

Description

一种电子烟及其温度检测控制方法

技术领域

本发明涉及电子产品领域，尤其涉及一种电子烟及其温度检测控制方法。

背景技术

气溶胶生成装置，俗称电子烟，是一种模仿传统卷烟的电子产品，有着与传统卷烟类似的外观、烟雾、味道和感觉。电子烟通过非燃烧的加热方式，将气溶胶生成基质(例如烟油、烟液)加热形成蒸发物，并与空气混合后形成气溶胶让使用者吸食。

由于电子烟不需要通过燃烧烟草来产生烟草烟雾，因此不会产生一氧化碳及烟焦油等影响人体健康的有害物质，可以降低对使用者健康的危害，从而作为烟草替代品被广泛接受。

气溶胶生成温度一般高至350℃，通常来说，在生成气溶胶的工作情况下，发热组件的安全温度范围在280℃～400℃。

为了控制发热组件的温度不会超过气溶胶生成温度范围，现有的电子烟都是实时检测发热组件温度，以达到控温的目的，使发热组件的温度维持在一个安全温度范围值内，避免因发热丝温度过高而产生烧焦和炸油，温度太低气溶胶不够而口感不好等现象。

在发热组件从环境温度上升到气溶胶生成温度这段温度上升时段，对发热组件进行实时温度检测，这会导致延时加大，加热时间过长，用户体验不佳。

发明内容

为了让用户体验佳、及时吸到气溶胶，加热丝需要短时间内从环境温度达到气溶胶生成温度。一方面，本发明提供了一种用于气溶胶生成装置的温度控制方法，包括步骤：S100、当接收到启动信号后，检测发热部件的现有温度，根据发热部件的现有温度和目标温度，估算加热升温时间t1；S110、以最大功率驱动所述发热部件，进行加热，在所述估算的加热升温时间t1内，第一低频度地检测所述发热部件温度；所述第一低频度检测包括至少一次检测；S120、在所述估算的加热升温时间t1后，继续以最大功率驱动所述发热部件，或者改以低于最大功率的第一功率驱动所述发热部件，高频度地检测所述发热部件的温度，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内；S130、在接收到停止信号后，停止以最大功率驱动所述发热部件，第二低频度地检测或不检测所述发热部件进行温度。

优选地，检测所述发热部件温度包括：对所述发热部件进行温度检测，当检测到的温度小于所述发热部件的主工作温度，则继续以当前步骤所需加热功率驱动所述发热部件，当检测到的温度大于所述发热部件的主工作温度，则停止输出功率即以零功率给所述发热部件。

优选地，所述步骤S110中的第一低频度的频次是基于所述加热升温时间t1而确定的。所述第一低频度的频次间隔取值范围是50ms～200ms。

优选地，所述步骤S120中的高频度的频次是根据生成气溶胶所需的一个温度范围来确定的。所述高频度的频次间隔取值范围是1ms～30ms。

优选地，所述步骤S110中的第一低频度检测是变频检测。所述变频是指：将温度上升阶段分为N个子阶段，其中P1表示第一个子阶段长度，P2表示第二个子阶段长度，…，PN表示第N个子阶段长度，在第一个子阶段P1，每隔时间a1检测一次，在第二个子阶段P2，每隔时间a2检测一次，…，在第N个子阶段PN,每隔时间aN检测一次；其中a1>a2>…>aN。所述N个子阶段不是等分的，P1>P2>…>PN，其中所述N个子阶段是根据温度值来划分的，或者是根据时间值来划分的。

优选地，所述目标温度是所述发热部件的主工作温度，或者是基于所述发热部件主工作温度而增加安全系数的一个温度值，所述温度值低于所述主工作温度。

优选地，所述步骤S120包括：改以低于所述最大功率的第一功率驱动所述发热部件。

另一方面，本发明还提供一种气溶胶生成装置，用于接收气溶胶生成制品并加热所述气溶胶生成制品包含的气溶胶生成基质，所述气溶胶生成装置包括：开关部件，其根据用户操作输出启动信号和/或停止信号，所述开关部件为气动开关、按键开关及触摸开关中任一种或其组合；控制部件，用于控制：在温度上升阶段，进行第一低频度的温度检测；在温度顶部阶段，进行高频度温度检测。

另一方面，本发明还提供一种气溶胶生成系统，包括：气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包含气溶胶生成基质；气溶胶生成装置，用于配合所述气溶胶生成制品；发热部件，用于加热所述气溶胶生成基质；其中所述发热部件可以包含在气溶胶生成制品中、或气溶胶生成装置中、或所述两者中；开关部件，其根据用户操作输出启动信号和/或停止信号，所述开关部件为气动开关、按键开关及触摸开关中任一种或其组合；控制部件，其包含在所述气溶胶生成装置中，用于控制：在温度上升阶段，进行第一低频度温度检测；在温度顶部阶段，进行高频度温度检测。

另一方面，本发明还提供一种用于气溶胶生成装置的控制模块，包括：处理器，其被配置以执行指令使所述处理器能够：在温度上升阶段，进行第一低频度温度检测；在温度顶部阶段，进行高频度温度检测。

另一方面，本发明还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，包含指令，当所述指令由处理器执行时，使所述处理器能够：在温度上升阶段，进行第一低频度温度检测；在温度顶部阶段，进行高频度温度检测。

本发明通过在温度上升阶段对发热部件进行第一低频度温度检测，使得发热部件可以在短时间内达到主工作温度，又保证安全性，用户能及时吸食到气溶胶，体验佳。

附图说明

图1是本发明一实施例气溶胶生成系统的示意图。

图2是本发明一实施例气溶胶生成装置的功能模块示意图。

图3是本发明一实施例控制部件的功能模块示意图。

图4是本发明一实施例加热控制方法的流程示意图。

图5是本发明一实施例发热部件工作时的温度时序图。

图6是本发明另一实施例发热部件工作时的温度时序图。

图7是本发明又一实施例发热部件工作时的温度时序图。

具体实施方式

为了解决现有技术中加热时间过长的问题，让用户体验佳、及时吸到气溶胶，本发明提供一种用于气溶胶生成装置的温度检测控制方法，既能实现发热组件短时间内达到气溶胶生成温度，又有安全保障，还能使发热组件加热后温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内。

本发明的总体思路是：在温度主上升阶段，对发热组件进行稀疏/低频度温度检测；在温度顶部阶段，进行密集/高频度温度检测，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内。

下面结合附图对本发明的优选实施例做详细描述。

本发明所使用的、用于表示元素如结构、组件、操作等的次序术语(如“第一”、“第二”、“第三”等)本身不表示该元素相对于另一个元素的任何优先级或次序，而仅仅是将该元素与另一个具有相同名称的元素区分开来(但使用次序术语)。

在本发明中，用户吸烟过程中，每抽一口烟定义为一次抽吸，每次抽吸的持续时间从抽吸开始持续到抽吸结束。每次抽吸过程中，用户用力吸气，视为抽吸开始；用户停止吸气，视为抽吸结束。

在本发明中，抽吸间隔时间是指相邻两次抽吸之间的间隔时间。

在本发明中，启动信号是指温度上升控制信号，停止信号是指温度下降控制信号。启动信号和停止信号不局限于字面意义，即启动信号包括但不限于“以最大功率输出”的涵义，还可以有“以某一功率输出”的涵义；停止信号包括但不限于“停止输出功率”的涵义。例如，“根据停止信号停止对所述发热部件提供所述功率”,除了有“停止输出所述功率”的涵义之外，并不排除“以另外一个不同于所述功率的功率输出给所述发热部件”的涵义，除非上下文中另有定义。

在本发明中，“检测温度”包括但不仅限于字面含义，包含检测温度和/或检测阻值的涵义，因为对于由电阻温度系数特征材料制成的发热部件来说，温度和阻值之间有一一对应关系。

在本发明中，“温度上升阶段”是不包括该阶段的首端时间点和尾端时间点的，包含首端时间点和尾端时间点之间的阶段。

图1是本发明一实施例气溶胶生成系统的示意图。参见图1，本发明气溶胶生成系统1包括气溶胶生成装置10及气溶胶生成制品20，气溶胶生成装置10与包含有气溶胶生成基质21的气溶胶生成制品20配合使用，通过加热气溶胶生成制品20中包含的气溶胶生成基质21以产生气溶胶。

具体地，气溶胶生成装置10指的是用以与气溶胶生成制品20相配合(例如容纳或接收气溶胶生成制品20)，并与气溶胶生成基质21相互作用以产生气溶胶的装置。气溶胶生成装置10可以是“烟枪”类物品。

气溶胶生成制品20可以是烟制品，指的是包括气溶胶生成基质21的物品。使用时，气溶胶生成制品20与气溶胶生成装置10相配合(例如插入或放入气溶胶生成装置10)内，使得气溶胶生成基质21与气溶胶生成装置10能够相互作用，以产生气溶胶。气溶胶生成制品20可以是一次性的，也可以是可补充的形式，通过用户更换一次性烟制品或手动添加气溶胶生成基质21如烟油，来继续抽吸气溶胶。

气溶胶生成基质21是指在一定条件下可形成气溶胶的挥发性化合物的基质，其可以是液态，也可以是固态。气溶胶生成基质21是气溶胶生成制品20的一部分，例如烟制品的一部分。对于气溶胶生成基质21，通常需要在加热到气溶胶生成温度的条件下，使气溶胶生成基质形成蒸发物，蒸发物与空气混合后，最终在一定条件下形成气溶胶。液体形式的气溶胶生成基质21的成分包括加热可相变为气态的烟油，烟油可以包括丙三醇(甘油)、丙二醇、香精(或香料)和烟碱(尼古丁)，上述烟油中，烟碱和/或香精可以由烟草提取物替代。烟油也可以不包含尼古丁。

图2是本发明一实施例气溶胶生成装置的模块示意图。如图2所示，气溶胶生成装置10包括开关部件100、供电部件200、发热部件300及控制部件400，控制部件400分别与开关部件100、供电部件200及发热部件300电性连接，供电部件200用于提供电能。

供电部件200用于根据控制部件400的控制向发热部件300提供电能。具体地，供电部件200根据控制部件400的控制，调整向发热部件300的电源输出功率及输出时间。供电部件200可以是任何适当的电源，同时包括相应的充电、供电电路及元件。例如，供电部件200可以是电池，例如锂离子电池、锂铁磷酸盐电池、锂锰电池、镍铬电池或镍金属氢化物电池。

发热部件300用于将气溶胶生成制品20中包含的气溶胶生成基质21加热形成蒸发物。发热部件300根据供电部件200提供的功率(由控制部件400控制)，相应升温，对气溶胶生成基质21进行加热。发热部件300的主工作温度是指，发热部件300将对应气溶胶生成制品20中所包含的气溶胶生成基质21加热形成蒸发物，并使产生的气溶胶具有较佳使用体验所需的加热温度。主工作温度可以是一个温度值，也可以是一个温度区间。在气溶胶生成装置的整个运行过程中，控制部件400会适应性地监测发热部件300的温度并控制发热部件300的温度不超出和/或低于主工作温度太多，或者保持在一个安全温度范围内。

具体地，例如，发热部件300可以由具有电阻温度系数特征的材料制成，该材料的阻值与该材料的温度具有对应关系，控制部件400可以根据测量得到的发热部件300的阻值而获得与该阻值对应的发热部件300的温度，以此来控制发热部件300的温度，或控制提供给发热部件300的功率。发热部件300的材料包括但不限于铂、铜、镍、钛、铁、陶瓷基PTC材料、高分子基PTC材料等，其电阻值随着发热部件300的温度变化而变化(例如对于正温度系数材料，随着温度升高阻值增大，对于负温度系数材料，随着温度升高阻值减小)，因此通过监测发热部件300的电阻变化即可测算出发热部件300的温度变化参数。在其他实施方式中，发热部件300也可采用不具有电阻温度系数特征常规发热材料，此时需要在发热部件的旁边增加额外的温度传感器以获取发热部件的温度。

在其他实施方式中，发热部件300可以不设置在气溶胶生成装置10内，而是设置在气溶胶生成制品20内，在气溶胶生成制品20配合(例如插入或放入)气溶胶生成装置10时，发热部件300再与供电部件200及控制部件400电性连接。也可以是气溶胶生成装置10及气溶胶生成制品20都设置有发热部件300。本发明并不限制发热部件300的具体设置。

开关部件100根据用户的操作，输出启动信号或停止信号，提供给控制部件400。开关部件100具体可以是例如气动开关、或气敏开关、或空气压差感应开关。用户吸烟时，气动/气敏/空气压差感应开关可以监测到因用户吸气引起装置内空气流动而导致的气压差，并根据监测结果输出相应的启动信号或停止信号。在一个实施例中，在气动开关监测到上述气压差时(意味着用户开始抽吸)，输出启动信号，控制部件400接收到该启动信号后控制供电部件200向发热部件输出功率，开始加热。而在输出启动信号后，气动开关持续监测气体是否向装置内流动，当气体不再向装置内流动时(意味着用户抽吸结束)，输出停止信号，控制部件400接收到该停止信号后控制供电部件200停止/以较低功率驱动发热部件。启动信号是指控制部件400控制发热部件300温度上升的一种信号，控制部件400接收到启动信号后，则控制供电部件200以最大功率输出，使发热部件300的温度上升，这样可以在短时间内使发热部件300的温度上升到目标温度；停止信号是指控制部件400控制发热部件300温度下降的一种信号，控制部件400接收到停止信号后，则控制供电部件200停止输出功率(即输出零功率)或输出另一功率(低于最大功率但大于零)，使发热部件300的温度下降，优选以零功率输出，这样可以减少电路及控制过程的复杂度。简单地概括，启动信号是温度上升控制信号，停止信号是温度下降控制信号。

在一个实施例中，开关部件100是气动开关，用户开始抽吸时，气动开关因为气压差输出启动信号，控制部件400接收到启动信号后，控制供电部件200以最大功率驱动发热部件300，发热部件300迅速从环境温度上升到主工作温度。然后控制发热部件300维持在一个安全温度范围内以持续产生气溶胶，在此过程中，可以仍然是最大功率驱动，也可以是改以第一功率(低于最大功率但大于零)驱动，这会在以下详述。用户抽吸结束时，气动开关因为没有气压差输出停止信号，控制部件400接收到停止信号后，停止输出功率即以零功率驱动发热部件300，发热部件300开始快速降温。或者，控制部件400接收到停止信号后，以一较低功率如第二功率驱动发热部件300，发热部件300并不直接降温至环境温度，而是维持在一个低于主工作温度的待机温度上。

在另一个实施例中，开关部件100是手动开关，如按键或触摸开关，根据用户是否按下或触摸开关部件100来输出启动信号或停止信号。在此实施例中，除了开关部件不同之外，其他控制过程和上一个实施例相同。例如用户在按下或触摸开关部件100时，输出启动信号，控制供电部件200以最大功率驱动发热部件300，发热部件300迅速从环境温度上升到主工作温度。然后控制供电部件200控制发热部件300维持在一个安全温度范围内以持续产生气溶胶，在此过程中，可以仍然是最大功率驱动，也可以是改以第一功率(低于最大功率但大于零)驱动，这会在以下详述。再次按下或触摸开关部件100时，输出停止信号。也可以是用户在按下或触摸开关部件100，并保持按下或触摸的状态时，输出启动信号，而当用户停止按下或触摸开关部件100时，输出停止信号。也可以是开关闭合时间没有超过某一阈值(如0.3秒)，则表明开关被误触碰，不输出启动信号，发热部件不工作；若开关闭合时间超过该阈值(如0.3秒)则表明开关系人为有意操作，这才输出启动信号，发热部件才开始工作。

在其他实施例中，开关部件100还可以由气动开关、按键开关及触摸开关组合搭配使用，或是采用其他类型的开关元件。本发明并不限制开关部件100的具体组成。在开关部件100是由气动开关、按键开关或触摸开关组合搭配使用的实施例中，用户在按下或触摸开关部件100时，输出第一启动信号，控制部件400接收到该第一启动信号后，控制供电部件200以最大功率驱动给发热部件300。在经过一个预设时间后，可以通过指示灯显示或通过震动形式告知用户。然后用户开始抽吸，触发气动开关，输出第二启动信号，控制部件400接收到该第二启动信号后，控制供电部件200继续以最大功率或改以第一功率驱动发热部件300，发热部件300快速达到主工作温度。然后维持/控制在一个安全温度范围内，在此过程中，可以仍然是最大功率驱动，也可以是第一功率(低于最大功率但大于零)驱动，这会在以下详述。当用户抽吸结束后，触发气动开关输出停止信号，控制部件400接收到该停止信号后停止向发热部件输出功率(即零功率)，或以第二功率(小于最大功率和第一功率)驱动发热部件，保持在一个待机温度上。

在气溶胶生成装置的整个运行过程中，控制部件400会适应性地监测发热部件300的温度/阻值并控制发热部件300的温度不超出和/或低于主工作温度太多，保持在一个安全温度范围内。

图3是本发明一实施例控制部件的模块示意图。如图3所示，控制部件400包括存储单元410以及主控单元420。

在一实施例中，发热部件300由具有电阻温度系数特征的材料制成时，主控单元420通过检测发热部件300的电阻值大小即可得出相应的温度参数。在另一实施例中，发热部件300由常规发热材料制成时，可以在发热部件300附近安装一个单独的温度检测单元，如一个温度传感器。温度传感器用于感测发热部件300的温度。

作为示例性而非限制性的例子，存储单元410可以包括一个或多个存储器设备，如RAM、ROM、闪存、或其组合。存储单元410还存储指令、发热部件的电阻值和温度之间的关系、以及一个或多个阈值(和/或参数值)。另一方面，存储器可存储指令，当指令由处理器执行时，使处理器能够根据本发明各方面执行操作，如图4所述的一个或多个操作。

主控单元420根据检测到的发热部件300的电阻值以及存储单元420提供的信息，根据开关部件的输出信号控制供电部件200向发热部件300输出功率或停止输出功率。

主控单元420可以包括一个或多个处理器。处理器可以连接到存储器410。例如，处理器可以被配置以访问或接收存储器410中的指令411、发热部件的电阻值和温度之间的关系412、和/或一个或多个阈值413(和/或参数值)。在一些实施中，处理器还可以包括另一存储器(图中未示出)，如高速缓冲存储器或其他本地存储器。处理器可以被配置以执行存储在相应存储器410(如非暂时性计算机可读存储介质)中的软件(如由一个或多个指令所表示的程序)。例如，处理器(如一个或多个处理器)可被配置以执行指令411，使处理器能够执行如图4所示的一个或多个操作。

图4显示本发明一实施例的而用于气溶胶生成加热的温度检测控制方法的流程图，该温度检测控制方法适用于气溶胶生成系统1，并具体由气溶胶生成装置10的控制部件400控制执行。在气溶胶生成制品20与气溶胶生成装置10配合后，该温度检测控制方法用于加热气溶胶生成制品20中的气溶胶生成基质21。

该温度检测控制方法包括以下步骤：

在步骤S100，当接收到启动信后，检测发热部件300的现有温度，根据发热部件的现有温度和其目标温度，并基于最大功率，估算加热升温时间；至步骤S110。

具体地，启动信号可以来自于开关部件，也可以来自于其他触发，比如将气溶胶生成制品插入气溶胶生成装置中时触发启动信号，本发明不限制。

关于发热部件的现有温度，有两种情况：(1)当用户长时间没有抽吸，这时发热部件的现有温度是环境温度，通常为40℃以下。(2)当用户在吸烟过程中，如果抽吸间隔较短(如4s)，或者气溶胶生成装置有设置待机温度，或者其他情况，都会导致每次抽吸开始时发热部件的现有温度高于环境温度，如100℃或以上，但低于主工作温度。

关于发热部件的目标温度，可以将发热部件的主工作温度设定为目标温度，也可以将主工作温度减去一个安全范围值作为目标温度。例如，在一个实施例中，发热部件的主工作温度是350℃，那么可以将目标温度设置为350℃，也可以将目标温度设置为300℃，留有50℃的安全冗余；或者将目标温度设置为250℃，留有100℃的安全冗余。

在步骤S110，以最大功率驱动发热部件300，进行加热，在上述估算的加热升温时间内，稀疏/低频度地检测发热部件300的温度/阻值；至步骤S120。

具体地，通常在加热之前，还会检测整个气溶胶生成装置的参数，比如电池的电量、电池的温度、环境的温度等等，当所有参数都正常时，才开始加热。本发明不限制。

控制部件400控制以最大功率驱动发热部件300，在短时间内从环境温度升高到主工作温度(如350℃)，开始产生气溶胶。在整个加热升温过程中，控制部件400稀疏/低频度检测发热部件300的温度，比如每100ms检测一次(100ms只是一个例子，本发明并不受限于此)，用户几乎不用等待就可以吸到气溶胶，体验较佳。此处的稀疏/低频度检测是相对于后面步骤S120的密集/高频度检测来说的。稀疏/低频度检测可以根据估算的加热时间来确定，例如，如果估算的加热时间是250ms，那么可以确定每隔100ms或每隔200ms检测1次；如果估算的加热时间是100ms，也可以确定每隔50ms检测1次。或者直接确定加热升温过程中只检测1次，或检测2次，等等，而不管估算的加热时间是多少。在加热升温过程中，检测温度的目的是为了安全考虑，避免因为故障导致温度剧升，如果温度过高，则要停止输出功率。

但是，如果在从环境温度升温到主工作温度的整个加热过程中，控制部件400还要实时检测发热部件300的温度，导致延时加大，从环境温度升温到主工作温度的时间过长，用户很可能吸到生油，体验较差。如果完全不检测，又有安全隐患。

在步骤S120，在上述加热升温时间后，继续以最大功率或改以第一功率驱动发热部件，并密集/高频度地检测发热部件300的温度/阻值，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内；至步骤S130。

具体地，在上述加热升温时间后，意味着发热部件300的温度已经到达目标温度(比如350℃)了。为了使发热组件加热后的温度控制和/或维持在生成气溶胶所需的安全温度范围内，避免因发热组件温度过高而产生烧焦和炸油，此时需要密集检测发热部件300的温度/阻值，比如每10ms检测一次(10ms只是一个例子，本发明并不受限于此)。在所述密集检测阶段，如果检测结果没有高过主工作温度，则继续以最大功率或第一功率驱动发热部件300加热；10ms后再次进行温度/阻值检测，如果检测结果高过工作温度，则停止供给功率给发热部件300，相当于以零功率驱动发热部件300；然后，10ms后又进行温度/阻值检测，如果检测结果又低于主工作温度，则再以最大功率或第一功率驱动发热部件300加热；接着，10ms后再进行温度/阻值检测；持续循环；直到接收到停止信号。

此实施例中，温度/阻值检测间隔10ms只是一个示例，本发明并不受限于此。检测间隔的优选范围可以是1ms～30ms。

检测间隔的设定和安全温度范围是相关的。例如，主工作温度是350℃，而安全温度范围是350℃±50℃左右，这时可以估算出最大可接受的检测间隔是30ms。换句话说，检测间隔越小，主工作温度的波动范围就越小，检测间隔越大，主工作温度的波动范围就越大。

在本发明中，“在温度上升阶段不对发热组件进行温度检测”中的温度上升阶段是不包括该阶段的首端时间点和尾端时间点的，因为在首端时间点和尾端时间点是可以进行温度检测的。检测间隔的设定还和驱动功率是相关的。如果以第一功率(小于最大功率)驱动，要控制在同样的安全温度范围内，最大可接受检测间隔则可以大于以最大功率驱动的情况。例如，要控制在同样的安全温度范围350℃±50℃内，如果是以最大功率驱动，估算出最大可接受的检测间隔是30ms；如果以2/3的最大功率(第一功率)驱动，那么估算出最大可接受的检测间隔可能是40ms；此处仅为示例性描述。

在步骤S130，在接收到停止信号后，停止供给功率给发热部件300；或者以第二功率驱动发热部件300；并开始计时，等待下一次启动信号(即等待下一次抽吸)，且稀疏/低频度检测或不检测发热部件300的温度/阻值，至步骤S140。

具体地，收到停止信号意味着用户抽吸结束，(1)即停止供给功率给发热部件300，发热部件300自然降温。或者(2)以第二功率(小于最大功率)驱动发热部件300，使得不抽吸时发热部件300维持在一个不产生气溶胶的待机温度上。对于第(1)种情况，可以低频度检测或不检测发热部件的温度，可以根据抽吸间隔时间来确定频次。通常情况，每两次抽吸间隔平均时间大约为6秒，那么可以设置每1秒检测一次，也可以每500ms，甚至更频密，本发明并不限制。对于第(2)种情况，在从主工作温度下降到待机温度的过程中，通常就不检测发热部件的温度了，可以根据待机温度和主工作温度估算出一个降温时间，在降温时间内不检测温度，降温时间过后，在维持待机温度的过程中，是需要高频度检测温度以维持在待机温度上，这和上述维持在主工作温度上的原理是一样的。

温度下降过程是不抽吸时间，这时候进行温度检测不会给客户带来所谓延时，不会影响用户体验。进行温度检测是为了提高安全性，以防因故障导致反常的温度剧升。温度下降过程中的温度检测频次可以根据需要而设置。

在步骤S140，如果控制部件400接收到下一个启动信号，那么回到步骤S100，重复整个过程。如果计时时长(即不抽吸时间)超过某一阈值，则关机。

应当理解，所述阈值通常不要小于抽吸间隔时间，而且要远远大于抽吸间隔时间。通常，抽吸间隔时间平均为6s。例如，可以选择阈值为2分钟，超过2分钟意味着客户不想再吸烟，则进行关机操作。

本发明并不在用户抽吸过程的所有时间内都进行密集检测温度，而是将温度密集检测放在在温度顶部阶段，在温度主上升阶段只做稀疏/低频度温度检测。这样用户不会感受到延时，从而不影响用户体验。又提升了安全性。

本发明将用户每一口烟视为一次抽吸。上述步骤S100～S140适用于每次抽吸过程。

图5是运用如图4所示的本发明一实施例气溶胶生成加热温度控制方法时，气溶胶生成装置10和/或气溶胶生成制品20内的发热部件300的温度随时间变化的曲线。

图5中，T为发热部件300的主工作温度，也是气溶胶生成温度。用户开始第一口抽吸时，根据发热部件300的现有温度(环境温度)和目标温度(T)估算出加热升温时间为t1(比如250ms)，然后以最大功率驱动发热部件300，驱动时长为t1,在t1这段加热温度上升过程中，对发热部件进行温度/阻值检测了2次，如图5所示，第一次检测温度是T1’，第二次检测温度是T2’，都小于目标温度。t1时间后，开始密集检测发热部件的温度/阻值，检测间隔为Δt(比如10ms)。t1时间后，第一次检测发热部件温度为T1。T1可能和T完全一样，也可能和T不同，因为时间t1的估算也许会有误差。图5中，T1<T，则继续以最大功率驱动发热部件加热；Δt后，再次进行温度/阻值检测，检测结果是T2，T2>T，则停止供给功率给发热部件；然后Δt后再次进行温度/阻值检测，检测结果又低于T，则再以最大功率驱动发热部件加热；接着，Δt后再进行温度/阻值检测；持续循环；直到时间点t2接收到停止信号(抽吸结束)，停止对发热部件提供功率，发热部件的温度自然降低。

发热部件从现有温度上升到目标温度的这个过程，称为温度上升阶段；之后进入气溶胶生成阶段，温度维持/控制在主工作温度的一个安全温度范围内，这个阶段称为温度顶部阶段；抽吸结束后，进入温度下降阶段。

本发明在温度主上升阶段，对发热部件进行温度/阻值检测的频度很小，可以只检测1次、2次，或者其他，检测频度远远小于在温度顶部阶段的检测频度；在温度顶部阶段，对发热部件进行温度/阻值密集检测；在温度下降阶段，可以不对发热部件进行温度/阻值检测，也可以进行温度检测，本发明不限制。

在温度上升阶段设置低频检测是为了减少延时，又为了安全考虑以防止气溶胶生成装置故障导致温度急剧上升出现烧棉。在温度顶部阶段设置高频检测，是为了将温度控制/维持在在主工作温度的一个安全温度范围内，使得产生足够量的气溶胶。在温度下降阶段设置温度检测也是为了安全考虑，以防气溶胶生成装置故障。

在一个实施例中，在温度主上升阶段是以最大功率驱动，温度顶部阶段也是以最大功率驱动，温度下降阶段是以零功率驱动。在此实施例中，电路和控制方法的设计都比较简单。

在另一个实施例中，在温度主上升阶段是以最大功率驱动，温度顶部阶段是以低于最大功率的第一功率驱动，温度下降阶段是以零功率或低于最大功率的第二功率驱动。低于最大功率的第一功率的设置是为了温度顶部阶段的波动范围不那么大(同样检测间隔的情况下)；低于最大功率的第二功率的设置是为了不抽吸时保持一个待机温度。

在图5，温度顶部阶段的气溶胶生成温度波动范围被控制在(T1～T2)范围内，这个范围和检测间隔Δt、及驱动功率是相关的。

如果两次抽吸之间的抽吸间隔比较长，发热部件的温度有可能降低到环境温度后，才在t3时间点接收到下一个启动信号(第二口抽吸)，那么重复上述整个加热过程。容易看出，图5显示有两口抽吸的过程。

如果环境温度较高，发热部件300的温度下降就没那么快，或者两次抽吸之间的抽吸间隔比较短，很可能在t3时间点接收到下一个启动信号(第二口抽吸)时，发热部件的温度还没有降低至环境温度，此时温度变化曲线如图6所示。

参见图6，第一口抽吸的加热控制过程和图5的第一口抽吸是一样的，但是图6的第二口抽吸开始时间t3，检测到的温度值是T3；根据发热部件的现有温度T3和目标温度T，估算出一个加热时长t4-t3；然后开始以最大功率驱动发热部件，在t4-t3加热时长中，只检测了温度/阻值1次，检测结果还是低于目标温度T；时间点t4后，开始密集检测发热部件的温度/阻值，检测间隔为Δt(比如10ms)。其后的步骤与图5相同。

容易看出，图6也显示了两口抽吸的过程。图6与图5的不同之处仅在于：由于抽吸间隔短，第二口抽吸时的发热部件现有温度大于环境温度，在温度上升阶段，只检测了1次温度/阻值。其他加热控制过程是一样的。

图7是运用如图4所示的本发明一实施例气溶胶生成加热方法时，气溶胶生成装置10和/或气溶胶生成制品20内的发热部件300的温度随时间变化的另一个曲线。

图7和图5的区别仅在于：根据现有温度(环境温度)和目标温度(T)，估算出的加热时间t1’比图5中的t1要短，这是因为估算过程中考虑了安全系数。这样的话，在加热时长t1’内，就检测了1次温度/阻值。在t1’时检测的温度为T4，因为T4<T，继续以最大功率加热。Δt后再检测温度为T1，因为T1仍然小于T，继续以最大功率加热。Δt后再检测温度为T2，因为T2>T，停止输出功率。如此反复，直到抽吸结束。除了估算的加热时长要短一些而使得温度主上升阶段内的检测频度比图5的更低一些外，加热控制方法都和图5一样。

容易看出，图7也显示了两口抽吸的过程。

应当理解，图5、图6和图7仅仅是示意图，并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。

以上实施例都是在温度上升过程进行低频度的温度检测，所述低频度的频次是一个定频值，这样简化了控制过程。在其他实施例中，还可以在温度上升过程中采用变频的方法，例如，主工作温度是350℃，将温度主上升阶段从温度上分为三个阶段，在180℃之前，每80ms检测一次，180℃～250℃之间，开始每50ms检测一次，250℃～300℃之间，开始每20ms检测一次。

又例如，可以将温度上升阶段从时间分为三个阶段，例如估算的加热时长为300ms，可以将这300ms分为0-150ms、150ms-250ms、250ms-300ms三个阶段，分别以每80ms、每50ms、每20ms的间隔进行检测。

此处的数值仅仅是为了便于描述，本发明并不受限于此。

综合前述实施例所示内容，本发明提供的气溶胶生成温度控制方法、装置及系统，在温度上升阶段进行低频度的温度/阻值检测，在温度顶部阶段进行高频度的温度/阻值检测，让用户感觉不到因温度/阻值检测带来的延迟，又提升了安全性。

应当理解的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非用以限定，对本领域技术人员来说，可以对上述优选实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于气溶胶生成装置的温度检测控制方法，每一次抽吸包括温度上升阶段、温度顶部阶段、温度下降阶段，在三个阶段都有进行温度检测，所述气溶胶生成装置包括发热部件和单独的温度传感器，所述温度传感器用于感测所述发热部件的温度，其特征在于：

温度检测的频度是适应性的；在温度上升阶段，以最大功率驱动发热部件加热，并使所述温度传感器进行第一低频度温度检测以减少延时；在温度顶部阶段，以低于所述最大功率的第一功率驱动所述发热部件加热，并使所述温度传感器进行高频度温度检测；在温度下降阶段，以零功率或低于所述第一功率的第二功率驱动所述发热部件，并使所述温度传感器进行第二低频度温度检测，其中，根据抽吸间隔时间确定所述第二低频度的频次；

所述第一低频度温度检测包括至少一次温度检测；

所述温度上升阶段是指发热部件从现有温度上升到目标温度的阶段，所述温度顶部阶段是指温度维持/控制在主工作温度的一个安全范围内的阶段，所述温度下降阶段是指从主工作温度的安全范围下降到下一次抽吸时的现有温度的阶段；

根据所述发热部件的现有温度和目标温度估算所述温度上升阶段的时长，再根据所述时长确定所述第一低频度的频次；

所述第一低频度的频次间隔取值范围是50ms～200ms；所述高频度的频次间隔取值范围是1ms～30ms，其中，根据主工作温度的一个安全范围确定所述高频度的频次；

在所述温度上升阶段采用变频的温度检测；

所述变频是指：将温度上升阶段分为N个子阶段，其中P1表示第一个子阶段长度，P2表示第二个子阶段长度，…，PN表示第N个子阶段长度，在第一个子阶段P1，每隔时间a1检测一次，在第二个子阶段P2，每隔时间a2检测一次，…，在第N个子阶段PN,每隔时间aN检测一次；其中a1>a2>…>aN；

所述N个子阶段不是等分的，P1>P2>…>PN，其中所述N个子阶段是根据温度值来划分的，或者是根据时间值来划分的。

2.如权利要求1所述的温度检测控制方法，其特征在于，所述温度检测包括：

对所述发热部件进行温度检测，当检测到的温度小于所述发热部件的主工作温度，则继续以当前阶段所需加热功率驱动所述发热部件，当检测到的温度大于所述发热部件的主工作温度，则停止输出功率即以零功率给所述发热部件。

3.一种用于气溶胶生成装置的温度控制方法，所述气溶胶生成装置包括发热部件和单独的温度传感器，所述温度传感器用于感测所述发热部件的温度，其特征在于，每一次抽吸包括步骤：

S100、当接收到启动信号后，检测发热部件的现有温度，根据发热部件的现有温度和目标温度，估算加热升温时间t1；

S110、以最大功率驱动所述发热部件，进行加热，在所述估算的加热升温时间t1内，第一低频度地使所述温度传感器检测所述发热部件温度以减少延时；所述第一低频度检测包括至少一次检测；

S120、在所述估算的加热升温时间t1后，以低于最大功率的第一功率驱动所述发热部件，高频度地使所述温度传感器检测所述发热部件的温度，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内；

S130、在接收到停止信号后，以零功率或低于所述第一功率的第二功率驱动所述发热部件，第二低频度地使所述温度传感器检测所述发热部件的温度，其中，根据抽吸间隔时间确定所述第二低频度的频次；

所述步骤S110中的第一低频度的频次是基于所述加热升温时间t1而确定的；

所述第一低频度的频次间隔取值范围是50ms～200ms；所述高频度的频次间隔取值范围是1ms～30ms，其中，所述高频度的频次是根据生成气溶胶所需的一个温度范围来确定的；

所述步骤S110中的第一低频度检测是变频检测；

所述变频是指：将温度上升阶段分为N个子阶段，其中P1表示第一个子阶段长度，P2表示第二个子阶段长度，…，PN表示第N个子阶段长度，在第一个子阶段P1，每隔时间a1检测一次，在第二个子阶段P2，每隔时间a2检测一次，…，在第N个子阶段PN,每隔时间aN检测一次；其中a1>a2>…>aN；

所述N个子阶段不是等分的，P1>P2>…>PN，其中所述N个子阶段是根据温度值来划分的，或者是根据时间值来划分的。

4.如权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于，其中检测所述发热部件温度包括：

对所述发热部件进行温度检测，当检测到的温度小于所述发热部件的主工作温度，则继续以当前步骤所需加热功率驱动所述发热部件，当检测到的温度大于所述发热部件的主工作温度，则停止输出功率即以零功率给所述发热部件。

5.如权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于：所述目标温度是所述发热部件的主工作温度，或者是基于所述发热部件主工作温度而增加安全系数的一个温度值，所述温度值低于所述主工作温度。

6.如权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于，所述步骤S130还包括：开始计时，如果计时超过一阈值，则关机。

7.一种气溶胶生成装置，用于接收气溶胶生成制品并加热所述气溶胶生成制品包含的气溶胶生成基质，其特征在于，所述气溶胶生成装置包括：

开关部件，其根据用户操作输出启动信号和/或停止信号，所述开关部件为气动开关、按键开关及触摸开关中任一种或其组合；

发热部件和单独的温度传感器，所述温度传感器用于感测所述发热部件的温度；

控制部件，用于：

S100、当接收到启动信号后，检测发热部件的现有温度，根据发热部件的现有温度和目标温度，估算加热升温时间t1；

S110、以最大功率驱动所述发热部件，进行加热，在所述估算的加热升温时间t1内，第一低频度地使所述温度传感器检测所述发热部件温度以减少延时；所述第一低频度检测包括至少一次检测；

S120、在所述估算的加热升温时间t1后，以低于最大功率的第一功率驱动所述发热部件，高频度地使所述温度传感器检测所述发热部件的温度，以将温度控制在生成气溶胶所需的安全温度范围内；

S130、在接收到停止信号后，以零功率或低于所述第一功率的第二功率驱动所述发热部件，并第二低频度地使所述温度传感器检测所述发热部件的温度，其中，根据抽吸间隔时间确定所述第二低频度的频次；

所述步骤S110中的第一低频度的频次是基于所述加热升温时间t1而确定的；

所述第一低频度的频次间隔取值范围是50ms～200ms；

所述高频度的频次间隔取值范围是1ms～30ms，其中，所述高频度的频次是根据生成气溶胶所需的一个温度范围来确定的；

所述步骤S110中的第一低频度检测是变频检测；

所述变频是指：将温度上升阶段分为N个子阶段，其中P1表示第一个子阶段长度，P2表示第二个子阶段长度，…，PN表示第N个子阶段长度，在第一个子阶段P1，每隔时间a1检测一次，在第二个子阶段P2，每隔时间a2检测一次，…，在第N个子阶段PN,每隔时间aN检测一次；其中a1>a2>…>aN；

所述N个子阶段不是等分的，P1>P2>…>PN，其中所述N个子阶段是根据温度值来划分的，或者是根据时间值来划分的。

8.如权利要求7所述的气溶胶生成装置，其特征在于，其中检测所述发热部件温度包括：

对所述发热部件进行温度检测，当检测到的温度小于所述发热部件的主工作温度，则继续以当前步骤所需加热功率驱动所述发热部件，当检测到的温度大于所述发热部件的主工作温度，则停止输出功率即以零功率给所述发热部件。

9.如权利要求7或8所述的气溶胶生成装置，其特征在于：所述目标温度是所述发热部件的主工作温度，或者是基于所述发热部件主工作温度而增加安全系数的一个温度值，所述温度值低于所述主工作温度。

10.如权利要求7或8所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述步骤S130还包括：开始计时，如果计时超过一阈值，则关机。

11.一种气溶胶生成系统，其特征在于，包括：

气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包含气溶胶生成基质；

气溶胶生成装置，用于配合所述气溶胶生成制品；

发热部件，用于加热所述气溶胶生成基质；其中所述发热部件可以包含在气溶胶生成制品中、或气溶胶生成装置中、或所述两者中；

开关部件，其根据用户操作输出启动信号和/或停止信号，所述开关部件为气动开关、按键开关及触摸开关中任一种或其组合；

控制部件，其包含在所述气溶胶生成装置中，用于执行如权利要求3-6任一所述的温度控制方法。

12.如权利要求11所述的气溶胶生成系统，其特征在于，所述发热部件设置在所述气溶胶生成装置中，或者所述发热部件设置在所述气溶胶生成制品中。

13.一种用于气溶胶生成装置的控制模块，其特征在于，包括：

处理器，并被配置以执行指令使所述处理器能够执行如权利要求3-6任一所述的温度控制方法。

14.如权利要求13所述的控制模块，其特征在于，还包括开关，其连接到所述处理器，所述开关被配置以根据用户操作输出所述启动信号和/或停止信号。

15.如权利要求13所述的控制模块，其特征在于，还包括存储器，所述存储器连接到所述处理器，并被配置以存储所述指令。

16.一种非暂时性计算机可读存储介质，包含指令，其特征在于，当所述指令由处理器执行时，使所述处理器能够执行如权利要求3-6任一所述的温度控制方法。

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