CN212678357U - 一种抽烟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种抽烟装置，包括加热器和电源，所述加热器和所述电源通过控制装置连接，所述控制装置包括用于控制传输到所述加热器的功率的电子电路，其中，所述控制装置检测到所述加热器的电阻值发生跃迁性增大时，所述控制装置减小或停止向所述加热器的功率传输。本实用新型能够根据温度反馈功能实现加热器的精确控温，加热效率高，且加热效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于加热不燃烧技术领域，具体涉及一种抽烟装置。
背景技术
抽烟装置能够满足卷烟消费者追求更低有害物质摄入的需求，其基本原理在于特殊制成的烟草制品具有可以被加热而产生烟雾的发烟段，并且这种发烟段只需要达到比点然和燃烧低得多的温度就会散发出令人满意的烟雾效果，这些烟雾效果包括烟雾量、风味和入口温度，消费者通常根据以上这些因素反馈对抽烟装置的消费体验。
抽烟装置的核心在于热量产生和控制，而所采用的加热器往往直接影响这一核心的表现，进而影响消费者体验。然而，虽然目前的加热器种类繁多，但是通常不具备温度反馈功能，导致无法进行精确控温，加热效率低，且使用寿命短，经济性差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种抽烟装置，其能够根据温度反馈功能实现加热器的精确控温，加热效率高，且加热效果好。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种抽烟装置，包括加热器和电源，所述加热器和所述电源通过控制装置连接，所述控制装置包括用于控制传输到所述加热器的功率的电子电路，其中，所述控制装置检测到所述加热器的电阻值发生跃迁性增大时，所述控制装置减小或停止向所述加热器的功率传输。
在一个具体实施例中，所述加热器包括中空管状的导电基体，所述导电基体的内部用于容纳烟草制品发烟段，所述导电基体的内表面和/或外表面上设有用于通电后加热所述烟草制品发烟段的加热层，所述导电基体和/或所述加热层上设置有多个用于连接所述电源的电接点，所述导电基体的电阻值大于所述加热层的电阻值；其中，所述导电基体的温度升高至居里温度以上时，所述导电基体的电阻值发生跃迁性增大。
在一个具体实施例中，所述导电基体的温度在居里温度以下时，所述导电基体的电阻值随温度的升高缓慢增大。
在一个具体实施例中，所述导电基体的居里温度为所述烟草制品发烟段的工作温度。
在一个具体实施例中，所述导电基体的居里温度为200～400摄氏度。
在一个具体实施例中，所述导电基体的电阻值在高于居里点温度后提高10倍以上。
在一个具体实施例中，所述加热层的电阻值在常温至400℃之间时随温度增加呈线性增大，所述加热层的电阻值为0.1～2欧姆。
在一个具体实施例中，所述导电基体的电阻温度系数大于所述加热层的电阻温度系数。
在一个具体实施例中，所述导电基体的常温电阻值与所述加热层的常温电阻值之间的差值大于等于5欧姆。
在一个具体实施例中，所述加热层包括一个或多个导电条带。
在一个具体实施例中，所述导电条带的数目为多个时，所述多个导电条带叠合在一起以串联或并联方式形成所述加热层。
在一个具体实施例中，所述导电条带采用锰、钨、金、银、铜、铝、铂、铁、镍以及铬中一种金属或者合金制成。
在一个具体实施例中，所述导电基体采用氧化硅、氧化铝、钛酸锶、锆酸钡、碳化硅、氮化硅、氮化铝、钛酸钡、氧化铁、氧化锰、氧化锌以及稀土元素中的一种制成。
在一个具体实施例中，所述加热层的外表面包覆有用于防止所述加热层氧化的第一惰性层。
在一个具体实施例中，所述导电基体的外表面和/或内表面设置有用于防止所述导电基体氧化的第二惰性层。
在一个具体实施例中，所述第一惰性层和所述第二惰性层均采用玻璃制成。
在一个具体实施例中，所述电接点采用金、银、铝、铜或镍制成。
在一个具体实施例中，所述电接点的数目为两个。
在一个具体实施例中，所述导电基体的外径为3～15毫米，所述导电基体的长度为3～80毫米，所述导电基体的壁厚为0.5～5毫米。
在一个具体实施例中，所述控制装置检测到所述加热器或所述导电基体的电流值发生突然减小或电压值发生突然增大时，所述控制装置减小或停止向所述加热器的功率传输。
在一个具体实施例中，所述导电基体的温度降低到居里温度之下，所述控制装置检测到所述加热器或所述导电基体的电流值发生突然增加或电压值发生突然减小时，所述控制装置增大或启动向所述加热器的功率传输。
在一个具体实施例中，所述导电基体的温度降低到居里温度之下，所述控制装置检测到所述导电基体的电阻值发生突然减小时，所述控制装置增大或启动向所述加热器的功率传输。
在一个具体实施例中，所述加热器、所述电源和所述控制装置均设置在壳体内，所述壳体的内壁与所述加热器的外部之间呈隔热设置。
在一个具体实施例中，所述壳体的内壁与所述加热器的外部之间设置有隔热部。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型的抽烟装置包括加热器和控制装置，控制装置能够对加热器的电阻值或导电基体的电阻值进行直接或间接检测，及时获得烟草制品加热完毕或需要加热的信号，并能够根据相关信号对加热器的加热温度进行精确控制，准确度高，可控性强，从而能够提高加热器的加热效率和加热效果。
2、本实用新型的加热器包括导电基体和加热层，导电基体的温度升高至居里温度以上时，导电基体的电阻值发生跃迁性增大，使得导电基体能够作为温度探测器对加热器的加热效果进行及时反馈，从而能够实现加热器的精确控温，加热效率高，且加热效果好。
3、本实用新型的加热器的加热层包括多条导电条带时，能够增大加热面积，进一步提高加热效果。
4、本实用新型的加热器的加热层的外表面包覆有第一惰性层，能够防止加热层氧化，从而能够提高加热效果，并延长加热器的使用寿命。
5、本实用新型的加热器的导电基体的内表面和/或外表面包覆有第二惰性层，能够防止导电基体氧化，从而能够提高加热效果，并进一步延长加热器的使用寿命。
6、本实用新型的导电基体的壁厚为0.5～5毫米，能够维持加热器的刚性，这种刚性有利于对加热器的固定和夹持。
7、本实用新型的抽烟装置能够对加热器或导电基体的电流值或电压值进行直接或间接检测，及时获得烟草制品加热完毕或需要加热的信号，适用范围广，且灵活性好。
8、本实用新型的加热器和抽烟装置结构简单，使用方便，市场前景广阔。
附图说明
图1示出了本实用新型的抽烟装置的一个具体实施例的结构示意图；
图2示出了本实用新型的加热器的一个具体实施例的外观结构示意图；
图3示出了本实用新型的加热器的一个具体实施例的剖视示意图；
图4示出了本实用新型的加热器的一个具体实施例的导电基体外表面上设置加热层的结构示意图。
其中，1-加热器；11-导电基体；12-加热层；13-电接点；14-第一惰性层；121-导电条带；2-电源；3-控制装置；4-烟草制品发烟段；5-壳体。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的抽烟装置，包括加热器1和电源2，加热器1和电源2通过控制装置3连接，电源2通过控制装置3对加热器1供给功率。控制装置3包括用于控制传输到加热器1的功率的电子电路，能够根据对加热器1的检测反馈实现对加热器1的功率调节。其中，控制装置3检测到加热器1的电阻值发生跃迁性增大时，控制装置3获得烟草制品(术语“烟草制品”涉及包含烟草物质的制成品，在本实用新型中特指与抽烟装置匹配的、可消耗的包含烟草物质的制成品。)加热完毕(加热到发烟温度)的第一信号，并根据第一信号减小或停止向加热器1的功率传输。这是由于加热器1的电阻值发生的跃迁性增大是与加热器1的居里温度直接相关，当加热器1的居里温度被设定为烟草制品的工作温度(发烟温度)时，对加热器的1电阻值进行直接或间接检测的控制装置3能够及时获得烟草制品加热完毕的第一信号。这样，加热器1的能够作为温度探测器对加热器1的加热效果进行及时反馈，从而能够实现加热器1的精确控温，加热效率高，且加热效果好。
优选的，控制装置3检测到加热器1的电阻值发生的跃迁性增大时，可以适当延迟发出减小或停止向加热器1传输功率的时间。
在一个具体的实施例中，如图2～4所示，加热器1包括中空管状的导电基体11，导电基体11的内部用于容纳烟草制品发烟段4(如图1所示，术语“烟草制品发烟段”涉及以上烟草制品中的发烟段，烟草制品发烟段所包含的物质在受热以后释放烟草风味的烟雾)。导电基体11的内表面和/或外表面上设置有用于通电后加热烟草制品发烟段4的加热层12。导电基体11和/或加热层12上设置有多个用于连接外部电源2的电接点13，电接点13通过连通电源，分别与加热层12和导电基体11形成可控制电压或者电流的导电通路。其中，导电基体11的电阻值大于加热层12的电阻值。导电基体11的温度在居里温度以下时，导电基体11的电阻值随着温度的升高缓慢增大(导电基体11的电阻值随温度变化较为平缓)，导电基体11的温度升高至居里温度以上时，导电基体11的电阻值发生跃迁性增大。使得导电基体11能够作为温度探测器对加热器1的加热效果进行及时反馈。使用时，电接点13与电源2连接后，导电基体11和加热层12共同加热烟草制品。导电基体11通电后产生一定热量，这部分热量标记为热量A。加热层12通电后也会产生热量，该热量标记为热量B。由于导电基体11的电阻值大于加热层12的电阻值，并且导电基体11的温度在居里温度以下时，导电基体11的电阻值随着温度的升高缓慢增大，导电基体11的温度升高至居里温度以上时，导电基体11的电阻值发生跃迁性增大，导致热量A远远小于热量B，因此加热层12产生的热量B是加热烟草制品的主要因素。
在一个具体的实施例中，导电基体11的居里温度为烟草制品发烟段4的工作温度。
在一个具体的实施例中，导电基体11的居里温度为200～400摄氏度。
在一个具体的实施例中，导电基体11的电阻值在高于居里点温度后提高10倍以上。
在一个具体的实施例中，加热层12的电阻值在常温至400℃之间时随温度增加呈线性增大。
在一个具体的实施例中，加热层12的电阻值为0.1～2欧姆。
在一个具体的实施例中，导电基体11的电阻率温度系数大于加热层12的电阻率温度系数。
在一个具体的实施例中，导电基体11的常温电阻值与加热层12的常温电阻值之间的差值大于等于5欧姆。
在一个优选的实施例中，加热层12的常温电阻值为0.7欧姆，导电基体11的常温电阻值为7欧姆。
在一个具体的实施例中，导电基体11的横截面设置成圆形。
在一个具体的实施例中，导电基体11的顶端内径比底端内径大，且导电基体11的底端内径比烟草制品发烟段4的外径小。这样，不仅便于将烟草制品发烟段4插设在导电基体11的内部，而且能够提高加热效率。
在一个具体的实施例中，加热层12包括一个或多个导电条带121。
在一个具体的实施例中，导电条带121的数目为多个时，多个导电条带121叠合在一起以串联或并联方式形成加热层12，能够增大加热面积，进一步提高加热效果。例如，导电条带121的数目为多个时，包括第一导电条带、第二导电条带、第三导电条带。不同导电条带121之间可以采用不同材料制备，也可以采用相同材料制备。多个导电条带121之间可以相互叠合以获得复合的电气性能。例如，第一导电条带可以部分地叠合在其他导电条带的上面或者下面，不同导电条带121之间以串联或者并联方式形成加热层12。
在一个具体的实施例中，导电条带121设置成具有厚度和形状的导电膜，可以采用印刷电路的方法或其他镀层方法将形成导电条带121的材料附着在导电基体11上。
在一个具体的实施例中，导电条带121采用锰、钨、金、银、铜、铝、铂、铁、镍以及铬中一种金属或者合金制成。
在一个具体的实施例中，导电基体11采用氧化硅、氧化铝、钛酸锶、锆酸钡、碳化硅、氮化硅、氮化铝、钛酸钡、氧化铁、氧化锰、氧化锌以及稀土元素中的一种制成。
在一个具体的实施例中，加热层12的外表面包覆有用于防止加热层12氧化的第一惰性层14。第一惰性层14能够保护加热层12被氧化。
在一个具体的实施例中，导电基体11的外表面和/或内表面设置有用于防止导电基体11氧化的第二惰性层。具体的，导电基体11可以采用耐空气氧化的金属氧化物制成，虽然导电基体11被空气氧化的速率比加热层12要慢，但是考虑到方便快捷的制备工艺，可以在导电基体11的外表面和/或内表面设置有用于防止导电基体11氧化的第二惰性层，以保护导电基体11的外表面和/或内表面。
在一个优选的实施例中，加热层12设置在导电基体11的外表面。第一惰性层14套设在导电基体11和加热层12共同的外部，能够防止导电基体11和加热层12被氧化，同时保护导电基体11和加热层12。
在一个优选的实施例中，第一惰性层14的厚度大于加热层12的厚度，防氧化的效果好。
在一个具体的实施例中，第一惰性层14和第二惰性层均采用玻璃制成。其中，第一惰性层14和第二惰性层可以分别采用蒸发、溅射、喷涂、涂附或覆盖方式附着在加热层12的和导电基体11的表面。
在一个具体的实施例中，电接点13采用金、银、铝、铜或镍制成。
在一个具体的实施例中，电接点13与导线焊接。
在一个优选的实施例中，电接点13的数目为两个。
在一个具体的实施例中，导电基体11的外径为3～15毫米。导电基体11的长度为3～80毫米。导电基体11的壁厚为0.5～5毫米，能够维持加热器的刚性，这种刚性有利于对加热器1的固定和夹持。
在一个具体的实施例中，控制装置3检测到加热器1或导电基体11的电流值发生突然减小或电压值发生突然增大时，控制装置3获得烟草制品加热完毕(加热到发烟温度)的第一信号，并根据第一信号减小或停止向加热器1的功率传输。这样，导电基体11能够作为温度探测器对加热器1的加热效果进行及时反馈，从而能够实现加热器1的精确控温，加热效率高，加热效果好。
优选的，控制装置3检测到加热器1或导电基体11的电流值发生突然减小或电压值发生突然增大时，可以适当延迟发出减小或停止向加热器1传输功率的时间。
在一个具体的实施例中，导电基体11的温度降低到居里温度之下，控制装置3检测到加热器1或导电基体11的电流值发生突然增加或电压值发生突然减小时，控制装置3获得烟草制品需要加热的第二信号，并根据第二信号增大或再次启动向加热器1的功率传输。在抽烟装置的工作中可以根据实际情况进行这一过程的如此反复。这样，导电基体11能够作为温度探测器对加热器1的加热效果进行及时反馈，从而能够实现加热器1的精确控温，加热效率高，加热效果好。
在一个具体的实施例中，导电基体11的温度降低到居里温度之下，控制装置3检测到导电基体11的电阻值发生突然减小时，控制装置3获得烟草制品需要加热的第二信号，并根据第二信号增大或再次启动向加热器1的功率传输。在抽烟装置的工作中可以根据实际情况进行这一过程的如此反复。这样，导电基体11能够作为温度探测器对加热器1的加热效果进行及时反馈，从而能够实现加热器1的精确控温，加热效率高，加热效果好。
在一个具体的实施例中，如图1所示，加热器1、电源2和控制装置3均设置在壳体5内。壳体5的内壁与加热器1的外部之间呈隔热设置。
在一个具体的实施例中，壳体5的内壁与加热器1的外部之间设置有隔热部。
在一个具体的实施例中，隔热部包括耐热材料和/或高红外反射材料。
虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (24)
1.一种抽烟装置，其特征在于，包括加热器(1)和电源(2)，所述加热器(1)和所述电源(2)通过控制装置(3)连接，所述控制装置(3)包括用于控制传输到所述加热器(1)的功率的电子电路，
其中，所述控制装置(3)检测到所述加热器(1)的电阻值发生跃迁性增大时，所述控制装置(3)减小或停止向所述加热器(1)的功率传输。
2.根据权利要求1所述的抽烟装置，其特征在于，所述加热器(1)包括中空管状的导电基体(11)，所述导电基体(11)的内部用于容纳烟草制品发烟段(4)，所述导电基体(11)的内表面和/或外表面上设有用于通电后加热所述烟草制品发烟段(4)的加热层(12)，所述导电基体(11)和/或所述加热层(12)上设置有多个用于连接所述电源(2)的电接点(13)，所述导电基体(11)的电阻值大于所述加热层(12)的电阻值；
其中，所述导电基体(11)的温度升高至居里温度以上时，所述导电基体(11)的电阻值发生跃迁性增大。
3.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的温度在居里温度以下时，所述导电基体(11)的电阻值随温度的升高缓慢增大。
4.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的居里温度为所述烟草制品发烟段(4)的工作温度。
5.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的居里温度为200～400摄氏度。
6.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的电阻值在高于居里点温度后提高10倍以上。
7.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述加热层(12)的电阻值在常温至400℃之间时随温度增加呈线性增大，所述加热层(12)的电阻值为0.1～2欧姆。
8.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的电阻温度系数大于所述加热层(12)的电阻温度系数。
9.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的常温电阻值与所述加热层(12)的常温电阻值之间的差值大于等于5欧姆。
10.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述加热层(12)包括一个或多个导电条带(121)。
11.根据权利要求10所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电条带(121)的数目为多个时，所述多个导电条带(121)叠合在一起以串联或并联方式形成所述加热层(12)。
12.根据权利要求10所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电条带(121)采用锰、钨、金、银、铜、铝、铂、铁、镍以及铬中一种金属制成。
13.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)采用氧化硅、氧化铝、钛酸锶、锆酸钡、碳化硅、氮化硅、氮化铝、钛酸钡、氧化铁、氧化锰以及氧化锌中的一种制成。
14.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述加热层(12)的外表面包覆有用于防止所述加热层(12)氧化的第一惰性层(14)。
15.根据权利要求14所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的外表面和/或内表面设置有用于防止所述导电基体(11)氧化的第二惰性层。
16.根据权利要求15所述的抽烟装置，其特征在于，所述第一惰性层(14)和所述第二惰性层均采用玻璃制成。
17.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述电接点(13)采用金、银、铝、铜或镍制成。
18.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述电接点(13)的数目为两个。
19.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的外径为3～15毫米，所述导电基体(11)的长度为3～80毫米，所述导电基体(11)的壁厚为0.5～5毫米。
20.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述控制装置(3)检测到所述加热器(1)或所述导电基体(11)的电流值发生突然减小或电压值发生突然增大时，所述控制装置(3)减小或停止向所述加热器(1)的功率传输。
21.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的温度降低到居里温度之下，所述控制装置(3)检测到所述加热器(1)或所述导电基体(11)的电流值发生突然增加或电压值发生突然减小时，所述控制装置(3)增大或启动向所述加热器(1)的功率传输。
22.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述导电基体(11)的温度降低到居里温度之下，所述控制装置(3)检测到所述导电基体(11)的电阻值发生突然减小时，所述控制装置(3)增大或启动向所述加热器(1)的功率传输。
23.根据权利要求2所述的抽烟装置，其特征在于，所述加热器(1)、所述电源(2)和所述控制装置(3)均设置在壳体(5)内，所述壳体(5)的内壁与所述加热器(1)的外部之间呈隔热设置。
24.根据权利要求23所述的抽烟装置，其特征在于，所述壳体(5)的内壁与所述加热器(1)的外部之间设置有隔热部。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020774172.5U CN212678357U (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种抽烟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020774172.5U CN212678357U (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种抽烟装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN212678357U true CN212678357U (zh) | 2021-03-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020774172.5U Active CN212678357U (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种抽烟装置 |
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2020
- 2020-05-12 CN CN202020774172.5U patent/CN212678357U/zh active Active
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