电子吸烟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子吸烟装置，包括容纳作为电源而给可电加热的雾化器供电的电池(10)的外壳，所述雾化器包括电加热器(22)，并且适于雾化从储器供应的液体以提供从所述雾化器排出的烟雾。所述雾化器的加热器(22)通过控制电子元件(14)来控制。抽吸检测器(18)向所述控制电子元件(14)指示吸入烟雾的抽吸。所述控制电子元件(14)针对抽吸以预定功率水平操作所述雾化器的加热器(22)。优选地，所述电子吸烟装置包括测量电池电压的电压传感器(34)，其中所述控制电子元件(14)基于由所述电压传感器(34)测量的电池电压通过脉冲宽度调制来分配针对抽吸的预定功率水平。

【技术实现步骤摘要】
电子吸烟装置相关申请的交叉引用本申请是中国专利申请第201480059750.4号的分案申请，第201480059750.4号的专利申请其申请日是2014年9月29日，专利技术名称是“电子吸烟装置”。
本专利技术涉及一种电子吸烟装置，特别是一种电子烟。
技术介绍
例如设计作为电子烟的电子吸烟装置一般包括容纳电源(通常是电池或可充电电池)的外壳、包括电加热器且适于雾化从储器(通常是胶囊)供应的液体以提供从雾化器排出的烟雾的可电加热的雾化器以及控制雾化器的加热器的控制电子元件。抽吸检测器向控制电子元件指示吸入烟雾的抽吸或者发信号。通常，抽吸检测器被设计成作为检测使用者的抽吸的吸入传感器，但是其也可以例如作为在吸入烟雾的同时由使用者按压的简单的按钮来实现。当抽吸被指示到控制电子元件时，雾化器中的加热器通电，导致烟雾的产生。这里和下文中，雾化器的动作称为“雾化”，相关的产物称为“烟雾”，不论组成如何，可能含有气体和烟成分。EP2443946Al公开了一种电子烟和含有将要被雾化器雾化(或蒸发)的液体的胶囊。胶囊包括在一端侧由可刺穿的膜密封的壳体。为了将胶囊安装在电子烟的嘴端侧，围绕胶囊的软套管放置在容纳雾化器的管子的端部区域上。在安装步骤中，设置在一种金属导芯的端部的尖状物刺穿膜，然后胶囊的液体由导芯引导至雾化器。由雾化器产生的烟雾经由设置在胶囊的外表面上的一些通道而通过胶囊区域，从而到达可以由使用者吸入的端部开口。US2011/0304282Al描述了一种用于电子烟的电源部。该电源部包括容纳可充电电池的细长的外壳套管、用于检测使用者的吸入烟雾的抽吸的吸入传感器以及与吸入传感器连接且适于控制雾化器的加热器的控制电子元件。在外壳套管的端侧，连接器为电子烟的嘴侧部提供机械支撑，其收容雾化器并且保持含有将要被雾化的液体的胶囊。该连接器包括用于雾化器的电气连接。在已知的电子吸烟装置中，雾化器的加热器一般由电池提供的电压驱动并且在一定时间内(通常是在吸入传感器发出抽吸存在的信号的期间)或预定期间内通电。当电池在使用中放电时，其电压下降，使得加热器的功率降低，从而导致不太集中的抽吸。在一些装置中，使用者可以通过外部设置来影响加热器，然而，这可能会影响到以不希望的方式从雾化器发出烟雾。一般情况下，当加热器不足够热时，烟雾产生较少或完全停止。另一方面，当加热器变得太热时，产生过多烟雾，或者更糟的是，烟雾物质可能会燃烧或分解，并且电池放电过快。希望测量加热器的温度，但是这将需要靠近加热器的温度传感器，这暗示了相当可观的技术努力。US6,040,560公开了一种用于在外部加热含有烟草的香烟的电子吸烟系统的功率控制器。该控制器使用包括均具有预定的总能量输入的至少两个阶段的功率循环。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电子吸烟装置，其中雾化器的加热器可以以简单、可靠和可重复的方式操作，在很大程度上独立于电池电压的变化。这个目的由具有权利要求1的特征的电子吸烟装置来实现。本专利技术的有利的实施方案可以从从属权利要求得出。根据本专利技术的电子吸烟装置包括容纳作为电源而给可电加热的雾化器供电的电池的外壳。所述雾化器包括电加热器，并且能够雾化从储器供应的液体以提供从所述雾化器排出的烟雾。此外，所述电子吸烟装置包括控制电子元件和抽吸检测器。所述抽吸检测器，例如吸入传感器或手动可致动的开关(参见下文)，向控制电子元件指示吸入烟雾的抽吸。所述控制电子元件适于控制所述雾化器的加热器。例如，当抽吸检测器检测到抽吸，然后向控制电子元件指示抽吸或发信号时，所述加热器由所述控制电子元件供电，以产生烟雾。根据本专利技术，所述控制电子元件针对抽吸以预定功率水平操作所述雾化器的加热器。这意味着，供应到所述加热器的功率(即，每单位时间的电能)以使得其针对实际抽吸保持在预定水平的方式来控制。这没有排除在抽吸中功率的波动，只要波动是在比抽吸的持续时间短的时间尺度上。换句话说，操作加热器的功率在抽吸中以相当高的精确度在预定的水平保持恒定。因此，即使当电池电压因消耗和放电而下降时，吸入抽吸中的条件在很大程度上也是可重复的。考虑到在所述雾化器中烟雾产生用的潜热以及由于辐射和烟雾造成的对流热传递而导致的热损失，预定的功率水平可以对应于加热器和雾化器的或多或少明确限定的温度。功率和温度之间的这种一般关系允许预选择适当的功率水平，这在实践中优选通过实验进行。根据本专利技术的完整的电子吸烟装置(例如电子烟)可以包括除了上述的外壳、抽吸检测器和控制电子元件之外的部件。例如，雾化器和储器可以容纳在与上述外壳连接的单独部分中。然而，因为所述装置与电子吸烟有关并且可能被单独出售，所以根据定义，术语“电子吸烟装置”还用于只包括外壳、抽吸检测器和控制电子元件的装置。在这个意义上，电池(安装在外壳中，但是通常是可替换的)、雾化器和/或储器可以是或可以不是电子吸烟装置的部件。在有利的实施方案中，根据本专利技术的电子吸烟装置包括电压传感器。所述电压传感器测量电池电压并且与所述控制电子元件连接。此外，所述控制电子元件适于基于由所述电压传感器测量的电池电压通过脉冲宽度调制来分配针对抽吸的预定功率水平。例如，电压传感器检测何时电池电压随时间推移而下降。基于此信息，控制电子元件能够调整提供到加热器终端的脉冲宽度调制的电压的占空比。假设加热器的电阻在很大程度上是恒定的，即，与温度无关(参见下文)并且具有预定值，那么在加热器终端的瞬时电压水平对应于流经加热器的一定的瞬时电流(电流＝电压/电阻)，从而对应于在加热器的电阻中消耗的一定的瞬时功率(功率＝电压×电流＝电压2/电阻)。供应到加热器终端的电压可以是电池电压。因此，只要其小于电池电压2/电阻，预定功率水平就可以维持，并且经由脉冲宽度调制的占空比进行控制。这将通过实施方案更详细的解释，参见下文。如果加热器的电阻不是恒定的，那么也可以使用脉冲宽度调制。在任何情况下，确定测量到的电池电压和占空比之间的关系的查询表可以通过实验来建立，用于预定功率。由于电池的内部电阻，所以在电池的终端可获得的电池电压取决于流经加热器的电流。由于在脉冲宽度调制时电流被接通或关闭，所以电池电压在抽吸中将会改变。另外，当没有电流流动时，电池电压作为时间的函数恢复，这也取决于电池的充电状态。在实践中，电池电压在抽吸中波动，产生为了以可靠的方式运行脉冲宽度调制而为电池电压选择适宜值的问题。在本专利技术有利的实施方案中，所述控制电子元件适于在抽吸中接收电池电压的多个测量值，并且从其导出电池电压的代表值。该代表值被认为是电池电压的适宜值，其可以用来确定脉冲宽度调制的占空比。原则上，电池电压的代表值可以通过模拟技术来选择，例如通过对波动采集平均值的过滤。然而，数字技术可能是更有利的。例如，所述控制电子元件可以适于作为电池电压的最小单独测量值加上常数而导出电池电压的代表值。换句话说，电池电压在一定的抽吸(抽吸n)中被频繁地测量，并且存储其结果。较低的测量值趋向于与接通的加热器相关联并且表示电池在负载下。另一方面，由于电池的波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子吸烟装置，包括/n-适于容纳作为电源而给可电加热的雾化器(20)供电的电池(10)的外壳(2)，所述雾化器包括电加热器(22)，并且适于雾化从储器(6)供应的液体(28)以提供从所述雾化器(20)排出的烟雾，/n-适于控制所述雾化器(20)的加热器(22)的控制电子元件(14)，和/n-适于向所述控制电子元件(14)指示吸入烟雾的抽吸的抽吸检测器(18)，和/n-雾化器(20)，所述雾化器包括电加热器(22)，并且适于雾化从储器(6)供应的液体(28)以提供从所述雾化器(20)排出的烟雾，其中/n所述控制电子元件(14)适于针对抽吸以预定功率水平操作所述雾化器(20)的加热器(22)，并且其中，/n所述电子吸烟装置(1)包括适于测量电池电压并且与所述控制电子元件(14)连接的电压传感器(34)，并且所述控制电子元件(14)适于基于由所述电压传感器(34)测量的电池电压通过脉冲宽度调制来分配针对抽吸的预定功率水平，/n其特征在于，所述控制电子元件(14)适于在抽吸中接收电池电压的多个测量值，并且从其导出电池电压的代表值。/n

【技术特征摘要】
20131002 EP 13004749.11.一种电子吸烟装置，包括
-适于容纳作为电源而给可电加热的雾化器(20)供电的电池(10)的外壳(2)，所述雾化器包括电加热器(22)，并且适于雾化从储器(6)供应的液体(28)以提供从所述雾化器(20)排出的烟雾，
-适于控制所述雾化器(20)的加热器(22)的控制电子元件(14)，和
-适于向所述控制电子元件(14)指示吸入烟雾的抽吸的抽吸检测器(18)，和
-雾化器(20)，所述雾化器包括电加热器(22)，并且适于雾化从储器(6)供应的液体(28)以提供从所述雾化器(20)排出的烟雾，其中
所述控制电子元件(14)适于针对抽吸以预定功率水平操作所述雾化器(20)的加热器(22)，并且其中，
所述电子吸烟装置(1)包括适于测量电池电压并且与所述控制电子元件(14)连接的电压传感器(34)，并且所述控制电子元件(14)适于基于由所述电压传感器(34)测量的电池电压通过脉冲宽度调制来分配针对抽吸的预定功率水平，
其特征在于，所述控制电子元件(14)适于在抽吸中接收电池电压的多个测量值，并且从其导出电池电压的代表值。


2.根据权利要求1所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述控制电子元件(14)适于作为电池电压的最小单独测量值加上常数而导出电池电压的代表值，优选常数为200mV。


3.根据权利要求1或2所述的电子吸烟装置，其特征在于，当确定下一次抽吸中的脉冲宽度以观察预定功率水平时，所述控制电子元件(14)适于将在抽吸中导出的电池电压的代表值应用为电池电压的常数。


4.根据权利要求1所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述控制电子元件(14)适于在抽吸中接收电池电压的多个测量值，并且在抽吸中重新调整脉冲宽度以观察预定功率水平。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子吸烟装置，其特征在于，所述控制电子元件(14)适于通...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·齐茨科，瓦茨拉夫·博尔科韦茨，
申请(专利权)人：方特慕控股第一私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL