JP2024507136A - 誘電ヒーターを備えたエアロゾル発生システム - Google Patents

Abstract

エアロゾル形成基体（１８）と、第一の電極（１５）と、第一の電極（１５）から離間した第二の電極（１６）と、エアロゾル発生装置（３０）とを備えるエアロゾル発生システム。エアロゾル発生装置（３０）は、電源（３６）およびコントローラを含み、コントローラは、第一の電極（１５）および第二の電極（１６）に接続されるように構成される。エアロゾル発生システムは、第一の電極（１５）および第二の電極（１６）、およびエアロゾル形成基体（１８）の少なくとも一部分を含むコンデンサ（１４）を含む。コントローラは、エアロゾル形成基体を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極（１５）および第二の電極（１６）に供給するよう構成される。コントローラはまた、第一の電極（１５）と第二の電極（１６）との間の電気特性を測定または判定し、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体（１８）の加熱を制御するように構成される。
【選択図】図５

Description

本開示は、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生システム、およびエアロゾル発生装置に関する。特に、本開示は、ユーザーによる吸入のためにエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生システム、およびエアロゾル発生装置に関する。

エアロゾル形成基体から吸入可能なエアロゾルを発生させる、多くの異なるタイプの個人用気化器および加熱非燃焼式システムが利用可能である。これらのシステムの一部は液体組成物を加熱し、その他は固体たばこ混合物を加熱し、一部は液体組成物および固体基体の両方を加熱する。いくつかの利用可能なシステムは、発熱体からエアロゾル形成基体への熱の伝導によってエアロゾル形成基体を加熱する。最も一般的には、これは電気抵抗性のある発熱体に電流を流し、発熱体のジュール加熱を生じさせることによって達成される。誘導加熱システムも提案されており、ジュール加熱は、サセプタ発熱体に誘導された渦電流の結果として起こる。

これらのシステムの一つの可能性のある問題は、エアロゾル形成基体の不均一な加熱を生じさせ得ることである。発熱体に最も近いエアロゾル形成基体の部分は、発熱体からより離れたエアロゾル形成基体の部分よりも速く、またはより高温に加熱される。この問題を軽減するために、様々な設計が使用されてきた。一部の設計は、複数の発熱体を使用して、熱を分配する、または異なる時間に基体の異なる部分を加熱する能力を提供する。他の設計は、エアロゾル形成基体の小さな部分のみを発熱体に搬送し、従って、エアロゾル形成基体の別の部分を発熱体に搬送する前に、その小さな部分のみが気化される。

エアロゾル形成基体を誘電加熱するシステムが提案されており、これは有利なことに、エアロゾル形成基体の均一な加熱を提供する。コンパクトな手持ち式システムで実現可能でありながら、より大きな加熱制御を可能にする様式で、エアロゾル形成基体を誘電加熱するシステムを提供することが望ましい。

本開示によると、エアロゾル発生システムが提供される。エアロゾル発生システムはエアロゾル形成基体を備えてもよい。エアロゾル発生システムは、第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極を備えてもよい。エアロゾル発生システムはエアロゾル発生装置を備えてもよい。エアロゾル発生装置は電源を備えてもよい。エアロゾル発生装置は、コントローラを備えてもよい。コントローラは、第一の電極および第二の電極に接続されるように構成され得る。エアロゾル発生システムは、第一の電極および第二の電極を含むコンデンサを含み得る。コンデンサは、エアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含み得る。コントローラは、エアロゾル形成基体を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定するように構成されてもよい。コントローラは、測定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を判定するように構成されてもよい。コントローラは、判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。

エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体の誘電加熱を提供し得る。誘電加熱は、ホットスポットの生成なしに、大量のエアロゾル形成基体内で均一であり得る。加熱はまた、発熱体とエアロゾル形成基体の間の接触を必要としない。これは、その上にエアロゾル残留物の蓄積を有する発熱体を掃除する必要がないことを意味する。装置は、エアロゾル形成基体の形状、体積および組成物、ならびに相応して基体空洞の形状および体積に関して、かなりの設計の柔軟性を可能にする。

エアロゾル発生システムは、コンデンサを備える。コンデンサは、第一の電極および第二の電極を含み得る。コンデンサは、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、第一の電極と第二の電極との間に配設され得る。いくつかの実施形態では、第一の電極と第二の電極との間にエアロゾル形成基体のみが配設される。言い換えれば、エアロゾル形成基体は、介在する構成要素なく、第一の電極と第二の電極との間に直接的に配設され得る。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成基体および一つ以上の他の構成要素が、第一の電極と第二の電極との間に配設される。言い換えれば、エアロゾル形成基体は、電極のうちの少なくとも一つとエアロゾル形成基体との間に配設される一つ以上の追加の介在する構成要素を有して、第一の電極と第二の電極との間に間接的に配設され得る。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体、およびエアロゾル形成基体を囲むラッパーを含むエアロゾル発生物品を備え得る。これらの実施形態では、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分は、第一の電極と第二の電極との間に配設され得る。これらの実施形態では、エアロゾル形成基体の少なくとも一部分およびラッパーの少なくとも一部分は、第一の電極と第二の電極との間に配設されてもよい。コントローラは、交流電圧をコンデンサに供給するように構成されてもよい。

エアロゾル形成基体は、一つ以上の誘電材料を含み得る。エアロゾル形成基体は、誘電材料であってもよい。第一の電極と第二の電極との間に配設される構成要素は、誘電材料を含み得る。第一の電極と第二の電極との間に配設される構成要素は、誘電材料であってもよい。

エアロゾル発生システムのコントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するように構成される。第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定することにより、第一の電極と第二の電極との間に配設される材料についての情報がコントローラに提供される。エアロゾル形成基体の少なくとも一部分が第一の電極と第二の電極との間に配設される場合、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定することは、エアロゾル形成基体の電気特性を測定または判定することを含む。有利なことに、エアロゾル形成基体の電気特性を測定または判定することにより、測定または判定されたエアロゾル形成基体の電気特性に基づいて、コントローラがエアロゾル形成基体の加熱を制御することが可能になる。こうした加熱制御により、コントローラが、異なるエアロゾル形成基体を異なる温度に加熱することが可能になり得る。例えば、コントローラは、異なるエアロゾル形成基体を異なる温度に加熱するように構成されてもよく、各エアロゾル形成基体は、その特定のエアロゾル形成基体に対するエアロゾル発生のための最適な温度に加熱される。こうした加熱制御はまた、測定または判定された電気特性が、第一の電極と第二の電極との間にエアロゾル形成基体が配設されていない、または第一の電極と第二の電極との間に配設されたエアロゾル形成基体がエアロゾル発生装置と共に使用するのに適していないことを示す場合に、コントローラが、エアロゾル形成基体の加熱を防止することを可能にし得る。

特に有利なことに、本開示のシステムは、一つの電極の対を使用して、エアロゾル形成基体を誘電加熱すること、およびエアロゾル形成基体の電気特性を測定すること、の両方を行う。同じ対の電極を使用してエアロゾル形成基体を加熱し、エアロゾル形成基体の特性を測定することにより、本開示のシステムは、システムに必要な構成要素の数が減少し、これにより、エアロゾル発生システムのサイズおよび重量が低減され得、エアロゾル発生システムの製造の複雑さも低減され得る。

本開示のシステムでは、第一の電極および第二の電極は、任意の適切な方法で配設され得る。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生装置は、第一の電極および第二の電極を備える。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備え、エアロゾル発生物品は、第一の電極および第二の電極をさらに含む。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備え、エアロゾル発生装置が、第一の電極および第二の電極のうちの一つを含み、エアロゾル発生物品が、および第一の電極および第二の電極のうちの他方を含む。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、典型的に、エアロゾル発生物品の一部である。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することが可能なエアロゾル形成基体を含む物品を指す。例えば、エアロゾル発生物品は、マウスピースを吸うまたは吸煙するユーザーによって直接吸入可能なエアロゾルを発生する物品であり得る。エアロゾル発生物品は使い捨てであってもよい。たばこを含むエアロゾル形成基体を含む物品は、たばこスティックと呼ばれてもよい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを発生する装置を指す。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品を加熱するためのエアロゾル発生装置とは分離されており、それと組み合わされるように構成されている。

本明細書で使用される「エアロゾル発生システム」という用語は、エアロゾル形成基体とのエアロゾル発生装置の組み合わせを指す。エアロゾル発生システムでは、エアロゾル形成基体およびエアロゾル発生装置は協働して、エアロゾルを発生する。

本開示によると、エアロゾル形成基体を誘電加熱するためのエアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル発生装置は、第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極を備え得る。エアロゾル発生装置は電源を備えてもよい。エアロゾル発生装置は、第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラを備え得る。第一の電極および第二の電極は、コンデンサを形成するように構成され得る。第一の電極および第二の電極は、誘電加熱されるエアロゾル形成基体の一部分とコンデンサを形成するように構成され得る。コントローラは、エアロゾル形成基体の一部分を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定するように構成されてもよい。コントローラは、測定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を判定するように構成されてもよい。コントローラは、判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。

コントローラは、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御する。コントローラは、任意の適切な方法で、エアロゾル形成基体の加熱を制御し得る。いくつかの好ましい実施形態では、コントローラは、測定または判定された電気特性に基づいて第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を制御することによって、エアロゾル形成基体の加熱を制御し得る。コントローラは、第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を制御して、測定または判定された電気特性に基づいてエアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。制御回路は、交流電圧の周波数を調整して、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。制御回路は、交流電圧の振幅を調整して、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。制御回路は、交流電圧の振幅および周波数を調整して、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。

コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するように構成される。電気特性は、任意の適切な電気特性であり得る。いくつかの実施形態では、電気特性は、第一の電極と第二の電極との間の静電容量である。電気特性は、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサの静電容量であり得る。いくつかの好ましい実施形態では、電気特性は、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスである。電気特性は、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサのインピーダンスであり得る。

コントローラは、任意の適切な方法で、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される。第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給することにより、コントローラが、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを測定または判定することが可能になり得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために交流電圧が供給されるときに、第一の電極および第二の電極に供給される交流電流を測定するように構成される。

コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために交流電圧が供給されるときに、第一の電極および第二の電極に供給される交流電流を測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、測定された交流電流に基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、測定された交流電流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成され得る。コントローラは、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。有利なことに、第一の電極および第二の電極に供給される交流電流を測定することにより、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスまたは静電容量などの電気特性の正確な表示が提供され得る。

第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約１０ヘルツ～約１００ギガヘルツであってもよい。第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約１０キロヘルツ～約１００メガヘルツであることが好ましい。より好ましくは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約１メガヘルツ～約３００メガヘルツである。いくつかの実施形態では、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約１キロヘルツ～約１メガヘルツである。いくつかの実施形態では、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約１メガヘルツ～約１００メガヘルツである。

エアロゾル形成基体を加熱するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、約３ヘルツ～３テラヘルツであってもよい。本明細書で使用される場合、無線周波数（ＲＦ）は、３ヘルツ～３テラヘルツの周波数を意味し、マイクロ波を含む。好ましくは、エアロゾル形成基体を加熱するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、１０ヘルツ～約１００ギガヘルツ、より好ましくは約１０キロヘルツ～約５００メガヘルツ、より好ましくは約１メガヘルツ～約３００メガヘルツである。エアロゾル形成基体を加熱するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、１メガヘルツ～３００メガヘルツであってもよい。

好ましい実施形態では、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数は、エアロゾル形成基体を加熱するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数と同じである。有利なことに、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または検出するため、およびエアロゾル形成基体を加熱するために、同じ周波数で交流電圧を供給することにより、両方の目的のために同じ電子回路を使用することが可能になる。

いくつかの好ましい実施形態では、電源は、直流電圧を供給するように構成される。これらの好ましい実施形態では、ＤＣ／ＡＣコンバータは、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するために、電源の出力に配設されてもよい。コントローラは、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成され得る。コントローラは、エアロゾル形成基体を誘電加熱するために、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成され得る。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成され得る。

いくつかの特に好ましい実施形態では、コントローラは、ＤＣ／ＡＣコンバータに供給される直流を測定するように構成される。これらの実施形態の一部では、コントローラは、測定された直流に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。これらの実施形態の一部では、コントローラは、測定された直流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成される。コントローラは、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成されてもよい。直流を測定することは、公知の技術および単純な電気構成要素の配設を使用して達成され得るため、有利なことに、ＤＣ／ＡＣコンバータに供給される直流を測定することにより、エアロゾル発生システムの複雑さおよびコストが最小化され、システムの堅牢性が最大化され得る。

いくつかの実施形態では、エアロゾル形成基体の一部分は、第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能である。これらの実施形態では、コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されたかどうかを判定するように構成され得る。一部の好ましい実施形態では、コントローラは、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されていないと判定されるときに、エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される。コントローラは、エアロゾル形成基体の一部分を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給することを防止するように構成され得る。有利なことに、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されていないと判定されるときにエアロゾル形成基体の加熱を防止することにより、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に配設されていないときに、エアロゾル形成基体を加熱するために交流電流が第一の電極および第二の電極に供給されないことを確保することによって、エアロゾル発生システムの電力消費が低減され得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成される。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間に配設されたエアロゾル形成基体の温度を判定するように構成され得る。

本開示の発明者らは、エアロゾル形成基体の一部の電気特性が、エアロゾル形成基体の温度に依存することを認識した。したがって、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または検出することにより、エアロゾル形成基体の温度の表示が提供され得る。有利なことに、エアロゾル形成基体の温度を判定することにより、コントローラが、エアロゾル形成基体の加熱の改善された制御を提供することが可能になり得る。

本開示によると、エアロゾル形成基体と、第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、電源、および第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラを含む、エアロゾル発生装置と、を備えるエアロゾル発生システムが提供される。システムは、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサを含む。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成される。言い換えれば、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成され、エアロゾル形成基体を誘電加熱するように構成されない場合がある、コントローラを有するエアロゾル発生システムが提供されている。当然のことながら、いくつかの実施形態では、コントローラは、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するようにさらに構成される。

本開示によると、電源と、第一の電極および第二の電極と、第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラとを備えるエアロゾル発生装置が提供される。システムは、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサを含む。コントローラは、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成される。

いくつかの実施形態では、コントローラは、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の物理的特徴を判定するように構成される。例えば、コントローラは、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の組成物を判定するように構成され得る。したがって、コントローラは、異なる組成物を有するエアロゾル形成基体を異なる温度に加熱するように構成され得る。有利なことに、これにより、複数のエアロゾル形成基体を、その特定のエアロゾル形成基体の組成物に対してエアロゾルを発生させるのに最適な温度に加熱することが可能になり得る。

エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能である一部の実施形態では、コントローラは、測定または判定された電気特性に基づいて、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成される。いくつかの好ましい実施形態では、コントローラは、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される。有利なことに、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合にエアロゾル形成基体の加熱を防止することにより、エアロゾル発生システムが、許容できない、または望ましくないエアロゾルを発生させ得る真正ではないエアロゾル形成基体の加熱を防止することが可能になり得る。

いくつかの実施形態では、システムは、共振周波数を有する共振回路を備える。共振回路は、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含み得る。共振周波数は、第一の電極と第二の電極との間の電気特性に依存し得る。

一部の実施形態では、システムは、インダクタを備える。好ましくは、インダクタは、電源と、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設される。インダクタは、インダクタと電源との間、およびインダクタとコンデンサとの間に他の介在する構成要素が提供されないように、電源とコンデンサとの間に直接的に配設されてもよい。インダクタは、インダクタと電源との間、およびインダクタとコンデンサとの間に一つ以上の介在する構成要素が提供されるように、電源とコンデンサとの間に間接的に配設されてもよい。インダクタと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとは、共振周波数を有する共振回路を形成し得る。共振周波数は、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に依存し得る。

コントローラは、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。有利なことに、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給することにより、エアロゾル形成基体の加熱の効率が増大し得る。言い換えれば、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給することにより、エアロゾル形成基体をエアロゾル発生のための望ましい温度に加熱するために、第一の電極および第二の電極に供給する電力が少なくて済み得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、測定または検出された電気特性に基づいて、共振回路の共振周波数を判定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、共振回路が、共振回路の共振周波数において交流電圧を供給されているかどうかを判定するように構成され得る。特に、コントローラは、検出周波数において交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。コントローラは、測定または判定された電気特性に基づいて、検出周波数が共振回路の共振周波数であるかどうかを判定するようにさらに構成され得る。測定または判定される第一の電極と第二の電極との間の電気特性は、共振回路の共振周波数において変動し得、例えば、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスは、共振周波数に近い他の周波数におけるよりも共振周波数において小さい場合がある。したがって、コントローラは、共振周波数における測定または判定される電気特性の変動を判定するように構成され得る。

コントローラが、検出周波数が共振回路の共振周波数であるかどうかを判定するように構成される実施形態では、コントローラは、判定された共振周波数に基づいて、エアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成され得る。

本開示によると、エアロゾル形成基体と、第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、電源、および第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラを含む、エアロゾル発生装置と、を備えるエアロゾル発生システムが提供される。システムは、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含む共振回路を備え、共振回路は、共振周波数を有する。コントローラは、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、共振回路の共振周波数を判定するように構成され得る。コントローラは、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、共振回路の共振周波数において共振回路に交流電圧が供給されているかどうかを判定するように構成され得る。言い換えれば、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、共振回路の共振周波数を判定する、または共振回路の共振周波数において共振回路に交流電圧が供給されているかどうかを判定するように構成され、エアロゾル形成基体を誘電加熱するように構成されない場合があるコントローラを有するエアロゾル発生システムが提供されている。当然のことながら、いくつかの実施形態では、コントローラは、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するようにさらに構成される。これらの実施形態では、コントローラは、共振回路の判定された共振周波数に応じた周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、判定された共振周波数に基づいて、エアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成される。コントローラは、検出周波数において交流電圧を共振回路に供給するように構成されてもよく、コントローラは、検出周波数が共振回路の共振周波数であると判定される場合に、エアロゾル形成基体が真正であると判定するようにさらに構成されてもよい。

いくつかの好ましい実施形態では、コントローラは、第一の周波数における第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、第一の交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給し、第一の周波数とは異なる第二の周波数における第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、第二の交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される。コントローラは、第一の交流電圧および第二の交流電圧の各々に対する測定された交流電流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを測定または判定するように構成され得る。コントローラは、第一の交流電圧および第二の交流電圧の両方に対する測定または判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成され得る。コントローラは、第一の交流電圧および第二の交流電圧の両方に対する測定または判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の組成物、または真正性を判定するように構成され得る。コントローラは、第一の交流電圧および第二の交流電圧の両方に対する測定または判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成され得る。複数の異なる周波数において交流電圧を使用して電気特性を測定または判定することにより、電気特性、エアロゾル形成基体の組成物または真正性、およびエアロゾル形成基体の温度のうちの一つ以上のより堅牢な判定が提供され得る。

コントローラは、複数の周波数において第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、エアロゾル発生装置は発振回路を備える。発振回路は、コントローラと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設されてもよい。いくつかの実施形態では、発振回路は、コントローラと発振回路との間、およびコンデンサと発振回路との間に他の介在する電気構成要素が提供されないように、コントローラとコンデンサとの間に直接的に配設される。いくつかの実施形態では、発振回路は、コントローラと発振回路との間、およびコンデンサと発振回路との間に一つ以上の介在する電気構成要素が提供されるように、コントローラとコンデンサとの間に間接的に配設される。

発振回路は、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成されてもよい。コントローラは、エアロゾル形成基体を加熱するために、発振回路を制御して、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され得る。

エアロゾル発生装置がＤＣ／ＡＣコンバータを備える一部の実施形態では、発振回路がＤＣ／ＡＣコンバータを含み得る。

エアロゾル発生装置がＤＣ／ＡＣコンバータを備える一部の実施形態では、ＤＣ／ＡＣコンバータは、交流電圧を発振回路に供給し得る。ＤＣ／ＡＣコンバータは、電源と発振回路との間に配設されてもよい。発振回路は、ＤＣ／ＡＣコンバータと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設されてもよい。

発振回路は、無線周波数（ＲＦ）信号発生器を含んでもよい。ＲＦ信号発生器は、任意の適切なタイプのＲＦ信号発生器であってよい。一部の実施形態では、ＲＦ信号発生器は、ソリッドステートＲＦトランジスタである。有利なことに、ソリッドステートＲＦトランジスタは、ＲＦ電磁場を発生および増幅するように構成されうる。単一のトランジスタを使用して、ＲＦ電磁場の発生および増幅の両方を提供することにより、シーシャ装置をコンパクトにすることが可能になる。ソリッドステートＲＦトランジスタは、例えば、ＬＤＭＯＳトランジスタ、ＧａＡｓ ＦＥＴ、ＳｉＣ ＭＥＳＦＥＴ、またはＧａＮ ＨＦＥＴであってもよい。

一部の実施形態では、発振回路は、ＲＦ信号発生器と第一の電極および第二の電極との間に配置される周波数シンセサイザをさらに含み得る。

一部の実施形態では、発振回路は、ＲＦ信号発生器と第一の電極および第二の電極との間に配置される位相シフトネットワークをさらに含み得る。発振回路が位相シフトネットワークを含む場合、位相シフトネットワークは、ＲＦ信号発生器から受信したＲＦエネルギーを、互いに位相がずれている二つの別個の等しい構成要素に分割する。典型的には、位相シフトネットワークは、構成要素のうちの一つを第一の電極に供給し、他方の構成要素を第二の電極に供給する。ＲＦ信号発生器から受信されるＲＦエネルギーの二つの実質的に等しい構成要素は、好ましくは、実質的に９０度または１８０度互いに位相がずれている。二つの実質的に等しい構成要素は、９０度または１８０度の任意の倍数だけ互いに位相がすれていてもよい。二つの構成要素間の正確な位相関係は重要ではなく、むしろ二つの構成要素が同相でないことが重要であると理解されよう。

一部の実施形態では、位相ネットワークは、ＲＦ信号発生器からのＲＦエネルギーを、一方が他方と異相であり、各構成要素が第一の電極および第二の電極の異なるいずれか一方に適用される、二つの実質的に等しい構成要素に分割するように構成される。これらの実施形態の一部では、第一の電極および第二の電極は、反対に、互いに向かい合って配設されてもよい。これらの実施形態の一部では、第一の電極および第二の電極は、接地された第三の電極から離間し、そして第三の電極に向かい合うように、並んで配設される。

第一の電極および第二の電極は、任意の適切な形態を取り得る。いくつかの実施形態では、第一の電極は、実質的に第二の電極と同一である。いくつかの実施形態では、第一の電極は、第二の電極とは異なる。

いくつかの好ましい実施形態では、第一の電極および第二の電極は、平面電極である。第一の平面電極は、実質的に第一の平面に延びてもよい。第二の平面電極は、実質的に第二の平面に延びてもよい。第一の平面は、実質的に第二の平面に平行であることが好ましい。好ましくは、第二の平面電極は、実質的に第一の平面電極と同一である。

いくつかの好ましい実施形態では、第一の電極は第二の電極を囲む。エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能である場合、第一の電極は、エアロゾル発生基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されたときに、第二の電極を囲み得る。

第一の電極は、内部空洞を含む環状電極であってもよい。第二の電極は、第一の電極の内部空洞内に受容されてもよい。エアロゾル形成基体は、第一の電極の内部空洞内に受容されてもよい。エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能である場合、エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されたときに、第一の電極の内部空洞内に受容されてもよい。

第一の電極および第二の電極は、導電性材料から形成されてもよい。本明細書で使用される「導電性」は、１×１０^-4オームメートル以下の比抵抗を有する材料で形成されていることを意味する。本明細書で使用される場合、「電気絶縁性」は１×１０⁴オームメートル以上の比抵抗を持つ材料から形成されていることを意味する。

エアロゾル発生装置は、コントローラを備える。コントローラは、マイクロプロセッサ、プログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路チップ（ＡＳＩＣ）もしくは制御を提供する能力を有するその他の電子回路を備えてもよい。コントローラは、さらなる電子構成要素を備えてもよい。例えば、一部の実施形態では、コントローラは、センサー要素、スイッチ要素、ディスプレイ要素のうちのいずれかを備えてもよい。コントローラは、ＲＦ電力センサーを含み得る。コントローラは、電力増幅器を含み得る。

エアロゾル発生装置は電源を備える。電源はＤＣ電源であってもよい。電源は、少なくとも一つの電池を含み得る。少なくとも一つの電池は、再充電可能リチウムイオン電池を含み得る。代替として、電源は、コンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は、０．５ワット～６０ワット、または好ましくは２０ワット～４０ワットの電力を提供し得る。

エアロゾル発生装置は、ユーザーがエアロゾル発生システムを吸煙するときを検出するように構成された吸煙検出器を備え得る。本明細書で使用される場合、「吸煙」という用語は、ユーザーがエアロゾル発生システムを吸ってエアロゾルを受容することを言及するために使用される。エアロゾル発生装置が吸煙検出器を備える場合、コントローラは、吸煙が吸煙検出器によって検出されたときにエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成されてもよい。

エアロゾル発生装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生装置は、従来の葉巻たばこまたは紙巻たばこに匹敵するサイズを有してもよい。エアロゾル発生装置は、約３０ミリメートル～約１５０ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生装置は、約５ミリメートル～約３０ミリメートルの外径を有してもよい。基体空洞は、２ミリメートル～２０ミリメートルの直径を有してもよい。基体空洞は、２ミリメートル～２０ミリメートルの長さを有してもよい。エアロゾル発生装置は、個人用気化器、電子タバコ、または加熱非燃焼式装置であってもよい。

エアロゾル発生システムはエアロゾル形成基体を備える。エアロゾル形成基体は、固体を含み得る。エアロゾル形成基体は、液体を含み得る。エアロゾル形成基体は、ゲルを含み得る。エアロゾル形成基体は、固体、液体、およびゲルのうちの二つ以上の任意の組み合わせを含んでもよい。

エアロゾル形成基体は、ニコチン、ニコチン誘導体、またはニコチン類似体を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、一つ以上のニコチン塩を含んでもよい。一つ以上のニコチン塩は、クエン酸ニコチン、乳酸ニコチン、ピルビン酸ニコチン、重酒石酸ニコチン、ペクチン酸ニコチン、アルギン酸ニコチン、およびサリチル酸ニコチンからなるリストから選択され得る。

エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成体を含み得る。本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成体」は、使用時に、高密度で安定したエアロゾルの形成を促進し、エアロゾル発生物品の使用温度で実質的に熱劣化耐性のある、任意の好適な既知の化合物または化合物の混合物である。好適なエアロゾル形成体は、当業界で周知であり、限定されるものではないが、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、グリセリンなどの多価アルコール、グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなどの多価アルコールのエステル、およびドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなどの、モノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステルが挙げられる。好ましいエアロゾル形成体は、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、およびグリセリンなどの、多価アルコールまたはその混合物である。

エアロゾル形成基体は、風味剤をさらに含み得る。風味剤は、揮発性風味成分を含み得る。風味剤は、メントールを含み得る。本明細書に使用される場合、「メントール」という用語は、その異性体のいずれかにおける化合物２－イソプロピル－５－メチルシクロヘキサノールを示す。風味剤は、メントール、レモン、バニラ、オレンジ、ウインターグリーン、チェリー、およびシナモンからなる群から選択される風味を提供し得る。風味剤は、加熱時に基体から放出される揮発性たばこ風味化合物を含んでもよい。

エアロゾル形成基体は、たばこまたはたばこ含有材料をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル形成基体は、たばこ葉、たばこの茎の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押し出し成形たばこ、たばこスラリー、キャスト葉たばこ、および膨化たばこのうちのいずれかを含んでもよい。任意選択的に、エアロゾル形成基体は、不活性材料、例えば、ガラスもしくはセラミック、または別の好適な不活性材料で圧縮されたたばこ粉末を含んでもよい。

一部の実施例において、エアロゾル形成基体は一つ以上の感覚増強剤を含む。適切な感覚増強剤としては、風味剤および感覚剤（冷感剤など）が挙げられる。適切な風味剤としては、天然または合成のメントール、ペパーミント、スペアミント、コーヒー、茶、スパイス（シナモン、クローブ、ショウガ、またはこれらの組み合わせなど）、ココア、バニラ、果実風味剤、チョコレート、ユーカリ、ゼラニウム、オイゲノール、リュウゼツラン、ビャクシン、アネトール、リナロール、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。

エアロゾル形成基体が液体またはゲルを含む場合、いくつかの実施形態では、エアロゾル発生物品は、吸収性担体を含み得る。エアロゾル形成基体は、吸収性担体上に被覆されるか、または吸収担体内に含浸され得る。例えば、ニコチン化合物およびエアロゾル形成体は、液剤として、水と混合され得る。液剤は、一部の実施形態では、風味剤をさらに含み得る。こうした液剤は、次に、吸収性担体によって吸収されるか、または吸収性担体の表面上に被覆され得る。吸収性担体は、その上にニコチン化合物およびエアロゾル形成体が被覆または吸収され得る、セルロースベースの材料のシートまたは錠剤であってもよい。吸収性担体は、液体保持特性および毛細管特性を有し、その上に液体またはゲルエアロゾル形成基体が被覆または吸収されている、金属、ポリマー、または植物性発泡体であってもよい。

エアロゾル形成基体は、液体充填カプセルを含み得る。エアロゾル形成基体は、ゲル充填カプセルを含み得る。液体充填カプセルまたはゲル充填カプセルは、液体またはゲルが加熱されたときに破裂するように構成され得る。液体充填カプセルまたはゲル充填カプセルは、一つ以上の弁を含んでもよい。一つ以上の弁は、液体またはゲルが、カプセル内の圧力の増加に起因して加熱されたときに開くように構成され得る。一つ以上の弁は、ユーザーがエアロゾル発生システムを通して空気を引き出すときに開くように構成され得る。

いくつかの好ましい実施形態では、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備える。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置から分離されてもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置によって取り外し可能に受容可能であってもよい。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成され得る。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を受容するように構成されてもよい。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成された物品空洞を備え得る。

エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体を囲むラッパーを含んでもよい。ラッパーは、電気絶縁材料を含んでもよい。例えば、ラッパーはたばこ紙を含んでもよい。

エアロゾル発生物品は、マウスピースを備えうる。エアロゾル発生物品は、マウスピースにフィルターを備え得る。エアロゾル発生物品は、冷却要素を含んでもよい。エアロゾル発生物品は、間隔要素を含んでもよい。

エアロゾル発生物品は、上流端にエアロゾル形成基体、および下流端にマウスピースを含んでもよい。エアロゾル形成基体およびマウスピースは、エアロゾル形成基体およびマウスピースを囲むラッパーによって一緒に固定されてもよい。エアロゾル形成基体およびマウスピースは、ロッドの形態で端と端を接して配設されてもよい。任意選択的に、冷却要素および間隔のうちの少なくとも一つは、エアロゾル形成基体とマウスピースとの間に配設されてもよい。

いくつかの実施形態では、エアロゾル発生システムは、シーシャシステムであってもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生装置は、シーシャ装置であってもよい。シーシャ装置は、少なくとも、加熱された基体から放出された揮発性化合物が、ユーザーによって吸入される前にシーシャ装置の液体盤を通して引き出されるという点で、他のエアロゾル発生装置とは異なる。シーシャ装置は、二人以上のユーザーが一度に装置を使用することができるように二つ以上の出口を含んでもよい。シーシャ装置は、エアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物を液体盤に方向付けるための、ステムパイプなどの気流導管を備えてもよい。

本明細書で使用される「シーシャシステム」という用語は、シーシャ装置と、エアロゾル形成基体またはエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品との、組み合わせを指す。シーシャシステムでは、エアロゾル形成基体またはエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品と、シーシャ装置とが協働してエアロゾルを発生させる。

シーシャ装置は、シーシャ装置によって発生されたエアロゾルが、ユーザーによってエアロゾルが吸入される前に、液体（典型的には水）を通して引き出されるという点で、他のエアロゾル発生装置とは異なる。より詳細には、ユーザーがシーシャ装置を吸う時、加熱されたエアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物が、シーシャ装置の気流導管を通して液体の中に引き出される。揮発性化合物は、液体からシーシャ装置のヘッドスペースに引き出され、ここで揮発性化合物はエアロゾルを形成する。次いで、ヘッドスペース中のエアロゾルは、ユーザーによる吸入のためにヘッドスペース出口でヘッドスペースから引き出される。液体（典型的には水）積は、揮発性化合物の温度を低下させるように作用し、シーシャ装置のヘッドスペース中に形成されるエアロゾルに追加的な含水量を付与しうる。このプロセスは、シーシャ装置を使用するプロセスに特有の特徴をユーザーに対して加え、シーシャ装置によって発生され、ユーザーによって吸入されるエアロゾルに特有の特徴を付与する。

シーシャ装置は、液体の体積を包含するように構成された液体空洞を備えてもよい。液体空洞は、ヘッドスペース出口を含み得る。シーシャ装置は、ベッセルを含んでもよい。液体空洞は、ベッセルの内部体積であってもよい。ベッセルは、液体を収容するように構成されうる。ベッセルは、液体空洞を画定してもよい。ベッセルはヘッドスペース出口を備えてもよい。ベッセルは、液体充填レベルを画定してもよい。例えば、ベッセルは、液体充填レベル境界線を含んでもよい。液体充填レベル境界線は、液体空洞が液体で充填されることが意図される所望のレベルを示すためにベッセル上に提供されるインジケータである。ヘッドスペース出口は、液体充填レベルより上に配設されてもよい。ヘッドスペース出口は、液体充填レベル境界線より上に配設されてもよい。ベッセルは、光学的に透明な部分を含んでもよい。光学的に透明な部分は、ユーザーがベッセルに収容された内容物を観察することを可能にしうる。ベッセルは、任意の適切な材料で形成されてもよい。例えば、ベッセルは、ガラスまたは硬いプラスチック材料から形成されてもよい。一部の実施形態では、ベッセルは、シーシャ組立品の残りの部分から取り外し可能である。一部の実施形態では、ベッセルは、シーシャ組立品のエアロゾル発生部分から取り外し可能である。有利なことに、取り外し可能なベッセルは、ユーザーが液体空洞を液体で充填し、液体の液体空洞を空にし、ベッセルを掃除することを可能にする。

ベッセルは、ユーザーによって液体充填レベルまで充填されてもよい。液体は水を含むことが好ましい。液体は、着色剤および風味剤のうちの一つ以上を注入した水を含んでもよい。例えば、水には植物の浸出液と薬草の浸出液のうちの一方または両方が注入されてもよい。

ベッセルは、任意の適切な形状およびサイズを有してもよい。液体空洞は、任意の適切な形状およびサイズを有してもよい。ヘッドスペースは、任意の適切な形状およびサイズを有してもよい。

典型的には、本開示によるシーシャ装置は、ユーザーによって持ち運ばれるのではなく、使用時に表面上に定置されることが意図されている。よって、本開示によるシーシャ装置は、装置が使用中に配向されることを意図した特定の使用配向、または配向の範囲を有しうる。従って、本明細書で使用される「より上」および「より下」という用語は、シーシャ装置またはシーシャシステムが使用配向に保持された時、シーシャ装置またはシーシャシステムの特徴の相対的位置を指す。

シーシャ装置は、エアロゾル発生物品を受容するための物品空洞を備え得る。一部の実施形態では、物品空洞は、液体空洞より上に配設されている。これらの実施形態では、気流導管は、物品空洞から液体空洞の液体充填レベルより下に延びてもよい。有利なことに、これは、物品空洞中のエアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物が、物品空洞から、液体空洞より上のヘッドスペースではなく、液体空洞中の液体に送達されることを確実にしうる。これらの実施形態では、気流導管は、エアロゾル空洞から液体充填レベルより上の液体空洞のヘッドスペースを通って液体空洞の中に、そして液体充填レベルより下の液体の中に延びてもよい。気流導管は、液体空洞の上部または上端を通って液体空洞の中に延びてもよい。

一部の実施形態では、物品空洞は、液体空洞より下に配設されている。これらの実施形態では、一方向弁が、物品空洞と液体空洞の間に配設されてもよい。一方向弁は、液体空洞からの液体が、重力の影響下で物品空洞に入るのを防止しうる。これらの実施形態では、一方向弁は、物品空洞から液体空洞の中に延びる気流導管中に提供されてもよい。これらの実施形態では、気流導管は、液体空洞の中の液体充填レベルより下に延びてもよい。気流導管は、液体空洞の底部端を通って液体空洞の中に延びてもよい。

エアロゾル形成基体は、シーシャエアロゾル形成基体であってもよい。シーシャエアロゾル形成基体はまた、当該技術分野では、水たばこ、たばこ糖蜜、または単に糖蜜と称されうる。シーシャエアロゾル形成基体は、従来の可燃性紙巻たばこ、または喫煙の体験を真似るために燃焼することなく加熱されることを意図するたばこベースの消耗品と比較して、比較的高い糖分を有しうる。

一部の好ましい実施形態では、エアロゾル形成基体は懸濁液の形態である。例えば、エアロゾル形成基体は、糖蜜を含んでもよい。本明細書で使用される「糖蜜」は、少なくとも約２０重量パーセントの糖を有する懸濁液を含むエアロゾル形成基体組成物を意味する。例えば、糖蜜は、少なくとも約３５重量パーセントの糖など、少なくとも約２５重量パーセントの糖を含んでもよい。典型的に、糖蜜は、約５０重量パーセント未満の糖など、約６０重量パーセント未満の糖を含有する。

好ましくは、シーシャシステムで使用されるエアロゾル形成基体は、シーシャ基体である。本明細書で使用される「シーシャ基体」は、少なくとも約２０重量パーセントの糖を含むエアロゾル形成基体組成物を指す。シーシャ基体は、糖蜜を含んでもよい。シーシャ基体は、少なくとも約２０重量パーセントの糖を有する懸濁液を含みうる。

エアロゾル形成基体は、ニコチンおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含むことが好ましい。一部の実施形態では、エアロゾル形成体は、グリセリンまたはグリセリンおよび一つ以上の他の適切なエアロゾル形成体（上記のものなど）の混合物である。一部の実施形態では、エアロゾル形成体はプロピレングリコールである。

エアロゾル形成基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。一部の実施例において、エアロゾル形成基体は、任意の適切な量の一つ以上の糖を含む。エアロゾル形成基体は、転化糖を含むことが好ましい。転化糖は、スクロースを分割することによって得られたグルコースおよびフルクトースの混合物である。エアロゾル形成基体は、約１重量パーセント～約４０重量パーセントの糖（転化糖など）を含むことが好ましい。一部の実施例において、一つ以上の糖は、コーンスターチまたはマルトデキストリンなどの適切な担体と混合されてもよい。

任意の適切な量のエアロゾル形成基体（例えば、糖蜜またはたばこ基体）が、エアロゾル発生物品中に提供されてもよい。一部の好ましい実施形態では、約３グラム～約２５グラムのエアロゾル形成基体が、エアロゾル発生物品に提供されている。カートリッジは、少なくとも６グラム、少なくとも７グラム、少なくとも８グラム、または少なくとも９グラムのエアロゾル形成基体を含んでもよい。カートリッジは、最大１５グラム、最大１２グラム、最大１１グラム、または最大１０グラムのエアロゾル形成基体を含んでもよい。約７グラム～約１３グラムのエアロゾル形成基体が、エアロゾル発生物品に提供されることが好ましい。

一部の好ましい実施形態では、エアロゾル形成基体はたばこ、糖およびエアロゾル形成体を含んでもよい。これらの実施形態では、エアロゾル形成基体は、１０重量パーセント～４０重量パーセントのたばこを含んでもよい。これらの実施形態では、エアロゾル形成基体は、２０重量パーセント～５０重量パーセントの糖を含んでもよい。これらの実施形態では、エアロゾル形成基体は、２５重量パーセント～５５重量パーセントのエアロゾル形成体を含んでもよい。

以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様の任意の一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

実施例１．
エアロゾル発生システムであって、
エアロゾル形成基体と、
第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、
エアロゾル発生装置であって、
電源、および、
第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラ、を含む、エアロゾル発生装置と、を備え、
システムが、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサを含み、
コントローラが、
エアロゾル形成基体を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給し、
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、エアロゾル発生システム。
実施例２．
コントローラが、第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を制御して、測定または判定された電気特性に基づいてエアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、実施例１によるエアロゾル発生システム。
実施例３．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例１または２によるエアロゾル発生システム。
実施例４．
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数が、約１０Ｈｚ～約１００ＧＨｚ、好ましくは約１０ｋＨｚ～約１００ＭＨｚである、実施例３によるエアロゾル発生システム。
実施例５．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成される、実施例１～４のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例６．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために交流電圧が供給されるときに、第一の電極および第二の電極に供給される交流電流を測定するように構成される、実施例３または４のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例７．
コントローラが、測定された交流電流に基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、実施例６によるエアロゾル発生システム。
実施例８．
コントローラが、測定された交流電流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成され、コントローラが、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、実施例６によるエアロゾル発生システム。
実施例９．
電源が、直流電圧を供給するように構成され、ＤＣ／ＡＣコンバータが、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するために電源の出力に配設され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成される、実施例１～８のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１０．
電源が、直流電圧を供給するように構成され、ＤＣ／ＡＣコンバータが、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するために電源の出力に配設され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータに供給される直流を測定するように構成される、実施例１～４のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１１．
コントローラが、測定された直流に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、実施例１０によるエアロゾル発生システム。
実施例１２．
コントローラが、測定された直流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成され、コントローラが、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、実施例１０によるエアロゾル発生システム。
実施例１３．
エアロゾル形成基体の一部分が第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能であり、コントローラが、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されているかどうかを判定するように構成される、実施例１～１２のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１４．
コントローラが、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されていないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される、実施例１３によるエアロゾル発生システム。
実施例１５．
コントローラが、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成される、実施例１～１４のいずれかに一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１６．
コントローラが、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の物理的特徴を判定するように構成される、実施例１～１５のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１７．
エアロゾル形成基体が、第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能であり、コントローラが、測定または判定された電気特性に基づいて、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成される、実施例１～１６のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例１８．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される、実施例１７によるエアロゾル発生システム。
実施例１９．
インダクタが、電源と、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設される、実施例１～１８のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例２０．
インダクタと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとが、共振周波数を有する共振回路を形成し、共振周波数が、第一の電極と第二の電極との間の電気特性に依存する、実施例１９によるエアロゾル発生システム。
実施例２１．
コントローラが、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例２０によるエアロゾル発生システム。
実施例２２．
エアロゾル発生装置が、コントローラと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設される発振回路を備え、コントローラが、エアロゾル形成基体を加熱するために、発振回路を制御して、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例１～２１のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例２３．
発振回路が、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例２２によるエアロゾル発生システム。
実施例２４．
第一の電極と第二の電極との間の交流電磁場が、エアロゾル形成基体を誘電加熱する、実施例２３によるエアロゾル発生システム。
実施例２５．
第一の電極および第二の電極が、平面電極である、実施例１～２４のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例２６．
第一の平面電極が、実質的に第一の平面に延び、第二の平面電極が、実質的に第二の平面に延び、第一の平面が、実質的に第二の平面に平行である、実施例２５によるエアロゾル発生システム。
実施例２７．
第一の電極が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置によって受容されるときに第二の電極を囲む、実施例１～２４のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例２８．
第一の電極が、内部空洞を含む環状電極であり、第二の電極が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置によって受容されたときに、第一の電極の内部空洞内に受容される、実施例２７によるエアロゾル発生システム。
実施例２９．
エアロゾル発生システムが、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備える、実施例１～２８のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例３０．
エアロゾル発生装置が、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成される、実施例２９によるエアロゾル発生システム。
実施例３１．
エアロゾル発生装置が、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成された空洞を備える、実施例２９または３０によるエアロゾル発生システム。
実施例３２．
エアロゾル発生物品が、エアロゾル形成基体を囲むラッパーを備える、実施例２９～３１のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例３３．
ラッパーが、電気絶縁材料を含む、実施例３２によるエアロゾル発生システム。
実施例３４．
エアロゾル発生装置が、第一の電極および第二の電極を備える、実施例１～３３のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例３５．
エアロゾル発生物品が、第一の電極および第二の電極を備える、実施例２９～３３のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例３６．
エアロゾル発生装置が、第一の電極および第二の電極のうちの一方を含み、エアロゾル発生物品が、第一の電極および第二の電極のうちの他方を含む、実施例２９～３３のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例３７．
エアロゾル形成基体を誘電加熱するためのエアロゾル発生装置であって、
第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、
電源、および、
第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラと、を備え、
第一の電極および第二の電極が、誘電加熱されるエアロゾル形成基体の一部分とコンデンサを形成するように構成され、
コントローラが、
エアロゾル形成基体の一部分を誘電加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給し、
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、エアロゾル発生装置。
実施例３８．
コントローラが、第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を制御して、測定または判定された電気特性に基づいてエアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、実施例３７によるエアロゾル発生システム。
実施例３９．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例３７または３８によるエアロゾル発生装置。
実施例４０．
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧の周波数が、約１０Ｈｚ～約１００ＧＨｚ、好ましくは約１０ｋＨｚ～約１００ＭＨｚである、実施例３９によるエアロゾル発生装置。
実施例４１．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成される、実施例３７～４０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例４２．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために交流電圧が供給されるときに、第一の電極および第二の電極に供給される交流電流を測定するように構成される、実施例３９または４０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例４３．
コントローラが、測定された交流電流に基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、実施例４２によるエアロゾル発生装置。
実施例４４．
コントローラが、測定された交流電流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成され、コントローラが、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、実施例４２によるエアロゾル発生装置。
実施例４５．
電源が、直流電圧を供給するように構成され、ＤＣ／ＡＣコンバータが、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するために電源の出力に配設され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成される、実施例３７～４４のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例４６．
電源が、直流電圧を供給するように構成され、ＤＣ／ＡＣコンバータが、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するために、電源の出力に配設され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータから第一の電極および第二の電極への交流電圧の供給を制御するように構成され、コントローラが、ＤＣ／ＡＣコンバータに供給される直流を測定するように構成される、実施例３７～４０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例４７．
コントローラが、測定された直流に基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、実施例４６によるエアロゾル発生装置。
実施例４８．
コントローラが、測定された直流に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成され、コントローラが、判定されたインピーダンスに基づいて、エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、実施例４６によるエアロゾル発生装置。
実施例４９．
エアロゾル形成基体の一部分が、第一の電極と第二の電極との間で取り外し可能に受容可能であり、コントローラが、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されているかどうかを判定するように構成される、実施例３７～４８のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５０．
コントローラが、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に受容されていないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の一部の加熱を防止するように構成される、実施例４９によるエアロゾル発生装置。
実施例５１．
コントローラが、測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、誘電加熱されるエアロゾル形成基体の一部分の温度を判定するように構成される、実施例３７～５０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５２．
コントローラが、測定または判定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体の物理的特徴を判定するように構成される、実施例３７～５１のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５３．
エアロゾル形成基体が、第一の電極と第二の電極との間に取り外し可能に受容可能であり、コントローラが、測定または判定された電気特性に基づいて、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成される、実施例３７～５２のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５４．
コントローラが、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合に、第一の電極と第二の電極との間に受容されたエアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される、実施例５３によるエアロゾル発生装置。
実施例５５．
インダクタが、電源と、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設される、実施例３７～５４のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５６．
インダクタと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとが、共振周波数を有する共振回路を形成し、共振周波数が、第一の電極と第二の電極との間の電気特性に依存する、実施例５５によるエアロゾル発生装置。
実施例５７．
コントローラが、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例５６によるエアロゾル発生装置。
実施例５８．
エアロゾル発生装置が、コントローラと、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサとの間に配設される発振回路を備え、コントローラが、エアロゾル形成基体を加熱するために、発振回路を制御して、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例３７～５７のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例５９．
発振回路が、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成され、第一の電極と第二の電極との間の無線周波数電圧が、エアロゾル形成基体を加熱するために第一の電極と第二の電極との間に交流無線周波数電磁場を発生する、実施例５８によるエアロゾル発生装置。
実施例６０．
第一の電極と第二の電極との間の交流無線周波数電磁場が、エアロゾル形成基体を誘電加熱する、実施例５９によるエアロゾル発生装置。
実施例６１．
第一の電極および第二の電極が、平面電極である、実施例３７～６０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例６２．
第一の平面電極が、実質的に第一の平面に延び、第二の平面電極が、実質的に第二の平面に延び、第一の平面が、実質的に第二の平面に平行である、実施例６１によるエアロゾル発生装置。
実施例６３．
第一の電極が、第二の電極を囲む、実施例３７～６０のうちのいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例６４．
第一の電極が、内部空洞を含む環状電極であり、第二の電極が、第一の電極の内部空洞内に受容される、実施例６３によるエアロゾル発生装置。
実施例６５．
エアロゾル発生システムであって、
エアロゾル形成基体と、
第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、
エアロゾル発生装置であって、
電源、および、
第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラ、を含む、エアロゾル発生装置と、を備え、
システムが、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサを含み、
コントローラが、
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、第一の電極と第二の電極との間のエアロゾル形成基体の温度を判定するように構成される、エアロゾル発生システム。
実施例６６．
コントローラが、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置によって受容されたときに、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するようにさらに構成される、実施例６５によるエアロゾル発生システム。
実施例６７．
エアロゾル発生システムであって、
エアロゾル形成基体と、
第一の電極、および第一の電極から離間した第二の電極と、
エアロゾル発生装置であって、
電源、および、
第一の電極および第二の電極に接続されるように構成されたコントローラ、を含む、エアロゾル発生装置と、を備え、
システムが、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含む共振回路を備え、共振回路が、共振周波数を有し、
コントローラが、
第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
測定または判定された第一の電極と第二の電極との間の電気特性に基づいて、共振回路の共振周波数を判定するように構成される、エアロゾル発生システム。
実施例６８．
コントローラが、判定された共振周波数に基づいて、エアロゾル発生物品が真正であるかどうかを判定するように構成される、実施例６７によるエアロゾル発生システム。
実施例６９．
コントローラが、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置によって受容されたときに、エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例６７または６８によるエアロゾル発生システム。
実施例７０．
コントローラが、共振回路の判定された共振周波数に応じた周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧を第一の電極および第二の電極に供給するように構成される、実施例６９によるエアロゾル発生システム。

ここで本開示の実施形態を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるが説明する。

図１は、基体を誘電加熱するためのシステムの概略図である。 図２は、本開示の実施形態による誘電加熱配設を有するエアロゾル発生システムのための制御システムの概略図である。 図３は、本開示の実施形態による誘電加熱配設を有するエアロゾル発生システムのための制御システムの概略図である。 図４は、本開示の実施形態による誘電加熱配設を有するエアロゾル発生システムのための制御システムの概略図である。 図５は、本開示の実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図である。 図６は、本開示の実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図である。 図７は、誘電加熱システムを有するシーシャシステムの実施形態の概略図である。 図８は、本開示の実施形態によるシーシャ装置の加熱ユニットと、シーシャ装置と共に使用するために構成されたエアロゾル発生物品の概略図である。 図９は、本開示の実施形態によるシーシャ装置の加熱ユニットと、シーシャ装置と共に使用するために構成されたエアロゾル発生物品の概略図である。

図１は、交流電圧を使用してエアロゾル形成基体を誘電加熱するためのシステムの概略図である。システムは、無線周波数（ＲＦ）信号発生器１１および位相シフトネットワーク１２、およびコンデンサ１４を含む発振回路１０を備える。コンデンサ１４は、第一の電極１５、第一の電極１５から離間した第二の電極１６、および第一の電極１５と第二の電極１６との間に配設されるエアロゾル形成基体１８を含む。エアロゾル形成基体１８は、コンデンサ１４の誘電体として作用する。発振回路１０は、交流電圧を第一の電極１５および第二の電極１６に供給し、これにより、第一の電極１５と第二の電極１６との間に交流電磁場が発生する。エアロゾル形成基体１８内の極性分子は、第一の電極１５と第二の電極１６との間の交流電磁場と整列し、したがって、振動するのにつれて電磁場によって攪拌される。これは、エアロゾル形成基体１８の温度の上昇を引き起こす。この種類の加熱は、（仮に、極性分子が均一に分布している場合には）エアロゾル形成基体１８の全体にわたって均一であるという利点を有する。また、これは、伝導体を介して基体に熱を伝達する従来の発熱体と比較して、第一の電極１５および第二の電極１６と接触する基体の燃焼の可能性を低減するという利点を有する。

図１の実施形態は、位相シフトネットワーク１２を含むが、本開示による他の実施形態では、第一の電極１５および第二の電極１６のうちの一つが接地に接続されてもよいことも理解されよう。

図２、３および４は、本開示の実施形態による誘電加熱配設を有するエアロゾル発生システムのための電気システムの概略図である。

図２のシステムは、発振回路１０に接続された出力を有する、リチウムイオン電池などのＤＣ電源２０を備える。ＤＣ電源２０は、ＤＣ電圧を発振回路１０に供給するように構成される。発振回路１０は、第一の電極、第一の電極から離間した第二の電極、およびエアロゾル形成基体を含むコンデンサ１４に接続される。発振回路１０は、交流電圧をコンデンサ１４に供給するように構成される。コントローラ２２は、ＤＣ電源２０および発振回路１０に接続され、コンデンサ１４への交流電圧の供給を制御するように構成される。交流電圧がコンデンサ１４に供給されると、第一の電極と第二の電極との間に交流電磁場が発生する。コントローラ２２は、エアロゾル形成基体を加熱するために、第一の交流電圧を発振回路１０からコンデンサ１４に供給するように構成される。コントローラ２２はまた、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、第二の交流電圧を発振回路１０からコンデンサ１４に供給するように構成される。第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定することにより、コンデンサ１４のエアロゾル形成基体の電気特性が測定または判定される。

図３のシステムは、図２の実施形態と実質的に類似しており、同様の特徴を指定するために同様の参照符号が使用される。図３の実施形態は、ＤＣ電圧をＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給するために、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に接続された出力を有するＤＣ電源２０を備える。ＤＣ／ＡＣコンバータ２４の出力は、交流電圧を発振回路１０に供給するために発振回路１０に接続される。発振回路１０は、第一の電極、第一の電極から離間した第二の電極、およびエアロゾル形成基体を含むコンデンサ１４に接続される。発振回路１０は、交流電圧をコンデンサ１４に供給するように構成される。交流電圧がコンデンサ１４に供給されると、第一の電極と第二の電極との間に交流電磁場が発生する。コントローラ２２は、発振回路１０からコンデンサ１４に供給される交流電圧を制御するために、電源２０および発振回路１０に接続される。コントローラ２２は、エアロゾル形成基体を加熱するために、第一の交流電圧をコンデンサ１４に供給するように構成される。コントローラ２２はまた、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定するために、第二の交流電圧をコンデンサ１４に供給するように構成される。第一の電極と第二の電極との間の電気特性を測定または判定することにより、エアロゾル形成基体の電気特性が測定または判定される。

この実施形態では、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４は、発振回路１０の一部を形成せず、コントローラ２２によって制御されない。上記図２の実施形態では、発振回路１０は、ＤＣ／ＡＣコンバータを含み、ＤＣ／ＡＣコンバータは、発振回路１０と共にコントローラ２２によって制御されることが理解されよう。

図４は、図２または３のシステムなどの簡略化された電気システムの概略図を示し、コントローラなどの構成要素は示されていない。図４のシステムは、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に接続されたＤＣ電源２０を備える。ＤＣ電源２０は、ＤＣ電圧およびＤＣ電流Ｉ_DCをＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給するように構成される。ＤＣ／ＡＣコンバータ２４の出力は、コンデンサ１４に接続され、交流電圧および交流電流Ｉ_ACをコンデンサ１４に供給するように構成される。この実施形態では、インダクタ２６は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４およびコンデンサ１４と直列に配設される。図４に示すように、インダクタ２６は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４の出力とコンデンサ１４との間に配設される。しかしながら、インダクタ２６は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４およびコンデンサ１４の後に配設されてもよい。インダクタ２６は、ＤＣ／ＡＣコンバータの出力とのインピーダンス整合のために提供される。また、インピーダンス整合のために、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４の出力とコンデンサ１４との間に、またはＤＣ／ＡＣコンバータ２４およびコンデンサ１４の後に、一つ以上の抵抗器（図示せず）が提供されてもよい。

この実施形態では、インダクタ２６およびコンデンサ１４は、共振周波数を有する共振回路を形成する。共振回路の共振周波数は、第一の電極および第二の電極とコンデンサ１４を形成するエアロゾル形成基体の電気特性に依存する。ＤＣ／ＡＣコンバータ２６が、共振回路の共振周波数において交流電圧をコンデンサ１４に供給する場合、共振回路のインピーダンスは、共振周波数から離れた周波数におけるインピーダンスと比較して著しく低減される。コントローラは、共振回路の共振周波数においてエアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧をコンデンサに供給するように構成される。

いくつかの実施形態では、コントローラ（図４に図示せず）は、コンデンサ１４に供給される交流電流Ｉ_ACを直接測定するように構成されてもよい。コントローラは、フィードバックループで、交流電流Ｉ_ACを既知のエアロゾル形成基体に対する交流電流の予想される値と比較し、測定された交流電流Ｉ_ACに基づいて、エアロゾル形成基体を加熱するためにコンデンサ１４に供給される交流電流Ｉ_ACを制御するように構成され得る。好ましくは、コントローラは、測定された交流電流Ｉ_ACに基づいて、コンデンサ１４のインピーダンスを判定し、判定されたインピーダンスに基づいて、コンデンサ１４に供給される交流電流Ｉ_ACを制御するように構成される。コンデンサ１４のインピーダンスは、コンデンサを形成するエアロゾル形成基体のインピーダンスに依存する。

この実施形態では、コントローラ（図４に図示せず）は、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給される直流Ｉ_DCを測定するように構成される。ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給される直流Ｉ_DCは、コンデンサ１４に供給される交流電流Ｉ_ACの表示を提供し、交流電流Ｉ_ACの推定を可能にする。次に、コントローラはまた、直流Ｉ_DCの測定値に基づいて、コンデンサ１４のインピーダンスの推定値を判定するように構成されてもよい。コンデンサ１４のインピーダンスは、コンデンサを形成するエアロゾル形成基体のインピーダンスに依存する。コントローラは、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給される測定された直流Ｉ_DCに基づいて、または測定された直流Ｉ_DCから判定されるコンデンサ１４の推定されたインピーダンスに基づいて、コンデンサ１４に供給される交流電流を制御するように構成され得る。直流Ｉ_DCを測定することは、交流電流Ｉ_ACを測定するよりも、第一の電極と第二の電極との間の電気特性を不正確に表示するが、交流電流Ｉ_ACを測定するよりも複雑さが少なくかつ安価で済み、システムがより堅牢で、複雑さが少なく、かつ安価なものになる。

コントローラは、測定された交流電流Ｉ_AC、測定された直流Ｉ_DC、測定された交流電流Ｉ_ACに基づいて判定されたコンデンサ１４のインピーダンス、または測定された直流Ｉ_DCに基づいて判定されたコンデンサ１４のインピーダンスを、数多くの方法で使用するように構成され得る。

例えば、コントローラは、エアロゾル形成基体を加熱する目的で交流電圧をコンデンサ１４に供給する前に、ＤＣ／ＡＣコンバータ２４に供給される直流Ｉ_DC、またはコンデンサ１４に供給される間接電流Ｉ_ACを測定する目的で、交流電圧をコンデンサ１４に供給するように構成され得る。第一の電極と第二の電極との間にコンデンサ１４内にエアロゾル形成基体が存在しない場合、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACは、コンデンサ１４のインピーダンスが第一の電極と第二の電極との間の材料の電気特性に依存するため、予想とは異なり得る。したがって、コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいて、第一の電極と第二の電極との間にエアロゾル形成基体が存在するかどうかを判定するように構成されてもよく、エアロゾル形成基体が第一の電極と第二の電極との間に位置しないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の加熱を防止するようにさらに構成されてもよい。

同様に、コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいて、第一の電極と第二の電極との間のエアロゾル形成基体のタイプまたは組成物を判定するように構成され得る。これにより、コントローラが、エアロゾル形成基体が、システムによって加熱されるのに好適な真正なエアロゾル形成基体であるかどうかを判定することが可能になり得る。コントローラは、エアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合に、エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、共振回路の共振周波数を判定することによって、エアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成される。コンデンサ１４のインピーダンスは、共振回路の共振周波数、測定された電流、および判定されたインピーダンスにおいて交流電圧が共振回路に供給されるときに特に低いため、交流電圧の周波数が共振回路の共振周波数であるかどうかの表示を提供する。したがって、コントローラは、エアロゾル形成基体が予想される電気特性を有するかどうかを判定し、したがって、共振回路の共振周波数の判定に基づいて、エアロゾル形成基体が真正であると判定するように構成され得る。

さらに、コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいて、エアロゾル形成基体の異なる組成物を区別するように構成されてもよい。コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するようにさらに構成されてもよい。例えば、コントローラは、各エアロゾル形成基体がエアロゾル発生のための最適な温度に加熱されるように、エアロゾル形成基体の異なる組成物を異なる温度に加熱するように構成されてもよい。コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいてエアロゾル形成基体を加熱するために、第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を変化させるように構成されてもよい。

エアロゾル形成基体の電気特性はまた、エアロゾル形成基体の温度に応じて変化し得る。したがって、コントローラは、測定された直流Ｉ_DCまたは交流電流Ｉ_ACに基づいて、エアロゾル形成基体の温度を判定するようにさらに構成されてもよい。コントローラは、判定された温度に基づいて、エアロゾル形成基体の加熱を制御するようにさらに構成されてもよい。コントローラは、判定された温度に基づいてエアロゾル形成基体を加熱するために、第一の電極および第二の電極に供給される交流電圧を変化させるように構成され得る。

図５～９を参照して記載された実施形態は、図１～４に示された基本的な誘電加熱および制御原理を使用する。

図５は、本開示の実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図である。

エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置３０およびエアロゾル発生物品４０を備える。エアロゾル発生装置は、物品空洞３４を画定するハウジング３２を備える。エアロゾル発生装置３０は、物品空洞３４内にエアロゾル発生物品４０の端部分を受容するように構成される。エアロゾル発生装置は、再充電可能リチウムイオン電池などの形態のＤＣ電源３６、および回路３８を備える。回路３８は、コントローラを含む、図１～４を参照して上述した誘電加熱配設を有する電気システムを含む。第一の電極１５および第二の電極１６は、物品空洞３４の対向する側に提供される。第一の電極１５および第二の電極１６は、実質的に同一の平面電極であり、物品空洞３４の幅だけ離間した平行なプレートを形成する。第一の電極１５および第二の電極１６は、回路３８に接続され、電気システムの一部を形成する。物品空洞３４は、エアロゾル発生物品４０の挿入おより取り外しのための開放端と、開放端の反対側の閉鎖端とを含む。第一の電極１５および第二の電極１６は、物品空洞３４の閉鎖端に向かって位置する。

エアロゾル発生物品４０は、従来の紙巻たばこと同様に、円筒形ロッドの形態で端と端を接して配設された複数の構成要素を含む。エアロゾル発生物品は、遠位端にエアロゾル形成基体１８、冷却要素４２、間隔要素４４、および近位端にマウスピースフィルター４６を含む。紙巻たばこ用紙の外側ラッパー（図示せず）は、構成要素の周りにしっかりと巻かれ、エアロゾル発生物品４０の構成要素を一緒に保持する。エアロゾル形成基体１８は、均質化したたばこの捲縮したシートの集合体を含む。

図５ｂに示すように、エアロゾル発生物品４０の遠位端は、物品空洞３４内に受容可能であり、エアロゾル形成基体１８は、第一の電極１５と第二の電極１６との間に配設され、第一の電極および第二の電極は、実質的にエアロゾル形成基体１８の長さに延びる。エアロゾル形成基体が第一の電極１５と第二の電極１６との間に物品空洞３４内に配設される場合、第一の電極１５、第二の電極１６、およびエアロゾル形成基体１８は、コンデンサを形成する。

エアロゾル発生物品４０の幅は、エアロゾル発生物品４０の遠位端が第一の電極１５と第二の電極１６との間でわずかに圧縮されるように、第一の電極１５と第二の電極１６との間の間隔よりもわずかに大きい。これにより、エアロゾル発生物品４０が物品空洞３４内に受容されたときに、第一の電極１５と第二の電極１６との間に最小限の空気が存在することが確保される。エアロゾル発生物品４０が物品空洞３４内に受容されるときの第一の電極１５と第二の電極１６との間の空気の量を最小化することにより、エアロゾル発生装置３０によって実施されるエアロゾル形成基体１８の電気特性の任意の測定または判定の精度が改善され得る。

エアロゾル発生システムは、適切な交流電圧を第一の電極１５および第二の電極１６に供給することによって、エアロゾル形成基体１８を誘電加熱するように構成される。使用時に、エアロゾル形成基体１８を加熱するために交流電圧が第一の電極１５および第二の電極１６に供給されると、物品空洞３４内に第一の電極１５と第二の電極１６との間に交流電磁場が発生し、エアロゾル形成基体内の極性分子が攪拌され、エアロゾル形成基体が誘電加熱される。

使用時に、エアロゾル発生物品４０の遠位端が物品空洞３４内に受容されると、ユーザーは、エアロゾル発生物品４０のマウスピースフィルター４６を吸って、エアロゾル発生システムからエアロゾルを受容し得る。エアロゾル形成基体を加熱するために、交流電圧が第一の電極１５および第二の電極１６に供給され、加熱されたエアロゾル形成基体が、ユーザーによって物品４０を通して引き出された気流に同伴される揮発性化合物を放出し、揮発性化合物は、冷却要素４２、間隔要素４４、およびマウスピースフィルター４６内で冷却され、凝縮されて、ユーザーによって吸入されるエアロゾルを形成する。

エアロゾル発生システムはまた、エアロゾル形成基体１８を誘電加熱するために使用される電極を使用して、エアロゾル形成基体１８の電気特性を測定するために構成される。この実施形態では、エアロゾル発生システムは、第一の電極１５と第二の電極１６との間のエアロゾル形成基体１８の有無を判定するように構成され、エアロゾル形成基体１８の組成物および真正性を判定するように構成され、そしてエアロゾル形成基体の測定された電気特性に基づいて、エアロゾル形成基体１８の加熱を制御するように構成される。

図６は、本開示の別の実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図である。

図６のエアロゾル発生システムは、図５のエアロゾル発生システムと実質的に類似しており、同様の特徴を指定するために同様の参照符号が使用される。

図５のエアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置３０とエアロゾル発生物品４０とを備える。図６のエアロゾル発生装置４０は、図６のエアロゾル発生装置の第一の電極１５が環状かつ円筒形であり、エアロゾル発生物品４０の遠位部分を受容するように構成された内部通路を有するという点で、図５のエアロゾル発生装置とは異なる。内部通路は、物品空洞３４を囲む。図６のエアロゾル発生装置４０はまた、図６のエアロゾル発生装置の第二の電極１６が円筒形であり、第一の電極１５の内部通路内部に配設されているという点で、図５のエアロゾル発生装置４０とは異なる。第二の電極１６は、エアロゾル発生物品４０の遠位端が物品空洞３４内に受容されたときに、エアロゾル発生物品４０のエアロゾル形成基体１６を貫通するよう構成される。図６のエアロゾル発生物品４０は、図５のエアロゾル発生物品４０と同一である。

図５および図６に示す両実施形態は、第一の電極１５および第二の電極１６を含むエアロゾル発生装置３０を備える。当然のことながら、エアロゾル発生物品４０が第一の電極１５および第二の電極１６を含み、エアロゾル発生装置が、エアロゾル発生物品４０が物品空洞３２内に受容されたときに第一の電極１５および第二の電極１６に接触する電気接点を含む、他の実施形態も想定される。また当然のことながら、エアロゾル発生物品４０が第一の電極１５および第二の電極１６のうちの一方を含み、エアロゾル発生装置が、第一の電極１５および第二の電極１６のうちの他方を含み、エアロゾル発生装置がまた、エアロゾル発生物品４０が物品空洞３２内に受容されたときに、エアロゾル発生物品４０上の電極に接触する電気接点を含む、他の実施形態も想定される。

図７は、本開示の実施形態によるシーシャシステムの概略図である。シーシャシステムは、シーシャ装置５０およびエアロゾル形成基体（図示せず）を備える。

シーシャ装置５０は、液体空洞５４を画定するベッセル５２を備える。ベッセル５２は、液体空洞５４中に液体を保持するように構成され、ガラスなどの硬質で光学的に透明な材料から形成されている。この実施形態では、ベッセル５２は実質的に円錐台形状を有し、テーブルまたは棚などの、平坦で水平な表面上のその広い端で使用時に支持される。液体空洞５４は、液体を受容するための液体セクション５６と、液体セクション５８より上のヘッドスペース５８の二つのセクションに分割されている。液体充填レベル６０は、液体セクション５６とヘッドスペース５８の間の境界線に位置付けられ、液体充填レベル６０は、ベッセル５２の外表面上に印された破線によってベッセル５２上に定められている。ヘッドスペース出口６２は、ベッセル５２の側壁上の液体充填レベル６０より上に提供される。ヘッドスペース出口６２は、流体がヘッドスペース５８から液体空洞５４の外に引き出されることを可能にする。マウスピース６４は、可撓性のホース６６によってヘッドスペース出口６２に接続されている。ユーザーは、マウスピース６４を吸って、吸入のためにヘッドスペース５８から流体を引き出しうる。

シーシャ装置５０はさらに、本開示による、電源、ＤＣ／ＡＣコンバータ、発振回路、コントローラ、および、第一の電極、第二の電極、およびエアロゾル形成基体を含むコンデンサ、を含む加熱ユニット７０を備える。異なる加熱ユニットの実施例は、図８および９を参照してより詳細に論じられる。加熱ユニット７０は、気流導管７２によってベッセル５２より上に配設される。この実施形態では、加熱ユニット７０は、気流導管７２によってベッセル５２より上に支持されているが、他の実施形態では、加熱ユニット７０は、シーシャ装置のハウジングまたは別の適切な支持体によって、ベッセル５２より上に支持されてもよいことが理解されよう。気流導管７２は、加熱ユニット７０からベッセル５２の液体空洞５４の中に延びる。気流導管７２は、ヘッドスペース５８を通り、液体充填レベル６０より下を通って液体セクション５８の中に延びる。気流導管７２は、液体充填レベル６０より下の液体空洞５４の液体セクション５６に出口７４を備える。この配設は、加熱ユニット７０からマウスピース６４に空気を引き出すことを可能にする。空気は、外部環境から装置５０に引き出され、加熱ユニット７０に入り、加熱ユニット７０を通って、気流導管７２を通り、液体空洞５４の液体セクション５６中の液体に入り、液体を出てヘッドスペース５８に入り、ヘッドスペース出口６２でヘッドスペース５８からベッセルの外に出て、ホース６６を通り、マウスピース６４に引き出されうる。

使用時に、ユーザーは、シーシャ装置５０のマウスピース６４を吸って、シーシャ装置５０からエアロゾルを受容しうる。より詳細には、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は、シーシャ装置５０の加熱ユニット７０内の物品空洞中に位置付けられうる。加熱ユニット７０は、エアロゾル発生物品内のエアロゾル形成基体を加熱し、加熱されたエアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出するように動作されうる。ユーザーがシーシャ装置５０のマウスピース６４を吸うと、シーシャ装置５０内の圧力が低下し、これが、放出された揮発性化合物をエアロゾル形成基体から加熱ユニット７０へと気流導管７２の中に引き出す。揮発性化合物は、出口７４で気流導管７２から、液体空洞５４の液体セクション５６の液体の中に引き出される。揮発性化合物は、液体で冷却され、液体充填レベル６０より上のヘッドスペース５８の中に放出される。ヘッドスペース５８中の揮発性化合物は、凝縮してエアロゾルを形成し、これがヘッドスペース出口６２でヘッドスペースから引き出され、ユーザーによる吸入のためにマウスピース６４に引き出される。

図８は、本開示の実施形態によるシーシャシステムを形成する、エアロゾル発生物品９０と組み合わせた図７のシーシャ装置５０の加熱ユニット７０の概略図を示す。図８ａは、エアロゾル発生物品９０を加熱ユニット７０の物品空洞１４の中に挿入する前の、加熱ユニット７０およびエアロゾル発生物品９０を示す。図８ｂは、加熱ユニット７０の物品空洞１４の中に受容されたエアロゾル発生物品９０を示す。

図８ａに示すように、加熱ユニット７０は外部ハウジング７１を含む。外部ハウジング７１は、エアロゾル発生物品９０の挿入のために一方の端で開いていて、反対側の端で実質的に閉じている円筒管を形成する。この実施形態では、外部ハウジング７１は、アルミニウムなどの、ＲＦ電磁放射を通さない材料から形成されている。しかしながら、ハウジング７１は、ＲＦ電磁放射を通さない材料から形成される必要はなく、むしろ一部の実施形態では、セラミック材料またはプラスチック材料などの、ＲＦ電磁放射を実質的に通さない材料から形成されてもよいと理解されよう。

閉鎖部７５は、開放端を実質的に閉じるために、加熱ユニット７０の外部ハウジング７１の開放端の上を移動可能である。この位置にて、外部ハウジング７１および閉鎖部７５は、加熱ユニット空洞を画定する。閉鎖部７５は、加熱ユニットの外部ハウジング７１と類似の外部ハウジングを備え、ＲＦ電磁場を通さない材料から形成され、外部ハウジング７１と整列して係合し開放端を閉じるようにサイズ設定および形状設定されている。閉鎖部７５は、ヒンジによって外部ハウジング７１に回転可能に接続されていて、図８ａに示す開位置と図８ｂに示す閉位置の間で回転可能である。閉鎖部７５が開位置にある時、外部ハウジング７１の開放端は、エアロゾル発生物品９０を加熱ユニット空洞に挿入するため、およびエアロゾル発生物品９０を加熱ユニット空洞から取り外すために開いている。閉鎖部７５が閉位置にある時、加熱ユニット空洞は、ＲＦ電磁場が加熱ユニット空洞から伝搬できないように、ＲＦ電磁場を通さない材料によって囲まれている。

外部ハウジング７１の側壁は、周囲空気を加熱ユニット空洞内に侵入させるための空気吸込み口（図８ｂに示す）を含む。

加熱ユニット７０は、気流導管７２の上部に、シーシャ装置５０のベッセル５２より上に配設されている。気流導管７２は、加熱ユニット空洞の中まで延伸し、加熱ユニット７０の外部ハウジング７１の実質的に閉じた端に固定的に取り付けられている。他の実施形態では、加熱ユニット７０が必要に応じて、掃除または交換のために取り外せるように、加熱ユニット７０は気流導管７２に取り外し可能に取り付けられてもよいことが理解されよう。開口部７３は、共鳴空洞８０を気流導管７２に流体接続するために、外部ハウジング７１の実質的に閉じた端に提供されている。

物品空洞１４は、エアロゾル発生物品９０を受容するために加熱ユニット空洞中に画定される。物品空洞１４は、第一の電極１５、第一の電極１５の反対側の第二の電極１６、および第一の電極１５と第二の電極１６との間に延びる側壁７６によって画定される。物品空洞１４は、エアロゾル発生物品９０を受容するように構成されていて、エアロゾル発生物品９０に相補的な形状およびサイズを有する。第一の電極１５および第二の電極１６は、実質的に円形の形状を有する実質的に同一の平面電極である。第一の電極１５は、第一の電極１５が閉鎖部７５と共に移動し、第二の電極１６および側壁７６が気流導管７２によって加熱ユニット空洞内に支持されるように、閉鎖部１５の内面に固定される。第二の電極１６は、物品空洞洞１４の基部を形成し、側壁７６は、物品空洞１４の側壁を形成し、第一の電極１５は、閉鎖部７５が閉位置にある時、物品空洞１４の上部壁を形成する。側壁７６は、電気絶縁性材料、この実施形態では、ＰＥＥＫなどのセラミック材料から形成される。従って、側壁７６は、第一の電極１５および第二の電極１６が互いに電気的に接触しないようにする。

物品空洞１４の側壁７６は、ガス透過性であり、図８ｂに示すように、そこに形成されたスロットを有し、空気が物品空洞１４を通って、一方の側面から他方に流れることを可能にする。従って、加熱ユニット７０は、空気が、空気吸込み口を通して、物品空洞１４を通して、物品空洞１４の側壁７６のスロットを通して、加熱ユニット空洞内に引き込まれ得るよう、そして加熱ユニット空洞から開口部７３を通して、気流導管７２内に引き込まれるように、構成される。

図８の実施形態では、物品空洞１４の側壁７６は、空気が物品空洞１４から流出するようにガス透過性であるが、しかしながら、他の実施形態では、第一の電極１５および第二の電極１６のうちの一方または両方が、空気が物品空洞１４から流出するようにガス透過性であってもよいことが理解されるであろう。

加熱ユニット７０は、発振回路１０をさらに含む。発振回路１０は、シーシャ装置の電源（図示せず）およびコントローラ（図示せず）に接続され、コントローラは、電源から発振回路１０への電力供給を制御するように構成される。この実施形態では、電源は再充電式リチウムイオン電池であり、シーシャ装置５０は、電源を再充電するためにシーシャ装置５０を主電源に接続することを可能にする電力コネクタを備える。シーシャ装置５０に、電池などの電源を提供することにより、シーシャ装置５０をポータブルにし、屋外または主電源が利用できない場所で使用することが可能になる。

第一の電極１５は、可撓性回路によって発振回路１０に電気的に接続される。第二の電極１６はまた、発振回路１０に電気的に接続される。

エアロゾル発生物品９０はエアロゾル形成基体９２を含む。この実施形態では、エアロゾル形成基体９２は、糖蜜およびたばこを含むシーシャ基体である。エアロゾル形成基体９２は、ティッピング紙などの、ガス透過性をもつ、電気絶縁材料から形成されるラッパー９４内に封入される。エアロゾル発生物品９０は、シーシャ装置５０の物品空洞１４の形状に相補的な、ホッケーパックに類似した、実質的に円筒形の形状を有する。

図８ｂに示すように、エアロゾル発生物品９０が加熱ユニット７０の物品空洞１４内に受容されると、エアロゾル発生物品９０の円形の基部が物品空洞１４の第二の電極１６に接触し、エアロゾル発生物品９０の側部が物品空洞１４の側壁７６に接触する。閉鎖部７５が閉位置に配設されると、エアロゾル発生物品９０の円形の上部は、物品空洞１４の第一の電極１５と接触する。この配設において、第一の電極１５と第二の電極１６の間の誘電材料を画定しながら、第一の電極１５、第二の電極１６、およびエアロゾル発生物品９０は、エアロゾル形成基体９０とともに、コンデンサを形成する。

ユーザーがシーシャ装置５０のマウスピース６４を吸う時、空気は、外部ハウジング７１の空気吸込み口を通してシーシャ装置５０の中に引き込まれる。エアロゾル発生物品９０および加熱ユニット７０を通る気流経路は、図８ｂの矢印によって示されている。空気は、外部ハウジング７１の空気吸込み口を通って加熱ユニット空洞内に引き込まれ、加熱ユニット空洞からエアロゾル発生物品９０内に、物品空洞１４の側壁７６を通って引き込まれる。空気は、エアロゾル形成基体９２を通して引き込まれ、物品空洞１４の側壁７６の対向する部分を通して加熱ユニット空洞内に戻され、加熱ユニット空洞から、加熱ユニット７０の外部ハウジング７１の開口部７３を通して気流導管７２内に引き込まれる。

使用時に、ユーザーがシーシャ装置５０を起動すると、電源から発振回路１０に電力が供給される。この実施形態では、シーシャ装置は、加熱ユニット７０の外部表面上に提供された起動ボタン（図示せず）をユーザーが押すことによって起動される。他の実施形態では、シーシャ装置は、マウスピース６４上に提供された吸煙センサーによって、ユーザーがマウスピース６４を吸うことを検出された時など、別の様式で起動されうることが理解されよう。電力が発振回路１０に供給される時、発振回路は、１Ｈｚ～３００ＭＨｚの周波数を持つ、二つの実質的に等しい、位相の異なるＲＦ電磁信号を生成する。信号のうちの一つは第一の電極１５に供給され、他方の信号は第二の電極１６に供給される。

第一の電極１５および第二の電極１６に供給されるＲＦ電磁信号は、物品空洞１４内に交流のＲＦ電磁場を確立し、このＲＦ電磁場は、揮発性化合物を放出するエアロゾル形成基体９０を誘電加熱する。上述のように、物品空洞１４内の温度は、フィードバック制御機構を使用して調節される。エアロゾル形成基体の温度は、シーシャ装置５０の制御回路にフィードバック信号を提供するために、第一の電極１５と第二の電極１６との間の測定された電気特性に基づいて判定される。制御回路は、物品空洞１４内部の温度を所望の温度範囲内に維持するために、測定された電気特性に基づいて、ＲＦ電磁場の周波数もしくは振幅、または周波数および振幅の両方を調整するように構成される。

ユーザーがシーシャ装置５０のマウスピース６４を吸う時、加熱されたエアロゾル形成基体９０から放出される揮発性化合物は、エアロゾル発生物品９０を通る気流に取り込まれ、そして、エアロゾル発生物品９０から、加熱ユニット７０を通して引き出され、開口部７３を通じて、気流導管７２の中に引き出される。上述のように、揮発性化合物は、気流導管７２から、シーシャ装置５０を通じて、マウスピース６６やその外部に引き出される。

図９は、本開示の別の実施形態によるシーシャシステムを形成する、シーシャ装置およびエアロゾル発生物品９０のための加熱ユニット７０を示す。図９に示す加熱ユニット７０およびエアロゾル発生物品９０は、図８に示す加熱ユニット７０およびエアロゾル発生物品９０と実質的に類似しており、同様の特徴を指定するために同様の参照番号が使用されている。図９ａは、エアロゾル発生物品９０を加熱ユニット７０の物品空洞１４の中に挿入する前の、加熱ユニット７０およびエアロゾル発生物品９０を示す。図９ｂは、加熱ユニット７０の物品空洞１４内に受容されたエアロゾル発生物品９０を示す。

図９に示す加熱ユニット７０は、第一の電極１５が細長い、円筒形の電極を備え、第二の電極１６が第一の電極１５を囲む細長い管状の電極を含むという点で、図８に示す加熱ユニット７０とは異なる。

物品空洞１４は、第一の電極１５、第二の電極１６、および基部７８の間に画定され、一端で開き、反対側の端で実質的に閉じられる細長い環状空洞を形成する。基部７８は、ＰＥＥＫなどの電気絶縁材料から形成され、複数のスロットを備えて、空気が物品空洞１４から流れ出ることを可能にする。基部７８は、図９ｂに示すように、物品空洞１４から流出している空気が気流導管７２内に流れ込むように、気流導管７２のフレア状の端部の上に支持される。一部の実施形態では、気流導管７２のフレア状の端部は、気流導管７２の不可欠な一部分であるが、この実施形態では、気流導管７２のフレア状の端部は、加熱ユニット７０の不可欠な一部分であり、加熱ユニット７０と気流導管から取り外し可能である。

図９の実施形態では、空気が物品空洞１４から流出するように、複数のスロットが基部７８の電気絶縁材料内に形成されているが、しかしながら、他の実施形態では、空気が物品空洞１４から流出するように、複数のスロットが第一の電極１５および第二の電極１６のうちの一方または両方に形成され得ることが理解されよう。

図９に示す加熱ユニット７０はまた、外部ハウジング７１が閉鎖部を備えておらず、むしろ物品空洞１４が第二の電極１６にヒンジで取り付けられた閉鎖部８０を備えるという点で、図８に示す加熱ユニット７０とは異なる。閉鎖部８０は、図９ａに示す通り、エアロゾル発生物品が物品空洞１４に挿入されるように開位置と、図９ｂに示す通り、物品空洞１４の開放端部を閉じるための閉位置との間で移動可能である。閉鎖部８０は、ＰＥＥＫなどの電気絶縁性材料から形成されるという点で基部７８に類似しており、閉鎖部８０が閉位置にある時に空気が物品空洞１４に入ることを可能にする複数のスロットを備える。閉鎖部８０は、閉鎖部８０が閉位置にある時、第一の電極１５と接触するために、閉鎖部上に中央に位置し、また第一の電極１５を発振回路１０に電気的に接続する電気接点８２をさらに備える。電気接点８２は、可撓性回路を介して発振回路に電気的に接続される。第二の電極１６の外面はまた、発振回路１０に電気的に接続される。

この実施形態では、エアロゾル発生物品９０は、物品空洞１４の形状に相補的な細長い管状形状を有する。特に、エアロゾル形成基体９２は、第一の電極１５に相補的なサイズおよび形状である内側通路９７を備える。エアロゾル発生物品９０が物品空洞１４内に収容されると、エアロゾル発生物品９０の内側通路９７の内表面は、第一の電極１５の外表面と接触し、エアロゾル発生物品９０の外表面は、第二の電極１６の内表面と接触する。

本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表す全ての数字は、全ての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されてもよく、列挙されていなくてもよい。従って、この文脈において、数字ＡはＡ±５％として理解される。

Claims (15)

1. エアロゾル発生システムであって、
   エアロゾル形成基体と、
   第一の電極、および前記第一の電極から離間した第二の電極と、
   エアロゾル発生装置であって、
   電源、および、
   前記第一の電極および前記第二の電極に接続されるように構成されたコントローラ、を含む、エアロゾル発生装置と、を備え、
   前記システムが、前記第一の電極、前記第二の電極、および前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含むコンデンサを含み、
   前記コントローラが、
   前記エアロゾル形成基体を誘電加熱するために、交流電圧を前記第一の電極および前記第二の電極に供給し、
   前記第一の電極と前記第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
   前記測定または判定された電気特性に基づいて、前記エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、エアロゾル発生システム。
2. 前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記電気特性を測定または判定するために、交流電圧を前記第一の電極および前記第二の電極に供給するように構成される、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
3. 前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間のインピーダンスを判定するように構成される、請求項１または２に記載のエアロゾル発生システム。
4. 前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記電気特性を測定または判定するために前記交流電圧が供給されるときに、前記第一の電極および前記第二の電極に供給される交流電流を測定するように構成される、請求項２に記載のエアロゾル発生システム。
5. 前記コントローラが、前記測定された交流電流に基づいて、前記エアロゾル形成基体の一部分の加熱を制御するように構成される、請求項４に記載のエアロゾル発生システム。
6. 前記コントローラが、前記測定された交流電流に基づいて、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記インピーダンスを判定するように構成され、前記コントローラが、前記判定されたインピーダンスに基づいて、前記エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、請求項４に記載のエアロゾル発生システム。
7. 前記電源が、直流電圧を供給するように構成され、ＤＣ／ＡＣコンバータが、交流電圧を前記第一の電極および前記第二の電極に供給するために電源の出力に配設され、前記コントローラが、前記ＤＣ／ＡＣコンバータから前記第一の電極および前記第二の電極への前記交流電圧の前記供給を制御するように構成され、前記コントローラが、前記ＤＣ／ＡＣコンバータに供給される前記直流を測定するように構成される、請求項１または２に記載のエアロゾル発生システム。
8. 前記コントローラが、前記測定された直流に基づいて、前記エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、請求項７に記載のエアロゾル発生システム。
9. 前記コントローラが、前記測定された直流に基づいて、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記インピーダンスを判定するように構成され、前記コントローラが、前記判定されたインピーダンスに基づいて、前記エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、請求項７に記載のエアロゾル発生システム。
10. 前記エアロゾル形成基体の一部分が、前記第一の電極と前記第二の電極との間で取り外し可能に受容可能であり、前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記測定または判定された電気特性に基づいて、前記エアロゾル形成基体が前記第一の電極と前記第二の電極との間に受容されているかどうかを判定するように構成され、好ましくは、前記コントローラが、前記エアロゾル形成基体が、前記第一の電極と前記第二の電極との間に受容されていないと判定されるときに、前記エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。
11. 前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記測定または判定された電気特性に基づいて、前記エアロゾル形成基体の温度を判定するように構成され、好ましくは、前記コントローラが、前記測定または判定された電気特性に基づいて、前記エアロゾル形成基体の物理的特徴を判定するように構成される、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。
12. 前記エアロゾル形成基体が、前記第一の電極と前記第二の電極との間に取り外し可能に受容可能であり、前記コントローラが、前記測定または判定された電気特性に基づいて、前記第一の電極と前記第二の電極との間に受容された前記エアロゾル形成基体が真正であるかどうかを判定するように構成され、好ましくは、前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極との間に受容された前記エアロゾル形成基体が真正ではないと判定された場合に、前記エアロゾル形成基体の加熱を防止するように構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。
13. 前記インダクタが、前記電源と、前記第一の電極、前記第二の電極、および前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含む前記コンデンサとの間に配設され、前記インダクタと、前記第一の電極、前記第二の電極、および前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部分を含む前記コンデンサとが、共振周波数を有する共振回路を形成し、前記共振周波数が、測定または判定された前記第一の電極と前記第二の電極との間の前記電気特性に依存する、および／または前記エアロゾル発生装置が、前記第一の電極および前記第二の電極を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。
14. 前記エアロゾル発生システムが、前記エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備え、
    前記エアロゾル発生物品が、前記第一の電極および前記第二の電極を含むか、または、
    前記エアロゾル発生装置が、前記第一の電極および前記第二の電極のうちの一方を含み、前記エアロゾル発生物品が、前記第一の電極および前記第二の電極のうちの他方を含む、のいずれかである、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生システム。
15. エアロゾル形成基体を誘電加熱するためのエアロゾル発生装置であって、
    第一の電極、および前記第一の電極から離間した第二の電極と、
    電源、および、
    前記第一の電極および前記第二の電極に接続されるように構成されたコントローラと、を備え、
    前記第一の電極および前記第二の電極が、誘電加熱される前記エアロゾル形成基体の一部分とコンデンサを形成するように構成され、
    前記コントローラが、
    前記エアロゾル形成基体の一部分を誘電加熱するために、交流電圧を前記第一の電極および前記第二の電極に供給し、
    前記第一の電極と前記第二の電極との間の電気特性を測定または判定し、
    前記判定された電気特性に基づいて、前記エアロゾル形成基体の加熱を制御するように構成される、エアロゾル発生装置。

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