CN219182804U - 电子雾化装置、感应线圈 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电子雾化装置、感应线圈，所述电子雾化装置包括：感受器，被配置为能够被变化的磁场穿透而发热，以对液体基质进行加热生成气溶胶；感应线圈，被配置为产生变化的磁场；所述感应线圈的导线材料包括多束导线股，每一束所述导线股是由多根导线经过一次或多次绞合后形成；其中，所述多根导线在第一次绞合中使用的导线数量介于3～20。以上电子雾化装置的感应线圈，能够避免断线现象发生，降低感应线圈自身的交流阻抗，减少由内部邻近效应引起的损耗，提升电子雾化装置的发热效率。

Description

电子雾化装置、感应线圈

技术领域

本申请涉及电子雾化技术领域，尤其涉及一种电子雾化装置、感应线圈。

背景技术

电子雾化装置是通过雾化液体基质产生气溶胶供用户吸食的电子产品，其一般具有雾化器和电源组件两个部分；雾化器内部存储有液体基质以及设置有用于雾化液体基质的雾化芯，电源组件包括电池和电路板。

现有电子雾化装置的感应线圈，绞合过程中容易出现断线现象，线圈的交流阻抗较大，电子雾化装置的发热效率较低。

实用新型内容

本申请一方面提供一种电子雾化装置，包括：

感受器，被配置为能够被变化的磁场穿透而发热，以对液体基质进行加热生成气溶胶；

感应线圈，被配置为产生变化的磁场；所述感应线圈的导线材料包括多束导线股，每一束所述导线股是由多根导线经过一次或多次绞合后形成；其中，所述多根导线在第一次绞合中使用的导线数量介于3～20。

本申请另一方面提供一种用于电子雾化装置的感应线圈，所述感应线圈的导线材料包括多束导线股，每一所述导线股是由多根导线经过一次或多次绞合后形成；其中，所述多根导线在第一次绞合中使用的导线数量介于3～20。

以上电子雾化装置的感应线圈，能够避免断线现象发生，降低感应线圈自身的交流阻抗，减少由内部邻近效应引起的损耗，提升电子雾化装置的发热效率。

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定。

图1是本申请实施方式提供的电子雾化装置示意图；

图2是本申请实施方式提供的感应线圈示意图；

图3是本申请实施方式提供的感应线圈的导线材料的截面示意图；

图4是本申请实施方式提供的感应线圈的另一导线材料的截面示意图；

图5是本申请实施方式提供的另一感应线圈示意图；

图6是本申请实施方式提供的形成感应线圈的方法示意图。

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。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1是本申请实施方式提供的电子雾化装置示意图。

如图1所示，电子雾化装置100包括雾化器10和电源组件20。雾化器10可移除地连接至电源组件20，雾化器10与电源组件20可以是卡扣连接、磁性连接等等。

雾化器10包括感受器11以及储液腔(未示出)。储液腔用于存储可雾化的液体基质；感受器11被配置为与感应线圈21感应耦合，在被变化磁场穿透下发热，进而对液体基质进行加热，以生成供吸食的气溶胶。

液体基质优选地包含含烟草的材料，所述含烟草的材料包含在加热时从液体基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地或另外，液体基质可以包含非烟草材料。液体基质可以包括水、乙醇或其它溶剂、植物提取物、尼古丁溶液和天然或人造的调味剂。优选的是，液体基质进一步包含气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是甘油和丙二醇。

一般的，感受器11可选用以下至少之一材料制成：铝、铁、镍、铜、青铜、钴、普通碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢或奥氏体不锈钢。

在一些示例性实施中，感受器11可以直接或者间接地接触液体基质，从而通过释放热量来蒸发液体基质。进一步地，雾化器10还包括液体传递单元，感受器11通过液体传递单元间接地接触液体基质。液体传递单元可以为如棉纤维、金属纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷等，通过毛细作用，可将储液腔存储的液态基质传递至感受器11。在一些可选的实施中，感受器11可以与液体基质保持非接触，其通过辐射热量来加热液体基质。

在一些示例性实施中，感受器11被构造成闭合环或者非闭合环的管状，感受器11是由片状的金属网卷绕并支撑在液体传递单元的内表面。

在一些示例性实施中，感受器11还可以包括由管的一端径向延伸的径向部分，该径向部分可与液体传递单元的端部贴合。

在一些示例性实施中，感受器11埋设于液体传递单元内、且与液体传递单元共烧形成雾化芯。这样，液体基质不用传导至感受器11表面接触时才进行雾化，而是在靠近感受器11部位即开始受热雾化；一方面使在感受器11与液体传递单元存在导热接触不会产生干烧，另一方面大多数的液体基质雾化时不与感受器11直接接触，能避免感受器11产生的金属污染。

在一些示例性实施中，感受器11可包括多个间隔的闭合环，每个闭合环包括相同或者不同的金属材料，例如不同的闭合环的材料的居里温度点是不同的。

在一些示例性实施中，感受器11可以是板状结构。板状结构的感受器11上可以具有多个网孔。

在一些示例性实施中，感受器11的重量介于10mg～30mg。优选的，介于10mg～25mg；进一步优选的，介于10mg～23mg；进一步优选的，介于15mg～23mg；进一步优选的，介于18mg～23mg。在具体示例中，感受器11的重量可以为20mg、21mg等等。

电源组件20包括感应线圈21、电路22以及电芯23。

感应线圈21被配置为在交变电流下产生变化的磁场。

电路22可以控制电子雾化装置100的整体操作。电路22不仅控制电芯23和感应线圈21的操作，而且还控制电子雾化装置100中其它元件的操作。

在一示例中，电路22供应到感应线圈21的交变电流的频率介于500KHz～3MHz；优选的，所述频率可以介于500KHz～2.5MHz；进一步优选的，所述频率可以介于500KHz～2MHz；进一步优选的，所述频率可以介于500KHz～1.5MHz；进一步优选的，所述频率可以介于500KHz～1MHz。例如电路22供应到感应线圈21的交变电流的频率为500KHZ，或者为600KHZ，或者为800KHZ，或者为1.2MHZ。

电芯23提供用于操作电子雾化装置100的电力。电芯23可以是可反复充电电芯或一次性电芯。

图2是本申请实施方式提供的感应线圈示意图。

如图2所示，感应线圈21包括主体211、电连接部212、电连接部213，电连接部212、电连接部213用于与电芯23电连接。

在装配后主体211是围绕感受器11布置的，主体211可以套接在支架(未示出)上，支架的形状与主体211类似。

主体211是由细长的导线材料绕制的螺线管线圈，例如：采用500～2000根导线卷绕成型，或者采用500～1900根导线，或者采用700～1900根导线，或者采用900～1900根导线，或者采用1000～1900根导线，或者采用1200～1900根导线，或者采用1400～1900根导线，或者采用1600～1900根导线。

导线材料的截面可以是矩形、圆形或者椭圆形。优选的是矩形形状，进而使得感应线圈21的导线材料是扁平构造，对于在单位长度上提升感应线圈21的匝数进而提升电感值是有利的。

主体211沿轴向方向的总长度大约为5～20mm；在一个具体的实施例中，感应线圈21沿轴向方向的总长度为12.2mm。

主体211的中空部分的截面是非圆形的，例如呈椭圆形；而主体211的截面呈跑道形状。在一些示例中，椭圆形的长轴与短轴的差值介于0.5mm～2mm。具体地，该椭圆形的长轴的长度介于8mm～15mm(优选的，介于8mm～12mm；进一步优选的，介于8mm～10mm；进一步优选的，介于9mm～10mm)；该椭圆形的短轴的长度介于8mm～13mm(优选的，介于8mm～11mm；进一步优选的，介于8mm～10mm；进一步优选的，介于8mm～9mm)。在一个具体的实施例中，椭圆形的长轴的长度为9.7mm，椭圆形的短轴的长度为8.9mm。具有该形状的主体211，利于感应线圈21的制作和装配至电源组件20中。

螺线管线圈的匝数或者绕组介于4匝～20匝；优选的，介于6匝～20匝；进一步优选的，介于6匝～15匝；进一步优选的，介于6匝～12匝；进一步优选的，介于6匝～10匝。具有这么多匝数的感应线圈21可以提供用于加热感受器11的有效磁场。

相邻绕组之间的间距可以相同，也可以不同。相邻绕组之间的间距大约为0.1～2mm；或者，介于0.1mm～1.5mm；或者，介于0.1mm～1mm；或者，介于0.1mm～0.5mm。在一个具体的实施例中，相邻绕组之间的间距为0.2或者0.4mm。已经发现，这些特定的间距提供了感受器11的有效加热，并因此提供了液体基质的有效加热。

图3是本申请实施方式提供的感应线圈的导线材料的截面示意图。

如图3所示，感应线圈21的导线材料30包括多束导线股30c，而每束导线股30c内又包括多束导线股30b。每束导线股30b内具有3～20根导线30a；或者，具有3～18根导线30a；或者，具有3～16根导线30a；或者，具有3～14根导线30a；或者，具有3～12根导线30a；或者，具有5～12根导线30a；或者，具有8～12根导线30a。在一具体的实施例中，每束导线股30b内可以具有10根导线30a。

在一实施例中，导线30a是由铜、金、银或它们的合金、以及碳材料(碳纤维或其他导电碳材料)等低电阻率的金属或合金制备的。

在一实施例中，导线30a的横截面可以是圆形或者矩形。优选的实施中，导线30a的横截面是圆形，这样一方面能够避免断线现象发生，另一方面利于降低感应线圈自身的交流阻抗。

可以在工作频率、绞合次数、第一次绞合时的导线30a数量(以下表格中对应的“导线数量”)等条件相同情况下，使用阻抗分析仪测量导线30a的横截面形状为圆形时感应线圈21的等效阻抗实部(以下表格中对应的“等效阻抗1”)、导线30a的横截面形状为矩形时感应线圈21的等效阻抗实部(以下表格中对应的“等效阻抗2”)来进行验证。本次测量过程中，绞合次数采用的二次绞合，第一次绞合时的导线30a数量为45根。测量结果如下：

序号	工作频率	绞合次数	导线数量	等效阻抗1	等效阻抗2
						1	500KHz	二次	45	22.56mΩ	24.68mΩ
2	1MHz	二次	45	30.46mΩ	32.56mΩ
						3	1.5MHz	二次	45	38.44mΩ	39.96mΩ
4	2MHz	二次	45	46.86mΩ	48.46mΩ
						5	2.5MHz	二次	45	55.47mΩ	57.89mΩ
6	3MHz	二次	45	66.89mΩ	68.38mΩ

从上述测量结果可以看出，在相同条件下，等效阻抗1的值要小于等效阻抗2的值，即导线30a的横截面形状为圆形时感应线圈21的等效阻抗实部要小于导线30a的横截面形状为矩形时感应线圈21的等效阻抗实部，即使在较高的工作频率下也是如此。因此导线30a的横截面形状为圆形时，利于降低感应线圈自身的交流阻抗。

在一实施例中，对应以上在实施中感应线圈21在500KHz～3MHz的频率之间产生变化的磁场，导线30a的直径介于0.01mm～0.05mm是理想的。在一具体的实施例中，导线30a的直径可以为0.03mm或者0.04mm。导线30a较小的直径利于降低感应线圈21趋肤效应的影响，提高感受器的加热效率，有利于提升液体基质的雾化速度；此外采用较小线径的导线的感应线圈，对于降低感受器的尺寸和质量，减小配合电源组件使用的雾化器的体积都是有利的。

在一实施例中，多束导线股30b中每一束导线股30b可以具有相同数量的导线，也可以具有不同数量的导线。例如：一束导线股30b具有10根导线30a，而另一束导线股30b具有15根导线30a。

在一实施例中，先将3～20根导线30a经过第一次绞合后得到一束导线股30b，然后将多束导线股30b经过第二次绞合后得到一束导线股30c，最后将多束导线股30c经过第三次绞合后形成感应线圈21的导线材料30。

其中，导线股30b的束数、导线股30c的束数不作限定，一般可由感应线圈21中导线30a的总数量决定的。例如：若主体211是由1600根导线卷绕成型，则可先将10根导线30a经过第一次绞合后得到一束导线股30b，然后将16束导线股30b经过第二次绞合后得到一束导线股30c，最后将10束导线股30c经过第三次绞合后得到。

其中，上述绞合过程中，可以按照顺时针或逆时针的方向绞合。

以上构造的感应线圈21，能够避免断线现象发生，降低感应线圈自身的交流阻抗，还可以减少由内部邻近效应引起的损耗，提升电子雾化装置的发热效率。

进一步的实施中，导线股30b中的每根导线30a表面都可以通过沉积、喷涂等方式形成有绝缘漆/绝缘膜等绝缘材料层，以使导线股30b中的每根导线30a之间基本是绝缘的；可选的实施中，绝缘材料包括但不限于，铁氟龙、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚氨酯、芳香族酰胺聚合物等。

每束导线股30b还包括有包覆层(未示出)，与用于对绞合后的导线30a进行包裹；以防止或阻止导线股30b中的导线30a散开。在优选的实施中，包覆层是采用通常线缆制造中常用的丝包线(例如醋酸纤维丝、聚酯纤维丝等)制备形成。

在一个具体的实施中，每束导线股30b中的包覆层是通过将醋酸纤维丝或聚酯纤维丝等材料粘结在绞合后的导线30a外，通过热风自粘或丙酮自粘工艺使它们粘结在一起，固化后即形成包覆层。其中，热风自粘工艺是在绞合后的导线30a外绕制以上醋酸纤维丝或聚酯纤维丝等时通过热风加热模具，使模具温度达到线材的粘结温度，从而使醋酸纤维丝或聚酯纤维丝在导线30a外粘结成型形成包覆层；丙酮自粘工艺，是在绞合后的导线30a外绕制以上醋酸纤维丝的过程中通过毛毡或喷嘴将丙酮涂覆或喷洒到丝的表面上，通过丙酮使醋酸纤维丝粘结在一起，固化后即形成包覆层。

或者在又一个变化的实施中，以上导线股30b中的包覆层是类似光纤/线缆等制备方法中内部填充后表面涂敷的方式获得的。具体的一些实施中，采用填充物例如聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)或尼龙等在绞合的过程中对导线30a之间的缝隙进行填充，而后再用包覆材料例如酚醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶或三元乙丙橡胶进行包覆后获得。对于在制备后阻止导线股30b中导线30a的散开和滑脱是有利的。

进一步在实施中，同样地，采用前述类似的包覆层，多束导线股30b或者多束导线股30c之间也是彼此绝缘的。

图4是本申请实施方式提供的感应线圈的另一导线材料的截面示意图。

与图3不同的是，图4所示的导线材料40包括多束导线股40a，将多束导线股40a经过第四次绞合后形成感应线圈21的导线材料40。其中，每一束导线股40a与图3所示的导线材料30类似，即经过三次绞合后形成。

四次绞合后形成的导线材料40，能够进一步地避免断线现象发生，降低感应线圈自身的交流阻抗。已经发现，经过三次以上绞合后形成的导线材料均能达到上述目的。鉴于绞合工艺成本的原因，优选的采用三次或者四次绞合工艺形成导线材料。

为了进一步验证绞合次数以及第一次绞合时导线30a的数量的影响，发明人选择了两组不同的测量条件来进行测量等效阻抗实部：一种是绞合次数为二次，第一次绞合时导线30a的数量为45根(以下表格中对应的“等效阻抗3”)；另一种是绞合次数为四次，第一次绞合时导线30a的数量为10根(以下表格中对应的“等效阻抗4”)；其它测量条件相同，例如：工作频率为500KHz～3MHz、导线30a的横截面形状均为圆形。使用阻抗分析仪测量，测量结果如下：

序号	工作频率	导线的横截面形状	等效阻抗3	等效阻抗4
					1	500KHz	圆形	22.56mΩ	14.09mΩ
2	1MHz	圆形	30.46mΩ	16.15mΩ
					3	1.5MHz	圆形	38.44mΩ	18.33mΩ
4	2MHz	圆形	46.86mΩ	20.83mΩ
					5	2.5MHz	圆形	55.47mΩ	24.28mΩ
6	3MHz	圆形	66.89mΩ	28.47mΩ

从上述测量结果可以看出，绞合次数为四次，第一次绞合时导线30a的数量为10根时，其交流阻抗较小；与“绞合次数为二次，第一次绞合时导线30a的数量为45根”对比的来看，交流阻抗下降幅度非常大。因此感应线圈的导线股在第一次绞合时使用较低数量的导线(例如3～20根)，而增加绞合次数(例如三次以上)，可以促进电磁耦合效率，提高感受器在工作中的升温速度，使得电子雾化装置在启动后能够在极短的时间内生成气溶胶，从而符合含有液体基质的电子雾化装置在启动后几乎无需等待即可抽吸的使用需求。

另外，“绞合次数为四次，第一次绞合时导线30a的数量为10根”，在其绞合过程中，并未出现断线现象；而“绞合次数为二次，第一次绞合时导线30a的数量为45根”，存在断线现象发生。

图5是本申请实施方式提供的另一感应线圈示意图。

如图5所示，感应线圈21a被构造成平面的螺旋线圈。平面的螺旋线圈的导线材料也是由多根导线30a经过多次绞合后形成；其中，第一次绞合中导线30a的数量介于3～20根。绞合次数优选的采用三次或者四次绞合工艺。

平面的螺旋线圈可以沿着垂直于气雾生成装置100的纵向方向布置或者沿着气雾生成装置100的纵向布置。平面的螺旋线圈可以通过与平面的感应线圈21a平行的片状或板状的支撑件来支撑，也可以嵌入在其它部件中。

图6是本申请实施方式提供的形成感应线圈的方法示意图。

如图6所示，所述方法包括：

步骤S11、提供数量为3～20的根导线，经过第一次绞合后得到第一级导线股；

步骤S12、提供多束第一级导线股，多束第一级导线股经过第二次绞合后得到第二级导线股；

多束第一级导线股中每一束第一级导线股可以具有相同数量的导线，也可以具有不同数量的导线。

步骤S13、提供多束第二级导线股，多束第二级导线股经过第三次绞合后形成所述感应线圈的导线材料。

在一示例中，所述方法还包括：

多束第二级导线股经过第三次绞合后得到第三级导线股；

提供多束第三级导线股，多束第三级导线股经过第四次绞合后形成所述感应线圈的导线材料。

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，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；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)

1.一种电子雾化装置，其特征在于，包括：

感受器，被配置为能够被变化的磁场穿透而发热，以对液体基质进行加热生成气溶胶；

感应线圈，被配置为产生变化的磁场；所述感应线圈的导线材料包括多束导线股，每一束所述导线股是由多根导线经过一次或多次绞合后形成；其中，所述多根导线在第一次绞合中使用的导线数量介于3～20。

2.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述导线股是由多根导线经过至少两次绞合后形成。

3.如权利要求2所述的电子雾化装置，其特征在于，所述导线股的绞合次数为三次或者四次。

4.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述导线的截面形状为圆形。

5.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述导线的直径介于0.01mm～0.05mm。

6.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述感应线圈的导线材料包括有500～2000根所述导线。

7.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述感应线圈的工作频率介于500KHz～3MHz。

8.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述感应线圈被构造成是螺线管线圈。

9.如权利要求8所述的电子雾化装置，其特征在于，所述螺线管线圈的中空部分的截面呈椭圆形。

10.根据权利要求8所述的电子雾化装置，其特征在于，所述螺线管线圈的匝数介于4匝～20匝。

11.根据权利要求8所述的电子雾化装置，其特征在于，所述螺线管线圈相邻匝数的间距介于0.1～2mm。

12.如权利要求1所述的电子雾化装置，其特征在于，所述感应线圈被构造成是平面的螺旋线圈。

13.一种用于电子雾化装置的感应线圈，所述感应线圈被配置为产生变化的磁场；其特征在于，所述感应线圈的导线材料包括多束导线股，每一所述导线股是由多根导线经过一次或多次绞合后形成；其中，所述多根导线在第一次绞合中使用的导线数量介于3～20。

Images