一种电感器制造技术

本技术公开了一种电感器，包括：磁通集中器层(11)和利茨线圈(12)；所述磁通集中器层(11)紧贴包裹在利茨线圈(12)外围、或/和紧贴在利茨线圈(12)内壁。本技术属于烟草技术领域。本技术的电感器的磁通集中器材料有效减少了杂散磁场，与加热元件的磁耦合将大幅增加；流入线圈的电流可以减少，同时仍然保持相同的加热功率；降低了线圈功耗，具有节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于烟草，具体涉及一种应用于加热卷烟的节能型电感器。

技术介绍

1、感应加热卷烟通过电磁线圈产生变化磁场，在加热元件中感应电流(涡流)。涡流通过电阻损耗产生热，热量由置于烟支内部或外部的加热元件传递给烟草材料，从而产生可吸入气溶胶。然而，加热均匀性和效率强烈受制于加热元件和线圈材料特性、几何形状以及加热频率。

2、目前电磁线圈无论采用圆形截面还是矩形截面，圆形截面直径或矩形截面厚度参数对加热卷烟的加热均匀性和能量利用效率有较大影响：当直径或厚度太小时，导致电效率降低；反之，则导致线圈存在过热现象，进而增加了线圈能耗并导致加热装置发烫。为解决前一问题，一种策略是采用磁通集中器，目的是提高加热效率，减少磁场杂散并将热量集中到需要加热的烟支部分，但单独使用磁通集中器会增加加热装置结构与电路设计的复杂性，特别是磁通集中器安装位置需要特别考虑；另一种策略是采用多股线模式的利茨线作为线圈材料，以减少邻近和趋肤效应，但其缺点是垂直于利茨线方向的导热性差，相比铜质线圈，冷却更加困难。解决后一问题通常采用各种隔热材料或设计专门的冷却结构，这使得加热装置体积变大、结构复杂。

3、目前的感应加热卷烟所用加热装置需要对线圈增设冷却结构或使用隔热材料，以预防线圈热量传导至加热装置外壳，因外壳表面温度过高而灼伤人的危险，这带来了额外的成本和装置复杂性；由于线圈中流入大电流，线圈在敞开体系中会产生杂散磁场，对使用产品的消费者造成电磁辐射伤害，为此，需要设计专门的磁屏蔽结构和选择合适的磁屏蔽材料，同样增加了额外的成本和装置复杂性。另一个存在于现有感应加热卷烟中的缺陷是：传统的感应加热线圈由于低的磁场集中度以及电流趋肤效应与邻近效应的组合影响，表现出相对较低的能量效率，这一方面导致线圈电磁能量不能有效传递至加热元件上，另一方面导致线圈电磁能大量以功率损耗的形式被转化为热而在线圈中耗散，真正被加热元件利用而转化为热的电磁能量不足。上述缺陷最终体现在感应加热卷烟装置设计制造复杂，使用过程中烟支中被充分加热的烟草材料比例不高、加热均匀性不好，未能充分体现感应加热相比电阻加热的优势。

4、为了提高感应加热卷烟的能量效率以充分集中磁通，减少线圈发热以避免复杂的冷却结构设计和隔热材料使用，同时有利于加热装置的小型化设计要求和制造的方便性。为此提出本技术。

技术实现思路

1、本专利采用软磁复合材料或软磁可塑复合材料作为磁通集中器，并与作为加热线圈的利茨线圈结合得到电感器。本技术的电感器可应用于感应加热卷烟装置中。

2、本技术的技术方案如下：

3、本技术第一方面公开了一种电感器，其包括：磁通集中器层11和利茨线圈12；所述磁通集中器层11紧贴包裹在利茨线圈12外围、或/和紧贴在利茨线圈12内壁。

4、优选地，所述利茨线圈12使用的利兹线由截面为圆形的七根单线编制而成的束线；所述利茨线圈12为利兹线环绕成的圆形螺线管线圈。

5、优选地，所述磁通集中器层11为软磁复合材料层、或软磁可塑复合材料层。

6、优选地，所述软磁复合材料层由铁磁性颗粒包覆一层电绝缘材料并通过压实后固化或烧结制得的层；所述铁磁性颗粒为铁或铁合金颗粒；所述电绝缘材料为有机或无机绝缘材料。

7、优选地，所述软磁可塑复合材料层由粘合剂和软磁颗粒组成的层；所述软磁颗粒的粒度为10-400μm，所述软磁颗粒为铁合金颗粒。

8、优选地，在所述电感器的外围紧贴包裹一铝箔层13。

9、使用前述的电感器1用于卷烟加热装置，加热元件21布置在所述电感器1的中心轴上；所述电感器1和加热元件21与电子元件102连接，所述电子元件102与电池101连接。

10、本技术的有益效果：

11、1、本技术的电感器磁通集中器材料包裹在线圈外围，有效减少了杂散磁场，与加热元件的磁耦合将大幅增加；流入线圈的电流可以减少，同时仍然保持相同的加热功率；降低了线圈功耗，具有节能效果。

12、2、本技术的电感器用利茨线圈替代铜材并与软磁复合材料(smc)或软磁可塑复合材料(sm2c)结合时，在高频应用中，可以消除或显著降低趋肤效应和邻近效应所引起的功率损耗，使得热量更多集中在加热元件上。

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【技术保护点】

1.一种电感器，其特征在于，包括：磁通集中器层(11)和利茨线圈(12)；所述磁通集中器层(11)紧贴包裹在利茨线圈(12)外围、或/和紧贴在利茨线圈(12)内壁。

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述利茨线圈(12)使用的利兹线由截面为圆形的七根单线编制而成的束线；所述利茨线圈(12)为利兹线环绕成的圆形螺线管线圈。

3.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁通集中器层(11)为软磁复合材料层、或软磁可塑复合材料层。

4.根据权利要求3所述的电感器，其特征在于，所述软磁复合材料层由铁磁性颗粒包覆一层电绝缘材料并通过压实后固化或烧结制得的层；所述铁磁性颗粒为铁或铁合金颗粒；所述电绝缘材料为有机或无机绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，在所述电感器的外围紧贴包裹一铝箔层(13)。

【技术特征摘要】

1.一种电感器，其特征在于，包括：磁通集中器层(11)和利茨线圈(12)；所述磁通集中器层(11)紧贴包裹在利茨线圈(12)外围、或/和紧贴在利茨线圈(12)内壁。

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述利茨线圈(12)使用的利兹线由截面为圆形的七根单线编制而成的束线；所述利茨线圈(12)为利兹线环绕成的圆形螺线管线圈。

3.根据权利要求1所述的电感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩熠，李寿波，李廷华，尤俊衡，李志强，朱东来，秦云华，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：