БЕСКОНТАКТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫХ СИГАРЕТ (ВАРИАНТЫ), СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВАНИЕМ В БЕСКОНТАКТНОМ НАГРЕВАТЕЛЕ, МАШИНОЧИТАЕМЫЙ НОСИТЕЛЬ И КОМПЬЮТЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВАНИЕМ В БЕСКОНТАКТНОМ НАГРЕВАТЕЛЕ Российский патент 2022 года по МПК A24F40/50 A24F40/46 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области электронных сигарет, в частности к способу управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, устройству управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, также к бесконтактному нагревателю электронных сигарет с устройством управления нагреванием.

Уровень техники

Курительное изделие, такое как сигареты и сигары, сжигает табак во время использования, и образует табачный дым. Горящая сигарета содержит в своем дыме многие канцерогенные вещества, такие как смолы, длительная затяжка этих веществ может нанести большой вред организму человека. С научно-техническим прогрессом науки и технологий и непрерывным стремлением людей к здоровому образу жизни, появился заменитель сигарет, а именно электронные сигареты. В частности, нагревание без горения, которое выделяет активные вещества в курительном изделии, такие как никотин, является одним из типичных решений для электронных сигарет.

Нагревание электронных сигарет без горения в основном использует рабочий принцип низкотемпературного нагревания, чтобы нагревать курительное изделие примерно до 300°С, тем самым выжигать активные ингредиенты в курительных изделиях, такие как никотин. В связи с тем, что не достигается температура горения, количество вредных веществ в курительном изделии, таких как смола, значительно сокращается.

В соответствующем уровне техники для нагревания электронных сигарет без горения обычно используется схема контактного нагревания для нагревания курительного изделия, например, для нагревания вставляют игольчатый нагреватель в форме меча внутрь курительного изделия. Но схема контактного нагревания имеет недостаток неравномерного нагревания, то есть температура части, непосредственно контактирующей с нагревателем, относительная высокая, а температура части, находящейся далеко от нагревателя, быстро постепенно снижается, поэтому только часть табака рядом с нагревателем может быть полностью выпечена. Это может вызывать неполную выпечку табака в курительном изделии, не только приводит к большим тратами табака, но и к недостаточному объему дыма. Если повышать эффективность выпечки за счет повышения температуры нагревателя, то это может легко вызвать возгорание табака рядом с нагревателем, и не только повлияет на вкус, но и вызовет значительное увеличение вредных ингредиентов, повлияет на здоровье.

Сущность изобретения

Данная заявка основана на знаниях и исследованиях автора по следующим вопросам:

В рабочем процессе нагревания электронных сигарет без горения, в связи с тем, что схема контактного нагревания имеет недостаток неравномерного нагревания, обязательно происходит неполное нагревание курительного изделия. Это не только приводит к большим тратами табака, но и к недостаточному объему дыма.

Поэтому, после большого количества исследований и экспериментов автор обнаружил, что сам процесс затяжки является процессом потока воздуха, если температура воздуха, втекающего в курительное изделие, высокая, горячий воздух может непосредственно нагревать курительное изделие, также в связи с тем горячий воздух может относительно полностью и равномерно проникать и нагревать весь табак курительного изделия во время затяжки, то можно эффективно решать проблему неравномерного нагревания. Поэтому следует сначала нагревать воздух, потом в процессе затяжки использовать поток горячего воздуха для нагревания курительного изделия, таким образом, выполнить нагревание. Это дает лучший общий эффект нагревания.

Настоящее изобретение направлено на решение одной из вышеуказанных технических проблем как минимум до определенной степени. Поэтому, первой задачей настоящего изобретения является создание способа управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет. Требуемый эффект нагревания воздуха можно получить путем управления рабочим напряжением нагревательного контура. Керамический нагреватель не нуждается в динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также не нуждается в определении и контроле температуры на основе датчика температуры, это не только упрощает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления.

Второй задачей настоящего изобретения является создание устройства управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет. Третьей задачей настоящего изобретения является создание бесконтактного нагревателя электронных сигарет.

Для решения вышеуказанной задачи первый объект настоящего изобретения представляет собой способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель включает нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал, способ управления нагреванием включает следующие этапы: при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет управление нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания, определение времени работы нагревательного контура; определение рабочего тока нагревательного контура; выполнение управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура.

Способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения за счет пористой сотовой структуры нагревательного корпуса может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы сделать температурное влияние потока воздуха на нагреватель при имитации процесса затяжки маленьким. Кроме того, нагревательный контур имеет явный термочувствительный эффект, поэтому при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет сначала управляемый нагревательный контур использует первое рабочее напряжение для нагревания, потом, в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, выполняют управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура, то есть путем управления рабочим напряжением нагревательного контура можно получить эффект нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигарет без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без определдения и контроля температуры на основе датчика температуры. Это не только уменьшает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления.

Кроме того, способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, представленный согласно вышеуказанному примеру осуществления настоящего изобретения, также может иметь следующие дополнительные технические характеристики:

Дополнительно, после завершения понижения напряжения выполняют адаптивное регулирование рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура.

После завершения понижения напряжения рабочее напряжение нагревательного контура адаптивно регулируют в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура, и можно обеспечить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, улучшить пользовательский опыт.

Дополнительно, адаптивное регулирование рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура включает: того, находится ли скорость изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром понижают; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром повышают; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром оставляют неизменным.

Далее, выполнение управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура включает: определение того, достигает ли рабочий ток нагревательного контура заранее заданной пороговой величины; если рабочий ток нагревательного контура достигает заранее заданной пороговой величины, то получают соответствующую кривую понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура, и управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с полученной кривой понижения напряжения.

Дополнительно, разделяют время работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый период времени соответствует кривой понижения напряжения, при этом получение соответствующей кривой понижения в соответствии с временем работы нагревательного контура включает: определение периода времени для времени работы нагревательного контура; получение соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с периодом времени для времени работы нагревательного контура.

Дополнительно, когда рабочий ток нагревательного контура достигает заранее заданной пороговой величины тока, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, то управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием множества кривых понижения напряжения, при этом скорость понижения напряжения, соответствующая множеству кривых понижения напряжения, последовательно уменьшается.

Дополнительно, нагревательный контур в виде толстопленочного контура напечатан на внешней поверхности нагревателя.

Для решения этой задачи второй объект настоящего изобретения представляет собой устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель содержит нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал; устройство управления нагреванием содержит модуль подсчета времени, модуль определения тока и модуль управления напряжением, при этом модуль управления напряжением предназначен для управления нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет; модуль подсчета времени предназначен для подсчета времени работы нагревательного контура при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет; модуль определения тока используется для определения рабочего тока нагревательного контура; модуль управления напряжением также предназначен для выполнения управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура.

В устройстве управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно настоящему изобретению за счет пористой сотовой структуры нагревательный корпус может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы температурное влияние потока воздуха на нагреватель при имитации процесса затяжки было малым. Кроме того, нагревательный контур имеет явный термочувствительный эффект, поэтому при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет модуль управления напряжением сначала управляет нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания, потом в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполняют управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура, то есть путем управления рабочим напряжением нагревательного контура можно получить эффект нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигарет без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без определения и контроля температуры на основе датчика температуры, это не только уменьшает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления.

Кроме того, устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно вышеописанному примеру осуществления настоящего изобретения также может иметь следующие дополнительные технические характеристики:

Дополнительно, модуль управления напряжением также используется для того, чтобы после завершения понижения напряжения, также в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулировать рабочее напряжение нагревательного контура.

Также после завершения понижения напряжения рабочее напряжение нагревательного контура адаптивно регулируется в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура, и можно удовлетворить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, улучшить пользовательский опыт.

Дополнительно, модуль управления напряжением также предназначен для того, чтобы определить, находится ли скорость изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока; для управления рабочим напряжением нагревательного контура в сторону понижения, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока, для управления рабочим напряжением нагревательного контура в сторону повышения, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока, для управления рабочим напряжением нагревательного контура для оставления его неизменным, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах интервала скорости изменения тока.

Далее, модуль управления напряжением также предназначен для определения того, достигает ли рабочий ток нагревательного контура заранее заданной пороговой величины, и для получения соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура и управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с полученной кривой понижения напряжения, если рабочий ток нагревательного контура достиг заранее заданной пороговой величины.

Дополнительно, модуль управления напряжением также предназначен для разделения времени работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый период времени соответствует кривой понижения напряжения, а также для определения периода времени для времени работы нагревательного контура и получения соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура.

Дополнительно, модуль управления напряжением также предназначен для того, чтобы при достижении рабочим током нагревательного контура заранее заданной пороговой величины тока, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, управлять понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием множества кривых понижения напряжения, при этом скорость понижения напряжения, соответствующая множеству кривых понижения напряжения, последовательно уменьшается.

Дополнительно, нагревательный контур в виде толстопленочной схемы напечатан на внешней поверхности нагревателя.

Для решения вышеуказанной задачи третий объект настоящего изобретения представляет собой бесконтактный нагреватель электронных сигарет, содержащий описанное выше устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет.

С помощью бесконтактного нагревателя электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения с вышеуказанным устройством управления нагреванием можно получить эффект нагревания воздуха путем управления рабочим напряжением нагревательного контура, необходимым для затяжки сигарет, без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без обнаружения и контроля температуры на основе датчика температуры, это не только уменьшает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления.

Еще один объект настоящего изобретения представляет собой машиночитаемый носитель, на котором хранится программа управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при реализации программы управления нагреванием выполняется описанный выше способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет.

Еще один объект настоящего изобретения представляет собой компьютерное устройство, содержащее запоминающее устройство, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в запоминающем устройстве и способную выполняться на процессоре. При выполнении процессором компьютерной программы выполняется описанный выше способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет.

Еще один объект настоящего изобретения представляет собой бесконтактный нагреватель электронных сигарет, который содержит керамический нагреватель, керамический нагреватель содержит нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет также содержит запоминающее устройство, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в запоминающем устройстве и способную выполняться на процессоре. При выполнении процессором этой компьютерной программы выполняется описанный выше способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет.

Кроме того, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха, представленный примером осуществления настоящего изобретения, включает нагревательный блок, экранирующую трубку и устройство для рекуперации тепловой энергии, при этом в боковой стенке устройства для рекуперации тепловой энергии расположен первый сотовый пористый канал, первый сотовый пористый канал разделяет устройство для рекуперации тепловой энергии на внешнюю стенку и внутреннюю стенку; во внутренней стенке устройства для рекуперации тепловой энергии расположена экранирующая трубка, в экранирующую трубку вставлен нагревательный элемент, нагревательный блок соединен с устройством для рекуперации тепловой энергии с помощью экранирующей трубки; в нагревательном блоке расположен нагревательный корпус; на нагревательном корпусе расположен нагревательный контур, на конце нагревательного контура расположен провод, в нагревательном корпусе расположен второй сотовый пористый канал.

Далее, нагревательный блок содержит установленные сверху вниз в порядке перечисления трубку для предварительного нагревания, дефлектор и нагреватель, на дефлекторе расположено множество направляющих отверстий.

Далее, нагревательный блок и устройство для рекуперации тепловой энергии изготовлены из керамики из оксида алюминия высокой чистоты с плотностью не менее 3,86 г/см³.

Далее, первый сотовый пористый канал и второй сотовый пористый канал образованы равномерно расположенными квадратными отверстиями или многоугольными отверстиями, диапазон размера отверстия составляет от 0,1 до 2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет от 0,1 до 0,5 мм.

Далее, материалы печатного нагревательного контура включают, но без ограничения этим, серебро, вольфрам, МоМn (молибден-марганец).

Далее материалы провода включают, но без ограничения этим, серебро, медь и никель.

Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно настоящему изобретению нагревает воздух с использованием нагревательного блока, чтобы нагретый поток воздуха равномерно нагрел табак, чтобы увеличить объем дыма. Благодаря тому, что нагревательный блок и устройство для рекуперации тепловой энергии изготовлены из керамики из оксида алюминия высокой чистоты, которая имеет высокую плотность и по микроструктуре почти не имеет пор. загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности. Также способ нагревания воздуха обеспечивает защиту устройства от загрязнения в связи с отсутствием контакта с картриджем.

Описание прилагаемых чертежей

На фиг. 1 показана структурная схема бесконтактного нагревателя электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 показана схема керамического нагревателя согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показан дефлектор согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 показано устройство для рекуперации тепловой энергии согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 показана структурная схема держателя курительного изделия согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показана структурная схема держателя курительного изделия согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показана структурная схема держателя курительного изделия согласно третьему примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 показана блок-схема способа управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9 показана блок-схема способа управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10 показана схема устройства управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание примеров осуществления

Ниже подробно описаны примеры осуществления настоящего изобретения. Примеры показаны на прилагаемых фигурах. При этом одинаковые или подобные обозначения всегда указывают на одинаковые или подобные элементы или элементы с одинаковыми или подобными функциями. Нижеописанные примеры осуществления на основе прилагаемых фигур являются иллюстративными, предназначены для объяснения настоящего изобретения и не могут быть поняты как ограничение настоящего изобретения.

Чтобы лучше понять вышеуказанные технические решения, ниже будет подробнее описаны иллюстративные примеры осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры. Хотя прилагаемые фигуры показывают иллюстративные примеры осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах, не ограниченных примерами осуществления, описанными здесь. Наоборот, эти примеры осуществления предоставлены, чтобы можно более ясно понять настоящее изобретение, вместе с тем, чтобы полностью передать объем настоящего изобретения техническому специалисту в данной области техники.

Чтобы лучше понять вышеуказанные технические решения, ниже будет подробно описаны вышеуказанные технические решения на основе прилагаемых фигур и конкретных способов реализации.

Сначала, после большого количества исследований и экспериментов автор настоящей заявки обнаружил, что предварительное нагревание воздуха и использование потока горячего воздуха в процессе затяжки для нагревания курительного изделия, позволяет получить лучший общий эффект нагревания.

Но для осуществления нагревания воздуха сначала необходимо выбрать подходящий нагреватель для нагревания воздуха. Когда нагреватель нагревает воздух, температура воздуха при входе в нагреватель является комнатной, температура воздуха при выходе из нагревателя составляет более 300°С. Во-вторых необходимо учитывать общую привычку затяжки, когда процесс повышения температуры должен поддерживать около 20 мл в секунду, и каждая затяжка длится примерно 3 секунды. Нагревателю требуется общая эффективность нагревания около 60 мл воздуха.

После большого количества экспериментов автор пришел к выводу, что для достижения вышеуказанного эффекта при применении нити накаливания для нагревания воздуха требуется более высокая температура нити накаливания для нагревания воздуха только за счет нити накаливания, и только тогда, когда температура нити накаливания выше 600°С, можно нагреть протекающий воздух до температуры выше 300°С. Если поток воздуха протекает, нагревательная проволока будет быстро охлаждаться, так что одна затяжка приведет к снижению температуры нити накала на 200-300°С. Поэтому необходимо компенсировать мощность нити накаливания при затяжке, в противном случае трудно достичь эффекта нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигареты. При компенсации мощности за счет обнаружения датчиком потока воздуха наличия потока воздуха в связи с маленькой площадью контакта нити накала с воздухом данный пример компенсации мощности не только требует высокой мощности для достижения желаемого эффекта нагревания, но также создает проблему неравномерной температуры во всех направлениях из-за неточной температуры воздуха и несвоевременной реакции компенсации после нагревания.

Вместе с тем при нагревании протекающего воздуха за счет повышения температуры нити накаливания выше 300°С, из-за повышения температуры нити накаливания и непосредственного контакта с воздухом, ионы металла, отделяющиеся от нити накаливания, могут смешиваться с потоком курительного воздуха и попадать в организм человека, вредить здоровью человека.

На основании изложенного выше, после большого количества исследований автор настоящей заявки пришел к выводу, что, при использовании примера нагревания воздуха для нагревания курительного изделия нагреватель для нагревания воздуха должен иметь большую площадь нагревания, чтобы уменьшить разницу температур между нагревателем и воздухом. Одновременно нагреватель также должен иметь большую теплоемкость, чтобы противостоять охлаждению после прохождения потока курительного воздуха, и нагреватель также должен иметь более высокую теплопроводность, чтобы сократить время подготовки к нагреванию.

Поэтому, на основе многолетних глубоких исследований керамики заявитель обнаружил, что пористая структура сотовой керамики может получить большую площадь поверхности нагревания, чтобы нагреватель имел высокую эффективность нагревания воздуха, одновременно сотовая керамика пористой структуры более похожа на сплошную структуру, обладает более высокой теплоемкостью, чем керамическая трубка того же объема. Теплопроводность материала оксида алюминия более 30 Вт/м⋅К. Это может обеспечить более быструю и равномерную теплопередачу, а также высокую теплопроводность, тем самым, сотовый керамический нагреватель пористой структуры может удовлетворить потребности в нагревании курительного изделия путем нагревания воздуха.

Ниже описаны способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, а также бесконтактный нагреватель электронных сигарет с устройством управления нагреванием, представленные примерами осуществления настоящего изобретения на основе прилагаемых фигур.

Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, керамический нагреватель 10 согласно примеру осуществления настоящего изобретения содержит нагревательный корпус 11 и нагревательный контур 12.

В частности, нагревательный корпус 11 является цилиндрическим, в нагревательном корпусе 11 расположен пористый канал 101. Нагревательный контур 12 расположен на нагревательном корпусе 11, чтобы нагреть воздух, проходящий через пористый канал 101.

То есть нагревательный контур 12 выполняет нагревание после включения питания, чтобы нагреть воздух, проходящий через пористый канал 101, выполнить функцию равномерного нагревания воздуха.

Дополнительно нагревательный корпус 11 может иметь цилиндрическую форму, также многоугольную цилиндрическую форму, например, призматическую, квадратную, пятиугольную и так далее. Это конкретно не ограничено настоящим изобретением.

В качестве примера осуществления, как показано на фигуре 2, нагревательный корпус 11 является цилиндром, и пористый канал 101 расположен в нагревательном корпусе 11 в осевом направлении.

Вместе с тем, как показано на фиг. 2, нагревательный контур 12 в виде толстопленочного контура напечатан на внешней поверхности нагревательного корпуса 11, например, в виде нагревательной спирали, окружающей внешнюю поверхность нагревательного корпуса 11, и выполнен с нагревательным корпусом 11 как единое целое.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения материал напечатного нагревательного контура 12 представляет собой серебро, вольфрам или молибден-марганец.

Конкретнее, нагревательный контур в виде нагревательной толстопленочной серебряной пасты напечатан на внешней стенке цилиндрического сотового керамического нагревателя. Благодаря тому, что керамический нагревательный корпус 11 имеет пористую сотовую структуру, может быть значительно увеличена площадь нагревательной поверхности нагревателя. Экспериментально доказано, что, нагревая керамический нагреватель 11 до температуры примерно 380°С, можно нагревать воздух до температуры выше 300°С. Также керамический нагревательный корпус 11 имеет более высокую теплоемкость. После каждого затяжки поток воздуха, например, 50 мл, проходит через керамический нагревательный корпус, при этом снижение температуры невелико, всего 20-30°С.

Когда нагревательный контур 12 напечатан на внешней поверхности нагревательного корпуса 11 в виде толстопленочного контура, его нагревательное сопротивление обычно является термосопротивлением с положительным температурным коэффициентом, то есть сопротивление увеличивается при повышении температуры. После неоднократных экспериментов с повышением и понижением температуры обнаружено, что температура керамического нагревателя соответствует сопротивлению, поэтому можно определить температуру керамического нагревателя путем измерения значения сопротивления. Таким образом, при постоянном напряжении источника питания постоянного тока с помощью эффекта самокомпенсации толстопленочного нагревательного контура (снижение температуры нагревателя, уменьшение значения сопротивления, увеличение тока, увеличение мощности) можно вернуть температуру нагревателя к исходной температуре в течение нескольких секунд. В отсутствие потока воздуха можно стабильно поддержать температуру нагревателя без колебаний.

Поэтому, в примере осуществления настоящего изобретения, за счет сотовой структуры нагревательный корпус 11 может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы температурное влияние потока воздуха на нагреватель было мало при имитации процесса затяжки. Не требуется компенсация мощности, потому что за счет саморегуляции можно добиться эффекта нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигарет.

Вместе с тем, что нагревательный контур 12, напечатанный на нагревательном элементе 11 в виде толсто пленочного контура, имеет ясный термочувствительный эффект. Сопротивление увеличивается с повышением температуры и уменьшается с понижением температуры. Сам нагревательный контур может использоваться как датчик температуры, поэтому не требуется датчик температуры для контроля температуры нагревателя.

Соответственно, как показано на фиг. 8, способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения включает следующие этапы:

Этап S1, на котором при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет управляют нагревательным контуром, используя первое рабочее напряжение для нагревания, и определяют время работы нагревательного контура.

То есть, при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет сначала прилагают постоянное напряжение к нагревательному контуру, с использованием большой мощности увеличивая скорость повышения температуры, одновременно определяют время работы нагревательного контура.

Этап S2, на котором определяют рабочий ток нагревательного контура.

Этап S3, на котором в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполняют управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

То есть, поскольку на этапе быстрого нагревания напряжение постоянное, а сопротивление нагревательного контура повышается с повышением температуры, то рабочий ток нагревательного контура уменьшается с повышением температуры, и рабочая температура керамического нагревателя может быть выражена через рабочий ток нагревательного контура, и можно выполнить управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура после достижения керамическим нагревателем определенной рабочей температуры в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, чтобы выполнить управление тепловым балансом.

Поэтому, в соответствии со способом управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения, за счет пористой сотовой структуры нагревательный корпус может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы температурное влияние потока воздуха на нагреватель при имитации процесса затяжки было мало. Кроме того, нагревательный контур имеет явный термочувствительный эффект, поэтому при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет сначала управляемый нагревательный контур использует первое рабочее напряжение для нагревания, потом в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, выполняется управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура, то есть посредством управления рабочим напряжением нагревательного контура можно получить эффект нагревания воздуха, необходимый для затяжки сигарет, без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без обнаружения и контроля температуры на основе датчика температуры. Это не только уменьшает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления.

Далее, как показано на фиг. 9, способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, представленный примером осуществления настоящего изобретения, включает следующие этапы.

Этап S1, на котором при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет управляют нагревательным контуром, используя первое рабочее напряжение для нагревания, и определяют время работы нагревательного контура.

То есть, при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет сначала прилагают постоянное напряжение к нагревательному контуру, с использованием большой мощности увеличивая скорость повышения температуры, одновременно определяют время работы нагревательного контура.

Этап S2, на котором определяют рабочий ток нагревательного контура.

Этап S3, на котором в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполняют управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

То есть, поскольку на этапе быстрого нагревания напряжение постоянное, а сопротивление нагревательного контура повышается с повышением температуры, то рабочий ток нагревательного контура уменьшается с повышением температуры, и рабочая температура керамического нагревателя может быть выражена через рабочий ток нагревательного контура, и можно выполнить управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура после достижения керамическим нагревателем определенной рабочей температуры в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, чтобы выполнить управление тепловым балансом.

Этап S4, на котором после завершения понижения напряжения, также в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулируют рабочее напряжение нагревательного контура.

То есть на этапе теплового баланса после завершения понижения напряжения при затяжке рабочий ток нагревательного контура будет увеличиваться в зависимости от объема дыма каждой затяжки различных групп людей. Скорость изменения тока различна, поэтому, чтобы удовлетворить привычки различных групп людей, можно адаптивно регулировать рабочее напряжение нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура, чтобы соответствовать привычкам разных групп людей.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения этап S4, на котором в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулируют рабочее напряжение нагревательного контура, включает: определение нахождения скорости изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение нагревательного контура снижают; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение нагревательного контура повышают; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром оставляют неизменным.

В частности, можно установить заранее заданный интервал скорости изменения тока в соответствии с фактической ситуацией.

То есть в состоянии теплового баланса, если объем дыма пользователя за одну затяжку большой, то скорость изменения тока нагревательного контура большая, при этом для обеспечения теплового баланса необходимо снизить рабочее напряжение нагревательного контура, например, можно снизить на одно деление, можно снизить путем изменения пороговой величины напряжения (0.1V). Если объем дыма пользователя за одну затяжку небольшой, то скорость изменения тока нагревательного контура небольшая, при этом для обеспечения теплового баланса необходимо повышать рабочее напряжение нагревательного контура, например, можно повысить на одно деление, можно повысить путем изменения пороговой величины напряжения (0.1V). Если объем дыма пользователя за одну затяжку умеренный, то скорость изменения тока нагревательного контура находится в пределах заданного диапазона скорости изменения тока, при этом нет необходимости регулировать рабочее напряжение нагревательного контура, оно остается неизмененным.

Поэтому способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения за счет пористой сотовой структуры нагревательный корпус может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы температурное влияние потока воздуха на нагреватель при имитации процесса затяжки было мало. Кроме того, нагревательный контур имеет явный термочувствительный эффект, поэтому при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет сначала управляемый нагревательный контур использует первое рабочее напряжение для нагревания, потом в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполняется управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура. То есть посредством управления рабочим напряжением нагревательного контура можно получить эффект нагревания воздуха, необходимый для затяжки сигарет, без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без обнаружения и контроля температуры на основе датчика температуры. Это не только уменьшает сложность системы управления, но и имеет лучший эффект реакции управления. Кроме того, после завершения понижения напряжения также в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулируют рабочее напряжение нагревательного контура, и можно обеспечить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, и улучшить пользовательский опыт.

Дополнительно, согласно примеру осуществления настоящего изобретения, сквозные отверстия пористого канала 101 являются круглыми отверстиями или многоугольными отверстиями.

Вместе с тем, в примере осуществления сквозные отверстия пористого канала 101 могут быть равномерно распределены в нагревательном элементе 11, как показано на фиг. 2.

Дополнительно, когда нагревательный элемент 11 является цилиндрическим, сквозные отверстия пористого канала 101 могут быть равномерно распределены по окружному направлению. Или, как показано на фиг. 2, когда сквозные отверстия пористого канала 101 являются многоугольными отверстиями, они могут быть распределены в цилиндре центрально-симметричным образом.

Можно понять, что в примере осуществления настоящего изобретения можно не ограничивать распределение сквозных отверстий пористого канала 101, если нагревательный элемент 11 имеет пористую сотовую структуру.

В частности, в примере осуществления настоящего изобретения диаметр сквозного отверстия пористого канала 101 составляет 0,1-2 мм, например 0,5 мм, 1 мм и так далее, расстояние между двумя соседними сквозными отверстиями составляет 0,1-0,5 мм, например, 0,2 мм, 0,4 мм и так далее. Понятно, что диаметр сквозного отверстия пористого канала 101 и расстояние между двумя соседними сквозными отверстиями могут быть ограничены в соответствии с конкретными условиями нагревательного корпуса 11, для увеличения площади контакта воздуха с поверхностью для циркулиции воздуха.

Предпочтительно, согласно примеру осуществления настоящего изобретения, нагревательный корпус 11 изготовлен из керамики из оксида алюминия, керамики из нитрида алюминия, керамики из нитрида кремния, керамики из карбида кремния, керамики из оксида бериллия или керамики из оксида циркония.

При этом содержание оксида алюминия в керамике из оксида алюминия составляет более 99%, а плотность керамики из оксида алюминия не менее 3,86 г/см³.

Конкретнее, в качестве примера, как показано на фиг. 2, керамический нагреватель содержит сотовый нагревательный корпус 11, изготовленный из керамики из оксида алюминия, нагревательный контур 12 и провод 13. При этом в центре сотового нагревательного корпуса 11 расположен пористый канал 101, пористый канал 101 выполнен в виде равномерно расположенных квадратных отверстий; нагревательный контур 12 окружает и расположен на внешней поверхности сотового нагревательного корпуса 11; начальный конец и конечный конец печатного нагревательного контура 12 снабжены проводами 13.

Вместе с тем, плотность керамики из оксида алюминия, из которой выполнен нагревательный корпус 11, составляет 3,9 г/см³, сопротивление нагревательного корпуса 11 может составлять 0,1-2 Ом, например, 0,6 Ом, 0,8 Ом и так далее; размер квадратного отверстия пористого канала 101 может составлять 1,5 мм, то есть длина стороны квадратного отверстия составляет 1,5 мм; толщина стенки пористого канала 101 может составлять 0,2 мм (как показано на фиг. 2, расстояние между соответствующими сторонами двух соседних квадратных отверстий составляет толщину стенки пористого канала 101).

Далее, материал нагревательного контура 12 - серебро. В частности, толщина печати нагревательного контура 2 составляет 0,01 0,02 мм, провод 13 может быть серебряным проводом, его диаметр 0,2 мм.

В примере осуществления настоящего изобретения чистота корпуса сотовой керамики из оксида алюминия, из которого изготовлен нагревательный корпус 11, превышает 99%, так что поверхностная плотность сотовой керамики из оксида алюминия высокой чистоты очень высокая, она может эффективно предотвращать адсорбцию частиц сажи и защищать от неприятного запаха. Сотовый нагревательный корпус, изготовленный из сотовой керамики из оксида алюминия высокой чистоты, имеет хорошую теплопроводность, коэффициент теплопроводности до 33 Вт/м⋅К. Толщина стенки и диаметр отверстия в сотовой керамической структуре очень малые, с хорошей теплопроводностью. Одновременно форма сотовой пористой структуры может значительно увеличить площадь контакта с воздухом. Площадь сотовой керамики из оксида алюминия большая, с высокой эффективностью нагревания, помогает быстрее выполнить цель нагревания воздуха. Таким образом, сотовый керамический нагреватель в примере осуществления настоящего изобретения расположен под курительным изделием, подлежащим нагреванию, и не контактирует с курительным изделием, подлежащим нагреванию. Когда пользователь курит сигарету, воздух вытекает из отверстия сотового нагревателя, нагретого до определенной температуры, потом горячий воздух проходит через курительное изделие, быстро нагревает курительное изделие до 320°С. Это значительно повышает площадь нагревания и эффективность нагревания курительного изделия, нагревание более равномерное, обугливание табака более полное, уменьшаются траты табака, улучшается ощущение во рту пользователя, обеспечивается достаточный объем дыма независимо от вида курительного изделия. Вместе с тем, за счет наличия сотовой пористой структуры скорость потока воздуха ограничивается в определенной степени, время контакта горячего воздуха с курительным изделием больше, что замедляет потерю тепла, экономит энергию. В отсутствии затяжки пористая форма сотовой керамики может одновременно блокировать горячий воздух, уменьшать выход наружу горячего воздуха, еще более экономить энергию.

На основании вышеизложенного для керамического нагревателя согласно примеру осуществления настоящего изобретения, нагревательный корпус снабжен пористым каналом. Таким образом, когда нагревательный контур нагревает воздух в пористом канале, можно увеличить площадь контакта нагревательного корпуса с воздухом, сделать площадь поверхности сотового керамического корпуса большой и выполнять полное нагревание воздуха. Это не только дает высокую эффективность нагревания, но и, в связи с тем, что корпус керамического нагревателя имеет хорошую теплопроводность, может быстрее выполнить цель нагревания воздуха. Кроме того, в связи с наличием пористой структуры канала скорость потока воздуха ограничивается в определенной степени, время контакта горячего воздуха с курительным изделием больше, что замедляет потерю тепла, экономит энергию, также в отсутствие затяжки пористая форма сотовой керамики может одновременно блокировать горячий воздух, уменьшать вытекание наружу горячего воздуха, еще более экономить энергию. Кроме того, плотность поверхности корпуса керамического нагревателя высокой чистоты очень высокая, она может эффективно предотвращать адсорбцию частиц сажи и защищать от неприятного запаха.

Как показано на фиг. 1, объект настоящего изобретения также представляет собой бесконтактный нагреватель электронных сигарет, который содержит керамический нагреватель 10, описанный выше в примере осуществления, держатель 20 курительного изделия и экранирующую трубку 30.

В частности, полость, которую определяет держатель 20 курительного изделия, используется для размещения курительного изделия, также держатель 20 курительного изделия отделяет курительное изделие от керамического нагревателя 10.

Дополнительно, в качестве примера осуществления держатель 20 курительного изделия содержит керамическую трубку 21 и перегородку 22, при этом полость, которую ограничивает керамическая трубка 21, используется для размещения курительного изделия, перегородка 22 соединена с керамической трубкой 21 и находится рядом с керамическим нагревателем 10, чтобы отделять курительное изделие от керамического нагревателя 10.

В частности, как показано на фиг. 1, фиг. 3 и фиг. 5, перегородка 22 является дефлектором, дефлектор расположен в отверстии на одном конце керамической трубки 21 и формирует чашеобразное тело вместе с керамической трубкой 21, также дефлектор снабжен множеством направляющих отверстий 202.

Далее, как показано на фиг. 1 или фиг. 3, направляющие отверстия 202 равномерно распределены по окружному направлению.

Конкретнее, в качестве примера, как показано на фигуре 1 или фигуре 3, направляющее отверстие 202 является круглым отверстием, также его диаметр составляет 0,1-2 мм.

Таким образом, при нагревании керамического нагревателя 10 дефлектор отделяет керамический нагреватель 10 от курительного изделия, это может эффективно предотвращать непосредственный контакт керамического нагревателя 10 с курительным изделием или его слишком близкое расположение к нему, таким образом, предотвращать подгорание части курительного изделия рядом с керамическим нагревателем из-за нагревания более 320°С. Вместе с тем, когда пользователь курит курительное изделие, горячий воздух может быстро поступать в первую полость через сквозные отверстия потока горячего воздуха, а именно направляющие отверстия 202 для равномерного и быстрого нагревания курительного изделия.

Дополнительно, в другом примере осуществления, как показано на фиг. 6, перегородка 22 представляет собой поверхность в виде ступеньки, выступающую к центру и проходящую вдоль трубки 21 для предварительного нагревания.

Конкретнее, как показано на фигуре 6, есть два крепежного щитка 22, также два крепежного щитка 22 расположены противоположно, так что можно эффективно отделять керамический нагреватель 10 в полости от курительного изделия, это может эффективно предотвращать непосредственный контакт керамического нагревателя 10 с курительным изделием или его слишком близкое расположение к нему, таким образом, предотвратить подгорание части курительного изделия рядом с керамическим нагревателем из-за нагревания более 320°С. Вместе с тем, когда пользователь курит курительное изделие, горячий воздух может быстро поступать через зазор между двмя частями перегородки, чтобы равномерно и быстро нагреть курительное изделие.

Дополнительно, согласно примеру осуществления настоящего изобретения керамическая трубка 21 изготовлена из керамики из оксида алюминия, керамики из нитрида алюминия, керамики из нитрида кремния, керамики из карбида кремния, керамики из оксида бериллия или керамики из оксида циркония.

Далее, дефлектор также может быть изготовлен из керамики из оксида алюминия, керамики из нитрида алюминия, керамики из нитрида кремния, керамики из карбида кремния, керамики из оксида бериллия или керамики из оксида циркония.

При этом содержание оксида алюминия в керамике из оксида алюминия составляет более 99%, а плотность керамики из оксида алюминия не менее 3,86 г/см³.

В примере осуществления настоящего изобретения чистота керамики из оксида алюминия превышает 99%, так что поверхностная плотность сотовой керамики из оксида алюминия высокой чистоты очень высокая, она может эффективно предотвращать адсорбцию частиц сажи и защищать от неприятного запаха, вместе с тем, керамика из оксида алюминия имеет хорошую теплопроводность, коэффициент теплопроводности до 33 Вт/м⋅К, с высокой эффективностью нагревания, помогает быстрее выполнить цель нагревания воздуха.

Тем не менее, керамическая трубка 21 из оксида алюминия не используется в качестве нагревателя, что может снизить потерю тепла. Вместе с тем, с одной стороны сквозное отверстие потока для горячего воздуха облегчают циркуляцию горячего воздуха, с другой стороны, перегородка предотвращает прямую диффузию горячего воздуха в отсутствие затяжки, достигается эффект теплоизоляции.

На основе глубокого исследования керамического нагревателя и держателя 20 курительного изделия, автор данной заявки обнаружил, что у современного обычного курительного изделия, которое используется в электронных сигаретах без горения, температура карбонизации сигаретной бумаги, обернутой вокруг него, ниже температуры внутреннего табака. Когда температура сигаретной бумаги, обернутой вокруг курительного изделия, превышает 240°С, появляется подгорелый запах, а внутренний табак нужно прогреть при температуре около 330°С, чтобы эффективно выделять дым. Нужно решить проблему нагревания табака до идеальной температуры без подгорания сигаретной бумаги. Далее путем экспериментов автор обнаружил, что при затяжке лучший пользовательский опыт будет достигнут, если дать всему курительному изделию идеальную рабочую температуру приготовления, например, 200-220°С.

Поэтому, при использовании нагревателя электронных сигарет без прямого контакта курительного изделия с керамическим нагревателем требуется, чтобы держатель 20 курительного изделия обеспечивал температуру приготовления 200-220°С. Поэтому керамическая трубка должна иметь функцию предварительного нагревания. Для предотвращения прямого контакта курительного изделия с керамическим нагревателем нужно расположить перегородку в нижней части керамической трубки или в ограниченной полости, чтобы ограничить положение. После повторных экспериментов было обнаружено, что перегородка может не только эффективно изолировать курительное изделие от керамического нагревателя, но и осадок табачной смолы, образующийся в процессе затяжки курительного изделия, не будет конденсироваться на керамическом нагревателе и перегородке. Многократное курение естественно производит эффект самоочистки, не дает сохраняться неприятному запаху, не требуется частная очистка, достигается высокая ценность использования.

В отношении эффекта нагревания после многих экспериментов обнаружено, что керамическая трубка из оксида алюминия может использоваться в качестве контейнера курительного изделия и не только эффективно обеспечивает идеальную температуру приготовления курительного изделия за счет высокой теплопроводности материала из оксида алюминия, но плотный материал керамической трубки из оксида алюминия не позволяет оставаться табачной смоле и помогает избежать проблемы неприятного запаха, вызванного непрерывным использованием.

На основании вышеизложенного, согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения керамическая трубка 21 также может создавать эффект предварительного нагревания, может предварительно нагревать курительное изделие, поэтому ее можно назвать трубкой для предварительного нагревания.

Дополнительно, чтобы получить лучший эффект предварительного нагревания, стенка трубки для предварительного нагревания может также выступать в осевом направлении наружу относительно перегородки, чтобы вмещать как минимум часть керамического нагревателя 10.

То есть, перегородка 22 расположена в полости, образованной керамической трубкой 21, и разделяет полость на две части, при этом одна часть используется для размещения курительного изделия, а другая часть используется для размещения как минимум части керамического нагревателя 10.

Конкретнее, как показано на фигуре 7, когда перегородка 22 является дефлектором, дефлектор со многими направляющими отверстиями 202 расположен в полости, ограниченной керамической трубкой 21.

Таким образом, когда керамический нагреватель 10 нагревается, в связи с тем, что дефлектор и керамическая трубка изготовлены из керамики из оксида алюминия высокой чистоты, они могут быть быстро нагреты, обеспечить эффект предварительного нагревания полости, повысить эффективность, обеспечить равномерное нагревание курительного изделия.

В примере осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 1, экранирующая трубка 30 является полой, чтобы вместить керамический нагреватель 10 и держатель 20 курительного изделия.

Бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха согласно примеру осуществления настоящего изобретения, нагревает воздух с помощью керамического нагревателя, чтобы нагретый поток воздуха равномерно прогрел курительное изделие, избежать трат табака в дымящихся изделиях, а также может повышать объем дыма. Тем не менее, благодаря тому, что керамический нагреватель изготовлен из керамики из оксида алюминия высокой чистоты, которая имеет высокую плотность, по микроструктуре почти не имеет пор, загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности. Также, поскольку держатель курительного изделия отделяет курительное изделие от керамического нагревателя, полностью обеспечивается бесконтактное нагревание воздуха, также обеспечивается защита продукта от загрязнения. Кроме того, керамический нагреватель имеет пористую структуру, что делает площадь поверхности корпуса из сотовой керамики большой, обеспечивает полное нагревание воздуха. Это не только дает высокую эффективность нагревания, но и, в связи с тем, что корпус керамического нагревателя имеет хорошую теплопроводность, позволяет быстрее достичь цель нагревания воздуха. Также в связи с наличием структуры пористого канала скорость потока воздуха ограничивается в определенной степени, время контакта горячего воздуха с сигаретой увеличивается, что замедляет потерю тепла, экономит энергию, также в отсутствие затяжки пористая форма сотовой керамики может одновременно блокировать горячий воздух, уменьшает отток наружу горячего воздуха, еще более экономить энергию.

Кроме того, для увеличения скорость повышения температуры можно принять следующую стратегию нагревания: при нагревании управляемым керамическим нагревателем можно использовать высокую мощность для повышения на начальной стадии, а после достижения рабочей температуры можно использовать малую мощность для поддержания рабочей температуры.

Дополнительно, согласно примеру осуществления настоящего изобретения, этап выполнения управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура включает: определение достижения рабочим током нагревательного контура заранее заданной пороговой величины; если рабочий ток нагревательного контура достиг заранее заданной пороговой величины, то в соответствии с рабочим времени нагревательного контура получают соответствующую кривую понижения напряжения, и в соответствии с полученной кривой понижения напряжения управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

Конкретнее, в качестве примера, этап разделения времени работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый из которых соответствует кривой понижения, и получения соответствующей кривой понижения в соответствии с временем работы нагревательного контура, включает: определение периода времени для времени работы нагревательного контура; получение соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с периодом времени для времени работы нагревательного контура.

То есть, при каждом включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет начальная температура керамического нагревателя может быть разной, это приводит к разному времени работы нагревательного контура от начальной температуры до определенной рабочей температуры (то есть температуры теплового баланса). Для обеспечения теплового баланса необходимо определить соответствующую кривую понижения напряжения в зависимости от времени работы нагревательного контура, чтобы создать идеальный эффект затяжки, когда бесконтактный нагреватель электронных сигарет не нуждается в ожидании охлаждения продуктов, полностью удовлетворяет потребность пользователей, и улучшает пользовательский опыт.

Вместе с тем, благодаря процессу теплопередачи курительное изделие и держатель курительного изделия не достигают соответствующей температуры, даже если керамический нагреватель достигает рабочей температуры. Поэтому для поддержания рабочей температуры (то есть после понижения напряжения) керамический нагреватель питается низкой мощностью, нельзя напрямую снижать напряжение до напряжения на стадии теплоизоляции, а нужно медленно снижать его.

Поэтому, при управлении керамическим нагревателем для перехода на стадию теплоизоляции, выполнение процесса снижения напряжения требуется разделить на несколько стадий, например, требуется двухстадийное снижение напряжения. На первой стадии требуется быстрое снижение напряжения, на второй стадии необходимо медленно снизить напряжение до соответствующего напряжения на стадии теплоизоляции, чтобы перейти на стадию теплоизоляции для поддержки рабочей температуры. Это связано с тем, что для быстрого повышения температуры мощность должна быть намного выше мощности теплового баланса. Если снижение напряжения слишком медленное, после первой затяжки пользователь продолжает курить, это легко вызовет повышение температурой курительного изделия значения 330°С, что приведет к подгоранию курительного изделия. Следовательно, процесс управления, состоящий в первоначальном быстром снижении напряжения и последующем медленном снижении напряжения, позволяет эффективно избежать возникновения данной ситуации.

Согласно примеру осуществления настоящего изобретения, когда рабочий ток нагревательного контура достигает заранее заданной пороговой величины тока, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, то управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием многоступенчатой понижающей кривой, в частности, скорость понижения напряжения, соответствующая многоступенчатой кривой понижения напряжения, последовательно уменьшается.

Использование многоступенчатого управления понижением напряжения, также последовательное уменьшение скорости понижения напряжения, соответствующей многоступенчатой кривой понижения напряжения, позволяет эффективно избежать явления подгорания курительного изделия, эффективно поддерживать тепловой баланс, обеспечить равномерное и эффективное прогревание курительного изделия, избежать траты табака, обеспечить объем дыма.

Как показано на фиг. 10, объект настоящего изобретения также представляет собой устройство управления нагреванием для керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель включает нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал; устройство 900 управления нагреванием содержит модуль 901 управления напряжением, модуль 902 подсчета времени, модуль 903 определения тока.

Модуль 901 управления напряжением используется для управления нагревательным контуром при первом рабочем напряжении для нагревания при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет; модуль 902 подсчета времени используется для подсчета времени работы нагревательного контура при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет; модуль 903 определения тока используется для контроля рабочего тока нагревательного контура. Модуль 901 управления напряжением также используется для того, чтобы в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполнять управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

В качестве примера осуществления модуль 901 управления напряжением также используется для того, чтобы в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура выполнять управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

Далее, модуль 903 определения тока также используется для определения нахождения скорости изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром снижается; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром повышается; если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение для управления нагревательным контуром не изменяется.

То есть, на стадии теплового баланса, если объем дыма пользователя за одну затяжку большой, то скорость изменения тока нагревательного контура большая, при этом, для обеспечения теплового баланса необходимо снизить рабочее напряжение нагревательного контура, например, можно снизить на одно деление, можно снизить одну пороговую величину напряжения (0.1V); если объем дыма пользователя за одну затяжку небольшой, то скорость изменения тока нагревательного контура небольшая, при этом для обеспечения теплового баланса необходимо повышать рабочее напряжение нагревательного контура, например, можно повышать на одно деление, можно повышать одну пороговую величину напряжения (0.1V); если объем дыма пользователя за одну затяжку умеренный, то скорость изменения тока нагревательного контура находится в пределах заранее заданного диапазона скорости изменения тока, при этом нет необходимости регулировать рабочее напряжение нагревательного контура, и его сохраняют неизмененным.

Поэтому, после завершения понижения напряжения также в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулируют рабочее напряжение нагревательного контура, чтобы обеспечить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, и улучшить пользовательский опыт.

Дополнительно, в качестве примера осуществления, модуль 901 управления напряжением также используется для определения достижения рабочим током нагревательного контура заранее заданной пороговой величины; если рабочий ток нагревательного контура достиг заранее заданной пороговой величины, то в соответствии с временем работы нагревательного контура получают соответственную кривую понижения напряжения, и в соответствии с полученной кривой понижения напряжения управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура.

То есть, когда бесконтактный нагреватель электронных сигарет включается, модуль 901 управления напряжением прилагает первое постоянное напряжение к нагревательному контуру, чтобы увеличить скорость повышения температуры с применением увеличенной мощности, одновременно модуль 902 подсчета времени подсчитывает время работы нагревательного контура. Благодаря тому, что на стадии быстрого нагревания напряжение постоянно, а сопротивление нагревательного контура увеличивается с повышением температуры, рабочий ток нагревательного контура уменьшается с повышением температуры, и можно отражать рабочую температуру керамического нагревателя с помощью рабочего тока нагревательного контура. После достижения керамическим нагревателем определенной рабочей температуры (то есть температуры теплового баланса) в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, выполняют управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура для достижения контроля теплового баланса.

Конкретнее, в качестве примера, модуль управления напряжением используется для разделения времени работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый период времени соответствует кривой понижения напряжения. В частности, модуль 901 управления напряжением определяет период времени времени работы нагревательного контура и получает соответствующую кривую понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура.

То есть при каждом включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет начальная температура керамического нагревателя может быть разной, это приводит к разному времени работы нагревательного контура от начальной температуры до определенной рабочей температуры (то есть температуры теплового баланса). Для обеспечения теплового баланса необходимо определить соответствующую кривую понижения напряжения в зависимости от времени работы нагревательного контура, чтобы получить идеальный эффект затяжки, заключающийся в том, что можно в любое время затягиваться бесконтактным нагревателем электронных сигарет без ожидания охлаждения продуктов, полностью удовлетворять потребность пользователей, улучшать пользовательский опыт.

Дополнительно, согласно примеру осуществления настоящего изобретения, модуль 901 управления напряжением также используется для того, чтобы, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, при достижении рабочим током нагревательного контура заранее заданной пороговой величины тока управлять понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием многоступенчатой кривой понижения напряжения, в частности, скорость понижения напряжения, соответствующая многоступенчатой кривой понижения напряжения, последовательно уменьшается.

Вместе с тем, благодаря процессу теплопередачи курительное изделие и держатель курительного изделия не достигают соответствующей температуры, даже если керамический нагреватель достигает рабочей температуры. Поэтому для поддержания рабочей температуры (то есть после понижения напряжения) керамический нагреватель питается низкой мощностью, нельзя напрямую снижать напряжение до напряжения на стадии теплоизоляции, а нужно медленно снижать его.

Поэтому, при управлении керамическим нагревателем для перехода на стадию теплоизоляции, выполнение процесса снижения напряжения требуется разделить на несколько стадий, например, требуется двухстадийное снижение напряжения. На первой стадии требуется быстрое снижение напряжения, на второй стадии необходимо медленно снизить напряжение до соответствующего напряжения на стадии теплоизоляции, чтобы перейти на стадию теплоизоляции для поддержки рабочей температуры. Это связано с тем, что для быстрого повышения температуры мощность должна быть намного выше мощности теплового баланса. Если снижение напряжения слишком медленное, после первой затяжки пользователь продолжает курить, это легко вызовет повышение температурой курительного изделия значения 330°С, что приведет к подгоранию курительного изделия. Следовательно, процесс управления, состоящий в первоначальном быстром снижении напряжения и последующем медленном снижении напряжения, позволяет эффективно избежать возникновения данной ситуации.

Использование многоступенчатого управления понижением напряжения, также последовательное уменьшение скорости понижения напряжения, соответствующей многоступенчатой кривой понижения напряжения позволяет эффективно избежать явления подгорания курительного изделия, эффективно достичь тепловой баланс, обеспечить равномерное и эффективное прогревание курительного изделия, избежать траты табака, обеспечить объем дыма.

Дополнительно, в примере осуществления нагревательный контур в виде толстопленочного контура напечатан на внешней поверхности нагревательного корпуса.

В частности, следует отметить, что в примере осуществления настоящего изобретения можно назначить заранее заданную пороговую величину тока и заранее заданную пороговую величину времени независимо друг от друга в соответствии с фактической ситуацией продукта.

В устройстве управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения за счет пористой сотовой структуры нагревательный корпус может обеспечить достаточную теплоемкость керамического нагревателя, чтобы температурное влияние потока воздуха на нагреватель при имитации процесса затяжки было мало. Кроме того, нагревательный контур имеет явный термочувствительный эффект, поэтому при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет, модуль управления напряжением сначала управляет нагревательным контуром, используя первое рабочее напряжение для нагревания, потом в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура, выполняет управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура, то есть с помощью управления рабочим напряжением нагревательного контура можно получить эффект нагревания воздуха, необходимого для затяжки сигарет, без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без определения и контроля температуры на основе датчика температуры. Это не только уменьшает сложность системы управления, но и дает лучший эффект реакции управления. Кроме того, после завершения понижения напряжения также в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура адаптивно регулируется рабочее напряжение нагревательного контура, и можно обеспечить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, улучшить пользовательский опыт.

Кроме того, объект настоящего изобретения также представляет собой бесконтактный нагреватель электронных сигарет, включающий устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет.

Бесконтактный нагреватель электронных сигарет согласно примеру осуществления настоящего изобретения с использованием вышеописанного устройства управления нагреванием позволяет получить необходимый для затяжки сигарет эффект нагревания воздуха путем управления рабочим напряжением нагревательного контура без динамической компенсации мощности на основе датчика воздушного потока, а также без определения и контроля температуры на основе датчика температуры. Это не только уменьшает сложность системы управления, но и дает лучший эффект реакции управления. Кроме того, также можно обеспечить объем дыма, требуемый привычкой затяжки разных групп людей, улучшить пользовательский опыт.

Как показано на фиг. 1-4, бесконтактный нагреватель электронных сигарет с нагреванием воздуха, также представленный примером осуществления настоящего изобретения, содержит нагревательный элемент 1, экранирующую трубку 30 и устройство 3 для рекуперации тепловой энергии, при этом в боковой стенке устройства 3 для рекуперации тепловой энергии расположен первый сотовый пористый канал 31, первый сотовый пористый канал 31 разделяет устройство 3 для рекуперации тепловой энергии на внешнюю стенку 32 и внутреннюю стенку 33; во внутренней стенке устройства 3 для рекуперации тепловой энергии расположена экранирующая трубка 30, в экранирующую трубку 30 вставлен нагревательный элемент 1, нагревательный элемент 1 соединен с устройством 3 для рекуперации тепловой энергии с помощью экранирующей трубки 3; в нагревательном элементе 1 расположен нагревательный корпус 11; на нагревательном корпусе 11 расположен нагревательный контур 12, на конце нагревательного контура 12 имеется провод 13, в нагревательном корпусе 11 расположен второй сотовый пористый канал 101.

Далее, нагревательный элемент 1 содержит расположенные сверху вниз в порядке перечисления трубку 21 для предварительного нагревания, дефлектор 22 и нагреватель 20. Дефлектор 22 имеет множество направляющих отверстий 202.

Далее, нагревательный элемент 1 и устройство 3 для рекуперации тепловой энергии изготовлены из керамики из оксида алюминия высокой чистоты, их плотность не менее 3,86 г/см³.

Далее, первый сотовый пористый канал 31 и второй сотовый пористый канал 101 являются равномерно расположенными квартными отверстиями или другими многоугольными отверстиями, диапазон размера отверстия составляет от 0,1 мм до 2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет от 0,1 до 0,5 мм.

Далее, материалы печатного нагревательного контура 12 включают, без ограничения этим, серебро, вольфрам, МоМn (молибден-марганец).

Далее материалы провода 13 включают, без ограничения этим, серебро, медь и никель.

В примере осуществления, показанном на фиг. 1, в боковой стенке устройства 3 для рекуперации тепловой энергии расположен первый сотовый пористый канал 31. Первый сотовый пористый канал 31 разделяет устройство для рекуперации тепловой энергии 3 на внешнюю стенку 32 и внутреннюю стенку 33. Внутри по отношению к внутренней стенке 33 устройства 3 для рекуперации тепловой энергии расположена экранирующая трубка 30, в экранирующую трубку 30 вставлен нагревательный элемент 1. Нагревательный элемент 1 соединен с устройством 3 для рекуперации тепловой энергии с помощью экранирующей трубки 30; нагревательный элемент 1 содержит трубку 21 для предварительного нагревания, дефлектор 22 и нагревательный корпус 11, расположенные сверху вниз в перечисленном порядке. Как показано на фиг. 2, в нагревательном элементе 1 имеется нагревательный контур 12, на конце нагревательного контура 12 расположен провод 13, в нагревательном корпусе 11 расположен второй сотовый пористый канал 101. Когда курильщик хочет курить, он вставляет курительное изделие (например, картридж) в трубку 21 для предварительного нагревания, чтобы предотвратить падение дымового снаряда, после включения питания нагревательный контур 2 начинает нагреваться, чтобы прогреть картридж при температуре 280°С-320°С, высвободить активные ингредиенты, такие как никотин, и генерировать дым для затяжки, поэтому необходимо предварительно нагреть устройство. После достижения температуры 200°С трубкой 21 для предварительного нагревания и дефлектором 22 завершается предварительное нагревание. По завершении предварительного нагревания при первой и второй затяжке, а именно при первом нагревании, повышают температуру картриджа только с 200°С на 320°С, что быстрее, чем повышение температуры от комнатной температуре, также можно обеспечить больший объем дыма первой и второй затяжки. Для быстрого нагревания, в нагревательном корпусе 11 имеется второй сотовый пористый канал 101, также данные сотовый пористый канал выполнен в виде равномерно расположенных квадратных отверстий или многоугольных отверстий. Диапазон размеров отверстий составляет от 0,1 до 2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет от 0,1 до 0,5 мм. Площадь развертки большая, поэтому эффективность нагревания воздуха очень высокая. Также горячий воздух проходит через центр сот, не контактирует с нагревательным контуром 12 и не вызывает загрязнения. При этом нагревательный элемент 1 и устройство 3 для рекуперации тепловой энергии изготовлены из керамики из оксида алюминия высокой чистоты, с хорошей электрической изоляцией, высокой прочностью и хорошей теплопроводностью. Поэтому нагреватель 20 не имеет утечки тока при нагревании, трубка 21 для предварительного нагревания и дефлектор 22 также быстро повышают температуры за счет хорошей теплопроводности керамики из оксида алюминия высокой чистоты, и скоро наступает возможность курить табак. При затяжке поток воздуха через керамический нагреватель 20 нагревается до температуры 320°С, а потом проходит через направляющие отверстия 202 на дефлекторе 22 для дальнейшей гомогенизации и разделения потока, более равномерного попадания в нагреваемый картридж с табаком, чтобы повышать объем дыма в процессе нагревания. Все тепло, которое не действует на картридж, будет рекуперироваться, потому что во внутренней стенке 33 устройства 3 для рекуперации тепловой энергии расположена экранирующая трубка 30, в экранирующую трубку 30 вставлен нагревательный элемент 1. Тепло, которое генерирует нагревательный элемент 1 и не остается в картридже, передается в первый сотовый пористый канал 31. Данный сотовый пористый канал состоит из равномерно расположенных квадратных отверстий или других многоугольных отверстий, диапазон размеров отверстий составляет от 0,1 до 2 мм, минимальное расстояние между двумя соседними отверстиями составляет от 0,1 до 0,5 мм. Площадь развертки большая, поэтому эффективность нагревания воздуха очень высокая, также играет роль теплоизоляция, снижается время нагревания для экономии энергии. При затяжке нагретый воздух проходит во второй сотовый пористый канал 101, и воздух течет в устройство 3 для рекуперации тепловой энергии и далее отводит тепло от первого сотового пористого канала 31, чтобы выполнить рекуперацию тепла. Экранирующая трубка 30 играет роль уплотнения между устройством 3 для рекуперации тепловой энергии и нагревательным элементом 1, чтобы горячий воздух не тек в другие места. В процессе затяжки некоторые жидкие загрязняющие вещества, выделяемые картриджем, неизбежно остаются в устройстве. В связи с тем, что керамика из оксида алюминия высокой чистоты имеет высокую плотность, ее плотность не менее 3,86 г/см³, микроструктура почти не имеет пор, загрязняющие вещества в жидкости не могут проникнуть в них, не могут оставлять загрязнения и неприятный запах на поверхности.

Следует понимать, что в описании настоящего изобретения отношение ориентаций или положений, которые указывают термины «центр», «продольный», «поперечный», «длина», «ширина», «толщина», «верхний», «нижний», «вперед», «назад», «влево», «вправо», «вертикально», «горизонтально», «вершина», «дно», «внутренний», «внешний», «по часовой стрелке», «против часовой стрелки» и другие на основе прилагаемых фигур даны только для удобного описания настоящего изобретения и упрощения описания и не указывают и не подразумевают то, что вышеописанное устройство или элемент должны иметь конкретную ориентацию и должны быть установлены и функционировать в конкретной ориентации, не могут быть поняты как ограничение настоящего изобретения.

Кроме того, термины «первый» и «второй» используются только в целях описания, и не могут быть поняты как указывающие или подразумевающие относительную важность или скрыто указывающие количество указанных технических характеристик. Таким образом, характеристики, ограничивающие «первый» и «второй», могут явно или скрыто включать одну или несколько этих характеристик. В описании настоящего изобретения, если иное ясно не ограничено, «несколько» означает два или более.

В настоящем изобретении, если иное ясно не определено и не ограничено, следует понимать в широком смысле термины «монтаж», «установлен», «соединение» и так далее, например, «соединение» может быть понято как неразъемное соединение, также может быть понято как разъемное соединение или как выполнение как одно целое; может быть понято как механическое соединение, или может быть понято как электрическое соединение; может быть понято как прямое соединение, также может быть понято как опосредованное соединение через промежуточную среду, может быть понято как внутреннее соединение между двумя компонентами или как отношение взаимодействия двух компонентов. Обычный технический персонал в данной области может понять конкретные значения вышеуказанных терминов в настоящем изобретении в соответствии с конкретными ситуациями.

В настоящем изобретении, если иное ясно не определено и не ограничено, первый признак «над» или «под» вторым признаком может включать прямой контакт между первым и вторым признаками, также может включать контакт других признаков между первым и вторым признаками без прямого контакта. Также, первый признак «над» вторым признаком, или на его верхней стороне или на нем, включает: первый признак находится прямо над вторым признаком и наклонно над ним, или только указывает высоту уровня первого признака выше второго признака. Первый признак «под» вторым признаком, или на его нижней стороне или на нем, включает: первый признак находится прямо под вторым признаком и наклонно под ним, или только указывает высоту уровня первого признака меньше второго признака.

В данном описании указание ссылочных терминов «один пример осуществления», «некоторые примеры осуществления», «примеры», «конкретные примеры» или «некоторые примеры» и другие означают включение конкретных признаков, структур, материалов или особенностей, описанных на основе данного примера осуществления или примера, по меньшей мере, в один пример осуществления или пример настоящего изобретения. В данном описании формулировку вышеуказанных терминов не следует понимать как обязательную для одного и того же примера осуществления. Более того, можно сочетать описанные конкретные особенности, структуры, материалы или характеристики в любом одном или нескольких примерах осуществления или примерах подходящим образом. Кроме того, технический персонал в данной области техники может сочетать и комбинировать различные примеры осуществления или примеры, описанные в формуле.

Хотя выше показаны и описаны примеры осуществления настоящего изобретения, можно понять, что вышепоказанные примеры осуществления не могут быть поняты как ограничение настоящего изобретения. Обычный технический персонал в данной области может изменить, вносить поправки, заменить и модифицировать вышепоказанные примеры осуществления.

Группа изобретений относится к области электронных сигарет. Технический результат – обеспечение равномерного и эффективного прогревания курительного изделия. Устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель содержит нагревательный корпус и нагревательный контур, при этом нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал. Нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал. Устройство управления нагреванием содержит модуль подсчета времени, модуль определения тока и модуль управления напряжением. При этом модуль управления напряжением предназначен для управления нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет. Модуль подсчета времени предназначен для подсчета времени работы нагревательного контура при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет. Модуль определения тока предназначен для определения рабочего тока нагревательного контура. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель включает нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал, способ управления нагреванием включает следующие этапы:

при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет управление нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания, определение времени работы нагревательного контура;

определение рабочего тока нагревательного контура;

выполнение управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура,

выполнение после завершения понижения напряжения адаптивной регулировки рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура, при этом выполнение адаптивной регулировки рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура включает:

определение того, находится ли скорость изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока;

если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение нагревательного контура понижают;

если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение нагревательного контура повышают;

если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах интервала скорости изменения тока, то рабочее напряжение нагревательного контура оставляют неизменным.

2. Способ по п. 1, в котором выполнение управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура включает:

определение того, достигает ли рабочий ток нагревательного контура заранее заданной пороговой величины;

если рабочий ток нагревательного контура достигает заранее заданной пороговой величины, выполнение получения соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура и управление понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с полученной кривой понижения напряжения.

3. Способ по п. 2, включающий разделение времени работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый период времени соответствует кривой понижения напряжения, при этом получение соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура включает:

определение периода времени для времени работы нагревательного контура;

получение соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с периодом времени для времени работы нагревательного контура.

4. Способ по п. 2, в котором, когда рабочий ток нагревательного контура достигает заранее заданной пороговой величины тока, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, то управляют понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием множества кривых понижения напряжения, при этом скорость понижения напряжения, соответствующая множеству кривых понижения напряжения, последовательно уменьшается.

5. Устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при этом керамический нагреватель содержит нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал; устройство управления нагреванием содержит модуль подсчета времени, модуль определения тока и модуль управления напряжением, при этом

модуль управления напряжением предназначен для управления нагревательным контуром с использованием первого рабочего напряжения для нагревания при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет;

модуль подсчета времени предназначен для подсчета времени работы нагревательного контура при включении бесконтактного нагревателя электронных сигарет;

модуль определения тока предназначен для определения рабочего тока нагревательного контура;

при этом модуль управления напряжением также предназначен для

выполнения управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с временем работы нагревательного контура и рабочим током нагревательного контура,

выполнения после завершения понижения напряжения адаптивной регулировки рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии со скоростью изменения рабочего тока нагревательного контура,

определения того, находится ли скорость изменения рабочего тока нагревательного контура в пределах заранее заданного интервала скорости изменения тока;

управления рабочим напряжением нагревательного контура в сторону понижения, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура больше значения верхнего предела интервала скорости изменения тока,

управления рабочим напряжением нагревательного контура в сторону повышения, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура меньше значения нижнего предела интервала скорости изменения тока,

управления рабочим напряжением нагревательного контура для оставления его неизменным, если скорость изменения рабочего тока нагревательного контура находится в пределах интервала скорости изменения тока.

6. Устройство по п. 5, в котором модуль управления напряжением также предназначен для

определения того, достигает ли рабочий ток нагревательного контура заранее заданной пороговой величины;

получения соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура и управления понижением рабочего напряжения нагревательного контура в соответствии с полученной кривой понижения напряжения, если рабочий ток нагревательного контура достиг заранее заданной пороговой величины.

7. Устройство по п. 6, в котором модуль управления напряжением также предназначен для разделения времени работы нагревательного контура на несколько периодов времени, каждый период времени соответствует кривой понижения напряжения, а также для определения периода времени для времени работы нагревательного контура и получения соответствующей кривой понижения напряжения в соответствии с временем работы нагревательного контура.

8. Устройство по п. 6, в котором модуль управления напряжением также предназначен для того, чтобы при достижении рабочим током нагревательного контура заранее заданной пороговой величины тока, если время работы нагревательного контура больше или равно заранее заданной пороговой величине времени, управлять понижением рабочего напряжения нагревательного контура с использованием множества кривых понижения напряжения, при этом скорость понижения напряжения, соответствующая множеству кривых понижения напряжения, последовательно уменьшается.

9. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет, который содержит устройство управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет по любому из пп. 5-8.

10. Машиночитаемый носитель, на котором хранится программа управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет, при реализации которой выполняется способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет по любому из пп. 1-4.

11. Компьютерное устройство, содержащее запоминающее устройство, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в запоминающем устройстве и способную выполняться на процессоре, при этом при выполнении процессором компьютерной программы выполняется способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет по любому из пп. 1-4.

12. Бесконтактный нагреватель электронных сигарет, который содержит керамический нагреватель, керамический нагреватель содержит нагревательный корпус и нагревательный контур, нагревательный корпус является цилиндрическим, в нагревательном корпусе расположен пористый канал; нагревательный контур расположен на нагревательном корпусе, чтобы нагревать воздух, проходящий через пористый канал, бесконтактный нагреватель электронных сигарет также содержит запоминающее устройство, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в запоминающем устройстве и способную выполняться на процессоре, при этом при выполнении процессором компьютерной программы выполняется способ управления нагреванием керамического нагревателя в бесконтактном нагревателе электронных сигарет по любому из пп. 1-4.