TW202344200A - 用於蒸氣產生裝置的感應加熱總成及蒸氣產生裝置 - Google Patents

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Abstract

一種用於一蒸氣產生裝置(10)的感應加熱總成(22)，包含一感應線圈(32)及配置成收容一感應可加熱匣(26)的一加熱室(24)。第一電磁屏蔽層(36)係配置在該感應線圈(32)的外部，且第二電磁屏蔽層(46)係配置在該第一電磁屏蔽層(36)的外部。該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)在其導電率及磁導率中的一者或兩者是不同的。

Description

用於蒸氣產生裝置的感應加熱總成及蒸氣產生裝置
本揭示案係有關一種用於蒸氣產生裝置的感應加熱總成。本揭示案之實施例也有關一種蒸氣產生裝置。
近年來，加熱可蒸發物質而不是燃燒可蒸發物質以產生吸入蒸氣的裝置已經變得越來越受消費者歡迎。
此種裝置可使用許多不同方法中的一者而提供熱給該物質。此種方法之一在於提供一種採用感應加熱系統的蒸氣產生裝置。在此種裝置中，感應線圈(下文中也稱為感應器)設置有該裝置，且感受器設置有可蒸發物質。當使用者啟動該裝置時，電能被提供給感應器，接著產生交變電磁場。感受器係與電磁場耦合且產生熱，該熱例如藉由傳導傳遞給可蒸發物質，且當可蒸發物質被加熱時產生蒸氣。
此種方法有潛力提供更佳的加熱控制且因此提供更佳的蒸氣產生。然而，使用感應加熱系統之缺點在於可能發生由感應線圈產生之電磁場的洩漏，且因此需要解決此缺點。
根據本揭示案的第一態樣，提供一種用於一蒸氣產生裝置的感應加熱總成，該感應加熱總成包含： 一感應線圈；一加熱室，配置成收容一感應可加熱匣；第一電磁屏蔽層，配置在該感應線圈的外部；第二電磁屏蔽層，配置在該第一電磁屏蔽層的外部；其中該第一及第二電磁屏蔽層在其導電率及磁導率中的一者或兩者是不同的。
根據本揭示案的第二態樣，提供一種用於一蒸氣產生裝置的感應加熱總成，該感應加熱總成包含： 一感應線圈；一加熱室，配置成收容一感應可加熱匣；一電磁屏蔽層，配置在該感應線圈的外部，該電磁屏蔽層包含亞鐵磁非導電材料；及第一絕緣層，定位在該感應線圈及該電磁屏蔽層之間，該第一絕緣層包含實質非導電且具有實質等於1的相對磁導率的材料。
根據本揭示案的第三態樣，提供一種蒸氣產生裝置，包含： 根據本揭示案的第一態樣或第二態樣之感應加熱總成；一空氣入口，配置成提供空氣給該加熱室；及一空氣出口，係與該加熱室連通。
一個以上的電磁屏蔽層提供小型、有效及輕量的電磁屏蔽結構，其減少由感應線圈產生之電磁場的洩漏。此接著允許提供更小型的感應加熱總成，且因此提供更小型的蒸氣產生裝置。
抑制一個以上的電磁屏蔽層中的電流流動，此減少屏蔽結構中的熱產生(由於焦耳加熱)，且藉此減少了能量損失。此提供了許多優點，包括：(i)將電磁能量從感應線圈更有效地傳遞到與感應可加熱匣相關聯的感受器，且因此改善可蒸發物質的加熱；(ii)溫度減少，此導致蒸氣產生裝置的表面溫度減少，且減輕對裝置的潛在損害，例如，藉由防止該裝置內的塑膠組件由於過高的溫度而熔化；(iii)保護蒸氣產生裝置內的其他電氣及電子組件。
在一個實施例中，該等電磁屏蔽層中之一者包含亞鐵磁非導電材料，且該等電磁屏蔽層中之另一者包含導電材料。
該第一電磁屏蔽層可包含亞鐵磁非導電材料。用於第一電磁屏蔽層的合適材料之例子包括但不侷限於鐵氧體、鎳鋅鐵氧體及μ金屬。第一電磁屏蔽層可包含積層體結構，且因此，其本身可包含複數個層。這些層可包含相同的材料或者可包含複數種不同材料，例如，選擇這些材料以提供所欲的屏蔽性能。第一電磁屏蔽層可例如包含一個以上的鐵氧層及一個以上的黏著材料層。
第一電磁屏蔽層可具有在0.1mm及10mm之間的厚度。在一些實施例中，厚度可在0.1mm及6mm之間，更較佳地，厚度可在0.7mm及2.0mm之間。
第一電磁屏蔽層可提供大於第一電磁屏蔽層之完整表面積的80%之覆蓋面積。在一些實施例中，覆蓋面積可大於90%，可能大於95%。如此處所使用，完整表面積係指當層完全地完整無缺時層的表面積，例如其中沒有任何開口，諸如空氣入口或空氣出口。如此處所使用，覆蓋面積係指排除其中任何開口(諸如空氣入口或空氣出口)的區域的表面積。
該第二電磁屏蔽層可包含導電材料。第二電磁屏蔽層可包含網格。第二電磁屏蔽層可包含金屬。合適金屬之例子包括但不侷限於鋁及銅。第二電磁屏蔽層可包含積層體結構，且因此，其本身可包含複數個層。這些層可包含相同的材料或者可包含複數種不同材料，例如，選擇這些材料以提供所欲的屏蔽性能。
第二電磁屏蔽層可具有在0.1mm及0.5mm之間的厚度。在一些實施例中，厚度可在0.1mm及0.2mm之間。第二電磁屏蔽層可具有小於30mΩ的電阻值。電阻值可小於15mΩ，且可小於10mΩ。這些電阻值使第二電磁屏蔽層中的加熱及導電損失最小化。
第二電磁屏蔽層可提供大於第二電磁屏蔽層之完整表面積的30%之覆蓋面積。在一些實施例中，覆蓋面積可大於50%，可能大於65%。第二電磁屏蔽層的覆蓋面積可明顯地低於第一電磁屏蔽層的覆蓋面積，因為如上所述，第二電磁屏蔽層可包含網格。
第二電磁屏蔽層可包含實質圓柱形的屏蔽部分，且可包含實質圓柱形的套筒。圓柱形屏蔽部分可包括周向間隙。因此，第二電磁屏蔽層可包含圓柱形套筒，其中周向間隙在軸向方向上沿著整個套筒延伸。周向間隙在第二電磁屏蔽層中提供電斷裂，藉此限制在此點的感應電流。
在一些實施例中，在該感應線圈及該第一電磁屏蔽層之間不存在導電材料。此種配置有助於抑制屏蔽結構中的電流。
該感應加熱總成可包含第一絕緣層。該第一絕緣層可定位在該感應線圈及該第一電磁屏蔽層之間。該第一絕緣層可為實質非導電的且可具有實質等於1的相對磁導率。相對磁導率實質等於1意謂著相對磁導率可在0.99至1.01之範圍內，較佳地在0.999至1.001之範圍內。
第一絕緣層可僅僅包含實質非導電且具有實質等於1的相對磁導率之材料。供選擇地，第一絕緣層可實質包含實質非導電且具有實質等於1的相對磁導率之材料。第一絕緣層可例如包含積層體結構或複合結構，且因此，其本身可包含複數個層及/或微粒/元素的混合物。該等層或微粒/元素的混合物可包含相同的材料或可包含複數種不同材料，例如選自於由非導電材料、導電材料及亞鐵磁材料所構成之群組中的一種以上的材料。應當理解的是，此種材料組合將以確保第一絕緣層「實質」包含實質非導電且具有實質等於1的相對磁導率之材料之比例來提供。在一個實施例中，該第一絕緣層的材料可包含空氣。
第一絕緣層可具有在0.1mm及10mm之間的厚度。在一些實施例中，厚度可在0.5mm及7mm之間，且可在1mm及5mm之間。包括第一絕緣層的此種配置確保了由感應線圈產生的最佳交變電磁場。
第一絕緣層可提供大於第一絕緣層之完整表面積的90%之覆蓋面積。在一些實施例中，覆蓋面積可大於95%，可能大於98%。
該感應加熱總成可更包含從一空氣入口到該加熱室的一空氣通道，且該空氣通道可形成該第一絕緣層的至少一部分。此簡化了感應加熱總成的結構，且允許感應加熱總成的尺寸最小化，且因此允許蒸氣產生裝置的尺寸最小化。來自感應線圈的熱也可傳遞到流過空氣通道的空氣，由於預熱空氣，因此改善感應加熱總成之效率，且因此改善蒸氣產生裝置之效率。
該感應加熱總成可更包含一殼體，且該殼體可包含第二電磁屏蔽層。殼體作用成第二電磁屏蔽層的此種配置導致減少的組件數量，且因此改善感應加熱總成的尺寸、重量及生產成本，且因此改善蒸氣產生裝置的尺寸、重量及生產成本。
該第一及第二電磁屏蔽層中的一者或兩者係圍繞該感應線圈周向地配置且在該感應線圈的第一及第二軸向端處配置，以便實質地圍繞該感應線圈。因此，屏蔽效果最大化。
在一個實施例中，該感應加熱總成可更包含： 一吸入通道，在該加熱室及該感應加熱總成的第一軸向端處的一空氣出口之間延伸；其中，該吸入通道的一部分在實質垂直於該軸向方向的一方向上延伸在該加熱室及該空氣出口之間；及該第一及第二電磁屏蔽層中的一者或兩者係與該吸入通道的該部分相鄰地延伸，使得該感應線圈的第一軸向端被該等電磁屏蔽層實質地覆蓋。
第一及/或第二電磁屏蔽層的此種配置確保了感應線圈的第一軸向端的最大覆蓋範圍係由第一及/或第二電磁屏蔽層提供，且屏蔽效果最大化。
該感應加熱總成可更包含一屏蔽線圈，該屏蔽線圈在該感應線圈的第一及第二軸向端中之一者或兩者處可定位在該第一或第二電磁屏蔽層內。屏蔽線圈可作為低通濾波器來運作，藉此減少組件數量，且因此導致改善感應加熱總成的尺寸、重量及生產成本，且因此改善蒸氣產生裝置的尺寸、重量及生產成本。
該感應加熱總成可更包含一外殼層，該外殼層可圍繞該第一及第二電磁屏蔽層。此確保了蒸氣產生裝置的外表面不會變熱且使用者可在沒有任何不適之情況下操作該裝置。
在一個實施例中，該感應加熱總成可更包含第二絕緣層。該第二絕緣層可為實質非導電的且可具有小於或實質等於1的相對磁導率。相對磁導率實質等於1意謂著相對磁導率可在0.99至1.01之範圍內，較佳地在0.999至1.001之範圍內。該第二絕緣層的第一部分在使用時可位於該感應線圈及該感應可加熱匣內部的一可蒸發物質之間。包括第二絕緣層的此種配置確保了實現感受器及交變電磁場之間的最佳耦合。第二絕緣層的第二部分可配置在感應線圈的外部，且可定位在感應線圈及第一電磁屏蔽層之間。
第二絕緣層可僅僅包含實質非導電且具有小於或實質等於1的相對磁導率之材料。供選擇地，第二絕緣層可實質包含實質非導電且具有小於或實質等於1的相對磁導率之材料。第二絕緣層可例如包含積層體結構或複合結構，且因此，其本身可包含複數個層及/或微粒/元素的混合物。該等層或微粒/元素的混合物可包含相同的材料或可包含複數種不同材料，例如選自於由非導電材料、導電材料及亞鐵磁材料所構成之群組中的一種以上的材料。應當理解的是，此種材料組合將以確保第二絕緣層「實質」包含實質非導電且具有小於或實質等於1的相對磁導率之材料之比例來提供。
在一個實施例中，該第二絕緣層可包含塑膠材料。塑膠材料可包含聚醚醚酮(PEEK)或具有非常高的熱阻率(絕緣體)及低熱質量的任何其他材料。應當理解的是，在不使用蒸氣產生裝置一段時間之後，該裝置之組件將冷卻直至它們達到環境溫度，且因此感應加熱總成之組件將冷卻直至它們達到環境溫度。當第二絕緣層與加熱蒸氣接觸時，在初始啟動蒸氣產生裝置時，由於相對熱的蒸氣及較冷的第二絕緣層之間的接觸，在第二絕緣層上可能形成冷凝，且冷凝將保持直至第二絕緣層的溫度已經增加。使用具有非常高的熱阻率及低熱質量的材料使冷凝最小化，因為它確保在與加熱蒸氣接觸時，在初始啟動該裝置之後，第二絕緣層儘可能快速地加熱。
感應加熱總成可配置成在使用時利用波動電磁場來操作，該波動電磁場在最高濃度點處具有在大約20mT及大約2.0T之間的磁通密度。
感應加熱總成可包括電源及電路，其可構造成以高頻率來操作。電源及電路可構造成在大約80kHz及500kHz之間的頻率操作、可能在大約150kHz及250kHz之間的頻率操作、且可能在大約200kHz的頻率操作。電源及電路依據所使用的感應可加熱感受器的類型而定，可構造成以例如在MHz範圍內的更高頻率來操作。
雖然感應線圈可包含任何合適的材料，但通常感應線圈可包含利茲線或利茲纜線。
雖然感應加熱總成可採用任何形狀及形式，但是它可配置成實質採用感應線圈之形式，以減少多餘的材料使用。如上所述，感應線圈的形狀可實質為螺旋形。
螺旋形感應線圈的圓形橫截面便於將感應可加熱匣插入至感應加熱總成中，且確保感應可加熱匣的均勻加熱。所形成的感應加熱總成之形狀對於使用者握持來說也是舒適的。
感應可加熱匣可包含一個以上的感應可加熱感受器。該感受器或每個感受器可包含鋁、鐵、鎳、不銹鋼及其合金中的一者或多者，但不侷限於此，例如鎳鉻或鎳銅。藉由在其附近施加電磁場，該感受器或每個感受器可能由於渦電流及磁滯損耗而產生熱，導致能量從電磁轉換為熱。
感應可加熱匣可包含在透氣殼內的蒸氣產生物質。透氣殼可包含電絕緣且非磁性的透氣材料。該材料可具有高透氣性以允許空氣流過具有耐高溫性的材料。合適的透氣材料的例子包括纖維素纖維、紙、棉及絲。透氣材料也可作用成過濾器。供選擇地，感應可加熱匣可包含用紙包裹的蒸氣產生物質。供選擇地，感應可加熱匣可包含保持在不透氣材料內的蒸氣產生物質，但其包含適當的穿孔或開口以允許空氣流動。供選擇地，感應可加熱匣可由蒸氣產生物質本身組成。感應可加熱匣可實質形成為棒狀。
蒸氣產生物質可為任何類型的固體或半固體材料。蒸氣產生固體的例子之類型包括粉末、顆粒、丸粒、碎片、線料、微粒、凝膠、條帶、鬆散葉片、切斷填料、多孔材料、發泡材料或片材。該物質可包含植物衍生的材料，且尤其是該物質可包含菸草。
蒸氣產生物質可包含氣溶膠形成劑。氣溶膠形成劑的例子包括多元醇及其混合物，諸如甘油或丙二醇。通常，蒸氣產生物質可包含基於乾重大約5%至大約50%的氣溶膠形成劑含量。在一些實施例中，蒸氣產生物質可包含基於乾重大約15%的氣溶膠形成劑含量。
再者，蒸氣產生物質可為氣溶膠形成劑本身。在此情況下，蒸氣產生物質可為液體。再者，在此情況下，感應可加熱匣可包括液體保持物質(例如：纖維束、多孔材料，諸如陶瓷等)，其保留待蒸發的液體且允許蒸氣形成並從液體保持物質釋放/散發，例如朝向空氣出口，以使得由使用者吸入。
在加熱時，蒸氣產生物質可釋放揮發性化合物。揮發性化合物可包括尼古丁或風味化合物，諸如菸草調味劑。
由於感應線圈在操作時產生電磁場以加熱感受器，包含感應可加熱感受器的任何構件在操作時置放在感應線圈附近時將被加熱，且因此對收容在加熱室中的感應可加熱匣之形狀及形式沒有限制。在一些實施例中，感應可加熱匣可為圓柱形形狀，且因此加熱室係配置成收容實質圓柱形的可蒸發物品。
加熱室收容實質圓柱形的待加熱感應可加熱匣的能力是有利的，因為通常可蒸發物質及尤其是菸草產品係以圓柱形之形式包裝及銷售。
現在將僅藉由例子且參考附圖來敘述本揭示案的實施例。
首先參考第1圖，示意性地顯示根據本揭示案之例子的蒸氣產生裝置10。蒸氣產生裝置10包含殼體12。當裝置10用於產生待吸入的蒸氣時，在空氣出口19處可在裝置10上安裝吸嘴18。吸嘴18為使用者提供容易地吸入由裝置10產生之蒸氣的能力。裝置10包括由元件符號20表示的電源及控制電路，其可構造成以高頻率來操作。電源通常包含一個以上的電池，其可例如是可感應再充電的電池。裝置10也包括空氣入口21。
蒸氣產生裝置10包含感應加熱總成22，用於加熱蒸氣產生物質(亦即可蒸發物質)。感應加熱總成22包含大致圓柱形的加熱室24，加熱室24係配置成收容對應形狀之大致圓柱形的感應可加熱匣26，感應可加熱匣26包含可蒸發物質28及一個以上的感應可加熱感受器30。感應可加熱匣26通常包含外層或膜，其含有可蒸發物質28，且外層或膜是透氣的。例如，感應可加熱匣26可為含有菸草及至少一個感應可加熱感受器30的拋棄式匣26。
感應加熱總成22包含螺旋形感應線圈32，感應線圈32圍繞圓柱形加熱室24延伸且可由電源及控制電路20供電。熟習此技藝之人士將會理解的是，當感應線圈32被供電時，會產生交變及時變的電磁場。此與一個以上的感應可加熱感受器30耦合，且在一個以上的感應可加熱感受器30中產生渦電流及/或磁滯損耗，使它們加熱。接著，熱例如藉由傳導、輻射及對流從一個以上的感應可加熱感受器30傳遞到可蒸發物質28。
感應可加熱感受器30可與可蒸發物質28直接或間接地接觸，使得當感受器30被感應加熱總成22的感應線圈32感應加熱時，熱從感受器30傳遞到可蒸發物質28，以加熱可蒸發物質28且產生蒸氣。藉由從周圍環境經過空氣入口21添加空氣促進可蒸發物質28的蒸發。接著，由加熱可蒸發物質28產生的蒸氣係經過空氣出口19離開加熱室24，且可例如，被裝置10的使用者經過吸嘴18而吸入。經過加熱室24(亦即來自空氣入口21經過加熱室24沿著感應加熱總成22的吸入通道34且從空氣出口19流出)的空氣流動可藉由使用者利用吸嘴18從裝置10的空氣出口19側抽吸空氣而產生的負壓來輔助。
感應加熱總成22包含第一電磁屏蔽層36，其配置在感應線圈32的外部且通常由亞鐵磁非導電材料形成，諸如鐵氧體、鎳鋅鐵氧體或μ金屬。在第1圖所示的實施例中，第一電磁屏蔽層36包含實質圓柱形的屏蔽部分38，例如呈實質圓柱形套筒之形式，其定位在螺旋形感應線圈32的徑向外部，以便繞著感應線圈32周向地延伸。實質圓柱形的屏蔽部分38通常具有在約1.7mm及2mm之間的層厚度(在徑向方向上)。第一電磁屏蔽層36也包含第一環形屏蔽部分40，設置在感應加熱總成22的第一軸向端14處，該屏蔽部分40具有約5mm的層厚度(在軸向方向上)。第一電磁屏蔽層36也包含第二環形屏蔽部分42，設置在感應加熱總成22的第二軸向端16處。應注意的是，第二環形屏蔽部分42包含屏蔽材料的第一及第二層42a、42b，選配的屏蔽線圈44係定位在屏蔽材料的第一及第二層42a、42b之間。在替代性實施例中，第二環形屏蔽部分42可包含單一屏蔽材料層，其具有或不具有屏蔽線圈44。
感應加熱總成22包含配置在第一電磁屏蔽層36之外部的第二電磁屏蔽層46。第二電磁屏蔽層46通常包含導電材料，例如金屬，諸如鋁或銅，且可呈網格之形式。在第1圖所示的實施例中，第二電磁屏蔽層46包含實質圓柱形的屏蔽部分48，例如呈實質圓柱形套筒之形式，該套筒具有軸向延伸的周向間隙(未顯示)；以及環形屏蔽部分50，設置在感應加熱總成22的第一軸向端14處。實質圓柱形的屏蔽部分48及環形屏蔽部分50可一體地形成為單一組件。在一些實施例中，第二電磁屏蔽層46具有約0.15mm的層厚度。選擇第二電磁屏蔽層46的電阻值以使第二電磁屏蔽層46中的加熱及導電損耗最小化，且可例如具有小於30mΩ的值。
感應加熱總成22包含外殼層13，外殼層13圍繞第一及第二電磁屏蔽層36、46且構成殼體12的最外層。在替代性實施例(未顯示)中，可省略外殼層13，使得第二電磁屏蔽層46構成殼體12的最外層。
感應加熱總成22包含第一絕緣層52，其定位在感應線圈32及第一電磁屏蔽層36之間。第一絕緣層52係實質非導電的且具有實質等於1的相對磁導率，且在所示實施例中，第一絕緣層52包含空氣。
在感應線圈32及第一電磁屏蔽層36之間設置第一絕緣層52有利地確保產生最佳電磁場，以與感應可加熱匣26的感受器30耦合，且此在第2圖至第4圖中示意性地顯示。例如，第2圖係示意性地顯示在沒有上述電磁屏蔽層36、46之情況下由螺旋形感應線圈32產生的電磁場。在另一方面，第3圖係示意性地顯示當上述第一電磁屏蔽層36且尤其是實質圓柱形的屏蔽部分38係定位成非常靠近感應線圈32或與感應線圈32接觸時，換句話說，當沒有設置上述的第一絕緣層52時，由螺旋形感應線圈32產生的電磁場。在第3圖中可容易地看出，儘管第一電磁屏蔽層36減少第一電磁屏蔽層36徑向向外的區域中的電磁場強度，且藉此減少電磁場的洩漏，但它也減少在感應線圈32的徑向向內的區域中的電磁場強度，在使用時，感應可加熱匣26係定位在該區域中。此是非所欲的，因為它不利地影響電磁場與感應可加熱匣26之感受器30的耦合且減少加熱效率。最後參考第4圖，顯而易見的是，當根據本揭示案之態樣的第一絕緣層52係定位在感應線圈32及第一電磁屏蔽層36之間時，第一電磁屏蔽層36且尤其是實質圓柱形的屏蔽部分38減少第一電磁屏蔽層36徑向向外的區域中的電磁場強度，且藉此減少電磁場的洩漏，其方式係與第3圖所示之方式類似。然而，與第3圖相反，在感應線圈32的徑向向內的區域中的電磁場強度未被減少，在使用時，感應可加熱匣26係定位在該區域中，藉此確保電磁場與感應可加熱匣26之感受器30的最佳耦合及最大化加熱效率。
再次參考第1圖，將注意的是，感應加熱總成22包含從空氣入口21延伸到加熱室24的環形空氣通道54。空氣通道54係定位在感應線圈32的徑向外部，位在感應線圈32及第一電磁屏蔽層36之間，且第一絕緣層52至少部分地由空氣通道54形成。
感應加熱總成22更包含第二絕緣層58。從第1圖中可看出，第二絕緣層58的第一部分58a係配置在感應線圈32的內側上，使得它位於感應線圈及感應可加熱匣26內部的可蒸發物質28之間。在第1圖中也可看出，第二絕緣層58的第二部分58b係配置在感應線圈32的外部且定位在感應線圈32及第一電磁屏蔽層36之間。在所示的實施例中，第二部分58b包含圓柱形套筒56，其定位在環形空氣通道54的徑向外部，與第一電磁屏蔽層36相鄰。第二絕緣層58係實質非導電的，且具有小於或實質等於1的相對磁導率，且通常包含諸如PEEK的塑膠材料。從第1圖中可容易地理解，第二絕緣層58的第一部分58a係界定加熱室24的內部容積，在使用時，感應可加熱匣26係收容在該內部容積中。
現在參考第5圖，係顯示用於蒸氣產生裝置10的感應加熱總成60之第二實施例的一部分。第5圖中所示的感應加熱總成60類似於第1圖中所示的感應加熱總成22，且使用相同的元件符號來標示對應的組件。應注意的是，第一及第二電磁屏蔽層36、46的實質圓柱形屏蔽部分38、48已經從第5圖省略。
感應加熱總成60包含吸入通道62，吸入通道62從加熱室24延伸到感應加熱總成60的第一軸向端14處的空氣出口19。吸入通道62包含第一及第二軸向部分64、66，第一及第二軸向部分64、66在實質平行於該軸向方向的方向上延伸在加熱室24及空氣出口19之間。吸入通道62也包含橫向部分68，該橫向部分68在實質垂直於該軸向方向的方向上延伸在加熱室24及空氣出口19之間。各包含第一及第二電磁屏蔽層36、46的複數個電磁屏蔽總成係定位成在其相對側上與吸入通道62的橫向部分68相鄰而延伸。利用此配置，電磁屏蔽總成係至少部分地彼此重疊，使得感應線圈32的第一軸向端被電磁屏蔽層36、46實質地屏蔽。
現在參考第6圖，顯示用於蒸氣產生裝置10的感應加熱總成70之第三實施例的一部分。第6圖中所示的感應加熱總成70類似於第5圖中所示的感應加熱總成60，且使用相同的元件符號來標示對應的組件。
感應加熱總成70包含吸入通道72，吸入通道72從加熱室24延伸到感應加熱總成70的第一軸向端14處的空氣出口19。吸入通道72包含第一、第二、第三及第四軸向部分74、76、78、80，第一、第二、第三及第四軸軸向部分74、76、78、80在實質平行於該軸向方向的方向上延伸在加熱室24及空氣出口19之間。吸入通道72也包含第一、第二及第三橫向部分82、84、86，第一、第二及第三橫向部分82、84、86在實質垂直於該軸向方向的方向上延伸在加熱室24及空氣出口19之間。各包含第一及第二電磁屏蔽層36、46的複數個電磁屏蔽總成係再次地定位成在橫向部分84的相對側上與吸入通道72的橫向部分82、84、86相鄰而延伸。利用此配置，將再次看到電磁屏蔽總成係至少部分地彼此重疊，使得感應線圈32的第一軸向端被電磁屏蔽層36、46實質地屏蔽。
儘管已經在前面段落中敘述例示性實施例，但應該理解的是，在不脫離所附請求項之範圍的情況下，可對那些實施例作各種修改。因此，請求項的廣度及範圍不應侷限於上述例示性實施例。
除非上下文另有明確要求，否則在整個說明書及請求項中，用語「包含」、「包括」等應被解釋為包含性而非排他性或窮舉性；也就是說，在「包括但不侷限於」的意義上。
另外的實施例係界定成E1至E15，如下： E1.  一種用於一蒸氣產生裝置(10)的感應加熱總成(22)，該感應加熱總成(22)包含： 一感應線圈(32)； 一加熱室(24)，配置成收容一感應可加熱匣(26)； 第一電磁屏蔽層(36)，配置在該感應線圈(32)的外部； 第二電磁屏蔽層(46)，配置在該第一電磁屏蔽層(36)的外部； 其中該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)在其導電率及磁導率中的一者或兩者是不同的。 E2.  如實施例1之感應加熱總成(22)，其中： 該等電磁屏蔽層(36、46)中之一者包含亞鐵磁非導電材料；及 該等電磁屏蔽層中(36、46)之另一者包含導電材料。 E3.  如實施例2之感應加熱總成(22)，其中： 該第一電磁屏蔽層(36)包含亞鐵磁非導電材料；及 該第二電磁屏蔽層(46)包含導電材料。 E4.  如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，其中在該感應線圈(32)及該第一電磁屏蔽層(36)之間不存在導電材料。 E5.  如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，更包含： 第一絕緣層(52)，定位在該感應線圈(32)及該第一電磁屏蔽層(36)之間，其中該第一絕緣層(52)係實質非導電的且具有實質等於1的相對磁導率，較佳地，其中該第一絕緣層(52)包含空氣。 E6.  如實施例5之感應加熱總成(22)，更包含： 一空氣通道(54)，從一空氣入口(21)到該加熱室(24)，其中該空氣通道(54)形成該第一絕緣層(52)的至少一部分。 E7.  如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，更包含一殼體(12)，其中該殼體(12)包含該第二電磁屏蔽層(46)。 E8.  如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，其中該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)中的一者或兩者係圍繞該感應線圈(32)周向地配置且在該感應線圈(32)的第一及第二軸向端處配置，以便實質地圍繞該感應線圈(32)。 E9.  如實施例8之感應加熱總成(22)，更包含： 一吸入通道(62、72)，在該加熱室(24)及該感應加熱總成(22)的第一軸向端(14)處的一空氣出口(19)之間延伸；其中， 該吸入通道的一部分(68、82、84、86)在實質垂直於該軸向方向的一方向上延伸在該加熱室(24)及該空氣出口(19)之間；及 該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)中的一者或兩者係與該吸入通道的該部分相鄰地延伸，使得該感應線圈(32)的第一軸向端被該等電磁屏蔽層(36、46)實質地覆蓋。 E10. 如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，更包含一屏蔽線圈(44)，該屏蔽線圈(44)在該感應線圈(32)的第一及第二軸向端中之一者或兩者處定位在該第一或第二電磁屏蔽層(36、46)內。 E11. 如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，更包含圍繞該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)的一外殼層(13)。 E12. 一種用於一蒸氣產生裝置(10)的感應加熱總成(22)，該感應加熱總成(22)包含： 一感應線圈(32)； 一加熱室(24)，配置成收容一感應可加熱匣(26)； 一電磁屏蔽層(36)，配置在該感應線圈(32)的外部，該電磁屏蔽層(36)包含亞鐵磁非導電材料；及 第一絕緣層(52)，定位在該感應線圈(32)及該電磁屏蔽層(36)之間，該第一絕緣層(52)包含實質非導電且具有實質等於1的相對磁導率的材料。 E13. 如任一前述實施例之感應加熱總成(22)，更包含： 第二絕緣層(58)，係實質非導電的且具有小於或實質等於1的相對磁導率，較佳地，其中該第二絕緣層(58)包含塑膠材料。 E14. 如實施例13之感應加熱總成(22)，其中該第二絕緣層(58)的一部分(58a)在使用時係位於該感應線圈(32)及該感應可加熱匣(26)內部的一可蒸發物質之間。 E15. 一種蒸氣產生裝置(10)，包含： 如任一前述實施例之感應加熱總成(22)； 一空氣入口(21)，配置成提供空氣給該加熱室(24)；及 一空氣出口(19)，係與該加熱室(24)連通。
10:蒸氣產生裝置 12:殼體 13:外殼層 14:第一軸向端 16:第二軸向端 18:吸嘴 19:空氣出口 20:電源及控制電路 21:空氣入口 22:感應加熱總成 24:加熱室 26:感應可加熱匣 28:可蒸發物質 30:感應可加熱感受器 32:感應線圈 34:吸入通道 36:第一電磁屏蔽層 38:屏蔽部分 40:第一環形屏蔽部分 42:第二環形屏蔽部分 42a:第一層 42b:第二層 44:屏蔽線圈 46:第二電磁屏蔽層 48:屏蔽部分 50:環形屏蔽部分 52:第一絕緣層 54:空氣通道 56:圓柱形套筒 58:第二絕緣層 58a:第一部分 58b:第二部分 60:感應加熱總成 62:吸入通道 64:第一軸向部分 66:第二軸向部分 68:橫向部分 70:感應加熱總成 72:吸入通道 74:第一軸向部分 76:第二軸向部分 78:第三軸向部分 80:第四軸向部分 82:第一橫向部分 84:第二橫向部分 86:第三橫向部分
第1圖係為根據本揭示案第一實施例之包含感應加熱總成的蒸氣產生裝置之示意圖； 第2至4圖係為藉由使用根據本揭示案之態樣的電磁屏蔽層獲得的屏蔽效果及藉由使用根據本揭示案之態樣的絕緣層獲得在磁場強度上的變化之示意圖； 第5圖係為根據本揭示案第二實施例的感應加熱總成的一部分之示意圖；及 第6圖係為根據本揭示案第三實施例的感應加熱總成的一部分之示意圖。
10:蒸氣產生裝置
12:殼體
13:外殼層
14:第一軸向端
16:第二軸向端
18:吸嘴
19:空氣出口
20:電源及控制電路
21:空氣入口
22:感應加熱總成
24:加熱室
26:感應可加熱匣
28:可蒸發物質
30:感應可加熱感受器
32:感應線圈
34:吸入通道
36:第一電磁屏蔽層
38:屏蔽部分
40:第一環形屏蔽部分
42:第二環形屏蔽部分
42a:第一層
42b:第二層
44:屏蔽線圈
46:第二電磁屏蔽層
48:屏蔽部分
50:環形屏蔽部分
52:第一絕緣層
54:空氣通道
56:圓柱形套筒
58:第二絕緣層
58a:第一部分

Claims (21)

  1. 一種用於一蒸氣產生裝置(10)的感應加熱總成(22)，該感應加熱總成(22)包含：感應線圈(32)；加熱室(24)，配置成收容感應可加熱匣(26)；第一電磁屏蔽層(36)，配置在該感應線圈(32)的外部；第二電磁屏蔽層(46)，配置在該第一電磁屏蔽層(36)的外部；其中該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)在其導電率及磁導率中的一者或兩者是不同的；該第一電磁屏蔽層(36)包含複數個層。
  2. 如請求項1之感應加熱總成(22)，其中：該等電磁屏蔽層(36, 46)中之一者包含亞鐵磁非導電材料；及該等電磁屏蔽層(36, 46)中之另一者包含導電材料。
  3. 如請求項2之感應加熱總成(22)，其中：該第一電磁屏蔽層(36)包含亞鐵磁非導電材料；及該第二電磁屏蔽層(46)包含導電材料。
  4. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中該複數個層包含一個以上的鐵氧層及一個以上的黏著材料層。
  5. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中該第一電磁屏蔽層(36)具有介於0.1mm與10mm之間的厚度。
  6. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中該第二電磁屏蔽層(46)具有介於0.1mm與0.5mm之間的厚度。
  7. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中該第二電磁屏蔽層(46)具有小於30mΩ的電阻值。
  8. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中該第二電磁屏蔽層(46)包含實質圓柱形的屏蔽部分。
  9. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，其中在該感應線圈(32)及該第一電磁屏蔽層(36)之間不存在導電材料。
  10. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含：第一絕緣層(52)，定位在該感應線圈(32)及該第一電磁屏蔽層(36)之間。
  11. 如請求項10之感應加熱總成(22)，其中該第一絕緣層(52)係非導電的且具有實質等於1的相對磁導率。
  12. 如請求項11之感應加熱總成(22)，其中該第一絕緣層(52)包含空氣。
  13. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含一殼體(12)，其中該殼體(12)包含該第二電磁屏蔽層(46)。
  14. 如請求項13之感應加熱總成(22)，其中該第二電磁屏蔽層包含鋁及銅中的一者以上。
  15. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含外殼層(13)，該外殼層(13)圍繞該第一及第二電磁屏蔽層(36、46)。
  16. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含第二絕緣層(58)，其中該第二絕緣層(58)的一部分(58a)在使用時係位於該感應線圈(32)及該感應可加熱匣(26)內部的可蒸發物質之間。
  17. 如請求項16之感應加熱總成(22)，其中該第二絕緣層(58)係非導電的且具有小於或實質等於1的相對磁導率。
  18. 如請求項17之感應加熱總成(22)，其中該第二絕緣層(58)包含塑膠材料。
  19. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含：電源；及電路，其中該電源及該電路係構造成在介於約80kHz與500kHz之間的頻率操作。
  20. 如請求項1至3中任一項之感應加熱總成(22)，更包含：電源；及電路，其中該電源及該電路係構造成在MHz範圍操作。
  21. 一種蒸氣產生裝置(10)，包含：如請求項1至20中任一項之感應加熱總成(22)；空氣入口(21)，配置成提供空氣給該加熱室(24)；及空氣出口(19)，係與該加熱室(24)連通。
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