JP2024505961A - エアロゾル発生システム - Google Patents
エアロゾル発生システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024505961A JP2024505961A JP2023546419A JP2023546419A JP2024505961A JP 2024505961 A JP2024505961 A JP 2024505961A JP 2023546419 A JP2023546419 A JP 2023546419A JP 2023546419 A JP2023546419 A JP 2023546419A JP 2024505961 A JP2024505961 A JP 2024505961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating chamber
- aerosol
- susceptors
- susceptor
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims description 69
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 146
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 9
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 6
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
- A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
- A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/36—Coil arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
Abstract
本開示はエアロゾル発生装置用の加熱装置に関し、加熱装置は、エアロゾル発生基材の少なくとも一部分を収容するように構成された加熱チャンバと、加熱チャンバの長手軸に対して円周方向に配置された複数の誘導加熱可能サセプタ(442)であって、各サセプタは、それぞれの平面を画定するほぼ平坦な部分を有する、複数のサセプタと、加熱チャンバに巻き付けられていて、複数のサセプタによって画定されたそれぞれの平面に平行であるような形状の誘導コイル(48)と、を含む。【選択図】図4A
Description
本開示は、全般的には、エアロゾル発生装置に関し、特に、エアロゾル発生基材を加熱して、ユーザが吸入するエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生装置に関する。
近年、(エアロゾル発生装置又は蒸気発生装置とも呼ばれる)リスク低減装置又はリスク修正装置の人気及び使用は、従来のタバコ製品の使用に代わるものとして、急速に成長してきた。エアロゾル発生基材を加熱又は加温して、ユーザが吸入するエアロゾルを発生させる様々な装置及びシステムが入手可能である。
一般に入手可能なリスク低減装置又はリスク修正装置は、基材加熱式エアロゾル発生装置、即ち、いわゆる非燃焼加熱式装置である。このタイプの装置は、エアロゾル発生基材を典型的には150~300℃の範囲の温度まで加熱することにより、エアロゾル又は蒸気を発生させる。エアロゾル発生基材を燃焼させることなく、この範囲の温度まで加熱すると、蒸気が発生し、この蒸気が典型的には冷めて凝縮して、装置のユーザが吸入するエアロゾルが形成される。
現在利用可能なエアロゾル発生装置では、エアロゾル発生基材の加熱に使用できる、幾つかの異なる方式がある。そのような方式の1つは、誘導加熱システムを採用するエアロゾル発生装置を提供することである。このような装置では、エアロゾル発生基材を加熱するために、装置内に誘導コイルが設けられ、誘導加熱可能なサセプタが設けられる。ユーザが装置を起動させると、電気エネルギが誘導コイルに供給され、それによって交流電磁場が発生する。サセプタはこの電磁場と結合して熱を発生させ、この熱は(例えば、熱伝導によって)エアロゾル発生基材に伝達され、エアロゾル発生基材が加熱されるとエアロゾルが発生する。
一般に、蒸気を発生させるのに十分な高さの温度までエアロゾル発生基材を急速加熱し、エアロゾル発生基材をその温度に保つことが望ましい。本開示は、エアロゾル発生基材を所望温度まで急速加熱し、同時に装置のエネルギ効率を最大化するエアロゾル発生装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、エアロゾル発生装置用の加熱装置が提供され、加熱装置は、エアロゾル発生基材の少なくとも一部分を収容するように構成された加熱チャンバであって、チャンバ壁を含む加熱チャンバと、加熱チャンバの長手軸に対して円周方向に配置された複数の誘導加熱可能サセプタであって、各サセプタは、それぞれの平面を画定するほぼ平坦な部分を有する、複数のサセプタと、加熱チャンバに巻き付けられていて、複数のサセプタによって画定されたそれぞれの平面に平行であるような形状の誘導コイルであって、チャンバ壁は、コイルと複数のサセプタのそれぞれとの間隔が平坦部分全体にわたってほぼ一定であるような均一な厚さを有する、コイルと、を含む。
有利なことに、加熱チャンバ内でのサセプタ及びコイルのジオメトリ及び位置決めにより、より多くの熱をサセプタに誘導することが可能である。また、発生した熱は、より効率的且つ均一にエアロゾル発生基材に伝達されて、エアロゾル発生基材を加熱して吸入用エアロゾルを発生させることが可能である。
好ましくは、チャンバ壁は、加熱チャンバの内部空間を画定し、複数のサセプタは、チャンバ壁の内側表面に沿って間隔を空けて配置されている。
好ましくは、複数のサセプタのそれぞれは、サセプタの長さに沿って形成された凹部を有し、凹部は、チャンバ壁の内側表面に画定された対応する凸部と係合するように構成されている。
好ましくは、凸部は、加熱チャンバの長手軸に対して半径方向内側に延びて、使用時に加熱チャンバ内に配置されるエアロゾル発生基材を圧迫するように構成されている。
好ましくは、加熱チャンバは、サセプタの平坦部分と合致するほぼ平坦な部分を有する。このように、コイルは、それぞれのサセプタの平坦部分に平行な平面内に配置されるように、加熱チャンバの平坦部分に押し当てられて配置されてよい。
好ましくは、サセプタは、平坦部分に加えて、湾曲した側面を含む。湾曲した側面は、加熱チャンバへの組み付けを容易にすることが可能であり、サセプタを定位置に固定することに役立ちうる。
好ましくは、加熱チャンバは、互いに等距離にあって間隔を空けて配置されている4つのサセプタを保持するように構成されており、4つのサセプタのそれぞれの平坦部分が、加熱チャンバに巻き付けられたコイルの対応する平面に平行であるように4つのサセプタを保持するように構成されている。従って、加熱チャンバは、断面形状が正方形であってよく、好ましくは、コイルの巻き付けを容易にするために、コーナーが丸みを帯びた正方形であってよい。
好ましくは、加熱チャンバは、加熱チャンバ内で互いに等距離にあって間隔を空けて配置されている3つのサセプタを保持するように構成されており、3つのサセプタのそれぞれの平坦部分が、加熱チャンバに巻き付けられたコイルの対応する平面に平行であるように3つのサセプタを保持するように構成されている。従って、加熱チャンバは、断面形状が三角形であってよく、好ましくは、コーナーが丸みを帯びた三角形であってよい。
好ましくは、コイルは、使用時に、電磁場を発生させ、サセプタを誘導加熱して、エアロゾル発生基材からエアロゾルを発生させるように構成されている。
好ましくは、サセプタのそれぞれは、加熱チャンバの長手方向に長く延びている。
好ましくは、サセプタの側面は、加熱チャンバの内側表面と面一である。これは、加熱チャンバの内側表面の壁に、サセプタを収容できる凹部を設けることによって実現可能である。
好ましくは、加熱チャンバは、ほぼ非導電性且つ磁気非透過性の材料を含む。
好ましくは、加熱チャンバは、耐熱プラスチック材料、好ましくはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を含む。
本発明の別の態様によれば、エアロゾル発生基材と上述の加熱装置とを含むエアロゾル発生システムが提供される。
以下では、本開示の実施形態を、あくまで例として、添付の図面を参照して説明する。
まず図1を参照すると、エアロゾル発生システム1の例が概略的に示されている。エアロゾル発生システム1は、エアロゾル発生装置10と、装置10で使用するエアロゾル発生物品100とを含む。エアロゾル発生装置10は、本体12に、エアロゾル発生装置10の様々な構成要素を収容する。本体12は、本明細書で提示される様々な実施形態において説明される構成要素に適合するように、且つユーザが片手で支えなしに快適に保持するようにサイズ決定された任意の形状であってよい。
図1の下方に向いているエアロゾル発生装置10の第1の端部14を、便宜上、エアロゾル発生装置10の遠位端部、底面端部、基端部、又は下端部と記述する。図1の上方に向いているエアロゾル発生装置10の第2の端部16を、エアロゾル発生装置10の近位端部、上面端部、又は上端部と記述する。使用中のユーザは典型的には、エアロゾル発生装置10の方向付けを、第1の端部14が下を向くように且つ/又はユーザの口に対して遠位位置にあるように、且つ、第2の端部16が上を向くように且つ/又はユーザの口に対して近位位置にあるように行う。
エアロゾル発生装置10は、本体12内に配置された加熱チャンバ18を含む。加熱チャンバ18は、エアロゾル発生物品100を収容するための、ほぼ円筒断面を有するキャビティ20の形態の内部空間を画定する。加熱チャンバ18は、長手方向を画定する長手軸を有し、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の耐熱プラスチック材料で成形される。エアロゾル発生装置10は更に、電源22(例えば、充電式であってよい1つ以上のバッテリ)及びコントローラ24を含む。
加熱チャンバ18は、エアロゾル発生装置10の第2の端部16に向かって開放されている。言い換えると、加熱チャンバ18は、エアロゾル発生装置10の第2の端部16に向かって開放されている第1の端部26を有する。加熱チャンバ18は、典型的には、本体12の内側表面から間隔を空けて保持されており、これは本体12への熱伝達を最小限に抑えるためである。
エアロゾル発生装置10は、任意選択でスライドカバー28を含んでよく、スライドカバー28は、加熱チャンバ18の開放されている第1の端部26を覆って加熱チャンバ18へのアクセスを阻止する閉位置と、加熱チャンバ18の開放されている第1の端部26を露出させて加熱チャンバ18へのアクセスを提供する開位置との間を横断的に動くことが可能である。幾つかの実施形態では、スライドカバー28は閉位置に付勢されることが可能である。
加熱チャンバ18、具体的にはキャビティ20は、対応する形状のほぼ円筒形又は棒状のエアロゾル発生物品100を収容するように構成されている。エアロゾル発生物品100は、典型的には、包装済みのエアロゾル発生基材102を含む。エアロゾル発生物品100は使い捨ての交換可能物品(「消耗品」とも呼ばれる)であり、例えば、エアロゾル発生基材102としてタバコを含有してよい。エアロゾル発生物品100は、近位端部104(口側端部)及び遠位端部106を有する。エアロゾル発生物品100は更に、エアロゾル発生基材102の下流に配置されたマウスピースセグメント108を含む。エアロゾル発生基材102及びマウスピースセグメント108は、ラッパー110(例えば、紙ラッパー)内で同軸に整列配置されて構成要素を定位置に保持して、棒状のエアロゾル発生物品100を形成する。
マウスピースセグメント108は、以下の構成要素(詳細には図示せず)、即ち、冷却セグメント、中心穴セグメント、及びフィルタセグメントのうちの1つ以上を含んでよく、これらは、下流方向に、即ち、エアロゾル発生物品100の遠位端部106から近位(口側)端部104に向けて、順次的に同軸整列で配置される。冷却セグメントは、典型的には、ラッパー110より厚みのある中空紙管を含む。中心穴セグメントは、酢酸セルロース繊維及び可塑剤を含有する硬化された混合物を含んでよく、マウスピースセグメント108の強度を高めるように機能する。フィルタセグメントは、典型的には、酢酸セルロース繊維を含み、マウスピースフィルタとして動作する。加熱された蒸気がエアロゾル発生基材102からエアロゾル発生物品100の近位(口側)端部104に向かって流れると、蒸気は、冷却セグメント及び中心穴セグメントを通り抜けるにつれて冷めて凝縮して、ユーザがフィルタセグメントを介して吸入するのに適した特性のエアロゾルが形成される。
加熱チャンバ18は、加熱チャンバ18の第2の端部34に位置する基部32と開放されている第1の端部26との間を延びる側壁(チャンバ壁)30を有する。側壁30と基部32は互いに接続されており、単一部品として一体成形可能である。図示の実施形態では、側壁30は、管状、より具体的には円筒状である。別の実施形態では、側壁30は、他の適切な形状であってよく、例えば、断面が楕円形又は多角形の管状であってよい。更に別の実施形態では、側壁30はテーパ状であってよい。
図示の実施形態では、加熱チャンバ18の基部32は閉鎖されている(例えば、封止されているか気密である)。即ち、加熱チャンバ18はカップ状である。これにより、開放されている第1の端部26から引き込まれた空気が第2の端部34から流出することを基部32によって阻止され、代わりにエアロゾル発生基材102を通るようにガイドされることが確実に可能になる。更に、これにより、ユーザが加熱チャンバ18に挿入するエアロゾル発生物品100が所定の距離まで挿入され、それ以上挿入されないことが確実に可能になる。
加熱チャンバ18の側壁30は、内側表面36及び外側表面38を有する。任意選択で、内側表面36に複数のサセプタマウント40が形成されており、これらは、加熱チャンバ18の長手軸に対して、内側表面36に沿って円周方向に間隔を空けて配置されている。エアロゾル発生装置10は、サセプタマウント40にマウントされた複数の誘導加熱可能サセプタ42を含み、従って、誘導加熱可能サセプタ42は、図3に示すように、加熱チャンバ18の周辺部44に沿って円周方向に間隔を空けて配置されている。
図2に示すように、誘導加熱可能サセプタ42は、加熱チャンバ18の長手方向に長く延びており、ほぼ平坦である。各誘導加熱可能サセプタ42は、側壁30から半径方向内側に延びる部分42aを有してよい。内側に延びる部分42aは、誘導加熱可能サセプタ42の製造中に形成される。
エアロゾル発生装置10は、電磁場を発生させる電磁場発生器46を含む。電磁場発生器46は、ほぼらせん状の誘導コイル48を含む。誘導コイル48は、断面が円形、三角形、又は正方形であってよく、加熱チャンバ18の周囲をらせん状に延びる。誘導コイル48は、電源22及びコントローラ24によって通電されてよい。コントローラ24は、電源22からの直流電流を誘導コイル48用の交流高周波電流に変換するように構成されたインバータを、他の電子部品とともに含む。
加熱チャンバ18の側壁30は、外側表面38に形成されたコイル支持構造50を含んでよい。図示の例では、コイル支持構造50は、外側表面38の周囲をらせん状に延びるコイル支持溝52を含む。誘導コイル48は、コイル支持溝52内に配置されており、従って、誘導加熱可能サセプタ42に対して安全且つ最適な位置にある。
ユーザは、エアロゾル発生装置10を使用する場合は、スライドカバー28(あれば)を、図1に示した閉位置から、図2に示した開位置までずらす。次にユーザは、エアロゾル発生物品100を開放されている第1の端部26から加熱チャンバ18に挿入する。それによって、エアロゾル発生基材102がキャビティ20に収容されて、エアロゾル発生物品100の近位端部104が加熱チャンバ18の開放されている第1の端部26に位置して、マウスピースセグメント108の少なくとも一部分が、ユーザがくわえられるように、開放されている第1の端部36から突き出ている。
ユーザがエアロゾル発生装置10を起動させると、誘導コイル48が電源22及びコントローラ24によって通電され、誘導コイル48に交流電流が供給されて、誘導コイル48によって時変交流電磁場が発生する。この電磁場は、誘導加熱可能サセプタ42と結合し、サセプタ42内に渦電流及び/又は磁気ヒステリシス損失を発生させて、サセプタ42を発熱させる。その後、熱は、(例えば、伝導、放射、又は対流により)誘導加熱可能サセプタ42からエアロゾル発生基材102に伝達される。これによって、エアロゾル発生基材102を燃焼させずに加熱することとなり、それによって蒸気が発生する。発生した蒸気は、冷めて凝縮して、エアロゾル発生装置10のユーザがマウスピースセグメント108(より具体的にはフィルタセグメント)を通して吸入できるエアロゾルになる。
エアロゾル発生基材102の気化は、周囲環境からの空気が(例えば、加熱チャンバ18の開放されている第1の端部26を通って)加わることによって促進され、この空気は、エアロゾル発生物品100のラッパー110と側壁30の内側表面36との間を流れる際に加熱される。より具体的には、ユーザがフィルタセグメントを吸うと、開放されている第1の端部26から空気が加熱チャンバ18内に引き込まれる。加熱チャンバ18に入った空気は、ラッパー110と側壁30の内側表面36との間を、開放されている第1の端部26から閉鎖されている第2の端部34に向かって流れる。後述のように、加熱チャンバ18内に凸部が延びてよく、エアロゾル発生物品100の外側表面に少なくとも接触するのに十分な距離だけ延びてよく、そして典型的には、エアロゾル発生物品100を少なくともある程度圧迫するのに十分な距離だけ延びてよい。その結果、加熱チャンバ18を円周方向に一周する空気ギャップはなくなる。それに代わる、凸部間の、円周方向の複数の領域(等間隔に位置する複数のギャップ領域)に空気流路が形成され、この空気流路に沿って、加熱チャンバ18の開放されている第1の端部26から閉鎖されている第2の端部34に向かって空気が流れる。幾つかの例では、凸部の数がより多くても少なくてもよく、それに応じた数の空気流路が凸部間のギャップ領域によって形成されてよい。この空気は、加熱チャンバ18の閉鎖されている第2の端部34に達すると、約180°曲がって、エアロゾル発生物品100の遠位端部106に入る。次に空気は、発生した蒸気とともに、エアロゾル発生物品内を遠位端部106から近位(口側)端部104に向かって引っ張られる。
ユーザは、エアロゾル発生基材102が蒸気を発生させ続けることが可能な間はずっとエアロゾルを吸入し続けることが可能であり、例えば、気化して好適な蒸気になる気化可能成分がエアロゾル発生基材102に残っている間はずっとエアロゾルを吸入し続けることが可能である。コントローラ24は、誘導加熱可能サセプタ42の温度、そしてエアロゾル発生基材102の温度が閾値レベルを超えないように、誘導コイル48を通る交流電流の大きさを調節することが可能である。具体的には、エアロゾル発生基材102は、エアロゾル発生基材102の構成によって決まる特定の温度で燃え始める。これは望ましい作用ではないので、温度がこの温度以上にならないようにする。
これを支援するために、幾つかの実施例では、エアロゾル発生装置10は温度センサ(図示せず)を備える。コントローラ24は、エアロゾル発生基材102の温度の示度を温度センサから受け取り、その温度示度を使用して、誘導コイル48に供給される交流電流の大きさを制御するように構成されている。一実施例では、コントローラ24は、誘導加熱可能サセプタ42を第1の温度まで加熱するために、第1の大きさの電流を第1の期間にわたって誘導コイル48に供給してよい。
図4Aは、本発明の一実施形態による、加熱チャンバ18内のサセプタ442及びコイル48の配置の概略図を示す。3つのほぼ平坦なサセプタ442が、互いに等距離にあるように、加熱チャンバ18の長手軸の周りに配置されている。コイル48は、加熱チャンバ18(ここでは簡潔さのために図示せず)に巻き付けられていて、三角形の形状である。コイル48は、辺が直線であり、コーナーが丸みを帯びている。コイル48の三角形の各直線部分は、対応するサセプタ442によって画定される平面にほぼ平行である。言い換えると、サセプタ442は、コイル48の対応する巻線に対して幅方向に平行である。サセプタ442とコイル48との間に加熱チャンバ18のボディがあることで、サセプタ442とコイル48との間は一定のギャップが保たれている。サセプタ442の大きな平面がコイル48に誘導的に曝されているため、コイル48が通電されると、サセプタ442に大量の磁束が誘導されて、熱が発生する。但し、加熱チャンバ18がサセプタ442とコイル48との間に位置していて、図4A~4Dでは、サセプタ442及びコイル48をより明確に示すために省略されていることに注意されたい。
図4Bは、上述の図Aの配置の端面図を示しており、加熱チャンバ18の内側にエアロゾル発生基材102が収容されている。図に見られるように、エアロゾル発生基材102はサセプタ442と密着しているため、サセプタ442からの熱が容易且つ均一にエアロゾル発生基材102に伝達されてエアロゾルの発生に使用される。
図4C及び4Dは、図4A及び4Bに示した配置と類似の配置を示しており、相違点は、サセプタ442がより幅広であり、コイル48のエッジがより湾曲していることである。この配置では、サセプタ442は、コイル48に対して曝されている平面の面積が格段に大きく、空気ギャップが最小限になるように、より高密度に詰め込まれている。このため、より多くの磁束が誘導され、漏れが最小化されて、発生する熱が増える。更に、図4Dに示すように、サセプタ442の幅がより広いため、エアロゾル発生基材102のうちのサセプタ442と接触する部分が大きくなり、その結果、気化のための熱伝達の効率が高まる。
図5Aは、本発明の別の実施形態による、サセプタ542を有する加熱チャンバ18を示す。この実施形態では、加熱チャンバ18は、ほぼ正方形又は立方体の形状であり、内側表面36上に4つのサセプタ542を正方形の配置で保持するように構成されている。加熱チャンバ18のエッジ501は、加熱チャンバ18にコイル48を巻き付けることを支援するために斜角を付けられてよい。サセプタ542は、湾曲した波状の側面を有してよい。一実施態様では、サセプタ542は、サセプタ542の側面が内側表面36のチャンバ壁と面一になるようにマウントされる。これは、内側表面36内に画定された切り欠きにサセプタ542を嵌め込むことによって実現される。
各サセプタ542は、その長手方向に凹部502が形成されており、凹部502は、加熱チャンバ18の内側表面36のチャンバ壁上に形成された、対応する凸部503と係合する。図5Bからよりはっきり分かるように、凸部503は、加熱チャンバ18の内側表面36から外側に突き出ている。凸部503は、加熱チャンバ18の内側にエアロゾル発生基材102を保持して圧迫することを支援する。
図5Cは、エアロゾル発生基材102を内側に収容した加熱チャンバ18を示す。図に見られるように、内側表面36のチャンバ壁に形成された凸部503は、エアロゾル発生基材102を加熱チャンバ18の内側にしっかりと保持して圧迫する。
図6A及び6Bは、本発明の別の実施形態による、サセプタ642を有する加熱チャンバ18を示す。この実施形態では、各サセプタ642が、内側表面36の対応するチャンバ壁に直接マウントされる。サセプタ642は、この実施形態では、やはり湾曲した波状の側面を有してよく、加熱チャンバ18の内側表面36と面一に作られてよい。
各サセプタ642は、サセプタの長さの少なくとも一部に沿って、内側に延びる部分42aが形成されている。内側に延びる部分42aは、図5A~5Bの凹部502及び凸部503と同じ目的で働く凸部である。内側に延びる部分42aは、エアロゾル発生基材102に向かって延びて接触する。内側に延びる部分42aは、加熱チャンバ18の有効断面積を減らすのに十分な程度まで加熱チャンバ18内へ半径方向内側に延びる。内側に延びる部分42aは、従って、図5A~5Bの実施形態の凸部503と同様に、エアロゾル発生基材102との、より具体的にはエアロゾル発生物品100のラッパー110との摩擦嵌合を形成し、エアロゾル発生基材102の圧迫を引き起こすことが可能である。エアロゾル発生基材102の圧迫により、(例えば、空気ギャップがなくなることで)エアロゾル発生基材102を通る熱伝導が向上し、内側に延びる各部分42aは、加熱チャンバ18の直径の3~7%(例えば、約5%)の距離だけ、加熱チャンバ18を横切って内側に延びてよい。
図7は、コイル48が巻き付けられた加熱チャンバ18の概略図を示す。この実施形態では、加熱チャンバ18は、内側表面36上に4つのサセプタ(図示せず)をマウントするのに適した4つの平らな側面を有するほぼ管状である。コイル48は正方形の形状であり、4つの辺が画定されている。コイル48は加熱チャンバ18に巻き付けられており、コイル48の各辺は、加熱チャンバ18の4つの側面のそれぞれに沿った、対応するサセプタの面に平行である。加熱チャンバ18の壁の厚さはほぼ均一であり、それによって、コイル18とサセプタとの間のギャップ又は離隔距離が一定に保たれる。
図8Aは、別のジオメトリのサセプタ842を有する加熱チャンバ18を示す。この実施形態では、加熱チャンバ18の断面は、湾曲したエッジを有する三角形である。サセプタ842は、加熱チャンバ18の湾曲したエッジになじむように、平坦な中間部分842-1と、平坦な中間部分842-1の両側面に接する湾曲した側面部分842-2とで形成されている。3つのサセプタ842が加熱チャンバ18の内側表面36にマウントされており、隣接するサセプタ842同士の間に小さい絶縁ギャップ801がある。絶縁ギャップ801は、加熱チャンバ18のボディによって最初から形成されている。但し、隣接するサセプタ842同士の間に絶縁材料を設置することも可能であってよい。この配置では、加熱チャンバ18の表面のかなりの部分がサセプタ842で覆われるため、加熱チャンバ18にコイル(図示せず)が巻き付けられている場合に、より多くの熱が発生する。更に、図8Bに示すように、加熱チャンバ18内にエアロゾル発生基材102が設置されると、エアロゾル発生基材102はサセプタ842のほぼ全面と接触するため、結果として、より大きく、より均一な熱伝達が行われる。
これまでの段落で例示的実施形態について説明してきたが、当然のことながら、添付の特許請求の範囲から逸脱しない限り、それらの実施形態に対して様々な修正が行われてよい。従って、特許請求の広さ及び範囲は、上述の例示的実施形態に限定されるべきではない。
本明細書において別途記載のない限り又は文脈に明らかに矛盾しない限り、上述の特徴の、そのあらゆる可能な変形形態でのいかなる組み合わせも本開示によって包含される。
文脈上明らかに他の意味に解すべき場合を除き、本明細書及び特許請求項の全体を通して、「含む(comprise)」、「含んでいる(comprising)」等の語は、排他的又は網羅的な意味ではなく、包含的な意味、即ち「含むが、限定されない(including,but not limited to)」という意味に解釈されるべきである。
Claims (14)
- エアロゾル発生装置用の加熱装置であって、
エアロゾル発生基材の少なくとも一部分を収容するように構成された加熱チャンバであって、チャンバ壁を含む加熱チャンバと、
前記加熱チャンバの長手軸に対して円周方向に配置された複数の誘導加熱可能サセプタであって、各サセプタは、それぞれの平面を画定するほぼ平坦な部分を有する、複数の誘導加熱可能サセプタと、
前記加熱チャンバに巻き付けられていて、前記複数のサセプタによって画定された前記それぞれの平面に平行であるような形状の誘導コイルであって、前記チャンバ壁は、前記コイルと前記複数のサセプタのそれぞれとの間隔が前記平坦部分全体にわたってほぼ一定であるような均一な厚さを有する、誘導コイルと、
を含む加熱装置。 - 前記チャンバ壁は、前記加熱チャンバの内部空間を画定し、前記複数のサセプタは、前記チャンバ壁の内側表面に沿って間隔を空けて配置されている、請求項1に記載の加熱装置。
- 前記複数のサセプタのそれぞれは、前記サセプタの長さに沿って形成された凹部を有し、前記凹部は、前記チャンバ壁の前記内側表面に画定された対応する凸部と係合するように構成されている、請求項2に記載の加熱装置。
- 前記凸部は、前記加熱チャンバの前記長手軸に対して半径方向内側に延びて、使用時に前記加熱チャンバ内に配置される前記エアロゾル発生基材を圧迫するように構成されている、請求項3に記載の加熱装置。
- 前記加熱チャンバは、前記サセプタの前記平坦部分と合致するほぼ平坦な部分を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記サセプタは、前記平坦部分に加えて、湾曲した側面を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記加熱チャンバは、互いに等距離にあって間隔を空けて配置されている4つのサセプタを保持するように構成されており、前記4つのサセプタのそれぞれの前記平坦部分が、前記加熱チャンバに巻き付けられた前記コイルの前記対応する平面に平行であるように前記4つのサセプタを保持するように構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記加熱チャンバは、前記加熱チャンバ内で互いに等距離にあって間隔を空けて配置されている3つのサセプタを保持するように構成されており、前記3つのサセプタのそれぞれの前記平坦部分が、前記加熱チャンバに巻き付けられた前記コイルの前記対応する平面に平行であるように前記3つのサセプタを保持するように構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記コイルは、使用時に、電磁場を発生させ、前記サセプタを誘導加熱して、前記エアロゾル発生基材からエアロゾルを発生させるように構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記サセプタのそれぞれは、前記加熱チャンバの前記長手方向に長く延びている、請求項1~9のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記サセプタの前記側面は前記加熱チャンバの前記内側表面と面一である、請求項2~10のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記加熱チャンバは、ほぼ非導電性且つ磁気非透過性の材料を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の加熱装置。
- 前記加熱チャンバは、耐熱プラスチック材料、好ましくはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を含む、請求項12に記載の加熱装置。
- エアロゾル発生システムであって、
エアロゾル発生基材と、
請求項1~13のいずれか一項に記載の加熱装置と、
を含むエアロゾル発生システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP21154715 | 2021-02-02 | ||
EP21154715.3 | 2021-02-02 | ||
PCT/EP2022/051793 WO2022167295A1 (en) | 2021-02-02 | 2022-01-26 | An aerosol generating system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024505961A true JP2024505961A (ja) | 2024-02-08 |
Family
ID=74505063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023546419A Pending JP2024505961A (ja) | 2021-02-02 | 2022-01-26 | エアロゾル発生システム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240090577A1 (ja) |
EP (1) | EP4287892A1 (ja) |
JP (1) | JP2024505961A (ja) |
KR (1) | KR20230142516A (ja) |
CN (1) | CN116867388A (ja) |
TW (1) | TW202231201A (ja) |
WO (1) | WO2022167295A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019030301A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Philip Morris Products S.A. | AEROSOL GENERATION SYSTEM WITH NON-CIRCULAR INDUCTION COIL |
CN114144081A (zh) * | 2019-08-28 | 2022-03-04 | 菲利普莫里斯生产公司 | 用于气溶胶生成装置的扩张感受器加热装置 |
-
2022
- 2022-01-26 JP JP2023546419A patent/JP2024505961A/ja active Pending
- 2022-01-26 KR KR1020237028167A patent/KR20230142516A/ko unknown
- 2022-01-26 WO PCT/EP2022/051793 patent/WO2022167295A1/en active Application Filing
- 2022-01-26 CN CN202280012534.9A patent/CN116867388A/zh active Pending
- 2022-01-26 US US18/274,278 patent/US20240090577A1/en active Pending
- 2022-01-26 EP EP22702453.6A patent/EP4287892A1/en active Pending
- 2022-02-07 TW TW111104404A patent/TW202231201A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116867388A (zh) | 2023-10-10 |
KR20230142516A (ko) | 2023-10-11 |
WO2022167295A1 (en) | 2022-08-11 |
TW202231201A (zh) | 2022-08-16 |
EP4287892A1 (en) | 2023-12-13 |
US20240090577A1 (en) | 2024-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3364789B1 (en) | Aerosol delivery system and method of operating the aerosol delivery system | |
TW202344200A (zh) | 用於蒸氣產生裝置的感應加熱總成及蒸氣產生裝置 | |
TWI823883B (zh) | 用於蒸氣產生裝置的感應加熱總成 | |
JP2024505961A (ja) | エアロゾル発生システム | |
JP2024504552A (ja) | エアロゾル発生デバイス及びエアロゾル発生システム | |
US20240114965A1 (en) | Aerosol Generation Device Heating Component | |
TW202235017A (zh) | 氣溶膠產生裝置和氣溶膠產生系統 | |
TW202231196A (zh) | 氣溶膠產生裝置和氣溶膠產生系統 | |
RU2818655C2 (ru) | Компоновка для индукционного нагрева, имеющая кольцевой канал | |
TW202231200A (zh) | 用於氣溶膠產生裝置之感應加熱組件 | |
TW202235018A (zh) | 用於氣溶膠產生裝置之感應加熱組件 | |
KR20240034230A (ko) | 에어로졸 생성 디바이스 및 에어로졸 생성 시스템 | |
TW202233081A (zh) | 用於氣溶膠產生裝置之加熱設備 | |
TW202231202A (zh) | 氣溶膠產生裝置和氣溶膠產生系統 | |
KR20240036611A (ko) | 에어로졸 생성 디바이스용 유도 가열 조립체 | |
TW202226972A (zh) | 氣溶膠產生裝置 |