TW201930782A - 用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成。該感應加熱總成包括:一外體;一感應線圈,其配置於該外體內;一加熱室,其界定於該感應線圈內且經配置以在使用中接納包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座之一本體;其中該外體與該感應線圈之間之間隔界定經配置以允許氣流圍繞該感應線圈且到達該加熱室之一氣孔。

Description

用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成
本發明係關於一種用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成。
近年來,加熱而非燃燒一物質以產生一吸入蒸氣之裝置變得很受消費者歡迎。
此等裝置可使用諸多不同方法之一者來向物質提供熱量。一此方法係簡單提供一加熱元件之方法,將電力提供至該加熱元件以加熱該元件,該元件繼而加熱物質以產生蒸氣。
用於達成此蒸氣產生之一方式係提供採用一感應加熱方法之一蒸氣產生裝置。在此一裝置中,一感應線圈(下文中亦指稱一感應器及感應加熱裝置)提供給裝置且一基座提供給蒸氣產生物質。當一使用者啟動裝置(其繼而產生一電磁(EM)場)時,將電能提供至感應器。基座與場耦合且產生轉移至物質之熱量且在加熱物質時產生蒸氣。
使用感應加熱來產生蒸氣有可能提供受控加熱且因此提供受控蒸氣產生。然而,實際上,此一方法會導致蒸氣產生裝置中不經意地產生不適合溫度。此會浪費電力以使操作昂貴及增加組件損壞風險或使蒸氣產生裝置無法有效使用以給期望一簡單可靠裝置之使用者帶來不便。
此先前已藉由監測一裝置中之溫度來解決。然而,吾人已發現,一些監測溫度不太可靠,且提供溫度監測增加組件計數以及使用額外電力,即使總電力使用歸因於溫度監測而更高效。
本發明試圖緩解至少一些上述問題。
根據一第一態樣,提供一種用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成,該加熱總成包括:一外體;一感應線圈,其配置於該外體內;一加熱室,其界定於該感應線圈內且經配置以在使用中接納包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座之一本體,其中該外體與該感應線圈之間之間隔界定經配置以允許氣流圍繞該感應線圈且到達該加熱室之一氣孔。
該基座可包括(但不限於)鋁、鐵、鎳、不鏽鋼及其等之合金(例如鎳鉻)之一或多者。藉由在該基座附近施加一電磁場,該基座可歸因於渦電流及磁滯損耗導致能量自電磁能轉換成熱而產生熱量。
吾人已發現,允許空氣圍繞該感應線圈流動及流動至該加熱室之一縱向端允許熱量在進入該加熱室之前轉移至空氣。此冷卻該感應線圈以允許該感應線圈更高效運作且使其操作穩定以及減少需要直接施加至該可蒸發物質之熱量,因為進入至該加熱室中之空氣亦加熱該可蒸發物質(或至少減小其具有之冷卻效應)。此減少加熱該可蒸發物質所需之能量。另一益處在於:至該外體之熱轉移係有限的以防止該外體及因此一外表面變熱。當該本體定位於該加熱室中時,在無需增大該感應線圈與該可感應加熱基座之間之距離的情況下達成此等益處。此意謂:自該感應線圈至該基座之能量轉移未減少以允許儘可能高效地轉移能量且因此產生熱量。
該感應線圈可為一圓柱形感應線圈。在此一情況中,該感應線圈可配置於該外體之徑向內且該加熱室界定於該感應線圈之徑向內,且其中界定一氣孔之該外體與該感應線圈之間之間隔可為一徑向間隔。作為一圓柱形感應線圈之一替代,該感應線圈可為一螺旋扁平感應線圈。
該氣孔可經塑形以在將氣流導引至該加熱室之前導引氣流圍繞該感應線圈。此藉由孔中之空氣使該感應線圈與外體分離來對該外體提供絕緣,同時在空氣進入至該加熱室中之前加熱空氣以减少需要施加於該加熱室中之熱量。此減少電力使用,同時亦保護使用者免於暴露於熱。
該加熱室可相鄰於該感應線圈。儘管該感應線圈可嵌入該加熱室之一壁中,但由於其中嵌入該感應線圈之該壁與該加熱室之腔室之間不存在其他元件且由於該壁部分界定該加熱室,所以吾人意欲使此落入術語「相鄰」之意義內。
如上文所闡述,該本體包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座。該可蒸發物質及該可感應加熱基座可由該本體容納。在此構形中,由感應產生之加熱僅發生於該本體內。因而,當該本體定位於該加熱室中時,該加熱室內所產生之熱量不產生於該本體外。換言之,該加熱室可經配置以僅在該本體存在於該加熱室中時提供該本體內之加熱。此係因為:在此一構形中,當一電流通過該感應線圈時,由該可感應加熱基座產生之熱僅產生於該本體內。
熱可產生於該加熱室外。通常,產生於該加熱室外之熱係由該感應線圈產生。此熱可提供該加熱室內之任何可蒸發物質之額外加熱。
該氣孔可經配置以允許氣流圍繞該感應線圈且到達該加熱室之任何部分。然而,該氣孔通常經配置以允許氣流圍繞該感應線圈且到達該加熱室之一軸向端。此避免該氣孔依任何方式干擾該感應線圈且允許最大熱量轉移至該氣孔中之空氣,因為空氣到達該加熱室之一軸向端之路徑將長於該氣孔通至該加熱室之任何其他部分之路徑。
在第一態樣中,當該本體定位於該加熱室中時,該本體可鄰接該加熱室之側(較佳地,在該加熱室中),當該本體定位於該加熱室中時,僅一氣流路徑通過該本體。在此情況中,該感應線圈與該本體之間可不存在自該加熱室之一入口至該加熱室之一出口之氣流路徑。此限制氣流在該本體與該加熱室之該等側之間圍繞該本體。此允許該基座定位成儘可能接近該感應線圈且增加氣流通過該本體而非圍繞該本體。
該氣孔可依任何適合方式形成。通常,該感應加熱總成進一步包括配置於該外體與該感應線圈之間以界定兩個或兩個以上氣孔層之一或多個分離器。此允許熱自該感應線圈更高效地轉移至空氣且因此限制熱轉移至該外體,因為該多個層提供相對於用於熱轉移之空氣體積之增大表面積。
替代地或另外,該感應加熱總成可進一步包括支撐以機械連接支撐該外體、該感應線圈及視情況該等分離器且將該等氣孔分成若干分段之肋條。藉此,吾人意欲意謂:可存在提供該外體、該感應線圈及該等分離器(若存在)之間之一機械連接之肋條,該等肋條支撐此等組件且將該等氣孔分成數個分段。此提供適合於各種組件之結構支撐,同時允許空氣在大量表面積上方通過以藉此增加熱轉移效應。當該感應線圈係一圓柱形感應線圈時,該等分段可為環形分段。
具有氣孔層提供空氣如何自該氣孔之一入口通過該等氣孔而至該加熱室之諸多選項。通常,該等氣孔層經配置以提供自一氣孔層通過複數個氣孔層而通至另一氣孔層之一氣流路徑。此允許該氣流路徑因通過多個層而延長以提供熱可通過該等氣孔而轉移至空氣之一較大長度。此亦使熱轉移更高效,因為一層中之空氣因一內層中之空氣而變暖。在此配置中,空氣路徑可較佳地沿一層中之該加熱室之一長度通過且沿下一層中之該加熱室之該長度反方向通過。
在該等氣孔之一替代配置中,該等氣孔層可經配置以藉由分叉於各個氣孔層之間來提供通過至少兩個氣孔層之一氣流路徑。此亦為藉由允許多個層中之空氣同時變暖來提供更高效熱轉移之一方式。當然,該複數個層或該氣流路徑分叉於其間之層可為徑向相鄰(即,同心)層。
通常,該感應加熱總成可進一步在該氣孔中包括經配置以界定一或多個氣流路徑之結構。此提供使空氣在其上方通過以發生熱轉移之增大表面積。
氣流可沿任何適合路徑行進。通常,該或該等氣流路徑經配置為以下之一或多者:圍繞該感應線圈之一螺旋、沿該線圈之縱向方向之一Z形及沿該線圈之橫向方向之一Z形。此最大化各氣流路徑之長度以允許來自該感應線圈之熱轉移更有效,因為空氣花費一更長時段來沿各自氣流路徑通過以允許吸收更多熱。當該感應線圈係一圓柱形感應線圈時,螺旋可為圍繞該感應線圈之圓周旋轉之一螺旋,沿該線圈之縱向方向之Z形可沿該線圈之軸向方向,且沿該線圈之橫向方向之Z形可沿該線圈之圓周方向。
該或該等氣流路徑可覆蓋該感應線圈之任何數量以允許熱自該感應線圈轉移。通常,該等氣流路徑覆蓋該感應線圈之外表面之50%以上,較佳地50%至90%,更佳地50%至80%。吾人已發現,此提供熱轉移能夠發生於其上方之一適量表面積,同時維持結構剛性且不使製造過度複雜。
該感應加熱總成可進一步包括一電磁屏蔽,該屏蔽經配置成:介於線圈與最內氣孔之間,介於同心氣孔之間,實質上包圍最外氣孔之圓周,或係氣孔之該壁之部分。該EM屏蔽限制自該總成傳出之EM輻射量。藉由將該EM屏蔽設置成相鄰於(同時仍圍封或不圍封)一氣孔(如同此處之情況),若使該EM屏蔽變暖至高於氣孔中之空氣之溫度的一溫度,則熱亦能夠自該EM屏蔽轉移至空氣。
該感應線圈可定位於任何適合位置中。通常,該感應線圈配置於收容該加熱室之一壁內。此保護該感應線圈免受空氣中之環境因數及該本體之組成影響。
該總成可經配置以在使用中與一波動電磁場一起操作,該波動電磁場在最高濃度點處具有約0.5特斯拉(T)至約2.0 T之間之一磁通量密度。
電源及電路可經組態以依一高頻率操作。較佳地,該電源及電路可經組態以依約80 kHz至約500 kHz之間、較佳地約150 kHz至約250 kHz之間、更佳地約200 kHz之一頻率操作。
儘管該感應線圈可包括任何適合材料,但該感應線圈通常可包括一李茲(Litz)線或一李茲電纜。
該基座可經塑形以提供空氣能夠在使用中通過其之一孔。此可藉由依一管之形狀提供該基座(即,提供一管狀基座)來達成。此係有益的,因為該基座產生熱且有效地允許進入該本體/匣之空氣在通過該管時預熱。吾人已發現,管狀基座亦比其他形狀之基座更佳地產生熱,因為此一管狀基座具有一閉合圓形電路徑。歸因於其形狀及其與其上之電磁影響相互作用之方式,該基座亦向一使用者提供電磁屏蔽。因此,儘管該基座可僅用於產生熱,但通常存在具有形成該氣孔之至少部分之一管狀形狀之一可感應加熱基座。當然,除該本體之該基座之外,此基座亦可為另一基座。
根據一第二態樣,提供一種蒸氣產生系統,其包括:根據第一態樣之感應加熱總成;一本體,其包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座;其中該本體在使用中配置於該總成之該加熱室內。
該可蒸發物質可為能夠形成一蒸氣之任何適合物質。該物質可包括植物衍生材料,且特定而言,該物質可包括菸草。通常,該可蒸發物質係一固體或半固體菸草物質。此允許該基座保持於該本體內之適當位置中以能夠重複且不斷地提供加熱。蒸氣產生固體之實例性類型包含粉末、顆粒、丸粒、碎片、股線、多孔材料或片材。
較佳地,該可蒸發物質可包括一氣溶膠形成物。氣溶膠形成物之實例包含多元醇及其混合物,諸如甘油或丙二醇。通常,該可蒸發物質可包括約5乾重%至約50乾重%之間之一氣溶膠形成物含量。較佳地,該可蒸發物質可包括約15乾重%之一氣溶膠形成物含量。
此外,該可蒸發物質可為該氣溶膠形成物本身。在此情況中,該可蒸發物質可為液體。此外,在此情況中,該本體可具有一液體保持物質(例如一束纖維、諸如陶瓷之多孔材料等等),其保持待由諸如一加熱器之蒸發器蒸發之液體且允許由該液體保持物質形成一蒸氣且使該蒸氣朝向該出氣口釋放/放出以供一使用者吸入。
在加熱之後,該可蒸發物質可釋放揮發性化合物。該等揮發性化合物可包含尼古丁或增香化合物,諸如菸草増香劑。
該本體可為在使用中包含一透氣殼內之一可蒸發物質之一容器。該透氣材料可為一電絕緣且非磁性材料。該材料可具有一高透氣性以允許空氣流動通過具有一耐高溫性之材料。適合透氣材料之實例包含纖維素、纖維、紙、棉及絲。該透氣材料亦可充當一過濾器。替代地,該本體可為包於紙中之一可蒸發物質。替代地,該本體可為保持於一材料內之一可蒸發物質,該材料不透氣但包括允許空氣流動之適當穿孔或開口。替代地,該本體可為該可蒸發物質本身。該本體可實質上形成一桿之形狀。
該基座可在任何適合位置中且依任何適合方式定位於該本體內。通常,該或該等基座保持於該可蒸發物質內且由該可蒸發物質包圍,使得該可蒸發物質在使用中形成該或該等基座與該總成之外表面之間之一吸熱層。此提供該可蒸發物質之有效加熱,同時亦限制傳至該蒸氣產生系統之其他組件之熱量。
吾人現描述一蒸氣產生裝置之一實例,其包含一實例性感應加熱總成及一實例性可感應加熱匣之一描述。亦描述監測一蒸氣產生裝置中之溫度之一實例性方法。
現參考圖1及圖2,圖1中以1大體上繪示一實例性蒸氣產生裝置之一組裝構形且圖2中繪示其之一非組裝構形。
實例性蒸氣產生裝置1係一手持裝置(吾人意欲使其意指一使用者能夠單手獨立持有及支撐之一裝置),其具有一感應加熱總成10、一可感應加熱匣20及一吸嘴30。當加熱匣時,由匣釋放蒸氣。因此,藉由使用感應加熱總成加熱可感應加熱匣來產生蒸氣。接著,蒸氣能夠由一使用者在吸嘴處吸入。
在此實例中,一使用者藉由在加熱匣時透過或圍繞可感應加熱匣20將空氣汲取至裝置1中且使空氣自吸嘴30排出來吸入蒸氣。此係藉由在組裝裝置時將匣定位於由感應加熱總成10之一部分界定之一加熱室12中且使室與形成於總成中之一進氣口14及吸嘴中之一出氣口32氣體連通來達成。此允許藉由施加負壓(其通常藉由一使用者自出氣口汲取空氣來產生)來透過裝置汲取空氣。
匣20係包含一可蒸發物質22及一可感應加熱基座24之一本體。在此實例中,可蒸發物質包含菸草、保濕劑、甘油及丙二醇之一或多者。基座係複數個導電板。在此實例中,匣亦具有用於容納可蒸發物質及基座之一層或膜26,且該層或膜可透氣。在其他實例中,不存在膜。
如上文所提及,感應加熱總成10用於加熱匣20。總成包含呈一感應線圈16及一電源18之形式之一感應加熱裝置。電源及感應線圈經電連接使得電力可選擇性地傳輸於兩個組件之間。
在此實例中,感應線圈16實質上呈圓柱形,使得感應加熱總成10之形狀亦實質上呈圓柱形。加熱室12界定於感應線圈之徑向內,其中一基底位於感應線圈之一軸向端處且側壁圍繞感應線圈之一徑向內側。加熱室在與基底對置之感應線圈之一軸向端處敞開。當組裝蒸氣產生裝置1時,開口由吸嘴30覆蓋,其中通至出氣口32之一開口定位於加熱室之開口處。在圖中所展示之實例中,進氣口14具有在加熱室之基底處通至加熱室中之一開口。
如上文所提及,加熱匣20以產生蒸氣。此係由自由電源18供應至感應線圈16之一直流電改變之一交流電達成。電流流動通過感應線圈以引起在靠近線圈之一區域中產生一受控EM場。所產生之EM場提供使一外部基座(在此情況中為匣之基座板)吸收EM能且將其轉換成熱以藉此達成感應加熱之一來源。
更詳細而言,藉由將電力提供至感應線圈16來引起一電流通過感應線圈以引起產生一EM場。如上文所提及,供應至感應線圈之電流係一交流(AC)電流。此引起熱產生於匣內,因為當將匣定位於加熱室12中時,意欲使基座板配置成(實質上)平行於感應線圈16之半徑(如圖中所展示)或至少具有平行於感應線圈之半徑之一長度分量。因此,當將AC電流供應至感應線圈且將匣定位於加熱室中時,歸因於由感應線圈產生之EM場耦合至各基座板,基座板之定位引起在各板中誘發渦電流。此引起熱因感應而產生於各板中。
匣20之板與可蒸發物質22熱連通,在此實例中,藉由各基座板與可蒸發物質之間之直接或間接接觸。此意謂:當基座24由感應加熱總成10之感應線圈16感應加熱時,熱自基座24轉移至可蒸發物質22以加熱可蒸發物質22且產生一蒸氣。
感應線圈16嵌入於一壁28中。此限制感應線圈與感應線圈周圍之環境之間之接觸。在使用中,熱自加熱室12傳至其中嵌入感應線圈之壁(其亦提供加熱室之側壁)中。感應線圈亦歸因於線圈之電阻而產生少量熱。
為利用此熱且將熱自感應線圈帶走以冷卻感應線圈,進氣口14 (如上文所提及,其連接至加熱室之基底)自感應線圈之一端(其相鄰於吸嘴30與感應加熱總成10之交會位置)處之一開口通過其內嵌入感應線圈之壁而至感應線圈之對置端,穿過此端而至加熱室之基底中之開口。當一使用者透過吸嘴中之出氣口32而汲取空氣時,空氣透過進氣口引入至加熱室中(如由圖1中之箭頭48所指示),通過匣(應存在一個)且通過出氣口(如由圖1中之箭頭50所指示)。
當進氣口14中之空氣比其中嵌入感應線圈16之壁28冷時,熱自壁(及因此自感應線圈)轉移至空氣。此使空氣變暖且冷卻壁及感應線圈。因此,通過匣之空氣比蒸氣產生裝置1外之空氣暖。
在圖1及圖2所展示之實例中,進氣口14由一外壁34圍封。外壁提供進氣口與蒸氣產生裝置1之外部之間之一障壁。若外壁比進氣口中之空氣暖,則熱亦自外壁轉移至進氣口中之空氣。
如上文所提及,空氣自進氣口14傳至加熱室12中,如由箭頭48所指示。匣20係與加熱室緊密配合。因而,空氣必然在通過容納一匣之加熱室時通過匣。因此,圍繞匣之氣流係受限制的且匣與其內嵌入感應線圈16之壁28之間之匣周圍不存在有意氣流路徑。由於傳至加熱室中之空氣在其進入加熱室及匣之前已變暖,所以其限制自匣至空氣之熱損耗量以使匣保持較暖。
在圖2中,存在嵌入壁28 (其內嵌入感應線圈16)中之一EM屏蔽36。EM屏蔽定位於感應線圈之徑向外側上。當蒸氣產生裝置1在使用中時,EM屏蔽將歸因於由感應線圈產生及加熱室12中之熱而變暖,且可歸因於屏蔽中所產生之電流(歸因於屏蔽程序)而變暖。
圖3中展示沿圖2之平面A-A之一橫截面。此展示一圓形體,其展示蒸氣產生裝置大體上呈圓柱形。加熱室12位於由一壁28圍封之中心中,感應線圈16與EM屏蔽36一起嵌入壁28內。可看出,如同圖2,EM屏蔽圍繞感應線圈定位於線圈之徑向外側上。
氣孔14圍繞其內嵌入感應線圈16及EM屏蔽36之壁28定位。氣孔被分成若干弧段38,各弧段提供一氣流路徑。氣孔由肋條40劃分。肋條連接於其內嵌入感應線圈及EM屏蔽之壁與在其徑向外側上包圍氣孔之外壁34之間。
圖4展示一替代實例性蒸氣產生裝置之相同於圖3中所展示之橫截面之橫截面。因此,裝置仍呈圓形且加熱室12定位於其中心處。加熱室亦由其內嵌入一感應線圈16及一EM屏蔽36之一壁28圍封以呈相同於圖2及圖3中所展示之蒸氣產生裝置之構形。在此實例中,不是弧段形成氣孔之氣流路徑,而是由依一圓形均勻分佈於EM屏蔽之徑向外側上之複數個圓孔39提供氣孔14,如同圖4。各孔提供一氣流路徑且藉由肋條40來與相鄰孔分離,肋條40將其內嵌入線圈及EM屏蔽之壁連接至形成蒸氣產生裝置之外壁之外壁34。
圖5中展示另一替代實例性蒸氣產生裝置之相同橫截面。裝置亦呈圓形且一加熱室12定位於其中心處。一壁28包圍加熱室。感應線圈16嵌入此壁內。然而,不是一EM屏蔽如同圖3中所展示之實例般嵌入此壁中,而是EM屏蔽36嵌入外壁34中。外壁藉由氣孔14來與其內嵌入線圈之壁分離。如同圖3中所展示之實例,氣孔被分成由肋條40分離之若干弧段38。在此構形中,弧段38可由一金屬管提供。在此情況中,金屬管能夠充當基座且提供進入加熱室12之空氣之預熱。金屬管亦可充當一EM屏蔽。
圖6展示沿相同於圖3至圖5之平面之另一替代實例性蒸氣產生裝置之一橫截面。在此實例中,裝置具有相同於圖5之實例之結構,但其內嵌入EM屏蔽之壁不是外壁,而是一中間壁42。中間壁之徑向外存在一外壁34。外壁與中間壁之間存在一氣孔14,且中間壁與其內嵌入感應線圈16且包圍一加熱室12之一壁28之間存在一氣孔。各氣孔由延伸於各自氣孔之各自壁之間之肋條40分成若干弧段38。各弧段亦提供一氣流路徑。
在圖6所展示之實例中,氣孔14可具有多個配置之一者。圖7及圖8中展示兩個此等配置。
圖7展示一實例性蒸氣產生裝置之一配置,其具有類似於圖6中所展示之實例之一橫截面。在圖7所展示之配置中,蒸氣產生裝置具有提供裝置之外壁之一外壁34。外壁之徑向內存在一中間壁42,其具有與外壁之一徑向間隔及與其內嵌入一感應線圈16之一壁28之一徑向間隔。其內嵌入感應線圈之壁定位於中間壁之徑向內,且其提供界定於此壁之徑向內之一加熱室12之側壁。
存在自裝置之一外部通至加熱室之一氣孔14。存在透過氣孔運行之一單一氣流路徑,如由圖7中之48所指示。路徑在與加熱室12之一軸向端成一直線之一位置處透過外壁34進入蒸氣產生裝置。接著,路徑穿行於外壁與中間壁42之間以到達與加熱室之一對置軸向端成一直線之一位置。在此位置處,存在由外壁與中間壁之間之徑向間隔提供之間隙與由中間壁與其內嵌入感應線圈16之壁28之間之徑向間隔提供之間隙之間之一通道。氣流路徑通過此通道且返回於中間壁與其內嵌入感應線圈之壁之間以再次到達與加熱室之初始軸向端成一直線之一位置,但具有比路徑進入蒸氣產生裝置時小之與加熱室之一徑向間隔。接著,路徑在加熱室之該軸向端處沿另一通道進入加熱室。
圖8展示一實例性蒸氣產生裝置之圖7中所展示之配置之一替代配置,其具有類似於圖6中所展示之實例之一橫截面。如同圖7中所展示之配置,在圖8所展示之配置中,蒸氣產生裝置具有提供裝置之外壁之一外壁34。外壁之徑向內存在一中間壁42,其具有與外壁之一徑向間隔及與其內嵌入一感應線圈16之一壁28之一徑向間隔。其內嵌入感應線圈之壁定位於中間壁之徑向內,且其提供界定於此壁之徑向內之一加熱室12之側壁。
如同圖7,圖8中存在自裝置之一外部通至加熱室之一氣孔14。然而,與圖7之單一氣流路徑48不同,圖8中所展示之配置具有圖8中以50指示之一氣流路徑,其具有一共同開端及共同終端,且具有開端與終端之間之兩個大體平行區段。路徑在與加熱室12之一軸向端成一直線之一位置處透過外壁34進入蒸氣產生裝置。接著,路徑分叉。路徑之一區段在由外壁及中間壁之徑向間隔提供之間隙中穿行於外壁與中間壁42之間。路徑之另一區段透過一通道穿至由中間壁與其內嵌入感應線圈16之壁28之間之徑向間隔提供之間隙。接著,路徑之此區段通過此間隙。兩個區段重新會合於與加熱室12之一對置端成一直線之一位置處。此係藉由路徑之區段穿行於外壁與中間壁之間且接著通過中間壁中之一通道而與穿行於中間壁與其內嵌入感應線圈之壁之間之區段會合至等效於加熱室之對置軸向端之位置來達成。接著,路徑繼續沿一共同終端區段行進以在加熱室之該軸向端處進入加熱室。
如同圖6中所展示之實例,圖7及圖8中所展示之配置具有連接且支撐形成氣孔14中之弧段之各種壁之肋條(圖7及圖8中未展示)。
圖9及圖10各展示能夠用於一蒸氣產生裝置中之實例性氣流路徑。此等圖之各者展示表示其內嵌入感應線圈之壁28之一圓柱體。
圖9展示由氣孔(圖9及圖10中未展示)提供之一氣流路徑44。氣流路徑依一Z形圖案圍繞壁28通過。吾人意欲使此意謂路徑具有平行區段,其等與圓柱壁之縱軸線對準且在平行區段之端處藉由氣流路徑之彎曲區段來接合至相鄰區段。在此構形中,一或多個氣流路徑圍繞整個壁配置。
圖10展示一氣流路徑46。此氣流路徑亦由氣孔(圖中未展示)提供。氣流路徑依沿自壁之一軸向端行進至壁之對置軸向端之一螺旋圍繞壁28通過。
1‧‧‧蒸氣產生裝置
10‧‧‧感應加熱總成
12‧‧‧加熱室
14‧‧‧進氣口
16‧‧‧感應線圈
18‧‧‧電源
20‧‧‧可感應加熱匣
22‧‧‧可蒸發物質
24‧‧‧可感應加熱基座
26‧‧‧層/膜
28‧‧‧壁
30‧‧‧吸嘴
32‧‧‧出氣口
34‧‧‧外壁
36‧‧‧電磁(EM)屏蔽
38‧‧‧弧段
39‧‧‧圓孔
40‧‧‧肋條
42‧‧‧中間壁
44‧‧‧氣流路徑
46‧‧‧氣流路徑
48‧‧‧氣流路徑
50‧‧‧氣流路徑
下文將參考附圖來詳細描述一感應加熱總成之一實例,其中:
圖1展示一實例性蒸氣產生裝置之一示意圖;
圖2展示一實例性蒸氣產生裝置之一分解圖;
圖3展示沿圖2中之平面A-A之圖2中所展示之蒸氣產生裝置之一橫截面;
圖4展示沿圖3中所展示之相同平面之一替代實例性蒸氣產生裝置之一橫截面;
圖5展示沿圖3中所展示之相同平面之另一實例性蒸氣產生裝置之一橫截面;
圖6展示沿圖3中所展示之相同平面之另一實例性蒸氣產生裝置之一橫截面;
圖7展示對應於圖6之實例之一實例之一部分示意圖;
圖8展示對應於圖6之實例之一替代實例之一部分示意圖;
圖9展示具有一實例性氣流路徑之一實例性蒸氣產生裝置之一部分之一示意圖;及
圖10展示具有一替代實例性氣流路徑之一實例性蒸氣產生裝置之一部分之一示意圖。

Claims (16)

  1. 一種用於一蒸氣產生裝置之感應加熱總成,該加熱總成包括: 一外體; 一感應線圈,其配置於該外體內; 一加熱室,其界定於該感應線圈內且經配置以在使用中接納包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座之一本體;其中 該外體與該感應線圈之間之間隔界定經配置以允許氣流圍繞該感應線圈且到達該加熱室之一氣孔。
  2. 如請求項1之感應加熱總成,其中該氣孔經塑形以在將氣流導引至該加熱室之前導引氣流圍繞該感應線圈。
  3. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其進一步包括配置於該外體與該感應線圈之間以界定兩個或兩個以上氣孔層之一或多個分離器。
  4. 如請求項3之感應加熱總成,其中該等氣孔層經配置以提供通過複數個氣孔層以自一氣孔層行進至另一氣孔層之一氣流路徑。
  5. 如請求項3之感應加熱總成,其中該等氣孔層經配置以提供藉由分叉於各個氣孔層之間來通過至少兩個氣孔層之一氣流路徑。
  6. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其進一步包括數個肋條,該等肋條以機械連接支撐該外體、該感應線圈及視情況該等分離器且將該等氣孔分成若干分段。
  7. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其進一步包括在該氣孔中經配置以界定一或多個氣流路徑之數個結構。
  8. 如請求項7之感應加熱總成,其中該等氣流路徑經配置為以下之一或多者: 圍繞感應線圈之一螺旋; 沿該線圈之縱向方向之一Z形;及 沿該線圈之橫向方向之一Z形。
  9. 如請求項7之感應加熱總成,其中該等氣流路徑覆蓋該感應線圈之外表面之50%以上。
  10. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其進一步包括一電磁屏蔽,該屏蔽經配置成: 介於該線圈與最內氣孔之間; 介於同心氣孔之間; 實質上包圍最外氣孔之圓周;或 係該氣孔之壁之部分。
  11. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其中該感應線圈配置於收容該加熱室之一壁內。
  12. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其中該可蒸發物質及該可感應加熱基座由該本體容納。
  13. 如請求項1或請求項2之感應加熱總成,其中存在具有形成該氣孔之至少部分之一管狀形狀之一可感應加熱基座。
  14. 一種蒸氣產生系統,其包括: 一如請求項1至13中任一項之感應加熱總成; 一本體,其包括一可蒸發物質及一可感應加熱基座;其中 該本體在使用中配置於該總成之該加熱室內。
  15. 如請求項14之蒸氣產生系統,其中該可蒸發物質係一固體或半固體菸草物質。
  16. 如請求項14及15中任一項之蒸氣產生系統,其中該等基座保持於該可蒸發物質內且由該可蒸發物質包圍,使得該可蒸發物質在使用中形成該等基座與該總成之外表面之間之一吸熱層。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220287369A1 (en) * 2019-08-28 2022-09-15 Philip Morris Products S.A. Thermal insulation for aerosol-generating device
KR102402649B1 (ko) 2019-12-17 2022-05-26 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템
KR102431608B1 (ko) * 2020-04-06 2022-08-11 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
KR102465729B1 (ko) * 2020-06-24 2022-11-14 주식회사 이엠텍 단열구조를 가지는 미세입자 발생장치
KR102498888B1 (ko) * 2020-08-19 2023-02-10 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
CN116096257A (zh) 2020-09-28 2023-05-09 日本烟草国际股份有限公司 感应加热组件
KR102531112B1 (ko) * 2021-03-11 2023-05-10 주식회사 케이티앤지 흐름 통로를 포함하는 에어로졸 생성 장치
KR102545829B1 (ko) * 2021-03-17 2023-06-20 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
CN113693294A (zh) * 2021-08-30 2021-11-26 惠州市新泓威科技有限公司 具有感应发热管的气溶胶生成装置
KR102671158B1 (ko) * 2021-09-16 2024-05-31 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 방법 및 그 방법을 수행하는 전자 장치
CN113974211A (zh) * 2021-12-02 2022-01-28 湖北中烟工业有限责任公司 一种适用于电磁加热的烟支
KR20230151345A (ko) * 2022-04-25 2023-11-01 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 방법 및 그 방법을 수행하는 전자 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070102013A1 (en) 2005-09-30 2007-05-10 Philip Morris Usa Inc. Electrical smoking system
HUE029516T2 (en) 2012-01-03 2017-02-28 Philip Morris Products Sa Aerosol generating device and assembly with improved airflow
CN203762288U (zh) 2013-12-30 2014-08-13 深圳市合元科技有限公司 适用于固体烟草物质的雾化装置以及电子香烟
CN203748673U (zh) * 2013-12-30 2014-08-06 深圳市合元科技有限公司 烟雾生成装置以及包括该烟雾生成装置的电子烟
CN103783674A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 深圳市合元科技有限公司 烘焙式雾化装置及气雾吸入装置
TWI635897B (zh) 2014-05-21 2018-09-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成基材及氣溶膠傳遞系統
TWI666992B (zh) * 2014-05-21 2019-08-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠產生系統及用在氣溶膠產生系統中之料匣
TWI664920B (zh) * 2014-05-21 2019-07-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成基材及氣溶膠傳遞系統
TWI666993B (zh) 2014-05-21 2019-08-01 Philip Morris Products S. A. 用於霧劑產生之感應加熱裝置及系統
TWI661782B (zh) * 2014-05-21 2019-06-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 電熱式氣溶膠產生系統、電熱式氣溶膠產生裝置及產生氣溶膠之方法
GB2527597B (en) * 2014-06-27 2016-11-23 Relco Induction Dev Ltd Electronic Vapour Inhalers
CN104095291B (zh) 2014-07-28 2017-01-11 四川中烟工业有限责任公司 基于电磁加热的烟草抽吸系统
GB2546921A (en) * 2014-11-11 2017-08-02 Jt Int Sa Electronic vapour inhalers
GB201501429D0 (en) * 2015-01-28 2015-03-11 British American Tobacco Co Apparatus for heating aerosol generating material
US10791760B2 (en) * 2016-07-29 2020-10-06 Altria Client Services Llc Aerosol-generating system including a cartridge containing a gel
CN206443211U (zh) * 2016-10-25 2017-08-29 深圳市合元科技有限公司 烟雾发生器及烟雾吸取装置
CN206565299U (zh) * 2017-03-23 2017-10-20 常州市派腾电子技术服务有限公司 雾化装置及电子烟
CN106690427B (zh) * 2017-03-30 2020-02-18 云南拓宝科技有限公司 一种通过热气流加热的低温烟草烟具

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