CN110477459B

CN110477459B - 烟丝用电子烟

Info

Publication number: CN110477459B
Application number: CN201910771895.1A
Authority: CN
Inventors: 陈占军; 朱源; 张嘉俊; 刘小燕; 宋嘉薇
Original assignee: Hunan University of Humanities Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Humanities Science and Technology
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2039-08-21
Also published as: CN110477459A

Abstract

本发明提供了一种烟丝用电子烟，包括用于通过内部的烟仓容纳粉碎的烟丝的烟管、安装在烟仓中并用于压紧烟丝的压紧件、与烟管连接并用于通过内部的供电装置输出电流的烟杆、设置在烟仓中并与供电装置电连接用于对烟丝进行加热以产生烟雾的加热装置、开设在烟管上并分别与外部空气和烟仓连通的气流通道以及安装在烟仓中并用于吸食烟雾的吸食装置。先将烟丝粉碎至长度在2mm以内，然后将烟丝注入烟管内部的烟仓中，然后用压紧件压紧烟丝，最后再安装好吸食装置。烟杆内部的供电装置输出电流至加热装置，使加热装置对烟丝进行加热，从而使烟丝在不燃烧的前提下产生烟雾。外部空气通过气流通道进入烟仓，空气将烟雾带入吸食装置，以供烟民吸食。

Description

烟丝用电子烟

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，特别地，涉及一种烟丝用电子烟。

背景技术

现有的加热不燃烧型电子烟的烟弹都需要经过特殊处理，即先将烟草制成浆料，然后再制成薄薄的一层烟片，接着，再卷成一定直径和长度的烟卷，最后再用纸包裹。该方法增加了烟弹的制作成本，不利于加热不燃烧型电子烟的普及推广。

发明内容

本发明提供了一种烟丝用电子烟，以解决现有的加热不燃烧型电子烟的烟弹制作复杂，导致制作成本高的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种烟丝用电子烟，包括用于通过内部的烟仓容纳粉碎的烟丝的烟管、安装在烟仓中并用于压紧烟丝的压紧件、与烟管连接并用于通过内部的供电装置输出电流的烟杆、设置在烟仓中并与供电装置电连接用于对烟丝进行加热以产生烟雾的加热装置、开设在烟管上并分别与外部空气和烟仓连通的气流通道以及安装在烟仓中并用于吸食烟雾的吸食装置。

进一步地，烟仓中设有用于检测加热装置的加热温度的温度传感器。

进一步地，吸食装置包括用于供日常使用的主吸食装置以及用于替换主吸食装置以便与温度传感器配合以控制加热温度的辅助吸食装置。

进一步地，压紧件上开设有沿压紧件的轴向布设并与烟仓连通用于供烟雾通过的直孔；直孔的孔径为150μm～250μm，以对烟雾进行过滤；压紧件采用热导率≤10W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以起到隔热作用。

进一步地，主吸食装置采用烟嘴，烟嘴上开设有沿烟嘴的轴向布设并与直孔连通用于供烟雾通过和冷却烟雾的弯曲孔；弯曲孔的孔径为1μm～100μm，以对烟雾进行进一步过滤；烟嘴采用热导率≥120W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以冷却烟雾。

进一步地，辅助吸食装置包括伸入烟仓中并用于供烟雾从烟仓中输出的进烟管、与进烟管的输出端连通并用于吸收烟雾中的烟碱的储水容器以及与储水容器的输出端连通并用于吸食烟雾的出烟管；进烟管的输出端伸入至储水容器内的溶液中，出烟管的输入端悬置在储水容器内的溶液的上方。

进一步地，储水容器内设有用于检测储水容器内的溶液中的烟碱的含量的烟碱传感器，烟杆上设有分别与供电装置和加热装置电连接的控制板，控制板分别与温度传感器和烟碱传感器连接，以根据烟碱的含量控制最佳加热温度；温度传感器和烟碱传感器分别与云端处理器连接，以将不同烟民的检测数据反馈至云端处理器进行汇总和修正。

进一步地，加热装置包括设置在烟仓的中部的加热件以及涂在加热件的表面上的加热涂层；烟杆的内壁面上涂有加热涂层。

进一步地，温度传感器采用设置在加热件内的热电偶丝或设置在加热件的部分表面上的热电偶层；供电装置采用电池，电池通过导线与加热涂层电连接。

进一步地，气流通道沿烟管的轴向布设在烟管的管壁中，以便于吸烟过程中从外部吸入空气并利用加热装置发出的热量对通过气流通道进入烟仓中的空气进行预热。

本发明具有以下有益效果：

本发明的烟丝用电子烟，包括烟管、压紧件、烟杆、加热装置、气流通道以及吸食装置。先将烟丝粉碎至长度在2mm以内，然后将烟丝注入烟管内部的烟仓中，然后用压紧件压紧烟丝，最后再安装好吸食装置。烟杆内部的供电装置输出电流至加热装置，使加热装置对烟丝进行加热，从而使烟丝在不燃烧的前提下产生烟雾。吸烟时，外部空气通过气流通道进入烟仓，空气将烟仓中的烟雾带入吸食装置，以供烟民吸食。烟民可以不依赖于经过特殊处理的烟弹，只需要将烟丝简单粉碎后即可注入烟仓中进行吸食，无需制成烟卷，简化了烟弹的制作流程，降低了制作成本，使用方便，无烟蒂产生，有利于加热不燃烧型电子烟的普及推广。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的烟丝用电子烟的示意图之一；

图2是图1的局部示意图；

图3是本发明优选实施例的烟丝用电子烟的示意图之二。

附图标记说明：

1、烟管；2、压紧件；3、烟杆；4、气流通道；5、直孔；6、烟嘴；7、弯曲孔；8、进烟管；9、储水容器；10、出烟管；11、烟碱传感器；12、加热件；13、加热涂层；14、热电偶丝；15、电池。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明优选实施例的烟丝用电子烟的示意图之一；图2是图1的局部示意图；图3是本发明优选实施例的烟丝用电子烟的示意图之二。

如图1、图2和图3所示，本实施例的烟丝用电子烟，包括用于通过内部的烟仓容纳粉碎的烟丝的烟管1、安装在烟仓中并用于压紧烟丝的压紧件2、与烟管1连接并用于通过内部的供电装置输出电流的烟杆3、设置在烟仓中并与供电装置电连接用于对烟丝进行加热以产生烟雾的加热装置、开设在烟管1上并分别与外部空气和烟仓连通的气流通道4以及安装在烟仓中并用于吸食烟雾的吸食装置。

本发明的烟丝用电子烟，包括烟管1、压紧件2、烟杆3、加热装置、气流通道4以及吸食装置。先将烟丝粉碎至长度在2mm以内，然后将烟丝注入烟管1内部的烟仓中，然后用压紧件2压紧烟丝，最后再安装好吸食装置。烟杆3内部的供电装置输出电流至加热装置，使加热装置对烟丝进行加热，从而使烟丝在不燃烧的前提下产生烟雾。吸烟时，外部空气通过气流通道4进入烟仓，空气将烟仓中的烟雾带入吸食装置，以供烟民吸食。烟民可以不依赖于经过特殊处理的烟弹，只需要将烟丝简单粉碎后即可注入烟仓中进行吸食，无需制成烟卷，简化了烟弹的制作流程，降低了制作成本，使用方便，无烟蒂产生，有利于加热不燃烧型电子烟的普及推广。可选地，烟管1采用陶瓷烟管，陶瓷烟管的热导率为7W/(m*K)～10W/(m*K)，断裂韧性为7MPa·m^1/2～9MPa·m^1/2。烟管1的热导率低，可以加强烟管1的保温能力并防止烫手。可选地，陶瓷烟管的制作方法如下：先将紫木节6～10份、高岭土10～13份、碳酸钡2～5份、纳米氧化钼4～8份球磨混合均匀，在1100～1150℃下煅烧4～6小时，自然冷却，粉碎，过100～150目筛，得到烧结料。然后，再将80～85份纳米氧化铝粉(99％纯度，800～300nm粒径)与烧结料球磨混合，并加入聚乙烯缩丁醛3～5份、ZrO₂纳米粉1～5份，继续球磨混合，在120～150MPa的压力下等静压成型，获得素坯。最后，将素坯在氧气氛围下烧结，氧气压力为5～10MPa，烧结温度为1500～1700℃，烧结时间为4～6h，即可得到陶瓷烟管。可选地，压紧件2通过螺纹连接、卡接连接、插接连接或扣合连接安装在烟管1上。可选地，压紧件2上设有弹性机构，以使压紧件2朝向烟丝弹性压紧，使得压紧件2在烟丝受热体积减小后仍然可以压紧烟丝。可选地，烟管1与烟杆3之间采用可拆卸连接，具体为螺纹连接、卡接连接、插接连接或扣合连接。可选地，吸食装置通过螺纹连接、卡接连接、插接连接或扣合连接安装在烟管1或压紧件2上。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，烟仓中设有用于检测加热装置的加热温度的温度传感器。温度传感器可以检测加热装置的加热温度，以便对加热温度进行控制，使烟丝处于合适的烘烤温度，从而保证吸烟的口感。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，吸食装置包括用于供日常使用的主吸食装置以及用于替换主吸食装置以便与温度传感器配合以控制加热温度的辅助吸食装置。日常使用时，将主吸食装置安装在烟管1上，通过主吸食装置吸食烟雾。当需要对加热温度进行控制时，将主吸食装置取下，然后将辅助吸食装置安装在烟管1上，以便辅助吸食装置与温度传感器配合以控制加热温度。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，压紧件2上开设有沿压紧件2的轴向布设并与烟仓连通用于供烟雾通过的直孔5。直孔5可以供烟仓中的空气和烟雾通过，便于烟民吸食烟雾。可选地，直孔5的孔径为150μm～250μm，以对烟雾进行过滤。直孔5的孔径为150μm～250μm，可以过滤烟雾中的有害物质，降低吸烟对烟民的危害。可选地，压紧件2采用热导率≤10W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以起到隔热作用。压紧件2的热导率低，可以起到隔热作用，减少烟仓中的高温传递至吸食装置，防止烫伤烟民的口腔。可选地，该蜂窝陶瓷通过磨具压制而成。

如图1和图2所示，本实施例中，主吸食装置采用烟嘴6，烟嘴6上开设有沿烟嘴6的轴向布设并与直孔5连通用于供烟雾通过和冷却烟雾的弯曲孔7。弯曲孔7与直孔5连通，可以供烟仓中的空气和烟雾通过，便于烟民吸食烟雾。弯曲孔7可以延长空气和烟雾的输送距离，使空气和烟雾充分冷却、更为柔和地被吸入口腔中，口感更好。可选地，弯曲孔7的孔径为1μm～100μm，以对烟雾进行进一步过滤。弯曲孔7的孔径为1μm～100μm，可以进一步过滤烟雾中的有害物质，进一步降低吸烟对烟民的危害。可选地，烟嘴6采用热导率≥120W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以冷却烟雾。烟嘴6的热导率高，可以充分与外界进行热交换，冷却烟雾，方便吸食。可选地，该蜂窝陶瓷的制作方法如下：先将粒径为1～2μm的氧化铝粉(97～90wt％)粒径为200～500nm的氧化铝粉(1～3wt％)球磨混合均匀，得到氧化铝原料。配制烧结助剂：将30～50wt％的SiO₂、25～35wt％的TiO₂、25～35wt％的MgO混合，得到烧结助剂。增韧助剂：复合了Y₂O₃(1～6％)的纳米氧化锆94～99％，氧化锆的颗粒大小为10～1000nm。将氧化铝原料(89～95％)、烧结助剂(3～5％)、增韧助剂(2～6％)，以无水乙醇为介质，研磨10～20小时后，再加入粉体原料质量的5～8％的聚乙烯醇溶液，同时，加入粉体原料质量的2～5％的植物纤维或碳纤维等助孔剂，继续研磨5～10小时后造粒。将造粒粉经钢模在30～80MPa压力下成型，将成型的样品放入电阻炉中从室温加热至600℃，6～8h排胶，然后再在1400～1600℃温度下，保温2.5～5h，即可得到该蜂窝陶瓷。

如图3所示，本实施例中，辅助吸食装置包括伸入烟仓中并用于供烟雾从烟仓中输出的进烟管8、与进烟管8的输出端连通并用于吸收烟雾中的烟碱的储水容器9以及与储水容器9的输出端连通并用于吸食烟雾的出烟管10。将进烟管8伸入烟仓中与烟仓连通，烟仓中输出的烟雾从进烟管8输入，然后烟雾通过储水容器9内的溶液时，烟雾中的烟碱被溶解在溶液中，最后烟雾从出烟管10输出，以便于烟民吸食烟雾。可选地，进烟管8的输出端伸入至储水容器9内的溶液中，出烟管10的输入端悬置在储水容器9内的溶液的上方。进烟管8的输出端伸入至储水容器9内的溶液中，可以使烟雾中的烟碱全部被溶解在溶液中。出烟管10的输入端悬置在储水容器9内的溶液的上方，可以避免烟民吸食烟雾时将溶液吸入口腔中。

如图3所示，本实施例中，储水容器9内设有用于检测储水容器9内的溶液中的烟碱的含量的烟碱传感器11，烟杆3上设有分别与供电装置和加热装置电连接的控制板，控制板分别与温度传感器和烟碱传感器11连接，以根据烟碱的含量控制最佳加热温度。当首次吸食某一种烟丝时，烟碱传感器11可以及时地检测出溶液中的烟碱的含量并反馈给控制板，同时，温度传感器也可以及时地检测出加热温度并反馈给控制板，这样加热温度就可以与烟碱的含量一一对应。当烟碱的含量基本保持恒定或减少时，此时的加热温度即为最佳加热温度，控制板可以将数据记录下来。当下次烟民在吸食同样的烟丝时，控制板可以控制供电装置输出电流的大小，使加热装置处于最佳加热温度，来供烟民吸食。可选地，温度传感器和烟碱传感器11分别与云端处理器连接，以将不同烟民的检测数据反馈至云端处理器进行汇总和修正。温度传感器检测的加热温度和烟碱传感器11检测的烟碱的含量均可以反馈至云端处理器，供其他烟民作为参考或修正，随着数据的汇总和不断地修正，久而久之，同一种烟丝就会形成最适合烟民吸食的温度数据，烟民也就可以获得更好的吸烟体验。可选地，烟碱传感器11的制作方法如下：称取30mg四苯硼钠，溶于10mL含5％聚氯乙烯的四氢呋喃溶液中，滴加0.6mL邻苯二甲酸二丁酯增塑剂，超声混合均匀后，在压电石英晶体表面涂敷一层均匀的聚氯乙烯敏感膜，置于空气中晾干12h，即可得到烟碱传感器11。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，加热装置包括设置在烟仓的中部的加热件12以及涂在加热件12的表面上的加热涂层13。加热件12设置在烟仓的中部，涂在加热件12的表面上的加热涂层13向周围均匀发出热量，可以使加热温度分布更均匀。可选地，烟杆3的内壁面上涂有加热涂层13。加热件12的表面上的加热涂层13和烟杆3的内壁面上的加热涂层13同时发出热量，升温速度更快，使烟丝烘烤更充分。可选地，加热件12采用加热棒或加热片。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，温度传感器采用设置在加热件12内的热电偶丝14或设置在加热件12的部分表面上的热电偶层。热电偶的测温精度可达+/-1°以内，使温度检测更为精准。温度传感器设置在加热件12内或加热件12的部分表面上，温度传感器更靠近加热装置，使温度检测更为精准。可选地，热电偶丝14设置在加热棒内。可选地，加热涂层13涂在加热片的一面，热电偶层设置在加热片的另一面。可选地，供电装置采用电池15，电池15通过导线与加热涂层13电连接。电池15输出电流，电流通过导线输送至加热涂层13，从而使加热涂层13发出热量。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，气流通道4沿烟管1的轴向布设在烟管1的管壁中，以便于吸烟过程中从外部吸入空气并利用加热装置发出的热量对通过气流通道4进入烟仓中的空气进行预热。烟管1可以吸收加热装置发出的一部分热量，可以对气流通道4内的空气进行加热，在吸烟时预热好的空气通过气流通道4进入烟仓中，然后和烟雾一起进入到口腔。通过对空气进行预热，可以避免冷空气影响加热装置和烟丝，可以提高热效应。可选地，气流通道4设置为多个，多个气流通道4沿烟管1的周向均匀间隔布设。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种烟丝用电子烟，其特征在于，

包括用于通过内部的烟仓容纳粉碎的烟丝的烟管(1)、安装在所述烟仓中并用于压紧烟丝的压紧件(2)、与所述烟管(1)连接并用于通过内部的供电装置输出电流的烟杆(3)、设置在所述烟仓中并与所述供电装置电连接用于对烟丝进行加热以产生烟雾的加热装置、开设在所述烟管(1)上并分别与外部空气和所述烟仓连通的气流通道(4)以及安装在所述烟仓中并用于吸食烟雾的吸食装置；

所述烟仓中设有用于检测所述加热装置的加热温度的温度传感器；

所述吸食装置包括用于供日常使用的主吸食装置以及用于替换所述主吸食装置以便与所述温度传感器配合以控制加热温度的辅助吸食装置；

所述辅助吸食装置包括伸入所述烟仓中并用于供烟雾从所述烟仓中输出的进烟管(8)、与所述进烟管(8)的输出端连通并用于吸收烟雾中的烟碱的储水容器(9)以及与所述储水容器(9)的输出端连通并用于吸食烟雾的出烟管(10)；

所述进烟管(8)的输出端伸入至所述储水容器(9)内的溶液中，所述出烟管(10)的输入端悬置在所述储水容器(9)内的溶液的上方；

所述储水容器(9)内设有用于检测所述储水容器(9)内的溶液中的烟碱的含量的烟碱传感器(11)，

所述烟杆(3)上设有分别与所述供电装置和所述加热装置电连接的控制板，所述控制板分别与所述温度传感器和所述烟碱传感器(11)连接，以根据烟碱的含量控制最佳加热温度；

所述温度传感器和所述烟碱传感器(11)分别与云端处理器连接，以将不同烟民的检测数据反馈至所述云端处理器进行汇总和修正。

2.根据权利要求1所述的烟丝用电子烟，其特征在于，

所述压紧件(2)上开设有沿所述压紧件(2)的轴向布设并与所述烟仓连通用于供烟雾通过的直孔(5)；

所述直孔(5)的孔径为150μm～250μm，以对烟雾进行过滤；

所述压紧件(2)采用热导率≤10W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以起到隔热作用。

3.根据权利要求2所述的烟丝用电子烟，其特征在于，

所述主吸食装置采用烟嘴(6)，所述烟嘴(6)上开设有沿所述烟嘴(6)的轴向布设并与所述直孔(5)连通用于供烟雾通过和冷却烟雾的弯曲孔(7)；

所述弯曲孔(7)的孔径为1μm～100μm，以对烟雾进行进一步过滤；

所述烟嘴(6)采用热导率≥120W/(m*K)的蜂窝陶瓷，以冷却烟雾。

4.根据权利要求1所述的烟丝用电子烟，其特征在于，

所述加热装置包括设置在所述烟仓的中部的加热件(12)以及涂在所述加热件(12)的表面上的加热涂层(13)；

所述烟杆(3)的内壁面上涂有加热涂层(13)。

5.根据权利要求4所述的烟丝用电子烟，其特征在于，

所述温度传感器采用设置在所述加热件(12)内的热电偶丝(14)或设置在所述加热件(12)的部分表面上的热电偶层；

所述供电装置采用电池(15)，所述电池(15)通过导线与所述加热涂层(13)电连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的烟丝用电子烟，其特征在于，

所述气流通道(4)沿所述烟管(1)的轴向布设在所述烟管(1)的管壁中，以便于吸烟过程中从外部吸入空气并利用所述加热装置发出的热量对通过所述气流通道(4)进入所述烟仓中的空气进行预热。