【技术实现步骤摘要】
本申请涉及烟草，特别是涉及一种加热烟具及其加热功率控制方法。
技术介绍
1、加热卷烟产品须通过专用加热烟具对其烟支进行加热，进而使其烟气得到有效受热释放。加热卷烟产品通常具有最佳的烟气释放温度范围，一般为300℃左右，在此温度下加热时，烟气释放充分且品吸口感最佳。当加热温度过高时，会导致烟气烫嘴、有害成分增多等问题；当温度过低时，会出现烟气释放不充分的问题。
2、目前，研发人员为了控制吸烟时加热卷烟的实际受热温度，主要通过在加热烟具中预设加热功率运行程序或通过加热腔实时温度反馈调节等方法控制实际加热温度。然而，由于实际抽烟时工况复杂多样（例如吸烟者的吸食力度不同、环境空气温度不同、器具自身温度不同等），导致在同样的加热功率下，不同吸烟条件下烟支的受热温度及烟气温度均存在较大差异。并且，当前的加热烟具温控方法未充分针对上述因素进行精细调控，导致难以确保加热卷烟稳定运行在最佳加热温度下，由此使消费者难以获得良好、稳定的品吸感受。
3、为解决此问题，需要开发一种温控更加灵敏准确的加热烟具及其加热功率控制方法，使加热卷烟在复杂多样的抽吸条件下均实现稳定的加热。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种温控更加灵敏准确的加热烟具及其加热功率控制方法。
2、本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种加热烟具，包括壳体以及设置于所述壳体内的加热模块、控制模块、电源模块、气流感应模块；所述壳体设有供烟支插入的加热腔以及连通加热腔
4、优选地，所述进气通道入口和出口分别设置于壳体表面与加热腔表面，且加热腔内表面与插入的烟支贴合。
5、优选地，所述气流感应模块包括感应元件、导线、数据传输线、固定连接件，所述感应元件通电后发热，并具有温度信号反馈功能，所述感应元件通过固定连接件固定在进气通道中以与进气气流直接接触，两端通过导线连接电源模块使其通电，且通过数据传输线连接控制模块，以得到进气气流的温度与流速数据。
6、优选地，所述感应元件包括金属丝，其布置于进气通道中心位置，且流道中不含阻挡气流与感应元件接触的部件。
7、优选地，所述金属丝在100~300℃范围内的至少某一温度下，金属丝材料的电阻与温度呈线性相关，在加热烟具运行过程中通过改变电流强度调控金属丝发热量，使金属丝的运行温度保持恒定，从而根据电流强度得到进气气流的流速数据。
8、优选地，所述控制模块根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率，包括：所述控制模块获取流速v和温度t数据，结合空气比热容、进口流道截面积，计算吸入空气的实时热量数据q，当q小于q(标)时，控制模块对加热模块输出加大加热功率的信号，当q大于q(标)时，控制模块对加热模块输出减小加热功率的信号；其中，输出的加热功率的信号w= w(标)+a[q- q(标)]，式中a为调控系数，为正值；q(标)为标准工况参考值，是温度为某温度设定值、进气流量为某流量设定值条件下的数值，w(标)为标准加热功率，是当吸入空气的实时热量数据为q(标)时，控制模块输出到加热模块的功率，w(标)为预先设定。
9、一种加热烟具的加热功率控制方法，所述加热烟具为如上所述的加热烟具，所述加热功率控制方法包括：所述控制模块获取流速v和温度t数据，结合空气比热容、进口流道截面积，计算吸入空气的实时热量数据q，当q小于q(标)时，控制模块对加热模块输出加大加热功率的信号，当q大于q(标)时，控制模块对加热模块输出减小加热功率的信号；其中，输出的加热功率的信号w= w(标)+a[q- q(标)]，式中a为调控系数，为正值；q(标)为标准工况参考值，是温度为某温度设定值、进气流量为某流量设定值条件下的数值，w(标)为标准加热功率，是当吸入空气的实时热量数据为q(标)时，控制模块输出到加热模块的功率，w(标)为预先设定。
10、优选地，还包括：当气流感应模块超过第一预设时间未检测到实时流速信号时，加热烟具降低加热功率进入保温状态；当气流感应模块超过第二预设时间未检测到实时流速信号时，加热烟具停止加热；所述第二预设时间长于第一预设时间。
11、优选地，所述加热烟具还包括数据储存模块，用于持续收集用户抽吸力度习惯数据，生成用户全程抽吸气流量曲线数据库；所述加热功率控制方法包括：在下一次启动加热烟具时，基于所述用户全程抽吸气流量曲线数据库中的各抽吸节点动态前馈调整加热功率，输出控制指令。
12、优选地，所述加热烟具还能设置多个用户，对不同用户的抽吸习惯进行分别记录、数据处理和控制信号输出。
13、相对于现有技术，本专利技术加热烟具及其加热功率控制方法，通过设置加热模块、控制模块、电源模块、气流感应模块，根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率，从而可根据吸烟者的抽吸力度和环境空气等变量，实时调整加热烟具的加热工况，使烟支在复杂多变的工况下始终保持受热温度恒定统一，维持在最佳烟气释放温度下，有效提高了消费体验。
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1.一种加热烟具，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内的加热模块、控制模块、电源模块、气流感应模块；所述壳体设有供烟支插入的加热腔以及连通加热腔与外界用于在吸食时供空气流入的进气通道；所述气流感应模块用于检测进气通道中气流的温度和流速；所述加热模块包括设置于加热腔内部或/和表面的加热元件；所述电源模块用于为加热元件提供实时可变的输出功率；所述控制模块用于根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率。
2.如权利要求1所述的加热烟具，其特征在于，所述进气通道入口和出口分别设置于壳体表面与加热腔表面，且加热腔内表面与插入的烟支贴合。
3.如权利要求1所述的加热烟具，其特征在于，所述气流感应模块包括感应元件、导线、数据传输线、固定连接件，所述感应元件通电后发热，并具有温度信号反馈功能，所述感应元件通过固定连接件固定在进气通道中以与进气气流直接接触，两端通过导线连接电源模块使其通电，且通过数据传输线连接控制模块，以得到进气气流的温度与流速数据。
4.如权利要求3所述的加热烟具，其特征在于，所述感应元件包
5.如权利要求4所述的加热烟具，其特征在于，所述金属丝在100~300℃范围内的至少某一温度下，金属丝材料的电阻与温度呈线性相关，在加热烟具运行过程中能通过改变电流强度调控金属丝发热量，使金属丝的运行温度保持恒定，从而根据电流强度得到进气气流的流速数据。
6.如权利要求1至5任一所述的加热烟具，其特征在于，所述控制模块根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率，包括：所述控制模块获取流速v和温度t数据，结合空气比热容、进口流道截面积，计算吸入空气的实时热量数据Q，当Q小于Q(标)时，控制模块对加热模块输出加大加热功率的信号，当Q大于Q(标)时，控制模块对加热模块输出减小加热功率的信号；其中，输出的加热功率的信号W= W(标)+a[Q- Q(标)]，式中a为调控系数，为正值；Q(标)为标准工况参考值，是温度为某温度设定值、进气流量为某流量设定值条件下的数值，W(标)为标准加热功率，是当吸入空气的实时热量数据为Q(标)时，控制模块输出到加热模块的功率，W(标)为预先设定。
7.一种加热烟具的加热功率控制方法，其特征在于，所述加热烟具为如权利要求1至6任一所述的加热烟具，所述加热功率控制方法包括：所述控制模块获取流速v和温度t数据，结合空气比热容、进口流道截面积，计算吸入空气的实时热量数据Q，当Q小于Q(标)时，控制模块对加热模块输出加大加热功率的信号，当Q大于Q(标)时，控制模块对加热模块输出减小加热功率的信号；其中，输出的加热功率的信号W= W(标)+a[Q- Q(标)]，式中a为调控系数，为正值；Q(标)为标准工况参考值，是温度为某温度设定值、进气流量为某流量设定值条件下的数值，W(标)为标准加热功率，是当吸入空气的实时热量数据为Q(标)时，控制模块输出到加热模块的功率，W(标)为预先设定。
8.如权利要求7所述的加热烟具的加热功率控制方法，其特征在于，还包括：当气流感应模块超过第一预设时间未检测到实时流速信号时，加热烟具降低加热功率进入保温状态；当气流感应模块超过第二预设时间未检测到实时流速信号时，加热烟具停止加热；所述第二预设时间长于第一预设时间。
9.如权利要求7所述的加热烟具的加热功率控制方法，其特征在于，所述加热烟具还包括数据储存模块，用于持续收集用户抽吸力度习惯数据，生成用户全程抽吸气流量曲线数据库；所述加热功率控制方法包括：在下一次启动加热烟具时，基于所述用户全程抽吸气流量曲线数据库中的各抽吸节点动态前馈调整加热功率，输出控制指令。
10.如权利要求7所述的加热烟具的加热功率控制方法，其特征在于，所述加热烟具还能设置多个用户，对不同用户的抽吸习惯进行分别记录、数据处理和控制信号输出。
...【技术特征摘要】
1.一种加热烟具，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内的加热模块、控制模块、电源模块、气流感应模块；所述壳体设有供烟支插入的加热腔以及连通加热腔与外界用于在吸食时供空气流入的进气通道；所述气流感应模块用于检测进气通道中气流的温度和流速；所述加热模块包括设置于加热腔内部或/和表面的加热元件；所述电源模块用于为加热元件提供实时可变的输出功率；所述控制模块用于根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率。
2.如权利要求1所述的加热烟具，其特征在于，所述进气通道入口和出口分别设置于壳体表面与加热腔表面，且加热腔内表面与插入的烟支贴合。
3.如权利要求1所述的加热烟具，其特征在于，所述气流感应模块包括感应元件、导线、数据传输线、固定连接件，所述感应元件通电后发热，并具有温度信号反馈功能，所述感应元件通过固定连接件固定在进气通道中以与进气气流直接接触，两端通过导线连接电源模块使其通电，且通过数据传输线连接控制模块，以得到进气气流的温度与流速数据。
4.如权利要求3所述的加热烟具，其特征在于，所述感应元件包括金属丝，其布置于进气通道中心位置，且流道中不含阻挡气流与感应元件接触的部件。
5.如权利要求4所述的加热烟具，其特征在于，所述金属丝在100~300℃范围内的至少某一温度下，金属丝材料的电阻与温度呈线性相关，在加热烟具运行过程中能通过改变电流强度调控金属丝发热量，使金属丝的运行温度保持恒定，从而根据电流强度得到进气气流的流速数据。
6.如权利要求1至5任一所述的加热烟具，其特征在于，所述控制模块根据气流感应模块检测到的温度和流速数据，通过调节电源模块的输出功率来控制加热模块的加热功率，包括：所述控制模块获取流速v和温度t数据，结合空气比热容、进口流道截面积，计算吸入空气的实时热量数据q，当q小于q(标)时，控制模块对加热模块输出加大加热功率的信号，当q大于q(标)时，控制模块对加热模块输...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊哲，刘磊，肖茜，吴峤，黄婷，洪俊杰，石秋香，李若曦，章逸明，李古纯，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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