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一种卷烟抽吸装置及其燃烧状态调控系统的制作方法

时间:2022-02-02 阅读: 作者:专利查询

一种卷烟抽吸装置及其燃烧状态调控系统的制作方法

1.本实用新型属于烟具领域,尤其涉及一种卷烟抽吸装置及其燃烧状态调控系统。


背景技术:

2.卷烟抽吸是高温乏氧不完全燃烧过程,会释放含有有害物质的烟气,烟气中含有的有害物质包括一氧化碳、丙烯醛、丙烯腈、1,3-丁二烯、氰化氢、苯、氮氧化物和苯并芘等中的一种或几种,危害抽吸者以及周围的人的健康。
3.虽然现有技术公开了一些用于辅助抽吸卷烟的卷烟抽吸装置,卷烟抽吸装置包括气泵、容置卷烟的燃烧腔和位于燃烧腔内用于点燃容置于燃烧腔内的卷烟的电子点火单元,使卷烟在燃烧腔内燃烧。但是由于进入到燃烧腔内的空气是直接从大气环境中通过气泵吸入的,抽吸释放的烟气是直接排放到卷烟抽吸装置外的大气环境中的,因此,仍然存在释放含有有害物质的烟气,危害抽吸者以及周围的人的健康的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种卷烟抽吸装置及其燃烧状态调控系统,旨在解决如何减少释放含有有害物质的烟气的问题。
5.第一方面,本实用新型提供了卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统,所述燃烧状态调控系统包括处理器以及分别与处理器电连接的比例阀、气泵和电子点火单元,所述燃烧状态调控系统还包括燃烧腔和烟气回流通道,燃烧腔设置有烟气回流的出口和烟气排放的出口,比例阀包括第一进气口、第二进气口和出气口,烟气回流通道连接烟气回流的出口和比例阀的第一进气口,比例阀的出气口接气泵的进气口,电子点火单元位于燃烧腔内;其中,
6.比例阀,用于调节通过第一进气口从燃烧腔回流的烟气和通过第二进气口从大气中吸入的空气的比例,输出包含烟气和空气的混合气体;
7.气泵,用于吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给卷烟抽吸装置的燃烧腔;
8.电子点火单元,用于点燃容置于燃烧腔内的卷烟;
9.处理器,用于根据预设的或者用户设置的比例来调节比例阀,并启动气泵吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给燃烧腔,控制电子点火单元点燃容置于燃烧腔内的卷烟,所述比例是通过比例阀的第一进气口进来的烟气和第二进气口进来的空气的比例或者是通过比例阀的第一进气口进来的烟气占混合气体的比例。
10.进一步地,所述燃烧状态调控系统还包括与处理器电连接的输入单元,用于输入调节比例阀的第一进气口进来的烟气和第二进气口进来的空气的比例或者是通过比例阀的第一进气口进来的烟气占混合气体的比例。
11.进一步地,所述燃烧状态调控系统还包括与处理器电连接的抽吸检测单元,用于检测抽吸信号;处理器还用于当抽吸检测单元检测到抽吸信号时,控制启动气泵吸入混合气体供给卷烟抽吸装置的燃烧腔,当抽吸检测单元检测到抽吸信号中断时,控制气泵停止
吸入混合气体。
12.进一步地,所述燃烧状态调控系统还包括与处理器电连接的湿度检测单元,所述卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统还包括加湿单元,其中,
13.湿度检测单元,用于检测由气泵吸入的混合气体的湿度;
14.加湿单元,用于给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体加湿至预设的湿度值;
15.处理器还用于当湿度检测单元检测到由气泵吸入的混合气体的湿度低于预设的第一湿度阈值时,控制加湿单元给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体加湿至预设的湿度值。
16.进一步地,所述燃烧状态调控系统还包括除湿单元,用于给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体除湿至预设的湿度值;
17.所述处理器还用于当湿度检测单元检测到由气泵吸入至卷烟抽吸装置的气路中的混合气体的湿度高于预设的第二湿度阈值时,控制除湿单元给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体除湿至预设的湿度值。
18.进一步地,所述燃烧状态调控系统还包括过滤单元,设置于燃烧腔的烟气排放的出口和/或烟气回流出口,用于过滤排放到卷烟抽吸装置外和回流烟气中的烟气颗粒物。
19.第二方面,本实用新型提供了一种卷烟抽吸装置,所述卷烟抽吸装置包括所述的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统。
20.在本实用新型实施例中,由于包括比例阀和烟气回流通道,比例阀用于调节通过第一进气口从燃烧腔回流的烟气和通过第二进气口从大气中吸入的空气的比例,输出包含烟气和空气的混合气体,处理器根据预设的或者用户设置的比例来调节比例阀,并启动气泵吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给燃烧腔。因此可优化燃烧腔中卷烟燃烧状态的调控,烟气中的有害物质的释放量大大减少,烟气吸食舒适性提高。从根本上解决传统燃吸状态下燃烧不受管控,有害物质释放量高的缺点。另外,卷烟在受控的状态下于受限空间内燃烧吸食,无明火暴露于环境之中,减少了火灾隐患和环境烟气释放量。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例一提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统的电路示意图。
22.图2是本实用新型实施例二提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统的电路示意图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
24.为了说明本实用新型所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
25.请参阅图1,本实用新型实施例一提供了一种卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统,所述燃烧状态调控系统包括处理器11以及分别与处理器11电连接的比例阀12、气泵13和电
子点火单元14,所述燃烧状态调控系统还包括燃烧腔(图未示)和烟气回流通道(图未示),燃烧腔设置有烟气回流的出口和烟气排放的出口,比例阀12包括第一进气口、第二进气口和出气口,烟气回流通道连接烟气回流的出口和比例阀12的第一进气口,比例阀12的出气口接气泵13的进气口,电子点火单元14位于燃烧腔内;其中,
26.比例阀12,用于调节通过第一进气口从燃烧腔回流的烟气和通过第二进气口从大气中吸入的空气的比例,输出包含烟气和空气的混合气体;
27.气泵13,用于吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给卷烟抽吸装置的燃烧腔;
28.电子点火单元14,用于点燃容置于燃烧腔内的卷烟;
29.处理器11,用于根据预设的或者用户设置的比例来调节比例阀,并启动气泵吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给燃烧腔,控制电子点火单元点燃容置于燃烧腔内的卷烟,所述比例是通过比例阀的第一进气口进来的烟气和第二进气口进来的空气的比例或者是通过比例阀的第一进气口进来的烟气占混合气体的比例。
30.本实用新型实施例一提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统,由于包括比例阀和烟气回流通道,比例阀用于调节通过第一进气口从燃烧腔回流的烟气和通过第二进气口从大气中吸入的空气的比例,输出包含烟气和空气的混合气体,处理器根据预设的或者用户设置的比例来调节比例阀,并启动气泵吸入从比例阀的出气口输出的混合气体供给燃烧腔。由于卷烟在燃烧腔中的燃烧属于有机物燃烧,在燃烧的同时也有蒸馏、干馏和热裂解的物理和化学变化发生,在烟气中生成新的化合物。烟气有一部分随使用者抽吸被吸食,另有一部分释放于燃烧腔的内部,燃烧腔内部的烟气可经烟气回流通道与空气混合后再次输送至燃烧腔中。由于回流烟气中含有燃烧产物,包括一氧化碳、丙烯醛、丙烯腈、1,3-丁二烯、氰化氢、苯、氮氧化物和苯并芘等中的一种或几种,并且燃烧产物的氧气含量相对减少。采用比例阀调节通过第一进气口从燃烧腔回流的烟气和通过第二进气口从大气中吸入的空气的比例,输出包含烟气和空气的混合气体,可以改变燃烧腔中参与燃烧反应的反应物浓度,使化学反应平衡向逆方向移动,因此能减少气相组分中的一氧化碳、丙烯醛、丙烯腈、1,3-丁二烯、氰化氢、苯和苯并芘等中的一种或几种的释放量。例如在一氧化碳的生成反应中由于回流烟气中含有一定量的co,因此燃烧反应平衡逆向移动,co生成受到抑制,在卷烟燃吸过程中总的co释放量降低,氮氧化物等其它成分释放量降低与此过程类似;此外,包含烟气和空气的混合气体可使得燃烧反应的温度得以降低,裂解和燃烧产物中的有害成分释放量也大为降低。经由实验分析,回流烟气占混合气体的比例在5-65%范围内,尤其是20~40%之间时,可优化燃烧腔中卷烟燃烧状态的调控,相应的一氧化碳、丙烯醛、丙烯腈、1,3-丁二烯、氰化氢、苯、氮氧化物和苯并芘等中的一种或几种释放量大大减少,烟气吸食舒适性提高。从根本上解决传统燃吸状态下燃烧不受管控,有害物质释放量高的缺点。另外,卷烟在受控的状态下于受限空间内燃烧吸食,无明火暴露于环境之中,减少了火灾隐患和环境烟气释放量。
31.请参阅图2,本实用新型实施例二提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统与本实用新型实施例一提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统的区别在于还包括与处理器电连接的输入单元25、抽吸检测单元26和湿度检测单元27,所述卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统还包括加湿单元28;其中,
32.输入单元25,用于输入调节比例阀的第一进气口进来的烟气和第二进气口进来的空气的比例或者是通过比例阀的第一进气口进来的烟气占混合气体的比例;可以是键盘、触摸屏、一个或多个预设比例的按钮等,可由用户自己调整;
33.抽吸检测单元26,用于检测抽吸信号;可以是压差传感器、气流传感器、声音传感器、温敏传感器、光电传感器、手动触发开关等;
34.湿度检测单元27,用于检测由气泵吸入的混合气体的湿度;
35.加湿单元28,用于给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体加湿至预设的湿度值;
36.处理器还用于当湿度检测单元检测到由气泵吸入的混合气体的湿度低于预设的第一湿度阈值时,控制加湿单元给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体加湿至预设的湿度值;还用于当抽吸检测单元检测到抽吸信号时,控制启动气泵吸入混合气体供给卷烟抽吸装置的燃烧腔;当抽吸检测单元检测到抽吸信号中断时,控制气泵停止吸入混合气体,燃烧腔中的卷烟因支持燃烧的空气中断,缺氧熄灭。
37.由于卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统包括湿度检测单元和加湿单元,当湿度检测单元检测到由气泵吸入的混合气体的湿度低于预设的第一湿度阈值时,控制加湿单元给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体加湿至预设的湿度值。因此可调节燃吸气氛,减少大气环境的湿度比较低时对抽吸烟气口感的影响,达到醇化烟支,提升烟气品质的效果。又由于所述燃烧状态调控系统包括抽吸检测单元,因此可以自动控制启动或者停止气泵吸入混合气体供给卷烟抽吸装置的燃烧腔,从而实现自动点烟和熄烟。
38.在本实用新型实施例一和二中,所述燃烧状态调控系统还可以包括除湿单元29,用于给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体除湿至预设的湿度值;
39.所述处理器还用于当湿度检测单元检测到由气泵吸入至卷烟抽吸装置的气路中的混合气体的湿度高于预设的第二湿度阈值时,控制除湿单元给连通燃烧腔与气泵之间的气路中的混合气体除湿至预设的湿度值。
40.由于所述燃烧状态调控系统包括除湿单元,因此可进一步调节燃吸气氛,减少大气环境的湿度比较高时对抽吸烟气口感的影响,达到醇化烟支,提升烟气品质的效果。
41.在本实用新型实施例一和二中,预设的第一湿度阈值可以是30%至50%之间的任意值,预设的第二湿度阈值可以是70%至90%之间的任意值。预设的湿度值可以是50%至70%之间的任意值。
42.在本实用新型实施例一和二中,加湿单元可以是浸湿的物品(例如空气过滤棉)、化学物质、电的方式对气体进行加湿的单元等。除湿单元可以是可以吸水的化学物质(例如干燥剂)、电的方式对气体进行除湿的单元等。如果加湿单元是浸湿的物品或者化学物质,除湿单元是吸水的化学物质,则所述燃烧状态调控系统还包括设置于气泵的气体输出通路上的,与处理器电连接的气阀,气阀将连通燃烧腔与气泵之间的气路分成三路,加湿单元和除湿单元分别位于不同的气路,另一路气路没有设置对气体进行处理的单元;处理器还用于当湿度检测单元检测到由气泵吸入的混合气体的湿度低于预设的第一湿度阈值时,控制气阀将气泵吸入的混合气体输入至加湿单元进行加湿;当湿度检测单元检测到由气泵吸入的混合气体的湿度高于预设的第二湿度阈值时,控制气阀将气泵吸入的混合气体输入至除湿单元进行除湿。气阀可以采用包括至少一个进口,至少三个出口的气阀。
43.如果加湿单元是电的方式对气体进行加湿的单元,则加湿单元还与处理器电连接,如果除湿单元是电的方式对气体进行除湿的单元,则除湿单元还与处理器电连接,加湿单元和除湿单元均位于连通燃烧腔与气泵之间的相同气路中。
44.在本实用新型实施例一和二中,卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统还可以包括过滤单元,设置于燃烧腔的烟气排放的出口和/或烟气回流出口,用于过滤排放到卷烟抽吸装置外和回流烟气中的烟气颗粒物,防止颗粒物或焦油类物质堵塞回流通路、比例阀及气泵,同时减少排出到大气环境中的烟气有害物。过滤单元可以是过滤纤维、低压降的空气过滤棉等。
45.本实用新型实施例三提供了一种卷烟抽吸装置,所述卷烟抽吸装置包括本实用新型实施例一或二提供的卷烟抽吸装置的燃烧状态调控系统。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。