[發(fā)明專利]用于吸煙制品的復(fù)合熱源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280056053.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103929984B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·雷特爾;H·弗里德里希;J·巴貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利普莫里斯生產(chǎn)公司
• 主分類號: A24F47/00
• 分類號: A24F47/00;A24B15/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 陳季壯

本發(fā)明涉及熱源，例如適合于在吸煙制品中使用的熱源。本發(fā)明進(jìn)一步涉及含根據(jù)本發(fā)明的熱源的吸煙制品。

其中通過熱量從可燃熱源轉(zhuǎn)移到物理分離的氣溶膠-生成的材料中，生成氣溶膠的吸煙制品是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。氣溶膠-生成的材料可以位于熱源內(nèi)部，周圍或下游。在使用中，吸煙制品的可燃熱源被點燃，和通過從可燃熱源中轉(zhuǎn)移熱量，揮發(fā)性化合物從氣溶膠-生成的材料中釋放。被釋放的揮發(fā)性化合物被夾帶在空氣中，并當(dāng)吐煙時，通過吸煙制品引出。

對于在吸煙制品中使用的可燃熱源來說，期望具有某些特性，使得能或者提高吸煙體驗。

例如，在燃燒過程中，熱源應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生足夠的熱量，以允許增香的氣溶膠從氣溶膠-生成的材料中釋放，但仍然足夠小到在吸煙制品內(nèi)匹配(fit)，所述吸煙制品可具有與常規(guī)的末端點燃的香煙類似的尺寸。

此外，熱源應(yīng)當(dāng)能采用有限量的空氣燃燒，直到在熱源內(nèi)的燃料被消耗，且當(dāng)燃燒時，還應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生盡可能少或者基本上沒有產(chǎn)生一氧化碳，氮氧化物，或其他潛在非所需的氣體。

另外，熱源的點燃溫度應(yīng)當(dāng)足夠低，以致于熱源在常規(guī)的末端點燃的香煙用的正常的點火條件下，使用例如火柴或常規(guī)的香煙打火機(jī)，可容易點燃。

熱源還應(yīng)當(dāng)具有合適的導(dǎo)熱率、若在燃燒過程中，太多的熱量被傳導(dǎo)離開熱源的點火區(qū)到達(dá)熱源的其他部分，則當(dāng)溫度下降到低于熱源的熄滅溫度時，在熱源的點火區(qū)處的燃燒將停止。因此，具有太高導(dǎo)熱率的熱源可能非所需地難以點火，和在燃燒之后，經(jīng)歷過早自滅。熱源的導(dǎo)熱率應(yīng)當(dāng)在以下水平下：在使用中，所述水平將允許有效地傳熱到氣溶膠-生成的材料中，且沒有傳導(dǎo)太多的熱量到它經(jīng)其被固定、安裝或在其他情況下?lián)饺氲轿鼰熤破穬?nèi)的任何設(shè)備或結(jié)構(gòu)上。

在使用之前或之中，熱源還應(yīng)當(dāng)不崩解，且應(yīng)當(dāng)能耐受小的機(jī)械應(yīng)力，且作為例如消費(fèi)者掉落吸煙制品的結(jié)果，可能出現(xiàn)所述機(jī)械應(yīng)力。

期望提供適合于在吸煙制品中使用的復(fù)合熱源，它滿足一些或所有的上述要求。

進(jìn)一步期望提供復(fù)合熱源，它能催化在其燃燒過程中產(chǎn)生的一種或更多種潛在非所需的氣體分解。

還期望提供復(fù)合熱源，它能保留在其燃燒過程中產(chǎn)生的粒狀物質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，提供復(fù)合熱源，例如適合于在吸煙制品中使用的復(fù)合熱源，該復(fù)合熱源包括：多孔的不可燃燒的陶瓷基體；和完全包埋在不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)的粒狀可燃燃料，其中由中值D50粒度比粒狀可燃燃料的中值D50粒度小至少5倍的一種或更多種粒狀物質(zhì)形成不可燃的多孔陶瓷基體。

本文所使用的術(shù)語“復(fù)合熱源”(單數(shù)或復(fù)數(shù))被用于表示含至少兩種不同組分的熱源，所述兩種不同的組分結(jié)合產(chǎn)生至少兩種組分單獨(dú)不存在的性能。如以下進(jìn)一步描述的，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合熱源的功能有利地在不可燃的多孔陶瓷基體和在不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)包埋的可燃的燃料之間分配。

本文所使用的術(shù)語“陶瓷”被用于表示當(dāng)加熱時保持固體的任何非金屬固體。

本文所使用的術(shù)語“完全包埋”被用于表示可燃燃料的顆粒完全被不可燃的多孔陶瓷基體包圍。也就是說，在不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)包埋的可燃燃料的顆粒之間基本上不存在接觸。

本文所使用的術(shù)語“中值D50粒度”被用于表示粒度分布中體積為基礎(chǔ)的中值數(shù)值，且是在累積分布中50％處的顆粒直徑值。

優(yōu)選地，由中值D50粒度比粒狀可燃燃料的中值D50粒度小至少10倍的一種或更多種粒狀物質(zhì)形成不可燃的多孔陶瓷基體。

根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合熱源的強(qiáng)度主要受不可燃的多孔陶瓷基體控制。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合熱源與包埋在不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)的可燃燃料的強(qiáng)度解耦是有利的，因為可燃燃料在燃燒過程中經(jīng)歷大的變化，從而使得難以控制機(jī)械行為。

在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合熱源中的可燃燃料的顆粒基本上彼此不接觸，且包埋在不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)部的單獨(dú)的空腔中。在燃燒過程中，可燃燃料的顆粒在單獨(dú)的空腔內(nèi)經(jīng)歷變化，但不可燃的多孔陶瓷基體的結(jié)構(gòu)有利地保持基本上不變。

在根據(jù)本發(fā)明的不可燃的多孔陶瓷基體內(nèi)部完全包埋粒狀燃料有利地避免了在與現(xiàn)有技術(shù)的熱源有關(guān)的燃燒性能方面的許多嚴(yán)重的缺點，所述現(xiàn)有技術(shù)的熱源包括不可燃的多孔陶瓷基體和粒狀可燃燃料，其中可燃燃料的顆粒彼此接觸。

在燃燒過程中，互連的可燃燃料的顆粒燃燒的結(jié)果是，可在這種現(xiàn)有技術(shù)的熱源中形成具有大直徑的新的孔通道。結(jié)果，熾熱的可燃燃料的顆粒可不利地從這種現(xiàn)有技術(shù)的熱源中通過最新形成的通道逃逸。

此外，在燃燒過程中，這種現(xiàn)有技術(shù)的熱源的機(jī)械完整性可不利地下降到臨界水平，這是因為互連的可燃燃料的顆粒燃燒的結(jié)果是形成弱區(qū)。