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基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统的制作方法

1.本实用新型涉及加热不燃烧器具技术领域,尤其涉及一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统。


背景技术:

2.目前,加热不燃烧卷烟烟气雾化以加热器具内置或外置加热棒或加热环的方式进行烟草薄片的加热雾化,加热棒与薄片间由于接触面积、距离不均等情况,导致烟草薄片在雾化过程受热不均、受热不足等问题。
3.传统的电加热棒加热方式是以电阻生热方式进行释放热量,存在一定的加热时间迟滞性,且电热转换效率偏低,功耗大,影响器具的电源使用次数。
4.因此,亟需一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是提供一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,以解决上述现有技术中的问题,能够突破常规加热不燃烧卷烟采用的加热棒雾化烟草薄片方式耗热量大、热量转换效率低等局限,提高加热器具的电热转换效率,降低功耗。
6.本实用新型提供了一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,包括:
7.壳体、设置在所述壳体内的加热腔、气流气压加热唤醒模块、主控模块和电磁加热模块,所述加热腔位于所述壳体上部,铁磁化薄片可插入所述加热腔中,所述气流气压加热唤醒模块设置在所述加热腔底部,所述主控模块分别与所述气流气压加热唤醒模块和所述电磁加热模块连接,其中,所述气流气压加热唤醒模块用于检测所述加热腔内的吸气过程中的气流气压变化,并转换为触发电压信号,所述主控模块用于检测所述触发电压信号,并输出电磁加热使能信号,所述电磁加热模块用于响应于所述电磁加热使能信号,对插入所述加热腔中的所述铁磁化薄片进行电磁加热。
8.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统还包括设置在所述壳体内的电源模块,分别与所述主控模块和所述电磁加热模块连接,用于提供稳定的直流电。
9.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述电源模块包括电源电池组和电源管理芯片,其中,所述电源电池组用于提供电能,所述电源管理芯片用于检测并控制所述电源电池组的充放电状态。
10.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述电源管理芯片的型号为rd4056。
11.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述电磁加热模块包括直流

交流电路和加热线圈,其中,所述直流

交流电路分别与所述主控模块和所述电源模块连接,用于根据所述电磁加热使能信号,将所述电源模块提供的直流电转换为中频交流电;所述加热线圈环绕于所述加热腔外周,并与所述直流

交流电路连接,
用于在所述中频交流电的作用下产生高频交变磁场,以对所述铁磁化薄片进行加热。
12.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述直流

交流电路所转换成的中频交流电的频率为1800hz

2200hz。
13.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述加热线圈包括包有绝缘层的铜导线。
14.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述铁磁性材料包括食品级不锈钢微颗粒。
15.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统还包括设置在所述气流气压加热唤醒模块和所述主控模块之间的滤波整形电路,用于对所述气流气压加热唤醒模块所产生的触发电压信号进行平滑处理。
16.如上所述的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其中,优选的是,所述主控模块中设置有开关管,用于根据所述电磁加热使能信号而进行通断,以对电磁加热模块的工作状态进行控制。
17.本实用新型提供一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,采用电磁加热方式对烟草薄片进行雾化,能够解决现有加热器具采用的加热棒方式存在的加热电热转换效率低、热量不集中、加热迟滞性差等问题,具有时间迟滞性短、发热迅速、热量集中、发烟量大、效率高的优点,可以提高器具及烟支的发烟量和发热效率。
附图说明
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步描述,其中:
19.图1为本实用新型提供的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统的实施例的原理图;
20.图2为本实用新型提供的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统的实施例的结构示意图。
21.附图标记说明:
[0022]1‑
壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
加热腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
加热线圈
[0023]4‑
直流

交流电路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
气流气压加热唤醒模块
ꢀꢀꢀ6‑
电源模块
[0024]7‑
主控模块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
铁磁化薄片
具体实施方式
[0025]
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
[0026]
本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重
要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]
在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
[0028]
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
[0029]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0030]
磁场感应涡流利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内磁力线通过铁磁材料时,磁力线被切割,从而产生无数小涡流,从铁磁材料自身的铁原子高速旋转并产生碰撞摩擦生热。本实用新型利用磁场感应电涡流加热雾化方式,具备加热时间迟滞性低、热量集中、电热转换效率高等优点,能够大幅提高发烟量,降低功耗。
[0031]
如图1和图2所示,本实用新型实施例提供了一种基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,其包括:壳体1、设置在所述壳体1内的加热腔2、气流气压加热唤醒模块5、主控模块7和电磁加热模块,所述加热腔2位于所述壳体1上部,铁磁化薄片8可插入所述加热腔2中,所述气流气压加热唤醒模块设置在所述加热腔2底部,所述主控模块7分别与所述气流气压加热唤醒模块5和所述电磁加热模块连接,其中,所述气流气压加热唤醒模块5用于检测所述加热腔2内的吸气过程中的气流气压变化,并转换为触发电压信号,所述主控模块7用于检测所述触发电压信号,并输出电磁加热使能信号,所述电磁加热模块用于响应于所述电磁加热使能信号,对插入所述加热腔2中的所述铁磁化薄片8进行电磁加热。
[0032]
其中,铁磁化薄片8是指经过铁磁化处理的烟草薄片,本实用新型在一种实现方式中,铁磁化薄片8是以混合有铁磁颗粒(例如为食品级不锈钢微颗粒)的烟草粉末为原料制成的烟草薄片。加热腔2为圆柱形空腔结构,内部可容纳铁磁化薄片8。
[0033]
进一步地,气流气压加热唤醒模块5可以为气流气压传感器,可以根据抽吸过程中气流气压的变化,输出变化的电平,并将变化的电平作为触发电压信号,以此来检测判断使用者的吸食动作。需要说明的是,本实用新型对气流气压加热唤醒模块5的型号不作具体限定。
[0034]
进一步地,所述基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统还包括设置在所述壳体1内的电源模块6,分别与所述主控模块7和所述电磁加热模块连接,用于提供稳定的直流电。电源模块6可以为全过程提供电压电流支撑。具体而言,所述电源模块6包括电源电池组和电源管理芯片,其中,所述电源电池组用于提供电能,所述电源管理芯片用于检测并控制所述电源电池组的充放电状态。作为一个示例而非限定,所述电源管理芯片的型号为rd4056。
[0035]
进一步地,在具体实现中,所述主控模块7例如可以为主控电路,借助于主控模块
7,可以对电源模块6、电磁加热模块和气流气压加热唤醒模块5进行控制,具体地,接收气流气压加热唤醒模块5所产生的作为触发电压信号的气流气压抽吸信号,并对该气流气压抽吸信号进行检测,产生电磁加热使能信号,并发送到电磁加热模块。
[0036]
进一步地,所述主控模块7中设置有开关管,用于根据所述电磁加热使能信号而进行通断,以对电磁加热模块的工作状态进行控制。在判断使用者有吸食动作,即产生触发电压信号的情况下,主控模块7则控制电磁加热模块开始工作,具体地,主控模块7将检测到触发电压信号中的上升沿抽吸信号判别为吸烟动作,此时输出电磁加热使能信号,根据电磁加热使能信号控制设置于主控模块7中的开关管通断,进而对电磁加热模块的工作状态进行控制,在开关管导通的情况下,电磁加热模块开始工作,在电磁加热模块中产生电磁感应涡流,利用产生的电磁感应涡流对插入加热腔2中的铁磁化薄片8进行电磁加热,在开关管断开的情况下,电磁加热模块停止工作,其中,电磁加热使能信号为2s

5s(例如为3s)的高低脉冲使能电平。
[0037]
在工作中,操作人员将填充有铁磁化薄片8的烟草段插入加热不燃烧器具的加热腔2内,气流气压加热唤醒模块5检测操作人员的吸食烟气动作产生触发电压信号,主控模块7检测该触发电压信号,并将电磁加热模块接入电源,电磁加热模块在铁磁化薄片8的食品级不锈钢微颗粒中产生感应电流,食品级不锈钢微颗粒发热并放热,以实现整个烟草薄片的雾化。
[0038]
由此,相对于现有技术而言,采用电磁加热方式对烟草薄片进行雾化,能够解决现有加热器具采用的加热棒方式存在的加热电热转换效率低、热量不集中、加热迟滞性差等问题,具有时间迟滞性短、发热迅速、热量集中、发烟量大、效率高的优点,可以提高器具及烟支的发烟量和发热效率。
[0039]
进一步地,所述电磁加热模块包括直流

交流电路4和加热线圈3,其中,所述直流

交流电路4分别与所述主控模块7和所述电源模块6连接,用于根据所述电磁加热使能信号,将所述电源模块6提供的直流电转换为中频交流电;所述加热线圈3环绕于所述加热腔2外周,并与所述直流

交流电路4连接,用于在所述中频交流电的作用下产生高频交变磁场,以对所述铁磁化薄片8进行加热。具体地,由于加热线圈3环绕于加热腔2外周,而铁磁化薄片8插入加热腔2中,因此,铁磁化薄片8内部的铁磁颗粒在加热线圈3所产生的高频交变磁场的作用下产生感应电流,进而利用感应电流加热铁磁化薄片8,以雾化整个烟草薄片。其中,所述直流

交流电路4所转换成的中频交流电的频率为1800hz

2200hz,例如为2000hz。所述加热线圈3包括包有绝缘层的铜导线。需要说明的是,本实用新型对金属导线线圈的材质、形状、尺寸等不作具体限定。
[0040]
更进一步地,所述基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统还包括设置在所述气流气压加热唤醒模块5和所述主控模块7之间的滤波整形电路(未示出),用于对所述气流气压加热唤醒模块所产生的触发电压信号进行平滑处理。这样可以对气流气压加热唤醒模块5所产生的触发电压信号中的毛刺进行规整,避免引起主控模块7的误触发。在具体实现中,滤波整形电路也可以集成在主控模块中。需要说明的是,本实用新型对滤波整形电路的电路结构不作具体限定。
[0041]
本实用新型实施例提供的基于铁磁化薄片的电涡流感应加热雾化系统,采用电磁加热方式对烟草薄片进行雾化,能够解决现有加热器具采用的加热棒方式存在的加热电热
转换效率低、热量不集中、加热迟滞性差等问题,具有时间迟滞性短、发热迅速、热量集中、发烟量大、效率高的优点,可以提高器具及烟支的发烟量和发热效率。
[0042]
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0043]
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。