UA118867C2

UA118867C2 - Індукційний нагрівальний пристрій, система подачі аерозолю, яка містить індукційний нагрівальний пристрій, та спосіб її експлуатації

Info

Publication number: UA118867C2
Application number: UAA201609383A
Authority: UA
Inventors: Олєг Фурса; Олєг Міронов; Ігор Ніколаєвіч Зіновік
Original assignee: Філіп Морріс Продактс С.А.
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2019-03-25
Also published as: EP3145342B1; HUE062338T2; CA2937066C; AU2015261879B2; IL246460A0; JP6905569B2; RU2670951C2; US20170055587A1; HUE031696T2; EP3723452A1; MY182566A; JP6792606B2; PH12016501239B1; RU2018135084A3; CA2937068C; WO2015177255A1; IL248950B; HUE039428T2; RU2018135084A; UA120921C2

Abstract

Індукційний нагрівальний пристрій (1) для нагрівання субстрату (20), що утворює аерозоль, який містить струмоприймач (21), містить: - корпус (10) пристрою, - джерело (11) живлення постійного струму для забезпечення напруги постійного струму(VDC) і сили постійного струму (IDC), - електронні схеми (13) подачі живлення, що містять перетворювач (132) постійного струму на змінний, що містить ланцюг (1323) індуктивно-ємнісного навантаження, який містить послідовне з'єднання конденсатора (С2) і індуктора (L2), що має омічний опір (Rкотушки), - порожнину (14) у корпусі (10) пристрою для розміщення частини субстрату (20), що утворює аерозоль, для індуктивного приєднання індуктора (L2) до струмоприймача (21). Електронні схеми (13) подачі живлення додатково містять мікроконтролер (131), запрограмований визначати за напругою постійного струму (VDC) і за силою постійного струму (IDC) уявний омічний опір (Ra), і за уявним омічним опором (Ra) температуру (Т) струмоприймача (21). Він також запрограмований відстежувати зміни уявного омічного опору (Ra) і виявляти затяжку при визначенні зменшення уявного омічного опору (Ra), яке є характерним для зниження температури струмоприймача (21) при вдиханні користувачем.

Description

Даний винахід відноситься до індукційного нагрівального пристрою для нагрівання субстрату, що утворює аерозоль. Даний винахід також відноситься до системи подачі аерозолю, яка містить такий індукційний нагрівальний пристрій. Даний винахід додатково відноситься до способу експлуатації такої системи подачі аерозолю.

У відомому рівні техніки існують системи подачі аерозолю, які містять субстрат, що утворює аерозоль, зазвичай тютюновмісний штранг. Для нагрівання тютюнового штранга до температури, при якій він здатний вивільняти леткі компоненти, здатні утворювати аерозоль, нагрівальний елемент, такий як нагрівальна пластина (зазвичай виготовлена з металу), вставлений у тютюновий штранг. Температура нагрівальної пластини, що безпосередньо контактує із субстратом, що утворює аерозоль (тютюновим штрангом), визначена як така, що представляє собою температуру субстрату, що утворює аерозоль. Температура нагрівальної пластини розраховується за допомогою відомої залежності між омічним опором нагрівальної пластини та температурою нагрівальної пластини. Отже, при нагріванні температуру нагрівальної пластини можна визначити в будь-який час у ході сеансу паління за допомогою відстеження омічного опору нагрівальної пластини (наприклад, за допомогою вимірювання напруги та сили струму). Завдяки можливості визначення температури в будь-який час у ході сеансу паління, також можливо визначати, коли користувач робить затяжки в ході сеансу паління, оскільки під час затяжки холодне повітря тече поверх пластини, що резистивно нагрівається, що приводить до тимчасового зниження температури пластини, яке може бути виявлене.

Інші системи подачі аерозолю містять індукційний нагрівальний пристрій замість нагрівальної пластини. Індукційний нагрівальний пристрій містить індуктор, розташований у тепловій близькості від субстрату, що утворює аерозоль, і субстрат, що утворює аерозоль, містить струмоприймач. Змінне магнітне поле індуктора створює вихрові струми та втрати на гістерезис у струмоприймачі, змушуючи струмоприймач нагрівати субстрат, що утворює аерозоль, до температури, при якій він здатний вивільняти леткі компоненти, здатні утворювати аерозоль. Оскільки нагрівання струмоприймача здійснюється безконтактним чином, не існує прямого способу вимірювання температури субстрату, що утворює аерозоль. Із цієї причини також складно визначити, коли користувач робить затяжки в ході сеансу паління.

Зо Проте, також було б бажано мати можливість визначення виконання затяжки в ході сеансу паління, коли субстрат, що утворює аерозоль, індуктивно нагрівається. Таким чином, існує потреба в індукційному нагрівальному пристрої для нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, що дозволяє визначати виконання затяжки. Також існує потреба в системі подачі аерозолю, яка передбачає вимірювання температури субстрату, що утворює аерозоль.

У даному винаході пропонується індукційний нагрівальний пристрій для нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, який містить струмоприймач. Індукційний нагрівальний пристрій згідно з винаходом містить: - корпус пристрою - джерело живлення постійного струму, яке при експлуатації забезпечує напругу постійного струму та силу постійного струму, - електронні схеми подачі живлення, виконані з можливістю роботи на високій частоті, при цьому електронні схеми подачі живлення містять перетворювач постійного струму на змінний, підключений до джерела живлення постійного струму, при цьому перетворювач постійного струму на змінний містить ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження, виконаний з можливістю роботи з низьким омічним навантаженням, при цьому ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження містить послідовне з'єднання конденсатора й індуктора, що має омічний опір, - порожнину, розташовану в корпусі пристрою, при цьому порожнина має внутрішню поверхню, форма якої дозволяє розміщати щонайменше частину субстрату, що утворює аерозоль, при цьому порожнина розташована таким чином, щоб при розміщенні частини субстрату, що утворює аерозоль, у порожнини, індуктор ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження індуктивно з'єднувався зі струмоприймачем субстрату, що утворює аерозоль, при експлуатації.

Електронні схеми подачі живлення додатково містять мікроконтролер, запрограмований на те, щоб при експлуатації визначати за напругою постійного струму джерела живлення постійного струму та за силою постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму, уявний омічний опір, і додатково запрограмований на те, щоб при експлуатації визначати за уявним омічним опором температуру струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль. Мікроконтролер додатково запрограмований на відстеження змін уявного омічного опору та на виявлення затяжки при визначенні зменшення уявного омічного опору, яке є характерним для зниження температури струмоприймача при вдиханні користувачем.

Субстрат, що утворює аерозоль, переважно є субстратом, здатним вивільняти леткі сполуки, які можуть утворювати аерозоль. Леткі сполуки вивільняються шляхом нагрівання субстрату, що утворює аерозоль. Субстрат, що утворює аерозоль, може бути твердим або рідким або містити як тверді, так і рідкі компоненти. У переважному варіанті здійснення субстрат, що утворює аерозоль, є твердим.

Субстрат, що утворює аерозоль, може містити нікотин. Нікотиновмісний субстрат, що утворює аерозоль, може бути матрицею із солі нікотину. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити матеріал рослинного походження. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити тютюн і, переважно, тютюновмісний матеріал містить леткі сполуки зі смаком і ароматом тютюну, які вивільняються із субстрату, що утворює аерозоль, при нагріванні.

Субстрат, що утворює аерозоль, може містити гомогенізований тютюновий матеріал.

Гомогенізований тютюновий матеріал може бути утворений за допомогою агломерації частинок тютюну. При наявності, гомогенізований тютюновий матеріал може мати такий вміст речовини для утворення аерозолю, який є рівним або перевищує 5 95 за сухою вагою, і переважно від більш ніж 5 95 до 30 ваг. 95 за сухою вагою.

Субстрат, що утворює аерозоль, у якості альтернативи може містити матеріал, що не містить тютюну. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити гомогенізований матеріал рослинного походження.

Субстрат, що утворює аерозоль, може містити щонайменше одну речовину для утворення аерозолю. Речовина для утворення аерозолю може бути будь-якою придатною відомою сполукою або сумішшю сполук, які при використанні сприяють утворенню щільного та стійкого аерозолю і які при робочій температурі пристрою, що генерує аерозоль, по суті мають стійкість до термічної деградації. Придатні речовини для утворення аерозолю добре відомі з рівня техніки та включають без обмеження: багатоатомні спирти, такі як триетиленгліколь, 1,3- бутандіол і гліцерин; естери багатоатомних спиртів, такі як гліцерол моно-, ді- або триацетат; і аліфатичні естери моно-, ді- або полікарбонових кислот, такі як диметилдодекандісат і диметилтетрадекандіоат. Особливо переважними речовинами для утворення аерозолю є багатоатомні спирти або їх суміші, такі як триетиленгліколь, 1,3-бутандіол і, найбільш переважно, гліцерин. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити інші добавки та інгредієнти,

Зо такі як ароматизатори. Субстрат, що утворює аерозоль, переважно містить нікотин і щонайменше одну речовину для утворення аерозолю. В особливо переважному варіанті здійснення речовина для утворення аерозолю є гліцерином.

Джерело живлення постійного струму зазвичай може містити будь-яке придатне джерело живлення постійного струму, що містить, зокрема, блок живлення, що підключається до електромережі, одну або кілька одноразових батарей, акумуляторних батарей, або будь-яке інше придатне джерело живлення постійного струму, здатне забезпечити необхідну напругу постійного струму та необхідну силу постійного струму. В одному варіанті здійснення напруга постійного струму джерела живлення постійного струму перебуває в діапазоні від приблизно 2,5 вольт до приблизно 4,5 вольт і сила постійного струму перебуває в діапазоні від приблизно 2,5 до приблизно 5 ампер (що відповідає потужності джерела постійного струму в діапазоні від приблизно 6,25 ват до приблизно 22,5 ват). Переважно, джерело живлення постійного струму містить акумуляторні батареї. Такі батареї є загальнодоступними та мають припустимий загальний об'єм, що становить приблизно 1,2-3,5 кубічних сантиметрів. Такі батареї можуть мати по суті циліндричну або прямокутну тверду форму. Крім цього, джерело живлення постійного струму може містити живильний дросель постійного струму.

Як загальне правило, коли термін "приблизно" застосовують у поєднанні з конкретною величиною в даній заявці, слід розуміти, що величина, наступна за терміном "приблизно", не обов'язково повинна точно дорівнювати конкретній величині з технічних міркувань. Проте, термін "приблизно", який використовується в поєднанні з конкретною величиною, завжди слід розуміти як такий, що включає в себе й явним чином виражає конкретну величину, наступну за терміном "приблизно".

Електронні схеми подачі живлення виконані з можливістю роботи на високій частоті. Для цілей даної заявки термін "висока частота" слід розуміти як такий, що позначає частоту в діапазоні від приблизно 1 мегагерц (МГц) до приблизно 30 мегагерц (МГц), зокрема від приблизно 1 мегагерц (МГц) до приблизно 10 МГц (включаючи діапазон від 1 МГц до 10 МГЦ), і ще точніше від приблизно 5 мегагерц (МГц) до приблизно 7 мегагерц (МГц) (включаючи діапазон від 5 МГц до 7 МГЦ).

Електронні схеми подачі живлення містять перетворювач постійного струму на змінний (який може бути виконаний у вигляді інверторного перетворювача постійного струму на змінний), бо підключений до джерела живлення постійного струму.

Ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження перетворювача постійного струму на змінний виконаний з можливістю роботи з низьким омічним навантаженням. Термін "низьке омічне навантаження" слід розуміти як таке, що позначає омічне навантаження, яке менше приблизно 2 Ом. Ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження містить шунтувальний конденсатор і послідовне з'єднання конденсатора й індуктора, що має омічний опір. Цей омічний опір індуктора зазвичай становить декілька десятих Ома. При експлуатації омічний опір струмоприймача підсумовується з омічним опором індуктора та повинен перевищувати омічний опір індуктора, оскільки електрична енергія, що подається, повинна перетворюватися в теплоту в струмоприймачі до максимально можливої величини для того, щоб підвищити ефективність підсилювача потужності та дозволити передавати максимально можливу кількість теплоти від струмоприймача до іншої частини субстрату, що утворює аерозоль, для ефективного утворення аерозолю.

Струмоприймач являє собою провідник, здатний індуктивно нагріватися. "Теплова близькість" означає, що струмоприймач розташований відносно іншої частини субстрату, що утворює аерозоль, таким чином, щоб достатня кількість теплоти передавалася від струмоприймача до іншої частини субстрату, що утворює аерозоль, для утворення аерозолю.

Оскільки струмоприймач не тільки є проникним для магнітного поля, але також є електропровідним (він є провідником, як зазначено вище), струм, відомий як вихровий струм, утворюється в струмоприймачі й тече в струмоприймач згідно із законом Ома. Струмоприймач повинен мати низький питомий електричний опір р для збільшення розсіювання джоулевої теплоти. Крім цього, необхідно враховувати частоту змінного вихрового струму через поверхневий ефект (більше 98 95 електричного струму тече в шарі на глибині, що в чотири рази перевищує глибину поверхневого шару б ; Від ЗОВнішньої поверхні провідника). Враховуючи це, оміся ее пі стлумоприймача розраховується за рівнянням

Ве - угліюн, де 7 п3значає частоту змінного вихрового струму

Но позначає магнітну проникність вільного простору

ИН; позначає відносну магнітну проникність матеріалу струмоприймача, і

Зо Р. позначає питомий електричний опір матеріалу струмоприймача.

Втоата потужності Ре ; утворена вихровим струмом, розраховується за формулою

Ре - Е.В де д'значає силу струму (середньоквадратичне значення) вихрового струму, і з позначає електричний (омічний) опір струмоприймача (див. вище)

Із цього рівняння для розрахунків Ге і з обчислення Не видно, що для матеріалу, який має відому відносну магнітнм проникність Не та заданий питомий електричний опір Р. очевидно, що втрата потужності Ре з утворена вихровим струмом (через перетворення в теплоту) збільшується при збільшенні частоти та збільшенні сили струму (середньоквадратичного значення). З іншого боку, частота змінного вихрового струму (і, відповідно, змінного магнітного поля, яке індукує вихровий струм у струмоприймачі) не може бути довільно збільшена, оскільки глибина поверхневого шару 9 зменшується в міру збільшення частоти вихрового струму (або змінного магнітного поля, що індукує вихровий струм у струмоприймачі), внаслідок чого вище певної частоти відсічення вихрові струми більше не можуть утворюватися в струмоприймачі, оскільки глибина поверхневого шару занадто мала для того, щоб дозволити утворення вихрових струмів. Збільшення сили струму (середньоквадратичного значення) вимагає змінного магнітного поля, яке має високу щільність магнітного потоку, і таким чином вимагає об'ємних джерел індукції (індукторів).

Крім цього, теплота виробляється в струмоприймачі за допомогою механізму нагрівання, пов'язаного з гістерезисом. Втрата потужності, утворена гістерезисом, розраховується за

Внопнтаткя рве гум де уд значає об'єм струмоприймача

Н позначає роботу, необхідну для намагнічування струмоприймача уздовж замкненої петлі гістерезису на схемі в координатах В-Н, і

Її познача- "астоту змінного магнітного поля.

Робота Мн, необхідна для намагнічування струмоприймача уздовж замкненої петлі сту й ін-ав ж може бути виражена у вигляді

Максимальна можлива кількість роботи Мн залежить від властивостей матеріалу струмоприймача (залишкова магнітна індукція в стані насичення Ва. коерцитивність Не), і фактична кількість роботи Мн залежить від фактичної петлі намагнічування в координатах В-Н, індукованої в струмоприймачі змінним магнітним полем, і ця фактична петля намагнічування в координатах В-Н залежить від величини магнітного збудження.

У струмоприймачі є третій механізм вироблення теплоти (втрата потужності). Це вироблення теплоти викликане динамічними втратами магнітних доменів у матеріалі струмоприймача, що має магнітну проникність, коли струмоприймач зазнає зовнішнього впливу змінного магнітного поля, і ці динамічні втрати зазвичай також збільшуються в міру збільшення частоти змінного магнітного поля.

Для забезпечення можливості вироблення теплоти в струмоприймачі згідно з вищеописаними механізмами (в основному через втрати на вихрові струми та втрати на гістерезис), в корпусі пристрою розташована порожнина. Порожнина містить внутрішню поверхню, форма якої дозволяє розміщати щонайменше частину субстрату, що утворює аерозоль. Порожнина розташована таким чином, щоб при розміщенні у порожнині частини субстрату, що утворює аерозоль, індуктор ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження був індуктивно з'єднаний зі струмоприймачем субстрату, що утворює аерозоль, при експлуатації. Це означає, що індуктор ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження використовується для нагрівання струмоприймача за допомогою магнітної індукції. Це усуває потребу в додаткових компонентах, таких, як узгоджувальні ланцюги для узгодження вихідного імпедансу підсилювача потужності класу Е з навантаженням, таким чином дозволяючи додатково зводити до мінімуму розмір електронних схем подачі живлення.

Загалом, індукційний нагрівальний пристрій згідно з винаходом надає невеликий, легкий в застосуванні, ефективний, чистий та надійний нагрівальний пристрій завдяки безконтактному нагріванню субстрату. Для струмоприймачів, що формують низькі омічні навантаження, як

Зо зазначено вище, що одночасно мають омічний опір, який значно перевищує омічний опір індуктора ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження, таким чином, можливе досягнення температур струмоприймача в діапазоні 300-400 градусів Цельсія всього за п'ять секунд або за період часу, який навіть менше п'яти секунд, одночасно із цим температура індуктора залишається низькою (завдяки тому, що переважна більшість енергії перетвориться в теплоту в струмоприймачі).

Як уже згадувалося, відповідно до одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом пристрій виконаний з можливістю нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, курильного виробу. Зокрема, це включає подачу енергії в струмоприймач, розташований усередині субстрату, що утворює аерозоль, таким чином, щоб субстрат, що утворює аерозоль, нагрівався до середньої температури, що становить 200-240 градусів

Цельсія. Ще переважніше, пристрій виконаний з можливістю нагрівання тютюновмісного твердого субстрату, що утворює аерозоль, курильного виробу.

У міру нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, бажано регулювати його температуру.

Цього важко досягти, оскільки нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, здійснюється безконтактним (індуктивним) нагріванням струмоприймача (головним чином за рахунок втрат на гістерезис і втрат на вихрові струми, як описано вище), у той час, як у резистивних нагрівальних пристроях відомого рівня техніки регулювання температури досягалося шляхом вимірювання напруги та сили струму на резистивному нагрівальному елементі завдяки лінійній залежності температури резистивного нагрівального елемента від омічного опору нагрівального елемента.

Несподівано було виявлено, що в індукційному нагрівальному пристрої згідно з винаходом існує строго одноманітне відношення між температурою струмоприймача та уявним омічним опором, визначеним з напруги постійного струму джерела живлення постійного струму та із сили постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму. Це строго одноманітне відношення дозволяє однозначно визначати відповідну температуру струмоприймача з відповідного уявного омічного опору в (безконтактному) індукційному нагрівальному пристрої згідно з винаходом, оскільки кожна окрема величина уявного омічного опору є характерною лише для однієї окремої величини температури, тому у відношенні немає неоднозначності. Це не означає, що відношення температури струмоприймача та уявного омічного опору обов'язково є лінійним, проте, відношення повинне бути строго одноманітним,

щоб уникнути будь-якого неоднозначного співвіднесення одного уявного омічного опору з більше, ніж однією температурою. Строго одноманітне відношення температури струмоприймача й уявного омічного опору таким чином дозволяє визначати та регулювати температуру струмоприймача й, таким чином, субстрату, що утворює аерозоль. Як буде докладніше описане нижче, у випадку якщо перетворювач постійного струму на змінний містить підсилювач класу Е, відношення між температурою струмоприймача та уявним омічним опором є лінійним щонайменше для розглянутого температурного діапазону.

Визначення затяжки може бути виконане без потреби в додатковому датчику затяжок.

Причина цього полягає в тому, що коли користувач робить затяжки, тим самим втягуючи повітря через субстрат, що утворює аерозоль, це приводить до зниження температури струмоприймача. Це зниження температури струмоприймача приводить до відповідного до зменшення уявного омічного опору, і величина цього зниження температури (що приводить до відповідного зменшення уявного омічного опору) указує на здійснення затяжки користувачем.

Відповідно до одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом мікроконтролер запрограмований на виявлення затяжки, коли зменшення уявного омічного опору відповідає зниженню температури струмоприймача (21) у діапазоні від 10 "С до 100 "С, точніше в діапазоні від 20 "С до 70 С.

Відповідно до іншого аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом мікроконтролер додатково запрограмований на забезпечення виявлення затяжок тривалістю в діапазоні від 0,5 секунд до 4 секунд, точніше в діапазоні від 1 секунди до З секунд, і ще точніше тривалістю приблизно 2 секунди. Це обмежує тривалість затяжки, що виявляється. Одні користувачі віддають перевагу затяжкам лише з невеликою тривалістю, у той час як інші користувачі віддають перевагу затяжкам з великою тривалістю. Після закінчення затяжки температура знову підвищується доти, доки користувач не зробить наступну затяжку або доки температура не досягне бажаної робочої температури.

У відповідності з ще одним аспектом індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом пристрій додатково містить лічильник для підрахунку затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль, і (необов'язково) індикатор для демонстрації користувачеві кількості затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль, або

Зо кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль, або як кількості уже здійснених затяжок, так і кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль. Користувачеві корисно знати кількість уже здійснених затяжок або кількість затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль, або обидві ці кількості, оскільки це може допомогти впевнитися, що користувач завжди буде насолоджуватися повноцінним смаком і ароматом при здійсненні затяжки, оскільки кількість затяжок, які можна здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль, і які мають повноцінний смак і аромат, є обмеженою.

У відповідності з іншим аспектом індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом мікроконтролер додатково запрограмований на те, щоб дозволяти здійснювати максимальну кількість затяжок із того самого субстрату, що утворює аерозоль. Мікроконтролер запрограмований таким чином, щоб припиняти подачу постійного струму із джерела живлення постійного струму в перетворювач постійного струму на змінний, коли лічильник відрахував максимальну кількість затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль. Цей конструкційний захід забезпечує умови для того, щоб користувач завжди насолоджувався повноцінним смаком і ароматом при здійсненні затяжки, оскільки кількість затяжок, які може здійснити користувач із того самого субстрату, що утворює аерозоль, обмежена пристроєм, тому користувач не може здійснити більше максимально можливої кількості затяжок із того самого субстрату, що утворює аерозоль.

Вертаючись до визначення уявного омічного опору, визначення уявного омічного опору з напруги постійного струму джерела живлення постійного струму та сили постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму, включає вимірювання як напруги джерела постійного струму, так і сили постійного струму. Проте, відповідно до одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом джерело живлення постійного струму може являти собою батарею постійного струму, зокрема, акумуляторну батарею постійного струму, для забезпечення напруги постійного струму незмінної величини. Це дозволяє перезаряджати батареї, переважно за допомогою з'єднання з електромережею через зарядний пристрій, що містить перетворювач змінного струму в постійний. У випадку подачі напруги постійного струму незмінної величини, як і раніше можливо й може бути бажаним вимірювати напругу постійного струму, проте, у такому випадку це вимірювання напруги постійного струму бо не є обов'язковим (оскільки напруга постійного струму має незмінну величину). Проте,

електронні схеми подачі живлення містять датчик постійного струму для вимірювання сили постійного струму, одержуваного з батареї постійного струму, таким чином щоб уявний омічний опір (який є характерним для температури струмоприймача) можна було визначити з напруги постійного струму незмінної величини (незалежно від того, має напруга постійного струму незмінну величину внаслідок вимірювання чи визначення) і виміряної сили постійного струму.

Загалом, цей аспект дозволяє вимірювати тільки силу постійного струму без потреби в додатковому вимірюванні напруги постійного струму.

Як згадувалося вище, у певних випадках можна втриматися від вимірювання напруги постійного струму, проте, відповідно до одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом електронні схеми подачі живлення містять датчик напруги постійного струму для вимірювання напруги постійного струму таким чином, щоб визначення фактичної величини напруги постійного струму можна було виконувати в будь-якому випадку.

Як було описано вище, індукційний нагрівальний пристрій згідно з винаходом дозволяє регулювати температуру. Для досягнення цього особливо переважним чином, відповідно до іншого аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом мікроконтролер додатково запрограмований переривати вироблення змінного струму перетворювачем постійного струму на змінний, коли визначена температура струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, рівна або перевищує задану граничну температуру, і згідно із цим аспектом мікроконтролер запрограмований продовжувати вироблення змінного струму, коли визначена температура струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, знову опускається нижче заданої граничної температури. Передбачається, що термін "переривати вироблення змінного струму" охоплює випадки, у яких практично не виробляється змінний струм, а також випадки, у яких вироблення змінного струму лише зменшується для підтримки граничної температури.

Переважно, ця гранична температура є цільовою робочою температурою, яка може являти собою, зокрема, температуру в діапазоні від 300 "С до 400 "С, наприклад 350 "С. Індукційний нагрівальний пристрій згідно з винаходом нагріває струмоприймач субстрату, що утворює аерозоль, доти, доки струмоприймач не досягне заданої граничної температури, що відповідає пов'язаному з нею уявному омічному опору. У цей час подальша подача змінного струму перетворювачем постійного струму на змінний переривається для того, щоб зупинити подальше

Зо нагрівання струмоприймача й дозволити струмоприймачу охолонути. Коли температура струмоприймача знову опуститься нижче заданої граничної температури, це виявляється визначенням відповідного уявного омічного опору. У цей час відновлюється вироблення змінного струму для того, щоб підтримувати температуру максимально близькою до цільової робочої температури. Цього можна досягти, наприклад, шляхом регулювання коефіцієнта заповнення змінного струму, що подається на ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження. Це описане, у принципі, в документі УМО 2014/040988.

Як уже згадувалося вище, відповідно до одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом перетворювач постійного струму на змінний містить підсилювач потужності класу Е, що містить транзисторний перемикач, задавальну схему транзисторного перемикача та ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження, виконаний з можливістю роботи з низьким омічним навантаженням, і ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження додатково містить шунтувальний конденсатор.

Підсилювачі потужності класу Е є загальновідомими та докладно описані, наприклад, у статті "Сіа55-Е КЕ Роугег Атрійегв", Маїтап 0. зокКаї, опублікованій в журналі ОЕХ, що виходить раз у два місяці, випуск Січень/Лютий 2001 р., сторінки 9-20, Американської ліги радіоаматорів (АККІ), м. Ньюінгтон, Коннектикут, США. Підсилювачі потужності класу Е є переважними відносно їхньої роботи на високих частотах і одночасно вони мають просту конструкцію схем, що містить мінімальну кількість компонентів (наприклад, необхідний лише один транзисторний перемикач, що є переважним у порівнянні з підсилювачами потужності класу 0, що містять два транзисторні перемикачі, якими необхідно управляти при високій частоті таким чином, щоб забезпечити виключений стан одного із двох транзисторів у той час, коли другий із двох транзисторів перебуває у включеному стані). Крім цього, підсилювачі потужності класу Е відомі завдяки мінімальному розсіюванню потужності в перемикальному транзисторі під час переходів при перемиканнях. Переважно підсилювач потужності класу Е являє собою однотактний підсилювач потужності класу Е першого порядку, що містить лише один транзисторний перемикач.

Транзисторний перемикач підсилювача потужності класу Е може являти собою будь-який тип транзистора й може бути виконаний у вигляді біполярного площинного транзистора (ВТ).

Проте, переважніше, транзисторний перемикач виконаний у вигляді польового транзистора бо (ЕЕТ), такого як польовий транзистор зі структурою метал-оксид-напівпровідник (МО5ЕЕТ) або (с;

польовий транзистор зі структурою метал-напівпровідник (МЕЗЕЕТ).

Відповідно до ще одного аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом індуктор ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження містить циліндричну індукційну котушку зі спіральним намотуванням, розташовану на внутрішній поверхні порожнини або поруч із нею.

Відповідно до іншого аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом підсилювач потужності класу Е має вихідний імпеданс, і електронні схеми подачі живлення додатково містять узгоджувальний ланцюг для узгодження вихідного імпедансу підсилювача потужності класу Е з низьким омічним навантаженням. Цей захід може сприяти додатковому збільшенню втрат потужності в низькому омічному навантаженні, що приводить до збільшеного вироблення теплоти в низьке омічне навантаження. Наприклад узгоджувальний ланцюг може містити невеликий узгоджувальний трансформатор.

Відповідно до іншого аспекту індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом загальний об'єм електронних схем подачі живлення рівний 2 см? або менше. Це дозволяє розміщати батареї, електронні схеми подачі живлення та порожнину в корпусі пристрою, який має загальний невеликий розмір, що є зручним і легким в застосуванні.

Переважно, індукційна котушка має довгасту форму й обмежує внутрішній об'єм у діапазоні від приблизно 0,15 см" до приблизно 1,10 см3. Наприклад, внутрішній діаметр циліндричної індукційної котушки зі спіральним намотуванням може становити від приблизно 5 мм до приблизно 10 мм, і переважно може становити приблизно 7 мм, і довжина циліндричної індукційної котушки зі спіральним намотуванням може становити від приблизно 8 мм до приблизно 14 мм. Діаметр або товщина дроту котушки може становити від приблизно 0,5 мм до приблизно 1 мм, залежно від того, чи використовується дріт котушки із круглим поперечним перерізом або дріт котушки із плоским прямокутним поперечним перерізом. Індукційна котушка зі спіральним намотуванням розташована на внутрішній поверхні порожнини або поруч із нею.

Циліндрична індукційна котушка зі спіральним намотуванням, розташована на внутрішній поверхні порожнини або поруч із нею, дозволяє додатково мінімізувати розмір пристрою.

Ще один аспект винаходу відноситься до системи подачі аерозолю, що містить індукційний нагрівальний пристрій, як описано вище, субстрат, що утворює аерозоль, який містить струмоприймач. Щонайменше частина субстрату, що утворює аерозоль, повинна розміщатися в порожнині індукційного нагрівального пристрою таким чином, щоб індуктор ланцюга індуктивно- ємнісного навантаження перетворювача постійного струму на змінний струм індукційного нагрівального пристрою був індуктивно з'єднаний зі струмоприймачем субстрату, що утворює аерозоль, при експлуатації.

Як приклад, субстрат, що утворює аерозоль, може являти собою субстрат, що утворює аерозоль, курильного виробу. Зокрема, субстрат, що утворює аерозоль, може являти собою тютюновмісний твердий субстрат, що утворює аерозоль, який може використовуватися в курильних виробах (наприклад, таких як сигарети).

Відповідно до одного аспекту системи подачі аерозолю згідно з винаходом струмоприймач виготовлений з нержавіючої сталі. Наприклад, може використовуватися нержавіюча сталь різних марок, така як нержавіюча сталь марки 430 (55430) або нержавіюча сталь марки 410 (55410), нержавіюча сталь марки 420 (55420) або нержавіюча сталь марки 440 (55440). Також може використовуватися нержавіюча сталь інших марок. Наприклад, струмоприймач являє собою одинарний струмоприймальний елемент, який може бути виконаний у вигляді смуги, листа, дроту або фольги, і ці струмоприймальні елементи можуть мати різні геометричні форми поперечного перерізу, такі як прямокутну, круглу, овальну або інші геометричні форми.

Відповідно до конкретного аспекту системи подачі аерозолю згідно з винаходом струмоприймач може містити плоску смугу нержавіючої сталі, при цьому плоска смуга нержавіючої сталі має довжину в діапазоні від приблизно 8 міліметрів до приблизно 15 міліметрів, переважно довжину, рівну приблизно 12 міліметрам. Крім того, плоска смуга може мати ширину в діапазоні від приблизно З міліметрів до приблизно 6 міліметрів, переважно ширину, рівну приблизно 4 міліметри або приблизно 5 міліметрів. Плоска смуга додатково може мати товщину в діапазоні від приблизно 20 мікрометрів до приблизно 50 мікрометрів, переважно товщину в діапазоні від приблизно 20 мікрометрів до приблизно 40 мікрометрів, наприклад товщину, рівну приблизно 25 мікрометрів або приблизно 35 мікрометрів. Один дуже специфічний варіант здійснення струмоприймача може мати довжину, рівну приблизно 12 міліметрам, ширину, рівну приблизно 4 міліметрам, і товщину, рівну приблизно 50 мікрометрам, бо і може бути виготовлений з нержавіючої сталі марки 430 (55430). Інший дуже специфічний варіант здійснення струмоприймача може мати довжину, рівну приблизно 12 міліметрам, ширину, рівну приблизно 5 міліметрам, і товщину, рівну приблизно 50 мікрометрам, і може бути виготовлений з нержавіючої сталі марки 420 (55430). У якості альтернативи, ці дуже специфічні варіанти здійснення також можуть бути виготовлені з нержавіючої сталі марки 420 (55420).

Ще один аспект винаходу відноситься до способу експлуатації системи подачі аерозолю, як описано вище, і цей спосіб включає наступні етапи: - визначення за напругою постійного струму джерела живлення постійного струму та за силою постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму, уявного омічного опору, - визначення за уявним омічним опором температури струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, - відстеження змін уявного омічного опору, і - виявлення затяжки при визначенні зменшення уявного омічного опору, характерного для зниження температури струмоприймача при вдиханні користувачем.

Відповідно до одного аспекту способу згідно з винаходом етап виявлення затяжки включає виявлення затяжки, коли зменшення уявного омічного опору відповідає зниженню температури струмоприймача в діапазоні від 10 "С до 100 "С, точніше в діапазоні від 20 "С до 70 "С.

Відповідно до іншого аспекту способу згідно з винаходом етап виявлення затяжки додатково включає забезпечення виявлення затяжок тривалістю в діапазоні від 0,5 секунди до 4 секунд, точніше в діапазоні від 1 секунди до З секунд, і ще точніше тривалістю приблизно 2 секунди.

Відповідно до ще одного аспекту способу згідно з винаходом спосіб включає етапи підрахунку затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль, і (необов'язково) демонстрації користувачеві кількості затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль, або кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль, або як кількості уже здійснених затяжок, так і кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату, що утворює аерозоль.

Відповідно до іншого аспекту способу згідно з винаходом спосіб включає етап забезпечення здійснення максимальної кількості затяжок із того самого субстрату, що утворює аерозоль, і припинення подачі постійного струму із джерела живлення постійного струму на перетворювач

Зо постійного струму на змінний, коли лічильник відрахував максимальну кількість затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль.

Відповідно до одного аспекту способу згідно з винаходом джерело живлення постійного струму являє собою батарею постійного струму, зокрема, акумуляторну батарею постійного струму, і забезпечує напругу постійного струму незмінної величини. Постійний струм, одержуваний з батареї постійного струму, виміряється для визначення уявного омічного опору за напругою постійного струму незмінної величини та за вимірюваним постійним струмом.

Відповідно до ще одного аспекту способу згідно з винаходом, спосіб додатково включає наступні етапи: - переривання вироблення змінного струму перетворювачем постійного струму на змінний, коли визначено, що температура струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, рівна або перевищує задану граничну температуру, і - відновлення вироблення змінного струму, коли визначено, що температура струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, знову опустилася нижче заданої граничної температури.

Оскільки переваги способу згідно з винаходом і його конкретні аспекти вже були описані вище, вони не будуть повторно описані тут.

Додаткові переважні аспекти винаходу стануть очевидні з наступного опису варіантів здійснення в комбінації із графічними матеріалами, на яких: на фіг. 1 зображений загальний принцип нагрівання, що лежить в основі індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом, на фіг. 2 зображена блок-схема варіанта здійснення індукційного нагрівального пристрою та системи подачі аерозолю згідно з винаходом, на фіг. З зображений варіант здійснення системи подачі аерозолю згідно з винаходом, що містить індукційний нагрівальний пристрій із основними компонентами, розташованими в корпусі пристрою, на фіг. 4 зображений варіант здійснення основних компонентів електронних схем живлення індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом (без узгоджувального ланцюга), на фіг 5 зображений варіант здійснення індуктора ланцюга |індуктивно-ємнісного навантаження у формі циліндричної індукційної котушки зі спіральним намотуванням, що має довгасту форму, на фіг. б зображений фрагмент ланцюга індуктивно-ємнісного навантаження, що має бо індуктивність й омічний опір котушки, і, крім цього, зображений омічний опір навантаження,

на фіг. 7 зображено два сигнали, що представляють силу постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму, відносно температури струмоприймача, за якою видно, коли здійснюється затяжка, на фіг. 8 зображена температура двох струмоприймачів відносно напруги постійного струму джерела живлення постійного струму та сили постійного струму, одержуваного із джерела живлення постійного струму, і на фіг. 9 зображений еквівалентний ланцюг електронних схем живлення індукційного нагрівального пристрою.

На фіг. 1 схематично зображений загальний принцип нагрівання, що лежить в основі даного винаходу. На фіг. 1 схематично зображена циліндрична індукційна котушка 12 зі спіральним намотуванням, що має довгасту форму та утворює внутрішній об'єм, у якому частково або повністю розташований субстрат 20, що утворює аерозоль, курильного виробу 2, при цьому субстрат, що утворює аерозоль, містить струмоприймач 21. Курильний виріб 2, що містить субстрат 20, що утворює аерозоль, зі струмоприймачем 21, схематично показаний на збільшеному фрагменті в поперечному перерізі, зображеному окремо, праворуч від фіг. 1. Як уже згадувалося, субстрат 20, що утворює аерозоль, курильного виробу 2 може являти собою тютюновмісний твердий субстрат, але не обмежуючись їм.

Крім цього, на фіг. 1 магнітне "ле у внутрішньому об'ємі індукційної котушки І 2 позначене схематично декількома лініями В, магнітного поля в один конкретний момент часу, оскільки магнітне поле, утворене змінним струмом ц2, що проходить через індукційну котишку 1-2, є змінним магнітним полем, що змінює свою полярність із частотою змінного струму І 2 , яка може перебувати в діапазоні від приблизно 1 МГц до приблизно 30 МГц (включаючи діапазон від 1

МГц до 30 МГЦ), і, зокрема, може перебувати в діапазоні від приблизно 1 МГц до приблизно 10

МГц (включаючи діапазон від 1 МГц до 10 МГц, ії особливо може бути менше 10 МГЦ), ії точніше частота може перебувати в діапазоні від приблизно 5 МГц до приблизно 7 МГц (включаючи діапазон від 5 МГц до 7 МГц. Два о-"овні механізми, відповідальні за вироблення тепла в струмоприймачі 21, втрати потужності Ге , викликані вихровими струмами (при цьому замкнений контур представляє вихрові струми), і втрати потужності Р ; викликані гістерезисом (при цьому замкнена крива гістерезису представляє гістерезис), також схематично позначені на фіг. 1.

Більш докладний опис цих механізмів представлений вище.

На фіг. З зображений варіант здійснення системи подачі аерозолю згідно з винаходом, що містить індукційний нагрівальний пристрій 1 згідно з винаходом. Індукційний нагрівальний пристрій 1 містить корпус 10 пристрою, який може бути виготовлений із пластику, і джерело 11 живлення постійного струму (див. фіг. 2), що містить акумуляторну батарею 110. Індукційний нагрівальний пристрій 1 додатково містить стикувальний порт 12, що містить штифт 120 для стикування індукційного нагрівального пристрою із зарядною станцією або зарядним пристроєм для перезарядження акумуляторної батареї 110. Крім цього, індукційний нагрівальний пристрій 1 містить електронні схеми 13 подачі живлення, виконані з можливістю роботи на необхідній частоті. Електронні схеми 13 подачі живлення електрично з'єднані з акумуляторною батареєю 110 за допомогою придатного електричного з'єднання 130. Хоча електронні схеми 13 подачі живлення містять додаткові компоненти, які не видні на фіг. З, ці електронні схеми містять, зокрема, ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження (див. фіг. 4), який у свою чергу містить індуктор 2, що позначене пунктирними лініями на фіг. 3. Індуктор 2 розміщений усередині корпуса 10 пристрою в ближньому кінці корпуса 10 пристрою та оточує порожнину 14, яка також розташована в ближньому кінці корпуса 10 пристрою. Індуктор 2 може містити циліндричну індукційну котушку зі спіральним намотуванням, що має довгасту форму, як показано на фіг. 5.

Циліндрична індукційна котушка 12 зі спіральним намотуванням може мати радіус г у діапазоні від приблизно 5 мм до приблизно 10 мм і, зокрема, радіус г може становити приблизно 7 мм.

Довжина І! циліндричної індукційної котушки зі спіральним намотуванням може перебувати в

БО діапазоні від приблизно 8 мм до приблизно 14 мм. Відповідно, внутрішній об'єм може перебувати в діапазоні від приблизно 0,15 см3 до приблизно 1,10 см3, при цьому він віднімається з об'єму конкретного субстрату, що утворює аерозоль.

Як також зображено на фіг. З, індукційний нагрівальний пристрій додатково містить лічильник 134 для підрахунку кількості затяжок, уже здійснених з конкретного субстрату, що утворює аерозоль, який переважно (але не обов'язково) є невід'ємною частиною електронних схем 13 подачі живлення, а також індикатор 100, розташований у корпусі пристрою (наприклад, дисплей) для відображення кількості затяжок, уже здійснених з конкретного субстрату, що утворює аерозоль, або для відображення кількості затяжок, які залишилося здійснити із цього субстрату, утворюючого аерозоль, або обидві ці кількості. Тютюновмісний твердий субстрат 20,

що утворює аерозоль, який містить струмоприймач 21, розміщається в порожнині 14 у ближньому кінці корпуса 10 пристрою таким чином, щоб при експлуатації індуктор 12 (циліндрична індукційна котушка зі спіральним намотуванням) був індуктивно з'єднаний зі струмоприймачем 21 тютюновмісного твердого субстрату 20, що утворює аерозоль, курильного виробу 2. Фільтрувальна частина 22 курильного виробу 2 може бути розташована зовні порожнини 14 індукційного нагрівального пристрою 1 таким чином, щоб при експлуатації споживач міг втягувати аерозоль через фільтрувальну частину 22. Коли курильний виріб витягнуто з порожнини 14, порожнину 14 можна легко очистити, оскільки, за винятком відкритого дальнього кінця, через який вставляється субстрат 20, що утворює аерозоль, курильного виробу 2, порожнина повністю закрита й оточена внутрішніми стінками пластикового корпуса 10 пристрою, що утворюють порожнину 14.

На фіг. 2 зображена блок-схема варіанта здійснення системи подачі аерозолю, що містить індукційний нагрівальний пристрій 1 згідно з винаходом, але також містить деякі необов'язкові елементи або компоненти, як буде описано нижче. Індукційний нагрівальний пристрій 1 разом із субстратом 20, що утворює аерозоль, який містить струмоприймач 21, утворює варіант здійснення системи подачі аерозолю згідно з винаходом. Блок-схема, показана на фіг. 2, є наочним зображенням, що враховує спосіб експлуатації. Як видно, індукційний нагрівальний пристрій 1 містить джерело 11 живлення постійного струму (яке на фіг. З містить акумуляторну батарею 110), мікроконтролер (мікропроцесорний блок керування) 131, перетворювач 132 постійного струму на змінний (виконаний у вигляді інверторного перетворювача постійного струму на змінний), узгоджувальний ланцюг 133 для адаптації до навантаження й індуктор 12.

Мікропроцесорний блок 131 керування, перетворювач 132 постійного струму на змінний та узгоджувальний ланцюг 133, а також індуктор 2 входять "7" "кладу електронних схем 13 поле" ї живлення (див. фіг. 1). Напруга постійного струму Мос і сила постійного струму ос, одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, подаються по каналах зворотного зв'язку в мікропроу"""рний блок 131 керування, пєе"""ажно шляхом вимірювання як напруги постійного струму Мос ; так і сили постійного струму с ;» одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, для керування подальшою подачею змінного струму Рдс на ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження й, зокрема, на індуктор 2. Цей аспект індукційного нагрівального пристрою згідно з винаходом буде докладніше описаний нижче. Узгоджувальний ланцюг 133 може бути наданий для оптимальної адаптації до навантаження, але не є обов'язковим і не включений у варіант здійснення, докладніше описаний далі.

На фіг. 4 зображені деякі основні компоненти електронних схем 13 подачі живлення, зокрема перетворювача 132 постійного струму на змінний. Як видно на фіг. 4, перетворювач постійного струму на змінний містить підсилювач потужності класу Е, що містить транзисторний перемикач 1320, який містить польовий транзистор (БЕТ) 1321, наприклад, польовий транзистор зі структурою метал-оксид-напівпровідник (МОБ5БЕЕТ), схему живлення транзисторного перемикача, позначену стрілююю 1322, призначену для подачі сигналу перемикання (напруга затвор-витіь) на БЕТ 1321, і ланцюг 1323 індуктивно-ємнісного навантаження, що містить шунтувальний конденсатор С1 і послідовне з'єднання конденсатора

С2 і індуктора 12. Крім цього, зображене джерело 11 живленьк- "естійного струму, що містить дросель 11, призначене для подачі напруги постійного струму Мос ; із силою постійного струму ос ;» одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, при експлуатації. Також на фіг. 4 показаний омічеу (Р, що представляє загальне сдине чевечстаження 1324, яке є сумою омічногоопору опи індуктора 12 і омічного опору Чавантаження струмоприймача 21, як це показане на фіг. 6.

Через дуже малу кількість компонентів можна підтримувати надзвичайно малий об'єм електронних схем 13 подачі живлення. Наприклад, об'єм електронних схем подачі живлення може бути рівним або менше 2 см3. Цей надзвичайно малий об'єм електронних схем подачі живлення можливий завдяки індуктору 2 ланцюга 1323 індуктивно-ємнісного навантаження, безпосередньо використовуваного в якості індуктора для індуктивного зв'язку зі струмоприймачем 21 субстрату 20, що утворює аерозоль, і цей малий об'єм дозволяє зберігати невеликі загальні розміри всього індукційного нагрівального пристрою 1. У випадку, якщо для індуктивного з'єднання зі струмоприймачем 21 використовується окремий індуктор, а не індуктор І2, це автоматично збільшує об'єм електронних схем джерела живлення, при цьому цей об'єм також збільшується, якщо узгоджувальний ланцюг 133 включений в електронні схеми джерела живлення.

Хоча загальний принцип роботи підсилювача потужності класу Е є відомим і докладно описаний у вже згадуваній статті "Сіа55-Е ЕЕ Ромжег Атрійеге", Маїйап 0. зокКаї, опублікованій в журналі ОЕХ, що виходить раз у два місяці, випуск Січень/Лютий 2001 р., сторінки 9-20,

Американської ліги радіоаматорів (АККІ), м. Ньюінгтон, Коннектикут, США, деякі загальні принципи будуть описані далі.

Припустимо, що схема 1322 живлення транзисторного перемикача подає напругу перемикання (напругу затвор-витік польового транзистора ЕРЕТ), що має прямокутний профіль, на ЕЕТ 1321. Доти, доки ЕЕТ 1321 є провідним (у включеному стані), він по суті складає ланцюг короткого замикання (з малим опором) і весь електричний струм тече через дросель 11 і РЕТ 1321. Коли РЕТ 1321 є не провідним (у виключеному стані), увесь електричний струм тече в ланцюг індуктивно-ємнісного навантаження, оскільки РЕТ 1321 по суті являє собою розімкнутий ланцюг (з великим опором). Перемикання транзистора між цими двома станами здійснює перетворення подаваної постійної напруги та постійного струму на змінну напругу та змінний струм.

Для ефективного нагрівання струмоприймача 21 необхідно передавати максимальну кількість подаваної енергії постійного струму у формі змінного струму в індуктор 12 (циліндричну індукційну котушку зі спіральним намотуванням) і згодом у струмоприймач 21 субстрату 20, що утворює аерозоль, який індуктивно з'єднаний з індуктором 2. Енергія, що розсіюється в струмоприймачі 21 (втрати на вихрові струми, втрати на гістерезис), генерує тепло в струмоприймачі 21, як докладно описано вище. Інакше кажучи, розсіювання енергії в РЕЕТ 1321 повинно бути зведене до мінімуму, при цьому розсіювання енергії в струмоприймачі 21 повинно бути збільшене до максимуму.

Розсіювання енергії в РЕТ 1321 протягом одного періоду змінної напруги/струму є добутком напруги та струму транзистора в кожній тимчасовій точці протягом періоду змінної напруги/струму, інтегрованим за цим періодом та усередненим за цим періодом. Оскільки РЕТ 1231 повинен підтримувати високу напруга протягом частини цього періоду та проводити сильний електричний струм протягом частини цього періоду, слід уникати одночасної наявності високої напруги та сильного електричного струму, оскільки це приведе до істотного розсіювання енергії в ЕЕТ 1231. У включеному стані РЕТ 1231 напруга транзистора близька до нульової, коли сильний електричний струм тече крізь РЕТ 1231. У виключеному стані РЕТ 1231 напруга

Зо транзистора є високою, але електричний струм, що проходить крізь ГЕТ 1231, близький до нульового.

Крім того, переходи при перемиканнях неминуче тривають протягом деяких часток періоду.

Проте, великого добутку напруги й електричного струму, що представляє велику втрату енергії в ЕЕТ 1231, можна уникнути за допомогою наступних додаткових заходів. По-перше, підвищення напруги транзистора відкладається доти, доки електричний струм, що проходить крізь транзистор, не буде зменшений до нуля. По-друге, напруга транзистора вертається до нульового значення перед тем, як електричний струм, що проходить крізь транзистор, починає підвищуватися. Це досягається завдяки ланцюгу 1323 навантаження, що містить шунтувальний конденсатор С1 і послідовне з'єднання конденсатора Са і індуктора 12, при цьому цей ланцюг навантаження являє собою ланцюг між РЕТ 1231 і навантаженням 1324. По-третє, напруга транзистора під час включення практично дорівнює "еулю (для біполярного площинного транзистора "ВУ" вона є напругою зсуву насичення Мо, Транзистор, що включається, не розряджає заряджений шунтувальний конденсатор С1, тим самим уникаючи розсіювання накопиченої енергії шунтувального конденсатора. По-четверте, крутість напруги транзистора дорівнює нулю під час включення. Потім, електричний струм, поданий на транзистор, що включається, по ланцюгу навантаження, плавно підвищується від нуля з керованою помірною швидкістю, що приводить до низького розсіювання енергії, у той час як провідність транзистора зростає від нуля під час переходу при включенні. У результаті, напруга транзистора й електричний струм ніколи не є високими одночасно. Переходи при перемиканнях напруги й електричного струму зміщені за часом відносно один одного.

Для визначення розмірів різних компонентів перетворювача 132 постійного струму на змінний, зображеного на фіг. 4, необхідно враховувати наступні рівняння, що є загальновідомими й докладно описані у вищезгаданій статті "Сіаз5-Е ВЕ Ромег Атрійіегв",

Машап ОО. 5оКаЇ, опублікованій в журналі ОЕХ, що виходить раз у два місяці, випуск

Січень/Лютий 2001 р., сторінки 9-20, Американської ліги радіоаматорів (АККГУ), м. Ньюінітон,

Коннектикут США.

Нехай о (фактор якості індуктивно-ємнісного ланцюга навантаження) являє собою величину, яка в кожному разі перевищує 1,7879, але яка є величиною, яку обирає проектувальник (див. вищезгадану статтю), також нехай Р являє собою вихідну потужність, що 60 подається на опір К, і нехай ї являє собою частоту, тоді різні компоненти чисельно розраховуються з наступних рівнянь (при цьому Мо для польових транзисторів РЕТ дорівнює

Нул'е ії ап пає гокгіу напругу зсуву насичення для транзисторів ВТ, див. вище):

Уа п/р апругу зсуву для тр р д ще) в- (мос - м /в). 05768 ,0000086-0,41439У0, -0,55750742 -0205967/ оз) в СІ - (1/(34,2219-1 «п))-0,в98660,91 424/Фу -1,031 7в/сі? кові «(4

Сг - (1/гліг)- (1/9 -0,104823.-(1,001214-(1,01468/0, -1 7879). (0,2 . В)

Це дозволяє швидко нагрівати струмоприймач, що має омічний опір, рівний К-0,6 Ом для подачі приблизно 7 Вт потужності за 5-6 секунд, припускаючи, що сила струму, рівна приблизно 3,4 А, доступна від джерела живлення постійного струму, що має максимальну вихідну напругу, рівну 2,8 В, і максимальну вихідну силу струму, рівну 3,4 А, частоту, рівну 1-5 МГц (коефіцієнт заповнення - 50 ч6)д. вність індуктора 12, рівну приблизно 500 нГн, і омічний опір індуктора 12, рівний отупки - 0,1 Ом, індуктивність 11, рівну приблизно 1 мкГн, і ємності. рівні

В

7 нФ для конденсатора СІ1 і 2,2 нФ для конденсатора С2. Ефективний омічний опір /Сотупки

Навантаження становить приблизно 0,6 Ом. Може бути отримана ефективність (потужність, що розсіюється в струмоприймачі 21/максимальна потужність джерела 11 живлення постійного струму), яка складає приблизно 83,5 95, що є дуже високою ефективністю.

Для експлуатації курильний виріб 2 вставляють у порожнину 14 (див. фіг. 2) індукційного нагрівального пристрою 1 таким чином, щоб субстрат 20, що утворює аерозоль, який містить струмоприймач 21, був індуктивно з'єднаний з індуктором 2 (наприклад, циліндричною котушкою зі спіральним намотуванням). Струмоприймач 21 потім нагрівається протягом декількох секунд, як описано вище, і потім споживач може починати втягувати аерозоль через фільтр 22 (зрозуміло, курильний виріб не обов'язковий повинний містити фільтр 22).

Індукційний нагрівальний пристрій і курильні вироби загалом можуть розповсюджуватися окремо або в складі набору. Наприклад, можна розповсюджувати так званий "набір для початківців", що містить індукційний нагрівальний пристрій, а також множину курильних виробів.

Після того, як споживач придбав такий набір для початківців, у майбутньому споживач може придбавати лише курильні вироби, які можуть використовуватися із цим |індукційним нагрівальним пристроєм набору для початківців. індукційний нагрівальний пристрій легко чистити й, у випадку використання акумуляторних батарей у якості джерела живлення

Зо постійного струму, ці акумуляторні батареї легсо перезаряджати за допомогою придатного зарядного пристрою, який необхідно підключати до стикувального порта 12, що містить штифт 120 (або індукційний нагрівальний пристрій необхідно пристиковувати до відповідної стикувальної станції зарядного пристрою). В

Як уже згадувалося вище, шляхом визначення уявного омічного опору а з напруги постійного струму Мос джерела 11 живлення постійного струму й із сили постійного струму ос ,» одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, можна визначати температуру Т струмоприймача 21. Це можливо тому, що несподівано було з'ясовано, що у ошення температури Т струмоприймача 21 і співвідношення напруги постійного струму "ОС ї сили постійного струму ос є строго одноманітним, і навіть може бути практично лінійним для підсилювача класу Е. Таке строго одноманітне відношення зображене на фіг. 8 як приклад. Як уже згадувалося, відношення не обов'язково повинне бути лінійним, воно лише повинне ди строго одноманітним таким чином, щоб для заданої напруги джерела постійного струму "00 існувало точно виражене відношення між відповідною силою постійного струму ос і температурою Т суу"моприймача. Інакше кажучи, існує точно виражене відношення ме уявним омічним опором а (визначеним зі співвідношення напруги постійного струму "ОС ії сили постійного струму ос » одержуваного із джерела живлення постійного струму) і температурою Т струмоприймача. Це відповідає еквівалентному ланцюгу, зображеному на фіг. 9, де На відповідає послідовному з'єднанню, утвореному омічним опором Ланцюга (яке дуттено менше омічного опору струмоприймача) і залежному від температури омічному опору /Струмоприй мача струмоприймача.

Як уже згадувалося, у випадку викориду"ння підсилювача класу Е це строго одноманітне відношення між уявним омічним опором 2 і температурою Т струмоприймача є практично лінійним, щонайменше для розглянутого температурного діапазону (наприклад для температурного діапазону від 100 "С до 400 "С). В

Якщо відношення між уявним омічним опором а і температурою Т конкретного струмоприймача, виготовленого з конкретного матеріалу, що має конкретну геометричну форму, є відомим (наприклад, таке відношення може бути визначене за допомогою точних вимірювань у лабораторних умовах для великої кількості ідентичних струмоприймачів і наступне" усереднення окремих результатів вимірювання), це відношення між уявним омічним опором а і температурою Т цього конкретного струмоприймача може бути запрограмоване в мікроконтролері 131 (див. фіг. 2) таким чином, щоб В експлуатації системи подачі аерозолю потрібно було визначати лише уявний омічний опір 2 з фактичної напруги постійного струму

Мос (зазвичай вона є постійною напругою батареї) і фактичної сили постійного струму ос, в ржуваного із джерела 11 живлення постійного струму. Велика кількість таких відношень між а і температурою Т може бути запрограмована в мікроконтролері 131 для струмоприймачів, виготовлених з різних матеріалів, що мають різні геометричні форми, таким чином, щоб при експлуатації пристрою, що утворює аерозоль, було необхідно лише ідентифікувати відповідний тип струмоприймача й потім можна було використовувати відповідне відношення (попередньо запрограмоване в мікроконтролері) для визначення температури Т відповідного типу фактично використовуваного струмоприймача шляхом визначення фактичної напруги постійного струму та фактичної сили постійного струму, одержуваного із джерела живлення у тійного струму.

Можливо й може бути переважним, щоб напруга постійного струму "ОС і сила постійного струму ос ,» одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, могли бути виміряні (це може бути досягнуте за допомогою придатного датчика напруги постійного струму та придатного датчика сили постійного струму, які можуть бути легко включені в невеликий ланцюг, не займаючи значного "еестору). Проте, у випадку використання джерела живлення постійного струму з напругою "ОС незмінної величини, можна обійтися без датчика напруги постійного струму, ""ичому лише датчик постійного струму необхідний для вимірювання сили постійного струму ОС, одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму.

На фіг. 7 зображені два сигнали, що представляють силу постійного струму ос ; одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму (верхній сигнал), і температуту т

Зо струмоприймача 21 (нижній сигнал), визначену з відношення між уявним омічним опором а і температурою Т для цього струмоприймача 21, яке запрограмоване в мікроконтролері 131.

Як вул, після початку нагрівання струмоприймача субстрату, що утворює аерозоль, сила струму ОС перебуває на високому рівні й зменшується в міру збільшення температури Т струмоприймача субстрать "до утворює аерозоль (збільшення темперттти струмоприймача приводить до збільшення а, що у свою чергу приводить до зменшення ОС).

У різний час у ході цього процесу нагрівання (зокрема, коли субстрат, що утворює аерозоль, досягає певної температури), користувач може робити затяжки з курильного виробу, що містить субстрат, що утворює аерозоль, зі струмоприймачем, розташованим усередині нього. У цей час повітря, що втягується в ході затяжки тривалістю ОО, приводить до швидкого зниження АТ температури субстрату 20, що утворює аерозоль, і струмоприйгрна 21. Це зниження температури АТ приводить до зменшення уявного омічного опору а і це, у свою чергу, приводить до збільшення сили постійного струму с, одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму. Ці моменти, коли користувач робить затяжки, позначені на фіг. 7 відповідними стрілками (за винятком першої затяжки, де зазначені тривалість ЮО затяжки та зниження температури АТ). По завершенню затяжки повітря більше не втягується й температура струмоприйтуча знову підвищується (що приводить до відповідного збільшення уявного омічного опору а і температури Т струмоприймача) і сила постійного струму ОС відповідно зменшується.

Винятково як приклад, затяжки, зображені на фіг. 7, здійснюються кожні тридцять секунд і мають тривалість 0, рівну двом секундам, у той час як кожна затяжка включає утягнене повітря в об'ємі п'ятдесяти п'яти мілілітрів, і зниження температури АТ струмоприймача 21 становить, наприклад, приблизно 40 "С. Як тільки виявляється зниження температури АТ, характерне для такої затяжки, мікроконтролер 131 змушує лічильник 134, що відраховує затяжки, здійснені з того самого субстрату, що утворює аерозоль, збільшувати показання на одиницю й індикатор 100, що відображає кількість затяжок, здійснених з того самого субстрату, що утворює аерозоль або кількість затяжок, які залишилося здійснити із цього субстрату, що утворює аерозоль, або обидві ці кількості, відповідним чином збільшувати/зменшувати показання на одиту"ю. По завершенню затяжки, коли температура Т струмоприймача 21 і уявний омічний опір а знову збільшуються при нагріванні (як описано вище), сила постійного струму ос, одержуваного із джерела 11 живлення постійного струму, відповідно зменшується.

Як також видно на фіг. 7, перетворювач постійного струму на змінний виробляє змінний струм доти, доки темпегр -"-румоприймача 21 не буде рівнятися або перевищувати задану граничну температуру Ранична Коли температура струмоприймача субстрату. що утворює . т, аерозоль, стає рівною або перевищує цю задану граничну температуру 'Ранична (наприклад, цільову робочу температуру), мікроконтролер 131 запрограмований переривати подальше вироблення змінного струму перетворювачем 132 постійного струму на змінний. Потім бажано підтримувати температуру Т струмоприймача 21 на рівні цільової робочої температт т температура Т струмоприймача 21 знову опускається нижче граничної температури "Ранична мікроконтролер 131 запрограмований знову відновляти вироблення змінного струму.

Цього можна досягти, наприклад, шляхом регулювання коефіцієнта заповнення перемикального транзистора. Це описане, у принципі, в документі УМО 2014/040988. Наприклад, при нагріванні перетворювач постійного струму на змінний безупинно в'я еляє змінний струм, що нагріває струмоприймач, і одночасно напруга постійного струму "ОС і сила постійного струму с виміряються кожні 10 мілісекунд протягом 1 мілісекунди. Визначається уявний омічний опір На (за співвідношенням Мос і іс, і з На досягає або перевищує величину

На, що відповідає заданій граничній температурі 'Ранична або температурі, що перевищує т, . . задану граничну температуру 'ранична деремикальний транзистор 1231 (див. фіг. 4) перемикається в режим, у якому він генерує імпульси лише кожні 10 мілісекунд протягом 1 мілісекунди (у такому випадку коефіцієнт заповнення перемикального транзистора становить лише приблизно 995). Протягом цієї 1 мілісекунди включеного стану (провідну" стану) перемикального транзистора 1231 виміряються величини напруги постійного струму "9 ії сипи постійного струму с і визначається уявний омічний опір На . Оскільки уявний омічний опір На є характерну температури Т струмоприймача 21, яка нижче заданій граничної температури 'Ранична транзистор перемикається назад у вищезгаданий режим (таким чином, щоб коефіцієнт заповнення перемикального транзистора знову становив практично 100 95).

Зо Наприклад, струмоприймач 21 може мати довжину, рівну приблизно 12 міліметрів, ширину, рівну приблизно 4 міліметра, і товщину, рівну приблизно 50 мікрометрів, і може бути виготовлений з нержавіючої сталі марки 430 (55430). У якості альтернативного прикладу струмоприймач може мати довжину, рівну приблизно 12 міліметрів, ширину, рівну приблизно 5 міліметрів, і товщину, рівну приблизно 50 мікрометрів, і може бути виготовлений з нержавіючої сталі марки 420 (55430). Ці струмоприймачі також можуть бути виготовлені з нержавіючої сталі марки 420 (55420).

Завдяки опису варіантів здійснення винаходу за допомогою графічних матеріалів очевидно, що може бути передбачено багато змін і модифікацій у межах загальної ідеї, що лежить в основі даного винаходу. Отже, передбачається, що обсяг захисту не обмежується конкретними варіантами здійснення, але визначається прикладеною формулою винаходу.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Індукційний нагрівальний пристрій (1) для нагрівання субстрату (20), що утворює аерозоль, містить струмоприймач (21), при цьому індукційний нагрівальний пристрій (1) містить: - корпус (10) пристрою, - джерело (11) живлення постійного струму, яке при експлуатації забезпечує напругу постійного струму (Мос) і силу постійного струму (Ірс), - електронні схеми (13) подачі живлення, виконані з можливістю роботи на високій частоті, при цьому електронні схеми (13) подачі живлення містять перетворювач (132) постійного струму на змінний, приєднаний до джерела (11) живлення постійного струму, при цьому перетворювач (132) постійного струму на змінний містить ланцюг (1323) індуктивно-ємнісного навантаження, виконаний з можливістю роботи з низьким омічним навантаженням (1324), при цьому ланцюг (1323) індуктивно-ємнісного навантаження містить послідовне з'єднання конденсатора (С) і індуктора (12), що має омічний опір (Ккотушки),

- порожнину (14), розташовану в корпусі (10) пристрою, при цьому порожнина має внутрішню поверхню, форма якої дозволяє розміщати щонайменше частину субстрату (20), що утворює аерозоль, при цьому порожнина (14) розташована таким чином, щоб при розміщенні частини субстрату (20), що утворює аерозоль, у порожнині (14) індуктор (2) ланцюга (1323) індуктивно- ємнісного навантаження індуктивно з'єднувався зі струмоприймачем (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, при експлуатації, при цьому електронні схеми (13) подачі живлення додатково містять мікроконтролер (131), запрограмований на те, щоб при експлуатації визначати за напругою постійного струму (Мос) джерела (11) живлення постійного струму та за силою постійного струму (Іос), одержуваного із джерела (11) живлення постійного струму, уявний омічний опір (Ка), і додатково запрограмований на те, щоб при експлуатації визначати за уявним омічним опором (Ка) температуру (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, і додатково запрограмований на відстеження змін уявного омічного опору (Ка) і на виявлення затяжки при визначенні зменшення уявного омічного опору (Ка), яке є характерним для зниження температури (АТ) струмоприймача (21) при вдиханні користувачем.

2. Індукційний нагрівальний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що мікроконтролер (131) запрограмований на виявлення затяжки, коли зменшення уявного омічного опору (Ка) відповідає зниженню температури (АТ) струмоприймача (21) у діапазоні від 10 "С до 100 С, переважно в діапазоні від 20 "С до 70 76.

3. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мікроконтролер (131) додатково запрограмований на забезпечення виявлення затяжок тривалістю (0) у діапазоні від 0,5 секунди до 4 секунд, точніше в діапазоні від 1 секунди до З секунд, і ще переважно тривалістю приблизно 2 секунди.

4. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить лічильник (134) для підрахунку затяжок, уже здійснених з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, і, необов'язково, індикатор (100) для демонстрації користувачеві кількості затяжок, здійснених з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, або кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, або як кількості уже здійснених затяжок, так і кількості затяжок, які залишилося Зо здійснити з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль.

5. Індукційний нагрівальний пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що мікроконтролер (131) додатково запрограмований на те, щоб забезпечувати можливість здійснювати максимальну кількість затяжок із того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, і при цьому мікроконтролер (131) запрограмований припиняти подачу постійного струму із джерела (11) живлення постійного струму на перетворювач постійного струму на змінний, коли лічильник (134) відрахував максимальну кількість затяжок, здійснених з одного і того ж субстрату (20), що утворює аерозоль.

6. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що пристрій виконаний таким чином, щоб нагрівати субстрат (20), що утворює аерозоль, курильного виробу (2).

7. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що джерело (11) живлення постійного струму являє собою батарею постійного струму, зокрема акумуляторну батарею постійного струму, для забезпечення напруги постійного струму (Мос) незмінної величини, і при цьому електронні схеми (13) подачі живлення додатково містять датчик постійного струму для вимірювання сили постійного струму (Іос), одержуваного з батареї постійного струму, для визначення уявного омічного опору (Ка) за напругою постійного струму (Мос) незмінної величини і виміряною силою постійного струму.

8. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що електронні схеми (13) подачі живлення додатково містять датчик напруги постійного струму для вимірювання напруги постійного струму (Мос) джерела (11) живлення постійного струму.

9. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мікроконтролер (131) додатково запрограмований переривати вироблення змінного струму перетворювачем (132) постійного струму на змінний, коли визначена температура (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, рівна або перевищує задану граничну температуру (ІГгранична), і при цьому мікроконтролер (132) запрограмований відновляти вироблення змінного струму, коли визначена температура (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, знову опускається нижче заданої граничної температури (ІТ гранична).

10. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється бо тим, що перетворювач (132) постійного струму на змінний містить підсилювач потужності класу

Е, що містить транзисторний перемикач (1320), задавальну схему (1322) транзисторного перемикача й ланцюг (1323) індуктивно-ємнісного навантаження, виконаний з можливістю роботи з низьким омічним навантаженням (1324), при цьому ланцюг (1323) індуктивно-ємнісного навантаження додатково містить шунтувальний конденсатор (С1).

11. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що підсилювач потужності класу Е має вихідний імпеданс і при цьому електронні схеми подачі живлення додатково містять узгоджувальний ланцюг (133) для узгодження вихідного імпедансу підсилювача потужності класу Е з низьким омічним навантаженням (1324).

12. Індукційний нагрівальний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що індуктор (12) ланцюга (1323) індуктивно-ємнісного навантаження містить циліндричну індукційну котушку (12) зі спіральним намотуванням, розташовану на внутрішній поверхні порожнини (14) або поруч із нею.

13. Система подачі аерозолю, яка містить індукційний нагрівальний пристрій (1) за будь-яким із попередніх пунктів і субстрат (20), що утворює аерозоль, який містить струмоприймач (21), причому щонайменше частина субстрату (20), що утворює аерозоль, розміщена в порожнині (14) індукційного нагрівального пристрою (1) таким чином, щоб індуктор (2) ланцюга (1323) індуктивно-ємнісного навантаження перетворювача (132) постійного струму на змінний індукційного нагрівального пристрою (1) був індуктивно з'єднаний зі струмоприймачем (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, при експлуатації.

14. Система подачі аерозолю за п. 13, яка відрізняється тим, що субстрат (20), що утворює аерозоль, курильного виробу являє собою тютюновмісний твердий субстрат (2), що утворює аерозоль.

15. Система подачі аерозолю за будь-яким із пп. 13 або 14, яка відрізняється тим, що струмоприймач (21) виготовлений з нержавіючої сталі.

16. Система подачі аерозолю за п. 15, яка відрізняється тим, що струмоприймач (21) містить плоску смугу з нержавіючої сталі, при цьому плоска смуга з нержавіючої сталі має довжину в діапазоні від приблизно 8 міліметрів до приблизно 15 міліметрів, переважно довжину рівну приблизно 12 міліметрам, має ширину в діапазоні від приблизно З міліметрів до приблизно 6 міліметрів, переважно ширину рівну приблизно 4 міліметрам або приблизно 5 міліметрам, і має Зо товщину в діапазоні від приблизно 20 мікрометрів до приблизно 50 мікрометрів, переважно товщину в діапазоні від приблизно 20 мікрометрів до приблизно 40 мікрометрів, наприклад товщину рівну приблизно 25 мікрометрів або приблизно 35 мікрометрів.

17. Спосіб експлуатації системи подачі аерозолю за будь-яким із пп. 13-16, при цьому спосіб включає наступні етапи: - визначення за напругою постійного струму (МОС) джерела (11) живлення постійного струму та за силою постійного струму (Іосс), одержуваного із джерела (11) живлення постійного струму, уявного омічного опору (Ва), - визначення за уявним омічним опором (Ка) температури (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, - відстеження змін уявного омічного опору (Ра) і - виявлення затяжки при визначенні зменшення уявного омічного опору (Ва), характерного для зниження температури (АТ) струмоприймача (21) при вдиханні користувачем.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що етап виявлення затяжки включає виявлення затяжки, коли зменшення уявного омічного опору (Ка) відповідає зниженню температури (АТ) струмоприймача (21) у діапазоні від 10 "С до 100 "С, переважно в діапазоні від 20 "С до 70 76.

19. Спосіб за будь-яким із пп. 17 або 18, який відрізняється тим, що етап виявлення затяжки додатково включає забезпечення виявлення затяжок тривалістю (0) у діапазоні від 0,5 секунди до 4 секунд, точніше в діапазоні від 1 секунди до З секунд, і ще переважно тривалістю приблизно 2 секунди.

20. Спосіб за будь-яким із пп. 17-19, який відрізняється тим, що додатково включає етапи підрахунку затяжок, здійснених з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, і, необов'язково, демонстрації користувачеві кількості затяжок, здійснених з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, або кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль, або як кількості уже здійснених затяжок, так і кількості затяжок, які залишилося здійснити з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що додатково включає етап забезпечення здійснення максимальної кількості затяжок із того самого субстрату, що утворює аерозоль, і припинення подачі постійного струму із джерела (11) живлення постійного струму на перетворювач (132) постійного струму на змінний, коли лічильник (134) відрахував максимальну бо кількість затяжок, здійснених з того самого субстрату (20), що утворює аерозоль.

22. Спосіб за будь-яким із пп. 17-21, який відрізняється тим, що додатково включає наступні етапи: - переривання вироблення змінного струму перетворювачем (132) постійного струму на змінний, коли визначена температура (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, рівна або перевищує задану граничну температуру (гранична), і - відновлення вироблення змінного струму, коли визначена температура (Т) струмоприймача (21) субстрату (20), що утворює аерозоль, знову опускається нижче заданої граничної температури (Тгранична). В, : С Ж 4 І в я в земне: щі В вій тт ва КЕ ее Ме ія КО ще ше т шеф оне ок нн ее ДТ «ще шу ше ее ек: чани п й шен ви и І СИ Ме; ху ох я С КЕ Фіг і х ші х У КУ Ук о Їро і зм х ши а і ан і ен СИ АК рувенриачах Ї Лжере те іх за їх ектів А Увехкувати КА. я ракова їх я НК КЕН щ В ї ЯК г і й струм вх м й мі замами" г алу Кк ОБ и й те ствжае ох х зхнивй Її у г | У Таж ї ше и і ї я Б ши їх х х х ЗА ї І Вк Н ї ; НЕ НК 123 я

Фіг.

Е їх х х тем Кк, І Бе ЕЕ ж, о з й оч і ї І ї : Ж ви І ІЗ у ЕЕ у; 1 х ї Есе Ей «к х їх. ї т : м ж с : ї ще й х де: яму: ода с х Кз 2 ме пами р щу У жк І і гі й кож к ІЗ Т щ- 7 ен ї С ІЗ ї я свй в ї Ї сечрннс я ооорессееофоссссорфеоеседсооі с ресісссссу сседу нн нн І Ї 5: х. мс є. си ЗЕ оо Кн НД ШИЯ у К-ї в Коні КК КОН В ВВ щ- В ря Е; : К Е З 3. г нас : «о й Я и Кк А у Ж ВК і кого озововомннх шт : Бо ї "ШУ х с; ? Кз І 7 Вобонжнц з Х Хоней о З з ї ї Кана і: Б. КО со ї 3 о 5 Е х Я : плит З і ЩЕ 5 ї ВИЩ беж, ШИН и ИН Є. ни и ЖК х ЯКИХ : Її» их - З 4 Е Її ТЕ ї Ех В 1 Х ї г З ї ї і хонванві їх їх ІЗ й їх ; т у: Н ооо а я у З Е З з й ШИК Яй і ан ТЕ т в і ЕВ і НК са і жк я у ж збо (І как се ооо о далем КН ї- К їх і х Кам 23 ую вона х чі т СОДИ ДЯ ОМ К КОХ Й Холм се м х скхжтя й - с с ААЛАКААЮ кн КА КК ок фо Км міом мм 3 ї Ї -. Х Ні Кі ї : і Ко 2 є 3 І х 7 Ї ї Хоюеттетян няння ї І Ї У Є У Н Її 2 й ї Ї ї й : І ІЗ « КО, «ху Ж Но ОО де Ах хкдю я ск ДК ЖЖ ЖК КК Мк Хе. Мих ххю ху Меюх сіхм, зхєж яххю тех, щей З с нь ї Н р : ї ї ; Н ЕКЗ У зх І і Н п кій ее а п ЕЕ НЕ х ою нм Хей я ну ї ї Мая ї ї 3 Е т се УК ти, нг ї-Ж ї х 3 ї саше ЗИ се Ше пе ХЕ й ай кВ 5 : Х 5 5 1 ї 5 "У - Ж х ї Кома з х ї Ку. ї їОЖ Ж 5 х хї Я ХЕ т сах й я ИН ЗЕ Зв ЗК ДУ ВИ ОК х ї ше і (ріг 4 ИН Я: о ї ЕН Ок ї ї їж ї є о М х Не Гонон ж їЯ й ох ій на не паж НЕ : Не НЕ ШО | Кон І ше рн ох хх ни Ва Н я У х ї ї СТниЕ ч ух ї ї ї Ї и А ЕЕ зно а ке їх 3 І х Ж х "ох х х Й х «й х Е їі жк ду о їз Кк а не х х ЕЕ ва « Кай ХУсннх Ж 5 їх ежя М БУ ОД задово ХЕ й-- ї Ж же : ЕЕЯ У х Же. ї до жк як ж З ЕЕ В 1555 137 о 2 Х мими Х мя еко - Й -Я 132а х ; ех Ж об век їх 2 т 7 х ї Жобн ї ее «оф ї. х 7 К ії ! в ! з: и ! Х Ї ї - й ще У ме б б ов Фіг.о ї й ями ІГ. ї хі ІЗ ик У

КК. ї Е ці ие її ї ї Кох їх їж Бе ЩІ ї ї ї ген ще - (( й ц ши - з с Ши

Фіг.5 пе сення ее нен не чин пепеннтенннннннннтнння М М жену : шо Що г о о :

Фіг.т

! Б ШЕ ж ша Є Кй п Е ОК т ве ОО ЛИ мае: У я що я межа їх в: зам веКе І іїоЄ

Фіг.8 Ше 7 Ка КУ денну Ех ЖЕО Бу дело : її ТК азни і

5. попадання : Хогрню? : Ук щі : ж : Е і Її й Хром : 0 ЖК керу МОпрНМча :

Фіг.з