CN118283864A - 在感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法 - Google Patents
在感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法Info
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Abstract
本公开涉及在感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法。提供了一种用于在感应加热系统中感测温度的系统。该系统包括感应元件、感受器元件以及与感受器元件热接触的温度传感器电路。温度传感器电路包括电容值等于C的电容器和电感值等于L的电感器。温度传感器电路的谐振频率基于感受器元件的温度而改变,并且感应元件电磁耦合到温度传感器。温度传感器电路的谐振频率等于
Description
本申请是于2019年11月26日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/US2018/028407、国际申请日为2018年4月19日、中国申请号为201880034702.8、发明名称为“在感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2017年4月19日提交的美国临时申请No.62/486,212的优先权,其公开通过引用以其整体并入。本申请与2015年5月12日提交的美国专利申请公开No.2015/0320116相关,其公开通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及用于在感应加热系统中感测温度的系统、设备、产品、装置和方法,并且在一个特定实施例中,涉及用于在蒸发器设备的感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法。
背景技术
感应加热包括通过电磁感应来加热导电的物体(例如,金属物体)。例如,感应加热可以包括基于通过在物体中流动的涡流而在物体中生成的热量来加热物体。在一些情况下,感应加热系统可以包括感应加热元件和基于电磁感应而要被加热的导电物体。感应加热元件可以包括电磁体和电子振荡器,该电子振荡器使交流电流(AC)通过电磁体,从而电磁体可以产生磁场。磁场可以指向导电物体,并且磁场可以穿透导电物体。电流可以基于磁场在导电物体内部生成。这些电流可以被称为涡流。这些涡流可以流动通过导电物体,并基于焦耳加热而使得热量在导电物体中生成。在一些情况下,导电物体可以包括铁磁材料(例如,铁),并且可以基于磁滞(例如,磁滞损耗)而在导电物体中生成热量。
在一些情况下,导电物体可以包括感受器。该感受器可以是具有吸收电磁能量并将电磁能量转换成热量的能力的材料。在一些示例中,该感受器可以被设计成以辐射(例如,红外热辐射)的形式散发热量。电磁能量可以包括射频频谱或微波频谱中的辐射(例如,电磁辐射)。
发明内容
公开了克服现有技术的一些或全部缺陷的用于在感应加热系统中感测温度的设备、系统、产品、装置和/或方法。
在以下编号的条款中阐述了进一步的实施例或方面:
条款1:一种用于在蒸发器设备中感测温度的系统,包括:感应元件;感受器元件;以及与该感受器元件热接触的温度传感器电路,该温度传感器电路包括电容值等于C的电容器;在该电容器周围的电感器,该电感器的电感值等于L;其中该温度传感器电路的谐振频率基于感受器元件的温度而改变;并且其中该感应元件电磁耦合到该温度传感器;其中该温度传感器电路的谐振频率等于:
条款2:条款1的系统,还包括:电连接到该温度传感器电路的射频识别(RFID)设备。
条款3:条款1或条款2的系统,其中该RFID设备包括电连接到该温度传感器电路的电感器的RFID微芯片。
条款4:条款1-条款3中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款5:条款1-条款4中任一项的系统,其中该温度传感器电路的电容器与该感受器元件热接触。
条款6:条款1-条款5中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款7:条款1-条款6中任一项的系统,其中该构造是玻璃构造。
条款8:条款1-条款7中任一项的系统,其中该感应元件包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款9:条款1-条款8中任一项的系统,还包括套筒(cartridge),并且其中该感受器元件位于该套筒内,并且该温度传感器电路位于该套筒内。
条款10:条款1-条款9中任一项的系统,还包括电连接到该温度传感器电路的RFID设备,并且其中该RFID设备位于套筒内。
条款11:条款1-条款10中任一项的系统,还包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款12:一种用于在蒸发器设备中感测温度的系统,包括:感应元件;感受器元件;以及温度传感器电路,与该感受器元件热接触,该温度传感器电路包括:电容器;与该电容器相邻的电感器,该电感器电磁耦合到该电容器;其中该温度传感器电路的谐振频率基于该感受器元件的温度而改变;并且其中该感应元件电磁耦合到该温度传感器。
条款13:条款12的系统,其中该电容器的电容值等于C,其中该电感器的电感值等于L,并且其中该温度传感器电路的谐振频率等于:
条款14:条款12或条款13的系统,还包括电连接到该温度传感器电路的射频识别(RFID)设备。
条款15:条款12-条款14的系统,其中该RFID设备包括电连接到该温度传感器电路的电感器的RFID微芯片。
条款16:条款12-条款15中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款17:条款12-条款16中任一项的系统,其中该温度传感器电路的电容器与该感受器元件热接触。
条款18:条款12-条款17中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款19:条款12-条款18中任一项的系统,其中该构造是玻璃构造。
条款20:条款12-条款19中任一项的系统,其中该感应元件包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款21:条款12-条款20中任一项的系统,还包括套筒,并且其中该感受器元件位于该套筒内,并且该温度传感器电路位于该套筒内。
条款22:条款12-条款21中任一项的系统,还包括电连接到该温度传感器电路的RFID设备,并且其中该RFID设备位于该套筒内。
条款23:条款12-条款22中任一项的系统,还包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款24:一种用于在蒸发器设备中感测温度的系统,包括:感受器元件;以及与该感受器元件接触的温度传感器电路,该温度传感器电路包括:电容器;以及与该电容器相邻的感应线圈;与该温度传感器互连的至少一个处理器;其中该至少一个处理器被配置为:基于该温度传感器电路的谐振频率来确定该感受器元件的温度。
条款25:条款24的系统,其中电容器的电容值等于C,其中电感器的电感值等于L,并且其中温度传感器电路的谐振频率等于
条款26:条款24或条款25的系统,还包括:电连接到该温度传感器电路的射频识别(RFID)设备。
条款27:条款24-条款26中任一项的系统,其中该RFID设备包括电连接到该温度传感器电路的电感器的RFID微芯片。
条款28:条款24-条款27中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款29:条款24-条款28中任一项的系统,其中该温度传感器电路的电容器与该感受器元件热接触。
条款30:条款24-条款29中任一项的系统,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款31:条款24-条款30中任一项的系统,其中该构造是玻璃构造。
条款32:条款24-条款31中任一项的系统,其中该感应元件包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款33:条款24-条款32中任一项的系统,还包括套筒,并且其中该感受器元件位于该套筒内,并且该温度传感器电路位于该套筒内。
条款34:条款24-条款33中任一项的系统,还包括电连接到该温度传感器电路的RFID设备,并且其中该RFID设备位于该套筒内。
条款35:条款24-条款34中任一项的系统,还包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款36:一种用于在蒸发器设备中感测温度的方法,包括:基于在感受器元件中感应出的电流来加热该感受器元件,基于加热该感受器元件来确定与该感受器元件相关联的温度传感器电路的谐振频率,以及基于该温度传感器电路的谐振频率来确定该感受器元件的温度。
条款37:条款36的方法,其中电容器的电容值等于C,其中电感器的电感值等于L,并且其中该温度传感器电路的谐振频率等于
条款38:条款36或条款37的方法,其中射频识别(RFID)设备电连接到该温度传感器电路,并且该方法还包括:从该RFID设备接收与该感受器元件相关联的信息。
条款39:条款36-条款38的方法,其中该RFID设备包括电连接到该温度传感器电路的电感器的RFID微芯片。
条款40:条款36-条款39中任一项的方法,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款41:条款36-条款40中任一项的方法,其中该温度传感器电路的电容器与该感受器元件热接触。
条款42:条款36-条款41中任一项的方法,其中该温度传感器电路被封装在构造内。
条款43:条款36-条款42中的任一项的方法,其中该构造是玻璃构造。
条款44:条款36-条款43中任一项的方法,其中感应元件包括该感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款45:条款36-条款44中任一项的方法,还包括套筒,并且其中该感受器元件位于该套筒内,并且该温度传感器电路位于该套筒内。
条款46:条款36-条款45中任一项的方法,还包括电连接到该温度传感器电路的RFID设备,并且其中该RFID设备位于该套筒内。
条款47:条款36-条款46中任一项的方法,还包括感应加热元件,该感应加热元件被配置为在该感受器元件周围产生磁场,并且其中该感受器元件基于该磁场而生成热量。
条款48:一种用于在感应加热系统中感测温度的方法,包括:基于在感受器元件中感应出的电流来加热该感受器元件;基于加热该感受器元件来确定与该感受器元件相关联的温度传感器电路的谐振频率;以及基于该温度传感器电路的谐振频率来确定该感受器元件的温度。
条款49:条款48的方法,其中加热该感受器元件包括利用感应加热元件向该感受器元件提供磁场,其中该磁场在该感受器元件中感应出电流。
条款50:条款48或条款49的方法,其中该感应加热元件包括感应线圈,并且其中提供磁场包括提供从电源到该感应加热元件的第二电流。
条款51:条款48-条款50中任一项的方法,其中确定该温度传感器电路的谐振频率包括基于该温度传感器的电感和电容来确定谐振频率。
条款52:条款48-条款51中任一项的方法,其中加热该感受器元件包括向感受器提供第一磁场,并且其中确定该温度传感器电路的谐振频率包括:从该温度传感器电路的电感器接收第二磁场;以及基于该第二磁场来确定该温度传感器电路的谐振频率。
条款53:条款48-条款52中任一项的方法,其中确定该温度传感器电路的谐振频率包括:在加热该感受器元件之前确定该温度传感器电路的第一谐振频率;以及在加热该感受器元件之后确定该温度传感器电路的第二谐振频率。
条款54:条款48-条款53中任一项的方法,其中确定该感受器元件的温度包括:基于该第一谐振频率与该第二谐振频率的比较来确定谐振频率的改变;以及基于该谐振频率的改变来确定该感受器元件的温度。
条款55:条款48-条款54中任一项的方法,其中:加热该感受器元件包括利用感应加热元件向该感受器元件提供第一磁场,其中该第一磁场在该感受器元件中感应出第一电流;并且确定该温度传感器电路的谐振频率包括基于利用该第一电流加热该感受器元件来确定与该感受器元件相关联的温度传感器电路的第一谐振频率。
条款56:条款48-条款55中任一项的方法,还包括:利用该感应加热元件向该感受器元件提供第二磁场,其中该第二磁场在该感受器元件中感应出第二电流;以及基于利用该第二电流加热该感受器元件来确定与该感受器元件相关联的温度传感器电路的第二谐振频率。
条款57:条款48-条款56中任一项的方法,其中确定该感受器元件的温度包括:基于该第一谐振频率与该第二谐振频率的比较来确定谐振频率的改变;以及基于该谐振频率的改变来确定该感受器元件的温度。
条款58:条款48-条款57中任一项的方法,其中加热该感受器元件包括提供处于第一频率的第一磁场以加热感受器,并且其中确定该温度传感器电路的谐振频率包括:利用处于第二频率的第二磁场激励该温度传感器电路的电感器;以及基于处于该第二频率的该第二磁场确定该温度传感器电路的谐振频率。
条款59:条款48-条款58中任一项的方法,其中加热该感受器元件包括提供处于第一频率的第一磁场线圈以加热该感受器,并且其中确定该温度传感器电路的谐振频率包括:利用处于不同频率的第二磁场线圈激励该温度传感器电路的电感器;以及利用该不同频率基于磁场来确定该温度传感器电路的谐振频率。
通过参考附图,考虑以下说明和所附权利要求,本发明的这些和其它特征和特点以及操作的方法和构造的相关元件的功能和零件的组合和制造的经济性将变得更加明显,所有这些形成本说明书的一部分,其中,在各个附图中,相似的附图标记表示对应的部分。但是,应该明确地理解,附图仅出于说明和描述的目的,并且不旨在作为对本发明的限制的定义。如说明书和权利要求书中所使用的,单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数的所指对象,除非上下文另外明确指出。
附图说明
下面参考在所附示意图中图示的示例性实施例更详细地解释本发明的附加优点和细节,其中:
图1是根据本发明的原理的感应加热系统的非限制性实施例的图,其中可以实现本文所述的系统、设备、产品、装置和/或方法;
图2是图1的一个或多个设备的部件的非限制性实施例的图;
图3是用于在感应加热系统中感测温度的过程的非限制性实施例的流程图;
图4A-图4C是具有感应加热系统的蒸发器设备的非限制性实施例的图;
图5是套筒组件的非限制性实施例的图;
图6是套筒组件的非限制性实施例的图;
图7是温度传感器的非限制性实施例的图;以及
图8是温度传感器的非限制性实施例的图。
具体实施方式
出于下文描述的目的,术语“端部”、“上部”、“下部”、“右侧”、“左侧”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其派生词应与本发明在附图中定向有关。但是,应该理解的是,除非明确相反地指出,否则本发明可以采取各种替代变体和步骤顺序。还应该理解的是,在附图中图示的并且在以下说明书中描述的具体设备和过程仅仅是本发明的示例性实施例或方面。因此,除非另外指出,否则与本文公开的实施例或实施例的方面相关的具体维度和其它物理特点不应被认为是限制。
本文中使用的任何方面、部件、元件、构造、动作、步骤、功能、指令等均不应被解释为关键或必要的,除非明确如此说明。而且,如本文所使用的,冠词“一(a)”和“一(an)”旨在包括一个或多个项目,并且可以与“一个或多个”和“至少一个”可互换地使用。此外,如本文所使用的,术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如,相关项目、不相关项目、相关和不相关项目的组合等),并且可以与“一个或多个”或“至少一个”可互换地使用。当仅旨在一个项目时,使用术语“一个(one)”或类似语言。而且,如本文所使用的,术语“有”、“具有”、“具备”等旨在是开放式术语。另外,短语“基于”旨在意味着“至少部分地基于”,除非另外明确说明。
在一些非限制性实施例中,感应加热系统可以包括感应加热元件和感受器。感应加热系统可以被用于加热与感受器热接触的物体(例如,与感受器相邻,从而该物体可以通过感受器加热,与感受器接触,从而该物体可以通过感受器加热,等等)。例如,蒸发器设备可以包括感应加热系统,并且感应加热系统可以被用于加热与感受器热接触的材料(例如,有机材料、合成材料等)。在一些非限制性实施例中,可以基于测量感受器的温度来控制感受器的温度。在一些非限制性实施例中,可以控制感受器的温度,使得由感应加热系统加热的材料产生的蒸气的化学组成在期望的化学组成范围内。
但是,基于感受器的尺寸和/或用于测量感受器温度的设备(诸如热电偶、硅传感器芯片和/或红外温度计)的尺寸,用设备感测感受器的温度会是困难的。例如,在蒸发器设备中,感应加热系统可以是紧凑的,并且设备(诸如热电偶、硅传感器芯片和/或红外温度计)的尺寸会阻止该设备用于感测感受器的温度,因为设备不能与感受器热接触。此外,设备可能不能与感受器热接触,并且不能承受感受器的温度。此外,基于设备不能与感受器热接触,设备可能不能准确地感测感受器的温度。
本发明的非限制性实施例针对用于在感应加热系统中感测温度的设备、系统和方法。在一些非限制性实施例中,一种系统包括感应元件,感受器元件;以及与感受器元件热接触的温度传感器电路。在一些非限制性实施例中,温度传感器电路包括电容值等于C的电容器和与电容器相邻的电感器,其中该电感器的电感值等于L。此外,温度传感器电路的谐振频率基于感受器元件的温度而改变,并且感应元件电磁耦合到温度传感器。另外,温度传感器电路的谐振频率等于
以这种方式,本发明的实施例允许基于系统的与感受器元件热接触的温度传感器电路来准确感测感受器元件的温度。此外,基于包括电容器和电感器的温度传感器,系统的温度传感器电路能够承受感受器的温度。
现在参考图1,图1是示例感应加热系统100的图,其中可以实现本文描述的设备、系统和/或方法。如图1中所示,感应加热系统100包括温度传感器102、感受器元件108、射频识别(RFID)设备110、感应元件112、控制设备114和电源116。感应元件112和RFID设备110可以经由无线连接互连(例如,建立连接以进行通信)。在一些非限制性实施例中,感应加热系统100可以不包括RFID设备110。附加地或可替代地,温度传感器102和控制设备114可以经由有线连接、无线连接或有线连接和无线连接的组合来互连(例如,建立连接以进行通信)。在一些非限制性实施例中,感应加热系统100可以是设备、系统等内的部件。例如,感应加热系统100可以是蒸发器设备(例如,本文所述的蒸发器设备)内的部件。
温度传感器102可以包括一个或多个能够在感应加热系统中感测导电物体(例如,感受器)的温度的设备。例如,温度传感器102可以包括电路,该电路包括电容器104和电感器106。在一些非限制性实施例中,温度传感器102可以具有基于温度传感器102可应用于的应用的尺寸和配置。例如,温度传感器102可以具有在4mm至10mm范围内的长度和/或在4mm至7mm范围内的直径或宽度。在一个示例中,温度传感器102可以具有6mm的长度和/或5mm的直径或宽度。在一些非限制性实施例中,温度传感器102的谐振频率在环境温度标称为107KHz,并且该谐振频率在200℃可以增加至133KHz。在一些非限制性实施例中,温度传感器102的谐振频率的灵敏度可以是400Hz/℃。
在一些非限制性实施例中,电容器104可以具有基于温度传感器102可应用于的应用的尺寸和配置。例如,电容器104可以是表面安装电容器。在一些非限制性实施例中,电容器104的长度可以在0.5mm至6mm的范围内。在一个示例中,电容器104可以具有1mm的长度。在一个示例中,电容器104可以是标准尺寸1712(例如,4.45mm×3.175mm)的表面安装电容器。在一些非限制性实施例中,电容器104可以包括陶瓷材料。例如,电容器104可以由XHT陶瓷材料和/或X7R陶瓷材料制成。在一些非限制性实施例中,电容器104可以具有在0.2μF至1μF的范围内的电容值。在一个示例中,电容器104可以具有0.47μF的电容值。在一些非限制性实施例中,电容器104可以包括能够承受高达300℃的温度的材料。
在一些非限制性实施例中,电感器106可以具有基于温度传感器102可应用于的应用的尺寸和配置。例如,电感器106可以是感应线圈或平面电感器,诸如螺旋电感器。在一个示例中,电感器106可以包括感应线圈,该感应线圈具有内径为4mm的2层37匝36规格线材。在一些非限制性实施例中,电感器106可以具有在2μH至6μH的范围内的电感值。在一个示例中,电感器106可以具有4.7μH的电感值。在一些非限制性实施例中,电容器104和电感器106可以串联电连接。
感受器元件108可以包括一个或多个设备,这些设备能够吸收电磁能量、基于吸收的电磁能量生成热量以及/或者向与该一个或多个设备热接触的物体(例如,物质、设备、部件等)提供热量(例如,经由传导提供热量、经由辐射提供热量等)。例如,感受器元件108可以包括由导电材料制成的设备。在一些非限制性实施例中,感受器元件108可以包括通过涡流加热的金属导体、铁、钢(例如,不锈钢)、陶瓷磁体(例如,铁氧体)、FeCrAl合金、Kanthal和/或半导体。在一些非限制性实施例中,感受器元件108的长度可以在10mm至18mm的范围内。在一个示例中,感受器元件108可以具有15mm的长度。
在一些非限制性实施例中,感受器元件108可以具有一定配置,该配置包括绞合线、绞合材料绳、网、网状管、若干同心网状管、布、材料片、多孔固体(例如,泡沫)、金属网卷、金属纤维或被适当调整尺寸和配置的任何其它几何结构。在一些非限制性实施例中,感受器元件108可以包括被配置为保持固体和/或半固体材料与感受器元件108热接触的翼、突起或其它细节。
射频识别(RFID)设备110可以包括一个或多个设备,这些设备能够存储信息并基于接收电磁能量而提供信息。例如,RFID设备110可以包括RFID标签、RFID微芯片(例如,集成电路、微处理器等)。在一些非限制性实施例中,RFID设备110可以包括电连接到电感器106的RFID微芯片,并且电感器106可以充当天线。在一些非限制性实施例中,RFID设备110可以存储与感受器元件108和/或温度传感器102相关联的信息。例如,RFID设备110可以存储与感受器元件108和/或温度传感器102的识别相关联的信息、与感受器元件108和/或温度传感器102的特点相关联的信息等。附加地或可替代地,RFID设备110可以存储与蒸发器设备相关联的信息。例如,RFID设备110可以存储与由蒸发器设备的感应加热系统蒸发的可蒸发物质相关联的信息(例如,用于加热可蒸发物质的简档)。在一些非限制性实施例中,RFID设备110可以在用于RFID的低频(LF)范围中操作。例如,RFID设备110可以在从30KHz到300KHz的频率范围中操作。在一个示例中,RFID设备110可以在125KHz的频率操作。在一些非限制性实施例中,RFID设备110可以在用于RFID的高频(HF)范围中操作。例如,RFID设备110可以在从3MHz到30MHz的频率范围中操作。在一个示例中,RFID设备110可以在13.5MHz的频率操作。
感应元件112可以包括一个或多个设备,这些设备能够向感受器元件108以及/或者温度传感器102(例如,温度传感器102的电感器106)提供磁场和/或从感受器元件108以及/或者温度传感器102(例如,温度传感器102的电感器106)接收磁场。例如,感应元件112可以包括感应线圈或平面电感器,诸如螺旋电感器。在一些非限制性实施例中,感应元件112可以包括感应加热元件,其向感受器元件108提供电磁能量(例如,磁场),以使得感受器元件108基于接收电磁能量而生成热量。在一些非限制性实施例中,感应元件112可以与向感受器元件108提供电磁能量的感应加热元件分开。
控制设备114可以包括一个或多个设备,这些设备能够向感应元件112提供控制信号、控制电源116向感应元件112(例如,感应加热元件)提供功率以及/或者确定感受器元件108的温度。例如,控制设备114可以包括计算设备,诸如计算机、处理器、微处理器等。在一些非限制性实施例中,控制设备114和/或感应元件112可以包括RFID读取器。例如,控制设备114和/或感应元件112可以包括可以与RFID设备110通信的RFID读取器。
电源116可以包括一个或多个设备,这些设备能够向感应元件(例如,感应加热元件、感应元件112等)和/或控制设备114提供功率。例如,电源116可以包括交流(AC)电源(例如,发电机、交流发电机等)和/或直流(DC)电源(例如,电池、电容器、燃料电池等)。
图1中所示的数量和布置的设备和网络被提供为示例。与图1所示的设备相比,可以存在附加的设备、更少的设备、不同的设备或不同地布置的设备。此外,两个或更多个图1所示的设备可在单个设备内实现,或者图1所示的单个设备可被实现为多个分布式设备。附加地或可替代地,感应加热系统100的设备的集合(例如,一个或多个设备)可以执行被描述为由感应加热系统100的设备的另一集合执行的一个或多个功能。
现在参考图2,图2是设备200的示例部件的图。设备200可以与控制设备114对应。在一些非限制性实施例中,控制设备114可以包括至少一个设备200和/或设备200的至少一个部件。如图2中所示,设备200可以包括总线202、处理器204、存储器206、存储部件208、输入部件210、输出部件212和通信接口214。
总线202可以包括允许在设备200的部件之间进行通信的部件。在一些非限制性实施例中,处理器204可以在硬件、固件或硬件和软件的组合中实现。例如,处理器204可以包括处理器(例如,中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)等)、微处理器、数字信号处理器(DSP)和/或可以被编程以执行功能的任何处理部件(例如,现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)。存储器206可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或存储由处理器204使用的信息和/或指令的另一类型的动态或静态存储设备(例如,闪存、磁性存储器、光学存储器等)。
存储部件208可以存储与设备200的操作和使用相关的信息和/或软件。例如,存储部件208可以包括硬盘(例如,磁盘、光盘、磁光盘、固态盘等)、光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、软盘、盒式磁带、磁带和/或另一类型的计算机可读介质,以及对应的驱动器。
输入部件210可以包括允许设备200诸如经由用户输入接收信息的部件(例如,触摸屏显示器、键盘、小键盘、鼠标、按钮、开关、麦克风等)。附加地或可替代地,输入部件210可以包括用于感测信息的传感器(例如,温度传感器、加速度计、陀螺仪、致动器等)。输出部件212可以包括从设备200提供输出信息的部件(例如,显示器、扬声器、一个或多个发光二极管(LED)等)。
通信接口214可以包括类收发器部件(例如,收发器、分开的接收器和发送器等),其使得设备200能够诸如经由有线连接、无线连接或有线连接和无线连接的组合而与其它设备通信。通信接口214可以允许设备200从另一个设备接收信息和/或向另一个设备提供信息。例如,通信接口214可以包括以太网接口、光接口、同轴接口、红外接口、射频(RF)接口、通用串行总线(USB)接口、接口、蜂窝网络接口等。
设备200可以执行本文描述的一个或多个过程。基于处理器204执行由计算机可读介质(诸如存储器206和/或存储部件208)存储的软件指令,设备200可以执行这些过程。本文中将计算机可读介质(例如,非暂态计算机可读介质)定义为非暂态存储器设备。存储器设备包括位于单个物理存储设备内部的存储器空间或分布在多个物理存储设备上的存储器空间。
可以经由通信接口214从另一个计算机可读介质或另一个设备将软件指令读入存储器206和/或存储部件208。当被执行时,存储在存储器206和/或存储部件208中的软件指令可以使得处理器204执行本文所述的一个或多个过程。附加地或可替代地,硬连线电路系统可用于代替软件指令或与软件指令结合使用,以执行本文所述的一个或多个过程。因此,本文描述的实施例不限于硬件电路系统和软件的任何具体组合。
提供图2中所示的数量和布置的部件作为示例。在一些非限制性实施例中,与图2所示的那些相比,设备200可以包括附加的部件、更少的部件、不同的部件或不同地布置的部件。附加地或可替代地,设备200的部件的集合(例如,一个或多个部件)可以执行被描述为由设备200的部件的另一集合执行的一个或多个功能。
现在参考图3,图3是用于在感应加热系统中感测温度的过程300的非限制性实施例的流程图。在一些非限制性实施例中,过程300的一个或多个步骤可以由控制设备114执行(例如,完全地、部分地等)。在一些非限制性实施例中,过程300的一个或多个步骤可以由与控制设备114分离或包括控制设备114的另一个设备或一组设备执行。
如图3中所示,在步骤302处,过程300包括基于在感受器元件中感应出的电流来加热感受器元件。例如,感应加热元件(例如,感应元件112)可以提供由感受器元件108接收的磁场(例如,磁感应场、磁场等)。感受器元件108可以基于电流而在感受器元件108内生成热量,该电流基于由感受器元件108接收到的磁场而在感受器元件108内部生成。
在一些非限制性实施例中,感应加热元件可以由电源116供电。例如,基于控制设备114控制感应加热元件和/或电源116,感应加热元件可以从电源116接收电流。在一些非限制性实施例中,控制设备114可以使得感应加热元件向感受器元件108提供磁场。例如,控制设备114可以将控制信号提供给感应加热元件,并且感应加热元件可以基于来自控制设备114的控制信号将磁场提供给感受器元件108。
如图3中进一步所示,在步骤304处,过程300包括基于加热感受器元件来确定与感受器元件相关联的温度传感器电路的谐振频率。例如,当感受器元件108生成热量时,控制设备114可以确定与感受器元件108相关联的温度传感器102的谐振频率。
在一些非限制性实施例中,控制设备114可以基于电容器104和电感器106来确定温度传感器102的谐振频率。例如,控制设备114可以基于等式确定温度传感器102的谐振频率,其中L是电感器106的电感值并且C是电容器104的电容值。在一些非限制性实施例中,控制设备114可以基于由感应元件112接收的由电感器106提供的磁场来确定温度传感器102的谐振频率。例如,控制设备114可以使得感应元件112向温度传感器102提供第一磁场,该第一磁场被电感器106接收。电感器106可以基于从感应元件112接收第一磁场来提供第二磁场。感应元件112可以从电感器106接收第二磁场。控制设备114可以基于由感应元件112接收的由电感器106提供的第二磁场来确定温度传感器102的谐振频率。在一些非限制性实施例中,第二磁场可以包括第一磁场的具有与第一磁场不同的频率的分量。
如图3中进一步所示,在步骤308处,过程300包括基于温度传感器电路的谐振频率来确定感受器元件的温度。例如,控制设备114可以基于温度传感器102的谐振频率来确定感受器元件108的温度。在一些非限制性实施例中,控制设备114可以基于温度传感器102的谐振频率的改变来确定感受器元件108的温度。例如,当感受器元件108基于由感应加热元件提供的第一磁场而被感应加热元件加热时,控制设备114可以确定温度传感器102的第一谐振频率。当感受器元件108基于由感应加热元件提供的第二磁场而被感应加热元件加热时,控制设备114可以确定温度传感器102的第二谐振频率。控制设备114可以比较该第一谐振频率与该第二谐振频率,以基于温度传感器102的谐振频率从该第一谐振频率到该第二谐振频率的改变来确定感受器元件108的温度。
在一些非限制性实施例中,温度传感器102的谐振频率可以基于电容器104的电容值的改变而改变。例如,当感受器元件108被加热时,温度传感器102的电容器104的温度可以升高。基于电容器104的温度的升高,电容器104的电容值可以减小。
图4A-图4C是具有感应加热系统的蒸发器设备400的非限制性实施例的图。图4A和图4B示出了蒸发器设备400的组装图,并且图4C示出了蒸发器设备400的分解图。如图4A中所示,蒸发器设备400可以包括壳体402。出于说明的目的,图4B描绘了壳体402透明的蒸发器设备400。如图4B中所示,蒸发器设备400可以包括感应加热组件420、壳体402、电源416和管444。如图4C中所示,蒸发器设备400可以包括电子控制部件436、至少一个激活按钮438、感应加热组件420、套筒418、壳体402、电源416、阀门442、管444和吹口(mouthpiece)部件446。
在一些非限制性实施例中,感应加热组件420可以包括底盘448(例如,支撑感应加热组件420的部件的内部框架)、感应加热元件412(例如,感应线圈)和/或加热元件本体440。例如,加热元件本体440可以被改变尺寸和/或配置为当感应加热元件412部署在加热元件本体440内时保持该感应加热元件412。附加地或可替代地,底盘448可以被改变尺寸和/或配置为将感应加热元件412和加热元件本体440保持在电子控制部件436附近,这可以允许紧凑的尺寸以及对感应加热元件412的利用电子控制部件436的控制。附加地或可替代地,加热元件本体440可以充当由套筒418内的感受器元件(例如,芯元件、芯等)的感应加热所生成的热量的绝缘体,并且还使电子部件屏蔽免于由感应加热元件412生成的电磁能量辐射。
在一些非限制性实施例中,套筒418被改变尺寸和配置为装配在感应加热元件412内,这可以允许蒸发器设备400的紧凑的结构。套筒418可以在一个端部中具有孔,该孔允许来自可蒸发物质的蒸气或烟雾(aerosol)从套筒418流出。在一些非限制性实施例中,套筒418可以配置有储存器,并且该储存器可以被构造成容纳可蒸发物质。感受器元件可以被配置为容纳在储存器中,并且感受器元件可以接触储存器的可蒸发物质。感应加热元件412可以被配置为容纳在加热元件本体440内。感应加热元件412可以感应地耦合到套筒418内的感受器元件,使得感受器元件通过由涡流在感受器元件中生成的热量而通过电磁感应被加热。
在一些非限制性实施例中,套筒418可以是用于蒸发器设备400的可更换和/或一次性的容器。例如,套筒418可以容纳预定量的可蒸发物质,并且当可蒸发物质用完或接近用完时,用户可以(例如,用另一个套筒)更换套筒418。出于说明的目的,可蒸发物质可以是当加热到预定温度时产生供人吸入的蒸气的任何成分、材料或物质。在一些非限制性实施例中,蒸发器设备400可以包括在套筒中剩余的可蒸发物质的量的指示器。例如,该指示器可以位于套筒上和/或蒸发器设备400的壳体上。在一些非限制性实施例中,指示器可以包括位于蒸发器设备400上的对用户可见的数字或模拟输出屏幕。在一些非限制性实施例中,蒸发器设备400可以具有第二指示器,该第二指示器指示套筒418何时接近空,并且用作可蒸发物质的小体积指示器。
在一些非限制性实施例中,套筒418可以被配置为用可蒸发物质重新填充。附加地或可替代地,套筒418可以被配置为当位于蒸发器设备400内时诸如通过壳体402中的排放口或孔被重新填充。在一些非限制性实施例中,感应加热元件412(例如,感应线圈)可以形成为可更换的套筒的一部分,使得套筒构造(例如,套筒本体、感受器元件和感应线圈)可以被设计成被更换。例如,这种可更换的套筒可以包括将感应线圈连接到其它电子控制部件的电连接。
在一些非限制性实施例中,可以通过根据期望移除壳体402以及分离任何附加部件来完成套筒418的更换。在一些非限制性实施例中,可以在不移除壳体402的情况下完成套筒418的更换。例如,蒸发器设备400可以允许用户在不移除任何部件的情况下在感应加热组件420内移除空的套筒418并且用新的、满的套筒418来更换它。在一些非限制性实施例中,蒸发器设备400可以包括在其中限定的通道或腔室,该通道或腔室允许移除空的或接近空的套筒418并接受更换套筒418。在一些非限制性实施例中,蒸发器设备400可以包括腔室或通道,其可被操纵(例如,折叠、扭曲等)以打开来接受新的套筒418,并且然后可以被操纵以关闭并将套筒418放置在适当的位置(例如,以使得能够加热套筒418内的可蒸发物质)。在一些非限制性实施例中,壳体402可以具有在其中限定的腔室或通道,并且壳体402可以被配置为在腔室或通道内接纳套筒418。
在一些非限制性实施例中,感受器元件可以位于套筒418内,并且感受器元件可以在没有到电源416的电连接的情况下经由感应而加热。附加地或可替代地,套筒418可以包括具有内表面的本体,并且感受器元件可以与套筒418的内表面相邻地定位。附加地或可替代地,套筒418的本体和/或颈部可以充当感受器元件与感应加热组件420之间的绝缘构件。例如,这种绝缘构件可以免于(remove)(例如,分离)感应加热组件420(例如,感应线圈)与套筒418中的可蒸发物质(例如,液体)的接触。在一些非限制性实施例中,套筒418可以由适当的绝缘材料制成,包括但不限于玻璃、玻璃纤维、陶瓷等等。在一些非限制性实施例中,套筒418的开口端部可以限定通过蒸发器设备400的空气路径。
在一些非限制性实施例中,激活按钮438可以被配置为突出穿过壳体402中的孔,例如,使得用户可以激活蒸发器设备400。附加地或可替代地,激活按钮438可以被配置为使得物理按钮的按下不是必要的。例如,激活按钮438可以包括触摸屏部件,诸如电容式触摸屏。附加地或可替代地,使用这种触摸屏,用户可以利用蒸发器设备400检查和/或核实诸如年龄、使用次数和其它分析之类的信息。附加地或可替代地,这种触摸屏能力可以与板载传感器结合,从而形成智能蒸发器,该智能蒸发器可以能够被连接以进行通信以及联网到本地计算机或互联网。
在一些非限制性实施例中,激活按钮438可以与蒸发器设备400的另一方面和/或部件集成。例如,激活按钮438可以与吹口部件446集成。出于说明的目的,用户的嘴与吹口部件446的接触可以允许激活蒸发器设备400(例如,充当激活按钮438)。附加地或可替代地,激活按钮438可以包括生物特征识别设备(例如,指纹扫描仪)和/或另一种形式的识别设备,以识别用户。例如,用户可以个性化蒸发器设备400和/或防止其他人使用蒸发器设备400。出于说明的目的,在蒸发器设备400的监视不总是可用的以及/或者可以防止另一个未授权用户(例如,儿童)使用该设备的情况下,这样的特征会是有用的。
在一些非限制性实施例中,壳体402可以被改变尺寸和/或配置为基本上容纳或封装蒸发器设备400的部件以向设备提供外观,以及/或者成形为在人体工程学上适合用户的手。在一些非限制性实施例中,壳体402可以包括上壳体402a和下壳体402b。例如,上壳体402a和下壳体402b可以被构造为具有美学上令人愉悦的外观(例如,模仿木纹的外观),并且/或者可以包括根据期望的颜色、形状、标记等。在一些非限制性实施例中,上壳体402a和下壳体402b可以是可更换的,以允许用户定制蒸发器设备400的特定外观。
在一些非限制性实施例中,壳体402可以由任何合适的材料制成,诸如木材、金属、玻璃纤维、塑料等。在一些非限制性实施例中,吹口部件446可以是可互换的。例如,吹口部件446的变体可以被设计为使得吹口部件446可以限制气流以重现拉动感觉,例如类似于用户关于吸香烟、雪茄、烟斗等可能偏好和/或熟悉的感觉。在一些非限制性实施例中,激活按钮438可以包括一个或多个控制按钮、传感器或开关,例如以允许用户与蒸发器设备400交互。在一些非限制性实施例中,激活按钮438的最简单的交互可以是打开和关闭蒸发器设备。
在一些非限制性实施例中,感受器元件可以被配置为加热与感受器元件的材料相邻和/或接触的物质。例如,可以通过感应加热组件420基于感受器元件的感应加热来加热可蒸发物质。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以被配置为基于感受器元件的毛细作用从储存器转移可蒸发物质。在一些非限制性实施例中,可蒸发物质可以是液体和/或粘性物质,并且随着液体被蒸发,更多的液体可以沿着感受器元件向上移动。
在一些非限制性实施例中,如本文所述,感受器元件的配置可以是绞合线、绞合材料绳、网、网状管、若干同心网状管、布、材料片、具有足够多孔的泡沫(或其它多孔体)、细金属网的卷或金属箔、金属纤维或金属网的某种其它布置和/或或被适当调整尺寸和配置为执行芯吸(wicking)作用的任何其它几何结构。附加地或可替代地,感受器元件还可以包括可以被配置为保持固体或半固体材料与感受器元件接触的翼、突起或其它细节。
在一些非限制性实施例中,感受器元件可以由材料的组合构成,以实现适当的效果。例如,感受器元件可以是细感应加热线、绞线(strand)和/或螺线(thread)与芯吸线、绞线和/或螺线的交织布(或以其它方式紧密混合的组合)。附加地或可替代地,感受器元件的材料可以以绳索或泡沫的形式或适当部署的材料薄片的形式进行组合。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以包括卷起的交替的材料箔。附加地或可替代地,感受器元件可以被感应加热元件412(例如,感应线圈)包围(例如,部分地、完全地等),该感应加热元件412可以不必与网接触。在一些非限制性实施例中,由于感受器元件可以由网形成,因此网芯可以由通过感应被高效地加热的材料(例如,FeCrAl合金)制成。在一些非限制性实施例中,可以使用Kanthal网来形成网芯。附加地或可替代地,感受器元件可以从套筒418移除,使得感受器元件可以能够与套筒418分离地被清洁、重新使用和/或更换。
在一些非限制性实施例中,感受器元件中使用的材料可以包括磁性材料和/或金属导体。附加地或可替代地,感受器元件可以包括当感受器元件暴露于来自电磁场的电磁能量时产生热涡流和/或磁滞的材料。例如,对于蒸发器设备400,可以采用在电磁场范围内具有相当大的磁滞的磁性材料和/或金属导体材料。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以包括既通过涡流又还通过磁畴壁的移动来执行加热的材料。在一些非限制性实施例中,感受器元件材料可以是铁。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以包括陶瓷磁体,诸如铁氧体。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以包括通过涡流加热的金属导体。在一些非限制性实施例中,感受器元件可以包括半导体。
在一些非限制性实施例中,阀门442可以被配置为在蒸发器设备400不使用时控制气流和/或封闭储存器。在一些非限制性实施例中,阀门442可以被调整尺寸和/或配置为装配在具有孔的套筒418的端部上。附加地或可替代地,阀门442可以具有一定形状,该形状允许精确附接到套筒418,以及/或者被调整尺寸和/或配置为在感应加热元件412(例如感应线圈)的端部上接触和/或安置,以将套筒418放置在感应加热元件412内。在一些非限制性实施例中,套筒418可以完全在感应加热元件412内,或者套筒418的仅一部分可以在感应加热元件412内。在一些非限制性实施例中,阀门442可以被电子控制,并且可以被配置为保持关闭,直到由用户(例如,通过激活按钮438)激活蒸发器设备400为止。在一些非限制性实施例中,阀门442可以由吹口中的螺纹和/或斜面手动控制。例如,螺纹和/或斜面可以控制阀门442和套筒418的顶部之间的间隙。在一些非限制性实施例中,阀门442可以由任何合适的材料(诸如塑料、橡胶、玻璃纤维、金属、玻璃等)制成。在一些非限制性实施例中,阀门442可以由合适等级的硅橡胶制成。
在一些非限制性实施例中,管444可以被调整尺寸和/或配置为被放置在阀门442的远离套筒418的端部上并且/或者将来自可蒸发物质的蒸气和/或烟雾从吹口部件446中引出。在一些非限制性实施例中,管444可以是圆柱体。在一些非限制性实施例中,管444可以由任何合适的材料(包括但不限于玻璃)形成。在一些非限制性实施例中,管444可以被配置为与阀门442一起工作以调整流入和/或流出蒸发器设备400的气流以及/或者在关闭时防止可蒸发物质的泄漏。
在一些非限制性实施例中,可以从电源416向感应加热元件412提供功率。在一些非限制性实施例中,电源416可以是任何形式的包括一个或多个电化学电池单元的设备,这些电化学电池单元将存储的化学能转换成电能。附加地或可替代地,电源416可以被调整尺寸为适于应用(例如,放置在蒸发器设备400内)。在一些非限制性实施例中,电源416可以是电池。例如,电池可以是一次电池、二次电池、可再充电电池等。附加地或可替代地,电池可以包括碱性电池、手表电池、锂离子电池等。
在一些非限制性实施例中,蒸发器设备400的电子部件(例如,电子控制部件436)可以包括电路,该电路包括电流生成设备、处理器和至少一个传感器。附加地或可替代地,供给感应加热元件412(例如感应线圈)的功率可以由处理器控制,该处理器可以在可以低至几毫秒的时间尺度上提供对供给感应加热元件412的功率的精确监视和/或控制。在一些非限制性实施例中,该处理器可以被配置为从传感器接收信息和/或能够调整由感应加热元件412施加到感受器元件的加热简档。在一些非限制性实施例中,传感器可以能够检测和/或计算信息,诸如来自蒸发器设备400的气流或进入蒸发器设备400的气流、蒸发器设备400内各位置处的压力或离开蒸发器设备400的蒸气的压力、蒸发器设备400的部件的温度或靠近蒸发器设备400的部件的位置的温度(诸如感应线圈的温度)等。例如,这样的特征可以允许电路感测蒸发器设备400的用户在开始吸气以及/或者可以增加功率水平以补偿进入的空气使感受器元件冷却(例如,低于其理想温度、工作温度范围等)的趋势。在一些非限制性实施例中,当没有进行主动吸气时,电路然后可以能够减少功率,这可以改善电源416的寿命。
在一些非限制性实施例中,处理器可以能够使用信息来计算和/或实现温度简档(例如,最优温度简档等)。附加地或可替代地,处理器可以被配置为基于可蒸发物质来调整由感应加热元件412施加到感受器元件的加热简档。例如,处理器可以能够根据可蒸发物质来实现预定的加热简档。在一些非限制性实施例中,处理器可以允许用户修改用于提供热量的设置和/或整个算法,以便获得改善的体验(例如,优选的体验、最佳体验等)。在一些非限制性实施例中,所有电子部件(例如,电子控制部件436等)的设计和/或配置可以是足够能量高效的,以允许蒸发器设备400为手持的以及电池供电的。附加地或可替代地,电子部件可以包括印刷电路板,并且在一些非限制性实施例中,处理器可以包括微处理器、微控制器等。
在一些非限制性实施例中,套筒418可以包括识别符,该识别符包括关于套筒418的内容的内容信息。例如,识别符可以例如作为条形码或可以提供关于套筒418内的可蒸发物质和/或感受器元件的信号的其它机制而被结合到套筒418中。在一些非限制性实施例中,处理器可以耦合到感应加热元件412,以及/或者被编程为读取套筒418的内容信息,以便将其用于设置参数并使感应加热元件412根据套筒418的内容信息将加热简档应用于可蒸发物质。
图5是套筒组件500的非限制性实施例的图。如图5中所示,套筒组件500包括温度传感器502、感受器元件508和套筒518。在一些非限制性实施例中,温度传感器502可以与温度传感器102相同或相似。在一些非限制性实施例中,感受器元件508可以与感受器元件108相同或相似。在一些非限制性实施例中,套筒518可以与套筒418相同或相似。如图5中进一步所示,温度传感器502包括电容器504和电感器506。在一些非限制性实施例中,电容器504可以与电容器104相同或相似,并且电感器506可以与电感器106相同或相似。
如图5中进一步所示,温度传感器502可以被封闭(例如,在所有侧面上密封)在构造524中。以这种方式,温度传感器502可以被封闭在构造524中,从而温度传感器502不与套筒518内部的环境交互(例如,化学交互、物理交互等),但是温度传感器502与感受器元件508热接触以感测感受器元件508的温度。在一些非限制性实施例中,构造524可以包括允许构造524对于套筒518内部的环境呈惰性(例如,不化学交互、不物理交互等)的材料。例如,构造524可以包括允许构造524相对于套筒518内部的可蒸发物质呈惰性的材料。在一些非限制性实施例中,构造524的材料可以包括玻璃、玻璃纤维、塑料等等。在一些非限制性实施例中,构造524可以包括位于构造524的外表面上的导电触点(例如,引脚、电触点、通孔等),从而可以使用基于导电触点建立的电连接来传达信息。在一些非限制性实施例中,构造524可以包括位于构造524的外表面上的引脚和/或位于构造524的外表面上的电触点,这些引脚和/或电触点电连接到位于电容器504的外表面上的引脚和/或位于电容器504的外表面上的电触点。
在一些非限制性实施例中,构造524(例如,封闭温度传感器502的构造524)和/或感受器元件508可以位于套筒518中。例如,构造524可以与感受器元件508热接触,并且构造524和感受器元件508可以位于套筒518中。在一些非限制性实施例中,构造524可以与感受器元件508物理接触(例如,触摸)。例如,构造524可以在感受器元件508的端部上、在感受器元件508的端部的一点处、在感受器元件508的中间的一点处、在与感受器元件508的中间相邻的一点处等等与感受器元件508物理接触。
图6是套筒组件600的非限制性实施例的图。如图6中所示,套筒组件600包括温度传感器602、感受器元件608、RFID设备610和套筒618。在一些非限制性实施例中,温度传感器602可以与温度传感器502和/或温度传感器102相同或相似。在一些非限制性实施例中,感受器元件608可以与感受器元件508和/或感受器元件108相同或相似。在一些非限制性实施例中,套筒618可以与套筒518和/或套筒418相同或相似。在一些非限制性实施例中,RFID设备610可以与RFID设备110相同或相似。如图6中进一步所示,温度传感器602包括电容器604和电感器606。在一些非限制性实施例中,电容器604可以与电容器504和/或电容器104相同或相似,并且电感器506可以与电感器106相同或相似。
如图6中进一步所示,温度传感器602和RFID设备610可以被封闭(例如,在所有侧面上密封)在构造624中。以这种方式,温度传感器502和RFID设备610可以被封闭在构造624中,从而温度传感器602和RFID设备610不与套筒618内部的环境交互(例如,化学交互、物理交互等),但是温度传感器602与感受器元件608热接触以感测感受器元件608的温度,并且RFID设备610电磁耦合(例如,能够无线地传送电磁能量)到RFID读取器(例如,感应元件、感应元件112、控制设备114等),以将由RFID设备610存储的信息传达给RFID读取器。在一些非限制性实施例中,构造624可以与构造524相同或相似。
如图6中进一步所示,RFID设备610的引线612可以连接(例如,电连接)到电感器606的每个端部。例如,基于位于电容器604的外表面上的引脚、位于电容器604的外表面上的电触点等,RFID设备610的引线612可以连接到电感器606的每个端部。以这种方式,由感应元件(例如,感应元件112)提供的磁场可以基于充当RFID设备610的天线的电感器606向RFID设备610提供功率。因而,如果RFID设备610包括用于接收由感应元件提供的磁场的天线,那么RFID设备610的尺寸可以小于RFID设备610的尺寸。
图7是温度传感器702的非限制性实施例的图。如图7中所示,温度传感器702可以包括电路。温度传感器702的电路包括电容器704和电感器706。在一些非限制性实施例中,电容器704可以与电容器604、电容器504和/或电容器104相同或相似。在一些非限制性实施例中,电感器706可以与电感器606、电感器506和/或电感器106相同或相似。如图7中进一步所示,温度传感器702包括电容器704和电感器706。在一些非限制性实施例中,电容器704可以包括在电容器704的第一端部处的金属端部盖722和在电容器704的第二端部处的金属端部盖722。在一些非限制性实施例中,金属端部盖722可以安装在电容器704的端部上、在电容器704的端部上形成和/或是电容器704的端部。附加地或可替代地,电感器606的每个端部可以电连接到金属端部盖722。在一些非限制性实施例中,温度传感器702可以被封闭在构造(例如,构造524、构造624等)中。
图8是温度传感器802的非限制性实施例的图。如图8中所示,温度传感器802可以包括电路。温度传感器802的电路包括电容器804和电感器806。在一些非限制性实施例中,电容器804可以与电容器704、电容器604、电容器504和/或电容器104相同或相似。在一些非限制性实施例中,电感器806可以与电感器706、电感器606、电感器506和/或电感器106相同或相似。如图7中进一步所示,电感器706是与电容器804的外表面对准的螺旋电感器。在一些非限制性实施例中,电容器804可以包括在电容器804的第一端部的金属端部盖822和在电容器804的第二端部的金属端部盖822。在一些非限制性实施例中,金属端部盖822可以安装在电容器804的端部上、在电容器804的端部上形成和/或是电容器804的端部。附加地或可替代地,电感器806的每个端部可以电连接到金属端部盖822。在一些非限制性实施例中,温度传感器802可以被封闭在构造(例如,构造524、构造624等)中。
虽然已经基于当前被认为是最实用和优选的实施例出于说明的目的而详细描述了本发明,但是应该理解的是,这种细节仅仅是出于该目的,并且本发明不限于所公开的实施例,相反,而是旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如,应该理解的是,本发明考虑到,在可能的范围内,任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征进行组合。
Claims (29)
1.一种用于在蒸发器设备中感测温度的系统,包括:
感应元件;
感受器元件;以及
温度传感器电路,与所述感受器元件热接触,所述温度传感器电路包括:
电容器,所述电容器具有等于C的电容值;
电感器,所述电感器具有等于L的电感值;
其中所述温度传感器电路的谐振频率基于所述感受器元件的温度而改变;以及
其中所述感应元件电磁耦合到所述温度传感器电路;
其中所述感应元件包括感应加热元件,所述感应加热元件被配置为在所述感受器元件周围产生第一磁场,以及
其中所述感受器元件基于所述第一磁场而生成热量。
2.如权利要求1所述的系统,所述系统还包括:
射频识别RFID设备,电连接到所述温度传感器电路。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述RFID设备包括电连接到所述温度传感器电路的所述电感器的RFID微芯片。
4.如权利要求1所述的系统,其中所述感应元件被配置为向所述温度传感器电路提供所述第一磁场。
5.如权利要求1所述的系统,其中所述感应元件被配置为从所述温度传感器电路接收第二磁场。
6.如权利要求5所述的系统,其中所述系统还包括控制设备,其中所述控制设备被配置为基于由所述感应元件接收的所述第二磁场来确定所述温度传感器电路的谐振频率。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述第二磁场包括所述第一磁场的分量,具有与所述第一磁场不同的频率。
8.如权利要求1所述的系统,其中所述温度传感器电路的所述电容器与所述感受器元件热接触。
9.如权利要求1所述的系统,其中所述温度传感器电路的谐振频率基于所述电容器的电容值的改变而改变,以及其中所述电容器的电容值基于所述感受器元件的温度。
10.如权利要求1所述的系统,其中所述温度传感器电路被封装在构造内。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述构造是玻璃构造。
12.如权利要求1所述的系统,所述系统还包括套筒,以及其中所述感受器元件位于所述套筒内,并且所述温度传感器电路位于所述套筒内。
13.如权利要求12所述的系统,所述系统还包括蒸发器设备,其中所述套筒能从所述蒸发器设备移除。
14.如权利要求13所述的系统,其中所述蒸发器设备包括所述感应元件。
15.如权利要求12所述的系统,所述系统还包括电连接到所述温度传感器电路的RFID设备,以及其中所述RFID设备位于所述套筒内。
16.一种用于在蒸发器设备中感测温度的系统,包括:
感应元件;
感受器元件;以及
温度传感器电路,与所述感受器元件热接触,所述温度传感器电路包括:
电容器,所述电容器具有等于C的电容值;
电感器,所述电感器具有等于L的电感值;
其中所述温度传感器电路的谐振频率基于所述感受器元件的温度而改变;以及
其中所述感应元件电磁耦合到所述温度传感器电路;
其中所述系统包括套筒,以及其中所述感受器元件位于所述套筒内,并且所述温度传感器电路位于所述套筒内。
17.如权利要求16所述的系统,所述系统还包括蒸发器设备,其中所述套筒能从所述蒸发器设备移除。
18.如权利要求17所述的系统,其中所述蒸发器设备包括所述感应元件。
19.如权利要求16所述的系统,所述系统还包括电连接到所述温度传感器电路的RFID设备,以及其中所述RFID设备位于所述套筒内。
20.如权利要求16所述的系统,所述系统还包括:
射频识别RFID设备,电连接到所述温度传感器电路。
21.如权利要求20所述的系统,其中所述RFID设备包括电连接到所述温度传感器电路的所述电感器的RFID微芯片。
22.如权利要求16所述的系统,其中所述感应元件包括感应加热元件,所述感应加热元件被配置为在所述感受器元件周围产生第一磁场,以及其中所述感受器元件基于所述第一磁场而生成热量,以及其中所述感应元件被配置为向所述温度传感器电路提供所述第一磁场。
23.如权利要求22所述的系统,其中所述感应元件被配置为从所述温度传感器电路接收第二磁场。
24.如权利要求23所述的系统,其中所述系统还包括控制设备,其中所述控制设备被配置为基于由所述感应元件接收的所述第二磁场来确定所述温度传感器电路的谐振频率。
25.如权利要求24所述的系统,其中所述第二磁场包括所述第一磁场的分量,具有与所述第一磁场不同的频率。
26.如权利要求16所述的系统,其中所述温度传感器电路的所述电容器与所述感受器元件热接触。
27.如权利要求16所述的系统,其中所述温度传感器电路的谐振频率基于所述电容器的电容值的改变而改变,以及其中所述电容器的电容值基于所述感受器元件的温度。
28.如权利要求16所述的系统,其中所述温度传感器电路被封装在构造内。
29.如权利要求28所述的系统,其中所述构造是玻璃构造。
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