加热不燃烧烟具及其加热组件的制作方法

本发明涉及空气加热技术领域，特别是涉及一种加热不燃烧烟具及其加热组件。

背景技术：

烟草的危害是当今世界最为严重的公共卫生问题之一。众多的科学证据表明，吸烟和二手烟暴露(被动吸烟)严重危害人类健康。据世界卫生组织(who)的统计数字显示，全世界每年因吸烟死亡的人数高达600万，即平均每6秒钟有1人死于吸烟相关疾病；吸烟者中将会有一半因吸烟提早死亡；因二手烟暴露所造成的非吸烟者年死亡人数约为60万。

鉴于当今人类对烟草制品的严重依赖性和健康所受到癌症、疾病方面挑战的双重压力；烟草市场迫切需一种既能同传统烟草一样给烟民带来兴奋和愉悦，又能够使烟民的健康不受到伤害的这样的产品。

加热不燃烧技术通过烟具直接加热烟草但不燃烧产生烟雾，既可以实现近似卷烟的满足感，又可以减少燃烧过程中有害物质的产生和吸入，是最可能对卷烟产生颠覆性影响的创新产品。

加热不燃烧技术采用的烟具一般包括加热组件，用于对吸入的冷空气进行加热，加热后的空气是烘蒸烟草制品的主要能量。但是传统的加热组件无法充分加热吸入的冷空气。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以充分加热吸入的冷空气的加热不燃烧烟具及其加热组件。

一种加热组件，包括：

管体，所述管体的一端设有进气口；

导热棒，收容于所述管体内；及

加热丝，呈螺旋状缠绕于所述导热棒的外侧壁上，所述加热丝与所述导热棒的外侧壁及所述管体的内壁共同形成导流通道。

在其中一个实施例中，所述导热棒的外侧壁上开设有螺旋槽，所述加热丝沿所述螺旋槽呈螺旋状缠绕于所述导热棒的外侧壁上，所述加热丝、所述导热棒的外侧壁、所述螺旋槽及所述管体的内壁共同形成导流通道。

在其中一个实施例中，所述导热棒上开设有通孔，所述通孔沿所述导热棒的轴向延伸且贯穿其两端，所述加热丝的一端从所述管体的一端伸入所述管体内，所述加热丝的另一端经过所述通孔从所述管体的一端伸出所述管体外。

在其中一个实施例中，所述管体内还设置有滤网，所述滤网将所述管体分隔成上腔体与下腔体，所述导热棒位于所述下腔体内，所述上腔体用于盛放烟草制品。

在其中一个实施例中，所述导热棒靠近所述滤网的一端设置有延长部，所述延长部与所述滤网相接触，所述延长部的侧壁上开设有与所述通孔相连通的侧孔，所述加热丝的另一端从所述侧孔伸入所述通孔。

在其中一个实施例中，所述管体包括上管体及下管体，所述上管体的一端套设于所述下管体的一端，所述滤网位于所述上管体与所述下管体之间，所述上管体用于盛放烟草制品，且所述上管体的内径与所述烟草制品的直径相对应。

在其中一个实施例中，所述上管体的高度小于或等于所述烟草制品的有效长度的三分之二。

在其中一个实施例中，还包括进气管道，所述进气管道包括入气端及出气端，所述进气管道的侧壁为密封状，所述出气端与所述进气口相连通，所述入气端设置有单向气流传感器。

在其中一个实施例中，所述管体为绝缘且导热材料制成，所述管体的外侧壁上设置有温度传感器。

一种加热不燃烧烟具，包括：

如以上任意一项所述的加热组件；

发热管，开设有收容孔，所述收容孔用于收容烟草制品，所述发热管与所述管体相连接。

上述加热不燃烧烟具及其加热组件至少具有以下优点：

螺旋状的加热丝与导热棒的外侧壁及管体的内壁共同形成导流通道，因此导流通道也为螺旋状，冷空气通过进气口被吸入管体内后，沿着螺旋状的导流通道流动，利用加热丝易迅速起热升温的特性，并通过加热丝对导流通道内的气流加热和导热棒加热，导热棒被加热后，与电热丝一起来加热通过进气口吸入的冷空气，延长了冷空气与加热丝及导热棒的接触时间和接触面积，因此可以对吸入的冷气进行充分的加热。

附图说明

图1为一实施方式中的加热不燃烧烟具的分解示意图；

图2为图1中加热组件的侧视图；

图3为一实施方式中的加热组件的剖视图；

图4为另一实施方式中的加热组件的剖视图；

图5为一实施方式中进气管道连通管体的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，为一实施方式中的加热不燃烧烟具10。该加热不燃烧烟具10主要通过加热不燃烧的技术来对烟草制品20直接进行加热但不燃烧来产生烟雾，既可以实现近似卷烟的满足感，又可以不燃烧卷烟，以避免燃烧过程中有害物质的产生和吸入。烟草制品20可以是烟草薄片、卷烟或者烟丝等等。具体到本实施方式中，加热不燃烧烟具10包括加热组件100及发热管。

请一并参阅图2及图3，为一实施方式中的加热组件100，加热组件100主要用于对吸入的冷空气进行加热。加热组件100包括管体110、导热棒120、加热丝130及滤网140。

管体110的一端设有进气口1231，外界的冷空气通过抽吸动作产生的抽吸力经由进气口进入管体110内。管体110的另一端还设有出气口1111，冷空气经过加热后形成热气流，热气流通过出气口1111进入发热管中对烟草制品20进行辐射加热。具体地气流流动方向如图3中的箭头指示方向。

请参阅图5，具体到本实施方式中，加热组件还包括进气管道200。进气管道200包括入气端210及出气端220，进气管道200的侧壁为密封状，出气端220与进气口1231相连通。发生抽吸动作时，冷空气从入气端210进入进气管道200，从出气端220排出，从而通过进气口1231进入管体110内。因为进气管道200的侧壁密封，因此冷空气从入气端210进入后，只能从出气端220进入管体110内，导气过程中不会产生泄漏或者混入其它气体，有利于保证气流源的清洁、无污染。

入气端210设置有单向气流传感器230，单向气流传感器230用于感应抽吸动作发生时的气流，以记录有效的吸烟口数。例如，单向气流传感器230可以为单指向咪头。

管体110可以由绝缘、易导热的材料形成，因此管体110本身不产生热量，而是传导加热丝130产生的热量。例如，管体110可以是易导热金属、陶瓷或其它介质，管体110也可以是绝缘处理后的薄铝材质等等。

导热棒120收容于管体110内。导热棒120可以由绝缘、耐高温、易导热的材料形成，因此导热棒120本身也不产生热量，而是传导加热丝130产生的热量。例如，导热棒120可以为陶瓷、绝缘处理后的金属等等。导热棒120可以为圆柱体形状。

具体到本实施方式中，还可以通过在管体110的外侧壁上设置温度传感器150，以方便快速、准确的测量加热后导热棒120的温度。例如，温度传感器150可以是热敏电阻，如ntc热敏电阻器。温度传感器150检测到导热棒120的温度后反馈到控制系统(如单片机muc)，控制系统根据程序指令不断调节供电电流，使导热棒120的温度始终处于可控范围内。

具体到本实施方式中，导热棒120的外侧壁上开设有螺旋槽121，加热丝130沿螺旋槽121呈螺旋状缠绕于导热棒120的外侧壁上，加热丝130、导热棒120的外侧壁、螺旋槽121及管体110的内壁共同形成导流通道110a。螺旋槽121的侧壁的高度大于加热丝130的直径尺寸，以保证导流通道110a的尺寸。因为加热丝130沿螺旋槽121呈螺旋状缠绕于导热棒120的外侧壁，因此不仅可以通过加热丝130直接对气流进行加热，加热丝130产生的热量还可以使导热棒120升温，导热棒120升温后也可以对气流进行加热。

具体到本实施方式中，导热棒120上开设有通孔122，通孔122沿导热棒120的轴向延伸且贯穿其两端。加热丝130的一端131从管体110的一端伸入管体110内，加热丝130的另一端132经过通孔122从管体110的一端伸出管体110外。即，加热丝130的一端131和加热丝130的另一端132从管体110的同一端伸入和伸出，因此加热丝130经过通孔122时，可以从导热棒120的内部对导热棒120进行加热。

加热丝130缠绕于导热棒120的外侧壁的部分可以对导热棒120外侧进行加热，加热丝130穿设在导热棒内部的通孔122的部分可以对导热棒120内侧进行加热，使导热棒120内外同时且均匀加热，有利于加快导热棒120的升温速度。

具体到本实施方式中，可以通过在导热棒120的另一端设置抵持板123，通孔122贯穿抵持板123。管体110的内侧壁的一端沿其径向向内延伸形成抵挡部113，抵挡部113的内径小于抵持板123的外径，抵挡部113用于与抵持板123相抵接，防止导热棒120从管体110内掉落。进气口1231可以为开设于抵持板123中部的孔或者开设于抵持板123边缘的开口。进气口1231的数量可以为两个，当然也可以为其他数量。

具体到本实施方式中，管体110内还设置有滤网140，滤网140将管体110分割成上腔体111a和下腔体112a，上腔体111a与下腔体112a相互连通。导热棒120位于下腔体112a内，上腔体111a用于盛放烟草制品20。滤网140主要用于过滤置于上腔体111a内的烟草制品20产生的碎屑等等，防止碎屑掉入滤网140下面的加热丝130、导热棒120中。上腔体111a的高度为烟草制品20有效长度的三分之二。

具体到本实施方式中，导热棒120靠近滤网140的一端设置有延长部124，延长部124与滤网140相接触。例如，延长部124可以与滤网140紧密贴合。延长部124的侧壁上开设有与通孔122相连通的侧孔1241，加热丝130的另一端从侧孔1241伸入通孔122内。具体地，延长部124可以与导热棒120一体成型，也可以是与导热棒120分体的结构，延长部124的材质与导热棒120的材质相同。

滤网140的材质可以为易导热和易清洁的材料，例如金属、不锈钢等等。通过导热棒120与滤网140紧密贴合，加热丝130产生的热量可以通过导热棒120迅速传导至滤网140上，而滤网140与烟草制品20直接接触，因此滤网140可对烟草制品20加热，提高加热效率。

具体到本实施方式中，管体110包括上管体111及下管体112，上管体111的一端套设于下管体112的一端，滤网140位于上管体111与下管体112之间。上腔体111a由滤网140及上管体111共同形成，下腔体112a由滤网140及下管体112共同形成。上管体111可以通过螺纹方式与下管体112相螺接。

上管体111用于盛放烟草制品20，且上管体111的内径与烟草制品20的直径相对应。例如，上管体111的内径可以与烟草制品20的直径相同，也可以比烟草制品20的直径略大，以保证烟草制品20可以顺利放入腔体内，同时烟草制品20的外侧壁又不会离上管体111的内侧壁太远，影响加热效果。上管体111的高度小于或等于烟草制品20的有效长度的三分之二。烟草制品20的有效长度是指烟草制品20除去过滤嘴的部分的长度。

具体到本实施方式中，下管体112靠近上管体111的端部设置有沿其径向向外延伸的凸台部1121。因此，下管体112靠近上管体111的端部内径尺寸大于下管体112另一端的内径尺寸，所以扩大了气流的流动面积，扩大了热气流与烟草制品20的接触面积，有利于充分加热烟草制品20。上管体111的尺寸大致与烟草制品20的尺寸相当，使烟草制品20的一端可以收容在上管体111内。

上述加热组件100的组装方式大致为：

先将加热丝130的一端131穿入进气口1231，然后将加热丝130呈螺旋状缠绕于导热棒120的外侧壁的螺旋槽121内，然后将加热丝120的另一端通过通孔122引出。组装好后的加热丝130和导热棒120从下管体112的上端伸入下管体112内，直到抵持板123与抵挡部113相抵接；然后将滤网140组装至上管体111的上部，使滤网140与导热棒的延长部124相接触，最后将上管体111螺接到下管体112的上部，使滤网140与延长部124紧密接触。

请参阅图4，在其它的实施方式中，还可以只设置加热丝130，通过加热丝130呈螺旋状缠绕于导热棒120的外侧壁上，使加热丝130与导热棒120的外侧壁及管体110的内壁共同形成导流通道110a。本实施方式中省略了导热棒120的外侧壁上的螺旋槽121，有利于简化导热棒120的制作工序。

具体到图4所示实施例中，滤网140与管体110一体成型设置。滤网140将管体110分隔成上腔体111a及下腔体112a，上腔体111a也与下腔体112a一体成型设置。因此，在组装时，可以节省组装步骤。

具体到图4所示实施方式中，下腔体112a的一端开口，导热棒120的另一端设置有抵持板123，通孔122贯穿抵持板123。抵持板123的外径尺寸大于管体110的内径尺寸，抵持板123抵持在管体110的端部。进气口1231可以为开设于抵持板123中部的孔或者开设于抵持板123边缘的开口。图4中箭头的指示方向为气流的流动方向。

图4所示加热组件100的组装步骤大致为：

先将加热丝130的一端131穿入进气口1231，然后将加热丝130呈螺旋状缠绕于导热棒120的外侧壁上，加热丝130与导热棒120的外侧壁及管体110的内壁共同形成导流通道110a，然后将加热丝130的另一端132通过通孔122引出，然后将组装好后的加热丝130和导热棒120伸入下腔体112a内，直至抵持板123与管体110的端部相抵接。

发热管开设有收容孔，收容孔用于收容烟草制品20。收容孔的内径尺寸大致与烟草制品20的尺寸相当，以使烟草制品20可以置于收容孔内。发热管与管体110相连接。例如，发热管可以通过螺纹方式与管体110相连接。请参阅图3，可以为上腔体111a的内侧壁上设置内螺纹，再在发热管的外侧壁上设置外螺纹，通过内螺纹与外螺纹相螺合。

上述加热不燃烧烟具的大概工作过程具体为：

发生抽吸动作时，外界冷空气通过进气口1231进入下管体112内，冷空气沿着由加热丝130、导热棒120的外侧壁及管体110的内壁或者由加热丝130、导热棒120的外侧壁、螺旋槽121及管体110的内壁共同形成的导流通道110a向上流动，经过导流通道110a时，加热丝130对冷空气进行加热，加热后的热气流通过滤网进入上管体111内，以对上管体111内的烟草制品20在加热不燃烧的情况下实现烟雾蒸馏烧烤。

上述加热不燃烧烟具10及其加热组件100，螺旋状的加热丝130与导热棒120的外侧壁及管体110的内壁共同形成导流通道110a，因此导流通道110a也为螺旋状，冷空气通过进气口1231被吸入管体110内后，沿着螺旋状的导流通道110a流动，利用加热丝130易迅速起热升温的特性，并通过加热丝130对导流通道110a内的气流加热和导热棒120加热，延长了冷空气与加热丝130及导热棒120的接触时间和接触面积，因此可以对吸入的冷气进行充分的加热，以在加热不燃烧的情况下实现烟雾蒸馏烧烤，提高烟草制品20利用效率可达50％以上，加热烧烤效果更加均匀。而且无抽烟动作时，没有抽吸作用力使冷空气进入加热组件100中，也就不会有热气流对烟草制品20加热，可以有效减少烟草制品20的损耗，有利于抽烟口数相对增加。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。