KR20180073626A - 서셉터를 포함하는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치 - Google Patents
서셉터를 포함하는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치 Download PDFInfo
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Abstract
서셉터(22)를 포함하는 에어로졸 형성 기재(2)를 가열하기 위한 유도 가열 장치(1)는,
- 에어로졸 형성 기재(2)의 적어도 일부분을 수용하도록 형상화된 내부 표면(110)을 갖는 공동(11)을 포함하는 장치 하우징(10),
- 공동(11)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 코일(L),
- 전원(12), 및
- 코일(L)에 교류 전류를 공급하기 위하여 전원(12)과 코일(L)에 연결되어 있는 전력 공급 전자 장치(14)를 포함하고,
여기서 코일은 단일 코일(L)을 복수의 개별 코일 세그먼트(L1, L2, L3)로 분할하기 위해 코일 길이를 따라 상이한 위치에 배치된 복수의 연결 탭(L11, L21, L31, L12, L22, L32)을 갖는 단일 코일(L)이며,
여기서 전력 공급 전자 장치(14)는 각각의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)에 교류 전류를 개별적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
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여기서 전력 공급 전자 장치(14)는 각각의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)에 교류 전류를 개별적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
Description
본 발명은 서셉터를 포함하고 있는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치에 관한 것이며, 보다 특이하게는 에어로졸 형성 물품을 가열하기 위한 유도 가열 장치에 관한 것이다.
이미 공지된 더 많은 종래의 흡연 물품, 예를 들어 궐련은, 연소 공정의 결과로서 사용자에게 맛과 향을 전달한다. 가연성 물질의 덩어리, 주로 담배가 연소되고 물질의 인접한 부분은 흡인된 인가된 열의 결과로서 열분해되며, 퍼핑하는 동안 통상적인 연소 온도가 800℃를 초과한다. 이 가열 동안, 가연성 물질의 비효율적인 산화가 일어나며 다양한 증류 및 열분해 산물을 낳게 된다. 이 산물들이 사용자의 입 쪽으로 흡연 물품의 본체를 통해 흡인되면서, 그것들은 냉각되고 응축되어서 소비자에게 흡연과 연관된 맛과 향을 주는 에어로졸 또는 증기를 형성한다.
상기 더 많은 기존의 흡연 물품에 대한 대안들은 가연성 물질 자체가 사용자가 흡입한 에어로졸에 직접 향미제를 제공하지 않는 것들을 포함한다. 이러한 물품에서, 통상적으로 본래 탄소질인, 가연성 가열 요소가, 이 가열 요소 위로 흡인되고 상기 맛이 가미된 에어로졸을 방출하는 열 활성화 요소를 포함하는 영역을 통해 흡인되면서, 연소되어 공기를 가열한다.
상기 더 많은 기존의 흡연 물품에 대한 또 다른 대안은 에어로졸 형성 담배-함유 기재에 열적으로 인접하여 배치된 자기 투과성 및 전기 전도성 서셉터를 포함하고 있는 에어로졸 형성 담배-함유 고형 기재를 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품이다. 담배-함유 기재의 서셉터는 유도 공급원, 예컨대 코일에 의해 발생되는 교류 자기장에 노출되어서, 교류 자기장이 서셉터에 유도되게 된다.
이 유도된 교류 자기장은 서셉터에 열을 생성하고, 서셉터에서 발생한 이 열 중 적어도 일부는 서셉터로부터 서셉터에 열적으로 인접하여 배치된 에어로졸 형성 기재로 전달되어서, 에어로졸을 생성하고 원하는 맛을 전개시킨다.
그 목적을 위하여, 전체 담배 함유 기재는 일반적으로 소비 가동(consuming run)의 전체 지속 시간 동안 가열된다. 담배 향미 화합물 및 (서셉터에 매우 근접한 담배 함유 기재의 온도가 가장 높음에 따라) 서셉터에 공간적으로 매우 근접한 담배 함유 기재의 가능하게는 추가적인 다른 향미 화합물이 먼저 에어로졸화되고 따라서 먼저 고갈되기 때문에, 이 담배 향미 화합물 및 가능하게는 서셉터에 매우 근접하게 위치되지 않는 담배 함유 기재의 추가적인 다른 향미 화합물의 에어로졸화가 가능하도록 코일에 공급된 전력은 일반적으로 소비 가동의 지속 시간에 걸쳐 서셉터의 온도 증가에 대해 제어된다.
대안적으로, 담배 함유 기재의 상이한 세그먼트가 순차적으로 가열되며, 따라서 각 퍼프 동안 담배를 포함한 기재의 "새로운"(고갈되지 않은) 부분이 가열된다. 이는, 예를 들어, 고형 담배 함유 기재의 로드를 수용하는 공동을 따라 배열된 복수의 별개의 개별 코일의 도움으로 달성되며, 각각의 별개의 코일은 고형 담배 함유 기재의 로드의 길이를 따라 고형 담배 함유 기재의 로드의 상이한 부분들을 각각 둘러싸고 있다. 별개의 개별 코일들은 교류 전류를 순차적으로 공급받아 각 개별적인 별개의 코일로 둘러싸인 공동의 각 부분에, 그리고 그 결과 고형 담배 함유 기재의 로드의 다른 세그먼트 내의 서셉터에 교류 자기장을 연속적으로 발생시키며, 따라서 상기 고형 담배 함유 기재의 로드의 상이한 세그먼트를 순차적으로 가열한다.
그러나 코일이 개별적인 별개의 코일이기 때문에, 서셉터의 가열에 영향을 미치는 개별적인 별개의 코일의 특성(예를 들어, 인덕턴스)은 어느 정도 변할 수 있으며, 따라서 담배 함유 기재의 로드의 개별 세그먼트는 균일하게 가열될 수 없으며, 이는 결과적으로 담배 향미 화합물 및 가능하게는 담배 함유 기재의 부가적인 향미 화합물의 불균일한 에어로졸화를 야기할 수 있으며 따라서 불균일한 소비 경험을 초래할 수 있다. 또한, 고형 담배 함유 기재의 로드의 상이한 세그먼트에 균질한 교류 자기장을 생성하도록 개별적인 별개의 코일은 서로에 대하여 정확하게 축 방향으로 정렬되도록 배열되어야 한다.
따라서, 서셉터를 포함하는 에어로졸 형성 기재, 더욱 특히 서셉터를 포함하는 고형 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 에어로졸 형성 물품의 고형 에어로졸 형성 기재를 위한 개선된 유도 가열 장치가 필요하다.
본 발명의 한 측면에 따르면 서셉터를 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품을 가열하기 위한 유도 가열 장치가 제안된다. 유도 가열 장치는
- 에어로졸 형성 물품의 적어도 일부분을 수용하도록 형상화된 내부 표면을 갖는 공동을 포함하는 장치 하우징,
- 공동의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 코일,
- 전원 및
- 코일에 교류 전류를 공급하기 위하여 전원과 코일에 연결되어 코일로 둘러싸인 공동의 부분 내에 서셉터를 가열하기에 적절한 교류 자기장을 발생시키는 전력 공급 전자 장치를 포함하고 있다.
본 발명의 다른 유리한 측면은 도면의 도움으로 하기 구현예의 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1은 마우스피스가 없는 본 발명에 따른 유도 가열 장치와 에어로졸 전달 시스템의 제1 구현예를 보여주고 있으며;
도 2는 마우스피스를 갖는 본 발명에 따른 유도 가열 장치와 에어로졸 전달 시스템의 제2 구현예를 보여주고 있으며;
도 3 은 개별 코일 세그먼트를 포함하고 있는 공동 및 단일 코일 그리고 서셉터 입자를 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품의 개략적인 도면을 보여주고 있으며;
도 4는 개별 코일 세그먼트를 포함하고 있는 공동 및 단일 코일 그리고 서셉터 스트립을 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품의 개략적인 도면을 보여주고 있다.
도 1은 마우스피스가 없는 본 발명에 따른 유도 가열 장치와 에어로졸 전달 시스템의 제1 구현예를 보여주고 있으며;
도 2는 마우스피스를 갖는 본 발명에 따른 유도 가열 장치와 에어로졸 전달 시스템의 제2 구현예를 보여주고 있으며;
도 3 은 개별 코일 세그먼트를 포함하고 있는 공동 및 단일 코일 그리고 서셉터 입자를 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품의 개략적인 도면을 보여주고 있으며;
도 4는 개별 코일 세그먼트를 포함하고 있는 공동 및 단일 코일 그리고 서셉터 스트립을 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품의 개략적인 도면을 보여주고 있다.
코일은 코일 길이 및 단일 코일을 복수의 개별 코일 세그먼트로 분할하기 위해 코일 길이를 따라 상이한 위치에 배치된 복수의 연결 탭을 갖는 단일 코일이며, 연결 탭은 전력 공급 전자 장치에 연결되어 있다.
전력 공급 전자 장치는 복수의 코일 세그먼트의 각각의 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 개별적으로 공급할 수 있도록 구성되어 교류 전류를 공급받는 각각의 개별 코일 세그먼트로 둘러싸인 공동의 부분에 교류 자기장을 발생시킨다.
코일이 동일한 재료로부터 단일 조각으로 제조되고 따라서 단일 코일이 적절하게 제조될 때 서셉터의 가열에 영향을 미치는 단일 코일의 특성(예를 들어, 인덕턴스)이 변하지 않으므로 코일 길이를 따라 상이한 위치에 배치된 복수의 연결 탭을 갖는 단일 코일이 유리하다.
전원은 일반적으로 특히 주 전원, 하나 이상의 일회용 배터리, 충전 가능한 배터리, 또는 필요한 공급 전압과 필요한 공급 전류를 제공할 수 있는 임의의 다른 적절한 전원을 포함하는 임의의 적절한 전원을 포함할 수 있다. 특히, 전원은 충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다.
일반적으로 전력 공급 전자 장치는 임의의 적절한 방식으로 구현될 수 있는 반면에, 이는 전형적으로 공동 내의 에어로졸 형성 물품의 각각의 부분 또는 부분들을 둘러싸는 각각의 개별 코일 세그먼트 또는 세그먼트들의 각각의 탭으로 공급되는 교류 전류의 암페어, 주파수, 지속 시간 등을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 대량 생산에서, 비록 필수적인 것은 아니지만, 전력 공급 전자 장치는 전형적으로 설정된 암페어 및 주파수의 동일한 교류 전류를 개별 코일 세그먼트에 공급하도록 구성(예를 들어 구현 및 프로그램)될 수 있다. 그러나, 어떠한 경우에도, 전력 공급 전자 장치는 단일 코일의 각 개별 코일 세그먼트에 대해, 예로서 고형 담배 함유 기재를 포함하는 에어로졸 형성 물품일 수 있는 에어로졸 형성 물품의 적어도 일부 화합물의 에어로졸화를 야기하기에 충분한 열량을 발생시키도록 각 개별 코일 세그먼트에 공급되는 교류 전류의 암페어 및 주파수가 미리 결정되고 선택되는 방식으로 구성되어 있다. 그 결과는 소비 가동 동안 담배 함유 기재의 담배 향미 화합물 그리고 가능하게는 추가적인 향미 화합물의 균일한 에어로졸화이며, 이는 결과적으로 균일한 소비 경험을 야기한다.
일반적으로, 전력 공급 전자 장치는 개별 코일 세그먼트의 연결 탭을 통해 단일 코일의 각 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 개별적으로 그리고 순차적으로 공급할 수 있지만, 개별 코일 세그먼트가 별도로 그리고 순차적으로 교류 전류를 차례로 공급받는 것은 필수적인 것은 아니다. 또한, 단일 코일의 개별 코일 세그먼트가 개별적으로 그리고 순차적으로 교류 전류를 차례로 공급받는 경우에도, 교류 전류의 공급의 순서는 공동을 따르는 개별 코일 세그먼트들의 배열의 순서와 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 공동의 원위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트는 교류 전류를 먼저 공급받을 수 있으며, 그 후 교류 전류는 공동의 근위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 공급될 수 있다. 그 후, 원위 말단에 위치되어 있는 코일 세그먼트 옆의 개별 코일 세그먼트는 교류 전류를 공급받을 수 있으며, 그 결과 근위 말단에 위치되어 있는 코일 세그먼트 옆의 개별 코일 세그먼트는 교류 전류를 공급받을 수 있다. 그러나, 단일 코일의 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 공급하는 임의의 다른 순서는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
교류 전류가 단일 코일의 2개 이상의 개별 코일 세그먼트에 동시에 공급되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 미리 결정된 지속 시간 후에, 교류 전류는 그후 이전에 교류 전류를 공급받은 코일 세그먼트 이외의 하나의 단일 개별 코일 세그먼트로 공급될 수 있거나, 교류 전류가 이전에 교류 전류를 공급받은 코일 세그먼트 이외의 2개 이상의 코일 세그먼트로 다시 공급된다. 또한, 2개 이상의 개별 코일 세그먼트를 공급하는 임의의 순서는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
예로서, 단일 코일의 복수의 코일 세그먼트 중 하나의 개별 코일 세그먼트에만 교류 전류를 공급하는 것은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 전력 공급 장치는 교류 전류가 공급될 각각의 개별 코일 세그먼트의 원위 말단과 근위 말단에서 2개의 연결 탭을 통해 교류 전류를 공급하는 반면, 교류 전류가 공급되는 개별 코일 세그먼트의 상류와 하류에 위치되어 있는 다른 개별 코일 세그먼트의 연결 탭은 교류 전류가 통과하여 공급되는 개별 코일 세그먼트의 각각의 원위 및 근위 연결 탭과 전기적으로 쇼트-컷(short-cut)된다. 따라서, 교류 전류가 공급되는 이 개별 코일 세그먼트의 상류 및 하류에 위치되어 있는 다른 개별 코일 세그먼트를 통하여 교류 전류가 흐를 수 없다. 이는 교류 전류가 단일 코일의 2개 이상의 개별 코일 세그먼트에 동시에 공급되어야 하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 방출된다. 바람직한 일 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 고형이다.
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 수도 있고, 바람직하게는, 담배 함유 물질은, 가열시 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하고 있다.
에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 물질을 포함할 수도 있다. 균질화된 담배 물질은 미립자로 된 담배를 응집하여 형성된 것일 수도 있다. 균질화된 담배 물질은, 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5% 이상, 바람직하게는, 건조 중량 기준으로 5% 초과 내지 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수도 있다.
에어로졸 형성 기재는 비-담배 함유 재료를 대안적으로 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 물질을 포함할 수도 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고도 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하며, 에어로졸 발생 장치의 작동 온도에서의 열적 감성(degradation)에 실질적으로 내성을 가지는, 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제는 당 업계에 잘 공지되어 있으며, 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 포함하되 이에 한정되지 않는다. 특히 바람직한 에어로졸 형성제는, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올과 같은 다가 알코올 또는 이들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는, 글리세린이다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는, 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세린이다.
용어 ‘서셉터(susceptor)’는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 물질을 지칭한다. 교류 전자기장 내에 위치될 때, 서셉터에 와전류가 유도되어 히스테리시스 손실이 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 서셉터가 에어로졸 형성 기재와 열 접촉하거나 열적으로 밀접한 근위에 위치할 때, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸이 형성되도록 각각의 서셉터에 의해 가열된다. 바람직하게는, 상기 서셉터는 각각의 공급원과 직접 물리 접촉하여 배열된다.
서셉터는 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 물질로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함한다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 합금, 예컨대 강자성 강 또는 스테인리스 강, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터는 바람직하게는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성 물질 또는 상자성 물질을 포함하고 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다.
적합한 서셉터는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어 표면에 형성된 금속 트랙을 갖는 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 금속성 세장형 물질을 포함할 수도 있다. 서셉터는 또한 입자, 예를 들어 금속 또는 페라이트 입자를 포함할 수도 있다. 서셉터가 복수의 입자 형태인 경우에는, 바람직하게는 입자들이 에어로졸 형성 기재 내에 균질하게 분포되어 있다. 바람직하게는, 서셉터 입자들은 5㎛ 내지 100㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 10㎛ 내지 80㎛의 범위 내, 예를 들면 20㎛와 50㎛ 사이의 크기를 갖는다.
서셉터는 고형, 중공 또는 다공성일 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 고형이다. 서셉터는 필라멘트, 로드, 시트 또는 밴드인 연속적인 프로파일을 가질 수 있다.
서셉터 프로파일이 일정한 단면, 예를 들어 원형 단면을 갖는 경우, 1 mm 내지 5 mm의 바람직한 폭 또는 직경을 갖는다. 서셉터 프로파일이 시트나 밴드의 형태를 갖는 경우, 시트나 밴드는 바람직하게는 2 mm 내지 8 mm, 더 바람직하게는 3 mm 내지 5 mm, 예를 들어 4 mm의 폭, 및 바람직하게는 0.03 mm 내지 0.15 mm, 더 바람직하게는 0.05 mm 내지 0.09 mm, 예를 들어 0.07 mm의 두께를 갖는 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
한 예로서, 로드 형상의 고형 담배 함유 에어로졸 형성 기재의 경우, 서셉터는 에어로졸 형성 기재 내에 분포된 입자의 형태일 수 있거나, 소정 위치에 배열되고 로드의 길이 방향을 가로 지르는, 특히 수직으로 연장된 스트립의 형태일 수 있거나, 또는 로드의 길이 방향으로 로드를 통해 연장되어 있는 스트랜드의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 마우스피스를 포함할 수도 또는 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 유도 가열 장치가 마우스피스를 포함하지 않는 경우, 에어로졸 형성 기재는 필터를 구비한 로드형의, 고형 담배 함유 기재로 구현될 수 있다. (서셉터를 포함하는) 로드 형상의 고형 담배 함유 기재는 공동으로부터 외측으로 돌출된 필터를 갖는 장치의 공동 내에 삽입될 수 있으며, 따라서 소비 가동 중에 소비자는 기재의 필터 말단에서 흡인할 수 있다. 대안적으로, 장치는 마우스피스를 포함할 수 있으며, 이 경우에 에어로졸 형성 기재는 유도 가열 장치에 의해 완전히 둘러싸일 수 있고, 따라서 소비 가동 중에 소비자는 마우스피스에서 흡인할 수 있다. (마우스피스를 갖거나 갖지 않는) 이 구현예들 중 임의의 구현예가 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치의 일 측면에 따르면, 전력 공급 전자 장치는 개별 코일 세그먼트들이 공동을 따라 배열된 것과 동일한 순서로 개별 코일 세그먼트들에 교류 전류를 순차적으로 공급하도록 구성되어 있다.
예를 들어, 교류 전류는 공동의 원위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 먼저 공급되고 그 후에 원위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트 옆에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 공급될 수 있으며, 교류 전류가 공동의 근위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 공급될 때까지 계속된다. 대안적으로, 교류 전류는 공동의 근위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 먼저 공급되고 그 후에 근위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트 옆에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 공급될 수 있으며, 교류 전류가 공동의 원위 말단에 위치되어 있는 개별 코일 세그먼트에 공급될 때까지 계속된다.
개별 코일 세그먼트들이 공동을 따라 배열된 것과 동일한 순서로 개별 코일 세그먼트들에 교류 전류를 순차적으로 공급하는 것은 (교류 전류가 바로 공급되는 개별 코일 세그먼트에 둘러싸인 에어로졸 형성 기재의 세그먼트 가까이에 위치하기 때문에) 개별 코일 세그먼트 일지라도 교류 전류가 바로 공급되는 개별 코일 세그먼트 옆에 위치되어 있는 에어로졸 형성 물품의 세그먼트는 또한 에어로졸을 형성하기 위한 온도보다 낮은 온도로 예열될 수 있으며 따라서 에어로졸 형성 물품의 이 세그먼트를 둘러싸는 개별 코일 세그먼트를 통하여 교류 전류를 공급하여 에어로졸 형성 물품의 이 다음 세그먼트가 가열되면, 이는 에어로졸이 형성되는 원하는 온도까지 매우 신속하게 가열될 수 있다는 점에서 유리하다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치의 다른 측면에 따르면, 전력 공급 전자 장치는 교류 전류를 순서의 선행 개별 코일 세그먼트에 공급하고 그 후 교류 전류를 순서의 후행 개별 코일 세그먼트에 공급하도록 구성되며, 여기서 전력 공급 전자 장치는 교류 전류를 순서의 선행 개별 코일 세그먼트에 계속 공급하면서 교류 전류를 순서의 후행 개별 코일 세그먼트에 공급하기 시작하도록 더 구성되고, 따라서 교류 전류가 순서의 선행 개별 코일 세그먼트와 후행 개별 코일 세그먼트 모두에 공급되는 중첩 시간 간격이 존재한다.
에어로졸 형성 물품의 선행 세그먼트의 계속적인 가열은 에어로졸이 형성되는 온도로의 에어로졸 형성 물품의 후행 세그먼트의 더욱 신속한 가열에 기여할 수 있기 때문에 교류 전류가 순서의 선행 개별 코일 세그먼트와 후행 개별 코일 세그먼트 모두에 인가되는 중첩 시간 간격은 앞서 설명된 에어로졸 형성 물품의 후행 세그먼트의 가열 효과를 더욱 개선할 수 있다.
단지 예로서, 에어로졸 형성 물품의 로드 형상의 고형 담배 함유 기재의 경우, 단일 코일은 공동을 따라 순서대로 배열된 3개의 개별 코일 세그먼트를 포함할 수 있다. 전체 소비 가동이 6분의 지속 시간을 갖는다고 가정하면, 단일 코일의 제1 개별 코일 세그먼트는 2분 동안 교류 전류를 공급받는다. 이 첫 2분 후에 단일 코일의 제2 개별 코일 세그먼트는 다른 2분 동안 (즉, 소비 가동의 시작으로부터 계산된 세 번째 및 네 번째 분(minute) 동안) 교류 전류를 공급받으며, 그 후 제3 개별 코일 세그먼트는 또 다른 2분 동안 교류 전류를 공급받는다. (2개의 인접하게 배열된 개별 코일 세그먼트들 모두 교류 전류를 공급받는 동안인) 중첩 시간 간격은 30초의 지속 시간을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 대상물은 에어로졸 전달 시스템이다. 에어로졸 전달 시스템은
- 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 유도 가열 장치 및
- 서셉터를 포함하고 있으며 에어로졸 형성 물품의 적어도 일부분이 유도 가열 장치의 공동 내에 수용되는 것을 허용하는 크기를 갖고 있는 에어로졸 형성 물품을 포함하고 있다.
단일 코일의 개별 세그먼트가 서셉터에 유도적으로 결합되도록 시스템의 작동 중에 에어로졸 형성 물품의 적어도 일부분은 유도 가열 장치의 공동 내에 수용된다.
본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 장점과 관련하여, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 장점이 언급된다.
본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 일 측면에 따르면, 에어로졸 형성 물품은 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 형성 물품일 수 있다.
위에서 이미 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 하나의 특정 측면에 따르면, 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재는 로드 형상을 갖고 있다. 유도 가열 장치의 공동의 내부 표면은 담배 함유 에어로졸 형성 기재의 로드를 수용하기 위한 크기 및 형상을 갖는다. 이러한 측면은 시스템을 사용할 준비 상태로 하기 위하여 공동 내로의 에어로졸 형성 물품의 로드 형상의 고형 담배 함유 기재의 용이한 삽입을 가능하게 한다.
또한 위에서 이미 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 또 다른 측면에 따르면, 서셉터는 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재 내에 분포된 서셉터 입자를 포함하고 있다. 고형 담배 함유 기재 내에 분포된 서셉터 입자는 교류 전류가 공급되는 개별 코일 세그먼트에 의해 둘러싸인 기재의 각 세그먼트 내에서 기재의 전체 길이에 걸쳐 고형 담배 함유 에어로졸 형성 기재의 균일한 가열을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 다른 측면에 따르면, 서셉터는 고형 담배 함유 에어로졸 형성 기재의 로드 내에 배열되고 로드의 길이를 따라 등거리로 이격되어 있으며 로드의 길이를 가로지르는, 바람직하게는 로드에 수직인 방향으로 연장된 서셉터 스트립들을 포함하고 있다. 이는 서셉터 스트립이 로드의 길이를 따라 배열된 위치에서 고형 담배 함유 기재의 로드의 목표로 하는 가열을 가능하게 한다. 서셉터 스트립들이 서로에 대해 좁은 거리를 두고 배열되면, 교류 전류를 공급받는 각 개별 코일 세그먼트에 의하여 둘러싸인, 담배 함유 기재의 로드의 각 부분들 내에서의 담배 함유 기재의 로드의 매우 균일한 가열을 달성하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 대상물은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템을 작동시키는 방법이다. 본 방법은
- 단일 코일의 개별 세그먼트가 에어로졸 형성 물품의 서셉터에 유도적으로 결합될 수 있도록 서셉터를 포함하는 에어로졸 형성 물품의 적어도 일부분을 유도 가열 장치의 공동 내로 삽입하는 단계,
- 교류 전류를 공급받는 각 개별 코일 세그먼트로 둘러싸인 부분에서 에어로졸 형성 물품을 유도적으로 가열하도록 교류 자기장을 발생시키기 하기 위하여 전력 공급 전자 장치의 도움으로 복수의 코일 세그먼트의 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 일 측면에 따르면, 교류 전류를 개별 코일 세그먼트에 공급하는 것은 개별 코일 세그먼트들이 공동을 따라 배열된 것과 동일한 순서로 개별 코일 세그먼트들에 교류 전류를 순차적으로 공급하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 다른 측면에 따르면, 교류 전류는 순서의 선행 개별 코일 세그먼트에 공급되고 그 후 교류 전류는 순서의 후행 개별 코일 세그먼트에 공급된다. 순서의 선행 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 계속 공급하면서 순서의 후행 개별 코일 세그먼트에 교류 전류를 공급하는 것이 시작되며, 따라서 교류 전류가 순서의 선행 개별 코일 세그먼트와 후행 개별 코일 세그먼트 모두에 공급되는 중첩 시간 간격이 존재한다.
여전히 본 발명에 따른 방법의 또 다른 측면에 따르면, 유도 가열 장치의 공동 내로 삽입된 에어로졸 형성 물품은 고형 담배 함유 기재를 포함하는 에어로졸 형성 물품이다.
도 1은 본 발명에 따른 유도 가열 장치(1)의 제1 구현예를 보여주고 있으며, 에어로졸 형성 물품(2)은 유도 가열 장치(1)의 장치 하우징(10)의 공동(11) 내에 배치되고, 유도 가열 장치(1)와 에어로졸 형성 물품(2)은 함께 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템을 형성한다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 에어로졸 생성 물품(2)은 고형 담배 함유 기재(20) 및 필터부(21)를 포함할 수 있지만, 이것은 필수적인 것보다는 단지 예시적인 것이다. 도 1에서 더 보여질 수 있는 바와 같이, 고형 담배 함유 기재(20)는 담배 함유 기재(20) 내에 분포되지만 도 1에서는 담배 함유 기재(20)의 하반부에만 도시된 서셉터 입자(22)를 포함하고 있다. 이미 언급된 바와 같이, 에어로졸 생성 물품(2)은 로드 형상을 가질 수 있으며, 공동(11)의 내부 표면(110)은 담배 함유 기재(20)의 로드를 수용하기 위한 크기 및 형상을 갖는다.
단일의 나선형으로 권취된 인덕터 코일(L)이 또한 도 1에 도시되어 있으며, 이 인덕터 코일은 공동(10)을 둘러싸도록 배열되어 공동(10) 내에 교번 자기장을 유도할 수 있다. 인덕터 코일(L)은 복수의 개별 코일 세그먼트를 포함하고 있으며, 3개의 이러한 개별 코일 세그먼트(L1, L2 및 L3)가 나타나 있다. 각 개별 코일 세그먼트는 2개의 연결 탭을 포함하고 있으며, 예를 들어 코일 세그먼트(L1)는 2개의 연결 탭(L11 및 L12)을 포함하며, 코일 세그먼트(L2)는 2개의 연결 탭(L21 및 L22)을 포함하고, 코일 세그먼트(L3)는 2개의 연결 탭(L31 및 L32)을 포함하고 있다. 이 연결 탭(L11, L21, L31, L12, L22, L32)은 코일(L)의 길이(l)를 따라 상이한 위치에 배치되며, (이하에서 더욱 자세하게 설명된 바와 같이) 연결 탭은 물론 전력 공급 장치 전자 장치와 연결 탭 사이의 연결도 마찬가지로 장치 하우징(10) 내에 배열되어 있기 때문에 이는 도 1에 단지 개략적으로 나타나 있다.
유도 가열 장치(1)는 배터리(예를 들어 재충전 가능한 배터리)와 같은 DC 전원일 수 있는 전원(12)을 더 포함하고 있다. 예로서, 배터리를 재충전하기 위한 핀(130)을 포함하고 있는 도킹 포트(13)가 또한 도 1에 표시되어 있다.
유도 가열 장치(1)는 한편으로는 전원(12)(재충전 가능한 배터리)에 연결되고 다른 한편으로는 코일(L)에 연결된 전력 공급 전자 장치(14)를 더 포함하고 있다. 전력 공급 전자 장치(14)는 개별 코일 세그먼트(L1, L2 및 L3)의 연결 탭에 교류 전류를 공급할 수 있다. 이는 단지 더 나은 이해를 위하여 도 1에 도시된 파선 연결 라인과 스위치(S11, S21, S31, S12, S22, S32)로 개략적으로 표시된다. 실제로, 전기적 연결부는 장치 하우징(10) 내에 배열되며, 전력 공급 전자 장치(14)는 통상적으로 마이크로컨트롤러 유닛(상세히 도시되지 않음)을 포함할 수 있기 때문에, 마이크로컨트롤러 유닛의 각각의 신호 유출부(signal outlet)로의 교류 전압/전류의 공급은 마이크로컨트롤러 유닛 내에서 "스위칭"될 수 있으며, 또한 개별 코일 세그먼트의 각 연결 탭(L11, L12, L13, L12, L22, L32)에 직접적으로 연결될 수 있는 마이크로 컨트롤러 유닛의 각 신호 유출부에 직접적으로 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 유도 가열 장치(3)의 다른 구현예를 보여주고 있다. 그러나, 도 2는 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 이 다른 구현예를 단지 매우 개략적으로 보여주고 있으며, 도 1의 구현예와 관련하여 설명된 많은 구성 요소가 도 2의 구현예에 또한 존재할 수 있으므로, 이들은 다시 상세하게 설명될 필요가 없다. 도 1의 유도 가열 장치(1)의 구현예와 비교하여 도 2의 유도 가열 장치(3)의 구현예의 본질적인 차이는 도 2의 구현예가 마우스피스(35)를 포함하고 있는 반면에, 도 1의 구현예는 이러한 마우스피스를 포함하고 있지 않다는 것이다. 따라서, 유도 가열 장치(3)는 에어로졸 형성 물품(4)의 (여기서는; 필터가 없는) 고형 담배 함유 기재(40)의 로드가 배치된 공동(31)을 포함하는 장치 하우징(30)을 포함하고 있다. 고형 담배 함유 기재(40)는 다시 고형 담배 함유 기재(40) 내에 분포된 서셉터 입자(42)를 포함하고 있으며, 이 서셉터 입자(42)는 담배 함유 기재(42)의 하반부에만 다시 도시된다. 코일(L)은 공동(31)을 둘러싸도록 다시 배열되고, 개별 코일 세그먼트는 다시 참조 부호 L1, L2, L3으로 표시된다. 다시, 공동(31)의 내부 표면(310)은 에어로졸 형성 물품(4)의 담배 함유 기재(40)의 로드를 수용하기 위한 크기 및 형상을 갖는다.
도 3은 도 1에 도시되어 있는 유도 가열 장치(1)의 구현예의 공동(11)을 더욱 상세하게 보여주고 있으며, 고형 담배 함유 기재(20)의 로드만이 나타나 있고 장치 하우징(10)의 공동(11) 내에 배치되며, 코일(L)은 서셉터 입자(22)를 함유하는 담배 함유 기재(20)를 둘러싸고 있다. 유사하게, 도 3 및 도 4의 다음의 설명은 도 2에 도시되어 있는 유도 가열 장치(3)의 구현예의 공동(31)에도 적용된다. 3개의 코일 세그먼트(L1, L2, L3)는 개별 코일 세그먼트(L1, L2, L3)를 나타내는 각각의 화살표 군을 통하여 표시된다.
도 4는 또한 공동(11)을 더욱 상세하게 보여주고 있으며, 코일(L)은 담배 함유 기재(20)가 배열된 공동(11)을 둘러싸도록 배열된다. 그러나, 도 3에 도시되어 있는 구현예와는 달리, 담배 함유 기재(20)는 담배 함유 기재(20)의 로드의 길이를 따라 등간격으로 이격되어 배치된 서셉터 스트립(23)들을 포함하고 있다. 서셉터 스트립(23)은 담배 함유 기재(20)의 로드의 길이를 대체로 가로지르는, 도시된 구현예에서 수직인 방향으로 연장된다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치와 에어로졸 전달 시스템의 작동이 다음에서 설명된다.
위에서 더 언급된 바와 같이, 코일(L)의 다양한 세그먼트(L1, L2, L3)는 개별적으로 교류 전류를 공급받는다. 간략화를 위하여, 교류 전류가 먼저 코일 세그먼트(L1)에 공급되고, 그후 코일 세그먼트(L2)에 공급된 다음, 코일 세그먼트(L3)에 공급됨으로써 개별 코일 세그먼트(L1, L2, L3)에 교류 전류가 공급된다는 것을 가정하자. 그 목적을 위해, 배터리(12)로부터 인출된 직류 전류(DC)는 그 목적을 위하여 DC/AC 인버터를 포함할 수 있는 전력 공급 전자 장치(14)에 의해 교류 전류(AC)로 변환된다. 교류 전류는 그 후 개별 코일 세그먼트들(L1(제1), L2(제2), L3(제3))에 연속적으로 공급된다. 그러나, 코일 세그먼트(L1, L2, L3)에 교류 전류를 공급하는 임의의 다른 순서(sequence)도 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 또한, 위에서 이미 더 언급된 바와 같이, 개별 코일 세그먼트(L1, L2)뿐만 아니라 세그먼트(L2, L3)가 교류 전류를 공급받는 시간 간격은 중첩될 수 있으며, 따라서 코일 세그먼트(L1)로의 교류 전류의 공급이 중단(그리고 교류 전류가 코일 세그먼트(L2)에만 공급)되기 전에 소정 중첩 시간 간격 동안 양 코일 세그먼트(L1 및 L2)에 교류 전류가 동시에 공급될 수 있다. 유사하게, 코일 세그먼트(L2)로의 교류 전류의 공급이 중단(그리고 교류 전류가 코일 세그먼트(L3)에만 공급)되기 전에 소정 중첩 시간 간격 동안 양 코일 세그먼트(L2 및 L3)는 교류 전류를 공급받는다.
단지 예로써, 전체 소비 가동이 6분의 지속 시간을 갖는 경우, 코일(L)의 제1 개별 코일 세그먼트(L1)는 교류 전류를 2분 동안 공급받을 수 있다. 이러한 처음 2분 후에, 코일(L)의 제2 개별 코일 세그먼트(L2)은 다른 2분 동안(즉, 소비 가동의 시작으로부터 계산된 3 및 4분 동안) 교류 전류를 공급받을 수 있으며, 그 후 제3 개별 코일 세그먼트(L3)는 또 다른 2분 동안(즉, 소비 가동의 시작으로부터 계산된 5 및 6분 동안) 교류 전류를 공급받는다. (2개의 인접하게 배열된 개별 코일 세그먼트들 모두 교류 전류를 공급받는 동안인) 중첩 시간 간격은 30초의 지속 시간을 가질 수 있다.
도 1은 교류 전류가 코일 세그먼트(L2)에만 공급되는 상태를 보여주고 있다. 스위치(S11 및 S21)가 모두 닫힘에 따라, 각각의 연결 탭(L11, L12 및 L21)은 동일한 전압 전위를 갖는다. 결과적으로, 교류 전류는 코일 세그먼트(L1)를 통하여 흐르지 않는다. 유사하게, 스위치(S22 및 S32)는 닫힘 상태에 있으며, 따라서 각각의 연결 탭(L32, L31 및 L22)은 동일한 전압 전위를 갖는다. 결과적으로, 교류 전류는 또한 코일 세그먼트(L3)를 통하여 흐르지 않는다. 교류 전류는 연결 탭(L21)을 통하여, 코일 세그먼트(L2)를 통하여 그리고 연결 탭(L22)을 통하여 흐른다.
그 결과, 교류 자기장이 코일 세그먼트(L2)에 의해서만 발생되며, 따라서 서셉터 입자(22)가 제조되는 재료의 형태에 따라 히스테리시스 손실만을 통하여 또는 히스테리시스 손실과 와전류 손실의 조합을 통하여 서셉터 입자(22) 내에 열을 발생시킴으로써 고형 담배 함유 기재(20)의 로드의 부분(201)을 가열시킨다 (도 3 참조). 이 가열을 통하여, 에어로졸이 발생되어 필터(21)에서의 (또는 마우스피스(35)에서 각각) 흡인을 통하여 소비자가 흡입할 수 있는 향미를 방출한다.
고형 담배 함유 기재(20)의 로드의 부분(200)(도 3 참조)을 가열하기 위하여, 스위치(S21 및 S31)는 모두 열리는 반면에 스위치(S11)는 닫히고, 그리고 3개의 스위치(S12, S22 및 S32) 모두는 닫히며, 따라서 코일 세그먼트(L2, L3)를 통해서는 전류가 흐르지 않는 반면에 코일 세그먼트(L1)만을 통해서 교류 전류가 흐른다는 것이 명백하다. 유사하게, 담배 함유 기재(20)의 로드의 부분(202)(도 3 참조)을 가열하기 위하여, 스위치(S12 및 S22)는 열리는 반면에 스위치(S11, S21 및 S31 및 S32)는 닫히며, 따라서 코일 세그먼트(L1 및 L2)를 통해서는 전류가 흐르지 않는 반면에 코일 세그먼트(L3)만을 통해서 교류 전류가 흐른다.
유사한 고려 사항은 서셉터 스트립(23)(도 4)을 포함하는 담배 함유 기재(20)의 로드의 구현예 및 담배 함유 기재(40)의 로드를 포함하는 에어로졸 형성 물품(4)이 공동(31) 내에 배열된, 도 2에 도시되어 있는 유도 가열 장치의 구현예(마우스피스를 갖는 구현예)를 위하여 적용될 수 있다.
유도 가열 장치, 에어로졸 전달 시스템 및 작동 방법의 다양한 구현예가 도면들에 도시된 구현예들의 도움으로 상기에 기술되었다. 그러나, 이들 구현예는 단지 예로서만 설명되었으며, 본 발명의 기초가 되는 일반적인 교시를 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 상술한 구현예들로 한정하려는 것이 아니며, 오히려 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 것이다.
1: 유도 가열 장치
2: 에어로졸 형성 물품
3: 유도 가열 장치
4: 에어로졸 형성 물품
10: 하우징
11: 공동
12: 전원
13: 도킹 포트
14: 전력 공급 전자 장치
20: 고형 담배 함유 기재
21: 필터부
22: 서셉터 입자
23: 서셉터 스트립
30: 하우징
31: 공동
35: 마우스피스
40: 고형 담배 함유 기재
42: 서셉터 입자
110: 내부 표면
200, 201, 202: 로드의 부분
310: 내부 표면
2: 에어로졸 형성 물품
3: 유도 가열 장치
4: 에어로졸 형성 물품
10: 하우징
11: 공동
12: 전원
13: 도킹 포트
14: 전력 공급 전자 장치
20: 고형 담배 함유 기재
21: 필터부
22: 서셉터 입자
23: 서셉터 스트립
30: 하우징
31: 공동
35: 마우스피스
40: 고형 담배 함유 기재
42: 서셉터 입자
110: 내부 표면
200, 201, 202: 로드의 부분
310: 내부 표면
Claims (12)
- 서셉터(22, 23; 42)를 포함하는 에어로졸 형성 물품(2; 4)을 가열하기 위한 유도 가열 장치(1; 3)로, 상기 유도 가열 장치(1; 3)는,
- 상기 에어로졸 형성 물품(2; 4)의 적어도 일부분을 수용하도록 형상화된 내부 표면(110; 310)을 갖는 공동(11; 31)을 포함하는 장치 하우징(10; 30),
- 상기 공동(11; 31)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 코일(L),
- 전원(12), 및
- 상기 코일(L)에 교류 전류를 공급하기 위하여 상기 전원(12)과 상기 코일(L)에 연결되어 상기 서셉터(22, 23; 42)를 가열하기에 적절한 교류 자기장을 상기 코일(L)로 둘러싸인 공동(11; 31)의 부분에 발생시키는 전력 공급 전자 장치(14)를 포함하고,
여기서 상기 코일은 코일 길이(l), 및 단일 코일(L)을 복수의 개별 코일 세그먼트(L1, L2, L3)로 분할하기 위해 상기 코일 길이(l)를 따라 상이한 위치에 배치된 복수의 연결 탭(L11, L21, L31, L12, L22, L32)을 갖는 단일 코일(L)이며, 상기 연결 탭(L11, L21, L31, L12, L22, L32)은 상기 전력 공급 전자 장치(14)에 연결되어 있고,
여기서 상기 전력 공급 전자 장치(14)는 복수의 코일 세그먼트(L1, L2, L3)의 각각의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)에 교류 전류를 개별적으로 공급할 수 있도록 구성되어 상기 교류 전류를 공급받는 상기 각각의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)로 둘러싸인 공동(11; 31)의 부분에 교류 자기장을 발생시키는, 유도 가열 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전력 공급 전자 장치(14)는 상기 개별 코일 세그먼트들(L1, L2, L3)이 상기 공동(11; 31)을 따라 배열된 것과 동일한 순서로 상기 개별 코일 세그먼트들(L1, L2, L3)에 상기 교류 전류를 순차적으로 공급하도록 구성되어 있는, 유도 가열 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 전력 공급 전자 장치(14)는 상기 교류 전류를 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)에 공급하고 그 후 상기 교류 전류를 순서의 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3)에 공급하도록 구성되며, 여기서 상기 전력 공급 전자 장치(14)는 상기 교류 전류를 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)에 계속 공급하면서 상기 교류 전류를 순서의 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3)에 공급하기 시작하도록 더 구성되고, 따라서 상기 교류 전류가 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)와 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3) 모두에 공급되는 중첩 시간 간격이 존재하는, 유도 가열 장치.
- 에어로졸 전달 시스템으로,
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 유도 가열 장치(1; 3), 및
- 서셉터(22, 23; 42)를 포함하고 에어로졸 형성 물품(2; 4)의 적어도 일부분(20; 40)이 상기 유도 가열 장치(1; 3)의 공동(11; 31) 내에 수용되는 것을 허용하는 크기를 갖고 있는 에어로졸 형성 물품(2; 4)을 포함하고,
여기서 상기 시스템의 작동 중에 상기 에어로졸 형성 물품(2; 4)의 적어도 일부분(20; 40)은 상기 유도 가열 장치(1; 3)의 공동(11; 31) 내에 수용되어서 단일 코일(L)의 개별 세그먼트(L1, L2, L3)가 상기 서셉터(22, 23; 42)에 유도 결합되게 하는, 에어로졸 전달 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 물품은 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재(20; 40)를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재(20; 40)는 로드 형상을 갖고 있고, 여기서 상기 유도 가열 장치(1; 3)의 공동(11; 31)의 내부 표면(110; 310)은 상기 담배 함유 에어로졸 형성 기재(2; 4)의 로드를 수용하기 위한 크기 및 형상을 갖는, 에어로졸 전달 시스템.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 담배 함유 고형 에어로졸 형성 기재(20) 내에 분포된 서셉터 입자(22)를 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 서셉터는 고형 담배 함유 에어로졸 형성 기재(20)의 로드 내에 배열되고 상기 로드의 길이를 따라 등거리로 이격되어 있으며 상기 로드의 길이를 가로지르는, 바람직하게는 상기 로드에 수직인 방향으로 연장된 서셉터 스트립들(23)을 포함하는, 에어로졸 전달 시스템.
- 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 전달 시스템을 작동시키는 방법으로, 상기 방법은,
- 서셉터(22, 23; 42)를 포함하는 에어로졸 형성 물품(2; 4)의 적어도 일부분을 유도 가열 장치(1; 3)의 공동(11; 31) 내로 삽입해서, 단일 코일(L)의 개별 세그먼트(L1, L2, L3)가 에어로졸 형성 물품(2; 4)의 서셉터(22, 23; 42)에 유도 결합될 수 있도록 하는 단계,
- 전력 공급 전자 장치(14)의 도움으로 복수의 코일 세그먼트(L1, L2, L3)의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)에 교류 전류를 공급해서 교류 자기장을 발생시키고 상기 교류 전류를 공급받는 각각의 개별 코일 세그먼트(L1; L2; L3)로 둘러싸인 부분에서 상기 에어로졸 형성 물품(2; 4)을 유도 가열하도록 하는 단계를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서, 상기 교류 전류를 개별 코일 세그먼트에 공급하는 것은 개별 코일 세그먼트들(L1, L2, L3)이 상기 공동(11; 31)을 따라 배열된 것과 동일한 순서로 상기 개별 코일 세그먼트들(L1, L2, L3)에 교류 전류를 순차적으로 공급하는 것을 포함하는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 교류 전류는 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)에 공급되고 그 후 상기 교류 전류는 순서의 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3)에 공급되고, 여기서 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)에 상기 교류 전류를 계속 공급하면서 순서의 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3)에 상기 교류 전류를 공급하는 것이 시작되며, 따라서 상기 교류 전류가 순서의 선행 개별 코일 세그먼트(L1; L2)와 후행 개별 코일 세그먼트(L2; L3) 모두에 공급되는 중첩 시간 간격이 존재하는, 방법.
- 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유도 가열 장치(1; 3)의 공동(11; 31) 내로 삽입된 에어로졸 형성 물품(2; 4)은 고형 담배 함유 기재(20; 40)를 포함하는, 방법.
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