CN105595422B - 一种自动控温式电加热吸烟装置及包括该装置的吸烟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动控温式电加热吸烟装置，包括外壳及依次置于外壳内的加热区、电路控制区、电源杆，加热区包括保温壳、设于保温壳内壁的多个针式固定器、插入到针式固定器头端之间的外加热器，外加热器通过针式固定器固定在保温壳中，外加热器与保温壳之间形成空气隔腔，外壳的一端开口作为吸嘴端，外加热器为一端开口的筒体结构，外加热器的开口端朝向外壳的开口，外加热器用于放入烟草制品，外壳的开口使用带开口的密封件密封，外加热器上的电极通过电路控制区中控制电路与电源杆中的电池连接。本发明采用外加热器与保温壳的空腔结构设计，降低设备外壁温度，减少电池电量的无效损耗，增加单次充电使用次数，提高消费者的接受度。
Description
技术领域
本发明涉及新型卷烟技术领域，具体是一种自动控温式电加热吸烟装置及包括该装置的吸烟系统。
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。开发新型低危害烟草制品是全球各大烟草公司竞相研发的重点，目前加热型新型烟草制品主要包括碳加热型新型烟草制品和电加热型新型烟草制品，菲利普-莫里斯公司以电加热新型卷烟为重点研发方向，并且开发出了相关的电加热新型卷烟产品，该类型最高加热温度约为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。
现有的技术通过一个或多个加热元件等形式加热，通过温度传感器对加热元件温度进行控制。为解决现有技术问题，本发明设计一种采用控制电路调整设备工作中的热量的输出，控制加热器的对烟草加热温度，同时，采用外加热器与保温壳的空腔结构设计，降低设备外壁温度的自动控温式电加热吸烟装置。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种自动控温式电加热吸烟装置及包括该装置的吸烟系统，将发热元件与控制电路连接，并通过控制电路对发热元件进行导电控制，能更好更精确的控制发热体的发热温度，使供热和散热达到一个平衡，保持抽吸过程和发烟温度的匹配，并具备控制发热体延时安全断电功能；同时采用外加热器与保温壳的空腔结构设计，降低设备外壁温度，减少电池电量的无效损耗。
一种自动控温式电加热吸烟装置，包括外壳及依次置于外壳内的加热区、电路控制区、电源杆，加热区包括保温壳、设于保温壳内壁的多个针式固定器、插入到针式固定器头端之间的外加热器，外加热器通过针式固定器固定在保温壳中，外加热器与保温壳之间形成空气隔腔，外壳的一端开口作为吸嘴端，外加热器为一端开口的筒体结构，外加热器的开口端朝向外壳的开口，外加热器用于放入烟草制品，外壳的开口使用带开口的密封件密封，外加热器上的电极通过电路控制区中控制电路与电源杆中的电池连接。
进一步的，所述加热区还包括设于外加热器内的内加热器，内加热器为细杆状，其与外加热器之间形成一个加热腔，烟草制品插入到加热腔中，内加热器上的电极通过电路控制区中控制电路与电源杆中的电池连接。
进一步的，针式固定器为针状或细杆状结构，呈圈状环绕布设在保温壳内壁。
进一步的，所述密封件为与外壳的开口端可拆卸固定连接的外套环，外套环包括套环，套环的中部贯穿设有烟草制品插入口，所述烟草制品为烟支形式。
进一步的，套环上设有内连接件，外壳开口端内侧设有与内连接件匹配的外连接件，套环上的内连接件与外连接件锁固可实现外套环与外壳的可拆卸固定连接。
进一步的，所述密封件为与外壳的开口端可拆卸固定连接的烟嘴，烟嘴包括烟嘴壳及贯穿设于烟嘴壳的出气通孔，所述烟草制品由烟草、薄片、烟草提取物、中药提取物、香精香料和烟雾发生剂根据一定的配比组成外加热器内部结构形状。
进一步的，烟嘴壳上设有内连接件，外壳开口端内侧设有与内连接件匹配的外连接件，烟嘴壳上的内连接件与外连接件锁固可实现烟嘴与外壳的可拆卸固定连接。
进一步的，还包括设于外加热器内的提烟器，提烟器包括设于外加热器底部的底座、与底座连接的连接臂、与连接臂连接的提手，外加热器沿长度方向设有滑槽，连接臂嵌入在滑槽中，连接臂可在提手带动下在滑槽中滑动。
进一步的，电路控制区中的控制电路包括温度逻辑控制模块、与温度逻辑控制模块连接的控制开关，控制开关用于在温度逻辑控制模块的控制信号驱动下控制电池与外加热器和内加热器的通断，进而控制外加热器和内加热器的工作与否、工作时间。
一种自动控温式电加热吸烟系统，包括盒状外壳及设于盒状外壳内的自动控温式电加热吸烟装置、烟草制品、蓄电池、控制电路、充电口模块、蓄电池外置充电口，所述自动控温式电加热吸烟装置包括外壳及依次置于外壳内的加热区、电路控制区、电源杆，加热区包括保温壳、设于保温壳内壁的多个针式固定器、插入到针式固定器头端之间的外加热器，外加热器通过针式固定器固定在保温壳中，外加热器与保温壳之间形成空气隔腔，外壳的一端开口作为吸嘴端，外加热器为一端开口的筒体结构，外加热器的开口端朝向外壳的开口，外加热器用于放入烟草制品，外壳的开口使用带开口的密封件密封，外加热器上的电极通过电路控制区中控制电路与电源杆中的电池连接；蓄电池可通过充电口模块、控制电路对电池进行充电，蓄电池通过蓄电池外置充电口与外部电源进行连接充电。
采用本发明的有益效果：(1)采用针式接触的空气隔热结构可以减少传热，保温效果更好，降低设备外壳温度，减少电池电量的无效损耗，增加单次充电使用次数，提高消费者的接受度；(2)利用空气的良好隔热性，减少保温隔热材料的使用，减少产品的体积；(3)采用控制电路调整设备工作中的热量的输出，提高对加热温度控制的灵敏度。
附图说明
图1为本发明自动控温式电加热吸烟装置的侧面剖视图，所示的为烟杆主体、内加热器、外加热及封盖分离的状态结构；
图2为本发明图1所示插入烟支的自动控温式电加热吸烟装置侧面剖视图，所示的为烟杆主体、内加热器、外加热及封盖连接后的状态结构；
图3为本发明图2所示自动控温式电加热吸烟装置加热器区域横向剖视图；
图4为本发明图2所示自动控温式电加热吸烟装置两种内加热器的侧面剖视图；
图5为本发明所示另一种自动控温式电加热吸烟装置侧面剖视图，所示的为烟杆主体、外加热及封盖连接后的状态结构；
图6为本发明所示又一种自动控温式电加热吸烟装置侧面剖视图，所示的为烟杆主体、外加热、内加热器及烟嘴连接后的状态结构；
图7为本发明图6所示自动控温式电加热吸烟装置加热器区域横向剖视图；
图8为本发明所示又一种自动控温式电加热吸烟装置侧面剖视图，所示的为烟杆主体、外加热及烟嘴连接后的状态结构；
图9为本发明所示的一种盒式自动控温式电加热吸烟装置侧面剖视图；
图10-图13是几种自动控温式电流或电压或功率输出的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
图1至图4所示为本发明提供的一种自动控温式电加热吸烟系的其中一个实施例，该自动控温式电加热吸烟装置以加热烟支形式的烟草制品为主，包括依次连接的外套环100、加热区200、电路控制区300、电源杆400及充电接头500，还包括包裹各部分的外壳1，加热区200、电路控制区200、电源杆400和充电接头500及外壳1组成一个完整的抽吸气流回路。
在实施例中，外套环100包括套环101、设于套环101上的内连接件103，套环101的中部贯穿设有烟草制品插入口102，外壳1开口端内侧设有与内连接件103匹配(例如插接、旋转)的外连接件104，套环101上的内连接件103与外连接件104锁固可实现外套环100与外壳1的可拆卸固定连接。
加热区200包括保温壳205、设于保温壳205内壁的多个针式固定器204、插入到针式固定器204头端之间的外加热器203以及设于外加热器203内部的内加热器201。外壳1的一端开口作为吸嘴端，外加热器203为一端开口的筒体结构，外加热器203的开口端朝向外壳1的开口。
针式固定器204为针状或细杆状结构，呈圈状环绕布设在保温壳205内壁，具体圈数和相邻圈之间的间隔距离很据实际情况设置。针式固定器204将保温壳205内壁圆周等分为2-6段，如图3所示，针式固定器204为4等分。外加热器203通过针式固定器204固定在保温壳205中，可以减小外加热器203与保温壳205之间的接触面积，中间形成一个空气隔腔211，可减少外加热器203向保温壳205传递热量，防止外壳1的温度过高，起到保温隔热作用。内加热器201为细杆状，其与外加热器203之间形成一个加热腔202，加热的烟支插入到加热腔202中(如图2所示)，且内加热器201的尾端有一个扩大的底座210，可以嵌套在外加热203内端部的固定开口210-2。
保温壳205内设有电极板206，电极板206可置于外加热器203后部位置。在外加热器203的端部分别有两个电极207-1和电极207-2，内加热器201的端部分别有两个电极208和电极209，这四个电极分别与电极板206上的电极端点接触，电极板206的电极端点通过电路控制区300中控制电路与电源杆400中的电池连接。所述的内加热器201一般有两种制备发热形式，图4(a)中的发热材料2011贴附在基座2012外壁；图4(b)中的发热材料2014包裹在第一基座2013和第二基座2015中。图2所示的为图1中的部件组装成一体后，插入烟支后的示意图，烟支包括烟丝2和与烟丝2连接的烟嘴3。
实施例中的电路控制区300中的控制电路包括温度逻辑控制模块302、与温度逻辑控制模块302连接的控制开关301，所述的温度逻辑控制模块302包括将内加热器201和外加热器203快速升温的控制模块，将内加热器201和外加热器203快速升高到预设的雾化温度180℃—350℃，达到预设温度后通过温度逻辑控制模块302保持加热器处于恒温状态，一般通过恒功率、恒电压或恒电流、脉冲式输出等几种方式中的一种或几种进行保温模式输出方式，且能控制设备的工作状态，例如设备处于加热、保温、显示指示、充放电以及设备所需的智能控制部分等功能。如图10-图13所示为几种可能的输出控温输出模式图。
电源杆400主要包括电池401，所有电池一般为单节3.7v或两节7.4v。充电接头500位于电加热吸烟系统的最端部，由两个磁吸式电极501和502组成，与外置电源充电接头进行连接，方便给电池401充电。控制开关301用于在温度逻辑控制模块302的控制信号驱动下控制电池401与电极板206上的电极端点的通断，进而控制外加热器203和内加热器201的工作与否、工作时间等。
在本实施例中，如果外加热器203处于不工作状态，则构成一个只有内加热器201工作的一种新的自动控温式电加热吸烟装置产品。
实施例二
实施例2中的电加热吸烟系统如图5所示，其结构与实施例一中的图2的结构基本相同，区别在于实施例二中无内加热器201，只有外加热器203，其他结构与实施例一中相同。
实施例三
本实施例如图6所示，其与实施例一的不同之处在本实例中的自动控温式电加热吸烟装置加热的烟草为加工制备的烟草制品，而非烟支形式的烟草制品，与实施例一中的结构存在的不同之处在于外套环100由吸嘴700替代，烟嘴700包括烟嘴壳701及贯穿设于烟嘴壳701的出气通孔702，烟嘴壳701上设有内连接件103，可以与外壳1的外连接件104匹配连接。
本实施例比实施例一还增加了一个提烟器212，该提烟器212的结构如图7所示，提烟器212包括设于外加热器203和内加热器20之间的底座212-1、与底座212-1连接的连接臂212-2、与连接臂212-2连接的提手212-3三部分，且所述的外加热器203和连接臂212-2通过滑槽设计，将连接臂212-2嵌在外加热器203中，保持外加热器203内加热体的整体完整性，且可沿着外加热器203长度方向滑动。所述的被加热烟草制品制备成外加热器203内部结构形状，一般为圆柱形、方形等结构。所述的烟草制品的重量一般为20mg-600mg，优先50mg-400mg。所述的烟草制品一般由烟草、薄片、烟草提取物、中药提取物、香精香料和烟雾发生剂等成分根据一定的配比组成。制备成所需形状后，将制备好的烟草制品密封装入加热腔202。
在加热烟草制品后，通过提取提手212-3，带动连接臂212-2向外移动，进而带动底座212-1将烟草制品向外推出，即可将加热腔202中的烟草制品方便的取出。
实施例四
本实施例如图8所示，实施例三种的图6结构基本相同，不同之处所示的图8实例中无内加热器201，只有外加热器203。
实施例五
如图9所示为一种盒式自动控温式电加热吸烟系统的示意图，盒状形电加热吸烟系统结构包括自动控温式电加热吸烟装置601(即为上述实施例中所述自动控温式电加热吸烟装置)、烟草制品602、蓄电池603、控制电路604、充电口模块605、蓄电池外置充电口606、盒状外壳607等几部分组成，本实例中整个盒状为一整套电吸烟系统，且直线式自动控温式电加热吸烟装置601每次充满电后能加热消费2-4个烟草制品602，而上述几个实施例中的自动控温式电加热吸烟装置每次充满电可以消费10-25支烟草制品，本实例中的601为一个电量缩小版的直线式自动控温式电加热吸烟装置，每消费一次后，将601放置到盒状结构中对应的卡槽后，与充电口模块605接触，蓄电池603可以对601中的电池进行充电，可以进行后面使用。蓄电池603可以通过蓄电池外置充电口606与外部电源进行连接充电，蓄电池603充满后可以对601进行8-15次充电，且每个盒中可以防置12-25个烟草制品602。该种结构形式实现了加热烟杆和加热烟弹一体式放置，可方便携带。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种自动控温式电加热吸烟装置，包括外壳(1)及依次置于外壳(1)内的加热区(200)、电路控制区(300)、电源杆(400)，其特征在于：加热区(200)包括保温壳(205)、设于保温壳(205)内壁的多个针式固定器(204)、插入到针式固定器(204)头端之间的外加热器(203)，外加热器(203)通过针式固定器(204)固定在保温壳(205)中，外加热器(203)与保温壳(205)之间形成空气隔腔(211)，外壳(1)的一端开口作为吸嘴端，外加热器(203)为一端开口的筒体结构，外加热器(203)的开口端朝向外壳(1)的开口，外加热器(203)用于放入烟草制品，外壳(1)的开口使用带开口的密封件密封，外加热器(203)上的电极通过电路控制区(300)中控制电路与电源杆(400)中的电池(401)连接；还包括设于外加热器(203)内的提烟器(212)，提烟器(212)包括设于外加热器(203)底部的底座(212-1)、与底座(212-1)连接的连接臂(212-2)、与连接臂(212-2)连接的提手(212-3)，外加热器(203)沿长度方向设有滑槽，连接臂(212-2)嵌入在滑槽中，连接臂(212-2)可在提手(212-3)带动下在滑槽中滑动。
2.如权利要求1所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：所述加热区(200)还包括设于外加热器(203)内的内加热器(201)，内加热器(201)为细杆状，其与外加热器(203)之间形成一个加热腔(202)，烟草制品插入到加热腔(202)中，内加热器(201)上的电极通过电路控制区(300)中控制电路与电源杆(400)中的电池连接。
3.如权利要求1所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：针式固定器(204)为针状或细杆状结构，呈圈状环绕布设在保温壳(205)内壁。
4.如权利要求1所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：所述密封件为与外壳(1)的开口端可拆卸固定连接的外套环(100)，外套环(100)包括套环(101)，套环(101)的中部贯穿设有烟草制品插入口(102)，所述烟草制品为烟支形式。
5.如权利要求4所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：套环(101)上设有内连接件(103)，外壳(1)开口端内侧设有与内连接件(103)匹配的外连接件(104)，套环(101)上的内连接件(103)与外连接件(104)锁固可实现外套环(100)与外壳(1)的可拆卸固定连接。
6.如权利要求1所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：所述密封件为与外壳(1)的开口端可拆卸固定连接的烟嘴(700)，烟嘴(700)包括烟嘴壳(701)及贯穿设于烟嘴壳(701)的出气通孔(702)，所述烟草制品由烟草、烟草提取物、中药提取物、香精香料和烟雾发生剂根据一定的配比组成外加热器(203)内部结构形状。
7.如权利要求6所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：烟嘴壳(701)上设有内连接件(103)，外壳(1)开口端内侧设有与内连接件(103)匹配的外连接件(104)，烟嘴壳(701)上的内连接件(103)与外连接件(104)锁固可实现烟嘴(700)与外壳(1)的可拆卸固定连接。
8.如权利要求2所述的自动控温式电加热吸烟装置，其特征在于：电路控制区(300)中的控制电路包括温度逻辑控制模块(302)、与温度逻辑控制模块(302)连接的控制开关(301)，控制开关(301)用于在温度逻辑控制模块(302)的控制信号驱动下控制电池(401)与外加热器(203)和内加热器(201)的通断，进而控制外加热器(203)和内加热器(201)的工作与否、工作时间。
9.一种自动控温式电加热吸烟系统，其特征在于：包括盒状外壳(607)及设于盒状外壳(607)内的自动控温式电加热吸烟装置、烟草制品(602)、蓄电池(603)、控制电路(604)、充电口模块(605)、蓄电池外置充电口(606)，所述自动控温式电加热吸烟装置包括外壳(1)及依次置于外壳(1)内的加热区(200)、电路控制区(300)、电源杆(400)，加热区(200)包括保温壳(205)、设于保温壳(205)内壁的多个针式固定器(204)、插入到针式固定器(204)头端之间的外加热器(203)，外加热器(203)通过针式固定器(204)固定在保温壳(205)中，外加热器(203)与保温壳(205)之间形成空气隔腔(211)，外壳(1)的一端开口作为吸嘴端，外加热器(203)为一端开口的筒体结构，外加热器(203)的开口端朝向外壳(1)的开口，外加热器(203)用于放入烟草制品，外壳(1)的开口使用带开口的密封件密封，外加热器(203)上的电极通过电路控制区(300)中控制电路与电源杆(400)中的电池(401)连接；蓄电池(603)通过充电口模块(605)、控制电路(604)对电池(401)进行充电，蓄电池(603)通过蓄电池外置充电口(606)与外部电源进行连接充电；所述自动控温式电加热吸烟装置还包括设于外加热器(203)内的提烟器(212)，提烟器(212)包括设于外加热器(203)底部的底座(212-1)、与底座(212-1)连接的连接臂(212-2)、与连接臂(212-2)连接的提手(212-3)，外加热器(203)沿长度方向设有滑槽，连接臂(212-2)嵌入在滑槽中，连接臂(212-2)可在提手(212-3)带动下在滑槽中滑动。
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