一种加热卷烟烟具的制作方法

1.本发明属于吸烟用品技术领域，尤其涉及一种加热卷烟烟具。


背景技术：

2.与传统的卷烟相比，加热卷烟抽吸装置直接加热烟草或烟碱等发烟制品，加热温度在220-250℃间，经烘烤后，烟气逐渐挥发出来，可以减少通过传统卷烟中烟草的燃烧和热降解产生有害烟气成分。
3.加热卷烟中涉及的发热方式有中心加热、包围加热、以及中心和包围组合加热等多种加热方式，每种加热方式各有利弊。现有技术中，如上所述的3种加热体中的发热元件与发烟制品是直接接触的，发烟制品中的卷烟纸首先接受到发热元件传递的热量，发烟制品簿簿的卷烟纸容易过度烘烤，导致卷烟纸挥发出酸性物质，影响抽吸口感。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种加热卷烟烟具，该烟具的发热元件与发烟制品的卷烟纸并非直接接触，有效避免了直接接触带来的卷烟纸过度烘烤问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种加热卷烟烟具，包括壳体，在所述壳体中设有电源、发热元件以及pcb板，所述电源通过所述pcb板控制所述发热元件进行工作，所述壳体内形成有与外部连通的用于容纳发烟制品加热腔，所述壳体内形成有开口向上的加热腔，所述加热腔的内侧壁上设有多个凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成有凹槽，所述凹槽中设有发热元件，所述壳体内还设有为所述发热元件供电的电源，所述发烟制品插入至所述加热腔中时，所述发烟制品的外壁抵靠在所述凸起部上，并与所述发热元件之间存在间隙。
7.具体的，所述凹槽与所述发烟制品之间形成有沿所述加热腔轴向方向延伸的气流通道，外界的空气经所述气流通道能够进入所述发烟制品中；其中，
8.所述轴向方向是指与所述发烟制品插入方向相平行的方向。
9.具体的，所述凸起部在所述加热腔的内侧壁上均匀分布。
10.具体的，所述凸起部为沿所述加热腔轴向方向延伸的条状凸起部，多个所述条状凸起部沿所述加热腔的横截面圆周方向均布分布。
11.具体的，所述条状凸起部的两端分别延伸至所述加热腔的顶端和底端处，所述发热元件沿所述凹槽通长布置。
12.具体的，所述条状凸起部的横截面形状为弧形。
13.具体的，所述加热腔内位于所述凸起部的两端设有一对与所述电源的正负极连接的电极环，每条所述凹槽中均设有所述发热元件，所述发热元件的两端分别与一对所述电极环电连接。
14.具体的，所述壳体的顶部设有与所述加热腔连通的插烟口，所述壳体上设有能够将所述插烟口遮蔽或暴露的防尘盖。
15.具体的，所述壳体内位于所述加热腔的外围设有隔热层，所述壳体内位于所述加热腔的顶端位置处设有隔热垫片，所述壳体内位于所述加热腔的底端位置处设有散热片。
16.具体的，所述壳体的底端面上还设有清洁口，所述壳体的内部还设有将所述清洁口与所述加热腔的底端连通的清洁通道，所述清洁口上设有可启闭的清洁塞，所述清洁通道的轴线与所述加热腔的轴线重合。
17.具体的，所述加热腔由基材层卷制而成，在所述基材层的内侧设置有瓦楞层，所述瓦楞层的波峰构成所述凸起部，所述瓦楞层的波谷构成所述凹槽。
18.具体的，所述基材层采用氧化铝、玻璃或金属箔片。
19.具体的，所述凹槽处印刷或涂覆电阻线路构成所述发热元件，所述电阻线路外覆盖有保护釉层。
20.与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：在烟具的加热腔的内侧壁上设有凸起部，发热元件设置于凸起部与凸起部之间的凹槽处，使得发烟制品的卷烟纸与发热元件并非直接接触，避免了直接接触带来的过度烘烤及温度不均匀性问题，用于抽吸体验感好。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的加热卷烟烟具外部结构图；
23.图2是本发明实施例提供的加热卷烟烟具正面剖视图；
24.图3是本发明实施例提供的加热卷烟烟具横截面剖视图；
25.图4是本发明实施例涉及的加热腔结构示意图；
26.图5是本发明实施例涉及的加热腔内部气流走向图；
27.图6是本发明实施例涉及的加热腔展开示意图；
28.图7是本发明实施例涉及的加热腔中发热元件与凸起部相对分布图；
29.图8是本发明实施例涉及的加热腔轴测示意图。
30.其中：1-壳体；2-插烟口；3-加热腔；4-发烟制品；5-发热元件；6-凸起部；7-凹槽；8-控制按键；9-防尘盖；10-隔热垫片；11-散热片；12-隔热层；13-pcb板；14-清洁口；15-清洁通道；16-清洁塞；17-气流通道；18-基材层；19-瓦楞层；20-电极环；21-导电弹片；22-电源；23-下固定环。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.参见图1-图3，一种加热卷烟烟具，包括壳体1，壳体1的顶部设有插烟口2，内部形
成有开口向上的加热腔3，发烟制品4可以从插烟口2插入加热腔3中，并能从插烟口2移出，加热腔3中设置了发热元件5，壳体1内还设有为发热元件5供电的电源22，发烟制品4可以从插烟口2插入加热腔3中，并被发热元件5加热，以产生供用户抽吸的烟雾。抽吸完成后，发烟制品4可以从插烟口2拔出。
33.其中，发烟制品4是指施加热而从发烟材料生成香味但并不造成材料燃烧的产品，本实施例中，发烟制品4采用低温烟支，包括滤嘴段和由卷烟纸包裹的发烟段，发烟段内设有烟草料或烟碱料。需要说明的是，以上仅仅为发烟制品4的一个具体实例，对于本领域技术人员来说，也可以采用其他适应于低温烟具加热的发烟制品4。
34.具体的，在加热腔3的内侧壁上均匀分布有若干个凸起部6，相邻两个凸起部6之间形成有凹槽7，发热元件5设置在该凹槽7中，凸起部6、凹槽7和发热元件5共同组成了发热体，发烟制品4插入至加热腔3中时，发烟制品4的外壁抵靠在凸起部6上，发热元件5与发烟制品4之间存在间隙，不相互接触；抽吸时，将发烟制品4插入加热腔3中，发热元件5发热把发烟制品4烘烤出烟气供人抽吸。
35.参见图4和图8，本实施例中，在加热腔3的内侧壁上设有凸起部6，发热元件5设置于凸起部6与凸起部6之间的凹槽7处，使得发烟制品4的卷烟纸与发热元件5并非直接接触，避免了直接接触带来的过度烘烤及温度不均匀性问题，用户抽吸体验感更好；此外，发热元件5设置在加热腔3的内侧且直接面对发烟制品4辐射传热，加热效率高。另外，需要说明的是，凸起部6在加热腔3的内侧壁上均匀分布并不是必要条件，凸起部6也可以在加热腔3的内侧壁上以非均匀的方式布设。
36.在实际应用中，电源22可以采用诸如锂离子电池、氢镍电池或氢气电池等，在壳体1上还可以设置充电口和控制按键8，通过充电口可以向电源22充电，通过控制按键8可以控制发热元件5电源22的通断。壳体1用以实现外观和保护内部设置，可以采用塑料壳体。
37.在一些可能实施的方案中，在壳体1上设置有防尘盖9，防尘盖9通过滑轨可从烟具的一端滑向另一端；当使用烟具时，可滑开防尘盖9露出插烟口2，发烟制品4可以从插烟口2插入到加热腔3中，当抽吸完毕时，可滑上防尘盖9把插烟口2盖上，防止灰尘等异物落入加热腔3中。
38.参见图2，加热腔3的上端与插烟口2相连，并通过插烟口2与外部空气连通，在加热腔3的下端设置了下固定环23，加热腔3通过下固定环23固定在壳体1内，加热腔3、插烟口2和发烟制品4四者的同心设置时，可以保证热量和气流的畅通。在加热腔3的上方设置了隔热垫片10，中断发热体的热量流向插烟口2和壳体1，在下固定环23下方设置了散热片11，把从下固定环23传导出的热量散发出去，防止壳体1的局部过热。在加热腔3外围和壳体1间设置了隔热层12，通过隔热层12可以防止热量向外扩散，其中，隔热层12可以采用空气隔热层，利用空气的低热传导率把热量的损耗降到最低，当然也可以采用隔热棉等隔热材质。
39.参见图3，具体的，在壳体1内还设有pcb板13，pcb板13与电源22和发热元件5电性连接，组成加热控制电路，控制按键8与pcb板13之间电连接(或其它种类信号连接)，当用户通过控制按键8控制烟具的开关机时，pcb板13接收和发出信号完成相应的指示。
40.参见图1-图3，在一些可能实施的方案中，在壳体1的底端面上还设有清洁口14，壳体1的内部还设有将清洁口14与加热腔3的底端连通的清洁通道15，散热片11设置在清洁通道15的外壁上，清洁口14上设有可启闭的清洁塞16，清洁塞16采用耐高温橡胶制作，清洁通
道15的轴线与加热腔3的轴线重合，使用过程中，清洁口14只有在烟具需要清洁时才打开，在其他时间段均通过清洁塞16封闭。这样的设计方式，使得抽吸过程中掉落的烟草等残留物，在重力作用下可以自动进入清洁通道15中，只需要拔出清洁塞16即可将残留物取出，烟具清洁非常方便。
41.参见图5，可以理解的是，在一些可能实施的设计方案中，凹槽7与发烟制品4之间形成有沿加热腔3轴向方向(也即与发烟制品4插入方向相平行的方向)延伸的气流通道17，也即气流通道17从加热腔3的顶端延伸至加热腔3的底端处，外部空气可以从插烟口2经气流通道17从发烟制品4的底端进入发烟制品4内部。
42.其中，需要解释的是，凹槽7可以沿着加热腔3轴向方向平行延伸，也可以倾斜延伸或螺旋延伸，本实施例中优选为沿着加热腔3轴向方向平行延伸。
43.本实施例中，当发烟制品4的发烟段插入至加热腔3中，且滤嘴段至少部分露出至壳体1外，发烟制品4的外壁(即卷烟纸)与加热腔3上的凸起部6紧密贴合，凸起部6与凸起部6形成的凹槽7与发烟制品4形成了气流通道17，由于凸起部6的设置，使得加热腔3内表面积增大，因而进入气流通道17的空气量也随之增大，在凹槽7处设置了发热元件5，凹槽7与卷烟纸间有凸起部6大小的间隙，因而发热元件5与卷烟纸是间接接触的，当发热元件5开始加热时，凸起部6首先接受发热元件5的热量，储存在凹槽7的冷空气也随之被加热成热空气，发烟制品4接受了凸起部6的传导热、热空气、以及发热元件5的辐射热。用户含住发烟制品4的滤嘴抽吸时，冷空气随着气流通道17进入加热腔3，经过凹槽7与发烟制品4形成的气流通道17后变成了热空气，热空气与之前留存在气流通道17中的热流量一并穿过发烟制品4，发烟制品4受热后挥发出烟气，热空气和烟气混合着穿过发烟制品4的过滤嘴出来进入人体口腔。
44.本实施例中，加热腔3的内表面均匀地布满了凸起部6，发热元件5是贯穿于凸起部6的凹槽7处，凸起部6的设置增加了加热腔3体的表面积，凹槽7形成了一条新的热空气流道，抽吸时能将热气流贯穿至整个烟道和发烟制品4，带来更好的抽吸体验。
45.参见图5和图7，具体的，凸起部6为沿加热腔3的轴向延伸的条状凸起部，多个条状凸起部沿加热腔3的横截面圆周方向均布分布，每条凹槽7中均设有发热元件5，在加热腔3内位于凸起部6的两端设有一对用于与外部电源22连接的电极环20，发热元件5的两端分别一对电极环20电连接，外部电源22通过电极环20向发热元件5供电，进而加热发烟制品4。其中，为使发烟制品4受热均匀，发热元件5优选为沿凹槽7长度方向通长布置，此外，凸起部6的横截面形状可以根据设计涉及需要设计为圆弧形、椭圆弧形或其他弧形。
46.当然，在实际应用中，凸起部6也可以为点状凸起部，点状凸起部的横截面大小朝向根部方向逐渐变小，点状凸起部在沿加热腔3的轴向方向和圆周方向均成排布置，每排均包括若干均匀间隔设置的若干点状凸起部；也就是说，点状凸起部与点状凸起部之间形成有交错分布的若干环向凹槽和轴向凹槽，轴向凹槽与发烟制品4之间形成气流通道17，发热元件5则可以设置在环形凹槽7和/或轴向凹槽中，上述设计方式，由于凸起部6凸起点面积较小，与发烟制品4接触面积也很小，因而发烟制品4所受的热量是凸起部6的热传导、凹槽7的空气对流传热和辐射传热三种途径的热量传递方式。
47.具体的，凹槽7处印刷或涂覆电阻线路直接构成发热元件5，在电阻线路外覆盖有保护釉层(图中未示出)。这样的设计方式，可以避免电阻线路直接暴露在氧化环境中，造成
电阻线路氧化失效，延长发热元件5的使用寿命。当然发热元件5也可以采用发热丝或发热片。
48.参见图6和图7，可以理解的是，在实际应用过程中，加热腔3由基材层18卷制而成，在基材层18的内侧设置有瓦楞层19，瓦楞层19的波峰构成凸起部6，瓦楞层19的波谷构成凹槽7，瓦楞的形状按其瓦楞圆弧的大小分为v形、u形和uv形3种。u形瓦楞的u形瓦楞峰接近圆形，圆弧半径较大，吸能能量的容量大；v形瓦楞的v形瓦楞峰接近三角形，圆弧半径较小，楞峰与卷烟纸的接触面积小；uv形瓦楞的uv形瓦楞的形状介于u形和v形之间，具有u形和v形的大部分优点，圆弧半径介于u形和v形之间。另外，瓦楞的大小和高度也可不同，瓦楞的形状、大小和高度决定了发热腔内表面积增大的比例。
49.参见图6和图7，在瓦楞层19的波峰间设置发热元件5，电极环20的一端固定在基材层18上，并与pcb板13电性连接，用于控制电流的输出，另一端设置有导电弹片21，导电弹片21的一端固定在电极环20上，另一端为自由端，可向两侧面弹跳，并与发热元件5连通，导电弹片21、电极环20和发热元件5共同组成了一个完整的电路回路，当电流开始输出时，电极环20通电后与导电弹片21和发热元件5形成电路回路，发热元件5开始发热。发热元件5是一种连通电后能发热的元器件，特点是方阻小、发热快，使用温度高及抗氧化能力较强。常见的为钨、银、银铂等金属材料。基材层18可以是氧化铝、玻璃、金属箔片等材质。
50.发热体(氧化铝基材)制作工艺如下：在氧化铝流延生胚(基材层18)上覆上凸起层，通过辊压等方式在凸起层上设置瓦楞圆弧，形成规律排列的v形、u形和uv形瓦楞；在瓦楞层19的凹槽7处印刷或涂覆电阻线路，形成发热元件5，用于发热；通过热压叠层或等静压叠层将发热元件5和瓦楞层19形成一体。经卷制、脱胶、共烧结、上釉和焊线后即可成型一个发热体组件。
51.发热体(金属基材)制作工艺如下：在基材层18上覆上凸起层，通过辊压等方式在凸起层上形成瓦楞状；在瓦楞层19的凹槽7处印刷或涂覆电阻线路，形成发热元件5，用于发热，经晾干、卷制、脱胶、烧结、上釉和焊线后即可成型一个发热体组件。
52.上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。