一种内部感应加热的吸烟装置的制作方法

本实用新型涉及新型卷烟技术领域，具体是一种内部感应加热的吸烟装置。

背景技术：

通过外部热源对烟草进行加热，较低的加热温度可以有效降低卷烟燃烧产生的多种有害物质，例如通过电阻发热形式，发热器件直接与受热烟草直接接触，产生气溶胶的电阻加热形式。低温卷烟还包括例如红外加热、微波加热、碳燃料加热等形式。

技术实现要素：

本实用新型提供一种内部感应加热的吸烟装置，结合磁感应加热的高效和内加热能量利用率高的优势，可以显著的提升加热效率，实现对受热烟草的快速加热，产生消费的目的。

本实用新型提出提供一种内部感应加热的吸烟装置，包括外壳、设于外壳内的电源、电子控制系统、加热腔，所述加热腔设于外壳一端，用于插入待加热烟支，其特征在于：还包括感应加热元件，所述感应加热元件包括感应线圈以及设于加热腔内的加热元件，所述电子控制系统用于将电源提供的电能转化为高频感应电流后提供给感应线圈，感应线圈中的高频感应电流产生方向不断改变的交变磁场，使得位于交变磁场中的加热元件出现涡旋电流而升温，从而实现对加热腔中的烟草段进行加热。

进一步的，所述加热元件为中空发热元件，所述感应线圈为设于中空发热元件内部的内感应线圈。

进一步的，加热腔的内壁设有防止电磁泄露的保护罩。

进一步的，所述外壳上设置有与加热腔联通的进气孔及通道。

进一步的，所述加热元件固定在发热元件固定座上，发热元件固定座为低导热率耐高温的材料制备而成，且发热元件固定座安置在固定底座上，固定底座具有隔热和磁屏蔽作用，防止电磁泄露而对电子控制系统产生影响。

进一步的，所述感应线圈为设于加热元件外围的外感应线圈。

进一步的，所述外感应线圈位于烟腔壁和感应线圈外壁之间，所述加热腔由烟腔壁构造而成，所述烟腔壁由非铁磁性材料构成。

进一步的，所述加热元件为中空发热元件或实心加热元件。

进一步的，还包括用于检测所述加热元件的测温元件，所述测温元件与所述电子控制系统连接，所述电子控制系统用于根据测温元件检测的温度实现对加热元件温度的精准控制。

进一步的，所述电子控制系统包括中央处理系统、高频电流转换器，所述高频电流转换器在中央处理系统控制下，将电源提供的能量转变成高频电流，并维持在10KHz-10MHz的频率范围内。

采用本实用新型的有益效果：(1)感应加热元件位于烟草的内部，加热效率更高；(2)感应加热元件采用中空结构，可以降低热量的损耗，降低感应加热时间；(3)感应线圈位于加热针的内部，缩短感应的距离，提高电能利用率，减少电磁辐射，提高感应加热元件加热速率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图，其中感应线圈位于加热元件内部；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图，其中加热元件内部中空，感应线圈位于加热元件外围部；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图，其中加热元件内部为实心结构，感应线圈位于加热元件外围部；

图4为本实用新型实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型中的磁感应加热的电路原理图。

图中：1-电源，2-电子控制系统，3-固定底座，4-发热元件固定座，5-中空发热元件，6-发热元件中间层；7-烟腔壁；8-外感应线圈，9-感应线圈外壁，10-进气孔及通道；11-加热腔；12-空心滤棒，13-降温滤棒，14-实心滤棒，15-充电端口，16-开关，17-烟草段，18-实心加热元件，19-测温元件，20-内感应线圈，21-保护罩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本实用新型内部感应加热的吸烟装置实施例一的结构示意图，包括外壳、设于外壳内的电源1、电子控制系统2、感应加热元件及加热腔11，所述加热腔11设于外壳一端，为一端开口的腔体结构，用于插入待加热烟草。

所述感应加热元件包括插设于加热腔11中的加热元件以及为加热元件提供交变磁场的感应线圈。所述电源1用于磁感应加热的能量来源，电子控制系统2包括中央处理系统、高频电流转换器，所述高频电流转换器在中央处理系统控制下，将电源1提供的能量转变成高频电流，并维持在10KHz-10MHz的频率范围内。

本实例所述的加热器范围为烟草内部的加热，所述加热元件为中空发热元件5，所述感应线圈为设于中空发热元件5内部的内感应线圈20。所述电子控制系统2用于将电源1提供电能转化为10KHz-10MHz的高频感应电流后提供给内感应线圈20，加热腔11的内壁设有防止电磁泄露的保护罩21，所述保护罩21由电磁屏蔽材料制成，例如导电泡棉。

内感应线圈20中的高频感应电流，产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的中空发热元件5内部出现涡旋电流，涡旋电流的焦耳热效应使中空发热元件5升温，从而实现对加热腔11中的烟草17进行加热。所述中空发热元件5对烟草的加热温度维持在150℃-400℃，优选200℃-380℃。所述的中空发热元件5固定在发热元件固定座4上，发热元件固定座4的为低导热耐高温的材料制备而成，且发热元件固定座4安置在固定底座3上，固定底座3具有隔热和磁屏蔽作用，防止电磁泄露而对电子控制系统2产生影响。

所述的中空发热元件5的为圆柱状、片状、多面体、椭圆柱体、椎体等形式，并且中空发热元件5插入烟草的一端具有一个坡度，便于烟支的插入。中空发热元件5一般由铁、铁合金、不锈钢或铁氧体等铁磁性材料构成，长度一般为8mm-50mm，优选10mm-45mm。

所述的电源1、电子控制系统2及加热部件都容纳在外壳内，并且外壳上设置有与加热腔11联通的进气孔及通道10，具体的结构根据产品的实际结构进行设计和改进。该磁感应加热装置还包括一个通过外部电源给该加热装置的充电端口15，同时在磁感应装置的还包括一个与电子控制系统联动的开关16，能够控制电源1对中空发热元件5电量的输出。

本实例中受热的烟草为烟支型结构，包括依次连接的烟草段17、空心滤棒12、降温滤棒13和实心滤棒14等几个部分组成。

在另一个实施例中，开关16还具有温度调整功能，能够调整电源1对中空发热元件5的输出电路，进而控制中空发热元件5的发热温度，对烟草段17的不同温度的加热。

图2为本实用新型内部感应加热的吸烟装置实施例二的结构示意图，该实施例中所述中空发热元件5内部设有发热元件中间层6，该部分为中空结构。

本实施例二与图1中所示实施例一的区别在于：本实施例二的感应线圈为外感应线圈8，该外感应线圈8位于烟腔壁7和感应线圈外壁9之间，即外感应线圈8设于中空发热元件5外围，感应线圈外壁9具有保温和防止电磁泄露的功能，感应线圈外壁可采用铜、铜合金、铝、铝合金、镍白铜、洋白铜、坡莫合金、铁合金或铁铝合金材料制成。烟腔壁7构成能够容纳烟支的加热腔11，烟腔壁7由非铁磁性材料构成，主要发热部件为中空发热元件5，采用中空发热元件5的结构形式，可以降低加热元件的热量吸收引线的能量损失，并提高加热效率。图3为本实用新型实施例三的结构示意图，本实例与图2的主要区别在于将中空发热元件5替换为实心加热元件18。

图4为本实用新型实施例四的结构示意图，该结构与图2的区别在于图的发热元件中间层6中安置一个测温元件19，如图5所示，该测温元件19与电子控制系统2连接，所述电子控制系统2还包括电流感受器、感应元件微控系统，电流感受器通过测量测温元件(例如检测温度的固定欧姆电阻)的电流，通过电流反馈过来的反馈电流，可以准确的知道测温元件测量的温度(电流感受器中所感知的电流与温度有一个对应的温度关系)，从而确定发热元件的温度，感应元件微控系统根据检测的温度，通过中央处理系统控制高频电流转换器精准输出感应电流，实现对中空发热元件5温度的精准控制，保证对发热元件受到均匀的感应磁场强度，确保发热系统的温度的准确性。

上述实施例中，所有感应加热元件不限于制备成实施例所示的形状，可以制备成多边体、圆柱体、椭圆体、凌锥等任何结构形式。所述的感应加热器具可以制备成任何合理的外观结构形式。例如盒式、圆柱体式、正方体、长方体、多边体等外观结构形式。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。