[發明專利]一種外圍式旋轉摩擦加熱不燃燒煙草的方法及裝置

在審

• 申請號: 201910061545.6
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109619693A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張和平;鄭榮;程旭東;龔倫倫;陸松
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: A24F47/00
• 分類號: A24F47/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本發明公開了一種外圍式旋轉摩擦加熱不燃燒煙草的方法及其裝置，包括裝置外殼，電池，電池充電模塊，電路控制模塊，電機，真空隔音筒，發熱筒部件，摩擦筒部件，溫度感應模塊和LED指示燈。其中，電池為電機提供電能，電池的電能轉化為電機的機械能。發熱筒部件為圓柱筒結構，一端封閉，另一端開口，為煙草產品的插入端。電機軸為圓柱狀，頂端與一個圓筒結構同軸固定相連，即摩擦筒部件。摩擦筒部件與發熱筒部件保持緊密配合。特別的，使用一個彈簧對發熱筒部件邊緣突起施加一個穩定的軸向拉力，使發熱筒部件與摩擦筒部件配合穩定。本發明旋轉摩擦加熱方法效率高，加熱均勻，結構簡單，經久耐用，易于維護。

技術領域

本發明涉及加熱不燃燒煙草技術領域，具體涉及一種外圍式旋轉摩擦加熱不燃燒煙草的方法及裝置。

背景技術

傳統的煙草一般是通過打火機明火點燃的，然后進行抽吸行為。相關研究表明，煙草燃燒產生的煙霧存在數十種致癌物質，以及大量其它有害物質。一般來說，煙支中心部位溫度可以達到800-900攝氏度，要保持香煙燃燒，中心部位溫度必須在700攝氏度以上。在這種高溫條件下，也是各種有害物質的生成溫度。因此，為了有效降低煙支燃燒產生的焦油及其它有害物質，有人提出了采用低溫烘烤的方式加熱煙絲或其他發煙物質，并研發了相關的技術產品，包括加熱煙具及適配的煙支，即煙彈，獲得了較好的市場反響。采用低溫烘烤方式典型的加熱溫度為300-350攝氏度，在該溫度范圍下煙彈不會燃燒，但是可以產生煙霧以及有效成分，比如尼古丁，同時，大幅度減少了有害物質的產生。采用低溫烘烤的方式可以明顯減少二手煙，產生的煙霧不含固體顆粒物，因此具有非常重要的環境保護意義，緩解抽煙者與不抽煙者之間的矛盾關系。

要實現加熱不燃燒煙草，關鍵在于尋找一種安全穩定的熱源，在抽吸者的使用過程中，提供加熱所需的熱量。已有的相關加熱技術中，主要提出的有電阻絲加熱，電磁感應加熱，以及化學燃料加熱等等。

例如，中國專利CN201180062229.2介紹了使用電加熱煙草產品的加熱元件，該加熱元件可以直接插入煙草產品中，具有較高的熱量利用效率。

例如，中國專利CN201680077608.1介紹了通過利用變化磁場穿透來加熱煙草產品中的加熱材料，進而加熱煙草產品。

例如，中國專利CN201580061998.9介紹了采用可燃碳質熱源的吸煙制品，利用可燃碳質熱源的燃燒持續穩定提供加熱吸煙制品所需的熱量。

另一方面，在加熱元件與煙草產品的配合上主要分為兩種情況，即針狀或片狀的內插式加熱和圓筒狀的外圍式加熱，其中，針狀或片狀的內插式加熱具有良好的熱量利用效率，基本不需要采取保溫措施，但是存在煙草產品利用率低的問題，而圓筒狀的外圍式加熱則具有較好的均勻加熱效果。外圍式加熱方式雖然存在碳化煙紙的問題，但是隨著煙草產品制造技術的發展，該問題是可以得到有效解決的。

目前，市場上已有采用電阻絲加熱的相關產品，比如美國的IQOS產品，韓國的LIL產品，以及日本的GLO產品等等。但是不可否認，這些產品仍然存在著較大的改進空間，比如，產品價格昂貴，維修成本高，難度大，產品需要經常維護清理等，且在使用上有一些需要注意的地方，這無疑會影響使用者的體驗。為了解決這些問題，新型的加熱技術及其產品亟待研發。

發明內容

基于背景技術存在的問題，本發明提出一種外圍式旋轉摩擦加熱不燃燒煙草的方法及其裝置，能夠快速高效地對煙草進行低溫均勻加熱，減少有害物質生成。