СПОСОБ И ОБОРУДОВАНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ТЕЛА С МАГНИТНЫМ НАГРЕВОМ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2025 года по МПК A24F40/50 

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет китайской патентной заявки №202111460311.2, озаглавленной "TEMPERATURE CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR MAGNETIC HEAT-EMITTING BODY, AND ELECTRONIC DEVICE", поданной 02 декабря 2021 года в Государственное ведомство интеллектуальной собственности Китая, которая включена в настоящий документ путем ссылки в полном объеме.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие относится к технической области регулирования температуры нагревательных элементов, и в частности к способу регулирования температуры и оборудованию регулирования температуры для нагревательного элемента с магнитным нагревом, а также к электронному устройству.

Уровень техники

[0003] Во время нагревания комплекта для парения с нагревом без горения, сигарета, вставленная в комплект для парения с нагревом без горения, нагревается для образования аэрозоля. В соответствии с традиционными способами нагревания, материал токоиндукционного сопротивления, такой как нагревательная проволока, вставляется в сигарету и получает питание от комплекта для парения, при этом выполняется регулирование температуры материала токоиндукционного сопротивления для нагревания с помощью TCR (температурный коэффициент сопротивления). Как правило, матрица для образования аэрозоля нагревается до температуры в несколько сотен градусов для эффективного и стабильного образования аэрозоля, что требует большого тока и может привести к сгоранию части матрицы для образования аэрозоля внутри сигареты из-за перегрева.

[0004] В настоящее время нагревательный элемент, изготовленный из магнитного материала, размещается внутри сигареты, и магнитно-индукционный нагрев нагревательного элемента осуществляется путем нагревания магнитной катушки, расположенной внутри комплекта для парения с нагревом без горения. Однако, поскольку магнитный материал обладает характеристикой температуры Кюри, магнитный материал имеет существенное различие в скорости изменения температуры до и после температуры Кюри, а нагревательные элементы, изготовленные из различных магнитных материалов, отличаются по температуре Кюри, что приводит к низкой точности регулирования температуры нагрева сигареты посредством магнитно-индукционного нагрева.

Сущность изобретения

[0005] Для решения вышеуказанной проблемы, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, предлагаются способ и оборудование регулирования температуры для нагревательного элемента с магнитным нагревом, а также электронное устройство.

[0006] В первом аспекте, в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, предлагается способ регулирования температуры для нагревательного элемента с магнитным нагревом, причем способ включает в себя:

получение информации о параметрах по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, где упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент включает в себя материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления;

вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управление величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до достижения первой величины тока, чтобы поддерживать напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля; и

получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисление второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, а также управление величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, до достижения второй величины тока.

[0007] Предпочтительно, вычисление значения первой напряженности магнитного поля, соответствующего температуре Кюри, включает в себя:

определение, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, температуры Кюри с самой низкой температурой в качестве первой температуры Кюри и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри; и

определение, в случае, если существует только одна температура Кюри, этой температуры Кюри в качестве первой температуры Кюри и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри.

[0008] Предпочтительно, что вычисление значения второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления включает в себя:

вычисление первой разности температур между требуемой температурой и первой температурой Кюри; и

вычисление второй величины тока на основе первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления.

[0009] Предпочтительно, что после регулирования величины тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до значения первой величины тока для поддержания значения напряженности магнитного поля, создаваемого катушкой, постоянным на уровне значения первой напряженности магнитного поля, при этом способ дополнительно включает в себя:

определение, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, второй температуры Кюри и вычисление значения второй разности температур между второй температурой Кюри и первой температурой Кюри, где вторая температура Кюри является температурой Кюри, отличной от первой температуры Кюри; и

вычисление значения третьей величины тока на основе температурного коэффициента сопротивления, соответствующего второй температуре Кюри, и значения второй разности температур, и регулирование величины тока, протекающего через второй нагревательный элемент, до значения третьей величины тока, где нагревательный элемент включает в себя первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент, первый нагревательный элемент соответствует первой температуре Кюри, а второй нагревательный элемент соответствует второй температуре Кюри.

[0010] Предпочтительно, вычисление значения второй величины тока на основе значения первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления включает в себя:

вычисление значения второй величины тока на основе значения первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является первым нагревательным элементом; и

определение значения фактической разности температур на основе значения первой разности температур и значения второй разности температур, а затем вычисление второй величины тока на основе значения фактической разности температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является вторым нагревательным элементом.

[0011] Предпочтительно, получение команды регулирования температуры и определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, включает в себя: получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, и определение целевого нагревательного элемента, соответствующего требуемой температуре.

[0012] Во втором аспекте, в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, предлагается оборудование регулирования температуры для нагревательного элемента с магнитным нагревом, причем оборудование включает в себя: модуль получения, модуль вычисления и модуль приема. Модуль получения сконфигурирован для получения информации о параметрах упомянутого по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, где упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент включает в себя материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления. Модуль вычисления сконфигурирован для вычисления первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управления величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, таким образом, чтобы она была равна первой величине тока, чтобы управлять напряженностью магнитного поля, генерируемого катушкой, чтобы она была постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля. Модуль приема сконфигурирован для приема команды регулирования температуры, определения требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисления второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, и управления величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, таким образом, чтобы она была равна второй величине тока.

[0013] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается электронное устройство, при этом электронное устройство содержит запоминающее устройство, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в запоминающем устройстве и выполняемую процессором. Процессор, при выполнении компьютерной программы, выполняет этапы в способе согласно первому аспекту или любой возможной реализации в первом аспекте.

[0014] В четвертом аспекте, машиночитаемый носитель хранения данных предоставляется согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Машиночитаемый носитель хранения данных сохраняет компьютерную программу. Компьютерная программа, при выполнении посредством процессора, инструктирует процессору выполнять этапы в способе согласно первому аспекту или любой возможной реализации в первом аспекте.

[0015] Полезные эффекты настоящего изобретения заключаются в следующем. Материал токоиндукционного сопротивления добавляется к нагревательному элементу, нагревательный элемент нагревается до температуры Кюри посредством магнитного поля, генерируемого катушкой, и управление температурой осуществляется на материале токоиндукционного сопротивления в нагревательном элементе посредством TCR, обеспечивая точность управления температуры. Кроме того, поскольку температура нагревательного элемента уже достигла температуры Кюри под действием магнитного поля, нагревательный элемент нагревается через TCR только от температуры Кюри, что позволяет избежать проблемы сгоревшей матрицы для образования локального аэрозоля, вызванной чрезмерным током в обычном способе нагрева TCR.

Краткое описание чертежей

[0016] Чтобы более ясно иллюстрировать технические решения в вариантах осуществления настоящего раскрытия, в дальнейшем вкратце описываются чертежи, которые должны использоваться в вариантах осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные ниже, показывают только варианты осуществления настоящего раскрытия, и другие чертежи могут получаться специалистами в данной области техники из чертежей без творческих усилий.

[0017] Фиг.1 - блок-схема последовательности операций способа управления температурой нагревательного элемента с магнитным нагревом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0018] Фиг.2 - схематическая диаграмма, показывающая соответствие между сопротивлением и температурой феррита в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0019] Фиг.3 - схематическая структурная диаграмма оборудования управления температурой нагревательного элемента с магнитным нагревом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

[0020] Фиг.4 - схематическая структурная диаграмма электронного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0021] Технические решения вариантов осуществления настоящего раскрытия ясно и полностью описываются в дальнейшем в сочетании с чертежами вариантов осуществления настоящего раскрытия.

[0022] Во введении в дальнейшем в этом документе, термины "первый", "второй" служат просто для целей описания и не должны пониматься как указывающие или подразумевающие относительную значимость. Нижеприведенное введение предоставляет несколько вариантов осуществления согласно настоящему раскрытию, и различные варианты осуществления могут заменяться или комбинироваться. Следовательно, настоящее раскрытие также может считаться включающим в себя все возможные комбинации описанных идентичных и/или различных вариантов осуществления. Таким образом, если один вариант осуществления содержит признаки A, B и C, и другой вариант осуществления содержит признаки B и D, то настоящее раскрытие должно также считаться включающим в себя все другие возможные комбинации, содержащие одно или более из A, B, C и D, хотя этот вариант осуществления может не быть ясно написан в нижеприведенном содержимом.

[0023] Нижеприведенное описание предоставляет примеры и не ограничивает объем, применимость или примеры, описанные в формуле изобретения. Изменения могут вноситься в функцию и компоновку описанных элементов без отступления от объема настоящего раскрытия. Различные примеры могут опускаться, заменяться или добавляться в отношении различных процедур или компонентов надлежащим образом. Например, описанные способы могут выполняться в порядке, отличающемся от описанного порядка, и различные этапы могут добавляться, опускаться или комбинироваться. Кроме того, признаки, описанные относительно некоторых примеров, могут комбинироваться в другие примеры.

[0024] Обратимся к фиг.1, который представляет собой блок-схему последовательности операций способа управления температурой нагревательного элемента с магнитным нагревом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения способ включает следующие этапы S101-S103.

[0025] На этапе S101 получается информация о параметрах упомянутого по меньшей мере одного нагревательного элемента в предназначенной для курения сигарете. Упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент включает в себя материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления.

[0026] Субъектом выполнения в настоящем изобретении может быть контроллер в комплекте для парения с нагревом без горения.

[0027] В вариантах осуществления настоящего изобретения обычный нагревательный элемент в целом изготавливается из магнитного материала, такого как сплавы, и, таким образом, выделяет тепло под действием магнитного поля катушки. В настоящем изобретении в процессе производства нагревательного элемента, в дополнение к магнитному материалу, нагревательный элемент дополнительно включает в себя материал токоиндукционного сопротивления, такой как марганцевая бронза. Следует отметить, что материал для изготовления обычного нагревательного элемента выбирается в виде твердого тела, которое может генерировать вихревой ток под действием магнитного поля. Нагревательный элемент имеет характеристику температуры Кюри, т.е. температура быстро повышается до температуры Кюри и ею трудно управлять, нагревательный элемент формируется как парамагнетик после температуры Кюри, и температура относительно плавно повышается и ею легко управлять. Следовательно, чтобы согласовать температуру, достигаемую нагревательным элементом, с фактической потребностью в нагреве, температура Кюри нагревательного элемента обычно близка к обычной фактической температуре нагрева комплекта для парения, нагревательный элемент, расположенный в сигарете, обычно изготавливается из сплава, а температура Кюри регулируется соотношением различных материалов в сплаве. Металлический материал в материале токоиндукционного сопротивления может также служить материалом для изготовления сплава, и, таким образом, вполне реально добавить материал токоиндукционного сопротивления к нагревательному элементу. Пока конечная регулируемая температура Кюри подходит, такой способ не влияет на процесс электромагнитного нагрева нагревательного элемента.

[0028] Например, как показано на фиг.2, нагревательный элемент, используемый в настоящем изобретении, может представлять собой феррит с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления на поверхности нагреваемого металла, так что материал имеет нулевой температурный коэффициент сопротивления в диапазоне низких температур, т.е. сопротивление не меняется в зависимости от температуры. Феррит имеет температуру Кюри в диапазоне от 200°C до 300°C и обладает защитой от высоких температур и химической защитой на нагреваемом металле. Когда температура нагрева достигает температуры Кюри феррита, феррит уменьшается в магнетизме и эффективности нагрева, вызывая увеличение тока индуктора. Температура калибровки распознается по сигналу увеличения тока индуктора. По мере того, как температура продолжает расти, преобладает увеличение сопротивления металла, и, таким образом, общее сопротивление увеличивается. Кроме того, управление температурой и распознавание температуры достигаются с помощью TCR.

[0029] В частности, после того, как сигарета, предназначенная для курения, вставлена в комплект для парения с нагревом без горения, контроллер может получить информацию о параметрах нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, путем распознавания двухмерного кода на сигарете, предназначенной для курения, или другим способом, таким образом определяя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления, добавленного к нагревательному элементу.

[0030] На этапе S102 рассчитывается первая напряженность магнитного поля, соответствующая температуре Кюри, и величина тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, регулируется таким образом, чтобы она была равна первой величине тока, чтобы управлять напряженностью магнитного поля, генерируемого катушкой, чтобы она была постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля.

[0031] В варианте осуществления настоящего изобретения, поскольку катушка внутри комплекта для парения имеет постоянное число витков и постоянную толщину, напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, может быть определена на основе тока, протекающего через катушку, тем самым определяя тепло, выделяемое нагреваемым объектом в магнитном поле. Это соответствие может быть определено путем экспериментального моделирования и другими способами при проектировании комплекта для парения. Следовательно, после того, как температура Кюри нагревательного элемента определена, и температура Кюри служит температурой, генерируемой нагревательным элементом для нормальной работы нагрева комплекта для парения, так что первая напряженность магнитного поля для нагрева нагревательного элемента до температуры Кюри может быть рассчитана, чтобы определять первую величину тока, соответствующую первой напряженности магнитного поля. Величина тока, протекающего через катушку, регулируется таким образом, чтобы она была равна первой величине тока, так что напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянна на уровне первой напряженности магнитного поля, обеспечивая поддержание температуры нагревательного элемента на уровне температуры Кюри.

[0032] В одном из вариантов осуществления первая напряженность магнитного поля, соответствующая температуре Кюри, рассчитывается следующим образом: определение, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, температуры Кюри с самой низкой температурой в качестве первой температуры Кюри, и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри; и определение, в случае, если существует только одна температура Кюри, температуры Кюри в качестве первой температуры Кюри и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри.

[0033] В варианте осуществления настоящего изобретения сигарета, предназначенная для курения, может включать в себя более одного нагревательного элемента, различные части сигареты должны нагреваться при разных температурах, и, таким образом, различные нагревательные элементы в одной и той же сигарете различаются по составу материалов, т.е. нагревательные элементы различаются по температуре Кюри. В этом случае формирование тепла только магнитным полем может создать новую проблему, т.е. по мере изменения магнитного поля различные нагревательные элементы изменяются по температуре и различаются по амплитуде изменения, что еще больше влияет на точность регулирования температуры с помощью напряженности магнитного поля. В известном уровне техники предлагается следующее решение. Катушки магнитного поля, различающиеся по количеству и толщине, располагаются в разных положениях комплекта для парения, чтобы изменять напряженность магнитного поля в разных положениях. Таким образом, требуется изготавливать катушки магнитного поля с различными характеристиками соответственно, устройства являются дорогостоящими, и проблема, заключающаяся в том, что температура грубо регулируется в диапазоне путем нагрева магнитным полем катушки, не может быть решена. Кроме того, устройства имеют относительно узкую область применения, и точность регулирования температуры не может быть гарантирована при смене сигареты, предназначенной для курения.

[0034] В частности, в настоящем изобретении регулирование температуры не зависит от напряженности магнитного поля, нагревательный элемент предварительно нагревается только с помощью напряженности магнитного поля, а затем регулирование температуры осуществляется с помощью TCR. Различные нагревательные элементы незначительно различаются по температуре Кюри. Следовательно, в случае, если существует две или более температур Кюри, т.е. включены два или более различных нагревательных элементов, температура Кюри с самой низкой температурой среди двух или более температур Кюри определяется как первая температура Кюри, и первая напряженность магнитного поля, соответствующая первой температуре Кюри, используется для нагрева. Когда нагревательный элемент нагревается до первой температуры Кюри, регулирование температуры может быть дополнительно выполнено с помощью TCR на другом нагревательном элементе, который не достиг соответствующей температуры Кюри. В случае, если существует только одна температура Кюри, температура Кюри непосредственно определяется как первая температура Кюри для вычисления.

[0035] На этапе S103 принимается команда регулирования температуры, определяется требуемая температура, соответствующая команде регулирования температуры, рассчитывается вторая величина тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, и величина тока, протекающего через нагревательный элемент, управляется таким образом, чтобы она была равна второй величине тока.

[0036] В варианте осуществления настоящего изобретения команда регулирования температуры может быть понята как команда, генерируемая в ответ на операцию регулирования, выполняемую пользователем путем нажатия кнопки или другими способами, на температуру нагрева внутри комплекта для парения.

[0037] В варианте осуществления настоящего изобретения разные пользователи предъявляют разные требования к нагреву сигареты. Некоторые пользователи хотят иметь более высокую температуру нагрева, чтобы ускорить образование аэрозоля и улучшить ощущения от парения каждый раз. Команда регулирования температуры формируется в ответ на операцию регулирования пользователем температуры нагрева комплекта для парения. При получении команды регулирования температуры контроллер определяет требуемую температуру, которую необходимо отрегулировать, путем анализа команды регулирования температуры, рассчитывает вторую величину тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, соответствующего нагревательному элементу, и регулирует величину тока, протекающего через нагревательный элемент, таким образом, чтобы она была равна второй величине тока, чтобы управлять сопротивлением материала токоиндукционного сопротивления, тем самым достигая регулирования температуры TCR на нагревательном элементе путем изменения сопротивления. С помощью магнитного поля катушки нагревательный элемент можно грубо нагреть до определенного диапазона температур, и точное регулирование температуры невозможно. Точно определить можно только температуру Кюри. Следовательно, в настоящем изобретении нагревательный элемент нагревается до температуры Кюри с помощью электромагнитного нагрева, а затем регулирование температуры TCR выполняется на нагревательном элементе с помощью температурного коэффициента сопротивления. Поскольку температурный коэффициент сопротивления определен, т.е. определена зависимость между сопротивлением и температурой, точность регулирования температуры может быть достигнута таким образом. Кроме того, нагревательный элемент нагревается с помощью регулирования температуры TCR только от температуры Кюри, т.е. диапазон температур, который необходимо регулировать, является небольшим, а требуемый ток также является небольшим, что позволяет избежать проблемы, заключающейся в том, что температура регулируется таким образом, чтобы она повышалась на несколько сотен градусов только с помощью TCR, что влияет на матрицу для образования локального аэрозоля, подвергая ее чрезмерному току в традиционном методе нагрева.

[0038] Нагревательный элемент в сигарете, предназначенной для курения, может быть выполнен в форме поперечного сечения, так что нагревательный элемент прилегает и непосредственно контактирует с внутренней стенкой комплекта для парения, тем самым непосредственно контактируя с цепями, расположенными на внутренней стенке комплекта для парения, облегчая подключение нагревательного элемента к источнику питания комплекта для парения.

[0039] В одном из вариантов осуществления вторая величина тока рассчитывается на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления путем: вычисления первой разницы температур между требуемой температурой и первой температурой Кюри; и вычисления второй величины тока на основе первой разницы температур и температурного коэффициента сопротивления.

[0040] В варианте осуществления настоящего изобретения требуемая температура, устанавливаемая пользователем, является фактической температурой нагрева, требуемой пользователем. В режиме нагрева TCR, нагрев осуществляется только на разницу между первой температурой Кюри и требуемой температурой. Следовательно, первая разница температур сначала рассчитывается перед вычислением второй величины тока, а затем рассчитывается значение сопротивления, которое необходимо изменить, по первой разнице температур и температурному коэффициенту сопротивления, чтобы определить вторую величину тока.

[0041] В одном из вариантов осуществления, после того как величина тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, отрегулирована таким образом, чтобы она была равна первой величине тока, чтобы управлять напряженностью магнитного поля, генерируемого катушкой, чтобы она была постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля, способ дополнительно включает в себя: определение, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, второй температуры Кюри и вычисление второй разницы температур между второй температурой Кюри и первой температурой Кюри, где вторая температура Кюри является температурой Кюри, отличной от первой температуры Кюри; и вычисление величины третьего тока на основе температурного коэффициента сопротивления, соответствующего второй температуре Кюри, и второй разницы температур, и регулирование величины тока, протекающего через второй нагревательный элемент, таким образом, чтобы она была равна величине третьего тока. Нагревательный элемент включает в себя первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент. Первый нагревательный элемент соответствует первой температуре Кюри. Второй нагревательный элемент соответствует второй температуре Кюри.

[0042] В варианте осуществления настоящего изобретения, для нескольких нагревательных элементов, только нагревательный элемент с самой низкой температурой Кюри нагревается до температуры Кюри на вышеуказанном этапе нагрева, в то время как остальные нагревательные элементы не нагреваются до соответствующих температур Кюри. Из приведенного выше описания видно, что при проектировании нагревательного элемента температура Кюри является рабочей температурой нагревательного элемента, ожидаемой разработчиком, которая является ожидаемой температурой нагрева нагревательного элемента при нормальном курении сигареты. Следовательно, остальные нагревательные элементы должны быть нагреты до соответствующих температур Кюри с помощью регулирования температуры TCR.

[0043] В частности, в случае, если существует две или более температур Кюри, первая температура Кюри исключается из полученных температур Кюри, чтобы получить вторые температуры Кюри. Для каждой из вторых температур Кюри рассчитывается разница между второй температурой Кюри и первой температурой Кюри, т.е. определяется, насколько больше температура каждого из нагревательных элементов, которые необходимо нагреть, чтобы достичь второй температуры Кюри. После определения всех вторых разностей температур рассчитывается величина третьего тока на основе вторых разностей температур, и величина тока, протекающего через второй нагревательный элемент, регулируется таким образом, чтобы она была равна величине третьего тока, так что все нагревательные элементы могут достичь соответствующих температур Кюри в начальном состоянии без регулирования температуры.

[0044] В одном из вариантов осуществления вторая величина тока рассчитывается на основе первой разницы температур и температурного коэффициента сопротивления путем: вычисления второй величины тока на основе первой разницы температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является первым нагревательным элементом; и определения фактической разницы температур на основе первой разницы температур и второй разницы температур и вычисления второй величины тока на основе фактической разницы температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является вторым нагревательным элементом.

[0045] В варианте осуществления настоящего изобретения, для второго нагревательного элемента, ток с второй величиной тока подается на второй нагревательный элемент, чтобы достичь температуры Кюри, соответствующей второму нагревательному элементу. Следовательно, когда регулирование температуры выполняется на втором нагревательном элементе, фактическая разница температур определяется на основе первой разницы температур и второй разницы температур, а вторая величина тока рассчитывается на основе фактической разницы температур и температурного коэффициента сопротивления, чтобы обеспечить точность регулирования температуры. Для первого нагревательного элемента, поскольку на первый нагревательный элемент не подается дополнительный ток, вторая величина тока рассчитывается непосредственно на основе первой разницы температур.

[0046] В одном из вариантов осуществления команда регулирования температуры принимается, и требуемая температура, соответствующая команде регулирования температуры, определяется путем получения команды регулирования температуры, определения требуемых температур, соответствующих команде регулирования температуры, и определения целевого нагревательного элемента, соответствующего требуемой температуре.

[0047] В варианте осуществления настоящего изобретения, для сигареты, включающей в себя несколько нагревательных элементов, регулирование температуры может выполняться на каждом из нагревательных элементов по отдельности. В частности, при получении команды регулирования температуры, в дополнение к определению требуемых температур, контроллер дополнительно определяет целевой нагревательный элемент, соответствующий каждой из требуемых температур, из команды регулирования температуры, тем самым достигая регулирования температуры для нескольких нагревательных элементов.

[0048] Устройство управления температурой для нагревательного элемента с магнитным нагревом в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения подробно описано ниже со ссылкой на фиг.3. Следует отметить, что устройство управления температурой для нагревательного элемента с магнитным нагревом, показанное на фиг.3, сконфигурировано для выполнения способа в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.1 настоящего изобретения, и для иллюстрации показаны только те его части, которые относятся к варианту осуществления настоящего изобретения. На предмет не раскрытых конкретных технических подробностей следует обратиться к варианту осуществления, показанному на фиг.1 согласно настоящему раскрытию.

[0049] Обратимся к фиг.3, который представляет собой схематическую структурную диаграмму оборудования управления температурой для нагревательного элемента с магнитным нагревом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.3, оборудование включает в себя: модуль 301 получения, модуль 302 вычисления и модуль 303 приема.

[0050] Модуль 301 получения сконфигурирован для получения информации о параметрах по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения. Упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент включает в себя материал токоиндукционного сопротивления. Информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления.

[0051] Модуль 302 вычисления сконфигурирован для вычисления первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управления величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, таким образом, чтобы она была равна первой величине тока, чтобы управлять напряженностью магнитного поля, генерируемого катушкой, чтобы она была постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля.

[0052] Модуль 303 приема сконфигурирован для приема команды регулирования температуры, определения требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисления второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, и управления величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, таким образом, чтобы она была равна второй величине тока.

[0053] В одном из вариантов осуществления модуль 302 вычисления включает в себя первый блок определения температуры и второй блок определения температуры.

[0054] Первый блок определения температуры сконфигурирован чтобы определять, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, температуры Кюри с самой низкой температурой в качестве первой температуры Кюри и вычисления первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри.

[0055] Второй блок определения температуры сконфигурирован для определения, в случае, если существует только одна температура Кюри, температуры Кюри в качестве первой температуры Кюри и вычисления первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри.

[0056] В одном из вариантов осуществления модуль 303 приема включает в себя первый вычислительный блок и второй вычислительный блок.

[0057] Первый вычислительный блок сконфигурирован для вычисления первой разницы температур между требуемой температурой и первой температурой Кюри.

[0058] Второй вычислительный блок сконфигурирован для вычисления второй величины тока на основе первой разницы температур и температурного коэффициента сопротивления.

[0059] В одном из вариантов осуществления второй блок определения температуры включает в себя первый вычислительный элемент и второй вычислительный элемент.

[0060] Первый вычислительный элемент сконфигурирован для определения, в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, второй температуры Кюри и вычисления второй разницы температур между второй температурой Кюри и первой температурой Кюри. Вторая температура Кюри является температурой Кюри, отличной от первой температуры Кюри.

[0061] Второй вычислительный элемент сконфигурирован для вычисления величины третьего тока на основе температурного коэффициента сопротивления, соответствующего второй температуре Кюри, и второй разницы температур, и регулирования величины тока, протекающего через второй нагревательный элемент, таким образом, чтобы она была равна величине третьего тока. Нагревательный элемент включает в себя первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент, первый нагревательный элемент соответствует первой температуре Кюри, а второй нагревательный элемент соответствует второй температуре Кюри.

[0062] В одном из вариантов осуществления модуль 303 приема дополнительно включает в себя первый блок обработки и второй блок обработки.

[0063] Первый блок обработки сконфигурирован для вычисления второй величины тока на основе первой разницы температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является первым нагревательным элементом.

[0064] Второй блок обработки сконфигурирован для определения фактической разницы температур на основе первой разницы температур и второй разницы температур и вычисления второй величины тока на основе фактической разницы температур и температурного коэффициента сопротивления в случае, если нагревательный элемент является вторым нагревательным элементом.

[0065] В одном из вариантов осуществления модуль 303 приема дополнительно включает в себя блок приема.

[0066] Блок приема сконфигурирован для приема команды регулирования температуры, определения требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, и определения целевого нагревательного элемента, соответствующего требуемой температуре.

[0067] Специалисты в данной области техники могут ясно понимать, что технические решения вариантов осуществления настоящего раскрытия могут реализовываться посредством программного обеспечения и/или аппаратных средств. "Блок" и "модуль" в этом описании изобретения означают программное обеспечение и/или аппаратные средства, которые могут независимо полностью выполнять либо взаимодействовать с другими компонентами для того, чтобы полностью выполнять конкретные функции, причем аппаратные средства, например, могут представлять собой программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или интегральную схему (IC).

[0068] Каждый блок и/или модуль обработки в варианте осуществления настоящего раскрытия могут реализовываться посредством аналоговой схемы для реализации функций, описанной в вариантах осуществления настоящего раскрытия, либо могут реализовываться посредством программного обеспечения для выполнения функций, описанных в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

[0069] Следует обратиться к фиг.4, который является принципиальной структурной схемой электронного устройства согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Устройство может использоваться для того, чтобы реализовывать способ в варианте осуществления, показанном на фиг.1. Как показано на фиг.4, электронное устройство 400 может включать в себя: по меньшей мере один центральный процессор 401, по меньшей мере один сетевой интерфейс 404, пользовательский интерфейс 403, запоминающее устройство 405 и, по меньшей мере одну шину 402 связи.

[0070] Шина 402 связи используется для того, чтобы реализовывать соединение и связь между модулями.

[0071] Пользовательский интерфейс 403 может включать в себя экран отображения (Display) и камеру (Camera). В одном из вариантов осуществления пользовательский интерфейс 403 может дополнительно включать в себя стандартный проводной интерфейс и беспроводной интерфейс.

[0072] В одном из вариантов осуществления сетевой интерфейс 404 может включать в себя стандартный проводной интерфейс и беспроводной интерфейс (например, интерфейс WI-FI).

[0073] Центральный процессор 401 может включать в себя одно или более ядер обработки. Центральный процессор 401 соединяет различные части в электронном устройстве 400 посредством использования различных интерфейсов и линий и выполняет различные функции терминала 400 и обрабатывает данные посредством запуска или выполнения инструкций, программ, кодовых наборов или наборов инструкций, сохраненных в запоминающем устройстве 405, и вызова данных, сохраненных в запоминающем устройстве 405. В варианте осуществления, центральный процессор 401 может реализовываться по меньшей мере одним аппаратным способом, выбранным из обработки цифровых сигналов (DSP), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) и программируемой логической матрицы (PLA). Центральный процессор 401 может интегрировать в себе один или комбинацию центрального процессора (CPU), графического центрального процессора (GPU), модема и т.п. CPU в основном обрабатывает операционную систему, пользовательский интерфейс, прикладные программы и т.п.; GPU используется для рендеринга и рисования контента, отображаемого на экране дисплея; модем используется для обработки беспроводной связи. Следует понимать, что вышеуказанный модем может не быть интегрирован в центральный процессор 401, а может быть реализован в виде отдельной микросхемы.

[0074] Запоминающее устройство 405 может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM) или может включать в себя постоянное запоминающее устройство. В варианте осуществления, запоминающее устройство 405 включает в себя энергонезависимый машиночитаемый носитель хранения данных. Запоминающее устройство 405 может использоваться для хранения инструкций, программ, кодов, наборов кодов или наборов инструкций. Запоминающее устройство 405 может включать в себя область хранения программ и область хранения данных, причем область хранения программ может сохранять инструкции для реализации операционной системы, инструкции по меньшей мере для одной функции (к примеру, сенсорной функции, функции воспроизведения звука, функции воспроизведения изображений и т.д.) и инструкции для реализации вариантов осуществления способа, описанных выше; область хранения данных может сохранять данные и т.п., предусмотренные в вариантах осуществления способа, описанных выше. В варианте осуществления, запоминающее устройство 405 может представлять собой по меньшей мере одно устройство хранения данных, размещенное отдельно от вышеприведенного центрального процессора 401. Как показано на фиг.4, запоминающее устройство 405 в качестве компьютерного носителя хранения данных может включать в себя операционную систему, модуль сетевой связи, модуль пользовательского интерфейса и программную инструкцию.

[0075] В электронном устройстве 400, показанном на фиг.4, пользовательский интерфейс 403 в основном используется для предоставления пользователю интерфейса ввода для получения данных, введенных пользователем; а центральный процессор 401 может использоваться для вызова прикладной программы управления температурой для нагревательного элемента с магнитным нагревом, которая хранится в запоминающем устройстве 405, для выполнения следующих операций:

получение информации о параметрах по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, где упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент включает в себя материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления;

вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управление величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до достижения первой величины тока, чтобы поддерживать напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля; и

получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисление второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, а также управление величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, до достижения второй величины тока.

[0076] В соответствии с настоящим изобретением дополнительно предлагается машиночитаемый носитель информации. Машиночитаемый носитель информации хранит компьютерную программу, где компьютерная программа при выполнении процессором выполняет этапы способа, описанного выше. Машиночитаемый носитель информации может включать в себя, но не ограничиваясь ими, любой тип диска, включая гибкий диск, оптический диск, DVD, CD-ROM, микронакопитель, магнитооптический диск, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, DRAM, VRAM, устройство флэш-памяти, магнитную карту или оптическую карту, наносистему (включая ИС молекулярной памяти), или любой тип носителя или устройства, пригодного для хранения инструкций и/или данных.

[0077] Следует отметить, что для вышеприведенных вариантов осуществления способа, для простоты описания, они выражаются как последовательность комбинаций действий, но специалисты в данной области техники должны знать то, что настоящее раскрытие не ограничено посредством описанной последовательности действий. В зависимости от настоящего раскрытия, определенные этапы могут выполняться в других порядках или одновременно. Во-вторых, специалисты в данной области техники также должны знать то, что варианты осуществления, приведенные в описании изобретения, представляют собой некоторые предпочтительные варианты осуществления, и предусмотренные действия и модули не обязательно требуются посредством настоящего раскрытия.

[0078] В вышеприведенных вариантах осуществления, описания каждого варианта осуществления имеют собственные акценты, и на предмет частей, не описанных подробно в одном варианте осуществления, следует обратиться к релевантным описаниям других вариантов осуществления.

[0079] В нескольких вариантах реализации, представленных в настоящем описании, следует понимать, что раскрытое оборудование может быть реализовано другими способами. Например, варианты осуществления оборудования, описанного выше, являются только иллюстративными. Например, разделение блоков является только логическим разделением функций. При фактической реализации могут быть другие способы разделения. Например, несколько блоков или компонентов могут комбинироваться или могут интегрироваться в другую систему, либо некоторые признаки могут игнорироваться или не реализовываться. Дополнительно, показанная или поясненная взаимная связь или прямая связь либо соединение связи может осуществляться через некоторые интерфейсы предоставления услуг, и косвенная связь либо соединение связи оборудования или блоков может осуществляться в электрической или других формах.

[0080] Блоки, описанные в качестве отдельных компонентов, могут быть или не могут быть физически отдельными, и компоненты, показанные в качестве блоков, могут представлять собой или не могут представлять собой физические блоки, т.е. они могут располагаться в одном месте либо могут распределяться в нескольких сетевых блоках. Некоторые или все из блоков могут выбираться согласно фактической необходимости для достижения цели решения вариантов осуществления.

[0081] Помимо этого, каждый функциональный блок в каждом варианте осуществления настоящего раскрытия может интегрироваться в один блок обработки, каждый блок может существовать отдельно физически, либо два или более блоков могут интегрироваться в один блок. Интегрированные блоки, описанные выше, могут реализовываться в форме аппаратных средств или в форме программного функционального блока.

[0082] Если интегрированный блок реализуется в форме программного функционального блока и продается или используется в качестве независимого продукта, интегрированный блок может сохраняться в машиночитаемом запоминающем устройстве. На основе этого понимания, технические решения вариантов осуществления настоящего раскрытия по существу или часть, которая способствует традиционной технологии, либо все или часть технических решений могут осуществляться в форме программного продукта. Компьютерный программный продукт сохраняется в запоминающем устройстве и включает в себя несколько инструкций таким образом, что компьютерное устройство (такое как персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) выполняет все или часть этапов способа, описанных в вариантах осуществления настоящего раскрытия. Вышеприведенное запоминающее устройство включает в себя: различные носители, допускающие сохранение программных кодов, такие как U-диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), мобильный жесткий диск, магнитный диск или оптический диск.

[0083] Специалисты в данной области техники могут понимать, что все или некоторые этапы в различных способах вариантов осуществления, описанных выше, могут полностью выполняться посредством программы, инструктирующей связанным аппаратным средствам. Программа может сохраняться в машиночитаемом запоминающем устройстве, и запоминающее устройство может включать в себя: диск флэш-памяти, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитный диск, оптический диск и т.п.

[0084] Варианты осуществления, описанные выше, представляют собой просто некоторые примерные варианты осуществления настоящего раскрытия и не должны ограничивать объем настоящего раскрытия. Иными словами, все эквивалентные изменения и модификации, внесенные согласно идеям настоящего раскрытия, по-прежнему попадают в пределы объема настоящего раскрытия. Варианты осуществления настоящего раскрытия должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники в ходе изучения описания изобретения и практического применения раскрытия в данном документе. Эта заявка имеет намерение охватывать любое варьирование, вариант применения или адаптированную модификацию настоящего раскрытия. Это варьирование, вариант применения или адаптированная модификация придерживается общих принципов настоящего раскрытия и включает в себя общеизвестные знания или традиционные технические средства в области техники, не описанные в настоящем раскрытии сущности. Технические требования и варианты осуществления должны считаться только примерными, и объем и сущность настоящего раскрытия задаются посредством формулы изобретения.

Способ и устройство управления температурой магнитного тепловыделяющего тела, а также электронное устройство (400). Способ управления температурой включает в себя: получение информации о параметрах по меньшей мере одного тепловыделяющего тела в сигарете, предназначенной для курения; вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управление первой величиной тока, проходящего через катушку внутри курительного устройства, таким образом, чтобы напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, была постоянной и равной первой напряженности магнитного поля; а также получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисление второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, а также управление величиной тока, проходящего через тепловыделяющий элемент, до достижения второй величины тока. Технический результат заключается в том, что после нагрева тепловыделяющего тела до температуры Кюри посредством напряженности магнитного поля, генерируемого катушкой, нагрев и управление температурой материала токоиндукционного сопротивления в тепловыделяющем теле осуществляются посредством TCR (температурного коэффициента сопротивления), что обеспечивает точность регулирования и управления температурой. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления температурой нагревательного элемента с магнитным нагревом в сигарете, предназначенной для курения, включающий:

получение информации о параметрах по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, причем упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент содержит материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления;

вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управление величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до достижения первой величины тока, чтобы поддерживать напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля; и

получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисление второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, а также управление величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, до достижения второй величины тока.

2. Способ по п. 1, в котором вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, включает в себя:

определение в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, температуры Кюри с самой низкой температурой в качестве первой температуры Кюри и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри; и

определение в случае, если существует только одна температура Кюри, этой температуры Кюри в качестве первой температуры Кюри и вычисление первой напряженности магнитного поля, соответствующей первой температуре Кюри.

3. Способ по п. 2, в котором вычисление второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления включает в себя:

вычисление первой разности температур между требуемой температурой и первой температурой Кюри; и

вычисление второй величины тока на основе первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления.

4. Способ по п. 3, в котором после управления величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до достижения первой величины тока, чтобы поддерживать напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля, при этом способ дополнительно включает в себя:

определение в случае, если существуют по меньшей мере две температуры Кюри, второй температуры Кюри и вычисление второй разности температур между второй температурой Кюри и первой температурой Кюри, где вторая температура Кюри является температурой Кюри, отличной от первой температуры Кюри; и

вычисление третьей величины тока на основе температурного коэффициента сопротивления, соответствующего второй температуре Кюри, и второй разности температур, а также управление величиной тока, протекающего через второй нагревательный элемент, до значения третьей величины тока, где нагревательный элемент включает в себя первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент, первый нагревательный элемент соответствует первой температуре Кюри, а второй нагревательный элемент соответствует второй температуре Кюри.

5. Способ по п. 4, в котором вычисление второй величины тока на основе первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления включает в себя:

вычисление в случае, если нагревательный элемент является первым нагревательным элементом, второй величины тока на основе первой разности температур и температурного коэффициента сопротивления; и

определение в случае, если нагревательный элемент является вторым нагревательным элементом, фактической разности температур на основе первой разности температур и второй разности температур, а затем вычисление второй величины тока на основе фактической разности температур и температурного коэффициента сопротивления.

6. Способ по п. 1, в котором получение команды регулирования температуры и определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, включает в себя:

получение команды регулирования температуры, определение требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, и определение целевого нагревательного элемента, соответствующего требуемой температуре.

7. Устройство управления температурой нагревательного элемента с магнитным нагревом в сигарете, предназначенной для курения, включающее в себя:

модуль получения, выполненный с возможностью получения информации о параметрах по меньшей мере одного нагревательного элемента в сигарете, предназначенной для курения, причем упомянутый по меньшей мере один нагревательный элемент содержит материал токоиндукционного сопротивления, а информация о параметрах включает в себя температуру Кюри нагревательного элемента и температурный коэффициент сопротивления материала токоиндукционного сопротивления;

модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления первой напряженности магнитного поля, соответствующей температуре Кюри, и управления величиной тока, протекающего через катушку внутри комплекта для парения, до достижения первой величины тока, чтобы поддерживать напряженность магнитного поля, генерируемого катушкой, постоянной на уровне первой напряженности магнитного поля; и

модуль приема, выполненный с возможностью получения команды регулирования температуры, определения требуемой температуры, соответствующей команде регулирования температуры, вычисления второй величины тока на основе требуемой температуры и температурного коэффициента сопротивления, а также управления величиной тока, протекающего через нагревательный элемент, до достижения второй величины тока.

8. Электронное устройство для сигареты, предназначенной для курения, включающее в себя:

запоминающее устройство;

процессор; и

компьютерную программу, сохраненную в запоминающем устройстве и выполняемую посредством процессора;

при этом процессор при выполнении компьютерной программы осуществляет способ по любому из пп. 1-6.

9. Машиночитаемый носитель хранения данных для сигареты, предназначенной для курения, хранящий компьютерную программу, при этом компьютерная программа при выполнении посредством процессора инструктирует процессору осуществлять способ по любому из пп. 1-6.