CN217390011U - 一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，该装置包括内设孔道的装置外壳，装置外壳为双层壳体结构，内外两层壳体之间形成真空夹层，感应线圈、隔热保温材料层和电磁屏蔽涂层设置在真空夹层里，感应线圈缠绕设置在内层壳体的外侧壁上，隔热保温材料层包裹在感应线圈外围，电磁屏蔽涂层设置在外层壳体内侧壁上，且电磁屏蔽涂层与隔热保温材料层之间的真空间隙形成真空隔热夹层。本实用新型相比现有技术具有以下优点：创新性的开发出兼具电磁屏蔽和隔热保温性能的感应线圈装置，从而实现对电磁波辐射较好的屏蔽效果，极大程度隔绝感应线圈自身热量，达到降低感应线圈涡流损耗、降低烟具外壳温度的目的。

Description

一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置

技术领域

本实用新型涉及烟草制品加热烟具技术领域，尤其涉及的是一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置。

背景技术

磁粒均热烟具应用电磁感应加热技术，通过感应线圈产生交变的电磁场，插入加热卷烟中的铁磁元件放置在交变电磁场中，产生热量释放加热卷烟中的物质进行吸食。在电磁感应加热过程中，由于感应线圈产生电磁波辐射及自发热现象，需要设计电磁屏蔽和隔热保温装置。大多数电磁屏蔽和隔热保温装置采用分立模块进行相应处理，虽能达到一定的设计要求，但存在电磁屏蔽效果不理想、隔热保温效率低下等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，以融合电磁屏蔽和隔热保温性能，创新性的开发出兼具电磁屏蔽和隔热保温性能的感应线圈装置，从而实现对电磁波辐射较好的屏蔽效果，极大程度隔绝感应线圈自身热量，达到降低感应线圈涡流损耗、降低烟具外壳温度的目的。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，包括内设孔道的装置外壳，所述装置外壳为双层壳体结构，内外两层壳体之间形成真空夹层，感应线圈、隔热保温材料层和电磁屏蔽涂层设置在真空夹层里，感应线圈缠绕设置在内层壳体的外侧壁上，隔热保温材料层包裹在感应线圈外围，电磁屏蔽涂层设置在外层壳体内侧壁上，且电磁屏蔽涂层与隔热保温材料层之间的真空间隙形成真空隔热夹层。

作为上述装置的优选方案，所述感应线圈两端分别设有端极导电触点，两个端极导电触点从外层壳体上引出来。

作为上述装置的优选方案，所述感应线圈中段设有至少一个中段导电触点，各个中段导电触点从外层壳体上引出来。

作为上述装置的优选方案，所述外层壳体的材质为金属电磁屏蔽材料、表面导电性电磁屏蔽材料或填充复合型电磁屏蔽材料中的其中一种。

作为上述装置的优选方案，所述内层壳体的材质为绝缘材质。

作为上述装置的优选方案，所述电磁屏蔽涂层由导电涂料涂覆在外层壳体内侧壁上而形成。

作为上述装置的优选方案，所述隔热保温材料层由基体以及电镀层构成，基体由玻璃纤维、气凝胶、泡沫、纤维布中的一种或多种混合而成，电镀层由在基体表面电镀金属及导电材料而形成。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其有效的将隔热保温材料层和电磁屏蔽涂层集成在一起，使得该装置兼具电磁屏蔽性能和隔热保温性能，很大程度的提升了感应线圈装置的电磁屏蔽效果和隔热保温效果。此外，该装置外壳采用双层壳体结构，除了隔热保温材料层以外，其电磁屏蔽涂层与隔热保温材料层之间的真空间隙还形成了真空隔热夹层，进一步加强了隔热保温性能，有效防止了热量外溢损失，大大提高了烟支的加热效率。

附图说明

图1是本实用新型使用状态的剖面图。

图中标号：1感应线圈，2隔热保温材料层，3电磁屏蔽涂层，4内层壳体，5外层壳体，6真空隔热夹层，7端极导电触点，8中段导电触点，9烟支，10电感加热体，11底座，12安装凸台。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，本实施例提供了一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，包括内设孔道的装置外壳，装置外壳为双层壳体结构，内外两层壳体之间形成真空夹层，感应线圈1、隔热保温材料层2和电磁屏蔽涂层3设置在真空夹层里，感应线圈1缠绕设置在内层壳体4的外侧壁上，隔热保温材料层2包裹在感应线圈1外围，电磁屏蔽涂层3设置在外层壳体5内侧壁上，且电磁屏蔽涂层3与隔热保温材料层2之间的真空间隙形成真空隔热夹层6。

感应线圈1两端分别设有端极导电触点7，两个端极导电触点7从外层壳体5上引出来。感应线圈1中段设有至少一个中段导电触点8，各个中段导电触点8从外层壳体5上引出来。可根据需要选择不同的任意两个导电触点接入电磁振荡电路，从而可根据需要选择不同的线圈匝数，形成不同数值的电感，产生不同谐振频率的交流电信号。

感应线圈1的线径、缠距、匝数、电感值满足如下关系：0.5mm<线径<2.5mm，0.05mm<缠距<0.5mm，6<匝数<14，0.1uH<电感值<35uH。

外层壳体5的材质为金属电磁屏蔽材料、表面导电性电磁屏蔽材料或填充复合型电磁屏蔽材料中的其中一种。外层壳体5采用电磁屏蔽材料，即可作为装置外壳的硬支撑，又可与其内侧的电磁屏蔽涂层3一起，起到双重电磁屏蔽的效果。

内层壳体4的材质为绝缘材质，可选用玻璃、陶瓷、塑料中的任一种或者任两种混合而成。内层壳体4采用绝缘材质，可对感应线圈1进行绝缘，防止感应线圈1绝缘包裹层损坏漏电，消除了安全隐患。

电磁屏蔽涂层3由导电涂料涂覆在外层壳体5内侧壁上而形成。

隔热保温材料层2由基体以及电镀层构成，基体由玻璃纤维、气凝胶、泡沫、纤维布中的一种或多种混合而成，电镀层由在基体表面电镀金属及导电材料而形成。

本实施例还公开了一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置的制备方法，感应线圈装置的制备方法按如下步骤依次进行：

步骤一、利用隔热保温材料制备隔热保温片，具体过程为：选取玻璃纤维、气凝胶、泡沫、纤维布中的一种或多种混合，采用有机-无机杂化的方式制备出隔热保温凝胶，并对隔热保温凝胶进行冷冻干燥，从而冷冻隔热保温凝胶孔洞内的液体，进而使其在真空条件下升华从而制得隔热保温片的基体；还可根据需要，在隔热保温片的基体表面电镀金属及导电材料形成隔热保温片的电镀层，基体和电镀层一起形成隔热保温片；将隔热保温片包裹在感应线圈1外围并封口形成圆环状的隔热保温材料层2；

步骤二、将绝缘材料研磨成粉末状，添加粘结剂和水基添加剂经混合搅拌后制成绝缘浆料，将绝缘浆料注入内层壳体4模具中并进行高温烧结制得内层壳体4；具体过程为：选用玻璃、陶瓷、塑料中的任一种或者任两种混合，研磨为纳米级别的细粉，并添加粘结剂、水基添加剂经过混合搅拌后注入内层壳体4模具中成型，并进行高温烧结制得内层壳体4；

步骤三、利用电磁屏蔽材料制备外层壳体5，使得外层壳体5具备电磁屏蔽功能；

步骤四、在外层壳体5内侧壁涂覆电磁屏蔽材料形成电磁屏蔽涂层3；具体过程为：将导电涂料通过喷涂、化学电镀、沉积、丝网印刷工艺中的一种工艺或混合工艺涂覆在外层壳体5内侧壁上，形成厚度为25～300um的电磁屏蔽涂层3；

步骤四、将感应线圈1套装在内层壳体4外围，再将外层壳体5套装在隔热保温材料层2外围，且外层壳体5内层的电磁屏蔽涂层3与隔热保温材料层2之间不接触，然后将内层壳体4和外层壳体5上下两端封口形成一个整体，并对内层壳体4与外层壳体5之间的环形空腔进行抽真空处理，使得内外两层壳体之间形成真空夹层。

其中，感应线圈1两端分别设有端极导电触点7，感应线圈1中段设有至少一个中段导电触点8，端极导电触点7和中段导电触点8分别从外层壳体5上预留的引出孔中引出来，并对外层壳体5的引出孔与相应的导电触点之间的间隙进行绝缘密封处理。

上述制备方法的步骤三中，由于外层壳体5的材质可采用三种电磁屏蔽材料中的其中一种。

当外层壳体5采用金属电磁屏蔽材料时，可选择铁磁材料或金属良导体材料，铁磁材料包括铁、钴、镍等，金属良导体材料包括银、铜、铝等。其制备方法为：通过将金属电磁屏蔽材料混合研磨成纳米级别细粉，搅拌均匀后进行熔炼倒入铸铁外壳模具中并进行退火处理制得外层壳体5。

当外层壳体5采用表面导电性电磁屏蔽材料时，其制备方法为：先采用任意材质制得装置外壳的外壳本体，并采用喷涂、化学电镀、沉积、丝网印刷中的一种工艺或混合工艺在外壳本体表面涂覆薄薄的一层导电涂料，即制得外层壳体5。

当外层壳体5采用填充复合型电磁屏蔽材料时，其制备方法为：以高分子树脂为基体，向其中加入一定量的导电填料，通过熔融共混、溶液共混、原位聚合和共沉淀法制备形成外层壳体5。

其中，高分子树脂材料提供外层壳体5加工成型性能和一定程度的隔热性能，高分子树脂材料包括：聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、ABS树脂、聚碳酸酯(PC)、尼龙、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)中的一种或多种合成产物。

导电填料包括：碳系、金属系、复合系、高分子系填料中的一种或混合的填料，碳系导电填料主要为炭黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维；金属系导电填料主要为银、铜、镍、铝金属的一种或合金；复合系导电填料主要为镀银玻璃微珠、镀镍石墨烯、镀镍碳纤维、镀钴石墨烯、镀钴碳纤维中的一种或混合物；高分子系导电填料主要为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩中的一种或多种混合。

使用时，该感应线圈装置与电感加热体10配合共同形成磁粒均热烟具，将电感加热体10的底座11置于台面上，将该感应线圈装置放置在电感加热体10的底座11上，并可通过底座11上的安装凸台12与孔道配合限位，通过电感加热体10的底座11对装置外壳的孔道底部封口。加热时，将烟支9从装置外壳的孔道顶部向下插入烟支9，直至电感加热体10本体插入至烟支9内部，选择两个导电触点外接电磁振荡电路，感应线圈1通电产生电磁场，电感加热体10切割交变的电磁场产生热量从而对烟支9进行充分加热。感应线圈装置侧壁的外层壳体5以及外层壳体5内侧的电磁屏蔽涂层3能双重抑制感应线圈1产生的电磁场外泄，隔热保温材料层2和真空隔热夹层6能起到双重的隔热保温性能，提高了加热效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，包括内设孔道的装置外壳，其特征在于：所述装置外壳为双层壳体结构，内外两层壳体之间形成真空夹层，感应线圈、隔热保温材料层和电磁屏蔽涂层设置在真空夹层里，感应线圈缠绕设置在内层壳体的外侧壁上，隔热保温材料层包裹在感应线圈外围，电磁屏蔽涂层设置在外层壳体内侧壁上，且电磁屏蔽涂层与隔热保温材料层之间的真空间隙形成真空隔热夹层。

2.如权利要求1所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述感应线圈两端分别设有端极导电触点，两个端极导电触点从外层壳体上引出来。

3.如权利要求2所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述感应线圈中段设有至少一个中段导电触点，各个中段导电触点从外层壳体上引出来。

4.如权利要求1所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述外层壳体的材质为金属电磁屏蔽材料、表面导电性电磁屏蔽材料或填充复合型电磁屏蔽材料中的其中一种。

5.如权利要求1所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述内层壳体的材质为绝缘材质。

6.如权利要求1所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述电磁屏蔽涂层由导电涂料涂覆在外层壳体内侧壁上而形成。

7.如权利要求1所述的一种适用于磁粒均热烟具的感应线圈装置，其特征在于：所述隔热保温材料层由基体以及电镀层构成，基体由玻璃纤维、气凝胶、泡沫、纤维布中的一种或多种混合而成，电镀层由在基体表面电镀金属及导电材料而形成。

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