一种多馈点柱状电子烟加热的微波装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35689620发布日期:2023-10-11 12:01阅读:7来源:国知局


1.本实用新型属于烟草加热装置技术领域,涉及一种多馈点柱状电子烟加热的微波装置。


背景技术:

2.目前电子烟雾化技术有四种,第一种是电热式雾化电子烟,其使用电池给低阻电阻丝供电而产生焦耳热,并通过热传导将烟弹加热,从而形成烟雾,模拟吸烟,但是使用的电池一般为锂电池,容易出现鼓包、漏液、放电不出电等情况,且易发生爆炸,存在较大的安全隐患。第二种是超声波雾化电子烟,其原理是利用超声转换器将电能转化为低频机械能,机械能振动使烟液薄膜发生空化作用而起雾。而超声波能量不集中,雾化效率低。第三种是声表面波雾化电子烟,其原理是将电能转化为高频振动机械能,烟液在高频振动下雾化。但是现有技术大部分高频电路的能量转化成了热能,功率器件烧毁概率打,能量转化效率低。第四种是微波加热雾化电子烟,其原理是将高频电磁波加在烟弹上,烟弹中的极性分子在高频电磁波的扰动下高速旋转,产生大量的热,从而将烟弹加热而雾化生烟。但目前的微波加热雾化电子烟多数采用微波谐振腔谐振加热,此种加热模式传输损耗大,传输距离受限,离微波源较远处的烟草依旧只能通过热传导方式加热,加热不均匀。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足,提供一种多馈点柱状电子烟加热的微波装置,在避免因使用电池的安全隐患的同时,实现快速且均匀的加热,更好的模拟真实吸烟感受。
4.为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:
5.一种多馈点柱状电子烟加热的微波装置,包括:壳体、第一介质基板、辐射结构、第二介质基板、烟弹腔、辐射能量供给结构;所述的壳体设置在装置的最外层;所述的辐射结构位于第一介质基板和第二介质基板之间;所述的烟弹腔设置在第二介质基板内部;所述辐射能量供给结构分接触式连接和非接触式连接。
6.进一步地,所述辐射能量供给结构的接触式连接分单馈点和多馈点情况,单馈点结构上的第三介质基板印制有金属板,在金属板上刻蚀两条缝隙分成三部分,中间部分的馈电线接微波源,两边金属板则为第一接地板,馈电金属柱和接地金属柱分别焊接在馈电线和地上,再分别连接辐射结构上的两根金属片;多馈点结构为介质基板上印制微带双线,然后再焊接到第二接地板上;微带双线上分别有两个连接金属柱,再分别连接辐射结构上的两根金属片。
7.进一步地,所述辐射能量供给结构的非接触式连接为微波源与辐射能量供给结构不直接接触连通,而是通过能量耦合的方式将辐射能量从微波源送入能量供给结构,避免两者的本身因素和环境因素对相互状态产生影响。
8.进一步地,所述的壳体内壁附有,或网状金属结构。
9.进一步地,所述的第一介质基板和第二介质基板为两个空心的圆柱状结构,其材料为耐高温材料,例如陶瓷。
10.进一步地,所述的第一介质基板半径大于第二介质基板半径。
11.进一步地,所述的辐射结构为两根纵轴沿壳体轴向延伸的片状金属,其环绕壳体轴线弯折形成的圆柱状。
12.进一步地,所述的烟弹腔为与壳体同轴的圆柱结构。
13.本实用新型与现有技术相比,具有以下优势:
14.(1)本实用新型所采用的辐射结构连接方式为接触式连接,单馈点结构为一根金属辐射片连接共面波导馈线,一根金属辐射片接地,两根金属辐射片弯折部分两两对应,形成平行板电容器,将能量束缚在电容器之间,从而使更多的能量用来加热烟弹,提高效率,效率可达90%;多馈点结构为微带双线耦合馈电,利用平行双线间的奇偶模式,激励奇模式使能量集中在辐射结构之间,且金属贴片辐射结构制作成本低,适合大量加工生产。
15.(2)本实用新型所采用的辐射结构连接方式为非接触式连接,避免辐射结构与微波源之间发生热能和电磁能的能量交换导致的状态不稳定问题,防止内部芯片电路过热问题。并且,非接触式连接使加热系统与供能系统结构分离,提高了装置的便携性和鲁棒性。
16.(3)本实用新型与传统雾化电子烟相比,可以加快雾化时间,传统雾化电子烟雾化时间为20至30秒,而本实用新型采用微波加热的雾化时间仅为10至15秒,不仅雾化时间提高了一倍以上,而且本实用新型采用的微波加热方式可有效避免电池安全问题,危险系数低。
17.本实用新型的目的、特征及优点将结合实施例,参照附图作如下进一步的说明。
附图说明
18.图1是本实用新型的多馈点柱状电子烟加热的微波装置正视剖面图。
19.图2是本实用新型的多馈点柱状电子烟加热的微波装置左视剖面图。
20.图3是本实用新型所采用的辐射结构示意图。
21.图4是本实用新型所采用的单馈点辐射能量供给结构示意图。
22.图5是本实用新型所采用的多馈点辐射能量供给结构示意图。
具体实施方式
23.如图1正视图以及图2左视图所示,本实用新型的多馈点柱状电子烟加热的微波装置,其结构为柱形杯状,包括:壳体1,为圆柱形壳体与六面体壳体的组合结构,所述的壳体1,为电子烟加热装置的最外层,壳体1内壁附着金属膜,将电磁波限制在壳体1内,提高能量利用率;辐射结构3:为纵轴沿壳体轴向延伸的金属片环绕壳体轴线弯折形成的圆柱状;第一介质基板2和第二介质基板4均为空心柱状结构;辐射能量供给结构6,为共面波导结构;烟弹腔5,为与壳体同轴的圆柱结构,所述的烟弹腔5设置在第二介质基板4内部,所述的烟弹腔5用于放置电子烟弹,是提供烟弹雾化场所。
24.如图3的辐射结构3示意所示,所述辐射结构由两根0.02mm厚金属铜片纵轴沿壳体轴向延伸并环绕壳体轴线弯折形成的圆柱状,位于第一介质基板2和第二介质基板4之间,其中第一介质基板2半径大于第二介质基板4半径。
25.所述第一介质基板2的厚度为0.4mm,内径为4.4mm;第二介质基板4的厚度为0.5mm,内径为4mm。两个介质基板为同轴的圆柱形,其介质材料为陶瓷,辐射结构3工作在2.45
±
0.05ghz频率范围内。
26.如图4单馈点辐射能量供给结构示意图所示,所述辐射能量供给结构6为0.5mm厚低损耗罗杰斯4350第三介质基板65上印制长10mm,特征阻抗为50ω共面波导;在金属板上刻蚀两条缝隙分成三部分,中间部分的共面波导馈电线64接微波源,两边金属板则为第一接地板63,用于接地;高为0.6mm的馈电金属柱61和高为0.6mm的接地金属柱62分别焊接在共面波导馈电线64和地上,再分别连接辐射结构3上的两根金属铜片,用于在辐射结构3之间形成平行板电容器效应,进而将能量束缚在电容器之间,从而使更多的能量用来加热烟弹,实现提高效率。
27.如图5多馈点辐射能量供给结构示意图所示,所述多馈点辐射能量供给结构6为0.5mm厚低损耗罗杰斯4350介质基板68上印制长10mm,特征阻抗为50ω微带双线67,然后再焊接到第二接地板69上;微带双线67上有两个高0.6mm的连接金属柱66,连接辐射结构3,用于给辐射结构3馈电。
28.本实用新型的多馈点柱状电子烟加热的微波装置的技术原理根据馈点的数量而有所不同,但其核心都是将微波能量束缚在辐射结构之间,以便烟弹吸收能量。单馈点辐射能量供给结构将高频电磁波传送至辐射结构,传输模式为tem波,辐射结构又将高频电磁波中的能量辐射出去,因为辐射结构的两根金属辐射片一根接地,一根接馈线,两根金属辐射贴片弯折部分两两对应,在辐射结构之间产生平行板电容器效应,故而将辐射的能量束缚在烟弹腔中。多馈点辐射能量供给结构利用平行双线间的奇偶模式,激励奇模式使能量集中在辐射结构之间。烟弹吸收能量而产生高温进而被雾化产生烟雾。与传统雾化电子烟相比,本实用新型采用微波加热方式,不仅雾化时间短,而且可有效避免电池安全问题,大大降低危险系数。
29.本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理,应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
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