KR20210018845A - 흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품 - Google Patents

흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20210018845A
KR20210018845A KR1020207036387A KR20207036387A KR20210018845A KR 20210018845 A KR20210018845 A KR 20210018845A KR 1020207036387 A KR1020207036387 A KR 1020207036387A KR 20207036387 A KR20207036387 A KR 20207036387A KR 20210018845 A KR20210018845 A KR 20210018845A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steam
heating element
generating
heating elements
per unit
Prior art date
Application number
KR1020207036387A
Other languages
English (en)
Inventor
앤드류 로버트 존 로건
루보스 블베닉
Original Assignee
제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
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
Priority claimed from PCT/EP2018/065155 external-priority patent/WO2019223886A1/en
Application filed by 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님 filed Critical 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority claimed from PCT/EP2019/062510 external-priority patent/WO2019224078A1/en
Publication of KR20210018845A publication Critical patent/KR20210018845A/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
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • 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
    • A24F40/42—Cartridges or containers for 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
    • A24F40/40—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
    • 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
    • A24F40/53—Monitoring, e.g. fault detection
    • 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
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/64—Contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • 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
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • 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
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
    • 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
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 흡입 시스템(1)은, 제어기(20)를 포함하는 흡입 장치(10); 및 증기 발생 재료(26, 72, 76) 및 발열체(28, 74)를 포함하는 증기 발생 물품(24, 38, 70)을 포함한다. 제어기(20)는, 일회용의 증기 발생 물품을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되고, 전력 공급 프로파일은, 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간(100, 102)을 갖는다. 제1 구간(100) 동안, 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 증기 발생 재료의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 갖는다. 제2 구간(102) 동안, 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 제1 값보다 더 높은 제2 값을 갖는다. 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체(28, 74)에 공급된 경우, 발열체(28, 74)는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다.

Description

흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품
본 개시물은 사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 흡입 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 개시물의 실시형태는 흡입 장치 및 증기 발생 물품에 관한 것이다.
최근에는, 흡입을 위한 증기 또는 에어로졸을 생성하기 위해 증기 발생 재료를 연소시키는 대신에 가열하는 장치가 소비자들에게 대중화되었다. 이러한 장치는 증기 발생 재료에 열을 제공하기 위한 다수의 상이한 접근 방식 중 하나를 사용할 수 있다.
하나의 접근 방식은 저항성 가열 시스템을 사용하는 흡입 장치를 제공하는 것이다. 이러한 장치에서, 증기 발생 재료를 가열하기 위한 저항성 발열체(heating element)가 제공되며, 발열체로부터 전달된 열에 의해 증기 발생 재료가 가열됨에 따라, 증기 또는 에어로졸이 발생된다.
다른 접근 방식은 유도 가열 시스템을 사용하는 흡입 장치를 제공하는 것이다. 이러한 장치에서, 유도 코일이 장치에 제공되며, 전형적으로 발열체(susceptor)가 증기 발생 재료에 제공된다. 사용자가 장치를 활성화시키는 경우, 전기 에너지가 유도 코일에 제공되어, 결과적으로 교번 전자기장을 발생시킨다. 발열체는 전자기장과 결합되고, 예를 들어 전도에 의해, 증기 발생 재료로 전달되는 열을 발생시키며, 증기 발생 재료가 가열됨에 따라, 증기 또는 에어로졸이 발생된다.
증기 발생 재료를 가열하기 위해 어떤 접근 방식이 사용되든, 사용자에 의해 흡입 장치 내로 삽입될 수 있는 증기 발생 물품의 형태로 증기 발생 재료를 제공하는 것이 편리할 수 있다. 전형적으로, 이러한 증기 발생 물품은 일회용으로 의도되며, 즉 단일 세션 동안 사용되도록 의도된다. 이전에 사용된 증기 발생 물품이 후속 세션 동안 재사용되는 경우, 흔히 이전 세션 동안 가열의 결과로 증기 발생 재료 및 다른 성분이 소모됨으로 인해, 증기의 특성은 최적이 아니다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 필요가 있다.
본 개시물의 제1 양태에 따라, 사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 흡입 시스템이 제공되고, 흡입 시스템은,
제어기를 포함하는 흡입 장치; 및
증기 발생 재료 및 발열체를 포함하는 증기 발생 물품을 포함하며,
제어기는, 일회용의 증기 발생 물품을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되고, 전력 공급 프로파일은, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간을 가지며,
제1 구간 동안, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 증기 발생 재료의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 갖고,
제2 구간 동안, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 제1 값보다 더 높은 제2 값을 가지며,
전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 경우, 발열체는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다.
본 개시물의 제2 양태에 따라, 사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 증기 발생 물품과 함께 사용하기 위한 흡입 장치가 제공되며, 증기 발생 물품은 증기 발생 재료 및 발열체를 포함하고, 흡입 장치는 제어기를 포함하며,
제어기는, 일회용의 증기 발생 물품을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되고, 전력 공급 프로파일은, 사용 시에, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간을 가지며,
제1 구간 동안, 사용 시에, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 증기 발생 재료의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 갖고,
제2 구간 동안, 사용 시에, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 제1 값보다 더 높은 제2 값을 가지며,
전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 경우, 발열체는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다.
흡입 시스템/장치는, 증기 발생 재료를 연소시키지 않고 증기 발생 재료를 가열함으로써, 증기 발생 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서, 흡입 시스템/장치의 사용자가 흡입하기 위한 증기 또는 에어로졸을 발생시키도록 적응된다.
일반적인 표현으로, 증기는 이의 임계 온도보다 더 낮은 온도에서 기상(gas phase)의 물질이며, 이는 온도를 감소시키지 않으면서 이의 압력을 증가시킴으로써 증기가 액체로 응축될 수 있는 반면에, 에어로졸은 공기 또는 다른 가스 중에서, 액체 액적 또는 미세 고체 입자의 현탁액임을 의미한다. 그러나, "에어로졸" 및 "증기"라는 용어는 특히 사용자의 흡입을 위해 발생되는 흡입식 매체의 형태와 관련하여, 본 명세서에서 교환 가능하게 사용될 수 있음을 유의해야 한다.
공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 제1 및 제2 값을 사용하여 적어도 제1 및 제2 구간을 갖는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 흡입 시스템/장치의 작동을 제어함으로써, 그리고 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 경우 파손되도록 배치되는 발열체를 제공함으로써, 발열체의 파손 및 결과적인 이의 전기 경로의 파손을 통해, 증기 발생 물품의 재사용이 방지될 수 있다. 따라서, 본 개시물의 실시형태는 증기 발생 물품의 재사용을 방지하기 위한 간단하고 편리한 방식을 제공함으로써, 동일한 증기 발생 물품 내의 이전에 가열된 증기 발생 재료로부터 바람직하지 않은 향미 화합물이 발생하는 것을 방지한다.
발열체는 약화된 부분(weakened part)을 가질 수 있다. 약화된 부분은 발열체의 다른 부분보다 더 높은 전기 저항을 가질 수 있다. 약화된 부분은, 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 상기 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 경우 파손되도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 적절한 시간에 발열체의 파손이 보장됨으로써, 시스템이 증기 발생 물품의 재사용을 방지하기 위해 신뢰할 수 있게 작동되도록 보장한다.
약화된 부분은 발열체의 다른 부분보다 더 작은 단면적을 가질 수 있다. 약화된 부분은, 발열체를 통하는 전류 흐름의 방향에 수직인 평면으로 발열체의 다른 부분보다 더 작은 단면을 가질 수 있다. 발열체의 단면적의 간단한 축소에 의해, 발열체의 약화된 부분이 용이하게 생성될 수 있으며, 단면적을 적절하게 선택함으로써, 약화 레벨이 용이하게 제어될 수 있으므로, 흡입 시스템의 작동을 최적화할 수 있다.
약화된 부분은 제1 재료를 포함할 수 있으며, 발열체의 다른 부분은, 제1 재료보다 더 낮은 전기 저항을 가질 수 있는 제2 재료를 포함할 수 있다. 발열체의 약화된 부분은 제1 및 제2 재료를 적절하게 선택함으로써 용이하게 생성될 수 있으며, 약화 레벨이 용이하게 제어될 수 있으므로, 흡입 시스템의 작동을 최적화할 수 있다.
일부 실시형태에서, 발열체는 저항성 발열체를 포함할 수 있다. 따라서, 증기 발생 물품은, 증기 발생 재료 및 저항성 발열체를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 발열체는 유도 가열식 발열체를 포함할 수 있다. 따라서, 증기 발생 물품은, 증기 발생 재료 및 유도 가열식 발열체를 포함할 수 있다.
유도 가열식 발열체는 링 형상의 발열체를 포함할 수 있으며, 비-동심 개구 또는 슬릿을 포함할 수 있다. 비-동심 개구 또는 슬릿은 감소된 단면적을 제공하므로, 발열체의 약화된 부분으로 작용한다. 따라서, 약화된 부분이 용이하게 생성될 수 있으며, 약화 레벨이 용이하게 제어될 수 있으므로, 흡입 시스템의 작동을 최적화할 수 있다.
유도 가열식 발열체는 관형 발열체를 포함할 수 있다. 관형 발열체는 접합부에 의해 연결된 자유 에지들을 갖는 포장 시트로 형성될 수 있으며, 접합부는 시트의 전기 저항보다 더 높은 전기 저항을 갖는다. 접합부의 더 높은 전기 저항은, 접합부가 약화된 부분으로 작용하고, 이에 따라 접합부가 증기 발생 물품의 재사용을 방지하도록 활용될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 접합부는, 시트의 자유 에지들, 가능하게는 중첩 자유 에지들을 서로 접착하는 도전성(electrically conductive) 접착제를 포함하는 접착 접합부일 수 있다. 대안적으로, 접합부는 용접 접합부일 수 있거나, 납땜 접합부일 수 있다. 약화된 부분이 용이하게 생성될 수 있으며, 약화 레벨이 용이하게 제어될 수 있으므로, 흡입 시스템의 작동을 최적화할 수 있다.
유도 가열식 발열체는, 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 강, 및 이들의 합금(예를 들어, 니켈 크롬 또는 니켈 구리) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 발열체는, 이의 근처에 전자기장을 인가함으로써, 와전류 및 자기 히스테리시스 손실로 인해 열을 발생시킬 수 있고, 결과적으로 전자기로부터 열로 에너지를 변환시킬 수 있다.
흡입 시스템/장치는 전자기장을 발생시키도록 배치된 유도 코일을 포함할 수 있다. 유도 가열식 발열체는 전자기장이 있는 경우 유도 가열식이다.
유도 코일은 리츠선 또는 리츠 케이블을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 유도 코일은 실질적으로 나선형 형상일 수 있으며, 예를 들어, 사용 시에, 증기 발생 물품이 수용되는 공간의 둘레로 연장될 수 있다.
나선형 유도 코일의 원형 단면은, 흡입 시스템/장치 내로(예를 들어, 사용 시에, 증기 발생 물품이 수용되는 공간 내로) 증기 발생 물품의 삽입을 원활하게 할 수 있으며, 증기 발생 재료의 균일한 가열을 보장할 수 있다.
유도 코일은 사용 시에, 최고 집속 지점에서 약 20 mT 내지 약 2.0 T의 자속 밀도를 갖는 변동 전자기장으로 작동되도록 배치될 수 있다.
흡입 시스템/장치는, 고주파로 작동되도록 구성될 수 있는 전원 및 회로를 포함할 수 있다. 전원 및 회로는, 약 80 kHz 내지 500 kHz, 가능하게는 약 150 kHz 내지 250 kHz, 그리고 가능하게는 약 200 kHz의 주파수로 작동되도록 구성될 수 있다. 전원 및 회로는, 사용되는 유도 가열식 발열체의 유형에 따라, 예를 들어 MHz 범위의 더 높은 주파수로 작동되도록 구성될 수 있다.
유도 가열식 발열체의 예상된 온도 상승이 없는 것과 같은, 유도 가열식 발열체의 파손으로 인한 물리적 현상은 제어기에 의해 검출될 수 있다. 제어기는, 검출된 물리적 현상에 기초하여, 증기 발생 물품이 이전에 사용되었고 추가적인 사용에 적합하지 않음을 사용자에게 표시하거나/표시하고, 유도 코일로의 전력 공급을 중단하도록 구성될 수 있다.
제어기는, 하나의 제1 구간, 및 제1 구간 이전에 발생하고 그 동안 증기 발생 재료가 목표 온도로 가열되는 하나의 제2 구간을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성될 수 있다. 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 발열체에 두 번째 공급되는 경우, 발열체는 두 번째 경우의 제2 구간 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 단위 시간당 전력 강도의 제2(더 높은) 값을 갖는 제2 구간이 제1 구간 이전에 발생하기 때문에, 동일한 증기 발생 물품을 사용하는 후속 세션의 시작 시에, 발열체의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손으로 인해, 증기 발생 물품의 재사용이 방지된다. 제2 구간(그 동안 발열체의 파손이 발생할 수 있음)의 주 목적은 증기 발생 재료를 목표 온도로 가열하는 것이기 때문에, 이러한 배치를 통해 간단한 전력 공급 프로파일(및 이에 따른 가열 프로파일)이 구현될 수 있다. 따라서, 발열체를 파손하기 위해 특별히 적응된 전력 공급 프로파일(및 이에 따른 가열 프로파일)이 필요하지 않을 수 있다.
제어기는, 하나의 제1 구간, 및 제1 구간 이후에 발생하는 하나의 제2 구간을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성될 수 있다. 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 발열체에 첫 번째 공급되는 경우, 발열체는 첫 번째 경우의 제2 구간 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 단위 시간당 전력 강도의 제2(더 높은) 값을 갖는 제2 구간이 제1 구간 이후에 발생하기 때문에, 발열체의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손이 세션의 종료 시에 발생함으로써, 후속 세션 동안 동일한 증기 발생 물품의 재사용을 방지한다. 제2 구간은 발열체를 파손하도록 특별히 적응되기 때문에, 제2 구간 동안 발열체가 파손되어, 후속 세션 동안 증기 발생 물품의 재사용을 방지하도록 보장하기 위해, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값과 발열체의 구조물(예를 들어, 약화된 부분) 사이의 관계가 신중하게 제어될 수 있다.
제어기는, 복수의 상기 제1 및 제2 구간을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성될 수 있다. 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 경우, 발열체는 미리 결정된 경우의 수의 제2 구간 후에 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 발열체의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손은 세션의 종료 시에 발생함으로써, 후속 세션 동안 동일한 증기 발생 물품의 재사용을 방지한다. 예를 들어, 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체에 공급된 후에, 발열체가 파손되도록 보장하기 위해, 발열체에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값과 발열체의 구조물(예를 들어, 약화된 부분) 사이의 관계가 신중하게 제어될 수 있다. 미리 결정된 횟수는, 예를 들어, 공기 유량 센서(또는 퍼프(puff) 검출기)로부터의 제어 신호에 응답하여, 또는 흡입 시스템/장치의 사용자에 의한 발열체의 수동 활성화에 응답하여, 발열체가 활성화됨으로 인한, 흡입 시스템/장치의 사용자에 의한 미리 결정된 흡입(또는 퍼프) 수에 해당할 수 있다. 미리 결정된 흡입(또는 퍼프) 수는 5 내지 50회일 수 있고, 전형적으로 5 내지 20회일 수 있으며, 보다 전형적으로는 10 내지 20회이다.
증기 발생 재료는 임의의 유형의 고체 또는 반고체 재료일 수 있다. 증기 발생 고체의 예시적인 유형은, 분말, 과립제, 펠릿(pellet), 조각, 스트랜드(strand), 입자, 겔, 스트립, 루스 리프(loose leaf), 컷 충전제, 다공성 재료, 발포체 재료 또는 시트를 포함한다. 증기 발생 재료는 식물 유래 재료를 포함할 수 있으며, 특히 담배를 포함할 수 있다. 대안적으로, 증기 발생 재료는 증기 발생 액체를 포함할 수 있다.
증기 발생 재료는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제의 실시예는 다가 알코올 및 이의 혼합물, 예를 들어 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 포함한다. 전형적으로, 증기 발생 재료는 건조 중량 기준으로, 약 5% 내지 약 50%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 증기 발생 재료는 건조 중량 기준으로, 약 15%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다.
증기 발생 물품은, 증기 발생 재료를 수용하는 통기성 쉘(air-permeable shell)을 포함할 수 있다. 통기성 쉘은, 전기 절연성이고 비-자성인 통기성 재료를 포함할 수 있다. 재료는 고온에 대한 저항성을 갖는 재료를 통하여 공기가 흐를 수 있게 하도록, 높은 통기성을 가질 수 있다. 적합한 통기성 재료의 실시예는 셀룰로오스 섬유, 종이, 면직물 및 실크를 포함한다. 통기성 재료는 필터로도 작용할 수 있다. 대안적으로, 증기 발생 물품은, 종이로 둘러싸이는 증기 발생 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 통기성은 아니지만, 공기 흐름을 가능하게 하기 위한 적절한 천공 또는 개구부를 포함하는 재료의 내부에 증기 발생 재료가 수용될 수 있다. 증기 발생 재료는 실질적으로 스틱 형상으로 형성될 수 있다.
본 개시물의 제3 양태에 따라, 증기 발생 물품이 제공되고, 증기 발생 물품은, 비-액체 증기 발생 재료; 및 물품의 첫 번째 사용의 종료 시에 또는 물품의 두 번째 사용의 시작 시에, 파손되도록 배치되는 약화된 부분을 갖는 발열체를 포함한다.
약화된 부분은 발열체의 다른 부분보다 더 높은 전기 저항을 가질 수 있다.
증기 발생 물품 및/또는 발열체는 위에 정의된 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 동일한 증기 발생 물품 내의 이전에 가열된 증기 발생 재료로부터 바람직하지 않은 향미 화합물이 발생하는 것을 방지하기 위해, 증기 발생 물품의 재사용을 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 약화된 부분을 갖는 발열체를 제공하여, 간단한 파손 과정에 의해 발열체를 통하는 전류 흐름을 방지함으로써, 그리고 이에 따라, 물품의 첫 번째 사용의 종료 시에 또는 물품의 두 번째 사용의 시작 시에, 동일한 증기 발생 물품 내의 이전에 가열된 증기 발생 재료로부터 바람직하지 않은 향미 화합물의 발생이 방지되도록 보장함으로써, 이러한 목표를 가능하게 한다.
도 1은 흡입 장치, 및 제1 실시예의 증기 발생 물품을 포함하는 일 실시예의 흡입 시스템의 개략도이다;
도 2a는 제2 실시예의 증기 발생 물품의 개략도이다;
도 2b는 도 2a의 A-A 라인을 따르는 단면도이다;
도 2c는 도 2a의 B-B 라인을 따르는 단면도이다;
도 3a 내지 도 3c는 도 1 및 도 2의 증기 발생 물품에 적합한 링 형상의 발열체의 실시예이다;
도 4는 관형 발열체를 갖는 제3 실시예의 증기 발생 물품의 개략적인 사시도이다;
도 5는 도 4에 도시된 C-C 라인을 따르는 개략적인 단면도이다;
도 6은 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제1 실시예의 그래프 표현이다;
도 7은 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제2 실시예의 그래프 표현이다; 그리고
도 8은 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제2 실시예의 그래프 표현이다.
이제 본 개시물의 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 단지 실시예로서 설명될 것이다.
먼저 도 1을 참조하면, 일 실시예의 흡입 시스템(1)이 개략적으로 도시된다. 흡입 시스템(1)은, 흡입 장치(10), 및 제1 실시예의 증기 발생 물품(24)을 포함한다. 흡입 장치(10)는 근위 단부(12) 및 원위 단부(14)를 가지며, 고주파로 작동되도록 구성될 수 있는 제어기(20) 및 전원(18)을 포함하는 장치 본체(16)를 포함한다. 전원(18)은 전형적으로, 예를 들어 유도 재충전식일 수 있는 하나 이상의 배터리를 포함한다.
흡입 장치(10)는 대체로 원통형이며, 예를 들어 가열 격실의 형태인 대체로 원통형 증기 발생 공간(22)을 흡입 장치(10)의 근위 단부(12)에 포함한다. 원통형 증기 발생 공간(22)은, 증기 발생 재료(26) 및 하나 이상의 유도 가열식 발열체(28)를 포함하는 상응하는 형상의 대체로 원통형 증기 발생 물품(24)을 수용하도록 배치된다. 전형적으로, 증기 발생 물품(24)은, 증기 발생 재료(26)를 수용하고 공기가 증기 발생 물품(24)을 통하여 유동할 수 있도록 하기 위해, 근위 및 원위 단부의 통기성 층 또는 멤브레인(24b, 24c), 및 비-금속성 원통형 외측 쉘(24a)을 포함한다. 증기 발생 물품(24)은 예를 들어, 증기 발생 재료(26)로서 담배를 포함할 수 있는 일회용 물품이다.
흡입 장치(10)는 나선형 유도 코일(30)을 포함하며, 나선형 유도 코일(30)은 원형 단면을 갖고, 원통형 증기 발생 공간(22)의 둘레로 연장된다. 유도 코일(30)은 전원(18) 및 제어기(20)에 의해 활성화될 수 있다. 제어기(20)는 다른 전자 부품 중에서도, 전원(18)으로부터의 직류를 유도 코일(30)을 위한 교류 고주파 전류로 변환하도록 배치된 인버터를 포함한다.
흡입 장치(10)는, 주변 공기가 증기 발생 공간(22) 내로 흐를 수 있게 하는 하나 이상의 공기 흡입구(32)를 장치 본체(16)에 포함한다. 또한, 흡입 장치(10)는 공기 배출구(36)를 갖는 마우스피스(34)를 포함한다. 마우스피스(34)는, 증기 발생 물품(24)을 삽입 또는 탈거하는 목적을 위해 증기 발생 공간(22)에 액세스할 수 있도록 근위 단부(12)에서 장치 본체(16) 상에 착탈식으로 장착된다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 흡입 시스템(1)의 사용 동안 유도 코일(30)이 활성화되는 경우, 교번 및 시변 전자기장이 생성된다. 이는 하나 이상의 유도 가열식 발열체(28)와 결합되며, 하나 이상의 유도 가열식 발열체(28)에서 와전류 및/또는 자기 히스테리시스 손실을 발생시킴으로써, 이들을 가열시킨다. 그 다음, 예를 들어 전도, 복사 및 대류에 의해, 하나 이상의 유도 가열식 발열체(28)로부터 증기 발생 재료(26)로 열이 전달된다.
유도 가열식 발열체(들)(28)는 증기 발생 재료(26)와 직접 또는 간접 접촉될 수 있으므로, 발열체(들)(28)가 유도 코일(30)에 의해 유도 가열되는 경우, 발열체(들)(28)로부터 증기 발생 재료(26)로 열이 전달됨으로써, 증기 발생 재료(26)를 가열하여 증기 또는 에어로졸을 생성한다. 증기 발생 재료(26)의 기화는 주변 환경으로부터 공기 흡입구(32)를 통하여 공기를 추가함으로써 촉진된다. 증기 발생 재료(26)를 가열함으로써 발생된 증기는 공기 배출구(36)를 통하여 증기 발생 공간(22)에서 배출되어, 장치(10)의 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 증기 발생 공간(22)을 통하는 공기의 흐름, 즉 공기 흡입구(32)로부터 증기 발생 공간(22)을 통하는 그리고 공기 배출구(36) 밖으로의 공기의 흐름은, 사용자가 흡입 장치(10)의 공기 배출구(36) 측으로부터 공기를 흡입함으로써 생성되는 부압에 의해 보조될 수 있다.
이제 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 도 1을 참조하여 전술한 흡입 시스템과 유사할 수 있는 흡입 시스템과 함께 사용하기 위한 제2 실시예의 증기 발생 물품(38)이 도시된다. 증기 발생 물품(38)은 도 1을 참조하여 전술한 증기 발생 물품(24)과 일부 유사점을 공유하며, 대응하는 요소는 대응하는 참조 번호를 사용하여 식별된다.
증기 발생 물품(38)은, 예를 들어 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 포함하는 증기 발생 액체(42) 형태의 증기 발생 재료(26)를 저장하기 위한 저장소(40)를 포함한다. 증기 발생 물품(38)은, 다공성 부재(44), 및 예를 들어 면직물과 같은 액체 흡수 재료를 포함하는 액체 흡수 요소(46)를 더 포함한다. 다공성 부재(44)는, 플라스틱 재료로 형성되고 복수의 개구부(48)를 갖는 디스크를 포함한다. 또한, 액체 흡수 요소(46)는 디스크를 포함한다. 액체 흡수 요소(46)는 다공성 부재(44)의 개구부(48)를 통하여 저장소(40)로부터 직접적으로 증기 발생 액체(42)의 제어된 흐름을 수용함으로써, 액체 흡수 요소(46)에 의해 흡수되는 증기 발생 액체(42)의 양이 신중하게 제어된다.
증기 발생 물품(38)은 유도 가열식 발열체(28)를 더 포함하며, 유도 가열식 발열체(28)는 액체 흡수 요소(46)에 인접하게 위치되고, 가능하게는 액체 흡수 요소(46)와 접촉된다.
증기 발생 물품(38)이 나선형 유도 코일을 포함하는 흡입 시스템의 증기 발생 공간에 위치되는 경우, 나선형 유도 코일은 유도 가열식 발열체(28)의 둘레로 연장된다. 흡입 시스템의 사용 동안 유도 코일이 활성화되는 경우, 교번 및 시변 전자기장이 생성된다. 이는 유도 가열식 발열체(28)와 결합되며, 유도 가열식 발열체(28)에서 와전류 및/또는 자기 히스테리시스 손실을 발생시킴으로써, 이를 가열시킨다. 그 다음, 예를 들어 전도, 복사 및 대류에 의해, 유도 가열식 발열체(28)로부터 액체 흡수 요소(46)로 열이 전달됨으로써, 증기 발생 액체(42)를 가열하여, 증기 또는 에어로졸을 생성한다. 증기 발생 액체(42)의 기화는 주변 환경으로부터 공기 흡입구(50)를 통하여 공기를 추가함으로써 촉진된다. 증기 발생 액체(42)를 가열함으로써 발생된 증기는 증기 통로(52)를 따라 유동하여 냉각 및 응축됨으로써, 최적 특성을 갖는 증기 또는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 증기 또는 에어로졸은 공기 배출구(54)를 통하여 증기 통로(52)에서 배출되어, 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 증기 발생 물품(38)을 통하는 공기의 흐름, 즉 공기 흡입구(50)를 통하여 증기 통로(52)를 따라 그리고 공기 배출구(54) 밖으로의 공기의 흐름은 도 2a에 화살표로 개략적으로 도시되며, 사용자가 흡입 시스템의 공기 배출구(54) 측으로부터 공기를 흡입함으로써 생성되는 부압에 의해 보조될 수 있다.
이제 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 증기 발생 물품(24, 38)에 사용하기에 적합한 상이한 실시예의 유도 가열식 발열체(28)가 도시된다. 각각의 실시예에서, 유도 가열식 발열체(28)는, 유도 가열식 발열체(28)의 다른 부분보다 더 높은 전기 저항을 갖는 적어도 하나의 약화된 부분(60)을 갖는다. 발열체(28)의 다른 부분보다 전류 흐름 방향에 수직인 평면으로 더 작은 단면적을 갖는 유도 가열식 발열체(28)의 일부를 제공함으로써, 약화된 부분(60)이 생성된다. 본 명세서에서 후술되는 바와 같이, 약화된 부분(60)의 더 높은 전기 저항은, 미리 결정된 시간에 유도 가열식 발열체(28)의 파손을 유발함으로써, 이의 전기 경로를 차단하여 증기 발생 물품(24, 38)의 재사용을 방지하기 위해 활용될 수 있다.
도 3a에 도시된 실시예에서, 유도 가열식 발열체(28)는 링 형상의 발열체(28)이며, 비-동심 개구(62)를 포함함으로써 더 작은 단면적의 약화된 부분(60)을 생성한다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 유도 가열식 발열체(28)는 동심 개구(64)를 갖는 링 형상의 발열체이며, 더 작은 단면적의 2개의 약화된 부분(60)을 생성하는 정반대 위치의 한 쌍의 슬릿(66)을 포함한다. 이러한 실시예의 변형예에서, 단일 슬릿(66) 또는 2개보다 많은 슬릿(66)이 제공될 수 있다. 도 3c에 도시된 실시예에서, 유도 가열식 발열체(28)는 동심 개구(64)를 갖는 링 형상의 발열체이며, 더 작은 단면적의 2개의 약화된 부분(60)을 생성하는 정반대 위치의 한 쌍의 개구부(68)를 포함한다. 이러한 실시예의 변형예에서, 단일 개구부(68) 또는 2개보다 많은 개구부(68)가 제공될 수 있다.
이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 도 1을 참조하여 전술한 흡입 시스템과 유사할 수 있는 흡입 시스템과 함께 사용하기 위한 제3 실시예의 증기 발생 물품(70)이 도시된다. 증기 발생 물품(70)은 신장형이며, 실질적으로 원통형이다. 원형 단면은 사용자에 의한 물품(70)의 조작을 원활하게 하고, 흡입 장치의 증기 발생 공간 내로 물품(70)의 삽입을 원활하게 한다.
증기 발생 물품(70)은, 증기 발생 재료의 제1 본체(72); 증기 발생 재료의 제1 본체(72)를 둘러싸는 관형 유도 가열식 발열체(74); 관형 발열체(74)를 둘러싸는 증기 발생 재료의 제2 본체(76); 및 증기 발생 재료의 제2 본체(76)를 둘러싸는 관형 부재(78)를 포함한다.
관형 발열체(74)는 시변 전자기장이 있는 경우 유도 가열식이며, 유도 가열식 발열체 재료로 형성된 금속 포장지를 포함한다. 금속 포장지는 예를 들어, 금속박과 같은 재료(예를 들어, 제2 재료) 시트를 포함하며, 재료 시트는 종방향으로 연장되는 자유 에지들을 갖고, 관형 발열체(74)를 형성하도록 압연되거나 포장된다. 관형 발열체(74)는, 포장 시트의 대향 자유 에지들을 연결하는 종방향으로 연장되는 접합부(80)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 에지들은 서로 중첩되도록 배치되고, 도전성 접착제(82)(예를 들어, 제1 재료)에 의해 함께 고정된다. 전형적으로, 도전성 접착제(82)는 하나 이상의 도전성 성분이 산재된 하나 이상의 접착제 성분을 포함한다. 금속 포장지 및 도전성 접착제(82)는, 증기 발생 재료의 제1 본체(72)를 둘러싸는 폐쇄형 전기 회로를 함께 형성한다. (제2 재료를 포함하는) 금속 포장지는 도전성 접착제(82)(제1 재료)보다 더 낮은 전기 저항을 가지므로, 이의 더 높은 전기 저항을 갖는 도전성 접착제(82)가 약화된 부분(84)을 제공하며, 약화된 부분(84)은 관형 발열체(74)의 파손을 유발함으로써, 이의 전기 경로를 차단하여 증기 발생 물품(70)의 재사용을 방지하도록 활용될 수 있다.
흡입 장치에서 증기 발생 물품(70)의 사용 동안, 관형 발열체(74)의 근처에 시변 전자기장이 인가되는 경우, 와전류 및 자기 히스테리시스 손실로 인해 관형 발열체(74)에서 열이 발생되고, 관형 발열체(74)로부터 증기 발생 재료의 인접한 제1 및 제2 본체(72, 76)로 열이 전달됨으로써, 증기 발생 재료를 연소시키지 않고 이를 가열하여, 사용자가 흡입하기 위한 증기 또는 에어로졸을 발생시킨다. 관형 발열체(74)는 실질적으로 이의 전체 내측 및 외측 표면에 걸쳐서 제1 및 제2 본체(72, 76)의 증기 발생 재료와 각각 접촉되므로, 관형 발열체(74)로부터 증기 발생 재료로 직접적으로, 그리고 이에 따라 효율적으로 열이 전달될 수 있게 한다.
관형 부재(78)는 관형 발열체(74)와 동심이며, 종이 포장지를 포함한다. 종이 포장지가 바람직할 수 있지만, 관형 부재(78)는, 흡입 장치에서 물품(70)의 사용 동안 시변 전자기장이 있는 경우 관형 부재(78)가 유도 가열되지 않도록, 실질적으로 비-도전성이고 비-자성으로 투과성인 임의의 재료를 포함할 수 있다. 제2 관형 부재(78)를 구성하는 종이 포장지는, 종방향으로 연장되는 자유 에지들을 갖는 단일 재료 시트를 포함하며, 종방향으로 연장되는 자유 에지들은 서로 중첩되도록 배치되고, 흡입 장치에서 물품(70)의 사용 동안 유도 가열되지 않도록 실질적으로 비-도전성이고 비-자성으로 투과성인 접착제(86)에 의해 함께 고정된다.
제1 및 제2 본체(72, 76)의 증기 발생 재료는 전형적으로 고체 또는 반고체 재료이다. 적합한 증기 발생 고체의 실시예는, 분말, 조각, 스트랜드, 다공성 재료, 발포체 재료 및 시트를 포함한다. 증기 발생 재료는 전형적으로 식물 유래 재료를 포함하며, 특히 담배를 포함한다.
제1 및 제2 본체(72, 76)의 증기 발생 재료는, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함한다. 전형적으로, 증기 발생 재료는 건조 중량 기준으로, 약 5% 내지 약 50%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다. 관형 발열체(74)로부터의 열 전달로 인한 가열 시에, 제1 및 제2 본체(72, 76) 둘 모두의 증기 발생 재료는 가능하게는, 담배 향미제와 같은 향미 화합물 또는 니코틴을 포함하는 휘발성 화합물을 방출한다.
전술한 바와 같이, 증기 발생 물품(24, 38, 70)의 약화된 부분(60, 84)은 발열체(28, 74)의 파손을 유발함으로써, 이의 전기 경로를 차단하여 증기 발생 물품(24, 38, 70)의 재사용을 방지하도록 활용될 수 있다. 특히, 증기 발생 물품(24, 38, 70)이 사용되는 흡입 장치의 제어기(20)는, 일회용의 증기 발생 물품(24, 38, 70)을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성된다. 전력 공급 프로파일은, 유도 가열식 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간을 갖는다: 제1 구간 동안, 유도 가열식 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 증기 발생 재료(26, 72, 76)의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 가지며; 제2 구간 동안, 유도 가열식 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도는, 제1 값보다 더 높은 제2 값을 갖는다. 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 유도 가열식 발열체(28, 74)에 공급된 경우, 유도 가열식 발열체(28, 74)는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다. 바람직한 실시형태에서, 유도 가열식 발열체(28, 74)의 파손은, 약화된 부분(60, 84)에서, 발열체(28, 74)의 다른 부분보다 이의 더 높은 전기 저항으로 인해 발생한다.
도 6은 제어기(20)에 의해 구현될 수 있는 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제1 실시예를 도시한다. 실선은 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 공급되는 전력 강도를 나타내며, 점선은 증기 발생 재료(26, 72, 76)의 온도를 나타낸다. 제어기(20)는 하나의 제1 구간(100) 및 하나의 제2 구간(102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성된다는 것을 도 6으로부터 알 수 있을 것이다. 제2 구간(102)은 제1 구간(100) 이전에 발생하며, 제2 구간(102) 동안, 증기 발생 재료(26, 72, 76)가 목표 온도로 가열된다. 이러한 실시예에서, 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 두 번째 공급되는 경우, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))는 두 번째 경우의 제2 구간(102) 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다.
이러한 실시예에서, 단위 시간당 전력 강도의 제2(더 높은) 값을 갖는 제2 구간(102)이 제1 구간(100) 이전에 발생하기 때문에, 동일한 증기 발생 물품을 사용하는 후속 세션의 시작 시에, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손으로 인해, 증기 발생 물품의 재사용이 방지된다.
도 7은 제어기(20)에 의해 구현될 수 있는 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제2 실시예를 도시한다. 실선은 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 공급되는 전력 강도를 나타내며, 점선은 증기 발생 재료(26, 72, 76)의 온도를 나타낸다. 제어기(20)는 하나의 제1 구간(100) 및 하나의 제2 구간(102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성된다는 것을 도 7로부터 알 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 제2 구간(102)은 제1 구간(100) 이후에 발생하며, 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 첫 번째 공급되는 경우, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))는 첫 번째 경우의 제2 구간(102) 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다.
이러한 실시예에서, 단위 시간당 전력 강도의 제2(더 높은) 값을 갖는 제2 구간(102)이 제1 구간(100) 이후에 발생하기 때문에, 세션의 종료 시에, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손이 발생함으로써, 후속 세션 동안 동일한 증기 발생 물품의 재사용을 방지한다.
도 8은 제어기(20)에 의해 구현될 수 있는 전력 공급 프로파일 및 결과적인 가열 프로파일의 제3 실시예를 도시한다. 실선은 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 공급되는 전력 강도를 나타내며, 점선은 증기 발생 재료(26, 72, 76)의 온도를 나타낸다. 제어기(20)는 다수의 제1 및 제2 구간(100, 102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성된다는 것을 도 8로부터 알 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 전력의 단위 시간당 강도의 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))에 공급된 경우, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))는 미리 결정된 경우의 수의 제2 구간(102) 후에 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치된다. 전형적으로, 제2 구간(102)의 미리 결정된 경우의 수는, 예를 들어, 공기 유량 센서(또는 퍼프 검출기)(도시되지 않음)로부터의 제어 신호에 응답하여, 또는 흡입 시스템/장치의 사용자에 의한 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))의 수동 활성화에 응답하여, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))가 활성화됨으로 인한, 흡입 시스템/장치의 사용자에 의한 미리 결정된 흡입(또는 퍼프) 수에 해당한다.
이러한 실시예에서, 발열체(예를 들어, 유도 가열식 발열체(28, 74))의 파손, 및 이에 따른 전기 경로의 파손이 세션의 종료 시에 발생함으로써, 후속 세션 동안 동일한 증기 발생 물품의 재사용을 방지한다.
위의 실시예 중 어느 하나에서, 유도 가열식 발열체(28, 74)의 예상되는 온도 상승이 없는 것과 같은, 유도 가열식 발열체(28, 74)의 파손으로 인한 물리적 현상은 제어기(20)에 의해 검출되어 활용될 수 있다. 예를 들어, 제어기(20)는, 검출된 물리적 현상에 기초하여, 증기 발생 물품(24, 38, 70)이 이전에 사용되었고 추가적인 사용에 적합하지 않음을 사용자에게 표시하도록(예를 들어, 가청 및/또는 시각 및/또는 촉각 경보를 제공함으로써) 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어기(20)는, 검출된 물리적 현상에 기초하여, 전원(18)에 의한 유도 코일(30)로의 전력 공급을 중단함으로써, 증기 발생 물품(24, 38, 70)의 재사용을 방지하도록 구성될 수 있다.
이전의 단락들에서 예시적인 실시형태가 설명되었지만, 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 이러한 실시형태에 대해 다양한 변형이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 청구범위의 폭 및 범위는 전술한 예시적인 실시형태로 제한되어서는 안된다.
본원에서 달리 나타내지 않는 한 또는 문맥상 명백히 모순되지 않는 한, 이의 모든 가능한 변형예에서 전술한 특징의 임의의 조합은 본 개시물에 의해 포함된다.
문맥상 달리 명확하게 요구되지 않는 한, 상세한 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서, "포함한다", "포함하는" 등의 단어는 배타적이거나 총망라한 의미가 아니라, 포괄적인 것으로 해석되어야 한다; 즉, "포함하지만 이에 제한되지 않는"의 의미로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 흡입 시스템(1)으로서,
    제어기(20)를 포함하는 흡입 장치(10); 및
    증기 발생 재료(26, 72, 76) 및 발열체(28, 74)를 포함하는 증기 발생 물품(24, 38, 70)을 포함하며,
    상기 제어기(20)는, 일회용의 상기 증기 발생 물품을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되고, 상기 전력 공급 프로파일은, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간(100, 102)을 가지며,
    제1 구간(100) 동안, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 상기 강도는, 상기 증기 발생 재료의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 갖고,
    제2 구간(102) 동안, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 상기 강도는, 상기 제1 값보다 더 높은 제2 값을 가지며,
    전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 상기 발열체(28, 74)에 공급된 경우, 상기 발열체(28, 74)는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치되는,
    사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 흡입 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체(28, 74)는, 상기 발열체(28, 74)의 다른 부분보다 더 높은 전기 저항을 갖는 약화된 부분(60, 84)을 가지며,
    상기 약화된 부분(60, 84)은, 전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 상기 미리 결정된 횟수만큼 상기 발열체(28, 74)에 공급된 경우 파손되도록 배치되는, 흡입 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 약화된 부분(60)은 상기 발열체(28)의 다른 부분보다 더 작은 단면적을 갖는, 흡입 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 약화된 부분(84)은 제1 재료를 포함하며,
    상기 발열체(74)의 다른 부분은, 상기 제1 재료보다 더 낮은 전기 저항을 갖는 제2 재료(82)를 포함하는, 흡입 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발열체(28, 74)는 유도 가열식 발열체를 포함하는, 흡입 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유도 가열식 발열체는, 비-동심 개구(62) 또는 슬릿(66)을 포함하는 링 형상의 발열체(28)를 포함하는, 흡입 시스템.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유도 가열식 발열체는, 접합부(80)에 의해 연결되는 자유 에지들을 갖는 포장 시트로 형성된 관형 발열체(74)를 포함하며,
    상기 접합부는 상기 시트의 전기 저항보다 더 높은 전기 저항을 갖는, 흡입 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기(20)는, 하나의 제1 구간(100), 및 상기 제1 구간(100) 이전에 발생하고, 그 동안 상기 증기 발생 재료(26, 72, 76)가 상기 목표 온도로 가열되는 하나의 제2 구간(102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되며,
    전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 상기 발열체(28, 74)에 두 번째 공급되는 경우, 상기 발열체(28, 74)는 두 번째 경우의 상기 제2 구간(102) 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치되는, 흡입 시스템.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기(20)는, 하나의 제1 구간(100), 및 상기 제1 구간(100) 이후에 발생하는 하나의 제2 구간(102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되며,
    전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 상기 발열체(28, 74)에 첫 번째 공급되는 경우, 상기 발열체(28, 74)는 첫 번째 경우의 상기 제2 구간(102) 동안 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치되는, 흡입 시스템.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기(20)는, 복수의 상기 제1 및 제2 구간(100, 102)을 포함하는 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되며,
    전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 상기 발열체(28, 74)에 공급된 경우, 상기 발열체(28, 74)는 미리 결정된 경우의 수의 상기 제2 구간(102) 후에 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치되는, 흡입 시스템.
  11. 사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 증기 발생 물품(24, 38, 70)과 함께 사용하기 위한 흡입 장치(10)로서,
    상기 증기 발생 물품(24, 38, 70)은 증기 발생 재료(26, 72, 76) 및 발열체(28, 74)를 포함하고, 상기 흡입 장치(10)는 제어기(20)를 포함하며,
    상기 제어기(20)는, 일회용의 상기 증기 발생 물품을 위해 적응된 전력 공급 프로파일을 제공하도록 구성되고, 상기 전력 공급 프로파일은, 사용 시에, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 강도의 상이한 값을 갖는 적어도 2개의 구간(100, 102)을 가지며,
    제1 구간(100) 동안, 사용 시에, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 상기 강도는, 상기 증기 발생 재료의 가열로 인해 증기가 발생되는 목표 온도를 유지하도록 예정된 제1 값을 갖고,
    제2 구간(102) 동안, 사용 시에, 상기 발열체(28, 74)에 공급되는 전력의 단위 시간당 상기 강도는, 상기 제1 값보다 더 높은 제2 값을 가지며,
    전력의 단위 시간당 강도의 상기 제2 값이 미리 결정된 횟수만큼 상기 발열체(28, 74)에 공급된 경우, 상기 발열체(28, 74)는 파손되어 이의 전기 경로를 차단하도록 배치되는,
    사용자가 흡입하기 위한 증기를 발생시키기 위한 증기 발생 물품(24, 38, 70)과 함께 사용하기 위한 흡입 장치(10).
  12. 증기 발생 물품(24, 70)으로서,
    비-액체 증기 발생 재료(26, 72, 76); 및
    상기 물품의 첫 번째 사용의 종료 시에 또는 상기 물품의 두 번째 사용의 시작 시에, 파손되도록 배치되는 약화된 부분(60, 84)을 갖는 발열체(28, 74)를 포함하는,
    증기 발생 물품(24, 70).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 약화된 부분(60, 84)은 상기 발열체(28, 74)의 다른 부분보다 더 높은 전기 저항을 갖는, 증기 발생 물품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 약화된 부분(84)은 제1 재료를 포함하며,
    상기 발열체(74)의 다른 부분은, 상기 제1 재료보다 더 낮은 전기 저항을 갖는 제2 재료(82)를 포함하는, 증기 발생 물품.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약화된 부분(60)은 상기 발열체(28)의 다른 부분보다 더 작은 단면적을 갖는, 증기 발생 물품.
KR1020207036387A 2018-05-21 2019-05-15 흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품 KR20210018845A (ko)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18173404.7 2018-05-21
EP18173398.1 2018-05-21
EP18173404 2018-05-21
EP18173398 2018-05-21
EP18173406.2 2018-05-21
EP18173406 2018-05-21
EP18176708 2018-06-08
EPPCT/EP2018/065155 2018-06-08
PCT/EP2018/065155 WO2019223886A1 (en) 2018-05-21 2018-06-08 Aerosol generating articles and methods for manufacturing the same
EP18176708.8 2018-06-08
EP18201152 2018-10-18
EP18201152.8 2018-10-18
PCT/EP2019/062510 WO2019224078A1 (en) 2018-05-21 2019-05-15 An inhalation system, an inhalation device and a vapour generating article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210018845A true KR20210018845A (ko) 2021-02-18

Family

ID=69941559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207036387A KR20210018845A (ko) 2018-05-21 2019-05-15 흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210259319A1 (ko)
EP (1) EP3796797A1 (ko)
JP (1) JP2021523705A (ko)
KR (1) KR20210018845A (ko)
CN (1) CN112118750A (ko)
CA (1) CA3099825A1 (ko)
TW (1) TW202000055A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141251A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-15 Kt&G Corporation Aerosol generating device
KR102446416B1 (ko) * 2020-01-06 2022-09-23 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2574247B1 (de) * 2011-09-28 2019-08-28 Philip Morris Products S.A. Permeable elektrische Heizwiderstandsfolie zum Verdampfen von Flüssigkeiten aus Einwegmundstücken mit Verdampfermembranen
US9423152B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-23 R. J. Reynolds Tobacco Company Heating control arrangement for an electronic smoking article and associated system and method
CN108697172B (zh) * 2016-03-09 2021-09-28 菲利普莫里斯生产公司 具有多个熔丝的气溶胶生成制品
JP7466530B2 (ja) * 2018-10-18 2024-04-12 ジェイティー インターナショナル エスエイ 吸入システム及び蒸気生成物品

Also Published As

Publication number Publication date
EP3796797A1 (en) 2021-03-31
CA3099825A1 (en) 2019-11-28
JP2021523705A (ja) 2021-09-09
US20210259319A1 (en) 2021-08-26
CN112118750A (zh) 2020-12-22
TW202000055A (zh) 2020-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6927501B2 (ja) 喫煙材を加熱するための装置及び方法
JP7323600B2 (ja) エアロゾル発生システム及びデバイス
RU2737382C2 (ru) Устройство для нагревания курительного материала
KR20210076027A (ko) 흡입 시스템 및 증기 발생 물품
JP7240418B2 (ja) エアロゾル生成物品、エアロゾル生成物品を製造するための方法、及びエアロゾル生成システム
KR20210020917A (ko) 에어로졸 발생 물품, 및 이를 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치
WO2019224078A1 (en) An inhalation system, an inhalation device and a vapour generating article
EP3784079B1 (en) Vapour generating system
CN115886360A (zh) 用于蒸气产生装置的感应加热组件
US20220211109A1 (en) An Aerosol Generating System, An Aerosol Generating Device And An Aerosol Generating Article
JP2021508925A (ja) 蒸気発生デバイスのための誘導加熱組立体
KR20210018845A (ko) 흡입 시스템, 흡입 장치 및 증기 발생 물품
KR20220100668A (ko) 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템
KR20220100638A (ko) 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템
EA041557B1 (ru) Система для ингаляции, устройство для ингаляции и изделие, генерирующее пар
CN112469294B (zh) 气溶胶生成系统和装置
EA041451B1 (ru) Система для ингаляции и изделие, генерирующее аэрозоль

Legal Events

Date Code Title Description
WITB Written withdrawal of application