CN208096028U - 一种低温烟加热控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温烟加热控制***，包括电源、控制器、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元，电源、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元均与控制器连接，第一加热单元与烟支烟草部不接触且对其加热，第二加热单元对低温烟进气通道内的空气加热；还包括与第一加热单元连接的第一电流检测单元、与第二加热单元连接的第二电流检测单元。本实用新型能在加热单元开路时停止工作并提醒用户，节约能源；能对烟草部进行充分均匀的加热雾化，温度较低，隔热结构简单，不会出现局部烧焦烟草部或烫伤口腔的现象，出烟速度快、烟雾量和烟雾温度稳定，工作可靠性高，安全系数高，用户体验好。

Description

一种低温烟加热控制***

技术领域

本实用新型属于低温烟技术领域，特别涉及一种低温烟加热控制***。

背景技术

现有的一种低温烟中包括电源、控制器、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元，其中电源、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元均与控制器电连接，第一加热单元与烟支烟草部不接触且对烟支烟草部加热，第二加热单元对低温烟进气通道内的空气加热，第一加热单元和第二加热单元共同作用，对烟支的烟草部进行低温烘烤，从而使其产生烟雾供用户吸食。

现有的这种低温烟加热控制***具有以下缺点：

第一，由于第一加热单元和第二加热单元工作时均处于干烧状态，因而特别容易损坏，而第一加热单元和/或第二加热单元损坏而开路时，用户并不能及时得知该情况并采取相应措施，从而影响使用，工作可靠性低；还会出现低温烟实际耗电而不出烟的情况，浪费能源。

第二，在吸烟之初，需要加热较长时间烟草部才出烟且前几口烟雾量较小，即出烟速度慢、烟雾量不稳定，用户体验差。

发明内容

现有的低温烟中，用户不能及时得知加热单元是否损坏开路，影响使用，出烟速度慢、烟雾量不稳定，用户体验差。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的低温烟加热控制***，能在加热单元损坏开路时及时停止工作并提醒用户，工作可靠性高、节约能源；出烟速度快、烟雾量稳定，烟雾口感好，用户体验好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种低温烟加热控制***，包括电源、控制器、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元，其中电源、按键控制单元、第一加热单元和第二加热单元均与控制器电连接，第一加热单元与烟支烟草部不接触且对烟支烟草部加热，第二加热单元对低温烟进气通道内的空气加热；其特点是还包括与第一加热单元电连接的用于采集第一加热单元工作状态的第一电流检测单元、与第二加热单元电连接的用于采集第二加热单元工作状态的第二电流检测单元，第一电流检测单元和第二电流检测单元均与控制器的输入端电连接。

借由上述结构，在用户启动按键控制单元时，即利用第一电流检测单元检测第一加热单元是否开路、利用第二电流检测单元检测第二加热单元是否开路，当第一加热单元和第二加热单元之中的任意一个损坏开路时，控制器均能采集到信号，从而控制低温烟终止工作，避免出现低温烟工作而不出烟的情况，节约能源。

进一步地，所述第一加热单元用于将烟草部预加热至雾化临界温度，第二加热单元用于将进气通道内的空气加热至雾化温度，还包括用于检测进气通道内是否有气流流过的气流控制单元，气流控制单元与控制器电连接。

借由上述结构，第一加热单元用于在抽吸前对烟草部预加热，使烟草部的温度上升至雾化临界温度，但该雾化临界温度不足以使烟草部雾化产生烟雾。当用户开始抽吸时，第二加热单元开始工作并将进气通道内的空气加热至雾化温度，这些热空气经过烟草段时，烟草段吸收热空气的温度后雾化产生烟雾供用户吸食。

用户启动按键控制单元后，若第一加热单元和第二加热单元均正常连入电路，则控制器发出指令控制第一加热单元给烟草部预加热，在这个预加热的过程中，由于烟草部的温度低于雾化温度，因而烟草部不产生烟雾，当烟草部被加热至预设的时间或雾化临界温度后处于保温状态，其中雾化临界温度优选为130℃~180℃，更优选为140℃~170℃。之后当用户吸烟时，气流控制单元检测到进气通道内有气流流过并将检测结果发送至控制器，控制器发出指令控制第二加热单元工作，进气通道内的空气经过第二加热单元后被加热至雾化温度（优选为230℃~280℃，更优选为240℃~250℃），然后这些热空气经过烟草部并使烟草部迅速超过雾化临界温度，从而雾化产生烟雾。

在本实用新型中，由于烟草部已经被第一加热单元预加热至雾化临界温度，所以经过第二加热单元加热产生的热空气以气流形式通过烟草部时，烟草部吸收少量的热量就可以雾化生产烟雾。同时，由于在吸烟时热空气填充烟草部的每个烟草单元，烟草部的每个烟草单元又已经被第一加热单元预加热到雾化临界温度，所以烟草部的每个烟草单元受热均匀且生产的每口烟雾温度恒定，烟雾口感更好。此外，由于有第一加热单元的预加热，第二加热单元的热空气温度不需要太高就能使烟草部雾化，所以电子烟不需要太多的隔热结构就能达到良好的隔热效果，从而结构简单并降低生产成本。

进一步地，还包括用于检测烟草部温度的第一温度检测单元，第一温度检测单元的输出端与控制器电连接。

当第一温度检测单元检测到烟草部的预加热温度到达雾化临界温度时，控制器可控制第一加热单元以恒定功率工作，以维持烟草部被加热的温度恒定在雾化临界温度范围内和延长的电源的使用寿命、防止烟草部被烧焦，增加了低温烟的工作可靠性。

进一步地，还包括用于检测进气通道内经过第二加热单元加热的空气温度的第二温度检测单元，第二温度检测单元的输出端与控制器电连接。

当第二温度检测单元检测到经过第二加热单元加热的空气温度达到雾化温度时，控制器控制第二加热单元以恒定功率工作，以维持热空气的温度恒定在雾化温度的范围内和延长的电源的使用寿命、防止烟草部被烧焦，增加了低温烟的工作可靠性。

进一步地，控制器的输出端与预警单元电连接。

当第一电流检测单元检测到第一加热单元损坏开路或第二电流检测单元检测到第二加热单元损坏开路时，控制器可控制预警单元工作，提醒用户及时采取相应措施，提高工作可靠性，提升用户体验。当第一温度检测单元检测到烟草部的预加热温度达到雾化临界温度时，控制器控制预警单元工作，提醒用户可以吸烟，保证用户使用体验。

作为一种优选方式，所述第一温度检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一热敏电阻，电源正极依次通过第一电阻、第一热敏电阻和第三电阻接地，第二电阻的一端接在第一电阻与第一热敏电阻之间，第二电阻的另一端与控制器电连接且通过第一电容接地。

作为一种优选方式，所述第一电流检测单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二电容，第四电阻与第一加热单元并接在电源正极与第六电阻的一端之间，第六电阻的另一端通过第五电阻与控制器电连接，第七电阻的一端接在第五电阻与第六电阻之间，第七电阻的另一端通过第二电容接地。

可通过NCT热敏电阻进行温度检测，实现节能目的及防止烟草部被烧焦。

进一步地，还包括第一MOS管、第八电阻和第九电阻，第一MOS管的漏极接在第四电阻与第六电阻之间，第一MOS管的源极接地且与第九电阻的一端电连接，第九电阻的另一端与第一MOS管的栅极电连接且通过第八电阻与控制器电连接。

在烟草部加热过程中，第一温度检测单元实时监控第一加热单元的温度或烟草部的温度，控制器根据第一温度检测单元的检测结果实时调节控制第一MOS管的PWM波脉冲的占空比，从而使烟草部恒温温控更加精确。

作为一种优选方式，所述第二电流检测单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第三电容，第十电阻与第二加热单元并接在电源正极与第十二电阻的一端之间，第十二电阻的另一端通过第十一电阻与控制器电连接，第十三电阻的一端接在第十一电阻与第十二电阻之间，第十三电阻的另一端通过第三电容接地。

进一步地，还包括第二MOS管、第十四电阻和第十五电阻，第二MOS管的漏极接在第十电阻与第十二电阻之间，第二MOS管的源极接地且与第十五电阻的一端电连接，第十五电阻的另一端与第二MOS管的栅极电连接且通过第十四电阻与控制器电连接。

在热空气加热过程中，第二温度检测单元实时监控第二加热单元的温度或热空气的温度，控制器根据第二温度检测单元的检测结果实时调节控制第二MOS管的PWM波脉冲的占空比，从而使热空气恒温温控更加精确。

作为一种优选方式，所述第二温度检测单元包括第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第四电容和第二热敏电阻，电源正极依次通过第十六电阻、第二热敏电阻和第十八电阻接地，第十七电阻的一端接在第十六电阻与第二热敏电阻之间，第十七电阻的另一端与控制器电连接且通过第四电容接地。

与现有技术相比，本实用新型能在加热单元损坏开路时及时停止工作并提醒用户，节约能源；能够对烟支烟草部进行充分均匀的加热雾化，同时温度较低，隔热结构简单，不会出现局部烧焦烟草部或烫伤口腔的现象，出烟速度快、烟雾量和烟雾温度稳定，工作可靠性高，安全系数高，用户体验好。

附图说明

图1为低温烟加热控制***一实施例的方框结构图。

图2为图1的电路结构示意图。

图3为低温烟加热控制方法工作流程图。

其中，2为第一加热单元，3为第二加热单元，11为电源，17为按键控制单元，18为气流控制单元，19为第一温度检测单元，20为第二温度检测单元，21为预警单元，24为控制器，25为第一电流检测单元，26为第二电流检测单元，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，R5为第五电阻，R6为第六电阻，R7为第七电阻，R8为第八电阻，R9为第九电阻，R10为第十电阻，R11为第十一电阻，R12为第十二电阻，R13为第十三电阻，R14为第十四电阻，R15为第十五电阻，R16为第十六电阻，R17为第十七电阻，R18为第十八电阻，RN1为第一热敏电阻，RN2为第二热敏电阻，C1为第一电容，C2为第二电容，C3为第三电容，C4为第四电容，Q1为第一MOS管，Q2为第二MOS管。

具体实施方式

如图1所示，低温烟加热控制***包括电源11、控制器24、按键控制单元17、第一加热单元2和第二加热单元3，其中电源11、按键控制单元17、第一加热单元2和第二加热单元3均与控制器24电连接，第一加热单元2与烟支烟草部不接触且对烟支烟草部加热，第二加热单元3对低温烟进气通道内的空气加热；还包括与第一加热单元2电连接的用于采集第一加热单元2工作状态的第一电流检测单元25、与第二加热单元3电连接的用于采集第二加热单元3工作状态的第二电流检测单元26，第一电流检测单元25和第二电流检测单元26均与控制器24的输入端电连接。

所述第一加热单元2用于将烟草部预加热至雾化临界温度，第二加热单元3用于将进气通道内的空气加热至雾化温度，还包括用于检测进气通道内是否有气流流过的气流控制单元18，气流控制单元18与控制器24电连接。

所述雾化临界温度的预设值为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

所述雾化温度的预设值为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

低温烟加热控制***还包括用于检测烟草部温度的第一温度检测单元19，第一温度检测单元19的输出端与控制器24电连接。

低温烟加热控制***还包括用于检测进气通道内经过第二加热单元3加热的空气温度的第二温度检测单元20，第二温度检测单元20的输出端与控制器24电连接。

控制器24的输出端与预警单元21电连接。

如图2所示，所述第一温度检测单元19包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1和第一热敏电阻RN1，电源正极依次通过第一电阻R1、第一热敏电阻RN1和第三电阻R3接地，第二电阻R2的一端接在第一电阻R1与第一热敏电阻RN1之间，第二电阻R2的另一端与控制器24电连接且通过第一电容C1接地。

所述第一电流检测单元25包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第二电容C2，第四电阻R4与第一加热单元2并接在电源正极与第六电阻R6的一端之间，第六电阻R6的另一端通过第五电阻R5与控制器24电连接，第七电阻R7的一端接在第五电阻R5与第六电阻R6之间，第七电阻R7的另一端通过第二电容C2接地。

低温烟加热控制***还包括第一MOS管Q1、第八电阻R8和第九电阻R9，第一MOS管Q1的漏极接在第四电阻R4与第六电阻R6之间，第一MOS管Q1的源极接地且与第九电阻R9的一端电连接，第九电阻R9的另一端与第一MOS管Q1的栅极电连接且通过第八电阻R8与控制器24电连接。

所述第二电流检测单元26包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第三电容C3，第十电阻R10与第二加热单元3并接在电源正极与第十二电阻R12的一端之间，第十二电阻R12的另一端通过第十一电阻R11与控制器24电连接，第十三电阻R13的一端接在第十一电阻R11与第十二电阻R12之间，第十三电阻R13的另一端通过第三电容C3接地。

低温烟加热控制***还包括第二MOS管Q2、第十四电阻R14和第十五电阻R15，第二MOS管Q2的漏极接在第十电阻R10与第十二电阻R12之间，第二MOS管Q2的源极接地且与第十五电阻R15的一端电连接，第十五电阻R15的另一端与第二MOS管Q2的栅极电连接且通过第十四电阻R14与控制器24电连接。

所述第二温度检测单元20包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第四电容C4和第二热敏电阻RN2，电源正极依次通过第十六电阻R16、第二热敏电阻RN2和第十八电阻R18接地，第十七电阻R17的一端接在第十六电阻R16与第二热敏电阻RN2之间，第十七电阻R17的另一端与控制器24电连接且通过第四电容C4接地。

第一热敏电阻RN1和第二热敏电阻RN2均为NCT热敏电阻。

利用本实用新型进行低温烟加热控制包括以下步骤：

步骤A.按键控制单元17启动并将该启动信号传送至控制器24。

步骤B.第一电流检测单元25检测第一加热单元2的工作电流并将该检测信号发送至控制器24，第二电流检测单元26检测第二加热单元3的工作电流并将该检测信号发送至控制器24。

步骤C.控制器24根据第一电流检测单元25的检测数据判断第一加热单元2是否开路，同时控制器24根据第二电流检测单元26的检测数据判断第二加热单元3是否开路；若第一加热单元2和第二加热单元3中的至少一个处于开路状态，则低温烟停止工作；若第一加热单元2和第二加热单元3均不处于开路状态，则跳转至步骤D。

具体地，判断是否开路时，首先，控制器24打开第九电阻R9所在的回路并使该回路接地、打开第十一电阻R11所在的两路并使该回路接地。然后，第一电流检测单元25和第二电流检测单元26将采样结果传送至控制器24，控制器24根据接收信号分别判断第一加热单元2和第二加热单元3是否开路。如果任何一个加热单元开路，低温烟停止工作。

步骤D.控制器24控制第一加热单元2和第二加热单元3工作。

步骤E.当第二加热单元3的工作时间达到预设值后，低温烟停止工作。

所述步骤D包括：

步骤D1.控制器24控制第一加热单元2工作，第一加热单元2将烟草部预加热至雾化临界温度；

步骤D2.当进气通道内有气流流过时，控制器24控制第二加热单元3对进入进气通道的空气加热至雾化温度；

步骤D3.进气通道内被加热至雾化温度的热空气经过烟草部，烟草部吸收热空气的热量并雾化产生烟雾供用户吸食。

所述步骤D1还包括：检测烟草部的温度，当烟草部预加热至预设的雾化临界温度时，控制器24控制第一加热单元2以恒定的功率工作。具体地，控制器24根据烟草部的温度调节控制第一加热单元2工作的PWM波的占空比，从而控制第一加热单元2以恒定的功率工作。

所述步骤D2还包括：检测进气通道内经过第二加热单元3加热后的空气温度且当其达到预设的雾化温度时，控制器24控制第二加热单元3以恒定的功率工作。具体地，控制器24根据经过第二加热单元3加热后的空气温度调节控制第二加热单元3工作的PWM波的占空比，从而控制第二加热单元3以恒定的功率工作。

低温烟加热控制方法的具体工作流程如图3所示。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种低温烟加热控制***，包括电源（11）、控制器（24）、按键控制单元（17）、第一加热单元（2）和第二加热单元（3），其中电源（11）、按键控制单元（17）、第一加热单元（2）和第二加热单元（3）均与控制器（24）电连接，第一加热单元（2）与烟支烟草部不接触且对烟支烟草部加热，第二加热单元（3）对低温烟进气通道内的空气加热；其特征在于，还包括与第一加热单元（2）电连接的用于采集第一加热单元（2）工作状态的第一电流检测单元（25）、与第二加热单元（3）电连接的用于采集第二加热单元（3）工作状态的第二电流检测单元（26），第一电流检测单元（25）和第二电流检测单元（26）均与控制器（24）的输入端电连接。

2.如权利要求1所述的低温烟加热控制***，其特征在于，所述第一加热单元（2）用于将烟草部预加热至雾化临界温度，第二加热单元（3）用于将进气通道内的空气加热至雾化温度，还包括用于检测进气通道内是否有气流流过的气流控制单元（18），气流控制单元（18）与控制器（24）电连接。

3.如权利要求1所述的低温烟加热控制***，其特征在于，还包括用于检测烟草部温度的第一温度检测单元（19），第一温度检测单元（19）的输出端与控制器（24）电连接。

4.如权利要求1所述的低温烟加热控制***，其特征在于，还包括用于检测进气通道内经过第二加热单元（3）加热的空气温度的第二温度检测单元（20），第二温度检测单元（20）的输出端与控制器（24）电连接。

5.如权利要求1至4任一项所述的低温烟加热控制***，其特征在于，控制器（24）的输出端与预警单元（21）电连接。

6.如权利要求3所述的低温烟加热控制***，其特征在于，所述第一温度检测单元（19）包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第一电容（C1）和第一热敏电阻（RN1），电源正极依次通过第一电阻（R1）、第一热敏电阻（RN1）和第三电阻（R3）接地，第二电阻（R2）的一端接在第一电阻（R1）与第一热敏电阻（RN1）之间，第二电阻（R2）的另一端与控制器（24）电连接且通过第一电容（C1）接地。

7.如权利要求1至4任一项所述的低温烟加热控制***，其特征在于，所述第一电流检测单元（25）包括第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）和第二电容（C2），第四电阻（R4）与第一加热单元（2）并接在电源正极与第六电阻（R6）的一端之间，第六电阻（R6）的另一端通过第五电阻（R5）与控制器（24）电连接，第七电阻（R7）的一端接在第五电阻（R5）与第六电阻（R6）之间，第七电阻（R7）的另一端通过第二电容（C2）接地。

8.如权利要求7所述的低温烟加热控制***，其特征在于，还包括第一MOS管（Q1）、第八电阻（R8）和第九电阻（R9），第一MOS管（Q1）的漏极接在第四电阻（R4）与第六电阻（R6）之间，第一MOS管（Q1）的源极接地且与第九电阻（R9）的一端电连接，第九电阻（R9）的另一端与第一MOS管（Q1）的栅极电连接且通过第八电阻（R8）与控制器（24）电连接。

9.如权利要求1至4任一项所述的低温烟加热控制***，其特征在于，所述第二电流检测单元（26）包括第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）和第三电容（C3），第十电阻（R10）与第二加热单元（3）并接在电源正极与第十二电阻（R12）的一端之间，第十二电阻（R12）的另一端通过第十一电阻（R11）与控制器（24）电连接，第十三电阻（R13）的一端接在第十一电阻（R11）与第十二电阻（R12）之间，第十三电阻（R13）的另一端通过第三电容（C3）接地。

10.如权利要求9所述的低温烟加热控制***，其特征在于，还包括第二MOS管（Q2）、第十四电阻（R14）和第十五电阻（R15），第二MOS管（Q2）的漏极接在第十电阻（R10）与第十二电阻（R12）之间，第二MOS管（Q2）的源极接地且与第十五电阻（R15）的一端电连接，第十五电阻（R15）的另一端与第二MOS管（Q2）的栅极电连接且通过第十四电阻（R14）与控制器（24）电连接。

11.如权利要求4所述的低温烟加热控制***，其特征在于，所述第二温度检测单元（20）包括第十六电阻（R16）、第十七电阻（R17）、第十八电阻（R18）、第四电容（C4）和第二热敏电阻（RN2），电源正极依次通过第十六电阻（R16）、第二热敏电阻（RN2）和第十八电阻（R18）接地，第十七电阻（R17）的一端接在第十六电阻（R16）与第二热敏电阻（RN2）之间，第十七电阻（R17）的另一端与控制器（24）电连接且通过第四电容（C4）接地。