CN106343615B - 一种光子加热的低温烟具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光子加热的低温烟具，旨在提供一种安全性高的光子加热的低温烟具。它包括壳体，安装于壳体一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套，安装于壳体内的电池，位于壳体内的激光器，位于激光器出射端前方的聚光透镜，位于管套朝向壳体一端上、用于接收聚光透镜出射光线的光热转换罩，以及与电池及激光器串联构成回路的开关；所述管套朝向壳体的一端上设置通风孔，所述壳体上设置与通风孔相通的进气孔；所述光热转换罩的腔体内涂镀有黑色涂层。本发明可显著提高低温烟具工作的可靠性。

Description

一种光子加热的低温烟具

技术领域

本发明涉及低温加热不燃烧卷烟的专用烟具技术领域，尤其是涉及一种光子加热的低温烟具。

背景技术

现有的低温加热不燃烧卷烟专用烟具，通过电加热的方法，对类似于传统卷烟烟支的烟丝端进行远低于燃烧温度的加热烘烤，使烟草的自香成份和人工添加的修饰香型在一个相对的低温中挥发出来，满足人们的吸食需求。因对烟支的烟草部份加热烘烤的电阻丝存在碳化、干烧等现象，影响了电阻丝加热低温烟具的使用寿命，同时低温烟具内部有加热功能要求的电阻丝的连接、排布及安装工艺复杂，可靠性不高。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种工作稳定、使用寿命长的光子加热的低温烟具。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种光子加热的低温烟具，包括壳体，安装于壳体一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套，安装于壳体内的电池，位于壳体内的激光器，位于激光器出射端前方的聚光透镜，位于管套朝向壳体一端上、用于接收聚光透镜出射光线的光热转换罩，以及与电池及激光器串联构成回路的开关；所述管套朝向壳体的一端上设置通风孔，所述壳体上设置与通风孔相通的进气孔；所述光热转换罩的腔体内涂镀有黑色涂层。

优选的是，所述管套朝向壳体的一端伸入壳体内一段距离，所述壳体内设置有保护机构。

优选的是，所述保护机构包括至少一片通过扭簧设置于壳体内挡住出射光线的遮光板，所述管套安装于壳体上后，其端部触动遮光板翻转使遮光板避开出射光线的出射路线。

优选的是，所述保护机构为设置于壳体内且接近管套的光电开关，所述光电开关与电池、激光器及开关构成回路，当管套与壳体组装后，管套遮挡光电开关并触发光电开关导通。

优选的是，所述光热转换罩通过隔热环安装于管套朝向壳体的端面上；所述管套朝向壳体的端面上设置安装隔热环的安装孔。

优选的是，所述光热转换罩上具有伸入管套的加热针。

优选的是，所述光热转换罩与管套为一体件。

优选的是，所述管套与壳体螺纹连接。

优选的是，所述壳体上相对管套的一端设置可拆卸的盖体。

优选的是，所述管套上设置有便于手持的调节环。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明对卷烟烟支的加热烘烤部份采用了小体积、大功率的激光光源，对特制的加热、烘烤单元进行非接触式的照射加热，从而减化了原有的电阻丝和热电偶共同联接的烘烤加热的方式，减化了电器联接部份及专用加热烟具结构的复杂性，显著提高低温烟具工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一个实施例的结构示意图。

图2为图1中未安装管套的局部结构示意图。

图3为图2中A-A的剖视图。

图4为本发明第二个实施例的结构示意图。

图5为本发明第三个实施例的机构示意图。

图6为图5中光电开关的工作原理图。

具体实施方式

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付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。

实施例一

图1-3所示光子加热的低温烟具，包括壳体2，安装于壳体2一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套15，安装于壳体2内的电池3，位于壳体2内的激光器4，位于激光器4出射端前方的聚光透镜8，位于管套15朝向壳体2一端上、用于接收聚光透镜8出射光线的光热转换罩14，以及与电池3及激光器4串联构成回路的开关6；所述管套15朝向壳体2的一端上设置通风孔13，所述壳体2上设置与通风孔13相通的进气孔（图中未示出），该进气孔以能够将外部空气导入到达通风孔，并进入套管15的腔体内为准；所述光热转换罩14的腔体内涂镀有黑色涂层（图中未示出），黑色涂层为高导热、耐热≥400ºC的渗碳层、合成树脂涂层、纳米碳涂层或黑色陶瓷等吸光率在85~100%的黑色涂层，以便将入射的高能光源吸收转化为热量。

所述管套15朝向壳体2的一端伸入壳体2内一段距离，所述壳体2内设置有保护机构。

所述保护机构包括四片通过扭簧11环形均布设置于壳体2内挡住出射光线的遮光板10，所述管套15安装于壳体2上后，其端部触动遮光板10翻转使遮光板10避开出射光线的出射路线，使出射光线能够到达光热转换罩14的腔体内。显然遮光板也可以为一片、两片或者其它数量，其能够在管套未与壳体组装时，挡住出射光线，而在管套与壳体组装时，由管套触动遮光板翻转让出出射光线的出射路线，设置时以遮光板不在内部的空腔造成干涉为原则。遮光板可防止管套在旋转时意外脱出时挡住出射光线，避免造成大功率的激光伤人。如图2-3所示，是拆下管套的示意图，拆下管套后，遮光板在扭簧的作用力下，回到图示的遮光位置，防止这一区间光源意外触发造成人体伤害。

所述管套15与壳体2螺纹连接，便于实现聚光透镜8焦距的调节。

所述光热转换罩14通过隔热环12安装于管套15朝向壳体2的端面上；所述管套15朝向壳体2的端面上设置安装隔热环12的安装孔。所述光热转换罩14上具有伸入管套15的加热针25，进一步增加加热的接触面。

所述壳体2上相对管套15的一端设置可拆卸的盖体1，其与壳体螺纹连接或这卡接，便于壳体内各部件的拆装。

所述管套15上设置有便于手持的调节环16，便于管套与壳体拆装时的手持。

本实施例的激光器4优选采用体积较小的大功率半导体激光器，显然也可以采用氦氖激光器，激光器4通过安装座5安装于壳体2内，所述聚光透镜8通过聚光管7安装于激光器4的发射端，并通过挡圈9定位安装于聚光管7上，显然聚光透镜8可以通过安装件安装于壳体2内或者安装于管套15相对激光器4的一端。

使用时，低温加热不燃烧卷烟插入管套的腔体内，与光热转换罩位于管套的一端及加热针接触，按下开关6，激光器4导通发出激光束，光束经聚光透镜8或是聚光的透镜组会聚后照射在固定于管套15上的光热转换罩14的腔体内，光热转换罩14的腔体内的黑色涂层使大功率的激光在这个部位被直接传导到加热针25上成为加热、烘烤烟支所需的热量。光热转换罩14的前端连接有一个段圆柱体，这一部份与隔热环12配合安装在管套的端面上。同时通过旋转调节环，实现微调聚光镜8到光热转换罩14的距离，以便获得不同发热量的抽吸选择。

实施例二

图4所示光子加热的低温烟具，包括壳体2，安装于壳体2一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套15，安装于壳体2内的电池3，位于壳体2内的激光器4，位于激光器4出射端前方的聚光透镜8，位于管套15朝向壳体2一端上、用于接收聚光透镜8出射光线的光热转换罩14，以及与电池3及激光器4串联构成回路的开关6；所述管套15朝向壳体2的一端上设置通风孔13，所述壳体2上设置与通风孔13相通的进气孔（图中未示出），该进气孔以能够将外部空气导入到达通风孔，并进入套管15的腔体内为准；所述光热转换罩14的腔体内涂镀有黑色涂层（图中未示出），黑色涂层为高导热、耐热≥400ºC的渗碳层、合成树脂涂层、纳米碳涂层或黑色陶瓷等吸光率在85~100%的黑色涂层，以便将入射的高能光源吸收转化为热量。

所述管套15朝向壳体2的一端伸入壳体2内一段距离，所述壳体2内设置有保护机构。

所述保护机构包括四片通过扭簧11环形均布设置于壳体2内挡住出射光线的遮光板10，所述管套15安装于壳体2上后，其端部触动遮光板10翻转使遮光板10避开出射光线的出射路线，使出射光线能够到达光热转换罩14的腔体内。显然遮光板也可以为一片、两片或者其它数量，其能够在管套未与壳体组装时，挡住出射光线，而在管套与壳体组装时，由管套触动遮光板翻转让出出射光线的出射路线，设置时以遮光板不在内部的空腔造成干涉为原则。遮光板可防止管套在旋转时意外脱出时挡住出射光线，避免造成大功率的激光伤人。

所述管套15与壳体2螺纹连接，便于实现聚光透镜8焦距的调节。

所述光热转换罩14通过隔热环12安装于管套15朝向壳体2的端面上；所述管套15朝向壳体2的端面上设置安装隔热环12的安装孔。所述光热转换罩14上具有伸入管套15的加热针25，进一步增加加热的接触面。

其还包括与电池3、激光器4及开关6构成回路的密码开关24，密码开关24是一种可根据用户要求设定密码数值的电器开关，当用户将密码转到设置的数值时，可以转动一个角度，对应开关内部的导通“1”或关断“0”，以便获得激光器件使用上必要的安全性。正式开始抽吸前，它可以转动到图示的“1”导通位置，即进入待命工作状态，抽吸时，只要按下开关６，即可启动激光器4，激光经聚光透镜8聚焦后，入射到光热转换罩腔体的黑色涂层被吸收并经光热转换实现加热。本实施例的密码开关24安装于壳体2上相对管套15的一端，其与壳体螺纹连接或这卡接，便于壳体内各部件的拆装。

所述管套15上设置有便于手持的调节环16，便于管套与壳体拆装时的手持。

本实施例的激光器4优选采用体积较小的大功率半导体激光器，显然也可以采用氦氖激光器，激光器4通过安装座5安装于壳体2内，所述聚光透镜8通过聚光管7安装于激光器4的发射端，并通过挡圈9定位安装于聚光管7上，显然聚光透镜8可以通过安装件安装于壳体2内或者安装于管套15相对激光器4的一端。

使用时，低温加热不燃烧卷烟插入管套的腔体内，与光热转换罩位于管套的一端及加热针接触，拨动密码开关24打开在“1”的位置，之后按下开关6，激光器4导通发出激光束，光束经聚光透镜8或是聚光的透镜组会聚后照射在固定于管套15上的光热转换罩14的腔体内，光热转换罩14的腔体内的黑色涂层使大功率的激光在这个部位被直接传导到加热针25上成为加热、烘烤烟支所需的热量。光热转换罩14的前端连接有一个段圆柱体，这一部份与隔热环12配合安装在管套的端面上。同时通过旋转调节环，实现微调聚光镜8到光热转换罩14的距离，以便获得不同发热量的抽吸选择。

实施例三

图5-6所示光子加热的低温烟具，包括壳体2，安装于壳体2一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套15，安装于壳体2内的电池3，位于壳体2内的激光器4，位于激光器4出射端前方的聚光透镜8，位于管套15朝向壳体2一端上、用于接收聚光透镜8出射光线的光热转换罩14，以及与电池3及激光器4串联构成回路的开关6；所述管套15朝向壳体2的一端上设置通风孔13，所述壳体2上设置与通风孔13相通的进气孔（图中未示出），该进气孔以能够将外部空气导入到达通风孔，并进入套管15的腔体内为准；所述光热转换罩14的腔体内涂镀有黑色涂层（图中未示出），黑色涂层为高导热、耐热≥400ºC的渗碳层、合成树脂涂层、纳米碳涂层或黑色陶瓷等吸光率在85~100%的黑色涂层，以便将入射的高能光源吸收转化为热量。

所述管套15朝向壳体2的一端伸入壳体2内一段距离，所述壳体2内设置有保护机构。

所述保护机构为设置于壳体2内且接近管套15的光电开关，所述光电开关与电池3、激光器4及开关6构成回路，当管套15与壳体2组装后，管套12遮挡光电开关并触发光电开关导通。所述光电开关由电路板19，与电路板19连接的光电发射器17及光电接收器18组成，所述光电发射器17及光电接收器18对称设置于壳体内。光电开关可在管套从壳体上脱出时，保证低温烟具使用的安全性。

所述管套15与壳体2螺纹连接，便于实现聚光透镜8焦距的调节。

所述光热转换罩14与管套15为一体件，所述管套15的外壁设置有隔热层22；管套及光热转换罩采用导热性良好的材料制成。

其还包括与电池3、激光器4、光电开关及开关6构成回路的密码开关24，密码开关24是一种可根据用户要求设定密码数值的电器开关，当用户将密码转到设置的数值时，可以转动一个角度，对应开关内部的导通“1”或关断“0”，以便获得激光器件使用上必要的安全性。正式开始抽吸前，它可以转动到图示的“1”导通位置，即进入待命工作状态，抽吸时，只要按下开关６，即可启动激光器4，激光经聚光透镜8聚焦后，入射到光热转换罩腔体的黑色涂层被吸收并经光热转换实现加热。本实施例的密码开关24安装于壳体2上相对管套15的一端，其与壳体螺纹连接或这卡接，便于壳体内各部件的拆装。

所述管套15上设置有便于手持的调节环16，便于管套与壳体拆装时的手持。

本实施例的激光器4优选采用体积较小的大功率半导体激光器，显然也可以采用氦氖激光器，激光器4通过安装座5安装于壳体2内，所述聚光透镜8通过聚光管7安装于激光器4的发射端，并通过挡圈9定位安装于聚光管7上，显然聚光透镜8可以通过安装件安装于壳体2内或者安装于管套15相对激光器4的一端。

其中，光电开关的工作原理如图6所示：

当开关K1（包含开关6及密码开关24）打开时，系统得电，光电发射器17发射检测光线，当烟支档住其发射的光线时，光电接收器18检测到烟支信号，输入到光电开关中，在OUT输出端发出控制信号，并输入控电路板19的IN输入端，在光电开关内，输入的信号经检测、放大后送到电路板19，再由电路板19电路控制后，使接线端A获得用电器的工作电压V。

使用时，低温加热不燃烧卷烟插入管套的腔体内，拨动密码开关24使其解锁，之后按下开关6，激光器4导通发出激光束，光束经聚光透镜8或是聚光的透镜组会聚后照射在固定于管套15上的光热转换罩14的腔体内，光热转换罩14的腔体内的黑色涂层使大功率的激光在这个部位被直接传导到加热针25上成为加热、烘烤烟支所需的热量。同时通过旋转调节环，实现微调聚光镜8到光热转换罩14的距离，以便获得不同发热量的抽吸选择。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光子加热的低温烟具，其特征在于：包括壳体，安装于壳体一端、用于插接低温加热不燃烧卷烟的管套，安装于壳体内的电池，位于壳体内的激光器，位于激光器出射端前方的聚光透镜，位于管套朝向壳体一端上、用于接收聚光透镜出射光线的光热转换罩，以及与电池及激光器串联构成回路的开关；所述管套朝向壳体的一端上设置通风孔，所述壳体上设置与通风孔相通的进气孔；所述光热转换罩的腔体内涂镀有黑色涂层，所述管套朝向壳体的一端伸入壳体内一段距离，所述壳体内设置有保护机构，所述保护机构包括至少一片通过扭簧设置于壳体内挡住出射光线的遮光板，所述管套安装于壳体上后，其端部触动遮光板翻转使遮光板避开出射光线的出射路线。

2.根据权利要求1所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述光热转换罩通过隔热环安装于管套朝向壳体的端面上；所述管套朝向壳体的端面上设置安装隔热环的安装孔。

3.根据权利要求2所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述光热转换罩上具有伸入管套的加热针。

4.根据权利要求1所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述光热转换罩与管套为一体件。

5.根据权利要求1所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述管套与壳体螺纹连接。

6.根据权利要求1所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述壳体上相对管套的一端设置可拆卸的盖体。

7.根据权利要求1所述光子加热的低温烟具，其特征在于：所述管套上设置有便于手持的调节环。

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