一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，該吸煙裝置包括加熱段、控制段和電源；所述的加熱段包括外殼體、隔熱套和分段式加熱器，外殼體的前端設(shè)置有進煙口，后端連接設(shè)有進氣孔，進氣孔與外界相連通，分段式加熱器設(shè)置在外殼體內(nèi)，隔熱套設(shè)置在分段式加熱器與外殼體之間；分段式加熱器包括多個中空加熱元件，在兩個中空加熱元件之間設(shè)置有第一絕緣隔熱墊圈，多個中空加熱元件與第一絕緣隔熱墊圈構(gòu)成筒狀整體，筒狀整體中空構(gòu)成容置煙草制品的加熱腔，加熱腔的前端與進煙口相連通，后端與進氣孔相連通；所述的控制段設(shè)置有控制器，控制器與電源相連接。本實用新型降低了卷煙對人體的危害，確保消費者獲得煙草特征感受。
【專利說明】一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新型卷煙【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]傳統(tǒng)卷煙作為煙草消費的主流產(chǎn)品形式，已有100多年的歷史。隨著人們生活方式和消費觀念的轉(zhuǎn)變、科學(xué)技術(shù)的快速進步和商品升級換代速度的不斷加快，煙草消費者的需求和關(guān)注點不斷變化，同時受到煙草控制、社會輿論等因素的影響，傳統(tǒng)卷煙的發(fā)展受到制約，新型卷煙的出現(xiàn)已經(jīng)成為必然。
[0003]研究表明卷煙燃燒產(chǎn)生的卷煙煙霧對非吸煙人群危害巨大，并且，由吸煙造成的火災(zāi)難以杜絕。尼古丁和多數(shù)煙草致香成分在200-500攝氏度就可以轉(zhuǎn)移到煙氣中，常規(guī)卷煙燃燒溫度在800攝氏度以上，如果把卷煙受熱溫度降低到500攝氏度以下，煙氣多種有害成分可以大幅度降低，同時香味成分受到的影響相對較小。因此，研究一種避免煙絲燃燒又滿足消費者需求的加熱非燃燒卷煙吸煙裝置非常有意義。
[0004]目前，市場出現(xiàn)的低溫卷煙通過加熱不燃燒煙草的方式向人體傳送尼古丁和香味，其裝填的是煙草物質(zhì)。低溫卷煙產(chǎn)品改變了傳統(tǒng)卷煙燃燒采取可見煙霧，采用“加熱不燃燒”的方式。相關(guān)研究表明，在500°C以下的較低溫度下，只加熱但不燃燒煙草，尼古丁和部分煙草香味成分就可改轉(zhuǎn)移到煙氣中。與傳統(tǒng)卷煙相比，低溫卷煙能夠整體大幅度降低焦油和有害成分的釋放量。同時，基本沒有側(cè)流煙氣，對他人、環(huán)境的危害很小。
[0005]目前，國際上已經(jīng)上市或正在研發(fā)的低溫卷煙主要有:電加熱低溫卷煙、燃料加熱低溫卷煙和化學(xué)加熱低溫卷煙。電加熱低溫卷煙，即以電力為熱源，加熱煙草物質(zhì)，產(chǎn)生尼古丁煙霧。燃料加熱低溫卷煙，即以外加燃料塊為熱源，加熱煙草物質(zhì)產(chǎn)生尼古丁煙霧?；瘜W(xué)加熱低溫卷煙，即利用化學(xué)反應(yīng)器作為熱源進行加熱。
[0006]菲利普莫里斯生產(chǎn)公司申請了 一種香煙制品申請?zhí)?89104827.8申請日:1989-07-21,其中一個碳質(zhì)熱源燃燒產(chǎn)生的熱傳遞給香料段，而產(chǎn)生出加香煙霧，炭質(zhì)熱源和香料段裝在一個不燃的圓柱形空心陶瓷套管內(nèi)。香煙制品基本上不產(chǎn)生外溢的煙。熱源發(fā)出的熱通過對流和輻射傳遞，該專利采用炭棒作為加熱源。
[0007]菲利普莫里斯生產(chǎn)公司另外還申請了一種用于將煙草香味送給吸煙者的至少具有一個電加熱器的吸煙系統(tǒng)的煙卷申請?zhí)?94102530.6申請日:1994-02-25所述煙卷包括:一個承載管，所述承載管具有縱向相互分開的第一和第二端部和具有第一和第二表面，第一表面在第一和第二端部之間圍出一個腔，第二表面有一個用來貼靠在一個電加熱器上的區(qū)域；以及一層煙香物質(zhì)層，所述煙香物質(zhì)層配置在承載管第一表面上，在受到加熱時在腔內(nèi)產(chǎn)生送給吸煙者的煙草香味，其中所述承載管和煙香物質(zhì)層允許橫向氣流流入腔內(nèi)，該專利采用電加熱的方式。
[0008]對于上述的低溫卷煙在抽吸時，總粒相物在最初抽吸期間較低，但其趨于逐步提高直至最終，給消費者帶來煙氣強度逐漸增加的感覺；加熱腔采取一體式加熱方式抽吸常規(guī)卷煙時，煙氣起始極弱，而后迅速上升，然后隨著抽吸口數(shù)的增加，煙氣量顯著降低。這主要是因為其利用前幾口抽吸達到最佳溫度，使煙草制品產(chǎn)生高濃度氣溶膠，然而隨著抽吸進程，氣溶膠產(chǎn)生殆盡。與常規(guī)卷煙相比，煙氣釋放量不可控，不同抽吸口數(shù)之間感官差異較大，吸食后期，感官特性趨于減弱。另外，過早加熱卷煙未加熱部位會導(dǎo)致產(chǎn)生部分煙霧或使卷煙該部位由于受熱引起熱致降解，改變自身品質(zhì)；重新加熱先前受熱過的部位會導(dǎo)致產(chǎn)生不愉快的氣味或有害成分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，該裝置采用分段式逐次加熱卷煙，不同抽吸口數(shù)間煙氣量基本一致，同時又可以有效的阻止了熱量傳遞到卷煙的未加熱部位或先前加熱過的部位。
[0010]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案:
[0011]一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，該吸煙裝置包括加熱段、控制段和電源，加熱段和控制段連接成一體；所述的加熱段包括外殼體、隔熱套和分段式加熱器，外殼體的前端設(shè)置有供煙草制品插入的進煙口，外殼體的后端連接設(shè)有進氣孔，進氣孔與外界相連通，所述的分段式加熱器設(shè)置在外殼體內(nèi)，隔熱套設(shè)置在分段式加熱器與外殼體之間；所述的分段式加熱器包括多個中空加熱元件，在兩個中空加熱元件之間設(shè)置有第一絕緣隔熱墊圈，多個中空加熱元件與所述的第一絕緣隔熱墊圈構(gòu)成筒狀整體，筒狀整體中空構(gòu)成容置煙草制品的加熱腔，加熱腔的前端與所述的進煙口相連通，加熱腔的后端與所述的進氣孔相連通；所述的控制段設(shè)置有內(nèi)腔體，內(nèi)腔體設(shè)置有控制器，控制器與電源相連接，控制器連接設(shè)置有導(dǎo)電電路連接至各個中空加熱元件。
[0012]作為進一步改進，所述的控制段內(nèi)設(shè)置有氣流通道，氣流通道與所述的進氣孔相連通，氣流通道與外界相連通。
[0013]作為進一步改進，所述的氣流通道內(nèi)設(shè)置有氣流傳感器，氣流傳感器通過導(dǎo)電電路與控制器相連接。氣流傳感器在人體通過卷煙濾嘴抽吸的過程中，氣流經(jīng)過氣流通道流入加熱腔中，氣流傳感裝置感應(yīng)到人體在卷煙濾嘴抽吸時產(chǎn)生的氣流壓力，通過控制器，啟動分段式加熱器。
[0014]作為進一步改進，所述的電源為供電電池，所述的供電電池設(shè)置在控制段的內(nèi)腔體，或者控制段的后端還連接設(shè)置有電源段，所述的供電電池設(shè)置在電源段。
[0015]作為進一步改進，所述的控制段和電源段之間設(shè)置有透氣段，透氣段的側(cè)壁周向設(shè)有多個透氣孔，透氣孔與所述的氣流通道相連通。透氣孔的設(shè)置可以為煙氣抽吸提供幫助。
[0016]作為進一步改進，所述的中空加熱元件分別設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器通過設(shè)置導(dǎo)電電路與控制器相連接。作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器采用環(huán)形的卡圈式熱電偶。本實用新型通過設(shè)置溫度傳感器可以反饋中空加熱元件的實時溫度，為控制器控制中空加熱元件的實時溫度提供數(shù)據(jù)支持。
[0017]作為進一步改進，該裝置還設(shè)置有控制開關(guān)，控制開關(guān)通過導(dǎo)電電路與控制器相連接?？刂崎_關(guān)用于控制整個裝置的供電，供使用者開啟裝置。
[0018]作為進一步改進，所述的隔熱套為桶狀包裹設(shè)置在分段式加熱器的外側(cè)，隔熱套的外側(cè)與分段式加熱器之間設(shè)置有第三絕緣隔熱墊圈。在氣流通道的氣流入口處與外界是直接相鄰的，因此設(shè)置第三絕緣隔熱墊圈，可以有效防止熱量的損失。
[0019]作為進一步改進，所述的外殼體的內(nèi)端部設(shè)置連接端頭，連接端頭封閉外殼體的內(nèi)腔，所述的進氣孔設(shè)置在連接端頭的軸向中部，所述的分段式加熱器與連接端頭之間設(shè)置有第二絕緣隔熱墊圈。連接端頭的設(shè)施一方面保證了在加熱段的分段式加熱器與外界的隔熱，另外也為加熱段與控制段的連接提供了幫助。
[0020]作為進一步改進，所述的連接端頭上設(shè)置有多個插孔，控制段設(shè)置有多個插頭，插孔與插頭均采用導(dǎo)電材質(zhì)，插頭與控制器相電連接，插孔分別與中空加熱元件相電連接。采用導(dǎo)電材質(zhì)插孔與插頭提供了加熱段與控制段電連接的最佳方式。
[0021]作為進一步改進，所述的隔熱套采用納米氣凝膠隔熱氈，外殼體采用聚醚醚酮樹脂。采用納米氣凝膠絕熱氈，使用溫度-50?650°C，導(dǎo)熱系數(shù)從200?500°C對應(yīng)為
0.021?0.035ff/(m.K)，保證了有效的保溫隔熱，防止分段式加熱器的熱量散失。而采用聚醚醚酮樹脂外殼，連續(xù)使用溫度為260°C，具有良好的耐熱阻燃性能。
[0022]作為進一步改進，所述的中空加熱元件為2?10個。
[0023]作為進一步改進，所述的控制器設(shè)置邏輯控制電路控制中空加熱元件依軸向順序加熱或組合2?3個中空加熱元件加熱。
[0024]本實用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，將煙草制品插入進煙口，煙草制品在加熱腔加熱，加熱腔采用分段式逐次加熱煙草制品，使用者每口抽吸的煙氣量基本一致，同時有可以有效的阻止了熱量傳遞到卷煙的未加熱部位或先前加熱過的部位。本實用新型另外還可以提供和常規(guī)卷煙所近的抽吸數(shù)，也允許吸煙者隨時暫停和重新開始使用。本實用新型通過在煙具殼體內(nèi)設(shè)置內(nèi)壁導(dǎo)熱機構(gòu)以及控制上述導(dǎo)熱機構(gòu)工作溫度和工作次序的控制器，使得本實用新型能夠通過電加熱方式將現(xiàn)有卷煙煙支中的致香成分干餾出來，而非直接燃燒卷煙，降低了卷煙對人體的危害，確保消費者獲得煙草特征感受。另外，本實用新型可以采用現(xiàn)有煙支直接抽吸，在煙支結(jié)構(gòu)上不需要改變，具有很好的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0027]圖3為本實用新型的加熱段的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0029]如圖1、圖2所示的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，該吸煙裝置由加熱段1、控制段2和電源段3構(gòu)成，加熱段1、控制段2和電源段3依次連接成一體。外殼體11的前端設(shè)置有供煙草制品插入的進煙口 20，外殼體的后端連接設(shè)有進氣孔19，控制段2內(nèi)設(shè)置有氣流通道22，氣流通道22與所述的進氣孔19相連通，同時在控制段2和電源段3之間還設(shè)置有透氣段5，透氣段5的側(cè)壁周向設(shè)有多個透氣孔51，透氣孔51與所述的氣流通道22相連通。
[0030]如圖3所示，所述的加熱段I包括外殼體11、隔熱套12和分段式加熱器13，分段式加熱器13設(shè)置在外殼體11內(nèi)，隔熱套12設(shè)置在分段式加熱器13與外殼體11之間；所述的隔熱套12采用納米氣凝膠隔熱氈，外殼體11采用聚醚醚酮樹脂。所述的分段式加熱器13包括5?6個中空加熱元件18，中空加熱元件18選用加熱陶瓷，工作溫度為200-500攝氏度，在兩個中空加熱元件18之間均設(shè)置有第一絕緣隔熱墊圈14，5?6個中空加熱元件18與所述的第一絕緣隔熱墊圈14構(gòu)成筒狀整體，筒狀整體中空構(gòu)成容置煙草制品的加熱腔10。所述的外殼體11的內(nèi)端部設(shè)置連接端頭4，連接端頭4封閉外殼體11的內(nèi)腔，所述的進氣孔19設(shè)置在連接端頭4軸向中部，所述的分段式加熱器13與連接端頭4之間設(shè)置有第二絕緣隔熱墊圈15。所述的隔熱套12為桶狀包裹設(shè)置在分段式加熱器13的外側(cè)，隔熱套12的外側(cè)與分段式加熱器13之間設(shè)置有第三絕緣隔熱墊圈16。
[0031]如圖2所示的所述的控制段2設(shè)置有內(nèi)腔體，內(nèi)腔體設(shè)置有控制器21，控制器21設(shè)置有導(dǎo)電電路連接至各個中空加熱元件18，控制器21設(shè)置邏輯控制電路控制中空加熱元件18依軸向順序加熱。所述的連接端頭4上設(shè)置有多個插孔，控制段2設(shè)置有多個插頭，插孔與插頭均采用導(dǎo)電材質(zhì)，插頭與控制器21相電連接，插孔分別與中空加熱元件18相電連接。如圖3所示，中空加熱元件18分別設(shè)置有環(huán)形的卡圈式熱電偶17，環(huán)形的卡圈式熱電偶17通過設(shè)置導(dǎo)電電路與控制器21相連接。并在控制段2的氣流通道22內(nèi)設(shè)置有氣流傳感器7，氣流傳感器7通過導(dǎo)電電路與控制器21相連接。
[0032]如圖2所示，所述的電源段3內(nèi)腔設(shè)置有供電電池，供電電池為可拆卸/可充電式電池，電壓6-12伏特，供電電池通過導(dǎo)電電路與控制器21相連接。另外，整個裝置還設(shè)置有控制開關(guān)6，控制開關(guān)6通過導(dǎo)電電路與控制器21相連接，控制開關(guān)6用于控制整個裝置的供電，供使用者開啟裝置。
[0033]本實用新型使用的時候，將卷煙10煙絲段置入待加熱腔10，打開控制開關(guān)6，在人體通過卷煙濾嘴抽吸的過程中，氣流經(jīng)過進氣孔19流入加熱腔10中，氣流傳感裝置感應(yīng)到人體在卷煙濾嘴抽吸時產(chǎn)生的氣流壓力，通過控制器21，啟動分段式加熱器13，邏輯電路采用軸向逐次加熱順序，將待吸食卷煙指定部位加熱到200-500攝氏度，在氣流的作用下，卷煙制品中特有的致香成分，隨氣流流經(jīng)卷煙濾嘴進入口腔，從而確保消費者獲得煙草特征感受。
【權(quán)利要求】
1.一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，該吸煙裝置包括加熱段(I)、控制段(2)和電源，加熱段(I)和控制段(2)連接成一體；其特征在于:加熱段(I)包括外殼體(11)、隔熱套(12)和分段式加熱器(13)，外殼體(11)的前端設(shè)置有供煙草制品插入的進煙口(20)，外殼體(11)的后端連接設(shè)有進氣孔(19)，進氣孔(19)與外界相連通，所述的分段式加熱器(13)設(shè)置在外殼體(11)內(nèi)，隔熱套(12)設(shè)置在分段式加熱器(13)與外殼體(11)之間；所述的分段式加熱器(13)包括多個中空加熱元件(18)，在兩個中空加熱元件(18)之間設(shè)置有第一絕緣隔熱墊圈(14)，多個中空加熱元件(18)與所述的第一絕緣隔熱墊圈(14)構(gòu)成筒狀整體，筒狀整體中空構(gòu)成容置煙草制品的加熱腔(10)，加熱腔(10)的前端與所述的進煙口(18)相連通，加熱腔(10)的后端與所述的進氣孔(19)相連通；所述的控制段(2)設(shè)置有內(nèi)腔體，內(nèi)腔體設(shè)置有控制器(21)，控制器(21)與電源相連接，控制器(21)連接設(shè)置有導(dǎo)電電路連接至各個中空加熱元件(18 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:控制段(2)內(nèi)設(shè)置有氣流通道(22)，氣流通道(22)與所述的進氣孔(19)相連通，氣流通道(22)與外界相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:在氣流通道(22 )內(nèi)設(shè)置有氣流傳感器(7 )，氣流傳感器(7 )通過導(dǎo)電電路與控制器(21)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:所述的電源為供電電池，所述的供電電池設(shè)置在控制段(2)的內(nèi)腔體，或者控制段(2 )的后端還連接設(shè)置有電源段(3 )，所述的供電電池設(shè)置在電源段(3 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:控制段(2)和電源段(3)之間設(shè)置有透氣段(5)，透氣段(5)的側(cè)壁周向設(shè)有多個透氣孔(51)，透氣孔(51)與所述的氣流通道(`22)`相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求f3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:中空加熱元件(18)分別設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器通過設(shè)置導(dǎo)電電路與控制器(21)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:溫度傳感器采用環(huán)形的卡圈式熱電偶(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:該裝置還設(shè)置有控制開關(guān)(6)，控制開關(guān)(6)通過導(dǎo)電電路與控制器(21)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:外殼體(11)的內(nèi)端部設(shè)置連接端頭(4)，連接端頭(4)封閉外殼體(11)的內(nèi)腔，所述的進氣孔設(shè)置在連接端頭(4)的軸向中部，所述的分段式加熱器(13)與連接端頭(4)之間設(shè)置有第二絕緣隔熱墊圈(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:連接端頭(4)上設(shè)置有多個插孔，控制段(2)設(shè)置有多個插頭，插孔與插頭均采用導(dǎo)電材質(zhì)，插頭與控制器(21)相電連接，插孔分別與中空加熱元件(18 )相電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:隔熱套(12)為桶狀包裹設(shè)置在分段式加熱器(13)的外側(cè)，隔熱套(12)的外側(cè)與分段式加熱器(13 )之間設(shè)置有第三絕緣隔熱墊圈(16 )。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:隔熱套(12)采用納米氣凝膠隔熱氈，外殼體(11)采用聚醚醚酮樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:中空加熱元件(18)為2~10個。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的一種分段式加熱非燃燒吸煙裝置，其特征在于:控制器(21)設(shè)置邏輯控制電路控制中空加熱元件(18)依軸向順序加熱或組合2^3個中空加熱元件(18 )加熱。``
【文檔編號】A24F47/00GK203618782SQ201320761201
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】儲國海, 周國俊, 蔣志才, 丁雪, 黃華, 徐建, 沈凱, 周煒, 方婷 申請人:浙江中煙工業(yè)有限責任公司