一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，包括腔体、绕在腔体外表面的线圈Ⅰ及线圈Ⅱ、电磁感应传感器及控制器，线圈Ⅰ绕在烟弹插入腔体的入口处，并分别与电磁感应传感器和电源连接成回路，线圈Ⅱ绕在腔体剩余部分，并分别与控制器和另一电源连接成回路，电磁感应传感器与控制器相连。当烟弹开始插入腔体空腔时，发热元件收到线圈Ⅰ的激励信号产生涡流，进而改变线圈Ⅰ的磁场分布，此感应信号被电磁感应传感器采集，并驱动控制器连通圈Ⅱ所在电路，使线圈Ⅱ内通过高频交变电流，当烟支完全插入空腔时，高频电流在整个发热元件中产生较大涡流从而快速加热烟弹。本发明专利技术能够实现烟弹插入即自动加热，并在10s内开始发烟。始发烟。始发烟。

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置


[0001]本专利技术属于新型烟草制品
，具体涉及一种基于电磁感应的自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置。

技术介绍

[0002]目前商业化低温卷烟制品中，烟弹被加热的主要方式为电阻加热及电磁加热。其中电阻加热元件主要为MCH陶瓷，存在成本高、易折断及加热不均等缺点。电磁加热主要是利用发热元件在高频交变电流下产生涡流，进而产生焦耳热，其发热元件通常以中心发热针或内置于烟弹两类形式存在。虽然电磁中心加热针能够极大程度地解决MCH普遍存在的断针问题，但是此结构仍存在加热体污染及清理不便等缺点，而将发热元件内置于烟弹则较好地解决了此问题，由于加热腔内不存在任何其它结构干扰，烟弹在抽吸完后不会在加热腔残留任何物质，因此极大提高了用户的体验感。然而，目前该类烟弹对低温烟HNB硬件的要求较高，同时器具也存在智能化、加热速度方面的不足，比如不能自动识别烟弹插入并加热，加热速度大于15s等。

技术实现思路

[0003]针对上述缺点，本专利技术围绕电磁感应加热HNB制品，且HNB制品内置加热元件烟弹，提供了一种基于电磁感应的自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置。本专利技术可较好地应用于加热元件内置型烟弹的低温卷烟制品，能够实现烟弹插入即自动加热，并在10s内开始发烟。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供下述技术方案。
[0005]一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，包括腔体、绕在腔体外表面的线圈Ⅰ及线圈Ⅱ、电磁感应传感器及控制器，其特征在于：线圈Ⅰ绕在烟弹插入腔体的入口处，并分别与电磁感应传感器和电源连接成回路，线圈Ⅱ绕在腔体剩余部分，并分别与控制器和另一电源连接成回路，电磁感应传感器与控制器相连。
[0006]进一步的，所述腔体为圆柱形，长度15
‑
25mm，内径6.5
‑
8mm，厚度为0.1
‑
1mm，材质为非金属绝缘体。
[0007]进一步的，线圈Ⅰ为感应线圈，为长通电状态。当含有发热元件的烟弹插入腔体时，发热元件可以感受到线圈Ⅰ发出电磁交变信号而产生涡流，涡流改变线圈Ⅰ的初始磁场分布从而发出感应信号。
[0008]进一步的，线圈Ⅱ为激励线圈，为长断电状态。通电后对烟弹中发热元件产生电磁加热作用。
[0009]进一步的，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ材质为纯铜或纯银，线径0.5
‑
1.2mm，单股绕制，线圈Ⅰ匝数为2
‑
5，线圈Ⅱ匝数为8
‑
20。
[0010]进一步的，线圈Ⅱ通电后交变电流频率为1
‑
10MHz。
[0011]本专利技术的装置用于内部含有加热元件的低温卷烟烟弹的自动识别加热。当烟弹刚
刚插入腔体的空腔时，发热元件导体收到线圈Ⅰ的激励信号产生涡流，进而改变线圈Ⅰ的磁场分布，此感应信号被电磁感应传感器采集，并驱动控制器连通常闭断电状态线圈Ⅱ所在的电路，使线圈Ⅱ内通过高频交变电流，当烟弹完全插入腔体的空腔时，线圈Ⅱ内的高频电流在发热元件中产生较大涡流，从而快速加热烟弹，出烟时间不高于10s。
[0012]本专利技术提供的自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，线圈Ⅰ为常通电状态，线圈Ⅱ为常闭断电状态，对加热元件的加热能量主要由通电后线圈Ⅱ中的高频电流提供，线圈Ⅰ中常通电流数值及频率远低于线圈Ⅱ中的高频电流，能够实现烟弹插入即自动加热，并在10s内开始发烟。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术的使用示意图。
具体实施方式
[0015]结合实施例和附图对本专利技术作进一步描述。
[0016]如图1所示，一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，包括腔体3、绕在腔体外表面的线圈Ⅰ1及线圈Ⅱ2、电磁感应传感器4及控制器5，其特征在于：线圈Ⅰ1绕在烟弹插入腔体3的入口处，并分别与电磁感应传感器4和电源连接成回路，线圈Ⅱ2绕在腔体3剩余部分，并分别与控制器5和另一电源连接成回路，电磁感应传感器4与控制器5相连。电磁感应传感器4和控制器5直接购买得到，控制器5的主要作用为采集传感器信号连通线圈Ⅱ2所在电路，并经mcu控制mos电路变频将直流电压转换为频率1
‑
10MHZ的高频电压输出至线圈Ⅱ2。
[0017]使用时，烟弹由过滤嘴6和烟卷组成，烟卷内含有烟草制品7及发热元件8，烟弹按如图2所示方向插入腔体3的空腔内，当烟弹刚刚插入腔体3的空腔时，发热元件8导体收到线圈Ⅰ1的激励信号产生涡流，进而改变线圈Ⅰ1的磁场分布，此感应信号被电磁感应传感器4采集，电磁感应传感器4并驱动控制器5连通常闭断电状态线圈Ⅱ2所在的电路，使线圈Ⅱ2内通过高频交变电流，当烟弹完全插入腔体3的空腔时，线圈Ⅱ2内的高频电流在发热元件8中产生较大涡流，从而快速加热烟弹，出烟时间不高于10s。
[0018]实施例1
[0019]腔体为圆柱形，空腔长15mm，内径6.5mm，厚度为0.1mm，材质为氧化锆陶瓷；
[0020]线圈Ⅰ1为纯铜，线径0.5mm，匝数为2，单股绕制；
[0021]线圈Ⅱ2为纯银，线径0.5mm，匝数为20，单股绕制；
[0022]线圈Ⅱ2通电后交变电流频率为1MHz；
[0023]所用烟弹内置加热元件为430不锈钢，薄片状，当烟弹插入腔体的空腔后，9.5s后开始发烟。
[0024]实施例2
[0025]腔体为圆柱形，空腔长25mm，内径8mm，厚度为1mm，材质为PEEK；
[0026]线圈Ⅰ1为纯银，线径1.2mm，匝数为5，单股绕制；
[0027]线圈Ⅱ2为纯铜，线径1.2mm，匝数为8，单股绕制；
[0028]线圈Ⅱ2通电后交变电流频率为10MHz；
[0029]所用烟弹内置加热元件为FeNi合金，圆锥状，当烟弹插入腔体的空腔后，5.5s后开始发烟。
[0030]实施例3
[0031]腔体为圆柱形，空腔长20mm，内径7.2mm，厚度为0.5mm，材质
[0032]为氧化铝陶瓷；
[0033]线圈Ⅰ1为纯银，线径0.7mm，匝数为3，单股绕制；
[0034]线圈Ⅱ2为纯银，线径0.7mm，匝数为14，单股绕制；
[0035]线圈Ⅱ2通电后交变电流频率为6.5MHz；
[0036]所用烟弹内置加热元件为FeNiAl合金，圆筒状，当烟弹插入腔体的空腔后，6.4s后开始发烟。
[0037]实施例4
[0038]腔体为圆柱形，空腔长22mm，内径7.6mm，厚度为0.8mm，材质
[0039]为氧化锆陶瓷；
[0040]线圈Ⅰ1为纯银，线径0.75mm，匝数为3，单股绕制；
[0041]线圈Ⅱ2为纯银，线径0.75mm，匝数为16，单股绕制；
[0042]线圈Ⅱ2通电后交变电流频率为4.0MHz；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，包括腔体、绕在腔体外表面的线圈Ⅰ及线圈Ⅱ、电磁感应传感器及控制器，其特征在于：线圈Ⅰ绕在烟弹插入腔体的入口处，并分别与电磁感应传感器和电源连接成回路，线圈Ⅱ绕在腔体剩余部分，并分别与控制器和另一电源连接成回路，电磁感应传感器与控制器相连。2.如权利要求1所述的自动识别及加热内置发热元件低温烟草的装置，其特征在于，所述腔体为圆柱形，长度15
‑
25mm，内径6.5
‑
8mm，厚度为0.1
‑
1mm，材质为非金属绝缘体。3.如权利要求1所述的基于电磁感应的识别、...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振华，陈宇聪，李元元，黄莺莺，吴炳昆，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：