一种烟用电磁加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种烟用电磁加热装置，该装置包括直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)、控制电路(3)、电磁感应线圈(4)、加热腔(5)、加热腔保护壳(6)、装置外壳(7)与感应加热材料(8)。本发明专利技术烟用电磁加热装置结构完整实用、稳定可靠、经久耐用、易于制造，能够实现大规模工业化生产。本发明专利技术烟用电磁加热装置评吸效果良好，能够满足广大吸烟者对抽吸烟草制品的需求。

An Electromagnetic Heating Device for Smoke

The invention relates to an electromagnetic heating device for smoke. The device comprises a DC battery power supply (1), a high frequency oscillating circuit (2), a control circuit (3), an electromagnetic induction coil (4), a heating chamber (5), a protective case of the heating chamber (6), a device shell (7) and an induction heating material (8). The smoke electromagnetic heating device of the invention has complete and practical structure, stable and reliable, durable and easy to manufacture, and can realize large-scale industrial production. The smoke electromagnetic heating device of the invention has good smoking evaluation effect and can meet the needs of smokers for smoking tobacco products.

【技术实现步骤摘要】
一种烟用电磁加热装置本申请请求申请日为2018-09-21、申请号为CN2018111064857、专利技术名名称为“一种烟用电磁加热装置”为优先权。
本专利技术属于烟草生产
更具体地，本专利技术涉及一种烟用电磁加热装置。
技术介绍
加热不燃烧卷烟是近年来烟草技术关键性的发展方向。与传统烟草制品点燃后释放烟气进行抽吸的不同，加热不燃烧卷烟采用电加热或化学加热方式使导热介质在相对较低温度下加热烟草原料释放烟气。加热不燃烧烟草的加热温度一般不超过400℃，远远低于传统烟草燃烧时的800℃温度，因此，加热不燃烧烟草又称为低温烟草。加热不燃烧烟草既保留了与传统卷烟相近的抽吸感受，同时又在烟气有害成分控制、侧流烟气释放、烟灰污染等方面比传统卷烟有显著提升，因此，加热不燃烧烟草产品取得了市场的成功。目前，加热不燃烧烟草产品往往采用化学加热与电加热方式进行加热。其中化学加热产品以雷诺烟草公司推出的Eclipse卷烟为代表，这种产品采用阴燃的碳棒提供热量，经过铝制热导管传递热量，使烟草加热释放烟气，例如CN88106259.6公开了一种具有改进包裹物的吸烟制品、CN92105261公开了用于吸烟制品燃料元件的含碳组合物、CN93117863公开了吸烟制品的组合燃料元件。虽然这些技术具有开发新型加热不燃烧产品的前景，但目前由于种种技术障碍和消费体验问题并未取得广泛的市场成功，电加热式产品以菲利浦莫里斯生产公司的IQOS产品为代表，其通过电阻式加热原件提供热量，经过铝制热导管传递热量，加热烟草物料释放烟气，例如菲利普莫里斯生产公司申请的CN201380037681公开了一种控制气溶胶产生装置中的气溶胶产生的方法，所述装置包括加热器，还包括被配置用以加热气溶胶形成基质的至少一个加热元件；以及用于向加热元件提供电力的电源。CN201280070054、CN201510908619、CN201380037693、CN201280055759、CN201280070578等都涉及采用这种加热方式的烟草生产装置与生产得到的烟草制品。目前以IQOS为代表的电加热产品在多个市场取得了良好的业绩，展现出良好的发展前景。但是，目前电阻式加热器具存在加热预热时间长、加热效率低、加热效果稳定性差、加热原件难以清洁容易损坏的技术缺陷。相对于目前广泛采用的电阻式加热方式，电磁加热技术则是一个全新的加热方式。电磁感应加热是通过电子线路组成部分产生交变磁场，当磁化材料处于变化磁场中时，在磁化材料表面切割交变磁力线，产生交变电流，从而使材料表面电荷高速无规律运动，碰撞摩擦产生热能，于是起到加热材料的效果。同时，电磁加热在能量转化效率、加热升温时间、加热原件布局方式、物料加热位置均匀性与准确性方面比电阻式加热方式更具有突出的技术优势，具备发展成为新一代加热不燃烧烟草产品的潜力。为此，本专利技术针对烟用电磁加热装置的工作原理、具体设计进行了技术研究，并提出了一套实现烟用电磁加热装置的解决方案，完成了本专利技术。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种烟用电磁加热装置。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种烟用电磁加热装置，它包括直流电池电源1，它还包括高频振荡电路2、控制电路3、电磁感应线圈4、加热腔5、加热腔保护壳6、装置外壳7与感应加热材料8；该烟用电磁感应加热装置的工作频率是10～999KHz；在电磁加热装置外壳7内，由装置外壳7底部至上部依次设置直流电池电源1、高频振荡电路2、控制电路3与加热腔5，在加热腔5外壁设置电磁感应线圈4，在加热腔5和电磁感应线圈4外设置加热腔保护壳6，在加热腔5中安装有热电偶温度传感器10，加热腔5用于放置含有感应加热材料8的配用烟支9；直流电池电源1、高频振荡电路2与电磁感应线圈4依次电连接实施工作电流传输；控制电路3分别与直流电池电源1、高频振荡电路2、热电偶温度传感器10进行信号电路连接，传递与反馈控制信号，实施设备运行控制；高频振荡电路2包括电流直流/交流逆变的晶体管元件11；控制电路3通过其可编程微控制器芯片12预制的功率输出/时间曲线进行控制，并根据热电偶温度传感器10的检测温度信号，对温度偏离预设温度控制范围和检测到消费者抽吸行为导致的温度降低进行输出功率的补偿，将系统工作温度维持在预设的范围内；该烟用电磁感应加热装置通过调整谐振电流占空比进行输出功率调整。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述的直流电池电源1是直流蓄电池、直流干电池或直流屏电池。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的高频电流发生电路元件2包括电流直流/交流逆变的晶体管元件11，晶体管元件11是MOSFET金氧半场效晶体管、IGBT绝缘栅双极型晶体管或IGFET绝缘栅极场效晶体管；高频振荡电路2的晶体管元件11成对配置，其中一个提供正向震荡电流，另一个提供与其同样频率的反向震荡电流，通过控制电路3控制，将两个震荡电流合并成为一个电压变化幅度更大，电压峰值差异更大的震荡电流，以提高装置工作效率与输出功率。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的加热电路控制器3包含可编程微控制器芯片12，它是RISC、CISC、DSP或ARM类型微控制器芯片。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的电磁感应线圈4是缠距0.1～1.0mm、长度300～2000mm与直径4～12mm的电磁感应线圈；所述的电磁感应线圈4电路的工作电压是1～12V。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述加热腔5的形状是圆柱、立方柱、圆角立方柱、六边形柱、八边形柱或椭圆形柱；加热腔5的内径是3～10mm，长度是15～60mm，而壁厚是0.5～5.0mm；所述的加热腔5是用一种或多种选自陶瓷、碳酸钙、硅酸钙、二氧化硅、聚乙烯塑料、聚苯乙烯或聚四氟乙烯的材料制成的。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的加热腔保护壳6所述的加热腔5内放置一种或多种感应加热材料8，所述的感应加热材料8是一种或多种选自纯铁、铁合金、铁氧化物、镍合金、铬合金、铜合金、铝合金或石墨的材料；所述感应加热材料8的形状是直径或边长为0.2-5.0mm的球形、颗粒、薄片形、圆柱形、长方形或不规则形状；感应加热材料8固定放置在加热腔5内或包埋在烟草基质中；感应加热材料8在加热时达到的温度是100～400℃。根据本专利技术的另一种优选实施方式，加热腔保护壳6是用一种或多种选自陶瓷、聚乙烯塑料、聚苯乙烯或聚四氟乙烯的材料制成的。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述烟用电磁加热装置的输出功率是1～12W。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的装置外壳7是用聚乙烯、聚苯乙烯、亚克力或聚碳酸酯材料制成的。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种烟用电磁加热装置，它包括直流电池电源1，它还包括高频振荡电路2、控制电路3、电磁感应线圈4、加热腔5、加热腔保护壳6、装置外壳7与感应加热材料8；具体参见附图1；该烟用电磁感应加热装置的工作频率是10～999KHz；在电磁加热装置外壳7内，由装置外壳7底部至上部依次设置直流电池电源1、高频振荡电路2、控制电路3与加热腔5，在加热腔5外壁设置电磁感应线圈4，在加热腔5和电磁感应线圈4外设置加热腔保护壳6，在加热腔5中安装有热电偶温度传感器10，加热腔5用于放置含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟用电磁感应加热装置，它包括直流电池电源(1)，其特征在于它还包括高频振荡电路(2)、控制电路(3)、电磁感应线圈(4)、加热腔(5)、加热腔保护壳(6)、装置外壳(7)与感应加热材料(8)；该烟用电磁感应加热装置的工作频率是10～999KHz；在电磁加热装置外壳(7)内，由装置外壳(7)底部至上部依次设置直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)、控制电路(3)与加热腔(5)，在加热腔(5)外壁设置电磁感应线圈(4)，在加热腔(5)和电磁感应线圈(4)外设置加热腔保护壳(6)，在加热腔(5)中安装有热电偶温度传感器(10)，加热腔(5)用于放置含有感应加热材料(8)的配用烟支(9)；直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)与电磁感应线圈(4)依次电连接实施工作电流传输；控制电路(3)分别与直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)、热电偶温度传感器(10)进行信号电路连接，传递与反馈控制信号，实施设备运行控制；高频振荡电路(2)包括电流直流/交流逆变的晶体管元件(11)；控制电路(3)通过其可编程微控制器芯片(12)预制的功率输出/时间曲线进行控制，并根据热电偶温度传感器(10)的检测温度信号，对温度偏离预设温度控制范围和检测到消费者抽吸行为导致的温度降低进行输出功率的补偿，将系统工作温度维持在预设的范围内；该烟用电磁感应加热装置通过调整谐振电流占空比进行输出功率调整。...

【技术特征摘要】
2018.09.21 CN 20181110648571.一种烟用电磁感应加热装置，它包括直流电池电源(1)，其特征在于它还包括高频振荡电路(2)、控制电路(3)、电磁感应线圈(4)、加热腔(5)、加热腔保护壳(6)、装置外壳(7)与感应加热材料(8)；该烟用电磁感应加热装置的工作频率是10～999KHz；在电磁加热装置外壳(7)内，由装置外壳(7)底部至上部依次设置直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)、控制电路(3)与加热腔(5)，在加热腔(5)外壁设置电磁感应线圈(4)，在加热腔(5)和电磁感应线圈(4)外设置加热腔保护壳(6)，在加热腔(5)中安装有热电偶温度传感器(10)，加热腔(5)用于放置含有感应加热材料(8)的配用烟支(9)；直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)与电磁感应线圈(4)依次电连接实施工作电流传输；控制电路(3)分别与直流电池电源(1)、高频振荡电路(2)、热电偶温度传感器(10)进行信号电路连接，传递与反馈控制信号，实施设备运行控制；高频振荡电路(2)包括电流直流/交流逆变的晶体管元件(11)；控制电路(3)通过其可编程微控制器芯片(12)预制的功率输出/时间曲线进行控制，并根据热电偶温度传感器(10)的检测温度信号，对温度偏离预设温度控制范围和检测到消费者抽吸行为导致的温度降低进行输出功率的补偿，将系统工作温度维持在预设的范围内；该烟用电磁感应加热装置通过调整谐振电流占空比进行输出功率调整。2.根据权利要求1所述的烟用电磁加热装置，其特征在于所述的直流电池电源(1)是锂电池、锂离子电池、镉镍电池或镍氢电池。3.根据权利要求1所述的烟用电磁加热装置，其特征在于所述的高频振荡电路(2)包括电流直流/交流逆变的晶体管元件(11)，晶体管元件(11)是MOSFET金氧半场效晶体管、IGBT绝缘栅双极型晶体管或IGFET绝缘栅极场效晶体管；高频振荡电路(2)的晶体管元件(11)成对配置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐迎波，葛少林，何庆，佘世科，
申请(专利权)人：安徽中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34