[发明专利]一种智能电加热卷烟系统

说明书

技术领域

本发明涉及电加热型烟具技术领域，具体涉及一种智能电加热卷烟系统。

背景技术

烟支燃烧有两种形式：一种是抽吸时的燃烧，称为吸燃，吸燃产生的烟气称为主流烟气；另一种是抽吸间隙的燃烧，称为阴燃，阴燃产生的烟气称为侧流烟气。研究证实，主流烟气和侧流烟气两者相比，侧流烟气中的有害物质含量比主流烟气中的有害物质含量多得多，因此侧流烟气更具毒性，这无疑给吸烟者和周围人群带来更大的危害。如何减少甚至消除侧流烟气的产生是新一代卷烟发展的方向。

有关研究发现，香烟在加热非燃烧状态下释放烟气的特性与传统点燃状态下不同。当香烟被加热到250℃到350℃范围内时，烟气均匀性、香味量和舒适性均具有良好的品质，同时还可以减少侧流烟气的产生。此外，香烟没有被点燃，不会产生明火，安全性比较好。

加热型卷烟的加热方式主要包括电加热、燃料加热、理化反应加热等。其中，电加热卷烟作为新型烟草制品中的一类主要产品，其研究与开发普遍受到了烟草企业的重视。例如，在国外，菲利普·莫里斯生产公司对电加热卷烟做了大量研究，并先后开发推出了“Accord”、“Heatbar”和“EHP”等品牌的电加热卷烟，烟草在“Accord”产品内的最高温度约为500℃，低于传统卷烟燃烧的950℃，显著降低了卷烟有害成分和环境烟气释放量；而在国内有湖北中烟、郑州烟草研究院等单位或企业开展了电加热卷烟方面的相关研究。

从已公布的专利及公开报道来看，现有的电加热卷烟产品或设计专利，主要是利用在特制吸烟工具中填充烟草材料如烟支、烟丝或烟片等，通过电池给加热装置供电，加热装置提供热量使烟草填充材料挥发出烟气，从而使抽烟者获取类似传统卷烟的抽吸感受。现有的电加热卷烟产品存在以下缺点：

当前的加热温度、电池剩余的电量、用户已抽吸的口数、用户已抽吸的根数、用户一天抽吸频率最高的时间段等有关数据没有得到及时显示与统计，显得不够人性化。

由于温度控制系统是一类非线性、慢时变、大时滞的不确定控制系统，单纯的加热很容易使每次抽吸的加热温度出现较大差异、波动和震荡，会影响用户的抽吸体验。

发明内容

本发明提出一种智能电加热卷烟系统，能够实时显示当前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数，清晰明了；可以限制用户的吸烟数量；根据用户的不同需求，可随时自行调节加热温度；增强用户的抽吸体验。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能电加热卷烟系统，包括外壳以及位于外壳内部的电源模块、控制模块、液晶显示模块、加热模块；所述电源模块为系统提供电能；所述控制模块采用智能控制方法，用于智能控制加热模块的工作状态；所述液晶显示模块实时显示当前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数；所述加热模块内部开有一圆柱形腔体，用于插入香烟，圆柱形腔体内部设有电发热材料，对放入的香烟进行加热。

进一步，还包无线通信模块、括数据终端，所述无线通信模块位于外壳内部，负责与数据终端通信，发送前加热温度、电池剩余电量、抽吸口数、抽吸根数数据信息；所述数据终端接收数据信息并进行监控与分析，得到用户的吸烟习惯，并发送给用户。

进一步，所述电源模块包括可充电电池、充电接口、充电指示灯、电源开关；所述充电指示灯在充电过程中发出指示信号；所述电源开关为按钮式开关，用于启动或关闭系统。

进一步，所述控制模块包括电路板以及集成在电路板上的嵌入式微控制器、电压传感器、温度传感器、继电器；所述嵌入式微处理器预先下载有智能控制算法程序。

进一步，所述智能控制算法为分段数字PID控制算法、模糊控制算法、预测控制算法、神经网络控制算法或自适应PID控制算法中的一种或多种。

进一步，所述智能控制算法程序具有锁死功能，当用户一天内吸烟的根数达到一定数量时，所述控制模块控制加热模块停止工作。

进一步，所述液晶显示模块中的液晶显示屏使用扭曲向列型液晶显示屏，布置外壳表面，所述液晶显示屏上有当前加热温度显示、电池剩余电量显示、抽吸口数显示、抽吸根数显示。

进一步，所述抽吸口数由抽吸传感器检测获得，所述抽吸根数由压力传感器检测获得，抽吸传感器和压力传感器均安装在圆柱形腔体的底端；所述圆柱形腔体的底端还开设有进气口。

进一步，所述加热模块的电加热材料为圆形螺旋状的镍铬合金电阻丝，电阻丝通过继电器与电池直接相连，所述微控制器向所述继电器提供控制信号，从而控制所述电阻丝电路的通断。