CN111213919A - 一种测控温一体的空气加热元件和测控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于新型烟具加热元件技术领域，特别涉及一种测控温一体的空气加热元件和测控温方法。所述加热元件包括：容纳腔(1)、衔接板(2)、加热腔(5)、发热体(4)；其中，所述衔接板(2)设置在所述容纳腔(1)和所述加热腔(5)中间；所述发热体(4)设置在所述加热腔(5)内，所述发热体(4)通过两种不同导电材料在焊接点(3)处焊接而成为一体，所述加热元件上未设置除所述发热体(4)以外的测温元件。本发明通过发热体加热空气，热空气将热量传递给所述衔接板，然后达到给所述容纳腔内的发烟基质进行加热的目的，避免发烟基质与发热体频繁直接接触而导致发热体的损坏。

Description

一种测控温一体的空气加热元件和测控温方法

技术领域

本发明属于新型烟具加热元件技术领域，特别涉及一种测控温一体的空气加热元件和测控温方法。

背景技术

现有加热不燃烧卷烟烟具的加热元件主要是在基体上铺设发热丝及热电偶来实现发热及测温。由于热电偶与发热丝之间距离较近，加热元件容易发生短路现象，且加热元件制作工艺复杂。且发热电路与测温电路分开设计，电路复杂。

此外，固体加热元件与发热制品接触面积有限，容易加热不均匀，影响用户抽吸体验。

发明内容

为了解决上述问题，提出本发明。

本发明第一方面提供一种测控温一体的空气加热元件，所述加热元件包括：容纳腔1、衔接板2、加热腔5、发热体4；

其中，所述衔接板2设置在所述容纳腔1和所述加热腔5中间；

所述发热体4设置在所述加热腔5内，所述发热体4通过两种不同导电材料在焊接点3处焊接而成为一体，所述加热元件上未设置除所述发热体4以外的测温元件。

两种不同导电材料为焊接后在通电情况下进行升温发热，不通电情况下可作为热电偶测温传感器进行测温的材料。

所述焊接点3可根据所述加热元件温度场分布进行位置选择。通常情况下，焊接点3的位置为整个加热元件的高温位置。

优选地，所述衔接板2上设置有至少一个通孔6，所述容纳腔1和加热腔5通过所述通孔6气流连通。

优选地，所述两种不同导电材料包括：两种不同金属、两种不同合金、或者两种材料中一种为金属另一种为合金。

优选地，所述衔接板2选自铝、银、铜、铁、不锈钢等导热性能较优的材料。

优选地，所述发热体4末端具有露出所述加热腔5的2个发热线路引脚7。

优选地，所述发热体4的结构包括一段螺旋缠绕结构或分段螺旋缠绕结构，或者为折线式结构。

优选地，所述发热体4的两种不同导电材料组合包括以下三种：铂铑合金和铂、镍铬合金和镍硅合金、镍铬硅合金和镍硅合金。

优选地，所述加热腔5内壁具有绝缘层。

优选地，所述加热腔5为封闭腔，仅通过所述衔接板2上的通孔6与所述容纳腔1气流连通。

优选地，所述加热腔5的材料选自陶瓷、金属、金属氧化物、或合金。

本发明第二方面提供一种测控温一体的空气加热元件的测控温方法，将第一方面所述的加热元件通过其上的2个发热线路引脚7电连接到电路控制装置的正负极，所述测控温方法包括以下步骤：

步骤A：调节所述电路控制装置，使其供给所述加热元件第一电压V₀，此时所述发热体4有电流通过，所述发热体4升温发热作为发热体，实现温度控制；

步骤B：调节所述电路控制装置，停止供给所述发热元件1电压，此时，所述发热体4作为热电偶测温传感器，对所述加热腔5的温度进行检测，实现温度检测。

优选地，在一定时间内，通过电路控制装置周期性调节供给所述发热体4的电压，周期性实现所述温度控制和所述温度检测过程。

本发明通过发热体4对加热腔5中的空气进行加热和温度调控，保证进入容纳腔中的温度一致，进而对发烟制品进行加热。

上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明首次设计了一种测控温一体的空气加热元件，为加热不燃烧卷烟加热元件的测控温思路提供一种新方法。发热体由两种导电材料焊接而成，在通高电压时，两种导电材料作为发热体进行发热；在停止供给电压时，两种导电材料作为热电偶测温传感器，测量加热元件的温度。与现有加热元件相比减少了测温传感器，简化加热元件的制作工艺，提高了加热元件的性能，提升烟支烘烤效果，降低生产成本，给消费者带来更好的使用体验。

2、本发明通过发热体4加热空气，热空气将热量传递给所述衔接板2，然后达到给所述容纳腔1内的发烟基质进行加热的目的，避免发烟基质与发热体4频繁直接接触而导致发热体4的损坏。

3、优选的技术方案中，所述衔接板2上设置有至少一个通孔6，所述容纳腔1和加热腔5通过所述通孔6气流连通。发热体4加热后的加热腔5内的热空气流通到容纳腔1中，然后热空气可均匀加热发烟基质。相比于固体给发烟基质加热或传热的方式，热空气的整体温度一致，且气流的流通范围更大，因此空气加热的效果更加均匀，可给消费者带来更好的抽吸体验。

附图说明

图1是实施例1一种测控温一体的空气加热元件示意图。

图2是实施例1一种测控温一体的空气加热元件俯视图。

图3是实施例2一种测控温一体的空气加热元件的温度控制、检测信号波形图。

附图标记列表：

1-容纳腔，2-衔接板，3-焊接点，4-发热体，5-加热腔，6-通孔，7、发热线路引脚。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。

实施例1

如图1所示，一种测控温一体的空气加热元件包括：容纳腔1，衔接板2，发热体4，加热腔5。

所述容纳腔1用于容纳发烟基质，位于加热腔5上方且二者通过衔接板2合为一个整体。所述衔接板2为不锈钢材料。

所述加热腔5为封闭腔，仅通过所述衔接板2上的通孔6与所述容纳腔1气流连通。所述发热体4位于加热腔5内对空气进行加热。

所述发热体4是由两种合金材料镍铬-镍硅在焊接点3处焊接而成。两种合金材料焊接后在通电情况下进行升温发热，不通电情况下可作为热电偶测温传感器进行测温。

所述焊接点3为所述发热体4的最高点。所述发热体4为且一段螺旋缠绕形式，末端具有露出的加热腔5外部的2个发热线路引脚7。

实施例2

一种测控温一体的空气加热元件的测控温方法，将实施例1所述的加热元件通过其上的2个发热线路引脚7电连接到电路控制装置的正负极，所述测控温方法包括以下步骤：

如图3所示，在温度控制(电压为V₀＝电池电压状态下)，通过PWM调节电子开关，进而周期性调节供给所述发热体4的电压，对其温度进行控制；

在温度检测(电压为0的状态下)，所述发热体4在t₀时间内，对加热腔5的温度进行测试。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种测控温一体的空气加热元件，其特征在于，所述加热元件包括：容纳腔(1)、衔接板(2)、加热腔(5)、发热体(4)；

其中，所述衔接板(2)设置在所述容纳腔(1)和所述加热腔(5)中间；

所述发热体(4)设置在所述加热腔(5)内，所述发热体(4)通过两种不同导电材料在焊接点(3)处焊接而成为一体，所述加热元件上未设置除所述发热体(4)以外的测温元件。

2.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述衔接板(2)上设置有至少一个通孔(6)，所述容纳腔(1)和加热腔(5)通过所述通孔(6)气流连通。

3.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述两种不同导电材料包括：两种不同金属、两种不同合金、或者两种材料中一种为金属另一种为合金。

4.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述衔接板(2)选自铝、银、铜、铁或不锈钢。

5.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述发热体(4)末端具有露出所述加热腔(5)的2个发热线路引脚(7)。

6.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述发热体(4)的结构包括一段螺旋缠绕结构或分段螺旋缠绕结构，或者为折线式结构。

7.根据权利要求1所述的加热元件，其特征在于，所述发热体(4)的两种不同导电材料组合包括以下三种：铂铑合金和铂、镍铬合金和镍硅合金、镍铬硅合金和镍硅合金。

8.根据权利要求4所述的加热元件，其特征在于，所述加热腔(5)内壁具有绝缘层。

9.根据权利要求4所述的加热元件，其特征在于，所述加热腔(5)的材料选自陶瓷、金属、金属氧化物、或合金。

10.一种测控温一体的空气加热元件的测控温方法，其特征在于，将权利要求1所述的加热元件通过其上的2个发热线路引脚(7)电连接到电路控制装置的正负极，所述测控温方法包括以下步骤：

步骤A：调节所述电路控制装置，使其供给所述加热元件第一电压，此时所述发热体(4)有电流通过，所述发热体(4)升温发热作为发热体，实现温度控制；

步骤B：调节所述电路控制装置，停止供给所述发热元件(1)电压，此时，所述发热体(4)作为热电偶测温传感器，对所述加热腔(5)的温度进行检测，实现温度检测。

11.根据权利要求9所述的测控温方法，其特征在于，在一定时间内，通过电路控制装置周期性调节供给所述发热体(4)的电压，周期性实现所述温度控制和所述温度检测过程。

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