具有递进式密封结构的加热烟具、加热组件及其使用方法与流程

1.本发明属于加热烟具技术领域，特别涉及一种具有递进式密封结构的加热烟具、加热组件及其使用方法。


背景技术：

2.传统卷烟通过燃烧方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来，满足消费者的需求。加热卷烟是通过外部热源将烟草制品加热到雾化温度，达到产生烟雾的效果。且加热温度低于烟草的燃烧温度，可以显著的降低卷烟燃烧产生的大量有害物质，降低二手烟对非吸烟人群的伤害。
3.由于加热卷烟的加热温度比燃烧温度低，与传统卷烟相比，加热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。如果将卷烟底部密封，则氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于烟支内新鲜烟气的对内部空气的置换作用)，此时，即使升高加热温度，亦不会发生燃烧现象，可以增加烟草致香成分的释放。
4.但是如果在卷烟制备中，将卷烟底部密封，将对现有的卷烟生产工艺产生较大变动，设备成本太高。期待研发一种简单经济可实现卷烟底部密封的方法。
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具有递进式密封结构的加热烟具，所述烟具包括周向发热管3、密封组件5、密封组件控制机构；
7.其中，所述密封组件5由若干个密封套501上下插接而成，每个所述密封套501为一体式阶梯状圆筒结构，其底部密封，具有上部的第一段圆筒状结构和下部的第二段圆筒状结构，所述第二段圆筒状结构的最小外径小于第一段圆筒状结构最大外径，且所述第一段圆筒状结构和所述第二段圆筒状结构平滑过渡；
8.所述密封组件控制机构可以固定和移动所述密封组件5的位置；
9.所述密封组件5相对所述烟具独立设置，或可拆卸安装在所述周向发热管3的下方。
10.优选地，所述密封组件控制机构还可以固定和移动每个所述密封套501的位置。
11.优选地，所述密封组件控制机构包括：马达模块4和控制模块6；
12.其中，所述马达模块4包含马达401、定位结构402、支撑结构403，其中所述马达401控制所述定位结构402和支撑结构403的运动，所述马达401的输入端和所述控制模块6连接；
13.所述定位结构402和支撑结构403能够固定和移动所述密封组件5的位置，并能够固定和移动每个所述密封套501的位置。
14.优选地，每个所述密封套501侧壁具有卡槽5011，所述定位结构402和支撑结构403中具有与所述卡槽相匹配的外凸缘；或每个所述密封套501侧壁具有外凸缘，所述定位结构
402和支撑结构403中具有与所述外凸缘相匹配的卡槽。
15.优选地，所述烟具还包括外壳2，所述外壳2包含密封组件外壳201和烟具外壳202，其中所述密封组件外壳201和所述烟具外壳202可拆卸式连接。所述可拆卸式连接方式可以是卡扣、磁吸、螺纹等。
16.优选地，所述周向发热管3的内径大于所述密封套501的最大外径。
17.所述周向发热管3材料为陶瓷或金属管，表面涂覆发热涂层。
18.本发明第二方面提供一种具有递进式密封结构的加热系统，所述加热系统包括第一方面所述的烟具和烟支1；
19.其中，所述烟支1从上游到下游包括依次同轴抵接的烟草段101、低吸阻段102、和功能滤嘴段103，所述烟支1外部包裹有外部包裹件104，所述低吸阻段102为具有轴向中心空腔102-1和至少一个周向侧壁通孔102-2的管体；
20.所述外部包裹件104上与所述侧壁通孔102-2相应位置设置同轴通孔104-1，所述同轴通孔104-1的孔径不小于所述侧壁通孔102-2的孔径；
21.所述周向发热管3的深度小于所述侧壁通孔102-2到所述烟草段101上游端的距离，所述密封套501的第一段圆筒状结构内径大于所述烟草段101最大外径，所述密封套501的第二段圆筒状结构内径小于所述烟草段101最大外径。
22.优选地，所述周向发热管3的内径大于所述烟支1的最大外径。
23.本发明第三方面提供第二方面所述的递进式密封结构的加热系统的使用方法，其包括以下步骤：
24.所述烟具在初始状态，不含有所述密封组件5，然后拆开所述密封组件外壳201，并将所述密封组件5装入所述烟具内周向发热管3的下方，使得所述密封组件控制机构固定所述密封组件5和每个密封套501，在所述周向发热管3内插入所述烟支1，使得所述密封组件5最上端第一个密封套501包裹并密封所述烟支烟草段101的底端；
25.启动所述烟具，开始抽吸；
26.当抽吸完成后，使所述密封组件控制机构固定住除去最上端第一个密封套501外的其他密封套501，最上端第一个密封套501为自由状态，此时，取出所述烟支1，则最上端第一个密封套501被一起带出；
27.所述密封组件控制机构将所述密封组件5整体向上移动，使此时所述密封组件5最上端第一个密封套501处于上一个最上端密封套501所在的位置，等待下一次烟支的插入。
28.本发明具有以下有益效果：
29.1、本发明首次设计了一种使用具有递进式密封结构的烟具，使用可活动的密封套密封烟支的烟草段，且密封套的替换全程由马达自动完成，操作简单便捷。本烟具配合贫氧加热式烟支使用时，贫氧加热式烟支不用制备密封的烟草段，简化了烟支的制备工艺。且该密封套和密封组件控制机构设计简单，容易工业化生产。
30.2、本发明将密封套组件化并设计为消耗品，增加了烟具整体的实用性并减小了维护成本。
31.3、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烟支侧壁通孔进入烟支，可降低氧气含量，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。
32.4、同时，抽吸过程中外界空气从烟支的侧壁通孔进入，低吸阻段空气流速较高，压强较低，对烟草段的烟雾具有提取作用和降温作用，也可以增大烟雾量。
附图说明
33.图1是实施例1烟支的结构示意图。
34.图2是实施例1烟具的外壳结构示意图。
35.图3是实施例1的密封组件的结构示意图。
36.图4是实施例2烟具的初始状态的结构示意图。
37.图5是实施例2烟具插入烟支后的结构示意图。
38.图6是实施例2烟具抽吸完成后密封组件解锁的结构示意图。
39.图7是实施例2烟具抽吸完成后密封组件上移并再次锁定后的结构示意图。
40.附图标记列表：
41.1、烟支，101、烟草段，102、低吸阻段，103、功能滤嘴段，104、外部包裹件，2、外壳，201、密封组件外壳，202、烟具外壳，3、周向发热管，4、马达模块，401、马达，402、定位结构，403、支撑结构，5、密封组件，501、密封套，5011、卡槽，6、控制模块，7、电源模块，8、充电模块。
具体实施方式
42.下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
43.实施例1
44.一种具有递进式密封结构的加热系统，所述加热系统包括具有递进式密封结构的加热烟具和烟支1。
45.所述烟具包含：外壳2、周向发热管3、马达模块4、密封组件5、控制模块6、电源模块7、充电模块8。电源模块7和充电模块8对烟具提供能量。
46.如图2所示，所述外壳2包含密封组件外壳201和烟具外壳202，其中密封组件外壳201和烟具外壳202卡扣连接，当烟具内部的密封组件5需要更换时，拆开密封组件外壳201便可自由更换填装。
47.所述周向发热管3材料为陶瓷管，表面涂覆发热涂层。所述周向发热管3设置在所述密封组件5的上端，所述周向发热管3上端开口，以供烟支1插入。
48.所述马达模块4包含马达401、定位结构402、支撑结构403。其中定位结构402、支撑结构403和马达401相连并由马达401控制其运动方向；马达401的输入端和控制模块6连接。
49.如图3所示，所述密封组件5由11个密封套501上下插接而成。每个所述密封套501为阶梯状圆筒状结构，其底部密封，其包括上端的第一段圆筒状结构和下端的第二段圆筒状结构。第二段圆筒状结构外径小于第一段圆筒状结构最大外径，且第一段圆筒状结构和第二段圆筒状结构平滑过渡。每个所述密封套501外侧周圈设有卡槽5011。所述密封套501为食品级耐高温材料，如耐高温硅胶，peek等。所述周向发热管3的内径大于所述密封套501的最大外径，以使得所述烟支1可以带动所述密封套501从所述周向发热管3内经过。
50.如图1，所述烟支1的结构如下：
51.所述烟支1从上游到下游包括依次同轴抵接的烟草段101、低吸阻段102、和功能滤嘴段103，所述烟支外部包裹有外部包裹件104。
52.其中，所述低吸阻段102为具有轴向中心空腔1022-1和周向侧壁通孔102-2的管体，所述侧壁通孔102-2的数量至少为一个。所述外部包裹件104上与所述侧壁通孔102-2相应位置设置同轴通孔104-1，所述同轴通孔1044-1的孔径不小于所述侧壁通孔1022-2的孔径。所述密封套501的第一段圆筒状结构内径大于烟草段最大外径，其第二段圆筒状结构内径小于烟草段最大外径。所述周向发热管3的深度小于所述侧壁通孔102-2到所述烟草段101上游端的距离。所述周向发热管3的内径大于所述烟支1的最大外径。
53.实施例2
54.实施例1所述的具有递进式密封结构的加热系统的使用方法包括以下步骤：
55.烟具初始状态如图4所示，不含有密封组件5，此时拆开密封组件外壳201，并将密封组件5装入指定位置，此时密封组件5内最上端第1个密封套501的卡槽5011卡入定位结构402内相应位置，最下端第11个密封套501的卡槽5011卡入支撑结构403内相应位置；
56.在所述周向发热管3内插入烟支1，密封组件5内最上端第1个密封套501将烟支的烟草段101底端包裹，实现密封，如图5所示；
57.开始烟具，所述周向发热管3加热烟支1，开始抽吸；
58.当抽吸完成后，控制模块6给马达401一个信号，进行以下操作：
59.所述马达401控制定位结构402沿着第1个密封套501的周向方向，向远离第1个密封套501的方向移动，此时密封组件5解锁，如图6所示；
60.随后马达401控制支撑结构403带动所述密封组件5整体沿着密封组件5的轴向方向，向上移动一定距离该距离为两个密封套之间的距离，然后控制定位结构402沿着所述密封组件5周向方向，向靠近所述密封组件5的方向移动，使得密封组件5内最上端第2个密封套501的卡槽5011卡入定位结构402内相应位置，此时密封组件5再次锁定，如图7所示；
61.此时取出烟支1，包裹烟支1的第一个密封套501随着烟支1被带出，第2个密封套502位于原来第1个密封套的位置，等待下一次使用。
62.待所有密封套501使用完或支撑结构403到达指定位置后，控制模块6给马达401一个信号，使得马达401控制支撑结构403回到初始状态。
63.当然本实施例还有另外一种操作步骤。如图6所示，密封组件5解锁后，也可以先取出烟支1和包裹其的第一个密封套501，再控制支撑结构403带动所述密封组件5整体沿着密封组件5的轴向方向，向上移动一定距离该距离为两个密封套之间的距离，然后控制定位结构402沿着所述密封组件5周向方向，向靠近所述密封组件5的方向移动，使得密封组件5内最上端第2个密封套501的卡槽5011卡入定位结构402内相应位置，此时密封组件5再次锁定，如图7所示。
64.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。