DE112022000042B4

DE112022000042B4 - Induktive Erhitzungsvorrichtung und Betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112022000042B4
Application number: DE112022000042.2T
Authority: DE
Inventors: Hajime Fujita
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-29
Publication date: 2024-10-17
Anticipated expiration: 2042-03-30
Also published as: JP2022156058A; US11832653B2; GB2613956A; CN115697103B; GB2613956B; KR102547029B1; CN115697103A; KR20230002648A; DE112022000042T5; JP6967169B1; EP4145957A1; GB202217936D0; WO2022210630A1; EP4145957A4; US20230096107A1

Abstract

Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors (110) eines aerosolbildenden Körpers (108), der den Suszeptor (110) und eine Aerosolquelle (112) umfasst, wobei die aerosolerzeugende Vorrichtungumfasst:ein Gehäuse (101), in das der aerosolbildende Körper (108) eingesetzt werden kann,wobei das Gehäuse (101) umfasst:eine Leistungsversorgung (102);eine Wechselstromerzeugungsschaltung (132) zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung (102) bereitgestellten Leistung;eine induktive Schaltung (104, 106) zum induktiven Erhitzen des Suszeptors (110); undeine Regelungseinheit (118), die konfiguriert ist:eine Spannung und einen Strom einer Schaltung zu erkennen, die die induktive Erhitzungsschaltung (104, 106) umfasst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, unddie induktive Erhitzung in einem Fall zu starten, in dem basierend auf einer Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom erkennbar ist, bestimmt wird, dass sich der Suszeptor (110) im Gehäuse der Aerosolerzeugungsvorrichtung (100) befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine induktive Erhitzungsvorrichtung, die in der Lage ist, automatisch das Erhitzen eines aerosolbildenden Körpers zu starten.
STAND DER TECHNIK
Konventionell ist eine Vorrichtung bekannt, die ein Aerosol aus einem aerosolbildenden Körper erzeugt, indem sie einen in der Nähe des aerosolbildenden Körpers angeordneten Induktor mit einem Suszeptor verwendet und den Suszeptor durch induktive Erhitzung erhitzt (siehe PTL 1 bis 3).
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: Japanisches Patent Nr. 6623175
PTL 2: Japanisches Patent Nr. 6077145
PTL 3: Japanisches Patent Nr. 6653260

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Ein erstes Problem, das durch die vorliegende Offenbarung zu lösen ist, besteht darin, eine verbesserte induktive Erhitzungsvorrichtung zum Erzeugen eines Aerosols durch Erhitzen eines aerosolbildenden Körpers bereitzustellen.
Ein zweites Problem, das durch die vorliegende Offenbarung zu lösen ist, besteht darin, eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, automatisch mit der Erhitzung eines aerosolbildenden Körpers zu beginnen.
Ein drittes Problem, das durch die vorliegende Offenbarung zu lösen ist, besteht darin, eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Entnahme eines aerosolbildenden Körpers zu handhaben.
Ein viertes Problem, das durch die vorliegende Offenbarung zu lösen ist, besteht darin, eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen aerosolbildenden Körper geeigneter zu erhitzen.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Um das oben beschriebene erste Problem zu lösen, wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung zum Erhitzen eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der einen Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst: eine Leistungsversorgung; eine Spule zum Erhitzen des Suszeptors durch induktive Erhitzung; eine Parallelschaltung, die eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung umfasst, die parallel zwischen der Leistungsversorgung und der Spule angeordnet sind, wobei die erste Schaltung zum Erhitzen des Suszeptors verwendet wird und die zweite Schaltung verwendet wird, um einen Wert zu erhalten, der einen elektrischen Widerstand oder eine Temperatur des Suszeptors betrifft; und eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die zwischen der Parallelschaltung und der Spule oder zwischen der Parallelschaltung und der Leistungsversorgung angeordnet ist.
In einer Ausführungsform ist die Wechselstromerzeugungsschaltung zwischen der Parallelschaltung und der Spule angeordnet, und die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst einen dritten Schalter.
In einer Ausführungsform umfasst der dritte Schalter einen MOSFET.
In einer Ausführungsform umfasst die erste Schaltung einen ersten Schalter, die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst einen dritten Schalter, und der erste Schalter bleibt eingeschaltet, wenn der dritte Schalter in einem vorgegebenen Zyklus geschaltet wird.
In einer Ausführungsform umfassen der erste Schalter und der dritte Schalter einen MOSFET.
In einer Ausführungsform umfasst die zweite Schaltung einen zweiten Schalter, die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst einen dritten Schalter, und der zweite Schalter bleibt eingeschaltet, wenn der dritte Schalter mit einem vorbestimmten Zyklus geschaltet wird.
In einer Ausführungsform umfasst der zweite Schalter einen bipolaren Transistor, und der dritte Schalter umfasst einen MOSFET.
In einer Ausführungsform umfasst die erste Schaltung einen ersten Schalter, der einen MOSFET umfasst, und die zweite Schaltung umfasst einen zweiten Schalter, der einen Bipolartransistor umfasst.
In einer Ausführungsform umfasst die erste Schaltung einen ersten Schalter; die zweite Schaltung umfasst einen zweiten Schalter; die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst einen dritten Schalter; und beim Umschalten zwischen dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter wird das Schalten des dritten Schalters in einem vorbestimmten Zyklus fortgesetzt.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner eine Stromsensorschaltung und eine Spannungssensorschaltung, die verwendet werden, um eine Impedanz einer Schaltung zu messen, die den Suszeptor enthält.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner einen Restmengenmessungs-IC, der zur Messung einer Restmenge in der Leistungsversorgung konfiguriert ist. Der Restmengenmessungs-IC wird nicht als Stromsensorschaltung und/oder Spannungssensorschaltung verwendet.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner eine Spannungseinstellschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Spannung der Leistungsversorgung einstellt und eine Spannung erzeugt, die einem Element innerhalb der induktiven Erhitzungsvorrichtung bereitzustellen ist. Die Stromsensorschaltung ist in einem Pfad zwischen der Leistungsversorgung und der Spule angeordnet, und zwar in einer Position, die näher an der Spule liegt als ein Verzweigungspunkt vom Pfad zur Spannungseinstellschaltung.
In einer Ausführungsform ist die Stromsensorschaltung nicht in einem Pfad zwischen einer Ladeschaltung zum Laden der Leistungsversorgung und der Leistungsversorgung angeordnet.
Um das oben beschriebene zweite Problem zu lösen, wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst: eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die aus der von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung einen Wechselstrom erzeugt; eine induktive Erhitzungsvorrichtung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors; und eine Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, um den Suszeptor basierend auf einer Impedanz einer Schaltung zu erkennen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung in Reaktion auf die Erkennung des Suszeptors zu starten.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner konfiguriert sein, um eine Temperatur des Suszeptors basierend auf der Impedanz der Schaltung zu erhalten, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung basierend auf der erhaltenen Temperatur zu regeln.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit mindestens eine erste Betriebsart haben, in der die Impedanz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, gemessen wird, und eine zweite Betriebsart, in der die Impedanz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird.
In einer Ausführungsform kann ferner eine Anschlusseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie mit einer Leistungsversorgung verbunden werden kann, umfasst sein, und die Regelungseinheit kann ferner so konfiguriert sein, dass sie die Verarbeitung in der ersten Betriebsart ausführt, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem festgestellt wurde, dass die Leistungsversorgung von der Anschlusseinheit entfernt wurde.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner einen Taster (oder Taste oder Knopf) umfassen, und die Regelungseinheit kann ferner konfiguriert sein, als Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung (oder Operation) des Tasters in den ersten Modus übergeht.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzungsvorrichtung weiterhin einen Taster umfassen; und die Regelungseinheit kann weiterhin konfiguriert sein, um: einen Zeitgeber zu starten, so dass ein Wert über die Zeit von einem Anfangswert aus ansteigt oder abfällt, als Reaktion auf den Übergang in den ersten Modus; als Reaktion darauf, dass der Wert des Zeitgebers einen vorbestimmten Wert erreicht, in den zweiten Modus überzugehen; und als Reaktion darauf, dass eine vorbestimmte Betätigung auf dem Taster ausgeführt wird, entweder den Wert des Zeitgebers auf den Anfangswert zurückzubringen, den Wert des Zeitgebers näher an den Anfangswert zu bringen oder den vorbestimmten Wert vom Wert des Zeitgebers weg zu bewegen.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner eine Anschlusseinheit umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie mit einer Wechselstromerzeugungsschaltung verbunden werden kann; und die Regelungseinheit kann ferner so konfiguriert sein, dass die Impedanz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird, während der Anschluss an die Anschlusseinheit als Verbindung mit der Wechselstromerzeugungsschaltung erkannt wird.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, bei einer Resonanzfrequenz der Schaltung misst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzungsvorrichtung ferner einen ersten Schaltkreis und einen zweiten Schaltkreis umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie selektiv aktiv werden, um dem Suszeptor Energie bereitzustellen, wobei der zweite Schaltkreis einen höheren Widerstand als der erste Schaltkreis aufweist.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung ausführt und die Impedanz der Schaltung unter Verwendung der ersten Schaltung misst, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
Um das oben beschriebene zweite Problem zu lösen, wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zusätzlich ein Betriebsverfahren einer induktiven Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst: eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die Wechselstrom aus der von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung erzeugt; und eine induktive Erhitzungsschaltung zur induktiven Erhitzung des Suszeptors. Das Verfahren umfasst: einen Schritt des Erkennens des Suszeptors basierend auf einer Impedanz einer Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird; und einen Schritt des Startens der induktiven Erhitzung in Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors.
Um das oben beschriebene zweite Problem zu lösen, wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst: den aerosolbildenden Körper; eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die aus der von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung einen Wechselstrom erzeugt; eine induktive Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung des Suszeptors; und eine Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, um den Suszeptor basierend auf einer Impedanz einer Schaltung zu erkennen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung als Reaktion auf die Erkennung des Suszeptors zu starten.
Um das oben beschriebene dritte Problem zu lösen, wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Regelungseinheit für eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitgestellt, die konfiguriert ist, um einen Suszeptor eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst, induktiv zu erhitzen. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, die induktive Erhitzung zu stoppen oder eine Fehlerbenachrichtigung zu machen, wenn der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit konfiguriert sein, die induktive Erhitzung zu stoppen, wenn der Suszeptor während der Ausführung der induktiven Erhitzung nicht mehr erkennbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie gleichzeitig mit oder nach dem Stoppen der induktiven Erhitzung eine Fehlerbenachrichtigung macht.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung wieder aufnimmt, wenn der Suszeptor erneut erkannt wird, bevor eine vorbestimmte Zeit nach dem Anhalten der induktiven Erhitzung verstrichen ist.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzung so konfiguriert sein, dass sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem mindestens eine Erhitzungszieltemperatur entsprechend dem Zeitablauf definiert ist, und die Regelungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung unter der Annahme regelt, dass zwischen dem Stoppen der induktiven Erhitzung und dem erneuten Starten der induktiven Erhitzung ebenfalls Zeit vergangen ist.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzung so konfiguriert sein, dass sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem mindestens eine Erhitzungszieltemperatur entsprechend dem Zeitablauf definiert ist, und die Regelungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung unter der Annahme regelt, dass zwischen dem Stoppen der induktiven Erhitzung und dem erneuten Starten der induktiven Erhitzung keine Zeit vergangen ist.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit so konfiguriert sein, dass sie eine Fehlerbenachrichtigung ausgibt, wenn der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung stoppt, nachdem sie die Fehlermeldung gemacht hat.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die induktive Erhitzung nicht stoppt, wenn der Suszeptor nach der Fehlerbenachrichtigung und vor dem Stoppen der induktiven Erhitzung erneut erkannt wird.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzung so konfiguriert sein, dass sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem mindestens eine Erhitzungszieltemperatur entsprechend dem Zeitablauf definiert ist, und die Regelungseinheit kann so konfiguriert sein, dass ein Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Suszeptor wieder erkannt wird, die Gesamtlänge des Erhitzungsprofils nicht beeinflusst.
In einer Ausführungsform kann die induktive Erhitzung so konfiguriert sein, dass sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem mindestens eine Erhitzungszieltemperatur entsprechend dem Zeitablauf definiert ist, und die Regelungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie das Erhitzungsprofil basierend auf einem Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Suszeptor wieder erkannt wird, verlängert.
Zusätzlich wird zur Lösung des oben beschriebenen dritten Problems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die aus der von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung einen Wechselstrom erzeugt; eine induktive Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung eines in einem aerosolbildenden Körper enthaltenen Suszeptors; und eine Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, um den Suszeptor basierend auf einer Impedanz einer Schaltung zu erkennen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird.
In einer Ausführungsform kann die Regelungseinheit ferner konfiguriert sein, um eine Temperatur des Suszeptors basierend auf der Impedanz der Schaltung zu erhalten, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und um die induktive Erhitzung basierend auf der erhaltenen Temperatur zu regeln.
Zusätzlich wird zur Lösung des oben beschriebenen dritten Problems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Leistungsversorgung, die Energie zur induktiven Erhitzung eines in einem aerosolbildenden Körper enthaltenen Suszeptors bereitstellt; und eine Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, um basierend auf einer verbleibenden Menge in der Leistungsversorgung eine nutzbare Anzahl von Einheiten einzustellen, die eine Anzahl der aerosolbildenden Körper ist, die induktiv erhitzt werden können, bevor die Leistungsversorgung aufgeladen wird; und um die induktive Erhitzung zu stoppen und die nutzbare Anzahl von Stäben zu reduzieren, wenn zumindest ein Teil des aerosolbildenden Körpers nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
Zusätzlich wird zur Lösung des oben beschriebenen dritten Problems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Leistungsversorgung, die Energie zur induktiven Erhitzung mindestens eines Teils eines aerosolbildenden Körpers bereitstellt; und die Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, um eine nutzbare Anzahl von Einheiten einzustellen, die eine Anzahl der aerosolbildenden Körper ist, die induktiv erhitzt werden können, bevor die Leistungsversorgung aufgeladen wird, basierend auf einer verbleibenden Menge in der Leistungsversorgung; und wenn, nachdem der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird, der Suszeptor wieder erkannt wird, um die induktive Erhitzung fortzusetzen und die nutzbare Anzahl von Einheiten nicht zu reduzieren.
Zusätzlich wird zur Lösung des oben beschriebenen dritten Problems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Betriebsverfahren einer induktiven Erhitzungsvorrichtung bereitgestellt, die konfiguriert ist, um einen Suszeptor eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst, induktiv zu erhitzen. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Stoppen der induktiven Erhitzung oder zum Machen einer Fehlerbenachrichtigung, wenn der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
Um das oben beschriebene dritte Problem zu lösen, wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst: den aerosolbildenden Körper; eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die aus der von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung einen Wechselstrom erzeugt; eine induktive Erhitzungsvorrichtung zur induktiven Erhitzung des Suszeptors; und eine Regelungseinheit. Die Regelungseinheit ist konfiguriert, um die induktive Erhitzung zu stoppen oder eine Fehlerbenachrichtigung zu machen, wenn der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann, während die induktive Erhitzung ausgeführt wird.
Um das oben beschriebene vierte Problem zu lösen, wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung zum Erhitzen eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der einen Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst eine Schaltung mit einer Spule zur Erhitzung des Suszeptors durch induktive Erhitzung. Der Suszeptor wird durch einen Erhitzungsmodus erhitzt, der aus einer Vielzahl von Phasen besteht, und eine Frequenz des Wechselstroms, der der Spule bereitgestellt wird, ist in mindestens einigen der Vielzahl von Phasen unterschiedlich.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms in einem Vorheizmodus zum Vorheizen des Suszeptors, der vor dem Erhitzungsmodus ausgeführt wird, eine Resonanzfrequenz der Schaltung.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms in der Vorheizbetriebsart des Vorheizens des Suszeptors, die vor der Erhitzungsbetriebsart ausgeführt wird, so konfiguriert, dass sie der Resonanzfrequenz der Schaltung im Vergleich zu der Vielzahl von Phasen der Erhitzungsbetriebsart am nächsten liegt.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms in der Erhitzungsbetriebsart eine Frequenz, die nicht der Resonanzfrequenz der Schaltung entspricht.
In einer Ausführungsform steigt die Frequenz des Wechselstroms mit der Vielzahl von Phasen, die den Erhitzungsmodus bilden, an, und das Ansaugen durch einen Benutzer wird basierend auf einer Änderung des Wechselstroms oder einer Änderung der Impedanz der Schaltung erkannt.
In einer Ausführungsform steigt die Frequenz des Wechselstroms in einem Frequenzbereich, der höher als die Resonanzfrequenz ist, wenn die Vielzahl der Phasen, die den Erhitzungsmodus bilden, fortschreitet.
In einer Ausführungsform nimmt die Frequenz des Wechselstroms in einem Bereich zu, der niedriger ist als die Resonanzfrequenz, wenn die Vielzahl der Phasen, aus denen der Erhitzungsmodus besteht, fortschreitet.
In einer Ausführungsform nimmt die Frequenz des Wechselstroms ab, wenn die Vielzahl der Phasen, aus denen der Erhitzungsmodus besteht, fortschreitet.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms in einem Intervallmodus der Kühlung des Suszeptors, der zwischen dem Vorheizmodus und dem Erhitzungsmodus ausgeführt wird, die Resonanzfrequenz der Schaltung.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung außerdem eine Leistungsversorgung. Die Schaltung umfasst ferner eine Parallelschaltung mit einer ersten Schaltung und einer zweiten Schaltung, die parallel zwischen der Leistungsversorgung und der Spule angeordnet sind, wobei die erste Schaltung verwendet wird, um den Suszeptor zu erhitzen, und die zweite Schaltung verwendet wird, um einen Wert zu erhalten, der einen elektrischen Widerstand oder eine Temperatur des Suszeptors betrifft. Die zweite Schaltung wird im Intervallbetrieb verwendet.
Um das oben beschriebene vierte Problem zu lösen, wird gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ferner eine induktive Erhitzungsvorrichtung zum Erhitzen eines aerosolbildenden Körpers bereitgestellt, der einen Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst eine Schaltung mit einer Spule zur Erhitzung des Suszeptors durch induktive Erhitzung. Der Suszeptor wird in einem Erhitzungsmodus erhitzt, der aus einer Vielzahl von Phasen besteht, und die Frequenz des Wechselstroms, der der Spule bereitgestellt wird, ist über die Vielzahl von Phasen hinweg konstant.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms die Resonanzfrequenz der Schaltung.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz des Wechselstroms in einer Intervallbetriebsart zum Kühlen des Suszeptors nach dem Vorheizen des Suszeptors, die vor der Erhitzungsbetriebsart ausgeführt wird, die Resonanzfrequenz der Schaltung.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung außerdem eine Leistungsversorgung. Die Schaltung umfasst ferner eine Parallelschaltung, die eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung umfasst, die parallel zwischen der Leistungsversorgung und der Spule angeordnet sind, wobei die erste Schaltung verwendet wird, um den Suszeptor zu erhitzen, und die zweite Schaltung verwendet wird, um einen Wert zu erhalten, der einen elektrischen Widerstand oder eine Temperatur des Suszeptors betrifft. Die zweite Schaltung wird im Intervallbetrieb verwendet.
In einer Ausführungsform wird in der Erhitzungsbetriebsart die Erhitzung des Suszeptors unterbrochen, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur des Suszeptors mindestens eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat.
In einer Ausführungsform umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung außerdem eine Leistungsversorgung. Die Schaltung umfasst ferner eine Parallelschaltung, die eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung umfasst, die parallel zwischen der Leistungsversorgung und der Spule angeordnet sind, wobei die erste Schaltung dazu verwendet wird, den Suszeptor zu erhitzen, und die zweite Schaltung dazu verwendet wird, einen Wert zu erhalten, der einen elektrischen Widerstand oder eine Temperatur des Suszeptors betrifft. Die Temperatur des Suszeptors wird unter Verwendung der zweiten Schaltung überwacht, während die Erhitzung des Suszeptors unterbrochen ist.
In einer Ausführungsform wird im Erhitzungsmodus die Erhitzung des Suszeptors unter Verwendung der ersten Schaltung wieder aufgenommen, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur des Suszeptors unter die vorgegebene Temperatur gesunken ist.
In einer Ausführungsform wird in der Erhitzungsbetriebsart das Erhitzen des Suszeptors unter Verwendung der ersten Schaltung wieder aufgenommen, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur des Suszeptors um eine vorbestimmte Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur geworden ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Schaltung ferner eine Wechselstromerzeugungsschaltung, die zwischen der Parallelschaltung und der Spule oder zwischen der Parallelschaltung und der Leistungsversorgung angeordnet ist. Die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst einen dritten Schalter. Der dritte Schalter wird in einem vorbestimmten Zyklus geschaltet, während die Erhitzung des Suszeptors unterbrochen ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Gesamtblockdiagramm der Konfiguration einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
3 ist ein Diagramm, das konzeptionell eine Beziehung zwischen einer an einem Gate-Anschluss eines Schalters Q₁ oder einem Basis-Anschluss eines Schalters Q₂ angelegten Spannung, einer an einem Gate-Anschluss eines Schalters Q₃ angelegten Spannung, einem Strom IDC und einem Strom I_AC darstellt, wobei die Zeit t auf einer horizontalen Achse liegt.
4 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung in einem SCHLAF-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
5 stellt ein Flussdiagramm für einen beispielhaften Prozess in einem LADE-Modus dar, der von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
6 ist ein Pseudodiagramm zur Darstellung einer nutzbaren Anzahl von Sticks.
7 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Hauptverarbeitung in einem AKTIV-Modus darstellt, ausgeführt von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 stellt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Unterverarbeitung in einem AKTIV-Modus dar, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
9 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften anderen Teilverarbeitung in einem AKTIV-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
10 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Hauptverarbeitung in einem VORHEIZ-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
11 stellt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Hauptverarbeitung in einem INTERVALL-Modus dar, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
12 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Hauptverarbeitung in einem HEIZ-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
13A stellt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung dar, die als Reaktion auf das Erkennen eines Suszeptors von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
13B ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm eines anderen Verarbeitungsbeispiels darstellt, das als Reaktion auf die Erkennung eines Suszeptors von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
13C ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer Verarbeitung darstellt, die als Reaktion auf die Erkennung eines Suszeptors von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
13D ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer Verarbeitung darstellt, die als Reaktion auf die Erkennung eines Suszeptors von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
13E ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer Verarbeitung darstellt, die als Reaktion auf die Erkennung eines Suszeptors von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Änderungen einer Suszeptortemperatur einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
15 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Unterverarbeitung in einem VORHEIZ-Modus, einem INTERVALL-Modus oder einem HEIZ-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
16 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer Unterverarbeitung in einem VORHEIZ-Modus, einem INTERVALL-Modus oder einem HEIZ-Modus darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
17 ist ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung einer RLC-Reihenschaltung darstellt.
18 ist ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung einer RLC-Reihenschaltung bei einer Resonanzfrequenz darstellt.
19 ist ein Diagramm, das die jeweiligen Beispiele von Änderungen der Temperatur eines Suszeptors einer induktiven Erhitzungsvorrichtung, einer Schaltfrequenz einer Wechselstromerzeugungsschaltung und Änderungen der Impedanz einer Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
20 ist ein Diagramm, das die jeweiligen Beispiele von Temperaturänderungen eines Suszeptors einer induktiven Erhitzungsvorrichtung, einer Schaltfrequenz einer Wechselstromerzeugungsschaltung und von Änderungen der Impedanz einer Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
21 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung ausgeführt wird, hauptsächlich im HEIZ-Modus, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
22 ist ein Diagramm, das ein Diagramm darstellt, das jeweilige Beispiele von Änderungen der Temperatur eines Suszeptors einer induktiven Erhitzungsvorrichtung, einer Schaltfrequenz einer Wechselstromerzeugungsschaltung und Änderungen der Impedanz einer Schaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
23 ist ein Diagramm, das ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung darstellt, die von einer Regelungseinheit einer induktiven Erhitzungsvorrichtung ausgeführt wird, hauptsächlich im HEIZ-Modus, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für Details der Verarbeitung des Erhitzungsprozesses in Schritt S2310 darstellt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen einer induktiven Erhitzungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine induktive Erhitzungsvorrichtung für eine elektronische Zigarette und eine induktive Erhitzungsvorrichtung für ein erhitztes Tabakerzeugnis umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind.
1 ist ein Gesamtblockdiagramm der Konfiguration einer induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Es ist zu beachten, dass 1 nicht die genauen Anordnungen, Formen, Abmessungen, Positionsbeziehungen und dergleichen der einzelnen Elemente darstellt.
Die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 101, eine Leistungsversorgung 102, eine Schaltung 104 und eine Spule 106. Die Leistungsversorgung 102 ist eine wiederaufladbare Batterie, z.B. eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Die Schaltung 104 ist elektrisch mit der Leistungsversorgung 102 verbunden. Die Schaltung 104 ist so konfiguriert, dass sie den Bestandteilen der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 unter Verwendung der Leistungsversorgung 102 Strom bereitstellt. Die spezifische Konfiguration der Schaltung 104 wird später beschrieben. Die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 umfasst eine Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 zum Anschluss der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 an eine Ladeleistungsversorgung (nicht dargestellt) zum Laden der Leistungsversorgung 102. Die Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 kann eine Steckbuchse für kabelgebundenes Laden, eine Leistungsempfangsspule für drahtloses Laden oder eine Kombination davon sein.
Die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 ist so konfiguriert, dass sie in der Lage ist, zumindest einen Teil eines aerosolbildenden Körpers 108 aufzunehmen, der einen Suszeptor 110, eine Aerosolquelle 112 und einen Filter 114 umfasst. Der aerosolbildende Körper 108 kann z.B. ein Rauchartikel sein.
Die Aerosolquelle 112 kann eine flüchtige Verbindung enthalten, die in der Lage ist, ein Aerosol zu erzeugen, wenn sie erhitzt wird. Die Aerosolquelle 112 kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein oder sowohl einen Feststoff als auch eine Flüssigkeit enthalten. Die Aerosolquelle 112 kann z.B. einen mehrwertigen Alkohol wie Glycerin, Propylenglykol oder ähnliches, eine Flüssigkeit wie Wasser oder eine Mischung dieser Flüssigkeiten umfassen. Die Aerosolquelle 112 kann Nikotin enthalten. Die Aerosolquelle 112 kann auch ein Tabakmaterial enthalten, das durch Agglomeration von Tabak in Partikelform gebildet wird. Alternativ kann die Aerosolquelle 112 auch ein nicht tabakhaltiges Material enthalten.
Die Spule 106 ist in das Gehäuse 101 an einem proximalen Ende des Gehäuses 101 eingebettet. Die Spule 106 ist so konfiguriert, dass sie den Teil des aerosolbildenden Körpers 108 umgibt, der in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 enthalten ist, wenn der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingeführt wird. Die Spule 106 kann eine spiralförmig gewickelte Form aufweisen. Die Spule 106 ist elektrisch mit der Schaltung 104 verbunden und wird zur Erhitzung des Suszeptors 110 durch induktive Erhitzung verwendet, wie später noch beschrieben wird. Die Erhitzung des Suszeptors 110 erzeugt ein Aerosol aus der Aerosolquelle 112. Ein Benutzer kann das Aerosol durch den Filter 114 saugen.
2 stellt die Konfiguration der Schaltung 104 im Detail dar. Die Schaltung 104 umfasst eine Regelungseinheit 118, die so konfiguriert ist, dass sie die einzelnen Elemente innerhalb der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 regelt. Die Regelungseinheit 118 kann durch eine Micro Controller Unit (MCU) gebildet werden. Die Schaltung 104 ist auch elektrisch mit der Leistungsversorgung 102 durch eine Leistungsversorgungn-Verbindungseinheit verbunden, und sie ist elektrisch mit der Spule 106 durch eine Spulen-Verbindungseinheit verbunden. Die Schaltung 104 umfasst eine Parallelschaltung 130, die wiederum einen Pfad umfasst, der einen zwischen der Leistungsversorgung 102 und der Spule 106 angeordneten Schalter Q₁ (im Folgenden auch „erste Schaltung“ genannt) und einen Pfad umfasst, der einen parallel zu dem Schalter Q₁ angeordneten Schalter Q₂ (im Folgenden auch „zweite Schaltung“ genannt) umfasst.
Die erste Schaltung wird zur Erhitzung des Suszeptors 110 verwendet. Bei dem Schalter Q₁ kann es sich beispielsweise um einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) handeln. Die Regelungseinheit 118 regelt das Ein- und Ausschalten des Schalters Q₁, indem sie ein Erhitzungsschaltsignal (hoch oder niedrig) auf einen Gate-Anschluss des Schalters Q₁ anwendet. Handelt es sich bei dem Schalter Q₁ beispielsweise um einen P-Kanal-MOSFET, ist der Schalter Q₁ eingeschaltet, wenn das Erhitzungssignal niedrig ist.
Die zweite Schaltung wird verwendet, um einen Wert zu erhalten, der einen elektrischen Widerstand oder eine Temperatur des Suszeptors 110 betrifft. Der den elektrischen Widerstand oder die Temperatur betreffende Wert kann z.B. eine Impedanz, eine Temperatur oder ähnliches sein. Ein Strom, der durch den Schalter Q₂ fließt, wenn der Schalter Q₂ eingeschaltet ist, ist niedriger als ein Strom, der durch den Schalter Q₁ fließt, wenn der Schalter Q₁ eingeschaltet ist, aufgrund eines Widerstands R_shunt1, eines Widerstands R_shunt2 und dergleichen, die später beschrieben werden. Dementsprechend kann als Schalter Q₂ ein bipolarer Transistor verwendet werden, der preiswerter und kleiner als ein MOSFET ist, aber nicht für hohe Ströme geeignet ist. Wie in der Zeichnung dargestellt, kann die zweite Schaltung den Widerstand R_shunt1 und den Widerstand R_shunt2 umfassen. Die Regelungseinheit 118 regelt das Ein- und Ausschalten des Schalters Q₂, indem sie ein Überwachungsschaltersignal (hoch oder niedrig) auf einen Basisanschluss des Schalters Q₂ anwendet. Wenn es sich bei dem Schalter Q₂ beispielsweise um einen bipolaren Transistor vom NPN-Typ handelt, ist der Schalter Q₂ eingeschaltet, während das Überwachungsschaltersignal niedrig ist.
Die Regelungseinheit 118 kann zwischen einem Modus, in dem Aerosol durch induktive Erhitzung des Suszeptors 110 erzeugt wird, und einem Modus, in dem der auf den elektrischen Widerstand oder die Temperatur des Suszeptors 110 bezogene Wert durch Umschalten zwischen dem eingeschalteten Schalter Q₁ und dem eingeschalteten Schalter Q₂ erhalten wird, umschalten. Das Umschalten zwischen dem eingeschalteten Schalter Q₁ und dem eingeschalteten Schalter Q₂ kann zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen. Zum Beispiel kann die Regelungseinheit 118 den Schalter Q₁ ein- und den Schalter Q₂ ausschalten, wenn der Benutzer pafft. In diesem Fall kann die Regelungseinheit 118 den Schalter Q₁ aus- und den Schalter Q₂ einschalten, wenn der Zug endet. Alternativ kann die Regelungseinheit 118 zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Zupfens durch den Benutzer zwischen dem eingeschalteten Schalter Q₁ und dem eingeschalteten Schalter Q₂ umschalten.
Die Schaltung 104 umfasst eine Wechselstromerzeugungsschaltung 132, die ihrerseits einen Schalter Q₃ und einen Kondensator C₁ umfasst. Bei dem Schalter Q₃ kann es sich beispielsweise um einen MOSFET handeln. Die Regelungseinheit 118 regelt das Ein- und Ausschalten des Schalters Q₃, indem sie ein Wechselstrom (AC)-Schaltsignal (hoch oder niedrig) an einen Gate-Anschluss des Schalters Q₃ anwendet. Wenn es sich bei dem Schalter Q₃ beispielsweise um einen P-Kanal-MOSFET handelt, ist der Schalter Q₃ eingeschaltet, wenn das AC-Schaltsignal niedrig ist. In 2 ist die Wechselstromerzeugungsschaltung 132 zwischen der Parallelschaltung 130 und der Spule 106 angeordnet. Als ein anderes Beispiel kann die Wechselstromerzeugungsschaltung 132 zwischen der Parallelschaltung 130 und der Leistungsversorgung 102 angeordnet sein. Der von der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 erzeugte Wechselstrom wird einer induktiven Erhitzungsschaltung bereitgestellt, die einen Kondensator C₂, die Spulenanschlusseinheit und die Spule 106 umfasst.
3 ist ein Diagramm, das konzeptionell eine Beziehung zwischen einer an den Gate-Anschluss des Schalters Q₁ oder den Basisanschluss des Schalters Q₂ angelegten Spannung V₁, einer an den Gate-Anschluss eines Schalters Q₃ angelegten Spannung V₂, einem durch Schalten des Schalters Q₃ erzeugten Strom IDC und einem zur Spule 106 fließenden Strom I_AC darstellt, wenn der der Spule 106 zuzuführende Wechselstrom durch die Wechselstromerzeugungsschaltung 132 erzeugt wird, wobei die Zeit t auf der horizontalen Achse liegt. Es ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibungen die am Gate-Anschluss des Schalters Q₁ angelegte Spannung und die am Basis-Anschluss des Schalters Q₂ angelegte Spannung in einem einzigen Diagramm als V₁ repräsentiert sind.
Wenn V₁ zum Zeitpunkt t₁ auf Low geht, schaltet sich der Schalter Q₁ oder Q₂ ein. Wenn V₂ hoch ist, schaltet der Schalter Q₃ aus, der Strom IDC fließt zum Kondensator C₁, und im Kondensator C₁ wird eine Ladung akkumuliert. Wenn V₂ zum Zeitpunkt t₂ auf Low umschaltet, schaltet der Schalter Q₃ ein. In diesem Fall hört der Stromfluss IDC auf, und die in C₁ akkumulierte Ladung wird entladen. Die gleichen Vorgänge wiederholen sich ab dem Zeitpunkt t₃. Als Ergebnis der oben beschriebenen Vorgänge wird der Wechselstrom I_AC erzeugt und fließt zu der Spule 106, wie in 3 dargestellt.
Wie in 3 dargestellt, kann der Schalter Q₁ eingeschaltet bleiben, wenn der Schalter Q₃ mit einer vorbestimmten Periode T geschaltet wird. Zusätzlich kann der Schalter Q₂ eingeschaltet bleiben, wenn der Schalter Q₃ mit der vorbestimmten Periode T geschaltet wird.
Die oben beschriebene Konfiguration der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 ist lediglich ein Beispiel. Es sollte verstanden werden, dass eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Erzeugung des Wechselstroms I_AC, integrierte Schaltungen wie DC/AC-Inverter und dergleichen als Wechselstromerzeugungsschaltung 132 verwendet werden können.
Wie aus 3 ersichtlich, wird eine Frequenz f des Wechselstroms I_AC durch eine Schaltperiode T des Schalters Q₃ (d.h. eine Schaltperiode des AC-Schaltersignals) geregelt. Wenn der Schalter Q₁ eingeschaltet ist und sich die Frequenz f einer Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung nähert, die den Suszeptor 110 (oder eine den Suszeptor 110 umfassende Schaltung), die Spule 106 und den Kondensator C₂ umfasst, steigt der Wirkungsgrad der Energiebereitstellung für den Suszeptor 110. Obwohl Details später gegeben werden, ist es zu beachten, dass der Suszeptor 110 in dieser RLC-Reihenschaltung umfasst ist, wenn der aerosolbildende Körper 108 in das Gehäuse 101 eingesetzt ist, aber der Suszeptor 110 ist nicht in dieser RLC-Reihenschaltung umfasst, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in das Gehäuse 101 eingesetzt ist.
Der wie oben beschrieben erzeugte Wechselstrom fließt durch die Spule 106, die ein magnetisches Wechselfeld um die Spule 106 erzeugt. Das erzeugte magnetische Wechselfeld induziert Wirbelströme innerhalb des Suszeptors 110. Durch den Wirbelstrom und den elektrischen Widerstand des Suszeptors 110 wird Joule-Wärme erzeugt, die den Suszeptor 110 erhitzt. Dadurch wird die Aerosolquelle um den Suszeptor 110 erhitzt und ein Aerosol erzeugt.
Zurück zu 2: Die Schaltung 104 umfasst eine Spannungssensorschaltung 134, die wiederum eine Spannungsteilerschaltung mit R_div1 und R_div2 umfasst. Ein Spannungswert der Leistungsversorgung 102 kann durch die Spannungssensorschaltung 134 gemessen werden. Die Schaltung 104 umfasst auch eine Stromsensorschaltung 136, die ihrerseits R_sense2 umfasst. Wie in der Zeichnung dargestellt, kann die Stromsensorschaltung 136 einen Operationsverstärker umfassen. Der Operationsverstärker kann jedoch auch in der Regelungseinheit 118 umfassen. Der Wert des Stroms, der in Richtung der Spule 106 fließt, kann von der Stromsensorschaltung 136 gemessen werden. Die Spannungssensorschaltung 134 und die Stromsensorschaltung 136 werden zur Messung der Impedanz einer Schaltung verwendet. Diese Schaltung umfasst den Suszeptor 110, wenn der aerosolbildende Körper 108 in das Gehäuse 101 eingesetzt ist, aber sie umfasst nicht den Suszeptor 110, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in das Gehäuse 101 eingesetzt ist. Mit anderen Worten, eine Widerstandskomponente des Suszeptors 110 ist in der gemessenen Impedanz umfasst, wenn der aerosolbildende Körper 108 in das Gehäuse 101 eingesetzt ist, aber die Widerstandskomponente des Suszeptors 110 ist nicht in der gemessenen Impedanz umfasst, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in das Gehäuse 101 eingesetzt ist. Wie in der Zeichnung dargestellt, erhält die Regelungseinheit 118 zum Beispiel einen Spannungswert von der Spannungssensorschaltung 134 und einen Stromwert von der Stromsensorschaltung 136. Die Regelungseinheit 118 berechnet die Impedanz basierend auf dem Spannungswert und dem Stromwert. Genauer gesagt, die Regelungseinheit 118 berechnet die Impedanz durch Aufteilung eines Mittelwertes oder eines Effektivwertes des Spannungswertes durch einen Mittelwert oder einen Effektivwert des Stromwertes.
Wenn der Schalter Q₁ ausgeschaltet und der Schalter Q₂ eingeschaltet wird, wird die RLC-Reihenschaltung durch die Schaltung gebildet, die den Widerstand R_sphunt1 und den Widerstand R_shunt2 sowie den Suszeptor 110, die Spule 106 und den Kondensator C₂ umfasst. Die Impedanz dieser RLC-Reihenschaltung kann wie oben beschrieben erhalten werden. Die Impedanz des Suszeptors 110 kann berechnet werden, indem der Widerstandswert der Schaltung, der die Widerstandswerte des Widerstands R_shunt1 und des Widerstands R_shunt2 umfasst, von der erhaltenen Impedanz subtrahiert wird. Wenn die Impedanz des Suszeptors 110 temperaturabhängig ist, kann die Temperatur des Suszeptors 110 basierend auf der berechneten Impedanz geschätzt werden.
Die Schaltung 104 kann einen integrierten Schaltkreis (IC) 124 zur Restmengenmessung umfassen. Die Schaltung 104 kann einen Widerstand R_sense1 umfassen, der von dem Restmengenmessungs-IC 124 verwendet wird, um einen Stromwert zu messen, mit dem die Leistungsversorgung 102 geladen und entladen wird. Der Widerstand R_sense1 kann zwischen einem SRN-Anschluss und einem SRP-Anschluss des Restmengenmessungs-IC 124 angeschlossen werden. Der Restmengenmessungs-IC 124 kann über einen BAT-Anschluss einen Wert erhalten, der der Spannung der Leistungsversorgung 102 entspricht. Der Restmengenmessungs-IC 124 ist ein IC, der so konfiguriert ist, dass er in der Lage ist, eine Restmenge in der Leistungsversorgung 102 zu messen. Der Restmengenmessungs-IC 124 kann zusätzlich so konfiguriert sein, dass er Informationen über den Zustand der Leistungsversorgung 102 und Ähnliches aufzeichnet. Zum Beispiel kann die Regelungseinheit 118 durch Übertragen eines I²C-Datensignals von einem SDA-Anschluss der Regelungseinheit 118 zu einem SDA-Anschluss des Restmengenmessungs-IC 124 einen Wert erhalten, der sich auf eine Restmenge in der Leistungsversorgung 102 bezieht, einen Wert, der sich auf den Degradationszustand der Leistungsversorgung 102 bezieht, und dergleichen, die in dem Restmengenmessungs-IC 124 gespeichert sind, in Übereinstimmung mit dem Timing, bei dem ein I²C-Taktsignal von einem SCL-Anschluss der Regelungseinheit 118 zu einem SCL-Anschluss des Restmengenmessungs-IC 124 übertragen wird.
Normalerweise ist der Restmengenmessungs-IC 124 so konfiguriert, dass die Daten in Ein-Sekunden-Zyklen aktualisiert werden. Dementsprechend wird, wenn versucht wird, die Impedanz der RLC-Reihenschaltung unter Verwendung des vom Restmengenmessungs-IC 124 gemessenen Spannungs- und Stromwerts zu berechnen, die Impedanz am schnellsten in Ein-Sekunden-Zyklen berechnet. Dies bedeutet, dass die Temperatur des Suszeptors 110 ebenfalls in Zyklen von höchstens einer Sekunde geschätzt wird. Solche Zyklen können nicht als kurz genug angesehen werden, um die Erhitzung des Suszeptors 110 angemessen zu regeln. Dementsprechend ist es in der vorliegenden Ausführungsform wünschenswert, den von dem Restmengenmessungs-IC 124 gemessenen Spannungs- und Stromwert nicht zur Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung zu verwenden. Mit anderen Worten, es ist vorzuziehen, dass der Restmengenmessungs-IC 124 nicht wie die oben beschriebene Spannungssensorschaltung 134 und die Stromsensorschaltung 136 verwendet wird. Der Restmengenmessungs-IC 124 ist daher in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht erforderlich. Die Verwendung des Restmengenmessungs-IC 124 macht es jedoch möglich, den Zustand der Leistungsversorgung 102 genau zu erfassen.
Die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 kann ein lichtemittierendes Element 138, wie z.B. eine LED oder dergleichen, umfassen. Die Schaltung 104 kann eine Lichtemissionselementtreibschaltung 126 umfassen, um das lichtemittierende Element 138 anzusteuern. Das Lichtemissionselement 138 kann verwendet werden, um dem Benutzer verschiedene Zustandsinformationen über die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 und dergleichen bereitzustellen. Die Lichtemissionselementtreibschaltung 126 kann Informationen über verschiedene Lichtausstrahlungsmodi des lichtemittierenden Elements 138 speichern. Die Regelungseinheit 118 kann die Lichtemissionselementtreibschaltung 126 regeln, um das lichtemittierende Element 138 zu veranlassen, Licht in einer gewünschten Weise auszustrahlen, indem sie das I²C-Datensignal vom SDA-Anschluss der Regelungseinheit 118 zum SDA-Anschluss der Lichtemissionselementtreibschaltung 126 überträgt und einen gewünschten Lichtemissionsmodus angibt.
Die Schaltung 104 kann eine Ladeschaltung 122 umfassen. Bei der Ladeschaltung 122 kann es sich um einen IC handeln, der konfiguriert ist, um eine Spannung, die von der über die Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 angeschlossenen Ladeleistungsversorgung (nicht dargestellt) bereitgestellt wird (eine Potentialdifferenz zwischen einem VBUS-Anschluss und einem GND-Anschluss), in Reaktion auf ein an einem CE-Anschluss empfangenes Ladefreigabesignal von der Regelungseinheit 118 auf eine zum Laden der Leistungsversorgung 102 geeignete Spannung einzustellen. Die eingestellte Spannung wird von der BAT-Klemme der Ladeschaltung 122 bereitgestellt. Es ist zu beachten, dass ein angepasster Strom von der BAT-Klemme der Ladeschaltung 122 bereitgestellt werden kann. Die Schaltung 104 kann auch eine Spannungsteilerschaltung 140 umfassen. Wenn die Leistungsversorgung angeschlossen ist, wird ein VBUS-Erfassungssignal vom VBUS-Anschluss der Ladeschaltung 122 über die Spannungsteilerschaltung 140 an die Regelungseinheit 118 übertragen. Wenn die Leistungsversorgung angeschlossen ist, liegt das VBUS-Erfassungssignal auf einem Wert, der durch Aufteilung einer von der Leistungsversorgung bereitgestellten Spannung durch die Spannungsteilerschaltung 140 erhalten wird, und somit liegt das VBUS-Erfassungssignal auf hoher Ebene. Wenn sie nicht angeschlossen ist, ist die Leistungsversorgung über die Spannungsteilerschaltung 140 geerdet, und somit ist das VBUS-Erfassungssignal auf niedriger Ebene. Dementsprechend kann die Regelungseinheit 118 bestimmen, dass der Ladevorgang begonnen hat. Es ist zu beachten, dass der CE-Anschluss eine positive oder negative Logik aufweisen kann.
Die Schaltung 104 kann einen Taster 128 umfassen. Wenn der Benutzer den Taster 128 drückt, wird die Schaltung über den Taster 128 geerdet, und als Ergebnis wird ein Low-Level-Tasterabtastsignal an die Regelungseinheit 118 übertragen. Dadurch kann die Regelungseinheit 118 bestimmen, dass der Taster gedrückt wurde, und die Schaltung 104 regeln, um das Aerosol zu erzeugen.
Die Schaltung 104 kann eine Spannungseinstellschaltung 120 umfassen. Die Spannungseinstellschaltung 120 ist konfiguriert, um eine Spannung VBAT der Leistungsversorgung 102 (z.B. 3,2 bis 4,2 Volt) einzustellen und eine Spannung V_sys (z.B. 3 Volt) zu erzeugen, die den konstituierenden Elementen in der Schaltung 104 oder der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 bereitgestellt wird. Bei der Spannungseinstellschaltung 120 kann es sich beispielsweise um einen linearen Regler wie einen Low-Dropout-Regler (LDO) handeln. Wie in der Zeichnung dargestellt, kann die von der Spannungseinstellschaltung 120 erzeugte Spannung V_sys einer Schaltung bereitgestellt werden, die einen VDD-Anschluss der Regelungseinheit 118, einen VDD-Anschluss des Restmengenmessungs-IC 124, einen VDD-Anschluss der Lichtemissionselementtreibschaltung 126 und den Taster 128 oder ähnliches umfasst.
Wie in der Zeichnung dargestellt, kann die Stromsensorschaltung 136 in einem Pfad zwischen der Leistungsversorgung 102 und der Spule 106 angeordnet sein, und zwar in einer Position, die näher an der Spule 106 liegt als ein Verzweigungspunkt von diesem Pfad zur Spannungseinstellschaltung 120 (Punkt A in 2). Gemäß dieser Konfiguration kann die Stromsensorschaltung 136 einen Wert des der Spule 106 bereitgestellten Stroms genau messen, der nicht den der Spannungseinstellschaltung 120 bereitgestellten Strom umfasst. Dementsprechend können die Impedanz, die Temperatur oder Ähnliches des Suszeptors 110 genau gemessen oder geschätzt werden.
Die Schaltung 104 kann so konfiguriert sein, dass die Stromsensorschaltung 136 nicht in einem Pfad zwischen der Ladeschaltung 122 und der Leistungsversorgung 102 angeordnet ist. Insbesondere kann, wie in der Zeichnung dargestellt, die Stromsensorschaltung 136 im Pfad zwischen der Leistungsversorgung 102 und der Spule 106 angeordnet sein, und zwar in einer Position, die näher an der Spule 106 liegt als ein Verzweigungspunkt von diesem Pfad zur Ladeschaltung 122 (Punkt B in 2). Gemäß dieser Konfiguration kann der von der Ladeschaltung 122 bereitgestellte Strom daran gehindert werden, durch den Widerstand R_sense2 innerhalb der Stromsensorschaltung 136 zu fließen, während die Leistungsversorgung 102 lädt (die Schalter Q₁ und Q₂ sind ausgeschaltet). Dementsprechend kann die Möglichkeit eines Ausfalls des Widerstands R_sense2 reduziert werden. Außerdem kann verhindert werden, dass Strom zum Operationsverstärker der Stromsensorschaltung 136 fließt, während die Leistungsversorgung 102 geladen wird, was es möglich macht, den Stromverbrauch zu unterdrücken.
Die Schaltung 104 kann auch einen Schalter Q4 umfassen, der durch ein von der Regelungseinheit 118 übertragenes Erdschaltersignal zwischen ein- und ausgeschaltet wird.
Beispiele für die Verarbeitung, die von der Regelungseinheit 118 der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 ausgeführt werden, werden im Folgenden beschrieben. Es ist zu beachten, dass im Folgenden davon ausgegangen wird, dass die Regelungseinheit 118 über eine Vielzahl von Modi verfügt, d.h. mindestens sieben Modi, nämlich SCHLAF, LADE, AKTIV, VORHEIZ, INTERVALL, HEIZ und FEHLER, und dass die von der Regelungseinheit 118 ausgeführte Verarbeitung für jeden Modus beschrieben wird. Es ist zu beachten, dass die induktive Erhitzung des Suszeptors 100 durch die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 durch den VORHEIZ-Modus, den INTERVALL-Modus und den HEIZ-Modus gebildet wird.
4 ist ein Flussdiagramm der Beispielverarbeitung 400, die von der Regelungseinheit 118 im SCHLAF-Modus ausgeführt wird. Der „SCHLAF-Modus“ kann ein Modus sein, in dem der Stromverbrauch reduziert wird, wenn die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 nicht verwendet wird.
S410 ist ein Schritt des Bestimmens, ob die Leistungsversorgung als mit der Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 verbunden erkannt wurde. Die Regelungseinheit 118 kann basierend auf dem oben beschriebenen VBUS-Erfassungssignal bestimmen, ob die Verbindung der Leistungsversorgung erfasst wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Verbindung der Leistungsversorgung erfasst wird („Ja“ in S410), geht die Regelungseinheit 118 in den LADE-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S410), geht die Verarbeitung zu Schritt S420 über. Als spezifisches Beispiel wird in S410 eine Bestimmung von „Ja“ gemacht, wenn das VBUS-Erfassungssignal auf hoher Ebene liegt, und eine Bestimmung von „Nein“, wenn das VBUS-Erfassungssignal auf niedriger Ebene liegt.
S420 ist ein Schritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Betätigung des Tasters 128 der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 erfasst wurde. Die Regelungseinheit 118 kann basierend auf dem oben beschriebenen Tastenabtastsignal bestimmen, dass eine vorbestimmte Betätigung auf dem Taster 128 ausgeführt wurde. Es ist zu beachten, dass eine lange Betätigung oder eine Reihe von Betätigungen des Tasters 128 Beispiele für die vorbestimmte Betätigung in Schritt S420 sind. Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Betätigung des Tasters 128 erfasst wird („Ja“ in S420), geht die Regelungseinheit 118 in den AKTIV-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S420), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S410 zurück.
Gemäß dem Beispiel der Verarbeitung 400 geht die Regelungseinheit 118 in den LADE-Modus über, wenn der Anschluss der Leistungsversorgung erfasst wird, und geht in den AKTIV-Modus über, wenn eine Betätigung des Tasters erfasst wird. Mit anderen Worten, die Regelungseinheit 118 verbleibt im SCHLAF-Modus, wenn weder der Anschluss der Leistungsversorgung noch die Betätigung des Tasters wahrgenommen wird.
5 ist ein Flussdiagramm der Beispielverarbeitung 500, die von der Regelungseinheit 118 im LADE-Modus ausgeführt wird. Der beispielhafte Prozess 500 kann als Reaktion auf den Übergang der Regelungseinheit 118 in den LADE-Modus gestartet werden.
S510 ist ein Schritt der Ausführung der Verarbeitung zum Starten des Ladens der Leistungsversorgung 102. Der Prozess zum Starten des Ladens der Leistungsversorgung 102 kann eine Verarbeitung umfassen, die das oben beschriebene Ladefreigabesignal einschaltet oder die Übertragung dieses Signals beginnt. Das Einschalten des Ladefreigabesignals bezieht sich auf das Einstellen der Ebene des Ladefreigabesignals auf einen Satz basierend auf der Logik des CE-Terminals. Mit anderen Worten, dies bezieht sich auf das Einstellen des Ladungsfreigabesignals auf eine hohe Ebene, wenn der CE-Anschluss eine positive Logik aufweist, und das Einstellen des Ladungsfreigabesignals auf eine niedrige Ebene, wenn der CE-Anschluss eine negative Logik aufweist.
S520 ist ein Schritt des Bestimmens, ob die Ladeleistungsversorgung als von der Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 entfernt erkannt wurde. Die Regelungseinheit 118 kann basierend auf dem oben beschriebenen VBUS-Erfassungssignal erkennen, dass die Leistungsversorgung von der Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 entfernt wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Entfernung der Leistungsversorgung erfasst wird („Ja“ in S520), geht der Prozess zu Schritt S530 über, und wenn nicht („Nein“ in S520), kehrt der Prozess zu Schritt S520 zurück.
S530 ist ein Schritt der Ausführung der Verarbeitung zur Beendigung des Ladens der Leistungsversorgung 102. Der Prozess zur Beendigung des Ladens der Leistungsversorgung 102 kann eine Verarbeitung umfassen, die das oben beschriebene Ladefreigabesignal ausschaltet oder die Übertragung dieses Signals beendet. Das Abschalten des Ladefreigabesignals bezieht sich auf das Einstellen des Satzes des Ladefreigabesignals auf eine Ebene, die nicht auf der Logik des CE-Terminals basiert. Mit anderen Worten, dies bezieht sich auf das Einstellen des Ladungsfreigabesignals auf eine niedrige Ebene, wenn der CE-Anschluss eine positive Logik aufweist, und das Einstellen des Ladungsfreigabesignals auf eine hohe Ebene, wenn der CE-Anschluss eine negative Logik aufweist.
S540 ist ein Schritt zum Einstellen der nutzbaren Anzahl von Stäbchen des aerosolbildenden Körpers 108 basierend auf einer Ladungsebene der Leistungsversorgung 102 (die verbleibende Leistungsmenge in der Leistungsversorgung 102) (obwohl angenommen wird, dass der aerosolbildende Körper 108 ein stäbchenförmiger Körper ist, ist die Form des aerosolbildenden Körpers 108 nicht darauf beschränkt. Es ist daher zu beachten, dass „nutzbare Anzahl von Stäbchen“ als „nutzbare Anzahl von Einheiten“ verallgemeinert werden kann). Die nutzbare Anzahl von Stäbchen wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist ein Pseudodiagramm zur Darstellung der nutzbaren Anzahl von Sticks.
610 zeigt eine volle Ladekapazität der Leistungsversorgung 102 an, die dem Zustand entspricht, in dem die Leistungsversorgung 102 noch nicht verwendet wurde (im Folgenden als „bei Nichtgebrauch“ bezeichnet), und der Bereich davon zeigt die volle Ladekapazität bei Nichtgebrauch an. Es ist zu beachten, dass „die Leistungsversorgung 102 noch nicht verwendet wird“ die Anzahl der Aufladungen seit der Herstellung der Leistungsversorgung 102 sein kann, die null oder weniger als eine erste vorbestimmte Anzahl von Entladungen ist. Ein Beispiel für die volle Ladekapazität der Leistungsversorgung 102 im unbenutzten Zustand ist etwa 220 mAh. 620 zeigt die volle Ladekapazität der Leistungsversorgung 102 an, wenn die Leistungsversorgung 102 in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 verwendet wird, genauer gesagt, wenn das Entladen und Laden wiederholt wird und die Leistungsversorgung 102 bis zu einem gewissen Grad degradiert ist (im Folgenden „wenn degradiert“ genannt), und der Bereich davon zeigt die volle Ladekapazität an, wenn sie degradiert ist. Wie aus 6 ersichtlich ist, ist die volle Ladekapazität der Leistungsversorgung 102 im unbenutzten Zustand größer als die volle Ladekapazität der Leistungsversorgung 102 im degradierten Zustand.
630 zeigt eine Leistungsmenge (Energie) an, die erforderlich ist, um einen einzelnen aerosolbildenden Körper 108 zu verbrauchen, und der Bereich davon zeigt die entsprechende Leistungsmenge an. Alle vier 630 in 6 haben den gleichen Bereich, und die entsprechenden Leistungswerte sind ungefähr gleich. Es ist zu beachten, dass die Energiemenge 630, die für den Verbrauch eines einzelnen aerosolbildenden Körpers 108 erforderlich ist, beispielsweise etwa 70 mAh beträgt. Ein einzelner aerosolbildender Körper 108 kann als verbraucht angesehen werden, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Ansaugungen oder Erhitzungen über einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt wird.
640 und 650 zeigen einen Ladezustand der Leistungsversorgung 102 an, nachdem zwei aerosolbildende Körper 108 verbraucht worden sind (im Folgenden als „überschüssige Leistungsmenge“ bezeichnet), und die Bereiche davon zeigen die entsprechenden Leistungsmengen an. Wie aus 6 ersichtlich ist, ist der Leistungsüberschuss 640 im unbenutzten Zustand größer als der Leistungsüberschuss 650 im abgebauten Zustand.
660 zeigt eine Ausgangsspannung der Leistungsversorgung 102 an, wenn sie vollständig geladen ist, und ein Beispiel dafür ist ungefähr 3,64 V. 660 ist für die Leistungsversorgung 102, wenn sie ungenutzt ist (610), und für die Leistungsversorgung 102, wenn sie degradiert ist (620), gleich, was anzeigt, dass die Spannung der Leistungsversorgung 102, wenn sie vollständig geladen ist, im Wesentlichen konstant ist, unabhängig von der Degradierung der Leistungsversorgung 102, d.h. dem Zustand des Gesundheitszustands (SOH).
670 zeigt eine Entladeschlussspannung der Leistungsversorgung 102 an, und ein Beispiel dafür ist ungefähr 2,40 V. 670 ist für die Leistungsversorgung 102 im unbenutzten Zustand (610) und für die Leistungsversorgung 102 im verschlechterten Zustand (620) gleich, was anzeigt, dass die Entladeschlussspannung der Leistungsversorgung 102 im Wesentlichen konstant ist, unabhängig von der Verschlechterung der Leistungsversorgung 102, d.h. dem SOH.
Vorzugsweise wird die Leistungsversorgung 102 erst dann verwendet, wenn die Spannung die Entladeschlussspannung 670 erreicht, oder mit anderen Worten, wenn die Ebene der Leistungsversorgung 102 Null erreicht. Dies liegt daran, dass die Leistungsversorgung 102 schneller degradiert, wenn die Spannung der Leistungsversorgung 102 unter die Entladeschlussspannung 670 fällt oder wenn die Ebene der Leistungsversorgung 102 Null erreicht. Die Leistungsversorgung 102 verschlechtert sich auch schneller, wenn sich die Spannung der Leistungsversorgung 102 der Entladeschlussspannung 670 nähert.
Darüber hinaus nimmt, wie oben beschrieben, bei Verwendung der Leistungsversorgung 102, genauer gesagt bei wiederholten Entladungen und Aufladungen, die volle Ladekapazität ab, und die überschüssige Energiemenge nach Verbrauch einer vorbestimmten Anzahl (zwei, in 6) der aerosolbildenden Körper 108 wird bei Abbau (650) geringer als bei Nichtverwendung (640).
Dementsprechend ist es vorzuziehen, dass die Regelungseinheit 118 die nutzbare Anzahl von Sticks basierend auf der erwarteten Degradation der Leistungsversorgung 102 einstellt, so dass die Leistungsversorgung 102 nicht bis zu dem Punkt verwendet wird, an dem die Spannung die Entladeschlussspannung 670 erreicht oder sich ihr nähert, oder mit anderen Worten, bis zu dem Punkt, an dem die Ladeebene der Leistungsversorgung 102 Null erreicht oder sich ihr nähert. Mit anderen Worten, die nutzbare Anzahl von Sticks kann beispielsweise wie folgt eingestellt werden. $n = int ((e - S) /C)$
Hier steht n für die nutzbare Anzahl von Sticks; e für die Ebene der Leistungsversorgung 102 (in Einheiten von z.B. mAh); S für einen Parameter, der eine Marge für die überschüssige Leistungsmenge 650 der Leistungsversorgung 102 bei Degradation bereitstellt (in Einheiten von z.B. mAh); C für die Leistungsmenge, die erforderlich ist, um einen einzelnen aerosolbildenden Körper 108 zu verbrauchen (in Einheiten von z.B. mAh); und int() für eine Funktion, die Zahlen unterhalb des Dezimalpunkts in den Klammern abschneidet. Es ist zu beachten, dass e eine Variable ist und von der Regelungseinheit 118, die mit dem Restmengenmessungs-IC 124 kommuniziert, erhalten werden kann. S und C sind Konstanten und können im Voraus experimentell erhalten und in einem Speicher (nicht dargestellt) der Regelungseinheit 118 im Voraus gespeichert werden. Insbesondere kann S die überschüssige Leistungsmenge 650 sein, die erhalten wird, wenn die Leistungsversorgung 102 experimentell eine zweite vorbestimmte Anzahl von Entladungen (>> eine erste vorbestimmte Anzahl von Entladungen) entladen wird, d.h. wenn die angenommene Degradation auftritt, oder ein Wert, der +α zur angegebenen überschüssigen Leistungsmenge ist. Es ist zu beachten, dass, wenn ein von der Regelungseinheit 118, die mit dem Restmengenmessungs-IC 124 kommuniziert, erhaltener SOH einen vorbestimmten Wert erreicht, bestimmt werden kann, dass die Leistungsversorgung 102 ausreichend degradiert ist, und das Laden und Entladen der Leistungsversorgung 102 verboten werden kann. Mit anderen Worten bedeutet „bei Abbau“ bei der Berechnung von S, dass der Abbau weiter fortgeschritten ist als bei Nichtgebrauch, obwohl der SOH nicht den vorgegebenen Wert erreicht hat.
Nach der Rückkehr zu 5 geht die Regelungseinheit 118 nach Schritt S540 in den AKTIV-Modus über. Es ist zu beachten, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform in Schritt S520 die Regelungseinheit 118 bestimmt, ob die von der Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 entfernte Leistungsversorgung erfasst wird. Stattdessen kann die Ladeschaltung 122 bestimmen, ob der Ladevorgang der Leistungsversorgung 102 abgeschlossen ist, und sie kann bestimmen, ob die Regelungseinheit 118 diese Bestimmung durch I²C-Kommunikation oder Ähnliches empfangen hat.
7 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses (im Folgenden „Hauptverarbeitung“ genannt) 700, der hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im AKTIV-Modus ausgeführt wird. Die Hauptverarbeitung 700 kann als Reaktion auf den Übergang der Regelungseinheit 118 in den AKTIV-Modus gestartet werden.
S705 ist ein Schritt zum Starten eines ersten Zeitgebers. Durch das Starten des ersten Zeitgebers erhöht oder verringert sich der Wert des ersten Zeitgebers ausgehend von einem Anfangswert, während die Zeit vergeht. Es ist zu beachten, dass im Folgenden davon ausgegangen wird, dass der Wert des ersten Zeitgebers mit der Zeit ansteigt. Der erste Zeitgeber kann gestoppt werden, wenn die Regelungseinheit 118 in einen anderen Modus übergeht. Das Gleiche gilt für einen zweiten Zeitgeber und einen dritten Zeitgeber, die später beschrieben werden.
S710 ist ein Schritt zur Benachrichtigung des Benutzers über die Ebene der Leistungsversorgung 102. Die Benachrichtigung über die Ebene des Ladezustands kann durch die Regelungseinheit 118 realisiert werden, die basierend auf Informationen über die Leistungsversorgung 102, die durch die Kommunikation mit dem Restmengenmessungs-IC 124 erhalten werden, mit der Lichtemissionselementtreibschaltung 126 kommuniziert und das lichtemittierende Element 138 veranlasst, in einer vorbestimmten Weise Licht auszustrahlen. Das Gleiche gilt für die anderen später beschriebenen Benachrichtigungen. Vorzugsweise wird die Benachrichtigung über die Ebene des Ladezustands vorübergehend durchgeführt.
S715 ist ein Schritt zum Starten anderer Verarbeitungen (im Folgenden als „Unterverarbeitung“ bezeichnet), die parallel zur Hauptverarbeitung 700 ausgeführt werden. Die in diesem Schritt gestartete Unterverarbeitung wird später beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Ausführung der Unterverarbeitung gestoppt werden kann, wenn die Regelungseinheit 118 in einen anderen Modus übergeht. Das Gleiche gilt für die anderen später beschriebenen Teilverarbeitungen.
S720 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob basierend auf dem Wert des ersten Zeitgebers eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit verstrichen ist („Ja“ in S720), geht die Regelungseinheit 118 in den SCHLAF-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S720), geht die Verarbeitung zu Schritt S725 über.
S725 ist ein Schritt der Regelung der nicht erhitzenden Wechselstromleistung, die der oben beschriebenen RLC-Serienschaltung, d.h. der Schaltung zur induktiven Erhitzung des Suszeptors 110, der mindestens ein Teil des aerosolbildenden Körpers 108 ist, bereitzustellen ist, und der Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung. Die nicht erhitzenden Wechselstromleistung kann durch Ausschalten des Schalters Q₁, Einschalten des Schalters Q₂ und anschließendes Schalten des Schalters Q₃ erzeugt werden. Der Mittelwert bzw. Effektivwert der Energie, die der RLC-Reihenschaltung durch das Bereitstellen der nicht erhitzenden Wechselspannung bereitgestellt wird, ist niedriger als der Mittelwert bzw. Effektivwert der Energie, die der RLC-Reihenschaltung durch das Bereitstellen der erhitzenden Wechselspannung bereitgestellt wird, was später noch beschrieben wird. Es ist zu beachten, dass die nicht erhitzende Wechselstromleistung vorzugsweise die Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung aufweist.
Es ist zu beachten, dass das Bereitstellen der nicht erhitzenden Wechselstromleistung nur zur Messung der Impedanz der RLC-Reihenschaltung dient. Dementsprechend kann die Bereitstellung der nicht erhitzenden Wechselstromleistung umgehend beendet werden, nachdem Daten zur Messung der Impedanz der RLC-Reihenschaltung erhalten wurden (z.B. ein Effektivwert V_RMS der Spannung und ein Effektivwert IRMS des Stroms, die von der Spannungssensorschaltung 134 bzw. der Stromsensorschaltung 136 (später beschrieben) gemessen wurden). Andererseits kann die Bereitstellung des nicht erhitzenden Wechselstroms bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt fortgesetzt werden, z.B. bis die Regelungseinheit 118 in einen anderen Modus übergeht. Das Bereitstellen der nicht erhitzenden Wechselstromleistung kann durch Ausschalten des Schalters Q₂, durch Anhalten des Schaltens des Schalters Q₃ und Ausschalten des Schalters Q₃ oder durch beides erfolgen. Es ist zu beachten, dass der Schalter Q₁ zu dem Zeitpunkt des Schrittes S725 ursprünglich ausgeschaltet sein kann.
S730 ist ein Schritt des Bestimmens, ob die gemessene Impedanz anormal ist. Die Regelungseinheit 118 kann bestimmen, dass die gemessene Impedanz anormal ist, wenn die in Schritt 725 gemessene Impedanz nicht in einen Bereich von Impedanzen fällt, der einen Messfehler umfasst, der basierend auf der Impedanz bestimmt wird, die gemessen wird, wenn ein echter Aerosolerzeugungskörper 108 ordnungsgemäß in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Impedanz anormal ist („Ja“ in S730), geht die Verarbeitung zu Schritt S735, und wenn nicht („Nein“ in S730), geht die Verarbeitung zu Schritt S745.
S735 ist ein Schritt der Ausführung einer vorbestimmten ausfallsicheren Handlung. Die vorbestimmte ausfallsichere Handlung kann das Ausschalten aller Schalter Q₁, Q₂ und Q₃ umfassen.
S740 ist ein Schritt, in dem eine vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung an den Benutzer gemacht wird. Nach Schritt S740 geht die Regelungseinheit 118 in den ERROR-Modus über, um eine vorbestimmte Fehlerverarbeitung durchzuführen. Es ist zu beachten, dass die spezifische Verarbeitung im ERROR-Modus nicht beschrieben wird.
S745 ist ein Schritt, in dem bestimmt wird, ob der Suszeptor 110 basierend auf der in Schritt S725 gemessenen Impedanz erkannt worden ist. Es ist zu beachten, dass die Erkennung des Suszeptors 110 als die Erkennung des aerosolbildenden Körpers 108, der den Suszeptor 110 umfasst, angesehen werden kann. Die Erkennung des Suszeptors 110 basierend auf der Impedanz wird später beschrieben.
S750 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob die nutzbare Anzahl von Stäbchen mindestens eins ist. Wenn die nutzbare Anzahl von Stäbchen mindestens eins ist („Ja“ in S750), geht die Regelungseinheit 118 in den VORHEIZ-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S750), geht die Verarbeitung zu Schritt S755 über.
S755 ist ein Schritt, in dem eine vorbestimmte Benachrichtigung über eine niedrige verbleibende Leistungsmenge an den Benutzer gemacht wird, die anzeigt, dass die Leistungsversorgung 102 eine niedrige verbleibende Leistungsmenge hat. Nach Schritt S755 geht die Regelungseinheit 118 in den SCHLAF-Modus über.
Wie später beschrieben wird, wird der aerosolbildende Körper 108 durch die PRE-HEAT-Verarbeitung induktiv erhitzt, zu der ab Schritt S750 übergegangen werden kann. Somit kann gemäß dem Hauptprozess 700 eine automatische induktive Erhitzung des aerosolbildenden Körpers 108 realisiert werden, nachdem der aerosolbildende Körper 108 in das Gehäuse 101 eingesetzt wurde.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für eine erste Unterverarbeitung 800 darstellt, die im Schritt S715 in der Hauptverarbeitung 700 im AKTIV-Modus gestartet wird.
S810 ist ein Schritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Betätigung des Tasters 128 erfasst wurde. Es ist zu beachten, dass ein kurzer Druck auf den Taster 128 ein Beispiel für die vorbestimmte Betätigung in Schritt S810 ist. Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Betätigung auf dem Taster 128 erfasst wird („Ja“ in S810), geht die Verarbeitung zu Schritt S820 über, und wenn nicht („Nein“ in S810), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S810 zurück.
S820 ist ein Schritt des Zurücksetzens des ersten Zeitgebers und des Zurücksetzens seines Wertes auf den Anfangswert. Anstelle der vorliegenden Ausführungsform kann der Wert des ersten Zeitgebers näher an den Anfangswert gebracht werden, oder die vorbestimmte Zeit in Schritt S720 kann von dem Wert des ersten Zeitgebers wegbewegt werden.
S830 ist ein Schritt der Benachrichtigung des Benutzers über die Ebene der Leistungsversorgung 102. Nach Schritt S830 kann die Verarbeitung zu Schritt S810 zurückkehren.
Gemäß der Hauptverarbeitung 700 kann die Regelungseinheit 118 in den SCHLAF-Modus übergehen, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Übergang in den AKTIV-Modus verstrichen ist, wohingegen gemäß der Unterverarbeitung 800 der Benutzer erneut über die Ebene der Leistungsversorgung 102 benachrichtigt werden kann und der Übergang in den SCHLAF-Modus aufgeschoben werden kann, indem die vorbestimmte Betätigung an dem Taster 128 ausgeführt wird.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der zweiten Unterverarbeitung 900 darstellt, die im Schritt S715 in der Hauptverarbeitung 700 im AKTIV-Modus gestartet wird.
S910 ist ein Schritt des Bestimmens, ob die Leistungsversorgung als mit der Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit 116 verbunden erkannt wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Verbindung der Leistungsversorgung erfasst wird („Ja“ in S910), geht die Regelungseinheit 118 in den LADE-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S910), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S910 zurück. Ähnlich wie in Schritt S410 kann die Regelungseinheit 118 basierend auf dem oben beschriebenen VBUS-Erfassungssignal bestimmen, ob der Anschluss der Leistungsversorgung erfasst wird. Es ist zu beachten, dass beim Übergang in den LADE-Modus vorzugsweise alle Schalter Q₁, Q₂ und Q₃ von der Regelungseinheit 118 ausgeschaltet werden.
Gemäß der zweiten Teilverarbeitung 900 geht die Regelungseinheit 118 automatisch in den LADE-Modus über, wenn die Leistungsversorgung angeschlossen wird.
10 ist ein Flussdiagramm der Beispielverarbeitung (Hauptverarbeitung) 1000, die hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im VORHEIZ-Modus ausgeführt wird. Die Hauptverarbeitung 1000 kann als Reaktion auf den Übergang der Regelungseinheit 118 in den VORHEIZ-Modus gestartet werden.
S1010 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung für die RLC-Serienschaltung zu starten. Die AC-Erhitzungsleistung wird durch Einschalten des Schalters Q₁, Ausschalten des Schalters Q₂ und anschließendes Schalten des Schalters Q₃ erzeugt. Der Mittelwert oder Effektivwert der Energie, die der RLC-Reihenschaltung durch Bereitstellen der AC-Erhitzungsleistung bereitgestellt wird, ist höher als der Mittelwert oder Effektivwert der Energie, die der RLC-Reihenschaltung durch Bereitstellen der oben beschriebenen AC-Nicht-Erhitzungsleistung bereitgestellt wird.
S1020 ist ein Schritt zum Starten einer anderen Verarbeitung (Unterverarbeitung), die parallel zur Hauptverarbeitung 1000 ausgeführt wird. Die in diesem Schritt gestartete Unterverarbeitung wird später beschrieben.
S1030 ist ein Schritt zur Ausführung der Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Erkennen des Suszeptors 110. Dieser Schritt wird später beschrieben. Dieser Schritt umfasst mindestens einen Schritt zur Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung.
S1040 ist ein Schritt, in dem die Temperatur des Suszeptors 110 oder zumindest eines Teils des aerosolbildenden Körpers 108 (im Folgenden gegebenenfalls als „Suszeptortemperatur“ bezeichnet) aus der in Schritt S1030 gemessenen Impedanz erhalten wird. Wie man die Suszeptortemperatur basierend auf der Impedanz erhält, wird später beschrieben. Es ist zu beachten, dass der Schritt S1040 ausgelassen werden kann, indem anstelle der Vorwärmzieltemperatur eine Vorwärmzielimpedanz verwendet wird, die einer Vorwärmzieltemperatur in Schritt S1050 (später beschrieben) entspricht. In diesem Fall werden die Impedanz und die Vorheizziel-Impedanz in Schritt S1050 verglichen.
In Schritt S1050 wird bestimmt, ob die erhaltene Suszeptortemperatur eine vorgegebene Vorheizzieltemperatur erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass die Suszeptortemperatur die Vorwärmzieltemperatur erreicht hat („Ja“ in S1050), geht die Verarbeitung zu Schritt S1060 über, und wenn nicht („Nein“ in S1050), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1030 zurück. Es ist zu beachten, dass auch dann, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Start des VORHEIZ-Modus verstrichen ist, in Schritt S1050 eine Bestimmung von „Ja“ gemacht werden kann, unter der Annahme, dass das Vorheizen abgeschlossen ist.
S1060 ist ein Schritt, indem dem Benutzer mitgeteilt wird, dass das Vorheizen des aerosolbildenden Körpers 108 abgeschlossen ist. Diese Benachrichtigung kann unter Verwendung der LED 138 oder durch einen Vibrationsmotor, eine Anzeige oder Ähnliches (nicht gezeigt) gemacht werden. Nach Schritt S1060 geht die Regelungseinheit 118 in den INTERVALL-Modus über.
Gemäß dem Hauptprozess 1000 kann das Vorheizen des aerosolbildenden Körpers 108 realisiert werden.
11 ist ein Flussdiagramm einer Beispielverarbeitung (Hauptverarbeitung) 1100, die hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im INTERVALL-Modus ausgeführt wird. Die Hauptverarbeitung 1100 kann als Reaktion auf den Übergang der Regelungseinheit 118 in den INTERVALL-Modus gestartet werden.
S1110 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung an die RLC-Serienschaltung zu stoppen. Die Unterbrechung der Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung kann durch Ausschalten des Schalters Q₁, durch Unterbrechen des Schaltens des Schalters Q₃ und Ausschalten des Schalters Q₃ oder durch beides erfolgen. Es ist zu beachten, dass der Schalter Q₂ zum Zeitpunkt von Schritt S1110 ursprünglich ausgeschaltet sein kann.
S1120 ist ein Schritt zum Starten anderer Verarbeitungen (Unterverarbeitungen), die parallel zur Hauptverarbeitung 1100 ausgeführt werden. Die in diesem Schritt gestartete Unterverarbeitung wird später beschrieben.
S1130 ist ein Schritt zur Durchführung einer Regelung, so dass die nicht erhitzende Wechselstromleistung der RLC-Serienschaltung bereitgestellt und die Impedanz der RLC-Serienschaltung gemessen wird. Dieser Schritt kann dem Schritt S725 der Hauptverarbeitung 700 im AKTIV-Modus ähnlich sein.
S1140 ist ein Schritt, in dem die Suszeptortemperatur aus der gemessenen Impedanz erhalten wird. Es ist zu beachten, dass der Schritt S1140 ausgelassen werden kann, indem eine Kühlungszielimpedanz verwendet wird, die einer Kühlungszieltemperatur in Schritt S1150 (später beschrieben) entspricht, anstatt der Kühlungszieltemperatur. In diesem Fall werden die Impedanz und die Kühlungszielimpedanz in Schritt S1150 verglichen.
In Schritt S1150 wird bestimmt, ob die erhaltene Suszeptortemperatur eine vorgegebene Kühlungszieltemperatur erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass die Suszeptortemperatur die Kühlungszieltemperatur erreicht hat („Ja“ in S1150), geht die Regelungseinheit 118 in den HEIZ-Modus über, und wenn nicht („Nein“ in S1150), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1130 zurück. Es ist zu beachten, dass auch dann, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Start des INTERVALL-Modus verstrichen ist, in Schritt S1150 eine Bestimmung von „Ja“ gemacht werden kann, wenn angenommen wird, dass die Kühlung abgeschlossen ist.
Im VORHEIZ-Modus wird der Suszeptor schnell erhitzt, damit das Aerosol schnell abgegeben werden kann. Andererseits besteht bei einer solchen schnellen Erhitzung die Gefahr, dass eine übermäßige Menge an Aerosol erzeugt wird. Dementsprechend kann durch die Ausführung des INTERVALL-Modus vor dem HEIZ-Modus die erzeugte Aerosolmenge vom Abschluss des VORHEIZ-Modus bis zum Abschluss des HEIZ-Modus stabilisiert werden. Mit anderen Worten, gemäß dem Hauptprozess 1100 kann der vorgewärmte aerosolbildende Körper 108 vor dem VORHEIZ-Modus abgekühlt werden, um die Aerosolerzeugung zu stabilisieren.
12 ist ein Flussdiagramm einer Beispielverarbeitung (Hauptverarbeitung) 1200, die hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im HEIZ-Modus ausgeführt wird. Die Hauptverarbeitung 1200 kann als Reaktion auf den Übergang der Regelungseinheit 118 in den HEIZ-Modus gestartet werden.
S1205 ist ein Schritt zum Starten des zweiten Zeitgebers.
S1210 ist ein Schritt zum Starten einer anderen Verarbeitung (Unterverarbeitung), die parallel zur Hauptverarbeitung 1200 ausgeführt wird. Die in diesem Schritt gestartete Unterverarbeitung wird später beschrieben.
S1215 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung für die RLC-Serienschaltung zu starten.
S1220 ist ein Schritt zur Ausführung der Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Erkennen des Suszeptors 110. Obwohl dieser Schritt später beschrieben wird, umfasst er zumindest einen Schritt zur Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung.
S1225 ist ein Schritt zum Erhalten der Suszeptortemperatur aus der in Schritt S1220 gemessenen Impedanz. Es ist zu beachten, dass der Schritt S1225 ausgelassen werden kann, indem anstelle der Erhitzungszieltemperatur eine Erhitzungszielimpedanz verwendet wird, die einer Erhitzungszieltemperatur in Schritt S1230 (später beschrieben) entspricht. In diesem Fall werden die Impedanz und die Erhitzungszielimpedanz in Schritt S1230 verglichen.
In Schritt S1230 wird bestimmt, ob die erhaltene Suszeptortemperatur mindestens eine vorgegebene Erhitzungszieltemperatur ist. Wenn die Suszeptortemperatur mindestens die Erhitzungszieltemperatur ist („Ja“ in S1230), geht der Prozess zu Schritt S1235, und wenn nicht („Nein“ in S1230), geht der Prozess zu Schritt S1240.
S1235 ist ein Schritt, in dem die Regelung durchgeführt wird, um die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung an die RLC-Serienschaltung zu stoppen und dann für eine vorbestimmte Zeit in Bereitschaft zu bleiben. Dieser Schritt dient dazu, die Bereitstellung der Wechselstrom-Erhitzungsleistung für die RLC-Schaltung vorübergehend zu stoppen und die Suszeptortemperatur, die mindestens die Erhitzungszieltemperatur erreicht hat, zu reduzieren.
S1240 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Erhitzendbedingung erfüllt ist. Beispiele für die vorbestimmte Erhitzendbedingung sind eine Bedingung, dass eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, basierend auf dem Wert des zweiten Zeitgebers; eine Bedingung, dass eine vorbestimmte Anzahl von Saugvorgängen unter Verwendung des aktuell verwendeten aerosolbildenden Körpers 108 gemacht wurde; oder eine ODER-Bedingung dieser Bedingungen. Ein Verfahren zum Erfassen des Saugens wird später beschrieben. Wenn bestimmt wird, dass die Erhitzendbedingung erfüllt ist („Ja“ in S1240), geht die Verarbeitung zu Schritt S1245 über, und wenn nicht („Nein“ in S1240), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1220 zurück.
S1245 ist ein Schritt, in dem die nutzbare Anzahl der Sticks um einen reduziert wird. Nach Schritt S1245 geht die Regelungseinheit 118 in den SCHLAF-Modus über.
Gemäß der Hauptverarbeitung 1200 kann die Temperatur des Suszeptors auf einer vorbestimmten Temperatur beibehalten werden, um Aerosol in einer gewünschten Weise zu erzeugen.
Im Folgenden wird die Verarbeitung beschrieben, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird, wie oben mit Bezug auf die Hauptverarbeitung 1000 des VORHEIZ-Modus und die Hauptverarbeitung 1200 des HEIZ-Modus beschrieben.
13A ist ein Flussdiagramm der Beispielverarbeitung 1300A, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird.
S1305 ist ein Schritt zur Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung. Es ist zu beachten, dass die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung für die RLC-Serienschaltung vor Schritt S1305 begonnen wurde.
S1310 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob der Suszeptor 110 basierend auf der gemessenen Impedanz erkannt wurde. Wenn der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wird („Ja“ in S1310), endet die Beispielverarbeitung 1300A und kehrt zur Hauptverarbeitung 1000 oder zur Hauptverarbeitung 1200 zurück, und wenn nicht („Nein“ in S1310), geht die Verarbeitung zum Schritt S1315.
S1315 ist ein Schritt, in dem die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung für die RLC-Serienschaltung gestoppt wird.
S1320 ist ein Schritt zur Reduzierung der nutzbaren Anzahl von Sticks um einen. Nach dem Schritt S1320 wechselt die Regelungseinheit 118 in den AKTIV-Modus.
Gemäß dem beispielhaften Prozess 1300A kann die induktive Erhitzung gestoppt werden, wenn der aerosolbildende Körper 108 während der induktiven Erhitzung oder dergleichen entfernt wird. Dies macht es möglich, die Sicherheit der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 zu verbessern und die Verschwendung der in der Leistungsversorgung 102 gespeicherten Energie zu reduzieren. Zusätzlich regelt die Regelungseinheit 118 gemäß dem beispielhaften Prozess 1300A die Anzahl der nutzbaren Sticks um eins, wenn der aerosolbildende Körper 108 entfernt wird. Infolgedessen ist es für die Spannung der Leistungsversorgung 102 schwieriger, die Entladeschlussspannung zu erreichen oder sich der Entladeschlussspannung zu nähern, nachdem die nutzbare Anzahl von Stäben verbraucht ist, als wenn die nutzbare Anzahl von Stäben nicht reduziert wird. Dementsprechend kann auch eine beschleunigte Degradation der Leistungsversorgung 102 unterdrückt werden.
13B ist ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels der Verarbeitung 1300B, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird. Einige der Schritte, die in dem beispielhaften Prozess 1300B enthalten sind, sind die gleichen wie in dem beispielhaften Prozess 1300A, und daher werden im Folgenden die Unterschiede beschrieben.
In dem Beispielprozess 1300B geht die Verarbeitung nach dem Schritt S1315 zum Schritt 1325 über.
S1325 ist ein Schritt, in dem eine vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung an den Benutzer gemacht wird. Die vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung entspricht einem Versagen, den Suszeptor 110 während der induktiven Erhitzung zu erkennen, weil der aerosolbildende Körper 108 versehentlich entfernt wurde oder dergleichen. Die vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung kann unter Verwendung der LED 138 oder ähnlichem gemacht werden.
S1330 ist ein Schritt zum Starten des dritten Zeitgebers.
S1335 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, so dass die nicht erhitzende Wechselstromleistung der RLC-Serienschaltung bereitgestellt und die Impedanz der RLC-Serienschaltung gemessen wird. Dieser Schritt kann dem Schritt S725 der Hauptverarbeitung 700 im AKTIV-Modus ähnlich sein.
S1340 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob der Suszeptor 110 basierend auf der gemessenen Impedanz erkannt wurde. Wenn bestimmt wird, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkennbar ist („Ja“ in S1340), geht die Verarbeitung zu Schritt S1350, und wenn nicht („Nein“ in S1340), geht die Verarbeitung zu Schritt S1345.
S1350 ist ein Schritt zur Wiederaufnahme der Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung für die RLC-Serienschaltung, die in Schritt S1315 unterbrochen wurde.
S1345 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob basierend auf dem Wert des dritten Zeitgebers eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit verstrichen ist („Ja“ in S1345), geht die Verarbeitung zu Schritt S1320, und wenn nicht („Nein“ in S1345), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1335 zurück.
Der beispielhafte Prozess 1300B wird unter Bezugnahme auf 14 näher beschrieben. 14 ist ein Diagramm, das die Änderungen der Suszeptortemperatur darstellt. In diesem Diagramm entspricht die vertikale Achse der Temperatur, und die horizontale Achse entspricht der Zeit.
1410 zeigt die vorbestimmte Vorheizzieltemperatur an, die oben in Bezug auf den Hauptprozess 700 des VORHEIZ-Modus beschrieben wurde.
1415 zeigt die oben beschriebene vorbestimmte Kühlzieltemperatur an, die sich auf die Hauptverarbeitung 1100 des INTERVALL-Modus bezieht.
1420 zeigt die oben beschriebene vorgegebene Erhitzungszieltemperatur an, die sich auf die Hauptverarbeitung 1200 des HEIZ-Modus bezieht. Es ist zu beachten, dass der HEIZ-Modus, wie später beschrieben wird, ein Erhitzungsprofil aufweist, das eine Vielzahl von Phasen umfasst, in denen unterschiedliche Erhitzungszieltemperaturen angewendet werden. 1420 zeigt im Detail die Zieltemperatur in der ersten Phase des Erhitzungsprofils des HEIZ-Modus an.
1430 gibt die Dauer des VORHEIZ-Modus an. Mit anderen Worten, der Zeitraum des VORHEIZ-Modus endet ungefähr dann, wenn die Suszeptortemperatur die vorbestimmte Vorheizzieltemperatur 1410 erreicht.
1435 gibt die Dauer des INTERVALL-Modus an. Mit anderen Worten, die Periode des INTERVALL-Modus beginnt ungefähr dann, wenn die Suszeptortemperatur die vorbestimmte Vorheizzieltemperatur 1410 erreicht, und endet, wenn die Suszeptortemperatur die Kühlzieltemperatur 1415 erreicht.
1440 gibt die Dauer des HEIZ-Modus an. Mit anderen Worten: Der Zeitraum des HEIZ-Modus beginnt ungefähr dann, wenn die Suszeptortemperatur die Kühlzieltemperatur 1415 erreicht, und endet zu einem Zeitpunkt 1445. 1445 gibt an, wann die Erhitzendbedingung erfüllt ist (Schritt S1240 der Hauptverarbeitung 1200).
1450 zeigt an, wenn der Suszeptor 110 nicht mehr erkannt werden kann, d.h. wenn im Schritt S1310 der Beispielverarbeitung 1300B nicht bestimmt werden kann, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wird („Nein“ im Schritt S1310). 1455 gibt an, wann der Suszeptor 110 wieder erkannt werden kann, d.h., wenn in Schritt S1340 der Beispielverarbeitung 1300B bestimmt werden kann, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wird („Ja“ in Schritt S1340). S1460 gibt einen Zeitraum an, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden kann.
Gemäß dem Verarbeitungsbeispiel 1300B kann die induktive Erhitzung, obwohl sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem zumindest die Zieltemperatur der Erhitzung entsprechend dem Zeitablauf definiert ist, unter der Annahme gesteuert werden, dass auch zwischen dem Schritt S1315, bei dem die Verarbeitung für die induktive Erhitzung gestoppt wird, und dem Schritt S1350, bei dem die Verarbeitung für die induktive Erhitzung wieder gestartet wird, Zeit vergangen ist. Somit kann das Erhitzungsprofil, das dem Zeitraum S1460 entspricht, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte, im Wesentlichen übersprungen werden.
13C ist ein Flussdiagramm einer anderen beispielhaften Verarbeitung 1300C, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird. Einige der Schritte, die in dem beispielhaften Prozess 1300C enthalten sind, sind die gleichen wie in den beispielhaften Prozessen 1300A oder 1300B, und daher werden im Folgenden die Unterschiede beschrieben.
S1355 ist ein Schritt zum Erkennen des Suszeptors 110 basierend auf der gemessenen Impedanz. Dieser Schritt ähnelt dem Schritt S1310, unterscheidet sich aber dadurch, dass die Verarbeitung zu Schritt S1325 übergeht, wenn nicht bestimmt werden kann, dass der Suszeptor 110 erkannt wurde („Nein“ in S1355).
Im Beispielprozess 1300C geht die Verarbeitung nach dem Schritt S1330 zum Schritt S1360 über.
S1360 ist ein Schritt zur Messung der Impedanz der RLC-Serienschaltung. Schritt S1360 ist ähnlich wie Schritt S1335, aber in Schritt S1360 ist es nicht notwendig, die nicht erhitzende Wechselstromleistung zu regeln, die der RLC-Reihenschaltung bereitzustellen ist. Dies liegt daran, dass zum Zeitpunkt von Schritt S1360 die Bereitstellung der Wechselstrom-Erhitzungsleistung an die RLC-Reihenschaltung nicht gestoppt wird.
S1365 ist ein Schritt, in dem bestimmt wird, ob der Suszeptor 110 basierend auf der gemessenen Impedanz erkannt worden ist. Dieser Schritt ähnelt dem Schritt S1340, unterscheidet sich aber insofern, als dass, wenn bestimmt wird, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wurde („Ja“ in S1365), die Verarbeitung zu Schritt S1305 zurückkehrt, und wenn nicht („Nein“ in S1365), die Verarbeitung zu Schritt S1370 übergeht.
S1370 ist ein Schritt, in dem basierend auf dem Wert des dritten Zeitgebers bestimmt wird, ob eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Dieser Schritt ähnelt dem Schritt S1345, unterscheidet sich aber dadurch, dass, wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit verstrichen ist („Ja“ in S1370), die Verarbeitung zum Schritt S1315 übergeht, und wenn nicht („Nein“ in S1370), die Verarbeitung zum Schritt S1360 zurückkehrt.
Der beispielhafte Prozess 1300C wird unter Bezugnahme auf 14 näher beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Unterschiede zu den vorangegangenen Beschreibungen der Beispielverarbeitung 1300B hier beschrieben werden.
1450 zeigt an, wenn der Suszeptor 110 nicht mehr erkannt werden kann, d.h. wenn in Schritt S1355 der Beispielverarbeitung 1300C nicht bestimmt werden kann, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wird („Nein“ in Schritt S1355). 1455 gibt an, wann der Suszeptor 110 wieder erkannt werden kann, d.h., wenn in Schritt S1365 der Beispielverarbeitung 1300C bestimmt werden kann, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wird („Ja“ in Schritt S1365).
Wie oben beschrieben, weist der HEIZ-Modus ein Erhitzungsprofil auf, das eine Vielzahl von Phasen umfasst, in denen unterschiedliche Erhitzungszieltemperaturen angewendet werden. Zusätzlich kann die Verarbeitung der Änderung der Erhitzungszieltemperatur zu einem oder mehreren Zeitpunkten (z.B. Schritt S2115 in 21, später beschrieben) die Verarbeitung des HEIZ-Modus umfassen. Gemäß der beispielhaften Verarbeitung 1300C hat der Zeitraum S1460, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden kann, keinen Einfluss auf die angegebenen ein oder mehrere Zeitpunkte. Dies liegt daran, dass die Beispielverarbeitung 1300C nicht den Schritt S1315 und den Schritt S1350 der Beispielverarbeitung 1300B aufweist. Mit anderen Worten, gemäß der beispielhaften Verarbeitung 1300C kann der Zeitraum S1460, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden kann, so gemacht werden, dass er die Gesamtlänge des Erhitzungsprofils nicht beeinflusst.
13D ist ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels der Verarbeitung 1300D, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird.
Einige der Schritte, die das Beispiel der Verarbeitung 1300D umfasst, sind die gleichen wie bei den Beispielen der Verarbeitung 1300A, 1300B oder 1300C, und daher werden im Folgenden die Unterschiede beschrieben.
S1375 ist ein Schritt, der dem Schritt S1310 ähnelt, sich aber dadurch unterscheidet, dass die Verarbeitung zu Schritt S1385 übergeht, wenn bestimmt wird, dass der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz erkannt wurde.
Im Beispielprozess 1300D geht die Verarbeitung nach dem Schritt S1325 zum Schritt S1380 über.
S1380 ist ein Schritt zum Anhalten des zweiten Zeitgebers, der gestartet worden war, und zum Starten des dritten Zeitgebers. Das Anhalten des zweiten Zeitgebers stellt sicher, dass der Wert des zweiten Zeitgebers nicht mit der Zeit ansteigt. Mit anderen Worten, der Verlauf des Erhitzungsprofils wird unterbrochen.
S1385 ist ein Schritt, in dem bestimmt wird, ob der zweite Zeitgeber angehalten wurde. In diesem Schritt kann bestimmt werden, ob der Schritt S1380 ausgeführt wurde. Wenn bestimmt wird, dass der zweite Zeitgeber angehalten wurde („Ja“ in S1385), geht die Verarbeitung zu Schritt S1390 über, und wenn nicht („Nein“ in S1385), wird die Beispielverarbeitung 1300D beendet und die Verarbeitung kehrt zur Hauptverarbeitung 1000 oder zur Hauptverarbeitung 1200 zurück.
S1390 ist ein Schritt des Neustarts des gestoppten zweiten Zeitgebers. Durch den Neustart des zweiten Zeitgebers steigt der Wert des zweiten Zeitgebers mit der Zeit wieder von dem Wert an, bei dem der zweite Zeitgeber angehalten wurde. Mit anderen Worten, der Verlauf des Erhitzungsprofils wird wieder aufgenommen.
Der beispielhafte Prozess 1300D wird unter Bezugnahme auf 14 näher beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Unterschiede zu den vorangegangenen Beschreibungen der Beispielverarbeitung 1300B hier beschrieben werden.
1450 zeigt an, wenn der Suszeptor 110 nicht mehr erkannt werden kann, d.h. wenn im Schritt S1375 der Beispielverarbeitung 1300D der Suszeptor 110 nicht basierend auf der Impedanz als erkennbar bestimmt werden kann („Nein“ im Schritt S1375).
Mit anderen Worten, gemäß der Beispielverarbeitung 1300D kann die induktive Erhitzung, obwohl sie einem Erhitzungsprofil folgt, in dem zumindest die Zieltemperatur der Erhitzung gemäß dem Zeitablauf definiert ist, unter der Annahme geregelt werden, dass zwischen dem Schritt S1315, bei dem die Verarbeitung für die induktive Erhitzung gestoppt wird, und dem Schritt S1350, bei dem die Verarbeitung für die induktive Erhitzung wieder gestartet wird, keine Zeit vergangen ist. Infolgedessen kann der Fortschritt des Erhitzungsprofils substantiell unterbrochen werden.
13E ist ein Flussdiagramm einer anderen Beispielverarbeitung 1300E, die als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors 110 durchgeführt wird. Einige der Schritte, die die Beispielverarbeitung 1300E umfasst, sind die gleichen wie in den Beispielverarbeitungen 1300A, 1300B, 1300C oder 1300D, und daher werden im Folgenden die Unterschiede beschrieben.
S1392 ist ein Schritt, der dem Schritt S1310 ähnlich ist, sich aber dadurch unterscheidet, dass die Verarbeitung zu Schritt S1394 übergeht, wenn der Suszeptor 110 basierend auf der Impedanz als erkannt bestimmt wird.
S1394 ist ein Schritt, in dem bestimmt wird, ob der dritte Zeitgeber gestartet wurde. Dieser Schritt kann ein Schritt sein, der bestimmt, ob Schritt S1330 ausgeführt worden ist. Wenn bestimmt wird, dass der dritte Zeitgeber gestartet wurde („Ja“ in S1394), geht die Verarbeitung zu Schritt S1396 über, und wenn nicht („Nein“ in S1394), wird die Beispielverarbeitung 1300E beendet und die Verarbeitung kehrt zur Hauptverarbeitung 1000 oder zur Hauptverarbeitung 1200 zurück.
S1396 ist ein Schritt der Ausführung einer vorbestimmten Verarbeitung basierend auf dem Wert des dritten Zeitgebers. Diese vorbestimmte Verarbeitung kann ein Prozess sein, der eine der Vielzahl von Phasen, die im HEIZ-Modus enthalten sind, um den Wert des dritten Zeitgebers verlängert, d.h. um die Länge des Zeitraums, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte. Mit anderen Worten kann es sich bei dieser vorbestimmten Verarbeitung um eine Verarbeitung handeln, die mindestens eine der einen oder mehreren Zeitsteuerungen für die Änderung der Erhitzungszieltemperatur um die Länge des Zeitraums verzögert, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte. Dies kann zum Beispiel durch eine Verzögerung des Zeitpunkts, zu dem die Bestimmung der Änderung in Schritt S2105 von 21 gemacht wird, der später beschrieben wird, realisiert werden. Es ist zu beachten, dass die Verzögerung der Phase und/oder die Verzögerung des Zeitpunkts für die Änderung der Erhitzungszieltemperatur nicht unbedingt für die Länge des Zeitraums erfolgen muss, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte. Die Phase kann verzögert werden oder das Timing zum Ändern der Erhitzungszieltemperatur kann um einen Wert verzögert werden, der durch Ausführen einer Operation erhalten wird, wie z.B. das Addieren oder Subtrahieren eines vorbestimmten Wertes zu oder von der Länge des Zeitraums, für den der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte, eines Wertes, der in keinem Zusammenhang mit der Länge des Zeitraums steht, für den der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte, oder dergleichen.
Der beispielhafte Prozess 1300E wird unter Bezugnahme auf 14 näher beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Unterschiede zu den vorangegangenen Beschreibungen der Beispielverarbeitung 1300C hier beschrieben werden.
1450 zeigt an, wenn der Suszeptor 110 nicht mehr erkannt werden kann, d.h. wenn in Schritt S1392 der Beispielverarbeitung 1300E der Suszeptor 110 nicht basierend auf der Impedanz als erkennbar bestimmt werden kann („Nein“ in Schritt S1392).
Gemäß der beispielhaften Verarbeitung 1300E kann der Zeitpunkt für die Änderung der Erhitzungszieltemperatur basierend auf dem Zeitraum 1460 von Schritt S1392, in dem der aerosolbildende Körper nicht mehr erkannt werden kann, bis zu Schritt S1365, in dem der aerosolbildende Körper wieder erkannt wird, verzögert werden, und somit kann die Phase des Erhitzungsprofils kompensiert oder verzögert werden. Mit anderen Worten, gemäß der beispielhaften Verarbeitung 1300E kann die Länge des Erhitzungsprofils basierend auf dem Zeitraum 1460, in dem der Suszeptor 110 nicht erkannt werden konnte, verlängert werden.
15 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte erste Unterverarbeitung 1500 darstellt, die im Schritt S1020 der Hauptverarbeitung 1000 des VORHEIZ-Modus, im Schritt S1120 der Hauptverarbeitung 1100 des INTERVALL-Modus oder im Schritt S1210 der Hauptverarbeitung 1200 des HEIZ-Modus gestartet wird.
S1510 ist ein Schritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Betätigung des Tasters 128 erfasst wurde. Diese vorbestimmte Betätigung kann die gleiche sein wie die vorbestimmte Betätigung in den Schritten S420 und S810, oder sie kann unterschiedlich sein. Es ist zu beachten, dass ein langer Druck oder eine Reihe von Drücken auf den Taster 128 Beispiele für die vorbestimmte Betätigung in Schritt S1510 sind. Wenn die vorbestimmte Betätigung des Tasters als erkennbar bestimmt wird („Ja“ in S1510), geht die Verarbeitung zu Schritt S1520 über, und wenn nicht („Nein“ in S1510), kehrt die Verarbeitung zu S1510 zurück.
S1520 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der Wechselstromversorgung zu stoppen. Wenn die erste Teilverarbeitung 1500 in Schritt S1020 oder Schritt S1210 gestartet wird, ist diese Wechselstromversorgung die Erhitzungswechselstromversorgung, während, wenn die erste Teilverarbeitung 1500 in Schritt S1120 gestartet wird, diese Wechselstromversorgung die Nichterhitzungswechselstromversorgung ist.
S1530 ist ein Schritt zur Reduzierung der nutzbaren Anzahl von Sticks um eins. Gemäß der Unterverarbeitung 1500 reduziert die Regelungseinheit 118 die nutzbare Anzahl der Sticks um eins, wenn die Bereitstellung von Wechselstrom durch eine Benutzeroperation gestoppt wird. Infolgedessen ist es für die Spannung der Leistungsversorgung 102 schwieriger, die Entladeschlussspannung zu erreichen oder sich der Entladeschlussspannung zu nähern, nachdem die nutzbare Anzahl von Stäben der aerosolbildenden Körper 108 verbraucht ist, als wenn die nutzbare Anzahl von Stäben nicht reduziert wird. Dementsprechend kann auch eine beschleunigte Degradation der Leistungsversorgung 102 unterdrückt werden.
16 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte zweite Unterverarbeitung 1600 darstellt, die im Schritt S1020 der Hauptverarbeitung 1000 des VORHEIZ-Modus, im Schritt S1120 der Hauptverarbeitung 1100 des INTERVALL-Modus oder im Schritt S1210 der Hauptverarbeitung 1200 des HEIZ-Modus gestartet wird.
S1610 ist ein Schritt zur Messung des Entladestroms. Der Entladestrom kann von der Stromsensorschaltung 136 gemessen werden.
S1620 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob der gemessene Entladestrom zu hoch ist. Wenn der Entladestrom als übermäßig bestimmt wird („Ja“ in S1620), geht die Verarbeitung zu Schritt S1630 über, und wenn nicht („Nein“ in S1620), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1610 zurück.
S1630 ist ein Schritt, in dem eine vorbestimmte ausfallsichere Handlung ausgeführt wird.
S1640 ist ein Schritt, in dem eine vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung an den Benutzer gemacht wird. Diese vorbestimmte Fehlerbenachrichtigung entspricht einer Überschreitung des Entladestroms. Nach Schritt S1640 geht die Regelungseinheit 118 in den ERROR-Modus über. Die Fehlerbenachrichtigung kann unter Verwendung der LED 138 gemacht werden.
17 ist ein Diagramm, das das Prinzip des Erkennens des Suszeptors 110, der zumindest ein Teil des aerosolbildenden Körpers 108 ist, basierend auf der Impedanz, und das Prinzip des Erhalts der Temperatur des Suszeptors 110, der zumindest ein Teil des aerosolbildenden Körpers 108 ist, basierend auf der Impedanz darstellt.
1710 gibt eine Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung an, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist.
L repräsentiert den Wert der Induktivität der RLC-Serienschaltung. Obwohl L streng genommen ein zusammengesetzter Wert der Induktivitätskomponenten einer Vielzahl von Elementen ist, die die RLC-Reihenschaltung umfasst, kann L gleich dem Wert der Induktivität der Spule 106 sein.
C₂ repräsentiert den Wert der Kapazität der RLC-Serienschaltung. Obwohl C₂ streng genommen ein zusammengesetzter Wert der Kapazitätskomponenten einer Vielzahl von Elementen ist, die die RLC-Reihenschaltung umfasst, kann C₂ gleich dem Wert der Kapazität des Kondensators C₂ sein.
R_Circuit repräsentiert den Widerstandswert der RLC-Serienschaltung. R_Circuit ist ein zusammengesetzter Wert der Widerstandskomponenten einer Vielzahl von Elementen, die die RLC-Reihenschaltung umfasst.
Die Werte von L, C₂ und R_Circuit können im Voraus aus dem Datenblatt der elektronischen Vorrichtung erhalten oder im Voraus experimentell gemessen und im Voraus in einem Speicher (nicht dargestellt) der Regelungseinheit 118 gespeichert werden.
Eine Impedanz Z₀ der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist, kann durch die folgende Formel berechnet werden. $Z_{0} = \sqrt{R_{c i r c u i t}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C_{2}})}^{2}}$
Hier repräsentiert ω eine Winkelfrequenz der der RLC-Reihenschaltung bereitgestellten Wechselstromleistung (ω - 2πf; f ist die Frequenz der Wechselstromleistung).
Andererseits zeigt 1720 eine Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung an, wenn der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist. 1720 unterscheidet sich von 1710 in Bezug auf das Vorhandensein einer Widerstandskomponente des Suszeptors 110 (R_susceptor), der zumindest ein Teil des aerosolbildenden Körpers 108 ist. Eine Impedanz Z₁ der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist, kann durch die folgende Formel berechnet werden. $Z_{1} = \sqrt{{(R_{c i r c u i t} + R_{s u s c e p t o r})}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C_{2}})}^{2}}$
Mit anderen Worten, die Impedanz der RLC-Reihenschaltung ist höher, wenn der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist, als wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht eingesetzt ist. Die Impedanz Z₀, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist, und die Impedanz Z₀, wenn der aerosolbildende Körper 108 eingesetzt ist, werden im Voraus experimentell erhalten, und ein dazwischen eingestellter Schwellenwert wird im Speicher (nicht gezeigt) der Regelungseinheit 118 gespeichert. Auf diese Weise kann basierend darauf, ob die gemessene Impedanz Z über dem Schwellenwert liegt, bestimmt werden, ob der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingeführt ist, d.h. ob der Suszeptor 110 erkannt wird. Wie oben beschrieben, kann die Erkennung des Suszeptors 110 als die Erkennung des aerosolbildenden Körpers 108 angesehen werden.
Es ist zu beachten, dass die Regelungseinheit 118 die Impedanz Z der RLC-Reihenschaltung basierend auf dem Effektivwert V_RMS der Spannung und dem Effektivwert IRMS des Stroms berechnen kann, die von der Spannungssensorschaltung 134 bzw. der Stromsensorschaltung 136 gemessen werden. $Z = \frac{V_{R M S}}{I_{R M S}}$
Zusätzlich wird durch Lösen der obigen Formel von Z₁ für R_susceptor die folgende Formel abgeleitet. $\begin{array}{l} Z_{1}^{2} = R_{s u s c e p t o r}^{2} + 2 R_{s u s c e p t o r} \cdot R_{c i r c u i t} + R_{c i r c u i t}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2} \\ R_{s u s c e p t o r}^{2} + 2 R_{c i r c u i t} \cdot R_{s u s c e p t o r} + R_{c i r c u i t}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2} - Z_{1}^{2} = 0 \\ \begin{matrix} R_{s u s c e p t o r} = \frac{- 2 R_{c i r c u i t} \pm \sqrt{4 R_{c i r c u i t}^{2} - 4 (R_{c i r c u i t}^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2} - Z_{1}^{2})}}{2} \\ = \pm \sqrt{Z_{1}^{2} - {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} - R_{c i r c u i t} \end{matrix} \end{array}$
Wenn man hier negative Widerstandswerte ausschließt und Z₁ durch Z ersetzt, erhält man folgendes. $R_{s u s c e p t o r} = \sqrt{Z^{2} - {(ω L - \frac{1}{ω C})}^{2}} - R_{c i r c u i t}$
Durch experimentelles Ermitteln der Beziehung zwischen R_suceptor und der Suszeptortemperatur im Voraus und Speichern dieser Beziehung im Speicher (nicht gezeigt) der Regelungseinheit 118 kann die Suszeptortemperatur basierend auf R_suceptor erhalten werden, der außerdem aus der Impedanz Z der RLC-Reihenschaltung berechnet wird.
18 stellt eine Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung dar, wenn Wechselstrom bei der Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung bereitgestellt wird. 1810 und 1820 zeigen jeweils eine äquivalente Schaltung der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist und in diese eingesetzt wird. Die Resonanzfrequenz f₀ kann wie folgt abgeleitet werden. $ƒ_{0} = \frac{1}{2 π \sqrt{L C_{2}}}$
Außerdem wird die folgende Beziehung durch die Resonanzfrequenz f₀ erfüllt, und somit können die Induktivitätskomponente und die Kapazitätskomponente der RLC-Reihenschaltung in Bezug auf die Impedanz der RLC-Reihenschaltung vernachlässigt werden. $ω L = \frac{1}{ω C_{2}}$
Dementsprechend sind die Impedanz Z₀ der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper 108 nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingesetzt ist, und die Impedanz Z₁ der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper 108 eingesetzt ist, bei der Resonanzfrequenz f₀, wie folgt. $\begin{matrix} Z_{0} = R_{c i r c u i t} \\ Z_{1} = R_{c i r c u i t} + R_{s u s c e p t o r} \end{matrix}$
Zusätzlich kann der Wert R_susceptor der Widerstandskomponente, die von dem Suszeptor 110, der zumindest ein Teil des aerosolbildenden Körpers 108 ist, erzeugt wird, wenn der aerosolbildende Körper 108 in die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 eingeführt wird, bei der Resonanzfrequenz f₀ durch die folgende Formel berechnet werden. $R_{s u s c e p t o r} = Z - R_{c i r c u i t}$
Auf diese Weise ist die Verwendung der Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung beim Erkennen des Suszeptors 110, beim Erhalten der Suszeptortemperatur basierend auf der Impedanz oder beidem vorteilhaft im Hinblick auf die Einfachheit der Berechnungen. Natürlich ist die Verwendung der Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung auch vorteilhaft, wenn es darum geht, die in der Leistungsversorgung 102 gespeicherte Leistung dem Suszeptor 110 mit hoher Effizienz und hoher Geschwindigkeit bereitzustellen.
Spezifisches Beispiel 1 des Erhitzungsprofils
Im Folgenden wird ein spezifisches Beispiel für ein Erhitzungsprofil beschrieben.
Im vorliegenden Beispiel kann die induktive Erhitzungsvorrichtung 100 die aerosolbildenden Körper 108 in geeigneter Weise erhitzen, indem sie die Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 im VORHEIZ-Modus, im INTERVALL-Modus und im HEIZ-Modus, der aus einer Vielzahl von Phasen besteht, ändert.
19 ist ein Diagramm, das die Graphen (a), (b) und (c) zeigt, die Änderungen der Temperatur des Suszeptors 110, der Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 bzw. der Impedanz der Schaltung 104 in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels darstellen. Ähnlich wie in 14 zeigt in 19 der Pfeil 1430 die Periode des VORHEIZ-Modus, der Pfeil 1435 die Periode des INTERVALL-Modus und der Pfeil 1440 die Periode des HEIZ-Modus an. Zusätzlich repräsentiert in (a) das Diagramm mit der durchgezogenen Linie die Temperatur des Suszeptors 110, und das Diagramm mit der gestrichelten Linie repräsentiert die Zieltemperatur (Vorheizzieltemperatur, Kühlzieltemperatur und Erhitzungszieltemperatur) in jeder Periode.
Obwohl 19 darstellt, dass die Temperatur des Suszeptors 110 (oder die Suszeptortemperatur), die die Erhitzungszieltemperatur erreicht, mit einem Schalter in der Phase zusammenfällt, ist dies so, weil die Zeichnung das ideale Verhalten darstellt. Mit anderen Worten, in Bezug auf den in 21 dargestellten und später beschriebenen beispielhaften Prozess entspricht das in 19 dargestellte Verhalten einem Fall, in dem der Zeitpunkt, zu dem die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ geändert wird, mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem die Temperatur des Suszeptors 110 erstmals die Erhitzungszieltemperatur erreicht. Im Allgemeinen sinkt die Temperatur des Suszeptors 110 nach Erreichen der Zieltemperatur für die Erhitzung aufgrund der vorübergehenden Unterbrechung der AC-Erhitzungsleistung und steigt dann wieder an. Dementsprechend fällt die Temperatur des Suszeptors 110, die die Zieltemperatur erreicht, im Allgemeinen nicht mit einem Schalter in der Phase zusammen. Das Gleiche gilt sowohl für 20 als auch für 22.
Wie in (b) angegeben, ist im vorliegenden Beispiel die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 die Resonanzfrequenz f₀ in der Periode 1430 des VORHEIZ-Modus und der Periode 1435 des INTERVALL-Modus, und sie ist auch in diesen Perioden konstant. Im Zeitraum 1440 des HEIZ-Modus wird die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ so geregelt, dass sie mit jeder Phase schrittweise ansteigt (der Zeitpunkt, zu dem die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ ansteigt, wird im Voraus festgelegt; dies gilt auch für das später beschriebene spezifische Beispiel 2). Wenn sich die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ ändert, ändert sich auch die Impedanz der Schaltung 104. Da die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ schrittweise ansteigt, nimmt auch die Impedanz der Schaltung 104 weiter zu, wie in (c) angegeben. Im vorliegenden Beispiel kann ein vorübergehender Temperaturabfall, wenn der Benutzer das von der Aerosolquelle 112 erzeugte Aerosol ansaugt, anhand der Änderung der Impedanz der Schaltung 104 (oder der Änderung des der Spule 106 bereitgestellten Wechselstroms) erkannt werden. Mit anderen Worten, es kann bestimmt werden, dass der Benutzer Aerosol angesaugt hat, wenn ein Absinken der Temperatur erkannt wird.
Zusätzlich kann die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in der Periode 1440 des HEIZ-Modus so geregelt werden, dass sie von der Resonanzfrequenz f₀ ausgeht und sich allmählich von der Resonanzfrequenz f₀ entfernt, wie durch das Diagramm mit der durchgezogenen Linie in (b) angedeutet, oder so geregelt werden, dass sie deutlich von der Resonanzfrequenz f₀ abfällt, bevor sie sich allmählich der Resonanzfrequenz f₀ nähert, wie durch das Diagramm mit der gestrichelten Linie in (b) angedeutet. Im ersten Fall steigt die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in einem Frequenzbereich höher als die Resonanzfrequenz, wenn die Vielzahl der Phasen, die den HEIZ-Modus 1440 bilden, fortschreitet, und im zweiten Fall steigt die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in einem Frequenzbereich niedriger als die Resonanzfrequenz, wenn die Vielzahl der Phasen, die den HEIZ-Modus 1440 bilden, fortschreitet. Eine schnelle Erhitzung ist nur im VORHEIZ-Modus erforderlich, und eine hocheffiziente Erhitzung durch induktive Erhitzung ist möglicherweise nicht für den allmählichen Temperaturanstieg im HEIZ-Modus geeignet. Dementsprechend wird im vorliegenden Beispiel die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ von der Resonanzfrequenz f₀ entfernt, was einen allmählichen Temperaturanstieg möglich macht. Der Suszeptor 110 kann auf diese Weise durch Änderung der Frequenz von Phase zu Phase entsprechend erhitzt werden.
20 zeigt außerdem ein anderes Beispiel für die Änderung der Temperatur des Suszeptors 110, der Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 und der Impedanz der Schaltung 104 in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100. Auch im vorliegenden Beispiel ist die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 in der Periode 1430 des VORHEIZ-Modus und der Periode 1435 des INTERVALL-Modus die Resonanzfrequenz f₀ und ist in diesen Perioden ebenfalls konstant. In der Periode 1440 des HEIZ-Modus im vorliegenden Beispiel wird die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ jedoch so geregelt, dass sie mit jeder Phase stufenweise abfällt. Da die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ schrittweise abnimmt, nimmt auch die Impedanz der Schaltung 104 weiter ab. Wenn die Ansaugung des Aerosols durch den Benutzer nicht erfasst wird, kann die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ so geregelt werden, dass sie mit dem Fortschreiten der Phasen im HEIZ-Modus sinkt, wie im vorliegenden Beispiel, und so ein allmählicher Temperaturanstieg realisiert werden kann.
Zusätzlich kann die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in der Periode 1440 des HEIZ-Modus so geregelt werden, dass sie von der Resonanzfrequenz f₀ deutlich ansteigt, bevor sie sich allmählich der Resonanzfrequenz f₀ nähert, wie durch das Diagramm mit der durchgezogenen Linie in (b) angedeutet, oder so geregelt werden, dass sie von der Resonanzfrequenz f₀ ausgeht und sich allmählich von der Resonanzfrequenz f₀ entfernt, wie durch das Diagramm mit der gestrichelten Linie in (b) angedeutet. Im ersten Fall nimmt die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in einem Frequenzbereich ab, der höher als die Resonanzfrequenz ist, wenn die Vielzahl der Phasen, die den HEIZ-Modus bilden, fortschreitet, und im zweiten Fall nimmt die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ in einem Frequenzbereich ab, der niedriger als die Resonanzfrequenz ist, wenn die Vielzahl der Phasen, die den HEIZ-Modus bilden, fortschreitet.
21 ist ein Flussdiagramm einer Beispielverarbeitung, die hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im HEIZ-Modus ausgeführt wird. Das Flussdiagramm in 21 fügt die Verarbeitung von Schritt S2105, Schritt S2110 und Schritt S2115 zum Flussdiagramm in 12 hinzu. Die anderen Schritte sind die gleichen wie in 12 und werden daher nicht beschrieben.
In Schritt S2105 wird bestimmt, ob der zweite Zeitgeber einen Zeitpunkt zum Ändern der Schaltfrequenz des Schalters Q₃ erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass es sich um den Zeitpunkt für die Änderung der Schaltfrequenz des Schalters Q₃ handelt („Ja“ in Schritt S2105), wird in Schritt S2110 die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ geändert (erhöht oder verringert). Anschließend wird in Schritt S2115 die Zieltemperatur der Erhitzung um einen vorgegebenen Wert erhöht. Wenn in Schritt S2105 bestimmt wird, dass es nicht der richtige Zeitpunkt für die Änderung der Schaltfrequenz des Schalters Q₃ ist („Nein“ in Schritt S2105), wird die Verarbeitung von Schritt S2110 und Schritt S2115 übersprungen (d.h., die Schaltfrequenz des Schalters Q₃ wird nicht geändert). Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung von Schritt S2110 und Schritt S2115 in umgekehrter Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden kann.
Spezifisches Beispiel 2 des Erhitzungsprofils
Ein anderes spezifisches Beispiel für ein Erhitzungsprofil wird im Folgenden beschrieben. Im vorliegenden Beispiel ist die Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 im VORHEIZ-Modus, im INTERVALL-Modus und im HEIZ-Modus, die durch die Vielzahl von Phasen gebildet werden, auf eine bestimmte Frequenz festgelegt, ohne dass sie geändert wird, und insbesondere ist sie im vorliegenden Beispiel auf die Resonanzfrequenz festgelegt.
22 ist ein Diagramm, das die Graphen (a), (b) und (c) zeigt, die Änderungen der Temperatur des Suszeptors 110, der Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 bzw. der Impedanz der Schaltung 104 in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels darstellen. Wie in (b) angegeben, ist im vorliegenden Beispiel die Schaltfrequenz der Wechselstromerzeugungsschaltung 132 in der induktiven Erhitzungsvorrichtung 100 auf die Resonanzfrequenz im VORHEIZ-Modus, im INTERVALL-Modus und im HEIZ-Modus festgelegt, die durch die Vielzahl von Phasen gebildet werden.
23 und 24 sind Flussdiagramme von Beispielprozessen, die hauptsächlich von der Regelungseinheit 118 im HEIZ-Modus ausgeführt werden. Das Flussdiagramm in 23 unterscheidet sich von 12 dadurch, dass die Erhitzungsregelung in Schritt S2310 anstelle von Schritt S1235 ausgeführt wird und dass Schritt S2320 und Schritt S2325 hinzugefügt wurden. Die anderen Schritte sind die gleichen wie in 12 und werden daher nicht beschrieben.
In Schritt S2320 wird bestimmt, ob der zweite Zeitgeber einen Zeitpunkt zum Ändern der Zieltemperatur der Erhitzung erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass es sich um den Zeitpunkt für die Änderung der Erhitzungszieltemperatur handelt („Ja“ in Schritt S2320), wird in Schritt S2325 die Erhitzungszieltemperatur um einen vorgegebenen Wert erhöht. Wenn in Schritt S2320 bestimmt wird, dass es sich nicht um den Zeitpunkt für die Änderung der Erhitzungszieltemperatur handelt („Nein“ in Schritt S2320), wird die Verarbeitung von Schritt S2325 übersprungen (d.h. die Erhitzungszieltemperatur wird nicht geändert).
24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für Details der Erhitzungsregelung in Schritt S2310 darstellt. Schritt S23101 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der AC-Erhitzungsleistung an die RLC-Serienschaltung zu stoppen. Schritt S23102 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, so dass die Bereitstellung der nicht erhitzenden Wechselstromleistung an die RLC-Reihenschaltung gestartet wird, um die Impedanz der RLC-Reihenschaltung zu messen. Schritt S23103 ist ein Schritt zum Messen der Impedanz der RLC-Reihenschaltung. Schritt S23104 ist ein Schritt zur Durchführung der Regelung, um die Bereitstellung der nicht erhitzenden Wechselstromleistung für die RLC-Reihenschaltung zu beenden. Schritt S23105 ist ein Schritt des Erhalts der Suszeptortemperatur aus der in Schritt S23103 gemessenen Impedanz. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung der Schritte S23101 bis S23105 ähnlich wie im vorgenannten Flussdiagramm ablaufen kann. Zusätzlich wird in Schritt S23106 bestimmt, ob die in Schritt S23105 erhaltene Suszeptortemperatur nicht höher ist als (vorbestimmte Erhitzungszieltemperatur - Δ). Wenn die Suszeptortemperatur nicht höher ist als (vorbestimmte Erhitzungszieltemperatur - Δ), wird die Erhitzungsregelung beendet, und der Prozess geht zu Schritt S1215 in 23 über. Wenn die Suszeptortemperatur größer ist als (vorbestimmte Erhitzungszieltemperatur - Δ), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S23102 zurück. Mit anderen Worten, wenn die Suszeptortemperatur größer ist als (vorbestimmte Erhitzungszieltemperatur - Δ), wird die Suszeptortemperatur weiterhin von der hochohmigen zweiten Schaltung, die den Schalter Q₂ umfasst, überwacht. Zu diesem Zeitpunkt kann der Schalter Q₃ in einem vorgegebenen Zyklus geschaltet werden, auch wenn die Erhitzung des Suszeptors 110 unterbrochen ist. Wenn die Temperatur des Suszeptors nicht mehr größer ist als die vorgegebene Zieltemperatur (Δ), schaltet der Schalter Q₁ wieder ein und der Suszeptor 110 wird unter Verwendung der ersten Schaltung wieder erhitzt. Wenn Δ ein Wert größer als „0“ ist, kann die Erhitzungsregelung um eine Hysterese ergänzt werden. Genauer gesagt ist der Wert von Δ ein Maximum von etwa 5°C.
Obwohl bisher Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, handelt es sich dabei lediglich um Beispiele, die den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen. Es versteht sich von selbst, dass Änderungen, Ergänzungen, Verbesserungen usw. an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom wesentlichen Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung soll durch keine der vorstehenden Ausführungsformen eingeschränkt werden und ist nur durch den Umfang der Patentansprüche und ihrer Äquivalente zu definieren.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Regelung unter Verwendung der Resonanzfrequenz f₀ der RLC-Reihenschaltung beschreiben, gibt es Produkttoleranzen bei den Elementen, die die RLC-Schaltungen bilden, und es ist daher nicht notwendig, die Resonanzfrequenz f₀ strikt zu verwenden. So kann beispielsweise eine Abweichung von etwa ±5 % von der Resonanzfrequenz f₀ bestehen, die anhand der tatsächlichen Parameter der Elemente der RLC-Reihenschaltung berechnet wurde.
Obwohl in den vorangegangenen Ausführungsformen die Erfassung des Sogs durch den Benutzer basierend auf einer Änderung der Impedanz beschrieben wurde, kann der Sog durch den Benutzer stattdessen unter Verwendung eines Sogsensors erfasst werden, der in 2 nicht dargestellt ist.
In den vorangehenden Ausführungsformen erkennt die Regelungseinheit 118 den aerosolbildenden Körper 108 basierend auf dem Suszeptor 110, aber der aerosolbildende Körper 108 kann stattdessen basierend auf einer Markierung, einem RFID oder ähnlichem erkannt werden, die in dem aerosolbildenden Körper 108 bereitgestellt werden. Es ist klar, dass eine solche Markierung, RFID oder ähnliches zumindest einen Teil des aerosolbildenden Körpers 108 darstellt.
Eine erste Abweichung der vorgenannten Ausführungsformen wird im Folgenden beschrieben.
Gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen eine aerosolerzeugende Vorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers, die den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, in das der aerosolbildende Körper eingesetzt werden kann. Das Gehäuse umfasst: eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung zugeführten Leistung; eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors; und eine Regelvorrichtung, die konfiguriert ist, eine Spannung und einen Strom einer Schaltung einschließlich der induktiven Erhitzungsschaltung zu erkennen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, und die induktive Erhitzung in einem Fall zu starten, in dem basierend auf einer Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom erhalten wird, bestimmt wird, dass sich der Suszeptor im Gehäuse der Aerosol erzeugenden Vorrichtung befindet.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit ferner konfiguriert, um eine Temperatur des Suszeptors basierend auf einer Impedanz der Schaltung zu erhalten, die die induktive Erhitzungsschaltung umfasst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und um die induktive Erhitzung basierend auf der erhaltenen Temperatur zu regeln.
Gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen ist die Regelungseinheit ferner so konfiguriert, dass sie einen Prozess ausführt, bei dem zumindest eine erste Betriebsart gemessen wird, bei der eine Impedanz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, gemessen wird, und eine zweite Betriebsart, bei der die Impedanz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist eine Verbindungseinheit konfiguriert, um eine Verbindung mit einer Leistungsversorgung bereitzustellen, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, die Verarbeitung des ersten Modus auszuführen, bis ein Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem die Entfernung der Leistungsversorgung von der Verbindungseinheit erkannt wird, erfolgt.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist ferner einen Taster umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, in den ersten Modus in Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung des Tasters überzugehen.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist ein Taster ferner umfasst, und die Regelungseinheit kehrt in den ersten Modus zurück in Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung des Tasteres nach dem Übergang in den zweiten Modus in Reaktion auf das Verstreichen eines vorbestimmten Zeitraums nach dem Übergang in den ersten Modus.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist eine Verbindungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verbindung mit einer Wechselstromerzeugungsschaltung zu ermöglichen, ferner umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, um, während die Verbindung der Wechselstromerzeugungsschaltung mit der Verbindungseinheit erkannt wird, die Spannung und den Strom der Schaltung nicht zu messen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit konfiguriert, um die Spannung und den Strom der Schaltung zu messen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bei einer Resonanzfrequenz der Schaltung bereitgestellt wird.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, sind eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung umfasst, die konfiguriert sind, um selektiv aktiviert zu werden, um Energie für den Suszeptor bereitzustellen, wobei die zweite Schaltung einen höheren Widerstand als die erste Schaltung aufweist.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit konfiguriert, während sie die induktive Erhitzung ausführt, die erste Schaltung zu verwenden, um die induktive Erhitzung auszuführen und die Spannung und den Strom der Schaltung zu messen.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, startet die Regelungseinheit in einem Fall, in dem die aus der erkannten Spannung und dem Strom erhaltene Impedanz größer ist als ein vorbestimmter Wert, die induktive Erhitzung.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, ein Verfahren zum Betrieb einer aerosolerzeugenden Vorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, in das der aerosolbildende Körper eingesetzt werden kann. Das Gehäuse umfasst eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung; und eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Erfassens einer Spannung und eines Stroms einer Schaltung, die die Wechselstromerzeugungsschaltung umfasst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und einen Schritt des Startens der induktiven Erhitzung als Reaktion auf das Erkennen, basierend auf einer aus der erfassten Spannung und dem erfassten Strom erzeugten Impedanz, dass sich der Suszeptor im Gehäuse der Aerosolerzeugungsvorrichtung befindet.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst das Verfahren ferner mindestens einen der folgenden Schritte: einen Schritt des Ausführens eines Prozesses des ersten Modus aus einem ersten Modus, in dem eine Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, gemessen wird, und einem zweiten Modus, in dem die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird, bis zum Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem das Entfernen der Leistungsversorgung von einer Anschlusseinheit, die die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst und die konfiguriert ist, um eine Verbindung mit einer Leistungsversorgung zu ermöglichen, erkannt wird; einen Schritt des Übergangs von dem zweiten Modus in den ersten Modus als Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung einer Taste, die die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst; und einen Schritt des Messens der Spannung und des Stroms der Schaltung bei einer Resonanzfrequenz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird.
Zusätzlich, gemäß der ersten Abweichung der Ausführungsformen, eine aerosolerzeugende Vorrichtung zur induktiven Erhitzung eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers, die den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst den aerosolbildenden Körper; und ein Gehäuse, in das der aerosolbildende Körper eingesetzt werden kann. Das Gehäuse umfasst eine Leistungsversorgung; eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung zugeführten Leistung; eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors; und eine Regelungseinheit, die so konfiguriert ist, eine Spannung und einen Strom einer Schaltung einschließlich der induktiven Erhitzungsschaltung zu erkennen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, und die induktive Erhitzung in einem Fall zu starten, in dem bestimmt wird, basierend auf einer Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom erhalten wird, dass sich der Suszeptor im Gehäuse der aerosolerzeugenden Vorrichtung befindet.
Eine zweite Abweichung der Ausführungsformen wird im Folgenden beschrieben.
Gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen ist eine induktive Erhitzungsvorrichtung konfiguriert, um einen Suszeptor eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst, induktiv zu erhitzen. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst eine Leistungsversorgung; eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors; eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung, wobei der Wechselstrom der induktiven Erhitzungsschaltung zugeführt wird; und eine Regelungseinheit, die konfiguriert ist, den Suszeptor basierend auf einer Impedanz einer Schaltung, die die induktive Erhitzungsschaltung umfasst, zu erkennen und die induktive Erhitzung in Reaktion auf die Erkennung des Suszeptors zu starten.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die Erhitzungsvorrichtung Mittel zum Erkennen einer Spannung und eines Stroms der Schaltung einschließlich der induktiven Erhitzungsschaltung, und die Regelungseinheit ist konfiguriert, die Impedanz der Schaltung basierend auf der erkannten Spannung und dem erkannten Strom zu erhalten.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfassen die Mittel zum Erkennen einer Spannung und eines Stroms eine Schaltung zum Erkennen einer Spannung und eine Schaltung zum Erkennen eines Stroms.
Zusätzlich ist gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen die Stromerfassungsschaltung konfiguriert, um einen Strom zu erkennen, der zu einer in der induktiven Erhitzungsschaltung enthaltenen Spule fließt.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Spannungserfassungsschaltung konfiguriert, um eine von der Leistungsversorgung bereitgestellte Spannung zu erkennen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die Regelungseinheit, die konfiguriert ist, den Suszeptor zu erkennen, die Konfiguration, um zu erkennen, dass der Suszeptor in die induktive Erhitzungsvorrichtung eingefügt ist, basierend auf der Impedanz.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist der Suszeptor in dem aerosolbildenden Körper umfasst, und die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, und die Regelungseinheit, die konfiguriert ist, den Suszeptor zu erkennen, ist konfiguriert, um zu erkennen, dass der aerosolbildende Körper in das Gehäuse basierend auf der Impedanz eingesetzt ist.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die induktive Erhitzungsvorrichtung einen Taster und die Regelungseinheit ist konfiguriert, um den Suszeptor nach einer Betätigung des Tasteres zu erkennen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit ferner konfiguriert, eine Temperatur des Suszeptors zu erhalten, basierend auf der Impedanz des Stromkreises, dem der Wechselstrom, den die Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugt, zugeführt wird.
Zusätzlich ist gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen die Regelungseinheit konfiguriert, um basierend auf der erhaltenen Temperatur die induktive Erhitzung zu regeln.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, hat die Regelungseinheit einen ersten Modus, in dem mindestens eine Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, gemessen wird, und einen zweiten Modus, in dem die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist eine Verbindungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verbindung mit einer Leistungsversorgung bereitzustellen, umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, die Verarbeitung des ersten Modus auszuführen, bis ein Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem die Entfernung der Leistungsversorgung von der Verbindungseinheit erkannt wird, erfolgt.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist ferner einen Taster umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, in den ersten Modus in Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung, die auf dem Taster ausgeführt wird, überzugehen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die Vorrichtung ferner einen Taster, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, um: als Reaktion auf den Übergang in den ersten Modus einen Zeitgeber zu aktivieren, so dass ein Wert entsprechend einem Zeitablauf von einem Anfangswert aus ansteigt oder abfällt; als Reaktion darauf, dass der Wert des Zeitgebers einen vorbestimmten Wert erreicht, in den zweiten Modus überzugehen; und als Reaktion auf eine vorbestimmte auf dem Taster ausgeführte Betätigung, eines auszuführen von: den Wert des Zeitgebers auf einen Anfangswert zurücksetzen, den Wert des Zeitgebers näher an einen Anfangswert machen und den vorbestimmten Wert weiter vom Wert des Zeitgebers weg machen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die Vorrichtung ferner einen Taster, und die Regelungseinheit kehrt in den ersten Modus zurück als Reaktion auf eine vorbestimmte Operation, die auf dem Taster ausgeführt wird, nachdem sie in den zweiten Modus übergegangen ist, als Reaktion auf das Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Übergang in den ersten Modus.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist eine Verbindungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verbindung mit einer Wechselstromerzeugungsschaltung zu ermöglichen, ferner umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, um, während die Verbindung der Wechselstromerzeugungsschaltung mit der Verbindungseinheit erkannt wird, eine Spannung und den Strom der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht zu messen oder zu erkennen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist eine Verbindungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verbindung mit einer Wechselstromerzeugungsschaltung zu ermöglichen, ferner umfasst, und die Regelungseinheit ist ferner konfiguriert, während die Verbindung der Wechselstromerzeugungsschaltung mit der Verbindungseinheit erkannt wird, die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht zu messen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit konfiguriert, um die Impedanz der Schaltung zu messen, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und zwar bei einer Resonanzfrequenz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird.
Gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen ist die Regelungseinheit ferner so konfiguriert, eine Spannung und einen Strom des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, bei einer Resonanzfrequenz des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, zu erkennen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, sind eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung umfasst, die konfiguriert sind, um selektiv aktiviert zu werden, um Energie für den Suszeptor bereitzustellen, wobei die zweite Schaltung einen höheren Widerstand als die erste Schaltung aufweist.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ist die Regelungseinheit ferner so konfiguriert, während der Ausführung der induktiven Erhitzung die erste Schaltung zu verwenden, um die induktive Erhitzung auszuführen und die Impedanz der Schaltung zu messen.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, startet die Regelungseinheit in einem Fall, in dem die Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom der Schaltung einschließlich der induktiven Erhitzungsschaltung erkannt wird, größer als ein vorbestimmter Wert ist, die induktive Erhitzung.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, umfasst die Vorrichtung ferner Mittel zur Bestimmung der Impedanz der Schaltung einschließlich der induktiven Erhitzungsschaltung.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen,
eine induktive Erhitzungsvorrichtung konfiguriert, um einen Suszeptor eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst, induktiv zu erhitzen. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst den aerosolbildenden Körper; eine Leistungsversorgung; eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors; eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung zugeführten Leistung, wobei der Wechselstrom der induktiven Erhitzungsschaltung zugeführt wird; und eine Regelungseinheit, die konfiguriert ist, den Suszeptor basierend auf einer Impedanz einer Schaltung, die die induktive Erhitzungsschaltung enthält, zu erkennen und die induktive Erhitzung in Reaktion auf die Erkennung des Suszeptors zu starten.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, ein Verfahren zum Betreiben einer induktiven Erhitzungsvorrichtung, konfiguriert zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors eines aerosolbildenden Körpers, der den Suszeptor und eine Aerosolquelle umfasst. Die induktive Erhitzungsvorrichtung umfasst den aerosolbildenden Körper, eine Leistungsversorgung, eine induktive Erhitzungsschaltung zum induktiven Erhitzen des Suszeptors und eine Wechselstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung bereitgestellten Leistung, wobei der Wechselstrom der induktiven Erhitzungsschaltung zugeführt wird. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Erkennens des Suszeptors basierend auf einer Impedanz einer Schaltung, die die induktive Erhitzungsschaltung enthält; und einen Schritt des Startens der induktiven Erhitzung als Reaktion auf das Erkennen des Suszeptors.
Zusätzlich, gemäß der zweiten Abweichung der Ausführungsformen, werden ein Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Computerprogramm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, als die induktive Erhitzungsvorrichtung gemäß der vorstehenden zweiten Abweichung der Ausführungsformen zu funktionieren, und ein computerlesbarer Datenträger, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist, bereitgestellt.
BEZUGSZEICHENLISTE

100: Induktive Erhitzungsvorrichtung
101: Gehäuse
102: Leistungsversorgung
104: Schaltung
106: Spule
108: Aerosolbildender Körper
110: Suszeptor
112: Aerosolquelle
114: Filter
116: Ladeleistungsversorgungsanschlusseinheit
118: Regelungseinheit
120: Spannungseinstellschaltung
122: Ladeschaltung
126: Lichtemissionselementtreibschaltung
128: Taster
130: Parallelschaltung
132: Wechselstromerzeugungsschaltung
134: Spannungssensorschaltung
136: Stromsensorschaltung
138: Lichtemittierendes Element
140: Spannungsteilerschaltung
610: Wenn unbenutzt
620: Wenn degradiert
630: Leistung, die zum Verbrauch eines einzelnen aerosolbildenden Körpers erforderlich ist
640: Leistungsüberschussmenge (bei Nichtgebrauch)
650: Leistungsüberschussmenge (bei Degradation)
660: Entladespannung bei voller Ladung
770: Entladeschlussspannung
1410: Vorheizzieltemperatur
1415: Kühlzieltemperatur
1420: Erhitzungszieltemperatur
1430: Dauer des VORHEIZ-Modus
1435: Dauer des INTERVALL-Modus
1440: Dauer des HEIZ-Modus
1445: Wenn die Bedingung für das Ende des Heizbetriebs erfüllt ist
1450: Wenn der Suszeptor nicht mehr erkannt werden kann
1455: Wenn der Suszeptor wieder erkannt werden kann
1460: Zeitraum, in dem der Suszeptor nicht erkannt werden konnte
1710: Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung eingesetzt ist
1720: Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper in die induktive Erhitzungsvorrichtung eingesetzt ist
1710: Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper nicht in die induktive Erhitzungsvorrichtung eingesetzt ist (Resonanzfrequenz)
1720: Ersatzschaltung der RLC-Reihenschaltung, wenn der aerosolbildende Körper in die induktive Erhitzungsvorrichtung eingesetzt ist (Resonanzfrequenz)

Claims

Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors (110) eines aerosolbildenden Körpers (108), der den Suszeptor (110) und eine Aerosolquelle (112) umfasst, wobei die aerosolerzeugende Vorrichtung umfasst: ein Gehäuse (101), in das der aerosolbildende Körper (108) eingesetzt werden kann, wobei das Gehäuse (101) umfasst: eine Leistungsversorgung (102); eine Wechselstromerzeugungsschaltung (132) zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung (102) bereitgestellten Leistung; eine induktive Schaltung (104, 106) zum induktiven Erhitzen des Suszeptors (110); und eine Regelungseinheit (118), die konfiguriert ist: eine Spannung und einen Strom einer Schaltung zu erkennen, die die induktive Erhitzungsschaltung (104, 106) umfasst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung in einem Fall zu starten, in dem basierend auf einer Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom erkennbar ist, bestimmt wird, dass sich der Suszeptor (110) im Gehäuse der Aerosolerzeugungsvorrichtung (100) befindet.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, eine Temperatur des Suszeptors (110) basierend auf einer Impedanz der Schaltung zu erhalten, die die induktive Erhitzungsschaltung (104, 106) umfasst, der der Wechselstrom, den die Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugt, bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung basierend auf der erhaltenen Temperatur zu regeln.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, einen Prozess auszuführen, der mindestens Folgendes umfasst: einem ersten Modus, in dem eine Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, gemessen wird, und einem zweiten Modus, in dem die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Verbindungseinheit (116), die konfiguriert ist, eine Verbindung mit einer Leistungsversorgung zum Aufladen zu ermöglichen, wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, die Verarbeitung des ersten Prozesses auszuführen, bis ein Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem die Entfernung der Leistungsversorgung von der Anschlusseinheit (116) erkannt wird, erfolgt ist.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Taster (128), wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, als Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung des Tasters (128) in den ersten Modus überzugehen.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Taster (128), wobei die Regelungseinheit (118) in den ersten Modus zurückkehrt in Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung des Tasters (128) nach dem Übergang in den zweiten Modus in Reaktion auf das Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Übergang in den ersten Modus.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Verbindungseinheit (116), die konfiguriert ist, eine Verbindung mit einer Leistungsversorgung zum Aufladen zu ermöglichen, wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, während die Verbindung der Leistungsversorgung mit der Anschlusseinheit (116) erkannt wird, die Spannung und den Strom des Stromkreises, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht zu messen.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Regelungseinheit (118) ferner konfiguriert ist, die Spannung und den Strom des Stromkreises zu messen, dem der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bei einer Resonanzfrequenz des Stromkreises bereitgestellt wird.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung, die konfiguriert sind, selektiv aktiviert zu werden, um dem Suszeptor Energie bereitzustellen, wobei die zweite Schaltung einen höheren Widerstand aufweist als die erste Schaltung.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Regelungseinheit (118) konfiguriert ist, während der Ausführung der induktiven Erhitzung die erste Schaltung zu verwenden, um die induktive Erhitzung auszuführen und die Spannung und den Strom der Schaltung zu messen.
Aerosolerzeugende Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Regelungseinheit (118) in einem Fall, in dem die aus der erkannten Spannung und dem Strom erhaltene Impedanz größer als ein vorbestimmter Wert ist, die induktive Erhitzung startet.
Verfahren zum Betreiben einer aerosolerzeugenden Vorrichtung (100) zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors (110) eines aerosolbildenden Körpers (108), der den Suszeptor (110) und eine Aerosolquelle (112) umfasst, wobei die aerosolerzeugende Vorrichtung (100) umfasst: ein Gehäuse (101), in das der aerosolbildende Körper (108) eingesetzt werden kann, wobei das Gehäuse (101) umfasst: eine Leistungsversorgung (102); eine Wechselstromerzeugungsschaltung (132) zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung (102) bereitgestellten Leistung; und eine induktive Schaltung (104, 106) zum induktiven Erhitzen des Suszeptors (110), wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Erkennens einer Spannung und eines Stroms einer Schaltung, die die induktive Erhitzungsschaltung (104, 106) umfasst, an die der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und einen Schritt des Startens der induktiven Erhitzung als Reaktion auf das Erkennen, basierend auf einer aus der erfassten Spannung und dem erfassten Strom erhaltenen Impedanz, dass sich der Suszeptor im Gehäuse der Aerosolerzeugungsvorrichtung (100) befindet.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: einen Schritt, in dem aus einem ersten Modus, in dem eine Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom zugeführt wird, gemessen wird, und einem zweiten Modus, in dem die Impedanz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, nicht gemessen wird, ein Prozess des ersten Modus ausgeführt wird, bis ein Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums ab dem Zeitpunkt, zu dem das Entfernen der Leistungsversorgung für die Ladung von einer Anschlusseinheit (116), die die Vorrichtung zur Aerosolerzeugung (100) umfasst und die so konfiguriert ist, dass sie die Verbindung mit einer Leistungsversorgung für die Ladung ermöglicht, erkannt wird; einen Schritt des Übergangs von dem zweiten Modus in den ersten Modus als Reaktion auf eine vorbestimmte Betätigung eines Tasters (128), die die aerosolerzeugende Vorrichtung (100) umfasst; und einen Schritt des Messens der Spannung und des Stroms der Schaltung bei einer Resonanzfrequenz der Schaltung, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird.
Vorrichtung zur Erzeugung von Aerosolen (100) zum induktiven Erhitzen eines Suszeptors (110) eines aerosolbildenden Körpers (108), der den Suszeptor (110) und eine Aerosolquelle (112) umfasst, wobei die Vorrichtung zur Erzeugung von Aerosolen (100) Folgendes umfasst: den aerosolbildenden Körper (108); und ein Gehäuse (101), in das der aerosolbildende Körper (108) eingesetzt werden kann, wobei das Gehäuse (101) umfasst: eine Leistungsversorgung (102); eine Wechselstromerzeugungsschaltung (132) zum Erzeugen eines Wechselstroms aus einer von der Leistungsversorgung (102) bereitgestellten Leistung; eine induktive Schaltung (104, 106) zum induktiven Erhitzen des Suszeptors (110); und eine Regeleinheit (118), die konfiguriert ist eine Spannung und einen Strom einer Schaltung zu erkennen, die die induktive Erhitzungsschaltung (104, 106) umfasst, der der von der Wechselstromerzeugungsschaltung (132) erzeugte Wechselstrom bereitgestellt wird, und die induktive Erhitzung in einem Fall zu starten, in dem basierend auf einer Impedanz, die aus der erkannten Spannung und dem Strom erkennbar ist, bestimmt wird, dass sich der Suszeptor (110) in dem Gehäuse der Aerosolerzeugungsvorrichtung (100) befindet.