KR20230039666A

KR20230039666A - 에어로졸 생성 디바이스

Info

Publication number: KR20230039666A
Application number: KR1020237003279A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 로버트 존 로건; 알렉 라이트
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2023-03-21
Also published as: WO2022013434A1; EP4181704A1; CN116157033A; US20230270172A1; JP2023535320A

Abstract

에어로졸 생성 디바이스(100)가 제공된다. 에어로졸 생성 디바이스는 에어로졸 생성 매체(140)를 수용하기 위한 개구(104)를 가진 챔버(102), 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성된 가열 구성요소(106), 및 챔버의 길이를 따라 이동하도록 구성된 이동식 기저부(108)를 포함하되, 이동식 기저부는 이동식 기저부를 통한 기류를 허용하도록 구성된 하나 이상의 채널(116)을 포함한다. 이동식 기저부는 챔버를 분할하여 개구를 향하는 제1 구역(136)과 개구로부터 먼 제2 구역(138)을 획정한다. 하나 이상의 공기 유입부는 챔버의 제2 구역에 배치되고, 챔버의 제2 구역의 하나 이상의 공기 유입부에 챔버의 개구와 인접한 하나 이상의 공기 유입부 개구(122)를 연결시키는 하나 이상의 공기 유입부 채널(124)에 의해 디바이스 외부로부터 제2 구역으로의 기류 경로를 제공하도록 구성된다.

Description

에어로졸 생성 디바이스

본 발명은 에어로졸 생성 디바이스에 관한 것이다.

전자 담배와 같은 에어로졸 생성 디바이스는 점점 인기있는 소비자 제품이 되고 있다.

에어로졸화 또는 기화를 위한 가열 디바이스가 기술에 알려져 있다. 이러한 디바이스는 일반적으로 에어로졸 생성 제품을 가열하도록 배치된 가열기를 포함한다. 작동 시, 에어로졸 생성 제품이 가열기에 의해 가열되어 소비자가 흡입하기 위한 제품의 구성 성분을 에어로졸화한다. 이러한 디바이스는 일반적으로 에어로졸 생성 제품을 태우는 일 없이 가열하도록 설계된다. 에어로졸 생성 제품은 종래의 담배와 유사한 형태 또는 캡슐의 담배를 포함할 수 있고; 다른 에어로졸 생성 제품은 캡슐 내 액체 또는 액체 내용물일 수 있다.

이러한 제품의 소비자의 경험을 개선시킬 필요가 있다; 본 발명의 목적은 이러한 에어로졸 생성 디바이스 내 기류를 개선시킴으로써 이 요구를 해결하는 것이다.

제1 양상에 따르면, 에어로졸 생성 디바이스가 제공되고, 에어로졸 생성 디바이스는, 에어로졸 생성 매체를 수용하기 위한 개구를 가진 챔버; 에어로졸 생성 매체가 챔버에 수용될 때 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성된 가열 구성요소; 챔버의 길이를 따라 이동하도록 구성된 이동식 기저부로서, 이동식 기저부를 통한 기류를 허용하도록 구성된 하나 이상의 채널을 포함하는, 이동식 기저부를 포함한다.

이 방식으로, 이동식 기저부는 챔버 내에 상이한 길이의 에어로졸 생성 매체를 단단히 유지할 수 있고, 하나 이상의 채널을 통해 에어로졸 생성 매체로 기류를 제공할 수 있다. 이 기류 경로는 에어로졸 생성 매체로의 기류의 개선된 제어를 제공하고 사용자가 에어로졸 생성 디바이스를 흡입할 때 발생하는 압력 강하를 수용한다. 이것은 사용자 경험을 개선시킨다.

임의로, 이동식 기저부는 챔버를 분할하여 개구를 향하는 제1 구역과 개구로부터 먼 제2 구역을 획정한다.

임의로, 하나 이상의 공기 유입부는 챔버의 제2 구역에 배치되고, 하나 이상의 공기 유입부는 디바이스 외부로부터 제2 구역으로의 기류 경로를 제공하도록 구성된다.

이 방식으로, 에어로졸 생성 디바이스 외부에 있는 공기가 챔버의 제2 구역으로 인출될 수 있고, 에어로졸 생성 디바이스의 사용자가 에어로졸 생성 매체를 인출하고 흡입할 때 예열될 수 있다.

임의로, 하나 이상의 공기 유입부가 챔버의 제2 구역에 배치되고, 챔버의 제2 구역의 하나 이상의 공기 유입부에 챔버의 개구와 인접한 하나 이상의 공기 유입부 개구를 연결시키는 하나 이상의 공기 유입부 채널에 의해 디바이스 외부로부터 제2 구역으로의 기류 경로를 제공하도록 구성된다.

임의로, 하나 이상의 공기 유입부 채널은 챔버의 제2 구역으로 공기를 공급하도록 챔버 옆에서 이어진다.

이 방식으로, 챔버로부터의 잔열은 챔버 옆에서 이어지는 채널 내 공기를 가열함으로써 기류를 예열하는 것에 기여한다.

임의로, 가열 구성요소는 개구를 향하는 방향으로 챔버로 연장된다.

이 방식으로, 가열 구성요소는 에어로졸 생성 매체와 맞물려서 에어로졸 생성 매체를 효과적으로 가열하여 에어로졸을 생성한다.

임의로, 제1 구역은 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성되고, 제2 구역은 에어로졸 생성 매체로의 기류를 예열하도록 구성된다.

이 방식으로, 챔버의 제2 구역 내 기류의 예열은 챔버의 제1 구역에서 생성되는 에어로졸과 예열된 공기를 혼합함으로써 사용자 경험을 개선시킬 수 있다. 이것은 에어로졸 생성물에 대해 더 일관된 온도를 생성할 수 있다. 게다가, 공기가 에어로졸 생성 매체로 인출되기 전에 공기를 예열하는 것은 에어로졸 생성 매체의 가열에 영향을 주는 주변(또는 차가운) 공기의 흡입을 방지한다. 이러한 차가운 공기가 에어로졸 생성 매체의 온도를 낮춰서, 더 많은 전력이 에어로졸 생성 매체의 에어로졸화를 위해 가열 구성요소에 공급되길 필요로 할 수 있다. 공기를 예열함으로써, 예열된 공기가 에어로졸 생성 매체의 온도 강하의 효과를 감소시키거나 또는 방지할 때 더 적은 전력이 에어로졸화를 위해 사용되는 가열 구성요소의 부분에 공급되어야 한다.

임의로, 이동식 기저부가 가열 구성요소를 따라 이동하도록 구성되어 가열 구성요소의 제1 부분이 챔버의 제1 구역에 배치되고 가열 구성요소의 제2 부분이 챔버의 제2 구역에 배치된다.

이 방식으로, 단일의 가열 구성요소는 에어로졸 생성 매체를 에어로졸화하는 챔버의 제1 구역의 제1 부분 및 에어로졸 생성 매체로의 기류를 예열하는 챔버의 제2 구역의 제2 부분을 가질 수 있다. 챔버의 제2 구역에 있는 가열 구성요소의 부분이 에어로졸 생성 매체와 맞물리지 않지만, 제2 구역 내 공기를 가열할 수 있고 공기는 이어서 이동식 기저부의 채널을 통해 에어로졸 생성 매체로 인출된다. 이 배치는 가열 구성요소의 제2 부분에 모이는 열의 낭비를 방지한다.

임의로, 가열 구성요소는 결정된 가열 프로파일에 기초하여 별도로 가열되도록 각각 구성되는 복수의 가열 존을 포함하고; 에어로졸 생성 디바이스는 가열 구성요소를 따른 이동식 기저부의 위치를 결정하도록 구성된 제어기를 더 포함하고, 가열 프로파일이 이동식 기저부의 결정된 위치에 기초하여 결정되어 챔버의 제1 구역에 배치된 복수의 가열 존 중 제1 세트의 가열 존이 제1 온도에서 작동되고, 챔버의 제2 구역에 배치된 복수의 가열 존 중 제2 세트의 가열 존이 제1 온도와 상이한 제2 온도에서 작동된다.

이 방식으로, 상이한 온도가 예열 구역 및 가열 구역에 적용될 수 있다. 이것은 바람직한 예열 및 가열(또는 에어로졸화) 온도의 설정을 허용함으로써 사용자 경험을 개선시킬 수 있다.

임의로, 이동식 기저부는 개구로부터 제1 거리의 연장된 위치와 개구로부터 제2 거리의 인입 위치 간에 이동 가능하고, 제2 거리는 제1 거리 초과이다.

이 방식으로, 상이한 길이의 에어로졸 생성 매체가 챔버에 수용될 수 있다.

임의로, 가열 구성요소는 이동식 기저부의 개구를 통과한다.

임의로, 이동식 기저부는 개구를 향하는 제1 표면, 및 개구로부터 멀어지는, 제1 표면 반대편의, 제2 표면을 갖고, 하나 이상의 채널이 이동식 기저부를 통과하여 제1 표면을 제2 표면에 연결시킨다.

임의로, 가열 구성요소는 챔버에 수용될 때 에어로졸 생성 매체에 삽입 가능한 가열 블레이드이다.

이 방식으로, 가열 블레이드는 에어로졸 생성 매체를 효율적으로 에어로졸화할 수 있다.

임의로, 가열 블레이드는 챔버의 개구를 향하는 피어싱 단부를 포함한다.

이 방식으로, 가열 블레이드는 에어로졸 생성 매체와의 연결부로 효율적으로 이동될 수 있다.

임의로, 가열 구성요소는 에어로졸 생성 매체를 태우는 일 없이 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성된다.

이 방식으로, 에어로졸은 연기의 생성을 방지하면서 생성된다.

제2 양상에 따르면, 챔버에 수용된 에어로졸 생성 매체와 함께 제1 양상의 에어로졸 생성 디바이스를 포함하는 에어로졸 생성 시스템이 제공된다.

임의로, 제1 양상의 에어로졸 생성 디바이스, 또는 제2 양상의 에어로졸 생성 시스템에 대해, 에어로졸 생성 매체는 담배 막대이다.

본 발명의 실시형태가 이제 도면을 참조하여 예로서 설명되고, 도면에서:
도 1a는 에어로졸 생성 디바이스의 절단도이다;
도 1b는 에어로졸 생성 매체가 내부에 수용된 에어로졸 생성 디바이스의 절단도이다;
도 2는 에어로졸 생성 디바이스의 이동식 기저부의 평면도이다;
도 3은 에어로졸 생성 디바이스의 챔버 구역의 향상된 절단도이다; 그리고
도 4는 가열 구성요소 및 이동식 기저부의 절단도이다.

에어로졸 생성 디바이스(100)는 에어로졸 생성 매체(140)를 가열하여 소비자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하도록 배치된 디바이스이다. 특정한 예에서, 에어로졸 생성 매체(140)는 종래의 담배와 유사한 담배 막대일 수 있다. 즉, 담배 섬유는 종이에 랩핑되었다. 에어로졸 생성 디바이스(100)는 또한 전자 담배 또는 증기 생성 디바이스로 간주될 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 용어 증기와 에어로졸은 교환 가능하게 사용될 수 있다. 일부 예에서, 에어로졸 생성 매체(140)는 가열될 때 증기 또는 에어로졸을 생성하는, 액체 또는 고체, 예컨대, 섬유 물질 또는 이들의 조합물일 수 있다.

도 1a는 에어로졸 생성 디바이스(100)의 단면을 나타내는 절단도를 도시한다.

에어로졸 생성 디바이스(100)는 에어로졸 생성 매체(140)가 수용된 에어로졸 생성 디바이스(100)의 단면을 나타내는 절단도를 도시하는 도 1b에서와 같이, 에어로졸 생성 매체(140)를 수용하도록 구성된다. 에어로졸 생성 매체(140)는 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 매체(140)는 담배 막대로서 또한 지칭되는, 담배-유사 소모품일 수 있고, 에어로졸 생성 물질은 담배일 수 있다. 에어로졸 생성 디바이스(100)는 에어로졸 생성 매체(140)를 가열하여 에어로졸 생성 매체(140)를 태우는 일 없이 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 이러한 디바이스는 담배를 태우는 일 없이 담배를 가열하여 에어로졸을 생성하는, '태우지 않고 가열하는' 디바이스로 간주될 수 있다.

다음의 설명이 담배 막대로서 에어로졸 생성 매체(140)를 나타내지만, 임의의 다른 적합한 유형의 에어로졸 생성 매체(140)가 대안으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 액체 및/또는 고체 에어로졸 생성 물질을 포함하는 카트리지가 대안으로서 사용될 수 있다.

에어로졸 생성 디바이스(100)는 챔버(102)가 배치되는 본체(146)를 갖는다. 본체(146) 내 개구(104)는 챔버(102)에 대한 접근을 제공한다. 챔버(102)는 개구(104)를 통해 담배 막대(140)를 수용하도록 구성된다. 챔버(102)가 담배 막대(140)의 크기 및 형상에 대응하는 챔버(102)의 내벽(120)에 의해 획정된 단면 크기 및 형상을 가질 수 있어서 담배 막대(140)가 챔버(102) 내에 단단히 피팅되고 내벽(120)에 의해 제자리에 유지된다. 예에서, 챔버(102)는 실질적으로 원통형 형상이다.

가열 구성요소(106)는 챔버(102) 내에 배치되고 챔버(102)에 수용될 때 담배 막대(140)를 가열하도록 구성된다. 도 1a 및 도 1b의 예에서, 가열 구성요소(106)는 챔버(102)의 하단부(114)로부터 챔버(102)로 내향으로 연장되는 가열 블레이드이다. 이러한 가열 블레이드(106)는 챔버(102)의 축방향에서 세장형일 수 있고, 챔버(102)의 방사 방향에서 평면형일 수 있고, 개구(104)와 가장 가까운 단부에서 뾰족한 피어싱 단부(130)를 갖는다. 챔버(102)의 하단부(114)는 개구(104) 반대편의 챔버(102)의 단부로 간주될 수 있다. 가열 구성요소(106)는 챔버(102)의 하단부(114)로부터 챔버(102)의 개구(104)를 향하여 연장된다. 가열 구성요소(106)는 챔버(102)의 축방향 길이를 따라 완전히, 또는 챔버(102)의 축방향 길이의 상당한 부분을 통해 연장될 수 있다. 가열 구성요소(106)는 챔버(102) 내에 실질적으로 중심에 배치되고 담배 막대(140)에 피팅되도록 치수 설정된다. 챔버(102)에 삽입될 때, 담배 막대(140)의 제1 단부(142)가 가열 구성요소(106)에 의해 피어싱되고; 담배 막대(140)가 챔버(102)로 더 밀려질 때, 가열 구성요소(106)가 담배 막대(140)의 축방향 길이를 통해 미끄러짐으로써 담배 막대(140)와 맞물린다.

대안에서, 가열 구성요소(106)가 대신에 챔버(102)의 내벽(120)에 포함되거나 또는 내벽 상에 장착되어 담배 막대(140)를 둘러쌀 수 있다. 이러한 대안에서, 가열 구성요소(106)는 코일 가열기일 수 있다.

가열 구성요소(106)는 전력 공급부(132), 예컨대, 배터리, 및 에어로졸 생성 디바이스(100)를 작동 가능하게 제어하는 제어기(134)에 결합된다. 배터리(132) 및 제어기(134)는 에어로졸 생성 디바이스(100)의 본체(146) 내에 수용될 수 있다. 제어기(134)는 가열기 점화 버튼(미도시)이 눌려질 때를 검출하고 배터리로부터 가열 구성요소(106)로의 전력 흐름을 제어하여 에어로졸화 세션 동안 가열 구성요소(106)를 가열한다. 제어기(134)는 마이크로 제어기 유닛일 수 있고 하나 이상의 프로세서 및 에어로졸 생성 디바이스(100)의 작동을 제어하도록 하나 이상의 프로세에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.

챔버(102)에 삽입될 수 있는 담배 막대(140)는 제1 단부(142) 반대편의 제2 단부(144)에 마우스피스 부분(148)을 갖는다. 일부 예에서, 마우스피스 부분(148)은 필터 플러그를 포함한다. 담배 막대(140)는 에어로졸화 가능한 물질을 포함하는 에어로졸화 가능한 부분(예를 들어, 담배 섬유를 포함하는 담배 부분)과 인접한 마우스피스 부분(148)으로 구성된다. 챔버(102)에 수용될 때, 에어로졸화 가능한 부분이 챔버(102) 내에 수용되고, 담배 막대(140)의 마우스피스 부분(148)이 개구(104)로부터 외향으로 연장된다. 이 방식으로, 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자는 담배 막대(140)가 챔버(102)에 삽입될 때, 에어로졸화 세션 동안, 마우스피스 부분(148)에서 흡입할 수 있다.

하나 이상의 공기 유입부(122)가 에어로졸 생성 디바이스(100)의 본체(146)에 배치되고, 공기 유입부 채널(124)에 의해 챔버(102)에 연결된다. 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자가 담배 막대(140)에서 흡입할 때, 챔버(102) 내 압력이 강하되고 공기가 디바이스 외부로부터 공기 유입부 채널(124)을 통해 챔버(102)로 인출된다. 공기 유입부 채널(124)은 실질적으로 챔버(102)의 하단부(114)를 향하여 또는 챔버(102)의 하단부(114)로 챔버(102) 내로 공기를 공급하도록 배치된다. 일부 예에서, 공기 유입부(122)의 개구는 에어로졸 생성 디바이스(100)의 본체(146)의 단부면에서 챔버(102)의 개구(104)와 인접하게 배치될 수 있다. 이러한 예에서, 공기 유입부 채널(124)은 챔버(102)의 하단부로 공기를 공급하도록 특정 길이의 챔버(102) 옆에서 이어질 수 있고; 이것은 챔버로의 기류가 챔버(102) 및 담배 막대(140)를 통해 개구(104)를 향하여 이동되는 기류와 실질적으로 반대 방향으로 이동될 때 유입 역류로 간주될 수 있다. 챔버(102)의 개구(104)와 인접하게 공기 유입부(122)를 위한 개구를 배치하는 것은 작동자가 에어로졸 생성 디바이스(100)를 쥘 때 작동자의 손으로 공기 유입부(122)의 개구를 부주의로 차단하는 것을 방지한다. 챔버(102)로부터의 잔열은 또한 기류가 챔버(102) 옆에서 채널(124)을 통과할 때 기류를 가온할 수 있다. 다른 예에서, 공기 유입부(122)를 위한 개구가 챔버(102)의 하단부와 근위인 위치에서 본체(146)의 측벽에 배치되어 챔버(102)로의, 기류 채널(124) 내 가장 짧은 기류 경로를 제공할 수 있다.

이동식 기저부(108)가 챔버(102) 내에 배치된다. 이동식 기저부(108)는 챔버(102)의 축방향(즉, 챔버(102)의 길이를 따라 챔버(102)의 개구(104)를 향하고 개구로부터 멀어지는 방향)으로, 챔버(102)의 길이를 따라 이동되도록 구성된다. 이동식 기저부(108)는 챔버(102)를 통해 이동식 기저부(108)의 이동을 안내하는 안내 트랙에 부착될 수 있다. 이동식 기저부(108)는 담배 막대(140)가 챔버(102)에 삽입될 때 담배 막대(140)의 제1 단부(142)를 누르는 플랫폼이다. 이동식 기저부(108)는 챔버(102)의 단면 형상 및 크기와 대략 동일하게 치수 설정된 단면 형상 및 크기, 및 챔버(102)의 깊이보다 상당히 더 작은 두께 치수를 갖는다. 예에서, 이동식 기저부(108)는 2 내지 10 ㎜의 두께를 가질 수 있고 챔버(102)는 10 내지 50 ㎜의 깊이를 가질 수 있다.

일부 예에서, 이동식 기저부(108)는 챔버(102)(도 1a) 내 제1 위치 또는 연장된 위치로 스프링에 의해서와 같이 탄성적으로 편향될 수 있다. 제1 위치는 챔버(102)의 길이에 실질적으로 중심이거나 또는 개구(104)를 향할 수 있다. 담배 막대(140)가 챔버(102) 내로 밀려질 때, 담배 막대는 이동식 기저부(108)를 누르고 이동식 기저부(108)는 탄성 편향력에 대항하여, 개구(104)로부터 멀리 챔버(102)로 하향으로 이동된다. 담배 막대(140)와 챔버(102)의 내벽(120) 간의 마찰력은 챔버(102)(도 1b)의 하단부(114)와 더 가까운, 제2 위치 또는 인입 위치의 이동식 기저부(108)와 동일한 위치에 담배 막대(140)를 유지하기 위해 탄성 편향력을 극복한다. 즉, 이동식 기저부(108)는 개구(104)로부터 제1 거리의 연장된 위치와 개구(104)로부터 제2 거리의 인입 위치 간에 이동 가능하고, 제2 거리는 제1 거리 초과이다. 상이한 길이의 담배 막대가 챔버(102)에 삽입될 수 있고; 담배 막대(140)가 챔버(102)의 깊이와 필적할 만하거나 또는 그 미만인 짧은 길이라면, 마우스피스 부분(148)이 챔버(102)로부터 충분히 외향으로 더 이상 연장되지 않는 정도로 챔버(102) 내로 담배가 떨어지는 것이 좋지 않을 것이다. 이동식 기저부(108)에 인가되는 탄성 편향력은 원하는 것보다 담배 막대(140)가 챔버(102) 내로 더 미끄러지는 것을 방지한다. 이 방식으로, 이동식 기저부(108)가 담배 막대(140)를 챔버(102) 내 작동 가능한 위치에 고정시켜서 담배 막대(140)의 마우스피스 부분(148)이 챔버(102)로부터 연장된다.

대안적으로 또는 부가적으로, 다른 예에서, 이동식 기저부(108)의 위치는 제1 위치(도 1a)와 제2 위치(도 1b) 간에 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 이동식 기저부(108)는 개구(104)를 향하고 개구로부터 멀어지는 방향으로 이동식 기저부(108)를 구동시키는 전기 모터 또는 솔레노이드에 연결될 수 있다. 전기 모터 또는 솔레노이드는 이동식 기저부(108)를 이동시키게 제어기(134)를 명령하도록 구성된 입력을 선택하는 디바이스의 사용자에 응답하여 챔버(102)의 길이를 따라 이동하도록 에어로졸 생성 디바이스(100)의 제어기(134)에 의해 제어될 수 있다. 또 다른 예에서, 이동식 기저부(108)는 기계적 방식으로 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자에 의해 수동으로 이동될 수 있다. 슬롯 또는 나사산 형성된 그로브에 배치된 관통-핀은, 미끄러짐 또는 회전 방식으로 기계적으로 사용자에 의해 이동될 때 이동식 기저부(108)가 챔버(102)의 길이를 따라 이동하게 하는 에어로졸 생성 디바이스(100)의 외부의 핸들에 이동식 기저부(108)를 연결시킬 수 있다. 유리하게는, 이동식 기저부(108)의 위치를 조정하기 위한 이 수단은 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자가 챔버(102)의 깊이를 조정하게 하여 상이한 길이의 담배 막대가 챔버(102) 내에 수용될 수 있으면서 담배 막대(140)의 마우스피스 부분(148)이 사용자가 흡입하기 위해 챔버(102)로부터 여전히 연장되는 것을 보장한다.

이동식 기저부(108)는 디스크 유사 형태일 수 있다. 이동식 기저부(108)는 챔버(102)의 개구(104)를 향하는 제1 표면(110), 및 챔버(102)의 하단부(114)를 향하는 제1 표면(110)에 대해 이동식 기저부(108)의 반대측의 제2 표면(112)을 갖는다.

슬롯(118)은 가열 구성요소(106)가 통과하는 이동식 기저부(108)에 배치된다. 이 방식으로, 이동식 기저부(108)는 챔버(102)에서 이동될 때 가열 구성요소(106)의 길이를 따라 이동할 수 있다.

하나 이상의 구멍(116)은 이동식 기저부(108)에 배치된다. 이 구멍(116)은 기류가 이동식 기저부(108)를 통과하게 하도록 이동식 기저부(108)의 제1 표면(110)을 제2 표면(112)에 연결시키는 채널(116)을 형성하는 관통-구멍이다. 관통-구멍(116)은 담배 막대(140)가 챔버(102)에 삽입되는 방향인, 챔버(102)의 축방향 길이의 방향으로 이동식 기저부(108)를 통해 연장된다.

관통-구멍(116)은 공기 유입부(122)로부터 담배 막대(140)로의 기류 경로를 제공한다. 사용 시, 에어로졸 생성 디바이스(100)의 사용자가 담배 막대(140)의 마우스피스 부분(148)에서 흡입할 때, 공기가 담배 막대(140) 내로 그리고 이를 통해, 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(112)을 통해 인출되어, 챔버(102) 내 압력 강하를 생성한다. 공기가 공기 유입부(122)로부터 챔버(102) 내로, 공기 유입부 채널(124)을 통해 인출되어, 이 압력 강하의 균형을 유지한다. 사용자가 계속해서 흡입할 때, 기류가 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(116) 또는 채널을 통해 그리고 담배 막대(140)의 제1 단부(142)로 이동된다. 기류는 사용자가 흡입할 때 마우스피스 부분(148)을 통해 인출되는 에어로졸 생성물을 형성하도록 담배 막대(140)에 생성되는 에어로졸과 상호작용한다. 즉, 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(116)은 공기 유입부(122)로부터, 공기 유입부 채널(124)을 통해, 챔버(102)로, 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(116)을 통해, 담배 막대(140)의 제1 단부(142)로, 담배 막대(140)의 에어로졸화 가능한 부분 및 담배 막대(140)의 마우스피스 부분(148)을 통해 담배 막대(140)의 제2 단부(144) 외부로의 기류 경로에 기여한다.

도 2는 이동식 기저부(108)의 평면도를 도시한다. 도 2의 예에서, 6개의 관통-구멍(116)은 가열 구성요소(106)가 통과하는 슬롯(118) 주위에 분포된다. 가열 구성요소(106)를 위한 슬롯(118)은 챔버(102) 내 가열 구성요소(106)의 중심 위치에 대응하도록 이동식 기저부(108)의 중심에 배치된다. 6개의 관통-구멍(116)이 예시 목적을 위해서만 제시되고, 이동식 기저부(108)가 임의의 적합한 수의 관통-구멍(116)을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 관통-구멍(116)은 도 2에 도시된 배치에서 슬롯(118) 주위에 분포될 필요가 없고, 대신에 이동식 기저부(108)에서 임의의 적합한 배치로 분포될 수 있다. 관통-구멍(116)의 수에 대한 최대 제한은 임의의 추가의 관통-구멍(116)이 이동식 기저부(108)의 구조적 무결성의 약화로 인해 좋지 않을 때일 수 있다. 이동식 기저부(108)의 구조적 무결성을 실질적으로 약화시키는 일 없이, 담배 막대(140)로의 균등한 기류를 허용하기 위해 가능한 한 많은 관통-구멍(116)을 갖는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 관통-구멍(116)은 담배 막대(140)로의 균등한 기류를 제공하기 위해 이동식 기저부(108)에 실질적으로 균등하게 그리고/또는 대칭으로 분포된다.

슬롯(118)이 약간만 더 크게, 가열 구성요소(106)의 단면과 유사한 단면 형상을 갖도록 치수 설정될 수 있어서 가열 구성요소(106)는 방해받지 않는 방식으로 슬롯(118)을 통과할 수 있다. 가열 구성요소(106)와 슬롯(118)의 에지 사이의 갭은 관통-구멍(116) 이외에, 이동식 기저부(108)를 통한 추가의 기류 채널을 허용할 수 있다. 대안적으로, 슬롯(118)이 가열 구성요소(106)가 슬롯을 통해 피팅되도록 치수 설정되어 가열 구성요소(106)와 이동식 기저부(108) 간의 스너그 피팅(snug fit)이 있을 수 있다. 예에서, 관통-구멍(116)은 0.1 내지 3.0 ㎜의 범위 내 직경을 가질 수 있다. 이동식 기저부(108)의 구조적 무결성을 약화시키는 일 없이, 담배 막대로의 균등한 기류를 허용하기 위해 관통-구멍(116)이 가능한 한 큰 것이 바람직하다.

이동식 기저부(108)는 가열 구성요소(106)가 담배 막대(140)를 가열할 때 이동식 기저부(108) 변형을 방지하도록 열이 인가될 때 변형에 내성이 있는 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 물질은 예를 들어, 금속, 플라스틱 및 세라믹을 포함할 수 있다. 이동식 기저부(108)가 이동식 기저부(108)와 인접한 담배 막대(140)의 단부에 걸친 열의 확산을 돕도록 열 전도성 물질로 형성되는 것이 또한 바람직하고; 이것은 담배 막대(140)로의 기류를 가온하는 것에 기여할 수 있다. 이러한 물질의 예는 알루미늄이다.

이전에 설명된 바와 같이, 일부 예에서, 가열 구성요소(106)는 챔버(102)의 내벽(120) 내에 또는 위에 배치될 수 있다. 이러한 예에서, 챔버(102)의 중심에 가열 구성요소(106)가 없을 때, 이동식 기저부(108)는 가열 구성요소(106)를 위한 슬롯(118)을 갖지 않아야 한다.

도 3은 에어로졸 생성 디바이스(100)의 챔버(102) 구역의 향상된 절단도를 도시하고, 명료성을 위해 담배 막대(140)가 도시되지 않는다.

챔버(102)의 개구(104) 및 하단부(114)로부터 이동식 기저부(108)의 축방향 변위는 이동식 기저부(108)가 챔버(102)를 2개의 구역, 즉, 개구(104)를 향하는 제1 챔버 구역(136)과 챔버(102)의 하단부(114)를 향하는 제2 챔버 구역(138)으로 나뉘어지게 한다. 즉, 이동식 기저부(108)가 챔버(102)를 분할하여 개구(104)를 향하는 제1 챔버 구역(136)과 개구(104)로부터 먼 제2 구역(138)을 갖는다. 챔버(102)의 제1 구역(136) 및 제2 구역(138)은 이동식 기저부(108)에 의해 분리된다. 이동식 기저부(108)의 제1 표면(110)은 챔버(102)의 제1 구역(136)과 대면하고, 이동식 기저부(108)의 제2 표면(112)은 챔버(102)의 제2 구역(138)과 대면한다.

가열 구성요소(106)가 챔버(102)의 축방향 길이를 따라, 이동식 기저부(108)를 통해 연장될 때, 가열 구성요소(106)는 또한 이동식 기저부(108)에 의해 2개의 부분으로 분할된다. 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)은 챔버(102)의 제1 구역(136) 내에 배치되고, 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)은 챔버(102)의 제2 구역(138) 내에 배치된다. 2개의 부분으로의 가열 구성요소(106)의 이러한 분할은 축방향을 따라 가열 구성요소(106)를 제1 부분(150)과 제2 부분(152)으로 분할하는 이동식 기저부(108)의 절단도를 나타내는 도 4에 제공된다.

이동식 기저부(108)가 이동될 때, 제1 부분(150)을 형성하는 가열 구성요소(106)의 길이 및 제2 부분(152)을 형성하는 길이가 변경된다. 마찬가지로, 이동식 기저부(108)가 이동될 때, 제1 구역(136)을 형성하는 챔버(102)의 용적 및 제2 구역(138)을 형성하는 용적이 변경된다.

설명된 바와 같이, 이동식 기저부(108)는 담배 막대(140)에 의해 챔버(102)의 하단부(114)를 향하여 밀려지거나, 또는 챔버(102)의 하단부(114)를 향하여 이동되어 담배 막대(140)를 수용한다. 어느 경우든, 이동식 기저부(108)는 챔버(102)(도 1b에 도시된 바와 같음)의 하단부(114)로 완전히 이동되지 않고, 이와 같이, 챔버(102)의 제2 구역(138)은 담배 막대(140)가 챔버(102)에 수용될 때를 여전히 존재할 수 있다.

챔버(102)에 삽입될 때, 담배 막대(140)는 제2 구역(138)이 아닌 챔버(102)의 제1 구역(136)에만 배치된다. 가열 구성요소의 제1 부분(150)이 담배 막대(140)에 삽입되어 담배 막대(140)의 담배 부분을 에어로졸화한다. 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)은 담배 막대(140)와 맞물리지 않는다. 실제로, 챔버(102)의 제2 구역(138)은 담배 막대(140)가 이 구역에 수용되지 않을 때 비어 있고, 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)은 담배 막대(140)를 직접적으로 가열하지 않는다.

공기 유입부 채널(124)이 챔버(102)의 하단부(114)에서 또는 하단부를 향하여 배치되어 챔버(102)의 제2 구역(138)에 배치된다. 공기 유입부 채널(124)은 공기 유입부(122)로부터 챔버(102)의 제2 구역(138)으로 공기를 공급한다. 가열 구성요소(106)가 트리거링되어 담배 막대(140)를 가열할 때, 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)이 담배 막대(140)를 가열하고 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)이 챔버(102)의 제2 구역(138) 내 공기를 가열한다. 즉, 주변 공기(126)(디바이스 외부의 온도에서의 공기)가 챔버(102)의 제2 구역(138)으로 인출될 때, 주변 공기는 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(116)을 통해 인출되기 전에 예열된 공기(128)를 형성하기 위해 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)에 의해 가열된다. 챔버(102)의 제2 구역(138) 내 주변 공기(126)의 이러한 가열은 담배 막대(140)로의 예열된 기류(128)를 형성한다. 이와 같이, 챔버(102)의 제2 구역(138)은 이것이 기류를 예열할 때 예열 구역으로 간주될 수 있고, 챔버(102)의 제1 구역(136)은 이것이 에어로졸 생성 물질을 가열(그리고 에어로졸화)할 때 가열 구역으로 간주될 수 있다.

이 방식으로, 담배 막대(140)와 맞물리지 않은 가열 구성요소(106)의 부분에 모인 열이 폐기되지 않는다. 이것은 더 짧은 길이의 담배 막대에 특히 유익하고; 가열 구성요소(106)의 더 큰 부분이 이러한 짧은 담배 막대와 맞물리지 않을 때, 열의 더 큰 부분이 폐기될 것이다. 관통-구멍(116) 및 이동식 기저부(108)에 의해 실현되는 예열 구역(138)은 이 다른 방식으로 폐기된 열이 폐기되는 것 대신에 기류를 예열하기 위해 활용되게 한다.

챔버(102)의 제2 구역(138) 내 공기의 예열은 담배 막대(140)의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸화함으로써 생성되는 에어로졸과 예열된 공기를 혼합함으로써 사용자 경험을 개선시킬 수 있다. 이것은 에어로졸 생성물에 대해 더 일관된 온도를 생성할 수 있다. 게다가, 공기가 담배 막대(140)로 인출되기 전에 공기를 예열하는 것은 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)에 의한 담배 막대(140)의 가열에 영향을 주는 주변(또는 차가운) 공기(126)의 흡입을 방지한다. 이러한 차가운 공기(126)가 담배 막대(140)의 온도를 낮춰서, 더 많은 전력이 가열 구성요소(106)에 공급되길 필요로 할 수 있다. 공기(128)를 예열함으로써, 예열된 공기가 담배 막대(140)의 온도 강하의 효과를 감소시키거나 또는 방지할 때 더 적은 전력이 에어로졸화를 위해 가열 구성요소(106)에 공급되어야 한다.

위에서 언급한 배치에서, 동일한 전력이 가열 구성요소(106)의 부분 둘 다를 가열하기 위해 인가된다. 수정된 배치에서, 가열 구성요소(106)는 별도로 그리고 상이하게 전력공급받고 따라서 상이한 온도로 가열될 수 있는 복수의 가열 존으로 분할될 수 있다. 가열 존은 가열 구성요소(106)의 길이 내 그리고 길이를 따른 가열 트랙의 복수의 섹션에 의해 형성될 수 있고, 가열 트랙의 각각의 섹션은 제어기(134) 및 전력 공급부(132)에 별도로 연결되어 가열 목적을 위해 별도로 제어된다.

제어기(134)는 가열 구성요소(106)의 축방향 길이를 따른 이동식 기저부(108)의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어기(134)는 안내 트랙을 따른 이동식 기저부(108)의 위치를 결정하고, 이것으로부터 가열 구성요소(106)를 따른 대응하는 위치를 결정할 수 있다. 가열 구성요소(106)를 따른 이동식 기저부(108)의 결정된 위치에 기초하여, 제어기(134)는 어떤 가열 존이 챔버(102)의 제1 구역(136)에 있는지(즉, 어떤 가열 존이 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)을 형성하는지) 그리고 어떤 가열 존이 챔버(102)의 제2 구역(138)에 있는지(즉, 어떤 가열 존이 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)을 형성하는지)를 결정하여 적합한 가열 프로파일을 선택할 수 있다. 가열 프로파일은 가열 구성요소를 따른 이동식 기저부의 상대적인 위치의 위치에 대응하고; 가열 프로파일은 제어기에 의해 접근 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 즉, 각각의 가열 프로파일은 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150) 및 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152) 내 가열 존의 상이한 조합에 대응한다.

선택된 가열 프로파일에 대해, 제어기(134)가 가열 구성요소(106)에 대한 전력을 제어하여 제1 구역(136) 내 가열 존, 즉, 제1 부분(150)을 형성하는 가열 존이 제1 온도로 가열(또는 제1 전력 수준으로 공급)되고 제2 부분(152)을 형성하는 가열 존이 제2 온도로 가열(또는 제2 전력 수준으로 공급)된다. 제1 온도와 제2 온도(또는 제1 전력 수준과 제2 전력 수준)는 상이할 수 있다. 이 방식으로, 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)은 제2 부분(152)과 상이한 온도로 가열될 수 있다. 이것은 공기가 에어로졸화를 위해 사용되는 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)의 온도와 상이한 온도로 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)을 가진 예열 구역에서 예열되게 한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질의 에어로졸화를 위해 사용되는 온도와 동일한 온도 대신에, 예열된 공기에 대해 높거나 또는 더 낮은 가열 온도를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

일부 예에서, 사용자 입력은 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)에 대한 원하는 온도(즉, 에어로졸화 온도) 및/또는 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152)에 대한 원하는 온도(즉, 예열 온도)를 설정하도록 사용될 수 있다.

추가의 변형예에서, 제어기(134)가 가열 구성요소(106)에 대한 전력을 제어할 수 있어서 가열 구성요소(106)의 제2 부분(152) 내 가열 존이 가열되지 않는다(즉, 전력이 이들에 공급되지 않는다). 이 방식으로, 공기는 챔버(102)의 제2 구역(138)에서 예열되지 않는다. 일부 예에서, 이것은 전력이 에어로졸 생성 물질의 에어로졸화를 위해 필요한 가열 구성요소(106)의 제1 부분(150)에만 공급될 때 배터리 전력을 저장할 수 있다.

앞서 말한 설명에서, 이동식 기저부(108)가 챔버(102) 내에서 이동 가능한 것으로 설명되었지만, 대안에서, 챔버(102)를 분할하는 이러한 기저부가 대신 챔버(102) 내 특정 위치에 고정될 수 있다. 즉, 이동식 기저부(108)를 참조하여 이전에 설명된 특징부가 대신 가열 구성요소(106)의 길이를 따라 배치된 고정된 기저부에 통합될 수 있어서, 챔버(102)를 가열 구역(138)과 예열 구역(138)으로 분할한다.

앞서 말한 설명에서, 에어로졸 생성 매체(140)는 담배 막대(140)로서 설명된다. 대안에서, 다른 적합한 유형의 에어로졸 생성 매체(140)가 사용될 수 있다. 예에서, 에어로졸 생성 매체(140)는 대안으로서, 액체 및/또는 고체 에어로졸 생성 물질을 포함하는 카트리지일 수 있다. 가열 구성요소(106)가 카트리지에 삽입될 수 있고 이동식 기저부(108)의 관통-구멍(116)이 기류를 카트리지에 공급할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 실시형태 중 임의의 실시형태의 특징부가 본 개시내용의 범위 외를 포함하는 일 없이 본 명세서에서 설명된 다른 실시형태 중 임의의 실시형태의 특징부와 손쉽게 결합될 수 있다는 것을 손쉽게 이해할 것이다.

Claims

에어로졸 생성 디바이스로서,
에어로졸 생성 매체를 수용하기 위한 개구를 가진 챔버;
상기 에어로졸 생성 매체가 상기 챔버에 수용될 때 상기 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성된 가열 구성요소;
상기 챔버의 길이를 따라 이동하도록 구성된 이동식 기저부로서, 상기 이동식 기저부는 상기 이동식 기저부를 통한 기류를 허용하도록 구성된 하나 이상의 채널을 포함하고, 상기 이동식 기저부는 상기 챔버를 분할하여 상기 개구를 향하는 제1 구역과 상기 개구로부터 먼 제2 구역을 획정하는, 이동식 기저부; 및
상기 챔버의 상기 제2 구역에 배치된 하나 이상의 공기 유입부로서, 상기 챔버의 상기 제2 구역의 상기 하나 이상의 공기 유입부에 상기 챔버의 상기 개구와 인접한 하나 이상의 공기 유입부 개구를 연결시키는 상기 하나 이상의 공기 유입부 채널에 의해 상기 디바이스 외부로부터 상기 제2 구역으로의 기류 경로를 제공하도록 구성되는, 하나 이상의 공기 유입부
를 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 공기 유입부 채널은 상기 챔버의 상기 제2 구역으로 공기를 공급하도록 상기 챔버 옆에서 이어지는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열 구성요소는 상기 개구를 향하는 방향으로 상기 챔버로 연장되는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구역은 상기 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성되고, 상기 제2 구역은 상기 에어로졸 생성 매체로의 기류를 예열하도록 구성되는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 기저부가 상기 가열 구성요소를 따라 이동하도록 구성되어 상기 가열 구성요소의 제1 부분이 상기 챔버의 상기 제1 구역에 배치되고 상기 가열 구성요소의 제2 부분이 상기 챔버의 상기 제2 구역에 배치되는, 에어로졸 생성 디바이스.
제5항에 있어서, 상기 가열 구성요소는 결정된 가열 프로파일에 기초하여 별도로 가열되도록 각각 구성되는 복수의 가열 존을 포함하고;
상기 에어로졸 생성 디바이스는 상기 가열 구성요소를 따른 상기 이동식 기저부의 위치를 결정하도록 구성된 제어기를 더 포함하고, 상기 가열 프로파일이 상기 이동식 기저부의 결정된 위치에 기초하여 결정되어 상기 챔버의 상기 제1 구역에 배치된 상기 복수의 가열 존 중 제1 세트의 가열 존이 제1 온도에서 작동되고, 상기 챔버의 상기 제2 구역에 배치된 상기 복수의 가열 존 중 제2 세트의 가열 존이 상기 제1 온도와 상이한 제2 온도에서 작동되는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 기저부는 상기 개구로부터 제1 거리의 연장된 위치와 상기 개구로부터 제2 거리의 인입 위치 간에 이동 가능하고, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리 초과인, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구성요소는 상기 이동식 기저부의 개구를 통과하는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동식 기저부는 상기 개구를 향하는 제1 표면, 및 상기 개구로부터 멀어지는, 상기 제1 표면 반대편의, 제2 표면을 갖고, 상기 하나 이상의 채널이 상기 이동식 기저부를 통과하여 상기 제1 표면을 상기 제2 표면에 연결시키는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구성요소는 상기 챔버에 수용될 때 상기 에어로졸 생성 매체에 삽입 가능한 가열 블레이드인, 에어로졸 생성 디바이스.
제10항에 있어서, 상기 가열 블레이드는 상기 챔버의 상기 개구를 향하는 피어싱 단부를 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 구성요소는 상기 에어로졸 생성 매체를 태우는 일 없이 상기 에어로졸 생성 매체를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 생성 디바이스.
챔버에 수용된 에어로졸 생성 매체와 함께 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 디바이스를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항 또는 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 매체가 담배 막대인, 에어로졸 생성 디바이스 또는 에어로졸 생성 시스템.