电子烟、烟弹及其加热监控装置的制作方法

本技术涉及电子烟的防干烧检测，尤其涉及一种使用互电容方式进行防干烧的电子烟、烟弹及其加热监控装置。背景技术：1、电子烟由于需要达到几十个毫秒内产生大量可吸入烟雾的目的，雾化芯使用加热方案而抛弃超声波，对于使用加热方案，需要额外关注烟油耗尽时的干烧现象，一旦干烧，除容易损坏雾化芯外，将产生大量有害气体损害用户健康，因此电子烟领域有对防干烧进行监测的需求，需要在要干烧时强制关闭。2、电子烟烟弹的加热方案分两类，一类是采用吸油棉搭配加热丝的方案，烟弹结构基本包括具有内置于储油仓(即烟弹)的雾化管、位于雾化管内的加热丝、开设于雾化管上的导油孔，以及填充于雾化管与加热丝之间的贮油物质如吸油棉，其中吸油棉用来承载烟油，加热丝直接接触吸油棉；另一类是陶瓷芯方案，烟弹结构基本包括具有内置于储油仓的雾化管、位于雾化管内的陶瓷雾化芯、开设于雾化管上的导油孔，其中陶瓷雾化芯包括顶部的陶瓷及底部的加热器，陶瓷通过其多孔结构作为贮油、导油的载体，对于陶瓷方案，加热器可以是金属加热丝也可以是红外管。无论吸油棉搭配加热丝的方案亦或是陶瓷芯方案，目前的现有技术对于防干烧检测采用的是测电阻或测温的方式，其中测温方式原理是当电子烟的烟弹中存在烟油时，烟油经导油孔被贮油物吸附到浸润加热丝/红外管等加热器上，使其工作温度稳定，而当加热器上没有烟油或少量时，加热器温度上升，因此可以通过检测温度的办法来检测干烧；测电阻基本只用于加热丝，原理是加热丝的温度与其电阻值正相关，温度的上升导致电阻值上升。3、测温方案基本采用光学传感器或热敏电阻检测，例如专利文献202210366597.6采用热敏电阻检测电热丝刚上电和上电之后的温度，通过温升斜率的变化检测干烧。对于测温方案，受限于检测器件与加热丝/红外管之间存在间隔造成影响精度，以及检测器件在雾化管的小空间中不好布置，市场反响不高。4、测电阻方案，例如专利文献cn202021778856.9通过设置电流源对电热丝进行加热检测，在发现电阻异常时断开加热开关，防护电热丝干烧的发生；专利文献cn202310315399.1通过阻值可变模块，在加热过程中检测发热模块的阻值变化，在加热后的发热模块的阻值大于设定阈值时进行防干烧保护等等，只能用于加热丝的检测，无法用于测红外管的干烧。5、cn201710391123.6公开在储油腔211侧壁上设置相对设置的金属电极215a及215b形成电容传感器，采用的是互电容检测储油腔内的烟油量，并非直接检测干烧，烟油量的检测常用于油量显示以及在烟油较少时提醒用户，存在部分用户出于经济性考虑可能会无视提醒吸完最后一口的现象，因此需要干烧检测作为最后防线进行强制关断。技术实现思路1、本实用新型目的是基于互电容直接检测干烧，同时配合cdc获得较高检测精度。2、为此，提供一种电子烟烟弹的加热监控装置，所述烟弹具有用于存储烟油的储油仓、用于雾化烟油的加热装置、设于加热装置上的贮油物质，以及用于引导烟油至贮油物质的导油通道；所述加热监控装置包括电容数字转换电路、处理模块、第一电极、第二电极；第一电极、第二电极的位置配置为经由两者形成的互电容感知毗邻于加热装置处的贮油物质的介电常数的变化；所述电容数字转换电路分别耦合各电极以获取互电容；所述处理模块耦合电容数字转换电路。3、本实用新型的结构，通过将第一电极、第二电极的位置配置为经由两者形成的互电容感知毗邻于加热装置处的贮油物质的介电常数的变化，使得电极设于毗邻加热的贮油物质附近，因此，能够感知此处贮油物质的介电常数的变化，其无烟油直接意味干烧，进而，可以达到直接干烧检测，在快干烧或干烧初期就能强制切断加热供电，及时确保安全性；另外，基于电容数字转换电路(cdc)，例如adi7142、adi7147，采用δ-∑调制方式通过多次对被测电容进行充放电并于参考电容比较的方法(参见：us patentnumber：5,134,401)直接将被测电容值转换成数字值，还可以将对电容的测量灵敏度提高到1ff级别，获得较高检测精度。4、本实用新型中，加热装置可以是红外管，也可以是加热丝；贮油物质可以是陶瓷，也可以是吸油棉。5、本实用新型中，所述烟弹还设有内置于储油仓的雾化管，雾化管可以为绝缘体或导电体，加热装置位于雾化管内，贮油物质位于雾化管与加热装置之间，导油通道引导储油仓内烟油流入所述雾化管至所述贮油物质上。在此基础上，当贮油物质是吸油棉或者陶瓷时，作为一种改进方案，雾化管可以配置为具有金属材质来复用为第一电极，此时能尽可能利用原有结构，达到易于布置、成本控制目的，同时还可以将雾化管全部作为导电体，例如将雾化管材质选用为金属，一方面加工简单，另一方面金属也能提供较好刚性起到对内保护作用，而第二电极可以是在雾化管附近加装的电极，例如在雾化管与加热装置之间加装电极；或者，将雾化管用绝缘材质制造，通过电镀工艺在雾化管左右两侧电镀至少两处金属层，来分别作为第一电极、第二电极，此方案也具有易于实现优势。6、贮油物质是陶瓷时，还可以设置雾化管具有至少一处导电体作为第一电极，陶瓷设置至少一处导电体作为第二电极，例如雾化管采用金属，既有保护作用又复用作电极，然后在陶瓷表面电镀一层金属作为第二电极；或者在陶瓷上设置有至少两处导电体分别作为第一电极、第二电极，例如在陶瓷的顶面和侧面分别电镀金属涂层，简单方便；或者在陶瓷上设置至少一处导电体作为第一电极，第二电极采用加装方式设于雾化管与加热装置之间。7、还提供一种烟弹，包括上述的加热监控装置。8、还提供一种电子烟，包括上述的烟弹。技术特征：1.一种电子烟烟弹的加热监控装置，其特征在于：2.根据权利要求1所述的加热监控装置，其特征在于：3.根据权利要求1所述的加热监控装置，其特征在于：4.根据权利要求3所述的加热监控装置，其特征在于：所述雾化管配置为绝缘体或导电体。5.根据权利要求1所述的加热监控装置，其特征在于：所述加热装置配置为红外管或加热丝。6.根据权利要求1所述的加热监控装置，其特征在于：所述贮油物质配置为陶瓷或吸油棉。7.一种烟弹，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的加热监控装置。8.一种电子烟，其特征在于，包括如权利要求7所述的烟弹。技术总结本技术涉及电子烟的防干烧检测，尤其涉及一种使用互电容方式进行防干烧的电子烟、烟弹及其加热监控装置,包括电容数字转换电路、处理模块、第一电极、第二电极；第一电极、第二电极的位置配置为经由两者形成的互电容感知毗邻于加热装置处的贮油物质的介电常数的变化；所述电容数字转换电路分别耦合各电极以获取互电容；所述处理模块耦合电容数字转换电路。技术研发人员：孙滕谌,王凯受保护的技术使用者：北京他山科技有限公司技术研发日：20231212技术公布日：2024/7/23