UA126170C2 - Вузол індукційного нагрівання для пристрою, що генерує пару - Google Patents

Abstract

Наданий вузол (10) індукційного нагрівання для пристрою, що генерує пару. Вузол нагрівання містить пристрій (16) індукційного нагрівання та електронний компонент (11), який містить матеріал, здатний діяти як перший струмоприймач, причому пристрій індукційного нагрівання виконаний з можливістю нагрівання при використанні другого струмоприймача (24) протягом першого інтервалу, і електронний компонент виконаний з можливістю активації протягом другого інтервалу, і при цьому перший інтервал і другий інтервал не збігаються. Цим досягається зниження перешкод при функціонуванні електронного компонента.

Description

Даний винахід стосується вузла індукційного нагрівання для пристрою, що генерує пару.

Пристрої, в яких відбувається нагрівання, а не спалювання, речовини для утворення пари для вдихання, отримали популярність серед споживачів останніми роками.

У таких пристроях може використовуватись один із ряду різних підходів для надання тепла речовині. Один такий підхід полягає в простому наданні нагрівального елементу, на який подається електроживлення для нагрівання елемента, елемент, в свою чергу, нагріває речовину для генерування пари.

Одним способом для досягнення такого генерування пари є надання пристрою, що генерує пару, в якому застосований підхід індукційного нагрівання. У такому пристрої індукційна котушка (яка далі в даному документі також називається індуктором та пристроєм індукційного нагрівання) передбачена із пристроєм, а також із речовиною для генерування пари передбачений струмоприймач. Електрична енергія подається на індуктор, коли користувач активує пристрій, який у свою чергу створює електромагнітне (ЕМ) поле. Струмоприймач взаємодіє з полем і генерує тепло, яке передається речовині, і у міру нагрівання речовини утворюється пара.

Використання індукційного нагрівання для генерування пари має потенціал для забезпечення контрольованого нагрівання і, отже, контрольованого генерування пари. Однак на практиці такий підхід може приводити до отримання невідомим чином невідповідних температур в речовині для генерування пари. Це може марно витрачати енергію, роблячи експлуатацію дорогою і ризикуючи пошкодити компоненти, або роблячи неефективним використання речовини для генерування пари, доставляючи незручності користувачам, які розраховують на простий і надійний пристрій.

Це раніше усували за допомогою відстеження температур у пристрої. Відповідне відстеження і/або контроль температури також важливі, оскільки вони запобігають перегріванню або згорянню речовини, що використовується для генерування пари. Однак було виявлено, що температури, які відстежують, є ненадійними і не є репрезентативними для фактично одержуваних температур, що ще більше знижує надійність такого пристрою.

Даний винахід спрямований на подолання щонайменше деяких з вищевказаних проблем.

Сутність винаходу

Зо Відповідно до першого аспекту наданий вузол індукційного нагрівання для пристрою, що генерує пару, при цьому вузол нагрівання містить: пристрій індукційного нагрівання та електронний компонент, який містить матеріал, здатний діяти як перший струмоприймач, причому пристрій індукційного нагрівання виконаний з можливістю нагрівання при використанні другого струмоприймача протягом першого інтервалу, і електронний компонент виконаний з можливістю активації протягом другого інтервалу, і при цьому перший інтервал і другий інтервал не збігаються.

Було виявлено, що одночасна робота електронного компонента і пристрою індукційного нагрівання може призвести до неправильної роботи електронного компонента. Це пов'язано з тим, що пристрій індукційного нагрівання викликає перешкоди в електронному компоненті.

Іншими словами, електронний компонент може піддаватися перешкодам через збудження, викликане роботою пристрою індукційного нагрівання під час використання пристрою індукційного нагрівання. Таким чином, завдяки роботі пристрою індукційного нагрівання та електронного компонента протягом незбіжних інтервалів, пристрій індукційного нагрівання та електронний компонент можуть функціонувати як потрібно, не надаючи шкідливого впливу на функціонування один одного.

Електронний компонент може являти собою світлодіодний індикатор; датчик, виконаний з можливістю виявлення присутності в камері нагрівання витратного матеріалу, такого як картридж або блок, що індукційно нагрівається, наприклад, фотодатчик або світлочутливий датчик; монітор батареї; або датчик, виконаний з можливістю визначення часу використання витратного матеріалу. Як правило, електронний компонент являє собою датчик температури, при цьому датчик температури при використанні виконаний з можливістю відстеження температури, пов'язаної з теплом, що генерується другим струмоприймачем протягом другого інтервалу.

Було виявлено, що кількість шуму в сигналі, що виводиться датчиком температури, якщо для відстеження температури використовується датчик температури, через електромагнітне поле, що генерується пристроєм індукційного нагрівання, може бути зменшена при роботі датчика температури в інший час порівняно з тим, коли працює пристрій індукційного нагрівання. Це дозволяє відстежувати температуру з більшим рівнем достовірності і точності, що робить температуру, яку відстежують, більш репрезентативною для справжніх одержуваних бо температур. Це призводить до підвищення надійності та безпеки пристрою, оскільки температури, створювані нагріванням, можуть бути більш достовірно оцінені, що дозволяє легше і з більшим ступенем вірогідності усунути будь-які невідповідні температури.

Звичайно, пристрій індукційного нагрівання та електронний компонент / датчик температури можуть бути окремими компонентами або компонентами, що відрізняються один від одного.

Перший і/або другий струмоприймач може містити одне або декілька, але без обмеження, із алюмінію, заліза, нікелю, нержавіючої сталі та їхніх сплавів, наприклад, ніхрому. За умови прикладення електромагнітного поля поблизу нього струмоприймач може генерувати тепло завдяки вихровим струмам та втратам на магнітний гістерезис, які приводять до перетворення енергії з електромагнітної на теплову.

Хоча перший інтервал і другий інтервал не перекриваються, вони можуть бути розташовані будь-яким можливим способом, наприклад, з проміжком між першим і другим інтервалами. Як правило, перший і другий інтервали розташовані послідовно.

Передбачається, що термін "послідовний" означає один інтервал, по суті наступний за іншим, в ідеалі без будь-якого проміжку або перекриття між першим і другим інтервалами. Це дозволяє домогтися того, що температура, яку відстежують, буде репрезентативною для температури, що досягається до або під час нагрівання, за рахунок запобігання коливань температури навколишнього середовища навколо вузла індукційного нагрівання, або охолодження, після закінчення першого інтервалу, що викликає зміну температури до початку другого інтервалу або після закінчення другого інтервалу. Зокрема, було визначено, що вплив шуму, спричиненого індукційним пристроєм, що нагріває струмоприймач (тобто другий струмоприймач) протягом першого інтервалу, дуже швидко зменшується після припинення нагрівання, так що будь-який проміжок або перекриття між першим і другим інтервалами повинні в ідеалі бути якнайменшими. Проте, практичні варіанти здійснення можуть включати невеликий проміжок або перекриття між інтервалами (наприклад, до приблизно 10 відсотків (95) тривалості одного або обох з першого і другого інтервалів або до приблизно 10 мілісекунд (мс)), і все ще вважатися послідовними для цілей винаходу. Однак найбільш бажано, щоб будь-який проміжок або перекриття між інтервалами становили менше 1 95 від тривалості одного чи обох з першого і другого інтервалів або менше 1 мс.

Кожен інтервал може відбуватися тільки один раз при будь-якому використанні

Зо користувачем вузла індукційного нагрівання. Однак, як правило, для першого інтервалу передбачена можливість повторення щонайменше один раз, і/або для другого інтервалу передбачена можливість повторення щонайменше один раз. Це дозволяє здійснювати кілька циклів нагрівання і/або відстеження температури. Це забезпечує підвищену точність температури під час використання вузла індукційного нагрівання, якщо повторюється другий інтервал, і менші коливання температури при використанні вузла індукційного нагрівання, якщо повторюється перший інтервал.

Переважно для кожного з першого і другого інтервалів передбачена можливість повторення щонайменше один раз, і для першого і другого інтервалів передбачена можливість чергування.

Це покращує репрезентативність температури, яку відслідковують, щодо температури, досягнутої протягом першого інтервалу, і додатково зменшує коливання, викликані застосуванням і не застосуванням нагрівання.

Один цикл першого інтервалу і другого інтервалу може тривати будь-який відповідний інтервал часу. Зазвичай час від початку одного з першого або другого інтервалу до кінця іншого інтервалу становить від приблизно 0,05 секунди (с) до 0,15 секунди. Це зменшує незручності для користувача при використанні вузла індукційного нагрівання, підтримуючи тривалість одного циклу меншою, ніж ймовірна тривалість використання користувачем вузла індукційного нагрівання, яка, як очікується, буде складати близько однієї або декількох секунд у будь-який момент часу. Крім того, було виявлено, що цей інтервал підтримує достатню швидкодію для відстеження температури і в той же час дає пристрою індукційного нагрівання достатній час для ефективного підвищення температури. Це пов'язано з тим, що час менше 0,05 с буде мати негативний вплив на можливість підвищення температури, а час більше 0,15 с буде мати негативний вплив на швидкодію, яка може бути досягнута при реагуванні на відстеження температури шляхом адаптації застосовуваного нагрівання.

Перший інтервал може бути передбачений таким чином, щоб бути довшим за другий інтервал, або перший інтервал може бути передбачений з такою ж тривалістю, що і другий інтервал, або перший інтервал може бути передбачений коротшим за другий інтервал. Перший інтервал, що є довшим за другий інтервал, є кращим, оскільки він дає більше часу для нагрівання, дозволяючи або досягти більш високої температури, або розподілити тепло, роблячи температуру більш рівномірною по всьому об'єму, що нагрівається. Це також зменшує бо кількість втрат тепла під час другого інтервалу. Перший інтервал і другий інтервал, що мають однакову тривалість, є переважними, оскільки вони спрощують роботу вузла індукційного нагрівання. Перший інтервал, який коротше за другий інтервал, є переважним, оскільки він дає більше часу для відстеження температури відносно кількості часу, витраченого на нагрівання.

Кількість тепла, що подається пристроєм індукційного нагрівання, може бути визначена незалежно від температури, яку відстежують датчиком температури. Однак, як правило, пристрій індукційного нагрівання виконаний із можливістю регулювання кількості тепла, що подається на струмоприймач (тобто другий струмоприймач), на основі температури, яку відстежують датчиком температури. Це дозволяє використовувати відстеження, яке виконує датчик температури, як зворотній зв'язок, тим самим дозволяючи регулювати нагрівання, щоб враховувати коливання навколишньої або місцевої температури або інші умови в середовищі, в якому розташований вузол індукційного нагрівання.

Вузол індукційного нагрівання може додатково містити контролер, виконаний з можливістю керування пристроєм індукційного нагрівання і датчиком температури. Контролер може бути виконаний з можливістю керування пристроєм індукційного нагрівання на основі температури, яку відстежують датчиком температури. Переважно контролер виконаний з можливістю керування пристроєм індукційного нагрівання за допомогою використання його для регулювання величини живлення, яке подається на пристрій індукційного нагрівання.

Контролер може записувати, і/або зберігати, або проводити обробку температур, які відстежуються. Як правило, контролер виконаний з можливістю усереднення температур, які відстежують датчиком температури протягом третього інтервалу, щоб забезпечити можливість виявлення шуму в температурі що відстежується датчиком температури. Завдяки забезпеченню можливості виявлення шуму додатковий шум може бути видалений з сигналу, створюваного датчиком температури при відстеженні температури. Це дозволить підвищити достовірність і точність температури, яку відстежують. Переважно контролер може бути додатково виконаний з можливістю виявлення шуму в температурі, яку відстежують датчиком температури, на основі усереднених температур, які відстежують протягом третього інтервалу, і застосування фільтра до температури, яку відстежують датчиком температури, на основі виявленого шуму, щоб зменшити шум в температурах, які відстежують.

Компоненти вузла індукційного нагрівання можуть отримувати живлення будь-яким відповідним чином. Як правило, вузол індукційного нагрівання додатково містить джерело живлення, виконане з можливістю подачі живлення на пристрій індукційного нагрівання і датчик температури при використанні. Це дозволяє вузлу індукційного нагрівання працювати без зовнішнього джерела живлення.

Пристрій індукційного нагрівання може бути наданий в будь-якому вигляді, придатному для забезпечення нагрівання за допомогою індукції. Як правило, пристрій індукційного нагрівання є котушкою індукційного нагрівання. Це дозволяє генерувати електромагнітне поле з регулярною і передбачуваною формою, щоб забезпечити нагрівання з більш передбачуваними величинами більш контрольованим чином.

Датчик температури може бути розташований в осьовому центрі індукційної котушки або в положенні поза індукційною котушкою. Однак, як правило, датчик температури розташований між осьовим кінцем індукційної котушки і центром індукційної котушки, переважно на центральній поздовжній осі індукційної котушки. Переважно датчик температури може бути розташований на осьовому кінці індукційної котушки. Було виявлено, що при розташуванні датчика температури в цьому положенні досягається відповідний баланс між здатністю точно вимірювати температуру і зменшенням шуму в сигналі, створюваному датчиком температури.

Переміщення датчика температури за осьовий кінець індукційної котушки зменшує шум у сигналі, створюваному датчиком температури, але знижує точність вимірювання температури, оскільки датчик температури знаходиться далі від місця, де утворюється тепло. З іншого боку, завдяки розташуванню датчика температури в осьовому центрі індукційної котушки кількість шуму збільшується, але виміряна температура має велику ймовірність бути репрезентативною для температури, спричиненої нагріванням.

Вузол може бути виконаний із можливістю роботи, під час використання, з флуктуаційним електромагнітним полем, яке має густину магнітного потоку від приблизно 0,5 Тл до приблизно 2,0 Тл у точці найбільшої концентрації.

Джерело живлення і схема можуть бути виконані з можливістю роботи на високій частоті.

Переважно джерело живлення та схема можуть бути виконані з можливістю роботи на частоті від приблизно 80 кГц до 500 кГц, переважно від приблизно 150 кГц до 250 кГц, більш переважно приблизно 200 кГц.

Хоча індукційна котушка і може містити будь-який придатний матеріал, зазвичай індукційна бо котушка може містити високочастотний багатожильний обмотувальний провід або високочастотний багатожильний обмотувальний кабель.

Згідно з другим аспектом пропонується пристрій, що генерує пару, який містить вузол індукційного нагрівання згідно з будь-яким із попередніх пунктів; нагрівальний відсік, виконаний із можливістю вміщення блока, який містить речовину, що випаровується, і струмоприймач, що індукційно нагрівається; впускний отвір для повітря, виконаний із можливістю надання повітря в нагрівальний відсік; і випускний отвір для повітря, який знаходиться у зв'язку з нагрівальним відсіком. Передбачається, що струмоприймач, який індукційно нагрівається може бути "другим струмоприймачем", згаданим вище.

Речовина, що випаровується, може являти собою будь-який тип твердого або напівтвердого матеріалу. Приклади типів твердих речовин, які генерують пару, включають порошок, гранули, зерна, смужки, нитки, пористий матеріал або листи. Речовина може містити матеріал рослинного походження, та, зокрема, речовина може містити тютюн.

Переважно речовина, що випаровується, може містити речовину для утворення аерозолю.

Приклади речовин для утворення аерозолю включають багатоатомні спирти та їхні суміші, такі як гліцерин або пропіленгліколь. Як правило речовина, що випаровується, може містити речовину для утворення аерозолю, вміст якої становить від приблизно 5 95 до приблизно 50 95 за сухою вагою. Переважно речовина, що випаровується, може містити речовину для утворення аерозолю, вміст якої становить приблизно 15 95 за сухою вагою.

Також речовина, здатна до випаровування, може бути самою речовиною для утворення аерозолю. У цьому випадку речовина, що випаровується, може бути рідиною. Також у цьому випадку блок може мати речовину, що утримує рідину (наприклад, пучок волокон, пористий матеріал, такий як кераміка, тощо), яка утримує рідину, яка підлягає випаровуванню випаровувачем, таким як нагрівач, та забезпечує можливість утворення (та вивільнення/виділення пари із речовини, яка утримує рідину, у напрямку випускного отвору для повітря для вдихання користувачем.

Під час нагрівання речовина, що випаровується, може вивільняти леткі сполуки. Леткі сполуки можуть містити нікотинові або ароматичні сполуки, такі як тютюновий ароматизатор.

Блок може являти собою капсулу, яка містить під час використання речовину, що випаровується, всередині повітропроникної оболонки. Повітропроникний матеріал може являти

Зо собою матеріал, який є електроіїзоляційним і немагнітним. Матеріал може мати високу повітропроникність, щоб дозволяти повітрю проходити через матеріал зі стійкістю до дії високих температур. Приклади придатних повітропроникних матеріалів включають целюлозні волокна, папір, бавовну та шовк. Повітропроникний матеріал може також діяти як фільтр. Альтернативно блок може являти собою речовину, що випаровується, обгорнену в папір. Альтернативно блок може являти собою речовину, що випаровується, яка утримується всередині матеріалу, який не є повітропроникним, але який містить відповідні перфорацію або отвори, які забезпечують протікання повітря. Альтернативно блок може являти собою власне речовину, що випаровується. Блок може бути утворений по суті у формі бруска.

Згідно з третім аспектом наданий спосіб відстеження температури у пристрої, що генерує пару, який включає: індукційне нагрівання блоку, який містить речовину, що випаровується, і струмоприймач, що індукційно нагрівається з використанням пристрою індукційного нагрівання; відстеження температури блоку, причому нагрівання і відстеження проводять не одночасно.

Передбачається, що струмоприймач, який індукційно нагрівається може бути "другим струмоприймачем", згаданим вище.

Стислий опис графічних матеріалів

Приклад вузла індукційного нагрівання докладно описаний нижче з посиланням на додані графічні матеріали, на яких: на фіг. 1 показаний схематичний вигляд ілюстративного пристрою, що генерує пару; на фіг. 2 показаний покомпонентний вигляд пристрою, що генерує пару, відповідно до прикладу, показаного на фіг. 1; та на фіг. З показано схематичний вигляд додаткового ілюстративного пристрою, що генерує пару.

Докладний опис винаходу

Нижче описаний приклад пристрою, що генерує пару, який містить опис прикладу вузла індукційного нагрівання й прикладу картриджа, що індукційно нагрівається. Також описаний ілюстративний спосіб відстеження температури у пристрої, що генерує пару.

Згідно з фіг. 1 та фіг. 2 ілюстративний пристрій, що генерує пару, у загальних рисах зображений на позиції 1 у зібраній конфігурації на фіг. 1 і у розібраній конфігурації на фіг. 2.

Ілюстративний пристрій 1, що генерує пару, є пристроєм, утримуваним рукою (під яким бо мається на увазі пристрій, який користувач може утримувати і підтримувати без сторонньої допомоги однією рукою), який має вузол 10 індукційного нагрівання, картридж 20, що індукційно нагрівається, і мундштук 30. Пара вивільняється картриджем, коли він нагрівається. Відповідно, пара генерується завдяки використанню вузла індукційного нагрівання для нагрівання картриджа, що індукційно нагрівається. Далі пара готова для вдихання користувачем на мундштуці.

У цьому прикладі користувач вдихає пару шляхом втягування повітря в пристрій 1 через або навколо картриджа 20, що індукційно нагрівається, і з мундштука 30, коли картридж нагрівається. Це досягається розташуванням картриджа в нагрівальному відсіку 12, який утворений частиною вузла 10 індукційного нагрівання, і відсік знаходиться у сполученні за газоподібним середовищем із впускним каналом 14 для повітря, утвореним у вузлі, і випускним каналом 32 для повітря в мундштуці, коли пристрій зібраний. Це дозволяє втягувати повітря через пристрій за допомогою прикладання негативного тиску, який зазвичай створює користувач, втягуючи повітря з випускного каналу для повітря.

Картридж 20 являє собою блок, який містить речовину 22, що випаровується, і струмоприймач 24, що індукційно нагрівається, (передбачається, що цей струмоприймач може бути "другим струмоприймачем", згаданим вище). У цьому прикладі речовина, що випаровується, містить одне або декілька з тютюну, зволожувача, гліцерину і пропіленгліколю.

Струмоприймач являє собою множину пластин, які є електропровідними. У цьому прикладі картридж також має шар або мембрану 26 для вміщення речовини, що випаровується, і струмоприймача, при цьому шар або мембрана є повітропроникними. В інших прикладах мембрана відсутня.

Як зазначено вище, вузол 10 індукційного нагрівання використовується для нагрівання картриджа 20. Вузол містить пристрій індукційного нагрівання у вигляді індукційної котушки 16 і джерела 18 живлення. Джерело живлення й індукційна котушка електрично з'єднані таким чином, що електрична енергія може вибірково передаватися між двома компонентами.

У цьому прикладі індукційна котушка 16 є по суті циліндричною, так що форма вузла 10 індукційного нагрівання є також по суті циліндричною. Нагрівальний відсік 12 утворений радіально всередині індукційної котушки, причому основа розташована на осьовому кінці індукційної котушки, і бічні стінки розташовані навколо внутрішньої в радіальному напрямку

Зо сторони індукційної котушки. Нагрівальний відсік відкритий на протилежному основі осьовому кінці індукційної котушки. Коли пристрій 1, що генерує пару, зібраний, отвір закритий мундштуком 30, причому отвір у випускний канал 32 для повітря розташований на отворі нагрівального відсіку. У прикладі, показаному на фігурах, впускний канал 14 для повітря має отвір в нагрівальний відсік на основі нагрівального відсіку.

Датчик 11 температури також розташований в основі нагрівального відсіку 12. Відповідно, датчик температури розташований всередині нагрівального відсіку на тому ж осьовому кінці індукційної котушки 16, що і основа нагрівального відсіку. Це означає, що коли картридж 20 розташований в нагрівальному відсіку, і коли пристрій 1, що генерує пару, зібраний (іншими словами, коли пристрій, що генерує пару, використовується або готовий до використання), картридж зігнутий навколо датчика температури. Причина цього в тому, що в цьому прикладі датчик температури не проколює мембрану 26 картриджа через його розмір і форму.

Датчик 11 температури електрично з'єднаний з контролером 13, розташованим всередині вузла 10 індукційного нагрівання. Контролер також електрично з'єднаний з індукційною котушкою 16 та джерелом 18 живлення та виконаний з можливістю керування, під час використання, роботою індукційної котушки і датчика температури за допомогою визначення, коли на кожен з них має подаватися живлення від джерела живлення.

Як згадано вище, для отримання пари картридж 20 нагрівають. Це досягається завдяки змінному електричному струму, перетвореному з постійного електричного струму, що подається джерелом 18 живлення на індукційну котушку 16. Струм тече через індукційну котушку, приводячи до генерування контрольованого ЕМ поля в ділянці біля котушки. ЕМ поле, що генерується, забезпечує джерело для зовнішнього струмоприймача (в цьому випадку пластин струмоприймача картриджа) для поглинання ЕМ енергії і перетворення її на тепло, з досягненням таким чином індукційного нагрівання.

Більш детально, живлення, що подається на індукційну котушку 16, приводить до проходження струму через індукційну котушку, викликаючи генерування ЕМ поля. Як згадано вище, струм, що подається на індукційну котушку, є змінним (АС) струмом. Це призводить до генерування тепла всередині картриджа, оскільки, коли картридж розташований в нагрівальному відсіку 12, пластини струмоприймача згідно задуму розміщені (по суті) паралельно радіусу індукційної котушки 16, як показано на фігурах, або щонайменше мають бо частину довжини, паралельну радіусу індукційної котушки. Відповідно, коли змінний струм подається на індукційну котушку, в той час як картридж розташований в нагрівальному відсіку, розміщення пластин струмоприймача приводить до індукування вихрових струмів в кожній пластині через взаємодію ЕМ поля, що генерується індукційною котушкою, з кожною пластиною струмоприймача. Це призводить до генерування тепла в кожній пластині за допомогою індукції.

Пластини картриджа 20 знаходяться в тепловому зв'язку з речовиною 22, що випаровується, в цьому прикладі - за допомогою прямого чи опосередкованого контакту між кожною пластиною струмоприймача і речовиною, що випаровується. Це означає, що коли відбувається індукційне нагрівання струмоприймача 24 індукційною котушкою 16 вузла 10 індукційного нагрівання, тепло передається від струмоприймача 24 до речовини 22, що випаровується, для нагрівання речовини 22, що випаровується, і утворення пари.

Коли використовується датчик 11 температури, він відстежує температуру завдяки вимірюванню температури на своїй поверхні. Кожен результат вимірювання температури надсилається на контролер 13 у вигляді електричного сигналу.

При використанні пристрою 1, що генерує пару, індукційне нагрівання, яке забезпечується вузлом 10 індукційного нагрівання, і відстеження температури, що забезпечується датчиком 11 температури, виконуються згідно прикладу способу.

Згідно з ілюстративним способом при використанні пристрою 1, що генерує пару, індукційне нагрівання забезпечують протягом першого інтервалу, а відстеження температури виконують протягом другого інтервалу. Перший і другий інтервали не збігаються. Замість цього перший і другий інтервали відбуваються в різний час, причому другий інтервал йде за першим інтервалом, а перший інтервал йде за другим інтервалом в періодичному циклі протягом тривалості сеансу нагрівання, протягом якого потрібне відстеження температури, щоб забезпечити контрольоване нагрівання речовини 22, що випаровується. У різних прикладах сеанс нагрівання може тривати тільки протягом однієї затяжки (тобто, одного затягування користувачем крізь мундштук) або в альтернативних прикладах може тривати протягом декількох затяжок, і він може включати фазу (або фази) розігрівання і фазу (або фази) підтримування, і він може включати переходи між різними цільовими температурами або інші подібні переходи.

Кожен цикл від початку одного інтервалу (першого або другого інтервалу) до кінця іншого

Зо інтервалу (іншого з першого або другого інтервалу) має тривалість від приблизно 0,05 секунди до приблизно 0,15 секунди. У різних прикладах другий інтервал має ту ж саму довжину, є коротшим або довшим за перший інтервал.

У ще одному прикладі крім відстеження температури контролер регулює величину живлення, що подається на індукційну котушку 16, на основі температури, що відстежується датчиком 13 температури. Це застосовується, наприклад, коли існує задана температура, до якої повинен бути нагрітий картридж 20. Потім контролер збільшує або зменшує величину живлення, що подається на індукційну котушку, на основі різниці між заданою температурою і температурою, що відстежується, щоб максимально зменшити цю різницю.

У подібному прикладі нагрівання застосовується протягом заданого інтервалу часу при включенні пристрою 1 в новому сеансі використання. Датчик 13 температури потім використовується для відстежування температури. Контролер перевіряє температуру, що відстежується, за довідковою таблицею і регулює профіль нагрівання (таким чином, регулює величину живлення, що подається на індукційну котушку 16, для регулювання ступеню нагрівання, що забезпечується), щоб компенсувати температуру навколишнього середовища, стан капсули або припинити сеанс використання (наприклад, якщо виявлено задану кількість попереднього використання капсули, наприклад, за заданою швидкістю зміни температури). Це дозволяє зменшити величину використовуваного живлення, оскільки зазвичай максимальна величина живлення, яку можна забезпечити, буде подаватися при включенні. Однак це становить найбільший ризик перегрівання або загоряння, тому відстеження в такій ситуації підвищує безпеку і знижує ймовірність пошкодження компонентів пристрою.

Додатково в іншому прикладі контролер 13 усереднює ряд вимірювань температури, що забезпечуються датчиком 11 температури, при цьому ряд вимірювань температури проводять протягом третього інтервалу, незалежного від першого і другого інтервалів. Усереднені температури потім використовують при виявленні шуму, який можна відфільтрувати (тобто, видалити) з електричного сигналу на основі шуму, виявленого за усередненими температурами, іМабо для виявлення і відкидання або ігнорування ненадійних або аномальних вимірювань температури.

На фіг. З показаний додатковий ілюстративний пристрій 1, що генерує пару. У цьому ще одному прикладі пристрій, що генерує пару, має більшість тих самих ознак, що і пристрій, що бо генерує пару, показаний на фіг. 1 і 2. Таким чином, ілюстративний пристрій 1, що генерує пару, є переносним пристроєм, який містить вузол 10 індукційного нагрівання, картридж, що індукційно нагрівається (який містить речовину 22, що випаровується, струмоприймач 24, що індукційно нагрівається, і в цьому прикладі мембрану 26), і мундштук 30.

Пристрій 1, що генерує пару, згідно з цим прикладом функціонує так само, як описано вище з посиланням на фіг. 1 і 2. Відповідно, при використанні повітря втягується через впускний канал 14 для повітря в нагрівальний відсік, що містить картридж, і виходить через випускний канал 32 для повітря в мундштук 30 до користувача.

Як зазначено вище, вузол 10 індукційного нагрівання використовується для нагрівання картриджа. Вузол містить пристрій індукційного нагрівання у вигляді індукційної котушки 16 і джерела 18 живлення. Джерело живлення й індукційна котушка електрично з'єднані таким чином, що електрична енергія може вибірково передаватися між двома компонентами.

У прикладі, показаному на фіг. З, датчик температури не показаний. Проте, датчик температури може бути присутнім і функціонувати, як викладено відповідно до прикладу, показаного на фіг. 1 і 2.

У прикладі, показаному на фіг. З, присутній електронний компонент 50. Це індикатор, розташований у нагрівальному відсіку вузла нагрівання навпроти стінки нагрівального відсіку, де мундштук 30 стикується з нагрівальним відсіком. Тому він розташований на кінці індукційної котушки 16 поруч з мундштуком. Це означає, що, коли індукційна котушка генерує електромагнітне поле, електронний компонент знаходиться всередині електромагнітного поля.

У деяких прикладах електронний компонент 50 виконаний з можливістю відстеження строку залишкового часу роботи батареї. В інших прикладах електронний компонент виконаний з можливістю відстеження залишкового строку служби картриджа, наприклад, шляхом відстеження кількості затяжок пари, що залишилися, доступних з пристрою, яка відповідає об'єму матеріалу, який випаровується, що залишився. У ще одних прикладах електронний компонент виконаний з можливістю виявлення наявності картриджа в нагрівальному відсіку.

Електронний компонент 50 містить матеріал, який здатний діяти як струмоприймач при впливі електромагнітного поля. Було виявлено, що це призводить до того, що електронний компонент працює інакше, ніж очікувалося, якщо він працює при роботі індукційної котушки 16, через вплив електромагнітного поля, що генерується індукційної котушкою 16. Це пов'язано з

Зо тим, що електромагнітне поле викликає перешкоди в матеріалі електронного компонента, який може діяти як струмоприймач. Зверніть увагу, що в цьому контексті, коли йдеться про те, що електронний компонент містить матеріал, який здатний діяти як струмоприймач (тобто "перший струмоприймач"), це не обов'язково означає, що цей матеріал буде генерувати значну кількість тепла, а те, що він просто може до певної міри бути під впливом електромагнітного поля, що генерується індукційною котушкою, яке може змусити електронний компонент поводитися інакше (і, як правило, менш оптимальним чином) при впливі електромагнітного поля через його сприйнятливість до електромагнітного поля. У зв'язку з цим при використанні пристрою 1, що генерує пар, показаного на фіг. З, електронний компонент і індукційна котушка працюють протягом інтервалів, які не збігаються. Це означає, що електронний компонент буде активний тільки тоді, коли не генерується електромагнітне поле, що означає відсутність створення перешкод.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вузол (10) індукційного нагрівання для пристрою, що генерує пару, при цьому вузол нагрівання містить: пристрій (16) індукційного нагрівання та електронний компонент (11), який містить матеріал, здатний діяти як перший струмоприймач, причому пристрій індукційного нагрівання виконаний з можливістю нагрівання при використанні другого струмоприймача протягом першого інтервалу, і електронний компонент виконаний з можливістю активації протягом другого інтервалу, і при цьому перший інтервал і другий інтервал не збігаються.

2. Вузол (10) за п. 1, який відрізняється тим, що перший і другий інтервали розташовані послідовно.

3. Вузол (10) за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що для першого інтервалу передбачена можливість повторення щонайменше один раз, і/або для другого інтервалу передбачена можливість повторення щонайменше один раз.

4. Вузол (10) за п. 3, який відрізняється тим, що для кожного з першого і другого інтервалів передбачена можливість повторення щонайменше один раз, і для першого і другого інтервалів передбачена можливість чергування. бо

5. Вузол (10) за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що час від початку одного з першого або другого інтервалу до кінця іншого інтервалу становить від приблизно 0,05 до 0,15 секунди (с).

6. Вузол (10) за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що електронний компонент являє собою датчик температури, при цьому датчик температури при використанні виконаний з можливістю відстеження температури, пов'язаної з теплом, що генерується другим струмоприймачем протягом другого інтервалу.

7. Вузол (10) за п. б, який відрізняється тим, що пристрій (16) індукційного нагрівання виконаний з можливістю регулювання кількості тепла, що подається на другий струмоприймач, на основі температури, що відстежується датчиком (11) температури.

8. Вузол (10) за п. 6 або п. 7, який відрізняється тим, що додатково містить контролер (13), виконаний з можливістю керування пристроєм (16) індукційного нагрівання і датчиком (11) температури.

9. Вузол (10) за п. 7 або п. 8, який відрізняється тим, що контролер (13) виконаний з можливістю керування пристроєм (16) індукційного нагрівання на основі температури, що відстежується датчиком (11) температури.

10. Вузол (10) за п. 9, який відрізняється тим, що контролер (13) виконаний з можливістю керування пристроєм (16) індукційного нагрівання за допомогою того, що він виконаний з можливістю регулювання, під час використання, величини живлення, яке подається на пристрій індукційного нагрівання.

11. Вузол (10) за будь-яким з пп. 8-10, який відрізняється тим, що контролер (13) виконаний з можливістю усереднення температур, що відстежуються датчиком (11) температури протягом третього інтервалу, щоб забезпечити можливість виявлення шуму в температурі, що відстежується датчиком температури.

12. Вузол (10) за п. 11, який відрізняється тим, що контролер (13) додатково виконаний з можливістю виявлення шуму в температурі, що відстежується датчиком (11) температури, на основі усереднених температур, що відстежуються протягом третього інтервалу, і застосування фільтра до температури, що відстежується датчиком температури, на основі виявленого шуму, щоб зменшити шум у температурах, що відстежуються.

13. Вузол (10) за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить Зо джерело (18) живлення, виконане з можливістю подачі живлення на пристрій (16) індукційного нагрівання та електронний компонент (11).

14. Пристрій (1), що генерує пару, який містить: вузол (10) індукційного нагрівання за будь-яким із попередніх пунктів; нагрівальний відсік (12), виконаний із можливістю вміщення блока (20), який містить речовину (22), що випаровується, і струмоприймач (24), що індукційно нагрівається; впускний отвір (14) для повітря, виконаний із можливістю забезпечення подачі повітря в нагрівальний відсік; і випускний отвір (32) для повітря, який сполучається з нагрівальним відсіком.

15. Спосіб відстеження температури у пристрої (1), що генерує пару, при цьому спосіб включає: індукційне нагрівання блока (20), що містить речовину (22), що випаровується, і струмоприймач (24), що індукційно нагрівається, з використанням пристрою індукційного нагрівання; відстеження температури блока, причому нагрівання і відстеження проводять неодночасно.