CN114304753A - 一种多极点射频加热烟具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多极点射频加热烟具，包括射频发生器、多组分设于加热腔上的极板，多组所述极板沿所述加热腔的轴向均匀分布，多组所述极板并联至所述射频发生器，使得所述加热腔内的烟支能够被多组所述极板所发散出的混合场均匀加热。本发明在加热腔内设计多个组极板实现烟弹的均匀加热，加热场状态相对稳定，容错率高。

Description

一种多极点射频加热烟具

技术领域

本发明涉及加热烟具技术领域，特别是涉及一种多极点射频加热烟具。

背景技术

加热不燃烧吸烟制品一般分为两大类，一类是利用热源加热烟液产生烟碱，另一类是利用热量烘烤烟丝释放烟碱；这两类加热不燃烧吸烟制品都是为了给吸烟者提供烟碱的低焦油香烟，从而尽可能减少对吸烟者和其附近人群的危害。加热不燃烧烟制品一般采用电加热的方式加热，电加热存在加热元件起温速度慢、加热时间长、充电时间长、难以连续吸食等问题。

现有加热卷烟多采用中心加热的方式，其加热针仅辐射围绕加热针的一圈烟丝，靠近加热针的部分烟丝受热充分能够析出足够的烟草释放物，而外围的烟丝则因为获得的热量不够充分而无法完全析出烟草释放物。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种多极点射频加热烟具，在加热腔内设计多个组极板实现烟弹的均匀加热，加热场状态相对稳定，容错率高。

本发明解决问题的技术方案为，提供一种多极点射频加热烟具，包括射频发生器、多组分设于加热腔上的极板，多组所述极板沿所述加热腔的轴向均匀分布，多组所述极板并联至所述射频发生器，使得所述加热腔内的烟支能够被多组所述极板所发散出的混合场均匀加热。

进一步的，所述多组极板以所述加热腔的轴心线为轴依次进行等量旋转，使得任意相邻的两组所述极板的相对角度偏差均一致。

进一步的，每组所述极板均包括正极板、负极板、以及用以隔离所述正极板与所述负极板的绝缘板，所述正极板、所述负极板、所述绝缘板同轴同平面对接形成环状结构，所述环状结构的内径不小于所述加热腔的内径。

进一步的，所述正极板的圆周长度占比与所述负极板的圆周长度占比相同，均小于二分之一的圆周长度。

进一步的，所述环状结构沿所述加热腔的轴向等间距分布，所述加热腔最下方的环状结构靠近所述加热腔的底壁设置。

进一步的，还包括分流模块，所述分流模块分流单元、放大单元、补偿单元，所述分流单元的输入端与所述射频发生器的输出端电连接，使得所述分流单元能够将单一射频源分流出多组输出路径；所述放大单元、所述补偿单元用以对分流之后的射频源信号进行放大及补偿。

进一步的，所述分流模块设置有多路并行端口，用以对接多组所述极板，使得每组所述极板均能够获得独立的射频源信号。

进一步的，每组所述极板与对应的所述并行端口之间设置有回路检测单元，用以检测所述极板的工作状态。

进一步的，还包括电源模块、中控模块，所述电源模块用以给所述中控模块、所述射频发生器供电，所述回路检测单元与所述中控模块电连接，所述中控模块与所述分流模块电连接。

进一步的，所述加热腔的内壁上设置有屏蔽镀层，所述加热腔的外壁上设置有抗干扰层。

本发明的有益效果为：

本发明为一种多极点射频加热烟具，在加热腔上设计多组极板，基于极板的轴向分布，使所形成的混合场能够对加热腔内的烟支实现均匀加热；多个极板之间为并联设置，混合场的加热稳定性高，容错率高。

每个正极可对应多个负极，反之同理，多个加热场相互交错，可以更准确的控制加热深度和热量分布，适应不同种类的加热卷烟，使加热过程更加均匀、稳定、可控，从而提高用户抽吸体验。

若单个极点发生故障，其余极点可形成新的加热场，维持加热状态。针对极点可精准维修、更换，降低单次维修成本。极点个数、位置可灵活设计，满足不同种类卷烟的加热需求。

在极点数量确定的情况下，可设置不同加热档位，控制电极的工作数量，从而控制加热场分布和加热速度。用户可根据喜好自行选择不同程度的香味释放和抽吸时长。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种多极点射频加热烟具的主体图；

图2为本发明实施例的一种多极点射频加热烟具的工作场示意图；

图3为本发明实施例的一种多极点射频加热烟具的加热腔的剖面示意图；

图4为本发明实施例的一种多极点射频加热烟具的加热腔的横截面示意图；

图5为本发明实施例的一种多极点射频加热烟具的极板射频供应示意图。

图中：1、加热腔；2、正极板；3、负极板；4、绝缘板；5、射频发生器；6、中控模块；7、烟支；8、烟具。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决上述问题，本发明提出了一种多极点射频加热烟具，请参阅图1、图2、图3、图4、图5，包括射频发生器5、多组分设于加热腔1上的极板，多组极板沿加热腔1的轴向均匀分布，多组极板并联至射频发生器5，使得加热腔1内的烟支7能够被多组极板所发散出的混合场均匀加热。

应当明确的是，对于一个完整的烟具8而言，至少还应包括电源模块、中控模块6，电源模块用以给中控模块6、射频发生器5供电。

对于射频发生器5所输出的射频源信号而言，本发明中设置分流模块将源信号进行分流、放大及补偿，使之在分流之后仍能够实现对极板间的烟支加热需求。当存在某组极板出现故障时，剩余极板组仍能够稳定的维持混合场对烟支的加热效果。

具体的，分流模块包括分流单元、放大单元、补充单元，其中，分流单元的输入端可与射频发生器5的输出端电连接，用以接入射频源信号，通过分流单元进行分流，从而将单一射频源分流形成多组输出路径，与多组极板一一对应匹配即可。放大单元、补充单元用以对分流之后的射频源信号进行放大及补偿。

由于存在多组输出路径，因此，可在分流模块设置多路并行端口，采用集成式的端口形成统一对接端，用以对接多组极板的线路，使得每组极板均能够获得相对独立的射频源信号。

进一步的，可在每组输出路径上极板与对应的并行端口之间设置回路检测单元，用以检测极板的工作状态。回路检测单元可与中控模块6电连接，当极板的工作状态存在故障时，则可通过回路检测单元反馈至中控模块。

进一步的，中控模块可与分流模块中的放大单元、补偿单元电连接，根据回路检测单元所反馈的信息，适当调整放大倍数、补偿差值；从而确保加热腔1内的混合场所具备的加热效率始终处于标准水平，能够对烟支7实现稳定的加热、稳定的析出烟气。

本发明的实施例中，每组极板均包括正极板2、负极板3、以及用以隔离正极板2与负极板3的绝缘板4，正极板2、负极板3、绝缘板4同轴同平面对接形成环状结构，环状结构的内径不小于加热腔1的内径。

可根据极板间的场分布特性，设置正极板2、负极板3的圆周长度占比，调整极板间的场分布，从而实现对烟支7的均匀加热。可以理解的是，正极板2的圆周长度占比与负极板3的圆周长度占比应相同，均小于二分之一的圆周长度。

正极板2至多为半圆环结构，负极板3至多为半圆环结构；环状结构中的其他空间则由绝缘板4进行填充、隔离。绝缘板4可处于正极板2与负极板3的对接端面之间，将正极板2与负极板3进行绝缘隔离。

应当明确的是，在一个环状结构中，正极板2、负极板3、绝缘板4的圆周长度占比之和应为一。

请参阅图3，多组极板以加热腔1的轴心线为轴依次进行等量旋转，使得任意相邻的两组极板的相对角度偏差均一致；其等量旋转的角度可根据加热腔1的高度、极板宽度等实际情况进行设计、调整。

单组极板即为一个环状结构，多个环状结构沿加热腔1的轴向等间距分布，位于加热腔1最下方的环状结构则可靠近加热腔1的底壁设置，对烟支7的底端进行更好的加热。

在进行等量旋转之后，多个单组极板所产生的单一场可混合在一起在加热腔1内形成混合场，如图2中所示，均匀分布的混合场可对加热腔1内的烟支7实现均匀的加热。

本发明的实施例中，可对射频源信号的传输路径进行调整，使得每个正极板2可对应多个负极板3或者同一环状结构内的正极板2与负极板3不属于同一回路，从而使多个加热场相互交错，可以更准确的控制加热深度和热量分布，适应多种不同种类的加热卷烟，使加热过程更均匀、稳定、可控。

本发明的实施例中，加热腔1的内壁可基于极板组的数量、环状结构的预埋深度在加热腔1的内壁上开设对应的安装环槽，在安装时，将组成成型的环状结构直接安装至安装环槽内即可。可以理解的是，环状结构的内环面应至少与加热腔1的内腔比平齐设置，使之不阻碍烟支7的插拔。

本发明的实施例中，加热腔1的内壁可采用镀层的方式设置屏蔽镀层，连通极板的安装环槽同步进行设置，使得射频加热场能够尽可能的被约束在加热腔1内。进一步的，可在加热腔1的外壁设置抗干扰层，屏蔽外界射频信号对加热腔1内的极板组的混合场产生干扰。

可以理解的是，屏蔽材料可以选用锌锡镍合金，或者洋白铜（性能好易加工），或者不锈钢（只能做屏蔽盖）。材质厚度可为0.1-0.2mm之间。

应当明确的是，极板与加热腔1之间可做绝缘处理或者绝缘隔离。可对绝缘板4进行适当的延伸，使得绝缘板4不仅能够绝缘隔离环状结构的对接面，亦可对环状结构与安装环槽之间实现绝缘隔离；保留适宜的导通连接线即可。

在实际的抽吸过程中，可基于烟具8的结构，在加热腔1的上端口出设置夹持装置，对烟支7实现夹持，避免烟支7轻易从加热腔1中脱落。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多极点射频加热烟具，其特征在于，包括射频发生器（5）、多组分设于加热腔（1）上的极板，多组所述极板沿所述加热腔（1）的轴向均匀分布，多组所述极板并联至所述射频发生器（5），使得所述加热腔（1）内的烟支（7）能够被多组所述极板所发散出的混合场均匀加热。

2.根据权利要求1所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，所述多组极板以所述加热腔（1）的轴心线为轴依次进行等量旋转，使得任意相邻的两组所述极板的相对角度偏差均一致。

3.根据权利要求1所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，每组所述极板均包括正极板（2）、负极板（3）、以及用以隔离所述正极板（2）与所述负极板（3）的绝缘板（4），所述正极板（2）、所述负极板（3）、所述绝缘板（4）同轴同平面对接形成环状结构，所述环状结构的内径不小于所述加热腔（1）的内径。

4.根据权利要求3所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，所述正极板（2）的圆周长度占比与所述负极板（3）的圆周长度占比相同，均小于二分之一的圆周长度。

5.根据权利要求3所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，所述环状结构沿所述加热腔（1）的轴向等间距分布，所述加热腔（1）最下方的环状结构靠近所述加热腔（1）的底壁设置。

6.根据权利要求1所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，还包括分流模块，所述分流模块分流单元、放大单元、补偿单元，所述分流单元的输入端与所述射频发生器（5）的输出端电连接，使得所述分流单元能够将单一射频源分流出多组输出路径；所述放大单元、所述补偿单元用以对分流之后的射频源信号进行放大及补偿。

7.根据权利要求6所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，所述分流模块设置有多路并行端口，用以对接多组所述极板，使得每组所述极板均能够获得独立的射频源信号。

8.根据权利要求7所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，每组所述极板与对应的所述并行端口之间设置有回路检测单元，用以检测所述极板的工作状态。

9.根据权利要求8所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，还包括电源模块、中控模块（6），所述电源模块用以给所述中控模块（6）、所述射频发生器（5）供电，所述回路检测单元与所述中控模块（6）电连接，所述中控模块（6）与所述分流模块电连接。

10.根据权利要求1所述的一种多极点射频加热烟具，其特征在于，所述加热腔（1）的内壁上设置有屏蔽镀层，所述加热腔（1）的外壁上设置有抗干扰层。

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