CN110786557A - 一种加热不燃烧卷烟及其抽吸装置、生产烟气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加热不燃烧卷烟其抽吸装置、生产烟气的方法，该卷烟包括依次连接的发烟段、吸附段和滤嘴段，所述吸附段内分布有具有烟气吸附能力的吸附材料。本发明的卷烟的整个抽吸过程中产生的烟气更均匀，从而使得消费者抽吸口感更平和。同时，吸附材料对包围加热烟草材料产生的前两口烟气有一定的降温作用，可以有效解决前两口烟气发烫的问题。

Description

一种加热不燃烧卷烟及其抽吸装置、生产烟气的方法
技术领域
本发明涉及一种卷烟和卷烟烟具技术领域，更为具体地，涉及加热不燃烧卷烟和用于该加热不燃烧卷烟抽吸烟具。
背景技术
加热不燃烧卷烟以其环保、低危害、高安全性的特点迅速被传统烟草使用者接受，并且以较快速度抢占传统卷烟市场，各大烟草公司高度重视加热不燃烧卷烟制品产品研发，并将其作为未来烟草制品的长期战略目标，有些烟草公司已经研发出可商业化的产品。
目前，主要的加热不燃烧卷烟制品包括烟草材料和加热器具两个部分，加热器具的热源有很多种，如电阻丝加热、碳加热、红外加热、电磁加热等，加热器具对烟草材料的加热方式主要有中心加热和包围加热。对于中心加热而言，热量由烟草材料中心往外扩散，抽吸产生的烟气主要成分逐渐增加，这种递增带来的生理感受同抽吸传统卷烟较接近，更容易被消费者接受。而包围加热的热量传递正好相反，并且烟草材料的受热面积较大，开始所产生的烟气成分较多，烟气成分随着不断抽吸迅速减少，带来的生理感受较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种加热不燃烧卷烟及其抽吸装置、生产烟气的方法，以解决加热不燃烧卷烟烟气成分随抽吸快速减少的问题，提升抽吸体验。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种加热不燃烧卷烟，包括依次连接的发烟段、吸附段和滤嘴段，所述吸附段内分布有具有烟气吸附能力的吸附材料。
如此，抽吸时，部分烟气可被吸附段吸附，待发烟段烟气产量较少时，后续抽吸过程中，可对吸附段进行加热，使得被吸附的烟气发生热脱附，吸附材料中的烟气慢慢释放，使得整个抽吸过程中，各次抽吸时，烟气成分更均匀，提升抽吸体验感。同时，吸附材料对加热发烟段产生的前两口烟气有一定的降温作用，可以有效解决前两口烟气发烫的问题。
进一步地，所述吸附材料包括活性炭、分子筛、硅胶、氧化铝、天然黏土中的至少一种。
进一步地，所述吸附材料为颗粒状或粉末状，粒径为0.3nm-4mm。进一步地，所述活性炭的平均粒径为0.01-2.4mm，分子筛的平均粒径为0.3-1.0nm。优选地，所述氧化铝为活性氧化铝。
进一步地，所述发烟段、吸附段的长度比为2-10：1。
进一步地，所述吸附材料在吸附段内的体积占比为50%-100%，一般为60%-100%，优选为70%-100%，进一步优选为75%-95%。优选地，若体积占比小于100%时，吸附段内剩余部分为孔隙，进一步地，也可为不具有吸附性能的材料。
进一步地，发烟段中的发烟物主要由烟草材料制成。
进一步地，发烟段和吸附段通过卷烟纸复合，进一步地，滤嘴段和吸附段通过特种卷纸复合。
用于如上所述的卷烟的抽吸装置，包括卷烟安装腔、电源、控制单元、用于对吸附段进行加热的第一加热器、用于对发烟段进行加热的第二加热器、用于检测抽吸次数的气流传感器，所述第一加热器、第二加热器、气流传感器分别与控制单元电连接，所述控制单元与电源电连接；所述气流传感器设置于卷烟安装腔进气端的外周；将卷烟安装到卷烟安装腔内后，所述第二加热器位于发烟段外周，所述第一加热器位于吸附段外周。
进一步地，所述控制单元包括总控制模块、第一控制模块、第二控制模块、计数模块，所述第一加热器、第一控制模块、总控制模块依次电连接，所述第二加热器、第二控制模块、总控制模块依次电连接，气流传感器、计数模块和总控制模块依次电连接，所述总控制模块与电源电连接。
进一步地，还包括隔板，所述隔板设置于卷烟安装腔的进气端，隔板上开设有多个进气孔。
利用如上所述的抽吸装置生产烟气的方法，包括如下步骤：
（1）将加热不燃烧卷烟安装到卷烟安装腔内；
（2）启动第二加热器，对发烟段进行加热，进行抽吸，在卷烟的抽吸端获得烟气；同时，气流传感器获取卷烟安装腔进气端的气流变化信号，并将气流变化信号传递给控制单元，控制单元计算分析获得抽吸次数；
（3）当抽吸次数达到4-6次时，控制单元控制第一加热器启动，对吸附段进行加热，继续抽吸，在卷烟抽吸端获得烟气。
进一步地，步骤（2）中，第二加热器的加热温度为200-400℃。
进一步地，步骤（3）中，第一加热器的加热温度为100-450℃，且抽吸次数每增加一次，控制单元控制第一加热器的加热温度升高10-30℃。
优选地，所述第一加热器和第二加热器均为电阻加热器，第一加热器与卷烟安装腔内壁之间、第二加热器与卷烟安装腔内壁之间均设置有导热层，进一步地，所述导热层由陶瓷导热材料或石英导热材料制成。
进一步地，步骤（3）中，当总抽吸次数达到10次时，控制单元控制第一加热器和第二加热器停止工作，抽吸结束。
本发明的抽吸装置尤其适用于包围加热式加热不燃烧卷烟的抽吸，可解决烟气成分随抽吸快速减少的问题，利用吸附材料的先吸附后加热脱附的原理，将开始的部分烟气成分吸附到吸附材料中，然后在后续抽吸中慢慢加热释放出来，以此达到整个抽吸过程中烟气成分更均匀，抽吸口感接近中心加热式加热不燃烧卷烟。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）通过滤嘴段和发烟段之间吸附段的设置，有效解决了包围加热式加热不燃烧卷烟烟气成分随抽吸快速减少的问题；
（2）使得包围加热式加热不燃烧卷烟整个抽吸过程中烟气成分更均匀，抽吸口感接近中心加热式加热不燃烧卷烟。
（3）吸附材料的吸附作用可以解决加热不燃烧卷烟抽吸时前两口烟气发烫的问题。
附图说明
图1是本发明第一种实施方式的加热不燃烧卷烟的结构示意图。
图2是本发明第一种实施方式的抽吸装置的结构示意图（空载状态）。
图3是本发明第一种实施方式的抽吸装置的结构示意图（卷烟安装状态）。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
一种加热不燃烧卷烟，包括依次连接的发烟段3、吸附段2和滤嘴段1，所述吸附段2内分布有具有烟气吸附能力的吸附材料。所述吸附材料由活性炭、分子筛、硅胶组成，硅胶可吸收烟气中的水分，有效解决前两口抽吸时，烟气发烫的问题。
所述发烟段3、吸附段2的长度比为6：1。
所述吸附材料在吸附段内的体积占比为80%。
用于如上所述的卷烟的抽吸装置，包括卷烟安装腔12、电源8、控制单元、用于对吸附段2进行加热的第一加热器6、用于对发烟段3进行加热的第二加热器7、用于检测抽吸次数的气流传感器5，所述第一加热器6、第二加热器7、气流传感器5分别与控制单元电连接，所述控制单元与电源8电连接；所述气流传感器5设置于卷烟安装腔进气端的外周；将卷烟安装到卷烟安装腔12内后，所述第二加热器位于发烟段外周，所述第一加热器位于吸附段外周。
所述控制单元包括总控制模块9、第一控制模块10、第二控制模块4、计数模块5，所述第一加热器、第一控制模块、总控制模块依次电连接，所述第二加热器、第二控制模块、总控制模块依次电连接，气流传感器、计数模块和总控制模块依次电连接，所述总控制模块与电源电连接。
还包括隔板11，所述隔板11设置于卷烟安装腔的进气端，隔板11上开设有多个进气孔8。
以下对本发明的抽吸装置进行进一步的说明，介绍抽吸一支加热不燃烧卷烟的整个过程。其中，吸附材料的完全解吸附温度是250℃。
1、在卷烟安装腔内安装一支上述加热不燃烧卷烟，如图3所示。
2、启动第二加热器开始加热，计时，加热30秒后达到设计温度240℃，开始抽吸。
3、气流传感器检测进气端气流变化，以此来计数抽吸次数。
4、抽吸过程中，前五次的烟气成分在吸附材料中的吸附由多到少。
5、抽吸到第五次以后，控制第一加热器开始加热。
6、控制第一加热器的加热温度在后续的6-10次抽吸过程中逐次提升，温度逐步由180℃加热至250℃。
7、第十次抽吸完以后，控制第一加热器和第二加热器关闭，抽吸结束，取下加热不燃烧卷烟烟支。
抽吸结束的条件是：抽吸10次，加热总时间小于6分钟时抽吸结束；未满10次但加热总时间为6分钟时抽吸结束；未抽吸但加热总时间为6分钟时抽吸结束。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种加热不燃烧卷烟，其特征在于，包括依次连接的发烟段（3）、吸附段（2）和滤嘴段（1），所述吸附段（2）内分布有具有烟气吸附能力的吸附材料。
2.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟，其特征在于，所述吸附材料包括活性炭、分子筛、硅胶、氧化铝、天然黏土中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟，其特征在于，所述发烟段（3）、吸附段（2）的长度比为2-10:1。
4.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟，其特征在于，所述吸附材料在吸附段内的体积占比为50%-100%。
5.用于如权利要求1-4任一项所述的卷烟的抽吸装置，其特征在于，包括卷烟安装腔（12）、电源（8）、控制单元、用于对吸附段（2）进行加热的第一加热器（6）、用于对发烟段（3）进行加热的第二加热器（7）、用于检测抽吸次数的气流传感器（5），所述第一加热器（6）、第二加热器（7）、气流传感器（5）分别与控制单元电连接，所述控制单元与电源（8）电连接；所述气流传感器（5）设置于卷烟安装腔进气端的外周；将卷烟安装到卷烟安装腔（12）内后，所述第二加热器位于发烟段外周，所述第一加热器位于吸附段外周。
6.根据权利要求5所述的抽吸装置，其特征在于，所述控制单元包括总控制模块（9）、第一控制模块（10）、第二控制模块（4）、计数模块（5），所述第一加热器、第一控制模块、总控制模块依次电连接，所述第二加热器、第二控制模块、总控制模块依次电连接，气流传感器、计数模块和总控制模块依次电连接，所述总控制模块与电源电连接。
7.根据权利要求5所述的抽吸装置，其特征在于，还包括隔板（11），所述隔板（11）设置于卷烟安装腔的进气端，隔板（11）上开设有多个进气孔（8）。
8.利用如权利要求5-7任一项所述的抽吸装置生产烟气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将如权利要求1-4任一项所述的加热不燃烧卷烟安装到卷烟安装腔（12）内；
（2）启动第二加热器（7），对发烟段进行加热，进行抽吸，在卷烟的抽吸端获得烟气；同时，气流传感器获取卷烟安装腔进气端的气流变化信号，并将气流变化信号传递给控制单元，控制单元计算分析获得抽吸次数；
（3）当抽吸次数达到4-6次时，控制单元控制第一加热器（6）启动，对吸附段进行加热，继续抽吸，在卷烟抽吸端获得烟气。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，第二加热器（7）的加热温度为200-400℃。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，第一加热器（6）的加热温度为100-450℃，且抽吸次数每增加一次，控制单元控制第一加热器（6）的加热温度升高10-30℃。
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