CN109645568A - 一种烟具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种烟具，包括一长条形的壳体、设置在所述壳体内的电源、设置在所述壳体端部的开口、从所述开口沿所述壳体纵向延伸用于容纳烟支的空腔、沿所述烟支与所述壳体之间的空隙纵向延伸的气流通道，所述气流通道中设置用于减弱空气横向流动的阻隔层。本发明在气流通道中设置用于减弱空气横向流动的阻隔层，既阻隔热量向外扩散，又具有管壁降温的作用。阻隔层本身使用隔热材料制成，在将空气隔成多个部分的同时大大降低了容纳腔向管壁扩散热量的速度，同时阻隔层与流动的气流之间具有较大的接触面积，在吸烟时空气流动有效地带走阻隔层本身和壳体外壁的热量，起到降温壳体管壁的作用。

Description

一种烟具

技术领域

本发明涉及低温加热烟的加热设备，具体涉及一种用于低温加热烟的加热烟具。

背景技术

低温加热(卷)烟，又称加热不燃烧(卷)烟，卷烟形式比较多见，下文统称为低温加热烟，与传统的燃烧产生烟气的卷烟不同。以“加热不燃烧”为思路设计的低温加热烟，能使烟叶刚好加热到足以散发出味道的程度，而无需点燃烟叶。通常情况下，普通卷烟在350℃至1000℃的吸食高温下会产生众多有害物质，而低温加热烟大都是在300℃以下，并且因为所加热的天然或合成烟草制品中的很多有害物质均已被事先加工清除，使得一手烟和二手烟中的有害物质大幅减少。

用于低温加热烟的加热设备一般具有一个用于容纳烟支的空腔，本申请称之为容纳腔，发热装置在容纳腔中加热烟支以产生气溶胶用于吸食。但是，发热装置的部分热量会传导至设备外壁并使其发热，外壳温度越高握持设备时的用户体验感越差。中国CN104135881A号发明专利公开了一种具有改进的气流的气溶胶发生装置和系统，其包括：气溶胶形成制品，其包括气溶胶形成基材以及用于使使用者能够通过所述基材抽吸空气的嘴件部分；以及气溶胶发生装置，所述装置包括：壳体，其具有近侧端和远侧端并包括至少一个外表面和一个内表面，所述内表面在所述壳体的近侧端处限定其中容置气溶胶形成基材的端部敞开的空腔(即容纳烟支的容纳腔)，所述空腔在它的近侧端和远侧端之间具有纵向延伸部；在所述空腔内的加热器元件，其被构造为加热容置于空腔中的气溶胶形成基材(即烟支)；以及进气口；其中，所述系统包括从进气口延伸至空腔的远侧端的第一气流通道以及从空腔的远侧端延伸至嘴件部分的第二气流通道，其中所述第一气流通道沿空腔的纵向延伸部的至少一部分在加热器和壳体的内表面之间延伸。该专利通过在烟支的外侧形成第一气流通道，使得吸烟动作发生时第一气流通道具有空气流动，带走部分壳体外壁上的热量，降低容纳腔内的热量向壳体外壁的扩散。但是，每两次吸烟的间隙，依然存在较大的、通过容纳腔和壳体外壁之间空气对流产生的热量传递，特别是连续加热多根烟支时，管壁发热问题依然比较明显。另外，吸烟动作发生时第一气流通道的空气流动也带走了部分容纳腔/烟支的热量，从而需要更多的电能维持烟支的温度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：解决烟具在对烟支加热时与烟支所在容纳腔的保温问题和烟具外壁的隔热及降温问题。

实施本发明，具有如下有益效果：本发明在气流通道中设置用于减弱空气横向流动的阻隔层，既阻隔热量以空气对流方式从烟支和容纳腔向外扩散，又具有对烟具外管壁进行降温的作用。阻隔层本身使用隔热材料制成，在将空气隔成多个部分的同时大大降低了容纳腔向管壁通过横向空气对流扩散热量的速度，节省对烟支和容纳腔的加热能量。同时阻隔层与纵向流动的气流之间具有较大的接触面积，在吸烟时空气流动带走阻隔层本身和烟具外壁的较多热量，进一步降低烟具外壁的温度。

附图说明

图1为实施例1中烟具的结构示意图；

图2为实施例2中烟具的结构示意图；

图3为实施例2中烟具的截面示意图；

图4为实施例3中烟具的结构示意图；

图5为实施例4中烟具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明内容做具体说明。

本发明提供一种用于加热烟支的烟具，包括壳体和用于供电的电源。本发明烟具的发热装置可以设置在套筒中，以加热片或者管壁加热的方式存在。当然，发热装置也可以直接放置在烟支内部用于包覆烟料，或者被烟料包覆(包括烟料涂覆在发热材料上的结构)，或者与烟料混合。

本发明所称烟支是发烟物质的载体，既可以是可重复性使用的也可以是一次性用品，包括由烟纸包覆的烟料一端，优选地所述烟支可以包括另外一个过滤端，外形与常规卷烟类似。烟支的烟料一端插入容纳腔中被加热，而过滤端位于容纳腔外。烟纸可以由多种材料构成，包括但不限于与常规卷烟类似的外包纸、塑料、纺织品、金属制成的封装层、以及由碳元素及其衍生物制成的封装层等。吸食者可用嘴或鼻腔直接从过滤端吸取所需的挥发性物质，因此在本文中过滤端亦称为过滤嘴端或吸嘴端。套筒的表面设置至少一个与电源正极可拆卸连接的第一接触位点和至少一个与电源负极可拆卸连接的第二接触位点。例如，在套筒的表面设置至少一个与所述电源的正极电连接的第一导电层和至少一个与所述电源的负极电连接的第二导电层，所述第一导电层与所述第一接触位点电连接，所述第二导电层与所述第二接触位点电连接。第一导电层和第二导电层的导电率高于发热装置中的电阻加热材料。吸嘴可以为包覆纤维料的过滤嘴，也可以是塑料件或者金属件制成的出气口。除了过滤功能，吸嘴端也可采用相应材料和结构起到降温的作用。

本发明所称“烟料”指发烟物质，是经加热或燃烧可以产生气味和/或尼古丁和/或烟气和/或气溶胶的物质，即可被雾化的物质，在电子烟和低温加热烟领域作为香烟替代物。烟料经过加热产生的气溶胶或者浮质用于吸食。烟料可以有固态、液态、膏状、凝胶状等多种物理形态。固态烟料因为透气性、组装和制作等方面的考虑，经常加工成薄片状，因此又俗称为薄片，丝状薄片也称为薄片丝。烟料可以含有烟碱，也可以不含有烟碱；含有烟碱的烟料包括天然烟叶制品，也包括以烟碱为原料制成的烟胶、烟膏、烟丝、烟叶等。烟料的其它主要成分还包括香味物质和辅助雾化物质，如甘油、丙二醇和包括薄荷油等在内的香料等。其它可被加热挥发或散发出挥发性物质和烟气的物品也可以作为烟料或者烟料的组分，例如大麻、大麻提取物、及其它医用止痛药或麻醉品等。烟胶为凝胶状，烟膏为膏状，烟丝包括天然的或人造的或萃取加工过的烟丝，烟叶包括天然的或人造的或萃取加工过的烟叶。

实施例1

图1为本实施例烟具的结构示意图。本实施例中的烟具包括壳体10和电源(图中未示出)。壳体10为长条形，可以是长方体、圆柱形或其它所需形状，壳体10内设置了用于供电的电源，优选地可增设控制电路，包括但不限于过电保护控制、温度控制、充电控制、放电控制、加热方式控制(连续、脉冲、温控加热等)等，并和电源一起集成在壳体10内部，电源的正极与负极与发热装置40的正极和负极电连接。所述壳体10内还包括有开口11、空腔12、气流通道13，开口11设置在壳体10的近侧端部(实际应用中可根据对壳体不同部位降温的需求而在壳体的其它位置设置一个或多个开口11)，用于插入烟支20，空腔12从开口11沿壳体10纵向延伸(相似地，垂直于此方向由空腔12向管壁14的方向称为横向)，用于容纳烟支20，当烟支20插入空腔12中，烟支20与壳体10的管壁14之间存在空隙，该空隙沿纵向延伸，当抽烟时空腔12内形成负压，气流从开口11流入沿该空隙流动，该烟支20与管壁14之间的空隙构成气流通道13。

本实施例中，在气流通道13中设置用于减弱空气横向流动的阻隔层30。在没有阻隔层30的情况下，当烟支20被加热时，烟支20与管壁14之间的空气形成热对流，使得热量以较快的速度往外扩散。阻隔层30设置在气流通道13中，阻隔了烟支20与管壁14之间空气的热对流，将更多热量隔离在空腔12内部，即便这根烟支20吸完更换另一根烟支20，也减少了需要在此加热空腔12外侧的能量。另外，烟支20与管壁14之间的空气流动本身具有降温的作用。将阻隔层30置于气流通道13中，(吸烟产生的)流动的空气对于阻隔层30和管壁14具有明显的冷却作用，从而在对容纳腔12进行保温的同时，明显阻隔了热量向管壁14的传输，并有效实现了管壁14的降温。

本实施例中，空腔12内还设置烟支固定座21，烟支20插入烟支固定座21用以容纳在空腔12中，烟支固定座21优选为中空的圆筒形，其内径稍大于烟支的直径便于烟支20插入。烟支固定座21与管壁14之间构成气流通道13的至少一部分，阻隔层30分布在烟支固定座21与管壁14之间。

本实施例中，加热装置40为通电后可通过电阻发热的加热刀片，从壳体10延伸进入空腔12内部，烟支20插入空腔12时，加热刀片与烟支中的烟料接触并加热烟料产生气溶胶。阻隔层30使用隔热材料制成，且需要耐受200-300℃的温度，优选的，其导热系数低于0.5W/(m·K)，例如微纳隔热板、气凝胶毡、聚酰亚胺等。

本实施例中，阻隔层30使用具有一定柔性的材料制成片状、毛细管、蜂窝状或波浪形中的至少一种，方便加工置于烟支20与壳体10的管壁14之间的空隙以减弱空气横向流动，使得空气能沿阻隔层30的间隙纵向流动从而形成气流通道13。优选的，阻隔层30具有多层，例如多层片状、毛细管、蜂窝状和/或波浪形的阻隔层30并排设置于所述气流通道13中，将气流通道13的横向方向隔成多个夹层，这种阻隔层30-空气层-阻隔层30的夹层架构相比单层阻隔层30具有更低的传热效率，同时，多层阻隔层30使得与空气接触的面积成倍增加，对管壁14降温的作用更为明显。除了管壁为隔热材料制成的毛细管外，空气可单向通过(如含有从开口11沿壳体10纵向具有细小空气通路)的块状隔热体也可应用于本实施例中作为所述隔热层。这类块状隔热体的微观结构和肌肉组织中的毛细血管相似，空气只能单向流动，而不能或较难实现穿过毛细空气通路的横向流动。

实施例2

图2为本实施例烟具的结构示意图。本实施例为实施例1的延伸，两者的区别之处在于，本实施例中壳体10具有夹层，至少空腔12外侧的壳体10管壁具有夹层，例如，空腔12外侧的壳体10管壁至少包括位于壳体10外侧的第一管壁15和位于壳体10内侧的第二管壁16，这样空气可以从该夹层中流入，即，第一管壁15和第二管壁16之间的间隙构成所述气流通道13的至少一部分。当第二管壁16与烟支20之间的间隙很小不足以供气流流入或对温度影响可忽略时，可以认为气流全部从第一管壁15和第二管壁16之间的夹层流过，此种情形中第一管壁15和第二管壁16之间的间隙构成气流通道13。当第二管壁16与烟支20之间仍然有一定气流流过时，第一管壁15和第二管壁16之间的空间与第二管壁16内侧的空间共同构成气流通道13。更多层管壁的情形与此类似在此不再赘述。

本实施例中，加热装置40为通电发热的加热刀片，从壳体10延伸进入空腔12内部，烟支20插入空腔12时，加热刀片与烟支中的烟料接触并加热烟料产生气溶胶。本实施例中，壳体10上还包括进气口17，所述进气口17与所述第一管壁15、第二管壁16之间的间隙连通。优选的，进气口17设置在壳体10近侧端部，即开口11的外周，这样在握持时的进气口17不会被堵住。类似的，进气口17也可设置在壳体10的外表面，特别是沿壳体10一周设置多个小进气口17，即使其中一部分被堵住也不影响进气。阻隔层30置于第一管壁15和第二管壁16之间的空间，和/或，阻隔层30置于烟支20与第二管壁16之间的空隙，阻隔层30所起作用于实施例1或者2中类似。

图3为本实施例烟具的截面结构示意图。多层的阻隔层30置于第一管壁15和第二管壁16之间的空间，第一管壁15和第二管壁16之间的空间形成气流通道13的至少一部分。第二管壁16限定出用于容纳烟支20的空腔12。类似的，第二管壁16内侧也可以如图2中所示在空腔12中设置阻隔层30，该阻隔层30位于烟支20与第二管壁16之间，减弱热量横向转移。

实施例3

图4为本实施例烟具的结构示意图。本实施例为实施例1的延伸，两者的区别之处在于，本实施例中的烟具还包括位于所述气流通道13中的散热片(图中未示出，位置与阻隔层30重合)，所述散热片使用导热材料制成。例如，空腔12外侧的管壁14至少包括位于壳体10外侧的第一管壁15和位于壳体10内侧的第二管壁16，这样空气可以从该夹层中流入，散热片设置于第一管壁15和第二管壁16之间的缝隙中。优选的，散热片为金属或者陶瓷材料制成，即可以在气流通道13中以较快速度将热量散发至气流通道13中，在吸烟时被带走，也可以利用其材料坚硬的特性限定出空腔12的外周，提高稳固性，特别是加热装置40置于其中可以保护加热装置40。

本实施例中，烟支采用了不同于前面实施例的加热方式。本实施例中的加热装置40置于烟支内部，也就是烟支通电后可自行发热。通过烟支表面的导电层与电池之间实现电连接，烟支中的通电发热材料接触并加热烟料产生气溶胶。本实施例中，壳体10与空腔12靠近电源一侧的接触位置设置基板，基板的形状与空腔12的截面相适配，散热片固定在基板18上，并沿壳体10的纵向方向延伸而出。优选的，散热片为中空筒状，直接延伸进入第一管壁15和第二管壁16之间起到散热作用，降低基板18的温度。

实施例4

图5为本实施例烟具的结构示意图。本实施例为实施例1的延伸，本实施例中的，气流通道13为螺旋形或蛇形。这样的气流通道13使得空气在气流通道13流动时具有更长的路径，且限定出该螺旋形或蛇形的气流通道13具有比直线路径更大的散热面积。

本实施例中，螺旋形或蛇形的气流通道13具有两种形成方式，一种方式是壳体10的管壁14上设置螺旋形或蛇形的延伸部(图中未示出)，所述延伸部之间的空隙限定出该螺旋形或蛇形的气流通道13，该螺旋形或蛇形的气流通道13可以为气流通道13的一部分，也可以是全部。另一种方式是，散热片上设置螺旋形或蛇形的延伸部(图中未示出)，延伸部之间的空隙限定出所述气流通道13的至少一部分。

实施例5

在实施例1-4的基础上，本实施例的烟具还包括至少一层隔热层(图中未示出)和/或至少一层反射层(图中未示出)。隔热层使用导热系数低的材料制成，减少从内壁传递至外壁的热量。反射层使用热能反射材料制成，例如具有光滑表面的铝膜，热能反射部分阻断电磁波辐射，减少热量流出而达到保温目的。上述至少一层隔热层和/或至少一层反射层设置在烟具管壁14的内侧，或者散热片的表面。

以上实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

Claims (14)

1.一种烟具，其特征在于，包括一长条形的壳体、设置在所述壳体内的电源、设置在所述壳体端部的开口、从所述开口沿所述壳体纵向延伸用于容纳烟支的空腔、沿所述烟支与所述壳体之间的空隙纵向延伸的气流通道，所述气流通道中设置用于减弱空气横向流动的阻隔层。

2.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述阻隔层使用隔热材料制成。

3.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述阻隔层为片状、毛细管、蜂窝状、波浪形中的至少一种，空气沿所述阻隔层内的孔隙或间隙纵向流动。

4.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，多层片状、毛细管、蜂窝状和/或波浪形的阻隔层并排设置于所述气流通道中。

5.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述空腔外侧的壳体管壁至少包括位于所述壳体外侧的第一管壁和位于所述壳体内侧的第二管壁，所述第一管壁和所述第二管壁之间的间隙构成所述气流通道的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，还包括进气口，所述进气口与所述第一管壁、第二管壁之间的间隙连通。

7.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述气流通道为螺旋形或蛇形。

8.根据权利要求7所述的烟具，其特征在于，所述壳体的管壁上设置螺旋形或蛇形的延伸部，或刻有螺旋形或蛇形的纹路，所述延伸部或纹路之间的空隙限定出所述气流通道的至少一部分。

9.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，还包括位于所述气流通道中的散热片，所述散热片使用导热材料制成。

10.根据权利要求9所述的烟具，其特征在于，所述壳体与所述空腔靠近所述电源一侧的接触位置设置基板，所述基板的形状与所述空腔的截面相适配，所述散热片固定在所述基板上。

11.根据权利要求10所述的烟具，其特征在于，所述散热片为中空筒状，所述空腔外侧的壳体管壁至少包括位于所述壳体外侧的第一管壁和位于所述壳体内侧的第二管壁，所述散热片设置在所述第一管壁和所述第二管壁之间。

12.根据权利要求11所述的烟具，其特征在于，所述散热片上设置螺旋形或蛇形的延伸部，所述延伸部之间的空隙限定出所述气流通道的至少一部分。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的烟具，其特征在于，所述烟具还包括至少一层隔热层和/或至少一层反射层。

14.根据权利要求13所述的烟具，其特征在于，所述至少一层隔热层和/或至少一层反射层设置在所述壳体管壁内侧。