本發(fā)明涉及一種日常生活領(lǐng)域產(chǎn)品的保溫方法，特別涉及一種利用氣凝膠低溫?zé)熅叩谋胤椒?。同時(shí)涉及一種低溫?zé)煵莸恼舭l(fā)設(shè)備

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的煙草吸食，一般都是靠煙斗或者卷煙，將煙草點(diǎn)燃后吸食煙草燃燒產(chǎn)生的煙霧。由于煙草在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢物，產(chǎn)生大量的燃燒焦油，因而對(duì)人體和周邊環(huán)境具有較大的危害。所以近年來(lái)煙草替代品大量出現(xiàn)，其中較為典型的一種是低溫?zé)煵?。低溫?zé)煵萃庥^和傳統(tǒng)卷煙類似，是在350攝氏度以下只需加熱焙烤直至碳化而無(wú)需燃燒煙草，充分催化出飽滿馨香的煙氣以滿足吸食者，且基本沒(méi)有側(cè)流煙氣。由于不需要燃燒，一是極大減少因燃燒產(chǎn)生的焦油和有害成分，相比傳統(tǒng)卷煙危害性較??；二是能完全適應(yīng)和滿足消費(fèi)者的需要，甚至體會(huì)到更舒適的口感。

傳統(tǒng)卷煙銷量在部分發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)上的下降，低溫?zé)煵葜破返氖袌?chǎng)規(guī)模則擴(kuò)張很快。低溫?zé)煵葜破吩鲩L(zhǎng)速度快，但也存在著相當(dāng)?shù)陌l(fā)展瓶頸。因而低溫?zé)煵葸€處于改進(jìn)創(chuàng)新、小批量推廣階段，沒(méi)有達(dá)到真正的商業(yè)化程度。

低溫?zé)煵菔菍煵菰谝欢囟认卤嚎?，一般不高?50攝氏度， 進(jìn)而使煙草散發(fā)出香氣物質(zhì)及尼古丁，但是低溫?zé)煵葜破返闹饕獑?wèn)題還是體現(xiàn)在煙具上。目前的低溫?zé)熅叽嬖诘闹饕毕菔菬熅哒舭l(fā)設(shè)備的保溫和隔熱問(wèn)題，由于低溫卷煙本身不燃燒，因而需要外部熱量給予加熱才能實(shí)現(xiàn)煙香的揮發(fā)，為了實(shí)現(xiàn)低溫?zé)熅咝⌒突哪康模訜嵋话阈枰捎秒娂訜岬姆绞?，加熱?80—350攝氏度，就需要考慮加熱器具的保溫和隔熱問(wèn)題。

蒸發(fā)器具首選坩堝，因而存在坩堝保溫隔熱的問(wèn)題，在坩堝外側(cè)設(shè)置保溫層，普通材料很難達(dá)到要求，產(chǎn)生的結(jié)果是保溫效果不好，不僅不利于煙草的蒸發(fā)，而且將如此高溫傳導(dǎo)出來(lái)會(huì)使煙具嚴(yán)重發(fā)燙，給使用者帶來(lái)困擾。因此低溫?zé)熅叩谋馗魺釂?wèn)題嚴(yán)重阻礙了其發(fā)展。

為了克服上述缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種是用氣凝膠的低溫?zé)熅叩谋胤椒?，同時(shí)設(shè)計(jì)了一款低溫?zé)熅叩恼舭l(fā)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種利用氣凝膠低溫?zé)熅叩谋胤椒?，使用氣凝膠作為低溫?zé)熅叩谋馗魺岵牧稀?/p>

本發(fā)明的目的之二是提供一種使用氣凝膠做保溫隔熱層的低溫?zé)煵菡舭l(fā)設(shè)備。

本發(fā)明的利用氣凝膠低溫?zé)熅弑胤椒?，是在低溫?zé)熅叩臒煵菡舭l(fā)設(shè)備外殼覆蓋氣凝膠保溫層。

優(yōu)選的，所述氣凝膠為規(guī)格在150-260KG/M³之間的氣凝膠。由于 氣凝膠的價(jià)格是以氣凝膠的密度為基礎(chǔ)的，而且價(jià)格昂貴，因此選擇氣凝膠以適應(yīng)低溫?zé)煵萦镁叩某杀痉浅Ｖ匾?/p>

特別優(yōu)選，所述氣凝膠為規(guī)格在180-220KG/M³之間的氣凝膠。

優(yōu)選的，所述氣凝膠保溫層的厚度為2.0毫米至5.0毫米之間。由于氣凝膠的保溫效果與厚度具有較大的相關(guān)性，因此，根據(jù)產(chǎn)品的需求選定氣凝膠的保溫層的厚度也是一項(xiàng)重要的工作。

特別優(yōu)選，所述氣凝膠保溫層的厚度為3.0毫米至3.5毫米之間。

本發(fā)明的低溫?zé)熅哒舭l(fā)設(shè)備，包括蒸發(fā)坩堝和加熱裝置，所述加熱裝置為蒸發(fā)坩堝加熱，在所述蒸發(fā)坩堝外側(cè)包覆有氣凝膠保溫層。

上述所述的蒸發(fā)坩堝為絕緣陶瓷材料，坩堝壁內(nèi)設(shè)有電加熱絲，坩堝壁外包覆氣凝膠保溫層，坩堝底設(shè)有通氣孔及界線端子。

上述所述的氣凝膠材料選用規(guī)格為180-220KG/M³之間。

上述所述的蒸發(fā)坩堝的氣凝膠保溫層的厚度為3.0毫米至3.5毫米之間。

由于本發(fā)明使用了氣凝膠作為低溫?zé)煵菡舭l(fā)設(shè)備的保溫層，由于氣凝膠是目前最好的固體保溫材料，經(jīng)過(guò)本發(fā)明科學(xué)的篩選后，選定密度與厚度均合適的氣凝膠作為保溫層，雖然稍微增減了些成本，但是保溫效果確實(shí)成倍增加的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的低溫?zé)熅哒舭l(fā)坩堝的氣凝膠保溫層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的氣凝膠篩選試驗(yàn)的裝置結(jié)構(gòu)。

圖中所示：1為低溫?zé)煵荩?為蒸發(fā)坩堝，3為電熱絲，4為氣凝膠保溫層，5為進(jìn)氣孔，6為電熱絲導(dǎo)線，7為內(nèi)部溫度傳感器，8為外部溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面用附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，附圖具體實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的解釋，不能用于限定保護(hù)范圍。

如圖1所示，是本發(fā)明的方法是將保溫效果好的氣凝膠材料作為低溫?zé)熅哒舭l(fā)器的保溫層使用。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中低溫蒸發(fā)設(shè)備為陶瓷坩堝2，陶瓷坩堝2的內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)電熱絲3，該電熱絲是在燒制陶瓷坩堝2前已經(jīng)預(yù)設(shè)在其內(nèi)部，位置固定，無(wú)需再采取其它固定措施。該電熱絲3通過(guò)位于坩堝底部的導(dǎo)線引出，用于接通電源加熱。

另外為了保證陶瓷坩堝2內(nèi)的蒸發(fā)產(chǎn)生的煙氣能夠被吸出，在陶瓷坩堝2的底部又設(shè)置了數(shù)個(gè)用于進(jìn)氣的進(jìn)氣孔5。

陶瓷坩堝2的外側(cè)緊緊包覆一層氣凝膠保溫層，用于氣凝膠保溫效果好，一般在內(nèi)部溫度達(dá)到500攝氏度時(shí)可以使外部溫度保持的不燙，即室溫條件下小于50攝氏度的狀態(tài)，是人可以接受或適應(yīng)的范圍之內(nèi)。

當(dāng)人們吸食煙草時(shí)，將該陶瓷坩堝2放置在煙具中，在陶瓷坩堝2的內(nèi)部裝上煙草1，接通電源加熱后，便可以將煙草揮發(fā)出香味物 質(zhì)供吸食。

本發(fā)明使用氣凝膠作為保溫層，眾所周知?dú)饽z保溫效果好，但價(jià)格昂貴，因此選擇氣凝膠的規(guī)格和厚度就與成本有很大關(guān)系，因?yàn)闅饽z的規(guī)格一般以密度來(lái)表示，密度越低價(jià)格越高，密度越高價(jià)格越低。而保溫層厚度越大，氣凝膠使用量也就越大，成本也就越高。

為了取得最佳成本核算，本發(fā)明是在經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。

如圖2所示，是本發(fā)明的氣凝膠保溫材料及保溫層厚度的篩選試驗(yàn)裝置。該裝置也是使用內(nèi)部加熱陶瓷坩堝作為基礎(chǔ)，在陶瓷坩堝2的外側(cè)設(shè)置不同規(guī)格不同厚度的保溫層，通過(guò)內(nèi)部感溫探頭7和外部感溫探頭8分別感知內(nèi)外部的溫度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列表如下：

由于低溫?zé)煵轃熅叩奶攸c(diǎn)，選取的氣凝膠厚度不超過(guò)6毫米，內(nèi)部溫度超過(guò)500設(shè)施度，在內(nèi)部溫度讀數(shù)完畢后延遲兩分鐘讀取外部溫度。

因此選取氣凝膠保溫層的厚度在2-5毫米之間，每隔半個(gè)毫米做一次實(shí)驗(yàn)，即2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0毫米厚度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。雖然厚度越大保溫效果越好，但是由于設(shè)計(jì)需求及產(chǎn)品應(yīng)用的限制，不再選取更大的厚度作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

內(nèi)部溫度讀取控制點(diǎn)分別為180、250、300、350、400、450、500等七個(gè)數(shù)值。

氣凝膠的規(guī)格分別選取150KG/M³為1號(hào)樣本，180KG/M³為2號(hào)樣 本，200KG/M³克為3號(hào)樣本，220KG/M³為4號(hào)樣本，260KG/M³為5號(hào)樣本等五個(gè)樣本。

當(dāng)前試驗(yàn)環(huán)境溫度為室溫20攝氏度。

表1：2.0毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表2：2.5毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表3：3.0毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表4：3.5毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表5：4.0毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表6：4.5毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

表7：5.0毫米厚度氣凝膠厚度時(shí)氣凝膠密度與保溫效果之間的關(guān)系

綜合以上數(shù)據(jù)，在氣凝膠厚度為2.0-5.0毫米之間的全部樣品都能夠滿足坩堝內(nèi)溫度500攝氏度時(shí)，兩分鐘后外部溫度為50攝氏度以下的要求，可以滿足低溫?zé)熅叩氖褂眯Ч?，因此為綜合成本、低溫?zé)熅叩捏w積、加工復(fù)雜程度來(lái)考慮，可以在上述厚度和樣本范圍內(nèi)根據(jù)不同的需求結(jié)合成本選取。綜合成本考慮選擇2-4號(hào)樣品比較適宜，對(duì)應(yīng)180KG、200KG、220KG及密度在其之間的產(chǎn)品；綜合低溫?zé)熅叩捏w積考慮，保溫層厚度一般不適宜太厚，而綜合加工精度考慮則不能太薄，因此選定最佳厚度范圍為3.0-5.0毫米。