CN109496384B - 用于气溶胶生成制品的可充电电能源的无线充电系统 - Google Patents
用于气溶胶生成制品的可充电电能源的无线充电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109496384B CN109496384B CN201780045825.7A CN201780045825A CN109496384B CN 109496384 B CN109496384 B CN 109496384B CN 201780045825 A CN201780045825 A CN 201780045825A CN 109496384 B CN109496384 B CN 109496384B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tubular sleeve
- receiver coil
- tubular
- sleeve end
- electrical energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 79
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 66
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 7
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 4
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
- H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
- A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
- A24C5/01—Making cigarettes for simulated smoking devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/90—Arrangements or methods specially adapted for charging batteries thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
对用于气溶胶生成制品的加热装置的可充电电能源进行充电的无线充电系统包括:‑包括平面平坦发射器线圈(30)的充电装置(3),配置成将交变电流(I)供应到平面平坦发射器线圈;‑用于气溶胶生成制品的加热装置(2)的无线可充电电能源(4),包括电能存储装置(41)和连接到电能存储装置的管状接收器线圈(40),管状接收器线圈具有纵向轴线(42)且适于布置于相对于平面平坦发射器线圈(30)的充电位置中,在充电位置中,管状接收器线圈的纵向轴线(42)在平行于平面平坦发射器线圈的平面中且在相对于平面平坦发射器线圈的径向方向上延伸,管状接收器线圈布置成与平面平坦发射器线圈的至少一部分重叠。
Description
技术领域
本发明涉及对用于气溶胶生成制品的加热装置的可充电电能源进行充电的无线充电系统。
背景技术
先前所知的较常规的吸烟制品,例如香烟,由于燃烧过程而为用户递送香味和香气。大量可燃材料,主要是烟草,被点燃,且材料的邻近部分由于穿过其抽吸的施加的热量而发生热解,在抽吸过程中典型燃烧温度超过800℃。在此加热过程中,可燃材料发生低效氧化,并产生各种蒸馏和热解产物。当穿过吸烟制品的主体朝向用户的口部抽吸这些产物时,这些产物冷却并冷凝以形成气溶胶或蒸汽,为消费者提供与吸烟相关的香味和香气。
对更常规的吸烟制品的替代方案包含可燃材料本身不直接向由吸烟者吸入的气溶胶提供香料的吸烟制品。在这些气溶胶生成制品中,使通常在本质上含碳的可燃加热元件燃烧以在其通过加热元件被抽吸时对空气进行加热,所述空气还穿过含有释放出有香味气溶胶的热活化元件的区域。
对较常规吸烟制品的又一替代方案包括装有气溶胶形成烟草的固体基质。气溶胶形成基质插入到加热装置的壳体的腔中,且被加热以产生气溶胶且放出所需香味。
气溶胶形成基质的加热可以不同方式实现。举例来说,根据一个实施例,通常圆柱形的气溶胶形成基质可以在其一个端面中包括狭槽,所述狭槽轴向延伸进入气溶胶形成基质的主体。加热装置包括电加热器,其包括延伸进入所述腔的叶片,且在气溶胶形成基质插入所述腔中后,所述叶片配合到气溶胶形成基质的所述狭槽中。所述叶片随后被电加热,且热从叶片传递到气溶胶形成基质以形成气溶胶。
根据另一实施例,气溶胶形成基质的加热可通过气溶胶形成基质的感应加热来实现。气溶胶形成基质可以包括渗磁且导电的感受器,所述感受器布置为热邻近于装有气溶胶形成烟草的基质。举例来说,所述感受器可以用颗粒、条带等的形式布置于气溶胶形成基质中。装有烟草的基质的感受器暴露于由感应源产生的交变磁场,以使得感受器中感应生成交变磁场。举例来说,所述感应源可以是线圈,所述线圈可以一种方式布置于加热装置的壳体中以便环绕容纳气溶胶形成基质的腔。感受器主要通过磁滞损耗和涡电流来加热,且热从感受器传递到气溶胶形成基质以形成气溶胶。
无论加热气溶胶形成基质的机制如何,显而易见电能必须从提供于加热装置中的电能存储装置(例如可充电或不可充电电池)供应到叶片或线圈,以便实现气溶胶形成基质的加热。如果使用可充电电池,那么加热装置通常包括物理对接端口,用于容纳充电装置的物理连接器以对电池进行电荷(或再充电)。充电装置可连接到市电电源。物理上连接后,充电装置的连接器和加热装置的对接端口彼此成导电接触,以使得可充电电池可被充电。充电装置或加热装置或这两者包括用于控制充电过程的合适的电子器件。替代地,通常可设想从加热装置移除可充电电池,在与加热装置分开的充电站中对可充电电池进行充电,并且接着将已充电的电池重新插入加热装置中。可充电电池在充电站中的充电大体上以如上文所描述的相同方式执行(也就是说经由物理和导电接触)。
充电装置和加热装置通常针对电池的既定充电来具体实施。或者换句话说,如果用户需要对电池进行充电,那么充电装置必须在将执行充电的位置是可用的。另外,如上文已论述,必须在充电装置与电池之间建立导电接触,此导电接触容易由于接触不足或由于电短路或对导电接触的其它不利影响而容易故障。
因此,需要一种对用于气溶胶生成制品的加热装置的可充电能量源进行充电的简单且可靠的系统。
发明内容
根据本发明的一个方面,建议一种对用于气溶胶生成制品的加热装置的可充电电能源进行充电的无线充电系统,所述无线充电系统包括:
-充电装置,其包括平面平坦发射器线圈,所述充电装置被配置成将交变电流供应到所述平面平坦发射器线圈以产生交变磁场;
-用于气溶胶生成制品的加热装置的无线可充电电能源,所述无线可充电电能源包括电能存储装置和连接到所述电能存储装置的管状接收器线圈,
其中所述管状接收器线圈具有纵向轴线且适于布置于相对于所述平面平坦发射器线圈的充电位置中,其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈的纵向轴线在平行于所述平面平坦发射器线圈的平面中以及在相对于所述平面平坦发射器线圈的径向方向上延伸,
且其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈被布置成与所述平面平坦发射器线圈的至少一部分重叠以允许所述交变磁场穿透所述管状接收器线圈。
“平面平坦线圈”是布置于平坦(均匀,即不弯曲)平面中的线圈。此平面平坦线圈的绕组在所述平坦平面中围绕所述平面平坦线圈的中心缠绕于彼此周围。包括平面平坦发射器线圈的充电装置可以例如为可以根据例如“Qi”或“AirFuel”等无线充电标准实施的标准现成的充电装置。此类标准现成的充电装置包括一个或多个平面平坦发射器线圈且在市场上容易购得。它们分布在全世界的各种位置,且例如提供于会议室或会议中心、旅馆等中,其中它们允许用户对电子装置的能量源进行无线充电,所述电子装置例如智能电话、平板计算机或适于由此类标准无线充电装置充电的其它电子装置。
为了允许此类无线充电,电子装置包括平面平坦接收器线圈,其大小经常对应于充电装置的平面平坦发射器线圈。在充电位置中,电子装置的平面平坦接收器线圈被布置成使得平面平坦接收器线圈的中心和平面平坦发射器线圈的中心对准,以使得平面平坦接收器线圈和平面平坦发射器线圈叠合地布置。另外,在充电位置中,平面平坦发射器线圈和平面平坦接收器线圈被布置于相对于彼此的小距离处,例如处于5mm(毫米)到40mm范围内的距离。
在将交变电流供应到平面平坦发射器线圈后,产生穿透平面平坦接收器线圈的交变磁场,从而在平面平坦接收器线圈中感应交变电流。平面平坦接收器线圈通过合适的电路连接到电能存储装置(例如可充电电池),所述合适的电路能够将在平面平坦接收器线圈中感应的交变电流转换为直流电,所述直流电随后用以对电能存储装置进行充电。充电过程受布置于充电装置中的合适的控制电子器件控制,但额外控制电子器件也可以布置于待充电的电子装置中。因此,可实现电子装置的受控无线充电。
由于用于气溶胶生成制品的加热装置的壳体通常具有管状形状(用于容纳通常圆柱形气溶胶形成基质),因此实际上不可能将适当大小的平面平坦接收器线圈布置于用于气溶胶生成制品的此类加热装置的壳体中而不使加热装置的大小和形状不可行。
依照根据本发明的无线充电系统,因此,接收器线圈是管状接收器线圈(而不是平面平坦接收器线圈)且具有纵向轴线。管状接收器线圈可良好地布置于用于气溶胶生成制品的加热装置的管状壳体中而不使此类加热装置的大小和形状不可行。
当管状接收器线圈布置于充电位置中时,管状接收器线圈的纵向轴线在平行于平面平坦发射器线圈的平面中以及在(充电装置的)平面平坦发射器线圈的径向方向上延伸。术语“平面平坦发射器线圈的径向方向”表示从平面平坦发射器线圈的中心到平面平坦发射器线圈的圆周的方向。或者换句话说:管状接收器线圈的纵向轴线布置于与由平面发射器线圈界定的平面平行且与由平面发射器线圈界定的平面隔开某一距离的平面中,同时管状接收器线圈的纵向轴线在平面发射器线圈的径向方向上布置于与由平面发射器线圈界定的平面平行的所述平面中。
另外,管状接收器线圈被布置成与平面平坦发射器线圈的至少一部分重叠。此重叠是必要的,以允许管状接收器线圈在操作中被由流过平面平坦发射器线圈的交变电流产生的交变磁场有效地穿透。此交变磁场穿透管状接收器线圈且在接收器线圈中感应交变电流。
管状接收器线圈通过合适的众所周知的电路连接到电能存储装置,例如可多次充电的可充电电池。为了对电池进行充电,在接收器线圈中感应的交变电流由前面提到的众所周知的电路转换成DC电流,且此DC电流随后用以对电池进行充电。
在一个实施例中,管状接收器线圈可以仅包括单个接收器线圈部分(单个连续线圈),而在其它实施例中接收器线圈可以包括多于一个接收器线圈部分。下文将进一步论述其中管状接收器线圈包括两个接收器线圈部分的具体实施例。
大体上可设想,用于气溶胶生成制品的加热装置的无线可充电电能源实施为可与用于充电过程的加热装置分离(例如,取出)且一旦已充电后就可再插入加热装置中的单元。
然而,优选的是电能源以不允许能量源与加热装置分离的方式布置在用于气溶胶生成制品的加热装置内。随后在能量源被布置于加热装置内的情况下执行能量源的充电。
通过根据本发明的无线充电系统,有可能维持用于气溶胶生成制品的加热装置的实际且方便的大小和形状,另一方面此类加热装置的电能存储装置可以例如使用标准现成的无线充电装置方便地无线充电,所述标准现成的无线充电装置可以根据例如“Qi”或“AirFuel”等无线充电标准实施且在许多地点可用。不再必须通过插头与连接器连接来物理上连接充电装置和加热装置以便建立用于充电的导电接触,也不再必须携带相应的充电设备。实际上,可以方便地无线执行电池的充电。
依据根据本发明的无线充电系统的一个方面,管状接收器线圈包括在接收器线圈的纵向轴线的方向上彼此间隔开预定距离的第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分。第一接收器线圈部分具有第一绕线方向且第二接收器线圈部分具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向。第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分彼此间隔开的预定距离使得在充电位置中,第一接收器线圈部分在径向方向上与第一发射器线圈部分重叠,而第二接收器线圈部分在径向方向上与第二发射器线圈部分重叠。第一发射器线圈部分和第二发射器线圈部分相对于平面平坦发射器线圈的中心相对地布置。
为简单起见且仅借助于实例,让我们假设平面平坦发射器线圈的形状是正方形(具有圆化拐角),也就是说平面平坦发射器线圈包括两对相对布置的笔直发射器线圈部分(正方形的相应相对边)。让我们进一步了解这些对相对布置的发射器线圈部分中的一对。此对的一个发射器线圈部分是前面提到的第一发射器线圈部分,而对应相对布置的发射器线圈部分是第二发射器线圈部分。显然,在第一方向上流过第一发射器线圈部分的交变电流在与第一方向相反的第二方向上流过对应第二发射器线圈部分。因此由流过第一发射器线圈部分的交变电流产生的交变磁场的方向与由流过第二发射器线圈部分的相同交变电流产生的交变磁场的方向相反。
管状接收器线圈可以是圆柱形的(例如,环形横截面)且包括具有相同数目的绕组的两个圆柱形接收器线圈部分,第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分。第一接收器线圈部分被布置成与第一发射器线圈部分重叠,且第二接收器线圈部分被布置成与(相对布置的)第二发射器线圈部分重叠。在第一和第二接收器线圈部分一起形成接收器线圈时,第一接收器线圈部分的输出端与第二接收器线圈部分的输入端连接。让我们进一步假设,第一和第二接收器线圈部分两者在径向方向上与第一和第二发射器线圈部分完全重叠。穿过第一接收器线圈部分的磁场和穿过第二接收器线圈部分的磁场具有相同强度,然而,它们被相反地引导。因此,在第一接收器线圈部分中感应的交变电流和在第二接收器线圈部分中感应的交变电流具有相同安培数,然而,它们被相反地引导以使得第一和第二接收器线圈部分中感应的总安培数相消地相加为零。
然而,由于根据本发明的充电系统的这一方面,第二接收器线圈部分的绕线方向与第一接收器线圈部分的绕线方向相反,因此在第一接收器线圈部分中感应的交变电流和在第二接收器线圈部分中感应的交变电流相长地相加。另外,两个发射器线圈部分(第一和第二发射器线圈部分)的交变磁场的磁通量以及因此在第一和第二接收器线圈部分中感应的交变电流的总和用以对电池进行充电。且虽然一般来说包括仅一个单个接收器线圈部分的接收器线圈也是可操作的(在此情况下单个接收器线圈部分与仅一个发射器线圈部分重叠),但关于两个接收器线圈部分的前面论述的实施例进一步增加根据本发明的无线充电系统的效率。
依据根据本发明的无线充电系统的另一方面,管状接收器线圈围绕由至少一层导磁且不导电薄片材料制成的管状套管缠绕,且其中电能存储装置布置于管状套管的内部中。
此方面是有利的,因为管状套管将布置于管状套管的内部的电能存储装置(和与其相关的任何电路)屏蔽于由发射器线圈产生的磁通量。因此,将电能存储装置(例如,电池)和电路屏蔽于此类磁通量对电能存储装置和相关电路可能具有的任何负面影响。薄片材料是有利的,因为通过将若干层薄片材料缠绕于彼此周围可以容易地制造套管。且在将电能存储装置和相关电路屏蔽于磁通量的同时,磁通量同时进入管状导磁套管且穿过围绕管状套管缠绕的接收器线圈以便在接收器线圈中感应交变电流。
依据根据本发明的无线充电系统的又一方面,所述导磁且不导电薄片材料是铁氧体。铁氧体是具有前面提到的性质的有利材料,且例如可以使用数目为三个的此类铁氧体薄片材料层来形成套管,但此数目是仅借助于实例来提及且绝不希望为限制性的。
根据本发明的无线充电系统的又一方面涉及包括被布置成分别与第一和第二相对布置的发射器线圈部分重叠的第一和第二接收器线圈部分的实施例,其中这些第一和第二接收器线圈部分具有第一和第二绕线方向(参见上文的讨论)。根据此方面,管状套管包括三个单独的个别管状套管部分:第一管状套管末端部分,第二管状套管末端部分,和布置于第一和第二管状套管末端部分之间的中间管状套管部分。第一管状套管末端部分、中间管状套管部分和第二管状套管末端部分沿着管状套管纵向轴线布置。第一管状套管末端部分和中间管状套管部分以及中间管状套管部分和第二管状套管末端部分通过具有预定宽度的环形间隙彼此间隔开,所述预定宽度足够小以防止磁通量进入管状套管的内部。具有第一绕线方向的第一接收器线圈部分围绕第一管状套管末端部分缠绕,而具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向的第二接收器线圈部分围绕第二管状套管末端部分缠绕。
管状套管分离为三个单独的个别管状套管部分防止在第一套管末端部分中产生的任何通量可与在第二套管末端部分中产生的相反引导的磁通量重叠,或反之亦然,因为这将降低总效率。确定环形间隙的预定宽度以使得满足以下两个条件。一方面,布置于第一管状套管末端部分与中间管状套管部分之间的环形(空气)间隙的磁阻以及中间管状套管部分与第二管状套管末端部分之间的环形(空气)间隙的磁阻必须极显著高于导磁薄片材料(具有低磁阻)的磁阻,以使得任何个别管状套管部分的磁通量由于环形(空气)间隙的磁阻而不会耦合到邻近布置的单独个别管状套管部分中。因此,个别管状套管部分关于磁通量是基本上彼此分离的(因此避免不希望的磁通量干扰)。另一方面,间隙的预定宽度足够小而不允许由发射器线圈产生的交变磁场进入管状套管(包括三个单独个别管状套管部分)的内部,以便将电能存储装置和相关电路屏蔽于此类磁场对电能存储装置和相关电路可能具有的任何负面影响。
总之,实际上所述三个单独个别管状套管部分防止由发射器线圈产生的磁场进入布置电池和相关电路的管状套管的内部,同时它们防止磁通量干扰的不利影响发生。
依据根据本发明的无线充电系统的又另一个方面,第一管状套管末端部分和第二管状套管末端部分中的每一个包括被布置在相应第一和第二管状套管末端部分的末端处的两个圆周环以及布置于所述两个圆周环之间的凹入部分。第一接收器线圈部分布置于第一管状套管末端部分的凹入部分中,而第二接收器线圈部分布置于第二管状套管末端部分的凹入部分中。
此方面是有利的,因为第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分(具有相反绕线方向)分别被布置且定位于第一和第二管状套管末端部分的凹入部分中,同时通过相应第一和第二圆周环在第一和第二管状套管末端部分上保持在此位置中。并且,有利的是牢固地维持第一和第二接收器线圈部分相对于彼此的位置(和因此它们相对于彼此布置的距离)。
依据根据本发明的无线充电系统的另一方面,第一管状套管末端部分的长度等于或小于第一发射器线圈部分的宽度,且第二管状套管末端部分的长度等于或小于第二发射器线圈部分的宽度。
此方面关于第一和第二接收器线圈部分相对于第一和第二发射器线圈部分的布置是有利的。为了较好的理解,让我们再次举例来说假设平面平坦发射器线圈具有正方形的形状(具有圆化边缘)。平面平坦发射器线圈的正方形的每一条边由并联布置的若干绕组形成,且所述正方形的相对边还彼此平行布置。因此,所述正方形的每一条边具有取决于实际绕组数目的宽度,且由于所述正方形的通常相对布置的边具有相同数目的绕组,因此所述正方形的此类相对布置的边具有相同宽度。如已经论述,第一和第二管状接收器线圈部分(具有相反绕线方向)必须分别与第一和第二发射器线圈部分重叠,以允许由第一和第二发射器线圈部分产生的交变磁场的磁通量穿过第一和第二管状接收器线圈部分,以便在第一和第二接收器线圈部分中感应交变电流(可通过合适的电路转换为直流电以用于对电能存储装置进行充电,如上文已经论述)。显而易见,使尽可能多的磁通量穿过相应第一和第二管状接收器线圈部分是特别高效的。
让我们进一步假设,正方形发射器线圈的尺寸是已知的(因为它们可以符合例如“Qi”或“AirFuel”等无线充电标准,如上文也已经论述)。确切地说,正方形的一条边的宽度的一半(为最外绕组与最内绕组之间的距离的一半)与正方形的相对边的宽度的一半之间的距离是已知的。对应于第一和第二管状接收器线圈部分的重合纵向轴线的管状接收器线圈的纵向轴线并且还有第一和第二管状套管末端部分的纵向轴线在正方形的相对布置的边的宽度的方向上且在平行于平面平坦发射器线圈的平面中延伸(如上文再次已经论述)。
如果第一管状套管末端部分的宽度等于第一发射器线圈部分的宽度(在前面描述的实施例中等于正方形的一条边的宽度)且第二管状套管末端部分的宽度等于第二发射器线圈部分的宽度(在前面描述的实施例中等于正方形的相对边的宽度),那么第一和第二接收器线圈部分应当相对于发射器线圈的第一和第二部分准确布置,以便使由第一和第二发射器线圈部分产生的最大可能的磁通量进入第一和第二管状套管末端部分且穿过第一和第二接收器线圈部分。
如果第一管状套管末端部分的宽度小于第一发射器线圈部分的宽度(在前面描述的实施例中小于正方形的一条边的宽度)且第二管状套管末端部分的宽度也小于第二发射器线圈部分的宽度(在前面描述的实施例中小于正方形的相对边的宽度),那么第一和第二接收器线圈部分关于相对于发射器线圈的第一和第二部分的准确布置是容限较高的,同时仍允许最大可能的磁通量进入第一和第二管状套管末端部分。举例来说,第一管状套管末端部分可以被布置成朝向第一发射器线圈部分的最外末端(即朝向正方形的一条边的最外末端)稍微偏心,且同时第二管状套管末端部分可以被布置成朝向第二发射器线圈部分的最内末端(即朝向正方形的相对边的最内末端)稍微偏心。然而,由于第一和第二管状末端套管中的每一个的长度小于对应第一和第二发射器线圈部分的宽度,因此相应管状套管末端部分的全长仍在正方形的相应边的宽度内延伸。因此,最大可能的磁通量仍可能进入第一和第二管状套管末端部分且穿过相应第一和第二接收器线圈部分。
依据根据本发明的无线充电系统的又一方面,所述无线充电系统包括用于气溶胶生成制品的加热装置,其包含管状壳体,用于加热气溶胶形成基质的加热器以及包括管状接收器线圈的无线可充电电能源被布置于所述管状壳体中。无线可充电能量源布置于加热装置的管状壳体的防水部分中。
此方面是有利的,因为一方面无线可充电电能源布置于用于气溶胶生成制品的加热装置的管状壳体中,以使得对于电能源的无线充电,仅需要相对于充电装置布置加热装置以使得无线可充电电能源布置于充电位置中。无线可充电电能源与加热装置的分离不是必要的。另外,无线可充电电能源布置于加热装置的管状壳体的防水部分中是有利的,因为即使加热装置暴露于水,无线可充电电能源也不会损坏,所述加热装置暴露于水可能在加热装置的清洁期间(例如在用于容纳气溶胶形成基质的腔的清洁期间)发生。
本发明的另一一般方面涉及一种用于气溶胶生成制品的加热装置的可充电电能源的无线充电的方法。所述方法包括
-提供包括平面平坦发射器线圈的充电装置,所述充电装置被配置成将交变电流供应到所述平面平坦发射器线圈以产生交变磁场;
-提供用于气溶胶生成制品的加热装置的无线可充电电能源,所述无线可充电电能源包括电能存储装置和连接到所述电能存储装置的管状接收器线圈,其中所述管状接收器线圈具有纵向轴线,
-将所述无线可充电电能源布置于相对于所述平面平坦发射器线圈的充电位置中,
其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈的纵向轴线在平行于所述平面平坦发射器线圈的平面中且在所述平面平坦发射器线圈的径向方向上延伸,且
其中进一步在所述充电位置中,所述管状接收器线圈被布置成与所述平面平坦发射器线圈的至少一部分重叠以允许所述交变磁场穿透所述管状接收器线圈,
-将交变电流供应到所述平面平坦发射器线圈,进而产生穿过所述管状接收器线圈的交变磁场且在所述管状接收器线圈中感应交变充电电流,以及
-使用在所述管状接收器线圈中感应的交变充电电流对所述可充电能量源进行充电。
此方法的优点与上文针对根据本发明的无线充电系统已经论述那些优点相同。因此,此处不再重申它们。
依据根据本发明的方法的一个方面,提供无线可充电电能源的步骤包括提供具有管状接收器线圈的电能源,所述管状接收器线圈包括在接收器线圈的纵向轴线的方向上彼此间隔开预定距离的第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分。第一接收器线圈部分具有第一绕线方向且第二接收器线圈部分具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向。将管状接收器线圈布置于充电位置中的步骤包括
-将第一接收器线圈部分布置为在径向方向上与第一发射器线圈部分重叠,以及
-将第二接收器线圈部分布置为在径向方向上与第二发射器线圈部分重叠,
其中第一发射器线圈部分和第二发射器线圈部分相对于平面平坦发射器线圈的中心相对地布置。
依据根据本发明的方法的另一方面,提供无线可充电电能源的步骤包括提供无线可充电电能源,其中接收器线圈围绕由至少一层导磁且不导电薄片材料制成的管状套管缠绕,其中所述可充电电能源布置于管状套管的内部中。
依据根据本发明的方法的又另一个方面,提供无线可充电电能源的步骤还包括提供无线可充电电能源,其中所述管状套管包括三个单独的个别管状套管部分:第一管状套管末端部分,第二管状套管末端部分,和布置于所述第一和第二管状套管末端部分之间的中间管状套管部分。第一管状套管末端部分、中间管状套管部分和第二管状套管末端部分沿着管状套管纵向轴线布置。第一管状套管末端部分和中间管状套管部分以及中间管状套管部分和第二管状套管末端部分通过具有预定宽度的环形间隙彼此间隔开以防止磁通量进入管状套管的内部。具有第一绕线方向的第一接收器线圈部分围绕第一管状套管末端部分缠绕,而具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向的第二接收器线圈部分围绕第二管状套管末端部分缠绕。
依据根据本发明的方法的又一方面,提供无线可充电电能源的步骤包括提供无线可充电电能源,其中第一管状套管末端部分和第二管状套管末端部分中的每一个包括被布置在相应第一和第二管状套管末端部分的末端处的两个圆周环以及布置于所述两个圆周环之间的凹入部分。第一接收器线圈部分布置于第一管状套管末端部分的凹入部分中,而第二接收器线圈部分布置于第二管状套管末端部分的凹入部分中。
根据本发明的方法的各种实施例的优点对应于根据本发明的无线充电系统的相应实施例的优点,且因此不再重申它们。
本发明的另一一般方面涉及一种用于气溶胶生成制品的无线可充电加热装置,其包括:
-管状壳体,其包括用于容纳气溶胶形成基质的腔,
-加热器,其布置于所述管状壳体中,所述加热器被配置成加热将容纳于所述腔中的气溶胶形成基质,
-无线可充电电能源,其用于将电能供应到所述加热器,其中所述无线可充电电能源布置于所述管状壳体中且包括电能存储装置和连接到所述电能存储装置的管状接收器线圈,所述管状接收器线圈具有纵向轴线且被配置成布置于相对于充电装置的平面平坦发射器线圈的充电位置中以使得在所述充电位置中,所述管状接收器线圈的纵向轴线在相对于所述平面平坦发射器线圈的径向方向上在平行于所述平面平坦发射器线圈的平面中延伸,且所述管状接收器线圈与所述平面平坦发射器线圈的至少一部分重叠。
用于气溶胶生成制品的此类无线可充电加热装置优于现有技术的用于气溶胶生成制品的加热装置,原因已经在上文针对本发明的无线充电系统详细地论述过了。因此,不再重申这些优点。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的一个方面,所述管状壳体包括防水部分,所述无线可充电电能源被布置于所述防水部分中。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的又一方面,所述管状接收器线圈包括在接收器线圈的纵向轴线的方向上彼此间隔开预定距离的第一接收器线圈部分和第二接收器线圈部分。第一接收器线圈部分具有第一绕线方向且第二接收器线圈部分具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的又另一个方面,所述管状接收器线圈围绕管状套管缠绕且由至少一层导磁且不导电薄片材料制成。所述可充电电能源布置于所述管状套管的内部中。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的又一方面,所述导磁且不导电薄片材料是铁氧体。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的又另一个方面,所述管状套管包括三个单独的个别管状套管部分:第一管状套管末端部分,第二管状套管末端部分,和布置于所述第一和第二管状套管末端部分之间的中间管状套管部分。第一管状套管末端部分、中间管状套管部分和第二管状套管末端部分沿着管状套管纵向轴线布置。第一管状套管末端部分和中间管状套管部分以及中间管状套管部分和第二管状套管末端部分通过具有预定宽度的环形间隙彼此间隔开以防止磁通量进入管状套管的内部。此外,具有第一绕线方向的第一接收器线圈部分围绕第一管状套管末端部分缠绕,而具有与第一绕线方向相反的第二绕线方向的第二接收器线圈部分围绕第二管状套管末端部分缠绕。
依据根据本发明的无线可充电加热装置的又另一个方面,第一管状套管末端部分和第二管状套管末端部分中的每一个包括被布置在相应第一和第二管状套管末端部分的末端处的两个圆周环以及布置于所述两个圆周环之间的凹入部分。第一接收器线圈部分布置于第一管状套管末端部分的凹入部分中,而第二接收器线圈部分布置于第二管状套管末端部分的凹入部分中。
附图说明
从借助于附图对本发明的实施例的以下描述将显而易见其它有利的方面和实施例,其中:
图1示出由平面平坦发射器线圈产生的穿过两个接收器线圈部分的磁通量密度的场线的示意性表示(仅示出发射器线圈和接收器线圈部分中的每一个的一个绕组);
图2示出根据本发明的无线充电系统的基本组件的第一实施例,所述无线充电系统包括带有具有相反绕线方向的两个接收器线圈部分的无线可充电电能源以及带有具有正方形形状的发射器线圈的充电装置;
图3以放大视图示出图2的无线可充电能量源;
图4示出图2的无线可充电能量源的电能存储装置;
图5示出图4的电能存储装置,其中铁氧体薄片材料的第一和第二管状套管末端部分围绕图2的电能存储装置的相应相对末端缠绕;
图6示出具有铁氧体薄片材料的两个管状套管末端部分的图5的电能存储装置,但另外其中铁氧体薄片材料的两个圆周环被布置在管状套管末端部分中的每一个的两端;
图7示出根据本发明的无线充电系统的基本组件的第二实施例,其类似于图2,但其中平面平坦发射器线圈具有圆形形状;以及
图8示出根据本发明的无线充电系统的第三实施例,其还包括用于气溶胶生成制品的加热装置,所述加热装置包含管状壳体,用于加热气溶胶形成基质的加热器被布置于所述管状壳体中,且其中所述无线可充电能量源布置于所述壳体的防水部分中。
具体实施方式
在图1中,示出由流过平面平坦发射器线圈30的交变电流I产生的磁通量(由磁通量密度B表示)的场线的示意表示。图1还示出两个管状接收器线圈部分:第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401,其中为简单起见而示出发射器线圈30以及第一管状接收器线圈部分400和第二管状接收器线圈部分401中的每一个的仅一个绕组。如可见,包括第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的管状接收器线圈的共同纵向轴线42在平行于平面平坦发射器线圈30的平面中延伸。或者换句话说,第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的绕组在垂直于平面平坦发射器线圈30的平面中延伸。考虑在图1的“分解视图”中,稍微隔开的第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401被布置于发射器线圈30的相应部分上方,如将在下文更详细地阐释,磁通量(由磁通量密度B的场线表示)基本上如图1中示意性所示穿过第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401。
由于磁通量(由磁通量密度B的场线表示)是交变磁通量(其由流过发射器线圈30的交变电流I产生),因此在第一接收器线圈部分400中感应交变电流I1,同时在第二接收器线圈部分401中感应交变电流I2。由于磁通量(由磁通量密度B表示)在相反方向上穿过接收器线圈部分400、401,因此,假定第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的绕线方向相同,则在第一接收器线圈部分400中感应的交变电流I1的方向与在第二接收器线圈部分401中感应的交变电流I2的方向相反,使得感应的交变电流I1和I2将相消地相加(这是由于它们的方向相反)。
图2示出根据本发明的无线充电系统的基本组件的第一实施例,包括具有正方形形状的平面平坦发射器线圈30的充电装置3,以及无线可充电能量源4。图3以放大视图示出图2的无线可充电能量源4。无线可充电能量源4包括接收器线圈40,所述接收器线圈包括前面提到的第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401。如从图2可见,第一接收器线圈部分400布置于发射器线圈30的第一发射器线圈部分300上方,而第二接收器线圈部分401布置于发射器线圈30的第二发射器线圈部分301上方。然而,与图1所示的内容相反,第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401具有相反的绕线方向402、403,使得考虑上文阐释的图1的原理显而易见,穿过这些第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的任何磁通量在第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401中感应交变电流,所述交变电流相长地相加。
无线可充电能量源4还包括电能存储装置41(还参见图4),其可以例如实施为可再充电电池。接收器线圈40的两个连接导线404、405(还参见图4)通过众所周知的电路(例如,包含整流器电路)连接到可再充电电池以用DC电流对电池进行充电。
无线可充电能量源4还包括管状套管,其包括由铁氧体薄片材料制成的三个单独个别管状套管部分,即第一管状套管末端部分440、第二管状套管末端部分441和中间管状套管部分442,它们沿着共同管状套管纵向轴线443布置。中间管状套管部分442布置于第一管状套管末端部分440与第二管状套管末端部分441之间。第一管状套管末端部分440、第二管状套管末端部分441和中间管状套管部分442一起形成准连续的管状套管,其中电能存储装置41包含布置于所述准连续的管状套管内部的电池和众所周知的电子电路。实际上,所述管状套管不完全连续,因为存在布置于单独的个别管状套管部分440、441、442之间的环形间隙444、445(通常为气隙),以使得单独的个别管状套管部分440、441、442通过环形间隙444、445彼此间隔开。
大体上,环形间隙444、445具有宽度450、451,其足够小以防止磁通量进入由三个管状套管部分440、441、442形成的管状套管的内部,电池和众所周知的电子电路布置于所述内部。因此,管状套管部分440、441、442(充当磁通量集中器)保护电池和电路不会受到进入管状套管内部的磁通量的不利影响,同时管状套管部分440、441、442由环形气隙444、445的分离防止第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441中的磁通量发生干扰(即实际上防止进入第一管状套管末端部分440的任何磁通量干扰进入第二管状套管末端部分441的磁通量,反之亦然,或至少基本上减少此类干扰;当与相应管状套管部分440、441、442的磁阻比较时,环形间隙444、445构成高磁阻)。
第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441中的每一个还包括两个圆周环446、447(参见图6),其分别布置在第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441的末端。第一接收器线圈部分400布置于第一管状套管末端部分440的形成于两个圆周环446之间的凹入部分448中,且第二接收器线圈部分401(具有相反绕线方向)布置于第二管状套管末端部分441的形成于两个圆周环447之间的凹入部分449中。
上述无线可充电能量源4可以例如以下文借助于图4、图5和图6描述的方式制造。
在图4中,包含众所周知的电子电路(包含例如用于将AC电流转换为DC电流的整流器电路)的电能存储装置41连同连接导线404、405(还参见图3)一起示出。
如图5中最佳可见,随后通过分别围绕电能存储装置41的相应末端缠绕铁氧体薄片材料的若干层,例如三个层,来产生圆柱形部分4400、4410。
随后,如图6中最佳可见,通过围绕圆柱形部分4400、4410缠绕具有宽度4460、4470的铁氧体薄片材料的若干层,例如另外三个层,来产生圆周环446、447,使得包括圆周环446和布置于这些环446之间的凹部448的第一管状套管末端部分440以及包括圆周环447和布置于这些环447之间的凹部449的第二管状套管末端部分441形成。
在下一步骤(未图示)中,通过围绕电能存储装置41缠绕若干铁氧体薄片材料而产生中间管状套管部分442,使得在完成此缠绕步骤之后,包括通过环形间隙444、445分离的三个单独个别管状套管部分440、441、442的管状套管完成。随后通过首先围绕第一管状套管末端部分440的圆柱形部分4400在凹部448中缠绕第一接收器线圈部分400的绕组,随后改变缠绕方向,且围绕第二管状套管末端部分441的圆柱形部分4410在凹部449中在相反的方向上缠绕第二接收器线圈部分401的绕组,来制造包括第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的接收器线圈40。因此,接收器线圈40是第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的串联连接,然而,第一和第二接收器线圈部分具有相反的绕线方向。接收器线圈40的两个末端4000和4010(参见图3)随后连接到通向电能存储装置41的连接导线404、405(参见图5)。图3和图4中示出的无线可充电能量源4现在完成。
现在再次返回图2和图3,为了对无线可充电能量源4的电能存储装置41进行充电,无线可充电能量源4被布置成使得与管状套管纵向轴线443一致的接收器线圈的纵向轴线42被布置成使得其在平行于无线充电系统1的充电装置3的平面平坦发射器线圈30的平面中延伸。另外,无线可充电能量源4被布置成使得第一管状套管末端部分440和布置于其上的第一接收器线圈部分400被布置于平面平坦发射器线圈30的第一发射器线圈部分300上方,而第二管状套管末端部分441和第二接收器线圈部分401(具有相反绕线方向)被布置于平面平坦发射器线圈30的第二发射器线圈部分301上方。并且,包括第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的接收器线圈40的纵向轴线42在平面平坦发射器线圈30的径向方向上延伸。
第一发射器线圈部分300具有宽度60且第二发射器线圈部分301具有宽度61,所述宽度在示出的实施例中是相同的。第一发射器线圈部分300的宽度60的一半与第二发射器线圈部分301的宽度61的一半之间存在距离63。并且,第一管状套管末端部分440的长度50的一半与第二管状套管末端部分441的长度51的一半之间存在距离43。理想地,这些距离43和63是相同的。
另外,第一管状套管末端部分440的长度50等于或小于第一发射器线圈部分300的宽度60。类似地,第二管状套管末端部分441的长度51等于或小于第二发射器线圈部分301的宽度61。
如果第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441的长度50、51等于第一发射器线圈部分300和第二发射器线圈部分301的宽度60、61,那么第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441被布置于第一发射器线圈部分300和第二发射器线圈部分301上方以使得它们完全对准。中间套管442具有长度52。
如果第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441的长度50、51小于第一发射器线圈部分300和第二发射器线圈部分301的宽度60、61,那么这允许管状套管末端部分在第一和第二发射器线圈部分上方的定位的更多容限,因为第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441随后可相对于第一发射器线圈部分300和第二发射器线圈部分301在径向方向上稍微移位,而第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441仍在其完整长度50、51上被布置于相应发射器线圈部分300、301上方。
当交变电流I(参见图1)流过发射器线圈30时,基本上以由图1所示的磁通量密度B的场线表示的方式产生交变磁通量。此磁通量进入第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441,且由于这些是由导磁材料制成,因此在第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441中导引磁通量。在第一管状套管末端部分440和第二管状套管末端部分441中导引的磁通量在第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401中感应交变电流I1、I2,然而与图1相反,交变电流I1、I2的方向是相同的,使得它们在接收器线圈40中相长地相加(由于第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401的相反绕线方向)。防止任何磁通量进入三个管状套管部分440、441、442的内部,使得包含布置于这三个管状套管部分440、441、442内部的众所周知的电路的电能存储装置41不受磁通量影响。同时,进入第一管状套管末端部分440的磁通量不干扰进入第二管状套管末端部分441的磁通量,反之亦然,因为环形气隙444和445构成相对于管状套管部分的高磁阻(基本上极其减少至少任何可能的干扰,如果存在)。
在第一接收器线圈部分400和第二接收器线圈部分401中感应的交变电流I1、I2的总和朝向电能存储装置41流动,通过众所周知的电路(例如,包含整流器)转换成DC电流,且DC电流随后用以对电能存储装置41的电池进行充电。
图7示出根据本发明的无线充电装置的基本组件的第二实施例,其类似于图2的实施例。当与图2的实施例比较时的基本差异在于,在图7的实施例中,平面平坦发射器线圈130具有大体上圆形形状,而不是如图2的实施例中的情况的具有正方形形状。对于此实施例的其余部分,参考上文图2到图6的描述。
图8示出根据本发明的无线充电系统的第三实施例,然而,图8中未示出具有发射器线圈的充电装置。无线充电系统的此实施例包括用于气溶胶生成制品的加热装置2,其包含包括第一壳体部分20和第二壳体部分21的管状壳体,其中布置用于加热气溶胶形成基质的加热器和无线可充电能量源4(参见图3)。无线可充电能量源4布置于第一壳体部分20中,所述第一壳体部分可以实施为防水壳体部分。所述加热器可以被布置于第二壳体部分21中,所述第二壳体部分也可实施为防水壳体部分。
举例来说,具有或不具有过滤器且包括圆柱形气溶胶形成基质(包括感受器)的气溶胶生成制品(未图示)可插入到被布置在第二壳体部分21的自由端处的腔210中,以便使基质被以感应方式加热而形成可由用户抽吸的气溶胶。
如果加热装置2实施为包括加热器线圈的感应加热装置,所述加热器线圈以至少部分地环绕腔210的方式布置于第二壳体部分210中,那么有可能装置的所有组件布置于防水壳体20、21中以使得可容易地用水清洁壳体,这是极方便的。
Claims (17)
1.一种对用于气溶胶生成制品的加热装置(2)的无线可充电电能源(4)进行充电的无线充电系统(1),所述无线充电系统包括:
充电装置(3),其包括平面平坦发射器线圈(30),所述充电装置被配置成将交变电流(I)供应到所述平面平坦发射器线圈(30)以产生交变磁场(B);
用于气溶胶生成制品的加热装置(2)的无线可充电电能源(4),所述无线可充电电能源(4)包括电能存储装置(41)和连接到所述电能存储装置(41)的管状接收器线圈(40),
其中所述管状接收器线圈具有纵向轴线(42)且适于布置于相对于所述平面平坦发射器线圈(30)的充电位置中,
其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈(40)的所述纵向轴线(42)在平行于所述平面平坦发射器线圈(30)的平面中且在所述平面平坦发射器线圈(30)的径向方向上延伸,
且其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈(40)被布置成与所述平面平坦发射器线圈(30)的至少一部分重叠以允许所述交变磁场(B)穿透所述管状接收器线圈(40),
且其中所述管状接收器线圈(40)包括在所述管状接收器线圈的所述纵向轴线(42)的方向上彼此间隔开预定距离(43)的第一接收器线圈部分(400)和第二接收器线圈部分(401),所述第一接收器线圈部分(400)具有第一绕线方向(402)且所述第二接收器线圈部分(401)具有与所述第一绕线方向(402)相反的第二绕线方向(403),
且其中所述第一接收器线圈部分(400)和所述第二接收器线圈部分(401)彼此间隔开的所述预定距离(43)使得在所述充电位置中所述第一接收器线圈部分(400)在所述径向方向上与第一发射器线圈部分(300)重叠,而所述第二接收器线圈部分(401)在所述径向方向上与第二发射器线圈部分(301)重叠,其中所述第一发射器线圈部分(300)和所述第二发射器线圈部分(301)相对于所述平面平坦发射器线圈(30)的中心相对地布置。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统,其中所述管状接收器线圈围绕由至少一层导磁且不导电薄片材料制成的管状套管缠绕,且其中所述电能存储装置(41)布置于所述管状套管的内部中。
3.根据权利要求2所述的无线充电系统,其中所述导磁且不导电薄片材料是铁氧体。
4.根据权利要求2所述的无线充电系统,
其中所述管状套管包括三个分离的单独管状套管部分:第一管状套管末端部分(440)、第二管状套管末端部分(441)、和布置于所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)之间的中间管状套管部分(442),其中所述第一管状套管末端部分(440)、所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)沿着管状套管纵向轴线(443)布置,
其中所述第一管状套管末端部分(440)和所述中间管状套管部分(442)以及所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)通过具有预定宽度(450,451)的环形间隙(444,445)彼此间隔开,所述预定宽度足够小以防止磁通量进入所述管状套管的所述内部,
且其中具有所述第一绕线方向(402)的所述第一接收器线圈部分(400)围绕所述第一管状套管末端部分(440)缠绕,而具有与所述第一绕线方向(402)相反的所述第二绕线方向(403)的所述第二接收器线圈部分(401)围绕所述第二管状套管末端部分(441)缠绕。
5.根据权利要求4所述的无线充电系统,其中所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)中的每一个包括布置于相应的所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)的末端处的两个圆周环(446,447)以及布置于所述两个圆周环(446,447)之间的凹入部分(448,449),且其中所述第一接收器线圈部分(400)布置于所述第一管状套管末端部分(440)的凹入部分中,而所述第二接收器线圈部分(401)布置于所述第二管状套管末端部分(441)的凹入部分中。
6.根据权利要求5所述的无线充电系统,其中所述第一管状套管末端部分(440)的长度(50)等于或小于所述第一发射器线圈部分(300)的宽度(60),且其中所述第二管状套管末端部分(441)的长度等于或小于所述第二发射器线圈部分(301)的宽度。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的无线充电系统,其包括用于气溶胶生成制品的加热装置(2),所述加热装置包含管状壳体(20,21),用于加热气溶胶形成基质的加热器以及包括所述管状接收器线圈(40)的所述无线可充电电能源(4)布置于所述管状壳体中,其中所述无线可充电电能源(4)布置于所述加热装置(2)的所述管状壳体(20,21)的防水部分中。
8.一种用于气溶胶生成制品的加热装置(2)的无线可充电电能源(4)的无线充电的方法,所述方法包括:
提供包括平面平坦发射器线圈(30)的充电装置(3),所述充电装置(3)被配置成将交变电流(I)供应到所述平面平坦发射器线圈(30)以产生交变磁场(B);
提供用于气溶胶生成制品的加热装置(2)的无线可充电电能源(4),所述无线可充电电能源(4)包括电能存储装置(41)和连接到所述电能存储装置(41)的管状接收器线圈(40),其中所述管状接收器线圈(40)具有纵向轴线(42)并且包括在所述管状接收器线圈(40)的所述纵向轴线(42)的方向上彼此间隔开预定距离(43)的第一接收器线圈部分(400)和第二接收器线圈部分(401),所述第一接收器线圈部分(400)具有第一绕线方向(402)且所述第二接收器线圈部分(401)具有与所述第一绕线方向(402)相反的第二绕线方向(403),
将所述无线可充电电能源(4)布置于相对于所述平面平坦发射器线圈(30)的充电位置中,
其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈(40)的所述纵向轴线(42)在平行于所述平面平坦发射器线圈(30)的平面中且在所述平面平坦发射器线圈(30)的径向方向上延伸,且
其中在所述充电位置中,所述管状接收器线圈(40)被布置成与所述平面平坦发射器线圈(30)的至少一部分重叠以允许所述交变磁场(B)穿透所述管状接收器线圈(40),所述第一接收器线圈部分(400)布置成在所述径向方向上与第一发射器线圈部分(300)重叠,而所述第二接收器线圈部分(401)布置成在所述径向方向上与第二发射器线圈部分(301)重叠,其中所述第一发射器线圈部分(300)和所述第二发射器线圈部分(301)相对于所述平面平坦发射器线圈(30)的中心相对地布置,
将交变电流(I)供应到所述平面平坦发射器线圈(30),进而产生穿过所述管状接收器线圈(40)的交变磁场(B)且在所述管状接收器线圈(40)中感应交变充电电流,以及
使用在所述管状接收器线圈(40)中感应的所述交变充电电流对所述无线可充电电能源(4)进行充电。
9.根据权利要求8所述的方法,其中提供无线可充电电能源的步骤包括提供如下的无线可充电电能源(4):在所述无线可充电电能源中,所述管状接收器线圈围绕由至少一层导磁且不导电薄片材料制成的管状套管缠绕,其中所述无线可充电电能源布置于所述管状套管的内部中。
10.根据权利要求9所述的方法,其中提供无线可充电电能源(4)的步骤包括提供如下的无线可充电电能源(4):在所述无线可充电电能源中,所述管状套管包括三个分离的单独管状套管部分,即,第一管状套管末端部分(440)、第二管状套管末端部分(441)、和布置于所述第一管状套管末端部分(440)和第二管状套管末端部分(441)之间的中间管状套管部分(442),
其中所述第一管状套管末端部分(440)、所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)沿着管状套管纵向轴线(443)布置,且其中所述第一管状套管末端部分(440)和所述中间管状套管部分(442)以及所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)通过具有预定宽度(450,451)的环形间隙(444,445)彼此间隔开以防止磁通量进入所述管状套管的所述内部,
且其中具有所述第一绕线方向(402)的所述第一接收器线圈部分(400)围绕所述第一管状套管末端部分(440)缠绕,而具有与所述第一绕线方向(402)相反的所述第二绕线方向(403)的所述第二接收器线圈部分(401)围绕所述第二管状套管末端部分(441)缠绕。
11.根据权利要求10所述的方法,其中提供无线可充电电能源的步骤包括提供如下的无线可充电电能源(4):在所述无线可充电电能源中,所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)中的每一个包括布置于相应的所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)的末端处的两个圆周环(446,447)和布置于所述两个圆周环(446,447)之间的凹入部分(448,449),且其中所述第一接收器线圈部分(400)布置于所述第一管状套管末端部分(440)的所述凹入部分中,而所述第二接收器线圈部分(401)布置于所述第二管状套管末端部分(441)的所述凹入部分中。
12.一种用于气溶胶生成制品的无线可充电加热装置(2),其包括:
管状壳体(20,21),其包括用于容纳气溶胶形成基质的腔(210),
加热器,其布置于所述管状壳体(20,21)中,所述加热器被配置成对将容纳于所述腔(210)中的气溶胶形成基质进行加热,
无线可充电电能源(4),其用于将电能供应到所述加热器,其中所述无线可充电电能源(4)布置于所述管状壳体(20,21)中且包括电能存储装置(41)和连接到所述电能存储装置(41)的管状接收器线圈(40),所述管状接收器线圈(40)具有纵向轴线(42)且被配置成布置于相对于充电装置(3)的平面平坦发射器线圈(30)的充电位置中,使得在所述充电位置中,所述管状接收器线圈(40)的所述纵向轴线(42)在相对于所述平面平坦发射器线圈(30)的径向方向上且在平行于所述平面平坦发射器线圈(30)的平面中延伸,且所述管状接收器线圈(40)与所述平面平坦发射器线圈(30)的至少一部分重叠,
其中所述管状接收器线圈(40)包括在所述管状接收器线圈的所述纵向轴线(42)的方向上彼此间隔开预定距离(43)的第一接收器线圈部分(400)和第二接收器线圈部分(401),所述第一接收器线圈部分(400)具有第一绕线方向(402)且所述第二接收器线圈部分(401)具有与所述第一绕线方向(402)相反的第二绕线方向(403)。
13.根据权利要求12所述的无线可充电加热装置,其中所述管状壳体包括防水部分,所述无线可充电电能源(4)布置于所述防水部分中。
14.根据权利要求12所述的无线可充电加热装置,其中所述管状接收器线圈围绕管状套管缠绕且由至少一层导磁且不导电薄片材料制成,且其中所述无线可充电电能源(4)布置于所述管状套管的内部中。
15.根据权利要求14所述的无线可充电加热装置,其中所述导磁且不导电薄片材料是铁氧体。
16.根据权利要求14或15所述的无线可充电加热装置,其中所述管状套管包括三个分离的单独管状套管部分:第一管状套管末端部分(440)、第二管状套管末端部分(441)、和布置于所述第一管状套管末端部分(440)和第二管状套管末端部分(441)之间的中间管状套管部分(442),其中所述第一管状套管末端部分(440)、所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)沿着管状套管纵向轴线(443)布置,
其中所述第一管状套管末端部分(440)和所述中间管状套管部分(442)以及所述中间管状套管部分(442)和所述第二管状套管末端部分(441)通过具有预定宽度(450,451)的环形间隙(444,445)彼此间隔开以防止磁通量进入所述管状套管的所述内部,
且其中具有所述第一绕线方向(402)的所述第一接收器线圈部分(400)围绕所述第一管状套管末端部分(440)缠绕,而具有与所述第一绕线方向(402)相反的所述第二绕线方向(403)的所述第二接收器线圈部分(401)围绕所述第二管状套管末端部分(441)缠绕。
17.根据权利要求16所述的无线可充电加热装置,其中所述第一管状套管末端部分(440)和所述第二管状套管末端部分(441)中的每一个包括布置于相应的第一管状套管末端部分(440)和第二管状套管末端部分(441)的末端处的两个圆周环(446,447)以及布置于所述两个圆周环(446,447)之间的凹入部分(448,449),且其中所述第一接收器线圈部分(400)布置于所述第一管状套管末端部分(440)的所述凹入部分中,而所述第二接收器线圈部分(401)布置于所述第二管状套管末端部分(441)的所述凹入部分中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16186470 | 2016-08-31 | ||
EP16186470.7 | 2016-08-31 | ||
PCT/EP2017/071687 WO2018041850A1 (en) | 2016-08-31 | 2017-08-30 | Wireless charging system for charging a chargeable electrical energy source of a heating device for aerosol-generating articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109496384A CN109496384A (zh) | 2019-03-19 |
CN109496384B true CN109496384B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=56851497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780045825.7A Active CN109496384B (zh) | 2016-08-31 | 2017-08-30 | 用于气溶胶生成制品的可充电电能源的无线充电系统 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11522388B2 (zh) |
EP (1) | EP3507888B1 (zh) |
JP (1) | JP7037549B2 (zh) |
KR (1) | KR102488186B1 (zh) |
CN (1) | CN109496384B (zh) |
CA (1) | CA3034152A1 (zh) |
MX (1) | MX2019002117A (zh) |
RU (1) | RU2739844C2 (zh) |
TW (1) | TW201826661A (zh) |
WO (1) | WO2018041850A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109567276B (zh) * | 2018-11-30 | 2023-12-01 | 深圳华大北斗科技股份有限公司 | 非接触式加热组件和电子烟 |
EP4179903A1 (en) * | 2019-01-15 | 2023-05-17 | KT&G Corporation | Aerosol generating system |
EP3711516A1 (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-23 | Nerudia Limited | Smoking substitute system |
CN111835043A (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-27 | 致伸科技股份有限公司 | 无线充电装置及其发射端模块与发射端线圈 |
US11881719B2 (en) * | 2019-09-12 | 2024-01-23 | Spark Connected LLC | Wireless power transfer object detection circuit and method |
JP6957577B2 (ja) * | 2019-11-05 | 2021-11-02 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル吸引器用の電源ユニット |
WO2023153753A1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | Kt & G Corporation | Electronic device and charging system including the same |
CN117728591A (zh) * | 2023-05-06 | 2024-03-19 | 荣耀终端有限公司 | 无线充电系统和无线充电底座 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2668858A1 (en) * | 2011-01-28 | 2013-12-04 | Xiang, Zhiyong | Electronic cigarette and wireless charging device thereof |
JP2014131417A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toyota Motor Corp | 受電装置、送電装置および電力伝送システム |
CN203859549U (zh) * | 2014-04-07 | 2014-10-01 | 深圳市合元科技有限公司 | 用于电子烟的无线充电装置以及电子烟和可充电供电组件 |
WO2015137815A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Dimitri Kyriakopoulos | Arrangement of an electronic cigarette and a charger for wirelessly transferring power from the charger to the electronic cigarette, as well as an electronic cigarette and a charger for use in such an arrangement |
WO2016059073A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Philip Morris Products S.A. | System and method for configuring electrical contacts in electrical device |
CN106163307A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-11-23 | 迪阳多蒂有限公司 | 电子烟个人汽化器 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10225021A (ja) * | 1997-02-03 | 1998-08-21 | Sony Corp | 電磁誘導結合装置及び電力供給装置 |
DE102007060811A1 (de) | 2007-09-01 | 2009-03-05 | Maquet Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen einem Quellgerät und mindestens einem Zielgerät |
US20120119698A1 (en) * | 2008-09-27 | 2012-05-17 | Aristeidis Karalis | Wireless energy transfer for vehicles |
US8174233B2 (en) * | 2009-10-08 | 2012-05-08 | Etymotic Research, Inc. | Magnetically coupled battery charging system |
US8460816B2 (en) * | 2009-10-08 | 2013-06-11 | Etymotic Research, Inc. | Rechargeable battery assemblies and methods of constructing rechargeable battery assemblies |
EP2670024B1 (en) * | 2011-01-28 | 2018-08-22 | Huizhou Kimree Technology Co., Ltd. Shenzhen Branch | Wireless charging device |
US9793045B2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-10-17 | Technova Inc. | Contactless power transfer transformer for moving body |
DE102012209898A1 (de) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur induktiven drahtlosen Abgabe von Energie |
US10004259B2 (en) | 2012-06-28 | 2018-06-26 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Reservoir and heater system for controllable delivery of multiple aerosolizable materials in an electronic smoking article |
RU2510558C1 (ru) * | 2012-07-19 | 2014-03-27 | Александр Викторович Атаманов | Беспроводная зарядная система для маломощных потребителей электрической энергии |
JP6300106B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2018-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非接触電力伝送装置 |
WO2014125479A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-21 | Sis Resources Ltd. | Inductive charging for an electronic cigarette |
WO2015127591A1 (zh) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 吉瑞高新科技股份有限公司 | 电池组件、电子烟以及无线充电方法 |
JP6305728B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2018-04-04 | パイオニア株式会社 | コイルユニット及び電力伝送システム |
CN106463980A (zh) * | 2014-05-13 | 2017-02-22 | 富特姆4有限公司 | 用于感应地对电子香烟中的电池进行充电的方法、系统和装置 |
CN107427068A (zh) | 2015-03-05 | 2017-12-01 | 日本烟草产业株式会社 | 非燃烧型香味吸取器用的充电装置 |
KR102450606B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2022-10-05 | 주식회사 위츠 | 무선 전력 수신 장치 및 그를 이용한 전원 공급 장치 |
WO2019237848A1 (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Oppo广东移动通信有限公司 | 无线充电线圈、无线充电组件及电子设备 |
KR102700442B1 (ko) * | 2019-01-15 | 2024-08-30 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 중계 장치 및 무선으로 전력을 공급하는 디스플레이 시스템 |
-
2017
- 2017-08-30 RU RU2019109044A patent/RU2739844C2/ru active
- 2017-08-30 CN CN201780045825.7A patent/CN109496384B/zh active Active
- 2017-08-30 KR KR1020197008559A patent/KR102488186B1/ko active IP Right Grant
- 2017-08-30 EP EP17758172.5A patent/EP3507888B1/en active Active
- 2017-08-30 MX MX2019002117A patent/MX2019002117A/es unknown
- 2017-08-30 US US16/327,907 patent/US11522388B2/en active Active
- 2017-08-30 TW TW106129446A patent/TW201826661A/zh unknown
- 2017-08-30 CA CA3034152A patent/CA3034152A1/en not_active Abandoned
- 2017-08-30 WO PCT/EP2017/071687 patent/WO2018041850A1/en unknown
- 2017-08-30 JP JP2019511927A patent/JP7037549B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2668858A1 (en) * | 2011-01-28 | 2013-12-04 | Xiang, Zhiyong | Electronic cigarette and wireless charging device thereof |
JP2014131417A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toyota Motor Corp | 受電装置、送電装置および電力伝送システム |
CN106163307A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-11-23 | 迪阳多蒂有限公司 | 电子烟个人汽化器 |
WO2015137815A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Dimitri Kyriakopoulos | Arrangement of an electronic cigarette and a charger for wirelessly transferring power from the charger to the electronic cigarette, as well as an electronic cigarette and a charger for use in such an arrangement |
CN203859549U (zh) * | 2014-04-07 | 2014-10-01 | 深圳市合元科技有限公司 | 用于电子烟的无线充电装置以及电子烟和可充电供电组件 |
WO2016059073A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Philip Morris Products S.A. | System and method for configuring electrical contacts in electrical device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11522388B2 (en) | 2022-12-06 |
KR20190042665A (ko) | 2019-04-24 |
US20190207422A1 (en) | 2019-07-04 |
EP3507888A1 (en) | 2019-07-10 |
CN109496384A (zh) | 2019-03-19 |
JP2019535221A (ja) | 2019-12-05 |
JP7037549B2 (ja) | 2022-03-16 |
EP3507888B1 (en) | 2020-10-28 |
RU2019109044A3 (zh) | 2020-10-26 |
TW201826661A (zh) | 2018-07-16 |
MX2019002117A (es) | 2019-07-08 |
CA3034152A1 (en) | 2018-03-08 |
WO2018041850A1 (en) | 2018-03-08 |
RU2739844C2 (ru) | 2020-12-29 |
KR102488186B1 (ko) | 2023-01-13 |
RU2019109044A (ru) | 2020-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109496384B (zh) | 用于气溶胶生成制品的可充电电能源的无线充电系统 | |
US20230300955A1 (en) | Tubular heating element suitable for aerosolizable material | |
CA2937065C (en) | Inductive heating device and system for aerosol generation | |
KR20190090070A (ko) | 흡연 가능한 재료를 가열하기 위한 장치 | |
TWI745834B (zh) | 氣溶膠生成系統、裝置、其運轉方法及充電設備 | |
KR20190077566A (ko) | 인덕션 기반의 에어로졸 전달 디바이스 | |
WO2020007879A1 (en) | Aerosol-generating consumable | |
US12127595B2 (en) | Aerosol provision device | |
JP2023123829A (ja) | エアロゾル供給デバイス | |
JP7311230B2 (ja) | エアロゾル供給デバイス | |
US20230309623A1 (en) | Aerosol provision device | |
US20230354903A1 (en) | Aerosol provision device | |
US20230354900A1 (en) | Aerosol provision device | |
US20230363459A1 (en) | Aerosol provision device | |
US20220183354A1 (en) | Aerosol provision device | |
US20230363457A1 (en) | Aerosol provision device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |