KR102660623B1 - 증기 생성 디바이스에 대한 유도 가열 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증기 생성 디바이스에 대한 유도 가열 어셈블리에 관한 것으로, 가열 어셈블리는 유도 코일 및 메모리 저장 디바이스를 포함한다. 유도 코일은 사용 중에, 서셉터를 가열하도록 구성되고 유도 코일은 또한 사용 중에, 외부 정보 디바이스로 그리고 이것으로부터 데이터를 전송하도록 전자기장을 전송하고 수용하도록 구성된다.
Description
본 발명은 증기 생성 디바이스에 대한 유도 가열 어셈블리(induction heating assembly)에 관한 것이다. 물질을 연소시키기보다는 오히려 가열하여 흡입 동안 증기를 만들어 내는 디바이스가 최근에 소비자에게 대중화되었다.
그러한 디바이스는 물질에 열을 제공하는 데 다수의 상이한 접근법 중 하나를 이용할 수 있다. 한가지 그러한 접근법은 유도성 가열 시스템을 채용하는 증기 생성 디바이스이다. 그러한 디바이스에서, 유도 코일(induction coil)(이하에 또한 인덕터(inductor)로 지칭됨)은 디바이스가 구비되고 서셉터는 증기 생성 물질이 구비된다. 사용자가 결과적으로 전자기장을 생성하는 디바이스를 활성화시킬 때, 전기 에너지가 인덕터에 제공된다. 서셉터는 전자기장과 결합되어 물질로 전달되는 열을 생성하고, 물질이 가열됨에 따라 증기가 생성된다.
그러한 접근법은 가열 및 그에 따른 증기 생성을 더 양호하게 제어할 수 있는 가능성이 있다. 그러나 실제로, 그러한 접근법은 다수의 구성 요소를 갖는 비교적 부피가 큰 디바이스를 야기할 수 있다. 이는 생산하기에 고가이고 단순하고 컴팩트한 디바이스를 기대하는 사용자에게 불편하게 할 수 있다.
더욱이, 사용자의 사용 경향을 모니터링하고 평가하기 위해 사용자의 이러한 디바이스의 사용을 사용자가 추적할 수 있게 하려는 요구가 증가하고 있다. 이러한 디바이스가 더 유능해지고 점점 더 많은 기능을 갖도록 설치됨에 따라, 디바이스 작동에 대한 수정 및 개선을 제공하도록 내부 소프트웨어를 정기적으로 업데이트할 필요성 또한 증가하고 있다. 디바이스의 조건 및 상태가 모니터링될 수 있도록 디바이스와 관련된 특정 데이터를 추출하는 것이 또한 바람직하다.
그러나, 디바이스와의 그러한 정보의 교환은 사용과 함께 시간이 지남에 따라 흔히 마모될 수 있는 연결 케이블뿐만 아니라, 디바이스를 시일링하는 것을 더 어렵게 하는 먼지 및 흙먼지와 같은 외부 대상의 진입으로 인해 마모되거나 손상되는 연결 케이블이 연결되는 소켓을 통해 디바이스에 외부 정보 디바이스를 전형적으로 접속하는 데이터 연결을 위한 수단을 필요로 한다. 이는 또한 디바이스의 구성 요소의 총 수를 늘린다. 게다가, 연결을 위해 디바이스에 접속할 필요가 있다는 것은 사용자에게 있어서 더디고 성가신 일일 수 있다. 그러므로, 저렴하고 핸드헬드 사용에 적절하면서, 용이하고 신뢰 가능한 데이터 전송이 가능한 증기 생성 디바이스에 대한 요구가 있다.
본 발명은 위의 문제들 중 적어도 일부를 완화시키는 것을 추구한다.
그러한 접근법은 가열 및 그에 따른 증기 생성을 더 양호하게 제어할 수 있는 가능성이 있다. 그러나 실제로, 그러한 접근법은 다수의 구성 요소를 갖는 비교적 부피가 큰 디바이스를 야기할 수 있다. 이는 생산하기에 고가이고 단순하고 컴팩트한 디바이스를 기대하는 사용자에게 불편하게 할 수 있다.
더욱이, 사용자의 사용 경향을 모니터링하고 평가하기 위해 사용자의 이러한 디바이스의 사용을 사용자가 추적할 수 있게 하려는 요구가 증가하고 있다. 이러한 디바이스가 더 유능해지고 점점 더 많은 기능을 갖도록 설치됨에 따라, 디바이스 작동에 대한 수정 및 개선을 제공하도록 내부 소프트웨어를 정기적으로 업데이트할 필요성 또한 증가하고 있다. 디바이스의 조건 및 상태가 모니터링될 수 있도록 디바이스와 관련된 특정 데이터를 추출하는 것이 또한 바람직하다.
그러나, 디바이스와의 그러한 정보의 교환은 사용과 함께 시간이 지남에 따라 흔히 마모될 수 있는 연결 케이블뿐만 아니라, 디바이스를 시일링하는 것을 더 어렵게 하는 먼지 및 흙먼지와 같은 외부 대상의 진입으로 인해 마모되거나 손상되는 연결 케이블이 연결되는 소켓을 통해 디바이스에 외부 정보 디바이스를 전형적으로 접속하는 데이터 연결을 위한 수단을 필요로 한다. 이는 또한 디바이스의 구성 요소의 총 수를 늘린다. 게다가, 연결을 위해 디바이스에 접속할 필요가 있다는 것은 사용자에게 있어서 더디고 성가신 일일 수 있다. 그러므로, 저렴하고 핸드헬드 사용에 적절하면서, 용이하고 신뢰 가능한 데이터 전송이 가능한 증기 생성 디바이스에 대한 요구가 있다.
본 발명은 위의 문제들 중 적어도 일부를 완화시키는 것을 추구한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 증기 생성 디바이스(vapour generating device)에 대한 유도 가열 어셈블리(induction heating assembly)가 제공되며, 가열 어셈블리는: 유도 코일(induction coil); 및 메모리 저장 디바이스(memory storage device)를 포함하며; 유도 코일은 사용 중에, 서셉터(susceptor)를 가열하도록 구성되고 유도 코일은 또한 사용 중에, 외부 정보 디바이스(external information device)로 그리고/또는 이것으로부터 데이터를 전송하기 위해 전자기장(electromagnetic field)을 전송하고 수용하도록 구성된다.
전자기장의 사용은 유도 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이의 무선 정보 교환을 가능하게 한다. 이는 물리적 연결에 대한 필요성을 제거하고 데이터 전송을 위한 신속하고 신뢰 가능한 채널을 제공한다. 더욱이, 데이터 전송을 위한 전자기장의 전송기 및 수용기로서 유도 가열 코일을 사용함으로써, 증기 생성 디바이스에서의 동일한 구성물로부터 유도성 가열 및 정보 교환을 신뢰할 수 있게 제공하는 것이 가능하다. 이는 디바이스의 크기, 중량, 생산 비용 및 안정성을 개선하는 감소된 구성 요소 총 수로 이어진다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 증기 생성 디바이스를 위한 유도 가열 어셈블리가 제공되고, 이 가열 어셈블리는, 유도 코일, 및 메모리 저장 디바이스를 포함한다. 유도 코일은, 사용 중에, 서셉터(susceptor)를 가열하도록 구성되고, 이 유도 코일은 또한, 사용 중에, 간접적 전자기 유도성 결합(indirect electromagnetic inductive coupling)을 통하여, 외부 정보 디바이스(external information device)와 연동(cooperate)하고/하거나, 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하고/하거나, 외부 정보 디바이스로부터 데이터를 수신하도록 동작 가능하다.
바람직하게는, 유도 코일은 사용 중에, 복수의 상이한 송신 방법을 이용하여 외부 디바이스로 그리고/또는 이것으로부터 데이터를 전송하고/하거나 수신하기 위해 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 외부 정보 디바이스와 연동하도록 동작 가능하며, 이로 인해 가열 어셈블리 및/또는 외부 디바이스는 유도 코일이 데이터의 전송과 동시에 다른 기능을 수행하는 데 사용되고 있는지 아닌지 여부에 기반하여 복수의 상이한 송신 방법 중 어느 것을 채용할 지를 선택하고, 가장 바람직하게는, 그렇다면 그러한 동시에 수행된 기능이 무엇인지에 기반하여 채용할 복수의 상이한 송신 방법 중 하나를 선택하도록 동작 가능하다.
상이한 송신 방법들은 상이한 방법들이 상이한 주파수들의 반송 신호들을 변조하는 반송 신호를 변조하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 방법은 (반송 신호가 유도 코일에 인가될 때) 서셉터의 원하는 레벨의 가열을 제공하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 신호를 변조할 수 있는 반면에, 제2 방법은 (반송 신호가 외부 디바이스에 의해 포함되는 코일에 인가될 때) 외부 디바이스에 의한 유도 코일의 효율적인 여자를 제공하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 신호를 변조할 수 있는 등이다. 게다가, 상이한 송신 방법들은 부하 편이 키잉 기법의 사용 등을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 가열 어셈블리는 게다가 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이도록 동작 가능하다. 그러한 경우에, 가열 어셈블리가 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이면서, 부하 편이 키잉 기법(load shift keying technique)을 이용하여 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능한 경우에 편리하다. 이러한 방식으로, 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원에 의해 사용될 어떤 부가 전력도 필요하지 않고 코일에서 유도되는 전류는 가열 어셈블리로부터 외부 (충전) 디바이스로 데이터를 송신하는 것과 동시에 주로 그러한 국부 전원(local power source)을 충전하는 데 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 유도 코일에 인가되는 가열 교류(heating alternating current)를 변조(modulating)함으로써 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능할 수 있으며, 가열 교류는 유도 코일에 인가되는 전력으로부터 서셉터에 의해 생성되는 열(heat)로의 전력(power)의 전달(trasnfer)을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 그러한 경우는, 외부 디바이스가 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하도록 의도되지 않지만, 동시에 (예를 들어, 에어로졸 생성을 위해) 서셉터를 가열시키고 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것을 원하는 경우 특히 유용하다.
또 추가로 대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 유도 코일에 인가되는 데이터 전송 교호 반송 전류(data transmission alternating carrier current )를 변조함으로써 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능할 수 있으며, 반송 전류는 유도 코일로부터 외부 정보 디바이스로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 이러한 접근법은 가열 어셈블리가 (즉, 동시에 외부 디바이스로부터 충전을 받거나 서셉터를 가열시킬 필요 없이) 단순히 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것이 필요한 경우 특히 편리하다. 이러한 접근법의 이점은, 선택된 주파수에서의 전자기 유도성 결합을 통한 전력의 전달의 효율 때문에, 데이터를 송신하는 데 사용되기 위해 비교적 소량의 에너지만이 필요하다는 것이다. (예를 들어, 주 목적으로 - 예를 들어, 국부 전원을 충전하기 위한 에너지를 거두어들이기 위해) 단순히 주파수들의 범위를 통해 스캐닝하고 최적인 것으로 보이는 그러한 범위 내의 주파수를 연동하여 선택하는 것과 같은, 적절한 주파수를 선택하는 임의의 알려진 기법이 채용될 수 있다.
또 추가로 대안적으로 또는 부가적으로, 유도 가열 시스템 어셈블리(induction heating system assembly)는 유도 코일에서 유도되는 충전 교류를 복조함으로써 외부 정보 디바이스로부터 메모리 저장 디바이스로의 데이터를 수신하도록 동작 가능할 수 있으며, 충전 교류는 외부 정보 디바이스로부터 유도 코일로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 이러한 접근법은 외부 디바이스가 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하도록 의도되고, 동시에 가열 어셈블리가 외부 디바이스로부터 데이터를 수신하는 것이 필요한 경우 특히 편리하다.
바람직하게는, 가열 어셈블리는 가열 어셈블리로부터 외부 정보 디바이스로의 송신을 위한 데이터 송신 신호를 갖는 반송 신호를 변조하는 변조기를 더 포함한다. 바람직하게는, 반송 신호는 가열 어셈블리 및 외부 정보 디바이스의 조합의 공진 주파수로 있거나 이것에 근접한 주파수를 갖는다.
대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 외부 정보 디바이스에 의해 변조되는 데이터 신호를 가열 어셈블리의 유도 코일에 의해 수신되는 반송 신호(carrier signal)로 복원하는 복조기(demodulator)를 포함할 수 있으며, 반송 신호는 한 번 더 가장 바람직하게는 가열 어셈블리 및 외부 정보 디바이스의 조합의 공진 주파수로 있거나 이것에 근접하다. 가장 바람직하게는, 가열기 어셈블리는 앞서 언급된 변조 기능 및 앞서 언급된 복조 기능 둘 다를 수행할 수 있는 모뎀을 포함한다.
특정 실시예들에서, 변조는 단순한 진폭 변조일 수 있다. 그러나 당업자에게 명백할 것인 바와 같이, 더 큰 데이터 송신 대역폭, 또는 더 큰 에너지 송신 효율이 필요하거나 한 경우, 보다 복잡한 변조 방식들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 외부 정보 디바이스로부터 가열기 어셈블리로의 데이터 전송을 위해 주파수 편이 키잉 변조 그리고 반대 방향으로의 데이터 전송을 위해 부하-편이 키잉을 이용하는 것이 가능하다.
전반적으로, 가열 어셈블리로부터 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것에 대해 상술한 선택지들 모두가 (적어도 일부 실시예들에서) 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리에서 데이터를 수신하도록 역방향으로 사용될 수 있다는 점을 주목해야 한다. 따라서, 데이터가 예를 들어, 저전력 외부 디바이스(예를 들어, 시계)로부터 수신되어야 한다면, 구동기 전류가 바람직하게는 가열기 어셈블리의 유도 코일로부터 외부 디바이스로의 전력 전달의 효율을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는 가열 어셈블리(또는 가열 어셈블리가 설치되는 디바이스)에 의해 생성되는 구동기 전류의 부하 편이 키잉을 외부 디바이스가 이용하는 것이 편리할 수 있다.
다른 한편으로는, 외부 디바이스가 (예를 들어, 간선들 전기에의 연결을 갖는) 풍족한 전원에 연결되면, 서셉터를 직접 가열시킬 수 있는 유도 코일을 외부 디바이스가 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 경우에, 데이터는 외부 디바이스에 의해 가열 전류로 변조된 데이터 신호를 복원하기 위해 가열 어셈블리의 유도 코일에서 (아마도 다소 비효율적으로) 유도되는 전류를 복조함으로써 가열기 어셈블리에 의해 수신될 수 있다. 그러한 경우에, (반송) 가열 전류의 주파수가 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리의 유도 코일로의 전력 전달을 최적화하기보다는 오히려 서셉터의 가열을 실질적으로 최적화하도록 선택된다는 점을 주목해야 한다.
반대로, (예를 들어, 재충전 가능 배터리와 같은 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하기 위해) 외부 디바이스와 가열 어셈블리 사이에서 유도성 전자기 링크를 통하여 전력을 동시에 제공하면서, 데이터가 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리로 송신되어야 하는 경우, 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리의 유도 코일로의 전력 전달의 효율을 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 전류로 송신될 데이터를 인코딩한 데이터 신호를 변조하는 것이 편리할 수 있다.
서셉터는 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 스틸 및 이들의 합금들(예를 들어, 니켈 크롬) 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않을 수 있다. 서셉터의 부근에 전자기장의 인가로, 서셉터는 와상 전류들 및 자기 이력 현상 손실들로 인해 열을 생성하여, 전자기로부터 열로의 에너지의 변환을 야기할 수 있다.
바람직하게는, 유도 가열 어셈블리는 사용 중에, 유도 코일이 외부 서셉터를 가열시키거나 전자기장의 형태로 유도 코일에서의 데이터를 선택적으로 교환하는 데 사용될 수 있도록 유도 코일 및 메모리 저장 디바이스와 전기 연결되도록 구성되는 유도 제어기를 더 포함할 수 있다.
유도 제어기는 유도성 가열을 제공하거나 외부 디바이스와의 데이터 전송을 용이하게 하도록 유도 가열 어셈블리를 선택적으로 제어하는 능력을 제공한다. 이는 사용자가 유도 코일을 통한 가열 및 데이터 전송 기능들 둘 다의 규모를 제어하고, 전류가 필요할 때만 전류를 공급하는 것을 가능하게 한다. 유도 코일을 통해 2가지의 기능을 제어하기 위한 단일 제어부의 사용은 구성 요소의 총 수를 추가로 감소시키고 또한 가열 어셈블리의 안정성을 개선한다.
유도 가열 어셈블리가 데이터를 연속적으로 송신하고 수신하도록 작동할 수 있지만, 전자기장을 일정하게 유지하는 것은 다량의 전력을 소모시킬 수 있다. 전자기장이 어떤 유용한 신호도 포함하지 않을 상황들(즉, 가열 어셈블리와 외부 정보 디바이스 사이에서 전해질 어떤 유용한 데이터도 없는 경우들)이 있을 수도 있다. 바람직하게는, 가열 어셈블리는 외부 디바이스로부터의 전자기장이 유도 코일에서 수용될 때, 데이터를 검출하도록 구성되는 데이터 검출기를 더 포함할 수 있다.
유용한 데이터가 수신될 때를 식별하기 위해 데이터 검출기를 사용함으로써, 어떤 데이터도 유도 코일로 송신되고 있지 않을 때, 불필요한 대기 전력을 감소시키는 것이 가능하다. 이는 어떤 유용한 정보도 포함하지 않는 무의미한 신호들에 의해 야기되는 문제들을 다루는 데 또한 유용하다.
가열 어셈블리가 임의의 형상 및 형태를 취할 수 있지만, 가열 어셈블리는 실질적으로 유도 코일의 형태를 취하도록 구성되어, 과도한 재료 사용을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는, 유도 코일은 실질적으로 원통형의 형상일 수 있다.
원통형 유도 코일의 원형 단면은 유도성으로 가열될 본체를 삽입하고 본체를 균일하게 가열시키는 데 이상적이고, 사용자가 쥐기에 편안한 가열 어셈블리의 형상으로 이어진다.
외부 디바이스와 데이터를 무선으로 전송하도록 작동할 때, 유도 코일은 임의의 형상 및 형태의 외부 디바이스들과 결합될 수 있다. 전형적으로, 외부 디바이스는 전자기장을 수용하고 전송하기 위한 외부 유도 코일을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열 어셈블리는 실질적으로 원통형의 형상인 외부 소스로부터 데이터를 전송하고 수신하도록 구성될 수 있다.
가열 어셈블리는, 유도 코일에 근접하게 외부 소스를 배치하여, 전자기장을 통해 상기 2개를 결합시킴으로써, 외부 소스와 데이터를 전송하도록 작동될 수 있다. 외부 소스가 임의의 방식으로 유도 코일과 상호 작용할 수 있지만, 전형적으로, 가열 어셈블리는 사용 중에, 가열 어셈블리의 체적 내에 전자기장의 외부 소스의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.
가열 어셈블리 내부에 외부 소스의 일부를 배치함으로써, 외부 소스와 가열 어셈블리의 유도 코일 사이에 안전하고 컴팩트한 무선 연결을 보장하는 것이 가능하다. 이러한 배열은 유도 코일과 외부 소스 사이에 강한 전자기 결합을 유지하는 것을 도와, 데이터 전송의 효율 및 정확성을 증가시킨다. 더욱이 이러한 배열에서, 가열 어셈블리는 데이터를 전송하는 동안 다른 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다.
대안적으로, 어셈블리의 적어도 일부는 사용 중에, 전자기장의 외부 소스의 체적에 삽입되도록 구성될 수 있다. 외부 소스는 개구부, 및 어셈블리가 삽입될 수 있는 외부 소스의 내부 체적의 일부를 가질 수 있다. 대안적으로, 외부 소스는 내부에 스루 홀을 가질 수 있어 어셈블리가 스루 홀을 통해 삽입되는 것을 스루 홀의 내부 경계가 가능하게 한다. 외부 소스의 내부 체적에 삽입 가능한 어셈블리의 일부를 가짐으로써, 컴팩트한 외부 소스와 연결되어 작동하는 동안 마우스피스가 노출되는 것이 가능하다.
내부적으로 또는 외부적으로 외부 디바이스에 어셈블리를 결합시킬 때, 안정된 물리적 연결이 필요한 상황들이 있을 수 있다. 디바이스는 유도 가열 어셈블리에 관하여 외부 소스의 위치를 고정시키는 수단이 구비될 수 있다. 바람직하게는, 스냅 핏(snap-fit) 메커니즘과 같은 어셈블리의 유도 코일에 관하여 외부 코일의 위치를 고정시키는 수단이 있을 수 있다. 이는 전자기 결합이 유지될 수도 있도록 2개의 디바이스가 물리적으로 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다.
유도 가열 어셈블리의 체적 외부로부터의 데이터 전송을 위해 전자기장에 대한 결합을 제공하는 것이 유리한 상황들이 있을 수 있다. 예를 들어, 유도 가열 어셈블리의 가열 및 데이터 전송 기능들 둘 다를 동시에 작동시키는 것이 바람직할 수 있으며, 이 경우, 유도 가열 어셈블리 주변을 두르는 외부 소스가 유리하다. 외부 디바이스에 삽입되도록 구성되는 가열 어셈블리를 가짐으로써, 가열될 물질에 의해 점유될 어셈블리의 내부 공간을 확보하는 것이 가능하다. 내부 공간은 유도 코일의 방사상으로 내측으로 한정될 수 있고 증발 가능 물질 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 본체를 수용하도록 구성될 수 있다.
유도 가열 어셈블리가 외부 전원에 연결될 수 있지만, 바람직하게는, 어셈블리는 사용 중에, 유도 코일 및 메모리 저장 디바이스에 전력을 제공하도록 구성되는 재충전 가능 전원을 포함할 수 있다.
재충전 가능 전원이 임의의 수단에 의해 충전될 수 있지만, 바람직하게는, 전원은 사용 중에, 전력이 외부 디바이스에 의해 생성되는 전자기장의 형태로 유도 코일에서 받게 되어, 전원을 유도성으로 충전시킬 때, 전류가 전원에 선택적으로 공급될 수 있도록 유도 제어기와 연결될 수 있다. 재충전은 데이터가 어셈블리와 외부 디바이스 사이에서 전송되고 있는 동안, 편리하게 일어날 수 있다.
외부 디바이스와의 데이터 전송 동안, 유도 코일에서 받게 되는 전력의 일부 또는 모두가 재충전 가능 전원으로 지향되어 전원을 유도성으로 충전시킬 수 있다는 점이 밝혀졌다. 이러한 구성은 필요한 구성 요소의 총 수를 최소화하면서 무선 충전 시스템의 가능성을 제공한다.
유도 코일에서 받게 되는 전력은 (예를 들어, 주파수 또는 시간 분할 다중 액세스(FDMA 또는 TDMA) 기법들을 채용함으로써) 데이터 전송의 목적으로 그리고 전원 충전을 위해 전류 사이에서 분배될 수 있다. 대안적으로, 재충전 가능 전원을 충전하는 데 사용되는 동일한 전류가 데이터에 대한 반송파로서 사용될 수 있다. 이는 전류가 다수의 역할을 수행하는 것을 가능하게 하여 재충전 가능 전원의 충전의 효율 및 속도를 증가시킨다. 이는 또한 정보를 동시에 교환하면서 증기 생성 디바이스를 충전하는 효율적인 메커니즘을 제공한다.
유도 가열 어셈블리의 데이터 전송 능력은 임의의 타입의 정보, 특히 증기 생성 디바이스의 특성들과 관련되는 정보를 전송하는 데 활용될 수 있다. 유도 코일을 사용하여 전송되는 데이터는 디바이스 사용 이력, 전원 전하의 나머지, 증기 생성 디바이스에 대한 소프트웨어 업데이트들, 증발 가능 물질의 추정된 나머지, 재충전 가능 전원이 재충전 가능 배터리인 경우, 재충전 가능 전원의 전압 레벨 등 중 하나 이상을 알맞게 포함할 수 있다.
증기 생성 디바이스와 관련되는 정보를 전송함으로써, 사용자는 사용자에게 유익할 수 있는 특정 양태들을 기록할 수 있다. 예를 들어, 디바이스 사용 이력은 얼마나 빈번하게 디바이스가 사용되고 있는지를 사용자가 기록하는 것을 가능하게 할 것이며, 이는 사용자에 대한 특정 유용성 이익들로 이어질 수 있다. 게다가, 소프트웨어 업데이트들을 설치하는 능력과 함께 사용 데이터는 증기 생성 디바이스의 성능 개선 및 작동 수명 증가로 이어진다. 전원 전하의 나머지를 체크하는 능력은 또한 디바이스가 충전을 필요로 할 때를 사용자가 식별할 수 있게 하므로 유리하다. 게다가, 전원의 상태에 대한 정보의 전송은 외부 충전 디바이스가 충전 과정의 에너지 효율을 최적화하기 위해 충전 동안 방출하는 에너지의 양을 외부 충전 디바이스가 맞추는 것(즉, 전원이 거의 완전히 충전될 때, 충전하는 데 소비되는 전력을 감소시키고 전원이 완전히 충전될 때, 충전을 완전히 중단시키는 것 등)을 가능하게 한다.
어셈블리는 사용 중에, 대략 0.5 테슬라(T) 내지 최고 집중점에서의 대략 2.0 T의 자속 밀도를 갖는 변동하는 전자기장으로 작동하도록 구성될 수 있다.
전원 및 회로망은 고주파수에서 작동하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 전원 및 회로망은 대략 80 ㎑ 내지 대략 500 ㎑, 바람직하게는 대략 150 ㎑ 내지 대략 250 ㎑, 보다 바람직하게는 200 ㎑의 주파수에서 작동하도록 구성될 수 있다.
유도 코일이 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있지만, 전형적으로, 유도 코일은 리츠 와이어 또는 리츠 케이블을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 유도 가열 어셈블리; 증발 가능 물질 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 본체를 수용하도록 구성되는 가열 구획; 가열 구획에 공기를 제공하도록 구성되는 공기 입구; 및 가열 구획과 연통하는 공기 출구를 포함하는 증기 생성 디바이스가 제공된다.
가열시키고 데이터를 전송하는 다수의 기능에 대해 최적화되는 가열 어셈블리를 사용함으로써, 무선 데이터 전송 및 충전 능력들을 갖는 컴팩트하고, 경량이고, 편리한 증기 생성 디바이스를 제공하는 것이 가능하다.
본체는 사용 중에, 통기성 쉘 내부에 증발 가능 물질을 포함하는 캡슐일 수 있다. 통기성 재료는 전기 절연성 및 비자기성의 재료일 수 있다. 재료는 고온에 대한 저항성을 갖는 재료를 통해 공기가 흐르는 것을 가능하게 하도록 높은 통기성을 가질 수 있다. 적절한 통기성 재료의 예로 셀룰로오스 섬유들, 종이, 면직물 및 명주를 포함한다. 통기성 재료는 필터로서의 역할을 할 수도 있다. 대안적으로, 본체는 종이로 둘러진 증발 가능 물질일 수 있다. 대안적으로, 본체는, 통기성이지 않지만 공기가 흐를 수 있도록 적절한 천공 또는 개구부들을 포함하는 재료 내부에 수용되는 증발 가능 물질일 수 있다. 대안적으로, 본체는 증발 가능 물질 그 자체일 수 있다. 본체는 실질적으로 스틱의 형상으로 형성될 수 있다.
증발 가능 물질은 임의의 타입의 고체 또는 반고체 재료일 수 있다. 예시적 타입들의 증기 생성 고체들은 파우더(powder), 과립(granules), 펠릿(pellets), 슈레드(shreds), 스트랜드(strands), 다공성(porous) 재료 또는 시트를 포함한다. 물질은 식물 유래 재료를 포함할 수 있고 특히, 물질은 담배를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 증발 가능 물질은 에어로졸-포머(aerosol-former)를 포함할 수 있다. 에어로졸-포머의 예들은 폴리하이드릭 알코올류, 및 글리세린 또는 프로필렌 글리콜과 같은 이들의 혼합물들을 포함한다. 전형적으로, 증발 가능 물질은 건조 중량을 기반으로 대략 5% 내지 대략 50%의 에어로졸-포머 함량을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 증발 가능 물질은 건조 중량을 기반으로 대략 15%의 에어로졸-포머 함량을 포함할 수 있다.
증발 가능 물질은 에어로졸-포머 그 자체일 수 있다. 이러한 경우에, 증발 가능 물질은 액체일 수 있다. 이러한 경우에, 본체는 가열기와 같은 증발기에 의해 증발될 액체를 보유하고, 사용자에 의한 흡입 동안 증기가 형성되고 액체 보유 물질로부터 공기 출구 쪽으로 배출되거나 방출되는 것을 가능하게 하는 액체 보유 물질(예를 들어, 섬유들의 다발, 세라믹과 같은 다공성 재료 등)을 가질 수 있다.
가열 시에, 증발 가능 물질은 휘발성 화합물들을 배출시킬 수 있다. 휘발성 화합물들은 니코틴 또는 담배 향료과 같은 향미 화합물들을 포함할 수 있다.
유도 코일이 서셉터를 가열시키도록 작동할 때, 필드를 생성하므로, 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 임의의 구성물은 작동에서 디바이스에 근접하게 배치될 때, 가열될 것이고, 이에 따라, 가열 구획에 의해 수용되는 본체의 형상 및 형태 상에 어떤 제한도 없다. 바람직하게는, 가열될 본체는 원통형의 형상이고 이에 따라, 가열 구획은 실질적으로 원통형의 증발 가능 물품을 수용하도록 구성될 수 있다.
가열될 실질적으로 원통형의 구성물을 수용하는 가열 구획의 능력은 흔히, 증발 가능 물질들 및 담배 제품들이 특히 원통형 형태로 패키징되고 판매됨에 따라 유리하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 증기 생성 디바이스와 정보를 교환하는 방법이 제공되며, 방법은: 증기 생성 디바이스의 유도 가열 어셈블리에 근접하게 외부 정보 디바이스를 배치하는 단계로서, 유도 가열 어셈블리는 유도 가열 코일 및 메모리 저장 디바이스를 포함하는 단계; 및 가열 어셈블리의 유도 가열 코일과 외부 정보 디바이스 사이에서 전자기장의 형태로 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
전자기장을 전송하고 수용하기 위해 증기 생성 디바이스의 유도 가열 코일을 사용함으로써, 별도의 제2 유도 또는 데이터 방출을 위한 배열에 대한 필요 없이 증기 생성 디바이스와 외부 디바이스 사이에서 무선 정보 전송을 제공하는 것이 가능하다.
외부 정보 디바이스가 임의의 방식으로 유도 코일과 상호 작용하도록 구성될 수 있지만, 바람직하게는, 외부 정보 디바이스의 일부는 유도 가열 어셈블리의 체적에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 이는 외부 정보 디바이스와 유도 가열 코일 사이에 적절한 연결이 유지되어 2개의 디바이스 사이에서 데이터를 전송하기 위한 안전하고 신뢰 가능한 결합을 제공하는 것을 보장한다. 이는 또한 데이터를 전송하는 동안 가열 어셈블리가 다른 원하지 않는 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다는 것을 의미한다.
대안적으로, 유도 가열 어셈블리의 일부는 외부 정보 디바이스의 체적에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다.
증기 생성 디바이스의 외부에 배치되는 외부 정보 디바이스를 가짐으로써, 수용될 증발 가능 물질을 위해 디바이스의 내부 체적에서 공간을 확보하는 것이 가능하여, 디바이스가 가열 및 데이터 전송 기능들을 활용하도록 동시에 작동될 수 있다.
전자기장의 사용은 유도 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이의 무선 정보 교환을 가능하게 한다. 이는 물리적 연결에 대한 필요성을 제거하고 데이터 전송을 위한 신속하고 신뢰 가능한 채널을 제공한다. 더욱이, 데이터 전송을 위한 전자기장의 전송기 및 수용기로서 유도 가열 코일을 사용함으로써, 증기 생성 디바이스에서의 동일한 구성물로부터 유도성 가열 및 정보 교환을 신뢰할 수 있게 제공하는 것이 가능하다. 이는 디바이스의 크기, 중량, 생산 비용 및 안정성을 개선하는 감소된 구성 요소 총 수로 이어진다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 증기 생성 디바이스를 위한 유도 가열 어셈블리가 제공되고, 이 가열 어셈블리는, 유도 코일, 및 메모리 저장 디바이스를 포함한다. 유도 코일은, 사용 중에, 서셉터(susceptor)를 가열하도록 구성되고, 이 유도 코일은 또한, 사용 중에, 간접적 전자기 유도성 결합(indirect electromagnetic inductive coupling)을 통하여, 외부 정보 디바이스(external information device)와 연동(cooperate)하고/하거나, 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하고/하거나, 외부 정보 디바이스로부터 데이터를 수신하도록 동작 가능하다.
바람직하게는, 유도 코일은 사용 중에, 복수의 상이한 송신 방법을 이용하여 외부 디바이스로 그리고/또는 이것으로부터 데이터를 전송하고/하거나 수신하기 위해 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 외부 정보 디바이스와 연동하도록 동작 가능하며, 이로 인해 가열 어셈블리 및/또는 외부 디바이스는 유도 코일이 데이터의 전송과 동시에 다른 기능을 수행하는 데 사용되고 있는지 아닌지 여부에 기반하여 복수의 상이한 송신 방법 중 어느 것을 채용할 지를 선택하고, 가장 바람직하게는, 그렇다면 그러한 동시에 수행된 기능이 무엇인지에 기반하여 채용할 복수의 상이한 송신 방법 중 하나를 선택하도록 동작 가능하다.
상이한 송신 방법들은 상이한 방법들이 상이한 주파수들의 반송 신호들을 변조하는 반송 신호를 변조하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 방법은 (반송 신호가 유도 코일에 인가될 때) 서셉터의 원하는 레벨의 가열을 제공하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 신호를 변조할 수 있는 반면에, 제2 방법은 (반송 신호가 외부 디바이스에 의해 포함되는 코일에 인가될 때) 외부 디바이스에 의한 유도 코일의 효율적인 여자를 제공하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 신호를 변조할 수 있는 등이다. 게다가, 상이한 송신 방법들은 부하 편이 키잉 기법의 사용 등을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 가열 어셈블리는 게다가 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이도록 동작 가능하다. 그러한 경우에, 가열 어셈블리가 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이면서, 부하 편이 키잉 기법(load shift keying technique)을 이용하여 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능한 경우에 편리하다. 이러한 방식으로, 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원에 의해 사용될 어떤 부가 전력도 필요하지 않고 코일에서 유도되는 전류는 가열 어셈블리로부터 외부 (충전) 디바이스로 데이터를 송신하는 것과 동시에 주로 그러한 국부 전원(local power source)을 충전하는 데 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 유도 코일에 인가되는 가열 교류(heating alternating current)를 변조(modulating)함으로써 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능할 수 있으며, 가열 교류는 유도 코일에 인가되는 전력으로부터 서셉터에 의해 생성되는 열(heat)로의 전력(power)의 전달(trasnfer)을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 그러한 경우는, 외부 디바이스가 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하도록 의도되지 않지만, 동시에 (예를 들어, 에어로졸 생성을 위해) 서셉터를 가열시키고 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것을 원하는 경우 특히 유용하다.
또 추가로 대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 유도 코일에 인가되는 데이터 전송 교호 반송 전류(data transmission alternating carrier current )를 변조함으로써 메모리 저장 디바이스로부터 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능할 수 있으며, 반송 전류는 유도 코일로부터 외부 정보 디바이스로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 이러한 접근법은 가열 어셈블리가 (즉, 동시에 외부 디바이스로부터 충전을 받거나 서셉터를 가열시킬 필요 없이) 단순히 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것이 필요한 경우 특히 편리하다. 이러한 접근법의 이점은, 선택된 주파수에서의 전자기 유도성 결합을 통한 전력의 전달의 효율 때문에, 데이터를 송신하는 데 사용되기 위해 비교적 소량의 에너지만이 필요하다는 것이다. (예를 들어, 주 목적으로 - 예를 들어, 국부 전원을 충전하기 위한 에너지를 거두어들이기 위해) 단순히 주파수들의 범위를 통해 스캐닝하고 최적인 것으로 보이는 그러한 범위 내의 주파수를 연동하여 선택하는 것과 같은, 적절한 주파수를 선택하는 임의의 알려진 기법이 채용될 수 있다.
또 추가로 대안적으로 또는 부가적으로, 유도 가열 시스템 어셈블리(induction heating system assembly)는 유도 코일에서 유도되는 충전 교류를 복조함으로써 외부 정보 디바이스로부터 메모리 저장 디바이스로의 데이터를 수신하도록 동작 가능할 수 있으며, 충전 교류는 외부 정보 디바이스로부터 유도 코일로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는다. 이러한 접근법은 외부 디바이스가 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하도록 의도되고, 동시에 가열 어셈블리가 외부 디바이스로부터 데이터를 수신하는 것이 필요한 경우 특히 편리하다.
바람직하게는, 가열 어셈블리는 가열 어셈블리로부터 외부 정보 디바이스로의 송신을 위한 데이터 송신 신호를 갖는 반송 신호를 변조하는 변조기를 더 포함한다. 바람직하게는, 반송 신호는 가열 어셈블리 및 외부 정보 디바이스의 조합의 공진 주파수로 있거나 이것에 근접한 주파수를 갖는다.
대안적으로 또는 부가적으로, 가열 어셈블리는 외부 정보 디바이스에 의해 변조되는 데이터 신호를 가열 어셈블리의 유도 코일에 의해 수신되는 반송 신호(carrier signal)로 복원하는 복조기(demodulator)를 포함할 수 있으며, 반송 신호는 한 번 더 가장 바람직하게는 가열 어셈블리 및 외부 정보 디바이스의 조합의 공진 주파수로 있거나 이것에 근접하다. 가장 바람직하게는, 가열기 어셈블리는 앞서 언급된 변조 기능 및 앞서 언급된 복조 기능 둘 다를 수행할 수 있는 모뎀을 포함한다.
특정 실시예들에서, 변조는 단순한 진폭 변조일 수 있다. 그러나 당업자에게 명백할 것인 바와 같이, 더 큰 데이터 송신 대역폭, 또는 더 큰 에너지 송신 효율이 필요하거나 한 경우, 보다 복잡한 변조 방식들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 외부 정보 디바이스로부터 가열기 어셈블리로의 데이터 전송을 위해 주파수 편이 키잉 변조 그리고 반대 방향으로의 데이터 전송을 위해 부하-편이 키잉을 이용하는 것이 가능하다.
전반적으로, 가열 어셈블리로부터 외부 디바이스로 데이터를 송신하는 것에 대해 상술한 선택지들 모두가 (적어도 일부 실시예들에서) 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리에서 데이터를 수신하도록 역방향으로 사용될 수 있다는 점을 주목해야 한다. 따라서, 데이터가 예를 들어, 저전력 외부 디바이스(예를 들어, 시계)로부터 수신되어야 한다면, 구동기 전류가 바람직하게는 가열기 어셈블리의 유도 코일로부터 외부 디바이스로의 전력 전달의 효율을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는 가열 어셈블리(또는 가열 어셈블리가 설치되는 디바이스)에 의해 생성되는 구동기 전류의 부하 편이 키잉을 외부 디바이스가 이용하는 것이 편리할 수 있다.
다른 한편으로는, 외부 디바이스가 (예를 들어, 간선들 전기에의 연결을 갖는) 풍족한 전원에 연결되면, 서셉터를 직접 가열시킬 수 있는 유도 코일을 외부 디바이스가 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 경우에, 데이터는 외부 디바이스에 의해 가열 전류로 변조된 데이터 신호를 복원하기 위해 가열 어셈블리의 유도 코일에서 (아마도 다소 비효율적으로) 유도되는 전류를 복조함으로써 가열기 어셈블리에 의해 수신될 수 있다. 그러한 경우에, (반송) 가열 전류의 주파수가 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리의 유도 코일로의 전력 전달을 최적화하기보다는 오히려 서셉터의 가열을 실질적으로 최적화하도록 선택된다는 점을 주목해야 한다.
반대로, (예를 들어, 재충전 가능 배터리와 같은 가열 어셈블리와 연관된 국부 전원을 충전하기 위해) 외부 디바이스와 가열 어셈블리 사이에서 유도성 전자기 링크를 통하여 전력을 동시에 제공하면서, 데이터가 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리로 송신되어야 하는 경우, 외부 디바이스로부터 가열 어셈블리의 유도 코일로의 전력 전달의 효율을 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는 반송 전류로 송신될 데이터를 인코딩한 데이터 신호를 변조하는 것이 편리할 수 있다.
서셉터는 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 스틸 및 이들의 합금들(예를 들어, 니켈 크롬) 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않을 수 있다. 서셉터의 부근에 전자기장의 인가로, 서셉터는 와상 전류들 및 자기 이력 현상 손실들로 인해 열을 생성하여, 전자기로부터 열로의 에너지의 변환을 야기할 수 있다.
바람직하게는, 유도 가열 어셈블리는 사용 중에, 유도 코일이 외부 서셉터를 가열시키거나 전자기장의 형태로 유도 코일에서의 데이터를 선택적으로 교환하는 데 사용될 수 있도록 유도 코일 및 메모리 저장 디바이스와 전기 연결되도록 구성되는 유도 제어기를 더 포함할 수 있다.
유도 제어기는 유도성 가열을 제공하거나 외부 디바이스와의 데이터 전송을 용이하게 하도록 유도 가열 어셈블리를 선택적으로 제어하는 능력을 제공한다. 이는 사용자가 유도 코일을 통한 가열 및 데이터 전송 기능들 둘 다의 규모를 제어하고, 전류가 필요할 때만 전류를 공급하는 것을 가능하게 한다. 유도 코일을 통해 2가지의 기능을 제어하기 위한 단일 제어부의 사용은 구성 요소의 총 수를 추가로 감소시키고 또한 가열 어셈블리의 안정성을 개선한다.
유도 가열 어셈블리가 데이터를 연속적으로 송신하고 수신하도록 작동할 수 있지만, 전자기장을 일정하게 유지하는 것은 다량의 전력을 소모시킬 수 있다. 전자기장이 어떤 유용한 신호도 포함하지 않을 상황들(즉, 가열 어셈블리와 외부 정보 디바이스 사이에서 전해질 어떤 유용한 데이터도 없는 경우들)이 있을 수도 있다. 바람직하게는, 가열 어셈블리는 외부 디바이스로부터의 전자기장이 유도 코일에서 수용될 때, 데이터를 검출하도록 구성되는 데이터 검출기를 더 포함할 수 있다.
유용한 데이터가 수신될 때를 식별하기 위해 데이터 검출기를 사용함으로써, 어떤 데이터도 유도 코일로 송신되고 있지 않을 때, 불필요한 대기 전력을 감소시키는 것이 가능하다. 이는 어떤 유용한 정보도 포함하지 않는 무의미한 신호들에 의해 야기되는 문제들을 다루는 데 또한 유용하다.
가열 어셈블리가 임의의 형상 및 형태를 취할 수 있지만, 가열 어셈블리는 실질적으로 유도 코일의 형태를 취하도록 구성되어, 과도한 재료 사용을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는, 유도 코일은 실질적으로 원통형의 형상일 수 있다.
원통형 유도 코일의 원형 단면은 유도성으로 가열될 본체를 삽입하고 본체를 균일하게 가열시키는 데 이상적이고, 사용자가 쥐기에 편안한 가열 어셈블리의 형상으로 이어진다.
외부 디바이스와 데이터를 무선으로 전송하도록 작동할 때, 유도 코일은 임의의 형상 및 형태의 외부 디바이스들과 결합될 수 있다. 전형적으로, 외부 디바이스는 전자기장을 수용하고 전송하기 위한 외부 유도 코일을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열 어셈블리는 실질적으로 원통형의 형상인 외부 소스로부터 데이터를 전송하고 수신하도록 구성될 수 있다.
가열 어셈블리는, 유도 코일에 근접하게 외부 소스를 배치하여, 전자기장을 통해 상기 2개를 결합시킴으로써, 외부 소스와 데이터를 전송하도록 작동될 수 있다. 외부 소스가 임의의 방식으로 유도 코일과 상호 작용할 수 있지만, 전형적으로, 가열 어셈블리는 사용 중에, 가열 어셈블리의 체적 내에 전자기장의 외부 소스의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.
가열 어셈블리 내부에 외부 소스의 일부를 배치함으로써, 외부 소스와 가열 어셈블리의 유도 코일 사이에 안전하고 컴팩트한 무선 연결을 보장하는 것이 가능하다. 이러한 배열은 유도 코일과 외부 소스 사이에 강한 전자기 결합을 유지하는 것을 도와, 데이터 전송의 효율 및 정확성을 증가시킨다. 더욱이 이러한 배열에서, 가열 어셈블리는 데이터를 전송하는 동안 다른 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다.
대안적으로, 어셈블리의 적어도 일부는 사용 중에, 전자기장의 외부 소스의 체적에 삽입되도록 구성될 수 있다. 외부 소스는 개구부, 및 어셈블리가 삽입될 수 있는 외부 소스의 내부 체적의 일부를 가질 수 있다. 대안적으로, 외부 소스는 내부에 스루 홀을 가질 수 있어 어셈블리가 스루 홀을 통해 삽입되는 것을 스루 홀의 내부 경계가 가능하게 한다. 외부 소스의 내부 체적에 삽입 가능한 어셈블리의 일부를 가짐으로써, 컴팩트한 외부 소스와 연결되어 작동하는 동안 마우스피스가 노출되는 것이 가능하다.
내부적으로 또는 외부적으로 외부 디바이스에 어셈블리를 결합시킬 때, 안정된 물리적 연결이 필요한 상황들이 있을 수 있다. 디바이스는 유도 가열 어셈블리에 관하여 외부 소스의 위치를 고정시키는 수단이 구비될 수 있다. 바람직하게는, 스냅 핏(snap-fit) 메커니즘과 같은 어셈블리의 유도 코일에 관하여 외부 코일의 위치를 고정시키는 수단이 있을 수 있다. 이는 전자기 결합이 유지될 수도 있도록 2개의 디바이스가 물리적으로 결합되는 것을 가능하게 할 수 있다.
유도 가열 어셈블리의 체적 외부로부터의 데이터 전송을 위해 전자기장에 대한 결합을 제공하는 것이 유리한 상황들이 있을 수 있다. 예를 들어, 유도 가열 어셈블리의 가열 및 데이터 전송 기능들 둘 다를 동시에 작동시키는 것이 바람직할 수 있으며, 이 경우, 유도 가열 어셈블리 주변을 두르는 외부 소스가 유리하다. 외부 디바이스에 삽입되도록 구성되는 가열 어셈블리를 가짐으로써, 가열될 물질에 의해 점유될 어셈블리의 내부 공간을 확보하는 것이 가능하다. 내부 공간은 유도 코일의 방사상으로 내측으로 한정될 수 있고 증발 가능 물질 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 본체를 수용하도록 구성될 수 있다.
유도 가열 어셈블리가 외부 전원에 연결될 수 있지만, 바람직하게는, 어셈블리는 사용 중에, 유도 코일 및 메모리 저장 디바이스에 전력을 제공하도록 구성되는 재충전 가능 전원을 포함할 수 있다.
재충전 가능 전원이 임의의 수단에 의해 충전될 수 있지만, 바람직하게는, 전원은 사용 중에, 전력이 외부 디바이스에 의해 생성되는 전자기장의 형태로 유도 코일에서 받게 되어, 전원을 유도성으로 충전시킬 때, 전류가 전원에 선택적으로 공급될 수 있도록 유도 제어기와 연결될 수 있다. 재충전은 데이터가 어셈블리와 외부 디바이스 사이에서 전송되고 있는 동안, 편리하게 일어날 수 있다.
외부 디바이스와의 데이터 전송 동안, 유도 코일에서 받게 되는 전력의 일부 또는 모두가 재충전 가능 전원으로 지향되어 전원을 유도성으로 충전시킬 수 있다는 점이 밝혀졌다. 이러한 구성은 필요한 구성 요소의 총 수를 최소화하면서 무선 충전 시스템의 가능성을 제공한다.
유도 코일에서 받게 되는 전력은 (예를 들어, 주파수 또는 시간 분할 다중 액세스(FDMA 또는 TDMA) 기법들을 채용함으로써) 데이터 전송의 목적으로 그리고 전원 충전을 위해 전류 사이에서 분배될 수 있다. 대안적으로, 재충전 가능 전원을 충전하는 데 사용되는 동일한 전류가 데이터에 대한 반송파로서 사용될 수 있다. 이는 전류가 다수의 역할을 수행하는 것을 가능하게 하여 재충전 가능 전원의 충전의 효율 및 속도를 증가시킨다. 이는 또한 정보를 동시에 교환하면서 증기 생성 디바이스를 충전하는 효율적인 메커니즘을 제공한다.
유도 가열 어셈블리의 데이터 전송 능력은 임의의 타입의 정보, 특히 증기 생성 디바이스의 특성들과 관련되는 정보를 전송하는 데 활용될 수 있다. 유도 코일을 사용하여 전송되는 데이터는 디바이스 사용 이력, 전원 전하의 나머지, 증기 생성 디바이스에 대한 소프트웨어 업데이트들, 증발 가능 물질의 추정된 나머지, 재충전 가능 전원이 재충전 가능 배터리인 경우, 재충전 가능 전원의 전압 레벨 등 중 하나 이상을 알맞게 포함할 수 있다.
증기 생성 디바이스와 관련되는 정보를 전송함으로써, 사용자는 사용자에게 유익할 수 있는 특정 양태들을 기록할 수 있다. 예를 들어, 디바이스 사용 이력은 얼마나 빈번하게 디바이스가 사용되고 있는지를 사용자가 기록하는 것을 가능하게 할 것이며, 이는 사용자에 대한 특정 유용성 이익들로 이어질 수 있다. 게다가, 소프트웨어 업데이트들을 설치하는 능력과 함께 사용 데이터는 증기 생성 디바이스의 성능 개선 및 작동 수명 증가로 이어진다. 전원 전하의 나머지를 체크하는 능력은 또한 디바이스가 충전을 필요로 할 때를 사용자가 식별할 수 있게 하므로 유리하다. 게다가, 전원의 상태에 대한 정보의 전송은 외부 충전 디바이스가 충전 과정의 에너지 효율을 최적화하기 위해 충전 동안 방출하는 에너지의 양을 외부 충전 디바이스가 맞추는 것(즉, 전원이 거의 완전히 충전될 때, 충전하는 데 소비되는 전력을 감소시키고 전원이 완전히 충전될 때, 충전을 완전히 중단시키는 것 등)을 가능하게 한다.
어셈블리는 사용 중에, 대략 0.5 테슬라(T) 내지 최고 집중점에서의 대략 2.0 T의 자속 밀도를 갖는 변동하는 전자기장으로 작동하도록 구성될 수 있다.
전원 및 회로망은 고주파수에서 작동하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 전원 및 회로망은 대략 80 ㎑ 내지 대략 500 ㎑, 바람직하게는 대략 150 ㎑ 내지 대략 250 ㎑, 보다 바람직하게는 200 ㎑의 주파수에서 작동하도록 구성될 수 있다.
유도 코일이 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있지만, 전형적으로, 유도 코일은 리츠 와이어 또는 리츠 케이블을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 유도 가열 어셈블리; 증발 가능 물질 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 본체를 수용하도록 구성되는 가열 구획; 가열 구획에 공기를 제공하도록 구성되는 공기 입구; 및 가열 구획과 연통하는 공기 출구를 포함하는 증기 생성 디바이스가 제공된다.
가열시키고 데이터를 전송하는 다수의 기능에 대해 최적화되는 가열 어셈블리를 사용함으로써, 무선 데이터 전송 및 충전 능력들을 갖는 컴팩트하고, 경량이고, 편리한 증기 생성 디바이스를 제공하는 것이 가능하다.
본체는 사용 중에, 통기성 쉘 내부에 증발 가능 물질을 포함하는 캡슐일 수 있다. 통기성 재료는 전기 절연성 및 비자기성의 재료일 수 있다. 재료는 고온에 대한 저항성을 갖는 재료를 통해 공기가 흐르는 것을 가능하게 하도록 높은 통기성을 가질 수 있다. 적절한 통기성 재료의 예로 셀룰로오스 섬유들, 종이, 면직물 및 명주를 포함한다. 통기성 재료는 필터로서의 역할을 할 수도 있다. 대안적으로, 본체는 종이로 둘러진 증발 가능 물질일 수 있다. 대안적으로, 본체는, 통기성이지 않지만 공기가 흐를 수 있도록 적절한 천공 또는 개구부들을 포함하는 재료 내부에 수용되는 증발 가능 물질일 수 있다. 대안적으로, 본체는 증발 가능 물질 그 자체일 수 있다. 본체는 실질적으로 스틱의 형상으로 형성될 수 있다.
증발 가능 물질은 임의의 타입의 고체 또는 반고체 재료일 수 있다. 예시적 타입들의 증기 생성 고체들은 파우더(powder), 과립(granules), 펠릿(pellets), 슈레드(shreds), 스트랜드(strands), 다공성(porous) 재료 또는 시트를 포함한다. 물질은 식물 유래 재료를 포함할 수 있고 특히, 물질은 담배를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 증발 가능 물질은 에어로졸-포머(aerosol-former)를 포함할 수 있다. 에어로졸-포머의 예들은 폴리하이드릭 알코올류, 및 글리세린 또는 프로필렌 글리콜과 같은 이들의 혼합물들을 포함한다. 전형적으로, 증발 가능 물질은 건조 중량을 기반으로 대략 5% 내지 대략 50%의 에어로졸-포머 함량을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 증발 가능 물질은 건조 중량을 기반으로 대략 15%의 에어로졸-포머 함량을 포함할 수 있다.
증발 가능 물질은 에어로졸-포머 그 자체일 수 있다. 이러한 경우에, 증발 가능 물질은 액체일 수 있다. 이러한 경우에, 본체는 가열기와 같은 증발기에 의해 증발될 액체를 보유하고, 사용자에 의한 흡입 동안 증기가 형성되고 액체 보유 물질로부터 공기 출구 쪽으로 배출되거나 방출되는 것을 가능하게 하는 액체 보유 물질(예를 들어, 섬유들의 다발, 세라믹과 같은 다공성 재료 등)을 가질 수 있다.
가열 시에, 증발 가능 물질은 휘발성 화합물들을 배출시킬 수 있다. 휘발성 화합물들은 니코틴 또는 담배 향료과 같은 향미 화합물들을 포함할 수 있다.
유도 코일이 서셉터를 가열시키도록 작동할 때, 필드를 생성하므로, 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 임의의 구성물은 작동에서 디바이스에 근접하게 배치될 때, 가열될 것이고, 이에 따라, 가열 구획에 의해 수용되는 본체의 형상 및 형태 상에 어떤 제한도 없다. 바람직하게는, 가열될 본체는 원통형의 형상이고 이에 따라, 가열 구획은 실질적으로 원통형의 증발 가능 물품을 수용하도록 구성될 수 있다.
가열될 실질적으로 원통형의 구성물을 수용하는 가열 구획의 능력은 흔히, 증발 가능 물질들 및 담배 제품들이 특히 원통형 형태로 패키징되고 판매됨에 따라 유리하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 증기 생성 디바이스와 정보를 교환하는 방법이 제공되며, 방법은: 증기 생성 디바이스의 유도 가열 어셈블리에 근접하게 외부 정보 디바이스를 배치하는 단계로서, 유도 가열 어셈블리는 유도 가열 코일 및 메모리 저장 디바이스를 포함하는 단계; 및 가열 어셈블리의 유도 가열 코일과 외부 정보 디바이스 사이에서 전자기장의 형태로 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
전자기장을 전송하고 수용하기 위해 증기 생성 디바이스의 유도 가열 코일을 사용함으로써, 별도의 제2 유도 또는 데이터 방출을 위한 배열에 대한 필요 없이 증기 생성 디바이스와 외부 디바이스 사이에서 무선 정보 전송을 제공하는 것이 가능하다.
외부 정보 디바이스가 임의의 방식으로 유도 코일과 상호 작용하도록 구성될 수 있지만, 바람직하게는, 외부 정보 디바이스의 일부는 유도 가열 어셈블리의 체적에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 이는 외부 정보 디바이스와 유도 가열 코일 사이에 적절한 연결이 유지되어 2개의 디바이스 사이에서 데이터를 전송하기 위한 안전하고 신뢰 가능한 결합을 제공하는 것을 보장한다. 이는 또한 데이터를 전송하는 동안 가열 어셈블리가 다른 원하지 않는 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다는 것을 의미한다.
대안적으로, 유도 가열 어셈블리의 일부는 외부 정보 디바이스의 체적에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다.
증기 생성 디바이스의 외부에 배치되는 외부 정보 디바이스를 가짐으로써, 수용될 증발 가능 물질을 위해 디바이스의 내부 체적에서 공간을 확보하는 것이 가능하여, 디바이스가 가열 및 데이터 전송 기능들을 활용하도록 동시에 작동될 수 있다.
본 발명을 첨부 도면들을 참조하여 예로서 이제 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유도 가열 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 유도 가열 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 2의 유도 가열 어셈블리가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 유도 가열 어셈블리가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 증기 생성 디바이스의 분해도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 사용 중의 도 5의 증기 생성 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 5 및 도 6의 증기 생성 디바이스가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유도 가열 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 유도 가열 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 2의 유도 가열 어셈블리가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 유도 가열 어셈블리가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 다른 예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 증기 생성 디바이스의 분해도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 사용 중의 도 5의 증기 생성 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 5 및 도 6의 증기 생성 디바이스가 외부 디바이스와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다.
본 발명은 유도성 가열 시스템을 채용하고 외부 디바이스와의 무선 정보 전송이 가능한 증기 생성 디바이스를 제공한다. 이러한 기능들은 디바이스에 설치되는 유도 가열 어셈블리에 의해 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유도 가열 어셈블리(10)의 단면도를 개략적으로 도시한다. 가열 어셈블리(10)는 유도 코일(12) 및 메모리 저장 디바이스(11)를 포함한다. 유도 코일(12) 및 메모리 저장소(11)는 신호가 2개의 구성 요소 사이에서 반송 전류를 통해 송신될 수 있도록 전기 연결로 배치된다. 이러한 예에서, 유도 코일(12)은 실질적으로 원통형이어서, 유도 가열 어셈블리(10)의 형태가 또한 실질적으로 원통형이다.
외부 소스로부터 데이터를 수신하도록 작동할 때, 유도 코일(12)에서 수용되는 외부 전자기장은 코일에서의 전류(교류)를 유도한다. 이러한 전류는 받은 전류로부터 송신된 데이터를 복원하기 위해 모뎀(미도시)에 의한 복조를 포함하는 통상적 신호 처리 수단을 사용하여 처리되고, 그 다음 복원된 데이터는 (예를 들어, 메모리(11)에 이미 저장된 기존의 미리 저장된 데이터와 함께 수신된 데이터를 집계하기 위해, 아마도 일부 수신-후 처리 후에) 복원된 데이터가 저장되는 메모리(11)로 보내진다.
정보를 송신하기 위해, 가열 어셈블리(10)의 메모리 저장 디바이스(11)는 적절하게 변조된 반송 전류의 형태로 신호들을 생성하는 모뎀(미도시)으로 송신될 데이터를 유도 코일(12)로 송신하며, 전자기장이 코일(12)의 부근에서 생성된다. 전자기장은 그 다음 외부 디바이스에 의해 수용되고 데이터를 추출하도록 처리될 수 있어, 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 디바이스로 정보를 무선으로 송신한다. 대안적으로, 모뎀은 널리 알려진 부하-편이 키잉 변조 방식에 따라 외부 디바이스에 의해 검출될 수 있는 방식으로 유도 코일에 인가되는 부하를 변조함으로써 작동할 수 있다. 이러한 방식으로, 유도 코일에 전압을 가하면서 외부 디바이스에 데이터를 송신하기 위해 디바이스 내의 재충전 가능 전원에 의해 어떤 전력도 소비되지 않고, 대신에, 전원은 외부 디바이스에 데이터를 동시에 송신하면서, 외부 디바이스에 의해 계속해서 충전될 수 있다.
유도 코일(12)로부터 방사되는 전자기장은 유도 가열 가능 서셉터에 의해 수용될 수도 있다. 서셉터는 유도 코일(12)의 부근에 배치될 때, 서셉터에서 와상 전류들을 유도하는 코일(12)의 전자기장을 수용하여 열을 생성한다. 바람직하게는, 유도성 가열의 가열 효과를 증가시키기 위해 외부 서셉터가 높은 저항률을 갖는 재료로 제조된다.
이러한 방식으로, 유도 가열 어셈블리(10)는 동일한 구성물로부터 무선 정보 전송 및 유도성 가열 둘 다를 제공할 수 있다.
그러한 경우에, 서셉터(들)에서 가열을 유도하는 데 최적이고 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이에서 전력을 보내는 데 최적 미만일 수 있는 주파수로 (이하에 논의되는 재충전 가능 전원(15)에 의해) 유도 코일이 전압이 가해진다면, 바람직하다. 서셉터(들)를 동시에 가열시키면서 외부 디바이스로부터 데이터를 수신하기 위해, 서셉터(들)를 가열시키기 위해 유도 코일에 의해 채용되는 주파수와 상이한 주파수를 갖는 반송 신호를 사용하여 또는 여러 경우에(즉, 간섭을 최소화하기 위해 FDMA 또는 TDMA 2중 접근법을 채용하여) 데이터를 송신하는 것이 편리할 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 유도 가열 어셈블리는 유도 제어기(13)를 더 포함한다. 유도 제어기(13)는 2개의 구성 요소 사이에서 흐르는 전류를 제어하기 위해 메모리 저장 디바이스(11) 및 유도 코일(12)과 전기 연결되도록 구성된다. 유도 제어기(13)는 열 설정을 선택하고 데이터 전송의 종류 및 규모를 제어하도록 사용자에 의해 수동으로 작동될 수 있다. 대안으로서, 유도 제어기(13)는 미리 결정된 파라미터들에 따라 코일(12)과 메모리(11) (그리고 모뎀과 같은 연관된 데이터 송신 및 수신 구성 요소들) 사이에서 전류를 자동적으로 조정하도록 프로그래밍될 수 있다.
유도 가열 어셈블리 내의 전류가 (예를 들어, 전원(15)을 충전하는 데 사용되거나 서셉터(들)를 가열시키기 위해 유도 코일에 인가되도록 전원(15)으로부터 공급되는 직류 등 사이에서 변환하기 위해) 직류와 교류 사이에서 변경될 필요가 있는 상황들이 있을 수 있다. 이를 처리하기 위해, 인버터 및 정류기 쌍이 가열 어셈블리에 설치될 수도 있다.
도 3은 도 2의 유도 가열 어셈블리(10)가 외부 유도 디바이스(30)와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다. 외부 유도 디바이스(30)는 외부 코일(32) 및 외부 베이스 유닛(34)에의 연결부(33)를 포함한다. 이러한 예에서, 유도 가열 어셈블리(10)는 유도 가열 어셈블리(10)의 체적 내에서 외부 유도 디바이스(30)의 일부(31)를 수용한다. 특히, 외부 유도 디바이스(30)는 외부 코일(32)의 경계가 가열 어셈블리(10)의 유도 코일(12)에 의해 실질적으로 둘러 싸여지고 2개의 코일의 중심축들이 중첩되도록 유도 가열 어셈블리(10)에 삽입된다. 이러한 배열은 보다 안전하고 효율적인 데이터 전송을 위한 가열 어셈블리(10)와 외부 디바이스(30) 사이의 개선된 전자기 결합을 제공한다. 가열 어셈블리(10)는 또한 데이터를 전송하는 동안 다른 원하지 않는 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다.
외부 유도 디바이스(30)는 연결 케이블(33)을 통해 외부 베이스 유닛(34)으로 연결된다. 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 베이스 유닛(34)으로 정보를 송신하도록 작동할 때, 유도 제어기(13)에 의해 제어되는 신호는 도 3에서의 제어기를 통과하는 화살표로 나타내어지는 바와 같이, 가열 어셈블리(10)에서의 메모리 디바이스(11)로부터 유도 코일(12)로 송신된다. 유도 코일(12)을 통한 전류는 외부 유도 디바이스(30)의 외부 코일(32)에서 수용되는 전자기장이 코일(12)의 부근에서 생성되게 한다. 외부 코일(32)에서의 전자기장은 신호에 대한 반송 전류로서의 역할을 하는 전류를 유도하며, 이 전류는 그 다음 도 3에서의 케이블(33)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 연결 케이블(33)을 통해 신호가 처리되고 저장되는 외부 베이스 유닛(34)으로 보내진다.
이러한 방식으로, 정보는 물리적 연결에 대한 필요 없이 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 디바이스(30)로 전송된다. 즉, 무선 데이터 전송이 달성된다.
유도 가열 어셈블리(10)는 또한 외부 소스로부터 정보를 수신할 수 있다. 이러한 예에서, 도 3에서의 케이블(33)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 외부 베이스 유닛(34)으로부터 외부 코일(32)로 신호가 송신되며, 전자기장이 외부 코일(32)의 부근에서 생성된다. 이러한 전자기장은 가열 어셈블리(10)에서의 유도 코일(12)에서 반송 전류를 유도하며, 반송 전류는 메모리 디바이스(11)로 선택적으로 보내진다.
사용자는 데이터의 전송을 마련하기 위해 가열 어셈블리(10)에 외부 유도 디바이스(30)를 단순히 삽입할 수 있다. 일단 삽입되면, 외부 디바이스(30)의 일부(31)를 제 위치에 유지시키도록, 가열 어셈블리(10)의 내부 경계에 스토퍼들이 구비될 수 있다. 결합되면, 데이터 전송은 사용자의 명령으로, 또는 바람직하게는 내부 데이터 검출기의 사용으로 자동적으로 시작될 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 어셈블리(10)가 외부 유도 디바이스(40)와 상호 작용할 수 있는 방법의 다른 예가 도 4에 도시된다. 위와 같이, 외부 유도 디바이스(40)는 외부 코일(42) 및 외부 베이스 유닛(44)에의 연결부(43)를 포함한다. 이러한 예에서, 외부 유도 디바이스(40)의 일부(41)는 실질적으로 컵 형상이고 가열 어셈블리(10)의 일부가 외부 유도 디바이스(40)의 체적에 삽입된다. 상세하게는, 가열 어셈블리(10)는 유도 가열 코일(12)의 경계가 외부 유도 디바이스(40)의 외부 코일(42)의 경계에 의해 실질적으로 둘러 싸여지고 2개의 코일의 중심축들이 실질적으로 중첩되도록 외부 디바이스(40)에 삽입된다. 앞서와 같이, 2개의 코일의 이러한 실질적인 중첩은 안전한 연결 및 효율적인 데이터 전송을 위한 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이의 강한 전자기 결합을 보장한다. 특히 이러한 구성에서, 유도 가열 어셈블리(10)의 내부 체적은 사용되지 않고, 이러한 공간의 예시적인 사용을 도 7을 참조하여 후술한다.
상술한 바와 같이, 2개의 유도 코일을 함께 결합시키는 전자기장을 통해 도 4에서의 제어기(13)를 통과하는 화살표 및 케이블(43)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 유도 가열 어셈블리(10)와 외부 베이스 유닛(44) 사이에서 데이터가 교환될 수 있다.
이러한 예에서, 유도 가열 어셈블리(10)는 재충전 가능 전원(15)을 더 포함한다. 전원(15)은 유도 제어기(13)와 연결되고 유도 코일(12) 및 메모리 저장 디바이스(11)에 전력을 제공하도록 구성된다. 전력이 유도 코일(12)에서 받게 될 때, 전원(15)을 유도성으로 충전하도록 전류가 전원(15)에 선택적으로 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 데이터가 어셈블리(10)와 외부 디바이스(40) 사이에서 전송되고 있는 동안, 전원(15)이 유도성으로 충전될 수 있다. 충전 및 데이터 전송이 별도로 일어날 수 있지만, 전원(15)을 충전하는 데 사용되는 전류는 전송된 데이터에 대한 반송파로서 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 증기 생성 디바이스(20)의 분해도를 개략적으로 도시한다. 이러한 예에서, 증기 생성 디바이스(20)는 유도 가열 어셈블리(10)를 포함하고 증발 가능 물질(23) 및 유도 가열 가능 서셉터(24)를 포함하는 본체(22)를 수용하도록 구성되는 가열 구획(21)을 더 포함한다. 가열 구획(21)은 적어도 부분적으로 유도 코일(12)의 체적에 인접하거나 이것에 포함된다. 가열 구획(21)에 인접하게 위치되는 공기 입구(25)는 주변 환경으로부터 가열 구획(21)으로 공기를 제공한다. 공기 출구(26)는 가열 구획(21)과 연통하고 가열 구획(21) 내에서 생성되는 증기를 추출하는 수단을 제공한다. 도 5에 도시된 구성 요소들의 모두 또는 일부는 제거 가능하도록 구성되고, 도 6은 도 5에 도시된 증기 생성 디바이스(20)의 다양한 구성 요소가 사용 중에 함께 조립되는 방법을 도시한다.
이러한 예에서, 디바이스는 공기 출구(26)와 연통하는 마우스피스(27)를 갖도록 설치된다. 마우스피스(27)는 디바이스(20)로부터 생성되는 증기를 사용자가 용이하게 뽑아낼 수 있게 한다.
가열 구획(21)은 증발 가능 물질(23) 및 유도 가열 가능 서셉터(24)를 포함하는 본체(22)를 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 본체(22)는 증발 가능 물질을 포함하는 층 또는 막을 가지며, 층 또는 막은 통기성이다. 예를 들어, 본체(22)는 담배 및 적어도 하나의 유도 가열 가능 서셉터 요소를 포함하는 일회용 캡슐일 수 있다. 서셉터(24)는 증발 가능 물질(23)과 직접적 또는 간접적으로 접촉할 수 있어, 서셉터(24)가 유도 가열 어셈블리(10)의 유도 코일(12)에 의해 유도성으로 가열될 때, 열이 서셉터(24)로부터 증발 가능 물질(23)로 전달되어 증기를 생성한다. 증발 가능 물질(23)의 증발은 주변 환경으로부터 공기 입구(25)를 통한 공기의 추가에 의해 용이하게 된다. 증발 가능 물질(23)을 가열시킴으로써 생성되는 증기는 그 다음 공기 출구(26)를 통해 가열 구획(21)을 퇴거하고 디바이스의 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 가열 구획(21)을 통한, 즉 공기 입구(25)로부터 구획(21)을 통한 그리고 공기 출구(26) 밖으로의 공기의 흐름은 디바이스(20)의 출구(26)측으로부터 사용자가 공기를 뽑아냄으로써 생성되는 음압에 의해 도움을 받을 수 있다.
도 7은 도 5 및 도 6의 증기 생성 디바이스(20)가 데이터를 전송하고, 증발 가능 물질(23)을 유도성으로 가열시키도록 작동될 수 있는 방법을 개략적으로 도시한다. 외부 코일(52)을 포함하는 외부 유도 디바이스(50)는 가열 코일(12) 및 외부 코일(52)의 중심축들이 실질적으로 중첩되고 있도록 유도 가열 어셈블리(10)의 경계를 둘러싼다. 이러한 예에서, 외부 유도 디바이스(50)는 유도 가열 어셈블리(10)가 삽입될 수 있는 2개의 개방단을 갖는다. 스냅 핏 메커니즘과 같은, 유도 코일(12)에 관하여 외부 코일(52)의 위치를 고정시키는 수단이 있을 수 있다. 이는 증기 생성 디바이스(20)가 동시에 서셉터(24)를 가열시키고, 외부 디바이스(50)와 데이터를 교환하도록 작동되는 것을 가능하게 한다.
위의 것으로부터 이해될 것인 바와 같이, 본 발명은 물리적 연결 또는 별도의 수신기/송신기에 대한 필요 없이 유도 가열 및 데이터 전송의 기능들을 제공함으로써, 저렴하고, 컴팩트하고, 휴대용 핸드헬드 사용에 적절한 무선 데이터 처리 능력들을 갖는 증기 생성 디바이스의 제공을 가능하게 한다. 안전하고 효율적인 정보 교환 시스템, 그리고 크기, 중량 및 제조 비용을 감소시키는 적은 구성 요소 총 수를 갖는 전자 증기 생성 디바이스가 본 발명에 의해 달성되고 그러한 증기 생성 디바이스의 가열 기능들을 한층 더욱 더 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 유도 가열 어셈블리(10)의 단면도를 개략적으로 도시한다. 가열 어셈블리(10)는 유도 코일(12) 및 메모리 저장 디바이스(11)를 포함한다. 유도 코일(12) 및 메모리 저장소(11)는 신호가 2개의 구성 요소 사이에서 반송 전류를 통해 송신될 수 있도록 전기 연결로 배치된다. 이러한 예에서, 유도 코일(12)은 실질적으로 원통형이어서, 유도 가열 어셈블리(10)의 형태가 또한 실질적으로 원통형이다.
외부 소스로부터 데이터를 수신하도록 작동할 때, 유도 코일(12)에서 수용되는 외부 전자기장은 코일에서의 전류(교류)를 유도한다. 이러한 전류는 받은 전류로부터 송신된 데이터를 복원하기 위해 모뎀(미도시)에 의한 복조를 포함하는 통상적 신호 처리 수단을 사용하여 처리되고, 그 다음 복원된 데이터는 (예를 들어, 메모리(11)에 이미 저장된 기존의 미리 저장된 데이터와 함께 수신된 데이터를 집계하기 위해, 아마도 일부 수신-후 처리 후에) 복원된 데이터가 저장되는 메모리(11)로 보내진다.
정보를 송신하기 위해, 가열 어셈블리(10)의 메모리 저장 디바이스(11)는 적절하게 변조된 반송 전류의 형태로 신호들을 생성하는 모뎀(미도시)으로 송신될 데이터를 유도 코일(12)로 송신하며, 전자기장이 코일(12)의 부근에서 생성된다. 전자기장은 그 다음 외부 디바이스에 의해 수용되고 데이터를 추출하도록 처리될 수 있어, 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 디바이스로 정보를 무선으로 송신한다. 대안적으로, 모뎀은 널리 알려진 부하-편이 키잉 변조 방식에 따라 외부 디바이스에 의해 검출될 수 있는 방식으로 유도 코일에 인가되는 부하를 변조함으로써 작동할 수 있다. 이러한 방식으로, 유도 코일에 전압을 가하면서 외부 디바이스에 데이터를 송신하기 위해 디바이스 내의 재충전 가능 전원에 의해 어떤 전력도 소비되지 않고, 대신에, 전원은 외부 디바이스에 데이터를 동시에 송신하면서, 외부 디바이스에 의해 계속해서 충전될 수 있다.
유도 코일(12)로부터 방사되는 전자기장은 유도 가열 가능 서셉터에 의해 수용될 수도 있다. 서셉터는 유도 코일(12)의 부근에 배치될 때, 서셉터에서 와상 전류들을 유도하는 코일(12)의 전자기장을 수용하여 열을 생성한다. 바람직하게는, 유도성 가열의 가열 효과를 증가시키기 위해 외부 서셉터가 높은 저항률을 갖는 재료로 제조된다.
이러한 방식으로, 유도 가열 어셈블리(10)는 동일한 구성물로부터 무선 정보 전송 및 유도성 가열 둘 다를 제공할 수 있다.
그러한 경우에, 서셉터(들)에서 가열을 유도하는 데 최적이고 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이에서 전력을 보내는 데 최적 미만일 수 있는 주파수로 (이하에 논의되는 재충전 가능 전원(15)에 의해) 유도 코일이 전압이 가해진다면, 바람직하다. 서셉터(들)를 동시에 가열시키면서 외부 디바이스로부터 데이터를 수신하기 위해, 서셉터(들)를 가열시키기 위해 유도 코일에 의해 채용되는 주파수와 상이한 주파수를 갖는 반송 신호를 사용하여 또는 여러 경우에(즉, 간섭을 최소화하기 위해 FDMA 또는 TDMA 2중 접근법을 채용하여) 데이터를 송신하는 것이 편리할 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 유도 가열 어셈블리는 유도 제어기(13)를 더 포함한다. 유도 제어기(13)는 2개의 구성 요소 사이에서 흐르는 전류를 제어하기 위해 메모리 저장 디바이스(11) 및 유도 코일(12)과 전기 연결되도록 구성된다. 유도 제어기(13)는 열 설정을 선택하고 데이터 전송의 종류 및 규모를 제어하도록 사용자에 의해 수동으로 작동될 수 있다. 대안으로서, 유도 제어기(13)는 미리 결정된 파라미터들에 따라 코일(12)과 메모리(11) (그리고 모뎀과 같은 연관된 데이터 송신 및 수신 구성 요소들) 사이에서 전류를 자동적으로 조정하도록 프로그래밍될 수 있다.
유도 가열 어셈블리 내의 전류가 (예를 들어, 전원(15)을 충전하는 데 사용되거나 서셉터(들)를 가열시키기 위해 유도 코일에 인가되도록 전원(15)으로부터 공급되는 직류 등 사이에서 변환하기 위해) 직류와 교류 사이에서 변경될 필요가 있는 상황들이 있을 수 있다. 이를 처리하기 위해, 인버터 및 정류기 쌍이 가열 어셈블리에 설치될 수도 있다.
도 3은 도 2의 유도 가열 어셈블리(10)가 외부 유도 디바이스(30)와 상호 작용하는 방법의 일 예를 개략적으로 도시한다. 외부 유도 디바이스(30)는 외부 코일(32) 및 외부 베이스 유닛(34)에의 연결부(33)를 포함한다. 이러한 예에서, 유도 가열 어셈블리(10)는 유도 가열 어셈블리(10)의 체적 내에서 외부 유도 디바이스(30)의 일부(31)를 수용한다. 특히, 외부 유도 디바이스(30)는 외부 코일(32)의 경계가 가열 어셈블리(10)의 유도 코일(12)에 의해 실질적으로 둘러 싸여지고 2개의 코일의 중심축들이 중첩되도록 유도 가열 어셈블리(10)에 삽입된다. 이러한 배열은 보다 안전하고 효율적인 데이터 전송을 위한 가열 어셈블리(10)와 외부 디바이스(30) 사이의 개선된 전자기 결합을 제공한다. 가열 어셈블리(10)는 또한 데이터를 전송하는 동안 다른 원하지 않는 전자기장들에 대한 차폐물로서의 역할을 한다.
외부 유도 디바이스(30)는 연결 케이블(33)을 통해 외부 베이스 유닛(34)으로 연결된다. 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 베이스 유닛(34)으로 정보를 송신하도록 작동할 때, 유도 제어기(13)에 의해 제어되는 신호는 도 3에서의 제어기를 통과하는 화살표로 나타내어지는 바와 같이, 가열 어셈블리(10)에서의 메모리 디바이스(11)로부터 유도 코일(12)로 송신된다. 유도 코일(12)을 통한 전류는 외부 유도 디바이스(30)의 외부 코일(32)에서 수용되는 전자기장이 코일(12)의 부근에서 생성되게 한다. 외부 코일(32)에서의 전자기장은 신호에 대한 반송 전류로서의 역할을 하는 전류를 유도하며, 이 전류는 그 다음 도 3에서의 케이블(33)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 연결 케이블(33)을 통해 신호가 처리되고 저장되는 외부 베이스 유닛(34)으로 보내진다.
이러한 방식으로, 정보는 물리적 연결에 대한 필요 없이 유도 가열 어셈블리(10)로부터 외부 디바이스(30)로 전송된다. 즉, 무선 데이터 전송이 달성된다.
유도 가열 어셈블리(10)는 또한 외부 소스로부터 정보를 수신할 수 있다. 이러한 예에서, 도 3에서의 케이블(33)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 외부 베이스 유닛(34)으로부터 외부 코일(32)로 신호가 송신되며, 전자기장이 외부 코일(32)의 부근에서 생성된다. 이러한 전자기장은 가열 어셈블리(10)에서의 유도 코일(12)에서 반송 전류를 유도하며, 반송 전류는 메모리 디바이스(11)로 선택적으로 보내진다.
사용자는 데이터의 전송을 마련하기 위해 가열 어셈블리(10)에 외부 유도 디바이스(30)를 단순히 삽입할 수 있다. 일단 삽입되면, 외부 디바이스(30)의 일부(31)를 제 위치에 유지시키도록, 가열 어셈블리(10)의 내부 경계에 스토퍼들이 구비될 수 있다. 결합되면, 데이터 전송은 사용자의 명령으로, 또는 바람직하게는 내부 데이터 검출기의 사용으로 자동적으로 시작될 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 어셈블리(10)가 외부 유도 디바이스(40)와 상호 작용할 수 있는 방법의 다른 예가 도 4에 도시된다. 위와 같이, 외부 유도 디바이스(40)는 외부 코일(42) 및 외부 베이스 유닛(44)에의 연결부(43)를 포함한다. 이러한 예에서, 외부 유도 디바이스(40)의 일부(41)는 실질적으로 컵 형상이고 가열 어셈블리(10)의 일부가 외부 유도 디바이스(40)의 체적에 삽입된다. 상세하게는, 가열 어셈블리(10)는 유도 가열 코일(12)의 경계가 외부 유도 디바이스(40)의 외부 코일(42)의 경계에 의해 실질적으로 둘러 싸여지고 2개의 코일의 중심축들이 실질적으로 중첩되도록 외부 디바이스(40)에 삽입된다. 앞서와 같이, 2개의 코일의 이러한 실질적인 중첩은 안전한 연결 및 효율적인 데이터 전송을 위한 가열 어셈블리와 외부 디바이스 사이의 강한 전자기 결합을 보장한다. 특히 이러한 구성에서, 유도 가열 어셈블리(10)의 내부 체적은 사용되지 않고, 이러한 공간의 예시적인 사용을 도 7을 참조하여 후술한다.
상술한 바와 같이, 2개의 유도 코일을 함께 결합시키는 전자기장을 통해 도 4에서의 제어기(13)를 통과하는 화살표 및 케이블(43)에 인접한 화살표들로 나타내어지는 바와 같이, 유도 가열 어셈블리(10)와 외부 베이스 유닛(44) 사이에서 데이터가 교환될 수 있다.
이러한 예에서, 유도 가열 어셈블리(10)는 재충전 가능 전원(15)을 더 포함한다. 전원(15)은 유도 제어기(13)와 연결되고 유도 코일(12) 및 메모리 저장 디바이스(11)에 전력을 제공하도록 구성된다. 전력이 유도 코일(12)에서 받게 될 때, 전원(15)을 유도성으로 충전하도록 전류가 전원(15)에 선택적으로 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 데이터가 어셈블리(10)와 외부 디바이스(40) 사이에서 전송되고 있는 동안, 전원(15)이 유도성으로 충전될 수 있다. 충전 및 데이터 전송이 별도로 일어날 수 있지만, 전원(15)을 충전하는 데 사용되는 전류는 전송된 데이터에 대한 반송파로서 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 증기 생성 디바이스(20)의 분해도를 개략적으로 도시한다. 이러한 예에서, 증기 생성 디바이스(20)는 유도 가열 어셈블리(10)를 포함하고 증발 가능 물질(23) 및 유도 가열 가능 서셉터(24)를 포함하는 본체(22)를 수용하도록 구성되는 가열 구획(21)을 더 포함한다. 가열 구획(21)은 적어도 부분적으로 유도 코일(12)의 체적에 인접하거나 이것에 포함된다. 가열 구획(21)에 인접하게 위치되는 공기 입구(25)는 주변 환경으로부터 가열 구획(21)으로 공기를 제공한다. 공기 출구(26)는 가열 구획(21)과 연통하고 가열 구획(21) 내에서 생성되는 증기를 추출하는 수단을 제공한다. 도 5에 도시된 구성 요소들의 모두 또는 일부는 제거 가능하도록 구성되고, 도 6은 도 5에 도시된 증기 생성 디바이스(20)의 다양한 구성 요소가 사용 중에 함께 조립되는 방법을 도시한다.
이러한 예에서, 디바이스는 공기 출구(26)와 연통하는 마우스피스(27)를 갖도록 설치된다. 마우스피스(27)는 디바이스(20)로부터 생성되는 증기를 사용자가 용이하게 뽑아낼 수 있게 한다.
가열 구획(21)은 증발 가능 물질(23) 및 유도 가열 가능 서셉터(24)를 포함하는 본체(22)를 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 본체(22)는 증발 가능 물질을 포함하는 층 또는 막을 가지며, 층 또는 막은 통기성이다. 예를 들어, 본체(22)는 담배 및 적어도 하나의 유도 가열 가능 서셉터 요소를 포함하는 일회용 캡슐일 수 있다. 서셉터(24)는 증발 가능 물질(23)과 직접적 또는 간접적으로 접촉할 수 있어, 서셉터(24)가 유도 가열 어셈블리(10)의 유도 코일(12)에 의해 유도성으로 가열될 때, 열이 서셉터(24)로부터 증발 가능 물질(23)로 전달되어 증기를 생성한다. 증발 가능 물질(23)의 증발은 주변 환경으로부터 공기 입구(25)를 통한 공기의 추가에 의해 용이하게 된다. 증발 가능 물질(23)을 가열시킴으로써 생성되는 증기는 그 다음 공기 출구(26)를 통해 가열 구획(21)을 퇴거하고 디바이스의 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 가열 구획(21)을 통한, 즉 공기 입구(25)로부터 구획(21)을 통한 그리고 공기 출구(26) 밖으로의 공기의 흐름은 디바이스(20)의 출구(26)측으로부터 사용자가 공기를 뽑아냄으로써 생성되는 음압에 의해 도움을 받을 수 있다.
도 7은 도 5 및 도 6의 증기 생성 디바이스(20)가 데이터를 전송하고, 증발 가능 물질(23)을 유도성으로 가열시키도록 작동될 수 있는 방법을 개략적으로 도시한다. 외부 코일(52)을 포함하는 외부 유도 디바이스(50)는 가열 코일(12) 및 외부 코일(52)의 중심축들이 실질적으로 중첩되고 있도록 유도 가열 어셈블리(10)의 경계를 둘러싼다. 이러한 예에서, 외부 유도 디바이스(50)는 유도 가열 어셈블리(10)가 삽입될 수 있는 2개의 개방단을 갖는다. 스냅 핏 메커니즘과 같은, 유도 코일(12)에 관하여 외부 코일(52)의 위치를 고정시키는 수단이 있을 수 있다. 이는 증기 생성 디바이스(20)가 동시에 서셉터(24)를 가열시키고, 외부 디바이스(50)와 데이터를 교환하도록 작동되는 것을 가능하게 한다.
위의 것으로부터 이해될 것인 바와 같이, 본 발명은 물리적 연결 또는 별도의 수신기/송신기에 대한 필요 없이 유도 가열 및 데이터 전송의 기능들을 제공함으로써, 저렴하고, 컴팩트하고, 휴대용 핸드헬드 사용에 적절한 무선 데이터 처리 능력들을 갖는 증기 생성 디바이스의 제공을 가능하게 한다. 안전하고 효율적인 정보 교환 시스템, 그리고 크기, 중량 및 제조 비용을 감소시키는 적은 구성 요소 총 수를 갖는 전자 증기 생성 디바이스가 본 발명에 의해 달성되고 그러한 증기 생성 디바이스의 가열 기능들을 한층 더욱 더 가능하게 한다.
Claims (20)
- 증기 생성 디바이스를 위한 유도 가열 어셈블리에 있어서,
유도 코일; 및
메모리 저장 디바이스
를 포함하고,
상기 유도 코일은,
사용 중에, 서셉터를 가열하도록 구성되고,
상기 유도 코일은, 또한,
사용 중에, 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여,
외부 정보 디바이스와 연동하고/하거나, 상기 메모리 저장 디바이스로부터 상기 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하고/하거나, 상기 외부 정보 디바이스로부터 데이터를 수신하도록 동작 가능하고,
상기 유도 가열 어셈블리는,
상기 외부 정보 디바이스에 접속된 외부 유도 장치의 일부인 외부 유도 코일을 상기 유도 코일의 내부에 수용하도록 구성되거나, 또는
상기 유도 코일이 상기 외부 유도 코일의 내부에 삽입되도록 구성되는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일은,
사용 중에, 복수의 상이한 송신 방법을 이용하여, 상기 외부 정보 디바이스로 및/또는 상기 외부 정보 디바이스로부터 데이터를 전송하고/하거나 수신하기 위해, 간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 상기 외부 정보 디바이스와 연동하도록 동작 가능하여,
상기 가열 어셈블리 및/또는 상기 외부 정보 디바이스는,
상기 유도 코일이 데이터의 전송과 동시에 다른 기능을 수행하는 데 사용되고 있는지 아닌지 여부에 기반하여, 복수의 상이한 송신 방법 중 어느 것을 채용할 지를 선택하도록 동작 가능한,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 가열 어셈블리는, 또한,
간접적 전자기 유도성 결합을 통하여 상기 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이도록 동작 가능한,
유도 가열 어셈블리. - 제3항에 있어서,
상기 가열 어셈블리는,
상기 외부 정보 디바이스로부터 전력을 거두어들이면서, 부하 편이 키잉 기법을 이용하여 상기 메모리 저장 디바이스로부터 상기 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능한,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 가열 어셈블리는,
상기 유도 코일에 인가되는 가열 교류를 변조함으로써 상기 메모리 저장 디바이스로부터 상기 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능하며,
상기 가열 교류는,
상기 유도 코일에 인가되는 전력으로부터 상기 서셉터에 의해 생성되는 열(heat)로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택된 주파수를 갖는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 가열 어셈블리는,
상기 유도 코일에 인가되는 데이터 전송 교호 반송 전류를 변조함으로써 상기 메모리 저장 디바이스로부터 상기 외부 정보 디바이스로 데이터를 전송하도록 동작 가능하며,
상기 반송 전류는,
상기 유도 코일로부터 상기 외부 정보 디바이스로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 가열 어셈블리는,
상기 유도 코일에서 유도되는 충전 교류를 복조함으로써 상기 외부 정보 디바이스로부터 상기 메모리 저장 디바이스로의 데이터를 수신하도록 동작 가능하며,
상기 충전 교류는,
외부 정보 디바이스로부터 상기 유도 코일로의 전력의 전달을 실질적으로 최적화하도록 선택되는 주파수를 갖는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
사용 중에, 상기 유도 코일이 외부 서셉터를 가열시키거나 전자기장의 형태로 상기 유도 코일에서의 데이터를 선택적으로 교환하는 데 사용될 수 있도록 상기 유도 코일, 및
상기 메모리 저장 디바이스와 전기 연결되도록 구성되는 유도 제어기
를 더 포함하는 유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 외부 정보 디바이스로부터의 전자기장이 상기 유도 코일에서 수신될 때, 데이터를 검출하도록 구성되는 데이터 검출기
를 더 포함하고,
상기 가열 어셈블리는,
상기 외부 정보 디바이스에 의해 상기 가열 어셈블리로 송신되는 데이터를 수신하도록 동작 가능한,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일은 실질적으로 원통형의 형상인,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
실질적으로 원통형의 형상인 외부 소스로부터 데이터를 전송하고 수신하도록 구성되는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 어셈블리는 사용 중에, 상기 어셈블리의 체적 내에서 전자기장의 외부 소스의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 어셈블리의 적어도 일부는 사용 중에, 전자기장의 외부 소스의 체적에 삽입되도록 구성되는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
사용 중에, 상기 유도 코일 및 상기 메모리 저장 디바이스에 전력을 제공하도록 구성되는 재충전 가능 전원
을 더 포함하는 유도 가열 어셈블리. - 제8항에 있어서,
전원은,
사용 중에, 전력이 전자기 유도성 결합을 통하여 상기 외부 정보 디바이스에 의해 생성되는 전자기장의 형태로 상기 유도 코일에서 받게 되어, 상기 전원을 유도성으로 충전시킬 때, 상기 유도 코일로부터 거두어들여지는 전류가 상기 전원에 선택적으로 공급될 수 있도록 상기 유도 제어기와 연결되는,
유도 가열 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일을 사용하여 전송되는 데이터는 상기 증기 생성 디바이스에 대한 디바이스 사용 이력, 전원 전하의 나머지 또는 소프트웨어 업데이트들 중 하나 이상인,
유도 가열 어셈블리. - 증기 생성 디바이스에 있어서,
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 유도 가열 어셈블리;
증발 가능 물질 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 본체를 수용하도록 구성되는 가열 구획;
상기 가열 구획에 공기를 제공하도록 구성되는 공기 입구; 및
상기 가열 구획과 연통하는 공기 출구
를 포함하는 증기 생성 디바이스. - 제17항에 있어서,
상기 가열 구획은 실질적으로 원통형의 증발 가능 물품을 수용하도록 구성되는,
증기 생성 디바이스. - 증기 생성 디바이스와 정보를 교환하는 방법에 있어서,
상기 증기 생성 디바이스의 유도 가열 어셈블리에 근접하게 외부 정보 디바이스를 배치하는 단계로서, 상기 유도 가열 어셈블리는 유도 가열 코일 및 메모리 저장 디바이스를 포함하는 단계; 및
상기 가열 어셈블리의 상기 유도 가열 코일과 상기 외부 정보 디바이스 사이에서 전자기 유도성 결합을 통하여 데이터를 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 유도 가열 어셈블리는,
상기 외부 정보 디바이스에 접속된 외부 유도 장치의 일부인 외부 유도 코일을 상기 유도 코일의 내부에 수용하도록 구성되거나, 또는
상기 유도 코일이 상기 외부 유도 코일의 내부에 삽입되도록 구성되는,
방법. - 제19항에 있어서,
상기 외부 정보 디바이스의 일부가 상기 유도 가열 어셈블리의 체적에 적어도 부분적으로 삽입되거나 상기 유도 가열 어셈블리의 일부가 상기 외부 정보 디바이스의 체적에 적어도 부분적으로 삽입되는, 방법.
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