CN104770897B - 三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统。该装置包括套管、设于套管内侧的隔热圈、设于隔热圈内侧且容纳烟草制品的三段发热部件和设有电源系统的容纳仓，套管的前端设有供烟草制品插入的进入口，套管的后端设有支撑发热部件的PCB基座，PCB基座固定有与发热部件电连接的插头，容纳仓与套管连接处设有与插头配合的插座，容纳仓内设有与电源系统电连接的主控制板，容纳仓的管壁设有开启、关闭主控制板的开关和显示每段发热丝温度的温度显示屏，温度显示屏与主控制板连接。它的优点是结构简单，易于拆卸，烟雾浓度可有效控制，复位键实现再次从最低温度段加热，可有效的避免浪费。

Description

三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统

技术领域

本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统。

背景技术

电子雾化装置又名电子烟，与传统的香烟相比，电子雾化装置方便使用、没有明火、没有烟灰的优点，深受戒烟者喜爱。可是现有的电子雾化装置是采用一体式加热方式抽吸卷烟，这种方式存在一些不足之处，如开始吸烟时，烟味比较弱，之后迅速上升，然后随着抽吸口数的增加，加热的时间不断增长，加热的位置单一且无法变换，导致了烟味显著降低，并会伴有其他的异味，在吸烟过程中产生的烟味和烟气不能有效控制；电子雾化装置在抽吸的过程中，使用者很难知道烟草制品烧烤的温度，不能有效地控制烧烤烟草制品的温度；同时，现有的结构比较复杂，拆卸不方面。为解决上述问题，发明人提供了一种三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术不足，提供一种三段式非燃烧电子雾化装置及其电控系统。

本发明的技术方案如下。

一种三段式非燃烧电子雾化装置，包括套管、设于套管内侧的隔热圈、设于隔热圈内侧且容纳烟草制品的三段发热部件和设有电源系统、电压检测装置的容纳仓，套管的前端设有供烟草制品插入的进入口，套管的后端设有支撑发热部件的PCB基座，PCB基座固定有与发热部件电连接的插头，容纳仓与套管连接处设有与插头配合的插座，容纳仓内电源系统依次与电压检测装置和主控制板相连接，容纳仓的管壁设有开启、关闭主控制板的开关和显示每段发热丝温度的温度显示屏，温度显示屏与主控制板连接。

一种优选方案是发热部件包括发热基座和设于发热基座内侧的发热丝。

一种优选方案是每段发热部件之间存在间隙。

一种优选方案是容纳仓的管壁还设有用于显示抽吸段位的段位显示窗，段位显示窗与主控制板连接。

一种优选方案是容纳仓的管壁还设有用于控制烟草制品从低温度段加热的复位键，复位键与主控制板连接。

一种优选方案是电源系统为锂电源系统，容纳仓的管壁还设有与电源系统和主控制板连接的USB接口。

一种优选方案是还包括与套筒螺纹连接的烟嘴。

一种优选方案是还包括设于烟嘴与套筒之间的烟嘴塞和金属套，所述金属套套于烟嘴塞的外部且位于烟嘴的出气口内；烟草制品轴向设有出气管，且烟嘴塞伸入出气管。

三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统，包括CPU单元，加热控制器，三段发热部件，用于检测外界环境温度的温度检测单元，电压检测单元，功能控制单元和用于为该电控系统提供电源的电源系统；温度检测单元与CPU单元连接，用于检测外界环境温度并将该温度转化为电信号递给CPU单元；加热控制器分别与CPU单元的I/O接口和发热部件连接；电压检测单元分别与CPU单元的模拟数字输入接口和电源系统连接，用于检测电源系统的电压；功能控制单元与CPU单元的I/O接口连接，功能控制单元用于开启和关闭该电控系统、设定温度档位和控制各段发热部件的发热。

进一步地还包括用于显示该电控系统工作状态的状态指示单元，状态指示单元与CPU单元连接。

进一步地温度检测单元包括温度传感器和与温度传感器连接的温度处理器，温度传感器与外界环境接触，温度处理器与CPU单元连接。

进一步地电源系统包括电源和与电源连接的电源保护电路，电源保护电路通过电压检测单元与CPU单元连接。

进一步地还包括用于检测烟雾浓度的烟雾探测单元，所述烟雾探测单元与CPU单元连接。

上述技术方案具有如下有益效果：由于设置了用于检测外界环境温度的温度检测单元，可根据外界环境的变化，适当的调整负载（发热部件）的输入功率，实现电控系统内部温度的恒定；同时使用者根据自身的情况，通过功能控制单元设置不同的温度档位，实现不同的烟雾浓度；通过插头与插座地配合，套管与容纳仓拆卸和装配方便；段位显示窗可显示当前正在抽吸烟草制品处于哪个段位；可根据自己的喜好来选择不同的温度档位来抽吸，享受烟味的不同浓度带来的乐趣；抽吸过程中，烟雾浓度可有效控制；复位键实现再次从最低温度段加热，可有效的避免浪费；通过USB接口外部电源可为电源系统不断的充电，实现电源系统的重复利用；三段发热部件之间存在间隙，每段发热部件之间相互不影响。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是实施例1所提供三段式非燃烧电子雾化装置的外部结构示意图；

图2是实施例1所提供三段式非燃烧电子雾化装置的剖视图；

图3是实施例1所提供三段式非燃烧电子雾化装置中插头的立体图；

图4是实施例1所提供三段式非燃烧电子雾化装置中插座的立体图；

图5是实施例2所提供三段式非燃烧电子雾化装置的外部结构示意图；

图6是实施例2所提供三段式非燃烧电子雾化装置的剖视图；

图7是实施例3所提供三段式非燃烧电子雾化装置的剖视图；

图8是实施例4所提供三段式非燃烧电子雾化电控系统的示意图；

图9是实施例5所提供三段式非燃烧电子雾化电控系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步解释描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的相关技术特征可以相互组合，以实现更加多样化的功能。

实施例1

如图1至图4所示，一种三段式非燃烧电子雾化装置，包括套管2、设于套管2内侧的隔热圈3、设于隔热圈3内侧且容纳烟草制品1的三段发热部件21（发热部件21包括发热基座4和设于发热基座4内侧的发热丝5，发热基座4数量为三段，每段之间存在间隙，防止发热基座4相互影响。）和设有电源系统10、电压检测装置11的容纳仓9，套管2的前端设有供烟草制品1插入的进入口，套管2的后端设有支撑发热部件21的PCB基座6，PCB基座6固定有与发热部件21电连接的插头7，容纳仓9与套管2连接处设有与插头7配合的插座8；容纳仓9内电源系统10依次与电压检测装置11和主控制板14相连接，容纳仓9的管壁设有开启、关闭主控制板14的开关12和显示每段发热丝5温度的温度显示屏13，温度显示屏13与主控制板14连接。

本实施例中，容纳仓9的管壁还设有用于显示抽吸段位的段位显示窗16，段位显示窗16与主控制板14连接，使用者通过段位显示窗16显示自己在抽吸哪个段位的烟草制品1，同时可根据自己的喜好来选择不同的段位来抽吸，享受烟的不同浓度带来的乐趣。

容纳仓9的管壁还设有用于控制烟草制品1从低温度段加热的复位键15，复位键15与主控制板14连接，其中，使用者抽完一根烟草制品时，通过复位键15实现再次从最低温度段加热，可有效的避免浪费。电源系统10为锂电源系统，容纳仓9的管壁还设有与电源系统连接的USB接口17，USB接口17与主控制板14连接。通过USB接口17外部电源可为电源系统不断的充电，实现电源系统的重复利用。

套管2采用耐高温材料PPO制成，它具有无毒特性和良好的热阻燃性。隔热圈3是采用纳米气凝胶材料制成，其中，纳米气凝胶材料的导热系数为0.021-0.035W/（M*K），保证了有效的保温隔热，防止热量散失。发热基座4是采用隔热陶瓷材料制成，此隔热陶瓷材料的导热系数为2.5W/（M*K），保证了有效的保温隔热，防止热量散失，防止热量散失。发热丝5镶嵌在发热基座4内侧，它由细的金属发热丝制成，细的金属发热丝可以瞬间发热，避免使用者等待。

PCB基座6固定在套管2的内侧，其中一面与发热基座4连接，另一面与插头7连接。插头7为设有内螺纹的第一套环，插座8为设有外螺纹的第二套环，插座8固定在容纳仓9的一端。插头7的第一套环和插座8的第二套环通过螺纹连接，使得套管2与容纳仓9可拆卸连接。开关12与主控制板14连接，控制主控制板14的开和关，从而控制三段式非燃烧电子雾化装置的工作。温度显示屏13设于容纳仓9的管壁且与主控制板14连接，显示每段发热基座4的温度，实现对发热基座4的温度的监控。

实施例2

如图5、图6所示，本实施例在实施例1基础上，进一步进行改进，丰富其功能。本实施例与实施例1不同的是：本实施例还包括有与套管2采用螺纹连接的烟嘴18，烟嘴18可根据使用者不同的喜好来选择。

实施例3

如图7所示，本实施例在实施例2基础上进一步完善。本实施例与实施例2例不同的是：本实施例的烟草制品1轴向设有出气管22，还包括设于烟嘴18与套管2之间的烟嘴塞20和金属套19，烟嘴塞20和金属套19采用螺纹连接，金属套19材质可采用铜质，金属套19套于烟嘴塞20的外部且位于烟嘴18的出气口内，烟嘴塞20伸入出气管22。

实施例4

如图8所示，三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统，包括CPU单元14-1，加热控制器21-1，发热部件21，用于检测外界环境温度的温度检测单元23，电压检测单元11-1，功能控制单元12-1和用于为该电控系统提供电源的电源系统10；温度检测单元23与CPU单元14-1连接，用于检测外界环境温度并将该温度转化为电信号递给CPU单元14-1；加热控制器21-1分别与发热部件21和CPU单元14-1的I/O接口连接；电压检测单元11-1分别与电源系统10和CPU单元14-1的模拟数字输入接口连接，用于检测电源系统10的电压；功能控制单元12-1与CPU单元14-1的I/O接口连接，用于开启和关闭该电控系统、设定温度档位和控制各段发热部件21的发热。

温度检测单元23与CPU单元14-1连接，温度检测单元23用于检测外界环境的温度，并将该温度转化为一种电信号传递给CPU单元14-1。当温度检测单元23检测到外界环境温度比较低时，如0℃，CPU单元14-1通过加热控制器21-1来增加负载（发热部件21）的输出功率；当温度检测单元23检测到外界环境温度比较高时，如30℃，CPU单元14-1通过加热控制器21-1来降低负载（发热部件21）的输出功率。总体而言，温度检测单元23通过检测外界环境的温度来调节负载（发热部件21）的输出功率，使得电控系统内部的温度维持在一个恒定的温度。

由于用户个体的差异，需要控制不同的恒定温度，来实现不同浓度的烟雾，可通过功能控制单元12-1可设置不同的恒定温度档位，如可设置240℃、300℃和350℃温度档位。

为了更好的实现本发明的目的，本发明还包括用于显示该电控系统工作状态的状态指示单元13-1，状态指示单元13-1与CPU单元14-1连接，状态指示单元13-1可显示该电控系统中各段发热部件的发热情况。

温度检测单元23包括温度传感器23-2和与温度传感器23-2连接的温度处理器23-1，温度传感器23-2与外界接触，温度处理器23-1与CPU单元14-1连接。

电源系统10包括电源10-2和与电源10-2连接的电源保护电路10-1，电源保护电路10-1通过电压检测单元11-1与CPU单元14-1连接。电源系统10给电控系统提供电能，同时确保电源不会因过热而发生危险。

发热部件21有三段，每段发热部件21由一个加热控制器21-1控制，可防止开始吸烟时烟气比较弱，之后迅速上升，然后随着抽吸口数的增加，烟气量显著降低的现象，实现恒定的烟气，同时根据需要可控制每段发热部件21的发热和发热温度。

实施例5

如图9所示，本实施例与实施例4的区别在于：本实施例还包括用于检测烟雾浓度的烟雾探测单元24，烟雾探测单元24与CPU单元14-1连接。用户根据使用的舒适程度和烟雾探测单元探测的浓度值，确定最适合的烟雾浓度值。

实施例6

本实施例在实施例4基础上，还可包括移动控制终端，所述移动控制终端用于控制三段式非燃烧电子烟的烧烤温度和显示烧烤的段位，便于观察烧烤温度和烧烤段位。

针对上述需要解释和说明的是，实施例4~6中的三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统相当于对实施例1~3中的控制板14及其作用方式的进一步解释和限定说明。而实施例4~6的三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统中的电压检测单元11-1可与电源系统10连接后设于容纳仓9内，而温度检测单元23可设于套管2或容纳仓9的管壁。

以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，包括套管、设于套管内侧的隔热圈、设于隔热圈内侧且容纳烟草制品的三段发热部件和设有电源系统的容纳仓；

所述发热部件包括发热基座和设于发热基座内侧的发热丝；每段发热部件之间存在间隙；

所述套管的前端设有供烟草制品插入的进入口，所述套管的后端设有支撑发热部件的PCB基座；

所述PCB基座固定有与发热部件电连接的插头，所述容纳仓与套管连接处设有与插头配合的插座；

所述容纳仓内电源系统依次与电压检测装置和主控制板相连接，

所述容纳仓的管壁设有开关和温度显示屏，所述温度显示屏与主控制板连接；

所述容纳仓的管壁设有用于显示抽吸段位的段位显示窗，所述段位显示窗与主控制板连接；

所述容纳仓的管壁设有用于控制烟草制品从低温度段加热的复位键，所述复位键与主控制板连接；

所述三段式非燃烧电子雾化装置由电控系统控制运行，所述电控系统，包括CPU单元，加热控制器，三段发热部件，温度检测单元，电压检测单元，功能控制单元和电源系统；

所述温度检测单元与CPU单元连接，温度检测单元用于检测外界环境温度，根据外界环境的变化，调整负载的输入功率；

所述加热控制器分别与CPU单元的I/O接口和发热部件连接；所述电压检测单元分别与CPU单元的模拟数字输入接口和电源系统连接；

所述功能控制单元与CPU单元的I/O接口连接，通过功能控制单元设置不同的温度档位，实现不同的烟雾浓度；

所述温度检测单元包括温度传感器和与温度传感器连接的温度处理器，所述温度传感器与外界环境接触，所述温度处理器与CPU单元连接。

2.如权利要求1所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，所述电源系统为锂电源系统，容纳仓的管壁设有与电源系统和主控制板连接的USB接口。

3.如权利要求1所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，该装置包括有烟嘴，烟嘴采用螺纹连接与套管连接。

4.如权利要求3所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，所述烟草制品轴向设有出气管，烟嘴与套管之间设有烟嘴塞和金属套；所述金属套套于烟嘴塞的外部且位于烟嘴的出气口内，所述烟嘴塞伸入出气管。

5.如权利要求1所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，所述控制运行三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统中，包括用于显示该电控系统工作状态的状态指示单元，状态指示单元与CPU单元连接。

6.如权利要求1所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，所述控制运行三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统中，所述电源系统包括电源和与电源连接的电源保护电路，所述电源保护电路通过电压检测单元与CPU单元连接。

7.如权利要求1所述的三段式非燃烧电子雾化装置，其特征在于，所述控制运行三段式非燃烧电子雾化装置的电控系统中，包括用于检测烟雾浓度的烟雾探测单元，所述烟雾探测单元与CPU单元连接。