CN207136243U - 烟雾抽吸系统、低温烟具及其发热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温烟具发热组件，包括发热体，所述发热体包括发热管及设置在发热管外围的至少一层隔热层，所述发热管内形成有供烟支插装的烟弹室，在每层隔热层的外侧上设有导热层。还公开了一种包含该发热组件的低温烟具和烟雾抽吸系统。本实用新型低温烟具发热体采用多层不同材质隔热，最大限度降低发热体朝产品表面传递的辐射热，在低温烟具有限的体积和面积内，延长接触发热体部分零件传导热和对流热路径及导热面积的结构设计，将多层隔热后的热量导热到整个产品表面，使发热体工作时产生的辐射热量传导速度与散热系统的散热速度基本趋于平衡，从而在多循环工作时，产品表面温度趋于缓慢升温的相对平衡趋势。

Description

烟雾抽吸系统、低温烟具及其发热组件

技术领域

本实用新型属于吸烟用品技术领域，尤其涉及一种烟雾抽吸系统、低温烟具及其发热组件。

背景技术

低温烘烤烟具作为一种新型烟草器具，对烟草进行远低于传统烟草明火燃烧温度的烘烤，能够有效减少传统烟草燃烧产生的有害物质，以达到给使用者带来更少的健康伤害的目的。如图8所示，作为一种手持式电子设备，现有的低温烟具隔热方案采用发热体同心包裹一层保温棉，在保温棉外同心置于隔热固定架，再通过壳体对隔热固定架和发热体固定，在壳体与隔热固定架之间留下径向间隙配合，构成空气层。隔热固定架、保温棉、空气都是导热系数较低、比热容较大的材质，因此此方案原理为利用保温棉、隔热固定架、空气等减缓发热体径向方向朝隔热固定架的传导热速度，同时保温棉、隔热固定架、空气自身吸收储存较多热量，从而降低产品表面温度。但另一方面，比热容较大、导热系数较低的物质，散热很慢，当产品工作额定时间较长，产品表面温度亦将大幅提升，且温度持续相当长时间，这种设计额定工作时间为一支烟时，烟具表面温度有效降低，但连续多支时，产品表面温度将很难控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种隔热效果好的烟雾抽吸系统及其低温烟具和发热组件。

为解决上述技术问题，本实用新型所提供的低温烟具发热组件，包括发热体，所述发热体包括发热管及设置在发热管外围的至少一层隔热层，所述发热管内形成有供烟支插装的烟弹室，在每层隔热层的外侧上设有导热层。

进一步的，所述发热体还包括套设有在最外层导热层外壁上的真空管，所述真空管的管壁包括至少两层玻璃，相邻的所述玻璃之间具有真空的腔体。

上述技术方案的低温烟具发热组件，所述发热管包括发热管本体、设置在发热管本体上的发热涂层、与所述发热涂层电连接的第一电极引脚和第二电极引脚。

进一步的，在发热管本体一端上设有隔热环套，另一端上设有隔热垫，所述第一电极引脚和第二电极引脚分别从所述隔热垫中穿出。

一种低温烟具，包括顶端开口的内部机身和上述发热组件，所述发热组件位于所述内部机身中，且所述发热管设有隔热环套的一端正对所述内部机身的开口，所述内部机身内设有为发热体供电的电控组件及连通发热管的气流通道。

进一步的，所述内部机身包括左机身和右机身，所述左机身和右机身嵌装连接形成所述内部机身，所述左机身和右机身内分别设有半圆形骨位墙，所述两半圆形骨位墙组合形成用于支撑固定所述发热组件的圆形骨位墙，所述圆形骨位墙上设有进气孔成为所述气流通道的出气端。

进一步的，在内部机身开口端设有端盖，所述端盖上同轴设有与烟弹室连通的烟支插孔，所述端盖包括上隔板、下隔板及支撑连接在上隔板和下隔板之间的支撑件，所述上隔板与下隔板之间的间隔层构成所述气流通道的进气端，所述下隔板与隔热套环上表面抵接以对发热组件限位。

进一步的，在发热管与最内层隔热层之间设有测温元件，测温元件的引脚、第一电极引脚和第二电极引脚从隔热垫穿过后从圆形骨位墙中穿出与电控组件电连接。

进一步的，所述发热体外壁与内部机身侧壁之间形成有进气通道，所述隔热垫上设有过气孔，所述进气端、进气通道、进气孔及过气孔依次连通形成所述气流通道。

进一步的，在内部机身与发热组件之间设有散热片，所述散热片紧贴内部机身内壁并与发热组件之间存在间隙。

上述技术方案的低温烟具还包括顶端开口的外壳，所述内部机身插装固定在外壳内且在外壳的外壁上设有0.1-0.2mm厚的隔热装饰层。

一种烟雾抽吸系统，包括上述低温烟具和包含烟草制品的烟支，所述烟支的至少一部分插入所述烟弹室中与所述发热管耦合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、发热体采用多层不同材质隔热，最大限度降低发热体朝产品表面传递的辐射热，从而降低产品表面温度；

2、在低温烟具有限的体积和面积内，延长接触发热体部分零件传导热和对流热路径及导热面积的结构设计，降低使用者接触面的热量，从而降低表面温度；

3、通过散热设计，将多层隔热后的热量导热到整个产品表面，使发热体工作时产生的辐射热量传导速度与散热系统的散热速度基本趋于平衡，从而在多循环工作时，产品表面温度趋于缓慢升温的相对平衡趋势；

4、采取真空管同心置于发热体外，改变发热体工作时热量传导路径，避免发热体径向过快传导热量，减缓热量传递速度，降低额定工作时间的表面温度；

5、通过真空管将热量集中在真空管两端的更“小”局部区域，再通过传导至整个机身壳体的散热设计，将热量导热到整个产品表面，使发热体工作时产生的热量传导至外壳表面的速度与散热系统的散热速度基本趋于平衡，从而在多循环工作时，产品表面温度趋于缓慢升温的相对平衡趋势。

附图说明

图1为本实用新型低温烟具发热组件实施例1爆炸图；

图2为本实用新型低温烟具实施例1主剖示图；

图3为本实用新型低温烟具实施例1侧剖视图；

图4为图2中A区域的热量传递示意图；

图5为本实用新型低温烟具实施例1局部结构示意图；

图6为本实用新型低温烟具实施例1爆炸图；

图7为本实用新型低温烟具实施例1热量传递示意图；

图8为现有技术中低温烟具热量传递示意图；

图9为本实用新型低温烟具实施例1热量传递流程图；

图10为本实用新型低温烟具实施例1主视图；

图11为本实用新型低温烟具发热组件实施例2爆炸图；

图12为本实用新型低温烟具实施例2主剖示图；

图13为本实用新型低温烟具实施例2爆炸图；

图14为图12中B区域的热量传递示意图；

图15为本实用新型低温烟具实施例2热量传递示意图；

图16为本实用新型烟雾抽吸系统实施例1结构示意图；

图17为本实用新型烟雾抽吸系统实施例2结构示意图；

其中：1-发热管；2-第一隔热层；3-第二隔热层；4-第一导热层；5-第二导热层；6-隔热环套；7-隔热垫；8-电控组件；9-左机身； 10-右机身；11-半圆形骨位墙；12-外壳；13-电池；14-控制板；15- 导光圈；16-按键；17-上隔板；18-下隔板；19-环形截面柱；20-烟支插孔；21-散热孔；22-测温元件；23-散热片；24-隔热装饰层；25- 真空管；26-外壳投影区域周边；27-电池隔热层；28-电池。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

参见图1和图2，低温烟具发热组件实施例1包括发热体，发热体包括发热管1及由内到外依次设置在发热管1外围的第一隔热层2和第二隔热层3，在第一隔热层2上设有第一导热层4，在第二隔热层3上设有第二导热层5，第一隔热层2和第二隔热层3可以采用导热系数很低的软性保温材质，包括但不限于硅气凝胶、硅酸铝、以及各类隔热棉，第一导热层4和第二导热层5可以采用导热系数相对较高，比热容相对较小的低密度热塑性塑料，也即在每层隔热层外设置一层导热性能良好的导热层，将隔热层储存的热量加速向外导出，自发热管外围起，比热容较大、导热系数较低的隔热层，有效吸收储存热量，减缓热传递速度，其外围放置的导热系数相对较高，比热容相对较小的导热层，对其相邻内侧隔热层吸收、储存的热量加速向外传导散热。

发热管1包括发热管本体、设置在发热管本体上的第一电极引脚和第二电极引脚，在发热管本体一端端面上的发热涂层、与发热涂层电连接的第一电极引脚和第二电极引脚，在发热管的一端上设有隔热环套6，另一端上设有隔热垫7，第一电极引脚和第二电极引脚分别从隔热垫7中穿出。

参见图2、图3和图6，一种低温烟具，包括顶端开口的内部机身和上述发热组件，发热体竖直设置在内部机身中并且发热管1设有隔热换套6的一端正对内部机身的开口，内部机身内设有为发热体供电的电控组件8及连通发热管1的气流通道，具体的，内部机身包括左机身9和右机身10，左机身9和右机身10嵌装连接形成内部机身，左机身9和右机身10内分别设有半圆形骨位墙11，两半圆形骨位墙11组合形成用于支撑固定发热组件的骨位墙，发热组件有隔热垫的一端支撑固定在所述骨位墙上，在骨位墙上设有进气孔，该进气孔成为气流通道的出气端。

该低温烟具还包括顶端开口的外壳12，电控组件8包括电池13 和与电池13电连接的控制板14，电池13设置在内部机身的下部，第一电极引脚和第二电极引脚从骨位墙中穿出后与控制板14电连接，发热组件插装在外壳12内，在外壳12上和内部机身上分别对应设有与导光圈15大小匹配的安装孔，导光圈15过盈配合安装在所述安装孔内实现内部机身与外壳12的固定，与控制板14连接的按键16从导光圈15内孔中伸出至外壳12外。

参见图4，在内部机身开口端设有端盖，该端盖包括上隔板17、下隔板18及支撑连接在上隔板17和下隔板18之间的环形截面柱19，环形截面柱19内孔成为与烟弹室连通且同轴设置的烟支插孔20，下隔板18底端与隔热套环7上表面抵接从而实现对发热体的限位，参见图8，行业大多数设计，直接采用发热体顶部的隔热套环7接触使用者可接触的外观面。相对而言，本设计热源产生的热量传递到使用者接触部分经过更长的路径、空间体积及传导面积，最终使用者可感受的温度更低。下隔板18与上隔板17连接除环形截面柱19外，其余部分不直接接触，两者之间的距离充满空气，利用空气热传导比内部机身材质传导热更慢的特性，将上隔板17和下隔板18之间的热传导降到最低，在隔热垫7上过气孔，上隔板17与下隔板18之间的间隔层构成气流通道的进气端，内部机身内壁与发热体外壁间形成有进气通道，进气端、进气通道、出气端、过气孔依次连通形成气流通道。

参见图4和图5，一种优选方案，在外壳12上设有连通上隔板17 和下隔板18之间空间的散热孔21，当内部机身装入外壳12后，发热体在工作时，热空气经上隔板17和下隔板18之间空间从散热孔21中散出，低比重的热空气，与常温冷空气形成对流；当然在设计时也可以直接将内部机身中的端盖至少部分从外壳12中露出，从而使得外部冷空气直接进入上隔板17和下隔板18之间空间内进行换热，与发热体接触的零件散发出来的热量一部分将在传到内部机身的上隔板之前即从散热区散发掉，从而减少内部机身的使用者可接触的上隔板的储存热量，降低表面温度。

参见图3，另一种优选方案，在发热管1与第一隔热层2之间设有测温元件22，测温元件22的引脚从隔热垫7穿过后从骨位墙中穿出与控制板14电连接。

参见图6，另一种优选方案，在内部机身与发热组件之间设有散热片23，所述散热片23紧贴内部机身内壁并与发热组件之间存在间隙。参见图7、图9及图10，在发热体外围通过比热容高、导热系数低的材质吸收储存热量并减缓热传递速度，因比热容较大、导热系数低的材质散热慢，最终热量集中传导至外壳12时，热量集中在发热体在外壳投影区域周边26。此区域同外壳12其他区域温度将存在较大温差。自发热体外围起，每一件比热容较大、导热系数较低的零件，有效吸收储存热量，减缓热传递速度，其外围放置一件导热系数相对较高，比热容相对较小的材质零件，对其相邻内侧零件吸收、储存热量加速传导散热至散热片23，紧贴内部机身的散热片23将热量散布至内部机身尽可能大的面积，再通过置于内部机身外围的外壳12(导热系数高、比热容较小的特点)，进行加热传递散热，使额定焦耳热量不再仅局限于发热体所在区域在外壳的投影区散热，而散布到整个外壳12表面，发热体在外壳表面的投影区域周边与外壳其他区域温度温差较小，从而单位面积焦耳热量数值减小，表面温度降低。发热体径向传递热量在经历多层热传递减速、加速后，其传递至外壳12单位面积的热量，与外壳12表面单位面积散热热量，达到相对平衡，在连续抽多支烟时，外壳12表面温度上升缓慢。

在外壳12外壁大部分区域还设有隔热装饰层24，隔热装饰层24 采用0.1-0.2mm厚的大比热容材质，在使用者手持烟具时，避免散热性能良好的外壳12产生“灼热感”，0.1-0.2厚的“薄片”设计，可以避免储热，影响外壳12散热。

实施例2

参见图11-图13，低温烟具发热组件实施例2与实施例1所不同的是在发热管1外只设计有一层隔热层，相应的也只有一层导热层，此外在导热层外设有真空管25，优选的，真空管25的管壁包括至少两层玻璃，相邻的所述玻璃之间具有真空的腔体。发热管1 包括发热管本体、设置在发热管本体上的的发热涂层、与发热涂层电连接的第一电极引脚和第二电极引脚，在发热管本一端上设有隔热环套7，另一端上设有隔热垫8，所述第一电极引脚和第二电极引脚分别从所述隔热垫8中穿出。

与实施例1所不同的是，本实施例低温烟具包括上述发热组件，其余结构基本与实施例1相同，参见图14，根据烟具发热体工作热量传递时间，将烟具工作额定时间划分为多个时间段，如时间段一，时间段二，时间段三……。置于发热管导热层外围的圆柱状真空管25，因其夹层无空气,发热体在额定时间加热工作,在起始阶段加热时间一内,热量除了朝与发热体两端接触的零件传递外,沿发热体圆柱一周径向传递的热量至真空管25,得到有效阻隔,热量在此阶段及后续阶段都不会径向传递向外壳。

为防止电池13工作环境温度过高，在电池13外围还设有电池隔热层27，当然实施例1中同样也可以设置电池隔热层。

参见图15，随着加热时间的推移，进入加热时间段二时，真空管25本身的材质吸收热量，进行热量传递，热量并不会象实施案例 1直接沿径向传递，真空管25内壁吸热首先升温，沿着内壁朝向圆柱的两端传递，经圆柱体两个端面，至外壁从两端向圆柱外壁中间传递。进于加热时间段三，真空管25外壁开始径向传递依次至散热片23、内部机身、外壳12、隔热装饰层14。在真空管25的外壁、内壁和上下平面均涂有新型纳米隔热材料，以降低烟具在持续工作一段时间后，真空管本体因储热温度过高，径向传热过快。

参见图15，本实施例通过真空管25外置于发热体，除降低热量传递速度外，将热量传递集中在发热体或真空管两端局部“小”区域，再通过散热片导向整个内部机身，经外壳整个“大”区域加速传递散热至环境。使额定焦耳热量经更小传递路径至更大散热接受面积，不再仅局限于发热体所在区域在外壳的投影区局部散热，发热体在外壳表面的投影区域周边与外壳其他区域温度温差较小，从而单位面积焦耳热量数值减小，表面温度降低。发热体经过真空管25 间接径向传递热量在经历散热片加热、内部机身减速、外壳加速后，其传递至外壳单位面积的热量，与外壳表面单位面积散热热量，达到相对平衡，在连续抽多支烟时，外壳表面温度上升缓慢。

参见图16和图17，一种烟雾抽吸系统，包括上述实施例1和实施例2的低温烟具和包含烟草制品的烟支28，烟支28的至少一部分插入烟弹室中与发热管1耦合，气流从进气端进入后经内部机身与发热体间的进气通道、出气端从过气孔进入发热管后从烟支28 中流出。

上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种低温烟具发热组件，包括发热体，其特征在于：所述发热体包括发热管及设置在发热管外围的至少一层隔热层，在每层隔热层的外侧上设有导热层，所述发热管内形成有供烟支插装的烟弹室。

2.根据权利要求1所述的低温烟具发热组件，其特征在于：所述发热体还包括套设在最外层导热层外壁上的真空管。

3.根据权利要求1或2所述的低温烟具发热组件，其特征在于：所述发热管包括发热管本体、设置在发热管本体上的发热涂层、与所述发热涂层电连接的第一电极引脚和第二电极引脚。

4.根据权利要求3所述的低温烟具发热组件，其特征在于：在发热管本体一端上设有隔热环套，另一端上设有隔热垫，所述第一电极引脚和第二电极引脚分别从所述隔热垫中穿出。

5.一种低温烟具，其特征在于：包括顶端开口的内部机身和权利要求1-4中任意一项所述的发热组件，所述发热组件位于所述内部机身中，并且所述发热管的一端正对所述内部机身的开口，所述内部机身内设有为发热体供电的电控组件及连通发热管的气流通道。

6.根据权利要求5所述的低温烟具，其特征在于：所述内部机身包括相互嵌装连接的左机身和右机身，所述左机身和右机身内分别设有用于支撑所述发热组件的骨位墙。

7.根据权利要求6所述的低温烟具，其特征在于：在内部机身开口端设有端盖，所述端盖上同轴设有与烟弹室连通的烟支插孔，所述端盖包括上隔板、下隔板及支撑连接在上隔板和下隔板之间的支撑件，所述上隔板与下隔板之间的间隔层构成所述气流通道的进气端，所述下隔板与发热组件的一端面抵接以对发热组件限位。

8.根据权利要求5所述的低温烟具，其特征在于：在发热管与最内层隔热层之间设有与电控组件电连接的测温元件。

9.根据权利要求5所述的低温烟具，其特征在于：在内部机身与发热组件之间设有散热片，所述散热片紧贴内部机身内壁并与发热组件之间存在间隙。

10.根据权利要求5-9任一项所述的低温烟具，其特征在于：所述低温烟具还包括顶端开口的外壳，所述内部机身插装固定在外壳内且在外壳的外壁上设有0.1-0.2mm厚的隔热装饰层。

11.一种烟雾抽吸系统，其特征在于：包括权利要求5-10任一项所述的低温烟具和包含烟草制品的烟支，所述烟支的至少一部分插入所述烟弹室中与所述发热管耦合。