[发明专利]用于蒸气产生装置的感应加热组件

说明书

披露了一种用于蒸气产生装置的感应加热组件，该加热组件包括可再充电电源和感应线圈。该感应线圈被布置用于在使用中加热感受器、并且还被布置用于在使用中接收由外部源产生的电磁场以对该电源充电。

技术领域

本发明涉及一种用于蒸气产生装置的感应加热组件。将物质加热而不是燃烧来产生供吸入的蒸气的装置近年来受到消费者的欢迎。

背景技术

这样的装置可以使用多种不同途径中的一种途径来为物质提供热量。一种这样的途径是采用感应加热系统的蒸气产生装置。在这样的装置中，该装置设有感应线圈(下文中还被称为感应器)，并且蒸气产生物质设有感受器。当使用者激活该装置时，感应器被提供电能，该感应器进而产生电磁场。感受器与该场耦合并且产生热量，该热量传递给物质，并且在该物质被加热时，产生蒸气。

这样的途径潜在地提供对加热并且因此对蒸气产生的更好控制。然而，实际上，这样的途径可能得到具有大量部件的相对笨重的装置。这可能使得生产变得昂贵并且给想要简单且紧凑装置的使用者带来不便。

使用者期望这样的装置是可再充电的，因而一种用于对蒸气产生装置再充电的安全且可靠的系统是所期望的。然而，安装这样的再充电系统以及可再充电电源可能导致笨重装置中出现甚至更大量部件。

本发明寻求的是减轻至少一些上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于蒸气产生装置的感应加热组件，该加热组件包括：可再充电电源；以及感应线圈；其中，该感应线圈被布置用于在使用中加热感受器、并且还被布置用于在使用中接收由外部源产生的电磁场以对该电源充电。

通过将感应线圈用于电磁场的发射和接收两者，可以可靠地由蒸气产生装置中的同一构件提供感应加热和感应充电。这实现了减少的部件数量，从而改善了装置的大小、重量、生产成本和安全性。

感受器可以包括但不限于铝、铁、镍、不锈钢及其合金(例如镍铬合金)中的一种或多种。通过在其附近施加电磁场，感受器由于涡电流和磁滞损耗而可以产生热量，从而引起电磁能到热能的转换。

优选地，该感应加热组件进一步包括：逆变器，该逆变器被布置用于将来自该电源的直流电流改变成高频交变电流；整流器，该整流器被布置用于将来自该感应线圈的高频交变电流改变成直流电流；以及感应控制器，该感应控制器被布置用于在使用中与该电源、该感应线圈、该整流器、以及该逆变器电连接，使得在使用中，当在感应线圈处接收到呈外部源所产生的电磁场形式的功率时，能够选择性向该感应线圈供应该高频流变电流并且该感应线圈能够感应地加热感受器，并且在使用中，能够选择性地对该电源供应直流电流，以对该电源进行感应充电。

该感应控制器通过向感应线圈和电源选择性地供应电流来提供用于控制加热组件的感应能力的手段。这允许装置的使用者有效地控制通过感应线圈实现的加热功能和充电功能两者的程度、并且仅在需要时供应电流。使用单一控制单元来控制通过感应线圈实现的这两个功能减少了部件数量并且改善了加热组件的安全性。在加热组件内的电流需要在交变电流与直流电流之间切换的一些情形下，包含逆变器和整流器是有利的。

该组件可以被布置成在使用时通过波动的电磁场来进行操作，该波动的电磁场具有在大约0.5T与最高浓度点的大约2.0T之间的磁通量密度。

电源和电路系统可以被配置用于在高频下进行操作。典型地，电源和电路系统可以被配置用于在大约80kHz与大约500kHz之间、优选地在大约150kHz与大约250kHz之间、并且更优选地在大约200kHz的频率下进行操作。

尽管感应线圈可以包括任何合适的材料，但是感应线圈典型地可以包括利兹(Litz)电线或利兹电缆。

虽然加热组件可以采取任何形状和形式，但是它可以被布置成基本上采取感应线圈的形式以减少多余的材料使用。优选地，该感应线圈的形状为大致圆柱形。