CN114128928A - 一种加热组件、加热组件的控制方法以及电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加热组件、加热组件的控制方法以及电子雾化装置，该加热组件包括加热元件和控制单元；控制单元，控制与加热组件连接的电池组件与加热元件之间导通，以使加热元件进行加热操作，并检测加热元件的加热时间，其中，控制单元基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险，并响应于加热元件存在过热风险，断开电池组件与加热元件之间电连接。通过检测加热元件的加热时间，判断加热元件是否存在过热风险，保持加热元件的温度处于安全温度，防止加热元件过热损害加热组件中的其他元器件，从而提高加热组件的安全稳定性。

Description

一种加热组件、加热组件的控制方法以及电子雾化装置

技术领域

本发明涉及电子雾化装置领域，特别是涉及一种加热组件、加热组件的控制方法以及电子雾化装置。

背景技术

电子雾化装置用于雾化待雾化基质，其可用于不同的领域，例如，对具有特定香气的植物叶类的固体基质以加热不燃烧的方式进行烘烤以使叶类的固体基质被烘烤形成气溶胶，进一步的，植物叶类可以添加香精香料等成分，同时被烘烤而混合于气溶胶内，使气溶胶具有所需的香气。

现有的电子雾化装置通常包括电池组件和加热组件，其中，加热组件中存储有待雾化基质和加热元件，电池组件控制加热元件供电，以使加热元件加热雾化待雾化基质。

然而，现有的电子雾化装置在加热雾化过程中，若加热元件温度过高，容易损害加热组件中的其他元器件，且对用户存在安全风险。

发明内容

本发明提供一种加热组件、加热组件的控制方法以及电子雾化装置，能够有效控制加热元件的温度，保证雾化效果。

为解决上述技术问题，本发明提供的第一个技术方案为：提供一种加热组件，该加热组件包括加热元件和控制单元；控制单元，控制与加热组件连接的电池组件与加热元件之间导通，以使加热元件进行加热操作，并检测加热元件的加热时间，其中，控制单元基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险，并响应于加热元件存在过热风险，断开电池组件与加热元件之间的电连接。

其中，加热组件还包括开关单元，设置在加热元件和电池组件之间的；其中，控制单元连接开关单元而控制开关单元导通，以对加热元件进行加热；控制单元还进一步检测开关单元的导通时间，基于导通时间判断加热元件是否存在过热风险，且响应于加热元件存在过热风险，控制单元控制开关单元截止。

其中，控制单元检测开关单元在预设时间段内的累计导通时间，基于累计导通时间判断加热元件是否存在过热风险。

其中，响应于累计导通时间大于时间阈值，控制单元确定加热元件存在过热风险。

其中，控制单元检测开关单元的第一导通时间；响应于第一导通时间不大于预设时间段，且响应于第一导通时间不大于时间阈值，则加热元件不存在过热风险。

其中，控制单元检测开关单元的第二导通时间；响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于预设时间段，且响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于时间阈值，则加热元件不存在过热风险。

其中，响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于预设时间段，且响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和大于时间阈值，则加热元件存在过热风险。

其中，加热元件包括发热单元以及测温单元，其中，发热单元通过开关单元连接电池组件，测温单元平行于发热单元并连接控制单元；加热组件还包括采样单元，采样单元与测温单元串联，并连接控制单元。

为解决上述技术问题，本发明提供的第二个技术方案为：提供一种加热组件的控制方法，包括：检测加热组件的加热元件的加热时间，基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险；响应于加热元件存在过热风险，停止加热加热元件。

为解决上述技术问题，本发明提供的第三个技术方案为：提供一种电子雾化装置，包括加热组件和电池组件；该加热组件包括上述任一项的加热组件；电池组件连接加热组件，用于为加热组件提供电源电压，以对加热组件的加热元件进行加热。

本发明的有益效果，区别于现有技术的情况，本申请提供的加热组件包括加热元件和控制单元；其中，控制单元基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险，并响应于加热元件存在过热风险，断开电池组件与加热元件之间的电连接。本申请的方法通过检测加热元件的加热时间，基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险，并在存在过热风险时，停止加热，保证加热元件的温度处于安全温度，有效控制加热元件的温度，防止加热元件过热损害加热组件中的其他元器件，从而提高加热组件的安全稳定性，保证雾化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本申请一实施例提供的加热组件的功能模块示意图；

图2为本申请一实施例提供的加热组件的电路示意图；

图3为本申请一实施例提供的预设时间段的示意图；

图4为本申请另一实施例提供的预设时间段的示意图；

图5为本申请加热组件的控制方法的一实施例的流程示意图；

图6为本申请加热组件的控制方法的一实施例的流程示意图；

图7为本申请一实施例提供的电子雾化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1及图2，图1为本申请一实施例提供的加热组件的功能模块示意图，图2为本申请一实施例提供的加热组件的电路示意图。具体的，加热组件10包括加热元件11和控制单元12，控制单元12控制加热元件11工作以雾化待雾化基质。

具体的，控制单元12控制与加热组件10连接的电池组件20与加热元件11之间导通。在需要加热时，控制单元12控制电池组件20与加热元件11之间电连接，此时电池组件20为加热元件11供电，使得加热元件11发热。在停止加热时，控制单元12控制电池组件20与加热元件11之间的断开电连接，此时电池组件20停止为加热元件11供电。

可以理解的，控制单元12采用PWM信号控制电池组件20与加热元件11之间的通断，具体的，电池组件20在PWM信号处于高电平时，为加热元件11供电，使得加热元件11升温，在PWM信号处于低电平时，停止为加热元件11供电，使得加热元件11降温。具体的，为了避免加热元件11持续处于升温状态而烧毁加热元件11或者出现焦味的情况，在对加热元件11加热一段时间后就停止加热，而后在停止加热一段时间后，继续为加热元件11加热。

可以理解的，加热时间越长，也即加热元件11的温度越高，因此一般会有安全时间，在加热时间未超出安全时间时，加热元件11的温度处于安全温度之内，在加热时间超出安全时间时，加热元件11的温度过高，存在过热风险。因此，本申请中，控制单元12基于加热时间判断加热元件11是否存在过热风险，在加热元件11存在过热风险时，断开电池组件20与加热元件11之间的电连接，停止加热。

具体的，为防止加热元件11加热时间过长，导致加热元件11温度过高，进而影响雾化效果以及存在不安全隐患，控制单元12基于加热时间判断加热元件11是否存在过热风险，并响应于加热元件11存在过热风险，断开电池组件20与加热元件11之间的电连接。在一实施方式中，控制单元12在一定时间段内统计加热元件11的加热时间，如果加热元件11的加热时间大于预设加热时间，则判定加热元件11存在过热风险，控制单元12控制电池组件20与加热元件11之间断开电连接，加热元件11被停止加热，温度逐渐降低至目标温度。

在一实施方式中，控制单元12通过PWM信号导通或截止电池组件20与加热元件11之间的电连接，例如，当控制单元12检测到加热元件11的加热时间大于预设加热时间，控制单元12通过PWM信号截止电池组件20与加热元件11之间的电连接；当控制单元12检测到加热元件11的加热时间小于预设加热时间，控制单元12通过PWM信号导通电池组件20与加热元件11之间的电连接。

通过本申请的方法，能够有效控制加热元件11的加热时间，保证加热元件11的温度处于安全温度，防止加热元件11过热损害加热组件10中的其他元器件，从而提高加热组件10的安全稳定性，保证雾化效果。在一实施方式中，如图2所示，加热组件10还包括开关单元121，开关单元121设置在加热元件11和电池组件20之间；控制单元12连接开关单元121而控制开关单元121导通，以对加热元件11进行加热；控制单元12还进一步检测开关单元121的导通时间，基于导通时间判断加热元件11是否存在过热风险，且响应于加热元件11存在过热风险，控制单元12控制开关单元121截止。可以理解，开关单元121的导通时间为加热元件11的加热时间。在一个实施方式中，所述开关单元121为MOS管。具体的，开关单元121可以为PMOS管，也可以为NMOS管。在另一实施例中，开关单元121还可以为三极管，例如P型三极管，或者N型三极管，具体不做限定。

在一具体实施方式中，控制单元12通过检测开关单元121的导通时间，判断加热元件11的加热时间，当检测到加热元件11的加热时间大于预设加热时间，控制单元12输出PWM信号控制开关单元121截止。

在另一具体实施方式中，控制单元12检测开关单元121在预设时间段ΔT内的累计导通时间，基于累计导通时间判断加热元件11是否存在过热风险。具体的，在控制单元12利用PWM信号控制电池组件20与加热元件11之间的电连接，在ΔT时间段内，有多个高低电平周期，控制单元12统计ΔT内高电平的累计时间，基于高电平的累计时间判断加热元件11是否存在过热风险。可以理解的，高电平时，电池组件20为加热元件11加热。具体的，如图3所示，在预设时间段ΔT内，开关单元121具有多个导通时间t1、t2、t3和多个截止时间t1’、t2’、t3’，也即在t1、t2、t3时，加热元件11被加热，在t1’、t2’、t3’时，加热元件11不被加热。控制单元12累计开关单元121在预设时间段ΔT内的多个导通时间，也即控制单元12计算ΔT内导通时间之和，t＝t1+t2+t3，将导通时间之和t与预设时间段ΔT内预设导通时间进行比较，若控制单元12检测到开关单元121在预设时间段ΔT内的累计导通时间t大于预设导通时间，则表示加热元件11的实际加热时间大于预设加热时间，加热元件11存在过热风险，控制单元12控制开关单元121截止。

在一具体实施例中，控制单元12在加热过程中实时检测累计的导通时间t，例如在t1时间加热的过程中，控制单元12判断t1是否处于ΔT内，若是，则进一步判断t1是否大于预设导通时间，若否，则不存在过热风险，若是，则存在过热风险。进一步的，在t2时间加热的过程中，控制单元12判断t1+t2是否处于ΔT内，若是，则进一步判断t1+t2是否大于预设导通时间，若否，则不存在过热风险，若是，则存在过热风险。直至判断到累计的导通时间大于预设导通时间，则确定具有过热风险，此时停止加热加热元件11。

参见图4，在一实施方式中，控制单元12检测开关单元121的第一导通时间；响应于第一导通时间不大于预设时间段ΔT，且响应于第一导通时间不大于时间阈值，则加热元件11不存在过热风险。即，在预设时间段ΔT内，若开关单元121的第一导通时间不大于预设导通时间阈值，则表示加热元件11的实际加热时间小于预设加热时间，加热元件11不存在过热风险。在本实施方式中，第一导通时间可以为一次开关导通时间，第一导通时间也可包括多次开关导通时间，只要不大于预设时间段ΔT即可。

在一实施方式中，控制单元12检测开关单元121的第二导通时间；响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于预设时间段ΔT，且响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于时间阈值，则加热元件11不存在过热风险。即，若开关单元121的第一导通时间和第二导通时间的时间和不大于预设时间段ΔT，且第一导通时间和第二导通时间的时间和不大于预设导通时间阈值，则表示加热元件11的实际加热时间小于预设加热时间，加热元件11不存在过热风险。在本实施方式中，第一导通时间和第二导通时间可以分别为一次或多次，只要时间和不大于预设时间段ΔT即可。

在一实施方式中，响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和不大于预设时间段ΔT，且响应于第二导通时间与第一导通时间的时间和大于时间阈值，则加热元件11存在过热风险。可以理解，若开关单元121的第一导通时间和第二导通时间的时间和不大于预设时间段ΔT，第一导通时间和第二导通时间的时间和大于预设导通时间阈值，则表示加热元件11的实际加热时间大于预设加热时间，加热元件11存在过热风险，控制单元12控制开关单元121截止。

在一实施方式中，本申请提供的加热元件11包括发热单元R1以及测温单元R2，其中，发热单元R1通过开关单元121连接电池组件20，测温单元R2平行于发热单元R1并连接控制单元12，加热组件10还包括采样单元R3，采样单元R3与测温单元R2串联，并连接控制单元12。

具体的，电池组件20的输出端与开关单元121的第一端连接，开关单元121的第二端与发热单元R1第一端连接，控制单元12通过PWM信号控制开关单元121的导通与关断，进而控制电池组件20与发热单元R1之间的电连接。测温单元R2平行于发热单元R1设置，测温单元R2与采样单元R3串联，并连接控制单元12。其中，控制单元12可以检测出采样单元R3的电压V1，且采样单元R3的电阻已知，可以计算出采样单元R3的电流Is。根据串联电路电流相同原理可以得到，测温单元R2当前时刻的电阻值为：

且测温单元R2的电阻值表征发热单元R1的当前电阻值，因而得到发热单元R1的当前时刻下的当前电阻值。

本申请提供的发热组件，控制单元12通过检测开关单元121在预设时间段ΔT内的实际导通时间，与预设时间段ΔT内开关单元121的预设导通时间阈值进行比较，判断加热元件11是否存在过热风险，响应于加热元件11存在过热风险，控制单元12控制开关单元121的导通与截止，从而保证加热元件11的加热效果以及防止加热元件11过热损害加热元件11以及其他元器件。

参见图5，为本申请加热组件的控制方法的第一实施例的流程示意图，具体包括：

步骤S11：检测所述加热组件的加热元件的加热时间，基于所述加热时间判断所述加热元件是否存在过热风险。

具体的，控制单元控制与加热组件连接的电池组件与加热元件之间导通，以使加热元件进行加热操作，并检测加热元件的加热时间，其中，控制单元基于加热时间判断加热元件是否存在过热风险。可以理解，控制单元在一定时间段内统计加热元件的加热时间，如果加热元件的加热时间大于预设加热时间，则判定加热元件存在过热风险。

步骤S12：响应于所述加热元件存在过热风险，停止加热所述加热元件。

具体的，若判定加热元件存在过热风险，控制单元控制电池组件与加热元件之间断开电连接，加热元件被停止加热。

参见图6，为本申请加热组件的控制方法的另一实施例的流程示意图，所述检测所述加热组件的加热元件的加热时间，基于所述加热时间判断所述加热元件是否存在过热风险，包括检测与所述加热元件连接的开关单元在预设时间段内的累计导通时间，基于所述累计导通时间判断所述加热元件是否存在过热风险。即，在预设时间段内，开关单元具有多个导通时间和截止时间，控制单元累计开关单元在预设时间段内的多个导通时间，与预设时间段内预设导通时间进行比较，若控制单元检测到开关单元在预设时间段内的累计导通时间大于预设导通时间，则表示加热元件的实际加热时间大于预设加热时间，加热元件存在过热风险。

在一具体实施方式中，所述响应于所述加热元件存在过热风险，停止加热所述加热元件，包括响应于所述累计导通时间大于时间阈值，则所述加热元件存在过热风险。即，当预设时间段内的开关单元的累计导通时间大于预设导通时间阈值，则判定加热元件存在过热风险，控制单元控制开关单元截止。

本申请提供的发热组件的加热控制方法，控制单元通过检测开关单元在预设时间段内的实际导通时间，与预设时间段内开关单元的预设导通时间阈值进行比较，判断加热元件是否存在过热风险，响应于加热元件存在过热风险，控制单元控制开关单元的导通与截止，从而保证加热元件的加热效果以及防止加热元件过热损害加热元件以及其他元器件。

请参见图7，为本发明提供的一实施例的电子雾化装置的结构示意图，电子雾化装置包括加热组件10和电池组件20，其中，加热组件10可以插入到固态的待雾化基质内或者围绕在雾化基质外；电池组件20与加热组件10电连接，为加热组件10供电，以使得加热组件10加热雾化待雾化基质。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种加热组件，其特征在于，包括：

加热元件；

控制单元，控制与所述加热组件连接的电池组件与所述加热元件之间导通，以使所述加热元件进行加热操作，并检测所述加热元件的加热时间，其中，所述控制单元基于所述加热时间判断所述加热元件是否存在过热风险，并响应于所述加热元件存在过热风险，断开所述电池组件与所述加热元件之间的电连接。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述加热组件还包括：

开关单元，设置在所述加热元件和所述电池组件之间；

其中，所述控制单元连接所述开关单元而控制所述开关单元导通，以对所述加热元件进行加热；所述控制单元还进一步检测所述开关单元的导通时间，基于所述导通时间判断所述加热元件是否存在过热风险，且响应于所述加热元件存在过热风险，所述控制单元控制所述开关单元截止。

3.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述控制单元检测所述开关单元在预设时间段内的累计导通时间，基于所述累计导通时间判断所述加热元件是否存在过热风险。

4.根据权利要求3所述的加热组件，其特征在于，

响应于所述累计导通时间大于时间阈值，所述控制单元确定所述加热元件存在过热风险。

5.根据权利要求4所述的加热组件，其特征在于，所述控制单元检测所述开关单元的第一导通时间；响应于所述第一导通时间不大于所述预设时间段，且响应于所述第一导通时间不大于所述时间阈值，则所述加热元件不存在过热风险。

6.根据权利要求5所述的加热组件，其特征在于，所述控制单元检测所述开关单元的第二导通时间；响应于所述第二导通时间与所述第一导通时间的时间和不大于所述预设时间段，且响应于所述第二导通时间与所述第一导通时间的时间和不大于所述时间阈值，则所述加热元件不存在过热风险。

7.根据权利要求6所述的加热组件，其特征在于，响应于所述第二导通时间与所述第一导通时间的时间和不大于所述预设时间段，且响应于所述第二导通时间与所述第一导通时间的时间和大于所述时间阈值，则所述加热元件存在过热风险。

8.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，

所述加热元件包括：发热单元以及测温单元，其中，所述发热单元通过所述开关单元连接所述电池组件，所述测温单元平行于所述发热单元并连接所述控制单元；

所述加热组件还包括：采样单元，所述采样单元与所述测温单元串联，并连接所述控制单元。

9.一种电子雾化装置，其特征在于，包括：

加热组件，所述加热组件包括上述权利要求1～8任一项所述的加热组件；

电池组件，连接所述加热组件，用于为所述加热组件提供电源电压，以对所述加热组件的加热元件进行加热。

10.一种加热组件的控制方法，其特征在于，包括：

检测所述加热组件的加热元件的加热时间，基于所述加热时间判断所述加热元件是否存在过热风险；

响应于所述加热元件存在过热风险，停止加热所述加热元件。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述检测所述加热组件的加热元件的加热时间，基于所述加热时间判断所述加热元件是否存在过热风险，包括：

检测与所述加热元件连接的开关单元在预设时间段内的累计导通时间，基于所述累计导通时间判断所述加热元件是否存在过热风险；

所述响应于所述加热元件存在过热风险，停止加热所述加热元件，包括：

响应于所述累计导通时间大于时间阈值，则所述加热元件存在过热风险。

Images