CN109863462A - 一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法及发烟设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于加热不燃烧发烟设备技术领域，公开了一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，包括：检测发烟设备内发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；比较所述内温度数值与外温度数值的大小；若所述内温度数值小于或等于外温度数值，得出低温烟为冷机状态，则启用加热温度较高的加热方式对所述加热不燃烧发烟设备进行加热；若所述内温度数值大于外温度数值，得出低温烟为热机状态，则启用加热温度较低的加热方式对所述低温烟进行加热。本发明还公开了加热不燃烧发烟设备。本发明实现了能够精准控温，保证冷、热机状态下发烟口感一致。

Description

一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法及发烟设备
技术领域
本发明属于加热不燃烧发烟设备技术领域，尤其涉及一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法及发烟设备。
背景技术
现有的低温烟(如IQOS)只支持抽一根烟就必须进行充电动作，不存在热机(即烟具结构是热的)的情况，只存在冷机(烟具结构是凉的)的情况，所以不需要对热机情况进行处理。如果对应可连续抽多支烟支的低温烟烟具，用目前的控温技术，热机的预热时间也会和冷机的时间一样长，就会存在连续抽多根烟的时候前面几口烟气会比较烫嘴，用户体验不够好，换言之，现有的加热不燃烧发烟设备的温度控制方法不够精准，没有冷热机的区别，这样就会导致热机状态下的口感比冷机状态下的口感差，对于烟瘾大的用户需要连续抽烟时，体验效果更差。
技术问题
本发明实施例的目的在于提供一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法及发烟设备，能够精准控温，保证冷、热机状态下发烟口感一致。
技术解决方案
本发明实施例是这样实现的：
一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，包括：
101、检测发烟设备内发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
102、比较所述内温度数值与外温度数值的大小；
103、若所述内温度数值小于或等于外温度数值，得出低温烟为冷机状态，则启用加热温度较高的加热方式对所述加热不燃烧发烟设备进行加热；
104、若所述内温度数值大于外温度数值，得出低温烟为热机状态，则启用加热温度较低的加热方式对所述低温烟进行加热。
其中，步骤103中加热具体包括：
前t1秒为冷机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度为T1，T1的范围为360～380摄氏度；
t1到t2秒为冷机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度为T2，T2的范围为340～360摄氏度；
t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
其中，步骤104中加热具体包括：
前t1秒为热机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度小于T1，T1的范围为360～380摄氏度；
t1到t2秒为热机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度小于T2，T2的范围为340～360摄氏度；
t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
其中，步骤104中预热具体包括：
热机预热第一段和热机预热第二段的加热温度以及加热时间，可根据所述内温度数值与外温度数值的大小进行调整。
其中，步骤103或步骤104前进一步包括：在加热之前，根据所述内温度数值的大小，预先设定加热的温度变化曲线，以获取加热温度以及加热时间，并将加热按时间顺序分为预热阶段和保温阶段，所述预热阶段按时间顺序分为初始预热阶段和保温预热阶段。
其中，所述设定加热的温度变化曲线分三个阶段：
第一阶段，使发热体的温度从初始温度升高到最高的第一温度，并保持一定时间的稳定；
第二阶段，使发热体的温度下降到低于第一温度的第二温度；
第三阶段，使发热体的温度保持在第二温度，进入一个热稳定过程。
其中，t2的范围为20～30s，在t2秒之后，步骤103中的加热温度和步骤104中的加热温度相同或者温差为正负10度内。
采用所述的温度控制方法的加热不燃烧发烟设备，包括：发热体、温度检测模块、比较模块和控制模块，所述温度检测模块与发热体连接，所述温度检测模块与比较模块电连接，比较模块与控制模块电连接，控制模块与发热体电连接；
所述温度检测模块检测发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
比较模块比较所述内温度数值和外温度数值的大小，并将比较结果输出给控制模块；
控制模块根据所述比较结果控制发热体的发热温度以及发热时间。
其中，所述温度检测模块包括安装在发热体内的内温度检测模块和安装在发烟设备外壳上的外温度检测模块。
所述的一种加热不燃烧发烟设备，还包括用于给发烟设备供电的电源模块，所述控制模块包括相互连接的计时器和功率控制模块，所述发热体通过功率控制模块与电源模块连接。
其中，所述发热体为发热片、发热棒或发热管。
有益效果
本发明实施例通过检测发烟设备内外温度值，判断发烟设备处于冷机状态还是热机状态，进而启用不同的加热方式进行加热，选用不同的加热温度以及加热时间进行预热，冷机则启用较高的温度进行预热，热机则启用较低的温度进行预热，温度的高低以及时间可以根据发烟设备的内温度值来具体设定，这样就实现精准温度控制，保证热机状态下用户连续抽吸的口感与冷机状态下抽吸的口感一致，可以达到热机抽第一口烟烟气不烫嘴，大大增加用户体验的完美度，而且热机状态下，预热的温度相对降低，对应也可节约能源。
附图说明
图1是本发明的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法的流程图；
图2是本发明的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法的温度曲线图；
图3是本发明的一种加热不燃烧发烟设备原理框图。
本发明的最佳实施方式
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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
如图1和图2所示，一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，包括：
101、检测发烟设备内发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
102、比较所述内温度数值与外温度数值的大小；
103、若所述内温度数值小于或等于外温度数值，得出低温烟为冷机状态，则启用加热温度较高的加热方式对所述加热不燃烧发烟设备进行加热；其中，当为冷机状态时，步骤103中加热具体包括：前t1秒为冷机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度为T1，T1的范围为360～380摄氏度；t1到t2秒为冷机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度为T2，T2的范围为340～360摄氏度；t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
104、若所述内温度数值大于外温度数值，得出低温烟为热机状态，则启用加热温度较低的加热方式对所述低温烟进行加热。其中，当为热机状态时，步骤104中加热具体包括：前t1秒为热机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度小于T1，T1的范围为360～380摄氏度；t1到t2秒为热机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度小于T2，T2的范围为340～360摄氏度；t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
在热机状态下，步骤104中预热具体包括：
热机预热第一段和热机预热第二段的加热温度以及加热时间，可根据所述内温度数值与外温度数值的大小进行调整。
由上述方案可知，热机状态下的预热温度小于冷机状态下的预热温度，不管是冷机状态还是热机状态，在预热动作完成之后(t2的范围为20～30s，在t2秒之后)，加热温度都是相同的或者温差为正负10度内，即步骤103中的加热温度和步骤104中的加热温度相同或者温差为正负10度内，这样就能够保证冷热机状态下，抽吸的烟雾温度基本相同，口感一致。
图1中，先进行开机动作，设备开始工作，检测温度，获取烟具当前温度，以判断冷热机状态，计算出不同的加热曲线，计算预热时间，之后开始进行预热，预热完成后就可开始抽烟，整个预热过程烟具自动进行完成。
关于加热温度以及加热时间，可以通过如下方式进行具体获取：
在图2中，步骤103或步骤104前进一步包括：在加热之前，根据所述内温度数值的大小，预先设定加热的温度变化曲线，以获取加热温度以及加热时间，并将加热按时间顺序分为预热阶段和保温阶段，所述预热阶段按时间顺序分为初始预热阶段和保温预热阶段。其中，所述设定加热的温度变化曲线分三个阶段：
第一阶段，使发热体的温度从初始温度升高到最高的第一温度，并保持一定时间的稳定(第一阶段保温时间)；
第二阶段，使发热体的温度下降到低于第一温度的第二温度；
第三阶段，使发热体的温度保持在第二温度，进入一个热稳定过程。
根据设定加热的温度变化曲线；
获取预热阶段的预热时间，t2＝A+(T4-T3)*B；
获取初始预热阶段的目标温度，Tt1＝Tw+(T4-T3)*C,即上述的第一温度；
获取保温预热阶段的保温时间，t2-t1＝(T4-T3)*D。
其中，A代表最小预热时间；B代表预热时间与烟具温度的比例系数；C代表目标温度与开机时烟具温度的系数；D代表第一阶段保温时间与开机时烟具温度的系数；ABCD均与由烟支和烟具的材料和结构有关；T3代表常温烟具温度值；T4代表开机时烟具温度值；Tw代表第二阶段保温温度最小值，即上述的第二温度。
其中，预热阶段分为两段，初始预热阶段，该阶段的加热温度最高，温度曲线呈上升趋势，当上升到最高点时，进入保温预热阶段，此时以中等加热温度进行继续加热，由于温度的叠加效果，以一段时间的最高温度进行保温，温度曲线呈平直状态，完成预热后，进入保温阶段，此时以最低温度进行继续加热，温度曲线呈下降趋势，在下降到最低温度时，趋于平直状态，用户可以在完成预热后进行抽吸，也可以等温度下降到最低温度趋于平直状态时进行抽吸，由于此时温差并不大，加上发烟制品本身的温度远远低于烟具的温度，所以口感上并没有太大的区别，不管是热机状态还是冷机状态，温度的曲线都是大致经历这些阶段，具体的温度值可以根据情况调节，上述的具体例子已经给出温度范围，这里就不再赘述。
如图3所示，本发明还提供了加热不燃烧发烟设备，包括：发热体、温度检测模块、比较模块和控制模块，所述温度检测模块与发热体连接，所述温度检测模块与比较模块电连接，比较模块与控制模块电连接，控制模块与发热体电连接；
所述温度检测模块检测发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
比较模块比较所述内温度数值和外温度数值的大小，并将比较结果输出给控制模块；
控制模块根据所述比较结果控制发热体的发热温度以及发热时间。
其中，所述温度检测模块包括安装在发热体内的内温度检测模块和安装在发烟设备外壳上的外温度检测模块，这样就可以检测两处的温度环境，为判断设备的冷、热机状态提供数据基础。
所述的一种加热不燃烧发烟设备，还包括用于给发烟设备供电的电源模块，所述控制模块包括相互连接的计时器和功率控制模块，所述发热体通过功率控制模块与电源模块连接。计时器用于计时加热或预热的时间，功率控制模块用于控制加在发热体上的功率大小，起到控制加热温度的作用。
其中，所述发热体为发热片、发热棒或发热管，这样保证加热更加均匀，减小局部温差。
加热不燃烧发烟设备的具体的控制原理参照上述控制方法的过程。
本发明实施例通过检测发烟设备内外温度值，判断发烟设备处于冷机状态还是热机状态，进而启用不同的加热方式进行加热，选用不同的加热温度以及加热时间进行预热，冷机则启用较高的温度进行预热，热机则启用较低的温度进行预热，温度的高低以及时间可以根据发烟设备的内温度值来具体设定，这样就实现精准温度控制，保证热机状态下用户连续抽吸的口感与冷机状态下抽吸的口感一致，可以达到热机抽第一口烟时，烟气不烫嘴，大大增加用户体验的完美度，而且热机状态下，预热的温度相对降低，对应也可节约能源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明的实施方式
参见本发明的最佳实施方式。
工业实用性
本发明提供了一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法及发烟设备，能够精准控温，保证冷、热机状态下发烟口感一致。

Claims (11)

1.一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于，包括：
101、检测发烟设备内发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
102、比较所述内温度数值与外温度数值的大小；
103、若所述内温度数值小于或等于外温度数值，得出低温烟为冷机状态，则启用加热温度较高的加热方式对所述加热不燃烧发烟设备进行加热；
104、若所述内温度数值大于外温度数值，得出低温烟为热机状态，则启用加热温度较低的加热方式对所述低温烟进行加热。
2.根据权利要求1所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于，步骤103中加热具体包括：
前t1秒为冷机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度为T1，T1的范围为360～380摄氏度；
t1到t2秒为冷机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度为T2，T2的范围为340～360摄氏度；
t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
3.根据权利要求1所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于，步骤104中加热具体包括：
前t1秒为热机预热第一段，t1的范围为5～20s，加热温度小于T1，T1的范围为360～380摄氏度；
t1到t2秒为热机预热第二段，t2的范围为20～30s，加热温度小于T2，T2的范围为340～360摄氏度；
t2秒之后，趋于热稳定过程，加热温度为300～340摄氏度。
4.根据权利要求3所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于，步骤104中预热具体包括：
热机预热第一段和热机预热第二段的加热温度以及加热时间，可根据所述内温度数值与外温度数值的大小进行调整。
5.根据权利要求1所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于，步骤103或步骤104前进一步包括：在加热之前，根据所述内温度数值的大小，预先设定加热的温度变化曲线，以获取加热温度以及加热时间，并将加热按时间顺序分为预热阶段和保温阶段，所述预热阶段按时间顺序分为初始预热阶段和保温预热阶段。
6.根据权利要求5所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于：所述设定加热的温度变化曲线分三个阶段：
第一阶段，使发热体的温度从初始温度升高到最高的第一温度，并保持一定时间的稳定；
第二阶段，使发热体的温度下降到低于第一温度的第二温度；
第三阶段，使发热体的温度保持在第二温度，进入一个热稳定过程。
7.根据权利要求1所述的一种加热不燃烧发烟设备的温度控制方法，其特征在于：t2的范围为20～30s，在t2秒之后，步骤103中的加热温度和步骤104中的加热温度相同或者温差为正负10度内。
8.采用权利要求1所述的温度控制方法的加热不燃烧发烟设备，其特征在于，包括：发热体、温度检测模块、比较模块和控制模块，所述温度检测模块与发热体连接，所述温度检测模块与比较模块电连接，比较模块与控制模块电连接，控制模块与发热体电连接；
所述温度检测模块检测发热体的内温度数值以及发烟设备外部环境的外温度数值；
比较模块比较所述内温度数值和外温度数值的大小，并将比较结果输出给控制模块；
控制模块根据所述比较结果控制发热体的发热温度以及发热时间。
9.根据权利要求8所述的一种加热不燃烧发烟设备，其特征在于：所述温度检测模块包括安装在发热体内的内温度检测模块和安装在发烟设备外壳上的外温度检测模块。
10.根据权利要求8所述的一种加热不燃烧发烟设备，其特征在于，还包括用于给发烟设备供电的电源模块，所述控制模块包括相互连接的计时器和功率控制模块，所述发热体通过功率控制模块与电源模块连接。
11.根据权利要求8所述的一种加热不燃烧发烟设备，其特征在于：所述发热体为发热片、发热棒或发热管。
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