包括多个传感器的气溶胶生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种气溶胶生成装置(20)，所述气溶胶生成装置包括：空气入口(50)；空气出口(52)；气流通道，所述气流通道沿第一方向在所述空气入口(50)与所述空气出口(52)之间延伸；在所述气流通道中的加热元件(30)，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质；第一温度传感器(80)，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度；第二温度传感器(82)，所述第二温度传感器在所述第一方向上与第一传感器间隔开，用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度；以及控制器(14)，所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制所述装置(20)的操作参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括多个传感器的气溶胶生成装置本说明书涉及一种气溶胶生成装置，其用于加热气溶胶形成基质来生成气溶胶。特别地，但并非排他地，本专利技术涉及一种气溶胶生成装置，其包括用于控制气溶胶生成装置的操作参数的多个温度传感器。在许多手持式气溶胶生成装置中，电阻加热元件可用于加热气溶胶形成基质以生成气溶胶。电阻加热元件可由控制器控制。控制器可被配置成基于加热器温度控制电阻加热元件的操作，加热器温度可通过测量电阻加热元件两端的电阻来确定。这可以显著地降低电阻加热元件例如由于过热而受损的机会，因为当测量的加热器温度超出给定阈值时，供应到加热元件的电力可受到限制。如果电阻加热元件用于加热液体气溶胶形成基质的供应，并且液体气溶胶形成基质的供应耗尽，则控制器可检测到电阻加热元件的温度显著上升。作为响应，控制器可以通过终止向电阻加热元件的电力供应来防止电阻加热元件产生任何进一步的热。然而，这种温度测量可能不能检测到电阻加热元件处的局部温度波动。这是因为电阻是在整个加热器电路中测量的，因此代表整个电阻加热元件的总体温度。此外，这种温度测量不指示在装置的除了加热元件之外的位置处的温度。例如，难以仅基于电阻加热元件的电阻准确地得出气溶胶温度。此外，电阻加热元件处的温度测量基于在使电流通过电阻加热元件时测量电阻。因此，一旦电阻加热元件不运行，温度测量就会停止。这可能会有问题或不方便。例如，如果由于电阻加热元件的温度超过阈值，控制器已终止向电阻加热元件供应电力，则控制器将不能继续确定电阻加热元件的温度。这意味着不再向电阻加热元件供电时，控制器将不能确定电阻加热元件的温度是否降低到低于阈值。这将导致电阻加热元件的温度再次增加。显然，这种类型的温度测量仅对电阻加热元件起作用。因此，这种技术不能与其它类型的基于非电阻式加热器气溶胶生成装置一起使用。期望提供一种包括加热布置的气溶胶生成装置，所述加热布置减轻或克服已知装置的这些缺点中的至少一些缺点。期望提供一种气溶胶生成装置，其可利用更先进的传感器布置，并且可实施改进的控制机制。根据本专利技术的第一方面，提供了一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：空气入口；空气出口；气流通道，所述气流通道在所述空气入口与所述空气出口之间沿第一方向延伸；在所述气流通道中的加热元件，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质；第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度；在所述第一方向上与第一传感器间隔开的第二温度传感器，所述第二温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度；以及控制器，所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制所述装置的操作参数。在一些实施例中，操作参数可以包括多个操作参数。第一温度传感器和第二温度传感器可以是不同类型的温度传感器。第一温度传感器和第二温度传感器可以是相同类型的温度传感器。如本文所使用，术语“温度传感器”可以指用于感测指示温度的一个或多个信号的任何合适的感测装置。例如，在加热元件包括电阻加热元件时，电阻加热元件以及用于测量电阻加热元件两端的电阻的控制器用作温度传感器。如本文所使用，术语“测量的温度”可指直接温度测量或间接温度测量。间接温度测量可以包括由控制器基于指示温度的一个或多个信号确定的温度。第一位置和第二位置可以位于沿气流通道的任何地方，以测量局部温度。所述第一温度可以包括指示以下各项中的任何一项或组合的温度：在第一位置处的环境空气；在第一位置处流过气流通道的空气；在第一位置处在气流通道中生成的气溶胶；在第一位置处的加热元件；以及在第一位置处供应到加热元件的气溶胶形成基质。所述第二温度可以包括指示以下各项中的任何一项或组合的温度：在第二位置处的环境空气；在第二位置处流过气流通道的空气；在第二位置处在气流通道中生成的气溶胶；在第二位置处的加热元件；以及在第二位置处供应到加热元件的气溶胶形成基质。所测量的温度可有利地允许控制器基于在沿着气流通道的特定已知位置处测量的局部温度控制所述装置的一个或多个操作参数。所测量的温度可有利地允许控制器至少沿着第一方向确定气流通道的温度梯度。所测量的温度可有利地允许控制器确定加热元件处的局部温度波动。可以选择第一位置和第二位置中的每一个的定位以提供一个或多个有利效应，如下文所讨论的实施例中所述。第一位置可与加热元件间隔开。第二位置可与加热元件间隔开。这可以允许测量在沿着气流通道的与加热元件间隔开的一个或多个位置(诸如沿着气流通道的第一方向)处的温度。有利地，这可以简化装置的设计，因为温度传感器可以提供为与加热元件分离的组件。这使得加热元件更易于维修或更换。当期望在已经在加热元件处生成气溶胶之后确定气溶胶的温度时，这也可能是有利的。当期望在空气到达加热元件之前的位置处(例如，在供气的温度不可能受到由加热元件产生的热的显著影响的位置处)确定供气的温度时，这可能是有利的。第一位置和第二位置可以各自沿气流通道与加热元件间隔开相同距离。第一位置可在相对于加热元件的上游方向或下游方向上紧邻加热元件。第二位置可在相对于加热元件的上游方向或下游方向上紧邻加热元件。这可有利地允许第一温度传感器和第二温度传感器中的一者或两者在空气到达加热元件之前立即提供气温的指示。这可有利地允许第一温度传感器和第二温度传感器中的一者或两者在已经在加热元件处生成气溶胶之后立即提供气溶胶温度的指示。在一些实施例中，第一位置和第二位置中的一者可位于加热元件的上游，第一位置和第二位置中的另一者可位于加热元件的下游。在一些实施例中，第一位置和第二位置两者均可位于加热元件的上游。在一些实施例中，第一位置和第二位置两者均可位于加热元件的下游。控制器可被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制装置的操作参数。在一些实施例中，控制器被配置成基于第一温度与第二温度之间的差值，控制所述装置的操作参数。在一些实施例中，控制器被配置成基于第一温度与第二温度之间的比率，控制所述操作参数。例如，在一些实施例中，第一温度与第二温度之间的差值可有利地指示空气供应和生成的气溶胶中的一者或两者沿着气流路径的至少部分流动，所述气流路径至少在第一位置与第二位置之间延伸。更具体地，第一温度或第二温度中的一者相对于另一者突然增大可以指示发生这种气流。如果第一位置和第二位置中的一者位于加热元件的下游，并且第一位置和第二位置的另一者位于加热元件的上游，这可能是特别相关的。这是因为加热元件上游的温度突然下降可以表示空气供应流入气流通道。加热元件下游的温度突然上升可以表示已在加热元件处生成气溶胶并且其正流向空气出口。因此，第一温度与第二温度之间的相对差值或相对比率可以指示此类事件。在一些实施例中，第一位置和第二位置中的一者可对应于加热元件上的一位置，并且第一位置和第二位置中的另一者可以在沿气流通道的方向上与加热元件间隔开。这可以允许将测量的加热元件温度与在加热元件的上游或下游测量的温度进行比较。这可有利地实现气流事件的确定。例如，相比空气流速较低时可能测量到的温度，较高的空气流速可导致在加热元件下游测量的温度较低。因此，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：/n空气入口；/n空气出口；/n气流通道，所述气流通道在所述空气入口与所述空气出口之间沿第一方向延伸；/n光源；/n在所述气流通道中的加热元件，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质，其中所述加热元件包括多个金属纳米粒子，所述多个金属纳米粒子被布置成接收来自所述光源的光并且通过表面等离子体共振产生热；/n第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度；/n第二温度传感器，所述第二温度传感器在所述第一方向上与第一传感器间隔开，用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度；以及/n控制器，所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制所述装置的操作参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180112 EP 18151510.71.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
空气入口；
空气出口；
气流通道，所述气流通道在所述空气入口与所述空气出口之间沿第一方向延伸；
光源；
在所述气流通道中的加热元件，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质，其中所述加热元件包括多个金属纳米粒子，所述多个金属纳米粒子被布置成接收来自所述光源的光并且通过表面等离子体共振产生热；
第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度；
第二温度传感器，所述第二温度传感器在所述第一方向上与第一传感器间隔开，用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度；以及
控制器，所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制所述装置的操作参数。


2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中所述加热元件包括金属纳米粒子的多个离散区域，其中所述多个离散区域在所述加热元件处彼此间隔开。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中所述光源包括多个光源，并且其中所述光源中的至少一个光源被布置成仅照射所述多个金属纳米粒子的一部分。


4.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
空气入口；
空气出口；
气流通道，所述气流通道在所述空气入口与所述空气出口之间沿第一方向延伸；
在所述气流通道中的加热元件，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质；
第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度；
第二温度传感器，所述第二温度传感器在所述第一方向上与第一传感器间隔开，用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度；
控制器，所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制所述装置的操作参数；
液体储存部分，所述流体储存部分包括气溶胶形成基质；以及
泵，所述泵用于将所述气溶胶形成基质从所述液体储存部分泵送到所述加热元件；
其中，所述装置的操作参数包括从所述液体储存部分到所述加热元件的气溶胶形成基质的流速，其中所述控制器被配置成基于所测量的第一温度和所测量的第二温度控制气溶胶形成基质的流速。


5.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成装置，其中所述加热元件包括多个加热区段，并且其中所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中的每一个位于所述加热元件的相应加热区段处。


6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其中所述控制器被配置成确定跨越所述多个加热区段的温度分布，并且基于所确定的温度分布控制供应到所述多个加热区段的电力。


7.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
空气入口；
空气出口；
气流通道，所述气流通道在所述空气入口与所述空气出口之间沿第一方向延伸；
在所述气流通道中的加热元件，所述加热元件用于加热气溶胶形成基质；
第一温度传感器，所述第一温度传感器用于测量在沿所述气流通道的第一位置处的第一温度，其中所述第一位置是在所述加热元件处的位置，并且所述第一温度是在所述第一位置处的所述加热元件的温度；
第二温度传感器，所述第二温度传感器在所述第一方向上与第一传感器间隔开，用于测量在沿所述气流通道的第二位置处的第二温度，其中所述第二位置是所述加热元件下游的位置，并且所述第二温度是在所述第二位置处的所述气流通道的环境温度；
第三温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·N·巴蒂斯塔，C·法夏尼，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH