[发明专利]一种一次性烟弹

说明书

技术领域

本发明涉及包括电子烟和低温加热烟在内的需要对烟料进行加热的装置，更具体的说，涉及一种适用于上述装置的一次性烟弹。

背景技术

目前，电子烟已经逐步向大众普及。传统的电子烟由雾化器、电池部、烟嘴组成，电池部提供电源，对雾化器的电热丝进行加热，电热丝一般都会缠绕有吸油绳，吸油绳的两端放入烟油容腔内，当烟油容腔充入烟油后，吸油绳将烟油吸入发热丝处，加热后的发热丝温度升高，吸油绳上的烟受热挥发，形成烟雾，从烟嘴部吸入吸烟者口中。由于没有经过燃烧，故而减少一氧化碳和焦油等有害物质含量，很大程度减少了二手烟危害。但是，传统的电子烟使用烟油，在吸烟口感上跟实际烟草的味道有差距。同时使用电热丝加热，在加热速度、加热效果和耗电方面都有提升空间。

低温加热(卷)烟，又称加热不燃烧(卷)烟，卷烟形式比较多见，下文统称为低温加热烟，与传统的燃烧产生烟气的卷烟不同。以“加热不燃烧”为思路设计的低温加热烟，能使烟叶刚好加热到足以散发出味道的程度，而无需点燃烟叶。通常情况下，普通卷烟在350℃至1000℃的吸食高温下会产生众多有害物质，而低温加热烟大都是在300℃以下，并且因为所加热的天然或合成烟草制品中的很多有害物质均已被事先加工清除，使得一手烟和二手烟中的有害物质大幅减少。近年来众多烟草制造企业、研究机构都在重金投入这一领域，并收获颇丰，因为他们都看到了这一类型烟草制品的巨大潜力。

目前市场上的电子烟和低温加热烟存在的问题是其加热装置与烟料之间的接触面积小，导致加热效率低。

中国专利申请号CN105831815A和CN105852218A提出了用铁丝制成弹簧状的感应线圈，放置于烟弹(烟料)内部制成一次性烟弹，然后用外部的变化电磁场对线圈，从而对烟料进行加热。与菲莫公司的IQOS产品相比，这个结构尽管可以改善加热片被烟料污损的情况—IQOS的加热片是固定在一个加热装置上的可重复使用的器件，使用数次后会被烟灰污损，而上述申请中的专利使用可抛弃的一次性线圈，不会有这种问题—但因为加热器件和烟料的接触面积没有本质的改观，考虑到电磁加热本身的耦合效率不高，上述专利的加热效率不会比菲莫公司的产品有质的飞跃，甚至更差。本发明用金属和/或碳基电热材料和/或导电复合材料制成粉末状与烟料充分混合，或者制成薄膜状包覆烟料，可以达到比上述专利及菲莫产品大很多的加热接触面积，从而极大地提高了加热效率和加热均匀性。另外，因为比热容比金属低，比重小，碳基电热材料和一些导电复合材料本身的升温速度要快于上述专利中的金属线圈。

发明内容

本发明所要解决的技术关键在于：提供一种包括电子烟和低温加热烟在内的需要对烟料进行加热的装置的一次性烟弹，解决现有产品加热效率低、加热时间长的问题。本发明所述烟弹，又称为烟支、烟嘴或吸嘴，是指电子烟和低温加热烟以及其它对烟料进行加热的装置中包含有烟料的容器、装置或部件，在本发明中上述烟弹、烟支等名称会交互使用。本发明的一次性烟弹也可以应用于其它能产生挥发性气体或味道的可吸、食的装置中，包括利用通电加热的水烟或医用大麻吸食装置等。为说明相关加热机制，本发明的例子以在电子烟和低温加热烟的应用为主。

本发明解决上述技术问题的方案为，提供一种一次性烟弹，所述烟弹内部设置可通过变化的电磁感应发热的发热装置、在电磁场作用下被所述发热装置加热的烟料，制备所述发热装置的材料包括碳基发热材料和/或固体复合材料和/或金属基导电材料，所述烟料分散或者容纳于所述烟弹中。本发明所指的烟弹内部除了包括烟弹外壁(即外封装)所包裹的内部区域，亦包括烟弹的外壁。加热材料可以涂敷在烟弹外壁的外表面或内表面，也可以作为一种组成材料分撒在烟弹外壁中，甚至可以直接将加热材料做成烟弹的外壁，或将加热材料和烟料混合组成烟弹的烟料部分(而不需要另外的外封装)。

在本发明提供的烟弹中，所述碳基发热材料包括碳黑、炭黑、碳粉、活性炭、多孔炭、中间相碳微球、石墨烯、氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、石墨炔、碳纳米管、碳纳米管薄膜、碳纤维、碳纤维薄膜、碳膜、碳纤维布，以及其它碳的衍生物中的一种或几种。

在本发明提供的烟弹中，所述固体复合材料由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成,其中一种物质为含金属、半导体、导电高分子、合金或碳材料的可导电物质,其它物质包括但不限于树脂、橡胶、陶瓷、纤维、人工合成的高分子化合物；所述固体复合材料包括硅橡胶、橡胶和导电高分子复合得到的复合材料,碳纤维和石墨烯复合得到的复合材料,导电高分子和陶瓷复合得到的复合材料,碳纤维纸，碳纸，聚酰亚胺加热膜。