一种周向加热烟具传热性能的检测方法与流程

本发明属于加热烟具，具体涉及一种周向加热烟具传热性能的检测方法。

背景技术：

1、传统卷烟是通过直接燃烧烟草的方式释放烟碱和香味，满足消费者的需求，而近些年随着人们健康意识的提升，出现了加热不燃烧卷烟。加热不燃烧卷烟是利用配套的加热烟具对烟草制品进行加热，不使其燃烧而获取烟碱和香味的新型烟草制品，在满足消费者对抽吸需求的同时相对传统卷烟具有降焦减害的特点。可见，加热不燃烧卷烟包括烟具和烟草制品两部分，烟具质量直接决定了消费者对加热不燃烧卷烟抽吸体验。影响烟具质量的因素有许多，但最重要的因素还是影响加热过程的传热性能，而烟具传热性能直接影响了烟草制品释放物。

2、目前，测量加热烟具传热性能方法主要有红外热成像法及热电偶直接测量法。红外热成像法只能测量平衡时温度场分布，无法及时测量烟具对烟草制品加热过程中温度波动(传热性能)，并且红外热成像受环境因素较大，对烟具测量时需要穿过烟具壳体，每次测量需要更换新的烟草制品(需使用标准测试件)，对结果影响较大。热电偶直接测量发热元件的温度比较方便、响应快，但热电偶只能紧贴发热元件表面，测量表面温度，无法测表面以外的温度，不能测量温度场；并且加热腔狭小空间内，热电偶安装困难，不便于大规模批量化检测；热电偶是直接测温而非测总发热量，还需要换算，这种换算并不容易。

3、因此，这两种常用的测量方法都无法满足对烟具传热性能的判断。

4、为了解决以上问题，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明提供一种周向加热烟具传热性能的检测方法，所述检测方法包括以下步骤:

2、步骤1、将沙粒从上往下灌满周向加热烟具的加热仓，并抹平掉多余的沙粒；

3、步骤2、将预留有热电偶插入孔3-1的隔热装置3从上往下盖到所述加热仓的顶部，以阻止热量从上部流失；

4、步骤3、将热电偶2穿过所述热电偶插入孔3-1插入到所述加热仓内特定位置，启动所述周向加热烟具，通过所述热电偶2采集沙浴温度变化曲线；

5、步骤4、采用同批不同周向加热烟具，重复步骤1～3采集多次，得到标准温度曲线范围；

6、步骤5、将同批待检测的周向加热烟具按照步骤1～3采集沙浴温度变化曲线，若沙浴温度变化曲线落在步骤4的标准温度曲线范围内，则此周向加热烟具传热性能符合要求，若沙浴温度变化曲线不在步骤4的标准温度曲线范围内，则此周向加热烟具传热性能不符合要求。

7、优选地，所述沙粒的粒径为0.2～0.6mm。

8、优选地，当步骤5的结果为：此周向加热烟具传热性能符合要求时，进行以下操作：

9、步骤6，计算沙浴温度变化曲线的波动范围作为标准范围；

10、若同批待检测的周向加热烟具的沙浴温度变化曲线的波动范围在上述标准范围内，则此周向加热烟具传热性能符合波动范围的要求；

11、若同批待检测的周向加热烟具的沙浴温度变化曲线的波动范围不在上述标准范围内，则此周向加热烟具传热性能不符合波动范围的要求。

12、优选地，所述沙浴温度变化曲线的波动范围为同批不同周向加热烟具沙浴温度变化曲线的波动范围的最大值或平均值。

13、优选的，当周向加热烟具传热性能既符合步骤5的要求，也进一步符合步骤6中的要求时，才认为中心加热烟具传热性能合格。

14、上述技术方案在不矛盾的前提下，可以自由组合。

15、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

16、1、本发明提出一种使用沙浴检测周向加热烟具传热性能的方法。本发明使用不选用烟支，而是选择了沙粒填充在周向加热烟具加热仓内。沙粒优选为颗粒度均匀的直径在0.2～0.6mm的沙粒。沙粒的比热已知、可填充均匀、间隙可控、不易磨损、不易粘结、物理化学性质稳定，且成本低。

17、此外，沙粒堆密度和比热都很稳定，也不分解，也不会有污染物产生，非常适合作为测试标准件来批量检测烟具，沙粒颗粒之间的间隙还很好地模拟了烟丝之间的间隙。利用沙粒代替烟支进行检测，更简单，更便于批量化检测。

18、若使用真实烟支作为标准测试件进行加热测量，则存在以下问题：(1)烟丝的比热、填充密度不一，不容易控制，作为标准测试件来批量检测烟具时，结果的彼此可比性差；且烟支反复使用后易破损，不适合作为标准测试件来长期反复使用；(2)测量过程中烟气冷凝物、局部焦糊物、残渣等会污染被测烟具；(3)烟支热分解后性质改变，无法反复使用。

技术特征：

1.一种周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，步骤3中，启动所述周向加热烟具前，封堵所述周向加热烟具的进气口以防止热量散失。

3.根据权利要求1所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，所述沙粒的粒径为0.2～0.6mm。

4.根据权利要求1所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，当步骤5的结果为：此周向加热烟具传热性能符合要求时，进行以下操作：

5.根据权利要求4所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，所述沙浴温度变化曲线的波动范围为同批不同周向加热烟具沙浴温度变化曲线的波动范围的最大值或平均值。

6.根据权利要求1所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，所述周向加热烟具的周向加热元件(5)内部形成加热仓。

7.根据权利要求1所述的周向加热烟具传热性能的检测方法，其特征在于，所述热电偶(2)连接到温度采集模块(6)。

技术总结本发明属于加热烟具技术领域，具体涉及一种周向加热烟具传热性能的检测方法。所述检测方法包括:步骤1、将沙粒从上往下灌满周向加热烟具的加热仓；步骤2、将隔热装置盖到所述加热仓顶部；步骤3、将热电偶(2)插入到所述加热仓内特定位置，通过所述热电偶(2)采集沙浴温度变化曲线；步骤4、重复步骤1～3采集多次，得到标准温度曲线范围；步骤5、将同批待检测的周向加热烟具按照步骤1～3采集沙浴温度变化曲线，判断周向加热烟具传热性能不符合要求。本发明提出一种使用沙浴检测周向加热烟具传热性能的方法，沙粒的比热已知、可填充均匀、间隙可控、不易磨损、不易粘结、物理化学性质稳定，方便检测。技术研发人员：李斌,聂长武,齐伟,张智轩,王爽,张柯,李显,张齐,张明建,张展,尹献忠,王兵受保护的技术使用者：中国烟草总公司郑州烟草研究院技术研发日：技术公布日：2024/3/11