具体实施方式

图1、图2示出了一种加热不燃烧烟草制品的电磁感应式加热烟具，所述烟具包括加热元件1、加热杯2、感应线圈5、套筒6、PCB电路板7、电源8、屏蔽层10。

加热杯2、套筒6位于所述烟具的同一端，且加热杯2和套筒6同轴设置，加热杯2位于套筒6内。加热杯2用于容纳烟草制品，整体呈一侧开口的纺锤型结构，其截面直径沿烟草制品插入方向逐渐变小，以在烟草制品完全插入后限制其五个方向的自由度。加热元件1通过固定件11设置在加热杯2内。加热元件1和固定件11可以通过螺纹可拆卸连接，方便更换。烟草制品置入加热杯2内时应插在加热元件1上。如图3，加热元件1呈棱刺型结构，在不影响烟草制品插入的同时还增大了接触面积，起到提高加热的效率和均匀性的作用。加热杯3和固定件5可由聚醚醚酮制成。

感应线圈5布置在加热杯2外壁上。屏蔽层10布置在套筒6内壁。屏蔽层10用于防止热量散失和电磁泄漏。屏蔽层10与感应线圈5之间具有隔热的气隙。屏蔽层10可以采用磁铁氧体材料，但不限定于此。

如图1、如图4，加热杯2、套筒6连接在手持部上，组成所述烟具的外壳15，PCB电路板7封装在外壳15内。所述手持部上具有开关3、显示屏12、状态查询部13、参数设定部14。针对所述烟具发热的问题，所述手持部设置了多孔隔热材料9。

状态查询部13可以是按键或显示屏12上的虚拟按键。用户通过状态查询部13获得所述烟具使用状况，包括但不限于：当前使用时间、今日累计使用时间、工作频率、加热温度、电池电量等信息，这些信息会在显示屏12上显示。

参数设定部14用于设定感应线圈5的工作频率或加热元件1的加热温度。PCB电路板7的控制器调整感应线圈5的工作频率或加热元件1的加热温度，使其达到参数设定部14设定的范围内。调频功能的原理可以参见图5，用户通过参数设定部14设定感应线圈5的加热频率后，所述控制器通过改变输出PWM波的频率来达到改变加热频率的目的。

电源8用于提供所述烟具加热时所需的能量。所述电源经过控制电路PCB板7上的前级稳压电路、高频逆变电路、阻抗匹配电路后输入感应线圈5，产生高频交变磁场，使加热元件1产生相对切割磁感线的运动，其表面感应出涡流，释放大量的焦耳热，进而实现加热的目的，可以有效提升加热效率和缩短加热时间，整体提升用户的使用体验。

本发明通过改变加热元件1成分配比，改善其磁感应特性，进而实现对温度的控制，简化了电路板设计，有利于烟具的小型化。在一种可能的实施方式中，加热元件1为铁镍合金，其按照质量百分比计包括：30％-40％Ni，55％-65％Fe，0.1％-0.8％Mn，0.01％-0.1％C，0.01％-0.05％之间的P，0.01％-0.05％S，0.1％-0.5％Si，通过调节成分配比可以改变加热元件的磁感应特性，使其稳定温度控制在150℃-350℃之间。

本发明通过频率跟踪控制技术将感应线圈5产生的高频交变磁场的频率维持某一区间内，这个频率区间可以在50KHz到500KHz之间，但不限定于此。

本发明根据烟草受热时的特性，采用变频分段控制的控制方法，针对不同的加热阶段，在工作过程中为感应线圈5设计了多种工作频率。在控制电路PCB板7上的所述控制器的控制程序中包含产生多种PWM或SPWM信号的模块，利用温度传感器及内部时钟来触发不同的工作状态，如快速温升状态，降频前的过渡状态和稳定状态，因为高频时温升不均匀，添加过渡状态使烟草制品温度更加均匀。

所述控制器在加热元件1在时间尺度上达到稳定温度后,通过程序调节输出PWM波或SPWM波的频率，从而改变驱动信号的频率，最终使负载上的交变电流频率变化到预期值，改变调整感应线圈5中交变磁场的频率，以消除能量反射现象缓解感应线圈5工作中的发热现象。