KR20220005092A - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

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KR20220005092A KR1020217040162A KR20217040162A KR20220005092A KR 20220005092 A KR20220005092 A KR 20220005092A KR 1020217040162 A KR1020217040162 A KR 1020217040162A KR 20217040162 A KR20217040162 A KR 20217040162A KR 20220005092 A KR20220005092 A KR 20220005092A
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루크 워렌
아담 로치
졸탄 헤르츠
스리칸스 나울
토마스 웨스턴
미첼 토르센
잭 퀌비
잭 ??비
찰스 레오니
데이비드 러시포스
티모시 바커
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Abstract

디바이스의 가열 챔버를 디바이스의 외부에 연결하는 도관에서, 사용 동안 응축의 축적을 억제 또는 방지할 수 있는 다양한 에어로졸 제공 디바이스들이 개시된다. 일 양상에 따른 디바이스들에서, 이러한 도관의 내부 표면은 사용 세션 동안 가열된다. 다른 양상에 따른 디바이스들에서, 그러한 도관의 내부 표면은 그 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 가열된다. 다른 양상에 따른 디바이스들에서, 이러한 도관의 내부 표면의 부분은 1 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 갖는다. 다른 양상에서, 그러한 도관의 내부 표면은, 내부 표면의 적어도 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은의 온도에 도달하도록 가열된다. 추가의 양상에 따른 디바이스들은 이러한 도관 내의 공기를 가열하여 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하기 위한 공기 가열 유닛을 포함한다. 또 추가의 양상에 따른 디바이스들에서, 적어도 그러한 도관의 부분은 제1 서셉터를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되며, 제1 서셉터는 디바이스의 가열 챔버를 가열하기 위한 가열 조립체의 일부를 형성하는 인덕터에 의해 가열 가능하고; 결과적으로, 서셉터는 도관을 가열함으로써, 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지한다. 또 다른 양상에 따른 디바이스들에서, 적어도 이러한 도관의 부분은 열 전도성 재료를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되며, 컴포넌트의 열 전도성 재료는 디바이스의 가열 챔버를 가열하기 위한 가열 조립체의 일부를 형성하는 가열 엘리먼트에 접하며, 그로 인해 컴포넌트는 가열 엘리먼트로부터의 열 전도에 의해 가열 가능하여서, 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지한다. 또 추가의 양상에 따른 디바이스들은, 에어로졸-발생 재료를 포함하는 물품이 디바이스에 완전히 삽입되어 디바이스 내의 정지부와 맞물릴 때, 어떠한 가열 엘리먼트와도 중첩되지 않는, 물품의 길이의 제1 부분이 있고, 제1 부분은 물품의 원위 단부로부터 근위로, 또는 물품의 근위 단부로부터 원위로 연장된다. 다른 양상에 따른 디바이스들에서, 하나 이상의 컴포넌트들은 그러한 도관 및 디바이스를 위한 가열 챔버를 한정하며, 하나 이상의 컴포넌트들은 가열 챔버와 도관이 만나는 곳에 기밀 밀봉을 제공한다.

Description

에어로졸 제공 디바이스
본 발명은 에어로졸 제공 디바이스, 에어로졸 제공 디바이스를 사용하여 에어로졸을 발생시키는 방법, 및 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 에어로졸-발생 시스템에 관한 것이다.
시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 물품들은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 제조함으로써, 담배를 태우는 이러한 유형들의 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 흡연 가능한 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해, 전형적으로 흡연 가능한 재료를 태우거나, 연소시키지 않고, 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하기 위해, 흡연 가능한 재료를 가열하는 장치가 공지되어 있다. 그러한 장치는 때때로, "비연소 가열(heat-not-burn)" 장치 또는 "담배 가열 제품(THP: tobacco heating product)" 또는 "담배 가열 디바이스" 또는 유사한 것으로서 설명된다. 흡연 가능한 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 상이한 배열들이 공지되어 있다.
재료는, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있는, 예컨대, 담배 또는 다른 비-담배 제품들 또는 조합, 이를테면 블렌딩된 믹스일 수 있다.
본 발명의 제1 양상에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버; 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 유도성 가열 유닛; 및 내부 표면을 갖는 도관 ― 도관은 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며, 에어로졸 제공 디바이스는, 도관의 내부 표면이 사용 세션 동안 가열됨으로써 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하도록 구성된다.
본 발명의 추가 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버; 에어로졸-발생 재료가 가열 챔버에 로케이팅될 때, 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 유도성 가열 유닛; 및 내부 표면을 갖는 도관 ― 도관은 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며, 에어로졸 제공 디바이스는 사용 세션 동안 도관의 내부 표면이 가열되어, 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸-발생 디바이스는: 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버; 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 유닛; 및 내부 표면을 갖는 도관 ― 도관은 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며, 내부 표면의 적어도 일부는 1 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 갖는다.
본 발명의 더 추가적인 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버; 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 유닛; 및 내부 표면을 갖는 도관 ― 도관은 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며, 에어로졸 제공 디바이스는, 도관의 내부 표면이 사용 세션 동안 가열되고, 그로 인해 도관의 근위 단부와 원위 단부 사이의 중간에 있는 적어도 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸-발생 디바이스는: 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버; 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 유닛; 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관; 및 도관 내의 공기를 가열하고 그로 인해 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하기 위한 공기 가열 유닛을 포함한다.
본 발명의 더 추가적인 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 인덕터를 포함하는 가열 조립체; 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 가열 챔버 내에서 에어로졸-발생 재료는 가열 조립체에 의해 가열 가능함 ―; 및 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 개구와 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 포함하며, 적어도 도관의 부분은 제1 서셉터를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되고, 디바이스는, 도관을 가열하고 그로 인해 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하도록 제1 서셉터가 인덕터에 의해 가열 가능하도록 구성된다.
본 발명의 더 추가적인 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 가열 엘리먼트를 포함하는 가열 조립체 - 가열 엘리먼트는 가열 조립체에 의해 가열 가능함 -; 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 가열 챔버 내에서 에어로졸-발생 재료는 가열 엘리먼트에 의해 가열 가능함 ―; 및 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 개구와 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 포함하며, 적어도 도관의 부분은 열 전도성 재료를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되고, 컴포넌트의 열 전도성 재료는, 도관을 가열하고 그로 인해 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하기 위해 가열 엘리먼트로부터의 열 전도에 의해 가열 가능하도록 가열 엘리먼트에 접한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료를 포함하는 물품을 수용하고 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 물품이 에어로졸 제공 디바이스에 삽입될 때 물품의 원위 단부가 제한 포지션을 넘어 원위로 이동하는 것을 방지하는 정지부; 및 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 조립체를 포함하며, 가열 조립체는 가열 엘리먼트를 포함하고, 가열 엘리먼트 내에서 가열 조립체의 사용 동안 열이 발생되고, 물품의 원위 단부가 제한 포지션에 위치된 상태로 물품이 디바이스 내에 완전히 삽입될 때, 물품을 가열하도록 가열 가능한 임의의 가열 엘리먼트와 중첩되지 않는, 물품의 길이의 제1 부분이 있고, 제1 부분은 물품의 원위 단부로부터 근위로 제1 거리로, 또는 물품의 근위 단부로부터 원위로 제1 거리로 연장된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는: 가열 조립체; 및 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 가열 챔버 내에서 에어로졸-발생 재료는 가열 조립체에 의해 가열 가능함 ―, 및 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 한정하는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하며, 하나 이상의 컴포넌트들은 가열 챔버와 도관이 만나는 곳에 기밀 밀봉을 제공한다.
도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 일 예의 정면도를 도시하며;
도 2는 에어로졸 제공 디바이스 내의 가열 조립체의 확대된 단면도를 도시하며;
도 3a는 입구 도관의 내부 표면 상에 열 전도성 재료의 층을 포함하는, 도 1 및 도 2의 디바이스의 변형된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 3b는 도 1 및 도 2의 디바이스의 대안적인 수정된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 3c는 도 1 및 도 2의 디바이스의 추가의 변형된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 3d는 도 1 및 도 2의 디바이스의 더 추가의 변형된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 4는 디바이스의 입구 도관 내의 공기를 가열하기 위한 공기 가열 유닛을 포함하는, 도 1 및 도 2의 디바이스의 수정된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 5a는 입구 도관을 규정하는 유도 가열식 구성요소를 포함하는, 도 1 및 도 2의 디바이스의 수정된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 5b는 입구 및 출구 도관들을 규정하는 각각의 유도 가열식 컴포넌트들을 포함하는, 도 1 및 도 2의 디바이스의 대안적인 변형된 버전의 개략도이며;
도 6a는 도 1 및 도 2의 디바이스의 다른 변형된 버전의 개략도이고, 여기서 도관들 및 가열 챔버를 규정하는 구성요소들이 서로 밀봉식으로 결합되며;
도 6b는 도 6a의 디바이스의 변형된 버전의 개략도이고, 여기서 각각의 인덕터들은 입구 도관, 출구 도관 및 가열 챔버를 규정하는 컴포넌트들의 가열을 유발시키기 위해 제공되며;
도 6c는 도 1 및 도 2의 디바이스의 또 다른 변형된 버전의 개략도이고, 여기서 일체형 컴포넌트는 입구 및 출구 도관들 및 가열 챔버를 규정하며;
도 6d는 도 6c의 디바이스의 변형된 버전의 개략도이고, 여기서 각각의 인덕터들은 입구 도관, 출구 도관 및 가열 챔버를 규정하는 컴포넌트들의 가열을 유발하기 위해 제공되며;
도 7a는 삽입된 물품 내의 에어로졸-발생 재료의 원위 단부 부분이 가열되지 않도록 구성된, 도 1 및 도 2의 디바이스의 수정된 버전을 자른 확대 단면도이며;
도 7b는 삽입된 물품에서의 에어로졸-발생 재료의 근위 및 원위 단부 부분들이 가열되지 않도록 구성된, 도 1 및 도 2의 디바이스의 대안적인 변형된 버전의 개략도이며;
도 8은 외부 커버가 제거된 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 정면도를 도시하며;
도 9는 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 단면도를 도시하며;
도 10은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 분해도를 도시하며;
도 11a는 에어로졸 제공 디바이스 내의 가열 조립체의 단면도를 도시하고; 그리고
도 11b는 도 11a의 가열 조립체의 부분의 확대도를 도시한다.
사용 시에 에어로졸의 형성을 용이하게 하기 위해, 에어로졸 제공 디바이스들(예컨대, 담배 가열 제품들)을 위한 에어로졸-발생 재료는 보통 가연성 흡연 물품들 내에 흡연 가능한 재료보다 더 많은 물 및/또는 에어로졸-발생제를 함유한다. 이러한 더 높은 물 및/또는 에어로졸-발생제 함량은 사용 동안에 에어로졸 제공 디바이스 내에, 특히 가열 유닛(들)으로부터 떨어진 위치들에 응축물이 수집되는 위험을 증가시킬 수 있다.
발명자들은 이러한 문제가, 에워싸인 가열 챔버들을 갖는 디바이스들에서 더 클 수 있다고 여긴다. 그러한 디바이스들에서, 가열 챔버는 도관, 예컨대, 입구 또는 출구 도관에 의해 디바이스의 외부와 유동적으로 연결될 수 있다. 이러한 도관들을 갖는 디바이스들의 테스트들의 결과들을 연구한 후에, 발명자들은, 응축물이 도관들 내에 모이는 특정한 위험이 존재한다고 여긴다.
그러한 수집된 응축물은, 일부 경우들에서, 디바이스 밖으로 누출될 수 있어서, 사용자에게 덜 즐거운 흡연 경험을 초래할 수 있다. 게다가, 또는 대신에, 그러한 응축물은 시간이 지남에 따라 건조되어, 잠재적으로 도관들의 내부 표면들 상에 검(gum)을 형성할 수 있다. 이러한 검은 제거하기에 어려울 수 있고, 따라서 시간이 지남에 따라 뭉쳐질 수 있다. 더욱이, 에어로졸-발생 재료가 소모품 내에 들어있는 경우, 검은 소모품에 부착되어, 잠재적으로 소모품을 변색시키거나 사용 후의 제거를 방해할 수 있다.
그러나, 발명자들은, 주어진 도관의 내부 표면이 사용 세션 동안 가열되도록 디바이스를 구성함으로써, 문제의 도관 내의 응축물의 축적이 제한될 수 있고, 일부 경우들에서, 실질적으로 방지될 수 있다고 결정하였다. 특히, 도관의 내부 표면들 상의 응축물의 증착이 감소될 수 있다.
에어로졸-발생 매체/재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 일 예의 측면도인 도 1이 참조된다. 대체적인 개요에서, 디바이스(100)는 에어로졸-발생 매체를 포함하는 교체 가능한 물품(110)을 가열하여 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입 가능한 매체를 발생시키는데 사용될 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 둘러싸고 하우징하는 하우징(102)(외부 커버의 형태)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 이 개구를 통해 물품(110)이 가열 조립체에 의한 가열을 위해 삽입될 수 있다. 사용 시에, 물품(110)은 가열 조립체 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있으며, 여기서 물품(110)은 가열 조립체의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있다.
도 2는 도 1의 디바이스(100)의 선택된 내부 컴포넌트들의 단면을 묘사한다. 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 에어로졸-발생 재료(110a)를 수용하기 위한 가열 챔버(101)를 포함한다. 디바이스(100)는 또한 가열 챔버(101)를 디바이스(100)의 외부와 유체식으로 연결하는 입구 도관(103a)을 포함한다. 사용 동안에, 공기가 디바이스(100) 내로 흡인되어, 가열 챔버(101) 내로 유동하기 전에 입구 도관(103a)을 따라 유동할 수 있다.
도 2로부터 명백한 바와 같이, 입구 도관(103a)의 폭은 가열 챔버(101)의 폭과 상이할 수 있는데, 예컨대 그 폭보다 작을 수 있다. 예컨대, 입구 도관(103a)의 평균 폭 값은 가열 챔버(101)의 평균 폭 값보다 작을 수 있다. 이는, 예컨대, 바람직한 양의 흡인 또는 유동에 대한 임피던스를 사용자에게 제공할 수 있다.
디바이스(100)는 가열 챔버(101)를 디바이스(100)의 외부와 유체식으로 연결하는 출구 도관(103b)(그리고, 이 출구 도관은, 도시된 특정 예에서, 팽창 챔버(144)를 포함함)을 더 포함한다. 사용 동안에, 가열 챔버(101) 내에서 발생된 에어로졸은 디바이스(100) 밖으로 유동하기 전에 출구 도관(103b)을 따라 유동할 수 있다.
도 2로부터 명백한 바와 같이, 출구 도관(103b)의 폭은 가열 챔버(101)의 폭과 상이할 수 있는데, 예컨대 그 폭보다 클 수 있다. 예컨대, 출구 도관(103b)의 평균 폭 값은 가열 챔버(101)의 평균 폭 값보다 클 수 있다. 이는, 예컨대, 사용자에 의해 흡입되기 전에 에어로졸이 팽창하고 냉각되는 것을 허용할 수 있다.
도 2에 또한 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 에어로졸-발생 재료(110a)를 가열하기 위한 2개의 가열 유닛들(161, 162)을 포함한다. 예시된 예가 2개의 가열 유닛들(161, 162)을 포함하지만, 이것이 결코 필수적인 것은 아니며, 디바이스(100)가 단지 하나의 가열 유닛만을 포함할 수 있거나, 또는 적절하게, 3개 이상의 가열 유닛들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명자들은 도 1 및 도 2의 디바이스(100)와 유사한 구성의 디바이스들의 테스트들의 결과들을 연구하였다. 이러한 테스트 결과들에 기반하여, 본 발명자들은, 가열 챔버(101)를 디바이스의 외부와 유동적으로 연결하는 도관들, 이를테면 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b) 내에 응축물이 모이는 특정 위험을 예상한다.
가능한 기여 요인은, 일부 경우들에서, 디바이스를 통하는 전체 경로의 가열되지 않은 부분들이, 특히 가열 챔버를 포함하는 가열된 부분들과 비교하여, 압력 강하를 겪을 수 있다는 것이다. 따라서, 디바이스에 형성된 임의의 응축물은, 고온 가열 챔버와의 압력차로 인해, 가열 챔버의 상류 및 하류의 더 차가운 구역들, 즉 입구 도관 및 출구 도관(103a, 103b) 쪽으로 이동하는 경향이 있을 것이다.
추가의 가능한 기여 요인은, 일부 경우들에서, 디바이스(100)가, 디바이스(100)를 통한 공기의 유동을 조절하기 위해, 디바이스 내로의 공기의 유동에 대한 저항 또는 임피던스를 제공하도록 설계될 수 있고; 이러한 저항/임피던스는 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)으로부터의 응축물-형성 물질들의 배출을 방해할 수 있다.
입구 도관(103a)의 경우, 추가의 기여 인자는, 많은 경우들에서, 응축물-형성 물질들이 입구 도관(103a)을 빠져나가는 것은, 사용 동안 응축물-형성 물질들이 입구 도관(103a)을 따르는 공기의 흐름과 반대 방향으로 이동하는 것을 수반할 것이라는 것이다.
기여 요인들의 이러한 이해에 의해 구속되게 하려고 하지 않으면서, 본 발명자들은, 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b) 중 하나 또는 둘 모두의 내부 표면이 사용 세션 동안 가열되도록 디바이스(100)를 구성함으로써, 문제의 도관(들) 내의 응축물의 축적이 제한될 수 있고, 일부 경우들에서는 실질적으로 방지될 수 있다는 것을 결정하였다. 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)의 내부 표면의 그러한 가열은 응축물이 재-증발되게 조장하여, 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)으로부터의 응축물-형성 물질들의 배출을 도울 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)의 내부 표면의 이러한 가열은 문제의 도관 내의 공기가 가열되게 하며, 그로 인해 공기에 의해 보유되는 수분의 양을 증가시키고, 결국 문제의 도관에 응축물이 형성될 가능성을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용의 일 양상에 따른 디바이스들에서, 내부 표면의 가열은 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 한다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 적어도 일부가 적어도 90 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 95 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다. 인지될 수 있는 바와 같이, 이는 응축물이 재-증발되도록 조장하여, 입구 도관으로부터 응축물-형성 물질들의 배출을 도울 수 있다.
본 개시내용의 다른 양상에 따른 디바이스들에서, 내부 표면의 가열은, 문제의 도관의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간에 있는, 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다. 이 중간 부분의 온도는, 예컨대, 가열 챔버에 가장 가까운 단부에서의 부분의 온도와 비교하여, 이 중간 부분의 온도가 일반적으로 내부 표면에 의해 응축물에 제공되는 가열의 정도를 나타낼 수 있기 때문에, 기술적으로 중요한 것으로 여겨지며, 여기서, 응축물은 부가적으로, 가열 챔버로부터의 잔류 열에 의해 가열될 수 있다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 중간 부분이 적어도 70 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 중간 부분이 적어도 80 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 90 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)의 내부 표면의 가열은 문제의 도관 내의 공기가 가열되게 하며, 그로 인해 공기가 보유되는 수분의 양을 증가시키고, 결국 문제의 도관에 응축물이 형성될 가능성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명자들은, 위에서 언급된 양상들에 따른 일부 디바이스들에서, 입구 도관(103a) 및/또는 유출 도관(103b)의 내부 표면의 가열은 문제의 도관 내의 공기가 120 ℃보다 크거나 같은 온도로 가열되게 할 수 있다고 예상한다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 그러한 공기 온도에 도달하는 것이, 문제의 도관에서 응축물이 형성될 가능성을 실질적으로 감소시키기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 본 발명자들은, 다른 경우들에서, 공기가 150 ℃보다 크거나 같은 온도로, 또는 또 다른 경우들에서, 170 ℃보다 크거나 같은 온도로, 또는 또 다른 경우들에서는 200 ℃보다 크거나 같은 온도로 가열되도록 디바이스를 구성하는 것이 적절할 수 있다고 여긴다.
이제 도 1 및 도 2로 돌아가면, 도시된 특정 예시적인 디바이스에서, 가열 유닛들(161, 162)은 유도성 가열 유닛들이라는 것이 주목되어야 한다. 유도성 가열 유닛들은 에어로졸-발생 재료의 급속 가열을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명자들은, 예컨대 유도성 가열 유닛들이 응축물-형성 물질들이 운반될 수 있는 것보다 더 높은 속도로 응축물-형성 물질들을 생성할 수 있기 때문에, 그러한 빠른 가열이 응축물의 축적에 대한 위험 인자일 수 있다고 여긴다.
도 2에 도시된 특정 예시적인 디바이스(100)에서, 각각의 유도성 가열 유닛(161, 162)은 각각의 코일(124, 126) 및 각각의 가열 엘리먼트(134, 136)를 포함한다. 도시된 특정 예에서, 2개의 가열 유닛들(161, 162)의 전기 전도성 가열 엘리먼트들(134, 136)은 단일 금속 튜브(132)의 각각의 섹션들에 대응한다. 그러나, 다른 예들에서, 각각의 가열 엘리먼트는 별개의 개별적인 구조일 수 있다. 더 일반적으로, 디바이스는 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 임의의 적합한 수의 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있고; 예컨대, 2개, 3개 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들이 제공될 수 있다고 이해되어야 한다.
일반적으로, 유도성 가열 유닛의 코일은, 예컨대, 하나 이상의 전기-전도성 가열 엘리먼트들의 가열을 야기하도록 구성되어서, 예컨대, 열 에너지가 이러한 전기 전도성 가열 엘리먼트들로부터 에어로졸-발생 재료로 전도 가능하여서, 에어로졸-발생 재료의 가열을 야기할 수 있다. 유도성 가열 유닛은 코일이 적어도 하나의 가열 엘리먼트를 통과하기 위한 변동 자기장을 생성하게 하여, 적어도 하나의 가열 엘리먼트의 유도 가열을 야기하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 디바이스(100)에서, 각각의 유도성 가열 유닛(161, 162)의 코일(124, 126)은 자신의 대응하는 전기-전도 가열 엘리먼트(134, 136)의 가열을 야기한다. 그 다음, 각각의 가열 엘리먼트(134, 136)는 에어로졸-발생 재료(110a)로 열을 전도한다.
인식될 바와 같이, 유도성 가열 유닛들 이외의 가열 유닛들이 다른 예들에서 이용될 수 있다. 예컨대, 디바이스는 하나 또는 그 초과의 저항성 가열 유닛들을 포함할 수 있다. 예로서, 저항성 가열 유닛이 유도성 가열 유닛들(161, 162) 각각을 대신할 수 있다. 저항성 가열 유닛은 하나 이상의 저항성 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다(또는 하나 이상의 저항성 가열 엘리먼트들을 필수적 요소로 하여 구성(consisting essentially of)될 수 있다). "저항성 가열 엘리먼트"는, 엘리먼트에 전압의 인가 시에, 엘리먼트 내에서 전류가 흐르고, 엘리먼트의 전기 저항이 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 이것이 에어로졸-발생 물질을 가열한다는 것을 의미한다. 저항성 가열 엘리먼트는 예컨대, 저항성 와이어, 메시, 코일 및/또는 복수의 와이어들의 형태일 수 있다. 열원은 박막 가열기일 수 있다.
이제, 도 1 및 도 2의 디바이스(100)의 수정된 버전(100')을 자른 단면의 확대도인 도 3a가 참조된다. 도 3a에 도시된 디바이스(100')에서, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 부분(1035)은 열 전도성이다. 실험적인 테스팅에 기반하여, 본 발명자들은, 열 전도성 부분(1035)이 적합하게는 1 W/m/K보다 큰 열 전도도를 가질 수 있다고 여긴다. 예컨대, 지르코니아 또는 알루미나와 같은 열 전도성 세라믹이 사용될 수 있다. 이러한 열 전도도는 전도에 의해 가열 챔버(101)로부터 열을 전달하는 것을 보조할 수 있다. 이어서, 전달된 열은 응축물이 재-증발되도록 조장하여, 입구 도관(103a)으로부터의 응축물-형성 물질들의 배출을 도울 수 있다.
일부 경우들에서, 디바이스(100)는, 열 전도성 부분의 열 전도도가 5 W/m/K보다 크거나 같도록 구성될 수 있는데, 예컨대 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분을 형성하기 위해 더 높은 열 전도도를 갖는 세라믹 재료들(예컨대, 알루미나 또는 알루미늄 질화물)이 사용된다. 일부 경우들에서, 디바이스(100)는, 열 전도성 부분의 열 전도도가 10 W/m/K보다 더 크도록 구성될 수 있는데, 예컨대 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분을 형성하기 위해 금속성 재료들, 예컨대 금속들 또는 합금들이 사용된다. 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들은 황동, 구리, 알루미늄 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함한다. (대부분의 금속들 및 대부분의 강들은 10 W/m/K보다 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다). 다른 경우들에서, 디바이스는, 열 전도성 부분의 열 전도도가 20 W/m/K보다 크도록 또는 50 W/m/K보다 크도록 구성될 수 있는데, 예컨대, 금속성 재료들, 이를테면 황동, 구리, 알루미늄이 사용된다. (예컨대, 알루미늄 및 알루미늄 합금들은 통상적으로 100W/m/K보다 상당히 더 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다).
도 3a가 입구 도관(103a)의 내부 표면의 부분(1035)이 열 전도성이도록 구성되는 예를 예시하지만, 출구 도관(103b)의 내부 표면의 일부는 본질적으로 동일한 접근법을 사용하여, 예컨대, 위에서 설명된 재료들을 사용함으로써 열 전도성이도록 구성될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.
따라서, 도 3a의 디바이스(100')는 더 일반적으로, 사용 세션 동안 도관의 내부 표면의 가열이, 적어도 부분적으로, 가열 유닛에 의해 생성된 열의 전도로부터 기인하는 디바이스의 예로서 간주될 수 있다. 더욱 더 일반적으로, 이는, 사용 세션 동안 도관의 내부 표면이 가열되도록 디바이스가 구성될 수 있는 단지 하나의 방식으로 간주될 수 있다.
도 3a에 예시된 특정 예로 되돌아가서, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분(1035)은 편리하게는 입구 도관 지지부(131) 상의 열 전도성 재료의 코팅에 의해 제공된다는 것이 주목될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 이 입구 도관 지지부(131)는 예컨대, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 나머지를 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 입구 도관 지지부(131)는 몰딩에 의해 제조될 수 있고, 따라서 (또는 다른 방식으로) 몰딩 가능한 중합체 재료, 이를테면 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 적합하게 구성될 수 있다. 따라서, 또는 다른 방식으로, 입구 도관 지지부(131)는, 일부 예들에서, 일체로 형성될 수 있고(예컨대, 단일 균질 재료로 구성됨); 그럼에도 불구하고, 다른 예들에서, 입구 도관 지지부(131)는 복수의 컴포넌트들을 포함할 수 있고 그리고/또는 복합 구성일 수 있다.
또한, 디바이스(100')가 열 전도성 재료의 단일 부분인 코팅(1035)만을 포함하지만, 다른 예들에서 디바이스는, 각각이 도관(103a)의 내부 표면의 각각의 부분을 제공하는 열 전도성 재료의 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 열 전도성 재료의 상이한 부분들은 상이한 (열 전도성) 재료들을 포함할 수 있다.
도 3a에 도시된 특정 디바이스(100')에서, 코팅(1035)의 원위 단부는 입구 도관(103a)의 원위 단부(1031)의 근위로 위치된다는 것이 주목될 수 있다. 이는, 예컨대, 사용자가 디바이스의 고온 표면과 접촉하게 되는 위험을 감소시킬 수 있다. 동일한 이유들로, 입구 도관(103a)의 내측 표면의 일부를 제공하는 열 전도성 재료의 다수의 부분들을 갖는 디바이스들에서, 이러한 열 전도성 재료의 부분들은 입구 도관(103a)의 원위 단부(1031)의 근위로 위치된 자신들의 원위 단부들을 가질 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 특정 디바이스(100')에서, 코팅(1035)은 입구 도관(103a)의 근위 단부(1032)로 연장된다는 것이 주목될 수 있다. 이는, 특히(그러나 배타적이지는 않음), 도 3의 경우에서와 같이 입구 도관의 근위 단부가 가열 챔버(101)의 원위 단부에 접하는 경우에, 코팅의 열 전도성 재료가 가열 챔버(101)로부터 멀어지게 열을 전달하는 것을 도울 수 있다. 일반적으로, 입구 도관(103a)의 내측 표면의 일부를 제공하는 열 전도성 재료의 하나 이상의 부분들을 갖는 디바이스들에서, 이러한 부분들 중 적어도 일부는 열 전달을 보조하기 위해 입구 도관의 근위 단부로 연장될 수 있다.
도 3a를 다시 한번 참조하면, 도시된 특정 예시적인 디바이스(100')는 다수의 애퍼처들(141)을 포함하며, 이들 각각은 일 측이 입구 도관(103a)의 원위 단부(1031)로 개방되고, 반대 측이 디바이스의 외부로 개방되는 것이 주목될 수 있다. 따라서, 그러한 애퍼처들(141)은 예컨대, 입구 도관을 디바이스의 외부에 유동적으로 연결하는 것으로서 설명될 수 있다. 디바이스의 사용 동안, 공기는 이러한 애퍼처들(141)을 통해 입구 도관(103a) 내로 유동할 수 있다. 그러한 애퍼처들(141)은, 디바이스(100)를 통하는 공기의 유동을 조절하기 위해, 디바이스 내로의 공기의 유동에 적합한 임피던스를 제공할 수 있다. 그러나, 그러한 임피던스는, 응축물이 입구 도관(103a) 내에 수집될 위험을 동일하게 증가시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 개시내용의 양상들 중 하나에 따른 디바이스(100')의 구성에 의해, 입구 도관 내의 응축물의 축적이 제한될 수 있고, 일부 경우들에서는 실질적으로 방지될 수 있다.
코팅(1035)이 본원에서 언급되지만, 이는 단지 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분(1035)을 제공하는 열 전도성 재료의 층(그리고, 보다 구체적으로는 등각 층)의 예일 뿐이라는 것이 물론 인식될 것이다. 따라서, 교시는 코팅 기법들에 의해 형성되는 층들로 제한되지 않는다. 이해될 바와 같이, 재료의 등각 층을 형성하기 위한 많은 기법들, 이를테면, 물리적 또는 화학적 증착 기법들이 존재한다; 특정 예로서, 열 전도성 재료의 층을 형성하기 위해 도금 기법들(예컨대, 전기-도금)이 사용될 수 있다.
더욱이, 디바이스(100')에서, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 일부만이 열 전도성이지만, 다른 예들에서, 실질적으로 내부 표면 전체가 열 전도성일 수 있어서, 1 W/m/K, 5 W/m/K(또는 특정 어레인지먼트에 따라, 20 W/m/K, 또는 50 W/m/K)보다 더 큰 열 전도도를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러한 예가 도 3b에 도시되며, 여기서 코팅(1035')은 입구 도관(103a)의 원위 단부(1031)까지 내내 연장된다.
더욱이, 디바이스가 코팅(1035)과 같은 열 전도성 재료의 등각 층을 포함하는 것이 물론 결코 필수적인 것은 아니다. 실제로, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분을 제공하기 위한 다양한 구조적 접근법들이 존재한다. 일 예로서, 디바이스는 입구 도관(103a)에 라이너를 포함할 수 있다.
추가 예로서, 디바이스는 전체적으로 열 전도성 재료(예컨대: 금속성 재료, 이를테면 금속 또는 합금, 황동, 구리, 알루미늄, 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함하는 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들; 또는 지르코니아 또는 알루미나와 같은 열 전도성 세라믹 재료)로 구성된 튜브형/원통형 컴포넌트(1036)를 포함할 수 있으며, 입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분은 튜브형 컴포넌트에 의해 제공된다. 그러한 예가 도 3c에 도시되며, 여기서 디바이스는 입구 도관(103a)의 내부 표면 전체를 한정하는 튜브형 컴포넌트(1036)를 포함한다. 특정 예에서, 튜브형 컴포넌트(1036)는 전체적으로 금속성 재료들, 이를테면 황동, 알루미늄, 강(예컨대, 스테인리스 강), 및/또는 구리로 적절하게 구성될 수 있다. 도시된 특정 예에서, 튜브형 컴포넌트(1036)는 일반적으로, 도 3a 및 도 3b에 도시된 입구 도관 지지부(131)와 동일한 형상을 가지며, 그에 따라, 2개의 가열 엘리먼트들(134, 136)을 제공하는 금속 튜브(132)를 포함하는 디바이스 내의 다른 컴포넌트들에 연결되어 이들을 지지한다; 그러나 이는 물론 필수적인 것은 아니며, 튜브형 컴포넌트(1036)는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다.
입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분을 제공하는 구성의 또 다른 추가 예가 도 3d에 도시되며, 여기서 전체적으로 열 전도성 재료(예컨대: 금속성 재료, 이를테면 금속 또는 합금, 황동, 구리, 알루미늄, 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함하는 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들; 또는 지르코니아 또는 알루미나와 같은 열 전도성 세라믹 재료)로 구성된 튜브형 컴포넌트(1037)는 예컨대, 폴리머 재료들과 같은 단열 재료들로 구성될 수 있는 다른 컴포넌트 내의 삽입물로서 제공된다. 도 3d에 도시된 특정 예에서, 튜브형 컴포넌트(1037)는 입구 도관 지지부(131) 내의 삽입물로서 제공되며, 그 입구 도관 지지부(131)는, 위에서 언급된 바와 같이, 몰딩 가능한 중합성 재료, 이를테면 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 제조될 수 있다. 튜브형 컴포넌트(1037)는 전체적으로 금속성 재료들, 이를테면 황동, 알루미늄, 강(예컨대, 스테인리스 강), 및/또는 구리로 적절하게 구성될 수 있다.
입구 도관(103a)의 내부 표면의 열 전도성 부분(1035)을 제공하기 위한 위에서 설명된 접근법들 중 임의의 접근법이 출구 도관(103b)의 내부 표면의 열 전도성 부분을 제공하도록 동등하게 채택될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 따라서, 출구 도관(103b)은 예컨대, 위에서 설명된 바와 같이, 코팅(1035), 튜브형/원통형 컴포넌트(1036) 및/또는 튜브형 삽입물(1037)을 포함할 수 있다.
또한, 코팅(1035), 튜브형/원통형 컴포넌트(1036) 및 튜브형 삽입물(1037)은 열 전도성 재료로 형성되는 것으로 설명되었지만, 이들은 또한 전기 전도성 재료, 이를테면 금속성 재료, 예컨대, 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들은 황동, 구리, 알루미늄 및 강(예컨대, 스테인리스 강)을 포함한다. 이들은 보다 일반적으로, 입구 도관의 내부 표면의 적어도 일부가 전기 전도성 재료로 형성되는 디바이스들의 예들로서 이해되어야 한다. 또한, 이러한 디바이스들이 (디바이스(100')의 유도성 가열 유닛들(161, 162)과 같은) 디바이스의 가열 챔버를 가열하는 적어도 하나의 유도성 가열 유닛을 포함하는 경우, 유도성 가열 유닛은 또한 입구 도관의 내부 표면의 전기 전도성 부분이 유도성으로 가열되게 할 수 있다고 인식되어야 한다. 더 추가로, 일부 예들에서, 이 전기 전도성 부분은 자기 히스테리시스 손실들의 결과로서 부가적으로 가열되도록 강자성 및/또는 페리자성 재료로 형성될 수 있다.
훨씬 더 일반적으로, 그러한 유도성 가열은, 사용 세션 동안 도관의 내부 표면이 가열될 수 있는 부가적인(또는 대안적인) 방식으로 간주될 수 있다.
본 개시내용의 교시의 이익으로, 사용 세션 동안 입구 또는 출구 도관의 내부 표면을 가열하는 추가의 방식들이 명백해 질 것이다. 예컨대, 다른 예들에서, 도관의 내부 표면을 가열하기 위해 하나 이상의 전용 가열 유닛들이 제공될 수 있다.
더욱이, 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 입구 또는 출구 도관 내의 공기를 가열하는 가열 유닛이 제공될 수 있다는 것이 예상된다. 이와 관련하여, 본 개시내용의 이러한 양상에 따른 디바이스(100")를 도시하는 도 4를 참조한다. 일반적으로, 디바이스(100")는 도 1 및 도 2의 디바이스(100)의 수정된 버전이다.
특히, 디바이스(100")는 유입 도관(103a) 내의 공기를 가열하기 위한 공기 가열 유닛(163)을 포함한다. 본 개시내용의 본 양상에 따르면, 도관(103a) 내의 공기의 이러한 가열은 도관(103a) 내의 응결의 축적을 실질적으로 방지한다. 특정 예들에서, 공기는 120 ℃보다 크거나 같은 온도로 가열된다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 그러한 공기 온도에 도달하는 것이, 문제의 도관에서 응축물이 형성될 가능성을 실질적으로 감소시키기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 본 발명자들은, 다른 경우들에서, 공기가 150 ℃보다 크거나 같은 온도로, 또는 또 다른 경우들에서, 170 ℃보다 크거나 같은 온도로, 또는 또 다른 경우들에서는 200 ℃보다 크거나 같은 온도로 가열되도록 디바이스(100")를 구성하는 것이 적절할 수 있다고 여긴다.
도 4의 예시적인 디바이스(100")에서, 가열 유닛(163)은 디바이스(100")의 유입 도관(103a) 내의 공기를 가열하도록 배열되지만, 다른 예들에서, 유사한 가열 유닛이 출구 도관(103b) 내의 공기를 가열하도록 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 또 다른 추가의 실시예들에서, 입구 및 출구 도관들(103a, 103b)에 대해 각각의 공기 가열 유닛들이 제공될 수 있다.
도 4에 도시된 특정 예에서, 공기 가열 유닛(163)은 저항성 가열 엘리먼트(1034)를 포함한다. 저항성 가열 엘리먼트들은 비교적 콤팩트하기 때문에 적합할 수 있다. 그러나, 추가 예들에 따른 디바이스들은 다른 타입들의 가열 엘리먼트를 활용할 수 있다.
도 4에 예시된 바와 같이, 가열 엘리먼트(1034)는 예컨대, 유입 도관(103a)의 내부 표면의 일부를 한정할 수 있다. 그러나, 이것이 필수적인 것은 아니며, 다른 예들에서는 다른 컴포넌트들이 도관의 내부 표면을 한정할 수 있다. 이러한 예들에서, 가열 엘리먼트는, 예컨대, 전도에 의해 도관-한정 컴포넌트들에 열을 전달하도록 배열될 수 있다. 따라서, 도관-한정 컴포넌트들은 위에서 논의된 열 전도성 재료들 중 하나로 구성될 수 있다.
도 4로부터 명백한 바와 같이, 가열 엘리먼트(1034)는 입구 도관(103a) 주위에서 원주방향으로 연장된다. 그러나, 다른 예들에서, 가열 유닛(163)의 가열 엘리먼트(들)는 대신에, 도관(103a)의 단부, 예컨대 가열 챔버(101)로부터 가장 먼 단부에 제공될 수 있다. 이러한 예들에서, 가열 엘리먼트(들)는, 도관에 진입할 때(유입 도관(103a)의 경우) 또는 도관을 떠날 때(출구 도관(103b)의 경우), 공기가 가열 엘리먼트(들)를 통해 또는 가열 엘리먼트(들) 사이를 통과하도록 배열될 수 있다. 특정 예에서, 가열 엘리먼트(들)는 디바이스의 외부로부터 도관을 분리하는 캡(140) 또는 도어 상에 또는 내에 제공될 수 있다.
도 4에 또한 도시된 바와 같이, 가열 엘리먼트(1034)는, 예컨대 디바이스(100")의 사용 동안 사용자가 가열 엘리먼트(1034)에 접근할 수 없도록, 디바이스의 외부로부터 이격된다. 가열 유닛(163)의 가열 엘리먼트(들)가 디바이스의 외부로부터 이격되도록, 가열 엘리먼트(들)를 배열하는 것은, 예컨대, 사용자가 디바이스(100")의 고온 표면과 접촉하게 되는 위험을 감소시킬 수 있다.
다수의 예들에서, 공기 가열 유닛(163)은 디바이스(100")의 가열 챔버(101) 내의 에어로졸-발생 재료를 가열하는 가열 유닛(들)(161, 162)과 별개로 제어된다. 그 결과, 공기 가열 유닛(163)은 가열 챔버(101)에 대한 가열 유닛(들)(161, 162)과 상이한 시간들에 동작될 수 있다. 일반적으로, 예컨대 에어로졸-발생 재료가 의미있는 시간 기간 동안 가열될 때까지 응결이 형성될 것으로 예상되지 않기 때문에, 가열 챔버(101)를 위한 가열 유닛(들)(161, 162)은 도관(103a)에 대한 공기 가열 유닛(163) 이전에 활성화될 수 있다.
공기 가열 유닛(163)은 하나 이상의 센서들로부터의 출력에 따라 제어될 수 있다는 것이 추가로 예상된다. 일부 예들에서, 하나 이상의 센서들로부터의 출력은, 제어기, 이를테면 마이크로제어기에 제공될 수 있고, 이는 차례로, 이러한 출력에 기초하여 공기 가열 유닛(163)을 제어하거나, 또는 다른 예들에서, 예컨대 공기 가열 유닛(163)의 동작을 제어하기 위한 적절한 로직 회로부를 포함할 수 있는 공기 가열 유닛(163)에 직접 제공될 수 있다.
일례로, 하나 이상의 센서들은 에어로졸-발생 재료가 사용되는 가열 챔버(101) 내에 존재하는지 여부를 감지하는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들은, 예컨대, 챔버에 존재하는 임의의 에어로졸-발생 재료가 압력 센서들에 압력을 가하도록 배열된 압력 센서들, 또는 임의의 에어로졸-발생 재료가 광학 센서들에 도달하는 광의 양을 감소시키도록 배열된 광학 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들로부터의 출력은, 에어로졸-발생 재료가 가열 챔버로부터 제거되었음을 나타내는 센서 출력에 대한 응답으로, 공기 가열 유닛(163)이 도관 내의 공기를 (예컨대, 임계 온도 초과로) 가열하도록 공기 가열 유닛(163)을 제어하는 데 사용될 수 있다. 그러한 예에서, 공기 가열 유닛(163)은 사용자에 의한 사용 세션 동안 생성된 수분을 디바이스(100'')로부터 제거하는 것을 보조할 수 있다.
다른 예에서, 하나 이상의 센서들은 디바이스에 의해 생성된 에어로졸을 사용자가 흡입하고 있는지 여부를 감지하는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 그러한 센서들은, 예컨대 사운드 센서들(예컨대, 마이크로폰들) 또는 기압 센서들일 수 있다. 이러한 센서들로부터의 출력은, 사용자가 에어로졸을 흡입했음을 나타내는 센서 출력에 대한 응답으로, 공기 가열 유닛(163)이 도관 내의 공기를 (예컨대, 임계 온도 초과로) 가열하도록 공기 가열 유닛(163)을 제어하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 공기 가열 유닛(163)은 사용자가 흡입을 마친 직후에 임계 온도에 도달할 수 있다. 따라서, 또는 다른 방식으로, 공기 가열 유닛(163)은 사용자에 의한 퍼프들 사이에 동작될 수 있다.
이제, 본 개시내용의 추가적인 양상에 따른 디바이스(100"')를 도시하는 도 5a가 주목되며, 여기서 입구 도관(103a)의 적어도 일부를 정의하는 컴포넌트(1038a)는 인덕터(126)에 의해 가열 가능한 서셉터(1039a)를 포함한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 서셉터(1039a)는 예컨대, 입구 도관의 일부를 둘러쌀 수 있다.
도 5a에 도시된 특정 예에서, 컴포넌트(1038a) 전체가 동일한 전기 전도성 재료로 구성된다. 예컨대, 컴포넌트(1038a)는 금속성 재료, 예컨대 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들은 황동, 구리, 알루미늄 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 다른 예들에서, 서셉터(1039a)는 컴포넌트(1038a)의 다른 부분들과 비교할 때 상이한 재료들로 구성될 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 서셉터(1039a)는 단순히, 인덕터(126)에 의해 둘러싸인 컴포넌트(1038a)의 근위 부분에 대응할 수 있다. 또 다른 예들에서, 서셉터(1039a)는 실질적으로 컴포넌트(1038a) 전체를 구성할 수 있다. 하나의 그러한 예에서, 인덕터(126)는, 도 5a의 경우와 같이, 단지 컴포넌트(1038a)의 근위 부분보다는, 컴포넌트(1038a)의 전체를 둘러싸도록, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a)의 원위 단부를 넘어 연장될 수 있다.
도 5a에 도시된 특정 예에서, 서셉터(1039a)가 서셉터(136)에 접한다는 것이 주목될 수 있다. 그 결과, 서셉터(1039a)는 서셉터(136)로부터의 열 전도에 의해 추가로 가열된다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니며, 본 양상에 따른 다른 예시적인 디바이스들에서, 서셉터(1039a)와 서셉터(136)는 서로 이격될 수 있고, 실제로 서로 단열될 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 컴포넌트(1038a)의 근위 단부가 서셉터(136)의 원위 단부를 원주방향으로 둘러싼다는 것이 추가로 주목될 수 있다. 이는 디바이스의 조립 동안 서셉터(136)를 신뢰가능하게 포지셔닝하는 것을 보조할 수 있고 그리고/또는 서셉터로부터 컴포넌트(1038a)로의 효과적인 열 전도를 제공할 수 있다.
도 5a에 또한 도시된 바와 같이, 디바이스(100"')는 부가적으로, 단열 재료를 포함하는(또는 실질적으로 전체적으로 단열 재료로 구성되는) 지지부(131)를 포함할 수 있다. 예컨대, 지지부(131)는 플라스틱 또는 중합체 재료, 이를테면 몰딩 가능한 중합체 재료, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)을 포함할 수 있다(또는 실질적으로 전체적으로 플라스틱 또는 중합체 재료로 구성될 수 있다). 명백한 바와 같이, 지지부(131)는 지지부(131)의 2개의 단부들 사이에서 연장되는 통로를 포함하며, 컴포넌트(1038a)는 이 통로 내에 위치된다.
도 5a에 또한 도시된 바와 같이, 서셉터(1039a) 및 일반적으로 컴포넌트(1038a)는 지지부(131) 내의 통로의 최외측 단부로부터 이격된다. 이는, 예컨대, 사용자가 디바이스의 고온 표면과 접촉하게 되는 위험을 감소시킬 수 있다.
도 5a에 도시된 특정 예에서, 인덕터(126)는 서셉터(1039a)(그로 인해 입구 도관(103)의 가열을 야기함) 및 서셉터(136)(그에 의해 가열 챔버(101)의 가열을 야기함) 둘 모두 내에서 열이 생성되게 하도록 동작 가능하다는 것이 추가로 주목될 것이다. 그러나, 본 개시내용의 이러한 양상에 따른 일부 실시예들에서, 가열 챔버(101)는 대신에 별개의 전용 가열 유닛에 의해 가열될 수 있다는 것이 예상된다. 따라서, 예컨대, 별개의 인덕터가 서셉터(136) 내에서 열을 생성하기 위해 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 서셉터(1039a)는 서셉터(136)보다 본질적으로 유도성 가열에 덜 민감하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 서셉터(1039a)는, 서셉터(136)를 구성하는 재료보다 본질적으로 유도성 가열에 덜 민감한 재료로 구성될 수 있다. 일 예에서, 서셉터(1039a)는 스테인리스 강으로 구성될 수 있고, 서셉터(136)는 연강 또는 탄소 강으로 구성될 수 있다.
더욱이, 일부 실시예들에서, 가열 챔버(101)를 위한 가열 유닛은 유도성 가열 유닛이 아닐 수 있고; 대신에, 예컨대 저항성 가열 유닛일 수 있다. 따라서, 디바이스는, 예컨대, 저항성 가열 엘리먼트, 이를테면 저항성 가열 와이어의 코일을 포함할 수 있거나 하나 이상의 상호연결된 전도성 트랙들이 (예컨대, 막 가열기의 일부를 형성하는) 기판 상에 제공된다.
더 일반적으로, 입구 도관(103a)을 유도 가열하기 위한 위에서 설명된 접근법들 중 임의의 접근법이, 추가로 또는 대안적으로, 출구 도관(103b)을 가열하기 위해 이용될 수 있다는 것이 예상된다. 이와 관련하여, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b) 둘 모두가 유도성으로 가열되는 디바이스의 개략도인 도 5b가 참조된다. 도 5b는 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b) 둘 모두가 유도성으로 가열되는 디바이스를 도시하지만, 디바이스는 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)만이 유도적으로 가열되도록 동일하게 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 5b를 참조하면, 알 수 있는 바와 같이, 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)는 인덕터 코일(126)에 의해 유도성으로 가열되도록 서셉터(1039b)로서 작용하는 부분(또는 일부)을 포함한다. 도시된 특정 예에서, 인덕터 코일(126)은 가열 챔버(101)(및 가열 챔버(101) 내의 임의의 에어로졸-발생 재료)를 가열하는 서셉터(136)의 유도성 가열, 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)의 서셉터(1039b)의 유도성 가열, 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038a)의 서셉터(1039a)의 유도성 가열을 야기한다. 그러나, 이는 결코 필수적인 것은 아니며, 다른 실시예들에서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)의 유도성 가열을 야기하기 위해 개개의 인덕터 코일들이 제공될 수 있다. 게다가, 위에서 언급된 바와 같이, 가열 챔버(101)에는 또한, 유도성일 필요는 없는 전용 가열 유닛이 제공될 수 있고; 따라서, 가열 챔버(101)는 일부 실시예들에서 하나 이상의 저항성 가열 엘리먼트들에 의해 가열될 수 있다.
또 추가로, 일부 실시예들에서, 도관-한정 컴포넌트들(1038a, 1038b)의 서셉터들(1039a, 1039b) 중 하나 또는 둘 모두는, 가열 챔버(101)를 가열하는 서셉터(136)보다 본질적으로 유도성 가열에 덜 민감하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이들은 서셉터(136)를 구성하는 재료보다 본질적으로 유도성 가열에 덜 민감한 재료로 구성될 수 있다. 일 예에서, 이들은 스테인리스 강으로 구성될 수 있는 한편, 서셉터(136)는 연강 또는 탄소 강으로 구성될 수 있다.
더 추가로, 본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 서셉터의 가열은 연관된 입구 또는 출구 도관의 내부 표면이 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 적어도 일부가 적어도 90 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 95 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 도관의 가열은, 문제의 도관의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간에 있는, 도관의 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다. 이 중간 부분의 온도는, 예컨대, 가열 챔버에 가장 가까운 단부에서의 부분의 온도와 비교하여, 이 중간 부분의 온도가 일반적으로 내부 표면에 의해 응축물에 제공되는 가열의 정도를 나타낼 수 있기 때문에, 기술적으로 중요한 것으로 여겨지며, 여기서, 응축물은 부가적으로, 가열 챔버로부터의 잔류 열에 의해 가열될 수 있다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 중간 부분이 적어도 70 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 중간 부분이 적어도 80 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 90 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
도 5b로 돌아가면, 가열 챔버(101)의 폭이 그 가열 챔버(101)의 길이에 걸쳐 실질적으로 일정하다는 것이 주목될 수 있다. 따라서, 원위 단부에서의 가열 챔버의 폭(w2)은 그 가열 챔버의 근위 단부에서의 가열 챔버의 폭(w3) 및 그 가열 챔버의 중앙에서의 폭(w1)과 실질적으로 동일하다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니다. 다른 예들에서, 챔버의 폭은 (예컨대, 챔버가 모래시계-형상이도록) 챔버의 중간으로부터 근위 단부 및/또는 원위 단부 쪽을 향해서 증가할 수 있다. 특히(그러나, 배타적이지는 않음), 챔버에 대한 가열 엘리먼트들이 챔버를 둘러싸거나 한정하는 경우, 챔버의 근위 단부 및 원위 단부 부분들의 더 큰 폭은, 수용된 흡연 물품의 근위 단부 및/또는 원위 단부들이 덜 가열되게 할 수 있다. 물품의 단부 부분들, 그리고 특히 물품 내의 에어로졸-발생 재료의 단부 부분들의 감소된 가열은 그러한 단부 부분들이 응결을 수집 및/또는 흡수하도록 작용하게 할 수 있다. 부가하여, 물품의 근위 단부의 감소된 가열은, 필터에 대한 손상의 위험을 감소시킬 수 있기 때문에 물품의 근위 단부에 필터를 포함하는 경우 특히 적절할 수 있다.
본 발명자들은, 도 5a의 디바이스(100"') 및 도 5b의 디바이스(100"')를, 이제 설명될 본 개시내용의 추가적인 양상을 구현하는 것으로 간주한다는 것이 주목되어야 한다.
도 5a에서 알 수 있는 바와 같이, 디바이스(100"')의 입구 도관(103a)의 적어도 일부를 한정하는 컴포넌트(1038a)는 서셉터(136)와 접한다. 따라서, 이러한 컴포넌트(1038a)가 열 전도성 재료를 포함하는 경우, 이 컴포넌트(1038a)는 서셉터(136)로부터의 열 전도에 의해 가열될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 이는 결국, 입구 도관(103a)의 가열을 야기할 수 있고, 그에 의해, 입구 도관(103a) 내의 응결의 축적을 방지하는 것을 보조할 수 있다.
도 5b의 디바이스에서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b) 둘 모두는 서셉터(136)에 접한다. 따라서, 컴포넌트들(1038a 및 1038b)이 열 전도성 재료를 포함하는 경우, 이들은 각각 서셉터(136)로부터의 열 전도에 의해 가열될 수 있고, 차례로, 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b)의 가열을 야기할 수 있다.
본 양상에 따르면, 그러한 전도된 열은, 대응하는 도관-한정 컴포넌트(들)(1038a, 1038b)가 유도성으로 가열되는 임의의 부품, 이를테면 서셉터(1039a)를 포함할 필요 없이, 입구 도관(103a) 및/또는 출구 도관(103b)을 가열하고 그로 인해, 연관된 도관(들)(103a, 103b) 내의 응결의 축적을 방지하기 위해 사용될 수 있다고 예상된다. 또한, 이러한 유도 가열이 본 개시내용의 이러한 양상에서 선택적이라는 것을 고려하면, 본 발명자들은, 대응하는 도관-한정 컴포넌트들(1038a, 1038b)이 비-유도성 가열 엘리먼트에 접할 수 있다는 것을 예상한다. 따라서, 본 양상에 따른 디바이스들에서, 도관-한정 컴포넌트(1038a, 1038b)는, 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 서셉터(136)에 접하기보다는, 저항성 가열 엘리먼트에 접할 수 있다.
도 5a에 도시된 실시예에서, 컴포넌트(1038a)와 서셉터(136)는 접할 뿐만 아니라 또한 "키잉(keyed)"되어, 회전식으로 로킹되거나 또는 상호 링크된다. 그럼에도 불구하고, 다른 실시예들에서, 이들은, 이를테면 납땜, 용접, 브레이징, 접착, 기계적-상호 링크(mechanical-interlinking) 또는 다른 방식에 의해 일반적으로 상대적인 움직임을 방지하기 위해 서로에 대해 고정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도관-한정 컴포넌트의 열 전도성 재료는, 예컨대 열 전도성 세라믹, 이를테면 지르코니아 또는 알루미나가 이용되는 경우, 1 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 예컨대, 더 높은 열 전도도를 갖는 세라믹 재료들(예컨대, 알루미나 또는 알루미늄 질화물)이 사용되는 경우, 열 전도성 재료는 5 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 가질 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 예컨대, 금속성 재료들, 예컨대 금속들 또는 합금들이 사용되는 경우, 열 전도성 재료는 10 W/m/K보다 큰 열 전도도를 가질 수 있다. 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들은 황동, 구리, 알루미늄 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함한다. (대부분의 금속들 및 대부분의 강들은 10 W/m/K보다 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다). 또 다른 실시예들에서, 열 전도성 재료는, 예컨대, 금속성 재료들, 이를테면 황동, 구리, 알루미늄이 사용되는 경우, 20 W/m/K 초과, 또는 50 W/m/K 초과의 열 전도도를 가질 수 있다. (예컨대, 알루미늄 및 알루미늄 합금들은 통상적으로 100W/m/K보다 상당히 더 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다).
일부 실시예들에서, 도관-한정 컴포넌트(1038a, 1038b)의 실질적으로 전체가 위에서 설명된 바와 같이 열 전도성 재료로 구성될 수 있다.
본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 입구 및/또는 출구 도관의 가열은 문제의 도관(들)의 내부 표면이 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 적어도 일부가 적어도 90 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 95 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 입구 및/또는 출구 도관의 가열은 문제의 도관(들)의 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다(도관의 중간 부분은 그 도관의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간쯤의 부분으로서 정의됨). 이 중간 부분의 온도는, 예컨대, 가열 챔버에 가장 가까운 단부에서의 부분의 온도와 비교하여, 이 중간 부분의 온도가 일반적으로 내부 표면에 의해 임의의 응축물에 제공되는 가열의 정도를 나타낼 수 있기 때문에, 기술적으로 중요한 것으로 여겨지며, 여기서, 응축물은 부가적으로, 가열 챔버로부터의 잔류 열에 의해 가열될 수 있다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 중간 부분이 적어도 70 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 중간 부분이 적어도 80 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 90 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
도 5a가 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 서셉터(136)가 회전식으로 로킹되거나 상호 링크되는 것으로 도시하지만, 이들은 대신에 위에서 언급된 바와 같이 서로 고정되어 일반적으로 상대적인 움직임을 방지할 수 있다. 예컨대, 이들은 솔더링, 용접, 브레이징, 접착, 기계적 부착(예컨대, 크림핑(crimping) 또는 압입 끼워맞춤(push-fitting)) 또는 기계적 상호 링크에 의해 함께 고정될 수 있다. 본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a)와 서셉터(136)는 (예컨대, 용접, 납땜, 브레이징, 접착 또는 기계적 부착에 의해) 서로 밀봉식으로 결합될 수 있어서, 가열 챔버(101)와 입구 도관(103a)이 만나는 곳에 기밀 밀봉이 제공되는 것이 예상된다. 일부 실시예들은, 입구 도관(103a)과 가열 챔버(101)의 합류 지점(confluence) 또는 접합부(junction) 부근에 기밀 밀봉을 제공하는 것으로 설명될 수 있다.
실제로, 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)에 대해 동일한 접근법이 이용될 수 있다. 예컨대, 도 5b의 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)는, 가열 챔버(101)와 출구 도관(103b)이 만나는 곳에 기밀 밀봉이 제공되도록, 서셉터(136)에 밀봉식으로 결합될 수 있다. 일부 실시예들은, 출구 도관(103b)과 가열 챔버(101)의 합류 지점 또는 접합부 부근에 기밀 밀봉을 제공하는 것으로 설명될 수 있다.
가열 챔버가 입구 또는 출구 도관과 만나는 곳에서, 응축물-형성 물질들의 탈출의 특정한 위험이 있는 것으로 여겨진다. 그러한 물질들은, 예컨대 가열 챔버(101)와, 가열 챔버(101)의 반경방향 외측에 있는 절연 부재(128)(아래에서 설명됨) 사이의 공간을 오염시킬 수 있다. 그러한 기밀 밀봉은 이러한 위험을 상당히 감소시킨다.
이제, 본 개시내용의 이러한 양상의 실시예에 따른 디바이스(100)를 도시하는 도 6a에 대한 참조가 이루어진다. 알 수 있는 바와 같이, 디바이스(100)는 서셉터(136)를 포함하며, 서셉터(136)는 (굵은 선들(1033a)로 표시된 바와 같이) 한 단부에서 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a)에 용접 또는 브레이징되고, (굵은 선들(1033b)로 표시된 바와 같이) 다른 단부에서 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)에 용접 또는 브레이징된다. 알 수 있는 바와 같이, 도관-한정 컴포넌트들(1038a, 1038b) 및 서셉터(136)의 외부 주위에서 용접/브레이징(1033a, 1033b)이 이루어졌다. 이는, 가열 챔버(101)와 입구 및 출구 도관들(103a, 103b)을 포함하는 내부 통로의 형상에 영향을 미치는 용접 또는 브레이징을 회피한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 용접 또는 브레이징은 외부에 부가하여 또는 외부 대신에 내부에서 발생할 수 있다.
일부 실시예들에서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및/또는 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)의 적어도 일부는 열 전도성 재료를 포함한다(또는 열 전도성 재료로 형성된다).
일부 실시예들에서, 도관-한정 컴포넌트의 열 전도성 재료는, 예컨대 열 전도성 세라믹, 이를테면 지르코니아 또는 알루미나가 이용되는 경우, 1 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 예컨대, 더 높은 열 전도도를 갖는 세라믹 재료들(예컨대, 알루미나 또는 알루미늄 질화물)이 사용되는 경우, 열 전도성 재료는 5 W/m/K보다 크거나 같은 열 전도도를 가질 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 예컨대, 금속성 재료들, 예컨대 금속들 또는 합금들이 사용되는 경우, 열 전도성 재료는 10 W/m/K보다 큰 열 전도도를 가질 수 있다. 적합한 금속성 재료들의 예시적인 예들은 황동, 구리, 알루미늄 및 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함한다. (대부분의 금속들 및 대부분의 강들은 10 W/m/K보다 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다). 또 다른 실시예들에서, 열 전도성 재료는, 예컨대, 금속성 재료들, 이를테면 황동, 구리, 알루미늄이 사용되는 경우, 20 W/m/K 초과, 또는 50 W/m/K 초과의 열 전도도를 가질 수 있다. (예컨대, 알루미늄 및 알루미늄 합금들은 통상적으로 100W/m/K보다 상당히 더 큰 열 전도도를 갖는다는 것이 주목될 수 있다).
일부 실시예들에서, 도관-한정 컴포넌트(1038a, 1038b)의 실질적으로 전체가 위에서 설명된 바와 같이 열 전도성 재료로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 입구 및/또는 출구 도관-한정 컴포넌트들(1038a, 1038b)의 내부 표면의 일부만이 열 전도성 재료로 구성될 수 있다.
도 6a의 실시예에서 가열 챔버(101)가 서셉터(136)에 의해 정의되지만, 이는 결코 필수적인 것은 아니며, 다른 실시예들에서, 가열 챔버(101)는 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 정의될 수 있으며, 이들 중 어느 것도 서셉터로서 작용하지 않는다. 예컨대, 가열 챔버(101)를 정의하는 컴포넌트들은 하나 이상의 저항성 가열 엘리먼트들이 상부에 장착되는 열 전도성 컴포넌트(이를테면, 열 전도성 재료로 형성된 튜브)를 포함할 수 있다.
도 6a에 도시된 특정 실시예에서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)는 각각 서셉터로서 작용하고, 그리고 서셉터(136)의 가열을 야기하는 동일한 인덕터(126)에 의해 가열 가능하다. 그러나, 도 6b에 도시된 것과 같은 다른 실시예들에서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b) 각각은 각각의 전용 인덕터(127a, 127b)에 의해 가열 가능할 수 있다. 그러한 경우에, 디바이스는 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)의 가열을 개별적으로 제어하도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시예들에서, 서셉터(136)의 개개의 부분들의 가열을 야기하기 위해 다수의 인덕터들이 제공될 수 있다. 예컨대, 다수의 인덕터들은, 인덕터들(124 및 126)을 포함하는, 도 2에 도시된 디바이스의 경우에서와 같이, 서셉터(136)의 각각의 길이방향 부분들의 가열을 야기할 수 있다. 다수의 인덕터들이 제공되는 일부 실시예들에서, 제1 인덕터(또는 인덕터들의 제1 그룹)는, 가열 챔버를 한정하는 서셉터의 일부뿐만 아니라, 입구 또는 출구 도관들 중 하나를 한정하는 서셉터의 일부의 가열을 야기하도록 배열될 수 있다. 대조적으로, 제2 인덕터(또는 인덕터들의 제2 그룹)는, 가열 챔버를 한정하는 서셉터의 상이한 부분뿐만 아니라 입구 및 출구 도관들 중 나머지 하나를 한정하는 서셉터의 부분의 가열을 야기하도록 배열될 수 있다.
사용 세션 동안 도관의 내부 표면이 가열되도록 에어로졸 제공 디바이스를 구성하는 또 다른 접근법들은 위의 추가 논의로부터 명백할 것이다. 예컨대, 열은 가열 챔버(101)를 위한 가열 엘리먼트(예컨대, 서셉터(136))로부터의 열 전도에 의해 전달될 수 있다. 따라서, 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)가 서셉터들로서 작용하는 것이 결코 필수적인 것은 아니라고 이해될 것이다.
입구 또는 출구 도관을 정의하는 컴포넌트들에 가열 챔버를 정의하는 컴포넌트들을 밀봉식으로 결합하는 것은, 가열 챔버가 입구 또는 출구 도관과 만나는 곳에 기밀 밀봉을 제공하기 위한 단지 하나의 접근법으로 여겨진다는 것이 이해되어야 한다. 대안적인 접근법이 도 6c에 예시되며, 이는 가열 챔버(101), 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b)을 한정하는 단일 또는 일체로 형성된 컴포넌트(1011)를 포함하는 디바이스를 도시한다. 도시된 바와 같이, 연속적인 통로 또는 루멘이 일체형 컴포넌트(1011)를 통해 연장될 수 있다. 도시된 실시예에서, 이 통로는 가열 챔버(101), 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 이러한 전체 통로는, 예컨대 통로의 길이방향 단부들을 제외하고, 응축물-형성 물질들의 탈출을 실질적으로 억제하기 위해, 기밀하게 밀봉될 수 있다.
실질적으로 전체 길이를 따라 밀봉되는 그러한 통로가 일체형 컴포넌트를 포함하는 실시예를 참조하여 설명되지만, 그러한 실질적으로 밀봉된 통로는 다수의 컴포넌트들이 가열 챔버 및 입구 및/또는 출구 도관들을 한정하는 도 6a 및 도 6b에 도시된 것들과 같은 실시예들에서 동일하게 존재할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 6c의 실시예로 돌아가면, 일체형 컴포넌트(1011)가 다양한 적합한 프로세스들에 의해 형성될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예컨대, 일체형 컴포넌트(1011)는 ― 특히 일체형 컴포넌트(1011)가 금속 또는 합금으로 형성되는 경우 ― 스핀 형성 또는 유동 형성 프로세스에서 형성될 수 있다. 다른 예들에서, 일체형 컴포넌트(1011)는 적층 제조/3D 프린팅 프로세스에 의해, 압출에 의해, 또는 주조에 의해 형성될 수 있다.
도 6c에 도시된 특정 실시예에서, 일체로 형성된 컴포넌트(1011)의 제1 부분(1361)은 가열 챔버(101)를 정의하고, 가열 챔버(101) 내의 에어로졸-발생 재료를 가열하는 제1 서셉터로서 작용한다. 일체로 형성된 컴포넌트(1011)의 제2 및 제3 부분들(1362, 1363)은 각각 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b)을 한정하고, 제1 부분(1361)의 유도성 가열을 야기하는 동일한 인덕터(126)에 의해 유도성으로 가열 가능하다.
그러나, 도 6d에 도시된 것과 같은 다른 실시예들에서, 일체로 형성된 컴포넌트(1011)의 제2 및 제3 부분들(1362, 1363)은 각각의 인덕터(127a, 127b)에 의해 가열 가능할 수 있다. 그러한 경우에, 디바이스는 입구 도관-한정 컴포넌트(1038a) 및 출구 도관-한정 컴포넌트(1038b)의 가열을 개별적으로 제어하도록 구성될 수 있다.
도 6c 및 도 6d의 실시예들에서, 동일한 일체로 형성된 컴포넌트(1011)가 가열 챔버(101), 입구 도관(103a) 및 출구 도관(103b)을 한정하지만, 다른 실시예들에서, 일체로 형성된 컴포넌트는 대신에 단지 가열 챔버(101) 및 입구 도관(103a)을 한정할 수 있거나, 단지 가열 챔버(101) 및 출구 도관(103b)을 한정할 수 있다. 그러한 경우에, 하나 이상의 별개의 컴포넌트들은 출구 도관(103b) 또는 입구 도관(103a)을 각각 한정할 수 있으며, 그러한 컴포넌트들은, 예컨대, (예컨대, 위에서 설명된 바와 같은) 용접, 솔더링, 브레이징 또는 접착제에 의해, 예컨대 일체형 컴포넌트에 밀봉식으로 결합된다.
본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 입구 및/또는 출구 도관의 가열은 문제의 도관(들)의 내부 표면이 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 적어도 일부가 85 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 적어도 일부가 적어도 90 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 95 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 본 개시내용의 이 양상에 따른 디바이스들에서, 입구 및/또는 출구 도관의 가열은 문제의 도관(들)의 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하게 할 수 있다(도관의 중간 부분은 그 도관의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간쯤의 부분으로서 정의됨). 이 중간 부분의 온도는, 예컨대, 가열 챔버에 가장 가까운 단부에서의 부분의 온도와 비교하여, 이 중간 부분의 온도가 일반적으로 내부 표면에 의해 임의의 응축물에 제공되는 가열의 정도를 나타낼 수 있기 때문에, 기술적으로 중요한 것으로 여겨지며, 여기서, 응축물은 부가적으로, 가열 챔버로부터의 잔류 열에 의해 가열될 수 있다. 본 발명자들은, 많은 경우들에서, 내부 표면의 중간 부분이 적어도 70 ℃의 온도에 도달하는 것이 응축물의 상당한 재-증발을 야기하기에 충분할 것이라고 여긴다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우들에서, 디바이스는 내부 표면의 중간 부분이 적어도 80 ℃, 다른 경우들에서는 적어도 90 ℃, 또 다른 경우들에서는 적어도 100 ℃의 온도에 도달하도록 구성될 수 있다.
이제, 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 디바이스(100"")를 도시하는 도 7a가 참조된다. 도 1 내지 도 5d에 도시된 디바이스들과 유사하게, 도 7a의 디바이스(100"")는 에어로졸-발생 재료를 포함하는 물품(110)을 수용하도록 구성되고, 물품(110)이 디바이스(100""") 내에 수용될 때, 디바이스(100"")는 에어로졸-발생 재료(1105)로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성된다. 그에 따라서, 디바이스(100"")는 사용 세션 동안 에어로졸-발생 재료(1105)를 가열하기 위한 가열 조립체를 포함한다. 가열 조립체는 도 7a에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 가열 엘리먼트, 이를테면 서셉터(136)를 포함한다.
도 7a의 디바이스는 정지부(105)를 더 포함한다. 정지부(105)는 물품(110)이 에어로졸 제공 디바이스에 삽입될 때 물품(110)의 원위 단부가 제한 포지션을 넘어 원위로 이동하는 것을 방지한다. 알 수 있는 바와 같이, 도 7에 도시된 특정 예에서, 정지부(105)는 서셉터(136)의 원위 단부의 말단에 위치된 제한 포지션을 한정한다. 대조적으로, 도 1 - 도 5b에 도시된 디바이스들에서, 정지부(105)는 서셉터(136)의 원위 단부에서 제한 포지션을 한정한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 제한 포지션이 서셉터(136)의 원위 단부의 말단에 위치된 결과로서, 물품(110)이 디바이스에 완전히 삽입될 때, 어떠한 가열 엘리먼트와도 중첩되지 않는 흡연 물품 내의 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이 중 일부가 있다. 이 부분은 에어로졸-발생 재료(1105)의 원위 단부(1101)로부터 제1 거리(151)만큼 근위로 연장된다. 본 발명자들은, 에어로졸-발생 재료(1105)의 다른 부분들보다 상당히 더 낮은 정도로 가열되는 이 부분이 응축을 수집 및/또는 흡수하도록 작용할 수 있으며, 그렇지 않으면 응축은 디바이스 내에, 예컨대 입구 또는 출구 도관들 내에 축적될 수 있다.
도 7a에 도시된 특정 예에서, 정지부(105)는 환형 표면을 포함한다. 그러나, 이는 대신에, 원주방향으로 이격된 돌출부들의 어레이, 또는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다.
많은 경우들에서, 정지부(105)는 물품(110)이 삽입되게 하는 디바이스(100)의 개구(104)와 (그리고 또한 물품 수용 챔버(101)와) 정렬될 것이다. 또한, 정지부(105)는 개구(104)의 최소 내경보다 (예컨대, 2 mm 이상만큼) 더 작은 최소 내경을 가질 수 있어서, 물품이 개구(104)를 통해 자유롭게 이동할 수 있지만, 물품의 이동은 정지부(105)에 의해 차단된다.
또한, 도 7a에 도시된 특정 실시예에서, 서셉터(136)의 원위 단부는 외측으로 플레어링됨이 주목될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 플레어링된 원위 단부는 서셉터의 길이 방향으로 2 mm 이하의 범위를 가질 수 있다. 플레어링된 원위 단부는 디바이스의 조립 동안 서셉터(136)를 신뢰성 있게 포지셔닝하는 것을 보조할 수 있다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 플레어링된 원위 단부는 받침부(1315)와 맞물릴 수 있다(또는 받침부(1315)와 접할 수 있다). 도 7a에 도시된 특정 예에서, 받침부(1315)는 환형 표면을 포함한다. 그러나 이는 대신에, 원주방향으로 이격된 돌출부들의 어레이, 또는 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다.
도 7a에 도시된 특정 예에서, 받침부(1315)는 (적어도 부분적으로) 입구 도관(103a)을 한정하는 컴포넌트(1038)에 의해 제공된다. 따라서, 도 7a에 도시된 예에서, 컴포넌트(1038)는 정지부(105)와 받침부(1315) 둘 모두를 제공한다. 그럼에도 불구하고, 이는 단지 예시적인 어레인지먼트일 뿐이며, 받침부(1315)는 디바이스(100)의 임의의 적절한 컴포넌트에 의해 제공될 수 있다.
도 7a로부터 알 수 있는 바와 같이, 디바이스(100"")는 물품-수용 또는 가열 챔버(1010) 및 입구 도관(103a)을 포함한다. 명백한 바와 같이, 입구 도관(103a)의 폭은 물품 수용 챔버(1010)의 폭보다 더 작고; 이는, 예컨대, 바람직한 양의 흡인 또는 유동에 대한 임피던스를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7a로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 서셉터(136)의 원위 단부로부터(또는 더 일반적으로는, 디바이스(100"")가 몇몇 가열 엘리먼트들을 갖는 경우, 최원위 가열 엘리먼트의 원위 단부로부터) 연장되는, 물품 수용 챔버(1010)의 원위 부분(1015)은 근위에 위치된, 물품 수용 챔버(1010)의 부분보다 크거나 같은 폭을 갖는다. 그러한 어레인지먼트는 물품-수용 챔버의 원위 부분(1015) 내로의 물품의 삽입을 보조할 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 물품 수용 챔버(1010)의 원위 부분(1015)은 정지부(105)에 의해 입구 도관(103a)으로부터 분리될 수 있다. 도시된 특정 예에서, 정지부(105)는 물품 수용 챔버(1010)의 원위 부분(1015)과 입구 도관(103a)의 접합부에 제공된다.
일부 실시예들에서, 물품 수용 챔버(1010)의 원위 부분(1015)은 단열 재료에 의해 한정될 수 있다. 이는 추가로, 흡연 물품의 원위 부분에 가해지는 열의 양을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 적합하게는, 단열 재료는 플라스틱, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤일 수 있다.
서셉터(136)가 도 7a의 디바이스(100"")에서 가열 엘리먼트로서 이용되지만, 본 양상은 그렇게 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 특정 애플리케이션에 따라, 다양한 상이한 타입들의 가열 엘리먼트가 이용될 수 있는 것으로 여겨진다. 예컨대, 서셉터(136)는 저항성 가열 엘리먼트, 이를테면 저항성 와이어 코일, 또는 기판 상에 제공되는(예컨대, 막 가열기의 일부를 형성하는) 하나 이상의 상호연결된 전도성 트랙들로 대체될 수 있다.
또한, 본 발명자들은, 흡연 물품(110) 내의 에어로졸-발생 재료(1105)의 근위 단부(1102)에 비가열 부분을 부가적으로(또는 대안적으로) 제공하는 것이 적절할 수 있다는 것을 예상한다.
본 개시내용의 이러한 양상의 넓은 범위를 예시하기 위해, 도 7b가 참조되며, 도 7b는 본 개시내용의 이러한 양상의 추가의 실시예에 따른 디바이스 내에 완전히 삽입된 흡연 물품(110)을 도시하는 개략도이다. 설명의 용이함을 위해, 도 7b에 도시된 디바이스는 개략적으로 도시된 단일 가열 엘리먼트(1200)만을 포함하지만; 디바이스가 특정 애플리케이션에 따라 2개, 3개 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
명백한 바와 같이, 도 7b는 물품(110)이 디바이스에 완전히 삽입된 상태를 도시하며, 물품(110)의 원위 단부(111)가 정지부(105)에 의해 한정된 제한 포지션에 있다.
도 7b는 물품(110) 내의 에어로졸-발생 재료(1105)를 추가로 도시한다. 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이는 도 8에서 양방향 화살표(1005)로 표시된다.
도 7b에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 물품(110)의 원위 단부(111)는 에어로졸-발생 재료(1105)의 원위 단부(1101)에 의해 정의될 수 있다. 도 7b에 또한 예시된 바와 같이, 에어로졸-발생 재료(1105)는 세장형 몸체, 예컨대 원통형 몸체의 형태일 수 있다. 도 7b에 도시된 특정 예에서, 물품(110)은 에어로졸-발생 재료(1105)의 근위 단부(1102)로부터 연장하는 필터(1106)를 포함한다는 것이 추가로 주목될 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 물품(110)이 완전히 삽입된 포지션에 있을 때, 에어로졸-발생 재료(1105)의 원위 단부(1101)로부터 근위로 제1 거리(1001)로 연장되고, 어떠한 가열 엘리먼트와도 중첩되지 않는 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이의 제1 부분이 있다.
또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 에어로졸-발생 재료(1105)의 근위 단부(1102)로부터 원위로 제2 거리(1002)만큼 연장되고, 마찬가지로 임의의 가열 엘리먼트와 중첩되지 않는 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이의 제2 부분이 또한 있다.
물품의 제1 및 제2 부분들은 각각, 응축을 수집 및/또는 흡수하도록 작용할 수 있으며, 그렇지 않으면 응축은 디바이스 내에서, 예컨대 입구 또는 출구 도관들 내에 축적될 수 있다.
제1 거리(1001)는 예컨대, 2mm보다 크거나 같고 10mm보다 작거나 같을 수 있다. 소정의 경우들에서, 이는 3mm보다 크거나 같고 7mm보다 작거나 같을 수 있다. 다른 경우들에서, 이는 약 5mm일 수 있다. 마찬가지로, 제2 거리(1002)는 예컨대, 2mm보다 크거나 같고 10mm보다 작거나 같을 수 있다. 소정의 경우들에서, 이는 3mm보다 크거나 같고 7mm보다 작거나 같을 수 있다. 다른 경우들에서, 이는 약 5mm일 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 거리들(1001, 1002)은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 7b가 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이의 제1 부분(1001)도 제2 부분(1002)도 어떠한 가열 엘리먼트와도 중첩되지 않는 디바이스를 도시하지만, 다른 실시예들에서, 디바이스는 에어로졸-발생 재료(1105)의 길이의 제2 부분만이 어떠한 가열 엘리먼트와도 중첩되지 않도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. (따라서 이러한 실시예들은 에어로졸-발생 재료(1105)의 근위 단부와 중첩되는 적어도 하나의 가열 엘리먼트를 가질 것이다.)
다음으로, 도 1 - 도 3의 디바이스들의 구성 및 작동의 다양한 특징들을 예시하는 도 8 - 도 11b가 참조된다. 유사한 피처들이 또한 도 5a - 도 7b의 디바이스들에서 이용될 수 있다.
먼저 도 8을 참조하면, 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 제1 단부 부재(106)를 포함할 수 있으며, 그 제1 단부 부재(106)는 물품(110)이 위치되어 있지 않을 때 개구(104)를 폐쇄하도록 제1 단부 부재(106)에 대해 이동 가능한 덮개(108)를 포함한다. 도 1에서, 덮개(108)는 개방 구성으로 도시되지만, 덮개(108)는 폐쇄 구성으로 변경될 수 있다. 예컨대, 사용자는 덮개(108)가 화살표 "A"의 방향으로 슬라이딩하게 할 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 눌려질 때 디바이스(100)를 작동시키는 사용자-조작가능 제어 엘리먼트(112), 이를테면 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 스위치(112)를 조작함으로써 디바이스(100)를 턴 온시킬 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는 전기 컴포넌트, 이를테면 소켓/포트(114)를 포함할 수 있다. 예컨대, 소켓(114)은 충전 포트, 이를테면, USB 충전 포트일 수 있다.
도 8은 외부 커버(102)가 제거되고 존재하는 물품(110)이 없는 도 1의 디바이스(100)를 도시한다. 디바이스(100)는 길이방향 축(180)을 한정한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고, 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 대향 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 한정한다. 예컨대, 제2 단부 부재(116)의 바닥 표면은 디바이스(100)의 바닥 표면을 적어도 부분적으로 한정한다. 외측 커버(102)의 에지들은 또한 단부 표면들의 일부를 한정할 수 있다. 이 예에서, 덮개(108)는 또한 디바이스(100)의 상단 표면의 일부를 한정한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스의 단부는 디바이스(100)의 근위 단부(또는 입 단부)로 알려져 있을 수 있는데, 이는 사용 시에, 그것이 사용자의 입에 가장 가깝기 때문이다. 사용 시, 사용자는 물품(110)을 개구(104)에 삽입하고, 에어로졸-발생 재료를 가열하기 시작하도록 사용자 제어부(112)를 작동시키고, 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인한다. 이는 에어로졸이 디바이스(100)를 통해 유동 경로를 따라 디바이스(100)의 근위 단부를 향해 유동하게 한다.
개구(104)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 디바이스의 다른 단부는 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있는데, 이는, 사용 시에, 그것이 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어진 단부이기 때문이다. 사용자가 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡입할 때, 에어로졸은 디바이스(100)의 원위 단부로부터 멀어지게 유동한다.
디바이스(100)는 전력 소스(118)를 더 포함할 수 있다. 전력원(118)은 예컨대 배터리, 이를테면 재충전가능한 배터리 또는 재충전불가능한 배터리일 수 있다. 적합한 배터리들의 예들은, 예컨대, 리튬 배터리(이를테면, 리튬-이온 배터리), 니켈 배터리(이를테면, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알칼라인 배터리를 포함한다. 배터리는, 요구될 때 전력을 공급하기 위해 가열 조립체에 전기적으로 커플링되고 그리고 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위해 제어기(도시되지 않음)의 제어 하에 있다. 이 예에서, 배터리는 배터리(118)를 적소에 홀딩하는 중앙 지지부(120)에 연결된다.
디바이스는 적어도 하나의 전자 모듈(electronics module)(122)을 더 포함할 수 있다. 전자 모듈(122)은, 예컨대, PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. PCB(122)는 프로세서, 및 메모리와 같은 적어도 하나의 제어기를 지원할 수 있다. PCB(122)는 또한 디바이스(100)의 다양한 전자 컴포넌트들을 전기적으로 함께 연결하기 위한 하나 이상의 전기 트랙들을 포함할 수 있다. 예컨대, 배터리 단자들은 전력이 디바이스(100) 전체에 걸쳐 분배될 수 있도록 PCB(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(114)은 또한, 전기 트랙들을 통해 배터리에 전기적으로 커플링될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 예시적인 디바이스(100)에서, 가열 조립체는 유도성 가열 조립체이고, 유도성 가열 프로세스를 통해 에어로졸-발생 재료(110a)를 가열하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 유도 가열은 전자기 유도에 의해 전기 전도성 물체(이를테면, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도성 가열 조립체는 유도성 엘리먼트, 예컨대 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 유도성 엘리먼트를 통해 교류 전류와 같은 변동 전류를 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도성 엘리먼트에서의 변동 전류는 변동 자기장을 생성한다. 변동 자기장은 유도성 엘리먼트에 대해 적절하게 포지셔닝된 서셉터를 통과하고, 서셉터 내부에 와전류들을 생성한다. 서셉터는 와전류들에 대한 전기 저항을 가지며, 따라서 이 저항에 대한 와전류들의 유동은 서셉터가 줄 가열에 의해 가열되게 한다. 서셉터가 철, 니켈 또는 코발트와 같은 강자성 재료를 포함하는 경우들에서, 열은 또한, 서셉터에서의 자기 히스테리시스 손실들에 의해, 즉, 변동 자기장과 자기 쌍극자들과의 정렬의 결과로서 자기 재료 내의 자기 쌍극자들의 변하는 배향에 의해 생성될 수 있다. 유도성 가열에서는, 예컨대 전도에 의한 가열과 비교하여, 열이 서셉터 내부에서 생성되어, 신속한 가열을 가능하게 한다. 또한, 유도성 가열기와 서셉터 사이에 어떠한 물리적 접촉도 있을 필요가 없어, 구성 및 적용에서 향상된 자유도를 가능하게 한다.
예시적인 디바이스(100)의 유도성 가열 조립체는 서셉터 어레인지먼트(132)(본원에서 "서셉터"로 지칭됨), 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기 전도성 재료로 제조된다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 나선형 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 나선형 방식으로 와인딩되는 리츠(Litz) 와이어/케이블로 제조된다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 함께 꼬여 단일 와이어를 형성하는 복수의 개별적인 와이어들을 포함한다. 리츠 와이어들은 전도체의 표피 효과 손실들을 감소시키도록 설계된다. 예시적인 디바이스(100)에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 직사각형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 제조된다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 원형과 같은 다른 형상 단면들을 가질 수 있다.
제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션(134)을 가열하기 위한 제1 변동 자기장을 생성하도록 구성되고, 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션(136)을 가열하기 위한 제2 변동 자기장을 생성하도록 구성된다. 따라서, 도 2를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이, 제1 인덕터 코일(124) 및 서셉터(132)의 제1 섹션(134)은 제1 가열 유닛(161)의 부분으로 여겨질 수 있으며, 여기서, 서셉터(132)의 제1 섹션(134)은 에어로졸-발생 재료로 전달되는 열을 발생시키는 가열 엘리먼트로서 작용한다. 대조적으로, 제2 인덕터 코일(126) 및 서셉터(132)의 제2 섹션(136)은 제2 가열 유닛(162)의 일부로 여겨질 수 있으며, 여기서 서셉터(132)의 제2 섹션(136)은 에어로졸-발생 재료로 전달되는 열을 발생시키는 가열 엘리먼트로서 작용한다.
도 8에 도시된 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 길이방향 축(180)을 따르는 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 중첩하지 않음). 서셉터 어레인지먼트(132)는 단일 서셉터, 또는 2개 또는 그 초과의 별개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(122)에 연결될 수 있다.
일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서로 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예컨대, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다. 더 구체적으로, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 값의 인덕턴스를 가질 수 있다. 도 10에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 서셉터(132)의 더 작은 섹션에 걸쳐 와인딩되도록 상이한 길이들을 갖는다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 턴들의 수를 포함할 수 있다(개개의 턴들 사이의 간격은 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 제조될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이러한 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 와인딩된다. 이는, 인덕터 코일들이 상이한 시간들에 활성일 때 유용할 수 있다. 예컨대, 초기에, 제1 인덕터 코일(124)은 물품(110)의 제1 섹션/부분을 가열하도록 작동하고 있을 수 있고, 나중에, 제2 인덕터 코일(126)은 물품(110)의 제2 섹션/부분을 가열하도록 작동하고 있을 수 있다. 반대 방향들로 코일들을 와인딩하는 것은, 특정 타입의 제어 회로와 함께 사용될 때, 비활성 코일에 유도되는 전류를 감소시키는 것을 돕는다. 도 8에서, 제1 인덕터 코일(124)은 우향 나선이고, 제2 인덕터 코일(126)은 좌향 나선이다. 그러나, 다른 실시예에서, 인덕터 코일들(124, 126)은 동일한 방향으로 와인딩될 수 있거나, 또는 제1 인덕터 코일(124)은 좌향 나선일 수 있고 제2 인덕터 코일(126)은 우향 나선일 수 있다.
이 예의 서셉터(132)는 중공이며, 따라서 에어로졸-발생 재료가 내부에 수용되는 가열 챔버(101)를 한정한다. 예컨대, 물품(110)은 서셉터(132) 내에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(120)는 원형 단면을 갖는 튜브형이다.
서셉터(132)는 하나 이상의 재료들로 제조될 수 있다. 일 예에서, 서셉터(132)는 니켈 또는 코발트로 코팅된 탄소 강을 포함한다.
일부 예들에서, 서셉터(132)는 적어도 2개의 재료들의 선택적 에어로졸화를 위해 2개의 상이한 주파수들로 가열될 수 있는 적어도 2개의 재료들을 포함할 수 있다. 예컨대, (제1 인덕터 코일(124)에 의해 가열되는) 서셉터(132)의 제1 섹션은 제1 재료를 포함할 수 있고, 제2 인덕터 코일(126)에 의해 가열되는 서셉터(132)의 제2 섹션은 상이한 제2 재료를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 섹션은 제1 재료 및 제2 재료를 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 재료 및 제2 재료는 제1 인덕터 코일(124)의 작동에 기초하여 상이하게 가열될 수 있다. 제1 및 제2 재료들은 서셉터(132)에 의해 한정된 축을 따라 인접할 수 있거나, 또는 서셉터(132) 내에 상이한 층들을 형성할 수 있다. 유사하게, 제2 섹션은 제3 및 제4 재료들을 포함할 수 있으며, 여기서, 제3 및 제4 재료들은 제2 인덕터 코일(126)의 작동에 기반하여 상이하게 가열될 수 있다. 제3 및 제4 재료들은 서셉터(132)에 의해 한정된 축을 따라 인접할 수 있거나, 또는 서셉터(132) 내에 상이한 층들을 형성할 수 있다. 예컨대, 제3 재료는 제1 재료와 동일할 수 있고, 제4 재료는 제2 재료와 동일할 수 있다. 대안적으로, 재료들 각각은 상이할 수 있다. 서셉터는, 예컨대 탄소 강 또는 알루미늄을 포함할 수 있다.
도 8의 디바이스(100)는, 일반적으로 튜브형일 수 있고 그리고 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 절연 부재(128)를 더 포함한다. 절연 부재(128)는 예컨대, 임의의 절연 재료, 이를테면 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이러한 특정 예에서, 절연 부재는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성된다. 절연 부재(128)는 서셉터(132)에서 생성된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연시키는 것을 도울 수 있다.
절연 부재(128)는 또한, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 완전히 또는 부분적으로 지지할 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128) 주위에 포지셔닝되고, 절연 부재(128)의 반경방향 외측 표면과 접촉한다. 일부 예들에서, 절연 부재(128)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)과 접하지 않는다. 예컨대, 절연 부재(128)의 외측 표면과 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 내측 표면 사이에 작은 갭이 존재할 수 있다.
특정 예에서, 서셉터(132), 절연 부재(128), 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중심 길이방향 축을 중심으로 동축이다.
도 9는 디바이스(100)의 부분 단면 측면도를 도시한다. 이 예에서, 외측 커버(102)가 존재한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 직사각형 단면 형상이 더 명확하게 가시적이다.
디바이스(100)는 입구 도관 지지부(131)를 더 포함하며, 입구 도관 지지부(131)는, 예시된 특정 예에서, 서셉터 튜브(132)를 적소에 홀딩하기 위해 서셉터 튜브(132)의 일 단부와 맞물린다. 입구 도관 지지부(131)는 제2 단부 부재(116)에 연결된다.
디바이스는 또한 제어 엘리먼트(112) 내에 연관된 제2 인쇄 회로 기판(138)을 포함할 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 배열된 제2 리드/캡(140) 및 스프링(142)을 더 포함한다. 스프링(142)은 제2 덮개(140)가 개방될 수 있게 하여, 서셉터 튜브(132)에 대한 접근을 제공한다. 사용자는 입구 도관(103a)의 내부 표면 및/또는 서셉터 튜브(132)를 세정하기 위해 제2 덮개(140)를 개방할 수 있다.
디바이스(100)는, 서셉터(132)의 근위 단부로부터 디바이스의 개구(104)를 향해 멀어지게 연장되는 팽창 챔버(144)를 더 포함한다. 위에서 언급된 바와 같이, 팽창 챔버(144)는 도 1 및 도 2에 도시된 예시적인 디바이스(1)에서 배출 도관(103b)의 일부를 형성한다. 물품(110)이 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(100)과 접하고 이를 홀딩하기 위한 유지 클립(146)이 팽창 챔버(144) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 팽창 챔버(144)는 단부 부재(106)에 연결된다.
도 10은, 외부 커버(102)가 생략된, 도 1의 디바이스(100)의 분해도이다.
도 11a는 도 8의 디바이스(100)의 일부의 단면을 도시한다. 도 11b는 도 11a의 구역의 확대도를 도시한다. 도 11a 및 도 11b는 서셉터(132) 내에 수용된 물품(110)을 도시하며, 여기서 물품(110)은 물품(110)의 외측 표면이 서셉터(132)의 내측 표면에 접하도록 치수가 정해진다. 이는, 가열이 가장 효율적인 것을 보장한다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸-발생 재료(110a)를 포함한다. 에어로졸-발생 재료(110a)는 서셉터(132) 내에 포지셔닝된다. 물품(110)은 또한 필터, 래핑 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 11b는, 서셉터(132)의 외측 표면이, 서셉터(132)의 길이방향 축(158)에 수직인 방향으로 측정된 거리(150)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내측 표면으로부터 이격되는 것을 도시한다. 하나의 특정 예에서, 거리(150)는 약 3 ㎜ 내지 4 ㎜, 약 3 내지 3.5 ㎜, 또는 약 3.25 ㎜이다.
도 11b는, 절연 부재(128)의 외측 표면이, 서셉터(132)의 길이방향 축(158)에 수직인 방향으로 측정된 거리(152)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내측 표면으로부터 이격되는 것을 추가로 도시한다. 하나의 특정 예에서, 거리(152)는 약 0.05 mm이다. 다른 예에서, 거리(152)는 실질적으로 0 mm여서, 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128)에 접하고 접촉한다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 0.025 mm 내지 1 mm, 또는 약 0.05 mm의 벽 두께(154)를 갖는다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 40 ㎜ 내지 60 ㎜, 약 40 ㎜ 내지 45 ㎜, 또는 약 44.5 ㎜의 길이를 갖는다.
일 예에서, 절연 부재(128)는 약 0.25 ㎜ 내지 2 ㎜, 0.25 ㎜ 내지 1 ㎜, 또는 약 0.5 ㎜의 벽 두께(156)를 갖는다.
도 1 - 도 11b에 예시된 디바이스들이 가열 챔버를 둘러싸는 에어로졸-발생 재료에 대한 가열 엘리먼트들을 갖지만, 본원에서 개시된 다양한 양상들을 구현하는 다른 디바이스들은 에어로졸-발생 재료를 내부로부터 외측으로 가열하기 위해, 가열 챔버 내로 프로젝팅되는 적어도 하나의 가열 엘리먼트(예컨대, 핀, 로드(rod) 또는 블레이드(blade)와 같음 형상임)를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 적어도 하나의 가열 엘리먼트는, 예컨대, 가열 챔버의 길이방향 축과 정렬될 수 있다.
본원에서 사용된 "사용 세션"은 사용자에 의한 에어로졸 제공 디바이스의 단일 사용 기간을 지칭한다. 사용 세션은, 가열 조립체에 존재하는 적어도 하나의 가열 유닛에 전력이 먼저 공급되는 시점에서 시작된다. 디바이스는 사용 세션의 시작으로부터 일정 시간 기간이 경과한 후에 사용을 위해 준비될 것이다. 사용 세션은, 에어로졸 제공 디바이스의 가열 엘리먼트들 중 어떠한 가열 엘리먼트에도 전력이 공급되지 않는 시점에서 종료된다. 사용 세션의 종료는, 흡연 물품이 고갈되는 시점(각각의 퍼프에서 총 입자상 물질(total particulate matter) 수율(mg)이 사용자에 의해 용인가능하지 않게 낮은 것으로 간주되는 시점)과 일치할 수 있다. 세션은 복수의 퍼프들의 지속기간을 가질 것이다. 이 세션은 7분, 또는 6분, 또는 5분, 또는 4분 30초, 또는 4분, 또는 3분 30초 미만의 듀레이션을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용 세션은 2 내지 5분, 또는 3 내지 4.5분, 또는 3.5 내지 4.5분, 또는 적합하게는 4분의 듀레이션을 가질 수 있다. 세션은 사용자가 디바이스 상의 버튼 또는 스위치를 작동시킴으로써 개시되어, 적어도 하나의 가열 엘리먼트가 온도 상승을 시작하게 할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "가열 챔버"는, 예컨대, 적어도 하나의 가열 유닛의 적어도 하나의 가열 엘리먼트에 의해 가열되는 공간을 지칭할 수 있다. 일부 예들에서, 가열 챔버는 2개의 개방 단부들(예컨대, 개방 근위 단부 및 원위 단부)을 가질 수 있고, 예컨대, 이러한 개방 단부들 중 하나 또는 둘 모두에서 단면적의 급격한 변화가 있을 수 있다. 일부 예들에서, 입구 도관의 근위 단부는 가열 챔버의 원위 단부 내로 개방되거나 또는 원위 단부에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 입구 도관의 근위 단부와 가열 챔버의 원위 단부 사이의 단면적의 갑작스러운 변화가 있을 수 있다. 따라서(또는 다른 방식으로), 입구 도관의 근위 단부의 단면적은 가열 챔버의 원위 단부의 단면적보다 더 작을 수 있다.
위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 추가의 실시예들이 예상된다. 임의의 일 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로, 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있으며, 또한, 실시예들 중 임의의 다른 것의 하나 이상의 특징, 또는 실시예들 중 임의의 다른 것의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 또한, 첨부된 청구항들에서 한정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이용될 수 있다.

Claims (70)

  1. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서:
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버;
    사용 세션 동안 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 유도성 가열 유닛; 및
    내부 표면을 갖는 도관 ― 상기 도관은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는, 상기 도관의 내부 표면의 적어도 일부가 사용 세션 동안 가열됨으로써 상기 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  2. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서,
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버;
    상기 에어로졸-발생 재료가 상기 가열 챔버에 로케이팅될 때, 사용 세션 동안 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 유도성 가열 유닛; 및
    내부 표면을 갖는 도관 ― 상기 도관은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는 상기 사용 세션 동안 상기 도관의 내부 표면이 가열되어, 적어도 상기 내부 표면의 부분이 85 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내부 표면의 적어도 일부는 1 W/m/K보다 큰 열 전도도를 갖는 열 전도성 재료로 형성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  4. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서,
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버;
    사용 세션 동안 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 유닛; 및
    내부 표면을 갖는 도관 ― 상기 도관은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결함 ― 을 포함하며,
    적어도 상기 내부 표면의 부분은 1 W/m/K보다 큰 열 전도도를 갖는 열 전도성 재료로 형성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 유도성 가열 유닛인, 에어로졸 제공 디바이스.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재료는 10 W/m/K 초과, 선택적으로 20 W/m/K 초과, 추가로 선택적으로 50 W/m/K 초과의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 상기 가열 챔버에 더 가깝고,
    열 전도성 재료로 형성된 적어도 상기 내부 표면의 부분은 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 가열 챔버에 더 가깝고,
    열 전도성 재료로 형성된 적어도 상기 내부 표면의 부분의 제2 단부는 상기 도관의 제2 단부보다 상기 가열 챔버에 더 가깝고, 그리고/또는 열 전도성 재료로 형성된 적어도 상기 내부 표면의 부분의 제1 단부는 상기 도관의 제1 단부에 위치되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    통로를 한정하는 내부 표면을 갖는 도관 지지부를 더 포함하며;
    열 전도성 재료로 형성된 적어도 상기 도관의 내부 표면의 부분은 상기 도관 지지부의 내부 표면 상의 열 전도성 재료 층에 의해 제공되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  9. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 전도성 재료로 구성된 튜브형 컴포넌트를 더 포함하며,
    열 전도성 재료로 형성된 적어도 상기 내부 표면의 부분은 상기 튜브형 컴포넌트에 의해 제공되고,
    선택적으로, 상기 튜브형 컴포넌트는 상기 도관의 내부 표면 전체를 제공하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재료는 세라믹 재료, 이를테면, 알루미나 또는 지르코니아, 또는 금속성 재료, 이를테면, 알루미늄, 황동 또는 스테인리스 강인, 에어로졸 제공 디바이스.
  11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재료는 전기 전도성 재료인, 에어로졸 제공 디바이스.
  12. 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 재료는 강자성 및/또는 페리자성 재료인, 에어로졸 제공 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 세션 동안 상기 도관의 내부 표면의 가열은 적어도 부분적으로 상기 가열 유닛에 의해 발생된 열의 전도로부터 기인하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는 상기 사용 세션 동안 상기 도관이 가열되고 그로 인해 적어도 상기 내부 표면의 부분이 85 ℃보다 크거나 같은 온도, 선택적으로 90 ℃보다 크거나 같은 온도, 추가로 선택적으로 95 ℃보다 크거나 같은 온도, 그리고 추가로 선택적으로 100 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는, 상기 사용 세션 동안 상기 도관의 내부 표면이 가열되고 그로 인해 상기 도관의 제1 단부와 제2 단부 사이의 중간에 있는, 적어도 상기 내부 표면의 중간 부분이 70 ℃, 선택적으로 80 ℃, 추가로 선택적으로 90 ℃, 그리고 더 추가로 선택적으로 100 ℃보다 크거나 같은 온도에 도달하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관의 내부 표면의 가열은 상기 도관 내의 공기가 120 ℃보다 크거나 같은 온도, 선택적으로 150 ℃보다 크거나 같은 온도, 추가로 선택적으로 170 ℃보다 크거나 같은 온도, 그리고 더 추가로 선택적으로 200 ℃보다 크거나 같은 온도로 가열되게 하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  17. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서,
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버;
    사용 세션 동안 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 유닛;
    상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관; 및
    상기 도관 내의 공기를 가열하여 상기 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하기 위한 공기 가열 유닛을 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공기 가열 유닛은 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 공기 가열 유닛의 하나 이상의 상기 가열 엘리먼트들 각각은 상기 디바이스의 외부로부터 이격되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가열 엘리먼트들 중 적어도 일부, 그리고 선택적으로는 상기 하나 이상의 가열 엘리먼트들 전부는 저항성 가열 엘리먼트들인, 에어로졸 제공 디바이스.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    에어로졸-발생 재료가 상기 가열 챔버 내에 존재하는지 여부를 감지하도록 배열된 적어도 하나의 에어로졸-발생 재료 센서를 더 포함하며,
    상기 디바이스는 상기 적어도 하나의 에어로졸-발생 재료 센서로부터의 출력 신호에 의존하여 상기 공기 가열 유닛이 제어되도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 공기 가열 유닛은, 에어로졸-발생 재료가 상기 가열 챔버로부터 제거되었음을 나타내는 상기 적어도 하나의 에어로졸-발생 재료 센서로부터의 출력 신호에 대한 응답으로, 상기 도관 내의 공기를 임계 온도 초과로 가열하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스에 의해 발생된 에어로졸을 사용자가 흡입하고 있는지 여부를 감지하도록 배열된 적어도 하나의 흡입 센서를 더 포함하며,
    상기 디바이스는 상기 적어도 하나의 흡입 센서로부터의 출력 신호에 따라 상기 공기 가열 유닛이 제어되도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 공기 가열 유닛은, 상기 디바이스에 의해 발생된 에어로졸을 상기 사용자가 흡입했음을 나타내는 상기 적어도 하나의 흡입 센서로부터의 출력 신호에 대한 응답으로, 상기 도관 내의 공기를 임계 온도 초과로 가열하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  25. 제22항 또는 제24항에 있어서,
    상기 임계 온도는 120 ℃보다 크거나 같은, 선택적으로 150 ℃보다 크거나 같은, 추가로 선택적으로 170 ℃보다 크거나 같은, 추가로 선택적으로 200 ℃보다 크거나 같은, 에어로졸 제공 디바이스.
  26. 제17항 내지 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 가열 유닛은, 120 ℃보다 크거나 같은, 선택적으로 150 ℃보다 크거나 같은, 추가로 선택적으로 170 ℃보다 크거나 같은, 추가로 선택적으로 200 ℃보다 크거나 같은 임계 온도 초과로 상기 도관 내의 공기를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  27. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서:
    인덕터를 포함하는 가열 조립체;
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 상기 가열 챔버 내에서 상기 에어로졸-발생 재료는 상기 가열 조립체에 의해 가열 가능함 ―; 및
    상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 개구와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 포함하며,
    적어도 상기 도관의 부분은 제1 서셉터를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되고,
    상기 디바이스는, 상기 도관을 가열하고 그로 인해 상기 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하도록 상기 제1 서셉터가 상기 인덕터에 의해 가열 가능하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 상기 도관의 적어도 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서,
    상기 가열 조립체는, 상기 에어로졸-발생 재료가 상기 가열 챔버에 존재할 때, 상기 에어로졸-발생 재료가 상기 인덕터에 의해 가열 가능하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 가열 조립체는 상기 인덕터에 의해 가열 가능하여 상기 가열 챔버를 가열하는 제2 서셉터를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 제2 서셉터는 상기 가열 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 상기 제2 서셉터로부터의 열 전도에 의해 가열 가능하도록 상기 제2 서셉터와 접하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 상기 가열 챔버보다 더 크거나 또는 더 작은 폭을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕터는 코일을 포함하며, 상기 인덕터 코일의 적어도 일부는 상기 제1 서셉터의 적어도 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  35. 제27항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    단열 재료를 포함하고 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 지지부 ― 상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 상기 가열 챔버에 더 가까움 ―, 및
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에서 연장되는 통로를 더 포함하며,
    적어도 상기 제1 서셉터의 부분은 상기 통로 내에 위치되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 상기 개구로부터 이격되도록 상기 지지부의 제2 단부로부터 이격되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  37. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서:
    가열 엘리먼트를 포함하는 가열 조립체 ― 상기 가열 엘리먼트는 상기 가열 조립체에 의해 가열 가능함 ―;
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 상기 가열 챔버 내에서 상기 에어로졸-발생 재료는 상기 가열 엘리먼트에 의해 가열 가능함 ―; 및
    상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 개구와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 포함하며,
    적어도 상기 도관의 부분은 열 전도성 재료를 포함하는 컴포넌트에 의해 한정되고,
    상기 컴포넌트의 열 전도성 재료는, 상기 도관을 가열하고 그로 인해 상기 도관 내의 응축의 축적을 실질적으로 방지하기 위해 상기 가열 엘리먼트로부터의 열 전도에 의해 가열 가능하도록 상기 가열 엘리먼트에 접하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 열 전도성 재료는 상기 도관의 적어도 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 컴포넌트의 근위 단부는 상기 가열 엘리먼트의 원위 단부를 원주방향으로 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 조립체는 유도성 가열 유닛을 포함하고, 상기 가열 엘리먼트는 서셉터인, 에어로졸 제공 디바이스.
  41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트는 상기 가열 챔버의 적어도 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  42. 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 상기 가열 챔버보다 더 크거나 또는 더 작은 폭을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  43. 제37항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    단열 재료를 포함하고 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 지지부 ― 상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 상기 가열 챔버에 더 가까움 ― , 및
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에서 연장되는 통로를 더 포함하며,
    적어도 상기 컴포넌트의 부분은 상기 통로 내에 위치되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 상기 개구로부터 이격되도록 상기 지지부의 제2 단부로부터 이격되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 입구 도관인, 에어로졸 제공 디바이스.
  46. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 출구 도관인, 에어로졸 제공 디바이스.
  47. 에어로졸-발생 재료를 포함하는 물품을 수용하고 상기 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서:
    상기 물품이 상기 에어로졸 제공 디바이스에 삽입될 때 상기 물품의 원위 단부가 제한 포지션을 넘어 원위로 이동하는 것을 방지하는 정지부; 및
    사용 세션 동안 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위한 가열 조립체를 포함하며,
    상기 가열 조립체는 가열 엘리먼트를 포함하고, 상기 가열 엘리먼트 내에서 상기 가열 조립체의 사용 동안 열이 발생되고,
    상기 물품의 원위 단부가 상기 제한 포지션에 위치되게 상기 물품이 상기 디바이스 내에 완전히 삽입될 때, 상기 물품을 가열하도록 가열 가능한 임의의 가열 엘리먼트와 중첩되지 않는, 상기 에어로졸-발생 재료의 길이의 제1 부분이 있고,
    상기 제1 부분은 상기 에어로졸-발생 재료의 원위 단부로부터 근위로 제1 거리로, 또는 상기 에어로졸-발생 재료의 근위 단부로부터 원위로 제1 거리로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 가열 유닛은 유도성 가열 유닛이고, 그리고 가열 엘리먼트는 서셉터인, 에어로졸 제공 디바이스.
  49. 제47항 또는 제48항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트는 외향으로 플레어링되는 원위 단부를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  50. 제47항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    가열 챔버를 더 포함하고,
    상기 가열 엘리먼트는 상기 가열 챔버의 일부를 둘러싸는, 에어로졸 제공 디바이스.
  51. 제50항에 있어서,
    입구 도관을 더 포함하고,
    상기 입구 도관은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 개구와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결하고,
    상기 가열 챔버의 폭은 상기 입구 도관의 폭보다 더 큰, 에어로졸 제공 디바이스.
  52. 제50항 또는 제51항에 있어서,
    상기 가열 챔버는 상기 가열 엘리먼트의 원위 단부로부터 상기 정지부까지 연장되는 원위 부분을 갖고, 상기 원위 부분은 상기 원위 부분의 근위로 위치된 상기 가열 챔버의 부분의 폭보다 크거나 같은 큰 폭을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 가열 챔버의 원위 부분은 단열 재료에 의해 한정되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 단열 재료는 플라스틱이고, 선택적으로는 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone)인, 에어로졸 제공 디바이스.
  55. 에어로졸-발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서:
    가열 조립체; 및
    상기 에어로졸-발생 재료를 수용하기 위한 가열 챔버 ― 상기 가열 챔버 내에서 상기 에어로졸-발생 재료는 상기 가열 조립체에 의해 가열 가능함 ― 를 한정하고, 그리고 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부와 상기 가열 챔버를 유동적으로 연결하는 도관을 한정하는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 가열 챔버와 상기 도관이 만나는 곳에 기밀 밀봉을 제공하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 도관을 한정하는 적어도 하나의 도관-한정 컴포넌트, 및 상기 가열 챔버를 한정하는 적어도 하나의 가열 챔버-한정 컴포넌트를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 도관-한정 컴포넌트는 상기 적어도 하나의 가열 챔버-한정 컴포넌트에 밀봉식으로 결합되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관-한정 컴포넌트는 용접부 또는 브레이징부에 의해 상기 적어도 하나의 가열 챔버-한정 컴포넌트에 밀봉식으로 결합되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 용접부 또는 브레이징부는 상기 가열 챔버-한정 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 도관 한정 컴포넌트의 외부 주위에 있는, 에어로졸 제공 디바이스.
  59. 제56항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관-한정 컴포넌트 중 적어도 하나는 열-전도성 재료를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  60. 제55항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 단일의 일체로 형성된 컴포넌트로 이루어진, 에어로졸 제공 디바이스.
  61. 제55항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 조립체는 유도성 가열 조립체이고, 적어도 하나의 인덕터를 포함하며,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 적어도 하나의 인덕터에 의해 가열됨으로써 상기 에어로졸을 발생시키도록 상기 에어로졸-발생 재료를 가열하는 제1 서셉터를 제공하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  62. 제56항 내지 제59항, 및 제61항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가열 챔버-한정 컴포넌트는 상기 제1 서셉터를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  63. 제62항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도관-한정 컴포넌트는 상기 적어도 하나의 인덕터에 의해 가열 가능한 제2 서셉터를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인덕터는 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 포함하며,
    상기 제1 서셉터는 상기 제1 인덕터에 의해 가열 가능하고,
    상기 제2 서셉터는 제2 인덕터에 의해 가열 가능한, 에어로졸 제공 디바이스.
  65. 제60항 또는 제61항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인덕터는 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 포함하며,
    상기 제1 인덕터는 상기 일체로 형성된 컴포넌트의 제1 부분 ― 상기 제1 부분은 상기 가열 챔버를 한정하고, 상기 제1 서셉터를 제공함 ― 을 유도 가열하도록 작동 가능하고,
    상기 제2 인덕터는 상기 일체로 형성된 컴포넌트의 제2 부분을 유도 가열하도록 작동 가능하고, 상기 제2 부분은 상기 도관을 한정하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  66. 제55항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 제1 개구와 상기 가열 챔버의 제1 단부를 유동적으로 연결하고,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 가열 챔버의 제2 대향 단부를 상기 에어로졸 제공 디바이스의 외부에 있는 제2 개구와 유동적으로 연결하는 부가적인 도관을 추가로 한정하고,
    상기 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 가열 챔버와 상기 추가 도관이 만나는 곳에 기밀 밀봉을 부가적으로 제공하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  67. 제66항에 있어서,
    상기 가열 챔버의 제1 단부를 상기 제1 개구와 유동적으로 연결하는 상기 도관은 상기 가열 챔버보다 더 작은 내부 폭을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  68. 제66항 또는 제67항에 있어서,
    상기 부가적인 도관은 상기 가열 챔버보다 더 큰 내부 폭을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  69. 에어로졸을 발생시키는 방법으로서,
    상기 에어로졸을 발생시키도록 에어로졸-발생 재료를 가열하기 위해 제1항 내지 제68항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스를 사용하는 단계를 포함하는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  70. 제1항 내지 제68항 중 어느 한 항의 상기 에어로졸 제공 디바이스; 및
    상기 에어로졸-발생 재료를 포함하는,
    에어로졸-발생 시스템.
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