CN103622162B - 一种针式电加热卷烟系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针式电加热卷烟系统，包括依次密封连接的电源部、加热部和卷烟夹持部，其特征在于：所述电源部主要由外壳、控制电路和温度显示器（11）组成；所述加热部主要由加热盘保温隔热层（3）、加热盘（6）以及加热丝（5）组成；所述卷烟夹持部主要由筒壁保温隔热层（7）以及加热针（4）组成；所述加热针（4）与加热丝（5）、控制电路以及温度显示器（11）电连接，在所述筒壁保温隔热层（7）上还设有进气口（8）。本发明适用性大大增强；加热器结构简单、加热元件、电源、控制电路和隔热材料等成本较低，使用方便；不产生或产生很少的侧流烟气,显著降低了卷烟有害成分和环境烟气释放量，可以成为未来广泛应用的烟草技术。

Description

一种针式电加热卷烟系统

技术领域

本发明涉及加热型无燃烧卷烟技术领域，具体涉及一种针式电加热卷烟系统。

背景技术

《烟草控制框架公约》生效以来全球烟草业面临多方压力。潜在的暴露烟草制品（PREPs,PotentialReducedExposureProducts）作为低危害乃至无害产品成为新形势下各国竞相研发的重点。无烟气烟草制品是PREPs烟草制品的重要内容之一，世界各国烟草行业已把无烟气烟草制品的研发作为解决烟草行业未来发展的重要途径之一。无烟气烟草制品主要有加热型无烟烟草制品、嚼烟、鼻烟等，其中加热型无烟烟草制品是国外烟草公司研究的热点，我国烟草行业在低温加热型卷烟产品研发方面尚处于起步阶段。

菲利普-莫里斯公司（PhilipMorrisUSA）将研发重点放在降低卷烟燃烧温度方面，以期通过加热而不是燃烧的方法使烟草释放出香味，从而赢得消费者的青睐。先后研制出一代、二代、三代电加热卷烟抽吸系统（EHCSS,ElectricallyHeatedCigaretteSmokingSystem）如Accord、Heatbar等品牌。烟草在Accord产品内的最高温度约为500℃，低于传统卷烟燃烧的950℃，显著降低了卷烟有害成分和环境烟气释放量。

在电加热吸烟系统方面菲利普-莫里斯公司公开了多项发明专利。专利（US20110155151；US20050172976；US20040129280；US7690385）介绍了一种改进的含有香气释放控制系统的电加热卷烟，香气释放系统中含有能释放香气的添加剂。该电吸烟系统包括特制的电加热香烟和一个可重复使用的打火机，控制电路可在每口抽吸过程中选择性地控制一个或多个加热元件。专利US2007102013公开的电吸烟系统，将特制的卷烟置于加热系统内，通过接触传导方式和热空气对流方式加热烟草，使烟草温度达到约150-220℃，从而使烟草释放出挥发性香味成分。所用烟草可以制成柱状、圆盘状、膏丸状或普通烟支状。专利US20070074734公开的无烟卷烟系统，实质上是一种无烟打火机，加热器为管状，控制电路将加热器内腔中的温度保持在160-200℃范围内，不仅确保不会点燃卷烟及其包装材料，同时又使卷烟释放出香味物质。

专利US6615840公开了一种电吸烟系统及其方法，包括一种特制的烟支和加热器，加热器包含多个加热叶片和加热控制器，控制加热区域的温度不超过450℃，烟丝被加热到约200-350℃。专利US6994096公开了一种用于电加热吸烟系统的加热器支架，加热器叶片与卷烟之间建立有效接触，在与加热片有效接触的卷烟相邻位置沿多个方向引入空气流。

雷诺士公司开发的Eclipse牌卷烟基本上是加热烟丝而不是燃烧烟丝，该公司研发的电加热卷烟系统，其外形为圆柱状容器，由电源、控制机构、加热装置等部分组成，吸烟时将特制卷烟插入容器内即可（专利US20120060853；US2010200006；US2008092912；US7726320）。

上述电加热卷烟系统适用于特制卷烟而不是普通卷烟，即过滤嘴和烟支都是经过特殊设计加工而成，例如专利US20040129280中特制卷烟的过滤嘴由接口滤嘴和自由流滤嘴组成，烟支中烟丝条的长度仅为32mm。已有的电加热卷烟系统结构复杂、成本较高，与之配套的特制卷烟需要另行制造，不利于电加热卷烟系统的推广应用，其适用性受到限制。目前，我国烟草行业在低温加热型卷烟产品研发方面尚处于起步阶段，开发适用于普通卷烟的新型电加热卷烟系统具有重要的现实意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针式电加热卷烟系统，解决目前能够降低吸烟危害的电加热卷烟系统成本过高、结构复杂，适用性不强、不利于广泛推广使用的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种针式电加热卷烟系统，包括依次密封连接的电源部、加热部和卷烟夹持部，所述电源部主要由外壳、均安装在外壳内并相互电连接的控制电路和温度显示器组成；所述加热部主要由连接在外壳上的加热盘保温隔热层、安装在该加热盘保温隔热层内部的加热盘以及安装在加热盘内部的加热丝组成；所述卷烟夹持部主要由与加热盘保温隔热层相连接的筒壁保温隔热层以及底端安装在加热盘上的加热针组成，所述加热针的针身悬置在筒壁保温隔热层中；所述加热针与加热丝、控制电路以及温度显示器电连接，在所述筒壁保温隔热层与加热盘保温隔热层相连接一端还设有进气口。

进一步的，所述加热针至少有四根。

再进一步的，所述加热盘保温隔热层的长度为20mm～30mm，所述筒壁保温隔热层的长度为50mm～80mm。

更进一步的，所述筒壁保温隔热层中的温度由控制电路控制在200℃～450℃。

为了满足需要，所述控制电路主要由均设置在外壳内部的电源、温度控制器以及继电器组成；所述继电器与加热丝串联后分别与温度控制器以及电源并联。

为了满足用户的体验感，所述控制电路还包括设置在外壳上的指示灯以及设置在筒壁保温隔热层上并位于进气口边缘的抽吸传感器，所述指示灯与抽吸传感器串联后与电源并联。

为了更好地实现本发明，在所述电源上还连接有定时器。

为了确保效果，所述加热丝与加热针一一对应，所述继电器的常开触点与加热丝一一对应电相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）适用性大大增强。所述新型电加热卷烟系统适用于普通84mm和100mm卷烟,无须另行设计加工特制卷烟。

（2）加热器结构简单、加热元件、电源、控制电路和隔热材料等成本较低，使用方便，有利于广泛推广应用。

（3）不产生或产生很少的侧流烟气，显著降低了卷烟有害成分和环境烟气释放量，可以成为未来广泛应用的烟草技术。

附图说明

图1为本发明一种针式电加热卷烟系统一个实施例的结构示意图。

图2为图1中卷烟夹持部的截面图。

图3为图1中电源部的控制电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明一种针式电加热卷烟系统的一个实施例：包括依次密封连接的电源部、加热部和卷烟夹持部，所述电源部主要由外壳、安装在外壳内并相互电连接的控制电路和温度显示器11组成；所述加热部主要由连接在外壳上的加热盘保温隔热层3、加热盘6以及加热丝5组成，所述的加热盘保温隔热层3的横截面为圆环形，所述加热盘6安装在该的加热盘保温隔热层3内部，所述加热丝5则安装在加热盘6内部；所述卷烟夹持部主要由与的加热盘保温隔热层3相连接的筒壁保温隔热层7以及加热针4组成，所述筒壁保温隔热层7的横截面也为圆环形，且该筒壁保温隔热层7一端与加热盘保温隔热层3密封连接。所述加热针4的底部固定在加热盘6上，加热针4的针身悬置在筒壁保温隔热层7的空腔内，所述加热针4通过加热丝5和控制电路以及温度显示器11相连，在所述筒壁保温隔热层7与加热盘保温隔热层3相连接一端上还设有进气口8。普通卷烟1是指84mm或100mm卷烟，直接将烟支插入筒壁保温隔热层7中，确保过滤嘴2在筒壁保温隔热层7外，此时加热针4即牢固插入普通卷烟1的烟丝内。

图2结合图1示出了本发明一种针式电加热卷烟系统的一个优选实施例，所述加热针4至少有四根，针身相互平行并均匀悬置在筒壁保温隔热层7中，加热丝5与加热针4一一对应，相应的加热丝5也分为四根（如图2中的5-1、5-2、5-3、5-4），该四根加热丝与四根加热针4（如图2中的4-1、4-2、4-3、4-4）一一对应连接，增加多根加热针4主要作用是使得加热针4在对烟支加热时更加均衡全面，防止出现部分已经烧透，而部分仍然未受影响的情况。

根据本发明一种针式电加热卷烟系统的另一个优选实施例，由于普通卷烟的长度为84mm或100mm，烟丝部分长度为50mm、64mm或70mm，加热时只加热烟丝部分并不包括过滤嘴部分，所述加热盘保温隔热层3的长度为20mm～30mm，所述筒壁保温隔热层7的长度为50mm～80mm。

根据本发明一种针式电加热卷烟系统的一个另优选实施例，所述筒壁保温隔热层7中的温度由控制电路控制在200℃～450℃，这样的温度可以使烟支内的烟丝处于只加热不燃烧状态，不产生主流烟气和侧流烟气，避免了烟气中有害成分对人体的危害，释放出的挥发性香味成分满足消费者对烟草芳香感的需求。

图3示出了本发明一种针式电加热卷烟系统的一个另优选实施例，所述控制电路主要由均设置在外壳内部的电源9、温度控制器14以及继电器组成，所述继电器与加热丝5串联后分别与温度控制器14以及电源并联。所述继电器的常开触点与加热丝5一一对应，通过继电器的常开触点可以控制加热丝5的通断。所述继电器为顺序继电器，所述温度控制器14用以控制加热丝5的加热温度，所述温度显示器11则可显示筒壁保温隔热层7中对普通卷烟的加热温度。

所述控制电路还包括设置在外壳上的指示灯10以及设置在筒壁保温隔热层7上并位于进气口8边缘的抽吸传感器13，所述指示灯10与抽吸传感器13串联后与电源9并联，所述指示灯10的亮灭与抽吸传感器13的启停同步，具有仿真效果。所述电源9为可充电式锂电池。

图3还示出了本发明一种针式电加热卷烟系统的一个另优选实施例，由于所述电源9串联有定时3～5分钟断开的定时器15，所述定时器15也设置在外壳内部，定时器15用于控制抽吸一支烟的总用时，从烟支被插入加热系统内开始计时至烟味变淡烟支拔出为止，一般为3-5分钟时间，当然定时器15的时间可以根据不同消费者需求进行调节。

结合图1可以得出本发明一种针式电加热卷烟系统的一个另优选实施例，所述指示灯10安装在电源部的外壳端部。

图3还示出了本发明一种针式电加热卷烟系统的一个另优选实施例，所述加热丝5至少有四根（如图3中的5-1、5-2、5-3、5-4），并分别通过继电器的四个常开触点（如图3中的16-1、16-2、16-3、16-4）串联后并联在电源9上。通过顺序继电器来控制加热丝5的顺序通断，可以更加均衡的加热烟丝，例如以下一种通断方法：

在使用时，第一口抽吸时，气流通过进气孔8进入烟丝中，通过抽吸传感器13接通第一支加热针4-1支路。同样地，第二口抽吸时接通第二支加热针4-2支路，第三口抽吸接通第三支加热针4-3支路，第四口抽吸接通第四支加热针4-4支路。第五口抽吸时接通对角线方向的4-1、4-3支路，第六口抽吸时接通对角线方向的4-2、4-4支路，第七口抽吸时接通全部4-1、4-2、4-3、4-4支路，抽吸停止时没有气流进入抽吸传感器13，此时电路被切断。七口抽吸为一个吸烟循环，继续抽吸则系统开始新的加热循环，直到卷烟香味消失为止，此时更换新的烟支。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种针式电加热卷烟系统，包括依次密封连接的电源部、加热部和卷烟夹持部，其特征在于：所述电源部主要由外壳、均安装在外壳内并相互电连接的控制电路和温度显示器(11)组成；所述加热部主要由连接在外壳上的加热盘保温隔热层(3)、安装在该加热盘保温隔热层(3)内部的加热盘(6)以及安装在加热盘(6)内部的加热丝(5)组成；所述卷烟夹持部主要由与加热盘保温隔热层(3)相连接的筒壁保温隔热层(7)以及底端安装在加热盘(6)上的加热针(4)组成，所述加热针(4)的针身悬置在筒壁保温隔热层(7)中；所述加热针(4)与加热丝(5)、控制电路以及温度显示器(11)电连接，在所述筒壁保温隔热层(7)与加热盘保温隔热层(3)相连接一端还设有进气口(8)，所述控制电路主要由均设置在外壳内部的电源(9)、温度控制器(14)以及继电器组成；所述继电器与加热丝(5)串联后分别与温度控制器(14)以及电源(9)并联，所述加热丝(5)与加热针(4)一一对应，所述继电器的常开触点与加热丝(5)一一对应电相连。

2.根据权利要求1所述的一种针式电加热卷烟系统，其特征在于：所述加热针(4)至少有四根。

3.根据权利要求1所述的一种针式电加热卷烟系统，其特征在于：所述加热盘保温隔热层(3)的长度为20mm～30mm，所述筒壁保温隔热层(7)的长度为50mm～80mm。

4.根据权利要求1所述的一种针式电加热卷烟系统，其特征在于：所述筒壁保温隔热层(7)中的温度由控制电路控制在200℃～450℃。

5.根据权利要求1所述的一种针式电加热卷烟系统，其特征在于：所述控制电路还包括设置在外壳上的指示灯(10)以及设置在筒壁保温隔热层(7)上并位于进气口(8)边缘的抽吸传感器(13)，所述指示灯(10)与抽吸传感器(13)串联后与电源(9)并联。

6.根据权利要求1所述的一种针式电加热卷烟系统，其特征在于：在所述电源(9)上还连接有定时器(15)。