电磁加热技术成HNB电子烟研究热门

2019-09-21 18:35:23      点击:
目前市场主流雾化器采用电阻加热的方式,存在发热丝、发热片过热导致的异味、碳化、热解等问题,且功耗较大。
为此,很多厂家寻求其他方式进行雾化,试图解决上述问题。这些雾化方式主要包括电磁感应加热雾化、超声振动雾化、激光加热雾化、喷射雾化、随振雾化、离心雾化、声表面波雾化等。
通过改进雾化器和雾化原理来提高雾化效果等方面,是电子烟技术的研发热点和布局重点。相对于目前广泛采用的电阻式加热方式,电磁加热技术是一个全新、受到关注较多的加热方式。
一、电磁加热技术介绍
电磁感应加热是通过电子线路组成部分产生交变磁场,当磁化材料处于变化磁场中时,在磁化材料表面切割交变磁力线,产生交变电流,从而使材料表面电荷高速无规律运动,碰撞摩擦产生热能,于是起到加热材料的效果。

电磁感应原理示意图
二、电磁加热的优势
电磁加热相比电阻式加热方式具有突出的技术优势在于以下几点;
1.电磁加热在能量转化效率、
2.加热升温快、
3.加热原件布局方式、
4.物料加热位置均匀性与准确性较高
三、感应加热专利及产品案例
对于感应加热这个技术,虽然优势明显,大众认知度比较模糊。感应加热核心结构在于感受器元件,主要由铝导电碳、石墨、不锈钢、铜、青铜或是其它的一种混合物以及导磁材料,铁氧体环,磁屏蔽环,励线圈等组成。
目前提到的感应加热,行业内已有多家新型烟草知名企业在专注这方面的研究,并且已有相关专利申请以及产品案例。
1、英美烟草
英美烟草申请的感应加热装置( 103 ),其与用于加热可抽吸材料以使所述可抽吸材料的至少一种成分挥发的装置一起使用。感应加热装置包括:感受器( 202 )装置;至少第一感应线圈( 204 )和第二感应线圈( 206 );以及控制电路( 300 ),用于控制第一感应线圈和第二感应线圈。

图 英美烟草加热装置专利  CN 109843097 A
英美烟草(BAT)最近在日本推出了两款新的加热烟草产品(THP)——Glo Pro和Glo Nano。其中Glo Pro是采用感应加热技术,据介绍,Glo Pro具有明显的微型化技术,提供THP体验——更好的口味和更快的口味释放。

图 Glo Pro 感应加热装置  来自官网
2、菲莫国际
在电磁感应加热雾化方面,菲利普·莫里斯烟草公司设计了基于电磁感应原理的加热装置,其内部配置了扁平螺旋感应线圈,抽吸时,控制元件使感应线圈生成振荡磁场,感应元件因电磁感应产生涡流而发热,加热发烟基质形成烟气,该装置扩大了加热面积,提高了雾化效果,避免了加热元件与烟油的直接接触,使用更加清洁。

图 菲莫的感应加热装置   CN1151739 C 

图 菲莫公开的感应加热技术 CN 109890233 A

电磁感应加热电子烟,在烟具内设置了电磁感应线圈,在一次性烟弹内密封设置了涡流发热金属元件和烟油,避免了结焦,有利于改善电子烟的抽吸口感。在雾化器的金属加热管外包裹了隔热层,隔热层外缠绕了电磁感应线圈,通过电磁感应方式实现整体面加热,加热速度快,加热效率高,避免了加热点过于集中造成的干烧现象。
3、安徽中烟
从安徽中烟申请的专利CN 109512028 A 最近公开内容中提到,电磁加热装置的感应加热元件,是由一种或多种选自纯铁、不锈钢、钴合金、镍合金、石墨或铁氧化物制成的感应加热元件。该感应加热元件具有电磁感应加热效应,经电磁感应可以把电能转换成热能,加热效率高,加热效果好。
在2018年发布的首款磁感加热“Toop-zero巅”产品,应用磁感交流变频原理,解决烟草制品发烟受热不均匀的问题,保障温度区间内的稳态加热。

图 “Toop-zero巅
随着新型烟草企业对电磁感应技术的相继,在技术壁垒不断突破的情况下,具有加热速度快,加热效率高的电磁感应技术有望成为新一代加热不燃烧烟草产品核心技术。
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