[发明专利]电操作的气溶胶生成系统

说明书

一种用于从气溶胶形成前体生成气溶胶的气溶胶生成系统(36)，包括：电操作的加热系统(30)，其用于加热所述前体以生成气溶胶；流体路径(18)，其用于将包括气溶胶的流体传输给用户，加热系统被布置为与流体路径流体连通；和电路(8)。电路(8)被配置为：将预定量的电能施加到加热系统(30)，以使通过加热系统(30)的电能属性稳定；并且基于通过加热系统(30)的电能的被稳定属性来确定与流体路径(18)的流体有关的属性，其中与流体有关的属性是气溶胶的一个或多个组分的量。

技术领域

本公开涉及电操作的气溶胶生成系统的领域，其中气溶胶由气溶胶形成前体(aerosol-forming precursor)形成并递送给用户。特别地，本公开涉及确定流过包括气溶胶的所述系统的流体属性。

背景技术

气溶胶生成系统包括用于存储气溶胶形成前体的存储部分。前体可以包括液体。加热系统可以由一个或多个电激活的电阻式加热元件形成，其被布置为加热所述前体以生成气溶胶。气溶胶被释放到在系统的入口和出口之间延伸的流体路径中。出口可以被布置为吹口(mouthpiece)，用户通过其吸气以将气溶胶递送给用户。

系统可以实施对前体的消耗的测量，以确定递送给用户的其一个或多个组分的量。还可以实施测量以确定保留在存储部分中的前体的量，以便在需要补充时通知用户。这种测量可以借助于与存储部分相关联的流量计或水平感测系统来实现。可能渴望开发一种用于测量消耗的成本有效和/或可靠的装置。

尽管努力已经被投入到对气溶胶生成系统的开发中，但仍需要进一步改进。

发明内容

本公开提供了一种用于从气溶胶形成前体生成气溶胶的气溶胶生成系统，该系统包括：电操作的加热系统，其用于加热所述前体以生成气溶胶；流体路径，其用于将流体(包括气溶胶)传输给用户，加热系统被布置为与流体路径流体连通；电路，其用于确定与通过加热系统的电能的属性的二阶时间导数相关联的特性，并且基于二阶时间导数的特性来确定与流体路径的流体有关的属性。

通过从二阶时间导数实现对特性的确定，已经发现特性(诸如与所述属性中的振荡相关联的区域、振幅、周期、上升时间或峰值时间)可以被最精确地定位和确定。因此，流体的属性可以被最精确地计算。特别地，在其中属性(例如功率、电流或电压)被维持为恒定或要维持恒温的实施方式中，已经发现二阶时间导数比没有数值微分的电流更快地收敛到标称值，由此特性可以被最容易地确定。

在实施例中，与流体有关的属性是以下中的一个或多个：气溶胶的一个或多个组分的量；吸气的开始；吸气的结束；吸气的持续时间。与一个或多个组分的存在或不存在形成对照，“量”可以是指数值数量(例如质量)。

在实施例中，特性包括以下中的一个或多个：振幅；周期；由振荡的最大值和/或最小值界定的区域，可以从其推断出吸气的强度，即流速。

在实施例中，所述特征的特性与所分配的气溶胶的一个或多个组分的量直接相关。直接相关意味着，例如通过正比例或其它数学函数关系，特征的幅度越大，所分配的组分的量越大。

在实施例中，电路可以实现控制以将加热系统的属性调节为常数，例如加热系统的温度被调节到目标温度或者加热系统两端的电压被调节到目标电压。所述控制可以通过脉冲宽度调制(PWM)或其它适当的装置(诸如DC：DC转换器)来实现。在实施例中，作为通过流体路径的吸气和加热系统的冷却结果而可以确定所述经调节的属性从目标幅度起的时间位移。与电能的属性相关联的特性可以至少部分地基于所述位移。

在实施例中，电路可以实现对加热系统的温度的测量——例如，通过测量加热系统的电阻并基于电阻和温度之间的经验关系从所述电阻确定温度或者由专用温度传感器确定温度。