KR102590125B1 - 재사용 가능한 서셉터를 포함하는 유도 가열식 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어로졸 형성 기재(30)를 유도 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치(1)에 관한 것이다. 장치는 가열될 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 가열실(16) 및 가열실 내에 교류 전자기장을 발생시키기 위한 유도원을 포함하고 있는 장치 하우징(10)을 포함하고 있다. 장치는 기재를 가열하기 위해 에어로졸 형성 기재와 착탈식으로 접촉하게 되도록 구성되어 있는 재사용 가능한 서셉터(20)를 더 포함하고 있다. 서셉터는 가열실(16) 내에 배열되어 있는 서셉터에 의해 정의된 작동 위치와, 가열실 외부에 적어도 부분적으로 배열되어 있는, 서셉터에 의해 정의된 준비 위치 사이에서 변위 가능하다. 본 발명은 추가로 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치 및 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

Description

재사용 가능한 서셉터를 포함하는 유도 가열식 에어로졸 발생 장치

본 발명은 재사용 가능한 서셉터를 포함하는 유도 가열식 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 장치 및 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

에어로졸 형성 기재를 유도 가열하는 것에 기초한 에어로졸 발생 장치 및 시스템은 일반적으로 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이들 장치 및 시스템은 통상적으로 고주파 전자기장(electromagnetic field)을 발생시키기 위한 유도원을 포함하고 있다. 상기 전자기장은 서셉터의 물질 내에, 열 발생 와전류(eddy current) 또는 열 발생 자기이력(hysteresis) 손실 중, 적어도 하나를 발생시킨다. 이에 따라 가열된 서셉터는 가열시 에어로졸을 형성하는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재에 열적으로 근접해 있다. 서셉터는 에어로졸 발생 장치의 일체형 부분일 수 있다. 특히, 서셉터는 가열될 기재를 수용하도록 구성되어 있는 장치의 가열실 내에 배열되어 있을 수 있다. 대안적으로, 서셉터는 가열될 기재를 포함하고 있고 에어로졸 발생 장치의 가열실에 수용되도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 물품의 일체형 부분일 수 있다.

후자의 경우에, 서셉터는 보통 서셉터가 물품 자체에 일반적으로 불가분하게 통합된다는 사실 때문에 단지 한번만 사용될 수 있다. 따라서, 일체형 서셉터를 갖는 에어로졸 발생 물품은 한번 사용 후에 폐기될 일회용 소모품이다. 대조적으로, 에어로졸 발생 장치의 일체형 부분인 서셉터는 여러 번 사용될 수 있다. 그러나, 에어로졸 형성 기재가 전형적으로 서셉터와 직접 접촉함에 따라, 기재는 서셉터의 표면 상에 잔류물을 남길 수 있다. 따라서, 서셉터는 자주 세척될 필요가 있다. 그러나, 서셉터의 공간적으로 제한된 접근성으로 인해 에어로졸 발생 장치의 가열실 내에 통합된 서셉터의 세정은 어렵고 번거로울 수 있다.

따라서, 종래 기술의 해결책의 장점을 갖지만 그 한계는 갖지 않은 에어로졸 발생 장치 및 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다. 특히, 쉽게 접근할 수 있는 재사용 가능한 서셉터를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 시스템을 갖는 것이, 특히 세정과 같은 준비 목적을 위해, 바람직할 것이다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 상기 장치는 가열될 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 가열실을 포함하고 있는 장치 하우징을 포함하고 있다. 장치 하우징 내에서, 상기 장치는 또한 상기 가열실 내에 교류 전자기장을 발생시키기 위한 유도원을 포함하고 있다. 상기 장치는 기재를 가열하기 위해 에어로졸 형성 기재와 착탈식으로 접촉하게 되도록 구성되어 있는 재사용 가능한 서셉터를 더 포함하고 있다. 서셉터는 적어도 두 가지 위치 사이에서 변위 가능하도록 구성되어 있다: 가열실 내부에 배열되어 있는 서셉터에 의해 정의되는 작동 위치, 및 가열실 외부에 적어도 부분적으로 배열되어 있는 서셉터에 의해 정의되는 준비 위치.

본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 장치의 일체형 부분인 재사용 가능한 서셉터는 서셉터를 장치로부터 적어도 부분적으로 변위 가능하게 만듦으로써 쉽게 접근할 수 있다고 인식되고 있다. 특히, 유도 가열이 “비접촉 가열”의 형태라는 사실 때문에 서셉터의 변위는 기술적으로 달성되기 매우 쉽다고 인식되고 있다. 따라서, 서셉터의 유도 가열은 서셉터의 어떠한 배선도 필요로 하지 않는다. 이러한 이유로, 서셉터는 유리하게 서셉터가 쉽게 변위 가능하게 하는 에어로졸 발생 장치의 임의의 다른 부분으로부터 물리적으로 부착해제되지 않을 수 있다. 특히, 서셉터는 가열실로부터 또는 심지어 장치 하우징으로부터 완전히 변위 가능할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “작동 위치”는 가열실 내의 서셉터의 위치에 대응한다. 이 위치에서, 서셉터는 유도원에 의해 발생된 교류 전자기장을 경험하도록 유도원에 대해 배열되어 있다. 따라서, 서셉터는 작동 위치에서 가열될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 작동 위치에서만 가열될 수 있다. 보다 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 가열 및 이에 따른 에어로졸 발생이 서셉터가 작동 위치에 있을 때에만 가능하거나 그 경우에만 발생하도록 구성되어 있을 수 있다. 반대로, 에어로졸 발생 장치는 가열 및 이에 따른 에어로졸 발생이 서셉터가 작동 위치에 있지 않을 때 바람직하게 정지하거나 억제되도록 구성되어 있을 수 있다. 작동 위치는 서셉터가 전체적으로 또는 완전히 가열실 내에 배열되어 있는 것으로 정의될 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “준비 위치”는 서셉터가 적어도 부분적으로 가열실 외부에, 바람직하게는 장치 하우징의 외부에 배열되어 있는 서셉터의 위치에 대응한다. 바람직하게, 준비 위치는 서셉터가 적어도 부분적으로 장치 하우징의 외부에, 바람직하게는 장치 하우징의 외부에 배열되어 있어서, 준비 위치에서, 장치 하우징의 외부에, 바람직하게는 장치 하우징의 외부에 배열되어 있는 서셉터의 적어도 일부가, 적어도 2개의 직교 방향으로부터 자유롭게 접근 가능하게 되는 것으로 정의된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “적어도 2개의 직교 방향으로부터 자유롭게 접근 가능한”은 바람직하게는 에어로졸 발생 장치의 어떠한 다른 부분도, 준비 위치에서, 가열실 외부에, 바람직하게는 장치 하우징의 외부에 배열되어 있는 서셉터의 적어도 상기 일부로 상기 적어도 2개의 직교 방향을 따라 직선형 통로를 방해하지 않도록 하는 것을 의미한다. 준비 위치에서, 서셉터는 심지어 가열실의 외부에, 또는 심지어 또한, 장치 하우징의 외부에 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 임의의 경우에, 서셉터는 임의의 준비 목적을 위해 준비 위치에서 쉽게 접근 가능하다. 예를 들어, 준비는 서셉터를 세정하는 것, 서셉터로부터 사용된 에어로졸 형성 기재를 제거하는 것, 또는 미사용 에어로졸 형성 기재와 서셉터를 끼워맞춤하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “서셉터(susceptor)”는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 물질을 포함하고 있는 요소를 지칭한다. 따라서, 교류 전자기장 내에 위치할 때, 서셉터는 가열된다. 이는 서셉터 재료의 전기적 및 자기 특성에 따라, 서셉터 내에 유도된 자기이력 손실 및/또는 와전류의 결과일 수 있다. 자기이력 손실은 교류 전자기장의 영향 하에 스위칭되는 물질 내의 자기 도메인들로 인해 강자성 또는 페리자성 서셉터 재료에서 발생한다. 와전류는 전기 전도성 서셉터 재료에 발생한다. 서셉터 재료가 전기 전도성 및 강자성 모두 또는 페리자성인 경우, 와전류 및 이력 손실 모두로 인해 열이 발생될 수 있다.

바람직하게는, 서셉터는 금속 서셉터이다. 예를 들어, 서셉터는 페라이트 철, 또는 상자성 또는 강자성 금속 또는 금속 합금, 예컨대 알루미늄 또는 강자성 강, 특히 강자성 스테인리스 강을 포함할 수 있다. 서셉터 물질은 또한 오스테나이트 강, 오스테나이트 스테인리스 강, 흑연, 몰리브덴, 실리콘 카바이드, 니오븀, 인코넬 합금(오스테나이트 니켈-크롬-기반의 초합금), 금속화 필름, 예를 들어 페리자성 세라믹 물질 또는 지르코니아와 같은 세라믹, 예를 들어, Fe, Co, Ni과 같은 전이 금속, 또는 예를 들어 B, C, Si, P, Al과 같은 준금속 성분을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다.

서셉터는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어의 표면 상에 형성된 금속 트랙을 가진 비금속 코어를 포함할 수 있다. 서셉터는 보호성 외부층, 예를 들어 서셉터를 캡슐화하는 보호성 세라믹층 또는 보호성 유리층을 가질 수 있다. 서셉터는 서셉터 재료의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅층을 포함할 수 있다.

서셉터는 고형, 중공 또는 다공성일 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 유리하게는 에어로졸 형성 기재를 침투하기 위해 서셉터의 충분한 강성을 제공하는 고체이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “재사용 가능한 서셉터”는 다수의 기재를 가지고 다수 사용을 위해 구성되어 있는 서셉터를 지칭한다. 따라서, 서셉터는 복수의 기재와 접촉하게 되도록 그리고 복수의 기재를 하나씩 차례로 가열하도록 구성되어 있다. 특히, 이는 서셉터가 가열될 기재와 착탈식으로 접촉하게 되도록 구성되어 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “착탈식으로 접촉하게 되다”란 서셉터가 다른 기재로 다시 사용될 수 있도록 서셉터가 기재와 비파괴 식으로 접촉하게 되고 접촉되지 않도록 구성되어 있는 것을 의미한다. 서셉터와 기재 사이의 접촉은 열이 상기 서셉터로부터 상기 기재로 전달될 수 있도록 하는 것이다. 특히, 서셉터는 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하게 될 수도 있다. 서셉터는 에어로졸 형성 기재의 외부와 접촉하게 되어서 상기 기재를 외부로부터 가열하도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 가열될 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 공동, 수용기, 관 또는 슬리브를 포함할 수 있다. 대안적으로, 서셉터는 기재의 외부와 접촉될 플레이트를 포함할 수 있다. 서셉터는, 또한, 내부로부터 기재를 가열하도록 에어로졸 형성 기재의 내부와 접촉하게 되도록 구성되어 있을 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분을 관통하도록 구성되어 있다. 유리하게는, 이는 발생된 열의 대부분을 환경에 상당한 열 손실 없이 기재를 가열하기 위해 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

일반적으로, 서셉터는 임의의 형상 또는 치수를 가질 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 세장형 형상을 가질 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재의 침투를 용이하게 하는 데 유리할 수 있다. 특히, 서셉터의 적어도 한 부분은 로드(rod), 채워진 실린더(full cylinder), 블레이드, 바늘, 또는 랜스(lance) 중 하나이다. 대안적으로, 서셉터의 적어도 한 부분은 수용기 또는 공동, 특히 관, 슬리브, 또는 중공 실린더이다. 바람직하게는, 서셉터의 적어도 한 부분은 연속적인 단면 프로파일을 포함하고 있다.

에어로졸 형성 기재와 접촉하게 되면, 서셉터는 기재에 착탈식으로 부착될 수 있다. 특히, 서셉터는 에어로졸 형성 기재와 마찰-끼워맞춤될 수 있다. 유리하게, 이는 서셉터를 기재에 또는 기재를 서셉터에 계류식으로(captively) 확실하게 결합할 수 있게 해서 둘 중 어느 하나가 다른 것으로부터 분리되는 것을 방지하도록 한다. 유리하게, 이는 서셉터로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달을 또한 개선한다.

작동 위치와 준비 위치 사이의 서셉터의 변위 가능성은 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 특히, 서셉터는 작동 및 준비 사이에서 수동으로 변위 가능할 수 있다.

하나의 가능성에 따르면, 서셉터는 장치 하우징에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는, 슬라이딩 동작에 의해 작동 위치와 준비 위치 사이에서 변위 가능하도록, 장치 하우징 내에, 특히 가열실에 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 가열실 내에서, 예를 들어 형태 맞춤 방식으로 슬라이딩 가능하게 가이드되는 지지 부분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 서셉터를 슬라이딩 가능하게 가이드하기 위한, 가이드 핀과 같은, 하나 이상의 가이드 부재를 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 장치는 이동 가능하게 커플링되거나 슬라이딩 가능하게 장착된 서셉터가 장치 하우징으로부터 제거되는 것을 방지하기 위한 스토퍼(stopper)를 더 포함할 수 있다.

다른 가능성에 따르면, 에어로졸 발생 장치는 적어도 2부분일 수도 있다. 에어로졸 발생 장치는 착탈식으로 서로 부착되어 있는 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 서셉터가 작동 위치에 배열될 수 있는 가열실을 포함할 수 있다. 대조적으로, 제2 부분은 거기에 부착된 서셉터를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 부분을 조립하고 분해하여, 서셉터는 가열실 내부에서의 배열(작동 위치) 및 적어도 부분적으로 가열실 외부의 배열(준비 위치) 사이에서 변위될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 본체(제1 부분으로서) 및 마우스피스(제2 부분으로서)를 포함할 수 있으며, 마우스피스는 본체에 착탈식으로 부착되어 있다. 본체는 가열실을 포함할 수 있는 반면, 서셉터는 제거 가능한 마우스피스에 부착될 수 있다. 따라서, 마우스피스를 본체에 부착할 때, 서셉터는 가열실 내에서 작동 위치에 배열되어 있을 수 있다. 반대로, 마우스피스를 본체로부터 제거하여, 서셉터는 작동 위치로부터 제거될 수 있고, 가열실의 적어도 부분적으로 외부에 있는 준비 위치로 옮겨질 수 있다. 서셉터의 접근성을 더욱 증가시키거나 서셉터를 교체할 수 있게 하기 위해, 서셉터는 마우스피스에 착탈식으로 부착될 수 있다.

또 다른 가능성에 따르면, 서셉터의 변위 가능성은 에어로졸 발생 장치의 임의의 다른 부분과 완전히 분리되어 있는 서셉터에 의해 실현될 수 있다. 따라서, 서셉터는 가열실 및 장치 하우징에 대해 자유롭게 움직일 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 가열실 밖으로, 또는 심지어 장치 하우징 밖으로 완전히 변위 가능할 수 있다. 작동 위치에서, 서셉터는 가열실 내에 수용될 에어로졸 형성 기재를 통해 가열실에 간접적으로 결합될 수 있다. 따라서, 서셉터를 작동 위치에 배열하기 위해, 서셉터는 서셉터를 에어로졸 형성 기재에 착탈식으로 부착하고 후속하여 에어로졸 형성 기재를 가열실 내에 착탈식으로 배열하여 가열실 내에 장착가능하도록 구성되어 있을 수 있다. 반대로, 거기에 부착된 서셉터를 갖는 에어로졸 형성 기재를 제거하여, 서셉터는 가열실 밖으로 준비 위치로 변위될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터 및 기재는 마찰 끼워 맞춤으로 인해 서로 부착되어 있다. 예를 들어, 서셉터는 가열될 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분을 침투하여 기재에 부착될 수 있다. 마찬가지로, 거기에 부착된 서셉터를 갖는 에어로졸 형성 기재는 마찰 끼워맞춤으로 인해 가열실에 단단히 배열될 수도 있다. 가열실 내에 에어로졸 형성 기재를 단단히 수용하기 위한 추가적인 가능성이 아래에서 설명될 것이다.

본 발명에 따르면, 가열실은 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성되어 있다. 이를 위해, 가열실은 공동 또는 수용기를 포함할 수 있다. 가열실은 공기 유입부, 공기 유출부 또는 이들 사이를 통과하는 공기 통로 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 가열실은 예를 들어 한 말단에서 영구적으로 개방될 수 있다. 대안적으로, 가열실은 장치의 가열 동작에서 착탈식으로 폐쇄될 수 있고 에어로졸 형성 기재를 삽입하고 제거하기 위해 개방될 수 있다. 예를 들어, 장치의 본체는 장치의 마우스피스에 의해 폐쇄되는 가열실을 포함할 수 있다. 마우스피스는, 차례로, 장치의 본체에 착탈식으로 부착될 수 있다. 그러나, 가열실의 폐쇄 상태는 가열실이 공기 유입부, 공기 유출부 및 이들 사이를 통과하는 공기 통로를 포함할 수 있다는 것을 배제하지 않는다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 가열실 내에 단단히 수용된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “단단히 수용된”이란 에어로졸 형성 기재가 고정된 위치에서 가열실 내에 탈착가능하게 보유되는 것을 의미한다. 에어로졸 발생 장치는 마찰 끼워맞춤 또는 형태 맞춤 중 적어도 하나로 인해 가열실 내에 에어로졸 형성 기재를 보유하도록 구성되어 있을 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재가 적어도 기재의 총 중량 또는 기재와 서셉터의 총 중량에 대응하는 힘에 맞서 가열실 내에 단단히 보유되도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재와의 체결을 위한 클램프 장착 또는 관통 장착을 포함할 수 있다.

서셉터는, 서셉터가 가열실 또는 장치 하우징으로부터 완전히 제거되는 것을 방지하기 위해서, 또는 서셉터가 장치 하우징의 가열실로부터 완전히 제거되는 경우에 서셉터가 손실되는 것을 방지하기 위해서, 장치 하우징에 계류식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 서셉터가 가열실로부터 완전히 제거되는 것을 방지하기 위한 스토퍼를 포함할 수 있다. 대안적으로, 서셉터는 코드(cord), 체인, 로브(robe), 테더(tether) 또는 케이블에 의해 장치 하우징에 변위 가능하게 결합될 수 있다.

서셉터는 자기적으로 민감하고 이에 따라 유도 가열될 수 있는 가열 부분을 포함할 수 있다. 가열 부분은 에어로졸 형성 기재와 적어도 부분적으로 접촉하게 되도록 구성되어 있다. 예를 들어, 가열 부분은 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 착탈식으로 침투하도록 구성되어 있다.

서셉터는 지지 부분을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 지지 부분은 자기적으로 비-민감성이며, 이는 유도 비-가열식이다. 지지 부분은 또한 에어로졸 형성 기재와 적어도 부분적으로 접촉하게 되도록 구성되어 있을 수 있다. 지지 부분은 서셉터의 한 말단에서, 바람직하게는 서셉터의 후방 말단에서 배열되어 있을 수 있다. 후방 말단은 에어로졸 형성 기재와 먼저 접촉하게 되도록 구성되어 있을 수 있는 서셉터의 전방 말단에 대향하고 있다. 전방 말단은 자유 말단 또는 분리된 말단일 수 있다. 바람직하게는, 가열 부분은 서셉터의 전방 말단에서 배열되어 있거나 심지어 서셉터의 전방 말단을 형성하고 있다.

지지 부분은 서셉터의 다른 부분에, 특히 서셉터의 가열 부분에 착탈식으로 부착될 수 있다. 지지 부분은 유리하게는 서셉터를 에어로졸 형성 기재 내로 그리고 에어로졸 형성 기재로부터 삽입하고 제거하는 것을 용이하게 한다. 예를 들어, 지지 부분은 서셉터를 파지하기 위한 파지부 또는 노브(knob)일 수 있다. 지지 부분은 가열실 내에서의 작동 위치에 서셉터를 착탈식으로 보유하기 위해 구성되어 있을 수 있다. 즉, 서셉터는 지지 부분에 의해 장치의 장치 하우징, 가열실 또는 본체에 착탈식으로 부착될 수 있다. 이를 위해, 지지 부분은 장치 하우징, 가열실 본체, 또는 서셉터의 다른 부분 중 적어도 하나에, 특히 가열 부분에 착탈식으로 부착될 수 있다.

대안적으로, 서셉터는 지지 부분에 의해, 장치 하우징, 특히 가열실 또는 본체에 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.

서셉터는 또한 지지 부분에 의해 장치의 마우스피스에 부착될 수 있다. 지지 부분은 심지어 마우스피스에 또는 서셉터의 다른 부분에, 특히 가열 부분에, 또는 마우스피스와 서셉터의 다른 부분 모두에 착탈식으로 부착될 수 있다.

지지 부분을 가열실, 장치 하우징, 본체, 마우스피스, 가열 부분 또는 서셉터의 다른 부분에 착탈식으로 부착하기 위해서, 서셉터는 클램프 마운트, 스크류 마운트, 스냅 마운트, 또는 자기 마운트 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

지지 부분은 서셉터의 임의의 다른 부분, 특히 가열 부분과 동일한 형상을 가질 수 있다. 유리하게는, 이는 서셉터가 에어로졸 형성 기재를 침투하는 것을 용이하게 한다. 지지 부분은 서셉터의 임의의 다른 부분과 비교하여 형상이 다른 적어도 하나의 하위부분을 가질 수 있다. 지지 부분은 형상이 다른 적어도 제1 및 제2 하위부분을 가질 수 있다. 예를 들어, 지지 부분은 스태거형 실린더 또는 돌출된 말단 플레이트를 포함하고 있는 실린더일 수 있다.

유리하게는, 지지 부분은 서셉터로부터 장치 하우징, 본체, 또는 마우스피스로 열이 전달되는 것을 방지하기 위해 열 절연체이다. 마찬가지로, 지지 부분이 열 절연체인 경우, 사용자는 태울 위험 없이 지지 부분을 잡아서 서셉터를 쉽게 취급할 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 형성 기재”는 에어로졸 형성 기재를 가열할 때 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 편리하게는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 형성 기재”는 “에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품”으로 대체될 수 있다. 따라서, 가열실은 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성되어 있을 수 있다. 바람직하게는, 가열실은 에어로졸 형성 기재를, 즉 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품의 부분을 완전히 수용하도록 구성되어 있다. 가열실 내에 적어도 부분적으로 수용될 때, 에어로졸 발생 물품의 다른 부분은 가열실의 외부에 또는 심지어 장치 하우징의 외부에 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 재사용 가능한 서셉터는 기재를 가열하기 위해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 착탈식으로 접촉하게 되도록 구성되어 있을 수 있다. 마찬가지로, 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품이 적어도 물품의 총 중량 또는 물품과 서셉터의 총 중량에 대응하는 힘에 맞서 가열실에 단단히 보유되도록 구성되어 있을 수 있다. 마찬가지로, 지지 부분은 에어로졸 형성 기재와 접촉하게 될 때 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품으로부터 적어도 부분적으로 돌출할 수도 있다.

에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 두 경우 모두에, 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 성분 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 에어로졸 형성 기재는 담배 함유 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 그리고 본원에 기재된 바와 같은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품은 담배 함유 에어로졸 발생 물품일 수도 있다. 담배 함유 물질은 느슨하게 채워진 또는 패킹된 담배, 또는 주름지거나 권축된 담배의 시트를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 형성 기재는 비담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 에어로졸 형성 기재는 또한 니코틴이나 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 또한 페이스트 상 물질, 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 다공성 물질의 향낭, 또는 예를 들어, 글리세린과 같은 일반적인 에어로졸 형성제를 포함할 수 있는, 겔화제 또는 점착제와 혼합된, 이후 플러그로 압축 또는 성형되는 느슨한 담배(loose tobacco)일 수 있다.

전술한 바와 같이, 장치는 본체 및 본체에 착탈식으로 부착된 마우스피스를 포함할 수 있다. 가열실은 본체에 있을 수 있는 반면, 서셉터는 바람직하게는 마우스피스에 착탈식으로 부착되어 있다. 마우스피스는 유출부를 가질 수 있으며, 그 유출부를 통해 장치에 의해 발생된 에어로졸이 밖으로 흡인될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘마우스피스(mouthpiece)’는 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 직접 흡입하기 위해서 사용자의 입 안에 놓이는 장치의 일부분을 의미한다. 에어로졸은 마우스피스를 통해 사용자의 입으로 전달된다

장치 하우징은 적어도 하나의 공기 유입부를 가열실 내로 포함하고 있다. 바람직하게, 장치는 적어도 하나의 공기 유입부로부터, 가열실을 통해 적어도 하나의 공기 유출부로 연장되어 있는 공기 경로를 포함하고 있다. 공기 유출부는 바람직하게는 마우스피스의 유출부이다. 공기 경로는 서셉터를 지나갈 수 있다. 공기 경로는 또한 인덕터 코일을 지나갈 수도 있다. 공기 경로는 인덕터 코일과 서셉터 사이에 제공된 기류 통로를 포함할 수도 있다. 이에 의해, 기화된 에어로졸 형성 물질은 기류 통로 내에 흐르는 공기에 연행될 수도 있으며, 이는 이어서 냉각되어서 공기 유출부를 통해 빠져나가는 에어로졸을 형성한다. 가열실을 통해 공기 경로를 따라 흐르는 공기를 허용하도록, 서셉터의 지지 부분은 적어도 하나의 통기부(vent)를 포함할 수 있다.

교류 전자기장을 발생시키기 위해, 유도원은 인덕터 코일을 포함할 수도 있다. 유도원은 인덕터 코일에 작동적으로 연결된 AC 발생기를 더 포함할 수도 있다. AC 발생기는 교류 전자기장을 발생시키기 위해 인덕터 코일을 통과할 고주파 발진 전류를 발생시키도록 구성되어 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 고주파 발진 전류는 500 kHz 내지 30 MHz, 바람직하게는 1 MHz 내지 10 MHz 및 더욱 바람직하게는 5 MHz 내지 7 MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다.

장치는 장치의 동작, 특히 가열 공정을 제어하기 위한 전기 회로를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전기 회로는 AC 발생기, 특히 DC/AC 인버터를 포함하고 있다. 전기 회로는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로를 포함할 수 있다. 특히, 전기 회로는 인덕터 코일에 대한 전류 공급을 조절하도록 구성되어 있을 수도 있다. 전류는 인덕터 코일에 공급되어서 시스템의 활성화를 연속적으로 수반할 수도 있거나, 또는 예를 들면 퍼프마다를 기준으로 간헐적으로 공급될 수도 있다.

에어로졸 발생 장치는 유도원 및 전기 회로 각각에 작동 가능하게 연결된 전력 공급부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전력 공급부는 리튬 철 인산염 배터리와 같은 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수도 있고 하나 이상의 사용자 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수도 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 전력 공급부는 미리 정해진 수의 퍼프 또는 인덕터 코일의 개별 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수도 있다.

장치는 단일의 인덕터 코일 또는 복수의 인덕터 코일을 포함하고 있을 수도 있다. 인덕터 코일 또는 코일들은 서셉터의 형상과 매칭하는 형상을 가질 수도 있다. 마찬가지로, 인덕터 코일 또는 코일들은 가열실의 형상에 맞는 형상을 가질 수도 있다. 인덕터 코일 또는 코일들은 나선형 코일(helical coil) 또는 평평한 나선형 코일(flat spiral coil)일 수도 있다. 나선형 코일의 사용은 서셉터의 균질한 가열에 관하여 유리함을 입증할 수 있는 균질한 필드를 생성할 수 있게 한다. 그러나, 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 “평평한 나선형 코일”은 평면형일 뿐만 아니라 만곡된 표면에 부합하도록 형상을 가진 평평한 나선형 코일을 포함하고 있다. 평평한 나선형 코일은 원형 형상을 가질 수도 있고 또는 대략 장타원형 또는 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 평평한 나선형 코일을 사용하면 견고하고 제조 비용이 저렴한 단순한 디자인을 갖는 컴팩트 장치 디자인을 가능하게 한다. 코일은 장치의 하우징 내부에 보유될 수 있고 발생된 에어로졸에 노출될 필요가 없어 코일 상의 피착 및 있을 수 있는 부식이 방지될 수 있다. 인덕터 코일은 부식 방지 코팅 또는 엔클로저에 의해 덮여 있을 수도 있다. 인덕터 코일은 전력 공급부에 가장 근접한 가열실의 표면 상에 또는 그에 인접하게 위치할 수도 있다. 인덕터 코일은 바람직하게는 가열실에 대해 고정가능하다. 이는 장치 내부의 전기 연결부들의 수량 및 복잡성을 감소시킨다. 대안적으로, 인덕터 코일은 또한 가열실 내에 있을 수도 있다. 대안적으로, 인덕터 코일은 장치의 마우스피스에 배열되어 있을 수도 있다. 유리하게는, 작동 위치에서 서셉터는 인덕터 코일의 부근에 위치하고 있다. 또한, 균일한 가열을 보장하도록 인덕터 코일과 서셉터 사이의 거리가 서셉터의 범위에 걸쳐 실질적으로 일정한 것이 바람직하다. 바람직하게는, 서셉터와 인덕터 코일 사이의 최소 거리는 2mm 아래, 특히 1mm 아래, 또는 심지어 0.5mm 아래이다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공되어 있다. 시스템은 본 발명에 따르고 본원에 기재된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 뿐만 아니라 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 가열실 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 그러나, 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분은 가열실 내에 완전히 수용 가능하거나 수용되어 있는 것이 바람직하다. 유리하게, 이는 에어로졸의 발생을 증가시킨다. 적어도 부분적으로 가열실 내에 수용될 때, 에어로졸 발생 물품의 다른 부분은 가열실의 외부에 또는 심지어 장치 하우징의 외부에 배열되어 있을 수 있다.

에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품은 소모품, 즉 사용 후에 폐기될 일회용 기재 또는 물품일 수 있다. 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품은 세장형이거나 로드 형상일 수 있다. 특히, 에어로졸 발생 물품은 담배 로드일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 종이에 의해 포장된 에어로졸 형성 기재의 로드일 수 있다. 로드는 로드의 한 말단에서 필터를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 에어로졸 발생 물품은 동축 정렬로 배열된 여러 개의 요소, 예컨대 에어로졸 형성 기재, 지지 요소, 에어로졸 냉각 요소, 및 마우스피스를 포함할 수 있다. 이들 요소 각각은 실질적으로 원통형 요소이고, 각각이 실질적으로 동일한 직경을 가질 수도 있다. 이 요소들은 바람직하게는 순차적으로 배열되고 외부 래퍼에 의해 둘러싸여서 원통형 로드를 형성한다. 대안적으로, 에어로졸 발생 물품은 고체 또는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 카트리지일 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 서셉터가 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 침투하도록 에어로졸 형성 기재에 미리 형성된 침투 개구부를 포함할 수 있다. 유리하게는, 이는 서셉터가 에어로졸 형성 기재와 접촉하게 되는 것을 용이하게 한다.

서셉터는 에어로졸 발생 물품에 착탈식으로 부착될 수 있는 반면, 서셉터가 가열실에 직접 접촉하지 않고 작동 위치에 배열 가능하거나 배열되도록 에어로졸 발생 물품은 계류식으로 수용 가능하거나 수용될 수 있다. 유리하게, 이는 서셉터가 에어로졸 발생 장치의 임의의 다른 부분으로부터 완전히 분리되어 이에 따라 쉽게 접근할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템의, 특히 에어로졸 발생 장치, 에어로졸 발생 물품, 에어로졸 형성 기재 및 서셉터의 추가 특징 및 장점은, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 관련하여 설명되었고 반복되지 않을 것이다.

본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 더 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 개략적으로 도시하고 있으며;
도 2 내지 도 4는 도 1에 따른 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고 있으며, 서셉터가 상이한 위치들에서 변위되어 있으며;
도 5는 도 1 내지 도 4에 따른 장치와 함께 사용될 에어로졸 발생 물품의 일 실시예를 도시하고 있으며;
도 6 내지 도 11은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 서셉터의 다른 구현예들을 도시하고 있으며;
도 12 및 도 13은 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 개략적으로 도시하고 있으며;
도 14 및 도 15는 도 12 및 도 13에 따른 장치의 사시도를 개략적으로 도시하고 있으며, 서셉터가 상이한 위치들에서 변위되어 있으며; 그리고
도 16 내지 도 20은 본 발명의 제3 구현예에 따른 서셉터 및 에어로졸 발생 장치를 개략적으로 도시하고 있다;

도 1은 내부에 수용된 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하여 에어로졸을 열적으로 발생시키도록 구성되어 있는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)를 개략적으로 도시하고 있다. 장치(1)는 전력 공급부(13)로서 리튬 이온 배터리, 및 특히 가열 공정을 제어하기 위한, 장치(1)의 작동을 제어하기 위한 전기 회로(18)를 함유하는 본체(11)를 포함하고 있다.

본체(11) 내에서, 장치(1)는 가열될 에어로졸 형성 기재(31)를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품(30)을 수용하기 위한 가열실(16)을 더 포함하고 있다. 가열실(16)은, 물품(30)이 내부에 삽입될 수 있도록 한 말단에서 개방되어 있다. 가열실(16)은 본체(11)에 착탈식으로 부착된 절두체(frustum) 형상의 마우스피스(12)에 의해 폐쇄될 수 있다. 마우스피스(12)는 임의의 종류의 연결, 예를 들면 힌지식 연결, 스냅 끼워맞춤 또는 나사 끼워맞춤에 의해 본체(11)에 연결될 수 있다. 본체(11)의 하우징과 마우스피스(12)이 함께 장치 하우징(10)을 형성한다. 장치(1)는 적어도 하나의 공기 유입부(14)로부터 장치(1)의 최하부에서 가열실(16)을 통해 마우스피스(12)에 있는 적어도 하나의 공기 유출부(15)로 연장되어 있는 공기 경로를 더 포함하고 있다.

가열실(16) 내에서 에어로졸 형성 기재(31)를 가열하기 위해, 장치(1)는 본질적으로 다음과 같은 두 개의 구성요소를 포함하고 있는 유도성 히터를 포함하고 있다: 고주파 교류 전자기장을 발생시키기 위한 유도원, 및 교류 전자기장에 의해 유도된 와전류 및/또는 자기이력 손실로 인해 가열되는 서셉터(20). 본 구현예에서, 서셉터(20)는, 예를 들어 내부로부터 기재를 가열하도록 에어로졸 형성 기재(31)의 내부 부분과 직접 접촉하게 되는 강자성 스테인리스 강으로 만들어진 로드 형상의 가열 부분(21)을 포함하고 있다. 유도원은 전기 회로(18)의 일부인 AC 발생기에 작동 가능하게 연결되어 있는 나선형 인덕터 코일(17)을 포함하고 있다. 나선형 코일은 원통형 가열실(16)의 적어도 주 축방향 부분을 둘러싸도록 본체(11) 내에 배열되어 있다. 이는 가열실(16) 내에서 본질적으로 균질한 교류 전자기장을 생성할 수 있게 한다. 이는 서셉터(20)의 균질한 가열과 물품(30) 내에서의 기재(31)의 균질한 가열과 관련하여 유리하다는 점을 입증한다. 서셉터(20)의 추가 세부사항에 초점을 맞추기 전에, 에어로졸 발생 장치의 기본 기능성을 먼저 설명한다.

사용 시, 사용자는 마우스피스(12)를 퍼프해서 공기 유입부(14)를 통해 가열실(16) 내로, 추가로 마우스피스(12)의 유출부(15)를 통해 사용자의 입 안으로 공기를 흡인할 수 있다. 장치는 사용자가 마우스피스를 퍼프할 때를 검출하기 위한, 마이크로폰 같은 퍼프 센서(미도시함)를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 제어 전기 회로(18)의 일부일 수 있다. 퍼프가 검출될 때, 전기 회로(18)의 AC 발생기는 고주파 발진 전류를 코일(17)에 제공한다. 이는 서셉터(20)를 통과하는 진동 자기장을 발생시킨다. 결과적으로, 서셉터(20)의 강자성 가열 부분(21)은 가열되어 에어로졸 형성 기재(31)를 기화시키기에 충분한 온도에 도달한다. 따라서, 가열실(16) 내에 발생된 기화된 에어로졸 형성 물질은 마우스피스(12) 내의 유입부(14)로부터 유출부(15)로 흐르는 공기에 연행된다. 이러한 방식으로, 증기는 유출부(15)를 통해 빠져나가기 전에 마우스피스(12) 내에 에어로졸을 형성하도록 냉각된다. 퍼프의 검출 후 미리 정해진 지속기간, 이 실시예에서는 5초 동안 발진 전류가 코일(17)에 인가되고, 그런 다음 새로운 퍼프가 검출될 때까지 전류를 스위치 오프한다. 대안적으로, 예를 들어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 장치 하우징(10) 상의 작동 버튼(19)을 눌러서, 가열 공정이 수동으로 활성화되고 비활성화될 수 있다.

본 발명에 따르면, 서셉터는 재사용 가능한 서셉터이다. 즉, 서셉터(20)는 복수의 기재 또는 물품과 함께 다수의 사용을 위해 구성되어 있다. 이를 위해, 다른 기재로 재차 사용되도록, 서셉터(20)가 손상되지 않고 기재와 접촉하게 되고 접촉하지 않게 될 수 있는 것이 중요하다. 이는 결과적으로 서셉터(20)가 에어로졸 발생 물품의 교체 목적 및 또한 서셉터의 세정과 같은, 다른 준비 목적을 위해 쉽게 접근가능할 것을 요구한다. 본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면, 서셉터(20)의 접근성은 다음과 같은 적어도 2개의 위치 사이에서 변위 가능한 서셉터(20)를 갖는 것에 의해 실현된다: 서셉터(20)가 가열실(16) 내에 배열되어 있는 작동 위치, 및 서셉터(20)가 가열실 외부에 적어도 부분적으로 배열되어 있는 준비 위치.

도 1 내지 도 11는 변위 가능한 서셉터(20)의 제1 구현예를 도시하고 있다. 도 2 내지 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 서셉터(20)는 절두체 형상의 마우스피스(12)에 부착되어 있다. 이와 같이, 이는 에어로졸 발생 장치(1)의 일체형 부분이다. 마우스피스가 본체(11)에 착탈식으로 부착되어 있으므로, 서셉터(20)는 마우스피스(12)를 본체(11)에 부착시켜서, 가열실(16) 내에, 즉 작동 위치에 쉽게 배열될 수 있다. 그 반대로, 마우스피스(12)를 본체(11)로부터 제거하여, 서셉터(20)는 가열실(16)로부터 쉽게 제거될 수 있고 가열실(16) 외부의 준비 위치로 옮겨질 수 있다. 도 1 및 도 4는 작동 위치에 있는 서셉터(20)를 보여주고 있는 반면, 도 2 및 도 3은 준비 위치에 있는 서셉터(20)를 보여주고 있다.

도 6 및 도 7은 제1 구현예에 따른 서셉터(20)의 추가 세부사항을 보여주고 있다. 서셉터(20)는 기본적으로 강자성 스테인리스 강으로 만들어진 로드 형상의 가열 부분(21)을 포함하고 있다. 따라서, 인덕터 코일(17)의 교류 전자기장 내로 가져갈 때, 가열 부분(21)은 자기이력 손실 및 와전류로 인해 가열된다. 서셉터(20)는 절두체 형상의 마우스피스(12)의 내부에 가열 부분(21)을 부착하기 위한 로드 형상 지지 부분(22)을 더 포함하고 있다. 지지 부분(22)은 장치(1)의 작동 중에 가열 부분(21)으로부터 마우스피스(12)로 열이 전달되는 것을 방지하는 열 절연체이다.

천공된 원형 말단 플레이트가 절두체 형상의 마우스피스(12)의 베이스 부분에 배열되어 있다. 플레이트는, 공기 및 에어로졸이 가열실(16)로부터 마우스피스(12)의 유출부(15)로 흐를 수 있도록 하는 것과 같은 복수의 통기 구멍(23)을 포함하고 있다. 통기 구멍(23)은 서셉터(20)의 지지 부분(22)이 부착되어 있는 원형 말단 플레이트의 중심부 주위에 원형으로 배열되어 있다. 본 구현예에서, 말단 플레이트는 마우스피스(12)의 일부이다. 대안적으로, 말단 플레이트는 서셉터(20), 특히 지지 부분(22)의 일부일 수 있다.

서셉터(20)의 접근성을 더욱 증가시키기 위해서, 특히 서셉터를 교체할 수 있게 하기 위해서, 서셉터(20)는 마우스피스(12)에 착탈식으로 부착될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 지지 부분(22)은 마우스피스(12)의 천공된 말단 플레이트에 가역적으로 부착되고 (도 9) 분리된다 (도 8). 그의 대향 말단에서, 지지 부분(22)은 가열 부분(21)에 고정적으로 부착된다. 대안적으로, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 지지 부분(22)은 가열 부분(21)에 가역적으로 부착될 수 있고 (도 11) 분리될 수 있고 (도 8), 반면에 마우스피스(12)에, 즉, 마우스피스(12)의 천공된 말단 플레이트에 고정적으로 부착된다. 마우스피스 또는 가열 부분(21) 중 어느 하나에 지지 부분(22)을 착탈식으로 부착하기 위해, 서셉터(20)는 클램프 마운트, 스크류 마운트, 스냅 마운트, 또는 자기 마운트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

지지 부분(22)은 에어로졸 발생 물품(30)의 기재(31) 내로의 서셉터(20)의 삽입을 유리하게 용이하게 하는 가열 부분(21)와 동일한 직경을 갖는다. 특히, 가열 부분(21)의 자유 말단은 에어로졸 형성 기재(31)와 먼저 접촉하게 되도록 구성되어 있는 서셉터(20)의 전방 말단이다. 대조적으로, 지지 부분은 전방 말단과 대향하는 서셉터(20)의 후방 말단이다.

도 5는 에어로졸 발생 물품(30)의 추가 세부사항을 도시하고 있다. 본 구현예에서, 에어로졸 발생 물품(30)은 종이에 의해 포장된 에어로졸 형성 기재(31)의 로드이다. 한 말단에서, 에어로졸 발생 물품(30)은 서셉터가 기재(31)의 내부 부분을 침투하도록 에어로졸 형성 기재(31) 내에 미리 형성된 침투 개구부(32)를 포함하고 있다. 유리하게, 이는 서셉터(20)에 의한 에어로졸 형성 기재(31)의 침투를 용이하게 한다. 침투 개구부(32)의 직경은 서셉터(20)가 삽입 시 에어로졸 형성 기재(31)와 마찰-끼워맞춤되도록 서셉터(20)의 가열 부분(21) 및 지지 부분(22)의 직경에 본질적으로 대응한다. 따라서, 에어로졸 발생 물품(30)은 손실될 위험없이 서셉터(20)에 제거 가능하지만 확실하게 부착될 수 있다.

침투 개구부(32)와 대향하는 다른 말단에서, 에어로졸 발생 물품(30)은 필터를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 필터는 마우스피스(12) 내에 통합될 수 있다.

도 2 내지 도 4는 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)를 작동시키기 위한 단계를 도시한다. 먼저, 서셉터(20)(마우스피스(12)에 부착되어 있음)가 에어로졸 발생 물품(30)의 침투 슬롯(32) 내에 삽입된다. 그 후에, 물품(30)(서셉터(20)와 마우스피스(12)가 부착되어 있음)이, 마우스피스(12)의 바닥면이 본체(11)와 접촉하게 될 때까지 장치의 가열실(16) 내에 삽입된다. 이 위치에서, 마우스피스는 본체(11)에 착탈식으로 부착되고, 서셉터(20)는 가열실(16) 내의 작동 위치에 배열되어 있다(도 1 및 도 4 참조). 에어로졸 발생 물품(30)의 직경은 원통형 가열실(16)의 내경보다 약간 작아서, 가열실(16)의 내부 표면을 따라 공기 통로를 제공하도록 한다. 마찬가지로, 에어로졸 발생 물품(30)의 길이 연장은 가열실(16)의 축방향 길이보다 작을 수 있다. 마우스피스(12)를 본체(11)로부터 제거하여, 에어로졸 발생 물품(30) 및 서셉터(20)는 가열실(16)로부터 쉽게 제거될 수 있고, 가열실(16) 외부의 준비 위치로 옮겨질 수 있다(도 2 및 도 3 참조). 또한, 서셉터(20)는 에어로졸 발생 물품(30)의 교체 목적 및 또한 서셉터(20)의 세정과 같은 다른 제조 목적을 위해 쉽게 접근 가능하다.

도 12 내지 도 15는 에어로졸 발생 장치(1)의 제2 구현예를 도시하고 있다. 이러한 제2 구현예에 따른 장치의 기본 설정은 제1 구현예와 매우 유사하다. 따라서, 동일하거나 동등한 특징부들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 그러나, 제1 구현예와 대조적으로, 제2 구현예에 따른 서셉터(20)는 슬라이딩 이동에 의해 작동 위치와 준비 위치 사이에서 변위 가능하도록 가열실(16)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 제1 구현예에서와 같이, 서셉터(20)는 또한 가열 부분(21) 및 지지 부분(22)을 포함하고 있다. 가열 부분(21)은 스테인리스 스틸로 만들어진 원통형 로드이다. 가열 부분(21)은 먼저 에어로졸 형성 기재(31)와 접촉하게 되는 서셉터(20)의 전방 말단을 형성하고 있다. 대조적으로, 지지 부분(22)은 가열 부분(21)이 부착되어 있는 원통형 하위부분을 갖는 서셉터(20)의 후방 말단을 형성한다. 또한, 제일 끝에서, 지지 부분(21)은 형태 맞춤 방식으로 원통형 가열실(16) 내에서 슬라이딩 가능하게 가이드되는 돌출 원형 말단 플레이트를 포함하고 있다. 유리하게는, 장치(1)는 서셉터(20)를 슬라이딩 가능하게 가이드하기 위한, 가이드 핀과 같은 하나 이상의 가이드 부재를 포함할 수도 있다. 유리하게는, 지지 부분(22)은 장치(1)의 작동 중에 가열 부분(21)으로부터 장치 하우징(10)으로 열이 전달되는 것을 방지하는 열 절연체이다.

도 12는 서셉터(20)가 가열실(16) 내의 작동 위치에 있는 것을 도시하고 있다. 이 위치에서, (예를 들어 도 5에 도시된 바와 같은) 로드형 에어로졸 발생 물품이 (가열실(16) 내에 삽입되어 가열실(16)의 개구부와 대면하는) 서셉터(20)의 자유 전방 말단이 에어로졸 발생 물품(30)의 기재 내로 침투할 수 있다. 물품은, 또한, 가열실(16) 내에 삽입될 때 서셉터(20)와 대면하는 그 말단에서 침투 개구부(32)를 가질 수 있다. 도 15는 가열실(16) 내의 서셉터(20)와 체결되어 있으며, 이에 따라 사용자 경험을 할 준비가 되어 있는 에어로졸 발생 물품을 갖는 장치(1)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 물품(30)을 서셉터(20)로부터 제거하기 위해, 에어로졸 발생 물품(30)은 가열실(16) 밖으로 수동으로 당겨질 수 있다. 유리하게는, 서셉터(20)는 에어로졸 형성 기재(31)와 마찰-끼워맞춤 상태여서, 도 16에 도시된 바와 같이, 서셉터(20)가 가열실(16) 밖으로 따라서 자동으로 운반된다. 서셉터(20)가 장치 하우징(10)으로부터 완전히 제거되는 것을 방지하기 위해서, 에어로졸 발생 장치(1)는 지지 부분(22)의 돌출된 원형 말단 플레이트가 접경할 수 있는 가열실(16)의 개구부에서 스토퍼(stopper)(30)를 포함하고 있다. 이 위치에서, 서셉터(20)는 준비 위치에 있다. 에어로졸 발생 물품(30)을 더 잡아당겨서, 물품(30)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 서셉터(20)로부터 완전히 제거될 수 있다. 준비 위치에서, 서셉터(20)는 세정과 같은 임의의 종류의 준비 목적으로 자유롭게 접근 가능하다. 서셉터(20)가 사용 후에 에어로졸 발생 물품을 뒤로 당겼을 때 가열실(16) 밖으로 자동으로 운반되지 않는 경우, 서셉터는 또한 가열실(16) 밖으로 수동으로 변위될 수도 있다.

에어로졸 발생 물품(30)은 작동 위치 대신에 준비 위치에 있을 때 서셉터(20)와 체결될 수도 있다. 이어서, 서셉터(20)는 거기에 부착된 에어로졸 발생 물품(30)과 함께 작동 위치로 변위될 수 있다.

도 16 내지 도 20은 에어로졸 발생 장치의 제3 구현예를 도시하고 있다. 제3 구현예의 기본 설정은 제1 및 제2 구현예와 매우 유사하다. 따라서, 동일하거나 동등한 특징부들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 그러나, 제1 및 제2 구현예와 대조적으로, 제3 구현예에 따른 서셉터(20)는 가열실(16) 및 장치 하우징(10)에 대해 자유롭게 이동가능하다. 서셉터(20)는 심지어 가열실(16) 및 장치 하우징(10)으로부터 완전히 변위 가능하다. 서셉터(20)를 작동 위치에 배열하기 위해, 서셉터(20)의 준비 위치에 있는, 장치 하우징(1)의 외부에 있는 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 형성 기재 내에, 서셉터는가 먼저 착탈식으로 삽입될 수 있다(도 16 및 도 18 참조). 이어서, 거기에 부착된 서셉터(20)와 함께 물품(30)은 (도 17 및 도 19 참조) 서셉터(20)가 작동 위치에 있을 때까지 가열실(16) 내에 삽입될 수 있다.

제3 구현예에 따른 서셉터(20)는 또한 서로에게 부착된 가열 부분(21) 및 지지 부분(22)을 포함하고 있다. 가열 부분(21)은 먼저 에어로졸 형성 기재(31)와 접촉하게 되는 서셉터(20)의 전방 말단을 형성하는 스테인리스 강으로 만들어진 연속 원통형 로드이다. 대조적으로, 지지 부분(22)은 서셉터(20)의 후방 말단을 형성하는 스태거형 실린더이다. 가열 부분(21) 옆의 제1 실린더 스테이지는 가열 부분(21)과 동일한 직경을 갖는다. 서셉터(20)의 제일 끝에 있는 제2 실린더 스테이지는 가열 부분(21)보다 큰 직경을 가지며, 에어로졸 발생 물품(30)의 팁 말단에서 침투 개구부(32)의 직경보다 크다. 따라서, 서셉터(20)는 제2 실린더 스테이지가 물품(30)의 팁 말단에 접경할 때까지 에어로졸 발생 물품(30) 내에 삽입될 수 있다. 따라서, 지지 부분(22)의 제2 실린더 스테이지는 삽입 정지부로서 기능한다. 또한, 지지 부분(22)은 사용자가 쉽게 서셉터(20)를 잡을 수 있게 하는 파지부 또는 노브 역할을 한다. 바람직하게는, 지지 부분은 열 절연체이다. 따라서, 사용자는 태울 위험 없이 서셉터를 취급할 수 있다.

바람직하게는, 서셉터(20) 및 에어로졸 발생 물품(30)은 물품(30)의 기재 내로 서셉터(20)가 침투할 때 마찰-끼워맞춤으로 인해 서로 착탈식으로 부착되어 있다. 유리하게는, 이는 서셉터가 의도하지 않게 손실되는 것을 방지한다. 마찬가지로, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품(30)의 의도하지 않은 탈락을 피하기 위해 가열실(16) 내에 또한 단단히 수용된다.

Claims (15)

1. 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치로, 상기 장치는
   - 가열될 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 가열실을 포함하는 장치 하우징;
   - 상기 가열실 내에 교류 전자기장을 발생시키기 위한 상기 장치 하우징 내부의 유도원;
   - 상기 기재를 가열하기 위해 상기 에어로졸 형성 기재와 착탈식으로 접촉하도록 구성되어 있는 재사용 가능한 서셉터를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 가열실 내에 배열되어 있는, 상기 서셉터에 의해 정의된 작동 위치와, 상기 가열실 외부에 적어도 부분적으로 배열되어 있는, 상기 서셉터에 의해 정의된 준비 위치 사이에서 변위 가능한 것인, 에어로졸 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장치는 본체 및 상기 본체에 착탈식으로 부착되어 있는 마우스피스를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 마우스피스에 부착되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 마우스피스에 착탈식으로 부착되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 장치 하우징 내에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 장치의 임의의 다른 부분과 분리되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 장치 하우징에 계류식으로 결합되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터의 적어도 한 부분은 로드, 블레이드, 관, 바늘, 또는 랜스 중 하나인 것인, 에어로졸 발생 장치.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터는 지지 부분을 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 지지 부분은 열 절연체인 것인, 에어로졸 발생 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 지지 부분은 상기 에어로졸 형성 기재와 접촉하게 될 때 상기 에어로졸 형성 기재로부터 적어도 부분적으로 돌출하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
11. 제8항에 있어서, 상기 지지 부분은 적어도 하나의 통기부를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치 하우징은 상기 가열실 내로 적어도 하나의 공기 유입부를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
13. 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 시스템으로, 상기 시스템은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치, 및 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 장치의 가열실 내에 적어도 부분적으로 수용가능하거나 수용되어 있는 것인, 에어로졸 발생 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 서셉터가 상기 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 침투하도록 상기 에어로졸 형성 기재 내에 미리 형성된 침투 개구부를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 시스템.
15. 제13항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 에어로졸 발생 물품에 착탈식으로 부착되어 있고, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 가열실에 계류식으로 수용가능하거나 수용되어 있어서 상기 서셉터가 상기 가열실에 직접 접촉하지 않고 상기 작동 위치에 배열가능하거나 배열되어 있는 것인, 에어로졸 발생 시스템.