CN117413975A - 导电线圈、感应加热组件及气溶胶生成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种导电线圈、感应加热组件及气溶胶生成装置。该导电线圈用于围绕加热组件的感受器,以在通电时产生变化的磁场,使与所述导电线圈配合的所述感受器通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品;所述导电线圈包括导电环,所述导电环用于在通电时产生变化的磁场,且所述导电环内设置有填充介质,所述导电环的电导率大于所述填充介质的电导率。该导电线圈有效提高了电磁转化效率,减少了导电线圈本身的损耗,从而有效减少了气溶胶生成装置的热量损失,降低了功耗。
Description
技术领域
本发明涉及电子雾化技术领域,尤其涉及一种导电线圈、感应加热组件及气溶胶生成装置。
背景技术
加热不燃烧气溶胶生成装置,只需将特制气溶胶生成制品加热到200-350℃左右即可产生气溶胶,相比于传统燃烧气溶胶生成制品以产生气溶胶的方案,有害物质大幅度减少,气溶胶口感基本一致,且具有使用安全、方便、健康、环保等优点,备受人们的关注和青睐。
目前,市场上加热不燃烧气溶胶生成装置的加热方式主要是电阻式加热和电磁式加热。电阻式加热的加热原理是通过热传导将发热体的热量传递到气溶胶生成制品,这样会使靠近发热体的气溶胶生成制品烘烤效果较好。电磁式加热的加热原理主要是,利用导电线圈在通电时产生变化的磁场,与导电线圈配合的感受器通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品。
然而,电磁式加热的气溶胶生成装置的驱动线圈主要采用利兹线绕制,不仅结构固定较为复杂,且导电线圈本身损耗大,电磁转化效率低,使得整机热量损失较多,功耗较高。
发明内容
本申请提供的导电线圈、感应加热组件及气溶胶生成装置,旨在解决现有导电线圈本身损耗大,电磁转化效率低,使得整机热量损失较多,功耗较高的问题。
提供一种导电线圈,用于在通电时产生变化的磁场,使与所述导电线圈配合的感受器通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品;所述导电线圈包括导电环,所述导电环用于在通电时产生变化的磁场,且所述导电环内设置有填充介质,所述导电环的电导率大于所述填充介质的电导率。
其中,所述导电线圈由一根空心的金属线螺旋形成,所述导电环为所述金属线的横截面,且所述导电环沿所述金属线的长度方向呈螺旋形延伸。
其中,所述导电环的电导率与所述填充介质的电导率的比值为大于或等于10。
其中,所述导电环的截面形状为圆环形、或椭圆环形、或椭圆、或方形、或多边形、或半环型。
其中,所述导电环的侧壁的厚度处处相等;或,
所述导电环的侧壁至少存在两处厚度不相等。
其中,相邻匝的所述导电线圈在不同的轴向位置的间距处处相同或者不完全相同。
其中,所述填充介质为流体。
其中,所述流体为外界空气、及/或绝缘液体。
其中,所述导电环具有相对的第一端口和第二端口;所述流体能够从所述第一端口与所述第二端口中的一个流进所述导电环,并从所述第一端口与所述第二端口中的另一个流出;或者,所述第一端口及所述第二端口密封使流体密封于所述导电环内。
其中,所述导电环的侧壁的厚度为0.05毫米至1.5毫米。
其中,所述填充介质为固态的基体;所述导电环设置于所述基体的外表面。
其中,所述导电环的侧壁的厚度为0.0008毫米至1.52毫米。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种感应加热组件。该感应加热组件包括:上述所涉及的至少一个导电线圈;及感受器,用于与所述至少一个导电线圈配合以通过电磁感应产生热量;所述感受器用于插入并加热所述气溶胶生成制品;或,所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的外围设置,所述感受器用于收容并加热所述气溶胶生成制品。
其中,所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的侧壁的外壁面设置,且所述至少一个导电线圈与所述感受器之间设置有绝缘层。
其中,所述绝缘层形成于所述感受器的外壁面;或,所述绝缘层包裹于所述导电线圈的侧壁的外壁面。
其中,所述导电线圈的数量为多个,多个所述导电线圈沿所述感受器的轴向方向层叠设置,并分别用以与电源组件连接。
其中,还包括支撑组件,形成一收容腔;所述感受器和所述至少一个导电线圈位于所述收容腔内,且所述至少一个导电线圈设置于所述收容腔的侧壁面上。
其中,所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的外围设置;所述感受器包括主体部,所述主体部与所述支撑组件间隔设置,且呈中空管状,用于收容并加热气溶胶生成制品。
其中,所述感受器还包括搭接部;所述主体部的第一端通过所述搭接部搭接于所述支撑组件,所述主体部的第二端悬空设置。
其中,还包括底座,所述支撑组件设置于所述底座上,所述主体部的第二端与所述底座间隔设置;或,所述主体部的第二端承载于所述底座上。
其中,还包括导磁体,位于所述至少一个导电线圈背离所述感受器的一侧,用于对所述至少一个导电线圈背离所述感受器一侧的磁场进行导向。
其中,所述导磁体的材料为软磁合金;所述软磁合金的初始磁导率不小于50,电阻率不小于8×10-6Ω·;或,所述导磁体呈带状,所述带状的导磁体包裹所述至少一个导电线圈;或,所述导磁体一体成型且呈中空状,所述至少一个导电线圈设置于所述导磁体的中空内;或,所述导磁体包括多个导磁块,所述多个导磁块组合形成一个中空结构,以容纳所述至少一个导电线圈;或,所述导磁体通过粉末烧结的方式与所述至少一个导电线圈结合在一起,以兼做支撑组件。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种气溶胶生成装置。该气溶胶生成装置包括:感应加热组件和电源组件;其中,感应加热组件用于在通电时加热并雾化气溶胶生成制品,所述感应加热组件为上述所涉及的感应加热组件;电源组件与所述感应加热组件电连接,用于向所述感应加热组件供电。
为解决上述技术问题,本申请采用的再一个技术方案是:提供一种气溶胶生成装置。该气溶胶生成装置包括:气溶胶生成制品、感受器、导电线圈以及电源组件;其中,感受器位于所述气溶胶生成制品内;导电线圈用于通电时产生变化的磁场,以使所述感受器通过电磁感应产生热量,从而加热并雾化所述气溶胶生成制品;所述导电线圈为上述所涉及的导电线圈;电源组件与所述导电线圈电连接,用于向所述导电线圈供电。
本申请的有益效果,相比于现有技术:本申请实施例提供的导电线圈、感应加热组件及气溶胶生成装置,该导电线圈通过形成导电环,并使导电环在通电时产生变化的磁场,从而使与导电线圈配合的感受器通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品。同时,通过在导电环内设置填充介质,使导电环的电导率大于填充介质的电导率,以在导电线圈通电时,依据趋肤效应,使高频电流更多地在导电环中传导,相比于现有导电线圈采用多股利兹线绕制的方案,本申请提供的导电线圈的驱动电流频率可以采用较高的频率,有效提高了导电线圈的电磁转化效率,减少了导电线圈本身的损耗,从而有效减少了气溶胶生成装置的热量损失,降低了功耗。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的导电线圈的整体结构示意图;
图2为图1所示导电线圈的A-A向剖视图;
图3为图1所示导电线圈的另一实施方式的A-A向剖视图;
图4为相邻匝的导电线圈在不同的轴向位置的间距不完全相同的结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的导电线圈的径向截面图;
图6a为本申请一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;
图6b为多个导电线圈的分布示意图;
图7为本申请另一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;
图8为本申请又一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;
图9为本申请再一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;
图10为本申请一实施例提供的气溶胶生成装置的结构简图;
图11为本申请另一实施例提供的气溶胶生成装置的结构简图。
附图标记说明
导电线圈1;导电环11;第一端口111;第二端口112;填充介质12;感应加热组件10;壳体2;支撑组件3;收容腔31;感受器4;主体部41;搭接部42;密封部43;导向套5;底座6;导磁体7;电源组件20。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参阅图1和图2,图1为本申请一实施例提供的导电线圈的整体结构示意图;图2为图1所示导电线圈的A-A向剖视图;在本实施例中,提供一种导电线圈1,该导电线圈1可应用于气溶胶生成装置,以在通电时产生变化的磁场,使与导电线圈1配合的感受器4(见图6a)通过电磁感应产生热量,从而加热气溶胶生成制品以产生气溶胶。其中,气溶胶生成制品优选采用固体基质,可以包括烟草、香草叶、茶叶、薄荷叶等植物叶类,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挥发性香味化合物,以在基质受热时被释放。当然,气溶胶生成制品也可为液体基质或膏状基质,比如添加香气成分的油类、药液等。以下实施例均以气溶胶生成制品采用固体基质为例。
结合图1和图2,导电线圈1包括导电环11,该导电环11呈螺旋形,例如,该导电环11沿轴线B螺旋缠绕,用以在通电时产生变化的磁场,从而使与导电线圈1配合的感受器4通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品。
在一个例子中,导电线圈1由一根空心的金属线螺旋形成,导电环11为金属线的横截面,且导电环11沿金属线的长度方向呈螺旋形延伸。较佳的,该金属线可以为中空的圆形线,且位于该中空部分的填充介质为空气。
具体的,如图2所示,导电环11内设置有填充介质12,且导电环11的电导率大于填充介质12的电导率。这样,在导电线圈1通电时,依据趋肤效应,能够使高频电流更多地在导电环11中传导,相比于现有导电线圈1采用多股利兹线绕制的方案,本申请的导电线圈1的驱动电流频率可以采用较高的频率,有效提高了导电线圈1的电磁转化效率,减少了导电线圈1本身的损耗,从而有效减少了对应的气溶胶生成装置的热量损失,降低了功耗。
在一具体实施例中,导电环11的电导率与填充介质12的电导率的比值大于或等于10;以保证大部分的高频电流在导电环11中传导,减少电流在填充介质12中的损耗,提高导电线圈1的电磁转化率。具体的,在导电线圈1通电时,在导电线圈1的横截面上,流经导电环11上的电流大小可不小于流经导电线圈1上的电流大小的90%。
在一具体实施例中,导电介质为流体;流体可以是空气(如图2)和/或绝缘液体。导电环11具有相对的第一端口111和第二端口112。
其中,在流体为空气时,结合图2,导电线圈1呈中空环状,导电环11形成一中空腔体。此时,可进一步在导电环11的中空腔体内通入气体,以进行热能循环再利用。具体的,导电环11的第一端口111可用于进气,导电环11的第二端口112可与用于收容气溶胶生成制品的收容腔31连通。在导电环11处于工作状态下时,导电环11会产生热量,从而使导电环11的中空腔体中的空气温度升高,中空腔体内的压强相较于收容气溶胶生成制品的收容腔31内的压强变大,中空腔体内的空气在该压差作用下朝向第二端口112方向流动,使中空腔体内的高温空气流入收容气溶胶生成制品的收容腔31内,从而可利用该高温空气进一步加热气溶胶生成制品,有效提高了热能利用率。当然,可以理解的是,在导电环11的第一端口111与用于收容气溶胶生成制品的收容腔31连通时,第二端口112可用于进气,第一端口111用于出气。
在流体为绝缘液体时;导电环11的第一端口111可用于进液,即绝缘液体可从导电环11的第一端口111流进导电环11;导电环11的第二端口112可与气溶胶生成装置的一储液腔体连通,进入导电环11内的绝缘液态可从导电环11的第二端口112流出,并以此循环往复。从而利用该绝缘液态带走导电线圈1工作时产生的热量,降低导电线圈1本身的温度,进而降低气溶胶生成装置的壳体2的温度。同理,进液和出液的端口可互换。
也可以对第一端口111及第二端口112进行封堵,流体密封于导电环11内。
其中,绝缘液态可为液压油、天然矿物油、硅油、三氯联苯等等。
在该具体实施例中,导电环11的径向截面的形状可为圆环形(见图2)或椭圆环形、或椭圆、或方形、或多边形、或半环型等等;这些截面形状的导电环11本身具有足够的强度,能够支撑其中空环状结构。
其中,导电环11的侧壁的厚度h可根据高频信号流过导体产生趋肤效应的趋肤深度d进行选择。趋肤深度:其中,μr为导电环11的相对磁导率;μ0为导电环11的真空磁导率;σ为导电环11的电导率;f为电流频率。导电环11的厚度h的取值范围可为与常规高频电磁加热功率为成百上千瓦级别不同,该导电线圈1可应用在小功率,比如百瓦以内;采用的高频电流的频率可以覆盖10Khz至10Mhz,导电环11的侧壁的厚度h的取值范围为[0.05mm,1.5mm]。比如,导电环11的侧壁的厚度h可以为0.05mm、或0.75mm、或1.0mm、或1.3mm、或1.5mm。
在一具体实施例中,导电环11的材质为铜,铜的电阻率为相对磁导率μr=1,真空磁导率μ0=4π×10-7,电流频率为10Khz至10Mhz,代入上述趋肤深度d的计算公式,得到d的范围为[0.024mm,0.76mm],导电环11的侧壁的厚度h可为/>即为[0.008mm,1.52mm]。然而,由于要形成中空的导电线圈1,通常采用延展拉伸材料的方式制造;因此,考虑到这一制造方式的加工水平和材料的极限,导电环11的侧壁的厚度可为[0.05mm,1.5mm];其中,如果导电环11的侧壁的厚度太薄(小于0.05毫米),容易造成导电环11的侧壁不完整,良品率低。
当然,在其它实施例中,导电线圈1的材质还可以是银、铜铝合金等。
具体的,如图2所示,沿导电环11的螺旋延伸方向,导电环11的侧壁的厚度可处处相等,以保证导电线圈1工作时产生的磁场处处相同,提高加热均一性。当然,参见图3,图3为图1所示导电线圈的另一实施方式的A-A向剖视图;导电线圈1的侧壁也可至少存在两处厚度不相等;比如,沿导电线圈1的轴线B方向,第一位置对应处的导电线圈1的侧壁的厚度h2大于第二位置处的导电线圈1的侧壁h1的厚度。如此,能够在利用中空导电线圈1减少其本身损耗、提高电磁转化率的同时,通过增厚导电线圈1的部分位置处的侧壁的厚度,提高导电线圈1自身的支撑强度,以维持导电线圈1本身所具有的形态。
具体的,如图3所示,沿轴线B方向,相邻匝的导电线圈1在不同的轴向位置的间距相同,以使导电线圈1的各个位置产生相同的磁场,感受器4的各个位置在该磁场下产生相同的热量,进而保证气溶胶生成制品的各个位置的加热均一性。
当然,在其它实施例中,参见图4,图4为相邻匝的导电线圈在不同的轴向位置的间距不完全相同的结构示意图;相邻匝的导电线圈1在不同的轴向位置的间距也可以不完全相同。比如,沿轴线B方向,相邻匝的导电线圈1之间的间距可逐渐增大,如图4所示,第一位置处相邻匝的导电线圈1之间的间距L2大于第二位置处的相邻匝的导电线圈1之间的间距L1,以使感受器4沿轴线B方向形成多个不同温度的区域。
在另一具体实施例中,参见图5,图5为本申请一实施例提供的导电线圈的径向截面图;与上述图2至图4所对应实施例不同的是:填充介质12为固态的基体,导电环11具体设置于基体的外表面。
在该具体实施例中,导电环11可采用镀膜工艺,比如采用溅射金属靶材形成;导电环11具体可为设置在基体的外表面的膜层。由于在基体外镀膜的工艺不同于上述采用延展拉伸的工艺,镀膜的工艺可以使膜层的厚度做得很薄,甚至于在一定范围内,越薄会越有利于工艺上的实现。故在这一很薄的导电环11的厚度下,电流频率可以选用1000Mhz,对应计算的趋肤深度d的范围为[0.0024mm,0.76mm],导电环11的侧壁的厚度h范围为即为[0.0008mm,1.52mm]的范围内。
该实施例所对应的导电线圈1,相比于上述图2至图4所提供的导电线圈1,导电环11的厚度较薄,高频电流在导通的过程中,依据趋肤效应,高频电流只会在导电环11中传导,几乎不会在基体上传导;如此一来,驱动电流频率可以采用很高的频率,有效提高了导电线圈1的电磁转化的效率,减少了导电线圈1本身的损耗。
具体的,基体外镀膜的材料可以采用银、金、铜等,基体的材料可以采用其他电导率低于镀膜材料的金属、非金属等;比如陶瓷、橡胶等等。
本实施例提供的导电线圈1,通过形成导电环11,并使导电环11在通电时产生变化的磁场,从而使与导电线圈1配合的感受器4通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品。同时,通过在导电环11内设置有填充介质12,使导电环11的电导率大于填充介质12的电导率,以在导电线圈1通电时,依据趋肤效应,使高频电流更多地在导电环11中传导;相比于现有导电线圈1采用多股利兹线绕制的方案,本申请导电线圈1的驱动电流频率可以采用较高的频率,有效提高了导电线圈1的电磁转化效率,减少了导电线圈1本身的损耗,从而有效减少了气溶胶生成装置的热量损失,降低了功耗。另外,通过使填充介质12为流体,能够利用该流体在流动过程中带走导电线圈1产生的部分热量,提高导电线圈1的耐热性能,降低气溶胶生成装置的壳体2的温度。
请参阅图6a和图6b,图6a为本申请一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;图6b为多个导电线圈的分布示意图。在本实施例中,提供一种感应加热组件10,该感应加热组件10可用于不同的领域,例如医疗、美容、休闲吸食等领域。该感应加热组件10用于在通电时加热并雾化气溶胶生成制品以形成气溶胶。该感应加热组件10包括上述任意一实施例所提供的至少一个导电线圈1,每一导电线圈1的具体结构与功能可参见上述相关文字描述。
在一具体实施例中,如图6b所示,感应加热组件10包括多个导电线圈1,多个导电线圈1沿轴线B层叠且间隔设置,且每一导电线圈1可分别用以与电源组件20电连接,以使电源组件20可以分别向不同的导电线圈1供电,以实现感应加热组件10上导电线圈1的分区控制,从而使与导电线圈1配合的感受器4具有多个不同温度的区域,提高感应加热组件10的整体雾化效果。
如图6a所示,感应加热组件10还可包括壳体2、支撑组件3、感受器4、导向套5以及底座6。其中,支撑组件3和感受器4设置于壳体2内,导向套5的第一端套设于支撑组件3的一端部,且导向套5的径向尺寸沿背离感受器4的方向逐渐增大,以引导气溶胶生成制品插入至感受器4内。导向套5可为橡胶或塑胶套,以减少热传导。壳体2通过上下端的骨位卡住底座6和导向套5,以使底座6、导向套5、支撑组件3等相对完全固定;之后再通过导电线圈1的出线端连接电源组件20。
其中,支撑组件3形成一收容腔31;感受器4和至少一个导电线圈1位于收容腔31内。具体的,支撑组件3可包括独立设置的第一支撑架和第二支撑架;底座6套设于第一支撑架和第二支撑架的同一端,以锁紧第一支撑架和第二支撑架,使第一支撑架和第二支撑架配合形成收容腔31,并封闭支撑组件3的一端的端口,减少支撑组件3的收容腔31内外的空气对流换热。其中,第一支撑架和第二支撑架位于轴线B的两侧,通过使第一支撑架和第二支撑架组合形成支撑组件3,便于感受器4和至少一个导电线圈1的安装与更换。
在具体实施例中,第一支撑架和/或第二支撑架沿轴线B方向的截面的形状相同,且均可呈台阶状,第一支撑架与第二支撑架组合之后,支撑组件3的预设位置形成一台阶部,以便于固定感受器4。
具体的,支撑组件3的材质可为导磁材料,以对至少一个导电线圈1背离感受器4一侧的磁场进行导向,减少电磁信号散失。其中,导磁材料可为铁、钴、镍等等。或者,支撑组件3背离至少一个导电线圈1的一侧表面可设置屏蔽层,以屏蔽外部电磁信号及减弱至少一个导电线圈1工作时的电磁信号泄露。屏蔽层可为金属屏蔽层,比如铁、钴、镍等屏蔽层。
感受器4用于与至少一个导电线圈1配合,以在至少一个导电线圈1通电时,通过电磁感应产生热量,以加热并雾化气溶胶生成制品。在一具体实施例中,感受器4呈中空状,用于收容气溶胶生成制品,以对收容于其内的气溶胶生成制品进行加热。至少一个导电线圈1围绕感受器4的外围设置;且至少一个导电线圈1和感受器4的中心轴线重合。具体的,收容腔31的内壁面上形成有螺旋槽,至少一个导电线圈1嵌设于螺旋槽内,以固定于支撑组件3,实现组装一致性的要求。
在该具体实施例中,如图6a所示,感受器4可包括主体部41和搭接部42。其中,主体部41呈中空管状,用于收容并加热气溶胶生成制品。主体部41具体可以是完整的中空管状,也可以是单片或多片组合形成的中空管状。主体部41可采用高电导率的金属,比如铜、银或金等。
感受器4的侧壁的厚度可依据电磁感应加热原理,通过趋肤效应来确定。具体的,感受器4的侧壁的厚度在频率f下对应的趋肤深度:(其中,μr为相对磁导率;μ0为真空磁导率;σ为电导率;f为电流频率)的最佳厚度的取值范围为/>结合电磁加热仿真和实际加工生产可行性,选择感受器4的最佳能效比厚度值。
其中,由于感受器4热容较大,发热能量高,且感受器4与导电线圈1距离较近,感受器4的热量很容易传递至导电线圈1上,会造成较大的热量损失。为此,可使主体部41与导电线圈1和支撑组件3间隔设置,以尽可能地减少主体部41上的热量通过接触式热传导传递至导电线圈1和支撑组件3上,从而减小感应加热组件10的壳体2的温度。
当然,如图6a所示,为进一步减少感受器4的热量传递至导电线圈1,造成热量损失,可在主体部41朝向导电线圈1的一侧表面设置隔热保温层(图未示)。该隔热保温层可采用涂抹的方式形成于感受器4朝向导电线圈1的整个表面。
搭接部42的一端连接于主体部41的第一端,搭接部42的另一端搭接于支撑组件3的台阶部;以实现感受器4与支撑组件3之间的连接。其中,利用搭接部42与支撑组件3之间足够小的接触面积,可以使主体部41的第二端悬空设置,从而有效降低主体部41向支撑组件3的热传导。同时,为了进一步减少主体部41通过搭接部42将热量传递至支撑组件3,搭接部42可采用非铁磁性材料,以进一步减缓感受器4的热量散失,从而达到提高感受器4能效的目的。搭接部42可为法兰。
在具体实施例中,为了提高搭接部42与支撑组件3之间连接的稳定性,可使导向套5的第一端套设于支撑组件3的第一端的端部,导向套5的第二端压合于搭接部42背离台阶部的表面,以将搭接部42稳定固定于台阶部,并保证搭接部42受力均衡平整。具体的,导向套5的径向尺寸沿背离搭接部42的方向逐渐增大,以便于引导气溶胶生成制品插入至主体部41内。导向套5可为橡胶或塑胶套,以减少热传导。
具体的,搭接部42沿主体部41的周向方向呈闭环状;这样能够利用搭接部42密封感受器4与支撑组件3之间形成的空间的一个端口。
在具体实施例中,如图6a所示,感受器4还可包括密封部43,密封部43连接于主体部41的第二端,以密封主体部41的第二端,从而减少主体部41内外的空气对流。具体的,密封部43的材质可与搭接部42的材质相同,密封部43与底座6间隔设置,以减少热传导。
在一具体实施例中,参加图7,图7为本申请另一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;感应加热组件10还包括导磁体7,导磁体7位于至少一个导电线圈1背离感受器4的一侧,用于对至少一个导电线圈1背离感受器4一侧的磁场进行导向,以减少电磁信号的散失量。
具体的,导磁体7的材料为软磁合金;软磁合金的初始磁导率不小于50,电阻率不小于8×10-6Ω·。具体的,导磁体7可采用铁氧体一体成型或非晶合金多层包裹而成。
当然,导磁体7也可呈带状,带状的导磁体7包裹至少一个导电线圈1外围设置。或者导磁体7一体成型且呈中空状,导电线圈1设置于导磁体7的中空内。或者,导磁体7包括多个导磁块,多个导磁块组合形成一个中空结构,以容纳至少一个导电线圈1。或,导磁体7通过粉末烧结的方式与至少一个导电线圈1结合在一起,以在实现导磁性能的同时支撑至少一个导电线圈1和感受器4。
在另一具体实施例中,参加图8,图8为本申请又一实施例提供的感应加热组件10的一剖视图;与上述图6a至图7所对应的实施例不同的是,感受器4不包括密封部43,主体部41的第二端搭接于底座6上,支撑组件3插接于底座6的限位槽内。感受器4通过底座6密封其第二端的端口,以减少感受器4内外的空气对流。
当然,在其它实施例中,至少一个导电线圈1也可设置于感受器4内,感受器4呈针状或销钉状,用于插入气溶胶生成制品以通过电磁感应加热并雾化气溶胶生成制品。至少一个导电线圈1也可以围绕感受器4的外围设置,感受器4用于插入气溶胶生成制品内。
本实施例提供的感应加热组件10,通过设置上述所涉及的导电线圈1,能够减少导电线圈1本身的损耗,提高电磁转化率;同时,通过使感受器4的主体部41与至少一个导电线圈1和支撑组件3间隔设置,并使感受器4的第二端悬空设置,能够减少感受器4的热量的热传导,进而减少感受器4上热量的散失,提高热量利用率。另外,通过设置导磁体7,减少了至少一个导电线圈1的电磁信号的散失。此外,通过增设导向套5,便于气溶胶生成制品进入感受器4进行加热雾化。
在一实施例中,参见图9,图9为本申请再一实施例提供的感应加热组件的一剖视图;提供再一种感应加热组件10,与上述任一实施例提供的感应加热组件10不同的是:至少一个导电线圈1围绕感受器4的侧壁的外壁面设置,导电线圈1与支撑组件3间隔设置。这样,不仅能够减小导电线圈1向支撑组件3进行热传导;且可使导电线圈1产生的热量通过感受器4传导至气溶胶生成制品,从而加热气溶胶生成制品。同时,通过将导电线圈1和感应器4结合为一体以作为加热元件,进一步增加了感受器4和导电线圈1整体形成热容的热量利用率,从而达到提高感受器4能效的目的。另外,该方案可以减小整个感应加热组件10的体积。
在该实施例中,为了防止导电线圈1与感受器4短路,至少一个导电线圈1与感受器4之间设置有绝缘层(图未示)。其中,绝缘层可以形成于感受器4的外壁面。当然,绝缘层也可包裹于导电线圈1的侧壁的外壁面。
具体的,绝缘层可以采用涂敷或沉积等方式形成的涂层结构或贴敷于感受器4或导电线圈1表面的膜层结构。
在该实施例中,导电线圈1和支撑组件3之间还可设置有隔热材料,以减少热量的散失。具体的,隔热材料可以包裹于导电线圈1和感受器4的侧壁的外表面,以隔离该导电线圈1和感受器4组成的整体结构与外界的气流交换。隔热材料可以是气凝胶,或铁氧体,或微晶合金等。
在一实施例中,参加图10,图10为本申请一实施例提供的气溶胶生成装置的结构简图;提供一种气溶胶生成装置。该气溶胶生成装置包括感应加热组件10和电源组件20。其中,感应加热组件10用于收容气溶胶生成制品,以在通电时加热并雾化气溶胶生成制品,感应加热组件10为上述任一实施例所提供的感应加热组件10;其具体结构与功能可参加上述相关文字描述。
电源组件20与感应加热组件10电连接,用于向感应加热组件10供电,以保证该气溶胶生成装置能够正常工作。电源组件20具体可以是干电池、锂电池等。
在一实施例中,参加图11,图11为本申请另一实施例提供的气溶胶生成装置的结构简图;提供另一种气溶胶生成装置,与图10所对应的气溶胶生成装置不同的是;该气溶胶生成装置还包括气溶胶生成制品30,感受器4具体位于气溶胶生成制品30内。气溶胶生成制品30具体可收容于支撑组件3形成的收容腔31内,以使插入收容腔31内的感受器4通过电磁感应中心式加热气溶胶生成制品30。
以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (24)
1.一种导电线圈,用于在通电时产生变化的磁场,使与所述导电线圈配合的感受器通过电磁感应产生热量,以加热气溶胶生成制品;其特征在于,
所述导电线圈包括导电环,所述导电环用于在通电时产生变化的磁场,且所述导电环内设置有填充介质,所述导电环的电导率大于所述填充介质的电导率。
2.根据权利要求1所述的导电线圈,其特征在于,所述导电线圈由一根空心的金属线螺旋形成,所述导电环为所述金属线的横截面,且所述导电环沿所述金属线的长度方向呈螺旋形延伸。
3.根据权利要求1所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环的电导率与所述填充介质的电导率的比值为大于或等于10。
4.根据权利要求1所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环的截面形状为圆环形、或椭圆环形、或椭圆、或方形、或多边形、或半环型。
5.根据权利要求1所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环的侧壁的厚度处处相等;或,
所述导电环的侧壁至少存在两处厚度不相等。
6.根据权利要求1所述的导电线圈,其特征在于,所述导电线圈呈螺旋形且相邻匝的所述导电线圈在不同的轴向位置的间距处处相同或者不完全相同。
7.根据权利要求1-6任一项所述的导电线圈,其特征在于,所述填充介质为流体。
8.根据权利要求7所述的导电线圈,其特征在于,所述流体为空气、及/或绝缘液体。
9.根据权利要求8所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环具有相对的第一端口和第二端口;所述流体能够从所述第一端口与所述第二端口中的一个流进所述导电环,并从所述第一端口与所述第二端口中的另一个流出;或者,所述第一端口及所述第二端口密封使流体密封于所述导电环内。
10.根据权利要求7所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环的侧壁的厚度为0.05毫米至1.5毫米。
11.根据权利要求1-6任一项所述的导电线圈,其特征在于,所述填充介质为固态的基体;所述导电环设置于所述基体的外表面。
12.根据权利要求11所述的导电线圈,其特征在于,所述导电环的侧壁的厚度为0.0008毫米至1.52毫米。
13.一种感应加热组件,其特征在于,包括:如权利要求1-12任一项所述的至少一个导电线圈,及
还包括感受器,用于与所述至少一个导电线圈配合以通过电磁感应产生热量;
所述感受器用于插入并加热所述气溶胶生成制品;或,
所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的外围设置,所述感受器用于收容并加热所述气溶胶生成制品。
14.根据权利要求13所述的感应加热组件,其特征在于,所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的侧壁的外壁面设置,且所述至少一个导电线圈与所述感受器之间设置有绝缘层。
15.根据权利要求14所述的感应加热组件,其特征在于,所述绝缘层形成于所述感受器的外壁面;或,
所述绝缘层包裹于所述导电线圈的侧壁的外壁面。
16.根据权利要求15所述的感应加热组件,其特征在于,所述导电线圈的数量为多个,多个所述导电线圈沿所述感受器的轴向方向层叠设置,并分别用以与电源组件连接。
17.根据权利要求13所述的感应加热组件,其特征在于,
还包括支撑组件,形成一收容腔;
所述感受器和所述至少一个导电线圈位于所述收容腔内,且所述至少一个导电线圈设置于所述收容腔的侧壁面上。
18.根据权利要求17所述的感应加热组件,其特征在于,所述至少一个导电线圈围绕所述感受器的外围设置;所述感受器包括主体部,所述主体部与所述支撑组件间隔设置,且呈中空管状,用于收容并加热气溶胶生成制品。
19.根据权利要求18所述的感应加热组件,其特征在于,所述感受器还包括搭接部;所述主体部的第一端通过所述搭接部搭接于所述支撑组件,所述主体部的第二端悬空设置。
20.根据权利要求18所述的感应加热组件,其特征在于,还包括底座,所述支撑组件设置于所述底座上,所述主体部的第二端与所述底座间隔设置;或,所述主体部的第二端承载于所述底座上。
21.根据权利要求13-20任一项所述的感应加热组件,其特征在于,还包括导磁体,位于所述至少一个导电线圈背离所述感受器的一侧,用于对所述至少一个导电线圈背离所述感受器一侧的磁场进行导向。
22.根据权利要求21所述的感应加热组件,其特征在于,
所述导磁体的材料为软磁合金;所述软磁合金的初始磁导率不小于50,电阻率不小于8×10-6Ω·m;或,
所述导磁体呈带状,所述带状的导磁体包裹所述至少一个导电线圈;或,
所述导磁体一体成型且呈中空状,所述至少一个导电线圈设置于所述导磁体的中空内;或,
所述导磁体包括多个导磁块,所述多个导磁块组合形成一个中空结构,以容纳所述至少一个导电线圈;或,
所述导磁体通过粉末烧结的方式与所述至少一个导电线圈结合在一起,以兼做支撑组件。
23.一种气溶胶生成装置,其特征在于,包括:
感应加热组件,用于通电时加热并雾化气溶胶生成制品,所述感应加热组件为如权利要求13-22所述的感应加热组件;
电源组件,与所述感应加热组件电连接,用于向所述感应加热组件供电。
24.一种气溶胶生成装置,其特征在于,包括:
气溶胶生成制品;
感受器,位于所述气溶胶生成制品内;
导电线圈,用于在通电时产生变化的磁场,以使所述感受器通过电磁感应产生热量,从而加热并雾化所述气溶胶生成制品;所述导电线圈为如权利要求1至12任意一项所述的导电线圈;
电源组件,与所述导电线圈电连接,用于向所述导电线圈供电。
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