CN107095343B - 电子烟具的加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电子烟具的加热方法，包括以下步骤：步骤一、吸烟前第一加热装置的预热阶段，步骤二、吸烟前第二加热装置的预热阶段，步骤三、吸烟时保温阶段，步骤四、暂停吸烟时保温阶段，步骤五、结束吸烟阶段；其有益效果是，该方法同时对烟草芯外壁部和流经烟草芯内部的空气进行预加热，且第一加热装置快速升温并超过正常加热温度，使得热量可以快速均匀地传递到烟草芯内部，预热的时间短，用户可以较快地进入吸烟状态；吸烟时两个加热装置可以调节电压以保持恒温加热，确保单位时间内产生的烟雾量充足使用户可以畅快吸烟，而暂停吸烟时又可调节电压保持恒温加热避免温度升高导致烟草芯内的烟草烤焦而产生焦味。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟具技术领域，更具体的说，本发明涉及一种电子烟具的加热方法。
背景技术
电子烟具的作用是，吸烟用户吸烟时将烟草制品(如香烟、烟草芯)放在其中进行电加热，在低于烟草制品可燃烧的温度下对烟草制品进行烘烤直至冒烟，吸烟用户得以吸入烟气。由于烟草制品是通过加热冒烟而不是明火燃烧，避免了用户吸入烟草制品因明火燃烧分解产生的烟焦油、一氧化碳、苯酚、氮氧化物、烯烃类物质、多环芳烃类物质等有害物质，故使用电子烟具进行吸烟得到广泛使用。
现有的电子烟具的加热方法，一般仅对烟草芯外壁部进行恒功率加热，热量自外而内传导较慢，需要预热的时间长，用户吸烟时加热温度不足造成用户吸烟时单位时间内产生的烟雾量小、吸烟不够畅快，而暂停吸烟时加热温度又升高导致烟草芯内烟草容易烤焦而产生焦味。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子烟具的加热方法，该电子烟具的加热方法能进行快速预热，用户吸烟时恒温加热既保证烟雾量和又可避免焦味。
本发明的技术方案是这样实现的：一种电子烟具的加热方法,该电子烟具包括电池、控制电路板、启动开关、用于加热烟草芯外壁部的第一加热装置、用于加热烟草芯进气通道内流动空气的第二加热装置，所述第一加热装置与第二加热装置内的电阻具有正温度系数，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、吸烟前第一加热装置的预热阶段：按下启动开关，在t1秒时间内，控制电路板控制电池输出至第一加热装置两端的电压升压到V1伏特，使得第一加热装置的发热温度迅速升温到T1℃，保持V1伏特输出维持至t2秒时间后降压至V2伏特，控制第一加热装置的发热温度降温至T2℃并维持至t3秒；
步骤二、吸烟前第二加热装置的预热阶段：按下启动开关的同时，在t1秒时间内，控制电路板控制电池输出至第二加热装置两端的电压为V2伏特，使得第二加热装置的发热温度升温到T2℃，随后保持V2伏特输出维持至t3秒时间；
步骤三、吸烟时保温阶段：到t3秒时间后，控制电路板上设置的指示单元指示预热结束，用户开始吸烟，在吸烟过程中由于新鲜空气流经第二加热装置及烟草芯，导致第二加热装置及第一加热装置的温度降低，故第一加热装置、第二加热装置内设的热电阻阻值变小，控制电路板通过检测单元检测到上述热电阻阻值变小后，即反馈输出信号用于升高第一加热装置、第二加热装置两端的电压以提高输出功率，使得第一加热装置、第二加热装置的发热温度保持在T2℃；
步骤四、暂停吸烟时保温阶段：到用户吸烟暂停后，因没有吸烟，气流不流动，第一加热装置、第二加热装置的发热温度会因热量集聚而逐渐升高，第一加热装置、第二加热装置内的热电阻阻值变大，控制电路板通过检测单元检测到上述电阻阻值变大后，即反馈输出信号用于降低第一加热装置、第二加热装置两端的电压以降低输出功率，从而控制第一加热装置、第二加热装置的发热温度保持在T2℃；
步骤五、结束吸烟阶段：当控制电路板通过检测单元检测到用户吸烟口数达到一支香烟的口数时或检测到用户持续吸烟达到t4分钟时，控制电路板发出吸烟结束的警报，随后关闭电池的电源输出而停止加热以结束吸烟。
步骤六、清洗阶段：连续按压启动开关一定次数，第一发热装置开始大功率发热t4秒，第一发热装置发热烧红，使附着于第一发热装置内壁的污垢得以脱落。
优选地，所述t1为0～2秒，所述t2为3～4秒，所述t3为10～15秒，所述V1为3.5～4伏特，所述V2为3.4～3.6伏特，所述T1为280℃～300℃，所述T2为220℃～240℃。
优选地，所述第一发热装置的热电阻阻值R1设定为0.4～0.6欧姆，第二发热装置的热电阻阻值R2设定为0.8～1.5欧姆。
优选地，所述步骤六中，将第一发热装置大功率发热的功率设定为80W，t4秒时间设定为3秒。
优选地，所述第一发热装置为主发热装置，其两端电压是通过所述控制电路板上设有的CPU进行升降压调节输出控制，所述第二发热装置为辅助发热装置，其两端电压是通过所述控制电路板上设有的CPU进行PWM输出控制。
优选地，所述步骤五中检测吸烟口数的检测单元为气压传感器，当所述气压传感器感应到电子烟具内的气压每变化一次时，所述控制电路板上的控制单元即计数一次。
本发明电子烟具的加热方法的有益效果是：该电子烟具的加热方法同时对烟草芯外壁部和流经烟草芯内部的空气进行预加热，且第一加热装置快速升温并超过正常加热温度，使得热量可以快速均匀地传递到烟草芯内部，预热的时间短，用户可以在接通启动开关后较快地进入吸烟状态；吸烟时两个加热装置可以调节电压升高以保持恒温加热，确保单位时间内产生的烟雾量充足使用户可以畅快吸烟，而暂停吸烟时又可调节电压降低保持恒温加热避免温度升高导致烟草芯内的烟草烤焦而产生焦味。
附图说明
图1为本发明电子烟具的结构剖视图；
图2为本发明第一加热装置的电压变化图；
图3为本发明第一加热装置的温度输出变化图；
图4为本发明第二加热装置的电压变化图；
图5为本发明第二加热装置的温度输出变化图。
其中，主要组件符号说明：1-过滤嘴，2-烟草芯，3-电池，4-控制电路板，5-第一加热装置，6-第二加热装置，7-启动开关。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明的一实施例，如图1所示，香烟包括过滤嘴1和烟草芯2，本发明的电子烟具，包括电池3、控制电路板4、启动开关7、用于加热烟草芯外壁部的第一加热装置5、用于加热烟草芯2进气通道内的流动空气的第二加热装置6，第一加热装置5与第二加热装置6内的热电阻(图中未示)具有正温度系数。第一加热装置5具体为一可以恰好容纳烟草芯2的管状发热管，第二加热装置6具体为一发热片。
如图1-图5所示，本发明电子烟具的加热方法，包括以下步骤：
步骤一、吸烟前第一加热装置5的快速预热阶段。如图1、如图2、图3所示，按下启动开关7，在t1秒时间内，控制电路板4控制电池3输出至第一加热装置5两端的电压升压到V1伏特，使得第一加热装置5的发热温度迅速升温到T1℃，保持V1伏特输出维持至t2秒时间后降压至V2伏特，控制第一加热装置5的发热温度降温至T2℃并维持至t3秒。
步骤二、吸烟前第二加热装置6的预热阶段。如图1、图4、图5所示，按下启动开关7的同时，在t1秒时间内，控制电路板4控制电池3输出至第二加热装置6两端的电压为V2伏特，使得第二加热装置6的发热温度升温到T2℃，随后保持V2伏特输出维持至t3秒时间。
步骤三、吸烟时保温阶段。如图1-图5所示，到t3秒时间后，控制电路板4上设置的指示单元(图中未示)指示预热结束，用户开始吸烟，在吸烟过程中由于新鲜空气流经第二加热装置6及烟草芯2，导致第二加热装置6及烟草芯2的温度降低，烟草芯2的温度降低导致第一加热装置的温度也降低，故第一加热装置5、第二加热装置6内设的热电阻阻值变小，控制电路板4通过检测单元(图中未示)检测到上述热电阻阻值变小后，即反馈输出信号用于升高第一加热装置5、第二加热装置6两端的电压以提高输出功率，如果温度继续升高则反向调节，使得第一加热装置5、第二加热装置6的发热温度保持在T2℃；
步骤四、暂停吸烟时保温阶段。如图1-图5所示，到t3秒时间以及用户吸烟后，即用户吸烟途中暂停吸烟时，由于没有吸烟，气流不流动，第一加热装置5、第二加热装置6的发热温度会因热量集聚而逐渐升高，第一加热装置5、第二加热装置6内的热电阻阻值变大，控制电路板4通过检测单元检测到上述电阻阻值变大后，即反馈输出信号用于降低第一加热装置5、第二加热装置6两端的电压以降低输出功率，如果温度继续降低则反向调节，从而控制第一加热装置5、第二加热装置6的发热温度保持在T2℃；
步骤五、结束吸烟阶段。如图1-图5所示，当控制电路板4通过检测单元检测到用户吸烟口数达到一支香烟的口数时或检测到用户持续吸烟达到t4分钟时，控制电路板4发出吸烟结束的警报，随后关闭电池3的电源输出而停止加热以结束吸烟。
如需再次吸烟，更换新的香烟，重复步骤一至五即可。
本发明的另一实施例中，优选t1为0～2秒，t2为3～4秒，t3为10～15秒，V1为3.5～4伏特，V2为3.4～3.6伏特，T1为280℃～300℃，T2为220℃～240℃。
本发明的另一实施例中，如图1所示，优选第一发热装置5的热电阻阻值R1为0.4～0.6欧姆，第二发热装置6的热电阻阻值R2为0.8～1.5欧姆。
本发明的另一实施例中，还包括步骤六、清洗阶段。连续按压启动开关7一定次数例如5次，第一发热装置5开始大功率发热t4秒，第一发热装置5发热烧红，使附着于第一发热装置5内壁的污垢得以脱落。此步骤为可选步骤，本发明的电子烟具使用时间长了以后，第一发热装置5内壁因高温作用，烟草芯2被加热烘烤，容易形成结炭及污垢，降低加热效率，因此，在需要时，连续按压启动开关一定次数，使第一发热装置5开始大功率发热，产生高温发热烧红，进一步将结炭及污垢烧蚀予以去除。
本发明的另一实施例中，在步骤六中，将第一发热装置5大功率发热的功率设定为80W，t4秒时间设定为3秒。
本发明的另一实施例中，如图1所示，第一发热装置5为主发热装置，其两端电压是通过控制电路板4上设有的CPU进行升降压调节输出控制，第二发热装置6为辅助发热装置，其两端电压是通过控制电路板4上设有的CPU进行PWM输出控制。
本发明的另一实施例中，步骤五中检测吸烟口数与吸烟时间长短的检测单元为气压传感器，当气压传感器感应到电子烟具内的气压每变化一次时，所述控制电路板上的控制单元即计数一次。该实施例采用的气压传感器具体可为DPS310数字压力传感器，DPS310是一种精度很高、耗电量很低的袖珍型数字大气压力传感器，在吸烟过程中，由于有压力变化，每吸一口烟，DPS310数字压力传感器压力就会发生变化，就能精确计量吸烟的口数及时间长短。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。
Claims (6)
1.一种电子烟具的加热方法，该电子烟具包括电池、控制电路板、启动开关、用于加热烟草芯外壁部的第一加热装置、用于加热烟草芯进气通道内流动空气的第二加热装置，所述第一加热装置与第二加热装置内的电阻具有正温度系数，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、吸烟前第一加热装置的预热阶段：按下启动开关，在t1秒时间内，控制电路板控制电池输出至第一加热装置两端的电压升压到V1伏特，使得第一加热装置的发热温度迅速升温到T1℃，保持V1伏特输出维持至t2秒时间后降压至V2伏特，控制第一加热装置的发热温度降温至T2℃并维持至t3秒；
步骤二、吸烟前第二加热装置的预热阶段：按下启动开关的同时，在t1秒时间内，控制电路板控制电池输出至第二加热装置两端的电压为V2伏特，使得第二加热装置的发热温度升温到T2℃，随后保持V2伏特输出维持至t3秒时间；
步骤三、吸烟时保温阶段：到t3秒时间后，控制电路板上设置的指示单元指示预热结束，用户开始吸烟，在吸烟过程中由于新鲜空气流经第二加热装置及烟草芯，导致第二加热装置及第一加热装置的温度降低，故第一加热装置、第二加热装置内设的热电阻阻值变小，控制电路板通过检测单元检测到上述热电阻阻值变小后，即反馈输出信号用于升高第一加热装置、第二加热装置两端的电压以提高输出功率，使得第一加热装置、第二加热装置的发热温度保持在T2℃；
步骤四、暂停吸烟时保温阶段：到用户吸烟暂停后，因没有吸烟，气流不流动，第一加热装置、第二加热装置的发热温度会因热量集聚而逐渐升高，第一加热装置、第二加热装置内的热电阻阻值变大，控制电路板通过检测单元检测到上述电阻阻值变大后，即反馈输出信号用于降低第一加热装置、第二加热装置两端的电压以降低输出功率，从而控制第一加热装置、第二加热装置的发热温度保持在T2℃；
步骤五、结束吸烟阶段：当控制电路板通过检测单元检测到用户吸烟口数达到一支香烟的口数时或检测到用户持续吸烟达到t4分钟时，控制电路板发出吸烟结束的警报，随后关闭电池的电源输出而停止加热以结束吸烟；
步骤六、清洗阶段：连续按压启动开关一定次数，第一加 热装置开始大功率发热t4秒，第一加 热装置发热烧红，使附着于第一加 热装置内壁的污垢得以脱落。
2.根据权利要求1所述的电子烟具的加热方法，其特征在于：所述t1为0～2秒，所述t2为3～4秒，所述t3为10～15秒，所述V1为3.5～4伏特，所述V2为3.4～3.6伏特，所述T1为280℃～300℃，所述T2为220℃～240℃，所述t4为3分钟或吸烟口数为18口。
3.根据权利要求1所述的电子烟具的加热方法，其特征在于：所述第一加 热装置的热电阻阻值R1设定为0.4～0.6欧姆，第二加 热装置的热电阻阻值R2设定为0.8～1.5欧姆。
4.根据权利要求1所述的电子烟具的加热方法，其特征在于：所述步骤六中，将第一加热装置大功率发热的功率设定为80W，t4秒时间设定为3秒。
5.根据权利要求1所述的电子烟具的加热方法，其特征在于：所述第一加 热装置为主发热装置，其两端电压是通过所述控制电路板上设有的CPU进行升降压调节输出控制，所述第二加 热装置为辅助发热装置，其两端电压是通过所述控制电路板上设有的CPU进行PWM输出控制。
6.根据权利要求1所述的电子烟具的加热方法，其特征在于：所述步骤五中检测吸烟口数的检测单元为气压传感器，当所述气压传感器感应到电子烟具内的气压每变化一次时，所述控制电路板上的控制单元即计数一次。
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