KR20220028046A - 제1 및 제2 인덕터 코일을 포함하는 유도 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치는: 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 유도 가열 배열로서, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가변 자기장으로 침투함으로써 가열될 수 있는 서셉터 배열, 적어도 제1 인덕터 코일, 및 적어도 제2 인덕터 코일을 포함하는, 유도 가열 배열, 및 제어기를 포함하고, 여기서 제어기는 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하기 위한 제1 교번 자기장을 발생시키기 위해 제1 교번 펄스 폭 변조 신호로 제1 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고, 여기서 제어기는 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하기 위한 제2 교번 자기장을 발생시키기 위해 제2 교번 펄스 폭 변조 신호로 제2 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고, 여기서 제어기는 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 상보적인 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있다. 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템.

Description

제1 및 제2 인덕터 코일을 포함하는 유도 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치

본 개시는 유도 가열 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치, 유도 가열 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치를 제어하는 방법, 및 유도 가열 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

전기 히터를 갖는 에어로졸 발생 장치가 담배 플러그와 같은 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용되는 다수의 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이, 당업계에 제안되어 있다. 그러한 에어로졸 발생 시스템의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 감성(degradation)으로 인해 생성된 유형의 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 통상적으로, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 장치의 챔버 또는 공동 내로 삽입되는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공된다. 몇몇 공지된 시스템에서, 에어로졸 형성 기재를 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 성분을 방출하는 것이 가능한 온도까지 가열하기 위해서, 가열 블레이드와 같은 저항성 가열 요소가 물품이 에어로졸 발생 장치에 수용될 때 에어로졸 형성 기재 내에 또는 그 주위에 삽입된다. 다른 에어로졸 발생 시스템에서, 저항성 가열 요소보다는 유도 히터가 사용된다. 유도 히터는, 통상적으로 에어로졸 발생 장치의 부분을 형성하는 인덕터 코일 및 에어로졸 형성 기재에 열적으로 근접하게 되도록 배열된 서셉터 요소를 포함하고 있다. 인덕터는 서셉터에서 와전류 및 히스테리시스 손실을 발생시키도록 가변 자기장을 발생시켜, 서셉터가 가열되게 함으로써, 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 유도 가열은 히터를 에어로졸 발생 물품에 노출시키지 않고도 에어로졸이 발생되도록 허용할 수 있다. 이는 히터가 세정될 수 있는 용이성을 향상시킬 수 있다.

일부 공지된 에어로졸 발생 장치는 둘 이상의 인덕터 코일을 포함하고 있으며, 각각의 인덕터 코일은 서셉터의 상이한 부분을 가열하도록 배열되어 있다. 이러한 에어로졸 발생 장치는 상이한 시간에, 또는 상이한 온도로 에어로졸 발생 물품의 상이한 부분을 가열하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 인접한 부분을 또한 간접적으로 가열하지 않고 에어로졸 발생 물품의 일부분을 가열하는 것은 어려울 수 있다.

공지된 시스템이 갖는 이들 문제점을 완화하거나 극복한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 유도 가열 배열로서, 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가변 자기장으로 침투함으로써 가열될 수 있는 서셉터 배열, 적어도 제1 인덕터 코일, 및 적어도 제2 인덕터 코일을 포함하는, 상기 유도 가열 배열, 및 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하기 위한 제1 교번 자기장을 발생시키기 위해 제1 교번 펄스 폭 변조 신호로 상기 제1 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하기 위한 제2 교번 자기장을 발생시키기 위해 제2 교번 펄스 폭 변조 신호로 상기 제2 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 상보적인 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "듀티 사이클"은 신호가 켜지는 시간의 양 및 신호가 꺼지는 시간의 양을 지칭한다. 듀티 사이클은 백분율로 주어진다. 60%의 듀티 사이클은 신호가 시간의 60% 동안 켜지고 신호가 시간의 40% 동안 꺼지는 것을 의미한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상보적인 듀티 사이클"은 2개의 신호를 지칭하며, 여기서 하나의 신호가 켜지는 동안 다른 하나의 신호는 꺼진다. 신호는 제2 신호가 제1 신호와 역방향 톱니 패턴을 갖는 톱니(sawtooth) 패턴을 가질 수 있다. 조합된 신호는 연속적인 AC 전류를 초래할 수 있다.

일부 구현예에서, 제1 및 제2 신호의 듀티 사이클은 점진적으로 이동한다. 즉, 제1 신호의 듀티 사이클은 감소될 수 있는 반면, 제2 신호의 듀티 사이클은 증가될 수 있고 또는 그 반대일 수 있다.

제어기는 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 초기 온도로부터 제1 작동 온도까지 증가시키기 위해 제1 단계 동안 제1 인덕터 코일에 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있고, 상기 제어기는 상기 제1 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 제1 작동 온도로부터 제2 작동 온도까지 감소시키기 위해 제2 단계 동안 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 제1 인덕터 코일에 공급하도록 구성될 수 있고, 상기 제어기는 상기 제2 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 상기 서셉터 배열의 상기 제2 부분의 온도를 초기 온도로부터 상기 제1 작동 온도보다 낮은 제3 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제1 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 제2 인덕터 코일에 공급하도록 구성될 수 있고, 상기 제1 작동 온도보다 낮으며, 상기 제어기는 상기 제1 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 상기 서셉터 배열의 상기 제2 부분의 온도를 상기 제3 작동 온도로부터 상기 제2 작동 온도보다 높은 제4 작동 온도까지 증가시키기 위해 제2 단계 동안 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 제2 인덕터 코일에 공급하도록 구성될 수 있고, 상기 제어기는 상기 제2 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 제1 단계 동안 80% 초과의 듀티 사이클로 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있으며, 제어기는 제1 단계 동안 20% 미만의 듀티 사이클로 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 제1 단계 동안 90% 초과의 듀티 사이클로 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있으며, 제어기는 제1 단계 동안 10% 미만의 듀티 사이클로 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 제2 단계 동안 20% 미만의 듀티 사이클로 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있고, 제어기는 제2 단계 동안 80% 초과의 듀티 사이클로 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다.

제어기는 제2 단계 동안 10% 미만의 듀티 사이클로 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있으며, 제어기는 제2 단계 동안 90% 초과의 듀티 사이클로 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다.

에어로졸 발생 장치는 유도 가열 배열에 전력을 제공하기 위한 전력 공급부를 더 포함할 수 있다.

제어기는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다.

마이크로컨트롤러는 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 제2 교번 펄스 폭 변조 신호의 교번 주파수 중 하나 또는 둘 모두로서 상기 마이크로컨트롤러의 클럭 주파수를 이용하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 제2 교번 펄스 폭 변조 신호의 교번 주파수 중 하나 또는 둘 모두를 발생시키기 위한 발진기를 더 포함할 수 있다.

제어기는 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 제2 교번 펄스 폭 변조 신호의 교번 주파수 중 하나 또는 둘 모두를 발생시키기 위한 발진기를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 제1 전력 스테이지를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 전력 스테이지는 적어도 제1 인덕터 코일 및 제1 축전기를 포함하고 있다.

제1 인덕터 코일 및 제1 축전기는 제1 LC 회로로서 배열될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 제2 전력 스테이지를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 전력 스테이지는 적어도 제2 인덕터 코일 및 제2 축전기를 포함하고 있다.

제2 인덕터 코일 및 제2 축전기는 제2 LC 회로로서 배열될 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 장치를 제어하는 방법이 또한 제공되어 있으며, 상기 에어로졸 발생 장치는: 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 유도 가열 배열로서, 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가변 자기장으로 침투함으로써 가열될 수 있는 서셉터 배열, 적어도 제1 인덕터 코일, 및 적어도 제2 인덕터 코일을 포함하는, 상기 유도 가열 배열, 및 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 인덕터 코일 및 상기 제2 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고, 상기 방법은: 상기 제1 인덕터 코일을 제1 펄스 폭 변조 신호로 구동해서 상기 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하기 위한 제1 교번 자기장을 발생시키는 단계, 상기 제2 인덕터 코일을 제2 펄스 폭 변조 신호로 구동해서 상기 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하기 위한 제2 교번 자기장을 발생시키는 단계, 상기 제2 펄스 폭 변조 신호의 듀티 사이클에 상보적인 듀티 사이클로 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 공급하는 단계를 포함하고 있다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 상기 제1 부분의 온도를 초기 온도로부터 제1 작동 온도까지 증가시키기 위해 제1 단계 동안 제1 인덕터 코일에 공급될 수 있고, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 상기 제1 단계 동안 공급된다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 상기 제1 부분의 온도를 상기 제1 작동 온도로부터 제2 작동 온도까지 감소시키기 위해 제2 단계 동안 제1 인덕터 코일에 공급될 수 있고, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 상기 제2 단계 동안 공급된다.

제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 상기 제2 부분의 온도를 초기 온도로부터 제3 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제1 단계 동안 제2 인덕터 코일에 공급될 수 있고, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 상기 제1 단계 동안 공급된다.

제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 상기 제2 부분의 온도를 상기 제3 작동 온도로부터 제4 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제2 단계 동안 상기 제2 인덕터 코일에 공급될 수 있고, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 상기 제2 단계 동안 공급된다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 80%의 듀티 사이클로 제1 단계 동안 공급될 수 있고, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 20%의 듀티 사이클로 제1 단계 동안 공급된다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 90%의 듀티 사이클로 제1 단계 동안 공급될 수 있고, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 10%의 듀티 사이클로 제1 단계 동안 공급된다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 20%의 듀티 사이클로 제2 단계 동안 공급될 수 있고, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 80%의 듀티 사이클로 제2 단계 동안 공급된다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 10%의 듀티 사이클로 제2 단계 동안 공급될 수 있고, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 90%의 듀티 사이클로 제2 단계 동안 공급된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물들은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 일반적으로 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 시스템의 근위 말단 또는 사용자측 말단의 마우스피스 상에서 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 담배를 포함하고 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 물품은 본원에서 담배 스틱(tobacco stick)으로 지칭될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 발생 장치"는 에어로졸 형성 기재와 상호작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 시스템"은, 에어로졸 발생 장치와 에어로졸 발생 물품의 조합을 지칭한다. 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 물품과 에어로졸 발생 장치는 협력하여 호흡 가능한 에어로졸을 발생시킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가변 전류"는 가변 자기장을 발생시키기 위해 시간에 따라 변하는 임의의 전류를 포함하고 있다. 용어 "가변 전류"는 교류를 포함하도록 의도된다. 가변 전류가 교류인 경우, 교류는 교번 자기장을 발생시킨다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이"는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품, 또는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 길이방향으로의 주 치수를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "폭"은 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품, 또는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 가로방향으로의 주 치수를 지칭한다. 용어 "두께"는 폭에 수직인 가로방향으로의 치수를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가로방향 단면"은 그 길이를 따른 특정 위치에서 길이방향에 수직인 방향으로, 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품, 또는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소의 단면을 설명하는 데 사용된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "근위(proximal)"는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 사용자 말단 또는 마우스 말단을 지칭한다. 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 근위 말단은 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 사용자 말단 또는 마우스 말단에 가장 가까운 구성요소의 말단이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "원위"는 근위 말단에 대향하는 말단을 지칭한다.

제1 단계는 소정의 지속 시간을 가질 수 있다. 제2 단계는 소정의 지속 시간을 가질 수 있다. 제1 단계의 지속 시간 및 제2 단계의 지속 시간은 동일할 수 있다. 제2 단계의 지속 시간은 제1 단계의 지속 시간과 상이할 수 있다. 유리하게는, 이는 시스템이 상이한 시간 동안 에어로졸 형성 기재의 제1 부분 및 에어로졸 형성 기재의 제2 부분을 가열할 수 있게 한다. 제2 단계의 지속 시간은 제1 단계의 지속 시간보다 작을 수 있다. 제2 단계의 지속 시간은 제1 단계의 지속 시간보다 클 수 있다.

제1 단계의 지속 시간은 약 50초 내지 약 200초일 수 있다. 제2 단계의 지속 시간은 약 50초 내지 약 200초이다. 제1 단계 및 제2 단계의 조합된 지속 시간은 약 100초 내지 약 400초일 수 있다. 제1 단계 및 제2 단계의 조합된 지속 시간은 약 150초 내지 약 300초일 수 있다.

일부 구현예에서, 시스템은 사용자가 에어로졸을 수용하기 위해 시스템을 퍼핑할 때를 검출하도록 구성되어 있는 퍼프 검출기를 더 포함하고 있다. 이들 구현예에서, 제1 단계의 지속 시간은 퍼프 검출기에 의해 검출된 제1 소정의 퍼프 수에 기초할 수 있다. 제1 소정의 퍼프 수는 2 내지 5일 수 있다. 이들 구현예에서, 제2 단계의 지속 시간은 퍼프 검출기에 의해 검출된 제2 소정의 퍼프 수에 기초할 수 있다. 제2 소정의 퍼프 수는 2 내지 5일 수 있다. 이들 구현예에서, 제1 단계 및 제2 단계의 조합된 지속 시간은 퍼프 검출기에 의해 검출된 조합된 소정의 퍼프 수에 기초할 수 있다. 조합된 소정의 퍼프 수는 3 내지 10회의 사용자 퍼핑일 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 제1 단계는 제1 최대 퍼프 수가 검출된 후 또는 제1 최대 지속 시간에 도달하면 더 일찍 종료된다. 제1 최대 퍼프 수는 2 내지 5일 수 있고, 제1 최대 지속 시간은 50초 내지 약 200초이다.

일부 바람직한 구현예에서, 제2 단계는 제2 최대 퍼프 수가 검출된 후 또는 제2 최대 지속 시간에 도달하면 더 일찍 종료된다. 제2 최대 퍼프 수는 2 내지 5일 수 있고, 제2 최대 지속 시간은 50초 내지 약 200초일 수 있다.

제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 서셉터 배열의 제1 섹션의 온도가 제1 작동 온도 프로파일에 따라 초기 온도로부터 증가하도록 제어될 수 있다. 제1 온도 프로파일은 시간 경과에 따라 서셉터 배열의 제1 섹션의 소정의 원하는 온도이다. 임의의 주어진 시점에서, 서셉터 배열의 제1 섹션의 실제 온도가 그 시점에서 제1 온도 프로파일의 온도와 상이할 때, 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 서셉터 배열의 제1 섹션의 온도를 그 시점에서 제1 온도 프로파일에 의해 지정된 온도로 조정하도록 조정된다.

유사하게, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 제2 온도 프로파일에 따라 초기 온도로부터 서셉터 배열의 제2 섹션의 온도를 증가시키도록 제어될 수 있다. 제2 온도 프로파일은 시간 경과에 따라 서셉터 배열의 제2 섹션의 소정의 원하는 온도이다. 임의의 주어진 시점에서, 서셉터 배열의 제2 섹션의 실제 온도가 그 시점에서 제2 온도 프로파일의 온도와 상이할 때, 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 서셉터 배열의 제2 섹션의 온도를 그 시점에서 제2 온도 프로파일에 의해 지정된 온도로 조정하도록 조정된다.

일부 구현예에서, 제1 작동 온도 프로파일은 실질적으로 일정하다. 일부 구현예에서, 제1 작동 온도 프로파일은 시간에 따라 변한다.

일부 구현예에서, 제2 작동 온도 프로파일은 실질적으로 일정하다. 일부 구현예에서, 제2 작동 온도 프로파일은 시간에 따라 변한다.

일부 구현예에서, 제1 단계의 적어도 일부분에서, 제1 작동 온도 프로파일은 제2 작동 온도 프로파일보다 크다. 이들 구현예에서, 제1 단계의 적어도 일부분에서, 제1 작동 온도 프로파일은 제2 작동 온도 프로파일보다 적어도 약 50℃만큼 크다. 제1 작동 온도 프로파일은 전체 제1 단계를 통해 제2 작동 온도 프로파일보다 클 수 있다.

일부 구현예에서, 제2 단계에서, 제1 작동 온도 프로파일 및 제2 작동 온도 프로파일은 실질적으로 동일하다. 일부 구현예에서, 제2 단계에서, 제2 작동 온도 프로파일은 제1 작동 온도 프로파일의 약 5℃ 이내이다.

일부 구현예에서, 제2 단계의 적어도 일부분에서, 제2 작동 온도 프로파일은 제1 작동 온도 프로파일보다 크다. 이들 구현예에서, 제2 단계에서, 제2 작동 온도 프로파일은 제1 작동 온도 프로파일보다 약 50℃ 이하만큼 클 수 있다.

일부 구현예에서, 제1 작동 온도 프로파일은 제1 단계의 적어도 일부분 동안 실질적으로 일정하다. 제1 작동 온도 프로파일은 제1 단계 동안 일정할 수 있다.

일부 구현예에서, 제1 작동 온도 프로파일은 제2 단계의 적어도 일부분 동안 실질적으로 일정하다. 제1 작동 온도 프로파일은 제2 단계 동안 일정할 수 있다.

일부 구현예에서, 제2 작동 온도 프로파일은 제2 단계의 적어도 일부분 동안 실질적으로 일정하다. 제2 작동 온도 프로파일은 제2 단계 동안 일정할 수 있다.

제1 작동 온도 프로파일은 제1 단계의 적어도 일부분 동안 약 180℃ 내지 300℃일 수 있다. 제1 작동 온도 프로파일은 제2 단계의 적어도 일부분 동안 약 160℃ 내지 약 260℃일 수 있다. 제2 작동 온도 프로파일은 제2 단계의 적어도 일부분 동안 약 180℃ 내지 약 300℃일 수 있다.

서셉터 배열은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 서셉터 배열은 일체형 구조를 가질 수 있다. 서셉터 배열은 복수의 일체형 구조를 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 세장형일 수 있다. 서셉터 배열은 임의의 적절한 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터 배열은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다른 다각형 횡단면을 가질 수 있다.

일부 구현예에서, 서셉터 배열은 내부 가열 요소를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "내부 가열 요소"는 에어로졸 형성 기재에 삽입되도록 구성되어 있는 가열 요소를 지칭한다.

일부 구현예에서, 서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재가 장치에 의해 수용될 때 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성될 수 있다. 이들 구현예에서, 내부 가열 요소는 바람직하게는 에어로졸 형성 기재 내로 삽입 가능하도록 구성되어 있다. 내부 가열 요소는 블레이드의 형태일 수 있다. 내부 가열 요소는 핀의 형태일 수 있다. 내부 가열 요소는 콘의 형태일 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 장치 공동을 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 내부 가열 요소는 장치 공동 내로 연장되어 있다.

일부 구현예에서, 서셉터 배열은 외부 가열 요소일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "외부 가열 요소"는 에어로졸 형성 기재의 외부 표면을 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소를 지칭한다. 외부 가열 요소는 바람직하게는 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 장치에 의해 수용될 때 에어로졸 형성 기재를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성되어 있다. 서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재가 서셉터 배열 공동 내에 수용될 때 에어로졸 형성 기재의 외부 표면을 가열하도록 구성될 수 있다.

서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재가 장치에 의해 수용될 때 에어로졸 형성 기재를 실질적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다.

서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 외부 측면 및 외부 측면에 대향하는 내부 측면을 포함할 수 있다. 외부 측면은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 서셉터 배열 공동을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 서셉터 배열의 제1 부분은 관형일 수 있고, 서셉터 배열 공동의 일부분을 정의할 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분은 관형일 수 있고, 서셉터 배열 공동의 일부분을 정의할 수 있다.

일부 구현예에서, 서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 복수의 내부 공동들을 포함하고 있다. 서셉터 배열의 제1 부분의 내부 공동은 서셉터 배열의 제1 공동을 형성할 수 있고, 서셉터 배열의 제2 부분의 내부 공동은 서셉터 배열의 제2 공동을 형성할 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 단일 내부 공동을 포함하고 있다. 이들 구현예에서, 서셉터 배열의 제1 부분의 내부 공동은 서셉터 배열의 단일 내부 공동의 일부분을 정의하고, 서셉터 배열의 제2 부분의 내부 공동은 서셉터 배열의 단일 내부 공동의 제2 부분을 정의한다. 일부 바람직한 구현예에서, 서셉터 배열은 관형 서셉터 배열이다. 관형 서셉터 배열의 내부 표면은 서셉터 배열 공동을 정의할 수 있다.

에어로졸 발생 장치가 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 장치 공동을 포함하고 있는 구현예에서, 서셉터 배열은 장치 공동을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 서셉터 배열 공동은 장치 공동과 정렬될 수 있다.

일부 구현예에서, 서셉터 배열은 적어도 하나의 내부 가열 요소, 및 적어도 하나의 외부 가열 요소를 포함하고 있다.

서셉터 배열은 적어도 하나의 서셉터를 포함하고 있다. 서셉터 배열은 단일 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 단일 서셉터로 구성될 수 있다. 서셉터 배열의 제1 부분은 제1 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분은 제2 서셉터를 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "서셉터(susceptor)"는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 물질을 포함하고 있는 요소를 지칭한다. 서셉터가 가변 자기장 내에 위치될 때, 서셉터는 가열된다. 서셉터의 가열은 서셉터 물질의 전기 및 자기 특성에 따라, 서셉터에 유도된 히스테리시스 손실 또는 와전류 중 적어도 하나의 결과일 수 있다.

서셉터는 임의의 적합한 서셉터 물질을 포함할 수 있다. 서셉터는 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 물질로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 바람직한 서셉터는 전기 전도성 물질로 형성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 전도성"은, 20℃에서, 1 x10^-4 Ωm 이하의 전기 저항률을 갖는 물질을 지칭한다. 바람직한 서셉터는 열 전도성 물질로 형성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "열 전도성 물질"은 modified transient plan source(MTPS)법을 사용하여 측정된 바와 같이 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 미터 켈빈당 적어도 약 10W(W/(m·K))의 열전도도를 갖는 물질을 설명하는데 사용된다.

서셉터에 적합한 물질은 흑연, 몰리브덴, 실리콘 탄화물, 스테인리스 스틸, 니오븀, 알루미늄, 니켈, 니켈 함유 화합물, 티타늄, 및 금속 재료의 복합물을 포함한다. 일부 바람직한 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함하고 있다. 일부 바람직한 서셉터는 강자성 물질, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 스틸 또는 스테인리스 스틸과 같은 강자성 합금, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함한다. 일부 바람직한 서셉터는 강자성 물질로 이루어져 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄을 포함할 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄으로 구성될 수 있다. 서셉터는 강자성 또는 상자성 물질의 적어도 약 5%, 적어도 약 20%, 적어도 약 50% 또는 적어도 약 90%를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 서셉터는 기체에 대해 실질적으로 불투과성인 물질로 형성되어 있다. 즉, 바람직하게는, 서셉터는 기체 투과성이 아닌 재료로 형성되어 있다.

서셉터 배열의 서셉터는 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 세장형일 수 있다. 서셉터는 임의의 적절한 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다른 다각형 횡단면을 가질 수 있다.

서셉터 배열의 제1 부분은 관형 서셉터일 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분은 관형 서셉터일 수 있다. 관형 서셉터는 내부 공동을 정의하는 환형 몸체를 포함하고 있다. 서셉터 공동은 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성될 수 있다. 서셉터 공동은 개방 공동일 수 있다. 서셉터 공동은 한 말단이 개방될 수 있다. 서셉터 공동은 양 말단에서 개방될 수 있다.

복수의 서셉터를 갖는 일부 구현예에서, 각각의 서셉터는 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 서셉터는 제1 서셉터와 실질적으로 동일할 수 있다. 각각의 서셉터는 동일한 물질로 형성될 수 있다. 각각의 서셉터는 실질적으로 동일한 형상 및 치수를 가질 수 있다. 각각의 서셉터를 다른 서셉터와 실질적으로 동일하게 만드는 것은, 주어진 가변 자기장에 노출될 때, 각각의 서셉터가 실질적으로 동일한 온도로 가열되고, 실질적으로 동일한 속도로 가열될 수 있게 한다.

일부 구현예에서, 제2 서셉터는 적어도 하나의 특징에서 제1 서셉터와 상이하다. 제2 서셉터는 제1 서셉터와 상이한 물질로 형성될 수 있다. 제2 서셉터는 제1 서셉터와 상이한 형상과 치수를 가질 수 있다. 제2 서셉터는 제1 서셉터의 길이보다 긴 길이를 가질 수 있다. 각각의 서셉터를 다른 서셉터와 상이하게 만드는 것은 각각의 서셉터가 상이한 에어로졸 형성 기재에 대해 최적의 열을 제공하도록 적응될 수 있게 한다.

일 실시예에서, 제1 에어로졸 형성 기재는 원하는 특성을 갖는 제1 에어로졸을 발생시키기 위해 제1 온도로 가열하는 것을 필요로 할 수 있고, 제2 에어로졸 형성 기재는 원하는 특성을 갖는 제2 에어로졸을 발생시키기 위해 제1 온도와 상이한 제2 온도로 가열하는 것을 필요로 할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 서셉터는 제1 에어로졸 형성 기재를 제1 온도로 가열하기에 적합한 제1 물질로 형성될 수 있고, 제2 서셉터는 제2 에어로졸 형성 기재를 제2 온도로 가열하기에 적합한 제1 물질과 상이한 제2 물질로 형성될 수 있다.

다른 실시예에서, 에어로졸 발생 물품은 제1 길이를 갖는 제1 에어로졸 형성 기재, 및 제1 길이와 상이한 제2 길이를 갖는 제2 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있어서, 제2 에어로졸 형성 기재를 가열하는 것이 제1 에어로졸 형성 기재를 가열하는 것과 상이한 양의 에어로졸을 발생시키도록 한다. 이러한 구현예에서, 제1 서셉터는 제1 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있고, 제2 서셉터는 제2 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 제1 서셉터는 세장형 관형 서셉터이고, 제2 서셉터는 세장형 관형 서셉터이다. 이들 바람직한 구현예에서, 제1 서셉터 및 제2 서셉터는 실질적으로 정렬될 수 있다. 즉, 제1 서셉터 및 제2 서셉터는 동축으로 정렬될 수 있다.

서셉터 배열은 임의의 적절한 수의 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 복수의 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 적어도 2개의 서셉터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터 배열은 3개, 4개, 5개 또는 6개의 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터 배열이 2개 초과의 서셉터를 포함하고 있는 경우, 중간 요소가 각각의 인접한 서셉터 쌍 사이에 배치될 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 서셉터는 지지 몸체 상에 제공된 서셉터 층을 포함할 수 있다. 제1 서셉터 및 제2 서셉터를 갖는 구현예에서, 제1 서셉터 및 제2 서셉터 각각은 지지 몸체 및 서셉터 층으로 형성될 수 있다. 가변 자기장 내에 서셉터를 배치하면, 스킨 효과로 지칭되는 효과로, 서셉터 표면에 아주 근접하여 와전류를 유도한다. 따라서, 서셉터 물질의 비교적 얇은 층으로부터 서셉터를 형성하면서 서셉터가 가변 자기장의 존재 하에 효과적으로 가열되도록 하는 것이 가능하다. 지지 몸체 및 상대적으로 얇은 서셉터 층으로부터 서셉터를 만드는 것은 간단하고, 저렴하며 견고한 에어로졸 발생 물품의 제조를 용이하게 할 수 있다.

지지 몸체는 유도 가열에 민감하지 않은 제조로 형성될 수 있다. 유리하게는, 이는 에어로졸 형성 기재와 접촉하지 않는 서셉터의 표면의 가열을 감소시킬 수 있으며, 지지 몸체의 표면은 에어로졸 형성 기재와 접촉하지 않는 서셉터의 표면을 형성한다.

지지 몸체는 전기 절연성 물질을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 절연성"이란, 20℃에서, 적어도 1 x10⁴ Ωm의 전기 저항률을 갖는 물질을 지칭한다.

지지 몸체는 열 절연제를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 '열 절연성 물질'은 MTPS(modified transient plane source) 방법을 사용하여 측정된 바와 같이 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 약 40mW/(m·K) 이하의 벌크 열 전도도(bulk thermal conductivity)를 갖는 물질을 설명하는데 사용된다.

열 절연성 물질로부터 지지 몸체를 형성하는 것은 서셉터 층과 서셉터 배열을 둘러싸는 인덕터 코일과 같은 서셉터 배열의 다른 구성요소 사이에 열 절연성 배리어를 제공할 수 있다. 유리하게는, 이는 서셉터와 유도 가열 시스템의 다른 구성요소 사이의 열 전달을 감소시킬 수 있다.

지지 몸체는 관형 지지 몸체일 수 있고, 서셉터 층은 관형 지지 몸체의 내부 표면 상에 제공될 수 있다. 지지 몸체의 내부 표면 상에 서셉터 층을 제공하면 서셉터 배열의 공동 내의 에어로졸 형성 기재에 인접하여 서셉터 층을 위치시켜, 서셉터 층과 에어로졸 형성 기재 사이의 열 전달을 개선할 수 있다.

제1 서셉터 및 제2 서셉터를 갖는 일부 바람직한 구현예에서, 제1 서셉터는 열 절연성 물질로 형성된 관형 지지 몸체 및 관형 지지 몸체의 내부 표면 상의 서셉터 층을 포함하고 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 제2 서셉터는 열 절연성 물질로 형성된 관형 지지 몸체 및 관형 지지 몸체의 내부 표면 상의 서셉터 층을 포함하고 있다.

서셉터는 보호성 외부층, 예를 들어 보호성 세라믹 층 또는 보호성 유리 층이 제공될 수 있다. 보호성 외부층은 서셉터의 내구성을 개선할 수 있고 서셉터의 세정을 용이하게 할 수 있다. 보호성 외부층은 서셉터를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 서셉터는 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅을 포함할 수 있다.

서셉터 배열은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 분리부를 포함할 수 있다.

분리부는 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 서셉터 배열의 제1 부분을 열적으로 절연시키기 위한 임의의 적절한 크기일 수 있다.

서셉터 배열은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이에 배치되는 중간 요소를 포함할 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 분리부 내에 배치될 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이에서 연장될 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분의 말단과 접촉할 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제2 부분의 말단과 접촉할 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분의 말단에 고정될 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제2 부분의 말단에 고정될 수 있다. 중간 요소는 서셉터 배열의 제2 부분을 서셉터 배열의 제1 부분에 연결할 수 있다. 중간 요소가 서셉터 배열의 제2 부분을 서셉터 배열의 제1 부분에 연결하는 경우, 중간 요소는 구조적 지지부를 갖는 서셉터 배열을 제공할 수 있다. 유리하게는, 중간 요소는 서셉터 배열이 유도 가열 배열로부터 간단히 제거되고 교체될 수 있는 단일의 일체형 요소로서 제공될 수 있게 할 수 있다.

중간 요소는 임의의 적합한 형태를 가질 수 있다. 중간 요소는 임의의 적합한 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 요소는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다른 다각형 횡단면을 가질 수 있다. 중간 요소는 관형일 수 있다. 관형 중간 요소는 내부 공동을 정의하는 환형 몸체를 포함하고 있다. 중간 요소는 기체가 중간 요소의 외측으로부터 내부 공동 내로 투과하게 할 수 있도록 구성될 수 있다. 중간 요소 공동은 에어로졸 발생 물품의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 중간 요소 공동은 개방 공동일 수 있다. 중간 요소 공동은 일 말단이 개방될 수 있다. 중간 요소 공동은 양 말단이 개방될 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 서셉터 배열의 제1 부분 및 서셉터 배열의 제2 부분은 관형 서셉터이고, 중간 요소는 관형 중간 요소이다. 이들 구현예에서, 관형 제1 서셉터, 관형 제2 서셉터 및 관형 중간 요소는 실질적으로 정렬될 수 있다. 관형 제1 서셉터, 관형 중간 요소 및 관형 제2 서셉터는 관형 로드의 형태로 말단-대-말단 배열될 수 있다. 관형 제1 서셉터, 관형 중간 요소 및 관형 제2 서셉터의 내부 공동은 실질적으로 정렬될 수 있다. 관형 제1 서셉터, 관형 중간 요소 및 관형 제2 서셉터의 내부 공동은 서셉터 배열 공동을 정의할 수 있다.

중간 요소는 임의의 적절한 물질로 형성될 수 있다.

바람직한 구현예에서, 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분 및 서셉터 배열의 제2 부분과 상이한 물질로 형성된다.

중간 요소는 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 서셉터 배열의 제1 부분을 열적으로 절연시키기 위한 열 절연성 물질을 포함할 수 있다. 중간 요소는 MTPS(modified transient plane source) 방법을 사용하여 측정된 바와 같이 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 약 100mW/(m·K) 이하의 벌크 열 전도도(bulk thermal conductivity)를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 분리부 내에 열 절연성 물질로 형성된 중간 요소를 제공하는 것은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 열 전달을 더 감소시킬 수 있다. 유리하게는, 이는 에어로졸 형성 기재의 개별 부분을 선택적으로 가열하는 서셉터 배열의 능력을 개선할 수 있다. 이는 또한 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 분리부의 크기가 감소될 수 있게 하고, 이어서 서셉터 배열의 크기가 감소될 수 있게 한다.

중간 요소는 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 서셉터 배열의 제1 부분을 전기적으로 절연시키기 위한 전기 절연성 물질을 포함할 수 있다. 서셉터는 20℃에서, 적어도 1 x10⁴ Ωm의 전기 비저항을 갖는 물질을 포함할 수 있다.

중간 요소는: 서셉터 배열의 제1 부분을 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 열적으로 절연시키기 위한 열 절연성 물질; 및 서셉터 배열의 제1 부분을 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 전기적으로 절연시키기 위한 전기 절연성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 중간 요소는 서셉터 배열의 제1 부분을 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 열적으로 절연시키기 위한 열 절연성 물질, 및 서셉터 배열의 제1 부분을 서셉터 배열의 제2 부분으로부터 전기적으로 절연시키기 위한 전기 절연성 물질을 포함하고 있다.

중간 요소에 특히 적합한 물질은 중합체 물질, 예컨대 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 액정 중합체, 예컨대 Kevlar®, 특정 시멘트, 유리, 및 세라믹 물질, 예컨대 이산화 지르코늄(ZrO2), 질화 실리콘(Si3N4) 및 산화 알루미늄(Al2O3)을 포함할 수 있다.

중간 요소는 기체 투과성일 수 있다. 즉, 중간 요소는 기체가 중간 요소를 투과할 수 있도록 구성되어 있다. 통상적으로, 중간 요소는 기체가 중간 요소의 일 측면으로부터 중간 요소의 다른 측면으로 투과할 수 있도록 구성되어 있다. 중간 요소는 외부 측면 및 외부 측면에 대향하는 내부 측면을 포함할 수 있다. 중간 요소는 기체가 외부 측면으로부터 내부 측면으로 투과할 수 있도록 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 중간 요소는 중간 요소를 통한 공기의 통과를 허용하도록 구성되어 있는 공기 통로를 포함하고 있다. 이들 구현예에서, 중간 요소는 기체 투과성 물질로 형성될 필요가 없을 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 중간 요소는 기체에 대해 투과성이 아닌 물질로 형성되고, 중간 요소를 통한 공기의 통과를 허용하도록 구성되어 있는 공기 통로를 포함하고 있다. 중간 요소는 복수의 공기 통로를 포함할 수 있다. 중간 요소는 임의의 적절한 수의 공기 통로, 예를 들어, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 공기 통로를 포함할 수 있다. 중간 요소가 복수의 공기 통로를 포함하고 있는 경우, 공기 통로는 중간 요소 상에서 규칙적으로 이격될 수 있다.

중간 요소가 내부 공동을 정의하는 관형 중간 요소인 경우, 중간 요소는 공기가 중간 요소의 외부 표면으로부터 내부 공동 내로 흐를 수 있도록 구성되어 있는 공기 통로를 포함할 수 있다. 중간 요소는 외부 표면으로부터 내부 표면으로 연장되어 있는 공기 통로를 포함할 수 있다. 관형 중간 요소가 복수의 공기 통로를 포함하고 있는 경우, 공기 통로는 관형 중간 요소의 원주 주위에 규칙적으로 이격될 수 있다.

제1 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일에 공급되는 가변 전류가 가변 자기장을 발생시키도록 구성되어 있다. 제1 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일에 공급되는 가변 전류가 서셉터 배열의 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하는 가변 자기장을 발생시키도록 서셉터 배열에 대해 배열되어 있다.

제2 인덕터 코일은 제2 인덕터 코일에 공급되는 가변 전류가 가변 자기장을 발생시키도록 구성되어 있다. 제2 인덕터 코일은 제2 인덕터 코일에 공급되는 가변 전류가 서셉터 배열의 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하는 가변 자기장을 발생시키도록 서셉터 배열에 대해 배열되어 있다.

인덕터 코일은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 인덕터 코일은 평평한 인덕터 코일일 수도 있다. 평평한 인덕터 코일은 실질적으로 평면에서 나선형으로 권취될 수 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일은 내부 공동을 정의하는, 관형 인덕터 코일이다. 통상적으로, 관형 인덕터 코일은 축을 중심으로 나선형으로 권취되어 있다. 인덕터 코일은 세장형일 수 있다. 특히 바람직하게는, 인덕터 코일은 세장형의 관형 인덕터 코일일 수도 있다. 인덕터 코일은 임의의 적절한 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 다른 다각형 횡단면을 가질 수 있다.

인덕터 코일은 임의의 적절한 물질로 형성될 수 있다. 인덕터 코일은 전기 전도성 물질로 형성되어 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일은 금속 또는 금속 합금으로 형성되어 있다.

인덕터 코일이 관형 인덕터 코일인 경우, 바람직하게는, 서셉터 배열의 일부분은 인덕터 코일의 내부 공동 내에 배열되어 있다. 특히 바람직하게는, 제1 인덕터 코일은 관형 인덕터 코일이고, 서셉터 배열의 제1 부분의 적어도 일부분은 제1 인덕터 코일의 내부 공동 내에 배열되어 있다. 관형 제1 인덕터 코일의 길이는 서셉터 배열의 제1 부분의 길이와 실질적으로 유사할 수 있다. 특히 바람직하게는, 제2 인덕터 코일은 관형 인덕터 코일이고, 서셉터 배열의 제2 부분의 적어도 일부분은 제2 인덕터 코일의 내부 공동 내에 배열되어 있다. 관형 제2 인덕터 코일의 길이는 서셉터 배열의 제2 부분의 길이와 실질적으로 유사할 수 있다.

일부 구현예에서, 제2 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일과 실질적으로 동일하다. 즉, 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 동일한 형상, 치수 및 감은 수(number of turns)를 갖는다. 특히 바람직하게는, 제2 인덕터 코일은 서셉터 배열의 제2 부분이 서셉터 배열의 제1 부분과 실질적으로 동일한 구현예에서 제1 인덕터 코일과 실질적으로 동일하다.

일부 구현예에서, 제2 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일과 상이하다. 예를 들어, 제2 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일과 상이한 길이, 감은 수 또는 횡단면을 가질 수 있다. 특히 바람직하게는, 제2 인덕터 코일은 서셉터 배열의 제2 부분이 서셉터 배열의 제1 부분과 상이한 구현예에서 제1 인덕터 코일과 상이하다.

제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 임의의 적절한 배열로 배열될 수 있다. 특히 바람직하게는, 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 축을 따라 동축으로 정렬되어 있다. 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일이 세장형의 관형 인덕터 코일인 경우, 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 길이방향 축을 따라 동축으로 정렬될 수 있어서, 코일의 내부 공동이 길이방향 축을 따라 정렬되도록 한다.

일부 구현예에서, 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 동일한 방향으로 권취되어 있다. 일부 구현예에서, 제2 인덕터 코일은 제1 인덕터 코일과 상이한 방향으로 권취되어 있다.

유도 가열 배열은 임의의 적절한 수의 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 복수의 인덕터 코일을 포함하고 있다. 유도 가열 배열은 적어도 2개의 인덕터 코일을 포함하고 있다. 바람직하게는, 유도 가열 배열의 인덕터 코일의 수는 서셉터 배열의 서셉터의 수와 동일하다. 유도 가열 배열의 인덕터 코일의 수는 서셉터 배열의 서셉터의 수와 상이할 수 있다. 인덕터 코일의 수가 서셉터의 수와 동일한 경우, 바람직하게는 각각의 인덕터 코일은 서셉터 주위에 배치되어 있다. 특히 바람직하게는, 각각의 인덕터 코일은 그것이 배치되는 서셉터의 길이로 실질적으로 연장되어 있다.

서셉터 배열은 플럭스 집중기를 포함할 수 있다. 플럭스 집중기는 유도 가열 배열의 인덕터 코일 주위에 배치될 수 있다. 플럭스 집중기는 서셉터 배열을 향해서 인덕터 코일에 의해 발생된 가변 자기장을 왜곡시키도록 구성되어 있다.

유리하게는, 서셉터 배열을 향해 자기장을 왜곡시킴으로써, 플럭스 집중기는 서셉터 배열에서 자기장을 집중시킬 수 있다. 이는 플럭스 집중기가 제공되지 않는 구현예와 비교하여 유도 가열 배열의 효율을 증가시킬 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 문구 "자기장을 집중시킨다"는 자기장이 "집중"되는 곳에서 자기장의 자기 에너지 밀도가 증가되도록 자기장을 왜곡시키는 것을 의미한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "플럭스 집중기"는 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장 또는 자기장 라인을 집중시키고 안내하도록 작용하는 높은 상대 자기 투과율을 갖는 구성요소를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상대 자기 투과율"은 자유 공간의 자기 투과율에 대한 물질, 또는 플럭스 집중기와 같은 매체의 자기 투과율의 비율, "μ₀"을 지칭하며, 여기서 μ₀는 4πХ10^-7 N.A^-2이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "높은 상대 자기 투과율"은 25℃에서 적어도 5, 예를 들어 적어도 10, 적어도 20, 적어도 30, 적어도 40, 적어도 50, 적어도 60, 적어도 80, 또는 적어도 100의 상대 자기 투과율을 지칭한다. 이들 예시적인 값은 바람직하게는 6 내지 8 MHz의 주파수 및 25℃의 온도에 대한 상대 자기 투과율의 값을 나타낸다.

플럭스 집중기는 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 플럭스 집중기는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 재료, 결합제에 담긴 페라이트 분말, 또는 페라이트 철, 강자성 강 또는 스테인리스 스틸과 같은 페라이트 재료를 포함하는 임의의 다른 적합한 재료를 포함한다.

일부 구현예에서, 유도 가열 배열은 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일 주위에 배치된 플럭스 집중기를 포함하고 있다. 이들 구현예에서, 플럭스 집중기는 제1 인덕터 코일에 의해 발생된 가변 자기장을 서셉터 배열의 서셉터 배열의 제1 부분을 향해 왜곡시키고, 제2 인덕터 코일에 의해 발생된 가변 자기장을 서셉터 배열의 서셉터 배열의 제2 부분을 향해 왜곡시키도록 구성되어 있다.

이들 구현예 중 일부에서, 플럭스 집중기의 일부분은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이에서 중간 요소 내로 연장되어 있다. 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이에서 중간 요소 내로 플럭스 집중기의 일부분을 연장시키는 것은 제1 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장 및 제2 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장을 추가로 왜곡시킬 수 있다. 이러한 추가 왜곡은 제1 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장이 서셉터 배열의 제1 부분을 향해 추가로 집중되고, 제2 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장이 서셉터 배열의 제2 부분을 향해 추가로 집중되는 결과를 초래할 수 있다. 이는 유도 가열 배열의 효율을 더욱 개선할 수 있다.

일부 구현예에서, 유도 가열 배열은 복수의 플럭스 집중기를 포함하고 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 개별 플럭스 집중기가 각각의 인덕터 코일 주위에 배치되어 있다. 각각의 인덕터 코일에 전용 플럭스 집중기를 제공하는 것은 플럭스 집중기가 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장을 왜곡시키도록 최적으로 구성될 수 있게 한다. 이러한 배열은 또한 유도 가열 배열이 모듈형 유도 가열 유닛으로 형성될 수 있게 한다. 각각의 유도 가열 유닛은 인덕터 코일 및 플럭스 집중기를 포함할 수 있다. 모듈형 유도 가열 유닛을 제공하는 것은 유도 가열 배열의 표준화된 제조를 용이하게 할 수 있고, 개별 유닛이 제거되고 교체될 수 있게 한다.

일부 바람직한 구현예에서, 상기 유도 가열 배열은: 제1 인덕터 코일 주위에 배치된 제1 플럭스 집중기로서, 제1 인덕터 코일에 의해 발생된 가변 자기장을 서셉터 배열의 제1 부분을 향해 왜곡시키도록 구성되어 있는, 상기 제1 플럭스 집중기; 및 제2 인덕터 코일 주위에 배치된 제2 플럭스 집중기로서, 제2 인덕터 코일에 의해 발생된 가변 자기장을 서셉터 배열의 제2 부분을 향해 왜곡시키도록 구성되어 있는, 상기 제2 플럭스 집중기를 포함하고 있다.

이들 바람직한 구현예에서, 제1 플럭스 집중기의 일부분은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 중간 요소 내로 연장될 수 있다. 이들 바람직한 구현예에서, 제2 플럭스 집중기의 일부분은 서셉터 배열의 제1 부분과 서셉터 배열의 제2 부분 사이의 중간 요소 내로 연장될 수 있다. 플럭스 집중기의 일부분을 서셉터들 사이에서 중간 요소 내로 연장시키는 것은 플럭스 집중기가 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장을 서셉터를 향해 추가로 왜곡시킬 수 있게 한다.

유도 가열 배열은 유도 가열 배열 하우징을 더 포함할 수 있다. 하우징은 서셉터 배열, 인덕터 코일 및 플럭스 집중기를 함께 유지할 수 있다. 이는 유도 가열 배열의 구성요소들의 상대적인 배열을 고정하고, 구성요소들 간의 커플링을 개선하는 것을 도울 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열 배열 하우징은 전기 절연성 물질로 형성된다.

유도 가열 배열이 인덕터 코일 및 플럭스 집중기를 포함하고 있는 개별 유도 가열 유닛을 포함하고 있는 경우, 각각의 유도 가열 유닛은 유도 가열 유닛 하우징을 포함할 수 있다. 유도 가열 유닛 하우징은 유도 가열 유닛의 구성요소들을 함께 유지할 수 있고, 구성요소들 간의 커플링을 개선할 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열 유닛 하우징은 전기 절연성 물질로 형성된다.

에어로졸 발생 장치는 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 임의의 적합한 유형의 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 전력 공급부는 배터리, 예컨대 재충전가능 리튬 이온 배터리이다. 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있다. 전력 공급부는 한 번 이상의 장치 사용을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 정해진 수의 장치 사용 또는 개별 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 한 구현예에서, 전력 공급부는 약 2.5 볼트 내지 약 4.5 볼트의 범위인 DC 공급 전압, 및 약 1 암페어 내지 약 10 암페어의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(약 2.5 와트 내지 약 45 와트의 범위인 DC 전력 공급부에 상응함)이다.

에어로졸 발생 장치는 유도 가열 배열 및 전력 공급부에 연결되어 있는 제어기를 포함할 수 있다. 특히, 에어로졸 발생 장치는 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일 및 전력 공급부에 연결된 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 전력 공급부로부터 유도 가열 배열로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있다. 제어기는 프로그래밍가능한 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 주문형 집적 칩(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어기는 추가 전자 구성요소를 포함할 수 있다. 제어기는 유도 가열 배열에 대한 전류 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전류는 에어로졸 발생 장치의 활성화 다음에 연속적으로 유도 가열 배열에 공급될 수 있거나, 간헐적으로, 예컨대 퍼프마다의 기준으로 공급될 수 있다.

유리하게는, 제어기는 C-등급, D-등급 또는 E-등급 전력 증폭기를 포함할 수 있는, DC/AC 변환기를 포함할 수 있다. DC/AC 변환기는 전력 공급부와 유도 가열 배열 사이에 배열될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 전력 공급부와 DC/AC 변환기 사이에 DC/DC 변환기를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 전력 공급부와 제1 인덕터 코일 사이의 제1 스위치, 및 전력 공급부와 제2 인덕터 코일 사이의 제2 스위치를 포함할 수 있다. 제어기는 제2 스위치가 꺼진 상태로 유지될 때 제1 인덕터 코일 내에 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 구동하기 위해 제1 스위칭 속도로 제1 스위치를 켜고 끄도록 구성될 수 있다. 제어기는 제1 스위치가 꺼진 상태로 유지될 때 제2 인덕터 코일 내에 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 구동하기 위해 제2 스위칭 속도로 제2 스위치를 켜고 끄도록 구성될 수 있다.

제어기는 임의의 적절한 주파수를 갖는 유도 가열 배열에 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있다. 제어기는 약 5kHz 내지 약 30MHz의 주파수를 갖는 유도 가열 배열에 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 제어기는 약 5kHz 내지 약 500kHz의 유도 가열 배열에 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다. 일부 구현예에서, 제어기는 유도 가열 배열에 고 주파수 교번 펄스 폭 변조 신호를 공급하도록 구성되어 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "고주파수 교번 펄스 폭 변조 신호"는 약 500kHz 내지 약 30MHz의 주파수를 갖는 교번 펄스 폭 변조 신호를 의미한다. 고 주파수 교번 펄스 폭 변조 신호는 약 1MHz 내지 약 10MHz와 같은, 또는 약 5MHz 내지 약 8MHz와 같은, 약 1MHz 내지 약 30MHz의 주파수를 가질 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 장치 하우징을 포함할 수 있다. 장치 하우징은 세장형일 수 있다. 장치 하우징은 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 물질의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 물질 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 재료는 가볍고 비-취성(non-brittle)인 것이 바람직하다.

장치 하우징은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 장치 공동을 포함할 수 있다. 장치 공동은 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분을 수용하도록 구성되어 있다. 장치 공동은 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 장치 공동은 실질적으로 원통형일 수 있다. 장치 공동은 실질적으로 원형의 가로방향 단면을 가질 수 있다.

서셉터 배열은 장치 공동 내에 배치될 수 있다. 서셉터 배열은 장치 공동 주위에 배치될 수 있다. 서셉터 배열이 관형 서셉터 배열인 경우, 서셉터 배열은 장치 공동을 둘러쌀 수 있다. 서셉터 배열의 내부 표면은 장치 공동의 내부 표면을 형성할 수 있다.

제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 장치 공동 내에 배치될 수 있다. 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 장치 공동 주위에 배치될 수 있다. 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일은 장치 공동을 둘러쌀 수 있다. 제1 인덕터 코일 및 제2 인덕터 코일의 내부 표면은 장치 공동의 내부 표면을 형성할 수 있다.

상기 장치는 근위 말단 및 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 가질 수 있다. 바람직하게는, 장치 공동은 장치의 근위 말단에 배열되어 있다.

장치 공동은 근위 말단 및 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 가질 수 있다. 장치 공동의 근위 말단은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위해 실질적으로 개방될 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 장치 공동 내로의 에어로졸 발생 물품의 삽입을 방지하기 위해 장치 공동의 근위 말단 위에서 이동 가능한 커버를 더 포함하고 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 제1 인덕터 코일은 장치 공동의 근위 말단을 향해 배열되어 있고, 제2 인덕터 코일은 장치 공동의 원위 말단을 향해 배열되어 있다. 이러한 바람직한 구현예에서, 제어기는 제1 인덕터 코일에서 제1 가변 전류를 구동하고, 후속하여 제2 인덕터 코일에서 제2 가변 전류를 구동함으로써 에어로졸 형성 기재의 가열을 개시하도록 구성될 수 있다. 이러한 작동은 장치 공동의 원위 부분을 가열하기 전에 장치 공동의 근위 부분을 가열한다.

장치 하우징은 공기 유입구를 포함하고 있다. 공기 유입구는 주위 공기가 장치 하우징 내로 진입할 수 있도록 구성될 수 있다. 장치 하우징은 임의의 적절한 수의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 장치 하우징은 복수의 공기 유입구를 포함할 수 있다.

장치 하우징은 공기 유출구를 포함할 수 있다. 공기 유출구는 공기가 장치 하우징 내부로부터 장치 공동에 진입할 수 있도록 구성될 수 있다. 장치 하우징은 임의의 적절한 수의 공기 유출구를 포함할 수 있다. 장치 하우징은 복수의 공기 유출구를 포함할 수 있다.

서셉터 배열의 중간 요소가 기체 투과성인 경우, 에어로졸 발생 장치는 공기 유입구로부터 서셉터 배열의 중간 요소까지 연장되어 있는 기류 경로를 정의할 수 있다. 이러한 기류 경로는 공기가 에어로졸 발생 장치를 통해 공기 유입구로부터 중간 요소를 통해 장치 공동 내로 흡인될 수 있게 한다.

일부 구현예에서, 장치 공동은 근위 말단 및 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 포함하고 있다. 이들 구현예에서, 장치 공동은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위해 근위 말단에서 개방될 수 있다. 이러한 구현예에서, 장치 공동은 원위 말단에서 실질적으로 폐쇄될 수 있다. 장치 하우징은 장치 공동의 원위 말단에 공기 유출구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 장치 공동의 근위 말단을 향해 환형 밀봉부를 더 포함할 수 있다. 환형 밀봉부는 장치 공동 내로 연장될 수 있다. 환형 밀봉부는 장치 하우징과 장치 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 외부 표면 사이에 실질적으로 기밀한 밀봉부를 제공할 수 있다. 이는, 사용시, 에어로졸 발생 물품의 외부 표면과 장치 공동의 내부 표면 사이에 존재하는 임의의 간극을 통해 장치 공동 내로 흡인되는 공기의 부피를 감소시킬 수 있다. 이는 투과성 중간 요소를 통해 에어로졸 발생 물품 내로 흡인되는 공기의 부피를 증가시킬 수 있다.

일부 구현예에서, 장치 하우징은 마우스피스를 포함하고 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 유출구를 포함할 수 있다. 마우스피스는 하나 초과의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 공기 유입구 중 하나 이상은 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 온도를 감소시킬 수 있고, 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 농도를 감소시킬 수 있다.

일부 구현예에서, 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마우스피스"는 에어로졸 발생 장치에 의해 수용되어 있는 에어로졸 발생 물품으로부터 에어로졸 발생 시스템에 의해 생성된 에어로졸을 직접적으로 흡입하기 위해서 사용자의 입에 배치되어 있는, 에어로졸 발생 시스템의 일부분을 지칭한다.

일부 구현예에서, 제어기는 유도 가열 배열에 공급된 전류를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 제어기는 모니터링된 전류에 기초하여 서셉터 배열의 온도를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 제1 가변 전류를 모니터링하고, 모니터링된 제1 가변 전류에 기초하여 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 제2 가변 전류를 모니터링하고, 모니터링된 제2 가변 전류에 기초하여 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 결정하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 서셉터 배열의 온도를 감지하도록 배열될 수 있다. 제어기는 온도 센서에 의해 감지된 서셉터 배열의 온도에 기초하여 제1 가변 전류를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기는 온도 센서에 의해 감지된 서셉터 배열의 온도에 기초하여 제2 가변 전류를 제어하도록 구성될 수 있다.

온도 센서는 임의의 적합한 유형의 온도 센서일 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 열전쌍, 음의 온도 계수 저항 온도 센서 또는 양의 온도 계수 저항 온도 센서일 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 감지하도록 배열된 제1 온도 센서를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 제어기는 제1 온도 센서에 의해 감지된 서셉터 배열의 제1 부분의 온도에 기초하여 제1 가변 전류를 제어하도록 구성될 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 감지하도록 배열된 제2 온도 센서를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 제어기는 제2 온도 센서에 의해 감지된 서셉터 배열의 제2 부분의 온도에 기초하여 제2 가변 전류를 제어하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 장치를 활성화하기 위한 사용자 인터페이스, 예를 들어 에어로졸 발생 물품의 가열을 개시하기 위한 버튼을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 장치 또는 에어로졸 형성 기재의 상태를 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재의 존재를 검출하기 위한 검출기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 장치 공동을 포함하고 있는 경우, 에어로졸 발생 장치는 장치 공동 내에서의 에어로졸 형성 기재의 존재를 검출하기 위한 검출기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분을 수용하도록 구성되어 있는 경우, 에어로졸 발생 장치는 장치 공동 내에서의 에어로졸 발생 물품의 존재를 검출하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 물품 검출기를 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재 검출기가 에어로졸 형성 기재의 존재를 검출할 때, 제어기는 제1 인덕터 코일 내에 제1 가변 전류를 구동함으로써 가열을 개시하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 물품 검출기가 장치 공동 내의 에어로졸 발생 물품의 존재를 검출할 때, 제어기는 제1 인덕터 코일 내에 제1 가변 전류를 구동함으로써 가열을 개시하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 형성 기재 검출기 및 에어로졸 발생 물품 검출기는 임의의 적절한 유형의 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기는 광학, 음향, 용량성 또는 유도성 검출기일 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자가 퍼핑하는 때를 검출하도록 구성되어 있는 퍼프 검출기를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "퍼프(puff)"는 에어로졸을 수용하기 위해 사용자가 에어로졸 발생 시스템을 흡인하는 것을 나타내기 위해 사용된다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 통상의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 약 30mm 내지 약 150mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 5mm 내지 약 30mm의 외부 직경을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 시스템의 일부를 형성할 수도 있다.

에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 추가로 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 제1 에어로졸 형성 기재; 및 제2 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 장치 공동 내에 수용될 때, 제1 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분은 장치 공동의 제1 부분에 수용될 수 있고, 제2 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분은 장치 공동의 제2 부분에 수용될 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 유도 가열 배열의 일부를 형성하는 서셉터 배열은 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있다.

에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 액체일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 성분 및 액체 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 고체일 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-담배 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 물질을 포함할 수 있다. 균질화된 담배 물질은 미립자 담배를 응집하여 형성된 것일 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 물질의 주름진 권축된 시트(crimped sheet)를 포함하고 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '권축된 시트(crimped sheet)'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름을 갖는 시트를 가리킨다.

에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 감성에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린이다. 균질화된 담배 물질은, 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5중량% 내지 30중량% 와 같은 건조 중량 기준으로 5중량% 이상의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품 내에 포함될 수도 있다. 유도 가열 배열을 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 형성 부위로서 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 부위는 복수의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 부위는 제1 에어로졸 형성 기재 및 제2 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 에어로졸 형성 기재는 제1 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일하다. 일부 구현예에서, 제2 에어로졸 형성 기재는 제1 에어로졸 형성 기재와 상이하다.

에어로졸 발생 부위가 복수의 에어로졸 형성 기재들을 포함하고 있는 경우, 에어로졸 형성 기재의 수는 서셉터 배열 내의 서셉터의 수와 동일할 수 있다. 유사하게, 에어로졸 형성 기재의 수는 유도 가열 배열에서의 인덕터 코일의 수와 동일할 수 있다.

에어로졸 발생 부위는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 부위는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 부위는 또한 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.

에어로졸 발생 부위가 복수의 에어로졸 형성 기재들을 포함하고 있는 경우, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 부위의 축을 따라 하나의 말단에서 다른 말단으로 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 부위는 인접하는 에어로졸 형성 기재들 사이의 분리부를 포함할 수 있다.

일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 30mm와 100mm의 총 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 45mm의 총 길이를 가지고 있다. 에어로졸 발생 물품은 약 5mm 내지 약 12mm의 외부 직경을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 7.2mm의 외부 직경을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 부위는 약 7mm 내지 약 15mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 부위는 약 10mm, 또는 12mm의 길이를 가질 수 있다.

에어로졸 발생 부위는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외부 직경과 대략 동등한 외부 직경을 갖는다. 에어로졸 형성 기재의 외부 직경은 약 5mm 내지 약 12mm일 수 있다. 한 구현예에서, 에어로졸 발생 부위는 대략 7.2mm의 외부 직경을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 에어로졸 발생 물품의 근위 말단에 위치될 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 플러그는 약 5mm 내지 약 10mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 필터 플러그는 약 7mm의 길이를 가질 수 있다.

서셉터 배열의 제1 부분은 에어로졸 형성 기재의 제1 부분을 가열하도록 배열될 수 있다. 서셉터 배열의 제1 부분은 에어로졸 형성 기재의 제1 부분을 실질적으로 둘러싸도록 배열될 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분은 에어로졸 형성 기재의 제2 부분을 가열하도록 배열될 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분은 에어로졸 형성 기재의 제2 부분을 실질적으로 둘러싸도록 배열될 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 외부 래퍼를 포함할 수 있다. 외부 래퍼는 종이로 형성될 수 있다. 외부 래퍼는 에어로졸 발생 부위에서 기체 투과성일 수 있다. 특히, 복수의 에어로졸 형성 기재들을 포함하고 있는 구현예에서, 외부 래퍼는 인접한 에어로졸 형성 기재들 사이의 인터페이스에서 천공부 또는 다른 공기 유입구들을 포함할 수 있다. 인접한 에어로졸 형성 기재들 사이의 분리부가 제공되는 경우, 외부 래퍼는 분리 시 천공부 또는 다른 공기 유입구를 포함할 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재가 다른 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인되지 않은 공기를 직접 제공하게 할 수 있다. 이는 각 에어로졸 형성 기재에 의해 수용된 공기의 양을 증가시킬 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸의 특성을 향상시킨다.

또한, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재와 필터 플러그 사이의 분리부를 포함할 수 있다. 분리부는 대략 18mm일 수 있으나, 대략 5mm 내지 대략 25mm 범위일 수 있다.

또한, 전술한 다양한 특징부들의 특정 조합이 구현되거나 공급되거나 독립적으로 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.

본 개시의 구현예들은 이제 첨부된 도면들을 참조하여, 예로서만 설명될 것이다:
도 1은 한 쌍의 인덕터 코일 사이에 배열된 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열의 개략도를 보여주고 있고;
도 2는 한 쌍의 인덕터 코일 사이에 배열된 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열의 개략도를 보여주고 있고;
도 3은 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열의 분해 사시도를 보여주고 있고;
도 4는 도 3의 서셉터 배열의 사시도를 보여주고 있고;
도 5는 본 개시의 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 보여주고 있고, 상기 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품, 및 유도 가열 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있고;
도 6은 도 5의 에어로졸 발생 장치의 근위 말단의 단면도를 보여주고 있고;
도 7은 도 5의 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 보여주고 있고, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 수용되어 있고;
도 8은 한 쌍의 인덕터 코일 사이에 배열된 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열의 개략도를 보여주고 있고;
도 9는 본 개시의 다른 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 단면도를 보여주고 있고, 상기 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품, 및 유도 가열 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있고;
도 10은 도 8의 서셉터 배열에 대한 시간 경과에 따른 온도 그래프를 보여주고 있고;
도 11은 유도 가열 배열의 예시적인 회로를 보여주고 있고;
도 12는 유도 가열 배열을 제어하기 위한 예시적인 회로를 보여주고 있고;
도 13은 유도 가열 배열을 구동하기 위한 펄스 폭 변조 신호의 도면을 보여주고 있다.

도 1은 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열(10)의 개략도를 보여주고 있다. 서셉터 배열(10)은 원형 횡단면을 갖는 세장형의 관형 요소이다. 서셉터 배열(10)은 제1 서셉터(12), 제2 서셉터(14), 및 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 분리부(15)를 포함하고 있다. 제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)는 각각 원형 횡단면을 갖는 세장형의 관형 요소이다. 제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)는 길이방향 축 A-A를 따라, 말단-대-말단이 동축으로 정렬되어 있다.

서셉터 배열(10)은 제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)의 내부 표면에 의해 정의되는, 양 말단에서 개방된, 원통형 공동(20)을 포함하고 있다. 공동(20)은, 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는, 원통형 에어로졸 발생 물품(미도시함)의 일부분을 수용하도록 구성되어 있어서, 에어로졸 발생 물품의 외부 표면이 제1 서셉터 및 제2 서셉터에 의해 가열될 수 있도록 하여, 에어로졸 형성 기재를 가열한다.

공동(20)은, 관형 제1 서셉터(12)의 내부 표면에 의해 정의되는 제1 말단에 있는 제1 부분(22), 관형 제2 서셉터(14)의 내부 표면에 의해 정의되는 제1 말단에 대향하는 제2 말단에 있는 제2 부분(24), 및 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 분리부(15)에 의해 경계지어진 중간 부분(26)인, 3개의 부분을 포함하고 있다. 제1 서셉터(12)는 공동(20)의 제1 부분(22)에 수용된 에어로졸 발생 물품의 제1 부분을 가열하도록 배열되고, 제2 서셉터(14)는 공동(20)의 제2 부분(24)에 수용된 에어로졸 발생 물품의 제2 부분을 가열하도록 배열되어 있다.

제1 인덕터 코일(32)은 제1 서셉터(12)의 주위에 배치되고, 제1 서셉터(12)의 길이는 실질적으로 연장되어 있다. 이와 같이, 제1 서셉터(12)는 실질적으로 그 길이를 따라 제1 인덕터 코일(32)에 의해 둘러싸여 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제1 인덕터 코일(32)에 공급될 때, 제1 인덕터 코일(32)은 공동(20)의 제1 부분(22)에 집중되는 가변 자기장을 발생시킨다. 제1 인덕터 코일(32)에 의해 발생된 이러한 가변 자기장은 제1 서셉터(12) 내에 와전류를 유도하여 제1 서셉터(12)가 가열되게 한다.

제2 인덕터 코일(34)은 제2 서셉터(14) 주위에 배치되고, 제2 서셉터(14)의 길이는 실질적으로 연장되어 있다. 이와 같이, 제2 서셉터(14)는 실질적으로 그 길이를 따라 제2 인덕터 코일(34)에 의해 둘러싸여 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제2 인덕터 코일(34)에 공급될 때, 제2 인덕터 코일(34)은 공동(20)의 제2 부분(24)에 집중되는 가변 자기장을 발생시킨다. 제2 인덕터 코일(34)에 의해 발생된 이러한 가변 자기장은 제2 서셉터(14) 내에 와전류를 유도하여 제2 서셉터(14)가 가열되게 한다.

제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 분리부(15)는 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에 공간을 제공하며, 상기 제1 서셉터는 제1 인덕터 코일(32) 또는 제2 인덕터 코일(34)에 의해 발생된 가변 자기장에 노출될 때 유도에 의해 가열되지 않는다. 또한, 분리부(15)는 제1 서셉터(12)로부터 제2 서셉터(14)를 열적으로 절연시켜, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 열 전달 속도는 제1 서셉터와 제2 서셉터가 직접 열 접촉으로 서로 인접하게 배열되어 있는 서셉터 요소와 비교하여 감소된다. 그 결과, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에 분리부(15)를 제공하면, 공동(20)의 제2 부분(24)의 최소한의 가열로 제1 서셉터(12)에 의한 공동(20)의 제1 부분(22)의 선택적 가열을 가능하게 하고, 공동(20)의 제1 부분(22)의 최소한의 가열로 제2 서셉터(14)에 의한 공동(20)의 제2 부분(24)의 선택적 가열을 가능하게 한다.

제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)는 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 제1 인덕터 코일(32) 및 제2 인덕터 코일(34)에 동시에 공급함으로써 동시에 가열될 수 있다. 대안적으로, 제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)는, 제2 인덕터 코일(34)에 전류를 공급하지 않고서 제1 인덕터 코일(32)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급함으로써, 및 제1 인덕터 코일(32)에 전류를 공급하지 않고서 제2 인덕터 코일(34)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 후속하여 공급함으로써, 독립적으로 또는 교대로 가열될 수 있다. 또한, 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제1 인덕터 코일(32) 및 제2 인덕터 코일(34)에 순차적으로 공급될 수도 있는 것으로 예상된다.

도 2는 본 개시의 다른 구현예에 따른 서셉터 배열의 개략도를 보여주고 있다. 도 2에 도시된 서셉터 배열은 도 1에 도시된 서셉터 배열과 실질적으로 동일하고, 동일한 참조 번호는 유사한 특징부를 설명하는 데 사용된다.

도 2의 서셉터 배열(10)은 원형 횡단면을 갖는 세장형의 관형 요소이다. 서셉터 배열(10)은 제1 서셉터(12) 및 제2 서셉터(14)를 포함하고 있다. 도 1의 서셉터 배열(10)과 도 2의 서셉터 배열(10) 사이의 차이는 도 2의 서셉터 배열(10)이 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에 배치된 중간 요소(16)를 포함하고 있다는 것이다. 도 2의 구현예에서, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에는 여전히 분리가 있지만, 분리는 중간 요소(16)에 의해 채워진다. 본 구현예에서, 중간 요소(16)는 제1 서셉터(12)의 말단에 고정되고 또한 제2 서셉터(14)의 말단에 고정된다. 중간 요소(16)를 제1 서셉터(12)의 말단에 고정시키고, 중간 요소(16)를 제2 서셉터(14)의 말단에 고정시키는 것은 제1 서셉터(12)를 제2 서셉터(14)에 간접적으로 연결시킨다. 유리하게는, 제1 서셉터(12)를 제2 서셉터(14)에 간접적으로 고정시키는 것은 서셉터 배열이 일체형 구조를 형성할 수 있게 한다.

중간 요소(16)는 열 절연성 물질을 포함하고 있다. 열 절연성 물질은 또한 전기 절연성이다. 본 구현예에서, 중간 요소(16)는 PEEK와 같은 중합체 물질로 형성된다. 이와 같이, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 중간 요소(16)는 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에 공간을 제공하며, 제1 서셉터는 제1 인덕터 코일(32) 또는 제2 인덕터 코일(34)에 의해 발생된 가변 자기장에 노출될 때 유도에 의해 가열되지 않는다. 또한, 중간 요소(16)는 제1 서셉터(12)로부터 제2 서셉터(14)를 열적으로 절연시켜, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 열 전달 속도는, 제1 서셉터와 제2 서셉터가 직접 열 접촉으로 서로 인접하게 배열되는 서셉터 배열과 비교하여 감소된다. 중간 요소(16)는 또한 도 1의 서셉터 배열(10)의 분리부(15)와 비교하여 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이의 열 전달 속도를 더욱 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 제1 서셉터(12)와 제2 서셉터(14) 사이에 중간 요소(16)를 제공하면, 공동(20)의 제2 부분(24)의 최소한의 가열로 제1 서셉터(12)에 의한 공동(20)의 제1 부분(22)의 선택적 가열을 가능하게 하고, 공동(20)의 제1 부분(22)의 최소한의 가열로 제2 서셉터(14)에 의한 공동(20)의 제2 부분(24)의 선택적 가열을 가능하게 한다.

도 3 내지 도 7은 본 개시의 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치(100) 및 에어로졸 발생 물품(200)을 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 본 개시에 따른 유도 가열 배열(110)을 포함하고 있다. 유도 가열 배열(110)은 본 개시에 따른 서셉터 배열(120)을 포함하고 있다.

도 3 및 도 4는 서셉터 배열(120)의 개략도를 보여주고 있다. 서셉터 배열(120)은: 제1 서셉터(122), 제2 서셉터(124), 제3 서셉터(126), 제1 중간 요소(128) 및 제2 중간 요소(130)를 포함하고 있다. 제1 중간 요소(128)는 제1 서셉터(122)와 제2 서셉터(124) 사이에 배치되어 있다. 제2 중간 요소(130)는 제2 서셉터(124)와 제3 서셉터 126 사이에 배치되어 있다.

본 구현예에서, 제1 서셉터(122), 제2 서셉터(124) 및 제3 서셉터(126)의 각각은 동일하다. 각각의 서셉터(122, 124, 126)는 내부 공동을 정의하는 세장형의 관형 서셉터이다. 각각의 서셉터 및 그의 대응하는 내부 공동은, 서셉터의 길이를 따라 일정한 원형 횡단면을 갖는 실질적으로 원통형이다. 제1 서셉터(122)의 내부 공동은 제1 영역(134)을 정의하고 있다. 제2 서셉터(124)의 내부 공동은 제2 영역(136)을 정의하고 있다. 제3 서셉터의 내부 공동은 제3 영역(138)을 정의하고 있다.

유사하게, 제1 중간 요소(128) 및 제2 중간 요소(130)는 동일하다. 중간 요소(128, 130)는 내부 공동을 정의하는 관형이다. 각각의 중간 요소(128, 130)는 실질적으로 원통형이며, 중간 요소의 길이를 따라 일정한 원형 횡단면을 갖는다. 중간 요소(128, 130)의 외경은 서셉터(122, 124, 126)의 외경과 동일하여, 중간 요소(128, 130)의 외부 표면이 서셉터(122, 124, 126)의 외부 표면과 동일 평면 상에 정렬될 수 있다. 중간 요소(128, 130)의 내경은 또한 서셉터(122, 124, 126)의 내경과 동일하여, 중간 요소(128, 138)의 내부 표면이 서셉터(122, 124, 126)의 내부 표면과 동일 평면 상에 정렬될 수 있다.

제1 서셉터(122), 제1 중간 요소(128), 제2 서셉터(124), 제2 중간 요소(130) 및 제3 서셉터(126)는 말단-대-말단으로 배열되고, 축 B-B 상에 동축으로 정렬되어 있다. 이러한 배열에서, 서셉터(122, 124, 126) 및 중간 요소(128, 130)는 관형의 세장형 원통형 구조를 형성하고 있다. 이러한 구조는 본 개시의 구현예에 따라 서셉터 배열(120)을 형성하고 있다.

세장형 관형 서셉터 배열(120)은 내부 공동(140)을 포함하고 있다. 서셉터 배열 공동(140)은 서셉터(122, 124, 126)의 내부 공동 및 중간 요소(128, 130)의 내부 공동에 의해 정의된다. 서셉터 배열 공동(140)은 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 발생 부위를 수용하도록 구성되어 있다.

중간 요소(128, 130)는 전기 절연성 및 열 절연성 물질로 형성된다. 이와 같이, 서셉터(122, 124, 126)는 실질적으로 전기적으로 그리고 서로 열적으로 절연된다. 중간 요소(128, 130)의 물질은 또한 기체에 대해 실질적으로 불투과성이다. 본 구현예에서, 관형 서셉터 배열(120)은 외부 표면으로부터 서셉터 배열 공동(140)을 정의하는 내부 표면까지의 기체에 대해 실질적으로 불투과성이다.

도 5, 도 6 및 도 7은 에어로졸 발생 장치(100) 및 에어로졸 발생 물품(200)의 개략적인 단면도를 보여주고 있다.

에어로졸 발생 장치(100)는 종래의 엽궐련과 유사한 형상 및 크기를 갖는, 실질적으로 원통형 장치 하우징(102)을 포함하고 있다. 장치 하우징(102)은 근위 말단에서 장치 공동(104)을 정의하고 있다. 장치 공동(104)은 근위 말단에서 개방되고 근위 말단에 대향하는 원위 말단에서 실질적으로 폐쇄된 실질적으로 원통형이다. 장치 공동(104)은 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 발생 부위(210)를 수용하도록 구성되어 있다. 따라서, 장치 공동(104)의 길이 및 직경은 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 발생 부위(210)의 길이 및 직경과 실질적으로 유사하다.

에어로졸 발생 장치(100)는 재충전가능 니켈-카드뮴 배터리의 형태로 된 전력 공급부(106), 마이크로프로세서를 포함하고 있는 인쇄 회로 기판의 형태로 된 제어기(108), 전기 커넥터(109), 및 유도 가열 배열(110)을 더 포함하고 있다. 전력 공급부(106), 제어기(108) 및 유도 가열 배열(110)은 모두 장치 하우징(102) 내에 수용되어 있다. 에어로졸 발생 장치(100)의 유도 가열 배열(110)은 장치(100)의 근위 말단에 배열되고, 일반적으로 장치 공동(104) 주위에 배치되어 있다. 전기 커넥터(109)는 장치 공동(104)에 대향하는, 장치 하우징(109)의 원위 말단에 배열되어 있다.

제어기(108)는 전력 공급부(106)로부터 유도 가열 배열(110)로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있다. 제어기(108)는 D-등급 전력 증폭기를 포함하는, DC/AC 변환기를 더 포함하고 있으며, 유도 가열 배열(110)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급하도록 구성되어 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, DC/AC 인버터는 C-등급 및 E-등급 전력 증폭기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어기(108)는 또한 전기 커넥터(109)로부터 전력 공급부(106)의 재충전을 제어하도록 구성되어 있다. 추가로, 제어기(108)는 사용자가 장치 공동(104) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품을 흡인할 때를 감지하도록 구성되어 있는 퍼프 센서(미도시함)를 포함하고 있다.

유도 가열 배열(110)은 제1 유도 가열 유닛(112), 제2 유도 가열 유닛(114) 및 제3 유도 가열 유닛(116)을 포함하는, 3개의 유도 가열 유닛을 포함하고 있다. 제1 유도 가열 유닛(112), 제2 유도 가열 유닛(114) 및 제3 유도 가열 유닛(116)은 실질적으로 동일하다.

제1 유도 가열 유닛(112)은 원통형, 관형 제1 인덕터 코일(150), 제1 인덕터 코일(150) 주위에 배치된 원통형, 관형 제1 플럭스 집중기(152), 및 제1 플럭스 집중기(152) 주위에 배치된 원통형, 관형 제1 인덕터 유닛 하우징(154)을 포함하고 있다.

제2 유도 가열 유닛(114)은 원통형, 관형 제2 인덕터 코일(160), 제2 인덕터 코일(160) 주위에 배치된 원통형, 관형 제2 플럭스 집중기(162), 및 제2 플럭스 집중기(162) 주위에 배치된 원통형, 관형 제2 인덕터 유닛 하우징(164)을 포함하고 있다.

제3 유도 가열 유닛(116)은 원통형, 관형 제3 인덕터 코일(170), 제3 인덕터 코일(170) 주위에 배치된 원통형, 관형 제3 플럭스 집중기(172), 및 제3 플럭스 집중기(172) 주위에 배치된 원통형, 관형 제3 인덕터 유닛 하우징(174)을 포함하고 있다.

따라서, 각각의 유도 가열 유닛(112, 114, 116)은 원형 횡단면을 갖는 실질적으로 관형인 유닛을 형성하고 있다. 각각의 유도 가열 유닛(112, 114, 116)에서, 플럭스 집중기는 인덕터 코일의 근위 및 원위 말단 위로 연장되어서, 인덕터 코일이 플럭스 집중기의 환형 공동 내에 배열되도록 한다. 유사하게, 각각의 유도 가열 유닛 하우징은 플럭스 집중기의 근위 말단 및 원위 말단 위로 연장되어서, 플럭스 집중기 및 인덕터 코일이 유도 가열 유닛 하우징의 환형 공동 내에 배열되도록 한다. 이러한 배열은 플럭스 집중기가 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장을 인덕터 코일의 내부 공동 내에 집중시킬 수 있게 한다. 이러한 배열은 또한, 인덕터 유닛 하우징이 플럭스 집중기 및 인덕터 코일을 인덕터 유닛 하우징 내에 보유할 수 있게 한다.

유도 가열 배열(110)은 서셉터 배열(120)을 더 포함하고 있다. 서셉터 배열(120)은 장치 공동(104)의 내부 표면 주위에 배치되어 있다. 본 구현예에서, 장치 하우징(102)은 장치 공동(104)의 내부 표면을 정의하고 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 장치 공동의 내부 표면은 서셉터 배열(120)의 내부 표면에 의해 정의되는 것으로 예상된다.

유도 가열 유닛(112, 114, 116)은, 서셉터 배열(120) 및 유도 가열 유닛(112, 114, 116)이 장치 공동(104) 주위에 동심으로 배열되도록 서셉터 배열(120) 주위에 배치되어 있다. 제1 유도 가열 유닛(112)은 장치 공동(104)의 원위 말단에 있는 제1 서셉터(122) 주위에 배치되어 있다. 제2 유도 가열 유닛(114)은 장치 공동(104)의 중앙 부분에 있는 제2 서셉터(124) 주위에 배치되어 있다. 제3 유도 가열 유닛(116)은 장치 공동(104)의 근위 말단에 있는 제3 서셉터(126) 주위에 배치되어 있다. 일부 구현예에서, 인덕터 코일에 의해 발생된 자기장을 서셉터를 향해서 더욱 왜곡시키기 위해서, 플럭스 집중기가 서셉터 배열의 중간 요소 내로 연장될 수도 있다는 것이 고려된다.

제1 인덕터 코일(150)은 제어기(108) 및 전력 공급부(106)에 연결되어 있고, 제어기(108)는 제1 인덕터 코일(150)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급하도록 구성되어 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제1 인덕터 코일(150)에 공급될 때, 제1 인덕터 코일(150)은 가변 자기장을 발생시키며, 이는 유도에 의해 제1 서셉터(122)를 가열한다.

제2 인덕터 코일(160)은 제어기(108) 및 전력 공급부(106)에 연결되어 있고, 제어기(108)는 제2 인덕터 코일(160)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급하도록 구성되어 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제2 인덕터 코일(160)에 공급될 때, 제2 인덕터 코일(160)은 가변 자기장을 발생시키며, 이는 유도에 의해 제2 서셉터(124)를 가열한다.

제1 인덕터 코일(170)은 제어기(108) 및 전력 공급부(106)에 연결되어 있고, 제어기(108)는 제3 인덕터 코일(170)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급하도록 구성되어 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제3 인덕터 코일(170)에 공급될 때, 제3 인덕터 코일(170)은 가변 자기장을 발생시키며, 이는 유도에 의해 제3 서셉터(126)를 가열한다.

장치 하우징(102)은 또한 장치 공동(106)의 원위 말단에 근접하여 공기 유입구(180)를 정의하고 있다. 공기 유입구(180)는 주위 공기가 장치 하우징(102) 내로 흡인될 수 있도록 구성되어 있다. 기류 경로(181)는 공기 유입구(180)와 장치 공동(104)의 원위 말단 내의 공기 유출구 사이에서, 장치를 통해 정의되어, 공기가 공기 유입구(180)로부터 장치 공동(104) 내로 흡인될 수 있게 한다.

에어로졸 발생 물품(200)은 일반적으로 장치 공동(104)의 내부 직경과 유사한 직경을 갖는, 원통형 로드의 형태이다. 에어로졸 발생 물품(200)은 원통형 셀룰로오스 아세테이트 필터 플러그(204) 및 궐련 종이의 외부 래퍼(220)에 의해 함께 래핑된 원통형 에어로졸 발생 부위(210)를 포함하고 있다.

필터 플러그(204)는 에어로졸 발생 물품(200)의 근위 말단에 배열되어 있고, 사용자가 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 수용하도록 흡인하는 에어로졸 발생 시스템의 마우스피스를 형성하고 있다.

에어로졸 발생 부위(210)는 에어로졸 발생 물품(200)의 원위 말단에 배열되어 있고, 장치 공동(104)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 에어로졸 발생 부위(210)는: 에어로졸 발생 물품(200)의 원위 말단에 있는 제1 에어로졸 형성 기재(212), 제1 에어로졸 형성 기재(212)에 인접한 제2 에어로졸 형성 기재(214), 및 제2 에어로졸 형성 기재(216)에 인접한 에어로졸 발생 부위(210)의 근위 말단에 있는 제3 에어로졸 형성 기재(216)를 포함하는, 복수의 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 일부 구현예들에서, 2개 이상의 에어로졸 형성 기재들이 동일한 재료로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 이 구현예에서, 각각의 에어로졸 형성 기재(212, 214, 216)는 상이하다. 제1 에어로졸 형성 기재(212)는 추가 향미제없이, 균질화 담배 물질의 주름진 권축 시트를 포함하고 있다. 제2 에어로졸 형성 기재(214)는 멘톨의 형태로 향미제를 포함하고 있는 균질화 담배 물질의 주름진 권축 시트를 포함하고 있다. 제3 에어로졸 형성 기재는 멘톨의 형태로 향미제를 포함하고 있고, 담배 물질 또는 임의의 다른 니코틴 공급원을 포함하지 않는다. 에어로졸 형성 기재들(212, 214, 216)의 각각은 또한 하나 이상의 에어로졸 형성제 및 물과 같은 추가 구성성분을 포함하고 있어서, 에어로졸 형성 기재를 가열하여 바람직한 관능적 특성을 갖는 에어로졸을 발생시킨다.

제1 에어로졸 형성 기재(212)의 근위 말단은 외부 래퍼(220)에 의해 덮이지 않기 때문에 노출되어 있다. 이러한 구현예에서, 공기는 물품(200)의 근위 말단에서, 제1 에어로졸 형성 기재(212)의 근위 말단을 통해 에어로졸 발생 부위(210) 내로 흡인될 수 있다.

이러한 구현예에서, 제1 에어로졸 형성 기재(212), 제2 에어로졸 형성 기재(214) 및 제3 에어로졸 형성 기재(216)는 말단-대-말단으로 배열되어 있다. 그러나, 다른 구현예에서는, 제1 에어로졸 형성 기재와 제2 에어로졸 형성 기재 사이에 분리부가 제공될 수 있고, 제2 에어로졸 형성 기재와 제3 에어로졸 형성 기재 사이에 분리부가 제공될 수 있는 것으로 예상된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 발생 부위(210)가 장치 공동(104) 내에 수용될 때, 제1 에어로졸 형성 기재(212)의 길이는 제1 에어로졸 형성 기재(212)가 장치 공동(104)의 원위 말단으로부터 제1 서셉터(122)의 제1 영역(134)을 통해 제1 중간 부재(128)까지 연장되도록 한다. 제2 에어로졸 형성 기재(214)의 길이는 제2 에어로졸 형성 기재(214)가 제1 중간 부재(128)로부터 제2 서셉터(124)의 제2 영역(136)을 통해 제2 중간 부재(130)까지 연장되도록 한다. 제3 에어로졸 형성 기재(216)의 길이는 제3 에어로졸 형성 기재(216)가 제2 중간 부재(130)로부터 장치 공동(104)의 근위 말단까지 연장되도록 한다.

사용 시, 에어로졸 발생 물품(200)이 장치 공동(104) 내에 수용될 때, 사용자는 에어로졸 발생 물품(200)의 근위 말단을 흡인하여 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 사용자가 에어로졸 발생 물품(200)의 근위 말단을 흡인할 때, 공기는 공기 유입구(180)에서 장치 하우징(102) 내로 흡인되고, 기류 경로(181)를 따라 장치 공동(104) 내로 흡인된다. 공기는 장치 공동(104)의 원위 말단 내의 유출구를 통해 제1 에어로졸 형성 기재(212)의 근위 말단에서 에어로졸 발생 물품(200) 내로 흡인된다.

이 구현예에서, 에어로졸 발생 장치(100)의 제어기(108)는 유도 가열 배열(110)의 인덕터 코일들에 소정의 순서로 전력을 공급하도록 구성되어 있다. 소정의 순서는 사용자로부터의 제1 흡인 동안 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 제1 인덕터 코일(150)에 공급하는 단계, 제1 흡인이 끝난 후에, 후속하여 사용자로부터의 제2 흡인 동안 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 제2 인덕터 코일(160)에 공급하는 단계, 및 제2 흡인이 끝난 후에, 후속하여 사용자로부터의 제3 흡인 동안 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 제3 인덕터 코일(170)에 공급하는 단계를 포함하고 있다. 제4 흡인에서, 순서는 제1 인덕터 코일(150)에서 다시 시작한다. 이러한 순서는 제1 퍼프 상에서 제1 에어로졸 형성 기재(212)의 가열, 제2 퍼프 상에서 제2 에어로졸 형성 기재(214)의 가열, 및 제3 퍼프 상에서 제3 에어로졸 형성 기재(216)의 가열 결과를 초래한다. 물품(100)의 에어로졸 형성 기재들(212, 214, 216)이 모두 상이하기 때문에, 이 순서는 에어로졸 발생 시스템의 각 퍼프시 사용자에게 상이한 경험을 초래한다.

제어기(108)는 사용자에게 원하는 에어로졸 전달에 따라, 상이한 순서로 또는 동시에, 인덕터 코일에 전력을 공급하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 순서를 변경하기 위해 사용자에 의해 제어될 수 있다.

도 8은 본 개시의 구현예에 따른 서셉터 배열(310)의 개략도를 보여주고 있다. 서셉터 배열(310)은 원형 횡단면을 갖는 세장형의 관형 요소이다. 서셉터 배열(310)은 제1 부분(312) 및 제2 부분(314)을 갖는, 단일 세장형 서셉터를 포함하고 있다. 제1 부분(312) 및 제2 부분(314)은 각각 원형 횡단면을 갖는 세장형의 관형 요소이다. 제1 부분(312) 및 제2 부분(314)은 길이방향 축 A-A를 따라 말단-대-말단으로, 동축으로 정렬되어 있다.

서셉터 배열(310)은 제1 부분(312) 및 제2 부분(314)의 내부 표면에 의해 정의된, 양 말단에서 개방된, 원통형 공동(320)을 포함하고 있다. 공동(320)은, 에어로졸 발생 물품의 외부 표면이 제1 서셉터 및 제2 서셉터에 의해 가열될 수 있도록, 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 원통형 에어로졸 발생 물품(미도시함)의 일부분을 수용하도록 구성되어 있으며, 이에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열시킨다.

공동(320)은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 일부분을 수용하도록 구성되어 있다.

공동(320)은 2개의 부분, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 내부 표면에 의해 정의되는 제1 말단에서의 제1 부분(322), 및 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 내부 표면에 의해 정의되는 제1 말단에 대향하는 제2 말단에서의 제2 부분(324)을 포함하고 있다. 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)은 공동(320)의 제1 부분(322)에 수용된 에어로졸 발생 물품의 제1 부분을 가열하도록 배열되어 있고, 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 공동(320)의 제2 부분(324)에 수용된 에어로졸 발생 물품의 제2 부분을 가열하도록 배열되어 있다.

제1 인덕터 코일(332)은 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312) 주위에 배치되어 있고, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 길이로 실질적으로 연장되어 있다. 이와 같이, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)은 실질적으로 그 길이를 따라 제1 인덕터 코일(332)에 의해 둘러싸여 있다. 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제1 인덕터 코일(332)에 공급될 때, 제1 인덕터 코일(332)은 공동(320)의 제1 부분(322)에 집중되는 가변 자기장을 발생시킨다. 제1 인덕터 코일(332)에 의해 발생된 이러한 가변 자기장은 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)에서 와전류를 유도하여, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)이 가열되게 한다.

제2 인덕터 코일(334)은 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314) 주위에 배치되어 있고, 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 길이로 실질적으로 연장되어 있다. 이와 같이, 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 실질적으로 그 길이를 따라 서셉터 배열(310)의 제2 인덕터 코일(334)에 의해 둘러싸여 있다. 가변 전류, 바람직하게 AC 전류가 제2 인덕터 코일(334)에 공급될 때, 제2 인덕터 코일(334)은 공동(320)의 제2 부분(324)에 집중되는 가변 자기장을 발생시킨다. 제2 인덕터 코일(334)에 의해 발생된 이러한 가변 자기장은 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314) 내에 와전류를 유도하여 제2 서셉터(314)가 가열되게 한다.

서셉터 배열(310)의 제1 부분(312) 및 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 제1 인덕터 코일(332) 및 제2 인덕터 코일(334)에 동시에 공급함으로써 동시에 가열될 수 있다. 대안적으로, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312) 및 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 제2 인덕터 코일(334)에 전류를 공급하지 않고 제1 인덕터 코일(332)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 공급함으로써, 그리고 제1 인덕터 코일(332)에 전류를 공급하지 않고 제2 인덕터 코일(334)에 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 후속하여 공급함으로써 독립적으로 또는 교대로 가열될 수 있다. 또한, 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류가 제1 인덕터 코일(332) 및 제2 인덕터 코일(334)에 순차적으로 공급될 수 있는 것으로 예상된다.

열전쌍 형태의 온도 센서들이, 또한 서셉터 배열(310)의 외부 표면 상에 제공되어 있다. 제1 열전쌍(342)은 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 외부 표면 상에 제공되어 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 온도를 감지한다. 제2 열전쌍(344)은 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 외부 표면 상에 제공되어 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 온도를 감지한다.

도 9는 본 개시의 다른 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(600)의 단면도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 시스템(600)은 도 8의 서셉터 배열(310), 제1 인덕터 코일(332) 및 제2 인덕터 코일(334)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(602)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치(602)는 도 5의 에어로졸 발생 장치(100)와 유사하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.

에어로졸 발생 시스템(600)은 에어로졸 발생 물품(700)을 또한 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품(700)은 원통형 로드 형태의 에어로졸 형성 기재(702)를 포함하고, 균질화 담배 및 에어로졸 형성제로 만들어진 담배 가닥을 포함하고 있다. 에어로졸 형성 기재(702)의 원통형 로드는 장치 공동(104)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 에어로졸 발생 물품(700)은 또한 관형 냉각 부위(704), 필터 부위(706), 및 마우스 말단 부위(708)를 포함하고 있다. 에어로졸 형성 기재(702), 관형 냉각 부위(704), 필터 부위(706), 및 마우스 말단 부위(708)는 외부 래퍼(710)에 의해 함께 유지된다.

일 실시예에서, 에어로졸 발생 기재(702)는 길이가 34mm 내지 50mm이고, 보다 바람직하게는 에어로졸 발생 기재(702)는 길이가 38mm 내지 46mm이고, 보다 더 바람직하게는 에어로졸 발생 기재(702)는 길이가 42mm이다.

일 실시예에서, 물품(700)의 총 길이는 71mm 내지 95mm이고, 보다 바람직하게는 물품(700)의 총 길이는 79mm 내지 87mm이고, 보다 더 바람직하게는 물품(700)의 총 길이는 83mm이다.

일 실시예에서, 냉각 부위(704)는 환형 관이며 냉각 부위(704) 내에 에어 갭을 정의한다. 에어 갭은 에어로졸 형성 기재(702)로부터 발생된 가열된 휘발된 성분이 흐르도록 챔버를 제공한다. 냉각 부위(704)는, 제조 동안 발생할 수 있는 축방향 압축력 및 굽힘 모멘트를 견디기에 충분한 강성이지만 물품(700)이 에어로졸 발생 장치(602) 내로 삽입되는 동안 사용중인, 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하도록 중공형이다. 일 실시예에서, 냉각 부위(704)의 벽면의 두께는 대략 0.29mm이다.

냉각 부위(704)는 에어로졸 형성 기재(702)와 필터 부위(706) 사이의 물리적 변위를 제공한다. 냉각 부위(704)에 의해 제공되는 물리적 변위는 사용 동안 냉각 부위(704)의 길이에 걸쳐 열 구배를 제공한다. 일 실시예에서, 냉각 부위(704)는 냉각 부위(704)의 원위 말단에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 부위(704)의 근위 말단을 빠져나가는 가열된 휘발된 성분 사이에 적어도 40℃의 온도차를 제공하도록 구성되어 있다. 일 실시예에서, 냉각 부위(704)는 냉각 부위(704)의 원위 말단에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 부위(704)의 근위 말단을 빠져나가는 가열된 휘발된 성분 사이에 적어도 60℃의 온도차를 제공하도록 구성되어 있다. 냉각 요소(704)의 길이에 걸친 이러한 온도차는 에어로졸 형성 기재(702)로부터 형성된 에어로졸의 고온으로부터 감온 필터 부위(706)를 보호한다.

일 실시예에서, 냉각 부위(704)의 길이는 적어도 15mm이다. 일 실시예에서, 냉각 부위(704)의 길이는 20mm 내지 30mm, 보다 특히 23mm 내지 27mm, 보다 특히 25mm 내지 27mm, 보다 특히 25mm이다.

냉각 부위(704)는 종이로 만들어진다. 일 실시예에서, 냉각 부위(704)는 중공 내부 챔버를 제공하지만 기계적 강성을 유지하는 나선형으로 권취된 종이 관으로 제조된다. 나선형으로 권취된 종이 관은 관 길이, 외부 직경, 진원도 및 직선도에 대하여 고속 제조 공정의 치밀한 치수 정확도 요건을 충족시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 냉각 부위(704)는 경질 플러그 랩 또는 티핑 페이퍼로부터 생성된 오목부이다. 경질 플러그 랩 또는 티핑 종이는 제조 동안 발생할 수 있는 축방향 압축력 및 굽힘 모멘트를 견디기에 충분하고 물품(700)이 에어로졸 발생 장치(602) 내로 삽입되는 동안 사용중인, 강성을 가지도록 제조되어 있다.

냉각 부위(704)의 각각의 실시예에서, 냉각 부위의 치수 정확도는 고속 제조 공정의 치수 정확도 요건을 충족시키기에 충분하다.

필터 부위(706)는 에어로졸 형성 기재(702)로부터 가열된 휘발된 성분들로부터 하나 이상의 휘발성 화합물들을 제거하기에 충분한 임의의 필터 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 필터 부위(706)는 셀룰로오스 아세테이트와 같은 단일 아세테이트 재료로 만들어진다. 필터 부위(706)는 가열된 휘발된 성분들의 양을 사용자에게 불만족스러운 수준으로 고갈시키지 않으면서 가열된 휘발된 성분들로부터 냉각 및 자극 감소를 제공한다.

필터 부위(706)의 셀룰로오스 아세테이트 토우 재료의 밀도는 필터 부위(706)에 걸친 압력 강하를 제어하며, 이는 차례로 물품(700)의 흡인 저항을 제어한다. 따라서, 필터 부위(706)의 재료의 선택은 물품(700)의 흡인 저항을 제어하는 게 중요하다. 또한, 필터 부위는 물품(700)에서 여과 기능을 수행한다.

필터 부위(706)의 존재는 냉각 부위(704)를 빠져나가는 가열된 휘발된 성분들에 추가적인 냉각을 제공함으로써 절연 효과를 제공한다. 이러한 추가 냉각 효과는 필터 부위(706)의 표면 상에서 사용자의 입술의 접촉 온도를 감소시킨다.

하나 이상의 향미가 필터 부위(706) 내로 향미를 가진 액체를 직접 주입하는 형태로 또는 필터 부위(706)의 셀룰로오스 아세테이트 토우 내부에 하나 이상의 향미를 가진 깨지기 쉬운 캡슐 또는 다른 향미 담체를 매립하거나 배열함으로써 필터 부위(706)에 첨가될 수 있다. 일 실시예에서, 필터 부위(706)는 길이가 6mm 내지 10mm, 보다 바람직하게는 8mm이다.

마우스 말단 부위(708)는 환형 관이며 마우스 말단 부위(708) 내에 에어 갭을 정의한다. 에어 갭은 필터 부위(706)로부터 흐르는 가열된 휘발된 성분을 위한 챔버를 제공한다. 마우스 말단 부위(708)는, 제조 동안 발생할 수 있는 축방향 압축력 및 굽힘 모멘트를 견디기에 충분한 강성이지만 물품이 에어로졸 발생 장치(602) 내로 삽입되는 동안 사용중인, 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하도록 중공형이다. 일 실시예에서, 마우스 말단 부위(708)의 벽면의 두께는 대략 0.29mm이다.

일 실시예에서, 마우스 말단 부위(708)의 길이는 6mm 내지 10mm, 더욱 바람직하게는 8mm이다.

마우스 말단 부위(708)는 중공형 내부 챔버를 제공하는 나선형으로 권취된 종이 관으로 제조될 수 있고, 이는 중요한 기계적 강성을 유지한다. 나선형으로 권취된 종이 관은 관 길이, 외부 직경, 진원도 및 직선도에 대하여 고속 제조 공정의 치밀한 치수 정확도 요건을 충족시킬 수 있다.

마우스 말단 부위(708)는 필터 부위(706)의 출구에 축적된 임의의 액체 응축물이 사용자와 직접 접촉하게 되는 것을 방지하는 기능을 제공한다.

일 실시예에서, 마우스 말단 부위(708) 및 냉각 부위(704)가 단일 관으로 형성될 수 있고 필터 부위(706)가 마우스 말단 부위(708)와 냉각 부위(704)를 분리하는 관 내부에 위치되어 있다는 것이 이해되어야 한다.

환기 구멍(707)은 냉각 부위(704)에 위치되어 물품(700)의 냉각을 돕는다. 일 실시예에서, 환기 구멍(707)은 구멍들 중 하나 이상의 열들을 포함하고, 바람직하게, 구멍들의 각 열은 물품(700)의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 단면으로 물품(700) 주위에 원주 방향으로 배열되어 있다.

일 실시예에서, 물품(700)을 위한 환기를 제공하기 위해 환기 구멍들(707) 중 1 내지 4개의 열들 사이에 있다. 환기 구멍(707)의 각 열은 12 내지 36개의 환기 구멍들(707)을 가질 수 있다. 환기 구멍(707)은, 예를 들어 직경이 100 내지 500㎛일 수 있다. 일 실시예에서, 환기 구멍(707)의 열들 사이의 축방향 분리부는 0.25mm 내지 0.75mm이고, 보다 바람직하게는 환기 구멍(707)의 열들 사이의 축방향 분리부는 0.5mm이다.

일 실시예에서, 환기 구멍(707)은 균일한 크기이다. 다른 실시예에서, 환기 구멍(707)은 크기가 다양하다. 환기 구멍(707)은, 물품(700)으로 형성되기 전에, 예를 들어, 이하의 기술들 중 하나 이상의, 임의의 적절한 기술을 사용하여 만들어질 수 있다: 레이저 기술, 냉각 부위(704)의 기계적 천공, 또는 냉각 부위(704)의 예비 천공. 환기 구멍(707)은 물품(700)에 효과적인 냉각을 제공하도록 위치되어 있다.

일 실시예에서, 환기 구멍(707)의 열들은 물품(700)의 근위 말단으로부터 적어도 11mm로 위치되어 있으며, 보다 바람직하게는 환기 구멍(707)은 물품(700)의 근위 말단으로부터 17mm 내지 20mm에 위치되어 있다. 환기 구멍(707)의 위치는 사용자가 물품(700)이 사용 중일 때 환기 구멍(707)을 차단하지 않도록 위치되어 있다.

유리하게, 물품(700)의 근위 말단으로부터 17mm 내지 20mm의 환기 구멍들(707)의 열들을 제공하는 것은 물품(700)이 에어로졸 발생 장치(602) 내에 완전히 삽입될 때 환기 구멍(707)이 에어로졸 발생 장치(602)의 외부에 위치될 수 있게 한다. 장치(602)의 외부에 환기 구멍(707)을 위치시킴으로써, 비가열된 공기가 장치(602)의 외부로부터의 환기 구멍(707)을 통해 물품(700)으로 진입할 수 있어 물품(700)의 냉각을 돕는다.

도 10은 제1 열전쌍(342)으로부터의 판독 값을 사용한, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312), 및 제2 열전쌍(344)으로부터의 판독 값을 사용한, 서셉터 배열(310)의 제2 부분에 대해, 한 가열 사이클 동안의 시간(402)의 함수로서 온도(404) 그래프를 보여주고 있다. 도 10에서, 제1 열전쌍(342)으로부터의 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 온도는 실선(406)에 의해 도시되어 있다. 도 10에서, 제2 열전쌍(344)으로부터의 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 온도는 파선(408)에 의해 도시되어 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 가열이 시작될 때, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)은 제1 단계(410) 동안 신속하게 가열되고, 약 60초의 제1 기간(414) 후에 작동 온도에 도달한다. 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 제1 단계(410) 동안 가열되지만, 제1 부분(312)보다 훨씬 느린 속도로 가열된다. 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)의 온도는 제1 단계(410) 전체에 걸쳐 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)의 온도보다 높다. 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 제1 단계(410) 동안 작동 온도에 도달하지 않는다. 이러한 구현예에서, 작동 온도는 가장 바람직한 에어로졸이 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 원하는 온도를 지칭한다.

또한 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 기간(416) 후, 가열 시작으로부터 약 150초 후에, 제1 단계(410)가 종료되고, 제2 단계(412)가 시작된다. 제2 단계(412)에서, 서셉터 배열(312)의 제1 부분(312)은 더 낮은 온도로 가열되지만, 여전히 작동 온도의 약 50℃ 이내이다. 또한, 제2 단계(412)에서, 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 작동 온도로 빠르게 가열되고, 가열 시작으로부터 약 210초의 제3 기간(418) 후에 작동 온도에 도달한다.

특히, 도 10은 에어로졸 발생 시스템을 위한 바람직한 온도 프로파일을 보여주고 있으며, 서셉터 배열(310)의 제1 부분(312)은 에어로졸 형성 기재의 근위 부분을 가열하도록 배열되어 있고, 서셉터 배열(310)의 제2 부분(314)은 에어로졸 형성 기재의 원위 부분을 가열하도록 배열되어 있다. 에어로졸 형성 기재의 근위 부분은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품의 마우스피스 말단에 더 가깝다. 에어로졸 형성 기재에 걸친 이러한 온도 프로파일은 원하는 특성을 갖는 에어로졸이 전체 연장된 에어로졸 발생 기간 동안 발생될 수 있게 한다. 기재의 원위 부분을 가열하기 전에 에어로졸 형성 기재의 근위 부분을 가열하는 것은 발생된 에어로졸을 사용자에게 최적으로 전달하는 것을 용이하게 한다. 특히, 이는, 에어로졸 형성 기재의 가열된 근위 부분으로부터의 뜨거운 에어로졸이 제1 단계 동안에 에어로졸 형성 기재의 비가열된 원위 부분과 상호 작용하지 않고, 이와 같이 근위 부분으로부터의 뜨거운 에어로졸이 원위 부분으로부터 휘발성 화합물을 방출하지 않기 때문인 것으로 여겨진다.

이러한 온도 프로파일은 다양한 방식으로 제1 인덕터 코일(312) 및 제2 인덕터 코일(314)에서 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류를 구동함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 제1 단계에서, 제1 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류는 제1 듀티 사이클에서 제1 인덕터 코일(312)에서 구동될 수 있고, 제2 가변 전류, 바람직하게는 AC 전류는 제2 인덕터 코일(314)에서 구동될 수 있고, 제2 가변 전류의 듀티 사이클은 제1 가변 전류의 듀티 사이클보다 적어서, 제1 인덕터 코일(312)에서 구동되는 전류가 제1 단계 동안 제2 인덕터 코일(314)에서 구동되는 전류보다 크다. 일부 구현예에서, 가변 전류는 제1 단계(410)에서 제2 인덕터 코일(314)에 공급되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 제2 단계에서, 그 반대로 적용될 수 있어서, 제1 가변 전류의 듀티 사이클이 제2 가변 전류의 듀티 사이클보다 낮다.

도 11에서, 유도 가열 배열(501)이 도시되어 있다. 유도 가열 배열(501)은 제1 LC 회로(510)를 포함하고 있다. 제1 LC 회로(510)는 제1 인덕터 코일(512) 및 제1 축전기(514)를 포함하고 있다. 제1 인덕터 코일(512)은 제1 인덕턴스를 갖는다. 제1 축전기(514)는 제1 정전용량을 갖는다. 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수는 제1 인덕턴스 및 제1 정전용량에 의해 결정된다.

도 11은 제1 LC 회로(510)에 연결된, FET와 같은 제1 트랜지스터(516)를 더 보여주고 있다. 또한, DC 전력 공급부의 단자(518)가 도 11에 도시되어 있다. DC 전력 공급부의 단자(518)는 장치의 전력 공급부, 바람직하게는 배터리와 연결되어 있다. 제1 LC 회로(510)는 서셉터 배열의 제1 부분을 유도 가열하도록 구성되어 있다. 서셉터 배열의 제1 부분은 제1 인덕터 코일이 와전류 및 히스테리시스 중 하나 또는 둘 모두에 의해 서셉터 요소의 제1 부분을 가열할 수 있도록 제1 인덕터 코일에 인접하게 배열될 수 있다.

도 11의 유도 가열 배열(501)은 또한 제2 인덕터 코일(522) 및 제2 축전기(524)를 포함하는 제2 LC 회로(520)를 포함하고 있다. 제2 트랜지스터(526)는 제2 LC 회로(520)와 결합된다.

제1 트랜지스터(516)는 제1 LC 회로(510)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다. 제2 트랜지스터(526)는 제2 LC 회로(520)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

제2 LC 회로(520)의 구성 요소는 제1 LC 회로(510)의 구성 요소와 유사할 수 있다. 즉, 제2 인덕터 코일(522)은 제2 인덕턴스를 가질 수 있고, 제2 축전기(524)는 제2 정전용량을 가질 수 있고, 제2 트랜지스터(526)는 FET일 수 있다. 2개의 LC 회로(510, 520)는 DC 전력 공급부에 병렬로 연결될 수 있다.

도 12는 전력 스테이지(528) 이외에 제어기(527)를 보여주고 있다. 전력 스테이지(528)는 도 11에 도시된 바와 같이 제1 LC 회로(510) 및 제1 트랜지스터(516)를 포함할 수 있다. 전력 스테이지(528)는 대안적으로 도 11에 도시된 모든 구성 요소를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 제어기(527)는 발진기(530)를 포함할 수 있다. 발진기(530)는 제1 트랜지스터(516) 및 제2 트랜지스터(526) 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. DC 전력 공급부(532)도 도 12에 도시되어 있다. DC 전력 공급부(532)는 도 11에 도시된 요소에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다. 추가적으로, DC 전력 공급부(532)는 제어기(527), 바람직하게는 발진기(530)에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다.

제어기(527)는 펄스 폭 변조 모듈(534)을 더 포함하고 있다. 펄스 폭 변조 모듈(534)은 LC 회로(510, 520)를 구동하는 데 사용되는 신호를 변조하도록 구성될 수 있다. 제어기(527)는 LC 회로(510, 520)를 구동하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어기(527)는 LC 회로(510, 520)에 전기 신호를 공급하도록 구성될 수 있다.

제어기(527)는 제1 주파수의 AC 전류로 제1 LC 회로(510)를 구동하도록 구성될 수 있다. 제1 주파수는 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수에 대응할 수 있다. 제어기(527)는 제2 주파수의 AC 전류로 제2 LC 회로(520)를 구동하도록 구성될 수 있다. 제2 주파수는 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수에 대응할 수 있다.

제1 LC 회로(510)의 공진 주파수는 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수와 동일할 수 있다. 이 시나리오에서, 제어기(527)는 제1 단계 동안 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수에 대응하는 주파수로 AC 전류를 제1 LC 회로(510)에 공급하도록 구성될 수 있다. 제1 단계는 주로 에어로졸 형성 기재의 제1 부분이 서셉터 배열의 제1 부분에 의해 가열되는 단계일 수 있다. 제1 단계 동안, 제어기(527)는 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수와 상이한 주파수로 AC 전류를 제2 LC 회로(520)에 공급하도록 구성될 수 있다. 제2 LC 회로(520)은 결과적으로 제1 LC 회로(510)보다 낮은 온도로 가열될 것이다. 주로 에어로졸 형성 기재의 제2 부분이 서셉터 배열의 제2 부분에 의해 가열되는 제2 단계에서, 상보적 AC 전류는 제어기에 의해 LC 회로(510, 520)에 공급될 수 있다. 제2 단계에서, 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수에 대응하는 AC 전류가 제2 LC 회로(520)에 공급될 수 있고, 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수와 상이한 주파수로 AC 전류가 제1 LC 회로(510)에 공급될 수 있다.

제1 LC 회로(510)의 공진 주파수는 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수와 상이할 수 있다. 이 경우, 제1 단계 동안, 제어기(527)는 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수에 대응하는 주파수로 제1 LC 회로(510)에 AC 전류를 공급하도록 구성될 수 있다. 동일한 주파수를 갖는 AC 전류가 제2 LC 회로(520)에 공급될 수 있다. 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수가 제1 LC 회로(510)의 공진 주파수와 상이하기 때문에, 제2 LC 회로(520)는 서셉터 배열의 제2 부분을 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하는 제1 LC 회로(510) 보다 낮은 온도로만 가열할 수 있다. 서셉터 배열의 제2 부분의 가열이 요구되는 제2 단계에서, 제어기(527)는 제2 LC 회로(520)의 공진 주파수에 대응하는 주파수로 AC 전류를 공급하도록 구성될 수 있는 반면, 이러한 AC 전류는 제1 LC 회로(510)에 의한 서셉터 배열의 제1 부분의 가열을 낮출 것이다.

도 13은 제1 LC 회로(510)가 주로 제1 단계에서 가열되는 한편, 제2 LC 회로(520)가 제1 단계 동안 더 낮은 온도로 가열되는 구현예를 보여주고 있다. 이는 제2 단계에서 반전되며, 여기서 제1 LC 회로(510)는 제2 LC 회로(520)보다 낮은 온도로 가열된다. 이를 용이하게 하기 위해, 펄스 폭 변조가 사용된다. 보다 상세하게, 도 13의 상부는 제1 교번 펄스 폭 변조 신호(좌측 상단) 및 제2 교번 펄스 폭 변조 신호(우측 상단)의 상보적 듀티 사이클을 보여주고 있다. 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 본원에서 제1 신호(536)로서 표시될 것이다. 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 본원에서 제2 신호(538)로서 표시될 것이다. 듀티 사이클은 각각의 신호가 켜진 시간의 백분율을 지칭한다. 도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 신호(536)는 약 80%의 높은 듀티 사이클을 갖는 반면, 제2 신호(538)는 약 20%의 낮은 듀티 사이클을 갖는다. 도 13에 도시된 구현예는 서셉터 배열(540)의 제1 부분(541)이 주로 가열되는 반면, 서셉터 배열(540)의 제2 부분(542)은 더 낮은 온도로 가열되는 제1 단계에 대응한다. 도 13에 도시된 신호 아래에, 제1 인덕터 코일(512) 및 제2 인덕터 코일(522)이 도시되어 있다. 인덕터 코일(512, 522) 아래에, 제1 부분(541) 및 제2 부분(542)을 포함하는 서셉터 배열(540)이 도시되어 있다. 서셉터 배열(540) 아래에, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(542)이 도시되어 있다. 에어로졸 발생 물품(542) 아래에는, 거리에 따른 열을 보여주는 다이어그램(544)이 도시되어 있다. 열은 서셉터 배열(540)의 제1 부분(541)에서 주로 높지만, 열은 서셉터 배열(540)의 제2 부분(542)에서 더 낮다. 제2 단계 동안, 서셉터 배열(540)의 가열은 상이할 것이다. 제2 단계 동안, 제2 LC 회로(520)는 서셉터 배열(540)의 제2 부분(542)을 더 높은 온도로 가열할 것이고, 서셉터 배열(540)의 제1 부분(541)의 온도는 제1 단계에서보다 낮을 것이다. 이를 용이하게 하기 위해, 펄스 폭 변조가 제1 단계와 유사하게 사용될 수 있다. 제2 신호(538)의 듀티 사이클은 증가될 수 있는 반면, 제1 신호(536)의 듀티 사이클은 감소될 수 있다. 정도는 제1 단계로부터 제2 단계까지 점진적일 수 있다. 제1 신호(536)의 듀티 사이클 및 제2 신호(538)의 듀티 사이클은 100%까지 합산될 수 있다. 대안적으로, 제1 신호(536)의 듀티 사이클 및 제2 신호(538)의 듀티 사이클은 100%보다 낮은 양까지 합산될 수 있다. 예시적으로, 제1 단계에서, 제1 신호(536)의 듀티 사이클은 50%, 예컨대 80%를 초과할 수 있고, 제2 신호(538)의 듀티 사이클은 0%에 가까울 수 있거나 또는 0%일 수 있고; 제2 단계 동안 그 반대일 수 있다.

전술한 구현예들은 단지 특정 실시예들이며, 다른 구현예들이 본 개시에 따라 고려된다는 것을 이해할 것이다.

Claims (26)

1. 에어로졸 발생 장치로서,
   에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 유도 가열 배열, 및
   제어기를 포함하며,
   상기 유도 가열 배열은:
   상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가변 자기장으로 침투함으로써 가열될 수 있는 서셉터 배열;
   적어도 제1 인덕터 코일; 및
   적어도 제2 인덕터 코일을
   포함하고,
   상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하기 위한 제1 교번 자기장을 발생시키기 위해 제1 교번 펄스 폭 변조 신호로 상기 제1 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고,
   상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하기 위한 제2 교번 자기장을 발생시키기 위해 제2 교번 펄스 폭 변조 신호로 상기 제2 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고,
   상기 제어기는 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 상보적인 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 초기 온도로부터 제1 작동 온도까지 증가시키기 위해 제1 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 상기 제1 인덕터 코일에 공급하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 제1 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 상기 제1 작동 온도로부터 제2 작동 온도까지 감소시키기 위해 제2 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 상기 제1 인덕터 코일에 공급하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 제2 단계 동안 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 초기 온도로부터 상기 제1 작동 온도보다 낮은 제3 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제1 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 상기 제2 인덕터 코일에 공급하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 제1 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 상기 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 상기 제3 작동 온도로부터 상기 제2 작동 온도보다 높은 제4 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제2 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 상기 제2 인덕터 코일에 공급하도록 구성되어 있고, 상기 제어기는 상기 제2 단계 동안 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호를 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 공급하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 유도 가열 배열에 전력을 제공하기 위한 전력 공급부를 더 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 마이크로컨트롤러를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호의 교번 주파수 중 하나 또는 둘 모두로서 상기 마이크로컨트롤러의 클럭 주파수를 이용하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치, 바람직하게는 상기 제어기는 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호 및 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호의 교번 주파수 중 하나 또는 둘 모두를 발생시키기 위한 발진기를 더 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 제1 전력 스테이지를 더 포함하되, 상기 제1 전력 스테이지는 적어도 상기 제1 인덕터 코일 및 제1 축전기를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1 인덕터 코일 및 상기 제1 축전기는 제1 LC 회로로서 배열되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 제2 전력 스테이지를 더 포함하되, 상기 제2 전력 스테이지는 적어도 상기 제2 인덕터 코일 및 제2 축전기를 포함하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 제2 인덕터 코일 및 상기 제2 축전기는 제2 LC 회로로서 배열되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 코일은 상기 제1 코일과 상이한 방향으로 권취되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 코일은 상기 제1 코일에 대해 상이한 감은 수(number of turns)를 갖는 것인, 에어로졸 발생 장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 코일은 상기 제1 코일에 대해 상이한 길이를 갖는 것인, 에어로졸 발생 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성되어 있는 장치 공동을 포함하고, 상기 제1 인덕터 코일은 상기 장치 공동 주위에 배치되어 있고, 상기 제2 인덕터 코일은 상기 장치 공동 주위에 배치되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 장치 공동은 근위 말단 및 상기 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 가지고, 상기 장치 공동의 근위 말단은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위해 실질적으로 개방되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 제1 인덕터 코일은 상기 장치 공동의 근위 말단을 향해 배열되어 있고, 상기 제2 인덕터 코일은 상기 장치 공동의 원위 말단을 향해 배열되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
21. 에어로졸 발생 장치를 제어하는 방법으로서, 상기 에어로졸 발생 장치는:
    에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 유도 가열 배열, 및
    제어기를 포함하고,
    상기 유도 가열 배열은:
    상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가변 자기장으로 침투함으로써 가열될 수 있는 서셉터 배열,
    적어도 제1 인덕터 코일, 및
    적어도 제2 인덕터 코일을
    포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1 인덕터 코일 및 상기 제2 인덕터 코일을 구동하도록 구성되어 있고,
    상기 방법은,
    상기 제1 인덕터 코일을 제1 펄스 폭 변조 신호로 구동해서 상기 서셉터 배열의 제1 부분을 가열하기 위한 제1 교번 자기장을 발생시키는 단계,
    상기 제2 인덕터 코일을 제2 펄스 폭 변조 신호로 구동해서 상기 서셉터 배열의 제2 부분을 가열하기 위한 제2 교번 자기장을 발생시키는 단계,
    상기 제2 펄스 폭 변조 신호의 듀티 사이클에 상보적인 듀티 사이클로 상기 제1 펄스 폭 변조 신호를 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 초기 온도로부터 제1 작동 온도까지 증가시키기 위해 제1 단계 동안 상기 제1 인덕터 코일에 공급되고, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 상기 제1 단계 동안 공급되는 것인, 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 제1 부분의 온도를 상기 제1 작동 온도로부터 제2 작동 온도까지 감소시키기 위해 제2 단계 동안 상기 제1 인덕터 코일에 공급되고, 상기 제1 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 상기 제2 단계 동안 공급되는 것인, 방법.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 초기 온도로부터 제3 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제1 단계 동안 상기 제2 인덕터 코일에 공급되고, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 보다 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 듀티 사이클로 상기 제1 단계 동안 공급되는 것인, 방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 상기 서셉터 배열의 제2 부분의 온도를 상기 제3 작동 온도로부터 제4 작동 온도까지 증가시키기 위해 상기 제2 단계 동안 상기 제2 인덕터 코일에 공급되고, 상기 제2 교번 펄스 폭 변조 신호는 50% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 보다 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과의 듀티 사이클로 상기 제2 단계 동안 공급되는 것인, 방법.
26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치인 것인, 방법.

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