CN118266656A - 一种高载流感应线圈和其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高载流感应线圈，特别适用于加热不燃烧烟具，感应线圈由导电线材绕制而成，当电流从导电线材通过时，感应线圈产生磁场，导电线材包括第一导电片材、第二导电片材和电连接区域，在垂直于电流行进方向的横截面上，第一导电片材和第二导电片材至少有一部分重叠面；重叠面包括绝缘区域，第一导电片材和第二导电片材在绝缘区域内相互绝缘，第一导电片材和第二导电片材在电连接区域内相互电连接。本发明的高载流感应线圈能有效利用通电截面积，同时受趋肤效应的影响更小，具有相对体积更小、厚度更薄、更容易生产和绕制、成本更为低廉等优点。

Description

一种高载流感应线圈和其制造方法

技术领域

本发明涉及新型加热不燃烧烟具领域，特别涉及一种感应线圈、其制造方法和气溶胶生成装置。

背景技术

现有技术中，加热不燃烧烟具的感应线圈通常是使用圆细导线复合而成的多股漆包线，如图1所示。其感应线圈的通电截面的利用率并不理想，原因主要有两个，一是由于趋肤效应，电流可以认为是在导线表面流过，相当于要比较两个图形的周长，而圆是在同样的周长条件下张开的面积最大的几何图形，因此，圆截面的导线实际上通高频电的效率不高，因为内部的面积都没有利用上；二是圆导线即便紧密排列形成多股漆包线，圆和圆之间也一定存在空腔，这部分空腔占据了面积，但却并没有通电，这也是造成整个多股漆包线在同样通电截面的情况下，需要更大的总截面直径的主要原因。多股漆包铜线的单根细线的直径一般为0.05mm～0.1mm。需要根据工作环境的频率来确定。

确定的方法是计算趋肤深度，根据电磁感应相关理论，在高频电路中，电流主要集中在导体的表面流过，越往导体内部，电流越小，用趋肤深度来描述这个现象。趋肤深度的计算公式为：

其中f是工作频率

对于铜导线，磁导率μ＝4π×10^-7H/m；

电导率σ＝57142857S/m；

带入计算后简化为

假设f＝100kHz，δ≈0.2mm；假设f＝1MHz，δ≈0.02mm。

一般来说，选择铜线需要铜线的直径小于2倍的趋肤深度(这样铜线的大部分截面积都能通过较大的电流)，一般电磁感应器具的工作频率在百k级别，选取0.1mm的铜线是可以的。

但是，根据电工学经验，铜导线的安全载流大约为5A/mm²，如果超过这个载流量，线圈就会有较严重的发热。

而电磁加热器具线圈上的载流通常在10A～20A，取中间值15A进行估算，需要3mm²的导线截面才能使线圈导线不至于发热。对于以直径0.1mm的圆细线组合成的多股漆包线来说，达到这个截面积需要约400股，查询市场产品，其复合成多股漆包线的总外径约2.8mm，相当于在支架外双边需要预留5.6mm的空间来放下线圈，这不利于电磁加热器具产品的小型化。

一般实际折中选取100股左右的多股漆包线作为线圈绕线，其复合后的总外径为1.35mm，但其截面积仅0.784mm²，安全载流仅3.92A，这就是目前电磁加热器具上的线圈发热严重且能耗较高的原因。

虽然在大型工程装备上已经提出了一些线圈解决方案，但这些线圈体积庞大、成本高昂，并不适用于可以手持的电子加热烟具。

本专利申请主要是针对目前电磁器具中线圈的发热量较大，造成外壳温度的升高和能量的浪费，其原因在于目前使用的多股线通电截面积较小(原因是受器具的体积限制不能选很粗的多股线)。

因此，为了优化线圈发热、提高能量效率，需要开发一种改良感应加热线圈。

发明内容

本发明目的是为了优化线圈发热、提高能量效率，提供一种改良感应加热线圈。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种高载流感应线圈，所述感应线圈由导电线材绕制而成，当电流从所述导电线材通过时，所述感应线圈产生磁场，所述导电线材包括第一导电片材、第二导电片材和电连接区域，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材和所述第二导电片材至少有一部分重叠面；所述重叠面包括绝缘区域，所述第一导电片材和所述第二导电片材在所述绝缘区域内相互绝缘，所述第一导电片材和所述第二导电片材在所述电连接区域内相互电连接。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述绝缘区域高度大于所述电连接区域高度。

进一步地，所述导电线材由初始片材经折叠而形成的多层导电片材组成，所述导电线材包括所述第一导电片材和所述第二导电片材，所述初始片材为表面经绝缘处理的导电材料，所述初始片材经折叠后形成所述重叠面和折痕，所述绝缘区域由经绝缘处理的所述表面的至少一部分构成，所述电连接区域由所述折痕的至少一部分构成。

进一步地，所述导电线材由所述初始片材经过多次折叠而形成。

进一步地，所述导电线材还至少包括第三导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材和所述第三导电片材依次叠加，所述折痕依次包括所述第一导电片材和所述第一导电片材间的第1折痕、所述第二导电片材和所述第三导电片材间的第2折痕和所述第三导电片材，所述第1折痕和所述第2折痕相互平行。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材、所述第二导电片材和所述第三导电片材完全重叠。

进一步地，所述导电线材还至少包括第四导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和所述第四导电片材依次错位叠加，所述第三导电片材和所述第四导电片材间形成第3折痕，使得所述第1折痕和所述第3折痕平行且呈阶梯状排布。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材的高度a1、所述第二导电片材的高度a2、所述第三导电片材的高度a3和所述第四导电片材的高度a4满足以下条件：a1＝a3>a2＝a4，其中所述第1折痕和所述第3折痕的高度差为c。

进一步地，所述导电线材包括N导电片材，其中n为大于等于3的整数；所述折痕包括第N-1导电片材和第N导电片材间的第N-1折痕，其中N为小于或等于n的整数；第一导电片材至第n导电片材依次错位叠加，使得所述导电线材的两侧折痕中的至少一侧折痕依次呈鱼鳞状排布。

进一步地，所述导电线材由所述初始片材经过多次折叠后、再经剪裁和翻折而形成。

进一步地，所述剪裁为之字形剪裁。

进一步地，所述导电线材由初始片材裁剪后向同一方向错开设置，形成阶梯状结构的导电片材组成，所述导电片材包括所述第一导电片材和所述第二导电片材，所述初始片材至少为部分表面经绝缘处理的导电材料，所述第一导电片材和所述第二导电片表面包括非绝缘区，所述第一导电片材和所述第二导电片材之间的所述非绝缘区重合，所述非绝缘区形成所述电连接区域。

进一步地，所述非绝缘区域至多为所述第一导电片材和所述第二导电片材之间的重叠面积的20％。

进一步地，所述导电线材还至少包括第三导电片材和第四导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和所述第四导电片材依次叠加，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和第四导电片材相互平行。

进一步地，所述第一导电片材的厚度等于或不等于所述第二导电片材的厚度。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材的高度等于所述第二导电片材的高度。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材和所述第二导电片材完全或不完全重叠。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述感应线圈包括弯折部分，所述弯折部分由一层或多层弯折导电片材组成。

进一步地，所述弯折导电片材包括第一部分和第二部分，所述第一部分平行于线圈绕制轴线，所述第二部分与所述线圈绕制轴线成一定角度倾斜排布。

进一步地，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述感应线圈还包括倾斜部分，所述倾斜部分由一层或多层倾斜导电片材组成，所述倾斜导电片材与线圈绕制轴线成一定角度倾斜排布，所述弯折部分的第二部分与所述线圈绕制轴线成所述一定角度倾斜排布。

一种感应加热气溶胶生成装置，其能够通过感应加热的方式加热气溶胶生成制品，以产生供用户抽吸的气溶胶，包括：壳体，其界定用于接纳所述气溶胶生成制品的至少一部分的加热腔室；电感器，其包括上述中任意一所述感应线圈；所述感应线圈固定在线圈支架上；电源，其为主控电路供电；所述主控电路连接到所述感应线圈且被配置成将高频电流提供到所述感应线圈，在使用中所述感应线圈产生波动电磁场以使与所述气溶胶生成制品热接触的感受发热体发热且进而加热所述气溶胶生成制品的气溶胶生成基质。

进一步地，当所述主控电路的工作频率小于或等于100k，所述第一导电片材和所述第二导电片材的厚度小于或等于0.1mm且大于0.01mm。

进一步地，当所述主控电路的工作频率大于100k，所述第一导电片材和所述第二导电片材的厚度小于或等于0.01mm。

一种感应线圈的制造方法，包括：步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为柔性导电材料；步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，n为大于1的整数；步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理；步骤4、将所述初始片材进行整体绝缘处理，形成导电线材；步骤5、将所述导电线材沿着电流方向绕制为感应线圈。

一种感应线圈的制造方法，包括：步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为柔性导电材料；步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，每次折叠向同一方向错开设置，形成阶梯状结构，n为大于1的整数；步骤3、将所述导电线材与线圈轴向方向形成一定夹角绕制为感应线圈；步骤4、将所述初始片材重叠处做固定处理；步骤5、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理。

一种感应线圈的制造方法，包括：步骤1、准备一片初始片材，所述初始片材为表面未经绝缘处理的柔性导电材料；步骤2、将所述初始片材裁剪为n条的导电片材，n为大于等于1的整数；步骤3、将所述导电片材向同一个方向错开设置，形成阶梯状结构；步骤4、将所述初始片材重叠处做部分绝缘处理，保留至多20％重叠面积的非绝缘区域；步骤5、将所述初始片材重叠处做固定处理；步骤6、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；步骤7、将所述导电线材垂直于线圈轴向方向绕制为感应线圈。

一种感应线圈的制造方法，包括：步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为表面经绝缘处理的柔性导电材料；步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，n为大于1的整数；步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理；步骤4、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；步骤5、对所述初始片材上下两侧交替进行之字形剪裁，所述初始片材包括多个裁剪部分，所述裁剪部分在端部交替连接；步骤6、第一个所述裁剪部分保持不动，在前一个所述裁剪部分的基础上将每个所述裁剪部分翻折90°，形成导电线材；步骤7、将所述导电线材绕制成感应线圈。

本专利中所公开的感应线圈能够有效利用通电截面积，同时受趋肤效应的影响更小，可以有效增大线圈导线的安全载流，有效改善电磁感应器具工作时的线圈发热，本专利中所公开的感应线圈的相对体积更小，厚度更薄，更容易生产和绕制，相对于其它现有解决方案成本更为低廉。

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是现有技术中多股漆包线线圈的截面图；

图2是本发明第一实施例中感应线圈的截面图；

图3是本发明第一实施例中感应线圈的制造方法示意图；

图4是本发明第二实施例中感应线圈的截面图；

图5是本发明第二实施例中感应线圈的制造方法第一步示意图；

图6是本发明第二实施例中感应线圈的制造方法第二步示意图；

图7是本发明第二实施例中感应线圈的制造方法第二步立体示意图；

图8是本发明第二实施例中感应线圈的制造方法第三步示意图；

图9是本发明第二实施例中感应线圈的侧视图；

图10是本发明第二实施例中感应线圈的立体图；

图11是本发明第二实施例中感应线圈贴紧线圈支架时的剖视示意图；

图12是图11中感应线圈的局部剖视示意图；

图13是本发明第三实施例中感应线圈的截面图；

图14是本发明第三实施例中感应线圈贴紧线圈支架时的剖视示意图；

图15是本发明第四实施例中感应线圈的制造方法第一步示意图；

图16是本发明第四实施例中感应线圈的制造方法第二步立体示意图；

图17是本发明第四实施例中感应线圈的制造方法第五步示意图；

图18是本发明第四实施例中感应线圈的制造方法第六步示意图；

图19是本发明第四实施例中感应线圈的制造方法第七步示意图；

图20是本发明一实施例中电磁加热组件剖视图；

图21是本发明一实施例中电磁加热组件剖视图；

图22是本发明中一实施例中电磁加热组件俯视图；

图23是本发明中一实施例中加热腔室示意图；

图24是本发明中一实施例中电磁加热组件使用状态剖视图；

其中，附图标记说明如下：

初始片材：1、2、4

第一导电片材：101、201、301、401

第二导电片材：102、202、302、402

第三导电片材：103、203、403

第四导电片材：204

第一电连接区域：10a、20a、30a

第二电连接区域：10b、20b

第三电连接区域：20c

第一电绝缘区域：15a、35a

第二电绝缘区域：15b、25b

感应线圈：511、521

线圈支架：512、522

感受发热体：513、523

主控电路：514、524

气溶胶生成制品：515、525

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。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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专利的限制。

下文中，为了更好地说明产品三维的立体参数，定义了包括X轴，Y轴和Z轴的坐标轴，具体可参考附图中的标识。术语“高度”指的是产品在Y轴上的长度，术语“厚度”指的是产品在X轴上的长度，术语“宽度”指的是产品在Z轴上的长度。

下文中，术语“竖直方向”指的是线圈缠绕时的轴线方向。

为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利的实施方式作进一步地详细描述。

图2和图3为本发明第一实施例。图2示出感应线圈的导电线材截面(垂直于电流行进方向的)的基本形式。如图3所示，该导电线材由呈矩形的初始片材1经过多次折叠而形成：步骤1、将一片初始片材1两面做绝缘处理，初始片材为柔性导电材料，优选地，初始片材1为矩形，柔性导电材料为均一的柔性导电材料；步骤2、将初始片材来回对折n-1次，高度为a，n为大于1的整数；步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理；步骤4、将初始片材进行整体绝缘处理，形成导电线材；步骤5、将导电线材沿着电流方向绕制为感应线圈。

由此，从导电线材截面来看，第一导电片材101、第二导电片材102、第三导电片材103等n个导电片材均完全重叠，其高度皆为a。第一导电片材101和第二导电片材102之间的折痕构成了第一电连接区域10a，第一电连接区域10a由基础片材折叠形成的折痕组成。导电线材包括n层导电片材。导电片材的厚度为s，导电线材的厚度为b，即b＝n*s。

以感应线圈通过安全载流15A为例，假设折叠的高度(即步进的步长)为a＝1.7mm，因为每层紧密接触，可以用长方形公式估算其导电截面积，为保证感应线圈通过电流时受趋肤效应影响较小，在电磁感应器具常用工作频率的百k级别，可以使用s＝0.1mm厚的导电片材。可以计算出，此时的b≈1.8mm，这个厚度大大小于使用圆细线构成的400股多股漆包线的2.8mm，与使用圆细线构成的100股多股漆包线的直径1.35mm比较接近。但是，本实施例中的感应线圈的安全载流达到15A，比使用圆细线构成的100股多股漆包线的3.92A优化了很多。此时，感应线圈的发热情况将大大改善。

在另一个实施例中，第一导电片材的高度为a，第二导电片材的高度为a’。a和a’不为必要相等。导电片材的厚度为s。导电线材的厚度为b，即b＝n*s。感应线圈由可以根据实际设计灵活调整a、b的值，只要通电截面面积满足要求即可，相比圆多股漆包线更加灵活。

将第一实施例中导电线材绕制成线圈时要保证线圈绕制时每一层都不扭曲，要么确保第n层和第一层面上的点到绕轴的距离相等，要么第n层与绕制轴线的距离相较于第一层需要增加n*s的长度，即外层需要比内层长。如果是在导线线材平铺状态下先粘合再绕卷，那么各层的长度是一样的并且各层之间不能相对滑动，那么势必在绕卷过程中会造成扭曲。如果是一层一层计算好长度再进行绕制确保不发生扭曲，那么其制造过程就过于繁琐。因此，为了提高第一实施例中感应线圈的实际应用，需要对第一实施例中的折叠感应线圈进行改进。

图4至图12为本发明第二实施例。图4示出感应线圈的导电线材截面(垂直于电流行进方向的)的基本形式。如图5-7所示，第二实施例中感应线圈的制造方法，包括：步骤1、将一片初始片材2两面做绝缘处理，初始片材为柔性导电材料，优选地，初始片材2为矩形，柔性导电材料为均一的柔性导电材料；步骤2、将初始片材2来回折n-1次，高度为a，n为大于1的整数，但与第一实施例的差别在于，下一次折叠向同一方向步进一定距离(优选的，每一次的步进距离相同，设为c)；步骤3、将导电线材与线圈轴向方向形成一定夹角绕制为感应线圈，感应线圈的轴向高度为L；步骤4、将初始片材重叠处做固定处理；步骤5、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理。

图4示出了第二实施例中折叠成型的导电线材截面的基本形式。第一导电片材201、第二导电片材202、第三导电片材203和第四导电片材204并不完全重叠。第一导电片材201与第二导电片材202的折痕(第一电连接区域20a)与第三导电片材203与第四导电片材204的折痕(第三电连接区域20c)在高度方向上错开一定的步进距离c，另一侧(即折叠侧)的折痕(如第二电连接区域20b)也以此步进距离c。导电线材两侧折痕均依次呈鱼鳞状排布。导电线材包括n层导电片材。感应线圈的通电截面积近似平行四边形面积(a1＝a2＝a3＝a4＝a5＝a)，为a*n*s。

图8-10示出将第二实施例中的导电线材卷绕成感应线圈的过程：先如图8所示将导电线材相对于Y轴倾斜，然后卷绕成如图9和图10所示的螺旋形。

如图11示出感应线圈绕制后压紧于线圈支架(12,22)时的剖视示意图。第二实施例中的感应线圈中，感应线圈绕制半径(即绕制轴线与线圈内壁的距离)为r，感应线圈中每一层的任意一点与绕制轴线的距离均在r～r+ε之间(线圈支架的厚度忽略不计)，ε为绕制完成后的感应线圈线圈厚度最大值。虽然导电线材的基础厚度为b，但当感应线圈完成绕制后，感应线圈会由于挤压而紧贴线圈支架(12,22)，优选地，感应线圈包括弯折部分，如图11所示弯折部分由弯折导电片材组成，其能够使感应线圈与线圈支架相匹配，以减小感应线圈的径向尺寸；进一步的，弯折导电片材一部分平行于线圈绕制轴线而另一部分与线圈绕制轴线形成一定角度α倾斜排布。

进一步的，感应线圈的叠制达到一定厚度后，(从内圈向外圈方向上)感应线圈从第n’层导电片材开始能够与绕制轴线成一定角度倾斜排布，且不再增加感应线圈的厚度。即，感应线圈可包括倾斜部分，倾斜部分由倾斜导电片材组成；优选的，倾斜导电片材与绕制轴线成一定角度α倾斜排布。ε和导电片材厚度s、步进距离c、导电片材高度a和倾斜部分的倾斜角度α相关。其中，ε的具体计算方式见下文。

图12为其局部截面，假设a＝2mm，c＝0.5mm，s＝0.05mm。根据如下公式：

可以计算ε≈0.4mm，n’＝4，即该方案中无论感应线圈n有多少层，其变形与4层完全重叠式导电片材线圈的水平相同。可以认为每一层的各点距离绕轴的距离基本相等，即使因为距离不等，造成的扭曲相比于第一实施例中所公开的感应线圈来说也很小，折痕的限制也变得不那么明显。因此步进式重叠导电片材能够比完全重叠式导电片材绕制得更加服帖与轻松。进一步的，可以调整相应参数来适应各种线圈的情况。比如，调整步进距离c＝1mm，选用更薄的片材即s＝0.02mm。此时ε≈0.1mm，n’＝2，该感应线圈能够达到2层完全重叠式片材线圈的扭曲水平。该方案中，感应线圈可以折超过n’层的n层片材来提升过电流水平，其中n>>>n’。

图13-14示出第三实施例中感应线圈的导电线材截面的基本形式。实施例三与实施例二整体结构相似，但制造方法不同，具体如下：步骤1、准备一片初始片材，初始片材为表面未经绝缘处理的的柔性导电材料，优选地，初始片材为矩形，柔性导电材料为均一的柔性导电材料；步骤2、将所述初始片材裁剪为n条导电片材，n为大于等于1的整数，优选的，n条导电片材高度相等；步骤3、将n条导电片材向同一个方向错开设置，形成阶梯状结构；步骤4、将相邻片材301、302重叠处做部分绝缘处理，例如用绝缘胶粘连，形成绝缘区域35a，保留至多20％重叠面积的非绝缘的电连接区域30a，非绝缘区域可以通过焊接以加固，形成如图13所示的截面；步骤5、将导电片材重叠处做进一步固定处理；步骤6、将初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；步骤7、将导电线材垂直于线圈轴向方向绕制为感应线圈，能够形成如图14所示的截面。优选地，对于步骤2、3，可通过将初始片材来回对折n次，每次折叠向同一方向步进一定距离(优选的，每一次的步进距离相同，设为c)后，沿着折痕对初始片材进行剪裁，进而获得阶梯状结构的导电片材。

感应线圈绕制半径(即绕制轴线与线圈内壁的距离)为r，感应线圈中每一层的任意一点与绕制轴线的距离均在r～r+ε之间(线圈支架的厚度忽略不计)，ε为绕制完成后的感应线圈线圈厚度最大值。虽然导电线材的基础厚度为b，但当感应线圈完成绕制后，感应线圈会由于挤压而紧贴线圈支架(12,22)，优选地，感应线圈包括弯折部分形成，如图14所示。，弯折部分由弯折导电片材组成，其能够使感应线圈与线圈支架相匹配，以减小感应线圈的径向尺寸；进一步的，弯折导电片材一部分平行于线圈绕制轴线而另一部分与线圈绕制轴线形成一定角度α倾斜排布。

进一步的，感应线圈的叠制达到一定厚度后，(从内圈向外圈方向上)感应线圈从第n’层导电片材开始能够与绕制轴线成一定角度倾斜排布，且不再增加感应线圈的厚度，即，感应线圈包括倾斜部分，倾斜部分由倾斜导电片材组成；优选的，倾斜导电片材与绕制轴线成一定角度α倾斜排布。其中ε的计算方式与第二实施例中相同。

图15至图18为第四实施例中的感应线圈，其导电线材截面与第一实施例中的感应线圈相同，但剪裁和折叠方式不同可以直接形成线圈结构，导电线材4由矩形初始片材经过多次折叠后、再经之字形剪裁和翻折而形成：步骤1、将一片初始片材4两面做绝缘处理，初始片材为柔性导电材料，优选地，初始片材4为矩形，柔性导电材料为均一的柔性导电材料；步骤2、将初始片材4对折n次，高度为a，图16和图17中以四折导电线材为例(即n＝4)，将导电片材按顺序标记为4A、4B、4C、4D；步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理，既可以通过粘结或焊接的方式将4A、4B、4C、4D形成一整体，也可以通过压花的方式进行半固定；步骤4、将片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；步骤5、参照图18将折叠后的片材上下两侧交替进行之字形剪裁，初始片材包括多个矩形部分，以图18中的4D面向上和5次裁剪为例，导电片材被剪裁为头尾交替连接的4D1、4D2……4D6；步骤6、第一个矩形部分4D1保持不动，在前一个矩形部分的基础上将每个所述矩形部分依次翻折180°，例如4D2翻折后使得4A2面向上，最终形成如图19所示的导电线材；步骤7、将导电线材绕制成截面为多边形的感应线圈(以四边形为例)，在进行线圈绕制时可以将凸出来的折角进行贴紧固定，例如卡在线圈支架中或是卷绕、折叠，最终形成如图19所示的感应线圈。

在本发明中，感应线圈由导电线材绕制而成。当电流从导电线材通过时，感应线圈产生磁场。导电线材由多层导电片材组成。导电片材由两面均附有绝缘材料的柔性导电材料组成，例如金属、石墨、半导体、导电橡胶。优选的，导电片材的材料为金属。优选的，导电片材的材料为金属箔。导电片材的材料优选电导率高，且磁导率较低的金属。优选的，导电片材的材料为铜或银。

优选的，绝缘材料可以为绝缘漆或绝缘膜等。相应的，绝缘材料可以以喷涂或贴附在导电片材上，也可以将基材蚀刻或打印在绝缘材料上等等。优选的，导电片材可以选择不同绝缘材料的组合。

绝缘材料的覆盖面积占导电片材表面积的50％以上。

导电片材的厚度可根据装置的工作频率选择，如过果工作频率在100k级别，那么可以选择0.1mm厚度量级的导电片材。如果工作频率超过100k，则需要选择微米级别的导电片材。导电片材的厚度，相对圆截面的导线，可选范围更大，更有利于适配电磁感应器具的要求。

如图20和图21所示，本专利还公开了使用上述感应线圈的电磁加热组件，包括感应线圈(11、21)、线圈支架(12、22)、感受发热体(13、23)和主控电路(14、24)。

电源，其连接到感应线圈且被配置成将高频电流提供到感应线圈。使用中感应线圈产生波动电磁场以使与气溶胶生成制品热接触的感受发热体发热且进而加热气溶胶生成制品的气溶胶生成基质。

电磁加热组件可以为外加热形式或内加热形式。

优选的，电磁加热组件还包括提取器26，提取器活动安装于支架内部，提取器用于容纳气溶胶生成制品并可将气溶胶生成制品带出。

感应线圈通过焊接或插线等方式连接到主控电路。优选的，电磁加热组件还包括温度传感器，用于反馈感受发热体的温度。

感应线圈和感受发热体固定安装于支架上。当无提取器时，支架内部空间形成加热腔室；当有提取器时，则是提取器内部空间形成加热腔室。加热腔室用于容纳气溶胶生成制品并对其进行加热。

如图22所示，加热腔室的截面是由一段或多段相切的曲线围成的非圆但具有内接圆的图形。其内接圆约等于气溶胶生成制品的截面尺寸，并且对曲线上的任意一点，经过该点作此曲线的切线，该曲线除该点外所有点均与圆心位于该切线的同一侧。加热腔室的界面与内接圆差异的空间形成气路通道。优选的，加热腔室和气溶胶生成制品形成多个气路。

图23示出了在一个实施例中加热腔室的截面被设计并形成的方式：以气溶胶生成基质的外轮廓为加热腔室的内接圆。气路数量为X，根据选定的气路数量作对应的外接正X边形(本实施例为X＝4)。确定了气路最大宽度之后，在外接正多边形的边中点和圆心的延长线以及对角线上取圆心做两条圆弧使其相切。最后以该短接线为基础，复制上述过程指导该多组曲线围成一个封闭图形。该计算方法方法构建的加热腔室的形状为中心对称和轴对称，另外气路的间隙规则且可控制，也可以根据不同的结构形式选择不同分割数的截面。

如图24所示，抽吸时，气流通过上述加热腔室与气溶胶生成制品之间的间隙从上方流至支架底部，通过底部预留的通气槽流至气溶胶生成制品底部，然后经过气溶胶生成制品抽吸带出气溶胶。

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。

Claims (27)

1.一种高载流感应线圈，所述感应线圈由导电线材绕制而成，当电流从所述导电线材通过时，所述感应线圈产生磁场，其特征在于，所述导电线材包括第一导电片材、第二导电片材和电连接区域，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材和所述第二导电片材至少有一部分重叠面；所述重叠面包括绝缘区域，所述第一导电片材和所述第二导电片材在所述绝缘区域内相互绝缘，所述第一导电片材和所述第二导电片材在所述电连接区域内相互电连接。

2.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述绝缘区域高度大于所述电连接区域高度。

3.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材由初始片材经折叠而形成的多层导电片材组成，所述导电线材包括所述第一导电片材和所述第二导电片材，所述初始片材为表面经绝缘处理的的导电材料，所述初始片材经折叠后形成所述重叠面和折痕，所述绝缘区域由经绝缘处理的所述表面的至少一部分构成，所述电连接区域由所述折痕的至少一部分构成。

4.根据权利要求3所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材由所述初始片材经过多次折叠而形成。

5.根据权利要求3所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材还至少包括第三导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材和所述第三导电片材依次叠加，所述折痕依次包括所述第一导电片材和所述第一导电片材间的第1折痕、所述第二导电片材和所述第三导电片材间的第2折痕，所述第1折痕和所述第2折痕相互平行。

6.根据权利要求5所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材、所述第二导电片材和所述第三导电片材完全重叠。

7.根据权利要求5所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材还至少包括第四导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和所述第四导电片材依次错位叠加，所述第三导电片材和所述第四导电片材间形成第3折痕，使得所述第1折痕和所述第3折痕平行且呈阶梯状排布。

8.根据权利要求7所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材的高度a1、所述第二导电片材的高度a2、所述第三导电片材的高度a3和所述第四导电片材的高度a4满足以下条件：

a1＝a3>a2＝a4，

其中所述第1折痕和所述第3折痕的高度差为c。

9.根据权利要求3所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材包括n个导电片材，其中n为大于等于3的整数；所述折痕包括第N-1导电片材和第N导电片材间的第N-1折痕，其中N为小于或等于n的整数；第一导电片材至第n导电片材依次错位叠加，使得所述导电线材的两侧折痕中的至少一侧折痕依次呈鱼鳞状排布。

10.根据权利要求3所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材由所述初始片材经过多次折叠后、再经剪裁和/或翻折而形成。

11.根据权利要求10所述的感应线圈，其特征在于，所述剪裁为之字形剪裁。

12.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材由初始片材裁剪后向同一方向错开设置，形成阶梯状结构的导电片材组成，所述导电片材包括所述第一导电片材和所述第二导电片材，所述初始片材为至少部分表面经绝缘处理的导电材料，所述第一导电片材和所述第二导电片表面包括非绝缘区，所述第一导电片材和所述第二导电片材之间的所述非绝缘区重合，所述非绝缘区形成所述电连接区域。

13.根据权利要求12所述的感应线圈，其特征在于，所述非绝缘区域至多为所述第一导电片材和所述第二导电片材之间的重叠面积的20％。

14.根据权利要求13所述的感应线圈，其特征在于，所述导电线材还至少包括第三导电片材和第四导电片材，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和所述第四导电片材依次叠加，所述第一导电片材、所述第二导电片材、所述第三导电片材和第四导电片材相互平行。

15.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，所述第一导电片材的厚度等于或不等于所述第二导电片材的厚度。

16.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材的高度等于所述第二导电片材的高度。

17.根据权利要求1所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述第一导电片材和所述第二导电片材完全或不完全重叠。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述感应线圈包括弯折部分，所述弯折部分由一层或多层弯折导电片材组成。

19.根据权利要求18所述的感应线圈，其特征在于，所述弯折导电片材包括第一部分和第二部分，所述第一部分平行于线圈绕制轴线，所述第二部分与所述线圈绕制轴线成一定角度倾斜排布。

20.根据权利要求18所述的感应线圈，其特征在于，在垂直于所述电流行进方向的横截面上，所述感应线圈还包括倾斜部分，所述倾斜部分由一层或多层倾斜导电片材组成，所述倾斜导电片材与线圈绕制轴线成一定角度倾斜排布，所述弯折部分的第二部分与所述线圈绕制轴线成所述一定角度倾斜排布。

21.一种感应加热气溶胶生成装置，其能够通过感应加热的方式加热气溶胶生成制品，以产生供用户抽吸的气溶胶，其特征在于，包括：

壳体，其界定用于接纳所述气溶胶生成制品的至少一部分的加热腔室；

电感器，其包括权利要求1-20中任意一所述感应线圈；

所述感应线圈固定在线圈支架上；

电源，其为主控电路供电；

所述主控电路连接到所述感应线圈且被配置成将高频电流提供到所述感应线圈，在使用中所述感应线圈产生波动电磁场以使与所述气溶胶生成制品热接触的感受发热体发热且进而加热所述气溶胶生成制品的气溶胶生成基质。

22.根据权利要求21所述的感应加热气溶胶生成装置，其特征在于，当所述主控电路的工作频率小于或等于100k，所述第一导电片材和所述第二导电片材的厚度小于或等于0.1mm且大于或等于0.01mm。

23.根据权利要求21所述的感应加热气溶胶生成装置，其特征在于，当所述主控电路的工作频率大于100k，所述第一导电片材和所述第二导电片材的厚度小于或等于0.01mm。

24.一种感应线圈的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为柔性导电材料；

步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，n为大于1的整数；

步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理；

步骤4、将所述初始片材进行整体绝缘处理，形成导电线材；

步骤5、将所述导电线材沿着电流方向绕制为感应线圈。

25.一种感应线圈的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为柔性导电材料；

步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，每次折叠向同一方向错开设置，形成阶梯状结构，n为大于1的整数；

步骤3、将所述导电线材与线圈轴向方向形成一定夹角绕制为感应线圈；

步骤4、将所述初始片材重叠处做固定处理；

步骤5、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理。

26.一种感应线圈的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、准备一片初始片材，所述初始片材为表面经绝缘处理的、柔性导电材料；

步骤2、将所述初始片材裁剪为n条导电片材，n为大于等于1的整数；

步骤3、将所述导电片材向同一个方向错开设置，形成阶梯状结构；

步骤4、将所述初始片材重叠处做部分绝缘处理，保留至多20％重叠面积的非绝缘区域；

步骤5、将所述初始片材重叠处做固定处理；

步骤6、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；

步骤7、将所述导电线材垂直于线圈轴向方向绕制为感应线圈。

27.一种感应线圈的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、将一片初始片材两面做绝缘处理，所述初始片材为表面经绝缘处理的、柔性导电材料；

步骤2、将所述初始片材来回对折n-1次，n为大于1的整数；

步骤3、将所述初始片材重叠处做固定处理；

步骤4、将所述初始片材进行整体压紧固定并作绝缘处理；

步骤5、对所述初始片材上下两侧交替进行之字形剪裁，所述初始片材包括多个裁剪部分，所述裁剪部分在端部交替连接；

步骤6、第一个所述裁剪部分保持不动，在前一个所述裁剪部分的基础上将每个所述裁剪部分依次向着同一旋转方向翻折90°，形成导电线材，

步骤7、将所述导电线材绕制成感应线圈。