CN109090711A - 一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，包括加热部件(3)，加热部件(3)的轴向方向上设有贯穿该部件的炭源容纳腔(4)，炭源容纳腔(4)的一端可拆卸安装有第一筛网(7)；气溶胶产生部件(2)，气溶胶产生部件(2)的轴向方向上设有贯穿该部件的气溶胶发生基质容纳腔(5)，气溶胶发生基质容纳腔(5)的一端可拆卸安装有第二筛网(8)；支撑部件(1)，支撑部件(1)的侧壁上设有远离侧壁向外延伸的烟嘴(12)，支撑部件(1)的轴向方向上设有与烟嘴(12)气流导通的过滤腔(6)；本发明装置可以在气溶胶产生部件中盛放不同形态的气溶胶产生基质，为消费者自由选择气溶胶的口味和自主调配提供了便利。
Description
技术领域
本发明属于卷烟烟具领域，特别涉及一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置。
背景技术
传统卷烟的燃烧温度一般为900℃左右，燃烧过程中会产生含有有害化学成分(如多环芳烃类)的烟气，还会造成环境污染。最近几十年，世界各大烟草公司都在开发新一代烟草制品或烟草替代品，希望能够在满足消费者需求的基础上最大限度地降低烟草带来的危害。加热不燃烧卷烟是通过加热(温度低于500℃)而非燃烧烟草，烘烤出烟草中的香味物质，因此不会产生卷烟因高温燃烧产生的有害物质和侧流烟气，是未来烟草行业的重要发展方向之一。
国外有公司研发了多种形式的电加热吸烟系统专利技术。譬如，EP1927146公开的电吸烟系统，包括特制的电加热卷烟和一个可重复使用的打火机。电加热卷烟由烟草柱、管状过滤器、过滤塞、吸附剂、调味剂等组成。可重复使用的打火机包括壳体、电源、加热装置、控制电路等。该无烟气烟草系统的特点是可以抽吸普通的卷烟，不需要特别制造的烟草制品，使用成本更为低廉。
国外还有公司开发的新型卷烟基本上采用炭加热烟丝，而不是燃烧烟丝。在烟丝的一端，隔热材料包装的炭精能给烟丝卷均衡地加热。吸烟者吸烟时，热空气通过卷烟就释放出烟丝的成分和丙三醇，能将环境烟气减少90％。还有公司对无烟气烟草制品的加热材料进行了研究，开发的一种能减少一氧化碳释放量的加热材料主要由碳酸钙和粘合剂构成。该加热材料的工作温度不足1000℃，显著低于其他材料，因而可使一氧化碳生成量大为减少。但目前国内市场尚未见到成熟的炭加热卷烟，主要原因在于该类卷烟对加热源炭棒的结构要求太高，国内的现有工艺很难做成适用的疏松结构的炭棒。
中国加热不燃烧卷烟的研发主要集中在类似于国外公司产品的电加热卷烟方面，但总的来说存在以下几个缺点：第一，一直处于被引领地位，烟具基本模仿国外公司的管状；第二，发烟量相对较小，无法满足一些老烟民的需求；第三，烟具只能用来消费成品加热不燃烧卷烟，可选择性差。因此，从炭加热的角度考虑，开发新型的炭加热气溶胶产生装置成为了国内新型烟草突破国外专利封锁的一条重要途径。
发明内容
本发明提供一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其有效解决了气溶胶产生装置发烟量小、烟具只能用来消费成品加热不燃烧卷烟可选择性差的问题。
本发明第一方面涉及一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，包括如下部件：
加热部件3，其为柱体状，加热部件3的轴向方向上设有贯穿该部件的炭源容纳腔4，炭源容纳腔4的一端可拆卸安装有第一筛网7；
气溶胶产生部件2，其为柱体状，气溶胶产生部件2的轴向方向上设有贯穿该部件的气溶胶发生基质容纳腔5，气溶胶发生基质容纳腔5的一端可拆卸安装有第二筛网8；
支撑部件1，其为柱体状，支撑部件1的侧壁上设有远离侧壁向外延伸的烟嘴12，支撑部件1的轴向方向上设有与烟嘴12气流导通的过滤腔6；
加热部件3安装有第一筛网7的一端与远离气溶胶发生基质容纳腔5安装有第二筛网8的一端可拆卸连接，气溶胶发生基质容纳腔5安装有第二筛网8的一端与过滤腔6的开口端可拆卸连接。
本发明优选的实施方案中，炭源容纳腔4的周向壁面为非光滑曲面，便于外界空气进入炭源容纳腔4。
本发明优选的实施方案中，气溶胶发生基质容纳腔5的周向壁面为非光滑曲面，便于外界空气进入气溶胶发生基质容纳腔5。
本发明优选的实施方案中，炭源容纳腔4的直径为加热部件3外径的30％-70％。
本发明优选的实施方案中，炭源容纳腔4与气溶胶发生基质容纳腔5的直径比为1：1-1：3，使得炭源所产生的热气流与气溶胶发生基质的量相匹配，以免烟气过热或气溶胶发生基质加热不完全。
本发明优选的实施方案中，还包括设置在烟嘴12上的通风带，通风带包括通风孔10和滑片11，滑动滑片11可控制通风孔10的开闭。
本发明优选的实施方案中，气溶胶发生基质的形状为片状、条状、块状、颗粒状或膏状中的一种或多种。
本发明优选的实施方案中，炭源容纳腔4中可以盛放一整块炭源，也可以是多块炭源或多孔结构的炭源。
本发明优选的实施方案中，为了防止某些极端情况下(如采用了过多的多孔炭，而加入的气溶胶发生基质过少)烟气过热的情况，本装置专门在烟嘴12的后段设置了可以控制的通风带，其由通风孔10和可滑动的滑片11组成，当烟气过热时，可以手工滑动滑片11，露出不同数量的通风孔10，增大外部空气的进入量，降低烟气的温度。
由于气溶胶产生基质在被加热后，其中的发烟剂等成分大量挥发，导致基质变脆，会有大量的干燥残渣产生；并且产生的气溶胶温度也较高，消费者无法接受。传统的筒型加热不燃烧卷烟烟具需要一节很长的烟嘴来过滤发生基质所产生残渣，并且采用特殊设计或加入降温材料用以降低烟气温度；而本发明采用烟斗型的结构，其在支撑件1上设有过滤腔6，用来沉淀发烟基质所产生的残渣，由于过滤腔6的横截面积比烟嘴12的横截面积大很多，使得发烟基质所产生的气溶胶从过滤腔6中进入烟嘴12的速度被迫大大降低，气溶胶在过滤腔6中滞留的时间相比传统的筒型加热不燃烧卷烟烟具长很多，这样会使得气溶胶发生基质所产生的残渣在过滤腔6中绝大部分沉淀下来，同时气溶胶的温度也得到进一步降低，再加上气溶胶在烟嘴12中的进一步降温，使得气溶胶能够以消费者可以接受的温度被吸食。
本发明优选的实施方案中，由于普通的加热不燃烧卷烟的气溶胶产生装置对气溶胶产生基质有严格的要求，如必须为圆柱形、必须采用条状薄片等；而本发明所述的装置可以在气溶胶产生部件2中盛放不同形状的气溶胶产生基质，可以是片状，条状、块状，颗粒状等多种状态，如薄片、烟丝、烟膏(加入一定量的定型纤维等)、颗粒材料等。这为消费者自由选择气溶胶的口味和自主调配提供了便利。
本发明第二方面涉及一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置的使用方法，包括如下步骤：
(1)、将气溶胶产生基质置于气溶胶发生基质容纳腔5中，启动装置，吸烟者通过烟嘴进行抽吸；
(2)、通过调节滑片11可以控制气溶胶的浓度和温度，吸烟者进而吸食不同浓度的烟气。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过将气溶胶发生装置设置成烟斗型，可增大炭源和气溶胶发生基质的容纳量，大大提高了炭源发热量，同时还可增大气溶胶的产生量。
2、本发明采用烟斗型的结构，其在支撑件上设有过滤腔，用来沉淀发烟基质所产生的残渣，由于过滤腔的横截面积比烟嘴的横截面积大很多，使得发烟基质所产生的气溶胶从过滤腔中进入烟嘴的速度被迫大大降低，气溶胶在过滤腔中滞留的时间相比传统的筒型加热不燃烧卷烟烟具长很多，这样会使得气溶胶发生基质所产生的残渣在过滤腔中绝大部分沉淀下来，同时气溶胶的温度也得到进一步降低，再加上气溶胶在烟嘴中的进一步降温，使得气溶胶能够以消费者可以接受的温度被吸食。
3、本发明装置专门在烟嘴上设置了可以控制的通风带，其由通风孔和可滑动的滑片组成，当烟气过热时，可以手工滑动滑片，露出不同数量的通风孔，增大外部空气的进入量，降低烟气的温度。
4、本发明装置可以在气溶胶产生部件中盛放不同形态的气溶胶产生基质，为消费者自由选择气溶胶的口味和自主调配提供了便利。
附图说明
图1是本发明烟斗型炭加热气溶胶产生装置的分体结构示意图,其中图1a为加热部件，如1b为气溶胶产生部件，图1c为支撑部件；
图2是本发明装置在工作时气流的流程路径示意图；
图3为本发明烟斗型炭加热气溶胶产生装置的整体结构示意图；
图中附图标记含义如下：
1-支撑部件，2-气溶胶产生部件，3-加热部件，4-炭源容纳腔，5-气溶胶发生基质容纳腔，6-过滤腔，7-第一筛网，8-第二筛网，9-炭源，10-通风孔，11-滑片，12-烟嘴。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明，实施例仅限于说明本发明，而非对本发明的限定。
实施例1
一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其加热部件3与气溶胶产生部件2之间以及气溶胶产生部件2与支撑件1之间均采用插拔式的方式连接；炭源容纳腔4中盛放一整块炭作为加热源；气溶胶发生基质容纳腔5内盛放片状薄片作为气溶胶发生基质。其中，炭源容纳腔4的直径占整个加热部件3外径的30％；炭源容纳腔4与气溶胶发生基质容纳腔5直径比例为1：1。
本实施例的工作过程如下：
将气溶胶产生基质置于气溶胶发生基质容纳腔5中，将炭源置于炭源容纳腔4中，组装好装置后，点燃炭源容纳腔4内盛放的炭，便可以开始抽吸。抽吸时产生的气溶胶气流经支撑件1中的过滤腔6沉降气溶胶发生基质产生的干燥残渣，并经由烟嘴12的长距离冷却，最后到达消费者的口腔。
实施例2
一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其加热部件3与气溶胶产生部件2之间以及气溶胶产生部件2与支撑件1之间均采用螺旋式的方式连接；炭源容纳腔4中盛放多块碎炭作为加热源；气溶胶发生基质容纳腔5内盛放条状烟丝作为气溶胶发生基质。其中，炭源容纳腔4的直径占整个加热部件3外径的70％；炭源容纳腔4与气溶胶发生基质容纳腔5直径比例为1：3。
本实施例的工作过程如下：
将气溶胶产生基质置于气溶胶发生基质容纳腔5中，将炭源置于炭源容纳腔4中，组装好装置后，点燃炭源容纳腔4内盛放的炭，便可以开始抽吸。抽吸时产生的气溶胶气流经支撑件1中的过滤腔6沉降气溶胶发生基质产生的干燥残渣，并经由烟嘴12的长距离冷却，最后到达消费者的口腔。
实施例3
一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其加热部件3与气溶胶产生部件2之间采用插拔式方式连接，气溶胶产生部件2与支撑件1之间采用螺旋式的方式连接；炭源容纳腔4中盛放一整块多孔炭作为加热源；气溶胶发生基质容纳腔5内盛放块状烟膏(加入一定量的定型纤维)作为气溶胶发生基质。其中，炭源容纳腔4的直径占整个加热部件3外径的50％；炭源容纳腔4与气溶胶发生基质容纳腔5直径比例为1：2。
本实施例的工作过程如下：
将气溶胶产生基质置于气溶胶发生基质容纳腔5中，将炭源置于炭源容纳腔4中，组装好装置后，点燃炭源容纳腔4内盛放的炭，便可以开始抽吸。抽吸时产生的气溶胶气流经支撑件1中的过滤腔6沉降气溶胶发生基质产生的干燥残渣，并经由烟嘴12的长距离冷却，最后到达消费者的口腔。
实施例4
一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其加热部件3与气溶胶产生部件2之间采用螺旋式方式连接，气溶胶产生部件2与支撑件1之间采用插拔式的方式连接；炭源容纳腔4中盛放多块碎炭作为加热源；气溶胶发生基质容纳腔5内盛放负载了发烟剂的植物颗粒材料作为气溶胶发生基质。其中，炭源容纳腔4的直径占整个加热部件3外径的60％；炭源容纳腔4与气溶胶发生基质容纳腔5直径比例为1：2。
本实施例的工作过程如下：
将气溶胶产生基质置于气溶胶发生基质容纳腔5中，将炭源置于炭源容纳腔4中，组装好装置后，点燃炭源容纳腔4内盛放的炭，便可以开始抽吸。抽吸时产生的气溶胶气流经支撑件1中的过滤腔6沉降气溶胶发生基质产生的干燥残渣，并经由烟嘴12的长距离冷却，最后到达消费者的口腔。
Claims (7)
1.一种烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，包括如下部件：
加热部件(3)，其为柱体状，加热部件(3)的轴向方向上设有贯穿该部件的炭源容纳腔(4)，炭源容纳腔(4)的一端可拆卸安装有第一筛网(7)；
气溶胶产生部件(2)，其为柱体状，气溶胶产生部件(2)的轴向方向上设有贯穿该部件的气溶胶发生基质容纳腔(5)，气溶胶发生基质容纳腔(5)的一端可拆卸安装有第二筛网(8)；
支撑部件(1)，其为柱体状，支撑部件(1)的侧壁上设有远离侧壁向外延伸的烟嘴(12)，支撑部件(1)的轴向方向上设有与烟嘴(12)气流导通的过滤腔(6)；
加热部件(3)安装有第一筛网(7)的一端与远离气溶胶发生基质容纳腔(5)安装有第二筛网(8)的一端可拆卸连接，气溶胶发生基质容纳腔(5)安装有第二筛网(8)的一端与过滤腔(6)的开口端可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，炭源容纳腔(4)的周向壁面为非光滑曲面。
3.根据权利要求2所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，气溶胶发生基质容纳腔(5)的周向壁面为非光滑曲面。
4.根据权利要求3所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，炭源容纳腔(4)的直径为加热部件(3)外径的30％-70％。
5.根据权利要求4所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，炭源容纳腔(4)与气溶胶发生基质容纳腔(5)的直径比为1：1-1：3。
6.根据权利要求5所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，还包括设置在烟嘴(12)上的通风带，通风带包括通风孔(10)和滑片(11)，滑动滑片(11)可控制通风孔(10)的开闭。
7.根据权利要求6所述的烟斗型炭加热气溶胶产生装置，其特征在于，气溶胶发生基质的形状为片状、条状、块状、颗粒状或膏状中的一种或多种。
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