KR102674270B1 - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

에어로졸 제공 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR102674270B1
KR102674270B1 KR1020217028650A KR20217028650A KR102674270B1 KR 102674270 B1 KR102674270 B1 KR 102674270B1 KR 1020217028650 A KR1020217028650 A KR 1020217028650A KR 20217028650 A KR20217028650 A KR 20217028650A KR 102674270 B1 KR102674270 B1 KR 102674270B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
elastic component
aerosol
temperature sensor
aerosol delivery
Prior art date
Application number
KR1020217028650A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210129094A (ko
Inventor
에드워드 조셉 할리데이
애슐리 존 사예드
미첼 토르센
루크 제임스 워렌
토마스 알렉산더 존 우드만
Original Assignee
니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니코벤처스 트레이딩 리미티드 filed Critical 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority claimed from PCT/EP2020/056229 external-priority patent/WO2020182739A1/en
Publication of KR20210129094A publication Critical patent/KR20210129094A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102674270B1 publication Critical patent/KR102674270B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/57—Temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop

Abstract

에어로졸 제공 디바이스는 배터리, 배터리와 맞물려 배터리를 유지하도록 구성된 배터리 지지부, 및 배터리 지지부에 접착되고 배터리 지지부와 배터리 사이에 배열된 탄성 컴포넌트를 포함한다. 디바이스는 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 더 포함하고, 온도 센서는 배터리의 온도를 측정하도록 구성된다. 온도 센서 및 탄성 컴포넌트 중 적어도 하나는 배터리에 접한다.

Description

에어로졸 제공 디바이스
본 발명은 에어로졸 제공 디바이스에 관한 것이다.
시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써, 담배를 태우는 이런 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 그러한 제품들의 예들은 재료를 태우지 않고 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이다. 재료는, 예컨대, 니코틴(nicotine)을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는, 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상에 따라, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 그 디바이스는,
배터리;
배터리와 맞물려(engage) 배터리를 유지하도록 구성된 배터리 지지부;
배터리 지지부와 배터리 사이에 배열된 탄성(resilient) 컴포넌트; 및
탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 포함하고, 온도 센서는 배터리의 온도를 측정하도록 구성되며, 그리고
온도 센서 및 탄성 컴포넌트 중 적어도 하나는 배터리에 접한다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은, 첨부된 도면들을 참조하여 이루어지는 예로서만 제공되는, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 예의 정면도를 도시한다.
도 2는 외부 커버가 제거된, 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 정면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 에어로졸 제공 디바이스의 분해도를 도시한다.
도 5a는 에어로졸 제공 디바이스 내의 가열 조립체의 단면도를 도시한다.
도 5b는 도 5a의 가열 조립체의 일부의 확대도를 도시한다.
도 6은 예에 따른 배터리 및 배터리 지지부를 도시한다.
도 7은 도 6의 배터리 지지부 및 배터리 지지부에 접착(adhere)된 탄성 컴포넌트의 확대도를 도시한다.
도 8은 탄성 컴포넌트가 배터리 지지부에 접착되기 전의 도 7의 배터리 지지부를 도시한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 재료"는 통상적으로 에어로졸의 형태로, 가열 시에 휘발되는 성분들을 제공하는 재료들을 포함한다. 에어로졸 발생 재료는 임의의 담배-함유 재료를 포함하고, 그리고 예컨대, 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 재료는 또한 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있는데, 제품에 따라 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있다. 에어로졸 발생 재료는, 예컨대, 고체, 액체, 겔, 왁스 등의 형태일 수 있다. 에어로졸 발생 재료는 또한, 예컨대, 재료들의 조합 또는 블렌드일 수 있다. 에어로졸 발생 재료는 또한 "흡연가능 재료"로 또한 알려질 수 있다.
통상적으로 에어로졸 발생 재료를 태우거나 또는 연소시키지 않고도 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하기 위하여, 에어로졸 발생 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 발생 재료를 가열하는 장치가 알려져 있다. 그러한 장치는 "에어로졸 발생 디바이스", "에어로졸 제공 디바이스", "비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)", "담배 가열 제품 디바이스" 또는 "담배 가열 디바이스" 등으로 때때로 설명된다. 유사하게, 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는, 액체 형태의 에어로졸 발생 재료를 통상적으로 기화시키는 소위 전자 시가레트 디바이스들이 또한 있다. 에어로졸 발생 재료는 장치에 삽입될 수 있는 막대, 카트리지 또는 카세트 등의 형태이거나 이들의 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 재료를 가열하여 휘발시키기 위한 가열기가 장치의 "영구적(permanent)" 부분으로서 제공될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스는 가열하기 위한 에어로졸 발생 재료를 포함하는 물품을 수용할 수 있다. 이런 맥락에서 "물품"은, 사용 중에 에어로졸 발생 재료를 포함하거나 보유하고 그 에어로졸 발생 재료를 휘발시키기 위해 가열되는 컴포넌트, 및 선택적으로는 사용 중인 다른 컴포넌트들이다. 사용자는 물품이 에어로졸을 생성하기 위해 가열되기 전에 그 물품을 에어로졸 제공 디바이스에 삽입할 수 있고, 이어서 사용자는 그 에어로졸을 흡입한다. 물품은, 예컨대, 그 물품을 수용하도록 사이즈가 정해지는 디바이스의 가열 챔버 내에 배치되도록 구성되는 미리 결정된 또는 특정 사이즈를 가질 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상은, 배터리, 배터리 지지부, 및 배터리의 온도를 측정하도록 배열된 온도 센서를 포함하는 에어로졸 제공 디바이스를 정의한다. 배터리 지지부는, 배터리와 맞물려 에어로졸 제공 디바이스에 대해 제자리에 이 배터리를 유지하는 실질적으로 강성 구조일 수 있다. 디바이스의 하나 이상의 다른 컴포넌트들이 배터리 지지부에 부착(attach)될 수 있다.
일부 에어로졸 제공 디바이스들에서, 배터리가 과열되지 않음을 보장하기 위해 디바이스가 사용되고 있는 동안에 배터리의 온도를 측정하는 것이 대개 유용하다. 예컨대, 배터리 온도가 미리 결정된 온도 임계치, 이를테면 35 ℃, 36 ℃, 40 ℃, 45 ℃ 또는 50 ℃를 초과하게 되지 않음을 보장하기 위해, 배터리가 너무 뜨거워지면, 이는 배터리의 성능 또는 수명에 영향을 미칠 수 있고, 심지어 배터리를 안전하지 않게 만들 수 있다. 배터리는 부적절한 냉각으로 인해 또는 더운 환경으로 인해 과열될 수 있다. 이런 문제는, 가열기 조립체(이를테면, 서셉터를 가열하는 하나 이상의 인덕터 코일들)를 포함하는 에어로졸 제공 디바이스에서 악화될 수 있다. 가열기 조립체가 배터리에 열적으로 근접하여서, 배터리는 가열기 조립체에 의해 추가적으로 가열될 수 있다. 예컨대, 서셉터가 (약 240 ℃ 내지 약 280 ℃에서) 가열됨에 따라, 배터리의 온도가 증가할 수 있다. 그러므로, 배터리의 온도를 모니터링하는 것이 중요하다.
가열기 조립체는 측정된 온도에 기반하여 동작될 수 있다. 예컨대, 가열 동안에 배터리가 너무 뜨거워지면, 가열기 조립체는 스위칭 오프될 수 있다. 가열기 조립체가 스위칭 온되기 전에 배터리가 너무 뜨겁다면, 디바이스는 가열기 조립체가 스위칭 온되는 것을 허용하지 않을 수 있다.
특정 애플리케이션들에서, 온도 센서가 배터리에 연결되거나 배터리와 접촉하는 것이 바람직하다. 그러나, 휴대용 디바이스들, 이를테면 에어로졸 제공 디바이스에서, 온도 센서와 배터리 사이의 상대적인 포지셔닝은 시간이 지남에 따라 변화할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이는 온도 센서가 틀린/부정확한 배터리 온도를 측정하게 할 수 있다. 예컨대, 디바이스가 떨어지거나 다른 방식으로 충격을 받으면, 온도 센서는 배터리와의 접촉을 잃을 수 있다. 예컨대, 온도 센서는 배터리에 용접되거나 그렇지 않으면 기계적으로 연결될 수 있다. 디바이스가 충격력을 경험하면, 연결이 끊어져서, 온도 센서는 배터리로부터 분리될 수 있다. 이 때문에, 센서에 의해 측정된 온도는 배터리의 실제(actual) 온도보다 더 낮을 수 있다. 그러므로, 배터리는, 온도 센서가 더 낮은 온도를 측정하고 있다는 것을 디바이스가 인식하지 않은 상태로, 안전한 온도를 초과해 동작할 수 있다. 그러므로, 기록된 온도들이 진짜(true) 배터리 온도에 대해 더욱 정확하도록, 배터리에 대한 온도 센서 포지셔닝이 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되도록 보장하는 것이 바람직하다.
이런 문제를 해결하기 위해, 온도 센서는 온도 센서를 배터리에 열적으로 근접하게 유지하는 탄성 컴포넌트/재료 내에 적어도 부분적으로 보유될 수 있다. 예컨대, 탄성 컴포넌트가 배터리 지지부에 접착될 수 있고, 배터리 지지부와 배터리 사이에 배열될 수 있다. 탄성 컴포넌트 및 온도 센서 중 적어도 하나는 배터리 온도가 측정될 수 있도록 배터리와 접촉한다. 탄성 컴포넌트는 힘이 디바이스에 가해짐에 따라 변형될 수 있고, 탄성 컴포넌트의 가단성(malleable) 성질은 온도 센서와 배터리 사이의 상대적인 포지셔닝이 시간이 지남에 따라 실질적으로 변화할 가능성이 더 낮다는 것을 의미한다. 예컨대, 온도 센서가 (예컨대, 용접을 통해) 배터리에 연결되지 않기 때문에, 손상/파괴될 연결들이 없다. 탄성 컴포넌트는 온도 센서를 제 위치에 유지하고, 디바이스 자체가 손상되지 않으면서 디바이스에 가해지는 임의의 힘들을 흡수한다. 이는, 온도 센서가 디바이스의 수명에 걸쳐 배터리의 진짜 온도를 기록할 가능성이 더 높아서 디바이스가 더욱 효율적이고 안전하게 동작할 수 있다는 것을 의미한다.
탄성 성질은 또한, 배터리와 탄성 컴포넌트 사이의 접촉 영역이 그 탄성 컴포넌트가 변형될 때 실질적으로 동일하게 유지되도록, 탄성 컴포넌트가 배터리의 외부 표면 형상에 컨포밍(conform)하도록 할 수 있다.
언급된 바와 같이, 온도 센서는 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유/내장/은폐(submerge)/캡슐화된다. 일부 예들에서, 온도 센서는 탄성 컴포넌트 내에 완전히 보유되고, 탄성 컴포넌트는 배터리에 접한다. 온도 센서가 탄성 컴포넌트 내에 완전히 보유되면, 온도 센서는 배터리와 접촉하지 않을 것이다. 대신에, 배터리로부터의 열은 탄성 컴포넌트를 통해 열적으로 전도될 수 있다. 그러므로, 탄성 컴포넌트가 임의의 충격력들을 흡수할 수 있기 때문에, 온도 센서가 손상될 가능성이 더 낮을 수 있다. 더욱이, 온도 센서는 온도 센서의 성능에 영향을 미칠 수 있는 수분 또는 다른 환경 요인들에 노출될 가능성이 더 낮을 수 있다.
다른 예들에서, 온도 센서의 제1 부분이 탄성 컴포넌트 내에 보유될 수 있고, 온도 센서의 제2 부분이 배터리에 접할 수 있다. 따라서, 온도 센서는 탄성 컴포넌트 내에 부분적으로 보유될 수 있다. 온도 센서가 배터리와 접촉할 때, 주변(surroundings)으로 잃어버리는 열이 더 적기 때문에, 온도 센서는 더욱 정확한 온도 판독치(reading)를 제공할 수 있다. 그러한 예들에서, 탄성 컴포넌트는 또한 배터리와 접촉할 수 있고, 열이 또한 탄성 컴포넌트를 통해 전도될 수 있다.
일부 예들에서, 배터리와 접촉하는 탄성 컴포넌트의 표면은 배터리에 접착되지 않는다.
간략히 언급된 바와 같이, 일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 열 전도성일 수 있다. 이는, 탄성 컴포넌트가 배터리에 접하고/배터리와 접촉하는 어레인지먼트(arrangement)들에서 특히 유익할 수 있다. 열 전도성 탄성 부재는 배터리의 온도를 측정하기 위한 증가된 표면적을 제공한다.
특정 예에서, 탄성 컴포넌트는 약 5 W/mK를 초과하는 열 전도도를 갖는다. 이 값을 초과하는 열 전도도는 열이 온도 센서를 향해 효율적으로 흐를 수 있게 한다. 다른 예에서, 탄성 컴포넌트는, 약 5 W/mK를 초과하고 약 10 W/mK 미만인 열 전도도를 갖는다. 바람직하게, 탄성 컴포넌트는 약 7 W/mK의 열 전도도를 갖는다. 특정 예들에서, 훨씬 더 높은 열 전도도들을 갖는 재료들은 비싸질 수 있다.
일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 배터리를 단락(shorting)시키는 것을 회피하기 위해 전기 절연성이다.
특정 어레인지먼트들에서, 배터리 지지부는 리셉터클을 정의하고, 탄성 컴포넌트는 리셉터클 내에 수용된다. 예컨대, 배터리 지지부는 탄성 컴포넌트(및 온도 센서)가 유지되는 캐비티를 포함할 수 있다. 리셉터클/캐비티는 탄성 컴포넌트가 배터리 지지부에 더욱 안전하게 부착되도록 할 수 있다. 예컨대, 캐비티의 측벽들은 배터리 지지부와 탄성 컴포넌트 사이의 접촉 영역을 증가시킬 수 있다. 리셉터클/캐비티는 또한, 온도 센서가 배터리의 온도를 기록할 수 있도록, 다른 근처의 열원들로부터 더욱 우수한 단열을 제공할 수 있다. 리셉터클/캐비티는 또한, 배터리가 배터리 지지부에 더욱 잘 컨포밍하도록 할 수 있다. 리셉터클 내에 위치됨으로써, 온도 센서 및 탄성 컴포넌트는, 배터리가 더욱 안전하게 유지될 수 있도록, 배터리 지지부와 배터리 사이에 방해물을 더 적게 제공한다.
일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 실리콘을 포함한다. 그러므로, 탄성 컴포넌트는 폴리실록산들을 포함할 수 있다. 실리콘은 우수한 열 전도체이고, 본질적으로 탄성적이다. 특정 예에서, 탄성 컴포넌트는, 스웨덴의 Nolato® AB로부터 상업적으로 입수가능한 Compatherm®이다. Compatherm®은 약 7 W/mK의 열 전도도를 가지며, 자신의 원래 두께의 50%를 넘어서 압축될 수 있으며, 따라서 Compatherm®은 이런 애플리케이션에 특히 적절하다.
일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 전도성 에폭시를 포함한다.
일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 약 15 ㎟ 내지 약 25 ㎟의 영역에 걸쳐 배터리와 접촉한다. 이런 접촉 영역은 온도 센서가 적합하게 지지될 수 있게 하고, 배터리의 온도를 더욱 정확하게 측정하기 위해 온도 센서와 배터리 사이에 우수한 열 브리지(thermal bridge)를 제공한다는 것이 밝혀졌다. 탄성 컴포넌트는 배터리와 접촉하는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형상의 표면을 가질 수 있다. 예컨대, 직사각형의 제1 길이는 약 5 mm일 수 있고, 제2 길이는 약 4 mm일 수 있다. 대안적으로, 정사각형의 제1 길이는 약 4 mm일 수 있고, 제2 길이는 약 4 mm일 수 있다. 다른 예들에서, 탄성 컴포넌트는 배터리와 접촉하는 원형, 타원형 또는 불규칙한 형상의 표면을 가질 수 있다.
간략히 언급된 바와 같이, 디바이스는 또한, 에어로졸 발생 재료를 가열하도록 구성된 가열기 조립체를 포함할 수 있다. 디바이스는 또한, 프로세서와 같은 제어기를 포함할 수 있으며, 그 제어기는,
가열기 조립체로 하여금 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하게 하도록;
온도 센서에 의해 측정된 온도에 기반하여, 배터리의 온도가 제1 임계치를 초과하는지 여부를 결정하도록; 그리고
배터리의 온도가 제1 임계치를 초과하는 것으로 결정되면, 가열기 조립체로 하여금 에어로졸 발생 재료를 가열하는 것을 정지하게 하도록 구성된다.
따라서, 디바이스는 배터리가 너무 뜨거워지면 가열기 조립체가 동작하는 것을 정지시키는 안전/성능 특징을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 임계치는 약 45 ℃ 내지 약 50 ℃일 수 있다.
다른 예에서, 제1 임계치는 약 30 ℃ 내지 약 40℃, 이를테면 약 35 ℃ 내지 약 40 ℃일 수 있다. 일 예에서, 제1 임계치는 약 36 ℃이다. 제1 임계치가 너무 낮으면, 이를테면 약 30 ℃ 미만이면, 이는 수행될 수 있는 연속적인(back-to-back) 가열 세션들의 수를 감소시킬 것이다. 제1 임계치가 너무 높으면, 디바이스의 외부 커버/표면이 너무 뜨거워질 수 있다. 이런 범위 내의 임계치들은 이런 고려사항들 간에 우수한 균형을 제공한다.
제어기는 가열 동안에 배터리의 온도를 복수 회 결정할 수 있다. 온도는 예컨대 주기적으로, 이를테면 매 10초 미만, 매 5초 미만, 매 1초 미만, 매 0.5초 미만, 또는 매 0.1초 미만으로 반복될 수 있다.
제어기는,
배터리의 온도가 제2 임계치 미만인 것으로 결정되는 경우에만, 가열기 조립체로 하여금 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하게 하도록 구성될 수 있고,
제2 임계치는 제1 임계치 미만이다.
따라서, 위에서 간략히 언급된 바와 같이, 배터리가 이미 너무 뜨겁다면, 배터리 온도가 곧 제1 임계치를 초과하게 증가할 가능성이 더 높다고 가정될 수 있기 때문에, 가열기 조립체는 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하지 않을 수 있다. 제2 임계치는 제1 임계치보다 약 5 ℃ 내지 약 10 ℃ 더 낮을 수 있다.
특정 예에서, 제1 임계치는 50 ℃이고, 제2 임계치는 45 ℃이다.
특정 예에서, 온도 센서는 서미스터이다.
바람직하게, 온도 센서는 배터리의 길이를 따라 중점에 위치된다. 이는 더욱 정확한 온도 측정을 제공할 수 있다.
상기 내용은 배터리의 온도를 결정하기 위해 온도 센서가 사용되는 디바이스를 설명한다. 이 솔루션은 배터리가 온도 센서를 포함하는 디바이스들에 비해 장점들을 제공한다. 예컨대, 배터리는 배터리의 온도를 자동으로 감지할 수 있는 PCM(Protection Circuit Module)을 포함할 수 있다. PCM들을 갖는 배터리들은 더 크거나 또는 길이가 더 길 수 있으며, 이는 더 큰 또는 더 긴 디바이스를 초래한다. 외부 온도 센서의 사용은 디바이스로 하여금 더 작게 만들어질 수 있게 한다.
일 어레인지먼트에서, 배터리 지지부는 가열기 조립체와 배터리 사이에 포지셔닝되고, 배터리 지지부는 단열된다(예컨대, 배터리 지지부는 약 0.5 W/mK 미만의 열 전도도를 가짐). 그러므로, 배터리 지지부는 온도 센서가 배터리의 온도를 더욱 정확하게 기록할 수 있도록 열 장벽으로서 작용할 수 있다.
위의 예들에서, 디바이스는 탄성 컴포넌트 및 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 포함한다. 대안적인 어레인지먼트로서, 탄성 컴포넌트는 스프링 또는 다른 바이어싱(biasing) 컴포넌트일 수 있으며, 여기서 탄성 컴포넌트는 온도 센서를 배터리를 향해 바이어싱한다. 이에 따라서, 일부 예들에서, 온도 센서는 탄성 컴포넌트 내에 보유되지 않는다.
위의 예들에서, 온도 센서는 배터리의 온도를 측정하기 위해 사용된다. 다른 예들에서, 온도 센서는 디바이스의 다른 컴포넌트들, 이를테면 절연 부재, 인덕터 코일, 또는 전기 커넥터, 이를테면 USB 커넥터를 측정하도록 배열될 수 있다. 이에 따라서, 다른 예들에서, 서셉터를 가열하도록 배열된 인덕터 코일, 인덕터 코일에 접착된 탄성 컴포넌트, 및 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 포함하는 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 여기서 온도 센서는 인덕터 코일의 온도를 측정하도록 구성된다. 다른 예에서, 서셉터를 둘러싸는 절연 부재, 절연 부재에 접착된 탄성 컴포넌트, 및 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 포함하는 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 여기서 온도 센서는 절연 부재의 온도를 측정하도록 구성된다. 다른 예에서, 전기 컴포넌트, 전기 컴포넌트에 접착된 탄성 컴포넌트, 및 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서를 포함하는 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 여기서 온도 센서는 전기 컴포넌트의 온도를 측정하도록 구성된다. 이런 예들에서, 온도 센서는 컴포넌트 ― 온도 센서는 이 컴포넌트를 측정하기 위해 사용되고 있음 ― 와 접촉할 수 있거나 접촉하지 않을 수 있다. 디바이스 및 탄성 컴포넌트는 위에서 또는 본원에서 설명되는 특징들 중 임의의 특징을 가질 수 있다.
바람직하게, 디바이스는 비연소식 가열 디바이스로 또한 알려진 담배 가열 디바이스이다.
도 1은 에어로졸 발생 매질/재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 대략적으로, 디바이스(100)는, 에어로졸 발생 매질을 포함하는 교체가능 물품(110)을 가열하여, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입가능 매질을 발생시키기 위해 사용될 수 있다.
디바이스(100)는, 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 둘러싸고 수용하는 하우징(102)(외부 커버의 형태임)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 물품(110)이 가열 조립체에 의한 가열을 위해서 그 개구(104)를 통해 삽입될 수 있다. 사용 중에, 물품(110)은 가열 조립체에 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있고, 여기서 그 물품(110)은 가열기 조립체의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있다.
이 예의 디바이스(100)는 덮개(108)를 포함하는 제1 단부 부재(106)를 포함하고, 그 덮개(108)는 물품(110)이 제자리에 없을 경우 개구(104)를 폐쇄하도록 제1 단부 부재(106)에 대해 이동가능하다. 도 1에서, 덮개(108)는 열린 구성으로 도시되어 있지만, 덮개(108)는 닫힌 구성으로 이동할 수 있다. 예컨대, 사용자는 덮개(108)로 하여금 화살표 "A"의 방향으로 미끄러지게 할 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 눌려질 경우 디바이스(100)를 동작시키는 사용자-조작가능 제어 엘리먼트(112), 이를테면 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 스위치(112)를 동작시킴으로써 디바이스(100)를 켤 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는 전기 컴포넌트, 이를테면 소켓/포트(114)를 포함할 수 있다. 예컨대, 소켓(114)은 충전 포트, 이를테면 USB 충전 포트일 수 있다.
도 2는 외부 커버(102)가 제거되고 물품(110)이 존재하지 않는, 도 1의 디바이스(100)를 묘사한다. 디바이스(100)는 종축(134)을 정의한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 대향 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 정의한다. 예컨대, 제2 단부 부재(116)의 최하부(bottom) 표면은 디바이스(100)의 최하부 표면을 적어도 부분적으로 정의한다. 외부 커버(102)의 에지들은 또한 단부 표면들의 일부를 정의할 수 있다. 이 예에서, 덮개(108)는 또한 디바이스(100)의 최상부(top) 표면의 일부를 정의한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스의 단부는 사용 중에 사용자의 입에 가장 가깝기 때문에 디바이스(100)의 근위 단부(또는 마우스 단부)로 알려질 수 있다. 사용 중에, 사용자는 물품(110)을 개구(104)에 삽입하고, 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하도록 사용자 제어부(112)를 조작하며, 디바이스에서 발생된 에어로졸을 흡인(draw)한다. 이는 에어로졸로 하여금 디바이스(100)의 근위 단부를 향해 유로를 따라 디바이스(100)를 통해 흐르게 한다.
개구(104)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 디바이스의 다른 단부는 사용 중에 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 단부이기 때문에 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있다. 사용자가 디바이스에서 발생된 에어로졸을 흡인함에 따라, 에어로졸은 디바이스(100)의 원위 단부로부터 멀어지게 흐른다.
디바이스(100)는 전력원(118)을 더 포함한다. 전원(118)은, 예컨대, 배터리, 이를테면 재충전가능 배터리 또는 비-재충전가능 배터리일 수 있다. 적절한 배터리들의 예들은, 예컨대, 리튬 배터리(이를테면, 리튬-이온 배터리), 니켈 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알카라인 배터리를 포함한다. 배터리는 에어로졸 발생 재료를 가열하기 위해서 제어기(미도시)의 제어 하에 필요할 때 전기 전력을 공급하도록 가열 조립체에 전기적으로 결합(couple)된다. 이 예에서, 배터리는 배터리(118)를 제자리에 유지하는 중앙 지지부(120)에 연결된다. 중앙 지지부(120)는 또한, 배터리 지지부 또는 배터리 캐리어로 알려질 수 있다.
디바이스는 적어도 하나의 전자 모듈(122)을 더 포함한다. 전자 모듈(122)은 예컨대 인쇄 회로 보드(PCB; printed circuit board)를 포함할 수 있다. PCB(122)는 적어도 하나의 제어기, 이를테면 프로세서, 및 메모리를 지원할 수 있다. PCB(122)는 또한, 디바이스(100)의 다양한 전자 컴포넌트들을 전기적으로 서로 연결시키기 위해 하나 이상의 전기 트랙들을 포함할 수 있다. 예컨대, 전력이 디바이스(100) 전체에 걸쳐 분배될 수 있도록, 배터리 단자들이 PCB(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(114)이 또한, 전기 트랙들을 통해 배터리에 전기적으로 결합될 수 있다.
예시적인 디바이스(100)에서, 가열 조립체는 유도성 가열 조립체이며, 유도성 가열 프로세스를 통해 물품(110)의 에어로졸 발생 재료를 가열하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 유도 가열은 전자기 유도에 의해 전기 전도성 물체(이를테면, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도성 엘리먼트, 예컨대, 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 그 유도성 엘리먼트를 통해 교류 전류와 같은 가변 전류를 전달하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도 엘리먼트의 가변 전류는 가변 자기장을 생성한다. 가변 자기장은 유도성 엘리먼트에 대해 적절하게 포지셔닝된 서셉터를 침투하고, 서셉터 내부에서 와전류들을 발생시킨다. 서셉터는 와전류들에 대한 전기 저항을 갖고, 그로 인해서 이 저항에 대한 와전류들의 흐름이 서셉터로 하여금 줄 가열(Joule heating)에 의해 가열되게 한다. 서셉터가 강자성 재료, 이를테면 철, 니켈 또는 코발트를 포함하는 경우들에서, 열은 또한 서셉터에서의 자기 히스테리시스 손실들에 의해, 즉, 가변 자기장과 자기 쌍극자들의 정렬의 결과로 자기 재료에서의 자기 쌍극자들의 다양한 배향에 의해 발생될 수 있다. 유도성 가열에서는, 예컨대 전도에 의한 가열에 비해, 서셉터 내부에서 열이 발생되어서 급속 가열이 가능하게 된다. 추가로, 유도성 가열기와 서셉터 간의 어떤 물리적 접촉도 필요하지 않아서, 구성 및 애플리케이션의 개선된 자유가 가능하게 된다.
예시적인 디바이스(100)의 유도 가열 조립체는 서셉터 어레인지먼트(132)(본원에서 "서셉터"로 지칭됨), 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기 전도성 재료로 만들어진다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 나선형 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 나선형 형태로 권취되는 리츠 와이어/케이블로 만들어진다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 단일 와이어를 형성하기 위해 함께 꼬여지는 복수의 개별 와이어들을 포함한다. 리츠 와이어들은 전도체에서의 표피 효과 손실들을 감소시키도록 설계된다. 예시적인 디바이스(100)에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 직사각형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 만들어진다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 원형과 같은 다른 형상의 단면들을 가질 수 있다.
제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션을 가열하기 위한 제1 가변 자기장을 발생시키도록 구성되고, 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션을 가열하기 위한 제2 가변 자기장을 발생시키도록 구성된다. 이 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 종축(134)을 따른 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 겹치지 않음). 서셉터 어레인지먼트(132)는 단일 서셉터, 또는 2개 이상의 별개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(122)에 연결될 수 있다.
제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 일부 예들에서, 서로 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예컨대, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다. 더욱 상세하게, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 도 2에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 서셉터(132)의 더 작은 섹션에 권취되도록, 상이한 길이들을 갖는다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 수의 턴들을 포함할 수 있다(개별 턴들 간의 간격이 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 권취된다. 이는, 인덕터 코일들이 상이한 시간들에 활성(active)일 경우, 유용할 수 있다. 예컨대, 초기에는, 제1 인덕터 코일(124)이 물품(110)의 제1 섹션을 가열하도록 동작하고 있을 수 있고, 나중에는, 제2 인덕터 코일(126)이 물품(110)의 제2 섹션을 가열하도록 동작하고 있을 수 있다. 코일들을 반대 방향들로 권취하는 것은, 특정 타입의 제어 회로와 함께 사용되는 경우 비활성 코일에서 유도되는 전류를 감소시키는 것을 돕는다. 도 2에서, 제1 인덕터 코일(124)은 우측 나선(right-hand helix)이고 제2 인덕터 코일(126)은 좌측 나선(left-hand helix)이다. 그러나, 다른 실시예에서, 인덕터 코일들(124, 126)은 동일한 방향으로 권취될 수 있거나, 제1 인덕터 코일(124)은 좌측 나선일 수 있고 제2 인덕터 코일(126)은 우측 나선일 수 있다.
이 예의 서셉터(132)는 중공이고, 그러므로 에어로졸 발생 재료가 수용되는 리셉터클을 정의한다. 예컨대, 물품(110)은 서셉터(132)에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(120)는 원형 단면을 갖는 관형이다.
도 2의 디바이스(100)는, 일반적으로 관형이고 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 절연 부재(128)를 더 포함한다. 절연 부재(128)는 임의의 절연 재료, 이를테면, 예컨대 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이 특정 예에서, 절연 부재는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성된다. 절연 부재(128)는 서셉터(132)에서 발생된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연시키는 것을 도울 수 있다.
절연 부재(128)는 또한, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 완전히 또는 부분적으로 지지할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128) 둘레에 포지셔닝되고, 절연 부재(128)의 방사상 외측 표면과 접촉한다. 일부 예들에서, 절연 부재(128)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)에 접하지 않는다. 예컨대, 절연 부재(128)의 외부 표면과 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면 사이에 작은 갭이 존재할 수 있다.
특정 예에서, 서셉터(132), 절연 부재(128), 그리고 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중앙 종축을 동축으로 한다.
도 3은 부분 단면으로 디바이스(100)의 측면도를 도시한다. 외부 커버(102)가 이 예에서 존재한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 직사각형 단면 형상이 더욱 명확하게 보인다.
디바이스(100)는 서셉터(132)를 제자리에 유지하기 위해 서셉터(132)의 일 단부와 맞물리는 지지부(136)를 더 포함한다. 지지부(136)는 제2 단부 부재(116)에 연결된다.
디바이스는 또한, 제어 엘리먼트(112) 내에 연관된 제2 인쇄 회로 보드(138)를 포함할 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 배열된, 제2 덮개/캡(140) 및 스프링(142)을 더 포함한다. 스프링(142)은 서셉터(132)로의 접근을 제공하기 위해 제2 덮개(140)가 열릴 수 있게 한다. 사용자는 서셉터(132) 및/또는 지지부(136)를 청소하기 위해 제2 덮개(140)를 열 수 있다.
디바이스(100)는 그 디바이스의 개구(104)를 향해 서셉터(132)의 근위 단부로부터 멀어지게 연장되는 확장 챔버(144)를 더 포함한다. 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(110)에 접하여 물품(110)을 유지하기 위한 유지 클립(146)이 확장 챔버(144) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 확장 챔버(144)는 단부 부재(106)에 연결된다.
도 4는 외부 커버(102)가 생략된, 도 1의 디바이스(100)의 분해도이다.
도 5a는 도 1의 디바이스(100)의 일부의 단면도를 묘사한다. 도 5b는 도 5a의 구역의 확대도를 묘사한다. 도 5a 및 도 5b는 서셉터(132) 내에 수용된 물품(110)을 도시하고, 여기서 물품(110)은 물품(110)의 외부 표면이 서셉터(132)의 내부 표면에 접하도록 치수화된다. 이는 가열이 가장 효율적이도록 보장한다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸 발생 재료(110a)를 포함한다. 에어로졸 발생 재료(110a)는 서셉터(132) 내에 포지셔닝된다. 물품(110)은 또한, 필터, 포장 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 5b는, 서셉터(132)의 외부 표면이 서셉터(132)의 종축(158)에 수직(perpendicular)인 방향으로 측정되는 거리(150)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격됨을 도시한다. 일 특정 예에서, 거리(150)는 약 3 mm 내지 4 mm, 약 3 mm 내지 3.5 mm, 또는 약 3.25 mm이다.
도 5b는, 절연 부재(128)의 외부 표면이 서셉터(132)의 종축(158)에 수직인 방향으로 측정되는 거리(152)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격됨을 추가로 도시한다. 일 특정 예에서, 거리(152)는 약 0.05 mm이다. 다른 예에서, 거리(152)는 실질적으로 0 mm이고, 따라서 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128)에 접하고 절연 부재(128)와 닿는다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 0.025 mm 내지 1 mm, 또는 약 0.05 mm의 벽 두께(154)를 갖는다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 40 mm 내지 60 mm, 약 40 mm 내지 45 mm, 또는 약 44.5 mm의 길이를 갖는다.
일 예에서, 절연 부재(128)는 약 0.25 mm 내지 2 mm, 0.25 mm 내지 1 mm, 또는 약 0.5 mm의 벽 두께(156)를 갖는다.
도 6은 도 2 및 도 4의 배터리 지지부(120)를 더욱 상세히 묘사한다. 배터리 지지부(120)는 메인 부분(202), 제1 단부 부분(204) 및 제2 단부 부분(206)을 포함한다. 메인 부분(202)은 디바이스(100)의 종축(134)에 평행한 종축(208)을 정의한다. 제1 단부 부분(204)은 메인 부분(202)의 제1 단부에 배열되고, 제2 단부 부분(206)은 메인 부분(202)의 제2 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부분들(204, 206)은 종축(208)에 실질적으로 수직인 방향으로 메인 부분(202)의 제1 전방 측으로부터 멀어지게 연장된다.
도시된 바와 같이, 배터리(118)는 배터리 지지부(120)에 연결된다. 배터리 지지부(120)에 연결될 때, 배터리(118)는 제1 단부 부분(204)과 제2 단부 부분(206) 사이에 유지된다. 예컨대, 배터리(118)의 최상부 단부는 제1 단부 부분(204)에 의해 수용되고, 배터리(118)의 최하부 단부는 제2 단부 부분(206)에 의해 수용된다.
도 6에 도시되지 않았지만, PCB(122)는 메인 부분(202)의 제2 후방 측과 맞물려질 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 제공 디바이스(100)는 적어도 하나의 인덕터 코일(124, 126)을 포함하는 가열기/가열 조립체를 포함한다. 도 4는 배터리 지지부(120)에 대한 하나 이상의 인덕터 코일들(124, 126)의 어레인지먼트를 묘사한다. 가열기 조립체는 메인 부분(202)의 제2 측에 포지셔닝되고, 배터리 지지부(120)는 배터리(118)와 가열기 조립체 사이에 포지셔닝된다.
도 6의 예에서, 메인 부분(202)의 제1 측은 2개의 대향 측벽들(210a, 210b) 및 베이스 부분을 포함한다. 도 6에서는, 제1 측벽(210a)만이 보이며; 제2 측벽(210b) 및 베이스 부분(212)은 배터리(118)에 의해 시야로부터 가려지지만, 도 7에서는 보인다.
도 7은 배터리(118)가 제거된 배터리 지지부(120)의 일부의 확대도를 도시한다. 여기서, 제1 측벽(210a) 및 제2 측벽(210b)이 보인다. 베이스 부분(212)은, 2개의 측벽들(210a, 210b)이 축(208)에 평행한 방향으로 베이스 부분(212)의 길이를 따라 연장되도록, 2개의 측벽들(210a, 210b) 사이에서 연장된다. 2개의 측벽들(210a, 210b)은 또한, 베이스 부분(212)으로부터 멀어지게 연장된다. 배터리(118)가 배터리 지지부(120)에 연결될 때, 배터리(118)는 2개의 측벽들(210a, 210b) 사이에 수용된다.
이 특정 예에서, 베이스 부분(212)은 메인 부분(202)의 제1 측과 메인 부분(202)의 제2 측 사이의 개구를 한정한다. 따라서, 베이스 부분(212)이 주로 "공극(void)"이 되도록 메인 부분(202)을 통하는 홀/컷-아웃이 있다. 이는 PCB(122)의 밑면에 접근하도록 할 수 있다. 개구는 단일 스루 홀(through hole)이 아닌 복수의 스루 홀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 베이스 부분(212)은 개구를 2개 이상의 스루 홀들로 나누는 하나 이상의 분할 구조들을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 베이스 부분(212)은 중실(solid)이어서, 메인 부분(202)을 통하는 개구가 없다.
도 7은 배터리 지지부(120)에 접착된 탄성 컴포넌트(214)를 추가로 도시한다. 배터리(118)가 배터리 지지부(120)에 연결될 때, 탄성 컴포넌트는 배터리 지지부(120)와 배터리(118) 사이에 배열된다. 탄성 컴포넌트(214) 내에는 온도 센서(216)가 부분적으로 보유된다.
이 예에서, 온도 센서(216)의 일부는 노출되는 한편, 온도 센서(216)의 다른 부분은 탄성 컴포넌트(214) 내에 내장된다. 노출된 부분(216)은 배터리(118)에 접할 수 있다. 대안적으로, 탄성 컴포넌트(214)는 배터리에 접할 수 있다. 다른 예에서, 온도 센서(216) 전체가 탄성 컴포넌트(214) 내에 내장될 수 있다. 온도 센서(216)를 디바이스(100)의 다른 컴포넌트들, 이를테면 PCB(122)에 연결하는 하나 이상의 와이어들이 또한 탄성 컴포넌트(214) 내에 내장될 수 있다.
이 예의 온도 센서(216)는 서미스터이지만, 다른 온도 센서들이 대신 사용될 수 있다. 배터리(118)가 배터리 지지부(120)에 연결될 때, 온도 센서(216) 및/또는 탄성 컴포넌트(214)는 배터리(118)와 접촉한다. 이는 배터리(118)의 온도가 측정될 수 있게 한다. 제어기는 배터리(118)의 온도를 측정하거나 추론하기 위해 온도 센서(216)로부터 신호를 수신할 수 있다. 측정된 온도에 기반하여 제어기에 의해 적절한 액션(action)들이 행해질 수 있다. 예컨대, 온도가 너무 높으면, 가열기 조립체는 스위칭 오프될 수 있다.
도시된 바와 같이, 탄성 컴포넌트(214)는 제1 측벽(210a)의 내부 표면에 접착된다. 측벽(210a)은 배터리(118)의 만곡된 외부 표면에 컨포밍하는 만곡된 프로파일을 갖는다. 다른 예들에서, 탄성 컴포넌트(214)는 배터리 지지부의 다른 부분에 접착될 수 있다. 예컨대, 탄성 컴포넌트(214)는 제2 측벽(210b), 베이스 부분(212), 또는 제1 및 제2 단부 부분들(204, 206) 중 하나에 접착될 수 있다.
바람직하게, 탄성 컴포넌트(214)는 실리콘, 이를테면 실리콘 고무이다. 실리콘은 높은 열 전도도를 가지며, 힘의 가해짐에 따라 변형될 수 있다. 실리콘의 탄성 성질은, 배터리(118)에 대한 온도 센서(216)의 포지셔닝이 영구적으로 변화하게 하지 않으면서, 탄성 컴포넌트(214)가 압축될 수 있게 한다.
이 특정 예에서, 배터리 지지부(120)는 리셉터클/캐비티(218)를 정의하고, 이 리셉터클/캐비티(218) 내에 탄성 컴포넌트(214)가 위치된다. 리셉터클(218)은 온도 센서(216)가 배터리(118)에 대해 더욱 잘 포지셔닝될 수 있도록 탄성 컴포넌트(214)를 유지한다. 탄성 컴포넌트(214)는 리셉터클(218)에 분배될 때 리셉터클(218)을 채울 수 있고, 시간이 지남에 따라 "굳어지거나(set)" 또는 경화될 수 있다. 도 8은 탄성 컴포넌트(214)가 리셉터클(218)에 도입되기 전의 배터리 지지부(120) 및 리셉터클(218)을 묘사한다.
일부 예들에서, 탄성 컴포넌트는 배터리 지지부에 접착된다. 이는 온도 센서가 제자리에 유지될 수 있게 한다. 바람직하게, 탄성 컴포넌트(214)는 추가적인 접착제에 대한 필요 없이 자체적으로 배터리 지지부(210)에 접착되도록 자기-접착성(self-adhesive)이다. 이는 분리될 가능성이 더 낮은 본드(bond)를 야기할 수 있다. 실리콘은, 경화되기 전에 초기에는 접착제인 재료이다. 일부 예들에서, 탄성 컴포넌트(214)는 배터리(118)에 접착되지 않는다. 따라서, 탄성 컴포넌트(214)는 리셉터클(218)에 분배될 수 있고, 배터리(118)가 배터리 지지부(120)에 부착되기 전에 경화될 수 있다. 이는 배터리(218)가 쉽게 제거될 수 있게 하고, 배터리(118)가 탄성 컴포넌트(214)에 대해 이동할 수 있게 한다.
위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 추가적인 실시예들이 예상된다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로, 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들, 또는 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 또한 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 제공 디바이스로서,
    배터리;
    상기 배터리와 맞물려(engage) 상기 배터리를 유지하도록 구성된 배터리 지지부;
    상기 배터리 지지부와 상기 배터리 사이에 배열된 탄성(resilient) 컴포넌트; 및
    상기 탄성 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 보유된 온도 센서
    를 포함하고,
    상기 온도 센서는 상기 배터리의 온도를 측정하도록 구성되며, 그리고
    상기 탄성 컴포넌트는 상기 배터리에 접하고,
    에어로졸 발생 재료를 가열하도록 구성된 가열기 조립체; 및
    제어기
    를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 가열기 조립체로 하여금 상기 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하게 하도록;
    상기 온도 센서에 의해 측정된 온도에 기반하여, 상기 배터리의 온도가 제1 임계치를 초과하는지 여부를 결정하도록; 그리고
    상기 배터리의 온도가 상기 제1 임계치를 초과하는 것으로 결정되면, 상기 가열기 조립체로 하여금 상기 에어로졸 발생 재료를 가열하는 것을 정지하게 하도록
    구성되고,
    상기 제어기는, 상기 배터리의 온도가 제2 임계치 미만인 것으로 결정되는 경우에만, 상기 가열기 조립체로 하여금 상기 에어로졸 발생 재료를 가열하기 시작하게 하도록 구성되고,
    상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치 미만인,
    에어로졸 제공 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는 열 전도성인,
    에어로졸 제공 디바이스.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 탄성 컴포넌트 내에 완전히 보유되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 온도 센서의 제1 부분은 상기 탄성 컴포넌트 내에 보유되고, 상기 온도 센서의 제2 부분은 상기 배터리에 접하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 배터리 지지부는 리셉터클을 정의하고, 상기 탄성 컴포넌트는 상기 리셉터클 내에 수용되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는 실리콘을 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는 5 W/mK를 초과하는 열 전도도를 갖는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는, 5 W/mK를 초과하고 10 W/mK 미만인 열 전도도를 갖는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는 15 ㎟ 내지 25 ㎟의 영역에 걸쳐 상기 배터리와 접촉하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 임계치는 30 ℃ 내지 40 ℃인,
    에어로졸 제공 디바이스.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 5 ℃ 내지 10 ℃ 더 낮은,
    에어로졸 제공 디바이스.
  12. 에어로졸 제공 시스템으로서,
    제1 항 또는 제2 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
    에어로졸 발생 재료를 포함하는 물품
    을 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020217028650A 2019-03-11 2020-03-09 에어로졸 제공 디바이스 KR102674270B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962816270P 2019-03-11 2019-03-11
US62/816,270 2019-03-11
PCT/EP2020/056229 WO2020182739A1 (en) 2019-03-11 2020-03-09 Aerosol provision device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247018968A Division KR20240096782A (ko) 2019-03-11 2020-03-09 에어로졸 제공 디바이스

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210129094A KR20210129094A (ko) 2021-10-27
KR102674270B1 true KR102674270B1 (ko) 2024-06-10

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120141839A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery case and battery pack using the same
US20130266833A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-10 Myung-Chul Kim Battery pack
WO2018203044A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Nicoventures Holdings Limited Electronic aerosol provision system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120141839A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery case and battery pack using the same
US20130266833A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-10 Myung-Chul Kim Battery pack
WO2018203044A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Nicoventures Holdings Limited Electronic aerosol provision system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220183372A1 (en) Aerosol provision device
KR102667280B1 (ko) 에어로졸 제공 디바이스
JP2024057063A (ja) エアロゾル供給デバイス
JP2023123829A (ja) エアロゾル供給デバイス
JP2023129611A (ja) エアロゾル供給デバイス
KR102674270B1 (ko) 에어로졸 제공 디바이스
KR20240096782A (ko) 에어로졸 제공 디바이스
RU2814963C2 (ru) Аэрозольгенерирующее устройство и аэрозольгенерирующая система
KR20230053623A (ko) 에어로졸 제공 디바이스
US20220183354A1 (en) Aerosol provision device
US20220191979A1 (en) Aerosol provision device