加熱菸研究-七星ploom加熱菸/IQOS iluma加熱菸

隨著新型煙具技術的持續發展，目前市面上大多數新型煙具皆透過不同的加熱技術來生成煙霧，特別是電子煙與加熱不燃燒煙具的普及尤為顯著。加熱不燃燒類產品內部的加熱溫度高達300℃至350℃，主要通過烘烤方式加熱煙草，這樣的高溫極易造成產品外殼過熱，增加使用者燙傷的風險。因此，為了提升使用者的體驗與安全，隔熱技術的開發成為重要課題。

根據全球新型煙草市場的數據，2018年新型煙草的全球銷售規模達到277.4億美元，其中加熱不燃燒類煙具約占119億美元，而霧化電子煙則佔約158億美元。如何使用先進的隔熱材料及阻隔技術來有效控制產品表面溫度、優化熱量傳遞，成為技術突破的重要關鍵。以下將從隔熱材料、熱阻隔結構等方面，探討市場上不同隔熱技術的應用與優勢。

一、加熱方式分類

目前，煙具市場上的加熱體基材主要有不鏽鋼、氧化鋯、氧化鋁及氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷。根據加熱方式的不同，常見加熱方式可分為三種：內部加熱、外部加熱與內外混合加熱。

1. 內部加熱

內部加熱方式將加熱針或加熱片設置在接近煙彈的中心位置，使其與煙倉壁保持一定距離。這種設計不僅使加熱區域集中在煙倉內部，同時也能降低煙具外殼的溫度，有效減少表面熱傳導。以IQOS為例，該設備利用熱對流隔熱技術，吸煙時空氣從上部圓周環槽進入，進而通過中部煙腔將冷空氣引入，帶走熱氣，減少了握持區域的過熱現象。

2. 外部加熱

外部加熱的方式使熱量直接傳導到煙具表面，容易造成表面溫度過高的問題，若不加隔熱處理將大大影響使用者的握持感受。以glo為例，該產品使用真空管隔熱技術，防止表面溫度過高，確保用戶在握持時的舒適性。

3. 內外混合加熱

內外獨立加熱結合兩個熱源，使加熱更均勻且烘烤效果更加充分。這種方式的結構較為複雜，對溫控要求較高。以深圳市綠新豐科技有限公司的MOX-IOH為例，該設備為全球首款內外獨立加熱不燃燒電子煙，通過針式內加熱結合360度環形外加熱，內外混合加熱技術顯著提升了加熱效果，並實現了更為精準的溫控。

---

二、電子煙具表面溫度控制

電子煙具外殼的表面溫度直接關係到使用者的體驗，尤其是可接觸的部分，如吸嘴和握持區域，需要保持在安全的溫度範圍內。通常情況下，持續接觸的金屬、塑料、木質材料溫度應控制在48℃以下，僅短時間接觸時金屬溫度可達51℃，而塑料及陶瓷材料分別可達60℃和56℃。選擇合適的隔熱材料及阻隔技術，有助於確保煙具表面的溫度符合人體舒適標準。

三、熱量阻隔與隔熱手段

熱量的阻隔方式主要分為直接阻斷和間接阻斷。間接阻斷可將熱量導向非接觸部分，設置高輻射率材料以加速散熱；而直接阻斷則是在加熱件周圍設置隔熱層，達到減少產品外部溫度並防止熱量損失的效果，從而提升能源利用率並降低成本。常用的隔熱材料包括真空管、隔熱棉、PEEK、氣凝膠等。

---

1. 隔熱棉

隔熱棉材質如石棉等，常用於保溫和絕緣功能，其成本相對低廉，但隔熱效果不夠理想，且耐高溫性差，難以滿足高溫環境需求。隔熱棉多用於霧化型電子煙中，但在加熱不燃燒類型煙具中效果有限。

2. 氣凝膠隔熱材料

氣凝膠以超微粒子構成三維納米網絡，具有極佳的隔熱性能，是目前世界上熱導率最低的固態材料之一。常見的氣凝膠材料如SiO2、Al2O3，最高可耐800℃及1200℃的高溫。氣凝膠隔熱層通過其多孔結構有效隔絕熱量，並具備相變功能，在加熱過程中能夠吸收並儲存熱量，保持外殼溫度在舒適範圍內。

3. 真空隔熱管

真空隔熱管的雙層結構能夠在內外層之間形成真空環境，防止熱量傳導。其內部的吸氣劑能吸附殘餘氣體，有效提升隔熱性能。不過真空管的真空度難以測試，且隨著時間推移可能會產生微量漏氣，導致隔熱效果不穩定。

4. 隔熱工程塑料

加熱不燃燒煙具的吸嘴和加熱部件附近常用隔熱工程塑料，如PEEK（聚醚醚酮）。PEEK熔點高達343℃，並能在260℃下長期使用，是一種耐高溫的高性能隔熱材料，常用於煙具外殼和雾化倉等部位，能夠滿足高溫環境的隔熱需求。

---

四、熱輻射阻隔技術

反射材料能夠有效阻隔熱輻射，常用材料有鋁箔、鍍金屬聚酯薄膜等。多層反射屏幕採用PI薄膜為基底，再沉積鋁箔或鍍金屬，通過反射將熱量阻隔於加熱腔內，並防止外殼溫度升高。這類結構可大幅降低熱量傳導，提高加熱效率。

目前，新型煙具的隔熱技術仍在不斷研發中，未來將進一步通過新型隔熱材料與多層阻隔技術來優化產品體驗。

新型煙具在加熱過程中會產生大量熱能，而這些熱能若無法有效散去，會導致設備表面溫度過高，影響使用者的體驗。為此，散熱與冷卻技術被廣泛應用於煙具的設計中，使得加熱不燃燒煙具能夠在穩定溫度下運行。常見的散熱技術包括風扇散熱、對流冷卻、鰭片散熱及材料輻射冷卻等多種方式。

1. 對流冷卻

對流冷卻是一種利用空氣流動來帶走熱量的方式，通常在加熱腔體附近設置一系列通風口，當空氣流經時將多餘熱量攜帶出設備。這種設計不僅能有效降低表面溫度，還能確保煙氣的穩定輸出，增加吸食過程中的舒適性。

2. 鰭片散熱

在設備內部或表面安裝金屬鰭片，通過增加散熱面積來加速熱量散發。鰭片散熱通常使用導熱性能優異的材料，如鋁或銅，這樣能夠顯著減少內部熱量的滯留，對於維持機器穩定性至關重要。

---

六、材料選擇的重要性

材料的選擇對新型煙具的隔熱性能具有決定性影響。通常，煙具的外殼材料需要具備良好的隔熱性、低熱導率、輕質且抗腐蝕，這樣的設計能夠滿足長期使用的需求。當前市面上流行的材料包括工程塑料、陶瓷和高性能複合材料等。

1. 陶瓷材料

陶瓷材料具備低熱導率和優異的耐高溫性能，是一種出色的隔熱選擇，特別是氧化鋁陶瓷在高溫下仍能保持穩定結構，能夠有效阻隔內部熱量傳導至外殼。

2. 高性能複合材料

高性能複合材料通常具備耐高溫、低熱導性等特點，可用於設備的核心加熱部分，這些材料具備輕量化優勢，不僅能減少設備重量，還能確保設備在長期使用過程中的耐用性。

---

七、未來發展趨勢

未來隔熱技術將更注重結合智能溫控系統，通過即時監控溫度變化來進行更精確的溫度調節。隨著納米材料技術的快速發展，更加高效的隔熱材料將應運而生。具備自動調節功能的智能煙具將逐漸成為主流產品，並且預計未來將出現多層複合隔熱結構，不僅提升使用者安全性，還能實現更均勻的加熱效果。

此外，隨著消費者對環保和可持續材料的需求增長，研發以可降解、可循環利用材料為基礎的隔熱方案將成為行業的一大趨勢。通過這些新技術的應用，新型煙具不僅將提升使用體驗，也將對環境保護產生積極影響。

加熱煙主機：IQOS加熱菸主機 iluma i全系列主機

新品推薦：樂美加熱菸主機