卷烟加热器及其加热组件
技术领域
本发明涉及烟具的技术领域,特别是涉及一种卷烟加热器及其加热组件。
背景技术
随着对吸烟与健康研究的不断深入,一些科学研究已表明,卷烟中危害人体的物质绝大多数是由烟草燃烧时烟草热裂解产生的。为解决上述问题,可以通过电加热烟草的方式,让烟草释放尼古丁等成分,而避免烟草燃烧产生的有害物质。
卷烟加热器是一种对卷烟加热以产生烟雾的烟具,一般具有圆柱形的加热腔室,卷烟插入腔室内进行加热。然而,一般的卷烟加热器发热不均匀,导致卷烟受热不均匀,烟草不能得到充分的利用。
发明内容
基于此,有必要针对卷烟加热器发热不均匀的问题,提供一种卷烟加热器及其加热组件。
一种卷烟加热组件,包括加热管、套管、第一导电环和第二导电环;
所述加热管位于所述套管内;所述加热管包括第一连接环、第二连接环、位于所述第一连接环和所述第二连接环之间的多个加热环,以及多个连接部;
所述第一连接环、所述第二连接环和多个所述加热环均呈圆管状,且所述第一连接环、所述第二连接环和多个所述加热环轴共线且半径相等;所述第一导电环套设在所述第一连接环上,与所述第一连接环紧密连接;所述第二导电环套设在所述第二连接环上,与所述第二连接环紧密连接;
多个所述连接部分别连接于所述加热环的两侧,靠近所述第一连接环的所述连接部与所述第一连接环连接,靠近所述第二连接环的所述连接部与所述第二连接环连接,其他的所述连接部与相邻的所述加热环连接;
与同一所述加热环连接的多个所述连接部在所述加热环的两侧交替排列,且与同一所述加热环连接的多个所述连接部中,相邻的两个所述连接部之间的距离相等。
在其中一个实施例中,所述连接部的内壁与所述加热环的内壁共面,所述连接部的外壁与所述加热环的外壁共面。
在其中一个实施例中,所述加热管通过在圆管上开设长条形孔形成。
在其中一个实施例中,连接相邻的两个所述加热环的所述连接部的数量大于等于3个。
在其中一个实施例中,相邻的两个所述加热环之间的间距小于所述加热环的宽度。
在其中一个实施例中,所述加热管的材质为铁铬铝合金。
在其中一个实施例中,还包括反射膜,所述反射膜设置在所述套管的内壁上,且所述反射膜与所述加热管之间具有空隙。
在其中一个实施例中,所述反射膜的材质为铝。
在其中一个实施例中,所述反射膜通过高温胶粘贴在所述套管的内壁上。
在其中一个实施例中,所述套管的材质为陶瓷。
在其中一个实施例中,所述套管的材质为氧化锆微孔陶瓷。
在其中一个实施例中,还包括第一导电引线和第二导电引线;
所述套管上开设有供所述第一电极引线通过的第一过孔,所述第一过孔的位置与所述第一导电环相对应;
所述套管上还开设有供所述第二电极引线通过的第二过孔,所述第二过孔的位置与所述第二导电环相对应。
在其中一个实施例中,所述第一导电环和所述第二导电环均包括环状的陶瓷基体和设置在所述陶瓷基体外部的金属化层。
在其中一个实施例中,所述金属化层为Mo-Mn金属化层,所述金属化层的厚度为10-30微米。
一种卷烟加热器,包括电池组件和所述的卷烟加热组件,所述电池组件与所述套管连接,且所述电池组件分别与所述第一导电环和所述第二导电环电连接。
上述卷烟加热器及其加热组件,第一导电环和第二导电环用于接入电源,使第一连接环和第二连接环成为两个电极。由于第一导电环套在第一连接环上与第一连接环紧密连接,第二导电环套在第二连接环上与第二连接环紧密连接,使第一连接环和第二连接环上各个部分电阻相同,电流分布均匀。同时,由于连接部在加热环的两侧交替排列,且相邻的两个连接部之间的距离相等,因此加热环上电流经过的每一段电流大小相同,且电阻大小相同,因此加热环上的各个部分发热率相同。进而使得加热管发热均匀,卷烟可以均匀受热,提高了烟草的利用率。
附图说明
图1为一实施例卷烟加热组件的立体图;
图2为图1所示卷烟加热组件的剖面图;
图3为图1所示卷烟加热组件的爆炸图;
图4为图1所示卷烟加热组件的另一爆炸图;
图5为图1所示卷烟加热组件的加热管的主视图;
图6为又一实施例卷烟加热组件的立体图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对卷烟加热器及其加热组件进行更全面的描述。附图中给出了卷烟加热器及其加热组件的首选实施例。但是,卷烟加热器及其加热组件可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对卷烟加热器及其加热组件的公开内容更加透彻全面。
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。本文中在卷烟加热器及其加热组件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。
如图1至图3所示,一实施方式的卷烟加热组件10包括加热管100、套管200、第一导电环300和第二导电环400。第一导电环300和第二导电环400用于接入电源,卷烟插入加热管100中,可以通过加热管100电加热卷烟内的烟草,让烟草释放尼古丁等成分,而避免烟草燃烧产生的有害物质。
加热管100位于套管200内。套管200的材质优选低导热率陶瓷,其导热率一般为2w/m*K以下,例如氧化锆微孔陶瓷。在一实施例中,套管200可以包括对称的第一部分220和第二部分240,第一部分220和第二部分240相对固定后形成圆管状的结构。套管200由两部分组合可以方便加工。
加热管100包括第一连接环120、第二连接环140、位于第一连接环120和第二连接环140之间的多个加热环160,以及多个连接部180。第一连接环120、第二连接环140和多个加热环160均呈圆管状,且第一连接环120、第二连接环140和多个加热环160轴共线且半径相等。同时参见图4,第一导电环300套设在第一连接环120上,与第一连接环120紧密连接。第二导电环400套设在第二连接环140上,与第二连接环140紧密连接。
多个连接部180分别连接于加热环160的两侧,靠近第一连接环120的连接部180与第一连接环120连接,靠近第二连接环140的连接部180与第二连接环140连接,其他的连接部180与相邻的加热环160连接。与同一加热环160连接的多个连接部180在加热环160的两侧交替排列,且与同一加热环160连接的多个连接部180中,相邻的两个连接部180之间的距离相等。
第一导电环300和第二导电环400用于接入电源,使第一连接环120和第二连接环140成为两个电极。由于第一导电环300套在第一连接环120上与第一连接环120紧密连接,第二导电环400套在第二连接环140上与第二连接环140紧密连接,使第一连接环120和第二连接环140上各个部分电阻相同,电流分布均匀。同时,由于连接部180在加热环160的两侧交替排列,且相邻的两个连接部180之间的距离相等,因此加热环160上电流经过的每一段电流大小相同,且电阻大小相同,因此加热环160上的各个部分发热率相同。进而使得加热管100发热均匀,卷烟可以均匀受热,提高了烟草的利用率。
在一实施例中,连接部180的内壁可以与加热环160的内壁共面,避免卷烟被连接部180刮到,连接部180的外壁可以与加热环160的外壁共面,节省空间。进一步的,可以采用激光焊接形成圆管,加热管100通过在圆管上开设长条形孔形成。开设长条形孔可以通过开孔调阻的工艺实现。加热管100的材质可以是铁铬铝合金,例如FeCr20Al6合金、FeCr21Al5合金。铁铬铝合金允许使用的温度高,使用寿命长,所以表面负荷也可以较高,可以较快的升温。
连接相邻的两个加热环160的连接部180的数量一般大于等于3个,同时参见图5,图5的实施例中,连接相邻的两个加热环160的连接部180的数量为4个。较优的,相邻的两个加热环160之间的间距小于加热环160的宽度。间距越小,发热的面积即加热环160的面积相对越大,有利于均匀发热。
如图1至图3所示,在其中一个实施例中,卷烟加热组件10还可以包括反射膜500,反射膜500设置在套管200的内壁上,且反射膜500与加热管100之间具有空隙。加热管100与套管200之间不接触,且二者之间具有空气层和反射膜500,使加热管100产生的热量不容易传导至套管200,一方面防止热量流失,提高能量的利用率,有利于快速升温,另一方面避免套管200过热对套管200外的其他元件造成影响。
反射膜500具有反射红外线的作用,进一步提高了保热效果。反射膜500的材质可以是铝,成本低廉且反射效果好。反射膜500可以通过高温胶粘贴在套管200的内壁上,方便加工,制造成本低。在一实施例中,高温胶可以是硅铝酸盐、无机陶瓷粉等成分制成的满足200摄氏度以上耐温需求的粘合剂。
在一实施例中,卷烟加热组件10可以通过第一导电引线和第二导电引线(图中未示出)电连接至电池组件。套管200上开设有供第一电极引线通过的第一过孔260,第一过孔260的位置与第一导电环300相对应。套管200上还开设有供第二电极引线通过的第二过孔280,第二过孔280的位置与第二导电环400相对应。第一导电引线和第二导电引线可以是镍线。
第一过孔260可以仅设置一个,也可以相对的设置两个,第一导电环300可以两点接电。进一步的,第一过孔260还可以设置多个,且多个第一过孔260均匀分布,第一导电环300可以多点接电,有利于电流的均匀分布。同理,第二过孔280也可以设置为一个、两个或更多个。
在其中一个实施例中,第一导电环300和第二导电环400均包括环状的陶瓷基体和设置在陶瓷基体外部的金属化层。金属化层可以为Mo-Mn金属化层,金属化层的厚度可以为10-30微米。
第一导电环300与第一导电环300可以在四周进行钎焊,第一导电引线同时焊上,以方便快捷的实现第一导电环300、第一导电环300和第一导电引线三者可靠的机械连接和电连接。同理,第二导电环400与第二导电环400也可以在四周进行钎焊,第二导电引线同时焊上,以方便快捷的实现第二导电环400、第二导电环400和第二导电引线三者可靠的机械连接和电连接。采用的钎焊金属优选银铜合金或纯银,具有较高的强度,可以连接承受载荷的零件,可获得较高的连接强度。
同时参见图6,在一实施例中,加热管100、第一导电环300和第二导电环400各一个构成一个组合,卷烟加热组件10包括多个组合,每组的加热管100、第一导电环300和第二导电环400的组合,每组的加热管100形状相同,且同轴连接。本实施例的卷烟加热组件10形成一较长的加热空间,组合的个数和加热管100的长度,可以根据需要给卷烟加热的长度设定。套管200可以是一个,套设在多个组合的外部,套管200也可以为多个,多个套管200依次连接。
一实施方式的卷烟加热器包括电池组件和图1至6所示的卷烟加热组件10,电池组件与套管200连接,且电池组件分别与第一导电环300和第二导电环400电连接,使第一导电环300和第二导电环400接电,使第一连接环120和第二连接环140成为两个电极。
由于第一导电环300套在第一连接环120上与第一连接环120紧密连接,第二导电环400套在第二连接环140上与第二连接环140紧密连接,使第一连接环120和第二连接环140上各个部分电阻相同,电流分布均匀。同时,由于连接部180在加热环160的两侧交替排列,且相邻的两个连接部180之间的距离相等,因此加热环160上电流经过的每一段电流大小相同,且电阻大小相同,因此加热环160上的各个部分发热率相同。进而使得加热管100发热均匀,卷烟可以均匀受热,提高了烟草的利用率。
以上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本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。