温度控制方法及装置、加热组件、气溶胶生成装置和介质与流程
未命名
10-21
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1.本发明涉及加热控制技术领域,更具体而言,涉及到一种加热组件的温度控制方法、温度控制装置、加热组件、气溶胶生成装置和计算机可读存储介质。
背景技术:
2.在相关技术中,多段加热类型的加热不燃烧的气溶胶生成装置采用恒定的功率将不同段的加热单元按顺序加热到预设的温度,加热方式单一,影响用户抽吸口感。
技术实现要素:
3.本发明实施方式提供一种加热组件的温度控制方法、温度控制装置、加热组件、气溶胶生成装置和计算机可读存储介质。
4.本发明实施方式提供一种加热组件的温度控制方法,所述加热组件包括多个加热单元,所述温度控制方法包括:确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;根据所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的所述加热单元工作;所述确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,包括:根据所述加热单元的当前温度和所述加热单元的目标温度的差值确定快速升温函数;根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数;根据设定时间内所述加热单元的温度变化值确定震荡抑制函数;根据所述快速升温函数、所述温度稳定函数和所述震荡抑制函数确定控制所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;其中,所述根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数,包括:根据所述当前温度和所述加热单元的环境物体的散热系数确定所述散热系数函数;根据预设时间内所述当前温度的变化值确定所述热损失函数。
5.本发明实施方式提供一种加热组件的温度控制装置,所述加热组件包括多个加热单元,所述温度控制装置包括:确定模组和控制模组,所述确定模组用于确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;所述控制模组用于根据所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的所述加热单元工作;所述确定模组包括:第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块,所述第一确定模块用于根据所述加热单元的当前温度和所述加热单元的目标温度的差值确定快速升温函数;所述第二确定模块用于根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数;所述第三确定模块用于根据设定时间内所述加热单元的温度变化值确定震荡抑制函数;所述第四确定模块用于根据所述快速升温函数、所述温度稳定函数和所述震荡抑制函数确定控制所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;其中,所述第二确定模块包括:第一确定子模块和第二确定子模块,所述第一确定子模块用于根据所述当前温度和所述加热单元的环境物体的散热系数确定所述散热系数函数;所述第二确定子模块用于根据预设时间内所述当前温度的变化值确定所述热损失函数。
6.本发明实施方式提供一种加热组件,所述加热组件包括一个或多个处理器和存储
器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行的情况下,实现上述任一实施方式的温度控制方法的步骤。
7.本发明实施方式提供一种气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行的情况下,实现上述任一实施方式的温度控制方法的步骤。
8.本发明实施方式提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行的情况下,实现上述任一实施方式的温度控制方法的步骤。
9.本发明实施方式的温度控制方法通过根据加热单元的环境物体的散热系数确定散热系数函数,根据散热系数函数和热损失函数确定合适的温度稳定函数,进而可以根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,实现加热单元快速升温的同时提升温度稳定性,并控制用于气溶胶生成装置的加热组件中对应的加热单元工作,对气溶胶生成介质进行非燃烧的加热,从而生成气溶胶;并通过多种控制方式控制多个加热单元的加热顺序和时间,控制气溶胶生成装置持续产生气溶胶,提高用户抽吸口感。
10.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
11.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
12.图1是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
13.图2是本发明某些实施方式的加热组件的示意图;
14.图3是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
15.图4是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
16.图5是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
17.图6是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
18.图7是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
19.图8是本发明某些实施方式的气溶胶生成装置的示意图;
20.图9是本发明某些实施方式的指定温度稳定测试的曲线示意图;
21.图10是本发明某些实施方式的温度控制方法的曲线示意图;
22.图11是本发明某些实施方式的加热单元功率的曲线示意图;
23.图12是本发明某些实施方式的不同电压下参数变化的示意图;
24.图13是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
25.图14是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
26.图15是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
27.图16是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
28.图17是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
29.图18是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
30.图19是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
31.图20是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图;
32.图21是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
33.图22是本发明某些实施方式的不同电压下温度控制稳定曲线的示意图;
34.图23是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
35.图24是本发明某些实施方式的加热单元升温速度的曲线示意图;
36.图25是本发明某些实施方式的不同电压下最大温度的曲线示意图;
37.图26是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
38.图27是本发明某些实施方式的温度控制方法的流程示意图;
39.图28是本发明某些实施方式的温度控制装置的示意图。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施方式,实施方式的实施方式在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
41.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。
42.在相关技术中,多段加热类型的加热不燃烧的气溶胶生成装置采用恒定的功率将不同段的加热单元按顺序加热到预设的温度,加热方式单一,影响用户抽吸口感。
43.请参阅图1和图2,本发明实施方式提供一种加热组件100的温度控制方法,加热组件100包括多个加热单元10,温度控制方法包括:
44.01:确定至少一个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
45.02:根据加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元10工作。
46.请参阅图3,步骤01包括:
47.011:根据加热单元10的当前温度和加热单元10的目标温度的差值确定快速升温函数。
48.012:根据加热单元10的散热系数函数和加热单元10的热损失函数确定温度稳定函数。
49.013:根据设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数。
50.014:根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
51.请参阅图4,步骤012包括:
52.0121:根据当前温度和加热单元10的环境物体的散热系数确定散热系数函数。
53.0122:根据预设时间内当前温度的变化值确定热损失函数。
54.请参阅图5,本发明实施方式提供一种加热组件100的温度控制装置20,温度控制装置20包括:确定模组21和控制模组22。请参阅图6,确定模组21包括:第一确定模块211、第二确定模块212、第三确定模块213和第四确定模块214。其中,请参阅图7,第二确定模块212包括第一确定子模块2121和第二确定子模块2122。
55.本发明实施方式的温度控制方法可以由本发明实施方式的温度控制装置20实现。
其中,步骤01可以由确定模组21实现,步骤02可以由控制模组22实现,步骤011可以由第一确定模块211实现,步骤012可以由第二确定模块212实现,步骤013可以由第三确定模块213实现,步骤014可以由第四确定模块214实现,步骤0121可以由第一确定子模块2121实现,步骤0122可以由第二确定子模块2122实现。也即是说,确定模组21可用于确定至少一个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。控制模组22可用于根据加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元10工作。第一确定模块211可用于根据加热单元10的当前温度和加热单元10的目标温度的差值确定快速升温函数。第二确定模块212可用于根据加热单元10的散热系数函数和加热单元10的热损失函数确定温度稳定函数。第三确定模块213根据设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数。第四确定模块214根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。第一确定子模块2121可用于根据当前温度和加热单元10的环境物体的散热系数确定散热系数函数。第二确定子模块2122可用于根据预设时间内当前温度变化值确定热损失函数。
56.需要说明的是,本发明中提到的“加热组件包括多个加热单元”中的多个加热单元可以理解为至少两个加热单元。进一步地,本发明实施方式的温度控制方法可在至少两个加热单元中,确定至少一个加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,根据被确定的加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元工作。例如,加热组件包括四个加热单元,可在四个加热单元中,确定三个加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,根据被确定的三个加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元工作。再例如,加热组件包括四个加热单元,可在四个加热单元中,确定全部(四个)加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,根据全部(四个)加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元工作。如此,可以通过对多个加热单元的控制提升用户的抽吸体验。
57.本发明实施方式的温度控制方法和温度控制装置20中,通过根据加热单元10的环境物体的散热系数确定散热系数函数,根据散热系数函数和热损失函数确定合适的温度稳定函数,进而可以根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,实现加热单元10快速升温的同时提升温度稳定性,并控制用于气溶胶生成装置的加热组件中对应的加热单元10工作,对气溶胶生成介质进行非燃烧的加热,从而生成气溶胶,提高用户抽吸口感。
58.请参阅图8,温度控制装置20可以应用于气溶胶生成装置1000。气溶胶生成装置1000可包括智能滤烟器、加热式卷烟或烟草烘烤器等装置,在此不做具体限定。本发明实施方式的气溶胶生成装置1000以智能滤烟器为例进行举例说明,不能理解为对本发明的限制。智能滤烟器在使用过程中,在放入烟支等气溶胶生成介质后,对烟支等气溶胶生成介质进行非燃烧的加热,可生成气溶胶。
59.步骤01确定至少一个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。具体地,占空比的取值和加热单元10的输出热量有关,在加热单元10工作之前,将确定至少一个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
60.如此,通过分别确定多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,可以实现快速升温的同时提升温度稳定性,并为后续控制加热单元10工作提供依据。
61.步骤02根据加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元10工
作。具体地,在完成确定多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比之后,可以根据加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元10工作。
62.如此,通过根据加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元10工作,一方面可避免出现气溶胶冷凝,另一方面可提升用户抽吸口感。
63.步骤011根据加热单元10的当前温度和加热单元10的目标温度的差值确定快速升温函数、步骤012根据加热单元10的散热系数函数和加热单元10的热损失函数确定温度稳定函数、步骤013根据设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数和步骤014根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。具体地,在控制加热单元10工作之前,首先根据加热单元10的当前温度和加热单元10的目标温度的差值确定快速升温函数,然后根据加热单元10的散热系数函数和加热单元10的热损失函数确定温度稳定函数,再根据设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数,最后根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
64.如此,通过分别确定多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,可以实现快速升温的同时提升温度稳定性,并为后续控制加热单元10工作提供依据。在一个实施例中,请参阅图9,其中曲线a、曲线b、曲线c和曲线d分别可以表示控制加热单元升温到不同指定温度的测试结果,曲线a和曲线b的指定温度为246摄氏度,曲线c的指定温度为271摄氏度,曲线d的指定温度为306摄氏度,在到达指定温度后加热组件的温度波动未超过
±
2摄氏度。
65.步骤0121根据当前温度和加热单元10的环境物体的散热系数确定散热系数函数和步骤0122根据预设时间内当前温度的变化值确定热损失函数。具体地,环境物体包括烟支、真空管,本发明中的气溶胶生成介质并不与加热单元10直接连接,仅加热管端部的隔热件与加热单元10直接连接。散热系数表示环境物体的热扩散效率,或者环境物体的热损失快慢系数。在完成快速升温函数的确定之后,根据当前温度和加热单元10的环境物体的散热系数可以确定散热系数函数,同时根据预设时间内当前温度的变化值可以确定热损失函数,最后根据加热单元10的散热系数函数和加热单元10的热损失函数完成温度稳定函数的确定。
66.如此,通过确定加热单元10的散热系统函数和加热单元10的热损失函数,进一步地,可以完成温度稳定函数的确定。
67.在某些实施方式中,多个加热单元10依次排列,多个加热单元10分别历经烘烤阶段,相邻两个加热单元10的烘烤阶段在时间顺序上先后相邻。
68.具体地,对多个加热单元10分别烘烤,并控制相邻的两个加热单元10的烘烤阶段在时间顺序上也先后相邻,从而使得加热单元10的进入烘烤阶段的顺序和多个加热单元10的排列顺序相同,在一个实施例中,请参阅图10,示意性地,其中
△
t2、
△
t3、
△
t4和
△
t5分别可以为第一加热单元、第二加热单元、第三加热单元和第四加热单元的烘烤阶段的持续时间,其中第一加热单元至第四加热单元按顺序排列设置,相邻两个加热单元10的烘烤阶段在时间顺序上先后相邻,使得第一加热单元至第四加热单元的排列顺序和烘烤阶段的时间顺序相同。
69.如此,相邻两个加热单元10中,在前面的加热单元10的烘烤阶段结束后,后面的加热单元10接着进入烘烤阶段,可以使得气溶胶不间断地产生,提高用户体验。
70.在某些实施方式中,加热组件100应用于气溶胶生成装置1000,气溶胶生成装置1000包括出气口,多个加热单元10按照与出气口的距离由近到远的顺序间隔排列为:第一加热单元至第i加热单元10,多个加热单元10按照历经烘烤阶段的时间顺序排列为:第一加热单元至第i加热单元10。
71.具体地,加热单元10历经烘烤阶段的时间顺序和加热单元10与出气口的距离由近到远的顺序相同,离出气口更近的加热单元10进入烘烤阶段的时间更早,离出气口更远的加热单元10进入烘烤阶段的时间更晚。在一个实施例中,请参阅图10,示意性地,其中
△
t2、
△
t3、
△
t4和
△
t5分别可以为第一加热单元、第二加热单元、第三加热单元和第四加热单元的烘烤阶段的持续时间,其中第一加热单元离出气口最近,第四加热单元离出气口最远,则
△
t2的开始时间最早,即第一加热单元最先进入烘烤阶段,第四加热单元最晚进入烘烤阶段。
72.如此,加热单元10与出气口的距离由近到远的顺序和历经烘烤阶段的时间顺序相同,使得离出气口最近的加热单元10最早进入烘烤阶段,能够更快地生成气溶胶,以便于用户在较短的时间内抽吸到气溶胶,并避免生成的气溶胶由于离出气口距离远而冷凝,提高用户的使用体验。
73.在某些实施方式中,多个加热单元10分别历经烘烤阶段和保温阶段,每个加热单元10在各自的烘烤阶段后持续处于各自的保温阶段。
74.具体地,加热单元10在历经烘烤阶段后温度上升至所需温度,在结束烘烤阶段后为维持所需温度,进入保温阶段。每个加热单元10的烘烤阶段和保温阶段的时间可能不同,每个加热单元10结束烘烤阶段后均进入各自的保温阶段并持续至结束。在加热组件应用于气溶胶生成装置1000时,各个加热单元10的温度维持有利于气溶胶生成情况一致,保持抽吸口感的一致性。
75.如此,每个加热单元10在烘烤阶段结束后进入并持续处于保温阶段,使得各个加热单元10的温度能够维持,以保持抽吸口感的一致性。
76.在某些实施方式中,多个加热单元10依次排列,多个加热单元10分别依次历经预热阶段、烘烤阶段和保温阶段,相邻两个加热单元10的烘烤阶段在时间顺序上先后相邻,每个加热单元10在各自的烘烤阶段结束后持续处于各自的保温阶段。
77.具体地,在一个加热单元10处于烘烤阶段时,已完成烘烤阶段的其他加热单元10可能处于保温阶段,未完成烘烤阶段的加热单元10可能处于预热阶段,等待进入烘烤阶段。加热单元10进入的烘烤阶段的时间顺序根据加热单元10的排列顺序确定,在加热组件100应用于气溶胶生成装置1000时,加热单元10进入的烘烤阶段的时间顺序根据加热单元10距离出气口由近到远的顺序确定。在一个实施例中,请参阅图10,示意性地,其中
△
t3至
△
t6可以表示第一加热单元的保温阶段,
△
t4至
△
t6可以表示第二加热单元的保温阶段,
△
t5至
△
t6可以表示第三加热单元的保温阶段,
△
t6可以表示第四加热单元的保温阶段;
△
t1可以表示第一加热单元的预热阶段,
△
t1至
△
t2可以表示第二加热单元的预热阶段,
△
t1至
△
t3可以表示第三加热单元的预热阶段,
△
t1至
△
t4可以表示第四加热单元的预热阶段,在第三加热单元处于烘烤阶段时,第一加热单元和第二加热单元处于保温阶段,第四加热单元处于预热阶段。在各个加热单元10结束烘烤阶段后,均持续处于各自的保温阶段。
78.如此,加热单元10在结束烘烤阶段后持续处于保温阶段,能够使得离出气口远的
加热组件100生成的气溶胶在向出气口移动的过程中不会冷凝,从而保证用户的抽吸体验。
79.在某些实施方式中,相邻的两个加热单元10划分为当前加热单元和下一加热单元,在当前加热单元进入烘烤阶段的情况下,下一加热单元的温度在预设温度范围内。
80.具体地,相邻两个加热单元10的烘烤阶段在时间顺序上先后相邻,当前加热单元结束烘烤阶段后,下一加热单元进入烘烤阶段。控制下一加热单元的温度在预设温度范围内,能够使得下一加热单元不影响当前加热单元的加热,同时为下一加热单元进入烘烤阶段做准备。在一个实施例中,请参阅图10,示意性地,其中
△
t3可以表示第二加热单元的烘烤阶段,
△
t1至
△
t3可以表示第三加热单元的预热阶段,第二加热单元和第三加热单元为相邻的两个加热单元10,则在第二加热单元为当前加热单元时,第三加热单元为下一加热单元,在第二加热单元处于烘烤阶段的情况下,第三加热单元处于预热阶段,并且温度在预设温度范围内。
81.如此,控制下一加热单元的温度在预设温度范围内,能够减少下一加热单元对当前加热单元的加热的影响,同时为下一加热单元进入烘烤阶段做准备。
82.在某些实施方式中,预设温度范围为[140℃,180℃]。
[0083]
具体地,加热单元10对应的烟支部分产生气液相变的临界温度范围是[103℃,106℃],在加热单元10对应的烟支部分出现气液相变时,烟支部分会吸收大量的热量(2200kj/g),使得加热单元10热量损失较大。相邻加热单元10对应烟支部分的温度需远离气液相变临界温度范围,以确保相邻加热单元10已彻底完成气液相变。其中,160℃左右的区间为合适的温度范围。
[0084]
如此,可以避免相邻加热单元10对应烟支部分的气液相变吸收过多热量,减少该加热单元10的热量损失。
[0085]
在某些实施方式中,任意两个加热单元10的预热阶段、烘烤阶段和保温阶段的时间之和相等。
[0086]
具体地,多个加热单元10能够顺次进入烘烤阶段,使得每个加热单元10的预热阶段的时长与保温阶段的时长存在明显区别,以实现按顺序分段烘烤。虽然每个加热单元10的各个阶段的维持时间不同,但控制任意两个加热单元10的预热阶段、烘烤阶段和保温阶段的时间之和相等,使得在用户抽吸时间内保持口感一致。此外,每个加热单元10开始预热阶段和结束保温阶段的时间相同,以保证应用在气溶胶生成装置1000时用户抽吸口感的一致性。
[0087]
如此,控制加热单元10的预设阶段、烘烤阶段和保温阶段的时间之和相等,能够控制多个加热单元10的处理总时间相同,能够保证应用在气溶胶生成装置1000时用户抽吸口感的一致性。
[0088]
在某些实施方式中,加热组件100应用于气溶胶生成装置1000,气溶胶生成装置1000包括出气口,多个加热单元10包括第一加热单元,第一加热单元与出气口的距离小于其他加热单元10与出气口的距离,在第一加热单元处于预热阶段的过程中,第一加热单元的功率大于其他加热单元10的功率。
[0089]
具体地,在气溶胶生成装置1000工作时,距离出气口的距离最小的第一加热单元最先开始进入烘烤阶段,以减少气溶胶在向出气口移动过程中产生的冷凝。并且在第一加热单元处于预热阶段的过程中,第一加热单元的功率大于其他加热单元10的功率,以使得
第一加热单元能够在最短的时间内达到合适温度以产生气溶胶。
[0090]
如此,距离出气口距离最小的第一加热单元在处于预热阶段的过程中,功率大于其他加热单元10的功率,以使得第一加热单元能够在最短的时间内达到合适温度以产生气溶胶,从而提高用户的体验。
[0091]
在某些实施方式中,加热单元10的热量来源包括加热单元10的主动加热热量和加热单元10的相邻加热单元10的热传导热量中的至少一种。
[0092]
具体地,各加热单元10的功率之和等于电源额定功率(记为p0),在第一加热单元的预热阶段(0-24(理想)/33(实际)s)与烘烤阶段(24/33-80s),第一加热单元功率(记为p1)随时间逐渐变小,第二加热单元功率(记为p2)随时间逐渐变大,其中,p1+p2≈p0,且该阶段p1>p2,即第一加热单元功率优先,预热时间短。
[0093]
每个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比与加热功率分配呈正相关关系,但是第一加热单元与第二加热单元例外。在加热初期,第一加热单元与第二加热单元同时加热,且其当前温度相同、目标温度相近,理论上第一加热单元与第二加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比基本相同,但是为了使第一加热单元快速升温,通过外界干涉(如:软件控制)的方式,使第一加热单元的功率远大于第二加热单元的功率,并且在第一加热单元进入烘烤阶段后,第二加热单元的温度进入预设温度范围。而每个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比与加热功率分配正相关。所有加热单元10均在经历过烘烤阶段后,均分p0。
[0094]
在某些实施方式中,加热组件100应用于气溶胶生成装置1000,气溶胶生成装置1000包括出气口,多个加热单元10按照与出气口的距离由近到远的顺序排列为:第一加热单元至第i加热单元10,多个加热单元10的功耗由第一加热单元至第i加热单元10依次降低。
[0095]
具体地,在气溶胶生成装置1000开始工作时,距离出气口最近的第一加热单元需要快速加热,以在最短时间内生成气溶胶,因此第一加热单元的功耗较大。在一个加热单元10处于烘烤阶段时,其他未历经烘烤阶段的加热单元10处于预热阶段,在处于预热阶段的过程中,加热单元10的温度缓慢上升,且离出气口的距离越远的加热单元10处于预热阶段的时间越长,在烘烤状态时需要提升的温度越少,因此多个加热单元10的功耗按与出气口的距离由近到远的顺序依次降低。在一个实施例中,请参阅图11,其中曲线a1至曲线a4分别可以表示排列的第一个加热单元至第四个加热单元的功率分配情况,第一个加热单元与出气口的距离最近,在工作过程中,依次给各个加热单元分配较多的功率,例如,先给第一个加热单元分配较多的功率;接着减少给第一个加热单元分配的功率,并给第二个加热单元分配较多的功率;然后减少给第二个加热单元分配的功率,并给第三个加热单元分配较多的功率;再然后减少给第三个加热单元分配的功率,并给第四个加热单元分配较多的功率。在实际情况下,随着电池的使用,能够进行分配的总功率可能会有一定程度的下降。
[0096]
如此,通过加热单元10按与出气口的距离的顺序进入烘烤状态,且各个加热单元10的功耗按照与出气口的距离由近到远的顺序降低,减少了功率的损耗。
[0097]
此外,在加热组件工作的过程中,能量消耗的波动较少,可以对能耗进行预测,在一个实施例中,请参阅图12,在加热组件工作的过程中,电压逐步下降,使得电流下降,时间总和会受其影响增大,但能量消耗波动较小,能量消耗在130mah至150mah之间波动。
[0098]
请参阅图13,在某些实施方式中,环境物体包括n个,其中,n为大于或等于1的正整
数,每个环境物体对应一个子散热系数函数,环境物体的子散热系数函数包括对应的环境物体的散热系数,步骤0121包括:
[0099]
01211:根据n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0100]
请参阅图7,在某些实施方式中,步骤01211可以由第一确定子模块2121实现。也即是说,第一确定子模块2121可用于根据n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数,环境物体的子散热系数函数包括对应的环境物体的散热系数。
[0101]
如此,通过n个环境物体的子散热系数函数可以确定散热系数函数,并为确定温度稳定函数提供依据。
[0102]
具体地,在完成快速升温函数的确定之后,可以根据n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0103]
在某些实施方式中,散热系数函数的表达式为:
[0104]
s(t)=s1(t)+s2(t)+......+sn(t)。
[0105]
其中,s(t)为散热系数函数,sn(t)为第n个环境物体的子散热系数函数。
[0106]
具体地,s1(t)表示第1个环境物体的子散热系数函数,s2(t)表示第2个环境物体的子散热系数函数,sn(t)表示第n个环境物体的子散热系数函数。
[0107]
如此,通过求取第1个环境物体的子散热系数函数至第n个环境物体的子散热系数函数之和,可以确定散热系数函数,可操作性强。
[0108]
请参阅图14,在某些实施方式中,步骤01211包括:
[0109]
012111:根据环境温度确定预设散热系数;
[0110]
012112:根据预设散热系数和n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0111]
请参阅图15,在某些实施方式中,第一确定子模块2121包括第一确定单元21211和第二确定单元21212,步骤012111可以由第一确定单元21211实现,步骤012112可以由第二确定单元21212实现。也即是说,第一确定单元21211可用于根据环境温度确定预设散热系数。第二确定单元21212可用于根据预设散热系数和n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0112]
如此,通过确定预设散热系数,并根据预设散热系数和n个环境物体的子散热系数函数可以完成散热系数函数的确定。
[0113]
具体地,在完成快速升温函数的确定之后,可以根据环境温度确定预设散热系数,然后根据预设散热系数和n个环境物体的子散热系数函数可以确定散热系数函数。环境温度可以是指加热单元10所在的环境的温度。在散热系数函数确定的过程中,引入预设散热系数,以提高散热系数函数的适用性。
[0114]
在某些实施方式中,散热系数函数的表达式为:
[0115]
s(t)=a0+s1(t)+s2(t)+......+sn(t)。
[0116]
其中,s(t)为散热系数函数,a0为预设散热系数,sn(t)为第n个环境物体的子散热系数函数。
[0117]
具体地,a0表示预设散热系数,其取值可以为0.001至0.5中任意值,表示控制系数常数,用于对抗环境温度突变的情况,如环境从极冷突变到极热,s1(t)表示第1个环境物体的子散热系数函数,s2(t)表示第2个环境物体的子散热系数函数,sn(t)表示第n个环境物体的子散热系数函数。
[0118]
如此,通过求取第1个环境物体的子散热系数函数至第n个环境物体的子散热系数函数之和,再与预设散热系数相加,可以确定散热系数函数,可操作性强。可选地,当环境物体较多时,可将散热不明显的环境物体不予考虑,从而将n保持一个较小值,如2、3、4或5等,以降低计算难度。
[0119]
请参阅图16,在某些实施方式中,步骤01211包括:
[0120]
012113:根据当前温度、第n个环境物体的散热系数、第n个环境物体的当前温差、权重值确定第n个环境物体的子散热系数函数。
[0121]
012114:根据n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0122]
请参阅图7,在某些实施方式中,步骤012113和步骤012114可以由第一确定子模块2121实现。也即是说,第一确定子模块2121可用于根据当前温度、第n个环境物体的散热系数、第n个环境物体的当前温差、权重值确定第n个环境物体的子散热系数函数。第一确定子模块2121还可用于根据n个环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0123]
如此,通过确定第n个环境物体的子散热系数函数,进一步地,可以完成对散热系数函数的确定,并为确定温度稳定函数提供依据。
[0124]
具体地,在完成快速升温函数的确定之后,根据当前温度、第n个环境物体的散热系数、第n个环境物体的当前温差、权重值可以确定第n个环境物体的子散热系数函数,然后根据n个环境物体的子散热系数函数完成对散热系数函数的确定。
[0125]
在某些实施方式中,第n个环境物体的子散热系数函数的表达式为:
[0126]
sn(t)=an*exp(-((t-bn)/cn)*((t-bn)/cn))。
[0127]
其中,sn(t)为第n个环境物体的子散热系数函数,an为第n个环境物体的散热系数,t为当前温度,bn为第n个环境物体的当前温差,cn为权重值。
[0128]
具体地,组合式an*exp(-((t-bn)/cn)*((t-bn)/cn))用于描述环境物体带走加热单元10的热量参数,其中an为第n个环境物体的散热系数,t为加热单元10的当前温度,bn为第n个环境物体的当前温差,表示环境物体当前温度与环境物体的期望稳定温度之间的差值,环境物体的当前温差与接触物体温度正相关,环境物体的当前温差亦与加热单元10和环境物体的有效对应面积正相关,其中,接触物体温度、加热单元10和环境物体的有效对应面积等因素可称为影响因子,影响因子越大bn越大,影响因子越小bn越小,cn为权重值,cn与环境物体和加热单元10的接触热阻有关,cn也与环境物体的热传导系数有关,cn可以通过测量获得。具体地,cn表示单位时间内加热单元10的温差与单位时间内环境物体的温差的比值,当单位时间内加热单元10的温差t=1℃,环境物体的温差会跟随变化0.1℃时,则权重值cn为1/0.1=10,可以理解地,此权重值除与环境物体和加热单元10的接触热阻有关外,还与热传系数有关。
[0129]
如此,通过求取第n个子散热系数函数的表达式,进一步地,可以为求取散热系数函数提供依据。
[0130]
请参阅图17,在某些实施方式中,环境物体包括第一环境物体和第二环境物体,01211包括:
[0131]
012115:根据当前温度、第一环境物体的散热系数、第一环境物体的当前温差、第一权重值确定第一环境物体的子散热系数函数。
[0132]
012116:根据当前温度、第二环境物体的散热系数、第二环境物体的当前温差、第
二权重值确定第二环境物体的子散热系数函数。
[0133]
012117:根据第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0134]
请参阅图18,在某些实施方式中,第一确定子模块2121还包括第三确定单元21213、第四确定单元21214和第五确定单元21215,步骤012115可以由第三确定单元21213实现,步骤012116可以由第四确定单元21214实现,步骤012117可以由第五确定单元21215实现。也即是说,第三确定单元21213可用于根据当前温度、第一环境物体的散热系数、第一环境物体的当前温差、第一权重值确定第一环境物体的子散热系数函数。第四确定单元21214可用于根据当前温度、第二环境物体的散热系数、第二环境物体的当前温差、第二权重值确定第二环境物体的子散热系数函数。第五确定单元21215可用于根据第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0135]
如此,通过确定第一环境物体的子散热系数函数和第二环境物体的子散热系数函数,进一步地,可以完成散热系数函数的确定,并为确定温度稳定函数提供依据。
[0136]
具体地,在完成快速升温函数的确定之后,可以根据当前温度、第一环境物体的散热系数、第一环境物体的当前温差、第一权重值确定第一环境物体的子散热系数函数,同时根据当前温度、第二环境物体的散热系数、第二环境物体的当前温差、第二权重值可以确定第二环境物体的子散热系数函数,然后根据第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数完成对散热系数函数的确定。
[0137]
在某些实施方式中,散热系数函数的表达式为:
[0138]
s(t)=a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))+a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))。
[0139]
其中,s(t)为散热系数函数,a1为第一环境物体的散热系数,t为当前温度,b1为第一环境物体的当前温差,c1为第一权重值,a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))为第一环境物体的子散热系数函数,a2为第二环境物体的散热系数,b2为第二环境物体的当前温差,c2为第二权重值,a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))为第二环境物体的子散热系数函数。
[0140]
具体地,a1、b1、c1、a2、b2、c2的取值与设备的散热系数有关。a1的取值范围可以为0至10,例如6.09,b1的取值范围可以为100℃至900℃,例如383.6℃,c1的取值范围可以为0.1至300,例如107.8,组合式a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))用于描述第一环境物体带走加热单元10热能,第一环境物体例如被加热物体(例如烟支),表示主要传热对象;a2的取值范围可以为-2至2,例如0.5924,b2的取值范围可以为60至500,例如165.1,c2的取值范围可以为0.1至300,例如82.16,组合式a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))用于描述第二环境物体带走加热单元10热能,第二环境物体表示次要传热对象例如真空管。而对于隔热组件和空气的传热,此处不做考虑,需要说明的是,在本实施方式中,在热量传递的方向上,隔热组件位于真空管的下游,而加热单元10位于真空管的上游。
[0141]
如此,通过计算组合式a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))与组合式a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))之和,可以获得散热系数函数。
[0142]
在其他实施方式中,发热器件(如加热单元10)通过导线与pcba相连,对于散热系数函数的计算,还存在组合式a3*exp(-((t-b3)/c3)*((t-b3)/c3))用于描述pcba带走发热
器件热能,表示次次传热对象。
[0143]
请参阅图19,在某些实施方式中,步骤012117包括:
[0144]
0121171:根据环境温度确定预设散热系数。
[0145]
0121172:根据预设散热系数、第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0146]
请参阅图20,在某些实施方式中,第五确定单元21215包括第一确定子单元212151和第二确定子单元212152,步骤0121171可以由第一确定子单元212151实现,步骤0121172可以由第二确定子单元212152实现。也即是说,第一确定子单元212151可用于根据环境温度确定预设散热系数。第二确定子单元212152可用于根据预设散热系数、第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数确定散热系数函数。
[0147]
如此,通过确定预设散热函数,并根据预设散热系数、第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数可以确定散热系数函数。
[0148]
具体地,在完成第一环境物体的子散热系数函数和第二环境物体的子散热系数函数的确定之后,再根据环境温度对预设散热系数进行确定,最后根据预设散热系数、第一环境物体的子散热系数函数、第二环境物体的子散热系数函数可以确定散热系数函数。
[0149]
在某些实施方式中,散热系数函数的表达式为:
[0150]
s(t)=a0+a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))+a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))。
[0151]
其中,s(t)为散热系数函数,a0为预设散热系数,a1为第一环境物体的散热系数,t为当前温度,b1为第一环境物体的当前温差,c1为第一权重值,a1*exp(-((t-b1)/c1)*((t-b1)/c1))为第一环境物体的子散热系数函数,a2为第二环境物体的散热系数,b2为第二环境物体的当前温差,c2为第二权重值,a2*exp(-((t-b2)/c2)*((t-b2)/c2))为第二环境物体的子散热系数函数。具体地,由于a1、b1、c1,a2、b2、c2的测量通常会在室温(固定如25℃)下测量,但设备使用环境不可预知,故其初始值与测量时初始值不一致,需要做补偿,以抑制复杂环境温度变化。第一权重值c1表示单位时间内加热单元的温差与第一环境物体的温差的比值,当加热单元10的当前温度t=1℃,第一环境物体跟随变化0.1℃时,第一权重值为1/0.1=10,此权重值与第一环境物体和加热单元10的接触热阻和热传系数有关。同理,第一权重值c2表示单位时间内加热单元的温差与第二环境物体的温差的比值,c2的确定方式与c1类似,在此不再赘述。
[0152]
如此,通过计算预设散热系数、第一环境物体的子散热系数函数和第二环境物体的子散热系数函数之和,可以完成散热系数函数的计算。
[0153]
请参阅图21,在某些实施方式中,步骤0122包括:
[0154]
01221:根据预设时间内当前温度的变化值的积分确定热损失函数。
[0155]
请参阅图7,在某些实施方式中,步骤01221可以由第二确定子模块2122实现。也即是说,第二确定子模块2122可用于根据预设时间内当前温度的变化值的积分确定热损失函数。
[0156]
如此,通过确定热损失函数,进一步地,可以完成温度稳定函数的确定。
[0157]
具体地,在完成快速升温函数的确定之后,可以根据预设时间内当前温度的变化值的积分确定热损失函数。
[0158]
在某些实施方式中,热损失函数的表达式为:
[0159][0160]
其中,es为热损失函数,t1为当前时间,t2为当前时间向前回溯预设时间,e(τ)为预设时间内当前温度的变化值。
[0161]
具体地,预设时间包括t0秒,即t2可以为t1值向前回溯t0秒,此t0值可调。
[0162]
如此,通过确定热损失函数,进一步地,可以为确定温度稳定函数提供依据。
[0163]
在某些实施方式中,温度稳定函数的表达式为:
[0164]
u(t)=s(t)*es;
[0165]
其中,u(t)为温度稳定函数,s(t)为散热系数函数,es为热损失函数。
[0166]
具体地,温度稳定函数主要目的是对抗热损失。在一个实施例中,请参阅图22(上图表示3.9v电压温度控制,下图表示3.6v电压温度控制),在不同电池电压下四个加热单元10(每条线分别表示一个加热单元10)温度准确性和稳定性非常高,波动不超过
±
1摄氏度,且3.6~4.0v电源/电池环境下,其在恒温末端其温度测量值不超过
±
1摄氏度。
[0167]
如此,通过散热系数函数和热损失函数可以确定温度稳定函数,进一步地,可以为确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比提供依据。
[0168]
请参阅图23,在某些实施方式中,步骤011包括:
[0169]
0111:根据加热单元10的热转换系数、第一期望温升速度系数和差值确定快速升温函数。
[0170]
请参阅图6,在某些实施方式中,步骤0111可以由第一确定模块211实现。也即是说,第一确定模块211可用于根据加热单元10的热转换系数、第一期望温升速度系数和差值确定快速升温函数。
[0171]
如此,通过确定快速升温函数,可以为后续确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比提供依据。
[0172]
具体地,在对温度稳定函数进行确定之前,根据加热单元10的热转换系数、第一期望温升速度系数和差值可以确定快速升温函数。其中,热转化系数为加热单元10有效传递至气溶胶生成介质的效率,本发明的实施方式中,加热单元10传递至烟支的效率大约在0.38-0.55之间,而热转换系数的值在0-1之间,且理论上并不等于1;期望温升速度系数为单位时间内预期的加热单元10温度变化数值系数,例如预期的加热单元10温度变化可在1.8-3.5℃/0.1s,而期望温升速度系数的值可取0-1之间的值,0-1范围内的值较为符合本发明的方案,期望温升速度系数的值还可取0-1范围外的值,例如取0-5范围内的值也是可以的,但受电池输出功率的限制,期望温升速度系数不能超过5。
[0173]
在某些实施方式中,快速升温函数的表达式为:
[0174]
u(et)=p1*exp(p2*et);
[0175]
其中,u(et)为快速升温函数,p1为加热单元10的热转换系数,p2为第一期望温升速度系数,et为差值。
[0176]
具体地,exp(p2*et)=e^(p2*et),u(et)为指数函数,其中p1取值为0.2至0.8,p2取值为0至1。在一个实施例中,请参阅图24(左图表示4.0v环境,右图表示3.7v环境),带烟支测试预设温度为320℃,其在4.0v电压环境下,升温到峰值约43秒,3.7v环境下升温到峰
值约52秒,升温差额比例约为17%(1-43/52=17.3%),功率下降比例约为15%(1-3.5*3.5/3.8/3.8=15.2%,3.7v环境下的实际电压为3.5v左右,4.0v环境下的实际电压为3.8v左右),电压下降由p=u*u/r,其功率下降15.2%故升温速度下降17%,此为物理特性限制,方法无法解决,但本实施方式可以在电池功率下降后仍保证有较好的升温能力。
[0177]
如此,通过确定快速升温函数,进一步地,可以为确定控制所述加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比提供依据。
[0178]
此外,在一个实施例中,升温达到的最大温度与电压的关系如图25所示,最大温度和电压的关系为tmax=0.0065
×
u+71.86,其中tmax表示最大温度,u表示电压。
[0179]
请参阅图26,在某些实施方式中,步骤013包括:
[0180]
0131:根据加热单元10的热损耗系数、第二期望温升速度系数和设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数。
[0181]
请参阅图6,在某些实施方式中,步骤0131可以由第三确定模块213实现。也即是说,第三确定模块213可用于根据加热单元10的热损耗系数、第二期望温升速度系数和设定时间内加热单元10的温度变化值确定震荡抑制函数。
[0182]
如此,通过确定震荡抑制函数,可以为后续确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比提供依据。
[0183]
具体地,在完成温度稳定函数的确定之后,根据加热单元10的热损耗系数、第二期望温升速度系数和设定时间内加热单元10的温度变化值可以确定震荡抑制函数,热损耗系数表示加热单元10对外的热损失快慢系数,第二期望温升速度系数表示预期的单位时间内加热单元10温度变化数值。
[0184]
在某些实施方式中,震荡抑制函数的表达式为:
[0185]
u(dt)=p3*exp(p4*dt);
[0186]
其中,u(dt)为震荡抑制函数,p3为加热单元10的热损耗系数,p4为第二期望温升速度系数,dt为设定时间内加热单元10的温度变化值。
[0187]
具体地,震荡抑制主要目的是抵抗温度传递延时,发热器件发热后,热量传递到被加热物体是需要时间的,所以u(dt)存在目的是抑制温度、控制因温度传递延迟导致的控制震荡。u(dt)为指数函数,其中p3取值为-0.9至0.1,p4取值可以为-0.5℃/0.1s-0℃/0.1s。
[0188]
如此,通过确定震荡抑制函数,进一步地,可以为确定控制所述加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比提供依据。
[0189]
在某些实施方式中,加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比为:
[0190]
u(t)=u(et)+u(t)+u(dt)。
[0191]
其中,u(t)为加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,u(et)为快速升温函数,u(t)为温度稳定函数,u(t)=s(t)*es,s(t)为散热系数函数,es为热损失函数,t1为当前时间,t2为当前时间向前回溯预设时间,e(τ)为预设时间内当前温度的变化值,u(dt)为震荡抑制函数。
[0192]
具体地,其中t为单位时间(如100ms),式中的et为当前温度与目标温度的差值,t为当前温度,dt为单位时间的温度变化。在u(t)大于100时,占空比为100%(即1);在u(t)为50时,占空比为50%(即0.5)。
[0193]
如此,通过快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数可以确定加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,解决温控过程中快速温升、温度稳定和快速降温等问题。
[0194]
请参阅图27,在某些实施方式中,温度控制方法还包括:
[0195]
015:在加热单元10上一次建立热平衡的过程中,记录加热单元10的热平衡温度和热损失值,热损失值为热损失函数的计算结果。
[0196]
016:在加热单元10下一次建立热平衡的情况下,根据加热单元10的新的热平衡温度、记录的热平衡温度和热损失值确定新的热损失值。
[0197]
请参阅图28,在某些实施方式中,确定模组21还包括记录模块215和第五确定模块216,步骤015可以由记录模块215实现,步骤016可以由第五确定模块216实现。也即是说,记录模块215可用于在加热单元10上一次建立热平衡的过程中,记录加热单元10的热平衡温度和热损失值,热损失值为热损失函数的计算结果。第五确定模块216可用于在加热单元10下一次建立热平衡的情况下,根据加热单元10的新的热平衡温度、记录的热平衡温度和热损失值确定新的热损失值。
[0198]
如此,通过记录上一次建立热平衡过程中的热平衡温度和热损失值,以及确定新的热损失值,可以为下一次建立热平衡提供依据。
[0199]
具体地,在完成控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比的确定之后,记录加热单元10的热平衡温度和热损失值,热损失值为热损失函数的计算结果,然后在加热单元10下一次建立热平衡的情况下,根据加热单元10的新的热平衡温度、记录的热平衡温度和热损失值确定新的热损失值。
[0200]
在某些实施方式中,在加热单元10下一次建立热平衡的情况下,温度稳定函数的表达式为:
[0201]
u(t1)=s(t)*(t1/t0)*es0;
[0202]
其中,u(t1)为加热单元10下一次建立热平衡的情况下的温度稳定函数,s(t)为散热系数函数,t0为加热单元10上一次建立热平衡的过程中记录的热平衡温度,t1为加热单元10下一次建立热平衡的情况下的新的热平衡温度,es0为加热单元10上一次建立热平衡的过程中记录的热损失值。
[0203]
具体地,当预设目标温度与当前温度差值小于固定值或达到一定比例后,可以由快速升温切换为温度稳定,当预设温度小于当前温度则触发快速降温,状态变化时,积分值es将动态继承,其继承比例可以是0~5。积分值用于描述设备在某个指定条件下,如温度t0下其指定时间t3内热平衡情况,比如温度t0=300摄氏度,t3=12秒建立内部热平衡,积分值es(积分值)=1056(es用于建立热平衡,此参数用于描述某个时间段的热损失总值)。当平衡建立时t3、t0、es将会被记录。当设备需要平衡到t1温度时,此值会被动态继承,若t1=200,那么继承的es系数约为0.62(理想情况下,es系数为200/300=0.67),继承后的es0=0.62*1056=654.72,由于继承es,设备建立平衡的时间会减少,由t3=12变成t2=4秒。
[0204]
如此,通过该温度稳定函数可以更好地加快加热单元10下一次热平衡的建立。
[0205]
本发明实施方式的温度控制方法可由本发明实施方式的加热组件100和气溶胶生成装置1000实现。具体地,加热组件100和气溶胶生成装置1000均包括一个或多个处理器200和存储器300。存储器300存储有计算机程序。计算机程序被处理器200执行的情况下,实
现上述任意一种实施方式的温度控制方法的步骤。
[0206]
例如,程序被处理器200执行的情况下,实现以下温度控制方法的步骤:
[0207]
01:分别确定多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
[0208]
02:根据多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比分别控制对应的加热单元10工作。
[0209]
本发明实施方式提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器200执行的情况下,实现上述任一实施方式的温度控制方法的步骤。
[0210]
例如,程序被处理器200执行的情况下,实现以下温度控制方法的步骤:
[0211]
01:分别确定多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比。
[0212]
02:根据多个加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比分别控制对应的加热单元10工作。
[0213]
本发明实施方式的温度控制方法、温度控制装置20、加热组件100、气溶胶生成装置1000和计算机可读存储介质中,通过根据加热单元10的环境物体的散热系数确定散热系数函数,根据散热系数函数和热损失函数确定合适的温度稳定函数,进而可以根据快速升温函数、温度稳定函数和震荡抑制函数确定控制加热单元10的脉冲宽度调制信号的占空比,实现加热单元10快速升温的同时提升温度稳定性,并控制用于气溶胶生成装置的加热组件中对应的加热单元10工作,对气溶胶生成介质进行非燃烧的加热,从而生成气溶胶;并通过多种控制方式控制多个加热单元10的加热顺序和时间,控制气溶胶生成装置持续产生气溶胶,提高用户抽吸口感。
[0214]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0215]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(控制方法),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0216]
应当理解,本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领
域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
[0217]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外,在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0218]
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施方式中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式。而且,描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施方式中以合适的方式结合。
[0219]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:
1.一种加热组件的温度控制方法,所述加热组件包括多个加热单元,其特征在于,所述温度控制方法包括:确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;根据所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的所述加热单元工作;所述确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,包括:根据所述加热单元的当前温度和所述加热单元的目标温度的差值确定快速升温函数;根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数;根据设定时间内所述加热单元的温度变化值确定震荡抑制函数;根据所述快速升温函数、所述温度稳定函数和所述震荡抑制函数确定控制所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;其中,所述根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数,包括:根据所述当前温度和所述加热单元的环境物体的散热系数确定所述散热系数函数;根据预设时间内所述当前温度的变化值确定所述热损失函数。2.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,多个所述加热单元依次排列,多个所述加热单元分别历经烘烤阶段,相邻两个所述加热单元的所述烘烤阶段在时间顺序上先后相邻。3.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述加热组件应用于气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括出气口,多个所述加热单元按照与所述出气口的距离由近到远的顺序间隔排列为:第一加热单元至第i加热单元,多个所述加热单元按照历经所述烘烤阶段的时间顺序排列为:所述第一加热单元至所述第i加热单元。4.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,多个所述加热单元分别历经烘烤阶段和保温阶段,每个所述加热单元在各自的所述烘烤阶段后持续处于各自的所述保温阶段。5.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,多个所述加热单元依次排列,多个所述加热单元分别依次历经预热阶段、烘烤阶段和保温阶段,相邻两个所述加热单元的所述烘烤阶段在时间顺序上先后相邻,每个所述加热单元在各自的所述烘烤阶段结束后持续处于各自的所述保温阶段。6.根据权利要求5所述的温度控制方法,其特征在于,相邻的两个所述加热单元划分为当前加热单元和下一加热单元,在所述当前加热单元进入所述烘烤阶段的情况下,所述下一加热单元的温度在预设温度范围内。7.根据权利要求6所述的温度控制方法,其特征在于,所述预设温度范围为[140℃,180℃]。8.根据权利要求5所述的温度控制方法,其特征在于,任意两个所述加热单元的所述预热阶段、所述烘烤阶段和所述保温阶段的时间之和相等。9.根据权利要求5所述的温度控制方法,其特征在于,所述加热组件应用于气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括出气口,多个所述加热单元包括第一加热单元,所述第一加热单元与所述出气口的距离小于其他所述加热单元与所述出气口的距离,在所述第一加热单元处于所述预热阶段的过程中,所述第一加热单元的功率大于其他所述加热单元的功
率。10.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述加热单元的热量来源包括所述加热单元的主动加热热量和所述加热单元的相邻加热单元的热传导热量中的至少一种。11.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述加热组件应用于气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括出气口,多个所述加热单元按照与所述出气口的距离由近到远的顺序排列为:第一加热单元至第i加热单元,多个所述加热单元的功耗由所述第一加热单元至所述第i加热单元依次降低。12.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述环境物体包括n个,其中,n为大于或等于1的正整数,每个所述环境物体对应一个子散热系数函数,所述环境物体的子散热系数函数包括对应的环境物体的散热系数,所述根据所述当前温度和所述加热单元的环境物体的散热系数确定所述散热系数函数,包括:根据n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数。13.根据权利要求12所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数,包括:根据环境温度确定预设散热系数;根据所述预设散热系数和n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数。14.根据权利要求12或13所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数,包括:根据所述当前温度、第n个所述环境物体的散热系数、第n个所述环境物体的当前温差、权重值确定第n个所述环境物体的子散热系数函数;根据n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数。15.根据权利要求12所述的温度控制方法,其特征在于,所述环境物体包括第一环境物体和第二环境物体,所述根据n个所述环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数,包括:根据所述当前温度、所述第一环境物体的散热系数、所述第一环境物体的当前温差、第一权重值确定所述第一环境物体的子散热系数函数;根据所述当前温度、所述第二环境物体的散热系数、所述第二环境物体的当前温差、第二权重值确定所述第二环境物体的子散热系数函数;根据所述第一环境物体的子散热系数函数、所述第二环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数。16.根据权利要求15所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据所述第一环境物体的子散热系数函数、所述第二环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数,包括:根据环境温度确定预设散热系数;根据所述预设散热系数、所述第一环境物体的子散热系数函数、所述第二环境物体的子散热系数函数确定所述散热系数函数。17.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据预设时间内所述当前温度的变化值确定所述热损失函数,包括:
根据所述预设时间内所述当前温度的变化值的积分确定所述热损失函数。18.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据所述加热单元的当前温度和所述加热单元的目标温度的差值确定快速升温函数,包括:根据所述加热单元的热转换系数、第一期望温升速度系数和所述差值确定所述快速升温函数。19.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据设定时间内所述加热单元的温度变化值确定震荡抑制函数,包括:根据所述加热单元的热损耗系数、第二期望温升速度系数和所述设定时间内所述加热单元的温度变化值确定所述震荡抑制函数。20.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述温度控制方法还包括:在所述加热单元上一次建立热平衡的过程中,记录所述加热单元的热平衡温度和热损失值,所述热损失值为所述热损失函数的计算结果;在所述加热单元下一次建立热平衡的情况下,根据所述加热单元的新的热平衡温度、记录的所述热平衡温度和所述热损失值确定新的热损失值。21.一种加热组件的温度控制装置,所述加热组件包括多个加热单元,其特征在于,所述温度控制装置包括:确定模组,所述确定模组用于确定至少一个所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;控制模组,所述控制模组用于根据所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的所述加热单元工作;所述确定模组包括:第一确定模块,所述第一确定模块用于根据所述加热单元的当前温度和所述加热单元的目标温度的差值确定快速升温函数;第二确定模块,所述第二确定模块用于根据所述加热单元的散热系数函数和所述加热单元的热损失函数确定温度稳定函数;第三确定模块,所述第三确定模块用于根据设定时间内所述加热单元的温度变化值确定震荡抑制函数;第四确定模块,所述第四确定模块用于根据所述快速升温函数、所述温度稳定函数和所述震荡抑制函数确定控制所述加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;其中,所述第二确定模块包括:第一确定子模块,所述第一确定子模块用于根据所述当前温度和所述加热单元的环境物体的散热系数确定所述散热系数函数;第二确定子模块,所述第二确定子模块用于根据预设时间内所述当前温度的变化值确定所述热损失函数。22.一种加热组件,其特征在于,所述加热组件包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行的情况下,实现权利要求1-20任意一项所述的温度控制方法的步骤。23.一种气溶胶生成装置,其特征在于,所述气溶胶生成装置包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行的情况下,实现
权利要求1-20任意一项所述的温度控制方法的步骤。24.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行的情况下,实现权利要求1-20任意一项所述的温度控制方法的步骤。
技术总结
本发明公开了一种加热组件的温度控制方法、温度控制装置、加热组件、气溶胶生成装置和计算机可读存储介质。加热组件包括多个加热单元,温度控制方法包括:确定至少一个加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比;根据加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比控制对应的加热单元工作。本发明的温度控制方法通过确定加热组件中的至少一个加热单元的脉冲宽度调制信号的占空比,控制对应的加热单元工作,在加热组件用于气溶胶生成装置时,控制加热单元工作,从而使得气溶胶生成装置产生气溶胶,提高用户抽吸口感。抽吸口感。抽吸口感。
技术研发人员:杜欣
受保护的技术使用者:北京温致科技有限公司
技术研发日:2023.08.21
技术公布日:2023/10/15
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