KR20210035221A

KR20210035221A - 연무질 생성 시스템 및 디바이스

Info

Publication number: KR20210035221A
Application number: KR1020217004614A
Authority: KR
Inventors: 브라니슬라브 지그문드
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2021-03-31
Also published as: CA3107063A1; EA202190390A1; JP7323600B2; WO2020020970A1; JP2021531023A; EP3826496A1; CN112469294A; US20210267280A1

Abstract

연무질 생성 시스템(1)은 유도 가열 가능 서셉터(28), 유도 가열 가능 서셉터(28)를 유도 가열시키는 시변 전자기장을 생성하도록 구성되는 유도 코일(30), 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 전원(18) 및 제어기(20)를 포함한다. 제어기(20)는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템(1)의 작동을 제어하도록 구성된다. 연무질 생성 디바이스(10)가 또한 설명된다.

Description

연무질 생성 시스템 및 디바이스

본 발명은 일반적으로 연무질 생성 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자가 흡입하는 동안 연무질을 생성하는 연무질 생성 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 또한 연무질 생성 디바이스에 관한 것이다.

흡입 동안 연무질을 생성하기 위해 연무질 생성 재료를 태우는 것보다는 오히려 가열시키는 디바이스가 최근 소비자에게 대중적이 되었다.

그러한 디바이스는 연무질 생성 재료에 열을 제공하기 위해 다수의 상이한 접근법 중 하나를 이용할 수 있다. 한 가지의 그러한 접근법은 유도 가열 시스템을 채용하고 연무질 생성 재료를 포함하는 연무질 생성 물품이 사용자에 의해 제거 가능하게 삽입될 수 있는 연무질 생성 디바이스를 제공하는 것이다. 그러한 디바이스에서, 유도 코일이 디바이스와 함께 제공되고 유도 가열 가능 서셉터가 연무질 생성 물품과 함께 제공된다. 사용자가 결과적으로 교호 전자기장을 생성하는 디바이스를 활성화시킬 때, 전기 에너지가 유도 코일에 제공된다. 서셉터는 전자기장과 결합되고, 예를 들어 전도에 의해 연무질 생성 재료로 전달되는 열을 생성하고, 연무질 생성 재료가 가열됨에 따라, 연무질이 생성된다.

본 발명의 실시예들은 연무질의 특성이 연무질 생성 시스템 및 디바이스의 강화된 제어를 통해 최적화되는 개선된 사용자 경험을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면:

유도 가열 가능 서셉터;

유도 가열 가능 서셉터를 유도 가열시키는 시변 전자기장을 생성하도록 구성되는 유도 코일;

유도 코일에 전력을 공급하는 전원; 및

제어기를 포함하는 연무질 생성 시스템이 제공되며;

제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템의 작동을 제어하도록 구성된다.

연무질 생성 시스템은, 예를 들어 연무질 생성 재료 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 연무질 생성 물품과의 사용을 위한 것일 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따르면:

연무질 생성 물품을 수용하는 공간;

시변 전자기장을 생성하도록 구성되는 유도 코일;

유도 코일에 전력을 공급하는 전원; 및

제어기를 포함하는 연무질 생성 디바이스가 제공되며;

제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 디바이스의 작동을 제어하도록 구성된다.

사용 중에 연무질 생성 디바이스의 공간 내에 수용되는 연무질 생성 물품은 연무질 생성 재료 및 유도 가열 가능 서셉터를 포함할 수 있다.

연무질 생성 시스템/디바이스는 연무질 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시킴으로써 연무질 생성 시스템/디바이스의 사용자가 흡입하는 동안 연무질을 생성하기 위해 연무질 생성 재료를 태우지 않고 연무질 생성 재료를 가열시키도록 구성된다.

일반적인 표현으로, 증기는 증기의 임계 온도 미만의 온도에서의 기체상의 물질이며, 이는 증기가 온도를 감소시키지 않고 증기의 압력을 증가시킴으로써 액체로 응축될 수 있다는 것을 의미하는 데 반해, 연무질은 공기 또는 다른 기체에서의 미세한 고체 입자들 또는 액체 액적들의 부유물이다. 그러나, ‘연무질’ 및 ‘증기’란 용어들이, 특히 사용자가 흡입하는 동안 생성되는 흡입 가능 매개물의 형태에 대하여 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

유도 코일의 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템/디바이스의 작동을 제어함으로써, 시스템/디바이스의 작동을 제어하기 위한 전용 센서들이 필요하지 않다. 따라서, 제어 시스템이 단순화될 수 있으며, 이는 결국 보다 컴팩트하고, 효율적이고, 경량의 연무질 생성 시스템/디바이스의 제공을 가능하게 한다.

제어기는 미리 정해진 시간에서의 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템/디바이스의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 시스템/디바이스에 대한 단순하지만 효과적인 제어 방책을 제공한다.

제어기는 제1 시기와 제2 시기 사이의 유도 코일의 자기 공진 주파수의 변화를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수의 변화에 기반하여 연무질 생성 시스템/디바이스의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기는 제1 시기에서의 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고, 제2 시기에서의 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고, 제1 시기와 제2 시기 사이의 자기 공진 주파수의 변화를 결정하도록 구성될 수 있다. 상이한 시기들 사이의 자기 공진 주파수의 변화를 모니터링하는 것은 시스템/디바이스에 대한 강화된 제어 방책을 제공할 수 있다.

제어기는, 예를 들어 제1 시기와 제2 시기 사이의 일정 기간을 통해 유도 코일의 자기 공진 주파수의 프로파일을 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 자기 공진 주파수의 프로파일을 결정하기 위해 유도 코일의 자기 공진 주파수를 연속적으로 측정하도록 구성될 수 있다. 일정 기간을 통해 자기 공진 주파수를 연속적으로 모니터링하는 것은 시스템/디바이스에 대한 강화된 제어 방책을 제공할 수 있다.

제어기는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 유도 코일은 유도 가열 가능 서셉터와 함께 동조 회로의 일부를 형성하고, 유도 가열 가능 서셉터의 온도의 변화는 유도 코일의 자기 공진 주파수의 변화를 야기한다. 따라서, 유도 코일의 자기 공진 주파수를 결정함으로써 유도 가열 가능 서셉터의 온도를 결정하고, 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 제어함으로써 유도 가열 가능 서셉터의 온도를 적절하게 제어하는 것이 가능하다.

제어기는 유리하게는 제1 타입의 참조값을 저장할 수 있고 제1 타입의 참조값에 기반하여 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 제1 타입의 참조값은 유도 가열 가능 서셉터의 타겟 온도에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값일 수 있다. 제1 타입의 참조값에 기반하여 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 제어하는 것은 유도 가열 가능 서셉터의 온도가 실질적으로 타겟 온도로 유지되는 것을 가능하게 하도록 적절한 양의 전력이 유도 코일에 공급되는 것을 보장한다.

예를 들어, 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 타겟 온도 초과의 온도에 상응한다고 제어기가 판단하면, 제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수를 변경하여 이에 따라 타겟 온도와 실질적으로 동등한 값으로 유도 가열 가능 서셉터의 온도를 감소시키기 위해 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 감소시킨다. 마찬가지로, 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 타겟 온도 미만의 온도에 상응한다고 제어기가 판단하면, 제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수를 변경하여 이에 따라 타겟 온도와 실질적으로 동등한 값으로 유도 가열 가능 서셉터의 온도를 증가시키기 위해 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양을 증가시킨다.

앞서 주목된 바와 같이, 연무질 생성 시스템은 연무질 생성 재료를 포함하는 연무질 생성 물품과의 사용을 위한 것일 수 있다. 제어기는, 예를 들어 유도 코일에 미리 정해진 양의 전력이 공급되고/되거나 유도 코일이 미리 정해진 전력 프로파일에 따라 작동될 때, 유도 코일의 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템과 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타입을 검출하도록 구성될 수 있다. 제어기는 시스템/디바이스와 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타입을 사용자에게 나타내도록 구성될 수 있다. 따라서, 사용자는 시스템/디바이스와 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타입에 대하여 자동적으로 통지된다.

제어기는 제2 타입의 참조값을 저장할 수 있고 제2 타입의 참조값에 기반하여 연무질 생성 물품의 타입을 검출하도록 추가로 구성될 수있다. 제2 타입의 참조값은 특정 타입의 연무질 생성 물품에 상응하는 자기 공진 주파수 범위 또는 자기 공진 주파수 범위에 기반하여 계산되는 범위일 수 있다.

앞서 주목된 바와 같이, 유도 코일은 유도 가열 가능 서셉터와 함께 동조 회로의 일부를 형성하므로, 예를 들어, 유도 가열 가능 서셉터의 재료 및 두께를 포함하는 유도 가열 가능 서셉터의 물리적 특성들은 유도 코일의 자기 공진 주파수에 영향을 준다. 따라서, 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하는 것은 연무질 생성 시스템/디바이스와 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타입을 검출하고, 최적의 특성들을 갖는 연무질이 생성되는 것을 보장하도록 시스템/디바이스의 작동을 자동적으로 제어하는 데 단순하고 매우 효과적인 방식을 제공한다.

제어기는 복수의 제2 타입의 참조값, 및 상이한 타입들의 연무질 생성 물품들과 함께 사용되도록 구성되는 상응하는 복수의 미리 정해진 가열 프로파일을 저장할 수 있다. 제어기는 복수의 제2 타입의 참조값, 및 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값에 기반하여 복수의 미리 정해진 가열 프로파일 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 제어기는 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값과 복수의 제2 타입의 참조값 사이의 비교에 기반하여 복수의 가열 프로파일 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 특정 저장된 제2 타입의 참조값에 상응한다고 제어기가 판단하면, 제어기는 그러한 저장된 제2 타입의 참조값과 연관된 가열 프로파일을 선택한다. 예를 들어, 상이한 수분 및 습윤제 함량을 갖는 상이한 타입들의 연무질 생성 물품이 최적의 특성들을 갖는 연무질이 생성되는 것을 보장하기 위해 상이한 가열 프로파일들을 필요로 할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 상이한 가열 프로파일들은, 예를 들어 상이한 가열 속도들, 상이한 최대 및/또는 최소 작동 온도들, 및 그러한 작동 온도들이 유지되는 상이한 기간들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 적절한 가열 프로파일의 선택은 상이한 타입들의 연무질 생성 물품들과 함께 시스템/디바이스의 사용 동안 최적의 특성들을 갖는 연무질이 생성되는 것을 보장한다.

복수의 제2 타입의 참조값 중 하나 이상은 연무질 생성 시스템과의 사용에 적절하지 않은 연무질 생성 물품에 상응할 수 있고 제어기는 적절하지 않은 연무질 생성 물품의 사용을 검출할 시에 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성될 수 있다. 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하는 것은 연무질 생성 시스템/디바이스와의 적절하지 않은 연무질 생성 물품의 임의의 시도된 사용을 검출하고 이러한 상황들에서 시스템/디바이스의 작동을 방지하는 데 단순하고 매우 효과적인 방식을 제공한다. 적절하지 않은 연무질 생성 물품은 사양을 벗어나고 연무질 생성 시스템/디바이스와의 사용에 적절하지 않은 연무질 생성 물품, 앞서 사용되었고 추가 사용 시에 향미 및 향기와 같은 적절한 특성들을 갖는 연무질을 생성할 수 없는 연무질 생성 물품, 또는 연무질 생성 시스템/디바이스 내에 부정확하게 위치되었던 연무질 생성 물품 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.

제어기는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 시스템의 사용자에 의한 흡입을 검출하도록 구성될 수 있다. 제어기는 제3 타입의 참조값을 저장할 수 있고 제3 타입의 참조값에 기반하여 사용자에 의한 흡입을 검출하도록 추가로 구성될 수 있다. 유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하는 것은 부가 센서들 또는 구성 요소 부품들에 대한 필요 없이 사용자에 의한 흡입(통상적으로 ‘피우기’로 지칭됨)을 검출하는 데 매우 단순하고 효과적인 방식을 제공한다.

제어기는:

검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 시스템과 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타이밍 변화를 검출하고;

검출된 타이밍 변화를 나타내고/내거나 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성될 수 있다.

유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하는 것은 디바이스와 함께 사용되는 연무질 생성 물품이 교체될 필요가 있을 때를 검출하고 사용자에게 나타내고/내거나 준최적 특성들을 갖는 연무질의 생성을 야기할 시점을 넘어 연무질 생성 물품의 가열이 계속되지 않는 것을 보장하도록 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키는 데 매우 단순하고 효과적인 방식을 제공한다.

제어기는 제4 타입의 참조값을 저장할 수 있고 제4 타입의 참조값에 기반하여 연무질 생성 물품의 타이밍 변화를 검출하도록 추가로 구성될 수있다. 제4 타입의 참조값은 유도 가열 가능 서셉터의 타겟 온도 범위에 상응하는 자기 공진 주파수 범위 또는 자기 공진 주파수 범위에 기반하여 계산되는 범위일 수 있다. 예를 들어, 연무질 생성 재료의 수분 및 습윤제 함량이 시간이 지남에 따라 고갈됨에 따라, 연무질 생성 물품 그리고 이에 따른 유도 가열 가능 서셉터의 온도는 계속되는 사용으로 증가하는 경향이 있다. 유도 코일의 자기 공진 주파수가 본 명세서에서 상술한 바와 같이 유도 가열 가능 서셉터의 온도에 의해 영향을 받으므로, 검출된 자기 공진 주파수의 변화는 최적의 특성들을 갖는 연무질을 생성하기에 연무질 생성 재료 내에 남아 있는 불충분한 수분 및 습윤제가 있다는 것을 나타낼 수 있다. 이는 결국 제어기가 연무질 생성 물품이 교체될 필요가 있다는 것을 사용자에게 나타내고/내거나 고갈된 연무질 생성 물품과의 시스템/디바이스의 계속되는 작동을 방지하기 위해 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키는 것을 가능하게 한다.

제어기는:

검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 전원에 의해 유도 코일로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 예기치 않은 이벤트를 검출하고;

검출된 예기치 않은 이벤트를 나타내고/내거나 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성될 수 있다.

제어기는 제5 타입의 참조값을 저장할 수 있고 제5 타입의 참조값에 기반하여 예기치 않은 이벤트를 검출하도록 추가로 구성될 수 있다. 제5 타입의 참조값은 유도 가열 가능 서셉터의 타겟 온도에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값일 수 있다.

유도 코일의 자기 공진 주파수를 검출하는 것은 예기치 않은 이벤트가 일어날 때를 검출하고 사용자에게 나타내고/내거나, 예기치 않은 이벤트가 일어날 때 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키는 데 매우 단순하고 효과적인 방식을 제공한다. 제1 예로서, 예기치 않은 이벤트는 유도 가열 가능 서셉터의 온도가 예상된 것 미만이라는 것일 수 있다. 이러한 제1 예에서, 제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 예상된 것 미만인 서셉터 온도에 상응하는 것을 검출할 것이다. 이는, 예를 들어 최적의 특성들을 갖는 연무질의 생성을 방해할 수 있는 주변 온도가 너무 낮을 때의 시스템/디바이스의 시도된 사용의 경우에 일어날 수 있다. 제2 예로서, 예기치 않은 이벤트는 유도 가열 가능 서셉터의 온도가 예상된 것 초과라는 것일 수 있다. 이러한 제2 예에서, 제어기는 유도 코일의 자기 공진 주파수 또는 상기 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 예상된 것 초과인 서셉터 온도에 상응하는 것을 검출할 것이다. 이는, 예를 들어 최적의 특성들을 갖는 연무질의 생성을 다시 방해할 수 있는 주변 온도가 너무 높을 때의 시스템/디바이스의 시도된 사용의 경우에 일어날 수 있다.

유도 코일은 리츠선 또는 리츠 케이블을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 재료들이 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 유도 코일은 실질적으로 나선형의 형상일 수 있고, 예를 들어, 사용 중에 연무질 생성 물품이 수용되는 공간 주변에서 연장될 수 있다.

나선형 유도 코일의 원형 단면은 연무질 생성 시스템/디바이스로, 예를 들어 사용 중에 연무질 생성 물품이 수용되는 공간으로 연무질 생성 물품의 삽입을 용이하게 할 수 있고, 연무질 생성 재료의 균일한 가열을 보장할 수 있다.

유도 가열 가능 서셉터는 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 스틸, 및 이들의 합금들, 예를 들어 니켈 크롬 또는 니켈 구리 중 제한되지 않고 하나 이상을 포함할 수 있다. 유도 가열 가능 서셉터의 부근에 전자기장의 인가로, 서셉터는 전자기로부터 열로의 에너지의 변환을 야기하는 와상 전류들 및 자기 이력 현상 손실들로 인해 열을 생성할 수 있다.

높은 온도 계수의 저항을 갖는 재료는 유도 코일의 자기 공진 주파수에 기반하여 유도 가열 가능 서셉터의 온도의 변화를 결정하는 데 특히 적절하다. 다른 한편으로는, 유도 가열 가능 서셉터는 효과적인 방식으로 유도 가열 가능 서셉터가 열을 생성하는 것을 가능하게 하도록 일정 레벨의 저항을 보유할 필요가 있다. 이러한 2가지의 경합하는 필요 조건을 만족시키기 위해, 제1 및 제2 재료들을 각각 포함하는 제1 및 제2 타입들의 유도 가열 가능 서셉터들을 채용하는 것이 유리할 수 있다. 철 및 니켈은 제1 재료로서의 사용에 적절한 높은 온도 계수의 저항을 갖는 재료들의 예들이다. 앞서 언급된 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 스틸 및 이들의 합금들, 예를 들어 니켈 크롬 또는 니켈 구리는 제2 재료로서의 사용을 위한 예들이다.

유도 코일은 사용 중에, 대략 20 mT 내지 최고 집중점에서의 대략 2.0 T의 자속 밀도를 갖는 변동하는 전자기장으로 작동하도록 구성될 수 있다.

연무질 생성 시스템/디바이스는 고주파수로 작동하도록 구성될 수 있는 전원 및 회로망을 포함할 수 있다. 전원 및 회로망은 대략 80 ㎑ 내지 500 ㎑, 가능하게는 대략 150 ㎑ 내지 250 ㎑, 그리고 가능하게는 대략 200 ㎑에서의 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다. 전원 및 회로망은 사용되는 유도 가열 가능 서셉터의 타입에 따라, 예를 들어 ㎒ 범위의 더 높은 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다.

연무질 생성 재료는 임의의 타입의 고체 또는 반고체 재료일 수 있다. 예시적 타입들의 연무질 생성 고체들은 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스트랜드, 입자, 겔, 스트립, 루스 리프, 컷 필러, 다공성 재료, 발포체 재료 또는 시트를 포함한다. 연무질 생성 재료는 식물 유래 재료를 포함할 수 있고, 특히 담배를 포함할 수 있다.

발포체 재료는 복수의 미세 입자(예를 들어, 담배 입자)를 포함할 수 있고, 다량의 물 및/또는 습윤제와 같은 수분 첨가제를 포함할 수도 있다. 발포체 재료는 다공성일 수 있고, 발포체 재료를 통한 공기 및/또는 증기의 흐름을 가능하게 할 수 있다.

연무질 생성 재료는 연무질 형성제를 포함할 수 있다. 연무질 형성제들의 예들은 폴리하이드릭 알코올류, 및 글리세린 또는 프로필렌 글리콜과 같은 이들의 혼합물들을 포함한다. 전형적으로, 연무질 생성 재료는 건조 중량을 기반으로 대략 5% 내지 대략 50%의 연무질 형성제 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 연무질 생성 재료는 건조 중량을 기반으로 대략 10% 내지 대략 20%, 그리고 가능하게는 건조 중량을 기반으로 대략 15%의 연무질 형성제 함량을 포함할 수 있다.

연무질 생성 물품은 연무질 생성 재료를 포함하는 통기성 쉘을 포함할 수 있다. 통기성 쉘은 전기 절연성 및 비자기성의 통기성 재료를 포함할 수 있다. 재료는 고온에 대한 저항성을 갖는 재료를 통해 공기가 흐르는 것을 가능하게 하도록 높은 통기성을 가질 수 있다. 적절한 통기성 재료들의 예들은 셀룰로오스 섬유들, 종이, 면직물 및 명주를 포함한다. 통기성 재료는 필터로서의 역할을 할 수도 있다. 대안적으로, 연무질 생성 물품은 종이로 랩핑되는 연무질 생성 물질을 포함할 수 있다. 대안적으로, 연무질 생성 재료는 통기성이지 않지만 공기 흐름을 가능하게 하도록 적절한 천공들 또는 개구부들을 포함하는 재료 내부에 포함될 수 있다. 연무질 생성 재료는 실질적으로 스틱의 형상으로 형성될 수 있다.

도 1은 연무질 생성 시스템의 일 예의 도식적 도면이다.
도 2는 도 1의 연무질 생성 시스템과 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 온도 제어에 대한 방법론의 개략 표현이다.
도 3은 도 1의 연무질 생성 시스템과 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타입을 검출하는 방법론의 개략 표현이다.
도 4는 도 1의 연무질 생성 시스템의 사용 동안 사용자에 의한 흡입을 검출하는 방법론의 개략 표현이다.
도 5는 도 1의 연무질 생성 시스템과 함께 사용되는 연무질 생성 물품의 타이밍 변화를 검출하는 방법론의 개략 표현이다.
도 6은 도 1의 연무질 생성 시스템의 사용 동안 예기치 않은 이벤트를 검출하는 방법론의 개략 표현이다.

본 발명의 실시예들을 첨부 도면들을 참조하여 예로서만 이제 설명할 것이다.

처음에 도 1을 참조하면, 연무질 생성 시스템(1)의 일 예가 도해하여 도시된다. 연무질 생성 시스템(1)은 연무질 생성 디바이스(10) 및 연무질 생성 물품(24)을 포함한다. 연무질 생성 디바이스(10)는 근위 단부(12) 및 원위 단부(14)를 갖고, 전원(18) 및 고주파수에서 작동하도록 구성될 수 있는 제어기(20)를 포함하는 디바이스 본체(16)를 포함한다. 전원(18)은, 예를 들어 유도적으로 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 배터리를 전형적으로 포함한다.

연무질 생성 디바이스(10)는 대체로 원통형이고, 연무질 생성 디바이스(10)의 근위 단부(12)에서, 예를 들어 가열 구획의 형태의 대체로 원통형의 연무질 생성 공간(22)을 포함한다. 원통형 연무질 생성 공간(22)은 연무질 생성 재료(26) 및 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)를 포함하는, 상응하여 형상화된 대체로 원통형의 연무질 생성 물품(24)을 수용하도록 구성된다. 연무질 생성 물품(24)은 연무질 생성 재료(26)를 포함하고 연무질 생성 물품(24)을 통해 공기가 흐르는 것을 가능하게 하도록 비금속 원통형 외부 쉘(24a) 및 근위 및 원위 단부들에서의 통기성 층 또는 막(24b, 24c)을 전형적으로 포함한다. 연무질 생성 물품(24)은, 예를 들어 연무질 생성 재료(26)로서 담배를 포함할 수 있는 일회용 물품이다.

연무질 생성 디바이스(10)는 원형 단면을 갖고 원통형 연무질 생성 공간(22) 주변에서 연장되는 나선형 유도 코일(30)을 포함한다. 유도 코일(30)은 전원(18) 및 제어기(20)에 의해 전압이 가해질 수 있다. 제어기(20)는 여러 전자 구성 요소 중에서도 특히, 전원(18)으로부터의 직류를 유도 코일(30)에 대한 고주파수 교류로 변환하도록 구성되는 인버터를 포함한다.

연무질 생성 디바이스(10)는 주변 공기가 연무질 생성 공간(22)으로 흐르는 것을 가능하게 하는 디바이스 본체(16)에서의 하나 이상의 공기 입구(32)를 포함한다. 연무질 생성 디바이스(10)는 또한 공기 출구(36)를 갖는 마우스피스(34)를 포함한다. 마우스피스(34)는 연무질 생성 물품(24)을 삽입하거나 제거하기 위해 연무질 생성 공간(22)에 대한 액세스를 가능하게 하도록 근위 단부(12)에서 디바이스 본체(16) 상에 제거 가능하게 장착된다.

당업자에 의해 이해될 것인 바와 같이, 연무질 생성 시스템(1)의 사용 동안 유도 코일(30)에 전압이 가해질 때, 교호 및 시변 전자기장이 생성된다. 교호 및 시변 전자기장은 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)와 결합되고 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)에서의 와상 전류들 및/또는 자기 이력 현상 손실들을 생성하여 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)가 가열되게 한다. 열은 그 후, 예를 들어 전도, 방사 및 대류에 의해 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)로부터 연무질 생성 재료(26)로 전달된다.

유도 가열 가능 서셉터(들)(28)는 연무질 생성 재료(26)와 직접적 또는 간접적 접촉할 수 있어, 서셉터(들)(28)가 유도 코일(30)에 의해 유도 가열될 때, 열이 서셉터(들)(28)로부터 연무질 생성 재료(26)로 전달되어, 연무질 생성 재료(26)를 가열시킴으로써 연무질을 생성한다. 연무질 생성 재료(26)의 연무질화는 주변 환경으로부터 공기 입구들(32)을 통한 공기의 추가에 의해 용이하게 된다. 연무질 생성 재료(26)를 가열시킴으로써 생성되는 연무질은 디바이스(10)의 사용자에 의해 연무질이 흡입될 수 있는 공기 출구(36)를 통해 연무질 생성 공간(22)에서 빠져 나온다. 연무질 생성 공간(22)을 통한, 즉 공기 입구들(32)로부터 연무질 생성 공간(22)을 통한 그리고 공기 출구(36) 밖으로의 공기의 흐름은 디바이스(10)의 공기 출구(36)측으로부터 사용자가 공기를 뽑아냄으로써 생성되는 음압에 의해 도움을 받을 수 있다.

유도 코일(30)은 연무질 생성 물품(24)의 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)와 함께 동조 회로의 일부를 형성하고 달라질 수 있는 자기 공진 주파수를 갖는다. 제어기(20)는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수를 검출하고 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템(1) 및 디바이스(10)의 작동을 제어하도록 구성된다.

연무질 생성 물품(24)의 온도를 제어하는 데 적절한 도 2에 도시된 제1 예에서, 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도와 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 사이에 선형 관계가 있다. 앞서 주목된 바와 같이, 이는 유도 코일(30)이 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)와 함께 동조 회로의 일부를 형성하기 때문이고, 그러므로, 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도의 변화가 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수의 변화를 야기한다는 것이 뒤따른다. 그러므로, 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수를 결정하도록 제어기(20)를 구성함으로써 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도를 간접적으로 결정하는 것이 가능하다. 더욱이, 제어기(20)는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양을 제어함으로써 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도를 제어하도록 구성된다.

전형적 구현에서 그리고 도 2에서 가장 양호하게 알 수 있는 바와 같이, 제어기(20)는 제1 타입의 참조값(40), 즉 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 타겟 작동 온도(42)에 상응하는 자기 공진 주파수 그 자체의 값 또는 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 일정 값을 저장한다. 자기 공진 주파수의 검출된 값 또는 자기 공진 주파수의 검출된 값에 기반하여 계산되는 값이 제1 타입의 참조값(40)과 상이하다고, 예를 들어 이것 초과라고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도가 타겟 온도(42) 초과라고 판단하고 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양을 감소시킨다. 그렇게 해서, 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도는 타겟 작동 온도와 실질적으로 동등한 값으로 감소되어, 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수의 값 또는 상기 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값을 제1 타입의 참조값(40)과 실질적으로 동등한 값으로 편이시킨다. 마찬가지로, 자기 공진 주파수의 검출된 값 또는 자기 공진 주파수의 검출된 값에 기반하여 계산되는 값이 제1 타입의 참조값(40)과 상이하다고, 예를 들어 이것 미만이라고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도가 타겟 온도(42) 미만이라고 판단하고 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양을 증가시킨다. 그렇게 해서, 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도는 타겟 작동 온도와 실질적으로 동등한 값으로 증가되어, 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수의 값 또는 상기 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값을 제1 타입의 참조값(40)과 실질적으로 동등한 값으로 편이시킨다.

도 3에 도시된 제2 예에서, 제어기(20)는 유도 코일(30)에 미리 정해진 양의 전력이 공급되고/되거나 유도 코일(30)이 미리 정해진 전력 프로파일에 따라 작동될 때, 유도 코일(30)의 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값에 기반하여, 연무질 생성 시스템(1)과 함께 사용되는 연무질 생성 물품(24)의 타입(예를 들어, 타입(A) 또는 타입(B))을 검출하도록 구성된다. 도시된 예에서, 제어기(20)는 복수의 제2 타입의 참조값(50)(예를 들어, 값(A), 값(B), 값(C))을 저장한다.

연무질 생성 시스템(1)과 함께 사용되는 특정 타입의 연무질 생성 물품(24)은, 앞서 주목된 바와 같이, 유도 코일(30)이 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)와 함께 동조 회로의 일부를 형성하므로, 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값을 검출함으로써 결정될 수 있다. 따라서, 예를 들어 재료 및 두께를 포함하는 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 물리적 특성들은 연무질 생성 시스템(1)의 작동 동안 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수에 영향을 준다. 상이한 타입들의 연무질 생성 물품(24) 내부에 상이한 특성들을 갖는 하나 이상의 유도 가열 가능 서셉터(28)를 위치시킴으로써, 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수가 알려진 방식으로 제어될 수 있고, 따라서, 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값이 연무질 생성 시스템(1)과 함께 사용되는 연무질 생성 물품(24)의 타입을 신뢰할 수 있게 검출하는 데 사용될 수 있다.

상이한 타입들의 연무질 생성 물품(24)은 상이한 타입들의 연무질 생성 재료(26)를 포함할 수 있고/있거나 상이한 수분 및 습윤제 함량을 가질 수 있다. 상이한 타입들의 연무질 생성 물품(24)은 연무질 생성 물품(24)이 연무질 생성 디바이스(10)와 함께 사용될 때, 최적의 특성들을 갖는 연무질이 생성되는 것을 보장하도록 상이한 가열 프로파일들을 필요로 할 수 있다. 상이한 가열 프로파일들은, 예를 들어 상이한 가열 속도들(예를 들어, 빠른/느린), 상이한 최대 및/또는 최소 작동 온도들, 및 그러한 작동 온도들이 유지되는 상이한 기간들을 가질 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 제어기(20)는 복수의 제2 타입의 참조값(50)(값(A), 값(B), 값(C))을 저장한다. 제어기(20)는 또한 상이한 타입들의 연무질 생성 물품(24)과 함께 사용되도록 구성되는 복수의 미리 정해진 가열 프로파일(가열 프로파일(A), 가열 프로파일(B))을 저장한다. 하나의 구현에서 그리고 연무질 생성 공간(22)으로의 연무질 생성 물품(24)의 삽입을 뒤따라, 제어기(20)는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값을 검출하고, 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값을 복수의 제2 타입의 참조값과 비교하도록 구성된다. 제어기(20)는 비교에 기반하여 연무질 생성 물품(24)의 타입을 식별하고 비교에 기반하여 가열 프로파일을 선택하도록 구성된다. 예를 들어, 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값이 도 3에 도시된 바와 같이 A와 B 사이의 값을 갖는다고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 연무질 생성 물품(24)이 타입(A)이라고 판단하고 가열 프로파일(A)을 선택한다. 제어기(20)는 그 후 가열 프로파일(A)을 제공하도록 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력을 제어하고 타입(A)의 연무질 생성 물품(24)이 연무질 생성 공간(22)에 위치되었다는 것을 사용자에게 나타낸다. 마찬가지로, 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값이 도 3에 도시된 바와 같이 B와 C 사이의 값을 갖는다고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 연무질 생성 물품(24)이 타입(B)이라고 판단하고 가열 프로파일(B)을 선택한다. 제어기(20)는 그 후 가열 프로파일(B)을 제공하도록 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력을 제어하고 타입(B)의 연무질 생성 물품(24)이 연무질 생성 공간(22)에 위치되었다는 것을 사용자에게 나타낸다.

일부 구현에서, 복수의 제2 타입의 참조값(50) 중 하나 이상은 연무질 생성 시스템(1)과의 사용에 적절하지 않은 연무질 생성 물품들(24)에 상응할 수 있다. 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값이 시스템(1)과의 사용에 적절하지 않은 연무질 생성 물품(24)이 연무질 생성 공간(22)에 위치되었다는 것을 나타내는 제2 타입의 참조값에 상응한다는 것을 제어기(20)가 검출하면, 제어기(20)는 전원(18)으로부터 유도 코일(30)로의 전력의 공급을 종료하고 오류 상태를 사용자에게 나타낼 수 있다. 예를 들어, 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값이 도 3에 도시된 바와 같이 값(A)과 값(C) 사이의 범위에 있지 않다고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 연무질 생성 물품(24)이 연무질 생성 시스템(1)과의 사용에 적절하지 않다고 판단한다. 제어기(20)는 그 후 전원(18)으로부터 유도 코일(30)로 전력을 공급하는 것을 중단시키고 오류 상태를 사용자에게 나타낸다. 적절하지 않은 연무질 생성 물품(24)의 전형적 예는 사양을 벗어나고 연무질 생성 시스템(1)과의 사용에 적절하지 않은 물품이다. 다른 비제한적인 예들은 앞서 사용되었고, 추가 사용 시에 연무질 생성 재료(26)의 고갈로 인해 적절한 특성들을 갖는 연무질을 생성할 수 없는 연무질 생성 물품(24), 그리고 연무질 생성 공간(22) 내에 부정확하게 위치되었으므로, 유도 코일(30)에 의해 생성되는 전자기장와 유도 가열 가능 서셉터(들)가 최적으로 결합되는 것을 방해하는 연무질 생성 물품(24)을 포함한다.

도 4에 도시된 제3 예에서, 제어기(20)는 유도 코일(30)의 검출된 자기 공진 주파수 또는 상기 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 일정 값에 기반하여, 그리고 검출의 시기에서의 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 시스템(1)의 사용자에 의한 흡입(또는 피우기)를 검출하도록 구성된다. 제어기(20)는 제3 타입의 참조값을 저장하고 제3 타입의 참조값에 기반하여 사용자에 의한 피우기를 검출하도록 추가로 구성될 수 있다.

하나의 구현에서, 제어기(20)는 이하와 같이 검출된 자기 공진 주파수(DSRF)에 기반하여 피우기에 대한 표시값(MVP)을 결정한다:

여기서:

ΔDSRF = 시기(a)에서의 DSRF - 시기(b)에서의 DSRF이고;

Δt = 시기(a) - 시기(b)임.

사용자가 마우스피스(34)를 통해 연무질을 흡입할 때, 공기 입구들(32)을 통한 그리고 연무질 생성 물품(24)으로의 주변 공기의 흐름은 연무질 생성 물품(24)의 온도의 감소 및 이에 따른 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도의 감소를 야기한다는 점이 이해될 것이다. 도 2와 관련되어 상술한 바와 같이, 유도 가열 가능 서셉터(들)의 온도의 감소는 제어기(20)에 의해 검출되는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수의 감소를 야기한다. 2개의 미리 정해진 시점, 즉 시기(a)와 시기(b) 사이의 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값의 변화를 검출함으로써, 제어기(20)는 상술한 방식으로 피우기에 대한 표시값(MVP)을 결정할 수 있다. 제어기(20)는 피우기에 대한 표시값(MVP)을 제3 타입의 참조값과 비교하고, 피우기에 대한 표시값(MVP)이 저장된 제3 타입의 참조값 초과라고 제어기(20)가 판단하면, 제어기(20)는 피우기가 일어났다고 판단한다.

도 5에 도시된 제4 예에서, 제어기(20)는 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값에 기반하여, 그리고 검출의 시기에서의 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 시스템(1)과 함께 사용되는 연무질 생성 물품(24)의 타이밍 변화를 검출하도록 구성된다. 제어기(20)는 또한 사용자가 연무질 생성 물품(24)을 교체할 수 있도록 검출된 타이밍 변화를 나타내고/내거나 연무질 생성 물품(24)이 사용자에 의해 교체될 때까지 연무질 생성 디바이스(10)의 추가 사용을 방지하도록 유도 코일에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성된다.

도 5는 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양과 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 사이의 선형 관계를 도시한다. 당업자에 의해 이해될 것인 바와 같이, 연무질 생성 물품(24) 내의 연무질 생성 재료(26)의 수분 및 습윤제 함량이 시간이 지남에 따라 고갈됨에 따라, 연무질 생성 물품(24) 및 이에 따른 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도는, 동일한 양의 전력이 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급될 때 계속되는 사용으로 증가한다. 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수가 상술한 바와 같이 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도에 의해 영향을 받으므로, 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값의 변화는 연무질 생성 물품(24)이 교체될 필요가 있다는 것을 판단하는 데 제어기(20)에 의해 이용될 수 있다.

하나의 구현에서, 제어기(20)는 제4 타입의 참조값(60)을 저장하고 제4 타입의 참조값(60)에 기반하여 연무질 생성 물품(24)의 타이밍 변화를 검출하도록 구성된다. 제4 타입의 참조값(60)은 전형적으로 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 타겟 온도 범위에 상응하는 자기 공진 주파수 범위 또는 자기 공진 주파수 범위에 기반하여 계산되는 범위이다.

예를 들어, 제어기(20)에 의해 검출되는 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 제4 타입의 참조값(60) 미만이면, 즉 영역(B)에 있으면, 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값(그리고 이에 따른 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도)가 정상 작동 범위 내에 있으므로, 연무질 생성 물품(24) 내에 충분한 습윤제 및 수분 함량이 있고 연무질 생성 물품(24)의 교체가 아직 필요하지 않다는 것을 나타내는 것을 제어기(20)가 검출한다는 것을 도 5에서 알 수 있을 것이다. 다른 한편으로는, 제어기(20)에 의해 검출되는 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 제4 타입의 참조값(60) 초과이면, 즉 영역(A)에 있으면, 제어기(20)는 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값(그리고 이에 따른 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도)가 정상 작동 범위 초과이므로, 연무질 생성 물품(24) 내에 불충분한 습윤제 및 수분 함량이 있고 연무질 생성 물품(24)이 교체될 필요가 있다는 것을 나타내는 것을 검출한다. 이러한 상황들에서, 제어기(20)는 (예를 들어, 시각 경보 및/또는 가청 경보 및/또는 촉각 경보를 통하여) 연무질 생성 물품이 교체될 필요가 있다는 것을 사용자에게 나타낼 수 있고/있거나, 고갈된 연무질 생성 물품(24)으로의 연무질 생성 시스템(1)의 계속되는 작동을 방지하기 위해 전원(18)으로부터 유도 코일(30)로 전력을 공급하는 것을 중단시킬 수 있다.

도 6에 도시된 제5 예에서, 제어기(20)는 유도 코일(30)의 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값에 기반하여, 그리고 검출의 시기에서의 전원(18)에 의해 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 예기치 않은 이벤트를 검출하도록 구성된다. 제어기(20)는 또한 검출된 예기치 않은 이벤트를 나타내고/내거나 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성된다.

제어기(20)는 전형적으로 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 타겟 작동 온도에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수의 값에 기반하여 계산되는 값인 제5 타입의 참조값(70)을 저장하고, 유도 코일(30)의 검출된 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값을 제5 타입의 참조값(70)과 비교함으로써 예기치 않은 이벤트를 검출하도록 구성된다. 따라서, 예기치 않은 이벤트의 검출은 도 2를 참조하여 상술한 방법론에 기반한다.

제1 예에서, 예기치 않은 이벤트는 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도가 예상된 것 미만이라는, 예를 들어 타겟 작동 온도 미만이라는 것일 수 있다. 이러한 제1 예에서, 제어기(20)는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 제5 타입의 참조값(70)에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값 미만이라는 것, 즉 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 타겟 작동 온도에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 값 미만이라는 것을 검출한다. 이는, 예를 들어, 주변 온도가 너무 낮을 때 연무질 생성 시스템(1)의 시도된 사용의 경우에 일어날 수 있다.

제2 예에서, 예기치 않은 이벤트는 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 온도가 예상된 것 초과라는, 예를 들어 타겟 작동 온도 초과라는 것일 수 있다. 이러한 제2 예에서, 제어기(20)는 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수 또는 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값이 제5 타입의 참조값(70)에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 자기 공진 주파수에 기반하여 계산되는 값 초과라는 것, 즉 유도 가열 가능 서셉터(들)(28)의 타겟 작동 온도에 상응하는 자기 공진 주파수 또는 값 초과라는 것을 검출한다. 이는, 예를 들어, 주변 온도가 너무 높을 때 연무질 생성 시스템(1)의 시도된 사용의 경우에 일어날 수 있다.

도면들을 참조하여 상술한 예시적 제어 방법론들이 상호간에 배타적이지 않고 제어 방법론들의 모든 또는 한가지의 선택이 연무질 생성 시스템(1)의 강화된 제어를 제공하도록 제어기(20)에 의해 구현될 수 있다는 점이 당업자에 의해 이해될 것이다.

예시적인 실시예들을 앞선 단락들에 설명하였지만, 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 그러한 실시예들에 다양한 변경이 행해질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 청구항들의 폭 및 범위는 상술한 예시적인 실시예들에 제한되지 않아야 한다.

상술한 특징들의 모든 가능한 변형에서의 상술한 특징들의 임의의 조합은 본원에 달리 지시되지 않거나 문맥에 의해 달리 분명히 부인되지 않는다면 본 발명에 의해 포함된다.

문맥이 분명히 달리 요구하지 않는다면, 상세한 설명 및 청구항들 전체에 걸쳐, “포함하다(comprise)”, “포함하는(comprising)” 등의 단어들은 배타적이거나 철저한 의미와는 대조적인 포괄적인 의미로; 즉 “~을 포함하지만, 이에 제한되지 않는(including, but not limited to)”의 의미로 해석되어야 한다.

Claims

유도 가열 가능 서셉터(28);
상기 유도 가열 가능 서셉터(28)를 유도 가열시키는 시변 전자기장을 생성하도록 구성되는 유도 코일(30);
상기 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 전원(18); 및
제어기(20)를 포함하며,
상기 제어기(20)는 상기 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수를 검출하고 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 시스템(1)의 작동을 제어하도록 구성되는, 연무질 생성 시스템(1).
제1항에 있어서,
상기 제어기(20)는 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 상기 전원(18)에 의해 상기 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양을 제어하도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어기(20)는 제1 타입의 참조값을 저장하고 상기 제1 타입의 참조값에 기반하여 상기 전원(18)에 의해 상기 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양을 제어하도록 추가로 구성되는, 연무질 생성 시스템.
연무질 생성 재료(26)를 포함하는 연무질 생성 물품(24)과의 사용을 위한 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 연무질 생성 시스템으로서,
상기 제어기(20)는, 바람직하게는 상기 유도 코일(30)에 미리 정해진 양의 전력이 공급되고/되거나 상기 유도 코일(30)이 미리 정해진 전력 프로파일에 따라 작동될 때 상기 유도 코일(30)의 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 상기 연무질 생성 시스템(1)과 함께 사용되는 연무질 생성 물품(24)의 타입을 검출하도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제어기(20)는 제2 타입의 참조값을 저장하고 상기 제2 타입의 참조값에 기반하여 상기 연무질 생성 물품(24)의 타입을 검출하도록 추가로 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제어기(20)는 복수의 제2 타입의 참조값, 및 상이한 타입들의 연무질 생성 물품들(24)과 함께 사용되도록 구성되는 상응하는 복수의 미리 정해진 가열 프로파일을 저장하고, 상기 제어기(20)는 상기 복수의 제2 타입의 참조값 및 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 상기 복수의 미리 정해진 가열 프로파일 중 하나를 선택하도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제6항에 있어서,
상기 복수의 제2 타입의 참조값 중 하나 이상은 상기 연무질 생성 시스템(1)과의 사용에 적절하지 않은 연무질 생성 물품(24)에 상응하고 상기 제어기(20)는 적절하지 않은 연무질 생성 물품(24)의 사용을 검출할 시에 상기 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기(20)는 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 상기 전원(18)에 의해 상기 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 상기 시스템(1)의 사용자에 의한 흡입을 검출하도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제어기(20)는 제3 타입의 참조값을 저장하고 상기 제3 타입의 참조값에 기반하여 사용자에 의한 흡입을 검출하도록 추가로 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기(20)는:
상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 상기 전원(18)에 의해 상기 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 상기 시스템(1)과 함께 사용되는 연무질 생성 물품(24)의 타이밍 변화를 검출하고;
상기 검출된 타이밍 변화를 나타내고/내거나 상기 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제10항에 있어서,
상기 제어기(20)는 제4 타입의 참조값을 저장하고 상기 제4 타입의 참조값에 기반하여 연무질 생성 물품(24)의 타이밍 변화를 검출하도록 추가로 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기(20)는:
상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 그리고 검출의 시기에서의 상기 전원(18)에 의해 상기 유도 코일(30)로 공급되는 전력의 양 그리고/또는 검출의 시기 이전의 미리 정해진 전력 프로파일의 적어도 일부에 기반하여 예기치 않은 이벤트를 검출하고;
상기 검출된 예기치 않은 이벤트를 나타내고/내거나 상기 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 것을 중단시키도록 구성되는, 연무질 생성 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제어기(20)는 제5 타입의 참조값을 저장하고 상기 제5 타입의 참조값에 기반하여 예기치 않은 이벤트를 검출하도록 추가로 구성되는, 연무질 생성 시스템.
연무질 생성 물품(24)을 수용하는 공간(22);
시변 전자기장을 생성하도록 구성되는 유도 코일(30);
상기 유도 코일(30)에 전력을 공급하는 전원(18); 및
제어기(20)를 포함하며,
상기 제어기(20)는 상기 유도 코일(30)의 자기 공진 주파수를 검출하고 상기 검출된 자기 공진 주파수에 기반하여 연무질 생성 디바이스(10)의 작동을 제어하도록 구성되는, 연무질 생성 디바이스(10).