КУРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
SMOKING DEVICE

ОПИСАНИЕ
Область использования изобретения
Настоящее изобретение относится к курительному устройству, с помощью которого нагревают фильтрующую среду для курения.
Предпосылки к созданию изобретения
Известен ряд курительных устройств, содержащих нагревательное средство, но большая их часть является устройствами такого типа, в которых генерируют табакоподобную аэрозоль путем локального нагрева сигареты.
С другой стороны, известен фильтр для курения, содержащий фильтрующую среду такого типа, которая содержит средство для нагрева фильтрующей среды или окружения фильтрующей среды (см. патентный документ 1). В этом фильтре для курения фильтрующую среду нагревают нагревательным средством для испарения некоторых компонентов в фазе частиц, которые захватываются фильтрующей средой при комнатной температуре. Таким образом удаляют вредные компоненты, а также подавляют неблагоприятное воздействие на вкус и аромат табака.
Требуется, чтобы в таком фильтре для курения фильтрующую среду нагревали до желаемой температуры с высокой точностью, а также с обеспечением безопасности курильщика. Так как в курительном устройстве такого типа, в котором генерируют аэрозоль, поддерживают более высокие уровни температур, то очень сложно использовать его нагревательное средство в таком направлении, чтобы оно действовало как курительное устройство, в котором нагревают фильтр.
Патентный документ 1: PCT Международная публикация № 2004/021810.
Описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание курительного устройства, посредством которого можно нагревать фильтрующую среду до желаемой температуры с высокой точностью, а также с обеспечением безопасности курильщика для удаления компонентов в фазе частиц из табачного дыма.
Курительное устройство согласно аспекту настоящего изобретения отличается тем, что содержит: держатель, содержащий сквозное отверстие, служащее в качестве канала для дыма, в котором удерживают, с возможностью удаления, фильтрующую среду в середине канала для дыма; нагреватель, прикрепленный к держателю в месте, расположенном выше по потоку от фильтрующей среды; теплоизолятор, прикрепленный к держателю в месте, расположенном выше по потоку от нагревателя; и металлический лист, которым покрывают поверхности нагревателя, обращенные к фильтрующей среде и к каналу для дыма.
Предпочтительно, чтобы в курительном устройстве согласно настоящему изобретению температура нагрева нагревателя составляла бы от 100°C до 200°C. Курительное устройство согласно настоящему изобретению может содержать датчик, с помощью которого можно осуществлять мониторинг температуры нагрева посредством нагревателя. Курительное устройство согласно настоящему изобретению может содержать батарею для питания энергией нагревателя. Предпочтительно, чтобы металлический лист был прикреплен к держателю посредством уплотнительного кольца, для покрывания поверхностей нагревателя, обращенных к фильтрующей среде и к каналу для дыма. Желательно, чтобы держатель был сформирован из каких-либо конструкционных пластиков. Курительное устройство согласно настоящему изобретению может содержать слой с наполнителем-катализатором, который можно вставлять, с возможностью удаления, в канал для дыма держателя в месте, расположенном выше по потоку от фильтрующей среды.
Согласно настоящему изобретению можно создать курительное устройство, посредством которого можно нагревать фильтрующую среду до желаемой температуры с высокой точностью, а также обеспечивать безопасность курильщика, для удаления компонентов в фазе частиц из табачного дыма.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 изображено курительное устройство согласно варианту исполнения настоящего изобретения, в разрезе;
на Фиг. 2 - курительное устройство, представленное на Фиг. 1, к которому прикреплена аккумуляторная коробка, в разрезе;
на Фиг. 3 - вариант исполнения курительного устройства в состоянии «курения» сигареты, в разрезе.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Настоящее изобретение ниже описано подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.
На Фиг. 1 изображено курительное устройство согласно варианту исполнения настоящего изобретения, в разрезе. Это курительное устройство содержит: охватываемый держатель 1, содержащий наружную резьбу, и охватывающий держатель 2, содержащий внутреннюю резьбу, и эти держатели свинчены. Канал для дыма выполнен сквозным, проходящим через держатель 1 и держатель 2. Предпочтительно, чтобы держатели 1 и 2 были сформированы из конструкционных пластиков, например полиэфир-эфиркетона (PEEK) и политетрафторэтилена (PTEE). Эти конструкционные пластики обладают высокой теплостойкостью, очень хорошими эксплуатационными характеристиками и гигиеническими свойствами. Как показано ниже, сигарету вставляют в отверстие la канала для дыма со стороны выше по потоку (с левой стороны на чертеже) держателя 1, а мундштук вставляют в отверстие 2a канала для дыма со стороны ниже по потоку (с правой стороны на чертеже) держателя 2. Отверстие la канала для дыма и отверстие 2a канала для дыма имеют конусообразную форму, благодаря чему сигарету или мундштук можно легко закреплять без утечек. Кроме того, фильтрующую среду 20 удерживают, с возможностью удаления, в середине канала для дыма между держателем 1 и держателем 2. Примером фильтрующей среды 20 является высокоэффективный сухой воздушный (HEPA) фильтр. Так как держатель 1 и держатель 2 свинчены, как это описано выше, то замена фильтрующей среды 20 и чистка внутренности курительного устройства могут быть легко выполнены.
Теплоизолятор 3 и нагреватель 4 прикреплены к задней части держателя 1. Нагреватель 4 расположен выше по потоку от фильтрующей среды 20 таким образом, чтобы он был обращен к фильтрующей среде 20, при этом часть нагревателя 4 обращена к каналу для дыма. Теплоизолятор 3 расположен выше по потоку от нагревателя 4 в поверхности, обращенной к каналу для дыма, и расположен около наружной периферии нагревателя 4 в поверхности, обращенной к фильтрующей среде, таким образом, чтобы нагреватель 4 был окружен теплоизолятором 3. Следует отметить, что теплоизолятор может быть также установлен в держателе 2. Пригодными примерами теплоизолятора 3 могут служить материалы, обладающие очень низкой теплопроводностью, например структура, выполненная из керамического порошка, армированная неорганическим волокном и содержащая открытые поры размером 0,1 мкм или менее и силикат кальция. Покрытие 5 нагревателя, выполненное из металлического листа, установлено посредством уплотнительных колец 6 и 7 на поверхности, обращенной к каналу для дыма, и на поверхности, обращенной к фильтрующей среде, в задней части держателя 1 таким образом, чтобы были покрыты теплоизолятор 3 и нагреватель 4. Держатель 1 и держатель 2 также свинчены посредством использования уплотнительного кольца 8. Предпочтительно, чтобы уплотнительные кольца, используемые здесь, были бы выполнены из теплостойкого полимера, например фторполимера.
Питающий электрический кабель 9 для нагревателя размещен внутри держателя 1. Кроме того, датчик температуры (например, термопара или термистор), с помощью которого осуществляют мониторинг температуры нагревателя, присоединен к нагревателю 4, и кабель 10 для датчика температуры также размещен внутри держателя 1.
На Фиг. 2 изображено в разрезе курительное устройство, представленное на Фиг. 1, к которому прикреплена аккумуляторная коробка. Как показано на Фиг. 2, аккумуляторная коробка 11 прикреплена к нижней части курительного устройства, изображенного на Фиг. 1. Монтажная плата 12 и батарея 13 размещены в аккумуляторной коробке 11. Питающий электрический кабель 9 для нагревателя и кабель 10 для датчика температуры присоединены к монтажной плате 12 и, кроме того, монтажная плата 12 присоединена к батарее 13.
2
2
2
2.
На Фиг. 3 изображен в разрезе вариант исполнения курительного устройства в состоянии «курения» сигареты, с аккумуляторной коробкой, показанной на Фиг. 2. Как описано со ссылкой на Фиг. 1, фильтрующую среду 20 удерживают, с возможностью удаления, между держателем 1 и держателем 2. Слой 21 с наполнителем-катализатором вставлен в канал для дыма в держателе 1. Слой 21 с наполнителем-катализатором наполнен окисным катализатором, с помощью которого можно выборочно удалять угарный газ из табачного дыма, например, имеющим состав: MnO-CuO, CuO/ZnO, CuO/ZnO и ZrO/CeO Мундштук 22 закреплен в отверстии 2a канала для дыма в держателе 2. В этом состоянии сигарету 25 вставляют в отверстие la канала для дыма в держателе 1, где сигарета 25 изготовлена путем присоединения табачного стержня 23 к сигаретному фильтру 24, в котором рассеян адсорбент.
Нагреватель 4 питают энергией от батареи 13 посредством схемы управления и безопасной электрической схемы, выполненной на монтажной плате 12, и нагревают до температуры от 100°C до 200°C. Мониторинг температуры нагревателя 4 осуществляют с помощью датчика температуры и регулируют температуру до желаемого уровня с помощью схемы управления, выполненной на монтажной плате 12. В схеме управления используют такой способ регулирования, как пропорциально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование.
Следует отметить, что можно также использовать дифференциальный датчик давления для определения наличия дыма, чтобы питание энергией нагревателя 4 от батареи 13 и достижение желаемой температуры нагревателя 4 имели место только во время курения. В этом случае питание энергией нагревателя 4 от батареи 13 может быть прекращено, если не происходит «курение», для снижения температуры нагревателя 4 относительно желаемой температуры, чтобы можно было сократить расход энергии.
Тепло от нагревателя 4 передается к фильтрующей среде 20 через покрытие 5 нагревателя, выполненное из металлического листа, и таким образом фильтрующая среда 20 может быть равномерно нагрета. Так как нагреватель 4 окружен теплоизолятором 3, то тепло от нагревателя 4 не передается к держателю, благодаря чему можно поддерживать температуру поверхности держателя на низком уровне и защитить курильщика от ожога и т.п. Кроме того, с помощью теплоизолятора 3 можно также сократить потребление энергии батареи 13.
Кроме того, так как поверхности нагревателя 4, обращенные к фильтрующей среде и к каналу для дыма, покрыты покрытием 5 нагревателя, выполненным из металлического листа, и уплотнены уплотнительными кольцами 6 и 7, то можно предотвратить осаждение табачного дыма на нагревателе 4 и, кроме того, предотвратить попадание частичек теплоизолятора 3 в табачный дым.
Как сказано выше, с помощью курительного устройства согласно настоящему изобретению можно нагревать фильтрующую среду до желаемой температуры с высокой точностью, а также можно обеспечивать безопасность курильщика для удаления компонентов в фазе частиц из табачного дыма.