KR102569256B1 - 감소된 분리를 갖는 인덕터 코일을 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 발생 물품(14)의 적어도 일부를 수용하기 위한 챔버(18)를 정의하는 하우징(16) 및 챔버(18) 내에 배치된 인덕터 코일(26)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(12)가 제공된다. 에어로졸 발생 장치(12)는 인덕터 코일(26)에 연결되고 인덕터 코일(26)에 교류 전류를 제공하도록 구성되어, 사용 시, 인덕터 코일(26)이 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소(24)를 유도 가열하고 그것에 의해 인덕터 코일(26) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품(14)의 적어도 일부를 가열하는 전력 공급부(32) 및 컨트롤러(30)를 포함한다.

Description

감소된 분리를 갖는 인덕터 코일을 갖는 에어로졸 발생 장치
본 발명은 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 배열된 인덕터 코일을 갖는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
전기 히터를 갖는 에어로졸 발생 장치가 담배 플러그와 같은 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용되는 다수의 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이, 당업계에 제안되어 있다. 이러한 에어로졸 발생 시스템의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 열화(degradation)로 인해 생성된 유형의 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 통상적으로, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 장치의 챔버 또는 공동 내로 삽입되는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공된다. 몇몇 공지된 시스템에서, 에어로졸 형성 기재를 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 성분을 방출하는 것이 가능한 온도까지 가열하기 위해서, 가열 블레이드와 같은 저항성 가열 요소가 물품이 에어로졸 발생 장치에 수용될 때 에어로졸 형성 기재 내에 또는 그 주위에 삽입된다. 다른 에어로졸 발생 시스템에서, 저항성 가열 요소보다는 유도 히터가 사용된다. 유도 히터는 통상적으로 에어로졸 발생 장치의 부분을 형성하는 인덕터 및 에어로졸 발생 장치 내에 있고 에어로졸 형성 기재에 열적으로 근접하도록 배열된 전도성 서셉터 요소를 포함한다. 사용 동안, 인덕터는 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소에서 와전류 및 히스테리시스 손실을 발생시키며, 서셉터 요소가 가열되게 함으로써, 에어로졸 형성 기재를 가열한다.
유도 가열 시스템은 인덕터로부터 서셉터 요소로의 유도 에너지 전달에 의존한다. 인덕터로부터 서셉터 요소로 에너지 전달을 개선하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 하우징 및 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 인덕터 코일을 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 또한 인덕터 코일에 연결되고 인덕터 코일에 교류 전류를 제공하도록 구성되어, 사용 시, 인덕터 코일이 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소를 유도 가열하고 그것에 의해 챔버 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 가열하는 전력 공급부 및 컨트롤러를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “길이방향”은 에어로졸 발생 장치, 또는 에어로졸 발생 물품의 주축을 따르는 방향을 설명하는 데 사용되고, 용어 “가로방향”은 길이방향에 수직인 방향을 설명하는 데 사용된다. 챔버 또는 인덕터 코일을 지칭할 때, ‘길이방향’은 에어로졸 발생 물품이 챔버 또는 인덕터 코일 내로 삽입되는 방향을 지칭하고, 용어 ‘가로방향’은 에어로졸 발생 물품이 챔버 또는 인덕터 코일 내로 삽입되는 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "폭"은 그 길이를 따른 특정 위치에서, 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 가로 방향으로의 주 치수를 지칭한다. 용어 "두께"는 에어로졸 발생 장치, 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의, 폭에 수직인 가로 방향으로의 치수를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 형성 기재”는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 시스템의 근위 단부 또는 사용자측 단부의 마우스피스 상에서 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 담배를 포함하는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품은 담배 스틱(tobacco stick)으로 지칭된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 장치”는 에어로졸 발생 물품과 상호 작용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 시스템"은 본원에서 추가로 설명되고 예시된 바와 같은 에어로졸 발생 장치와 함께, 본원에서 추가로 설명되고 예시된 바와 같은 에어로졸 발생 물품의 조합을 지칭한다. 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치는 협력하여 호흡 가능한 에어로졸을 발생시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “세장형”은 그의 폭 및 두께 둘 모두보다 긴 길이, 예를 들어 2배만큼 긴 길이를 갖는 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, “서셉터 요소”는 가변 자기장(changing magnetic field)을 받을 때 가열되는 전기 전도성 요소를 의미한다. 이는 서셉터 요소 내에 유도된 와전류, 히스테리시스 손실, 또는 와전류 및 히스테리시스 손실 둘 모두의 결과일 수 있다. 사용 시, 서셉터 요소는 에어로졸 발생 장치의 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 열 접촉하거나 열적으로 근접하여 위치된다. 이러한 방식으로, 에어로졸 형성 기재는 사용 동안 서셉터 요소에 의해 가열되어 에어로졸이 형성된다. 서셉터 요소는 에어로졸 발생 장치의 일부 또는 에어로졸 발생 물품의 일부를 형성할 수 있다.
유리하게는, 저항 가열보다는 오히려 유도 가열의 사용은 저항 히터와 연관된 전력 손실, 특히 저항 히터와 전력 공급부 사이의 접속에서의 접촉 저항으로 인한 손실 때문에 개선된 에너지 변환을 제공할 수 있다.
유리하게는, 인덕터 코일을 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치하는 것은 인덕터 코일과 서셉터 요소 사이의 거리를 감소시키거나 최소화할 수 있다. 유리하게는, 인덕터 코일을 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치하는 것은 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이의 임의의 개재 재료를 제거할 수 있다. 유리하게는, 이들 특징 중 하나 또는 둘 모두는 인덕터 코일로부터 서셉터 요소로 유도 에너지 전달을 최대화할 수 있다. 이는 서셉터 요소가 사용 동안 에어로졸 발생 물품 내부에 위치되는 구현예에서 특히 중요할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 인덕터 코일 내에 적어도 부분적으로 배치된 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 유리하게는, 에어로졸 발생 장치의 일부로서 인덕터 코일 및 서셉터 요소 둘 모두를 제공하는 것은 간단하고, 저렴하며, 견고한 에어로졸 발생 물품을 구성하는 것을 가능하게 한다. 에어로졸 발생 물품은 통상적으로 일회용이고 그것이 작동하는 에어로졸 발생 장치보다 훨씬 더 많은 수로 생산된다. 따라서, 물품의 비용을 감소시키는 것은, 더 고가의 장치를 필요로 할지라도, 제조사 및 소비자 둘 모두에게 상당한 비용 절감을 초래할 수 있다.
바람직하게는, 서셉터 요소는 세장형 서셉터 요소이다. 바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내로 삽입될 때 에어로졸 발생 물품 내로 삽입되도록 배열된다. 유리하게는, 에어로졸 발생 물품 내로 삽입되도록 배열된 세장형 서셉터 요소는 서셉터 요소로부터 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로 열의 전달을 최적화할 수 있다.
바람직하게는 서셉터 요소는 챔버의 폐쇄 단부로부터 인덕터 코일 및 챔버 내로 연장된다.
인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부가 챔버 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 인덕터 코일 내에 수용하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내에 수용될 때 인덕터 코일이 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 구성된다.
유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 구성하는 것은 사용 동안 에어로졸 발생 물품의 가열을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 통상적으로 교류 전류가 인덕터 코일에 제공될 때 비교적 소량의 저항 가열을 나타낸다. 따라서, 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이에 접촉을 제공하는 것은 인덕터 코일로부터 에어로졸 발생 물품으로 열의 전도성 전달을 용이하게 할 수 있다.
유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 구성하는 것은 사용 동안 에어로졸 발생 장치 내에 에어로졸 발생 물품의 보유를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이의 접촉은 사용 동안 에어로졸 발생 물품이 챔버 밖으로 슬라이딩할 위험을 감소시키기 위해 원하는 정도의 마찰을 제공할 수 있다.
하우징은 하우징을 통해 연장되고 챔버와 연통하는 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있다. 인덕터 코일은 인덕터 코일이 챔버 내에 수용된 에어로졸 형성 물품과 접촉하도록 슬롯을 통해 챔버에 노출된다. 인덕터 코일은 슬롯을 통해 챔버 내로 부분적으로 연장될 수 있다.
하우징은 외부 하우징 부분 및 내부 하우징 부분을 포함할 수 있으며, 내부 하우징 부분은 적어도 하나의 슬롯을 정의한다. 인덕터 코일의 외부 표면은 외부 하우징 부분의 내부 표면에 인접할 수 있다. 인덕터 코일은 외부 하우징 부분의 내부 표면에 대해 인덕터 코일의 외부 표면을 편향시키도록 탄성 재료로 형성될 수 있다.
유리하게는, 인덕터 코일이 내부 하우징 부분 내의 적어도 하나의 슬롯을 통해 부분적으로 연장되는 구현예는 하우징 내에 인덕터 코일의 보유를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 챔버 내로 삽입되고 적어도 하나의 슬롯 내로 그리고 외부 하우징 부분에 대해 확장될 수 있다.
인덕터 코일은 챔버 내에 배치될 수 있다. 즉, 인덕터 코일은 실질적으로 챔버 내에 전적으로 배치될 수 있다. 하우징의 내부 표면은 챔버를 적어도 부분적으로 정의할 수 있으며, 인덕터 코일의 외부 표면은 하우징의 내부 표면과 인접한다. 인덕터 코일은 하우징의 내부 표면에 대해 인덕터 코일의 외부 표면을 편향시키도록 탄성 재료로 형성될 수 있다.
하우징은 챔버의 내부 표면에 오목부를 정의할 수 있다. 바람직하게는, 하우징의 내부 표면은 오목부를 형성한다. 인덕터 코일은 오목부 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 유리하게는, 오목부는 챔버 내에 인덕터 코일의 보유를 용이하게 할 수 있다.
오목부는 에어로졸 발생 장치의 조립 동안 인덕터 코일이 오목부 내로 삽입되도록 하우징 내에 미리 형성될 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 챔버 내로 삽입되고 오목부 내로 확대될 수 있다. 이는 별개의 제조 공정에서 하우징 및 인덕터 코일의 구조를 용이하게 할 수 있다.
인덕터 코일의 외부 표면은 하우징의 일부와 오버몰딩될 수 있으며, 하우징의 오버몰딩된 부분은 오목부를 형성한다. 유리하게는, 이는 하우징의 제조 및 하우징과 인덕터 코일의 조립을 단일 제조 단계로 통합한다. 예를 들어, 하우징의 적어도 일부는 미리 형성된 인덕터 코일 위로 하우징을 오버몰딩함으로써 형성될 수 있다. 유리하게는, 오버몰딩은 오목부 내에 인덕터 코일의 보유를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 오버몰딩 단계는 인덕터 코일의 외부 표면을 하우징에 접합할 수 있다.
하우징은 챔버의 길이를 따라 실질적으로 일정한 단면 형상을 갖는 챔버를 정의할 수 있다. 예를 들어, 챔버는 원형 원통형 형상 또는 타원형 원통형 형상과 같은 실질적으로 원통형 형상을 갖는 용적을 정의할 수 있다. 인덕터 코일의 외부 표면은 챔버의 내부 표면에 인접할 수 있다. 인덕터 코일은 챔버의 내부 표면에 대해 인덕터 코일의 외부 표면을 편향시키도록 탄성 재료로 형성될 수 있다. 인덕터 코일의 외부 표면은, 예를 들어 접착제를 사용하여 챔버의 내부 표면에 접합될 수 있다.
본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에서, 인덕터 코일의 각 권선은 인덕터 코일의 인접한 권선으로부터 이격될 수 있다. 유리하게는, 인접한 권선 사이의 간격은 인덕터 코일의 권선 사이에 나선형 채널을 형성할 수 있다. 유리하게는, 나선형 채널은 에어로졸 발생 물품이 챔버 내에 수용될 때 챔버를 통해 기류를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일이 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 구성된 구현예에서, 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내에 수용될 때 기류는 나선형 채널을 따라 통과될 수 있다. 유리하게는, 인접한 권선 사이의 간격은 원하는 단면적을 나선형 채널에 제공하도록 조정될 수 있다. 유리하게는, 이는, 예를 들어 원하는 흡인 저항을 제공할 수 있다.
인덕터 코일은 인덕터 코일의 각 권선이 인덕터 코일의 인접한 권선과 접촉하도록 구성될 수 있다. 유리하게는, 이는 인덕터 코일의 인접한 권선 사이의 갭을 제거한다. 유리하게는, 이는 오염물 또는 잔해가 인덕터 코일의 권선 사이에 머물 위험을 감소시키거나 제거할 수 있다. 이는 인덕터 코일이 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 배열되므로 특히 유리하다. 유리하게는, 인덕터 코일의 인접한 권선 사이의 갭을 제거하는 것은 인덕터 코일의 단위 길이 당 권선의 수를 증가시키며, 이는 인덕터 코일의 인덕턴스를 증가시킨다.
바람직하게는, 인덕터 코일은 전기 전도성 코어 및 전기 전도성 코어를 둘러싸는 외부 층을 포함하는 와이어로 형성되며, 외부 층은 전기 절연 재료를 포함한다. 유리하게는, 외부 층은 인덕터 코일의 인접한 권선 사이의 전기 단락을 방지한다. 유리하게는, 외부 층은 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 인덕터 코일을 전기적으로 격리시킨다. 외부 층은 유리 및 세라믹 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인덕터 코일은 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 와이어로 형성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 직사각형 형상은 정사각형을 포함하는 임의의 직각 평행사변형일 수 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일은 실질적으로 정사각형 단면 형상을 갖는 와이어로 형성된다.
유리하게는, 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 와이어로부터 인덕터 코일을 형성하는 것은 각 권선이 인접한 권선과 접촉하는 구현예에서 인덕터 코일의 인접한 권선 사이의 갭의 제거를 용이하게 할 수 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일의 각 권선의 평면 표면은 인덕터 코일의 인접한 권선의 평면 표면과 접촉한다.
바람직하게는, 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위해 인덕터 코일을 통해 연장되는 루멘(lumen)을 정의한다. 인덕터 코일이 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 와이어로 형성되고 각 권선이 인접한 권선과 접촉하는 구현예에서, 바람직하게는 인덕터 코일의 복수의 연속 권선들은 일정한 단면적을 갖는 루멘의 제1 부분을 정의한다. 유리하게는, 일정한 단면적을 갖는 루멘의 제1 부분은 인덕터 코일의 내부 표면의 매끄러운 부분을 형성할 수 있다. 유리하게는, 인덕터 코일의 내부 표면의 매끄러운 부분은 인덕터 코일 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 용이하게 할 수 있다. 유리하게는, 인덕터 코일의 내부 표면의 매끄러운 부분은 인덕터 코일과 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 유리하게는, 이는 인덕터 코일 내에 에어로졸 발생 물품의 보유를 용이하게 할 수 있다.
바람직하게는, 루멘은 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되는 길이를 갖는다.
루멘은 그 길이를 따라 실질적으로 일정한 단면적을 가질 수 있다.
인덕터 코일은 하우징 내에 배열되어 인덕터 코일 내로 삽입된 에어로졸 발생 물품이 루멘의 제1 단부를 통해 루멘에 진입할 수 있다. 인덕터 코일이 일정한 단면적을 갖는 루멘의 제1 부분을 정의하는 구현예에서, 인덕터 코일은 루멘의 제1 부분과 루멘의 제1 단부 사이에서 연장되는 루멘의 제2 부분을 정의할 수 있으며, 제2 부분의 단면적은 제1 단부로부터 제1 단부를 향하는 방향으로 증가한다. 유리하게는, 이는 인덕터 코일 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 용이하게 할 수 있는 테이퍼진(tapering) 단면적을 루멘에 제공할 수 있다. 바람직하게는, 제1 단부에서의 루멘의 단면적은 제1 부분 내의 루멘의 단면적보다 더 크다. 바람직하게는, 제1 부분 내의 루멘의 단면적은 인덕터 코일 내로 삽입되도록 구성된 에어로졸 발생 물품의 일부의 단면적과 실질적으로 동일하다.
루멘의 제1 부분은 루멘의 제2 부분과 제2 단부 사이에서 연장될 수 있다.
인덕터 코일의 외부 표면이 하우징에 의해 정의된 오목부 또는 챔버의 내부 표면과 인접하는 구현예에서, 바람직하게는 오목부 또는 챔버의 단면 프로파일의 변화는 루멘의 단면 프로파일의 변화에 대응한다.
에어로졸 발생 장치가 서셉터 요소를 포함하는 구현예에서, 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 서셉터 요소에 적절한 재료는 흑연, 몰리브덴, 실리콘 탄화물, 스테인리스 강, 니오븀, 및 알루미늄을 포함한다. 바람직한 서셉터 요소는 금속 또는 탄소를 포함한다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 합금, 예컨대 강자성 강 또는 스테인리스 강, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터 요소는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 바람직하게는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 더 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성 또는 상자성 재료를 포함한다. 바람직한 서셉터 요소는 약 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다.
서셉터 요소는 비-금속 코어를 포함할 수 있으며 금속 층은 비-금속 코어 상에 배치된다. 예를 들어, 서셉터 요소는 세라믹 코어 또는 기재의 외부 표면 상에 형성된 하나 이상의 금속 트랙을 포함할 수 있다.
서셉터 요소는 보호 외부 층, 예를 들어 보호 세라믹 층 또는 보호 유리 층을 가질 수 있다. 보호 외부 요소는 서셉터 요소를 캡슐화할 수 있다. 서셉터 요소는 서셉터 재료의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅층을 포함할 수 있다.
서셉터 요소는 임의의 적절한 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터 요소는 정사각형, 타원형, 직사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 또는 유사한 단면 형상을 가질 수 있다. 서셉터 요소는 평면 또는 편평한 단면 형상을 가질 수 있다.
서셉터 요소는 고체, 중공, 또는 다공성일 수 있다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 고체이다.
서셉터 요소가 평면 또는 평평한 단면 형상을 갖는 구현예에서, 바람직하게는 서셉터 요소는 약1 mm 내지 약 8 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 5 mm의 두께를 갖는다. 서셉터 요소의 두께는 에어로졸 발생 장치의 길이 방향으로 측정된다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 약 3 mm 내지 약 12 mm, 더 바람직하게는 약 4 mm 내지 약 10 mm, 더 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 8 mm의 폭 또는 직경을 갖는다. 서셉터 요소의 폭 또는 직경은 그 두께에 직교한다.
서셉터 요소가 세장형 서셉터 요소인 구현예에서, 바람직하게는 세장형 서셉터 요소는 핀, 로드, 블레이드 또는 플레이트의 형태이다. 바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 약 5 mm 내지 약 15 mm, 예를 들어 약 6 mm 내지 약 12 mm, 또는 8 mm 내지 약 10 mm의 길이를 갖는다. 세장형 서셉터 요소는 바람직하게는 약 1 mm 내지 약 8 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 5 mm의 폭을 갖는다. 세장형 서셉터 요소는 약 0.01 mm 내지 약 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 세장형 서셉터 요소가 일정한 단면, 예를 들어 원형 단면을 가지면, 이는 약 1 mm 내지 약 5 mm의 바람직한 또는 직경을 갖는다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 통상의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 대략 30 mm 내지 대략 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 대략 5 mm 내지 대략 30 mm의 외부 직경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치 하우징은 세장형일 수 있다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 재료는 가볍고 비-취성(non-brittle)인 것이 바람직하다.
하우징은 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 배출구를 포함할 수 있다. 마우스피스는 하나 초과의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 공기 유입구 중 하나 이상은 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 온도를 감소시킬 수 있고, 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 농도를 감소시킬 수 있다.
대안적으로, 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마우스피스(mouthpiece)"는 에어로졸 발생 장치의 일부로서, 하우징의 챔버에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 에어로졸 발생 장치에 의해 생성된 에어로졸이 직접 흡입되도록 사용자의 입 안에 놓이는 부분을 지칭한다.
에어로졸 발생 장치는 장치를 활성화시키는 사용자 인터페이스, 예를 들어, 장치의 또는 에어로졸 형성 기재의 상태를 나타내는 디스플레이 또는 장치의 가열을 개시하는 버튼을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전원은 재충전 가능 리튬 이온 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 대안적으로, 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전원은 재충전을 필요로 할 수 있다. 전력 공급부는 한 번 이상의 장치 사용을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 개별적인 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 일 구현예에서, 전력 공급부는 약 2.5 볼트 내지 약 4.5 볼트의 범위인 DC 공급 전압 및 약 1 암페어 내지 약 10 암페어의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(약 2.5 와트 내지 약 45 와트의 범위인 DC 전력 공급부에 대응함)이다.
전력 공급부는 고 주파수에서 작동하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “고 주파수 발진 전류”는 약 500 kHz 내지 약 30 MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다. 고 주파수 발진 전류는 약 1 MHz 내지 약 30 MHz, 바람직하게는 약 1 MHz 내지 약 10 MHz 및 더 바람직하게는 약 5 MHz 내지 약 8 MHz의 주파수를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 인덕터 코일 및 전력 공급부에 연결된 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는 전력 공급부로부터 인덕터 코일로 전력의 공급을 제어하도록 구성된다. 컨트롤러는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 집적 칩(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어부는 전자 구성요소를 더 포함할 수 있다. 컨트롤러는 인덕터 코일에 대한 전류의 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전류는 에어로졸 발생 장치의 활성화 다음에 연속적으로 인덕터 코일에 공급될 수 있거나 간헐적으로, 예컨대 퍼프마다 기준으로 공급될 수 있다. 컨트롤러는 유리하게는 클래스-D 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있는 DC/AC 인버터를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 또한 에어로졸 형성 기재를 갖고 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 구성된 에어로졸 발생 물품을 포함한다.
에어로졸 발생 물품은 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 서셉터 요소를 포함하는 구현예에서, 에어로졸 발생 물품 내의 서셉터 요소는 에어로졸 발생 장치 내의 서셉터 요소에 추가될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치가 서셉터 요소를 포함하지 않는 구현예에서 서셉터 요소를 포함한다.
서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재에 인접하여 위치될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 에어로졸 형성 기재 내부에 위치하고 있다.
서셉터 요소는 본 발명의 제1 양태를 참조하여 본원에 설명된 임의의 선택적인 또는 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
상기 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집하여 형성된 것일 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 크림핑된 시트를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘크림핑된 시트(crimped sheet)’는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름을 갖는 시트를 가리킨다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 감성에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 이에 한정되지 않지만, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이다. 바람직하게는, 에러로졸 형성제는 글리세린이다. 균질화된 담배 재료는, 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5 중량% 이상, 바람직하게는, 건조 중량 기준으로 5% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
상기 구현예 중 임의의 것에서, 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치의 챔버는 물품이 에어로졸 발생 장치의 챔버 내에 부분적으로 수용되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 챔버 및 에어로졸 발생 물품은 물품이 에어로졸 발생 장치의 챔버 내에 완전히 수용되도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 형성 세그먼트로서 제공될 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 대략 30 mm 내지 대략 100 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 갖는다. 에어로졸 발생 물품은 대략 5 mm 내지 대략 12 mm의 외부 직경을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 7.2 mm의 외부 직경을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 약 7 mm 내지 약 15 mm의 길이를 갖는 에어로졸 형성 세그먼트로서 제공될 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 형성 세그먼트는 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 세그먼트는 약 12 mm의 길이를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 세그먼트는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외부 직경과 대략 동등한 외부 직경을 갖는다. 에어로졸 형성 세그먼트의 외부 직경은 약 5 mm 내지 약 12 mm일 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 형성 세그먼트는 대략 7.2 mm의 외부 직경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 위치될 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 필터 플러그는 일 구현예에서 길이가 대략 7 mm이지만, 대략 5 mm 내지 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 래퍼를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재와 필터 플러그 사이의 분리부를 포함할 수 있다. 분리부는 대략 18 mm일 수 있으나, 대략 5 mm 내지 대략 25 mm 범위일 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 에어로졸 발생 장치, 서셉터 요소, 및 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내에 수용될 때 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일 내에 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하기 위해 하우징 및 하우징 내에 배치된 인덕터 코일을 포함한다. 서셉터 요소는 인덕터 코일 내에 서셉터 요소의 적어도 일부를 배치하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치는 또한 인덕터 코일에 연결되고 인덕터 코일에 교류 전류를 제공하도록 구성되어, 사용 시, 인덕터 코일이 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소를 유도 가열하고 그것에 의해 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 가열하는 전력 공급부 및 컨트롤러를 포함한다.
에어로졸 발생 장치는 본 발명의 제1 양태를 참조하여 본원에서 설명된 임의의 선택적인 또는 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 본 발명의 제2 양태를 참조하여 본원에 기술된 임의의 선택적인 또는 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내에 수용될 때, 인덕터 코일이 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일 내에 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하기 위해 하우징 및 하우징 내에 배치된 인덕터 코일을 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 인덕터 코일에 연결되고 인덕터 코일에 교류 전류를 제공하도록 구성되어, 사용 시, 인덕터 코일이 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소를 유도 가열하고, 이에 의해 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 가열하는 전력 공급부 및 컨트롤러를 포함한다.
유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 구성하는 것은 사용 동안 에어로졸 발생 물품의 가열을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 통상적으로 교류 전류가 인덕터 코일에 제공될 때 비교적 소량의 저항 가열을 나타낸다. 따라서, 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이에 접촉을 제공하는 것은 인덕터 코일로부터 에어로졸 발생 물품으로 열의 전도성 전달을 용이하게 할 수 있다.
유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 구성하는 것은 사용 동안 에어로졸 발생 장치 내에 에어로졸 발생 물품의 보유를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이의 접촉은 사용 동안 에어로졸 발생 물품이 챔버 밖으로 슬라이딩할 위험을 감소시키기 위해 원하는 정도의 마찰을 제공할 수 있다.
유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 배열하는 것은 인덕터 코일과 서셉터 요소 사이의 거리를 감소시키거나 최소화할 수 있다. 유리하게는, 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 인덕터 코일을 배열하는 것은 인덕터 코일과 에어로졸 발생 물품 사이의 임의의 개재 재료를 제거한다. 유리하게는, 이들 특징 중 하나 또는 둘 모두는 인덕터 코일로부터 서셉터 요소로 유도 에너지 전달을 최대화할 수 있다. 이는 서셉터 요소가 사용 동안 에어로졸 발생 물품 내부에 위치되는 구현예에서 특히 중요할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 챔버를 포함할 수 있다. 하우징은 챔버를 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 바람직하게는, 챔버는 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내로 삽입되는 개방 단부를 포함한다. 바람직하게는, 챔버는 개방 단부에 대향하는 폐쇄 단부를 포함한다. 사용 동안, 에어로졸 발생 물품이 인덕터 코일 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품이 챔버 내에 수용된다.
유리하게는, 챔버는 에어로졸 발생 장치의 조립을 용이하게 할 수 있다. 특히, 챔버는 하우징 내의 원하는 위치에 인덕터 코일을 보유할 수 있다.
인덕터 코일은 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 본 발명의 제1 양태를 참조하여 본원에서 설명된 임의의 선택적인 또는 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제4 양태에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 또한 에어로졸 형성 기재를 갖고 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 구성된 에어로졸 발생 물품을 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 본 발명의 제2 양태를 참조하여 본원에 기술된 임의의 선택적인 또는 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시의 목적으로 더 설명될 것이며, 여기서:
도 1는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 사시도를 도시한다.
도 2는 에어로졸 발생 장치 내로 삽입된 에어로졸 발생 물품을 갖는 도 1의 에어로졸 발생 시스템의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1의 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 대안적인 인덕터 코일 배열의 사시도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 추가의 대안적인 인덕터 코일 배열의 단면도를 도시하며;
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 대안적인 인덕터 코일 배열의 단면도를 도시한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)을 도시한다. 에어로졸 발생 시스템(10)은 에어로졸 발생 장치(12) 및 에어로졸 발생 물품(14)을 포함한다.
에어로졸 발생 장치(12)는 에어로졸 발생 물품(14)의 일부를 수용하기 위한 챔버(18)를 정의하는 하우징(16)을 포함한다. 챔버(18)는 에어로졸 발생 물품(14)이 챔버(18) 내로 삽입되는 개방 단부(20) 및 개방 단부(20)에 대향하는 폐쇄 단부(22)를 포함한다. 서셉터 요소(24)는 에어로졸 발생 물품(14) 내로 삽입되도록 챔버(18)의 폐쇄 단부(22)로부터 연장된다.
에어로졸 발생 장치(12)는 또한 챔버(18) 내에 배치되고 서셉터 요소(24) 주위로 연장되는 복수의 권선(28)을 포함하는 인덕터 코일(26)을 포함한다. 인덕터 코일(26)을 챔버(18) 내에 위치시키는 것은 인덕터 코일(26)과 서셉터 요소(24) 사이의 거리를 감소시킨다. 인덕터 코일(26)을 챔버(18) 내에 위치시키는 것은 또한 인덕터 코일(26)과 서셉터 요소(24) 사이에서 하우징(16)의 임의의 부분을 제거한다.
하우징(16), 챔버(18), 인덕터 코일(26) 및 서셉터 요소(24)는 에어로졸 발생 장치(12)의 중심 축(29)에 동심으로 배치된다.
에어로졸 발생 장치(12)는 또한 인덕터 코일(26)에 연결된 컨트롤러(30) 및 전력 공급부(32)를 포함한다. 컨트롤러(30)는 교번 자기장을 발생시키기 위해 전력 공급부(32)로부터 인덕터 코일(26)로 교류 전류를 제공하도록 구성되며, 이는 서셉터 요소(24)를 유도 가열한다.
에어로졸 발생 물품(14)은 담배 플러그의 형태인 에어로졸 형성 기재(34), 중공 아세테이트 관(36), 폴리머 필터(38), 마우스피스(40) 및 외부 래퍼(42)를 포함한다. 사용 동안, 에어로졸 발생 물품(14)의 일부는 에어로졸 발생 물품(14)이 인덕터 코일(26)과 접촉하도록 챔버(18) 및 인덕터 코일(26) 내로 삽입된다. 에어로졸 발생 물품(14)이 챔버(18) 내로 삽입될 때, 서셉터 요소(24)는 에어로졸 형성 기재(34) 내로 삽입된다. 제어 장치(30)는 교류 전류를 인덕터 코일(26)에 제공하여 서셉터(24)를 유도 가열하며, 이는 에어로졸 형성 기재(34)를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 에어로졸 발생 장치(12)는 하우징(16)을 통해 연장되고 에어로졸 발생 장치(12)의 외부와 폐쇄 단부(22)에 인접한 챔버(18) 사이에 유체 연통을 제공하는 공기 유입구(44)를 포함한다. 사용 동안, 사용자는 에어로졸 발생 물품(14)의 마우스피스(40) 상에서 흡인하여 기류를 공기 유입구(44)를 통해 챔버(18) 내로 흡인한다. 그 다음, 기류는 에어로졸 형성 기재(34) 내로 흐르고, 어느 지점에서 에어로졸은 기류 내에 비말 동반된다. 이어서, 기류 및 에어로졸은 사용자에게 전달하기 위해 중공 아세테이트 관(36), 폴리머 필터(38) 및 마우스피스(40)를 통해 흐른다.
도 5는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(112)의 단면도를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(112)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(12)와 유사하고, 유사한 참조 번호는 동일한 부분을 지정하는 데 사용된다.
에어로졸 발생 장치(112)는 챔버(18)를 정의하는 내부 하우징 부분(117) 및 내부 하우징 부분(117)으로부터 이격된 외부 하우징 부분(119)을 갖는 하우징(116)을 포함한다. 하우징(116)은 내부 하우징 부분(117) 내에 있고 챔버(18)와 연통하는 환형 슬롯(121)을 더 포함한다. 인덕터 코일(26)은 인덕터 코일(26)이 챔버(18) 내로 부분적으로 연장되도록 슬롯(121) 내에 배치된다. 인덕터 코일(26)의 외부 표면은 외부 하우징 부분(119)의 내부 표면에 인접한다. 에어로졸 발생 장치(112)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 물품(14)과 조합될 수 있고, 에어로졸 발생 장치(112)의 작동은 에어로졸 발생 장치(12)의 작동과 동일하다.
도 6은 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(212)의 단면도를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(212)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(112)와 유사하고, 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지정하는 데 사용된다.
에어로졸 발생 장치(212)는 인덕터 코일(26)이 챔버(18) 내로 부분적으로 연장되도록 인덕터 코일(26)이 배치되는 오목부(223)를 형성하기 위해 인덕터 코일(26)에 대해 오버몰딩된 내부 하우징 부분(217)을 포함하는 하우징(216)을 포함한다. 인덕터 코일(26)의 외부 표면은 오목부(223)를 형성하는 내부 하우징의 부분(217)의 일부에 인접한다. 에어로졸 발생 장치(112)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 물품(14)과 조합될 수 있고, 에어로졸 발생 장치(112)의 작동은 에어로졸 발생 장치(12)의 작동과 동일하다.
도 7은 인덕터 코일(26) 대신에, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치 중 어느 것과 함께 사용될 수 있는 대안적인 인덕터 코일(326)을 도시한다. 인덕터 코일(326)의 각 권선(328)은 인접한 권선(328)과 접촉하여 권선(328) 사이의 갭을 제거한다. 이는 오염물 또는 잔해가 권선(328) 사이에 머무는 것을 감소시키거나 방지하고 인덕터 코일(328)의 인덕턴스를 증가시킨다. 인접한 권선(328) 사이의 전기 단락을 방지하기 위해, 인덕터 코일(326)은 전기 절연 외부 층(329)으로 코팅된 전도성 와이어로 형성된다.
도 8은 또 다른 대안적인 인덕터 코일(426)의 단면도를 도시한다. 인덕터 코일(426)은 인덕터 코일(426)이 정사각형 단면 형상을 갖는 와이어로 형성된다는 점을 제외하고, 도 7에 도시된 인덕터 코일(326)과 실질적으로 동일하다. 인덕터 코일(426)은 에어로졸 발생 물품(14)의 일부를 수용하기 위해 인덕터 코일(426)을 통해 연장되는 루멘(431)을 정의한다. 인덕터 코일(426)의 권선(428)은 루멘(431)의 단면적이 중심 축(29)을 따라 일정하게 유지되도록 동일한 직경을 갖는다. 이러한 배열의 결과는 중앙 축(29)을 따라 실질적으로 매끄러운 인덕터 코일(426)의 내부 표면(433)이다.
도 9는 또 다른 대안적인 인덕터 코일(526)의 단면도를 도시한다. 인덕터 코일(526)은 도 8을 참조하여 설명된 인덕터 코일(426)과 유사하다. 인덕터 코일(526)은 루멘(431)의 단면적(536)이 일정하게 유지되는 제1 섹션(535) 및 루멘(431)의 단면적(538)이 제1 섹션(535)으로부터 멀어지는 방향으로 증가하는 제2 섹션(537)을 포함함으로써 상이하다. 제2 부분(537) 내의 루멘(431)의 더 큰 단면적은 루멘(431) 내로 에어로졸 발생 물품(14)의 삽입을 용이하게 할 수 있다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 발생 장치로서:
    에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 하우징;
    상기 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치된 인덕터 코일로서, 상기 하우징은 상기 챔버의 내부 표면 내에 오목부를 정의하고, 상기 인덕터 코일은 상기 오목부 내에 적어도 부분적으로 배치되는, 인덕터 코일; 및
    상기 인덕터 코일에 연결되고 상기 인덕터 코일에 교류 전류를 제공하도록 구성되어, 사용 시, 상기 인덕터 코일이 교번 자기장을 발생시켜 서셉터 요소를 유도 가열함으로써 상기 인덕터 코일 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 가열하는 전력 공급부 및 컨트롤러;를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일 내에 적어도 부분적으로 배치된 세장형 서셉터 요소를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 상기 인덕터 코일 내에 수용하도록 구성되고, 상기 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품이 상기 인덕터 코일 내에 수용될 때, 상기 인덕터 코일이 상기 에어로졸 발생 물품과 접촉하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일의 외부 표면은 상기 하우징의 일부와 오버몰딩되고, 상기 하우징의 오버몰딩된 부분은 상기 오목부를 형성하는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 상기 인덕터 코일의 권선이 상기 챔버의 내부 표면에 대해 편향되도록 탄성 재료로 형성되는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일의 각 권선은 상기 인덕터 코일의 인접한 권선과 접촉하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 전기 전도성 코어 및 상기 전기 전도성 코어를 둘러싸는 외부 층을 포함하는 와이어로 형성되고, 상기 외부 층은 전기 절연 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 직사각형 단면 형상을 갖는 와이어로 형성되는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 인덕터 코일의 각 권선의 평면 표면은 상기 인덕터 코일의 인접한 권선의 평면 표면과 접촉하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위해 상기 인덕터 코일을 통해 연장되어 있는 루멘(lumen)을 정의하고, 상기 인덕터 코일의 복수의 연속 권선들은 일정한 단면적을 갖는 루멘의 제1 부분을 정의하는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 루멘은 제1 단부, 제2 단부 및 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에서 연장되는 길이를 갖고, 상기 루멘은 그 길이를 따라 일정한 단면적을 갖는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 인덕터 코일은 상기 하우징 내에 배열되어 상기 인덕터 코일 내로 삽입된 에어로졸 발생 물품이 상기 루멘의 제1 단부를 통해 상기 루멘에 진입하고, 상기 루멘의 제2 부분은 상기 루멘의 제1 부분과 상기 루멘의 제1 단부 사이에서 연장되고, 상기 제2 부분의 단면적은 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 단부를 향하는 방향으로 증가하는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 루멘은 상기 제1 단부에 대향하는 제2 단부를 갖고, 상기 루멘의 상기 제1 부분은 상기 루멘의 상기 제2 부분과 상기 제2 단부 사이에서 연장되는, 에어로졸 발생 장치.
  14. 에어로졸 발생 시스템으로서, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 에어로졸 발생 장치 및 상기 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 구성되고 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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