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加熱不燃燒三大主流加熱技術(shù):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(shù)中,按照工作機理劃分,備受關(guān)注并且已有實際應(yīng)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(fā)熱體,還是韓國煙草旗下LiL的針狀發(fā)熱體,又或者云南中煙旗下 VIPN 的周向發(fā)熱杯,其本質(zhì)都是在陶瓷上印刷金屬回路制成發(fā)熱元件,通電后利用焦耳效應(yīng)產(chǎn)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(shù)發(fā)展最為成熟,產(chǎn)業(yè)鏈配套都發(fā)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(fā)熱體易斷等等。

更重要的是,IQOS作為加熱不燃燒的革命性產(chǎn)品,其相關(guān)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(fā)展市場不得不考慮的頭等問題。

2.電磁加熱:新晉“網(wǎng)紅”,行業(yè)低調(diào)跟進

電磁加熱是這兩年HNB煙具的新晉“網(wǎng)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(yīng)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(yīng)線圈,產(chǎn)生變化的交變磁場,通過切割交變磁力線而在金屬感應(yīng)體上產(chǎn)生電渦流,通過載流子高速運動而產(chǎn)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(shù)具有升溫快、熱能利用率高、煙具無需清潔等優(yōu)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(nèi)置金屬感應(yīng)片同樣容易出現(xiàn)加熱不均勻的問題,加上國內(nèi)相關(guān)廠商的電磁加熱專利布局并不占優(yōu)勢,所以電磁加熱煙具目前是屬于行業(yè)低調(diào)跟進的狀態(tài)。

3.紅外加熱:國內(nèi)廠商或能以此實現(xiàn)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(yè)人士表示,紅外加熱煙具算是國內(nèi)相關(guān)廠商有機會在HNB領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)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(dāng)發(fā)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(nèi)部分子和原子發(fā)生“共振”——產(chǎn)生強烈的振動、旋轉(zhuǎn),而振動和旋轉(zhuǎn)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(yōu)點為:

· 具有穿透力,能內(nèi)外同時加熱,從而使得加熱均勻通透;

·?不需熱傳介質(zhì)傳遞,熱效率良好;

·?可局部加熱,節(jié)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(shù)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(yè)人士認(rèn)為,升溫效率有可能比不上熱傳導(dǎo)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(nèi)廠商實現(xiàn)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(jù)初步了解,思摩爾、合元、東莞松湖神健等企業(yè)都有在開發(fā)紅外加熱相關(guān)的技術(shù),一些技術(shù)瓶頸(比如紅外輻射材料等)已經(jīng)取得突破。

綜合來看,HNB的三種加熱方式其實是各有優(yōu)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(biāo)配。

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