CN204599320U - 一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，该吸烟***采用内芯与腔体内壁同时电加热的方式直接将烟丝加热到充分释放烟草香味的特定温度，结合进气阻尼，克服了传统吸烟方式二手烟危害严重以及现有电子吸烟***的缺陷，具有体积小、升温效率高、结构简单和经济可靠的优点。

Description

一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***

技术领域

本实用新型属于新型卷烟技术领域，具体地，本实用新型涉及一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***。

背景技术

吸烟除了危害吸烟者的健康，所产生的烟雾作为“二手烟”也直接损害周围人群健康，此外，因烟头引起的火灾也时常发生。虽然吸烟的危害已经被社会所公知，但仍然有数量众多的吸烟者。因此除了继续进行常规的宣传和法规建设外，研究新技术，既满足吸烟者的需要，又能降低吸烟的种种危害非常重要。这也是目前烟草行业的一个研究重点。

目前的新技术中，电子吸烟器是一个重要研究方向。市场上已经有很多品牌的电子烟，但它们与真烟差别巨大，基本上属于戒烟工具，吸烟者难以接受。这类电子烟的原理是加热蒸发烟草提取物或者替代物，满足吸烟者一定程度的需求，以达到摆脱卷烟进而逐步戒烟的目的。对烟丝进行低温加热，将烟草中的具有香味的烟草挥发物挥发出来的吸烟方式成为近些年国内外研究的热点。例如2003年，菲利普莫里斯生产公司申请了一种直接对烟丝的进行低温加热的吸烟***(公开号CN1717186A)，采用对烟丝进行低于燃点的加热，获得与燃烧卷烟相近的烟雾，同时减少有害气体的排放。该***以及其工作方法非常复杂，至今没有产品上市。之前我们已经申请了专利《一种电加热吸烟***及其控制方法》(公开号：CN103815546A)。在研制中发现有几个难点需要克服：1)红外线虽然穿透性好，但向内加热的红外加热器实现较难，或是结构复杂；2)红外加热器受到污染后，加热效果较差；3)体积较大；4)使用普通卷烟的进气阻尼太小，吸烟感觉不逼真。另外，所申请的公开号为CN104068472A的专利《一种电加热吸烟***及其控制方法》中采用电阻丝或者电热膜的电加热技术，但是因为仅仅采用腔体内壁加热的方法，热效率不够，导致升温至烟草香味充分释放的特定温度的预热时间过长，大大增加***功耗，且直接影响到吸烟者的直观吸烟感受。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，该电加热吸烟***结合内芯与腔体内壁接触式电加热、模拟进气阻尼以及相应的工作方法，体积小、升温效率高、结构简单和经济可靠。

为实现上述实用新型目的，本申请采用了如下的技术方案：

一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，所述吸烟***包括依次可拆卸连接的烟杆1、控制器模块2和电源模块3；

所述烟杆1内设置接触式腔体电加热器7，腔体电加热器7的中心设置空腔6以容纳烟支4，腔体电加热器7外包裹保温套管8，所述烟支容纳空腔6通过设置在保温套管8一端的烟丝进气孔9与阻尼进气件10相连通；所述烟杆1内还设置用于***烟支4内进行加热的柱状内芯加热器5；所述烟杆1内还设置热电偶11和供电接口12，所述热电偶11和供电接口12与控制器模块3相连，并分别用于测量烟丝的温度和给腔体电加热器7与柱状内芯加热器5供电；

所述控制器模块3内部有控制电路板13和隔热层19，以及与控制电路板13相连的吸烟按钮14、通电指示灯15和加热指示灯16；

所述电源模块4内置电源，且末端设有与控制电路板13相连的开关按钮18，电源模块的外壳分若干段，通过螺纹20拧结，可通过更换电源模块外壳长度以及对应电池节数来改变加热速度。

优选地，所述阻尼进气件10由进气通孔和可更换的进气阻尼膜组成。

优选地，所述保温套管8由陶瓷纤维、耐火棉制成。

优选地，所述腔体电加热器7由电热丝或电热膜结合陶瓷管和弹性金属片组成。

优选地，所述柱状内芯电加热器5由直径为1～1.5mm的强硬度镍铬电热合金电热丝制成。

优选地，所述烟杆1、控制器模块2和电源模块3之间依次通过螺纹连接。

一种上述电加热吸烟***的控制方法，所述方法包括：

1)按下开关按钮18则控制电路板13与电源模块4的内置电源接通，通电指示灯15闪亮，吸烟***进入预热状态，预热完成后指示灯15闪亮持续点亮，进入等待吸烟状态；

2)按下吸烟按钮14，腔体加热器7与柱状内芯加热器5开始对腔体6内的烟支4的烟丝加热，加热指示灯16点亮，同时控制电路板13通过热电偶11监测温度，当温度高于上限温度时停止加热，当温度低于下限温度时，开始加热；

3)加热时间超过设定值，则停止加热并且加热指示灯16闪烁，则预热状态完成，提示吸烟者可以吸烟，加热指示灯16闪烁超过设定值，则恢复待机状态，直到吸烟按钮14再次被按下。

4)如要关闭吸烟***，只需要再按一次开关按钮18，控制电路板13具有电量检测功能，如检测到电池电量不足，则通电指示灯15持续闪烁，此时加热功能失效。

优选地，所述上限温度为300℃，下限温度为250℃，加热时间的设定值为5秒，加热指示灯16闪烁的设定值为5秒。

本实用新型的烟杆1，控制器模块2和电源模块3三部分均为模块化，可相互通过螺纹连接一起形成一个整体，任意一部分损坏都可以很方便更换。

电加热吸烟***的加热器的升温效率直接决定了吸烟***加热烟丝到香味充分释放温度的时间。预热时间过长将大大增加***功耗，影响吸烟者的直观感受。本吸烟***将腔体内壁加热与内芯加热相结合，大幅降低了预热时间，降低了***功耗。

本实用新型采用的腔体电加热器具有易于实现、体积小、成本低、结实耐用的优点。

本实用新型的控制器模块2内部有控制电路板13、吸烟按钮14、通电指示灯15、加热指示灯16和隔热层19。吸烟过程中，电加热器8的温度很高，不采取良好的温度隔离，可能会影响控制控制电路和电池的工作。隔热层的作用就是有较隔离加热器向控制模块的热传导。

本实用新型采用结合腔体内壁与内芯加热方式直接将烟丝快速加热到香味充分释放的特定温度，结合进气阻尼，克服了传统吸烟方式二手烟以及现有电子吸烟***的缺陷，具有体积小、升温效率高、结构简答和经济可靠的特点。

附图说明

图1为本实用新型电加热吸烟***的结构示意图；

附图标记：1、烟杆；2、控制器模块；3、电源模块；4、烟支；5、柱状内芯加热器；6、空腔；7、腔体电加热器；8、保温套管；9、烟丝进气孔；10、阻尼进气件；11、热电偶；12、供电接口；13、控制电路板；14、吸烟按钮；15、通电指示灯；16、加热指示灯；17、电源；18、开关按钮；19、隔热层；20、螺纹。

具体实施方式

为了更全面的理解本实用新型，并为了解本实用新型另外的目的和优点，现在结合相应附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例电加热吸烟***的整体外形设计。

本实施例的电加热吸烟***由烟杆1、控制器模块2和电源模块3三个部分组成，三个部分均为模块化设计，相互之间通过螺纹连接；

所述烟杆1内设置腔体电加热器7，腔体电加热器7的中心设置空腔6，用于容纳通用烟支4，长度为通用烟支4含烟丝部分长度，烟支4滤嘴与空腔6相连。腔体电加热器7外包裹保温套管8，所述烟支容纳空腔6通过设置在保温套管8一端的烟丝进气孔9与阻尼进气件10相连通；所述烟杆1内还设置用于***烟支4内进行加热的柱状内芯加热器5；所述烟杆1内还设置热电偶11和供电接口12，所述热电偶11和供电接口12与控制器模块3相连，并分别用于测量烟丝的温度和给腔体电加热器7及柱状内芯加热器5供电；

所述控制器模块2内部有控制电路板13和隔热层19，以及与控制电路板13相连的吸烟按钮14、通电指示灯15和加热指示灯16；

所述电源模块3内置电源，且末端设有与控制电路板13相连的开关按钮18，电源模块的外壳分两段，通过螺纹20拧结，通过更换电源模块外壳长度以及对应电池节数来改变加热速度。

本实施例中腔体电加热器7使用电热膜并嵌在陶瓷管保温棉套管8内。

本实施例中柱状内芯加热器5使用直径为1～1.5mm的强硬度镍铬电热合金电热丝。

本实施例中陶瓷保温套管底部有进气孔和热电偶，热电偶采用K型。

本实施吸烟***的烟杆外壳上设置多个阻尼进气件10，具体为阻尼进气孔内设置进气阻尼膜，共同形成阻尼进气件。

本实施例的吸烟按钮14、绿色的通电指示灯15和红色的加热指示灯16均设置在控制器模块的外壳上。

电源模块4内部装有2节18500规格的两节可充电电池，总电压7.4V，容量为2000mAh以上，底部有一开关按钮18，按一下接通电源，再按下一次切断电源。为了防止按钮因挤压被按下，电源模块3的外壳底部设计有周围突出、中间凹陷的底座。

本实施电加热吸烟***的控制方法是：要吸烟时首先按下开关按钮18，控制器内的电路板通电，内部单片机检测输入电源，如果电源电量不够则通电指示灯15闪烁一次便退出工作状态。如电源电量充足则通电指示灯15保持亮的状态。此时吸烟***进入预热状态，预热状态将烟丝加热到100℃，到达温度后指示灯15持续点亮，进入等待吸烟状态。当按下吸烟按钮14，则内部单片机控制功率MOS管导通，加热器7开始对烟丝加热，红色加热指示灯16点亮。加热过程中单片机不断读取热电偶信号转换器的温度数据，当温度高于300℃则切断腔体电加热器7和柱状内芯加热器5的电源，若低于下限温度250℃则打开腔体电加热器7和柱状内芯加热器5进行加热。温度从第一次达到300℃计时达到5秒，则停止加热并且加热指示灯16开始闪烁，提示吸烟者可以吸烟。加热指示灯16闪烁时间超过5秒，则吸烟***预热状态，直到吸烟按钮14第二次被按下。

吸烟器升温效率对比实验

采用相同的卷烟烟支，分别采用本申请的电子吸烟***、中国专利申请CN104068472A与CN203841102U公开的电子吸烟***进行烟支升温效率的对比，即将相同烟支从25℃升温至上限温度300℃所需时间比较，如表1所示。

表1升温效率对比

	升温时间(秒)
		本申请的电子吸烟***	30
CN104068472A公开的电子吸烟***	65
		CN103815546A公开的电子吸烟***	72

由表1可以看出，采用本申请的电子吸烟***，由于结构中采用了内芯与腔体内壁相结合的接触式加热方式，将升温时间从仅仅采用CN104068472A公开的电子吸烟***中的腔体内壁加热的65秒以及CN103815546A公开的电子吸烟***的72秒大幅提高了超过35秒，降低了加热时间，降低了***功耗，使吸烟者更有正常吸烟的直观感受，因此，本申请的电子吸烟***取得了更好的技术效果。

尽管已经结合上述示例实施例对本实用新型做出了说明，但是显然：本领域的技术人员的仍然可以对其所用的部件做出替换、修改和变形。因此本实用新型的示例性实施及其变形和修改仍然落入由所附权利要求书限定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述吸烟***包括依次连接的烟杆(1)、控制器模块(2)和电源模块(3)；

所述烟杆(1)内设置腔体电加热器(7)，腔体电加热器(7)的中心设置空腔(6)用以容纳烟支(4)，腔体电加热器(7)外包裹保温套管(8)，所述空腔(6)通过设置在保温套管(8)一端的烟丝进气孔(9)与阻尼进气件(10)相连通；所述烟杆(1)内还设置用于***烟支内进行加热的柱状内芯加热器(5)；所述烟杆(1)内还设置热电偶(11)和供电接口(12)，所述热电偶(11)和供电接口(12)与控制器模块(2)相连，并分别用于测量烟支内烟丝的温度和给腔体电加热器(7)及柱状内芯加热器(5)供电。

2.根据权利要求1所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述控制器模块(2)内部有控制电路板(13)和隔热层(19)，以及与控制电路板(13)相连的吸烟按钮(14)、通电指示灯(15)和加热指示灯(16)；

所述电源模块(3)内置电源，且末端设有与控制电路板(13)相连的开关按钮(18)，电源模块的外壳分若干段，通过螺纹(20)相连，通过更换电源模块外壳长度以及对应电池节数来改变加热速度。

3.根据权利要求2所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述电源模块的外壳分两段。

4.根据权利要求1-3任一所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述阻尼进气件(10)由进气通孔和进气阻尼膜组成。

5.根据权利要求1-3任一所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述保温套管(8)由陶瓷纤维、耐火棉制成。

6.根据权利要求1-3任一所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述腔体电加热器(7)由电热丝或电热膜结合陶瓷管和弹性金属片组成。

7.根据权利要求1-3任一所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述的柱状内芯加热器(5)由高硬度镍铬电热合金电热丝制成。

8.根据权利要求7所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述高硬度镍铬电热合金电热丝的直径为1-1.5mm。

9.根据权利要求1-3任一所述的采用内芯与腔体内壁相结合的电加热吸烟***，其特征在于，所述烟杆(1)、控制器模块(2)和电源模块(3)之间依次通过螺纹连接。