基于電磁加熱的煙草抽吸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，包括端蓋、加熱器和電磁感應(yīng)系統(tǒng)。其中，端蓋包括圓蓋、進(jìn)氣孔、過濾嘴和連接卡扣。加熱器包括外殼、保溫隔熱層、上加熱板、下加熱板和底盤，外殼與保溫隔熱層之間形成氣流通道，上下加熱板之間形成圓餅形加熱腔，外殼上設(shè)有操作面板。電磁感應(yīng)系統(tǒng)包括感應(yīng)線圈、開關(guān)、電源、溫控電路及電磁控制系統(tǒng)，電磁感應(yīng)線圈分別位于端蓋和底盤內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是：加熱速度快、熱效率高、節(jié)能環(huán)保、利用電磁加熱原理加熱煙草及其制品使之釋放出香味成分滿足消費(fèi)者的感官需求，為加熱型新型卷煙的研制提供了一種實(shí)用技術(shù)。
【專利說(shuō)明】基于電磁加熱的煙草抽吸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加熱煙草抽吸裝置，具體涉及一種基于電磁加熱的煙草抽吸裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電磁加熱的原理是在高頻感應(yīng)線圈中通入高頻交變電流，高頻交變電流在線圈內(nèi) 產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，高頻交變磁場(chǎng)的磁力線穿過鐵磁性金屬材料時(shí)在金屬內(nèi)部產(chǎn)生大量環(huán) 狀渦流，小電阻大電流的渦流熱效應(yīng)釋放出大量的熱量使金屬材料高速發(fā)熱，進(jìn)而再加熱 其它物質(zhì)。利用電磁感應(yīng)加熱原理制成的電磁爐、電磁電飯煲在生活中已為人們廣泛使用， 與傳統(tǒng)加熱方式相比，電磁加熱技術(shù)具有加熱速度快、熱效率高、加熱溫度易于控制、節(jié)能 環(huán)保、易于實(shí)現(xiàn)加熱過程的自動(dòng)化等特點(diǎn)。
[0003] 新型卷煙的特征在于只加熱煙草或煙草提取物而非燃燒煙草，有害成分釋放量較 低并提供消費(fèi)者一定的煙草特征感受。新型卷煙主要包括電加熱型、碳加熱型、理化反應(yīng)加 熱型、其它熱源型等。自上世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)際煙草公司就已開始新型卷煙的研發(fā)，近年 來(lái)產(chǎn)品研發(fā)力度不斷加大，我國(guó)煙草行業(yè)在新型卷煙研究方面起步較晚，目前尚處于起步 階段。
[0004] 電加熱卷煙方面，菲利普-莫里斯公司（Philip Morris USA)開發(fā)的"穿 越"(ACC〇rd)和菲·莫國(guó)際（PMI)研發(fā)的"加熱吧"(Heatbar)產(chǎn)品是電加熱型煙草制品的代 表，兩者均由特制卷煙和電加熱器兩部分構(gòu)成。菲·莫公司（PM)將研發(fā)重點(diǎn)放在降低卷煙 燃燒溫度方面，以期通過加熱而不是燃燒的方法使煙草釋放出香味，從而贏得消費(fèi)者的青 睞。先后研制出一代、二代電加熱卷煙抽吸系統(tǒng)（EHCSS, Electrically Heated Cigarette Smoking System)如Accord、Heatbar等品牌。煙草在Accord產(chǎn)品內(nèi)的最高溫度約為500°C, 低于傳統(tǒng)卷煙燃燒的950°C，顯著降低了卷煙有害成分和環(huán)境煙氣釋放量。專利US6615840 公開了一種電吸煙系統(tǒng)及其方法，包括一種特制的煙支和加熱器，加熱器包含多個(gè)加熱葉 片和加熱控制器，控制加熱區(qū)域的溫度不超過450°C，煙絲被加熱到約200-350°C。專利 US6994096公開了一種用于電加熱吸煙系統(tǒng)的加熱器支架，加熱器葉片與卷煙之間建立有 效接觸，在與加熱片有效接觸的卷煙相鄰位置沿多個(gè)方向引入空氣流。
[0005] 專利（US20110155151、US20050172976、US20040129280、US7690385)介紹了一種 改進(jìn)的含有香氣釋放控制系統(tǒng)的電加熱卷煙，香氣釋放系統(tǒng)中含有能釋放香氣的添加劑。 該電吸煙系統(tǒng)包括特制的電加熱香煙和一個(gè)可重復(fù)使用的打火機(jī)，控制電路可在每口抽吸 過程中選擇性地控制一個(gè)或多個(gè)加熱元件。專利US2007102013公開的電吸煙系統(tǒng)，將特制 的卷煙置于加熱系統(tǒng)內(nèi)，通過接觸傳導(dǎo)方式和熱空氣對(duì)流方式加熱煙草，使煙草溫度達(dá)到 約150-220°C，從而使煙草釋放出揮發(fā)性香味成分。
[0006] 目前，我國(guó)煙草行業(yè)在低溫加熱型卷煙產(chǎn)品研發(fā)方面尚處于起步階段，作為新興 戰(zhàn)略性煙草制品，新型卷煙是對(duì)中式卷煙內(nèi)涵和表現(xiàn)形式的傳承升華和重大創(chuàng)新，新型卷 煙的研發(fā)是解決煙草行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要途徑之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用電磁加熱原理加熱煙草及其制品使 之釋放出香味成分滿足消費(fèi)者感官需求的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置。
[0008] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，它包括端蓋、加熱器、電磁感應(yīng)系統(tǒng)；所述端 蓋設(shè)置在所述加熱器上；所述的端蓋包括蓋體，所述蓋體上設(shè)置有進(jìn)氣孔，所述蓋體上設(shè)置 有濾嘴；所述加熱器包括外殼，所述外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有保溫隔熱層；所述外殼內(nèi)位于所述保 溫隔熱層內(nèi)側(cè)設(shè)置有上加熱板和下加熱板；所述上加熱板和下加熱板之間形成加熱腔；所 述上加熱板通過保溫隔熱層與端蓋連接為一體；所述保溫隔熱層上設(shè)有通風(fēng)口，所述外殼 與保溫隔熱層之間設(shè)有氣流通道，氣流通道與進(jìn)氣孔和通風(fēng)口相通。
[0010] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電磁感應(yīng)系統(tǒng)包括串聯(lián)的感應(yīng)線圈、開關(guān)、電源、溫控電路 及電磁控制系統(tǒng)。
[0011] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是電磁感應(yīng)系統(tǒng)包括相互獨(dú)立的第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)和第二 電磁感應(yīng)系統(tǒng)；所述第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)位于所述外殼下部，所述第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)位于所 述外殼上部。第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)和第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)分別為獨(dú)立控制系統(tǒng)，可根據(jù)需要實(shí) 現(xiàn)單獨(dú)加熱或同時(shí)加熱。
[0012] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是外殼下部設(shè)置有底盤和風(fēng)扇，所述第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)位于 所述底盤內(nèi)；所述第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)位于所述端蓋內(nèi)。風(fēng)扇用于余熱散熱，電磁感應(yīng)加熱系 統(tǒng)分別位于端蓋和底盤內(nèi)，利用電磁加熱原理實(shí)現(xiàn)對(duì)煙草制品的瞬時(shí)加熱。
[0013] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是蓋體上設(shè)置有連接卡扣；所述端蓋與所述加熱器通過連接 卡扣連接。通過連接卡扣，端蓋部分可實(shí)現(xiàn)與加熱器本體的開合與密封，方便煙草制品的放 入和加熱器的清理。
[0014] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是下加熱板和上加熱板由鐵磁性金屬材料制成，所述加熱腔 的筒壁由保溫隔熱層制成，所述下加熱板與底盤之間設(shè)有保溫隔熱層。鐵磁性金屬材料，如 鐵、鈷、鎳等具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)磁性能，交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線穿過鐵磁性金屬材料時(shí)能夠 產(chǎn)生無(wú)數(shù)的環(huán)狀渦流，渦流熱效應(yīng)使金屬材料自身高速發(fā)熱。
[0015] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是蓋體和保溫隔熱層均由非鐵磁性保溫隔熱材料納基隔熱 軟氈制成。可以避免渦流熱效應(yīng)引起的圓蓋過熱燙傷以及加熱器熱量散失。
[0016] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是加熱腔內(nèi)的加熱溫度為200°C?500°C。這一溫度范圍可 以保證煙草制品只被加熱而不燃燒，加熱過程中釋放出煙草特有的香味成分，從而滿足消 費(fèi)者對(duì)煙草芳香感的需求。
[0017] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是外殼上設(shè)置有用于控制電磁感應(yīng)系統(tǒng)的操控面板。
[0018] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是蓋體是圓形結(jié)構(gòu)；所述加熱腔是圓筒形結(jié)構(gòu)。電磁加熱煙 草抽吸裝置適用于對(duì)煙末、煙絲或圓餅型煙草制品的加熱。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1.加熱器加熱速度快，熱效率高，可實(shí)現(xiàn) 瞬時(shí)加熱，滿足抽吸口感需要。2.節(jié)能環(huán)保，安全性高，避免傳統(tǒng)加熱方式帶來(lái)的不安全因 素。3.加熱溫度易于控制，溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中端蓋結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中加熱腔結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：端蓋1、加熱器2、電磁感應(yīng)系統(tǒng)3、電磁感應(yīng)系統(tǒng)4、圓蓋11、進(jìn)氣 孔12、濾嘴13、連接卡扣14、操作面板20、外殼21、保溫隔熱層22、下加熱板23、上加熱板 24、底盤25、加熱腔26、通風(fēng)口 27、氣流通道28、風(fēng)扇29、感應(yīng)線圈31、開關(guān)32、電源33、溫 控電路及電磁控制系統(tǒng)34。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0025] 如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，該裝置 主要由端蓋1、加熱器2、電磁感應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成；端蓋1設(shè)置在加熱器2上；具體的實(shí)施方案是， 端蓋1包括蓋體11，優(yōu)選的是，本實(shí)施例中蓋體是橫截面呈圓形，當(dāng)然可以是其他結(jié)構(gòu)形 狀，如矩形，規(guī)則多邊形，或不規(guī)則形狀，蓋體11上設(shè)置有進(jìn)氣孔12,蓋體11上還設(shè)置有濾 嘴13 ;抽吸時(shí)，通過濾嘴進(jìn)行抽吸。優(yōu)選的是，本實(shí)施例中蓋體11上設(shè)置有連接卡扣12 ;端 蓋1與加熱器2通過連接卡扣12連接。通過連接卡扣，端蓋部分可實(shí)現(xiàn)與加熱器本體的開 合與密封，方便煙草制品的放入和加熱器的清理。加熱器2包括外殼21，外殼21的外壁上 設(shè)置有用于控制電磁感應(yīng)系統(tǒng)的操控面板20。外殼21內(nèi)側(cè)設(shè)置有保溫隔熱層22 ;具體的 實(shí)施方案是，殼體內(nèi)側(cè)壁上布滿保溫隔熱層，優(yōu)選的是，蓋體11和保溫隔熱層22均由非鐵 磁性保溫隔熱材料納基隔熱軟氈制成。外殼內(nèi)位于保溫隔熱層內(nèi)側(cè)設(shè)置有上加熱板24和 下加熱板23 ;上加熱板24和下加熱板23之間形成加熱腔26 ;加熱腔26內(nèi)的加熱溫度為 200°C?500°C。這一溫度范圍可以保證煙草制品只被加熱而不燃燒，加熱過程中釋放出煙 草特有的香味成分，從而滿足消費(fèi)者對(duì)煙草芳香感的需求。加熱腔呈圓筒形結(jié)構(gòu)，可以適用 于對(duì)煙末、煙絲或圓餅型煙草制品的加熱。上加熱板24通過保溫隔熱層22與端蓋1連接 為一體；優(yōu)選的是，下加熱板23和上加熱板24由鐵磁性金屬材料制成，加熱腔26的筒壁由 保溫隔熱層制成，鐵磁性金屬材料，如鐵、鈷、鎳等具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)磁性能，交變磁場(chǎng)產(chǎn)生 的磁力線穿過鐵磁性金屬材料時(shí)能夠產(chǎn)生無(wú)數(shù)的環(huán)狀渦流，渦流熱效應(yīng)使金屬材料自身高 速發(fā)熱。具體的實(shí)施方案是，電磁感應(yīng)系統(tǒng)包括串聯(lián)的感應(yīng)線圈31、開關(guān)32、電源33、溫控 電路及電磁控制系統(tǒng)34,優(yōu)選的是，電磁感應(yīng)系統(tǒng)包括相互獨(dú)立的第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)4和 第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)3 ;第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)4位于外殼21下部，第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)3位于外 殼21上部。具體的實(shí)施方案是，外殼21下部設(shè)置有底盤25和風(fēng)扇29,第一電磁感應(yīng)系統(tǒng) 4位于底盤25內(nèi)；第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)3位于端蓋1內(nèi)。下加熱板24與底盤25之間設(shè)有保 溫隔熱層。
[0026] 作為優(yōu)選的實(shí)施方案，保溫隔熱層22上設(shè)有通風(fēng)口 27,外殼21與保溫隔熱層22 之間設(shè)有氣流通道28,氣流通道28與進(jìn)氣孔12和通風(fēng)口 27相通。
[0027] 本實(shí)施例基于電磁加熱的煙草抽吸裝置在使用的時(shí)候，首先打開端蓋1，將煙末、 煙絲或圓餅型煙草制品放入加熱器2的加熱腔26內(nèi)，合上端蓋1，按下操作面板20上的開 關(guān)，即可啟動(dòng)第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)4對(duì)煙草制品進(jìn)行瞬時(shí)加熱，隨著抽吸口數(shù)的增加煙草吸 味趨于平淡，此時(shí)可啟動(dòng)第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)3對(duì)煙草制品進(jìn)行補(bǔ)充加熱或更換煙草制品。
[0028] 通過端蓋1上的濾嘴13抽吸時(shí)，空氣從端蓋上的四個(gè)進(jìn)氣孔12進(jìn)入氣流通道28， 從保溫隔熱層22上的通風(fēng)口 27進(jìn)入加熱腔26,穿過煙草制品后從端蓋濾嘴13逸出，圖中 箭頭所示為氣流方向。在氣流的作用下，煙草制品特有的香味成分隨氣流經(jīng)端蓋濾嘴13進(jìn) 入口腔，從而賦予消費(fèi)者煙草特征感受。
[0029] 抽吸時(shí)，第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)和第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)為獨(dú)立控制系統(tǒng)，可根據(jù)需要實(shí) 現(xiàn)單獨(dú)加熱或同時(shí)加熱。由于渦流熱效應(yīng)使上下加熱板自身高速發(fā)熱，加熱速度和熱效率 大大提高，在溫控電路和電磁控制系統(tǒng)34的控制下，加熱溫度易于實(shí)現(xiàn)精確控制，電磁加 熱裝置較好地實(shí)現(xiàn)了瞬時(shí)加熱技術(shù)，為加熱型新型卷煙的研制提供了一種實(shí)用技術(shù)。
[0030] 在本說(shuō)明書中所談到的" 一個(gè)實(shí)施例"、"另一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、等，指的是結(jié) 合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例 中。在說(shuō)明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合 任一個(gè)實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn) 這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0031] 盡管這里參照發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng) 公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以 對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局 進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，它包括端蓋（1)、加熱器（2)、電磁感應(yīng)系統(tǒng)；所 述端蓋（1)設(shè)置在所述加熱器（2)上；其特征在于：所述的端蓋（1)包括蓋體（11)，所述蓋 體（11)上設(shè)置有進(jìn)氣孔（12)，所述蓋體（11)上設(shè)置有濾嘴（13);所述加熱器（2)包括外 殼（21)，所述外殼（21)內(nèi)側(cè)設(shè)置有保溫隔熱層（22);所述外殼內(nèi)位于所述保溫隔熱層內(nèi)側(cè) 設(shè)置有上加熱板（24)和下加熱板（23);所述上加熱板（24)和下加熱板（23)之間形成加 熱腔（26);所述上加熱板（24)通過保溫隔熱層（22)與端蓋（1)連接為一體；所述保溫隔 熱層（22)上設(shè)有通風(fēng)口（27)，所述外殼（21)與保溫隔熱層（22)之間設(shè)有氣流通道（28)， 氣流通道（28)與進(jìn)氣孔（12)和通風(fēng)口（27)相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的電磁感應(yīng) 系統(tǒng)包括串聯(lián)的感應(yīng)線圈（31)、開關(guān)（32)、電源（33)、溫控電路及電磁控制系統(tǒng)（34)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的電磁 感應(yīng)系統(tǒng)包括相互獨(dú)立的第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)（4)和第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)（3);所述第一電磁 感應(yīng)系統(tǒng)（4)位于所述外殼（21)下部，所述第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)（3)位于所述外殼（21)上 部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的外殼（21) 下部設(shè)置有底盤（25)和風(fēng)扇（29)，所述第一電磁感應(yīng)系統(tǒng)（4)位于所述底盤（25)內(nèi)；所 述第二電磁感應(yīng)系統(tǒng)（3)位于所述端蓋（1)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的蓋體（11) 上設(shè)置有連接卡扣（12);所述端蓋（1)與所述加熱器（2)通過連接卡扣（12)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的下加熱板 (23)和上加熱板（24)由鐵磁性金屬材料制成，所述加熱腔（26)的筒壁由保溫隔熱層制成， 所述下加熱板（24)與底盤（25)之間設(shè)有保溫隔熱層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的蓋體（11) 和保溫隔熱層（22)均由非鐵磁性保溫隔熱材料納基隔熱軟氈制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的加熱 腔（26)內(nèi)的加熱溫度為200°C?500°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的外殼（21) 上設(shè)置有用于控制電磁感應(yīng)系統(tǒng)的操控面板（20)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁加熱的煙草抽吸裝置，其特征在于所述的蓋體 (11)是圓形結(jié)構(gòu)；所述加熱腔（26)是圓筒形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】A24F1/00GK104095292SQ201410363339
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】趙德清, 曾建, 戴亞, 馮廣林, 汪長(zhǎng)國(guó), 李寧, 黃玉川, 周學(xué)政, 溫若愚, 孫玉峰 申請(qǐng)人:川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司