KR20230051270A

KR20230051270A - 에어로졸 제공 디바이스

Info

Publication number: KR20230051270A
Application number: KR1020237008927A
Authority: KR
Inventors: 마이클 토마스; 코너 맥그래스; 루크 워렌; 데이비드 뷰로우; 조나단 버지스
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2023-04-17
Also published as: WO2022058378A2; EP4213660A2; JP2023540625A; GB202014600D0; US20230363457A1; WO2022058378A3

Abstract

에어로졸 제공 디바이스(aerosol provision device)가 설명된다. 이러한 하나의 디바이스는 적어도 하나의 인덕터 코일(inductor coil), 및 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 배열된 가열기(heater) 조립체를 포함한다. 가열기 조립체는 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 가열 챔버(chamber)를 규정하고 제1 내부 단면을 갖는 제1 부분을 갖는다. 제1 부분은 적어도 하나의 인덕터 코일에 의해 가열될 수 있다. 가열기 조립체는 또한 제2 내부 단면을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 갖는다. 제2 내부 단면은 제1 내부 단면보다 작다. 제1 부분과 제2 부분 사이에 밀봉된 유체 경로가 형성된다.

Description

에어로졸 제공 디바이스

본 발명은 에어로졸 제공 디바이스(aerosol provision device), 및 에어로졸 제공 디바이스 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템에 관한 것이다.

시가렛(cigarette)들, 시가(cigar)들 등과 같은 흡연 물품들은 담배 연기를 생성하기 위해 사용 중에 담배를 태운다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써 담배를 태우는 이들 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 이러한 제품들의 예들은 재료를 태우지 않고 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이다. 재료는 예를 들어 니코틴(nicotine)을 보유할 수 있거나 또는 보유하지 않을 수 있는 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는: 인덕터 코일(inductor coil); 및 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 배열된 가열기(heater) 조립체를 포함하고, 가열기 조립체는: 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 가열 챔버(chamber)를 규정하는 제1 부분 ― 가열 챔버는 제1 내부 단면적을 갖고, 제1 부분은 인덕터 코일에 의해 가열 가능함 ― , 및 제1 내부 단면적보다 작은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정된다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는: 인덕터 코일; 및 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 배열된 가열기 조립체를 포함하고, 가열기 조립체는: 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 가열 챔버를 규정하는 제1 부분 ― 가열 챔버는 제1 내부 직경을 갖고, 제1 부분은 인덕터 코일에 의해 가열 가능함 ― , 및 제1 내부 직경보다 작은 제2 내부 직경을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정된다.

에어로졸 제공 디바이스는 제1 부분을 형성하는 리셉터클(receptacle), 및 제2 부분을 형성하는 퍼넬(funnel) 부품을 포함한다.

리셉터클은 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 가열기 챔버를 규정할 수 있다.

리셉터클은 접합부에서 퍼넬 부품에 유체 밀봉될 수 있다.

퍼넬 부품 및 리셉터클은 접합부에서 부분적으로 중첩될 수 있다.

퍼넬 부품은 접합부에서 리셉터클과 부분적으로 중첩될 수 있다. 퍼넬 부품은 리셉터클의 일 단부에서 숄더(shoulder)를 규정할 수 있다.

제1 부분 및 제2 부분은 원-피스 컴포넌트(one-piece component)로 제작될 수 있다.

제1 부분 및 제2 부분은 용접에 의해 원-피스 컴포넌트로 제작될 수 있다. 용접은 레이저 용접일 수 있다.

제1 및 제2 부분들은 탄소강으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 부분들은 서로 동축일 수 있다.

에어로졸 제공 디바이스는 제1 부분의 개방 단부에 삽입 챔버를 규정하는 제1 단부 지지부를 포함할 수 있다. 제1 단부 지지부는 밀봉된 유체 경로가 삽입 챔버와 가열 챔버 사이에 규정되도록 개방 단부에서 제1 부분과 유체 밀봉될 수 있다.

에어로졸 제공 디바이스는 제2 부분의 개방 단부에 있는 제2 단부 지지부를 포함할 수 있다. 제2 단부 지지부는 개방 단부에서 제2 부분과 유체 밀봉될 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸 생성 재료를 수용하고 가열하도록 배열된 가열기 조립체를 포함하고, 이 가열기 조립체는: 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 가열 챔버를 규정하는 제1 부분 ― 가열 챔버는 제1 내부 단면적을 갖고, 제1 부분은 가열되도록 구성됨 ― , 및 제1 내부 단면적보다 작은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정된다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스 가열기 조립체가 제공되며, 이 에어로졸 제공 디바이스 가열기 조립체는: 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 제1 직경을 갖는 가열기 챔버를 규정하는 제1 부분 ― 제1 부분은 가열되도록 구성됨 ― , 및 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 챔버와 통로 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정된다.

제1 부분은 인덕터 코일에 의해 가열될 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 가열 챔버를 갖는 가열기 조립체 ― 가열기 조립체는 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터(susceptor)를 포함함 ― ; 서셉터 주위로 연장되는 인덕터 코일 ― 인덕터 코일은 변하는 자기장을 생성하도록 구성됨 ― ; 가열기 조립체의 일 단부를 수용하는 단부 지지부; 및 가열기 조립체를 위치시키고 단부 지지부와 밀봉하기 위한 가열기 조립체와 단부 지지부 사이의 유체 시일(seal)을 포함한다.

단부 지지부는 가열기 조립체의 개방 단부에서 삽입 챔버를 규정할 수 있다. 유체 시일은 밀봉된 유체 경로가 삽입 챔버와 가열 챔버 사이에 규정되도록 단부 지지부를 가열기 조립체와 유체 밀봉할 수 있다.

단부 지지부는 가열기 조립체의 제1 단부에 있는 제1 단부 지지부일 수 있고, 디바이스는 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 단부 지지부를 포함할 수 있다.

유체 시일은 제1 유체 시일일 수 있고, 디바이스는 제2 유체 시일을 포함하며, 여기서 제2 유체 시일은 제2 단부 지지부를 가열기 조립체와 유체 밀봉한다.

제2 단부 지지부는 공기 입구를 포함할 수 있고, 공기 입구와 가열 챔버 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정될 수 있다.

유체 시일은 가열기 조립체와 단부 지지 부재 중 하나 상에 형성될 수 있다.

유체 시일은 가열기 조립체의 외부 측면 상에 형성될 수 있다.

유체 시일은 가열기 조립체의 외부 측면 상에 오버몰딩(overmould)될 수 있다.

유체 시일은 단부 지지부의 림(rim)에 대해 맞닿도록 구성될 수 있다.

단부 지지부는 가열기 조립체의 개방 단부에서 공기 입구를 규정할 수 있다. 유체 시일은 밀봉된 유체 경로가 공기 입구와 가열기 조립체 사이에 규정되도록 단부 지지부를 가열기 조립체와 유체 밀봉할 수 있다.

가열기 조립체는 제1 내부 단면적을 갖는 가열 챔버를 규정하는 제1 부분, 및 제1 내부 단면적보다 작은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 형성하는, 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함할 수 있고, 여기서 유체 시일은 제2 부분과 단부 지지부 사이에 있을 수 있다.

유체 시일은 가열기 조립체를 축 방향으로 위치시킬 수 있다. 유체 시일은 가열기 조립체를 반경 방향으로 위치시킬 수 있다.

에어로졸 제공 디바이스는 서셉터 주위로 연장되는 관형 부재를 포함할 수 있다.

유체 시일은 관형 부재에 위치되어 밀봉할 수 있다.

유체 시일은 관형 부재의 내부 표면에 위치되어 밀봉할 수 있다.

관형 부재는 단부 지지부와 고정 장착될 수 있다. 관형 부재는 단부 지지부와 기계적으로 고정될 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 생성 디바이스를 위한 에어로졸 생성 조립체가 제공되고, 이 조립체는: 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 가열기 조립체 ― 가열기 조립체는 인덕터 코일에 의해 생성된 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함함 ― ; 및 가열기 조립체의 일 단부를 수용하는 단부 지지부를 포함하고, 가열기 조립체와 단부 지지부 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정된다.

단부 지지부는 삽입 챔버를 갖는 제1 단부 지지부일 수 있고, 제1 단부 지지부는 가열기 조립체의 제1 단부에 있다. 조립체는 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 단부 지지부를 포함할 수 있고, 여기서 밀봉된 유체 경로는 제1 단부 지지부, 가열기 조립체 및 제2 단부 지지부를 통해 연장된다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는: 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 챔버를 포함하고, 관통하는 공기 경로를 규정하는 가열기 조립체 ― 가열기 조립체는 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함함 ― ; 가열기 조립체를 에워싸는 절연 인클로저(enclosure) ― 인클로저는 공기 경로와 연통하는 삽입 챔버를 갖는 가열기 조립체의 제1 단부에 있는 제1 지지부, 및 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 지지부를 포함함 ― ; 및 절연 인클로저 주위로 연장되는 인덕터 코일 ― 인덕터 코일은 변하는 자기장을 생성하도록 구성됨 ― 을 포함하고, 절연 인클로저는 일체형으로 형성된다.

절연 인클로저는 제1 및 제2 지지부들 및 중간 관형 부재를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 지지부들 및 중간 관형 부재는 서로 밀봉 고정될 수 있다.

본 개시내용의 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템이 제공되고, 이 에어로졸 제공 시스템은: 위에서 설명된 바와 같은 에어로졸 제공 디바이스; 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품 ― 물품은 가열기 조립체 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 치수가 정해짐 ― 을 포함한다.

사용 시, 인덕터 코일은 서셉터를 약 200 내지 약 300 ℃의 온도로 가열하도록 구성될 수 있다. 사용 시 인덕터 코일은 서셉터를 약 350 ℃의 온도로 가열하도록 구성될 수 있다.

인덕터 코일은 실질적으로 헬리컬(helical)일 수 있다. 인덕터 코일은 나선형 코일일 수 있다. 예를 들어, 인덕터 코일은 코일 지지부 주위에 헬리컬로 감긴 리츠 와이어(Litz wire)와 같은 와이어로 형성될 수 있다.

엔티티(entity)의 "외부 표면"에 대한 언급은 축에 수직인 방향으로 서셉터의 축으로부터 가장 멀리 떨어져 위치결정(position)된 표면을 의미한다. 유사하게, 엔티티의 "내부 표면"에 대한 언급은 축에 수직인 방향으로 서셉터의 축에 가장 가깝게 위치결정된 표면을 의미한다.

엔티티의 "두께"에 대한 언급은 엔티티의 내부 표면과 엔티티의 외부 표면 사이의 평균 거리를 의미한다. 두께는 서셉터의 축에 수직한 방향으로 측정될 수 있다.

인덕터 코일, 서셉터 및 절연 부재는 동축일 수 있다.

일부 예들에서, 사용 시, 인덕터 코일은 서셉터를 약 200 ℃ 내지 약 350 ℃, 예를 들어 약 240 ℃ 내지 약 300 ℃, 또는 약 250 ℃ 내지 약 280 ℃의 온도로 가열하도록 구성된다. 외부 커버(cover)가 적어도 이 거리만큼 서셉터로부터 떨어져 있을 때, 외부 커버의 온도는 약 60 ℃ 미만, 약 50 ℃ 미만, 또는 약 48℃ 미만, 또는 약 43 ℃ 미만과 같은 안전한 수준으로 유지된다.

코일 지지부, 배리어(barrier) 부재, 제1 단부 지지부 및 제2 단부 지지부 중 하나 이상은 예를 들어 플라스틱(plastic)과 같은 임의의 절연 재료로 구성될 수 있다. 특정 예에서, 코일 지지부는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성된다. PEEK는 양호한 절연 특성들을 갖고, 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기에 매우 적합하다.

다른 예에서, 코일 지지부, 배리어 부재, 제1 단부 지지부 및 제2 단부 지지부는 운모 또는 운모-유리 세라믹(ceramic)을 포함할 수 있다.

코일 지지부, 배리어 부재, 제1 단부 지지부 및 제2 단부 지지부는 약 0.5 W/mK 미만, 또는 약 0.4 W/mK 미만의 열전도율을 가질 수 있다. 예를 들어, 열전도율은 약 0.3 W/mK일 수 있다. PEEK는 약 0.32 W/mK의 의 열전도율을 갖는다.

코일 지지부, 배리어 부재, 제1 단부 지지부 및 제2 단부 지지부는 약 300 ℃ 초과와 같이 약 320 ℃ 초과, 또는 약 340 ℃ 초과의 융점을 가질 수 있다. PEEK는 343 ℃의 융점을 갖는다.

디바이스는 비연소식 가열(heat-not-burn) 디바이스로도 알려진 담배 가열 디바이스일 수 있다.

본 발명의 추가 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조하여 이루어진, 예로서만 제공되는 본 발명의 바람직한 실시예들의 하기 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 예의 정면도를 도시한다.
도 2는 섀시(chassis), 단부 부재들, 전력 소스(source), 에어로졸 생성 조립체, 교체 가능한 물품, 및 외부 커버를 도시하는 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 부분 분해 측면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 일부에 대한 확대 측단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 일부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 근위 부분을 도시하는 다른 확대 단면도이다.
도 6은 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 원위 부분을 도시하는 다른 확대 단면도이다.
도 7은 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 일부를 도시하는 다른 확대 단면도이다.
도 8은 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 일부를 도시하는 다른 확대 단면도이다.
도 9는 인덕터 코일 및 코일 지지부를 포함하는 도 2의 에어로졸 생성 조립체의 측면도를 도시한다.
도 10은 도 9의 코일 지지부의 측면도를 도시한다.
도 11은 도 2의 섀시 및 에어로졸 생성 조립체의 측면도이다.
도 12는 써모커플 마운트(thermocouple mount)를 도시하는 도 4의 코일 지지부의 일부에 대한 확대 측면도이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 생성 재료"라는 용어는 전형적으로 에어로졸의 형태로 가열 시 휘발된 성분들을 제공하는 재료들을 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 임의의 담배 보유 재료를 포함하며, 예를 들어 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한 제품에 따라 니코틴을 보유할 수 있거나 또는 보유하지 않을 수 있는 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 고체, 액체, 겔(gel), 왁스(wax) 등의 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한 예를 들어 재료들의 조합 또는 블렌드(blend)일 수도 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한 "흡연 가능한 재료"로도 알려져 있다.

에어로졸 생성 재료를 가열하여 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키고, 전형적으로 에어로졸 생성 재료를 태우거나 또는 연소시키지 않고, 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하는 장치가 알려져 있다. 이러한 장치는 때때로 "에어로졸 생성 디바이스", "에어로졸 제공 디바이스", "비연소식 가열 디바이스", "담배 가열 제품 디바이스" 또는 "담배 가열 디바이스" 또는 이와 유사한 것으로 설명된다. 마찬가지로, 전형적으로 니코틴을 보유할 수 있거나 또는 보유하지 않을 수 있는 액체 형태의 에어로졸 생성 재료를 기화시키는 소위 e-시가렛 디바이스들도 또한 있다. 에어로졸 생성 재료는 장치 내로 삽입될 수 있는 로드(rod), 카트리지(cartridge) 또는 카세트(cassette) 등의 형태일 수 있거나 또는 그 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 생성 재료를 가열하고 휘발시키기 위한 가열기가 장치의 "영구적인" 부품으로 제공될 수 있다.

에어로졸 제공 디바이스는 가열을 위해 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 수용할 수 있다. 이러한 문맥에서 "물품"은 에어로졸 생성 재료를 휘발시키기 위해 가열되는 에어로졸 생성 재료를 사용 시에 포함하거나 또는 수용하는 컴포넌트, 및 선택적으로 사용 중인 다른 컴포넌트들이다. 사용자는 사용자가 나중에 흡입하는 에어로졸을 생성하기 위해 가열되기 전에 에어로졸 제공 디바이스 내로 물품을 삽입할 수 있다. 예를 들어, 물품은 물품을 수용할 수 있는 크기의 디바이스의 가열 챔버 내에 배치되도록 구성된 미리 결정된 또는 특정 크기일 수 있다.

도 1은 에어로졸 생성 매체/재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 개략적으로, 디바이스(100)는 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해, 에어로졸 생성 매체를 포함하는 교체 가능한 물품(110)을 가열하기 위해 사용될 수 있다.

디바이스(100)는 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 둘러싸고 수용하는 하우징(102)(외부 커버를 포함함)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 갖고, 이를 통해 물품(110)이 가열기 조립체(105)에 의한 가열을 위해 삽입될 수 있다(도 2 참조). 사용 시, 물품(110)은 가열기 조립체(105)의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있는 가열기 조립체(105) 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있다.

디바이스(100)는 또한 누를 때 디바이스(100)를 작동시키는 버튼(button) 또는 스위치(switch)와 같은 사용자 작동 가능 제어 요소(112)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스위치(112)를 작동함으로써 디바이스(100)를 턴온(turn on)할 수 있다.

디바이스(100)는 종축(101)을 규정한다.

도 2는 도 1의 디바이스(100)의 개략적인 분해도를 묘사한다. 디바이스(100)는 외부 커버(102), 제1 단부 부재(106) 및 제2 단부 부재(116)를 포함한다. 디바이스(100)는 섀시(109), 전력 소스(118), 및 가열기 조립체(105)를 포함하는 에어로졸 생성 조립체(111)를 포함한다. 디바이스(100)는 적어도 하나의 전자 모듈(module)(122)을 더 포함한다.

외부 커버(102)는 디바이스 쉘(shell)(108)의 일부를 형성한다. 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고, 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 반대쪽 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 외부 커버(102)를 폐쇄한다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 쉘(108)의 일부를 형성한다. 실시예들에서 디바이스(100)는 물품(110)이 제 위치에 없을 때 개구(104)를 폐쇄하기 위해 제1 단부 부재(106)에 대해 이동 가능한 덮개(도시되지 않음)를 포함한다.

디바이스(100)는 또한 디바이스(100)의 배터리(battery)를 충전하기 위한 케이블(cable)을 수용할 수 있는 커넥터(connector)/포트(port)(114)와 같은 전기 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커넥터(114)는 USB 충전 포트와 같은 충전 포트일 수 있다. 일부 예들에서, 커넥터(114)는 디바이스(100)와 컴퓨팅 디바이스와 같은 다른 디바이스 사이에서 데이터를 전송하기 위해 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다.

디바이스(100)는 섀시(109)를 포함한다. 섀시(109)는 외부 커버(102)에 의해 수용된다. 에어로졸 생성 조립체(111)는 가열기 조립체(105)를 포함하며, 사용 시, 물품(110)은 가열기 조립체 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있고, 여기서 가열기 조립체(105)의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있다. 에어로졸 생성 조립체(111) 및 전력 소스(118)는 섀시(109) 상에 장착된다. 섀시(109)는 원-피스 컴포넌트이다.

섀시(109)는 예를 들어 사출 성형 프로세스를 통해 제조 동안 함께 형성될 수 있다. 대안적으로, 섀시(109)의 2 개 이상의 피처들이 초기에 개별적으로 형성되고, 그 후 예를 들어 용접 프로세스에 의해 원-피스 컴포넌트를 형성하기 위해 제조 스테이지(stage) 동안 함께 형성될 수 있다.

원-피스 컴포넌트는 디바이스(100)의 조립 후에 2 개 이상의 컴포넌트들로 분리될 수 없는 디바이스(100)의 컴포넌트를 지칭한다. 일체형으로 형성된 이라 함은 컴포넌트의 제조 스테이지 중에 원-피스 컴포넌트로 형성되는 2 개 이상의 피처들과 관련된다.

제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 규정한다. 예를 들어, 제2 단부 부재(116)의 최하부 표면은 디바이스(100)의 최하부 표면을 적어도 부분적으로 규정한다. 외부 커버(102)의 에지(edge)들은 또한 단부 표면들의 일부를 규정할 수 있다. 제1 및 제2 단부 부재들(116)은 외부 커버(102)의 개방 단부들을 폐쇄한다. 제2 단부 부재(116)는 섀시(109)의 일 단부에 있다.

개구(104)에 가장 가까운 디바이스(100)의 단부는 디바이스(100)의 근위 단부(또는 입 단부)로 알려질 수 있는데, 이는, 사용 시, 사용자의 입에 가장 가깝기 때문이다. 사용 시, 사용자는 물품(110)을 개구(104) 내로 삽입하고, 사용자 제어장치(112)를 작동하여 에어로졸 생성 재료를 가열하기 시작하고, 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인한다. 이는 에어로졸이 디바이스(100)의 근위 단부를 향해 흐름 경로를 따라 디바이스(100)를 통해 흐르게 한다.

개구(104)로부터 가장 멀리 떨어진 디바이스의 다른 단부는 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있는데, 이는, 사용 시, 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어진 단부이기 때문이다. 사용자가 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인할 때, 에어로졸은 디바이스(100)의 근위 단부를 향하는 방향으로 흐른다. 디바이스(100)의 피처들에 적용되는 바와 같은 근위 및 원위라는 용어들은 축(101)을 따라 근위-원위 방향으로 서로에 대한 이러한 피처들의 상대적 위치결정을 참조하여 설명될 것이다.

전력 소스(118)는 디바이스(100)의 원위 단부에 배치된다. 섀시(109)는 전력 소스(118)를 장착한다. 섀시(109)는 전력 공급 마운트(119)를 포함한다. 섀시(109)는 전력 소스(118)을 부분적으로 에워싼다. 전력 소스(118)는 예를 들어, 충전식 배터리 또는 비-충전식 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 적합한 배터리들의 예들은 예를 들어 리튬 배터리(예를 들어, 리튬 이온 배터리), 니켈 배터리(예를 들어, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알카라인(alkaline) 배터리를 포함한다. 배터리는 에어로졸 생성 조립체(111)에 전기적으로 결합되어 필요할 때 전기 전력을 공급하고, 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해 제어기(121)의 제어 하에 있다. 이 예에서, 배터리는 섀시(109)에 연결되어, 배터리(118)를 제 위치에 유지하는 중앙 지지부로서 작용한다.

전력 소스(118) 및 에어로졸 생성 조립체(111)는 축방향 배열로 배치되고, 전력 소스(118)가 디바이스(100)의 원위 단부에 있고, 에어로졸 생성 조립체(111)가 디바이스(100)의 근위 단부에 있다. 다른 구성들이 예상된다. 섀시(109)는 에어로졸 생성 조립체 마운트(113)를 포함한다.

디바이스(100)는 적어도 하나의 전자 모듈(122)을 더 포함한다. 전자 모듈(122)은 예를 들어 인쇄 회로 기판(PCB)(123)을 포함할 수 있다. PCB(123)는 프로세서(processor)와 같은 적어도 하나의 제어기(121) 및 메모리를 지원할 수 있다. PCB(123)는 또한 디바이스(100)의 다양한 전자 컴포넌트들을 함께 전기적으로 연결하기 위한 하나 이상의 전기 트랙(track)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 단자들은 PCB(123)에 전기적으로 연결되어, 디바이스(100) 전체에 전력이 분배될 수 있다. 커넥터(114)는 또한 전기 트랙들을 통해 배터리(118)에 전기적으로 결합될 수 있다. 섀시(109)는 PCB 마운트(117)를 포함한다.

에어로졸 생성 조립체(111)는 유도 가열 조립체이고, 유도 가열 프로세스를 통해 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 유도 가열은 전자기 유도에 의해 전기 전도성 물체(예를 들어, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도 요소, 예를 들어 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 유도 요소를 통해 교류와 같은 변하는 전류를 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도 요소의 변하는 전류는 변하는 자기장을 생성한다. 변하는 자기장은 유도 요소에 대해 적절하게 위치결정된 서셉터를 침투하고, 서셉터 내부에 맴돌이 전류들을 생성한다. 서셉터는 맴돌이 전류들에 대한 전기 저항을 갖고, 따라서 이러한 저항에 대한 맴돌이 전류들의 흐름은 주울 가열(Joule heating)에 의해 서셉터가 가열되게 한다. 서셉터가 철, 니켈 또는 코발트와 같은 강자성 재료를 포함하는 경우, 열은 또한 서셉터의 자기 히스테리시스(hysteresis) 손실들에 의해, 즉, 변하는 자기장과 이들의 정렬의 결과로서 자성 재료에서 자기 쌍극자들의 변하는 배향에 의해 생성될 수도 있다. 유도 가열에서는, 예를 들어 전도에 의한 가열과 비교하여, 서셉터 내부에서 열이 생성되어, 급속 가열을 가능하게 한다. 또한, 유도 가열기와 서셉터 사이에 임의의 물리적 접촉이 존재할 필요가 없어, 구성 및 애플리케이션(application)의 향상된 자유도를 허용한다.

도 3은 부분 단면에서 디바이스(100)의 일부의 확대 측면도를 도시한다. 외부 커버(102)는 에어로졸 생성 조립체(111)를 에워싼다. 디바이스(100)의 에어로졸 생성 조립체(111)는 가열기 조립체(105) 및 인덕터 코일 조립체(127)를 포함한다. 인덕터 코일 조립체(127)는 가열기 조립체(105) 주위로 연장된다. 인덕터 코일 조립체(127)는 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 인덕터 코일 조립체(127)는 또한 코일 지지부(200)를 포함한다.

가열기 조립체(105)는 서셉터 배열체(132)(이하 "서셉터"라고 함)를 포함한다. 이 예의 서셉터(132)는 중공형이고, 따라서 에어로졸 생성 재료가 수용되는 리셉터클(131)을 규정한다. 예를 들어, 물품(110)은 서셉터(132) 내로 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(132)는 단면이 원형인 관형이다. 서셉터(132)는 가열기 조립체(105)의 제1 부분을 규정한다. 서셉터(132)는 그 축방향 길이를 따라 일반적으로 일정한 직경을 갖는다. 서셉터(132)는 제1 근위 단부(133)에 플레어드(flared) 부분(134)을 갖는다. 플레어드 부분(134)은 외측으로 분기된다. 플레어드 부분(134)은 외측으로 연장되는 립(lip)(135)을 규정한다. 즉, 립(135)은 서셉터(132)의 메인 부분의 외부 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 립(135)은 서셉터(132)가 제1 단부(133)에서 다른 컴포넌트들과 접촉하는 것을 최소화하도록 작용한다. 이러한 배열은 서셉터(132)가 가열될 때 예를 들어 전도를 통한 낮은 열 전달에 도움이 된다. 실시예들에서, 가열기 조립체(105)는 서셉터 및 리셉터클을 포함한다. 서셉터는 리셉터클과 상이한 피처일 수 있다.

서셉터(132)는 전자기 유도에 의한 가열에 적합한 전기 전도성 재료로 형성된다. 본 예에서 서셉터는 탄소강으로 형성된다. 다른 적절한 재료들, 예를 들어 철, 니켈 또는 코발트와 같은 강자성 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

다른 실시예들에서, 리셉터클로서 작용하는 피처는 유도 가열되는 것으로 제한되지 않을 수 있다. 따라서, 가열 요소로서 작용하는 피처는 전기 저항에 의해 가열 가능할 수 있다. 따라서, 가열기 조립체(105)는 가열 요소를 통해 전기 에너지의 흐름을 통과시킴으로써 가열 요소를 전기적으로 활성화하기 위한 장치와의 전기적 연결을 위한 전기 접점들을 포함할 수 있다.

도 3은 서셉터(132)에 의해 제공된 리셉터클(131) 내에 수용된 물품(110)의 일부를 도시한다. 서셉터(132) 및 물품(110)은 물품(110)이 서셉터(132)에 의해 수용되도록 치수가 정해진다. 이것은 가열이 가장 효율적인 것을 보장하는 데 도움이 된다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 서셉터(132) 내에 위치결정된다. 물품(110)은 또한 필터(filter), 래핑(wrapping) 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

가열기 조립체(105)는 또한 퍼넬 부품(140)을 포함한다. 퍼넬 부품(140)은 서셉터(132)의 제2 원위 단부(136)에 있다. 퍼넬 부품(140)은 서셉터(132)로부터 돌출된다. 실시예들에서, 서셉터(132) 및 퍼넬 부품(140)은 원-피스 컴포넌트이다.

퍼넬 부품(140)은 심블(thimble) 배열을 갖는다. 퍼넬 부품(140)은 서셉터(132)의 제2 원위 단부(136)에 있다. 퍼넬 부품(140)은 가열기 조립체(105)의 제2 부분을 규정한다. 퍼넬 부품(140)은 제1 직경을 갖는 제1 섹션(section)(141) 및 제2 직경을 갖는 제2 섹션(142)을 포함한다. 중간 섹션(143)은 제1 및 제2 섹션들(141, 142) 사이에서 연장된다. 제1 섹션(141)은 관형이고, 축 방향으로 연장된다. 제2 섹션(142)은 관형이고, 축 방향으로 연장된다. 퍼넬 부품(140)은 중공형이다. 중간 섹션(143)은 숄더(145)를 형성한다. 숄더(145)는 리셉터클 내로 물품(110)의 삽입을 제한하는 정지부로서 작용한다. 숄더(145)는 종축(101)에 실질적으로 수직한 평면 상에서 연장된다.

제1 섹션(141)은 제2 섹션(142)의 내부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는다. 따라서 퍼넬 부품(140)은 제1 섹션(141)으로부터 제2 섹션(142)으로 수렴한다. 따라서 퍼넬 부품(140)은 서셉터 단부(148)로부터 원위 단부(149)까지 직경이 감소한다. 가열기 조립체의 제1 부분으로서 작용하는 서셉터(132)는 에어로졸 생성 재료를 위한 가열 챔버를 규정하는 리셉터클(131)을 규정한다. 가열 챔버는 제1 내부 단면적을 갖는다. 제2 내부 단면적은 서셉터(132)를 통한 공기 경로의 축에 수직이다. 가열기 조립체(105)의 제2 부분으로서 작용하는 퍼넬 부품(140)의 제2 섹션(142)은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 규정한다. 제2 내부 단면적은 서셉터(132)를 통한 공기 경로의 축에 수직이다. 제2 내부 단면적은 제1 내부 단면적보다 작다.

리셉터클은 제1 부분을 형성하고, 퍼넬 부품은 제2 부분을 형성한다.

퍼넬 부품(140)은 관통하는 공기 통로(146)를 규정한다. 제1 섹션(141) 및 서셉터(132)는 서셉터(132)의 일 단부에서 부분적으로 서로 중첩된다. 예에서, 중첩은 약 1 mm 내지 약 3 mm이다. 이 특정 예에서, 중첩은 2 mm이다. 예들에서, 중첩은 없다. 이러한 예에서, 서셉터(132) 및 퍼넬 부품(140)은 맞닿는다. 제1 섹션(141)은 서셉터(132)의 제2 원위 단부(136)와 중첩된다. 제1 섹션(141)은 대체로 원통형이고, 서셉터(132)의 외부 직경에 실질적으로 대응하는 내부 직경을 갖는다. 제1 섹션(141)은 서셉터(132)에 맞닿는다. 퍼넬 부품(140)의 제1 섹션(141)과 서셉터(132) 사이에는 접합부(147)가 형성된다. 접합부(147)는 서셉터(132)와 퍼넬 부품(140) 사이에 열 전도성 경로를 형성하는 것을 돕는다.

접합부(147)는 유체 밀봉된 접합부이다. 서셉터(132)와 퍼넬 부품(140) 사이에는 유체 시일이 형성된다. 이와 같이, 유체 밀봉된 유체 경로는 서셉터(132)의 대향하는 단부들과 퍼넬 부품(140) 사이에 규정된다. 따라서, 서셉터(132)에 의해 규정된 리셉터클은 유체 밀봉 공기 경로를 형성하고, 공기 통로(146)는 퍼넬 부품(140)에 의해 형성된다.

접합부(147)에서의 유체 시일은 실시예들에서 예를 들어 용접과 같은 기계적 제작 조인트(joint)에 의해 형성된다. 접합부(147)에서의 유체 시일은 레이저 용접 프로세스에 의해 형성되지만, 그러나 브레이징(brazing), 본딩(bonding) 및 솔더링(soldering)과 같은 다른 방법들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 퍼넬 부품(140)은 열전도성 재료로 형성된다. 실시예들에서, 퍼넬 부품(140)은 탄소강으로 형성된다. 실시예들에서 퍼넬 부품은 서셉터(132)와 동일한 재료로 형성된다. 접합부는 서셉터(132)가 그의 미리 결정된 작동 온도에 있을 때 유체 시일을 보유하도록 구성된다. 이러한 프로세스들에 의해, 서셉터(132) 및 퍼넬 부품(140)은 원-피스 컴포넌트로 제작된다.

따라서, 서셉터(132)와 퍼넬 부품(140) 사이의 밀봉된 유체 경로는 가열기 조립체(105)의 하나의 개방 단부로부터 가열기 조립체(105)의 다른 개방 단부까지 가열기 조립체(105)를 통해 연장된다. 이와 같이, 가열기 조립체(105)를 통한 임의의 유체 흐름은 가열기 조립체(105)에 포함된다. 건조 존(zone)이 가열기 조립체(105) 외부에 규정될 수 있다.

서셉터(132)와 퍼넬 부품(140)의 맞닿음은 서셉터(132)로부터 퍼넬 부품(140)으로의 전도에 의한 열 전달을 제공한다. 이와 같이, 퍼넬 부품(140)의 수동 가열을 보조할 수 있다. 퍼넬 부품(140)을 수동적으로 가열함으로써, 디바이스(100)에 응축물이 축적되는 속도를 제한할 수 있다.

퍼넬 부품(140)은 인덕터 코일 조립체(127)로부터 축방향으로 이격된다. 특히, 퍼넬 부품(140)의 제2 섹션(142)은 인덕터 코일 조립체(127)로부터 축방향으로 이격된다. 이와 같이, 인덕터 코일 조립체(127)에 의한 퍼넬 부품(140)의 직접적인 가열은 최소화되거나 또는 전혀 없다. 퍼넬 부품(140)은 인덕터 코일 조립체(127)와 축 방향으로 인접하게 놓일 수 있다.

특히 도 4 내지 도 8을 참조하면, 디바이스(100)는 제1 단부 지지부(220) 및 제2 단부 지지부(230)를 포함한다. 가열기 조립체(105)는 제1 및 제2 단부 지지부들(230) 사이에서 연장된다. 배리어 부재(250)가 제1 단부 지지부(220)와 제2 단부 지지부(230) 사이에서 연장된다. 배리어 부재(250)는 지지 부재로서 작용한다.

제1 단부 지지부(220)는 서셉터(132)를 제 위치에 유지하기 위해 가열기 조립체(105)의 제1 근위 단부와 맞물린다. 제1 단부 지지부(220)는 아래에서 설명하는 바와 같이 확장 챔버로서 작용한다. 특히 도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 단부 지지부(220)는 서셉터(132)의 제1 단부로부터 디바이스의 개구(104)를 향해 연장된다. 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(110)과 맞닿아 이를 유지하기 위한 보유 클립(clip)과 같은 보유 배열체(221)가 제1 단부 지지부(220) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 제1 단부 지지부(220)는 단부 부재(106)에 연결된다.

제1 단부 지지부(220)는 삽입 챔버(222)를 포함한다. 삽입 챔버(222)는 물품(110)을 수용하도록 구성된다. 보유 배열체(221)는 삽입 챔버(222) 내에 있다. 삽입 챔버(222)는 물품(110)의 직경보다 큰 내부 직경을 갖는다. 제1 단부 지지부(220)는 가열기 조립체(105)를 위한 제1 근위 칼라(collar)를 형성한다. 보어(bore)(223)가 이를 통해 연장된다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 원위를 향하는 숄더(225)가 보어(223)의 내부 표면 상에 규정된다. 서셉터가 제1 단부 지지부(220)에 의해 수용될 때 원위를 향하는 숄더(225)는 서셉터(132)의 립(135)과 함께 위치된다.

이제 특히 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 단부 지지부(220)는 제1 단부 지지부(220)의 원위 측면 상에 밀봉 림(226)을 형성한다. 원위 밀봉 림(226)은 보어(223) 주위로 연장된다. 제1 장착 플랜지(flange)(227)가 제1 단부 지지부(220)의 제1 근위 단부 외부 표면(228)으로부터 연장된다. 제1 장착 플랜지(227)는 원주 방향으로 연장되고, 밀봉 림(226)으로부터 이격된다. 제1 장착 플랜지(227)는 제1 단부 외부 표면(228)으로부터 직립하고 제1 근위 단부 장착 표면(229)을 형성한다. 제1 근위 단부 외부 표면(228) 및 제1 단부 장착 표면(229)은 단차형 구성을 규정한다. 제1 단부 장착 표면(229)은 제1 단부 외부 표면(228)보다 더 큰 직경을 갖는다. 실시예들에서, 제1 단부 외부 표면(228) 및 제1 단부 장착 표면은 제1 및 제2 단차 면들을 규정한다.

특히 도 4 내지 도 8을 참조하면, 디바이스(100)는 가열기 조립체(105)를 제 위치에 유지하기 위해 서셉터(132)의 제2 원위 단부에서 퍼넬 부품(140)과 맞물리는 제2 단부 지지부(230)를 더 포함한다. 제2 단부 지지부(230)는 가열기 조립체(105)를 위한 제2 원위 칼라를 형성한다. 퍼넬 부품이 생략된 실시예들에서, 제2 단부 지지부(230)는 서셉터(132)와 직접 맞물린다. 제2 단부 지지부(230)는 아래에서 설명하는 바와 같이 공기 입구로서 작용한다. 제2 단부 지지부(230)는 서셉터(132)의 제2 단부로부터 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 연장된다.

특히 도 4 및 도 6을 참조하면, 제2 단부 지지부(230)는 제2 단부 보어(231)를 포함한다. 제2 단부 보어(231)는 공기 입구로서 작용한다. 공기 입구는 제2 단부 지지부(230)를 통한 흐름 경로를 규정한다. 공기 입구는 에어로졸 생성 조립체(111) 외부와 연통하여 디바이스(100) 외부로의 공기 경로를 제공한다. 제2 단부 지지부(230)는 퍼넬 부품(140)을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된다. 제2 단부 지지부(230)의 내부 표면은 단차형이다. 내부 표면은 제1 단차를 갖는 제1 단차형 구역(232), 및 제2 단차를 갖는 제2 단차형 구역(233)을 포함한다. 제1 단차형 구역(232)은 퍼넬 부품(140)의 제1 섹션(141)을 수용한다. 제2 단차형 구역(233)은 퍼넬 부품(140)의 제2 섹션(142)을 수용한다. 제2 단차형 구역(233)은 제1 밀봉 면(234)을 포함한다. 제2 단차형 구역(233)은 제2 밀봉 면(235)을 포함한다. 제1 밀봉 면(234)은 내측 원주 방향 연장 면이다. 제2 밀봉 면(235)은 종축(101)에 실질적으로 수직인 평면에서 연장되는 원주 방향으로 연장되는 면이다.

제2 장착 플랜지(237)가 제2 단부 지지부(230)의 제2 원위 외부 표면(238)으로부터 연장된다. 제2 장착 플랜지(237)는 원주 방향으로 연장되고, 제2 단부 지지부(230)의 근위 단부로부터 이격된다. 제2 장착 플랜지(237)는 제2 단부 외부 표면(238)으로부터 직립하고, 제2 원위 단부 장착 표면(239)을 형성한다. 제2 원위 단부 외부 표면(238) 및 제2 원위 단부 장착 표면(239)은 단차형 구성을 규정한다. 제2 단부 장착 표면(239)은 제2 단부 외부 표면(238)보다 더 큰 직경을 갖는다. 실시예들에서, 제2 단부 외부 표면(238) 및 제2 단부 장착 표면(239)은 제1 및 제2 단차 면들을 규정한다.

배리어 부재(250)는 제1 단부 지지부(220)와 제2 단부 지지부(230) 사이에서 연장된다. 배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230) 사이에서 연장된다. 배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)과 함께 가열기 조립체(105)를 에워싼다. 이는 디바이스(100)의 다른 컴포넌트들로부터 가열기 조립체(105)를 열적으로 격리시키는 것을 돕도록 작용한다. 배리어 부재(250)는 중공형 관형 부재이다.

배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)에 고정 장착된다. 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 배리어 부재(250)의 단부들에 수용된다. 제1 단부 지지부(220)는 배리어 부재(250)의 근위 단부를 폐쇄한다. 제2 단부 지지부(230)는 배리어 부재(250)의 원위 단부를 폐쇄한다. 배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)과 부분적으로 중첩된다. 예에서, 중첩은 약 2 mm 내지 약 3 mm이다. 이 특정 예에서, 중첩은 약 2.2 mm이다. 예들에서, 중첩은 없다. 배리어 부재(250)의 근위 단부는 제1 단부 외부 표면(228)에 맞닿는다. 배리어 부재(250)의 원위 단부는 제2 단부 외부 표면(238)에 맞닿는다.

배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)에 고정 장착된다. 배리어 부재(250)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)과 유체 시일을 형성한다. 실시예들에서, 기계적으로 제작된 조인트, 예를 들어 용접부가 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230) 각각과 배리어 부재(250) 사이에 형성된다. 부품들의 접합부에서 유체 시일은 PEEK 용접과 같은 용접 프로세스에 의해 형성되지만, 그러나 브레이징 및 본딩과 같은 다른 방법들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 실시예들에서, 배리어 부재(250) 및 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 동일한 재료로 형성된다. 접합부는 서셉터(132)가 그의 미리 결정된 작동 온도에 있을 때 유체 시일을 보유하도록 구성된다. 이러한 프로세스에 의해, 배리어 부재(250) 및 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 원-피스 컴포넌트로 형성된다.

실시예들에서, 배리어 부재(250)는 자기 유도 간섭을 제한하는 것을 돕기 위해 비-금속 재료로 형성된다. 이 특정 예에서, 배리어 부재(250)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성된다. 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 PEEK로 구성된다. 다른 적합한 재료들도 가능하다. 이러한 재료들로 형성된 부품들은 서셉터가 가열될 때 배리어 부재(250)가 강성/고체 상태로 유지되는 것을 보장하는 데 도움이 된다. 배리어 부재(250)는 가열기 조립체(105) 및 단부 지지부들(220, 230)과 같은 다른 컴포넌트들의 지지를 돕기 위해 강성 재료로 형성된다. 배리어 부재(250)는 예를 들어 플라스틱과 같은 절연 재료로 구성될 수 있다. 예에서, 배리어 부재(250)는 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm의 두께를 갖는다. 본 예에서, 두께는 약 0.3 mm이다.

가열기 조립체(105), 배리어 부재(250), 및 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 서셉터(132)의 중심 종축 주위에서 동축이다. 배리어 부재(250)는 서셉터(132)에서 생성된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연하는 것을 도울 수 있다.

서셉터(132)와 제1 단부 지지부(220) 사이에 반경방향 갭(gap)이 제공된다. 보어(223)의 직경은 서셉터(132)의 외부 면의 직경보다 크다. 반경방향 갭은 약 0.2 mm이지만, 갭은 상이할 수도 있다. 반경방향 갭의 제공은 서셉터(132)와 제1 단부 지지부(220) 사이의 열 전달을 최소화하는 데 도움이 된다.

이제 특히 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 밀봉 부재(240)는 가열 조립체(105)와 제1 단부 지지부(220) 사이에 유체 시일을 형성한다. 제1 밀봉 부재(240)는 원주 방향으로 연장되는 부재이다. 제1 밀봉 부재(240)는 실리콘 고무 시일을 포함한다. 다른 적절한 재료들이 사용될 수도 있다. 제1 밀봉 부재(240)는 탄성을 갖는다. 재료는 가열 조립체(105)가 작동 온도에 있을 때 안정하도록 구성된다. 제1 밀봉 부재(240)는 서셉터(240) 상에 고정 장착된다. 제1 밀봉 부재(240)는 예를 들어 서셉터(132)의 외부 표면 상에 제1 밀봉 부재(240)를 오버몰딩함으로써 서셉터(132)에 접착된다. 제1 밀봉 부재(240)는 서셉터(132)의 근위 단부로부터 이격된다. 서셉터(132)의 근위 단부가 제1 단부 지지부(220)에 의해 수용될 때, 제1 단부 지지부(220)의 밀봉 림(226)은 제1 밀봉 부재(240)와 맞닿아 이에 대해 밀봉한다. 이와 같이, 시일이 제1 단부 지지부(220)와 서셉터(220) 사이에 형성된다. 제1 밀봉 부재(240)는 축 방향으로 시일을 형성한다.

제1 밀봉 부재(240)는 배리어 부재(250)에 맞닿아 이에 대해 밀봉한다. 제1 밀봉 부재(240)는 서셉터(132)로부터 직립한다. 제1 밀봉 부재(240)는 배리어 부재(250)의 내부 표면에 맞닿는다. 이에 따라, 서셉터(132)와 배리어 부재(250) 사이에 시일이 형성된다. 제1 밀봉 부재(240)는 반경 방향으로 시일을 형성한다. 제1 밀봉 부재(240)는 제1 단부 지지부(220) 및 배리어 부재(250)에 대해 서셉터를 위치시키고 배향시키도록 작용한다.

제2 밀봉 부재(245)는 가열 조립체(105)와 제2 단부 지지부(230) 사이에 유체 시일을 형성한다. 제2 밀봉 부재(245)는 원주 방향으로 연장되는 부재이다. 제2 밀봉 부재(245)는 실리콘 고무 시일을 포함한다. 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다. 제2 밀봉 부재(245)는 탄성을 갖는다. 재료는 가열 조립체(105)가 작동 온도에 있을 때 안정하도록 구성된다. 퍼넬 부품(140) 상에는 제2 밀봉 부재(245)가 고정 장착된다. 실시예들에서, 제2 밀봉 부재는 서셉터(132) 상에 있고, 예를 들어 이 경우 퍼넬 부품은 생략된다. 제2 밀봉 부재(245)는 예를 들어 퍼넬 부품(140)의 외부 표면 상에 제2 밀봉 부재(245)를 오버몰딩하여 서셉터(132)에 접착된다. 제2 밀봉 부재(245)는 퍼넬 부품(140)의 개방 단부에 인접한다. 가열 조립체의 원위 단부가 제2 단부 지지부(230)에 의해 수용될 때, 제2 단부 지지부(230)의 제1 밀봉 면(234)은 제2 밀봉 부재(245)와 맞닿아 이에 대해 밀봉한다. 이와 같이, 시일이 제2 단부 지지부(230)와 가열 조립체(105) 사이에 형성된다. 제2 밀봉 부재(245)는 반경 방향으로 시일을 형성한다.

제2 밀봉 부재(245)는 제2 단부 지지부(230)의 제2 밀봉 면(235)과 맞닿아 이에 대해 밀봉한다. 제2 밀봉 부재(245)는 축 방향으로 시일을 형성한다. 제2 밀봉 부재(245)는 가열기 조립체(105)로부터 직립한다. 제2 밀봉 부재(245)는 제2 단부 지지부(230) 및 배리어 부재(250)에 대해 가열기 조립체(105)를 위치시키고 배향시키도록 작용한다.

실시예들에서, 제1 밀봉 부재(240)는 제1 단부 지지부(220) 상에 있고, 가열기 조립체(105)와 밀봉한다. 실시예들에서, 제2 밀봉 부재(245)는 제2 단부 지지부(230) 상에 있고 가열기 조립체(105)와 밀봉한다. 퍼넬 부품(140)의 제2 섹션(142) 상에는 제2 밀봉 부재(245)가 있다. 실시예들에서, 제2 밀봉 부재(245)는 퍼넬 부품(140)의 제1 섹션(141) 상에 있다. 이러한 실시예에서, 제2 밀봉 부재(245)는 제2 단부 지지부(230)의 근위 림에 대해 밀봉한다.

제1 밀봉 부재(240) 및 제2 밀봉 부재(250)는 제2 밀봉 부재(250), 가열기 조립체(105) 및 제1 밀봉 부재(240)를 통한 밀봉된 공기 흐름 경로를 형성한다. 배리어 부재(250) 및 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 가열기 조립체(105)를 위한 연속적으로 밀봉된 인클로저를 형성한다. 배리어 부재(250)는 서셉터(132)로부터 이격된다. 배리어 부재(250)의 내부 표면은 서셉터(132)의 외부 표면으로부터 멀리 위치결정되어, 배리어 부재(250)와 가열기 조립체(105) 사이에 에어 갭(air gap)을 제공한다. 에어 갭은 서셉터(132)에서 생성된 열로부터 절연을 제공한다.

가열기 조립체(105)와 배리어 부재(105) 사이에 유체 밀봉된 캐비티(cavity)(260)가 형성된다. 유체 밀봉된 캐비티(260)는 챔버를 형성한다. 캐비티(260)는 에어 갭을 제공한다. 가열기 조립체(105)의 일부 주위에 유체 밀봉 인클로저(261)가 형성된다. 유체 밀봉 인클로저는 배리어 부재(105), 제1 및 제2 밀봉 부재들(240, 245), 가열기 조립체(105) 및 제2 단부 지지부(230)에 의해 형성된다. 일부 실시예들에서, 제1 단부 지지부(220)는 인클로저(261)의 일부를 형성한다. 일부 실시예들에서, 유체 밀봉 인클로저(261)는 배리어 부재(105), 가열기 조립체(105) 및 제1 및 제2 밀봉 부재들(240, 245)에 의해 형성된다. 실시예들에서, 가열기 조립체(105)와 배리어 부재(105) 사이의 갭은 약 0.8 mm 내지 1 mm이다. 실시예들에서, 갭은 약 0.9 mm이다.

써모커플(265)과 같은 센서가 유체 밀봉 캐비티(260)에 배치된다. 써모커플(265)은 서셉터(132) 상에 장착된다. 써모커플(265)은 서셉터(132)의 온도를 결정하도록 구성된다. 써모커플(265)은 서셉터(132)의 온도를 직접 검출한다. 디바이스(100)는 서셉터(132)의 온도를 결정하도록 구성된 2 개 이상의 써모커플들(132)을 포함할 수 있다. 유체 밀봉 캐비티(260)의 제공은 유체 밀봉 캐비티(260) 외부의 대기로부터 써모커플(265)을 격리하는 것을 돕는다. 유체 밀봉된 캐비티(260)의 제공은 디바이스(100)를 통한 공기 흐름 경로로부터 써모커플(265)을 격리하는 것을 돕는다. 이와 같이, 공기 흐름 경로로부터의 응축물이 써모커플(265)로 흐르는 것이 제한된다.

특히 도 9 및 도 10을 참조하면, 인덕터 코일 조립체(127)는 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기 전도성 재료로 제조된다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 헬리컬 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 헬리컬 방식으로 감긴 리츠 와이어/케이블로 제조된다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 함께 꼬여 단일 와이어를 형성하는 복수의 개별 와이어들을 포함한다. 리츠 와이어들은 도체의 표피 효과 손실들을 감소시키도록 설계된다. 예시적인 디바이스(100)에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 원형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 제조된다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 직사각형과 같은 다른 형상의 단면들을 가질 수 있다. 인덕터 코일들의 개수는 상이할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 인덕터 코일 조립체(127)는 단일 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 제1 또는 제2 인덕터 코일은 생략될 수 있다.

제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션을 가열하기 위한 제1 변하는 자기장을 생성하도록 구성되고(도 4 참조), 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션을 가열하기 위한 제2 변하는 자기장을 생성하도록 구성된다. 이 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 종축(101)을 따르는 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 중첩되지 않는다). 서셉터 배열체(132)는 단일 서셉터, 또는 2 개 이상의 개별 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(123)에 연결될 수 있다(도 2 참조).

일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서로 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 값의 인덕턴스(inductance)를 가질 수 있다. 도 3 및 도 4에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 더 작은 서셉터(132)의 섹션 위에 감겨지도록 상이한 길이들로 이루어진다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 개수의 턴(turn)들을 포함할 수 있다(개별 턴들 사이의 간격이 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 제조될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.

이 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 동일한 방향으로 감긴다. 인덕터 코일들은 상이한 시간들에 활성화될 수 있다. 예를 들어, 초기에, 제1 인덕터 코일(124)은 물품(110)의 제1 섹션을 가열하도록 작동할 수 있고, 나중에, 제2 인덕터 코일(126)은 물품(110)의 제2 섹션을 가열하도록 작동할 수 있다. 실시예들에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 감긴다. 코일들을 반대 방향들로 감으면 특정 유형의 제어 회로와 함께 사용될 때 비활성 코일에 유도되는 전류를 감소시키는 데 도움이 된다. 이러한 실시예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 우측 헬릭스(helix)일 수 있고, 제2 인덕터 코일(126)은 좌측 헬릭스일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 좌측 헬릭스일 수 있고, 제2 인덕터 코일(126)은 우측 헬릭스일 수 있다.

인덕터 코일들의 개수가 상이할 수 있음을 이해할 것이다. 실시예들에서, 디바이스(100)는 단일 인덕터 코일을 포함한다.

디바이스(100)는 지지 부재로서 작용하는 코일 지지부(200)를 포함한다. 지지 부재는 일반적으로 관형일 수 있고, 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 지지 부재(200)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 지지한다. 코일 지지부(200)는 도 4에 단면으로 도시되어 있다. 도 9에서 디바이스(100)의 다양한 부품들이 생략된 상태로 코일 지지부(200)의 측면도가 도시되어 있다. 코일 지지부(200)는 도 10에 도시되어 있다.

코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230) 사이에서 연장된다. 코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)과 함께 가열기 조립체(105)를 에워싼다. 이는 디바이스(100)의 다른 컴포넌트들로부터 가열기 조립체(105)를 열적으로 격리시키는 것을 돕도록 작용한다. 코일 지지부(200)는 중공형 관형 부재이다.

실시예들에서, 코일 지지부(200)는 자기 유도 간섭을 제한하는 것을 돕기 위해 비-금속 재료로 형성된다. 이러한 특정 예에서, 코일 지지부(200)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성된다. 다른 적합한 재료들도 가능하다. 이러한 재료들로 형성된 코일 지지부들은 서셉터가 가열될 때 조립체가 강성/고체 상태로 유지되는 것을 보장한다. 코일 지지부(200)는 코일들(124, 126)과 같은 다른 컴포넌트들의 지지를 돕기 위해 강성 재료로 형성된다. 코일 지지부(200)는 예를 들어 플라스틱과 같은 절연 재료로 구성될 수 있다. 예에서, 코일 지지부(200)는 1 mm 내지 1.5 mm의 두께를 갖는다. 본 예에서, 두께는 약 1.3 mm이다. 코일 지지부(200)는 원-피스 구조이다. 실시예들에서, 코일 지지부는 2 개 이상의 부품들의 조립체이다.

코일 지지부(200)는 디바이스(100)의 조립을 돕기 위한 보조 섀시로서 작용한다. 코일 지지부(200)는 섀시(109) 상에 장착 가능한 보조 섀시를 형성한다. 코일 지지부(200)는 에어로졸 생성 조립체(111)의 다른 피처들을 위한 장착 배열체로서 작용한다.

특히 도 3, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 코일 지지부(200) 주위에 위치결정되어 코일 지지부(200)와 맞닿는다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 코일 지지부(200)의 반경 방향 외향 측면(201) 상에 있다. 실시예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들은 코일 지지부(200)의 반경 방향 내향 측면(202) 상에 있다.

서셉터(132), 코일 지지부(200), 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중심 종축(101) 주위에서 동축이다. 코일 지지부(200)는 서셉터(132)에서 생성된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연하는 것을 도울 수 있다.

코일 지지부(200)는 외부 표면(203)을 갖는다. 외부 표면(203)은 외부 커버(102)로부터 이격된다. 코일 지지부(200)는 가열기 조립체(105)로부터 이격된다. 코일 지지부(200)는 서셉터(132)의 외부 표면(203)으로부터 멀리 위치결정된 내부 표면을 갖는다.

코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230) 상에 고정 장착된다. 코일 지지부(200)의 단부들에는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)이 수용된다. 제1 단부 지지부(220)는 코일 지지부(200)의 근위 단부를 폐쇄한다. 제2 단부 지지부(230)는 코일 지지부(200)의 원위 단부를 폐쇄한다. 코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)과 부분적으로 중첩된다. 배리어 부재(250)의 근위 단부는 제1 단부 외부 표면(228)에 맞닿는다. 배리어 부재(250)의 원위 단부는 제2 단부 외부 표면(238)에 맞닿는다. 코일 지지부(200)의 근위 단부는 제1 단부 지지부(220)의 제1 근위 단부 장착 표면(229)과 중첩된다. 코일 지지부(220)의 원위 단부는 제2 단부 지지부(230)의 제2 원위 단부 장착 표면(229)과 중첩된다.

코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)에 고정 장착된다. 코일 지지부(200)는 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230) 사이에 보유된다. 실시예들에서, 용접 또는 접착과 같은 기계적으로 제작된 조인트는 코일 지지부(200)를 제 위치에 고정시킨다. 실시예들에서, 코일 지지부(200) 및 제1 및 제2 단부 지지부들(220, 230)은 동일한 재료로 형성된다.

특히 도 3, 도 4, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 코일 지지부(200)에 의해 코일 지지부(200) 상에 정렬된다. 즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 코일 지지부(200)의 피처에 의해 코일 지지부(200)에 대해 특정한 배열로 보유된다. 예들에서 정렬 피처는 채널(channel)(205)이다. 채널(205)은 코일 지지부(200)의 반경방향 외향 측면(201)에 형성된다. 채널(205)은 헬리컬 채널(205)이다. 채널(205)은 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 수용한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 채널(205)에 의해 보유된다. 채널(205)은 일정한 헬리컬 경로를 따른다. 채널(205)은 코일 지지부(200) 주위의 복수의 턴들을 포함한다. 정렬 피처로서 작용하는 채널(205)은 코일들(214, 216)의 일관된 경로, 예를 들어 일관된 간격을 제공한다. 이는 인덕터 코일 조립체의 성능이 최대화되고, 및/또는 코일의 미리 결정된 속성이 달성되도록 돕는다.

제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126) 각각은 헬리컬 배열로 코일 지지부(200) 상에 정렬된다. 예들에서 인덕터 코일들 중 하나는 생략될 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126) 각각은 헬리컬 경로를 따른다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126) 각각의 헬리컬 경로의 턴들은 동일한 간격을 갖는다.

실시예들에서, 헬리컬 채널(205)은 지지 코일(200)의 외부 표면(203)에 있는 홈에 의해 형성된다. 실시예들에서, 헬리컬 채널(205)은 헬리컬 배열로 연장되는 한 쌍의 인접한 릿지(ridge)들에 의해 형성된다. 릿지들은 불연속적이고, 복수의 돌출부들로 형성될 수 있다. 돌출부들은 지지 코일이 수용되어 보유되는 헬리컬 경로를 규정할 수 있다.

코일 지지부(200)는 채널(205)의 인접한 턴들 사이에 헬리컬 오목부(recess)(206)를 포함한다. 헬리컬 오목부(206)는 세장형 홈이다. 예들에서, 헬리컬 오목부(206)는 복수의 오목부 섹션들을 포함한다. 예들에서 헬리컬 오목부(206)는 에어 갭으로서 작용한다. 헬리컬 오목부의 제공은 열 전달을 제한하는 데 도움이 된다. 헬리컬 오목부의 제공은 중량 최소화를 도울 수 있다. 헬리컬 오목부(206)는 채널(205)과 이중 헬릭스 구성을 형성한다. 실시예들에서, 헬리컬 오목부는 생략된다. 헬리컬 오목부는 도 3 및 도 4에 도시되어 있지 않다.

제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 채널(205)에 보유된다. 클립들, 본딩, 및 오버 레이어(over layer)와 같은 보유 피처들이 채널(205)에서 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 보유지기 위해 사용될 수 있다.

제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126) 각각은 코일 지지부(200)에 완전히 수용된다. 즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126) 각각은 코일 지지부(200)의 표면과 평면형으로 놓이거나 또는 이 표면으로부터 오목하게 놓인다. 실시예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 채널(205)로부터 부분적으로 돌출된다.

코일 지지부(200)는 단일 채널을 포함한다. 그러나, 채널(205)은 각각의 코일(124, 126)에 대해 하나씩 2 개의 채널 부분들로 분리될 수 있음을 이해할 것이다. 각각의 채널은 코일들(124, 126) 사이에 상이한 정렬을 제공하기 위해 하나 이상의 상이한 특성들, 예를 들어 피치, 폭, 깊이 및 길이를 가질 수 있다.

페라이트 실드(ferrite shield)(280)가 인덕터 코일들(124, 126) 주위로 연장된다. 페라이트 실드는 전자기 실드로서 작용한다. 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다. 페라이트 실드(280)는 코일 지지부(200) 상에 장착된다. 페라이트 실드(280)는 코일 지지부(200)에 맞닿고, 따라서 예를 들어 접착에 의해 코일 지지부(200)에 직접 장착될 수 있다. 채널(205)은 코일들(124, 126)이 코일 지지부(200)에 오목해지도록 제공한다. 인덕터 코일들(124, 126)은 코일 지지부(200) 및 페라이트 실드(280)에 의해 에워싸인다.

도 12를 참조하면, 써모커플과 같은 센서(290)가 코일 지지부(200) 상에 위치결정된다. 코일 지지부(200)는 센서 마운트(291)를 포함한다. 이는 코일에 대해 센서를 정확하게 위치결정하는 데 도움이 되므로, 정확한 측정에 도움이 된다. 마운트(291)는 오목부를 포함한다. 마운트(291)는 써모커플을 장착하기 위한 위치 표면을 형성한다.

위에서 설명된 실시예들에서의 정렬 피처는 채널이다. 그러나, 채널이 생략될 수 있고 정렬 피처가 변할 수 있음을 이해할 것이다.

위에서 설명된 실시예들에서, 코일 지지부(200)에는 코일들 및/또는 다른 정렬 피처들을 정렬하기 위한 채널(205)이 제공된다. 일부 실시예들에서 코일들 및/또는 다른 정렬 피처들을 정렬하기 위한 채널이 생략될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 실시예에서, 코일들은 코일 지지부의 표면에 접착될 수 있거나, 또는 그 사이에 갭을 두고 코일 지지부 주위에 조립될 수 있다.

가열기 조립체(105), 배리어 부재(250) 및 코일 지지부(200)는 서셉터(132)의 중심 종축 주위에서 동축이다. 코일 지지부(200)는 서셉터(132)에서 생성된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연하는 것을 도울 수 있다.

코일 지지부(200)는 서셉터(132)와 이격된다. 코일 지지부(200)는 배리어 부재(250)와 이격된다. 배리어 부재(250)는 가열기 조립체(105)와 코일 지지부(200) 사이에 있다. 코일 지지부(200)와 배리어 부재(250) 사이에는 절연 챔버(270)가 형성된다.

예에서, 코일 지지부(200)와 배리어 부재(250) 사이의 간격은 0.5 mm 내지 1.5 mm이다. 본 예에서, 두께는 약 0.9 mm이다. 코일 지지부(200)는 제2 배리어 부재로서 작용한다. 배리어들로서 작용하는 배리어 부재들을 이격된 배열로 제공함으로써, 디바이스의 상이한 컴포넌트들을 서로 격리시키는 데 도움이 되는 별도의 챔버들을 제공하는 것을 도울 수 있다.

배리어들은 절연 부재들로서 작용한다. 이와 같이, 배리어들은 서셉터(132)로부터 에어로졸 생성 조립체(111)의 외부로의 열 전달을 제한하기 위해 절연 스택(stack)의 일부를 형성한다. 배리어 부재(250)는 제1 절연 부재로서 작용한다. 코일 지지부(200)는 제2 절연 부재로서 작용한다. 배리어 부재(250)와 코일 지지부(200) 사이에는 절연 층(271)이 연장된다. 절연 층(271)은 배리어 부재(250) 주위로 연장된다. 절연 층(271)은 배리어 부재(250) 및 코일 지지부(200)와 맞닿는다.

실시예들에서 절연 층(271)은 배리어 부재(250) 및 코일 지지부(200)에 의해 지지된다. 일부 실시예들에서, 절연 층(271)은 배리어 부재(250)에 의해 지지된다. 이러한 실시예들에서, 절연 층(271)은 코일 지지부(200)로부터 예를 들어 작은 갭만큼 이격될 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연 층(271)은 코일 지지부(200)에 의해 지지된다. 이러한 실시예들에서, 절연 층(271)은 배리어 부재(250)로부터 예를 들어 작은 갭만큼 이격될 수 있다. 절연 층(271)은 배리어 부재(250) 및 코일 지지부(200) 중 하나 또는 둘 모두에 부착될 수 있다. 실시예들에서, 배리어 부재(250)는 생략될 수 있다. 실시예들에서, 코일 지지부(200)는 절연 층(271)과 일체형으로 형성될 수 있다. 절연 층(271)은 생략될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 배리어 부재(250)와 코일 지지부(200) 사이에 에어 갭이 형성된다. 이러한 배열에서, 에어 갭은 절연체로서 작용한다.

절연 층(271)은 제3 절연 부재로서 작용한다. 절연 층은 관형이다. 절연 층(271)은 패널(panel)일 수 있다. 실시예들에서 절연 층(271)은 코일 지지부(200)의 내부 측면 주위에 관형 배열로 형성된다. 단부 립들(272)(도 4 참조)은 절연 층(271)을 보유하는 것을 돕는다. 절연 층(271)은 코일 지지부(20)에 접착된다. 예들에서, 절연 층(271)은 배리어 부재(250)에 접착된다. 배리어 부재(250)는 절연 층(271)을 서셉터(132)로부터 이격시킨다. 코일 지지부(200)는 절연 층(271)을 인덕터 코일들(124, 126)로부터 멀리 이격시킨다.

절연 스택은 다음 재료들 중 2 개 이상의 조합에 의해 제공될 수 있다: (i) 공기(약 0.02 W/mK의 열전도율을 가짐), (ii) 에어로겔(Aerogel), 예를 들어 AeroZero®(약 0.03 W/mK 내지 약 0.04 W/mK의 열전도율을 가짐), (iii) 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)(일부 예들에서 약 0.25 W/mK의 열전도율을 가질 수 있음), (iv) 세라믹 천(약 1.13 kJ/kgK의 비열을 가짐), (v) 열 퍼티(putty). 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다.

절연 층(271)은 에어로겔로 형성된다. 다른 적합한 재료들, 예를 들어 다공성 폼(foam) 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 에어로겔의 양쪽 측면에 배리어 부재들을 제공함으로써, 절연 층(271)에 대한 보호 배리어를 제공할 수 있다. 하나 이상의 배리어들은 그의 길이를 따라 절연 층(271)을 지지하는 것을 돕는다.

배리어 부재와 에어로겔 절연 층의 조합은 컴팩트(compact)한 배열로 디바이스(100)의 쉘로의 열 전달을 제한하기 위해 가열기 조립체(105) 주위에 강화된 절연 구성을 제공하는 것을 돕는다.

절연 층(271)은 내부 절연 층(273)으로 작용한다. 외부 절연 층(273)은 인덕터 코일 조립체(127) 주위로 연장된다. 외부 절연 층(273)은 관형 배열체를 형성한다. 외측 절연 층(273)은 인덕터 코일 조립체(127)에 의해 지지된다. 내부 및 외부 절연 층들(271, 273)은 인덕터 코일 조립체(127)를 사이에 끼운다. 외부 절연 층(273)은 페라이트 층(280) 상에 장착된다. 외부 절연 층(273)은 페라이트 층(280)에 접착되지만, 다른 장착 배열들이 예상된다. 외부 절연 층(273)을 제공함으로써 코일들과 서셉터(132) 사이의 거리가 변할 수 있도록 허용하면서 미리 결정된 두께의 절연체가 사용될 수 있게 한다. 외부 절연 층(273)은 에어로겔로 형성된다. 다른 적합한 재료들, 예를 들어 다공성 폼 재료가 사용될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제1 단부 지지부(220)는 코일 지지부(200)의 근위 단부로부터 돌출된다. 제2 단부 지지부(230)는 코일 지지부(200)의 원위 단부로부터 돌출된다. 제1 단부 지지부(220)는 축방향으로 정렬된다. 제2 단부 지지부(230)는 축방향으로 정렬된다. 에어로졸 생성 조립체(111)는 섀시(109)에 장착된다. 에어로졸 생성 조립체(111)는 그의 근위 단부 및 원위 단부에 장착된다. 섀시(109)의 에어로졸 생성 조립체 마운트(113)는 에어로졸 생성 조립체(111)를 유지한다. 제1 위치 피처(300)는 에어로졸 생성 조립체(111)를 섀시(109) 상에서 제1 근위 단부에 위치한다. 제2 위치 피처(301)는 에어로졸 생성 조립체(111)를 섀시(109) 상에서 제2 원위 단부에 위치한다.

인덕터 코일 단부들(130)은 에어로졸 생성 조립체(111)로부터 연장된다. 인덕터 코일 단부들(130)은 섀시(109) 상에 지지된다. 인덕터 코일 단부들(130)은 PCB(123)와 연결된다.

위의 예들에서, 서셉터(132)는 약 0.08 mm의 두께(154)를 갖는다. 서셉터(132)의 두께는 축(158)에 수직인 방향으로 측정된, 서셉터(132)의 내부 표면과 서셉터(132)의 외부 표면 사이의 평균 거리이다.

예에서, 서셉터(132)는 약 30 mm 내지 약 50 mm, 또는 약 30 mm 내지 약 35 mm의 길이를 갖는다. 이러한 특정 예에서, 서셉터(132)는 약 34.8 mm의 길이를 갖고, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(110)을 수용할 수 있다. 에어로졸 생성 재료 및 서셉터(132)의 길이는 축(101)에 평행한 방향으로 측정된다.

외부 커버(102)는 디바이스의 내부 컴포넌트들에 대한 보호를 제공하고, 디바이스가 사용 중일 때 일반적으로 사용자의 손과 접촉한다. 외부 커버(102)는 내부 표면 및 외부 표면을 포함한다.

일부 예들에서 인덕터 코일 자체는 예를 들어 자기장을 유도하기 위해 이를 통과하는 전류로 인한 저항 가열로부터, 자기장을 유도하기 위해 사용될 때 가열될 수 있다. 인덕터 코일과 외부 커버 사이에 절연 층을 제공하면 가열된 인덕터 코일이 외부 커버로부터 절연되도록 보장하는 데 도움이 된다. 페라이트 실딩(shielding)은 외부 커버를 절연하는 데 도움이 된다. 페라이트 실딩이 하나 이상의 인덕터 코일들과 접촉하여 적어도 부분적으로 둘러쌀 때, 외부 커버의 표면 온도가 약 3 ℃만큼 감소될 수 있음이 밝혀졌다.

외부 커버의 내부 표면은 약 2 mm 내지 약 3 mm의 거리만큼 절연 부재의 외부 표면으로부터 떨어져 위치결정될 수 있다. 이러한 크기의 분리 거리는 외부 커버가 너무 뜨거워지지 않도록 보장하기에 충분한 절연을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 절연 부재의 외부 표면과 외부 커버 사이에는 공기가 위치될 수 있다.

외부 커버의 내부 표면은 인덕터 코일의 외부 표면으로부터 약 0.2 mm 내지 약 1 mm의 거리만큼 떨어져 위치결정될 수 있다.

인덕터 코일의 내부 표면은 약 3 mm 내지 약 4 mm의 거리만큼 서셉터의 외부 표면으로부터 떨어져 위치결정될 수 있다. 이러한 특정 예에서, 거리는 약 3.2 mm이다.

외부 커버는 알루미늄을 포함할 수 있다.

외부 커버는 약 140 W/mK 내지 약 220 W/mK의 열전도율을 가질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄은 약 209 W/mK의 열전도율을 갖는다.

외부 커버는 약 0.4 mm 내지 약 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 외부 커버는 절연 배리어로서 작용할 수 있다.

서셉터(132), 배리어 부재(250), 및 코일 지지부(200) 각각은 원형 형상의 단면을 갖지만, 이들의 단면들은 임의의 다른 형상을 가질 수 있고, 일부 예들에서는 서로 상이할 수 있다.

위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 추가 실시예들이 예상된다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 실시예들 중 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 특징들과 조합하여, 또는 실시예들 중 임의의 다른 실시예의 임의의 조합으로 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 첨부된 청구항들에 규정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 변형물들이 또한 채택될 수도 있다.

Claims

에어로졸 제공 디바이스(aerosol provision device)로서,
인덕터 코일(inductor coil); 및
에어로졸 생성 재료를 수용하도록 배열된 가열기(heater) 조립체를 포함하고,
상기 가열기 조립체는:
에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 가열 챔버(chamber)를 규정하는 제1 부분 ― 상기 가열 챔버는 제1 내부 단면적을 갖고, 상기 제1 부분은 상기 인덕터 코일에 의해 가열 가능함 ― , 및
상기 제1 내부 단면적보다 작은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 형성하는, 상기 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 제1 부분을 형성하는 리셉터클(receptacle), 및 상기 제2 부분을 형성하는 퍼넬(funnel) 부품을 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제2 항에 있어서,
상기 리셉터클은 접합부에서 상기 퍼넬 부품에 유체 밀봉되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제3 항에 있어서,
상기 퍼넬 부품 및 상기 리셉터클은 상기 접합부에서 부분적으로 중첩되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 원-피스 컴포넌트(one-piece component)로서 제작되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 용접에 의해 원-피스 컴포넌트로 제작되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분의 개방 단부에 삽입 챔버를 규정하는 제1 단부 지지부를 포함하고, 상기 제1 단부 지지부는 상기 밀봉된 유체 경로가 상기 삽입 챔버와 상기 가열 챔버 사이에 규정되도록 상기 개방 단부에서 상기 제1 부분과 유체 밀봉되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부분의 개방 단부에 제2 단부 지지부를 포함하고, 상기 제2 단부 지지부는 상기 개방 단부에서 상기 제2 부분과 유체 밀봉되는,
에어로졸 제공 디바이스.
에어로졸 제공 디바이스 가열기 조립체로서,
에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 제1 직경을 갖는 가열기 챔버를 규정하는 제1 부분 ― 상기 제1 부분은 인덕터 코일에 의해 가열 가능함 ― , 및
상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 통로를 형성하는, 상기 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고,
상기 챔버와 상기 통로 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정되는,
에어로졸 제공 디바이스 가열기 조립체.
에어로졸 제공 디바이스로서,
에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 가열 챔버를 갖는 가열기 조립체 ― 상기 가열기 조립체는 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터(susceptor)를 포함함 ― ;
상기 서셉터 주위로 연장되는 인덕터 코일 ― 상기 인덕터 코일은 상기 변하는 자기장을 생성하도록 구성됨 ― ;
상기 가열기 조립체의 일 단부를 수용하는 단부 지지부; 및
상기 가열기 조립체를 위치시키고 상기 단부 지지부와 밀봉하기 위한 상기 가열기 조립체와 상기 단부 지지부 사이의 유체 시일(seal)을 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제10 항에 있어서,
상기 단부 지지부는 상기 가열기 조립체의 개방 단부에서 삽입 챔버를 규정하고, 상기 유체 시일은 밀봉된 유체 경로가 상기 삽입 챔버와 상기 가열 챔버 사이에 규정되도록 상기 단부 지지부를 상기 가열기 조립체와 유체 밀봉하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제11 항에 있어서,
상기 단부 지지부는 상기 가열기 조립체의 제1 단부에 있는 제1 단부 지지부이고, 상기 디바이스는 상기 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 단부 지지부를 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제12 항에 있어서,
상기 유체 시일은 제1 유체 시일이고, 상기 디바이스는 제2 유체 시일을 포함하며, 상기 제2 유체 시일은 상기 제2 단부 지지부를 상기 가열기 조립체와 유체 밀봉하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제13 항에 있어서,
상기 제2 단부 지지부는 공기 입구를 포함하고, 상기 공기 입구와 상기 가열 챔버 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제11 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 가열기 조립체 및 상기 단부 지지 부재 중 하나 상에 형성되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제15 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 가열기 조립체의 외부 측면 상에 형성되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제16 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 단부 지지부의 림(rim)에 대해 맞닿도록 구성되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제10 항에 있어서,
상기 단부 지지부는 상기 가열기 조립체의 개방 단부에서 공기 입구를 규정하고, 상기 유체 시일은 밀봉된 유체 경로가 상기 공기 입구와 상기 가열 챔버 사이에 규정되도록 상기 단부 지지부를 상기 가열기 조립체와 유체 밀봉하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제18 항에 있어서,
상기 가열기 조립체는 제1 내부 단면적을 갖는 상기 가열 챔버를 규정하는 제1 부분, 및 상기 제1 내부 단면적보다 작은 제2 내부 단면적을 갖는 통로를 형성하는, 상기 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 상기 유체 시일은 상기 제2 부분과 상기 단부 지지부 사이에 있는,
에어로졸 제공 디바이스.
제10 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 가열기 조립체를 축 방향으로 위치시키는,
에어로졸 제공 디바이스.
제10 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 가열기 조립체를 반경 방향으로 위치시키는,
에어로졸 제공 디바이스.
제10 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서셉터 주위로 연장되는 관형 부재를 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제22 항에 있어서,
상기 유체 시일은 상기 관형 부재에 위치되어 밀봉하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제23 항에 있어서,
상기 관형 부재는 상기 단부 지지부와 고정 장착되는,
에어로졸 제공 디바이스.
에어로졸 생성 디바이스를 위한 에어로졸 생성 조립체로서,
상기 조립체는:
에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 가열기 조립체 ― 상기 가열기 조립체는 인덕터 코일에 의해 생성된 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함함 ― ; 및
상기 가열기 조립체의 일 단부를 수용하는 단부 지지부를 포함하고,
상기 가열기 조립체와 상기 단부 지지부 사이에 밀봉된 유체 경로가 규정되는,
에어로졸 생성 조립체.
제25 항에 있어서,
상기 단부 지지부는 삽입 챔버를 갖는 제1 단부 지지부이고, 상기 제1 단부 지지부는 상기 가열기 조립체의 제1 단부에 있고; 상기 조립체는 상기 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 단부 지지부를 포함하고, 상기 밀봉된 유체 경로는 상기 제1 단부 지지부, 가열기 조립체 및 제2 단부 지지부를 통해 연장되는,
에어로졸 생성 조립체.
에어로졸 제공 디바이스로서,
에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 챔버를 포함하고, 관통하는 공기 경로를 규정하는 가열기 조립체 ― 상기 가열기 조립체는 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함함 ― ;
상기 가열기 조립체를 에워싸는 절연 인클로저(enclosure) ― 상기 인클로저는 상기 공기 경로와 연통하는 삽입 챔버를 갖는 상기 가열기 조립체의 제1 단부에 있는 제1 지지부, 및 상기 가열기 조립체의 제2 단부에 있는 제2 지지부를 포함함 ― ; 및
상기 절연 인클로저 주위로 연장되는 인덕터 코일 ― 상기 인덕터 코일은 상기 변하는 자기장을 생성하도록 구성됨 ― 을 포함하고,
상기 절연 인클로저는 일체형으로 형성되는,
에어로졸 제공 디바이스.
제27 항에 있어서,
상기 절연 인클로저는 상기 제1 및 제2 지지부들 및 중간 관형 부재를 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스.
제28 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 지지부들 및 중간 관형 부재는 서로 밀봉 가능하게 고정되는,
에어로졸 제공 디바이스.
에어로졸 제공 시스템으로서,
제1 항 내지 제8 항, 제10 항 내지 제24 항, 및 제27 항 내지 제29 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품 ― 상기 물품은 상기 가열기 조립체 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 치수가 정해짐 ― 을 포함하는,
에어로졸 제공 시스템.