KR102661610B1 - 에어로졸 발생 장치용 히터 조립체 - Google Patents

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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 장치(200)용 제거 가능한 히터 조립체(10)가 제공되며, 제거 가능한 히터 조립체(10)는 담배 플러그를 가열하고 전기 히터(14), 데이터 저장 장치(26), 및 데이터 저장 장치(26) 상에 저장된 데이터를 포함하며, 데이터는 전기 히터(14)에 대한 교정 데이터를 포함한다. 또한 히터 조립체(10), 에어로졸 발생 물품(302)을 수용하고 히터 조립체(10)를 제거 가능하게 수용하도록 구성된 공동(204)을 정의하는 하우징(202), 전력 공급부(210), 및 컨트롤러(212)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(200)가 제공된다. 컨트롤러(212)는 히터 조립체(10)의 데이터 저장 장치(26)로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터에 기초하여 전력 공급부(210)로부터 히터 조립체(10)의 전기 히터(14)로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된다.

Description

에어로졸 발생 장치용 히터 조립체
본 발명은 에어로졸 발생 장치용 제거 가능한 히터 조립체에 관한 것이며, 히터 조립체는 히터에 대한 교정 데이터를 저장하는 데이터 저장 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 제거 가능한 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
일 유형의 에어로졸 발생 시스템은 전기 작동식 흡연 시스템이다. 공지된 손에 잡는 전기 작동식 흡연 시스템은, 전형적으로 배터리를 포함하는 에어로졸 발생 장치, 제어 전자 장치, 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 특정하게 설계된 흡연 물품을 가열하기 위한 전기 히터를 포함한다. 일부 실시예에서, 흡연 물품은 담배 플러그와 같은 에어로졸 형성 기재의 플러그를 포함하고, 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때 에어로졸 발생 장치 내에 수용된 히터가 에어로졸 형성 기재 내에 삽입된다. 그러나, 전기 히터는 사용 도중 에어로졸 형성 기재로부터 나온 재료로 오염될 수 있으며, 장치 내부의 전기 히터를 세척하기가 곤란할 수 있다. 일부 경우에, 히터를 적절히 세척할 수 없으면, 장치 전체를 폐기할 필요가 있을 수 있다.
따라서, 히터 오염의 문제를 처리하는 에어로졸 발생 장치를 생성하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 발생 장치에 제거 가능한 부착을 위해 구성된 히터 조립체가 제공되며, 히터 조립체는 전기 히터, 데이터 저장 장치, 및 데이터 저장 장치 상에 저장된 데이터를 포함하며, 데이터는 전기 히터에 대한 교정 데이터를 포함한다.
유리하게는, 에어로졸 발생 장치에 제거 가능한 부착을 위해 구성된 히터 조립체를 제공하는 것은 전기 히터의 세척을 용이하게 한다. 즉, 히터 조립체는 세척을 위해 에어로졸 발생 장치로부터 제거될 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 장치에 제거 가능한 부착을 위해 구성된 히터 조립체를 제공하는 것은 에어로졸 발생 장치의 유효 수명이 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터 조립체가 그 유효 수명 종료에 도달하기 위한 에어로졸 발생 장치의 제1 구성요소이면, 히터 조립체는 제거되어 새로운 히터 조립체로 교체될 수 있다.
유리하게는, 전기 히터에 대한 교정 데이터를 저장하는 데이터 저장 장치를 갖는 히터 조립체를 제공하는 것은 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 갖는 에어로졸 발생 물품의 신뢰성 있는 가열을 용이하게 할 수 있다. 즉, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 가열 동안 전기 히터에 전력의 공급을 구성하기 위해 교정 데이터를 사용하도록 구성될 수 있다. 교정 데이터는 제조 공차로 인한 히터 조립체 사이의 차이를 설명할 수 있다.
바람직하게는, 히터 조립체는 에어로졸 발생 장치에 히터 조립체를 제거 가능하게 부착하기 위한 히터 조립체 부착 커넥터를 더 포함한다. 히터 조립체 부착 커넥터는 탄성 클립, 스크류 커넥터, 베이어닛 커넥터, 및 자기 커넥터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 히터 조립체는 제1 히터 전기 접촉부 및 제2 히터 전기 접촉부를 더 포함하며, 제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 전기 히터를 가열하기 위해 전기 히터에 공급을 위한 전기 에너지의 공급을 수용하도록 구성된다.
히터 조립체가 에어로졸 발생 장치에 히터 조립체를 제거 가능하게 부착하기 위한 자기 커넥터를 포함하는 구현예에서, 제1 및 제2 히터 전기 접촉부 중 적어도 하나는 자기 커넥터를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 히터 조립체는 제1 및 제2 히터 전기 접촉부가 위치되는 제1 단부 면 및 전기 히터가 위치되는 제2 단부 면을 갖는 베이스 부분을 포함한다. 베이스 부분의 단부 면 상에 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 제공하는 것은 제1 및 제2 히터 전기 접촉부 및 에어로졸 발생 장치 상의 하나 이상의 전기 접촉부 사이의 신뢰성 있는 연결을 용이하게 할 수 있다.
히터 조립체가 히터 조립체 부착 커넥터를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 히터 조립체 부착 커넥터는 베이스 부분 상에 제공된다. 히터 조립체 부착 커넥터는 에어로졸 발생 장치 상의 하나 이상의 전기 접촉부와 전기 연결되는 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 유지할 수 있다.
제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 베이스 부분의 제1 단부 면에 동심으로 위치된 원형 전기 접촉부일 수 있다. 유리하게는, 이러한 배열은 복수의 회전 배향으로 에어로졸 발생 장치에 히터 조립체의 부착을 용이하게 할 수 있다. 베이스 부분이 원형 단면 형상을 갖는 구현예에서, 원형 제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 임의의 회전 배향으로 에어로졸 발생 장치에 히터 조립체의 부착을 용이하게 할 수 있다.
제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 서로 이격될 수 있고 히터 조립체는 에어로졸 발생 장치에 대한 히터 조립체의 회전 배향을 표시하는 인덱싱 표시기를 포함할 수 있다. 유리하게는, 히터 조립체 상에 인덱싱 표시기를 제공하는 것은 제1 및 제2 히터 전기 접촉부가 에어로졸 발생 장치 상의 대응하는 전기 접촉부와 정렬되고 접촉되도록 정확한 배향으로 에어로졸 발생 장치에 히터 조립체의 부착을 용이하게 할 수 있다.
히터 조립체가 베이스 부분을 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 인덱싱 표시기는 베이스 부분 상에 제공된다.
히터 조립체는 인덱싱 표시기를 형성하는, 돌출부 또는 오목부와 같은, 형상화된 부분을 포함할 수 있다. 인덱싱 표시기는 에어로졸 발생 장치 상의 대응적으로 형상화된 부분과 협력할 수 있다. 예를 들어, 히터 조립체는 장치 내에 히터 조립체의 삽입을 허용하기 위해 에어로졸 발생 장치의 내부 표면 상의 대응적으로 형상화된 리지와 정렬되어야 하는 히터 조립체의 외부 표면 내의 홈을 포함할 수 있다.
인덱싱 표시기는 히터 조립체의 외부 표면 상에 제공된 하나 이상의 인디시아를 포함할 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 장치 상에 제공된 하나 이상의 대응하는 인디시아와 정렬되어야 한다.
히터 조립체는 제3 히터 전기 접촉부 및 제4 히터 전기 접촉부를 포함할 수 있으며, 제3 및 제4 히터 전기 접촉부는 전기 저항의 측정을 용이하게 하도록 구성된다. 제3 및 제4 히터 전기 접촉부는 교정 데이터를 발생시키기 위한 히터 조립체의 제조 동안 전기 히터의 전기 저항을 측정하는 데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 전기 히터는 제1 및 제3 히터 전기 접촉부에 연결된 제1 단부 및 제2 및 제4 히터 전기 접촉부에 연결된 제2 단부를 갖는 저항 가열 요소를 포함한다.
바람직하게는, 제1 전기 접촉부는 제1 전기 저항을 갖고, 제2 전기 접촉부는 제2 전기 저항을 갖고, 제3 전기 접촉부는 제3 전기 저항을 갖고, 제4 전기 접촉부는 제4 전기 저항을 갖고, 제3 전기 저항은 제1 전기 저항보다 더 작고, 제4 전기 저항은 제2 전기 저항보다 더 작다. 유리하게는, 제1 및 제2 히터 전기 접촉부와 비교하여 제3 및 제4 히터 전기 접촉부의 더 낮은 전기 저항은 제3 및 제4 히터 전기 접촉부를 사용하여 저항 가열 요소의 저항의 보다 정확한 측정을 용이하게 할 수 있다.
전기 히터는 세장형 전기 히터일 수 있다. 즉, 전기 히터는 세장형 형상을 가질 수 있다. 유리하게는, 세장형 전기 히터는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내에 전기 히터의 삽입을 용이하게 할 수 있다. 히터 조립체가 베이스 부분을 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 세장형 전기 히터는 베이스 부분의 제2 단부 면에서 돌출한다.
데이터 저장 장치 상에 저장된 교정 데이터는 전기 히터에 대한 전압 온도 프로파일을 나타낼 수 있다.
전기 히터에 대한 교정 데이터를 저장하는 것 이외에, 데이터 저장 장치는 추가 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치는 하나 이상의 가열 프로파일을 포함하는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치는 사용 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치는 히터 조립체가 그 유효 수명 종료에 도달했음을 나타내는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 히터 조립체는 데이터 저장 장치와 에어로졸 발생 장치 사이의 데이터 전송을 제공하기 위한 히터 통신 인터페이스를 더 포함한다.
히터 통신 인터페이스는 무선 데이터 커넥터를 포함할 수 있다. 무선 데이터 커넥터는 무선 주파수 식별(RFID), 근거리 통신(NFC), 블루투스, 지그비, 와이파이, 및 초광대역 중 적어도 하나를 사용하여 작동하도록 구성될 수 있다.
히터 통신 인터페이스는 에어로졸 발생 장치 상의 적어도 하나의 장치 데이터 전기 접촉부에 연결을 위해 구성된 적어도 하나의 히터 데이터 전기 접촉부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 히터 데이터 전기 접촉부는 제1 히터 데이터 전기 접촉부 및 제2 히터 데이터 전기 접촉부를 포함한다. 히터 조립체가 제3 및 제4 히터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 제3 및 제4 히터 전기 접촉부는 또한 제1 및 제2 히터 데이터 전기 접촉부로서의 기능을 할 수 있다.
바람직하게는, 데이터 저장 장치는 적어도 하나의 유형의 비휘발성 데이터 저장부를 포함한다. 비휘발성 데이터 저장부는 반도체 데이터 저장부, 자기 데이터 저장부, 및 광 데이터 저장부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전기 히터는 전기 절연 기재 및 전기 절연 기재 상에 제공된 저항 가열 요소를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 전기 절연 기재는 최대 약 700℃, 더욱 바람직하게는 약 800℃의 작동 온도에서 동작 가능하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사용 중 저항 가열 요소의 작동 온도는 약 250℃, 더욱 바람직하게는 약 300℃일 수 있다.
전기 절연 기재는 지르코니아 또는 알루미나와 같은 세라믹 재료일 수 있다. 바람직하게는, 전기 절연 기재는 약 2 W/m?K 이하의 열 전도율을 갖는다.
전기 절연 기재는 저항 가열 요소가 위치되는 평면 표면 및 에어로졸 형성 기재 내에 전기 히터의 삽입을 허용하도록 구성된 테이퍼진 단부를 포함할 수 있다.
히터 조립체가 베이스 부분을 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 베이스 부분은 전기 절연 재료로 형성된다. 바람직하게는, 베이스 부분은 전기 절연 기재와 동일한 재료로 형성된다. 바람직하게는, 베이스 부분 및 전기 절연 기재는 일체로 형성된다.
저항 가열 요소를 형성하기 위한 적절한 재료는 도핑된 세라믹, 전기적 “전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드와 같음), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금 및 세라믹 재료와 금속 재료로 제조된 복합 재료와 같은 반도체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 그러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적절한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다. 적절한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Ti금속® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함한다.
일부 구현예에서, 전기 저항 요소는 스테인레스 스틸과 같은 전기 저항 재료의 하나 이상의 스탬핑된 부분을 포함한다. 대안적으로, 전기 저항 요소는 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어, Ni-Cr(니켈-크롬), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징을 더 포함하며, 공동은 히터 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치는 또한 전력 공급부, 및 히터 조립체의 데이터 저장 장치로부터 데이터를 수신하고 수신된 데이터에 기초하여 전력 공급부로부터 히터 조립체의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다.
히터 조립체가 히터 조립체 부착 커넥터를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 에어로졸 발생 장치는 공동 내에 위치되고 히터 조립체 부착 커넥터와 협력하여 공동 내에 히터 조립체를 제거 가능하게 부착하도록 구성된 장치 부착 커넥터를 포함한다.
히터 조립체가 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 에어로졸 발생 장치는 공동 내에 위치되고 제1 히터 전기 접촉부와 전기 연결을 위해 구성된 제1 장치 전기 접촉부, 및 공동 내에 위치되고 제2 히터 전기 접촉부와 전기 연결을 위해 구성된 제2 장치 전기 접촉부를 포함하며, 컨트롤러는 제1 및 제2 장치 전기 접촉부 및 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 통해 전력 공급부로부터 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된다.
히터 조립체가 히터 통신 인터페이스를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 에어로졸 발생 장치는 히터 통신 인터페이스와 데이터 링크를 확립하도록 구성된 장치 통신 인터페이스를 포함한다.
히터 통신 인터페이스가 무선 데이터 커넥터를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 장치 통신 인터페이스는 히터 통신 인터페이스와 동일한 무선 프로토콜을 사용하도록 구성된 무선 데이터 커넥터를 포함한다.
히터 통신 인터페이스가 적어도 하나의 히터 데이터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 바람직하게는 장치 통신 인터페이스는 히터 조립체가 공동 내에 제거 가능하게 수용될 때 적어도 하나의 히터 데이터 전기 접촉부와 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 장치 데이터 전기 접촉부를 포함한다.
데이터 저장 장치로부터 교정 데이터를 수신하는 것 이외에, 컨트롤러는 데이터 저장 장치에 데이터를 기입하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 데이터 저장 장치에 사용 데이터를 기입하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 히터 조립체가 그 유효 수명 종료에 도달되었을 때를 표시하기 위해 데이터 저장 장치에 데이터를 기입하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러는 히터 조립체가 그 유효 수명에 도달했음을 나타내는 데이터를 데이터 저장 조립체로부터 수신하도록 구성될 수 있으며, 컨트롤러는 그러한 데이터의 수신 시 에어로졸 발생 장치와 히터 조립체의 사용을 방지하도록 구성된다.
전력 공급부는 DC 전압원일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 전력 공급부는 배터리이다. 예를 들어, 전력 공급부는 니켈-금속 수화물 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염 또는 리튬-고분자 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 대안적으로 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전이 필요할 수 있고, 하나 이상의 에어로졸 발생 물품을 갖는 에어로졸 발생 장치를 사용하기 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 공기 유입구는 공동의 상류 단부와 유체 연통한다.
에어로졸 발생 장치는 소비자가 퍼프를 행하는 것을 나타내는 기류를 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 기류 센서는 전자기계 장치일 수 있다. 기류 센서는 기계 장치, 광학 장치, 광학-기계 장치 및 미소 전자기계 시스템(MEMS) 기반 센서 중 임의의 것일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 소비자가 퍼프를 시작하도록 수동으로 동작 가능한 스위치를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 전기 히터의 온도 또는 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 온도를 검출할 수 있다. 온도 센서는 서미스터(thermistor)일 수 있다. 온도 센서는 전기 히터의 비저항(resistivity)을 측정하고 측정된 비저항을 온도에 대한 비저항의 교정된 곡선과 비교함으로써 저항 가열 요소의 온도를 도출하도록 구성된 회로를 포함할 수 있다. 히터 조립체가 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 비저항은 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 사용하여 측정될 수 있다. 히터 조립체가 제3 및 제4 히터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 비저항은 제3 및 제4 히터 전기 접촉부를 사용하여 측정될 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 전기 히터가 활성화될 때를 표시하기 위한 표시기를 포함한다. 표시기는 전기 히터가 활성화될 때 활성화된 광을 포함할 수 있다.
히터 조립체가 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 포함하는 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 제1 및 제2 히터 전기 접촉부가 제1 및 제2 장치 전기 접촉부와 정확하게 접촉하는 때를 표시하기 위한 표시기를 포함할 수 있다.
상기 설명된 구현예 중 어느 것에서, 에어로졸 발생 장치는 외부 플러그 또는 소켓 및 적어도 하나의 외부 전기 접촉부 중 적어도 하나를 포함할 수 있어 에어로졸 발생 장치가 다른 전기 장치에 연결되는 것을 허용한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 USB 플러그 또는 USB 소켓을 포함하여 에어로졸 발생 장치를 다른 USB 지원 장치에 연결시킬 수 있다. 예를 들어, USB 플러그 또는 소켓은, 에어로졸 발생 장치 내의 전기 에너지의 재충전 가능 공급원을 충전하도록 에어로졸 발생 장치를 USB 충전 장치에 연결할 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, USB 플러그 또는 소켓은 에어로졸 발생 장치로의 또는 에어로졸 발생 장치로부터의, 또는 양방향으로의 데이터의 전송을 지원할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 장치는 새로운 에어로졸 발생 물품에 대한 새로운 가열 프로파일과 같은 데이터를 장치에 전송하도록 컴퓨터에 연결될 수 있다.
장치가 USB 플러그 또는 소켓을 포함하는 구현예에서, 장치는, 사용되지 않을 때 USB 플러그 또는 소켓을 덮는 착탈식 커버를 더 포함할 수 있다. USB 플러그 또는 소켓이 USB 플러그인 구현예에서, USB 플러그는 추가적으로 또는 대안적으로 장치 내에서 선택적으로 회수될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제2 양태에 따라, 본 발명의 제2 측면에 따른 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.
에어로졸 형성 기재는 담배의 플러그를 포함할 수 있다. 담배 플러그는 담배 잎, 담배 리브 조각, 재생 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는, 분말, 과립, 펠렛, 파쇄물, 스파게티, 스트립, 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 선택적으로, 담배 플러그는 담배 플러그의 가열 시 방출되는 추가 담배 또는 비-담배 향미 화합물을 함유할 수 있다. 선택적으로, 담배 플러그는, 또한, 예를 들어, 추가 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 함유할 수 있다. 이러한 캡슐은 담배 플러그의 가열 동안 녹을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 캡슐은 담배 플러그의 가열 전, 가열 도중 또는 가열 후에 분쇄될 수 있다.
담배 플러그가 균질화 담배 재료를 포함하는 경우, 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집시켜 형성될 수 있다. 균질화 담배 재료는 시트 형태일 수 있다. 균질화 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5% 초과하는 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화 담배 재료는 대안적으로 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료 시트는 담배 잎몸 및 담배 잎자루 중 하나 또는 모두를 분쇄하거나 또는 곱게 빻아서 얻은 미립자 담배를 응집시켜 형성될 수 있으며; 대안적으로, 또는 추가적으로, 균질화된 담배 재료 시트는, 예를 들어 담배의 처리, 취급 및 출하 중에 생성되는 담배 가루, 담배 미분 및 다른 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는 미립자 담배를 응집시키는 것을 돕기 위해 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 균질화 담배 재료 시트는, 이에만 한정되는 것은 아니지만, 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 향미제, 충전제, 수성 및 비수성 용매, 및 이들의 조합을 포함하는 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는, 미립자 담배 및 하나 이상의 결합제를 포함하는 슬러리를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지면 상에 캐스팅하는 단계, 캐스팅된 슬러리를 건조시켜 균질화 담배 재료의 시트를 형성하는 단계 및 지지면으로부터 균질화 담배 재료의 시트를 제거하는 단계를 일반적으로 포함하는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
에어로졸 발생 물품은 약 30 mm 내지 약 100 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 약 5 mm 내지 약 13 mm의 외부 직경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 담배 플러그의 하류에 위치된 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 위치될 수 있다. 마우스피스는 셀룰로스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 바람직하게는, 마우스피스는 길이가 약 7 mm이지만, 약 5 mm 내지 약 10 mm의 길이를 가질 수 있다.
담배 플러그는 약 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 그러나, 담배 플러그가 약 12 mm의 길이를 갖는 것이 가장 바람직하다.
담배 플러그의 직경은 약 5 mm 내지 약 12 mm일 수 있다.
바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 40 mm 내지 약 50 mm의 총 길이를 갖는다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 약 45 mm의 총 길이를 갖는다. 또한, 에어로졸 발생 물품이 약 7.2 mm의 외부 직경을 가지고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체를 조립하는 방법이 제공된다. 방법은 전기 히터 및 데이터 저장 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 전기 히터 및 데이터 저장 장치는 결합되어 히터 조립체를 형성한다. 전력은 전기 히터에 공급되고 전기 히터에 대한 교정 데이터는 전력을 전기 히터에 공급하는 단계 동안 수집된다. 교정 데이터는 데이터 저장 장치 상에 저장된다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 장치를 조립하는 방법이 제공된다. 방법은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징을 제공하는 단계를 포함한다. 컨트롤러 및 전력 공급부는 하우징 내에 위치되고 히터 조립체는 공동 내에 삽입되며, 히터 조립체는 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체이다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 에어로졸 발생 장치 내에서 히터 조립체를 교체하는 방법이 제공되며, 방법은 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 히터 조립체는 에어로졸 발생 장치로부터 제거되고 교체 히터 조립체가 제공되며, 교체 히터 조립체는 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라, 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체를 포함한다. 교체 히터 조립체는 공동 내에 삽입된다.
제7 양태에 따르면, 본 발명은 에어로졸 발생 장치에서 히터 조립체의 사용으로 연장되며, 히터 조립체는 본원에서 설명된 구현예 중 어느 것에 따라 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체이다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 히터 조립체의 횡단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 히터 조립체의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 히터 조립체의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 1의 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 5는 도 4의 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 도시한다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 히터 조립체(10)를 도시한다. 히터 조립체(10)는 베이스 부분(12) 및 베이스 부분(12)으로부터 연장되는 세장형 전기 히터(14)를 포함한다. 전기 히터(14)는 전기 절연 기재(16) 및 전기 절연 기재(16) 상에 위치된 저항 가열 요소(18)를 포함한다.
히터 조립체(10)는 도 2 및 도 3에 대해 더욱 상세히 설명될, 베이스 부분(12)의 제1 단부 면(22) 상에 제공된 복수의 전기 접촉부(20)를 더 포함한다. 전기 히터(14)는 베이스 부분(12)의 제2 단부 면(24)으로부터 연장된다. 데이터 저장 장치(26)는 베이스 부분(12) 상에 제공되며, 데이터 저장 장치(26)는 전기 히터(14)에 대한 교정 데이터를 저장한다. 히터 통신 인터페이스는 데이터 저장 장치(26)와 에어로졸 발생 장치 사이에 통신을 제공하기 위한 무선 데이터 커넥터(28)를 포함한다.
도 2는 전기 접촉부(20)의 배열을 더욱 상세하게 예시하는 베이스 부분(12)의 제1 단부 면(22)을 도시한다. 히터 조립체(10)는 전기 히터(14)를 가열하기 위해 저항 가열 요소(18)에 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32)를 포함한다. 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32)는 히터 조립체(10)가 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때 히터 조립체(10)의 임의의 회전 배향을 수용하기 위해 원형 및 동심원이다. 히터 조립체(10)는 히터 조립체(10)의 제조 동안 저항 가열 요소(18)의 전기 저항을 측정하기 위한 제3 및 제4 히터 전기 접촉부(34, 36)를 더 포함하여, 데이터 저장 장치(16) 상에 저장된 교정 데이터를 발생시킨다. 제3 및 제4 히터 전기 접촉부(34, 36)의 전기 저항은 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32)의 전기 저항보다 더 작다.
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 히터 조립체(100)의 베이스 부분(12)의 제1 단부 면(22)을 도시한다. 히터 조립체(100)는 히터 조립체(10)와 유사하고, 유사한 참조 부호는 유사한 부분을 나타내는 데 사용된다. 특히, 히터 조립체(100)는 도 1을 참조하여 설명된 것과 동일한 전기 히터(14) 및 데이터 저장 장치(26)를 포함한다.
히터 조립체(100)는 무선 데이터 커넥터를 포함하지 않지만, 대신에 베이스 부분(12)의 제1 단부 면(22) 상에 위치된 제1 및 제2 데이터 전기 접촉부(138, 140)를 포함하는 히터 통신 인터페이스를 포함한다. 제1 및 제2 데이터 전기 접촉부(138, 140)는 데이터 저장 장치(26)와의 통신을 용이하게 한다.
히터 조립체(100)의 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(130, 132)는 베이스 부분(12)의 제1 단부 면(22) 상에 동심으로 위치되지 않는다. 따라서, 히터 조립체(100)는 인덱싱 표시기(142)를 형성하는 홈을 포함한다. 홈은 에어로졸 발생 장치 상의 돌출부와 상호 작용하여 히터 조립체(100)가 정확한 회전 배향으로 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되는 것을 보장한다.
도 4는 도 1 및 도 2의 히터 조립체(10)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(200)의 횡단면도를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(200)는 히터 조립체(10) 및 에어로졸 발생 물품을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동(204)을 정의하는 하우징(202), 및 공동(204) 내에 공기를 허용하기 위한 복수의 공기 유입구(205)를 더 포함한다.
에어로졸 발생 장치(200)는 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32)에 전기적으로 연결하기 위한 제1 및 제2 장치 전기 접촉부(206, 208)를 포함한다. 제1 및 제2 장치 전기 접촉부(206, 208) 및 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32) 중 적어도 하나는 공동(204) 내에 히터 조립체(10)를 해제 가능하게 고정하기 위해 자성이다. 따라서, 제1 및 제2 히터 전기 접촉부(30, 32)는 히터 조립체 부착 커넥터를 형성하고, 제1 및 제2 장치 전기 접촉부(206, 208)는 장치 부착 커넥터를 형성한다.
에어로졸 발생 장치(200)는 전력 공급부(210), 컨트롤러(212), 및 히터 조립체(10)의 무선 데이터 커넥터(28)와 데이터 연결을 확립하도록 구성된 무선 데이터 커넥터를 포함하는 장치 통신 인터페이스(214)를 더 포함한다. 사용시, 컨트롤러(212)는 히터 조립체(10) 및 에어로졸 발생 장치(200)의 무선 데이터 커넥터를 통해 데이터 저장 장치(26)로부터 교정 데이터를 수신하도록 구성된다. 교정 데이터에 기초하여, 컨트롤러(212)는 이제 도 5를 참조하여 설명될 바와 같이, 공동(204) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위해 전력 공급부(210)로부터 히터 조립체(10)의 전기 히터(14)로의 전력의 공급을 제어한다.
도 5는 도 4의 에어로졸 발생 장치(200) 및 공동(204) 내에 제거 가능하게 수용된 에어로졸 발생 물품(302)을 포함하는 에어로졸 발생 시스템(300)의 횡단면도를 도시한다. 에어로졸 발생 물품(302)은 담배 플러그의 형태인 에어로졸 형성 기재(304), 중공 아세테이트 관(306), 고분자 필터(308), 마우스피스(310) 및 외부 래퍼(312)를 포함한다. 에어로졸 발생 물품(302)이 에어로졸 발생 장치(200)의 공동(204) 내에 수용될 때, 히터 조립체(10)의 전기 히터(14)는 담배 플러그 내에 수용된다. 따라서, 사용 동안, 전기 히터(14)는 담배 플러그를 가열하여 그로부터 에어로졸을 발생시킨다.

Claims (24)

  1. 에어로졸 발생 장치용 제거 가능한 히터 조립체로서, 상기 제거 가능한 히터 조립체는 담배 플러그를 가열하고,
    전기 히터;
    데이터 저장 장치; 및
    상기 데이터 저장 장치에 저장된 데이터;를 포함하고, 상기 데이터는 상기 전기 히터에 대한 교정 데이터를 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기 히터는 담배 플러그 내에 삽입을 위한 세장형 전기 히터인, 제거 가능한 히터 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제거 가능한 히터 조립체를 에어로졸 발생 장치에 제거 가능하게 부착하기 위한 히터 조립체 부착 커넥터를 더 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 히터 조립체 부착 커넥터는 탄성 클립, 스크류 커넥터, 베이어닛 커넥터, 및 자기 커넥터(magnetic connector) 중 적어도 하나를 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 제1 히터 전기 접촉부 및 제2 히터 전기 접촉부를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 전기 히터를 가열하기 위해 전기 히터에 공급을 위한 전기 에너지의 공급을 수용하도록 구성된, 제거 가능한 히터 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제거 가능한 히터 조립체는 상기 제1 및 제2 히터 전기 접촉부가 위치되는 제1 단부 면 및 상기 전기 히터가 위치되는 제2 단부 면을 갖는 베이스 부분을 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 히터 전기 접촉부는 상기 베이스 부분의 제1 단부 면에 동심으로 위치된 원형 전기 접촉부인, 제거 가능한 히터 조립체.
  8. 제5항에 있어서, 제3 히터 전기 접촉부 및 제4 히터 전기 접촉부를 더 포함하며, 상기 제3 및 제4 히터 전기 접촉부는 상기 전기 히터의 전기 저항의 측정을 용이하게 하도록 구성된, 제거 가능한 히터 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전기 히터는 상기 제1 및 제3 히터 전기 접촉부에 연결된 제1 단부 및 상기 제2 및 제4 히터 전기 접촉부에 연결된 제2 단부를 갖는 저항 가열 요소를 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 히터 전기 접촉부는 제1 전기 저항을 갖고, 상기 제2 히터 전기 접촉부는 제2 전기 저항을 갖고, 상기 제3 히터 전기 접촉부는 제3 전기 저항을 갖고, 상기 제4 히터 전기 접촉부는 제4 전기 저항을 갖고, 상기 제3 전기 저항은 상기 제1 전기 저항보다 더 작고, 상기 제4 전기 저항은 상기 제2 전기 저항보다 더 작은, 제거 가능한 히터 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 교정 데이터는 상기 전기 히터에 대한 전압 온도 프로파일을 나타내는, 제거 가능한 히터 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 데이터 저장 장치와 에어로졸 발생 장치 사이에 데이터 전송을 제공하기 위한 히터 통신 인터페이스를 더 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 히터 통신 인터페이스는 무선 데이터 커넥터를 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 무선 데이터 커넥터는 무선 주파수 식별(RFID), 근거리 통신(NFC), 블루투스, 지그비, 와이파이, 및 초광대역 중 적어도 하나를 사용하여 작동하도록 구성된, 제거 가능한 히터 조립체.
  15. 제12항에 있어서, 상기 히터 통신 인터페이스는 에어로졸 발생 장치 상의 적어도 하나의 장치 데이터 전기 접촉부에 연결을 위해 구성된 적어도 하나의 히터 데이터 전기 접촉부를 포함하는, 제거 가능한 히터 조립체.
  16. 에어로졸 발생 장치로서,
    제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제거 가능한 히터 조립체;
    상기 제거 가능한 히터 조립체 및 에어로졸 발생 물품을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징;
    전력 공급부; 및
    상기 제거 가능한 히터 조립체의 데이터 저장 장치로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 전력 공급부로부터 상기 히터 조립체의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  17. 에어로졸 발생 장치로서,
    제2항에 따른 제거 가능한 히터 조립체;
    상기 제거 가능한 히터 조립체 및 에어로졸 발생 물품을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징;
    전력 공급부; 및
    상기 제거 가능한 히터 조립체의 데이터 저장 장치로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 전력 공급부로부터 상기 히터 조립체의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 공동 내에 위치되고 상기 제거 가능한 히터 조립체를 에어로졸 발생 장치에 제거 가능하게 부착하기 위한 히터 조립체 부착 커넥터와 협력하여 상기 공동 내에 상기 제거 가능한 히터 조립체를 제거 가능하게 부착하도록 구성된 장치 부착 커넥터를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  18. 에어로졸 발생 장치로서,
    제5항에 따른 제거 가능한 히터 조립체;
    상기 제거 가능한 히터 조립체 및 에어로졸 발생 물품을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징;
    전력 공급부; 및
    상기 제거 가능한 히터 조립체의 데이터 저장 장치로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 전력 공급부로부터 상기 히터 조립체의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 공동 내에 위치되고 상기 제1 히터 전기 접촉부와의 전기적 연결을 위해 구성된 제1 장치 전기 접촉부, 및 상기 공동 내에 위치되고 상기 제2 히터 전기 접촉부와의 전기적 연결을 위해 구성된 제2 장치 전기 접촉부를 더 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 장치 전기 접촉부 및 상기 제1 및 제2 히터 전기 접촉부를 통해 상기 전력 공급부로부터 상기 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된, 에어로졸 발생 장치.
  19. 에어로졸 발생 장치로서,
    제12항에 따른 제거 가능한 히터 조립체;
    상기 제거 가능한 히터 조립체 및 에어로졸 발생 물품을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징;
    전력 공급부; 및
    상기 제거 가능한 히터 조립체의 데이터 저장 장치로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 전력 공급부로부터 상기 히터 조립체의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 히터 통신 인터페이스와 데이터 링크를 확립하도록 구성된 장치 통신 인터페이스를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  20. 에어로졸 발생 시스템으로서,
    제16항에 따른 에어로졸 발생 장치; 및
    에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품;을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  21. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제거 가능한 히터 조립체를 조립하는 방법으로서, 상기 방법은:
    전기 히터 및 데이터 저장 장치를 제공하는 단계;
    상기 전기 히터 및 상기 데이터 저장 장치를 조합하여 제거 가능한 히터 조립체를 형성하는 단계;
    상기 히터에 전력을 공급하는 단계;
    상기 전기 히터에 전력을 공급하는 단계 동안 상기 전기 히터에 대한 교정 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 데이터 저장 장치 상에 상기 교정 데이터를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제16항에 따른 에어로졸 발생 장치를 조립하는 방법으로서, 상기 방법은,
    에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 정의하는 하우징을 제공하는 단계;
    상기 하우징 내에 컨트롤러 및 전력 공급부를 위치시키는 단계; 및
    상기 제거 가능한 히터 조립체를 상기 공동 내에 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 에어로졸 발생 장치 내에서 제거 가능한 히터 조립체를 교체하는 방법으로서, 상기 방법은,
    제16항에 따른 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계;
    상기 에어로졸 발생 장치의 공동으로부터 상기 제거 가능한 히터 조립체를 제거하는 단계;
    에어로졸 발생 장치용 제거 가능한 히터 조립체로서, 상기 제거 가능한 히터 조립체는 담배 플러그를 가열하고, 전기 히터; 데이터 저장 장치; 및 상기 데이터 저장 장치에 저장된 데이터;를 포함하고, 상기 데이터는 상기 전기 히터에 대한 교정 데이터를 포함하는 제거 가능한 히터 조립체를 포함하는 교체 제거 가능한 히터 조립체(replacement removable heater assembly)를 제공하는 단계; 및
    상기 공동 내에 상기 교체 제거 가능한 히터 조립체를 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
  24. 삭제
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