RU2792175C1

RU2792175C1 - Control method for continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product

Info

Publication number: RU2792175C1
Application number: RU2022102375A
Authority: RU
Inventors: Инбо СЮЙ; Цзянь ВАН; Шаолинь ГЭ; Шикэ ШЭ; Япин ЧЖАН; Дунлян ЧЖУ; Кайбо ЧЕНЬ; Чао Чжан
Original assignee: Чайна Тобэкко Аньхой Индастриал Ко., Лтд.
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2023-03-17

Abstract

FIELD: tobacco industry.

SUBSTANCE: control method for the continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology, in which the material for induction heating of a heating device for heating a non-burning heated tobacco product is not directly connected to the circuit system, comprising the steps where: a non-burning heated tobacco product is heated by means of a heating device by a heating method including a preheating phase (I), a heat preservation phase (II), and a smoking phase (III), in which the heat preservation phase (II) and the smoking phase (III) are in an alternating cycle; wherein the heating device is turned on prior to smoking for a preheating phase (I) in which the heating device continuously generates thermal energy to rapidly heat the tobacco material until a suitable first puff of smoke is obtained; then, the output power of the heating device is immediately reduced to ensure that the heating device enters the heat preservation phase (II), in which the heating device only maintains the temperature of the tobacco material to ensure the critical state of tobacco material smoke release, so that when power is applied, the temperature of the tobacco material increases, thereby quickly releasing a sufficient amount of smoke; then, when the temperature sensor of the heating device determines that the temperature decrease rate of the induction heating material reaches the predetermined range, the heating device enters the smoking phase (III) in which the output power is momentarily increased to compensate for the decrease in temperature of the tobacco material caused by smoking and to quickly heat up the tobacco material to ensure the release of smoke; wherein the smoking phase duration (III) is a smoking duration value determined by the temperature sensor of the heating device, and the smoking phase (III) is controlled to be halted according to the smoking duration value; and according to the result of the temperature sensor of the heating device, the heating device is alternately in the heat preservation phase (II) or the smoking phase (III), otherwise, the heating device stops working.

EFFECT: providing control over the number of puffs while smoking.

9 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области нагреваемых без горения сигарет. Более конкретно, изобретение относится к способу управления непрерывным выпуском дыма из нагреваемого без горения табачного изделия.The invention relates to the field of heated cigarettes without burning. More specifically, the invention relates to a method for controlling the continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product.

Уровень техникиState of the art

Нагреваемое без горения табачное изделие представляет собой табачное изделие, в котором для нагревания табачного материала используют специальный источник тепла. Самая высокая температура его нагрева не превышает 500°С, благодаря чему снижается реакция пиролиза и неполного сгорания химических компонентов табака, а вредность химических веществ и биологическая токсичность дыма существенно снижается, тем самым значительно снижается вред для человека и окружающей среды. Нагреваемые без горения табачные изделия подразделяют на изделия с электрическим нагревом, с нагревом посредством физической и химической реакции, с нагревом с использованием топлива и т.д. в соответствии с различными способами нагрева. Эти изделия предназначены для удовлетворения потребностей курильщиков путем нагревания табачного материала внешним источником тепла, обжига и сухой перегонки никотина и ароматических веществ, содержащихся в табачном материале, с образованием дыма. В настоящее время основными продаваемыми нагреваемыми без горения табачными изделиями являются изделия с электрическим нагревом, и в большинстве этих изделий используется технологию резистивного нагрева с низкой эффективностью теплопередачи, при этом необходимо улучшить равномерность выпуска дыма, и в полости после прогрева имеется много остаточных веществ, что влияет на ощущение от курения. Кроме того, резистивные нагревательные элементы легко накапливают продукты сгорания после многократного использования, их трудно чистить и легко повредить, что влияет на опыт использования потребителями.A non-burning heated tobacco product is a tobacco product in which a specific heat source is used to heat the tobacco material. The highest temperature of its heating does not exceed 500 ° C, which reduces the reaction of pyrolysis and incomplete combustion of the chemical components of tobacco, and the harmfulness of chemicals and the biological toxicity of smoke is significantly reduced, thereby significantly reducing harm to humans and the environment. Non-burning heated tobacco products are divided into products with electrical heating, heating by physical and chemical reaction, heating using fuel, etc. according to different heating methods. These products are designed to meet the needs of smokers by heating the tobacco material with an external heat source, roasting and dry distilling the nicotine and flavors contained in the tobacco material to produce smoke. At present, the main marketed non-burning heated tobacco products are electrically heated products, and most of these products use resistance heating technology with low heat transfer efficiency, and it is necessary to improve the uniformity of smoke emission, and there are many residual substances in the cavity after heating, which affects the feeling of smoking. In addition, resistive heating elements are easy to accumulate combustion products after repeated use, difficult to clean and easy to damage, which affects the user experience.

При электромагнитном индукционном нагреве постоянный ток преобразуют в высокочастотный колебательный ток с помощью колебательного контура, высокочастотный колебательный ток протекает через электромагнитную индукционную катушку для генерации высокочастотного переменного магнитного поля, а в переменном магнитном поле магнитный металлический материал может индуцировать электромагнитную энергию и генерировать вихревой электрический ток на своей поверхности, вихревой ток заставляет атомы металла беспорядочно двигаться с высокой скоростью, атомы сталкиваются друг с другом и трутся друг о друга, вырабатывая тепловую энергию, что приводит к эффекту нагрева. Для электромагнитного индукционного нагрева эффективность нагрева может достигать 95%, эффективность повышения температуры является высокой, нагревательный элемент не нужно подключать к цепи питания, а потери материала в процессе нагрева невелики. Электромагнитный индукционный нагрев - это новый тип технологии нагрева табачных изделий.In electromagnetic induction heating, direct current is converted into high-frequency oscillatory current by an oscillatory circuit, high-frequency oscillatory current flows through an electromagnetic induction coil to generate a high-frequency alternating magnetic field, and in an alternating magnetic field, a magnetic metal material can induce electromagnetic energy and generate an eddy electric current on its own surface, the eddy current causes the metal atoms to move randomly at a high speed, the atoms collide with each other and rub against each other, generating heat energy, which leads to a heating effect. For electromagnetic induction heating, the heating efficiency can reach 95%, the temperature raising efficiency is high, the heating element does not need to be connected to the power circuit, and the material loss during the heating process is small. Electromagnetic induction heating is a new type of tobacco product heating technology.

Эта технология электромагнитного индукционного нагрева может увеличить удельную мощность нагревательного устройства, позволить нагретой сигарете быстро достичь температуры выделения дыма, сократить время предварительного нагрева устройства, повысить эффективность преобразования тепловой энергии, увеличить срок службы нагревательного устройства, а также избежать и устранить дефект легко повреждаемого нагревательного материала, сделать обслуживание более удобным и улучшить опыт использования потребителями. Однако в технологии электромагнитного нагрева, поскольку материал для индукционного нагрева не подключен напрямую к системе контуров, имеет место запаздывание при измерении температуры материала для индукционного нагрева, что не способствует регулированию рабочего состояния устройства. Нагреваемое без горения табачное изделие предъявляет очень строгие требования к условиям нагрева, а технические трудности программы управления нагревом влияют на эффект использования электромагнитного индукционного нагревательного устройства в нагреваемом без горения табачном изделии.This electromagnetic induction heating technology can increase the specific power of the heating device, let the heated cigarette quickly reach the smoke emission temperature, shorten the preheating time of the device, improve the heat energy conversion efficiency, increase the service life of the heating device, and avoid and eliminate the defect of the heating material that is easily damaged, make the service more convenient and improve the user experience for consumers. However, in the electromagnetic heating technology, since the induction heating material is not directly connected to the circuit system, there is a delay in measuring the temperature of the induction heating material, which is not conducive to adjusting the operating state of the device. The non-burning heated tobacco product has very strict requirements on the heating conditions, and the technical difficulties of the heating control program affect the effect of using the electromagnetic induction heating device in the non-burning heated tobacco product.

CN 107095343A раскрывает способ нагревания набора электронных сигарет, включающий: этап 1 - этап предварительного нагрева первого нагревательного устройства перед курением, этап 2 - этап предварительного нагрева второго нагревательного устройства перед курением, этап 3 - этап сохранения тепла при курении, этап 4 - этап сохранения тепла при остановке курения и этап 5 - окончание курения. Полезный эффект заключается в том, что способ одновременно предварительно нагревает внешнюю стенку табачной сердцевины и воздух, проходящий через внутреннюю часть табачной сердцевины, а первое нагревательное устройство быстро нагревается и превышает нормальную температуру нагрева, так что тепло может быть быстро и равномерно переносится внутрь табачной сердцевины, при этом время предварительного нагрева короткое, поэтому пользователь может быстро войти в режим курения. Во время курения два нагревательных устройства могут регулировать напряжение для поддержания постоянной температуры нагрева, чтобы гарантировать, что количество дыма, образующегося в единицу времени, достаточно для того, чтобы пользователи могли свободно курить. Когда курение приостановлено, напряжение можно отрегулировать для поддержания постоянной температуры нагрева, чтобы избежать пригорания табака в сердцевине табака, вызванного повышением температуры.CN 107095343A discloses a method for heating a set of electronic cigarettes, including: step 1 - the step of preheating the first heater before smoking, step 2 - the step of preheating the second heater before smoking, step 3 - the step of keeping warm when smoking, step 4 - the step of keeping warm when stopping smoking and stage 5 - the end of smoking. The advantageous effect is that the method simultaneously preheats the outer wall of the tobacco core and the air passing through the inside of the tobacco core, and the first heating device heats up quickly and exceeds the normal heating temperature, so that heat can be quickly and evenly transferred to the inside of the tobacco core, while the preheating time is short, so the user can quickly enter the smoking mode. During smoking, the two heating devices can adjust the voltage to maintain a constant heating temperature to ensure that the amount of smoke generated per unit time is sufficient to allow users to smoke freely. When smoking is stopped, the voltage can be adjusted to maintain a constant heating temperature to avoid burning tobacco in the tobacco core caused by the temperature increase.

CN 108851233A раскрывает способ управления устройством для генерирования аэрозоля, выполняющим обнаружение сухого горения после одного курения и перед следующим курением. Перед обнаружением сухого горения определяют значение температуры/сопротивления нагревательного элемента, а когда значение температуры/сопротивления нагревательного элемента меньше установленного значения температуры/сопротивления, выполняют обнаружение сухого горения. Изобретение устраняет эффект задержки путем организации обнаружения сухого горения между интервалами курения пользователя, и обнаружение сухого горения не выполняется, когда пользователь курит. Кроме того, обнаружение сухого горения перед следующим курением эквивалентно предварительному нагреву следующего курения, что позволяет пользователю получить отличный опыт.CN 108851233A discloses a method for controlling an aerosol generating device performing dry burning detection after one smoking and before the next smoking. Before dry burning detection, the temperature/resistance value of the heating element is determined, and when the temperature/resistance value of the heating element is less than the set temperature/resistance value, dry burning detection is performed. The invention eliminates the delay effect by arranging dry burning detection between the user's smoking intervals, and dry burning detection is not performed when the user is smoking. In addition, dry burning detection before the next smoking is equivalent to preheating the next smoking, which allows the user to have an excellent experience.

Поэтому, принимая во внимание технические требования, в соответствии с которым технические характеристики устройства для электромагнитного индукционного нагрева должны быть согласованы с нагреваемым без горения табачным изделием, изобретатели, наконец, выполнили изобретение посредством большого количества экспериментальных исследований и аналитических обзоров на основе предшествующего уровня техники.Therefore, considering the technical requirement that the technical characteristics of the electromagnetic induction heating device must be matched with a non-burning heated tobacco product, the inventors finally completed the invention through a large number of experimental studies and analytical reviews based on the prior art.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая задача, которую необходимо решитьTechnical problem to be solved

Задача изобретения заключается в том, чтобы создать способ управления непрерывным выпуском дыма из нагреваемого без горения табачного изделия.The object of the invention is to provide a method for controlling the continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product.

Техническое решениеTechnical solution

Изобретение создано посредством следующего технического решения.The invention was created by means of the following technical solution.

Изобретение относится к способу управления непрерывным выпуском дыма из нагреваемого без горения табачного изделия.The invention relates to a method for controlling the continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product.

Способ включает в себя следующие этапы, на которых:The method includes the following steps, in which:

выполняют нагрев нагреваемого без горения табачного изделия посредством нагревательного устройства способом нагрева, включающим в себя фазу предварительного нагрева и включающую в себя чередующийся цикл фазы сохранения тепла и фазы курения; причем нагревательное устройство запускают перед курением для выполнения фазы предварительного нагрева, на которой нагревательное устройство непрерывно вырабатывает тепловую энергию для быстрого нагрева табачного материала до тех пор, пока не будет получена подходящая первая затяжка дыма; затем выходную мощность нагревательного устройства немедленно снижают для перехода нагревательного устройства в фазу сохранения тепла, на которой нагревательное устройство только поддерживает температуру табачного материала для обеспечения критического состояния высвобождения дыма табачного материала так, что при подаче энергии температура табачного материала увеличивается, тем самым быстро высвобождая достаточное количество дыма; затем нагревательное устройство переходит в фазу курения, на которой выходную мощность нагревательного устройства мгновенно увеличивают, когда обнаружен сигнал курения для компенсирования снижения температуры табачного материала, вызванного курением, и быстрого нагрева табачного материала для выпуска дыма; в соответствии с результатом отслеживания датчика давления или датчика температуры нагревательного устройства нагревательное устройство попеременно находится в фазе сохранения тепла или в фазе курения, или нагревательное устройство прекращает работу.heating the non-burning heated tobacco product by the heating device by a heating method including a preheating phase and including alternating a cycle of a heat keeping phase and a smoking phase; wherein the heating device is started prior to smoking to perform a preheating phase in which the heating device continuously generates thermal energy to rapidly heat the tobacco material until a suitable first puff of smoke is obtained; then, the output of the heating device is immediately reduced to enter the heating device into a heat-holding phase, in which the heating device only maintains the temperature of the tobacco material to bring the tobacco material to a critical smoke-releasing state, so that when power is applied, the temperature of the tobacco material increases, thereby quickly releasing a sufficient amount of smoke then, the heating device enters a smoking phase in which the output of the heating device is momentarily increased when a smoking signal is detected to compensate for the decrease in temperature of the tobacco material caused by smoking and quickly heat up the tobacco material to release smoke; according to the monitoring result of the pressure sensor or the temperature sensor of the heating device, the heating device is alternately in the heat-keeping phase or the smoking phase, or the heating device stops working.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения нагревательное устройство включает в себя аккумуляторный источник питания постоянного тока, высокочастотный колебательный контур, схему управления, катушку электромагнитной индукции, нагревательную полость, защитную оболочку нагревательной полости, корпус устройства и материал для индукционного нагрева, причем датчик давления воздуха установлен в месте сообщения с нагревательной полостью, а датчик температуры установлен на материале для индукционного нагрева; в нагревательном устройстве датчик давления воздуха отслеживает курение потребителя, а датчик температуры отслеживает изменение температуры материала для индукционного нагрева, а схема управления получает эти сигналы отслеживания и регулирует выходную мощность нагревательного устройства для достижения эффекта стабильного выпуска дыма.According to a preferred embodiment of the invention, the heating device includes a DC battery power supply, a high-frequency oscillation circuit, a control circuit, an electromagnetic induction coil, a heating cavity, a heating cavity protective shell, a device body, and an induction heating material, wherein an air pressure sensor is installed at the point of communication with the heating cavity, and the temperature sensor is installed on the material for induction heating; in the heating device, the air pressure sensor monitors the smoking of the consumer, and the temperature sensor monitors the temperature change of the induction heating material, and the control circuit receives these tracking signals and adjusts the output power of the heating device to achieve the effect of stable smoke emission.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения на фазе предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 8-30 Вт в течение 5-30 с для нагрева табачного материала до температуры 220-380°С для выпуска удовлетворительной первой затяжки дыма; в конце фазы предварительного нагрева сигнализатор напоминания о курении издает звуковой, световой или механический вибрационный сигнал, для напоминания пользователю, что фаза предварительного нагрева нагревательного устройства закончилась, и он может начать курить.According to another preferred embodiment of the invention, during the preheating phase, the heating device delivers 8-30 W for 5-30 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 220-380° C. to produce a satisfactory first puff of smoke; at the end of the pre-heating phase, the smoking reminder emits an audible, visual or mechanical vibration signal to remind the user that the pre-heating phase of the heating device has ended and he can start smoking.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения на этапе сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 1,5-6,0 Вт, чтобы поддерживать температуру табачного материала на уровне 100-350°С.According to another preferred embodiment of the present invention, during the heat storage step, the heating device continuously outputs 1.5-6.0 W to maintain the temperature of the tobacco material at 100-350°C.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения в фазе курения нагревательное устройство выдает мощность 8-30 Вт в течение 0,5-30 с для нагрева табачного материала до температуры 220-380°С.According to another preferred embodiment of the invention, in the smoking phase, the heating device delivers 8-30 W for 0.5-30 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 220-380°C.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения количество повторяющихся циклов фазы сохранения тепла и фазы курения составляет от 5 до 20; когда количество повторяющихся циклов достигает количества, заданного программой управления нагревательным устройством, нагревательное устройство автоматически прекращает работу.In accordance with another preferred embodiment of the invention, the number of repeated cycles of the heat retention phase and the smoking phase is from 5 to 20; when the number of repeated cycles reaches the number set by the heating device control program, the heating device will automatically stop working.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, когда нагревательное устройство находится в фазе сохранения тепла, и значение снижения давления, определяемое датчиком давления воздуха, достигает 50-1000 Па, начинается фаза курения; датчик давления воздуха представляет собой тонкопленочный датчик давления воздуха.According to another preferred embodiment of the invention, when the heating device is in the heat retention phase and the pressure reduction value detected by the air pressure sensor reaches 50-1000 Pa, the smoking phase begins; The air pressure sensor is a thin film air pressure sensor.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, когда нагревательное устройство находится в фазе сохранения тепла, и датчик температуры определяет, что скорость снижения температуры материала индукционного нагрева составляет 5-80°C/с, начинается фаза курения; датчик температуры представляет собой датчик температуры резистивного типа или датчик температуры термопарного типа.According to another preferred embodiment of the invention, when the heating device is in the heat-holding phase and the temperature sensor determines that the temperature decrease rate of the induction heating material is 5-80°C/s, the smoking phase begins; the temperature sensor is a resistance type temperature sensor or a thermocouple type temperature sensor.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, когда нагревательное устройство находится в фазе сохранения тепла в течение 30-60 с, и не обнаруживают изменения давления или изменения температуры, нагревательное устройство автоматически прекращает работу, или когда нагревательное устройство непрерывно работает в течение 90-300 с, или количество затяжек достигает от 5 до 20, нагревательное устройство также автоматически прекращает работу для предотвращения повреждения устройства, вызванного непрерывным нагревом.According to another preferred embodiment of the invention, when the heating device is in the heat-holding phase for 30-60 seconds, and no pressure change or temperature change is detected, the heating device automatically stops operation, or when the heating device is continuously operated for 90-300 s, or the number of puffs reaches 5 to 20, the heating device will also automatically stop working to prevent damage to the device caused by continuous heating.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, посредством схемы управления регулируют рабочее напряжение высокочастотного колебательного контура нагревательного устройства в пределах 0-18 В или регулируют его коэффициент заполнения в пределах 30-70% для регулировки выходной мощности.In accordance with another preferred embodiment of the invention, the operating voltage of the high-frequency oscillation circuit of the heating device is controlled by the control circuit in the range of 0-18 V or its duty cycle is adjusted in the range of 30-70% to adjust the output power.

Изобретение будет более подробно описано ниже.The invention will be described in more detail below.

Изобретение устанавливает способ управления программой нагрева, который основан на энергетической компенсации поведения потребителя при курении. Способ управления обеспечивает электромагнитное индукционное нагревательное устройство с соответствующим добавлением энергии сегментированным образом в соответствии с поведением потребителя при курении, которая может эффективно улучшить приемлемость температуры нагрева нагревательного устройства, удовлетворить требование достаточного и стабильного выпуска дыма от нагреваемого без горения табачного изделия в течение всего процесса курения, уменьшить выход побочного дыма при отсутствии курения и уменьшить загрязнение окружающей воздушной среды. Кроме того, может быть снижено потребление энергии нагревательным устройством, может быть повышена износостойкость нагревательного устройства, а опыт использования электромагнитного индукционного нагревательного устройства может быть значительно улучшен.The invention establishes a method for controlling the heating program, which is based on the energy compensation of the behavior of the consumer when smoking. The control method provides an electromagnetic induction heating device with an appropriate addition of energy in a segmented manner according to the smoking behavior of the consumer, which can effectively improve the acceptability of the heating device heating temperature, satisfy the requirement of sufficient and stable smoke emission from a non-burning heated tobacco product during the entire smoking process, reduce sidestream smoke output when not smoking and reduce air pollution. In addition, the power consumption of the heating device can be reduced, the wear resistance of the heating device can be improved, and the operating experience of the electromagnetic induction heating device can be greatly improved.

В изобретении под электромагнитным индукционным нагревательным устройством следует понимать нагревательное устройство для нагрева нагреваемого без горения табачного изделия посредством электромагнитного индукционного нагрева.For the purposes of the invention, an electromagnetic induction heating device is to be understood as a heating device for heating a non-burning heated tobacco product by means of electromagnetic induction heating.

В изобретении электромагнитный индукционный нагреватель и нагревательное устройство имеют полностью эквивалентное техническое значение и могут быть использованы взаимозаменяемо.In the invention, the electromagnetic induction heater and the heating device are of completely equivalent technical value and can be used interchangeably.

В изобретении под способом управления следует понимать способ управления выходной энергией нагревательного устройства в течение всего процесса нагревания сигареты для обеспечения равномерного и непрерывного выделения дыма. В частности, способ управления включает в себя фазу предварительного нагрева, фазу сохранения тепла, фазу курения и этап остановки нагрева и т.д. устройства электромагнитного индукционного нагрева. Конкретный режим управления показан на фиг. 1.In the invention, a control method is to be understood as a method for controlling the energy output of a heating device during the entire heating process of a cigarette to ensure uniform and continuous smoke emission. Specifically, the control method includes a pre-heating phase, a heat-keeping phase, a smoking phase, and a heating-stopping phase, and so on. electromagnetic induction heating devices. The specific control mode is shown in FIG. 1.

Этапы способа управления, следующие:The steps of the control method are as follows:

Нагревательное устройство для нагреваемого без горения табачного изделия осуществляет нагрев способом, включающим в себя фазу предварительного нагрева и чередующийся цикл фазы сохранения тепла и фазы курения.A heating device for a non-burning heated tobacco product performs heating in a manner including a preheating phase and an alternating cycle of a keep warm phase and a smoking phase.

В соответствии с изобретением основная цель выполнения фазы предварительного нагрева состоит в том, чтобы позволить нагревательному устройству выдавать достаточно энергии для быстрого нагрева табачного материала, чтобы табачный материал достиг температурного режима, при котором образуется достаточное количество стабильного дыма.In accordance with the invention, the main purpose of the preheating phase is to allow the heating device to provide sufficient energy to rapidly heat the tobacco material so that the tobacco material reaches a temperature setting that produces a sufficient amount of stable smoke.

Нагревательное устройство запускают перед курением, чтобы выполнить фазу предварительного нагрева, на которой нагревательное устройство непрерывно вырабатывает тепловую энергию для быстрого нагрева табачного материала до тех пор, пока не будет получена подходящая первая затяжка дыма.The heating device is started prior to smoking to carry out a pre-heating phase in which the heating device continuously generates thermal energy to rapidly heat the tobacco material until a suitable first puff of smoke is obtained.

На фиг. 1 через I обозначена фаза I предварительного нагрева нагревательного устройства, а сплошная линия на фигуре указывает выходную мощность нагревательного устройства на этой фазе; пунктирная линия указывает на изменение температуры нагревательного устройства в этой фазе.In FIG. 1, I denotes phase I of the preheating of the heating device, and the solid line in the figure indicates the power output of the heating device in this phase; the dotted line indicates the temperature change of the heating device in this phase.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 8-30 Вт в течение 5-30 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 220-380°C для выпуска достаточного количества дыма; в этом изобретении, если температура табачного материала ниже 220°С, количество дыма будет недостаточным; если температура табачного материала будет выше 380°C, это приведет к пережиганию табака и повлияет на качество курения. Поэтому, подходящая температура табачного материала составляет 220-380°С, предпочтительно 250-330°С.In preheating phase I, the heating device outputs 8-30 W for 5-30 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 220-380° C. to emit sufficient smoke; in this invention, if the temperature of the tobacco material is lower than 220°C, the amount of smoke will be insufficient; if the temperature of the tobacco material is higher than 380°C, it will burn the tobacco and affect the quality of smoking. Therefore, a suitable tobacco material temperature is 220-380°C, preferably 250-330°C.

В фазе I предварительного нагрева выходная мощность нагревательного устройства составляет 8-30 Вт. Увеличение выходной мощности нагревательного устройства может эффективно сократить время предварительного нагрева. Если выходная мощность будет ниже 8 Вт, это приведет к тому, что время предварительного нагрева нагревательного устройства будет слишком большим, что повлияет на процесс курения; если выходная мощность будет выше 30 Вт, это приведет к чрезмерному повреждению цепи нагревательного устройства и повлияет на стабильность использования устройства. Поэтому целесообразно, чтобы выходная мощность нагревательного устройства составляла 8-30 Вт, предпочтительно 10-20 Вт.In the preheating phase I, the output power of the heating device is 8-30W. Increasing the output power of the heating device can effectively shorten the preheating time. If the output power is lower than 8W, it will cause the preheating time of the heating device to be too long, which will affect the smoking process; if the output power is higher than 30W, it will cause excessive damage to the circuit of the heating device and affect the stability of the use of the device. Therefore, it is expedient that the output power of the heating device is 8-30 W, preferably 10-20 W.

Продолжительность фазы I предварительного нагрева составляет 5-30 с. Также нежелательно, чтобы длительность фазы I предварительного нагрева превышала установленный диапазон, потому что, если длительность будет короче 5 с, это приведет к недостаточной подаче энергии, получаемой материалом, и приведет к образованию недостаточного количества дыма первой затяжки; если длительность будет больше 30 с, то это приведет к длительному времени ожидания для курения и повлияет на опыт курения; поэтому рекомендуется, чтобы фаза I предварительного нагрева имела длительность 5-30 с, предпочтительно 10-20 с.The duration of phase I preheating is 5-30 s. It is also undesirable that the duration of the preheating phase I exceed the set range, because if the duration is shorter than 5 s, this will lead to insufficient supply of energy received by the material, and will result in insufficient first puff smoke; if the duration is more than 30s, it will lead to a long waiting time for smoking and affect the smoking experience; therefore, it is recommended that the preheating phase I has a duration of 5-30 seconds, preferably 10-20 seconds.

В конце фазы предварительного нагрева сигнализатор напоминания о курении издает звуковой, световой или механический вибрационный сигнал, чтобы напомнить пользователю, что фаза предварительного нагрева нагревательного устройства закончилась, и он может начать курить.At the end of the pre-heating phase, the smoking reminder emits an audible, visual or mechanical vibration signal to remind the user that the pre-heating phase of the heating device has ended and he can start smoking.

Сигнализатор напоминания о курении, используемый в изобретении, представляет собой изделие, которое в настоящее время доступно на рынке. Например, звуковой сигнализатор напоминания о курении — это изделие, продаваемое Taizhou Fusheng Electronic Technology Co., Ltd. под торговым наименованием патч-зуммер (patch buzzer), световой сигнализатор напоминания о курении — это изделие, продаваемое Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. под торговым наименованием патч-светодиод (LED patch light-emitting diode), а механический вибрационный сигнализатор напоминая о курении - это изделие, продаваемое Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. под торговым наименованием микровибрационный двигатель (micro vibration motor).The smoking reminder used in the invention is a product that is currently available on the market. For example, the smoking reminder buzzer is a product sold by Taizhou Fusheng Electronic Technology Co., Ltd. branded as patch buzzer, smoking reminder light is a product sold by Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. under the trade name LED patch light-emitting diode, and the mechanical vibrating smoking reminder is a product sold by Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. under the trade name micro vibration motor.

Затем выходную мощность нагревательного устройства сразу снижают, чтобы перейти в фазу II сохранения тепла.Then, the output of the heating device is immediately reduced to enter the heat storage phase II.

Основная цель выполнения фазы II сохранения тепла состоит в том, чтобы поддерживать табачный материал при определенной температуре, чтобы гарантировать, что табачный материал находится в критическом состоянии выделения дыма, так что при добавлении энергии температура табачного материала будет увеличена, тем самым быстро высвобождая достаточное количество дыма; в частности, через II на фиг. 1 обозначена фаза II сохранения тепла нагревательного устройства.The main purpose of performing phase II heat retention is to keep the tobacco material at a certain temperature to ensure that the tobacco material is in a critical state of smoke emission, so that when energy is added, the temperature of the tobacco material will be increased, thereby quickly releasing enough smoke. ; in particular, through II in FIG. 1 shows the heat storage phase II of the heating device.

На фиг. 1 видно, что в фазе II сохранения тепла выходная мощность нагревательного устройства ниже, чем в фазе I предварительного нагрева, и нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 1,5-6,0 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 100°С-350°С.In FIG. 1 shows that in the heat preservation phase II, the output power of the heating device is lower than in the preheating phase I, and the heating device continuously outputs 1.5-6.0 W to maintain the temperature of the tobacco material at 100°C-350°C. .

В фазе II сохранения тепла изобретения, если выходная мощность нагревательного устройства ниже 1,5 Вт, это приведет к тому, что температура табачного материала будет ниже 100°C, что не позволит табачному материалу непрерывно производить дым и влиять на опыт курения; если выходная мощность нагревательного устройства будет выше 6,0 Вт, то температура табачного материала может легко превысить 350°C, и табачный материал пережарится, что повлияет на качество курительного газа и устойчивость выпуска дыма. Следовательно, целесообразно, чтобы выходная мощность нагревательного устройства составляла 1,5~6,0 Вт, а температура табачного материала составляла 100~350°C, предпочтительно, чтобы выходная мощность нагревательного устройства составляла 2,0-5,0 Вт, а температура табачного материала составляла 140-300°С, более предпочтительно, чтобы выходная мощность нагревательного устройства составляла 2,6-4,2 Вт, а температура табачного материала составляла 180-250°С.In the heat preservation phase II of the invention, if the output power of the heating device is lower than 1.5 W, it will cause the temperature of the tobacco material to be lower than 100°C, which will prevent the tobacco material from continuously producing smoke and affecting the smoking experience; if the output power of the heating device is higher than 6.0W, the temperature of the tobacco material may easily exceed 350°C and the tobacco material will be overcooked, which will affect the quality of the smoking gas and the stability of the smoke emission. Therefore, it is advisable that the output power of the heating device is 1.5~6.0W and the temperature of the tobacco material is 100~350°C, it is preferable that the output power of the heating device is 2.0~5.0W and the temperature material is 140-300°C, more preferably, the output power of the heating device is 2.6-4.2 W, and the temperature of the tobacco material is 180-250°C.

После фазы II сохранения тепла нагревательное устройство переходит в фазу III курения. Основная функция фазы III курения заключается в том, что выходную мощность мгновенно увеличивают, когда нагревательное устройство обнаруживает сигнал курения, чтобы компенсировать снижение температуры табачного материала, вызванное курением, и в то же время быстро нагреть табачный материал до выпуска большого количества дыма.After the heat storage phase II, the heating device enters the smoking phase III. The main function of the smoking phase III is that the power output is momentarily increased when the heating device detects a smoking signal in order to compensate for the decrease in the temperature of the tobacco material caused by smoking, and at the same time quickly heat the tobacco material to release a large amount of smoke.

В фазе III курения нагревательное устройство имеет выходную мощность 8-30 Вт в течение 0,5-3,0 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 220-380°С.In phase III of smoking, the heating device has an output power of 8-30 W for 0.5-3.0 s to heat the tobacco material and raise its temperature to 220-380°C.

В фазе III курения выходная мощность нагревательного устройства выше, чем в фазе II сохранения тепла, что может компенсировать снижение температуры табачного материала из-за курения, так что табачный материал поддерживает генерацию большого количества дыма и поддерживает стабильный курительный эффект сигареты. В фазе III курения температура табачного материала составляет 220-380°С. Если температура табачного материала ниже 220°C, это приведет к недостаточному образованию дыма табачного материала и ухудшит опыт курения у людей; если температура табачного материала выше 350°C, это приведет к перепеканию табачного материала, что повлияет на качество курения. Следовательно, целесообразно, чтобы температура табачного материала в фазе III курения составляла 220-380°С, предпочтительно 280-350°С.In the smoking phase III, the output of the heating device is higher than in the heat keeping phase II, which can compensate for the decrease in the temperature of the tobacco material due to smoking, so that the tobacco material maintains the generation of a large amount of smoke and maintains a stable smoking effect of the cigarette. In phase III of smoking, the temperature of the tobacco material is 220-380°C. If the temperature of the tobacco material is below 220°C, it will result in insufficient smoke generation of the tobacco material and worsen the smoking experience for people; if the temperature of the tobacco material is higher than 350°C, it will cause the tobacco material to overcook, which will affect the quality of smoking. Therefore, it is expedient that the temperature of the tobacco material in smoking phase III is 220-380°C, preferably 280-350°C.

Продолжительность каждой фазы III курения составляет 0,5-3 с, предпочтительно 1-2 с. Если продолжительность фазы III курения меньше 0,5 с, то нагревательное устройство не может предоставить достаточную энергию для компенсации, что повлияет на эффект образования дыма; если продолжительность фазы III курения больше 3 с, то это легко вызовет избыточную энергетическую компенсацию нагревательного устройства, что приводит к перегреву табачного материала, а также влияет на качество курения.The duration of each phase III of smoking is 0.5-3 s, preferably 1-2 s. If the smoking phase III duration is less than 0.5s, the heating device cannot supply enough energy to compensate, which will affect the smoke generation effect; if the duration of smoking phase III is longer than 3 seconds, it will easily cause excessive energy compensation of the heating device, resulting in overheating of the tobacco material, and also affecting the quality of smoking.

Продолжительность фазы III курения представляет собой продолжительность курения, обнаруженного датчиком давления воздуха или датчиком температуры, или значение продолжительности фазы III курения, заданное в программе управления мощностью. Микросхема программируемого микроконтроллера распознает и отправляет команды в соответствии с этими значениями продолжительности времени, чтобы контролировать фазу III курения, чтобы прекратить ее, уменьшая значение мощности до 1,6-6,0 Вт.The smoking phase III duration is the smoking duration detected by the air pressure sensor or the temperature sensor, or the smoking phase III duration value set in the power control program. The programmable microcontroller chip recognizes and sends commands according to these duration values to control the phase III of smoking to stop it by reducing the power value to 1.6-6.0 watts.

В этом изобретении, когда нагревательное устройство находится в фазе II сохранения тепла, и значение снижения давления, определяемое датчиком давления воздуха, достигает 50-1000 Па, микросхема программируемого микроконтроллера распознает и отправляет команды для запуска фазы III курения, мгновенно увеличивая значение выходной мощности схемы источника питания до 8-30 Вт; в изобретении, если значение снижения давления, обнаруженное датчиком давления воздуха, ниже 50 Па, то это легко вызовет ложную активацию сигнала курения и преждевременное начало фазы III курения; если значение снижения давления, обнаруженное датчиком давления воздуха, превышает 1000 Па, значение снижения давления будет сравнительно высоким, и вызвать активацию сигнала курения непросто. В частности, микросхема программируемого микроконтроллера оценивает отклонение от заданного диапазона температур и в соответствии с сигналом датчика давления воздуха компенсирует выходную мощность, если величина снижения давления, вызванного курением потребителя, составляет 50-1000 Па, и переводит устройство в фазу III курения, когда рабочее давление нагревательного устройства поддерживают в заданном диапазоне.In this invention, when the heating device is in heat preservation phase II, and the pressure reduction value detected by the air pressure sensor reaches 50-1000 Pa, the programmable microcontroller chip recognizes and sends commands to start smoking phase III, instantly increasing the output power value of the source circuit power supply up to 8-30 W; in the invention, if the pressure reduction value detected by the air pressure sensor is lower than 50 Pa, it will easily cause false activation of the smoking signal and premature start of smoking phase III; if the pressure reduction value detected by the air pressure sensor exceeds 1000 Pa, the pressure reduction value will be relatively high, and it is not easy to cause the smoking alarm to be activated. In particular, the programmable microcontroller chip evaluates the deviation from the set temperature range and, according to the signal of the air pressure sensor, compensates the output power if the amount of pressure reduction caused by consumer smoking is 50-1000 Pa, and puts the device into smoking phase III when the operating pressure the heating device is maintained within the predetermined range.

Датчик давления воздуха, используемый в этом изобретении, представляет собой тонкопленочный датчик давления воздуха, который в настоящее время доступен на рынке, например датчик давления, продаваемый компанией Shenzhen Yintaiyang Science and Technology Co., Ltd. под торговым наименованием переключатель микрофона. Микросхема программируемого микроконтроллера, используемая в изобретении, представляет собой изделие, продаваемое в настоящее время на рынке, такое как микросхема микроконтроллера типа компьютер с сокращенным набором инструкций (RISC), компьютер с полным набором команд (CISC), процессор цифровой обработки сигналов (DSP) или усовершенствованная RISC-машина (ARM), продаваемая в настоящее время на рынке.The air pressure sensor used in this invention is a thin film air pressure sensor currently available in the market, such as the pressure sensor sold by Shenzhen Yintaiyang Science and Technology Co., Ltd. under the trade name microphone switch. The programmable microcontroller chip used in the invention is a product currently sold on the market, such as a reduced instruction set computer (RISC) microcontroller chip, a complete instruction set computer (CISC), a digital signal processor (DSP), or advanced RISC machine (ARM) currently on the market.

В изобретении, когда нагревательное устройство находится в фазе II сохранения тепла, и скорость снижения температуры, определяемая датчиком температуры, достигает 5-80°C/с, микросхема программируемого микроконтроллера распознает и отправляет команды для запуска фазы III курения, мгновенно увеличивая значение выходной мощности батареи до 8-30 Вт; в изобретении, если скорость снижения температуры, определяемая датчиком температуры, ниже 5°C/с, это может легко привести к ложной активации сигнала курения; если скорость снижения температуры, определяемая датчиком температуры, выше 80°C/с, то будет непросто активировать сигнал курения. В частности, микросхема программируемого микроконтроллера оценивает отклонение от заданного диапазона температур и в соответствии с сигналом датчика температуры компенсирует выходную мощность, если скорость снижения температуры, вызванного курением потребителя, достигает 10-80°C/с, и устройство переходит в фазу III курения, когда рабочая температуру устройства поддерживают в заданном диапазоне.In the invention, when the heating device is in heat preservation phase II and the temperature decrease rate detected by the temperature sensor reaches 5-80°C/s, the PLC chip recognizes and sends commands to start smoking phase III, instantly increasing the battery output power value up to 8-30 W; in the invention, if the rate of temperature decrease detected by the temperature sensor is lower than 5°C/s, it can easily lead to false activation of the smoking signal; if the temperature decrease rate detected by the temperature sensor is higher than 80°C/s, it will not be easy to activate the smoking alarm. In particular, the programmable microcontroller chip evaluates the deviation from the set temperature range and, according to the temperature sensor signal, compensates the output power if the temperature decrease rate caused by the consumer's smoking reaches 10-80°C/s, and the device enters the smoking phase III when the operating temperature of the device is maintained within a predetermined range.

Датчик температуры, используемый в настоящем изобретении, представляет собой датчик температуры резистивного типа или датчик температуры термопарного типа. Все они представляют собой изделия, продаваемые в настоящее время на рынке, такие как датчик температуры резистивного типа, продаваемый Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. под торговым наименованием высокоточный датчик температуры резистивного типа HS-T6, и датчик температуры термопарного типа, продаваемый компанией Dongguan Meixin Automation Technology Co., Ltd. под торговым наименованием термистор.The temperature sensor used in the present invention is a resistance type temperature sensor or a thermocouple type temperature sensor. They are all products currently sold on the market, such as the resistance type temperature sensor sold by Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. under the trade name of HS-T6 high precision resistance type temperature sensor, and thermocouple type temperature sensor sold by Dongguan Meixin Automation Technology Co., Ltd. under the trade name thermistor.

Когда нагревательное устройство находится в фазе II сохранения тепла в течение 30-60 с, и не регистрируют изменения давления или изменения температуры, то нагревательное устройство автоматически прекращает работу. В изобретении, если продолжительность фазы II сохранения тепла меньше 30 с, то это легко приведет к ложной остановке нагревательного устройства; если продолжительность фазы II сохранения тепла превышает 60 с, то это приведет к увеличению периода непрерывного нагрева нагревательного устройства, а также к потреблению слишком большого количества энергии и легкому повреждению нагревательного устройства.When the heating device is in the heat retention phase II for 30-60 seconds, and no pressure changes or temperature changes are detected, the heating device automatically stops working. In the invention, if the duration of the heat storage phase II is less than 30 seconds, it will easily lead to a false stop of the heating device; if the duration of the heat storage phase II exceeds 60 seconds, it will increase the continuous heating period of the heating device, as well as consume too much energy and easily damage the heating device.

Или, если нагревательное устройство непрерывно работает в фазе II сохранения тепла в течение 90-300 с или количество периодов курения достигает от 5 до 20, то оно также автоматически прекращает работу, чтобы избежать постоянного нагрева и повреждения устройства. Использование способа управления может предотвратить слишком длительное нагревание нагревательного устройства, потребление энергии и повреждение, а также предотвратить слишком длительное нагревание табачного материала, что влияет на количество дыма и качество курения. Нагревательное устройство также может быть остановлено посредством ручного выключателя.Or, if the heating device continuously operates in the heat preservation phase II for 90-300 seconds, or the number of smoking periods reaches 5 to 20, it will also automatically stop operation to avoid constant heating and damage to the device. Using the control method can prevent the heating device from heating too long, consuming energy and being damaged, and also preventing the tobacco material from heating too long, which affects the amount of smoke and the quality of smoking. The heating device can also be stopped by means of a manual switch.

В соответствии с результатом отслеживания датчика давления или датчика температуры нагревательного устройства нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или в фазе III курения, или нагревательное устройство прекращает работу. В соответствии с изобретением фаза III курения и фаза II сохранения тепла попеременно следуют друг за другом, и на фиг. 1 показано конкретное состояние. Из фиг. 1 видно, что фаза II сохранения тепла начинается сразу после окончания фазы I предварительного нагрева и заканчивается после начала следующей фазы III курения. После окончания следующей фазы III курения нагревательное устройство переходит к следующей фазе II сохранения тепла. Нагревательное устройство совершает таким образом повторяющийся цикл до тех пор, пока нагревательное устройство не перестанет работать.According to the monitoring result of the pressure sensor or the temperature sensor of the heating device, the heating device is alternately in the heat keeping phase II or the smoking phase III, or the heating device stops. According to the invention, smoking phase III and keeping warm phase II alternately follow each other, and in FIG. 1 shows a specific state. From FIG. 1 it can be seen that the heat preservation phase II begins immediately after the end of the preheating phase I and ends after the start of the next smoking phase III. After the end of the next smoking phase III, the heating device proceeds to the next heat preservation phase II. The heating device thus performs a repeating cycle until the heating device stops working.

Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет от 5 до 20; когда количество повторяющихся циклов достигает количества, заданного программой управления нагревательным устройством, нагревательное устройство автоматически прекращает работу. В изобретении, если количество циклов меньше 5, то это приведет к тому, что количество затяжек при курении сигареты будет недостаточным, что повлияет на опыт потребления; если число циклов превышает 20, то это приведет к недостаточному выпуску дыма на поздней стадии. Поэтому целесообразно, чтобы число циклов составляло от 5 до 20, предпочтительно от 8 до 15. Количество циклов может определяться поведением потребителя при курении, или может случиться так, что после того, как количество циклов достигнет числа, заданного программой управления нагревательным устройством, нагревательное устройство автоматически перестанет работать, чтобы поддерживать стабильный эффект выделения дыма при каждой затяжке сигареты.The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is from 5 to 20; when the number of repeated cycles reaches the number set by the heating device control program, the heating device will automatically stop working. In the invention, if the number of cycles is less than 5, then this will cause the number of puffs when smoking a cigarette to be insufficient, which will affect the experience of consumption; if the number of cycles exceeds 20, it will lead to insufficient smoke emission at a late stage. Therefore, it is expedient that the number of cycles be between 5 and 20, preferably between 8 and 15. The number of cycles may be determined by the smoking behavior of the consumer, or it may be that after the number of cycles reaches the number set by the heating device control program, the heating device will automatically stop working to maintain a stable smoke emission effect with every puff of the cigarette.

В соответствии с изобретением нагревательное устройство включает в себя аккумуляторный источник питания постоянного тока, высокочастотный колебательный контур, схему управления, катушку электромагнитной индукции, нагревательную полость, защитную оболочку нагревательной полости, корпус устройства и материал для индукционного нагрева, причем датчик давления воздуха установлен в месте сообщения с нагревательной полостью, а датчик температуры установлен на материале для индукционного нагрева; в нагревательном устройстве датчик давления воздуха отслеживает курение потребителя, в то время как датчик температуры отслеживает изменение температуры материала для индукционного нагрева, а схема управления получает эти сигналы отслеживания и регулирует выходную мощность нагревательного устройства для достижения эффекта стабильного выпуска дыма. Конкретная конструкция нагревательного устройства приведена на фиг. 2.In accordance with the invention, the heating device includes a DC battery power supply, a high-frequency oscillatory circuit, a control circuit, an electromagnetic induction coil, a heating cavity, a protective shell of the heating cavity, a body of the device, and an induction heating material, wherein an air pressure sensor is installed at the communication point with a heating cavity, and the temperature sensor is installed on the material for induction heating; in the heating device, the air pressure sensor monitors the smoking of the consumer, while the temperature sensor monitors the temperature change of the induction heating material, and the control circuit receives these tracking signals and adjusts the output power of the heating device to achieve the effect of stable smoke emission. The specific design of the heating device is shown in Fig. 2.

Аккумуляторный источник питания постоянного тока, высокочастотный колебательный контур и катушка электромагнитной индукции последовательно соединены для осуществления передачи рабочего тока; схема управления соответственно соединена с аккумуляторным источником питания постоянного тока, высокочастотным колебательным контуром, датчиком давления воздуха и датчиком температуры посредством сигнальной цепи для осуществления управления работой устройства; гдеThe DC battery power supply, the high frequency oscillation circuit and the electromagnetic induction coil are connected in series to carry out the transmission of the operating current; the control circuit is respectively connected to the DC battery power supply, the high frequency oscillation circuit, the air pressure sensor and the temperature sensor via a signal circuit to control the operation of the device; Where

аккумуляторный источник постоянного тока представляет собой литиевую батарею, литий-ионную батарею, никель-кадмиевую батарею или никель-водородную батарею, продаваемую в настоящее время на рынке; высокочастотный колебательный контур представляет собой полевой транзистор типа металл-оксид-полупроводник (MOSFET), биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) или полевой транзистор с изолированным затвором (IGFET), которые в настоящее время доступны на рынке, и они могут преобразовывать постоянный ток, выдаваемый аккумуляторным источником питания постоянного тока, в высокочастотный колебательный ток с частотой 10-999 кГц;the DC battery pack is a lithium battery, a lithium ion battery, a nickel cadmium battery, or a nickel hydrogen battery currently sold on the market; the high frequency oscillation circuit is a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or an insulated gate field effect transistor (IGFET), which are currently available on the market, and they can convert DC current, issued by a DC battery power supply, into a high-frequency oscillatory current with a frequency of 10-999 kHz;

схемой управления управляют кривой выходной мощности/времени, предварительно заданной микросхемой программируемого микроконтроллера. Микросхема программируемого микроконтроллера представляет собой микросхему микроконтроллера типа RISC, CISC, DSP или ARM, которая в настоящее время доступна на рынке. Схема управления, используемая в настоящем изобретении, состоит из вышеупомянутой управляющей микросхемы, выступающей в качестве ядра, и датчиков температуры и давления, соединенных с управляющей микросхемой.the control circuit is controlled by an output power/time curve predetermined by a programmable microcontroller chip. A programmable microcontroller chip is a RISC, CISC, DSP, or ARM type microcontroller chip that is currently available on the market. The control circuit used in the present invention consists of the aforementioned control chip serving as a core, and temperature and pressure sensors connected to the control chip.

Катушка электромагнитной индукции, нагревательная полость, защитная оболочка нагревательной полости, корпус устройства и материал для индукционного нагрева, используемые в изобретении, являются компонентами, широко используемыми в области техники.The electromagnetic induction coil, the heating cavity, the heating cavity protective shell, the device body and the induction heating material used in the invention are components widely used in the field of technology.

Конечно, в изобретении также могут быть использованы любые другие устройства электромагнитного индукционного нагрева сигарет, которые имеют аналогичную конструкцию и выполняют ту же функцию и не оказывают отрицательного влияния на устройство, и все они также попадают под объем защиты изобретения.Of course, any other electromagnetic induction cigarette heating devices that are similar in design and perform the same function and do not adversely affect the device can also be used in the invention, and all of them also fall within the protection scope of the invention.

В соответствии с изобретением нагревательное устройство регулирует рабочее напряжение высокочастотного колебательного контура до 0-18 В или коэффициент заполнения до 30-70% с помощью схемы управления для регулировки выходной мощности.According to the invention, the heating device regulates the operating voltage of the high frequency oscillation circuit to 0-18 V or duty cycle to 30-70% by means of a control circuit for adjusting the output power.

В частности, регулировки рабочего напряжения достигают посредством повышающего элемента схемы управления. В то же время регулировки коэффициента заполнения достигают с помощью программы регулировки рабочего цикла посредством ШИМ схемы управления и разрыва входного тока схемы, увеличивающего или уменьшающего период эффективного рабочего времени устройства для регулировки выходной мощности устройства. Рабочий цикл относится к проценту периода времени из общего рабочего периода цепи, в течение которого цепь включена. Например, если цепь включена в течение половины своего рабочего периода, то ее рабочий цикл составляет 50%. Если сигнальное напряжение, подаваемое на этот рабочий элемент, составляет 5 В, то среднее значение фактического рабочего напряжения или действующего значения напряжения составляет 2,5 В.In particular, adjustments of the operating voltage are achieved by means of a step-up control circuit element. At the same time, the duty cycle adjustments are achieved by the duty cycle adjustment program by means of the PWM control circuit and interruption of the input current of the circuit, increasing or decreasing the effective working time period of the apparatus for adjusting the output power of the apparatus. The duty cycle refers to the percentage of the time period out of the total operating period of the circuit during which the circuit is on. For example, if a circuit is on for half of its duty cycle, then its duty cycle is 50%. If the signal voltage applied to this operating element is 5 V, then the average value of the actual operating voltage or RMS voltage is 2.5 V.

В соответствии со стандартами оценки органолептического качества курения сигарет YCT138-1998 группа по оценке курения, состоящая из 7 экспертов по оценке курения, использовала электромагнитное нагревательное устройство для сигарет в соответствии с изобретением и соответствующие сигареты для курения, и провела оценку курения в соответствии со стандартом YCT138-1998 оценки органолептического качества курения. Результаты оценки курения показывают, что способ управления в соответствии с изобретением может контролировать количество затяжек при курении для достижения непрерывной работы в течение 90-300 с или количество затяжек при курении для достижения от 5 до 20 циклов, и при этом имеет место достаточное количество дыма, слабое раздражение, чистое послевкусие, отсутствие явной копоти и остатков, умеренная крепость и умеренная температура дыма без ощущения жжения, а также отсутствие побочного дыма, когда не осуществляют курения.According to the YCT138-1998 cigarette smoking organoleptic quality evaluation standards, a smoking evaluation panel composed of 7 smoking evaluation experts used an electromagnetic cigarette heating device according to the invention and corresponding smoking cigarettes, and evaluated smoking according to the YCT138 standard. -1998 assessment of the organoleptic quality of smoking. The smoking evaluation results show that the control method according to the invention can control the number of smoking puffs to achieve continuous operation for 90-300 seconds or the number of smoking puffs to achieve 5 to 20 cycles, and there is a sufficient amount of smoke, low irritation, clean aftertaste, no obvious soot and residue, moderate strength and moderate smoke temperature without a burning sensation, and no sidestream smoke when not smoking.

Полезные эффектыBeneficial effects

Благоприятные эффекты изобретения заключаются в следующем:The beneficial effects of the invention are as follows:

Система устройства электромагнитного индукционного нагрева в соответствии с изобретением решает технические задачи, связанные с непрерывной высокой выходной мощностью электромагнитного нагрева, которая приводит к перегреву табачного материала, что влияет на вкус курения, и с потерей температуры нагрева во время курения. Снижая энергопотребление устройства, она также может контролировать выходную мощность в режиме реального времени, что обеспечивает эффект гибкого регулирования температуры для обеспечения качества дыма. Этот способ управления может контролировать количество затяжек при курении, и при этом имеет место достаточное количество дыма, слабое раздражение, чистое послевкусие, отсутствие явной копоти и остатков, умеренная крепость и умеренная температура дыма без ощущения жжения, а также отсутствие побочного дыма, когда не осуществляют курения.The system of the electromagnetic induction heating apparatus according to the invention solves the technical problems associated with continuous high output power of electromagnetic heating, which leads to overheating of the tobacco material, which affects the taste of smoking, and loss of heating temperature during smoking. While reducing the power consumption of the device, it can also monitor the output power in real time, which has the effect of flexible temperature control to ensure smoke quality. This control method can control the number of puffs when smoking, and there is sufficient smoke, low irritation, clean aftertaste, no obvious soot and residue, moderate strength and moderate smoke temperature without burning sensation, and no side smoke when not exercising. smoking.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 показаны графики кривых выходной мощности и рабочей температуры устройства электромагнитного индукционного нагрева в соответствии с изобретением; иIn FIG. 1 shows graphs of power output and operating temperature of an electromagnetic induction heating device according to the invention; And

на фиг. 2 показана конструктивная схема устройства электромагнитного индукционного нагрева в соответствии с изобретением.in fig. 2 shows a structural diagram of an electromagnetic induction heating device according to the invention.

Ссылочные позиции на чертежах: I - фаза предварительного нагрева; II - фаза сохранения тепла; III - фаза курения; 1 - аккумуляторный источник постоянного тока; 2 - высокочастотный колебательный контур; 3 - схема управления; 4 - катушка электромагнитной индукции; 5 - нагревательная полость; 6 - защитный кожух нагревательной полости; 7 - корпус устройства; 8 - материал для индукционного нагрева; 9 - датчик давления воздуха; 10 - датчик температуры; 11 - сигнализатор напоминания о курении.Reference positions in the drawings: I - preheating phase; II - heat preservation phase; III - smoking phase; 1 - DC battery source; 2 - high-frequency oscillatory circuit; 3 - control scheme; 4 - electromagnetic induction coil; 5 - heating cavity; 6 - protective casing of the heating cavity; 7 - device case; 8 - material for induction heating; 9 - air pressure sensor; 10 - temperature sensor; 11 - smoking reminder signaling device.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Обращаясь к фиг. 1 и фиг. 2, настоящее изобретение может быть более понятным в следующих вариантах осуществления.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the present invention can be more clearly understood in the following embodiments.

Вариант 1 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из нагреваемого без горения табачного изделияEmbodiment 1: Controlling the Continuous Emission of Smoke from a Non-Combustion Heated Tobacco Product

Этапы реализации этого варианта осуществления изобретения, следующие:The steps for implementing this embodiment of the invention are as follows:

В этом варианте осуществления изобретения используют нагревательное устройство, показанное на фиг. 2, где аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой литиевую батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой полевой транзистор металл-оксид-полупроводник MOSFET; схема 3 управления представляет собой изделие, продаваемое компанией Dongguan Daixun Electronic Technology Co., Ltd. под торговым наименованием микросхема микропроцессора NRF51822-QFAB; датчик 9 давления воздуха представляет собой изделие, продаваемое Shenzhen Yintaiyang Science and Technology Co., Ltd. под торговым наименованием переключатель микрофона; катушка 4 магнитной индукции представляет собой катушку электромагнитной индукции с шагом витков 0,4 мм, длиной 1800 мм, диаметром 12 мм и рабочим напряжением 2 В; нагревательная полость 5 представляет собой цилиндрическую полость с внутренним диаметром 6 мм, длиной 32 мм и толщиной стенки 2,0 мм; защитная оболочка 6 полости электромагнитного нагрева выполнена из диоксида кремния; корпус 7 устройства выполнен из полиэтиленового материала; материал 8 для индукционного нагрева изготовлен из чистого железа, продаваемого Shanghai Shuangjia Industry and Trade Co., LIn this embodiment, the heating device shown in FIG. 2, where the DC battery pack 1 is a lithium battery; the high-frequency oscillation circuit 2 is a MOSFET metal-oxide-semiconductor field-effect transistor; the control circuit 3 is a product sold by Dongguan Daixun Electronic Technology Co., Ltd. under the trade name microprocessor chip NRF51822-QFAB; the air pressure sensor 9 is a product sold by Shenzhen Yintaiyang Science and Technology Co., Ltd. under the trade name microphone switch; the magnetic induction coil 4 is an electromagnetic induction coil with a turn pitch of 0.4 mm, a length of 1800 mm, a diameter of 12 mm and an operating voltage of 2 V; the heating cavity 5 is a cylindrical cavity with an inner diameter of 6 mm, a length of 32 mm, and a wall thickness of 2.0 mm; the protective shell 6 of the electromagnetic heating cavity is made of silicon dioxide; body 7 of the device is made of polyethylene material; 8 material for induction heating is made of pure iron sold by Shanghai Shuangjia Industry and Trade Co., L

td. под торговым наименованием электромагнитное чистое железо.td. under the trade name electromagnetic pure iron.

Нагревательное устройство выполняет нагрев способом нагрева, включающим в себя фазу I предварительного нагрева и чередующийся цикл фазы II сохранения тепла и фазы III курения; нагревательное устройство включают перед курением, чтобы оно выполнило фазу I предварительного нагрева, на которой нагревательное устройство выдает мощность 8 Вт в течение 30 с, так что табачный материал нагревают до температуры 284°C, и он выделяет достаточно дыма; нагревательное устройство с помощью схемы 3 управления регулирует рабочее напряжение высокочастотного колебательного контура 2 до 0 В для достижения регулировки выходной мощности;The heating device performs heating by a heating method including a preheating phase I and an alternating cycle of a heat keeping phase II and a smoking phase III; the heating device is turned on before smoking so that it performs a preheating phase I in which the heating device outputs 8 W for 30 seconds so that the tobacco material is heated to 284° C. and produces sufficient smoke; the heating device, by means of the control circuit 3, adjusts the operating voltage of the high-frequency oscillation circuit 2 to 0 V to achieve output adjustment;

В конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, продаваемый Taizhou Fusheng Electronic Technology Co., Ltd. под торговым наименованием патч-зуммер, издает звуковой сигнал, чтобы напомнить пользователю, что фаза I предварительного нагрева устройства закончилась, и он может начать курить.At the end of preheating phase I, the smoking reminder 11 sold by Taizhou Fusheng Electronic Technology Co., Ltd. branded as a patch buzzer, emits an audible signal to remind the user that the device's preheating phase I has ended and they can start smoking.

Затем выходная мощность нагревательного устройства сразу снижают, чтобы нагревательное устройство перешло в фазу II сохранения тепла. Нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 5,1 Вт, чтобы поддерживать температуру табачного материала на уровне 300°C, чтобы табачный материал сохранял свою температуру, чтобы гарантировать, что табачный материал находится в критическом состоянии выделения дыма, так что температура табачного материала будет увеличена при добавлении энергии, тем самым быстро высвобождая достаточное количество дыма;Then, the output of the heating device is immediately reduced so that the heating device enters the heat storage phase II. The heating device continuously outputs 5.1W of power to keep the temperature of the tobacco material at 300°C, so that the tobacco material maintains its temperature, to ensure that the tobacco material is in a critical state of smoke emission, so that the temperature of the tobacco material will be increased when adding energy, thereby quickly releasing a sufficient amount of smoke;

затем нагревательное устройство переходит в фазу III курения, в которой нагревательное устройство выдает мощность 12,4 Вт в течение 1,0 с для нагревания табачного материала и повышения его температуры до 252°C; выходную мощность мгновенно увеличивают, когда нагревательное устройство обнаруживает сигнал курения, чтобы компенсировать снижение температуры табачного материала, вызванное курением, и быстро нагреть табачный материал до выпуска дыма; иthen, the heating device enters smoking phase III, in which the heating device outputs 12.4 W for 1.0 seconds to heat the tobacco material and raise its temperature to 252° C.; the output power is momentarily increased when the heating device detects a smoking signal to compensate for the decrease in the temperature of the tobacco material caused by smoking and quickly heat the tobacco material to release smoke; And

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 9 давления воздуха нагревательного устройства определяет, что значение снижения давления достигает 50 Па/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или в фазе III курения в соответствии с обнаруженным результатом датчика 9 давления воздуха, при этом количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения равно 5, затем нагревательное устройство автоматически прекращает работу.the heating device starts the smoking phase III when the air pressure sensor 9 of the heating device determines that the pressure reduction value reaches 50 Pa/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the detected result of the air pressure sensor 9 , wherein the number of repeated cycles of keeping warm phase II and smoking phase III is 5, then the heating device automatically stops working.

Оценку курения проводили в соответствии со способом, описанным в описании заявки, и результаты оценки курения показывают, что этот вариант осуществления может контролировать количество затяжек при курении образца, достигая 12 раз, и имеется достаточное количество дыма, слабое раздражение, чистое послевкусие, отсутствие явной копоти и остатков, умеренная крепость и умеренная температура дыма без ощущения жжения, а также отсутствие побочного дыма, когда не осуществляют курения.The smoking evaluation was carried out in accordance with the method described in the application specification, and the results of the smoking evaluation show that this embodiment can control the number of puffs when smoking the sample, up to 12 times, and there is sufficient smoke, low irritation, clean aftertaste, no obvious soot. and residues, moderate strength and moderate smoke temperature without a burning sensation, and no sidestream smoke when not smoking.

Вариант 2 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из нагреваемого без горения табачного изделия Embodiment 2: Controlling the Continuous Emission of Smoke from a Non-Combustion Heated Tobacco Product

Реализация этого варианта осуществления изобретения такая же, как реализация Варианта 1 осуществления изобретения, за исключением того, что аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой литий-ионную батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой биполярный транзистор с изолированным затвором IGBT.The implementation of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, except that the DC battery pack 1 is a lithium-ion battery; the high frequency oscillating circuit 2 is an insulated gate bipolar transistor IGBT.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 12 Вт в течение 25 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 316°C для выпуска достаточного количества дыма; нагревательное устройство регулирует рабочее напряжение высокочастотного колебательного контура 2 до 9 В с помощью схемы 3 управления для регулировки выходной мощности; в конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, продаваемый компанией Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. под торговым наименованием патч-светодиод, излучает световой сигнал;In preheating phase I, the heating device outputs 12 W for 25 seconds to heat the tobacco material to 316° C. to release sufficient smoke; the heating device adjusts the operating voltage of the 2 to 9 V high-frequency oscillation circuit with the control circuit 3 to adjust the output power; at the end of the preheating phase I, the smoking reminder 11 sold by Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. under the trade name patch LED, emits a light signal;

в фазе II сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 6,0 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 350°C;in the heat preservation phase II, the heating device continuously outputs 6.0 W to maintain the temperature of the tobacco material at 350°C;

В фазе III курения нагревательное устройство выдает мощность 16,8 Вт в течение 1,5 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 284°С; иIn smoking phase III, the heating device delivers 16.8 W for 1.5 seconds to heat the tobacco material and raise its temperature to 284° C.; And

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 9 давления воздуха нагревательного устройства определяет, что значение снижения давления достигает 510 Па/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или в фазе III курения в соответствии с обнаруженным результатом датчика 9 давления воздуха. Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет 8.the heating device starts the smoking phase III when the air pressure sensor 9 of the heating device determines that the pressure reduction value reaches 510 Pa/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the detected result of the air pressure sensor 9 . The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is 8.

Эффект реализации этого варианта осуществления изобретения такой же, как эффект реализации Варианта 1 осуществления изобретения.The effect of implementing this embodiment is the same as that of implementing Embodiment 1.

Вариант 3 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из нагреваемого без горения табачного изделияEmbodiment 3: Controlling Continuous Smoke Emission from Heated Non-Combustion Tobacco Product

Реализация способа этого варианта осуществления изобретения такая же, как реализация способа Варианта 1 осуществления изобретения, за исключением того, что аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой никель-кадмиевую батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой полевой транзистор с изолированным затвором IGGFET.The implementation of the method of this embodiment is the same as the implementation of the method of Embodiment 1, except that the DC battery pack 1 is a nickel-cadmium battery; the high-frequency oscillation circuit 2 is an IGGFET field-effect transistor.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 18 Вт в течение 20 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 348°C для выпуска достаточного количества дыма; нагревательное устройство регулирует рабочее напряжение высокочастотного колебательного контура 2 до 18 В с помощью схемы 3 управления; в конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, который является механическим вибрационным сигнализатором напоминания о курении, продаваемым Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. под торговым наименованием микровибрационный двигатель, испускает механический вибрационный сигнал;In preheating phase I, the heating device outputs 18 W for 20 seconds to heat the tobacco material to 348° C. to emit sufficient smoke; the heating device regulates the operating voltage of the high-frequency oscillation circuit 2 to 18 V using the control circuit 3; at the end of preheating phase I, the smoking reminder 11, which is a mechanical vibrating smoking reminder sold by Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. under the trade name microvibration motor, emits a mechanical vibration signal;

в фазе II сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 1,5 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 100°C;in the heat preservation phase II, the heating device continuously outputs 1.5 W to maintain the temperature of the tobacco material at 100°C;

В фазе III курения нагревательное устройство выдает мощность 21,2 Вт в течение 2,0 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 316°С;In smoking phase III, the heating device delivers 21.2 W for 2.0 seconds to heat the tobacco material and raise its temperature to 316° C.;

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 9 давления воздуха нагревательного устройства определяет, что значение снижения давления достигает 1000 Па/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или в фазе III курения в соответствии с обнаруженным результатом датчика 9 давления воздуха. Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет 11.the heating device starts the smoking phase III when the air pressure sensor 9 of the heating device determines that the pressure reduction value reaches 1000 Pa/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the detected result of the air pressure sensor 9 . The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is 11.

Эффект реализации этого варианта осуществления такой же, как эффект реализации Варианта 1 осуществления изобретения.The effect of implementing this embodiment is the same as that of implementing Embodiment 1.

Вариант 4 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из нагреваемого без горения табачного изделия Embodiment 4: Controlling the Continuous Emission of Smoke from a Heated Non-Combustion Tobacco Product

Реализация способа этого варианта осуществления изобретения такая же, как реализация способа Варианта 1 осуществления изобретения, за исключением того, что аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой никель-водородную батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой биполярный транзистор с изолированным затвором IGBT; датчик 10 температуры представляет собой датчик температуры резистивного типа, продаваемый компанией Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. под торговым наименованием высокоточный датчик температуры резистивного типа HS-T6.The implementation of the method of this embodiment is the same as the implementation of the method of Embodiment 1, except that the DC battery pack 1 is a nickel hydrogen battery; the high frequency oscillating circuit 2 is an insulated gate bipolar transistor IGBT; the temperature sensor 10 is a resistance type temperature sensor sold by Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. under the trade name HS-T6 resistance type high-precision temperature sensor.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 22 Вт в течение 15 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 220°C для выпуска достаточного количества дыма; нагревательное устройство регулирует коэффициент заполнения до 30% для достижения регулировки выходной мощности; в конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, продаваемый компанией Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. под торговым наименованием патч-светодиод, излучает световой сигнал;In preheating phase I, the heating device outputs 22 W for 15 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 220° C. to release sufficient smoke; the heating device adjusts the duty cycle up to 30% to achieve output power adjustment; at the end of the preheating phase I, the smoking reminder 11 sold by Shenzhen Juhong Optoelectronics Co., Ltd. under the trade name patch LED, emits a light signal;

в фазе II сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 2,4 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 150°C;in the heat preservation phase II, the heating device continuously outputs 2.4 W to maintain the temperature of the tobacco material at 150°C;

В фазе III курения нагревательное устройство выдает мощность 8,0 Вт в течение 0,5 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 220°С;In smoking phase III, the heating device outputs 8.0 W for 0.5 s to heat the tobacco material and raise its temperature to 220° C.;

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 10 температуры определяет, что скорость снижения температуры материала 8 индукционного нагрева составляет 5°C/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или фазе III курения в соответствии с полученным результатом датчика 10 температуры. Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет 14.the heating device starts the smoking phase III when the temperature sensor 10 determines that the temperature decrease rate of the induction heating material 8 is 5°C/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the result of the temperature sensor 10 . The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is 14.

Вариант 5 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из табачного изделия для нагрева без сжиганияEmbodiment 5: Controlling Continuous Smoke Emission from a Tobacco Product for Heating Without Burning

Реализация способа этого варианта осуществления такая же, как реализация способа Варианта 1 осуществления, за исключением того, что аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой литий-ионную батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой полевой транзистор металл-оксид-полупроводник MOSFET; датчик 10 температуры представляет собой датчик температуры термопарного типа, продаваемый компанией Dongguan Meixin Automation Technology Co., Ltd. под торговым наименованием термистор.The implementation of the method of this embodiment is the same as the implementation of the method of Embodiment 1, except that the DC battery pack 1 is a lithium ion battery; the high-frequency oscillation circuit 2 is a MOSFET metal-oxide-semiconductor field-effect transistor; the temperature sensor 10 is a thermocouple type temperature sensor sold by Dongguan Meixin Automation Technology Co., Ltd. under the trade name thermistor.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 26 Вт в течение 10 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 252°C для выпуска достаточного количества дыма; нагревательное устройство регулирует коэффициент заполнения до 50% для достижения регулировки выходной мощности; в конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, продаваемый Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. под торговым наименованием микровибрационный двигатель, испускает механический вибрационный сигнал;In preheating phase I, the heating device outputs 26 W for 10 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 252° C. to release sufficient smoke; the heating device adjusts the duty cycle up to 50% to achieve output power adjustment; at the end of preheating phase I, the smoking reminder 11 sold by Huizhou Liboruite Electromechanical Co., Ltd. under the trade name microvibration motor, emits a mechanical vibration signal;

в фазе II сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 3,3 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 200°C;in the heat preservation phase II, the heating device continuously outputs 3.3 W to maintain the temperature of the tobacco material at 200° C.;

в фазе III курения нагревательное устройство выдает мощность 25,6 Вт в течение 2,5 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 348°С;in smoking phase III, the heating device delivers 25.6 W for 2.5 seconds to heat the tobacco material and raise its temperature to 348° C.;

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 10 температуры определяет, что скорость снижения температуры материала 8 индукционного нагрева составляет 42°C/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или фазе III курения в соответствии с полученным результатом датчика 10 температуры. Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет 17.the heating device starts the smoking phase III when the temperature sensor 10 determines that the temperature decrease rate of the induction heating material 8 is 42°C/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the result of the temperature sensor 10 . The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is 17.

Вариант 6 осуществления изобретения: контроль непрерывного выделения дыма из нагреваемого без горения табачного изделия Embodiment 6: Controlling Continuous Smoke Emission from Heated Non-Combustion Tobacco Product

Реализация способа этого варианта осуществления изобретения такая же, как реализация способа Варианта 1 осуществления изобретения, за исключением того, что аккумуляторный источник 1 постоянного тока представляет собой никель-водородную батарею; высокочастотный колебательный контур 2 представляет собой полевой транзистор металл-оксид-полупроводник MOSFET; датчик 10 температуры представляет собой датчик температуры резистивного типа, продаваемый компанией Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. под торговым наименованием высокоточный датчик температуры резистивного типа HS-T6.The implementation of the method of this embodiment is the same as the implementation of the method of Embodiment 1, except that the DC battery pack 1 is a nickel hydrogen battery; the high-frequency oscillation circuit 2 is a MOSFET metal-oxide-semiconductor field-effect transistor; the temperature sensor 10 is a resistance type temperature sensor sold by Ninghai Huashen Electronics Co., Ltd. under the trade name HS-T6 resistance type high-precision temperature sensor.

В фазе I предварительного нагрева нагревательное устройство выдает мощность 30 Вт в течение 5 с, чтобы нагреть табачный материал до температуры 380°C для выпуска достаточного количества дыма; нагревательное устройство регулирует коэффициент заполнения до 70% для достижения регулировки выходной мощности; в конце фазы I предварительного нагрева сигнализатор 11 напоминания о курении, продаваемый компанией Taizhou Fusheng Electronic Science and Technology Co., Ltd. под торговым наименованием патч-зуммер, издает звуковой сигнал;In the preheating phase I, the heating device outputs 30 W for 5 seconds to heat the tobacco material to a temperature of 380° C. to emit sufficient smoke; the heating device adjusts the duty cycle up to 70% to achieve output power adjustment; at the end of the preheating phase I, the smoking reminder 11 sold by Taizhou Fusheng Electronic Science and Technology Co., Ltd. under the trade name patch buzzer, emits an audible signal;

в фазе II сохранения тепла нагревательное устройство непрерывно выдает мощность 4,2 Вт для поддержания температуры табачного материала на уровне 250°C;in the heat preservation phase II, the heating device continuously outputs 4.2 W to maintain the temperature of the tobacco material at 250° C.;

в фазе III курения нагревательное устройство выдает мощность 30,0 Вт в течение 3,0 с для нагрева табачного материала и повышения его температуры до 380°С;in smoking phase III, the heating device outputs 30.0 W for 3.0 seconds to heat the tobacco material and raise its temperature to 380° C.;

нагревательное устройство начинает фазу III курения, когда датчик 10 температуры определяет, что скорость снижения температуры материала 8 индукционного нагрева составляет 80°C/с, и нагревательное устройство попеременно находится в фазе II сохранения тепла или фазе III курения в соответствии с полученным результатом датчика 10 температуры. Количество повторяющихся циклов фазы II сохранения тепла и фазы III курения составляет 20.the heating device starts the smoking phase III when the temperature sensor 10 determines that the temperature decrease rate of the induction heating material 8 is 80°C/s, and the heating device is alternately in the heat preservation phase II or the smoking phase III according to the result of the temperature sensor 10 . The number of repeated cycles of phase II keeping warm and phase III smoking is 20.

Claims

1. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology, wherein the material for induction heating of a heating device for heating a non-burning heated tobacco product is not directly connected to a circuit system, comprising the steps of:

heating the non-burning tobacco product to be heated by the heating device by a heating method including a preheating phase (I), a heat preservation phase (II), and a smoking phase (III), in which the heat storage phase (II) and the smoking phase (III) are in an alternating cycle;

wherein the heating device is started prior to smoking to perform a preheating phase (I) in which the heating device continuously generates thermal energy to rapidly heat the tobacco material until a suitable first puff of smoke is obtained;

then, the output power of the heating device is immediately reduced to enter the heating device into the heat preservation phase (II), in which the heating device only maintains the temperature of the tobacco material to ensure the critical state of tobacco material smoke release, so that when power is applied, the temperature of the tobacco material increases, thereby rapidly releasing a sufficient amount of smoke;

then, when the temperature sensor of the heating device determines that the temperature decrease rate of the induction heating material reaches the predetermined range, the heating device enters the smoking phase (III) in which the output power is momentarily increased to compensate for the decrease in temperature of the tobacco material caused by smoking and quickly heat up. tobacco material for the release of smoke;

wherein the smoking phase duration (III) is a smoking duration value determined by the temperature sensor of the heating device, and the smoking phase (III) is controlled to stop according to the smoking duration value; And

according to the result of the temperature sensor of the heating device, the heating device is alternately in the heat-keeping phase (II) or the smoking phase (III), or the heating device stops working.

2. A control method for continuously emitting smoke from a tobacco product heated without combustion based on the electromagnetic induction heating technology according to claim 1, in which the heating device includes a DC battery source (1), a high-frequency oscillatory circuit (2), a circuit ( 3) control, an electromagnetic induction coil (4), a heating cavity (5), a protective shell (6) of the heating cavity, a body (7) of the device and a material (8) for induction heating, with an air pressure sensor (9) installed at the communication point with a heating cavity (5), and the temperature sensor (10) is mounted on the material (8) for induction heating; in the heating device, the air pressure sensor (9) monitors the smoking of the consumer, and the temperature sensor (10) monitors the temperature change of the material (8) for induction heating, and the control circuit (3) receives these tracking signals and adjusts the output power of the heating device to achieve a stable effect. smoke release.

3. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein in the preheating phase (I), the heating device outputs 8-30 W for 5-30 seconds to heat tobacco material to a temperature of 220-380°C to release a sufficient amount of smoke; at the end of the pre-heating phase (I), the smoking reminder (11) emits an audible, visual or mechanical vibration signal to remind the user that the pre-heating phase (I) of the heating device has ended and he can start smoking.

4. The control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein in the heat storage phase (II), the heating device continuously outputs 1.5 to 6.0 W of power to maintain the temperature tobacco material at 100-350°C.

5. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein in the smoking phase (III) the heating device outputs 8-30 W for 0.5-3. 0 s to heat the tobacco material and raise its temperature to 220-380°C.

6. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein the number of repeated cycles of the heat storage phase (II) and the smoking phase (III) is from 5 to 20; when the number of repeated cycles reaches the number set by the heating device control program, the heating device will automatically stop working.

7. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on the electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein when the heating device is in the heat preservation phase (II), and the value of the temperature decrease rate determined by the sensor (10) temperature is 5-80°C/s, phase (III) of smoking begins; the temperature sensor (10) is a resistive type temperature sensor or a thermocouple type temperature sensor.

8. A control method for continuously emitting smoke from a non-burning heated tobacco product based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, wherein when the heating device is in the heat storage phase (II) for 30-60 seconds, and no pressure change is detected or temperature changes, the heating device will automatically stop working, or when the heating device is continuously working for 90-300s, or the number of puffs when smoking reaches 5 to 20 puffs, the heating device will automatically stop working to prevent damage to the device caused by continuous heating.

9. A control method for continuously emitting smoke from a tobacco product heated without combustion based on electromagnetic induction heating technology according to claim 1, in which the heating device regulates the operating voltage of the high-frequency oscillatory circuit (2) to 0-18 V or regulates the duty cycle to 30- 70% using the control circuit (3) to adjust the output power.