CN220174498U - 一种温度传感单元、电磁加热组件及电子雾化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温度传感单元、电磁加热组件以及电子雾化装置；该种电子雾化装置包括控温电路和电磁加热组件，电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈和发热体，温度传感单元包括测温支路和两个引脚；测温支路设置在平行于xoy面的一平面内，包括相对设置的两个电阻测温元件，二者的相互靠近的端部相连，形成并联的电性连接并构成闭环结构，该闭环结构套设在发热体的外侧；两个引脚均沿平行于z轴方向延伸，且两个引脚的一端分别与两个电阻测温元件的公共连接端相连，另一端分别接入控温电路。本实用新型两个电阻测温元件构成的测温支路中的感应电流形成闭环电流，因此排除了感应电流产生的电势差对温度的影响，提高了测温的准确性。

Description

一种温度传感单元、电磁加热组件及电子雾化装置

技术领域

本实用新型属于雾化装置技术领域，尤其涉及一种温度传感单元、电磁加热组件及电子雾化装置。

背景技术

电子雾化装置是通过电能以加热雾化制品，从而产生气溶胶的装置。电磁加热是目前电子雾化装置采用的加热方式之一，较电阻加热方式，电磁加热具有加热速度快、热效率高、温度分布均匀等优点。

为了使加热温度保持稳定，需要对电子雾化装置的发热体进行测温控温。现有技术中采用的传统的热电偶测温，在交变磁场的影响下，热电偶的测温电阻产生感应电流形成电势差，该电势差与测温电阻因温度变化而产生的电势差相叠加，导致测量产生偏差，值时而大于实际值，时而小于实际值(和交变磁场的方向有关)，从而影响测温准确性。

因此，针对以上问题，亟需对现有技术中的电子雾化装置的温度传感单元进行改进，以解决热电偶的测温电阻产生感应电流，形成电势差，影响测温准确性的问题。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于提供一种温度传感单元、电磁加热组件及电子雾化装置，旨在解决温度传感单元中测温电阻在交变磁场下产生感应电流，形成电势差，影响测温准确性的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，作为一方面，提供一种温度传感单元，用于电子雾化装置的电磁加热组件，所述电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈和发热体，所述温度传感单元用于接收所述发热体的热量以改变自身电学特性，所述温度传感单元包括：

测温支路，设置在平行于xoy面的一平面内，所述测温支路包括相对设置的两个电阻测温元件，所述两个电阻测温元件的相互靠近的端部相连，形成并联的电性连接并构成闭环结构，该闭环结构套设或贴设在所述发热体的外侧；

两个引脚，所述两个引脚均沿平行于z轴方向延伸，且所述两个引脚的一端分别与所述两个电阻测温元件的公共连接端相连，另一端分别用于接入外部的控温电路。

进一步地，所述电阻测温元件采用热敏电阻材料印刷或镀膜形成，贴设在所述发热体的外表面。

进一步地，所述热敏电阻材料包括钛、锆、钽、铂、金和银中的任意一种或多种。

进一步地，所述热敏电阻材料为铂。

进一步地，所述两个电阻测温元件相对于z轴对称布置。

进一步地，所述电阻测温元件包括测温部和连接于所述测温部两端的各一个连接部，所述连接部的一端连接所述测温部，另一端与另一个所述电阻测温元件的对应的连接部相连。

作为本实用新型的另一方面，提供一种电磁加热组件，所述电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈和发热体，以及所述的温度传感单元。

进一步地，所述发热体的外表面涂覆有绝缘层，所述电阻测温元件印刷在所述绝缘层外侧。

进一步地，所述绝缘层的材料为包括二氧化硅、氧化钙、氧化锌和氧化镁中的其中之一的单一材料或其中多种的复合材料。

进一步地，所述发热体呈片状或周圈状。

进一步地，所述发热体呈片状，并沿xoz面布置，所述电阻测温元件包括沿平行于x轴方向延伸的测温部和连接于所述测温部两端的各一个沿平行于y轴方向延伸的连接部。

进一步地，所述发热体的材料为金属。

进一步地，所述发热体的材料为钢。

作为本实用新型的另一方面，提供一种电子雾化装置，所述电子雾化装置包括控温电路，还包括所述的电磁加热组件，所述电磁加热组件中温度传感单元的两个引脚远离所述测温支路的一端分别接入所述控温电路。

本实用新型中的温度传感单元、电磁加热组件及电子雾化装置与现有技术相比，有益效果在于：

在本方案中，通过设置并联并相连构成闭环结构的两个电阻测温元件进行测温，两个电阻测温元件构成的测温支路中的感应电流形成闭环电流，该测温支路两端之间由感应电流产生的电势差为0，因此排除了感应电流产生的电势差对温度的影响，大大提高了测温的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中电磁加热组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中温度传感单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例测温支路中产生的感应电流的示意图；

图4是本实用新型实施例中温度传感单元各元件感应电流的电场强度的示意图；

图5是本实用新型实施例中温度传感单元的电路示意图。

在附图中，各附图标记表示：1、发热体；2、电磁感应线圈；3、温度传感单元；31、电阻测温元件；32、引脚。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

在本实施例中，电子雾化装置包括电磁加热组件，还包括与电磁加热组件电性连接的控温电路；如图1中所示，电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈2和发热体1，还包括温度传感单元3。

结合图1和图2，温度传感单元3包括测温支路和两个引脚32。

测温支路设置在平行于xoy面的一平面内，包括相对设置的两个电阻测温元件31，两个电阻测温元件31的相互靠近的端部相连，形成并联的电性连接并构成闭环结构，该闭环结构套设或贴设在发热体1的外侧。

两个引脚32均沿平行于z轴方向延伸，且两个引脚32的一端分别与两个电阻测温元件31的公共连接端相连，另一端分别接入控温电路。

在本实施例中，温度传感单元3用于接收发热体1的热量以改变自身电学特性，控温电路检测温度传感单元3电学特性的变化，从而获取发热体1的实时温度，进而对发热体1的温度进行控制和调节。

下面将对本实施例中电磁加热组件和电子雾化装置的结构进行详细说明。

电磁感应线圈2中接入变化的电流，用于产生变化的磁场，本实施例中为交变磁场；该交变磁场可以通过将电磁感应线圈2接入谐振电路实现，比如LC震荡电路、石英晶体震荡电路或RC震荡电路。通过调整谐振电路的输出功率，即可以实现对发热体1温度的调节。

如图1中所示，在本实施例中，发热体1呈片状，并沿xoz面布置，且发热体1沿z轴呈轴对称；在一些实施例中，发热体1也可以沿yoz面布置。在另一些实施例中，发热体1还可以呈周圈状，其轴线沿z轴延伸。

发热体1为能够将磁能转化为热能的元件，在变化的磁场中被加热，其材料可以为金属或金属化合物，例如铁、铌、铝、镍、含镍化合物、钛等；在本实施例中，发热体1的材料优选为钢材。

在本实施例中，发热体1的外表面涂覆有绝缘层，用于隔绝发热体1与温度传感单元3之间的电流。绝缘层的材料为包括二氧化硅、氧化钙、氧化锌和氧化镁中的其中之一的单一材料或其中多种的复合材料；在本实施例中，绝缘层的材料优选为二氧化硅。

电阻测温元件31采用热敏电阻材料印刷或镀膜形成，贴设在发热体1的外表面，具体地，本实施例中，电阻测温元件31印刷在发热体1的绝缘层外侧。

形成电阻测温元件31的热敏电阻材料具有电阻随温度变化的特性；具体地，该热敏电阻材料包括钛、锆、钽、铂、金和银中的任意一种或多种，在本实施例中，优选为铂。

在测温支路通过引脚32接入控温电路后，如图5中所示，在主回路电流I₀不变的情况下，两个引脚32之间的电势差随电阻测温元件31的温度变化而变化，根据两个引脚32之间的电势差，控温电路能够计算出发热体1的实时温度。

进一步地，两个电阻测温元件31相对于z轴对称布置，具体地，如图2中所示，电阻测温元件31包括测温部和连接于测温部两端的各一个连接部，连接部的一端连接测温部，另一端与另一个电阻测温元件31的对应的连接部相连。更进一步地，本实施例中，测温部呈条状并沿平行于x轴方向延伸，连接部也呈条状并沿平行于y轴方向延伸。

在一些实施例中，当发热体1呈周圈状时，测温部可以呈条状并具有一定的弧度，以便更好地与发热体1的表面贴合，同时，连接部也具有一定的弧度；或者，在这些实施例中，可以不设连接部，两个电阻测温元件31的测温部均具有弧度且端部相互连接。

控温电路可以是PLC控制电路或微处理器控制电路，本实施例中的温度传感单元3的两个引脚32的远离测温支路的一端电性接入控温电路中，控温电路对两个引脚32之间的电势差进行测量，并依据测量结果计算出发热体1的实时温度；控温电路还与电磁感应线圈2的谐振电路电性连接，以根据发热体1的实时温度调节该谐振电路的输出功率，从而对发热体1的温度实施调节。

下面将对本实施例中电磁加热组件和电子雾化装置的工作原理进行详细说明。

本实施例中，电磁感应线圈2接入交变电流并产生交变磁场，发热体1在交变磁场中被加热，温度升高，电阻测温元件31接收发热体1的热量；由于形成电阻测温元件31的热敏电阻材料具有电阻随温度变化的特性，随着发热体1的温度变化，电阻测温元件31的电阻发生变化，从而测温支路两端的电势差发生变化，通过引脚32将测温支路接入控温电路中，控温电路检测到两引脚32之间的电势差，从而得到发热体1的实时温度，控温电路依据发热体1的实时温度对电磁感应线圈2的功率进行调节，从而实现对发热体1温度的控制。

可以理解，在本实施例中，电磁感应线圈2产生的交变磁场在沿z轴方向上产生的感应电场几乎为0，而电磁感应线圈2产生的交变磁场在沿x轴方向产生一定强度的感应电场；由于测温支路的两个电阻测温元件31均位于xoy面内，并且电阻测温元件31的测温部沿平行于x轴方向延伸，因此电磁感应线圈2产生的交变磁场在两个电阻测温元件31内产生感应电流；而由于两个并联的电阻测温元件31相连形成闭环结构，并且两个电阻测温元件31相对于z轴对称布置，其测温部分别位于发热体1的两侧，因此，如图3和图5中所示，电阻测温元件31内产生的感性电流在闭环结构内形成环流，可以理解，该环流在两个电阻测温元件31的公共连接端之间形成的感应电势差为0；温度传感单元3内部感应电场如图4中所示。

当温度传感单元3的两个引脚32接入控温电路，控温电路测量的两个引脚32之间的电势差仅仅是由于电阻测温元件31温度变化导致的电势差，而无感应电流产生的电势差的影响，因此，控温电路测量的数据排除了感应电流产生的电势差的影响，大大提高了测温的准确性。本实用新型通过设置并联并相连构成闭环结构的两个电阻测温元件31进行测温，两个电阻测温元件31构成的测温支路中形成闭环电流，该测温支路两端之间由感应电流产生的电势差为0，因此排除了感应电流产生的电势差对温度的影响，大大提高了测温的准确性。

以上所述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 (14)

1.一种温度传感单元，用于电子雾化装置的电磁加热组件，所述电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈和发热体，所述温度传感单元用于接收所述发热体的热量以改变自身电学特性，其特征在于，所述温度传感单元包括：

测温支路，设置在平行于xoy面的一平面内，所述测温支路包括相对设置的两个电阻测温元件，所述两个电阻测温元件的相互靠近的端部相连，形成并联的电性连接并构成闭环结构，该闭环结构套设或贴设在所述发热体的外侧；

两个引脚，所述两个引脚均沿平行于z轴方向延伸，且所述两个引脚的一端分别与所述两个电阻测温元件的公共连接端相连，另一端分别用于接入外部的控温电路。

2.根据权利要求1所述的温度传感单元，其特征在于，所述电阻测温元件采用热敏电阻材料印刷或镀膜形成，贴设在所述发热体的外表面。

3.根据权利要求2所述的温度传感单元，其特征在于，所述热敏电阻材料包括钛、锆、钽、铂、金和银中的任意一种或多种。

4.根据权利要求3所述的温度传感单元，其特征在于，所述热敏电阻材料为铂。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的温度传感单元，其特征在于，所述两个电阻测温元件相对于z轴对称布置。

6.根据权利要求5所述的温度传感单元，其特征在于，所述电阻测温元件包括测温部和连接于所述测温部两端的各一个连接部，所述连接部的一端连接所述测温部，另一端与另一个所述电阻测温元件的对应的连接部相连。

7.一种电磁加热组件，其特征在于，所述电磁加热组件包括沿z轴延伸的电磁感应线圈和发热体，以及如权利要求1-6中任一项所述的温度传感单元。

8.根据权利要求7所述的电磁加热组件，其特征在于，所述发热体的外表面涂覆有绝缘层，所述电阻测温元件印刷在所述绝缘层外侧。

9.根据权利要求8所述的电磁加热组件，其特征在于，所述绝缘层的材料为包括二氧化硅、氧化钙、氧化锌和氧化镁中的其中之一的单一材料或其中多种的复合材料。

10.根据权利要求7所述的电磁加热组件，其特征在于，所述发热体呈片状或周圈状。

11.根据权利要求10所述的电磁加热组件，其特征在于，所述发热体呈片状，并沿xoz面布置，所述电阻测温元件包括沿平行于x轴方向延伸的测温部和连接于所述测温部两端的各一个沿平行于y轴方向延伸的连接部。

12.根据权利要求7所述的电磁加热组件，其特征在于，所述发热体的材料为金属。

13.根据权利要求12所述的电磁加热组件，其特征在于，所述发热体的材料为钢。

14.一种电子雾化装置，其特征在于，所述电子雾化装置包括控温电路，还包括如权利要求7-13中任一项所述的电磁加热组件，所述电磁加热组件中温度传感单元的两个引脚远离所述测温支路的一端分别接入所述控温电路。