[發明專利]一種用于卷煙低溫加熱的固態熱源陰燃性能評估實驗裝置

在審

• 申請號: 201710192653.8
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN108663474A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 郭聳;趙安文;張琳;周順;王孝峰;何慶;張曉宇;黃宴峰;齊秀生;余亮;高尚
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01J5/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明為一種用于卷煙低溫加熱的固態熱源陰燃性能評估實驗裝置，該裝置包括：整體防護外殼結構、集煙罩、抽風機、可升降固態熱源分析臺、煙氣分析儀、紅外溫度測量儀、高速攝像機。本發明中采用的防護外殼結構的實現了創建一個不受外部流場干擾的相對密閉實驗空間，并且能夠收集固態熱源陰燃過程中所產生的有毒有害氣體；另一方面通過使用可升降固態熱源分析臺、煙氣分析儀、紅外溫度測量儀、高速攝像機等輔助儀器對固態熱源的陰燃性能參數進行聯合測量。

技術領域

本發明涉及一種用于卷煙低溫加熱的固態熱源陰燃性能評估實驗裝置，尤其是用于固態含能熱源的陰燃性能評估。

背景技術

低溫加熱型卷煙技術是一種利用特殊熱源對煙絲進行加熱，使煙絲分解產生香煙味，但卻不產生有毒有害物質的卷煙制作技術，低溫加熱型卷煙技術摒棄了傳統卷煙燃燒加熱模式中的煙草燃燒高溫裂解方式，改由以熱解、蒸發等方式釋放吸食煙氣，以期達到減少煙草有毒有害成分釋放的目的，同時，多數煙草香味成分在較低的溫度條件下就可以轉移到煙氣中，這樣既保留了香煙味，又能達到減少煙草有毒有害成分釋放量的目的。

低溫加熱型卷煙技術根據加熱原理不同分為：電加熱、燃料加熱和理化加熱等三種。電加熱技術是目前研究得最為廣泛的技術，但該技術存在以下缺點：電加熱結構復雜笨重、成本高、需更換電池等；理化加熱技術存在反應溫度難于控制，技術實現難度大等缺點。而燃料加熱技術結構簡單、造價低廉、技術難度相對較低，目前已經成為了各大煙草公司大力發展的低溫卷煙技術。燃料加熱型卷煙一般是將加熱源和煙絲在物理上進行分離，通過加熱源陰燃所產生的高溫氣體以熱對流、熱傳導、熱輻射等傳熱方式對煙絲進行加熱。因此，燃料加熱源的設計是低溫加熱型卷煙技術的核心。

當前燃料加熱型卷煙使用的熱源包括氣態、液態、固態三種，固態熱源相對于氣態、液態熱源來說更加安全穩定、且易于設計；因此，固態熱源成為了應用最廣泛的燃料加熱型卷煙技術中的加熱源，但目前現有的固態燃料加熱型卷煙技術的熱源，如碳熱源，存在CO釋放量過高、難點燃、易引燃煙絲等問題。因此，需要對燃料加熱型卷煙中的固態熱源進行深入探究，以尋找更能滿足條件的固態熱源，目前，考察固態熱源能否滿足燃料加熱型卷煙技術的要求主要從固態熱源點燃難易程度、燃燒速度、最高燃燒溫度、煙氣生成量等方面來研究。因此，需要設計實驗對固體熱源陰燃的上述性能進行研究，為此，需要一套行之有效的實驗裝置，來解決固態熱源陰燃時各項性能參數的測試工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于卷煙低溫加熱的固態熱源陰燃性能評估實驗置。

實現本發明目的所提供的解決方案如下：

一種用于卷煙低溫加熱的固態熱源陰燃性能評估實驗裝置，包括：整體防護外殼結構、集煙罩、抽風機、可升降固態熱源分析臺、煙氣分析儀、紅外探測儀、高速攝像機。

整體防護外殼結構用于創建密封的固態熱源實驗分析環境，使其免受外部流場干擾；安裝在防護結構頂部的集煙罩用于收集固態熱源陰燃過程中產生的廢氣體；安裝在防護結構內部的可升降固態熱源分析臺、煙氣分析儀、紅外測溫儀用于聯合分析固態熱源的陰燃性能；安裝在防護結構外部的高速攝像機用于記錄固態熱源在不同時刻的陰燃狀態；

集煙罩與外部抽風機相連接，兩者之間設有排煙管，用于排出固態熱源陰燃過程中所產生的廢氣；

上述整體防護外殼結構，包括：鋁合金整體框架、滑動式玻璃側墻(門)、頂部集煙罩。所述的鋁合金整體框架用于固定玻璃側墻(門)，并使該玻璃側墻(門)能實現滑動；以便將其他測試器件和固態熱源放入裝置內部；所述的頂部集煙罩與外部抽風機相連接，用于收集并排出固態熱源陰燃過程中所產生的廢氣。

上述內部可升降固態熱源分析臺，包括：微型步進電機升降桿、物品盛放臺、隔熱金屬銅網、標尺。