УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С УПРАВЛЕНИЕМ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

1. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля;
датчик температуры для измерения температуры нагревательного элемента;
средство мониторинга аэрозоля для измерения свойства аэрозоля, которое включает по меньшей мере одно из физического свойства и химического состава генерируемого аэрозоля, при этом средство мониторинга аэрозоля расположено в канале для потока или вдоль него ниже по ходу потока от нагревательного элемента;
контроллер, выполненный с возможностью регулирования питания, подаваемого на нагревательный элемент, на основании:
i) измеренной температуры нагревательного элемента в первом контуре управления с обратной связью; и
ii) измеренного свойства аэрозоля во втором контуре управления с обратной связью;
вспомогательное средство контроля аэрозоля для регулирования свойств аэрозоля генерируемого аэрозоля; и
при этом контроллер выполнен с возможностью регулирования по меньшей мере одной контрольной переменной для вспомогательного средства контроля аэрозоля на основании измеренных свойств аэрозоля во втором контуре управления с обратной связью.
2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что контроллер выполнен с возможностью сопоставления измеренного свойства аэрозоля с ожидаемым свойством аэрозоля для определения того, имеется ли отклоняющееся от нормы состояние, и при этом контроллер выполнен с возможностью регулирования питания, подаваемого на нагревательный элемент, на основании первого контура с обратной связью, если отклоняющегося от нормы состояния нет, и на основании второго контура управления с обратной связью, если отклоняющееся от нормы состояние есть.
3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 2, отличающееся тем, что отклоняющееся от нормы состояние возникает, когда измеренное свойство аэрозоля отличается от ожидаемого или требуемого значения или диапазона значений для такого свойства.
4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3, отличающееся тем, что ожидаемые или требуемые значение или диапазон для каждого измеренного свойства аэрозоля могут регулироваться пользователем.
5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вспомогательное средство контроля аэрозоля выполнено с возможностью охлаждения генерируемого аэрозоля.
6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 5, отличающееся тем, что вспомогательное средство контроля аэрозоля содержит по меньшей мере одно из термоэлектрического устройства, теплообменника, теплового насоса или теплоприемника.
7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 5 или 6, отличающееся тем, что вспомогательное средство контроля аэрозоля содержит устройство Пельтье.
8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит камеру, генерирующую аэрозоль, для генерирования аэрозоля, и при этом вспомогательное средство контроля аэрозоля содержит исполнительное устройство для изменения объема камеры, генерирующей аэрозоль.
9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 8, отличающееся тем, что исполнительное устройство выполнено с возможностью изменения объема камеры, генерирующей аэрозоль, путем регулирования длины камеры или формы камеры, генерирующей аэрозоль.
10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вспомогательное средство контроля аэрозоля содержит регулируемый фильтр.
11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 10, отличающееся тем, что регулируемый фильтр содержит по меньшей мере одно из микроимпактора и сита.
12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство мониторинга аэрозоля содержит по меньшей мере один из спектрометра, электрохимического датчика и датчика со структурой «металл-оксид-полупроводник» (МОП).
13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит память, в которой сохранен алгоритм управления с прогнозированием или алгоритм пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования, при этом контроллер выполнен с возможностью применения первого контура управления с обратной связью, или второго контура управления с обратной связью, или как первого контура управления с обратной связью, так и второго контура управления с обратной связью с помощью алгоритма управления с прогнозированием или алгоритма пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования.
14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что физические свойства генерируемого аэрозоля включают одно или более из плотности капель, температуры, размера капель, скорости капель и объемной скорости потока генерируемого аэрозоля.
15. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что химический состав может включать одно или более из уровня нежелательного химического соединения, уровня газа продуктов сгорания и уровня никотина.
16. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство по п. 1 и субстрат, образующий аэрозоль.
17. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 16, отличающаяся тем, что субстрат, образующий аэрозоль, содержит средство мониторинга аэрозоля.
18. Способ изменения свойства аэрозоля, включающий:
i) генерирование аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, посредством нагревательного элемента;
ii) измерение температуры на нагревательном элементе;
iii) регулирование питания, подаваемого на нагревательный элемент, на основании измеренной температуры в первом контуре управления с обратной связью;
iv) измерение свойства аэрозоля генерируемого аэрозоля в канале для потока или вдоль него ниже по ходу потока от нагревательного элемента, при этом указанное свойство аэрозоля включает по меньшей мере одно физическое свойство или химический состав генерируемого аэрозоля;
v) сопоставление измеренного свойства аэрозоля с ожидаемым свойством аэрозоля для определения того, имеется ли отклоняющееся от нормы состояние;
vi) регулирование питания, подаваемого на нагревательный элемент, на основании первого контура управления с обратной связью, если отклоняющегося от нормы состояния нет;
vii) регулирование питания, подаваемого на нагревательный элемент, на основании измеренного свойства аэрозоля во втором контуре управления с обратной связью, если отклоняющееся от нормы состояние есть; и
viii) регулирование по меньшей мере одной контрольной переменной для регулирования свойств аэрозоля генерируемого аэрозоля с помощью вспомогательного средства контроля аэрозоля на основе измеренного свойства аэрозоля во втором контуре управления с обратной связью.
19. Способ изменения свойства аэрозоля по п. 18, отличающийся тем, что отклоняющееся от нормы состояние возникает, когда измеренное свойство аэрозоля отличается от ожидаемого или требуемого значения или диапазона значений для такого свойства.
20. Способ изменения свойства аэрозоля по п. 18 или 19, отличающийся тем, что физические свойства генерируемого аэрозоля включают одно или более из плотности капель, температуры, размера капель, скорости капель и объемной скорости потока генерируемого аэрозоля.
21. Способ изменения свойства аэрозоля по любому из пп. 18-20, отличающийся тем, что химический состав может включать одно или более из уровня нежелательного химического соединения, уровня газа продуктов сгорания и уровня никотина.
22. Способ изменения свойства аэрозоля по любому из пп. 18-21, отличающийся тем, что дополнительно включает охлаждение генерируемого аэрозоля с использованием вспомогательного средства контроля аэрозоля.
23. Способ изменения свойства аэрозоля по любому из пп. 18-22, отличающийся тем, что дополнительно включает изменение объема камеры, генерирующей аэрозоль, для генерирования аэрозоля с использованием исполнительного устройства вспомогательного средства контроля аэрозоля.
24. Способ изменения свойства аэрозоля по любому из пп. 18-23, отличающийся тем, что дополнительно включает изменение размера отверстий сита регулируемого сита вспомогательного средства в зависимости от различных свойств аэрозоля.
25. Способ изменения свойства аэрозоля по любому из пп. 18-24, отличающийся тем, что дополнительно включает обнаружение наличия нежелательного химического состава и, при обнаружении наличия нежелательного химического состава, прекращение подачи питания на нагревательный элемент или уменьшение подачи питания на нагревательный элемент для уменьшения температуры нагревательного элемента.