KR20220019705A

KR20220019705A - 에어로졸 생성 시스템, 에어로졸 생성 디바이스 및 에어로졸 생성 물품

Info

Publication number: KR20220019705A
Application number: KR1020217041000A
Authority: KR
Inventors: 마크 길
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2022-02-17
Also published as: WO2020249648A1; EP3982768A1; CA3142989A1; TW202108024A; US20220211109A1; CN113950259A; JP2022536243A

Abstract

에어로졸 생성 시스템(1)은 에어로졸 생성 디바이스(10), 및 에어로졸 생성 물질(26)과 유도 가열식 발열체(28)를 포함하는 에어로졸 생성 물품(24)을 포함한다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는, 제1 평면형 코일(42) 및 제2 평면형 코일(44)을 포함하는 전자기장 발생기(40); 에어로졸 생성 물품(24)을 수용하기 위한 가열 챔버(22)로서, 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44) 사이에 배치되고 공기 유입부(22a) 및 공기 유출부(22b)를 포함하는, 가열 챔버(22); 및 공기 유입부(22a)와 공기 유출부(22b) 사이에서 연장되는 기류 경로(25)를 포함한다.

Description

에어로졸 생성 시스템, 에어로졸 생성 디바이스 및 에어로졸 생성 물품

본 개시내용은 일반적으로 에어로졸 생성 시스템 및/또는 에어로졸 생성 디바이스, 더 구체적으로, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 물품과 함께 사용되는 에어로졸 생성 시스템 및/또는 에어로졸 생성 디바이스에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시형태는 또한 평판 형상의 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.

최근에는, 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 물질을 연소시키는 대신에 가열하는 디바이스가 소비자에게 대중화되었다.

이러한 디바이스는 에어로졸 생성 물질에 열을 제공하기 위한 복수의 상이한 방식 중 하나의 방식을 사용할 수 있다. 하나의 이러한 방식은 유도 가열 시스템을 채용하고 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품이 사용자에 의해 제거 가능하게 삽입될 수 있는 에어로졸 생성 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 디바이스에서, 유도 코일이 디바이스에 제공되고, 유도 가열식 발열체(inductively heatable susceptor)가 일반적으로 에어로졸 생성 물품에 제공된다. 사용자가 결과적으로 교류 전자기장을 생성하는 디바이스를 활성화시킬 때, 전기 에너지가 유도 코일에 공급된다. 발열체가 전자기장과 결합되고, 예를 들어, 전도에 의해 에어로졸 생성 물질로 전달되는 열을 생성하고, 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성된다.

본 개시내용의 실시형태는 개선된 에어로졸 생성 시스템 및 디바이스를 제공하고자 한다.

본 개시내용의 제1 양상에 따르면, 에어로졸 생성 디바이스, 및 에어로졸 생성 물질과 유도 가열식 발열체를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 생성 시스템이 제공되고, 에어로졸 생성 디바이스는,

제1 평면형 코일 및 제2 평면형 코일을 포함하는 전자기장 발생기;

상기 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 가열 챔버로서, 제1 및 제2 평면형 코일 사이에 배치되고 공기 유입부 및 공기 유출부를 포함하는, 가열 챔버; 및

상기 공기 유입부와 공기 유출부 사이에서 연장되는 기류 경로를 포함한다.

본 개시내용의 제2 양상에 따르면, 에어로졸 생성 물질과 유도 가열식 발열체를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 에어로졸 생성 디바이스가 제공되고, 에어로졸 생성 디바이스는,

에어로졸 생성 시스템/디바이스는 에어로졸 생성 물질을 연소하는 일 없이, 에어로졸 생성 물질을 가열하여, 에어로졸 생성 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키고 이에 의해 에어로졸 생성 시스템/디바이스의 사용자가 흡입하기 위한 증기 또는 에어로졸을 생성하도록 구성된다.

일반적인 용어에서, 증기는 증기의 임계 온도 미만인 온도에서 기상의 물질이고, 이는 증기가 온도를 감소시키는 일 없이 증기의 압력을 증가시킴으로써 액체로 응결될 수 있다는 것을 의미하고, 반면에 에어로졸은 공기 또는 또 다른 기체 내, 미세한 고체 입자 또는 액체 액적의 부유물이다. 그러나, 용어 '에어로졸'과 '증기'가 이 명세서에서, 특히, 사용자가 흡입하기 위해 생성되는 흡입성 매체의 형태에 관하여 상호교환 가능하게 사용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.

본 명세서에서 사용될 때, 용어 "평면형 코일"은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축에 나선형으로 권취된 코일을 의미한다. 평면형 코일은 평평한 평면에 있을 수 있다. 따라서, 평면형 코일은 본질적으로 평판 코일일 수 있다. 평면형 코일은 만곡된 평면에 있을 수 있다. 예를 들어, 평면형 코일은 평평한 유클리드 평면에서 권취될 수 있고 따라서 만곡된 평면에 있도록 처리될(예를 들어, 구부러질) 수 있다.

제1 및 제2 평면형 코일을 포함하는 전자기장 발생기의 제공은 특히, 가열 챔버 주위에서 연장되는 나선형 유도 코일을 활용하는 전자기장 발생기를 포함하는 종래의 에어로졸 생성 디바이스와 비교할 때 에어로졸 생성 디바이스의 치수가 최소화되게 한다.

제1 및 제2 평면형 코일은 상이한 방향으로 가열 챔버를 관통하는 전자기장을 생성하기 위해 배열될 수 있다. 이것은 전자기장과 유도 가열식 발열체의 개선된 결합을 제공하여, 에너지 효율을 최대화하면서 유도 가열식 발열체의 개선된 가열을 보장할 수 있다. 유도 가열식 발열체의 개선된 가열이 결국 에어로졸 생성 물질의 개선된 가열을 발생시켜서, 생성되는 에어로졸의 양을 최대화하고 개선된 사용자 경험을 제공한다.

가열 챔버는 에어로졸 생성 물품이 가열 챔버에 삽입될 수 있게 하는 개구를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품은 개구를 통해 가열 챔버에 쉽게 삽입될 수 있고 가열 챔버로부터 제거될 수 있다. 에어로졸 생성 물품은 가열 챔버의 길이방향 축과 평행한 방향을 따라 가열 챔버에 삽입될 수 있다.

에어로졸 생성 물품은 실질적으로 원통형 또는 막대 형상의 에어로졸 생성 물품을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품은 임의의 적합한 단면, 예를 들어, 원형 또는 타원형 단면을 가질 수 있다. 따라서, 가열 챔버는 실질적으로 원통형 또는 막대 형상의 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 배열될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 물품은 원통형 형태를 가진 종래의 흡연 물품을 제작하기 위해 사용되는 장치 및 방법을 사용하여 제작될 수 있다. 게다가, 실질적으로 원통형 또는 막대 형상의 에어로졸 생성 물품을 수용하는 가열 챔버의 능력은 종종, 에어로졸 생성 물품이 원통형 형태로 패키징되고 판매되기 때문에 유리하다. 에어로졸 생성 물품은 사용자가 가열 시에 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있게 하는 내장된 필터를 포함할 수 있다. 따라서, 디바이스는 내장된 필터를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 배열될 수 있다.

에어로졸 생성 물품은 이의 길이방향 축 또는 길이 방향을 따라 연장되는 유도 가열식 발열체를 포함할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 에어로졸 생성 물질의 제1 단부로부터 제2 단부로 연장될 수 있다.

에어로졸 생성 물품은 복수의 유도 가열식 발열체를 포함할 수 있고, 각각의 발열체는 이의 길이방향 축 또는 길이 방향을 따라 연장된다. 이러한 에어로졸 생성 물품은 제작되기 쉬울 수 있다. 각각의 발열체는 시트 또는 스트립의 형태로 제공될 수 있고, 이는 효율적인 가열을 제공하고 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있다.

에어로졸 생성 물품은 실질적으로 평판 형상일 수 있다. 가열 챔버의 단면은 주 표면 및 측면 표면을 가질 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일은 가열 챔버의 주 표면의 외향에 배치될 수 있다. 이 배열을 사용하여, 제1 및 제2 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장의 더 큰 부분이 가열 챔버를 관통하고, 따라서, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품의 주 표면이 전자기장과 유도 가열식 발열체의 개선된 결합을 허용하고, 따라서, 유도 가열식 발열체의 개선된 가열을 보장한다. 에어로졸 생성 물품의 평판 형상의 형태는 또한 유도 가열식 발열체가 제1 및 제2 평면형 코일에 가까이 위치되는 것을 보장하고 이는 전자기장과 유도 가열식 발열체의 개선된 결합을 더 보장하고 유도 가열식 발열체에 입력되는 에너지를 최대화한다. 평판 형상의 에어로졸 생성 물품의 사용은 또한 에어로졸 생성 시스템/디바이스의 치수가 최소화되게 하여 소형 시스템/디바이스를 제공한다.

에어로졸 생성 디바이스는 내장된 필터를 포함하지 않는 에어로졸 생성 물품(예를 들어, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품)을 수용하도록 배열될 수 있고, 따라서, 에어로졸 생성 디바이스는 마우스피스를 더 포함할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 가열 챔버의 주 표면과 평행할 수 있는 주 표면을 포함할 수 있다. 주 표면이 제1 및/또는 제2 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장의 더 큰 부분을 쉽게 관통하여, 생성된 전자기장과 유도 가열식 발열체의 개선된 결합, 따라서, 유도 가열식 발열체의 개선된 가열을 보장한다.

상기 가열 챔버는 가열 챔버에서 에어로졸 생성 물품을 지지하고 공기 유입부와 공기 유출부 사이에 에어로졸 생성 물품의 표면 주위의 상기 기류 경로를 제공하기 위한 돌출부 또는 홈을 포함할 수 있다. 기류 경로는 에어로졸 생성 시스템/디바이스의 사용 동안 생성되는 증기 및/또는 에어로졸이 공기 유출부로 그리고 사용자에게로의 전달을 위해 가열 챔버를 통해, 예를 들어, 공기 유출부에 배치될 수 있는 마우스피스를 통해 쉽게 흐를 수 있는 것을 보장한다.

전자기장 발생기는 가열 챔버를 둘러싸는 적어도 3개의 평면형 코일을 포함할 수 있다. 평면형 코일은 순차적으로 활성화될 수 있다. 평면형 코일의 각각은 다른 평면형 코일과는 상이한 방향으로 가열 챔버를 관통하는 전자기장을 생성하도록 배열될 수 있다. 유도 가열식 발열체의 주면은 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장을 관통하고, 이 전자기장과 결합된다. 이 배열을 사용하여, 에너지 결합의 효율은 유도 가열식 발열체가 무작위로 지향될지라도 개선될 수 있다.

가열 챔버는 만곡된 단면 형상을 가질 수 있고 평면형 코일은 가열 챔버를 둘러싸는 만곡된 평면에 있을 수 있다. 유도 가열식 발열체의 주면은 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장을 관통하고, 이 전자기장과 결합된다. 이 배열은 에어로졸 생성 물품이 만곡된 단면 형상, 예를 들어, 원형 또는 타원형을 갖고/갖거나 유도 가열식 발열체가 무작위로 지향되는 실시형태에 특히 적합할 수 있다.

에어로졸 생성 디바이스는 전력원을 포함할 수 있고 제어기를 포함할 수 있다.

전력은 제1 및 제2 평면형 코일에 교번하여 공급될 수 있다. 전자기장 발생기는 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 교번하여 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 전력원으로부터의 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 교번하여 공급하도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일은 중심 탭에 의해 연결될 수 있고 전력은 제1 및 제2 평면형 코일에 교번하여 공급될 수 있다. 이는 제1 및 제2 평면형 코일이 교번하여(즉, 한번에 하나씩) 활성화되게 하여 원하는 가열 효과를 제공한다.

제2 평면형 코일이 커패시터를 포함할 수 있고, 전력이 제1 평면형 코일에 간헐적으로 공급될 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일이 서로 대면하도록 배열될 수 있다. 이 배열은 제1 및 제2 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장을 제한하고 전자기 누출을 감소시킨다. 이것은 결국 시스템/디바이스의 사용 동안 생성되는 전류 및 전자기장을 강화시킨다.

제2 평면형 코일이 커패시터를 포함할 수 있고 에어로졸 생성 디바이스가 제2 평면형 코일과 외부 덮개 사이에 배치된 전자기 차폐부를 포함할 수 있다. 이 배열은 전자기 누출을 감소시키는 것을 더 돕는다.

제1 및 제2 평면형 코일은 제1 전극 및 제2 전극을 각각 포함할 수 있다. 제1 전극은 제1 및 제2 평면형 코일의 외부 단부에 연결될 수 있고 제2 전극은 제1 및 제2 평면형 코일의 내부 단부에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 동일한 방향, 예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 제1 및 제2 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반대 방향, 예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다.

제1 배열에서, 전자기장 발생기가 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 공급하여 전류가 제1 및 제2 평면형 코일에 반대 방향으로, 특히, 각각의 평면형 코일의 제1 및 제2 전극 사이에서 반대 방향으로 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기가 전력원으로부터의 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 공급하여 전류가 제1 및 제2 평면형 코일에 반대 방향으로, 특히, 각각의 평면형 코일의 제1 및 제2 전극 사이에서 반대 방향으로 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 각각의 평면형 코일 내 전류 흐름의 반대 방향은, 제1 평면형 코일이 있는 평면에서 제1 평면형 코일의 축에서 제1 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장의 주 방향이 제2 평면형 코일이 있는 평면에서 제2 평면형 코일의 축에서 제2 평면형 코일에 의해 생성되는 전자기장의 주 방향과 반대인 제1 및 제2 평면형 코일에서 전자기장을 생성함으로써 유도 가열식 발열체의 개선된 가열을 제공할 수 있다. 각각의 평면형 코일 내 전류 흐름의 반대 방향은 또한 유도 가열식 발열체 내 자기 손실을 증가시킴으로써 유도 가열식 발열체가 자기 물질로 형성될 때 유도 가열식 발열체 내 증가된 열 생성을 제공할 수 있다.

제1 배열의 제1 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반대 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일의 제1 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일의 제2 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(field-effect transistor: FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor: MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 반시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

제1 배열의 제2 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반대 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일의 제2 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일의 제1 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 반시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

제1 배열의 제3 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 동일한 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 평면형 코일의 제1 전극과 제2 평면형 코일의 제2 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일의 제2 전극과 제2 평면형 코일의 제1 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 반시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

제2 배열에서, 전자기장 발생기는 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 공급하여 전류가 제1 및 제2 평면형 코일로 동일한 방향으로, 특히, 각각의 평면형 코일의 제1 및 제2 전극 사이로 동일한 방향으로 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 전력원으로부터의 전력을 제1 및 제2 평면형 코일에 공급하여 전류가 제1 및 제2 평면형 코일로 동일한 방향으로, 특히, 각각의 평면형 코일의 제1 및 제2 전극 사이로 동일한 방향으로 흐르게 하도록 구성될 수 있다.

제2 배열의 제1 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 동일한 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일의 제1 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일의 제2 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

제2 배열의 제2 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 동일한 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 및 제2 평면형 코일의 제2 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일의 제1 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 반시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 반시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

제2 배열의 제3 예에서, 제1 및 제2 평면형 코일은 각각의 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반대 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있고 제1 평면형 코일의 제1 전극과 제2 평면형 코일의 제2 전극은 중심 탭에 의해 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일의 제2 전극과 제2 평면형 코일의 제1 전극은 하나 이상의 스위칭 디바이스, 예를 들어, 전계-효과 트랜지스터(FET), 예컨대, 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)에 연결될 수 있다. 제1 평면형 코일은 코일이 있는 표면에 대해 수직인 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 위치에서 보일 수 있고 제2 평면형 코일은 동일한 권취 축을 중심으로 제1 전극으로부터 제2 전극으로 반시계 방향으로 권취될 수 있고 가열 챔버 외부의 동일한 위치에서 보일 수 있다. 이 예에서, 전류는 제1 전극으로부터 제2 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제1 평면형 코일로 그리고 제2 전극으로부터 제1 전극으로(즉, 시계 방향으로) 제2 평면형 코일로 흐른다.

평면형 코일은 사용 시에, 최고 집속 지점에서 대략 20 mT 내지 대략 2.0 T의 자속 밀도를 갖는 변동 전자기장으로 작동하도록 배열될 수 있다.

전력원 및 제어기는 고주파로 작동하도록 구성될 수 있다. 전력원 및 제어기는 대략 80 ㎑ 내지 500 ㎑, 가능하게는 대략 150 ㎑ 내지 250 ㎑, 그리고 가능하게는 대략 200 ㎑의 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다. 전력원 및 회로망은 사용되는 유도 가열식 발열체의 유형에 따라, 예를 들어, ㎒ 범위의 더 높은 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다.

평면형 코일은 리츠 와이어(Litz wire) 또는 리츠 케이블(Litz cable)을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 물질이 평면형 코일을 제작하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

유도 가열식 발열체는 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 강 및 이들의 합금, 예를 들어, 니켈 크롬 또는 니켈 구리 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 주변의 전자기장의 적용에 의해, 유도 가열식 발열체는 전자기로부터 열로의 에너지의 변환을 발생시키는 자기 이력 손실 및 와상 전류에 기인하여 열을 생성한다.

에어로졸 생성 물질은 임의의 유형의 고체 또는 반고체 물질일 수 있다. 에어로졸 생성 고체의 예시적인 유형은 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스트랜드, 입자, 겔, 스트립, 루스 리프, 컷 필러, 다공성 물질, 발포체 물질 또는 시트를 포함한다. 에어로졸 생성 물질은 식물 유래 물질을 포함할 수 있고, 특히, 담배를 포함할 수 있다.

발포체 물질은 복수의 미세 입자(예를 들어, 담배 입자)를 포함할 수 있고 또한 일정량의 물 및/또는 수분 첨가제, 예컨대, 습윤제를 포함할 수 있다. 발포체 물질은 다공성일 수 있고, 발포체 물질을 통한 공기 및/또는 증기의 흐름을 허용할 수 있다.

에어로졸 생성 물질은 에어로졸 형성체를 포함할 수 있다. 에어로졸-형성체의 예는 다가 알코올 및 이들의 혼합물, 예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 포함한다. 일반적으로, 에어로졸 생성 물질은 건조 중량 기반으로 대략 5% 내지 대략 50%의 에어로졸-형성체 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 에어로졸 생성 물질은 건조 중량 기반으로 대략 10% 내지 대략 20%, 가능하게는 건조 중량 기반으로 대략 15%의 에어로졸-형성체 함량을 포함할 수 있다.

가열 시, 에어로졸 생성 물질은 휘발성 화합물을 배출할 수 있다. 휘발성 화합물은 니코틴 또는 향료 화합물, 예컨대, 담배 향료를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 제3 양상에 따르면, 에어로졸 생성 물질 및 에어로졸 생성 물질에 배치된 유도 가열식 발열체를 포함하는 평판 형상의 에어로졸 생성 물품이 제공된다.

평판 형상의 에어로졸 생성 물품은 위에서 규정된 에어로졸 생성 시스템/디바이스의 실시형태와 함께 사용되는 데 특히 적합하다. 바람직한 실시형태에서, 에어로졸 생성 물질은 발포체 물질 또는 하나 이상의 에어로졸 생성 시트를 포함한다.

유도 가열식 발열체는 평평한 평면에 있는 무한 루프로서 형성된 실질적으로 평면형 발열체 소자를 포함할 수 있다. 즉, 발열체 소자는 발열체 소자가 있는 표면과 평행한 방향으로 무한 루프로서 형성될 수 있다. 유도 가열식 발열체는 유리하게는 무한 루프로서 각각 형성된 상기 복수의 평면형 발열체 소자를 포함할 수 있다. 복수의 평면형 발열체 소자는 에어로졸 생성 물질 전반에 걸쳐, 예를 들어, 동일한 평면에서 분포될 수 있다.

발열체 소자 또는 각각의 발열체 소자가 있는 표면은 에어로졸 생성 물품의 주 표면과 평행할 수 있다. 이에 의해 에어로졸 생성 물품의 제작은 용이하게 된다.

하나의 실시형태에서, 루프 또는 각각의 루프는 다각형, 예를 들어, 직사각형 또는 정사각형일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 루프 또는 각각의 루프는 만곡될 수 있고 예를 들어, 계란형 또는 원형 형태를 가진 루프를 포함할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 발열체 물질의 복수의 스트립을 포함할 수 있다. 각각의 스트립은 일반적으로 2개의 평행한 주면 및 2개의 단부면을 갖는다. 스트립은 스트립의 주면이 에어로졸 생성 물품의 주 표면과 실질적으로 평행하도록 배열될 수 있다. 각각의 시트 또는 스트립의 주면에 대한 법선이 실질적으로 동일한 방향으로 향하게 하도록 스트립이 에어로졸 생성 물질 내에서 서로 정렬될 수 있다. 스트립은 에어로졸 생성 물품의 주 에지 사이의 동일한 평면에서 이격될 수 있고/있거나 에어로졸 생성 물품의 주 표면 사이의 다수의 평면에 배열될 수 있다. 발열체 스트립의 사용은 효율적인 가열을 제공할 수 있고/있거나 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 미립자 발열체 물질을 포함할 수 있다. 미립자 발열체 물질의 사용은 효율적인 가열을 제공할 수 있고/있거나 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 에어로졸 생성 시스템의 제1 예의 개략적인 측면도이다;
도 2는 도 1의 라인(A-A)을 따른 단면도이다;
도 3 내지 도 8은 도 1 및 도 2에 예시된 에어로졸 생성 시스템의 제1 예와 함께 사용되는 평판 형상의 에어로졸 생성 물품의 다양한 예의 개략적인 단면도이고, 도 3b 내지 도 8b는 각각 도 3a 내지 도 8a의 라인(A-A)을 따른 단면도이고 도 3a 내지 도 8a는 각각의 평판 형상의 에어로졸 생성 물품의 단면도이다;
도 9는 에어로졸 생성 시스템의 제2 예의 개략적인 측면도이다;
도 10 내지 도 12는 에어로졸 생성 시스템의 제2 예의 대안적인 구성의 도 9의 라인(A-A)을 따른 단면도이다;
도 13a 내지 도 13d는 제1 및 제2 평면형 코일의 제1 전기적 배열의 개략도이고, 도 13a는 도 13b의 라인(A-A)을 따른 단면도이고, 도 13b는 도 13a의 화살표(B) 방향에서의 도면이고, 도 13c 및 도 13d는 각각 제1 및 제2 평면형 코일 사이에 배치된 에어로졸 생성 물품에 대한 사시도 및 측면도이다; 그리고
도 14a 내지 도 14d는 제1 및 제2 평면형 코일의 제2 전기적 배열의 개략도이고, 도 14a는 도 14b의 라인(A-A)을 따른 단면도이고, 도 14b는 도 14a의 화살표(B) 방향에서의 도면이고, 도 14c 및 도 14d는 각각 제1 및 제2 평면형 코일 사이에 배치된 에어로졸 생성 물품에 대한 사시도 및 측면도이다

본 개시내용의 실시형태가 이제 오직 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(1)의 제1 실시형태가 개략적으로 도시된다. 에어로졸 생성 시스템(1)은 에어로졸 생성 디바이스(10) 및 에어로졸 생성 물품(24)을 포함한다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는 근위 단부(12) 및 원위 단부(14)를 갖고, 전력원(18) 및 고주파수로 작동하도록 구성될 수 있는 제어기(20)를 포함하는 디바이스 본체(16)를 포함한다. 전력원(18)은 일반적으로 예를 들어, 유도적으로 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 배터리를 포함한다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 공기 유입부(22a) 및 공기 유출부(22b)를 가진 가열 챔버(22)를 포함한다. 가열 챔버(22)는 에어로졸 생성 디바이스(10)의 근위 단부(12)에 배치되고 에어로졸 생성 물질(26) 및 유도 가열식 발열체(28)를 포함하는 평판 형상의 에어로졸 생성 물품(24)을 수용하도록 배열된다. 에어로졸 생성 물품(24)은 예를 들어, 에어로졸 생성 물질(26)로서 담배를 포함할 수 있는 일회용 물품(24)이다. 가열 챔버(22)는 이것이 평판 형상의 에어로졸 생성 물품(24)을 수용할 수 있도록 도 2에서 가장 잘 보이는 바와 같이 단면에서 볼 때 직사각형이다. 가열 챔버(22)는 주 표면(21) 및 측면 표면(23)을 갖는다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 가열 챔버(22)의 공기 유입부(22a)로 공기를 전달하는 복수의 공기 유입부(30)를 포함한다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는 또한 근위 단부(12)에서 디바이스 본체(16) 상에 제거 가능하게 장착 가능하고 사용자가 디바이스(10)의 사용 동안 생성된 에어로졸을 흡입할 수 있게 하는 마우스피스(32)를 포함한다. 마우스피스(32)는 디바이스(10)의 사용 동안 생성된 에어로졸이 가열 챔버(22)로부터 가열 챔버(22)의 공기 유출부(22b)를 통해 사용자의 입으로 흐르게 하는 공기 유출부(34)를 포함한다.

가열 챔버(22)는 마우스피스(32)의 제거에 의해 접근 가능한 개구(36)를 포함하고, 개구를 통해 사용자는 에어로졸 생성 물품(24)을 삽입할 수 있고, 가열 챔버(22)의 길이방향 축과 평행한 방향으로 가열 챔버(22)로부터 에어로졸 생성 물품(24)을 제거할 수 있다. 예시된 실시형태에서, 가열 챔버(22)의 개구(36)는 또한 가열 챔버(22)의 공기 유출부(22b)의 역할을 한다. 가열 챔버(22)는 주 표면(21) 및 측면 표면(23)으로부터 연장되는 복수의 돌출부(38)를 포함한다. 돌출부(38)는 가열 챔버(22)에서 에어로졸 생성 물품(24)을 지지하고 에어로졸 생성 물품(24)과 주 표면(21) 및 측면 표면(23) 사이에 공간을 생성하여, 가열 챔버(22)의 공기 유입부(22a)와 공기 유출부(22b) 사이에 에어로졸 생성 물품(24)의 표면 주위의 기류 경로(25)를 제공한다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 제1 평면형 코일(42) 및 제2 평면형 코일(44)을 포함하는 전자기장 발생기(40)를 포함한다. 도 1 및 도 2에 예시된 실시형태에서, 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 가열 챔버(22)의 반대편에 그리고 주 표면(21)의 외향에 배치된 평판 코일이다. 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)이 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 전자기장을 생성하기 위해 배열되어, 따라서 유도 가열식 발열체(28)와 전자기장의 개선된 결합을 허용한다. 유도 가열식 발열체(28)가 가열 챔버(22)의 주 표면(21), 따라서, 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)과 평행한 주 표면(29a, 29b)을 포함하여, 주 표면(29a, 29b)이 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)에 의해 생성된 전자기장에 의해 쉽게 관통되고, 그와 결합되는 것을 보장한다.

제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 전력원(18) 및 제어기(20)에 의해 가압될 수 있다. 제어기(20)는 다른 전자 부품 중, 전력원(18)으로부터의 직류를 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)을 위한 교류 고주파수 전류로 변환하기 위해 배열되는 변환기를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)이 교류 고주파수 전류에 의해 가압될 때, 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 교류 및 시변 전자기장이 생성된다. 전자기장이 유도 가열식 발열체(28)와 결합하고 유도 가열식 발열체(28)에서 와상 전류 및/또는 이력 손실을 생성하여 유도 가열식 발열체가 가열되게 한다. 이어서 열은 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해 유도 가열식 발열체(28)로부터 에어로졸 생성 물질(26)로 전달된다.

유도 가열식 발열체(28)로부터 에어로졸 생성 물질(26)로 전달되는 열은 에어로졸 생성 물질을 가열하여 증기 또는 에어로졸을 생성한다. 에어로졸 생성 물질(26)의 에어로졸화는 에어로졸 생성 물품(24)의 외부면 주위의 기류 경로(25)를 따라 가열 챔버(22)를 통해 흐르는, 주위 환경으로부터 공기 유입부(30, 22a)를 통한 공기의 추가에 의해 용이하게 된다. 이어서 에어로졸 생성 물질(26)을 가열함으로써 생성되는 에어로졸은 공기 유출부(22b, 34)를 통해 가열 챔버(22)를 나가고, 마우스피스(32)를 통해 디바이스(10)의 사용자에 의해 흡입된다. 가열 챔버(22)를 통한, 즉, 공기 유입부(30, 22a)로부터 가열 챔버(22)를 통해 공기 유출부(22b, 34) 외부로의 공기의 흐름이 마우스피스(32)를 사용하여 디바이스(10)의 유출부 측면으로부터 공기를 빨아들이는 사용자에 의해 생성되는 부압에 의해 도움받을 수 있다는 것이 이해될 것이다.

에어로졸 생성 디바이스(10)와 함께 사용되는 평판 형상의 에어로졸 생성 물품(24)의 다양한 예가 도 3 내지 도 8에 예시되고 이제 더 상세히 설명될 것이다.

도 3a 및 도 3b에서, 에어로졸 생성 물품(24)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 실질적으로 평면형 발열체 소자(46)의 형태인 유도 가열식 발열체(28)를 포함한다. 발열체 소자(46)는 무한 직사각형 루프로서 형성된다. 도 3b로부터 분명해질 바와 같이, 발열체 소자(46)가 있는 표면은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다. 따라서, 유도 가열식 발열체(28)의 주 표면(29a, 29b)은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다.

도 4a 및 도 4b에서, 에어로졸 생성 물품(24)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 실질적으로 평판 형상의 발열체 소자(46)의 형태인 유도 가열식 발열체(28)를 포함한다. 유도 가열식 발열체(28)의 주 표면(29a, 29b)은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다.

도 5a 및 도 5b에서, 에어로졸 생성 물품(24)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 실질적으로 평면형 발열체 소자(46)의 형태인 유도 가열식 발열체(28)를 포함한다. 발열체 소자(46)는 무한 타원형(예를 들어, 계란형) 루프로서 형성된다. 도 5b로부터 분명해질 바와 같이, 발열체 소자(46)가 있는 표면은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다. 따라서, 유도 가열식 발열체(28)의 주 표면(29a, 29b)은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다.

도 6a 및 도 6b에서, 에어로졸 생성 물품(24)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 복수의 실질적으로 평면형 발열체 소자(46)의 형태인 유도 가열식 발열체(28)를 포함한다. 각각의 발열체 소자(46)는 무한 원형 루프로서 형성된다. 도 6b로부터 분명해질 바와 같이, 발열체 소자(46)가 있는 표면은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다. 따라서, 유도 가열식 발열체(28)의 주 표면(29a, 29b)은 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하다.

도 7a 및 도 7b에서, 에어로졸 생성 물품(24)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 발열체 물질의 복수의 스트립(48)의 형태인 유도 가열식 발열체(28)를 포함한다. 각각의 스트립(48)은 2개의 실질적으로 평행한 주면(48a) 및 2개의 단부면(48b)을 갖는다. 스트립(48)은 에어로졸 생성 물질(26) 내에서 서로에 대해 정렬되고 이들의 주면(48a)이 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b)과 실질적으로 평행하도록 배열된다. 스트립(48)은 에어로졸 생성 물질(26) 전반에 걸쳐 분포되고, 특히, 에어로졸 생성 물품(24)의 주 에지(24c, 24d) 사이의 실질적으로 동일한 평면에서 이격되고(도 7a에서 가장 잘 보임) 에어로졸 생성 물품의 주 표면(24a, 24b) 사이의 다수의 평면에 배열된다(도 7b에서 가장 잘 보임).

도 8a 및 도 8b에서, 유도 가열식 발열체(28)는 에어로졸 생성 물품(24)의 주 에지(24c, 24d) 사이에(도 8a에서 가장 잘 보임) 그리고 에어로졸 생성 물품(24)의 주 표면(24a, 24b) 사이에(도 8b에서 가장 잘 보임), 에어로졸 생성 물질(26) 전반에 걸쳐 분포되는 미립자 발열체 물질을 포함한다.

이제 도 9 내지 도 12를 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(2)의 제2 실시형태가 개략적으로 도시된다. 에어로졸 생성 시스템(2)은 위에서 설명된 에어로졸 생성 디바이스(10)와 유사하고 대응하는 소자가 동일한 참조 부호를 사용하여 식별되는 에어로졸 생성 디바이스(50)를 포함한다.

가열 챔버(22)는 만곡된 단면 형상을 갖고 예시된 실시형태에서, 대응하는 원형 단면을 가진 원통형 또는 막대 형상의 에어로졸 생성 물품(52)을 수용하도록 구성되는 원형 단면을 갖는다. 에어로졸 생성 물품(52)은 에어로졸 생성 물질(26)의 본체(54), 에어로졸 생성 물질(26)의 본체(54)의 하류에 배치된 중공형 관형 부재(56) 및 관형 부재(56)의 하류에 배치된, 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트 섬유를 포함하는 필터(58)를 포함한다. 에어로졸 생성 물질(26)의 본체(54), 관형 부재(56) 및 필터(58)가 물질의 시트, 예를 들어, 종이 포장지(60)에 의해 랩핑되어, 에어로졸 생성 물품(52)의 컴포넌트 부분 간의 위치 관계를 유지한다.

에어로졸 생성 물품(52)은 에어로졸 생성 물질(26)에 배치된 유도 가열식 발열체(미도시)를 포함한다. 유도 가열식 발열체는 에어로졸 생성 물품(52)의 길이방향 축 또는 길이 방향을 따라, 예를 들어, 제1 단부로부터 제2 단부로 연장될 수 있고, 시트 또는 스트립을 포함할 수 있다. 유도 가열식 발열체는 에어로졸 생성 물질(26) 전반에 걸쳐 분포되는 관형 발열체 또는 미립자 발열체 물질을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(52)은 에어로졸 생성 물질(26)의 본체(54)를 개구(36)를 통해 가열 챔버(22)에 삽입함으로써 가열 챔버(22)에 배치된다. 가열 챔버(22) 및 에어로졸 생성 물품(52)은 필터(58)가 에어로졸 생성 디바이스(50)의 근위 단부(12)에서 가열 챔버(22)로부터 돌출하도록 치수 설정된다.

도 10에 도시된 제1 구성에서, 에어로졸 생성 디바이스(50)는 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 전자기장 발생기(40)를 포함한다. 따라서, 전자기장 발생기(40)는 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 전자기장을 생성하기 위해 배열되는 가열 챔버(22)의 반대편에 배치된 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)을 포함한다.

도 11에 도시된 제2 구성에서, 에어로졸 생성 디바이스(50)는 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명된 전자기장 발생기와 유사하지만 가열 챔버(22) 주위에 배치된 4개의 평면형 코일(41, 42, 43, 44)을 포함하는 전자기장 발생기(40)를 포함한다. 이 구성에서, 평면형 코일(41, 42, 43, 44)의 각각은 다른 평면형 코일과는 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 전자기장을 생성하기 위해 배열된다. 일부 실시형태에서, 평면형 코일(41, 42, 43, 44)은 제어기(20)에 의해 순차적으로 활성화될 수 있다. 제어기(20)가 유리하게는 시퀀스(41:43:42:44)로 평면형 코일을 활성화시킬 수 있지만, 당업자라면 임의의 시퀀스가 채택될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 12에 도시된 제3 구성에서, 에어로졸 생성 디바이스(50)는 가열 챔버(22)를 둘러싸고 가열 챔버(22)의 윤곽을 따르는 만곡된 평면에 있는 제1 및 제2 평면형 코일(62, 64)을 포함하는 전자기장 발생기(40)를 포함한다. 제1 및 제2 평면형 코일(62, 64)은 평평한 유클리드 평면에서 코일을 권취하고 이후에 코일을 구부려서 만곡된 평면에 있게 함으로써 형성될 수 있고 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 전자기장을 생성하기 위해 배열된다.

도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 위에서 설명된 에어로졸 생성 디바이스(10, 50)에서 사용되는 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)의 제1 전기적 배열이 도시된다. 제1 평면형 코일(42)이 도 13a 및 도 13b에 예시되고 제1 전극(66a) 및 제2 전극(68a)을 포함한다. 제1 평면형 코일(42)은 제1 전극(66a)으로부터 제2 전극(68a)으로 도 13a에서 볼 때 시계 방향으로 권취된다. 도 13c 및 도 13d에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 제2 평면형 코일(44)은 제1 평면형 코일(42)과 유사한 구조를 갖고 제1 및 제2 전극(66b, 68b)을 갖지만, 제1 전극(66b)으로부터 제2 전극(68b)으로 반시계 방향으로, 즉, 제1 평면형 코일(42)과 반대 방향으로 권취된다.

제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 중심 탭(70)에 의해 연결되고, 더 구체적으로, 제1 전극(66a, 66b)은 도 13c 및 도 13d에 도시된 바와 같이 중심 탭(70)에 의해 연결된다. 이 전기적 배열을 사용하여, 제어기(20)는 예를 들어, 각각의 제2 전극(68a, 68b)에 연결된 MOSFET을 전환함으로써, 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)을 교번하여(즉, 한번에 하나씩) 활성화시키도록 구성될 수 있다. 이것은 전류가 도 13c에서 화살표로 나타낸 바와 같은 반대 방향으로 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)로 흐르게 하고, 더 구체적으로 전류가 제1 전극(66a)으로부터 제2 전극(68a)으로 도 13c에서 보이는 바와 같이 제1 평면형 코일(42)로 시계 방향으로 그리고 제1 전극(66b)으로부터 제2 전극(68b)으로 도 13c에서 보이는 바와 같이 제2 평면형 코일(44)로 반시계 방향으로 흐르게 한다. 이것은 에어로졸 생성 물품(24)이 도 13c 및 도 13d에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44) 사이에, 예를 들어, 위에서 설명된 에어로졸 생성 디바이스(10)의 가열 챔버(22)에 배치될 때 원하는 가열 효과를 제공한다.

도 14a 내지 도 14d를 참조하면, 위에서 설명된 에어로졸 생성 디바이스(10, 50)에서 사용되는 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)의 제2 전기적 배열이 도시된다. 도 14c 및 도 14d에 예시된 제1 평면형 코일(42)은 도 13a 내지 도 13d를 참조하여 위에서 설명된 바와 같고 제1 및 제2 전극(66a, 68a)을 포함한다. 제2 평면형 코일(44)은 도 14c 및 도 14d에 도시된 제1 평면형 코일(42)과 유사하지만 제1 및 제2 전극(66b, 68b) 사이에 배치된 커패시터(72)를 포함한다. 이 제2 전기적 배열에서, 제1 평면형 코일(42)은 '능동' 코일이고 제2 평면형 코일(44)은 '수동' 코일이다.

더 상세하게, 작동 시, 제1 평면형 코일(42)('능동' 코일)은 전력원(18)으로부터 제1 및 제2 전극(66, 68)으로 전력을 공급함으로써 제어기(20)에 의해 활성화된다. 이것은 제1 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하고, 도 14c 및 도 14d에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44) 사이에, 예를 들어, 위에서 설명된 에어로졸 생성 디바이스(10)의 가열 챔버(22)에 배치된 에어로졸 생성 물품(24)의 유도 가열식 발열체(28)를 유도 가열하는 전자기장을 생성한다. 제1 평면형 코일(42)의 활성화 기간 동안, 제2 평면형 코일(44)('수동' 코일)의 커패시터(72)가 충전된다.

이어서 제1 평면형 코일(42)이 제어기(20)에 의해 비활성화되고 제2 평면형 코일(44)의 커패시터(72)가 방전되어, 제2 평면형 코일(44)로 하여금 제1 평면형 코일(42)에 의해 생성되는 전자기장과 상이한 방향으로 가열 챔버(22)를 관통하는 전자기장을 생성하게 한다. 제2 평면형 코일(44)에 의해 생성되는 전자기장은 도 14c 및 도 14d에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44) 사이에 배치된 에어로졸 생성 물품(24)의 유도 가열식 발열체(28)를 유도 가열한다.

제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 제2 평면형 코일(44)('수동' 코일)의 커패시터(72)가 제1 평면형 코일(42)('능동' 코일)과 역상으로 충전되고 방전되도록 위에서 설명된 방식으로 반복적으로 활성화된다.

당업자라면 도 13 및 도 14를 참조하여 위에서 설명된 전기적 배열이 오직 예로서 제공되고 다른 적합한 전기적 배열이 채택될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

예시적인 실시형태가 이전의 단락에서 설명되었을지라도, 다양한 변경이 첨부된 청구범위의 범위로부터 벗어나는 일 없이 이 실시형태에 대해 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 청구범위의 폭 및 범위는 위에서 설명된 예시적인 실시형태로 제한되어서는 안 된다.

본 명세서에서 달리 나타내지 않는 한 또는 문맥상 달리 명백히 모순되지 않는 한, 이의 모든 가능한 변형에서의 전술한 특징의 임의의 조합은 본 개시내용에 의해 포함된다.

문맥이 달리 분명히 요구하지 않는 한, 설명서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 단어 "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등은 배타적이거나 또는 총망라한 의미와 대조적인 포괄적인 것으로; 즉, "포함하지만 ~로 제한되지 않는"의 의미로 해석된다.

Claims

에어로졸 생성 디바이스(10, 50), 및 에어로졸 생성 물질(26)과 유도 가열식 발열체(inductively heatable susceptor)(28)를 포함하는 에어로졸 생성 물품(24, 52)을 포함하는 에어로졸 생성 시스템(1, 2)으로서, 상기 에어로졸 생성 디바이스(10, 50)는,
제1 평면형 코일(42, 62) 및 제2 평면형 코일(44, 64)을 포함하는 전자기장 발생기(40);
상기 에어로졸 생성 물품(24, 52)을 수용하기 위한 가열 챔버(22)로서, 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 62, 44, 64) 사이에 배치되고 공기 유입부(22a) 및 공기 유출부(22b)를 포함하는, 상기 가열 챔버(22); 및
상기 공기 유입부(22a)와 상기 공기 유출부(22b) 사이에서 연장되는 기류 경로(25)
를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)는 상기 에어로졸 생성 물품(24, 52)이 상기 가열 챔버(22)에 삽입되게 하는 개구(36)를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 물품(24)은 실질적으로 평판 형상이고, 상기 가열 챔버(22)의 단면은 주 표면(21) 및 측면 표면(23)을 갖고 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 상기 가열 챔버(22)의 상기 주 표면(21)의 외향에 배치되는, 에어로졸 생성 시스템.
제3항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(28)는 상기 가열 챔버(22)의 상기 주 표면(21)과 평행한 주 표면(29a, 29b)을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)는 상기 가열 챔버(22)에서 상기 에어로졸 생성 물품(24)을 지지하고 상기 공기 유입부(22a)와 상기 공기 유출부(22b) 사이에 상기 에어로졸 생성 물품(24)의 표면 주위의 상기 기류 경로(25)를 제공하기 위한 돌출부(38) 또는 홈을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자기장 발생기(40)는 상기 가열 챔버(22)를 둘러싸는 적어도 3개의 평면형 코일(41, 42, 43, 44)을 포함하고 상기 평면형 코일(41, 42, 43, 44)은 순차적으로 활성화되는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)는 만곡된 단면 형상을 갖고 상기 평면형 코일(62, 64)은 상기 가열 챔버(22)를 둘러싸는 만곡된 평면에 있는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 평면형 코일(44, 64)이 커패시터(72)를 포함하고, 전력이 상기 제1 평면형 코일(42, 62)에 간헐적으로 공급되고 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 62, 44, 64)이 서로 대면하도록 배열되는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 평면형 코일(44, 64)은 커패시터(72)를 포함하고 상기 에어로졸 생성 디바이스는 상기 제2 평면형 코일(44, 64)과 외부 덮개 사이에 배치된 전자기 차폐부를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자기장 발생기(40)가 전력을 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 62, 44, 64)에 공급하여 전류가 반대 방향으로 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 62, 44, 64)에 흐르게 하도록 구성되는, 에어로졸 생성 시스템.
에어로졸 생성 물질(24)과 유도 가열식 발열체(28)를 포함하는 에어로졸 생성 물품(24, 52)을 가열하기 위한 에어로졸 생성 디바이스(10, 50)로서,
제1 평면형 코일(42, 62) 및 제2 평면형 코일(44, 64)을 포함하는 전자기장 발생기(40);
상기 에어로졸 생성 물품(24, 52)을 수용하기 위한 가열 챔버(22)로서, 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 62, 44, 64) 사이에 배치되고 공기 유입부(22a) 및 공기 유출부(22b)를 포함하는, 상기 가열 챔버(22); 및
상기 공기 유입부(22a)와 상기 공기 유출부(22b) 사이에서 연장되는 기류 경로(25)
를 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스(10, 50).
제11항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)는 상기 에어로졸 생성 물품(24, 52)이 상기 가열 챔버(22)에 삽입될 수 있게 하는 개구(36)를 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)의 단면은 주 표면(21) 및 측면 표면(23)을 갖고 상기 제1 및 제2 평면형 코일(42, 44)은 상기 가열 챔버(22)의 상기 주 표면(21)의 외향에 배치되는, 에어로졸 생성 디바이스.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(22)는 상기 가열 챔버(22)에서 평판 형상의 에어로졸 생성 물품(24)을 지지하고 상기 공기 유입부(22a)와 상기 공기 유출부(22b) 사이에 상기 평판 형상의 에어로졸 생성 물품(24)의 표면 주위의 상기 기류 경로(25)를 제공하기 위한 돌출부(38) 또는 홈을 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자기장 발생기(40)는 상기 가열 챔버(22)를 둘러싸는 적어도 3개의 평면형 코일(41, 42, 43, 44)을 포함하고 상기 평면형 코일(41, 42, 43, 44)은 순차적으로 활성화되도록 구성되는, 에어로졸 생성 디바이스.
에어로졸 생성 물질 및 상기 에어로졸 생성 물질에 배치된 유도 가열식 발열체를 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제16항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 물질은 발포체 물질 또는 하나 이상의 에어로졸 생성 시트를 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체는 평평한 평면에 무한 루프로서 형성되는 실질적으로 평면형 발열체 소자를 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제18항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체는 무한 루프로서 각각 형성되는 복수의 상기 실질적으로 평면형 발열체 소자를 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제19항에 있어서, 상기 복수의 평면형 발열체 소자는 상기 에어로졸 생성 물질 전반에 걸쳐, 바람직하게는 동일한 평면 내에 분포되는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제20항에 있어서, 상기 발열체 소자 또는 각각의 발열체 소자가 있는 상기 표면은 상기 에어로졸 생성 물품의 주 표면과 실질적으로 평행한, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 루프 또는 각각의 루프는 다각형, 바람직하게는 직사각형 또는 정사각형인, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 루프 또는 각각의 루프는 만곡되고, 바람직하게는 계란형 또는 원형 형태를 가진 루프를 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체는 발열체 물질의 복수의 스트립을 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제24항에 있어서, 각각의 스트립은 2개의 평행한 주면 및 2개의 단부면을 갖고, 상기 스트립은 상기 스트립의 주면이 상기 에어로졸 생성 물품의 주 표면과 실질적으로 평행하도록 배열되는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제25항에 있어서, 각각의 시트 또는 스트립의 주면에 대한 법선이 실질적으로 동일한 방향으로 향하게 하도록 상기 스트립이 상기 에어로졸 생성 물질 내에서 서로 정렬되는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제26항에 있어서, 상기 스트립은 상기 에어로졸 생성 물품의 주 에지 사이의 동일한 평면에서 이격되는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 스트립은 상기 에어로졸 생성 물품의 주 표면 사이의 다수의 평면에 배열되는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체는 미립자 발열체 물질을 포함하는, 평판 형상의 에어로졸 생성 물품.