CN112535321A - 烟具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟具。所述烟具包括壳体，所述壳体内设置有装载腔体、气流感应装置、电路控制单元和电源；所述装载腔体与所述壳体之间具有流体通道，所述流体通道分别与所述壳体的外部以及所述装载腔体的内部连通；所述装载腔体外部环绕有电磁感应加热件；所述电磁感应加热件与所述电源电连接，所述电路控制单元分别与所述气流感应装置和所述电磁感应加热件电连接。所述烟具在配合使用添加有磁性物质的烟支时，可实现对烟支的均匀加热和快速出烟，保证抽吸口感的一致性，提升了烟草的利用率，同时能够实现即抽即停的效果，有利于提高用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，特别是涉及一种烟具。
背景技术
低温烘烤烟具是通过一定的方式低温加热烘烤物(如烟支)而产生烟雾从而供使用者吸食的一种烟具。目前的低温烘烤烟具通常使用发热元件加热烟支，发热元件与烟支直接接触，通过焦耳效应产生热量，并将热量传递到烟支实现烘烤。市面上的发热元件主要有三种形式，即内部加热片、芯部加热杆和外部加热管。但这些发热元件均存在以下缺陷：一方面，由于对烟草烘烤不均匀且热量传递速率较慢，导致烟支的预热时间较长，抽吸口感不一致，接近发热元件处的烟草容易烧焦，产生糊味；另一方面，烟具一旦启动，必须一次性将烟支抽完，不能即抽即停。
发明内容
基于此，有必要提供一种烘烤均匀性好、热量传递速率高且能够实现即抽即停的烟具。
一种烟具，所述烟具包括壳体，所述壳体内设置有用于装载烟支的装载腔体、气流感应装置、电路控制单元和电源；所述装载腔体与所述壳体之间具有流体通道，所述流体通道分别与所述壳体的外部及所述装载腔体的装载腔连通；所述装载腔体外部环绕有电磁感应加热件；所述电磁感应加热件与所述电源电连接，所述电路控制单元分别与所述气流感应装置和所述电磁感应加热件电连接，所述气流感应装置设于所述流体通道内以用于感应所述流体通道内的气流速度，所述电路控制单元根据所述气流感应装置感应的气流速度控制所述电磁感应加热件工作或停止。
在其中一个实施例中，所述装载腔体的材质为非磁屏蔽性且导热系数不低于20W/m·K的热沉材料。
在其中一个实施例中，所述装载腔体的材质为导热系数不低于20W/m·K的陶瓷材料。
在其中一个实施例中，所述壳体上开设有烟支插入口，所述装载腔体连接在所述烟支插入口处，所述装载腔体的装载腔与所述烟支插入口连通。
在其中一个实施例中，所述壳体上开设有与所述流体通道连通的第一气孔。
在其中一个实施例中，所述第一气孔的数量为一个或多个，至少一个所述第一气孔开设在所述壳体的上部。
在其中一个实施例中，所述第一气孔的数量为多个，至少一个所述第一气孔开设在所述壳体的下部并位于所述装载腔体的下方。
在其中一个实施例中，所述装载腔体开设有与所述流体通道连通的第二气孔。
在其中一个实施例中，所述第二气孔开设在所述装载腔体的底壁。
在其中一个实施例中，还包括支撑件，所述装载腔体通过所述支撑件与所述壳体的内壁连接。
在其中一个实施例中，所述支撑件设于所述装载腔体的底部，所述支撑件为环形件。
在其中一个实施例中，所述支撑件开设有与所述流体通道连通的第三气孔。上述烟具，通过在烟支装载腔体的外部环绕设置电磁感应加热件，配合使用添加有磁性物质的烟支时，可使烟支中的磁性物质在电磁感应作用下迅速升温，实现对烟支的均匀加热和快速出烟，保证抽吸口感的一致性，提升了烟草的利用率；同时，通过气流感应装置感应烟具内的气流变化，由电路控制单元实现对电磁感应加热件的可控操作，实现即抽即停，烟支无需一次性抽完，当中断后再次抽吸时无口感异常现象。
附图说明
图1为一实施方式的烟具的剖视图；
图2为图1的烟具的俯视图；
图3为另一实施方式的烟具的俯视图；
图4为另一实施方式的烟具中的装载腔体的剖视图；
图5为与图1中的烟具配合使用的烟支的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，“内、外”是相对于的结构的轮廓而言的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，一实施方式的烟具200，该烟具200包括壳体201，壳体201内设置有装载腔体203、电源205、气流感应装置208和电路控制单元209。
壳体201上开设有烟支插入口202，装载腔体203设于壳体201内且连接在烟支插入口202处。装载腔体203用于装载烟支100，装载腔体203的装载腔207与烟支插入口202连通。
装载腔体203的外部环绕有电磁感应加热件204，电磁感应加热件204与电源205电连接。该烟具200可配合使用含有磁性物质的烟支100，此类烟支中，磁性物质均匀分布于烟草之中且磁性物质与烟草直接接触。这样，在烟具200的工作状态下，电磁感应加热件204产生高频磁场，烟支内的磁性物质在磁感应涡流和磁滞现象下迅速发热，将热量快速传递至烟草，减少了烟支的预热时间，实现快速起烟抽吸，且整个烟支近似于同时加热，烟草利用率更高，不会由于烟草烧焦而产生焦味，能够获得较优的口感。电磁感应加热件204可以为电磁感应线圈，通过缠绕的方式环绕在装载腔体203的外部。
烟支100装入装载腔体203后，与装载腔体203的腔壁紧密接触。装载腔体203与壳体201之间形成流体通道216，流体通道216分别与壳体201的外部及装载腔体203的装载腔207连通。电路控制单元209分别与电磁感应加热件204和气流感应装置208电连接，气流感应装置208设于流体通道216内以用于感应流体通道216内的气流速度，电路控制单元209根据气流感应装置208感应的气流速度控制电磁感应加热件204工作或停止。这样，在使用烟具200进行烟支100的抽吸时，空气可进入壳体201，并经由流体通道216进入装载腔体203，气流感应装置208感应到气流变化，将电信号反馈给电路控制单元209，电路控制单元209控制电磁感应加热件204施加高频交流电场，从而在装载腔体203内产生高频交变磁场，烟支中的磁性物质在电磁感应作用下快速产生热量开始对烟支进行烘烤；抽吸停止后，气流感应装置208会感应到气流停止，将电信号反馈给电路控制单元209，电路控制单元209控制电磁感应加热件204停止施加高频交流电场，加热立即停止。由此，上述烟具200可实现即抽即停，烟支无需一次性抽完，当中断后再次抽吸时，依然按照上述过程被均匀快速地烘烤，无口感异常现象。
为了不对烟支中的磁性物质造成干扰，制备装载腔体203的材质需具有非磁屏蔽性，如具有顺磁性或抗磁性。进一步地，装载腔体203的材质为导热系数不低于20W/m·K的热沉材料，上述材料具有较好的导热性能，在进行烟支的抽吸时不会随烟支的烘烤高温而显著升温，有利于在停止抽吸后辅助烟支快速冷却至较低温度，进一步实现即抽即停的效果，确保在中断后再次抽吸时依然具有较优的口感。具体地，装载腔体203的材质可以为氧化铝、氮化铝等导热系数不低于20W/m·K的陶瓷材料。
进一步地，壳体201可以开设有与流体通道216连通的第一气孔206，从而实现流体通道216与壳体201外部的连通，即空气可通过第一气孔206进入流体通道216。第一气孔206的数量可以为一个或多个。在一个实施例中，如图1所示，至少一个第一气孔206a开设在壳体201的上部。这时，第一气孔206a可以是一个环绕烟支插入口202的环形通孔，如图2所示；或者，也可以是多个第一气孔206a均匀间隔排布在烟支插入口202的外侧，如图3所示。
装载腔体203可以开设有与流体通道216连通的第二气孔217，从而实现流体通道216与装载腔207的连通。第二气孔217的数量可以为一个或多个。第二气孔217可以开设在装载腔体203的侧壁和/或底壁。在其中一个实施例中，第二气孔217开设在装载腔体203的底壁，这时，可以如图1所示均匀设置多个第二气孔217；或者，也可以设置一个第二气孔217且该一个第二气孔217的孔径与装载腔体203的内径相等，即本实施例还包括装载腔体203的底壁完全敞开的情况，如图4所示。此外，当在装载腔体203的底壁开设第二气孔217时，可以进一步在壳体201的下部开设至少一个第一气孔206b，且该第一气孔206b位于装载腔体203的下方，从而在使用时有部分空气由第一气孔206b进入壳体201并进一步经由装载腔体203底壁的第二气孔217进入装载腔207，这部分空气有利于进一步对气流量和吸阻进行调节，达到更优的抽吸体验。
气流感应装置208可以设置在壳体201内任意有利于感应到气流的位置，例如可以设置在第一气孔206附近，或者设置在第二气孔217附近。
为了提高装载腔体203在壳体201内的稳固度，还可设有用于支撑装载腔体203的支撑件210，装载腔体203通过支撑件210与壳体201的内壁连接。在其中一个实施例中，支撑件210可以设于装载腔体203的底部，且为环形件，以实现较好的支撑固定作用。在这种情况下，若仅在烟支插入口202的外侧开设第一气孔206a并在装载腔体203的底壁开设第二气孔217，则支撑件210需开设有与流体通道216连通的第三气孔218，用于供由第一气孔206a进入壳体201的空气依次经由该第三气孔218及第二气孔217进入装载腔207。支撑件210可以与壳体201同时制备而成，也可以是单独部件。
如此，在使用时，在烟具200中能够形成如图1中箭头所示的气流通道。外部空气从烟支插入口202外侧的第一气孔206a进入壳体201内，向下运动，经由支撑件210的第三气孔218以及装载腔体203底壁的第二气孔217，向上进入装载腔207。通过气流可以带走电磁感应加热件204工作时产生的部分热量，对电磁感应加热件204和装载腔体203的外侧壁进行降温，减少热量传递至壳体201，避免握持时烟具温度过高；同时，加热后的空气进入烟支，还提升了能量利用率。
烟具200还可以包括本领域的常规部件，例如开关212、显示屏213、控制按钮214和充电接口215等，上述部件可以设置在壳体201上。
以下简要介绍一实施方式的可采用上述烟具200进行吸食的烟支100，参考图3，该烟支100包括烟体110和滤嘴120，烟体110和滤嘴120相连。滤嘴120具有对烟雾进行冷凝和过滤的作用。
烟体110包括烟草111和均匀分布于烟草111中的磁性物质112。该磁性物质112用于在电磁感应作用下对烟草111进行加热。也就是说，在电磁感应作用下，磁性物质112升温，将热量传递至烟草111以对烟草111进行烘烤。由于磁性物质112均匀分布在烟草111中，在电磁感应作用下，磁性物质112在烟体110中形成均匀的发热点，使得烟草111被均匀加热，达到较高的口感一致性，不会发生烟草111局部烧焦的情况，避免糊味产生，烟草利用效率更高。此外，通过添加磁性物质112，使得热量在烟草111中的传递速率较快，从而有效缩短预热时间，达到快速出烟的目的。
为了实现较好的感应加热效果，相对于烟体110的总体积，磁性物质112的体积占比为1％～30％。进一步地，相对于烟体110的总体积，磁性物质112的体积占比为3％～10％。
磁性物质112的形状为颗粒状，其粒径可以在10μm～200μm，进一步优选为50μm～150μm。上述粒径范围内的磁性物质112既能达到较好的感应加热效果，且容易更均匀地掺入烟草111中。
磁性物质112可以是常规的各种能够在电磁感应作用下发热的材料。具体地，磁性物质112可以为铁磁性金属粉体，如Fe粉、Co粉、Ni粉、硅钢粉、坡莫合金粉、铝镍钴粉等。优选地，磁性物质112为Fe粉或Ni粉，其磁导率和电阻率较高，能够快速升温，同时具有较高的导热系数，对烟支均热能力强。
磁性物质112可以在烟支100的制备过程中加入烟草111中，从而实现在烟草111中的均匀分布。例如，可以预先将烟草111与磁性物质112混合均匀，然后再通过涂布、压铸或热塑等方式塑造成形得到烟体110。
采用上述烟支100与烟具200配合使用时，可实现对烟支的均匀加热和快速出烟，保证抽吸口感的一致性，提升了烟草的利用率，同时能够实现即抽即停的效果，有利于提高用户的使用体验。
在一些具体示例中，烟支100可作为烟具200的一部分，即烟具200可包括烟支100。
以下通过实施例进一步说明本发明，但不用于限制本发明。
实施例1
本实施例的烟具的结构如图1所示。该烟具200具有壳体201，壳体201上开设有烟支插入口202，装载腔体203连接在烟支插入口202处，烟支插入口202的外侧开设有第一气孔206a，壳体201的下部位于装载腔体203的下方开设有第一气孔206b，装载腔体203的底壁开设有第二气孔217。装载腔体203通过连接在壳体201底部的环形支撑件210与壳体201连接，支撑件210开设有第三气孔218。装载腔体203的外部环绕有电磁感应线圈204，电磁感应线圈204与电源205及电路控制单元209电连接，电路控制单元209与气流感应装置208电连接。壳体201上还设置有开关212、显示屏213、控制按钮214和充电接口215。其中，装载腔体203的材质为氧化铝陶瓷，其导热系数为25W/m·K。
将烟草与作为磁性物质的Fe粉(粒径为100μm)混合均匀，成型为烟体，其中Fe粉的体积占比为10％，再将烟体与滤嘴连接，得到如图5所示结构的烟支。
将上述烟支置于本实施例的烟具的装载腔体203中进行抽吸测试。测试结果为：出烟迅速，烟雾一致性好，口感纯，无杂味产生，可即抽即停，停止抽吸后，烟支在1s内冷却至150℃以下，再次抽吸时依然具有较优的口感。
对比例1
本对比例的烟具为市售低温烘烤烟具，其发热元件为片状的内部加热片。
将常规的低温烘烤烟支置于本对比例的烟具中进行抽吸测试。测试结果为：出烟缓慢，烟雾口感一致性较差，有杂味产生，停止抽吸后，烟支降温缓慢，依然处于烘烤状态，即烟具启动后不能即抽即停，一旦中断再重新烘烤将会出现口感异常。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种烟具，其特征在于，所述烟具包括壳体，所述壳体内设置有用于装载烟支的装载腔体、气流感应装置、电路控制单元和电源；所述装载腔体与所述壳体之间具有流体通道，所述流体通道分别与所述壳体的外部及所述装载腔体的装载腔连通；所述装载腔体外部环绕有电磁感应加热件；所述电磁感应加热件与所述电源电连接，所述电路控制单元分别与所述气流感应装置和所述电磁感应加热件电连接，所述气流感应装置设于所述流体通道内以用于感应所述流体通道内的气流速度，所述电路控制单元根据所述气流感应装置感应的气流速度控制所述电磁感应加热件工作或停止。
2.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述装载腔体的材质为非磁屏蔽性且导热系数不低于20W/m·K的热沉材料。
3.根据权利要求2所述的烟具，其特征在于，所述装载腔体的材质为导热系数不低于20W/m·K的陶瓷材料。
4.根据权利要求1所述的烟具，其特征在于，所述壳体上开设有烟支插入口，所述装载腔体连接在所述烟支插入口处，所述装载腔体的装载腔与所述烟支插入口连通。
5.根据权利要求4所述的烟具，其特征在于，所述壳体上开设有与所述流体通道连通的第一气孔。
6.根据权利要求5所述的烟具，其特征在于，所述第一气孔的数量为一个或多个，至少一个所述第一气孔开设在所述壳体的上部。
7.根据权利要求6所述的烟具，其特征在于，所述第一气孔的数量为多个，至少一个所述第一气孔开设在所述壳体的下部并位于所述装载腔体的下方。
8.根据权利要求4所述的烟具，其特征在于，所述装载腔体开设有与所述流体通道连通的第二气孔。
9.根据权利要求8所述的烟具，其特征在于，所述第二气孔开设在所述装载腔体的底壁。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的烟具，其特征在于，还包括支撑件，所述装载腔体通过所述支撑件与所述壳体的内壁连接。
11.根据权利要求10所述的烟具，其特征在于，所述支撑件设于所述装载腔体的底部，所述支撑件为环形件。
12.根据权利要求11所述的烟具，其特征在于，所述支撑件开设有与所述流体通道连通的第三气孔。
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