本實用新型涉及一種日常環保裝置,傳統卷煙由卷煙端插入該裝置,裝置定溫加熱煙絲,煙絲烘焙散發煙氣,溫度穩定在卷煙整體燃燒溫度以下,沒有燃燒反應和相應的化學反應,不含焦油和一氧化碳以及燃燒微粒,卷煙使用者可抽吸烘焙產生的揮發氣味的裝置。
背景技術:
傳統卷煙在全世界范圍內擁有15億消費者,中國約有3.2億,卷煙是市場占有率較高,消費人群較忠實的產品;研究表明,卷煙燃燒后的焦油含量、一氧化碳含量、尼古丁含量危害健康,法律要求明確標識這些物質含量,眾所周知,燃燒是激烈的化學反應,人類焚燒可燃物獲得溫度和熱源,石化產品燃燒后在得到熱源的同時,也產生大量的燃燒廢棄物和有害氣體,煙絲燃燒后使用者抽吸到霧狀煙氣,同時也會吸入焦油和一氧化碳等有害物質;卷煙燃燒后的有害產物是被研究極為透徹的,從理論來說,卷煙燃燒同其他植物燃燒的生成物差別不大;適當的尼古丁是無害的,焦油、一氧化碳是有害化學反應生成物,應該消除。
市場出現降低卷煙危害的技術,電子煙產品由于不燃燒,沒有焦油、一氧化碳,市場接受度加大,口感仍無法同傳統卷煙相比,難于替代;卷煙消費群體穩定,消費習慣固化,已經形成集約化、規模化的市場,如果在使用方式層面增加定溫烘焙技術,在消費端增加不燃燒加熱適用產品,將為卷煙消費市場增加環保健康的新選擇。
本產品的技術思路:自從煙草被人類發現燃燒煙氣有興奮效應以來,人類就一直癡迷這種獨特的煙香,但燃燒后的副作用很大;得到霧狀煙氣的同時,如何避免燃燒副作用,這是一個技術難題,通過研究煙草成分和霧狀煙氣成分,根據人類消費卷煙產品的心理生理特點,充分利用成熟的傳統卷煙產品特征,定溫加熱卷煙,該溫度確保卷煙整體不燃燒,穩定烘焙煙絲,從而烘焙出煙絲獨特的煙氣,滿足消費者抽吸需求;煙氣為煙絲、香料等組份加熱后的物理揮發成分,沒有化學反應,不含焦油和一氧化碳,尼古丁含量可控。
本產品的技術思路:根據煙絲物理特性,卷煙紙物理特征,設定加熱溫度并且定溫持續加熱,一般紙張的燃點為130℃,煙葉的受熱自燃點為172℃,本產品烘焙煙絲溫度分為內外溫度,外側同卷煙紙相鄰,設定低于130℃,內加熱同煙絲以及煙絲配方中的香料,薄片,梗片等接觸,因為組份復雜,揮發物相變溫度不一,選擇定溫在130~170℃之間,煙絲中的芳香物質分兩大類,一類是揮發性芳香油,另一類是煙葉樹脂,在升溫加熱過程中芳香物質固態逐漸氣化,并散發煙氣,該過程是物理狀態轉化,沒有化學生成物。
卷煙最佳吸食水分范圍是11-12%,一般情況下,低于7%或者高于14%的卷煙不能吸食。在升溫加熱過程中,卷煙煙絲烘焙散發煙氣,水分逐漸低于7%,煙氣減弱,開始產生灼燒味,即時停止加熱,取出卷煙煙只,抽吸結束。
技術實現要素:
本實用新型的目的,是為傳統卷煙使用者提供一種裝置,使用者把傳統卷煙的卷煙端對準烘焙筒開口端垂直插入,烘焙筒內徑尺寸略大于卷煙外徑,卷煙平滑進入烘焙筒,烘焙筒封閉端中心位置有烘焙針,烘焙針頂入垂直進入的卷煙中心內,烘焙針同卷煙內煙絲直接接觸,烘焙筒同卷煙紙不接觸,啟動裝置加熱,定溫持續一定時間,煙絲烘焙出卷煙煙氣,烘焙筒鎖住煙氣,煙氣向卷煙濾棒端揮發,使用者依照傳統抽吸方式從濾棒端抽吸煙氣,完成品吸過程,烘焙針和烘焙筒溫度下降至設定值,加熱啟動,再次定溫烘焙卷煙;使用者抽吸引發烘焙筒局部氣流定向流動,新鮮空氣填補過來,混合卷煙煙絲烘焙的煙氣被抽吸,上述過程由于加熱溫度低于卷煙整體的燃燒溫度,卷煙沒有燃燒反應,不產生焦油和一氧化碳,尼古丁揮發、煙絲揮發性芳香油、煙葉樹脂等固態成分氣化,揮發量受溫度和抽吸頻率控制;卷煙水分逐漸低于7%,煙絲干燥,煙氣減弱,開始產生灼燒味,即時停止加熱,取出干燥的卷煙煙只,抽吸結束。
本實用新型的技術創新點和技術難點在于實現煙絲的定溫加熱,現代卷煙是工業化產品,根據市場定位和經濟考量,卷煙的結構成分復雜,為快速定溫加熱,裝置使用了烘焙筒和烘焙針組合,烘焙筒內徑尺寸略大于卷煙外徑,烘焙筒長度小于不含濾棒部分的煙只長度,這樣在結構上烘焙筒形成類似炒鍋的效果,卷煙在整體包裹中加熱均勻,烘焙針使用時插入卷煙內部,從卷煙中心加熱,由里到外快速加熱煙絲,烘焙筒對加熱后煙絲煙氣有導向作用,煙氣在使用者抽吸過程中定向流動,實現抽吸煙氣和補充新鮮空氣同步;烘焙筒外層保溫,可高效烘焙煙絲,同時使用者可以手持,使用方式與傳統抽吸卷煙習慣一致,具備實用意義。
本實用新型的技術關鍵點在于實現煙絲的持續定溫加熱,燃燒是放熱反應,只要開始燃燒,不需要再補充熱源,而加熱不同,為持續加熱,定溫加熱,必須提供穩定安全的熱源,烘焙筒和烘焙針加熱部件傳導熱良好,蓄熱結構良好,可以長時間保熱,烘焙筒封閉端使用了導熱介質蓄熱器,可以實現去除外熱源后持續保熱。該導熱介質蓄熱器同烘焙筒封閉端整體連接,也可根據需求加裝或拆除。
本實用新型技術關鍵點的實現在于全新的溫差加熱設計。烘焙筒由于同卷煙紙相鄰,溫度太高的話會烘焙焦化卷煙紙,帶來紙張灼燒氣味,引發不良抽吸體驗,同時帶來燃燒隱患,烘焙針插入卷煙中心,同煙絲直接接觸,加熱煙絲內部,以及煙絲配方中的香料,薄片,梗片等接觸,因為組份復雜,揮發物相變溫度不一,裝置烘焙針使用記憶合金材料,加熱過程中溫度下降曲線平緩,加熱持續均勻,同時為避免電子控制的隱患,該溫差加熱差異采用不同合金組成不同部位,不同要求有不同結構的方式實現,機械式溫差加熱。
本實用新型技術關鍵點的實現在于移動電源再加熱,使用者在抽吸卷煙過程中,有持續時間長短的差異,有持續頻率的差異,有多次頻繁使用的差異,沒有外來能源提供熱源的差異,裝置烘焙筒封閉端底部有傳熱觸點,可以連接到移動電源加熱座,實現持續加熱;該傳熱觸點也可以連接上導熱介質蓄熱器,由導熱介質蓄熱器的傳熱觸點一同用加熱座加熱。
本實用新型技術關鍵點的實現在于多方式加熱,在無電源、無移動電源加熱的情況下,可使用外熱源傳導到傳熱座,傳熱座有同加熱座同樣的加熱座套,加熱導熱介質蓄熱器,從而加熱裝置,方便使用。
本實用新型技術關鍵點的實現在于具備再充電系統,可以對移動電源加熱座充電、蓄能,該移動電源加熱座有開放孔和電路保護。
本實用新型的有益效果是:根據卷煙燃燒后霧狀煙氣以及微粒中有害化合物產生因素,分析煙絲以及煙絲配方中的香料、薄片、梗片、卷煙紙等物質物理特征,整合各物質燃點下限值,篩選烘焙筒烘焙針溫度設定,并且通過內外烘焙方式加熱,在揮發天然植物煙草特有煙氣的同時,避免燃燒反應,避免傳統使用卷煙會產生焦油、一氧化碳等燃燒有害物;本實用新型無明火,無燃燒,無煙灰,無二手煙危害,在充分利用傳統卷煙行業產品時杜絕傳統卷煙的弊端,使用者可抽吸烘焙煙絲獨特的揮發煙氣。
本實用新型涉及到的烘焙筒,烘焙針,導熱介質蓄熱器,移動電源加熱座,傳熱座,再充電系統,都為圓弧曲面設計,沒有清潔死角,整體外層保溫,機械式加熱結構,充電加熱系統獨立,加熱到達定溫后使用,使用全程不再加熱,加熱、使用獨立完成,過程隔離,消除外加熱隱患,可標準化生產,實現環保、健康、提升使用者抽吸體驗的效應;本實用新型不改變卷煙使用習慣,針對性烘焙揮發煙氣,增加消費選擇,減少空氣危害,物理方式提升卷煙體驗,為實現卷煙減害化提供定制產品,使用費用低廉,符合不同用戶的不同要求。
附圖說明
圖1是本發明卷煙端定溫烘焙煙絲裝置烘焙筒正視、后視、左視、右視示意圖,17是熱敏塊,可提示烘焙筒已經達到定溫。
圖2是本發明烘焙筒俯視圖。
圖3是本發明烘焙筒仰視圖,8是傳熱觸點。
圖4是本發明烘焙筒烘焙針剖面圖。
圖5是本發明烘焙針正視、后視、左視、右視示意圖。
圖6是本發明烘焙針俯視圖。
圖7是本發明烘焙針仰視圖。
圖8是本發明導熱介質蓄熱器正視、后視、左視、右視示意圖。
圖9是本發明導熱介質蓄熱器俯視圖。
圖10是本發明導熱介質蓄熱器仰視圖,18是傳熱觸點。
圖11是本發明移動電源加熱座盒,盒蓋示意圖。
圖12是本發明移動電源加熱座盒、盒蓋左視圖,4是加熱座套,5是加熱元件,6是開放孔和電路保護單元,9是開放孔和電路保護單元。
圖13是本發明移動電源加熱座盒、盒蓋右視圖,1是烘焙筒,2是烘焙針,3是導熱介質蓄熱器,10是通用USB Type-C 雙面充電接口,12是總電源,13是顯示板,控制元件。
圖14是本發明移動電源加熱座盒俯視圖,4是加熱座套,5是加熱元件,6是開放孔和電路保護單元,7是移動電源加熱座盒。
圖15是本發明移動電源加熱座盒仰視圖,14是安裝螺栓,15是開放孔和電路保護單元,16是安裝板。
圖16是本發明移動電源加熱座連接烘焙筒烘焙針剖面圖,1是烘焙筒,2是烘焙針,3是導熱介質蓄熱器,4是加熱座套,5是加熱元件,6是開放孔和電路保護單元,7是移動電源加熱座盒, 9是開放孔和電路保護單元,10是通用USB Type-C 雙面充電接口,再充電系統為通用型,11是卷煙示意圖。
圖17是本發明移動電源加熱座盒,盒蓋閉合示意圖,可以收納烘焙筒和烘焙針,導熱介質蓄熱器。
圖18是本發明傳熱座俯視圖。
圖19是本發明傳熱座正視、后視示意圖。
圖20是本發明卷煙端定溫烘焙煙絲裝置工作狀態示意圖。
具體實施方式:
根據使用者需求,一種卷煙端定溫烘焙煙絲裝置,移動電源加熱座盒整體大小為60毫米×60毫米×25毫米的圓角邊正方體盒,由60毫米×25毫米×25毫米尺寸的盒蓋,60毫米×35毫米×25毫米的盒扣合,外盒材質為鋁鎂合金。
烘焙筒為外直徑12毫米,長度35毫米,厚度3毫米、圓端面開放的隔熱食品級純硅膠(silicone)套圓柱體,內側直徑8毫米,長度35毫米,厚度1毫米的食品級不銹鋼加熱管圓柱體組成,開口端面為卷煙插入口,加熱管封閉端面同烘焙針焊接為一體。
烘焙針底座直徑8毫米,長度35毫米,針管長徑直徑2毫米,為中空結構,底座和針之間圓弧隆起連接,底座過度到長徑,從直徑8毫米圓弧過度到2毫米,至頂端收口為針狀。
導熱介質蓄熱器與烘焙針底座,烘焙筒封閉端焊接為一體,共同構成內含導熱介質的加熱傳導部件,也可以由導熱介質蓄熱器單獨密封,再同烘焙筒和烘焙針的焊接體連接。
上述烘焙筒、烘焙針以及導熱介質蓄熱器構成加熱傳導部件,插入移動電源加熱座盒的加熱座套,由加熱元件加熱,移動電源加熱座盒開啟總電源,顯示板顯示加熱狀態以及電源狀態,由控制元件控制加熱,定溫,由開放孔和電路保護單元提供加熱安全。
加熱至定溫,烘焙筒、烘焙針以及導熱介質蓄熱器構成的加熱傳導部件可以直接插入卷煙使用,或卷煙插入一同加熱;使用者可單獨取下加熱傳導部件,手持烘焙筒硅膠套部位,由卷煙濾棒端抽吸;也可手持移動電源加熱座盒抽吸,定溫下限值即時啟動加熱,可持續抽吸,使用頻率和習慣同傳統卷煙。
烘焙筒和烘焙針定溫加熱,無明火,無燃燒,無煙灰,無二手煙,使用者可根據需求抽吸烘焙煙絲獨特的揮發煙氣。
揮發量受溫度和抽吸頻率控制;當卷煙水分逐漸低于7%,或使用者感覺煙絲干燥,煙氣減弱,開始產生灼燒味,停止加熱,取出干燥的卷煙煙只,該煙只抽吸結束。
電源不足,可由通用USB Type-C 雙面充電接口再充電系統充電;如無電源,可使用傳熱座加熱由烘焙筒、烘焙針以及導熱介質蓄熱器構成的加熱傳導部件,該傳熱座為導熱良好的鋁合金制作,傳熱座有同加熱座同樣的加熱座套,任何熱源都可以傳導給傳熱座,定溫顯示由烘焙筒熱敏塊提示。