Индукционное нагревательное устройство для нагрева образующего аэрозоль субстрата - заявка 2016149758 на патент на изобретение в РФ

1. Индукционное нагревательное устройство (1) для нагрева образующего аэрозоль субстрата (20), содержащего сусцептор (21), причем указанное индукционное нагревательное устройство (1) содержит:
- корпус (10) устройства,
- источник (11) питания постоянного тока, имеющий питающее напряжение (VCC) постоянного тока,
- электронную схему (13) подачи питания, выполненную с возможностью работы на высокой частоте и содержащую инвертор (132) для преобразования постоянного тока в переменный ток, подключенный к источнику (11) питания постоянного тока и включающий в себя усилитель мощности класса Е, содержащий транзисторный переключатель (1320), схему (1322) возбуждения транзисторного переключателя и индуктивно-емкостной нагрузочный контур (1323), выполненный с возможностью работы при низкой омической нагрузке (1324), при этом индуктивно-емкостной нагрузочный контур (1323) содержит шунтирующий конденсатор (С1) и последовательную цепь из конденсатора (С2) и индуктора (L2), имеющего омическое сопротивление (RCoil), и
- полость (14), расположенную в корпусе (10) устройства и имеющую внутреннюю поверхность, выполненную по форме с возможностью вмещения по меньшей мере части образующего аэрозоль субстрата (20), при этом полость (14) расположена так, что при размещении в этой полости части образующего аэрозоль субстрата (20) индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) индуктивно связан с сусцептором (21) образующего аэрозоль субстрата (20) во время использования.
2. Индукционное нагревательное устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата (20) курительного изделия (2).
3. Индукционное нагревательное устройство по п. 2, которое выполнено с возможностью нагрева табакосодержащего твердого образующего аэрозоль субстрата (20) курительного изделия (2).
4. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором питающее напряжение (VCC) постоянного тока источника (11) питания постоянного тока находится в диапазоне от примерно 2,5 Вольт до примерно 4,5 Вольт, и в котором сила питающего постоянного тока источника (11) питания постоянного тока находится в диапазоне от примерно 2,5 Ампер до примерно 5 Ампер.
5. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором общий объем электронной схемы (13) подачи питания равен или меньше 2 см3.
6. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) содержит цилиндрическую индукционную катушку со спиральной намоткой, имеющую удлиненную форму (r, l) и образующую внутренний объем в диапазоне от примерно 0,15 см3 до примерно 1,10 см3, и в котором цилиндрическая индукционная катушка со спиральной намоткой расположена на или вблизи внутренней поверхности полости (14).
7. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус (10) устройства имеет по существу цилиндрическую форму с полостью (14), расположенной на ближнем конце корпуса (10) устройства, и с источником (11) питания постоянного тока, расположенным на дальнем конце корпуса (10) устройства, и в котором электронная схема (13) подачи питания расположена между источником (11) питания постоянного тока и полостью (14).
8. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором источник (11) питания постоянного тока содержит аккумулятор постоянного тока.
9. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором электронная схема (13) подачи питания дополнительно содержит микроконтроллер (131), который запрограммирован с возможностью прерывания генерирования переменного тока инвертором для преобразования постоянного тока в переменный ток, если температура сусцептора (21) образующего аэрозоль субстрата (20) превысила температуру Кюри этого сусцептора (21) во время использования, и который запрограммирован с возможностью возобновления генерирования переменного тока, если температура сусцептора (21) снова опустилась ниже этой температуры Кюри.
10. Индукционное нагревательное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором усилитель мощности класса E имеет некоторое выходное полное сопротивление, при этом электронная схема (13) подачи питания дополнительно содержит согласующий контур (133) для согласования выходного полного сопротивления усилителя мощности класса E с низкоомной нагрузкой (1324).
11. Индукционная нагревательная система, содержащая индукционное нагревательное устройство (1) по любому из предыдущих пунктов и образующий аэрозоль субстрат (20), содержащий сусцептор (21), при этом по меньшей мере часть образующего аэрозоль субстрата (20) размещена в полости (14) индукционного нагревательного устройства (1) так, что во время использования индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) инвертора (132) для преобразования постоянного тока в переменный ток индукционного нагревательного устройства (1) индуктивно связан с сусцептором (21) образующего аэрозоль субстрата (20).
12. Индукционная нагревательная система по п. 11, в которой образующий аэрозоль субстрат (20) представляет собой образующий аэрозоль субстрат курительного изделия (2).
13. Индукционная нагревательная система по п. 12, в которой образующий аэрозоль субстрат (20) курительного изделия (2) представляет собой табакосодержащий твердый образующий аэрозоль субстрат.
14. Комплект, содержащий индукционное нагревательное устройство (1) по любому из пп. 1-10 и образующий аэрозоль субстрат (20), содержащий сусцептор (21), причем индукционное нагревательное устройство (1) и образующий аэрозоль субстрат (20) выполнены с возможностью размещения, во время использования, по меньшей мере части образующего аэрозоль субстрата (20) в полости (14) индукционного нагревательного устройства (1) так, что индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) инвертора (132) для преобразования постоянного тока в переменный ток индукционного нагревательного устройства (1) индуктивно связан с сусцептором (21) образующего аэрозоль субстрата (20).
15. Комплект по п. 14, в котором образующий аэрозоль, субстрат (20) представляет собой образующий аэрозоль субстрат курительного изделия (2).
16. Комплект по п. 15, в котором образующий аэрозоль, субстрат (20) курительного изделия (20) представляет собой табакосодержащий твердый образующий аэрозоль субстрат.
17. Способ использования индукционной нагревательной системы, содержащий этапы, на которых:
- обеспечивают источник (11) питания постоянного тока, имеющий питающее напряжение (VCC) постоянного тока,
- обеспечивают электронную схему (13) подачи питания, выполненную с возможностью работы на высокой частоте и содержащую инвертор (132) для преобразования постоянного тока в переменный ток, соединенный с источником (132) питания постоянного тока и включающий в себя усилитель мощности класса Е, содержащий транзисторный переключатель (1321), схему (1322) возбуждения транзисторного переключателя и индуктивно-емкостной нагрузочный контур (1323), выполненный с возможностью работы при низкой омической нагрузке (R), при этом индуктивно-емкостной нагрузочный контур (1323) содержит шунтирующий конденсатор (С1) и последовательную цепь из конденсатора (С2) и индуктора (L2), имеющего омическое сопротивление (RCoil),
- обеспечивают полость (14), выполненную с возможностью вмещать в себя по меньшей мере часть образующего аэрозоль субстрата (20) и расположенную так, что при размещении части образующего аэрозоль субстрата (20) в этой полости индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) индуктивно связан с сусцептором (21) образующего аэрозоль субстрата (20), и
- обеспечивают образующий аэрозоль субстрат (20), содержащий сусцептор (21), и вставляют по меньшей мере часть образующего аэрозоль субстрата (20) в полость (14) так, что индуктивно связывают индуктор (L2) индуктивно-емкостного нагрузочного контура (1323) с сусцептором (21) образующего аэрозоль субстрата (20).
18. Способ по п. 17, согласно которому источник (11) питания постоянного тока представляет собой аккумулятор, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором заряжают аккумулятор перед вставлением части образующего аэрозоль субстрата (20) в полость (14).
Наверх