CN111150118A

CN111150118A - 一种电磁感应加热器及其制作方法、一种电子烟

Info

Publication number: CN111150118A
Application number: CN202010120832.2A
Authority: CN
Inventors: 张志斌; 任希
Original assignee: Zhuzhou Lide Yingke Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Zhuzhou Lide Yingke Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2020-05-15

Abstract

本发明公开了一种电磁感应加热器，包括盛放待加热物的支撑体及厚膜电路层；所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层、导电线圈层、焊盘及覆盖保护层；所述焊盘设置于所述导电线圈层的两端，且通过引线与外部电路相连；所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层固定连接于所述支撑体的表面。本发明通过将在工作时流过交变电流的所述导电线圈层通过所述绝缘耦合层直接与盛放待加热物的所述支撑体紧密相连，实现了两者间良好的热耦合，使交变电流流经所述导电线圈层时的电阻发热也能直接传递到所述支撑体上，避免了现有技术中线圈的电阻发热在空气中冷却耗散，节约了资源。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的电磁感应加热器的制作方法及电子烟。

Description

一种电磁感应加热器及其制作方法、一种电子烟

技术领域

本发明涉及电磁加热领域，特别是涉及一种电磁感应加热器及其制作方法、一种电子烟。

背景技术

目前市场上的电磁感应加热装置均采用电磁线圈与用来盛放待加热物的被加热体分离的方案，即使用铜或其它金属线圈预先绕制成筒状或平面线圈，再将被加热体(导磁性物体)置于线圈中间(指柱状线圈的情况)或平放于线圈上部或下部(指平面线圈的情况)。感应加热电源产生的交变电流通过感应器(即线圈)产生交变磁场，导磁性物体(即被加热体)置于其磁场范围内切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而加热物品，即通过把电能转化为磁能，使被加热体感应到磁能而发热的。

但由于线圈本身存在一定的电阻，因此通过线圈的交变电流除了被转化为磁能以外，也有一部分能量被线圈自身的电阻消耗掉变成了热能，而由于线圈与上述被加热体并非紧密接触，中间常有空气等热阻很大的阻隔，导致这部分热能不能直接被利用，从而只能通过冷却耗散掉，使得能量利用率降低，造成资源的浪费。

因此，找到一种充分利用线圈自身电阻发热的这部分能量的方法，提高所述电磁感应加热装置的能量利用效率的方法，成了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁感应加热器及其制作方法、一种电子烟，以解决现有技术中通电线圈自己的电阻发热不能被有效利用，能量利用率低，造成能源浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁感应加热器，包括盛放待加热物的支撑体及厚膜电路层；

所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层、导电线圈层、焊盘及覆盖保护层；

所述焊盘设置于所述导电线圈层的两端，且通过引线与外部电路相连；

所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层固定连接于所述支撑体的表面。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述厚膜电路层设置于所述支撑体不与所述待加热物接触的外侧。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述电磁感应加热器为平面型加热器或立柱型加热器。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述电磁感应加热器还包括温度传感器；

所述温度传感器设置于所述厚膜电路层上。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述温度传感器为负温度系数传感器或正温度系数传感器或铂电阻传感器中的至少一种。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述绝缘耦合层与所述覆盖保护层材料相同。

可选地，在所述的电磁感应加热器中，所述绝缘耦合层及所述覆盖保护层均为介质浆料层。

一种电子烟，所述电子烟包括如上述任一种所述的电磁感应加热器。

一种电磁感应加热器的制作方法，包括：

在支撑体的表面设置绝缘耦合层；

在所述绝缘耦合层表面设置导电线圈层；

在所述导电线圈层两端设置焊盘，将引线焊接于所述焊盘上；

在所述导电线圈层表面设置覆盖保护层，得到所述电磁感应加热器。

可选地，在所述的电磁感应加热器的制作方法中，所述绝缘耦合层、所述导电线圈层及所述覆盖保护层均通过厚膜印刷浆料后接高温烧结的方式完成设置。

本发明所提供的电磁感应加热器，包括盛放待加热物的支撑体及厚膜电路层；所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层、导电线圈层、焊盘及覆盖保护层；所述焊盘设置于所述导电线圈层的两端，且通过引线与外部电路相连；所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层固定连接于所述支撑体的表面。本发明通过将在工作时流过交变电流的所述导电线圈层通过所述绝缘耦合层直接与盛放待加热物的所述支撑体紧密相连，实现了两者间良好的热耦合，使交变电流流经所述导电线圈层时的电阻发热也能直接传递到所述支撑体上，避免了现有技术中线圈的电阻发热在空气中冷却耗散，造成浪费，提高了能量利用率，节约了资源。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的电磁感应加热器的制作方法及电子烟。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的电磁感应加热器的一种具体实施方式的局部结构示意图；

图2为本发明提供的电磁感应加热器的另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本发明提供的电磁感应加热器的又一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明提供的电磁感应加热器的还一种具体实施方式的局部结构示意图；

图5为本发明提供的电磁感应加热器的制作方法的一种具体实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种电磁感应加热器，其一种具体实施方式的局部结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括盛放待加热物的支撑体100及厚膜电路层；

所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层201、导电线圈层202、焊盘204及覆盖保护层203；

所述焊盘204设置于所述导电线圈层202的两端，且通过引线300与外部电路相连；

所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层201固定连接于所述支撑体100的表面。

所述绝缘耦合层201与所述覆盖保护层203的组合将所述导电线圈层202完全包裹。

需要特别说明的是，当所述支撑架100本身为绝缘体且将所述电磁感应加热器完全包裹时，所述绝缘耦合层201及所述覆盖保护层203就为非必须结构，可以没有。

另外，所述导电线圈与外部的连接，除了通过所述引线，还可使用触点。

另外，所述绝缘耦合层201与所述覆盖保护层203材料相同；相同材料间分子结合更紧密，黏着力更强，附着更牢固，可提升器件的整体强度，增加使用可靠性。更进一步地，所述绝缘耦合层201及所述覆盖保护层203均为介质浆料层；所述介质浆料层的成分主要是玻璃粉、树脂与有机溶剂，有防水、防潮及绝缘的作用。

图1为所述电磁感应加热器的局部截面图。

当然，为满足电磁感应加热的基本需求，所述支撑体100为导磁性材料制成。

还有，所述绝缘耦合层201的厚度的范围为2微米至200微米，包括端点值，如10.0微米、123.2微米或200.0微米中任一个；所述导电线圈层202的厚度的范围为5微米至20微米，包括端点值，如5.0微米、15.3微米或20.0微米中任一个；所述覆盖保护层203的厚度的范围为2微米至200微米，包括端点值，如10.0微米、103.0微米或200.0微米中任一个；所述焊盘204的厚度范围为5微米至20微米，包括端点值，如5.0微米、10.0微米或20.0微米中任一个。上述参数均为理论计算与实际检验后得到的最佳值，当然，实际使用中也可根据使用电压及功率不同做相应调整。

本发明所提供的电磁感应加热器，包括盛放待加热物的支撑体100及厚膜电路层；所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层201、导电线圈层202、焊盘204及覆盖保护层203；所述焊盘204设置于所述导电线圈层202的两端，且通过引线300与外部电路相连；所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层201固定连接于所述支撑体100的表面。本发明通过将在工作时流过交变电流的所述导电线圈层202通过所述绝缘耦合层201直接与盛放待加热物的所述支撑体100紧密相连，实现了两者间良好的热耦合，使交变电流流经所述导电线圈层202时的电阻发热也能直接传递到所述支撑体100上，避免了现有技术中线圈的电阻发热在空气中冷却耗散，造成浪费，提高了能量利用率，节约了资源。

在具体实施方式一的基础上，进一步对所述电磁感应加热器的形状做限定，得到具体实施方式二，其两种形状的结构示意图分别对应图2和图3，包括盛放待加热物的支撑体100及厚膜电路层；

所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层201固定连接于所述支撑体100的表面；

所述电磁感应加热器为平面型加热器或立柱型加热器。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中具体限定了所述电磁感应加热器的形状，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

当所述待加热物为固体时，所述支撑体100可为架子，也可为平面网格等形状，当所述待加热物为液体时，所述支撑体100可为敞口容器等，形状。本具体实施方式通过给出两种具体形状，解决了大部分需要加热的物体的使用场景，其中所述立柱型加热器的结构示意图如图2所示，所述平面型加热器的结构示意图如图3所示，需要注意的是，为方便观察所述导电线圈层202结构，图2与图3中的所述覆盖保护层203未画出。

特别的，所述厚膜电路层设置于所述支撑体100不与所述待加热物接触的外侧，假设所述支撑体100为筒状支撑体100，需要对内部的液体进行加热，则所述厚膜电路层应设置于所述筒壁的外侧，进一步避免了在反复使用中所述覆盖保护层203损耗、脱落影响正常使用的情况，提高了器件工作的稳定性与安全性。

在具体实施方式二的基础上，进一步对所述电磁感应加热器的形状做改进，得到具体实施方式三，其局部结构示意图如图4所示，包括盛放待加热物的支撑体100及厚膜电路层；

所述电磁感应加热器为平面型加热器或立柱型加热器；

所述电磁感应加热器还包括温度传感器400；

所述温度传感器400设置于所述厚膜电路层201上。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中为所述电磁感应加热器增设了所述温度传感器400，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本具体实施方式中，在所述绝缘耦合层201上设置了温度传感器400，由于厚膜电路的高度集成及高功率密度的特性，所述温度传感器400距离盛放待加热物的所述支撑体100的距离只有几十到几百微米，可进一步提高测量温度的精度。

更进一步地，所述温度传感器400为负温度系数传感器或正温度系数传感器或铂电阻传感器中的至少一种。

本发明还提供了一种电子烟，所述电子烟包括如上述任一种所述的电磁感应加热器。本发明所提供的电磁感应加热器，包括盛放待加热物的支撑体100及厚膜电路层；所述厚膜电路层从下至上依次包括绝缘耦合层201、导电线圈层202、焊盘204及覆盖保护层203；所述焊盘204设置于所述导电线圈层202的两端，且通过引线300与外部电路相连；所述厚膜电路层通过所述绝缘耦合层201固定连接于所述支撑体100的表面。本发明通过将在工作时流过交变电流的所述导电线圈层202通过所述绝缘耦合层201直接与盛放待加热物的所述支撑体100紧密相连，实现了两者间良好的热耦合，使交变电流流经所述导电线圈层202时的电阻发热也能直接传递到所述支撑体100上，避免了现有技术中线圈的电阻发热在空气中冷却耗散，造成浪费，提高了能量利用率，节约了资源。

本发明还提供了一种电磁感应加热器的制作方法，其流程示意图如图5所示，包括：

步骤S101：在支撑体的表面设置绝缘耦合层。

步骤S102：在所述绝缘耦合层表面设置导电线圈层。

步骤S103：在所述导电线圈层两端设置焊盘，将引线焊接于所述焊盘上。

步骤S104：在所述导电线圈层表面设置覆盖保护层，得到所述电磁感应加热器。

更进一步地，所述绝缘耦合层、所述导电线圈层及所述覆盖保护层均通过厚膜印刷浆料后接高温烧结的方式完成设置。

本发明所提供的电磁感应加热器的制作方法，通过在支撑体的表面设置绝缘耦合层；在所述绝缘耦合层表面设置导电线圈层；在所述导电线圈层两端设置焊盘，将引线焊接于所述焊盘上；在所述导电线圈层表面设置覆盖保护层，得到所述电磁感应加热器。本发明通过将在工作时流过交变电流的所述导电线圈层通过所述绝缘耦合层直接与盛放待加热物的所述支撑体紧密相连，实现了两者间良好的热耦合，使交变电流流经所述导电线圈层时的电阻发热也能直接传递到所述支撑体上，避免了现有技术中线圈的电阻发热在空气中冷却耗散，造成浪费，提高了能量利用率，节约了资源。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的电磁感应加热器及其制作方法、一种电子烟进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种电磁感应加热器，其特征在于，包括盛放待加热物的支撑体及厚膜电路层；

2.如权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述厚膜电路层设置于所述支撑体不与所述待加热物接触的外侧。

3.如权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述电磁感应加热器为平面型加热器或立柱型加热器。

4.如权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述电磁感应加热器还包括温度传感器；

所述温度传感器设置于所述厚膜电路层上。

5.如权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述温度传感器为负温度系数传感器或正温度系数传感器或铂电阻传感器中的至少一种。

6.如权利要求1所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述绝缘耦合层与所述覆盖保护层材料相同。

7.如权利要求6所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述绝缘耦合层及所述覆盖保护层均为介质浆料层。

8.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至7任一项所述的电磁感应加热器。

9.一种电磁感应加热器的制作方法，其特征在于，包括：

在支撑体的表面设置绝缘耦合层；

在所述绝缘耦合层表面设置导电线圈层；

10.如权利要求9所述的电磁感应加热器，其特征在于，所述绝缘耦合层、所述导电线圈层及所述覆盖保护层均通过厚膜印刷浆料后接高温烧结的方式完成设置。