一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，該裝置包括外殼體、隔熱套和加熱器，外殼體的前端設置有供煙草制品插入的進煙口，外殼體的后端連接設有進氣孔，所述的加熱器設置在外殼體內(nèi)，所述的加熱器采用電磁波加熱元件，電磁波加熱元件包括線圈和加熱內(nèi)套，線圈和加熱內(nèi)套相匹配實現(xiàn)加熱，所述的隔熱套設置在線圈和加熱內(nèi)套之間，并在電磁波加熱元件的兩端分別設置有絕緣隔熱墊圈，加熱內(nèi)套中空構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。本發(fā)明能夠通過電磁波加熱方式將卷煙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。
【專利說明】一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及新型卷煙【技術領域】，具體涉及一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置。
【背景技術】
[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變、科學技術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煙癮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。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，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，加熱煙草物質產(chǎn)生尼古丁煙霧。化學加熱低溫卷煙，即利用化學反應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，該加熱方式是一次性的，
無法重復使用。
[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；以及一層煙香物質層，所述煙香物質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層允許橫向氣流流入腔內(nèi)，該專利采用電加熱的方式，對于電加熱方式能效較低，并且不易快速加熱。
[0008]另外，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；重新加熱先前受熱過的部位會導致產(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問題，本發(fā)明的目的是提供一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，該裝置采用電磁波加熱的方式，提供了一種新的非燃燒吸煙裝置的快速加熱方式，具有熱效高，恒溫發(fā)熱，控溫精度高，穩(wěn)定性好，使用壽命長的特點。
[0010]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案:
一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，該裝置包括外殼體、隔熱套和加熱器，外殼體的前端設置有供煙草制品插入的進煙口，外殼體的后端連接設有進氣孔，所述的加熱器設置在外殼體內(nèi)，所述的加熱器采用電磁波加熱元件，電磁波加熱元件包括線圈和加熱內(nèi)套，線圈和加熱內(nèi)套相匹配實現(xiàn)加熱，所述的隔熱套設置在線圈和加熱內(nèi)套之間，并在電磁波加熱元件的兩端分別設置有絕緣隔熱墊圈，加熱內(nèi)套中空構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。
[0011]作為進一步改進，所述的加熱器采用分段式結構，加熱器采用分段式結構，電磁波加熱元件分成多段，在多段電磁波加熱元件之間設置有絕緣隔熱墊圈，所述的控制器分別設置導電電路連接至各段電磁波加熱元件。上述的結構提供了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。
[0012]作為優(yōu)選，每排電磁波加熱元件分為為3?20段。
[0013]作為進一步改進，所述的各段電磁波加熱元件分別設置有溫度傳感器。作為優(yōu)選，溫度傳感器采用環(huán)形的卡圈式熱電偶。本發(fā)明通過設置溫度傳感器可以反饋各段電磁波加熱元件的實時溫度，為控制器控制各段電磁波加熱元件的實時溫度提供數(shù)據(jù)支持。
[0014]作為進一步改進，所述的外殼體的內(nèi)端部設置連接端頭，連接端頭封閉外殼體的內(nèi)腔，連接端頭軸向中部設有所述的進氣孔，所述的加熱器與連接端頭之間設置有所述的絕緣隔熱墊圈。連接端頭的設施一方面保證了在加熱段的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。作為優(yōu)選，所述的連接端頭上設置有多個插孔，插孔采用導電材質，插孔分別與電磁波加熱元件相電連接。
[0015]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，導熱系數(shù)從200?500°C對應為
0.021?0.035ff/(m.K)，保證了有效的保溫隔熱，防止加熱器的熱量散失。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。
[0016]作為進一步改進，所述的加熱內(nèi)套的內(nèi)壁設置有導熱鍍膜。設置導熱鍍膜可以隔離卷煙與加熱器的直接接觸，防止卷煙在蒸發(fā)的時候污染加熱器。
[0017]本發(fā)明采用電磁波加熱的方式，提供了一種新的非燃燒吸煙裝置的快速加熱方式，具有熱效高，恒溫發(fā)熱，控溫精度高，穩(wěn)定性好，使用壽命長的特點。本發(fā)明能夠通過電磁波加熱方式將卷煙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。
[0018]進一步，本發(fā)明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。本發(fā)明可以提供和常規(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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種基于電磁波加熱的非燃燒吸煙裝置的結構示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0022]如圖1所示的一種基于電磁波加熱的非燃燒吸煙裝置，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的前端設置有供煙草制品插入的進煙口 20，外殼體的后端連接設有進氣孔19，控制段2內(nèi)設置有氣流通道22，氣流通道22與所述的進氣孔19相連通，并在控制段2的側壁設置有透氣孔23，氣流通道22與透氣孔23相連通。
[0023]如圖2所示，所述的加熱段1，即本發(fā)明的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，包括外殼體11、隔熱套12和加熱器13，加熱器13設置在外殼體11內(nèi)，隔熱套12設置在加熱器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，使用溫度-50?650°C，導熱系數(shù)從200?500°C對應為0.021?0.035W/(m.K)，保證了有效的保溫隔熱，防止加熱器的熱量散失。外殼體11采用聚醚醚酮樹脂，可連續(xù)使用溫度為260°C，具有良好的耐熱阻燃性能。所述的加熱器13采用分段式電磁波加熱元件18，工作溫度為200-500攝氏度。電磁波加熱元件18分成6?8段，在多段電磁波加熱元件18之間設置有絕緣隔熱墊圈14，所述的控制器21分別設置導電電路連接至各段電磁波加熱元件18。各段電磁波加熱元件18均包括線圈16和加熱內(nèi)套15，線圈16和加熱內(nèi)套15相匹配實現(xiàn)加熱，加熱內(nèi)套15的內(nèi)壁設置有導熱鍍膜。所述的隔熱套12設置在線圈16和加熱內(nèi)套15之間，并在電磁波加熱元件18的兩端分別設置有絕緣隔熱墊圈14，加熱內(nèi)套15中空構成容置煙草制品的加熱腔10，并在加熱內(nèi)套15的內(nèi)壁設置有導熱鍍膜，加熱腔10的前端與所述的進煙口 20相接通，后端與進氣孔19相接通。
[0024]如圖1所示的所述的控制段2設置有內(nèi)腔體，內(nèi)腔體設置有控制器21，控制器21設置有導電電路連接至各段電磁波加熱元件18，控制器21設置邏輯控制電路控制各段電磁波加熱元件18依軸向順序加熱。所述的連接端頭4上設置有多個插孔，控制段2設置有多個插頭16，插孔與插頭16均采用導電材質，插頭16與控制器21相電連接，插孔分別與各段電磁波加熱元件18相電連接。各段電磁波加熱元件18分別設置有環(huán)形的卡圈式熱電偶17，環(huán)形的卡圈式熱電偶17通過設置導電電路與控制器21相連接。并在控制段2的氣流通道22內(nèi)設置有氣流傳感器7，氣流傳感器7通過導電電路與控制器21相連接。
[0025]如圖1所示，所述的電源段3內(nèi)腔設置有供電電池5，供電電池5為可拆卸/可充電式電池，電壓6-12伏特，供電電池5通過導電電路與控制器21相連接。另外，整個裝置還設置有控制開關6，控制開關6通過導電電路與控制器21相連接，控制開關6用于控制整個裝置的供電，供使用者開啟裝置。
[0026]本發(fā)明使用的時候，將卷煙8煙絲段置入待加熱腔10，打開控制開關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7感應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。
【權利要求】
1.一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:該裝置包括外殼體(11)、隔熱套(12)和加熱器(13)，外殼體(11)的前端設置有供煙草制品插入的進煙口(20)，外殼體(11)的后端連接設有進氣孔(19)，進氣孔(19)與外界相連通，所述的加熱器(13)設置在外殼體(11)內(nèi)，所述的加熱器(13)采用電磁波加熱元件(18)，電磁波加熱元件(18)包括線圈(16)和加熱內(nèi)套(15)，線圈(16)和加熱內(nèi)套(15)相匹配實現(xiàn)加熱，所述的隔熱套(12)設置在線圈(16)和加熱內(nèi)套(15)之間，并在電磁波加熱元件(18)的兩端分別設置有絕緣隔熱墊圈(14)，加熱內(nèi)套(15)中空構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(20)相連通，加熱腔(10)的后端與所述的進氣孔(19)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:加熱器(13)采用分段式結構，電磁波加熱元件(18)分成多段，在多段電磁波加熱元件(18)之間設置有絕緣隔熱墊圈(14)，所述的控制器(21)分別設置導電電路連接至各段電磁波加熱元件(18)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:所述的電磁波加熱元件(18)分為3?20段。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于各段電磁波加熱元件(18)分別設置有溫度傳感器。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:溫度傳感器采用環(huán)形的卡圈式熱電偶(17)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:外殼體(11)的內(nèi)端部設置連接端頭(4)，連接端頭(4)封閉外殼體(11)的內(nèi)腔，連接端頭(4)軸向中部設有所述的進氣孔(19)，所述的加熱器(13)與連接端頭(4)之間設置有所述的絕緣隔熱墊圈(14)。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:連接端頭(4)上設置有多個插孔，插孔采用導電材質，插孔分別與電磁波加熱元件(18)相電連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，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。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種非燃燒煙的電磁波加熱裝置，其特征在于:加熱內(nèi)套(15)的內(nèi)壁設置有導熱鍍膜。
【文檔編號】A24F13/00GK103783668SQ201310689946
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】儲國海, 蔣志才, 周國俊, 丁雪, 黃華, 徐建, 沈凱, 周煒, 孫祺, 方婷 申請人:浙江中煙工業(yè)有限責任公司