CN211794342U - 一种加热不燃烧烟具抽吸控制器 - Google Patents

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雷连龙
许江
黄东坡
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Abstract

本实用新型涉及一种加热不燃烧烟具抽吸控制器，该该控制器是通过由加热腔(1)、空气压力传感器(2)、单片机(3)、电磁感应线圈(4)与感应加热元件(5)组成的控制装置实施控制的。本实用新型控制器能够通过空气压力传感器(2)与单片机(3)实现检测与控制其烟具的不同工作模式，使烟具在不同抽吸阶段的加热效果更为均匀、稳定，使香气物质能够持续释放，从而更好地满足消费者的抽吸体验，还能够保证烟具安全有效运行，进一步降低烟具能耗，提升烟具的续航能力。

Description

一种加热不燃烧烟具抽吸控制器
【技术领域】
本实用新型属于加热不燃烧烟具技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种加热不燃烧烟具抽吸控制器。
【背景技术】
加热不燃烧卷烟系指利用特殊热源对烟丝进行加热的卷烟，其加热的温度最高不超过500℃，在这种烟气中，有害的生物毒性化学成分大幅降低，从而显著减少了对人体和环境的危害。加热不燃烧卷烟烟草制品根据加热方式的不同通常分为电阻加热型、理化反应加热型、燃料加热型等，均是不需要将烟草燃烧，只是通过加热烟丝，烘烤出烟草中的尼古丁和香味物质，来满足吸烟者的需求。
目前绝大多数加热不燃烧烟草产品的加热装置都采用电阻式的加热元件，加热元件与电源直接相连，可以方便进行加热元件的温度测定与工作状态调控，达到预设的工作条件。
但是，对于一些加热元件与电源没有直接连接的加热装置，对加热装置的温度输出与工作控制提出了更高的要求，以满足烟草物料中烟气释放的均匀与稳定，目前这个技术问题还没有完全解决。因此，本发明人经过大量实验研究与分析总结，终于完成了本实用新型。
【实用新型内容】
[要解决的技术问题]
本实用新型的目的是提供一种加热不燃烧烟具抽吸控制器。
[技术方案]
本实用新型是通过下述技术方案实现的。
本实用新型涉及一种加热不燃烧烟具抽吸控制器。
所述的加热不燃烧烟具抽吸控制器是通过由加热腔1、空气压力传感器2、单片机3、电磁感应线圈4与感应加热元件5组成的控制装置实施控制的；电磁感应线圈4置于感应加热元件5外部，感应加热元件5安装在加热腔1中部，电磁感应线圈4套装在加热腔1外壁上，而在加热腔1侧面安装空气压力传感器2；置于加热腔1外面的单片机3与空气压力传感器2 和电磁感应线圈4电连接。
根据本实用新型的一种优选实施方式，该控制器的控制步骤如下：
所述的加热不燃烧烟具处于工作状态时，空气压力传感器2及时检测加热腔1内的气压值，同时将其检测信号传输至单片机3；
单片机3分析判断，如果该气压值为设备外界稳定气压值时，加热不燃烧烟具维持保温状态；如果该气压值比设备外界稳定气压值低100Pa时，加热不燃烧烟具进入抽吸补偿模式；在抽吸补偿模式结束后，单片机3立即记录一次抽吸口数；以同样方式循环进行；
当单片机3记录的抽吸口数达到预设的抽吸口数值时，单片机3发出让所述加热不燃烧烟进入口数控制模式的信号。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，空气压力传感器2是 S082F-P40、S087-P40、CT4015带针咪头或CT811QM咪头三线型空气压力传感器。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，单片机3是意法stm8s003、新唐N76E003、新唐m051、芯海csu32p10，csu8pr3215或飞凌FM8PC713AM 型单片机。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，感应加热元件5是针状、片状、规则或不规则颗粒状的。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的预设抽吸口数值是 10～20次。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的加热不燃烧烟具处于保温状态时，电磁感应线圈4的电压控制在1.0～2.0V；当烟具进入抽吸补偿模式时，电磁感应线圈4的电压控制在3.0～4.5V。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的加热不燃烧烟具是通过控制加热不燃烧烟具电路开关使其进入口数控制模式的。
下面将更详细地描述本实用新型。
本实用新型涉及一种加热不燃烧烟具抽吸控制器。
所述的加热不燃烧烟具抽吸控制器是通过由加热腔1、空气压力传感器 2、单片机3、电磁感应线圈4与感应加热元件5组成的控制装置实施控制的；电磁感应线圈4置于感应加热元件5外部，感应加热元件5安装在加热腔1中部，电磁感应线圈4套装在加热腔1外壁上，而在加热腔1侧面安装空气压力传感器2；置于加热腔1外面的单片机3与空气压力传感器2 和电磁感应线圈4电连接。该控制装置具体结构参见附图1。
在本实用新型中，使用的加热腔1与电磁感应线圈4都是本技术领域里通常使用的加热腔与电磁感应线圈，因此在此不再赘述。
根据本实用新型，空气压力传感器2的作用在于加热不燃烧烟具处于工作状态时，它能够及时检测加热腔1内的气压值，同时将其检测信号传输至单片机3。本实用新型使用的空气压力传感器2是S082F-P40、S087-P40、CT4015带针咪头或CT811QM咪头三线型空气压力传感器，它们都是目前市场上销售的产品，例如由杭州拓尔微电子有限公司以商品名S082F-P40销售的电子烟传感器与以商品名S087-P40销售的空气压力传感器；由深圳市创芯微电子有限公司以商品名CT4015带针咪头型与以商品名 CT811QM咪头三线型销售的空气压力传感器。
根据本实用新型，单片机3是一种集成电路芯片，其采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。单片机3的作用在于对加热不燃烧烟具内的压力进行判断，并根据其压力发出加热不燃烧烟具维持保温状态或进入抽吸补偿模式的指令，同时记录抽吸口数，并根据预设的抽吸口数发出进入口数控制模式的信号。
本实用新型使用的单片机3是意法stm8s003、新唐N76E003、新唐 m051、芯海csu32p10，csu8pr3215或飞凌FM8PC713AM型单片机，它们都是目前市场上销售的产品，例如由意法半导体集团公司以商品名意法 stm8s003型销售的单片机；由新唐半导体有限公司以商品名新唐N76E003 型与m051型销售的单片机；由芯海科技有限公司以商品名芯海csu32p10 型与csu8pr3215型销售的单片机、由深圳锋驰微电子有限公司以商品名飞凌FM8PC713AM型销售的单片机。
根据本实用新型，感应加热元件5是针状、片状、规则或不规则颗粒状的，这些形状是根据实际使用的加热不燃烧烟具结构确定的。本实用新型使用的感应加热元件5是由本技术领域里通常使用的材料制成的。
本实用新型控制器的控制步骤如下：
所述的加热不燃烧烟具处于工作状态时，空气压力传感器2及时检测加热腔1内的气压值，同时将其检测信号传输至单片机3；
单片机3分析判断，如果该气压值为设备外界稳定气压值时，加热不燃烧烟具维持保温状态；所述的设备外界稳定气压应该理解是在加热不燃烧烟具外部的空气压力保持稳定不变，即空气压力波动范围应该低于 100Pa。所述的加热不燃烧烟具处于保温状态时，通常通过单片机控制输出电压值的常规手段将电磁感应线圈4的电压控制在1.0～2.0V，这样能够将感应加热元件5的加热温度维持在所设的保温温度范围内。
如果该气压值比设备外界稳定气压值低100Pa时，加热不燃烧烟具进入抽吸补偿模式；当烟具进入抽吸补偿模式时，通常通过单片机升高输出电压值的常规手段将电磁感应线圈4的电压控制在3.0～4.5V，这样能够将感应加热元件5的加热温度维持在所设的抽吸补偿温度范围内。在抽吸补偿模式结束后，单片机3立即记录一次抽吸口数；以同样方式循环进行，单片机3记录抽吸口数。
当单片机3记录的抽吸口数达到预设的抽吸口数值时，单片机3发出让所述加热不燃烧烟进入口数控制模式的信号。口数控制模式应该理解是：单片机3记录的抽吸口数达到预设抽吸口数时就发出信号，将电磁感应线圈4的电源断开，停止供电。所述的加热不燃烧烟具是通过控制加热不燃烧烟具电路开关使其进入口数控制模式的。所述的加热不燃烧烟具电路开关是本技术领域里通常使用的一种电路开关，例如采用MOS管及CMOS 逻辑门电路控制开关。
根据本实用新型，所述的预设抽吸口数值是10～20次。当然，预设的抽吸口数值可以根据个人情况进行适当调整，或者将预设抽吸口数值调高一些，或者将预设抽吸口数值调低一些，这些情况也都应该在本实用新型的保护范围内。
本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制器能够通过空气压力传感器2与单片机3实现检测与控制其烟具处于维持保温与抽吸补偿模式。该烟具处于维持保温模式时，很显然烟草加热均匀、稳定，香气物质能够均匀持久释放，从而更好地满足消费者的抽吸体验。该烟具处于抽吸补偿模式时，该控制器能够将电磁感应线圈4的电压控制在3.0～4.5V，从而将感应加热元件5的加热温度维持在所设的抽吸补偿温度范围内。本发明人曾采用热电偶常规方法检测，采用本实用新型控制器时，该烟草加热温度保持在 200～350℃范围内，而未采用本实用新型控制器时，该烟草加热温度为 290～520℃，由此可见，本实用新型控制器能够使烟草加热趋于均匀稳定，香气物质保持释放。于是，本实用新型控制器能够使烟具在不同抽吸阶段的加热效果均匀、稳定，持续释放香气物质，消费者得到良好的抽吸体验。不仅如此，本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制器还能够保证烟具安全有效运行，进一步降低烟具能耗，提升烟具的续航能力。
[有益效果]
本实用新型是的有益效果是：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制器能够通过空气压力传感器2与单片机3实现检测与控制其烟具的不同工作模式，使烟具在不同抽吸阶段的加热效果更为均匀、稳定，使香气物质能够持续释放，从而更好地满足消费者的抽吸体验，不仅如此，本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制器还能够保证烟具安全有效运行，进一步降低烟具能耗，提升烟具的续航能力。
【附图说明】
图1是本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制器中使用的控制装置结构示意图；
图中：
1-加热腔；2-空气压力传感器；3-单片机；4-电磁感应线圈；5-感应加热元件。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本实用新型。
实施例1：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式如下：
该加热不燃烧烟具抽吸控制器是通过由加热腔1、空气压力传感器2、单片机3、电磁感应线圈4与感应加热元件5组成的控制装置实施控制的，该控制装置的具体结构参见附图1；电磁感应线圈4置于感应加热元件5外部，感应加热元件5安装在加热腔1中部，电磁感应线圈4套装在加热腔1 外壁上，而在加热腔1侧面安装由杭州拓尔微电子有限公司以商品名 S082F-P40销售的电子烟传感器2；置于加热腔1外面的由意法半导体集团公司以商品名意法stm8s003型销售的单片机3与空气压力传感器2和电磁感应线圈4电连接。
该控制器的控制步骤如下：
所述的加热不燃烧烟具处于工作状态时，空气压力传感器2及时检测加热腔1内的气压值，同时将其检测信号传输至单片机3；单片机3分析判断，如果该气压值为设备外界稳定气压值时，通过单片机控制输出电压值的常规手段将电磁感应线圈4的电压控制在1.0～2.0V，这样能够将感应加热元件5的加热温度维持在所设的保温温度范围内，于是加热不燃烧烟具维持保温状态；如果该气压值比设备外界稳定气压值低100Pa时，通过单片机升高输出电压值的常规手段将电磁感应线圈4的电压控制在3.0～4.5V，从而将感应加热元件5的加热温度维持在所设的抽吸补偿温度范围内，使加热不燃烧烟具进入抽吸补偿模式；在抽吸补偿模式结束后，单片机3立即记录一次抽吸口数；以同样方式循环进行，单片机3记录得到所需要的抽吸口数；
当单片机3记录的抽吸口数达到预设的抽吸口数值10～20次时，单片机3发出让所述加热不燃烧烟进入口数控制模式的信号，将电磁感应线圈4 的电源断开，停止供电，吸烟者停止抽吸。
实施例2：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是该实施例使用由杭州拓尔微电子有限公司以商品名S087-P40销售的空气压力传感器；由新唐半导体有限公司以商品名新唐N76E003型销售的单片机；所述的预设抽吸口数值是10次。
实施例3：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是该实施例使用由深圳市创芯微电子有限公司以商品名CT4015带针咪头型销售的空气压力传感器；由新唐半导体有限公司以商品名新唐N76E003型销售的单片机；所述的预设抽吸口数值是20次。
实施例4：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是该实施例使用由深圳市创芯微电子有限公司以商品名CT811QM咪头三线型销售的空气压力传感器；由新唐半导体有限公司以商品名新唐m051型销售的单片机；所述的预设抽吸口数值是12次。
实施例5：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是该实施例使用由深圳市创芯微电子有限公司以商品名CT811QM咪头三线型销售的空气压力传感器；由芯海科技有限公司以商品名芯海csu8pr3215型销售的单片机；所述的预设抽吸口数值是16次。
实施例6：本实用新型加热不燃烧烟具抽吸控制
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是该实施例使用由深圳市创芯微电子有限公司以商品名CT4015带针咪头型销售的空气压力传感器；由深圳锋驰微电子有限公司以商品名飞凌FM8PC713AM型销售的单片机；所述的预设抽吸口数值是14次。

Claims (4)

1.一种加热不燃烧烟具抽吸控制器，其特征在于所述的控制器是通过由加热腔(1)、空气压力传感器(2)、单片机(3)、电磁感应线圈(4)与感应加热元件(5)组成的控制装置实施控制的；电磁感应线圈(4)置于感应加热元件(5)外部，感应加热元件(5)安装在加热腔(1)中部，电磁感应线圈(4)套装在加热腔(1)外壁上，而在加热腔(1)侧面安装空气压力传感器(2)；置于加热腔(1)外面的单片机(3)与空气压力传感器(2)和电磁感应线圈(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于空气压力传感器(2)是S082F-P40、S087-P40、CT4015带针咪头或CT811QM咪头三线型空气压力传感器。
3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于单片机(3)是意法stm8s003、新唐N76E003、新唐m051、芯海csu32p10，csu8pr3215或飞凌FM8PC713AM型单片机。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于感应加热元件(5)是针状、片状、规则或不规则颗粒状的。
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