KR20200024312A - 탈착식으로 삽입 가능한 가열 구획부를 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

탈착식으로 삽입 가능한 가열 구획부를 갖는 에어로졸 발생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 챔버를 갖는 하우징을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 유도 코일은 챔버의 적어도 일부 주위에 배치된다. 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 가열 구획부를 포함한다. 가열 구획부는 하우징의 챔버 내로 탈착식으로 삽입 가능하다. 가열 구획부는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 공동을 포함한다. 장치는 가열 구획부의 공동 내에 배열 가능한 가열 요소를 더 포함한다. 가열 요소는 공동의 길이 방향을 따라 공동 내로 연장된다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품에 포함되고 공동 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성된다.

Description

탈착식으로 삽입 가능한 가열 구획부를 갖는 에어로졸 발생 장치
본 발명은 하우징 및 유도 코일을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 물품에 상이한 유형의 히터를 사용하는 것이 공지되어 있다. 통상적으로, e-액체와 같은 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 저항 히터가 사용된다. 또한 담배를 함유하는 에어로졸 형성 기재를 가열하지만 연소하지 않음으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 저항 히터를 사용하는 “가열 비연소(heat not burn)” 장치를 제공하는 것이 공지되어 있다.
유도 히터는 이점을 제공하고 상기 장치에서 제안되었다. 유도 히터는, 예를 들어 US 2017/055580 A1에 기재되어 있다. 유도 히터에서, 유도 코일은 전도성 재료로 제조된 구성요소 주위에 배열된다. 구성요소는 가열 요소 또는 서셉터로 표시될 수 있다. 고주파수 AC 전류는 유도 코일을 통과한다. 그 결과, 교류 자기장이 유도 코일 내에 생성된다. 교번 자기장은 가열 요소를 관통하며 그것에 의해 가열 요소 내에 와전류 및/또는 히스테리시스 손실을 생성한다. 이러한 전류 및/또는 히스테리시스 손실은 가열 요소의 가열을 초래한다. 와전류에 의해 발생된 열에 더하여, 교번 자기장은 또한 히스테리시스 메커니즘으로 인해 서셉터가 가열되게 할 수 있다. 일부 서셉터는 와전류가 발생하지 않거나 거의 발생하지 않을 성질일 수 있다. 이러한 서셉터에서 실질적으로 모든 열 발생은 히스테리시스 메커니즘으로 인한 것이다. 가장 흔한 서셉터는 열이 양 메커니즘에 의해 발생되는 이러한 종류의 것이다. 교류 자기장에 의해 관통될 때, 서셉터에서 열을 발생시키기 위한 공정 및 책임에 대한 더욱 정교한 설명은 WO2015/177255에서 발견될 수 있다. 유도 히터는 에어로졸 발생 장치의 작동 동안 에어로졸을 발생시키는데 유익한 신속한 가열을 용이하게 한다.
가열 요소가 쉽게 접근될 수 있고 소모품의 사용이 단순화되는 유도 히터를 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 챔버를 갖는 하우징을 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 유도 코일은 챔버의 적어도 일부 주위에 배치된다. 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 가열 구획부를 포함한다. 가열 구획부는 하우징의 챔버 내로 탈착식으로 삽입 가능하다. 가열 구획부는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 공동을 포함한다. 장치는 가열 구획부의 공동 내에 배열 가능한 가열 요소를 더 포함한다. 바람직하게는, 가열 요소는 공동의 길이 방향으로 공동 내로 연장된다. 가열 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품에 포함되고 공동 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치로부터 제거될 수 있는 가열 구획부를 제공함으로써, 소모품의 취급이 단순화될 수 있다. 소모품이 가열 구획부의 공동 내로 삽입되면, 소모품의 제거는 소모품이 가열 구획부 내에 여전히 배열되면서 가열 구획부를 제거함으로써 용이하게 될 수 있다. 가열 구획부의 제거 후에, 소모품은 가열 구획부의 공동으로부터 제거될 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치 내로의 소모품의 삽입이 단순화될 수 있다. 이와 관련하여, 소모품은 가열 구획부가 장치의 챔버 내로 삽입되기 전에 가열 구획부의 공동 내로 도입될 수 있다. 소모품이 가열 구획부 내로 삽입된 후, 가열 구획부는 소모품과 함께 에어로졸 발생 장치의 챔버 내로 삽입될 수 있다.
제거 가능한 가열 구획부는 가열 구획부 내의 가열 요소가 에어로졸 발생 장치의 하우징으로부터 제거될 수 있는 것을 가능하게 할 수 있다. 가열 구획부의 제거 후에, 가열 요소는 쉽게 세척되고 장치 내로 재도입될 수 있다. 또한, 새로운 가열 요소는 새로운 가열 구획부 내에 배열될 수 있고 하우징의 챔버 내에 도입될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 형태로 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 담배 스틱과 같은 소모품으로서 제공될 수 있다. 이하에서, 에어로졸 발생 물품은 소모품으로 표시될 것이다. 이러한 소모품은 세장형 로드형 형상을 가질 수 있다. 이러한 소모품은 통상적으로 가열 구획부의 공동 내로 가압된다. 공동에서, 유도 히터의 가열 요소는 소모품의 삽입 동안에 소모품에서 에어로졸 형성 기재를 관통한다. 사용 후, 소모품은 제거되고 새로운 소모품에 의해 교체된다. 소모품을 제거하면, 에어로졸 형성 기재의 잔여물은 가열 요소에 고착되고 가열 요소의 기능을 손상시킬 수 있다. 이러한 잔류물은 후속 에어로졸 발생에 영향을 미칠 수 있고, 이에 따라 원하지 않는다. 접근 가능한 가열 구획부를 제공함으로써, 잔류물의 제거가 용이하게 될 수 있다.
가열 요소 및 코일은 세장형 형상을 가질 수 있다. 가열 요소는 코일과 동일한 길이를 가질 수 있다. 가열 요소는 핀(pin) 또는 블레이드(blade)의 형상을 가질 수 있다. 가열 요소는 고체일 수 있는 반면, 가열 요소가 코일 내에 배열될 수 있도록 코일은 나선형 형상을 가질 수 있다. 코일은 나선형 스프링의 형상을 갖는 나선형 권취된 코일로서 제공될 수 있다. 코일은 AC 전류가 전력 공급부로부터 코일을 통해 흐를 수 있도록 접촉 요소를 포함할 수 있다. AC 전류는, 바람직하게는 고주파수에서 작동하도록 구성된다. 본 출원을 위해서, 용어 "고 주파수"는, (1 MHz 내지 30 MHz의 범위를 포함하는) 약 1 MHz 내지 약 30 MHz 범위, 구체적으로는 (1 MHz 내지 10 MHz의 범위를 포함하는) 약 1 MHz 내지 약 10 MHz 범위, 더 구체적으로는(5 MHz 내지 7 MHz의 범위를 포함한) 약 5 MHz 내지 약 7 MHz 범위의 주파수를 나타내는 것임을 이해해야 한다.
코일에 의해 발생된 자기장이 가열 요소를 관통하고 그것에 의해 히스테리시스의 메커니즘과 연관된 와전류 및/또는 전력 손실을 생성하므로 코일과 가열 요소 사이에 직접 또는 전기 연결이 확립될 필요가 없다. 와전류 및/또는 히스테리시스 손실이 열 에너지로 변환된다. 코일 뿐만 아니라 가열 요소는 금속과 같은 전도성 재료로 제조될 수 있다. 가열 요소 및 코일은 원형, 타원형, 또는 다각형 형상 단면을 가질 수 있다. 유도 코일은 보호될 장치의 하우징 내에 배열될 수 있다. 하우징은 교류 자기장을 받을 때 서셉터로서의 역할을 하지 않는 재료로 제조될 수 있다. 일 구현예에서, 하우징은 와전류가 하우징 내에 발생되지 않도록, 그리고 히스테리시스 메커니즘을 통해 가열되지 않도록 비-전도성 재료로 제조된다. 즉, 하우징은 비서셉터 재료, 예를 들어 비-전도성, 비서셉터 재료로 제조될 수 있다. 장치의 전체 하우징은 비-전도성 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 유도 코일에 인접한 하우징의 섹션은 비-전도성 재료로 제조될 수 있다.
가열 요소는 공동의 길이 방향으로 공동 내로 연장될 수 있으며, 에어로졸 발생 물품에 포함되고 공동 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성된다. 챔버를 지칭할 때, 용어 '길이방향'은 에어로졸 발생 물품이 공동 내로 삽입되는 방향을 지칭하고 용어 '가로방향'은 에어로졸 발생 물품이 챔버 내로 삽입되는 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
가열 요소는 가열 구획부의 일체형 부분일 수 있다. 대안적으로, 가열 요소는 가열 구획부에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 후자의 양태에 따르면, 가열 요소는 쉽게 세척되거나 교체될 수 있다.
가열 구획부는 가압 끼워맞춤(press fit)에 의해 하우징의 챔버 내에 유지되도록 구성될 수 있다. 가열 구획부의 외부 직경은 가압 끼워맞춤을 용이하게 하도록 챔버의 내부 직경에 본질적으로 대응할 수 있다.
공기가 공기 유입구를 통해 흡인되고 가열 요소를 지나 안내될 수 있도록 적어도 하나의 공기 유입구가 하우징의 측면에 제공될 수 있다.
가열 요소를 제외하고, 가열 구획부는 열 절연 재료로 제조될 수 있다. 가열 요소는 전기 전도성 재료로 제조될 수 있다. 유도 히터의 작동 후에, 가열 구획부는 너무 뜨거워지는 것 없이 사용자에 의해 제거될 수 있다.
가열 구획부는 소모품 함유 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부를 삽입하기 위한 제1 개방 단부를 포함할 수 있다. 가열 구획부는 제1 개방 단부와 대향하여 배치된 제2 베이스 단부를 더 포함할 수 있다. 제2 베이스 단부는 가열 요소를 장착하기 위한 지지 요소를 포함할 수 있다. 가열 구획부는 공기가 가열 구획부를 통해 흡인될 수 있도록 구성된다.
베이스 단부 또는 지지 요소는 가열 구획부의 공동 내의 소모품의 이동을 제한할 수 있다. 베이스 단부 또는 지지 요소는 지지 요소와 접경할 때까지 소모품이 가열 구획부 내로의 미리 정의된 길이로 삽입될 수 있도록 배열될 수 있다. 지지 요소는 바람직하게는 가열 구획부를 가열 요소와 연결하기 위해, 십자 형상으로 배열된 연결 요소를 포함할 수 있다. 공기는 베이스 단부 또는 지지 요소 내의 애퍼처(aperture)를 통해 그리고 가열 요소에 인접한 삽입된 소모품을 통해 흡인될 수 있어 에어로졸은 가열 요소를 가열함으로써 발생될 수 있다.
가열 구획부의 제1 개방 단부는 챔버의 내부 폭보다 더 큰 폭을 갖는 돌출 림(protruding rim)을 포함할 수 있다. 돌출 림 섹션은 가열 구획부가 하우징의 챔버로부터 파지되고 제거될 수 있게 한다. 돌출 림 섹션은 가열 구획부가 챔버 내로 너무 깊이 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
돌출 림 섹션은 돌출 림 섹션이 챔버의 내부 직경보다 더 큰 외부 직경을 갖도록 구성될 수 있다. 따라서, 돌출 림 섹션은 챔버 내로의 가열 구획부의 삽입을 제한할 수 있다. 돌출 림 섹션은 가열 구획부가 챔버 내로 삽입될 때 매끄러운 외부 표면을 용이하게 하기 위해 에어로졸 발생 장치의 하우징과 동일한 외부 직경을 가질 수 있다. 따라서, 장치의 챔버 내로의 가열 구획부의 삽입 후에 장치의 취급은 최적화될 수 있다.
가열 구획부는 소모품의 외부 형상과 유사한 형상을 가질 수 있다. 소모품은 가열 구획부의 공동 내에 견고하게 유지될 수 있다.
가열 구획부는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 챔버에 이동 가능하게 결합될 수 있으며. 제1 위치는 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 가열 요소에 의해 정의되는 작동 위치이고, 제2 위치는 가열 요소로부터 부분적으로 분리되는 에어로졸 형성 기재에 의해 정의되는 추출 위치이다. 제2 위치에서, 가열 구획부는 에어로졸 발생 장치의 챔버로부터 부분적으로 제거될 수 있다. 이러한 양태에서, 제2 위치는 에어로졸 발생 물품의 제거의 쉬움을 용이하게 할 수 있다. 제2 위치는 에어로졸 발생 물품이 챔버로부터 부분적으로 추출되는 위치일 수 있다. 챔버로부터의 추출은 가열 구획부의 대응하는 추출에 의해 용이하게 될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 작동 후에, 사용자는 챔버로부터 가열 구획부를 부분적으로 제거할 수 있다. 사용된 에어로졸 발생 물품은 여전히 가열 구획부 내에 유지될 수 있다. 가열 구획부의 부분 제거로 인해, 가열 요소는 이때 더 이상 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 완전히 관통하지 않을 수 있다. 이는 더 적은 힘을 필요로 하는 사용된 에어로졸 발생 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다. 관통된 에어로졸 형성 기재와 가열 요소 사이의 마찰이 감소될 수 있으므로, 더 적은 힘이 요구될 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 더 적은 잔류물은 가열 구획부로부터 그리고 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 발생 물품의 제거 전에 에어로졸 발생 장치의 챔버로부터 가열 구획부를 부분적으로 추출함으로써 느슨해질 수 있다.
대안적으로, 제2 위치에서, 가열 구획부는 에어로졸 발생 장치의 챔버로부터 완전히 제거될 수 있다. 이 양태에서, 사용된 에어로졸 발생 물품을 함유하는 가열 구획부는 물품의 제거를 용이하게 하기 위해 완전히 제거될 수 있다. 사용된 에어로졸 발생 물품이 가열 구획부로부터 제거되기 전에 가열 구획부가 완전히 제거될 때, 에어로졸 형성 기재의 더 적은 잔류물이 느슨해질 수 있다.
가열 구획부는 가열 요소가 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 관통하도록 구성되도록 가열 요소와 접촉하는 에어로졸 형성 기재를 위치시키도록 구성될 수 있으며, 가열 구획부는 가열 요소와 접촉하는 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 위치시키도록 구성되고, 에어로졸 발생 장치는 사용자가 에어로졸 발생 뮬품 상에서 퍼핑할 수 있도록 에어로졸 발생 기재를 함유하는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 포함되도록 구성된다.
적어도 하나의 공기 유입구는 가열 구획부와 삽입된 소모품 사이에 제공될 수 있다. 공기 유입구는 가열 구획부 내에 홈으로서 제공되어, 소모품은 가열 구획부 내에 단단히 유지될 수 있는 한편 공기는 가열 구획부와 소모품 사이를 통과할 수 있다.
가열 요소를 수용하기 위한 가열 구획부의 베이스 단부에서의 애퍼처는 또한 공기가 애퍼처를 통해 흡인되고 사용 동안 가열 요소를 지나서 안내될 수 있도록 가열 구획부 공기 유입구로서 구성될 수 있다.
상기 장치는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함할 수 있어, 가열 구획부가 제1 작동 위치에 있을 때, 공기가 가열 구획부의 제1 개방 단부로부터 가열 구획부의 베이스 단부를 향해 그리고 베이스 단부 내의 애퍼처를 통해 에어로졸 발생 장치의 가열 구획부와 하우징 사이를 통과할 수 있게 한다. 본 양태에 따른 공기 유입구는 장치의 하우징을 사용자가 그 또는 그녀의 손가락으로 유지할 수 있도록 충분히 냉각하는 것을 돕는다.
가열 구획부의 제1 개방 단부 및 베이스 단부는 측면 표면에 의해 연결될 수 있다. 가열 구획부는 구획부의 측면 표면에 개구부를 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, 가열 구획부는 가열 구획부의 측면 표면이 장치의 챔버 내로 삽입 동안 압축될 수 있도록 가요성으로 구성될 수 있다. 가열 구획부는 챔버 내로의 삽입 동안 압축 작용으로 인해 챔버 내에 단단히 유지될 수 있다. 소모품은 소모품에서 기재를 압축할 수 있는 가열 구획부의 가요성 측면에 의해 함께 가압될 수 있다. 이는 유도 히터의 작동 동안 에어로졸 발생을 최적화할 수 있다.
측면 표면은 가열 구획부가 하우징의 챔버 내로 삽입될 때 스냅 끼워맞춤(snap-fit)을 용이하게 하도록 잠금 요소를 포함할 수 있다. 하우징은 잠금 요소에 대응하는 오목부를 포함할 수 있다. 가열 구획부는 수형 잠금 요소를 포함할 수 있고, 하우징 암형 잠금 요소의 챔버는 배열될 수 있고 그 반대일 수 있다.
가열 구획부는 하우징의 챔버로부터 가열 구획부의 제거를 가능하게 하기 위해 스냅 끼워맞춤을 해제하기 위한 가압 버튼(press button)을 포함할 수 있다. 가압 버튼은 가열 구획부의 측면 표면을 압축할 수 있어 가열 구획부의 측면 표면에서의 잠금 요소는 하우징의 챔버 내의 대응하는 잠금 요소로부터 결합 해제된다.
가열 구획부는 제2 베이스 단부에서, 가열 요소를 가열 구획부 내로 삽입하기 위한 슬릿 또는 구멍과 같은 애퍼처를 포함할 수 있다.
가열 요소는 가열 구획부와 일체로 연결되지 않을 수 있다. 가열 요소는 장치의 챔버 내로의 가열 구획부의 삽입 동안 슬릿 또는 구멍을 통해 가열 구획부 내로 삽입될 수 있다. 가열 요소는 가열 요소가 챔버 내에 제공되도록 에어로졸 발생 장치의 일부일 수 있는 반면, 가열 요소를 갖지 않고 가열 구획부만이 챔버로부터 제거 가능하도록 구성될 수 있다. 소모품의 추출은 가열 구획부 및 별도의 가열 요소를 제공함으로써 최적화될 수 있다. 사용된 소모품은 가열 구획부를 제거함으로써 제거될 수 있다. 그 후, 사용된 소모품은 가열 구획부로부터 제거될 수 있다. 따라서, 가열 구획부는 장치로부터 사용된 소모품을 추출하기 위한 추출기로서의 역할을 할 수 있다.
장치는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 제어부는 프로그래밍 가능 마이크로프로세서일 수 있는, 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 추가 전자 구성요소를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 유도 히터에 전력의 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 장치의 활성화 후에 유도 히터에 연속적으로 공급될 수 있거나 간헐적으로, 예컨대 퍼프마다 기초로 공급될 수 있다. 전력은 전류의 펄스 형태로 히터에 공급될 수 있다.
장치는 하우징 내에 전력 공급부, 통상적으로 배터리를 포함할 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 퍼프를 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다; 예를 들면, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸의 연속적인 발생을 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 정해진 수의 퍼프 또는 유도 히터의 개별적인 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 균질화 담배 재료, 에어로졸 형성제, 및 물을 포함한다. 균질화 담배 물질을 제공하는 것은 에어로졸 발생, 니코틴 함량 및 에어로졸 발생 물품의 가열 동안 발생되는 에어로졸의 향미 프로파일을 개선할 수 있다. 구체적으로, 균질화 담배를 제조하는 공정은 담배 잎을 분쇄하는 단계를 수반하며, 이는 가열 시 니코틴 및 향미를 보다 효과적으로 방출할 수 있게 한다.
유도 히터는 퍼프 검출 시스템에 의해 트리거링될 수 있다. 대안적으로, 유도 히터는 온-오프 버튼을 누름으로써 트리거링되고, 사용자의 퍼프 지속 동안 유지될 수 있다.
퍼프 검출 시스템은 기류 센서로서 구성될 수 있고 기류 속도를 측정할 수 있는 센서로서 제공될 수 있다. 기류 속도는 사용자에 의해 시간 당 에어로졸 발생 시스템의 기류 경로를 통해 흡인되는 공기의 양을 특징으로 하는 파라미터이다. 퍼프의 개시는 기류가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 기류 센서에 의해 검출될 수 있다. 그러나, 개시는, 바람직하게는 사용자가 버튼을 활성화할 시에 시작된다.
센서는 또한 퍼프 동안 사용자에 의해 장치의 기류 경로를 통해 흡인되는 에어로졸 발생 장치 내부의 공기의 압력을 측정하기 위한 압력 센서로서 구성될 수 있다.
상기 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 소모품은 전기 작동식 흡연 시스템일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 시스템은 휴대용이다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 대략 30 mm 내지 대략 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 대략 5 mm 내지 대략 30 mm의 외부 직경을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 상기 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하고 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 구성된 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이며, 첨부 도면 중;
도 1은 상이한 관점에서 본 발명에 따른 가열 요소를 포함하는 가열 구획부를 도시한다.
도 2는 도 1에 에어로졸 발생 장치와 함께 도시된 가열 구획부를 도시한다.
도 3은 에어로졸 발생 장치의 챔버 내로 삽입된 가열 구획부를 도시한다.
도 4는 상이한 공기 유입구를 갖는 에어로졸 발생 장치의 예시적인 단면도를 도시하며;
도 5는 별도의 가열 요소를 갖는 가열 구획부의 상이한 구현예를 도시한다.
도 1은 상이한 관점에서 가열 구획부(10)를 도시한다. 가열 구획부는 측면 표면(12)을 포함한다. 가열 요소(14)는 측면 표면(12) 내에 배열된다. 가열 요소(14)는 유도 코일을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 가열될 수 있다. 유도 코일은 가열 요소(14)를 둘러싼다. 자기장은 가열 요소(14)를 관통하고 가열 요소(14) 내에 와전류를 발생시킨다. 이러한 전류는 가열 요소(14)에 열을 발생시킨다.
측면 표면(12)은 가열 요소(14) 주위에 배열된다. 가열 요소(14)는 측면 표면(12)의 길이방향 축을 따라 배열된다. 지지 요소(16)는 가열 구획부(10)의 베이스 단부에 제공된다. 지지 부재(16)는 측면 표면(12)을 가열 요소(14)와 연결한다. 지지 요소(16) 및 측면 표면(12)은 열 절연 및 전기 비-전도성 재료로 제조된다. 가열 요소(14)는 전기 전도성 재료로 제조된다. 지지 요소(16)는 공기가 지지 요소(16) 내의 애퍼처(18)를 통과할 수 있도록 형상을 갖는다.
가열 구획부(10)의 제1 개방 단부에서, 에어로졸 발생 장치의 챔버 내로의 가열 구획부(10)의 삽입을 용이하게 하기 위한 돌출 림 섹션(20)이 제공된다. 소모품은 제1 개방 단부에서 가열 구획부(10) 내로 삽입될 수 있다. 돌출 림 섹션(20)은 측면 표면(12)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다.
도 2는 에어로졸 발생 장치(22) 내로 삽입될 때 도 1에 도시된 가열 구획부(10)를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(22)는 가열 구획부(10) 및 하우징(24)을 포함하는 모듈형 구성을 갖는다. 하우징(24) 내에서, 배터리 및 배터리로부터 유도 히터로 전기 에너지의 흐름을 제어하기 위한 컨트롤러와 같은 에어로졸 발생 장치(22)의 구성요소가 제공된다. 하우징(24)의 근위 단부(26)에서, 가열 구획부(10)가 삽입될 수 있는 챔버가 제공된다. 하우징(24)의 근위 단부(26)에 인접한 하우징(24) 내의 벽에는, 유도 코일이 배열된다. 유도 코일은 가열 요소(14)와 함께 유도 히터를 형성한다.
에어로졸 형성 기재를 함유하는 소모품(28)의 형태인 에어로졸 발생 물품은 가열 구획부(10) 내로 삽입될 수 있다. 도 2의 (a)는 가열 구획부(10) 내로의 삽입 전의 소모성(28) 및 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버 내로의 삽입 전의 가열 구획부(10)를 도시한다. 도 2의 (b)에서, 가열 구획부(10)는 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버 내로 삽입된다. 도 2의 (c)에서, 소모품(28)은 가열 구획부(10) 내로 삽입되어 있다. 에어로졸 발생 장치(22)는 유도 히터를 작동시키기 위한 버튼(30)을 포함한다.
도 3에서, 유도 코일(32)이 배열된 에어로졸 발생 장치(22)의 벽은 투명하게 도시되고, 챔버(34)는 에어로졸 발생 장치(22)에서 볼 수 있다. 도 3의 (a)에서, 가열 구획부(10)는 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버 내로 아직 삽입되지 않았다. 도 3의 (b)에서, 가열 구획부(10)는 가열 요소(14)가 유도 코일(32)에 의해 둘러싸이도록 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버 내로 삽입되어 있다.
도 4에서, 에어로졸 발생 장치(22)는 3개의 상이한 가능한 공기 유입구(36, 38, 40)를 가지고 도시된다. 도 4의 (b)에서, 공기 유입구(36)는 에어로졸 발생 장치(22)의 하우징(24)의 측면 표면에 제공된다. 주변 공기는 공기 유입구(36)를 통해 에어로졸 발생 장치(22) 내로 흡인되고, 사용자에 의한 후속 흡입을 위해 소모성(28)을 통해 안내될 수 있다. 기류의 방향은 화살표로 표시된다. 도 4의 (c)에서, 공기 유입구(38)는 소모품(28)과 가열 구획부(10) 사이에 제공된다. 이 구현예에서, 공기 유입구(38)는 가열 구획부(10) 내의 홈으로서 구성된다. 소모품은 가열 구획부(10) 내에 단단히 유지될 수 있는 한편, 공기는 가열 구획부(10)와 소모품 사이의 장치(22) 내로 흡인될 수 있다. 도 4의 (d)에서, 공기 유입구(40)는 가열 구획부(10)와 에어로졸 발생 장치(22)의 하우징(24) 사이에 제공된다. 또한, 도 4에서, 배터리(42) 및 컨트롤러(44)가 도시된다.
도 5는 측면 표면(48)에서 개구부(46)를 갖는 가열 구획부(10)를 도시한다. 이러한 방식으로, 측면 표면(48)은 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버(34) 내로의 가열 구획부(10)의 삽입 동안 압축될 수 있다. 측면 표면(48)의 압축은 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버(34) 내의 가열 구획부(10)의 단단한 끼워맞춤을 용이하게 할 수 있다. 또한, 단단한 끼워맞춤은 이것에 의해 측면 표면(48)과 소모품(28) 사이에서 발생된다. 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버(34) 내에 가열 구획부(10)를 더 고정하기 위해, 잠금 요소(50)는 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버(34)에서 대응하는 잠금 요소를 갖는 측면 표면(48)에 제공될 수 있다. 도 5는 또한 가열 요소(14)가 가열 구획부(10)와 연결되지 않는 일 구현예를 도시한다. 대신에, 블레이드 형상을 갖는 가열 요소(14)의 삽입을 가능하게 하기 위한 슬릿(52)이 제공된다. 또한, 슬릿(52) 대신에, 핀 형상 가열 요소(14)를 삽입하기 위한 구멍이 제공될 수 있다.
가열 구획부(10)는 챔버(34) 내로 삽입될 수 있다. 소모품(28)이 가열 구획부(10) 내로 삽입될 때, 장치는 작동 가능하고 제1 위치에 있다. 가열 구획부(10)가 챔버(34)로부터 수축되거나 제거되고 소모품(28)이 가열 구획부(10)로부터 제거될 때, 장치는 작동 가능하지 않고 제2 위치에 있다.
도 5의 (b)에서, 가열 구획부(10)가 에어로졸 발생 장치(22)의 챔버(34)로부터 제거될 수 있도록 잠금 요소(50)를 해제하기 위한 추가 가압 버튼(54)이 도시된다.
본 발명은 설명된 구현예에 한정되지 않는다. 숙련자는 상이한 구현예의 맥락에서 설명된 특징이 본 발명의 범위 내에서 서로 조합될 수 있는 것을 이해한다.

Claims (22)

  1. 에어로졸 발생 장치로서:
    챔버를 갖는 하우징,
    상기 챔버의 적어도 일부 주위에 배치된 유도 코일;
    에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 가열 구획부로서, 상기 하우징의 챔버 내로 탈착식으로 삽입 가능하고, 상기 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 공동을 포함하는 가열 구획부;를 포함하며,
    상기 에어로졸 발생 장치는 상기 가열 구획부의 공동 내에 배열 가능한 가열 요소를 더 포함하고, 상기 가열 요소는 상기 공동의 길이 방향으로 상기 공동 내로 연장되고, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 발생 물품에 포함된 그리고 상기 공동 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열 요소는 가열 구획부에 제거 가능하게 부착되는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열 구획부는 가압 끼워맞춤(press fit)에 의해 상기 하우징의 챔버 내에 유지되도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 공기 유입구는 상기 하우징의 측면에 제공되어 공기는 상기 공기 유입구를 통해 그리고 상기 챔버 내로 흡인될 수 있는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 제1 개방 단부, 및 상기 제1 개방 단부와 대향하여 배치된 제2 베이스 단부를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가열 구획부의 제1 개방 단부는 상기 챔버의 내부 폭보다 더 큰 폭을 갖는 돌출 림(protruding rim)을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 가열 구획부의 제1 개방 단부 및 베이스 단부는 측면 표면에 의해 연결되고, 상기 측면 표면은 개구부를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가열 구획부의 측면 표면은 잠금 요소를 포함하고, 상기 하우징의 챔버는 상기 가열 구획부가 상기 하우징의 챔버 내로 삽입될 때 스냅 끼워맞춤(snap-fit)을 용이하게 하기 위해 상기 가열 구획부의 잠금 요소에 대응하는 오목부를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가열 구획부는 상기 스냅 끼워맞춤 연결부의 방출을 허용하도록 구성된 가압 버튼(press button)을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부의 베이스 단부는 상기 가열 요소를 수용하기 위한 애퍼처(aperture)를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 챔버에 이동 가능하게 결합되고, 상기 제1 위치는 상기 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 가열 요소에 의해 정의된 작동 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 가열 요소로부터 부분적으로 분리되는 에어로졸 형성 기재에 의해 정의된 추출 위치인, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 위치에서, 상기 가열 구획부는 상기 에어로졸 발생 장치의 챔버로부터 부분적으로 제거되는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 챔버에 이동 가능하게 결합되고, 상기 제1 위치는 상기 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 가열 요소에 의해 정의된 작동 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 가열 요소로부터 분리되는 에어로졸 형성 기재에 의해 정의된 추출 위치인, 에어로졸 발생 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2 위치에서, 상기 가열 구획부는 상기 에어로졸 발생 장치의 챔버로부터 완전히 제거되는, 에어로졸 발생 장치.
  15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부는 상기 가열 요소가 상기 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 관통하기 위해 구성되도록 상기 가열 요소와 접촉하여 상기 에어로졸 형성 기재를 위치시키기 위해 구성되고, 상기 가열 구획부는 상기 가열 요소와 접촉하여 상기 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 위치시키기 위해 구성되고, 상기 에어로졸 발생 장치는 사용자가 상기 에어로졸 발생 물품을 퍼프할 수 있도록 상기 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 발생 물품이 상기 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 수용되도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부가 상기 챔버 밖으로 슬라이딩하는 것을 방지하기 위한 스토퍼(stopper)를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부가 상기 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 때 상기 가열 구획부를 안내하기 위한 안내 핀(guide pin)을 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품에 제공되고, 상기 가열 구획부는 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 가열 구획부 내에 수용될 때 상기 제1 위치에 있는, 에어로졸 발생 장치.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구획부는 상기 에어로졸 발생 장치에 결합될 때, 상기 에어로졸 발생 장치의 외부 하우징의 일부를 형성하는, 에어로졸 발생 장치.
  20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소를 수용하기 위한 가열 구획부의 베이스 단부에서의 애퍼처는 또한 공기가 상기 애퍼처를 통해 흡인되고 사용 동안 상기 가열 요소를 지나 안내될 수 있도록 가열 구획부 공기 유입구로서 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 장치는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함하여, 상기 가열 구획부가 제1 작동 위치에 있을 때, 공기가 상기 가열 구획부의 제1 개방 단부로부터 상기 가열 구획부의 베이스 단부를 향해 그리고 상기 베이스 단부 내의 애퍼처를 통해 상기 에어로졸 발생 장치의 가열 구획부와 하우징 사이를 통과할 수 있게 하는, 에어로졸 발생 장치.
  22. 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하고 상기 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 구성된 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 발생 장치는:
    챔버를 갖는 하우징;
    상기 챔버의 적어도 일부 주위에 배치된 유도 코일;
    에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 가열 구획부로서, 상기 하우징의 챔버 내로 탈착식으로 삽입 가능하고, 상기 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 공동을 포함하는 가열 구획부;를 포함하며,
    상기 에어로졸 발생 장치는 상기 가열 구획부의 공동 내에 배열 가능한 가열 요소를 더 포함하고, 상기 가열 요소는 상기 공동의 길이 방향으로 상기 공동 내로 연장되고, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 발생 물품에 포함된 그리고 상기 공동 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
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