CN113133548A - 加热不燃烧烟具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种加热不燃烧烟具及其控制方法，所述加热不燃烧烟具包括烟具主体和夹烟器，所述烟具主体上设置有加热体和控制模块，所述夹烟器包括导热罩和设置在所述导热罩上的温度传感器，所述加热体能够插入所述导热罩中；所述控制方法包括：使所述加热体通电，并因此能够加热所述导热罩；使所述控制模块获取所述温度传感器检测到的当前温度；使所述控制模块将所述当前温度与预设温度进行比较；使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率。相较于现有技术而言，无疑能够大幅降低加热不燃烧烟具生成制造过程的加工装配难度，从而大大降低生产成本。

Description

加热不燃烧烟具及其控制方法

技术领域

本公开属于烟具领域，具体提供了一种卷烟加热不燃烧烟具及其控制方法。

背景技术

现在市场中流通的供人吸食的烟类产品主要包括传统卷烟、电子烟和能够被加热但不燃烧的卷烟。其中，传统卷烟通过烟纸将烟草卷起来，点燃后供人吸食；电子烟主要包括壳体、电池、烟油和雾化装置，雾化装置能够将烟油雾化供人吸食；而能够被加热但不燃烧的卷烟具有与传统卷烟相同的形状，不同的是，能够被加热但不燃烧的卷烟内的烟叶被加热时不会燃烧，只会散发出烟气供人吸食。

由于传统卷烟燃烧时会产生大量的有害物质，影响吸食者的身体健康；电子烟的口感较之传统卷烟的口感又较差，很难被广大烟民所接受；而能够被加热但不燃烧的卷烟因其吸食时具有与传统卷烟相同或相近的口感，并且其所产生的有害物质要远远少于传统卷烟，因此得到了越来越多烟民的喜爱。

目前，能够被加热但不燃烧的卷烟在吸食时通常需要与之相匹配的烟具进行加热。参照图1所示，现有技术中的烟具一般包括：烟具主体100和夹烟器200，夹烟器200能够插接到烟具主体100上并且用于固定能够加热但不点燃的卷烟。其中，烟具主体100上设置有能够被加热的加热针110。此外，基于烟具常见的电加热方式，加热针110通常是由自身具备测温功能的电阻制成。由于测温电阻的阻值随之温度的升高而变大或变小，因此可以根据烟具加热过程中测温电阻阻值的变化来对加热针100的温度进行监控。

但是这种由测温电阻制成的加热针110，在生产装配过程中，需要更加精密的工艺要求，从而极大地提升了烟具生产制造过程的难度，进而使得烟具的生产成本也大幅提升。

由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种加热不燃烧烟具及其控制方法。

本说明书实施例采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种加热不燃烧烟具的控制方法，所述加热不燃烧烟具包括烟具主体和夹烟器，所述烟具主体上设置有加热体和控制模块，所述夹烟器包括导热罩和设置在所述导热罩上的温度传感器，所述加热体能够插入所述导热罩中；

所述控制方法包括：

使所述加热体通电，并因此能够加热所述导热罩；

使所述控制模块获取所述温度传感器检测到的当前温度；

使所述控制模块将所述当前温度与预设温度进行比较；

使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，所述导热罩在长度方向上设置有多个彼此间隔的所述温度传感器；“使所述控制模块获取所述温度传感器检测到的当前温度”的步骤进一步包括：

使所述控制模块获取每一个所述温度传感器检测到的区域温度；

使所述控制模块计算所有所述区域温度的平均值，并将所述平均值作为所述当前温度。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，“使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤进一步包括：当所述当前温度达到了所述预设温度时，使所述控制模块降低所述加热体的加热功率或者使所述加热体断电。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤还包括：

当所述当前温度没有达到所述预设温度时，使所述控制模块保持所述加热体的当前加热功率或者提高所述加热体的加热功率。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤还包括：当所述当前温度没有达到所述预设温度时，使所述控制模块获取所述预设温度与所述当前温度之间的差值；使所述控制模块根据所述差值的大小调整所述加热体的加热功率。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，“使所述控制模块根据所述差值的大小调整所述加热体的加热功率”的步骤进一步包括：使所述控制模块随着所述差值的减小，降低所述加热体的加热功率；使所述控制模块随着所述差值的变大，提高所述加热体的加热功率。

第二方面，本发明实施例提供一种加热不燃烧烟具，所述加热不燃烧烟具设置成能够执行上述的控制方法。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，在所述加热体插入到所述导热罩内的状态下，所述加热体与所述导热罩之间形成有缝隙；所述导热罩上设置透气孔；所述缝隙内的空气能够被所述加热体加热并能够从所述透气孔进入到固定在所述夹烟器上的烟支内。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，所述温度传感器设置在所述透气孔处，以便所述温度传感器能够检测通过所述透气孔的气流的温度。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，所述夹烟器包括设置在所述导热罩与所述温度传感器之间的隔热构件。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

1、加热不燃烧烟具包括烟具主体和夹烟器，烟具主体上设置有加热体和控制模块，夹烟器上设置导热罩和温度传感器。基于上述加热不燃烧烟具的具体结构，本发明实施例提供的加热不燃烧烟具的控制方法，通过控制模块对设置于导热罩上的温度传感器进行温度监测，并将检测到的当前温度与预设温度进行对比，从而根据比较结果控制加热体的加热功率。本方案将温度传感器与加热体分开设置，相较于现有技术而言，无疑能够大幅降低加热不燃烧烟具生成制造过程的加工装配难度，从而大大降低生产成本。导热罩的设置能够防止加热体与卷烟直接接触，避免因加热体的加热功率过大导致卷烟被点燃、烟丝被烧焦等现象的发生，从而影响卷烟的吸食口感。此外，本方案通过温度传感器的设置对加热体的温度直接进行实时监测，而非通过加热体阻值的变化来间接监测温度变化，这种直接监测的方式能够使得通过温度传感器测量得到的温度数值更加的准确，减少了加热体本身的电阻材料对于温度变化的影响。并且本方案通过当前温度与预设温度的比较结果对加热体的加热功率进行调控，实现了加热功率的精准化控制，从而保证了卷烟在受热过程中的温度始终维持在一个稳定的范围之内，进而确保卷烟具有更好的吸食口感，提升用户的使用体验。

2、作为本发明实施例的一种优选实施方式，在导热罩的外表面设置多个彼此间断的温度传感器，可以对导热罩的多个加热区域进行监测，并对得到不同加热区域的温度数据进行平均值计算，以确定加热体的当前温度。多个温度传感器的设置方式不仅能够获得更多的样本数据，从而提升温度测量的精确度，而且将计算得到的平均值确定为当前温度，更能够使得测量结果具有很高的代表性，从而实现对于加热功率的精准控制。

3、本发明提供的一种加热不燃烧烟具，通过在夹烟器的导热罩上设置透气孔，通过使插接到一起的导热罩与加热体之间形成有缝隙，使得气流能够进入该缝隙之中，将加热体产生的热量带走，进而使气流从导热罩上的透气孔流向卷烟，使高温的气流对卷烟进行均匀地加热。避免了加热体直接对卷烟进行加热时，卷烟上与导热罩接触的部分被过加热而影响口感。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术提供的一种加热不燃烧烟具的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种加热不燃烧烟具结构的剖面示意图；

图3为本发明实施例一中的图2中A部分的局部放大示意图；

图4为本发明实施例一的图2中A部分空气流向的局部放大示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种加热不燃烧烟具的控制方法的流程示意图；

图6为本发明实施例二中提供的一种对当前温度进行处理的流程示意图；

图7为本发明实施例二中提供的一种对加热功率进行控制的流程示意图。

附图标记列表：

100烟具主体、110加热针；

200夹烟器；

300烟具主体、310加热体、320控制模块

400夹烟器、410导热罩、411温度传感器、412透气孔；

500卷烟。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，该一部分实施例旨在用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。

需要说明的是，在本公开的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

实施例一

参照图2所示，本发明实施例提供的加热不燃烧烟具，包括烟具主体300和夹烟器400，其中，烟具主体300上设置有加热体310和控制模块320；夹烟器400能够固定卷烟500，且包括导热罩410和设置在导热罩410上的温度传感器411，加热体310能够插入导热罩410中。

虽然图中并未明确示出，但是本实施例的卷烟500包括滤嘴、与该滤嘴固定连接或一体制成的卷筒以及放置在卷筒中的能够加热但不点燃卷烟构件，该构件可以是烟叶、烟丝，还可以是涂覆有或者吸附有烟油的任何构件(例如海绵、纸片、木屑等)。本领域技术人员能够理解的是，本实施例以及本公开其它实施例所说的“能够加热但不点燃卷烟”，指的是卷烟500在一定温度范围内不会被点燃，该温度范围可以是80℃～150℃、100℃～300℃、120℃～250℃等任意可行的温度范围数值，本发明实施例对此不作限定。

继续参阅图2，导热罩410设置于夹烟器400内，导热罩410的开口端可供加热体310插入，且加热体310与导热罩410之间形成有缝隙，以防止加热体310与卷烟500直接接触，避免因加热体310的加热功率过大导致卷烟500被点燃、烟丝被烧焦等现象的发生，从而影响卷烟500的吸食口感。导热罩410的封闭端能够插入卷烟500中，以使加热体310能够藉由导热罩410加热卷烟500，温度传感器411则用于探测导热罩410的温度。

此外，加热体310的具体结构可以为柱体结构、也可以为锥体结构、也可以为其它任何能够对卷烟500进行加热的结构，本实施例对于加热体310的具体结构没有限定。温度传感器411例如可以为热电偶、正温度系数热敏电阻或者电阻温度探测器等，本实施例对于温度传感器411的具体类型不作限定。上述缝隙的形状例如可以为截面为环形的缝隙，也可以为截面为C形的缝隙，还可以为截面为半环形的缝隙，甚至可以为螺旋形缝隙等，本实施例对于缝隙的具体形状不作限定。

在一个优选地实施例中，参照图3所示，导热罩410上设置有透气孔412，以使得缝隙内的空气能够被加热体310加热并能够从透气孔412进入到固定在夹烟器400上的卷烟500内。其中，透气孔412可以沿导热罩410的圆周方向等间距分布，并且透气孔412的分布密度可以从导热罩410的下部至导热罩410的上部逐渐增大。本领域技术人员能够理解的是，透气孔412彼此之间的孔径可以相等，也可以不相等。示例性地，多个透气孔412的孔径可以从导热罩410的下部至导热罩410的上部逐渐增大，本发明实施例对于透气孔412的分布方式、孔径大小等不作限定。

本领域技术人员能够理解的是，参照图4所示，导热罩410上多个透气孔412的上述分布形式，能够使夹烟器300的下端进入导热罩410中的空气，从多个透气孔412中的空气等流速的流向卷烟500中。换句话说，导热罩410上多个透气孔412的上述分布形式，能够使流过每一个透气孔412的气流大小相等或接近相当。反之，如果导热罩410上的多个透气孔412不采用上述分布形式，则有可能导致，进入导热罩410内的空气中的大部分从导热罩410的下部排出，进入导热罩410内的空气只有一小部分会从导热罩410的上部排出。

此外，关于温度传感器411的设置位置，本发明实施例提供了下述几种实施方式进行说明：

实施方式一

优选地，温度传感器411设置在透气孔412处。

该种设置方式能够使得温度传感器411直接对通过透气孔412的气流的温度进行检测，所测得的温度数据更加贴近卷烟500的加热温度，为烟具主体300中的控制模块320提供更加精确的数据，从而实现控制模块320对加热功率的精准控制。

需要注意的是，温度传感器411可以设置于导热罩410内壁的透气孔412处，也可以设置于导热罩410外壁的透气孔412处，由于导热罩410侧壁的厚度很小，无论设置于内壁还是外壁，其对测量结果的影响都是有限的，本实施例对此亦无限定。

实施方式二

优选地，温度传感器411设置在导热罩410的顶端。

该种设置方式结构简单，仅需一个温度传感器411就能够完成温度的测量工作，在一定程度上节省了加热不燃烧烟具的生产成本。

作为本发明实施例的一种优选实施方式，夹烟器400包括设置在导热罩410与温度传感器411之间的隔热构件，由于热气流穿过导热罩410上的透气孔412时，会使导热罩410表面的温度升高。而温度传感器411与导热罩410直接相接触，使得导热罩410的温度会传递至温度传感器411，从而对温度传感器411的测温结果造成一定的影响，降低测量结果的准确性。由此，在温度传感器411与导热罩410之间设置有隔热构件，可阻隔导热罩410与温度传感器411之间热量的传递，避免导热罩410对温度传感器411的测量造成的干扰，提高测量结果的准确性。

具体地，隔热构件可以为设置于导热罩410与温度传感器411之间，且由石棉、玻璃纤维、岩棉、硅酸盐等材料制成的隔热层，也可以为由气凝胶毡、真空板等制成的隔热垫，本实施例对于隔热构件的具体结构和材料不作限定。

正是基于上述实施例一所提供的加热不燃烧烟具，本发明还提供了一种加热不燃烧烟具控制方法，并在下述实施例二中对该方法进行详细地阐述。

实施例二

参照图5所示，本发明实施例提供的加热不燃烧烟具的控制方法，包括下述步骤：

S11、使加热体310通电，并因此能够加热导热罩410。

S12、使控制模块320获取温度传感器411检测到的当前温度。

S13、使控制模块320将当前温度与预设温度进行比较。

S14、使控制模块320根据比较结果控制加热体310的加热功率。

步骤S11中，除了如图2中所示的结构外，加热不燃烧烟具其还可以包括电源，以能够为电热体310通电和为所述烟具提供必须的电能。具体地，电源可以为设置于烟具主体300内部的电池，也可以为与烟具主体300的外壳电连接的充电插头，甚至可以为烟具主体300的外壳上设置的太阳能电池板，本发明实施例对于电源的类型和设置方式均不作限定，其只需能够为上述加热不燃烧烟具提供必须的电能即可。

上述步骤S12中，当导热罩410在长度方向上设置有多个彼此间隔的温度传感器411时，控制模块320获取到的当前温度也为多个。针对多个当前温度数据，例如可以参照图6中所示的步骤对上述多个当前温度数据进行处理。具体地，所述步骤包括：

S21、使控制模块320获取每一个温度传感器411检测到的区域温度。

S22、使控制模块320计算所有区域温度的平均值，并将平均值作为当前温度。

其中，对所有区域的温度数据进行平均计算时，例如可以直接采用算数平均数的计算方式，即将所有区域的温度数据相加，然后除以所有区域的个数；也可以采用加权平均数的计算方式，即预先为每一个区域设定一个权重，根据设定好的权重对所有区域的温度数据进行加权计算；还可以采用平方平均数的计算方式，即对所有区域的温度数据的平方和的算数平均数的算术平方根进行计算；其他还可以采用几何平均数、调和平均数的计算方式等，具体地计算过程和原理此处不再赘述，本发明实施例对于温度数据的平均计算方式不作限定。

上述步骤S13中，预设温度例如可以根据卷烟500在一定温度范围内不会被点燃的温度范围进行设置，具体地该温度范围可以是80℃～150℃、100℃～300℃、120℃～250℃等任意可行的温度范围数值，本发明实施例对此不作限定。

上述步骤S14中，控制模块320根据比较结果控制加热体310的加热功率时，包括下述两种情况：

第一种、当前温度达到了预设温度时，使控制模块320降低加热体310的加热功率或者使加热体310断电。

第二种、当前温度没有达到预设温度时，使控制模块320保持加热体310的当前加热功率或者提高加热体310的加热功率。

其中，优选地，在第二种情况中，参照图7所示，还可以通过下述步骤对加热体310的加热功率进行控制：

S31、当前温度没有达到预设温度时，使控制模块320获取预设温度与当前温度之间的差值。

S32、使控制模块320根据差值的大小调整加热体310的加热功率。

本步骤S32中，通过差值的大小来控制加热体310的加热功率时，具体地，例如可以使控制模块320随着差值的减小，逐渐降低加热体310的加热功率；以及使控制模块320随着差值的变大，逐渐提高加热体310的加热功率。此外，还可以通过根据差值大小的不同区间预先设置不同的加热功率梯度，比如，当差值在0～10°的区间时，加热功率对应设置为50W；当差值在20～30°的区间时，加热功率对应设置为100W等。

当然除上述根据差值大小对加热功率进行调整的方式外，其他任何能够实现加热功率调整的方式均可以被用来实现本发明所提供的方案，因此，本发明实施例对于调整加热功率的具体方式不作限定。

通过上述实施例一和实施例二对本发明所提供的方案进行阐述，不难发现基于实施例一中的加热不燃烧烟具的具体结构，本发明提供的加热不燃烧烟具的控制方法，通过控制模块320对设置于导热罩410上的温度传感器411进行温度监测，并将检测到的当前温度与预设温度进行对比，从而根据比较结果控制加热体310的加热功率。本方案将温度传感器411与加热体310分开设置，相较于现有技术而言，无疑能够大幅降低加热不燃烧烟具生成制造过程的加工装配难度，从而大大降低生产成本。导热罩410的设置能够防止加热体310与卷烟500直接接触，避免因加热体310的加热功率过大导致卷烟500被点燃、烟丝被烧焦等现象的发生，从而影响卷烟500的吸食口感。此外，本方案通过温度传感器411的设置对加热体310的温度直接进行实时监测，而非通过加热体310阻值的变化来间接监测温度变化，这种直接监测的方式能够使得通过温度传感器411测量得到的温度数值更加的准确，减少了加热体310本身的电阻材料对于温度变化的影响。并且本方案通过当前温度与预设温度的比较结果对加热体310的加热功率进行调控，实现了加热功率的精准化控制，从而保证了卷烟500在受热过程中的温度始终维持在一个稳定的范围之内，进而确保卷烟500具有更好的吸食口感，提升用户的使用体验。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热不燃烧烟具的控制方法，其特征在于，所述加热不燃烧烟具包括烟具主体和夹烟器，所述烟具主体上设置有加热体和控制模块，所述夹烟器包括导热罩和设置在所述导热罩上的温度传感器，所述加热体能够插入所述导热罩中；

所述控制方法包括：

使所述加热体通电，并因此能够加热所述导热罩；

使所述控制模块获取所述温度传感器检测到的当前温度；

使所述控制模块将所述当前温度与预设温度进行比较；

使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述导热罩在长度方向上设置有多个彼此间隔的所述温度传感器；

“使所述控制模块获取所述温度传感器检测到的当前温度”的步骤进一步包括：

使所述控制模块获取每一个所述温度传感器检测到的区域温度；

使所述控制模块计算所有所述区域温度的平均值，并将所述平均值作为所述当前温度。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，“使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤进一步包括：

当所述当前温度达到了所述预设温度时，使所述控制模块降低所述加热体的加热功率或者使所述加热体断电。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤还包括：

当所述当前温度没有达到所述预设温度时，使所述控制模块保持所述加热体的当前加热功率或者提高所述加热体的加热功率。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，使所述控制模块根据比较结果控制所述加热体的加热功率”的步骤还包括：

当所述当前温度没有达到所述预设温度时，使所述控制模块获取所述预设温度与所述当前温度之间的差值；

使所述控制模块根据所述差值的大小调整所述加热体的加热功率。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，“使所述控制模块根据所述差值的大小调整所述加热体的加热功率”的步骤进一步包括：

使所述控制模块随着所述差值的减小，降低所述加热体的加热功率；

使所述控制模块随着所述差值的变大，提高所述加热体的加热功率。

7.一种加热不燃烧烟具，其特征在于，所述加热不燃烧烟具设置成能够执行权利要求1至6中任一项所述的控制方法。

8.根据权利要求7所述的加热不燃烧烟具，其特征在于，在所述加热体插入到所述导热罩内的状态下，所述加热体与所述导热罩之间形成有缝隙；

所述导热罩上设置透气孔；

所述缝隙内的空气能够被所述加热体加热并能够从所述透气孔进入到固定在所述夹烟器上的烟支内。

9.根据权利要求8所述的加热不燃烧烟具，其特征在于，所述温度传感器设置在所述透气孔处，以便所述温度传感器能够检测通过所述透气孔的气流的温度。

10.根据权利要求9所述的加热不燃烧烟具，其特征在于，所述夹烟器包括设置在所述导热罩与所述温度传感器之间的隔热构件。

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