CN210382652U - 一种节能型加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能型加热器，包括如下部件：上壳(2)和下壳(16)，上壳(2)与下壳(16)通过中框件(9)连接；上壳(2)中设有烟杯(5)，烟杯(5)外部环套有固定环(4)和铁环(3)与上壳(2)拆卸连接，烟杯(5)中容纳有加热元件(6)，加热元件(6)固定在固定座(7)上，加热元件(6)分别与气流传感器(8)和温度传感器(10)连接，气流传感器(8)和温度传感器(10)分别与PCB板(12)电连接。本实用新型通过利用PWM斩波器(18)使得加热元件在开机后处于待机温度状态，当抽吸烟支时，只需很短的时间就可以将加热元件加热至工作温度状态。

Description

一种节能型加热器

技术领域

本实用新型属于加热不燃烧卷烟技术领域，具体涉及一种节能型加热器。

背景技术

随着新型烟草的发展，加热不燃烧卷烟烟具整体性能受到人们的广泛关注。烟具的节能技术作为烟具整体性能的一个关键技术也越来越受到生产者与消费者的重视。

市场上现有的加热不燃烧卷烟烟具发热升温都采取预热—恒温两种模式对烟草进行烘烤，这种加热系统通常导致如下几点问题：1、预热阶段能量消耗严重，尤其是烟丝能量和电池能量；2、开机后由于持续处于恒温状态，单支烟的抽吸时间过短，通常只能进行6-15口的抽吸；3、在不进行抽吸动作时加热元件持续处于工作状态，造成非必要的烟草烘烤过程中能量浪费问题。

针对上述问题，急需提出一种节能型加热不燃烧卷烟烟具。

发明内容

本实用新型提供一种节能型加热器，其有效解决了现有的加热不燃烧烟具抽吸卷烟时间短、预热时间长、不进行抽吸时烟草一直处于烘烤状态造成烟草浪费的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种节能型加热器，包括如下部件：

上壳2和下壳16，上壳2与下壳16通过中框件9连接；

上壳2中设有烟杯5，烟杯5外部环套有固定环4和铁环3与上壳2拆卸连接，烟杯5中容纳有加热元件6，加热元件6固定在固定座7上，加热元件6分别与气流传感器8和温度传感器10连接，气流传感器8和温度传感器10分别与PCB板电连接。

上述所述的具有可控节能功能的加热不燃烧烟具，还包括PWM型斩波器18，其与所述PCB板12电连接或者作为所述PCB板12的组成部分。利用PWM斩波器18的斩波效应控制加热元件6的温度。

上述所述的具有可控节能功能的加热不燃烧烟具，还包括按键11，其用于控制加热不燃烧烟具的开启或关闭。

本实用新型的工作原理如下：

打开按键11，启动电源，利用气流传感器8进行抽吸动作检查，当检查到有抽吸动作时，则气流传感器8将气流信息传递给PCB板，利用温度传感器10检测加热元件6的温度，当检测到有抽吸动作且当前温度低于工作温度，则利用PWM斩波器18控制加热元件6升温到工作温度以满足烟支烘烤需求；当抽吸动作结束后，气流传感器8检测不到抽吸动作快速做出反应，加热元件6停止加热直至温度降低到待机温度。

从图2中可以看出，现有技术中的加热不燃烧烟具开机后需要一段时间进行预热，预热后加热不燃烧烟具一直处于恒温状态，该恒温即对烟支进行加热的状态，而本实用新型通过利用气流传感器8和温度传感器10实时监控加热元件6的温度及气流状态的变化，根据消费者的抽吸状态，适时调整烟具的温度，当消费者抽吸烟支时，气流传感器8检测到气流的变化，然后将气流信息传递给PCB板，PCB控制PWM斩波器18控制加热元件6升温到工作温度以满足烟支烘烤需求；当抽吸动作结束后，气流传感器8检测不到抽吸动作快速做出反应，加热元件6停止加热直至温度降低到待机温度。

一方面，由焦耳定律和能量守恒定律得知：Q＝I²Rt(Q为电源系统所具有的总能量，I为PWM斩波器所提供的电流，R为发热元件的电阻，t为一支烟的抽吸时间)，电源系统所具有的总能量Q不变，传统控制系统与本实用新型所提出的节能控制系统当中加热元件的电阻R基本一致，但是由于本实用新型所提出的节能控制系统在不进行抽吸动作时不需要对烟草进行高温烘烤，PWM斩波器所提供的电流I大幅度减小，由Q＝I²Rt得知，抽吸时间t增加。因此，从抽吸时间方面来达到节能的目的。

另一方面，由热量公式得知：Q＝c*m*Δt(Q为烟草烘烤过程中所烤释放的能量，c为烟草比热容，m烟草的质量，Δt为烟草加热到结束过程中的温度变化)，烟草加热到结束过程中，传统控制系统与本实用新型所提出的节能控制系统当中烟草的比热容c和质量m基本一致，由于本实用新型采用待机温度低于工作温度的方式对烟草进行烘烤，所以烟草加热到结束过程中的温度变化Δt较小，由Q＝c*m*Δt可知，烘烤过程中释放的能量较小。因此，从释放热量方面达到节能的目的。

有益效果：

1、本实用新型通过在不进行抽吸动作时不需要对烟草进行高温烘烤，一方面减少对烟支在非抽吸状态下的持续烘烤问题，另一方面烟具处于待机温度状态，PWM斩波器所提供的电流大幅度减小，由Q＝I²Rt得知，抽吸时间t增加，从抽吸时间方面来看达到节能的目的。

2、本实用新型通过采用待机温度低于工作温度的方式对烟草进行烘烤，使得烟草加热到结束过程中的温度变化Δt较小，由Q＝c*m*Δt可知，烘烤过程中释放的能量较小，从而实现节能的目的。

3、本实用新型通过利用PWM斩波器使得加热元件在开机后处于待机温度状态，当抽吸烟支时，只需很短的时间就可以将加热元件加热至工作温度状态，相比传统的加热元件需要很长时间预热，本实用新型只需较短的时间就可以对烟支进行烘烤加热。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2a为现有技术中加热不燃烧烟具加热时的温度变化曲线；图2b为本实用新型装置的温度变化曲线；

图3为本实用新型装置的控制系统框图；

其中，附图标记含义如下：

1-烟支，2-上壳，3-铁环，4-固定环，5-烟杯，6-加热元件，7-固定座，8-气流传感器，9-中框件，10-温度传感器，11-按键，12-PCB板，13-振动马达，14-弹簧顶针，15-磁铁，16-下壳，17-电源，18-PWM斩波器。

具体实施方式

实施例

一种节能型加热器，包括如下部件：

上壳2和下壳16，上壳2与下壳16通过中框件9连接；

上壳2中设有烟杯5，烟杯5外部环套有固定环4和铁环3与上壳2拆卸连接，烟杯5中容纳有加热元件6，加热元件6固定在固定座7上，加热元件6分别与气流传感器8和温度传感器10连接，气流传感器8和温度传感器10分别与PCB板电连接。

上述所述的具有可控节能功能的加热不燃烧烟具，还包括PWM型斩波器，其利用PWM斩波器18控制加热元件6的温度。

上述所述的具有可控节能功能的加热不燃烧烟具，还包括按键11，其用于控制加热不燃烧烟具的开启或关闭。

本实用新型的工作原理如下：

打开按键11，启动电源，利用气流传感器8进行抽吸动作检查，当检查到有抽吸动作时，则气流传感器8将气流信息传递给PCB板，利用温度传感器10检测加热元件6的温度，当检测到有抽吸动作且当前温度低于工作温度，则利用PWM斩波器18控制加热元件6升温到工作温度以满足烟支烘烤需求；当抽吸动作结束后，气流传感器8检测不到抽吸动作快速做出反应，加热元件6停止加热直至温度降低到待机温度。

Claims (3)

1.一种节能型加热器，其特征在于，包括如下部件：

上壳(2)和下壳(16)，上壳(2)与下壳(16)通过中框件(9)连接；

上壳(2)中设有烟杯(5)，烟杯(5)外部环套有固定环(4)和铁环(3)与上壳(2)拆卸连接，烟杯(5)中容纳有加热元件(6)，加热元件(6)固定在固定座(7)上，加热元件(6)分别与气流传感器(8)和温度传感器(10)连接，气流传感器(8)和温度传感器(10)分别与PCB板(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的节能型加热器，其特征在于，还包括PWM型斩波器(18)，其与所述PCB板(12)电连接或者作为所述PCB板(12)的组成部分。

3.根据权利要求1所述的节能型加热器，其特征在于，还包括按键(11)，其用于控制加热不燃烧烟具的开启或关闭。

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