TWI697290B - 溫度量測系統 - Google Patents

Abstract

一種溫度量測系統，用來量測一個煙霧產生裝置中的多個彼此相間隔 的加熱件的溫度，所述加熱件用於加熱一個收容於一個長型腔室內的煙霧產生源。所述系統包含一溫度量測裝置。所述溫度量測裝置包含一組配來插設於所述長型腔室的長型載件，及多個熱感測器。所述熱感測器設置於所述長型載件，分別具有一感測端部，所述感測端部外露於所述長型載件的外表面，且在所述長型載件的長度方向上彼此相間隔。當所述溫度量測裝置插設於所述長型腔室時，所述熱感測器的所述感測端部分別對應於所述煙霧產生裝置的所述加熱件。

Description

溫度量測系統

本公開係關於一種溫度量測系統，尤其是一種應用在煙霧產生裝置的溫度量測系統。

捲菸在燃燒時，當捲菸的溫度上升至500℃至900℃的高溫會產生有害物質。電子式煙霧產生裝置(例如電子菸)可利用電子式加熱模組直接對煙霧產生源(例如捲菸)加熱而產生煙霧。在一些情況中，電子式加熱模組組配來使煙霧產生源的溫度維持在足以散發出味道而不會燃燒的理想溫度範圍，從而避免煙霧產生源產生出有害物質。

在一些電子式煙霧產生裝置的生產過程中，可以進行電子式加熱模組的效能量測。在一些例子中，在量測電子式加熱模組的效能時，可以利用電子式加熱模組對捲菸加熱，並以目視的方式來觀察捲菸的碳化程度，藉此判斷電子式加熱模組的效能。

然而，採用捲菸做為量測消耗品容易造成空氣汙染。此外，量測過程也涉及人為觀察而使得量測結果因人而異，如此，也不僅無法量化量測標準，也難以電子化量測結果。

本公開提供一種溫度量測系統，用來量測一個煙霧產生裝置中的多個彼此相間隔的加熱件的溫度。所述加熱件用於加熱一個收容於一個長型腔室內的煙霧產生源。所述系統包含一溫度量測裝置。所述溫度量測裝置包含一 組配來插設於所述長型腔室的長型載件，及多個熱感測器。所述熱感測器設置於所述長型載件，分別具有一感測端部，所述感測端部外露於所述長型載件的外表面，且在所述長型載件的長度方向上彼此相間隔。當所述溫度量測裝置插設於所述長型腔室時，所述熱感測器的所述感測端部分別對應於所述煙霧產生裝置的所述加熱件。

承上所述，當所述溫度量測裝置插設於所述長型腔室時，所述熱感測器的所述感測端部分別對應於所述煙霧產生裝置的所述加熱件，如此，當加熱件在加熱中時，所述熱感測器所產生的感測信號能用來判定所述煙霧產生裝置的效能。

110:溫度量測系統

111:溫度量測裝置

112:路由器

113:處理單元

114:使用者輸出單元

115:儲存單元

116:顯示單元

120:煙霧產生裝置

121:長型腔室

2:溫度量測裝置

21:組裝盒

22:長型載件

23:導熱片

24:信號轉換器

25:通信模塊

26:使用者輸入輸出單元

261:開關

262:發光二極體模組

263:顯示螢幕

27:熱感測器

31:長型載件

311:腔室

312:貫孔

32:熱感測器

321:感測端部

322:金屬絲

33:導熱片

41:長型載件

42:導熱片

43:煙霧產生裝置

431:長型腔室

432:加熱件

51:掃描裝置

52:溫度量測裝置

53:處理單元

6:軟體介面

61:圖像

62:溫度曲線圖

621:曲線

S501~S509:程序

81:長型載件

811:長槽

82:熱感測器

821:感測端部

83:導熱片

為可仔細理解本案以上記載之特徵，參照實施態樣可提供簡述如上之本案的更特定描述，一些實施態樣係說明於隨附圖式中。然而，要注意的是，隨附圖式僅說明本案的典型實施態樣並且因此不被視為限制本案的範圍，因為本案可承認其他等效實施態樣。

第1圖示出了根據本公開的一些實施例的溫度量測系統的組件方塊圖及多個煙霧產生裝置；第2A及圖2B圖示出了根據本公開的一些實施例的溫度量測裝置；第3圖示出了根據本公開的一些實施例的長型載件、熱感測器、及加熱片；第4圖示出了根據本公開的一些實施例的長型載件、加熱片及煙霧產生裝置；第5圖示出了根據本公開的一些實施例的溫度量測方法；第6圖示出了根據本公開的一些實施例的軟體介面；第7圖示出了根據本公開的一些實施例的溫度量測方法中所執行的判定條件；及 圖8A及圖8B圖示出了根據本公開的另一實施例的長型載件、熱感測器、及加熱片。

以下描述將參考附圖以更全面地描述本公開內容。附圖中所示為本公開的示例性實施例。然而，本公開可以以許多不同的形式來實施，並且不應該被解釋為限於在此闡述的示例性實施例。提供這些示例性實施例是為了使本公開透徹和完整，並且將本公開的範圍充分地傳達給本領域技術人員。類似的附圖標記表示相同或類似的元件。

本文使用的術語僅用於描述特定示例性實施例的目的，而不意圖限制本公開。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否則單數形式“一”，“一個”和“該”旨在也包括複數形式。此外，當在本文中使用時，“包括”和/或“包含”或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“具有”，整數，步驟，操作，元件和/或組件，但不排除存在或添加一個或多個其它特徵，區域，整數，步驟，操作，元件，組件和/或其群組。

除非另外定義，否則本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本公開所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。此外，除非文中明確定義，諸如在通用字典中定義的那些術語應該被解釋為具有與其在相關技術和本公開內容中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化或過於正式的含義。

以下內容將結合附圖對示例性實施例進行描述。須注意的是，參考附圖中所描繪的元件不一定按比例顯示；而相同或類似的元件將被賦予相同或相似的附圖標記表示或類似的技術用語。

以下將參照相關圖式，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖1示出了根據本公開的一些實施例的溫度量測系統110的一示例性操作情境，其中包含該溫度量測系統110的組件方塊圖，以及多個煙霧產生裝置120。在其他的操作環境中，該溫度量測系統110所連接的煙霧產生裝置120之數量以及外型不以圖1所揭露之內容為限。在此示例性操作情境中，溫度量測系統包含兩溫度量測裝置111、一路由器112、一處理單元113、一顯示單元114、及一儲存單元115。所述兩煙霧產生裝置120分別具有一長型腔室121，供所述溫度量測裝置111插設。當所述兩溫度量測裝置111分別插設於所述兩煙霧產生裝置120，除了其他功能之外，溫度量測裝置111組配來蒐集指示出煙霧產生裝置120的加熱件的溫度的感測信號，並將感測信號數位化後藉由路由器112傳送至處理單元113。在其他的實施態樣中，可以利用有線的方式將溫度量測裝置111蒐集的感測信號數位化後傳送至處理單元113，而省略路由器11。在其他的實施態樣中，處理單元113及儲存單元115可以是同一個硬體。

在本實施例中，所述處理單元113可以是一個或多個硬體或軟體的組成。在本實施例中，所述處理單元113包含一伺服器。在本實施例中，所述處理單元113組配來所述根據所述數位化的感測信號判定每一加熱件的溫度是否在多個時間點上分別處於多個預定溫度區間內，以便判斷煙霧產生裝置120的加熱件(圖未示出)的效能，並將判定結果儲存至儲存單元115。在其他的實施態樣中，處理單元53可以組配來根據所述數位化的感測信號判定每一加熱件的溫度是否在一個時間點處於一預定溫度區間內。值得說明的是，為了獲得較佳的使用者經驗，煙霧產生裝置120的加熱件的溫度相對於時間的變化可以是一個平滑的曲線，因此，在多個時間點進行判斷，能確認加熱件的溫度相對於時間的變化是否符合平滑的曲線，藉此判斷加熱件的效能。

所述顯示單元114組配來數據連接所述處理單元113，顯示處理單元113的判定結果。在本實施例中，所述顯示單元114包含一個顯示螢幕。

所述儲存單元115可以是一個或多個硬體，在本實施例中，所述儲存單元115包含一個FTP伺服器。

圖2A及圖2B示例性地呈現一些實施例中的溫度量測裝置的結構示意圖及其電子組件的連接關係。

在本實施例中，所述溫度量測裝置2包含一組裝盒21、一組配來插設於長型腔室(例如上述長型腔室121)的長型載件22、四個穿設於長型載件22的熱感測器27、四個貼附在所述長型載件22的外表面的導熱片23、四個位於所述組裝盒21的信號轉換器24、一位於所述組裝盒21的通信模塊25、及一外露地設於位於所述組裝盒21的使用者輸入輸出單元26。所述熱感測器27、導熱片23及信號轉換器24的數目不以本實施例為限，應視實際需求變化。

所述信號轉換器24分別電連接所述熱感測器27，組配來將來自所述熱感測器27的感測信號數位化後。在本實施例中，所述信號轉換器24為MAX6675。在其他實施態樣中，所述信號轉換器可以是MAX31855。

所述通信模塊25數據連接所述信號轉換器24及處理單元(例如處理單元113)，組配來將來自信號轉換器24的所述數位化的感測信號傳送至所述處理單元。換言之，所述處理單元藉由所述通信模塊25數據連接信號轉換器24。在本實施例中，所述通信模塊包含WIFI通訊電路ESP8266。

所述使用者輸入輸出單元26數據連接所述通信模塊25，組配來產生指示所述通信模塊25的工作狀態的指示輸出，且組配來供人為操作來切換所述通信模塊25的工作狀態。在本實施例中，所述使用者輸入輸出單元26包含一個供人為操作的開關261、一發光二極體模組262及一顯示螢幕263。所述開關包含一個按鈕。在一情況中，當所述按鈕被操作時，所述通信模塊25的工作狀態在運作及停止運作之間切換。在一情況中，當所述通信模塊25的工作狀態為運作時，所述發光二極體模組262可以發出綠色的可見光，所述顯示螢幕263 可以顯示「已連接」等文字。

圖3示例性地呈現一些實施例中的長型載件31、熱感測器32及導熱片33的結構示意圖。在圖3的例子中，所述長型載件31組配來插設在長型腔室(例如長型腔室121)。所述長型載件31形成有一個腔室311及多數個連通所述腔室311的貫孔312。在本實施例中，所述貫孔312排列在所述長型載件31的長度方向。在其他實施態樣中，所述貫孔312可以螺旋狀地分佈在所述長型載件31的外表面。

所述熱感測器32設置於所述長型載件31，分別具有一感測端部321及兩金屬絲322。在本實施例中所述金屬絲322被熔接而在端點形成所述感測端部321。所述感測端部321外露於所述長型載件31的外表面，且在所述長型載件31的長度方向上彼此相間隔。在本實施例中，所述熱感測器為測溫線，具體地，所述熱感測器為Type-K電熱偶(type-K thermocouple)；在其他實施態樣中，熱感測器可以是測溫電組體(Resistance Temperature Detector)或熱敏電阻器(Thermistor)，並搭配適當的信號轉換模塊，也能達到測溫目的。在本實施例中，所述熱感測器32的所述感測端部321藉由圖未示出的導熱膠黏著而外露地固設於所述長型載件31的外表面。

四片導熱片33環繞貼附在長型載件31的外表面，且在所述長型載件31的長度方向上彼此相間隔，且分別覆蓋所述熱感測器32的所述感測端部321。在本實施例中，所述導熱片為銅箔。在其他實施態樣中，所述導熱片33可以是由熱傳導性能好的材質(例如，熱傳導係數大於400W/mK)所製成的結構。在圖3的例子中，為了助於理解，將最右側的導熱片33去除了一部分是以便呈現被導熱片33遮蔽的結構。

圖4示例性地呈現一些實施例中的長型載件41、導熱片42及煙霧產生裝置43的結構示意圖。在圖4的例子中，所述煙霧產生裝置43形成有一 長型腔室431，具有四個彼此相間隔的加熱件432。所述加熱件432用於加熱一個收容於一個長型腔室431內的煙霧產生源(圖未示出)。所述煙霧產生源可以是一捲煙。所述長型載件41的形狀匹配於所述煙霧產生裝置43的長型腔室431。所述導熱片42之間的間距相近於所述加熱件432之間的間距。

藉由圖4的結構，當溫度量測裝置的長型載件41插設於所述長型腔室431時，熱感測器(例如熱感測器32)的所述感測端部(例如感測端部321)分別對應於所述煙霧產生裝置43的所述加熱件432。在此情況下，所述溫度量測裝置可以被用來量測煙霧產生裝置43中的四個加熱件432的溫度。

第5圖示出了根據本公開的一些例示性溫度感測系統所實施的溫度感測方法的流程圖。

首先，如程序S501，一掃描裝置51掃描特定的溫度量測裝置52的條碼及一個對應的煙霧產生裝置(例如煙霧產生裝置43)的條碼。所述掃描裝置51可以是一個藍芽掃描槍。

如程序S502，處理單元52根據掃描裝置51所掃描的條碼，控制使用者輸出單元(例如使用者輸出單元114)所顯示的軟體介面中的對應於溫度量測裝置52的條碼的圖像呈現橙色。

圖6圖示出了根據本公開的一些例示性的軟體介面6。所述軟體介面包含多數個分別對應於多個溫度量測裝置的圖像61。

如程序S503，溫度量測裝置52的開關經人為操作而使得溫度量測裝置52的通信模塊操作在運作狀態。

程序S504，溫度量測裝置52將數位化的感測信號傳送至處理單元53。於此程序，在煙霧產生裝置開始加熱而且所述溫度量測裝置52已插設於所述煙霧產生裝置。

程序S505，處理單元53接收來自溫度量測裝置52的數位化的 感測信號。

程序S506，處理單元53根據數位化的感測信號產生一溫度曲線圖。

參閱圖6，在圖6的例子中，溫度曲線圖62描述四條溫度對時間的曲線621，分別對應於煙霧產生裝置的四個加熱片。

程序S507，處理單元53將所述數位化的感測信號儲存到儲存單元(例如儲存單元115)。

程序S508，處理單元53根據所述數位化的感測信號判定每一加熱件的溫度是否在多個時間點上分別處於多個預定溫度區間內。值得說明的是，為了獲得較佳的使用者經驗，煙霧產生裝置的加熱件的溫度相對於時間的變化可以是一個平滑的曲線，因此，在多個時間點進行判斷，能確認加熱件的溫度相對於時間的變化是否符合平滑的曲線，藉此判斷加熱件的效能。

圖7供輔助理解處理單元53於程序S508所判定的條件。在圖7所呈現的例子中，處理單元53在時間為第40、第80、第120、第160、第200、第240秒分別進行判斷。以第40秒的判斷為例，條件1可設定140~160度C區間為預定溫度區間，處理單元53在第40秒時(第40筆溫度)判定出對應的該加熱件的溫度約150度C，則判定在對應的該加熱件在第40秒時確實處於對應的預定溫度區間內，而滿足條件1。相似地，處理單元53能判定對應的該加熱件的溫度在第40、第80、第120、第160、第200、第240秒是否分別都在對應的預定溫度區間內。

程序S506到S508的先後順序不以本實施例為限，可視實際需求調整。

程序S509，處理單元53控制使用者輸出單元(例如使用者輸出單元114)顯示判定結果。在一些情況中，在S509中，對於每一個加熱件，若判 定結果為是，則使用者輸出單元所顯示的軟體介面的對應於該條碼的圖像(例如圖像61)呈現綠色，否則，呈現紅色。沿用前例，當處理單元53判定出所有的加熱件的溫度在第40、第80、第120、第160、第200、第240秒分別都在對應的預定溫度區間內(滿足條件1~6)時，使用者輸出單元(例如使用者輸出單元114)所顯示的軟體介面中的對應於溫度量測裝置52的條碼的圖像呈現綠色。

圖8A及圖8B示例性地呈現另一實施例中的長型載件81、熱感測器82及導熱片83的結構示意圖。圖8A是一前視圖且類似於圖3的視角，圖8B是一右側視圖。不同於圖3所示的例子(前一實施例)的熱感測器32是穿設於成管狀的長型載件31的腔室311，在圖8A及圖8B所示的例子中，四個熱感測器82是分別嵌設於四個形成在長型載件81的長槽811，熱感測器82的感測端部也被導熱片83所覆蓋。

綜上所述，當所述溫度量測裝置111/2/52插設於所述長型腔室121/431時，所述熱感測器27/32/82的所述感測端部321/821分別對應於所述煙霧產生裝置120/43的所述加熱件43/83，如此，當加熱件43/83加熱時，所述熱感測器27/32/82所產生的感測信號能用來判定所述所述煙霧產生裝置120/43的所述加熱件43/83的效能。此外，通信模塊25能藉由WIFI無線網路及路由器112回傳感測信號到處理單元113/53，以便判斷煙霧產生裝置120/43功能的優劣，更可以保存數據達到產品可追溯性。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

31:長型載件

311:腔室

312:貫孔

32:熱感測器

321:感測端部

322:金屬絲

33:導熱片

Claims (10)

1. 一種溫度量測系統，用來量測一個煙霧產生裝置中的多個加熱件的溫度，所述多個加熱件在所述煙霧產生裝置的長型腔室的長度方向上彼此相間隔，所述多個加熱件用於加熱收容於一個長型腔室內的煙霧產生源，所述系統包含：一溫度量測裝置，包含：一長型載件，組配來插設於所述長型腔室；及多個熱感測器，設置於所述長型載件，分別具有一感測端部，所述感測端部外露於所述長型載件的外表面，且在所述長型載件的長度方向上彼此相間隔；其中，當所述溫度量測裝置插設於所述長型腔室時，所述熱感測器的所述感測端部分別對應於所述煙霧產生裝置的所述加熱件。
2. 如請求項1所述的溫度量測系統，其中，所述長型載件形成有一個腔室及多數個連通所述腔室的貫孔；其中，所述熱感測器穿設於所述腔室，所述熱感測器的所述感測端部是分別藉由所述貫孔外露於所述載件。
3. 如請求項2所述的溫度量測系統，其中，所述貫孔排列在所述長型載件的長度方向。
4. 如請求項1所述的溫度量測系統，其中，所述熱感測器的所述感測端部藉由導熱膠黏著在所述長型載件的外表面。
5. 如請求項1所述的溫度量測系統，其中，所述溫度量測裝置還包含多個貼附在所述長型載件的外表面的導熱片，所述導熱片在所述長型載件的長度方向上彼此相間隔，且分別覆蓋所述熱感測器的所述感測端部。
6. 如請求項1所述的溫度量測系統，其中，所述溫度量測裝置還包含多個信號轉換器，分別電連接所述熱感測器，組配來將來自所述熱感測器的感測信號數位化。
7. 如請求項6所述的溫度量測系統，還包含一處理單元，組配來接收來自所述信號轉換器的數位化的感測信號，並根據所述數位化的感測信號判定每一加熱件的溫度是否在一時間點處於一預定溫度區間內；及/或根據所述數位化的感測信號判定每一加熱件的溫度是否在多個時間點上分別處於多個預定溫度區間內。
8. 如請求項7所述的溫度量測系統，其中，所述處理單元組配來根據數位化的感測信號產生所述加熱件的溫度相對於時間的變化的溫度曲線圖；及根据所述溫度曲線圖是否平滑判斷所述加熱件的效能。
9. 如請求項7所述的溫度量測系統，還包含一顯示單元，組配來數據連接所述處理單元，以顯示處理單元的判定結果。
10. 如請求項7所述的溫度量測系統，其中，所述溫度量測裝置還包含一通信模塊，數據連接所述信號轉換器及所述處理單元，組配來將來自所述信號轉換器的所述數位化的感測信號傳送至所述處理單元。

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