JP7133008B2 - エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用ヒータ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用ヒータ組立体に関し、さらに詳細には、蒸気化器で発生したエアロゾルをシガレットを通過させることで、豊かな風味を有するエアロゾルを生成することができるエアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用ヒータ組立体に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に関する需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではないシガレット内のエアロゾル生成物質を加熱することにより、エアロゾルを生成する方法に関する需要が増加している。これにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に関する研究が活発に進められている。

従来の加熱式エアロゾル生成装置は、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱するためにシガレット内部に挿入されるヒータを含む。但し、ヒータがシガレット内部に挿入されれば、シガレットの外面のうち、少なくとも一部が貫通されることにより、シガレット内部に存在した物質がシガレット外部に漏出される問題がある。

そのような問題を解決するために、シガレット内部への挿入なしに、シガレット外部を加熱するように構成された外部加熱ヒータが研究された。但し、外部加熱ヒータを用いる場合、シガレット内部に挿入されてシガレット内のエアロゾル生成物質を直接加熱するヒータと比較して、熱伝達が減少するところ、熱伝達の減少を防止するか、熱損失を減少させるための外部加熱ヒータの構造及び断熱構造に関する技術が要求される。

多様な実施例は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用ヒータ組立体を提供するところにある。本開示が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推される。例えば、エアロゾル生成装置は、内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体と、前記熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータと、前記可撓性ヒータを前記熱伝導性絶縁体と密着させるために、前記可撓性ヒータの外面を取り囲む密着部材と、前記可撓性ヒータに電力を供給するバッテリと、を含んでもよい。

本開示は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用ヒータ組立体を提供することができる。具体的に、本開示によるエアロゾル生成装置は、内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体、熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータ及び可撓性ヒータを熱伝導性絶縁体と密着させるために可撓性ヒータを取り囲む密着部材を含む、エアロゾル生成装置用ヒータ組立体を含み、バッテリからの電力供給による可撓性ヒータの加熱によって発生した熱は、熱伝導性絶縁体を介してシガレットに伝達される。その場合、密着部材が可撓性ヒータを熱伝導性絶縁体と密着させるので、可撓性ヒータから生じた熱が熱伝導性絶縁体に伝達する過程で熱損失が最小化される。

また、エアロゾル生成装置の外観を定義する外部ハウジングと可撓性ヒータとの間に少なくとも１つのエアギャップ及び少なくとも１つの内部ハウジングが含まれ、外部ハウジング及び内部ハウジングの内外面のうち、少なくとも１つに断熱素材が適用されるところ、可撓性ヒータから生じた熱がエアロゾル生成装置の外部に損失されることが効果的に防止される。

エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された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。 一部実施例に係るエアロゾル生成装置用ヒータ組立体の構成を示す図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置の構成を示す図面である。

上述した技術的課題を解決するための手段として、エアロゾル生成装置は、内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体と、前記熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータと、前記可撓性ヒータを前記熱伝導性絶縁体と密着させるために、前記可撓性ヒータの外面を取り囲む密着部材と、前記可撓性ヒータに電力を供給するバッテリと、を含む。

前記密着部材は、前記密着部材の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有する。

例えば、前記密着部材は、耐熱性合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））及びシリコンのうち、少なくとも１つの素材を含んでもよい。

一方、前記熱伝導性絶縁体は、銅、ニッケル、鉄、クロム、またはそれらの合金でもある。

また、前記可撓性ヒータは、耐熱樹脂フィルム及び電気伝導性トラックを含んでもよい。

一部実施例によれば、前記エアロゾル生成装置は、前記エアロゾル生成装置の外観を定義する外部ハウジングと、前記外部ハウジングと前記可撓性ヒータとの間に位置する少なくとも１つのエアギャップ及び少なくとも１つの内部ハウジングをさらに含んでもよい。

前記外部ハウジング及び前記内部ハウジングは、耐熱素材を含んでもよい。

前記耐熱素材は、８０℃以上の熱に耐えられる素材を含んでもよい。

また、前記耐熱素材は、融点及びガラス遷移温度のうち、１つ以上が８０℃以上の耐熱性高分子を含んでもよい。

前記エアロゾル生成装置は、前記外部ハウジング及び前記内部ハウジングの内外面のうち、少なくとも１つに断熱部をさらに含んでもよい。

前記断熱部は、多孔性素材、グラファイト及びセラミックのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

また、他の側面によるエアロゾル生成装置用ヒータ組立体は、内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体と、前記熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータと、前記可撓性ヒータを前記熱伝導性絶縁体と密着させるために前記可撓性ヒータを取り囲む密着部材を含んでもよい。

本実施形態で使用される用語は、本発明における機能を考慮しつつ、可能な限り現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当業者の意図、判例、あるいは、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、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。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、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なければならない。

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、他の構成要素を除外するものではなく、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。

以下では、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、様々な異なる形態として具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

以下では、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

図１及び図２は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された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１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００、ヒータ組立体１３０００及び蒸気化器１４０００を含む。また、エアロゾル生成装置１００００の内部空間には、シガレット２００００が挿入される。

図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１００００には、本実施例に係る構成要素のみ図示されている。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１００００にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

また、図１及び図２には、エアロゾル生成装置１００００にヒータ組立体１３０００が含まれているように図示されているが、必要に応じて、ヒータ組立体１３０００は、省略されてもよい。

図１には、バッテリ１１０００、制御部１２０００、蒸気化器１４０００及びヒータ組立体１３０００が一列に配置されているように図示されている。また、図２には、蒸気化器１４０００及びヒータ組立体１３０００が並列に配置されているように図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１００００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るものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１００００の設計により、バッテリ１１０００、制御部１２０００、蒸気化器１４０００及びヒータ組立体１３０００の配置は、変更される。

シガレット２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００００は、蒸気化器１４０００を作動させ、蒸気化器１４０００からエアロゾルを発生させることができる。蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルは、シガレット２００００を通過して、ユーザに伝達される。蒸気化器１４０００に関する詳細な説明は、後述する。

バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００が動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０００は、ヒータ組立体１３０００または蒸気化器１４０００が加熱されるように電力を供給し、制御部１２０００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１１０００は、エアロゾル生成装置１００００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１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０００は、バッテリ１１０００、ヒータ組立体１３０００及び蒸気化器１４０００のみならず、エアロゾル生成装置１００００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００００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１２０００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も具現され、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るプログラムが保存されたメモリとの組み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も具現されるということは、本実施例が属する技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

ヒータ組立体１３０００は、バッテリ１１０００から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、ヒータ組立体１３０００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１３０００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ることができる。

ヒータ組立体１３０００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１３０００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、ヒータ組立体１３０００が加熱される。しかし、ヒータ組立体１３０００は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当される。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１００００に既設定のものでもあり、ユーザによって所望温度に設定されてもよい。

また、エアロゾル生成装置１００００には、ヒータ組立体１３０００が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ組立体１３０００は、シガレット２００００の外部に配置される。また、ヒータ組立体１３０００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１４０００は、液状組成物を加熱し、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２００００を通過し、ユーザに伝達される。言い換えれば、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルが、シガレットを通過し、ユーザに伝達されるようにも構成される。

例えば、蒸気化器１４０００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、それらに限定されるものではない。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１００００に含まれてもよい。

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１４０００から脱／付着するようにも作製され、蒸気化器１４０００と一体として作製されてもよい。

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んでもよいが、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ことができ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、それらに制限されるものではない。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、綿纎維、セラミック纎維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されるものではない。

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、それらに限定されるものではない。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によっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。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る。

例えば、蒸気化器１４０００は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されるものではない。

一方、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００及びヒータ組立体１３０００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１００００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１００００は、少なくとも１つのセンサ（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１００００は、シガレット２００００が挿入された状態でも、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする構造にも作製される。

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１００００は、別途のクレードルと共に、システムを構成することもできる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００００のバッテリ１１０００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１００００とが結合された状態で、ヒータ組立体１３０００が加熱されてもよい。

シガレット２００００は、一般的な燃焼型シガレットと類似している。例えば、シガレット２００００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部分とに区分される。またはシガレット２００００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、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されてもよい。

エアロゾル生成装置１００００の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。またはエアロゾル生成装置１００００の内部に、第１部分の一部だけ挿入され、第１部分及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にくわえた状態で、エアロゾルを吸入することができる。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によって生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過して、ユーザの口に伝達する。

一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００００に形成された少なくとも１つの空気通路を介しても流入される。例えば、エアロゾル生成装置１００００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、ユーザによっても調節される。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによっても調節される。他の例として、外部空気は、シガレット２００００の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を介してシガレット２００００の内部に流入されてもよい。

以下、図３に基づいてシガレット２００００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２００００は、タバコロッド２１０００及びフィルタロッド２２０００を含む。図１及び図２に基づいて上述した第１部分は、タバコロッド２１０００を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０００を含む。

図３には、フィルタロッド２２０００が単一セグメントとして図示されているが、それらに限定されるものではない。言い換えれば、フィルタロッド２２０００は、複数のセグメントで構成されてもよい。例えば、フィルタロッド２２０００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、必要に応じて、フィルタロッド２２０００には、他の機能を行う少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。

シガレット２００００は、少なくとも１つのラッパ２４０００によって包装される。ラッパ２４０００には、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする少なくとも１つの孔(hole)が形成される。一例として、シガレット２００００は、１つのラッパ２４０００によって包装される。他の例として、シガレット２００００は、２以上のラッパ２４０００によって重畳的にも包装される。例えば、第１ラッパによってタバコロッド２１０００が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド２２０００が包装される。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１０００及びフィルタロッド２２０００が結合され、第３ラッパによってシガレット２００００全体が再包装される。もし、タバコロッド２１０００またはフィルタロッド２２０００それぞれが複数のセグメントとして構成されるならば、それぞれのセグメントが個別ラッパによっても包装される。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２００００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２１０００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、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１０００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２１０００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２１０００に噴射されることによって添加される。

タバコロッド２１０００は、多様によっても作製される。例えば、タバコロッド２１０００は、シート(sheet)によっても作製され、筋（strand）によっても作製される。また、タバコロッド２１０００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２１０００は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それらに限定されるものではない。一例として、タバコロッド２１０００を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０００に伝達する熱を押し並べて分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、それにより、タバコ味を向上させることができる。

フィルタロッド２２０００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２２０００の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０００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２２０００は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２０００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、少なくとも一つが、異なる形状にも作製される。

フィルタロッド２２０００は、香味が生じるようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０００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２２０００の内部に挿入されてもよい。

また、フィルタロッド２２０００には、少なくとも１つのカプセル２３０００が含まれる。ここで、カプセル２３０００は、香味を発生させる機能を行い、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル２３０００は、香料を含む内溶液を被膜で覆い込んだ構造でもある。カプセル２３０００は、球状または、円筒状の形状を有することができるが、それらに制限されるものではない。

もし、フィルタロッド２２０００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も製造される。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリラクト酸のみによっても作製されるが、それらに限定されるものではない。または、冷却セグメントは、複数の孔が穿孔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、エアロゾル冷却機能が行えるものであれば、制限なしに該当される。

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２００００は、前段フィルタをさらに含んでもよい。前段フィルタは、タバコロッド２１０００において、フィルタロッド２２０００に対向する一側に位置する。前段フィルタは、タバコロッド２１０００の外部への離脱を防止し、喫煙中、タバコロッド２１０００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１００００）に流れて行くことを防止することができる。

図４は、一部実施例に係るエアロゾル生成装置用ヒータ組立体の構成を示す図面である。

図４を参照すれば、エアロゾル生成装置用ヒータ組立体１３０００は、熱伝導性絶縁体４１０、可撓性ヒータ４２０及び密着部材４３０を含んでもよい。一方、図４に図示されたエアロゾル生成装置用ヒータ組立体１３０００には、本実施例に係る構成のみ図示されている。したがって、図４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用ヒータ組立体１３０００にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解できるであろう。例えば、ヒータ組立体１３０００には、可撓性ヒータ４２０とバッテリ１１０００との電気的連結のための少なくとも１つの電気コネクター（図示せず）が含まれてもよい。

熱伝導性絶縁体４１０は、内部にシガレット２００００を収容する収容空間を形成する金属構造物を意味することができる。熱伝導性絶縁体４１０は、内部にシガレット２００００を収容する収容空間を形成する中空を含んでもよい。図４に図示されたように、熱伝導性絶縁体４１０に含まれる中空の断面は、シガレット２００００の形状に対応するように円でもあり、熱伝導性絶縁体４１０は、円筒状でもある。但し、熱伝導性絶縁体４１０に含まれる中空の断面は、多角形でもあり、シガレット２００００の形状によって多様な大きさ及び形状を有してもよい。

熱伝導性絶縁体４１０は、熱伝達力の高い金属素材で構成される。また、熱伝導性絶縁体４１０は、シガレット２００００を内部に収容するために剛性の素材で構成される。例えば、熱伝導性絶縁体４１０は、銅、ニッケル、鉄、クロム、またはそれらの合金でもある。但し、その限りではなく、熱伝導性絶縁体４１０は、熱伝達力が高く、かつ剛性である任意の適切な金属素材でも構成される。

可撓性ヒータ４２０は、熱伝導性絶縁体４１０の外面の少なくとも一部を取り囲む形態のヒータでもある。可撓性ヒータ４２０は、耐熱樹脂フィルム及び電気伝導性トラックを含んでもよい。耐熱樹脂フィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリイミドのうち、１つ以上を含んでもよい。

例えば、可撓性ヒータ４２０は、耐熱樹脂フィルム上にパターン化された電気伝導性トラックがラミネーティングされた構造を有する。可撓性ヒータ４２０は、円筒状でもあり、柔軟な(Flexible)板状素材を丸く巻き取った形態でもある。但し、その限りではない。可撓性ヒータ４２０は、バッテリ１１０００からの電力供給によって加熱される。

密着部材４３０は、可撓性ヒータ４２０を熱伝導性絶縁体４１０と密着させるために、可撓性ヒータ４２０の外面を取り囲む部材を意味する。可撓性ヒータ４２０が熱伝導性絶縁体４１０と密着されるということは、可撓性ヒータ４２０と熱伝導性絶縁体４１０との離隔が最小化されることを意味する。密着部材４３０によって可撓性ヒータ４２０が熱伝導性絶縁体４１０と密着されることにより、可撓性ヒータ４２０から生じた熱が熱伝導性絶縁体４１０に伝達される過程における熱損が最小化される。

密着部材４３０は、密着部材４３０の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有する。密着部材４３０が密着部材４３０の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有することにより、密着部材４３０によって取り囲まれる可撓性ヒータ４２０は、熱伝導性絶縁体４１０と密着される。例えば、密着部材４３０は、耐熱性合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））及びシリコンのうち、少なくとも１つの素材で構成されるが、その限りではない。密着部材４３０は、密着部材４３０の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有する任意の適切な素材で構成される。

また、密着部材４３０は、可撓性ヒータ４２０から生じた熱に耐えるために耐熱素材で構成され、可撓性ヒータ４２０から生じた熱の外部への損失を防止するために断熱素材で構成される。密着部材４３０は、可撓性ヒータ４２０を熱伝導性絶縁体４１０と密着させる任意の適切な素材で構成される。

一方、図４には、熱伝導性絶縁体４１０、可撓性ヒータ４２０及び密着部材４３０それぞれの長さが配列順に徐々に短くなるように図示されているが、これは、エアロゾル生成装置用ヒータ組立体１３０００の構造を容易に把握するためのものであるだけ、熱伝導性絶縁体４１０、可撓性ヒータ４２０及び密着部材４３０それぞれは、任意の適切な長さを有することができる。

以下、図５に基づいてエアロゾル生成装置用ヒータ組立体１３０００を含むエアロゾル生成装置１００００の断熱構造についてさらに詳細に説明する。

図５は、一部実施例によるエアロゾル生成装置の構成を示す図面である。

図５を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、熱伝導性絶縁体４１０、可撓性ヒータ４２０、密着部材４３０以外に外部ハウジング５１０、内部ハウジング５２０、第１エアギャップ５３０、第２エアギャップ５４０、第１断熱部５５０及び第２断熱部５６０をさらに含んでもよい。図５の熱伝導性絶縁体４１０、可撓性ヒータ４２０及び密着部材４３０は、図４に図示された構成要素と同一なので、重複説明は省略する。一方、図５に図示されたエアロゾル生成装置１００００には、本実施例に係る構成のみ図示されている。したがって、図５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１００００にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解できるであろう。

外部ハウジング５１０は、エアロゾル生成装置１００００の外観を定義するケースを意味する。外部ハウジング５１０は、耐熱素材で構成され、耐熱素材は、１３０℃以上の熱に耐えられる素材を含んでもよい。１３０℃以上の熱に耐えられるということは、耐熱素材の融点Ｔｍが１３０℃以上であることを意味する。

一方、耐熱素材は、耐熱性合成樹脂でもある。耐熱素材が耐熱性合成樹脂である場合、耐熱素材の融点及びガラス遷移温度Ｔｇのうち、１つ以上が１３０℃以上でもある。

例えば、耐熱素材は、一例として、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリイミド、スルホン系樹脂、フッ素系樹脂、アラミドのうち、少なくとも１つを含む。スルホン系樹脂は、ポリエチレンスルホン、ポリフェニレンスルフィドのような樹脂を含み、フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を含んでもよい。

但し、その限りではなく、一例として、耐熱素材は、８０℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、耐熱素材は、１００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもある。また、一例として、耐熱素材は、１５０℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、一例として、耐熱素材は、２００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、一例として、耐熱素材は、３００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、一例として、耐熱素材は、４００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもある。

一方、外部ハウジング５１０と可撓性ヒータ４２０との間には、少なくとも１つのエアギャップ及び少なくとも１つの内部ハウジングが位置する。例えば、エアロゾル生成装置１００００は、外部ハウジング５１０と可撓性ヒータ４２０との間に位置する内部ハウジング５２０、第１エアギャップ５３０及び第２エアギャップ５４０をさらに含んでもよい。図５には、少なくとも１つの内部ハウジングは、１個であり、少なくとも１つのエアギャップは、２個である場合について図示されているが、少なくとも１つのエアギャップ及び少なくとも１つの内部ハウジングそれぞれは、任意の適切な個数でもある。

内部ハウジング５２０は、エアロゾル生成装置１００００の内部構造を定義する構造物を意味する。内部ハウジング５２０は、耐熱素材で構成され、耐熱素材は、１３０℃以上の熱に耐えられる素材を含んでもよい。

一方、耐熱素材は、耐熱性合成樹脂でもある。耐熱素材が耐熱性合成樹脂である場合、耐熱素材の融点及びガラス遷移温度Ｔｇのうち、１つ以上が８０℃以上でもある。例えば、耐熱素材は、一例として、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン、ポリイミド、スルホン系樹脂、フッ素系樹脂、アラミドのうち、少なくとも１つを含んでもよい。スルホン系樹脂は、ポリエチルスルホン、ポリフェニレンスルフィドのような樹脂を含み、フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を含んでもよい。

但し、その限りではなく、一例として、耐熱素材は、８０℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、耐熱素材は、１００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもある。また、一例として耐熱素材は、１５０℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもある。また、一例として、耐熱素材は、２００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、一例として、耐熱素材は、３００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもあり、一例として、耐熱素材は、４００℃以上の熱に耐えられる任意の適切な素材でもある。

第１エアギャップ５３０は、可撓性ヒータ４２０と内部ハウジング５２０との間に位置する空気の間隙を意味し、第２エアギャップ５４０は、内部ハウジング５２０と外部ハウジング５１０との間に位置する空気の間隙を意味する。第１エアギャップ５３０によって可撓性ヒータ４２０から内部ハウジング５２０における熱伝達が減少し、第２エアギャップ５４０によって内部ハウジング５２０から外部ハウジング５１０における熱伝達が減少する。これにより、エアロゾル生成装置１００００の外部発熱が最小化される。

一方、エアロゾル生成装置１００００は、外部ハウジング５１０及び内部ハウジング５２０の内外面のうち、少なくとも１つに断熱部を含んでもよい。断熱部は、少なくとも１つの断熱素材で構成される。例えば、第１断熱部５５０及び第２断熱部５６０は、第１断熱部５５０及び第２断熱部５６０を通じる熱の移動を遮断する任意の適切な素材を含んでもよい。例えば、第１断熱部５５０及び第２断熱部５６０は、多孔性素材、グラファイト及びセラミックのうち、少なくとも１つを含んでもよいが、その限りではない。セラミックは、多孔性セラミックでもある。

図５を参照すれば、第１断熱部５５０が外部ハウジング５１０の内面に接触して位置し、第２断熱部５６０が内部ハウジング５２０の外面に接触して位置する例示が図示されている。但し、これは、例示に過ぎず、第１断熱部５５０は、外部ハウジング５１０の外面に接触して位置し、第２断熱部５６０は、内部ハウジング５２０の内面に接触して位置することができる。また、外部ハウジング５１０及び内部ハウジング５２０それぞれの内外面にいずれも断熱素材が適用されてもよい。

本開示によるエアロゾル生成装置１００００は、エアロゾル生成装置１００００の外観を定義する外部ハウジング５１０と可撓性ヒータ４２０との間にエアギャップ５３０、５４０及び内部ハウジング５２０を含み、エアロゾル生成装置１００００の外部ハウジング５１０及び内部ハウジング５２０の内外面のうち、少なくとも１つに断熱素材が適用されるところ、可撓性ヒータ４２０から生じた熱が、エアロゾル生成装置１００００の外部に損失されることが効果的に防止される。

本実施例に関する技術分野において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る可能性があるということを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なければならない。本発明の範囲は、前記説明ではなく、特許請求の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、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。

Claims (10)

1. エアロゾル生成装置において、
   前記エアロゾル生成装置の外観を定義する外部ハウジングと、
   内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体と、
   前記熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータと、
   前記可撓性ヒータを前記熱伝導性絶縁体と密着させるために前記可撓性ヒータの外面を取り囲む、耐熱かつ断熱素材で構成される密着部材と、
   前記可撓性ヒータに電力を供給するバッテリと、
   前記外部ハウジングと前記可撓性ヒータとの間に位置する内部ハウジングと、
   前記可撓性ヒータと前記内部ハウジングとの間に位置する第１エアギャップと、
   前記内部ハウジングと前記外部ハウジングとの間に位置する第２エアギャップと、
   を含み、
   前記密着部材は、前記密着部材の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有することを特徴とするエアロゾル生成装置。
2. 前記密着部材は、耐熱性合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））及びシリコンのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記熱伝導性絶縁体は、銅、ニッケル、鉄、クロム、またはそれらの合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記可撓性ヒータは、耐熱樹脂フィルム及び電気伝導性トラックを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記外部ハウジング及び前記内部ハウジングは、耐熱素材を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記耐熱素材は、８０℃以上の熱に耐えられる素材を含むことを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記耐熱素材は、融点及びガラス遷移温度のうち、１つ以上が８０℃以上の耐熱性高分子を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記エアロゾル生成装置は、
   前記外部ハウジング及び前記内部ハウジングの内外面のうち、少なくとも１つに断熱部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記断熱部は、多孔性素材、グラファイト及びセラミックのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
10. エアロゾル生成装置の外観を定義する外部ハウジングと、
    内部にシガレットを収容する収容空間を形成する円筒状の熱伝導性絶縁体と、
    前記熱伝導性絶縁体の外面の少なくとも一部を取り囲む可撓性ヒータと、
    前記可撓性ヒータを前記熱伝導性絶縁体と密着させるために前記可撓性ヒータを取り囲む、耐熱かつ断熱素材で構成される密着部材と、
    前記外部ハウジングと前記可撓性ヒータとの間に位置する内部ハウジングと、
    前記可撓性ヒータと前記内部ハウジングとの間に位置する第１エアギャップと、
    前記内部ハウジングと前記外部ハウジングとの間に位置する第２エアギャップと、
    を含み、
    前記密着部材は、前記密着部材の内面方向への弾性力を有するか、温度の増加によって収縮される性質を有することを特徴とするエアロゾル生成装置用ヒータ組立体。

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