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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710443399.4 (22)申请日 2017.06.13 (71)申请人 云南中烟工业有限责任公司 地址 650231 云南省昆明市红锦路367号 (72)发明人 吴俊 陈永宽 朱东来 韩熠 袁大林 李寿波 巩效伟 李廷华 张霞 (74)专利代理机构 昆明正原专利商标代理有限 公司 53100 代理人 金耀生 罗继元 (51)Int.Cl. A24F 47/00(2006.01) H05B 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种新型低温烟具 (57)摘要 本。
2、发明公开了一种新型低温烟具， 旨在提供 一种使用寿命长的新型低温烟具。 其包括发热组 件、 控制组件以及用于供电的电源组件； 所述发 热组件包括隔热套， 以及安装于隔热套内壁上的 组合式发热体； 所述控制组件包括与隔热套固定 连接的电器盒， 安装于电器盒内、 带手动开关的 温控器； 所述组合式发热体包括中部具有烟支插 入孔的导热体， 设置于导热体外壁上或内部的电 阻式发热体， 以及套装于导热体外壁的PTC发热 体； 所述烟支插入孔的两端与外界相连通； 所述 温控器的测温元件与PTC发热体相接触； 所述电 源组件、 电阻式发热体、 PTC发热体分别与温控器 电连接。 本发明具有控制电路简单、 发。
3、热迅速以 及可自动恒温等优点。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 107242606 A 2017.10.13 CN 107242606 A 1.一种新型低温烟具， 包括发热组件、 控制组件以及用于供电的电源组件； 其特征在 于： 所述发热组件包括隔热套， 以及安装于隔热套内壁上的组合式发热体； 所述控制组件包 括与隔热套固定连接的电器盒， 安装于电器盒内、 带手动开关的温控器； 所述组合式发热体 包括中部具有烟支插入孔的导热体， 设置于导热体外壁上或内部的电阻式发热体， 以及套 装于导热体外壁的PTC发热体； 所述烟支插入孔的两端与外界相连通； 所述温控器的测温元 件与PTC发热体。
4、相接触； 所述电源组件、 电阻式发热体、 PTC发热体分别与温控器电连接。 2.根据权利要求1所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述电阻式发热体、 PTC发热体以 及导热体相互接触的壁面间设置有导热柔性材料或耐高温导热脂。 3.根据权利要求1所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述导热体的烟支插入孔内壁设 置有耐高温抗氧化的涂层。 4.根据权利要求1-3任一所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述电源组件包括壳体， 以及安装于壳体内的电池； 所述电器盒与隔热套的侧壁固定连接， 所述壳体与电器盒固定 连接。 5.根据权利要求4所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述隔热套的一端敞开， 且该端 。
5、设置与隔热套可拆卸连接、 中部具有通孔的端盖； 所述隔热套的另一端具有定位组合式发 热体的圆环部。 6.根据权利要求5所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述端盖的通孔上设置有中部具 有小孔的清洁孔盖。 7.根据权利要求6所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述端盖与组合式发热体相邻的 端面间设置有隔热垫圈。 8.根据权利要求1-3任一所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述电源组件包括壳体， 以及安装于壳体内的电池； 所述电器盒与隔热套的一端可拆卸连接， 所述壳体与电器盒固 定连接。 9.根据权利要求8所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述隔热套与电器盒的连接处设 置连通外界及烟支插入孔的。
6、透气孔； 所述隔热套的另一端具有定位组合式发热体的圆环 部。 10.根据权利要求1-3任一所述的新型低温烟具， 其特征在于： 所述电阻发热体上供电 电路上设置双金属片触点开关， 所述双金属片触点开关与导热体相接触。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107242606 A 2 一种新型低温烟具 技术领域 0001 本发明涉及新型电加热卷烟技术领域， 尤其是涉及一种新型低温烟具。 背景技术 0002 现有的低温卷烟烟具， 都采用单一发热源， 如电阻式发热丝或发热片等加热件， 通 过对专用低温卷烟烟支进行周向加热或中心加热的方式， 使得烟支配方中烟草自香和所加 香料成分的香料物质， 在烟支。
7、不燃烧的状态下烘烤出卷烟香气满足对低温卷烟评吸的需 求。 电阻丝加热的方法虽然简便易行， 但是在低温烟具刚工作时， 为了让低温烟具连续工作 在符合抽吸要求的低温烘烤下， 需要加热装置从一开始的线性全功率加热到接近设定的工 作温度时， 需要将烟支烘烤加热的供电方式改为间隙的方式， 以避免持续的加热造成烤焦， 因此需要用PWM脉冲宽宽度调制技术， 来控制实现加热器不会超过低温卷烟设计的最高工 作温度， 或按抽吸者吸烟的频率再来自动检测和调节输出到加热器的功率大小， 为此常造 成低温烟具功率调节电路复杂、 烟具结构复杂、 成本居高不下且频繁的通断电导致使用寿 命短等诸多不足。 0003 另一种电阻值。
8、为正温度系数的PTC热敏电阻虽然具有超越居里温度后， 电阻率突 然增大、 电流下降， 达到自动控制温度的目的， 但其升温的速率相对较慢， 不利于消费者欲 抽吸低温卷烟时 “尽快加热” 的急切心情。 发明内容 0004 本发明克服了现有技术中的缺点， 提供了一种使用寿命长， 加热速度快， 发热稳 定， 可自动恒温且构造简单的新型低温烟具。 0005 为了解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种新型低温烟具， 包括发热组件、 控制组件以及用于供电的电源组件； 所述发热组件 包括隔热套， 以及安装于隔热套内壁上的组合式发热体； 所述控制组件包括与隔热套固定 连接的电器盒， 安装于电。
9、器盒内、 带手动开关的温控器； 所述组合式发热体包括中部具有烟 支插入孔的导热体， 设置于导热体外壁上或内部的电阻式发热体， 以及套装于导热体外壁 的PTC发热体； 所述烟支插入孔的两端与外界相连通； 所述温控器的测温元件与PTC发热体 相接触； 所述电源组件、 电阻式发热体、 PTC发热体分别与温控器电连接。 0006 优选的是， 所述导热体的烟支插入孔内壁设置有耐高温抗氧化的涂层。 0007 优选的是， 所述电源组件包括壳体， 以及安装于壳体内的电池； 所述电器盒与隔热 套的侧壁固定连接， 所述壳体与电器盒固定连接。 0008 优选的是， 所述隔热套的一端敞开， 且该端设置与隔热套可拆卸连。
10、接、 中部具有通 孔的端盖； 所述隔热套的另一端具有定位组合式发热体的圆环部。 0009 优选的是， 所述端盖的通孔上设置有中部具有小孔的清洁孔盖。 0010 优选的是， 所述端盖与组合式发热体相邻的端面间设置有隔热垫圈。 0011 优选的是， 所述电源组件包括壳体， 以及安装于壳体内的电池； 所述电器盒与隔热 说 明 书 1/5 页 3 CN 107242606 A 3 套的一端可拆卸连接， 所述壳体与电器盒固定连接。 0012 优选的是， 所述隔热套与电器盒的连接处设置连通外界及烟支插入孔的透气孔； 所述隔热套的另一端具有定位组合式发热体的圆环部。 0013 优选的是， 所述电器盒与隔热套。
11、连接处设置有隔热垫圈。 0014 优选的是， 所述组合式发热体通过伸缩结构的导电组件与温控器连接。 0015 优选的是， 所述电阻发热体上供电电路上设置双金属片触点开关， 所述双金属片 触点开关与导热体相接触。 0016 与现有技术相比， 本发明具有如下优点： 本发明通过利用具有正温度系数的PTC发热体与线性加热快速的电阻式发热体， 构成 分段加热的组合式加热体。 当初始状态下， PTC发热体和电阻式发热体同时通电加热， 电阻 式发热体发热速度快， 可迅速让导热体的温度到达抽吸要求， 辅助PTC发热体的快速升温， 当PTC发热体温度达到抽吸要求后， 电阻式发热体断开避免温度继续升高。 而PTC。
12、发热体的 升温利用该发热元件所具有的在设定工作温度 （即居里温度） 附近具有恒温加热的特性， 使 用专门定制的特定工作温度特性的PTC发热体， 使该PTC发热体的工作温度与低温加热卷烟 的烘烤温度相适应， 利用PTC发热体恒温发热无明火、 热转换率高、 受电源电压影响极小、 自 然寿命长等传统发热元件没有的优势， 通过配合电阻式发热体的前期辅助快速升温， 克服 现有低温加热烟具共有的温控电路结构复杂、 寿命短， 成本高， 而单一PTC发热体升温速度 慢的缺点， 显著的简化烟具结构， 降低其使用成本， 显著增加其使用寿命。 附图说明 0017 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，。
13、 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0018 图1为本发明第一个实施例的结构示意图。 0019 图2为图1中沿A-A的剖视图。 0020 图3为图1中温控器的电路图。 0021 图4为本发明第二个实施例的结构示意图。 0022 图5为本发明第三个实施例的结构示意图。 0023 图中： 1、 烟支插入孔， 21、 导热体， 22、 PTC发热体， 23、 电阻式发热体， 24、 测温元件， 25、 双金属片触。
14、点开关， 3、 隔热套， 4、 隔热垫圈， 51、 端盖， 52、 清洁孔盖， 6、 电气盒， 7、 手动开 关， 8、 温控器， 9、 壳体， 10、 电池， 11、 透气孔， 12、 复位弹簧， 13、 导体。 具体实施方式 0024 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0025 实施例一 说 明 书 2/5 页 4 CN 107242606 A。
15、 4 图1-3所示的新型低温烟具， 包括发热组件、 控制组件以及用于供电的电源组件； 所述 发热组件包括隔热套3， 以及安装于隔热套3内壁上的组合式发热体； 所述隔热套3内有耐高 温的保温材料， 本实施例优选采用真空保温层； 所述控制组件包括与隔热套3固定连接的电 器盒6， 安装于电器盒6内、 带手动开关7的温控器8； 所述组合式发热体包括中部具有烟支插 入孔1的导热体21， 设置于导热体21外壁上电阻式发热体23， 以及套装于导热体21外壁的 PTC发热体22； 本实施例的电阻式发热体23嵌装于导热体21的外壁上， 导热体的外壁上设置 供电阻式发热体嵌装的凹槽， 显然也可将电阻式发热体设置于。
16、导热体的内部； 所述烟支插 入孔1的两端与外界相连通； 所述温控器8的测温元件与PTC发热体22相接触； 所述电源组 件、 电阻式发热体23、 PTC发热体22分别与温控器8电连接。 所述温控器8采用具有启闭状态 和温度显示功能的控制器； 使吸烟者能在按下手动开关7待温度稳定后， 抽吸插入的烟支， 获得烘烤烟支的烟气； 此外， 温控器8上可根据所用电源的类型， 设置必要的充电接口和电 路。 所述温控器可按测温元件24的测温结果， 当组合式发热体温度达到低温卷烟的最低工 作温度时 （比如200220） ， 控制电路即断开可快速升温的电阻式发热体23的连接， 仅由 PTC发热体22继续为导热体21。
17、加热； 当导热体温度达到PTC发热体22的工作温度 （比如260 290） 时， PTC发热体的加热电压也自动截止， 组合式发热元件进入到自动保温工作或低 电流加热的工作状态。 0026 所述电阻式发热体、 PTC发热体以及导热体相互接触的壁面间设置有导热柔性材 料或耐高温导热脂， 通过用导热柔性材料或耐高温导热脂在电阻式发热体、 PTC发热体以及 导热体配合的间隙分布， 以确保三者之间的热量能良性传导， 且导热脂不会流动污染烟具 的其它部位和插入的烟支。 0027 所述导热体21的烟支插入孔1内壁设置有耐高温抗氧化且易清洁的涂层 （图中未 示出） 。 0028 所述电源组件包括壳体9， 以及。
18、安装于壳体内的电池10； 所述电器盒6与隔热套3的 侧壁固定连接， 所述壳体与电器盒6固定连接。 壳体9可同时作为使用的手持部件； 电池10可 采用干电池或者蓄电池。 0029 所述隔热套3的一端敞开， 且该端设置与隔热套3可拆卸连接、 中部具有通孔的端 盖51； 所述隔热套3的另一端具有定位组合式发热体的圆环部。 本实施例的端盖51与隔热套 3为螺纹联接， 也可以是卡接或过盈配合的连接结构。 该种结构便于组合式发热体的拆装和 更换， 显然也可以将组合式发热体粘接或者卡接于隔热套3的内壁上。 0030 优选的是， 所述端盖51的通孔上设置有中部具有小孔的清洁孔盖52， 其作用是正 常抽吸时清洁。
19、孔盖52上的小孔做烟具的吸阻调节用， 当插入烟支有烟丝滞留烟支插入孔1 中时， 可打开清洁孔盖52， 方便清洁烟支插入孔1中的滞留物。 0031 所述端盖51与组合式发热体相邻的端面间设置有隔热垫圈4， 提高使用的安全性， 并起到一定的保温作用。 0032 本实施例的温控器采用型号MC97F1104S， 其具有4K Flash的8位单片机为基础的 测温显示电路， 可以通过测温元件24 （此时对应图3中的温敏电阻Rt） 阻值变化来控制温控 器8上的二个不同颜色LED的改变， 来确定烟具加热器工作状态， 比如当手动开关打开时， 图 3中的LED_R发红光， 表明组合式发热体正处在加热工作的状态， 。
20、由组合式发热体持续加热 到低温卷烟的发烟温度 （如发烟温度设定在200220） 时， 本发明的烟具已经可将低温卷 说 明 书 3/5 页 5 CN 107242606 A 5 烟中的烟香和烟雾逐渐烤出， 则对应发光二极管LED_R发绿光， 此时提示使用者可插入低温 卷烟并进行抽吸， 获得正常抽吸低温卷烟的香气和烟雾。 接下来， 电阻发热体23电压被断 开， PTC发热体22持续升温， 达到PTC发热体设定的居里工作温度时 （比如设定在270290） 时， PTC发热器阻值突然增大， 温度停止持继上升， 保证了低温卷烟的评吸； R3对应图1中电 阻式加热器23， 由继电器常闭触点控制它的工作状态。
21、， 当对应的温敏电阻Rt测得组合式加 热器达到200220 时， 继电器J得电， 常闭触点断开， 电阻式加热器23停止加热， PTC加热 器继续工作， 到其转换工作温度270290 后靠器件特性自动截止工作， 通过这种价廉、 低 功耗的芯片， 简化了大功率的加热控制电路， 提高了低温烟具的可靠性， 有效降低了成本， 简化了应用， 同时方便对烟具内残余烟丝的清洗。 显然也可采用具有相应功能的其它型号 温控器。 0033 使用时， 消费者手持壳体9， 插入一支低温卷烟的烟支， 按下手动开关7， 电路导通 后组合式加热体开始加热， 当电气盒上温控器8的状态显示灯或温度显示LED状态灯显示温 度达到低。
22、温卷烟所需的工作温度时， 即可抽吸插入的烟支获得烘烤的烟气。 0034 实施例二 图4所示的新型低温烟具， 包括发热组件、 控制组件以及用于供电的电源组件； 所述发 热组件包括隔热套3， 以及安装于隔热套3内壁上的组合式发热体； 所述隔热套3内有耐高温 的保温材料， 本实施例优选采用真空保温层； 所述控制组件包括与隔热套3固定连接的电器 盒6， 安装于电器盒6内、 带手动开关7的温控器8； 所述组合式发热体包括中部具有烟支插入 孔1的导热体21， 设置于导热体21外壁上电阻式发热体23， 以及套装于导热体21外壁的PTC 发热体22； 本实施例的电阻式发热体23嵌装于导热体21的外壁上， 导热。
23、体的外壁上设置供 电阻式发热体嵌装的凹槽， 显然也可将电阻式发热体设置于导热体的内部； 所述烟支插入 孔1的两端与外界相连通； 所述温控器8的测温元件与PTC发热体22相接触； 所述电源组件、 电阻式发热体23、 PTC发热体22分别与温控器8电连接。 所述温控器8采用具有启闭状态和温 度显示功能的控制器； 使吸烟者能在按下手动开关7待温度稳定后， 抽吸插入的烟支， 获得 烘烤烟支的烟气； 此外， 温控器8上可根据所用电源的类型， 设置必要的充电接口和电路。 所 述温控器可按测温元件24的测温结果， 当组合式发热体温度达到低温卷烟的最低工作温度 时 （比如200220） ， 控制电路即断开可快。
24、速升温的电阻式发热体23的连接， 仅由PTC发 热体22继续为导热体21加热； 当导热体温度达到PTC发热体22的工作温度 （比如260 290 ） 时， PTC发热体的加热电压也自动截止， 组合式发热元件进入到自动保温工作或低电流 加热的工作状态。 0035 所述电阻式发热体、 PTC发热体以及导热体相互接触的壁面间设置有导热柔性材 料或耐高温导热脂， 通过用导热柔性材料或耐高温导热脂在电阻式发热体、 PTC发热体以及 导热体配合的间隙分布， 以确保三者之间的热量能良性传导， 且导热脂不会流动污染烟具 的其它部位和插入的烟支。 0036 所述导热体21的烟支插入孔1内壁设置有耐高温抗氧化且易。
25、清洁的涂层 （图中未 示出） 。 0037 所述电源组件包括壳体9， 以及安装于壳体内的电池10； 所述电器盒6与隔热套3的 一端可拆卸连接， 所述壳体9与电器盒6固定连接。 0038 所述隔热套3与电器盒6的连接处设置连通外界及烟支插入孔1的透气孔11， 本实 说 明 书 4/5 页 6 CN 107242606 A 6 施例的透气孔11设置于电器盒6上， 显然也可以设置于隔热套3上； 所述隔热套3的另一端具 有定位组合式发热体的圆环部， 该种结构便于组合式发热体的拆装和更换， 显然也可以将 组合式发热体粘接或者卡接于隔热套3的内壁上。 0039 所述电器盒6与隔热套3连接处设置有隔热垫圈5。
26、， 提高使用的安全性， 并起到一定 的保温作用。 0040 所述组合式发热体通过伸缩结构的导电组件与温控器8连接， 确保连接的可靠性； 导电组件的具体构造包括一可相对电器盒移动的导体13， 以及套装与导体13上的复位弹簧 12， 实现导体13的伸缩， 该种伸缩结构的导电组件还可以采用如弹簧销、 门锁锁舌伸缩结构 等形式。 0041 本实施例可采用与实施例一相同的温控器， 其使用方法基本与实施例一相同。 0042 实施例三 图5所示的所示的新型低温烟具， 其中所述电阻发热体23上供电电路上设置双金属片 触点开关25， 所述双金属片触点开关25与导热体21相接触。 其余与实施例一基本相同。 显 然。
27、， 也可在双金属片触点开关25与导热体21相接触位置镀或增加一块导电性优于导热体的 金属层， 使双金属片触点开关25能更快速的感知导热体的温度。 在组合式发热体初始升温 阶段， 双金属开关25的为常闭状态， 使电阻式发热体23在升温阶段和PTC加热体22一起为加 热工作状态， 双金属片开关25的弹片断开的温度与低温卷烟被加热烘烤出烟气的最低温度 一致 （比如200220） ， 当组合式加热体达到这一最低温度时， 双金属片开关25的触点断 开， PTC加热体继续通电工作到居里温度开始进入保温状态， 这样往复工作， 即可完成低温 卷烟的抽吸。 0043 当使用本实施例的方案时， 可进一步降低控温电。
28、路的复杂性， 甚至从保障工作的 最低要求来说， 测温元件24及其配套的电路都可以再加以精减， 使用者只需要听到双金属 片触点改变， 即可知低温烟具已达到品吸低温卷烟所需温度， 不仅能更多的降低本发明的 设计制造成本， 对视力较差的使用者也都能具有较好的使用体验感。 但此时为提高烟具工 作的可靠性， 应在温控器8的电路中增加触点灭弧电路， 如公知的RC电路。 0044 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 5/5 页 7 CN 107242606 A 7 图1 说 明 书 附 图 1/4 页 8 CN 107242606 A 8 图2 说 明 书 附 图 2/4 页 9 CN 107242606 A 9 图3 图4 说 明 书 附 图 3/4 页 10 CN 107242606 A 10 图5 说 明 书 附 图 4/4 页 11 CN 107242606 A 11 。