CN110051038A - 一种电子烟雾化芯、电子烟及其雾化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟雾化芯、电子烟及其雾化方法，其中电子烟雾化芯包括进气通道，还包括用于将烟支烟草部预加热至雾化临界温度的第一加热单元、用于将进气通道内的空气加热至雾化温度的第二加热单元，进气通道、第二加热单元、烟草部依次相通。本发明能够对烟支烟草部进行充分均匀的加热雾化，同时温度较低，隔热结构简单，不会出现局部烧焦烟草部或烫伤口腔的现象，出烟速度快、烟雾量和烟雾温度稳定、长时间使用不烫手、用户体验好。

Description

一种电子烟雾化芯、电子烟及其雾化方法

技术领域

本发明属于电子烟技术领域，特别涉及一种电子烟雾化芯、电子烟及其雾化方法。

背景技术

目前市面上依靠加热固体烟草制品以获得烟雾的电子烟中，雾化芯内仅设有一个加热单元，加热单元直接对烟支烟草部接触加热产生烟雾供用户吸食。为使电子烟加热均匀雾化充分，加热单元提供的温度一般在350℃以上，温度较高，导致电子烟的隔热结构复杂，同时容易出现局部烧焦或烫伤口腔现象。此外，由于加热单元需要一定的升温时间，因而在抽吸之初，烟草部不能即刻雾化出烟，出烟速度慢，烟雾量不稳定，用户体验差。

发明内容

现有电子烟中，雾化芯内仅设有一个加热单元，加热单元温度较高，导致电子烟的隔热结构复杂，同时容易出现局部烧焦或烫伤口腔现象；烟草部不能即刻雾化出烟，出烟速度慢，烟雾量不稳定，用户体验差。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的电子烟雾化芯、电子烟及其雾化方法，能够对烟支烟草部进行充分均匀的加热雾化，同时温度较低，隔热结构简单，不会出现局部烧焦烟草部或烫伤口腔的现象，出烟速度快、烟雾量和烟雾温度稳定、长时间使用不烫手、用户体验好。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电子烟雾化芯，包括进气通道，其结构特点是还包括用于将烟支烟草部预加热至雾化临界温度的第一加热单元、用于将进气通道内的空气加热至雾化温度的第二加热单元，进气通道、第二加热单元、烟草部依次相通。

借由上述结构，本发明的电子烟雾化芯内设有第一加热单元和第二加热单元，且使用时，控制第一加热单元先工作于第二加热单元；在用户准备吸烟前，烟支***该电子烟雾化芯内，与此同时第一加热单元先启动工作，第一加热单元工作时间的预设值为10s~30s，优选为20s~25s；也就是说第一加热单元在工作时间的预设值范围内将烟支的烟草部加热至雾化临界温度，第一加热单元在这个加热过程中称为预加热；在该预加热的预设时间内，第一加热单元所产生的热量充分传递到烟草部内部，从而使烟草部的温度升至雾化临界温度，当烟草部的温度升至雾化临界温度之后第一加热单元继续工作使烟草部处于雾化临界温度的保温状态，并且在该保温状态下的温度不足以使烟草部雾化产生烟雾。

在烟草部处于保温状态时，当用户吸烟时，第二加热单元快速加热进入进气通道内的空气，使进气通道内的空气的温度迅速上升至雾化温度以致形成热空气。然而热空气以气流的形式通过烟支的烟草部，烟草部吸收热空气的热量，从而使烟草部的温度高于雾化临界温度，此时烟草部雾化产生烟雾供用户吸食。作为一种优选方式，第二加热单元设置在所述进气通道内，因而第二加热单元与进气通道内的空气充分接触，所以使进气通道内的空气加热更加充分，空气温度上升的速度更快。

在本发明中，由于烟草部已经被第一加热单元预加热至雾化临界温度，所以经过第二加热单元加热产生的热空气以气流形式通过烟草部时，烟草部吸收少量的热量就可以雾化生产烟雾。同时，由于在吸烟时热空气填充烟草部的每个烟草单元，烟草部的每个烟草单元又已经被第一加热单元预加热到雾化临界温度，所以烟草部的每个烟草单元受热均匀且生产的每口烟雾温度恒定，烟雾口感更好。此外，由于有第一加热单元的预加热，第二加热单元的热空气温度不需要太高就能使烟草部雾化，所以电子烟不需要太多的隔热结构就能达到良好的隔热效果，从而结构简单并降低生产成本。

作为一种优选方式，所述第一加热单元为发热管，烟支烟草部置于发热管内，进气通道与第一加热单元之间设有隔热管。

在该优选结构中，外界空气进入进气通道时，气流并未与第一加热单元接触，所以第一加热单元的热量没有被进气通道内的气流吸收，所以能够保证第一加热单元对烟草部稳定的热量供给，且保温隔热效果更好，能够精确控制烟草部温度和每口烟雾量，用户体验更好。

作为另一种优选方式，所述第一加热单元为发热管，烟支烟草部置于发热管内，进气通道与第一加热单元外壁相接触。

在该优选结构中，外界空气进入进气通道时，气流与第一加热单元接触，所以进气通道的气流会吸收第一加热单元提供的热量，从而该被加热过的气流在经过第二加热单元时，被再次加热至雾化温度所需的时间短且温度均匀，最后经过烟草部时雾化效果更好。

作为一种优选方式，所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

作为一种优选方式，所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

进一步地，还包括用于检测进气通道内是否有气流流过的气流感应开关，该气流感应开关与第二加热单元电连接。

通过气流感应开关感应到进气通道有气流进入，即刻接通第二加热单元加热空气，反应灵敏，工作可靠性高。

进一步地，还包括气管，所述进气通道、第一加热单元与第二加热单元均设于该气管内，气管的一端固设有支撑座，第一加热单元与第二加热单元通过支撑机构固设于支撑座上。

进一步地，所述支撑机构包括支撑架与支撑套，第一加热单元依次通过支撑套、支撑架与支撑座相连，第二加热单元为发热丝且位于支撑套内，发热丝的引线通过支撑架固定。

进一步地，支撑座的底部设有用于固定气流感应开关的气流开关座。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种电子烟，包括电源、烟支、外壳及外壳一侧的按键，烟支包括相连的烟草部与烟嘴部，其特征在于，外壳内设有所述的雾化芯，第一加热单元与第二加热单元均通过按键与电源电连接。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种电子烟雾化方法，包括步骤A.外界空气进入进气通道，在步骤A之前还包括步骤A1.将烟支烟草部预加热至雾化临界温度；

在步骤A之后还包括：

步骤B.将进气通道内的空气加热至雾化温度；

步骤C.加热至雾化温度的空气流经已预加热至雾化临界温度的烟草部，烟草部吸热雾化产生烟雾供用户吸食。

作为一种优选方式，所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

作为一种优选方式，所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

与现有技术相比，本发明能够对烟支烟草部进行充分均匀的加热雾化，同时温度较低，隔热结构简单，不会出现局部烧焦烟草部或烫伤口腔的现象，出烟速度快、烟雾量和烟雾温度稳定、长时间使用不烫手、用户体验好。

附图说明

图1为雾化芯实施例一正剖视图。

图2为放入烟支后雾化芯实施例一的斜剖视图。

图3为放入烟支后雾化芯实施例二的斜剖视图。

图4为电子烟一实施例结构示意图。

图5为使用过程中第一加热单元与第二加热单元的温度-时间关系曲线图。

图6为吸烟过程中第一加热单元与第二加热单元的温度随烟草段长度变化曲线图。

其中，1为进气通道，2为第一加热单元，3为第二加热单元，4为隔热管，5为气流感应开关，6为气管，7为支撑座，8为支撑架，9为支撑套，10为气流开关座，11为电源，12为烟支，1201为烟草部，1202为烟嘴部，13为外壳，14为按键，15为雾化芯，16为主板。

具体实施方式

雾化芯实施例一

如图1至图2所示，电子烟雾化芯包括进气通道1，还包括用于将烟支12烟草部1201预加热至雾化临界温度的第一加热单元2、用于将进气通道1内的空气加热至雾化温度的第二加热单元3，进气通道1、第二加热单元3、烟草部1201依次相通。所述第二加热单元3设置在所述进气通道1内且与所述进气通道1内的空气充分接触。第一加热单元2先工作于第二加热单元3，在吸烟前使烟草部1201得到充分的预加热，从而促使吸烟效果更好。

所述第一加热单元2为发热管，烟支12烟草部1201置于发热管内，进气通道1与第一加热单元2之间设有隔热管4，以防止第一加热单元2的热量被进气通道1吸收而影响预加热的效果。

所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

电子烟雾化芯还包括与进气通道1连通且用于检测进气通道1内是否有气流流过的气流感应开关5，该气流感应开关5与第二加热单元3电连接。

电子烟雾化芯还包括气管6，所述进气通道1、第一加热单元2与第二加热单元3均设于该气管6内，气管6和隔热管4之间设置有进气通道1，隔热管4和气管6的一端均固设在支撑座7上，支撑座7上设置有第一通孔（未编号），第一加热单元2与第二加热单元3通过支撑机构固设于支撑座7上。当吸烟时，外界空气以气流的形式进入所述进气通道1，穿过所述第一通孔（未编号）和第二加热单元3，然后从第一加热单元2的顶端排出。如图1中箭头所示方向为气流走向。

所述支撑机构包括支撑架8与支撑套9，第一加热单元2依次通过支撑套9、支撑架8与支撑座7相连，第二加热单元3为发热丝且位于支撑套9内，发热丝的引线通过支撑架8固定，当气流经过第二加热单元3时被第二加热单元3加热，使气流的温度上升至雾化温度。

支撑座7的底部设有用于固定气流感应开关5的气流开关座10，气流开关座10上设置有连通所述进气通道1的第二通孔（未编号），当有气流经过该进气通道1时即可触发气流感应开关5使第二加热单元3通电工作。

在烟支12烟草部1201***发热管内，当用户吸烟时，外界气流进入进气通道1，然后通过第一通孔（未编号）、第二加热单元3后变成热气流，最后热气流经过烟支12烟草部1201，使烟支12烟草部1201雾化形成烟雾供用户吸食。如图1中箭头所示方向为气流走向。

雾化芯实施例二

如图3所示，雾化芯实施例二与实施例一结构类似，区别在于，所述第一加热单元2为发热管，烟支12烟草部1201置于发热管内，进气通道1设置于气管6和发热管之间且进气通道1与发热管外壁相接触。当吸烟时，外界空气以气流的形式进入所述进气通道1，穿过所述第一通孔（未编号）和第二加热单元3，然后从第一加热单元2的顶端排出。如图3中箭头所示方向为气流走向。

对于实施例二中与实施例一中相类似的结构，在此不做文字赘述，但并不影响本领域的技术人员对本发明的理解和实现。

电子烟实施例

如图4所示，电子烟包括电源11、烟支12、外壳13及外壳13一侧的按键14，烟支12包括相连的烟草部1201与烟嘴部1202，外壳13内设有实施例一中所述的雾化芯15，第一加热单元2与第二加热单元3均接在主板16上并通过按键14与电源11电连接。图4中箭头所示方向为气流走向。

本发明电子烟雾化方法，包括以下步骤：

步骤A1.将烟支12烟草部1201预加热至雾化临界温度；所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

步骤A.外界空气进入进气通道1。

步骤B.将进气通道1内的空气加热至雾化温度；所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

步骤C.加热至雾化温度的空气流经已预加热至雾化临界温度的烟草部1201，烟草部1201吸热雾化产生烟雾供用户吸食。

如图5所示，曲线①表示按下按键14时第一加热单元2的温度与时间关系。当按下按键14时，第一加热单元2在10s~30s的时间内使烟草部1201预加热至雾化临界温度150°C，也就是说该第一加热单元2的加热温度只是给烟草部1201加热保温，并不使烟草部1201生产烟雾。当第一加热单元2的温度达到预设的雾化临界温度时，通过控制器控制第一加热单元2恒定功率工作使烟草部1201恒温在雾化临界温度范围内，以待吸烟时快速出烟供用户吸食。

如图5所示，曲线②表示按下按键14后吸烟时第二加热单元3的温度与时间关系。当吸烟时，气流感应开关5监测到有空气进入进气通道1，通过气流感应开关5将第二加热单元3与电源11接通，第二加热单元3快速加热进入进气通道1内的空气，使该处空气的温度迅速上升至雾化温度。随后上升至雾化温度的热空气以气流的形式通过烟支12的烟草部1201，烟草部1201吸收热空气的热量，从而烟草部1201的温度高于雾化临界温度并雾化产生烟雾供用户吸食。

由于烟草部1201已经被第一加热单元2预加热至雾化临界温度，所以经过第二加热单元3加热产生的热空气以气流形式通过烟草部1201时，烟草部1201吸收少量的热量就可以雾化生产烟雾。同时，由于在吸烟时热空气填充烟草部1201的每个烟草单元，烟草部1201的每个烟草单元又已经被第一加热单元2预加热到雾化临界温度，所以烟草部1201的每个烟草单元受热均匀且生产的每口烟雾温度恒定，烟雾口感更好。此外，由于有第一加热单元2的预加热，第二加热单元3的热空气温度不需要太高就能使烟草部1201雾化，所以电子烟不需要太多的隔热结构就能达到良好的隔热效果，从而结构简单并降低生产成本。

由图6中的曲线③可知，由于第一加热单元2主要用于预加热烟草部1201，而流经烟草部1201的热空气温度比烟草部1201预加热温度高，所以在吸烟过程中，热气流不会吸收第一加热单元2的热量，因此该第一加热单元2的温度不会有太大的变化，所以才能更好地保证烟草部1201的出烟速度。因此后期第一加热单元2所需要的加热功率恒定，所以电池寿命更长。

由图6中的曲线④可知，在吸烟过程中，第二加热单元3的热空气通过烟草部1201时，由于热空气中的热量不断地被烟草部1201吸收，所以热空气的温度随该热气流进入烟草部1201的长度而逐渐降低，下降的温度大概在20°C~50°C，但是在烟草部1201的出烟端，热气流的温度至少可以使热气流通过的烟草制品段雾化生产烟雾，满足用户对烟雾的需求。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电子烟雾化芯，包括进气通道（1），其特征在于，还包括用于将烟支（12）烟草部（1201）预加热至雾化临界温度的第一加热单元（2）、用于将进气通道（1）内的空气加热至雾化温度的第二加热单元（3），进气通道（1）、第二加热单元（3）、烟草部（1201）依次相通。

2.如权利要求1所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述第一加热单元（2）为发热管，烟支（12）烟草部（1201）置于发热管内，进气通道（1）与第一加热单元（2）之间设有隔热管（4）。

3.如权利要求1所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述第一加热单元（2）为发热管，烟支（12）烟草部（1201）置于发热管内，进气通道（1）与第一加热单元（2）外壁相接触。

4.如权利要求1至3任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

5.如权利要求1至3任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。

6.如权利要求1至3任一项所述的电子烟雾化芯，其特征在于，还包括用于检测进气通道（1）内是否有气流流过的气流感应开关（5），该气流感应开关（5）与第二加热单元（3）电连接。

7.如权利要求6所述的电子烟雾化芯，其特征在于，还包括气管（6），所述进气通道（1）、第一加热单元（2）与第二加热单元（3）均设于该气管（6）内，气管（6）的一端固设有支撑座（7），第一加热单元（2）与第二加热单元（3）通过支撑机构固设于支撑座（7）上。

8.如权利要求7所述的电子烟雾化芯，其特征在于，所述支撑机构包括支撑架（8）与支撑套（9），第一加热单元（2）依次通过支撑套（9）、支撑架（8）与支撑座（7）相连，第二加热单元（3）为发热丝且位于支撑套（9）内，发热丝的引线通过支撑架（8）固定。

9.如权利要求7所述的电子烟雾化芯，其特征在于，支撑座（7）的底部设有用于固定气流感应开关（5）的气流开关座（10）。

10.一种电子烟，包括电源（11）、烟支（12）、外壳（13）及外壳（13）一侧的按键（14），烟支（12）包括相连的烟草部（1201）与烟嘴部（1202），其特征在于，外壳（13）内设有如权利要求1至9任一项所述的雾化芯（15），第一加热单元（2）与第二加热单元（3）均通过按键（14）与电源（11）电连接。

11.一种电子烟雾化方法，包括步骤A.外界空气进入进气通道（1），其特征在于，

在步骤A之前还包括步骤A1.将烟支（12）烟草部（1201）预加热至雾化临界温度；

在步骤A之后还包括：

步骤B.将进气通道（1）内的空气加热至雾化温度；

步骤C.加热至雾化温度的空气流经已预加热至雾化临界温度的烟草部（1201），烟草部（1201）吸热雾化产生烟雾供用户吸食。

12.如权利要求11所述的电子烟雾化方法，其特征在于，所述雾化临界温度为130℃~160℃，优选为140℃~150℃。

13.如权利要求11所述的电子烟雾化方法，其特征在于，所述雾化温度为230℃~280℃，优选为240℃~250℃。