一种加热发烟装置、发烟系统及吸食方法

技术领域

本发明涉及草本植物应用技术领域，尤其涉及一种加热发烟装置、发烟系统及吸食方法。

背景技术

茶叶发烟制品包括茶烟和加热烟弹；茶烟是由发烟体和过滤嘴两段组成，适用于(明火)点燃抽吸方式，加热烟弹是由发烟体、降温段和过滤嘴三段组成，与电子加热器匹配使用(无明火)；茶烟发烟体材料采用茶叶原始材料，加热发烟体材料先将茶叶制成具有特定湿度的茶叶基片，再将茶叶基片卷成棒体，茶烟发烟材料和加热发烟材料的湿度不同，燃烧温度不同，燃烧状态和燃烧原理不同。

其中，加热电子烟的加热方式是采用加热针或加热片对烟弹进行加热，加热温度大约100℃-400℃，使用时将烟弹插入加热针或加热片上，抽吸结束后拔出烟弹，该方式使烟弹受热不均匀，插入式操作容易损坏加热针且茶叶丝容易焦糊在加热针上，需要频繁的清洁加热针，易损坏加热器，使用和清洁操作繁琐；与上述电子加热器匹配使用的烟弹在抽吸结束后被废弃，其内支撑件/降温元件(硅胶或塑料材料)随之废弃，其材料不可降解，对环境造成污染，浪费材料。

茶叶发烟制品还有待开发更多健康产品和改善抽吸方式以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种加热发烟装置、发烟系统及吸食方法，主要目的是解决加热设备使用不方便、废弃烟弹对环境不友好的技术问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种加热发烟装置，包括：

第一壳体，其设有吸食端和连接端，所述吸食端与所述连接端之间连通；

第二壳体，其设有底端和开口的连接端，所述第二壳体上开设通孔；

所述第一壳体的连接端与所述第二壳体的连接端可拆卸连接；

所述第二壳体的连接端至所述底端依次设置加热单元和电控单元；其中，

所述加热单元包括电加热设备和顶部敞口且底部开设通孔的加热筒，所述第二壳体的通孔与所述加热筒的底部通孔之间形成气流通道；所述电加热设备设于所述加热筒的外壁侧，所述电加热设备用于对所述加热筒加热以使所述加热筒内的发烟制品受热产生气溶胶；

所述电控单元包括供电设备和控制设备，所述供电设备和所述控制设备电连接，所述控制设备和所述电加热设备电连接，所述控制设备包括用于调控所述电加热设备的加热温度。

本发明控制设备的控制原理和加热设备的加热原理均为加热型发烟制品(无明火)领域常规技术，均可从现有技术中选用，例如电子加热器的温度控制原理为本领域常规技术，无需创新。

本发明的创新点包括电加热设备、第一壳体、第二壳体的结构和茶叶发烟体的新型吸食方法，其控制单元的工作原理为现有技术。

本发明加热发烟装置的加热原理：在抽吸力作用下空气从上述第二壳体上的通孔流入到加热筒内，加热筒内的发烟体受热产生气溶胶，气溶胶进入第一壳体，从吸食端流出。

本发明加热发烟装置使用方法：将发烟制品(仅一段发烟体，无过滤嘴)放置于加热筒内，打开开关按钮，启动加热至预设温度，从吸食端对发烟制品进行抽吸。

作为优选，第一壳体内设有过滤筒，过滤筒的第一端固定于吸食端的内侧壁且与吸食端连通，过滤筒的第二端螺纹连接过滤盖，过滤盖的表面设置多个通孔；过滤筒内填塞过滤棉、聚乳酸或醋酸纤维素材料。其过滤材料可自主更换使用，较为灵活。

本发明在第一壳体内设置过滤筒是为了对气溶胶进行降温和过滤；在过滤盖设置通孔是为了在加热筒和第一壳体之间建立供气溶胶通过的气流通道，该通孔尺寸和数量需根据吸阻等实际需求进行灵活设计。

作为优选，吸食端的开口直径小于圆筒体的直径。其作用是为了将过滤筒内的过滤材料卡在吸食端口以下，防止在抽吸力的作用下将过滤材料带出。

作为优选，第一壳体的吸食端套接条形加长吸嘴，加长吸嘴的材料可采用硅胶。其作用是延长气溶胶流动通道，进一步对气溶胶进行降温。

作为优选，电加热设备包括表面绝缘的电加热元件；加热筒包括金属加热筒。加热筒材质需具有良好的传热特性，例如传热性较好的陶瓷加热筒。

作为优选，电加热元件包括电加热丝，金属加热筒的外壁面沿其周向紧密缠绕多圈电加热丝。

本发明采用金属加热筒是因为其导热快，设计筒状是为了形成加热腔，以便放入各种形态的茶烟发烟制品，如茶叶丝，茶叶基片，茶叶棒等；在金属加热筒外壁缠绕多条电加热丝，其加热快、导热快，电加热丝的缠绕密度根据实际加热温度需求进行灵活设计。

作为优选，电加热丝包括聚酰亚胺薄膜电热膜。该电热膜体积小，加热快，其型号根据实际加热温度进行选择，如可加热至300℃。

作为优选，第二壳体与加热筒之间填塞耐高温(至少300℃以上)隔热材料；第一壳体和第二壳体的材料为耐高温特种工程塑料(至少100℃以上)。

作为优选，耐高温隔热材料包括玻璃纤维隔热棉(耐高温300℃以上)，耐高温特种工程塑料包括聚醚醚酮材料(耐高温100℃以上)。

上述耐高温隔热材料和耐高温特种工程塑料可根据耐温要求进行选择。

作为优选，加热筒内设置可灵活拆卸的敞口导热筒，导热筒底面开设多个进气孔。

作为优选，导热筒的敞口端部设置环状或片状提拉元件，导热筒包括金属导热筒。上述可灵活拆卸具体是在金属加热筒内独立放置金属导热筒，金属导热筒直径稍小于金属加热筒直径即可，设置提拉元件是为了在替换发烟制品时方便将金属导热筒提出。

作为优选，供电设备包括锂电池，控制设备包括集成电路板；集成电路板包括充电模块、温度控制模块和电源管理模块；充电模块与锂电池通过电连接，锂电池与电源管理模块电连接，电源管理模块与电加热设备通过电连接；第二壳体包括温度传感元件，温度传感元件的测温端固定于加热筒的外壁面，温度传感元件的引线端与所述温度控制模块电连接。

作为优选，温度传感元件包括单端玻封测温型NTC热敏电阻。该元件体积小，响应快，测量准确，可根据系统加热温度选择型号，如选择MF58型号可测温度300℃。

本发明的集成电路板上，锂电池用于为电路板上元件、模块等线路供电，充电模块用于为锂电池充电，电源管理模块用于为电加热设备供电，温度控制模块用于对温度传感元件的测温进行控制和调节。

本发明集成电路板除了上述必要模块外，还可添加照明灯模块(可用作手电筒)、充电灯模块(用于指示充电过程)、温度显示模块(用于显示加热温度)。

作为优选，第二壳体分为三段，第一段为用于保护加热单元的隔热壳体，第二段为用于隔离加热单元和电控单元的连接壳体，第三段为用于保护电控单元的组装壳体；第一壳体、隔热壳体、连接壳体以及组装壳体中相邻两个壳体间均为螺纹连接或扣接。

本发明在加热单元和控制单元之间设置连接壳体，是因为加热单元产生的热辐射影响控制单元正常运行，为了将两个单元尽可能隔开以免高温会影响电元件工作，最好在两个单元之间再加设连接壳体，该连接壳体对其上方的加热单元起起到支撑作用，对下面的控制单元起到隔离作用；本发明将各段采用螺纹连接是为了方便安装和维修。

作为优选，第二壳体上的通孔具体是设置在连接壳体上，通孔的形状为圆形、椭圆形、方形或环形。

作为优选，组装壳体上设置充电灯、照明灯、开机按钮、充电仓以及温度显示面板。优选的连接壳体内设置用于支撑加热单元的支撑元件。

作为优选，支撑元件为设置在连接壳体内的十字交叉型支撑板。设计支撑板时，板上开孔，用于控制单元内的电线或元件引线等穿过。

本发明在连接壳体内设置一支撑元件，将加热设备设置于该支撑元件之上，控制单元设置于该支撑元件之下，达到隔离两个单元的目的。该连接壳体上通孔可是沿其周向开设多个独立的通孔，或沿其周向开设一个环状通孔，可根据实际需求进行设计，该通孔用于将外界空气引入发烟装置的加热筒内。

另一方面，本发明实施例提供了一种加热发烟系统，发烟系统包括发烟装置和发烟制品，发烟装置为上述加热发烟装置，发烟制品是由加热型茶叶基片制成的茶叶发烟体，茶叶发烟体可替换的放置于发烟装置的加热筒内。

本发明茶叶发烟制品为加热型，其茶叶基片与点燃型茶叶发烟材料湿度不同，组分配比不同，加热温度不同，发烟原理不同，上述茶叶基片不会在300℃左右受热产生明火燃烧，上述加热型发烟装置与加热型茶叶基片匹配使用，使用时将上述茶叶发烟体放入加热腔，从吸食端进行抽吸。

作为优选，茶叶发烟体的形态包括实心棒体、空心筒体、片状或丝条状。

再一方面，本发明实施例提供了一种加热型茶叶发烟制品的新型抽吸方法，方法包括：将加热型茶叶发烟体放置于发烟装置的加热腔内；

启动发烟装置的加热过程，升温至预设温度；

从发烟装置的吸食端进行抽吸，体验茶叶风味的抽吸口感。

作为优选，预设温度为100℃-350℃，进一步优选150℃-300℃，进一步优选200℃-300。加热温度与加热型茶叶基片湿度和组分有关，本领域加热型茶叶发烟制品是对茶叶基片进行无明火或称为低温燃烧状态的加热，进而使茶叶基片中的可挥发物质挥发出形成烟雾状的气溶胶。

作为优选，发烟装置包括上述加热发烟装置。

作为优选，茶叶发烟体包括实心棒状(用茶叶基片卷制成的茶叶棒)、空心筒状(用茶叶基片卷制的茶叶筒)、片状(茶叶基片)或丝状(茶叶基片切成丝条)。上述实心棒体利用加工技术成型可不用外包装材料，也可用耐高温的包装纸包装后使用；发烟体的尺寸和使用量均可根据实际需求进行设计。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明创新性的开拓了茶叶发烟制品的第三种抽吸方式(现有两种抽吸方式：第一种点燃抽吸，第二种将加热型茶叶烟弹插入加热针进行抽吸)，该茶叶发烟体无降温元件和过滤嘴，替换方便，节省成本，操作方便，对环境友好且制作简单，该茶叶发烟体形态不限定，无需呈棒体或条形(茶烟和加热型茶烟弹必须加工成棒体以方便点燃或插入加热针)均可放入加热腔进行抽吸，茶叶受热后仅有茶叶本身材料的组分受热挥发形成烟雾或气凝胶，茶叶材料比烟草更健康；本发明的上述抽吸方式目前在茶叶发烟制品领域无人研究和应用。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的加热发烟装置的整体结构示意图(一体外壳+无过滤筒)；

图2是本发明实施例2提供的加热发烟装置的整体结构示意图(分段外壳+有过滤筒)；

图3是本发明实施例2提供的加热发烟装置的纵向剖视结构示意图；

图4是本发明实施例2提供的加热发烟装置的第一壳体整体结构示意图；

图5是本发明实施例2提供的加热发烟装置的加热单元整体结构示意图；

图6是本发明实施例2提供的加热发烟装置的连接单元整体结构示意图；

图7是本发明实施例2提供的加热发烟装置的控制单元整体结构示意图。

附图标记：

1.第一壳体，11.吸食端，12.过滤筒，13.过滤盖，14.过滤盖通孔，15.加长吸嘴；

2.第二壳体，21.第二壳体通孔，22.底端，23.隔热壳体，231.电加热设备(电加热丝或电加热膜)，232.金属加热筒，2321.金属加热筒通孔，233.金属导热筒，2331.金属导热筒通孔，234.提拉元件，235.热敏电阻，236.隔热棉，24.连接壳体，241.连接壳体通孔，242.支撑板，25组装壳体，251.锂电池，252.集成电路板，253.开关按钮，254.温度显示面板，255.USB充电口，256.充电指示灯，257.照明指示灯。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

如图1所示，加热发烟装置包括：第一壳体1，其两端开口，一端为吸食端11，另一端为连接端；第二壳体2，其一端为开口的连接端，另一端为封闭的底端22，两个壳体的材料均为耐高温特种工程材料聚醚醚酮；第一壳体的连接端与第二壳体的连接端螺纹连接；第二壳体的连接端至底端依次设置加热单元和电控单元，第二壳体上开设通孔21；

加热单元包括表面绝缘的电加热设备231(电加热丝)和顶部敞口且底部开设多个通孔的金属加热筒232，金属加热筒232的外壁面沿其周向紧密缠绕多圈电加热丝，电加热丝用于对金属加热筒232加热以使放置于内的茶叶发烟制品受热产生气溶胶，第二壳体上的通孔21与金属加热筒的底部通孔2321(图中未画出)之间形成气流通道；

电控单元包括锂电池251和集成线路板252，集成电路板主要包括锂电池充电模块(例如TC4056A，可市购)、温度控制模块(电子烟加热领域具有加热曲线的温度控制芯片，可定制或市购)、电源管理模块(AO4407，可市购)、开关模块(可市购)以及指示灯模块(照明选用发光二极管白色LED，充电指示灯选用发光二极管LED红绿双色贴片元件)，集成电路板内各模块之间为线路连接，线路连接原理为电子领域常规技术；

锂电池251通过电极线与集成线路板252的充电模块连接，电加热丝的引线端连接至集成线路板252的电源管理模块，单端玻封测温型NTC热敏电阻235的测温端固定于金属加热筒的外壁面，该热敏电阻的引线端连接至集成线路板的温度控制模块。

实施例2

如图2-图7所示，加热发烟装置包括：第一壳体1，其两端开口，一端为吸食端11，另一端为连接端，材料为耐高温特种工程材料聚醚醚酮，第一壳体内设有两端开口过滤筒12，过滤筒12的第一端固定于吸食端11的内侧壁且与吸食端连通，过滤筒的第二端螺纹连接过滤盖13，过滤盖13的表面设置多个通孔(图中未画出)，过滤筒12内填塞醋酸纤维素，用于过滤气溶胶，吸食端的开口直径小于过滤筒的直径，用于防止在抽吸时将过滤材料带出，吸食端套接条形硅胶加长吸嘴15，用于降温；

第二壳体2，其一端为开口的连接端，另一端为封闭的底端22，材料为耐高温特种工程材料聚醚醚酮，第二壳体的连接端至底端依次设置加热单元和电控单元；第二壳体分为三段，第一段为用于保护加热单元的隔热壳体23，隔热壳体23与加热单元之间填塞玻璃纤维隔热棉236；第二段为用于隔离加热单元和电控单元的连接壳体24，连接壳体24沿其周向开设多个圆形通孔241，连接壳体24上部分为空心壳体(通孔241开设子在空心壳上)，其内设置用于支撑加热单元的支撑板242(平行两块板或十字交叉两块板，形成稳定支撑)，连接壳体下部分为实心壳体，实心壳体内部开设通孔，用于元件电线穿过，设计实心壳体部分是为了进一步对电控单元隔热；第三段为用于保护电控单元的组装壳体25，组装壳体上设置充电灯256、照明灯257、开机按钮253、充电口255以及温度显示面板254；第一壳体1、隔热壳体23、连接壳体24以及组装壳体25中相邻两个壳体间均为螺纹连接；

其中，加热单元包括电加热设备231(聚酰亚胺薄膜电热膜)和顶部敞口且底部开设多个通孔(图中为画出)的金属加热筒232，金属加热筒的外壁面沿其周向缠绕聚酰亚胺薄膜电热膜(可加热到300℃)，金属加热筒内放置敞口金属导热筒233，金属导热筒的敞口端部设置环状或片状提拉元件234，方便移出，金属导热筒的底面开设多个进气孔2331，连接壳体上的通孔241、金属加热筒的通孔2321(未画出)、金属导热筒的通孔2331之间形成气流通道；电加热膜用于对金属加热筒232加热以使放置于金属导热筒233内的茶叶发烟制品受热产生气溶胶；

电控单元包括锂电池251和集成线路板252，集成电路板主要包括锂电池充电模块(例如TC4056A，可市购)、温度控制模块(电子烟加热领域具有加热曲线的温度控制芯片，可定制或市购)、电源管理模块(AO4407，可市购)、开关模块(可市购)以及指示灯模块(照明选用发光二极管白色LED，充电指示灯选用发光二极管LED红绿双色贴片元件)，集成电路板内各模块之间为线路连接，线路连接原理为电子领域常规技术；

锂电池251通过电极线与集成线路板252的充电模块连接，聚酰亚胺薄膜电热膜的引线端连接至集成线路板252的电源管理模块，单端玻封测温型NTC热敏电阻235的测温端固定于金属加热筒的外壁面，该热敏电阻的引线端连接至集成线路板的温度控制模块。

本发明上述电加热丝、聚酰亚胺薄膜电热膜、充电锂电池、集成线路板(电路设计、温度探测和控制原理、加热升温原理、电路板上电阻件、LED发光件、开关按钮，均为现有技术)、NTC热敏电阻、玻璃纤维隔热棉、聚醚醚酮、金属导热筒、金属加热筒、过滤材料等均为现有技术，可根据实际需求市购或定制；本发明发烟装置对控制单元内的电源设备和集成电路板无改进，均为市购。

实施例3

加热发烟系统包括发烟装置和发烟制品，发烟装置为实施例1和实施例2的加热型发烟装置，发烟制品是由加热型茶叶基片制成的茶叶发烟体，茶叶发烟体可替换的放置于发烟装置的加热筒或导热筒内；发烟体的茶叶材料选自绿茶、红茶、黑茶、白茶、黄茶、花茶、乌龙茶、果茶、花茶及药茶中的至少一种；茶叶发烟体的形态可以是实心棒体、空心筒体、片状或丝条状，发烟体无外包装或带耐高温外包装材料。

实施例4

加热型茶叶发烟制品的新型抽吸方法包括：将加热型茶叶发烟体放置于发烟装置的加热腔内(加热筒或导热筒形成加热腔)；启动发烟装置的加热过程，升温至预设温度(300℃)；从发烟装置的吸食端进行抽吸，获取茶叶风味的抽吸口感；发烟装置为实施例1和实施例2加热型发烟装置，茶叶发烟体形态包括实心棒体、空心筒体、片状或丝条状。

本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。

以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。