申请/专利权人：中国科学技术大学

申请日：2019-01-23

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109645573B

主分类号：A24F40/40

分类号：A24F40/40;A24F40/20;A24F40/46;A24D1/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.05.14#实质审查的生效;2019.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种用于低温不燃烧烟草的外围刺入式加热设备，属于加热设备领域。包括一个中空装置，所述中空装置内设置有能够放置加热物的加热腔；所述加热腔包括外隔热层、带有滑动端的刺入棒、弹簧、带有固定圆筒的底座；所述外隔热层内壁上刻蚀了用于刺入棒进行伸缩操作的凹痕，用于调整顶端棒的位置；该加热设备摒弃了目前市场上的针状或片状加热的燃烧不完全以及全包围式加热的耗电量大的问题，采用外围的外围刺入式加热，可以兼具以上两种加热方式的优点。此外，刺入棒可进行伸缩，便于烟弹的取出；加热设备与电路控制与电源部分可进行分离，可方便加热腔的清理。

主权项：1.一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，包括一个中空装置，所述中空装置内设置有能够放置加热物的加热腔；所述加热腔包括外隔热层、带有滑动端（13）的刺入棒（1）、弹簧、带有固定圆筒的底座；所述外隔热层内壁上刻蚀了用于刺入棒（1）进行伸缩操作的凹痕，用于调整顶端棒的位置；所述带有滑动端（13）的刺入棒（1）还包括发热区（11）和连接区（12），刺入部分为发热区（11），为可通电发热材料，所述棒（1）在烟草外围呈均匀或交错分布；所述外隔热层与底座通过螺纹可以产生相对滑动，从而调整二者的相对位置；所述棒的滑动端可沿着外隔热层内壁面深浅不一的凹槽移动，当外隔热层与带有固定圆筒的底座产生通过螺旋滑动产生相对位移时，棒在弹簧的张力下回缩，便于烟支的插入；当反向拧紧螺纹时，棒透过内圆筒的孔刺入烟弹；当抽吸动作完成后，棒再次回缩，烟弹可取出。

全文数据：一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备技术领域本发明涉及用于低温不燃烧烟草的加热领域，具体涉及一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备。背景技术烟草经燃烧和裂解时释放的烟雾中含有3800多种已知的化学物质，绝大部分是对人体有害的，其中包括一氧化碳、烟碱、胺类、酚类、重金属元素等，并且燃烧产生的烟气会对周围环境造成二手烟危害，造成他人被动吸烟，使得控烟的呼声日渐高涨。近年来，电子烟发展迅速，但是由于其加热方式为利用加热丝对液体烟油或半固体烟膏进行雾化，因而从抽吸的口味以及感觉来讲，并不能满足目前烟民的需求，只能作为一种戒烟产品。有研究表明，烟草经加热非燃烧的方式所产生烟气中的有害物质含量比传统香烟低80％。申请号为CN201280061532.5的中国发明公开了具有前栓棒和气溶胶形成基质的发烟物品以及方法。在其专利当中，提到了用于形成气溶胶的加热元件，且加热元件能够穿过孔或缝隙插入发烟物品。在使用时，加热元件经由所述孔或缝隙被插入所述发烟物品中，且所述气溶胶形成基质被加热以产生气溶胶。所述加热元件的形状为片状或棒状。申请号为CN201680020844.X的中国发明公开了一种用于加热可吸用材料的设备以及与其一起实用的制品和制造制品的方法。该方法当中提到了与可吸用材料一起实用的制品。该加热设备为全包围式环状加热。申请号为CN201721382508.8的中国实用新型发明公开了具有环形取烟组件的电加热卷烟，，包括加热组件，加热组件用于加热发烟制品。所述的具有环形取烟组件的电加热卷烟，在推拉件当中设有穿孔，加热元件可从推拉件的穿孔当中穿出，其加热元件为针状。申请号为CN201711263845.X的中国发明专利公开了一种加热不燃烧卷烟的分段加热装置，包括加热器和控制电路，加热器包括复数个加热单元和导热管，加热单元包括环形的电热元件；加热单元包括加热环，电热元件套在加热环的外周；复数个加热环紧套在导热管的外面，沿导热管的轴向分开排列。以上的为目前市场上售卖的用于加热不燃烧式香烟的加热设备，然而，对于局部式加热方式，如针状、棒状、片状的插入式加热，会出现烟草利用率不完全、释放不充分的缺陷；对于分段加热以及外腔包围式加热，又会出现耗电量过大的情况，且体积较大，不利于加热设备便携性的设计。发明内容为了解决上述问题，本发明采用了一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备。本发明采用的技术方案为：以上所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，包括一个中空装置，所述中空装置内设置有能够放置加热物的加热腔；加热腔包括外隔热层、带有滑动端的刺入棒、弹簧、带有固定圆筒的底座；外隔热层内壁上刻蚀了用于刺入棒进行伸缩操作的凹痕，用于调整顶端棒的位置；带有滑动端的刺入棒可分为两部分，刺入部分为发热区，为可通电发热材料，所述棒在烟草外围呈均匀或交错分布；以上所述的外隔热层与底座通过螺纹可以产生相对滑动，从而调整二者的相对位置；以上所述的棒的滑动端可沿着外隔热层内壁面深浅不一的凹槽移动，当外隔热层与带有固定圆筒的底座产生通过螺旋滑动产生相对位移时，棒在弹簧的张力下回缩，便于烟支的插入。以上所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，当反向拧紧螺纹时，棒透过内圆筒的孔刺入烟弹；当抽吸动作完成后，棒再次回缩，烟弹可取出。一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备带有带滑动端的棒与弹簧配合，产生将棒向外部拉伸的力，配合外热隔层的凹槽，实现伸缩；一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备棒在环向以及径向的分布数量与棒的尺寸以及加热片大小、加热效率相关联。一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备内圆筒有与棒相配合的孔。一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备棒的滑动端为椭圆形、圆形以及便于产生滑动、并降低摩擦的多种形状。本发明与现有现有技术相比的优点在于：该加热设备既解决了局部加热带来的加热不均匀的问题，又解决了全包围式加热带来的耗电量大的问题。该加热设备通过外围的区域加热片进行加热，通过阵列排布的方式，顶端棒的加热区域彼此交错重叠，保证了加热的均匀性。同时，为了便于加热后烟支的取出，发热棒具有可伸缩的结构，向上旋转之后，发热棒回缩，便于烟支取出。附图说明图1为本发明一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备的剖面图；图2为本发明一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备的俯视图；图3为加热针的结构示意图；图4为两种不同的加热针刺的排布方式，其中，图4a为四加热针刺的排布方式，图4b为三加热针刺的排布方式。图中：1为棒，2为弹簧组件，3为内圆筒，4为凹槽，5为外隔热层，6为固定底座，7为滑动螺纹，11为发热区，12为连接区，13为滑动端。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。本发明实施例一种用于低温不燃烧香烟的外围阵列式加热设备的结构和原理如图1至图3所示，包含了外隔热层5、棒1、弹簧组件2、内圆筒3、固定底座6、滑动螺纹7构成。棒1主要由发热区11，连接区12，滑动端13构成；外隔热层5的内表面刻蚀有深浅不一的凹槽4，棒1的滑动端13可沿凹槽4产生相对滑动。棒1的发热区11与刺入烟弹的部分印刷有发热丝或者本身为可发热的金属，滑动端13为圆形或椭圆形；内圆筒3的筒壁面上有与棒1相互配合的孔，孔与棒1的尺寸、形状相同；弹簧组件2与棒1配合，产生将棒向外部拉伸的力，配合外热隔层的凹槽，实现伸缩；滑动螺纹7用于产生外隔热层5与固定底座6之间的相对旋转滑动；当进行加热不燃烧香烟的抽吸时，首先旋转外隔热层5，此时由于滑动螺纹7的存在，外隔热层5会与固定底座6产生向上的相对位移；由于外隔热层5的内壁面深浅不一的凹槽，此时棒1在弹簧组件2的张力的情况下伸向外部。将低温不燃烧烟支插入后，此时将外隔热层5反方向旋紧，棒1的发热区11与烟弹贴合，通电后发热区11产热，进而对烟弹进行烘烤。当烟支的抽吸完成之后，重复第一个动作，刺入端缩回，烟支被释放，可将烟支取出。本发明以上实施例的用于低温不燃烧香烟的外围阵列式加热设备既可以使烟支受热均匀，又能解决全包围加热情况下热损耗导致的用电量大。同时设计了旋转的方式便于烟支的取出，避免了加热之后烟支破损后加热腔内残留大量的残渣。

权利要求：1.一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，包括一个中空装置，所述中空装置内设置有能够放置加热物的加热腔；所述加热腔包括外隔热层、带有滑动端的刺入棒、弹簧、带有固定圆筒的底座；所述外隔热层内壁上刻蚀了用于刺入棒进行伸缩操作的凹痕，用于调整顶端棒的位置；所述带有滑动端的刺入棒可分为两部分，刺入部分为发热区，为可通电发热材料，所述棒在烟草外围呈均匀或交错分布。2.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述外隔热层与底座通过螺纹可以产生相对滑动，从而调整二者的相对位置。3.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述棒的滑动端可沿着外隔热层内壁面深浅不一的凹槽移动，当外隔热层与带有固定圆筒的底座产生通过螺旋滑动产生相对位移时，棒在弹簧的张力下回缩，便于烟支的插入。4.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，当反向拧紧螺纹时，棒透过内圆筒的孔刺入烟弹；当抽吸动作完成后，棒再次回缩，烟弹可取出。5.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述带有带滑动端的棒与弹簧配合，产生将棒向外部拉伸的力，配合外热隔层的凹槽，实现伸缩。6.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述棒在环向以及径向的分布数量与棒的尺寸以及加热片大小、加热效率相关联。7.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述内圆筒有与棒相配合的孔。8.根据权利要求1所述的一种用于低温不燃烧香烟的外围刺入式加热设备，其特征在于，所述棒的滑动端为椭圆形、圆形以及便于产生滑动、并降低摩擦的多种形状。

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