УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ЛЕТУЧЕГО МАТЕРИАЛА
DEVICE FOR VOLATILE MATERIAL EVAPORATION

Настоящее изобретение относится к устройству для испарения летучего материала, например, духов, ядохимикатов или лекарства.
Известны устройства для испускания летучих жидкостей в атмосферу. В одном известном устройстве, описанном в патентной публикации США №2002/0146243, устройство, имеющее корпус, оснащено контейнером для летучей жидкости, выходящим из контейнера фитилем и кольцевым электрическим нагревателем, расположенным вблизи удаленного конца фитиля, чтобы ускорить испарение летучей жидкости с фитиля. Этот контейнер и фитиль обычно придаются как сменные пополняемые элементы, а устройство в качестве нагревателя использует термистор с положительным температурным коэффициентом (РТС-термистор). Кроме того, устройство имеет электрическую вилку, посредством которой его вставляют в стенную розетку.
Однако для того, чтобы достаточно сильно нагревать летучую жидкость внутри фитиля, нагреватель должен работать при высокой температуре. Кроме того, расположение нагревателя внутри корпуса означает, что нагреватель нагревает также и окружающий устройство корпус, что порождает два определенных недостатка. Во-первых, для того чтобы довести электрический нагреватель до удовлетворительной рабочей температуры, чтобы нагреть фитиль до такой температуры, при которой летучая жидкость может испаряться, требуются высокие уровни потребления электроэнергии. Во-вторых, масса такого электрического нагревателя и окружающего устройство корпуса обычно удерживает остаточное тепло в течение длительного времени после того, как подача электроэнергии к нагревателю уже прекратилась, и, таким образом, в случае желания изменить работу устройства, в частности, чтобы исключить дискомфорт неприятия, связанный с испарением летучей жидкости, такие известные устройства по своей природе реагируют слишком медленно, поскольку отключение энергии от нагревателя не замедляет заметно интенсивности выделений вследствие остаточного тепла.
Другое известное устройство может быть найдено в международной публикации WO 2005/112510, которая описывает аппаратуру индукционного нагрева для распространения летучих жидкостей. Устройство имеет основной модуль и отдельный резервуар, содержащий летучую жидкость. Основной модуль имеет выступающую вертикально вверх цилиндрическую часть, внутри которой расположена первичная катушка индуктивности. Основание резервуара имеет выемку, которая насажена на цилиндрическую часть основания, вокруг которой расположена вторичная катушка индуктивности, составленная из короткозамкнутой проволочной катушки. Когда через первичную катушку проходит ток, вторичная катушка нагревается и таким образом нагревает жидкость, увеличивая скорость испарения. Однако это устройство нагревает всю летучую жидкость в резервуаре, что приводит к тому, что устройство очень медленно достигает идеальной рабочей температуры и работает с высокими уровнями потребления энергии. Кроме того, устройство будет продолжать испускать пар, после того, как оно будет выключено, поскольку жидкость в резервуаре будет сохранять значительное остаточное тепло, и ему обязательно будет нужно какое-то время, чтобы охладиться. Более того, если летучая жидкость представляет собой духи, то нагрев всего резервуара может ухудшить качество аромата за время жизни сменного элемента.
В соответствии с первым объектом настоящего изобретения предложено сборное устройство для испарения летучего материала, при этом сборное устройство содержит устройство и сменный элемент, которые являются разделяемыми друг от друга,
в котором устройство содержит магнитную катушку индуктивности, сконфигурированную для работы с пропущенным через нее переменным током на частоте между по существу 20 кГц и до по существу 500 кГц,
с
и в котором сменный элемент содержит по меньшей мере один магнитный приемник тока имеющий коэрцитивную силу Н от по существу 50 ампер на метр до по существу 1500 ампер на метр, и по существу непроницаемый для жидкости герметичный резервуар, содержащий летучий материал, при этом во время работы магнитный(ые) приемник(и) тока сконфигурирован(ы), чтобы нагревать материал преимущественно магнитным гистерезисом, когда упомянутый магнитный приемник(и) тока, по меньшей мере, частично расположен(ы) в индуцированном магнитное поле, созданным во время работы, когда через катушку индуктивности пропущен переменный ток.
Сменный элемент, предпочтительно, оснащен мембраной, чтобы загерметизировать резервуар по существу непроницаемо для жидкости. Мембрана может быть газопроницаемой мембраной. Альтернативно или дополнительно мембрана может включать в себя один или более газопроницаемых участков, которые могут быть обнажены пользователем сборного устройства перед установкой в устройство сменного элемента.
Сменный элемент может быть оснащен прокалываемой пленкой, чтобы по существу загерметизировать резервуар непроницаемо для жидкости, а устройство может быть оснащено перфорирующим элементом, который сконфигурирован для прокалывания пленки, когда сменный элемент соединен с устройством. Альтернативно или дополнительно сменный элемент дополнительно может содержать крышку, которую может быть сконфигурирован прокалывать перфорирующий элемент, когда сменный элемент соединен с устройством.
Устройство может быть оснащено более чем одним перфорирующим элементом, чтобы прокалывать сменный элемент в более чем одном положении сменного элемента.
Испарившийся материал может исходить через пространство, образованное между перфорирующим элементом и проколотым отверстием. Однако предпочтительно, чтобы перфорирующий элемент или каждый перфорирующий элемент был полым. Это обеспечивает один или более проходов, чтобы испарившийся материал исходил наружу сменного элемента. Обеспечением сменного элемента мембраной, проницаемой для текучей субстанции, и (или) прокалываемой пленкой, и (или) крышкой настоящее изобретение обеспечивает взаимозаменяемое использование разных сменных элементов быстро и без путаницы. Поскольку сменные элементы могут так легко заменяться, настоящее изобретение практически годится для испарения небольших количеств материала. В этом случае проблемы, указанные ранее в отношении публикации WO 2005/112510, становятся менее значительными, поскольку количество нагреваемого материала мало. Кроме того, присутствие проницаемой для текучей субстанции мембраны, и (или) прокалываемой пленки, и (или) крышки увеличивает безопасную работу сборного устройства, поскольку приемник(и) тока могут быть спрятаны под них, чтобы предотвратить легкий доступ к ним пальца, и это является преимуществом, когда приемник(и) тока во время работы становятся горячими.
В некоторых вариантах исполнения магнитный приемник тока может быть встроен в резервуар. Заключение приемника тока внутрь резервуара, а не расположение его открытым на краю сменного элемента минимизирует возможность травмирования, поскольку при этом приемник тока менее доступен и во время работы его случайно коснуться с меньшей вероятностью можно. Альтернативно, или дополнительно резервуар может быть целиком или частично покрыт магнитным приемником тока. В качестве следующей альтернативной или дополнительной конфигурации резервуар может быть целиком или частично составлен из магнитного приемника тока.
Магнитный приемник тока, предпочтительно, выполнен в форме несвернутой в виток полоски. Таким образом приемник тока менее подвержен воздействию вихревых токов, а наоборот, - выполнен таким образом, чтобы нагреваться преимущественно в результате гистерезиса.
Предпочтительно, чтобы если летучий материал является летучей жидкостью и (или) летучим гелем, то сменный элемент дополнительно может дополнительно содержать средство переноса летучего материала для переноса и хранения в себе некоторого количества летучей жидкости и (или) геля.
Назначением средства переноса летучего материала является обеспечить, чтобы испарение летучей жидкости и (или) геля стало более управляемым. Приемник(и) тока, предпочтительно, расположен(ы) в контакте со средством переноса летучего материала, и особенно предпочтительно, чтобы приемник(и) тока был(и) полностью или частично встроен(ы) в средство переноса летучего материала; такое расположение означает, что исходящее из приемника тока тепло в значительной степени содержится внутри средства переноса летучего материала, а не передается в содержащуюся в резервуаре жидкость и (или) в гель.
В контексте настоящего изобретения термин "средство переноса летучего материала" использован здесь, имея в виду любой физический проводник текучей субстанции, который позволяет этой текучей субстанции вытекать из резервуара в направлении приемника тока или приемников тока без содействия со стороны гравитации или средства с силовым приводом, другими словами, - на основе капиллярного эффекта, осмотического переноса, эффекта фитиля или чего-либо подобного для переноса текучей субстанции. Поэтому средством переноса летучего материала в настоящем изобретении может быть волокнистое вещество, такое как целлюлозный фитиль или что-либо подобное, или же средством переноса летучего материала могло бы быть пористое вещество, такое как керамический фитиль или что-либо подобное. Альтернативно, средством переноса летучего материала может быть гелевая матрица или что-либо подобное, и в этом исполнении резервуар и средство переноса летучего материала могут быть выполнены из одного и того же материала и (или) могут быть по существу объединены друг с другом.
Если используется средство переноса летучего материала, то средство переноса летучего материала может, по меньшей мере, частично покрывать резервуар.
Если в сменном элементе обеспечено средство переноса летучего материала, тогда может быть предпочтительно, чтобы приемник(и) тока был(и) расположен(ы) с ним в прямом контакте. В некоторых вариантах исполнения, может быть, что приемник(и) тока полностью или частично встроен(ы) в средство переноса летучего материала. Альтернативно или дополнительно может быть, что приемник(и) тока окружает (окружают) участок средства переноса летучего материала. Однако более предпочтительно, чтобы приемник(и) тока был(и) полностью встроен(ы) в средство переноса летучего материала.
Одно из преимуществ окружения приемника тока или встраивания его внутрь средства переноса летучей текучей субстанции заключается в том, что при этом исходящее из приемника тока тепло более эффективно переносится в смежный летучий материал в средстве переноса летучего материала, а не во всю полноту средства переноса летучего материала, а тем самым - в часть резервуара или в весь резервуар. Это является преимуществом, поскольку, если летучий материал представляет собой духи, лекарство, вещество для воздействия на паразитов или активный фармацевтический ингредиент, то нагрев целого резервуара может ухудшить качество этого материала во время срока службы сменного элемента, что определенно нежелательно.
Встраивание приемника (приемников) тока полностью внутрь средства переноса летучего материала, кроме того, минимизирует травмирования, поскольку приемник тока при этом является менее доступным и поэтому с меньшей вероятностью подвержен случайному касанию во время его использования.
Поскольку тепло индуцируется в приемнике (приемниках) тока, то нет необходимости ни в каком электрическом соединении, проходящем через резервуар к приемнику (к приемникам) тока, что исключает возможность образования в результате этого канала протечки текучей субстанции.
Поскольку приемник (приемники) тока является (являются) магнитным приемником (приемниками) тока, то этот приемник (приемники) тока (нагреваются) преимущественно в результате магнитного гистерезиса, и хотя может иметь место некоторый вторичный нагрев вихревыми токами, какой-либо нагрев вихревыми токами составляет менее 50% от созданного тепла в магнитном приемнике (в приемниках) тока, предпочтительно, - менее 40% от созданного тепла в магнитном приемнике (в приемниках) тока обусловлено вторичными вихревыми токами, более предпочтительно, - менее 35% от созданного тепла в магнитном приемнике (в приемниках) тока обусловлено вторичными вихревыми токами, и наиболее предпочтительно, - менее 30% от созданного тепла в магнитном приемнике (в приемниках) тока обусловлено вторичными вихревыми токами.
До настоящего изобретения применение магнитного гистерезиса в качестве преобладающего механизма нагрева не использовалось, использовавшийся механизм "индукционного нагрева" представляет собой нагрев вихревыми токами. В системе нагрева вихревыми токами параметром, ответственным за рассеяние энергии в виде тепла, в конечном счете, является сопротивление «цели» (то есть, приемника тока). Электрическое сопротивление «цели», предпочтительно, мало, внешнее индукционное поле индуцирует в «цели» множество мельчайших электрических напряжений. Поскольку сопротивление мало, то циркулирующий в материале «цели» ток является огромным, в результате генерируется тепло. Однако индуцированный вихревой ток вместо того, чтобы просто производить тепло, может быть использован и для выполнения работы другого вида, такой, например, как зарядка батареек.
Фундаментальным фактором для многих приложений индукции является эффективный перенос электрического тока через воздушный зазор или через другую термоизолирующую среду. Индуцированный ток может быть использован для получения резистивного нагрева вихревыми токами «цели» на противоположной стороне термоизолирующего материала (например, воздуха). Хотя приложения индукционного нагрева хорошо известны, они в значительной степени относились к большим белым изделиям (например, индукционные конфорки для приготовления пищи) или к промышленным процессам (например, к печам). В этих применениях, несмотря на требуемые относительно высокие уровни энергии и частоты, использование индукции связано с экономическими преимуществами и с преимуществами по производительности по сравнению с более обычными способами (например, с резистивным или Джоулевым нагревом), обусловленными присущей ей способностью эффективно преодолевать изолирующие слои. Однако связанные с этим затраты и сложность были бы экономически не выгодными в таких случаях, когда требуются меньшие количества тепла или там, где такие условия отсутствуют.
Один из нежелательных побочных эффектов в таких индукционных процессах с вихревыми токами заключается в том, что при этом возникают некоторые вторичные магнитные гистерезисы, которые привносят относительно небольшие количества генерированного тепла. Тепло, сгенерированное магнитным гистерезисом, очень нежелательно в трансформаторах, источниках питания и т.п. Проводились многочисленные исследовательские и конструкторские работы, как таковые, сконцентрированные вокруг того, как предотвратить этот вторичный эффект, который дает тепло.
При нагреве посредством магнитного гистерезиса сопротивление «цели» (то есть, приемника тока) несущественно, и любые циркулирующие вихревые токи, которые могли возникнуть, не вносят существенного вклада в нагрев «цели», поскольку механизм принципиально отличен. В процессе нагрева посредством магнитного гистерезиса магнитные домены внутри «цели» упорядочивают себя в соответствии с внешним полем. Когда полярность внешнего поля меняется на обратную, магнитные домены изменяют направление на обратное и переустанавливаются в соответствии с новым направлением поля, и именно это непрерывное движение магнитных доменов создает тепло. При низкой мощности и на низких частотах выбором соответствующей «цели» этот механизм может быть сделан преобладающим.
с
Например, медь является немагнитным материалом, и если в сменном элементе в качестве немагнитного приемника тока вместо магнитного приемника тока используется медь, что было бы уместно в настоящем изобретении, то когда пропущенный в устройстве через катушку индуктивности переменный ток имеет частоту 150 кГц, медный приемник тока просто нагревается примерно на 4°С, что обусловлено нагревом только вихревыми токами. В отличие от этого, когда приемник тока является магнитным и имеет коэрцитивную силу Н между по существу 50-1500 ампер на метр, то при тех же самых условиях для катушки индуктивности магнитный приемник тока нагревается, по меньшей мере, в до 10 раз сильнее, чем немагнитный медный приемник тока.
Магнитный приемник (или приемники) тока, предпочтительно, выполнен из, по меньшей мере, одного из следующих материалов: чугун (отожженный), никель, никелированная сталь, кобальт, углеродистая сталь (отожженная) с 1% углерода, конструкционная сталь, в частности, (0,3% С, 1% Ni) и (или) (0,4% С, 3% Ni, 1,5% Cr); железокобальтовый сплав (предпочтительно, пермендур-24 (24% Со) или пермендур-49 (49% Со)), сплав Хеслера (61% Cu, 26% Mn, 13% Al), инструментальная сталь, порошковое железо (предпочтительно, "схваченное" в смоляной основе или в чем-либо подобном, чтобы допускалась удобная формовка), железистые наполнители (предпочтительно, "схваченные" в смоляной основе или чем-либо подобном, чтобы допускалась удобная формовка). Поскольку энергетический ввод в устройство может быть эффективно целенаправленным, чтобы нагреть приемник(и) тока в индуцированном магнитное поле, то при этом нагреваются только приемник(и) тока и окружающая текучая субстанция в средстве переноса летучего материала, а не то чтобы энергия растрачивалась в виде тепла еще где-нибудь в сменном элементе и (или) в устройстве, как в сборных устройствах предшествующего уровня техники. Кроме того, поскольку приемник тока представляет собой простой дешевый компонент, он может быть экономически эффективно обеспечен в виде части сменного элемента.
В предпочтительной конфигурации каждый сменный элемент может быть обеспечен по меньшей мере одним приемником тока, имеющим характеристики нагрева, которые оптимизированы под конкретную содержащуюся в сменном элементе текучую субстанцию, без необходимости вмешательства пользователя или сложного управления. Например, может быть предпочтительным сделать устройство как можно более недорогим, поэтому одной возможностью облегчить недорогое производство было бы - обеспечить устройство без каких-либо пользовательских органов управления, которые разрешают изменение его рабочих параметров, так чтобы устройство работало в соответствии с одним набором рабочих параметров. В этой конфигурации длина, и (или) масса, и (или) состав приемника (приемников) тока в сменном элементе могут быть изменены, чтобы отрегулировать производимое тепло, когда приемник(и) расположен(ы) внутри индуцированного магнитного поля во время работы, для достижения температуры испарения летучей текучей субстанции. В качестве примера, - если летучая текучая субстанция является композицией духов, то духи обычно образованы комбинацией головных нот, срединных нот и базисных нот. Головные ноты представляют наиболее летучую часть композиции духов, эти ноты обычно воспринимаются носом человека в первую очередь и включают в себя "легкие" или "свежие" обонятельные ноты композиции. Срединные ноты обычно представляют "сердце" смеси, поскольку часто они составляют бóльшую часть духов. Базисные ноты обычно являются наименее летучей частью смеси и включают в себя самые тяжелые молекулы, которые обеспечивают "богатые" или "глубокие" обонятельные ноты композиции. Вследствие их веса и размера базисные ноты обычно сохраняются в течение более длительного времени. Смесь духов обычно составлена на до 10% - из головных нот, на 60% - из срединных нот и на 30% - из базисных нот. Однако если желательно продавать духи, составленные преимущественно из головных нот, то можно было бы установить сменный элемент, содержащий приемник тока, который нагревается до относительно низкой температуры, чтобы обеспечить, что высоколетучие головные ноты не исчезнут быстро, чтобы наделить сменный элемент желательным для пользователя сроком службы. И наоборот, если желательно продавать духи, составленные преимущественно из базисных нот, то можно было бы установить сменный элемент, содержащий приемник тока, который нагревается до относительно высокой температуры, чтобы обеспечить, чтобы менее летучие головные ноты испарялись с удовлетворительной скоростью, будучи заметными для пользователя, а также наделяя сменный элемент желательным для пользователя сроком службы, то есть, сменный элемент, который не будет работать слишком долго с риском засорения или блокировки средства переноса летучего материала.
Далее, эта предпочтительная конфигурация могла бы сделать возможной торговлю сменными элементами, содержащими совершенно различные рекомендации для использования в одном и том же устройстве. Например, при испарении духов рекомендации по предпочтительной рабочей температуре могли бы указывать диапазон порядка 55-85°С в зависимости от соотношения между головными, срединными и базисными нотами, в то время как для борьбы с насекомыми обычно требуется рекомендация по установке гораздо более высокой рабочей температуры, обычно, порядка 120-140°С. Соответственно, сборное устройство в соответствии с настоящим изобретением может обеспечить пользователя значительно более простым и недорогим решением для "возгонки" летучих текучих субстанций, - более простым, поскольку устройство может быть оставлено на месте, а нужный сменный элемент может быть заменен пользователем без необходимости для пользователя "сообщать" устройству, что сменный элемент содержит другую рекомендацию; недорогим, поскольку пользователю нужно купить только одно устройство, для того чтобы "возгонять" большое разнообразие сменных элементов, содержащих различные рекомендации, а устройству нет необходимости иметь ни дорогие, ни сложные компоненты распознавания сменного элемента, для того чтобы определить рабочие параметры устройства.
Хотя одной возможностью облегчить недорогое производство устройства было бы - обеспечить устройство без каких-либо пользовательских органов управления, которые разрешают изменение его рабочих параметров, при этом может быть предпочтительным обеспечить устройство с основными пользовательскими органами управления, которые разрешают ограниченное изменение рабочих параметров, скажем, между 2-4 предопределенными рабочими параметрами, поскольку некоторые пользователи могут пожелать изменить интенсивность испаряемой летучей текучей субстанции в зависимости от типа летучей текучей субстанции, размера пространства, в котором эта текучая субстанция распространяется, и т.д.
Альтернативно, если производство как можно более недорогого устройства является меньшей заботой, то может быть обеспечено устройство с одним или более входами с пользовательским управлением, чтобы разрешить пользователю изменять один или более рабочих параметров устройства, чтобы обеспечить пользователей множеством вариантов для наделения летучей текучей субстанции такими характеристиками распространения, которые они пожелают.
Следующим преимуществом сборного устройства в соответствии с настоящим изобретением является то, что масса нагреваемых компонентов меньше, чем в имеющихся до сих пор сборных устройствах, так что когда подача энергии в сборное устройство при его использовании прекращается, в упомянутых нагретых компонентах будет находиться меньшее количество остаточного тепла. Это имеет особенное преимущество по следующим причинам: во-первых, это увеличивает безопасность сборного устройства во время работы, поскольку при этом нагретой будет лишь небольшая часть устройства и (или) сменного элемента, оставляя, таким образом, сборное устройство на ощупь холодным. Во-вторых, если возникнет необходимость изменить скорость испарения летучей текучей субстанций, то можно быстро остановить испарение летучей текучей субстанций, отключением входной энергии к катушке индуктивности и (или) изменив коэффициент заполнения, чтобы обусловить быстрое охлаждение приемника тока. Например, при принятии мер во избежание невосприятия духов во время их распространения, необходимо сделать так, чтобы обонятельные рецепторы пользователя не насыщались молекулами конкретного запаха, и это может быть достигнуто только прекращением испарения тех самых молекул и (или) распространением других духов. Возможность устройства по настоящему изобретению достичь быстрого охлаждения облегчает более быстрое успокоение насыщенных обонятельных рецепторов.
Чтобы обеспечить устройство с постоянной максимальной рабочей температурой, приемник тока может содержать материал с постоянной температурой Кюри, предпочтительно, менее чем 150°С. Когда магнитный приемник тока нагрет выше этой температуры, этот приемник тока становится парамагнитным и более не может быть восприимчивым к гистерезисному нагреву до тех пор, пока через какое-то время он снова не охладится до состояния ниже температуры Кюри. Выбором магнитного приемника тока с низкой и постоянной температурой Кюри можно предотвратить превышение температурой летучей жидкости в средстве переноса летучего материала предопределенного уровня, даже если по каким-либо причинам в катушку индуктивности подается избыточная энергия.
Для обеспечения того, что генерация тепла внутри приемника (приемников) тока является максимально возможно эффективной, приемник(и) тока во время работы сборного устройства по меньшей мере частично расположен(ы) внутри катушки индуктивности.
В предпочтительном варианте исполнения сменный элемент обеспечен одним магнитным приемником тока.
Альтернативно, сменный элемент может быть обеспечен более чем одним магнитным приемником тока. В этой конфигурации увеличением количества приемников тока можно увеличить количество генерируемого тепла при одних и тех же рабочих параметрах устройства по отношению к случаю, когда присутствует только один приемник тока. Например, если при фиксированных параметрах устройства один магнитный приемник тока нагревается до 80°С, то с удивлением было обнаружено, что если в индуцированном магнитное поле находятся два одинаковых приемника тока, то вместо того, чтобы обоим нагреваться до 80°С, они оба нагреваются до 90°С. Более того, было с удивлением обнаружено, что если в индуцированном магнитное поле находятся три одинаковых приемника тока, то вместо того, чтобы всем нагреваться до 80°С или до 90°С, все они будут нагреваться до 105°С. Хотя и не желая быть связанным предложенной ниже гипотезой, автор настоящего изобретения подозревает, что присутствие внутри индуцированного поля множественных приемников тока фокусирует поле вовнутрь катушки, что уменьшает область, над которой это поле распространено, увеличивая таким образом "магнитный фокус" и его эффективность.
Летучий материал может быть одним или более из летучего твердого материала, летучей жидкости, летучего геля, летучего газа. В том случае, когда присутствует летучий твердый материал, упомянутый твердый материал должен иметь точку плавления выше 25°С и точку кипения ниже 150°С, а предпочтительно, - точку плавления выше 50°С и точку кипения ниже 120°С; примеры включают в себя кристаллы ментола или камфары. Летучие твердые материалы могли бы быть выполнены в такой форме, чтобы находиться смежно с приемником тока или быть вделанными в слой или в матрицу, чтобы быть расположенными смежно с приемником тока. Предпочтительно, летучий материал является летучей жидкостью и (или) летучим гелем.
В некоторых вариантах исполнения устройство, дополнительно может содержать блок управления для управления работой катушки индуктивности. В таком варианте исполнения устройство может дополнительно содержать катушку обратной связи, сконфигурированную для взаимодействия с магнитным полем, созданным катушкой индуктивности. В этом варианте исполнения блок управления может быть сконфигурирован для обработки выходного сигнала с катушки обратной связи и на основе этого выходного сигнала - изменения одного или более параметров катушки индуктивности. Катушка обратной связи, предпочтительно, сконфигурирована таким образом, чтобы во время работы, когда приемник(и) тока находи(я)тся внутри магнитного поля катушки индуктивности, могла изменять свой выходной сигнал.
Катушка обратной связи, предпочтительно, может быть сконфигурирована для изменения во время работы своего выходного сигнала, когда одна характеристика приемника тока изменяется от одного сменного элемента к другому сменному элементу, например, если изменяется форма, или масса, или материал или площадь поверхности приемника тока. В этом случае блок управления может быть сконфигурирован для интерпретации изменения в выходном сигнале с катушки обратной связи, чтобы определять, какой тип сменного элемента находится внутри магнитного поля катушки индуктивности, и исходя из этого - автоматически изменять характеристику катушки индуктивности, чтобы каждому конкретному сменному элементу устанавливать соответствующий режим нагрева.
Чтобы обеспечить, что блок управления является как можно более простым, а значит, и как можно более дешевым, сборное устройство, предпочтительно, сконфигурировано таким образом, что катушка обратной связи должна изменять свой выходной сигнал только в ответ на изменение одной характеристики приемника тока от одного сменного элемента к другому сменному элементу, в соответствии с чем предпочтительно, чтобы сменные элементы были сконфигурированы для использования с таким устройством, которое имеет три из нижеследующих характеристики приемника тока неизменяемые и одну и одну из нижеследующих характеристик приемника тока - изменяемую, для обнаружения этого изменения катушкой обратной связи, при этом упомянутыми характеристиками приемника тока являются форма, масса, материал и площадь поверхности.
Наличие катушки обратной связи, кроме того, могло бы быть использовано для предотвращения слишком сильного нагрева приемника (приемников) тока. Когда приемник(и) тока станови(я)тся горячим(и), выходной сигнал с катушки обратной связи изменяется. Блок управления мог бы быть сконфигурирован таким образом, чтобы на основе этого выходного сигнала распознавать высокую температуру приемника (приемников) тока и, исходя из этого, - автоматически изменять характеристику катушки индуктивности, чтобы охладить приемник тока.
Дальнейшее использование катушки обратной связи в устройстве могло бы состоять в том, чтобы обеспечить, чтобы устройство работало максимально эффективно. В этой предпочтительной конфигурации блок управления отслеживает выходной сигнал с катушки обратной связи, чтобы в соответствии с необходимостью изменять коэффициент заполнения, чтобы обеспечить, что ток, поданный в катушку индуктивности, является оптимизированным по отношению к конкретному приемнику (приемникам) тока вблизи катушки индуктивности.
Примерами рабочих параметров устройства, которые могут быть изменены блоком управления, могут быть максимальная амплитуда, частота или коэффициент заполнения тока, пропускаемого через катушку индуктивности.
Альтернативно или дополнительно устройство может быть оснащено механическими или электромеханическими средствами, которые являются управляемыми блоком управления с возможностью физического перемещения сменного элемента таким образом, чтобы приемник тока перемещался относительно индуцированного магнитного поля катушки индуктивности. Альтернативно или дополнительно устройство может быть оснащено механическими или электромеханическими средствами, которые являются управляемыми блоком управления с возможностью физического перемещения катушки индуктивности внутри корпуса устройства таким образом, чтобы индуцированное магнитное поле перемещалось относительно приемника тока в сменном элементе
Конфигурированием сборного устройства таким образом, чтобы пропущенный через катушку индуктивности переменный ток имел частоту, большую, чем 20 кГц, катушка индуктивности может нагревать приемник тока магнитным гистерезисом более эффективно. Предпочтительно, переменному току, пропущенному через катушку индуктивности, может быть задана частота, большая, чем 100 кГц, а более предпочтительно, - задана частота в 150 кГц.
В некоторых вариантах исполнения устройство может содержать более одного сменного элемента, обеспечивая таким образом сборное устройство с множественными резервуарами, каждый из которых имеет свой собственный приемник тока.
Присутствие множественных резервуаров позволяет распространять устройством посредством одной катушки индуктивности одновременно летучую текучую субстанцию более чем одного типа.
Альтернативно, устройство может быть оснащено более чем одной катушкой индуктивности, причем, каждая катушка индуктивности связана с отдельным сменным элементом, тем самым во время работы индуцированное магнитное поле от одной катушки индуктивности окружает приемник(и) тока только в одном сменном элементе; это может позволить осуществлять попеременную "возгонку" летучей текучей субстанции из каждого соответствующего сменного элемента; это может быть особенно предпочтительным, когда летучие текучие субстанции являются духами.
В некоторых вариантах исполнения устройство может дополнительно содержать выравнивающее средство, установленное либо на устройстве, либо на сменном элементе, которое сконфигурировано с возможностью выравнивать между собой устройство и сменный элемент.
Назначением этого выравнивающего средства является обеспечить, чтобы приемник тока был должным образом позиционирован по отношению к катушке индуктивности.
В других вариантах исполнения устройство может, далее, содержать дополнительный магнитный приемник тока, сконфигурированный, чтобы нагревать область вокруг катушки индуктивности.
Положительный эффект от этого дополнительного приемника тока состоит в том, чтобы обеспечить, чтобы компоненты вокруг катушки индуктивности были нагреты должным образом, например, сердечник катушки индуктивности или элементы, которые поддерживают катушку индуктивности, так чтобы предотвратить какую бы то ни было конденсацию летучего материала, который испаряется, на этих компонентах.
с
В соответствии со вторым объектом настоящего изобретения предложен сменный элемент для крепления к устройству для испарения летучего материала, при этом сменный элемент содержит по меньшей мере один магнитный приемник тока, имеющий коэрцитивную силу Н от по существу 50 ампер на метр до по существу 1500 ампер на метр, и по существу непроницаемый для жидкости герметичный резервуар, содержащий летучий материал. Магнитный приемник(и) тока сконфигурирован(ы) таким образом, чтобы во время работы с устройством в соответствии с третьим объектом настоящего изобретения в ответ на индуцированное магнитное поле со стороны устройства нагревать летучий материал преимущественно магнитным гистерезисом, когда сменный элемент подвергнут воздействию переменного магнитного поля.
с
В соответствии с третьим объектом настоящего изобретения предложено устройство для испарения летучего материала из съемного сменного элемента летучей текучей субстанции, содержащего резервуар для летучего материала и по меньшей мере один магнитный приемник тока, имеющий коэрцитивную силу Н от по существу 50 ампер на метр до по существу 1500 ампер на метр; при этом устройство содержит магнитную катушку индуктивности, сконфигурированную для работы с пропущенным через нее переменным током на частоте между по существу 20 кГц и до по существу 500 кГц, чтобы индуцировать магнитное поле.
с
В соответствии с четвертым объектом настоящего изобретения предложен способ испарения летучего материала, включающий в себя этапы размещения сменного элемента, содержащего резервуар для летучего материала и по меньшей мере один магнитный приемник тока, имеющий коэрцитивную силу Н от по существу 50 ампер на метр до по существу 1500 ампер на метр, в устройстве, содержащем магнитную катушку индуктивности, сконфигурированную для работы с пропущенным через нее переменным током на частоте между по существу 20 кГц и до по существу 500 кГц, чтобы индуцировать магнитное поле;
- генерации магнитного поля посредством упомянутой катушки индуктивности пропусканием через нее переменного тока на частоте между по существу 20 кГц и до по существу 500 кГц;
причем, упомянутое размещение сменного элемента в устройстве, является таким, чтобы по меньшей мере один магнитный приемник тока, по меньшей мере, частично находился внутри созданного магнитного поля; и
- испарения летучего материала посредством упомянутого по меньшей мере одного магнитного приемника тока, нагреваемого преимущественно магнитным гистерезисом, созданным изменением магнитного поля катушки индуктивности, чтобы испарять этот летучий материал.
Устройство может дополнительно содержать блок управления и (или) катушку индуктивности, а способ может включать в себя управление блоком управления работой катушки индуктивности. Способ может дополнительно включать в себя обработку блоком управления выходного сигнала с катушки обратной связи и на основе этого выходного сигнала - изменение одного или более рабочих параметров катушки индуктивности.
Катушка обратной связи может быть сконфигурирована для изменения во время работы своего выходного сигнала, когда одна характеристика приемник тока изменяется от одного сменного элемента к другому сменному элементу. Способ может дополнительно включать в себя конфигурирование блока управления для интерпретации изменения в выходном сигнале с катушки обратной связи, чтобы определять, какой тип сменного элемента находится внутри магнитного поля катушки индуктивности, и исходя из этого - автоматически изменять характеристику катушки индуктивности, чтобы каждому конкретному сменному элементу устанавливать соответствующий режим нагрева.
Когда приемник (приемники) тока становится горячим, выходной сигнал с катушки индуктивности изменяется. Способ может дополнительно включать в себя интерпретирование блоком управления выходного сигнала катушки обратной связи, чтобы определять высокую температуру приемника (приемников) тока и автоматическое изменение характеристик катушки индуктивности, чтобы охлаждать приемник тока.
Дальнейшее использование катушки обратной связи в устройстве могло бы состоять в том, чтобы обеспечить, чтобы устройство работало максимально эффективно. Способ может дополнительно включать в себя отслеживание блоком управления выходного сигнала с катушки обратной связи, чтобы в соответствии с необходимостью изменять коэффициент заполнения, чтобы обеспечить, что ток, поданный в катушку индуктивности, является оптимизированным по отношению к конкретному приемнику (приемникам) тока вблизи катушки индуктивности.
Способ может включать в себя этапы изменения блоком управления одного или более рабочих параметров катушки индуктивности изменением одного или более из максимальной амплитуды, частоты, коэффициента заполнения.
Способ дополнительно включает в себя этап управления устройством на пропускание через катушку индуктивности переменного тока с частотой, более высокой, чем 20 кГц, чтобы более эффективно нагревать приемник тока магнитным гистерезисом, и, предпочтительно, - более высокой, чем 100 кГц, а более предпочтительно, - с частотой в 150 кГц.
Предпочтительно, чтобы по существу все материалы в резервуаре были сконфигурированы с возможностью быть испаренными в течение 6 часов непрерывной активизации катушки индуктивности.
Более предпочтительно, чтобы по существу все материалы в резервуаре были сконфигурированы с возможностью быть испаренными в течение 4 часов непрерывной активизации катушки индуктивности.
Теперь изобретение будет описано, лишь в качестве примера, со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых:
фиг. 1 показывает блок-схему варианта исполнения настоящего изобретения;
фиг. 2 показывает более подробно один пример электронной схемы, использованной в варианте исполнения, показанном на фиг. 1;
фиг. 3 показывает более подробно другой пример электронной схемы, использованной в варианте исполнения, показанном на фиг. 1;
фиг. 4А-4С показывают примерную конструкцию изобретения;
фиг. 5А-5С показывают примерные конструкции внутренней части сменного элемента, показанного на фиг. 4А-4С;
фиг. 6 показывает петли гистерезиса для двух различных материалов приемника тока.
Фиг. 1 показывает устройство 1 и сменный элемент 2. Устройство 1 содержит источник 101 электроэнергии, соединенный с электронной схемой 102. Часть этой электронной схемы составляют катушка 103 индуктивности и возможная катушка 104 обратной связи.
Сменный элемент 2 представляет собой отдельный компонент устройства 1. Сменный элемент 2 содержит резервуар 201, который содержит летучий материал 202. Сменный элемент 2, кроме того, содержит приемник тока 204 и возможное средство 203 переноса текучего материала, показанное здесь в виде фитиля.
Если фитиль 203 присутствует, то приемник тока, предпочтительно, должен находиться внутри или по меньшей мере частично внутри фитиля. Фитиль 203 должен продолжаться за резервуар 201, так, чтобы материал 205, который испаряется с этого фитиля 203, мог выходить наружу и устройства 1, и сменного элемента 2.
Источник 101 электроэнергии устройства 1 может, например, представлять собой разъем для сети питания, разъем для USB-станции загрузки или электрическую батарейку.
Показанные на фиг. 2 и 3 электрические схемы являются примерами авторезонансного или автоколебательного преобразователя с переключением при нулевом значении напряжения (ZVS). Такие схемы в технике хорошо известны.
S
G
S
S
S
Показанные ZVS-схемы сконфигурированы для обеспечения в индукционной катушке L2 высокочастотного (приблизительно 200 кГц) магнитного поля. На фиг. 2 эта схема расположена между линией L питания от сети и линией L заземления. К линии L питания подсоединен источник 101 питания, который и обеспечивает линию L питания переменного тока. В линии L питания установлен диод D1. Кроме того, схема содержит катушку 104 обратной связи, катушку 103 индуктивности, три конденсатора С2, С3, С4, два резистора R1, R3 и два транзистора Q2, Q3.
S
S
Схема расположения компонентов на фиг. 3 подобна схеме по фиг. 2, за исключением добавления системы блока микроконтроллера (MCU) или блока управления со своим собственным источником питания, который питается от линии L питания, и адаптирован к линии L питания обычной электронной схемой ступенчатого понижения напряжения, которая не показана, дополнительного резистора R1, дополнительного конденсатора С1 и первого и второго дополнительных диодов D2, D3. Дополнительный конденсатор С1, предпочтительно, является поляризованным, а второй дополнительный диод D3, предпочтительно, является диодом Шоттки. Назначением блока микроконтроллера на фиг. 3 является управление коэффициентом заполнения ZVS-преобразователя и, следовательно, мощностью, передаваемой через катушку 103 индуктивности.
На каждой из фиг. 2 и 3 конденсатор С4 является резонансным конденсатором ZVS-схемы. Напряжение высокой частоты, присутствующее на коллекторе транзистора Q3, передается через конденсатор С4 на выпрямляющую и регулирующую цепочку, содержащую диоды D3 и D2 и конденсатор С1. Что касается фиг. 3, то присутствующее на конденсаторе С1 сглаженное и отрегулированное напряжение используется для подачи питания на низковольтные части схемы, включая блок микроконтроллера.
Теперь будет описана работа изобретения, как оно показано на фиг. 1-3.
Прежде чем использовать, источник 101 питания устройства 1 должен быть полностью заряжен или подсоединен к сети. После того, как устройство 1 включено, электронная схема 102 устройства 1 конфигурируется на пропускание через катушку 103 индуктивности переменного тока. Схема 102 может быть сконфигурирована на постоянное пропускание через катушку 103 индуктивности переменного тока или, альтернативно, может быть сконфигурирована на пропускание через катушку 103 индуктивности переменного тока только тогда, когда сменный элемент 2, содержащий приемник 204 тока, расположен около катушки 103 индуктивности, как будет описано далее.
Как показано на фиг. 1, сменный элемент 2 подсоединен к устройству 1 или состыкован с ним. Чтобы удерживать сменный элемент 2 на месте в устройстве 1, на устройстве 1 может быть предусмотрено средство крепления, зажим или опора, как это, например, показано на фиг. 4А-6С. Однако когда сменный элемент 2 подсоединен к устройству 1, главным требованием является, чтобы приемник тока 204 внутри сменного элемента 2 был достаточно близок, чтобы он нагревался катушкой 103 индуктивности и взаимодействовал с возможной катушкой 104 обратной связи, как будет описано далее.
Когда сменный элемент 2 вставлен в устройство 1, приемник 204 тока сменного элемента 2 который расположен внутри магнитного поля катушки 103 индуктивности, начнет нагреваться - преимущественно нагревом, обусловленным магнитным гистерезисом, и, возможно, в незначительной степени, - нагревом от вихревых токов.
По мере того, как приемник 204 тока нагревается, летучий материал 202 вокруг приемника 204 тока тоже начинает нагреваться и испаряться с выделением наружу из сменного элемента 2.
Чтобы управлять тем, как много летучего материала 202 распространилось в любой данный момент времени, электронная схема 102 устройства 1, в частности, блок микроконтроллера, может управлять величиной тока, протекающего через катушку 103 индуктивности и, следовательно, - управлять количеством тепла, образованным в приемнике 204 тока. Ток, протекающий через катушку 103 индуктивности, может быть изменен, например, увеличением коэффициента заполнения схемы или увеличением максимального тока, протекающего через катушку 103 индуктивности. Такое управление может осуществляться либо внешним воздействием человека, например, конечным пользователем через выключатель или наборный диск, либо, предпочтительно, блоком микроконтроллера в ответ на созданный в электронной схеме 102 выходной сигнал с катушки 104 обратной связи, как будет описано далее.
Если присутствует катушка 104 обратной связи, то когда через катушку 103 индуктивности протекает ток, эта катушка 104 обратной связи будет улавливать созданное катушкой 103 индуктивности магнитное поле. Когда содержащийся в сменном элементе 2 приемник 204 тока введен в это магнитное поле, магнитное поле в зависимости от формы приемника тока исказится, и, таким образом, сигнал, уловленный от катушки 104 обратной связи, изменится. При электрическом подсоединении блока микроконтроллера к катушке 104 обратной связи блок микроконтроллера может быть сконфигурирован так, чтобы он интерпретировал сигнал, полученный от катушки 104 обратной связи, и в результате - распознавал, приемник 204 тока какого типа или формы расположен около устройства 1, если там есть какой-нибудь.
Катушка 104 обратной связи может быть также использована как средство управления мощностью с тем, чтобы предотвращать приемник 204 тока от слишком сильного нагрева. По мере того, как во время работы приемник тока нагревается, его воздействие на магнитное поле, порожденное катушкой 103 индуктивности, изменяется. При электрическом подсоединении блока микроконтроллера к катушке 104 обратной связи блок микроконтроллера может быть сконфигурирован так, чтобы он интерпретировал сигнал, полученный от катушки 104 обратной связи, и в результате - распознавал температуру приемника 204 тока. Таким образом, блок микроконтроллера может управлять величиной тока, проходящего через катушку 103 индуктивности.
Другое использование выходного сигнала с катушки 104 обратной связи посредством блока микроконтроллера состоит в контроле формы мощности, подаваемой электронной схемой. Посредством стробирования выходного сигнала с катушки 104 обратной связи, блок микроконтроллера может быть сконфигурирован на изменение свойств электронной схемы, чтобы обеспечить, чтобы пропускаемый через катушку 103 индуктивности переменный ток соответствовал конкретному приемнику 204 тока, находящемуся вблизи этой катушки 103 индуктивности.
Если в электронной схеме испарительного устройства блока микроконтроллера или катушки 104 обратной связи нет, то устройство работает с предопределенным уровнем мощности и работает в одном из состояний "включено" или "выключено".
Примерная конструкция и устройства 1, и сменного элемента 2 показана на фиг. 4А-4С. Конфигурация и устройства 1, и сменного элемента 2 в значительной степени зависит от способности катушки 103 индуктивности эффективно нагревать приемник 204 тока, а также от присутствия катушки 104 обратной связи, что позволяет этой катушке взаимодействовать с магнитным полем, созданным катушкой 103 индуктивности. В случае, показанном на фиг. 4А-4С, катушка 103 индуктивности является трубчатой по форме и расположена таким образом, что как только сменный элемент 2 соединится с устройством 1, приемник 204 тока заходит внутрь катушки 103 индуктивности. Хотя на фиг. 4А-4С не показано, в случае присутствия также и катушки 104 обратной связи, ее можно было бы разместить в конфигурации концентрического типа в катушке 103 индуктивности или вокруг нее.
Сменный элемент 2 содержит резервуар 201 материала, содержащий летучий материал 202. Этот материал испаряется посредством тепла от приемника 204 тока. Кроме того, сменный элемент 2 содержит крышку 206, которая может быть перфорирована.
Устройство 1 в примере, показанном на 4А-4С, содержит трубчатые перфорирующие элементы 105, которые сконфигурированы с возможностью прокалывания во время работы испарительного устройства крышки 206 сменного элемента 2. На основном элементе 1 катушка 103 индуктивности расположена таким образом, чтобы соответствовать внешней форме сменного элемента 2.
Для работы с вариантом исполнения, показанным на 4А-4С, пользователь помещает сменный элемент 2 в устройство 1 таким образом, чтобы приемник 204 тока в нем мог взаимодействовать с катушкой 103 индуктивности устройства 1. Чтобы помочь установке сменного элемента 2 в правильной ориентации, на этом сменном элементе 2 может быть предусмотрен выравнивающий элемент (не показан), который совмещают с соответствующим элементом на устройстве 1.
После этого пользователь закрывает крышку устройства 1, чтобы заставить перфорирующие элементы 105 проколоть крышку 206 и войти в нее. Затем катушка 103 индуктивности нагревает приемник 204 тока сменного элемента 2, как было описано ранее, вызывая испарение летучего материала 202 и его вытекание наружу через перфорирующие элементы 105
Допустимо, чтобы летучий материал 202 в варианте исполнения по фиг. 4А-4С находился в форме геля.
В качестве возможного признака безопасности конструкции, показанной на фиг. 4А-4С, перфорирующие элементы 105 могут быть сконфигурированы так, чтобы быть недоступными, когда устройство не используется.
Фиг. 5А-5С показывают три иллюстративных поперечных сечения внутренней части сменного элемента 2.
Фиг. 5А показывает первую конструкцию, в которой не используется никакого фитиля 203. В этой конструкции приемник 204 тока непосредственно нагревает летучий материал 202 в резервуаре 201. Приемник тока может быть расположен в резервуаре или на нем. Предпочтительно, приемник 204 тока должен быть построен и расположен таким образом, чтобы обеспечить, чтобы смог испариться весь летучий материал, находящийся в сменном элементе 2.
Хотя показанный на фиг. 5А приемник 204 тока показан в виде отдельного компонента по отношению к резервуару 201 материала, это не обязательно должно быть так, поскольку стенка резервуара 201 материала, как вариант, могла бы действовать как приемник тока. В этом случае, когда через катушку 103 индуктивности проходит переменный ток, будет нагреваться весь резервуар вокруг летучего материала 202. В этой ситуации было бы необходимо обеспечить, чтобы пользователь не мог касаться резервуара 201 сменного элемента 2, пока летучий материал 202 испаряется, во избежание его травмирования.
Альтернативная конструкция для сменного элемента 2, которая использует фитиль 203, показана на фиг. 5В. В этом случае фитилю придана форма для его посадки на дно резервуара 201, и предварительно он насыщен летучим материалом 202. Приемник 204 тока, предпочтительно, расположен внутри фитиля 203. Когда приемник 204 тока нагревается катушкой 103 индуктивности, летучий материал 202 около приемника тока начинает из фитиля 203 испаряться. По мере того, как этот летучий материал испаряется, летучий материал 202, находящийся дальше от приемника 204 тока, под воздействием капиллярного эффекта в фитиле 203 диффундирует в его направлении.
Третья конструкция сменного элемента 2, которая показана на фиг. 5С, является "гибридной" из конструкций, показанных на фиг. 5А и 5В. В этой конструкции по меньшей мере часть фитиля 203 выступает над летучим материалом 202 в резервуаре 201. По мере того, как материал из фитиля 203 испаряется, в фитиль 203 из резервуара 201 поступает новый материал. Этот новый летучий материал под воздействием капиллярного эффекта в фитиле 203 диффундирует в направлении приемника 204 тока, как описано выше.
Хотя на фиг. 4А-5С показан только один приемник 204 тока, возможно, чтобы использовалось более одного приемника 204 тока.
Примерными формами для каждого приемника 204 тока может быть полоска, спускающаяся вниз по длине резервуара 201 и (или) фитиля 203, или проходящее вокруг него кольцо. Кроме того, могли бы также использоваться и другие формы в зависимости от того, как предполагается нагревать летучий материал 202 в резервуаре 201, а также в зависимости от того, где в устройстве 1 расположена катушка 103 индуктивности.
Следует заметить, что конструкции, показанные на фиг. 4А-5С могли бы быть выполнены с возможностью вмещать в себя более чем один сменный элемент 2. Например, в устройстве 1 могли бы быть устроены добавочные гнезда для обеспечения возможности подсоединения дополнительных сменных элементов 2. Каждый порт на устройстве 1 мог бы быть оснащен своей собственной катушкой 103 индуктивности, так чтобы материал 202, содержащийся в каждом сменном элементе 2, мог бы нагреваться независимо от материала, содержащегося в других сменных элементах 2. Альтернативно, все сменные элементы 2 могли бы выборочно нагреваться расположенной в устройстве 1 одной катушкой 103 индуктивности, используя обычную схему реле времени. Независимо от количества используемых катушек 103 индуктивности или количества сменных элементов 2, принцип работы был бы таким же, что и описанный ранее.
с
В идеальном случае магнитный материал для магнитного приемника тока должен иметь высокие гистерезисные потери, так чтобы когда он внешним магнитным полем многократно намагничивается и размагничивается, в тепло переходила бы относительно большая часть энергии внешнего поля. Магнитные свойства, демонстрируемые таким магнитным материалом, могут быть представлены графиком плотности магнитного потока В в зависимости от напряженности магнитного поля Н, как показано на фиг. 6. Материалы, имеющие относительно низкие гистерезисные потери, типизируются замкнутой петлей гистерезиса, которая имеет небольшую площадь, в то время как относительно большие гистерезисные потери типично представлены петлей гистерезиса, изображенной пунктирной линией, которая имеет большую площадь. Часть энергии внешнего магнитного поля, которая в каждом магнитном цикле преобразуется приемником тока в тепло, пропорциональна площади петли гистерезиса, соответствующей конкретному магнитному материалу. Соответственно, магнитные материалы, имеющие петли гистерезиса с небольшой площадью, будучи подвергнуты воздействию данного переменного магнитного поля, производят меньше тепла и плохо работают в качестве материалов приемника тока. И наоборот, магнитные материалы, имеющие петли гистерезиса с большой площадью, генерируют больше тепла, будучи подвергнуты воздействию того же самого переменного магнитного поля и хорошо работают в качестве материалов приемника тока. Площадь петли гистерезиса магнитного материала пропорциональна его коэрцитивной силе, так что материалы, имеющие высокую коэрцитивность, могут быть особенно пригодными для использования в качестве приемника тока. Такие материалы должны иметь коэрцитивную силу Н в диапазоне 50-1500 ампер на метр. Существует верхний предел коэрцитивности, для защиты от чрезмерно высокой коэрцитивности, с тем, чтобы внешние переменные магнитные поля не могли слишком быстро приводить к перемагничиванию необходимого магнитного потока в материалах, не допуская таким образом тонкого управления характеристиками нагрева посредством магнитного гистерезиса. Такие материалы известны как магнитомягкие материалы, и тем самым они отличны от магнитотвердых материалов с очень высокой коэрцитивностью, которые обычно используются в приложениях, связанных с постоянными магнитами.