一种非燃烧烟的电阻丝加热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，该装置包括外壳体、隔热套和加热器，外壳体的前端设置有供烟草制品插入的进烟口，外壳体的后端连接设有进气孔，所述的加热器设置在外壳体内，隔热套设置在加热器与外壳体之间；所述的加热器采用电阻丝加热元件，电阻丝加热元件包括电阻丝和陶瓷导热套体，电阻丝设置在陶瓷导热套体的外表面，陶瓷导热套体的中间设置有容置烟草制品的加热腔，加热腔的前端与所述的进烟口相连通，加热腔的后端与所述的进气孔相连通。本实用新型具有热效高，恒温发热，控温精度高，稳定性好，使用寿命长的特点。
【专利说明】一种非燃烧烟的电阻丝加热装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及新型卷烟【技术领域】，具体涉及一种非燃烧烟的电阻丝加热装置。【背景技术】
[0002] 传统卷烟作为烟草消费的主流产品形式，已有100多年的历史。随着人们生活方 式和消费观念的转变、科学技术的快速进步和商品升级换代速度的不断加快，烟草消费者 的需求和关注点不断变化，同时受到烟草控制、社会舆论等因素的影响，传统卷烟的发展受 到制约，新型卷烟的出现已经成为必然。
[0003] 研究表明卷烟燃烧产生的卷烟烟雾对非吸烟人群危害巨大，并且，由吸烟造成的 火灾难以杜绝。尼古丁和多数烟草致香成分在200-500摄氏度就可以转移到烟气中，常规 卷烟燃烧温度在800摄氏度以上，如果把卷烟受热温度降低到500摄氏度以下，烟气多种有 害成分可以大幅度降低，同时香味成分受到的影响相对较小。因此，研究一种避免烟丝燃烧 又满足消费者烟瘾需求的加热非燃烧卷烟吸烟装置非常有意义。
[0004] 目前，市场出现的低温卷烟通过加热不燃烧烟草的方式向人体传送尼古丁和香 味，其装填的是烟草物质。低温卷烟产品改变了传统卷烟燃烧采取可见烟雾，采用"加热不 燃烧"的方式。相关研究表明，在500°c以下的较低温度下，只加热但不燃烧烟草，尼古丁和 部分烟草香味成分就可改转移到烟气中。与传统卷烟相比，低温卷烟能够整体大幅度降低 焦油和有害成分的释放量。同时，基本没有侧流烟气，对他人、环境的危害很小。
[0005] 目前，国际上已经上市或正在研发的低温卷烟主要有：电加热低温卷烟、燃料加热 低温卷烟和化学加热低温卷烟。电加热低温卷烟，即以电力为热源，加热烟草物质，产生尼 古丁烟雾。燃料加热低温卷烟，即以外加燃料块为热源，加热烟草物质产生尼古丁烟雾。化 学加热低温卷烟，即利用化学反应器作为热源进行加热。
[0006] 菲利普莫里斯生产公司申请了一种香烟制品（申请号：89104827.8申请日： 1989-07-21)，其中一个碳质热源燃烧产生的热传递给香料段，而产生出加香烟雾，炭质 热源和香料段装在一个不燃的圆柱形空心陶瓷套管内。香烟制品基本上不产生外溢的烟。 热源发出的热通过对流和辐射传递，该专利采用炭棒作为加热源，该加热方式是一次性的， 无法重复使用。
[0007] 菲利普莫里斯生产公司另外还申请了一种用于将烟草香味送给吸烟者的至少具 有一个电加热器的吸烟系统的烟卷（申请号：94102530.6申请日：1994-02-25)所述烟卷 包括：一个承载管，所述承载管具有纵向相互分开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间围出一个腔，第二表面有一个用来贴靠在一个电加 热器上的区域；以及一层烟香物质层，所述烟香物质层配置在承载管第一表面上，在受到 加热时在腔内产生送给吸烟者的烟草香味，其中所述承载管和烟香物质层允许横向气流 流入腔内，该专利采用电加热的方式，对于电加热方式加热效率不高。
[0008] 另外，对于上述的低温卷烟在抽吸时，总粒相物在最初抽吸期间较低，但其趋于逐 步提高直至最终，给消费者带来烟气强度逐渐增加的感觉；加热腔采取一体式加热方式抽 吸常规卷烟时，烟气起始极弱，而后迅速上升，然后随着抽吸口数的增加，烟气量显著降低。 这主要是因为其利用前几口抽吸达到最佳温度，使烟草制品产生高浓度气溶胶，然而随着 抽吸进程，气溶胶产生殆尽。与常规卷烟相比，烟气释放量不可控，不同抽吸口数之间感官 差异较大，吸食后期，感官特性趋于减弱。另外，过早加热卷烟未加热部位会导致产生部分 烟雾或使卷烟该部位由于受热引起热致降解，改变自身品质；重新加热先前受热过的部位 会导致产生不愉快的气味或有害成分。
【发明内容】
[0009] 为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于电阻丝加热的非燃 烧吸烟装置，该装置采用电阻丝加热的方式，提供了一种新的非燃烧吸烟装置的快速加热 方式，具有热效高，控温精度高，稳定性好，使用寿命长的特点。
[0010] 为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
[0011] 一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，该装置包括外壳体、隔热套和加热器，外壳体的 前端设置有供烟草制品插入的进烟口，外壳体的后端连接设有进气孔，所述的加热器设置 在外壳体内，隔热套设置在加热器与外壳体之间；所述的加热器采用电阻丝加热元件，电阻 丝加热元件包括电阻丝和陶瓷导热套体，电阻丝设置在陶瓷导热套体的外表面，陶瓷导热 套体的中间设置有容置烟草制品的加热腔，加热腔的前端与所述的进烟口相连通，加热腔 的后端与所述的进气孔相连通。
[0012] 作为进一步改进，加热器采用分段式结构，所述的电阻丝加热元件分为多段，在两 段电阻丝加热元件之间设置有绝缘隔热垫圈。上述的结构提供了分段式逐次加热卷烟，不 同抽吸口数间烟气量基本一致，同时又可以有效的阻止了热量传递到卷烟的未加热部位或 先前加热过的部位。
[0013] 作为优选，所述的电阻丝加热元件分为:Γ20段。
[0014] 作为进一步改进，所述的各段电阻丝加热元件分别设置有温度传感器。作为优选， 温度传感器采用环形的卡圈式热电偶。本实用新型通过设置温度传感器可以反馈各段电阻 丝加热元件的实时温度，为控制器控制各段电阻丝加热元件的实时温度提供数据支持。
[0015] 作为进一步改进，所述的外壳体的内端部设置连接端头，连接端头封闭外壳体的 内腔，连接端头轴向中部设有所述的进气孔，所述的加热器与连接端头之间设置有所述的 绝缘隔热垫圈。连接端头的设施一方面保证了在加热段的加热器与外界的隔热，另外也为 加热段与控制段的连接提供了帮助。作为优选，所述的连接端头上设置有多个插孔，插孔与 插头均采用导电材质，插孔分别与电阻丝加热元件相电连接。
[0016] 作为进一步改进，所述的隔热套采用纳米气凝胶隔热毡，外壳体采用聚醚醚酮 树脂。采用纳米气凝胶绝热毡，使用温度-50?650°C，导热系数从200?500°C对应为 0. 021?0. 035WAm·K)，保证了有效的保温隔热，防止加热器的热量散失。而采用聚醚醚 酮树脂外壳，连续使用温度为260°C，具有良好的耐热阻燃性能。
[0017] 作为进一步改进，所述的加热腔的腔壁设置有导热隔离层，优选的导热隔离层为 导热镀膜。设置导热隔离层可以隔离卷烟与加热器的直接接触，防止卷烟在蒸发的时候污 染加热器。
[0018] 本实用新型采用电阻丝加热的方式，提供了一种新的非燃烧烟装置的快速加热方 式，具有热效高，恒温发热，控温精度高，稳定性好，使用寿命长的特点。本实用新型通能够 通过电阻丝加热方式将卷烟中的致香成分干馏出来，而非直接燃烧卷烟，降低了卷烟对人 体的危害，确保消费者获得烟草特征感受。
[0019] 进一步，本实用新型采用分段式逐次加热卷烟，不同抽吸口数间烟气量基本一致， 同时有可以有效的阻止了热量传递到卷烟的未加热部位或先前加热过的部位。本实用新型 可以提供和常规卷烟所近的抽吸数，也允许吸烟者随时暂停和重新开始使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型基于电阻丝加热非燃烧烟装置的结构示意图。
[0021] 图2为图1的A-A剖视图。
[0022] 图3为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0024] 如图1所示的一种基于电阻丝加热非燃烧烟装置，该吸烟装置由加热段1、控制段 2和电源段3构成，加热段1、控制段2和电源段3依次连接成一体。外壳体11的前端设置 有供烟草制品插入的进烟口 20,外壳体的后端连接设有进气孔19,控制段2内设置有气流 通道22,气流通道22与所述的进气孔19相连通，并在控制段2的侧壁设置有透气孔23,气 流通道22与透气孔23相连通。
[0025] 如图2、图3所示，所述的加热段1，即为本实用新型的一种非燃烧烟的电阻丝加热 装置，其包括外壳体11、隔热套12和加热器13,加热器13设置在外壳体11内，隔热套12设 置在加热器13与外壳体11之间；所述的隔热套12采用纳米气凝胶隔热毡，使用温度-50? 650°C，导热系数从200?500°C对应为0· 021?0· 035WAm·K)，保证了有效的保温隔热， 防止加热器的热量散失。外壳体11采用聚醚醚酮树脂，可连续使用温度为260°C，具有良好 的耐热阻燃性能。所述的加热器13采用电阻丝加热元件18,工作温度为200-500摄氏度。 加热器13采用分段式结构，电阻丝加热元件18分为6~8段，在两段电阻丝加热元件18之 间设置有绝缘隔热垫圈14,所述的控制器21分别设置导电电路连接至各段电阻丝加热元 件18。所述的电阻丝加热元件18包括电阻丝和陶瓷导热套体，电阻丝设置在陶瓷导热套体 的外表面。，陶瓷导热套体的中间设置有容置烟草制品的加热腔10,加热腔10的腔壁设置 有导热镀膜，加热腔10的前端与所述的进烟口 20相连通，加热腔10的后端与所述的进气 孔19相连通。
[0026] 如图1所示的所述的控制段2设置有内腔体，内腔体设置有控制器21，控制器21 设置有导电电路连接至各段电阻丝加热元件18,控制器21设置逻辑控制电路控制各段电 阻丝加热元件18依轴向顺序加热。所述的连接端头4上设置有多个插孔，控制段2设置有 多个插头16,插孔与插头16均采用导电材质，插头16与控制器21相电连接，插孔分别与各 段电阻丝加热元件18相电连接。如图3所示，各段电阻丝加热元件18分别设置有环形的 卡圈式热电偶17,环形的卡圈式热电偶17通过设置导电电路与控制器21相连接。并在控 制段2的气流通道22内设置有气流传感器7,气流传感器7通过导电电路与控制器21相连 接。
[0027] 如图1所示，所述的电源段3内腔设置有供电电池5,供电电池5为可拆卸/可充 电式电池，电压6-12伏特，供电电池5通过导电电路与控制器21相连接。另外，整个装置 还设置有控制开关6,控制开关6通过导电电路与控制器21相连接，控制开关6用于控制整 个装置的供电，供使用者开启装置。
[0028] 使用的时候，将卷烟8烟丝段置入待加热腔10,打开控制开关6,在人体通过卷烟 滤嘴抽吸的过程中，气流经过进气孔19流入加热腔10中，气流传感装置7感应到人体在卷 烟滤嘴抽吸时产生的气流压力，通过控制器21，启动加热器13,逻辑电路采用轴向逐次加 热顺序，将待吸食卷烟指定部位加热到200-500摄氏度，在气流的作用下，卷烟制品中特有 的致香成分，随气流流经卷烟滤嘴进入口腔，从而确保消费者获得烟草特征感受。
【权利要求】
1. 一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：该装置包括外壳体（11)、隔热套 (12)和加热器（13)，外壳体（11)的前端设置有供烟草制品插入的进烟口（20)，外壳体（11) 的后端连接设有进气孔（19)，所述的加热器（13)设置在外壳体（11)内，隔热套（12)设置在 加热器（13)与外壳体（11)之间；所述的加热器（13)采用电阻丝加热元件（18)，电阻丝加热 元件（18)包括电阻丝和陶瓷导热套体，电阻丝设置在陶瓷导热套体的外表面，陶瓷导热套 体的中间设置有容置烟草制品的加热腔（10)，加热腔（10)的前端与所述的进烟口（20)相 连通，加热腔（10)的后端与所述的进气孔（19)相连通。
2. 根据权利要求1所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：加热器（13) 采用分段式结构，电阻丝加热元件（18)分为多段，在两段电阻丝加热元件（18)之间设置有 绝缘隔热垫圈（14)。
3. 根据权利要求1或2所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：电阻丝 加热元件（18)分为:Γ20段。
4. 根据权利要求1或2所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：各段电 阻丝加热元件（18)分别设置有温度传感器。
5. 根据权利要求4所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：温度传感器 采用环形的卡圈式热电偶（17)。
6. 根据权利要求2所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：外壳体（11) 的内端部设置连接端头（4)，连接端头（4)封闭外壳体（11)的内腔，连接端头（4)轴向中部 设有所述的进气孔（19)，所述的加热器（13)与连接端头（4)之间设置有所述的绝缘隔热垫 圈（14)。
7. 根据权利要求6所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：连接端头（4) 上设置有多个插孔，插孔采用导电材质，插孔分别与电阻丝加热元件（18)相电连接。
8. 根据权利要求1或2所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：隔热套 (12)采用纳米气凝胶隔热毡，外壳体（11)采用聚醚醚酮树脂。
9. 根据权利要求1或2所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：加热腔 (10)的腔壁设置有导热隔离层。
10. 根据权利要求9所述的一种非燃烧烟的电阻丝加热装置，其特征在于：导热隔离层 为导热镀膜。
【文档编号】A24F47/00GK203860448SQ201320830412
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】周国俊, 储国海, 蒋志才, 丁雪, 黄华, 徐建, 沈凯, 方婷, 孙祺 申请人:浙江中烟工业有限责任公司