CN115153117A - 一种电子烟的温控方法、电子烟及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟的温控方法、电子烟及存储介质，所述温控方法包括实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0，将所述实时电阻值T0转换成所述电加热元件的实时温度C0，判断实时温度C0是否达到预设温度Ct，若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，控制所述电加热元件进入温控状态，本申请通过测量电阻的方式来获取电加热元件的实际温度，同时所述电加热元件即作为发热组件同样监测机构的一部分，取代了只能进行检测温度的传统传感器，有效的节约了电子烟内部有限的空间，同时可以使雾化温度在一定的范围内随意调整和控制，不仅可以避免由于过加热而带来的烫嘴、焦化以及高温雾化带来的质量不确定性。

Description

一种电子烟的温控方法、电子烟及存储介质

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，尤其是涉及一种电子烟的温控方法、电子烟及存储介质。

背景技术

目前电子烟的雾化装置一般都采用电阻丝通电发热，用电阻丝的热量去雾化电子烟液，由于雾化一定量的电子烟液需要产生一个瞬时较高的雾化温度，比如一般电子烟液雾化温度要求达到250-450摄氏度之间。这就需要电热丝在短时间内以较大功率供电，一般的电子烟雾化装置的设置方式都是靠经过调整控制的电流流经电热丝而发热的。在吸食时按下按钮则接通电源，不吸时可以暂时断开电源，但是由于多次吸食后，每次吸食都需要接通电源，每次接通电源时都会发热，最终很可能导致雾化加热丝的温度过高。虽然温度高些对于雾化效果是有利的，但是产生的负面作用也是非常大的。比如，如果加热丝温度过高，则产生的烟雾的温度也会过高，会发烫，有时感到烫嘴，甚至烫伤使用者；另外由于雾化加热丝的温度过高，会导致作为电子烟液载体的导油棉等高温焦化，失去导油作用，致使雾化芯损坏；还有就是雾化温度过高时电子烟液的雾化温度超出控制范围，可能产生不确定性，例如产生预想不到的有害物质等。

工业上控温会额外装配温敏电阻进行控温，但是由于电子烟产品属于微型化的电子设备，电子烟雾化芯的体积很小，再加装普通的温度控制装置具有相当的难度。用一般的工业加热控制方法也难以实现。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电子烟的温控方法、电子烟及存储介质，以解决现有雾化器中无法对电加热元件的温度进行实时监控的问题，又或是现有的温度传感器体积过大无法装入电子烟中的问题。

本发明实施例的第一方面提供一种电子烟的温控方法，包括：用于加热烟油的电加热元件、给所述电加热元件供电的供电单元、以及控制单元，包括：

一种电子烟的温控方法，所述电子烟包括储油器、用于加热烟油产生烟雾的电加热元件以及供电单元，所述储油器内设有储油腔，所述储油腔内设有导烟管，所述储油器的一端设有吸烟口，所述导烟管与所述吸烟口相通，所述电加热元件加热烟油产生的烟雾经由所述导烟管至所述吸烟口；

所述温控方法包括：

实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0；

将所述实时电阻值T0转换成所述电加热元件的实时温度C0；

判断实时温度C0是否达到预设温度Ct；

若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，控制所述电加热元件进入温控状态。

作为一种实施方式，所述电加热元件进行温控状态具体包括：

当实时温度C0等于或大于预设温度Ct，停止对电加热元件进行供电。

作为一种实施方式，所述当实时温度C0等于或大于预设温度Ct，停止对电加热元件进行供电之后还包括：

当实时温度C0冷却至控制温度Cv时，重新对电加热元件供电。

作为一种实施方式，所述当实时温度C0冷却至控制温度Cv时，重新对电加热元件供电具体包括：

通过调整电加热元件的供电功率，使所述电加热元件的实时温度C0在预设温度Ct与控制温度Cv波动。

作为一种实施方式，所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0为PID控制。

作为一种实施方式，所述判断实时温度C0是否达到预设温度Ct还包括；

若实时温度C0小于预设温度Ct，继续执行预设加热方案。

作为一种实施方式，所述执行预设加热方案具体为：

加热功率与电加热元件的实时温度T0呈反比。

作为一种实施方式，所述预设温度Ct的取值为200℃-400℃。

作为一种实施方式，所述预设温度Ct的取值为250℃-350℃。

作为一种实施方式，所述控制温度Cv为所述预设温度Ct的80％-90％。

作为一种实施方式，

所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0具体包括：获取电路中的电压与电流测算出实时电阻。

作为一种实施方式，所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0之前还包括：获取所述电加热元件的常温电阻值、电阻温度系数以及所述电加热元件的预设温度Ct。

本发明实施例的第二方面提供一种电子烟；其特征在于，包括存储介质和控制器，所述存储介质有至少一条程序指令，所述控制器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如上述实施例中中任一项所述的电子烟的温控方法。

本发明实施例的第二方面提供一种电子烟；所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令；所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如上述实施例中中任一项的电子烟的温控方法。

实施本发明的电子烟的温控方法、电子烟及存储介质，具有以下有益效果：本申请通过测量电阻的方式来获取电加热元件的实际温度，同时所述电加热元件还可以用作加热油烟雾化，即作为发热组件同样监测机构的一部分，取代了只能进行检测温度的传统温度传感器，有效的节约了电子烟内部有限的空间，可以有效的将加热温度控制电路小型化(工业上常用的温度传感器等体积较大)，并方便的安装在电子烟雾化器上，进而能够有效的控制电子烟的雾化温度，同时可以使雾化温度在一定的范围内随意调整和控制，不仅可以避免由于过加热而带来的烫嘴、焦化以及高温雾化带来的质量不确定性。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，

图1是本发明一种电子烟的温控方法的流程图；

图2是本发明的一实施例的电子烟的示意性框图；

图3是本发明一个实施例提供的电阻温度系数值确定方法流程图

图4是本发明的电子烟的温控方法的流程图；

图5是本发明的电子烟的温控方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

参见图1，图1是本申请实施例提供的一种电子烟的温度控制方法的流程示意图。在本申请实施例中，所述方法包括步骤S110至步骤S140。

步骤S110，实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0。

如图2所示的本申请一种电子烟的实施例的电路示意框图中，电加热元件的实时电阻值T0由控制器读取，或者通过外部电路读取并传输至控制器；

可以理解的是，本申请中所述的电加热元件的材料必须符合电阻温度特性，即温度会影响所述电加热元件的材料的电阻，当然，只需要在一定的温度区间内具有此属性也可满足本申请的要求，即(-50℃-500℃)，在进一步优选实施例中，所述温度区间为(20℃-420℃)。

在进一步实施例中，所述电加热元件的材料的电阻会随着温度的提高而提高，电阻与温度呈正相关，这样每个温度有且仅对应一个电阻值，方便计算。

在进一步实施例中，本申请所述的电加热元件材料TCR(平均)大于300，TCR(平均)越大电阻的变化率即越大，测量的结果也越准确，在进一步实时中，所述电加热元件材料TCR(平均)大于等于500。

在进一步实施例中，本申请中所述电加热元件材料为合金材料，其中优选为：镍铬合金。

实时电阻值T0的获取原理，即输出功率已知，获取电路中的电流，通过欧姆公式即可算出电加热元件的电阻值来。

步骤S120，将所述实时电阻值T0转换成所述电加热元件的实时温度C0。

通过供给电能，将发热体加热到不同的温度时，发热体自身电阻值随着温度发生变化，在设计初始，通过实验获取每个电加热元件的电阻值与温度的对应关系，因此只要实时监测获取发热体电阻值，便可知道发热体的实时温度。

具体来说，本申请中的电子烟是用过采样温度传感器的阻值，然后根据其阻值与温度之间的函数关系计算目标温度。

该函数关系(1)如下TCR(平均)＝R0*(1+K)*ΔT；

其中，T0是在目标温度时温度传感器的实时电阻值；

R0是在25℃时温度传感器的电阻值；

TCR(平均)是某种电加热元件的平均温度电阻系数；

ΔT是目标温度减去25℃的差值，即温度差。

在步骤S110之前还包括：

步骤S101、获取所述电加热元件的常温电阻值、电阻温度系数以及所述电加热元件的预设温度Ct。

电加热元件的平均温度电阻系数TCR(平均)可以在通过实验的方式测出后，存储在电子烟的存储介质中，控制器运行时可以将数据从存储介质调取出来，将实施测量到的实时电阻T0带入到调取的数据中，获取对应电加热元件的实时温度C0。

请参考图3，其示出了本发明一个实施例提供的电阻温度系数值确定方法流程图，本实施例以该电阻温度系数值确定方法来举例说明。

如图3所示，该电阻温度系数值确定方法可以包括：

步骤210，向待检测设备发送启动测试指令，该启动测试指令用于触发待检测设备执行预设测试程序，待检测设备执行预设测试程序的过程中控制发热件持续发热。

其中，预设测试程序由开发人员设置，其中记录了发热件的控制规则，该控制规则内不包含发热件的温度控制。例如，其中该控制规则内可记录电池组件向发热件提供的电压变化规则或电流变化规则，使得待检测设备执行预设测试程序的过程中持续发热，TCR值不同的发热件所在待检测设备会表现出不同的温度变化，因此电阻温度系数值可根据待检测设备的温度变化计算出内部加热件的TCR值，具体请参见步骤220以及步骤230。

本步骤的实现可以为：待检测设备的USB接口与电阻温度系数值确定治具实现USB连接形成双向数据传输，利用数据通讯模块建立的USB连接向待检测设备发送启动测试指令。可选的，电阻温度系数值确定治具设置于启动按钮，在检测到启动按钮被触发所产生的启动信号时，生成测试指令以及启动测试指令，将启动测试指令发送给待检测设备以触发检测设备执行预设测试程序，以及根据该测试指令执行步骤220进行待检测设备的温度变化的监控。

步骤220，利用测温模块监测待检测设备的温度变化。

其中，所述测温模块包括不限于各种传感器，在进一步的实施例中，所述测温模块使用PT100铂热敏电阻器件，达到毫米级别，且PT100铂热敏电阻的线性范围在-200——650摄氏度，完全能够满足电子烟雾化器的加热温度的控制。具体设置时需要将PT100尽量设置在靠近加热体的位置，以更加准确迅速的感知加热体的温度。

步骤230，根据待检测设备的温度变化确定出待检测设备内加热件的TCR值。

其中，电阻(率)温度系数(TCR)值表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1℃时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。

实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下：TCR(平均)＝(R2-R1)/(R1*(T2-T1))＝(R2-R1)/(R1*ΔT)，R1为温度在T1时对应的电阻值；R2为温度在T2时的电阻值；ΔT为温度T1与温度T2之间的差值。

表1是根据上述电加热元件温度电阻系数测量方法测量的本申请实施例中一种电加热元件的测量相关结果。

表1：

根据上述实测获得的数据，即可以将数据带入到具有相似结构的电子烟中，实现了实时电阻T0与电加热元件温度值C0之间的转换。

根据上述电加热元件温度电阻系数测量方法可以对不同的电加热元件的相关性质进行测量。

步骤S130，判断实时温度C0是否达到预设温度Ct。

所述预设温度Ct的取值为200℃-400℃，避免了电加热元件温度过高造成的干烧问题以及温度过低导致的烟雾不够浓郁的问题，所述预设温度Ct可以取200℃、250℃、300℃、350℃、400℃等。

在进一步优选实施了中，为了获取更好的效果，所述预设温度Ct的取值为250℃-350℃，所述预设温度Ct可以取250℃、300℃、350℃。

在进一步优选实施了中，所述控制温度Cv为所述预设温度Ct的80％-90％，控制电加热元件始终处于一个合适的温度，提高每一口的浓郁程度以及不会造成干烧。

在一个具体的实施例中，主机的控制器16从存储介质15中获取电加热元件的基准温度、基准电阻值以及平均电阻温度系数TCR(平均)，并获取存储介质15存储的预设温度Ct，根据该目标温度与基准温度之差、电阻温度系数计算电加热元件达到预设温度Ct时的目标电阻值。

控制芯片再检测电加热元件的实时电阻T0，将该实时电阻T0、目标电阻值输入PID温控算法中，通过PID温控算法计算加热电路加热电加热元件的电压，根据该电压向加热电路供电实现对电加热元件的加热。并实时检测电加热元件的实际电阻，根据该实际电阻对加热电路的电压进行调整以使电加热元件的温度能够达到并保持在目标温度。

若步骤S130，判断实时温度C0是否达到预设温度Ct的结果为否，则继续继续执行预设加热方案。

在一实施例中，为了避免误差，加热功率与电加热元件的实时温度T0呈负相关，即实时温度越高的前提下，加热的电压越低，即加热速率变慢，避免了干烧等问题。

步骤S140，若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，控制所述电加热元件进入温控状态。

具体的来说，所述温控状态具体来说，所述若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，停止对电加热元件进行加热之后还包括：

若实时温度C0低于上限温度，重新进行加热。

步骤S150，作为一种实施方式，通过调整供电单元的供电功率，使所述电加热元件的实时温度C0在预设温度Ct与控制温度Cv波动，提高每一口的质量。

本发明实施例的第一方面提供一种电子烟的温控方法，包括：

实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0；

将所述实时电阻值T0转换成所述电加热元件的实时温度C0；

判断实时温度C0是否达到预设温度Ct；

若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，控制所述电加热元件进入温控状态，本申请通过测量电阻的方式来获取电加热元件的实际温度，可以有效的将加热温度控制电路小型化(工业上常用的温度传感器等体积较大)，并方便的安装在电子烟雾化器上，进而能够有效的控制电子烟的雾化温度，同时可以使雾化温度在一定的范围内随意调整和控制，不仅可以避免由于过加热而带来的烫嘴、焦化以及高温雾化带来的质量不确定性。

本申请提供了一种电子烟100，其包括控制器16,、电加热元件13、通信接口14、供电单元17以及存储介质15，所述存储介质15有至少一条程序指令，所述控制器16通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上文描述的的电子烟的温控方法方法。

进一步实施例中，所述电子烟100包括：储油器、电加热元件、供电单元、储油腔、导烟管以及吸烟口；

所述电子烟100包括储油器、用于加热烟油产生烟雾的电加热元件以及供电单元，所述储油器内设有储油腔，所述储油腔内设有导烟管，所述储油器的一端设有吸烟口，所述导烟管与所述吸烟口相通，所述电加热元件加热烟油产生的烟雾经由所述导烟管至所述吸烟口；

在本实施例中，为了保护用户的隐私，主机将电加热元件的加热信息加密后存储在存储介质中，加热信息包括所述电加热元件的电阻温度系数、初始电阻，预设温度等。其中，也可以将电加热元件的加热数据加密后存储在存储介质中，主机对加密后的信息进行解密以获取加热数据和加热信息，加热数据和加热信息的加密与解密均采用存储介质的UUID作为KEY。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电子烟的温控方法，所述电子烟包括储油器、用于加热烟油产生烟雾的电加热元件以及供电单元，所述储油器内设有储油腔，所述储油腔内设有导烟管，所述储油器的一端设有吸烟口，所述导烟管与所述吸烟口相通，所述电加热元件加热烟油产生的烟雾经由所述导烟管至所述吸烟口；其特征在于，

所述温控方法包括：

实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0；

将所述实时电阻值T0转换成所述电加热元件的实时温度C0；

判断实时温度C0是否达到预设温度Ct；

若实时温度C0等于或大于预设温度Ct，控制所述电加热元件进入温控状态。

2.根据权利要求1所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述电加热元件进行温控状态具体包括：

当实时温度C0等于或大于预设温度Ct，停止对电加热元件进行供电。

3.根据权利要求2所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述当实时温度C0等于或大于预设温度Ct，停止对电加热元件进行供电之后还包括：

当实时温度C0冷却至控制温度Cv时，重新对电加热元件供电。

4.根据权利要求3所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述当实时温度C0冷却至控制温度Cv时，重新对电加热元件供电具体包括：

通过调整供电单元的供电功率，使所述电加热元件的实时温度C0在预设温度Ct与控制温度Cv波动。

5.根据权利要求1所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0为PID控制。

6.根据权利要求1所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述判断实时温度C0是否达到预设温度Ct还包括；

若实时温度C0小于预设温度Ct，继续执行预设加热方案。

7.根据权利要求6所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述执行预设加热方案具体为：

加热功率与电加热元件的实时温度T0呈反比。

8.根据权利要求7所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述预设温度Ct的取值为200℃-400℃。

9.根据权利要求8所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述预设温度Ct的取值为250℃-350℃。

10.根据权利要求1所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述控制温度Cv为所述预设温度Ct的80％-90％。

11.根据权利要求1的电子烟的温控方法，其特征在于，

所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0具体包括：获取电路中的电压与电流测算出实时电阻。

12.根据权利要求1所述的电子烟的温控方法，其特征在于，所述实时获取工作状态下的电加热元件的实时电阻值T0之前还包括：获取所述电加热元件的常温电阻值、电阻温度系数以及所述电加热元件的预设温度Ct。

13.一种电子烟，其特征在于，包括存储介质和控制器，所述存储介质有至少一条程序指令，所述控制器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1至12中任一项所述的电子烟的温控方法。

14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述的电子烟的温控方法。

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