CN113190062B - 一种恒温控制方法、恒温控制系统及电加热烟具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温控制方法、恒温控制系统及电加热烟具。恒温控制方法用于电加热烟具，包括以下步骤：获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V；根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti；根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制。采用上述技术方案，恒温控制方法的恒温效果好。

Description

一种恒温控制方法、恒温控制系统及电加热烟具

技术领域

本发明涉及电加热烟具技术领域，特别涉及一种恒温控制方法、恒温控制系统及电加热烟具。

背景技术

目前，电加热烟具，尤其是加热不燃烧烟具，在恒温控制方面，大多采用固定的时间间隔进行控温调节。为了改善控温调节的效果，部分产品将控温调节的时间间隔分为两个档位。即，当实际温度和目标温度的差值小于某个阈值时，选择第一时间间隔作为固定的控温调节间隔；当实际温度和目标温度的差值大于某个阈值时，则选择第二时间间隔作为固定的控温调节间隔。

发明内容

申请人发现，现有技术中电加热烟具的恒温控制仍存在温度波动大的问题。申请人进一步研究发现，这是由于在现有技术中，市场上加热元件的参数离散性普遍较大，而温度调节使用固定的一个或两个时间间隔不能很好地适配所有加热元件，这就导致了电加热烟具在恒温阶段的温度波动大，恒温效果差。

本发明的目的在于解决现有技术中电加热烟具在恒温阶段恒温效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种恒温控制方法，用于电加热烟具，包括以下步骤：获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V；根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti；根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制。

采用上述技术方案，本发明公开的恒温控制方法的恒温效果好。

可选地，温度变化速率V包括温度上升速率V1和温度下降速率V2，温度调节间隔ti包括升温调节间隔ti1和降温调节间隔ti2。

可选地，在获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤中，获取温度上升速率V1包括以下步骤：在加热部处于升温阶段的时刻t1采样得到温度值T1，在同一升温阶段的时刻t2采样得到温度值T2；根据t1、t2、T1、T2得到温度上升速率V1。

可选地，在获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤中，获取温度上升速率V1包括以下步骤：在加热部处于升温阶段，且温度值为T1’时开始计时，在加热部的温度达到T2’时停止计时，计时时长为t’；根据t’、T1’、T2’得到温度上升速率V1。

可选地，温度上升速率V1和温度下降速率V2分别通过单次测量确定。

可选地，加热部的恒温波动为ΔT，根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti的步骤，包括：根据V和ΔT计算得到ti。

可选地，根据V和ΔT计算得到ti的步骤，包括：ti＝(2×ΔT)/(n×V)，n≥1且n为正整数。

可选地，n＝3或n＝4或n＝5。

可选地，加热部的恒温温度为T，加热部的恒温波动为ΔT，根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制的步骤，包括：获取加热部的当前温度T’；当T’-T≥|ΔT|时，控制加热部停止加热，并以降温调节间隔ti2对加热部的温度进行采样；当T-T’≥|ΔT|时，控制加热部升温发热，并以升温调节间隔ti1对加热部的温度进行采样。

本发明的实施方式还公开了一种恒温控制系统，用于电加热烟具，包括：获取模块，与电加热烟具的加热部电连接，用于获取加热部的温度；计算模块，与获取模块通讯连接，用于根据加热部的温度计算得到加热部的温度变化速率V，并根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti；控制模块，与获取模块、计算模块及加热部通讯连接，用于控制加热部工作；恒温控制系统使用前述任一的恒温控制方法对加热部进行恒温控制。

采用上述技术方案，本发明公开的恒温控制系统恒温效果好。

本发明的实施方式还公开了一种电加热烟具，电加热烟具使用前述任一的恒温控制方法对加热部进行恒温控制。

采用上述技术方案，本发明公开的电加热烟具在恒温阶段的温度波动小，恒温效果好。

附图说明

图1示出本发明一实施方式中恒温控制方法的流程图；

图2示出本发明一实施方式中恒温控制方法的理论控温曲线；

图3示出本发明一实施方式中恒温控制系统的示意框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

参照图1所示，本发明的实施方式公开了一种恒温控制方法，用于电加热烟具，包括以下步骤：S1：获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V；S2：根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti；S3：根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制。

在S1中，获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V，温度变化速率既可以是温度变化的平均速率，也可以包括温度上升速率、温度下降速率等，本实施方式对此不作限制。在S2中，根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti。也就是说，本实施方式中温度调节间隔ti并非是一个或多个固定不变地应用到所有加热元件上的数值，而是根据当前加热部的温度变化速率V所确定。因而，应用本实施方式所公开的恒温控制方法，不同电加热烟具的温度调节间隔ti，会因为加热部参数差异、电源放电能力差异等造成的温度变化速率V的差异而不同。在S3中，根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制。也就是说，在本实施方式中，通过适用于当前加热部的温度调节间隔ti来对当前加热部进行恒温控制。本实施方式所公开的恒温控制方法，能够避免因为不同电加热烟具参数差异性大造成温度调节间隔不能很好地适配当前的电加热烟具。因而，能够使得电加热烟具在恒温阶段的温度波小，恒温效果好。

采用上述技术方案，本实施方式公开的恒温控制方法的恒温效果好。

本发明的另一实施方式公开了一种恒温控制方法，温度变化速率V包括温度上升速率V1和温度下降速率V2，温度调节间隔ti包括升温调节间隔ti1和降温调节间隔ti2。在本实施方式中，升温调节间隔ti1根据温度上升速率V1所确定，降温调节间隔ti2根据温度下降速率V2所确定。在S1-S2中，既可以先获取V1和V2，然后计算ti1和ti2，也可以先获取V1和V2中的一个，然后计算得到对应的调节间隔，接着获取另一个并计算得到对应的调节间隔，本实施方式对此不作限定。在S3中，升温时根据升温调节间隔ti1对加热部进行温度采样，降温时根据降温调节间隔ti2对加热部进行温度采样，进而完成恒温控制。

本实施方式公开的恒温控制方法，充分考虑到了对于同一加热元件而言，其升温过程和降温过程不同，升温速度和降温速度也可能存在差异。因而，在进行恒温控制时，升温和降温阶段分别通过升温调节间隔ti1和降温调节间隔ti2对加热部进行采样，能够使得调节间隔更加适应当前的温度变化阶段，实现更精细化的温度调节，减小恒温波动，进一步提升恒温效果。

本发明的又一实施方式公开了一种恒温控制方法，在获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤S3中，获取温度上升速率V1包括以下步骤：在加热部处于升温阶段的时刻t1采样得到温度值T1，在同一升温阶段的时刻t2采样得到温度值T2；根据t1、t2、T1、T2得到温度上升速率V1。加热部的温度可以通过各类测量元件获取。举例来说，加热部为电阻发热时，测量元件可以通过采样加热部的电阻值转换得到对应的温度。本实施方式中，在加热部的一次升温阶段内对加热部进行两次温度采样，根据采样的时间差和温度差可以得到对应的温度上升速率V1。

在一实施例中，参照图2所示，在升温阶段的t2和t1对加热部的温度进行采样，t2晚于t1，V1＝(T2-T1)/(t2-t1)。与之类似，对于温度下降速率V2的获得，可以参照本实施方式中温度上升速率V1的获取。举例来说，可以在加热部的一次降温阶段内对加热部进行两次温度采样，根据采样的时间差和温度差可以得到对应的温度下降速率V2。参照图2所示，在降温阶段的t3和t4对加热部的温度进行采样，V2＝(T4-T3)/(t4-t3)。在本实施方式中，同一升温阶段内进行两次采样计算得到温度上升速率V，能够使得计算的结果更加准确，且不需要持续采样发热部的温度，效率高。可以理解的是，t2和t1之间的时间差可以事先进行设定。即在t1采样得到T1后，根据事先设定的时间差定时，在t2时刻再进行采样得到T2。

本发明的另一实施方式公开了一种恒温控制方法，在获取电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤S3中，获取温度上升速率V1包括以下步骤：在加热部处于升温阶段，且温度值为T1’时开始计时，在加热部的温度达到T2’时停止计时，计时时长为t’；根据t’、T1’、T2’得到温度上升速率V1。本实施方式中，在同一升温阶段内对发热部持续采样，在加热部温度值为T1’时开始计时，在加热部的温度达到T2’时停止计时，计时时长为t’；根据t’、T1’、T2’得到温度上升速率V1。在一实施例中，V1＝(T2’-T1’)/t’。在本实施方式中，可以事先确定T1’和T2’，然后进行升温速率的计算。由于不同温度区间内，温度变化速率也可能存在差异，先确定温度区间，便于使温度区间处于加热部的恒温温度的附近，计算得到的温度上升速率V1更加接近于恒温控制阶段的温度上升速率，进一步减小恒温波动，提升恒温控制效果。

优选地，加热部的恒温温度为T，T1’≤T≤T2，通过围绕恒温温度T确定温度采样区间的端点值，得到的温度上升速率V1接近于恒温控制阶段的温度上升速率。进一步优选地，加热部的恒温波动ΔT，T1’＝T-ΔT，T2’＝T+ΔT。恒温波动ΔT，即当前电加热烟具在使用过程中，恒温阶段中理想的温度波动最大值。在一实施例中，加热部的恒温温度T为300℃，恒温波动ΔT为20℃。则在该电加热烟具使用过程中，恒温发热阶段的最佳温度为300℃，且上下浮动不超过20℃，即加热部发热过程中，理想温度为280℃-320℃。通过恒温温度T和恒温波动ΔT来确定计算温度上升速率V1的过程中温度采样区间的端点值，得到的温度上升速率V1基本等同于恒温控制阶段的温度上升速率，恒温控制效果更好。优选地，加热部的温度分辨精度为R，T2’-T1’＝R×m，m≥1且m为正整数。通过将温度差设置为R的整数倍，便于操作，得到的计时时长更加准确。进一步优选地，m≥3，避免温度差值过小，导致计算误差大。

与之类似，对于温度下降速率V2的获取，可以参照本实施方式中温度上升速率V1的获取。举例来说，可以获取加热部在一次降温阶段的两个温度值间的计时时长，根据计时时长和对应的温度差值得到对应的温度下升速率V2。同样地，也可以通过恒温温度T和恒温波动ΔT来确定计算温度下降速率V2的过程中温度采样区间的端点值。

本发明的又一实施方式公开了一种恒温控制方法，温度上升速率V1和温度下降速率V2分别通过单次测量确定。可以理解的是，在其他实施方式中，温度上升速率V1和温度下降速率V2可以分别通过多次测量取平均值的方法获得。例如，在一次升温阶段内，分别在多个温度段计算在当前温度段内温度的上升速率，然后取平均值来得到温度上升速率V1。然而，对同一加热部而言，其温度变化可能是非线性的，因此在不同的温度段，例如200℃-220℃和220℃-240℃，其温度的变化速率可能存在明显的差异，求取平均值反而操作复杂，运算麻烦，还可能会使得得到的温度变化速率V与恒温阶段的温度变化速率差异较大。而在本实施方式中，温度上升速率V1和温度下降速率V2分别通过单次测量确定，操作简单且更加准确。

优选地，温度上升速率V1在电加热烟具使用时的预热升温阶段获得，温度下降速率V2在电加热烟具预热后的降温阶段获得，通过预热阶段及预热后的降温阶段获得温度变化速率，便于及时计算得到对应的时间调节间隔ti，以便根据ti对加热部及时准确地进行恒温控制。

本发明的另一实施方式公开了一种恒温控制方法，加热部的恒温波动为ΔT，根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti的步骤，包括：根据V和ΔT计算得到ti。在本实施方式中，根据温度变化速率V和恒温波动ΔT来得到温度调节间隔ti，能够使得到的温度调节间隔ti更加符合当前电加热烟具的恒温要求，降低使用过程中在恒温阶段温度最大值和最小值之间的差值。

本发明的又一实施方式公开了一种恒温控制方法，根据V和ΔT计算得到ti的步骤，包括：ti＝(2×ΔT)/(n×V)，n≥1且n为正整数。在本实施方式中，2×ΔT为加热部在恒温阶段理想的温度波动最大差值，V为温度变化速率，计算得到的ti更加科学合理，能够充分满足恒温波动的设计要求。

本发明的另一实施方式公开了一种恒温控制方法，n＝3或n＝4或n＝5。申请人经过大量试验发现，n＝3或n＝4或n＝5时，既能避免温度调节间隔过小导致采样过于频繁、功耗较大，又能避免温度调节间隔过大导致恒温波动大。

本发明的又一实施方式公开了一种恒温控制方法，加热部的恒温温度为T，加热部的恒温波动为ΔT，根据温度调节间隔ti对加热部进行恒温控制的步骤，包括：获取加热部的当前温度T’；当T’-T≥|ΔT|时，控制加热部停止加热，并以降温调节间隔ti2对加热部的温度进行采样；当T-T’≥|ΔT|时，控制加热部升温发热，并以升温调节间隔ti1对加热部的温度进行采样。

在本实施方式中，采样获取加热部的当前温度T’。当T’-T≥|ΔT|时,说明当前温度已超出恒温阶段的理想温度上限，需要降低加热部的温度，因此控制加热部停止加热，即加热部进入降温阶段。当加热部处于降温阶段时，以获得的降温调节间隔ti2对加热部的温度进行采样。举例来说，参照图2所示，在降温阶段以降温调节间隔ti2对加热部的温度进行间隔采样获取T’，ti2＝t8-t7。当加热部的温度降低至T-T’≥|ΔT|时，说明当前温度已超出恒温阶段的预期温度下限，需要升高加热部的温度，因此控制加热部开始工作，加热部升温发热，即加热部进入升温阶段。当加热部处于升温阶段时，以获得的升温调节间隔ti1对加热部的温度进行采样。举例来说，参照图2所示，则在升温阶段以升温调节间隔ti1对加热部的温度进行间隔采样获取T’，ti1＝t6-t5。当加热部的温度升高至T’-T≥|ΔT|时，则再次控制加热部停止加热，以此循环往复，直至完成整个抽吸过程。

也就是说，本实施方式中用于加热部的温度采样的温度调节间隔，既考虑到了电加热烟具负载特性、恒温温度要求、恒温波动要求等的影响，又考虑到了加热部当前所处于的温度调节阶段。因而，本实施方式公开的恒温控制方法，能够对提高负载变化的适应性，对当前烟具进行完善的自适应调整，满足恒温波动的要求，恒温控制效果更优。

本发明的另一实施方式公开了一种恒温控制系统，用于电加热烟具，包括：获取模块1，与电加热烟具的加热部2电连接，用于获取加热部2的温度；计算模块3，与获取模块1通讯连接，用于根据加热部2的温度计算得到加热部2的温度变化速率V，并根据温度变化速率V得到温度调节间隔ti；控制模块4，与获取模块1、计算模块3及加热部2通讯连接，用于控制加热部2工作；恒温控制系统使用前述实施方式中任一的恒温控制方法对加热部2进行恒温控制。

在一实施例中，获取模块1与加热部2电连接，获取加热部2的温度，计算模块3根据获取模块1得到的温度计算得到加热部2的温度变化速率V，然后根据温度变化速率V计算得到温度调节间隔ti。在恒温控制过程中，获取模块1获取电加热烟具的加热部2的当前温度，当温度超出某一阈值时，控制模块4控制加热部2暂时停止加热，以降低温度，并控制获取模块1根据温度调节间隔ti对加热部2的温度进行采样。当电加热烟具的加热部2的温度低于某一阈值时，控制模块4控制加热部2开始工作，升温发热，并控制获取模块1根据温度调节间隔ti对加热部2的温度进行采样，从而实现对加热部2的恒温控制。本实施方式所公开的恒温控制系统，温度调节间隔能够自适应调整，可以避免因不同电加热烟具参数差异性大造成温度调节间隔不能很好地适配当前的电加热烟具。因而，能够使得电加热烟具在恒温阶段的温度波小，恒温效果好。

本发明的又一实施方式公开了一种电加热烟具，电加热烟具使用前述实施方式中任一的恒温控制方法对加热部进行恒温控制。本实施方式所公开的电加热烟具在恒温阶段的温度波动小，恒温效果好。

在一些实施例中，电加热烟具在出厂阶段使用前述实施方式中任一的恒温控制方法获取对应的温度调节间隔ti，在之后每次的使用过程中均用ti对加热部进行恒温控制，可靠性强。在另一些实施例中，电加热烟具每次抽吸过程均使用前述实施方式中任一的恒温控制方法获取对应的温度调节间隔ti，然后在本次抽吸过程中使用本次计算得到的ti对加热部进行恒温控制，能够更好地适应随着使用时长增加，烟具各项参数变化所带来的影响。

在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其它特征组合。

需要说明的是，本申请各设备实施例中提到的各模块/单元都是逻辑模块/单元，在物理上，一个逻辑模块/单元可以是一个物理模块/单元，也可以是一个物理模块/单元的一部分，还可以以多个物理模块/单元的组合实现，这些逻辑模块/单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑模块/单元所实现的功能的组合才是解决本申请所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本申请的创新部分，本申请上述各设备实施例并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的模块/单元引入，这并不表明上述设备实施例并不存在其它的模块/单元。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种恒温控制方法，用于电加热烟具，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述电加热烟具的加热部的温度变化速率V；

根据所述温度变化速率V得到温度调节间隔ti；

根据所述温度调节间隔ti对所述加热部进行恒温控制，升温时根据升温调节间隔对加热部进行温度采样，降温时根据降温调节间隔对加热部进行温度采样；

所述加热部的恒温波动为ΔT，所述根据所述温度变化速率V得到温度调节间隔ti的步骤，包括：

根据V和ΔT计算得到ti；

所述根据V和ΔT计算得到ti的步骤，包括：ti=（2×ΔT）/（n×V），n≥1且n为正整数。

2.如权利要求1所述的恒温控制方法，其特征在于，所述温度变化速率V包括温度上升速率V1和温度下降速率V2，所述温度调节间隔ti包括升温调节间隔ti1和降温调节间隔ti2。

3.如权利要求2所述的恒温控制方法，其特征在于，在所述获取所述电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤中，获取所述温度上升速率V1包括以下步骤：

在所述加热部处于升温阶段的时刻t1采样得到温度值T1，在同一升温阶段的时刻t2采样得到温度值T2；

根据t1、t2、T1、T2得到温度上升速率V1。

4.如权利要求2所述的恒温控制方法，其特征在于，在所述获取所述电加热烟具的加热部的温度变化速率V的步骤中，获取所述温度上升速率V1包括以下步骤：

在所述加热部处于升温阶段，且温度值为T1’时开始计时，在所述加热部的温度达到T2’时停止计时，计时时长为t’；

根据t’、 T1’、 T2’得到温度上升速率V1。

5.如权利要求2-4中任一项所述的恒温控制方法，其特征在于，所述温度上升速率V1和所述温度下降速率V2分别通过单次测量确定。

6.如权利要求1所述的恒温控制方法，其特征在于，n=3或n=4或n=5。

7.如权利要求2-4中任一项所述的恒温控制方法，其特征在于，所述加热部的恒温温度为T，所述加热部的恒温波动为ΔT，所述根据所述温度调节间隔ti对所述加热部进行恒温控制的步骤，包括：

获取所述加热部的当前温度T’；

当T’-T≥|ΔT|时，控制所述加热部停止加热，并以降温调节间隔ti2对所述加热部的温度进行采样；

当T- T’≥|ΔT|时，控制所述加热部升温发热，并以升温调节间隔ti1对所述加热部的温度进行采样。

8.一种恒温控制系统，用于电加热烟具，其特征在于，包括：

获取模块，与所述电加热烟具的加热部电连接，用于获取所述加热部的温度；

计算模块，与所述获取模块通讯连接，用于根据所述加热部的温度计算得到所述加热部的温度变化速率V，并根据所述温度变化速率V得到温度调节间隔ti；

控制模块，与所述获取模块、所述计算模块及所述加热部通讯连接，用于控制所述加热部工作；

所述恒温控制系统使用如权利要求1-7中任一项所述的恒温控制方法对所述加热部进行恒温控制。

9.一种电加热烟具，其特征在于，所述电加热烟具使用如权利要求1-7中任一项所述的恒温控制方法对加热部进行恒温控制。

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