CN117256958A - 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器；其中，气雾生成装置包括：加热器包括：感受器，包括感受性的金属或合金，并能被变化的磁场穿透而发热；感受器被构造成是沿加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕腔室；电磁感应线圈，用于产生变化的磁场；电磁感应线圈被布置成围绕感受器的至少一部分，并至少部分由感受器支撑；包覆层，至少部分围绕和包裹电磁感应线圈，以将电磁感应线圈紧固或限制或保持于感受器的外侧；电路，用于向电磁感应线圈提供交变电流，以使电磁感应线圈产生变化的磁场。以上气雾生成装置，感应线圈和感受器被集成在一个加热器部件中，对于产品小型化是有利的。

Description

气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器

技术领域

本申请实施例涉及加热不燃烧气雾生成技术领域，尤其涉及一种气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器。

背景技术

烟制品(例如，香烟、雪茄等)在使用过程中燃烧烟草以产生烟草烟雾。人们试图通过制造在不燃烧的情况下释放化合物的产品来替代这些燃烧烟草的制品。

此类产品的示例为加热装置，其通过加热而不是燃烧材料来释放化合物。例如，该材料可为包含烟草或其他非烟草产品的气溶胶生成制品，这些非烟草产品可包含或可不包含尼古丁。已知的加热装置，通过感应线圈诱导感受体发热，进而加热气溶胶生成制品；其中，感应线圈和感受体各自分别通过支撑或紧固部件，使它们独立地可拆卸装配于加热装置内。

发明内容

本申请的一个实施例提供一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

感受器，包括感受性的金属或合金，并能被变化的磁场穿透而发热；所述感受器被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕所述腔室；

电磁感应线圈，用于产生变化的磁场；所述电磁感应线圈被布置成围绕所述感受器的至少一部分，并至少部分由所述感受器支撑；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电磁感应线圈，以将所述电磁感应线圈紧固或限制或保持于所述感受器的外侧；

电路，用于向所述电磁感应线圈提供交变电流，以使所述电磁感应线圈产生变化的磁场。

在优选的实施中，所述电磁感应线圈与感受器是不可拆卸或不可分离的。

在优选的实施中，所述加热器包括沿径向方向相背离的内表面和外表面；

所述内表面与外表面之间的最大距离小于3mm。

在优选的实施中，所述电磁感应线圈沿轴向方向每单位厘米包括有0.2～0.8个绕组或匝数。

在优选的实施中，所述加热器还包括：

绝热层，位于所述包覆层与感受器之间，以在它们之间提供绝热。

在优选的实施中，所述绝热层包括气凝胶或多孔体材料。

在优选的实施中，所述电磁感应线圈的导线材料的截面被构造成沿所述电磁感应线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。

在优选的实施中，所述加热器具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；所述加热器还包括：

第一电极和第二电极，以用于在所述电磁感应线圈的供电路径上引导电流；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述感受器；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述感受器。

在优选的实施中，所述包覆层包括釉或陶瓷或有机硅中的至少一种。

在优选的实施中，所述加热器还包括：外支撑元件，至少部分围绕或包围所述包覆层。

在优选的实施中，所述交变电流的频率介于200KHz到500KHz。

本申请的又一个实施例还提出一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

非感受性的衬底，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕所述腔室；

电磁感应线圈，包括感受性的金属或合金；所述电磁感应线圈被布置成围绕并结合于所述衬底的至少一部分外表面；所述电磁感应线圈与所述衬底是彼此导热的；

电路，用于向所述电磁感应线圈提供交变电流，以激励所述电磁感应线圈发热，进而再通过所述衬底将热量传递至气溶胶生成制品以加热气溶胶生成制品。

本申请的又一个实施例还提出一种用于气雾生成装置的加热器，包括：

感受器，能被变化的磁场穿透而发热；所述感受器被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸的管状；

电磁感应线圈，用于产生变化的磁场；所述电磁感应线圈被布置成围绕所述感受器的至少一部分，并至少部分由所述感受器支撑；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电磁感应线圈，以将所述电磁感应线圈紧固或限制或保持于所述感受器的外侧。

以上气雾生成装置，感应线圈和感受器被集成在一个加热器部件中，对于产品小型化是有利的。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是一实施例提供的气雾生成装置的示意图；

图2是图1中加热器的剖面示意图；

图3是又一个变化实施例的电磁感应线圈的示意图；

图4是加热器制备中于棒状治具外套设感受器的示意图；

图5是加热器制备中于感受器外固定第一电极和第二电极的示意图；

图6是加热器制备中于感受器外缠绕形成电磁感应线圈的示意图；

图7是加热器制备中形成包覆层的示意图；

图8是又一个变化实施例的加热器的示意图；

图9示出了又一个变化实施例的气雾生成装置的示意图；

图10是图9中加热器又一个视角的示意图；

图11是又一个变化实施例的加热器的示意图；

图12是图11中加热器一个实施例的加热过程中温度测试结果；

图13是图12中A部放大图；

图14是又一个变化实施例的加热器的示意图；

图15是图14中加热器一个实施例的加热过程中温度测试结果；

图16是图15中B部放大图；

图17示出了又一个实施例的加热器的示意图；

图18示出了一个实施例的加热器中采用不同的导线材料的感应线圈测试的电感值随频率变化的示意图；

图19示出了一个实施例的加热器中采用不同的导线材料的感应线圈测试的品质因素Q值随频率变化的示意图；

图20示出了一个实施例的加热器中采用不同的导线材料的感应线圈测试的高频阻抗R值随频率变化的示意图；

图21示出了一个实施例的加热器中采用不同导线材料的感应线圈升温对比；

图22示出了一个实施例的加热器中采用不同导线材料的感应线圈在不同的驱动电压和频率下驱动加热时的升温对比；

图23示出了又一个实施例的加热器中采用不同导线材料的感应线圈在不同的驱动电压和频率下驱动加热时的升温对比。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。

本申请一个实施例提出一种加热而非燃烧气溶胶生成制品1000例如烟支，进而使气溶胶生成制品1000的至少一种成分挥发或释放形成供吸食的气溶胶的气雾生成装置100，例如图1所示。

进一步在可选的实施中，气溶胶生成制品1000优选采用加热时从基质中释放的挥发化合物的含烟草的材料；或者也可以是能够加热之后适合于电加热发烟的非烟草材料。气溶胶生成制品1000优选采用固体基质，可以包括香草叶、烟叶、均质烟草、膨胀烟草中的一种或多种的粉末、颗粒、碎片细条、条带或薄片中的一种或多种；或者，固体基质可以包含附加的烟草或非烟草的挥发性香味化合物，以在基质受热时被释放。

以及根据图1所示，气溶胶生成制品1000接收于气雾生成装置100后，有部分是露出于气雾生成装置100外的例如过滤嘴，供用户抽吸是有利的。

本申请一个实施例的气雾生成装置的构造可以参见图1所示，装置的外形整体大致被构造为扁筒形状，气雾生成装置100的外部构件包括：

壳体10，其内部为中空的构造，进而形成可用于电子器件和加热器件等必要功能部件的装配空间；壳体10具有沿长度方向相对的近端110和远端120；其中，

近端110设置有开口111，气溶胶生成制品1000可通过该开口111接收于壳体10内被加热或从壳体10内移出；

远端120设置有进气孔121；进气孔121用于在抽吸的过程中供外部空气进入至壳体10内。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

腔室，用于容纳或接收气溶胶生成制品1000；在使用中，气溶胶生成制品1000可通过开口111可移除地接收于腔室内。

以及根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

空气通道150，位于腔室与进气口121之间；进而在使用中空气通道150提供由进气口121进入腔室/气溶胶生成制品1000的通道路径，如图1中箭头R11所示。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

用于供电的电芯130；优选地该电芯130是可充电的直流电芯130，并能通过与外部电源连接后进行充电；

电路板140，布置有电路。

进一步根据图1所示，气雾生成装置100还包括：

加热器30，至少部分围绕并界定腔室，当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时，加热器30至少部分围绕或包围气溶胶生成制品1000，并从气溶胶生成制品1000的外周进行加热。以及，当气溶胶生成制品1000接收于壳体10内时至少部分是容纳和保持于加热器30内的。

在实施中，加热器30是通过由电路板140将电芯130输出的直流，转换成交变电流后供应至加热器30，进而使加热器30产生交变磁场进而感应发热的加热器30。

进一步参见图2所示，加热器30被构造成基本是纵长的管状形状，并包括：

管状的感受器31，感受器31的材质为感受性的金属或合金，能被变化的磁场M穿透而发热；感受器31的材质优选如SUS430不锈钢、坡莫合金、铁铝合金、硅钢等。以及在一些优选的实施中，采用居里温度不低于350℃的软磁性感受材料。

以及在更加优选的实施中，感受器31的内表面和/或外表面可以通过表面处理，一方面提供保护以防止表面腐蚀或表面氧化，另一方面使表面绝缘对于装配是有利的。表面处理通过可以包括在表面沉积或涂覆纳米陶瓷涂层、有机硅涂层、无机胶、玻璃釉、氧化铝等。

以及在使用中，由感受器31的至少部分中空界定用于容纳和保持气溶胶生成制品1000的腔室。

在一些具体的实施中，感受器31具有大约0.05～1mm的壁厚；以及感受器31具有大约5.0～8.0mm的内径；以及感受器31具有大约30～60mm的长度。

进一步参见图2所示，加热器30还包括：

电磁感应线圈32，被构造成是围绕感受器31的螺旋线圈；电磁感应线圈32被构造成是由电路板140提供交变电流，进而产生穿透感受器31的变化磁场M，进而诱导感受器31发热。电磁感应线圈32的材质采用相对低电阻率的优良导体金属的材质制备，例如金、银、铜或含有它们的合金。当然，在更加优选的实施中，电磁感应线圈32的表面通过喷绝缘层或漆包线等方式使表面绝缘。

在更加优选的实施中，电路板140供应到电磁感应线圈32的交变电流的频率介于80KHz～800KHz；更具体地，所述频率可以在大约200KHz到500KHz的范围。在一个最通常的实施中，电路板140通常包括电容，并通过电容与电磁感应线圈32组成LC谐振电路；以及，电路板140通过按照以上预定的频率驱动LC谐振电路振荡从而形成流过电磁感应线圈32的交变电流。

在一个优选的实施例中，电芯130提供的直流供电电压在约2.5V至约9.0V的范围内，电芯130可提供的直流电流的安培数在约2.5A至约20A的范围内。

以及，在该实施中为了便于提升接入电路板140后的品质因素Q，。

通常对于LC谐振电路而言，品质因数Q值代表一个周期内储存的能量与消耗能量的比值；在通常的实施中，较高的品质因数Q损耗就越小、效率就越高，对电路运行中提升振荡效率和频率选择范围是有利的。而具体地对应于处于谐振电路中的电磁感应线圈32的品质因数Q，则可以表征为是电磁感应线圈32在某一频率的交流电压下工作时，电磁感应线圈32所呈现的感抗和线圈的高频阻抗的比值。电磁感应线圈32的品质因数Q通常根据物理公式Q＝ωL/R计算；计算公式中，ω是工作频率、L是电磁感应线圈32的电感值、R是电磁感应线圈32的高频阻抗。

则进一步根据以上计算公式，提升品质因数Q通常可采用通过增大电感L、以及减小阻抗R进行。以及在更加优选的实施中，电磁感应线圈32的导线材料包括银，对于降低阻抗R以及提升品质因数Q是有利的。以及在更加优选的实施中，电磁感应线圈32具有大约5～60个匝数。以及优选地电磁感应线圈32具有大约250～800mm的长度。以及，电磁感应线圈32沿轴向方向上每单位厘米包括有0.2～0.8个绕组或匝数。

以及在以上实施中，电磁感应线圈32是直接缠绕在感受器31外并至少部分由感受器31支撑的。

为了便于加热器30的模块化批量制备，以及与电路板140的连接；进一步参见图2所示，加热器30还包括：

感受器31具有沿纵向方向相背离的第一端310和第二端320；

第一电极33，例如电极环或电极套或电极帽或印刷的电极涂层等；第一电极33布置于感受器31的第一端310，并围绕和通过紧固的方式结合于感受器31上；

第二电极34，例如电极环或电极套或电极帽或印刷的电极涂层等；第二电极34布置于感受器31的第二端320，并围绕和通过紧固的方式结合于感受器31；

电磁感应线圈32沿轴向方向靠近第一端310的端部与第一电极33压接或焊接等连接形成电导通，电磁感应线圈32沿轴向方向靠近第二端320的端部与第二电极34压接或焊接等连接形成电导通；

而后，进一步通过第一导电引线和第二导电引线(图中未示出)，分别将第一电极33和第二电极34连接至电路板140，进而在电路板140与电磁感应线圈32之间引导电流。第一导电引线和第二导电引线可以采用通常的铜丝、镍丝等金属导线。在连接中，第一电极33通过第一导电引线连接至电路板140，第二电极34通过第二导电引线连接至电路板140。

或者在又一个变化的实施中，由于感受体31是导电的金属和合金的导体。在实施中，则电磁感应线圈32的第一端是直接焊接于感受体31的外表面上的、第二端再焊接于电极上；以及，第一导电引线通过焊接于感受体31进而间接与电磁感应线圈32的第一端导通；第二导电引线通过焊接于电极上，进而间接与电磁感应线圈32的第二端导通。

在一些实施中，电磁感应线圈32在感受器31外是均匀缠绕的。以及电磁感应线圈32的相邻绕组或匝数之间的间距沿轴向方向上是恒定的或均匀的。或者在又一些变化的实施中，电磁感应线圈32的相邻绕组或匝数之间的间距沿轴向方向上是变化的。以及，更加优选的实施中，电磁感应线圈32的中间部分的单位长度的匝数或绕组，是小于两个端部部分中至少一个的单位长度的匝数或绕组的。即电磁感应线圈32的中间部分的绕线相对是更加疏的，两个端部部分中至少一个的绕线相对是更加密的。

进一步参见图2所示，加热器30还包括：

包覆层35，包围第一电极33、第二电极34、电磁感应线圈32；以及，包覆层35还能覆盖和包围感受器31裸露于电磁感应线圈32的裸露部分面。包覆层35界定加热器30的外表面。

以及，包覆层35还用于将电磁感应线圈32紧固或限制或保持于感受器31的外侧。

以及在一些实施中，包覆层35是热绝缘和/或电绝缘的；进而提供加热器30外表面的热绝缘和电绝缘。

在一些实施中，包覆层35是通过将热绝缘和/或电绝缘通过喷涂或沉积等方式形成于感受器31和电磁感应线圈32外，并使其固化后获得的。

在一些实施中，包覆层35包括玻璃、釉、陶瓷、有机硅、有机聚合物树脂例如环氧树脂等；包覆层35例如是有机硅涂层，含有聚合物主链为Si—O—Si的结构，具有有机物和无机物的双重性能，从而产生了优异的耐热性、阻燃性和绝缘性、良好的耐水、耐潮、耐候性；例如一些典型的有机硅的涂层材料包括硅氧烷、甲基乙烯基硅橡胶、生胶、端羟基聚二甲基硅氧烷低聚物、氨基硅烷、疏基硅烷等中的一种或多种的聚合物。制备中，将形成包覆层35的材料喷涂或沉积于感受器31和电磁感应线圈32外后，于适合的真空或加热等条件下使其固化即可。以及，具有以上包覆层35的加热器30中，电磁感应线圈32和感受器31是不可拆卸的或不可彼此移动或分离的。

以及将电磁感应线圈32和感受器31通过喷涂或沉积包覆层35将它们包覆和固定后的加热器30对于小型化和一体是有利的。在一些优选的实施中，图2所示，一体化的加热器30沿径向方向的内表面到外表面的最大距离d1小于3mm；更加优选地，加热器30沿径向方向的内表面到外表面的最大距离d1小于2mm。

在又一些实施中，为了保证由包覆层35界定的加热器30的外表面的光滑、平整及美观，包覆层35可以为直接涂敷或卷绕在线圈表面的耐高温材料，如玻璃釉、流延片等、或者还可以为套设在电磁感应线圈32外的陶瓷薄壁管等。

或者在又一些实施中，在电磁感应线圈32外形成包覆层35的同时，还能在它们之间可以填充一些隔热的绝热材料层；或者是在电磁感应线圈32/感受器31与包覆层35之间增加设置一层导热系数小的材料层，如气凝胶、或者多孔体材料如多孔玻璃、多孔陶瓷、多孔聚酯树脂、聚氨酯泡棉等，降低热量向外扩散。

或者在又一些实施中，加热器30还包括结合于包覆层35外侧表面的磁屏蔽层，以用于在电磁感应线圈32和/或包覆层35外提供磁屏蔽。一些实施中，磁屏蔽层是通过卷绕或包裹在包覆层35外的薄膜层，例如铁氧体膜层、磁性金属或它们的氧化物的膜层；或者在又一些实施中，磁屏蔽层是通过铁氧体、磁性金属的氧化物通过沉积或喷涂等方式直接形成或结合于包覆层35外侧表面的涂层或薄层。

在一些实施中，电磁感应线圈32是常规的截面为圆形的导线材料缠绕的。或者在又一些变化的实施中，例如图3所示，电磁感应线圈32a的导线材料的截面形状是不同于常规圆形的宽或者扁的形状。在图3所示的优选实施中，电磁感应线圈32a的导线材料的截面具有沿纵向延伸的尺寸大于沿垂直于纵向的径向延伸的尺寸，从而使电磁感应线圈32a的导线材料的截面呈扁的矩形形状。

简单地说，以上构造的电磁感应线圈32a与由圆形截面导线形成的常规螺旋状加热线圈相比，导线材料的形式完全地或至少是展平的。因此，导线材料沿着径向方向延伸呈较小的程度。通过这种措施，可以提升与感受器31的接触面积从而增加导热、减少电磁感应线圈32a中的能量损失。特别地，可以促进电磁感应线圈32a产生的热量沿径向朝感受器31的传递。

以及在一些优选的实施中，电磁感应线圈32/32a的导线材料由利兹导线制成或是利兹缆线。在利兹材料中，导线或缆线由多根或多束导电丝线例如以缠绕方式或编织方式捆扎的单独的隔离导线制成。利兹材料特别适用于承载交流电流。单独的导线被设计成在高频率下减小导体中的表面效应和近场效应损失，并且允许电磁感应线圈32/32a的导线材料的内部有助于电磁感应线圈32/32a的导电性。

在一些实施中，第一导电引线和第二导电引线分别采用两种不同的热电偶丝，进而在它们之间形成用于测温的热电偶，以获取加热器30的温度。或者在又一些实施中，通过增加一个与电磁感应线圈32/32a接触的温度传感器例如PT1000，以监测加热器30的温度。

以及在一些具体的实施中，这些温度传感器例如PT1000、或热电偶它们是紧贴于感受器31上的，以感测感受器31的温度。以及温度传感器是接合于感受器31的最高的温度的区域的；例如，温度传感器与感受器31的接合位置，距离感受器31的上端的距离介于感受器31的长度尺寸的1/3～2/3；该区域位置基本是感受器温度最高的区域位置，对于准确测温是有利的。

或者在又一个具体的实施中，加热器30还包括：

第一热电偶丝和第二热电偶丝；第一热电偶丝与电磁感应线圈32的第一端通过焊接等方式形成连接，第二热电偶丝与电磁感应线圈32的第二端通过焊接等方式形成连接；以及，第一热电偶丝和第二热电偶丝别采用不同的热电偶材质，进而在它们之间能形成用于感测温度的热电偶。第一热电偶丝和第二热电偶丝表面镀银或镀金或镀铜，降低第一热电偶丝和第二热电偶丝的电阻，减小对Q值影响。

在又一个变化的实施中，通过使感受器31选取合适的居里温度的感受材质制备；例如，感受器31采用的材质的居里温度为280度、300度、350度等；则电路板140通过检测当感受器31达到居里点温度时，铁磁性会突变为顺磁性使得不再产生磁滞损耗而发热，则电路中电磁感应线圈32两端的振荡电压或电流也相应随着感受器31磁性的突变而产生突变；则电路板140通过监测这一突变即可获取温度。

具有以上构造的加热器30在批量的模块化制备上是非常便利的，通过绕线设备批量的模块化制备过程，可以参见图4至图7所示，包括：

S10，如图4所示，获取一棒状的治具200，并将管状的感受器31套设在治具200外；

S20，如图5所示，将第一电极33和第二电极34例如电极环分别于感受器31的两端铆压等固定；在更加优选的制备工艺中，还可以在套设第一电极33和第二电极34之前，于感受器31的两端部分的表面喷或刷一层界面粘胶，对于提升第一电极33与感受器31的接触界面之间的结合、以及第二电极34与感受器31的接触界面之间的结合是有利的。

S30，如图6所示，通过绕线设备将导线材料于感受器31外进行缠绕形成电磁感应线圈32，并将电磁感应线圈32的两端分别焊接于第一电极33和第二电极34形成导通；进一步还可以在第一电极33上焊接第一导电引线，以及在第二电极34上焊接第二导电引线，对于在制备后通过第一导电引线和第二导电引线接入电路板140是有利的。

在形成电磁感应线圈32后，还进一步可以将图6所示的模组包裹硅胶套、抽真空、等静压处理，以使电磁感应线圈32与感受器31充分接触，以提升批量制备的产品一致性和良品率。

S40，如图7所示，进一步在表面喷涂或沉积包覆层30例如玻璃釉层后，固化；而后再脱模取出棒状治具200，即为加热器30。

或者进一步图8示出了又一个变化实施例的加热器30b的示意图，该加热器30b还包括套设或包围或围绕于包覆层35外的管状的外支撑元件36b；外支撑元件36b例如刚性的金属管、纤维布卷绕而成的管件等，以弥补强度的不足，从而减缓感受器31的强度要求，使感受器31可以制备的更薄例如0.1mm以下，提升感受器31在电磁感应线圈32/32a与气溶胶生成制品1000之间的热量传递效率。

或者在又一个实施中，本申请提出又一个变化实施的加热器30，参见图2所示，包括：

导热的衬底31，在该实施例中导热的衬底31是由非感受性、且导热性能良好的材质制备的；例如导热系数相对较高的氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、导热玻璃等；导热的衬底31是管状的形状；

电磁感应线圈32，自身采用感受性的金属或合金，例如SUS430不锈钢、坡莫合金、镍铁合金、铁铝合金、硅钢、铁等；电磁感应线圈32围绕并结合于衬底31外侧表面；相近地，电磁感应线圈32的两端分别通过设置电极、以及进一步于电极上焊接引线后连接至电路板140；

包覆层33，沉积或涂敷或卷绕在线圈表面的耐高温材料，如玻璃釉、陶瓷流延片等，以将电磁感应线圈32封装或限制在衬底31的外表面；

电路板140，向电磁感应线圈32供应交变电流，例如80KHz～800KHz的交变电流，进而使电磁感应线圈32在产生磁场M的同时自身能发热；衬底31通过接收或传递电磁感应线圈32的热量进而加热气溶胶生成制品1000。

本申请的一实施例提出一种气雾生成装置，其构造可以参见图9至图10所示，包括：

腔室，至少部分用于容纳和接收气溶胶生成制品1000；

加热器30c，至少一部分在接收腔内延伸，在被变化磁场穿透下发热，进而对气溶胶生成制品1000例如烟支进行加热，使气溶胶生成制品1000的至少一种成分挥发，形成供抽吸的气溶胶；

磁场发生器，例如感应线圈32c，用于在交变电流下产生变化磁场；

电芯130c，为可充电的直流电芯，可以输出直流电流；

电路140c，通过适当的电连接到可充电的电芯130c，用于从将电芯130c输出的直流电流，转变成具有适合频率的交变电流再供应到感应线圈32c，以使感应线圈32c产生变化的磁场。

在一个优选的实施例中，加热器30c大体呈销钉或者针状的形状，进而对于插入至气溶胶生成制品1000内是有利的。同时，加热器30c可以具有大约12～19毫米的长度，2.0～2.6mm的外径。

进一步参见图10所示，装配后加热器30c被构造成是至少部分于接收腔内延伸的销钉或针状或柱状或棒状；加热器30c包括：

外壳31c，被构造成销钉或针状或柱状或棒状的外形形状；并且外壳31c沿长度方向相对的两端分别界定形成加热器30c的自由前端311c和末端312c；以及，外壳31c内具有在自由前端311c和末端312c之间延伸的空腔313c。其中，空腔313c在末端312c处形成开口或敞口，便于在其内部装配各功能部件。

在一些实施中，外壳31c具有大约2.0～2.6mm的外径、以及大约0.1～0.3mm的壁厚；则外壳31c的空腔313c的内径大约为1.5～2.3mm、以及空腔313c的长度大约为12～16mm。在实施例中，外壳31c采用导热材质制备的，并且是绝缘的；例如包括陶瓷、玻璃、表面绝缘金属如表面氧化的不锈钢等。以及，当外壳31c包括金属或合金时，优选地外壳31的基本是非感受性的、或者是弱感受性的例如304等级的不锈钢，而非强感受性的等级430/420的不锈钢。外壳31c自身基本是不发热的。

感应线圈32c，是通常的螺线管线圈，用于产生变化的磁场；使用中，感应线圈32c的两端分别连接有第一导电引线321c和第二导电引线322c，在使用中第一导电引线321c和第二导电引线322c连接至电路140c。

感受性的磁芯33c，采用软磁材料优选如SUS430不锈钢、坡莫合金、铁铝合金、硅钢等制备。磁芯33c的构造在图10所示的实施例中，被构造成是中空的管状形状。或者在又一些变化的实施中，磁芯33c可以是实心的棒状或杆状等。根据图10所示的实施例，第一导电引线321c至少部分是位于管状的磁芯33c的中孔内的，并由管状的磁芯33c的中孔内贯穿至加热器30c的末端312c外。

装配后，磁芯33c位于感应线圈32c内，与感应线圈32c组成发热模组；感应线圈32c产生变化的磁场，磁芯33c被变化的磁场穿透而发热；外壳31c通过接收或传递发热模组的热量，再互转而加热气溶胶生成制品1000。

在该优选的实施中，感应线圈32c具有大约6～18个匝数，以及大约8～15mm的长度。以及，感应线圈32c的外径最大不超过1.9mm，优选1.6～1.9mm。以及，感应线圈32c的材料优选电阻率较低、耐温性高于500℃的良导体材料，如金、银、铜、铝、镍、铁、坡莫合金、铁铝合金等。以及，管状的磁芯33c具有大约10～19mm的延伸长度；以及管状的磁芯33c具有大约0.3～0.8mm的内径，以及1.0～1.6mm的外径。以及，

以及在更加优选的实施中，加热器30c还包括：

温度传感器40c，例如热电偶或PT1000等，结合于磁芯33c的高温度区域部位，以进而能更高准确性地检测加热器30c的温度。具体地，磁芯33c的高温度区域部位是位于距离磁芯33c的上端(靠近自由前端311c的端部)的距离d2介于磁芯33c长度的1/3～2/3之间，温度传感器40c结合于该区域上测温；更加优选地，温度传感器40c的距离磁芯33c的上端的距离d2介于磁芯33c长度的1/3～1/2之间，对于测温是更加准确的。在一个具体的实施中，温度传感器40c的距离磁芯33c的上端的距离d2为8～9mm。温度传感器40c通过引线411c连接至电路140c，以用于

在图10所示的实施中，温度传感器40c是结合于磁芯33c的内表面上的；或者在又一些变化的实施中，温度传感器40c是结合于磁芯33c的外表面上的。当温度传感器40c采用热电偶，并焊接于磁芯33c的内表面时，可以将磁芯33c的管壁上在焊接的部位打孔，通过打孔进行辅助定位和焊接是有利的。

或者图11示出了又一个变化实施例的加热器30c中采用片状此磁芯33d的示意图；在该片状的磁芯33d的厚度方向的两侧表面分别焊接有第一热电偶丝41d和第二热电偶丝42d；以及，第一热电偶丝41d和第二热电偶丝42d采用两种不同的材质，进而它们之间形成用于监测加热器30c温度的热电偶。

以及，第一热电偶丝41d和/或第二热电偶丝42d与磁芯33d的连接位置与距离磁芯33d的上端的距离d2为8～9mm；以及，第一热电偶丝41d和/或第二热电偶丝42d与磁芯33d的连接位置与距离磁芯33d的上端的距离d2介于磁芯33c长度的1/3～2/3之间。

图12和图13分别示出了以图11中的加热器30c进行加热过程中，以第一热电偶丝41d和/或第二热电偶丝42d形成的热电偶采样反馈加热器30c的加热过程，并以红外相机监测与热电偶连接部位相对应的外壳31c的位置的温度波动曲线；其中，在加热过程中软件设定的目标温度恒定为346℃。从波动的曲线结果中，测控温度点温度精度控制与目标温度的差值基本都在±2℃以内，测控是比较精确的。

进一步图14示出了又一个变化实施例的加热器30e的示意图；在该实施例中，加热器30e包括：

非感受性的外壳31e，例如是高导热的陶瓷制备的，例如氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、或者高导热玻璃；外壳31e呈销钉状，并具有内空腔；

采用感受性材质制备的感应线圈32e，位于外壳31e内；感应线圈32e由电路140c提供交变电流，使感应线圈32e自身激励发热。

以及加热器30e中，通过焊接在感应线圈32e的上端的第一电偶丝41e、以及焊接于感应线圈32e下端的第二电偶丝42e形成热电偶，以监测加热器30e的温度。

以及，感应线圈32e的上端还连接有第一供电引线321e、感应线圈32e的下端还连接有第二供电引线322e。在该实施中，第一供电引线321e和第二供电引线322e的材质是电阻率的金属或合金，与热电偶材质的第一电偶丝41e和第二电偶丝42e是不同的。

图15和图16分别示出了以图14中的加热器30e进行加热过程中，以第一热电偶丝41e和/或第二热电偶丝42e形成的热电偶采样反馈加热器30e的加热过程，并以红外相机监测与热电偶连接部位相对应的外壳31e的纵向中间位置的温度波动曲线；其中，在加热过程中软件设定的目标温度恒定为350℃。从波动的曲线结果中，测控温度点温度精度控制与目标温度的差值基本都在±1.5℃以内，测控是比较精确的。

或者进一步图17示出了又一个变化实施例的加热器30f的示意图；该加热器30f包括：

非感受性的外壳31f，例如是绝缘陶瓷材料、石英玻璃壳、流延片等，也可为非感受性或若感受性的金属壳包括不锈钢304、SUS430、铁铬铝等使外壳31f非感受发热；外壳31f呈销钉状，具有自由前端311f、末端312f，以及于自由前端311f、末端312f之间延伸的内空腔；

采用感受性材质制备的感应线圈32f，位于外壳31f内；感应线圈32f由电路140c提供交变电流，使感应线圈32f自身激励发热。非感受性的外壳31f通过传递或传导感应线圈32f的热量进而加热气溶胶生成制品1000。感应线圈32f与外壳31f之间的间隙，可以通过打胶玻璃胶或陶瓷胶或环氧树脂胶等、或填充玻璃釉料进行填充。

外壳31f在靠近末端312f处设置有沿纵向延伸的第一缺口或槽311f，以及第二缺口或槽312f；第一热电偶丝41f于第一缺口或槽311f内与外壳31f焊接，第二热电偶丝42f于第二缺口或槽312f与外壳31f焊接；第一热电偶丝41f与第二热电偶丝42f用于形成感测加热器30f温度的热电偶。以及，优选的实施中，第一缺口或槽311f/第二缺口或槽312f的宽度大小至少应大于第一热电偶丝41f/第二热电偶丝42f等线径的2倍，确保热电偶丝可放置于它们中。第一缺口或槽311f/第二缺口或槽312f的延伸长度大约为3～6mm。

第一热电偶丝41f和第二热电偶丝42f表面镀银或镀金或镀铜，降低第一热电偶丝41f和第二热电偶丝42f的电阻，减小对Q值影响。

图18至图20分别示出了加热器30f中采用不同尺寸的导线材料的感应线圈32f于日本日置(HIOKI)型号IM3536的自动LCR测试仪所测得的电感值L、品质因素Q值、接入高频阻抗R值的结果。其中，在该具体的测试实施中，感应线圈32f材质选择感受性的SUS430不锈铁，匝数为12匝，感应线圈32f的长度10.5±0.5mm，外径为1.6mm；外壳31f为极低感受性的304不锈钢金属壳。以及图18中曲线S1a、图19中曲线S1b、图20中曲线S1c对应的感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.1mm；图18中曲线S2a、图19中曲线S2b、图20中曲线S2c中对应的感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.2mm。从图18至图20的对比测试结果中，相同外径、匝数及线宽的情况下，SUS430线圈的径向尺寸由0.1mm增至0.2mm，在200kHz～800kHz频段范围内，电感值L均值由～0.15μH增至0.18μH，交流电阻由0.4～0.5Ω降至～0.3Ω，Q值由0.8左右增大至1.2以上。理论评估，在相同输入功率情况下，厚度0.2mm的发热体具备更快的升温速率；即感应线圈32f的导线材料沿径向的尺寸更大时加热器30f具有更大的发热效率。

图21示出了一个具体的实施例中不同的规格导线材料的感应线圈32f的加热器30f的升温对比图；其中，图21的实施例的测试中，采用的驱动感应线圈32f与电路140c的串联LC振荡的驱动加热器30f工作频率在200～400kHz，电芯130c输出的电压为4.5V；以及加热温度设定为预热时间20s、预热温度290℃，而后保温180s、温度270℃。图21中曲线S1d对应的加热器30f的第一热电偶丝41f/第二热电偶丝42f焊接于外壳31f的末端312f处，以及曲线S1d采用的感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.1mm；图21中曲线S2d对应的加热器30f的第一热电偶丝41f/第二热电偶丝42f焊接于第一缺口或槽311f/第二缺口或槽312f内距离远端312f为3mm处的位置，以及曲线S2d对应的感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.2mm。从图21的测试结果中可以看出，感应线圈32f的径向尺寸为0.1mm时的谐振频率均在300kHz附近升温速度最快，感应线圈32f的径向尺寸为0.2mm时在250kHz左右升温最快。以及，曲线S1d的第一热电偶丝41f/第二热电偶丝42f焊接于外壳31f的末端312f，由于偏离高温区域导致与曲线S2d的焊接位置相比采样温度差异在100℃左右。

以及进一步图22示出了一个实施例中采用感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.1mm的加热器30f，将电芯130c输出的电压升压至不同电压、并于后在不同频率下驱动加热时的升温结果。其中，图22中曲线S11e采用的驱动频率为380kHz、驱动电压为5V，曲线S12e采用的驱动频率为380kHz、驱动电压为6V，曲线S13e采用的驱动频率为340kHz、驱动电压为6V，曲线S14e采用的驱动频率为300kHz、驱动电压为6V。

以及进一步图23示出了一个实施例中采用感应线圈32f的导线材料沿轴向的尺寸为0.8mm、沿径向的尺寸为0.2mm的加热器30f，将电芯130c输出的电压升压至不同电压、并于后在不同频率下驱动加热时的升温结果。其中，图23中曲线S21e采用的驱动频率为250kHz、驱动电压为5.5V，曲线S22e采用的驱动频率为250kHz、驱动电压为4.5V，曲线S23e采用的驱动频率为200kHz、驱动电压为4.5V，曲线S24e采用的驱动频率为250kHz、驱动电压为4.5V，曲线S25e采用的驱动频率为280kHz、驱动电压为4.5V，曲线S26e采用的驱动频率为300kHz、驱动电压为4.5V。

从图22和图23的测试结果可以看出，感应线圈32f的导线材料沿方向的尺寸为0.2mm的加热器30f在250kHz、电压仅4.5V驱动时即具备相当的升温特性。导线材料沿方向的尺寸为0.1mm的加热器30f需要在300kHz、升压至6V后驱动才能具备相当的升温特性。

以及还进一步简单评估了未带载情况下加热器30f的功耗，结果表明，导线材料沿方向的尺寸为0.2mm的加热器30f的功耗～180mWh，导线材料沿方向的尺寸为0.1mm的加热器30f的功耗～235mWh；导线材料沿方向的尺寸为0.2mm时具备更优的性能。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但并不限于本说明书所描述的实施例，进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；其特征在于，包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

感受器，包括感受性的金属或合金，并能被变化的磁场穿透而发热；所述感受器被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕所述腔室；

电磁感应线圈，用于产生变化的磁场；所述电磁感应线圈被布置成围绕所述感受器的至少一部分，并至少部分由所述感受器支撑；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电磁感应线圈，以将所述电磁感应线圈紧固或限制或保持于所述感受器的外侧；和

电路，用于向所述电磁感应线圈提供交变电流，以使所述电磁感应线圈产生变化的磁场。

2.如权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电磁感应线圈与感受器是不可拆卸或不可分离的。

3.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器包括沿径向方向相背离的内表面和外表面；

所述内表面与外表面之间的最大距离小于3mm。

4.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电磁感应线圈沿轴向方向每单位厘米包括有0.2～0.8个绕组或匝数。

5.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器还包括：

绝热层，位于所述包覆层与感受器之间，以在它们之间提供绝热。

6.如权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，所述绝热层包括气凝胶或多孔体材料。

7.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电磁感应线圈的导线材料的截面被构造成沿所述电磁感应线圈的轴向方向延伸的长度大于沿径向方向延伸的长度。

8.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器具有沿长度方向相背离的第一端和第二端；所述加热器还包括：

第一电极和第二电极，以用于在所述电磁感应线圈的供电路径上引导电流；其中，

所述第一电极靠近所述第一端，且至少部分围绕所述感受器；

所述第二电极靠近所述第二端，且至少部分围绕所述感受器。

9.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述包覆层包括釉或陶瓷或有机硅中的至少一种。

10.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述加热器还包括：外支撑元件，至少部分围绕或包围所述包覆层。

11.如权利要求1或2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述交变电流的频率介于200KHz到500KHz。

12.一种气雾生成装置，被配置为加热气溶胶生成制品生成气溶胶；其特征在于，包括：

腔室，用于接收气溶胶生成制品；

加热器，用于加热气溶胶生成制品；所述加热器包括：

非感受性的衬底，被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸，且至少部分围绕所述腔室；

电磁感应线圈，包括感受性的金属或合金；所述电磁感应线圈被布置成围绕并结合于所述衬底的至少一部分外表面；所述电磁感应线圈与所述衬底是彼此导热的；

电路，用于向所述电磁感应线圈提供交变电流，以激励所述电磁感应线圈发热，进而再通过所述衬底将热量传递至气溶胶生成制品以加热气溶胶生成制品。

13.一种用于气雾生成装置的加热器，其特征在于，包括：

感受器，能被变化的磁场穿透而发热；所述感受器被构造成是沿所述加热器的长度方向延伸的管状；

电磁感应线圈，用于产生变化的磁场；所述电磁感应线圈被布置成围绕所述感受器的至少一部分，并至少部分由所述感受器支撑；

包覆层，至少部分围绕和包裹所述电磁感应线圈，以将所述电磁感应线圈紧固或限制或保持于所述感受器的外侧。