CN112704261B - 一种贫氧加热式卷烟组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种贫氧加热式卷烟组件，包括一种贫氧加热式烟具、一种贫氧加热式烟支和一种贫氧加热式抽烟方法。一种贫氧加热式烟具，包括加热段和与其可分体式设置的烟气提取件，加热段具有烟支容纳腔，烟气提取件包括中空型烟气提取锥和烟气传输管；一种贫氧加热式烟支，包括彼此可拆卸式连接的烟草段和滤嘴段；抽吸时，将贫氧加热式烟支的烟草段和滤嘴段拆开，分别与所述烟气提取件组装，形成分段式烟支；将分段式烟支的烟草段插入到烟支容纳腔内，启动加热元件，进行抽吸。本发明首次设计了一种贫氧加热式卷烟组件，其分体式烟支设计大大简化了烟支结构，可使烟草段保持贫氧环境，提高加热温度，不会有烟草残渣掉落，保持烟具清洁。

Description

一种贫氧加热式卷烟组件

技术领域

本发明属于加热不燃烧卷烟领域，具体涉及一种贫氧加热式卷烟组件。

背景技术

传统烟草已经有几百年的历史，已经融入到大多数烟民的生活之中。近年来随着人民生活水平的提高，吸烟与健康、二手烟危害等问题越来越被人们重视，传统烟草制品所带来的危害性日渐突出。与此同时，随着WHO《烟草控制框架公约》的实施，特别是世界各国公共场所吸烟禁令范围的逐步扩大，烟草制品的发展环境发生了重大而深刻的变化，烟草制品结构正朝着多样化和无烟化的发展方向加快调整(程晓兵，李保江，韩彦东.世界新型烟草发展状况[J].中国烟草，2014(3)：38.)。新型烟草制品逐渐成为各大跨国烟草企业应对传统烟草制品销量日趋下滑的现实选择(刘亚丽，王金棒，郑新章，等.加热不燃烧烟草制品发展现状及展望[J].中国烟草学报，2018,24(4))。

目前绝大多数的加热不燃烧型卷烟均采用空气作为烟气的载体，为了保证烟草不燃烧，所施加的加热温度通常较低，一般不超过300℃，与传统卷烟相比，新型加热不燃烧卷烟的烟草致香成分难以完全释放，烟气量不足，因此这类香烟较难以被传统烟民接受。此外，为了保证空气流通，绝大多数的加热不燃烧卷烟的烟草端均为敞开式结构，即烟丝或再造烟片直接裸露在外，或是经过一定的气流通道与外界大气相连，在吸食完毕拔出烟弹的过程中，烟草残渣会存在掉落现象，易对烟具造成污染，因此该类型烟草在使用一段时间后均需要花时间来清洗烟具。

如果采用密闭式的卷烟结构，则氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于行程新鲜烟气的对内部气氛的置换作用)，此时，即使升高加热温度，亦不会发生燃烧现象，同时亦不会出现烟草残渣掉落而污染烟具的情况。但是，由于没有载气流过烟草，密闭式卷烟烟气迁移将会变得困难。

康达效应，亦称附壁作用或柯恩达效应，是指当流体流过物体表面时，由于存在表面摩擦，流体水流或气流有离开本来的流动方向改为随着突出物体表面流动的倾向。文丘里现象，是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。利用康达效应，可使进入小孔的空气沿着烟气提取锥的表面流动；由于文丘里现象的存在，沿提取锥表面高速流动的气体会在提取锥口处形成一个负压区域。利用康达效应和文丘里现象，可以在密闭式烟草段的下游形成浓度差和气压差，从而对密闭式烟草段生成的新鲜烟气进行提取。

为了符合大众对于卷烟的抽吸习惯，需要在每一支卷烟中都使用烟气提取结构，这将会使该卷烟的生产制造成本大大增加。如果将烟气提取结构独立出来，实现重复利用，将能有效的节约该卷烟的生产成本。

发明内容

本发明提出一种贫氧加热式卷烟组件，包括一种贫氧加热式烟具、一种贫氧加热式烟支和一种贫氧加热式抽烟方法。

一种贫氧加热式烟具，其包括加热段，加热段内具有烟支容纳腔，其中，所述贫氧加热式烟具还包括与其可分体式设置的烟气提取件，所述烟气提取件包括中空型烟气提取锥和固定式或可拆卸式套在该烟气提取锥的锥体外周的烟气传输管，所述中空型烟气提取锥的锥顶和/或侧壁上具有锥孔，所述烟气传输管的周向侧壁上具有至少一个通孔，该通孔距离所述锥体底面的轴向距离小于锥孔距离锥体底面的轴向距离。

所述烟气提取锥的锥体底面端设有轴向延伸的套管段；所述烟气传输管远离所述锥体的一端具有轴向延伸的内径扩大段。

优选地，于所述烟支容纳腔的底面和/或周向侧壁处设有加热元件。

优选地，本发明的贫氧加热烟式具还包括盖帽，其与所述加热段直接彼此可拆卸连接或者通过密封环实现可拆卸连接，所述盖帽具有渐扩式内腔，其呈截头圆锥状，其圆锥顶角不大于10度，该盖帽的内径较小端与所述加热段直接或间接可拆卸连接。

优选地，所述烟气提取件的外形适合于将其收纳到所述烟支容纳腔内部。

一种贫氧加热式烟支，包括彼此可拆卸式连接的烟草段和滤嘴段，其中所述烟草段的一个端面和/或周向侧面被气密性箔纸密封。

所述烟草段内未被密封的那一端具有轴向延伸的未填充段，所述滤嘴段具有未被接装纸包裹的裸露段，所述未填充段和所述裸露段的形状彼此配合，使得：当烟草段与滤嘴段连接在一起时，所述裸露段插入到所述未填充段中。一种贫氧加热式卷烟组件，上述的贫氧加热式烟具和贫氧加热式烟支。

所述烟草段的未填充段的形状还适合与所述烟气提取锥的套管段彼此插接，所述滤嘴段的裸露段的形状还适合与所述烟气传输管的所述内径扩大段彼此插接。

一种使用贫氧加热式卷烟组件的抽烟方法，抽吸时，将所述贫氧加热式烟支的烟草段和滤嘴段拆开，分别组装到所述烟气提取件两端的套管段和内径扩大段中，形成分段式烟支；然后取下贫氧加热式烟具的盖帽，将所述分段式烟支的烟草段插入到加热段的烟支容纳腔内，盖回盖帽，启动所述烟支容纳腔的底面和/或周向侧壁处设置的加热元件，进行抽吸。

该发明的优点在于：1、不采用空气作为载体而利用文丘里效应和康达效应来提取烟气，可降低氧气含量，因此可以大幅提高加热温度，这也使得该类型卷烟既可使用再造烟叶也可使用普通卷烟配方，降低成本；2、采用密闭式结构，不会有烟草残渣掉落，无需频繁清洁烟具；3、烟草中致香成分释放更加充分，易于持续释放，口感更加接近传统烟草，更易被传统烟民接受；4、分段式卷烟结构设计，烟气提取段可重复使用，大大降低生产制造成本。

附图说明

图1本发明的贫氧式烟支与烟气提取段组合时的结构示意图，

图2为图1的待组装爆炸结构的轴向剖面图，

图1、2中：1、烟草段，2、烟气提取段，3、滤嘴段。

图3烟草段轴向剖面图，

图3中：1-1、烟草，1-2、铝箔纸，1-3、卷烟纸，1-4、未填充段。

图4烟气提取段待组装爆炸结构示意图，

图5烟气提取段待组装爆炸结构的轴向剖面图，

图4、5中：2-1、提取锥，2-2、烟气传输管，2-1-1、基座，2-1-2、锥体，2-1-3、凸台，2-1-4、锥孔，2-1-5、套管段；2-2-1、卡槽，2-2-2、通孔，2-2-3、凹槽。

图6滤嘴段结构示意图，

图6中：3-1、裸露段，3-2、接装纸。

图7贫氧加热式烟具待组装爆炸结构的轴向剖面图。

图7中：4、加热段，4-1烟支容纳腔；5、密封环，6、盖帽，6-1渐扩式内腔。

图8贫氧加热式烟支(即出厂时卷烟结构)示意图。

图9抽吸时将烟支插入加热烟具的外形结构示意图。

图10为图9的结构剖视图。

图11收纳时烟具结构示意图。

图9、10、11中：A、贫氧加热式烟支，B、加热式烟具，2、烟气提取段。

图12为中空型烟气提取锥的轴向剖面图(提取锥侧壁上开设有锥孔)。

图12中：2-1-2、锥体，2-1-4、锥孔。

具体实施方式

本发明以下结合附图对贫氧加热式烟具、贫氧加热式烟支、以及贫氧加热式卷烟组件及使用方法逐一做进一步描述：

实施例1

一种贫氧加热式烟具，如图7、图4、图5、图11和图12所示：其包括加热段(4)，加热段(4)内具有烟支容纳腔(4-1)，其中，所述贫氧加热式烟具还包括与其可分体式设置的烟气提取件(2)，所述烟气提取件(2)包括中空型烟气提取锥(2-1)和固定式或可拆卸式套在该烟气提取锥(2-1)的锥体(2-1-2)外周的烟气传输管(2-2)，所述中空型烟气提取锥(2-1)的锥顶和/或侧壁上具有锥孔(2-1-4)，所述烟气传输管(2-2)的周向侧壁上具有至少一个通孔(2-2-2)，该通孔(2-2-2)距离所述锥体底面的轴向距离小于锥孔(2-1-4)距离锥体底面的轴向距离。

所述烟气提取锥(2-1)的锥体底面端设有轴向延伸的套管段(2-1-5)；所述烟气传输管(2-2)远离所述锥体的一端具有轴向延伸的内径扩大段(2-2-3)(见图5)。优选地，套管段(2-1-5)的长度为3-5mm，内径扩大段(2-2-3)的长度与套管段(2-1-5)的长度相等。

所述烟气提取锥(2-1)和烟气传输管(2-2)之间通过加工在提取锥基座与烟气传输管端面上的凸台(2-1-3)与卡槽(2-2-1)密封连接(见图5)。

烟气传输管(2-2)管壁上的通孔(2-2-2)数量为2-10个沿圆周均布，通孔孔径为0.5-2mm，孔径与孔的数量呈反比，优选地，通孔数量为2个，孔径为0.8mm。

在烟气提取段，提取锥椎体的长度与传输管的长度之间的比例为范围为1:3至1:6，优选为1:4。

所述烟支容纳腔(4-1)的底面和/或周向侧壁处设有加热元件。

本发明的贫氧加热烟式具还包括盖帽(6)，其与所述加热段(4)直接彼此可拆卸连接或者通过密封环(5)实现可拆卸连接，所述盖帽(6)具有渐扩式内腔(6-1)，其呈截头圆锥状，其圆锥顶角不大于10度，该盖帽(6)的内径较小端与所述加热段(4)直接或间接可拆卸连接。圆锥顶角不大于10°夹角的设置是为了保证空气能顺利通过烟气传输管管壁上的通孔(2-2-2)进入管内，实现烟气提取作用。加热腔、密封环和盖帽三者同轴，盖帽通过螺纹、卡扣或磁吸方式与加热腔相连接；所述密封环(5)通过加工在加热腔端面上的凹槽镶嵌在加热腔上。

所述烟气提取件(2)的外形适合于将其收纳到所述加热段(4)的烟支容纳腔(4-1)内部(参见图11)。

实施例2

一种贫氧加热式烟支，如图8所示：包括彼此可拆卸式连接的烟草段(1)和滤嘴段(3)，其中所述烟草段(1)的一个端面和/或周向侧面被气密性箔纸密封。

所述烟草段(1)内未被密封的那一端具有轴向延伸的未填充段(1-4)(参见图2、3)，所述滤嘴段(3)具有未被接装纸(3-2)包裹的裸露段(3-1)(参见图6)，所述未填充段和所述裸露段的形状彼此配合，使得：当烟草段(1)与滤嘴段(3)连接在一起时，所述裸露段(3-1)插入到所述未填充段(1-4)中(参见图3、图6、图8)。

优选地，所述烟草段为传统烟草或是再造烟叶片基。

优选地，所述烟草段未填充段(1-4)的长度为3-5mm，所述滤嘴段裸露段(3-1)的长度与所述未填充段(1-4)的长度相等。

实施例3

一种贫氧加热式卷烟组件，如图9、图10所述，包括贫氧加热式烟具(B)和贫氧加热式烟支(A)。

从图10中并结合图3、图5、图6可明显看出：所述烟草段(1)的未填充段(1-4)的形状还适合与所述烟气提取锥(2-1)的套管段(2-1-5)彼此插接，所述滤嘴段(3)的裸露段(3-1)的形状还适合与所述烟气传输管(2-2)的3所述内径扩大段(2-2-3)彼此插接。

实施例4

使用上述贫氧加热式卷烟组件的抽烟方法如下：抽吸时，将所述贫氧加热式烟支的烟草段(1)和滤嘴段(3)拆开，分别组装到所述烟气提取段(2)两端的套管段(2-1-5)和内径扩大段(2-2-3)中，形成分段式烟支(参见图1、图2)；然后取下贫氧加热式烟具的盖帽(6)，将所述分段式烟支的烟草段(1)插入到加热段(4)的烟支容纳腔(4-1)内，盖回盖帽(6)，启动所述烟支容纳腔(4-1)的底面和/或周向侧壁处设置的加热元件，进行抽吸。具体使用状态参见图9和图10。

还需说明的是，本发明的卷烟烟支和加热烟具在出厂时分离放置，其中烟草段(1)和滤嘴段(3)分别卷包后连接放置在一起(见图8)，加热烟具和烟气提取段(2)组合在一起放置并可重复使用(见图11)；抽吸时先将烟草段(1)与滤嘴段(3)分离，将烟草段(1)、烟气提取段(2)、滤嘴段(3)依次插接构成分段式待抽吸卷烟，再将其插入到加热烟具中(见图9、图10)；抽吸后烟草段(1)和滤嘴段(3)丢弃，加热烟具和烟气提取段(2)可重复使用，收纳时贫氧加热式烟具的结构如图11所示。

抽吸时，空气首先进入盖帽6和分段式卷烟之间的空间，然后通过烟气传输管管壁上的通孔(2-2-2)进入烟气传输管内部并喷射至提取锥表面，由于文丘里效应和康达效应，会在锥孔(2-1-4)处形成负压；对烟草段的加热会在烟草棒部分形成正压；正负压差的存在就会导致烟气的流动，因此烟气从锥孔(2-1-4)流出，通过烟气传输管管腔和滤嘴进入口腔。烟气传输管兼具有烟气提取和烟气降温双重作用。卷烟的吸阻可通过改变烟气传输管上的通孔(2-2-2)的直径和位置来调整。

Claims (8)

1.一种贫氧加热式烟具，其包括加热段（4），加热段（4）内具有烟支容纳腔（4-1），其特征在于，所述贫氧加热式烟具还包括与其可分体式设置的烟气提取件（2），所述烟气提取件（2）包括中空型烟气提取锥（2-1）和固定式或可拆卸式套在该烟气提取锥（2-1）的锥体（2-1-2）外周的烟气传输管（2-2），所述锥体（2-1-2）的锥顶和/或侧壁上具有锥孔（2-1-4），所述烟气传输管（2-2）的周向侧壁上具有至少一个通孔（2-2-2），该通孔（2-2-2）距离所述锥体（2-1-2）底面的轴向距离小于锥孔（2-1-4）距离锥体（2-1-2）底面的轴向距离。

2.根据权利要求1所述的贫氧加热式烟具，其特征在于，所述烟气提取锥（2-1）的锥体底面端设有轴向延伸的套管段（2-1-5）；所述烟气传输管（2-2）远离所述锥体的一端具有轴向延伸的内径扩大段（2-2-3）。

3.根据权利要求1所述的贫氧加热式烟具，其特征在于，所述烟支容纳腔（4-1）的底面和/或周向侧壁处设有加热元件。

4.根据权利要求1所述的贫氧加热式烟具，其特征在于，还包括盖帽（6），其与所述加热段（4）直接彼此可拆卸连接或者通过密封环（5）实现可拆卸连接，所述盖帽（6）具有渐扩式内腔（6-1），其呈截头圆锥状，其圆锥顶角不大于10度，该盖帽（6）的内径较小端与所述加热段（4）直接或间接可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的贫氧加热式烟具，其特征在于，所述烟气提取件（2）的外形适合于将其收纳到所述烟支容纳腔（4-1）内部。

6.一种贫氧加热式卷烟组件，其包括权利要求1-5中任一项所述的贫氧加热式烟具（B）和贫氧加热式烟支(A)；

所述贫氧加热式烟支(A)包括彼此可拆卸式连接的烟草段（1）和滤嘴段（3），其中所述烟草段（1）的一个端面和/或周向侧面被气密性箔纸密封，所述烟草段（1）内未被密封的一端具有轴向延伸的未填充段（1-4），所述滤嘴段（3）具有未被接装纸（3-2）包裹的裸露段（3-1），所述未填充段和所述裸露段的形状彼此配合，使得：当烟草段（1）与滤嘴段（3）连接在一起时，所述裸露段（3-1）插入到所述未填充段（1-4）中。

7.根据权利要求6所述的贫氧加热式卷烟组件，其特征在于，所述烟草段（1）的未填充段（1-4）的形状还适合与所述烟气提取锥（2-1）的套管段（2-1-5）彼此插接，所述滤嘴段（3）的裸露段（3-1）的形状还适合与所述烟气传输管（2-2）的内径扩大段（2-2-3）彼此插接。

8.一种贫氧加热式抽烟方法，其特征在于，其使用权利要求6所述的贫氧加热式卷烟组件，抽吸时，将所述贫氧加热式烟支的烟草段（1）和滤嘴段（3）拆开，分别组装到所述烟气提取件（2）两端的套管段（2-1-5）和内径扩大段（2-2-3）中，形成分段式烟支；然后取下贫氧加热式烟具的盖帽（6），将所述分段式烟支的烟草段（1）插入到加热段（4）的烟支容纳腔（4-1）内，盖回盖帽（6），启动所述烟支容纳腔（4-1）的底面和/或周向侧壁处设置的加热元件，进行抽吸。

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