本实用新型涉及一种日常环保装置,传统卷烟由卷烟端插入该装置,装置定温加热烟丝,烟丝烘焙散发烟气,温度稳定在卷烟整体燃烧温度以下,没有燃烧反应和相应的化学反应,不含焦油和一氧化碳以及燃烧微粒,卷烟使用者可抽吸烘焙产生的挥发气味的装置。
背景技术:
传统卷烟在全世界范围内拥有15亿消费者,中国约有3.2亿,卷烟是市场占有率较高,消费人群较忠实的产品;研究表明,卷烟燃烧后的焦油含量、一氧化碳含量、尼古丁含量危害健康,法律要求明确标识这些物质含量,众所周知,燃烧是激烈的化学反应,人类焚烧可燃物获得温度和热源,石化产品燃烧后在得到热源的同时,也产生大量的燃烧废弃物和有害气体,烟丝燃烧后使用者抽吸到雾状烟气,同时也会吸入焦油和一氧化碳等有害物质;卷烟燃烧后的有害产物是被研究极为透彻的,从理论来说,卷烟燃烧同其他植物燃烧的生成物差别不大;适当的尼古丁是无害的,焦油、一氧化碳是有害化学反应生成物,应该消除。
市场出现降低卷烟危害的技术,电子烟产品由于不燃烧,没有焦油、一氧化碳,市场接受度加大,口感仍无法同传统卷烟相比,难于替代;卷烟消费群体稳定,消费习惯固化,已经形成集约化、规模化的市场,如果在使用方式层面增加定温烘焙技术,在消费端增加不燃烧加热适用产品,将为卷烟消费市场增加环保健康的新选择。
本产品的技术思路:自从烟草被人类发现燃烧烟气有兴奋效应以来,人类就一直痴迷这种独特的烟香,但燃烧后的副作用很大;得到雾状烟气的同时,如何避免燃烧副作用,这是一个技术难题,通过研究烟草成分和雾状烟气成分,根据人类消费卷烟产品的心理生理特点,充分利用成熟的传统卷烟产品特征,定温加热卷烟,该温度确保卷烟整体不燃烧,稳定烘焙烟丝,从而烘焙出烟丝独特的烟气,满足消费者抽吸需求;烟气为烟丝、香料等组份加热后的物理挥发成分,没有化学反应,不含焦油和一氧化碳,尼古丁含量可控。
本产品的技术思路:根据烟丝物理特性,卷烟纸物理特征,设定加热温度并且定温持续加热,一般纸张的燃点为130℃,烟叶的受热自燃点为172℃,本产品烘焙烟丝温度分为内外温度,外侧同卷烟纸相邻,设定低于130℃,内加热同烟丝以及烟丝配方中的香料,薄片,梗片等接触,因为组份复杂,挥发物相变温度不一,选择定温在130~170℃之间,烟丝中的芳香物质分两大类,一类是挥发性芳香油,另一类是烟叶树脂,在升温加热过程中芳香物质固态逐渐气化,并散发烟气,该过程是物理状态转化,没有化学生成物。
卷烟最佳吸食水分范围是11-12%,一般情况下,低于7%或者高于14%的卷烟不能吸食。在升温加热过程中,卷烟烟丝烘焙散发烟气,水分逐渐低于7%,烟气减弱,开始产生灼烧味,即时停止加热,取出卷烟烟只,抽吸结束。
技术实现要素:
本实用新型的目的,是为传统卷烟使用者提供一种装置,使用者把传统卷烟的卷烟端对准烘焙筒开口端垂直插入,烘焙筒内径尺寸略大于卷烟外径,卷烟平滑进入烘焙筒,烘焙筒封闭端中心位置有烘焙针,烘焙针顶入垂直进入的卷烟中心内,烘焙针同卷烟内烟丝直接接触,烘焙筒同卷烟纸不接触,启动装置加热,定温持续一定时间,烟丝烘焙出卷烟烟气,烘焙筒锁住烟气,烟气向卷烟滤棒端挥发,使用者依照传统抽吸方式从滤棒端抽吸烟气,完成品吸过程,烘焙针和烘焙筒温度下降至设定值,加热启动,再次定温烘焙卷烟;使用者抽吸引发烘焙筒局部气流定向流动,新鲜空气填补过来,混合卷烟烟丝烘焙的烟气被抽吸,上述过程由于加热温度低于卷烟整体的燃烧温度,卷烟没有燃烧反应,不产生焦油和一氧化碳,尼古丁挥发、烟丝挥发性芳香油、烟叶树脂等固态成分气化,挥发量受温度和抽吸频率控制;卷烟水分逐渐低于7%,烟丝干燥,烟气减弱,开始产生灼烧味,即时停止加热,取出干燥的卷烟烟只,抽吸结束。
本实用新型的技术创新点和技术难点在于实现烟丝的定温加热,现代卷烟是工业化产品,根据市场定位和经济考量,卷烟的结构成分复杂,为快速定温加热,装置使用了烘焙筒和烘焙针组合,烘焙筒内径尺寸略大于卷烟外径,烘焙筒长度小于不含滤棒部分的烟只长度,这样在结构上烘焙筒形成类似炒锅的效果,卷烟在整体包裹中加热均匀,烘焙针使用时插入卷烟内部,从卷烟中心加热,由里到外快速加热烟丝,烘焙筒对加热后烟丝烟气有导向作用,烟气在使用者抽吸过程中定向流动,实现抽吸烟气和补充新鲜空气同步;烘焙筒外层保温,可高效烘焙烟丝,同时使用者可以手持,使用方式与传统抽吸卷烟习惯一致,具备实用意义。
本实用新型的技术关键点在于实现烟丝的持续定温加热,燃烧是放热反应,只要开始燃烧,不需要再补充热源,而加热不同,为持续加热,定温加热,必须提供稳定安全的热源,烘焙筒和烘焙针加热部件传导热良好,蓄热结构良好,可以长时间保热,烘焙筒封闭端使用了导热介质蓄热器,可以实现去除外热源后持续保热。该导热介质蓄热器同烘焙筒封闭端整体连接,也可根据需求加装或拆除。
本实用新型技术关键点的实现在于全新的温差加热设计。烘焙筒由于同卷烟纸相邻,温度太高的话会烘焙焦化卷烟纸,带来纸张灼烧气味,引发不良抽吸体验,同时带来燃烧隐患,烘焙针插入卷烟中心,同烟丝直接接触,加热烟丝内部,以及烟丝配方中的香料,薄片,梗片等接触,因为组份复杂,挥发物相变温度不一,装置烘焙针使用记忆合金材料,加热过程中温度下降曲线平缓,加热持续均匀,同时为避免电子控制的隐患,该温差加热差异采用不同合金组成不同部位,不同要求有不同结构的方式实现,机械式温差加热。
本实用新型技术关键点的实现在于移动电源再加热,使用者在抽吸卷烟过程中,有持续时间长短的差异,有持续频率的差异,有多次频繁使用的差异,没有外来能源提供热源的差异,装置烘焙筒封闭端底部有传热触点,可以连接到移动电源加热座,实现持续加热;该传热触点也可以连接上导热介质蓄热器,由导热介质蓄热器的传热触点一同用加热座加热。
本实用新型技术关键点的实现在于多方式加热,在无电源、无移动电源加热的情况下,可使用外热源传导到传热座,传热座有同加热座同样的加热座套,加热导热介质蓄热器,从而加热装置,方便使用。
本实用新型技术关键点的实现在于具备再充电系统,可以对移动电源加热座充电、蓄能,该移动电源加热座有开放孔和电路保护。
本实用新型的有益效果是:根据卷烟燃烧后雾状烟气以及微粒中有害化合物产生因素,分析烟丝以及烟丝配方中的香料、薄片、梗片、卷烟纸等物质物理特征,整合各物质燃点下限值,筛选烘焙筒烘焙针温度设定,并且通过内外烘焙方式加热,在挥发天然植物烟草特有烟气的同时,避免燃烧反应,避免传统使用卷烟会产生焦油、一氧化碳等燃烧有害物;本实用新型无明火,无燃烧,无烟灰,无二手烟危害,在充分利用传统卷烟行业产品时杜绝传统卷烟的弊端,使用者可抽吸烘焙烟丝独特的挥发烟气。
本实用新型涉及到的烘焙筒,烘焙针,导热介质蓄热器,移动电源加热座,传热座,再充电系统,都为圆弧曲面设计,没有清洁死角,整体外层保温,机械式加热结构,充电加热系统独立,加热到达定温后使用,使用全程不再加热,加热、使用独立完成,过程隔离,消除外加热隐患,可标准化生产,实现环保、健康、提升使用者抽吸体验的效应;本实用新型不改变卷烟使用习惯,针对性烘焙挥发烟气,增加消费选择,减少空气危害,物理方式提升卷烟体验,为实现卷烟减害化提供定制产品,使用费用低廉,符合不同用户的不同要求。
附图说明
图1是本发明卷烟端定温烘焙烟丝装置烘焙筒正视、后视、左视、右视示意图,17是热敏块,可提示烘焙筒已经达到定温。
图2是本发明烘焙筒俯视图。
图3是本发明烘焙筒仰视图,8是传热触点。
图4是本发明烘焙筒烘焙针剖面图。
图5是本发明烘焙针正视、后视、左视、右视示意图。
图6是本发明烘焙针俯视图。
图7是本发明烘焙针仰视图。
图8是本发明导热介质蓄热器正视、后视、左视、右视示意图。
图9是本发明导热介质蓄热器俯视图。
图10是本发明导热介质蓄热器仰视图,18是传热触点。
图11是本发明移动电源加热座盒,盒盖示意图。
图12是本发明移动电源加热座盒、盒盖左视图,4是加热座套,5是加热元件,6是开放孔和电路保护单元,9是开放孔和电路保护单元。
图13是本发明移动电源加热座盒、盒盖右视图,1是烘焙筒,2是烘焙针,3是导热介质蓄热器,10是通用USB Type-C 双面充电接口,12是总电源,13是显示板,控制元件。
图14是本发明移动电源加热座盒俯视图,4是加热座套,5是加热元件,6是开放孔和电路保护单元,7是移动电源加热座盒。
图15是本发明移动电源加热座盒仰视图,14是安装螺栓,15是开放孔和电路保护单元,16是安装板。
图16是本发明移动电源加热座连接烘焙筒烘焙针剖面图,1是烘焙筒,2是烘焙针,3是导热介质蓄热器,4是加热座套,5是加热元件,6是开放孔和电路保护单元,7是移动电源加热座盒, 9是开放孔和电路保护单元,10是通用USB Type-C 双面充电接口,再充电系统为通用型,11是卷烟示意图。
图17是本发明移动电源加热座盒,盒盖闭合示意图,可以收纳烘焙筒和烘焙针,导热介质蓄热器。
图18是本发明传热座俯视图。
图19是本发明传热座正视、后视示意图。
图20是本发明卷烟端定温烘焙烟丝装置工作状态示意图。
具体实施方式:
根据使用者需求,一种卷烟端定温烘焙烟丝装置,移动电源加热座盒整体大小为60毫米×60毫米×25毫米的圆角边正方体盒,由60毫米×25毫米×25毫米尺寸的盒盖,60毫米×35毫米×25毫米的盒扣合,外盒材质为铝镁合金。
烘焙筒为外直径12毫米,长度35毫米,厚度3毫米、圆端面开放的隔热食品级纯硅胶(silicone)套圆柱体,内侧直径8毫米,长度35毫米,厚度1毫米的食品级不锈钢加热管圆柱体组成,开口端面为卷烟插入口,加热管封闭端面同烘焙针焊接为一体。
烘焙针底座直径8毫米,长度35毫米,针管长径直径2毫米,为中空结构,底座和针之间圆弧隆起连接,底座过度到长径,从直径8毫米圆弧过度到2毫米,至顶端收口为针状。
导热介质蓄热器与烘焙针底座,烘焙筒封闭端焊接为一体,共同构成内含导热介质的加热传导部件,也可以由导热介质蓄热器单独密封,再同烘焙筒和烘焙针的焊接体连接。
上述烘焙筒、烘焙针以及导热介质蓄热器构成加热传导部件,插入移动电源加热座盒的加热座套,由加热元件加热,移动电源加热座盒开启总电源,显示板显示加热状态以及电源状态,由控制元件控制加热,定温,由开放孔和电路保护单元提供加热安全。
加热至定温,烘焙筒、烘焙针以及导热介质蓄热器构成的加热传导部件可以直接插入卷烟使用,或卷烟插入一同加热;使用者可单独取下加热传导部件,手持烘焙筒硅胶套部位,由卷烟滤棒端抽吸;也可手持移动电源加热座盒抽吸,定温下限值即时启动加热,可持续抽吸,使用频率和习惯同传统卷烟。
烘焙筒和烘焙针定温加热,无明火,无燃烧,无烟灰,无二手烟,使用者可根据需求抽吸烘焙烟丝独特的挥发烟气。
挥发量受温度和抽吸频率控制;当卷烟水分逐渐低于7%,或使用者感觉烟丝干燥,烟气减弱,开始产生灼烧味,停止加热,取出干燥的卷烟烟只,该烟只抽吸结束。
电源不足,可由通用USB Type-C 双面充电接口再充电系统充电;如无电源,可使用传热座加热由烘焙筒、烘焙针以及导热介质蓄热器构成的加热传导部件,该传热座为导热良好的铝合金制作,传热座有同加热座同样的加热座套,任何热源都可以传导给传热座,定温显示由烘焙筒热敏块提示。