CN110324926A - 一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法 - Google Patents

一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法 Download PDF

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杨紫刚
杨涛
黄亮
杨双艳
茶正雄
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/66—Circuits
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Abstract

本发明涉及一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法，其装置采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率，达到能够有效保持系统温度在理想的工作范围内的目标，保证发烟基质加热温度和加热范围，本发明系统解决了微波不能被直接进行温度监控的技术问题，从而实时控制功率输出达到灵活控制温度保证烟气质量的效果。

Description

一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法
【技术领域】
本发明属于加热不燃烧技术领域。更具体地，本发明涉及一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法。
【背景技术】
加热不燃烧卷烟与传统烟草制品抽吸方式的不同，与传统卷烟相比，加热不燃烧卷烟采用外部热源加热烟草物料，相对较低温度下(250～400℃)加热烟草原料释放烟气。加热不燃烧烟草既保留了与传统卷烟相近的抽吸感受，同时又在烟气有害成分控制、侧流烟气释放、烟灰污染等方面比传统卷烟有显著提升，因此，加热不燃烧烟草制品受到国内外消费者的追逐，也成为烟草企业科技创新的一个重要方向。
根据加热不燃烧卷烟烟草制品加热方式的不同，可分为电阻加热型、理化反应加热型、燃料加热型等，均是不需要燃烧只是通过加热烟丝，烘烤出烟草中的尼古丁和香味物质，来满足吸烟者的需求。市场比较成熟的加热方式主要以电阻加热为主，加热温度控制都是有热电偶进行反馈测定控制电流或是电压的输出，达到控制温度的目的。
相对于目前广泛采用的电阻式温度测定来微波加热温度存在一定的风险弊端，热电偶是由两种不同的导体或半导体A和B组成一个头部比较尖锐回路，当热电偶进入微波场时，热电偶会聚集能量后会造成高频电流，导致发热和产生火花，特别是较尖锐的金属制品，容易发生意外事故。
为此，本发明人针对烟用微波加热装置的工作原理，对温度控制进行了技术研究，并提出了一套实现烟用微波加热烟具温度控制设计方案，完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法。
该适于微波加热烟具装置的控温系统采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。
根据本发明的一种优选实施方式，该装置的工作温度是150～400℃。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述装置的总工作时间是180～360s，其中预热时间是5～30s，余下时间是升温时间与维持时间。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的升温时间是5～120s，维持时间是120～360s。
根据本发明的另一种优选实施方式，在预热时间段的预热功率是10～14w；在升温时间段的输出功率是12～19w；在维持时间段的输出功率是14～25w。
根据本发明的另一种优选实施方式，当抽吸烟支时，该控温系统的抽吸识别程序将输出功率增加0.5～1.0w。
根据本发明的另一种优选实施方式，在抽吸烟支时，该抽吸识别程序监测到一口与一口之间的时间间隔超过30s时，将输出功率降低20～40％，超过45s时，将输出功率降低40～60％，超过60s时让该装置停止工作。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的抽吸识别程序是一套或者多套不同的预制输出功率/时间系列曲线。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法。
该装置的控温系统采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。
根据本发明，该装置的工作温度是150～400℃。在加热不燃烧卷烟中，这是属于低温加热的，在低温烘烤下释放烟碱和香味物质，优选的工作温度是200-350℃。
根据本发明，所述装置的总工作时间是180～360s，其中预热时间是5～30s，余下时间是升温时间与维持时间。常规卷烟抽吸时间约2-6min，在这个时间范围内消费者可完整的抽完一支烟。预热功率是在抽吸之前让发烟基质达到工作温度，优选的预热时间为5-20s，升温时间是5～120s，维持时间是120～360s。升温时使发烟基质即时释放烟雾和香气物质，维持时间是在加热后段保持微波稳定输出，更好的穿透外周发烟基质，保持烟雾量和香气的释放。
根据本发明，在预热时间段的预热功率是10～14w；在升温时间段的输出功率是12～19w；在维持时间段的输出功率是14～25w。当抽吸烟支时，该控温系统的抽吸识别程序将输出功率增加0.5～1.0w。
根据本发明，在抽吸烟支时，该抽吸识别程序监测到一口与一口之间的时间间隔超过30s时，将输出功率降低20～40％，超过45s时，将输出功率降低40～60％，超过60s时让该装置停止工作。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的抽吸识别程序是一套或者多套不同的预制输出功率/时间系列曲线。抽吸时，抽吸识别程序将调档，以满足不同规格烟支与不同抽吸消费习惯的使用要求。
[有益效果]
本发明的有益效果是：
本发明用于微波加热不燃烧烟具的控温程序能够有效保持系统温度在理想的工作范围内的目标，保证发烟基质加热温度和加热范围，这一技术系统解决了微波不能直接被热电偶温度监控的技术问题，从而实时控制功率输出达到灵活控制温度保证烟气质量的效果，此方法安全可靠，杜绝打火现象。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：本发明微波加热烟具装置的温度控制方法
该实施例的实施方式如下：
本实施例装置采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。不同时间不同功率曲线为基础进行工作，系统的整体工作时间设定为270s/支烟，预热时间为15s，输出功率为12w，升温输出功率在15-90s内从12w均匀升至16w，维持输出功率在21w，每抽吸一口输出功率增加0.6w。有效工作温度范围在210-350℃范围内。
在本实施例中，设置抽吸行为识别的程序，抽吸行为识别的信号使用气流传感器获得，通过空气流量确定抽吸行为的发生，并根据抽吸行为的发生功率补给：如果间隔超过30s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率25％。超过45s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率40％，超过60s仍未发生抽吸行为，系统停止工作。
实施例2：本发明微波加热烟具装置的温度控制方法
该实施例的实施方式如下：
本实施例装置采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。不同时间不同功率曲线为基础进行工作，系统的整体工作时间设定为300s/支烟，预热时间为10s，输出功率为13w，升温输出功率在10-100s内从13w均匀升至18w，维持输出功率在22w，每抽吸一口输出功率增加0.4w。效工作温度范围在230-360℃范围内。
在本实施例中，设置抽吸行为识别的程序，抽吸行为识别的信号使用气流传感器获得，通过空气流量确定抽吸行为的发生，并根据抽吸行为的发生功率补给：如果间隔超过30s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率30％。超过45s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率55％，超过60s仍未发生抽吸行为，系统停止工作。
实施例3：本发明微波加热烟具装置的温度控制方法
该实施例的实施方式如下：
本实施例装置采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。不同时间不同功率曲线为基础进行工作，系统的整体工作时间设定为360s/支烟，预热时间为25s，输出功率为10w，升温输出功率在25-180s内从10w均匀升至19w，维持输出功率在20w，每抽吸一口输出功率增加0.7w。效工作温度范围在190-320℃范围内。
在本实施例中，设置抽吸行为识别的程序，抽吸行为识别的信号使用气流传感器获得，通过空气流量确定抽吸行为的发生，并根据抽吸行为的发生功率补给：如果间隔超过30s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率38％。超过45s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率60％，超过60s仍未发生抽吸行为，系统停止工作。
实施例4：本发明微波加热烟具装置的温度控制方法
该实施例的实施方式如下：
本实施例装置采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。不同时间不同功率曲线为基础进行工作，系统的整体工作时间设定为180s/支烟，预热时间为5s，输出功率为14w，升温输出功率在5-90s内从14w均匀升至18w，维持输出功率在22w，每抽吸一口输出功率增加0.4w。效工作温度范围在240-380℃范围内。
在本实施例中，设置抽吸行为识别的程序，抽吸行为识别的信号使用气流传感器获得，通过空气流量确定抽吸行为的发生，并根据抽吸行为的发生功率补给：如果间隔超过30s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率25％。超过45s仍未发生抽吸行为，系统降低输出功率55％，超过60s仍未发生抽吸行为，系统停止工作。

Claims (8)

1.一种适于微波加热烟具装置的温度控制方法，其特征在于该装置的控温系统采用预制的不同时间输出不同功率，在结合抽吸口数增加功率输出，调整系统输出功率。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于该装置的工作温度是150～400℃。
3.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于所述装置的总工作时间是180～360s，其中预热时间是5～30s，余下时间是升温时间与维持时间。
4.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于所述的升温时间是5～120s，维持时间是120～360s。
5.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于在预热时间段的预热功率是10～14w；在升温时间段的输出功率是12～19w；在维持时间段的输出功率是14～25w。
6.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于当抽吸烟支时，控温系统的抽吸识别程序将输出功率增加0.5～1.0w。
7.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于在抽吸烟支时，抽吸识别程序监测到一口与一口之间的时间间隔超过30s时，将输出功率降低20～40％，超过45s时，将输出功率降低40～60％，超过60s时让该装置停止工作。
8.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于所述的抽吸识别程序是一套或者多套不同的预制输出功率/时间系列曲线。
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