[发明专利]一种用于微波加热不燃烧设备的外导体加热腔

说明书

本发明涉及一种用于微波加热不燃烧设备的外导体加热腔，它与其同轴重叠的内导体柱构成一个同轴加热腔，微波源从内导体柱一端进入同轴加热腔进行微波传输，实现微波对发烟基质的加热；因本发明采用的微波加热方式是同轴微波加热，让电磁波存在于内导体柱外壁和外导体加热腔内壁之间，且外导体加热腔的长度大于内导体柱的长度，外导体加热腔的直径远小于各频率的截止波长，在没有内导体柱存在的情况下，微波衰减严重，保证了不会发生微波泄露对使用者造成伤害。

【技术领域】

本发明属于加热不燃烧烟草技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于微波加热不燃烧设备的外导体加热腔。

【背景技术】

卷烟在燃烧时温度会达到800～900℃，由于烟草燃烧以及受挥发、热裂解发生的化学反应，会释放出6000多种化学物质，其中只有较小的一部是烟草原本含有、受热挥发释放出来的，而另外4000多种化学物质都是烟草燃烧、热裂解后新产生的，如多环芳烃类、一氧化碳、氮氧化物、烯烃类物质等，其中有400多种致癌物质，其余的基本上都是对人体有害的物质。这些有害成分随烟气被人体吸收后会危害吸烟者的健康，还会释放到环境中带来二手烟的问题。因此，为了防止卷烟燃烧时产生大量有害物质，产生了一种只加热不燃烧的低温卷烟式的电子烟。

现目前对低温卷烟式的电子烟的加热方式有两种，一种是通过发热体依靠触摸式热传导加热烟弹，因此存在反复加热烟弹的过程中，会在电阻上出现结焦现象，使热阻变大，电阻温度会升得更高才能有效加热烟弹，这样电阻温度可能达到400～500℃，工作时发热体温度过高的问题，会使接触发热体的局部烟草温度过高、发生部分裂解，释放出对人体有害的物质。

一种是通过微波进行加热，但是通过微波进行加热却存在着微波腔要形成有效的微波因为微波频率局限对微波腔的尺寸难以满足，而且形成的微波在该尺寸的微波腔内传输损耗太大传输距离受限，烟草得不到均匀加热、无法释放足够的烟草挥发性物质成分来满足吸烟者的需求，较远处的烟草依然只能通过传导加热，失去微波加热的意义；而如果进一步地加大加热腔直径，将失去便携性，使微波加热电子烟技术失去意义。

微波加热技术在加热不燃烧领域尚未被广泛开发，依靠微波加热可以使发烟基质通过吸收微波让其内部极性分子剧烈运动产生热量，能量消耗小，能量转换效率高。

微波加热不燃烧的关键在于同轴加热腔结构，其外导体加热腔的结构性质对整个加热电磁场的影响不容忽视，因此本发明针对烟用微波加热不燃烧设备的工作原理，对外导体加热腔具体设计进行了技术研究，并提出了一套实现烟用微波加热不燃烧设备外导体加热腔的设计方案，完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种微波加热不燃烧设备的外导体加热腔。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种用于微波加热不燃烧设备的外导体加热腔。

该用于微波加热不燃烧设备的外导体加热腔与其同轴重叠的内导体柱构成一个同轴加热腔，微波源从内导体柱一端进入同轴加热腔进行微波传输，实现微波对发烟基质的加热。

根据本发明的一种优选实施方式，所述外导体加热腔是用金属或其他具有高导电性能材料制成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的外导体加热腔是空心管或网状空心管。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述外导体加热腔是单层空心管或单层网状空心管。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述外导体加热腔是由多层空心管叠加构成的或由多层网状空心管叠加构成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的外导体加热腔是一种其壁厚沿着其纵轴方向而逐渐改变的腔，或者是一种其壁厚沿着其横截面方向而缓慢改变的腔。