TW202304333A - 包括感應線圈的氣霧產生裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種氣霧產生裝置，所述氣霧產生裝置包括形成為圓柱形狀以容納香煙的容納空間；沿所述容納空間的外側表面纏繞的感應線圈；向所述感應線圈供應電力的電源單元；控制供應給所述感應線圈的電力的控制單元；以及包括用於屏蔽由所述感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾的強磁體的屏蔽膜，所述屏蔽膜可以僅圍繞所述感應線圈的外側表面的一部分，以屏蔽具有頻率不超過500kHz的電磁波的電磁干擾。

Description

包括感應線圈的氣霧產生裝置
本公開涉及一種氣霧產生裝置。更具體地，本公開涉及一種氣霧產生裝置，其包括藉由感應加熱方法產生氣霧的感應線圈；以及對從感應線圈釋放的電磁波進行屏蔽(shield)的屏蔽膜。
近來，對於用於克服普通香煙的缺點的替代方法的需求已經增加。例如，已經增加了對藉由加熱香煙中的香煙棒產生氣霧的方法的需求，而不是藉由燃燒香煙來產生氣霧的方法。例如，正在研究使用藉由從外部施加的磁場發熱的磁性體來加熱香煙的感應加熱方法。
在感應加熱方法的氣霧產生裝置的情況下，電磁波可能會從接收交流電並形成交變磁場的感應線圈中釋放。從感應線圈釋放的電磁波可能會對氣霧產生裝置的其他電子組件誘發電磁干擾(EMI，electro-magnetic interference)，並且可能會影響使用者的身體，造成問題。
因此，需要一種在氣霧產生裝置以感應加熱方法產生氣霧的同時有效地屏蔽從感應線圈釋放的電磁波的技術。
技術方案
各種實施例提供一種氣霧產生裝置。本公開要實現的技術問題不限於如上所述的技術問題，並且可以從以下實施例中推斷出其他技術問題。
作為解決上述技術問題的手段，根據本公開的一個方面的氣霧產生裝置包括:形成為圓柱形狀以容納香煙的容納空間；沿所述容納空間的外側表面纏繞的感應線圈；向所述感應線圈供應電力的電源單元；控制供應給所述感應線圈的電力的控制單元；以及包括用於屏蔽由所述感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾的強磁體的屏蔽膜，所述屏蔽膜可以僅圍繞所述感應線圈的外側表面的一部分，以屏蔽具有頻率不超過500kHz的電磁波的電磁干擾
有益效果
包括在根據本公開的氣霧產生裝置中的屏蔽膜可以被構造成為即使不圍繞由感應線圈的纏繞的圓柱形狀的整個外側表面而是僅圍繞一部分，也可以有效地屏蔽具有頻率不超過500kHz的電磁波的電磁干擾。因此，未被屏蔽膜圍繞的感應線圈的外側表面的一部分可以用於設置其他構成(例如，導線等)，從而可以增加氣霧產生裝置的製程便利性和結構自由度。另外，即使屏蔽膜僅圍繞感應線圈的外側表面的一部分，也可以充分地防止由感應線圈的電磁波引起的電磁干擾以及對於使用者身體的影響，因此感應加熱方法的氣霧產生裝置可以更穩定地操作。
最佳模式
作為解決上述技術問題的手段，根據本公開的一個方面的氣霧產生裝置包括:形成為圓柱形狀以容納香煙的容納空間；沿所述容納空間的外側表面纏繞的感應線圈；向所述感應線圈供應電力的電源單元；控制供應給所述感應線圈的電力的控制單元；以及包括用於屏蔽由所述感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾的強磁體的屏蔽膜，所述屏蔽膜可以僅圍繞所述感應線圈的外側表面的一部分，以屏蔽由具有頻率不超過500kHz的電磁波引起的電磁干擾。
另外，所述屏蔽膜可以包括多個膜段，並且所述多個膜段可以沿著所述感應線圈的外側表面的圓周方向僅圍繞所述感應線圈的外側表面的一部分。
此外，所述屏蔽膜可以以網狀(mesh)形狀僅圍繞所述感應線圈的外側表面的一部分。
另外，所述屏蔽膜可以僅圍繞所述感應線圈的外側表面的等於或大於50％且等於或小於95％的部分。
此外，所述氣霧產生裝置還可以包括附加膜，其包括用於額外地屏蔽由所述感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾的非鐵金屬，所述附加膜可以圍繞所述屏蔽膜的的外側表面的至少一部分。
另外，所述屏蔽膜可以進一步包括非鐵金屬，其用於額外地屏蔽由所述感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾。
此外，所述屏蔽膜可以與所述感應線圈間隔開等於或大於0.5mm且等於或小於3mm的距離。
另外，所述屏蔽膜可以具有等於或大於0.2mm且等於或小於2mm的厚度。
此外，所述控制單元可以將供應給所述感應線圈的交流電的頻率設定為不超過500kHz。
在下文中，將參照圖式詳細描述示例性實施例。應當理解，以下描述僅是為了體現實施例的目的，而不是限制或限定本發明的權利範圍。所屬技術領域具有通常知識者可以從詳細描述和示例容易地推斷出的內容被解釋為屬於權利範圍。
在本說明書中所使用的諸如“由...組成”或“包括”之類的術語不應被解釋為必須包括在說明書中描述的所有各種組件或各種步驟，而應當理解為其中某些組件或某些步驟可以不包括在內，或者可以進一步包括其他組件或步驟。
在本說明書中所使用的如“第一”或“第二”等包括序數的術語可用於描述各種組件，但是這些組件不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個組件與其他組件區分開的目的。
藉由考慮到本發明中的功能選擇當前廣泛使用的通用術語作為在本說明書中所使用的術語，但是這些術語可以根據所屬技術領域具有通常知識者的意圖或先例或新技術的出現而變化。另外，在某些情況下，存在由申請人任意選擇的術語，並且在這種情況下，其含義將在相應發明的描述中詳細描述。因此，本發明中使用的術語應基於術語的含義和本發明的內容而不是簡單的術語名稱來定義。
本實施例涉及氣霧產生裝置，並且將省略與以下實施方法有關的本領域技術人員習知的事項的詳細描述。
第1圖和第2圖是用於說明構成根據一些實施例的氣霧產生裝置的元件的示意圖。
參考第1圖，氣霧產生裝置100可以包括感應線圈120、電源單元130、控制單元140，以及屏蔽膜150。但不限於此，除了第1圖所示的元件之外，氣霧產生裝置100中還可以包括其他通用元件。例如，如第2圖所示，氣霧產生裝置100還可以包括容納空間110和加熱器160。
氣霧產生裝置100可以藉由以感應加熱(induction heating)方法加熱容納在氣霧產生裝置100中的香煙來產生氣霧。感應加熱方法可以指藉由將方向周期性改變的交變磁場(alternating magnetic field)施加到藉由外部磁場發熱的磁性體上來使磁性體發熱的方法。
當交變磁場施加到磁性體上時，在磁性體中可能會發生根據渦流損耗(eddy current loss)和磁滯損耗(hysteresis loss)的能量損失，且損失的能量可以從磁性體釋放為熱能。施加到磁性體上的交變磁場的振幅或頻率越大，可以從磁性體中釋放出更多的熱能。氣霧產生裝置100可以藉由將交變磁場施加到磁性體來從磁性體釋放熱能，並將從磁性體釋放的熱能傳遞給香煙。
藉由外部磁場發熱的磁性體可以是基座(susceptor)。基座可以以各種形式加熱香煙中包括的氣霧產生物質。基座可以半永久地設置在氣霧產生裝置100中，以使得能夠重複使用。例如，加熱器160的至少一部分可以形成為基座。但本發明不限於此，基座可以以碎片、薄片或條等的形式包括在香煙中，而不是被包括在氣霧產生裝置100中。
基座的至少一部分可以由強磁體(ferromagnetic substance)形成。例如，基座可以包括金屬或碳。基座可以包括鐵氧磁體(ferrite)、鐵磁性合金(ferromagnetic alloy)、不鏽鋼(stainless steel)，以及鋁(Al)中的至少一種。另外，基座可以包括石墨(graphite)、鉬(molybdenum)、碳化矽(silicon carbide)、鈮(niobium)、鎳合金(nickel alloy)、金屬膜(metal film)、如氧化鋯(zirconia)等的陶瓷、如鎳(Ni)或鈷(Co)等的過渡金屬，和如硼(B)或磷(P)的準金屬中的至少一種。
容納空間110可以形成為圓柱形狀以容納香煙。氣霧產生裝置100可以藉由容納空間110容納香煙。此外，如第2圖所示，容納空間110中可以設置有加熱器160。但如上所述，可以在香煙中包括基座，而不是在氣霧產生裝置100中直接設置加熱器160。一方面，由於香煙通常是圓柱形，因此描述容納空間110可以形成為圓柱形，但不限於此。容納空間110可以形成為與香煙的截面相對應的形狀，或者可以形成為與香煙的截面不同的形狀。
如第2圖所示，當在氣霧產生裝置100中設置加熱器160時，加熱器160可以是形成為細長形狀以插入香煙中的內部加熱器。但本發明不限於此，加熱器160可以被實現為圍繞香煙的外部加熱器以從外部加熱香煙，或者可以被實現為內部加熱器和外部加熱器的組合。
加熱器160可以加熱容納在氣霧產生裝置100中的香煙。加熱器160可以以感應加熱的方法加熱香煙。加熱器160可以包括藉由外部磁場發熱的基座，並且氣霧產生裝置100可以將磁場施加到加熱器160以加熱香煙。
感應線圈120可以沿著容納空間110的外側表面纏繞。由於容納空間110形成為圓柱形且感應線圈120可以沿著容納空間110的外側表面纏繞，因此感應線圈120的纏繞形狀也可以是圓柱形的。
感應線圈120可以將磁場施加到容納空間110。當從氣霧產生裝置100向感應線圈120供應電力時，在感應線圈120內部的容納空間110中可以形成磁場。當向感應線圈120施加交流電時，方向周期性變化的交流磁場可以在感應線圈120的內部形成。當香煙被容納在容納空間110中，並且交變磁場被施加到在加熱器160或香煙中包括的基座時，基座發熱使包括在香煙中的氣霧產生物質被加熱。
感應線圈120可以沿氣霧產生裝置100的長度方向延伸至合適的長度，且感應線圈120向包括在加熱器160或香煙中的基座施加交變磁場的位置。例如，感應線圈120可以延伸到與加熱器160的長度相對應的長度，並且感應線圈120可以設置在與加熱器160相對應的位置。由於感應線圈120具有與在加熱器160或香煙中包括的基座相對應的尺寸和位置，因此可以提高將感應線圈120的交變磁場施加到加熱器組件的效率。
當由感應線圈120形成的交變磁場的振幅或頻率改變時，在加熱器160或香煙中包括的基座對香煙的加熱程度可以改變。由於以藉由施加到感應線圈120的電力來改變感應線圈120形成的磁場的振幅或頻率，因此氣霧產生裝置100可以藉由調節施加到感應線圈120的電力來控製香煙的加熱。例如，氣霧產生裝置100可以控制施加到感應線圈120的交流電的振幅和頻率。
作為一個示例，感應線圈120可以被實現為螺線管(solenoid)。感應線圈120可以是沿著容納空間110的外側表面纏繞的螺線管，並且在加熱器160或香煙中包括的基座可以位於螺線管的內部空間中。構成螺線管的導線的材料可以是銅(Cu)。但不限於此，銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、鎢(W)、鋅(Zn)，和鎳(Ni)中的任何一種或其中包括至少一種的合金可以成為構成螺線管的導線材料。
電源單元130可以向感應線圈120供應電力。電源單元130可以向氣霧產生裝置100供應電力。電源單元130可以包括向氣霧產生裝置100供應直流電的電池及將從電池供應的直流電轉換成供應給感應線圈120的交流電的轉換單元。
電池可以向氣霧產生裝置100供應直流電。電池可以是磷酸鐵鋰(LiFePO 4)電池，但不限於此。例如，電池可以是鈷酸鋰(LiCoO 2)電池，和鈦酸鋰電池等。
轉換單元可以包括低通濾波器(low-pass filter)，其對從電池供應的直流電進行濾波來輸出供應給感應線圈120的交流電。轉換單元可以進一步包括用於放大從電池供應的直流電的放大器(amplifier)。例如，可以藉由構成丁類放大器(class-D amplifier)的負載網路的低通濾波器來實現轉換單元。
控制單元140可以控制供應給感應線圈120的電力。控制單元140可以控制電源單元130，以便調節供應給感應線圈120的電力。例如，控制單元140可以基於包括在加熱器160或香煙中的基座的溫度來執行用於恆定維持加熱香煙的溫度的控制。
控制單元140可以被實現為多個邏輯閘的陣列，或者可以被實現為通用微處理器和其中儲存有可以在微處理器中執行的程序的儲存器的組合。另外，控制單元140可以由多個處理元件(processing elements)構成。
控制單元140可以將供應給感應線圈120的交流電的頻率設定為不超過500kHz。當交流電的頻率不超過500kHz時，從感應線圈120釋放的電磁波的頻率也可以不超過500kHz。因此，與對應於一般感應加熱頻率的幾個MHz的頻率相比，氣霧產生裝置100可以在相對較低的頻率下操作，並且從感應線圈120釋放的電磁波也可以具有相對較低的頻率。
屏蔽膜150可以包括用於屏蔽由從感應線圈120釋放的電磁波引起的電磁干擾的強磁體。由於交流電可以從電源單元130供應到感應線圈120，因此電磁波可以從感應線圈120釋放。從感應線圈120釋放的電磁波可以使電磁干擾(EMI， electromagnetic interference)發生在氣霧產生裝置100中包括的其他電子組件中。可以在氣霧產生裝置100中具有屏蔽膜150以屏蔽由感應線圈120引起的電磁干擾。
包括在屏蔽膜150中的強磁體可以包括鐵氧磁體(ferrite)。鐵氧磁體可以表示包括磁性體陶瓷的基於氧化鐵的磁性體。由於屏蔽膜150中包括有鐵氧磁體，因此屏蔽膜150可以具有高電導率(conductivity)和高磁導率(permeability)。然而，除了鐵氧磁體之外，諸如鐵金屬基合金等的具有強磁性的各種物質可以對應於包括在屏蔽膜150中的強磁體。
屏蔽電磁干擾可以意味著屏蔽相應空間的電磁屏蔽(electromagnetic shielding)，以使在特定空間中生成的電磁波不會洩漏到外部。屏蔽膜150藉由電磁屏蔽屏蔽從感應線圈120釋放的電磁波。
屏蔽膜150中可以包括強磁體。強磁體可以是具有高導電率的導體，當感應線圈120被強磁體圍繞時，感應線圈120產生的電場可以被屏蔽，並且由於強磁體可以具有高磁導率，當感應線圈120被強磁體圍繞時，可以屏蔽感應線圈120產生的磁場。
屏蔽膜150可以僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分以屏蔽具有不超過500kHz的頻率的電磁波的電磁干擾，因此，感應線圈120的外側表面的剩餘部分可以露出於外部。
如上所述，氣霧產生裝置100的感應加熱可以以不超過500kHz的頻率執行，並且從感應線圈120釋放的電磁波的頻率也可以不超過500kHz。電磁波的頻率越低，電磁波的波長可能越長，因此可能更容易屏蔽由具有長波長的電磁波引起的電磁干擾。因此，即使屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分而不是圍繞感應線圈120的整個外側表面，也可以藉由屏蔽膜150達成電磁屏蔽。
當屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分時，就製造屏蔽膜150的過程的一方面和在重複使用氣霧產生裝置100期間保持屏蔽膜150的形狀的一方面而言可能是有利的。例如，當構成屏蔽膜150的膜段彼此間隔開並且僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分時，與圍繞感應線圈120的整個外側表面相比，可以易於製造屏蔽膜150，並且由於氣霧產生裝置100的重複使用引起的藉由反復增加和降低屏蔽膜150的溫度而導致的屏蔽膜150的形狀的變形程度大大減小。
第3圖是示出由根據一些實施例的氣霧產生裝置產生氣霧的香煙的示意圖。參考第3圖，香煙200可以包括香煙棒210和濾棒220。濾棒220可以由多個段組成。例如，濾棒220可以包括用於冷卻氣霧的第一段和用於過濾氣霧中包括的特定成分的第二段。此外，濾棒220可以進一步包括執行其他功能的至少一個段。
香煙200可以由至少一個包裝材料240包裝。包裝材料240可以形成有其中外部空氣流入或內部空氣流出的至少一個孔。例如，香煙200可以由一個包裝材料240包裝。作為另一個示例，香煙200可以被兩個或更多個包裝材料重疊地包裝。具體地，香煙棒210可以由第一包裝材料包裝，濾棒220可以由第二包裝材料包裝。由每個包裝材料包裝的香煙棒210和濾棒220被結合，並且整個香煙200可以由第三包裝材料重新包裝。
香煙棒210可以包括氣霧產生物質。例如，氣霧產生物質可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙烯甘醇、二伸乙甘醇、三甘醇、四甘醇，和油醇中的至少一個，但不限於此。香煙棒210可以含有其他添加劑，例如調味劑、潤濕劑和/或有機酸(organic acid)。可以藉由在香煙棒210上噴霧如薄荷醇或保濕劑的加香液來添加到香煙棒210。
香煙棒210可以以各種方法製造。例如，香煙棒210可以由片材(sheet)製成，也可以由絲材(strand)製成。或者，香煙棒210可以由藉由將香煙片切成小塊的煙草製成。
香煙棒210可以被導熱物質圍繞。例如，導熱物質可以是如鋁箔的金屬箔，但不限於此。圍繞香煙棒210的導熱物質可以均勻地分散傳遞到香煙棒210的熱量，從而提高施加到香煙棒210的導熱率，因此可以改善從香煙棒210產生的氣霧味道。
如第1圖和第2圖所述，香煙200可以包括基座，其以感應加熱方法加熱氣霧產生物質。例如，圍繞香煙棒210的導熱物質可以用作藉由感應線圈120施加的交變磁場加熱的基座。然而，本發明不限於此，除了圍繞香煙棒210的導熱物質之外，藉由磁場加熱的基座可以以各種形狀如塊狀、薄片狀或條狀包括在香煙棒210中。
濾棒220可以是乙酸纖維素過濾器。濾棒220以形成為各種形狀。 例如，濾棒220可以是圓柱形棒，且可以是其中包括中空(hollow)的管狀棒。或者，濾棒220可以是其中具有空洞(cavity)的凹入(recess)狀棒。當濾棒220由多個段組成時，可以以不同的形狀製造多個段。
濾棒220可以被製造為在濾棒220中產生香味。例如，可以將加香液分散於濾棒220，且可以將塗覆上加香液的單獨的纖維插入濾棒220中。
濾棒220可以包括至少一個膠囊230。膠囊230可產生香味，且可以產生氣霧。例如，膠囊230可以形成為以皮膜包圍包括香料的液體的結構。膠囊230可以具有球形或圓柱形形狀，但不限於此。
當濾棒220中包括有用於冷卻氣霧的冷卻段時，冷卻段可以由聚合物物質或可生物降解的聚合物物質製成。例如，冷卻段可以僅由純聚乳酸(polylactic acid)製成。或者，冷卻段可以由包括多個穿孔的乙酸纖維素過濾器製成。然而，本發明不限於此，冷卻段可以由冷卻氣霧的結構和物質形成。
一方面，參考第3圖描述的香煙200僅是一個示例，並且容納在氣霧產生裝置100中並且能夠產生氣霧的物品可以不限於第3圖的香煙200。因此，能夠產生氣霧的物品可以具有與香煙200不同的各種結構或組件。
第4圖是用於說明根據一些實施例的感應線圈、屏蔽膜，和香煙的位置關係的示意圖。
參考第4圖，示出了香煙200容納在包括感應線圈120和屏蔽膜150的氣霧產生裝置100中的示例。然而，第4圖所示的氣霧產生裝置100、感應線圈120、屏蔽膜150，和香煙200之間的佈置關係僅是示例，並且也可以為由感應線圈120的磁場施加到容納在氣霧產生裝置100中的香煙200上的另一種佈置關係。特別地，在氣霧產生裝置100中設置有包括基座的加熱器160，並藉由感應線圈120的磁場發熱來加熱香煙棒210。
當香煙200被容納在容納空間110中時，香煙棒210可以被感應線圈120圍繞，且包括在加熱器160或香煙棒210中的基座可以被感應線圈120的磁場加熱。感應線圈120可以設置成用於優化感應加熱的效率的尺寸和位置。例如，感應線圈120可以設置在與香煙棒210相對應的位置，並且可以具有與香煙棒210或加熱器160相對應的長度。
感應線圈120可以設置在容納空間110內且沿著容納空間110的外側表面纏繞並具有圓柱形。感應線圈120的上表面是打開的，香煙200可以藉由上表面被容納在容納空間110中，並且屏蔽膜150可以設置在容納空間110內且被佈置在圍繞感應線圈120的外側表面的位置。屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分，並且感應線圈120的外側表面的其餘部分可以露出。且屏蔽膜150與感應線圈120係暴露於容納空間110中。
屏蔽膜150可以與感應線圈120間隔開預定距離。屏蔽膜150和感應線圈120可以在不影響氣霧產生裝置100的整體尺寸的範圍內彼此間隔開。空氣層可以藉由間隔形成在屏蔽膜150和感應線圈120之間，並且可以藉由空氣層的絕熱作用防止過量的熱量從感應加熱的香煙200傳遞到使用者。一方面，除了空氣層之外，可以在屏蔽膜150與感應線圈120之間的空間中填充具有絕熱效果的物質。
作為示例性數值，屏蔽膜150可以與感應線圈120間隔開等於或大於0.1mm且等於或小於5mm。或者，屏蔽膜150可以與感應線圈120間隔開等於或大於0.5mm且等於或小於3mm。或者，屏蔽膜150可以與感應線圈120間隔開等於或大於1mm且等於或小於2mm。如上所述的數值的間隔沒有顯著增加氣霧產生裝置100的整體尺寸，且可以在屏蔽膜150和感應線圈120之間形成了空氣層等來防止過多的熱氣傳遞給使用者。
屏蔽膜150的厚度可以被不同地設定。根據屏蔽膜150的厚度，屏蔽從感應線圈120釋放的電磁波引起的電磁干擾的程度可以改變。屏蔽膜150的厚度可以在不會影響氣霧產生裝置100的整體尺寸的範圍內設定成能夠屏蔽電磁干擾的適當範圍。一方面，屏蔽膜150的厚度也可以根據屏蔽膜150圍繞感應線圈120的外側表面的的比率來改變。
例如，可以根據屏蔽膜150圍繞感應線圈120的外側表面的比率來設定屏蔽膜150的厚度。作為另一示例，可以根據屏蔽膜150相對於感應線圈120感應的電力量的飽和度來設定屏蔽膜150的厚度。例如，屏蔽膜150可以具有等於或大於0.03mm且等於或小於3mm的厚度。或者，屏蔽膜150可以具有等於或大於0.06mm且等於或小於2mm的厚度。或者，屏蔽膜150可以具有等於或大於0.01mm且等於或小於0.5mm的厚度。如上所述的數值的厚度沒有顯著增加氣霧產生裝置100的尺寸，且可以充分地屏蔽電磁干擾。
第5圖和第6圖是用於說明根據一些實施例的圍繞感應線圈的外側表面的至少一部分的屏蔽膜的示意圖。
參考第5圖和第6圖，示出了感應線圈120的外側表面的僅一部分由屏蔽膜150圍繞的示例。然而，本發明不限於這些示例，並且屏蔽膜150可以以各種其他形式僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分。
屏蔽膜150可以包括多個膜段。參考第5圖，儘管示出了屏蔽膜150包括四個膜段，但不限於此。屏蔽膜150可以包括不同數量的膜段。
多個膜段可以沿著感應線圈120的外側表面的圓周方向僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分。參考第5圖，四個膜段可以沿著圓柱形感應線圈120的圓周方向彼此間隔地排列。因此，屏蔽膜150可以僅圍繞相對於感應線圈120的圓周方向的一部分。
第5圖示出了多個膜段沿著感應線圈120的圓周方向來排列，但是不限於此。例如，多個膜段可以沿著圓柱形感應線圈120的高度方向或長度方向彼此間隔開地排列。或者，根據感應線圈120和連接到感應線圈120的其他部件的佈置，構成屏蔽膜150的多個膜段的形狀和位置可以被不同地設定。
參考第6圖，屏蔽膜150可以以網狀(mesh)形狀僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分。當屏蔽膜150形成為網狀時，與第5圖的情況不同，屏蔽膜150可以由單個膜而不是多個膜段形成。由於具有網狀的屏蔽膜150在篩或網結構的每個格子單位具有間隙，感應線圈120的外側表面的僅一部分可以被形成在整個屏蔽膜150中的間隙圍繞。
可以藉由考慮到屏蔽膜150的厚度將屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分的比率設定為適於屏蔽由感應線圈120引起的電磁干擾的值。例如，屏蔽膜150可以僅圍繞感應線圈120的外側表面的等於或大於50%且等於或小於95%。或者，屏蔽膜150可以僅圍繞感應線圈120的外側表面的等於或大於75%且等於或小於90%。當屏蔽膜150的厚度增加時，屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分的比率可以減小，並且當屏蔽膜150的厚度減小時，屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分的比率可以增加。
由於屏蔽膜150以各種方法僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分，因此感應線圈120的外側表面中未被屏蔽膜150圍繞而露出的部分被不同地使用。例如，用於從電源單元130向感應線圈120供應電力的導線和端子等可以藉由未被屏蔽膜150圍繞而露出的部分連接到感應線圈120。另外，可以藉由露出的部分安裝各種傳感器或用於支撐屏蔽膜150的結構。因此，可以增加氣霧產生裝置100的製程便利性和結構自由度。
第7圖是用於說明根據一些實施例的屏蔽膜的結構的示意圖。
參考第7圖，示出氣霧產生裝置100可以進一步包括附加膜155，且附加膜155可以圍繞屏蔽膜150的外側表面的至少一部分。為了清楚說明，在第7圖中未示出感應線圈120，但是如上所述，屏蔽膜150可以僅圍繞感應線圈120的外側表面的一部分。
氣霧產生裝置100可進一步包括附加膜155，其包括用於額外地屏蔽由感應線圈120釋放的電磁波引起的電磁干擾的非鐵金屬。不同於如上所述的包括鐵氧磁體等的強磁體的屏蔽膜150，附加膜155可以包括非鐵金屬(nonferrous metal)。
包括在附加膜155中的非鐵金屬可以包括銅(Cu)、鉛(Pb)、錫(Sn)、鋅(Zn)、金(Au)、鉑、(Pt)，和汞(Hg)等，且可以包括鐵金屬(ferrous metal)中不包括的其他金屬及其合金。與如鐵氧磁體等的強磁體不同，非鐵金屬可以是不具有高磁導率的常磁性體(paramagnetic material)或反磁性體(diamagnetic material)。
附加膜155可以圍繞屏蔽膜150的外側表面的至少一部分。如第7圖所示，附加膜155可以圍繞屏蔽膜150的外側表面的一部分或全部。儘管在第7圖中示出屏蔽膜150形成為網狀且附加膜155為由三個膜段組成，但不限於此，可以包括屏蔽膜150僅圍繞感應線圈120的一部分並且附加膜155圍繞屏蔽膜150的外側表面的至少一部分的各種形狀的組合。
附加膜155可以無間隙地接觸屏蔽膜150的外側表面的至少一部分。例如，附加膜155可以積疊在屏蔽膜150上，並且屏蔽膜150和附加膜155的雙膜結構可以藉由將相應的積疊結構圍繞在感應線圈120的外側表面上來實現。然而，根據諸如絕熱目的的需要，可以在屏蔽膜150和附加膜155之間形成間隙。
附加膜155可以具有與屏蔽膜150的厚度相同的厚度。因此，如上所述，附加膜155的厚度等於屏蔽膜150的厚度，並且可以具有等於或大於0.03mm且等於或小於3mm、等於或大於0.06mm且等於或小於2mm，或者等於或大於0.1mm且等於或小於0.5mm的厚度。然而，本發明不限於此，並且由屏蔽膜150和附加膜155形成的整個雙膜結構的厚度為等於或大於0.03mm且等於或小於3mm、等於或大於0.06mm且等於或小於2mm，或者等於或大於0.1mm且等於或小於0.5mm的厚度。
附加膜155可以藉由包括在附加膜155中的非鐵金屬額外地屏蔽電磁干擾。例如，當附加膜155中包括作為非鐵金屬的銅時，附加膜155可以具有抗磁性體的性質。當附加膜155位於感應線圈120的外部時，根據抗磁性體的性質，附加膜155可以藉由在與從感應線圈120釋放的磁場相反的方向上形成磁性的方法來屏蔽從感應線圈120釋放的磁場和電磁波。
除了包括強磁體的屏蔽膜150之外，當在氣霧產生裝置100中進一步包括包括非鐵金屬的附加膜155時，可以提高屏蔽從感應線圈120釋放的電磁波引起的電磁干擾的性能。當僅將包括非鐵金屬的附加膜155用於屏蔽電磁時，在藉由非鐵金屬的抗磁性體性質在與感應線圈120的磁場相反的方向形成磁性的過程中，可以在附加膜155上形成渦電流(eddy current)並引起能量損失。一方面，當僅將包括強磁體的屏蔽膜150用於屏蔽電磁時，雖然不存在能量損失的問題，但強磁體的屏蔽性能可能低於非鐵金屬。考慮到這一點，根據包括屏蔽膜150和附加膜155的雙膜結構，可以實現高屏蔽性能而不會由於渦電流造成能量損失。
一方面，不同於區分開屏蔽膜150和附加膜155而分別包括強磁體和非鐵金屬的雙膜結構，藉由在單個屏蔽膜150中包括強磁體和非鐵金屬兩者的結構可以實現高屏蔽性能而不會由於渦電流造成能量損失。在這種單膜結構的情況下，屏蔽膜150可以進一步包括用於額外地屏蔽由從感應線圈120釋放的電磁波引起的電磁干擾的非鐵金屬，從而強磁體和非鐵金屬的混合物可以包括在一個屏蔽膜150中。
儘管已經在上面詳細描述了實施例，但是本發明的權利範圍不限於此，並且所屬技術領域具有通常知識者在使用以下申請範圍中限定的本發明的基本概念的各種修改和改良也屬於本發明的範圍。
100:氣霧產生裝置 110:容納空間 120:感應線圈 130:電源單元 140:控制單元 150:屏蔽膜 155:附加膜 160:加熱器 200:香煙 210:香煙棒 220:濾棒 230:膠囊 240:包裝材料
第1圖和第2圖是用於說明構成根據一些實施例的氣霧產生裝置的元件的示意圖。 第3圖是示出藉由根據一些實施例的氣霧產生裝置產生氣霧的香煙的示意圖。 第4圖是用於說明根據一些實施例的感應線圈、屏蔽膜，和香煙的位置關係的示意圖。 第5圖和第6圖是用於說明根據一些實施例的圍繞感應線圈的外側表面的至少一部分的屏蔽膜的示意圖。 第7圖是用於說明根據一些實施例的屏蔽膜的結構的示意圖。
100:氣霧產生裝置
120:感應線圈
130:電源單元
140:控制單元
150:屏蔽膜

Claims (8)

  1. 一種氣霧產生裝置，包括： 一容納空間，具有圓柱形狀而配置以容納香煙； 一感應線圈，沿該容納空間的外側表面纏繞； 一電源單元，配置以向該感應線圈供應電力； 一控制單元，配置以控制供應給該感應線圈的電力；以及 一屏蔽膜，包括用於屏蔽(shield)由該感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾(EMI，electro-magnetic interference)的強磁體材料(ferromagnetic material)，該屏蔽膜僅圍繞該感應線圈的外側表面的一部分，以屏蔽由具有頻率不超過500kHz的電磁波引起的電磁干擾； 其中，該屏蔽膜包括多個膜段，並且 該多個膜段係沿著該感應線圈的外側表面的圓周方向彼此間隔開，使得該多個膜段在該感應線圈外側表面的圓周方向上，部分地圍繞該感應線圈的外側表面。
  2. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中該屏蔽膜係具有一網狀結構，且以該網狀結構圍繞該感應線圈的外側表面的該部分。
  3. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中，該屏蔽膜圍繞該感應線圈大於或等於50%且小於或等於95%的外側表面。
  4. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其進一步包含： 一附加膜，包含非鐵金屬 (nonferrous metal) 材料，其用於額外地屏蔽由該感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾， 其中該附加膜係圍繞該屏蔽膜的外側表面的至少一部份。
  5. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中，該屏蔽膜進一步包括非鐵金屬(nonferrous metal)材料，其用於額外地屏蔽由該感應線圈釋放的電磁波引起的電磁干擾。
  6. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中，該屏蔽膜與該感應線圈間隔開大於或等於0.5mm且小於或等於3mm以下的距離。
  7. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中，該屏蔽膜具有大於或等於0.2mm且小於或等於2mm的厚度。
  8. 如請求項1所述之氣霧產生裝置，其中，該控制單元設定供應給該感應線圈的交流電的頻率不超過500kHz。
TW111136423A 2019-06-11 2020-06-11 包括感應線圈的氣霧產生裝置 TWI834313B (zh)

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