电子雾化装置及其加热元件的控制方法与流程

本发明涉及电子雾化技术领域，具体涉及一种电子雾化装置及其加热元件的控制方法。

背景技术：

随着科技进步和人们对健康生活的追求，市面上出现了对诸如烟油、烟支或烟草制品等的气溶胶产生基质进行烘烤或加热以产生诸如烟雾的气溶胶的电子烟。

目前电子雾化装置中的加热元件通常以恒定的参数工作，在抽吸的初始时刻加热元件的温度较低，由于加热元件的热量累加性能，随着加热元件工作时间的延长，加热元件的温度逐渐升高，故而在整个抽吸过程中，由于加热元件的温度不一致而会导致加热雾化后的气溶胶的口感不一，进而影响使用体验。

技术实现要素：

本发明提供一种电子雾化装置及其加热元件的控制方法，以解决现有技术中电子雾化装置在抽吸的各阶段口感不一，影响使用体验的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电子雾化装置，所述电子雾化装置包括：加热元件，用于加热气溶胶产生基质；电源模块，用于向所述加热元件提供电力；控制模块，连接在所述电源模块和所述加热元件之间，用于接收用户的启动指令，并根据启动指令控制所述电源模块向所述加热元件提供电力；其中，在第一时间段内，所述控制模块用于控制所述加热元件以第一参数值工作；在第二时间段内，所述控制模块用于控制所述加热元件以第二参数值工作，所述第二参数值低于所述第一参数值；在第三时间段内，所述控制模块用于将所述加热元件工作的所述第二参数值降低至第三参数值；以及在第四时间段内，所述控制模块用于控制所述加热元件以所述第三参数值工作。

可选地，所述第一参数值、所述第二参数值以及所述第三参数值为功率值、电压值和温度值中的一种。

可选地，所述第二参数值为所述控制模块的预设输出值。

可选地，所述第一参数值、所述第二参数值以及所述第三参数值为温度值，所述控制模块还用于控制所述加热元件在所述第一时间段内从环境温度升高至所述第一参数值。

可选地，所述第一参数值与所述第二参数值的比值大于等于1.1，所述第三参数值与所述第二参数值的比值小于等于0.9。

可选地，所述第一时间段的持续时间大于等于5ms，所述第二时间段的持续时间大于等于100ms，所述第三时间段的持续时间大于等于10ms。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子雾化装置的加热元件的控制方法，所述控制方法包括：在第一时间段内，控制所述加热元件以第一参数值工作；在第二时间段内，控制所述加热元件以第二参数值工作，所述第二参数值低于所述第一参数值；在第三时间段内，将所述加热元件工作的所述第二参数值降低至第三参数值；以及在第四时间段内，控制所述加热元件以所述第三参数值工作。

可选地，所述第一参数值、所述第二参数值以及所述第三参数值为功率值、电压值和温度值中的一种。

可选地，所述第二参数值为预设输出值。

可选地，所述第一参数值、所述第二参数值以及所述第三参数值为温度值；所述控制方法还包括：在第一时间段开始时，控制所述加热元件从环境温度升高至所述第一参数值。

可选地，所述加热元件从所述环境温度升高至所述第一参数值的时间小于1ms。

可选地，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段和所述第四时间段为时间上连续的时间段。

可选地，所述第一参数值与所述第二参数值的比值大于等于1.1，所述第三参数值与所述第二参数值的比值小于等于0.9。

可选地，所述第一时间段的持续时间大于等于5ms，所述第二时间段的持续时间大于等于100ms，所述第三时间段的持续时间大于等于10ms。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种电子雾化装置，所述电子雾化装置包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前文所述的控制方法。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过控制加热元件在第一时间段内以高于第二参数值的第一参数值工作，可以加快加热元件的加热效率，使得加热元件迅速升温，在第二时间段内以中等大小的第二参数值工作，在第三时间段和第四时间段内，缩小第二参数值至第三参数值，并以第三参数值持续工作，可以防止加热元件的热量累加性能导致加热元件在第三时间段和第四时间段内温度过高。从而本实施例中的电子雾化装置在各个加热阶段所雾化的气溶胶的口感均一，从而可以提高用户的抽吸体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一实施例中电子雾化装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的温控电路的结构示意图；

图3是本发明一实施例中加热元件的功率与时间的关系图；

图4是本发明一实施例中加热元件的电压与时间的关系图；

图5是本发明一实施例中加热元件的温度与时间的关系图；

图6是本发明一实施例中电子雾化装置的加热元件的控制方法的流程示意图；

图7是本发明一实施例中的电子雾化装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明一实施例中电子雾化装置的结构示意图。该电子雾化装置100包括：电源模块10、加热元件20以及控制模块30。其中，电源模块10与加热元件20连接，用于向加热元件20提供电力。控制模块30连接在电源模块10和加热元件20之间，用于接收用户的启动指令，并根据启动指令控制电源模块10向加热元件20提供电力。加热元件20用于加热容置于电子雾化装置100中的气溶胶产生基质，例如烟草或者烟油。即，在本实施例中，通过控制模块30控制电源模块10，以使电源模块10向加热元件20供电，而使加热元件20以一定参数工作而加热气溶胶产生基质。

其中，电源模块10可以设置在电子雾化装置100的内部。具体可以为可充电电池或者为电池组。电源模块10也可以为与电子雾化装置100通过电源接口连接的外部供电装置。

加热元件20可以由温控发热材料制成，也可以由非温控发热材料制成。其中，温控发热材料为tcr(temperaturecoefficientofresistance，电阻温度系数)值较大的材料，而非温控发热材料为tcr值较小的材料。

当加热元件20采用温控发热材料制成时，由于温控发热材料的tcr值较大，故而可以通过一系统电路来检测其阻值。电子雾化装置100工作时，可以在加热元件20的负载回路串联一测温电阻，并将该测温电阻设置在加热元件20的附近，通过系统电路检测该测温电阻两端的电压和流过该测温电阻的电流，以计算该测温电阻的电阻大小。并通过查找该测温电阻的电阻阻值与温度的对应关系，得到测温电阻的温度，即加热元件20的温度。然后将该温度值反馈至控制模块30中，以使控制模块30根据加热元件20的温度值，控制加热元件20的工作参数，使得加热元件20加热气溶胶产生基质时，各个阶段所产生的气溶胶的口感一致，从而提高用户体验。

当加热元件20采用非温控发热材料制成时，由于非温控发热材料的tcr值较小，故而上述系统电路不能检测其阻值。故而，在本发明实施例中，提供了一种既可以对温控发热材料的tcr值进行检测的温控电路，又可以对非温控发热材料的tcr值进行检测的温控电路。

请参阅图2，图2是本发明一实施例中的温控电路的结构示意图。在本实施例中，测温电阻r1设置在加热元件的附近，且串联在加热元件的负载回路中。其中，vin+和vin-分别可以与电源装置的输出端连接，也可以通过升降压电路与电源装置的输出端连接。vo+和vo-分别与加热元件的负载回路连接。

在本实施例中，采用低放大倍数的差分运放u1和高放大倍数的差分运放u2同时对测温电阻r1两端的电压进行采样。若测温电阻r1为温控发热材料，则其电阻值可以通过低放大倍数的差分运放u1测量得到。若测温电阻r1为非温控发热材料，则其电阻值可以通过高放大倍数的差分运放u2测量得到。即，不管测温电阻r1是温控发热材料还是非温控发热材料，均可以通过本温控电路测得测温电阻r1的阻值大小。

具体地，如图2所示，低放大倍数的差分运放u1和高放大倍数的差分运放u2的同相输入端in+分别与电源装置的输入端vin+和测温电阻r1的第一端连接，低放大倍数的差分运放u1和高放大倍数的差分运放u2的反相输入端in-分别与负载回路的输入端vo+和测温电阻r1的第二端连接。低放大倍数的差分运放u1和高放大倍数的差分运放u2的基准输入端ref分别与电源装置的输入端vin-连接。

在电子雾化装置工作时，若加热元件的材料为温控发热材料，则可以通过读取低放大倍数的差分运放u1采样并放大后的输出ad-r1的值，以得到测温电阻r1两端的采样电压。若加热元件的材料为非温控发热材料，则可以通过读取高放大倍数的差分运放u2采样并放大后的输出ad-r2的值，以得到测温电阻r1两端的采样电压。

在本实施例中，控制模块30用于接收低放大倍数的差分运放u1或高放大倍数的差分运放u2测得的测温电阻r1两端的采样电压，并根据该采样电压以执行本发明实施方式提出的一种电子雾化装置100的加热元件20的控制方法。即，控制模块30按照该加热元件20的控制方法控制电源模块10向加热元件20输出，以使加热元件20在一定工作参数下工作，从而使得电子雾化装置100雾化后的气溶胶在抽吸过程中口感均一，从而提高用户体验。

具体地，在电源模块10、加热元件20以及控制模块30连接完成之后，控制模块30在第一时间段内，控制加热元件20以第一参数值工作；在第二时间段内，控制加热元件20以第二参数值工作，第二参数值低于第一参数值；在第三时间段内，将加热元件20工作的第二参数值降低至第三参数值；在第四时间段内，控制加热元件20以第三参数值工作。

综上，在本实施例中，加热元件20在第一时间段内以高于第二参数值的第一参数值工作，可以加快加热元件20的加热效率，使得加热元件20迅速升温。在第二时间段内以中等大小的第二参数值工作。在第三时间段和第四时间段内，缩小第二参数值至第三参数值，并以第三参数值持续工作，可以防止加热元件20的热量累加性能导致加热元件20在第三时间段和第四时间段内温度过高。通过上述方式，本实施例中的电子雾化装置100在各个加热阶段所产生的气溶胶的口感均一，从而可以提高用户的抽吸体验。

可选地，在一实施例中，第一参数值、第二参数值以及第三参数值为常数值，即加热元件20在第一时间段内以恒定的第一参数值工作，在第二时间段内以恒定的第二参数值工作，在第四时间段内以恒定的第三参数值工作。在第三时间段内，由第二参数值降低至第三参数值是逐渐降低的。例如，可以为由第二参数值线性降低至第三参数值。

其中，第二参数值为控制模块30的预设输出值。在一实施例中，该预设输出值可以为出厂设定值。即在电子雾化装置100出厂之前存储在控制模块30内部的固定值。

在另一实施例中，该预设输出值还可以为用户在使用电子雾化装置100时设定的值。例如，可以为用户在首次使用电子雾化装置100时在控制模块30内设定的值。或者，也可以为控制模块30在接收启动指令时，启动指令中包含的用户设定的值。

当电子雾化装置100工作时，控制模块30接收启动指令，当电子雾化装置100内部存储有第二参数值的设定值时，加热元件20直接使用该第二参数值换算加热元件20工作的第一参数值和第三参数值，并以该第一参数值、第二参数值以及第三参数值进行工作。

当该启动指令中还包括有第二参数值的取值时，电子雾化装置100以该输入的第二参数值的取值作为第二参数值，并根据第二参数值换算加热元件20工作的第一参数值和第三参数值，并以该第一参数值、第二参数值以及第三参数值工作。

其中，在一实施例中，设定第一参数值与第二参数值的比值大于等于1.1，并且可小于等于2。例如，该第一参数值与第二参数值的比值可为1.1、1.15、1.2、1.3、1.5和2等。在一实施例中，可设定第三参数值与第二参数值的比值小于等于0.9，并且可大于等于0.5。例如，该第三参数值与第二参数值的比值可为0.9、0.85、0.8、0.6和0.5等。从而，可以通过第二参数值计算第一参数值和第三参数值。

可选地，第一时间段、第二时间段、第三时间段和第四时间段为时间上连续的时间段。即，第一时间段的结束时刻为第二时间段的开始时刻，第二时间段的结束时刻为第三时间段的开始时刻，第三时间段的结束时刻为第四时间段的开始时刻。

可选地，第一时间段的持续时间大于等于5ms并且可小于等于15ms，第二时间段的持续时间大于等于100ms并且可小于等于300ms，第三时间段的持续时间大于等于10ms并且可小于等于30ms，第四时间段的持续时间则可由用户的具体抽吸时间决定。

具体地，在第一时间段内，加热元件以第一参数值至少工作5ms，例如5ms、6ms、7ms、10ms、15ms等；在第二时间段内，加热元件以第二参数值至少工作100ms，例如100ms、110ms、130ms、180ms、200ms、300ms等；在第三时间段内降低第二参数值至第三参数值，使加热元件至少工作10ms，例如10ms、12ms、15ms、20ms、30ms等。

其中，第一参数值、第二参数值以及第三参数值可以为功率值、电压值和温度值中的一种。即，控制模块可以控制加热元件的工作功率、工作电压和工作温度等方式中的一种以使加热元件进行工作。

例如，在一实施例中，控制模块通过控制加热元件的工作功率，以使加热元件在第一时间段内以第一功率值工作；在第二时间段内以低于第一功率值的第二功率值工作；在第三时间段内，降低第二功率值至第三功率值；在第四时间段内，以第三功率值工作。

具体地，如图3所示，其是本发明实施例中加热元件的功率w与时间t的关系图。在本实施例中，加热元件首先在ta时间段内以功率wa工作。在ta时间段的终止时刻，将功率wa降低至wset，并在tb时间段内以功率wset工作，其中，wa大于wset，以加快在冷却状态下的加热元件的升温速度。在tbc时间段的开始时刻逐渐降低功率wset，以在tbc时间段的终止时刻将功率降低至wc，然后在tc时间段内以功率wc持续工作直至结束，以抵消加热元件的热量累加性能所导致的加热元件在tbc时间段和tc时间段内温度过高。

在另一实施例中，如图4所示，其是本发明实施例中加热元件的电压v与时间t的关系图。控制模块用于控制加热元件的工作电压。加热元件首先在ta时间段内以电压va工作。在ta时间段的终止时刻，将电压va降低至vset，并在tb时间段内以电压vset工作，其中，va大于vset，以加快在冷却状态下的加热元件的升温速度。在tbc时间段的开始时刻逐渐降低电压vset，以在tbc时间段的终止时刻将电压降低至vc，然后在tc时间段内以电压vc持续工作直至结束，以抵消加热元件的热量累加性能所导致的加热元件在tbc时间段和tc时间段内温度过高。

在又一实施例中，如图5所示，其是本发明实施例中加热元件的温度temp与时间t的关系图。控制模块用于控制加热元件的工作温度。在ta时间段的开始时刻，控制模块用于控制加热元件，以使加热元件的温度从环境温度升高至温度tempa。并在ta时间段的大部分时间内以温度tempa工作。在ta时间段的终止时刻，将加热元件的温度tempa降低至tempset，并在tb时间段内以温度tempset工作，其中，tempa大于tempset，以加快在冷却状态下的加热元件的升温速度。在tbc时间段的开始时刻逐渐降低温度tempset，以在tbc时间段的终止时刻将温度降低至tempc，然后在tc时间段内以温度tempc持续工作直至结束，以抵消加热元件的热量累加性能所导致的加热元件在tbc时间段和tc时间段内温度过高。

在本实施例中，控制加热元件自环境温度升高至温度tempa的时间小于1ms，以缩短加热元件的预热时间，使得加热元件迅速升温至正常加热温度。

请参阅图6，图6是本发明另一实施例中的电子雾化装置的加热元件的控制方法的流程示意图。电子雾化装置100为上述实施例中所述的电子雾化装置100，本实施方式提供的控制方法由上述实施例中的控制模块执行，以控制加热元件工作。其中，该控制方法包括以下步骤：

s10：在第一时间段内，控制加热元件以第一参数值工作。

s20：在第二时间段内，控制加热元件以第二参数值工作，第二参数值低于第一参数值。

s30：在第三时间段内，将加热元件工作的第二参数值降低至第三参数值。

s40：在第四时间段内，控制加热元件以第三参数值工作。

其中，第一参数值、第二参数值以及第三参数值为功率值、电压值和温度值中的一种。即，可以控制加热元件的工作功率、工作电压或者工作温度等三种方式中的一种以使加热元件进行工作。

可选地，第一时间段、第二时间段、第三时间段和第四时间段为时间上连续的时间段，以使加热元件持续工作以产生气溶胶。

可选地，第一时间段的持续时间大于等于5ms，第二时间段的持续时间大于等于100ms，第三时间段的持续时间大于等于10ms。

当采用通过控制加热元件的工作温度的方式控制加热元件工作时，步骤s10包括：控制加热元件从环境温度升高至第一参数值，并以第一参数值工作。

具体地，在第一时间段的开始时刻，即在控制加热元件以第一温度值工作之前，还需要控制加热元件从环境温度升高至第一温度值，以使加热元件可以在第一时间段的大部分时间内以恒定的第一温度值工作。

其中，在本实施例中，控制加热元件从环境温度升高至第一温度值的时间小于1ms，以缩短加热元件的预热时间，使得加热元件迅速升温至正常加热温度。

其中，第二参数值可以为预设输出值。例如，该预设输出值可以为出厂设定值，也可以为用户在启动电子雾化装置100时，通过输入模块向电子雾化装置100输入的值。当第二参数值为用户设定的值时，可以根据不同种类的气溶胶产生基质，对第二参数值的大小进行灵活调整，以使得不同种类的烟草或者烟油可以产生口感更好的气溶胶。

进一步地，第一参数值与第二参数值的比值大于等于1.1，并且可小于等于2。例如，该第一参数值与第二参数值的比值可为1.1、1.15、1.2、1.3、1.5和2等。第三参数值与第二参数值的比值小于等于0.9，并且可大于等于0.5。例如，该第三参数值与第二参数值的比值可为0.9、0.85、0.8、0.6和0.5等。以通过第二参数值计算第一参数值和第三参数值。

本发明还提供一种电子雾化装置，该电子雾化装置包括至少一个处理器和与该至少一个处理器通信连接的存储器。其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上述实施例中的控制方法。

如图7所示，在本实施例中，设置有一个处理器和与该处理器连接的存储器。其中，处理器可以通过总线或者其他方式与存储器连接。

存储器为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明上述实施方式中的一种电子雾化装置的加热元件的控制方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行一种电子雾化装置的加热元件的控制方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施方式中的一种电子雾化装置的加热元件的控制方法的功能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。