微波加热组件及气溶胶生成装置的制作方法

本申请涉及雾化，特别涉及一种微波加热组件及气溶胶生成装置。

背景技术：

1、气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，由于气溶胶可通过呼吸系统被人体吸收，为用户提供一种新型的替代吸收方式。气溶胶生成装置是指将存储的可雾化的介质通过加热或超声等方式形成气溶胶的装置。可雾化的介质包括液体、凝胶、膏体或固体的气溶胶生成基质，将这些介质雾化，可为用户递送可供吸入的气溶胶，替代常规的产品形态及吸收方式。

2、然而，目前的气溶胶生成装置主要采用热传导的方式对气溶胶生成基质进行加热，存在预热时间长、加热不均匀等缺陷，而微波加热作为一种新型的加热技术，通过微波辐射加热气溶胶生成基质，具有加热速度快、均匀性较好等优点，因此逐渐应用于气溶胶生成装置中。利用微波辐射加热的气溶胶生成装置通常采用铜、铝等高导电性金属制成的空腔作为射频加热谐振腔，但由于谐振腔的谐振频率会受被加热物状态的影响而不断变化，从而导致射频源与谐振腔之间的耦合系数发生波动，进而致使进入谐振腔的能量发生变化，影响了雾化效果的一致性和能量利用效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对谐振腔的谐振频率随着加热物状态而发生较大变化问题，提供一种微波加热组件及气溶胶生成装置。

2、根据本申请的一个方面，提供一种微波加热组件，所述微波加热组件包括谐振腔和微波馈入装置，所述谐振腔呈柱状，由导电外壳包裹形成，所述导电外壳包括导电底壁和自所述导电底壁的边缘朝同一方向延伸形成的导电侧壁，且所述谐振腔在与所述导电底壁相对的一端具有开口端，所述谐振腔内靠近所述开口端设有用于容纳气溶胶生成基质的容置腔，所述容置腔和所述导电外壳之间填充有填充基体；

3、所述导电外壳上开设馈入孔，所述微波馈入装置由所述馈入孔向所述谐振腔内馈入微波；

4、在相同温度环境下，所述填充基体的相对介电常数大于所述气溶胶生成基质的相对介电常数，且所述填充基体的损耗角正切值小于所述气溶胶生成基质的损耗角正切值。

5、在其中一个实施例中，还包括与所述导电外壳同轴设置于所述谐振腔内的内导电体，所述内导电体设置在所述导电底壁上且二者电连接。

6、在其中一个实施例中，所述开口端的开口与所述内导电体同轴设置，所述内导电体的顶端与所述开口端之间形成所述容置腔，所述容置腔靠近所述内导电体的顶端的至少部分腔段形成用于加热所述气溶胶生成基质的加热区。

7、在其中一个实施例中，所述微波加热组件还包括导电针，所述导电针的一端设置在所述内导电体的顶端且与其电连接，所述导电针的另一端伸入所述容置腔内。

8、在其中一个实施例中，所述内导电体呈两端开口的中空管状结构，所述中空管状结构与所述开口端的开口同轴设置，所述内导电体的第一轴向端与所述导电底壁连接，所述内导电体的第二轴向端向所述开口端延伸并形成所述容置腔，位于所述容置腔至少部分腔段的内导电体的侧壁上开有与所述谐振腔连通的连通槽，所述连通槽形成用于加热气溶胶生成基质的加热区。

9、在其中一个实施例中，所述加热区沿所述容置腔的周向布置。

10、在其中一个实施例中，所述微波加热组件还包括顶杆，所述顶杆沿轴向伸入所述内导电体的第一轴向端内以形成所述容置腔的腔底壁，所述顶杆可受控地在所述内导电体内往复移动。

11、在其中一个实施例中，所述微波馈入装置包括接口和导电件，所述导电件设置在所述谐振腔内，所述接口设置在所述馈入孔处，所述导电件的一端连接所述接口，所述导电件的另一端与所述导电侧壁电性连接。

12、在其中一个实施例中，常温下，所述填充基体的相对介电常数大于3。

13、在其中一个实施例中，常温下，所述填充基体的相对介电常数的范围为大于8且小于50。

14、在其中一个实施例中，常温下，所述填充基体的损耗角正切值小于所述气溶胶生成基质的损耗角正切值的50％。

15、在其中一个实施例中，所述填充基体的损耗角正切值小于0.001。

16、在其中一个实施例中，所述填充基体的材料为相对介电常数大于3，且损耗角正切值小于0.1的陶瓷、塑料或玻璃中的至少一种。

17、在其中一个实施例中，所述陶瓷、塑料或玻璃的相对介电常数介于8-50之间，损耗角正切值小于0.001。

18、在其中一个实施例中，所述容置腔与气溶胶生成基质之间存在间隙。

19、在其中一个实施例中，所述填充基体包括间隔设置的第一基体和第二基体。

20、在其中一个实施例中，所述第一基体临近所述容置腔设置，所述第二基体远离所述容置腔设置，且所述第一基体沿着所述容置腔的径向方向的厚度尺寸小于所述第二基体沿着所述容置腔的径向方向的厚度尺寸。

21、根据本申请的一个方面，提供一种气溶胶生成装置，包括上述实施例的微波加热组件。

22、上述微波加热组件，由于谐振腔内填充有高介电常数、低损耗材料的填充基体，因此在加热过程中，导电外壳形成的谐振腔内的谐振频率基本不随气溶胶生成基质的变化而改变，进而使加热过程中的谐振腔与射频源的耦合始终维持在较高的状态，加热过程更加稳定，产生的气溶胶具有良好的口感和一致性。

技术特征：

1.一种微波加热组件，其特征在于，所述微波加热组件包括谐振腔和微波馈入装置，所述谐振腔呈柱状，由导电外壳包裹形成，所述导电外壳包括导电底壁和自所述导电底壁的边缘朝同一方向延伸形成的导电侧壁，且所述谐振腔在与所述导电底壁相对的一端具有开口端，所述谐振腔内靠近所述开口端设有用于容纳气溶胶生成基质的容置腔，所述容置腔和所述导电外壳之间填充有填充基体；

2.根据权利要求1所述的微波加热组件，其特征在于，还包括与所述导电外壳同轴设置于所述谐振腔内的内导电体，所述内导电体设置在所述导电底壁上且二者电连接。

3.根据权利要求2所述的微波加热组件，其特征在于，所述开口端的开口与所述内导电体同轴设置，所述内导电体的顶端与所述开口端之间形成所述容置腔，所述容置腔靠近所述内导电体的顶端的至少部分腔段形成用于加热所述气溶胶生成基质的加热区。

4.根据权利要求3所述的微波加热组件，其特征在于，所述微波加热组件还包括导电针，所述导电针的一端设置在所述内导电体的顶端且与其电连接，所述导电针的另一端伸入所述容置腔内。

5.根据权利要求2所述的微波加热组件，其特征在于，所述内导电体呈两端开口的中空管状结构，所述中空管状结构与所述开口端的开口同轴设置，所述内导电体的第一轴向端与所述导电底壁连接，所述内导电体的第二轴向端向所述开口端延伸并形成所述容置腔，位于所述容置腔至少部分腔段的内导电体的侧壁上开有与所述谐振腔连通的连通槽，所述连通槽形成用于加热气溶胶生成基质的加热区。

6.根据权利要求5所述的微波加热组件，其特征在于，所述加热区沿所述容置腔的周向布置。

7.根据权利要求5所述的微波加热组件，其特征在于，所述微波加热组件还包括顶杆，所述顶杆沿轴向伸入所述内导电体的第一轴向端内以形成所述容置腔的腔底壁，所述顶杆可受控地在所述内导电体内往复移动。

8.根据权利要求1所述的微波加热组件，其特征在于，所述微波馈入装置包括接口和导电件，所述导电件设置在所述谐振腔内，所述接口设置在所述馈入孔处，所述导电件的一端连接所述接口，所述导电件的另一端与所述导电侧壁电性连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的微波加热组件，其特征在于，常温下，所述填充基体的相对介电常数大于3。

10.根据权利要求9所述的微波加热组件，其特征在于，常温下，所述填充基体的相对介电常数的范围为大于8且小于50。

11.根据权利要求1-8任一项所述的微波加热组件，其特征在于，常温下，所述填充基体的损耗角正切值小于所述气溶胶生成基质的损耗角正切值的50％。

12.根据权利要求1-8任一项所述的微波加热组件，其特征在于，所述填充基体的损耗角正切值小于0.001。

13.根据权利要求1-8任一项所述的微波加热组件，其特征在于，所述填充基体的材料为相对介电常数大于3，且损耗角正切值小于0.1的陶瓷、塑料或玻璃中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的微波加热组件，其特征在于，所述陶瓷、塑料或玻璃的相对介电常数介于8-50之间，损耗角正切值小于0.001。

15.根据权利要求1所述的微波加热组件，其特征在于，所述容置腔与气溶胶生成基质之间存在间隙。

16.根据权利要求1所述的微波加热组件，其特征在于，所述填充基体包括间隔设置的第一基体和第二基体。

17.根据权利要求16所述的微波加热组件，其特征在于，所述第一基体临近所述容置腔设置，所述第二基体远离所述容置腔设置，且所述第一基体沿着容置腔的径向方向的厚度尺寸小于所述第二基体沿着所述容置腔的径向方向的厚度尺寸。

18.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括如权利要求1至17任一项所述的微波加热组件。

技术总结
本申请涉及一种微波加热组件及气溶胶生成装置，微波加热组件包括谐振腔和微波馈入装置，谐振腔呈柱状，由导电外壳包裹形成，导电外壳包括导电底壁和导电侧壁，且谐振腔在与导电底壁相对的一端具有开口端，谐振腔内靠近开口端设有用于容纳气溶胶生成基质的容置腔，容置腔和导电外壳之间填充有填充基体；导电外壳上开设馈入孔，微波馈入装置由馈入孔向谐振腔内馈入微波；在相同温度环境下，填充基体的相对介电常数大于气溶胶生成基质的相对介电常数，且填充基体的损耗角正切值小于气溶胶生成基质的损耗角正切值。由于填充基体由高介电常数、低损耗材料形成，因此加热过程中的谐振腔与射频源的耦合始终维持在较高的状态。

技术研发人员：刘洪颐,游俊,陈斌,李日红,周宏明
受保护的技术使用者：深圳麦克韦尔科技有限公司
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/11