EP3900552B1 - Vorrichtung zur erzeugung feiner teilchen mit induktionsheizung - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung feiner teilchen mit induktionsheizung

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EP3900552B1 EP19898135.9A EP19898135A EP3900552B1 EP 3900552 B1 EP3900552 B1 EP 3900552B1 EP 19898135 A EP19898135 A EP 19898135A EP 3900552 B1 EP3900552 B1 EP 3900552B1
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Claims (12)

  1. Greifbare und tragbare Feinpartikelerzeugungsvorrichtung mit einer Induktionsheizung, die einen Hohlraum (100) aufweist, in den ein Rauchartikel (50), der ein aerosolbildendes Substrat enthält und in Einwickelpapier (60) eingewickelt ist, eingeführt werden kann, und die das aerosolbildende Substrat des Rauchartikels (50), der in den Hohlraum (100) eingeführt ist, erhitzt, um ein Aerosol zu bilden, wobei die Feinpartikelerzeugungsvorrichtung aufweist:
    eine Erregungsspule (300), die in der Vorrichtung vorgesehen ist und mehrfach gewickelt ist;
    einen Metallsuszeptor (400), der innerhalb der Erregungsspule (300) vorgesehen ist,
    um von der Erregungsspule in der Vorrichtung umgeben zu sein, der aus einer hohlen zylindrischen dünnen Platte hergestellt ist, die den Hohlraum (100) definiert, und auf eine Temperatur von 400 °C oder niedriger durch Induktionsheizung aufgrund von Wirbelstromverlusten durch Reagieren mit der Erregungsspule (300) erhitzt wird, wobei die Innenfläche des Suszeptors (400) mit mindestens einem Teil der Außenfläche des Einwickelpapiers (60) des Rauchartikels (50), der in den Hohlraum (100) eingeführt ist, in Kontakt gebracht wird, wobei der induktionserhitzte Suszeptor (400) das aerosolbildende Substrat in dem Einwickelpapier (60) durch Wärmeübertragung erhitzt, um ein Aerosol zu bilden;
    eine Suszeptortemperaturerhaltungseinheit (420, 2008, 2010), die in der Vorrichtung vorgesehen ist, um die Temperatur des Suszeptors (400) zu erhalten;
    eine wiederaufladbare Batterie (210), die in der Vorrichtung vorgesehen ist, um als eine Gleichstromleistungsquelle zu fungieren; und
    eine Steuereinheit (220), die elektrisch mit der Erregungsspule (300), der Suszeptortemperaturerhaltungseinheit und der Batterie verbunden ist und mit Gleichstromleistung von der Batterie (210) versorgt wird, um der Erregungsspule (300) abhängig von der Temperatur des Suszeptors (400) einen Wechselstrom mit einer Resonanzfrequenz oder einen Wechselstrom mit einer Frequenz, die sich von der Resonanzfrequenz unterscheidet, zuzuführen und den Suszeptor (400) durch Induktionserhitzen auf eine gewünschte Temperatur zu erhitzen,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist:
    ein Isolierrohr (500), das zwischen dem Suszeptor (400) und der Erregungsspule (300) in der Vorrichtung vorgesehen ist, um zu verhindern, dass Wärme des Suszeptors (400) auf die Erregungsspule (300) übertragen wird, wobei eine Luftschicht durch axiale Nuten (510) gebildet wird, die in Umfangsrichtung auf dem gesamten Innenumfang des Isolierrohrs (500) angeordnet sind, und die Erregungsspule (300) um die Außenfläche des Isolierrohrs (500) gewickelt ist, die dazu dient, die Wicklungen der Erregungsspule (300) zu tragen; und
    wobei das Isolierrohr mindestens einen Teil des Suszeptors auf der Außenseite des Suszeptors trägt.
  2. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist:
    einen zusätzlichen Suszeptor (800), der durch einen unteren Mittelabschnitt des Rauchartikels (50), der in den Hohlraum (100) eingeführt ist, eingeführt ist, um das aerosolbildende Substrat in dem Rauchartikel (50) in direktem Kontakt mit dem aerosolbildenden Substrat zu erhitzen.
  3. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Suszeptor (400, 800) aus einer dünnen Platte aus rostfreiem Stahl hergestellt ist.
  4. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Isolierrohr (500) aus hitzebeständigem Kunststoff hergestellt ist, um eine Erhitzung des Suszeptors (300) zu verhindern.
  5. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Ferritblech (340) um die Außenfläche der Erregungsspule (300) in Kontakt mit der Erregungsspule (300) gewickelt ist, um zu verhindern, dass ein Magnetfluss zur Außenseite der Erregungsspule (300) austritt.
  6. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Graphitblech (360) um die Außenfläche der Erregungsspule (300) gewickelt ist, um Wärme der Erregungsspule (300) nach außen abzustrahlen.
  7. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Laminatblech aus dem Ferritblech (340) und dem Graphitblech (360) um die Außenfläche der Erregungsspule (300) gewickelt ist, um zu verhindern, dass ein Magnetfluss zur Außenseite der Erregungsspule (300) austritt, und Wärme der Erregungsspule (300) nach außen abzustrahlen.
  8. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner aufweist:
    einen Drucksensor, der in einem Luftstromkanal vorgesehen ist, der mit dem Hohlraum (100) in Verbindung steht, um einen Unterdruck zu erfassen, der durch einen Zug eines Benutzers für den Rauchartikel (50), der in den Hohlraum (100) eingeführt ist,
    verursacht wird.
  9. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Suszeptortemperaturerhaltungseinheit (420, 2008, 2010) die Temperatur des Suszeptors basierend auf Strom- und Spannungsänderungen berechnet, die durch einen Stromsensor und einen Spannungssensor erfasst werden, die Änderungen des Stroms und der Spannung zum Erhitzen des Suszeptors abhängig von der Induktivität oder Reaktanz, die mit Änderungen der Temperatur des Suszeptors variieren, messen.
  10. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Suszeptortemperaturerhaltungseinheit (420, 2008, 2010) ein Temperatursensor (420) ist, der mit der Außenfläche des Suszeptors in Kontakt gebracht wird, um eine Änderung des Widerstands abhängig von der Änderung der Temperatur des Suszeptors zu erfassen, um die Temperatur zu messen, wobei ein Leitungsdraht (440) des Temperatursensors (420) elektrisch mit der Steuereinheit (220) verbunden ist.
  11. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Temperatursensor (420) und der Leitungsdraht (440) des Temperatursensors (420) von einem hitzebeständigen Schrumpfschlauch (460) umgeben sind, der die Außenseite des Suszeptors (400) umgibt und mit der Außenfläche des Suszeptors (400) in Kontakt gebracht wird.
  12. Feinpartikelerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Rauchartikel (50) eine Flüssigkeitspatrone (54) und einen Tabakfüller (56) darin aufweist.
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