一种烟草制品的加热不燃烧装置、方法及系统与流程

本发明属于烟草制品加热领域，具体涉及一种烟草制品的加热不燃烧装置、方法及系统。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

目前，对低温烟支进行加热不燃烧是新型烟草目前发展的一个重要方向，其中，对低温烟支进行加热的加热体的温度控制逻辑直接影响用户体验，抽吸感受，以及工作效率，电池耐用性等问题。目前，一般采用加热器电阻温度系数变化的方式对加热体进行温度控制，导致加热体在工作过程中始终处在一个较高的温度状态，进一步导致加热体的热损耗过高。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本申请提供了一种烟草制品的加热不燃烧装置、方法及系统，通过控制加热体的工作温度在多个温度区间之间进行切换，能够解决上述持续激发加热而导致的热量损耗问题，能量转换效率高、抽吸体验更好。

本发明提供了以下方案。

一种烟草制品的加热不燃烧装置，包括壳体以及设置于壳体内部的加热体及电源，其特征在于，还包括：

感应单元，用于感应产生感应信号；

控制电路，电连接至感应单元与加热体，用于接收感应信号，并根据所接收的感应信号控制加热体的工作温度在多个温度区间之间切换，其中，多个温度区间至少包括保温温度区间与激发温度区间。

优选地，其中，感应单元包括手动感应单元；

手动感应单元用于响应于以下中的至少一种控制指令而产生感应信号：机械按键指令、触摸按键指令、握力按键指令、挤压按键指令。

优选地，其中，感应单元包括自动感应单元，

自动感应单元用于检测以下中的至少一种环境参数：气压参数、气流参数、压力参数、电容参数、垂直位移距离参数、唇触摸压力参数，并根据所检测到的至少一种环境参数而产生感应信号。

优选地，其中，感应信号至少包括保温感应信号；其中

感应单元响应于加热不燃烧装置的启动信号而产生保温感应信号，控制电路响应于保温感应信号而控制加热体预热至保温温度区间。

优选地，其中，感应信号至少包括激发感应信号；其中

当加热体的工作温度处于保温温度区间时，控制电路响应于激发感应信号而控制加热体的工作温度切换至激发温度区间；

当加热体的工作温度处于激发温度区间时，控制电路响应于激发感应信号的中断，而控制加热体的工作温度切换至保温温度区间。

优选地，其中，激发温度区间包括多个激发温度子区间；以及，

当加热体的工作温度处于保温温度区间时，根据激发感应信号与加热体的激发加热累计时长和/或累计抽吸口数，控制加热体的工作温度切换至多个激发温度子区间之一；

当加热体的工作温度处于激发温度区间时，根据激发感应信号以及加热体的激发加热累计时长和/或累计抽吸口数，控制加热体的工作温度在多个激发温度子区间中进行切换。

优选地，其中，在一个工作周期内，激发温度区间的温度峰值随加热体的激发加热累计时长的延长而升高/或保持不变。

优选地，其中，控制电路电连接至电源以检测剩余电量，以及当检测到剩余电量低于预设阈值和/或当检测到加热体的激发加热累计时长达到预定时长和/或累计抽吸口数达到预定数量后控制加热体结束加热。

一种烟草制品的加热不燃烧方法，其特征在于，利用如上述的加热不燃烧装置对发烟基体进行加热。

一种烟草制品的加热不燃烧系统，其特征在于，包括如上述的烟草制品的加热不燃烧装置以及发烟基体。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过设置感应单元与控制电路，能够可以手动或自动使加热体的工作温度在多个温度区间中进行切换，从而可以降低加热体工作过程中热量的损耗。

应当理解，上述说明仅是本发明技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举说明本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的有点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本发明实施例一的一种烟草制品的加热不燃烧装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例一的工作温度曲线示意图；

图3为根据本发明实施例一的另一种工作温度曲线示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明中，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

请参考图1，示出了本发明实施例一提供的烟草制品的加热不燃烧装置1的示意图。

如图1所示，加热不燃烧装置1包括壳体10，在壳体10中设置有具有尖锐端口的长条状加热体11，且至少部分的加热体11设置在具有一侧开口的加热腔中。从而可以将包括低温烟支在内的发烟基体插设于该加热体11上，进而容纳于该加热腔中。可选地，加热体11也可以形成为其他形状，比如围设在加热腔内的环状加热体，本申请对此不作具体限制。

在壳体10的表面或内部设置有感应单元12，该感应单元12用于感应产生感应信号。具体地，感应单元12接收用户的控制指令并感应产生电信号形式的感应信号，其中，用户可以通过按键动作、吸抽动作、嘴唇接触等多种动作形式来发出该控制指令。具体地，上述感应信号可以包括激发感应信号，其响应于用于指示用户的吸抽需求的控制指令而感应产生的。可选地，上述感应信号还可以包括保温感应信号，其响应于用于指示用户暂时无需吸抽的控制指令而感应产生的。举例来说，该感应单元12可以形成为气压传感器或气流传感器，从而可以响应于用户对发烟基体的吸抽动作而接收用于指示用户的吸抽需求的控制指令，并感应生成激发感应信号，并将该激发感应信号传输给控制电路13，以实现用户对加热过程的控制。

在壳体10的内部设置有控制电路13，该控制电路13电连接至感应单元12与加热体11，用于接收来自感应单元12的感应信号，并根据所接收的感应信号控制加热体11的工作温度在多个温度区间之间切换，其中，多个温度区间至少包括保温温度区间与激发温度区间。具体地，该保温温度区间的温度低于发烟基体的发烟温度，该激发温度区间的温度高于该发烟基体的发烟温度，因而，该控制电路13得以在接收到感应单元12发来的激发感应信号后可以将加热体11的工作温度迅速提升至高于发烟基体的发烟温度的激发温度区间，从而使发烟基体加热发烟，满足用户的吸抽需求。进一步地，在上述激发感应信号中断或接受到感应单元发来的保温感应信号时后可以将该加热体11的工作温度降至低于发烟基体的发烟温度的保温发烟温度，从而使发烟基体停止发烟，且保持在高于室温的保温状态，从而能够避免在用户无吸抽需求时持续发烟，并能有利于快速响应用户的下一次吸抽需求。

在壳体10的内部还设置有电源14，用于给加热体11、感应单元12以及控制电路13在内的加热不燃烧装置1提供电力。

在一些实施例中，如图1所示，进一步地，感应单元12包括手动感应单元121，手动感应单元121用于响应于以下中的至少一种控制指令而产生所述感应信号：机械按键指令、触摸按键指令、握力按键指令、挤压按键指令。

在一些实施例中，如图1所示，进一步地，感应单元12还可以包括自动感应单元122，自动感应单元122可以形成包括多种传感器，从而可以用于检测包括以下中的至少一种环境参数：气压参数、气流参数、压力参数、电容参数、垂直位移距离参数、唇触摸压力参数；并根据所检测到的至少一种环境参数而产生感应信号。举例来说，对于并非由用户直接触发产生的控制指令，无法直接获取指示吸抽需求的控制指令，因此本申请通过设置传感器，通过传感器获取环境参数，进而由所获取的环境参数间接推导出用户的控制指令，比如，当自动感应单元检测到加热不燃烧装置的烟道中产生超过预设阈值的气压，可以分析推导出用户执行了吸抽动作，进而生成激发感应信号。

可选地，上述感应单元12可以单独设置手动感应单元121、或单独设置自动感应单元122，或将手动感应单元121与自动感应单元122组合设置，本申请对此不作具体限制。

以下对本实施例中控制电路的控制逻辑进行简要描述：

在一些实施例中，感应单元12响应于加热不燃烧装置1的启动信号而产生保温感应信号，进一步控制电路13响应于保温感应信号而控制加热体11预热至保温温度区间。从而使发烟基体维持在高于常温但不雾化发烟的状态，便于后续快速响应用户的吸抽需求而发烟。

在一些实施例中，进一步地，当加热体11的工作温度处于保温温度区间时，控制电路13响应于激发感应信号而控制加热体11的工作温度切换至激发温度区间，从而使发烟基体激发发热并产生烟雾，满足用户的吸抽需求。进一步地，当加热体11的工作温度处于激发温度区间时，控制电路13响应于激发感应信号的中断和/或保温感应信号，而控制加热体11的工作温度切换至保温温度区间，从而使发烟基体停止发烟，且保持在高于室温的保温状态，能够避免发烟基体在用户无吸抽需求时持续发烟，且能有利于快速响应用户的下一次吸抽需求。

可选地，当加热体11的工作温度处于保温温度区间时，响应于保温感应信号而控制加热体11的工作温度保持于保温温度区间；当加热体11的工作温度处于激发温度区间时，控制电路13响应于激发感应信号而控制加热体11的工作温度保持于激发温度区间。

可选地，感应信号还可以包括用于指示用户的停止吸抽需求的停止加热感应信号，从而在加热体11的工作温度处于任意一个温度区间时，控制电路13响应于停止加热感应信号而控制加热体11停止加热。

在一些实施例中，进一步地，激发温度区间可以包括多个激发温度子区间；以及，在一个工作周期内，当加热体11的工作温度处于保温温度区间时，根据激发感应信号与加热体11的激发加热累计时长和/或累计抽吸口数，控制加热体11的工作温度从保温温度区间切换至多个激发温度子区间之一，具体地，可以随着激发加热累计时长的延长，控制加热体的工作温度切换至具有更高温度的激发温度子区间；在一个工作周期内，当加热体11的工作温度处于激发温度区间时，根据激发感应信号以及加热体11的激发加热累计时长和/或累计抽吸口数，控制加热体的工作温度在多个激发温度子区间中进行切换，具体地，可以随着激发加热累计时长的延长而控制加热体的工作温度切换至更高温度的激发温度子区间。通过设定多个激发温度子区域，可以更好的匹配发烟基体的特性，确保抽吸前后发烟基体烟雾产生的连续性与均匀性。

在一些实施例中，控制电路13电连接至电源14以检测剩余电量，以及当检测到剩余电量低于预设阈值后控制加热体11结束加热。可选地，当控制电路13检测到发烟基体的激发加热累计时长累计抽吸口数达到预定时长/或累计抽吸口数达到预定数量后控制加热体11结束加热，避免发烟基体在耗尽后仍被持续加热。

在一些实施例中，感应单元12还用于检测发烟基体的状态，当检测到用户更换新的发烟基体时发出保温感应信号，从而控制电路13响应于该保温感应信号而控制加热体11的工作温度调整为保温温度区间。

在一些实施例中，在一个工作周期内，激发温度区间的温度峰值随加热体的激发加热累计时长的延长而升高/或保持不变，或随着累计抽吸口数的增加而升高/或保持不变。具体地，一个工作周期具体是指针对一个发烟基体的加热工作周期。举例来说，图2、图3示出了针对不同发烟基体而预先设定的工作温度曲线，t1表示激发温度区间的温度峰值，t0表示保温温度区间的最低值。其中，对应于图2所示出工作温度曲线的发烟基体中包含有雾化温度相近的基质，因此无需对激发温度区间的温度峰值进行调整。而对应于图3所示出工作温度曲线的发烟基体中包含有具有不同雾化温度的多种基质，成分和雾化点亦不相同，有些成分能够较低温条件下迅速释放出来，而为了提高后续抽吸过程中烟雾的均匀性，需要提高后续抽吸的温度，所以采用激发温度区间的温度峰值t1在一个工作周期内随着加热体11的激发加热热累计时长的延长而不断升高的加热模式。

实施例二

本发明实施例二提供了一种烟草制品的加热不燃烧方法，方法包括：利用如上述实施例所描述的加热不燃烧装置对发烟基体进行加热。

举例来说，一个工作周期内的加热步骤具体可以包括：

(1)加热不燃烧装置启动，控制电路响应于所述加热不燃烧装置的启动信号而控制加热体预热至保温温度区间，其中，保温温度区间的温度低于发烟基体的雾化发烟温度，使发烟基体维持在高于常温但不雾化发烟的状态。

(2)感应单元接收用于指示用户的吸抽需求的控制指令，比如吸抽动作，从而感应产生激发感应信号并传输至控制电路，控制电路根据所接收的激发感应信号而控制加热体的工作温度切换至激发温度区间，激发温度区间的温度高于发烟基体的雾化发烟温度，从而使发烟基体被激发加热后产生烟雾，烟雾通过气道被吸抽至用户口腔，完成抽吸动作。

(3)用于指示用户的吸抽需求的控制指令中断后，控制电路所接收到的激发感应信号中断，从而控制电路将加热体的工作温度切换回为保温温度区间，从而发烟基体停止产生烟雾。

可选地，当感应单元接收用于指示用户的暂时无需吸抽需求的控制指令，比如按键动作，从而可以感应产生保温感应信号并传输至控制电路，控制电路根据所接收的保温感应信号而控制加热体的工作温度切换至保温温度区间。

(4)控制电路根据所接收的多种感应信号，控制加热体的工作温度在保温温度区间和激发温度区间之间循环，从而完成一个工作周期。

(5)感应单元接收到用于指示用户的结束抽吸需求的控制指令和/或检测到电源电量低于预设阈值和/或检测到加热体在一个工作周期内的激发加热时长达到预设时长/或累计抽吸口数达到预定数量后产生结束加热感应信号，控制电路根据该结束加热感应信号而控制加热体结束加热。

可以理解，本实施例中可以对加热不燃烧装置的多种加热逻辑进行组合后使用或单独使用以形成全新的加热不燃烧方法，本申请上述步骤(1)-(5)仅是其中一种示例，本申请的加热不燃烧方法不限于此。

实施例三

本发明实施例三提供了一种烟草制品的加热不燃烧系统，包括：发烟基体以及如上述实施例所描述的加热不燃烧装置，其中，该系统的工作原理为利用如上述实施例中描述的烟草制品的加热不燃烧装置，对发烟基体进行加热。

在一实施例中，发烟基体为低温烟支，由烟草颗粒、烟丝、纵向束柱状薄片中的任意一种或多种形成。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

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