一种内烟杯活动式电加热烟具、发烟系统及其使用方法与流程

1.本发明属于加热烟具技术领域，特别涉及一种内烟杯活动式电加热烟具、发烟系统及其使用方法。


背景技术：

2.在新型加热不燃烧卷烟领域中已经提出许多电加热发烟系统，用这种含有电加热器的电加热发烟系统来加热新型加热不燃烧卷烟，可以极大地减少传统卷烟中因烟草燃烧而产生的有害成分。但是，此类电加热发烟系统提供的加热温度比传统卷烟燃烧时的温度低很多，与传统卷烟相比，新型卷烟当中的烟草致香成分难以完全释放，烟气量较小，因此这类香烟较难以被传统烟民接受。
3.要增加致香成分释放的一个手段就是适当增加加热器的温度，但是一个限制加热器温度的因素在于，过高的温度有可能造成烟草材料的阴燃，同样会产生有害气体。考虑到燃烧的三要素，如果要使加热器的温度在当前的基础上继续升高，可以降低烟草材料所处空气中氧气的含量。
4.一种可行的方案是将烟草材料所处的空间密封，使抽吸时的气流不流经烟草材料。但是，如果在烟支的末端进行密封，需要改进现有的烟支生产线，这将大幅度增加烟支的生产成本，且会限制加热器件的选择，例如无法使用中心加热元件。
5.为了解决上述问题，提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明第一方面提供一种内烟杯活动式电加热烟具，包括以下零部件：
7.内烟杯10、外烟杯20；
8.其中，所述内烟杯10由多个部件组合而成，组合后的整体为中空圆柱体结构，底部密封，所述内烟杯10的外壁具有点状凸起13；
9.所述外烟杯20为中空的类圆柱体结构，其内壁具有和所述内烟杯10的点状凸起13相匹配的卡槽21，所述点状凸起13可以在所述卡槽21中滑动，所述卡槽21形状类似l形，由互相连通的竖直槽体部分和水平槽体部分组成，所述竖直槽体部分的上端从所述外烟杯20的顶端开始；
10.所述外烟杯20依靠所述卡槽21和点状凸起13的配合，可拆卸地包围在所述内烟杯10的外围。
11.此时，所述外烟杯20包围在所述内烟杯10的外围时，所述外烟杯20挤压所述内烟杯10，使其各部件紧密组合成为中空圆柱体结构，以包裹密封卷烟100。
12.优选地，所述内烟杯10的每个部件的外壁至少具有一个点状凸起13；
13.所述卡槽21的水平槽体沿着垂直于轴线的方向，从竖直槽体部分的末端沿着顺时针或者逆时针方向向两侧延伸，延伸的长度不超过所述内烟杯10的单个部件的宽度。
14.优选地，所述内烟杯10的高度高于所述外烟杯20，所述内烟杯10高出所述外烟杯
20顶部边缘的部分有向径向向外伸出的的环状凸起12，所述内烟杯10插入所述外烟杯20后，所述环状凸起12与所述外烟杯20的顶部边缘22密封接触。
15.优选地，所述烟具还包括电加热器30，其为设置在所述内烟杯10中心的中心加热元件、或设置在所述内烟杯10或外烟杯20底部的端部加热元件、或设置在所述内烟杯10或外烟杯20内壁的周向加热元件，
16.当所述电加热器30为中心加热元件时，所述内烟杯10底部具有加热元件插入孔14，所述外烟杯20底部也具有开孔。
17.优选地，所述烟具还包括外壳60，所述外烟杯20的下端与所述外壳60可拆卸连接。所述可拆卸连接包括：卡扣连接、螺纹连接、磁吸连接等。
18.优选地，所述内烟杯10高出外烟杯20的上段具有在环状凸起12的上方的侧壁设有镂空结构11。
19.优选地，所述内烟杯10为刚性的耐高温材料，耐受温度250℃以上，例如：陶瓷、玻璃、peek等。
20.优选地，外烟杯20为耐高温材料，耐受温度50℃-150℃，例如peek，pp，陶瓷等。
21.优选地，外烟杯20的顶部边缘22由耐高温硅胶等柔性材料组成，以实现更好的密封效果，可以更好地挤压内烟杯10以密封卷烟100。
22.优选地，所述卡槽21的竖直槽体部分深度一致，水平槽体部分朝着远离所述竖直槽体的方向，深度逐渐变浅。这是另一种卡槽21的设计方案，即内烟杯10沿着l形卡槽21的竖直槽体部分插入外烟杯20时，没有被挤压。而当内烟杯10沿着l形卡槽21的水平槽体部分转动时，l形卡槽21的水平卡槽部分深度逐渐变浅，这时，内烟杯10才被挤压，各部件组合在一起，内烟杯10被挤压到各部件紧密组合为一个中空圆柱体结构后，直径变为最小后，则无法再转动。此时，内烟杯10紧密包裹密封卷烟100。
23.优选地，所述内烟杯10的多个部件可以看做是底部密封的中空圆柱体沿圆柱体的轴线被剖切后得到的两个或者多个部件，剖切方式：可以剖到中空圆柱体的底部或者不剖到中空圆柱体的底部。
24.所述内烟杯10的多个部件可以底部均与所述中空圆柱体的底部连接，即所述内烟杯10上段为爪式结构，下段和底部为一体式结构。
25.或者所述内烟杯10的多个部件中只有一部分部件与所述中空圆柱体的底部连接，另一部分部件是独立作为零部件存在的。
26.为了方便使用，所述内烟杯10的多个部件数量为2个以上，至少一个部件与所述中空圆柱体的底部连接。
27.优选地，所述电加热器30由设置在所述外烟杯20下方的电加热器固定组件40固定，两者接口处由耐高温材料密封。
28.优选地，所述外烟杯(20)底部密封。
29.电加热器固定组件40边缘处与外壳60密封连接，优选地，电加热器固定组件40和外壳60可以一体成型，以达到更好的密封效果。
30.所述外烟杯20和外壳60的连接处需要实现密封，优选地，外烟杯20和外壳60之间可以用螺纹连接。
31.优选地，外烟杯20和外壳60也可以一体成型，以达到更好的密封效果。
32.本发明第二方面提供一种内烟杯活动式电加热发烟系统，所述电加热发烟系统包括第一方面所述的电加热烟具，和加热不燃烧卷烟100，
33.所述卷烟100包括上游到下游依次抵接的发烟段101、中空段103、过滤段104，或上游到下游依次抵接的发烟段101、支撑段102、中空段103、过滤段104；所述中空段103侧壁开有至少一个进气孔1031；
34.所述镂空结构11与所述进气孔1031气流连通；
35.所述卷烟100的外径大于所述内烟杯10多个部件组合后中空圆柱体的内径，所述卷烟100的外径小于所述内烟杯10多个部件组合前的内径。
36.本发明第三方面提供第二方面所述的电加热发烟系统的使用方法，其包括以下步骤：
37.取出所述内烟杯10，在其中插入所述卷烟100，由于所述内烟杯10由多个部件组成，在内烟杯10未受到挤压时，其内径大于所述卷烟100的外径，因此所述卷烟100的可轻松插入；
38.将装载所述卷烟100的内烟杯10沿着所述卡槽21的竖直槽体部分插入所述外烟杯20，然后顺着所述卡槽21的水平槽体部分转动，所述内烟杯10因点状凸起13与所述卡槽21的挤压而受力，使得所述内烟杯10与所述卷烟100紧密连接，实现密封；
39.开启烟具，开始抽吸；
40.抽吸完成后，沿着反方向转动所述内烟杯10，所述卡槽21的水平槽体部分的行程转动完成后，向上提取内烟杯10脱离所述外烟杯20，然后拔出所述卷烟100。
41.本发明具有以下有益效果：
42.1、一般的烟杯均为一体式圆筒状结构。本发明首次设计了内烟杯和外烟杯组成的烟支容纳腔，内烟杯由多个部件组合而成，内烟杯插入外烟杯内部后可使得内烟杯密封烟支的发烟段。抽吸过程中，可降低烟具内氧气含量，因此可以大幅提高加热温度，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。
43.2、本发明还设计了与本烟具配合使用的贫氧加热式烟支。抽吸烟支时，烟具内部密封性好，外界空气从烟具外的进气孔进入烟支的中空段，和发烟段产生的烟气混合后进入用户口腔。中空段空气流速较高，压强较低，对发烟段的烟雾具有提取作用，同时增大了烟雾量。此外，外界空气对发烟段产生的烟气同时具有降温作用。
44.3、本发明的烟具和卷烟还解决了传统烟支的侧流烟雾问题，由于内烟杯密封，气道具有单向性，烟具的其他位置不会散发烟雾。
45.4、本发明利用烟具的结构，使得烟支获得了密封效果，不用对烟支的发烟段进行密封，因此降低了烟支制造复杂度，节约成本。优选的技术方案中，本发明的烟具结构烟支的装载和密封结构比较灵活，方便烟支的插入和提取，外烟杯与烟具可拆卸连接，内烟杯和外烟杯可拆卸连接，内烟杯还可以由多个部件组成，在需要清洁时可以将其拆分开，方便清洁。
附图说明
46.图1为实施例1一种内烟杯活动式电加热发烟系统的示意图。
47.附图标记列表：
48.100、卷烟，101、发烟段，102、支撑段，103、中空段，1031、进气孔，104、过滤段，10、内烟杯，11、镂空结构，12、环状凸起，13、点状凸起，14、加热元件插入孔，20、外烟杯，21、卡槽，22、顶部边缘，30、电加热器，40、电加热器固定组件，50、能量提供主体，60、外壳。
具体实施方式
49.下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
50.实施例1
51.本发明的一方面提出了一种内烟杯活动式电加热发烟系统，包括电加热烟具和新型加热不燃烧卷烟100。
52.所述新型加热不燃烧卷烟100由四段组成，发烟段101、支撑段102、中空段103、过滤段104
53.所述支撑段102的支撑材料为纸、醋酸纤维、塑料，在受热受潮后，仍然具有一定的强度，在烟支抽吸时不会变形导致密封效果不佳。所述中空段103侧壁开有两个或者多个圆形或者其他形状的进气孔1031。
54.所述电加热烟具包括：内烟杯10、外烟杯20、电加热器30、电加热器固定组件40、能量提供主体50、外壳60。
55.所述内烟杯10和外烟杯20材质均为耐高温材料peek。
56.其中，所述内烟杯10的具体结构如下：
57.内烟杯10底部具有可以使电加热器30通过的加热元件插入孔14；内烟杯10中上端具有与外烟杯20匹配的点状凸起13。内烟杯10的高度高于外烟杯20，内烟杯10高出外烟杯20顶部边缘的部分有向外侧的环状凸起12；内烟杯10高出外烟杯20的上段具有镂空结构11，镂空的形状包括竖条状、圆形或者其他不遮盖或者部分遮盖进气孔1031的其他形状。所述内烟杯10是由3个部件组合而成的中空圆柱体，其可以看做是底部密封的中空圆柱体沿圆柱体的轴线被剖切后得到的，剖切方式：不剖到中空圆柱体的底部。所述内烟杯10的3个部件底部均与所述中空圆柱体的底部连接，即所述内烟杯10上段为3个爪式结构，下段和底部为一体式结构。每个爪式结构的外壁具有一个点状凸起13。当内烟杯10组合在一起受到外烟杯20的挤压时，各个部件可以紧密的连接在一起。所述内烟杯10的环状凸起12可以组成一个整体。
58.其中，所述外烟杯20的具体结构如下：
59.所述外烟杯20用于容纳内烟杯10，外烟杯20底部也具有使电加热器30通过的通孔。外烟杯20上端内表面具有和内烟杯10中上端外表面的点状凸起13相匹配的3个卡槽21，用于锁紧内烟杯10。每个点状凸起13可以在对应的每个所述卡槽21中滑动。每个所述卡槽21由竖直槽体部分和水平槽体部分组成，类似l形，竖直槽体部分从外烟杯20的顶端开始，沿外烟杯20的轴向顺着外烟杯20的内表面向下延伸，延伸的长度等于内烟杯10插入外烟杯20后点状凸起13距离外烟杯20顶端的距离。卡槽21的水平槽体部分沿着垂直于轴线的方向，从竖直槽体部分的末端沿着顺时针或者逆时针方向向两侧延伸，延伸的长度不超过内烟杯10的爪式结构的宽度。
60.所述外烟杯20和内烟杯10的结构关系设计如下：
61.所述内烟杯10插入外烟杯20的时候，内烟杯10的环状凸起12与外烟杯20的顶部边
缘22密封接触。外烟杯20的顶部边缘22由耐高温硅胶等柔性材料组成，以实现更好的密封效果。
62.所述外烟杯20的水平卡槽部分距离顶端的距离应保证内烟杯10插入外烟杯20后，环状凸起12与外烟杯20的顶部边缘22足够受力、保持密封。
63.所述内烟杯10插入外烟杯时，内烟杯10的各个部件因外烟杯20的挤压而紧密连接在一起，为了获得较好的密封效果，此时内烟杯10的内径应不大于烟支的最小外径。
64.所述电加热器30提供给烟支发烟的热量。为了方便内烟杯10的转动，电加热器30为棒状加热元件，不会提供太大的转动阻力。
65.电加热器30由设置在所述外烟杯20下方的电加热器固定组件40固定，且其接口处由耐高温材料密封。
66.电加热器固定组件40和外壳60一体成型，电加热器固定组件40上端具有螺纹和外烟杯20连接。外烟杯20和外壳60的外径相同。
67.所述能量提供主体50为电加热器30提供能量。
68.实施例2
69.实施例1所述的电加热发烟系统的使用方法，所述方法步骤如下：
70.取出内烟杯10，将新型加热不燃烧卷烟100插入内烟杯10，由于内烟杯10上段为3个爪式结构，下段和底部为一体式结构，在内烟杯10未受到挤压时，其上段的内径大于新型加热不燃烧卷烟100的外径，因此烟支的插入较为轻松。
71.将装载新型加热不燃烧卷烟100的内烟杯10沿着卡槽21的竖直槽体部分插入外烟杯20，然后在卡槽21的水平槽体内转动，内烟杯10因点状凸起13与卡槽21的挤压而受力，使得内烟杯10与新型加热不燃烧卷烟100紧密连接，实现密封。
72.随着点状凸起13沿卡槽21的水平转动，环状凸起12与外烟杯20的顶部边缘22的受力，实现此处的密封效果。
73.操作能量提供主体50电源为电加热器30提供能量，使电加热器30发热。
74.抽吸时，外界气流从镂空结构11和进气孔1031进入，顺着卷烟100的垂直方向从过滤段104散出。
75.抽吸时，由于新型加热不燃烧卷烟100被加热后挥发出的烟雾包含水分，而水分的存在会让烟支的包装纸变软，但是由于新型加热不燃烧卷烟100的支撑段102的存在，尽管新型加热不燃烧卷烟100受到挤压，烟支也不会受力变形，因此密封效果不会发生改变。
76.抽吸完成后，沿着反方向转动内烟杯10，水平行程转动完成后，向上提取内烟杯10，然后拔出卷烟100。