用于产生气雾的感应加热装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于产生气雾的感应加热装置，其包括装置壳体，装置壳体包括具有用于容纳包括气雾形成基质和感受器的气雾形成插入件的至少一部分的内表面的腔。装置壳体还包括具有磁场轴线的感应线圈，感应线圈布置成以便包围腔的至少一部分。该装置仍然还包括连接至感应线圈并且构造成向感应线圈提供高频电流的电源。在此，形成感应线圈的导线材料具有包括主要部分的截面，主要部分具有沿着磁场轴线的方向的纵向延伸部和垂直于磁场轴线的侧向延伸部，纵向延伸部比主要部分的侧向延伸部长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生气雾的感应加热装置和系统
本专利技术涉及可感应加热的吸烟装置，其中可以通过感应地加热气雾形成基质产生气雾。
技术介绍
在可电气加热的装置中，存在的制约是由设置在装置中的电池提供的有限的能量。使这些装置的小型化趋势对这些电力供应提出了另外的限制。为了优化能量的利用，已提出感应加热。通过感应加热，可以实现向装置的待加热部分的更好的能量传递以及更好的能量转换成热。但是，小型化的电动吸烟装置仍然需要经常再充电，这对于吸烟者来说是不方便的。因此，需要一种用于产生气雾的改进的感应加热装置。特别地，在能量效率方面需要这种装置。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种用于产生气雾的感应加热装置。该装置包括装置壳体，装置壳体包括具有用于容纳包括气雾形成基质和感受器的气雾形成插入件的至少一部分的内表面的腔。装置壳体还包括具有磁场轴线的感应线圈，其中，感应线圈布置成以便包围腔的至少一部分。该装置还包括连接至感应线圈并且构造成向感应线圈提供高频电流的电源。形成感应线圈的导线材料具有包括主要部分的截面。主要部分具有沿着磁场轴线的方向的纵向延伸部和垂直于磁场轴线的侧向延伸部。优选地，垂直于磁场轴线的侧向延伸部沿径向方向延伸。截面的主要部分的纵向延伸部比截面的主要部分的侧向延伸部长。简单地说，与由圆形截面导线形成的常规螺旋状感应线圈相比，导线材料的形式完全地或至少在主要部分上是展平的。因此，主要部分中的导线材料沿着线圈的磁场轴线延伸，并且沿径向方向延伸较小的程度。通过这种措施，可以减少感应线圈中的能量损失。特别地，可以减少电容损失。两个带电物体的电容与两个相邻的表面的表面面积成正比，两个相邻的表面在此指的是在感应线圈中彼此面对的相邻的绕组或线圈的侧面。因此，通过减小绕组沿垂直方向的延伸部来减小电容损失。优选地，主要部分具有矩形形式。在一些优选的实施例中，主要部分形成导线材料的整个截面。在这些实施例中，感应线圈由具有矩形截面的导线材料螺旋地形成，由此形成螺旋状平线圈(相对于导线材料的形式是平的)。这种感应线圈易于制造。减小的能量损失之后是，其具有使感应线圈的外径最小化的另外的优点。这允许装置最小化。通过提供平线圈获得的空间也可以用于在不需要改变装置的尺寸或甚至另外使装置最小化的情况下提供磁屏蔽。根据本专利技术的装置，感应线圈布置在装置壳体中，包围腔。由于感应线圈可以布置成以便不与腔或插入腔内的任何材料接触，因此上述情况是有利的。感应线圈可以完全嵌入在壳体中，例如模制在壳体材料内。感应线圈免受外界影响并且可以固定地安装在壳体中。另外，当没有插入件容纳在腔中时，腔可以是完全空的。这在不具有破坏装置的部分的风险的情况下既可以允许和便于腔的净化，而且允许和便于整个装置的净化。此外，腔中不存在在插入件插入腔内以及从腔内去除时可能被破坏或可能需要清洁的元件。根据本专利技术的装置的另一方面，截面包括第二(secondary)部分。第二部分具有垂直于磁场轴线的方向的纵向延伸部和沿着磁场轴线的方向的侧向延伸部，纵向延伸部比第二部分的侧向延伸部长。第二部分的侧向延伸部始终小于主要部分的纵向延伸部，第二部分的纵向延伸部始终大于主要部分的侧向延伸部。由此，可以通过仍然减少感应线圈中的能量损失保持大的导线材料的截面。电容还与相邻表面的距离成反比。由此，可以通过增大相邻表面之间的距离使电容变得更小。优选地，由尺寸均匀的导线材料制造感应线圈，使得感应线圈的绕组基本相同。如果导线材料设置有具有沿径向方向的放大的延伸部的第二部分，单独绕组的这些第二部分彼此间隔开。不仅通过如常规感应线圈中的相邻绕组之间的距离而且通过主要部分的纵向延伸部的长度使第二部分彼此间隔开。第二部分的设置还可以提供感应线圈与装置壳体的外壁之间或单独的绕组之间的另外的空间。在通过使线圈尺寸小型化得到的这一空间中，例如可以布置屏蔽材料。优选地，具有主要部分和第二部分的导线材料的截面是L形的。优选地，感应线圈靠近腔布置以便靠近插入腔内的待加热的感受器，感受器通过由感应线圈产生的电磁场加热。因此，如果感应线圈的导线材料的截面包括第二部分，其中第二部分的纵向延伸部超过截面的主要部分的侧向延伸部，则第二部分优选地朝向感应线圈的向外的径向方向延伸。由此，可以确保主要部分是截面的最靠近腔的部分。导线材料的另一种形式的截面可以是T形。在此，T以倒转的方式布置，T的‘头部’形成主要部分并且布置成平行于腔的纵向轴线。再一种形式的截面是三角形，其中，三角形的底部布置成平行于感应线圈的磁场轴线并且平行于腔的纵向轴线。根据本专利技术的形式的感应线圈通常可被限定为具有包括形成截面的一侧的最大纵向延伸部的截面。在此，导线材料布置成使得导线材料的截面的最大纵向延伸部平行于感应线圈的磁场轴线延伸。在此，导线材料还包围腔，使得导线材料的截面的最大纵向延伸部布置成最邻近腔。截面的任何另外的纵向延伸部例如在平线圈中等于最大纵向延伸部，或例如在三角形感应线圈中小于最大纵向延伸部。根据本专利技术的装置的另一方面，感应线圈的导线材料由利茨导线制成或是利茨缆线。在利茨材料中，导线或缆线由例如以缠绕方式或编织方式捆扎的单独的隔离导线制成。利茨材料特别适用于承载交流电流。单独的导线被设计成在高频率下减小导体中的表面效应和近场效应损失，并且允许感应线圈的导线材料的内部有助于感应线圈的导电性。由电源提供的流经感应线圈的高频电流可以具有在1MHz至30MHz之间的范围内，优选地在1MHz至10MHz之间的范围内，更优选地在5MHz至7MHz之间的范围内的频率。术语‘在…之间的范围内’在此理解为还明确地公开了相应的边界值。根据本专利技术的装置的进一步的方面，感应线圈包括三个至五个绕组。在这些实施例中，优选地导线材料或其主要部分的截面分别形成平的矩形。由此，足够长度的感应线圈可以以非常有效的方式制造。如果感应线圈是平线圈以及利茨缆线被用于形成感应线圈，则制造变得特别有效。用于主要部分或用于平线圈的这些尺寸已经证明处于用于制造用在根据本专利技术的装置中的感应线圈的优化范围内。特别地，这些尺寸被优化用于在感应地加热的吸烟装置中使用的感应线圈。根据本专利技术的装置的又一个方面，该装置还包括设置在装置壳体的外壁与感应线圈之间的磁屏蔽件。设置在感应线圈的外部的磁屏蔽件可以使达到装置的外部的电磁场最小化。优选地，磁屏蔽件包围感应线圈。这种屏蔽件可以通过选择装置壳体自身的材料来实现。磁屏蔽件例如还可以设置成装置壳体的外壁的薄片材料或内涂层的形式。屏蔽件还可以例如是双层或多层屏蔽材料，例如高导磁合金，以改进屏蔽效应。优选地，屏蔽件的材料具有高磁导率并且可以是铁磁材料。磁屏蔽材料还可以布置在感应线圈的单独的绕组之间。优选地，屏蔽材料(如果存在)则设置在导线材料的截面的第二部分之间。由此，第二部分之间的空间可被用于磁屏蔽。优选地，设置在绕组之间的屏蔽材料具有微粒特性。磁屏蔽件还可以具有磁集中器的功能，因此吸引并且引导磁场。这种磁场集中器可以与如上所述的磁屏蔽组合、在磁屏蔽之外或与磁屏蔽分离地提供。根据本专利技术的装置的一方面，腔的内表面的环形部分和感应线圈具有圆筒形形状。在这种布置中，磁场分布在腔的内部是基本均匀的。因此，根据感受器的布置，可以获得容纳在腔中的气雾形成插入件的规则或对称加热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生气雾的感应加热装置，所述装置包括：装置壳体，所述装置壳体包括具有用于容纳气雾形成插入件的至少一部分的内表面的腔，所述气雾形成插入件包括气雾形成基质和感受器，所述装置壳体还包括具有磁场轴线的感应线圈，所述感应线圈布置成包围所述腔的至少一部分；电源，所述电源连接至所述感应线圈并且构造成向所述感应线圈提供高频电流，其中，形成所述感应线圈的导线材料具有包括主要部分的截面，所述主要部分具有沿着所述磁场轴线的方向的纵向延伸部和垂直于所述磁场轴线的侧向延伸部，所述纵向延伸部比所述主要部分的所述侧向延伸部长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.21 EP 14169188.11.用于产生气雾的感应加热装置，所述装置包括：装置壳体，所述装置壳体包括具有用于容纳气雾形成插入件的至少一部分的内表面的腔，所述气雾形成插入件包括气雾形成基质和感受器，所述装置壳体还包括具有磁场轴线的感应线圈，所述感应线圈布置成包围所述腔的至少一部分；电源，所述电源连接至所述感应线圈并且构造成向所述感应线圈提供高频电流，其中，形成所述感应线圈的导线材料具有包括主要部分的截面，所述主要部分具有沿着所述磁场轴线的方向的纵向延伸部和垂直于所述磁场轴线的侧向延伸部，所述纵向延伸部比所述主要部分的所述侧向延伸部长。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述主要部分具有矩形形式。3.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述主要部分形成所述导线材料的整个截面。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述导线材料的截面还包括第二部分，所述第二部分具有沿着垂直于所述磁场轴线的方向的纵向延伸部和沿着所述磁场轴线的方向的侧向延伸部，所述第二部分的纵向延伸部比所述第二部分的所述侧向延伸部长。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述导线材料的所述截面是L形的。6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述感应线圈的所述导线材料由利茨导...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·米洛诺夫，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH