EA045507B1

EA045507B1 - INDUCTION HEATING UNIT FOR STEAM GENERATING DEVICE

Info

Publication number: EA045507B1
Application number: EA202091331
Authority: EA
Inventors: Марк Гилл
Original assignee: ДжейТи ИНТЕРНЕШНЛ СА
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2023-11-29

Description

Изобретение относится к узлу индукционного нагрева для устройства, генерирующего пар.The invention relates to an induction heating unit for a steam generating device.

Устройства, в которых происходит нагрев, а не сгорание, вещества для образования вдыхаемого пара, стали популярными у потребителей в последние годы.Devices that heat, rather than burn, substances to create inhalable vapor have become popular among consumers in recent years.

В таких устройствах может использоваться один из ряда различных подходов для подвода тепла к веществу. Один такой подход состоит в простом предоставлении нагревательного элемента, к которому подается электропитание для нагрева элемента, элемент, в свою очередь, нагревает вещество для генерирования пара.Such devices may use one of a number of different approaches to apply heat to the substance. One such approach is simply to provide a heating element to which electrical power is applied to heat the element, which in turn heats the substance to generate steam.

Одним способом для достижения такого генерирования пара является предоставление устройства, генерирующего пар, в котором применен подход индукционного нагрева. В таком устройстве предусматривается индукционная катушка (в дальнейшем называемая индуктором или устройством индукционного нагрева) вместе с устройством, а токоприемник предусматривается с веществом, генерирующим пар. Электроэнергия подается на индуктор, если пользователь активирует устройство, которое, в свою очередь, создает электромагнитное (ЕМ) поле. Токоприемник взаимодействует с полем и генерирует тепло, которое передается веществу, и по мере нагрева вещества образуется пар.One way to achieve such steam generation is to provide a steam generating device that employs an induction heating approach. In such a device, an induction coil (hereinafter referred to as an inductor or an induction heating device) is provided together with the device, and a current collector is provided with a steam generating substance. Electricity is supplied to the inductor if the user activates the device, which in turn creates an electromagnetic (EM) field. The current collector interacts with the field and generates heat, which is transferred to the substance, and as the substance is heated, steam is formed.

Использование индукционного нагрева для генерирования пара обладает потенциалом для обеспечения контролируемого нагревания и, следовательно, контролируемого генерирования пара. Однако на практике такой подход может приводить к получению неизвестным образом неподходящих температур в веществе для генерирования пара. Это может бесполезно расходовать энергию, делая эксплуатацию дорогой и рискуя повредить компоненты, или делая неэффективным использование вещества для генерирования пара, доставляя неудобства пользователям, которые рассчитывают на простое и надежное устройство.The use of induction heating to generate steam has the potential to provide controlled heating and therefore controlled steam generation. However, in practice, this approach can lead to unknown means of obtaining inappropriate temperatures in the substance for generating steam. This can waste energy, making operation expensive and risking damage to components, or making it inefficient to use the substance to generate steam, causing inconvenience to users who rely on a simple and reliable device.

Это ранее устраняли при помощи отслеживания температур в устройстве. Однако было обнаружено, что эти значения температуры являются ненадежными и не являются репрезентативными для фактически получаемых температур, что еще больше снижает надежность такого устройства.This was previously addressed by monitoring temperatures in the device. However, these temperature values have been found to be unreliable and not representative of the temperatures actually obtained, further reducing the reliability of such a device.

Настоящее изобретение ориентировано на преодоление по меньшей мере некоторых из вышеуказанных проблем.The present invention is directed to overcoming at least some of the above problems.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Согласно первому аспекту предусматривается узел индукционного нагрева для устройства, генерирующего пар, при этом узел индукционного нагрева содержит: индукционную катушку, радиально внутри которой образован нагревательный отсек для размещения при использовании корпуса, содержащего испаряемое вещество, и индукционно нагреваемого токоприемника; и датчик температуры, расположенный у стороны нагревательного отсека на центральной продольной оси индукционной катушки в конце нагревательного отсека, при этом нагревательная катушка выполнена с возможностью нагрева при использовании токоприемника, и датчик температуры выполнен с возможностью отслеживания при использовании температуры, относящейся к теплу, которое генерирует токоприемник.According to a first aspect, there is provided an induction heating unit for a steam generating device, the induction heating unit comprising: an induction coil, radially within which a heating compartment is formed to accommodate a housing containing a vaporized substance and an induction heated current collector when using; and a temperature sensor located at the side of the heating compartment on the central longitudinal axis of the induction coil at the end of the heating compartment, wherein the heating coil is configured to heat when using the susceptor, and the temperature sensor is configured to monitor, when using, a temperature related to the heat that the susceptor generates .

(Следует отметить, что выражение сторона нагревательного отсека в данном документе используется как включающая осевые концы нагревательного отсека).(It should be noted that the expression heating compartment side is used herein to include the axial ends of the heating compartment).

Было обнаружено, что при расположении индукционной катушки в данном положении достигается подходящий баланс между способностью точно измерять температуру и уменьшением шума, вызываемого электромагнитным полем, которое генерирует индукционная катушка, в сигнале, формируемом датчиком температуры. Соответственно, это обеспечивает повышенную достоверность отслеживаемой температуры, в то же время обеспечивая возможность повышенной точности отслеживаемой температуры и, таким образом, оптимальное положение для размещения датчика температуры. Отделение датчика температуры от места, в котором генерируется тепло, и наличие зазора между датчиком и источником электромагнитного поля будут способствовать уменьшению шума в сигнале, формируемом датчиком температуры, что будет обеспечивать повышение точности отслеживания температуры. Однако, поскольку датчик температуры находится дальше от положения, в котором генерируется тепло, это снижает достоверность любой отслеживаемой температуры. С другой стороны, благодаря расположению датчика температуры в осевом центре индукционной катушки, количество шума увеличивается из-за большей напряженности электромагнитного поля в этом положении. Таким образом, это снижает точность, которая может быть достигнута, даже если отслеживаемая температура с большей вероятностью является репрезентативной для температуры, достигнутой путем нагрева.It has been found that by placing the induction coil in this position, a suitable balance is achieved between the ability to accurately measure temperature and the reduction of noise caused by the electromagnetic field generated by the induction coil in the signal generated by the temperature sensor. Accordingly, this provides increased reliability of the monitored temperature, while at the same time allowing for increased accuracy of the monitored temperature and thus an optimal location for placement of the temperature sensor. Separating the temperature sensor from the location where the heat is generated and providing a gap between the sensor and the electromagnetic field source will help reduce noise in the signal generated by the temperature sensor, resulting in improved temperature tracking accuracy. However, since the temperature sensor is further away from the position where the heat is generated, it reduces the reliability of any temperature being monitored. On the other hand, due to the location of the temperature sensor at the axial center of the induction coil, the amount of noise increases due to the higher electromagnetic field strength in this position. Thus, this reduces the accuracy that can be achieved, even though the monitored temperature is more likely to be representative of the temperature achieved by heating.

Под выражением расположен у стороны в отношении вышеописанного нагревательного отсека подразумевается, что датчик температуры расположен на стороне нагревательного отсека. Например, под этим выражением подразумевается, что все части датчика температуры могут находиться ближе к стороне нагревательного отсека, чем к середине нагревательного отсека или плоскости, параллельной стороне нагревательного отсека и проходящей через середину нагревательного отсека.By the expression located on the side with respect to the above-described heating compartment, it is meant that the temperature sensor is located on the side of the heating compartment. For example, this expression implies that all parts of the temperature sensor may be closer to the side of the heating compartment than to the middle of the heating compartment or a plane parallel to the side of the heating compartment and passing through the middle of the heating compartment.

Токоприемник может содержать одно или несколько, но без ограничения, из алюминия, железа, никеля, нержавеющей стали и их сплавов, например, нихрома. При применении электромагнитного поля вблизи него токоприемник может генерировать тепло благодаря вихревым токам и потерям на магнитный гистерезис, приводящим к преобразованию энергии из электромагнитной в тепловую.The pantograph may contain one or more, but not limited to, aluminum, iron, nickel, stainless steel and their alloys, such as nichrome. When an electromagnetic field is applied near it, the pantograph can generate heat due to eddy currents and magnetic hysteresis losses, leading to the conversion of energy from electromagnetic to thermal.

Индукционная катушка может иметь любую форму, при использовании обеспечивающую возмож- 1 045507 ность подачи тепла к токоприемнику. Обычно индукционная катушка имеет цилиндрическую форму. Это обеспечивает электромагнитное поле с улучшенной однородностью поля радиально внутри катушки относительно полей, которые могут генерироваться катушками других форм. Это, в свою очередь, обеспечивает более равномерный нагрев, и делая отслеживаемую температуру более репрезентативной для температуры корпуса. Это также улучшает связь электромагнитного поля с токоприемником, что делает нагрев более эффективным.The induction coil can have any shape that, when used, provides the ability to supply heat to the current collector. Typically the induction coil is cylindrical in shape. This provides an electromagnetic field with improved field uniformity radially within the coil relative to fields that may be generated by other coil shapes. This in turn provides more even heating, making the monitored temperature more representative of the case temperature. This also improves the coupling of the electromagnetic field to the current collector, making heating more efficient.

Предпочтительно датчик температуры может быть расположен, предпочтительно только, между осевым центром индукционной катушки и осевым концом индукционной катушки. За счет этого датчик располагается в пределах области, где по причине сильной связи токоприемника с электромагнитным полем эффективно генерируется тепло. Кроме того, напряженность электромагнитного поля здесь ниже, чем в осевом центре индукционной катушки. Это, по причине меньших помех, создаваемых электромагнитным полем, обеспечивает большую репрезентативность отслеживаемой температуры для температур, создаваемых при нагреве, и, таким образом, большую достоверность. Также предпочтительно осевой конец индукционной катушки может представлять собой осевой конец, ближайший к стороне нагревательного отсека, у которой расположен датчик температуры.Preferably, the temperature sensor may be located, preferably only, between the axial center of the induction coil and the axial end of the induction coil. Due to this, the sensor is located within the area where, due to the strong coupling of the pantograph with the electromagnetic field, heat is effectively generated. In addition, the electromagnetic field strength here is lower than in the axial center of the induction coil. This, due to less interference from the electromagnetic field, ensures that the monitored temperature is more representative of heating temperatures and thus more reliable. Also preferably, the axial end of the induction coil may be the axial end closest to the side of the heating compartment at which the temperature sensor is located.

Датчик температуры также может быть расположен, предпочтительно только, на осевом конце индукционной катушки, или приблизительно на осевом конце индукционной катушки, как, например, в любой точке, удаленной от осевого конца индукционной катушки на расстояние четверти длины индукционной катушки или в направлении центра индукционной катушки, или в направлении в сторону от центра индукционной катушки. Обеспечение нахождения датчика в месте на расстоянии от осевого конца индукционной катушки дополнительно уменьшает количество шума в сигнале, формируемом датчиком температуры, поскольку взаимодействие между датчиком температуры и электромагнитным полем уменьшается по мере увеличения расстояния от осевого центра индукционной катушки.The temperature sensor may also be located, preferably only, at the axial end of the induction coil, or approximately at the axial end of the induction coil, such as at any point distant from the axial end of the induction coil at a distance of a quarter of the length of the induction coil or towards the center of the induction coil , or in a direction away from the center of the induction coil. Ensuring that the sensor is located at a location away from the axial end of the induction coil further reduces the amount of noise in the signal generated by the temperature sensor, since the interaction between the temperature sensor and the electromagnetic field decreases as the distance from the axial center of the induction coil increases.

В дополнение или альтернативно датчик температуры может быть расположен в нагревательном отсеке или может выступать внутрь нагревательного отсека. За счет этого датчик температуры располагается в пределах области, где расположен корпус, что обеспечивает возможность окружения корпусом датчика температуры при его расположении в нагревательном отсеке. Это обеспечивает возможность получения более репрезентативной отслеживаемой температуры датчиком температуры, так как он располагается в тех окружающих условиях, где генерируется тепло, и окружен веществом, в которое тепло проходит при нагреве.In addition or alternatively, the temperature sensor may be located in the heating compartment or may extend into the heating compartment. Due to this, the temperature sensor is located within the area where the housing is located, which allows the housing to surround the temperature sensor when it is located in the heating compartment. This allows the temperature sensor to be more representative of the monitored temperature because it is located in the environment where heat is generated and is surrounded by a substance into which heat is transferred when heated.

Площадь поперечного сечения датчика перпендикулярно осевому направлению катушки может составлять менее 10,0 квадратных миллиметров (мм²), предпочтительно менее 7,0 мм², более предпочтительно менее 2,5 мм². Это обеспечивает возможность подвергания датчика температуры меньшему воздействию электромагнитного поля и, таким образом, уменьшения шума.The cross-sectional area of the sensor perpendicular to the axial direction of the coil may be less than 10.0 square millimeters (mm ² ), preferably less than 7.0 mm ² , more preferably less than 2.5 mm ² . This allows the temperature sensor to be exposed to less electromagnetic field and thus reduce noise.

Узел может быть выполнен с возможностью работы при использовании колеблющегося электромагнитного поля, имеющего плотность магнитного потока от приблизительно 0,5 Тл до приблизительно 2,0 Тл в точке наибольшей концентрации.The assembly may be configured to operate using an oscillating electromagnetic field having a magnetic flux density of from about 0.5 Tesla to about 2.0 Tesla at the point of greatest concentration.

Источник питания и схема могут быть выполнены с возможностью работы на высокой частоте. Предпочтительно источник питания и схема могут быть выполнены с возможностью работы на частоте от приблизительно 80 до 500 кГц, предпочтительно приблизительно от 150 до 250 кГц, более предпочтительно приблизительно 200 кГц.The power supply and circuit may be configured to operate at high frequency. Preferably, the power supply and circuitry may be configured to operate at a frequency of from about 80 to 500 kHz, preferably from about 150 to 250 kHz, more preferably from about 200 kHz.

Хоть индукционная катушка и может содержать любой подходящий материал, обычно индукционная катушка может содержать высокочастотный многожильный обмоточный провод или высокочастотный многожильный обмоточный кабель.Although the induction coil may comprise any suitable material, typically the induction coil may comprise a high frequency stranded wire or a high frequency stranded cable.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусматривается индукционно нагреваемый картридж для использования с узлом индукционного нагрева по любому из предыдущих пунктов, при этом картридж содержит: твердое испаряемое вещество; и индукционно нагреваемый токоприемник, удерживаемый испаряемым веществом, при этом токоприемник является плоским и содержит края по периметру токоприемника, при этом общая длина края токоприемника в центральной области картриджа, имеющей первую площадь, больше общей длины края токоприемника в любой из множества внешних областей картриджа, при этом каждая из множества внешних областей имеет такую же форму и ориентацию, как центральная область, и площадь, равную первой площади, при этом внешние области могут проходить в радиальном направлении за внешний периметр картриджа, предпочтительно центральная область и множество внешних областей образуют массив, при этом внешний периметр массива охватывает внешний периметр картриджа.According to a second aspect of the present invention, there is provided an induction heated cartridge for use with an induction heating unit according to any of the preceding claims, the cartridge comprising: a solid vaporizable substance; and an induction heated pantograph held by the vaporized substance, wherein the pantograph is flat and includes edges around the perimeter of the pantograph, wherein the total length of the pantograph edge in the central region of the cartridge having a first area is greater than the total length of the pantograph edge in any of the plurality of outer regions of the cartridge, wherein wherein each of the plurality of outer regions has the same shape and orientation as the central region and an area equal to the first area, wherein the outer regions may extend radially beyond the outer perimeter of the cartridge, preferably the central region and the plurality of outer regions form an array, wherein the outer perimeter of the array encloses the outer perimeter of the cartridge.

Когда в токоприемнике генерируется тепло, большая часть этого тепла генерируется на краях токоприемника. Токоприемник удерживается на месте в картридже при наличии твердого испаряемого вещества. Это обеспечивает предсказуемое и воспроизводимое распределение тепла при нагреве, так как края не перемещаются, как было бы в случае, когда испаряемое вещество представляло собой жидкость, поскольку оно расходовалось бы при нагреве. Картридж согласно второму аспекту объединяет наличие большей общей длины обращенного внутрь края, чем обращенного наружу края, что обеспечивает возможность сосредоточения нагрева в центре картриджа, приводящего к равномерному нагреву центраWhen heat is generated in a pantograph, most of that heat is generated at the edges of the pantograph. The current collector is held in place in the cartridge in the presence of a solid vaporized substance. This provides predictable and repeatable heat distribution when heating, since the edges do not move as would be the case if the evaporated substance was a liquid, as it would be consumed during heating. The cartridge according to the second aspect combines having a greater overall length of the inward-facing edge than the outward-facing edge, which allows heat to be concentrated in the center of the cartridge, resulting in uniform heating of the center

- 2 045507 картриджа. Это обеспечивает возможность более достоверного отслеживания температуры с использованием узла индукционного нагрева согласно первому аспекту, поскольку сосредоточение нагрева в этой области означает, что тепло генерируется на минимальном расстоянии от датчика температуры.- 2 045507 cartridges. This allows for more reliable temperature monitoring using the induction heating assembly of the first aspect, since the concentration of heat in this area means that heat is generated at a minimum distance from the temperature sensor.

Под обращенным внутрь краем подразумевается, что этот край обычно обращен в направлении центра токоприемника. Обычно это означает, что обращенный внутрь край не формирует часть внешней периферии токоприемника. Когда токоприемник расположен в нагревательном отсеке (в картридже), обращенными внутрь краями, как предполагается, являются края, обращенные в сторону от части, ближайшей к индукционной катушке. Обычно такие внутренние края могут окружать отверстие в центре токоприемного элемента, имеющего форму плоского кольца.By inward facing edge it is meant that the edge generally faces towards the center of the pantograph. This usually means that the inward facing edge does not form part of the outer periphery of the pantograph. When the current collector is located in the heating compartment (in the cartridge), the inward facing edges are assumed to be the edges facing away from the portion closest to the induction coil. Typically, such inner edges may surround an opening in the center of the current collecting element having the shape of a flat ring.

Предполагается, что обращенный наружу край противоположен обращенному внутрь краю. Под этим подразумевается, что обращенный наружу край обычно обращен в сторону от центра токоприемника. Обычно это означает, что обращенный наружу край образует часть внешней периферии токоприемника. При расположении токоприемника в нагревательном отсеке обращенными наружу краями, как предполагается, являются края, обращенные в направлении части, ближайшей к индукционной катушке.The outward-facing edge is assumed to be the opposite of the inward-facing edge. By this we mean that the outward facing edge generally faces away from the center of the pantograph. Typically this means that the outward facing edge forms part of the outer periphery of the pantograph. When the current collector is located in the heating compartment, the outward facing edges are assumed to be the edges facing towards the part closest to the induction coil.

Общую длину края в пределах единичной площади можно назвать плотностью края. Соответственно, предполагается, что плотность обращенных внутрь краев в центральной области больше плотности обращенных наружу краев во внешней области.The total length of an edge within a unit area can be called edge density. Accordingly, it is assumed that the density of inward-facing edges in the central region is greater than the density of outward-facing edges in the outer region.

Массив, упомянутый в отношении второго аспекта, может представлять собой плоский массив. Массив может являться параллельным токоприемнику или пластинам токоприемника.The array mentioned in relation to the second aspect may be a flat array. The array may be parallel to the pantograph or pantograph plates.

Под термином охватывающий подразумевается, что площадь массива имеет по меньшей мере такую же величину, как площадь картриджа, или перекрывается с ней. Иначе говоря, под этим термином подразумевается, что минимальное расстояние через массив по меньшей мере равно минимальному расстоянию через картридж в самом широком месте картриджа. Разумеется, самым широким местом, как предполагается, является самое широкое место в плоскости, параллельной плоскости массива и/или токоприемника/пластин токоприемника.By encompassing it is meant that the area of the array is at least as large as or overlaps with the area of the cartridge. In other words, this term means that the minimum distance through the array is at least equal to the minimum distance through the cartridge at the widest point of the cartridge. Of course, the widest point is assumed to be the widest point in a plane parallel to the plane of the array and/or pantograph/pantograph plates.

Под выражением внешний периметр картриджа подразумевается периметр картриджа в самой большой части картриджа в плоскости, параллельной плоскости массива и токоприемника/пластин токоприемника.The expression "outer perimeter of the cartridge" means the perimeter of the cartridge in the largest part of the cartridge in a plane parallel to the plane of the array and the pantograph/pantograph plates.

Токоприемник может иметь любую форму, которая предусматривает вышеописанные обращенные внутрь и наружу края. Обычно токоприемник содержит отверстие в центральной области. Это обеспечивает возможность генерирования большего количества тепла в центре токоприемника, что дополнительно повышает достоверность отслеживаемой температуры, так как имеет место меньшее расстояние для рассеяния тепла до обнаружения этого тепла датчиком температуры.The pantograph may have any shape that includes the inward and outward facing edges described above. Typically the pantograph contains a hole in the central region. This allows more heat to be generated at the center of the pantograph, which further increases the reliability of the monitored temperature since there is less distance for heat to dissipate before the heat is detected by the temperature sensor.

Первая площадь может быть меньше общей площади токоприемника (или отдельной пластины токоприемника). Кроме того, средняя точка токоприемника (или отдельной пластины токоприемника) может находиться за пределами каждой из внешних областей.The first area may be smaller than the total area of the pantograph (or an individual pantograph plate). Additionally, the midpoint of the pantograph (or individual pantograph plate) may be located outside each of the outer regions.

Центральная и другие области могут формировать элементы в массиве или регулярную сетку, образованную в пределах области, которая охватывает поперечное сечение картриджа в плоскости, параллельной токоприемнику или отдельной пластине токоприемника. В частности центральная и другие области могут содержать массив прямоугольников (с совмещенными сторонами, при этом прямоугольники могут представлять собой квадраты) размера 3 на 3, при этом центральный из этих прямоугольников образует центральную область, а остальные, окружающие 8 областей образуют внешние области, и внешнюю границу массива выбирают так, чтобы она была как можно меньше, и так, чтобы она полностью ограничивала внешний периметр картриджа. Альтернативно внешняя граница массива может быть выбрана так, чтобы она была как можно меньше, и так, чтобы она полностью ограничивала внешний периметр наименьшего круга, который ограничивает поперечное сечение картриджа (например, при помощи соединения вершин правильного многогранника).The central and other regions may form elements in an array or a regular grid formed within a region that spans the cross section of the cartridge in a plane parallel to the pantograph or individual pantograph plate. In particular, the central and other areas can contain an array of rectangles (with aligned sides, and the rectangles can be squares) of size 3 by 3, with the central of these rectangles forming the central area, and the rest surrounding 8 areas forming the outer areas, and the outer The array boundary is chosen to be as small as possible and to completely enclose the outer perimeter of the cartridge. Alternatively, the outer boundary of the array may be chosen to be as small as possible and to completely enclose the outer perimeter of the smallest circle that defines the cross-section of the cartridge (eg, by connecting the vertices of a regular polyhedron).

В случае, когда поперечное сечение является по существу круглым, центральную и другие области можно определить следующим образом: четырьмя линиями, каждая из которых представляет собой касательную к круглому поперечному сечению картриджа, ограничивается квадрат. Площадь внутри квадрата делится на три равные части двумя дополнительными линиями, параллельными двум из сторон квадрата. Площадь внутри квадрата также делится на три равные части двумя дополнительными линиями, параллельными двум другим сторонам квадрата. Это приводит к образованию девяти частей квадрата, имеющих одинаковые форму и размер. Центральной областью является площадь, окруженная четырьмя дополнительными линиями. Каждая из остальных частей представляет собой внешнюю область.In the case where the cross-section is substantially circular, the central and other regions can be defined as follows: four lines, each of which is a tangent to the circular cross-section of the cartridge, are delimited by a square. The area inside the square is divided into three equal parts by two additional lines parallel to two of the sides of the square. The area inside the square is also divided into three equal parts by two additional lines parallel to the other two sides of the square. This results in nine parts of the square having the same shape and size. The central area is a square surrounded by four additional lines. Each of the remaining parts represents an outer region.

В случае, когда поперечное сечение представляет собой по существу правильный многогранник, центральную и другие области можно определить следующим образом: определяется окружность, которая соединяет вершины правильного многогранника поперечного сечения картриджа. Квадрат определяется четырьмя линиями, каждая из которых представляет собой касательную к указанной окружности. Площадь внутри квадрата делится на три равные части двумя дополнительными линиями, параллельными двум из сторон квадрата. Площадь внутри квадрата также делится на три равные части двумя дополнительными линиями, параллельными двум другим сторонам квадрата. Это приводит к образованиюIn the case where the cross-section is essentially a regular polyhedron, the central and other regions can be defined as follows: a circle is defined that connects the vertices of the regular polyhedron of the cross-section of the cartridge. A square is defined by four lines, each of which is a tangent to a specified circle. The area inside the square is divided into three equal parts by two additional lines parallel to two of the sides of the square. The area inside the square is also divided into three equal parts by two additional lines parallel to the other two sides of the square. This leads to the formation

- 3 045507 девяти частей квадрата, имеющих одинаковые форму и размер. Центральной областью является площадь, окруженная четырьмя дополнительными линиями. Каждая из остальных частей представляет собой внешнюю область.- 3 045507 nine square parts having the same shape and size. The central area is a square surrounded by four additional lines. Each of the remaining parts represents an outer region.

В случае, когда поперечное сечение является по существу овальным, центральную область и внешние области можно определить следующим образом: четырьмя линиями, каждая из которых представляет собой касательную к овальному поперечному сечению картриджа, ограничивается прямоугольник. Две из касательных параллельны самой длинной прямой линии, пересекающей среднюю точку овала, и две остальные касательные параллельны кратчайшей прямой линии, пересекающей среднюю точку овала (и перпендикулярной указанной самой длинной прямой линии). Площадь внутри прямоугольника делится на три равные части между двумя линиями, параллельными самой длинной прямой линии, двумя дополнительными линиями, параллельными самой длинной прямой линии. Площадь внутри прямоугольника также делится на три равные части между двумя линиями, параллельными кратчайшей прямой линии, двумя дополнительными линиями, параллельными кратчайшей прямой линии. Это приводит к образованию девяти частей прямоугольника, имеющих одинаковые форму и размер. Центральной областью является площадь, окруженная двумя дополнительными линиями, параллельными самой длинной прямой линии, и двумя дополнительными линиями, параллельными кратчайшей прямой линии. Каждая из остальных частей представляет собой внешнюю область.In the case where the cross-section is substantially oval, the central region and the outer regions can be defined as follows: four lines, each of which is a tangent to the oval cross-section of the cartridge, delimit the rectangle. Two of the tangents are parallel to the longest straight line intersecting the oval's midpoint, and the remaining two tangents are parallel to the shortest straight line intersecting the oval's midpoint (and perpendicular to said longest straight line). The area inside the rectangle is divided into three equal parts between two lines parallel to the longest straight line, two additional lines parallel to the longest straight line. The area inside the rectangle is also divided into three equal parts between two lines parallel to the shortest straight line, two additional lines parallel to the shortest straight line. This results in nine parts of the rectangle having the same shape and size. The central area is an area surrounded by two additional lines parallel to the longest straight line and two additional lines parallel to the shortest straight line. Each of the remaining parts represents an outer region.

Каждая из центральной области и внешних областей может иметь любую общую длину края в их пределах. Обычно центральная область имеет общую длину совокупного края больше общей длины совокупного края в любой другой области (или по меньшей мере больше средней общей длины совокупных краевых частей во всех остальных областях), при этом совокупный край (или части совокупного края) включает обращенные внутрь краевые части и обращенные наружу краевые части. Это является более преимущественным, так как в центральной области генерируется больше тепла. Это приводит к тому, что при использовании вблизи датчика температуры при нагреве генерируется больше тепла. Это позволяет отслеживаемой температуре быть более репрезентативной для температуры, достигаемой путем нагрева, при помощи отслеживаемой температуры.Each of the central region and outer regions may have any total edge length within them. Typically, the central region has a total length of the combined edge greater than the total length of the combined edge in any other region (or at least greater than the average total length of the combined edge portions in all other regions), wherein the combined edge (or portions of the combined edge) includes inward-facing edge portions and outward-facing edge portions. This is more advantageous since more heat is generated in the central region. This causes more heat to be generated when used near a temperature sensor. This allows the monitored temperature to be more representative of the temperature achieved by heating using the monitored temperature.

Токоприемник может принимать любую форму, подходящую для нагрева испаряемого вещества. Обычно токоприемник содержит множество пластин, которые расположены в параллельных плоскостях перпендикулярно главной центральной оси индукционной катушки. Это улучшает распределение тепла, генерируемого на краях токоприемника, за счет наличия компонентов токоприемника в нескольких положениях в испаряемом веществе.The current collector can take any shape suitable for heating the evaporated substance. Typically the current collector contains a plurality of plates which are arranged in parallel planes perpendicular to the main central axis of the induction coil. This improves the distribution of heat generated at the edges of the pantograph by having pantograph components in multiple positions in the evaporated substance.

Пластины токоприемника (взаимозаменяемо называемые пластинами и пластинами токоприемника) могут быть расположены любым образом, подходящим для нагрева испаряемого вещества. В некоторых вариантах осуществления каждая пластина может принимать форму части диска или кольца, или аналогичной формы, и может быть расположена на некотором расстоянии в радиальном направлении между пластиной и средней точкой центральной области. Это обеспечивает хорошую связь между пластинами токоприемника и электромагнитным полем и, в то же время, сводит к минимуму связь по электромагнитному полю в средней точке центральной области. Это, за счет увеличения количества энергии, поглощаемой на расстоянии от средней точки, уменьшает количество энергии, поглощаемой в средней точке центральной области, что сводит к минимуму шум в средней точке и, таким образом, уменьшает шум в датчике температуры. Это вызвано тем, что датчик температуры и средняя точка находятся на одной, центральной продольной оси нагревательного отсека согласно первому аспекту. За счет уменьшения количества энергии, поглощаемой в средней точке, а также вдоль центральной продольной оси индукционной катушки (что также достигается), также сводится к минимуму величина индукционного нагрева датчика температуры.The pantograph plates (interchangeably called pantograph plates and pantograph plates) may be arranged in any manner suitable for heating the substance to be evaporated. In some embodiments, each plate may take the form of a portion of a disk or ring, or similar shape, and may be spaced radially between the plate and the midpoint of the central region. This ensures good coupling between the pantograph plates and the electromagnetic field and, at the same time, minimizes electromagnetic field coupling at the midpoint of the central region. This, by increasing the amount of energy absorbed at a distance from the midpoint, reduces the amount of energy absorbed at the midpoint of the central region, which minimizes noise at the midpoint and thus reduces noise in the temperature sensor. This is because the temperature sensor and the midpoint are located on the same central longitudinal axis of the heating compartment according to the first aspect. By reducing the amount of energy absorbed at the midpoint, as well as along the central longitudinal axis of the induction coil (which is also achieved), the amount of induction heating of the temperature sensor is also minimized.

В дополнение, пластины могут быть ориентированы любым образом на расстоянии между каждой пластиной и средней точкой центральной области. Обычно пластины ориентированы в тех плоскостях, где они располагаются так, чтобы полностью охватывать среднюю точку центральной области. Это обеспечивает более высокую плотность обращенных внутрь краев в центральной области, чем плотность обращенных наружу краев во внешних областях, с одновременным распределением обращенных внутрь краев по множеству плоскостей. Это улучшает распределение тепла за счет рассредоточения частей пластин токоприемника, генерирующих наибольшее количество тепла.In addition, the plates can be oriented in any manner at a distance between each plate and the midpoint of the central region. Typically the plates are oriented in planes where they are positioned to completely enclose the midpoint of the central region. This provides a higher density of inward-facing edges in the central region than the density of outward-facing edges in the outer regions, while simultaneously distributing the inward-facing edges across multiple planes. This improves heat distribution by dispersing the parts of the pantograph plates that generate the most heat.

Под термином охватывать подразумевается, что пластины окружают среднюю точку в по меньшей мере двух направлениях так, что для плоскости, которая объединяет все пластины токоприемника (даже если они могут находиться на разных уровнях в картридже, как показано на фиг. 7 и 8), средняя точка является окруженной в этой плоскости.By enveloping is meant that the plates surround the midpoint in at least two directions such that, for a plane that unites all pantograph plates (even though they may be at different levels in the cartridge, as shown in FIGS. 7 and 8), the median the point is surrounded in this plane.

Предпочтительно каждая плоскость может содержать одну пластину или две пластины, при этом для плоскостей, содержащих одну пластину, может иметься дополнительная плоскость, содержащая пластину, расположенную на противоположной стороне относительно средней точки центральной области, и для плоскостей, содержащих две пластины, может иметься расстояние между соответствующими пластинами, при этом соответствующие пластины расположены на противоположных сторонах относительно средней точки центральной области. Было обнаружено, что такие компоновки пластин токоприемникаPreferably, each plane may contain one plate or two plates, and for planes containing one plate there may be an additional plane containing a plate located on the opposite side to the midpoint of the central region, and for planes containing two plates there may be a distance between corresponding plates, wherein the corresponding plates are located on opposite sides relative to the midpoint of the central region. It was found that such arrangements of pantograph plates

- 4 045507 обеспечивают в центральной области высокую плотность обращенных внутрь краев, распределенных в испаряемом материале. Это, таким образом, обеспечивает улучшенное распределение тепла при его генерировании.- 4 045507 provide in the central region a high density of inward-facing edges distributed in the evaporated material. This thus provides improved heat distribution during heat generation.

Пластины в соответствующих плоскостях могут быть ориентированы одна относительно другой любым образом, подходящим для равномерного распределения тепла по испаряемому материалу. Обычно в каждой плоскости, содержащей две пластины, пластины в соответствующей плоскости ориентированы иначе, чем пластины в любой другой плоскости, содержащей две пластины, и предпочтительно каждая плоскость содержит две пластины. Это обеспечивает более равномерное распределение тепла по испаряемому материалу и снижает вероятность образования перегретых или непрогретых участков.The plates in the corresponding planes can be oriented one relative to the other in any way suitable for uniform distribution of heat over the evaporated material. Typically, in each plane containing two plates, the plates in the corresponding plane are oriented differently than the plates in any other plane containing two plates, and preferably each plane contains two plates. This ensures a more uniform distribution of heat throughout the evaporated material and reduces the likelihood of the formation of overheated or underheated areas.

Испаряемое вещество может содержать любой компонент, подходящий для генерирования пара, вдыхаемого пользователем. Обычно испаряемое вещество содержит табак, увлажнитель, глицерин и/или пропиленгликоль.The vaporizable substance may contain any component suitable for generating vapor to be inhaled by the user. Typically, the vaporized substance contains tobacco, humectant, glycerin and/or propylene glycol.

Испаряемое вещество может быть твердым или полутвердым материалом любого типа. Примерные типы твердых веществ, генерирующих пар, включают порошок, гранулы, зерна, стружки, нити, пористый материал или листы. Вещество может содержать материал растительного происхождения, и, в частности, вещество может содержать табак.The vaporized substance may be any type of solid or semi-solid material. Exemplary types of vapor-generating solids include powder, granules, grains, shavings, filaments, porous material, or sheets. The substance may contain material of plant origin, and in particular the substance may contain tobacco.

Предпочтительно испаряемое вещество может содержать вещество для образования аэрозоля. Примеры веществ для образования аэрозоля включают многоатомные спирты и их смеси, такие как глицерин или пропиленгликоль. Как правило, испаряемое вещество может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5% до приблизительно 50% по сухому весу. Предпочтительно испаряемое вещество может иметь содержание вещества для образования аэрозоля приблизительно 15% по сухому весу.Preferably, the vaporized substance may contain an aerosol-forming substance. Examples of aerosol-forming agents include polyhydric alcohols and mixtures thereof, such as glycerin or propylene glycol. Typically, the vaporized material may have an aerosol forming agent content of from about 5% to about 50% by dry weight. Preferably, the vaporizable substance may have an aerosol forming agent content of approximately 15% by dry weight.

При нагреве испаряемое вещество может высвобождать летучие соединения. Летучие соединения могут содержать никотиновые или ароматические соединения, такие как табачный ароматизатор.When heated, the vaporized substance may release volatile compounds. Volatile compounds may include nicotine or aromatic compounds such as tobacco flavoring.

Картридж может содержать воздухопроницаемую оболочку, в которой при использовании расположено испаряемое вещество. Воздухопроницаемый материал может представлять собой материал, который является электроизоляционным и немагнитным. Материал может иметь высокую воздухопроницаемость, чтобы позволять воздуху проходить через материал с устойчивостью к воздействию высоких температур. Примеры подходящих воздухопроницаемых материалов включают целлюлозные волокна, бумагу, хлопок и шелк. Воздухопроницаемый материал может также действовать в качестве фильтра. Альтернативно блок может представлять собой испаряемое вещество, обернутое в бумагу. Альтернативно блок может представлять собой испаряемое вещество, удерживаемое внутри материала, который не является воздухопроницаемым, но который содержит соответствующие перфорацию или отверстия, обеспечивающие протекание воздуха. Альтернативно блок может представлять собой собственно испаряемое вещество. Блок может быть образован по существу в форме ручки.The cartridge may contain a breathable shell in which the vaporizable substance is located during use. The breathable material may be a material that is electrically insulating and non-magnetic. The material may have high breathability to allow air to pass through the material with resistance to high temperatures. Examples of suitable breathable materials include cellulose fibers, paper, cotton and silk. The breathable material can also act as a filter. Alternatively, the block may be a vaporizable substance wrapped in paper. Alternatively, the block may be a vaporizable substance held within a material that is not breathable, but which contains suitable perforations or holes to allow air to flow. Alternatively, the block may represent the actual substance being evaporated. The block may be formed substantially in the shape of a handle.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусматривается индукционно нагреваемый картридж для использования с узлом индукционного нагрева согласно первому аспекту настоящего изобретения, при этом картридж содержит: твердое испаряемое вещество; и индукционно нагреваемый токоприемник, удерживаемый испаряемым веществом, при этом индукционно нагреваемый токоприемник содержит одну или несколько пластин токоприемника, расположенных, в случае, когда имеется более одной пластины токоприемника, в по существу параллельных плоскостях и имеющих форму кольца для обеспечения отверстий, по меньшей мере одно из которых радиально окружает область отслеживания температуры и расположено в осевом направлении между центром картриджа и областью отслеживания температуры, за счет чего датчик температуры может выступать в область отслеживания температуры, по существу не проходя через отверстие любой из пластин токоприемника при вставке картриджа в нагревательный отсек узла индукционного нагрева.According to a third aspect of the present invention, there is provided an induction heated cartridge for use with an induction heating unit according to the first aspect of the present invention, the cartridge comprising: a solid vaporizable substance; and an induction heated current collector held by the vaporized substance, wherein the induction heated current collector comprises one or more current collector plates arranged, in the case where there is more than one current collector plate, in substantially parallel planes and shaped like a ring to provide openings for at least one of which radially surrounds the temperature monitoring area and is located axially between the center of the cartridge and the temperature monitoring area, whereby the temperature sensor can protrude into the temperature monitoring area without substantially passing through the opening of any of the pantograph plates when the cartridge is inserted into the heating compartment of the induction assembly heating

Предпочтительно индукционно нагреваемый картридж согласно третьему аспекту настоящего изобретения может дополнительно содержать деформируемую часть, примыкающую к области отслеживания температуры, для того чтобы обеспечить возможность выступания датчика температуры в область отслеживания температуры при вставке в нагревательный отсек узла индукционного нагрева, а также предпочтительно деформируемая часть, примыкающая к области отслеживания температуры, при использовании выполнена с возможностью деформации вокруг датчика температуры при его вставке в нагревательный отсек узла индукционного нагрева, что обеспечивает возможность выступания датчика температуры в область отслеживания температуры. За счет обеспечения деформируемой части, поверхность картриджа (который может представлять собой волокнистый бумагоподобный материал) остается незатронутой, что предотвращает рассыпание испаряемого материала (например, табачного материала) после использования картриджа. В дополнение, это может предотвращать чрезмерно сильное выступание датчика температуры в картридж и, таким образом, его приближение к очень сильным магнитным полям, которые возникают в центре индукционной катушки нагревательного устройства (который, для доведения до максимума нагрева картриджа, обычно расположен так, что он совмещается с центром картриджа).Preferably, the induction heated cartridge according to the third aspect of the present invention may further include a deformable portion adjacent to the temperature monitoring area to allow the temperature sensor to protrude into the temperature monitoring area when inserted into the heating compartment of the induction heating unit, and preferably a deformable portion adjacent to The temperature tracking area, in use, is configured to deform around the temperature sensor when inserted into the heating compartment of the induction heating assembly, allowing the temperature sensor to protrude into the temperature tracking area. By providing a deformable portion, the surface of the cartridge (which may be a fibrous paper-like material) remains unaffected, which prevents the vaporized material (eg, tobacco material) from scattering after use of the cartridge. In addition, this can prevent the temperature sensor from protruding too much into the cartridge and thus being exposed to the very strong magnetic fields that occur at the center of the heating device's induction coil (which, to maximize the cartridge's heat, is typically positioned so that it aligned with the center of the cartridge).

Следует отметить, что при использовании картриджа, содержащего деформируемую внешнююIt should be noted that when using a cartridge containing a deformable outer

- 5 045507 часть вместо ломкой внешней части, обычно требуется наличие в токоприемнике, примыкающем к области отслеживания температуры, отверстия несколько большего размера (по сравнению со случаем, когда картридж содержит ломкую часть - см. ниже), для обеспечения возможности сжатия испаряемого материала (который предпочтительно представляет собой твердый, но деформируемый табачный материал - например, жгуты табака), достаточного для обеспечения возможности выступания датчика температуры в область отслеживания температуры. (Следует отметить, что если предусмотрена ломкая часть, датчик температуры может быть снабжен (острым) игольчатым концом, перемещающим лишь небольшое количество табачного материала при попадании в картридж, из-за чего требуется лишь относительно небольшое отверстие в дисках токоприемника). Однако, для того чтобы датчик температуры отслеживал температуру испаряемого материала, а не непосредственно температуру внутреннего края токоприемника, между внутренним краем токоприемника и датчиком температуры при его введении в картридж предпочтительно имеется зазор. Этот зазор составляет порядка от 5 до 20% внешнего диаметра картриджа.- 5 045507 part instead of a frangible outer part, a slightly larger hole is usually required in the pantograph adjacent to the temperature monitoring area (compared to the case where the cartridge contains a frangible part - see below) to allow the evaporated material (which preferably a hard but deformable tobacco material - such as tobacco strings) sufficient to allow the temperature sensor to protrude into the temperature monitoring area. (It should be noted that if a frangible part is provided, the temperature sensor may be provided with a (sharp) needle end that moves only a small amount of tobacco material as it enters the cartridge, requiring only a relatively small hole in the pantograph discs). However, in order for the temperature sensor to monitor the temperature of the vaporized material, rather than directly the temperature of the inner edge of the pantograph, there is preferably a gap between the inner edge of the pantograph and the temperature sensor when it is inserted into the cartridge. This gap is on the order of 5 to 20% of the outer diameter of the cartridge.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предусматривается устройство, генерирующее пар, которое содержит: узел индукционного нагрева согласно первому аспекту; индукционно нагреваемый картридж согласно второму или третьему аспекту, расположенный внутри нагревательного отсека узла индукционного нагрева; впускной канал для воздуха, выполненный с возможностью подачи воздуха в нагревательный отсек; и выпускной канал для воздуха, находящийся в сообщении с нагревательным отсеком.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a steam generating device, which includes: an induction heating unit according to the first aspect; an induction heating cartridge according to the second or third aspect, located inside the heating compartment of the induction heating unit; an air inlet port configured to supply air to the heating compartment; and an air outlet duct in communication with the heating compartment.

Картридж может быть расположен в нагревательном отсеке любым подходящим образом. Обычно картридж содержит токоприемник с отверстием в центральной области картриджа, при этом токоприемник ориентирован, а отверстие имеет размер и расположено так, что датчик температуры находится в отверстии. Это обеспечивает возможность связи с электромагнитным полем, генерируемым при использовании индукционной катушкой узла индукционного нагрева, при этом минимизируется взаимодействие электромагнитного поля с датчиком температуры узла индукционного нагрева и генерируется шум в сигнале, формируемом датчиком температуры.The cartridge may be positioned in the heating compartment in any suitable manner. Typically the cartridge includes a susceptor with an opening in a central region of the cartridge, the susceptor being oriented and the opening sized and positioned such that the temperature sensor is located in the opening. This allows communication with the electromagnetic field generated when the induction coil of the induction heating unit is used, while minimizing the interaction of the electromagnetic field with the temperature sensor of the induction heating unit and generating noise in the signal generated by the temperature sensor.

Предпочтительно внешняя часть токоприемника картриджа может находиться ближе к индукционной катушке узла индукционного нагрева, чем датчик температуры узла индукционного нагрева к индукционной катушке Это дополнительно уменьшает шум в сигнале, формируемом датчиком температуры, вследствие поглощения энергии электромагнитного поля токоприемником вместо поглощения этой энергии датчиком температуры.Preferably, the outer portion of the cartridge susceptor may be located closer to the induction coil of the induction heating unit than the temperature sensor of the induction heating unit is to the induction coil. This further reduces noise in the signal generated by the temperature sensor due to the absorption of electromagnetic field energy by the susceptor instead of the absorption of this energy by the temperature sensor.

Предпочтительно датчик температуры узла индукционного нагрева расположен между осевым центром индукционной катушки узла индукционного нагрева и осевым концом индукционной катушки, при этом некоторая часть индукционно нагреваемого картриджа при использовании находится в осевом центре индукционной катушки. Это имеет те же преимущества, что и изложенные выше в отношении первого аспекта.Preferably, the temperature sensor of the induction heating unit is located between the axial center of the induction coil of the induction heating unit and the axial end of the induction coil, with some portion of the induction heating cartridge being in the axial center of the induction coil when in use. This has the same advantages as stated above in relation to the first aspect.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Пример узла индукционного нагрева и пример индукционно нагреваемого картриджа детально описаны ниже со ссылкой на сопроводительные фигуры, где:An example of an induction heating unit and an example of an induction heating cartridge are described in detail below with reference to the accompanying figures, where:

на фиг. 1 показан схематический вид примерного устройства, генерирующего пар;in fig. 1 is a schematic view of an exemplary steam generating device;

на фиг. 2 показан покомпонентный вид устройства, генерирующего пар, согласно примеру, показанному на фиг. 1;in fig. 2 is an exploded view of a steam generating apparatus according to the example shown in FIG. 1;

на фиг. 3 показан схематический вид примерной индукционной катушки и датчика температуры;in fig. 3 is a schematic view of an exemplary induction coil and temperature sensor;

на фиг. 4 показан схематический вид примерных индукционно нагреваемого картриджа, индукционной катушки и датчика температуры;in fig. 4 is a schematic view of an exemplary induction heated cartridge, induction coil, and temperature sensor;

на фиг. 5А и 5В показаны виды в плане в поперечном разрезе примерных индукционно нагреваемых картриджей;in fig. 5A and 5B are plan cross-sectional views of exemplary induction heated cartridges;

на фиг. 6А, 6В и 6С показан схематический вид примерных пластин токоприемника;in fig. 6A, 6B and 6C show a schematic view of exemplary pantograph plates;

на фиг. 7 показано примерное расположение пластин токоприемника; и на фиг. 8 показано дополнительное примерное расположение примерных пластин токоприемника.in fig. Figure 7 shows the approximate location of the pantograph plates; and in fig. 8 shows a further exemplary arrangement of exemplary pantograph plates.

Подробное описаниеDetailed description

Ниже описан пример устройства, генерирующего пар, включающий описание примерного узла индукционного нагрева, примерных индукционно нагреваемых картриджей и примерных токоприемников.An example steam generating apparatus is described below, including a description of an exemplary induction heating assembly, exemplary induction heated cartridges, and exemplary current collectors.

Согласно фиг. 1 и фиг. 2 примерное устройство, генерирующее пар, обычно проиллюстрировано в позиции 1 в собранной конфигурации на фиг. 1 и разобранной конфигурации на фиг. 2.According to FIG. 1 and fig. 2, an exemplary steam generating device is typically illustrated at 1 in the assembled configuration of FIG. 1 and the disassembled configuration in FIG. 2.

Примерное устройство 1, генерирующее пар, является устройством, удерживаемым рукой (под которым подразумевается устройство, которое пользователь может удерживать и поддерживать без посторонней помощи одной рукой), которое имеет узел 10 индукционного нагрева, индукционно нагреваемый картридж 20 и мундштук 30. Пар высвобождается картриджем при нагреве. Соответственно, пар генерируется посредством использования узла индукционного нагрева для нагрева индукционно нагреваемого картриджа. Затем пользователь может вдыхать пар через мундштук.An exemplary steam generating device 1 is a hand-held device (by which is meant a device that a user can hold and support unassisted with one hand) that has an induction heating unit 10, an induction heating cartridge 20, and a mouthpiece 30. Steam is released by the cartridge when heating Accordingly, steam is generated by using an induction heating unit to heat the induction heating cartridge. The user can then inhale the vapor through the mouthpiece.

В этом примере пользователь вдыхает пар посредством втягивания воздуха в устройство 1 из окруIn this example, the user inhales the vapor by drawing air into the device 1 from the surrounding

- 6 045507 жающей среды через или вокруг индукционно нагреваемого картриджа 20 и из мундштука 30 при нагреве картриджа. Это достигается расположением картриджа в нагревательном отсеке 12, который образован частью узла 10 индукционного нагрева, и отсек находится в соединении по газообразной среде с впускным каналом 14 для воздуха, выполненным в узле, и выпускным каналом 32 для воздуха в мундштуке, если устройство собрано. Это позволяет втягивать воздух через устройство посредством приложения отрицательного давления, которое обычно создает пользователь, втягивая воздух из выпускного канала для воздуха.- 6 045507 pressure medium through or around the induction heated cartridge 20 and from the mouthpiece 30 when the cartridge is heated. This is achieved by positioning the cartridge in a heating compartment 12 that is formed by a portion of the induction heating assembly 10, and the compartment is in gaseous communication with an air inlet passage 14 provided in the assembly and an air outlet passage 32 in the mouthpiece when the apparatus is assembled. This allows air to be drawn through the device by applying negative pressure, which is typically created by the user drawing air from the air outlet.

Картридж 20 представляет собой основную часть, которая содержит испаряемое вещество 22 и индукционно нагреваемый токоприемник 24. В этом примере испаряемое вещество содержит одно или несколько из табака, увлажнителя, глицерина и пропиленгликоля. Испаряемое вещество также является твердым (следует отметить, что такие жидкие компоненты, как пропиленгликоль и глицерин, могут быть абсорбированы таким абсорбирующим твердым материалом, как табак). Токоприемник содержит множество пластин, которые являются электропроводящими. В этом примере картридж также имеет слой или мембрану 26 для вмещения испаряемого вещества и токоприемника, при этом слой или мембрана являются воздухопроницаемыми. В других примерах мембрана не присутствует.The cartridge 20 is a main body that contains a vaporizer 22 and an induction heated current collector 24. In this example, the vaporizer contains one or more of tobacco, humectant, glycerin, and propylene glycol. The vaporized substance is also a solid (it should be noted that liquid components such as propylene glycol and glycerin can be absorbed by an absorbent solid material such as tobacco). The current collector contains a plurality of plates that are electrically conductive. In this example, the cartridge also has a layer or membrane 26 for housing the evaporated substance and the current collector, the layer or membrane being breathable. In other examples, no membrane is present.

Как указано выше, узел 10 индукционного нагрева используется для нагрева картриджа 20. Узел содержит устройство индукционного нагрева в виде индукционной катушки 16 и источника 18 питания. Источник питания и индукционная катушка электрически соединены так, что электропитание может избирательно передаваться между двумя компонентами.As stated above, the induction heating unit 10 is used to heat the cartridge 20. The unit contains an induction heating device in the form of an induction coil 16 and a power source 18. The power source and the induction coil are electrically connected so that power can be selectively transferred between the two components.

В этом примере индукционная катушка 16 является по существу цилиндрической, так что форма узла 10 индукционного нагрева является также по существу цилиндрической. Нагревательный отсек 12 образован радиально внутри индукционной катушки, причем основание расположено на осевом конце индукционной катушки, и боковые стенки расположены вокруг расположенной в радиальном направлении внутренней стороны индукционной катушки. Нагревательный отсек открыт на противоположном основанию осевом конце индукционной катушки. Если устройство 1, генерирующее пар, собрано, отверстие покрыто мундштуком 30, причем отверстие в выпускной канал 32 для воздуха расположено в отверстии нагревательного отсека. В примере, показанном на фигурах, впускной канал 14 для воздуха имеет отверстие в нагревательный отсек в основании нагревательного отсека.In this example, the induction coil 16 is substantially cylindrical, so that the shape of the induction heating unit 10 is also substantially cylindrical. The heating compartment 12 is formed radially inside the induction coil, with a base located at the axial end of the induction coil, and side walls located around the radially located inner side of the induction coil. The heating compartment is open at the axial end of the induction coil opposite the base. When the steam generating device 1 is assembled, the opening is covered by a mouthpiece 30, and the opening to the air outlet passage 32 is located at the opening of the heating compartment. In the example shown in the figures, the air inlet passage 14 has an opening into the heating compartment at the base of the heating compartment.

Датчик 11 температуры расположен в основании нагревательного отсека 12. Соответственно, датчик температуры расположен внутри нагревательного отсека на том же осевом конце индукционной катушки 16, что и основание нагревательного отсека. Это означает, что, если картридж 20 расположен в нагревательном отсеке, и если устройство 1, генерирующее пар, собрано (другими словами, если устройство, генерирующее пар, используется или готово к использованию), картридж изогнут вокруг датчика температуры. Причина этого в том, что в этом примере датчик температуры не прокалывает мембрану 26 картриджа из-за его размера и формы.The temperature sensor 11 is located at the base of the heating compartment 12. Accordingly, the temperature sensor is located inside the heating compartment at the same axial end of the induction coil 16 as the base of the heating compartment. This means that if the cartridge 20 is located in the heating compartment, and if the steam generating device 1 is assembled (in other words, if the steam generating device is in use or ready for use), the cartridge is bent around the temperature sensor. The reason for this is that in this example the temperature sensor does not pierce the cartridge membrane 26 due to its size and shape.

Датчик 11 температуры также расположен на центральной продольной оси 34 индукционной катушки 16. Как показано на фиг. 3, индукционная катушка содержит осевые концы 36, 38. Они являются оконечностями катушки. Индукционная катушка также содержит осевой центр 40. Он расположен на половине расстояния между осевыми концами индукционной катушки. Центральная продольная ось пересекает плоскости, проходящие через каждый из осевых концов и через осевой центр индукционной катушки. На фиг. 3 датчик температуры показан как расположенный только между одним осевым концом и осевым центром. Это допустимо в некоторых примерах. На фиг. 3 также показаны примерные силовые линии 42 электромагнитного поля, генерируемого индукционной катушкой. Они обычно имеют овальную форму, самое широкое место которой находится около осевого центра катушки. Благодаря расположению датчика температуры относительно электромагнитного поля, обеспечивается возможность того, что какое-либо взаимодействие с электромагнитным полем будет тем слабее, чем дальше датчик температуры расположен от осевого центра.The temperature sensor 11 is also located on the central longitudinal axis 34 of the induction coil 16. As shown in FIG. 3, the induction coil includes axial ends 36, 38. These are the ends of the coil. The induction coil also includes an axial center 40. This is located halfway between the axial ends of the induction coil. The central longitudinal axis intersects planes passing through each of the axial ends and through the axial center of the induction coil. In fig. 3, the temperature sensor is shown as located only between one axial end and the axial center. This is acceptable in some examples. In fig. 3 also shows exemplary electromagnetic field lines 42 generated by the induction coil. They are usually oval in shape, with the widest point near the axial center of the coil. Due to the location of the temperature sensor relative to the electromagnetic field, it is possible that any interaction with the electromagnetic field will be weaker the further the temperature sensor is located from the axial center.

На фиг. 4 показан увеличенный вид расположения индукционной катушки 16, картриджа 20 и датчика 11 температуры друг относительно друга, когда устройство находится в сборе. На фиг. 4 также показаны примерные силовые линии 44 электромагнитного поля, генерируемого индукционной катушкой. В этом примере имеются три пластины токоприемника, расположенные в параллельных плоскостях, каждая из которых перпендикулярна центральной продольной оси индукционной катушки. Пластины токоприемника расположены в середине картриджа, и поэтому их средние точки выровнены по центральной продольной оси индукционной катушки. Сами пластины токоприемника ориентированы так, что они являются перпендикулярными центральной продольной оси индукционной катушки.In fig. 4 shows an enlarged view of the arrangement of the induction coil 16, the cartridge 20 and the temperature sensor 11 relative to each other when the device is assembled. In fig. 4 also shows exemplary electromagnetic field lines 44 generated by the induction coil. In this example there are three pantograph plates arranged in parallel planes, each of which is perpendicular to the central longitudinal axis of the induction coil. The pantograph plates are located in the middle of the cartridge, and therefore their midpoints are aligned with the central longitudinal axis of the induction coil. The pantograph plates themselves are oriented so that they are perpendicular to the central longitudinal axis of the induction coil.

Пластины 24 токоприемника являются более широкими, чем датчик 11 температуры. Это означает, что части каждой из пластин токоприемника находятся ближе к индукционной катушке 16, чем датчик температуры. Это приводит к тому, что пластины токоприемника взаимодействуют с генерируемым электромагнитным полем сильнее, чем взаимодействует с электромагнитным полем датчик температуры.The pantograph plates 24 are wider than the temperature sensor 11 . This means that parts of each of the pantograph plates are closer to the induction coil 16 than the temperature sensor. This leads to the fact that the plates of the current collector interact with the generated electromagnetic field more strongly than the temperature sensor interacts with the electromagnetic field.

Снова обратимся к фиг. 1 и 2, на которых датчик 11 температуры электрически соединен с контроллером 13, расположенным внутри узла 10 индукционного нагрева. Контроллер также электрически соединен с индукционной катушкой 16 и источником 18 питания и выполнен при использовании с возмож- 7 045507 ностью управления работой индукционной катушки и датчика температуры посредством определения, когда на них подавать питание от источника питания.Referring again to FIG. 1 and 2, in which the temperature sensor 11 is electrically connected to the controller 13 located inside the induction heating unit 10. The controller is also electrically coupled to the induction coil 16 and the power supply 18 and is configured in use to control the operation of the induction coil and temperature sensor by determining when to energize them from the power supply.

Как упомянуто выше, для получения пара картридж 20 нагревают. Это достигается путем подачи источником 18 питания электрического тока на индукционную катушку 16. Ток проходит через индукционную катушку, приводя к генерированию контролируемого электромагнитного поля в области возле катушки. Генерируемое электромагнитное поле предоставляет источник для внешнего токоприемника (в этом случае пластин токоприемника картриджа) для поглощения электромагнитной энергии и преобразования ее в тепло, таким образом достигая индукционного нагрева.As mentioned above, the cartridge 20 is heated to produce steam. This is achieved by power supply 18 applying an electrical current to the induction coil 16. The current passes through the induction coil, resulting in the generation of a controlled electromagnetic field in the region near the coil. The generated electromagnetic field provides a source for an external susceptor (in this case the cartridge susceptor plates) to absorb electromagnetic energy and convert it into heat, thereby achieving induction heating.

Более подробно, питание, подаваемое на индукционную катушку 16, приводит к прохождению тока через индукционную катушку, вызывая генерирование электромагнитного поля. Ток, подаваемый на индукционную катушку, является переменным (АС) током. Это приводит к генерированию тепла внутри картриджа, поскольку, если картридж расположен в нагревательном отсеке 12, подразумевается, что пластины токоприемника размещены (по существу) параллельно радиусу индукционной катушки 16, как показано на фигурах, или по меньшей мере имеют компонент длины, параллельный радиусу индукционной катушки. Соответственно, если переменный ток подается на индукционную катушку, в то время как картридж расположен в нагревательном отсеке, размещение пластин токоприемника приводит к индуцированию вихревых токов в каждой пластине из-за взаимодействия электромагнитного поля, генерируемого индукционной катушкой, с каждой пластиной токоприемника. Это приводит к генерированию тепла в каждой пластине посредством индукции.In more detail, power supplied to the induction coil 16 causes a current to flow through the induction coil, causing an electromagnetic field to be generated. The current supplied to the induction coil is alternating current (AC). This results in the generation of heat within the cartridge because, if the cartridge is located in the heating compartment 12, it is assumed that the pantograph plates are placed (substantially) parallel to the radius of the induction coil 16, as shown in the figures, or at least have a length component parallel to the radius of the induction coil. coils. Accordingly, if alternating current is applied to the induction coil while the cartridge is positioned in the heating compartment, the placement of the pantograph plates causes eddy currents to be induced in each plate due to the interaction of the electromagnetic field generated by the induction coil with each pantograph plate. This results in heat being generated in each plate through induction.

Пластины картриджа 20 находятся в тепловом контакте с испаряемым веществом 22 в этом примере при помощи непосредственного или опосредованного контакта между каждой пластиной токоприемника и испаряемым веществом. Это означает, что, когда токоприемник 24 индукционно нагревается индукционной катушкой 16 узла 10 индукционного нагрева, тепло передается от токоприемника 24 испаряемому веществу 22 для нагрева испаряемого вещества 22 и получения пара.The plates of the cartridge 20 are in thermal contact with the evaporated substance 22 in this example by direct or indirect contact between each pantograph plate and the evaporated substance. This means that when the current collector 24 is inductively heated by the induction coil 16 of the induction heating unit 10, heat is transferred from the current collector 24 to the vaporized substance 22 to heat the vaporized substance 22 and produce steam.

При использовании датчика 11 температуры он отслеживает температуру путем измерения температуры на своей поверхности. Каждое измерение температуры отправляется контроллеру 13 в виде электрического сигнала.When using the temperature sensor 11, it monitors the temperature by measuring the temperature on its surface. Each temperature measurement is sent to the controller 13 as an electrical signal.

Картридж 20 имеет множество возможных конфигураций. Некоторые примерные конфигурации показаны на остальных фигурах. Обратимся к фиг. 5А и 5В, на которых показаны два примерных картриджа.The cartridge 20 has many possible configurations. Some exemplary configurations are shown in the remaining figures. Referring to FIG. 5A and 5B, showing two exemplary cartridges.

На фиг. 5А показан картридж 20, имеющий круглое поперечное сечение, перпендикулярное его длине. Картридж содержит испаряемый материал 22, окружающий круглую пластину 24 токоприемника. На фиг. 5А показана одна круглая пластина токоприемника картриджа. Средняя точка пластины токоприемника выровнена со средней точкой картриджа. Пластина токоприемника содержит круглое отверстие 46 в центре. Это означает, что помимо обращенного наружу края 48 по окружности (т.е. внешнему периметру) пластины токоприемника, пластина токоприемника также содержит обращенный внутрь край 50 по периметру отверстия.In fig. 5A shows the cartridge 20 having a circular cross-section perpendicular to its length. The cartridge contains vaporizable material 22 surrounding a circular pantograph plate 24 . In fig. 5A shows one round pantograph plate of the cartridge. The midpoint of the pantograph plate is aligned with the midpoint of the cartridge. The pantograph plate contains a circular hole 46 in the center. This means that in addition to an outward-facing edge 48 around the circumference (ie, the outer perimeter) of the pantograph plate, the pantograph plate also includes an inward-facing edge 50 around the perimeter of the hole.

На фиг. 5А (и на фиг. 5В) показана сетка 52. Сетка состоит из девяти квадратов равного размера с расположением три на три в массиве. Этот массив имеет такой размер, что внешние стороны массива образуют касательные к внешнему краю картриджа 20, показанного на фиг. 5А. Стороны квадрата в середине массива (т.е. в среднем квадрате среднего ряда и среднего столбца) также образуют касательные к периметру отверстия 46 в пластине 24 токоприемника. Таким образом, эта центральная область содержит обращенный внутрь край 50 пластины токоприемника. Длина обращенного внутрь края в этой области больше длины обращенного наружу края в любой из остальных областей, образованных остальными восемью квадратами массива. Это означает, что когда пластина токоприемника связана с электромагнитным полем, наибольшее количество тепла генерируется в центральной области.In fig. 5A (and FIG. 5B) shows a grid 52. The grid consists of nine equal-sized squares in a three-by-three array. This array is sized such that the outer sides of the array form tangents to the outer edge of the cartridge 20 shown in FIG. 5A. The sides of the square in the middle of the array (ie in the middle square of the middle row and middle column) also form tangents to the perimeter of the hole 46 in the pantograph plate 24. Thus, this central region contains the inward facing edge 50 of the pantograph plate. The length of the inward-facing edge in this region is greater than the length of the outward-facing edge in any of the other regions formed by the remaining eight squares of the array. This means that when the pantograph plate is connected to an electromagnetic field, the greatest amount of heat is generated in the central region.

На фиг. 5В показан картридж 20, аналогичный картриджу, показанному на фиг. 5А. Единственное отличие заключается в том, что картридж вместо круглого поперечного сечения имеет пятиугольное поперечное сечение. В этом примере сетка 52 по-прежнему имеет такой же размер и форму, как сетка, показанная на фиг. 5А. Таким образом, стороны сетки образуют касательные к окружности (не показана), соединяющей вершины пятиугольника.In fig. 5B shows a cartridge 20 similar to the cartridge shown in FIG. 5A. The only difference is that instead of having a circular cross-section, the cartridge has a pentagonal cross-section. In this example, the mesh 52 is still the same size and shape as the mesh shown in FIG. 5A. Thus, the sides of the mesh form tangents to a circle (not shown) connecting the vertices of the pentagon.

На фиг. 6А, 6В и 6С показана примерная конфигурация пластин 24 токоприемника. Как упомянуто выше, пластины токоприемника расположены в трех плоскостях. На каждой из фиг. 6А, 6В и 6С показано по одной из этих пластин. Каждая пластина токоприемника содержит две части 24А, 24В. Эти части представляют собой сегменты круга одинаковой формы. Части являются отдельными, и зазор между ними находится в той области, где находилась бы остальная часть круга, сегментами которого являются эти сегменты, если бы она присутствовала. Каждая часть содержит обращенный наружу край, который представляет собой изогнутый край, обеспечивающий дугообразную форму периметра круга. Каждая часть также содержит обращенный внутрь край. Обращенные внутрь края являются прямолинейными и составляют остаток периметра каждой из частей.In fig. 6A, 6B and 6C show an exemplary configuration of pantograph plates 24. As mentioned above, the pantograph plates are arranged in three planes. In each of FIG. 6A, 6B and 6C each show one of these plates. Each pantograph plate contains two parts 24A, 24B. These parts are segments of a circle of the same shape. The parts are separate, and the gap between them is in the area where the rest of the circle of which those segments are segments would be if it were present. Each part contains an outward facing edge, which is a curved edge providing an arcuate shape to the perimeter of the circle. Each part also includes an inward facing edge. The inward-facing edges are straight and form the remainder of the perimeter of each part.

На фиг. 6А-6С показана такая же сетка, как на фиг. 5А и 5В. На этой сетке обращенные внутрь края частей 24А, 24В пластины 24 токоприемника находятся на расстоянии, равном ширине одного квадрата.In fig. 6A-6C show the same mesh as in FIG. 5A and 5B. On this grid, the inward-facing edges of the pantograph plate 24 portions 24A, 24B are spaced at a distance equal to the width of one square.

--

Claims

In fig. 6A, this means that the inward-facing edges of said portions are located on opposite sides of the middle row of three by three arrays. Accordingly, the average square of the array has the longest inward-facing edge length within it, and this length is greater than the outward-facing edge length in any directly comparable outer region.

In fig. 6B and 6C show pantograph plates 24 similar to the pantograph plate shown in FIG. 6A. The only difference is that this plate is rotated about the midpoint of the corresponding pantograph plate relative to the pantograph plate orientation shown in FIG. 6A. The pantograph plate shown in FIG. 6B is rotated approximately 45 degrees (°) clockwise, and the pantograph plate shown in FIG. 6C is rotated 135° clockwise relative to the orientation of the pantograph plate shown in FIG. 6A. The grid is not rotated, but the middle square retains an inward-facing edge length greater than any other square, and also an inward-facing edge length greater than the total outward-facing edge length contained in any of the squares.

As stated above, in FIG. 6A-6C show pantograph plates 24 arranged in parallel planes that are distributed along the central longitudinal axis of the induction coil 11 when the cartridge is assembled. In fig. 7 shows the pantograph plates in the configuration shown in FIG. 6A-6C, divided as in FIG. 6A-6C, and a plan view of these pantograph plates arranged as they are in the cartridge ready for use. When assembled, the pantograph plates of this arrangement cover the temperature sensor 11 when the cartridge is located in the heating compartment. Accordingly, an opening is provided through the pantograph plates while maintaining a lateral distance between the pantograph plates and the temperature sensor, and at the same time, the pantograph is provided around the entire circumference at different levels.

An additional configuration achieving the same result is shown in FIG. 8. In FIG. 8 shows four parts 24A, 24B, 24C, 24D of pantograph 24. As with the pantograph plate parts shown in FIG. 6A-6C and FIG. 7, each of the parts shown in FIG. 8 is in the shape of a circle segment with the same shape, size and proportions as the pantograph plate parts described above. The parts of the pantograph shown in FIG. 8, when located in the cartridge, are also distributed over three parallel planes. The top and bottom plates each contain one piece, and the middle plate contains two pieces. The parts of the pantograph in a plane with two parts in it are located and oriented in the same way as the parts of the pantograph shown in FIG. 6A. The parts of the pantograph in the other two planes are located one relative to the other in the same arrangement as the parts in one plane. These parts are rotated 90° around the midpoint of the pantograph plates described above. When assembled, this provides a square hole in the center of the pantograph and a full rotation around the outside of the pantograph when viewed from above or below. The temperature sensor 11 is also located (radially) in the hole.

CLAIM

1. An induction heating unit for a device generating steam, wherein the heating unit contains:

an induction coil, radially inside which a heating compartment is formed for placement when using a housing containing the evaporated substance and the induction heated current collector; and a temperature sensor located at the wall of the heating compartment on the central longitudinal axis of the induction coil at the end of the heating compartment, wherein the induction coil is configured to heat, in use, the current collector, and the temperature sensor is configured to monitor, in use, a temperature related to the heat generated pantograph.

2. An induction heating unit according to claim 1, characterized in that the induction coil has a cylindrical shape.

3. The induction heating unit according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature sensor is located between the axial center of the induction coil and the axial end of the induction coil, preferably the axial end of the induction coil is the axial end closest to the side of the heating compartment at which the sensor is located temperature.

4. An induction heating assembly as claimed in any one of the preceding claims, wherein the temperature sensor is sized and, in use, located such that it does not extend closer to the axial center of the induction coil than a point midway between the axial center of the induction coil and the nearest end of the induction coil to the temperature sensor.

5. An induction heated cartridge for use with an induction heating unit according to any of the preceding paragraphs, wherein the cartridge contains:

solid vaporized substance; and an induction heated current collector held by the evaporated substance, while the current

- 9 045507 the receiver is flat and includes an outward-facing edge and an inward-facing edge, wherein the total length of the inward-facing edge of the pantograph in a central region having a first area is greater than the total length of the outward-facing edge of the pantograph in any of a plurality of outer regions, wherein each of the plurality of outer regions has the same shape and orientation as the central region and an area equal to the first area, wherein the central region and the plurality of outer regions form a continuous array, and the outer perimeter of the array covers the outer perimeter of the cartridge.

6. The cartridge according to claim 5, characterized in that the current collector contains a hole in the central region.

7. The cartridge of claim 6, wherein the central region has a total length of the cumulative edge greater than the total length of the cumulative edge in any of the outer regions, wherein the cumulative edge includes portions of an inward-facing edge and portions of an outward-facing edge.

8. The cartridge according to any one of claims 5-7, characterized in that the current collector contains a plurality of plates, and the plates are located in parallel planes.

9. The cartridge of claim 8, wherein each plate is shaped like a portion of a disk or ring, or similar shape, and may be positioned at a radial distance between the plate and the midpoint of the central region.

10. Cartridge according to any one of claims 5-9, characterized in that the evaporated substance contains tobacco, a humectant, glycerin and/or propylene glycol.

11. An induction heated cartridge for use with an induction heating unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the cartridge contains:

solid vaporized substance; and an induction heated current collector held by the vaporized substance, the current collector comprising one or more current collector plates arranged, if there is more than one current collector plate, in substantially parallel planes and shaped like a ring to provide openings, at least one of which radially surrounds the area temperature monitoring and located in the axial direction between the center of the cartridge and the temperature monitoring area, the cartridge further comprising a deformable portion adjacent to the temperature monitoring area.

12. The cartridge according to claim 11, characterized in that the evaporated substance contains tobacco, a humectant, glycerin and/or propylene glycol.

13. Steam generating device containing:

induction heating unit according to any one of claims 1-4;

an induction heated cartridge according to any one of claims 5 to 10, located in the heating compartment of the induction heating unit so that the plane of the pantograph is perpendicular to the longitudinal axis of the induction coil, and the temperature sensor protrudes into the temperature monitoring area in the central region of the cartridge, and having an air inlet channel, communicating with the heating compartment to supply air to it; and an air outlet communicating with the heating compartment.

14. Steam generating device containing:

an induction heating unit according to any one of claims 1-4, an induction heated cartridge according to claim 11 or 12, located in the heating compartment of the induction heating unit so that the plane of the pantograph plates is perpendicular to the longitudinal axis of the induction coil, and the deformable part of the cartridge is deformed around the temperature sensor, allowing it to protrude into the temperature monitoring area without passing through the opening of the pantograph plate, and having an air inlet passage in communication with the heating compartment for supplying air thereto; and an air outlet communicating with the heating compartment.

15. The steam generating device according to claim 13, characterized in that the cartridge contains a susceptor with an opening in the central region of the cartridge, wherein the susceptor is oriented and the hole is sized and positioned such that the temperature sensor is located in the hole.

16. The steam generating device according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the outer part of the cartridge current collector is closer to the induction coil of the induction heating unit than the temperature sensor of the induction heating unit is to the induction coil.

17. The steam generating device according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the temperature sensor of the induction heating unit is located between the axial center of the induction coil of the induction heating unit and the axial end of the induction coil, and some part of the induction heating cartridge is located when in use at the axial center of the induction coil.

-