研发必懂:IQOS Iluma中的电磁感应线圈
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一、结构设计与工作原理
扁平线圈布局
IQOS Iluma的电磁感应线圈采用片式螺旋缠绕的扁平结构，纵向长度大于横向。这种设计减少了相邻线圈间的电容效应，降低了能量损耗，同时优化了磁场分布效率，节省了设备内部空间。该结构在PMI相关专利中被明确提及（如扁平线圈布局专利），旨在提升加热均匀性。磁场生成与涡流效应
线圈环绕烟具的加热腔体，当高频交流电通过时，产生交变磁场。烟弹内置的FeCrC不锈钢金属片（感受器）在磁场中因涡流效应迅速发热，进而加热烟草基质。此过程无需直接接触加热元件，避免了传统刀片式IQOS易断裂的问题。
根据电磁感应原理，交变磁场会在金属感受器内诱导涡电流，其电阻将电能转化为热能，实现高效加热。智能控制与安全机制
线圈系统集成传感器，可自动检测烟弹插入并启动加热。若烟弹在抽吸过程中脱落，系统会立即停止供电，防止过热风险。此外，线圈支持连续加热两支烟弹，延长使用时间。
图2 电磁感应线圈专利示意图
二、材料与制造工艺
纯银线圈与屏蔽设计
线圈采用纯银材质制造，因其电导率（约63×10^6 S/m）超过铜的导电性（约59.6×10^6S/m），能显著降低电阻损耗，适应高频电流需求。
线圈外层覆盖电磁屏蔽膜/圈，防止磁场干扰烟具内的其他电子元件（如温度传感器或控制芯片），确保系统稳定运行。烟弹感受器的协同材料
配套烟弹（如TEREA）内置的金属感受器为FeCrC不锈钢，其磁导率高，可高效响应磁场变化。未来可能采用颗粒状磁性材料（如铁氧体），进一步提升加热均匀性。精密制造工艺
线圈组件需通过高精度绕线技术制造，人工无法完成组装，以确保一致性与耐久性。纯银材质的加工成本较高，且需严格的绝缘处理，以应对高温环境下的稳定性挑战。
三、技术优势与创新
用户体验提升
免维护设计：传统刀片式IQOS需频繁清洁残留烟油等杂质，而Iluma无直接接触部件，几乎无需清洁。
加热均匀性：扁平线圈与感受器协同工作，避免了传统电阻片加热不均导致的异味或者加热不均匀等问题。
专利布局与技术壁垒
PMI围绕电磁感应线圈构建了严密的专利群，涵盖线圈结构（如CN105307526B）、控制电路（如CN105307524B）及烟弹适配设计（如CN110602955A）。这些专利可能形成技术壁垒，但其他厂商正研发替代方案（如分布式磁性颗粒）以规避限制。行业影响
Iluma的成功推动了电磁感应加热技术在HNB领域的主流化。其设计理念（如非接触加热、智能控制）为行业提供了新方向，部分中国企业已跟进研发类似技术。
四、挑战与改进方向
散热与隔热优化
用户反馈设备握持部位存在烫感，需改进隔热材料或散热结构设计。环保回收问题
烟弹内置金属片需分类回收，目前日本用户已关注其垃圾分类归属，未来可能推动可降解材料或模块化设计。
总结
IQOS Iluma的电磁感应线圈通过纯银材质的高效导电性、扁平化结构设计及智能控制技术，实现了非接触式加热的突破。其核心优势在于提升加热效率与用户体验，但高制造成本和专利壁垒仍是行业竞争的关键挑战。未来，随着材料科学和电磁技术的进步，HNB设备有望进一步小型化、智能化。
文中数据来源于网络及文献，根据产品实际设计方案变化而不同！