本實用新型涉及空氣加熱技術領域,特別是涉及一種加熱不燃燒煙具及其加熱組件。
背景技術:
煙草的危害是當今世界最為嚴重的公共衛(wèi)生問題之一。眾多的科學證據(jù)表明,吸煙和二手煙暴露(被動吸煙)嚴重危害人類健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計數(shù)字顯示,全世界每年因吸煙死亡的人數(shù)高達600萬,即平均每6秒鐘有1人死于吸煙相關疾?。晃鼰熣咧袑幸话胍蛭鼰熖嵩缢劳?;因二手煙暴露所造成的非吸煙者年死亡人數(shù)約為60萬。
鑒于當今人類對煙草制品的嚴重依賴性和健康所受到癌癥、疾病方面挑戰(zhàn)的雙重壓力;煙草市場迫切需一種既能同傳統(tǒng)煙草一樣給煙民帶來興奮和愉悅,又能夠使煙民的健康不受到傷害的這樣的產(chǎn)品。加熱不燃燒技術通過煙具直接加熱煙草但不燃燒產(chǎn)生煙霧,既可以實現(xiàn)近似卷煙的滿足感,又可以減少燃燒過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生和吸入,是最可能對卷煙產(chǎn)生顛覆性影響的創(chuàng)新產(chǎn)品。
加熱不燃燒技術采用的煙具一般包括加熱組件,用于對吸入的冷空氣進行加熱,加熱后的空氣是烘蒸煙草制品的主要能量。但是傳統(tǒng)的煙具中加熱組件結構較為復雜,組裝過程繁瑣,費時費力。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種結構簡單組裝方便的加熱不燃燒煙具及其加熱組件。
一種加熱組件,包括:
管體,所述管體內(nèi)設置有濾網(wǎng),所述濾網(wǎng)將所述管體分隔成第一腔體及第二腔體,所述第一腔體的側(cè)壁與所述第二腔體的側(cè)壁一體成型,所述管體形成第二腔體的一端設有進氣口,所述管體形成第一腔體的一端設有出氣口;
加熱棒,收容于所述第二腔體內(nèi),所述加熱棒與所述管體的內(nèi)壁之間形成加熱空間,且所述加熱空間內(nèi)形成有螺旋式或者階梯式的導流通道;及
抵持部,位于所述加熱棒遠離所述濾網(wǎng)的一端,且所述抵持部與所述加熱棒一體成型,所述抵持部與所述管體形成第二腔體的一端相抵觸,所述進氣口貫穿所述抵持部。
在其中一個實施例中,還包括加熱絲,所述加熱絲呈螺旋狀纏繞于所述加熱棒的外側(cè)壁,所述加熱絲、所述加熱棒的外側(cè)壁及所述管體的內(nèi)壁共同形成導流通道。
在其中一個實施例中,所述加熱棒的外側(cè)壁上開設有螺旋槽,所述加熱絲沿所述螺旋槽呈螺旋狀纏繞于所述加熱棒的外側(cè)壁上,所述加熱絲、所述加熱棒的外側(cè)壁、所述螺旋槽及所述管體的內(nèi)壁共同形成導流通道。
在其中一個實施例中,所述加熱棒上開設有通孔,所述通孔沿所述加熱棒的軸向延伸且貫穿其兩端,所述加熱絲的一端從所述管體的一端伸入所述管體內(nèi),所述加熱絲的另一端經(jīng)過所述通孔從所述管體的一端伸出所述管體外。
在其中一個實施例中,所述加熱棒的一端的側(cè)壁上開設有側(cè)孔,所述側(cè)孔與所述通孔相連通,所述加熱絲的另一端從所述側(cè)孔伸入所述通孔內(nèi)。
在其中一個實施例中,所述第一腔體的高度小于或者等于煙草制品的有效長度的三分之二。
在其中一個實施例中,所述加熱棒通過導線與電源或者電池連接,所述加熱棒的外側(cè)壁上開設有螺旋狀導流槽;或者
所述加熱棒通過導線與電源或者電池連接,所述加熱棒上套設有螺旋狀的導流件,所述導流件、所述加熱棒的外側(cè)壁及所述管體的內(nèi)壁共同形成導流通道;或者
所述加熱棒通過導線與電源或者電池連接,所述加熱棒的外側(cè)壁沿其徑向突出形成有凸環(huán),所述凸環(huán)的數(shù)量為多個,多個所述凸環(huán)沿所述加熱棒的軸向間隔分布,所述凸環(huán)上開設有開孔或缺口,相鄰兩個所述凸環(huán)上的通孔或缺口位于所述加熱棒的不同側(cè)。
在其中一個實施例中,還包括進氣管道,所述進氣管道包括入氣端及出氣端,所述進氣管道的側(cè)壁為密封狀,所述出氣端與所述進氣口相連通,所述入氣端設置有單向氣流傳感器。
在其中一個實施例中,所述管體為絕緣且導熱材料制成,所述管體的外側(cè)壁上設置有溫度傳感器。
一種加熱不燃燒煙具,包括:
如以上任意一項所述的加熱組件;及
發(fā)熱管,所述發(fā)熱管開設有收容孔,所述發(fā)熱管與所述管體相連接。
上述加熱不燃燒煙具及其加熱組件,管體內(nèi)設置有濾網(wǎng),濾網(wǎng)將管體分隔成第一腔體及第二腔體,第一腔體的側(cè)壁與第二腔體的側(cè)壁一體成型,抵持部與加熱棒一體成型,組裝時,加熱棒未設置抵持部的一端伸入第二腔體內(nèi),抵持部與管體的下端部相抵觸,冷空氣經(jīng)過進氣口進入第二腔體內(nèi),通過螺旋式或者階梯式的導流通道后,通過濾網(wǎng)進入第一腔體內(nèi),加熱組件結構簡單組裝方便。
附圖說明
圖1為一實施方式中加熱組件的示意圖;
圖2為圖1中加熱組件的剖視圖;
圖3為第二實施方式的加熱組件的剖視圖;
圖4為第三實施方式的加熱組件的剖視圖;
圖5為第四實施方式的加熱組件的剖視圖;
圖6為第五實施方式的加熱組件的剖視圖;
圖7為一實施方式中進氣管道連通管體的剖視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進,因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
請參閱圖1,一實施方式中的加熱不燃燒煙具10,主要通過加熱不燃燒的技術來對煙草制品20直接進行加熱但不燃燒來產(chǎn)生煙霧,既可以實現(xiàn)近似卷煙的滿足感,又可以不燃燒卷煙,以避免燃燒過程有害物質(zhì)的產(chǎn)生和吸入。煙草制品20可以是煙草薄片、卷煙或者煙絲等等。具體到本實施方式中,加熱不燃燒煙具10包括加熱組件100及發(fā)熱管(圖未示)。煙草制品20沿圖1中箭頭所示的方向插入加熱組件100內(nèi)。
請參閱圖1,加熱組件100主要用于對吸入的冷空氣進行加熱,以形成熱氣流,熱氣流對煙草制品20進行輻射加熱,更均勻。
請一并參閱圖2,第一實施方式中的加熱組件100包括管體110、濾網(wǎng)120、加熱棒140及加熱絲150。具體到本實施方式中,加熱絲150的兩端分別與電源或者電池30電連接,加熱棒140不至于電源或者電池電連接。即,加熱絲150通電后產(chǎn)生熱量并傳遞至加熱棒140上。當然,在其它的實施方式中,加熱棒140也可以通過導線與電源或電池直接連接。
濾網(wǎng)120將管體110分隔成第一腔體110a及第二腔體110b,第一腔體110a與第二腔體110b相互連通。
管體110形成第二腔體110b的一端設有進氣口1231,外界的冷空氣通過抽吸動作產(chǎn)生的抽吸力經(jīng)由進氣口1231進入管體110內(nèi)。管體110形成第一腔體110a的一端還設有出氣口1111,冷空氣經(jīng)過加熱后形成熱氣流,熱氣流通過出氣口1111進入發(fā)熱管中對煙草制品20進行輻射加熱。具體地氣流流動方向如圖2中的箭頭指示方向。
請參閱圖7,加熱組件100還包括進氣管道200。進氣管道200包括入氣端210及出氣端220,進氣管道200的側(cè)壁為密封狀,出氣端220與進氣口1231相連通。發(fā)生抽吸動作時,冷空氣從入氣端210進入進氣管道200,從出氣端220排出,從而通過進氣口1231進入管體110內(nèi)。因為進氣管道200的側(cè)壁密封,因此冷空氣從入氣端210進入后,只能從出氣端220進入管體110內(nèi),導氣過程中不會產(chǎn)生泄漏或者混入其它氣體,有利于保證氣流源的清潔、無污染。
入氣端210設置有單向氣流傳感器230,單向氣流傳感器230用于感應抽吸動作發(fā)生時的氣流,以記錄有效的吸煙口數(shù)。例如,單向氣流傳感器230可以為單指向咪頭。
管體110可以由絕緣、易導熱的材料形成,因此管體110本身通電不產(chǎn)生熱量,而是傳導加熱絲150產(chǎn)生的熱量。例如,管體110可以是易導熱金屬、陶瓷或其它介質(zhì),管體110也可以是絕緣處理后的薄鋁材質(zhì)等等。
濾網(wǎng)120設置于管體110內(nèi),濾網(wǎng)120將管體110分隔成第一腔體110a及第二腔體110b。煙草制品20容置在第一腔體110a內(nèi),第一腔體110a的內(nèi)徑與煙草制品20的直徑保持相當,以便插放。加熱棒140、加熱絲150收容于第二腔體110b內(nèi)。第一腔體110a的高度為煙草制品20有效長度的三分之二。
具體到本實施方式中,第一腔體110a的側(cè)壁與第二腔體100a的側(cè)壁一體成型。即,管體110為一體式結構,濾網(wǎng)120設置在管體110內(nèi)。濾網(wǎng)120可以與管體110一體成型。在其它的實施方式中,濾網(wǎng)120也可以與管體110為分體式結構,濾網(wǎng)120通過其它固定方式固定于管體110內(nèi)。
濾網(wǎng)120上分布有過濾孔,可以有效防止煙草制品20的煙渣下漏至第二腔體110b內(nèi)。加熱棒140與管體110的內(nèi)壁之間形成加熱空間,且加熱空間內(nèi)形成有螺旋式或者階梯式的導流通道。第二腔體110b的側(cè)壁上還可以設置印刷電路,印刷電路通過電路引腳引出。
加熱棒140收容于管體110內(nèi)。加熱棒140可以由絕緣、耐高溫、易導熱的材料形成,加熱棒140本身不通電產(chǎn)生熱量,而是傳導加熱絲150產(chǎn)生的熱量。例如,加熱棒140可以為陶瓷、絕緣處理后的金屬等等。加熱棒140可以為圓柱體形狀。當然,在其它的實施方式中,加熱棒還可以為通電后產(chǎn)生熱量的材料形成。
具體到本實施方式中,還可以通過在管體110的外側(cè)壁上設置溫度傳感器160,以方便快速、準確的測量加熱后加熱棒140的溫度。例如,溫度傳感器160可以是熱敏電阻,如NTC熱敏電阻器。溫度傳感器160檢測到加熱棒140的溫度后反饋到控制系統(tǒng)(如單片機MUC),控制系統(tǒng)根據(jù)程序指令不斷調(diào)節(jié)供電電流,使加熱棒140的溫度始終處于可控范圍內(nèi)。
具體到本實施方式中,加熱棒140的外側(cè)壁上開設有螺旋槽141,加熱絲150沿螺旋槽141呈螺旋狀纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁上,加熱絲150、加熱棒140的外側(cè)壁、螺旋槽141及管體110的內(nèi)壁共同形成螺旋形的導流通道11a。螺旋槽141的側(cè)壁的高度大于加熱絲150的直徑尺寸,以保證導流通道11a的尺寸。因為加熱絲150沿螺旋槽141呈螺旋狀纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁,因此不僅可以通過加熱絲150直接對氣流進行加熱,加熱絲150產(chǎn)生的熱量還可以使加熱棒140升溫,加熱棒140升溫后也可以對氣流進行加熱。
具體到本實施方式中,加熱棒140上開設有通孔142,通孔142沿加熱棒140的軸向延伸且貫穿其兩端。加熱絲150的一端151從管體110的一端伸入管體110內(nèi),加熱絲150的另一端152纏繞于加熱棒140后,經(jīng)過通孔142從管體110的一端伸出管體110外。即,加熱絲150的一端151和加熱絲150的另一端152從管體110的同一端伸入和伸出,因此加熱絲150經(jīng)過通孔142時,可以從加熱棒140的內(nèi)部對加熱棒140進行加熱。
加熱絲150纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁的部分可以對加熱棒140外側(cè)進行加熱,加熱絲150穿設在加熱棒140內(nèi)部的通孔142的部分可以對加熱棒140內(nèi)側(cè)進行加熱,使加熱棒140內(nèi)外同時且均勻加熱,有利于加快加熱棒140的升溫速度。加熱絲150的兩端引出管體110后與電源或者電池電連接,通電后可發(fā)熱。
加熱棒140靠近濾網(wǎng)120的一端的側(cè)壁上開設有側(cè)孔143,側(cè)孔143與通孔142相連通,加熱絲150纏繞在加熱棒140的外側(cè)壁后,加熱絲150的另一端從側(cè)孔143伸入通孔142內(nèi)。
濾網(wǎng)120可以為易導熱的材料制成,濾網(wǎng)120的材質(zhì)還可以具有易清潔的特性。例如,濾網(wǎng)120的材質(zhì)可以為金屬、不銹鋼等等。
具體到本實施方式中,第二腔體110b的一端開口,加熱棒140遠離濾網(wǎng)120的一端設置有抵持部144,抵持部144與加熱棒140一體成型,通孔142貫穿抵持部144。抵持部144的外徑尺寸大于管體110的內(nèi)徑尺寸,抵持部144抵持在管體110的端部。進氣口1231可以為開設于抵持部144邊緣的開口或者開設于抵持部144的邊緣與通孔142之間的孔。圖2中箭頭的指示方向為氣流的流動方向。
圖2所示加熱組件100的組裝步驟大致為:
先將加熱絲150的一端151穿入進氣口1231,然后將加熱絲150呈螺旋狀纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁的螺旋槽141內(nèi),然后將加熱絲150的另一端152通過通孔142引出。組裝好的加熱絲150和加熱棒140伸入第二腔體110b內(nèi),直至抵持部144與管體110的端部相抵接。加熱絲150與加熱棒140的外側(cè)壁、螺旋槽141及管體110的內(nèi)壁共同形成導流通道11a。
請參閱圖3,第二實施方式中的加熱組件100,通過加熱絲150呈螺旋狀纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁上,使加熱絲150與加熱棒140的外側(cè)壁及管體110的內(nèi)壁共同形成螺旋式導流通道11a。本實施方式中省略了加熱棒140的外側(cè)壁上的螺旋槽141,有利于簡化加熱棒140的制作工序。
圖3所示加熱組件100的組裝步驟大致為:
先將加熱絲150的一端151穿入進氣口1231,然后將加熱絲150呈螺旋狀纏繞于加熱棒140的外側(cè)壁上,然后將加熱絲150的另一端152通過通孔142引出。組裝好的加熱絲150和加熱棒140伸入第二腔體110b內(nèi),直至抵持部144與管體110的端部相抵接。加熱絲150與加熱棒140的外側(cè)壁及管體110的內(nèi)壁共同形成導流通道11a。
發(fā)熱管開設有收容孔,收容孔用于收容煙草制品20。收容孔的內(nèi)徑尺寸大致與煙草制品20的尺寸相當,以使煙草制品20可以置于收容孔內(nèi)。發(fā)熱管與管體110相連接。例如,發(fā)熱管可以通過螺紋方式與管體110相連接??梢詾榈谝磺惑w110a的內(nèi)側(cè)壁上設置內(nèi)螺紋,再在發(fā)熱管的外側(cè)壁上設置外螺紋,通過內(nèi)螺紋與外螺紋相螺合。
上述加熱不燃燒煙具10的大概工作過程具體為:
外界冷空氣通過進氣口1231進入下管體110內(nèi),冷空氣沿著由加熱絲150、加熱棒140的外側(cè)壁及管體110的內(nèi)壁或者由加熱絲150、加熱棒140的外側(cè)壁、螺旋槽141及管體110的內(nèi)壁共同形成的導流通道11a向上流動,經(jīng)過導流通道11a時,加熱絲150對冷空氣進行加熱,加熱后的熱氣流通過濾網(wǎng)120進入上管體110內(nèi),以對上管體110內(nèi)的煙草制品20在加熱不燃燒的情況下實現(xiàn)煙霧蒸餾。
上述加熱不燃燒煙具10及其加熱組件100,螺旋狀的加熱絲150與加熱棒140的外側(cè)壁及管體110的內(nèi)壁共同形成導流通道11a,因此導流通道11a也為螺旋狀,冷空氣通過進氣口1231被吸入管體110內(nèi)后,沿著螺旋狀的導流通道11a流動,利用加熱絲150易迅速起熱升溫的特性,并通過加熱絲150對導流通道11a內(nèi)的氣流加熱和加熱棒140加熱,延長了冷空氣與加熱絲150及加熱棒140的接觸時間和接觸面積,因此可以對吸入的冷氣進行充分的加熱,以在加熱不燃燒的情況下實現(xiàn)煙霧蒸餾,提高煙草制品20利用效率可達50%以上,加熱效果更加均勻。而且無抽煙動作時,沒有抽吸作用力使冷空氣進入加熱組件100中,也就不會有熱氣流對煙草制品20加熱,可以有效減少煙草制品20的損耗,有利于抽煙口數(shù)相對增加。
管體110內(nèi)設置有濾網(wǎng)120,濾網(wǎng)120將管體110分隔成第一腔體110a及第二腔體110b,第一腔體110a的側(cè)壁與第二腔體110b的側(cè)壁一體成型,抵持部144與加熱棒140一體成型,組裝時,加熱棒140未設置抵持部144的一端伸入第二腔體100b內(nèi),抵持部144與管體110的下端部相抵觸,冷空氣經(jīng)過進氣口1231進入第二腔體110b內(nèi),通過螺旋式或者階梯式的導流通道11a后,通過濾網(wǎng)120進入第一腔體110a內(nèi),加熱組件100結構簡單組裝方便。
請參閱圖4,第三實施方式中的加熱組件100,加熱棒140通過導線500與電源或者電池30電連接,通電后可發(fā)熱。例如,加熱棒140可以為陶瓷棒,陶瓷棒內(nèi)含發(fā)熱絲和熱敏電阻絲,熱敏電阻絲和發(fā)熱絲與陶瓷棒一體成型。當然,在其它的實施方式中,加熱棒140還可以為加熱性能較好的金屬材質(zhì)等等。
本實施方式中,可以省略加熱絲150,而采用在加熱棒140上套設一螺旋狀的導流件400,以使得導流件400、加熱棒140的外側(cè)壁及管體110的內(nèi)壁共同形成螺旋式導流通道11a。冷空氣通過進氣口1231進入管體110內(nèi)后,沿著導流通道11a流動(如圖4中箭頭方向所示)。例如,導流件400可以為彈簧,體積小、圈數(shù)多、升溫快。彈簧可以為耐高溫、易導熱的材料制成。
請參閱圖5,第四實施方式中的加熱組件100,加熱棒140通過導線500與電源或者電池30電連接,通電后可發(fā)熱。加熱棒140的外側(cè)壁沿其徑向突出形成有凸環(huán)600,凸環(huán)600的數(shù)量為多個,多個凸環(huán)600沿加熱棒140的軸向間隔分布。
具體到圖5所示實施方式中,凸環(huán)600上開設有缺口610,相鄰兩個凸環(huán)600上的缺口610位于加熱棒140的不同側(cè)。例如,相鄰兩個凸環(huán)600上的缺口610位于加熱棒140的相對側(cè)。當然,在其它的實施方式中,相鄰兩個凸環(huán)上的缺口也可以位于相鄰側(cè)。各個凸環(huán)600之間的空間通過缺口610相連通形成階梯式導流通道11a。
另外,凸環(huán)600上還可以通過開設開孔的方式,來實現(xiàn)連通由相鄰兩個凸環(huán)600圍成的空間。冷空氣通過進氣口1231進入管體110內(nèi)后,從由最下方的相鄰兩個凸環(huán)600圍成的空間通過缺口或者開孔逐漸進入由中間的相鄰的兩個凸環(huán)600圍成的空間,然后進入由最上方的相鄰的兩個凸環(huán)600圍成的空間,最后通過濾網(wǎng)120進入第一腔體110a,以對煙草制品20進行加熱以霧化產(chǎn)生煙霧(如圖5中的箭頭方向所示)。
請參閱圖6,第五實施方式中的加熱組件100,加熱棒140為加熱棒140,加熱棒140通過導線500與電源或者電池30電連接,通電后可發(fā)熱。加熱棒140的外側(cè)壁上直接開設有螺旋狀的導流槽141,冷空氣通過進氣口1231進入管體110內(nèi)后,沿著導流槽141的路徑流動,加熱棒140對冷空氣進行加熱。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。