一种三段式电磁加热组件、电磁感应加热烟具

1.本实用新型涉及一种三段式电磁加热组件、电磁感应加热烟具，属于加热不燃烧卷烟领域。


背景技术：

2.传统卷烟通过燃烧的方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来，供消费者品吸。然而，传统卷烟在燃烧供消费者品吸的过程中同时会释放大量有害物质，经抽吸进入身体后会导致多种疾病危害。有鉴于此，发展一种能够降焦减害的新型烟草制品已成为各大烟草公司的研发重点，加热不燃烧新型卷烟应运而生。
3.有研究表明，传统卷烟中有害物质绝大多是在高温燃烧的过程中所产生。基于此，加热不燃烧新型卷烟通过外部热源对烟草进行加热而非燃烧，其加热温度低于烟草的燃烧温度，使烟草充分烘烤释放挥发性香味的同时，能够大大减少有害物质的释放。
4.目前市场上适配于细支烟的加热不燃烧卷烟烟具，大多是采用“fpc发热元件+基体管”周向加热方式对细支烟进行加热，加热过程中忽视了细支烟细长结构带来的烟支各段最佳加热温度的差异，使得消费者在抽吸过程中会出现烟雾量不够、烟支烤糊、前后口烟雾量不一致等情况。这些情况的出现严重影响消费者的抽吸体验，使得我们愈发必要设计一种能克服上述缺陷的烟具。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种三段式电磁加热组件，通过分段式的设计对烟支实现分段加热提供平台，提供了一种电磁感应加热烟具，以用于通过温度传感器实时检测不同加热段的温度并将结果反馈至mcu，从而进行分段加热。
6.本实用新型的技术方案是：一种三段式电磁加热组件，包括感应线圈绕组、烟支受热腔，所述感应线圈绕组包括：低温段感应线圈绕组、缓冲段感应线圈绕组、高温段感应线圈绕组；其中，顶部开口的烟支受热腔用于容置卷烟烟支，低温段感应线圈绕组、缓冲段感应线圈绕组、高温段感应线圈绕组分别对应布设于烟支受热腔的上、中、下部分，烟支受热腔底设开设有若干进气孔。
7.所述烟支受热腔使用不锈钢管材制备。
8.一种电磁感应加热烟具，包括三段式电磁加热组件，还包括电源系统、mcu微控制器、隔热套筒、温度传感器；其中感应线圈绕组与烟支受热腔之间设有与烟支受热腔外周适配的隔热套筒，电源系统用于供电，布设于烟支受热腔内壁各加热段上的温度传感器与mcu微控制器连接，mcu微控制器再分别与低温段感应线圈绕组、缓冲段感应线圈绕组、高温段感应线圈绕组连接。
9.所述mcu控制器与电源系统及电磁加热组件连接，根据温度传感器实时反馈的温度，调节电源系统对各感应线圈绕组的输出功率。
10.所述电源系统由电芯和逆变电路组成；其中，电芯输出的直流电经逆变电路变为
交流电输送至各段感应线圈绕组。
11.所述电芯选择可充电锂电池。
12.所述隔热套筒使用peek材料制备。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、与市面上细支烟的主流适配烟具相比，采用电磁加热的方式对烟支加热，不仅避免了传统加热元件“fpc+基体管材”在制备工艺上的复杂性，而且电磁加热方式其温度场分布更加均匀，能够充分加热烟支。
15.2、针对细支烟各加热段最佳加热温度存在差异，采用三段式加热方式对细支烟加热，电磁加热组件部分设计了低温段感应线圈绕组、缓冲段感应线圈绕组、高温段感应线圈绕组对烟支进行分段式加热，使烟支加热更加充分，改善消费者的抽吸体验。
附图说明
16.图1是本实用新型烟具剖面示意图；
17.图中各标号为：100—电源系统，101—mcu控制器，102—电磁加热组件，103—电芯，104—逆变电路，105—低温段感应线圈绕组、106—缓冲段感应线圈绕组、107—高温段感应线圈绕组、108—烟支受热腔、109—隔热套筒、110—温度传感器、111—进气孔，112—按键，113—防尘盖。
具体实施方式
18.实施例1：如图1所示，一种三段式电磁加热组件，包括感应线圈绕组、烟支受热腔108，所述感应线圈绕组包括：低温段感应线圈绕组105、缓冲段感应线圈绕组106、高温段感应线圈绕组107；其中，顶部开口的烟支受热腔108用于容置卷烟烟支，低温段感应线圈绕组105、缓冲段感应线圈绕组106、高温段感应线圈绕组107分别对应布设于烟支受热腔108的上、中、下部分，烟支受热腔108底设开设有若干进气孔111。
19.进一步地，可以设置所述烟支受热腔108使用不锈钢管材制备，烟支受热腔108在交变磁场的作用下表面感应生成涡流并释放出大量焦耳热对烟支进行加热。
20.一种电磁感应加热烟具，包括三段式电磁加热组件102，还包括电源系统100、mcu微控制器101、隔热套筒109、温度传感器110；其中感应线圈绕组与烟支受热腔108之间设有与烟支受热腔108外周适配的隔热套筒109，将感应线圈绕组绕在隔热套筒109上，电源系统100用于供电，布设于烟支受热腔108内壁各加热段上的温度传感器110与mcu微控制器101连接，mcu微控制器101再分别与低温段感应线圈绕组105、缓冲段感应线圈绕组106、高温段感应线圈绕组107连接。
21.进一步地，可以设置所述mcu控制器101与电源系统100连接用于产生一定频率、幅值的交变电流，与电磁加热组件102连接，根据温度传感器110实时反馈的温度，调节电源系统100对各感应线圈绕组的输出功率。
22.进一步地，可以设置所述电源系统100用于产生一定频率、幅值的交变电流由电芯103和逆变电路104组成；其中，电芯103输出的直流电经逆变电路104变为交流电输送至各段感应线圈绕组。
23.进一步地，可以设置所述电芯103选择可充电锂电池。
24.进一步地，可以设置所述隔热套筒109使用peek材料制备，其能有效的隔绝电磁加热组件产生的热量向烟具其他位置处逸散，提高加热效率。
25.本实用新型工作过程如下：在加热过程中，由于细支烟细长结构，导致烟支各加热段最佳加热温度有所差异，根据烟支与嘴端的距离将细支烟分为低温段、缓冲段、高温段三个加热段，同时根据烟支加热过程的特点，将缓冲段线圈绕组106的长度设置为最长，低温段卷烟绕组105及高温段卷烟绕组107长度次之。
26.将细支烟插入该烟具中，长按烟具外壁表面的按键开关112(如设置约按2s)，mcu控制器101接收到信号，烟具启动加热，电源系统100输出不同频率、幅值的交变电流至各感应线圈绕组，烟支受热腔108表面快速升温，释放大量热量传递至细支烟表面，贴附在烟支受热腔108表面各加热段的温度传感器110实时采集烟支受热腔各加热段的温度数据，反馈至mcu微控制器101，调节电源系统100对各感应线圈绕组的输出功率，使烟支高温、缓冲、低温加热段温度分别处于220℃、200℃、180℃温度范围内。抽吸时间结束后，mcu微传感器101接收到结束信号，电源系统停止输出，烟具终止加热，此时，可将烟具顶部的防尘盖113滑动至烟支受热腔108上方，防止灰尘污染烟具。
27.根据现场工作经验，三段式的设计可以便于电磁线圈绕组的多种控制模式，使抽吸口数有一定的增加，同时通过进气孔处测得工作状态下的温度一般会低于60
°
。
28.上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。