CN114158770B - 一种台式二手烟过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种台式二手烟过滤器，涉及二手烟净化领域，本发明包括从上到下依次气密性连接的双向烟嘴、点烟室、换气装置、电火焰除烟装置和支撑底座。本发明采用电打火装置产生持续高温火焰，采用狭小空间内持续高温燃烧的方式将二手烟中的尼古丁、一氧化碳、焦油等有害物质彻底燃烧分解；点烟室可实现设备内部点烟、抽烟、灭烟全过程；换气装置可将点烟室的烟输送至电火焰除烟装置；双向烟嘴可更换不同尺寸规格，适应不同规格香烟；温度探针监测下可实现自动灭烟。整体看来本发明具有净烟效率高、通用性强、安全性高、易操作优势。
Description
技术领域
本发明涉及二手烟过滤领域，特别涉及一种台式二手烟过滤器。
背景技术
随着我国烟民不断增加，无论是在公共场所还是私人场所，二手烟问题变得愈发棘手。据国家卫健委发布数据，我国吸烟人数超3亿，并有不断增加态势。二手烟的有害物质非常高，它含有尼古丁、焦油和一氧化碳，会危害孕妇、婴幼儿，还会对人的身体造成伤害，诱发疾病。随着国家控烟政策的不断缩紧，越来越多的公共场所将禁止吸烟，在我国如此庞大的烟民群体下，实现在私人场所抽烟而不产生二手烟问题亟待解决。
现有二手烟处理装置多为过滤式，其基本原理是将二手烟中的物质通过吸附性材料过滤，将有害物质吸附在滤芯中，或通过化学反应分解有害物质，如授权公告号为CN205379753U的中国实用新型专利，二手烟吸收与处理装置，此类二手烟处理装置需要频繁更换滤芯，且滤芯中的有害物质没有根本性消除，在放置过程中尼古丁和一氧化碳等物质仍可从滤芯中二次挥发出来。因此根本性地彻底消除二手烟成为难题。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种台式二手烟过滤器。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种台式二手烟过滤器，包括自上至下依次设置的双向烟嘴、点烟室、换气装置、电火焰除烟装置和支撑底座，所述电火焰除烟装置内部设置有燃烧室，所述燃烧室内部设置有可产生持续火焰的电火端子，所述燃烧室外部设置有若干管壁，所述燃烧室与所述换气装置气密连接，所述燃烧室底部设置有排气口。
作为优化，所述换气装置与燃烧室、所述换气装置与点烟室均气密连接，所述换气装置包括换气壳体和用于固定换气壳体的法兰端盖，所述换气壳体内设置有T型排气通道，所述T型排气通道设置有锥形叶轮以及用于驱动锥形叶轮的微型防水电机，所述T型排气通道顶部设置有延伸至换气壳体外部的通气孔。
作为优化，所述点烟室包括温度探针和固定连接在换气壳体上的空心管，所述空心管内设置有打火电极和灭烟器，所述温度探针设置在靠近双向烟嘴一侧。
作为优化，所述双向烟嘴包括烟嘴壳体，所述烟嘴壳体内部设置有夹烟器和双向硅胶阀；
所述双向硅胶阀上设置有仅允许气流由双向烟嘴流入点烟室的单向阀芯，且双向硅胶阀正中设置有香烟通孔；
所述夹烟器包括夹烟器壳体和弹性开关，所述夹烟器壳体内部设置有用于夹持香烟的半圆弧卡和半圆弹簧卡，所述弹性开关设置在烟嘴壳体上，所述弹性开关末端设置有推烟块。
作为优化，所述支撑底座包括配重台、底座壳体、电源模块和温度传感器信号处理模块，所述底座壳体和配重台之间设置有柔性支撑杆，所述底座壳体内部与电火焰除烟装置连接，所述底座壳体下方设置有通气散热口；
所述温度传感器信号处理模块用于接收温度探针的信号；
所述电火焰除烟装置、打火电极和温度传感器信号处理模块均与电源模块连接。
作为优化，所述空心管包括定长部分和可伸缩部分，所述定长部分设置有双层管壁，且材质为石英玻璃。
作为优化，所述灭烟器包括储水槽和用于控制储水槽出水的按压开关，所述储水槽和按压开关均设置在排气壳体上，所述储水槽末端设置有出水软嘴，所述出水软嘴内设置有连接储水槽的毛细通道。
作为优化，所述燃烧室为空心多边形棱柱，所述燃烧室为导热良好的耐高温材质，所述燃烧室内部电火端子处设置有气流挡块，所述气流挡块中间位置有矩形通孔，所述电火端子末端设置在所述矩形通孔内；
若干所述管壁均匀分布在燃烧室周向。
作为优化，所述燃烧室和所述T形排气通道之间设置有管道单向阀；
所述排气壳体上设置有与所述点烟室连接的活动锁扣。
作为优化，所述双向烟嘴设置有适应不同香烟直径的多种可替代尺寸型号。
该发明的有益之处是：采用狭小空间内持续高温燃烧的方式将二手烟中的尼古丁、一氧化碳、焦油等物质彻底燃烧分解，采用电打火作为火源供应方式，具有温度高、燃烧点集中、火焰持续性好等优势，极大提高二手烟清除效率；换气装置中的锥形叶轮高速旋转可实现排烟、送气、散热和调节燃烟速度多种功能，保障了安全性能，提高了不同香烟、不同抽烟习惯对设备的适应性；双向烟嘴既可以实现抽烟动作，也可以实现吐烟，漏烟量小，且可替换式双向烟嘴可适应不同尺寸的香烟；点烟室管壁设置为双层管壁，且具备温度监测和灭烟功能，极大地提高了设备安全性。因此整体看来，本发明具有净烟效率高、通用性强、安全性高、易操作优势。
附图说明
附图1为本发明整体轴测图；
附图2为电火焰除烟装置剖视图；
附图3为换气装置及支撑底座轴测图；
附图4为法兰端盖剖视图；
附图5为点烟室及双向烟嘴轴测图；
附图6为点烟室及双向烟嘴剖视图；
附图7为支撑底座轴测图。
图中，1、电火焰除烟装置，2、换气装置，3、点烟室，4、双向烟嘴，5、支撑底座，6、管道单向阀，7、活动锁扣，101、燃烧室，102、电火端子，103、管壁，104、排气口，105、气流挡块，106、矩形通孔，201、微型防水电机，202、锥形叶轮，203、T形排气通道，204、换气壳体，205、法兰端盖，206、通气孔，301、打火电极，302、灭烟器，303、空心管，304、温度探针，305、储水槽，306、出水软嘴，307、按压开关，308、毛细通道，401、夹烟器，402、双向硅胶阀，403、烟嘴壳体，404、单向阀芯，405、香烟通孔，406、夹烟器壳体，407、半圆弹簧卡，408、弹性开关，409、半圆弧卡，410、推烟块，501、配重台，502、底座壳体，503、电源模块，504、温度传感器信号处理模块，505、柔性支撑杆，506、通气散热口。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明，除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
如图1和图2所示，在本实施例中，一种台式二手烟过滤器，包括自上至下依次设置的双向烟嘴4、点烟室3、换气装置2、电火焰除烟装置1和支撑底座5，所述电火焰除烟装置1内部设置有燃烧室101，所述燃烧室101内部设置有可产生持续火焰的电火端子102，电打火的设计既可将燃烧区域控制在稳定范围内，又避免了使用其它燃料，稳定且安全。所述燃烧室101外部设置有若干管壁103，所述燃烧室101与所述换气装置2气密连接，所述燃烧室101底部设置有排气口104，排气口104可将器材内部过滤后气体引流至空气中，形成气流循环，并加速散热。
如图3所示，在本实施例中，所述换气装置2与燃烧室101、所述换气装置2与点烟室3均气密连接，所述换气装置2包括换气壳体204和用于固定换气壳体204的法兰端盖205，所述换气壳体204内设置有T形排气通道203，所述T形排气通道203设置有锥形叶轮202以及用于驱动锥形叶轮202的微型防水电机201，锥形叶轮202在此位置下高速旋转可将点烟室3中的烟雾和外界空气送至燃烧室101，所述T形排气通道203顶部设置有延伸至换气壳体204外部的通气孔206，通气孔206可将外界空气导入燃烧室101，为燃烧提供氧气并促进气流流动。
如图5和图6所示，在本实施例中，所述点烟室3包括温度探针304和固定连接在换气壳体204上的空心管303，所述空心管303内设置有打火电极301和灭烟器302，打火电极301可实现点烟过程，所述温度探针304设置在靠近双向烟嘴4一侧，温度探针304可将信号传递给温度传感器信号处理模块504，避免起火，提高使用安全性。
在本实施例中，所述双向烟嘴4包括烟嘴壳体403，所述烟嘴壳体403内部设置有夹烟器401和双向硅胶阀402；
所述双向硅胶阀402上设置有仅允许气流由双向烟嘴4流入点烟室3的单向阀芯404，且双向硅胶阀402正中设置有香烟通孔405，实现了将抽完的二手烟吐回点烟室3的过程；
所述夹烟器401包括夹烟器壳体406和弹性开关408，所述夹烟器壳体406内部设置有用于夹持香烟的半圆弧卡409和半圆弹簧卡407，半圆弧卡409配合半圆弹簧卡407可将香烟夹持牢固，所述弹性开关408设置在烟嘴壳体403上，所述弹性开关408末端设置有推烟块410，按下弹性开关408后推烟块410可将香烟末端推至紧贴双层管壁，实现灭烟。
如图3和图7所示，在本实施例中，所述支撑底座5包括配重台501、底座壳体502、电源模块503和温度传感器信号处理模块504，所述底座壳体502和配重台501之间设置有柔性支撑杆505，柔性支撑杆505的存在可方便使用者进行角度和高度调节，所述底座壳体502内部与电火焰除烟装置1连接，所述底座壳体502下方设置有通气散热口506，可将促进空气循环并持续散热；
所述温度传感器信号处理模块504用于接收温度探针304的信号，以便检测香烟燃尽后迅速断流灭烟；
所述电火焰除烟装置1、打火电极301和温度传感器信号处理模块504均与电源模块503连接。
如图5和图6所示，在本实施例中，所述空心管303包括定长部分和可伸缩部分，所述定长部分设置有双层管壁，且材质为石英玻璃，双层管壁可防止管壁烫伤手，空心管303伸缩调节可适应不同长度香烟，石英玻璃不仅透明而且耐高温，可随时观察点烟室3内香烟燃烧情况。
在本实施例中，所述灭烟器302包括储水槽305和用于控制储水槽305出水的按压开关307，所述储水槽305和按压开关307均设置在换气壳体204上，所述储水槽305末端设置有出水软嘴306，所述出水软嘴306内设置有连接储水槽305的毛细通道308，毛细通道308可防止倒置仪器时水受重力从储水槽305中流出，保证了唯有挤压才能出水灭烟。
如图1和图2所示，在本实施例中，所述燃烧室101内部电火端子102处设置有气流挡块105，气流挡块105可将二手烟雾聚集在矩形通孔106内，所述气流挡块105中间位置设置有矩形通孔106，保证二手烟雾可以集中燃烧，所述电火端子102末端设置在矩形通孔106内，防止二手烟雾未经燃烧处理溢出；
所述燃烧室101的截面和管壁103的截面均为正多边形，此形状不仅具备较好的结构强度，而且有利于管壁103散热，若干所述管壁103在燃烧室101周向均匀分布；
所述燃烧室101和管壁103均为导热良好的耐高温材质，有利于提高散热效率。
如图1所示，在本实施例中，所述燃烧室101和所述T形排气通道203之间设置有管道单向阀6，保证整体烟雾流向单向性；
所述换气壳体204上设置有与所述点烟室3连接的活动锁扣7，可更加方便地拆下点烟室3，进一步清洗或清洁。
在本实施例中，所述双向烟嘴4设置有适应不同香烟直径的多种可替代尺寸型号，满足市面上不同粗细香烟的使用。
工作原理：在实际使用时，首先确定储水槽305中有足够的水，使用者先拧下烟嘴壳体403，按下半圆弹簧卡407，将香烟插入香烟通孔405内，松开半圆弹簧卡407，重新安装烟嘴壳体403，调整空心管303的可伸缩部分，使香烟末端恰好接触到打火电极301，打开电火端子102、微型防水电机201、温度探针304的电源开关，待所有电器件工作稳定，打开打火电极301，点燃香烟，使用者从烟嘴壳体403外部吸烟，由于香烟通孔405和香烟此时为气密连接，二手烟不会外漏，吸完后将嘴里的二手烟重新吐回烟嘴壳体403，烟雾在单向阀芯404的作用下进入点烟室3，点烟室3内的大量烟雾被高速旋转的锥形叶轮202沿T形排气通道203和管道单向阀6排至燃烧室101，由于通气孔206的存在，锥形叶轮202还会持续不断的向燃烧室101输送新鲜空气(氧气)，进入燃烧室101的烟雾遇到气流挡块105后被聚集在矩形通孔106位置，电火端子102产生高温火焰将进入矩形通孔106的烟雾进行二次燃烧，最终经燃烧后的气体通过排气口104和通气散热口506排出。当使用者欲灭烟时，首先掰弯柔性支撑杆505，令双向烟嘴4顶部微微向下倾斜，按下按压开关307，水流从储水槽305经毛细通道308流入空心管303，按下弹性开关408，弹性开关408末端推烟块410将香烟末端推向空心管303管壁，香烟末端与水接触，香烟熄灭；若使用者忘记主动灭烟，当香烟燃烧至靠近烟嘴位置时，温度探针304监测温度达到标定值，向温度传感器信号处理模块504发送信号，控制微型防水电机201电源关断，由于缺少流动性气流，点烟室3内形成相对封闭的弱氧环境，香烟自动熄灭(香烟在氧气含量较低时无法自燃)。使用完毕后经过一段时间，关闭电源模块503，取出烟头，清洁空心管303内壁和其它部分烟灰。使用者在使用过程中可根据不同尺寸香烟更换不同规格的双向烟嘴4，在使用过程中可通过调节微型防水电机201转速控制香烟燃烧速度。
香烟中含量较高的有害物质为尼古丁、一氧化碳、烟焦油和氨类物质，其中烟焦油中多环芳烃占比最大，而多环芳烃和氨类物质为混合有机物，具有可燃性，但无固定燃烧化学方程式。尼古丁和一氧化碳燃烧化学方程式如下，因此通过对二手烟雾进行充分集中燃烧可去除二手烟中大量有害物质。
尼古丁燃烧化学方程式：2C10H14N2+17O2＝14H2O+10CO2+2N2
一氧化碳燃烧化学方程式：2CO+O2＝2CO2
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种台式二手烟过滤器，其特征在于：包括自上至下依次设置的双向烟嘴、点烟室、换气装置、电火焰除烟装置和支撑底座，所述电火焰除烟装置内部设置有燃烧室，所述燃烧室内部设置有可产生持续火焰的点火端子，所述燃烧室外部设置有若干管壁，所述燃烧室与所述换气装置气密连接，所述燃烧室底部设置有排气口，所述燃烧室内部点火端子处设置有气流挡块，所述气流挡块中间位置设置有矩形通孔，所述点火端子末端设置在矩形通孔内，所述燃烧室的截面和管壁的截面均为正多边形，若干所述管壁在燃烧室周向均匀分布，所述燃烧室和管壁均为导热良好的耐高温材质。
2.如权利要求1所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述换气装置与燃烧室、所述换气装置与点烟室均气密连接，所述换气装置包括换气壳体和用于固定换气壳体的法兰端盖，所述换气壳体内设置有T型排气通道，所述T型排气通道设置有锥形叶轮以及用于驱动锥形叶轮的微型防水电机，所述T型排气通道顶部设置有延伸至换气壳体外部的通气孔。
3.如权利要求2所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述点烟室包括温度探针和固定连接在换气壳体上的空心管，所述空心管内设置有点烟装置和灭烟器，所述温度探针设置在靠近双向烟嘴一侧。
4.如权利要求3所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述双向烟嘴包括烟嘴壳体，所述烟嘴壳体内部设置有夹烟器和双向硅胶阀；
所述双向硅胶阀上设置有仅允许气流由双向烟嘴流入点烟室的单向阀芯，且双向硅胶阀正中设置有香烟通孔；
所述夹烟器包括夹烟器壳体和弹性开关，所述夹烟器壳体内部设置有用于夹持香烟的半圆弧卡和半圆弹簧卡，所述弹性开关设置在烟嘴壳体上，所述弹性开关末端设置有推烟块。
5.如权利要求4所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述支撑底座包括配重台、底座壳体、电源模块和温度传感器信号处理模块，所述底座壳体和配重台之间设置有柔性支撑杆，所述底座壳体内部与电火焰除烟装置连接，所述底座壳体下方设置有通气散热口；
所述温度传感器信号处理模块用于接收温度探针的信号；
所述电火焰除烟装置、点烟装置、微型防水电机和温度传感器信号处理模块均与电源模块连接。
6.如权利要求5所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述空心管包括定长部分和可伸缩部分，所述定长部分设置有双层管壁，且材质为石英玻璃。
7.如权利要求6所述的台式二手烟过滤器，所述灭烟器包括储水槽和用于控制储水槽出水的按压开关，所述储水槽和按压开关均设置在换气壳体上，所述储水槽末端设置有出水软嘴，所述出水软嘴内设置有连接储水槽的毛细通道。
8.如权利要求7所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述燃烧室和所述T形排气通道之间设置有管道单向阀；
所述换气壳体上设置有与所述点烟室连接的活动锁扣。
9.如权利要求8所述的台式二手烟过滤器，其特征在于：所述双向烟嘴设置有适应不同香烟直径的多种可替代尺寸型号。
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