CN204599333U - 一种电磁加热型电子烟 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁加热型电子烟，属于电子烟技术领域，解决了现有的电子烟由于通过发热丝对烟丝或者烟液进行加热，造成加热烟丝或者烟液速度慢、加热效率不高而浪费电的缺陷。电磁加热型电子烟包括低压电源、开关、金属容器、电磁感应电路以及控制单元，控制单元分别与低压电源、开关以及电磁感应电路连接，电磁感应电路还与低压电源连接，控制单元在开关被触发时，控制电磁感应电路产生交变磁场，以在金属容器体内产生交变电流，从而加热金属容器，通过电磁加热的方式使得金属容器自身发热来点燃盛放的烟丝或者加热盛放的烟液，电磁加热自身发热的速度比电阻式加热方式的热传递速度更快、更加省电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟，更具体地说，涉及一种电磁加热型电子烟。
背景技术
传统电子烟的烟丝或者烟液放置于电子烟的雾化室中，通过设置于雾化室内的发热丝进行加热，从而使得烟丝燃烧或者烟液雾化来产生烟雾供用户吸食。这种电阻式加热方式，由于发热丝一边加热一边散热，造成加热烟丝或者烟液速度慢、加热效率不高而浪费电的缺陷。
实用新型内容
本实用新型针对现有的电子烟通过发热丝对烟丝或者烟液进行加热，造成加热烟丝或者烟液速度慢、加热效率不高而浪费电的缺陷，提供一种电磁加热型电子烟。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：提供一种电磁加热型电子烟，包括：
低压电源；
开关；
用于盛放烟丝或者烟液的金属容器；
与所述低压电源连接，用于产生交变磁场，以在所述金属容器体内产生交 变电流，从而加热所述金属容器的电磁感应电路；
分别与所述低压电源、所述开关以及所述电磁感应电路连接，用于在所述开关被触发时，控制所述电磁感应电路产生交变磁场的控制单元。
优选地，所述低压电源包括电池，所述电池分别与所述电磁感应电路以及所述控制单元连接。
优选地，所述低压电源还包括：
用于接入外部电源的电池充电电路；
分别与所述电池充电电路以及所述电池连接，用于在充电电流超过阈值时将所述电池与外部电源断开的电池保护电路。
优选地，所述电磁感应电路包括RLC谐振电路。
优选地，所述RLC谐振电路包括并联于所述低压电源正极以及负极之间的第一支路、第二支路、第三支路以及线圈，所述第一支路包括串联的第一电感和第二电感，所述第二支路包括串联的第三电感和第四电感，所述第三支路包括串联的第一开关管以及第二开关管，所述线圈的一端连接于所述第一电感和所述第二电感之间，所述线圈的另一端连接于所述第三电感和所述第四电感之间以及所述第一开关管和所述第二开关管之间。
优选地，所述金属容器为柱体，所述线圈围环绕于所述金属容器外侧。
优选地，所述金属容器为金属板，所述线圈在同一平面上环绕为线盘且与所述金属容器相对设置。
优选地，所述控制单元包括：
与所述低压电源连接，用于对低压电源输出的电压进行调整的电压调理电路；
分别与所述第一开关管和所述第二开关管的控制端连接的驱动电路；
分别与所述开关、所述电压调理电路、所述驱动电路、所述RLC谐振电路以及所述金属容器连接的控制器，所述控制器用于在所述开关被触发时，输出脉冲宽度调制信号到所述驱动电路，以通过所述驱动电路驱动所述第一开关管和所述第二开关管相应的导通或者闭合。
优选地，本实用新型的电磁加热型电子烟还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测线圈以及金属容器的温度；
所述控制器与所述温度传感器连接，用于在检测到的线圈的温度或者金属容器的温度高于相应阈值时，停止输出脉冲宽度调制信号；所述控制器还用于检测所述金属容器的位置是否异常，并在所述金属容器的位置异常时停止输出脉冲宽度调制信号。
优选地，所述开关为轻触开关或者气流传感器。
本实用新型的电磁加热型电子烟具有以下有益效果：通过电磁加热的方式使得金属容器自身发热来点燃盛放的烟丝或者加热盛放的烟液，电磁加热自身发热的速度比电阻式加热方式的热传递速度更快、更加省电。
附图说明
图1为本实用新型的电磁加热型电子烟第一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的电磁加热型电子烟第二实施例的结构示意图；
图3为本实用新型的电磁加热型电子烟第二实施例中RLC谐振电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的解释说明。
图1为本实用新型的电磁加热型电子烟100第一实施例的结构示意图，如图1所示，在本实施例中，电磁加热型电子烟100包括低压电源110、开关120、金属容器130、电磁感应电路140以及控制单元150。控制单元150分别与低压电源110、开关120以及电磁感应电路140连接，电磁感应电路140还与低压电源110连接。
低压电源110为电子烟100中各部分提供例如3.7V的工作电压。
开关120可以是轻触开关，当轻触开关被按下时，电子烟100将加热烟丝或者烟液来产生烟雾供用户吸食。开关120还可以是气流传感器(例如咪头)，当用户吸电子烟时，气流传感器将检测到有气流流过，从而产生触发信号并发送到控制单元150。
金属容器130用于盛放烟丝或者烟液。
电磁感应电路140用于根据电磁感应原理产生交变磁场。金属容器130的表面切割交变磁力线，从而在容器体内产生交变的电流，即涡流，涡流使得金属容器130体内的金属分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到点燃烟丝或者加热烟液的效果。
控制单元150用于在开关120被触发(例如轻触开关被按下，气流传感器检测到气流)时，控制电磁感应电路140根据电磁感应原理产生交变磁场。
在本实用新型的电磁加热型电子烟100的第一实施例中，通过电磁加热的方式使得金属容器130自身发热来点燃盛放的烟丝或者加热盛放的烟液，电磁加热自身发热的速度比电阻式加热方式的热传递速度更快、更加省电。
图2为本实用新型的电磁加热型电子烟100第二实施例的结构示意图，如图2所示，在本实施例中，电磁加热型电子烟100包括低压电源110、开关120、金属容器130、电磁感应电路140以及控制单元150。控制单元150分别与低 压电源110、开关120以及电磁感应电路140连接，电磁感应电路140还与低压电源110连接。
其中，低压电源110包括电池111、电池充电电路112以及电池保护电路113。电池充电电路112用于接入外部电源以为电池111充电。电池保护电路113分别与电池充电电路112以及电池111连接，用于在充电电流超过阈值时将电池111与外部电源断开，从而起到保护电池111的作用。
电磁感应电路140包括RLC谐振电路，如图3所示，RLC谐振电路包括并联于电池111正极以及负极之间的第一支路、第二支路、第三支路以及线圈141。其中，第一支路包括串联的第一电容C1和第二电容C2，第二支路包括串联的第三电容C3和第四电容C4，第三支路包括串联的第一开关管U2以及第二开关管U4。线圈141的一端连接于第一电容C1和第二电容C2之间，线圈141的另一端连接于第三电容C3和第四电容C4之间以及第一开关管U2和第二开关管U4之间。
在本实施例中，金属容器130为柱体(例如桶行的柱体)，线圈130环绕于金属容器130的外侧，此时金属容器130的底部以及侧面都会产生交变电流。在其他实施例中，金属容器130还可以是平面的，例如金属板，此时线圈141在同一平面上环绕为线盘，且与金属容器130相对设置，例如设置于金属容器130下方，此时金属容器130的底部将产生交变电流。
控制单元150包括电压调理电路151、驱动电路152、控制器153以及温度传感器154。控制器153分别与开关120、电压调理电路151、驱动电路152、RLC谐振电路以及金属容器130连接，电压调理电路151还与电池111连接，驱动电路152分别与第一开关管U2和第二开关管U4的控制端连接。
电压调理电路151用于将电池111输出的电压调整为控制器153所需的电 压。
温度传感器154用于检测金属容器130以及线圈141的温度，并转换为相应的电信号输出控制器153。
控制器153在开关120被触发时，输出脉冲宽度调制(PWM)信号到驱动电路152，通过驱动电路152驱动第一开关管U2和第二开关管U4相应的导通或者闭合,从而使得交变电流流过线圈141，在线圈141周围感应出交变磁场。控制器153还用于将检测到的线圈141的温度以及金属容器130的温度分别于相应的阈值进行比较，并在线圈141的温度或者金属容器130的温度高于相应阈值时，停止输出PWM信号。另外，控制器153还可以对RLC谐振电路的电路以及电压进行检测，并在检测到的电流或者电压超于相应阈值时，停止输出PWM信号。再者，控制器153还可以检测金属容器130的位置是否异常(如图2所示的检锅信号)，并在金属容器130的位置异常时，停止输出PWM信号。控制器153可以采用专用的IC代替，例如UC3825。
在本实用新型的电磁加热型电子烟100的第二实施例中，通过控制RLC谐振电路产生交变磁场，来使得金属容器130的体内产生涡流，涡流的产生使得容器体内的分子高速无规则运动，分子之间相互碰撞和摩擦，从而产生热能，这种自身发热的速度比热传递的速度快且更加省电。另外，控制器130还具备监测金属容器130和线圈141的温度是否异常、金属容器130位置是否异常以及RLC谐振电路的电流和电压是否异常的功能，并且在上述人一种异常事件发生时停止输出PWM信号到RLC谐振电路，有效地保护了电子烟的安全。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电磁加热型电子烟，包括低压电源(110)以及开关(120)，其特征在于，电磁加热型电子烟还包括：
用于盛放烟丝或者烟液的金属容器(130)；
与所述低压电源(110)连接，用于产生交变磁场，以在所述金属容器(130)体内产生交变电流，从而加热所述金属容器(130)的电磁感应电路(140)；
分别与所述低压电源(110)、所述开关(120)以及所述电磁感应电路(140)连接，用于在所述开关(120)被触发时，控制所述电磁感应电路(140)产生交变磁场的控制单元(150)。
2.根据权利要求1所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述低压电源(110)包括电池(111)，所述电池(111)分别与所述电磁感应电路(140)以及所述控制单元(150)连接。
3.根据权利要求2所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述低压电源(110)还包括：
用于接入外部电源的电池充电电路(112)；
分别与所述电池充电电路(112)以及所述电池(111)连接，用于在充电电流超过阈值时将所述电池(111)与外部电源断开的电池保护电路(113)。
4.根据权利要求1所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述电磁感应电路(140)包括RLC谐振电路。
5.根据权利要求4所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述RLC谐振电路包括并联于所述低压电源(110)正极以及负极之间的第一支路、第二支路、第三支路以及线圈(141)，所述第一支路包括串联的第一电容(C1)和第二电容(C2)，所述第二支路包括串联的第三电容(C3)和第四电容(C4)，所述第三支路包括串联的第一开关管(U2)以及第二开关管(U4)，所述线圈(141)的一端连接于所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)之间，所述线圈(141)的另一端连接于所述第三电容(C3)和所述第四电容(C4)之间以及所述第一开关管(U2)和所述第二开关管(U4)之间。
6.根据权利要求5所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述金属容器(130)为柱体，所述线圈(141)围环绕于所述金属容器(130)外侧。
7.根据权利要求5所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述金属容器(130)为金属板，所述线圈(141)在同一平面上环绕为线盘且与所述金属容器(130)相对设置。
8.根据权利要求5所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述控制单元(150)包括：
与所述低压电源(110)连接，用于对低压电源(110)输出的电压进行调整的电压调理电路(151)；
分别与所述第一开关管(U2)和所述第二开关管(U4)的控制端连接的驱动电路(152)；
分别与所述开关(120)、所述电压调理电路(151)、所述驱动电路(152)、所述RLC谐振电路以及所述金属容器(130)连接的控制器(153)，所述控制器(153)用于在所述开关(120)被触发时，输出脉冲宽度调制信号到所述驱动电路(152)，以通过所述驱动电路(152)驱动所述第一开关管(U2)和所述第二开关管(U4)相应的导通或者闭合。
9.根据权利要求8所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，还包括温度传感器(154)，所述温度传感器(154)用于检测线圈(141)以及金属容器(130)的温度；
所述控制器(153)与所述温度传感器(154)连接，用于在检测到的线圈(141)的温度或者金属容器(130)的温度高于相应阈值时，停止输出脉冲宽度调制信号；所述控制器(153)还用于检测所述金属容器(130)的位置是否异常，并在所述金属容器(130)的位置异常时停止输出脉冲宽度调制信号。
10.根据权利要求1所述的电磁加热型电子烟，其特征在于，所述开关(120)为轻触开关或者气流传感器。
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