加热卷烟加热器中发热体的控温方法和装置、加热卷烟制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加热卷烟技术领域，具体公开了一种加热卷烟加热器中发热体的控温方法和装置、加热卷烟，该控温方法包括以下步骤：在所述发热体进入快速升温阶段后，实时检测所述发热体的电压信号和电流信号，并根据所述电压信号和电流信号得到所述发热体的当前温度；判断所述发热体的当前温度是否大于等于第一预设温度，如果是，则进入温度控制阶段，并在温度控制阶段，进行至少两级阶段性降温，使得所述发热体的当前温度维持在预设的温度范围内。本发明专利技术在快速升温后，通过多级阶段性降温，不仅提高控温精度，而且保证了抽吸体验。而且保证了抽吸体验。而且保证了抽吸体验。

【技术实现步骤摘要】
加热卷烟加热器中发热体的控温方法和装置、加热卷烟


[0001]本专利技术涉及加热卷烟
，特别涉及一种加热卷烟加热器中发热体的控温方法、一种加热卷烟加热器中发热体的控温装置以及一种具有该控温装置的非接触式加热卷烟。

技术介绍

[0002]香烟、雪茄等发烟制品在使用期间是通过燃烧烟草以产生烟气，而烟草燃烧产生的烟气中含有很多有害物质，例如焦油等，长期吸入这些有害物质会对人体产生非常大的危害。随着科技进步和人们对健康生活的不断追求，目前出现了一种香烟替代品即加热卷烟。其中，一种典型的加热卷烟方案是通过加热不燃烧的方式来释放发烟制品中的有效物质，例如尼古丁。
[0003]加热不燃烧加热卷烟主要是通过低温加热的工作原理，把发烟制品加热到300℃左右，从而将发烟制品中的尼古丁等有效成分烘烤出来，由于没有达到燃烧温度，发烟制品中的焦油等有害物质大大减少。
[0004]相关技术中，加热不燃烧加热卷烟一般采用接触式或者非接触式加热方案来烘烤发烟制品，接触式加热方案通常采用宝剑形、针状等发热体插入发烟制品的内部进行加热；并且采用电池直接驱动发热体进行加热；然而，接触式加热方案存在加热不均匀的缺陷，即与发热体直接接触的部分温度较高，而远离发热体的部分，温度快速递减，因此只有靠近发热体的烟草部分才能被烘烤透，这就导致发烟制品中的烟丝不能完全被烘烤，不仅造成烟丝浪费大，而且烟气量也会不足；如果提高发热体温度来提高烘烤效率，则又容易造成发热体附近烟丝焦胡，从而不仅影响口感，甚至会导致有害成分大量增加，影响身体健康；而且考虑到电池电压区间在3.4
‑
4.2V，在低电量下为了达成加热速度要求，通常通过降低电阻以获得更高的功率，但是由于发热体的特殊结构，在控温过程中降低电阻会使得温度误差大大提高，从而导致控温精度差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于改善接触式加热中存在的上述技术缺陷，提供一种应用于非接触式加热卷烟加热器中发热体的控温方法和装置，以提高温度控制精度。
[0006]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种加热卷烟加热器中发热体的控温方法，包括以下步骤：
[0007]在所述发热体进入快速升温阶段后，实时检测所述发热体的电压信号和电流信号，并根据所述电压信号和电流信号得到所述发热体的当前温度；
[0008]判断所述发热体的当前温度是否大于等于第一预设温度，如果是，则进入温度控制阶段，并在温度控制阶段，进行至少两级阶段性降温，使得所述发热体的当前温度维持在预设的温度范围内。
[0009]可选地，在进行至少两级阶段性降温的过程中，当前一级降温阶段结束之后再开
始计时进入下一级降温阶段，在每一级降温阶段，控制发热体的当前温度维持在当前级降温阶段设定的温度范围内，且维持设定的一段时间，且下一级降温阶段的温度范围小于上一级降温阶段的温度范围。本方案中，不仅要控制当前温度在当前级降温阶段的温度范围内，而且还需要维持一定时间，使得烟弹内的有效成分的释放量更加均匀且充分，提升抽吸体验。
[0010]可选地，还包括步骤：在所述加热卷烟加热器开启时，提供12V的第一工作电压以控制所述发热体进行加热工作，以便进入快速升温阶段。本方案中，通过升压提高功率使发热体快速升温，降低等待时间，提升用户体验。
[0011]本专利技术第二方面实施例提供了一种加热卷烟加热器中发热体的控温装置，包括电压采集单元、电流放大单元、主控制单元和开关控制单元，其中，
[0012]所述电压采集单元用于在进入快速升温阶段后，实时检测所述发热体的电压信号，并输出给所述主控制单元；
[0013]所述电流放大单元用于进入快速升温阶段后，实时检测所述发热体的电流信号，并输出给所述主控制单元；
[0014]所述主控制单元用于根据所述电压信号和电流信号得到所述发热体的当前温度，并判断所述发热体的当前温度是否大于等于第一预设温度，如果是，则进入温度控制阶段，并在温度控制阶段，进行至少两级阶段性降温，使得所述发热体的当前温度维持在预设的温度范围内。
[0015]本专利技术第三方面实施例提供了一种非接触式加热卷烟，包括加热卷烟加热器中的发热体，还包括本专利技术任一实施方式所述的控温装置，所述发热体通过导线与所述控温装置相连接。
[0016]所述发热体包括陶瓷本体和发热电路，所述发热电路的线长为163mm，所述发热电路的宽度为0.1mm，所述发热电路的厚度为0.013mm。本方案中，针对于陶瓷发热体，通过对发热电路进行改进，可以快速且可靠地实现温度精确控制。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有有益效果：本专利技术通过升压提高功率使发热体快速升温，并根据控温策略使烟弹内的有效成分在整个释放周期中维持相对均匀的释放量，不仅提高控温精度，而且保证抽吸体验。
[0018]对于本专利技术的有益效果将在后文中做进一步阐述。
附图说明
[0019]图1为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温方法的流程示意图；
[0020]图2为现有陶瓷发热体的发热电路的结构示意图；
[0021]图3为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的发热电路的结构示意图；
[0022]图4为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温方法的发热电路的控温曲线示意图；
[0023]图5为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温方法的烟弹有效段接收到空气温度的曲线示意图；
[0024]图6为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温装置的方框示意图；
[0025]图7为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温装置的电压采集单元的电路原理图；
[0026]图8为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温装置的电流放大单元的电路原理图；
[0027]图9为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温装置的主控制单元的电路原理图；
[0028]图10为根据本专利技术一个实施例的非接触式加热卷烟加热器中陶瓷发热体的控温装置的开关控制单元的电路原理图。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0031]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述发热体进入快速升温阶段后，实时检测所述发热体的电压信号和电流信号，并根据所述电压信号和电流信号得到所述发热体的当前温度；判断所述发热体的当前温度是否大于等于第一预设温度，如果是，则进入温度控制阶段，并在温度控制阶段，进行至少两级阶段性降温，使得所述发热体的当前温度维持在预设的温度范围内。2.根据权利要求1所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，在进行至少两级阶段性降温的过程中，当前一级降温阶段结束之后再开始计时进入下一级降温阶段，在每一级降温阶段，控制发热体的当前温度维持在当前级降温阶段设定的温度范围内，且维持设定的一段时间，且下一级降温阶段的温度范围小于上一级降温阶段的温度范围。3.根据权利要求2所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，所述在温度控制阶段，进行至少两级阶段性降温，使得所述发热体的当前温度维持在预设的温度范围内的步骤，包括：控制所述发热体的当前温度在第一预设时间内维持在第一预设温度范围，所述第一预设温度范围为所述第一预设温度的
±
k1℃；判断所述发热体维持在所述第一预设温度范围内的时间达到所述第一预设时间后，控制所述发热体的当前温度在第二预设时间内维持在第二预设温度范围，所述第二预设温度范围为第二预设温度的
±
k2℃；判断所述发热体维持在所述第二预设温度范围内的时间达到所述第二预设时间后，控制所述发热体的当前温度在第三预设时间内维持在第三预设温度范围，所述第三预设温度范围为第三预设温度的
±
k3℃；K1、k2、k3均为正整数。4.如权利要求3所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，所述第二预设温度包括至少两个依次减小的温度值，所述第二预设时间包括至少两个时间段，且一个时间段与一个温度值相对应。5.如权利要求2所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，在每一级降温阶段，控制所述发热体的当前温度在对应的预设时间内维持在对应的预设温度范围的过程中，实时判断所述发热体的当前温度是否维持在当前级降温阶段的预设温度范围内，如果否，则根据不同偏离值输出对应的PWM控制信号以使所述发热体的当前温度维持在当前及降温阶段的预设温度范围内。6.如权利要求5所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，所述根据不同偏离值输出对应的PWM控制信号以使所述发热体的当前温度维持在当前及降温阶段的预设温度范围内的步骤，包括：检测所述发热体的当前温度与当前级降温阶段的预设温度的差值，当前级降温阶段设定的温度范围为所述当前级降温阶段的预设温度
±
k℃，k为正整数；当差值为正时，差值数值越大则PWM信号占空比越低，以降低所述发热体的当前温度，使其维持在当前级降温阶段的预设温度范围内；当差值为负时，差值的绝对值越大则PWM信号占空比越高，以升高所述发热体的当前温度，使其维持在当前级降温阶段的预设温度范围内。
7.如权利要求1所述的加热卷烟加热器中发热体的控温方法，其特征在于，还包括步骤：在所述加热卷烟加热器开启时，提供12V的第一工作电压以控制所述发热体进行加热工作，以便进入快速升温阶段。8.一种加热卷烟加热器中发热体的控温装置，其特征在于，包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷华，吴俊，李寿波，朱东来，秦云华，李志强，尤俊衡，张霞，洪鎏，袁大林，吕茜，孙志勇，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：