一种具有自清洁功能的加热烟具及其使用方法技术

本申请公开了一种具有自清洁功能的加热烟具，包括器具本体和电池组件，所述器具本体内设有加热腔，加热腔内设有加热元件，所述加热腔的内壁设有电热耦合催化剂层，所述电热耦合催化剂层与电池组件有效电连接；本申请还提供一种具有自清洁功能的加热烟具的使用方法。本申请以电能诱导焦油分子在低温下于催化剂活性位上发生化学键断裂反应，在避免焦油发生二次反应的条件下使焦油裂解为小分子气体，从而实现对加热腔内残余焦油的清洁，并且本方案运行温度低，对电量消耗小。对电量消耗小。对电量消耗小。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自清洁功能的加热烟具及其使用方法


[0001]本申请涉及加热卷烟
，特别是涉及一种具有自清洁功能的加热烟具及其使用方法。

技术介绍

[0002]加热卷烟制品在使用专用器具进行加热时，其所含的烟草薄片会因受热释放挥发性组分，这些挥发性组分会在器具的加热腔内扩散并冷凝，形成附着在加热腔内的“焦油”，焦油中含有大量的羧酸、醛、呋喃及其衍生物、酚类及其衍生物类物质，这些物质导致焦油在250
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600℃(在器具的加热条件下，加热腔内的温度会超过250℃)下会发生二次反应从而快速生成焦炭及黏度更大的大分子量物质(重质焦油)，导致器具加热腔内形成二次污染，进一步增加了器具加热腔内部的清洁难度。
[0003]目前，器具加热腔内部的清洁，可使用毛刷等工具进行物理清洁，或使用化学试剂进行溶解清洗焦油，或再次使器具加热到更高的温度(>250℃)使焦油挥发的方法。上述方法存在清洁不彻底、耗时耗力、化学试剂易损坏器具、消耗大量电量、导致焦油高温二次结焦形成顽固杂质等问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有自清洁功能的加热烟具及其使用方法，本专利技术以电能诱导焦油分子在低温下于催化剂活性位上发生化学键断裂反应，在避免焦油发生二次反应的条件下使焦油裂解为小分子气体，从而实现对加热腔内残余焦油的清洁，并且本方案运行温度低，对电量消耗小。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种具有自清洁功能的加热烟具，包括器具本体和电池组件，所述器具本体内设有加热腔，加热腔内设有加热元件，所述加热腔的内壁设有电热耦合催化剂层，所述电热耦合催化剂层与电池组件有效电连接。
[0007]优选地，所述电热耦合催化剂层与加热腔的内壁之间采用可拆卸的方式连接。
[0008]优选地，所述电热耦合催化剂层设置在加热腔的内侧壁及底壁上。
[0009]优选地，位于加热腔的内侧壁上的电热耦合催化剂层呈环形设置，所述电热耦合催化剂层的内径大于加热卷烟烟支外径。
[0010]优选地，所述电热耦合催化剂层包括金属骨架催化剂。
[0011]优选地，所述金属骨架催化剂为镍铁合金泡沫金属催化剂，所述镍铁合金泡沫金属催化剂中铁镍原子摩尔数比为1:4～2:1，更优选为1:1
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3：2。
[0012]优选地，所述镍铁合金泡沫金属催化剂的孔隙率不小于90％，优选高于95％。
[0013]一种具有自清洁功能的加热烟具的使用方法，使用上述所述的具有自清洁功能的加热烟具，并包括如下步骤：
[0014]S1、取出抽吸完毕的烟支，使加热腔处于空载状态；
[0015]S2、接通电源对电热耦合催化剂层进行通电，运行器具本体的清洁模式，并使加热腔内的温度处于200～250℃之间，运行1min以上；
[0016]S3、运行结束后，关闭电源。
[0017]优选地，所述步骤S2中电热耦合催化剂层通电运行时的电流密度为10
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25A/dm3，更优选为15
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20A/dm3。
[0018]优选地，所述步骤S2中加热腔中的温度所需热量来源于电热耦合催化剂层通电后自身发热产生的热量，当电热耦合催化剂层通电后自身发热产生的热量无法使温度达到设定温度时，通过加热元件通电发热，使加热腔温度达到设定值。
[0019]本申请相对于现有技术存在如下优点：
[0020]本专利技术的具有自清洁功能的加热烟具在加热腔的内壁上设置了电热耦合催化剂层，以电能诱导致使焦油分子在低温下于催化剂活性位上发生化学键断裂反应，在避免焦油发生二次反应的条件下使焦油裂解为小分子气体，从而实现对加热腔内残余焦油的清洁，并且本专利技术的具有自清洁功能的加热烟具无需运行在高温环境下，避免了催化剂烧结失活，耗能低亦延长了器具续航时间；同时，本专利技术的使用方法只需启动器具清洁模式即可实现自动清洁，无需手动操作，无需额外使用工具和材料，只需器具自动运行，十分便捷；另外，本专利技术的使用方法主要以电能驱动催化反应，无需使用大量贵金属成分和高温条件即可实现高催化活性，降低了催化剂成本，使用成本相对较低。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例中具有自清洁功能的加热烟具的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]1、器具本体；11、加热腔；2、加热元件；3、电热耦合催化剂层。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]如图1所示，本专利技术实施例提供一种具有自清洁功能的加热烟具，包括器具本体1和电池组件，器具本体1内设有加热腔11，加热腔11内设有加热元件2，加热腔11的内壁设有电热耦合催化剂层3，电热耦合催化剂层3与电池组件有效电连接。本实施例的具有自清洁功能的加热烟具在加热腔11的内壁上设置了电热耦合催化剂层3，以电能使焦油分子在低温下于催化剂活性位上发生化学键断裂反应，在避免焦油发生二次反应的条件下使焦油裂解为小分子气体，从而实现对加热腔11内残余焦油的清洁，并且本实施例的具有自清洁功能的加热烟具运行温度低，对电量消耗小。
[0027]本实施例中，电热耦合催化剂层3与加热腔11的内壁之间采用可拆卸的方式连接，如通过弹簧、弹片等连接结构的方式将电热耦合催化剂层3进行固定(类似电池的固定)，或通过其他现有技术中已公开的可拆卸式的连接方式中的任一种连接方式。电热耦合催化剂层3可作为独立零件装配在加热腔11内，与电源相连，便于催化剂达到寿命后进行更换。
[0028]本实施例中，电热耦合催化剂层3设置在加热腔11的内侧壁及底壁上，可先在处于加热腔11内的器具本体1上开设凹槽，将电热耦合催化剂层3嵌入在凹槽内，电热耦合催化剂层3的外表面与器具本体1的侧壁齐平，这样设置会使电热耦合催化剂层3的存在不会影响加热腔11的空间，不会影响加热腔11的正常使用。
[0029]本实施例中，位于加热腔11的内侧壁上的电热耦合催化剂层3呈环形设置，电热耦合催化剂层3的内径大于加热卷烟烟支外径。
[0030]本实施例中，电热耦合催化剂层3包括金属骨架催化剂，金属骨架催化剂为镍铁合金泡沫金属催化剂，具有良好的导电性能。镍铁合金泡沫金属催化剂区别于传统的热能驱动的催化剂，可在电能驱动下在低温下即可具备优异的焦油催化裂解效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自清洁功能的加热烟具，包括器具本体(1)和电池组件，所述器具本体(1)内设有加热腔(11)，加热腔(11)内设有加热元件(2)，其特征在于，所述加热腔(11)的内壁设有电热耦合催化剂层(3)，所述电热耦合催化剂层(3)与电池组件有效电连接。2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的加热烟具，其特征在于，所述电热耦合催化剂层(3)与加热腔(11)的内壁之间采用可拆卸的方式连接。3.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的加热烟具，其特征在于，所述电热耦合催化剂层(3)设置在加热腔(11)的内侧壁及底壁上。4.根据权利要求3所述的具有自清洁功能的加热烟具，其特征在于，位于加热腔(11)的内侧壁上的电热耦合催化剂层(3)呈环形设置，所述电热耦合催化剂层(3)的内径大于加热卷烟烟支外径。5.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的加热烟具，其特征在于，所述电热耦合催化剂层(3)包括金属骨架催化剂。6.根据权利要求5所述的具有自清洁功能的加热烟具，其特征在于，所述金属骨架催化剂为镍铁合金泡沫金属催化剂，所述镍铁合金泡沫金属催化剂中铁镍原子摩尔数比为1:4～2:1。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊哲，吴峤，郝欣，李子林，黄远景，程光，王昊，俞洋，童宇星，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：