CN118077985A - 一种加热烟具及其能耗控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加热烟具及其能耗控制方法，该方法包括：控制器启动加热器；控制器启动气流感知模块和所述计时模块；控制器根据计时模块判断气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值：若是，则所述控制器控制电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制电源向所述加热器传输的电能。本发明能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加热控制的技术领域，尤其涉及一种加热烟具及其能耗控制方法。
背景技术
卷烟，是烟草制品的一种，制法是把烟草烤干后切丝，然后以纸卷成长约84mm的圆桶形条状。卷烟在抽吸时需要通过点燃进行，点燃后产生大量的烟雾吸入肺部后，使得使用者得到满足，但是点燃会产生大量的有害物质，对使用者身体危害较大，因此不点燃的加热烟逐渐被人们接收，通过高温对烟丝进行烘烤，不点燃达到满足使用者的目的，减少了卷烟燃烧后生成的有害物质。
新型烟草制品是相对传统烟草制品而言，指含有烟草或能产生烟雾、味道，能带给人抽吸的快感，满足生理上的需求，但又不属于诸如卷烟、烟斗、水烟、雪茄、小雪茄等其他类别的烟草制品，一般认为主要有电子烟、低温卷烟(即加热不燃烧烟草制品)。
但在实际使用时，新型烟草在加热过程包括内外环境、用户行为等多方面的变量，这些变量是烟草恒温加热的干扰因素，会造成加热烟具能耗大。因此如何对新型烟草加热烟具的能耗控制，以确保发热体在不同使用场景下的动态调节，实现在温控曲线上的智能化判断和控制管理，具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种加热烟具及其能耗控制方法，解决新型烟草加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
为实现以下目的，本发明提供以下技术方案：
一种加热烟具，包括：加热腔室、加热器、电源、电源腔室和控制组件；
所述加热腔室内设有所述加热器，所述电源与所述加热器电连接，所述电源设置在所述电源腔室内，所述电源与所述控制组件电连接，所述控制组件用于在工作时控制所述电源向所述加热器传输的电能；
所述加热器用于加热在工作时收容在所述加热腔室内的气溶胶形成基质以产生气溶胶；
所述控制组件包括控制器、计时模块和气流感知模块，所述控制器分别与所述计时模块和所述气流感知模块信号连接；
所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值；若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
优选的，还包括：第一温度感应模块；
所述第一温度感应模块设置在所述加热腔室内或者靠近所述加热腔室内，用于采集加热烟具的所述加热腔室的内环境温度；
所述控制器与所述第一温度感应模块信号连接，并根据所述内环境温度调节所述加热器的加热功率。
优选的，还包括：第二温度感应模块；
所述第二温度感应模块设置在所述加热腔室外，用于采集加热烟具的所述加热腔室的外环境温度；
所述控制器与所述第二温度感应模块信号连接，并判断所述外环境温度是否低于预设温度阈值，如果是，则控制所述加热器按照预加热曲线对所述加热烟具进行预热。
优选的，还包括：固定机构；
所述固定机构设置于所述电源腔室内，用于固定所述电源于所述电源腔室内。
优选的，所述固定机构包括：活动组件、导电板和引导板；
所述活动组件设置于所述导电板和所述加热腔室的内壁之间，使所述导电板可活动地设置在所述加热腔室内；
所述导电板在所述活动组件的压力作用下与所述电源接触，用于传输所述电源的电能；
所述引导板设置于所述导电板两端，用于引导所述电源安装于所述电源腔室内。
优选的，所述活动组件包括：活动杆、空心杆和弹性件；
所述活动杆与所述导电板固定设置，所述空心杆与所述加热腔室的内壁固定设置，所述活动杆与所述空心杆相互嵌套，所述弹性件设置于所述空心杆和活动杆之间。
优选的，所述引导板与所述导电板之间的夹角为钝角。
本发明还提供一种加热烟具的能耗控制方法，使用上述的加热烟具，包括：
所述控制器启动所述加热器；
所述控制器启动所述气流感知模块和所述计时模块；
所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值：若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
优选的，还包括：
当所述计时模块在小于预设时长阈值时，所述气流感知模块感应到气流，所述控制器控制所述计时模块复位。
优选的，还包括：
所述控制器根据所述加热烟具的所述加热腔室的内环境温度，调整所述加热烟具的所述加热器的加热功率；
所述控制器判断所述加热烟具的所述加热腔室的外环境温度是否低于预设温度阈值：若是，则所述控制器控制所述加热器按照预加热曲线对所述加热烟具进行预热。
本发明提供一种加热烟具及其能耗控制方法，由控制器根据计时模块得到气流感知模块的未感应气流时长，来控制电源与加热器电连接的通断，解决新型烟草加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种加热烟具的能耗控制方法的流程示意图。
图2是本发明提供的一种加热烟具的俯视结构示意图。
图3是本发明实施例提供的电源腔室的剖面结构示意图。
图4是本发明实施例提供的固定机构的剖面结构放大图。
图5是本发明实施例提供的加热烟具的结构框图。
图6是本发明实施例提供的加热烟具的预热***的结构框图。
图7是本发明实施例提供的预热***的工作流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当明加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，本发明提供一种加热烟具及其能耗控制方法，解决新型烟草加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
如图1～7所示，一种加热烟具，包括：加热腔室、加热器、电源、电源腔室和控制组件。所述加热腔室内设有所述加热器，所述电源与所述加热器电连接，所述电源设置在所述电源腔室内，所述电源与所述控制组件电连接，所述控制组件用于在工作时控制所述电源向所述加热器传输的电能。所述加热器用于加热在工作时收容在所述加热腔室内的气溶胶形成基质以产生气溶胶。所述控制组件包括控制器、计时模块和气流感知模块，所述控制器分别与所述计时模块和所述气流感知模块信号连接。所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值；若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
具体地，控制器可以是MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)，气流感知模块可以为气体流量传感器。当计时模块在小于预设时长阈值时，气流感知模块感应到气流，控制器控制计时模块复位。即当气流感知模块感应不到空气流动时，计时模块启动计时，直到气流感知模块重新感应气流后复位，提高节约能耗行为的准确性。即通过控制器启动气流感知模块和计时模块，气流感知模块配合计时模块感应用户吸品香烟时的气流状态，在用户吸品香烟结束后，控制器控制电源停止供能，降低加热烟具的能源损耗。
加热器用于加热在工作时收容在加热腔室内的气溶胶形成基质以产生气溶胶，电源腔室用于收容电源，控制组件用于在工作时控制电源向加热器传输的电能，控制组件包括控制器、计时模块和气流感知模块，控制组件还包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行预设的能耗控制方法。
在一实施例中，预设时长阈值可以是本领域技术人员统计用户吸品电子烟具的使用习惯后进行设置的，也可以是直接通过网络或者本地的数据库获取时长阈值进行设置的，本申请不作限定。
进一步，可以通过设置气流压力阈值，防止计时模块误触发计时，从而提高能耗控制的精确性。
该加热烟具还包括：第一温度感应模块；所述第一温度感应模块设置在所述加热腔室内或者靠近所述加热腔室内，用于采集加热烟具的所述加热腔室的内环境温度。所述控制器与所述第一温度感应模块信号连接，并根据所述内环境温度调节所述加热器的加热功率。
该加热烟具还包括：第二温度感应模块；所述第二温度感应模块设置在所述加热腔室外，用于采集加热烟的所述加热腔室的外环境温度。所述控制器与所述第二温度感应模块信号连接，并判断所述外环境温度是否低于预设温度阈值，如果是，则控制所述加热器按照预加热曲线对所述加热烟具进行预热。
在实际应用中，预加热曲线的具体参数为本领域技术人员所熟知，本领域技术人员可以根据实际使用场景进行具体设置。
进一步地，加热器通过预加热曲线进行预热的目的并不是直接加热香烟，而是通过加热器加热提高加热烟具的整体温度，以及减少后续加热香烟的能耗。即通过第二温度感应模块采集加热烟具外环境温度，使得在外界环境温度过低时，控制器启动加热器按照预加热曲线对加热烟具进行预热，相较于直接加热香烟，可以有效减少能耗，并且防止使用环境温差过大影响加热烟具的使用寿命，另外对加热烟具预热，能够防止加热烟具的壳体温度过低，用户接触不适，从而提高用户品行时的使用体验。
在一实施例中，如图2和图3所示，加热烟具200包括电子烟斗主体1，电子烟斗主体1顶端镶嵌固定有吸嘴2，电子烟斗主体1一侧镶嵌固定有启动开关4，电子烟斗主体1一侧镶嵌固定有保护壳3，保护壳3内部活动安装有供电电源6，电子烟斗主体1一侧镶嵌固定有外壳5，外壳5内部有方便进行能耗调节的调节***，保护壳3内部有方便固定供给电源6的固定机构A，调节***包括定时模块13、控制终端16、气流感知模块15、加热模块12、第一温度感应模块14和预热***20，控制终端16镶嵌固定在外壳5内部，定时模块13输出端连接在控制终端16输入端位置，定时模块13输入端连接在控制终端16输出端位置，气流感知模块15输出端连接在控制终端16输入端位置，加热模块12输入端连接在控制终端16输出端位置，预热***20与加热模块12连接，启动开关4输出端与控制终端16输入端连接，第一温度感应模块14输入端与控制终端16输出端连接，在使用时香烟塞入电子烟斗主体1内部，然后启动开关4启动装置，控制终端16启动加热模块12，使得加热模块12加热香烟，使香烟内部的尼古丁散出，然后通过吸嘴2被吸食，并且吸食时气流被气流感知模块15感应，当气流感知模块15感应不到空气流动时，定时模块13启动计时，直到气流感知模块15感应气流后复位，当定时模块13计时至结束状态，气流感知模块15还未感应到气流，说明此时使用者不再吸食，控制终端16关闭整个装置节约能源。
该加热烟具还包括：固定机构；所述固定机构设置于所述电源腔室内，用于固定所述电源于所述电源腔室内。
进一步，所述固定机构包括：活动组件、导电板和引导板。所述活动组件设置于所述导电板和所述加热腔室的内壁之间，使所述导电板可活动地设置在所述加热腔室内。所述导电板在所述活动组件的压力作用下与所述电源接触，用于传输所述电源的电能。所述引导板设置于所述导电板两端，用于引导所述电源安装于所述电源腔室内。
进一步，所述活动组件包括：活动杆、空心杆和弹性件。所述活动杆与所述导电板固定设置，所述空心杆与所述加热腔室的内壁固定设置，所述活动杆与所述空心杆相互嵌套，所述弹性件设置于所述空心杆和活动杆之间。
进一步，所述引导板与所述导电板之间的夹角为钝角。
进一步地，引导板的外侧面为光滑面。
在实际应用中，当电源需要更换时，备用电源可以自引导板的外侧面移动至电源腔室内，方便用户更换电源。即在加热烟具使用过程中，当电源没电时，此时将备用电源移动至电源腔室内，通过挤压引导板，使得活动杆沿着空心杆移动，挤压弹簧，直至备用电源移动至电源腔室内部，同时电力被耗完的电源被挤出，如此完成电源的更换工作，方便用户更换电源，提高加热烟具的实用性。
在一实施例中，如图3和图4所示，固定机构A包括空心杆7、活动杆8、弹簧9、导电板10和引导板11，空心杆7焊接固定在保护壳3内侧壁上，活动杆8活动穿插在空心杆7内部，导电板10焊接固定在活动杆8底端，弹簧9焊接固定在导电板10与空心杆7之间位置，引导板11焊接固定在导电板10上，引导板11有两个，对称固定在导电板10两侧，导电板10与引导板11之间夹角为钝角，并且引导板11外侧面为光滑面，在使用时当供电电源6没电时，此时将备用的供电电源6穿入保护壳3内部，之后挤压引导板11，使得活动杆8沿着空心杆7向上移动，挤压弹簧9，直到备用供电电源6移动至保护壳3内部，同时电力被耗完的供电电源6被挤出，如此完成电源的更换工作，保证装置能够随时使用，提高装置实用性。
如图5和图6所示，预热***20包括第二温度感应模块17、比对模块18和储存模块19，第二温度感应模块17输出端连接在比对模块18输入端位置，储存模块19输出端连接在比对模块18输入端位置，在使用时当外界环境温度过低时，此时第二温度感应模块17感应温度，并且通过比对模块18与储存模块19内部设定温度进行比对，当温度低于设定温度时，此时启动加热模块对装置进行预热，如此在加热香烟时，防止温差过大造成装置本体损坏，并且预热后再加热，降低直接加热的能耗，同时预热后使得装置整体温度升高，能够提高使用者手感，防止过凉，使用者接触装置时造成不适。
可见，本发明提供一种加热烟具，由控制器根据计时模块得到气流感知模块的未感应气流时长，来控制电源与加热器电连接的通断，解决新型烟草加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
相应地，如图1所示，本发明还提供一种加热烟具的能耗控制方法，使用上述的加热烟具，包括：
步骤1：所述控制器启动所述加热器；
步骤2：所述控制器启动所述气流感知模块和所述计时模块；
步骤3：所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值：若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
该方法还包括：
步骤4：当所述计时模块在小于预设时长阈值时，所述气流感知模块感应到气流，所述控制器控制所述计时模块复位。
步骤5：第一温度感应模块采集加热烟具的加热腔室的内环境温度。
步骤6：所述控制器根据所述内环境温度，调整所述加热烟具的所述加热器的加热功率。
即通过第一温度感知模块采集加热烟具内环境温度，使得控制器根据加热内环境温度调整加热功率，实现加热烟具准确加热，进一步降低加热烟具的能耗。
步骤7：第二温度感应模块采集加热烟具外环境温度。
步骤8：控制器根据对比模块判断加热烟具外环境温度是否低于预设温度阈值：若是，则控制器控制加热器按照预加热曲线对加热烟具进行预热；若否，则重复执行步骤7。
在实际应用中，如图7所示，第二温度感应模块感应加热烟具的外环境温度，并传送给控制器，控制器根据对比模块将外环境温度与储存模块内储存温度阈值进行比对，如果外环境温度高于储存温度阈值，则加热模块不启动，即加热器不启动对加热烟具的预热。如果外环境温度低于储存温度阈值，则加热模块启动，以对加热烟具进行加热到预设温度。
可见，本发明提供一种加热烟具的能耗控制方法，由控制器根据计时模块得到气流感知模块的未感应气流时长，来控制电源与加热器电连接的通断，解决新型烟草加热烟具进行卷烟加热时易受内外环境和用户行为等因素影响，造成能耗大的问题，能降低加热烟具对卷烟加热的能耗，提高加热烟具控制的智能化和节能水平。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种加热烟具，其特征在于，包括：加热腔室、加热器、电源、电源腔室和控制组件；
所述加热腔室内设有所述加热器，所述电源与所述加热器电连接，所述电源设置在所述电源腔室内，所述电源与所述控制组件电连接，所述控制组件用于在工作时控制所述电源向所述加热器传输的电能；
所述加热器用于加热在工作时收容在所述加热腔室内的气溶胶形成基质以产生气溶胶；
所述控制组件包括控制器、计时模块和气流感知模块，所述控制器分别与所述计时模块和所述气流感知模块信号连接；
所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值；若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
2.根据权利要求1所述的加热烟具，其特征在于，还包括：第一温度感应模块；
所述第一温度感应模块设置在所述加热腔室内或者靠近所述加热腔室内，用于采集加热烟具的所述加热腔室的内环境温度；
所述控制器与所述第一温度感应模块信号连接，并根据所述内环境温度调节所述加热器的加热功率。
3.根据权利要求2所述的加热烟具，其特征在于，还包括：第二温度感应模块；
所述第二温度感应模块设置在所述加热腔室外，用于采集加热烟具的所述加热腔室的外环境温度；
所述控制器与所述第二温度感应模块信号连接，并判断所述外环境温度是否低于预设温度阈值，如果是，则控制所述加热器按照预加热曲线对所述加热烟具进行预热。
4.根据权利要求3所述的加热烟具，其特征在于，还包括：固定机构；
所述固定机构设置于所述电源腔室内，用于固定所述电源于所述电源腔室内。
5.根据权利要求4所述的加热烟具，其特征在于，所述固定机构包括：活动组件、导电板和引导板；
所述活动组件设置于所述导电板和所述加热腔室的内壁之间，使所述导电板可活动地设置在所述加热腔室内；
所述导电板在所述活动组件的压力作用下与所述电源接触，用于传输所述电源的电能；
所述引导板设置于所述导电板两端，用于引导所述电源安装于所述电源腔室内。
6.根据权利要求5所述的加热烟具，其特征在于，所述活动组件包括：活动杆、空心杆和弹性件；
所述活动杆与所述导电板固定设置，所述空心杆与所述加热腔室的内壁固定设置，所述活动杆与所述空心杆相互嵌套，所述弹性件设置于所述空心杆和活动杆之间。
7.根据权利要求6所述的加热烟具，其特征在于，所述引导板与所述导电板之间的夹角为钝角。
8.一种加热烟具的能耗控制方法，使用权利要求7所述的加热烟具，其特征在于，包括：
所述控制器启动所述加热器；
所述控制器启动所述气流感知模块和所述计时模块；
所述控制器根据所述计时模块判断所述气流感知模块的未感应气流时长是否超过预设时长阈值：若是，则所述控制器控制所述电源停止向所述加热器传输的电能；若否，则所述控制器维持控制所述电源向所述加热器传输的电能。
9.根据权利要求8所述的加热烟具的能耗控制方法，其特征在于，还包括：
当所述计时模块在小于预设时长阈值时，所述气流感知模块感应到气流，所述控制器控制所述计时模块复位。
10.根据权利要求9所述的加热烟具的能耗控制方法，其特征在于，还包括：
所述控制器根据所述加热烟具的所述加热腔室的内环境温度，调整所述加热烟具的所述加热器的加热功率；
所述控制器判断所述加热烟具的所述加热腔室的外环境温度是否低于预设温度阈值：若是，则所述控制器控制所述加热器按照预加热曲线对所述加热烟具进行预热。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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