CN117814543A - 加热装置及气溶胶产生装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种加热装置及气溶胶产生装置。加热装置包括加热件、天线和微波聚集机构，加热件设有用于收容气溶胶生成制品的加热腔，天线用于向加热腔内发射微波；微波聚集机构包括能屏蔽和反射微波的第一聚集件，第一聚集件套设于加热件的外周，第一聚集件靠近天线的一端形成第一聚集通道，第一聚集通道沿靠近天线的方向逐渐外扩。本申请通过在加热件的外周套设能屏蔽和反射微波的第一聚集件，第一聚集件靠近天线的一端形成第一聚集通道，且第一聚集通道沿靠近天线的方向逐渐外扩，使得第一聚集件能够对天线发射的微波进行屏蔽和反射，将微波反射后聚集在加热腔内对气溶胶生成制品进行加热，从而减少了微波损耗，提高了微波利用率和加热效率。

Description

加热装置及气溶胶产生装置

技术领域

本申请属于气溶胶产生技术领域，尤其涉及一种加热装置及气溶胶产生装置。

背景技术

微波加热技术是一种通过微波对气溶胶形成基质粘性辐射加热，使其通过自身介电损耗发热升温产生气溶胶的加热技术。现有采用微波加热技术的烟具，其结构主要包括天线和谐振腔。天线发射的微波在谐振腔内来回反射，穿透烟支使烟支自身发热，但是现有微波加热烟具存在有一部分微波会无法进入谐振腔的问题，从而降低微波的利用率和加热效率。因此，现有微波加热烟具的微波利用率和加热效率仍然有待提高。

发明内容

本申请实施例提供一种加热装置及气溶胶产生装置，以解决现有微波加热烟具的微波利用率和加热效率有待提高的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种加热装置，所述加热装置包括加热件、天线和微波聚集机构，所述加热件设有用于收容气溶胶生成制品的加热腔，所述加热腔与外界连通；所述天线用于向所述加热腔内发射微波，以加热所述气溶胶生成制品产生气溶胶；所述微波聚集机构包括能屏蔽和反射微波的第一聚集件，所述第一聚集件套设于所述加热件的外周，所述第一聚集件靠近所述天线的一端形成第一聚集通道，所述第一聚集通道沿靠近所述天线的方向逐渐外扩。

可选的，所述天线至少部分位于所述第一聚集通道内。

可选的，所述微波聚集结构还包括能屏蔽和反射微波的第二聚集件，所述第二聚集件与所述第一聚集件相对设置，所述第二聚集件靠近所述第一聚集件的一端形成第二聚集通道；所述第二聚集通道沿靠近所述第一聚集件的方向逐渐外扩，所述天线至少部分位于所述第二聚集通道内。

可选的，所述第一聚集件为金属材质；和/或，所述第二聚集件为金属材质。

可选的，所述加热装置还包括具有微波屏蔽作用的屏蔽壳体，所述加热件、所述天线和所述微波聚集机构均设置于所述屏蔽壳体内。

可选的，所述加热装置还包括安装座，所述屏蔽壳体开设有安装口，所述安装口与所述第一聚集通道相对设置；所述安装座盖设于所述安装口处，所述天线设置于所述安装座上。

可选的，所述安装座的外表面覆盖有屏蔽微波的屏蔽件；和/或，所述屏蔽壳体的内壁与所述微波聚集机构之间设有间隙以形成隔热空间。

可选的，所述加热装置还包括基体，所述基体位于所述屏蔽壳体内并设置于所述安装座上，所述天线嵌设于所述基体上；或者，所述天线呈螺旋状，所述天线的两端分别抵接加热件和所述安装座；或者，所述加热装置还包括支撑柱，所述支撑柱的两端分别抵接所述加热件和所述安装座，所述天线呈螺旋状缠绕在所述支撑柱上。

可选的，所述天线位于所述加热腔之外，所述加热件为透波材质；和/或，所述加热件包括侧壁和底壁，所述侧壁与所述底壁围设形成所述加热腔，所述侧壁的内表面设有连通所述加热腔和外界的气槽，所述气槽自所述侧壁的一端延伸至所述侧壁的另一端，所述底壁的内表面设有用于支撑所述气溶胶生成制品的支撑部。

第二方面，本申请实施例还提供一种气溶胶产生装置，所述气溶胶产生装置包括微波发生装置和上述的加热装置，所述微波发生装置与所述加热装置的天线连接，并通过所述天线向所述加热腔内发射微波。

本申请实施例提供的加热装置及气溶胶产生装置，通过在加热件的外周套设能屏蔽和反射微波的第一聚集件，第一聚集件靠近天线的一端形成第一聚集通道，且第一聚集通道沿靠近天线的方向逐渐外扩，使得第一聚集件能够对天线发射的微波进行屏蔽和反射，将微波反射后聚集在加热腔内对气溶胶生成制品进行加热，从而减少了微波损耗，提高了微波利用率和加热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的加热装置的结构示意图。

图2为图1所示的加热装置的另一视角的结构示意图。

图3为图2所示的加热装置的第一种分解结构示意图。

图4为图2所示的加热装置的第二种分解结构示意图。

图5为图1所示的加热装置的又一视角的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的加热装置的第一种剖面示意图。

图7为本申请实施例提供的加热装置的第二种剖面示意图。

图8为本申请实施例提供的加热装置的第三种剖面示意图。

图9为本申请实施例提供的加热装置的第一种剖面示意图。

附图标号说明：

100、加热件；101、加热腔；102、气槽；103、通孔；110、侧壁；120；底壁；130、支撑部；200、天线；310、第一聚集件；311、第一聚集通道；320、第二聚集件；321、第二聚集通道；400、屏蔽壳体；401、安装口；402、隔热空间；510、安装座；520、基体；530、支撑柱。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请实施例提供了一种加热装置，如图1～图9所示，本申请实施例提供的加热装置包括加热件100、天线200和微波聚集机构，加热件100设有用于收容气溶胶生成制品(例如烟弹)的加热腔101，加热腔101与外界连通；天线200用于向加热腔101内发射微波，以加热气溶胶生成制品产生气溶胶；微波聚集机构包括能屏蔽和反射微波的第一聚集件310，第一聚集件310套设于加热件100的外周，第一聚集件310靠近天线200的一端形成第一聚集通道311，第一聚集通道311沿靠近天线200的方向逐渐外扩。其中，微波是指频率在300MHz～300GHz之间的电磁波。

本申请实施例提供的加热装置，通过在加热件100的外周套设有能屏蔽和反射微波的第一聚集件310，第一聚集件310靠近天线200的一端形成第一聚集通道311，且第一聚集通道311沿靠近天线200的方向逐渐外扩，使得第一聚集件310能够对天线200发射的微波进行屏蔽和反射，将微波反射后聚集在加热腔101内对气溶胶生成制品进行加热，从而减少了微波损耗，提高了微波利用率和加热效率。

具体的，加热件100开设有与加热腔101连通的通孔103，该通孔103用于供气溶胶生成制品进出加热腔101，即用户可以通过该通孔103将气溶胶生成制品置于加热腔101中以及将位于加热腔101中的气溶胶生成制品取出。

如图6～图9所示，加热件100包括侧壁110和底壁120，侧壁110与底壁120围设形成加热腔101，侧壁110的内表面设有连通加热腔101和外界的气槽102，所述气槽102自侧壁110的一端延伸至侧壁110的另一端，底壁120的内表面设有用于支撑气溶胶生成制品的支撑部130。可以理解的是，由于支撑部130具有一定的高度，因此当气溶胶生成制品置于加热腔101中并且被支撑部130支撑时，气溶胶生成制品的底面(即气溶胶生成制品与支撑部130接触的一面)与底壁120的内表面之间会有一定的间隙，加上在侧壁110的内表面设有上述结构的气槽102，从而在用户抽吸气溶胶生成制品时，外部空气能依次流经气槽102和气溶胶生成制品底面与底壁120内表面之间的间隙，然后进入气溶胶生成制品中，最后带动气溶胶生成制品加热后产生的气溶胶被用户吸食。

可选的，可以在侧壁110的内表面直接挖出多个气槽102，多个气槽102沿加热腔101的周向间隔设置；或者，也可以在侧壁110的内表面设置多个长条形凸起，长条形凸起自侧壁110的一端延伸至侧壁110的另一端，多个长条形凸起沿加热腔101的周向间隔设置，相邻的两条长条形凸起之间形成所述气槽102。

可选的，天线200至少部分位于第一聚集通道311内，也就是说，天线200可以是一部分位于第一聚集通道311内，也可以是整个天线200位于第一聚集通道311内，从而天线200发射的微波可以更多地进入第一聚集通道311内进行反射，提高微波聚集效果，进而提高微波利用率和加热效率。

可选的，第一聚集通道311的形状可以为圆台状或者棱台状，当第一聚集通道311为圆台状时，第一聚集通道311的直径沿靠近天线200的方向逐渐变大，第一聚集通道311的内表面形成类抛物面的微波聚集结构，减少微波损耗，提高微波利用率和加热效率；当第一聚集通道311为棱台状时，第一聚集通道311的宽度沿靠近天线200的方向逐渐变大。

如图6～图9所示，在本申请的一些实施例中，天线200位于加热腔101之外，加热件100为透波材质，即加热件100为微波可以穿透的材质。相比于将天线200部分插入加热腔101的方案，天线200插入加热腔101会导致天线200容易被气溶胶生成制品产生的气溶胶脏污，且插入过程中天线200有折断风险，天线200折断后微波传输损耗高，本实施例通过将天线200设置于加热腔101之外以及采用透波材质的加热件100，从而可以将天线200与气溶胶生成制品分隔开，有效保护天线200不被气溶胶生成制品产生的气溶胶侵蚀，以及避免天线200折断的风险，同时天线200发射的微波又能穿透透波材质的加热件100进入加热腔101中，对加热腔101中的气溶胶生成制品进行加热。可选的，透波材质的加热件100可以采用非金属、耐高温且低介电常数材料制成，例如陶瓷材料或者PEEK(聚醚醚酮)材料等。

可选的，第一聚集件310为金属材质，金属材质的第一聚集件310本身不会吸收微波，但对微波具有屏蔽和反射作用，从而进入第一聚集件310内的微波不会穿透第一聚集件310，只会在第一聚集件310的内表面进行反射，如此可以达到聚集微波的效果，减少微波损耗，提高微波利用率和加热效率。

如图4、图7～图9所示，在本申请的一些实施例中，微波聚集结构还包括能屏蔽和反射微波的第二聚集件320，第二聚集件320与第一聚集件310相对设置，第二聚集件320靠近第一聚集件310的一端形成第二聚集通道321；第二聚集通道321沿靠近第一聚集件310的方向逐渐外扩，天线200至少部分位于第二聚集通道321内。通过设置上述结构的第二聚集件320，可以进一步加强聚集微波的效果，减少微波损耗，提高微波利用率和加热效率。

可选的，第二聚集件320为金属材质，金属材质的第二聚集件320本身不会吸收微波，但对微波具有屏蔽和反射作用，从而进入第二聚集件320内的微波不会穿透第二聚集件320，只会在第二聚集件320的内表面进行反射，如此可以达到聚集微波的效果，减少微波损耗，提高微波利用率和加热效率。

可选的，第二聚集通道321的形状可以为圆台状或者棱台状，当第二聚集通道321为圆台状时，第二聚集通道321的直径沿靠近第一聚集件310的方向逐渐变大，第二聚集通道321的内表面形成类抛物面的微波聚集结构，减少微波损耗，提高微波利用率和加热效率；当第二聚集通道321为棱台状时，第二聚集通道321的宽度沿靠近第一聚集件310的方向逐渐变大。

如图1～图9所示，在本申请的一些实施例中，加热装置还包括具有微波屏蔽作用的屏蔽壳体400，加热件100、天线200和微波聚集机构均设置于屏蔽壳体400内。通过设置上述结构的屏蔽壳体400，既能减少天线200发射的微波泄露，降低微波损耗，同时又能防止外部的微波进入加热装置内部，减小天线200发射的微波受到的干扰。可选的，屏蔽壳体400可以为金属材质，金属材质的屏蔽壳体400对微波具有屏蔽和反射作用。

如图3、图4、图6～图9所示，在本申请的一些实施例中，加热装置还包括安装座510，屏蔽壳体400开设有安装口401，安装口401与第一聚集通道311相对设置；安装座510盖设于安装口401处，天线200设置于安装座510上。安装座510起到固定和支撑天线200的作用，以实现将天线200布置在屏蔽壳体400内。可选的，底座可以采用耐高温的绝缘材料制成。

可选的，安装座510的外表面覆盖有屏蔽微波的屏蔽件，以减少天线200发射的微波泄露，降低微波损耗。例如，可以在安装座510的外表面覆盖一层金属片作为屏蔽件，或者也可以在安装座510的外表面覆盖一层金属涂层作为屏蔽件，通过设置屏蔽件。

可选的，屏蔽壳体400的内壁与微波聚集机构之间设有间隙以形成隔热空间402。具体的，屏蔽壳体400的内侧壁110与第一聚集件310的外侧壁110以及第二聚集件320的外侧壁110均设有间隙，如此设计可以减少热量向外传递，提高热量利用率以及加热效率，同时使得屏蔽壳体400在使用时不会出现烫手的情况。

如图3、图6和图7所示，在本申请的一些实施例中，加热装置还包括基体520，基体520位于屏蔽壳体400内并设置于安装座510上，天线200嵌设于基体520上，从而实现将天线200布置在屏蔽壳体400中。具体的，基体520上设有凹槽，天线200固定于凹槽中。可选的，基体520可以采用耐高温的绝缘材料或者低介电常数材料制成，以防止天线200短路或者天线200高温氧化导致阻值变化，影响天线200效率。

或者，如图8所示，天线200呈立体螺旋状，天线200的一端抵接加热件100，天线200的另一端抵接安装座510，如此可以使天线200更靠近加热腔101，微波传输距离更短，加热效率更高。或者，如图9所示，加热装置还包括支撑柱530，支撑柱530的一端抵接加热件100，支撑柱530的另一端抵接安装座510，天线200呈螺旋状缠绕在支撑柱530上，通过设置支撑柱530来支撑天线200，可以减少天线200在外力作用下变形的风险，进而减少天线200变形引起的一致性较差的问题。

为了方便理解本申请的方案，下面将基于图7所示的方位或位置关系，来描述本申请的加热装置的结构。如图7所示，本实施例的加热装置包括加热件100、天线200、第一聚集件310、第二聚集件320、屏蔽壳体400、安装座510和基体520，其中，加热件100为底端封闭且顶端开设有通孔103的管状，第一聚集件310、第二聚集件320和屏蔽壳体400均为两端开口的管状，第一聚集件310套设在加热件100的外周，第二聚集件320设置于第一聚集件310的下方且第二聚集通道321与第一聚集通道311相对设置，第一聚集通道311沿靠近第二聚集件320的方向逐渐外扩，第二聚集通道321沿靠近第一聚集件310的方向逐渐外扩，屏蔽壳体400套设在第一聚集件310和第二聚集件320的外周，加热件100、第一聚集件310、第二聚集件320和屏蔽壳体400四者同轴设置；其中，屏蔽壳体400的内侧壁110与第一聚集件310的外侧壁110之间设有间隙以形成隔热空间402，屏蔽壳体400的内侧壁110与第二聚集件320的外侧壁110之间也设有间隙以形成隔热空间402；屏蔽壳体400的底部设有安装口401，安装座510盖设于安装口401处，安装座510上设有基体520，天线200嵌设于基体520上且位于加热腔101之外，加热件100为透波材质。需要说明的是，基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须按照附图所示的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请实施例还提供了一种气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括微波发生装置和加热装置，加热装置的具体结构参照上述实施例；微波发生装置与加热装置的天线200连接，并通过天线200向加热腔101内发射微波，以对加热腔101内的气溶胶生成制品进行加热雾化。由于本气溶胶产生装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，微波发生装置可以包括电磁感应线圈，通过调节线圈间距、线圈材料及厚度(或直径)，来调节电磁波发射频率和发射强度，例如微波发生装置可以产生2.45GHz或者915MHz的微波，通过天线200将微波发射至加热件100的加热腔101内，从而微波对加热腔101内的气溶胶生成制品进行加热雾化。

具体的，微波发生装置包括微波芯片，微波芯片与天线200电性连接，气溶胶产生装置还包括主控电路板和电源，电源和微波芯片均与主控电路板电性连接，电源为微波芯片供电，通过微波芯片实现直流到微波的转换并通过天线200发射微波，微波穿过微波聚集结构聚集加强后加热腔101内的气溶胶生成制品进行加热，微波继续传播碰到第一聚集件310的内壁时会被反射回来，从而将微波限制在加热腔101内。

可选的，可以在加热腔101内的气溶胶生成制品上设置温度采样点，采集被加热的气溶胶生成制品的温度，主控电路板处理采集到的温度数据，自适应产生PWM调制微波芯片电压，实现微波脉冲功率输出，从而使气溶胶生成制品产生的气溶胶温度可控。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的加热装置和气溶胶产生装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种加热装置，其特征在于，包括：

加热件(100)，所述加热件(100)设有用于收容气溶胶生成制品的加热腔(101)，所述加热腔(101)与外界连通；

天线(200)，所述天线(200)用于向所述加热腔(101)内发射微波，以加热所述气溶胶生成制品产生气溶胶；

微波聚集机构，所述微波聚集机构包括能屏蔽和反射微波的第一聚集件(310)，所述第一聚集件(310)套设于所述加热件(100)的外周，所述第一聚集件(310)靠近所述天线(200)的一端形成第一聚集通道(311)，所述第一聚集通道(311)沿靠近所述天线(200)的方向逐渐外扩。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述天线(200)至少部分位于所述第一聚集通道(311)内。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述微波聚集结构还包括能屏蔽和反射微波的第二聚集件(320)，所述第二聚集件(320)与所述第一聚集件(310)相对设置，所述第二聚集件(320)靠近所述第一聚集件(310)的一端形成第二聚集通道(321)；所述第二聚集通道(321)沿靠近所述第一聚集件(310)的方向逐渐外扩，所述天线(200)至少部分位于所述第二聚集通道(321)内。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述第一聚集件(310)为金属材质；和/或，所述第二聚集件(320)为金属材质。

5.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括具有微波屏蔽作用的屏蔽壳体(400)，所述加热件(100)、所述天线(200)和所述微波聚集机构均设置于所述屏蔽壳体(400)内。

6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括安装座(510)，所述屏蔽壳体(400)开设有安装口(401)，所述安装口(401)与所述第一聚集通道(311)相对设置；所述安装座(510)盖设于所述安装口(401)处，所述天线(200)设置于所述安装座(510)上。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述安装座(510)的外表面覆盖有屏蔽微波的屏蔽件；

和/或，所述屏蔽壳体(400)的内壁与所述微波聚集机构之间设有间隙以形成隔热空间(402)。

8.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括基体(520)，所述基体(520)位于所述屏蔽壳体(400)内并设置于所述安装座(510)上，所述天线(200)嵌设于所述基体(520)上；

或者，所述天线(200)呈螺旋状，所述天线(200)的两端分别抵接加热件(100)和所述安装座(510)；

或者，所述加热装置还包括支撑柱(530)，所述支撑柱(530)的两端分别抵接所述加热件(100)和所述安装座(510)，所述天线(200)呈螺旋状缠绕在所述支撑柱(530)上。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的加热装置，其特征在于，所述天线(200)位于所述加热腔(101)之外，所述加热件(100)为透波材质；

和/或，所述加热件(100)包括侧壁(110)和底壁(120)，所述侧壁(110)与所述底壁(120)围设形成所述加热腔(101)，所述侧壁(110)的内表面设有连通所述加热腔(101)和外界的气槽(102)，所述气槽(102)自所述侧壁(110)的一端延伸至所述侧壁(110)的另一端，所述底壁(120)的内表面设有用于支撑所述气溶胶生成制品的支撑部(130)。

10.一种气溶胶产生装置，其特征在于，所述气溶胶产生装置包括微波发生装置和权利要求1～9任意一项所述的加热装置，所述微波发生装置与所述加热装置的天线(200)连接，并通过所述天线(200)向所述加热腔(101)内发射微波。