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加熱不燃燒三大主流加熱技術:電阻、電磁、紅外

2023年04月03日 來源:艾邦新消費電子資訊
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到目前為止,加熱不燃燒(HNB)的加熱技術中,按照工作機理劃分,備受關注并且已有實際應用案例的主要有三種:電阻、電磁、紅外。

1.電阻加熱:最早也最常見,受專利限制也大

電阻式加熱是最常見的,不管是菲莫國際旗下 IQOS 1代的片狀發熱體,還是韓國煙草旗下LiL的針狀發熱體,又或者云南中煙旗下 VIPN 的周向發熱杯,其本質都是在陶瓷上印刷金屬回路制成發熱元件,通電后利用焦耳效應產生的熱量來加熱煙彈。

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菲莫國際IQOS

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韓國煙草LiL

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云南中煙VIPN

電阻式加熱技術發展最為成熟,產業鏈配套都發展得相對完善,雖然它傳熱面大、加熱效率比較高,但也存在一些消費痛點,比如加熱不均勻、難清潔、片狀發熱體易斷等等。

更重要的是,IQOS作為加熱不燃燒的革命性產品,其相關專利早已被菲莫國際申請完了,所形成的專利壁壘是后來者發展市場不得不考慮的頭等問題。

2.電磁加熱:新晉“網紅”,行業低調跟進

電磁加熱是這兩年HNB煙具的新晉“網紅”,菲莫國際依靠 IQOS ILUMA 又一次加速了全球HNB市場的擴張步伐。除此之外,電磁加熱煙具的案例還有英美煙草的GLO、日本煙草的Ploom、安徽中煙的Toop-zero巔等等。

電磁感應加熱的基本原理是高速變化的高頻高壓電流(即交變電流)通過感應線圈,產生變化的交變磁場,通過切割交變磁力線而在金屬感應體上產生電渦流,通過載流子高速運動而產生熱能,利用熱能對物體進行加熱。?

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菲莫國際IQOS ILUMA

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英美煙草Glo

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日本煙草 Ploom

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安徽中煙 Toop-zero巔

電磁加熱技術具有升溫快、熱能利用率高、煙具無需清潔等優點,顯然,電阻加熱的一些消費痛點得到了解決,這也是菲莫國際能依靠 IQOS ILUMA 開啟新一輪市場擴張的原因。

但需要注意的是,電磁加熱煙彈的內置金屬感應片同樣容易出現加熱不均勻的問題,加上國內相關廠商的電磁加熱專利布局并不占優勢,所以電磁加熱煙具目前是屬于行業低調跟進的狀態。

3.紅外加熱:國內廠商或能以此實現彎道超車

終于到了激動人心的紅外加熱部分,為什么說激動人心呢?因為有行業人士表示,紅外加熱煙具算是國內相關廠商有機會在HNB領域實現彎道超車的一條賽道。

紅外加熱,又叫紅外輻射加熱,其基本原理是當發射的紅外線波長和被加熱物體的吸收波長一致時,被加熱的物體吸收紅外線,這時物體內部分子和原子發生“共振”——產生強烈的振動、旋轉,而振動和旋轉使物體溫度升高,達到了加熱的目的。

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安徽中煙 iHEA

紅外輻射加熱的主要優點為:

· 具有穿透力,能內外同時加熱,從而使得加熱均勻通透;

·?不需熱傳介質傳遞,熱效率良好;

·?可局部加熱,節省能源;

·?加熱過程干凈,無污染;

·?溫度控制容易、且升溫迅速,安全性高。

可以看到,紅外技術加熱均勻又干凈,可以說是把電阻加熱的常見痛點都解決了。但是,它屬于輻射加熱的方式,有行業人士認為,升溫效率有可能比不上熱傳導方式的電阻、電磁。目前沒有樣機的測試資料,這里就暫且劃個問號。

而之所以說紅外加熱是國內廠商實現彎道超車國外巨頭,是因為多個地方中煙都布局了不少專利。而且,據初步了解,思摩爾、合元、東莞松湖神健等企業都有在開發紅外加熱相關的技術,一些技術瓶頸(比如紅外輻射材料等)已經取得突破。

綜合來看,HNB的三種加熱方式其實是各有優缺點,由此可以帶來不一樣的消費體驗。從目前的一些情況來看,這三種加熱方式成為大家布局標配。

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