作为一类新型烟草制品,加热不燃烧卷烟具有最好发展空间。依据加热原理不同,可分成电加热型、理化反应加热型、燃料加热型,其中电加热型技术研究与开发最为广泛,也较早实现商品化。当前,电加热卷烟产品包括电加热器和烟支,其电加热器普遍采用电阻加热方式,在使用过程中热损耗大、加热效率低、发热元件易损坏等问题逐步暴露出来,进而影响了吸烟者的抽吸体验。因此,当前急需对电加热卷烟加热器的加热方式做进一步的研究。本文依托云南中烟有限公司的“感应加热技术基础应用研究”项目开展,提出将感应加热方式应用于加热卷烟烟支的加热,自主研发一种“电磁感应式加热器”,并完成对其的仿真分析与实验研究,主要研究内容如下:(1)根据加热卷烟烟支的加热工艺要求,分析研究感应加热原理及能量转换过程,设计制定加热器的加热方案。对集肤效应与电流透入深度进行研究,选定合适的电源工作频率范围。对电磁辐射的安全性进行理论分析,为降低辐射危害、生产符合安全规范的“加热卷烟电磁感应式加热器”产品提供支持。(2)针对特定材料,对加热器结构进行研究设计,包括发热元件的长度、内径、厚度,感应线圈的匝数、匝间距,感应线圈与发热元件之间的加热距离等结构参数设计,为研制适合云南中烟有限公司加热卷烟烟支的加热器件结构设计提供支持。(3)建立感应加热器的数值仿真模型,对电磁热耦合场进行仿真计算。分析感应线圈匝数、发热元件壁厚、发热元件与感应线圈之间的距离、电源频率对发热元件加热效果的影响,最终得到符合温度目标要求下的加热器结构设计方案。(4)搭建感应加热测温实验平台,完成实验测试研究。对比分析实验测试结果与仿真计算结果,发现两者之间的温度变化趋势基本相同,两者之间存在合理的温度差,设计制作的加热器可达到设定的温度目标要求,证明了仿真模型是准确的,加热器结构设计是合理的。本文采用理论分析、仿真计算、实验测试三者相结合的技术手段,完成一种基于感应加热技术的加热卷烟加热器的设计与研究,论文所取得的成果为“加热卷烟电磁感应式加热器”的商品化及批量生产提供了技术支持。