JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究

唐伟,陈昆,陈佳琦,潘福敏,刘洪佚

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唐伟, 陈昆, 陈佳琦, 等. 基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 119-126. doi: 10.12187/2023.03.015
引用本文:唐伟, 陈昆, 陈佳琦, 等. 基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 119-126.doi:10.12187/2023.03.015
TANG Wei, CHEN Kun, CHEN Jiaqi, et al. Research on efficient heat utilization of heated tobacco device based on heat flow analysis method[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 119-126. doi: 10.12187/2023.03.015
Citation:TANG Wei, CHEN Kun, CHEN Jiaqi, et al. Research on efficient heat utilization of heated tobacco device based on heat flow analysis method[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 119-126.doi:10.12187/2023.03.015

基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究

    作者简介:唐伟(1987-),男,江苏省南通市人,南通烟滤嘴有限责任公司工程师,主要研究方向为新型烟草及烟用滤棒技术。E-mail:twntdx@163.com;
  • 基金项目:江苏中烟工业有限责任公司科技项目(202204,H202114)
    中国烟草总公司科技重大专项(110202101077(XX-22))

  • 中图分类号:TS43

Research on efficient heat utilization of heated tobacco device based on heat flow analysis method

  • Received Date:2022-06-14
    Accepted Date:2022-06-29

    CLC number:TS43

  • 摘要:基于TRIZ理论的流分析方法识别加热卷烟烟具传热过程的有效流和有害流,提出烟具容纳管结构优化、气道管结构简化、加热元件温度场调整等烟具降能耗优化方案,并在iRod烟具能耗控制过程中验证该方案的科学性与实用性。结果表明:改进后的加热卷烟烟具在保持感官吸味不变甚至略微提高的情况下,能耗降低约11.1%,加热卷烟续航提升2支;同时烟具外壳温度降低3.3℃,烟具握持手感显著提升。
    1. [1]

      ADAM T,MITSCHKE S,STREIBEL T,et al.Quantitative puff-by-puff-resolved characterization of selected toxic compounds in cigarette mainstream smoke[J].Chemical Research in Toxicology,2006,19(4):511-520.

    2. [2]

      PRYOR W A,PRIER D G,CHURCH D F.Electron-spin resonance study of mainstream and sidestream cigarette smoke:Nature of the free radicals in gas-phase smoke and in cigarette tar[J].Environmental Health Perspectives,1983,47:345-355.

    3. [3]

      HEIDE J,ADAM T W,JACOBS E,et al.Puff-resolved analysis and selected quantification of chemicals in the gas phase of E-cigarettes,heat-not-burn devices,and conventional cigarettes using Single-Photon Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (SPI-TOFMS):A comparative study[J].Nicotine and Tobacco Research,2021,23(12):2135-2144.

    4. [4]

      PRYOR W A,CHURCH D F,EVANS M D,et al.A comparison of the free radical chemistry of tobacco-burning cigarettes and cigarettes that only heat tobacco[J].Free Radical Biology & Medicine,1990,8(3):275-279.

    5. [5]

      DEBETHIZY J D,BORGERDING M F,DOOLITTLE D J,et al.Chemical and biological studies of a cigarette that heats rather than burns tobacco[J].The Journal of Clinical Pharmacology,1990,30(8):755-763.

    6. [6]

      TITZ B,BOUÉ S,PHILLIPS B,et al.Effects of cigarette smoke,cessation,and switching to two heat-not-burn tobacco products on lung lipid metabolism inC57BL/6andApoe-/-Mice:An integrative systems toxicology analysis[J].Toxicological Sciences,2016,149(2):441-457.

    7. [7]

      HOENG J,PEITSCH M C.Toxicological evaluation of electronic nicotine delivery products[M].Massachusetts:Academic Press,2021:23-40.

    8. [8]

      FARSALINOS K E,YANNOVITS N,SARRI T,et al.Nicotine delivery to the aerosol of a heat-not-burn tobacco product:Comparison with a tobacco cigarette and e-cigarettes[J].Nicotine and Tobacco Research,2018,20(8):1004-1009.

    9. [9]

      DAVIS B,TO V,TALBOT P.Comparison of cytotoxicity of IQOS aerosols to smoke from Marlboro Red and 3R4F reference cigarettes[J].Toxicology in Vitro,2019,61:104652.

    10. [10]

      周昆,杨继,杨柳,等.加热不燃烧卷烟气溶胶研究进展[J].中国烟草学报,2017,23(5):141-149.

    11. [11]

      龚淑果,刘巍,黄平,等.加热不燃烧卷烟烟气主要成分的逐口释放行为[J].烟草科技,2019,52(2):62-71.

    12. [12]

      司晓喜,张凤梅,朱瑞芝,等.6种香料在加热条件下的释放迁移及对气溶胶理化特性的影响[J].轻工学报, 2021,36(5):67-75.

    13. [13]

      司晓喜,崔华鹏,朱瑞芝,等.不同GL/PG质量比和添加总量对加热卷烟气溶胶逐口释放特性的影响[J].轻工学报,2022,37(2):78-86.

    14. [14]

      李朝建,饶先立,郑晓云,等.不同工艺制备的加热卷烟烟草薄片热失重行为研究[J].轻工学报,2022,37(1):55-61.

    15. [15]

      陈芝飞,陈泽少,罗灿选,等.加热卷烟气溶胶中6种酯类单体香料转移行为研究[J].轻工学报,2022,37(3):58-64.

    16. [16]

      EATON D,JAKAJ B,FORSTER M,et al.Assessment of tobacco heating product THP1.0.Part 2:Product design, operation and thermophysical characterisation[J].Regulatory Toxicology and Pharmacology,2018,93:4-13.

    17. [17]

      COZZANI V,BARONTINI F,MCGRATH T,et al.An experimental investigation into the operation of an electrically heated tobacco system[J].Thermochimica Acta,2020,684:178475.

    18. [18]

      崔华鹏,陈黎,樊美娟,等.电加热卷烟气溶胶物理特性的表征[J].轻工学报,2022,37(2):87-93
      ,101.

    19. [19]

      Philip Morris Products SA.Aerosol-generating article having an adjustable heating area:CN202080041533.8[P].2022-01-18.

    20. [20]

      孙剑韬,陈义坤,刘磊,等.加热不燃烧型雾化系统传热仿真分析[J].武汉大学学报(工学版),2021,(7):668-674.

    21. [21]

      LAVANCHY F,MALGAT A.Aerosol generating article including a heat-conducting element and a surface treatment[P].America:US10842190B2,2020-11-24.

    22. [22]

      赵新军,孔祥伟.TRIZ创新方法及应用案例分析[M].北京:化学工业出版社,2020.

    23. [23]

      赵敏,张武城,王冠殊.TRIZ进阶及实战:大道至简的发明方法[M].北京:机械工业出版社,2015.

    24. [24]

      杨世铭,陶文铨.传热学(第4版)[Heat Transfer] [M].北京:高等教育出版社,2006.

    1. [1]

      方亦成,杨菁,陆诚玮,冯奇,汪旭. 基于层次分析法的加热卷烟感官评价指标筛选及其权重建立. 轻工学报, 2024, 39(2): 107-113.doi: 10.12187/2024.02.014

    2. [2]

      何红梅,尤晓娟,王鸣,郭宏霞,郑晓云,徐如彦,石怀彬,饶先立. 基于单料烟的加热卷烟与传统卷烟香气成分释放差异分析. 轻工学报, 2024, 0(0): 9-18.

    3. [3]

      何红梅,尤晓娟,王鸣,郭宏霞,郑晓云,徐如彦,石怀彬,饶先立. 基于单料烟的加热卷烟与传统卷烟香气成分释放差异分析. 轻工学报, 2024, 39(3): 99-108.doi: 10.12187/2024.03.012

    4. [4]

      汪刚,王雨青,肖翠翠,王小平,汪旭. 基于接触角法的加热卷烟纸防渗透能力评价研究. 轻工学报, 2023, 38(3): 112-118.doi: 10.12187/2023.03.014

    5. [5]

      吴键,陈震,黄峰,胡安福,金一骁,李斌,王乐,王骏. 加热卷烟叶丝等温热失重及关键成分释放特性分析. 轻工学报, 2023, 38(3): 87-93,111.doi: 10.12187/2023.03.011

    6. [6]

      张贾宝,王轶群,梁淼,朱鑫超,吴东川,张峻松. 加热卷烟烟叶原料低温热解特性及其与感官品质相关性分析. 轻工学报, 2023, 38(3): 94-101.doi: 10.12187/2023.03.012

    7. [7]

      吕彦力,王建军,郝亚萍,袁培. 太阳能蓄热单元蓄热过程的数值模拟与优化. 轻工学报, 2016, 31(2): 74-80.doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.2.010

    8. [8]

      张常记,李刚,蒲辉艳,杨中,袁丹宇,候萱. 响应面分析法优化洗梗水温合格率的应用研究. 轻工学报, 2015, 30(3-4): 57-63.doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.3/4.013

    9. [9]

      孙元琳,陕方,宋俞,张陇清,熊鹏飞. 响应面分析法优化黑小麦全麦面包工艺配方研究. 轻工学报, 2013, 28(5): 5-10.doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2013.05.002

    10. [10]

      赵学伟,魏益民,张波. 热重分析法研究小米挤压膨化产品的干燥动力学. 轻工学报, 2011, 26(4): 17-21.doi: 10.3969/j.issn.1004-1478.2011.04.004

    11. [11]

      王国庆,褚铭林,李振兴,于文浩,董春红,王强. ESI-HRMS法在梓醇丙酰化产物合成过程分析中的应用. 轻工学报, 2018, 33(3): 1-7.doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2018.03.001

    12. [12]

      岳晓月,李妍,周子君,白艳红. 荧光传感分析法在抗生素残留检测中的应用研究进展. 轻工学报, 2022, 37(4): 41-48,57.doi: 10.12187/2022.04.006

    13. [13]

      沈凯,潘凡达,李旭,樊虎,徐超,韩玉峰,詹望成,金浩. 松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟. 轻工学报, 2023, 38(5): 96-103.doi: 10.12187/2023.05.013

    14. [14]

      刘应凡,李腾飞,彩倩杰,孙晓丽,孙雨安,刘绍文,王国庆. 基于实时直接分析-高分辨质谱-独立成分分析法的改性聚硫橡胶的热解行为研究. 轻工学报, 2016, 31(2): 29-34.doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.2.004

    15. [15]

      刘红霞,赵红梅,赵留羊. 感应加热电源中Buck-Boost电路控制算法研究. 轻工学报, 2020, 35(2): 100-108.doi: 10.12187/2020.02.013

    16. [16]

      张柯,付丽丽,王诗雨,张齐,张展,雷萍,吴金凤,李斌. 低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响. 轻工学报, 2023, 38(3): 73-80.doi: 10.12187/2023.03.009

    17. [17]

      崔华鹏,陈黎,樊美娟,陈满堂,刘瑞红,王洪波,刘绍锋,司晓喜. 电加热卷烟气溶胶物理特性的表征. 轻工学报, 2022, 37(2): 87-93,101.doi: 10.12187/2022.02.012

    18. [18]

      祁林,乔俊峰,唐习书,杨露,金强,资文华. 卷烟制丝过程物料质量稳定性评价. 轻工学报, 2022, 37(5): 85-90,97.doi: 10.12187/2022.05.010

    19. [19]

      李健勇,罗永平,黄道颖,李建春. 网络控制系统时延分布分析与建模. 轻工学报, 2014, 29(4): 50-53.doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2014.04.012

    20. [20]

      张炜,毛多斌,江家森,常明彬,郭剑华,邓宏博,江石河. 滚筒干燥不同控制变量对卷烟产品质量的影响. 轻工学报, 2016, 31(2): 41-46,65.doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.2.006

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  • 收稿日期:2022-06-14
  • 修回日期:2022-06-29
    通讯作者:陈斌, bchen63@163.com
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      沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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    唐伟, 陈昆, 陈佳琦, 等. 基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 119-126. doi: 10.12187/2023.03.015
    引用本文:唐伟, 陈昆, 陈佳琦, 等. 基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 119-126.doi:10.12187/2023.03.015
    TANG Wei, CHEN Kun, CHEN Jiaqi, et al. Research on efficient heat utilization of heated tobacco device based on heat flow analysis method[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 119-126. doi: 10.12187/2023.03.015
    Citation:TANG Wei, CHEN Kun, CHEN Jiaqi, et al. Research on efficient heat utilization of heated tobacco device based on heat flow analysis method[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 119-126.doi:10.12187/2023.03.015

    基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究

      作者简介:唐伟(1987-),男,江苏省南通市人,南通烟滤嘴有限责任公司工程师,主要研究方向为新型烟草及烟用滤棒技术。E-mail:twntdx@163.com
    • 南通烟滤嘴有限责任公司 研发中心, 江苏 南通 226014
    基金项目:江苏中烟工业有限责任公司科技项目(202204,H202114)中国烟草总公司科技重大专项(110202101077(XX-22))

    摘要:基于TRIZ理论的流分析方法识别加热卷烟烟具传热过程的有效流和有害流,提出烟具容纳管结构优化、气道管结构简化、加热元件温度场调整等烟具降能耗优化方案,并在iRod烟具能耗控制过程中验证该方案的科学性与实用性。结果表明:改进后的加热卷烟烟具在保持感官吸味不变甚至略微提高的情况下,能耗降低约11.1%,加热卷烟续航提升2支;同时烟具外壳温度降低3.3℃,烟具握持手感显著提升。

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