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干货!加热不燃烧烟具加热技术及隔热材料深度解析!

目前市面上的新型烟具大部分都是通过电加热的方式产生热量来蒸发加热烟弹。烟油型电子烟蒸发加热的温度在200℃左右,且在雾化过程中发生气液转变吸热,因此该类型电子烟从雾化腔传递至外部的热量较少。

然而加热不燃烧卷烟内部的加热温度高达300-350℃,且主要以烘烤的形式加热,热量不易被烟气带走,这些热量如不加以阻隔,易造成产品表面温度过高,最终影响消费者体验感,甚至带来了烫伤的风险,因此加热不燃烧卷烟的隔热技术显得尤为重要。

从市场状况来看,2018年全球新型烟草销售规模达到277.4亿美元,其中加热不燃烧约119亿美元,雾化式电子烟约158亿美元。热量阻隔结构如何设计,哪些材料具有隔热功能,这些都是当前可发掘的创新技术。

下面我们将重点从加热方式、烟具表面温度、阻隔和隔热手段等几个方面展开介绍,并结合当前市面上的相关产品进一步深入分析。

一、加热方式

目前市场上加热体基材主要为:不锈钢、氧化锆、氧化铝、氧化锆增韧氧化铝陶瓷,根据加热方式主要有三种:内部加热、外部加热、内外混合加热。
  加热不燃烧烟具
图 加热方式示意 来自网络

1.内部加热

内部加热,加热针或片距烟仓壁有距离,烟弹包裹及结构设计,可以降低部分热量传导到产品表面。

加热区域短,热量集中在烟仓,热量传导到人手拿握产品的中下部区域温度相对降低。

产品体积小、表面温度超标烫手, IQOS 采用热对流隔热, 抽吸时空气从上部圆周环槽进入,再流至中部的烟腔,通过冷空气带走热空气,如下图所示。
  加热不燃烧烟具 图 IQOS烟腔部位  来自专利

加热不燃烧烟具 图 IQOS 烟具示意图  来自网络
2.外部加热

外部加热方式,热量可直接传导至产品表面,造成产品表面温度过高烫手,必须要进行隔热处理,否则严重影响体验感受。据了解glo采用的真空管隔热方式。
  加热不燃烧烟具 图 glo 烟具 来自 root-nation
3.内外混合加热

内外独立加热是采用两个热源,结构复杂、控制难度增加,烘烤可以更充分,内外导热贴合度较高。深圳市绿新丰科技有限公司推出了全球首款内外独立加热不燃烧电子烟MOX-IOH,采用针式内加热与360度环形外加热结合。内外混合加热,对温控的要求更高。
  加热不燃烧烟具 图 绿新丰MOX 烟具
二、电子烟烟具部分温度要求

装置外部的部件和可接触式的表面,在正常使用中这些部分被连续握持(包括吸嘴)
  加热不燃烧烟具
装置外部的部件和可接触式的表面,在正常使用中这些部分仅短时间握持。