CN118923963A - 气溶胶产生装置及其温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气溶胶产生装置及其温度控制方法。该装置包括发热体和壳体，发热体和壳体的壳壁至少部分间隔设置，发热体用于产生红外光，壳体的壳壁供红外光透过；装置还包括：第一温度获取单元，用于获取壳壁的壳壁温度；第二温度获取单元，用于获取发热体的发热体温度；控制单元，用于根据预设温度和壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理发热体温度和目标控制温度，调节发热体的电力供给。本发明通过热传导和热辐射两种方式加热气溶胶形成基质，并通过反馈温度调节发热体的电力供给，使整个雾化阶段的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

Description

气溶胶产生装置及其温度控制方法

技术领域

本发明涉及加热不燃烧雾化领域，更具体地说，涉及一种气溶胶产生装置及其温度控制方法。

背景技术

气溶胶产生装置是对气溶胶形成基质进行加热以产生气溶胶的装置。现有气溶胶产生装置使用热传导方式对气溶胶形成基质进行加热，即加热发热体后发热体将热量通过热传导的方式传递至气溶胶形成基质。基于热传导加热方式的特性，距离加热体不同距离的气溶胶形成基质的温度差别较大，加之热传导过程具有延迟性，致使在不同雾化阶段出现雾化不充分、雾化量不均匀的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种气溶胶产生装置及其温度控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气溶胶产生装置，包括：

发热体；

壳体，所述发热体和所述壳体的壳壁至少部分间隔设置，所述发热体用于产生红外光，所述壳体的壳壁供所述红外光透过；

所述装置还包括：

第一温度获取单元，用于获取所述壳壁的壳壁温度；

第二温度获取单元，用于获取所述发热体的发热体温度；

控制单元，用于根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述控制单元用于在所述壳壁温度低于所述预设温度时输出第一目标温度，在所述壳壁温度不低于所述预设温度时输出第二目标温度，所述第一目标温度大于所述第二目标温度；

所述控制单元使用PID控制算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给，所述目标控制温度包括：第一目标温度和第二目标温度。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述第一目标温度为所述发热体能够辐射红外光且所述红外光的波长适宜于雾化气溶胶形成基质的温度。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述第二目标温度不大于所述发热体在没有电力供给情况下的自然温度。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述第二目标温度的范围为0℃至30℃。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述控制单元根据预设时间温度关系获取当前时间对应的预设温度，所述预设时间温度关系为时间和预设温度的对应关系。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，按照时间顺序将所述预设时间温度关系划分为至少两个时间温度关系区，所述预设时间温度关系的温度随每个所述时间温度关系区依次下降；

每个所述时间温度关系区对应一个所述第一目标温度，所述第一目标温度随每个所述时间温度关系区依次下降。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区对应的预设温度大于述第二时间温度关系区对应的预设温度，所述第二时间温度关系区对应的预设温度大于述第三时间温度关系区对应的预设温度。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，

所述第一时间温度关系区对应的预设温度的范围为360℃至420℃；

所述第二时间温度关系区对应的预设温度的范围为250℃至360℃；

所述第三时间温度关系区对应的预设温度的范围为230℃至290℃。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区对应的第一目标温度大于所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度，所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度大于所述第三时间温度关系区对应的第一目标温度。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述第一时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为900℃至1200℃；

所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为600℃至900℃；

所述第三时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为500℃至700℃。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区的持续时间小于所述第二时间温度关系区的持续时间，所述第一时间温度关系区的持续时间小于所述第三时间温度关系区的持续时间。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述第一时间温度关系区的持续时间为0秒至40秒，所述第二时间温度关系区的持续时间为40秒至200秒，所述第三时间温度关系区的持续时间为200秒至360秒。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述发热体位于所述壳体内部，发热体包括发热基体以及包覆在发热基体外的红外辐射层；所述发热体用于通电后激发所述红外辐射层产生红外光；所述壳体至少部分用于插入气溶胶形成基质。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳位于所述外壳内部，所述发热体位于所述外壳和所述内壳之间，发热体包括发热基体以及包覆在发热基体外的红外辐射层；所述发热体用于通电后激发所述红外辐射层产生红外光；所述内壳供所述红外光透过，所述内壳形成容置腔，用于收容气溶胶形成基质。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述控制单元还用于在监测到所述壳壁温度发生下降突变时记录为用户抽吸一次，所述下降突变指所述壳壁温度在预设时间内的下降量大于预设下降量或所述壳壁温度在预设时间内的下降幅度大于预设降幅。

进一步，在本发明所述的气溶胶产生装置中，所述控制单元根据抽吸口数与第一目标温度的对应关系查找当前抽吸口数对应的第一目标温度。

另外，本发明还提供一种气溶胶产生装置的温度控制方法，所述装置包括发热体和壳体，所述发热体和所述壳体的壳壁至少部分间隔设置，所述发热体通电产生红外光，所述壳体的壳壁供所述红外光透过；所述方法包括下述步骤：

获取所述壳壁的壳壁温度；

获取预设温度，根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度；

获取所述发热体的发热体温度；

根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给。

实施本发明的一种气溶胶产生装置及其温度控制方法，具有以下有益效果：本发明通过热传导和热辐射两种方式加热气溶胶形成基质，并通过反馈温度调节发热体的电力供给，使整个雾化阶段的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的气溶胶产生装置的原理框图；

图2是本发明实施例提供的预设时间温度关系示意图；

图3是本发明实施例提供的预设时间温度关系示意图；

图4是本发明一气溶胶产生装置实施例中发热体的结构示意图；

图5a和图5b是本发明又一气溶胶产生装置实施例提供的中发热体的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的气溶胶产生装置的温度控制方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

在一个优选实施例中，本实施例的气溶胶产生装置包括发热体和壳体，发热体和壳体的壳壁至少部分间隔设置，也就是说发热体和壳壁并不直接接触，例如发热体和壳壁之间通过气体隔离。因发热体和壳壁并不直接接触，所以发热体通过热传导传递给壳壁的热量有限，导致壳壁的温度通常会明显低于发热体的温度，但依然会有部分热量通过热传导方式传递至壳壁，壳壁再将热量传递至气溶胶形成基质，从而通过热传导方式加热气溶胶形成基质。

发热体用于产生红外光。在一些实施方式中，发热体通电激发红外辐射层辐射红外光可以通过发热体表面覆盖有红外辐射层来实现，红外辐射原理在此不再赘述。可以理解，该红外辐射层辐射红外光的作用是加热气溶胶形成基质，需要红外光的波长与气溶胶形成基质相匹配，所以在选取红外辐射层的材料时应该满足该要求；当然也可以根据不同的气溶胶形成基质选择不同的红外辐射层，以达到最大辐射加热效果。红外辐射层产生的红外光透过壳壁照射到气溶胶形成基质上，为气溶胶形成基质加热。可以理解，相较于热传导加热方式，红外光辐射加热方式具有一定的穿透性，能够更加均匀的加热气溶胶形成基质。气溶胶形成基质加热的越均匀，产生的气溶胶会更加稳定。

在一些实施例中，发热体包括发热基体以及包覆在发热基体外的红外辐射层，发热基体包括具有高温抗氧化性能的金属基体，例如金属丝，该发热基体可以为镍铬合金基体(比如镍铬合金丝)、铁铬铝合金基体(比如铁铬铝合金丝)等高温抗氧化性能好、稳定性高、不易变形等性能的金属类材料。在一些实施例中，金属丝的直径可以为0.15mm-0.8mm，即金属丝的直径可以为0.15mm，也可以为0.8mm，还可以为0.15mm-0.8mm中间的任意值。金属丝可以弯折或绕制成各种形状，例如螺旋、网状、M形或N形，弯折或缠绕后的发热体整体呈柱状、螺旋段、网状以及其他带弯折的立体或平面形状。

在一些实施例中，发热体还包括抗氧化层，该抗氧化层形成于该发热基体与红外辐射层之间。具体地，该抗氧化层可以为氧化膜，发热基体经过高温热处理并于其自身的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜即形成抗氧化层。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该抗氧化层不限于包括自身形成的氧化膜，在其他一些实施例中，其可以为涂覆于该发热基体外表面的抗氧化涂层。该抗氧化层的厚度可以选择为1um-150um，即抗氧化层的厚度可以选择为1um，也可以为150um，还可以为1um-150um中间的任意值。

在一些实施例中，红外辐射层可以为红外层。该红外层可以为红外层形成基体在高温热处理下形成于抗氧化层远离该发热基体的一侧。具体地，该红外层形成基体可以为碳化硅、尖晶石或其复合类基体。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该红外辐射层不限于为红外层。在其他一些实施例中，该红外辐射层可以为复合红外层。具体地，该红外层可经过浸涂、喷涂、刷涂等方式形成于抗氧化层远离该发热基体的一侧。该红外辐射层的厚度可以为10um-300um，即红外辐射层的厚度可以为10um，也可以为300um，还可以为10um-300um中间的任意值。

参考图1，本实施例的气溶胶产生装置还包括第一温度获取单元、第二温度获取单元和控制单元，控制单元分别连接第一温度获取单元和第二温度获取单元。

第一温度获取单元用于获取壳壁的壳壁温度，将获取的壳壁温度传输至控制单元。壳壁温度用于描述壳壁的当前热度状态，以更好的控制通过热传导方式传递给气溶胶形成基质的热量。因壳壁温度是用于描述壳壁的当前热度状态的，所以壳壁温度可选择多个角度进行描述，可以是壳壁外侧温度或壳壁内侧温度或壳壁附近区域温度等。在选取不同角度描述后，再根据该处温度和壳壁真实温度的差异进行校正转换；例如，选择壳壁附近区域温度作为壳壁温度，因壳壁附近区域温度在某些情况会低于壳壁的真实温度，则需要将壳壁附近区域温度进行一定量的校正，从而得到能够准确描述壳壁当前热度状态的壳壁温度。作为选择，第一温度获取单元可以选用温度传感器、测温膜、热电偶、热敏电阻等，也可以选用其他测温技术，本实施例对此不做限定。

第二温度获取单元用于获取发热体的发热体温度，将获取的发热体温度传输至控制单元。发热体温度用于描述发热体当前的热度状态，以控制红外辐射层辐射的红外光，当然也会同步影响发热体通过热传导方式传递给壳壁的热量。在测量发热体温度时，可选择发热体的不同部位直接进行温度测量，例如测量发热体中心部分或边缘部分的温度，不同区域的温度经校正转化后作为发热体的真实温度；也可以选择与发热体串联的测温元件来间接测温。作为选择，第二温度获取单元可以选用温度传感器、测温膜、热电偶、热敏电阻等，也可以选用其他测温技术，本实施例对此不做限定。

控制单元接收壳壁温度和发热体温度，首先根据预设温度和壳壁温度输出目标控制温度，目标控制温度是指发热体调控的目标温度，即调控后发热体达到的温度。然后控制单元使用预设算法处理发热体温度和目标控制温度，例如使用PID控制算法(比例积分微分控制算法)、模糊控制算法、对象控制算法处理发热体温度和目标控制温度，产生用于控制供电单元输出电力供给的控制指令，从而调节发热体的电力供给，使发热体经调整电力供应后，壳壁温度达到预设温度。从而使气溶胶产生装置的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

本实施例通过热传导和热辐射两种方式加热气溶胶形成基质，使气溶胶形成基质受热更加均匀，并通过监测壳壁温度来调节发热体的电力供给，使壳壁温度和发热体温度都保持在预设最佳状态，从而使整个雾化阶段的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，控制单元通过PID控制算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给。目标控制温度是指发热体调控的目标温度，包括第一目标温度和第二目标温度。具体的，控制单元接收到壳壁温度后，将壳壁温度与预设温度进行比较，在壳壁温度低于预设温度时输出第一目标温度，在壳壁温度不低于预设温度时输出第二目标温度，其中第一目标温度为发热体能够辐射红外光且红外光的波长适宜于雾化气溶胶形成基质的温度，所谓“宜于雾化气溶胶形成基质的温度”是指气溶胶形成基质在该温度下具有最好或较好的雾化效果，可以理解，不同气溶胶形成基质对应的适宜温度是不同的，适宜温度需根据气溶胶形成基质进行适应性选择。在一些实施例中，适宜于雾化气溶胶形成基质的温度为500℃至1200℃。作为选择，“宜于雾化气溶胶形成基质的温度”的取值范围为第一目标温度的取值范围。第二目标温度不大于发热体在没有电力供给情况下的自然温度，且第一目标温度大于第二目标温度。需要说明的是，发热体在没有电力供给情况下的自然温度是指发热体没有加热时的温度，也可理解为发热体单独处于自然状态下的温度，但不包括发热体经加热后暂停加热期间还未冷却至自然温度状态的温度。例如，当壳壁温度为240℃，壳壁的预设温度为250℃，此时壳壁温度低于预设温度，需要增加发热体的温度，以增加红外光的辐射量，从而使壳壁温度上升到预设温度，所以此时将发热体调控的目标温度设置为第一目标温度。又例如，当壳壁温度为260℃，壳壁的预设温度为250℃，此时壳壁温度高于预设温度，需要减小发热体的温度，以减小红外光的辐射量，从而使壳壁温度下降到预设温度，所以此时将发热体调控的目标温度设置为第二目标温度。如此设置的目的是将发热体的温度尽量控制在产生红外光的温度区间内，提高辐射作用对气溶胶形成基质加热的占比。

进一步，考虑到气溶胶产生装置在预热阶段和抽吸阶段等工作阶段的工况差异，所以本实施例中预设温度为一个随时间变化的变量。控制单元在开始加热发热体后开始计时，根据预设时间温度关系获取当前时间对应的预设温度，预设时间温度关系为时间和预设温度的对应关系，预设时间温度关系存储在气溶胶产生装置的存储单元中。

作为选择，按照时间顺序将预设时间温度关系划分为至少两个时间温度关系区，预设时间温度关系中一段时间对应的关系作为一个时间温度关系区，时间温度关系区按照时间先后顺序进行划分，从开始计时处开始划分，相邻两个时间温度关系区在时间上相连续，但在时间上没有重复部分。也就是说，将预设时间温度关系切割为至少两个时间温度关系区(第一温度关系区和第二温度关系区)。需要说明的，在划分时间温度关系区时可考虑预设温度的变化趋势，将变化趋势一致或预设温度大小相同或相近的部分划分为同一时间温度关系区。

进一步，该预设时间温度关系的温度随每个时间温度关系区依次下降，也就是说，以时间先后顺序排列所有时间温度关系区，预设时间温度关系的温度随每个时间温度关系区依次下降。优选地，每个时间温度关系区对一个温度值，则预设时间温度关系的温度随每个时间温度关系区呈阶梯式依次下降。例如，第一温度关系区通常为预热阶段对应的区域，第二温度关系区为抽吸阶段对应的区域，预热阶段的温度大于抽吸阶段的温度。如图2所示，图中预设时间温度关系划分为至少两个时间温度关系区，分别为时间温度关系区P1、时间温度关系区P2、……、时间温度关系区Pn等，n为大于1的整数；时间温度关系区P1、时间温度关系区P2、……、时间温度关系区Pn对应的温度分别为W1、W2、……、Wn，从图中可以看出，W1、W2、……、Wn随P1、P2、……、Pn依次减小。在一些实施例中，发热体在不同的温度区间内，产生的红外光的波长不同。发热体的温度越高，产生的红外光的波长越短，波长越短，红外光穿透能力相对降低。通过以时间先后顺序排列所有时间温度关系区，每个时间温度关系区对应一个第一目标温度，第一目标温度随每个时间温度关系区依次下降，进而控制发热体辐射的红外辐射波段，实现对辐射量的控制，方便对气溶胶形成基质匹配。具体的，第一时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为900℃至1200℃，即第一时间温度关系区对应的第一目标温度可以为900℃，也可以为1200℃，还可以是900℃至1200℃中间的任意值。第二时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为600℃至900℃，即第二时间温度关系区对应的第一目标温度可以为600℃，也可以为900℃，还可以是600℃至900℃中间的任意值。第三时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为500℃至700℃，即第三时间温度关系区对应的第一目标温度可以为500℃，也可以为700℃，还可以是500℃至700℃中间的任意值。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，参考图3，预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区，其中第一时间温度关系区记为T1，第二时间温度关系区记为T2，第三时间温度关系区记为T3。

进一步，第一时间温度关系区对应的预设温度大于述第二时间温度关系区对应的预设温度，第二时间温度关系区对应的预设温度大于述第三时间温度关系区对应的预设温度。作为选择，第一时间温度关系区对应的预设温度的范围为360℃至420℃，即第一时间温度关系区对应的预设温度可以为360℃，也可以为420℃，还可以为360℃至420℃中间的任意值。第二时间温度关系区对应的预设温度的范围为250℃至360℃，即第二时间温度关系区对应的预设温度可以为250℃，也可以为360℃，还可以为250℃至360℃中间的任意值。第三时间温度关系区对应的预设温度的范围为230℃至290℃，即第三时间温度关系区对应的预设温度可以为230℃，也可以为290℃，还可以为230℃至290℃中间的任意值。在一些实施例中，在抽吸阶段(第二温度时间关系区和第三时间温度关系区对应的时间段)，气溶胶形成基质的有效成分随着抽吸时间而逐步减少，有效成分裂解所需要的热量也逐渐降低，设置第三时间温度关系区对应的温度小于第二时间温度关系区的温度，以确保气溶胶形成基质不会产生糊味异味。可以理解，上述第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区对应的预设温度和第一目标温度的范围是指可以取值的范围，在具体实施过程中仅需选择其中一个值作为预设温度或其中一个值作为第一目标温度即可。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，第二目标温度的范围为0℃至30℃。可以理解，第二目标温度可根据气溶胶产生装置使用环境灵活调整，在自然温度下的范围都属于本实施例的发明构思。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区。可以理解，因第一时间温度关系区时发热体温度较高，导致发热体单位时间内辐射红外光的能量较大(即辐射功率大)，所以加热时间相对较短。同理，因第二时间温度关系区和第三时间温度关系区时发热体温度降低，导致发热体单位时间内辐射红外光的能量降低(即辐射功率小)，所以加热时间相对较长。作为选择，第一时间温度关系区的持续时间小于第二时间温度关系区的持续时间，第一时间温度关系区的持续时间小于第三时间温度关系区的持续时间。例如，一个工作周期为360秒，则第一时间温度关系区的持续时间为0秒至40秒，第二时间温度关系区的持续时间为40秒至200秒，第三时间温度关系区的持续时间为200秒至360秒。也就是说，在360秒的工作周期内，从开始计时开始，将0秒至40秒作为第一时间温度关系区，40秒至200秒作为第二时间温度关系区，200秒至360秒作为第二时间温度关系区。该处举例仅用于说明第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区划分原则，可在本实施例的技术构思下根据实际应用场景进行适应性调整。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，控制单元还用于监测壳壁温度是否发生下降突变，在监测到壳壁温度发生下降突变时记录为用户抽吸一次，下降突变指壳壁温度在预设时间内的下降量大于预设下降量或壳壁温度在预设时间内的下降幅度大于预设降幅，其中降幅即下降幅度，预设降幅即预设的下降幅度，预设降幅为一个预先设定的、用于衡量壳壁温度变化趋势的值；下降幅度可定义为当前时刻相对于上一时刻的温度下降量占上一时刻温度的百分比，例如上一时刻温度为300℃，当前温度为270℃，则当前时刻相对于上一时的刻温度下降量为30℃，此时下降幅度为10％。可以理解，用户在抽吸时会快速产生大量气溶胶，会快速消耗壳壁热量，同时带入大量冷空气，吸收壳壁热量，所以该过程会导致壳壁热量快速降低，使壳壁温度在短时间内快速降低。本实施例通过监测壳壁温度突变来检测用户的抽吸口数，并不需要增加额外的控制硬件，实现在不增加成本的前提下实现抽吸口数统计。

在一些实施例的气溶胶产生装置中，气溶胶产生装置还包括用于存储抽吸口数与第一目标温度的对应关系的存储单元，通常情况气溶胶产生装置在某一工作周期中有大致的抽吸口数，例如一个单位的气溶胶形成基质有12口至16口的抽吸口数。控制单元在一个新的工作周期开始后统计本周期的抽吸口数，根据抽吸口数与第一目标温度的对应关系查找当前抽吸口数对应的第一目标温度，将得到的第一目标温度用于上述实施例的控制过程中。

在一个优选实施例中，参考图4，发热体302位于壳体301内部，壳体301和发热体302安装在基座303上，壳体301至少部分插入气溶胶形成基质中。发热体302和壳体301的壁部至少部分间隔设置，发热体302表面覆盖有红外辐射层，发热体302通电激发红外辐射层辐射红外光，发热体302通过壳体301向外辐射红外光，以加热位于壳体301外部的气溶胶形成基质。

在一个优选实施例中，参考图5a和图5b，是本发明实施例提供的又一实施例对应的结构示意图。具体的，壳体包括外壳401和内壳402，内壳402位于外壳401内部，外壳401和内壳402之间留有间隙，外壳401和内壳402之间的间隙形成第一容置腔，第一容置腔用于容置发热体403，即发热体403位于外壳401和内壳402之间，且发热体403绕内壳402一周。内壳402的内部形成第二容置腔，第二容置腔用于放置气溶胶形成基质。发热体403通电激发红外辐射层辐射红外光，内壳402供红外光透过，为气溶胶形成基质加热。404为发热体403与外壳401之间的间隔。作为选择，外壳401和内壳402呈柱状，例如圆柱状。

作为选择，发热体可以是由发热丝缠绕而成的单螺旋、双螺旋或N形结构，也可以是筒状、片状、柱状。

具体的如图6所示，该气溶胶产生装置的温度控制方法包括下述步骤：

步骤S1、获取壳壁的壳壁温度。

具体的，气溶胶产生装置的第一温度获取单元用于获取壳壁的壳壁温度，将获取的壳壁温度传输至控制单元。壳壁温度用于描述壳壁的当前热度状态，以更好的控制通过热传导方式传递给气溶胶形成基质的热量。因壳壁温度是用于描述壳壁的当前热度状态的，所以壳壁温度可选择多个角度进行描述，可以是壳壁外侧温度或壳壁内侧温度或壳壁附近区域温度等。在选取不同角度描述后，再根据该处温度和壳壁真实温度的差异进行校正转换；例如，选择壳壁附近区域温度作为壳壁温度，因壳壁附近区域温度会低于壳壁的真实温度，则需要将壳壁附近区域温度进行一定量的校正，从而得到能够准确描述壳壁当前热度状态的壳壁温度。作为选择，第一温度获取单元可以选用温度传感器、测温膜、热电偶、热敏电阻等，也可以选用其他测温技术，本实施例对此不做限定。

步骤S2、获取预设温度，根据预设温度和壳壁温度输出目标控制温度。

具体的，气溶胶产生装置的控制单元接收壳壁温度后，根据预设温度和壳壁温度输出目标控制温度，目标控制温度是指发热体调控的目标温度，即调控后发热体达到的温度。

步骤S3、获取发热体的发热体温度。

具体的，气溶胶产生装置的第二温度获取单元用于获取发热体的发热体温度，将获取的发热体温度传输至控制单元。发热体温度用于描述发热体当前的热度状态，以控制红外辐射层辐射的红外光，当然也会同步影响发热体通过热传导方式传递给壳壁的热量。在测量发热体温度时，可选择发热体的不同部位直接进行温度测量，例如测量发热体中心部分或边缘部分的温度，不同区域的温度经校正转化后作为发热体的真实温度；也可以选择与发热体串联的测温元件来间接测温。作为选择，第二温度获取单元可以选用温度传感器、测温膜、热电偶、热敏电阻等，也可以选用其他测温技术，本实施例对此不做限定。

步骤S4、根据预设温度和壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理发热体温度和目标控制温度，调节发热体的电力供给。

具体的，气溶胶产生装置的控制单元使用预设算法处理发热体温度和目标控制温度，例如使用PID控制算法处理发热体温度和目标控制温度，产生用于控制供电单元输出电力供给的控制指令，从而调节发热体的电力供给，使发热体经调整电力供应后达到目标控制温度，从而使气溶胶产生装置的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

本实施例通过热传导和热辐射两种方式加热气溶胶形成基质，使气溶胶形成基质受热更加均匀，并通过监测壳壁温度和发热体温度来调节发热体的电力供给，使壳壁温度和发热体温度都保持在预设最佳状态，从而使整个雾化阶段的雾化更加充分、雾化量更加稳定。

在一个优选实施例中，本实施例的气溶胶产生装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上述实施例的红外波加热装置的温度控制方法的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种气溶胶产生装置，其特征在于，包括：

发热体；

壳体，所述发热体和所述壳体的壳壁至少部分间隔设置，所述发热体用于产生红外光，所述壳体的壳壁供所述红外光透过；

所述装置还包括：

第一温度获取单元，用于获取所述壳壁的壳壁温度；

第二温度获取单元，用于获取所述发热体的发热体温度；

控制单元，用于根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给。

2.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述控制单元用于在所述壳壁温度低于所述预设温度时输出第一目标温度，在所述壳壁温度不低于所述预设温度时输出第二目标温度，所述第一目标温度大于所述第二目标温度；

所述控制单元使用PID控制算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给，所述目标控制温度包括：第一目标温度和第二目标温度。

3.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述第一目标温度为所述发热体能够辐射红外光且所述红外光的波长适宜于雾化气溶胶形成基质的温度。

4.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述第二目标温度不大于所述发热体在没有电力供给情况下的自然温度。

5.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述第二目标温度的范围为0℃至30℃。

6.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述控制单元根据预设时间温度关系获取当前时间对应的预设温度，所述预设时间温度关系为时间和预设温度的对应关系。

7.根据权利要求6所述的气溶胶产生装置，其特征在于，按照时间顺序将所述预设时间温度关系划分为至少两个时间温度关系区，所述预设时间温度关系的温度随每个所述时间温度关系区依次下降；

每个所述时间温度关系区对应一个所述第一目标温度，所述第一目标温度随每个所述时间温度关系区依次下降。

8.根据权利要求7所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区对应的预设温度大于述第二时间温度关系区对应的预设温度，所述第二时间温度关系区对应的预设温度大于述第三时间温度关系区对应的预设温度。

9.根据权利要求8所述的气溶胶产生装置，其特征在于，

所述第一时间温度关系区对应的预设温度的范围为360℃至420℃；

所述第二时间温度关系区对应的预设温度的范围为250℃至360℃；

所述第三时间温度关系区对应的预设温度的范围为230℃至290℃。

10.根据权利要求7所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区对应的第一目标温度大于所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度，所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度大于所述第三时间温度关系区对应的第一目标温度。

11.根据权利要求10所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述第一时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为900℃至1200℃；

所述第二时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为600℃至900℃；

所述第三时间温度关系区对应的第一目标温度的范围为500℃至700℃。

12.根据权利要求7所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述预设时间温度关系包括三个时间温度关系区：第一时间温度关系区、第二时间温度关系区和第三时间温度关系区；

所述第一时间温度关系区的持续时间小于所述第二时间温度关系区的持续时间，所述第一时间温度关系区的持续时间小于所述第三时间温度关系区的持续时间。

13.根据权利要求12所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述第一时间温度关系区的持续时间为0秒至40秒，所述第二时间温度关系区的持续时间为40秒至200秒，所述第三时间温度关系区的持续时间为200秒至360秒。

14.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述发热体位于所述壳体内部，发热体包括发热基体以及包覆在发热基体外的红外辐射层；所述发热体用于通电后激发所述红外辐射层产生红外光；所述壳体至少部分用于插入气溶胶形成基质。

15.根据权利要求1所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳位于所述外壳内部，所述发热体位于所述外壳和所述内壳之间，发热体包括发热基体以及包覆在发热基体外的红外辐射层；所述发热体用于通电后激发所述红外辐射层产生红外光；所述内壳供所述红外光透过，所述内壳形成容置腔，用于收容气溶胶形成基质。

16.根据权利要求2所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述控制单元还用于在监测到所述壳壁温度发生下降突变时记录为用户抽吸一次，所述下降突变指所述壳壁温度在预设时间内的下降量大于预设下降量或所述壳壁温度在预设时间内的下降幅度大于预设降幅。

17.根据权利要求16所述的气溶胶产生装置，其特征在于，所述控制单元根据抽吸口数与第一目标温度的对应关系查找当前抽吸口数对应的第一目标温度。

18.一种气溶胶产生装置的温度控制方法，其特征在于，所述装置包括发热体和壳体，所述发热体和所述壳体的壳壁至少部分间隔设置，所述发热体通电产生红外光，所述壳体的壳壁供所述红外光透过；所述方法包括下述步骤：

获取所述壳壁的壳壁温度；

获取预设温度，根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度；

获取所述发热体的发热体温度；

根据预设温度和所述壳壁温度输出目标控制温度，使用预设算法处理所述发热体温度和所述目标控制温度，调节所述发热体的电力供给。