CN110338464A - 一种判断烟弹是否燃尽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种判断烟弹是否燃尽的方法，该方法包括有：S1：标准值测定；S2：插入烟弹，启动烟具，计得烟具启动时刻E1，烟具对烟弹加热；S3：实际值测定；S4：比较；S5：当实际吸食次数i＝标准有效吸食次数N时，跳转S7；S6：从烟具启动时刻E1起，经历了长度为E时间时，跳转S7；S7：烟具停止加热。本发明的优势在于：相比于现有技术，在本发明当中，利用加热器件的温度变化记录用户的吸食动作，并根据吸食动作判断烟弹是否燃尽，其方法简单异形，无需增设额外的传感器，便于在烟具制造领域广泛推广。

Description

一种判断烟弹是否燃尽的方法

技术领域

本发明属于电子烟制造领域，特别涉及一种基于加热不燃烧型电子烟的加热控制方法。

背景技术

电子烟作为一种卷烟仿制产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉，常见的电子烟往往通过雾化或加热不燃烧烟弹等手段，将尼古丁转换为烟气的形式，让用户吸食。

使用加热不燃烧烟弹的电子烟，一般具有烟盒和烟杆结构，烟杆收纳于烟盒中，烟盒中设置相关电路及机械结构，用于完成电子烟充电、控制、加热管理等功能，而烟杆中一般设置插入腔和加热腔，用户通过插入腔将烟弹插入后伸入加热腔中，加热腔中内置的加热器件将对烟弹做不燃烧加热，将烟弹中的发烟物质转换为烟气后供用户吸食。

烟弹插入电子烟后，由于烟弹不燃烧，用户无法直观地判断烟弹是否燃尽，如烟具中不设置自动断电的装置，则加热腔中的加热器件将持续干烧，烟具将存在烧坏的危险。

为防止烟具干烧，现有技术中一般设置空气流量计来判断烟弹是否燃尽，空气流量计是一种流量传感器，是一种将吸入的空气流量转换成电信号的器具，设置有流量传感器的加热不燃烧烟具，用户将烟弹插入加热腔中后，加热器件开始对烟弹加热，烟弹中的发烟物质转换为烟气，用户吸食的过程中，空气流量计检测到空气流量发生变化，计一次吸食动作，结合控制算法，可大致在用户吸食指定次数后停止加热，防止烟具干烧。

然而，在烟具中设置空气流量计将导致烟具的体积变大，烟具的造价也将随之增加，因此通过设置空气流量计来防止烟具干烧的方法适用性不强，不适合广泛推广。

现有加热不燃烧烟具制造技术中，加热腔中内置的加热器件一般为电阻型加热片。用户通过插入腔将烟弹插入后伸入加热腔中，加热片对烟弹做不燃烧加热，在整个吸食周期内，加热片温度将按照如图1所示的温度曲线变化。

请参阅图1。在整个烟具工作过程中，加热片一般将经历一下四个阶段：

升温：烟具启动前，加热片暴露在空气中，保持与空气相同的自然温度；0时刻器，烟具启动，加热片通电加热，加热片的温度在0～T1时段内快速变化，温度迅速攀升；

稳定：T1～T2时段内，加热片的温度变化减缓，加热片的温度趋于稳定，并保持在最佳加热温度处；

吸食：T2时刻，用户吸食烟气，吸食的瞬间，外部冷空气进入加热腔中，加热片的温度受冷骤降，用户一次吸食结束后，为保证加热片对烟弹的加热效果，加热片将作出温度补偿，并在T3时刻将温度重新提升至最佳加热温度处，完成一次吸食动作；

T3～T4···Tn～Tn+1时间段内，用户重复上述吸食动作；

4)结束：烟弹燃尽，用户关机，加热片停止通电，加热片的温度自然回落到与外部环境相同的温度处。

上述电阻式加热片温度变化过程，是加热不燃烧型电子烟的加热器件自然具备的特性，该特性如何应用在具体的烟具上，如何应用该特性来判断烟弹是否燃尽，现有技术中并未提出合适可行的技术方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用电阻式加热片在烟具工作工程中的温度变化情况来判断烟弹是否燃尽的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种判断烟弹燃尽的方法，该方法简单易行、无需增设额外的传感器。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种判断烟弹是否燃尽的方法，该方法包括有：

S1：标准值测定：测定指定烟具的标准最小吸食时长ΔT和标准有效吸食次数N，以及烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E；

S2：插入烟弹，启动烟具，计得烟具启动时刻E1，烟具对烟弹加热；

S3：实际值测定：测定每一次吸食动作的实际吸食时长Δt；

S4：比较：如实际吸食时长Δt＜标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食无效，不记录该次吸食；如实际吸食时长Δt≥标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食有效，记录该次吸食为实际吸食次数i；

S5：当实际吸食次数i＝标准有效吸食次数N时，跳转S7；

S6：从烟具启动时刻E1起，经历了长度为E时间时，跳转S7。

S7：烟具停止加热。

将烟弹插入烟具后，烟具启动，烟具中的加热器件对烟弹加热，加热器件经经历升温、稳定、吸食和结束四个过程，升温过程较短，温度变化率大，温度变化快，稳定过程中，加热器件的温度变化率降低，温度变化慢，加热器件的温度接近稳定温度，并在稳定过程结束时保持在稳定温度处。

此时开始吸食烟气，吸食时，外部冷空气进入烟具中，加热器件遇冷温度小幅度地骤降、加热器件为保持良好的加热效果，将在温度小幅度骤降后启动温度补偿，将加热器件的温度提升回到稳定温度处，烟具记录这样的依稀温度骤降→温度回升至稳定稳定温度的过程，将其记为一次吸食。

这样的计算方法可以有效地跟随用户的吸食动作，并可以有效避免排除外部因素导致的突然降温或者用户偶然的超段时间抽吸带来的干扰，当吸食动作达到标准有效吸食次数N时，认为烟弹燃尽，此时烟具及时关机，避免继续加热导致烟具烧坏，保障用户使用烟具安全。

应该强调的是，当实际吸食时长Δt≥标准最小吸食时长ΔT，且实际吸食时长Δt是标准最小吸食时长ΔT的倍数时，应将该次吸食计为倍数次吸食动作。

进一步地，S1包括有：

S11A：选用指定烟具与烟弹，将烟弹插入该烟具中，启动烟具，烟具中内置的加热器件开始对烟弹加热；

S12A：待加热器件到达稳定温度后，开始吸食烟气，同时检测加热器件的温度；

S13A：记录吸食动作开始后加热器件开始出现温度骤降的时刻T1、以及吸食动作结束后加热器器件回升至稳定温度的时刻T2，由T2-T1得到该次吸食作用时长ΔT1；

S14A：重复S13A，直至烟弹燃尽，计得ΔT2、ΔT3、ΔT4···ΔTn，以及该次实验的吸食次数N1；

S15A：将得到的ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4···ΔTn剔除误差后求平均值，得到预标准最小吸食时长ΔT`；

S16A：更换烟弹，重复S11A-S15A，不断修正预标准最小吸食时长ΔT`，得到最终的标准最小吸食时长ΔT；

S17A：计得的多次实验的有效吸食次数机剔除误差后求均值，得到最终的标准有效吸食次数N。

进一步地，S3具体为：S31：检测加热器件的温度，待加热器件的温度达到稳定温度后开始吸食烟气；

S32：记录吸食动作开始后加热器件开始出现温度骤降的时刻t1、以及吸食动作结束后加热器器件回升至稳定温度的时刻t2，由t2-t1得到该次吸食作用时长Δt1。

进一步地，S1还包括有：S11B：选用指定烟具与烟弹，将烟弹插入该烟具中，启动烟具，烟具中内置的加热器件开始对烟弹加热，计得烟具启动时刻e1；

S12B：保持稳定温度对烟弹加热直至烟弹燃尽，计得烟弹燃尽时刻e2；

S13B：由e2-e1得到该次实验中烟弹空烧不吸食燃烧时长E1；

S14B：更换烟弹，重复S11B-S13B，将计得的多次实验的烟弹空烧不吸食燃烧时长剔除误差后求均值，得到烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E。

更加全面地考虑用户的使用行为，本方法提供的方法中还将针对烟具设置烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E，无论用户作何吸食动作，烟具启动后，经历烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E都可认为烟弹已经燃尽，此时烟具及时关闭，避免加热器件在烟弹燃尽后保持加热，保证烟具与用户的安全。

本发明的优势在于：相比于现有技术，在本发明当中，利用加热器件的温度变化记录用户的吸食动作，并根据吸食动作判断烟弹是否燃尽，其方法简单异形，无需增设额外的传感器，便于在烟具制造领域广泛推广。

附图说明

图1是烟具中加热器件在烟具工作过程中的温度变化曲线图。

图2是本发明所实现的方法的流程图。

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。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。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

参见图1-2所示，本发明提供一种判断烟弹是否燃尽的方法，该方法包括有：

S1：标准值测定：测定指定烟具的标准最小吸食时长ΔT和标准有效吸食次数N，以及烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E；

S2：插入烟弹，启动烟具，计得烟具启动时刻E1，烟具对烟弹加热；

S3：实际值测定：测定每一次吸食动作的实际吸食时长Δt；

S4：比较：如实际吸食时长Δt＜标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食无效，不记录该次吸食；如实际吸食时长Δt≥标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食有效，记录该次吸食为实际吸食次数i；

S5：当实际吸食次数i＝标准有效吸食次数N时，跳转S7；

S6：从烟具启动时刻E1起，经历了长度为E时间时，跳转S7。

S7：烟具停止加热。

将烟弹插入烟具后，烟具启动，烟具中的加热器件对烟弹加热，加热器件经经历升温、稳定、吸食和结束四个过程，升温过程较短，温度变化率大，温度变化快，稳定过程中，加热器件的温度变化率降低，温度变化慢，加热器件的温度接近稳定温度，并在稳定过程结束时保持在稳定温度处。

此时开始吸食烟气，吸食时，外部冷空气进入烟具中，加热器件遇冷温度小幅度地骤降、加热器件为保持良好的加热效果，将在温度小幅度骤降后启动温度补偿，将加热器件的温度提升回到稳定温度处，烟具记录这样的依稀温度骤降→温度回升至稳定稳定温度的过程，将其记为一次吸食。

这样的计算方法可以有效地跟随用户的吸食动作，并可以有效避免排除外部因素导致的突然降温或者用户偶然的超段时间抽吸带来的干扰，当吸食动作达到标准有效吸食次数N时，认为烟弹燃尽，此时烟具及时关机，避免继续加热导致烟具烧坏，保障用户使用烟具安全。

应该强调的是，当实际吸食时长Δt≥标准最小吸食时长ΔT，且实际吸食时长Δt是标准最小吸食时长ΔT的倍数时，应将该次吸食计为倍数次吸食动作。

在本具体实施方式中，烟具设置标准最小吸食时长ΔT为10s、标准有效吸食次数N为12次，以及烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E为6分30秒。

烟具启动后，记录每一次吸食时间的实际吸食时长Δt，如实际吸食时长Δt＜10s，则认为该次吸食无效，不做记录，如实际吸食时长Δt≥10s，则认为该系吸食有效，记一次实际吸食次数。

当实际吸食次数达到12次后，关闭烟具。

如实际吸食次数并未达到12次，但本次烟具加热时间已达到6分30秒，则同样认为烟弹燃尽，烟具关闭。

本发明的优势在于：相比于现有技术，在本发明当中，利用加热器件的温度变化记录用户的吸食动作，并根据吸食动作判断烟弹是否燃尽，其方法简单异形，无需增设额外的传感器，便于在烟具制造领域广泛推广。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (4)

1.一种判断烟弹是否燃尽的方法，其特征在于，该方法包括有：

S1：标准值测定：测定指定烟具的标准最小吸食时长ΔT和标准有效吸食次数N，以及烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E；

S2：插入烟弹，启动烟具，计得烟具启动时刻E1，烟具对烟弹加热；

S3：实际值测定：测定每一次吸食动作的实际吸食时长Δt；

S4：比较：如实际吸食时长Δt＜标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食无效，不记录该次吸食；如实际吸食时长Δt≥标准最小吸食时长ΔT，则判定该次吸食有效，记录该次吸食为实际吸食次数i；

S5：当实际吸食次数i＝标准有效吸食次数N时，跳转S7；

S6：从烟具启动时刻E1起，经历了长度为E时间时，跳转S7；

S7：烟具停止加热。

2.如权利要求1所述的一种判断烟弹是否燃尽的方法，其特征在于，所述S1包括有：

S11A：选用指定烟具与烟弹，将烟弹插入该烟具中，启动烟具，烟具中内置的加热器件开始对烟弹加热；

S12A：待加热器件到达稳定温度后，开始吸食烟气，同时检测加热器件的温度；

S13A：记录吸食动作开始后加热器件开始出现温度骤降的时刻T1、以及吸食动作结束后加热器器件回升至稳定温度的时刻T2，由T2-T1得到该次吸食作用时长ΔT1；

S14A：重复S13，直至烟弹燃尽，计得ΔT2、ΔT3、ΔT4···ΔTn，以及该次实验的吸食次数N1；

S15A：将得到的ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4···ΔTn剔除误差后求平均值，得到预标准最小吸食时长ΔT`；

S16A：更换烟弹，重复S11A-S15A，不断修正预标准最小吸食时长ΔT`，得到最终的标准最小吸食时长ΔT；

S17A：计得的多次实验的有效吸食次数机剔除误差后求均值，得到最终的标准有效吸食次数N。

3.如权利要求2所述的一种判断烟弹是否燃尽的方法，其特征在于，所述S3具体为：S31：检测加热器件的温度，待加热器件的温度达到稳定温度后开始吸食烟气；

S32：记录吸食动作开始后加热器件开始出现温度骤降的时刻t1、以及吸食动作结束后加热器器件回升至稳定温度的时刻t2，由t2-t1得到该次吸食作用时长Δt1。

4.如权利要求1所述的一种判断烟弹是否燃尽的方法，其特征在于，所述S1还包括有：S11B：选用指定烟具与烟弹，将烟弹插入该烟具中，启动烟具，烟具中内置的加热器件开始对烟弹加热，计得烟具启动时刻e1；

S12B：保持稳定温度对烟弹加热直至烟弹燃尽，计得烟弹燃尽时刻e2；

S13B：由e2-e1得到该次实验中烟弹空烧不吸食燃烧时长E1；

S14B：更换烟弹，重复S11B-S13B，将计得的多次实验的烟弹空烧不吸食燃烧时长剔除误差后求均值，得到烟弹空烧不吸食标准燃烧时长E。