发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种卷烟烟气热容量的测定方法和装置，用于比较不同卷烟主流烟气热容量的差别。

本发明提供了一种烟气热容量测定方法，所述的方法包括以下步骤：

S1，将卷烟样品的滤嘴端塞入两端开口的管状主体，使滤嘴与管状主体一端开口密闭连接；

S2，在管状主体中安装吸热模块和毛细热电偶：吸热模块是由导热性能良好的材质构成的多孔结构，多孔结构的周边与管状主体的内壁紧密接触；在吸热模块靠近烟支侧、吸热模块内部、吸热模块靠近吸烟机侧分别安置毛细热电偶，毛细热电偶的测温头均安置在管状主体的轴心位置；测温头处于轴心使测定的温度更具有代表性，目前烟气温度测定一般都是在轴心位置使用一个测点就行。

S3，将吸烟机连接在管状主体另一端开口；

S4，开启与毛细热电偶连接的温度记录仪；

S5，开启吸烟机，进行卷烟抽吸；

S6，温度记录仪同步记录毛细热电偶温度；

S7，根据毛细热电偶测得的温度，计算获得卷烟烟气的热容量。

本发明中，将主流烟气通过一个吸热模块，该吸热模块可以迅速吸收烟气的热量并升温，利用模块的升温温度和烟气通过前后的温度进行相关计算实现烟气所含热量的比较测定。

可选的，步骤S1中，滤嘴与管状主体一端开口通过密封圈密闭连接。通常，不需要关注插入深度，根据实际情况确定。但要注意与管状主体一端开口内周密封。可以采用常规方法实现密封，例如加入密封圈、使用套管、卡口等方式，不要求卷烟能够反复使用，只要尽可能接近抽吸时状态即可。因为卷烟嘴棒较软，密封时不能使嘴棒变形，可以选用软的密封圈。

可选的，步骤S2中，毛细热电偶至少为三根，分别用于测量烟气通过吸热模块前的温度、通过吸热模块后的温度和模块的温度，可通过平均或者加权平均计算热容量。可以增加测温头或者热电偶，以适应不同的卷烟测定情况。可选的，步骤S3中，管状主体的一端开口通过软管连接至吸烟机，用于卷烟抽吸。吸烟机抽吸条件可以参考行业标准方法，也可以由用户自行确定。

可选的，步骤S4-S6的开启依次进行。

可选的，抽吸过程包括点燃卷烟。

可选的，步骤S7中，计算的公式为：

C＝k×(T-T0)/(T1-T2)；

其中，k为吸热模块的热容量常数，对于同一测试装置为一固定值，T0是未通过烟气时吸热模块的温度，T是通过烟气后吸热模块的温度，T1是通过吸热模块前烟气平均温度，T2是通过吸热模块后烟气的平均温度。

可选的，吸热模块的周边与管状主体内壁紧密接触，保证抽吸时烟气全部经由多孔结构中通过。

可选的，吸热模块是由导热性能良好的金属制成的圆片，且整个圆片为多孔结构，使得烟气通过时可与吸热模块之间迅速的进行热量交换。吸热模块的截面一般是圆形，也可以是方形、三角形，只要能够置于管状主体内部即可。吸热模块可以与管状主体紧密贴合，也可以籍桥接物与管状主体内壁紧密接触。吸热模块也可以由导热性能良好的非金属制成，例如碳纤维。

较好的，测量过程处于卷烟抽吸行业标准推荐的环境中，保证测定结果的重复性和可比性。

本发明还提供了一种烟气热容量测定装置，所述的烟气热容量测定装置包括管状主体、吸热模块和毛细热电偶；

管状主体中空、两端开口，一端开口固定有密封圈，用于插入烟支，另一端开口用于与吸烟机连接；

吸热模块位于管状主体内部，是由导热性能良好的材质构成的多孔结构，多孔结构的周边与管状主体的内壁密封联结；

毛细热电偶为三根，在吸热模块靠近烟支侧、吸热模块内部、吸热模块靠近吸烟机侧分别安置毛细热电偶测温头，测温头均安置在管状主体的轴心位置。

优选的，该烟气热容量测定装置与上述烟气热容量测定方法相匹配。

可选的，所述的管状主体结构由低传热材料构成。例如，所述的低传热材料的导热系数一般低于0.2w/mk,使用温度在-40℃-300℃。较好的，使用的是塑料材质，导热系数低于0.2w/mk。由于是在常温下测量，无低温限制，但是考虑到烟气温度，最好能耐温100℃以上，材料要易于加工，价格便宜。

可选的，低传热材料选自下列材料中的一种或者几种，或者其混合物：

塑料、泡沫塑料、聚合物树脂、玻璃。

可选的，所述的保证抽吸时烟气全部经由吸热模块的多孔结构中通过。

可选的，所述的吸热模块的材质为导热性能良好的金属或非金属，例如铜、银、铝、碳纤维等，可与烟气进行迅速的交换热量。在本发明的一个优选实施例中使用铜。

可选的，管状主体的开口的形状为圆形、三角形、方形或者多边形，等。通常管状主体的开口端的形状主要与卷烟外形一致，较好的为圆形。

在本发明的一个优选实施例中，烟气热容量测定装置包括5个部分，其示意图如图1所示，其中：

1为管状主体结构，由塑料等低传热材料构成。

2为主体左端开口，用于插入烟支，开口上有密封圈，保证烟支插入后密封。

3为主体右端开口，通过软管连接至吸烟机，用于卷烟抽吸。

4为吸热模块，是由导热性能良好的金属制成的圆片，且整个圆片为多孔结构，使得烟气和吸热模块之间可以迅速的进行热量交换。圆片的周边与主体管状内壁密封联结，保证抽吸时烟气全部经由圆片的多孔结构中通过。

5为毛细热电偶，共有三根，热电偶的测温头分别处于吸热模块左侧、模块内部、模块右侧，均在主体结构的轴心位置。用于测量烟气通过吸热模块前的温度、通过吸热模块后的温度和模块的温度。

本发明还提供了所述的烟气热容量测定装置的应用，使用该烟气热容量测定装置测定卷烟主流烟气的热容量。

使用本发明，可以很便捷准确的测定烟通过前后吸热模块的温度和烟气的温度，继而通过计算得到烟气的热容量。

可选的，使用该烟气热容量测定装置测定或者比较卷烟的烟气灼热度。

本发明的方法和烟气热容量测定装置可以测定烟气的热容量，为卷烟的技术标准提供了一个更加准确、更加贴合人体抽吸感受的指标，可以更加精细的比较各个卷烟产品的性能差别。

由于采用了上述技术方案，本发明获得的有益效果包括：

1.本发明首次实现了烟气热容量的测定，将热容量测定方法和装置应用于卷烟研究，为卷烟抽吸评价提供了一个新的测量参考。

2.实践中，同样温度的不同烟气给吸烟者的温度感觉可能差别迥异，热容量是一个重要原因。本发明使用热容量为指标，给卷烟灼热感的评价提供了量化的数据参考。

3.本发明的方法操作简便、安全快捷，使用的烟气热容量测定装置成本低廉，可以大规模推广应用。