非燃烧烟具和烟品
技术领域
本申请实施例涉及微波应用技术领域，尤其涉及一种非燃烧烟具和烟品。
背景技术
随着烟草市场的转型，加热、不燃烧的抽烟方式逐渐被推广开来，例如，非燃烧烟具。
在现有的非燃烧烟具结构中，一般在非燃烧烟具的内部中设置加热组件。加热组件与电池连接，加热组件与烟油直接或间接接触。电池供电并使加热组件发热，从而加热烟油。但是，采用电池供电的热传导方式对烟雾基体加热。多数是由内到外或由外到内，通过焦耳效应实现传导加热，这存在加热不均匀的缺陷。
发明内容
本申请实施例提供一种非燃烧烟具和烟品，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种非燃烧烟具，所述非燃烧烟具用于加热待加热烟品基体;所述非燃烧烟具包括传输导体、传输地和微波馈入端口，所述传输导体、所述传输地和所述待加热烟品基体形成微波传输线，所述传输地围绕所述传输导体设置形成一屏蔽腔，所述传输导体设置于所述屏蔽腔内;所述屏蔽腔上设置有屏蔽盖;所述屏蔽腔用于放置所述待加热烟品基体;所述传输导体包括第一端，所述传输导体的第一端贯穿所述屏蔽腔;所述微波馈入端口与所述第一端相连接;所述微波馈入端口用于接入微波信号。
作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种烟品，包括烟品本体和气体冷却腔，所述气体冷却腔的第一端与所述烟品本体的相接，所述气体冷却腔的第二端覆盖有金属膜，所述金属膜上设置有孔，所述孔的孔径小于所述微波馈入端口接入的微波信号波长;所述烟品本体用于放置在非燃烧烟具的屏蔽腔内，所述气体冷却腔的外表接触面接触所述屏蔽腔的开口或屏蔽腔内壁面。
本申请实施例采用上述技术方案，微波传输线中的传输地形成屏蔽腔，微波传输线传输的微波信号能量在屏蔽腔内沿传输导体传输的过程中，被待加热烟品基体吸收和消耗。待加热烟品基体通过能量吸收和消耗，可以均匀受热并产生烟雾，解决现有技术通过热传导加热烟品受热不均的问题。而且，通过控制微波信号的功率可以准确地控制待加热烟品基体的加热温度。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1示出根据本申请实施例的非燃烧烟具的结构示意图。
图2示出根据本申请实施例的非燃烧烟具的结构示意图。
图3示出根据本申请实施例的屏蔽腔的结构示意图。
图4示出根据本申请实施例的非燃烧烟具的结构示意图。
图5至图7示出根据本申请实施例的微波传输段的示意图。
图8示出根据本申请实施例的非燃烧烟具的结构示意图。
图9示出根据本申请实施例的微波波形的结构示意图。
图10示出本申请实施例的非燃烧烟具的实例结构的示意图。
图11示出本申请实施例的烟品的结构示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
作为一种示例性的实施方式，图1示出根据本申请实施例的非燃烧烟具的结构示意图。非燃烧烟具用于加热待加热烟品基体30。待加热烟品基体30的形态可以包括固态或液态。例如，烟草或烟油。如图1所示，非燃烧烟具包括传输导体10、传输地和微波馈入端口。传输地围绕传输导体10设置形成一屏蔽腔40，传输导体10设置于屏蔽腔40内。待加热烟品基体30可以放置于屏蔽腔40中，待加热烟品基体30可以视为微波传输线中的一种介质，与传输导体10、屏蔽腔40一起构成微波传输线。屏蔽腔40上设置有屏蔽盖50。在屏蔽盖50打开时，可以向屏蔽腔40放入待加热烟品基体30，或对屏蔽腔40的内腔室进行清理。在屏蔽盖50闭合时，与屏蔽腔40形成密封的腔室，避免微波能量泄露。屏蔽盖50可以设置一个或多个。
传输导体10贯穿屏蔽腔40，与微波馈入端口连接。微波馈入端口用于接入微波信号。在一些实施例中，传输导体10贯穿屏蔽腔40的端面可以外露于屏蔽腔40的外表面，与微波信号源耦合。示例性地，此端口可以是相对屏蔽腔40的外表面凸出的一部分，也可以是与屏蔽腔40平齐。微波信号的能量在传输线中传输的过程，被待加热烟品基体30吸收和消耗，实现微波加热，并产生烟雾。
在一些实施例中，如图2所示，非燃烧烟具还可以包括辅助介质20。辅助介质20设置于屏蔽腔40内，用于隔离传输导体10和待加热烟品基体30，以防传输导体10和待加热烟品基体30直接接触，对传输导体10形成危害。例如，使传输导体10生锈、腐蚀，或者遗留有害物质在传输导体10上。在一些实施例中，辅助介质20可以包括空气、塑料、PCB板或陶瓷中的一种或多种。
作为一种示例性实施方式，待加热烟品基体30的损耗角正切大于辅助介质20的损耗角正切，即非燃烧烟具用于加热损耗角正切大于辅助介质20损耗角正切的待加热烟品基体30。由于待加热烟品基体30的损耗角正切大于辅助介质20的损耗角正切，因此能量更多地损耗在了高有耗的待加热烟品基体30上，实现了待加热烟品基体30的加热。
示例性地，辅助介质20的损耗角正切小于0.02。辅助介质20的损耗角正切小于0.02,可以保证辅助介质20的损耗角正切小于多数有加热需求的烟品的损耗角正切，满足目前多数类型的烟品的加热需求。并且，以0.02作为临界值，而不是以过小的损耗角正切值作为临界值，可以提高辅助介质20对加热效果的影响度，提高加热效果的可调节性。
示例性地，辅助介质20可以为空气或陶瓷。空气或者陶瓷是常见的损耗角正切较小的物体，在保证加热效果的同时，降低微波加热装置的成本以及实现难度。
示例性地，辅助介质20可以用于支撑待加热烟品基体30。辅助介质20可以作为衬底，设置在传输导体10的表面，支撑并隔离待加热烟品基体30。
作为一种示例性的实施方式，如图3所示，非燃烧烟具还可以包括阻抗匹配件60。阻抗匹配件60与辅助介质20相互配合对所述传输导体10形成阻抗匹配。传输导体10可以设置在阻抗匹配件60与辅助介质20之间。
示例性地，如图3所示，屏蔽腔40包括辅助介质20、传输导体10、阻抗匹配件60、电磁屏蔽体70。辅助介质20可以作为传输导体10的衬底，设置在传输导体10的一侧表面上。传输导体10的另一侧表面与固定件80连接，并通过固定件80固定在电磁屏蔽体70内。阻抗匹配件60可以设置在传输导体10与电磁屏蔽体70之间，阻抗匹配件60与辅助介质20相互配合对传输导体10阻抗匹配。非燃烧烟具可以包括一个或多个屏蔽腔40。在非燃烧烟具包括多个屏蔽腔40的情况下，可以对多个烟品进行加热。
示例性地，屏蔽腔40上可以设置一个或多个屏蔽盖50，屏蔽盖50的材料具有良好的导电性。屏蔽盖50可以具有磁性，与电磁屏蔽体70磁性相吸，方便闭合屏蔽腔40。以及，在屏蔽盖50可以在打开后，屏蔽盖50可以粘在电磁屏蔽体70上。
示例性地，屏蔽腔40上或屏蔽盖50上设置有一个或多个开口。开口的形状可以是孔状、方形状或不规则状。开口可以作为空气的入口，也可以作为烟雾的出口。开口的最大口孔小于微波馈入端口的微波信号的波长。
在以上实施例中，闭合了屏蔽盖50的屏蔽腔40的输入特性阻抗值可以为标准的25欧姆、50欧姆、75欧姆、100欧姆等。
在上述任意实施方式的基础上，作为示例性的实施方式，如图4所示，传输导体10还可以包括第一端11和第二端13，第一端11与微波馈入端口连接，第二端13设置于屏蔽腔40内，第二端13与屏蔽腔40之间开路或短路设置。开路可以是第二端13与屏蔽腔40不直接接触，短路可以是第二端13与屏蔽腔40直接接触。
示例性地，如图4所示，传输导体10还包括微波传输段12。微波传输段12设置于屏蔽腔40内，微波传输端可以呈螺旋弹簧状。
如图5至图7所示的微波传输段12的示意图，微波传输段12还可以呈弯折线状。或者，可以多处折弯形成鱼叉状或空心柱状。例如，如图7所示，传输导体的微波传输段围绕形成具有内部空腔的柱状结构。微波传输段可以围绕一中心轴形成该柱状结构，内部空腔可以容纳待加热物体或者辅助介质。示例性地，微波传输段可以通过多处弯折形成该柱状结构的侧面。
传输导体10在屏蔽腔40内包括一处或多处的弯折或螺旋形状，可以在有限空间里增加传输路径，提高加热速度和效果。
作为一种示例性实施方式，如图8所示的非燃烧烟具的示意图。以上任一实施例的非燃烧烟具还包括微波发生器201。微波发生器201的微波输出端连接微波馈入端口。其中，微波发生器201和电子烟的数量都分别可以一个或多个。微波发生器201可以包括半导体微波发生器或电真空微波发生器。
示例性地，微波发生器201输出的微波信号可以为脉冲微波或者连续微波。脉冲微波是不连续波，可以在保持温度稳定的同时节省加热过程的功耗。微波发生器201的输出特征阻抗值可以为标准的25欧姆、50欧姆、75欧姆、100欧姆等。
示例性地，微波发生器201还可以包括控制器202。控制器202可以设置微波发生器201输出的微波信号的波形、频率、工作相位、功率和占空比中的一种或多种。例如，控制器202可以设置微波发生器201输出的微波信号为方波、正弦波或三角波等。控制器202还可设置微波发生器201输出相位调制或频率调制的微波信号。多种波形、频率、工作相位、功率和占空比的自由组合，可以对应多种工作模式。本申请实施例提供波形、频率、工作相位、功率和占空比可调的微波发生器201，可以灵活调整微波传输线的加热效果。
示例性地，非燃烧烟具还可以包括微波信号放大器203。微波信号放大器203可以设置于微波发生器201和非燃烧烟具的微波馈入端之间。微波信号放大器203用于放大微波信号。微波发生器201和微波信号放大器203的输出特征阻抗值可以为标准的25欧姆、50欧姆、75欧姆、100欧姆等。
示例性地，非燃烧烟具还可以包括电源204，电源连接微波发生器201的供电端口，用于为微波发生器201提供电能。电源可以是直流电源，可以包括电池、DC-DC电源或者AC-DC电源等。电源还可以包括升压、降压或稳压电路等。非燃烧烟具中的控制器202还可以控制电源的开关、输出电压、输出功率等。
示例性地，非燃烧烟具还可以包括传感器205。例如，非燃烧烟具包括温度传感器，可以设置于非燃烧烟具的屏蔽腔40内，用于实时监测微波加热装置内的温度，并反馈至控制器202，使得控制器202根据实时温度调整非燃烧烟具的各项工作属性。例如，非燃烧烟具包括功率传感器，用于检测微波发生器201的发射功率，并反馈至控制器202，使得控制器202根据发射功率调整非燃烧烟具的各项工作属性。各项工作属性可以包括加热的温度或时长、产生的烟雾所能包含的颗粒浓度等。
示例性地，非燃烧烟具还可以包括网络模块206，网络模块206用于记录非燃烧烟具的状态信息和使用信息，将所述状态信息和使用信息通过网络发送至服务器。状态信息例如可以包括非燃烧烟具的温度或微波发生器201的输出功率。使用信息例如可以是加热目标温度、加热时间、加热时长或加热模式等。网络模块206可以置于微波发生器201内，也可以置于微波发生器201外。
参见图9，示出了传输导体传输的微波波形。微波能量在传输导体10第一端11时形成行波状态。行波在传输时被介质(包括辅助介质20和/或待加热物体)吸收并转化为热能。如果传输到第二端13时由于是开路状态，行波可以反射回去形成驻波或行驻波。
参见图10，示出了一种非燃烧烟具的实际结构。电子烟还包括设置有第一开口41的壳体44，屏蔽腔40形成在壳体44内部。屏蔽腔40的开口与第一开口41相接。屏蔽腔40的开口与第一开口41平齐或略微突出第一开口41，且与屏蔽腔40的开口相对应的另一端设有微波馈入端口，微波馈入端口与微波发生器的微波输出端连接。示例性地，如图10所示43即为微波馈入端口与微波发生器的微波输出端的连接端。屏蔽腔40的屏蔽盖51可以盖合屏蔽腔40的开口，同时也盖合了壳体44的第一开口41。
在一些实施例中，壳体44还可以包括微波发生器，微波发生器设置在壳体内但在屏蔽腔外，可以与屏蔽腔相邻。微波发生器的微波输出端连接所述微波馈入端口。
示例性地，在第一开口41的屏蔽盖51中设置滤嘴(未在图中标识)，可以过滤大颗粒物质，提高用户的使用舒适度。在使用结束后，可以打开第一开口41的屏蔽盖51，使此屏蔽盖51不再盖合第一开口41。然后，将待加热烟品基体30从屏蔽腔40内取出。
示例性地，此非燃烧烟具还可以在壳体44中设置第二开口42，第一开口41与第二开口42分别设置在壳体44相对的两端或两侧面。屏蔽腔40设置有两个开口，并分别与壳体44的第一开口41和第二开口42相接。屏蔽腔40从第一开口41贯穿所述壳体44至第二开口42。或者，屏蔽腔40从第二开口42贯穿所述壳体44至第一开口41。屏蔽腔40设置有两个屏蔽盖(51，52)，分别盖合屏蔽腔40的两个开口，同时，这也盖合的第一开口41和第二开口42。在取出待加热烟品基体30之后，可以打开第二开口42的屏蔽盖52，清理屏蔽腔40的内部。在一些实施例中，屏蔽腔40可以为圆筒状，即空心柱状，屏蔽腔40的内表面设置有用于隔离传输导体10和待加热烟品基体30的辅助介质20，辅助介质20均匀分布在屏蔽腔40的内表面，使屏蔽腔40的内表面光滑，方便清理待加热烟品基体30的残余物质。
参见图11，图11示出一种用于非燃烧烟具的烟品的结构。烟品30包括烟品本体31(待加热烟品基体)和气体冷却腔32，气体冷却腔32的第一端与待加热烟品基体31的相接，气体冷却腔32的第二端的端面上覆盖有金属膜321。金属膜321上设置有孔322，孔322的孔径小于微波馈入端口接入的微波信号波长。烟品30用于放置在非燃烧烟具的屏蔽腔40内，烟品30的形状与屏蔽腔40的腔室形状相匹配。例如，屏蔽腔40为空心柱状，烟品30可以为圆柱体的形状，烟品30的截面直径小于屏蔽腔40的内截面直径。气体冷却腔32的第二端的端面与屏蔽腔40的开口对齐或略突出屏蔽腔40的开口，气体冷却腔32的外表接触面可以接触屏蔽腔40的开口或屏蔽腔40的内壁面，示例性地，气体冷却腔32的外表接触面可以贴合屏蔽腔40的开口或屏蔽腔40的内壁面。金属膜321可以相当于前述的屏蔽盖，在透气的同时也可以大幅减少电磁波泄露。
在一些实施例中，金属膜321延伸到气体冷却腔32的外表接触面，形成金属接触面323。金属接触面323可以是台阶型接触面或者平面，金属接触面可以完全或部分覆盖气体冷却腔32的外表接触面。金属接触面323接触屏蔽腔40的开口或屏蔽腔40的内壁面，这有利于待加热烟品基体31放置于屏蔽腔40内时，金属接触面与屏蔽腔接触形成较好的屏蔽效果，大幅减少电磁波泄漏。
在一些实施例中，烟品30还包括滤嘴34，滤嘴34与气体冷却腔32的第二端连接。可以是套接的方式，气体冷却腔32可以部分或全部套入到滤嘴34中，过滤气体冷却腔32透出的气体中的颗粒物质，提高用户的使用舒适度。
在一些实施例中，滤嘴34的外表面还可以覆盖有金属层。金属层可以全部或部分覆盖滤嘴34的外表面。但，金属层至少覆盖滤嘴34与气体冷却腔32的连接边缘。金属层可以与气体冷却腔32表面的金属接触面323或金属膜321相接触，也可以与气体冷却腔32表面的金属接触面323或金属膜321连成一体。
应当理解，本申请实施例还可以有其他应用方式，不限于上述应用示例。在不相互矛盾的前提下，本申请的各实施例和应用示例中的各技术特征可以自由组合。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
