CN112306118B - 一种气溶胶产生装置的温度控制系统和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于加热技术领域，特别涉及一种气溶胶产生装置的温度控制系统和控制方法。所述温度控制系统包括：加热元件、电阻温度系数特征控温元件、热电偶控温元件；所述电阻温度系数特征控温元件和热电偶控温元件都可以独立测定所述加热元件的温度。本发明在包含预热阶段的第一阶段采用电阻温度系数控温方式，因为这一阶段加热元件升温，需要根据加热元件的温度随时调节加热功率，电阻温度系数控温方式响应及时，可以及时控制温度变化，不会出现热电偶控温导致的滞后性；在包含温度不变的第二阶段采用热电偶控温，这阶段可以精确控制温度数值，可以保持烟草物质雾化温度的一致性，用户整体抽吸感受一致。

Description

一种气溶胶产生装置的温度控制系统和控制方法
技术领域
本发明属于加热技术领域，特别涉及一种气溶胶产生装置的温度控制系统和控制方法。
背景技术
加热不燃烧卷烟烟具通常采用电加热的方式进行加热，温度控制方式通常包括电阻温度系数控温和热电偶控温两种形式。电阻温度系数控温方式具有响应速度快的优点，但由于电阻温度系数代表的是发热片整体的温度分布，其温度精度偏低。热电偶控温具有温度准确度高的优点，但由于热量从发热体传导到控温热电偶需要一定的时间，因此热电偶控温方法存在一定的滞后性。
在实现本发明的过程中，发明人发现：
加热不燃烧卷烟烟具在在升温阶段温升速度较快，一般在5秒以内可升温至工作温度，若采用热电偶控温方式，控温滞后性的缺点使得抽吸时容易出现焦糊味。同样，若采用电阻温度系数控温方式，其控温精度低的缺点会降低整体抽吸感受。
现有技术一般通过优化加热曲线或者优化加热程序算法提高加热精度。期待提供一种更精确、简便的控温方法。
发明内容
为解决上述问题，提出本发明。
本发明第一方面提供一种气溶胶产生装置的温度控制系统，所述温度控制系统包括：
加热元件、电阻温度系数特征控温元件、热电偶控温元件；
所述电阻温度系数特征控温元件和热电偶控温元件都可以独立测定所述加热元件的温度；
所述电阻温度系数特征控温元件和热电偶控温元件可以为独立的元器件，也可以为同时具备两种功能的同一个元器件。
优选地，所述电阻温度系数特征控温元件可以集成在加热元件上，也可以为独立于加热元件的器件。
本发明第二方面提供一种气溶胶产生装置的温度控制方法，所述温度控制方法包括以下步骤：
在所述气溶胶产生装置工作的第一阶段，采用电阻温度系数控温的方法控制加热元件的加热温度，在所述气溶胶产生装置工作的第二阶段，采用热电偶控温的方法控制所述加热元件的加热温度。
优选地，所述第一阶段占总抽吸时间的比例为5％～60％，所述第二阶段占总抽吸时间的比例为40％～95％。本领域技术人员可以根据具体情况控制所述第一阶段和所述第二阶段各自的具体加热曲线。
所述第一阶段包含对加热元件的预热阶段。
优选地，所述第一阶段控制加热元件的加热温度最高值处于150～400摄氏度。
优选地，所述第二阶段控制加热元件的加热温度最高值处于150～400摄氏度。
优选地，所述第一阶段控制加热元件的加热曲线包含从室温上升到T1的升温段。
优选地，所述第二阶段控制加热元件的加热曲线包含温度不变的温度保持段。
作为优选的实施例，所述第一阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从室温上升到T1，然后从T1降温到T2；所述第二阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从T2降温到T3，并稳定保持。
作为优选的实施例，所述第一阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从室温上升到T1，然后从T1降温到T3；所述第二阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度稳定保持在T3。
作为优选的实施例，所述第一阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从室温上升到T1；所述第二阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度稳定保持在T1。
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：
现有技术一般采用单一测温元件进行控温，一般通过优化加热曲线或者优化加热程序算法提高加热精度。本发明巧妙的将热电偶控温方式和电阻温度系数控温方式联用，取得了既能够在升温阶段控温响应及时，又能在温度保持阶段温度精准度的效果。本发明在包含预热阶段的第一阶段采用电阻温度系数控温方式，因为这一阶段加热元件升温，需要根据加热元件的温度随时调节加热功率，电阻温度系数控温方式响应及时，可以及时控制温度变化，不会出现热电偶控温导致的滞后性；在包含温度不变的第二阶段采用热电偶控温，这阶段可以精确控制温度数值，可以保持烟草物质雾化温度的一致性，用户整体抽吸感受一致。
附图说明
图1为实施例2的加热元件的加热温度曲线。
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
一种气溶胶产生装置的温度控制系统，所述温度控制系统包括：
加热元件、电阻温度系数特征控温元件、热电偶控温元件；
所述电阻温度系数特征控温元件和热电偶控温元件都可以独立测定所述加热元件的温度。所述电阻温度系数特征控温元件集成在加热元件上。
实施例2
一种气溶胶产生装置的温度控制方法，所述温度控制方法包括以下步骤：
在所述气溶胶产生装置工作的第一阶段0～t1，采用电阻温度系数控温的方法控制加热元件的加热温度从室温25摄氏度上升到T1，然后从T1降温到T2；在所述气溶胶产生装置工作的第二阶段t1～t2，改为采用热电偶控温的方法控制所述加热元件的加热温度，从T2降温到T3，并一直稳定保持；加热元件的加热温度曲线如图1所示。
T1为250摄氏度，T2为200摄氏度，T3为160摄氏度。
t1为20s，t2为100s，以所述气溶胶产生装置开始工作的时间为起点起算。
设计烟具的加热方式采用本实施例的温度控制方法。使用相同的10支卷烟插入烟具内进行抽吸测评，发现烟支抽吸时没有出现焦糊味，且不同烟支抽吸时，口感较为一致。
对比例1
烟具内设定与实施例2相同的加热曲线，与实施例1的区别仅改为：全程仅采用热电偶控温。
使用相同的10支卷烟和烟具进行抽吸测评，发现烟支抽吸时出现焦糊味。
对比例2
烟具内设定与实施例2相同的加热曲线，与实施例1的区别仅改为：全程仅采用电阻温度系数控温。
使用相同的10支卷烟和烟具进行抽吸测评，发现不同烟支抽吸时，口感不一致。
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 (7)

1.一种气溶胶产生装置的温度控制方法，其特征在于，包括温度控制系统，所述温度控制系统包括：
加热元件、电阻温度系数特征控温元件、热电偶控温元件；
所述电阻温度系数特征控温元件和热电偶控温元件都可以独立测定所述加热元件的温度；
所述温度控制方法包括以下步骤：
在所述气溶胶产生装置工作的第一阶段，采用电阻温度系数控温的方法控制加热元件的加热温度，在所述气溶胶产生装置工作的第二阶段，采用热电偶控温的方法控制所述加热元件的加热温度；
所述第一阶段占总抽吸时间的比例为5％～60％，所述第二阶段占总抽吸时间的比例为40％～95％；
所述第一阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从室温上升到T1，然后从T1降温到T2；所述第二阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从T2降温到T3，并稳定保持。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述电阻温度系数特征控温元件可以集成在加热元件上，也可以为独立于加热元件的器件。
3.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述第一阶段控制加热元件的加热温度最高值处于150～400摄氏度。
4.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述第二阶段控制加热元件的加热温度最高值处于150～400摄氏度。
5.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述第一阶段控制加热元件的加热曲线包含从室温上升到T1的升温段。
6.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述第二阶段控制加热元件的加热曲线包含温度不变的温度保持段。
7.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述第一阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度从室温上升到T1，然后从T1降温到T3；所述第二阶段加热方法如下：控制所述加热元件的温度稳定保持在T3。
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