CN108968162A - 一种具有非接触式热元件的烟草加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有非接触式热元件的烟草加热装置，包括外壳以及被所述外壳包裹的烟草加热腔、分离型加热器，所述烟草加热腔位于所述烟草加热装置的近口端，并且位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道的下游，所述分离型加热器位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道中，且位于所述烟草容纳腔的进口通道上游，所述分离型加热器与所述烟草容纳腔之间具有适当距离，使得所述烟草制品嵌入所述烟草容纳腔之后并不会与所述分离型加热器相接触。本发明具有快速升温且柔性可控功能，在暂停之后进行快速升温时可以减低接触式加热元件在快速升温模式下易使得烟草物质焦化的风险，避免了由此引起的消费不适。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加热装置，具体是一种具有非接触式热元件的烟草加热装置。
背景技术
目前，加热不燃烧烟草制品在国际市场逐渐被消费者接受，其采用加热烟草物质而不是燃烧的方式产生工人抽吸的烟草风味，据信这有利于大大降低烟草制品对消费者的身体危害。根据专利CN102595943B，其采用电能制热的烟草加热装置基本具有与烟草物质或者烟草制品直接接触的加热元件，该加热元件在形式上分布于烟草物质外围或者内部，并且受控于具有一定加热时长的程序电路，这就对消费者造成一种使用不便的情况：即必须在启动烟草加热装置之后于程序设定时长内抽吸完所适配加热的烟草物质，而不能在中途暂停对烟草物质的加热程序，而后在有抽吸意愿时接续抽吸完该烟草物质。以上这种由原产品设计带来的使用不便极大制约了消费者对烟草加热装置的愉快体验感，给消费者造成一种必须在规定时间内抽吸完烟草物质的紧迫感和不适感，故有必要研究相关技术来解决此种问题。
常规的思路是给上述形式的烟草加热装置增加具有加热暂停功能的控制电路系统，但现实情况制约了此种技术解决方案的实用性，原因在于以上种种加热方式的烟草加热装置内的加热元件都与烟草物质相接触，该加热元件具有最高温度限制，而且暂停加热之后该加热元件从冷态升温至工作温度需要较漫长的等待时间，一般为30秒钟左右，这种频繁的长时间的停顿感将导致消费者更糟糕的使用体验，所以简单的采取变换控制电路的方式来解决本发明所关注的问题是不妥的，需要寻找另外的技术突破口。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有非接触式热元件的烟草加热装置，其具有快速升温且柔性可控功能，在暂停之后进行快速升温时可以减低接触式加热元件在快速升温模式下易使得烟草物质焦化的风险，避免了由此引起的消费不适。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有非接触式热元件的烟草加热装置，包括外壳以及被所述外壳包裹的烟草加热腔、分离型加热器，所述烟草加热腔位于所述烟草加热装置的近口端，并且位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道的下游，所述分离型加热器位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道中，且位于所述烟草容纳腔的进口通道上游，所述分离型加热器与所述烟草容纳腔之间具有适当距离，使得所述烟草制品嵌入所述烟草容纳腔之后并不会与所述分离型加热器相接触。
进一步的，所述烟草加热腔的内径和内腔形状与待插入烟草制品的形状相适应，便于所述烟草制品插取。
进一步的，所述烟草加热腔的内壁从距离所述烟草加热装置的近口端适当距离的位置延伸出限位环，所述限位环的中心孔与所述烟草加热腔联通。
进一步的，所述限位环的上游设有一定密度的网状物，所述网状物的边缘被固定于所述外壳的内壁，所述网状物的网眼直径略小于所述烟草制品内填充物颗粒直径。
进一步的，所述分离型加热器和所述电源之间的外壳壁上开有多个通孔，所述多个通孔为所述烟草加热装置的抽吸提供气体来源。
进一步的，所述分离型加热器具有连通所述烟草容纳腔和所述通孔的孔道。
进一步的，还包括设于外壳内的电源及与电源连接的控制电路，所述电源和所述控制电路位于所述烟草加热装置的远口端，且与所述分离型加热器保持适当距离。
进一步的，所述控制电路与所述分离型加热器进行电性连接，并且具有探测所述分离型加热器周围空间温度的功能，并能根据所探测温度实时调节所述分离型加热器的加热温度。
进一步的，还包括与控制电路连接的气流感应器，所述气流感应器用于探测消费者在抽吸烟草制品时带动外界空气从通孔进入外壳内部的气流，气流感应器探测到气流后反馈相应信号到所述控制电路，控制电路启动所述分离型加热器的升温程序。
进一步的，所述外壳采用一体成型或者可拆卸套件组装而成。
本发明的烟草加热装置采用分离型加热器，其功用为：抽吸嵌入所述烟草容纳腔内的所述烟草制品时，不需要在规定时间内抽完所述烟草制品，可以随时暂停抽吸，原因在于所述烟草抽吸装置中的分离型加热器不直接接触所述烟草物质，并且在暂停抽吸所述烟草物质后进入待机状态，当消费者重新抽吸时，所述分离型加热器可以迅速达到预定高温，在该预定高温下如果直接接触所述烟草制品将发生焦糊现象或者燃烧，而所述分离型加热器由于与所述烟草制品具有一定距离，所以并不会使得烟草制品发生焦化，当消费者抽吸烟草制品时，所述预定温度下的分离型加热器周围的热空气将进入所述烟草制品内，从能加热所述烟草制品发出烟草风味，这就大大减低了接触式加热元件在快速升温模式下易使得烟草物质焦化的风险，避免了由此引起的消费不适。
附图说明
图1是本发明具有非接触式热元件的烟草加热装置其中一个实施例的剖面示意图；
图2是本发明具有非接触式热元件的烟草加热装置其中一个实施例的顶视图。
图中：1—烟草加热装置，101—外壳，102—分离型加热器，103—控制电路，104—电源，105—通孔，106—网状物，107—限位环，108—烟草加热腔，109—孔道。
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。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种具有非接触式热元件的烟草加热装置，所述烟草加热装置1包括外壳101以及被所述外壳101包裹的烟草加热腔108、分离型加热器102、电源104以及控制电路103。
所述烟草加热腔108位于所述烟草加热装置1的近口端，并且位于所述烟草加热装置1的抽吸气流通道的下游。所述烟草加热腔108的内径和内腔形状与待插入烟草制品的形状相适应，便于所述烟草制品插取。所述烟草容纳腔108包含一个进出通道，出口通道用于嵌入所述烟草制品，进口通道用于为抽吸烟草制品提供通畅的空气来源。所述烟草容纳腔108的进口通道和出口通道相对于抽吸时气流的流动方向而言，抽吸气流由所述进口通道进入并从所述出口通道吸出，即进口通道位于出口通道的上游。
所述烟草加热腔108的内壁与所述外壳101的外壁之间具有隔热材料构成的隔热层。所述烟草容纳腔108的内壁上可设置适当长度的突起，该突起用于固定嵌入插入所述烟草容纳腔108的烟草制品。此外，该内壁不一定是封闭结构，可以具有数个通风的孔隙。
所述分离型加热器102位于所述烟草加热装置1的抽吸气流通道中，且位于所述烟草容纳腔的进口通道上游。所述分离型加热器102与所述烟草容纳腔108之间具有适当距离，使得所述烟草制品嵌入所述烟草容纳腔108之后并不会与所述分离型加热器102相接触。所述烟草加热装置1采用与烟草容纳腔108间隔一定距离的分离型加热器102，避免所述烟草制品直接接触加热元件的高温，有利于减少加热元件快速升温阶段到达预定温度后的热惯性对烟草制品的过热作用。另一方面，分离型加热器102与烟草制品之间保持一定空间为所述烟草加热装置1提供了一部分热缓冲空间。
所述分离型加热器102采用电热丝通电发热的方式产生高温，并加热周围空气。所述电源104和所述控制电路103位于所述烟草加热装置1的远口端，它们的分布位置与所述分离型加热器102保持适当距离。所述烟草加热腔108的内壁从距离所述烟草加热装置1的近口端适当距离的位置延伸出限位环107，所述限位环107的中心孔与所述烟草加热腔108联通。所述限位环107的上游设有一定密度的网状物106，该网状物106的边缘被固定于所述外壳101的内壁；所述网状物106的网眼密度根据所述配套使用的烟草制品内的填充物颗粒大小确定，一般来说，该网状物106的网眼直径略小于所述烟草制品内填充物颗粒直径。
所述分离型加热器102和所述电源104之间的外壳101壁上开有数个通孔105，所述通孔105为所述烟草加热装置1的抽吸提供气体来源。
所述外壳101应当包含必要的保温隔热层，所述保温隔热层能够有效防止或者减小来自与所述外壳101内部的热量传导到该外壳101的外壁上。
所述外壳101中的保温隔热层采用耐高温材料，包括但不限于金属氧化物、陶瓷、多孔物质以及聚合物等，该功能材料的功用在于保持所述外壳101的外壁温度在使用时不超过60℃。
所述分离型加热器102具有连通所述烟草容纳腔108和所述通孔105的孔道109。
所述电源104是指用于便携式电子设备供电的可充电元件，包括锂电源、聚合物电源和燃料电源等；所述电源104的容量足够支撑所述烟草加热装置抽吸完一个完整单位的所述烟草制品，一般来说，所述电源电量在范围于50mA至2000mA之间。所述控制电路103总体调节所述烟草加热装置的各项功能的实现，包括电源104的充放电控制、加热程序的控制、开关机和待机控制、安全保护程序控制以及温度监测控制等。
所述控制电路103与所述分离型加热器102进行电性连接，并且具有探测所述分离型加热器102周围空间温度的功能，并能根据所探测温度实时调节所述分离型加热器102的加热温度。所述控制电路103与所述分离型加热器102之间可有金属连接，可以实现所述控制电路103对所述分离型加热器的热行为的调节，比如该分离型加热器102的加热温度、加热时间、升温曲线以及待机温度等。
所述控制电路103与必要的感应器连接，所述感应器包括气流感应器、温度感应器、红外感应器等。本实施例的示意图中简化了这些组件，并未在图中画出。所述气流感应器能够感应以一定流速流经自身的气流，并形成感应电信号反馈到所述控制电路103。其他感应器具有类似的功用，最终都将感应信号反馈至所述控制电路103。所述控制电路103也可以集成相应的传感器功能，用于监测所述分离型加热器的发热温度等。
所述控制电路103控制所述分离型加热器102的各种工作模式，包括快速升温模式、缓慢升温模式、待机模式等。所述快速升温模式是相对缓慢升温模式而言，一般而言，快速升温模式的冲顶温度较高，到达的初始温度高于所述烟草制品的适宜加热温度范围。所述待机模式指在抽吸等待的时间间隙中，所述控制电路103可调节所述分离型加热器102进入低温状态，该低温状态有利于降低等待时间的电源104消耗。一般而言，所述待机模式在所述控制电路103接收到气流感应器的停止信号后自动启动。所述外壳101上分布数个功能按钮或者显示屏，该按钮或者显示屏与所述控制电路103连接。所述外壳101不一定采用一体的固定造型，可以具有可拆卸的套件，便于拆洗和日常维护。
本发明的烟草抽吸装置将烟草制品与发热元件分离，有效防止了从低温状态快速升温到高温状态时对接触的烟草制品的过度加热，本发明的烟草抽吸装置的功用是通过如下过程实现：在将烟草制品嵌入所述烟草容纳腔108之后，该烟草制品的远口端被所述限位环107抵住，与该限位环107相邻的网状物106保证所述烟草制品包含的物质不会直接掉落到所述分离型加热器102上，消费者在抽吸烟草制品时带动外界空气从通孔105进入外壳101内部，同时气流感应器探测到气流后反馈相应信号到所述控制电路103，并即时启动所述分离型加热器102的升温程序。流经所述分离型加热器102的气流被加热后进入已经嵌入所述烟草容纳腔108内的烟草制品内，并较快的加热该烟草制品产生烟草风味供消费者抽吸。
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。
Claims (10)
1.一种具有非接触式热元件的烟草加热装置，包括外壳(101)以及被所述外壳(101)包裹的烟草加热腔(108)、分离型加热器(102)，所述烟草加热腔(108)位于所述烟草加热装置的近口端，并且位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道的下游，其特征在于：所述分离型加热器(102)位于所述烟草加热装置的抽吸气流通道中，且位于所述烟草容纳腔的进口通道上游，所述分离型加热器(102)与所述烟草容纳腔(108)之间具有适当距离，使得所述烟草制品嵌入所述烟草容纳腔(101)之后并不会与所述分离型加热器(102)相接触。
2.如权利要求1所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述烟草加热腔(108)的内径和内腔形状与待插入烟草制品的形状相适应，便于所述烟草制品插取。
3.如权利要求1或2所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述烟草加热腔(108)的内壁从距离所述烟草加热装置的近口端适当距离的位置延伸出限位环(107)，所述限位环(107)的中心孔与所述烟草加热腔(108)联通。
4.如权利要求3所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述限位环(107)的上游设有一定密度的网状物(106)，所述网状物(106)的边缘被固定于所述外壳(101)的内壁，所述网状物(106)的网眼直径略小于所述烟草制品内填充物颗粒直径。
5.如权利要求1所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述分离型加热器(102)和所述电源(104)之间的外壳(101)壁上开有多个通孔(105)，所述多个通孔(105)为所述烟草加热装置的抽吸提供气体来源。
6.如权利要求5所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述分离型加热器(102)具有连通所述烟草容纳腔(108)和所述通孔(105)的孔道(109)。
7.如权利要求1所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：还包括设于外壳(101)内的电源(104)及与电源(104)连接的控制电路(103)，所述电源(104)和所述控制电路(103)位于所述烟草加热装置的远口端，且与所述分离型加热器(102)保持适当距离。
8.如权利要求7所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述控制电路(103)与所述分离型加热器(102)进行电性连接，并且具有探测所述分离型加热器(102)周围空间温度的功能，并能根据所探测温度实时调节所述分离型加热器(102)的加热温度。
9.如权利要求1所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：还包括与控制电路(103)连接的气流感应器，所述气流感应器用于探测消费者在抽吸烟草制品时带动外界空气从通孔(105)进入外壳(101)内部的气流，气流感应器探测到气流后反馈相应信号到所述控制电路(103)，控制电路(103)启动所述分离型加热器(102)的升温程序。
10.如权利要求1所述的具有非接触式热元件的烟草加热装置，其特征在于：所述外壳(101)采用一体成型或者可拆卸套件组装而成。
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