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一种电磁感应加热基体及其系统

文献发布时间:2023-06-19 16:06:26



技术领域

本发明涉及新型烟草领域,特别涉及一种电磁感应加热基体及其系统。

背景技术

加热卷烟是新型烟草制品的一种类型,是消费者降低传统烟草带来危害的一种选择。传统烟支通常为乱序烟草排列的烟支。在新型烟草的研发过程中,为了将传统烟草的风味最大化地保留,一种研发方向为直接在传统烟支的基础上进行可加热化(Heatable)的改进。然而,随之而来的技术问题为乱序的烟支相较于现有内加热烟具来说插入困难,而外加热烟具会有加热不充分等问题。

目前市面上的加热卷烟的器具主要利用电阻加热的原理,加热方式主要有内芯加热、外围加热和内外混合加热。内芯加热的烟具,由于要使烟支便于插入,通常使用针式的加热体,其加热体的截面面积需要较小,使得烟支在加热的过程中,靠近加热体的烟媒被过度加热,而远离加热体的烟媒难以被加热,使得烟支加热不均匀。

增加加热体和烟媒的接触面积可以优化上述问题,但是直接改变加热体的形状使之增加接触面积会使烟支插入困难。同时,改变电阻式加热体形状,因其每个加热体都需要与电源系统连通,对加热体的任何变动都容易导致烟具内部接线过于复杂,不利于器具的小型化和稳定运行。

电磁加热作为一种高效的加热原理十分适合应用到加热器具当中,同时可以方便地通过改变电磁感应加热基体的形状优化加热均匀性的效果,但是电磁感应加热基体导热效果较强,在非工作区测量并控制温度不够准确。

因此,为了能够便捷地制作出周向分布形状的电磁感应加热基体,利用周向分布的电磁感应加热基体形状优化加热效果。同时,需要能够在工作区测量并反馈温度,使得温度控制更为准确,并且,为了在气溶胶生成装置这类小型器具中使得各部件装配更加紧密,节约空间,需要开发一种电磁感应加热系统。

发明内容

本发明目的是为了增加气溶胶生成制品的受热面积,使烟媒充分加热,而不增加气溶胶生成装置的复杂度和体积,同时发热基体制备便捷,结构简单。

为解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案:

一种电磁感应加热基体,用于气溶胶生成装置的电磁感应加热,包括至少一个第一片状感应加热体和至少一个第二片状感应加热体,

所述第一片状感应加热体和所述第二片状感应加热体,一体成型、呈周向分布并共同连接于中心部,

所述第一片状感应加热体包括反向延伸部,

所述第二片状感应加热体,在靠近所述中心部处具有分割线槽,所述分割线槽在所述第一片状感应加热体靠近所述中心部处不闭合,所述分割线槽形成所述反向延伸部的轮廓,

所述第一片状感应加热体和所述第二片状感应加热体,相对于所述中心部沿相同方向翻折成基本垂直于所述中心部,当所述第一片状感应加热体相对于所述中心部被翻折时,所述反向延伸部相对于所述中心部被反向翻折。

进一步地,所述加热基体包含与所述包含与所述片状感应加热体数量相同的弯折线N。

进一步地,所述弯折线N处于所述第一片状感应加热体和所述第二片状感应加热体,与所述中心部交界处。

进一步地,所述第一片状感应加热体和所述第二片状感应加热体,沿所述弯折线N相对于所述中心部翻折。

进一步地,所述第一片状感应加热体和所述第二片状感应加热体,相对于所述弯折线N远离所述中心部的部分构成用于加热的加热区。

进一步地,所述反向延伸部沿所述弯折线N与所述加热区相对。

进一步地,所述加热基体的表面上覆有温度传感器。

进一步地,所述温度传感器设置于所述第一片状感应加热体上。

进一步地,所述温度传感器具有测温电极。

进一步地,所述测温电极位于所述反向延伸部上。

进一步地,所述温度传感器是由耐高温绝缘涂层、测温线路、耐高温绝缘涂层和薄金属片组成。

进一步地,所述耐高温绝缘涂层、所述测温线路、所述耐高温绝缘涂层和所述薄金属片依次涂覆至所述第一片状感应加热体上。

进一步地,测温线路从所述加热区延伸到所述反向延伸部。

进一步地,经过抽真空和等静压处理等,使得所述薄金属片和所述第一片状感应加热体紧密贴合。

进一步地,所述测温线路和所述耐高温绝缘涂层的所述第一片状感应加热体紧密贴合。

进一步地,在还原条件下进行烧结,最后烧结后的发热体外表面涂覆保护釉层。

进一步地,所述分割线槽不闭合处的端点连线M与所述第一片状感应加热体的伸出方向呈90°。

进一步地,所述的电磁感应加热基体,还包括底座

进一步地,所述底座沿周向包绕并接合所述中心部。

进一步地,所述底座基本不遮盖所述反向延伸部和所述遮挡测温电极和加热区。

进一步地,所述底座的材料为耐高温、磁感应不敏感材料。

进一步地,所述底座的材料为PEEK。

进一步地,所述底座的材料为为耐高温陶瓷,如氧化锆、氧化铝等。

一种感应加热系统,包括上述任何任意一种所述的加热基体,还包括电磁感应线圈,所述加热基体中的加热区置于所述电磁感应线圈产生的变化磁场中用于感应发热。

一种气溶胶生成装置,包括上述加热系统,还包括壳体,电源,控制电路等。

一种用于上述任意一种电磁感应加热基体的制造方法,包括:制备具有所述电磁感应加热基体的所需形状的金属片,所述金属片包括中心部和多个从所述中心部向外延伸的加热体;在所述金属片的所述中心部的范围内切割出不闭合的分割线槽,使所述分割线槽在靠近所述中心部和至少一个所述第一片状感应加热体的交界位置处不闭合,所述不闭合处的端点连线M至少一个所述第一片状感应加热体从所述中心部的伸出方向基本呈90°;对所述至少一个第一片状感应加热体进行弯折加工,使其相对于所述中心部分弯折成基本垂直,同时所述分割线槽所限定出的反向延伸部与所述至少一个加热体一起相对于所述中心部分反向弯折成基本垂直,从而与所述至少一个加热体保持在同一平面;对其余的加热体,进行弯折加工,使其以与所述至少一个加热体相同的方式相对于所述中心部分弯折成基本垂直。

进一步地,在弯折加工之后,在所述至少一个第一片状感应加热体上依次涂覆耐高温绝缘涂层、测温线路、耐高温绝缘涂层和薄金属片,所述测温线路从所述至少一个加热体延伸到所述反向延伸部。

进一步地,至少通过抽真空和等静压处理使所述薄金属片与涂覆有所述耐高温绝缘涂层、所述测温线路和所述耐高温绝缘涂层的所述至少一个加热体紧密贴合,并在还原条件下对其进行烧结。

进一步地,在烧结后的加热体外表面涂覆保护釉层。

进一步地,最后将底座沿周向包绕并接合到所述中心部上,使得所述底座基本不遮盖所述测温电极和所述多个加热体。

其中,气溶胶生成制品是吸烟制品,包括气溶胶形成基质,其通过加热生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。

优选地,气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可同时包括固体和液体组分。

优选地,气溶胶形成基质包括尼古丁。在一些优选实施方式中,气溶胶形成基质包括烟草。例如,气溶胶形成材料可以由均质烟草的片形成。

替代地或附加地,气溶胶形成基质可以包括不含烟草的气溶胶形成材料。例如,气溶胶形成材料可为包括尼古丁盐和气溶胶形成剂的片。

如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质,那么固体气溶胶形成基质可以包括粉末、颗粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中的一种或更多种,含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、平展烟草和均质烟草中的一种或更多种。

优选地,气溶胶形成基质包括塞,所述塞包括由包装物包围的均质烟草材料或其它气溶胶形成材料的聚集片。

在本专利中,气溶胶形成剂用于描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物,所述化合物或化合物的混合物在使用中促进气溶胶的形成并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本耐热降解。

合适的气溶胶形成剂在本领域中是已知的,并且其包括但不限于:多元醇,例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇和甘油;多元醇的酯,例如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯,例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物,例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇,并且最优选的甘油。

气溶胶形成基质可包括单一气溶胶形成剂。可替代地,气溶胶形成基质可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。

优选地,气溶胶形成基质具有按干重计大于5%的气溶胶形成剂含量。更优选地,气溶胶形成基质可具有按干重计大约5%与大约30%之间的气溶胶形成剂含量。在一个实施方式中,气溶胶形成基质具有按干重计大约20%的气溶胶形成剂含量。

可以通过辊压法、稠浆法和造纸法等本领域已有制造工艺制造包括用于在气溶胶生成制品中均质烟草片材的气溶胶形成基质。

气溶胶形成制品可以具有传统卷烟的外形,烟卷那样的香烟物品及它们的规格通常根据烟卷的长度来命名,如下所述。所谓“标准”,通常表示68mm~75mm的范围例如约68mm~约72mm的长度的烟卷,所谓“短”或“迷你”,表示68mm以下的长度的烟卷,所谓“超标”,通常表示75mm~91mm的范围例如约79mm~约88mm的长度的烟卷,所谓“长”或“加长”,通常表示91mm~105mm的范围例如约94mm~约101mm的长度的烟卷,以及所谓“超长”,通常表示约110mm~约121mm的范围的长度的烟卷。另外,香烟物品根据烟卷外周来命名,如下所述。所谓“标准”,表示约23mm~25mm的外周的烟卷,所谓“粗”,表示25mm以上的外周的烟卷,所谓“细”,表示约22mm~23mm的外周的烟卷,所谓“细长”,表示约19mm~22mm的外周的烟卷,所谓“超细”,表示约16mm~19mm的外周的烟卷,以及所谓“微细”,表示约16mm以下的外周的烟卷。因此,超标且超细型的烟卷具有例如约83mm的长度及约17mm的外周。标准、超标型的烟卷,即具有75mm~91mm的长度及23mm~25mm外周的烟卷受许多顾客青睐。各规格的香烟物品也可以制造成具备不同长度的过滤嘴。通常,短过滤嘴用于长度及外周都短的规格的香烟物品。通常,过滤嘴长从与“短”及“标准”的规格的香烟物品一同使用的15mm存在到与“超长”及“超细”的规格的香烟物品一同使用的30mm。带过滤嘴香烟物品的长度方向上的水松纸的长度比过滤嘴长例如3mm~10mm。

优选地,气溶胶形成制品包括气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴。优选地,气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴大体上为圆柱形且具有大体相当的外径。例如,具有至少5mm的外径。优选地,具有大约5mm到大约12mm之间、例如大约5mm到大约10mm之间或大约6mm到大约8mm之间的外径。在优选的实施方式中,具有7.2mm+/-10%的外径。

优选地,气溶胶形成基质气溶胶形成基质可以具有大约5mm到大约15mm之间、例如大约8mm到大约12mm之间的长度。在优选的实施方式中,气溶胶形成基质具有大约12mm的长度。

支撑元件可以紧接地位于气溶胶形成基质的下游,并且可以紧靠气溶胶形成基质。

支撑元件可以由任何适当的材料或材料组合形成。例如,支撑元件可以由选自由以下材料组成的组中的一种或更多种材料形成:醋酸纤维素;纸板;卷曲纸,比如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸;以及聚合材料,比如低密度聚乙烯(LDPE)。在优选的实施方式中,支撑元件由醋酸纤维素形成。

支撑元件可以包括中空管状元件。在优选的实施方式中,支撑元件包括中醋酸纤维素管。

气溶胶冷却元件可以位于气溶胶形成基质的下游,例如气溶胶冷却元件可以紧接地位于支撑元件的下游,并且可以紧靠支撑元件。气溶胶冷却元件也可以位于支撑元件和烟嘴之间,所述烟嘴位于气溶胶生成制品的最下游端。

气溶胶冷却元件可以具有在每毫米长度大约300平方毫米与每毫米长度大约1000平方毫米之间的总表面面积。在优选的实施方式中,气溶胶冷却元件具有每毫米长度大约500平方毫米的总表面面积。

优选地,气溶胶冷却元件具有低抽吸阻力。即,优选地,气溶胶冷却元件提供对于空气穿过气溶胶生成制品的低的阻力。优选地,气溶胶冷却元件基本不影响气溶胶生成制品的抽吸阻力。

气溶胶冷却元件可以包括多个纵向延伸的通道。多个纵向延伸的通道可以由片材材料限定,所述片材材料已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种,以形成通道。多个纵向延伸的通道可以由单个片材限定,所述单个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种,以形成多个通道。可替代地,多个纵向延伸的通道可以由多个片材限定,所述多个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种,以形成多个通道。

在一些实施方式中,气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料聚集片:金属箔、聚合物材料以及基本上无孔的纸或纸板。在一些实施方式中,气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料的聚集片:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、乙酸纤维素(CA)和铝箔。在优选实施方式中,气溶胶冷却元件包括生物可降解材料的聚集片。例如,无孔纸的聚集片或可生物降解的聚合物材料(如聚乳酸)的聚集片。

气溶胶冷却元件可以由具有大约10平方毫米每毫克到大约100平方毫米每毫克重量之间的比表面面积的材料的聚集片形成。在一些实施方式中,气溶胶冷却元件可由具有大约35mm

气溶胶生成制品可以包括位于气溶胶生成制品的口端处的烟嘴。烟嘴可以紧接地位于气溶胶冷却元件的下游,并且紧靠气溶胶冷却元件。烟嘴可以包括过滤嘴。过滤嘴可以由一种或更多种合适的过滤材料形成。许多这样的过滤材料在本领域是已知的。在一个实施方式中,烟嘴可以包括由醋酸纤维素丝束形成的过滤嘴。

气溶胶生成制品的元件(例如,气溶胶形成基质和气溶胶生成制品的任何其它元件,如支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴)由外部包装物包围。外部包装物由任何合适的材料或材料的组合形成。优选的是,外包装纸是香烟纸。

烟具,即气溶胶生成装置,用于说明与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地,气溶胶生成装置是吸烟装置,其与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。气溶胶生成装置可以是用于吸烟制品的固定器。

烟具的加热方式可以利用电阻加热的原理,也可以利用红外加热和电磁感应加热的原理。电阻加热主要有内芯加热、外围加热和内外混合加热。红外加热主要有外围加热,是发明的一种较佳使用场景。磁感应加热包括感应线圈和电磁感应加热基体,电磁感应加热基体一般又叫感受器,感应线圈一般就叫感应器。作为加热器一部分的电磁感应加热基体可以设置在气溶胶生成装置上,也可以设置在气溶胶生成制品中。加热器优选为针形、条形、叶形或管形。

在本专利中,气溶胶生成装置采用的是电磁感应加热方式。

电磁感应加热体是由可以将电磁能量转换成热的材料制成。当位于波动电磁场中时,在电磁感应加热基体中引起的涡电流导致电磁感应加热基体的加热。当伸长的电磁感应加热体定位成与气溶胶形成基质热接触时,气溶胶形成基质由电磁感应加热基体加热。

气溶胶生成制品设计成与包括感应加热源的电操作气溶胶生成装置接合。感应加热源或感应器生成波动电磁场,以便加热位于波动电磁场内的感受器。在使用中,气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合使得感受器位于由感应器生成的波动电磁场内。

感受器的长度尺寸地大于其宽度尺寸或其厚度尺寸,例如大于其宽度尺寸或其厚度尺寸的两倍。因此感受器可以被描述为伸长的感受器。感受器可以大致纵向地布置在气溶胶生成基质内。这意味着伸长的感受器的长度尺寸布置成近似平行于气溶胶生成基质的纵向方向,例如在平行于气溶胶生成基质的纵向方向的加减10度以内。在优选的实施方式中,伸长的感受器可以位于气溶胶生成基质内的径向中心部,并且沿着气溶胶生成基质的纵轴线延伸。

感受器可以采用能够通过感应方式加热至足以使气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料制成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可能包括铁磁性材料,例如铁素体、铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器可能是铝或可能包括铝。优选的感受器可由400系列不锈钢制成,例如410级、420级或430级不锈钢。当放置于具有类似频率和场强值的电磁场中时,不同材料将消耗不同数量的能量。因此,可以在已知电磁场内改变所述感受器的参数,例如材料类型、长度、宽度和厚度,以提供所需的能量消耗。

可能加热优选的感知器至超过250摄氏度的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体,其具有布置在非金属芯体上的金属层,例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属轨迹。

感受器可以具有外保护层,例如包封伸长的感受器的陶瓷保护层或玻璃保护层,从而形成完整的加热体。感受器可以包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层,所述保护涂层形成于感受器材料的芯体上。

感受器布置成与气溶胶形成基质热接触。因此,当感受器加热时,气溶胶形成基质被加热并且形成气溶胶。在一个实施方式中,包括感受器的加热体插入气溶胶形成基质内,气溶胶生成装置可以包含单个或多个伸长的加热体。在另一个实施方式中,气溶胶生成基质可以包含感受器,可替代地,气溶胶生成基质可以包括多个的感受器。

气溶胶生成装置通过感应发射器的感应线圈能够生成大约1MHz到30MHz之间、例如2MHz到10MHz之间、例如5MHz到7MHz之间的波动电磁场。感应线圈材料应选用导电效果良好的材料如金属等;此外,在本专利中,感应线圈材料还应具有良好的弹性变形能力,可以用弹簧钢、金、银等金属。

气溶胶生成装置是用户可在单只手的手指之间舒适地持有的便携式或手持式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置的形状基本上可以是圆柱形。气溶胶生成装置可以具有在大约70毫米与大约120毫米之间的长度。

气溶胶生成装置的电源可以是任何适当的电源,例如直流电压源,比如电池。在一个实施方式中,电源是锂离子电池。可替代地,电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池,例如锂钴、磷酸锂铁、钛酸锂或锂聚合物电池。电源的重量应当使得烟具重量整体上可在用户的单只手的手指之间舒适地持有。

本发明的技术效果如下:

(1)在不增加加热烟具的复杂度和体积的前提下,通过对感应加热的加热组件形状和排列进行设计,增加了与气溶胶生成制品的加热面积,使其均匀充分受热;

(2)因其电磁加热方式和感应器高接触面积的结构,本电磁感应加热基体所需的有效加热温度低于传统内芯电阻加热烟具,提升器具安全性和降低功耗;

(3)加热组件的尺寸、形状和排布相较于现有技术来说更利于乱序烟草烟支的插入;

(4)第一片状感应加热体和温度传感器紧密的相对位置,以及直接在加热区的温度传感器配置,保证了对加热温度监控的独立性和准确性;

(5)感应器的第一感应加热体、第二感应加热体以及可能存在的其它感应加热体是一体成型的,相互之间通过底座连接部进行连接,所以多个加热体所围成的区域都构成了有效磁通区域,相比于多个独立的加热体可以大幅增加感应电势的强度;

(6)一体感应加热体的结构通过冲裁、弯折的方式制造,大大降低了工艺复杂度和生产成本;

(7)感应器通过冷加工方式形成,避免了高温加工对不锈铁等材料的磁导率影响;

(8)底座和支撑件配合为温度传感器和感应器提供了一个牢固、稳定且简单的固定结构;

综上所述,本发明提供了一种方便操作、低成本、温控灵敏、结构简单、发烟效果出色和小体积的气溶胶生成装置。

附图说明

本发明的以上技术内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是,附图仅作为所请求保护的技术方案的示例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1是本发明一实施例中电磁感应加热基体(展开状态)的立体示意图;

图2是本发明一实施例中含弯折线的电磁感应加热基体(展开状态)的立体示意图;

图3-a是本发明一实施例中将第一片状感应加热体向上折叠的立体示意图;

图3-b是本发明一实施例中将第二片状感应加热体向上折叠的立体示意图;

图3-c是本发明一实施例中将所有片状感应加热体向上折叠的立体示意图;

图4是本发明一实施例中温度传感器及电磁感应加热基体的立体示意图;

图5是本发明一实施例中涂覆了温度传感器的电磁感应加热基体的立体示意图;

图6是本发明一实施例中电磁感应加热基体和底座的示意图。

其中,附图标记说明如下:

101第一片状感应加热体

102,103第二片状感应加热体

104反向延伸部

105加热区

106尖刺部

200中心部

300分割线槽

400温度传感器

401耐高温绝缘涂层

402测温线路

403耐高温绝缘涂层

404薄金属片

405测温电极

500底座

具体实施方式

以下在具体实施方式中叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书、权利要求及附图,本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

为便于理解,本说明书中所采用的“上”、“下”、“顶”、“底”等方位术语是以电磁感应加热基体的直立状态为参照的。

图1所示为电磁感应加热基体的一实施例。在本实施例中,电磁感应加热基体包括第一感应加热体101、第二感应加热体102、103,上述感应加热体呈周向分布。第一感应加热体101、第二感应加热体102、103通过中心部200一体连接。中心部200内有一不闭合的切割线槽300,切割线槽300的切割线构成了反向延伸部104的轮廓。

本实施例的制作方法包括:将板材原料切割为电磁感应加热基体的平面展开形状(如图1所示),优选的,选用钣金形式的感应加热体材料通过激光、线切割等方式形成电磁感应加热基体的平面展开状态。本实施例的制作方法降低了工艺复杂度和生产成本。冷加工方式形成的感应器避免了高温加工对不锈铁等材料的磁导率影响。

图3a、图3b,图3c所示为电磁感应加热基体的一实施例。在本实施例中电磁感应加热基体包括第一感应加热体101、第二感应加热体102、103,上述感应加热体分别加工至装配位置,优选的,可以使用冲压或弯折等方式。第一片状感应加热体101和第二片状感应加热体102,103相对于所述中心部200沿相同方向翻折至基本垂直于中心部200,当所述第一片状感应加热体101相对于所述中心部200被翻折时,所述反向延伸部104相对于所述中心部200被反向翻折。片状感应加热体之间通过中心部200进行连接,所以多个加热体所围成的区域都构成了有效磁通区域,相比于多个独立的加热体可以大幅增加感应电势的强度。

可选的,第一感应加热体101、第二感应加热体102、103的布局方式可以呈中心对称阵列、轴对称陈列或三角布局。此外,第一感应加热体的数量也可以是多个,并且第二感应加热体也可以是两个以上的数量。

较佳的是,如图2所示,加热基体包含与片状感应加热体数量相同的弯折线N,该弯折线N处于第一片状感应加热体101和第二片状感应加热体102,103各自与中心部200的交界处,第一片状感应加热体101和第二片状感应加热体102,103沿弯折线N相对于中心部200翻折,第一片状感应加热体101和第二片状感应加热体102,103相对于弯折线N远离中心部200的部分构成用于加热的加热区105,反向延伸部104沿弯折线N与加热区105相对。

图4所示为电磁感应加热基体的一实施例。在本实施例中将温度传感器涂覆至第一片状电磁感应加热体101表面,温度传感器400具有测温电极405,测温电极405位于反向延伸部104上。温度传感器400可以由耐高温绝缘涂层401、测温线路402、耐高温绝缘涂层403和薄金属片404组成,它们依次涂覆至第一片状感应加热体101上,并使测温线路402从加热区105延伸到反向延伸部104。温度传感器400具有测温电极405,该测温电极405位于反向延伸部104上。通过以上配置,可以更直接、更准确地测量加热区105的温度,有效降低测量误差。

如图3~图4所示,本实施例的制作方法包括:

制备具有电磁感应加热基体的所需形状的金属片,该金属片包括中心部200和三个从中心部向外延伸的加热体101,102,103;

在金属片的中心部200的范围内切割出不闭合的分割线槽300,使分割线槽在靠近中心部和其中一个加热体101的交界位置处不闭合,该不闭合处的端点连线M与该加热体101从中心部的伸出方向基本呈90°;

对该加热体进行弯折加工,使其相对于中心部分200弯折成基本垂直,同时分割线槽300所限定出的反向延伸部104与该第一片状感应加热体101一起相对于中心部分反向弯折成基本垂直,从而与该第一片状感应加热体101保持在同一平面;

对其余两个加热体102,103进行弯折加工,使其以与前一个加热体101相同的方式相对于中心部分200弯折成基本垂直。

这样,便完成了电磁感应加热基体的基本构型。

用于监控加热组件的温度。本实施例的制作方法包括:

在弯折加工之后,将耐高温绝缘涂层401、测温线路402、耐高温绝缘涂层403和薄金属片404,依次覆至所述第一片状感应加热体101上,并使测温线路从加热体101延伸到反向延伸部104。较佳的,可经过抽真空和等静压处理等,使得所述薄金属片404和所述第一片状感应加热体101紧密贴合,然后在还原条件下对它们进行烧结,。有利的是,在最后烧结后的加热体的外表面涂覆保护釉层。

较佳的是,在烧结涂覆加工之后,将底座500沿周向包绕并接合到中心部200上,使得底座基本不遮盖反向延伸部104和多个加热区105。这样,底座500可以对电磁感应加热基体提供支撑,便于在电磁感应加热系统中的定位安装,同时又不影响感应加热基体的加热功能和测温功能。

图5所示为电磁感应加热基体的一实施例。在该实施例中共有三个片状电磁感应加热体101,102,103,呈等边三角排布。每个片状电磁感应加热体顶部设有尖刺部106,电磁感应加热基体在使用过程中插入气溶胶生成制品内部。可选的,尖刺部106的尖头角度小于30°。所有片状电磁感应加热体101,102,103安装于底座500上成为一个整体。

图6所示为底座500的一实施例。底座500用于固定电磁感应加热基体,底座500不遮盖测温电极405和加热区105。优选的,底座500选用耐高温材料,例如:

(1)PEEK;

(2)对磁感应不敏感的金属,如不锈钢等;

(3)高温陶瓷,如氧化锆、氧化铝等。

综上所述,本发明公开了一种方便操作、低成本、温控灵敏、结构简单、发烟效果出色和小体积的电磁感应加热基体。

这里基于的术语和表述方式只是用于描述,本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征,应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的,权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样,需要指出的是,虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换,因此,只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书的范围内。

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