一种加热卷烟烟具的加热控制方法与流程

1.本技术属于卷烟烟具技术领域，更具体地说，是涉及一种加热卷烟烟具的加热控制方法。

背景技术：

2.加热卷烟具通过对烟草进行加热不燃烧操作，使得烟草产生烟草烟雾。烟草在高温和裂解的过程中释放的烟雾中具有多达数千种混合物质，烟草烟雾由存在于气体中的挥发物和存在于颗粒中的半挥发物及非挥发物组成，如一氧化碳、酚类、醛类、尼古丁(烟碱)、烟焦油等。在加热卷烟具对烟草进行加热产生烟草烟雾的供使用者消费时，使用者通常期望加热卷烟具在加热过程中能够产生不随时间变化的烟草烟雾，这对于现有的加热卷烟具来说十分困难，因为连续或反复的加热会显著改变烟草烟雾中各种物质的含量，这与烟草在加热过程中的温度控制息息相关，而现有的加热卷烟烟具就是持续地对卷烟加热，导致烟草烟雾量会不断变化，从而使用者能够明显体验到香味、口味、浓度和口感的下降。

技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种加热卷烟烟具的加热控制方法，以解决现有技术中加热卷烟烟具在对烟草进行加热时无法有效保证烟草烟雾量稳定的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种加热卷烟烟具的加热控制方法，所述烟具包括加热管、加热丝及电源，所述加热丝设于所述加热管上段，所述加热管下段为留白段；所述加热控制方法包括以下步骤：
5.所述电源向所述加热丝提供第一电力，加热时间为t0，以使所述加热丝的温度从初始温度升高到第一温度；
6.所述电源向所述加热丝提供第二电力，以使所述加热丝的温度从所述第一温度下降至第二温度；
7.所述电源向所述加热丝提供第三电力，以使所述加热丝的温度从所述第二温度上升至第三温度且此后所述加热丝的温度保持在所述第二温度和所述第三温度之间，所述第三温度小于所述第一温度；
8.所述留白段的温度随时间的推移逐步上升并逐渐趋向为所述第四温度，所述第四温度小于或等于所述第二温度。
9.在一个实施例中，所述第一温度为245-250℃，所述第二温度为200℃，所述第三温度为240℃，所述第四温度为150-200℃。
10.在一个实施例中，所述t0为5-35s。
11.在一个实施例中，所述加热管的一端为插入端，另一端为封闭端，所述加热管内径向凸设有进气通道。
12.在一个实施例中，所述第一温度为245-250℃，所述第二温度为200℃，所述第三温度为240℃，所述第四温度为180-200℃。
13.在一个实施例中，所述加热管设于真空杯内。
14.在一个实施例中，所述第四温度为190-220℃。
15.在一个实施例中，所述加热丝仅布设于所述加热管上段的一部分，所述加热管上段的另一部分为留白区，所述留白区内的温度逐渐提升至第五温度，所述第五温度小于第三温度。
16.在一个实施例中，所述第五温度为190-230℃。
17.在一个实施例中，所述留白区的温度上升速度随面积的减少而增加。
18.本技术提供的一种加热卷烟烟具的加热控制方法的有益效果在于：通过将加热管分为加热段和留白段，加热丝在工作时使得加热管内具有至少两种温度场，形成至少两种升温曲线，使得烟草在加热抽吸时产生的烟雾为两个温度场挥发出来的混合物质，第一温度的温度最高，能快速产生烟雾，从而保证第一口烟的浓度，口感和香气。同时，具有加热丝的加热管上段内的温度曲线在加热后迅速升温而后保持在第二温度和第三温度之间，留白段的通过热传导使得温度缓慢升高，这样控制加热器内部的温度，能够保证第一口烟之后，每口烟的浓度、口感和香气，保证整只烟在抽吸前期和后期的口感的一致性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的烟具中加热管的剖视结构示意图；
21.图2为图1中加热管内发热区及留白段的温度变化示意图；
22.图3为本技术实施例提供的烟具中加热管内设有进气通道的剖视结构示意图；
23.图4为图3中加热管内发热区及留白段的温度变化示意图；
24.图5为本技术实施例提供的烟具中加热管设于真空杯内的结构示意图；
25.图6为图5中加热管内发热区及留白段的温度变化示意图；
26.图7为本技术实施例提供的烟具中加热丝仅布设加热管上段部分区域的剖视结构示意图；
27.图8为图7中加热管内发热区、留白区及留白段的温度变化示意图；
28.图9为本技术实施例提供的烟具中加热丝仅布设加热管上段部分区域且加热管内设有进气通道的剖视结构示意图；
29.图10为图9中加热管内发热区、留白区及留白段的温度变化示意图；
30.图11为图9中将加热管设于真空杯内后加热管内发热区、留白区及留白段的温度变化示意图；
31.图12为本技术实施例提供的烟具中加热丝仅布设加热管上段的下半部分区域的剖视结构示意图；
32.图13为图12中加热管内发热区及留白段的温度变化示意图；
33.图14为本技术实施例提供的烟具中加热丝仅布设加热管上段的下半部分区域且加热管内设有进气通道的剖视结构示意图；
34.图15为图14中加热管内发热区、留白区及留白段的温度变化示意图；
35.图16为图14将加热管设于真空杯内后加热管内发热区、留白区及留白段的温度变化示意图。
36.其中，图中各附图标记：
37.1、加热管；11、进气通道；12、支撑块；13、发热区；14、留白段；15、留白区；2、加热丝；3、真空杯；t0、初始温度；t1、第一温度；t2、第二温度；t3、第三温度；t4、第四温度；t5、第五温度。
具体实施方式
38.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
40.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.如图1和图2所示，现对本技术实施例提供的一种加热卷烟烟具的加热控制方法进行说明。该加热控制方法基于烟具实现，在本实施例的第一种实施方式中，烟具至少包括加热管1、加热丝2及电源，加热管1为圆筒，用于供烟支插入，加热丝2用于对加热管1及烟支进行加热，使烟支内的烟草材料雾化产生烟雾，电源用于对加热丝2提供电能以及控制加热丝2的加热功率。电源是包括电路板、可充电锂电池及控制开关等部件，电路板上设有单片机等电子零件，烟具还包括壳体，加热管1设置在壳体内。
43.在第一种实施方式中，加热丝2设于加热管1上段，加热管1内设有加热丝2的区域为发热区13，加热管1下段为留白段14，留白段14内的温度通过热量扩散来进行提升。
44.在本实施例中，该加热控制方法以下步骤：
45.电源向加热丝2提供第一电力，加热时间为t0，以使加热丝2的温度从初始温度t0升高到第一温度t1；该步骤的目的是使发热区13内的温度快速上升，此时加热丝2处于全额功率状态，从而使烟支迅速产生一定的烟雾，保证抽吸烟支的第一口烟雾量。
46.电源向加热丝2提供第二电力，以使加热丝2的温度从第一温度t1下降至第二温度t2；随着温度的上升，下降温度可有效防止烟支受热过快而产生大量的烟雾。
47.电源向加热丝2提供第三电力，以使加热丝2的温度从第二温度t2上升至第三温度t3且此后在单片机的控制下加热丝2的温度保持在第二温度t2和所述第三温度t3之间，第
三温度t3小于第一温度t1；将温度控制在第二温度t2和第三温度t3之间且小于第一温度t1，这样是为了保证加热管1内的温度处于稳定状态，这样产生的烟雾量也基于稳定状态。
48.留白段14的温度随时间的推移逐步上升并逐渐趋向为第四温度t4，第四温度t4小于或等于第二温度t2；由于留白段14的温度是通过热量扩散的方式上升，因此其所达到的最高温度为第四温度t4会小于或最多等于第二温度t2，留白段14内的温度逐渐上升，从而对加热管1下段内的烟支进行加热，从而使下段内烟支中烟草材料受热逐步雾化，从而保证烟支在整个抽吸过程中，其内的烟草材料逐步产生烟雾量，进而保证抽吸过程中烟雾量的稳定性。其中，留白段14内的温度在t0时期上升速度快，此时温度曲线的斜率较大。在整个抽吸过程中，烟支上段先产生烟雾，保证用户的正常抽吸需求，随着时间的推移，烟支上段内的烟雾量减少，而此时烟支下段由于留白段14内的温度已经上升到一定温度并可产生烟雾量，从而弥补烟支上段烟雾量的不足，保证烟雾量的一致性；当上段烟支的烟雾逐渐减少，留白段14内的温度已经上升至第四温度t4左右，使得烟支下段产生的烟雾逐渐上升，从而两段烟雾量混合后达到抽吸需求。
49.在本实施例中，通过将加热管1分为加热段和留白段14，加热丝2在工作时使得加热管1内具有至少两种温度场，形成至少两种升温曲线，如图2所示，a表示加热区内的温度曲线，b表示留白段14内的温度曲线；使得烟草在加热抽吸时产生的烟雾为两个温度场挥发出来的混合物质，第一温度t1的温度最高，能快速产生烟雾，从而保证第一口烟的浓度，口感和香气。同时，具有加热丝2的加热管1上段内的温度曲线在加热后迅速升温而后保持在第二温度t2和第三温度t3之间，留白段14的通过热传导使得温度缓慢升高，这样控制加热器内部的温度，能够保证第一口烟之后，每口烟的浓度、口感和香气，保证整只烟在抽吸前期和后期的口感的一致性。
50.在第一种实施方式中，初始温度t0为常温，正常情况下选取为25℃或30℃，第一温度t1为245-250℃，可以为245℃、246℃、247℃、248℃、249℃或50℃，第二温度t2为200℃，第三温度t3为240℃，第二温度t2和第三温度t3的中轴线温度为220℃，在持续加热过程中，优选地将温度将220℃附近拨动；第四温度t4为150-200℃，具体可以为150℃、160℃、165℃、170℃、180℃等。
51.在本实施例中，t0为5-35s。其中加热丝2为电阻式加热丝，加热丝2的加热温度是根据电热丝的电阻值变化来控制电源的电力输出，从而达到控制加热温度的目的。在其他方式中，也可以通过温度传感器等配合电源控制电力输出。
52.如图3和图4所示，在本实施例的第二种实施方式中，加热管1的一端为插入端，另一端为封闭端，加热管1内径向凸设有进气通道11；具体地，加热管1的封闭端底部设有支撑块12，支撑块12的横截面成c字型且开口对准进气通道11，进气通道11从插入端延伸至封闭端，然后通过支撑块12的开口与烟支底部连通，这样抽吸时，形成的气流是在加热管1内部，当加热时，进入加热管1内的空气会被在进气通道11内加热，从而有效提高了留白段14内的温度提升速度。
53.在第二种实施方式中，第一温度t1为245-250℃，第二温度t2为200℃，第三温度t3为240℃。第四温度t4为180-200℃，具体可以为185℃、190℃、195℃等。可以得出，第二种实施方式中的第四温度t4高于第一种实施方式中的第四温度t4，且t0时间内，温度曲线斜率大，温度波动小。
54.如图5和图6所示，基于第二种实施方式的基础上设置第三种实施方式，第三种实实施方式中，烟具的壳体内还设有真空杯3，加热管1设于真空杯3内，真空杯3的作用是防止加热管1的热量向外界散失，从而节约能量以及提高加热管1内温度的上升速率及温度均匀稳定性。
55.在第三种实施方式中，由于将加热管1设置在真空杯3内，那么留白段14内的第四温度t4为190-220℃，具体可以为200℃、210℃、215℃等。第三种实施方式中的第四温度t4相对于第一种实施方式及第二种实施方式来说，温度最高且最接近具有加热丝2的发热区13温度，而且留白段14内的温度波动最小。
56.如图7和图8所示，在本实施例的第四种实施方式中，基于第一种实施方式的基础上，通过改变加热丝2的布置方式来实现，具体地，加热丝2仅布设于加热管1上段的一部分，加热管1上段的另一部分为留白区15，设有加热丝2的区域与留白区15对半分加热管1的上段，留白区15内的温度逐渐提升至第五温度t5，第五温度t5小于第三温度t3。由于留白区15靠近发热丝，使得其温度上升速度大于留白段14内的温度上升速度，如图8所示，c曲线表示留白区15内的温度上升曲线，b表示留白段14内的温度上升曲线。
57.在第五种实施方式中，第五温度t5为190-230℃，具体可以为195℃，200℃等。
58.如图9和图10，在本实施例的第六种实施方式中，基于第五种实施方式的基础上，通过在加热管1内增设进气通道11来实现。
59.如图11所示，在本实施例的第七种实施方式中，基于第六种实施方式的基础上，通过将加热管1设置在真空杯3内实现。
60.如图12-图16所示，基于上述的第五种实施方式、第六种实施方式或第七种实施方式，留白区15的温度上升速度随留白区15的面积的减少而增加。因此，可以通过调整发热区13、留白区15及留白段14的面积之比来控制各区域的温度变化，从而来控制烟支在整个抽吸过程中烟雾量的变化量，以保证烟雾量处于一个稳定的状态，进而提升口感。当然，在其他实施方式中，也可以通过加热丝2设置的密集度、粗细渐变程度等方式来控制各区域的温度变化情况，本实施例主要来研究加热丝2一定的情况下，通过控制各区域的面积之比及各加热时间段的加热温度来实现烟雾量的可控。当烟具生产后，就可以保证烟雾量前后的一致性。
61.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于，所述烟具包括加热管(1)、加热丝(2)及电源，所述加热丝(2)设于所述加热管(1)上段，所述加热管(1)下段为留白段(14)；所述加热控制方法包括以下步骤：所述电源向所述加热丝(2)提供第一电力，加热时间为t0，以使所述加热丝(2)的温度从初始温度(t0)升高到第一温度(t1)；所述电源向所述加热丝(2)提供第二电力，以使所述加热丝(2)的温度从所述第一温度(t1)下降至第二温度(t2)；所述电源向所述加热丝(2)提供第三电力，以使所述加热丝(2)的温度从所述第二温度(t2)上升至第三温度(t3)且此后所述加热丝(2)的温度保持在所述第二温度(t2)和所述第三温度(t3)之间，所述第三温度(t3)小于所述第一温度(t1)；所述留白段(14)的温度随时间的推移逐步上升并逐渐趋向为所述第四温度(t4)，所述第四温度(t4)小于或等于所述第二温度(t2)。2.如权利要求1所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述第一温度(t1)为245-250℃，所述第二温度(t2)为200℃，所述第三温度(t3)为240℃，所述第四温度(t4)为150-200℃。3.如权利要求2所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述t0为5-35s。4.如权利要求1所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述加热管(1)的一端为插入端，另一端为封闭端，所述加热管(1)内径向凸设有进气通道(11)。5.如权利要求4所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述第一温度(t1)为245-250℃，所述第二温度(t2)为200℃，所述第三温度(t3)为240℃，所述第四温度(t4)为180-200℃。6.如权利要求5所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述加热管(1)设于真空杯(3)内。7.如权利要求6所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述第四温度(t4)为190-220℃。8.如权利要求1或4或6所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述加热丝(2)仅布设于所述加热管(1)上段的一部分，所述加热管(1)上段的另一部分为留白区(15)，所述留白区(15)内的温度逐渐提升至第五温度(t5)，所述第五温度(t5)小于第三温度(t3)。9.如权利要求8所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述第五温度(t5)为190-230℃。10.如权利要求9所述的加热卷烟烟具的加热控制方法，其特征在于：所述留白区(15)的温度上升速度随面积的减少而增加。

技术总结

本申请涉及卷烟烟具技术领域，提供一种加热卷烟烟具的加热控制方法，所述烟具包括加热管、加热丝及电源，加热丝设于加热管上段，加热管下段为留白段；加热控制方法包括以下步骤：电源向加热丝提供第一电力，以使加热丝的温度从初始温度升高到第一温度；电源向所述加热丝提供第二电力，以使加热丝的温度从第一温度下降至第二温度；电源向加热丝提供第三电力，以使加热丝的温度从第二温度上升至第三温度且此后加热丝的温度保持在第二温度和第三温度之间，第三温度小于第一温度；留白段的温度随时间的推移逐步上升并逐渐趋向为第四温度，第四温度小于或等于第二温度。该加热控制方法可以有效保证抽吸过程中烟雾量及口感前后的一致性。致性。致性。