CN104095293B - 用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，包括端盖、加热器和电磁感应系统，加热器内部具有容纳放置加热不燃烧卷烟的加热腔，端盖可拆卸、可组合连接于加热器的抽吸端部；端盖上设有滤嘴，滤嘴与加热腔的内腔相互连通，端盖上具有圆盖，圆盖上设有若干进气孔，进气孔与加热腔的内腔相连通；电磁感应系统包括温控电路和电连接在温控电路上的感应线圈，感应线圈螺旋缠绕于加热腔的外部。本发明通过电磁感应系统的电磁加热方式对内胆加热体进行加热，由内胆加热烟草制品，可以提高加热速度且热效率高，加热速度快，可实现瞬时加热，满足抽吸口感的需要。并且加热均匀，使烟草制品能被充分加热，防止了烟草制品加热不充分而造成浪费。

Description

用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置

技术领域

本发明涉及加热不燃烧卷烟的技术领域，尤其涉及一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置。

背景技术

电磁加热的原理是在高频感应线圈中通入高频交变电流，高频交变电流在线圈内产生高频交变磁场，高频交变磁场的磁力线穿过铁磁性金属材料时在金属内部产生大量环状涡流，小电阻大电流的涡流热效应释放出大量的热量使金属材料高速发热，进而再加热其它物质。利用电磁感应加热原理制成的电磁炉、电磁电饭煲在生活中已为人们广泛使用，与传统加热方式相比，电磁加热技术具有加热速度快、热效率高、加热温度易于控制、节能环保、易于实现加热过程的自动化等特点。

新型卷烟的特征在于只加热烟草或烟草提取物而非燃烧烟草，有害成分释放量较低并提供消费者一定的烟草特征感受。新型卷烟(又叫加热不燃烧卷烟)主要包括电加热型、碳加热型、理化反应加热型、其它热源型等。自上世纪80年代以来，国际烟草公司就已开始新型卷烟的研发，近年来产品研发力度不断加大，我国烟草行业在新型卷烟研究方面起步较晚，目前尚处于起步阶段。

电加热卷烟方面，菲利普-莫里斯公司(Philip Morris USA)开发的“穿越”(Accord)和菲·莫国际(PMI)研发的“加热吧”(Heatbar)产品是电加热型烟草制品的代表，两者均由特制卷烟和电加热器两部分构成。菲·莫公司(PM)将研发重点放在降低卷烟燃烧温度方面，以期通过加热而不是燃烧的方法使烟草释放出香味，从而赢得消费者的青睐。先后研制出一代、二代电加热卷烟抽吸系统(EHCSS,Electrically Heated Cigarette Smoking System)如Accord、Heatbar等品牌。烟草在Accord产品内的最高温度约为500℃，低于传统卷烟燃烧的950℃，显著降低了卷烟有害成分和环境烟气释放量。专利US6615840公开了一种电吸烟系统及其方法，包括一种特制的烟支和加热器，加热器包含多个加热叶片和加热电磁控制系统，控制加热区域的温度不超过450℃，烟丝被加热到约200-350℃。专利US6994096公开了一种用于电加热吸烟系统的加热器支架，加热器叶片与卷烟之间建立有效接触，在与加热片有效接触的卷烟相邻位置沿多个方向引入空气流。

专利(US20110155151、US20050172976、US20040129280、US7690385)介绍了一种改进的含有香气释放控制系统的电加热卷烟，香气释放系统中含有能释放香气的添加剂。该电吸烟系统包括特制的电加热香烟和一个可重复使用的打火机，控制电路可在每口抽吸过程中选择性地控制一个或多个加热元件。专利US2007102013公开的电吸烟系统，将特制的卷烟置于加热系统内，通过接触传导方式和热空气对流方式加热烟草，使烟草温度达到约150-220℃，从而使烟草释放出挥发性香味成分。

目前，我国烟草行业在低温加热型卷烟产品研发方面尚处于起步阶段，作为新兴战略性烟草制品，新型卷烟是对中式卷烟内涵和表现形式的传承升华和重大创新，新型卷烟的研发是解决烟草行业未来发展的重要途径之一。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，该抽吸装置利用电磁加热原理加热烟草及其制品使之释放出香味成分满足消费者的感官需求，温度控制准确，抽吸烟气更加环保。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，包括端盖、加热器和电磁感应系统，所述加热器内部具有容纳放置加热不燃烧卷烟的加热腔，端盖可拆卸、可组合连接于加热器的抽吸端部，加热器远离端盖的一端为顶部；端盖上设有抽吸烟气的滤嘴，滤嘴与加热腔的内腔相互连通，端盖上具有圆盖，圆盖上设有若干进气孔，进气孔与加热腔的内腔相连通；所述加热器包括壳体，在壳体内部设有保温隔热层和内胆加热体，内胆加热体包裹于加热腔外部，保温隔热层包裹于内胆加热体外部；所述电磁感应系统包括相互串联的感应线圈、开关、电源、温控电路及电磁控制系统，所述电磁感应系统的感应线圈缠绕于保温隔热层外部。

为了更好地实现本发明，所述端盖的圆盖可拆卸、可组合连接于加热器的抽吸端部，滤嘴垂直连接于圆盖中心位置处，滤嘴贯穿圆盖与加热腔的内腔连通。

进一步优选的加热器技术方案是：所述壳体内表壁与保温隔热层外表壁之间形成气流通道，气流通道的一端与所述端盖的进气孔相连通，气流通道的另一端与加热腔远离端盖的一端相连通。

作为优选，所述电磁感应系统的数量为三个，并且三个电磁感应系统分别一一对应于加热不燃烧卷烟的三段部位。

为了便于使用者更好地操作，所述加热器的外壁上设有操作面板，所述开关和电磁控制系统分别与操作面板电连接。

本发明提供一种优选的端盖与加热器之间的连接结构，所述端盖与加热器在连接端部相互卡接，端盖的圆盖上设有连接卡扣，加热器对应端部位置处设有与连接卡扣相配合卡接的卡扣配合部。

作为优选，所述内胆加热体由铁磁性金属材料制造而成。

作为优选，所述圆盖和保温隔热层均由保温隔热材料制造而成。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明通过电磁感应系统的电磁加热方式对内胆加热体进行加热，可以提高加热速度且热效率高，其整体加热速度快，可实现瞬时加热，满足抽吸口感的需要。由于采用了电磁加热方式，故可以实现对烟草制品的均匀加热，使烟草制品能被充分加热，即可防止烟草制品加热不充分而造成浪费。

(2)本发明的烟草制品不燃烧就产生烟气，并且采用电磁加热的方式，具有节能环保、安全性高等优点，避免了传统加热方式带来的不安全因素。

(3)本发明的内胆加热体外表面包覆有保温隔热层，通过该保温隔热层可防止加热内腔时热量散失，即可节约能源。

(4)本发明的壳体上设有用于控制电磁感应系统的操作面板，通过该操作面板可控制电磁感应系统实现对内胆加热体等部件的加热温度的实时、准确的控制。

(5)本发明具有三个相互独立的电磁感应系统，该电磁感应系统依次设置在内胆加热体的上部、中部和下部，通过该三级电磁感应系统的设置可实现对烟草制品的分段加热，分段加热的优点是在满足消费者感官抽吸品质的前体下实现节能。

(6)本发明的端盖与加热器通过连接卡扣相互连接，从而方便打开或关闭，即可便于更换烟草制品以及清理烟灰。

(7)本发明的保温隔热层与圆盖均由非铁磁性保温隔热材料制成，可以避免热量散失的同时还可以避免涡流热效应引起的圆盖以及壳体过热而造成烫伤等事故。

(8)本发明的内胆与底盘以及柱形铁芯均由铁磁性金属材料制成，可通过交变磁场产生的磁力线穿过铁磁性金属材料时能够产生无数的环状涡流，涡流热效应使金属材料自身高速发热。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为图1中的B-B向剖视图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－端盖，11－圆盖，12－进气孔，13－滤嘴，14－连接卡扣，2－加热器，21－壳体，22－保温隔热层，23－内胆加热体，24－气流通道，25－操作面板，26－加热腔，3－第一级电磁感应系统，31－第一感应线圈，32－第一开关，33－第一电源，34－电磁控制系统，4－第二级电磁感应系统，5－第三级电磁感应系统。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图3所示，一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，包括端盖1、加热器2和三个电磁感应系统，加热器2内部具有容纳放置加热不燃烧卷烟的加热腔26，端盖1可拆卸、可组合连接于加热器2的抽吸端部，加热器2远离端盖1的一端为顶部。端盖1上设有抽吸烟气的滤嘴13，滤嘴13与加热腔26的内腔相互连通，端盖1上具有圆盖11，圆盖11上设有若干进气孔12，进气孔12与加热腔26的内腔相连通。电磁感应系统包括温控电路和电连接在温控电路上的感应线圈，感应线圈螺旋缠绕于加热腔26外部。三个电磁感应系统分别平行设置，并且三个电磁感应系统分别一一对应于加热不燃烧卷烟的三段部位。三个电磁感应系统分别为第一级电磁感应系统3、第二级电磁感应系统4和第三级电磁感应系统5，第一级电磁感应系统3、第二级电磁感应系统4和第三级电磁感应系统5结构完全相同，如图1所示，第一级电磁感应系统3包括相互串联的第一感应线圈31、第一开关32、第一电源33、温控电路及电磁控制系统34，并且第一电磁感应系统3的感第一应线圈31缠绕于保温隔热层22外部。即第一级电磁感应系统3、第二级电磁感应系统4、第三级电磁感应系统5次分别加热烟草制品的上部、中部和下部三个部位，分部加热的优点是在满足消费者感官抽吸品质的前体下实现节能。

如图1所示，加热器2包括壳体21，在壳体21内部设有保温隔热层22和内胆加热体23，内胆加热体23包裹于加热腔26外部，保温隔热层22包裹于内胆加热体23外部，电磁感应系统的感应线圈缠绕于保温隔热层22外部。电磁感应系统接通电路后，感应线圈内产生高频交变磁场，高频交变磁场的磁力线穿过铁磁性内胆时产生大量环状涡流，涡流热效应释放出大量的热量使内胆高速发热，进而内胆再加热烟草制品。本发明加热腔24内的加热温度为200℃～500℃，这一温度范围可以保证烟草制品只被加热而不燃烧，加热过程中释放出烟草特有的香味成分，从而满足消费者对烟草芳香感的需求。本电磁加热型抽吸装置适用于对传统的滤嘴卷烟、无滤嘴卷烟、烟草薄片或者其它形式烟草制品的加热。本发明通过电磁感应系统交变磁场作用于铁磁性内胆加热体23产生的涡流热效应，使内胆加热体23自身高速发热，可提高加热速度，且热效率更高。所述的圆盖11与保温隔热层22在避免热量散失的同时还可以避免涡流热效应引起的圆盖11以及壳体21过热而造成烫伤等事故。

端盖1的圆盖11可拆卸、可组合连接于加热器2的抽吸端部，滤嘴13垂直连接于圆盖11中心位置处，这样端盖1的截面形状整体呈“T”字形，滤嘴13贯穿圆盖11后并与加热腔26的内腔连通。如图1所示，端盖1与加热器2在连接端部相互卡接，端盖1的圆盖11上设有连接卡扣14，加热器2对应端部位置处设有与连接卡扣14相配合卡接的卡扣配合部。通过连接卡扣14和卡扣配合部的卡扣连接结构，端盖部分可实现与加热器本体的开合与密封，方便烟草制品的放入和加热器的清理

壳体21内表壁与保温隔热层22外表壁之间形成气流通道24，气流通道24的一端与端盖1的进气孔12相连通，气流通道24的另一端与加热腔26远离端盖1的一端(加热器2的顶部)相连通。如图1所示，使用者使用本抽吸装置抽吸烟草制品时，其气流方向如下：气流从进气孔12进入，在气流通道24中从上至下流通，气流在气流通道24的下端进入加热腔26，然后通过滤嘴13进入抽吸者的口中。

加热器2的外壁上设有操作面板25，本实施例的操作面板25上设有分别控制内胆加热体23、第一级电磁感应系统3、第二级电磁感应系统4和第三级电磁感应系统5的开关，电磁感应系统的温控电路上电连接有电源、开关和电磁控制系统，开关和电磁控制系统分别与操作面板25电连接。

根据本发明的一个实施例，内胆加热体23由铁磁性金属材料制造而成。铁磁性金属材料(铁)具有良好的导电导磁性能，交变磁场产生的磁力线穿过铁磁性金属材料时能够产生无数的环状涡流，涡流热效应使金属材料自身高速发热。

根据本发明的一个实施例，圆盖11由保温隔热材料制造而成，这样可以避免涡流热效应引起的圆盖过热烫伤以及加热器热量散失。

根据本发明的一个实施例，保温隔热层22由保温隔热材料制造而成，这样可以避免涡流热效应引起的圆盖过热烫伤以及加热器热量散失。

本发明在使用时，首先打开端盖1，将无滤嘴的烟草制品放入加热器2的加热腔26内，合上端盖1，按下操作面板25上的开关，即可启动电磁感应系统5对烟草制品进行瞬时加热，随着抽吸口数的增加烟草吸味逐渐变淡，此时可先后分别启动电磁感应系统4和电磁感应系统3对烟草制品进行分段加热。通过端盖1上的滤嘴13抽吸时，空气从端盖1上的四个进气孔12进入气流通道24，然后从加热器2底部进入加热腔26，穿过烟草制品后从端盖滤嘴13逸出，图1中箭头所示为气流方向。在气流的作用下，烟草制品特有的香味成分随气流经端盖滤嘴13进入口腔，从而满足了消费者的口感需求。

对于滤嘴卷烟，无需打开端盖，可直接将滤嘴卷烟插入端盖滤嘴13进入加热腔26内，启动电磁感应系统即可进行加热，更为快捷方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：包括端盖(1)、加热器(2)和电磁感应系统，所述加热器(2)内部具有容纳放置加热不燃烧卷烟的加热腔(26)，端盖(1)可拆卸、可组合连接于加热器(2)的抽吸端部；端盖(1)上设有抽吸烟气的滤嘴(13)，滤嘴(13)与加热腔(26)的内腔相互连通，端盖(1)上具有圆盖(11)，圆盖(11)上设有若干进气孔(12)，进气孔(12)与加热腔(26)的内腔相连通；所述加热器(2)包括壳体(21)，在壳体(21)内部设有保温隔热层(22)和内胆加热体(23)，内胆加热体(23)包裹于加热腔(26)外部，保温隔热层(22)包裹于内胆加热体(23)外部；所述电磁感应系统包括相互串联的感应线圈、开关、电源、温控电路及电磁控制系统，所述电磁感应系统的感应线圈缠绕于保温隔热层(22)外部；所述壳体(21)内表壁与保温隔热层(22)外表壁之间形成气流通道(24)，气流通道(24)的一端与所述端盖(1)的进气孔(12)相连通，气流通道(24)的另一端与加热腔(26)远离端盖(1)的一端相连通。

2.按照权利要求1所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述端盖(1)的圆盖(11)可拆卸、可组合连接于加热器(2)的抽吸端部，滤嘴(13)垂直连接于圆盖(11)中心位置处，滤嘴(13)贯穿圆盖(11)与加热腔(26)的内腔连通。

3.按照权利要求1所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述电磁感应系统的数量为三个，并且三个电磁感应系统分别一一对应于加热不燃烧卷烟的上部、中部和下部三段部位。

4.按照权利要求1或2所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述加热器(2)的外壁上设有操作面板(25)，所述开关和电磁控制系统(34)分别与操作面板(25)电连接。

5.按照权利要求2所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述端盖(1)与加热器(2)在连接端部相互卡接，端盖(1)的圆盖(11)上设有连接卡扣(14)，加热器(2)对应端部位置处设有与连接卡扣(14)相配合卡接的卡扣配合部。

6.按照权利要求1所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述内胆加热体(23)由铁磁性金属材料制造而成。

7.按照权利要求2所述的用于加热不燃烧卷烟的电磁加热型抽吸装置，其特征在于：所述圆盖(11)和保温隔热层(22)均由保温隔热材料制造而成。