KR20200024147A - 효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200024147A
KR20200024147A KR1020197036915A KR20197036915A KR20200024147A KR 20200024147 A KR20200024147 A KR 20200024147A KR 1020197036915 A KR1020197036915 A KR 1020197036915A KR 20197036915 A KR20197036915 A KR 20197036915A KR 20200024147 A KR20200024147 A KR 20200024147A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
load network
voltage drop
voltage
generating
Prior art date
Application number
KR1020197036915A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102550315B1 (ko
Inventor
엔리코 스투라
제롬 크리스티안 코우어밧
올레그 미로노브
Original Assignee
필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59269954&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20200024147(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. filed Critical 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Publication of KR20200024147A publication Critical patent/KR20200024147A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102550315B1 publication Critical patent/KR102550315B1/ko

Links

Images

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
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • 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
    • 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
    • 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
    • A24F40/90—Arrangements or methods specially adapted for charging batteries thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

유도 가열식 에어로졸 발생 장치 내의 인덕터 및 서셉터에 전력을 제공하기 위한 효율적인 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 DC 전력원; 직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 부하 네트워크; 하나 이상의 DC 전력원에 연결되고, 부하 네트워크에 연결되고, 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하를 제공하도록 구성된 제1 구동 회로; 하나 이상의 DC 전력원에 연결되고, 부하 네트워크에 걸쳐 연결되고, 부하 네트워크에 걸쳐 제2 전압 강하를 제공하도록 구성되는 제2 구동 회로로서, 제2 전압 강하는 제1 전압 강하와 반대 방향인 제2 구동 회로; 제1 및 제2 구동 회로에 연결되고, 제1 및 제2 전압 강하 둘 모두가 부하 네트워크에 걸쳐 주기적으로 제공되도록 그리고 제2 전압 강하가 부하 회로에 걸쳐 제1 전압 강하와 동시에 제공되지 않도록 제1 및 제2 구동 회로를 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 상이한 방향으로 전압 강하를 교번적으로 공급하는 제1 및 제2 구동 회로의 배열은 시간 가변 전압을 제공하고 전력원 또는 전력원들에 의해 공급되는 전력의 효율적인 사용을 허용한다.

Description

효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 작동하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유도 가열을 사용하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
하나의 유형의 에어로졸 발생 시스템은 흡입을 위한 에어로졸을 발생시키기 위해 담배 또는 다른 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재를 가열하지만, 연소하지 않는 시스템이다. 통상적으로, 가열식 담배 시스템에서, 담배 또는 다른 에어로졸 형성 기재는 전력 공급부에 연결된 하나 이상의 전기 저항 가열 요소에 의해 가열된다. 이들 시스템은 사용 동안 쉽게 유지될 정도로 충분히 작아야 하고 사용 사이에 사용자가 쉽게 휴대할 필요가 있다. 그들은 또한 통상적으로 작은 충전식 배터리인 그 자체의 내부 전력 공급부를 가질 필요가 있다.
보다 최근에는, 핸드헬드 에어로졸 발생 시스템에서 담배 또는 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 유도 가열을 사용하는 것에 관심이 있었다. 유도 가열은 다수의 잠재적인 이점을 갖는다. 특히, 유도 가열은 전자 구성요소가 에어로졸 발생 기재 및 발생된 에어로졸로부터 분리될 수 있게 한다. 이는 시스템이 더욱 쉽게 세정되고 유지될 수 있게 하고 시스템의 견고성 면에서 잠재적인 이점을 갖는다.
유도 가열식 시스템은 시간 가변 전기 전압을 인덕터를 제공함으로써 작동한다. 이는 시간 가변 자기장을 생성하며, 그것은 결국 에어로졸 형성 기재에 가깝거나 접촉하여 배치되는 서셉터 재료에 와전류 및 이력 손실을 발생시킨다. 유도된 전류의 결과로서 서셉터의 줄 가열은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 생성한다.
소형 배터리에 의해 전력을 공급받는 유도 가열식 시스템이 갖는 하나의 문제점은 서셉터에 필요한 열을 발생시키기 위해 충분한 전력이 인덕터에 전달되는 것을 보장한다. 가능한 효율적으로 인덕터에 전력을 전달하고 인덕터에 전달 가능한 전력을 증가시키는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양태에서, 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 에어로졸 발생 장치는,
하나 이상의 직류(DC) 전력원;
직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 부하 네트워크;
하나 이상의 DC 전력원에 연결되고 부하 네트워크에 걸쳐 연결되고 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하를 제공하도록 구성된 제1 구동 회로;
하나 이상의 DC 전력원에 연결되고 부하 네트워크에 걸쳐 연결되고 부하 네트워크에 걸쳐 제2 전압 강하를 제공하도록 구성된 제2 구동 회로로서, 제2 전압 강하는 제1 전압 강하와 반대 방향인 제2 구동 회로; 및
제1 및 제2 구동 회로에 연결되고, 제1 및 제2 전압 강하 둘 모두가 부하 네트워크에 걸쳐 주기적으로 제공되도록 그리고 제2 전압 강하가 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하와 함께 제공되지 않도록 제1 및 제2 구동 회로를 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다.
제1 구동 회로는 고전압 측 및 저전압 측을 가질 수 있다. 고전압 측은 부하 네트워크의 제1 측에 연결될 수 있다. 저전압은 부하 네트워크의 제2 측에 연결될 수 있다. 제1 구동 회로는 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하를 제공하도록 구성된다. 제2 구동 회로는 또한 고전압 측 및 저전압 측을 가질 수 있다. 제2 구동 회로의 저전압 측은 부하 네트워크의 제1 측에 연결될 수 있다. 고전압 측은 부하 네트워크의 제2 측에 연결될 수 있다. 제2 구동 회로는 제2 전압 강하를 제공하도록 구성된다. 제2 전압 강하는 제1 전압 강하와 반대 방향이다.
부하 네트워크는 제1 측 상의 제1 단말 및 제2 측 상의 제2 단자를 가질 수 있다. 하나 이상의 DC 전력원에 연결된 제1 구동 회로는 하나 이상의 DC 전력원으로부터의 양의 DC 전압이 부하 네트워크의 제1 단자에 인가되도록 부하 네트워크의 제1 및 제2 단자에 연결될 수 있다. 이는 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하를 초래한다. 하나 이상의 DC 전력원에 연결된 제2 구동 회로는 하나 이상의 DC 전력원으로부터의 양의 DC 전압이 부하 네트워크의 제2 단자에 인가되도록 부하 네트워크의 제1 및 제2 단자에 연결될 수 있다. 이는 부하 네트워크에 걸쳐 제2 전압 강하를 초래한다. 부하 네트워크에 걸친 제2 전압 강하는 제1 전압 강하와 반대 방향이다.
유도 가열에 대해, 인덕터에 걸쳐 시간 가변 전압을 제공하는 것이 필요하다. 부하 네트워크에 걸쳐 상이한 방향으로 전압 강하를 교번적으로 공급하는 제1 및 제2 구동 회로의 배열은 시간 가변 전압을 제공하고 전력원 또는 전력원들에 의해 공급되는 전력을 효율적으로 허용한다.
유리하게는, 제어기는 제1 전압 강하에 제1 주파수가 주기적으로 제공되도록 그리고 제2 전압 강하에 실질적으로 동일한 주파수가 주기적으로 제공되도록 구성된다. 이러한 문맥에서 “실질적으로 동일한 주파수”는 제1 주파수의 수% 내, 유리하게는 제1 주파수의 2% 내를 의미한다. 그 다음, 제1 및 제2 전압은 그들 사이에 중첩되지 않고 간단히 공급될 수 있다. 제어기는 제1 전압과 위상이 다른 제2 전압을 직접적으로 제공하도록 구성될 수 있다.
제1 주파수는 고주파수일 수 있다. 이러한 맥락에서, “고주파”는 약 100 킬로헤르츠(khz) 내지 약 30 메가헤르츠(Mhz) 범위의 주파수를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 제1 주파수는 1 메가헤르츠보다 더 클 수 있다. 제1 주파수는 10 메가헤르츠 미만일 수 있다. 바람직하게는, 제1 주파수는 5 메가헤르츠와 7 메가헤르츠 사이의 범위이다.
제1 구동 회로 및 제2 구동 회로는 우측 및 좌측 구동 수단으로 구성될 수 있다. 부하 네트워크의 일 단부에 연결된 회로 구성요소는 우측 구동 수단을 형성할 수 있고, 부하 네트워크의 다른 단부에 연결된 회로 구성요소는 좌측 구동 수단을 형성할 수 있다. 제1 구동 회로는 우측 및 좌측 구동 수단 둘 모두로부터의 회로 구성요소를 포함할 수 있다. 제2 구동 회로는 우측 및 좌측 구동 수단 둘 모두로부터의 회로 구성요소를 포함할 수 있다. 우측 및 좌측 구동 수단은 공진 스위칭 회로일 수 있는 스위칭 회로를 각각 포함할 수 있다. 우측 구동 수단은 부하 네트워크와 함께 제1 전력 증폭기를 형성할 수 있다. 좌측 구동 수단은 부하 네트워크와 함께 제2 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 제1 전력 증폭기는 D-클래스 증폭기(D-class amplifier)일 수 있다. 제2 전력 증폭기는 D-클래스 증폭기일 수 있다. 제1 전력 증폭기는 E-클래스 증폭기(E-class amplifier)일 수 있다. 제2 전력 증폭기는 E-클래스 증폭기일 수 있다.
제어기는 제1 전압 강하를 정사각형 파형 전압으로서 제공하도록 구성될 수 있다. 제어기는 제2 전압 강하를 정사각형 파형 전압으로서 제공하도록 구성될 수 있다. 제1 전압 강하에는 제2 전압 강하와 동일하거나 상이한 듀티 사이클이 제공될 수 있다. 유리하게는, 제어기는 구동 회로에서 연관된 스위치의 고장을 회피하기 위해, 반대 방향으로 하나의 전압 강하의 끝과 다음 전압 강하의 시작 사이에 적어도 몇 나노초의 데드 기간을 제공하도록 구성된다.
하나 이상의 DC 전력원은 제1 및 제2 구동 회로 둘 모두에 연결된 단일 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전 가능한 배터리일 수 있다. 배터리는 리튬 이온 배터리, 예를 들어 리튬-코발트 배터리, 리튬-철-인산염 배터리, 티탄산 리튬 배터리 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 대안적으로, 배터리는 니켈-금속 수소화물 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리와 같은, 다른 형태의 재충전 가능한 배터리일 수 있다.
대안적으로, 하나 이상의 DC 전력원은 2개의 배터리를 포함할 수 있으며, 하나의 배터리는 제1 구동 회로에 연결되고 다른 배터리는 제2 구동 회로에 연결된다. 하나 이상의 DC 전력원은 하나의 배터리가 양의 전압을 제공하고 다른 배터리가 음의 전압을 제공하도록 2개의 배터리 사이에 정의되는 전기적 접지와 직렬로 연결된 2개의 배터리를 포함할 수 있다.
제어기는 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 마이크로 제어기는 임의의 적합한 마이크로 제어기일 수 있지만, 바람직하게는 프로그래밍 가능하다.
장치는 하나 이상의 DC 전력원, 부하 네트워크, 제1 및 제2 구동 회로 및 제어기를 포함하는 하우징을 포함할 수 있으며, 하우징은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 공동을 정의한다. 장치는 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하도록 구성될 수 있다.
인덕터는 공동에 인접하여 위치되고 공동을 둘러싸는 코일일 수 있다. 일 구현예에서, 인덕터는 공동의 적어도 일부분을 둘러싸는 헬리컬 코일이다. 대안적으로, 인덕터는 공동의 측면 또는 베이스, 또는 측면 및 베이스 둘 모두에 인접하여 위치된 평평한 나선형 인덕터 코일일 수 있다. 인덕터는 사용 시 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된 서셉터 재료 내에 시간 가변 자기장을 제공하도록 위치되어야 한다.
장치는 장치의 작동 동안 상이한 시간에 활성화되도록 구성된 복수의 인덕터를 포함할 수 있다. 복수의 인덕터는 에어로졸 형성 기재의 상이한 부분이 작동 동안 상이한 시간에 가열될 수 있도록 공간적으로 별도의 (또는 공간적으로 부분적으로 중첩되는) 시간 가변 자기장을 제공하도록 위치될 수 있다. 장치가 복수의 인덕터를 포함하면, 장치는 복수의 제1 및 제2 구동 회로를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, ‘에어로졸 발생 장치’는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 속으로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 장치일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 장치 내에 완전히 또는 부분적으로 포함될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에서, 이전 항 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공되며, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성된다.
에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 액체일 수 있거나 고체 및 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있거나 겔을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재이면, 고체 에어로졸 형성 기재는 예를 들어, 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 캐스트 잎 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠렛, 슈레드, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 말아피는 담배 형태일 수 있거나, 적절한 용기 또는 카트리지에 제공될 수 있다. 선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 동안에 용융될 수 있다.
선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정한 담체 상에 제공되거나 담체 내에 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠렛, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 담체는 고체 기재의 박층이 내부 표면, 외부 표면, 또는 내부 표면과 외부 표면 둘 모두에 증착된 관형 담체일 수 있다. 이러한 관형 담체는, 예를 들어 종이, 종이류 재료, 탄소 섬유 부직포 매트, 저질량 오픈 메쉬 금속 스크린, 또는 천공된 금속 포일 또는 임의의 다른 열적으로 안정한 폴리머 매트릭스로 형성될 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 담체의 표면에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 담체의 전체 표면에 증착되거나, 대안적으로 사용 중 불균일한 향미의 전달을 제공하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재에 대하여 참조가 이루어졌지만, 에어로졸 형성 기재의 다른 형태가 다른 구현예와 함께 사용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재가 제공된 경우, 에어로졸 발생 장치는 액체를 보유하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 용기 내에 보유될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 에어로졸 형성 기재는 다공성 담체 재료 내로 흡수될 수 있다. 다공성 담체 재료는 임의의 적절한 흡수성 플러그 또는 흡수체, 예를 들어 발포성 금속이나 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유들 또는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치의 사용 이전에 다공성 담체 재료 내에 보유될 수 있고, 또는 대안적으로 액체 에어로졸 형성 기재는 사용 도중 또는 사용 직전에 다공성 담체 재료 내로 방출될 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 캡슐 내에 제공될 수 있다. 캡슐의 껍질은 가열 시에 용융되어 액체 에어로졸 형성 기재를 다공성 담체 재료 내로 방출시키는 것이 바람직하다. 캡슐은 선택적으로 액체와 조합된 고체를 함유할 수 있다. 대안적으로, 담체는 담배 성분이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 다발은, 예를 들어 탄소 섬유, 천연 셀룰로스 섬유, 또는 셀룰로스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.
작동하는 동안에, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스 상에서 퍼프할 수 있다. 대안적으로, 작동하는 동안에 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 형성 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 포함될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 형성 물품 상에서 직접 퍼프할 수 있다.
에어로졸 형성 물품은 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 원주를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재 또한 길이 및 길이에 실질적으로 수직인 원주를 가질 수 있다.
에어로졸 형성 물품은 대략 30 mm 내지 대략 100 mm의 전체 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 대략 5 mm 내지 대략 12 mm의 외경을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 에어로졸 형성 물품의 하류 단부에 위치할 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 필터 플러그는 일 구현예에서 길이가 대략 7 mm이지만, 대략 5 mm 내지 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 에어로졸 형성 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 가진다. 에어로졸 발생 물품은 대략 7.2 mm의 외경을 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기재는 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 대략 12 mm의 길이를 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기재의 직경은 대략 5 mm 내지 대략 12 mm일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 외부 종이 래퍼를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 물품은 에어로졸 형성 기재와 필터 플러그 사이의 분리부를 포함할 수 있다. 분리부는 대략 18 mm일 수 있으나, 대략 5 mm 내지 대략 25 mm 범위 내일 수 있다.
장치는 바람직하게는 한 손의 손가락들 사이에서 파지하기 편안한 휴대용 또는 핸드헬드 장치이다. 장치는 실질적으로 원통 형상일 수 있으며, 70 mm 내지 200mm의 길이를 갖는다. 장치의 최대 직경은 10 mm 내지 30mm인 것이 바람직하다. 일 구현예에서, 장치는 다각형 단면을 가지고, 일 면 상에 형성된 돌출 버튼을 가진다. 본 구현예에서, 장치의 직경은 평평한 면으로부터 반대측 평평한 면까지 취한 경우 12.7 mm 내지 13.65 mm, 에지로부터 반대측 에지까지 취한 경우(즉, 장치의 일측 상의 두 개의 면의 교차점으로부터 타측 상의 대응하는 교차점까지 취한 경우) 13.4 mm 내지 14.2 mm이고, 버튼의 최상부로부터 반대측 최하부의 평평한 면까지 취한 경우 14.2 mm 내지 15 mm이다.
에어로졸 발생 물품은 서셉터 요소 또는 요소들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 장치는 서셉터 요소 또는 요소들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, “서셉터 요소”는 가변 자기장(changing magnetic field)으로 된 때에 가열되는 전도성 요소를 의미한다. 이는 서셉터 요소 내에 유도된 와전류(와전류) 및/또는 이력 손실(이력 손실)의 결과일 수 있다. 유리하게는, 서셉터 요소는 강자성 재료를 포함한다.
서셉터 요소는 유리하게는 사용 시 에어로졸 형성 기재에 열적으로 인접해 있으므로, 서셉터에서 발생된 열은 에어로졸을 발생시키기 위해 전도 또는 대류에 의해 에어로졸 형성 기재에 전달될 수 있다.
서셉터 요소의 재료 및 기하학적 구조는 원하는 전기 저항 및 열 발생을 제공하도록 선택될 수 있다. 유리하게는, 서셉터 요소는 1 내지 40000의 상대 투과성을 갖는다. 대부분의 가열 동안에 와전류에 대한 의존이 요망되는 경우, 낮은 투과성 재료가 사용될 수도 있고, 이력 효과가 요망되면 높은 투과성 재료가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 재료는 500 내지 40000의 상대 투과성을 갖는다. 이는 효율적인 가열을 제공한다.
서셉터 요소의 재료는 그의 퀴리(Curie) 온도 때문에 선택될 수 있다. 그것의 퀴리 온도 위에서 재료는 더 이상 강자성이 아니고 그래서 이력 손실로 인한 가열이 더 이상 생기지 않는다. 서셉터 요소가 하나의 단일 재료로 이루어진 경우, 퀴리 온도는 서셉터 요소가 가져야만 하는 최대 온도에 대응할 수 있다(즉, 퀴리 온도는 서셉터 요소가 가열되어야 하는 최대 온도와 일치하거나 이 최대 온도로부터 약 1% 내지 3%만큼 벗어난다). 이는 급속한 과열의 가능성을 감소시킨다.
서셉터 요소가 하나보다 많은 재료로 이루어진 경우, 서셉터 요소의 재료들은 또 다른 측면들에 대하여 최적화될 수 있다. 예를 들어, 재료는 서셉터 요소가 가열되어야 하는 최대 온도보다 높은 퀴리 온도를 가질 수도 있도록 선택될 수 있다. 그런 다음, 서셉터 요소의 제1 재료는, 예를 들어 최대 열 발생 및 에어로졸 형성 기재로의 전달에 대하여 최적화되어서, 한 손으로 서셉터의 효율적인 가열을 제공할 수 있다. 그러나, 서셉터 요소는 이 서셉터 요소가 가열되어야 하는 최대 온도에 대응하는 퀴리 온도를 갖는 제2 재료를 추가적으로 포함할 수도 있고, 서셉터 요소가 이 퀴리 온도에 도달되면 서셉터 요소의 자기 특성이 전체적으로 변한다. 이러한 변화가 탐지되어 마이크로제어기에 전달될 수 있고, 그 다음 마이크로제어기는 온도가 재차 퀴리 온도 아래로 다시 냉각될 때까지 구동 회로의 작동을 중단시키고, 그 결과 구동 회로가 재개될 수 있다.
서셉터 요소는 메쉬의 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 액체이면, 메쉬는 액체가 메쉬 서셉터 요소의 간극 내에 메니스커스를 형성하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재의 효율적인 가열을 제공한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 “메쉬(mesh)”는 그들 사이에 공간을 갖는 필라멘트의 그리드 및 어레이를 포괄하며, 직조 및 부직포 직물을 포함할 수 있다. 메쉬는 복수의 페라이트 필라멘트를 포함할 수 있다. 필라멘트는 이 필라멘트 사이의 간극을 정의할 수 있고, 간극은 10 μm 내지 100 μm의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트는 간극들 내에서 모세관 작용을 일어나게 해서, 사용 시 증발될 액체가 간극들 내로 흡인되어, 서셉터 요소와 액체 간의 접촉 면적을 증가시킨다.
이제 본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여, 상세히 설명될 것이며, 첨부 도면 중:
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 일 구현예를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 전기적 구성요소의 구성요소의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전력 공급 전자기기의 개략도이다.
도 4는 구동 회로에 의해 부하 회로의 대향 측면에 인가된 전압을 예시한다.
도 5a는 본 발명의 일 구현예에 따른 전력 공급 전자기기의 배열을 예시한다.
도 5b는 제1 기간 동안 전류가 통과하는 도 5a의 전력 공급 회로의 구성 요소를 예시한다.
도 5c는 제2 기간 동안 전류가 통과하는 도 5a의 전력 공급 회로의 구성 요소를 예시하며;
도 6은 전력 공급 전자기기의 대안적인 배열을 예시한다.
도 1은 본 발명에 따른 유도 가열 장치(1)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 일 구현예를 도시한다. 유도 가열 장치(1)는 플라스틱으로 제조될 수 있는 장치 하우징(10), 및 충전식 배터리(110)를 포함하는 DC 전력원을 포함한다. 유도 가열 장치(1)는, 충전식 배터리(110)를 충전하기 위한 충전 스테이션 또는 충전 장치에 유도 가열 장치를 도킹하기 위한 핀(120)을 포함하는 도킹 포트(12)를 더 포함한다. 또한, 유도 가열 장치(1)는 원하는 주파수에서 작동하도록 구성된 전력 공급 전자기기(13)를 포함한다.
전력 공급 전자기기(13)는, 적절한 전기 연결부(130)를 통해 충전식 배터리(110)에 전기적으로 연결된다. 그리고, 전력 공급 전자기기(13)는 도 1에서 볼 수 없는 추가 부품을 포함하지만, 그것은 인덕터(L)를 포함하는 LC 부하 네트워크를 특히 포함하며, 이는 도 1에서 파선으로 표시된다. 인덕터(L)는 공동(14)을 둘러싸도록 장치 하우징(10)의 근위 단부에서 장치 하우징(10)에 내장되고, 공동은 또한 장치 하우징(10)의 근위 단부에 배열된다.
인덕터(L)는 원통형 형상을 갖는 나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일(L)은 약 5 mm 내지 약 10 mm 범위의 직경(d)을 가질 수 있고, 특히 직경(d)은 약 8 mm일 수 있다. 나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일의 길이(1)는 약 0.5 mm 내지 약 18 mm 범위에 있을 수 있다. 따라서, 내부 부피는 약 0.015 cm3 내지 약 1.3 cm3 범위에 있을 수 있다.
에어로졸 형성 기재(20)는 서셉터(21)를 포함하고 장치 하우징(10)의 근위 단부에서 공동(14) 내에 수용되어, 작동 동안, 인덕터(L)(나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일)는 흡연 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(20)의 서셉터(21)에 유도 결합된다.
서셉터(21)는 반드시 소모품의 일부를 형성할 필요는 없지만, 장치 자체의 일부일 수 있다. 또한, 장치 및 소모품 둘 모두에 서셉터 요소를 갖는 것이 가능하다.
흡연 물품(2)의 필터부(22)는 유도 가열 장치(1)의 공동(14) 외부에 배열되어서, 작동 동안 소비자가 필터부(22)를 통해 에어로졸을 흡인할 수 있다. 흡연 물품이 공동(14)으로부터 제거되면, 흡연 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(20)가 삽입되는 개방 원위 단부를 제외하고 공동이 완전히 폐쇄되고 공동(14)을 정의하는 플라스틱 장치 하우징(10)의 내벽에 의해 둘러싸이므로, 공동(14)이 쉽게 세척될 수 있다.
도 2는 아래에 논의되는 바와 같은 일부 선택적 양태 또는 구성요소와 함께, 본 발명에 따른 유도 가열 장치(1)를 포함하는 에어로졸 전달 시스템의 일 구현예의 블록도를 도시한다. 서셉터(21)를 포함하는 에어로졸 형성 기재(20)와 함께 유도 가열 장치(1)는, 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템의 일 구현예를 형성한다. 도 2에 도시된 블록도는 작동 방식을 고려하는 예시이다. 알 수 있는 바와 같이, 유도 가열 장치(1)는 DC 전력원(11)(충전식 배터리(110)를 포함하는 도 1에서), 제어 전자기기(마이크로프로세서 제어 유닛)(131), DC/AC 변환기(132)(DC/AC 인버터로서 구체화됨), 부하에의 적응을 위한 매칭 네트워크(133), 및 인덕터(L)를 포함한다. 제어 전자기기(131), DC/AC 변환기(132) 및 매칭 네트워크(133)뿐만 아니라 인덕터(L)는 전력 공급 전자기기(13)의 모든 부분이다(도 1 참조).
DC 전력원(11)으로부터 도출된 DC 공급 전압(VDC) 및 DC 전류(IDC)는 LC 부하 네트워크로의 AC 전력의 추가 공급을 제어하도록, 마이크로프로세서 제어 유닛(131)에 대한 피드백 채널에 의해, 바람직하게는 DC 전력원(11)으로부터 도출된 DC 공급 전압(VDC) 및 DC 전류(IDC) 둘 모두의 측정에 의해 제공된다. 매칭 네트워크(133)는 최적의 적응을 부하에 제공할 수 있지만, 그것은 필수적이지 않고 다음의 상세한 실시예의 설명에 포함되지 않는다.
도 3은 전력 공급 전자기기(13) 및 특히 DC/AC 변환기(132)의 일부 필수 구성요소를 도시한다. 전력 전자기기(13)는 차례로 저부하 R(1324)에서 작동하도록 구성된 LC 부하 네트워크(1323)를 포함하는 하중 분기(1320)를 포함한다. 도 3에 도시된 저항 R(1234)은 실제 구성요소가 아니며, 그것은 코일 내의 서셉터의 등가 직렬 저항이다. LC 부하 네트워크는 직렬로 연결된 커패시터(C) 및 인덕터(L)(옴 저항을 R 코일을 가짐)를 포함한다. LC 부하 네트워크(1323)는 작동 동안 서셉터에 유도 결합된다.
이 구현예에서, DC/AC 인버터는 좌측 구동 수단(D1) 및 부하 네트워크(1320)의 대향 단부에 연결된 우측 구동 수단(D2)을 포함한다. 각각의 좌측 구동 수단 및 우측 구동 수단은 DC 전력원에 그리고 제1 단자 상의 제1 단자 및 제2 측 상의 제2 단자를 갖는 부하 네트워크(1320)에 연결된다. 도 3에서, 2개의 개별적인 DC 전력원이 도시되어 있지만, 통상적으로 좌측 및 우측 구동 수단은 동일한 전력원에 둘 모두 연결된다.
좌측 구동 수단(D1)은 제1 주기적 파형 전압(VR)을 부하 분기(1320)에 제공하도록 구성되고, 선택된 주파수(F)를 가지고, 제1 값에서 제1 값보다 더 낮은 제2 값까지의 범위인 진폭을 갖는다. 유사한 방식으로, 우측 구동 수단(D2)은 제2 파형 전압(VL)을 부하 분기(1320)에 제공하도록 구성되고, 제1 파형 전압과 실질적으로 동일한 주파수(F)를 갖고, 제1 각각의 값에서 제1 값 값보다 더 낮은 제2 각각의 값까지의 범위인 진폭을 유사하게 갖는다.
제1 및 제2 주기적 파형의 일 예가 도 4에 개략적으로 도시된다. 2개의 파형은 서로 직접적으로 위상이 다른(또는 위상 반대인) 정사각형 파인 것을 알 수 있다. 정사각형 파가 부하 네트워크의 대향 단부로부터 인가되기 때문에, 이들은 반대 방향으로 부하 네트워크를 가로질러 전압 강하를 제공한다. 전압 강하는 서로 반대 극성이며, 이 맥락에서 반대 극성은 양의 전압 및 음의 전압을 필요로 하기보다는 고전압 및 저전압 측의 상대 위치를 지칭한다. 이러한 방식으로 부하 네트워크의 어느 하나의 측으로부터 전압 펄스를 교대로 인가함으로써, AC 전압은 인덕터에 효과적으로 공급되고, 전력은 부하 네트워크 내에서, 특히 서셉터 요소 내에서 효율적으로 소산될 수 있다.
도 3에 도시된 배열이 도 4에 예시된 바와 같이 전압 프로파일을 제공하도록 구현될 수 있는 다수의 방법이 있다. 도 5a는 우측 및 좌측 구동 수단이 부하 네트워크와 함께 클래스-D 증폭기를 형성하는 제1 구현예를 예시한다. 특히, 구동 수단 각각은 DC 전력원에 직렬로 연결된 한 쌍의 트랜지스터 스위치(T1, T2, 및 T3, T4)를 포함한다. 부하 네트워크(1323)는 2개의 트랜지스터 스위치(T1 및 T2) 사이의 위치에서 좌측 구동 수단에 연결된다. 부하 네트워크(1323)는 2개의 트랜지스터 스위치(T3 및 T4) 사이의 위치에서 우측 구동 수단에 연결된다. 부하 네트워크는 2개의 클래스-D 증폭기 사이에 효과적으로 공유된다.
트랜지스터 스위치는 전계 효과 트랜지스터(FET)이고, 도 4에 예시된 바와 같이 파형을 공급하도록 제어 전자기기에 의해 제어된다. 제어 전자기기는 고주파 교번 스위칭 전압(1321, 1322, 1325, 1326)을 트랜지스터 각각의 게이트에 공급하여, 반 기간 동안 트랜지스터(T1 및 T3)는 전도성이고 트랜지스터(T2 및 T4)는 오프이고, 다른 반 기간 동안 트랜지스터(T2 및 T4)는 전도성이고 트랜지스터(T1 및 T3)는 오프이다. 도 5b는 트랜지스터(T1 및 T3)가 전도되는 상태에서, 제1 반기간 동안 전력 공급부에 대한 인덕터(L)의 연결을 예시한다. 도 5b에 도시된 배열은 제1 주기적 전압 강하를 부하 네트워크에 공급하도록 작동하는 제1 구동 회로를 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 도 5c는 트랜지스터(T2 및 T4)가 전도되는 상태에서, 제2 반기간 동안 전력 공급부에 대한 인덕터(L)의 연결을 예시한다. 도 5c에 도시된 배열은 제1 주기적 전압 강하와 동일한 주파수에서, 그러나 반대 극성이고 제1 주기적 전압과 위상이 다르게, 제2 주기적 전압 강하를 부하 네트워크에 제공하도록 작동하는 제2 구동 회로를 포함하는 것으로 간주될 수 있다.
물론 도 4에 도시된 것과 상이한 주기적 전압 강하를 제공하는 것이 가능하다. 특히, 파형은 50% 미만의 듀티 사이클을 가질 수 있다. 전압 펄스(VR 및 VL)는 바람직하게는 높고 잠재적으로 해로운 전류가 트랜지스터(T1 및 T2 또는 T3 및 T4)를 통하는 것을 회피하기 위해, 제 시간에 서로 중첩되지 않는다는 점이 이해될 것이다.
도 6은 클래스-D 증폭기 토폴로지 대신 클래스-E 증폭기 토폴로지를 사용하여 도 3에 도시된 토폴로지를 구현하기 위한 대안적인 배열을 예시한다. 도 6의 배열에서, 좌측 구동 수단은 부하 네트워크와 함께 제1 클래스-E 증폭기를 형성하고, 우측 구동 수단은 부하 네트워크와 함께 제2 클래스-E 증폭기를 형성한다. 각 클래스-E 증폭기는 단일 FET 스위치를 포함한다. 좌측 구동 수단 내의 스위치(T5)는 고주파수 스위칭 전압(1327)에 의해 제어되고 우측 구동 수단 내의 스위치(T6)는 고주파수 스위칭 전압(1328)에 의해 제어된다. 스위칭 전압(1327 및 1328)은 도 4에 예시된 바와 같이, 2개의, 직접 위상이 다른 주기적 전압 파형(VL 및 VR)을 제공하기 위해 서로 위상이 다르다.
다른 형태의 구동 회로가 가능하다는 것이 명백해야 한다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 우측 구동 수단 및 도 6에 도시된 좌측 구동 수단을 사용하여, 또는 도 5a에 도시된 좌측 구동 수단 및 도 6에 도시된 우측 구동 수단을 사용하여 배열을 갖는 것이 가능하다. 다른 형태의 공진 스위칭 회로는 또한 우측 및 좌측 구동 수단으로서 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    하나 이상의 DC 전력원;
    직렬로 연결된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 부하 네트워크;
    상기 하나 이상의 DC 전력원에 연결되고 상기 부하 네트워크에 걸쳐 접속되고 상기 부하 네트워크에 걸쳐 제1 전압 강하를 제공하도록 구성된 제1 구동 회로;
    상기 하나 이상의 DC 전력원에 연결되고 상기 부하 네트워크에 걸쳐 연결되고 상기 부하 네트워크에 걸쳐 제2 전압 강하를 제공하도록 구성된 제2 구동 회로로서, 상기 제2 전압 강하는 상기 제1 전압 강하와 반대 방향인, 제2 구동 회로; 및
    상기 제1 및 제2 구동 회로에 연결되고, 상기 제1 및 제2 구동 회로를 제어해서 상기 제1 및 제2 전압 강하 둘 모두가 상기 부하 네트워크에 걸쳐 주기적으로 제공되도록 그리고 상기 제2 전압 강하가 상기 부하 회로에 걸쳐 상기 제1 전압 강하와 동시에 제공되지 않도록 구성된 제어기;
    를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 전압이 제1 주파수를 가지고 주기적으로 제공되도록 그리고 상기 제2 전압이 실질적으로 동일한 주파수에서 주기적으로 제공되도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구동 회로 및 제2 구동 회로는 우측 및 좌측 구동 수단으로 구성되며, 상기 부하 네트워크의 일 단부에 연결된 회로 구성요소는 상기 우측 구동 수단을 형성하고 상기 부하 네트워크의 다른 단부에 연결된 회로 구성요소는 상기 좌측 구동 수단을 형성하고, 상기 우측 및 좌측 구동 수단 각각은 스위칭 회로를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 우측 구동 수단은 상기 부하 네트워크와 함께 제1 전력 증폭기를 형성하고, 상기 좌측 구동 수단은 상기 부하 네트워크와 함께 상기 제2 전력 증폭기를 형성하는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 전력 증폭기 또는 상기 제2 전력 증폭기, 또는 상기 제1 전력 증폭기 및 상기 제2 전력 증폭기 둘 모두는 D-클래스 증폭기(D-class amplifier)인, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 전력 증폭기 또는 상기 제2 전력 증폭기, 또는 상기 제1 전력 증폭기 및 상기 제2 전력 증폭기 둘 모두는 E-클래스 증폭기(E-class amplifier)인, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1 전압과 위상이 다른 제2 전압을 직접적으로 제공하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 DC 전력원은 상기 제1 및 상기 제2 구동 회로 둘 모두에 연결된 배터리를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 배터리는 충전식 배터리인, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 DC 전력원, 상기 부하 네트워크, 상기 제1 및 제2 구동 회로 및 상기 제어부를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 공동을 정의하고, 상기 장치는 상기 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 인덕터는 상기 공동에 인접하여 위치되거나 상기 공동을 둘러싸는 코일인, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 핸드헬드 장치인, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 장치 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 서셉터 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 가열시에 상기 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
KR1020197036915A 2017-06-30 2018-06-27 효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템 KR102550315B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17179170 2017-06-30
EP17179170.0 2017-06-30
PCT/EP2018/067264 WO2019002377A1 (en) 2017-06-30 2018-06-27 AEROSOL PRODUCTION DEVICE AND AEROSOL PRODUCTION SYSTEM COMPRISING AN ENERGY-EFFICIENT REGULATION INDUCTION HEATING SYSTEM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200024147A true KR20200024147A (ko) 2020-03-06
KR102550315B1 KR102550315B1 (ko) 2023-07-03

Family

ID=59269954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197036915A KR102550315B1 (ko) 2017-06-30 2018-06-27 효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템

Country Status (20)

Country Link
US (1) US11277884B2 (ko)
EP (1) EP3646669B1 (ko)
JP (1) JP7278974B2 (ko)
KR (1) KR102550315B1 (ko)
CN (1) CN110771258B (ko)
AR (1) AR112488A1 (ko)
AU (1) AU2018294501B2 (ko)
BR (1) BR112019025421B1 (ko)
CA (1) CA3061029A1 (ko)
ES (1) ES2887190T3 (ko)
HU (1) HUE055834T2 (ko)
IL (1) IL269584A (ko)
MX (1) MX2019014755A (ko)
PH (1) PH12019502177A1 (ko)
PL (1) PL3646669T3 (ko)
RU (1) RU2761068C2 (ko)
TW (1) TWI760513B (ko)
UA (1) UA126397C2 (ko)
WO (1) WO2019002377A1 (ko)
ZA (1) ZA201906409B (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207040890U (zh) * 2017-06-20 2018-02-27 深圳市合元科技有限公司 一种电磁加热电子烟
US10750787B2 (en) 2018-01-03 2020-08-25 Cqens Technologies Inc. Heat-not-burn device and method
CN110522084A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 深圳市康尔科技有限公司 一种电磁加热器组件和带有电磁加热器组件的电子烟
WO2019237052A1 (en) 2018-06-07 2019-12-12 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
US11456480B2 (en) * 2019-02-07 2022-09-27 Rai Strategic Holdings, Inc. Non-inverting amplifier circuit for an aerosol delivery device
GB201903288D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd An aerosol provision system
GB201903282D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd An article for use in a non-combustable aerosol provision
GB201903290D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd An article for use in a non-combustible aerosol provision system
GB201903264D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd Aerosol provision system
GB201903291D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generation
TW202038754A (zh) * 2019-03-11 2020-11-01 英商尼可創業貿易有限公司 氣溶膠供給裝置
GB201903281D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd An article for use in a non-combustible aerosol provision system
EP3939381A1 (en) * 2019-03-11 2022-01-19 Nicoventures Trading Limited Apparatus for aerosol generating device
KR102278590B1 (ko) * 2019-04-18 2021-07-16 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
WO2020260388A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 Philip Morris Products S.A. Cartridge for an aerosol-generating device with impermeable capsule
GB201909385D0 (en) * 2019-06-28 2019-08-14 Nicoventures Trading Ltd Apparatus for an aerosol generating device
GB201909380D0 (en) * 2019-06-28 2019-08-14 Nicoventures Holdings Ltd Apparatus for an aerosol generating device
JP6728509B1 (ja) * 2020-03-05 2020-07-22 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器の電源ユニット
GB202018945D0 (en) * 2020-12-01 2021-01-13 Nicoventures Trading Ltd Distance estimation
GB202018939D0 (en) * 2020-12-01 2021-01-13 Nicoventures Trading Ltd Apparatus for applying pulses and pulse edges to a resonant circuit
WO2023022378A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Kt&G Corporation Aerosol generating device
WO2023106730A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-15 Kt&G Corporation Aerosol generating device for controlling heating through power amplification and operating method thereof
EP4329540A1 (en) * 2022-04-19 2024-03-06 KT & G Corporation Aerosol generating device for controlling heating through power amplification and operating method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08511175A (ja) * 1994-04-08 1996-11-26 フイリップ モーリス プロダクツ インコーポレイテッド 喫煙物品の誘導加熱システム
JP2007103049A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2017515490A (ja) * 2014-05-21 2017-06-15 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 流体浸透性サセプタ素子を備えるエアロゾル発生システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505214A (en) * 1991-03-11 1996-04-09 Philip Morris Incorporated Electrical smoking article and method for making same
JP3919258B2 (ja) * 1996-06-12 2007-05-23 第一高周波工業株式会社 加熱用高周波電源装置
US5902501A (en) * 1997-10-20 1999-05-11 Philip Morris Incorporated Lighter actuation system
US6681998B2 (en) * 2000-12-22 2004-01-27 Chrysalis Technologies Incorporated Aerosol generator having inductive heater and method of use thereof
US7766013B2 (en) * 2001-06-05 2010-08-03 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Aerosol generating method and device
ES2473591T3 (es) 2001-07-31 2014-07-07 Philip Morris Products S.A. Método y aparato para generar líquidos volatilizados
KR101441602B1 (ko) * 2008-11-27 2014-09-19 가부시키가이샤 산샤덴키세이사쿠쇼 인버터 회로
CN201445686U (zh) 2009-06-19 2010-05-05 李文博 高频感应雾化装置
DE102009054987A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG, 79111 Verfahren zur Erzeugung von Wechselstromleistung
KR20190066080A (ko) * 2011-10-27 2019-06-12 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 에어로졸 생산을 가진 에어로졸 발생시스템
KR101308411B1 (ko) * 2012-04-04 2013-09-13 전남대학교산학협력단 고속 공진점 추종방법 및 그 방법을 이용한 유도가열시스템
DE102012215257B4 (de) * 2012-08-28 2022-10-06 Vitesco Technologies GmbH Schaltungsanordnung zum induktiven Heizen zumindest eines Kraftstoffeinspritzventils sowie Kraftstoffeinspritzventilanordnung mit einer solchen Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung und einer Kraftstoffeinspritzventilanordnung
TWI692274B (zh) 2014-05-21 2020-04-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 用於加熱氣溶膠形成基材之感應加熱裝置及操作感應加熱系統之方法
TWI680726B (zh) 2014-10-13 2020-01-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 控制電熱式吸煙系統中之電加熱器的方法及電熱式吸煙系統

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08511175A (ja) * 1994-04-08 1996-11-26 フイリップ モーリス プロダクツ インコーポレイテッド 喫煙物品の誘導加熱システム
JP2007103049A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2017515490A (ja) * 2014-05-21 2017-06-15 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 流体浸透性サセプタ素子を備えるエアロゾル発生システム

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019025421A2 (pt) 2020-06-16
TWI760513B (zh) 2022-04-11
MX2019014755A (es) 2020-02-12
CN110771258B (zh) 2022-05-27
RU2761068C2 (ru) 2021-12-03
UA126397C2 (uk) 2022-09-28
US20200128878A1 (en) 2020-04-30
WO2019002377A1 (en) 2019-01-03
ES2887190T3 (es) 2021-12-22
CA3061029A1 (en) 2019-01-03
BR112019025421B1 (pt) 2023-12-19
ZA201906409B (en) 2021-01-27
CN110771258A (zh) 2020-02-07
KR102550315B1 (ko) 2023-07-03
AU2018294501B2 (en) 2023-08-17
EP3646669A1 (en) 2020-05-06
AR112488A1 (es) 2019-11-06
EP3646669B1 (en) 2021-07-28
PH12019502177A1 (en) 2020-06-15
PL3646669T3 (pl) 2021-12-27
IL269584A (en) 2019-11-28
JP2020525000A (ja) 2020-08-27
RU2019142503A3 (ko) 2021-10-27
AU2018294501A1 (en) 2019-10-10
TW201904454A (zh) 2019-02-01
RU2019142503A (ru) 2021-07-30
HUE055834T2 (hu) 2021-12-28
US11277884B2 (en) 2022-03-15
JP7278974B2 (ja) 2023-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102550315B1 (ko) 효율적인 전력 제어를 갖춘 유도 가열 시스템을 구비한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템
JP6965387B2 (ja) 平面誘導コイルを備えるエアロゾル発生システム
JP7174029B2 (ja) 流体浸透性サセプタ素子を備えるエアロゾル発生システム
KR102565586B1 (ko) 탄성 서셉터를 갖는 에어로졸 발생 장치
JP6830126B2 (ja) 内部気流通路を有するカートリッジを備えるエアロゾル発生システム
US20230200446A1 (en) Aerosol-generating system comprising a mesh susceptor
US20230047262A1 (en) Aerosol-generating device with adaption to ambient environment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant