KR20230124710A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치용 가열 장치는, 에어로졸 생성 기재를 수용하기 위한 가열 챔버; 및 지지부(244) 및 지지부로부터 연장되는 복수의 서셉터 브랜치(246, 248, 250, 252)를 포함하는 서셉터 조립체로서, 지지부가 가열 챔버의 제1 단부에 근접하여 배치되고 복수의 서셉터 브랜치가 가열 챔버의 제2 단부를 향해서 연장되는, 서셉터 조립체를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 물품과 조합된 가열 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템이 기술된다.

Description

에어로졸 생성 장치

본 개시 내용은 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다. 그러한 장치는, 에어로졸 생성 기재, 예를 들어 연초 또는 다른 적합한 재료를, 연소 대신, 전도, 대류 및/또는 복사에 의해서 가열하여 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 생성한다. 본 개시 내용은 특히 에어로졸 생성 장치를 위한 가열 장치에 적용될 수 있다.

(에어로졸 생성 장치 또는 증기 생성 장치로도 알려져 있는) 위험이 감소되거나 위험이 개선된 장치의 인기와 사용은 최근 몇 년 동안 전통적인 연초 제품 사용의 대안으로 빠르게 성장해 왔다. 에어로졸 생성 물질을 가열하거나 가온하여 사용자가 흡입할 수 있는 에어로졸을 생성하는 다양한 장치 및 시스템이 이용 가능하다.

일반적으로 이용 가능한 위협이 감소된 또는 위험이 개선된 장치는 기재 가열식 에어로졸 생성 장치 또는 소위 비연소식 가열(heat-not-burn) 장치이다. 이러한 유형의 장치는 에어로졸 생성 기재를 통상적으로 150℃ 내지 300℃ 범위의 온도까지 가열함으로써 에어로졸 또는 증기를 생성한다. 에어로졸 생성 기재를 연소시키거나 또는 태우지 않고 이러한 범위 내의 온도까지 가열하면, 통상적으로 냉각되고 응축되어 장치의 사용자가 흡입할 수 있는 에어로졸을 형성하는 증기를 발생시킨다.

현재 입수 가능한 에어로졸 생성 장치는 여러 가지 다른 접근 방식 중 하나를 이용하여 에어로졸 생성 기재에 열을 제공할 수 있다. 이러한 접근 방식 중 하나는 유도 가열 시스템을 사용하는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다. 이러한 장치에서, 유도 코일이 장치 내에 제공되며, 유도 가열식 서셉터(susceptor)가 에어로졸 생성 기재를 가열하도록 제공된다. 사용자가 장치를 활성화하면 전기 에너지가 유도 코일에 공급되어 교류 전자기장을 생성된다. 서셉터가 전자기장과 커플링되고, 예를 들어, 전도에 의해서 에어로졸 생성 기재에 전달되는 열을 생성하고, 에어로졸 생성 기재가 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성된다.

본 발명의 목적은 보다 다용도적인 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 에어로졸 생성 장치용 가열 장치가 제공되고, 이러한 가열 장치는, 에어로졸 생성 기재를 수용하기 위해서 가열 챔버의 제1 단부에 배치된 개구부를 포함하는 가열 챔버; 및 지지부 및 지지부로부터 연장되는 복수의 서셉터 브랜치(susceptor branch)를 포함하는 서셉터 조립체로서, 사용 시에, 지지부는 가열 챔버의 제1 단부에 근접하여 배치되고 복수의 서셉터 브랜치는 가열 챔버의 제2 단부를 향해서 연장되는, 서셉터 조립체를 포함한다.

이러한 방식으로, 복수의 서셉터 브랜치는 지지부, 또는 프레임, 구조물에 연결되어 서셉터의 그룹을 형성할 수 있다. 유리하게는, 이는 서셉터 조립체 및 가열 장치의 제조를 단순화한다. 그룹화된 서셉터 구성은, 가열 요소가 하나의 유닛으로서 또는 일체형 구조물로서 가열 챔버 내로 용이하게 제공 또는 설치될 수 있게 한다. 서셉터 조립체/가열 구성요소의 특성은 또한 상이한 서셉터 조립체 구성들이 가열 챔버와 함께 사용될 수 있게 한다. 예를 들어, 상이한 서셉터 조립체들은 열 생성 또는 수용된 에어로졸 생성 기재로의 열 전달을 변경하기 위해서 가변적인 개수 또는 형상의 서셉터 브랜치를 가질 수 있다. 복수의 서셉터 브랜치의 이용은 또한 각각의 브랜치로부터 삽입된 에어로졸 생성 기재/소모품으로의 열 분배를 최적화한다. 예를 들어, 각각의 서셉터 브랜치는, 예를 들어 원통형 또는 중실형(solid) 내부 막대 유형의 서셉터보다 더 신속하게 열을 생성할 것이고 희망 온도에 도달할 것이며, 그에 따라 생성된 열을 보다 효율적인 방식으로 소모품에 전달할 것이다.

바람직하게는, 지지부는 서셉터를 포함한다. 이러한 방식으로, 지지부 및 브랜치 모두는 서셉터 재료로 제조될 수 있고, 이는 유리하게는 서셉터 조립체의 제조를 단순화한다. 지지부 및 복수의 서셉터 브랜치가 하나의 단편의 서셉터 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 서셉터 브랜치가 지지부에 개별적으로 부착될 수 있다. 연결 부착은 보강된 샤프트(reinforced shaft)일 수 있다.

바람직하게는, 서셉터 조립체는 가열 챔버로부터 제거 가능하도록 구성되고, 가열 챔버의 내부 표면에 작용하는 마찰력을 제공하도록 구성된 링을 추가로 포함하며, 지지부는 이러한 링 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 서셉터 조립체는 사용을 위해서 가열 챔버 내에서 효과적으로 유지될 수 있고, 또한 세정/교환을 위해서 서셉터 조립체를 용이하게 제거할 수 있게 한다. 그룹화된 서셉터 구성은, 세정 목적을 위해서, 가열 요소가 하나의 유닛으로서 또는 일체형 구조물로서 가열 챔버로부터 용이하게 제거될 수 있게 한다. 서셉터 조립체는 지지부를 잡는 것에 의해서 제거될 수 있다. 서셉터 조립체/가열 구성요소의 제거 가능 특성은 또한 상이한 서셉터 조립체 구성들이 가열 챔버와 함께 사용될 수 있게 한다. 소비된 에어로졸 생성 기재를 제거할 때/외부로 당길 때, 서셉터 조립체가 우발적으로 추출되는 것을 방지하기 위해서, 충분한 마찰력이 서셉터 조립체와 가열 챔버 사이에서 요구된다. 서셉터 조립체는 에어로졸 생성 기재가 링을 통과할 수 있게 허용하도록 구성될 수 있다. 링은 또한 서셉터 재료(지지부가 서셉터 재료를 포함하는 경우를 포함)를 가열 챔버 벽으로부터 분리할 수 있다. 복수의 서셉터 브랜치는 링의 외부로 가열 챔버의 제2 단부를 향해서 연장될 수 있다.

링은 실질적으로 비-전기 전도성 및 비-자기 투과성인 재료를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 서셉터에 의해서 생성된 열이 가열 챔버 내에서 보다 양호하게 유지될 수 있고, 수용된 에어로졸 생성 기재에 전달될 수 있다. 실질적으로 비-전기 전도성 및 비-자기 투과성인 재료는 중합체 재료일 수 있다. 가열 챔버 및/또는 링은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 내열성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 또한, 중합체 재료를 포함하는 링은 서셉터 위에 용이하게 몰딩될 수 있다. 중합체 재료 링을 포함하는 서셉터 조립체는 또한 계면 형성 표면들(interfacing surfaces)에 대한 타이트한 피팅(tight fit) 또는 밀봉을 보장하기 위해서 가열 챔버 내로 용이하게 프레스될(pressed) 수 있다.

바람직하게는, 지지부는 천공되고, 링은 천공된 지지부 위에 오버몰딩된다. 이러한 방식으로, 지지부와 링 사이의 연결이 보다 견고해진다. 유리하게는, 오버몰딩된 링 내에 지지부를 제공하는 것에 의해서, 서셉터 재료는 가열 챔버 벽으로부터 보다 양호하게 분리되고, 그에 의해서 챔버 외부로의 바람직하지 못한 열 전달을 추가적으로 방지한다.

바람직하게는, 각각의 서셉터 브랜치는, 에어로졸 생성 기재가 가열 챔버 내에 수용될 때, 가열 챔버의 벽을 향해서 휘어지도록 구성된다. 이러한 방식으로, 서셉터 브랜치는 수용된 에어로졸 생성 기재에 마찰력 또는 파지력을 제공하고, 이는 기재가 장치의 외부로 우발적으로 빠져 나갈 위험을 감소시킨다. 서셉터 브랜치는 가열 챔버의 길이방향 중심선을 향해서 굽혀져, 브랜치와 기재 사이에서 약간의 장력을 제공할 수 있다. 이는 유리하게는 브랜치와 기재 사이의 접촉을 증대시켜 열 전달을 개선한다. 복수의 서셉터 브랜치는 튤립 형상으로 배치될 수 있다.

바람직하게는, 각각의 서셉터 브랜치의 길이는, 각각의 서셉터 브랜치가 지지부로부터 멀리 연장될 때 각각의 길이가 가열 챔버의 중앙 축을 향해서 내측으로 연장되도록 하는 각도를 갖는다. 이러한 방식으로, 서셉터 브랜치는, 에어로졸 생성 기재가 수용되는 횡단면 면적이 가열 챔버 개구부의 횡단면 면적보다 작도록, 가열 챔버의 중앙 축을 향해서 편향된다. 다시 말해서, 서셉터 브랜치는 가열 챔버의 내부 벽으로부터 멀리 편향된다. 이는 가열 챔버 내의 에어로졸 생성 기재의 파지를 개선하고, 이는 기재가 우발적으로 장치를 빠져 나갈 수 있는 위험을 감소시킨다. 또한, 서셉터 브랜치와 챔버 벽 사이의 접촉 감소에 의해서 챔버 벽에 대한 열 전달 또는 열 손실이 최소화된다. 예에서, 각각의 서셉터 브랜치의 각도화된 길이는 지지부로부터 연장되는 브랜치 부분의 대부분 또는 전체 길이를 따라서 연장될 수 있다. 이러한 예에서, 각각의 서셉터 브랜치가 지지부로부터 멀어지는 방향으로 가열 챔버 벽으로부터 멀리 연장되도록, 각각의 서셉터 브랜치의 주요 길이는 가열 챔버의 벽에 대해서 각도를 갖는다.

바람직하게는, 각각의 서셉터 브랜치는, 에어로졸 생성 기재가 가열 챔버 내에 수용될 때, 가열 챔버의 벽과 서셉터 브랜치 사이의 분리를 유지하도록 구성된 접경 부분(abutment portion)을 포함한다. 이러한 방식으로, 서셉터 브랜치의 주 본체가 가열 챔버 벽으로부터 제거될 수 있거나 그로부터 멀리에서 유지될 수 있고, 서셉터 브랜치 부분과 챔버 벽 사이에는 최소의 접촉이 존재한다. 이는 열 손실의 최소화뿐만 아니라 서셉터 브랜치를 위한 안전한 구성을 제공한다. 접경 부분은, 챔버 내에 수용된 에어로졸 생성 기재의 두께에 따라 달라지는 최소 분리 거리를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 서셉터 브랜치는 융기부(ridge)를 포함한다. 이러한 방식으로, 융기부는, 융기부의 정점부가 가열 챔버의 중심선을 향하는 구성에서 융기부의 정점부에서, 서셉터 브랜치와 수용된 에어로졸 생성 기재 사이에서 증대된 접촉을 제공할 수 있다. 대안적으로, 다른 구성에서, 정점부는 가열 챔버 벽을 향하고, 융기부의 경사는 수용된 에어로졸 생성 기재와 보다 큰 접촉 면적을 제공한다. 융기부가 서셉터 브랜치의 곡선형의 또는 컵형상의 부분 내에 제공되어 브랜치를 더 보강할 뿐만 아니라 기재와의 접촉을 증대시킬 수 있다.

바람직하게는, 복수의 서셉터 브랜치 중 하나 이상은 에어로졸 생성 기재가 수용될 수 있는 깊이를 제한하도록 구성된 제한 부분을 포함한다. 이러한 방식으로, 제한 부분은 에어로졸 생성 기재를 위한 삽입 제한부로서 작용하여 가열 챔버의 폐쇄 단부와 삽입된 기재의 단부 사이에서 갭을 제공할 수 있다. 다시 말해서, 에어로졸 생성 기재는 제한 부분을 넘어서 연장될 수 없다. 제한 부분은 에어로졸 생성 기재의 삽입 방향에 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 삽입 제한 부분은, 가열 챔버의 길이방향 축에 대해서 반경방향 내측으로 연장되는 가지부(limb)를 포함할 수 있다. 제한 부분은 공기가 에어로졸 생성 기재의 외부 표면 주위에서 챔버 유동으로 보다 잘 유동할 수 있게 하고, 기재의 원위/삽입 단부를 통해서 위쪽으로 그리고 에어로졸 생성 기재 내로 지향될 수 있게 한다. 서셉터 브랜치 중 하나 이상은 가열 챔버의 폐쇄 단부에 접경하도록 구성된 연장 부분을 또한 포함할 수 있다. 이는 유리하게는 서셉터 조립체가 가열 챔버 내로 너무 깊게 또는 너무 타이트하게 삽입되는 것을 방지한다.

바람직하게는, 가열 챔버는 에어로졸 생성 기재가 가열 챔버의 폐쇄 단부에 도달하는 것을 방지하도록 구성된 돌출부를 포함한다. 이러한 방식으로, 돌출부는 에어로졸 생성 기재의 삽입된 단부와 가열 챔버의 폐쇄 단부 사이에서 거리를 생성하고, 그에 따라 기재의 삽입 단부 내로의 가열 챔버 내의 공기 유동은 제한되지 않는다.

바람직하게는, 가열 챔버는 전자기장 생성기의 유도 가열 코일을 지지하도록 구성된 챔버 벽을 포함한다. 챔버 벽은, 전자기장 생성기의 유도 가열 코일을 지지하기 위한 외부 표면 내에 또는 상에 형성될 수 있는 코일 지지 구조물을 포함할 수 있다. 코일 지지 구조물은 유도 가열 코일의 장착을 돕고, 유도 가열 코일이 서셉터 조립체에 대해서 최적으로 배치될 수 있게 한다. 그에 따라, 서셉터는 효율적으로 가열되고, 그에 의해서 가열 장치의 에너지 효율을 개선한다. 코일 지지 구조물의 제공은 또한 가열 장치의 제조 및 조립을 촉진한다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 에어로졸 생성 시스템이 제공되고, 그러한 에어로졸 생성 시스템은, 에어로졸 생성 기재; 전자기장 생성기; 및 제1 양태에 따른 가열 장치를 포함한다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 예로서 이하에서 설명한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 에어로졸 생성 시스템의 개략적 횡단면도이고, 에어로졸 생성 시스템은 본 발명에 따른 가열 장치, 및 가열 장치 내로 삽입하기 위한 에어로졸 생성 기재를 포함한다.
도 1b는 가열 장치 내에 배치된 에어로졸 생성 기재를 보여 주는, 도 1a의 에어로졸 생성 시스템의 개략적 횡단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 서셉터 조립체의 상면도이다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시형태의 서셉터 조립체의 측면도이다.
도 2c는 본 발명의 제2 실시형태의 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 2d는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 가열 장치의 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 다른 서셉터 조립체의 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 다른 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 가열 장치의 측면도이다.
도 4a는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 다른 서셉터 조립체의 측면도이다.
도 4b는 본 발명의 제4 실시형태의 서셉터 조립체의 중간-단면도이다.
도 4c는 본 발명의 제4 실시형태의 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 4d는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 가열 장치의 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 서셉터 브랜치 상부 섹션의 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 제5 실시형태의 서셉터 조립체의 중간-단면도이다.
도 5c는 본 발명의 제5 실시형태의 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 5d는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 가열 장치의 측면도이다.
도 6a는 본 발명의 제6 실시형태에 따른 다른 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 6b는 본 발명의 제6 실시형태의 서셉터 조립체의 단부도이다.
도 7a는 본 발명의 제7 실시형태에 따른 다른 서셉터 조립체의 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 제7 실시형태에 따른 가열 장치의 개략도이다.
도 8a는 본 발명의 실시형태에 따른 가열 챔버의 개략도이다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 가열 챔버의 개략도이다.

도 1a 및 도 1b는, 에어로졸 생성 장치(10) 및 장치(10)와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품(100)을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템(1)을 도시한다. 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 장치(10)의 다양한 구성요소를 수용하는 주 본체(12)를 포함한다. 주 본체(12)는 본원에서 설명된 여러 실시형태에서 설명된 구성요소를 피팅하고 도움없이 한 손으로 사용자가 편안하게 유지하기 위한 크기의 임의의 형상을 가질 수 있다.

도 1a 및 도 1b의 하단부를 향하여 도시된, 에어로졸 생성 장치(10)의 제1 단부(14)가 편의상 에어로졸 생성 장치(10)의 원위, 하단, 기부 또는 하부 단부로서 설명된다. 도 1a 및 도 1b의 상단부를 향하여 도시된, 에어로졸 생성 장치(10)의 제2 단부(16)가 에어로졸 생성 장치(10)의 근위, 상단, 또는 상부 단부로서 설명된다. 사용 중에, 사용자는 일반적으로, 제1 단부(14)를 아래쪽으로 및/또는 사용자의 입에 대해서 원위의 위치로 그리고 제2 단부(16)를 위쪽으로 및/또는 사용자의 입에 대해서 근위의 위치로 에어로졸 생성 장치(10)를 배향한다.

에어로졸 생성 장치(10)는 주 본체(12) 내에 배치되는 가열 챔버(18)를 포함한다. 가열 챔버(18)는 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하기 위한 실질적으로 원통형인 횡단면을 갖는 공동(20) 형태의 내측부 체적을 형성한다. 가열 챔버(18)는 길이방향을 규정하는 길이방향 축을 가지며, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 내열성 플라스틱 재료로 형성된다. 에어로졸 생성 장치(10)는 또한 전원(22), 예를 들어 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 배터리, 그리고 제어기(24)를 추가로 포함한다.

가열 챔버(18)는 에어로졸 생성 장치(10)의 제2 단부(16)를 향해서 개방된다. 다시 말해서, 가열 챔버(18)는 에어로졸 생성 장치(10)의 제2 단부(16)를 향하는 개방 제1 단부(26)를 갖는다. 가열 챔버(18)는 일반적으로 주 본체(12)의 내부 표면으로부터 이격 유지되어 주 본체(12)로의 임의의 열 전달을 최소화한다.

에어로졸 생성 장치(10)는 활주 커버(28)를 선택적으로 포함할 수 있고, 이러한 활주 커버는 가열 챔버(18)의 개방 제1 단부(26)를 덮어 가열 챔버(18)에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 위치(도 1a 참조)와, 가열 챔버(18)의 개방 제1 단부(26)를 노출시켜 가열 챔버(18)에 대한 접근을 제공하는 개방 위치(도 1b 참조) 사이에서 횡방향으로 이동할 수 있다.

가열 챔버(18), 그리고 구체적으로 공동(20)은 상응하게 성형된 대체로 원통형인 또는 막대-형상인 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하도록 배치된다. 일반적으로, 에어로졸 생성 물품(100)은 미리-포장된 에어로졸 생성 기재(102)를 일반적으로 포함한다. 에어로졸 생성 물품(100)은 ("소모품"으로도 알려져 있는) 일회용 및 교체 가능 물품이고, 이는 예를 들어 에어로졸 생성 기재(102)로서 연초를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(100)은 근위 단부(104)(또는 입쪽 단부) 및 원위 단부(106)를 갖는다. 에어로졸 생성 물품(100)은 에어로졸 생성 기재(102)의 하류에 배치된 마우스피스 세그먼트(108)를 추가로 포함한다. 에어로졸 생성 기재(102) 및 마우스피스 세그먼트(108)는 랩퍼(wrapper)(110)(예를 들어, 종이 랩퍼)의 내측에 동축 정렬로 배치되어 구성요소를 제 위치에서 유지하고, 그에 따라 막대-형상의 에어로졸 생성 물품(100)을 형성한다.

가열 챔버(18)는 (가열 챔버(18)의 제2 단부(34)에 위치된) 기부(32)와 개방 제1 단부(26) 사이에서 연장되는 측벽(또는 챔버 벽)(30)을 갖는다. 측벽(30) 및 기부(32)가 서로 연결되고, 하나의 단편으로서 일체로 형성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서, 측벽(30)은 관형이고, 보다 구체적으로 원통형이다. 다른 예에서, 측벽(30)은, 타원형 또는 다각형 횡단면을 갖는 튜브와 같은, 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 측벽(30)은 또한 테이퍼링(tapered)될 수 있다.

가열 챔버(18)의 기부(32)는 폐쇄되고, 예를 들어 밀봉되거나 기밀형(air-tight)일 수 있다. 즉, 가열 챔버(18)는 컵-형상이다. 이는, 개방 제1 단부(26)로부터 끌어 당겨지는 공기가 기부(32)에 의해서 제2 단부(34)의 외부로 유동하는 것이 방지되되, 그 대신 에어로졸 생성 기재(102)를 통해서 사용자를 향해서 다시 위쪽으로 안내되도록 보장할 수 있다. 이는 또한 사용자가 에어로졸 생성 물품(100)을 가열 챔버(18) 내로 의도된 거리로 삽입하되, 그 이상으로 삽입하지 않도록 보장할 수 있다. 도 8은 대안적인 가열 챔버 기부를 도시한다.

가열 챔버(18)의 측벽(30)은 내부 표면(36) 및 외부 표면(38)을 갖는다. 에어로졸 생성 장치(10)는 전기장을 생성하기 위한 전자기장 생성기(46)를 포함한다. 전자기장 생성기(46)는 실질적으로 나선형인 유도 코일(48)을 포함한다. 유도 코일(48)은 원형 횡단면을 가지고, 실질적으로 원통형인 가열 챔버(18) 주위에서 나선형으로 연장된다. 유도 코일(48)은 전원(22) 및 제어기(24)에 의해서 에너지를 제공 받을 수 있다. 제어기(24)는, 다른 전자 구성요소들 중에서, 전원(22)으로부터의 직류를 유도 코일(48)을 위한 고주파 교류로 변환하도록 배치된 인버터를 포함한다.

가열 챔버(18)의 측벽(30)은 외부 표면(38) 내에 형성된 코일 지지 구조물(50)을 포함한다. 도시된 예에서, 코일 지지 구조물(50)은, 외부 표면(38)의 주위에서 나선형으로 연장되는 코일 지지 홈(52)을 포함한다. 유도 코일(48)은 코일 지지 홈(52) 내에 배치되고, 그에 따라 서셉터 조립체(42)에 대해서 확실하게 그리고 최적으로 배치된다.

도 2 내지 도 7은 도 1a 및 도 1b의 가열 챔버(18) 내에 배치되기에 적합한 본 발명의 제거 가능 서셉터 조립체의 상이한 실시형태들을 도시한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시형태에 따른 서셉터 조립체(242)의 여러 도면을 도시한다. 도 2a 및 도 2b는 서셉터 조립체(242)의 상면도 및 측면도를 각각 도시하고, 도 2c는 서셉터 조립체(242)의 사시도를 도시하고, 도 2d는 가열 챔버(218) 내의 서셉터 조립체(242)의 측면도를 도시한다.

서셉터 조립체(242)는 지지부(244) 또는 프레임, 그리고 지지부(244)로부터 연장되는 4개의 유도 가열 가능 서셉터 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)를 포함한다. 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)는 지지부(244)의 길이를 가로질러 균일하게 이격되고, 지지부(244)는, 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)가 개방 원의 주위에서 원주방향으로 이격되도록, (도 2a에서와 같이) 위에서 볼 때 개방 원 또는 C-형상으로 성형되며, 2개의 브랜치들(246A/246C 및 246B/246D)은 개방 원의 대향 측면들에서 서로 대면된다.

도 2d에서 알 수 있는 바와 같이, 지지부(244)가 가열 챔버(218)의 개방 단부(226)에 배치되고, 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)가 개방 단부(226)로부터 멀리 가열 챔버(218)의 기부(232)를 향해서 연장되도록, 서셉터 조립체(242)가 가열 챔버(218) 내에 배치된다. 다시 말해서, 서셉터 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)는 가열 챔버(218)의 길이 방향으로 세장형이다. 가열 챔버(218)의 기부(232)는 가열 챔버(218) 내로 내측으로 연장되는 돌출부(220)를 기부(232)의 중심에서 포함한다. 돌출부(220)는 챔버(218) 내로 수용되는 에어로졸 생성 기재/물품(100)에 대한 삽입 제한부로서 작용하고, 그에 따라 물품(100)의 원위 단부(106)와 주 기부 벽(232) 사이에 갭(222)을 제공하여, 가열 챔버(218) 내로 끌어 당겨진 공기가 물품(100)의 외부 표면을 따라서 기부(232)를 향해서 이동하고 에어로졸 생성 물품(100)의 원위 단부(106)를 통해서 물품(100)을 통해서 위쪽으로 되돌아갈 수 있게 한다.

서셉터 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)의 각각은 스템 부분(stem portion)(248) 및 블레이드 부분(blade portion)(250)을 포함한다. 스템(248)이 지지부(244) 상에 장착되어, 서셉터 조립체(244)가 일체형의 서셉터 단편이 되도록 각각의 서셉터 브랜치(246)의 블레이드(250)를 지지부(244)에 연결한다. 지지부(244)는 또한 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)와 동일한 유도 가열 가능 재료로 제조되고, 사용자에 의한 에어로졸 생성 장치(10)의 활성화 시에 열을 생성하여 에어로졸 생성 기재(102)를 증발시킬 것이다. 다른 예에서, 지지부(244)는 다른 재료로 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 지지부(244) 및 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)는 동일한 서셉터 재료의 단편으로부터 컷팅되고, 스탬핑 가공되고, 희망 형상으로 굽혀진다.

스템 부분(248)은 지지부(244)로부터 멀리 연장되는 방향을 따라 가열 챔버(218)의 중앙 길이방향 축을 향해서 내측으로 각도를 형성하고, 그에 따라 블레이드 부분(250)이 가열 챔버(218) 측벽의 내부 표면으로부터 멀어 지게 한다. 이는 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하기 위한 더 작은 횡단면 면적을 제공하고, 그에 따라 편향 파지력을 조립체(242) 내의 물품(100)에 제공한다. 블레이드들(250)은 가열 챔버(218)의 길이방향 축에 그리고 서로 평행하게 배치된다. 블레이드(250)의 단부는 각각의 서셉터 브랜치(246)에 대한 반-원형 곡선형 연부/단부를 가지며, 이는 가열 챔버(218)로부터 추출될 때 에어로졸 생성 물품 외부 표면의 파열을 감소시킨다.

각각의 서셉터 브랜치(246A, 246B, 246C, 246D)의 블레이드 부분(250)은 가열 챔버(218)의 중앙 길이방향 축으로부터 멀리 가열 챔버(218)의 측벽을 향해서 외측으로 연장되고, 그에 따라 세장형 융기부(252)가 각각의 블레이드(250)의 중심을 따라서 제공된다. 융기부(252)의 정점부는 가열 챔버(218)의 중앙 길이방향 축을 향해서 내측으로 지향된다. 지지부(244)를 향하는 융기부(252)의 스템-단부는 부분적으로 각각의 스템 부분(248) 내로 연장되고, 지지부(244)로부터 먼 융기부(252)의 원위 단부는 각각의 블레이드(250)의 단부로부터 멀리에서 종료되며, 그에 따라 블레이드 단부는 1/4 돔 형상을 형성한다.

서셉터 조립체(242)는 외부 링(254)을 추가로 포함하고, 이러한 외부 링 내에 지지부(244)가 삽입되어 도 2c에 도시된 바와 같이 완전한 원형의 링-형상 횡단면을 제공한다. 외부 링(254)은 실질적으로 비-전기 전도성 및 비-자기 투과성인, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은, 중합체 재료로 제조된다. 서셉터 조립체(242)가 가열 챔버(218) 내로 프레스될 때, 외부 링(254)은 그 전체 외부 주변부 주위에서 가열 챔버(218)의 측벽과 마찰 피팅을 제공한다. 서셉터 조립체(242)는 외부 링(254)을 당기는 것에 의해서 가열 챔버(218)로부터 용이하게 제거될 수 있다. 사용 시에, 에어로졸 생성 물품(100)은 외부 링(254)의 중앙 개구부를 통해서 가열 챔버(218) 내로 삽입된다. 외부 링(254)은 에어로졸 생성 물품(100)이 서셉터 조립체(242) 내에 있을 때 그리고 사용자가 흡입할 때 공기가 링(254)의 본체를 통과할 수 있게 하는 통기 게이트(미도시)를 포함한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서셉터 조립체(342)의 여러 도면을 도시한다. 도 3a는 서셉터 조립체(342)의 측면도를 도시하고, 도 3b는 서셉터 조립체(342)의 사시도를 도시하고, 도 3c는 가열 챔버(318) 내의 서셉터 조립체(342)의 측면도를 도시한다.

도 3의 서셉터 조립체(342) 구성은 도 2를 참조하여 설명한 실시형태와 유사하다. 서셉터 조립체(342)는 지지부(344)를 포함하고, 이러한 지지부에는 서셉터 브랜치(346A, 346B, 346C, 346D)가 연결된다. 각각의 서셉터 브랜치(346)는 스템 부분(348) 및 블레이드 부분(350)을 포함한다.

도 3a에서 더 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 각각의 서셉터 브랜치(346)의 블레이드(350)는, 휴지 상태에서(즉, 에어로졸 생성 물품/스틱이 내부에 수용되지 않은 상태에서), (도 2에서와 같이 중앙 축에 평행한 것과 대조적으로) 서셉터 조립체/가열 챔버의 중앙 길이방향 축에 대해서 각도를 형성한다. 예에서, 에어로졸 생성 물품(100)이 서셉터 조립체(342) 내로 삽입될 때, 브랜치(346)는 가열 챔버(318)의 측벽을 향해서 외측으로 휘어져 가열 챔버 측벽과 평행하게 된다. 다시 말해, 이완/휴지 상태(에어로졸 생성 물품이 서셉터 조립체(342) 내에서 유지되지 않는 상태)에서, (서셉터 브랜치(346)의 원위 단부로부터 지지부(344)까지의 방향을 따른) 서셉터 조립체(342)의 중앙 길이방향 축에 대한 서셉터 브랜치 블레이드(350)의 각도(α)는 0°보다 크고, 에어로졸 생성 물품이 서셉터 조립체(342) 내에 수용될 때 중앙 길이방향 축에 대한 블레이드(350)의 각도(α)는 0°이고, 즉 중앙 축에 평행하다.

외부 링(354)은 립(lip)(356)을 추가로 포함하고, 이러한 립은 가열 챔버(318)의 벽에 안착되도록 구성되고, 그에 따라 외부 링(354) 및 서셉터 조립체(342)가 (도 3c에서 알 수 있는 바와 같이) 가열 챔버(318) 내로 과다-삽입되는 것을 방지한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서셉터 조립체(442)의 여러 도면을 도시한다. 도 4a 및 도 4b는 서셉터 조립체(442)의 측면도 및 중간-단면도를 각각 도시하고, 도 4c는 서셉터 조립체(442)의 사시도를 도시하고, 도 4d는 가열 챔버(418) 내의 서셉터 조립체(442)의 측면도를 도시한다.

서셉터 조립체(442)는 지지부(444)를 포함하고, 이러한 지지부에는 서셉터 브랜치(446A, 446B, 446C, 446D)가 연결된다. 각각의 서셉터 브랜치(446)는 스템 부분(448) 및 블레이드 부분(450)을 포함한다.

도 4a에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 서셉터 브랜치(446)의 스템(448)은 서셉터 조립체(442) 또는 가열 챔버(418)의 중앙 길이방향 축을 향해서 내측으로 연장된다. 각각의 서셉터 브랜치(446)의 블레이드(450)는 중앙 길이방향 축에 평행한 방향으로 각각의 개별적인 스템(448)으로부터 지지부(444)에서 멀리 연장된다. 각각의 블레이드(450)는 정제(pill)/캡슐 형상, 즉 세장형 원의 형상을 가지며 곡선화되어 캡슐의 일부와 같은 컵 형상을 형성한다. 그에 따라, 서셉터 조립체(442)는 대체로 튤립 형상을 가지고, 각각의 브랜치(446)(스템(448) 및 블레이드(450))는 튤립의 꽃잎과 유사한 것으로 간주될 수 있다. 블레이드(450)의 내부 표면이 수용된 에어로졸 생성 물품을 컵 형태로 담도록, 각각의 블레이드(450)의 곡률이 선택된다.

수용된 에어로졸 생성 물품에 의해서 서셉터 브랜치(446)가 측벽을 향해서 외측으로 휘어지는 경우, 브랜치(446)의 연부만이 가열 챔버 측벽과 접촉될 수 있도록, 블레이드(450) 또는 브랜치(446)의 원위 단부(452)가 가열 챔버(418)의 측벽을 향해서 외측으로 구부러진다(turned). 이는 브랜치(446)와 가열 챔버(418) 사이의 접촉을 최소화하고, 그에 의해서 전도를 통한 열 손실을 최소화한다.

서셉터 조립체(442)는 외부 링(454)을 추가로 포함하고, 이러한 외부 링은 지지부(444) 위에 몰딩되고, 그에 의해서 도 4c에 도시된 바와 같이 완전한 원형의 링-형상 횡단면을 제공한다. 서셉터 조립체(442)가 가열 챔버(418) 내로 프레스될 때, 외부 링(454)은 그 전체 외부 주변부 주위에서 가열 챔버(418)의 측벽과 마찰 피팅을 제공한다. 외부 링(454)은 립(456)을 추가로 포함하고, 이러한 립은 가열 챔버(418)의 벽에 안착되도록 구성되고, 그에 따라 외부 링(454) 및 서셉터 조립체(442)가 (도 4d에서 알 수 있는 바와 같이) 가열 챔버(418) 내로 너무 깊이 삽입되는 것을 방지한다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서셉터 조립체(542)의 여러 도면을 도시한다. 도 5a는 서셉터 브랜치(546)의 스템(548)의 횡단면 사시도를 도시하고, 도 5b는 서셉터 조립체(542)의 중간-단면도를 도시하며, 도 4c는 서셉터 조립체(542)의 사시도를 도시하고, 도 5d는 가열 챔버(518) 내의 서셉터 조립체(542)의 측면도를 도시한다.

도 5의 서셉터 조립체(542) 구성은 도 4를 참조하여 설명한 실시형태와 유사하고, 여기에서 블레이드(550)는 정제-형상이다. 서셉터 조립체(542)는 지지부(544)를 포함하고, 이러한 지지부에는 서셉터 브랜치(546A, 546B, 546C, 546D)가 연결된다. 각각의 서셉터 브랜치(546)는 스템 부분(548) 및 블레이드 부분(550)을 포함한다.

각각의 서셉터 브랜치(546A, 546B, 546C, 546D)는, 스템(548) 부분 및 블레이드(550) 부분의 중심을 따라서 연장되는 곡선형 홈(552) 또는 리브-형상(rib-shape)을 포함한다. 홈(542)의 형상은 도 5a에 도시된 것일 수 있다. 홈(552)의 선단부는 도 5b에 도시된 바와 같이 서셉터 조립체(542)의 중심을 향해서 내측으로 지향되고, 각각의 브랜치(546)에 구조적 강성을 제공한다. 홈(552)은 또한 수용된 에어로졸 생성 물품에 대한 접촉이 증대된 스트립을 제공하는데, 이는 홈(552)이 에어로졸 생성 물품의 측면을 더 깊이 밀어 넣을 수 있게 하기 때문이다.

서셉터 조립체(542)는 외부 링(554)을 포함하고, 이러한 외부 링은 지지부(544) 위에 몰딩되고, 그에 의해서 도 5c에 도시된 바와 같이 완전한 원형의 링-형상 횡단면을 제공한다. 외부 링(454)은 립(556)을 추가로 포함하고, 이러한 립은 가열 챔버(518)의 벽에 안착되도록 구성되고, 그에 따라 외부 링(554) 및 서셉터 조립체(542)가 (도 5d에서 알 수 있는 바와 같이) 가열 챔버(518) 내로 너무 깊이 삽입되는 것을 방지한다. 지지부(544)는 천공부(556) 또는 홀을 추가로 포함하고, 이러한 천공부는 지지부(544)와 외부 링(554) 사이의 연결을 최적화하고, 형성 프로세스 중에 외부 링(554)의 재료가 천공부(556)를 통해서 유동하여 응고될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 서셉터 조립체(642)의 사시도 및 단부도를 도시한다. 도 6의 서셉터 조립체(642) 구성은 도 2를 참조하여 설명한 실시형태와 유사하다. 서셉터 조립체(642)는 지지부(644)를 포함하고, 이러한 지지부에는 서셉터 브랜치(646A, 646B, 646C, 646D)가 연결된다. 각각의 서셉터 브랜치(646)는 스템 부분(648) 및 블레이드 부분(650)을 포함한다.

각각의 서셉터 브랜치(646A, 646B, 646C, 646D)는, 브랜치의 원위 곡선형 단부로부터 (즉, 지지부(644)로부터 멀리) 연장되는 둥근 돌출부(652)를 포함한다. 돌출부(652)는, 도 4에 도시된 실시형태를 참조하여 서셉터 블레이드(450)의 원위 단부(452)와 유사하게, 서셉터 브랜치(646)의 주 본체를 가열 챔버의 측벽으로부터 멀리 이격시키는 작용을 하고, 이러한 돌출부는 전도를 통한 서셉터 브랜치(646)로부터 가열 챔버로의 열 전달을 줄이기 위해서 최소한의 방식으로 가열 챔버의 측벽에 접경되도록 구성된다.

도 7a는 본 발명의 다른 실시형태의 서셉터 조립체(742)의 사시도를 도시하고, 도 7b는 가열 챔버(718) 내의 서셉터 조립체(742)의 사시도를 도시한다. 도 7의 서셉터 조립체(742) 구성은 도 4를 참조하여 설명한 실시형태와 유사하다. 튤립-형상의 서셉터 조립체(742)는 지지부(744)를 포함하고, 이러한 지지부에는 서셉터 브랜치(746)가 연결된다. 각각의 서셉터 브랜치(746)는 스템 부분(748) 및 블레이드 부분(750)을 포함한다.

각각의 서셉터 브랜치(746)의 블레이드 부분(750)은 편평한 원위 단부(752) 및 삽입 제한부 플랩(754)을 포함한다. 원위 단부(752)는, 가열 챔버(718)의 기부(732)에 접경되도록 배치된 2개의 다리부(leg)(756)를 포함한다.

삽입 제한부(754)는 에어로졸 생성 물품이 삽입 제한부(754)를 넘어서 연장되는 것 또는 삽입되는 것을 방지하도록 배치된다. 삽입 제한부(754)는, 컷팅되고 서셉터 조립체(742)의 중심을 향해서 굽혀진 원위 단부(752)의 플랩이다. 삽입 제한부 플랩(754)은, 에어로졸 생성 기재의 삽입 방향에 실질적으로 수직이 되고, 그에 따라 사용 시에 기재가 제한부(754)에 접경될 수 있도록 굽혀진다.

서셉터 조립체(742)가 가열 챔버(718) 내에 배치될 때, 삽입 제한부(754) 및 다리부(756)는 (도 2를 참조하여 설명한 실시형태의 돌출부(220)와 유사하게) 수용된 에어로졸 생성 기재의 원위 단부와 가열 챔버(718)의 기부(732) 사이에서 갭(758)을 제공하는 작용을 한다. 갭(758)은 가열 챔버(718) 내의 공기가 에어로졸 생성 기재의 원위 단부를 통해서 에어로졸 생성 기재의 위로 끌어 당겨질 수 있게 하고, 그에 의해서 생성된 에어로졸을 사용자에게 전달하는 것을 최적화할 수 있게 한다. 또한, 다리부(756)에 의해서 가열 챔버(718)를 따른 서셉터 브랜치의 더 긴 길이가 더 큰 가열 표면을 제공할 수 있다는 것을 도 7b에서 확인할 수 있다.

그에 따라, 도 7을 참조하여 설명된 서셉터 조립체를 포함하는 가열 장치가 가열 챔버의 기부에서 돌출부를 필요로 하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 2개의 상이한 가열 챔버를 도시한다.

도시된 바와 같이, 도 8a는 개방 단부(820) 및 폐쇄 기부(822)를 갖는 원통형 가열 챔버(818)를 도시한다. 돌출부(824)가 기부(822) 내에 제공되어 내부에 수용된 에어로졸 생성 기재의 단부와 기부(822) 사이에서 갭을 제공하고, 그에 따라 가열 장치 내의 공기 유동 및 에어로졸 전달을 최적화한다.

도 8b는 개방 단부(920) 및 폐쇄 기부(922)를 갖는 원통형 가열 챔버(918)를 도시한다. 기부(922)의 내부 표면은 둥근형 또는 편평형일 수 있고, 에어로졸 생성 기재가 그에 대해서 밀착되게 할 수 있고 공기가 가열 챔버(918) 내에 수용된 에어로졸 생성 기재의 원위 단부로 위쪽으로 유동하는 것을 제한할 수 있다. 가열 챔버(918)를 포함하는 가열 장치 내의 공기 유동 및 에어로졸 전달을 최적화하기 위해서, 서셉터 조립체는 에어로졸 생성 기재가 챔버(918) 내로 너무 깊게 삽입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

모든 가능한 변형예 내의 전술한 특징들의 임의의 조합은, 본원에서 달리 명시되지 않거나 문맥상 달리 명백하게 모순되지 않는 한, 본 개시 내용에 포함된다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (12)

1. 에어로졸 생성 장치용 가열 장치로서,
   에어로졸 생성 기재를 수용하기 위해서 가열 챔버의 제1 단부에 배치된 개구부를 포함하는 가열 챔버; 및
   지지부 및 상기 지지부로부터 연장되는 복수의 서셉터 브랜치를 포함하는 서셉터 조립체로서, 사용 시에, 상기 지지부는 상기 가열 챔버의 제1 단부에 근접하여 배치되고 상기 복수의 서셉터 브랜치는 상기 가열 챔버의 제2 단부를 향해서 연장되는, 서셉터 조립체
   를 포함하는, 가열 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는 서셉터를 포함하는, 가열 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 서셉터 조립체는 상기 가열 챔버로부터 제거 가능하도록 구성되고, 상기 가열 챔버의 내부 표면에 작용하는 마찰력을 제공하도록 구성된 링을 추가로 포함하며, 상기 지지부는 상기 링 내에 배치되는, 가열 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지부는 천공되고, 상기 링은 상기 천공된 지지부 위에 오버몰딩되는, 가열 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각각의 서셉터 브랜치는, 상기 에어로졸 생성 기재가 상기 가열 챔버 내에 수용될 때, 상기 가열 챔버의 벽을 향해서 휘어지도록 구성되는, 가열 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각각의 서셉터 브랜치의 길이는, 상기 각각의 서셉터 브랜치가 상기 지지부로부터 멀리 연장될 때 각각의 길이가 상기 가열 챔버의 중앙 축을 향해서 내측으로 연장되도록 하는 각도를 가지는, 가열 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각각의 서셉터 브랜치는, 상기 에어로졸 생성 기재가 상기 가열 챔버 내에 수용될 때, 상기 가열 챔버의 벽과 상기 서셉터 브랜치 사이의 분리를 유지하도록 구성된 접경 부분을 포함하는, 가열 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 서셉터 브랜치가 융기부를 포함하는, 가열 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 브랜치 중 하나 이상은 상기 에어로졸 생성 기재가 수용될 수 있는 깊이를 제한하도록 구성된 제한 부분을 포함하는, 가열 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 챔버는 상기 에어로졸 생성 기재가 상기 가열 챔버의 폐쇄 단부에 도달하는 것을 방지하도록 구성된 돌출부를 포함하는, 가열 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 챔버는 전자기장 생성기의 유도 가열 코일을 지지하도록 구성된 챔버 벽을 포함하는, 가열 장치.
12. 에어로졸 생성 시스템으로서,
    에어로졸 생성 기재;
    전자기장 생성기; 및
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 가열 장치
    를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.