CN221179402U - 一种电磁加热元件及电子烟器具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电磁加热元件及电子烟器具,所述电磁加热元件包括绝缘基材,在绝缘基材的厚度方向设置至少一个感受体层和多个导电线圈层,多个导电线圈层形成串联电路,感受体层和导电线圈层之间设置绝缘介质层,感受体层和导电线圈层为膜类结构,感受体层与绝缘基材连接或导电线圈层与绝缘基材连接。本实用新型实施例通过在绝缘基材的厚度方向设置至少一层感受体层和多层导电线圈层以组成一体化膜组结构,运用膜层技术使得加热元件更加小型化,且膜与基材、膜与膜之间紧密结合,线圈不易变形和移位,同时还能减少人工装配,提高产品的良率;此外,基于不同的绝缘基材设置感受体层的位置,从而提升加热效率和提高升温速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁感应加热装置的技术领域,具体涉及一种电磁加热元件及电子烟器具。
背景技术
电磁感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热***的基本组成包括感应线圈,交流电源和感受体。根据加热对象不同,可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电流产生一个通过感受体的交变磁场,该磁场使感受体的产生涡流来加热,这是电磁加热中的涡流加热;同时,电磁加热的另一种形式是磁滞热效应,也就是说在交变磁场的作用下,磁分子因磁场方向的迅速改变将发生激烈的摩擦发热,因而也对烟支加热起一定作用,这就是磁滞热效应。在加热不燃烧烟具中,这部分热量的贡献比涡流加热的贡献小得多。
现有的电磁感应加热烟具是以导电金属丝绕成各类线圈,然后将感受体置于其中,通过施加交频电流,线圈产生磁感线,使得不同材质的感受体内部产生涡流效应或者磁滞效应中的至少一种。这种方式对于小型化的电磁加热,装配比较繁琐,而且线圈容易变形,甚至容易移位,导致产品良率不高;同时,在加热不燃烧(HNB)的烟支制品应用中,感受体多为金属,加热后用户进行抽吸体验容易产生金属味道,给客户带来不好的抽吸体验。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型旨在提供一种电磁加热元件及电子烟器具,以解决现有技术中小型化的电磁加热元件装配比较繁琐,而且线圈容易变形,甚至容易移位,导致产品良率不高的问题。
本实用新型实施例的一方面提供一种电磁加热元件,包括绝缘基材,在所述绝缘基材的厚度方向设置至少一个感受体层和多个导电线圈层,所述感受体层和所述导电线圈层之间设置绝缘介质层,所述感受体层和导电线圈层为膜类结构,所述感受体层与所述绝缘基材连接或所述导电线圈层与所述绝缘基材连接。
在一些实施例中,所述导电线圈层的厚度为2-200μm,所述感受体层的厚度为0.5-200μm。
在一些实施例中,多个所述导电线圈层的产生的磁感线密度相同或部分相同。
在一些实施例中,不同的所述导电线圈层的电流方向相同。
在一些实施例中,所述绝缘基材为管状结构,所述感受体层设置在所述绝缘基材上,多个所述导电线圈层设置在所述感受体层上。
在一些实施例中,所述绝缘基材为非管状结构,多个所述导电线圈层设置在所述绝缘基材上,所述感受体层设置在最外侧的所述导电线圈层上。
在一些实施例中,所述感受体层沿着所述绝缘基材的长度方向分段设置。
在一些实施例中,所述感受体层包括第一感受体和第二感受体,所述第一感受体是导磁体,所述第二感受体为导电体,所述第一感受体和第二感受体间隔交替设置。
在一些实施例中,所述第一感受体和第二感受体沿着所述绝缘基材的长度方向交替设置。
在一些实施例中,多个所述第一感受体沿所述绝缘基材的厚度方向间隔设置,相邻的所述第一感受体通过第二感受体连接。
本实用新型实施例的另一方面提供一种电子烟器具,其包括所述电磁加热元件。
本实用新型实施例通过在绝缘基材的厚度方向设置至少一层感受体层和多层导电线圈层以组成一体化膜组结构,运用膜层技术使得加热元件更加小型化,且膜与基材、膜与膜之间紧密结合,线圈不易变形和移位,同时还能减少人工装配,提高产品的良率;此外,基于不同的所述绝缘基材设置感受体层的位置,从而提升加热效率和提高升温速率。
附图说明
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
在不一定按比例绘制的附图中,相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例,并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候,在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的,而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是本实用新型实施例的电磁加热元件的结构示意图。
具体实施方式
下面,结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述,但不作为本实用新型的限定。
应理解的是,可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本实用新型的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且与上面给出的对本实用新型的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本实用新型的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本实用新型的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本实用新型的具体实施例;然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是本实用新型的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本实用新型模糊不清。因此,本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本实用新型。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本实用新型的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。
本公开的第一实施例提供一种一体化的电磁加热元件,基于所述电磁加热元件的电子烟器具够对烟支制品进行加热,如图1所示,所述电磁加热元件包括绝缘基材1,在所述绝缘基材的厚度方向设置至少一个感受体层2和多个导电线圈层3,所述感受体层2和所述导电线圈层3之间设置绝缘介质层,这里的所述感受体层2基于电磁效应能够发热以对所述烟支制品进行加热。其中所述感受体层2和/或导电线圈层3为膜类结构,这里的所述膜类结构能够实现整体结构的小型化,其中,所述导电线圈层3至少部分为厚膜线圈,所述厚膜线圈是采用厚膜印刷方式形成的导电线圈,所述感受体层2为感受器膜,使得所述电磁加热元件结构层次间更加紧密,位置固定,不易发生移位,不会影响加热稳定性。
具体地,这里的所述绝缘基材例如采用预定导热系数的材料制成,所述绝缘基材例如可以采用陶瓷、玻璃、复合材料等制成,其导热系数在2-300w/(m·k)的范围内。
进一步地,所述绝缘基材可以采用管状结构、柱状结构或者片状结构,所述绝缘基材优选采用管状结构,这样便于烟支制品***到管状结构中通过所述感受体层实现加热。
这里的所述绝缘基材的尺寸参数与待加热的烟支制品相匹配,例如管状结构的所述绝缘基材的尺寸参数设置为内径5-12mm,壁厚0.05-1mm以及管长10mm-60mm;柱状结构的所述绝缘基材的尺寸参数设置为外径小于等于3mm和长度10mm-60mm;片状结构的所述绝缘基材的尺寸参数设置为长度10mm-60mm,宽度2mm-10mm,以及厚度0.05-1mm。
进一步地,在所述电磁加热元件设置多个所述导电线圈层,多个所述导电线圈层形成串联电路,具体地,相邻的所述导电线圈层的一端相互电连接以形成串联电路,使得不同的所述导电线圈层的电流方向同为逆时针或顺时针,这里例如不同的所述导电线圈层的相同一侧的端部连接,或者不同侧的端部串联连接均可。此外,当所述导电线圈层为多个时,相邻的所述导电线圈层之间也可以设置绝缘介质层。
上述所述绝缘基材、所述感受体层、所述导电线圈层以及所述绝缘介质层之间通过高温烧结、覆膜等技术形成一体化的加热元件。其中,所述感受体层、所述导电线圈层以及所述绝缘介质层都可以采用膜层结构,更加小型化所述电磁加热元件整体尺寸,例如所述导电线圈层采用厚膜线圈的形式,所述感受体层采用感受体膜的形式,所述导电线圈层的厚度优选为2-200μm,所述感受体层的厚度优选为0.5-200μm。
本实用新型实施例采用在所述绝缘基材上设置多个膜层以形成膜组结构,其中,不同的膜层与所述绝缘基材之间以及膜层与膜层之间实现紧密结合。与金属绕线线圈相比,例如采用厚膜线圈还可以实现与基材结合紧密,其位置固定而不易发生移位,不会影响加热稳定性。这里的所述绝缘基材、所述感受体层和所述导电线圈层等形成一体化结构能够使得所述电磁加热元件更加小型化,同时减少人工装配,提高产品的良率。
在所述绝缘基材上设置多个膜层例如可以通过高温烧结技术实现,这里的烧结气氛可是空气、保护气、还原气氛或者真空;还可以通过印刷、浸蘸、喷涂、镀膜或化学沉积等覆膜工艺实现,此外,所述导电线圈层等还可以通过蚀刻方法实现设置。
此外,在所述电磁加热元件的最外侧还设置封装层,所述封装层具有对所述导电线圈层或者所述感受体层的保护作用。这里的所述绝缘介质层和所述封装层可以采用相同或者不同的材料制成,所述封装层的轴向长度设置为8-40mm,厚度大于20μ。
进一步地,所述感受体层设置在所述绝缘基材和所述导电线圈层之间和/或最外侧的所述导电线圈层上。
在一个具体实施例中,所述绝缘基材为管状结构,所述感受体层设置在所述绝缘基材外壁上,所述导电线圈层设置在所述感受体层上,也就是所述感受体层上设置多个所述导电线圈层;或者所述受体层设置在所述绝缘基材内壁上,所述导电线圈层设置在所述绝缘基材外壁上;又或者所述绝缘基材上设置多层所述导电线圈层,相邻导电线圈层通过绝缘介质隔开,所述感受体设置在最外层导电线圈层上,且所述感受体层与所述导电线圈层之间也设置一层绝缘介质层。
在另一个实施例中,所述绝缘基材为非管状结构,沿着所述电磁加热元件的厚度方向上,多个所述导电线圈层设置在所述绝缘基材上,所述感受体层设置在最外侧的所述导电线圈层上。或者所述感受体层设置在所述导电线圈层和所述绝缘基材层之间。又或者所述绝缘基材层位于所述导电线圈层和所述感受体层之间。
考虑到所述感受体层可以设置在所述绝缘基材上,也可以设置在最外侧的所述导电线圈层上,为此,在一个实施方式中,所述电磁加热元件例如依次包括所述绝缘基材、设置于所述绝缘基材上的所述感受体层、设置于所述感受体层上的所述绝缘介质层以及设置于所述绝缘介质层上的多个所述导电线圈层。在另一个实施方式中,所述电磁加热元件还例如依次包括绝缘基材、设置于所述绝缘基材上的至少一个所述导电线圈层、设置于至少一个的所述导电线圈层上的所述绝缘介质层以及设置于所述绝缘介质层上的所述感受体层。在所述绝缘基材上形成的膜组结构便于实现变换不同的感受体,从而具有良好的灵活性同时能够实现电磁加热。
具体地,为了提升所述电磁加热元件的加热效率,基于所述电磁加热元件的模组结构灵活性设置,绝缘基材的结构和导热系数不同的。例如,所述绝缘基材为管状结构,且所述感受体设置在所述绝缘基材内壁上,此时,所述感受体基材与烟支接触,其产生的热量直接传递给烟支,并需要防止热量往外扩散,所以所述绝缘基材的导热性能比较低,防止将所述感受体产生的热量往外传递。相反的,当所述感受体层设置在所述绝缘基材外壁时,所述绝缘基材与烟支接触,所述感受体层产生的热量通过所述绝缘基材传递到烟支加热,所以所述绝缘基材具有高导热性,优选地,所述绝缘基材的导热系数较高例如可以为60-500w/(m·k),有利于提高待加热烟支的升温速率,而此时,所述导电线圈间的绝缘介质层和所述封装层用于防止将热量往外传递,具有较低的导热性能,具体的地,封装层和绝缘介质层优选为导热系数低于10w/(m·k),进一步优选低于5w/(m·k),防止热量朝外传递以减少热量损失;进一步优选为导热系数低于上述数值的硅酸盐类非金属材料,更进一步优选为绝热或隔热材料。
例如,当所述绝缘基材为柱状或片状等非管状结构时,这里的所述绝缘基材的导热系数为小于20w/(m·k),所述电磁加热元件采用中心加热体的形式,需要将所述感受体层产生的热量尽量传递到烟支,减少电磁加热元件内部堆积。优选地,这里采用的膜组结构依次为低导热系数的所述绝缘基材、所述绝缘介质层、多个所述导电线圈层、所述感受体层以及封装层,上述结构有利于将热量从所述导电线圈层尽可能向烟支制品上传导,减少热量在所述电磁加热元件的内部堆积。
此外,当所述绝缘基材为柱状结构或片状结构时,所述封装层的导热系数越高,越有利于提高待加热的烟支制品的升温速率,其中,所述封装层的导热系数优选大于20w/(m·k),例如可以采用导热系数大于20w/(m·k)的硅酸盐类非金属材料制成。
进一步地,这里基于电磁效应通过设置多个所述导电线圈层可以获得更高的能量,其中,多个所述导电线圈层可以基于单独的导电线圈制作,具体地,采用膜组结构的所述电磁加热元件基于单个导电线圈可以通过增加线圈匝数的方式,通过多层印刷实现多个所述导电线圈层的制作。
多个所述导电线圈层的产生的磁感线密度相同或部分相同。具体地,部分所述导电线圈层的产生的磁感线密度相同,至少一个所述导电线圈层的产生的磁感线密度与其他导电线圈层的产生的磁感线密度不同。更具体地,至少一个所述导电线圈层中的线圈参数与其他所述导电线圈层的线圈参数相同或者不同,其中,所述线圈参数至少包括线圈匝数、线圈高度、线宽、线间距中的至少一种,具体地,这里每个所述导电线圈层中的线圈参数可以相同,也可以不同,其中,这里每个所述导电线圈层中的线圈参数在以下范围内确定,例如线圈匝数2-200,线圈高度7-40mm,线宽0.1-20mm以及线间距约0.1-10mm。
进一步地,每个所述导电线圈层中的线圈可以设置为等宽,优选设置为非等宽;每个所述导电线圈层中的线圈可以设置为等间距,优选设置为非等距。
此外,在至少一个所述导电线圈层中,至少一段线圈的线圈参数与其他段的线圈参数不同,例如可以设置至少一个所述导电线圈层中的至少某一段线圈设置为非等间距。
进一步地,所述导电线圈层的线圈的电感值大于等于0.05μH,优选其电感大于0.3μH,进一步优选大于1μH,其中,具有大于等于1μH电感值的所述线圈能提升加热效率和提高升温速率。
这样,基于多个所述导电线圈层的结构设计能够提高整个线圈的电感,提高其在导磁体存在下产生的磁场强度;多层结构设计在有限长度范围内,导电线圈轨迹设计更为灵活多变,导电线圈层和绝缘介质层交替设置还可以防止短路,防止高温烧结过程中断路。
进一步地,所述感受体层可以为连续结构,也可以为分段结构,沿着所述绝缘基材的长度方向分段设置。
进一步地,所述感受体层包括第一感受体和第二感受体,第一感受体和第二感受体间隔交错设置,第一感受体可以是导磁体,所述第二感受体可以是导电体。多个所述第一感受体沿所述绝缘基材的预定方向间隔设置,相邻的所述第一感受体通过第二感受体连接,所述第二感受体是导电体。这里的所述预定方向为沿所述绝缘基材的长度方向或者沿所述绝缘基材的厚度方向。所述第一感受体和第二感受体沿着所述绝缘基材的长度方向交替设置,或多个所述第一感受体沿所述绝缘基材的厚度方向间隔设置,相邻的所述第一感受体通过第二感受体连接。
具体地,所述感受体层可以由一个所述感受体形成,也可以由多个所述感受体形成。所述感受体可以是导磁体,也可以是导电体。其中,当所述感受体层由一个所述第一感受体形成时,所述第一感受体为导磁体;当所述感受体层由多个所述感受体形成时,所述感受体层包括第一感受体和第二感受体,这里的所述第一感受体可以是导磁体,所述第二感受体可以是导电体。
其中,上面提到的所述导磁体的磁导率为100-20000H/m,所述导磁体采用铁磁材料或亚铁磁材料制成,例如铁、钴、镍及其合金或者化合物等。所述导电体由导电材料制成,所述导电材料的电阻率小于1*10-6Ω·m,这里的所述导电材料为抗磁性/顺磁性金属、合金、或抗磁性/顺磁性金属混合物,进一步优选为银、铝、铜等材料。
具体地,所述感受体层形成围绕所述绝缘基材的外周形成的闭合环状电路,这里可以根据所述绝缘基材的导热系数设置所述感受体层的具体形式。具体地,当所述感受体层由一个所述第一感受体形成时,所述感受体层在所述绝缘基材的长度方向上为连续的,尤其对于导热系数相对高的所述绝缘基材,例如可以采用单一的所述感受体不分段且连续的方式设置。
进一步地,所述感受体层还可以沿着所述绝缘基材的长度方向分段设置,也就是多个所述第一感受体在所述绝缘基材上分段设置。具体地,当所述感受体层由多个所述第一感受体形成时,多个所述第一感受体在所述绝缘基材的预定方向上呈若干间隔排列以形成闭合环状电路,从而在所述绝缘基材上形成闭合环状电路,可以大大提升所述感受体层的加热效率。为此,对于导热系数相对低的所述绝缘基材不但可以采用多个所述导电线圈层提供磁感线,还可以在所述绝缘基材上的分段设置多个导磁体以实现多位置的加热。
进一步地,当所述感受体层由多个所述感受体形成时,所述感受体层还可以包括第一感受体和第二感受体时,所述感受体层包括沿预定方向交替排列设置的所述第一感受体(所述导磁体)和所述第二感受体(所述导电体)。
具体地,所述感受体层包括沿所述绝缘基材的预定方向交替排列设置的所述第一感受体和所述第二感受体,例如这里的两个相邻的所述导磁体之间采用低电阻率高导热的导电体进行连接可以在所述感受体层内起到较好的导热效果,使得温度可以从高温向低温传导,同时也可以具有一定的涡流发热效果而不会造成空间浪费,从而将导磁材料的磁滞效应与导电材料的涡流效应形成的加热作用实现最大化,大幅提升加热效率。
其中,这里可以根据所述绝缘基材的结构设置所述感受体层。例如所述绝缘基材采用管状结构、针状结构或者片状结构时,这里的预定方向为沿所述绝缘基材的长度或者外周方向,此时,例如所述导磁体和所述导电体可以沿着所述绝缘基材的长度方向交替排列,形成环绕所述绝缘基材外周的闭环串联电路,所述感受体层中的闭环电路的综合电阻大幅降低,感应产生的涡流电流大大提高,从而提高加热效率。
当然,这里的预定方向还可以是沿着所述绝缘基材的厚度方向,此时例如所述导磁体和所述导电体可以沿着所述绝缘基材的厚度方向交替排列,也可以形成环绕基材外周的闭环并联电路,所述感受体层的闭环电路中的综合电阻大幅降低,感应产生的涡流电流大大提高,提高加热效率。这里所述感受体层在所述绝缘基材的外周方向上是形成闭环电路,但是在所述绝缘基材的长度方向上可以是连续排列,也可以是非连续排列。
根据上述技术方案下面描述具体的实施方式:
第一实施方式,所述绝缘基材采用管状结构,其导热系数为100w/(m·k),管材的长度16mm,壁厚0.5mm,内径8mm;在所述绝缘基材上印刷周向连续的所述感受体层,其长度13mm并位于所述绝缘基材的中间,在所述绝缘基材的两端各漏出1.5mm,高温烧结后的厚度为50μ。
进一步地,在上述基础上印刷第一绝缘介质层,印刷长度15mm,其位置位于所述绝缘基材的中间并覆盖所述感受体层,第一绝缘基材两端各剩余长度0.5mm,高温烧结形成所述绝缘介质层后相对于所述绝缘基材外表面的厚度为130μ。
在第一绝缘介质层上印刷三维的第一导电线圈层,印刷方向轴向俯视看为顺时针向上,线圈的底端为A端,顶端为B端,轴向印刷长度为13mm,其设置在第一绝缘介质层1的中间,两端各剩余1mm;高温烧结后形成第一导电线圈层,其线圈膜厚70μ,线宽1mm,线间距约0.5mm,线圈匝数8,线圈高13mm。
在第一导电线圈层的外表面第二绝缘介质层,第二绝缘介质层的印刷面积与第一绝缘介质层除在线圈两端A和B处留出1*1mm的缺口(缺口设置在第一导电线圈层的两端表面上)外,其余与第一导电线圈层重合,使得线圈两端的A和B处1*1缺口暴露于外面;经过高温烧结后形成第二绝缘介质层,以第一绝缘介质层为基准的第二绝缘介质层的厚度120μ。
在第二绝缘介质层上印刷第二导电线圈层,该层的线圈一端与B端1*1mm缺口处银层重合,印刷方向轴向俯视顺时针向下,其中另一端不能与A端1*1mm缺口重合,这样可以保证第二导电线圈层的线圈中电流的方向是一致的,经过高温烧结形成第二导电线圈层,其线圈膜厚70μ,线宽1mm,线间距约0.5mm,线圈匝数8,线圈高13mm。
最后,在上述第二导电线圈层的外表面印刷玻璃浆的封装层以进行封装,封装层与第一绝缘介质层的面积重合,除预留出来A端作为电极1*1缺口的部分,其余部分全部封装;最后还预留两个1*1mm的缺口,其作为多个导电线圈层的最初始点和最终末点,由于线圈是银浆高温烧结而成,本身具有可焊性和耐焊性,因此可以采用锡焊焊接的方式将两根引线分别焊接,作为连接外电路的引线;同时,也可以采用低温烧结银的方式,用银线作为银线,将引线通过低温烧结银直接烧结在线圈始点和终点,这里首选采用低温烧结银的方法,因为具有更高的可靠性,低温烧结温度150-300℃。
第二实施方式与第一实施方式基本相同,不同的是第二实施方式采用三层的导电线圈层。
第三实施方式中,采用管状结构的绝缘基材,其导热系数为2w/(m·k),管材的长度18,壁厚0.2mm,内径9mm。在所述绝缘基材上印刷感受体层,其中首先印刷3段的导磁体,该分段设置的导磁体采用轴向连续且周向分段的方式,轴向长度15mm,周向设置的每段所述导磁体的印刷角度60度,相互间隔60度,经过高温烧结,厚度70μ。
进一步地,在相邻的所述导磁体之间印刷导电体以形成感受体层,其轴向长度15mm,烧结后的厚度70μ。在所述感受体层上印刷绝缘介质层,印刷长度17mm,其位置位于所述绝缘基材的中间以覆盖所述感受体层,在所述绝缘基材两端各剩余长度0.5mm,高温烧结形成所述绝缘介质层后相对于所述绝缘基材外表面的厚度为150μ。
在第一绝缘介质层上印刷三维的第一导电线圈层,印刷方向轴向俯视看为顺时针向上,线圈的底端为A端,顶端为B端,轴向印刷长度为13mm,其设置在第一绝缘介质层1的中间,两端各剩余1mm;高温烧结后形成第一导电线圈层,其线圈膜厚70μ,线宽1mm,线间距约0.5mm,线圈匝数10,线圈高15mm。
在第一导电线圈层的外表面第二绝缘介质层,第二绝缘介质层的印刷面积与第一绝缘介质层除在线圈两端A和B处留出1*1mm的缺口(缺口设置在第一导电线圈层的两端表面上)外,其余与第一导电线圈层重合,使得线圈两端的A和B处1*1缺口暴露于外面;经过高温烧结后形成第二绝缘介质层,以第一绝缘介质层为基准的第二绝缘介质层的厚度120μ。
在第二绝缘介质层上印刷第二导电线圈层,该层的线圈一端与B端1*1mm缺口处银层重合,印刷方向轴向俯视顺时针向下,其中另一端不能与A端1*1mm缺口重合,这样可以保证第二导电线圈层的线圈中电流的方向是一致的,经过高温烧结形成第二导电线圈层,其线圈膜厚70μ,线宽1mm,线间距约0.5mm,线圈匝数10,线圈高13mm。
最后,在上述第二导电线圈层的外表面印刷玻璃浆的封装层以进行封装,封装层与第一绝缘介质层的面积重合,除预留出来A端作为电极1*1缺口的部分,其余部分全部封装;最后还预留两个1*1mm的缺口,其作为多个导电线圈层的最初始点和最终末点,由于线圈是银浆高温烧结而成,本身具有可焊性和耐焊性,因此可以采用锡焊焊接的方式将两根引线分别焊接,作为连接外电路的引线;同时,也可以采用低温烧结银的方式,用银线作为银线,将引线通过低温烧结银直接烧结在线圈始点和终点,这里首选采用低温烧结银的方法,因为具有更高的可靠性,低温烧结温度150-300℃。
第四实施方式与第三实施方式基本相同,不同的是感受体层的结构,其中,本实施方式中,所述感受体层中的结构为周向连续且轴向分段的结构,其中,沿着所述绝缘基材的长度方向印刷3段间隔设置的导磁体,在相邻的两个所述导磁体之间设置导电体,从而实现所述导磁体和所述导电体的相互交替设置,其中,所述导磁体和所述导电体的厚度相同为70μ,每段所述导磁体或者所述导电体的长度相同为3mm。
第五实施方式与第三实施方式基本相同,不同的是感受体层的结构,本实施方式中,所述感受体层中的结构为周向连续且轴向分段的结构,其中,沿着所述绝缘基材的长度方向印刷2段间隔设置的导磁体,在相邻的两个所述导磁体之间设置导电体,从而实现所述导磁体和所述导电体的相互交替设置,其中,所述导磁体和所述导电体的厚度相同为70μ,每段所述导磁体或者所述导电体的长度相同为5mm。
第六实施方式与第三实施方式基本相同,不同的是感受体层的结构,本实施方式中,所述感受体层中的导磁体和导电体均为周向连续且轴向分段的结构,所述导磁体或者所述导电体的长度15mm,膜厚30微米,在所述绝缘基材上印刷导磁体并烧结后再印刷导电体后烧结。
第七实施方式与第三实施方式基本相同,不同的是感受体层的结构,本实施方式中,所述感受体层中的导磁体和导电体均为周向连续且轴向分段的结构,所述导磁体或者所述导电体的长度15mm,膜厚20微米,在所述绝缘基材上印刷导磁体并烧结后再印刷导电体后烧结。
本实用新型的第二实施例提供一种电子烟器具,其包括上述技术方案中的电磁加热元件。
本实用新型实施例通过在绝缘基材的厚度方向设置至少一层感受体层和多层导电线圈层以组成一体化膜组结构,运用膜层技术使得加热元件更加小型化,且膜与基材、膜与膜之间紧密结合,线圈不易变形和移位,同时还能减少人工装配,提高产品的良率;此外,基于不同的所述绝缘基材设置感受体层的位置,从而提升加热效率和提高升温速率。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电磁加热元件,其特征在于,包括绝缘基材,在所述绝缘基材的厚度方向设置至少一个感受体层和多个导电线圈层,多个所述导电线圈层形成串联电路,所述感受体层和所述导电线圈层之间设置绝缘介质层,所述感受体层和导电线圈层为膜类结构,所述感受体层与所述绝缘基材连接或所述导电线圈层与所述绝缘基材连接。
2.根据权利要求1所述的电磁加热元件,其特征在于,所述导电线圈层的厚度为2-200μm,所述感受体层的厚度为0.5-200μm。
3.根据权利要求1所述的电磁加热元件,其特征在于,多个所述导电线圈层的产生的磁感线密度相同或部分相同。
4.根据权利要求3所述的电磁加热元件,其特征在于,不同的所述导电线圈层的电流方向相同。
5.根据权利要求1所述的电磁加热元件,其特征在于,所述绝缘基材为管状结构,所述感受体层设置在所述绝缘基材上,多个所述导电线圈层设置在所述感受体层上。
6.根据权利要求1所述的电磁加热元件,其特征在于,所述绝缘基材为非管状结构,多个所述导电线圈层设置在所述绝缘基材上,所述感受体层设置在最外侧的所述导电线圈层上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁加热元件,其特征在于,所述感受体层沿着所述绝缘基材的长度方向分段设置。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁加热元件,其特征在于,所述感受体层包括第一感受体和第二感受体,所述第一感受体是导磁体,所述第二感受体为导电体,所述第一感受体和第二感受体间隔交替设置。
9.根据权利要求8所述的电磁加热元件,其特征在于,所述第一感受体和第二感受体沿着所述绝缘基材的长度方向交替设置。
10.根据权利要求8所述的电磁加热元件,其特征在于,多个所述第一感受体沿所述绝缘基材的厚度方向间隔设置,相邻的所述第一感受体通过第二感受体连接。
11.一种电子烟器具,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述电磁加热元件。
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