JP2022542298A - ヒータ組立体、及びエアロゾル生成システム - Google Patents

Abstract

エアロゾル生成装置用ヒータ組立体は、印加される電力を用いてエアロゾル生成物品を加熱する発熱部；及び発熱部から離隔して配置され、発熱部から熱を伝達されてエアロゾル生成物品を加熱する拡張部；を含む。

Description

本発明は、ヒータ組立体、及びエアロゾル生成システムに係り、さらに詳細には、ヒータに対する運用費用を減少させうるヒータ組立体及びエアロゾル生成システムに関する。

最近、一般的なシガレットを燃焼させてエアロゾルを供給する方法を代替するための技術の需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼する代りに、シガレットに含まれたエアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に対する必要性が増加している。

したがって、加熱方式のシガレット及び加熱方式のエアロゾル生成装置に係わる研究が進められている。

エアロゾル生成装置は、シガレットを加熱するためのヒータを備える。エアロゾル生成装置は、ヒータがエアロゾル生成装置に挿入されたシガレットを加熱することにより、エアロゾルを生成し、ユーザは、シガレットを通じてエアロゾルを吸い込むことができる。

一般的に、エアロゾル生成装置に含まれたヒータは、ヒータの大きさに対応するシガレットの一部を取り囲む。シガレットの加熱領域を拡張させるためには、ヒータサイズの増加が必要であり、その結果、ヒータの製造／作動費用が増加する。

実施例は、ヒータ組立体及びエアロゾル生成システムを具現することができる。

一実施例によるヒータ組立体は、印加される電力を用いてエアロゾル生成物品を加熱する発熱部；及び前記発熱部から離隔して配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部；を含んでもよい。

一実施例によるエアロゾル生成システムは、加熱されれば、エアロゾルを生成するエアロゾル生成物質を含むエアロゾル生成物品；バッテリ；前記バッテリで供給される電力を通じて前記エアロゾル生成物品を加熱するための発熱部；及び前記発熱部から離隔された位置に配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部；を含んでもよい。

実施例に係わるヒータ組立体及びエアロゾル生成システムは、追加的なヒータまたは、電力（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ）なしにシガレットの加熱領域を拡張させることができる。これにより、エネルギー効率が改善され、ヒータの作動費用が低減する。

ヒータ組立体及びエアロゾル生成システムを有するエアロゾル生成装置の例を示す図面である。 ヒータ組立体及びエアロゾル生成システムを有するエアロゾル生成装置の例を示す図面である。 シガレットの一例を示す図面である。 一実施例によるヒータ組立体を示す概略的な斜視図である。 他の実施例によるヒータ組立体を示す概略的な斜視図である。 一実施例によるヒータ組立体において発熱パターンと拡張パターンとを説明するための概略的な図面である。 図６の一実施例によるヒータ組立体一部を拡大した概略的な図面である。 一実施例によるヒータ組立体において発熱部と拡張部との隔離距離が調節される実施例を示す概略的な斜視図である。

一実施例によるエアロゾル生成システムは、加熱されれば、エアロゾルを生成するエアロゾル生成物質を含むエアロゾル生成物品；バッテリ；前記バッテリから供給される電力を用いて前記エアロゾル生成物品を加熱する発熱部；及び前記発熱部から離隔された位置に配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部；を含んでもよい。

また、前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品を第１温度に加熱し、前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品を前記第１温度に比べて低い第２温度に加熱することができる。

一実施例によるヒータ組立体は、電力を用いてエアロゾル生成物品を加熱する発熱部；及び前記発熱部から離隔して配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部；を含んでもよい。

また、前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品を第１温度に加熱し、前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品を前記第１温度に比べて低い第２温度に加熱することができる。

また、前記拡張部は、伝導（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）、対流（Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）、及び輻射（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）のうち、少なくとも１つの方式で前記発熱部から熱を伝達されうる。

また、前記拡張部及び前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品の円周方向を基準に互いに同じ長さを有する。

また、前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品の長手方向に沿って延びる軸を基準に対称形状を有する。

また、前記拡張部は、前記発熱部から熱を伝達される複数個の拡張パターンを含み、第１拡張パターンは、第１拡張パターンより発熱部と隣接した第２拡張パターンよりも広い面積を有することができる。

また、前記拡張部は、前記発熱部から熱を伝達される３個以上の拡張パターンを含み、前記拡張パターンは、前記発熱部からの距離が増加するほど２個の確定パターンとの間隔が狭くなるように配置されうる。

また、前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品の長手方向に沿って前記発熱部から離隔して配置されうる。

また、前記拡張部及び前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品の円周方向に沿って互いに離隔して配置されうる。

また、前記発熱部を支持するための第１支持部材；及び前記拡張部を支持するための第２支持部材；をさらに含み、前記第２支持部材は、前記拡張部と前記発熱部との隔離距離が調節されるように前記第１支持部材に移動可能に配置されうる。

また、前記第１支持部材または前記第２支持部材のうち、いずれか１つの部材は、他の１つの部材に挿入されうる。

また、ヒータ組立体は、前記第２支持部材の移動を制御するための移動制御部をさらに含んでもよい。

また、ヒータ組立体は、前記拡張部または前記発熱部のうち、少なくともいずれか１つに対する温度を感知する温度センサをさらに含み、前記移動制御部は、前記感知された温度に基づいて前記第２支持部材の移動を制御することができる。

実施例において使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に係わる技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味と本発明の全般にわたる内容とを基に定義されねばならない。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

「シガレット」（「一般的な」、「伝統的な」または「燃焼型」のような修飾語なしに単独使用される場合）は、伝統的な燃焼型シガレットと類似した形状を有する物品を意味する。そのようなシガレットは、エアロゾル生成装置の動作（例えば、加熱）によってエアロゾルを生成するエアロゾル生成物質を含んでもよい。代案として、シガレットは、エアロゾル生成物質を含まず、エアロゾル生成装置に設けられた他の物品（例えば、カートリッジ）で生成されたエアロゾルを伝達することもできる。

ここで使用された「少なくとも１つ」のような表現は、全体構成リスト（ｌｉｓｔ）を修飾し、リストの個別構成を修飾しない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち、少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａとｂ」、「ａとｃ」、「ｂとｃ」または「ａ、ｂ及びｃ」をいずれも含むと理解されねばならない。

あるエレメントまたはあるレイヤが他のエレメントまたは、他のレイヤの「上方に」、「上に」、「連結された」または「結合された」と言及されるとき、これは、他のエレメントまたは、他のレイヤに直接連結されるか、直接結合されるか、または別途の結合されたエレメントまたはレイヤが存在しうる。対照的に、あるエレメントが異なるエレメントまたはレイヤの「直ぐ上に」、「直上に」、「直接連結されて」または「直接結合されて」いると言及されたときには、中間に別途のエレメントが存在していないと理解されねばならない。同じ参照番号は、全体として同じ要素を指称する。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、互いに異なる様々な形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

以下、図面に基づいて、発明の実施例を詳細に説明する。

図１及び図２は、ヒータ組立体及びエアロゾル生成システムを有するエアロゾル生成装置の例を示す図面である。

図１及び図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１１０、制御部１２０、ヒータ組立体１及び蒸気化器１３０を含む。また、エアロゾル生成装置１００の内部空間には、シガレット２のようなエアロゾル生成物品が挿入されうる。

図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施例と係わる構成要素が図示されている。したがって、図１及び図２に図示された構成要素以外に他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれうるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

また、図１及び図２には、エアロゾル生成装置１００にヒータ組立体１が含まれていると図示されているが、必要によって、ヒータ組立体１は省略されうる。

図１には、バッテリ１１０、制御部１２０、蒸気化器１３０、及びヒータ組立体１が一列に配置されていると図示されている。また、図２には、蒸気化器１３０及びヒータ組立体１が並列に配置されていると図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１００の内部構造は、図１または図２に図示されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１００の設計によって、バッテリ１１０、制御部１２０、蒸気化器１３０、及びヒータ組立体１の配置は、変更されうる。

シガレット２がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００は、蒸気化器１３０を作動させ、蒸気化器１３０からエアロゾルを発生させうる。蒸気化器１３０によって生成されたエアロゾルは、シガレット２を通過してユーザに伝達される。蒸気化器１３０に係わる説明は、以下でさらに詳細に説明される。

バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１１０は、ヒータ組立体１または蒸気化器１３０が加熱されるように電力を供給し、制御部１２０の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどの動作に必要な電力を供給することができる。

制御部１２０は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０は、バッテリ１１０、ヒータ組立体１、及び蒸気化器１３０だけではなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０は、エアロゾル生成装置１００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるか否かを判断することもできる。

制御部１２０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによって具現され、汎用的なマイクロプロセッサと該マイクロプロセッサで実行されうるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによって具現されうるということを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

ヒータ組立体１は、バッテリ１１０から供給された電力によって加熱されうる。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、ヒータ組立体１は、シガレットの外部に位置することができる。したがって、加熱されたヒータ組立体１は、シガレット内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。

ヒータ組立体１は、電気抵抗性ヒータを含んでもよい。例えば、ヒータ組立体１には、電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることによってヒータ組立体１が加熱されうる。しかし、ヒータ組立体１は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されうる他のヒータアセンブリーが使用されうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１００に予め設定されていてもよく、ユーザによって所望の温度に設定されうる。

一方、他の例において、ヒータ組立体１は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ組立体１には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含んでもよく、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含んでもよい。

図１及び図２には、ヒータ組立体１がシガレット２の外部に配置されていると図示されているが、それに限定されない。例えば、ヒータ組立体１は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素、または棒状加熱要素を含んでもよく、加熱要素の形状によってシガレット２の内部または、外部を加熱することができる。

また、エアロゾル生成装置１００には、ヒータ組立体１が複数個配置されうる。この際、複数個のヒータ組立体１は、シガレット２の内部に挿入されるように配置され、シガレット２の外部に配置されうる。また、複数個のヒータ組立体１のうち、一部は、シガレット２の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット２の外部に配置されうる。また、ヒータ組立体１の形状は、図１及び図２に図示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される。

蒸気化器１３０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット２を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器１３０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１３０によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達されるように構成されうる。

例えば、蒸気化器１３０は、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素を含んでもよいが、それらに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素は、独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１００に含まれうる。

液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１３０から／に脱／付着されるように作製され、蒸気化器１３０と一体として作製されうる。

例えば、液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、または、ビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または、風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ、及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されない。また、液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。

液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのような芯（ｗｉｃｋ）にもなるが、それらに限定されない。

加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成され、液体伝達手段に巻かれる構造によって配置されうる。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。

例えば、蒸気化器１３０は、カトマイザ（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）または霧化器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）とも称されるが、それらに限定されない。

一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１１０、制御部１２０、及びヒータ組立体１以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び／または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、少なくとも１つのセンサ（例えば、パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入感知センサなど）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、シガレット２が挿入された状態でも、外部空気が流入されるか、内部気体が流出（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）されうる構造によっても作製される。

図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、別途のクレードルと共にシステムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１１０の充電に用いられる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１００とが結合された状態でヒータ組立体１が加熱されうる。

シガレット２は、加熱されれば、エアロゾルを生成するエアロゾル生成物質を含む。

シガレット２は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガレット２は、エアロゾル生成物質を含む第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分されうる。または、シガレット２の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。例えば、顆粒状またはカプセル状に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されうる。

エアロゾル生成装置１００の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１００の内部に第１部分の一部のみ挿入され、第１部分及び第２部分の一部が挿入されうる。ユーザは、第２部分を口にした状態で、エアロゾルを吸い込む。この際、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過してユーザの口に伝達される。

一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００に形成された少なくとも１つの空気通路を通じて流入されうる。例えば、エアロゾル生成装置１００に形成された空気通路の開閉及び／または空気通路の大きさは、ユーザによって調節されうる。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、シガレット２の表面に形成された少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）を通じてシガレット２の内部に流入されうる。

以下、図３を参照して、シガレット２の一例について説明する。

図３は、シガレットの一例を示す図面である。

図３を参照すれば、シガレット２は、タバコロッド２１及びフィルタロッド２２を含む。図１及び図２を参照して上述した第１部分は、タバコロッド２１を含み、第２部分は、フィルタロッド２２を含む。

図３には、フィルタロッド２２が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されない。すなわち、フィルタロッド２２は、複数のセグメントで構成されうる。例えば、フィルタロッド２２は、エアロゾルを冷却する第１セグメント及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要によって、フィルタロッド２２には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。

シガレット２は、少なくとも１枚のラッパ２４によって包装されうる。ラッパ２４には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されうる。一例として、シガレット２は、１枚のラッパ２４によって包装されうる。他の例として、シガレット２は、２以上のラッパ２４によって重畳して包装されうる。例えば、第１ラッパによってタバコロッド２１が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド２２が包装されうる。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１及びフィルタロッド２２が結合され、第３ラッパによってシガレット２全体が再包装されうる。もし、タバコロッド２１またはフィルタロッド２２それぞれが複数のセグメントで構成されていれば、それぞれのセグメントが個別ラッパによって包装されうる。そして、個別ラッパによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２全体が他のラッパによっても再包装される。

タバコロッド２１は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含んでもよいが、それらに限定されない。また、タバコロッド２１は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド２１には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッド２１に噴射されることで添加することができる。

タバコロッド２１は、多様に作製されうる。例えば、タバコロッド２１は、シート（ｓｈｅｅｔ）状にも作製され、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）状にも作製されうる。また、タバコロッド２１は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１は、熱伝導物質によって取り囲まれうる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウム箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１に伝達される熱を均一に分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ味を向上させうる。また、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能が行える。この際、図示されていないが、タバコロッド２１は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタをさらに含んでもよい。

フィルタロッド２２は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２の形状には制限がない。例えば、フィルタロッド２２は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタロッド２２は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。

フィルタロッド２２は、香味が発生されるように作製されうる。一例として、フィルタロッド２２に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の纎維がフィルタロッド２２の内部に挿入されうる。

また、フィルタロッド２２には、少なくとも１つのカプセル２３が含まれうる。ここで、カプセル２３は、香味を発生させる機能を遂行することができ、エアロゾルを発生させる機能を遂行することもできる。例えば、カプセル２３は、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセル２３は、球状または円筒状を有しうるが、それに制限されない。

もし、フィルタロッド２２にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によって製造されうる。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみで作製されうるが、それに限定されない。または、冷却セグメントは、複数の孔が形成された酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾルが冷却する機能を遂行可能であれば、制限なしに該当しうる。

一方、図３には、図示されていないが、一実施例によるシガレット２は、前端フィルタをさらに含んでもよい。前端フィルタは、タバコロッド２１において、フィルタロッド２２に対向する一側に位置する。前端フィルタは、タバコロッド２１が外部に離脱することを防止し、喫煙中にタバコロッド２１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置（図１及び図２の１０）に流れて行くことを防止することができる。

図４は、一実施例によるヒータ組立体を示す概略的な斜視図である。

図４を参照すれば、一実施例によるヒータ組立体１は、電気が印加されれば、エアロゾル生成物品２を加熱する発熱部１１、及び発熱部１１から離隔して配置され、発熱部１１から熱を伝達されてエアロゾル生成物品２を加熱する拡張部（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２を含む。これにより、一実施例によるヒータ組立体１は、拡張部１２に別途の電気印加がなされずとも、エアロゾル生成物品２を加熱することができる領域を拡張させうる。したがって、一実施例によるヒータ組立体１は、エアロゾル生成物品２に対する加熱領域を拡張させるために、別途の電気供給装置（ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｄｅｖｉｃｅ）を備えずともよいので、ヒータに対する作動費用を減少させうる。

以下、発熱部１１、及び拡張部１２について添付図面を参照して詳細に説明する。

発熱部１１は、電気が印加されれば、エアロゾル生成物品２を加熱するものである。発熱部１１は、電気を印加するための電源部１０（図６）に連結されうる。電源部１０は、発熱部１１が有する（＋）端子１０ａ（図６）及び（－）端子１０ｂ（図６）にそれぞれに連結されうる。

図４及び図５を参照すれば、発熱部１１は、エアロゾル生成物品２を第１温度に加熱することができる。その場合、発熱部１１は、エアロゾル生成物品２の周りの第１温度を有する発熱領域ＨＡを形成することができる。例えば、発熱部１１は、エアロゾル生成物品２を２００℃～２５０℃範囲で加熱することができる。発熱部１１は、タバコロッド２１及びフィルタロッド２２の少なくとも一部を加熱することができる。例えば、発熱部１１は、タバコロッド２１を加熱することができる。

発熱部１１は、銅、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）のような素材で形成されうる。発熱部１１は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、発熱部１１は、電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることにより、発熱部１１が加熱されうる。

拡張部１２は、第１温度よりも低い第２温度にエアロゾル生成物品２を加熱することができる。その場合、拡張部１２は、エアロゾル生成物品２周囲の第２温度を有する拡張領域ＥＡを形成することができる。

ヒータ組立体１は、第１支持部材１３及び第２支持部材１４をさらに含んでもよい。第１支持部材１３は、発熱部１１を支持することができる。エアロゾル生成物品２０の少なくとも一部は、第１支持部材１３に挿入されうる。例えば、タバコロッド２１は、第１支持部材１３に挿入されうる。

第２支持部材１４は、拡張部１２を支持することができる。エアロゾル生成物品２０の少なくとも一部は、第２支持部材１４に挿入されうる。例えば、フィルタロッド２２は、第２支持部材１３に挿入されうる。

図５は、他の実施例によるヒータ組立体を示す概略的な斜視図である。

図４及び図５を参照すれば、拡張部１２は、発熱部１１から発生した熱を伝達されてエアロゾル生成物品２を加熱するものである。拡張部１２は、伝導（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）、対流（Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）、または輻射（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）のうち、少なくとも１つの方式で発熱部１１から熱を伝達されうる。拡張部１２は、銅、アルミニウムのような素材によって形成されうる。

上述したように、発熱部１１は、エアロゾル生成物品２を第１温度に加熱し、拡張部１２は、エアロゾル生成物品２を第１温度に比べて低い第２温度に加熱することができる。拡張領域によって、一実施例によるヒータ組立体１は、拡張部１２に電力を供給せずとも、エアロゾル生成物品２の他の領域を互いに異なる温度に加熱する１つのヒータによって具現されうる。例えば、拡張部１２は、エアロゾル生成物品２を６０℃～７０℃範囲で加熱することができる。拡張部１２は、タバコロッド２１及びフィルタロッド２２の少なくとも一部を加熱することができる。例えば、ヒータ組立体１は、発熱部１１がタバコロッド２１を加熱し、拡張部１２がフィルタロッド２２を加熱するように配置されうる。

拡張部１２は、中空を含むヒートパイプ（Ｈｅａｔ ｐｉｐｅ）によって具現されうるが、それに限定されるものではない。例えば、拡張部１２は、発熱部１１から熱を伝達されうる電気抵抗性ヒータによっても具現される。

図４及び図５を参照すれば、拡張部１２は、発熱部１１から離隔された位置に配置されうる。拡張部１２は、図４に図示されたように発熱部１１からエアロゾル生成物品２の長手方向（すなわち、エアロゾル生成物品２が延びる方向）に離隔して配置されうる。その場合、拡張部１２が形成する拡張領域ＥＡ、及び発熱部１１が形成する発熱領域ＨＡは、エアロゾル生成物品２の長手方向に配置されうる。他の例示において、図５に図示されたように拡張部１２は、ヒータ組立体１に挿入されたエアロゾル生成物品２の周囲方向に沿って互いに離隔して配置されうる。その場合、拡張部１２が形成する拡張領域ＥＡ、及び発熱部１１が形成する発熱領域ＨＡは、エアロゾル生成物品２の周囲方向に沿って配置されうる。

図６は、一実施例によるヒータ組立体において発熱パターンと拡張パターンとを説明するための概略的な図面である。

図６に図示されたように、発熱部１１と拡張部１２は、異なる形状でもある。また、拡張部１２は、複数個の個別的なパターンを含んでもよい。例えば、図７に図示されたように、拡張部１２は、３個のパターンを含んでもよい。図７は、図６の一実施例によるヒータ組立体の一部を拡大した概略的な図面である。図４、図６、及び図７に図示されたハッチングは、断面を表示するために使用されたものではなく、構成の区分のために使用されたものである。

図７を参照すれば、拡張部１２及び発熱部１１は、エアロゾル生成物品２の円周方向（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に沿って互いに同じ幅ＷＤを有することができる。これにより、エアロゾル生成物品２の円周方向に沿って発熱部１１から拡張部１２に伝達される熱は均一になる。図６及び図７に図示されたように、拡張部１２は、エアロゾル生成物品２の長手方向に沿って延びる軸を基準に対称形状を有することができる。これにより、発熱部１１から伝達される熱は、拡張領域ＥＡに均一に拡散されうる。

以下、拡張部１２が有する拡張パターンＥＰ及び発熱部１１が有する発熱パターンＨＰに係わる実施例を添付図面を参照して説明する。図６及び図７に図示された拡張パターンＥＰ及び発熱パターンＨＰは、１つの例示であり、実施例がそれに限定されるものではない。

図７を参照すれば、拡張部１２は、発熱部１１から熱を伝達される複数個の拡張パターンＥＰを含んでもよい。以下、３個の拡張パターンＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３を有する拡張部１２を基準に説明するが、これにより、２個または４個以上の拡張パターンＥＰを有する拡張部１２に係わる実施例を導出することは、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者において明白であろう。

図７を参照すれば、複数個の拡張パターンＥＰは、発熱部１１からの長さが増加するほど広い面積を有するように形成されうる。図７に図示された実施例において、３個の拡張パターンＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３のうち、発熱部１１から最も遠く離隔された第１拡張パターンＥＰ１の第１面積Ｌ１が最も大きく形成され、発熱部１１に最も隣接して配置された第３拡張パターンＥＰ３の第３面積Ｌ３が最も小さく形成されうる。また、第１拡張パターンＥＰ１及び第３拡張パターンＥＰ３の間に配置された第２拡張パターンＥＰ２の第２面積Ｌ２は、第１面積Ｌ１に比べて小さく、第３面積Ｌ３に比べて大きく形成されうる。これにより、発熱部１１からの距離が遠くなるほど拡張パターンの熱受容面積が増加することにより、拡張領域ＥＡに対応するエアロゾル生成物品２を均一に加熱することができる。

図７を参照すれば、発熱部１１からの距離が遠くなるほど、拡張パターン間の間隔が狭くなる。図７に図示された実施例において、第１拡張パターンＥＰ１と第２拡張パターンＥＰ２との第１間隔ｄ１は、第２拡張パターンＥＰ２と第３拡張パターンＥＰ３との第２間隔ｄ２に比べてさらに狭く形成されうる。これにより、発熱部１１から距離が増加するほど、拡張パターン間の間隔に熱集中が増大することにより、拡張部１２は、拡張領域ＥＡに対応するエアロゾル生成物品２を均一に加熱することができる。

図６及び図７には、３個の分離された拡張パターンＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３が図示されてはいるが、拡張パターンの数がそれに限定されるものではない。例えば、拡張部１２は、１つの拡張パターンＥＰを含んでもよい。

図示していないが、発熱部１１は、さらに拡張部１２に熱を伝達する互いに離隔された複数個の発熱パターンＨＰを含んでもよい。電源部１０からの距離が増加するほど各発熱パターンの面積は増加することができる。また、電源部１０からの距離が増加するほど２つの発熱パターン間の間隔は、減少しうる。または、発熱部１１は、図６に図示されたように連結された１つの発熱パターンＨＰを含んでもよい。

図８は、一実施例によるヒータ組立体において、発熱部と拡張部との隔離距離が調節される実施例を示す概略的な斜視図である。

図４ないし図６を参照すれば、ヒータ組立体１は、第１支持部材１３、及び第２支持部材１４を含んでもよい。

第１支持部材１３は、発熱部１１を支持するものである。第１支持部材１３には、エアロゾル生成物品２の少なくとも一部が挿入されうる。例えば、第１支持部材１３には、タバコロッド２１が挿入されうる。第１支持部材１３は、全体として中空円筒状に形成されうる。第１支持部材１３は、伝導性を有する材質によって形成されうる。例えば、第１支持部材１３は、ＰＩフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ ｆｉｌｍ）によって形成されうる。

第２支持部材１４は、拡張部１２を支持するものである。第２支持部材１４には、エアロゾル生成物品２の少なくとも一部が挿入されうる。例えば、第２支持部材１４には、フィルタロッド２２が挿入されうる。第２支持部材１４は、全体として中空円筒状に形成されうる。第２支持部材１４は、伝導性を有する材質によって形成されうる。例えば、第２支持部材１４は、ＰＩフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ ｆｉｌｍ）によって形成されうる。

第２支持部材１４は、第１支持部材１３に結合されうる。拡張部１２が、図４に図示されたようにエアロゾル生成物品２の長手方向に沿って発熱部１１から離隔して配置された場合、第２支持部材１４は、エアロゾル生成物品２の長手方向に沿って第１支持部材１３に結合されうる。拡張部１２及び発熱部１１が図５に図示されたようにヒータ組立体１に挿入されたエアロゾル生成物品２の周囲方向に沿って互いに離隔して配置された場合、第２支持部材１４は、エアロゾル生成物品２の周囲方向に沿って第１支持部材１３に結合されうる。第２支持部材１４は、第１支持部材１３と一体に形成されうる。

図８を参照すれば、第２支持部材１４は、拡張部１２と発熱部１１との隔離距離が調節されるように第１支持部材１３に移動可能に配置されうる。これにより、拡張部１２及び発熱部１１は、互いに重畳されるように配置されるか、エアロゾル生成物品２の長手方向に互いに離隔されるように配置されうる。したがって、一実施例によるヒータ組立体１は、多様な使用環境による拡張部１２及び発熱部１１の熱伝達量（ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｍｏｕｎｔ）を調節することができる。

本開示では、第２支持部材１４が第１支持部材１３に対して移動可能であるが、本開示の実施例がそれに限定されるものではない。例えば、第１支持部材１３が第２支持部材１４に対して移動可能に配置されるか、第１支持部材１３及び第２支持部材１４がいずれも移動可能に配置されうる。

図８に図示されたように、第２支持部材１４は、第１支持部材１３に挿入されて第１支持部材１３に移動可能に配置されうる。その場合、第２支持部材１４は、第１支持部材１３に比べてさらに小さな直径（Ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有することができる。しかし、実施例がそれに限定されるものではない。例えば、第１支持部材１３が第２支持部材１４に挿入されうる。

一実施例によれば、ヒータ組立体１は、拡張部１２と発熱部１１との間に位置する波状部（図示せず）を含んでもよい。波状部は、第２支持部材１４及び第１支持部材１３それぞれに連結されうる。波状部は、拡張部１２と発熱部１１との隔離距離が増大することにより、エアロゾル生成物品２の長手方向に沿って全体としての長さが増大しうる。波状部は、拡張部１２と発熱部１１との隔離距離が減少することにより、エアロゾル生成物品２の長手方向に沿って全体としての長さが減少しうる。その場合、波状部は、少なくとも一部が重畳するように配置されうる。波状部、第２支持部材１４、及び第１支持部材１３は、一体に形成されうる。

図８を参照すれば、一実施例によるヒータ組立体１は、移動制御部１５をさらに含んでもよい。

移動制御部１５は、第２支持部材１４または第１支持部材１３のうち、少なくともいずれか１つの移動を制御するためのものである。移動制御部１５は、第２支持部材１４または第１支持部材１３のうち、少なくともいずれか１つに連結されうる。移動制御部１５は、モータとボールスクリューを用いたボールスクリュー方式またはモータとラックギア、ピニオンギア、ネジギアなどを用いたギア方式のような多様な方式を用いて第２支持部材１４または第１支持部材１３のうち、少なくともいずれか１つの移動を制御することもできる。移動制御部１５は、スライドスイッチによって具現される。以下、移動制御部１５が第２支持部材１４の移動を制御する実施例を基準として説明する。

図８を参照すれば、一実施例によるヒータ組立体１は、温度センサ１６を含んでもよい。

温度センサ１６は、拡張部１２または発熱部１１のうち、少なくともいずれか１つに対する温度をセンシングするものである。温度センサ１６は、拡張部１２または発熱部１１のうち、少なくともいずれか１つに連結されうる。温度センサ１６は、感知した温度に係わる情報を移動制御部１５に伝達することができる。温度センサ１６は、拡張部１２及び／または発熱部１１の温度を感知するセンサ（Ｓｅｎｓｏｒ）によって具現されうる。

その場合、移動制御部１５は、温度センサ１６が感知結果によって第２支持部材１４または第１支持部材１３のうち、少なくともいずれか１つの移動を制御することができる。理解の便宜のために、以下では、温度センサ１６が拡張部１２の温度を感知することを仮定する。

まず、温度センサ１６は、拡張部１２の温度が既設定の温度値以下であることを感知する。既設定の温度値は、ユーザによって予め設定された値でもある。温度センサ１６は、拡張部１２の温度に係わる情報を移動制御部１５に伝達することができる。移動制御部１５は、第２支持部材１４を第１支持部材１３側に移動させ、これにより、拡張部１２及び発熱部１１は、少なくとも一部が重畳するように配置されうる。したがって、拡張部１２と発熱部１１との隔離距離が縮まるほど、拡張部１２が発熱部１１から伝達される熱の量は増加することができる。

次いで、温度センサ１６は、拡張部１２の温度が既設定の温度値以上であることを感知することができる。温度センサ１６は、拡張部１２の温度に係わる情報を移動制御部１５に伝達することができる。移動制御部１５は、第２支持部材１４を第１支持部材１３から遠くなる方向に移動させ、これにより、拡張部１２及び発熱部１１は、少なくとも一部が離隔して配置されうる。したがって、拡張部１２と発熱部１１との隔離距離が増加するほど、拡張部１２が発熱部１１から伝達される熱の量は減少しうる。

ブロックで表現される構成要素、要素、モジュールまたはユニット（この段落で総称して「構成要素」）のうち、少なくとも１つは、前述した例示的な実施例によってそれぞれの機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウェア構造として具現されうる。例えば、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、メモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような１つ以上のマイクロプロセッサの制御を通じてそれぞれの機能を行うことができる直接回路構造または他の制御装置を使用することができる。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、モジュール、プログラムまたはコードの一部によって具体的に具現され、これは、特定の論理機能を遂行するための１つ以上の実行可能な命令を含み、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行される。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、それぞれの機能を遂行する中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなどのプロセッサを含むか、それによって具現されうる。これら構成要素のうち、２以上は、１つ以上の単一構成要素に結合され、単一構成要素は、結合された２以上の構成要素の全ての動作または機能を遂行することができる。また、これら構成要素の少なくとも１つの機能のうち一部は、他の構成要素によって行われる。また、バス（ｂｕｓ）は、前記ブロック図で図示されていないが、構成要素を介した通信は、バスを介して行われる。前記例示的な実施例の機能的な側面は、１つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムで具現されうる。また、ブロックまたは処理段階で表現された構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理などのための任意の数の関連技術を採用することができる。

本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されうるということが理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

Claims (15)

1. 加熱されれば、エアロゾルを生成するエアロゾル生成物質を含むエアロゾル生成物品と、
   バッテリと、
   前記バッテリから供給される電力を用いて前記エアロゾル生成物品を加熱する発熱部と、
   前記発熱部から離隔された位置に配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部と、を含む、エアロゾル生成システム。
2. 前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品を第１温度に加熱し、
   前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品を前記第１温度に比べて低い第２温度に加熱する、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
3. エアロゾル生成装置用ヒータ組立体において、
   供給される電力を用いてエアロゾル生成物品を加熱する発熱部と、
   前記発熱部から離隔して配置され、前記発熱部から熱を伝達されて前記エアロゾル生成物品を加熱する拡張部と、を含む、ヒータ組立体。
4. 前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品を第１温度に加熱し、
   前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品を前記第１温度に比べて低い第２温度に加熱する、請求項３に記載のヒータ組立体。
5. 前記拡張部は、伝導（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）、対流（Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）、及び輻射（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）のうち、少なくとも１つの方式で前記発熱部から熱を伝達される、請求項３に記載のヒータ組立体。
6. 前記拡張部及び前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品の円周方向を基準に互いに同じ長さを有する、請求項３に記載のヒータ組立体。
7. 前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品の長手方向に沿って延びる軸を基準に対称形状を有する、請求項３に記載のヒータ組立体。
8. 前記拡張部は、前記発熱部から熱を伝達される複数個の拡張パターンを含み、
   第１拡張パターンは、第１拡張パターンよりも発熱部と隣接した第２拡張パターンよりも広い面積を有する、請求項３に記載のヒータ組立体。
9. 前記拡張部は、前記発熱部から熱を伝達される３個以上の拡張パターンを含み、
   前記拡張パターンは、前記発熱部からの距離が増加するほど２個の確定パターン間の間隔が狭くなるように配置される、請求項３に記載のヒータ組立体。
10. 前記拡張部は、前記エアロゾル生成物品の長手方向に沿って前記発熱部から離隔して配置された、請求項３に記載のヒータ組立体。
11. 前記拡張部及び前記発熱部は、前記エアロゾル生成物品の円周方向に沿って互いに離隔して配置された、請求項３に記載のヒータ組立体。
12. 前記発熱部を支持するための第１支持部材と、
    前記拡張部を支持するための第２支持部材と、をさらに含み、
    前記第２支持部材は、前記拡張部と前記発熱部との隔離距離が調節されるように前記第１支持部材に移動可能に配置された、請求項３に記載のヒータ組立体。
13. 前記第１支持部材または前記第２支持部材のうち、いずれか１つの部材は、他の１つの部材に挿入可能な、請求項１２に記載のヒータ組立体。
14. 前記第２支持部材の移動を制御するための移動制御部をさらに含む、請求項１２に記載のヒータ組立体。
15. 前記拡張部または前記発熱部のうち、少なくともいずれか１つに対する温度を感知する温度センサをさらに含み、
    前記移動制御部は、前記感知された温度に基づいて前記第２支持部材の移動を制御する、請求項１４に記載のヒータ組立体。
    

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