本發(fā)明涉及一種電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)。特別是，本發(fā)明涉及一種電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)，其中，氣霧劑形成基質(zhì)是液體，并容納于液體儲存部分中。

背景技術(shù)：
WO2007/078273公開了一種電吸煙用具。液體存儲在容器中，該容器通過一系列小孔而與加熱器蒸發(fā)器連通，該加熱器蒸發(fā)器由電池電源供電。加熱器為安裝在電絕緣支承件上的螺旋纏繞電加熱器形式。使用中，加熱器由使用者的嘴起動，以接通電池電源。使用者在煙嘴上的抽吸使空氣通過容器中的孔而在加熱器蒸發(fā)器上方被吸入煙嘴中和隨后進入使用者的嘴中。現(xiàn)有技術(shù)的電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)（包括上面所述的吸煙系統(tǒng)）有多個優(yōu)點，但是仍然有改進設計的可能，特別是涉及儲存在容器中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于接收氣霧劑形成基質(zhì)的電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：液體儲存部分，用于儲存液體氣霧劑形成基質(zhì)；電加熱器，該電加熱器包括用于加熱液體氣霧劑形成基質(zhì)的至少一個加熱元件；以及電路，該電路設置成監(jiān)測電加熱器的起動，并根據(jù)監(jiān)測的起動來估計在液體儲存部分中剩余的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量。氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)布置成使得氣霧劑形成基質(zhì)蒸發(fā)以便形成氣霧劑。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，氣霧劑是固體顆?；蛞后w液滴懸浮在氣體（例如空氣）中。電加熱器的起動可以以多種方式來監(jiān)測，例如通過監(jiān)測加熱元件經(jīng)過一段時間的溫度、加熱元件經(jīng)過一段時間的電阻、或者經(jīng)過一段時間施加在加熱器上的功率、或者兩個或更多這些參數(shù)的組合。優(yōu)選是，電路設置成估計液體氣霧劑形成基質(zhì)的消耗量，并從已知初始量中減去消耗量，以便提供在液體儲存部分中剩余的液體氣霧劑形成基質(zhì)的估計值。優(yōu)選是，電路設置成通過監(jiān)測加熱元件經(jīng)過一段時間的溫度或電阻來監(jiān)測電加熱器的起動，以便估計氣霧劑形成基質(zhì)的消耗量。優(yōu)選是，電路設置成根據(jù)使加熱元件溫度或電阻與氣霧劑形成基質(zhì)消耗量相關(guān)的第一等式（直到溫度或電阻的第一界限值）或者根據(jù)使加熱元件溫度或電阻與氣霧劑形成基質(zhì)消耗量相關(guān)的第二等式（高于溫度或電阻的第一界限值）來估計氣霧劑的消耗量。優(yōu)選是，第二等式為線性等式。優(yōu)選是，第二等式與施加給加熱器的功率相關(guān)。第二等式優(yōu)選是計算出通過氣霧劑形成基質(zhì)和保持該氣霧劑形成基質(zhì)的任何元件的熱擴散。優(yōu)選是，第一等式為非線性等式。優(yōu)選是，第一等式與施加給加熱元件的功率無關(guān)。第一等式優(yōu)選是計算出液體氣霧劑形成基質(zhì)的汽化焓。第一界限值取決于液體氣霧劑形成基質(zhì)的組分。優(yōu)選是，第一界限值是液體氣霧劑形成基質(zhì)的沸點，更優(yōu)選是液體氣霧劑形成基質(zhì)在大氣壓力下的沸點。第一等式和第二等式還取決于液體氣霧劑形成基質(zhì)的組分以及系統(tǒng)的特殊特性（例如尺寸和材料特性）和施加給加熱器的功率。第一和第二等式因此優(yōu)選是由經(jīng)驗得出和儲存在電路中。多個不同等式可以儲存在電路中，用于液體氣霧劑形成基質(zhì)的不同組分和用于不同功率水平。當然，作為在溫度或電阻和基質(zhì)消耗量之間的關(guān)系建模的兩個等式的可選方式，可以使用單個更復雜的等式，該等式通過與基質(zhì)消耗量的經(jīng)驗得出數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)而得出。也可選擇，當合適時可以使用三個或更多等式。但是本發(fā)明人認為，為了準確計算液體基質(zhì)消耗量，必須考慮加熱元件的溫度發(fā)展以及在高于和低于液體基質(zhì)的沸點時的不同蒸發(fā)性能。還希望提供用于施加給加熱器的不同功率水平的不同模型。提供用于確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量的電路由于多種原因而很有利。例如，當液體儲存部分排空或接近排空時，不充分的液體氣霧劑形成基質(zhì)供給電加熱器。這可能意味著產(chǎn)生的氣霧劑沒有所需特性，例如氣霧劑顆粒尺寸。這可能導致用戶的體驗較差。另外，當能夠確定液體儲存部分何時排空或接近排空時，可以通知用戶。然后，用戶能夠準備更換或重新充裝液體儲存部分。對于液體氣霧劑形成基質(zhì)，某些物理特征（例如蒸氣壓力或基質(zhì)的粘性）選擇為適合用于氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)中。液體優(yōu)選是包括含煙草的材料，包括揮發(fā)性煙草香料混合物，該揮發(fā)性煙草香料混合物在加熱時從液體中釋放。也可選擇或者另外，液體可以包含非煙草材料。液體可以包括水、乙醇或其它溶劑、植物提取物、尼古丁溶液以及天然或人工香料。優(yōu)選是，液體還包括氣霧形成劑（former）。合適的氣霧形成劑的示例是甘油和丙二醇。提供液體儲存部分的優(yōu)點是保護在液體儲存部分中的液體防止接觸到周圍空氣。在一些實施例中，周圍的光也不能進入液體儲存部分，因此避免液體退化的危險。而且，能夠保持高的衛(wèi)生水平。當液體儲存部分不可重新充裝，且在液體儲存部分中的液體已經(jīng)用完或已經(jīng)減少至預定界限值時，液體儲存部分必須由用戶更換。在這種更換過程中，必須防止用戶對液體的污染。也可選擇，液體儲存部分可以重新充裝。在這種情況下，當在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量減少至預定界限值時，液體儲存部分可以重新充裝。優(yōu)選是，液體儲存部分布置成保持用于預定次數(shù)的吸煙（puff）或加熱循環(huán)的液體。電加熱器可以包括單個加熱元件。也可選擇，電加熱器可以包括一個以上的加熱元件，例如兩個、三個、四個、五個、六個或更多的加熱元件。加熱元件可以合適地布置成最有效地加熱液體氣霧劑形成基質(zhì)。該至少一個電加熱元件優(yōu)選是包括電阻材料。合適的電阻材料包括但不局限于：半導體例如摻雜質(zhì)的陶瓷、“導電”陶瓷（例如二硅化鉬）、碳、石墨、金屬、金屬合金以及由陶瓷材料和金屬材料制造的復合材料。這樣的復合材料可以包括摻雜質(zhì)或未摻雜質(zhì)的陶瓷。合適的摻雜質(zhì)的陶瓷的示例包括摻雜質(zhì)的碳化硅。合適的金屬的示例包括鈦、鋯、鉭以及來自鉑族的金屬。合適的金屬合金的示例包括不銹鋼、康銅、包含鎳、鈷、鉻、鋁、鈦、鋯、鉿、鈮、鉬、鉭、鎢、錫、鎵、錳和鐵的合金、以及基于鎳、鐵、鈷的超級合金、不銹鋼、鐵-鋁基合金和鐵-錳-鋁基合金。是TitaniumMetals公司的注冊商標。在復合材料中，電阻材料可以選擇地嵌入絕緣材料中或者由絕緣材料封裝和涂覆，或者相反，取決于所需的能量傳遞運動學和外部物理化學特性。加熱元件可以包括在兩層惰性材料之間絕緣的金屬蝕刻箔。在這種情況下，惰性材料可以包括、全聚酰亞胺或云母箔。是E.I.duPontdeNemoursandCompany的注冊商標。該至少一個電加熱元件可以采取任意合適形狀。例如，該至少一個電加熱元件可以采取加熱葉片的形式。也可選擇，該至少一個電加熱元件可以采取具有不同導電部分的殼體或基體的形式，或者電阻金屬管的形式。液體儲存部分可以包括一次性的加熱元件。也可選擇，一個或多個加熱針或桿（該加熱針或桿穿過液體氣霧劑形成基質(zhì)延伸）也可以很合適。也可選擇，該至少一個電加熱元件可以包括柔性片材。其它可選方案包括加熱金屬線或細絲，例如Ni-Cr（鎳-鉻）、鉑、鎢或合金金屬線、或者加熱板。也可選擇，加熱元件可以沉積在剛性載體材料中或載體材料上。該至少一個電加熱元件可以包括散熱器或者儲熱器，該儲熱器包括能夠吸收和儲存熱量以及隨后在一段時間中釋放熱量以便加熱氣霧劑形成基質(zhì)的材料。散熱器可以由任意合適材料形成，例如合適的金屬或陶瓷材料。優(yōu)選是，材料具有高熱容（明顯的熱儲存材料），或者是能夠通過可逆處理（例如高溫相變）來吸收和隨后釋放熱量的材料。合適的明顯熱儲存材料包括硅膠、氧化鋁、碳、玻璃墊、玻璃纖維、礦物、金屬或者合金（例如鋁、銀或鉛）、以及纖維素材料（例如紙張）。通過可逆相變來釋放熱量的其它合適材料包括石蠟、乙酸鈉、萘、蠟、聚環(huán)氧乙烷、金屬、金屬鹽、共晶鹽混合物或者合金。散熱器或儲熱器可以布置成使得它與液體氣霧劑形成基質(zhì)直接接觸，并能夠?qū)Υ娴臒崃恐苯觽鬟f給基質(zhì)。也可選擇，儲存在散熱器或儲熱器中的熱量可以通過熱導體（例如金屬管）而傳遞給氣霧劑形成基質(zhì)。該至少一個加熱元件可以通過傳導來加熱液體氣霧劑形成基質(zhì)。加熱元件可以至少局部與基質(zhì)接觸。也可選擇，來自加熱元件的熱量可以通過導熱元件而傳導給基質(zhì)。也可選擇，該至少一個加熱元件可以向進入的周圍空氣傳熱，該周圍空氣在使用過程中通過電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)而被吸入，該周圍空氣再加熱氣霧劑形成基質(zhì)。周圍空氣可以在經(jīng)過氣霧劑形成基質(zhì)之前被加熱。也可選擇，周圍空氣可以首先被吸入通過液體基質(zhì)，然后被加熱。優(yōu)選是，電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)還包括毛細管芯，用于將液體氣霧劑形成基質(zhì)從液體儲存部分傳送至電加熱器。優(yōu)選是，毛細管芯布置成與液體儲存部分中的液體接觸。優(yōu)選是，毛細管芯伸入液體儲存部分中。在這種情況下，在使用中，液體通過在毛細管芯中的毛細作用而從液體儲存部分傳遞給電加熱器。在一個實施例中，毛細管芯具有第一端部和第二端部，該第一端部伸入液體儲存部分中，用于與其中的液體接觸，電加熱器布置成加熱在第二端部中的液體。當加熱器起動時，在毛細管芯的第二端部處的液體通過加熱器的至少一個加熱元件而蒸發(fā)，以便形成過飽和蒸氣。過飽和蒸氣與空氣流混合并承載在空氣流中。在流動過程中，蒸氣冷凝以便形成氣霧劑，且該氣霧劑朝著用戶的嘴運送。液體氣霧劑形成基質(zhì)具有物理特性，包括粘性和表面張力，這使得液體能夠通過毛細作用而通過毛細管芯來輸送。毛細管芯可以有纖維或海綿狀結(jié)構(gòu)。毛細管芯優(yōu)選是包括一束毛細管。例如，毛細管芯可以包括多個纖維或線或其它細孔管。纖維或線可以大致沿氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的縱向方向?qū)R。也可選擇，毛細管芯可以包括形成桿形的海綿狀或泡沫狀材料。桿形狀可以沿氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的縱向方向延伸。芯的結(jié)構(gòu)形成多個小孔或管，液體能夠通過毛細作用而通過該小孔或管來輸送。毛細管芯可以包括任意合適材料或材料組合。合適材料的示例是毛細管材料，例如海綿或泡沫材料、基于陶瓷或石墨的材料（成纖維或燒結(jié)粉末的形式）、泡沫金屬或塑料材料、纖維材料（例如由自旋或擠出纖維制造，例如醋酸纖維素、聚酯或者粘接聚烯烴、聚乙烯、滌綸或聚丙烯纖維、尼龍纖維）或者陶瓷。毛細管芯可以有合適的毛細作用和孔隙度，以便用于不同的液體物理特性。液體具有物理特性，包括但不局限于：粘性、表面張力、密度、導熱性、沸點和蒸氣壓力，這使得液體能夠通過毛細作用而被傳送通過毛細裝置。優(yōu)選是，該至少一個加熱元件成加熱金屬線或絲的形式，該加熱金屬線或絲圍繞和（可選擇地）支承毛細管芯。芯的毛細管特性與液體的特性組合來保證在正常使用過程中，芯總是在加熱區(qū)域中濕潤。當芯干燥時，可能有過熱。因此，提供毛細管芯可以很有利，因為它能夠測量這種過熱，這又能夠確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量減少至預定界限值的時間。毛細管芯和加熱器以及（可選的）液體儲存部分可以作為單個部件而從氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)中取出。在一個示例中，電路包括傳感器，以便檢測表示用戶進行吸煙的空氣流。在這種情況下，優(yōu)選地，電路布置成當傳感器感測到用戶進行吸煙時以預定功率向電加熱器提供電流脈沖。根據(jù)希望蒸發(fā)的液體的量，電流脈沖的持續(xù)時間可以預先設置。優(yōu)選是，電路可為了該目的而編程。在這樣的實施例中，電路可以布置成監(jiān)測電流脈沖的持續(xù)時間的總時間，并從該監(jiān)測的總時間來預計在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量將減少至預定界限值的時間。電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)還可以包括用于測量該至少一個加熱元件的溫度的溫度傳感器和設置成監(jiān)測該至少一個加熱元件的溫度（如由溫度傳感器來感測）的電路。在另一實施例中，電路布置成測量該至少一個加熱元件的電阻，以便由測量的電阻來確定加熱元件的溫度。在這樣的實施例中，電路可以布置成通過測量通過該至少一個加熱元件的電流和橫過該至少一個加熱元件的電壓以及由該測量的電流和電壓來確定該至少一個加熱元件的電阻而測量該至少一個加熱元件的電阻。在這種情況下，電路可以包括具有已知電阻的電阻器，該電阻器與該至少一個加熱元件串聯(lián)，且電路可以布置成通過測量橫過已知電阻的電壓和由該測量的電壓和已知電阻來確定通過該至少一個加熱元件的電流而測量通過該至少一個加熱元件的電流。在可選示例中，電路包括可由用戶人工操作的開關(guān)，以便開始吸煙。電路布置成當用戶開始吸煙時向電加熱器提供電流脈沖。電流脈沖的持續(xù)時間優(yōu)選是根據(jù)希望蒸發(fā)的液體量來預先設置。電路優(yōu)選是可為了該目的而編程。在這樣的實施例中，電路可以布置成監(jiān)測起動該可人工操作開關(guān)的總時間，且由該監(jiān)測的總時間來估計在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量。電路可以包括用于檢測液體儲存部分的存在的傳感器。該傳感器優(yōu)選是能夠區(qū)分一種液體儲存部分與另一種液體儲存部分，因此確定當充滿時多少液體氣霧劑形成基質(zhì)容納于液體儲存部分中。傳感器還能夠根據(jù)在液體儲存部分上的標記或者液體儲存部分的形狀或尺寸來確定在液體儲存部分中的液體的組分。這與監(jiān)測的起動結(jié)合可以使得電路能夠在使用過程中預計在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量。在優(yōu)選實施例中，電路布置成當在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至預定界限值時停用電加熱器。這很有利，因為一旦沒有足夠的液體氣霧劑形成基質(zhì)用戶就能夠不再使用氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)。這將避免產(chǎn)生沒有所需特性的氣霧劑。這將避免用戶的較差體驗。電路可以布置成通過燒斷在電加熱器和電源之間的電保險絲來停用電加熱器。電路可以布置成通過關(guān)閉在電加熱器和電源之間的開關(guān)來停用電加熱器。停用電加熱器的可選方法對技術(shù)人員來說很清楚。在優(yōu)選實施例中，電路布置成當在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至預定界限值時向用戶指示這種情況。這很有利，因為該指示能夠使得用戶重新充裝或更換液體儲存部分。電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)可以包括用戶顯示器。在這種情況下，指示可以包括在用戶顯示器上的指示。也可選擇，指示可以包括可聽見的指示、或者用于用戶的任意其它合適類型的指示。氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)還可以包括電源。優(yōu)選是，氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括殼體。優(yōu)選是，殼體為細長。當氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括毛細管芯時，毛細管芯的縱向軸線和殼體的縱向軸線可以基本平行。殼體可以包括外殼和煙嘴。在這種情況下，所有部件都可以容納于外殼或煙嘴中。在一個實施例中，殼體包括可取出的插入件，該插入件包括液體儲存部分、毛細管芯和加熱器。在這樣的實施例中，氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的那些部件可以作為單個部件而從殼體中取出。例如，這對于重新充裝或更換液體儲存部分很有利。殼體可以包括任意合適材料或材料組合。合適材料的示例包括金屬、合金、塑料或者包含一種或多種那些材料的復合材料、或者適用于食品或藥品用途的熱塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮（PEEK）和聚乙烯。優(yōu)選是，材料較輕且并不為脆性。優(yōu)選是，氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)為便攜式。氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)可以是吸煙系統(tǒng)，且可以有與普通雪茄或香煙相當?shù)某叽?。吸煙系統(tǒng)可以有在大約30mm和大約150mm之間的總長度。吸煙系統(tǒng)可以有在大約5mm和大約30mm之間的外徑。優(yōu)選是，電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)是電加熱吸煙系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種方法，它包括：提供電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)，該電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括用于儲存液體氣霧劑形成基質(zhì)的液體儲存部分和包括用于加熱液體氣霧劑形成基質(zhì)的至少一個加熱元件的電加熱器；以及監(jiān)測電加熱器的起動和根據(jù)監(jiān)測的起動來估計在液體儲存部分中剩余的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量。優(yōu)選是，監(jiān)測電加熱器的起動的步驟包括監(jiān)測加熱元件經(jīng)過一段時間的溫度或電阻，以便估計氣霧劑形成基質(zhì)的消耗量。優(yōu)選是，根據(jù)加熱元件溫度或電阻與氣霧劑形成基質(zhì)消耗量相關(guān)的第一等式（直到溫度或電阻的第一界限值）或者根據(jù)加熱元件溫度或電阻與氣霧劑形成基質(zhì)消耗量相關(guān)的第二等式（高于溫度或電阻的第一界限值）來估計氣霧劑的消耗量。優(yōu)選是，第二等式為線性等式。第二等式優(yōu)選是計算出通過氣霧劑形成基質(zhì)和保持該氣霧劑形成基質(zhì)的元件的熱擴散。優(yōu)選是，第一等式為非線性等式。第一等式優(yōu)選是計算出液體氣霧劑形成基質(zhì)的汽化焓。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的電路，該電路布置成執(zhí)行本發(fā)明第二方面的方法。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計算機程序，該計算機程序當在用于電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的可編程電路上運行時使得該可編程電路執(zhí)行本發(fā)明第二方面的方法。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種計算機可讀的儲存介質(zhì)，該儲存介質(zhì)有儲存于其上的、根據(jù)本發(fā)明第四方面的計算機程序。關(guān)于本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)所述的特征也可以用于本發(fā)明的方法。還有，關(guān)于本發(fā)明的方法所述的特征也可以用于本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)。附圖說明下面將參考附圖僅通過示例進一步介紹本發(fā)明，附圖中：圖1表示了具有液體儲存部分的電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的一個示例；圖2是在圖1所示類型的裝置中對于兩種不同液體氣霧劑形成基質(zhì)組分的、總顆粒質(zhì)量相對于施加的功率的標繪圖；圖3是蒸發(fā)速率相對于液體組分的溫度（直到沸點）的標繪圖，還有與標繪點相關(guān)聯(lián)的曲線；圖4是表示在圖1所示類型的裝置中液體組分的蒸發(fā)速率相對于溫度的標繪圖，表示了用于兩種不同功率水平的蒸發(fā)速率；圖5是表示在吸煙過程中加熱元件的溫度的發(fā)展的標繪圖，其中，不同的標繪圖表示在液體氣霧劑形成基質(zhì)消耗的不同階段；圖6是表示在吸煙過程中的液體蒸發(fā)速率和加熱元件的相應溫度的標繪圖；圖7是表示用于吸煙的累積蒸發(fā)質(zhì)量的標繪圖；圖8是表示電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的電加熱器的加熱元件電阻（在y軸上）和加熱元件溫度（在x軸上）的標繪圖；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、能夠測量加熱元件電阻的示意線路圖。具體實施方式圖1表示了具有液體儲存部分的電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的一個示例。在圖1中，系統(tǒng)是吸煙系統(tǒng)。圖1的吸煙系統(tǒng)100包括殼體101，該殼體101有煙嘴端103和本體端105。在本體端中設有成電池107和電路109形式的電源。吸煙檢測系統(tǒng)111也提供為與電路109配合。在煙嘴端中設有：液體儲存部分，該液體儲存部分成容納液體115的盒113的形式；毛細管芯117；以及加熱器119。應當知道，加熱器只是在圖1中示意表示。在圖1所示的示例實施例中，毛細管芯117的一端伸入盒113中，毛細管芯117的另一端由加熱器119包圍。加熱器通過連接件121而與電路連接，該連接件112可以沿盒113的外部通過（圖1中未示出）。殼體101還包括空氣進口123、在煙嘴端的空氣出口125和氣霧劑形成腔室127。在使用中操作如下。液體115通過毛細作用而從盒113中從芯117的、伸入盒中的端部傳送至芯的、由加熱器119包圍的另一端。當用戶在氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)在空氣出口125處吸入時，周圍空氣通過空氣進口123而吸入。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，吸煙檢測系統(tǒng)111感測吸煙，并起動加熱器119。電池107向加熱器119提供電能，以便加熱由該加熱器包圍的芯117端部。在芯117的該端部中的液體通過加熱器119而蒸發(fā)，以便產(chǎn)生過飽和蒸氣。同時，蒸發(fā)的液體由通過毛細作用而沿芯117運動的其它液體來代替。（這有時稱為“泵送作用”。）產(chǎn)生的過飽和蒸氣與來自空氣進口123的空氣流混合并夾帶在該空氣流中。在氣霧劑形成腔室127中，蒸氣冷凝以便形成可吸入的氣霧劑，該氣霧劑朝著出口125傳送至用戶的嘴中。在圖1所示的實施例中，電路109和吸煙檢測系統(tǒng)111優(yōu)選是可編程。電路109和吸煙檢測系統(tǒng)111能夠用于管理氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的操作。這幫助控制氣霧劑的顆粒尺寸。圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的一個示例。不過，也可以有多個其它示例。另外，應當知道，圖1本身是示意性的。特別是，所示部件并不單獨或彼此相對按比例。電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)需要包括或接收容納在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)。電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)需要某種電加熱器，該電加熱器有用于加熱液體氣霧劑形成基質(zhì)的至少一個加熱元件。最后，電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)需要用于確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量的電路。這將在下面參考圖2至9來介紹。應當強調(diào)，系統(tǒng)并不必須是吸煙系統(tǒng)，且并不必須提供吸煙檢測系統(tǒng)。相反，系統(tǒng)可以通過人工起動來操作，例如，用戶在進行吸煙時操作開關(guān)。例如，殼體的總體形狀和尺寸可以變化。而且，系統(tǒng)可以并不包括毛細作用芯。在這種情況下，系統(tǒng)可以包括另外的機構(gòu)來輸送用于蒸發(fā)的液體。不過，在優(yōu)選實施例中，系統(tǒng)包括毛細管芯，用于將液體從液體儲存部分傳送給該至少一個加熱元件。毛細管芯能夠由各種多孔或毛細管材料來制造，且優(yōu)選是具有已知的、預先限定的毛細管作用。示例包括成纖維或燒結(jié)粉末形式的、基于陶瓷或石墨的材料。不同孔隙度的芯能夠用于適應不同液體物理特性，例如密度、粘性、表面張力和蒸氣壓。芯必須適合使得所需量的液體能夠輸送給加熱器。優(yōu)選是，加熱器包括環(huán)繞毛細管芯延伸的至少一個加熱電線或細絲。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括用于確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量的電路。下面將參考圖2至9介紹本發(fā)明的實施例。實施例基于圖1中所示的示例，盡管它們可用于電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的其它實施例。圖2是對于兩種不同的氣霧劑形成基質(zhì)，在如圖1所示的裝置中在用戶吸煙時產(chǎn)生的氣霧劑的總顆粒質(zhì)量（TPM）的標繪圖。具有畫為較大正方形的標繪點的標繪圖200表示用于液體1的結(jié)果，具有表示為較小正方形的標繪點的標繪圖210表示用于液體2的結(jié)果。標繪圖表示了對加熱器增加功率的氣霧劑產(chǎn)生的效果?？梢钥匆?，增加對加熱器的功率大致增加了氣霧劑的產(chǎn)生。在非常高的功率下氣霧劑質(zhì)量減少，這能夠通過保持在氣相（而不是形成液滴）的蒸發(fā)的質(zhì)量來解釋。圖2還表示了產(chǎn)生的氣霧劑的質(zhì)量也取決于液體氣霧劑形成基質(zhì)的組分。例如，不同組分將有不同沸點和不同粘性。因此，精確估計液體氣霧劑形成基質(zhì)消耗的任何模型必須計算出液體組分和施加給加熱器的功率。氣霧劑的產(chǎn)生需要向液體供給足夠能量以便使它蒸發(fā)。所需的能量稱為汽化焓。供給的能量值取決于加熱器元件的溫度：溫度越高，越多能量供給液體。因此，直到液體的沸點，在加熱器元件的溫度和蒸發(fā)速率之間都存在關(guān)系。這與向加熱器供給的功率無關(guān)。圖3是表示液體氣霧劑形成基質(zhì)的蒸發(fā)速率相對于溫度（直到沸點）的標繪圖。試驗數(shù)據(jù)標繪為菱形220。還表示了曲線230，該曲線230畫有正方形點，該正方形點與試驗數(shù)據(jù)220配合。曲線230成m=AeBT的形式，其中，m是蒸發(fā)質(zhì)量速率，A和B是標定常數(shù)，T是加熱元件的溫度。常數(shù)A和B取決于液體組分。一旦加熱元件的溫度達到液體的沸點，蒸發(fā)速率不再以相同方式增加。這時，來自加熱元件的更多能量不會增加液體的溫度。不過，當加熱元件的溫度增加超過沸點時，通過液體基質(zhì)的熱擴散（特別是通過保持基質(zhì)的任何介質(zhì)，在該實施例中為毛細管芯）成為重要因素。當加熱元件溫度升高時，有更大的熱擴散速率，因此更多液體基質(zhì)蒸發(fā)。圖4是使用如圖1中所示的芯系統(tǒng)的、作為溫度的函數(shù)的兩個不同蒸發(fā)速率曲線的標繪圖。兩個曲線240和250對應于在吸煙過程中供給加熱元件的兩個不同功率量。在兩個曲線240和250中，低于液體沸點的第一部分對應于圖3中所示的曲線230。高于沸點時，兩個曲線發(fā)散。曲線240對應于比曲線250低的功率。兩個曲線表示了蒸發(fā)速率隨溫度線性增加，但是增加的速率明顯取決于功率。曲線240和250的、高于液體基質(zhì)的沸點的部分是m=CT+D的形式，其中，m是蒸發(fā)速率，C和D是標定常數(shù)，T是溫度。常數(shù)C和D取決于液體組分、施加給加熱器的功率以及裝置的物理特性，例如芯的組分和尺寸以及加熱器的結(jié)構(gòu)。圖4的曲線提供了一種模型，該模型能夠用于在加熱元件的溫度和施加給加熱元件的功率已知時計算液體基質(zhì)的蒸發(fā)速率。對于氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)的各個設計，常數(shù)A、B、C和D需要由經(jīng)驗得出，且常數(shù)C和D必須對于系統(tǒng)能夠工作的不同功率水平而得出。加熱元件的溫度在各個吸煙過程中變化，并在液體儲存部分中的液體量減少時變化。圖5是表示在吸煙過程中5個平均溫度輪廓的標繪圖。加熱元件的溫度T表示于y軸上，吸煙時間t表示于x軸上。曲線501是第一組吸煙的中間值，各次吸煙具有2秒的吸煙持續(xù)時間。類似的，曲線503是第二組吸煙的中間值，曲線505是第三組吸煙的中間值，曲線507是第四組吸煙的中間值，而曲線509是第五組吸煙的中間值。在各曲線中，豎直條（例如以511表示）表示對于這些吸煙在中間值周圍的標準偏差。因此，表示了在液體儲存部分的壽命中的測量溫度的發(fā)展。對于全部的蒸發(fā)液體配方和對于使用的全部功率水平都觀察和確認該性能。由圖5可見，加熱元件的溫度響應在曲線501、503和505上相當穩(wěn)定。也就是說，對于前面三組吸煙，在中間值周圍的標準偏差相當小。當溫度響應穩(wěn)定時，圖4中表示的模型在這期間最準確。在這期間，總是有足夠的氣霧劑形成基質(zhì)通過芯輸送給加熱器。一旦芯變干燥，就觀察到不同性能。圖6是在吸煙過程中（在一組吸煙上平均）加熱元件的溫度輪廓（表示為曲線600）以及使用參考圖4所示和所述的模型來計算的相應蒸發(fā)速率（表示為曲線610）的視圖。在吸煙過程中蒸發(fā)的液體氣霧劑形成基質(zhì)的總質(zhì)量能夠通過對蒸發(fā)速率曲線610積分來計算。這樣積分能夠通過電路使用例如梯形方法來進行。積分的結(jié)果在圖7中表示。圖7再次表示了在吸煙過程中加熱元件的溫度輪廓600，還將在吸煙中的累積蒸發(fā)質(zhì)量表示為曲線700。消耗的液體氣霧劑形成基質(zhì)的總量能夠通過對于每次吸煙計算的總數(shù)進行求和來計算。這個總消耗質(zhì)量能夠從在液體儲存部分中的已知初始液體質(zhì)量中減去，以便提供剩余的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量的估計值。剩余量能夠作為有意義的數(shù)量來向用戶表示，例如剩余的估計吸煙次數(shù)或者百分數(shù)值。確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量很有利，因為當液體儲存部分排空或接近排空時，供給加熱器不充分的液體氣霧劑形成基質(zhì)。這可能意味著產(chǎn)生和由用戶吸入的氣霧劑并沒有所需特性，例如氣霧劑顆粒尺寸。這可能導致用戶的體驗較差。另外，有利的是提供一種機構(gòu)，用戶能夠由該機構(gòu)來告知液體儲存部分排空或接近排空。然后，用戶能夠準備更換或重新充裝液體儲存部分。電路可以包括傳感器，該傳感器能夠檢測液體儲存部分的存在，還能夠確定液體儲存部分的特征，例如多少液體氣霧劑形成基質(zhì)容納于液體儲存部分中以及液體氣霧劑形成基質(zhì)的組分。如在本申請人的待審國際專利申請PCT/IB2009/007969中所述，這可以基于提供于液體儲存部分上的識別信息。該信息與由監(jiān)測加熱器的起動而得出的信息一起使得電路能夠預計在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量。也可選擇，電路并不需要包括傳感器。例如，在各液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量可以簡單地只是一種和設置為標準量。本發(fā)明能夠有多種變化形式。例如，氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)并不需要包括吸煙檢測系統(tǒng)。相反，系統(tǒng)可以通過人工起動來操作，例如用戶在進行吸煙時操作開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，溫度傳感器提供于氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)中并靠近加熱元件。電路能夠監(jiān)測通過溫度傳感器來測量的溫度，因此確定在液體儲存部分中的液體量，如上所述。該實施例的優(yōu)點是不需要計算或推導，因為溫度傳感器直接測量加熱元件附近的溫度。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，在液體儲存部分中的液體量通過測量電加熱元件的電阻來確定。當加熱元件具有合適的電阻特征溫度系數(shù)時（例如見下面的等式（5）），電阻可以提供電加熱元件的溫度的測量值。圖8是表示電加熱器的加熱元件的電阻R（在y軸上）相對于加熱元件的溫度T（在x軸上）的標繪圖。如圖8中所示，當加熱元件的溫度T增加時，電阻R也增加。在選定范圍內(nèi)（在圖4中的溫度T1和T2之間以及電阻R1和R2之間），溫度T和電阻R可以相互成比例。如上面關(guān)于本發(fā)明第一實施例所述，如果液體儲存部分排空或接近排空，則供給加熱器不充分的液體氣霧劑形成基質(zhì)。這意味著任何毛細管芯都將變干燥，且加熱元件的溫度將增加。圖8表示了這樣的溫度增加可以通過測量加熱元件的電阻來確定，因為當溫度增加時，測量的電阻也將增加。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例怎樣測量加熱元件電阻的示意電路圖。在圖9中，加熱器901與電池903連接，該電池903提供電壓V2。將在特殊溫度下測量的加熱器電阻是Rheater。具有已知電阻r的附加電阻器905與加熱器901串聯(lián)地插入和連接電壓V1。電壓V1具有在地電壓和電壓V2之間的中間值。為了使得微處理器907測量加熱器901的電阻Rheater，流過加熱器901的電流和橫過加熱器901的電壓都能夠確定。然后，下面的公知公式能夠用于確定電阻：V=IR（1）在圖9中，橫過加熱器的電壓是V2-V1，流過加熱器的電流是I。因此：Rheater=（V2-V1）/I（2）附加電阻器905（該附加電阻器905的電阻r為已知）用于確定電流I（再次使用上述（1））。流過電阻器905的電流是I，橫過電阻器905的電壓是V1。因此：I=V1/r（3）因此，組合（2）和（3）得出：Rheater=（（V2-V1）/V1）r（4）因此，微處理器907能夠在氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)使用時測量V2和V1，且已知r值，能夠確定在特殊溫度下的加熱器電阻Rheater。然后，下面的公式能夠用于由在溫度T下的測量電阻Rheater來確定溫度T：T=（Rheater/αR0）+T0-（1/α）（5）其中，α是加熱元件材料的熱電阻系數(shù)，R0是加熱元件在室溫T0下的電阻。該實施例的優(yōu)點是不需要溫度傳感器，該溫度傳感器能夠笨重和昂貴。這樣，能夠得出加熱元件的溫度的測量值。這能夠用于確定在液體儲存部分中的液體量減少至界限值的時間以及估計在液體儲存部分中剩余的氣霧劑形成基質(zhì)的絕對量。在上述實施例中，一旦確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量減少至界限值時，可以采取一個或多個動作。電加熱器可以停用。例如，系統(tǒng)能夠激發(fā)成使得液體儲存部分不可使用。例如，當確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至界限值時，電路可以熔斷在電加熱器的至少一個加熱元件和電源之間的電保險絲。電保險絲可以提供為包括液體儲存部分的可去除部件的一部分。也可選擇，當確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至界限值時，電路可以切斷在電加熱器的至少一個加熱元件和電源之間的開關(guān)。當然，停用電加熱器的可選方法也可以。停用電加熱器的優(yōu)點是這樣就不能使用氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)了。這使得用戶不能吸入沒有所需特性的氣霧劑。一旦確定液體儲存部分中的液體量減少至界限值的時間，用戶就可以被通知。例如，當確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至界限值時，電路可以向用戶指示這種情況。例如，如果氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括用戶顯示器，則可以通過用戶顯示器向用戶指示液體儲存部分排空或接近排空。也可選擇或者另外，可聽見的聲音可以向用戶指示液體儲存部分排空或接近排空。向用戶指示液體儲存部分排空或接近排空的可選方法當然也可以。通知用戶的優(yōu)點是用戶能夠準備更換或重新充裝液體儲存部分。因此，根據(jù)本發(fā)明，電操作氣霧劑產(chǎn)生系統(tǒng)包括用于確定在液體儲存部分中的液體氣霧劑形成基質(zhì)的量已經(jīng)減少至預定界限值的時間的電路。關(guān)于一個實施例所述的特征也可以用于另一實施例。