CN210076575U - 一种采用锂电池供电的电磁感应加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，包括电磁感应加热器和温控器。使用时可以将传统卷烟或烟丝放入烟草加热腔中，通过电磁感应加热的方式，对卷烟或烟丝进行加热，产生的挥发物质经吸嘴进入口腔，让使用者获得满足感。本实用新型的加热器可使用锂电池，同时确保温度维持在规定要求的精度范围内，完成对放入金属加热管内的香烟或烟草材料进行恒温加热。

Description

一种采用锂电池供电的电磁感应加热器

技术领域

本实用新型涉及加热不燃烧烟草制品领域所用器具，特别是涉及一种采用锂电池供电的电磁感应加热器。

背景技术

电磁感应加热技术是基于法拉第感应定律的基础发展起来的，是法拉第感应定律的一种应用形式。它具有加热速度快、加热效率高、无污染等优点，目前已经广泛应用于人们的日常生活中。

随着全球控烟力度不断加大，新型烟草制品的研制越来越受到重视，各类新型烟草制品已经得到消费者的认可，如口含烟、鼻烟、低温加热非燃烧卷烟等，此类产品的最大优势是使用过程中不燃烧形成烟雾或测流烟气，不会产生“二手烟”的危害，也不存在火灾等安全隐患。目前加热非燃烧烟草器具加热方式主要以电热片、电阻丝等导体通电后自身发热的加热方式为主，这种加热方式存在热量不易扩散、热效率低等缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题在于针对现有技术的不足，提供采用锂电池供电的电磁感应加热器，该装置采用锂电池提供低压直流电，经PCB控制电路板转化成正弦波高频电流，当高频电流通过由多股银丝绕制成感应线圈时，根据法拉第电磁感应定律，通过电磁感应线圈产生交变高频磁场，利用涡流效应，使加热管自身迅速发热，从而达到快速加热的目的。

为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：一种基于电磁感应加热的非燃烧型烟草抽吸装置，包括壳体1、烟草加热腔2、加热管 3、隔热层4、电磁感应线圈5、电池模块6、PCB控制电路板7、气孔8)；

所述烟草加热腔2可以放入卷烟或烟叶、烟叶薄片、烟草颗粒、烟草提取物等不同形式的烟草材料或制品。所述加热腔在使用中，当感应线圈5中通有高频交流电形成高频交变磁场，加热腔表面形成大量小涡流导致自身发热，从而对烟草材料进行加热。

所述烟草材料可以是规则排布或不规则排布，一旦放入加热腔的烟草材料被加热，将产生烟草气味的气雾

所述加热管3为铁质或钢制材料，外径为6毫米至8毫米，厚度为0.5毫米至1毫米，优选为0.5毫米，用于加热烟草加热腔内的卷烟、烟丝等物质。

所述隔热层4，包裹在加热管上，用于隔热及保温。所述隔热层可以为真空管、纳米气凝胶管、轻质树脂材料、复合陶瓷材料等，上述结构及材料可单独使用或结合使用。

所述电磁感应线圈5缠绕在隔热层上，与PCB控制电路板7连接，用于通高频交流电产生高频交变磁场。所述感应线圈截面可以是圆形、正方形、三角形或其他形状，优选为圆形或正方形。

所述电池模块6为锂电池，可以是一个或多个电池组成。单个电池电压在2.5伏到4.25伏范围内，优选为3.7伏。电池形状可以为圆柱形或矩形的固体形状，优选为圆柱形。

所述PCB控制电路板7所述PCB控制电路板包括微型控制器和温度传感器，用于产生震荡电路，与电池模块连接。所述的控制器对温度信号的采集和对加热器控制信号的反馈，确保温度维持在规定要求的精度范围内，从而完成对贮存在金属导体腔体内的香烟进行恒温加热。此种方式具有发热效率高、速度快、绝缘良好、低压安全、控制精度高的特点，同时可实现快速升、降温的目的。

所述气孔8用于连通烟草加热腔内部与壳体外部气流。

另外，在上述各方案中，所述壳体可以根据用户需求设计为其他形状，只要工作原理与本申请相同即可。

本发明的有益效果是：

本发明一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，使用时将卷烟或烟丝等烟草材料放入烟草加热腔内，启动加热器，使电路内产生高频震荡电流，电流经过电磁感应线圈产生高频交变磁场，磁场内磁力线在通过加热管时被切割，产生大量小涡流，使加热管自身迅速发热，从而对卷烟或烟丝等烟草材料进行加热，烟草材料所产生的物质经吸嘴进入口腔，使吸食者获得满足感。

本发明采用微型控制器对温度信号的采集和对加热器控制信号的反馈，确保温度维持在规定要求的精度范围内，从而完成对贮存在金属加热管内的香烟进行恒温加热。此种方式具有发热效率高、速度快、绝缘良好、低压安全、控制精度高的特点，同时可实现快速升、降温的目的。

本发明的特点在于：加热速度快、加热效率高、无污染等优点，能够满足使用者抽吸卷烟的生理需求，又能减少“二手烟”的危害，避免卷烟燃烧产生明火导致火灾的危险。

附图说明

图1是本发明一种采用锂电池供电的电磁感应加热器的结构示意图。

图中：1.壳体，2.烟草加热腔，3.加热管，4.隔热层，5.电磁感应线圈，6.电池模块，7.PCB控制电路板，8.气孔。

图2是本发明的PCB控制电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种采用锂电池供电的电磁感应加热器作进一步说明,但发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，包括壳体1、烟草加热腔2、加热管3、隔热层4、电磁感应线圈5、电池模块6、PCB控制电路板7、气孔8，优选地，壳体可以为其他形状，只要作用与本实用新型创造作用原理相同即可。

如图1、2所示，本实用新型一种采用锂电池供电的电磁感应加热器的工作过程可以是：当用户需要抽吸卷烟或烟丝等烟草材料时，将卷烟放入烟草加热腔2中，连接壳体1和吸嘴，加热器工作后，PCB 控制电路板7中的集成PWM控制芯片UC3525推动二个ST公司的75N75 功率MOSEFT管构成的推挽高频振荡器及加热感应线圈和谐振电容组成。开关稳压集成电路UC3525，实际开关频率可达lMHz，具有两路大电流推挽式输出电路。利用UC3525内的振荡电路构成压控振荡器 VCO，其震荡频率为400KHZ，驱动信号由UC3525输出、推动MOSFET与电磁感应线圈电感和谐振电容产生400KHZ的正弦波利用高频电磁感应原理来加热加热管。因为谐振电路的阻抗很低，通过的大电流可能会损坏MOSFET；因此必须采用恒流控制。所以在推挽电路中插入了电流互感器T1，用以检出流过加热线圈的电流.利用电流互感器T1 的输出经D1整流后作为反馈信号，输出电流的调节用脉宽调制方式控制平均电流，起到功率保护作用温度控制方式嵌入加热器内部的测温电阻同UC3525内部的误差放大器与基准电压分压值比较比较器后通过PWM调解改变输出功率以达到温度恒定的目的。加热线圈和电容谐振电路，作为推挽输出电路的负载。当LC电路谐振时，即使用方波驱动，流过线圈的电流波形也是正弦波。电流经过电磁感应线圈 5产生高频交变磁场，磁场内磁力线在通过加热管3时被切割，产生大量小涡流，使加热管自身迅速发热，从而对烟丝等烟草材料进行加热，温度检测元件热电阻检测加热管温度，并将温度信号反馈给PCB 控制电路板中的集成PWM控制器中的内置运算放大器与基准电压比较，通过调节PWM的驱动脉宽来保温度维持在规定要求的精度范围内，从而完成对贮存在金属导体腔体内的香烟进行恒温加热。加热管外部由隔热层包裹，隔热层可以是真空管、纳米气凝胶管、轻质树脂材料、复合陶瓷材料等，上述结构及材料可单独使用或结合使用，用于降低加热器外表接触温度。壳体外气流经气孔28进入烟草加热腔，使用者通过抽吸烟草制品加热所产生的物质，使吸食者获得满足感。

以上发明的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设有烟草加热腔、加热管、隔热层、电磁感应线圈、电池模块、PCB控制电路板、气孔；

所述烟草加热腔位于加热管内部，所述气孔设置在壳体表面，用于连通烟草加热腔内部与壳体外部气流；所述隔热层包裹在加热管上，用于隔热及保温；所述电磁感应线圈绕成螺旋状固定在隔热层；

所述PCB控制电路板包括微型控制器和温度传感器，用于将所述电池模块输出的直流电转换成高频交流电，还用于监控温度传感器检测到的加热管温度；所述PCB控制电路板包含集成PWM控制器，操作中通过监视温度传感器反馈回来信号来改变驱动脉宽进而控制加热器的温度。

2.根据权利要求1所述的一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，其特征在于：所述电池模块为锂电池。

3.根据权利要求1所述的一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，其特征在于：所述隔热层可以为真空管、纳米气凝胶管、轻质树脂材料、复合陶瓷材料，所述隔热层的结构及材料可单独使用或结合使用。

4.根据权利要求1所述的一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，其特征在于：所述电磁感应线圈固定缠绕在隔热层外表面上或绕成螺旋状固定在内表面上。

5.根据权利要求1所述的一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，其特征在于：所述加热管为铁质或钢制材料。

6.根据权利要求1所述的一种采用锂电池供电的电磁感应加热器，其特征在于：加热管外采用坡莫合金材料做屏蔽最大程度减少了电磁泄漏，使高频骚扰减少到最小。

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