KR20230058484A

KR20230058484A - 에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드에서 작동 가능한 에어로졸 발생 장치

Info

Publication number: KR20230058484A
Application number: KR1020237010926A
Authority: KR
Inventors: 야닉 부틴; 엔리코 스투라; 에즈키엘 발데즈 로하스; 밀리카 네소빅; 발레리오 올리아나; 다니엘라 하우
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2020-09-01
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-05-03
Also published as: CN115884695A; EP4208058A1; WO2022049019A1; AU2021336071A1; JP2023540269A; BR112023003547A2; CA3191277A1; MX2023002532A; US20230354917A1; IL300940A

Abstract

본 발명은 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 가열 배열은 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있다. 가열 배열은 -일시 정지 신호에 응답하여- 일시 정지 모드에서 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있다.

Description

에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드에서 작동 가능한 에어로졸 발생 장치

본 개시는 가열될 때 흡입 가능한 에어로졸을 형성할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 또한 이러한 에어로졸 발생 장치를 작동시키는 방법에 관한 것이다.

가열될 때 에어로졸을 형성할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 전기 가열함으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치는 일반적으로 선행 기술로부터 공지되어 있다. 이러한 장치는 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 장치는, 물품이 공동 내에 수용되는 경우에 기재를 가열하기 위한 전기식 히터 장치를 추가로 포함한다. 에어로졸 발생을 위해, 기재는 휘발성 화합물이 기재로부터 방출되기에 충분한 작동 온도까지 가열되어야 한다. 일단 시작되면, 물품 내의 에어로졸 형성 기재가 고갈될 때까지 사용자 경험은 통상적으로 중단 없이 계속된다. 그럼에도 불구하고, 동일한 물품으로 사용자 경험을 중단시키고 후속 단계에서, 바람직하게는 기재를 완전히 고갈시킬 때까지, 경험을 재개시킬 수 있기를 바라는 사용자의 소망이 존재한다. 그러나, -일단 중단되었다면- 사용자 경험은 종종 고갈되지 않은 기재로부터 발생된 에어로졸의 저하된 품질로만 재개될 수 있다.

따라서, 선행 기술의 해결책의 장점을 가지면서 그 한계를 완화하는 에어로졸 발생 장치 및 이러한 장치를 작동하는 방법을 갖는 것이 바람직할 것이다. 특히, 사용자가 사용자 경험을 중단시키고 여전히 허용 가능한 품질의 에어로졸로 후속 단계에서 경험을 재개할 수 있게 하는 에어로졸 발생 장치 및 이러한 장치를 작동하는 방법을 갖는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 가열 배열은 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있다. 가열 배열은 -일시 정지 신호에 응답하여- 일시 정지 모드에서 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 추가로 구성되어 있다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 형성 기재가 장치의 정상 사용 동안(특히 사용자 경험 동안) 사용된 제1 온도 수준 아래의 온도에서 가열 배열의 일시 정지 모드로 유지될 때, 사용자 경험이 중단되고 후속 단계에서 재개될 수 있지만, 여전히 실온을 훨씬 상회하는 것으로 밝혀졌다. 즉, 제2 온도 수준은 바람직하게는, 예컨대 고갈되지 않은 기재의 감성을 피하기 위해 선택된다. 특히, 제2 온도 수준은, 예컨대 일시 정지 모드 동안 기재의 고갈을 최소화하기 위해 충분히 낮도록 선택되고, 이와 동시에, 달리 고갈되지 않은 에어로졸 형성 기재의 품질에 영향을 미칠 수 있는, 장치에서 증기가 응축되는 것을 피하기 위해 충분히 높다. 즉, 장치의 사용 동안, 특히 사용자 경험이 발생할 때, 가열 배열은 에어로졸 방출 모드에서 작동되는 반면, 장치의 사용 일시 정지 동안에는, 즉 사용자 경험이 발생하지 않을 때, 가열 배열은 일시 정지 모드에서 작동된다. 에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드 둘 모두 동안, 상기 가열 배열이 아직 상이한 온도 수준에서 즉, 상기 에어로졸 방출 모드 동안 제1 온도 수준에서, 작동 중, 특히 가열 작동 중이고, 이는 에어로졸을 발생시키기 위해 충분히 높게 선택되고, 그리고 일시 정지 모드 동안 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서, 이는 감성을 피하면서 상기 기재의 고갈을 최소화하기 위해 충분히 낮도록 선택된다.

장치와 함께 사용될 특정 에어로졸 형성 기재의 유형 및 조성에 따라, 제1 온도 수준은 325℃ 내지 385℃, 특히 340℃ 내지 370℃, 보다 구체적으로 350℃ 내지 360℃의 범위에 있을 수 있다. 이들 온도는 휘발성 화합물이 에어로졸 형성 기재로부터 방출될 수 있도록 하기에 충분한 적절한 작동 온도이다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 제1 온도 수준은, 고체 에어로졸 형성 기재에 대한 제1 온도 수준보다 낮을 수 있다.

일반적으로, 제2 온도 수준은 장시간 동안 에어로졸 방출 기재의 유용성을 유지하도록 선택된다. 상기 제2 온도 수준은 또한 장치와 함께 사용될 에어로졸 형성 기재의 유형 및 조성에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 제2 온도 수준은 175℃ 내지 225℃, 특히 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로 195℃ 내지 205℃의 범위일 수 있다. 이들 온도는 일시 정지 모드 동안 기재의 고갈을 최소화하기 위해 충분히 낮지만, 동시에 장치에서 증기가 응축되는 것을 피하기 위해 충분히 높다.

장치 내의 응축 효과를 피하기 위해, 특히 에어로졸 형성 기재 내의 물질의 응축을 피하기 위해, 제2 온도 수준은 적어도 150℃, 특히 적어도 175℃, 바람직하게는 적어도 185℃, 보다 바람직하게는 적어도 195℃일 수 있다.

반대로, 일시 정지 모드 동안 기재의 고갈을 최소화하기 위해, 제2 온도 수준은 최대 220℃, 특히 최대 225℃, 바람직하게는 최대 215℃, 보다 바람직하게는 적어도 205℃일 수 있다. 특히, 제2 온도 수준은 예컨대 에어로졸의 형성을 적어도 50%만큼 감소시키도록 선택될 수 있다.

상대적인 관점에서, 제2 온도 수준은 제1 온도 수준보다 적어도 50℃, 특히 적어도 75℃, 보다 구체적으로 적어도 100℃만큼 낮을 수 있다.

상기 주어진 온도 값은 바람직하게는 장치의 작동 동안 에어로졸 형성 기재의 평균 온도이다. 또한, 이미 언급한 바와 같이, 온도 값은, -그 중에서도- 장치와 함께 사용될 에어로졸 형성 기재의 유형 및 조성에 따라 달라질 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 일시 정지 모드는 가열 배열의 제1 작동 모드를 지칭하며, 여기서, 작동 일시 정지, 즉, 에어로졸 발생 장치의 사용 일시 정지 동안 즉, 사용자 경험이 일시 정지되고 에어로졸 발생이 일어나지 않거나 적어도 최소 수준으로 감소될 때 가열 배열이 작동된다. 즉, 일시 정지 모드에서, 에어로졸 발생 장치는 사용 일시 정지이다.

반대로, 에어로졸 방출 모드는 가열 배열의 제2 작동 모드를 지칭하며, 이는, 에어로졸 발생을 위한 가열 배열의 정상 가열 작동 모드이며, 여기서 사용자에 의한 장치의 사용 동안, 즉 사용자 경험이 발생할 때, 특히 에어로졸 발생이 일어날 때 가열 배열이 작동된다. 일반적으로, 에어로졸 발생은 연속적으로 또는 요구 시, 특히 퍼프 기반으로, 즉 퍼프를 취할 때 사용자의 요구에 따라 발생할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 장치가 사용자에 의해 작동 중, 즉 사용자에 의해 사용 중, 또는 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지 중에 있음을 나타내는 센서 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 유리하게는, 이러한 센서는 장치가 현재 사용 중이 아니므로, 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지 중이기 때문에 가열 배열의 작동이 일시 정지 모드로 전환될 수 있는지 여부를 자동으로 검출하는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생은 에어로졸 형성 기재의 진행 중이지만 원하지 않는 고갈을 피하기 위해 적시에 중단될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 센서는, 사용자가 사용자 경험을 재개하고자 할 때, 가열 배열의 작동이 에어로졸 방출 모드로 다시 전환되어야 하는지, 즉, 에어로졸 발생을 위한 정상 가열 작동 모드로 다시 전환되어야 하는지 여부를 자동으로 검출하는 것을 용이하게 할 수 있다.

적어도 하나의 센서는 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 퍼프 센서, 장치의 움직임을 검출하기 위한 모션 센서, 및 장치의 배향을 검출하기 위한 배향 센서 중 하나를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 유리하게는 장치의 정상 작동, 특히 사용자 경험의 시작 또는 재개를 검출할 수 있게 한다. 유리하게는, 모션 센서는 움직임을 위해 장치를 모니터링할 수 있게 하고, 따라서, 예를 들어 사용자가 장치를 취급하는 것을 검출할 수 있게 할 수 있다. 즉, 모션 센서가 에어로졸 발생 장치의 임의의 움직임을 검출하는 경우, 이는 사용자가 장치를 보유하고 있고 따라서 아마도 현재 사용자 경험을 가지고 있거나 사용자 경험을 시작하거나 재개하려고 한다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 모션 센서는, 장치가 테이블 위에 놓여진 후에 다시 들려질 때 에어로졸 발생 장치의 움직임을 검출할 수 있다. 움직임이 검출되지 않으면, 이는 통상적으로 에어로졸 발생 장치가 유휴 단계에 있는 것을 의미한다. 이는 에어로졸 발생 장치가 전력 충전 유닛에 놓이거나 테이블 위에 유휴 상태로 놓일 때의 경우일 수 있다. 결과적으로, 가열 배열은 고갈되지 않은 기재의 감성을 피하기 위해 일시 정지 모드로 전환될 수 있다.

일 실시예로서, 모션 센서는 가속도를 측정하기 위한 가속도계 또는 장치의 각배향(angular orientation) 또는 각속도(angular velocity)를 측정하기 위한 자이로스코프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 모션 센서는 특히 사용자가 장치를 취급하는 것으로 인해, 에어로졸 발생 장치의 가속도, 각배향 및/또는 각속도 중 적어도 하나를 검출하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 배향 센서는, 차례로 특정 상황을 나타낼 수 있는 장치의 배향을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 길이 축에 대한) 장치의 수평 배향은 장치가 테이블 상에 유휴 상태로 있음을 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 장치의 수직 배향 또는 수직 배향과 수평 배향 사이의 장치의 배향은 사용자 경험 동안 사용 중인 장치를 나타낼 수 있다.

에어로졸 발생 장치가 단일 센서 또는 복수의 센서, 특히 상이한 유형의 복수의 센서를 포함하는 것이 가능하다. 복수의 센서는, 예를 들어 중복의 이유로 제공될 수 있다. 상이한 유형의 복수의 센서를 사용하는 것은 또한 상이한 상황을 검출하는 것을 용이하게 할 수 있다. 특히, 장치는 장치가 사용자에 의해 작동 중, 즉 사용자에 의해 사용 중임을 나타내는 센서 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 센서, 및 장치가 작동 일시 정지 중임을 나타내는 센서 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 다른 센서를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 센서에 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 장치는, 장치의 사용자가, 특히 장치의 사용, 특히 사용자 경험을 개시하기 위해, 즉 에어로졸 발생을 개시하기 위해 장치의 작동, 또는 특히 에어로졸 발생을 (일시적으로) 중단하기 위해 작동 일시 정지, 즉, 사용자 일시 정지 중 적어도 하나를 개시하게 할 수 있는 사용자 스위치를 포함할 수 있다. 사용자 스위치는 장치의 사용자 인터페이스의 일부일 수 있다. 이러한 사용자 인터페이스는 또한 에어로졸 발생 장치의 실제 작동 모드를 표시하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 사용자 인터페이스는, 예를 들어 디스플레이 또는 하나 이상의 광원, 예컨대 하나 이상의 LED(발광 다이오드)를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지를 나타내는 센서 신호, 또는 사용자 스위치를 통한 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지를 개시하는 사용자 중 적어도 하나에 응답하여 일시 정지 신호를 발생시키도록 구성된 제어기를 더 포함할 수 있다. 일시 정지 신호는 일시 정지 모드를 개시하기 위해 가열 배열에 의해 수신될 수 있다. 특히, 제어기는 미리 결정된 유휴 시간 동안 미리 결정된 모션 임계값에 도달하지 않는 장치의 움직임을 검출하는 모션 센서에 응답하여, 또는 미리 결정된 유휴 시간 동안 움직임 없음을 검출하는 모션 센서에 응답하여 일시 정지 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다. 유휴 시간은 10초 내지 90초, 특히 15초 내지 60초, 바람직하게는 15초 내지 40초의 범위일 수 있다. 미리 결정된 모션 임계값은 가속도 값, 또는 각도 값 또는 각속도 값에 의해 정의될 수 있다. 바람직하게는, 미리 결정된 가속 임계값은 0.5g 내지 1.5g, 특히 0.7g 내지 1.3g의 범위에 있고, 여기서 g는 9.80665m/s2[미터/제곱초]로서 표준에 의해 정의되는 중력으로 인한 표준 가속도를 나타낸다.

또한, 제어기는 장치의 작동을 나타내는 센서 신호에 응답하여 및/또는 사용자 스위치를 통해 장치의 작동을 개시하는 사용자에 응답하여 활성 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 활성 신호는 에어로졸 방출 모드를 개시하기 위해 가열 배열에 의해 수신될 수 있다. 특히, 제어기는 미리 결정된 모션 임계값에 도달하거나 이를 초과하는 장치의 움직임을 검출하는 모션 센서에 응답하여 활성 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다. 다시, 미리 결정된 모션 임계값은 가속도 값, 또는 각도 값 또는 각속도 값에 의해 정의될 수 있다. 상기 정의된 바와 같이, 미리 결정된 가속 임계값은 0.5g 내지 1.5g, 특히 0.7g 내지 1.3g의 범위일 수 있으며, 여기서 g는 9.80665m/s2[미터/제곱초]로서 표준에 의해 정의되는 중력으로 인한 표준 가속도를 나타낸다.

일반적으로, 제어기는 에어로졸 발생 장치의 전체 작동을 제어하도록 더 구성될 수 있다. 특히, 제어기는 특히, 에어로졸 형성 기재의 가열을 각각의 온도 수준으로 제어하기 위해, 바람직하게는 폐쇄 루프 구성에서 가열 공정을 제어하도록 구성될 수 있다.

제어기는 에어로졸 발생 장치의 주 제어 유닛(MCU)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제어기는 마이크로프로세서, 예를 들어 프로그래밍가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 집적 칩(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로를 포함할 수 있다. 특히, 가열 배열은 제어기의 -적어도 부분적으로- 일부일 수 있다.

가열 배열은 미리 결정된 최대 일시 정지 시간이 경과한 후 또는 활성 신호에 응답하여 일시 정지 모드에서 에어로졸 방출 모드로 변경되도록 구성될 수 있다. 특히, 가열 배열은 어떤 이벤트가 더 일찍 발생하는지에 따라, 미리 결정된 최대 일시 정지 시간의 경과 후 또는 활성 신호에 응답하여, 일시 정지 모드에서 에어로졸 방출 모드로 변경되도록 구성될 수 있다. 유리하게는, 이는 일시 정지 모드에서 과도하게 긴 시간 동안 에어로졸 형성 기재를 유지함으로써 후속하여 재개되는 사용자 경험이 여전히 손상되는 것을 방지한다. 미리 결정된 최대 일시 정지 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로 3분 내지 5분 또는 7분 내지 12분 범위에 있을 수 있다. 이러한 최대 일시 정지 시간은 에어로졸 형성 기재가 감성되는 것을 충분히 방지하도록 보장한다.

마찬가지로, 가열 배열은 에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드 둘 모두에서,

- 미리 결정된 퍼프 수,

- 상기 에어로졸 방출 모드에서 미리 결정된 작동 시간의 경과,

- 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 작동 시간의 경과; 및

- 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과 중 적어도 하나 후에, (가열) 작동을 중단시키도록, 즉, 임의의 작동을 중단시키도록 구성될 수 있다.

가중된 누적 작동 시간을 사용하는 것은 유리하게는 에어로졸 형성 기재가, 에어로졸 방출 모드에서의 유효 작동 시간을 감소시키는 일시 정지 모드 동안 여전히 약간 고갈될 수 있다는 것을 고려할 수 있다. 예로서, 에어로졸 방출 모드에서의 시간은 1의 인자로 가중될 수 있는 반면, 일시 정지 모드에서의 시간은 1/6의 인자로 가중될 수 있다. 따라서, 여전히 허용 가능한 양의 에어로졸을 실현하기 위한 주어진 에어로졸 발생 물품의 유효 작동 시간이 예를 들어, 6분인 경우, 장치는 에어로졸 방출 모드에서 6분 동안 또는 일시 정지 모드에서 0분 동안, 또는 에어로졸 방출 모드에서 5분 동안 또는 일시 정지 모드에서 6분 동안, 또는 에어로졸 방출 모드에서 4분 동안 또는 일시 정지 모드에서 12분 동안 등 작동될 수 있다. 즉, 에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드에서의 전체 작동을 위한 유효 시간 쌍은 6분 및 0분, 또는 5분 및 6분, 또는 4분 및 12분 등일 수 있다.

에어로졸 방출 모드에서 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분일 수 있다.

마찬가지로, 일시 정지 모드에서 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 5분 내지 13분의 범위, 예를 들어 12분일 수 있다.

에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분일 수 있다. 에어로졸 방출 모드에서 시간을 가중하기 위한 인자는 바람직하게는 1과 같다. 일시 정지 모드에서 시간을 가중하기 위한 인자는 1/10 내지 1/2, 특히 1/8 내지 1/2 또는 1/4 내지 1/2의 범위, 예를 들어 1/6일 수 있다.

장치와 함께 사용될 에어로졸 형성 기재의 유형, 조성 및 부피에 따라, 미리 결정된 퍼프 수는 5 내지 400, 특히 5 내지 250, 보다 구체적으로 5 내지 100, 바람직하게는 5 내지 20, 보다 바람직하게는 5 내지 15, 예를 들어 10 내지 14의 범위일 수 있다.

가열 배열은, 제2 온도 수준에 도달할 때까지 에어로졸 형성 기재를 가열하는 것을 중단하거나 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드에서 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 일시 정지 신호에 응답하여, 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서의 가열로부터 일시 정지 모드에서 제2 온도 수준에서의 가열로 변화하도록 구성될 수 있다. 특히, 가열 배열은 제1 온도 수준에서의 가열로부터 제2 온도 수준에서의 가열로 제2 온도 수준에 도달할 때까지 가열 배열이 에어로졸 형성 기재를 가열하는 것을 중단하도록 구성되어 있는 냉각 모드를 통해 변화하거나, 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드에서 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다. 냉각 모드는 일시 정지 모드의 일부, 특히 일시 정지 모드의 초기 부분일 수 있다. 또한, 냉각 모드는 에어로졸 방출 모드와 일시 정지 모드 사이의 별도의 작동 모드인 것이 가능하다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 시 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 물질을 포함하거나 그로 형성된 기재를 나타낸다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되기보다는 가열되도록 의도된다. 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재, 액체 에어로졸 형성 기재, 겔형 에어로졸 형성 기재, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 에어로졸 형성 기재는 또한 니코틴 또는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 또한 페이스트형 재료, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 다공성 재료의 향낭, 또는, 예를 들어 글리세린과 같은 일반적인 에어로졸 형성제를 포함할 수 있는, 겔화제 또는 점착제와 혼합되고, 플러그로 압축 또는 몰딩되는 말아피는 담배일 수 있다.

가열될 에어로졸 형성 기재는, 에어로졸 발생 물품에 함유된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해, 특히 에어로졸 발생 장치로 맞물리거나 이에 의해 수용될 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 물품"은, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 적어도 하나의 에어로졸 형성 기재를 포함한 물품을 지칭한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 가열식 에어로졸 발생 물품이다. 즉, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되는 것이 아니라 가열되도록 의도되는 적어도 하나의 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은 소모품, 특히 단일 사용 후에 폐기될 소모품일 수 있다. 예를 들어, 물품은 가열될 액체 또는 겔 유사 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 카트리지일 수 있다. 다른 예로서, 물품은 종래의 궐련과 유사하고 에어로졸 형성 기재를 함유하는 고체 담배를 포함하는, 로드 형상 물품, 특히 담배 물품일 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 가열될 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분을 제거 가능하게 수용하기 위한, 특히 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분을 제거 가능하게 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 공동은 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 삽입될 수 있는 삽입 개구부를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품이 삽입되는 방향은 삽입 방향으로 표시되어 있다. 바람직하게는, 삽입 방향은 공동의 길이 축, 특히 중심 축의 연장부에 대응한다.

공동 내로 삽입 시, 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분은 삽입 개구부를 통해 외측으로 여전히 연장될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 외측으로 연장되는 일부분은 바람직하게는 사용자와의 상호작용을 위해, 특히 사용자의 입 안으로 취해지기 위해 제공된다. 따라서, 장치의 사용 동안, 삽입 개구부는 입에 가까울 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같이, 삽입 개구부에 가까운 섹션 또는 장치의 사용 시 사용자의 입에 가까운 섹션은 각각 접두어 "근위"로 표시된다. 더 멀리 배열되는 섹션은 접두어 "원위"로 표시된다.

공동은 공동의 길이 축에 수직이거나 물품의 삽입 방향에 수직인 평면에서 보이는 바와 같이 임의의 적합한 단면을 가질 수 있다. 특히, 공동의 단면은 그 안에 수용될 에어로졸 발생 물품의 형상에 대응할 수 있다. 바람직하게는, 공동은 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 대안적으로, 공동은 실질적으로 타원형 단면 또는 실질적으로 난형 단면 또는 실질적으로 정사각형 단면 또는 실질적으로 직사각형 단면 또는 실질적으로 삼각형 단면 또는 실질적으로 다각형 단면을 가질 수 있다.

전기 가열 배열은 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하기 위한 유도 가열 배열일 수 있다. 유도 가열 배열은 가변, 특히 교번 자기장을 발생시키기 위한 유도 코일을 포함한 유도원을 포함할 수 있다. 가변 자기장은 바람직하게는 장치의 사용 시 에어로졸 형성 기재의 위치에서, 특히 위에서 더 설명된 바와 같은 공동 내에서 발생된다. 가변 자기장은 고주파 가변 자기장일 수 있다. 가변 자기장은 500 kHz(킬로헤르츠) 내지 30 MHz(메가헤르츠), 특히 5 MHz 내지 15 MHz, 바람직하게는 5 MHz 내지 10 MHz의 범위일 수 있다. 가변 자기장은 서셉터 재료의 전기 및 자기 특성에 따라, 와전류 또는 히스테리시스 손실 중 적어도 하나로 인해 서셉터를 유도 가열하도록 사용된다. 사용 시, 서셉터는, 에어로졸 형성 기재 또는 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 장치에 의해, 특히 장치의 공동 내에 수용될 때, 가열될 에어로졸 형성 기재와 열적으로 접촉하거나 이에 열적으로 근접한다. 일반적으로, 서셉터는 에어로졸 발생 장치의 일부 또는 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다.

적어도 하나의 유도 코일은 헬리컬 코일 또는 편평한 평면형 코일, 특히 팬케이크 코일 또는 만곡된 평면형 코일일 수 있다. 적어도 하나의 유도 코일은 에어로졸 발생 장치의 본체 또는 하우징 중 하나 내에 유지될 수 있다. 인덕터 코일은, 예컨대 장치의 공동의 적어도 일부분 또는 이러한 공동의 내부 표면의 적어도 일부분을 각각 둘러싸도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 유도 코일은 공동의 측벽 내에 배열된 인덕터 코일, 헬리컬 코일일 수 있다.

유도원은 교류(AC) 발전기를 포함할 수 있다. AC 발전기는 에어로졸 발생 장치의 전력 공급부에 의해 전력을 공급받을 수 있다. AC 발전기는 적어도 하나의 유도 코일에 작동 가능하게 결합된다. 특히, 적어도 하나의 유도 코일은 AC 발전기의 일체형 부분일 수 있다. AC 발전기는 교번 자기장을 발생시키기 위해 적어도 하나의 유도 코일을 통과하는 고주파 발진 전류를 발생시키도록 구성된다. AC 전류는 시스템의 활성화 후 연속적으로 적어도 하나의 유도 코일에 공급될 수 있거나 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때마다 공급될 수 있다.

바람직하게는, 유도원은 LC 네트워크를 포함하는 DC 전력 공급부에 연결된 DC/AC 변환기를 포함하며, LC 네트워크는 커패시터 및 인덕터의 직렬 연결을 포함한다. 또한, 유도원은 임피던스 매칭을 위한 매칭 네트워크를 포함할 수 있다. 특히, 유도원은 전력 증폭기, 예를 들어 클래스-C 전력 증폭기 또는 클래스-D 전력 증폭기 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있다.

유도 가열 에어로졸 발생 장치의 경우에, 에어로졸 발생 장치는 유도 코일의 적어도 일부 주위에 배열되고 공동을 향해 적어도 하나의 유도 공급원의 교번 자기장을 왜곡하도록 구성된 플럭스 집중기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 물품이 공동 내에 수용될 때, 교번 자기장은 존재하는 경우, 유도 가열 가능한 액체 도관을 향해 왜곡된다. 바람직하게는, 플럭스 집중기는 플럭스 집중기 포일, 특히 다층 플럭스 집중기 포일을 포함하고 있다.

또한, 전기 가열 배열은 에어로졸 형성 기재를 저항식으로 가열하기 위한 저항성 가열 배열일 수 있는 것도 가능하다. 일부 구성에서, 가열 요소는 선택적으로 저항성 가열 요소를 포함할 수 있다. 저항성 가열 요소는, 예를 들어 저항성 가열 와이어 또는 저항성 가열 코일 또는 저항성 가열 트랙(특히, 저항 가열 트랙은 가열 블레이드를 제공받음), 저항성 가열 그리드 또는 저항성 가열 메시일 수 있다. 장치의 사용 시, 저항성 가열 요소는 가열될 에어로졸 형성 기재와 열적으로 접촉하거나 이에 열적으로 근접한다.

가열 배열은 환경 데이터에 기초하여 제1 온도 수준 또는 제2 온도 수준 중 적어도 하나를 수정하도록 구성될 수 있다. 환경 데이터는, 예를 들어, 장치의 환경에서의 습도 또는 장치의 환경에서의 온도를 포함할 수 있다. 습도는 아마 장치, 특히 장치의 사용 동안 에어로졸 형성 기재의 바로부근에서 응축 효과에 영향을 미칠 수 있다. 마찬가지로, 장치의 환경에서의 온도는 에어로졸 형성 및 방출에 영향을 미칠 수 있다.

이러한 환경 데이터를 기록하기 위해, 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 환경 데이터 센서를 더 포함할 수 있다. 특히, 에어로졸 발생 장치는 장치의 환경에서의 습도를 측정하기 위한 습도 센서 또는 장치의 환경에서의 온도를 측정하기 위한 온도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 전력 공급부, 특히 DC 공급 전압 및 DC 공급 전류를 유도원에 제공하도록 구성된 DC 전력 공급부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전력 공급부는 리튬 철 인산염 배터리와 같은 배터리이다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있으며, 즉 전력 공급부는 재충전 가능할 수 있다. 전력 공급부는 한번 이상의 사용자 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 유도원의 개별 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 현재까지, 바람직하게는 가열 배열, 제어기, 전력 공급부 및 공동의 적어도 일부분 중 적어도 하나를 포함하는 본체를 포함할 수 있다. 본체에 더하여, 에어로졸 발생 장치는, 특히 장치와 함께 사용될 에어로졸 발생 물품이 마우스피스를 포함하지 않는 경우에, 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 마우스피스는 장치의 본체에 장착될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마우스피스"는 에어로졸이 상기 장치를 빠져나가는 물품의 일부분을 지칭한다. 마우스피스는 마우스피스를 본체에 장착할 때 수용 공동을 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 장치가 마우스피스를 포함하지 않는 경우에, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 에어로졸 발생 물품은 마우스피스, 예를 들어 필터 플러그를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 공기 배출구, 예를 들어(존재하는 경우) 마우스피스 내에 공기 배출구를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 공기 유입구로부터 공동을 통해, 가능하게는 추가로, 존재하는 경우, 마우스피스 내의 공기 배출구로 연장되는 공기 경로를 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 공동과 유체 연통하는 적어도 하나의 공기 유입구를 포함한다. 따라서, 에어로졸 발생 시스템은 적어도 하나의 공기 유입구로부터 공동으로, 그리고 가능하게는 추가로 물품 및 마우스피스 내의 에어로졸 형성 기재를 통해 사용자의 입 속으로 연장되는 공기 경로를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 사용자의 입을 통해 사용자가 직접 흡입할 수 있는 에어로졸을 발생시키기 위한 퍼핑 장치이다. 특히, 에어로졸 발생 장치는 소형 에어로졸 발생 장치이다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 시스템이또한 제공되며, 상기 시스템은 본 발명에 따른 그리고 본원에 기재된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 상기 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품을 포함하며, 여기서 상기 물품은, 상기 장치에 의해 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 시스템"은 본원에 추가로 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품과 본 발명에 따른 그리고 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치의 조합을 지칭한다. 시스템에 있어서, 물품 및 장치는 협력하여 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다. 이미 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 물품"은, 가열될 때, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하는 적어도 하나의 에어로졸 형성 기재를 포함한 물품을 지칭한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 가열식 에어로졸 발생 물품이다. 즉, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되는 것이 아니라 가열되도록 의도되는 적어도 하나의 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은 소모품, 특히 단일 사용 후에 폐기될 소모품일 수 있다. 예를 들어, 물품은 가열될 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 카트리지일 수 있다. 다른 예시로서, 물품은 막대 형상 물품, 특히 종래의 궐련을 닮은 담배 물품일 수 있다.

이미 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 상기 제2 온도 수준은 바람직하게는, 장기간 동안 보다 구체적으로는 적어도 50%만큼 에어로졸의 형성을 감소시킴으로써, 및/또는 에어로졸 형성 기재 내의 물질의 응축을 피함으로써, 에어로졸 방출 기재의 유용성을 유지하도록 선택된다.

에어로졸 발생 장치가 유도 가열 장치를 포함하는 경우, 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하기 위한 적어도 하나의 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터는 에어로졸 발생 물품의 일체형 부분일 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 물품은, 물품이 장치의 공동 내에 수용될 경우에 사용 시 서셉터가 유도 가열 배열에 의해 유도 가열 가능하도록 에어로졸 형성 기재와 열적으로 근접하거나 열적으로 접촉하여 위치된 적어도 하나의 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터가 에어로졸 발생 장치의 일부인 것도 가능하다. 마찬가지로, 이러한 구성에서, 물품이 장치의 공동 내에 수용될 경우, 서셉터는 에어로졸 형성 기재에 열적으로 근접하거나 열적으로 접촉하도록 장치 내에 배열된다.

물품은 다음 요소, 제1 지지 요소, 기재 요소, 제2 지지 요소, 냉각 요소, 및 필터 요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 적어도 제1 지지 요소, 제2 지지 요소, 및 제1 지지 요소와 제2 지지 요소 사이에 위치한 기재 요소를 포함한다.

기재 요소는 바람직하게는 가열될 적어도 하나의 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 시스템이 유도 가열에 기초하는 경우, 기재 요소는 에어로졸 형성 기재와 열적으로 접촉하거나 이에 열적으로 근접한 서셉터를 더 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "서셉터"는 교번 전자기장 내에서 유도 가열될 수 있는 재료를 포함하는 요소를 지칭한다. 이는 서셉터 재료의 전기 및 자기 특성에 따라, 서셉터에 유도된 히스테리시스 손실 또는 와전류 중 적어도 하나의 결과일 수 있다.

제1 지지 요소 및 제2 지지 요소 중 적어도 하나는 중앙 공기 통로를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1 지지 요소 및 제2 지지 요소 중 적어도 하나는 중공형 셀룰로스 아세테이트 튜브를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제1 지지 요소는 기재 요소의 원위 전방 말단을 커버하고 보호하는 데 사용될 수 있다.

에어로졸 냉각 요소는 큰 표면적 및 낮은 흡인 저항, 예를 들어 15　mmWG 내지 20 mmWG를 갖는 요소이다. 사용 시, 기재 요소로부터 방출된 휘발성 화합물에 의해 형성되는 에어로졸은 에어로졸 발생 물품의 근위 말단으로 전달되기 전에 에어로졸 냉각 요소를 통해 흡인된다.

필터 요소는, 바람직하게는 마우스피스, 또는 에어로졸 냉각 요소와 함께 마우스피스의 일부의 역할을 한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마우스피스"는 에어로졸이 에어로졸 발생 물품을 빠져나가는 물품의 일부분을 지칭한다.

전술한 요소 모두는 전술한 순서로 물품의 길이 축을 따라 순차적으로 배열될 수 있으며, 여기서 제1 지지 요소는, 바람직하게는 물품의 원위 말단에 배열되고, 필터 요소는, 바람직하게는 물품의 근위 말단에 배열된다. 전술한 요소 각각은 실질적으로 원통형일 수 있다. 특히, 모든 요소는 동일한 외부 단면 형상을 가질 수 있다. 게다가, 요소는 예컨대 요소를 함께 유지하고 막대 형상 물품의 원하는 단면 형상을 유지하도록 외부 래퍼에 의해 둘러싸일 수 있다. 바람직하게는, 래퍼는 종이로 제조된다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템의 추가 특징 및 장점은 에어로졸 발생 장치에 관해 설명되었고 동등하게 적용된다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 그리고 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 전달 시스템을 작동하는 방법이 제공되어 있다. 상기 방법은,

- 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계, 및

- 일시 정지 신호에 응답하여, 일시 정지 모드에서 상기 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 관련하여 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 상기 제2 온도 수준은 바람직하게는 예컨대 일시 정지 모드 동안 기재의 고갈을 최소화하기 위해 충분히 낮게, 및 동시에 달리 고갈되지 않은 에어로졸 형성 기재의 품질에 영향을 미칠 수 있는 장치에서 증기가 응축되는 것을 피하기 위해 충분히 높게 선택된다.

따라서, 제2 온도 수준은 적어도 150℃ 특히 적어도 175℃ 바람직하게는 적어도 185℃ 보다 바람직하게는 적어도 195℃일 수 있다. 반대로, 제2 온도 수준은 최대 220℃, 특히 최대 225℃, 바람직하게는 최대 215℃, 보다 바람직하게는 적어도 205℃일 수 있다. 마찬가지로, 제2 온도 수준은 바람직하게는 175℃ 내지 225℃, 특히 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로 195℃ 내지 205℃의 범위에 있다.

제1 온도 수준은 325℃내지 385℃ 구체적으로 340℃내지 370℃ 보다 구체적으로 350℃내지 360℃의 범위일 수 있다.

상기 방법은 에어로졸 형성 기재를 가열하해서 미리 결정된 최대 일시 정지 시간이 경과한 후 또는 활성 신호에 응답하여 제1 온도 수준으로 복귀하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 관련하여 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 미리 결정된 최대 일시 정지 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 3분 내지 5분 또는 7분 내지 12분의 범위에 있을 수 있다.

또한 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 관련하여 위에서 추가로 설명된 바와 같이, 상기 방법은

- 미리 결정된 퍼프 수,

- 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 작동 시간의 경과; 또는

- 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과 중 적어도 하나 후에 가열을 중단시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

일시 정지 신호에 응답하여 에어로졸 방출 모드에서 일시 정지 모드로 변화시키기 위해, 제2 온도 수준에 도달할 때까지 가열을 중단시킨 다음 제2 온도 수준에서 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 마찬가지로, 일시 정지 신호에 응답하여, 에어로졸 형성 기재는 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드에서 가열될 수 있고, 이어서 제2 온도 수준에서 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서의 가열로부터 일시 정지 신호에 응답하여 일시 정지 모드에서 제2 온도 수준에서의 가열로의 변화는또한 냉각 모드로 표시될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 추가 특징 및 장점은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템에 관해 설명되었고 동등하게 적용된다.

본 발명은 청구범위에 정의된다. 그러나, 아래에는 비제한적인 예의 비포괄적인 리스트가 제공된다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 기술된 또 다른 실시예, 구현예 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.

실시예 Ex1: 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치로서, 상기 가열 배열은 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하고, 그리고 일시 정지 신호에 응답하여 일시 정지 모드에서 상기 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex2: 실시예 Ex1에 있어서, 상기 제1 온도 수준은 325℃ 내지 385℃, 구체적으로는 340℃ 내지 370℃, 보다 구체적으로는 350℃ 내지 360℃의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex3: 선행하는 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 175℃ 내지 225℃, 구체적으로는 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로는 195℃ 내지 205℃의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex4: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 상기 제1 온도 수준보다 적어도 50℃, 특히 적어도 75℃, 보다 구체적으로 적어도 100℃만큼 낮은, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex5: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 적어도 150℃, 특히 적어도 175℃, 바람직하게는 적어도 185℃, 보다 바람직하게는 적어도 195℃인, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex6: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 최대 220℃, 특히 최대 225℃, 바람직하게는 최대 215℃, 보다 바람직하게는 적어도 205℃인, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex7: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 장치가 사용자에 의해 사용 중이거나 사용 일시 정지 중임을 나타내는 센서 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex8: 실시예 Ex7에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 퍼프 센서, 상기 장치의 움직임을 검출하기 위한 모션 센서, 및 상기 장치의 배향을 검출하기 위한 배향 센서 중 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex9: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 장치의 사용자가 상기 장치의 작동 또는 작동 일시 정지 중 적어도 하나를 개시할 수 있게 하는 사용자 스위치를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex10: 실시예 Ex7 내지 Ex9 중 어느 하나에 있어서, 작동 일시 정지를 나타내는 상기 센서 신호에 응답하여 및/또는 상기 사용자 스위치를 통해 작동 일시 정지를 개시하는 사용자에 응답하여, 상기 일시 정지 신호를 발생시키도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex11: 실시예 Ex10에 있어서, 상기 제어기는 상기 장치의 작동을 나타내는 상기 센서 신호에 응답하여 및/또는 상기 사용자 스위치를 통해 상기 장치의 작동을 개시하는 사용자에 응답하여 활성 신호를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex12: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 배열은 미리 결정된 최대 일시 정지 시간의 경과 후 또는 상기 활성 신호에 응답하여 상기 일시 정지 모드에서 상기 에어로졸 방출 모드로 변하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex13: 실시예 Ex12에 있어서, 상기 미리 결정된 최대 일시 정지 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 3분 내지 5분, 또는 7분 내지 12분의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex14: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 배열은

- 미리 결정된 퍼프 수,

- 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과 중 적어도 하나 후에 가열 작동을 중단시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex15: 실시예 Ex14에 있어서, 상기 에어로졸 방출 모드에서의 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분인, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex16: 실시예 Ex14 또는 Ex15에 있어서, 상기 일시 정지 모드에서의 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 5분 내지 13분의 범위, 예를 들어 12분인, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex17: 실시예 Ex14 내지 Ex16 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서의 상기 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분일 수 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex18: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 배열은, 상기 제2 온도 수준에 도달할 때까지 상기 에어로졸 형성 기재의 가열을 중단시킴으로써, 또는 상기 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드로 상기 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 상기 일시 정지 신호에 응답하여 상기 에어로졸 방출 모드에서 상기 제1 온도 수준에서의 가열로부터 상기 일시 정지 모드에서 상기 제2 온도 수준에서의 가열로 변하도록 구성되어 있는, 가열 장치.

실시예 Ex19: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 배열은 저항성 가열 배열 또는 유도 가열 배열인, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex20: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 배열은 환경 데이터에 기초하여 상기 제1 온도 수준 또는 상기 제2 온도 수준 중 적어도 하나를 수정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex21: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 환경 데이터 센서, 특히 상기 장치의 환경에서 습도를 측정하기 위한 습도 센서 또는 상기 장치의 환경에서 상기 온도를 측정하기 위한 온도 센서 중 적어도 하나를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex22: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 사용자 인터페이스, 특히 디스플레이 또는 하나 이상의 광원, 예컨대 하나 이상의 LED(발광 다이오드)를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 Ex23: 전술한 실시예 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치 및 상기 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 물품은 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

실시예 Ex24: 실시예 Ex23에 있어서, 상기 제2 온도 수준은, 보다 구체적으로는 상기 에어로졸의 형성을 적어도 50%만큼 감소시킴으로써 및/또는 상기 에어로졸 형성 기재 내의 물질의 응축을 피함으로써, 장시간 동안 상기 에어로졸 방출 기재의 유용성을 유지하도록 선택되는, 에어로졸 발생 시스템.

실시예 Ex25: 실시예 Ex1 내지 Ex22 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치 또는 실시예 Ex23 내지 Ex24 중 어느 하나에 따른 에어로졸 전달 시스템을 작동시키는 방법으로서, 상기 방법은:

- 일시 정지 신호에 응답하여, 일시 정지 모드에서 상기 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 Ex26: 실시예 Ex25에 따른 방법은, 상기 에어로졸 형성 기재를 가열해서 미리 결정된 최대 일시 정지 시간이 경과한 후 또는 활성 신호에 응답하여, 상기 제1 온도 수준으로 복귀하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.

실시예 Ex27: 실시예 Ex26에 있어서, 상기 미리 결정된 최대 일시 정지 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 3분 내지 5분 또는 7분 내지 12분의 범위에 있는, 방법.

실시예 Ex28: 실시예 Ex25 내지 Ex27 중 어느 하나에 있어서,

- 미리 결정된 퍼프 수,

- 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과 중 적어도 하나 후에 가열을 중단시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

실시예 Ex29: 실시예 Ex28에 있어서, 상기 에어로졸 방출 모드에서 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분인, 방법.

실시예 Ex30: 실시예 Ex28 또는 Ex29에 있어서, 상기 일시 정지 모드에서 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 5분 내지 13분의 범위, 예를 들어 12분인, 방법.

실시예 Ex31: 실시예 Ex28 내지 Ex30 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 상기 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분일 수 있는, 방법.

실시예 Ex32: 실시예 Ex25 내지 Ex31 중 어느 하나에 있어서, 일시 정지 신호에 응답하여, 제2 온도 수준에 도달할 때까지 가열을 중단시킨 다음 제2 온도 수준에서 에어로졸 형성 기재를 가열하는, 방법.

실시예 Ex33: 실시예 Ex25 내지 Ex31 중 어느 하나에 있어서, 일시 정지 신호에 응답하여, 상기 에어로졸 형성 기재는 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드에서 가열되고, 이어서 상기 제2 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는, 방법.

실시예 Ex34: 실시예 Ex25 내지 Ex33 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 온도 수준은 325℃ 내지 385℃, 구체적으로는 340℃ 내지 370℃, 보다 구체적으로는 350℃ 내지 360℃의 범위에 있는, 방법.

실시예 Ex35: 실시예 Ex25 내지 Ex34 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 175℃ 내지 225℃, 구체적으로는 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로는 195℃ 내지 205℃의 범위에 있는, 방법.

실시예 Ex36: 실시예 Ex25 내지 Ex35 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 상기 제1 온도 수준보다 적어도 50℃, 특히 적어도 75℃, 보다 구체적으로 적어도 100℃만큼 낮은, 방법.

실시예 Ex37: 실시예 Ex25 내지 Ex36 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 적어도 150℃, 특히 적어도 175℃, 바람직하게는 적어도 185℃, 보다 바람직하게는 적어도 195℃인, 방법.

실시예 Ex25 내지 Ex37 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 최대 220℃, 특히 최대 225℃, 바람직하게는 최대 215℃, 보다 바람직하게는 적어도 205℃인, 방법.

이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1 은 에어로졸 발생 장치 및 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 개략적으로 보여주고 있고;
도 2 는 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치를 작동시키기 위한 방법의 예시적인 구현예를 보여주고 있고; 및
도 3 은 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치의 전류-대-온도 프로파일을 보여주고 있다.

도 1은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킬 수 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템(1)의 예시적인 구현예를 개략적으로 보여주고 있다. 시스템(1)은 가열될 에어로졸 형성 기재(21)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(10), 및 물품(10)을 장치(100)와 맞물릴 때 기재를 유도 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치(100)를 포함한다.

에어로졸 발생 물품(10)은 종래의 궐련의 형상을 닮은 실질적인 막대 형상을 갖는다. 본 구현예에서, 물품(10)은 동축 정렬로 순차적으로 배열되는 네개의 요소, 즉 물품(10)의 원위 말단에 배열된 기재 요소(20), 중심 공기 통로를 갖는 지지 요소(40), 에어로졸 냉각 요소(50), 및 마우스피스로서 기능하는 물품(10)의 근위 말단에 배열된 필터 요소(60)를 포함한다. 기재 요소(20)는 가열될 에어로졸 형성 기재(21)뿐만 아니라 기재(21)와 직접 물리적으로 접촉하고 기재(21)를 유도 가열하는 데 사용되는 서셉터(30)를 포함한다. 이것은 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 네 개의 요소는 실질적으로 동일한 직경을 갖는 실질적으로 원통형 형상을 갖는다. 또한, 네 개의 요소는 예컨대 요소를 함께 유지하고 물품(10)의 원하는 원형 단면 형상을 유지하도록 외부 래퍼(70)에 의해 둘러싸여 있다. 래퍼(70)는, 바람직하게는 종이로 만들어진다. 물품(10), 특히 네 개의 요소의 추가 상세는 예를 들어, WO 2015/176898 A1에 개시되어 있다.

세장형 에어로졸 발생 장치(100)는 기본적으로 두 개의 부분, 즉 근위 부분(102) 및 원위 부분(101)을 갖는다. 근위 부분(102)에서, 장치(100)는 에어로졸 발생 물품(10)의 적어도 일부를 제거 가능하게 수용하기 위한 공동(103)을 포함한다. 원위 부분(101)에서, 장치(100)는, 장치의 작동에 전력을 공급하기 위한 재충전식 배터리와 같은 DC 전력 공급원(150) 뿐만 아니라 장치(100)의 작동을 제어하기 위한 제어기(160)를 포함한다. 물품(10) 내의 기재(21)를 가열하기 위해, 장치(100)는 제어기(160)에 작동 가능하게 결합된 전기 가열 배열(110)을 포함한다. 본 구현예에서, 가열 배열(110)은 공동(103) 내에 교번, 특히 고주파 자기장을 발생시키기 위한 전기 회로(115) 및 유도 코일(118)을 포함한 유도 가열 배열이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 유도 코일(118)은 예컨대 원통형 수용 공동(103)을 원주방향으로 둘러싸도록 장치의 근위 부분(102)에 배열되어 있는 헬리컬 코일이다. 이로 인해, 에어로졸 발생 물품(10)의 서셉터(30)는 장치(100)와 물품(10)을 맞물릴 때 전자기장을 경험하며, 따라서 물품(10) 내의 서셉터(30)를 유도 가열할 수 있게 한다. 따라서, (도 1에 도시된 바와 같이) 장치(100)의 공동(103) 내로 물품(10)을 삽입하고 가열 배열(110)을 활성화하면, 공동(103) 내의 교번 전자기장은 서셉터 재료의 자기 및 전기 특성에 따라, 서셉터(30)에서 와전류 및/또는 히스테리시스 손실을 유도한다. 결과적으로, 서셉터(30)는 물품(10) 내의 서셉터(30)를 둘러싼 에어로졸 형성 기재(21)를 기화시키기에 충분한 온도에 도달할 때까지 가열된다.

시스템의 사용 시, 사용자가 퍼프를 취할 때, 즉 부압이 물품(10)의 필터 요소(60)에 인가될 때, 공기가 물품 삽입 개구부(105)의 림에서 공동(103) 내로 흡인된다. 기류는 원통형 공동(103)의 내부 표면과 물품(10)의 외부 표면 사이에 형성되는 통로를 통해 공동(103)의 원위 말단을 향해 더 연장된다. 공동(103)의 원위 말단에서, 기류는 기재 요소(20)를 통해 에어로졸 발생 물품(10)으로 진입한다. 거기서부터, 기류는 지지 요소(40), 에어로졸 냉각 요소(50) 및 필터 요소(60)를 추가로 통과하며, 여기서 기류는 물품(10)을 최종적으로 빠져나간다. 가열 동안, 에어로졸 형성 기재(21)로부터의 기화된 재료가 기재 요소(20)를 통해 기류 내로 연행된다. 추가로 지지 요소(40), 냉각 요소(50) 및 필터 요소(60)를 통과할 때, 기화된 재료를 포함하는 기류는 냉각되어 예컨대 필터 요소(60)를 통해 물품(10)을 탈출하는 에어로졸을 형성한다.

정상적으로, 일단 시작되면, 물품 내의 에어로졸 형성 기재가 고갈될 때까지 또는 미리 결정된 작동 조건이 입력될 때까지 사용자 경험은 중단 없이 계속된다. 즉, 사용자는 일반적으로 기재의 고갈을 감지할 때까지 또는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 미리 결정된 최대 작동 시간에 도달할 때까지 복수의 연속 퍼핑을 취한다. 그러나, 상기에서 추가로 기술된 바와 같이, 사용자가 사용자 경험을 중단시키고, 여전히 허용 가능한 품질의 에어로졸을 갖는 동일한 물품을 사용하여 후속 단계에서 경험을 재개할 수 있게 하려는 장기적인 요구가 존재한다.

이를 위해, 본 발명은 장치(100)의 작동을 에어로졸 방출 모드에서 에어로졸 형성 기재가 중간 온도로 유지되는 일시 정지 모드로 변경함으로써 에어로졸 발생을 중단시키도록 제안한다. 중간 온도는, 예컨대, 기재의 고갈을 최소화하기 위해 에어로졸 방출 모드 동안 상기 온도 미만이 되도록 선택되지만, 기재(21)에 악영향을 미칠 수 있는 공동(103) 내의 증기의 응축을 피하기에 충분히 높다. 이로 인해, 사용자 경험은 사용자 경험의 재개 후에 발생된 에어로졸의 허용되지 않는 품질 손실을 지속하지 않고 중단되고 재개될 수 있다.

이러한 절차는 도 2에 도시되어 있으며, 이는 시간 t에 따른 상이한 작동 모드 동안 상이한 온도 T에서 도 1에 따른 에어로졸 발생 장치를 작동시키기 위한 방법의 예시적인 구현예를 보여주고 있다. 도 2의 좌측에서 시작하여, 사용자 경험은 예를 들어 도 1에 도시된 사용자 스위치(165)를 통한 사용자 입력에 의해 또는 장치(100) 내로의 에어로졸 발생 물품(10)의 삽입을 검출함으로써, 시간 t₀에서 개시된다. 일단 개시되면, 가열 배열(110)은 시간 t₁에서 제1 온도 수준 T1에 도달할 때까지 실온 T3 으로부터 예열 모드 PH 동안 물품(10) 내의 에어로졸 형성 기재(21)를 가열하기 시작한다. 제1 온도 수준 T1은 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸 형성 기재(21)를 기화시키기에 충분하다. 기재 유형에 따라, 제1 온도 수준 T1은 325℃ 내지 385℃, 구체적으로 340℃ 내지 370℃, 보다 구체적으로 350℃ 내지 360℃의 범위에 있을 수 있다. 시간 t₁에서, 가열 배열(110)의 작동은 예열 모드로부터 에어로졸 형성 기재(21)의 온도 t가 제1 온도 수준 T1로 유지되는 에어로졸 방출 모드 H로 변한다. 이 시점에서, 사용자는 그 또는 그녀가 사용자 경험을 중단시키기로 결정할 때까지 자신의 재량으로 특정 퍼프 수를 취하기 시작할 수 있다. 도 2에 따른 예에서, 사용자는 (점선으로된 곡선으로 표시된) 2회의 퍼프를 취하고, 이어서 시간 t₂에서 사용자 경험을 일시적으로 중단시키기로 결정한다. 이러한 일시 정지는, 예를 들어, 사용자 입력에 의해, 바람직하게는 사용자 스위치(165)를 통해 다시 개시될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100)는 장치(100)의 움직임을 검출하기 위한 모션 센서(166)를 포함할 수 있다. 모션 센서(166)는, 예를 들어, 장치(100)가 사용되지 않음을 나타낼 수 있는 특정 시간 동안 에어로졸 발생 장치(100)가 이동되지 않는 것을 검출할 수 있는데, 이는 예를 들어, 장치(100)가 테이블 상에서 유휴 상태이기 때문이다. 결과적으로, 모션 센서(166)는 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지 상태에 있는 장치(100)를 나타내는 센서 신호를 출력할 수 있다. 이어서, 사용자 스위치(165)를 통해 작동 일시 정지, 즉 사용 일시 정지를 개시하는 사용자에 응답하여 또는 이러한 센서 신호에 응답하여, 제어기(160)는 가열 배열(110)이 에어로졸 방출 모드로부터 전술한 일시 정지 모드 P로 변하게 하는 일시 정지 신호를 발생시킬 수 있다. 일시 정지 모드 P에서, 가열 배열(110)은 기재(21)의 고갈을 최소화하기 위해 제1 온도 수준 T1 미만인 제2 온도 수준 T2에서 에어로졸 형성 기재(21)를 가열한다. 그러나, 제2 온도 수준 T2는 공동(103) 내의 기화된 물질이 응축되는 것을 방지하기에 여전히 충분히 높다. -그 중에서도- 특정 기재 유형 및 조성에 따라, 제2 온도 수준은 175℃ 내지 225℃, 특히 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로 195℃ 내지 205℃의 범위일 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 방출 모드 또는 일시 정지 모드 동안 각각의 온도 수준 T1, T2에서 기재(21)의 가열은 제어기(160)에 의해 폐쇄 루프 구성으로 제어된다. 이를 위해, 제어기(160)는 DC 전력 공급부(150)의 DC 공급 전압 및 DC 전력 공급부(150)로부터 흡인된 DC 전류로부터 서셉터(30)의 온도를 나타내고, 따라서 에어로졸 형성 기재(21)의 온도를 나타내는 서셉터(30)의 겉보기 옴 저항을 결정하도록 구성될 수 있다. DC 공급 전압 및 DC 전력 공급부로부터 흡인된 DC 전류 둘 모두가 측정되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 적절한 DC 전압 센서 및 적절한 DC 전류 센서(도 1에는 미도시)로 달성될 수 있다. 그러나, 일정한 공급 전압의 DC 전력 공급부의 경우, 온도 제어는 DC 전류의 측정에만 기초할 수 있다. 이러한 제어 메커니즘의 세부 사항은, 예를 들어 WO 2015/177256A1에 개시되어 있다.

제1 온도 수준 T1 및 제2 온도 수준 T2에서 온도 제어를 용이하게 하기 위해, 도 1에 따른 에어로졸 발생 시스템(1)은 적어도 2개의 상이한 서셉터 재료를 포함하는 서셉터(30)를 포함할 수 있다. 즉, 서셉터(30)는 열 손실과 이에 따른 가열 효율에 관하여 최적화된 제1 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 또한, 서셉터(30)는 온도 마커로서 사용되는 제2 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 이를 위해, 제2 서셉터 재료는 예컨대 서셉터 조립체의 미리 정해진 작동 온도에 대응하는 퀴리 온도를 갖도록 선택된다. 즉, 본 구현예에서, 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도는 바람직하게는 약 제1 온도 수준 T1에서 선택된다. 따라서, 서셉터(30)가 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도에 도달하면, 이 재료의 자기 특성은 서셉터(30)의 겉보기 저항 또는 컨덕턴스의 일시적 변화에 의해 수반되는, 강자성 또는 페리자성으로부터 상자성으로 변한다. 전술한 바와 같이, DC 전력 공급부(150)로부터 흡인된 DC 전류는 컨덕턴스에 비례하고 서셉터의 겉보기 저항에 반비례한다. 따라서, 유도 가열 배열(110)에 의해 흡인된 전기 DC 전류의 대응하는 변화를 모니터링함으로써, 이는 제2 서셉터 재료가 그의 퀴리 온도에 도달한 경우에, 이에 따라 미리 정해진 작동 온도가 도달되었을 때 검출될 수 있다. 이러한 제어 메커니즘의 세부 사항은, 예를 들어 WO 2015/177294 A1에 개시되어 있다.

이러한 메커니즘의 기본은 도 3에도 도시되어 있으며, 이는 유도 가열 배열(110)에 의해 흡수된 전기 DC 전류 I_DC 대 서셉터(30)의 온도 T, 이에 따라 기재의 온도 T를 보여주고 있다. 에어로졸 방출 모드 동안 제1 온도 수준 T1에서 가열 공정을 제어하기 위해, 제어기(160)는 전류 I1을, 국부 최소값(311)까지 또는 도 3에 도시된 전류-대-온도 프로파일의 국부 최소값(311) 및 국부 최대값(312) 사이의 지점까지 조절할 수 있다. 이를 위해, 도 3에 도시된 전류-대-온도 프로파일은 제어기(160) 내로 프로그래밍될 수 있다. 일시 정지 모드 동안 제2 온도 수준 T2에서 가열 공정을 제어하기 위해, 제어기(160)는, 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 국부 최소값(311)의 좌측에서 전류-대-온도 프로파일의 하강 부분에서 미리 결정된 오프셋 값을 더한 국부 최소값(311)에서의 전류에 대응하는 지점(313)까지 전류 I2를 조절할 수 있다. 즉, 제2 온도 수준 T2에서 가열 온도의 제어는 오프셋 제어의 원리에 기초할 수 있다. 에어로졸 방출 모드 H 동안 또는 일시 정지 모드 P 각각 동안 각각의 온도 수준 T1, T2에서 온도를 유지하기 위해, 가열 배열(110)은 펄스 모드에서 작동될 수 있다. 펄스 모드 작동의 원리는, 예를 들어 WO 2015/177256 A1에 기술되어 있다.

기재(21)의 온도를 제1 온도 수준 T1에서 제2 온도 수준 T2로 변경하기 위해, 가열 배열(110)은 제2 온도 수준 T2에 도달할 때까지 에어로졸 형성 기재(21)의 가열을 중단시킬 수 있다. 대안적으로, 가열 배열(110)은 제2 온도 수준 T2에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드에서 에어로졸 형성 기재(21)를 가열할 수 있다. 에어로졸 방출 모드 H에서 제1 온도 수준 T1에서의 가열로부터 일시 정지 모드 P에서 제2 온도 수준 T2에서의 가열까지의 변화는 냉각 모드 C로서 표시될 수 있다. 도 2에 표시된 바와 같이, 냉각 모드 C는 일시 정지 모드 P의 초기 부분일 수 있다.

제2 온도 수준 T2에 도달하면, 가열 배열(110)은, 특히 전술한 바와 같은 피드백 제어를 사용함으로써, 제2 온도 T2에서 기재(21)의 온도를 유지하기 위해, -에어로졸 방출 모드 H 동안과 같은- 정상 가열 모드로 복귀할 수 있다.

사용자가 사용자 경험을 재개하기로 결정하면, 일시 정지 모드 P로부터 에어로졸 방출 모드로의 변경이, 예를 들어, 사용자 입력에 의해, 바람직하게는 사용자 스위치(165)를 통해 개시될 수 있다. 따라서, 사용자 스위치(165)를 통해 장치의 작동을 재개하는 사용자에 응답하여, 제어기(160)는 도 2의 시간 t₃에서 도시된 바와 같이, 서셉터(21)의 온도를 제1 온도 수준 T1로 증가시키고 후속하여 유지함으로써 가열 배열(110)이 에어로졸 가열 모드 P에서 다시 작동되게 하는 활성 신호를 발생시킬 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 모션 센서(166)는, 사용자가 장치(100)를 (다시) 보유하고 있고 따라서 아마도 사용자 경험을 재개하려고 함을 나타낼 수 있는 장치(100)의 움직임을 검출할 때, 에어로졸 방출 모드를 재개하기 위해 사용될 수 있다. 그렇게 할 때, 모션 센서(166)는 장치(100)가 다시 작동되고 있거나 다시 작동하도록 의도되고 있음을 나타내는 센서 신호를 출력할 수 있다. 센서 신호와 같은 것에 반응하여, 제어기(160)는 -사용자 스위치의 활성화에 반응하는 것과 같이- 서셉터(21)의 온도를 제1 온도 수준(T1)으로 증가시키고 후속하여 유지함으로써 다시 가열 배열(110)이 에어로졸 가열 모드(P)에서 작동되게 하는 활성 신호를 발생시킬 수도 있다.

또한, 가열 배열(110)은, 예를 들어, 10분 후에 미리 결정된 최대 일시 정지 시간이 경과한 후 일시 정지 모드 P에서 에어로졸 방출 모드 H로 변경되도록 구성되어 있는 것도 가능하다. 특히, 이는 사용자가 사용자 경험의 재개를 능동적으로 개시했는지에 관계없이 일어날 수 있다. 유리하게는, 이는 결국 에어로졸 형성 기재(21)가 사용되지 않고 마침내 고갈되는 것을 방지하는 일시 정지 모드에서 장치(100)를 과도하게 길게 유지하는 것을 피한다. 또한, 미리 결정된 최대 일시 정지 시간을 갖는 것은 장치(100)가 전력이 소진되는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 본 구현예에 따른 가열 배열(110)은 어떤 이벤트가 더 일찍 발생하는지에 따라, 에어로졸 방출 모드 및 일시 정지 모드에서 미리 결정된 수의 퍼핑 후 또는 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과 후 어쨌든 가열 작동을 중단하도록 구성되어 있다. 가중된 누적 작동 시간을 사용하는 것은 유리하게는 에어로졸 형성 기재가, 에어로졸 방출 모드에서의 유효 작동 시간을 감소시키는 일시 정지 모드 동안 여전히 약간 고갈될 수 있다는 것을 고려할 수 있다. 예로서, 에어로졸 방출 모드에서의 시간은 1의 인자로 가중될 수 있는 반면, 일시 정지 모드에서의 시간은 1/6의 인자로 가중될 수 있다. 따라서, 여전히 허용 가능한 양의 에어로졸을 실현하기 위해 주어진 에어로졸 발생 물품의 유효 작동 시간이 예를 들어, 6분인 경우, 장치는 에어로졸 방출 모드에서 6분 동안 및 일시 정지 모드에서 0분 동안, 또는 에어로졸 방출 모드에서 5분 동안 및 일시 정지 모드에서 6분 동안, 또는 에어로졸 방출 모드에서 4분 동안 및 일시 정지 모드에서 12분 동안, 등 작동될 수 있다. 본 구현예에서, 가열 작동은 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품을 사용할 때 이용 가능한 12회의 미리 결정된 최대 총 퍼프 수에 도달하였기 때문에 시간 t4에서 중단된다.

본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수정된 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하며, 본원에 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 중에 포함한다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A ± A의 5%로서 이해된다. 이러한 맥락 내에서, 숫자 A는 숫자 A가 수정하는 특성의 측정에 대한 일반적인 표준 에러 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 경우에, A가 벗어나는 양이 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는다면, 숫자 A는 위에서 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하며, 본원에 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 중에 포함한다.

Claims

에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 가열 배열을 포함하는 에어로졸 발생 장치로서,
상기 장치는 상기 장치의 사용자가 상기 장치의 사용 일시 정지를 개시할 수 있도록 구성된 사용자 스위치 중 적어도 하나, 및 상기 장치가 사용자에 의해 사용 중이거나 사용 일시 정지 중임을 나타내는 센서 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 더 포함하고,
상기 장치는 상기 장치가 사용 일시 정지임을 나타내는 센서 신호에 응답하여, 및/또는 상기 사용자 스위치를 통해 상기 장치의 사용 일시 정지를 개시하는 사용자에 응답하여, 일시 정지 신호를 발생시키도록 구성된 제어기를 더 포함하고,
상기 가열 배열은 에어로졸 방출 모드에서 제1 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하고, 그리고 상기 일시 정지 신호에 응답하여 일시 정지 모드에서 상기 제1 온도 수준 아래의 제2 온도 수준에서 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 온도 수준은 325℃ 내지 385℃, 구체적으로는 340℃ 내지 370℃, 보다 구체적으로는 350℃ 내지 360℃의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 175℃ 내지 225℃, 구체적으로는 185℃ 내지 215℃, 보다 구체적으로는 195℃ 내지 205℃의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 온도 수준은 상기 제1 온도 수준보다 적어도 50℃, 특히 적어도 75℃, 보다 구체적으로 적어도 100℃만큼 낮은, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 퍼프 센서, 상기 장치의 움직임을 검출하기 위한 모션 센서, 및 상기 장치의 배향을 검출하기 위한 배향 센서 중 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용자 스위치는 상기 장치의 사용자가 상기 장치의 사용, 특히 사용자 경험을 개시할 수 있도록 추가로 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어기는 상기 장치가 사용자에 의해 사용 중임을 나타내는 상기 센서 신호에 응답하여, 및/또는 상기 장치의 사용을 개시하는 사용자, 특히 상기 사용자 스위치를 통한 사용자 경험에 응답하여 활성 신호를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 배열은 미리 결정된 최대 일시 정지 시간이 경과한 후 또는 상기 활성 신호에 응답하여 상기 일시 정지 모드에서 상기 에어로졸 방출 모드로 변하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제8항에 있어서, 상기 미리 결정된 최대 일시 정지 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 3분 내지 5분 또는 7분 내지 12분의 범위에 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 배열은
- 미리 결정된 퍼프 수,
- 상기 에어로졸 방출 모드에서 미리 결정된 작동 시간의 경과,
- 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 작동 시간의 경과; 또는
- 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드에서 미리 결정된 가중된 누적 작동 시간의 경과
중 적어도 하나 후에 상기 에어로졸 방출 모드 및 상기 일시 정지 모드 모두에서 가열 작동을 중단시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제10항에 있어서, 상기 에어로졸 방출 모드에서의 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 12분, 특히 2분 내지 10분, 보다 구체적으로는 3분 내지 8분의 범위, 예를 들어 6분인, 에어로졸 발생 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 일시 정지 모드에서의 상기 미리 결정된 작동 시간은 1분 내지 15분, 특히 2분 내지 14분, 보다 구체적으로는 5분 내지 13분의 범위, 예를 들어 12분인, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 배열은, 상기 제2 온도 수준에 도달할 때까지 상기 에어로졸 형성 기재의 가열을 중단시킴으로써, 또는 상기 제2 온도 수준에 도달할 때까지 감소된 가열 전력으로 또는 펄스 모드로 상기 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 상기 일시 정지 신호에 응답하여 상기 에어로졸 방출 모드에서 상기 제1 온도 수준에서의 가열로부터 상기 일시 정지 모드에서 상기 제2 온도 수준에서의 가열로 변하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 배열은 환경 데이터에 기초하여 상기 제1 온도 수준 또는 상기 제2 온도 수준 중 적어도 하나를 수정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 환경 데이터 센서, 특히 상기 장치의 환경에서 습도를 측정하기 위한 습도 센서 또는 상기 장치의 환경에서 상기 온도를 측정하기 위한 온도 센서 중 적어도 하나를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.