KR20230066030A - 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템 - Google Patents

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KR20230066030A
KR20230066030A KR1020237011447A KR20237011447A KR20230066030A KR 20230066030 A KR20230066030 A KR 20230066030A KR 1020237011447 A KR1020237011447 A KR 1020237011447A KR 20237011447 A KR20237011447 A KR 20237011447A KR 20230066030 A KR20230066030 A KR 20230066030A
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susceptor
aerosol
heating system
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induction coil
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KR1020237011447A
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다니엘 로흐트먼
데이비드 뷔로
제임스 셰리던
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

에어로졸(aerosol) 제공 디바이스(device) 가열 시스템이 설명된다. 이 시스템은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용할 수 있는 가열 구역을 포함한다. 이 시스템은 또한 가열 구역 내에서 연장되는 제1 서셉터(susceptor), 및 가열 구역의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 서셉터를 포함한다. 제1 유도 코일(coil)은, 제1 서셉터를 투과하여 가열을 유발하는 제1 변하는 자기장을 생성한다. 제2 유도 코일은, 제2 서셉터를 투과하여 가열을 유발하는 제2 변하는 자기장을 생성한다. 제1 및 제2 유도 코일들은 독립적으로 제어 가능할 수 있다.

Description

에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템
본 발명은 에어로졸(aerosol) 제공 디바이스 가열 시스템, 에어로졸 제공 디바이스, 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품 및 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 에어로졸 제공 시스템에 관한 것이다.
시가렛(cigarette)들, 시가(cigar)들 등과 같은 흡연 물품들은 사용 중에 담배 연기를 생성하기 위해 담배를 태운다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써 담배를 태우는 이들 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 이러한 제품들의 예들은 재료를 태우는 것이 아니라 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.
양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템이 제공되며, 이 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템은: 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 가열 구역; 가열 구역 내에서 연장되는 제1 서셉터(susceptor) ― 제1 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― ; 가열 구역의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 서셉터 ― 제2 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― ; 제1 서셉터를 투과하는 제1 변하는 자기장을 생성하도록 구성된 제1 유도 코일(coil); 및 제2 서셉터를 투과하는 제2 변하는 자기장을 생성하도록 구성된 제2 유도 코일을 포함한다.
제1 서셉터는 가열 구역의 단부에서 가열 구역 내에서 연장될 수 있다. 제1 서셉터는 가열 구역의 단부로부터 가열 구역 내로 돌출될 수 있다.
가열 구역은 종축을 가질 수 있다. 제1 서셉터는 가열 구역 내에서 축 방향으로(즉, 종축에 평행하게) 연장될 수 있다. 제1 서셉터는 종축을 따라 가열 구역 내에서 연장될 수 있다.
제1 서셉터는 물품 내에서 연장될 수 있다. 제1 서셉터는 물품이 가열 구역에 의해 수용될 때 물품 내로 연장되도록 구성될 수 있다.
제1 서셉터는 자유 단부에 날카로운 에지(edge) 또는 포인트(point)를 포함할 수 있다.
제1 서셉터는 다음의 길이에 걸쳐 연장될 수 있다: i) ≤ 40 mm; ii) ≤ 35 mm; iii) ≤ 30 mm; iv) ≤ 25 mm; v) ≤ 20 mm; vi) ≤ 15 mm; vii) ≤ 10 mm; 또는 viii) ≤ 5 mm. 길이는 축 방향의 길이일 수 있다.
제2 서셉터는 가열 구역의 적어도 일부를 둘러싸는 실질적으로 관형 부재를 포함할 수 있다.
제2 서셉터는 물품이 가열 구역에 의해 수용될 때 물품의 적어도 일부 주위로 연장되도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 서셉터들은 다음의 길이에 걸쳐 함께 연장될 수 있다: i) > 10 mm; ii) > 20 mm; iii) > 30 mm; iv) > 40 mm; v) > 50 mm; vi) > 60 mm; vii) 70 mm; 또는 viii) > 80 mm. 길이는 축 방향의 길이일 수 있다.
가열 시스템은 가열 구역을 정의하는 리셉터클(receptacle)을 포함할 수 있다. 리셉터클은 가열 구역의 단부를 정의하는 베이스(base) 및 주변 벽을 가질 수 있다.
제1 서셉터는 베이스로부터 직립할 수 있다.
주변 벽은 지지 부재 및 제2 서셉터를 포함할 수 있다.
제2 서셉터는 주변 벽의 적어도 파트(part)를 형성하는 지지 부재에 의해 지지될 수 있다.
지지 부재는 내부 표면으로부터 연장되는 오목부(recess)를 포함할 수 있고, 제2 서셉터는 오목부 내에 있을 수 있다.
제1 유도 코일은 제1 서셉터의 적어도 일부 주위로 연장될 수 있다(이에 따라 제1 변하는 자기장이 제1 서셉터를 투과하여 가열을 유발함).
제1 유도 코일은 가열 구역의 적어도 일부 주위로 연장될 수 있다.
제1 유도 코일은 종축 주위로 연장될 수 있다. 제1 유도 코일은 제2 서셉터보다 더 큰 제1 서셉터의 축방향 길이 주위로 연장될 수 있다.
제2 유도 코일은 제2 서셉터의 적어도 일부 주위로 연장될 수 있다(이에 따라 제2 변하는 자기장은 제2 서셉터를 투과하여 가열을 유발함).
제2 유도 코일은 종축 주위로 연장될 수 있다. 제2 유도 코일은 제1 서셉터보다 더 큰 제2 서셉터의 축방향 길이 주위로 연장될 수 있다.
시스템은 제1 변하는 자기장이 제2 서셉터보다 제1 서셉터에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성될 수 있다.
시스템은 제2 변하는 자기장이 제1 서셉터에서보다 제2 서셉터에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성될 수 있다.
시스템은 제1 유도 코일이 제2 서셉터보다 제1 서셉터에 더 큰 전력을 전달하도록 구성될 수 있다.
시스템은 제2 유도 코일이 제1 서셉터보다 제2 서셉터에 더 큰 전력을 전달하도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 유도 코일들은 동축일 수 있다. 제1 및 제2 서셉터들은 동축일 수 있다. 제1 유도 코일 및 제1 서셉터는 동축일 수 있다. 제2 유도 코일 및 제2 서셉터는 동축일 수 있다.
제2 서셉터의 일부는 제1 서셉터의 일부를 둘러쌀 수 있다. 즉, 제1 서셉터의 축방향 길이의 전부가 아닌 일부가 제2 서셉터의 축방향 길이의 전부가 아닌 일부와 축 방향으로 중첩될 수 있다.
제2 서셉터는 하나 이상의 불연속부들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 불연속부들은 제1 변하는 자기장이 통과하도록 구성될 수 있다.
대안적으로, 제1 및 제2 서셉터들은 제2 서셉터가 제1 서셉터를 둘러싸지 않도록 서로 오프셋(offset)될 수 있다. 즉, 제1 서셉터의 축방향 길이는 제2 서셉터의 축방향 길이의 임의의 길이와 축 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
제1 서셉터는 가열 구역의 단부와 제1 서셉터의 (자유) 단부 사이의 적어도 제1 거리에 걸쳐 연장될 수 있다. 제2 서셉터는 제2 서셉터의 제1 단부와 제2 서셉터의 제2 단부 사이의 제2 거리에 걸쳐 연장될 수 있다. 제1 및 제2 서셉터들은 가열 구역의 단부로부터 제2 서셉터의 제2 단부까지의 거리가 제1 거리보다 크고 제2 거리보다 크도록 서로 오프셋될 수 있다.
제1 및 제2 유도 코일들은 독립적으로 제어 가능할 수 있다.
시스템은 제1 및 제2 유도 코일들을 독립적으로 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있다.
시스템은 제1 서셉터의 온도를 나타내는 제1 온도를 결정하도록 구성된 제1 센서를 포함할 수 있다. 시스템은 제2 서셉터의 온도를 나타내는 제2 온도를 결정하도록 구성된 제2 센서를 포함할 수 있다. 제어 회로는 제1 온도에 기초하여 제1 유도 코일을 제어하고, 제2 온도에 기초하여 제2 유도 코일을 제어하도록 구성될 수 있다.
시스템은 제1 변하는 자기장을 생성하기 위해 제1 유도 코일에 제1 교류를 공급하도록 구성된 제1 교류 공급기를 포함할 수 있다. 시스템은 제2 변하는 자기장을 생성하기 위해 제2 유도 코일에 제2 교류를 공급하도록 구성된 제2 교류 공급기를 포함할 수 있다.
제어 회로는 제1 및 제2 교류들을 제어할 수 있다.
제1 교류의 주파수는 제1 서셉터와 연관된 하나 이상의 특성들에 기초하여 선택될 수 있다. 제2 교류의 주파수는 제2 서셉터와 연관된 하나 이상의 특성들에 기초하여 선택될 수 있다. 하나 이상의 특성들은 서셉터 재료, 형상, 크기, 가열 깊이 등 중 하나 이상일 수 있다.
제1 교류의 주파수는 제1 서셉터의 효율적인 가열을 위해 선택될 수 있다. 제2 교류의 주파수는 제2 서셉터의 효율적인 가열을 위해 선택될 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 비-액체 에어로졸 생성 재료일 수 있다.
가열 구역은 비-액체 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성될 수 있고, 가열 시스템은 비-액체 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 구성될 수 있다.
가열 시스템은 약 240 ℃ 내지 약 300 ℃, 또는 약 250 ℃ 내지 약 280 ℃와 같은 약 200 ℃ 내지 약 350 ℃의 온도로 제1 및/또는 제2 서셉터를 가열하도록 구성될 수 있다.
양태에 따르면, 위에서 설명된 가열 시스템을 포함하는 에어로졸 제공 디바이스가 제공된다.
에어로졸 제공 디바이스는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스일 수 있다.
디바이스는 비연소식 가열(heat-not-burn) 디바이스로도 알려진 담배 가열 디바이스일 수 있다.
양태에 따르면, 위에서 설명된 에어로졸 제공 디바이스, 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.
에어로졸 생성 재료는 비-액체 에어로졸 생성 재료일 수 있다.
물품은 가열 구역 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 치수화될 수 있다.
물품은 제2 서셉터 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 치수화될 수 있다.
물품은 제2 서셉터 내에 수용될 때 제2 서셉터와 접촉하도록 치수화될 수 있다. 물품은 제1 서셉터에 의해 일 단부에서 관통되도록 치수화될 수 있다.
양태에 따르면, 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템이 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템은: 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 가열 구역; 가열 구역 내에서 연장되는 제1 서셉터 ― 제1 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― ; 및 가열 구역의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 서셉터 ― 제2 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― 를 포함한다.
이제 다양한 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 예의 정면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 에어로졸 제공 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 에어로졸 제공 디바이스의 가열기(heater) 조립체를 개략적으로 도시한다.
도 4a는 에어로졸 제공 디바이스의 가열기 조립체에 수용된 물품의 사시도를 도시하고, 도 4b는 단면도를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 에어로졸 제공 디바이스의 가열기 조립체에 수용된 물품의 단면도들을 도시한다.
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 예를 들어 또한 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 파트로서 제공될 수 있다. 에어로졸 생성 재료를 가열하고 휘발시키기 위한 가열기가 장치의 "영구적인" 파트로서 제공될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스는 가열용 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 구성요소이며, 선택적으로 사용 시에 다른 구성요소들이다. 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(chamber) 내에 배치되도록 구성된 미리 결정된 또는 특정 크기일 수 있다.
도 1은 에어로졸 생성 매체/재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 디바이스(100)는 에어로졸 생성 매체를 포함하는 교체 가능한 물품(110)을 가열하여, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입될 수 있는 에어로졸 또는 다른 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 다양한 구성요소들을 둘러싸서 수용하는 하우징(102)을 포함한다. 디바이스(100)는 디바이스(100)에 의한 가열을 위해 물품(110)이 삽입될 수 있는 일 단부의 개구(104)를 갖는다. 물품(110)은 디바이스(100)에 의한 가열을 위해 디바이스(100) 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있다.
디바이스(100)는 작동될 때, 예를 들어 가압될 때, 디바이스(100)를 작동시키는 버튼(button) 또는 스위치(switch)와 같은 사용자 조작 가능 제어 요소(106)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스위치(106)를 가압함으로써 디바이스(100)를 활성화할 수 있다.
도 2는 디바이스(100)의 다양한 구성요소들을 도시하는 도 1의 에어로졸 제공 디바이스(100)의 개략적 예시이다. 디바이스(100)는 도 2에 도시되지 않은 다른 구성요소들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 가열기 조립체(201), 전력 소스(source)(204) 및 제어기(제어 회로)(202)를 포함한다. 가열기 조립체(201)는 디바이스(100) 내로 삽입된 물품(110)의 에어로졸 생성 매체를 가열하여, 에어로졸 생성 매체로부터 에어로졸이 생성되도록 구성된다. 전력 소스(204)는 가열기 조립체(201)에 전기 전력을 공급하고, 가열기 조립체(201)는 공급된 전기 에너지를 에어로졸 생성 매체를 가열하기 위한 열 에너지로 변환한다.
전력 소스(204)는 예를 들어 충전식 배터리(battery) 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.
배터리(204)는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해 제어기(202)의 제어 하에 필요할 때 전기 전력을 공급하기 위해 가열기 조립체(201)에 전기적으로 결합될 수 있다. 제어 회로(202)는 사용자가 제어 요소(106)를 조작하는 것에 기초하여 가열기 조립체(201)를 활성화 및 비활성화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(202)는 사용자가 스위치(106)를 조작하는 것에 응답하여 가열기 조립체(201)를 활성화할 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100) 내로 삽입될 때 물품(110)이 연장될 수 있는 종축(101)을 정의한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스(100)의 단부는 디바이스(100)의 근위 단부(또는 입 단부)로 알려져 있을 수 있는데, 이는 사용 시 사용자의 입에 가장 가깝기 때문이다. 사용 시, 사용자는 물품(110)을 개구(104) 내로 삽입하고, 사용자 제어장치(106)를 조작하여 에어로졸 생성 재료를 가열하기 시작하고 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인한다. 이는 에어로졸이 디바이스(100)의 근위 단부를 향하는 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 피처(feature)들에 적용되는 바와 같은 근위 및 원위라는 용어들은 축(101)을 따라 근위-원위 방향으로 이러한 피처들의 서로에 대한 상대적 포지션(position)을 참조하여 설명될 것이다.
도 3a 및 도 3b는 다양한 실시예들에 따른 더 상세한 가열기 조립체(201)의 개략적 예시들이다. 가열기 조립체(201)는 도 3a 및 도 3b에 도시되지 않은 다른 구성요소들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
가열기 조립체(201)는 유도 가열 조립체이고, 유도 가열 프로세스(process)를 통해 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 다양한 구성요소들을 포함한다. 유도 가열은 전자기 유도에 의해 전기 전도성 가열 요소(예를 들어, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도 요소, 예를 들어, 하나 이상의 유도 코일들, 및 유도 코일을 통해 교류와 같은 변하는 전기 전류를 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도 코일의 변하는 전기 전류는 변하는 자기장을 생성한다. 변하는 자기장은 유도 코일에 대해 적절하게 위치결정된 서셉터(가열 요소)를 투과하고, 서셉터 내부에 맴돌이 전류들을 생성한다. 서셉터는 맴돌이 전류들에 대한 전기 저항을 갖고, 따라서 이 저항에 대한 맴돌이 전류들의 흐름은 서셉터가 주울 가열(Joule heating)에 의해 가열되게 한다. 서셉터가 철, 니켈 또는 코발트와 같은 강자성 재료를 포함하는 경우, 열은 또한 서셉터의 자기 히스테리시스(hysteresis) 손실들에 의해, 즉, 변하는 자기장과 정렬된 결과로서 자성 재료에서 자기 쌍극자들의 변하는 배향에 의해 생성될 수도 있다. 유도 가열 시, 예를 들어 전도에 의한 가열과 비교하여, 서셉터 내부에서 열이 생성하여, 급속 가열을 가능하게 한다. 또한, 유도 코일과 서셉터 사이에 임의의 물리적 접촉이 필요하지 않아, 구성 및 적용의 향상된 자유도를 허용한다.
도 3a에 예시된 바와 같이, 가열 조립체(201)는 가열될 물품(110)을 수용하도록 구성되고 치수화된 가열 챔버(301)를 포함한다. 가열 챔버(301)는 가열 구역을 정의한다. 본 예에서, 물품(110)은 일반적으로 원통형이고, 가열 챔버(301)는 상응하게 형상이 일반적으로 원통형이다. 그러나, 다른 형상들도 가능할 것이다.
도 3a에 예시된 바와 같이, 가열 챔버(301)는 디바이스(100)의 종축(101)을 따라 그리고 그 주위로 실질적으로 동축으로 연장되는 일반적으로 관형인 부재를 포함할 수 있는 지지 부재(315)의 내부 벽들에 의해 정의될 수 있다. 지지 부재(315)(및 따라서 가열 챔버(301))는 디바이스(100)의 개구(104) 내로 삽입된 물품(110)이 이를 통해 가열 챔버(301)에 의해 수용될 수 있도록 그 근위 단부에서 개방될 수 있다. 지지 부재(315)는 단부 부분(315A)에 의해 원위 단부에서 폐쇄될 수 있다. 원위 단부 부분(315A)은 공기 통로를 형성하는 하나 이상의 도관들(317)을 포함할 수 있다. 사용 시, 물품(110)의 원위 단부는 가열 챔버(301)의 원위 단부(315A)에 근접하게 또는 이에 맞물려 위치결정될 수 있다. 공기는 하나 이상의 도관들(317)을 통해, 가열 챔버(301) 내로 그리고 디바이스(100)의 근위 단부를 향해 통과할 수 있다.
지지 부재(315)는 절연체, 예를 들어 자기 유도 간섭을 제한하는 데 도움이 되는 비금속 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(315)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 플라스틱으로 형성될 수 있다. 다른 적합한 재료들도 가능하다. 지지 부재(315)는 서셉터가 가열될 때 조립체가 강성/고체 상태를 유지하는 것을 보장하는 그러한 재료들로 형성될 수 있다. 지지 부재(315)는 유도 코일들(312, 314)과 같은 다른 구성요소들의 지지를 돕기 위해 강성 재료로 형성될 수 있다.
지지 부재(315)에 대한 다른 배열들이 가능할 것이다.
도 3a에 예시된 바와 같이, 가열 조립체(201)는 제1 서셉터(302) 및 제2 서셉터(304)를 포함한다. 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 각각 가열 챔버(301)의 개개의 부분을 가열하도록 구성된다. 가열 챔버(301)에서 제1 서셉터(302)가 가열하는 부분은 가열 챔버(301)에서 제2 서셉터(304)가 가열하는 부분과 중첩될 수 있거나 또는 중첩되지 않을 수 있다.
제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 각각 전자기 유도에 의한 가열에 적합한 전기 전도성 재료를 포함한다. 예를 들어, 제1 및/또는 제2 서셉터들(302, 304)은 탄소강으로 형성될 수 있다. 다른 적절한 재료들, 예를 들어 철, 니켈 또는 코발트와 같은 강자성 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 동일한 또는 상이한 재료들로 형성될 수 있다.
도 3a에 예시된 바와 같이, 제1 서셉터(302)는 가열 챔버(301)의 원위 단부에 위치결정될 수 있다. 제1 서셉터(302)는 가열 챔버(301)의 원위 단부(315A)로부터 디바이스의 종축(101)을 따라 (축 방향으로) 가열 챔버(301) 내로 연장될 수 있다. 따라서, 제1 서셉터(302)와 가열 챔버(301)는 동축일 수 있다. 제1 서셉터(302)가 가열 챔버(301) 내로 예를 들어 축에서 벗어나거나 또는 축(101)에 평행하지 않게 연장되는 것이 가능할 것이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 서셉터(302)는 베이스 부분(302A) 및 돌출 부분(302B)을 포함할 수 있다. 제1 서셉터(302)는 베이스 부분(302A)에서 지지될 수 있고, 돌출 부분(302B)은 가열 구역(301) 내로 그리고, 사용 시, 물품(110A) 내로 연장될 수 있다.
제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 임의의 적절한 거리만큼 가열 구역(301) 내로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 다음과 같은 가열 구역 내에서의 축방향 길이(즉, 가열 챔버(301)의 원위 단부와 제1 서셉터(302)의 근위 단부 사이의 거리)를 가질 수 있다: (i) 1 내지 5 mm; (ii) 5 내지 10 mm; (iii) 10 내지 15 mm; (iv) 15 내지 20 mm; (v) 20 내지 25 mm; (vi) 25 내지 30 mm; (vii) 30 내지 35 mm; 또는 (viii) 35 내지 40 mm. 가열 구역 내에서 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)의 축방향 길이는 다음과 같을 수 있다: i) ≤ 40 mm; ii) ≤ 35 mm; iii) ≤ 30 mm; iv) ≤ 25 mm; v) ≤ 20 mm; vi) ≤ 15 mm; vii) ≤ 10 mm; 또는 viii) ≤ 5 mm.
가열 조립체(201)는 물품(110)이 가열 챔버(301)에 의해 수용될 때 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)이 물품(110)의 원위 단부 내로 연장되도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 사용 시 물품(110) 내에 위치결정될 수 있다. 따라서, 제1 서셉터(302)는 내부로부터 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 구성될 수 있고, 이러한 이유로 내부 서셉터(302)로 지칭된다. 이를 용이하게 하기 위해, 제1 내부 서셉터(302)는 디바이스(100) 내로 삽입되는 물품(110)을 관통하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 그 근위 단부에 날카로운 에지 또는 포인트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 핀(pin) 또는 블레이드(blade) 형상으로 형성될 수 있다.
도 3a에 예시된 바와 같이, 제2 서셉터(304)는 가열 챔버(301)의 근위 단부에 또는 이를 향하여 위치결정될 수 있다. 제2 서셉터(304)는 종축(101)을 따라 실질적으로 동축으로 연장되는 일반적으로 관형인 부재일 수 있다. 제2 서셉터(304)는 가열 챔버(301)의 축방향 부분 주위에서 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 제2 서셉터(304)는 지지 부재(315)에 의해 지지될 수 있다. 제2 서셉터(304)와 지지 부재(315)는 동축일 수 있다. 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 동축일 수 있다.
제2 서셉터(304)는 가열 챔버(301)의 전체 둘레 주위에서 연속적으로 연장될 수 있거나, 또는 챔버(301) 주위에 부분적으로만 연장될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 불연속부들, 예를 들어, 홀(hole)들, 갭(gap)들 또는 슬롯(slot)들이 제2 서셉터(304)에 제공될 수 있다.
제2 서셉터(304)는 가열 챔버(301)에 의해 수용된 물품(110) 주위로 연장되도록 구성되고 치수화될 수 있다. 따라서, 제2 서셉터(304)는 사용 시 물품(110) 주위에 위치결정될 수 있다. 따라서, 제2 서셉터(304)는 외부로부터 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 구성될 수 있으며, 이러한 이유로 외부 서셉터(304)로 지칭될 수 있다. 제2 외부 서셉터(304)는 예를 들어 물품(110)의 원형 단면에 대응되는 원형 단면을 가질 수 있다. 다른 단면 형상들도 가능할 것이다.
외부 서셉터(304) 및 물품(110)은 사용 시 물품(110)의 외부 표면이 외부 서셉터(304)의 내부 표면에 맞닿도록 치수화될 수 있다. 이것은 가열이 효율적이도록 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 이 예에서, 제2 서셉터(304)는 예를 들어 지지 부재(315) 벽들로부터 반경방향 내측으로 돌출하여, 물품(110)이 외부 서셉터(304)의 내부 표면에 맞닿지만 지지 부재(315)의 내부 표면으로부터 반경방향으로 이격된다. 그러나, 다른 배열들도 가능할 것이다. 예를 들어, 제2 서셉터(304)의 반경방향 내측 표면은 지지 부재(315) 벽들과 같은 높이일 수 있다.
제2 서셉터(304)는 임의의 적절한 거리에 대해 가열 구역(301)을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 서셉터(304)는 다음과 같은 축방향 길이를 가질 수 있다: (i) 1 내지 5 mm; (ii) 5 내지 10 mm; (iii) 10 내지 15 mm; (iv) 15 내지 20 mm; (v) 20 내지 25 mm; (vi) 25 내지 30 mm; (vii) 30 내지 35 mm; 또는 (viii) 35 내지 40 mm. 제2 서셉터(304)의 축방향 길이는 가열 구역(301) 내에서 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)의 축방향 길이보다 작거나, 이와 같거나, 또는 이보다 클 수 있다.
내부 서셉터(302) 및 외부 서셉터(304) 둘 모두를 제공함으로써 물품(110)의 보다 효율적이고 효과적인 가열을 허용할 수 있는데, 이는 예를 들어 더 낮은 온도 구배가 물품(110)에 걸쳐 제공될 수 있기 때문이다.
가열 조립체(201)는 제1 유도 코일(312) 및 제2 유도 코일(314)을 더 포함한다. 제1 유도 코일(312)은 제1 서셉터(302)의 적어도 일부 주위로 연장되고, 제2 유도 코일(314)은 제2 서셉터(304)의 적어도 일부 주위로 연장된다. 제1 유도 코일(312)은 제1 서셉터(302)를 투과하는 제1 변하는 자기장을 생성하도록 구성된다. 제2 유도 코일(314)은 제2 서셉터(304)를 투과하는 제2 변하는 자기장을 생성하도록 구성된다.
제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 각각 구리와 같은 전기 전도성 재료를 포함하는 헬리컬(helical) 코일일 수 있다. 각각의 코일은 지지 부재(315) 및 따라서 가열 챔버(301) 주위에 헬리컬로 감긴 리츠 와이어(Litz wire)와 같은 와이어로 형성될 수 있다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 함께 꼬여 단일 와이어를 형성하는 복수의 개별 와이어들을 포함한다. 리츠 와이어들은 도체의 표피 효과 손실들을 감소시키도록 설계된다. 솔리드(solid)와 같은 다른 와이어 유형들이 사용될 수 있다.
제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 실질적으로 동일할 수도 있고, 서로 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 인덕턴스(inductance), 축방향 길이들, 반경들, 피치(pitch)들, 턴(turn)들의 개수들 등의 실질적으로 동일한 또는 상이한 값들을 가질 수 있다. 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 동일한 방향 또는 반대 방향으로 감길 수 있다. 코일들을 반대 방향들로 감으면 다른 코일에서 한 코일에 의해 유도되는 전류를 감소시키는 데 도움이 될 수 있다.
제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 각각 지지 부재(315) 주위로 연장되어 이에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 각각 가열 챔버(301)의 일부 주위로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 지지 부재(315) 및 가열 챔버(301)(및 종축(101))와 동축으로 배열될 수 있다. 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 서로 동축으로 배열될 수 있다.
가열 조립체(201)는 제1 유도 코일(312)에 의해 생성된 제1 변하는 자기장이 제2 서셉터(304)에서보다 제1 서셉터(302)에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 가열 조립체(201)는 제2 유도 코일(314)에 의해 생성된 제2 변하는 자기장이 제1 서셉터(302)에서보다 제2 서셉터(304)에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성될 수 있다. 가열 조립체(201)는 제2 변하는 자기장에 의해 유발되는 제1 서셉터(302)에서의 가열이 최소화되거나 또는 회피되도록 구성될 수 있다. 가열 조립체(201)는 제1 변하는 자기장에 의해 유발되는 제2 서셉터(304)에서의 가열이 최소화되거나 또는 회피되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 변하는 자기장은 제2 서셉터(304)에서 온도의 무시할 수 있는 증가만을 유발하거나, 또는 실질적으로 증가를 유발하지 않을 수 있지만, 그러나 제1 서셉터(302)에서는 무시할 수 없는 온도 증가를 유발할 수 있다. 제2 변하는 자기장은 제1 서셉터(302)에서 온도의 무시할 수 있는 증가만을 유발하거나, 또는 실질적으로 증가를 유발하지 않을 수 있지만, 그러나 제2 서셉터(304)에서는 무시할 수 없는 온도 증가를 유발할 수 있다.
이는 임의의 적절한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 종축(101)을 따라 서로 축 방향으로 오프셋될 수 있고, 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 상응하게 종축(101)을 따라 서로 축 방향으로 오프셋될 수 있어, 제1 서셉터(302)의 축방향 길이가 제2 유도 코일(314)에 의해 둘러싸이는 것보다 제1 유도 코일(312)에 의해 더 많이 둘러싸이고, 그리고 제2 서셉터(304)의 축방향 길이가 제1 유도 코일(312)에 의해 둘러싸이는 것보다 제2 유도 코일(314)에 의해 더 많이 둘러싸인다.
예를 들어, 도 3a에 예시된 바와 같이, 제1 유도 코일(312)은 제2 서셉터(304) 주위로 연장되지 않을 수 있고, 제2 유도 코일(314)은 제1 서셉터(302) 주위로 연장되지 않을 수 있다.
제1 서셉터(302)의 축방향 길이의 전부 또는 일부만이 제1 유도 코일(312)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 서셉터(304)의 축방향 길이의 전부 또는 일부만이 제2 유도 코일(314)에 의해 둘러싸일 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 디바이스(100)의 종축(101)을 따른 방향으로 서로 인접하게 배열될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)은 축 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 이들이 축 방향으로 중첩되지 않도록, 즉, 제2 서셉터(304)가 제1 서셉터(302)를 둘러싸지 않도록(그리고 제1 서셉터(302)가 제2 서셉터(304)에 의해 둘러싸이지 않음) 서로 축 방향으로 오프셋될 수 있다. 이 경우, 제1 서셉터(302)의 근위 단부와 제2 서셉터(304)의 원위 단부 사이의 축방향 거리는 10 mm 미만, 5 mm 미만, 2 mm 미만, 1 mm 미만, 또는 실질적으로 0 mm일 수 있다.
도 3b는 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)이 축 방향으로 중첩되는 대안적인 배열을 도시한다. 도 3b의 배열은 그 외에는 본 명세서에서 논의된 바와 같은 도 3a의 배열과 동일하다.
도 3b의 예에서, 제1 서셉터(302)의 근위 부분은 제2 서셉터(304)의 원위 부분에 의해 둘러싸여 있다. 즉, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)의 일부는 제2 서셉터(304)에 의해 둘러싸이지 않고, 제2 서셉터(304)의 일부는 제1 서셉터(302)를 둘러싸지 않는다. 즉, 제1 서셉터(302)의 축방향 길이의 전부가 아닌 일부가 제2 서셉터(304)의 축방향 길이의 전부가 아닌 일부와 축 방향으로 중첩된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 배열은 제1 서셉터(302)의 일부가 제2 유도 코일(314)에 의해 둘러싸이도록 이루어질 수 있다. 제2 서셉터(304)의 일부가 제1 유도 코일(312)에 의해 둘러싸이는 것이 가능할 것이다.
제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)의 축방향 길이의 대부분은 제2 서셉터(304)와 축 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 가열 챔버(301) 내에서 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)의 축방향 길이의 50 % 미만, 25 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만 또는 실질적으로 0 %가 제2 서셉터(304)와 축 방향으로 중첩될 수 있다.
제2 서셉터(304)의 축방향 길이의 대부분은 제1 서셉터(302)와 축 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 서셉터(304)의 축 방향 길이의 50 % 미만, 25 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만 또는 실질적으로 0 %가 제1 서셉터(302)와 축 방향으로 중첩될 수 있다.
내부 서셉터(302) 및 외부 서셉터(304)를 이들 사이에 상대적으로 작은 중첩만이 있거나 또는 중첩이 없도록 배열하면, 내부 서셉터(302)가 상대적으로 짧게 유지될 수 있게 하면서, 상대적으로 긴 전체 가열 구역을 제공할 수 있으므로, 내부 서셉터(302)가 예를 들어 물품(110)의 삽입 및 제거 중에 힘들을 더 잘 견딜 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 함께, 제1 서셉터(302)의 축방향 길이보다 크고 제2 서셉터(304)의 축방향 길이보다 큰 축방향 길이에 걸쳐 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)은 함께 다음의 축방향 길에 걸쳐 연장될 수 있다: i) > 10 mm; ii) > 20 mm; iii) > 30 mm; iv) > 40 mm; v) > 50 mm; vi) > 60 mm; vii) 70 mm; 또는 viii) > 80 mm.
실시예들에서, 제1 서셉터(302)의 일부는 제2 서셉터(304)에 의해 둘러싸일 수 있다. 실시예들에서 제2 서셉터(304)는 제1 서셉터(302)의 적어도 일부와 중첩된다. 적어도 제1 서셉터(302)를 둘러싸는 제2 서셉터(304)의 일부는, 제1 변하는 자기장이 이를 통해 통과하여 원하는 가열을 유발하기에 충분한 강도로 제1 서셉터(302)에 도달하도록 구성된 하나 이상의 불연속부들, 예를 들어, 홀들, 갭들, 또는 슬롯들을 포함할 수 있다.
적어도 2 개의 유도 코일들(312, 314)을 제공함으로써 개개의 서셉터들(302, 304)의 가열에 대한 독립적인 제어를 허용한다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 제어기(202)는 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)을 서로 독립적으로 제어하도록 구성된다. 이를 위해, 제어기(202)는 제1 유도 코일(312)을 제어하도록 구성된 제1 제어 회로, 및 제2 유도 코일(314)을 제어하도록 구성된 제2 (독립) 제어 회로를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어기(202)는 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)이 동일한 또는 상이한 온도들로 가열되도록 및/또는 제1 및 제2 서셉터들(302, 304)이 동일한 또는 상이한 온도-시간 프로파일(profile)들에 따라 가열되도록 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 유도 코일들(312, 314)은 상이한 시간들에 활성화될 수 있다. 예를 들어, 초기에, 제1 유도 코일(312)은 물품(110)의 제1 섹션(section)을 가열하도록 작동할 수 있고, 나중에, 제2 유도 코일(314)은 물품(110)의 제2 섹션을 가열하도록 작동할 수 있다(혹은 그 반대도 마찬가지임).
실시예들에서, 제1 교류가 제1 변하는 자기장을 생성하도록 제1 유도 코일(312)에 공급될 수 있다. 제2 교류는 제2 변하는 자기장을 생성하도록 제2 유도 코일(314)에 공급될 수 있다. 디바이스(100)는 배터리(204)에 의해 공급되는 DC 전류를 유도 코일들에 공급하기 위한 교류로 변환하기 위한 하나 이상의 인버터(inverter)들을 포함할 수 있다.
제어기(202)는 제1 교류를 제어하는 제1 제어 회로 및 제2 교류를 제어하는 제2 제어 회로에 의해 서로 독립적으로 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)을 제어할 수 있다. 제어기(202)는 제1 및 제2 교류들이 동일하거나 또는 상이하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 교류의 주파수와 제2 교류의 주파수는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 제1 교류의 주파수는 예를 들어 제1 서셉터(302)의 재료, 형상, 크기 및 원하는 가열 깊이에 기초하여 제1 서셉터(302)의 효율적인 가열을 위해 선택될 수 있다. 제2 교류의 주파수는 예를 들어 제2 서셉터(304)의 재료, 형상, 크기 및 원하는 가열 깊이에 기초하여 제2 서셉터(304)를 효율적으로 가열하기 위해 선택될 수 있다. 이것은 상이한 서셉터들의 특히 효율적인 가열을 가능하게 할 수 있다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따른 가열기 조립체(201)에 수용된 물품(110)의 사시도를 도시하고 도 4b는 단면도를 도시한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 지지 부재(315)의 원위 단부에 단부 지지부(415)를 포함할 수 있다. 단부 지지부(415)는 원위 단부에 공기 입구(415A)를 포함할 수 있다. 공기 통로는 공기 입구(415A)로부터, 단부 지지부(415)를 통해 그리고 예를 들어 도관(317)을 통해 가열 챔버(301) 내로 통과할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 이 예에서, 제1 서셉터(302)는 제2 서셉터(304)보다 축 방향으로 더 짧다. 유도 코일들(312, 314)의 축방향 길이들은 개개의 서셉터들(302, 304)의 축방향 길이들에 대응할 수 있다. 따라서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 이 예에서, 제1 유도 코일(312)은 제2 유도 코일(314)보다 더 적은 수의 턴들을 갖고, 더 짧은 축방향 길이를 갖는다. 이 예에서, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 블레이드 형상을 갖는다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 물품(110)은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 제1 원위 세그먼트(segment)(110A), 및 제2 근위 세그먼트(110B)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 담배를 포함하는 비-액체 에어로졸 생성 재료일 수 있다. 제2 근위 세그먼트(110B)는 필터링(filtering) 및/또는 냉각 구조 및/또는 마우스피스(mouthpiece)를 포함할 수 있다. 물품(110)의 제1 및 제2 세그먼트들은 래퍼(wrapper)(110C)로 포장될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 사용 시, 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)은 물품(110)의 제1 세그먼트(110A) 내로 연장될 수 있다. 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B) 및 제1 세그먼트(110A)의 축방향 길이들은 제1 서셉터(302)의 돌출 부분(302B)이 물품(110)의 제2 세그먼트(110B) 내로 연장되지 않도록 이루어질 수 있다. 상응하게, 제1 유도 코일(312)은 물품(110)의 제2 세그먼트(110B)를 둘러싸지 않을 수 있다. 다른 배열들이 가능할 것이다.
또한 도 4b에도 도시된 바와 같이, 사용 시, 제2 서셉터(304) 및 제2 유도 코일(314)은 물품(110)의 제1 세그먼트(110A)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 제2 서셉터(304) 및 제2 유도 코일(314)은 또한 물품(110)의 제2 세그먼트(110B)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 그러나, 제2 서셉터(304) 및 제2 유도 코일(314)이 물품(110)의 제2 세그먼트(110B)를 둘러싸지 않는 것이 가능할 것이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 디바이스(100)에 수용된 물품(110)의 단면도들을 도시한다. 도 5a는 종축(101)에 평행한 제1 평면을 도시하고, 도 5b는 제1 평면에 수직인 종축(101)에 평행한 제2 평면을 도시한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 하나 이상의 열전쌍들(502, 504)과 같은 하나 이상의 온도 센서들을 포함할 수 있다. 열전쌍은 제1 및/또는 제2 서셉터들(302, 304)의 온도를 나타내는 온도를 결정하도록 구성될 수 있다. 결정된 온도 정보는 예를 들어 원하는 가열을 달성하기 위한 피드백 메커니즘(feedback mechanism)을 제공하기 위해 제어기(202)에 제공될 수 있다.
실시예들에서, 디바이스(100)는 2 개의 독립적인 온도 센서들, 예를 들어 2 개의 열전쌍들을 포함하고, 제1 열전쌍(502)은 제1 서셉터(302)의 온도를 나타내는 온도를 결정하도록 구성되고, 제2 열전쌍(504)은 제2 서셉터(304)의 온도를 나타내는 온도를 결정하도록 구성된다. 결정된 온도 정보는 제1 및 제2 유도 코일들(312, 314)의 독립적인 제어를 위한 피드백 메커니즘을 제공하기 위해 제어기(202)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 회로는 제1 서셉터(302)에 대한 온도 정보에 기초하여 제1 유도 코일(312)을 제어할 수 있고, 제2 제어 회로는 제2 서셉터(304)에 대한 온도 정보에 기초하여 제2 유도 코일(314)을 제어할 수 있다.
실시예들에서, 제1 서셉터(302)는 제2 서셉터(304)에 대해 고정된 포지션(position)에서 가열 구역 내에서 연장되도록 디바이스(100)에 고정적으로 연결된다. 이들 실시예들에서, 제1 서셉터(302)는 물품(110)이 가열 구역에 의해 수용될 때 물품(110) 내로 연장될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 서셉터(302)는 디바이스(100) 내로 삽입될 물품(110) 내에 제공될 수 있다. 이들 실시예들에서, 제1 서셉터(302)는 제2 서셉터(304)에 대해 이동 가능할 수 있다. 이들 실시예들에서, 제1 서셉터(302)는 물품(110)이 가열 구역에 의해 수용될 때 가열 구역 내에서 연장될 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 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 또한 채택될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 에어로졸(aerosol) 제공 디바이스 가열 시스템으로서,
    에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 가열 구역;
    상기 가열 구역 내에서 연장되는 제1 서셉터(susceptor) ― 상기 제1 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― ;
    상기 가열 구역의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 서셉터 ― 상기 제2 서셉터는 변하는 자기장에 의한 투과에 의해 가열 가능함 ― ;
    상기 제1 서셉터를 투과하는 제1 변하는 자기장을 생성하도록 구성된 제1 유도 코일(coil); 및
    상기 제2 서셉터를 투과하는 제2 변하는 자기장을 생성하도록 구성된 제2 유도 코일을 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 구역은 종축을 갖고, 상기 제1 서셉터는 상기 가열 구역 내에서 축 방향으로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 상기 가열 구역에 의해 수용된 물품 내로 연장되도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  4. 제1 항, 제2 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 자유 단부에 날카로운 에지(edge) 또는 포인트(point)를 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 서셉터는 상기 가열 구역에 의해 수용된 물품의 적어도 일부 주위로 연장되도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 유도 코일은 상기 제1 서셉터의 적어도 일부 주위로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 유도 코일은 상기 가열 구역의 적어도 일부 주위로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 유도 코일은 상기 제2 서셉터의 적어도 일부 주위로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제1 변하는 자기장이 상기 제2 서셉터에서보다 상기 제1 서셉터에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제2 변하는 자기장이 상기 제1 서셉터에서보다 상기 제2 서셉터에서 더 큰 온도 증가를 유발하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 서셉터의 일부는 상기 제1 서셉터의 일부를 둘러싸는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  12. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 서셉터는 상기 제2 서셉터가 상기 제1 서셉터를 둘러싸지 않도록 상기 제2 서셉터로부터 오프셋(offset)되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유도 코일들을 독립적으로 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 서셉터의 온도를 나타내는 제1 온도를 결정하도록 구성된 제1 센서, 및 상기 제2 서셉터의 온도를 나타내는 제2 온도를 결정하도록 구성된 제2 센서를 포함하고; 상기 제어 회로는 상기 제1 온도에 기초하여 상기 제1 유도 코일을 제어하고, 상기 제2 온도에 기초하여 상기 제2 유도 코일을 제어하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 변하는 자기장을 생성하기 위해 상기 제1 유도 코일에 제1 교류를 공급하도록 구성된 제1 교류 공급기, 및 상기 제2 변하는 자기장을 생성하기 위해 상기 제2 유도 코일에 제2 교류를 공급하도록 구성된 제2 교류 공급기를 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 교류의 주파수는 상기 제1 서셉터와 연관된 하나 이상의 특성들에 기초하여 선택되고, 상기 제2 교류의 주파수는 상기 제2 서셉터와 연관된 하나 이상의 특성들에 기초하여 선택되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  17. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 구역은 비-액체 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성되고, 상기 가열 시스템은 상기 비-액체 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템.
  18. 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항의 에어로졸 제공 디바이스 가열 시스템을 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스인,
    에어로졸 제공 디바이스.
  20. 제18 항 또는 제19 항의 에어로졸 제공 디바이스, 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 포함하는, 에어로졸 제공 시스템.
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