KR20230154447A - 퍼프를 감지하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 것이다. 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 장치 하우징; 장치 하우징 내의 공기 유입구로부터 챔버를 통해 또는 챔버와 유체 연통하는 상태로 연장되는 기류 채널; 및 열 전달 요소와 열 전달 요소와 접촉하는 온도 센서를 포함하는 퍼프 센서 어셈블리를 포함할 수 있다. 기류 채널의 제1 부분은 기류 채널 벽에 의해 적어도 부분적으로 정의되고, 기류 채널의 제2 부분은 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의되며, 기류 채널의 제2 부분은 제1 부분에 인접하고 챔버의 외부에 있다. 열 전달 요소의 열 전도도 또는 열 확산도 중 적어도 하나는 기류 채널 벽의 각각의 열 전도도 또는 열 확산도보다 크다.

Description

퍼프를 감지하는 에어로졸 발생 장치

본 개시는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시는 또한, 에어로졸 발생 장치를 포함한 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치 상에서 사용자 퍼프를 감지하는 방법에 관한 것이다.

담배 함유 기재와 같은 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성된 에어로졸 발생 장치가 당업계에 공지되어 있다. 이러한 장치는 일반적으로 기재의 연소보다는, 기재에 대한 열의 인가를 통해 기재로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 사용시, 에어로졸 발생 장치는, 예를 들어 장치의 챔버 내에 에어로졸 형성 기재를 수용할 수 있다. 장치는 히터 어셈블리를 가열하기 위해 히터 어셈블리에 전력을 제공할 수 있으며, 열은 에어로졸 형성 기재에 전달되어 응축되어 에어로졸을 형성하는 휘발성 화합물을 방출한다. 일부 에어로졸 발생 장치는, 사용자가 장치 상에서 퍼프하는 경우에 자동으로 감지할 수 있는 퍼프 감지 시스템을 포함한다. 퍼프 감지는 상이한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 제어기는 특정하게 수용된 에어로졸 발생 물품 상의 감지된 퍼프의 수를 셀 수 있다. 퍼프 횟수가 소정의 퍼프 횟수에 도달하거나 이를 초과하는 경우, 제어기는 에어로졸 발생 물품이 교체될 때까지 장치를 사용자에게 알리거나 심지어 장치의 사용을 방지할 수 있다. 다른 예에서, 퍼프 감지는, 퍼프가 감지되는 경우에 증가된 전력이 제공되도록 가열 요소 또는 다른 에어로졸 발생 요소에 대한 전력의 즉각적인 공급을 제어하는 데 사용될 수 있다.

퍼프 감지 시스템을 갖는 예시적인 공지 에어로졸 발생 장치는, 히터 블레이드를 포함한 히터 어셈블리를 포함한다. 히터 블레이드는 사용시 수용된 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 관통하도록 구성될 수 있다. 사용시, 전력이 가열 블레이드에 공급되어 수용된 에어로졸 발생 물품을 가열하여 휘발성 화합물을 방출한다. 사용자 퍼프 중에, 공기는 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된다. 이러한 공기는 히터 블레이드에 냉각 효과를 가지므로, 온도 의존적 저항을 갖는 재료로 형성된 적어도 하나의 히터 트랙의 저항 강하를 초래한다. 상기 적어도 하나의 히터 트랙의 저항을 모니터링함으로써, 저항 강하에 대응하는 퍼프가 감지될 수 있다.

이러한 배열은, 내부보다는 기재 외부로부터 에어로졸 형성 기재를 가열하는 외부 히터 어셈블리를 사용하는 에어로졸 발생 장치에는 실용적이지 않다. 예를 들어, 저항 히터 어셈블리는 에어로졸 발생 장치의 챔버 벽을 둘러쌀 수 있으며, 챔버 벽은 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 챔버를 정의한다. 사용시, 히터 어셈블리는 챔버 벽을 가열하고, 그 다음 열은, 수용된 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재에 전달된다. 전술한 퍼프 감지 시스템은, 사용자가 퍼프하는 경우 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된 공기가 외부 가열 요소를 지나지 않기 때문에, 이러한 외부 히터 시스템을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 사용하기에 적합하지 않다. 가열 요소에 대한 이러한 사용자 퍼프의 냉각 효과는 너무 작아 측정하기가 어렵다.

공지된 시스템보다 사용자 퍼프에 더 반응하는 퍼프 감지 시스템을 에어로졸 발생 장치에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 보다 반응적인 퍼프 감지 시스템은 보다 정확한 퍼프 카운트를 가능하게 할 것이고, 예를 들어 특정 에어로졸 발생 물품의 최대 퍼프 횟수가 초과될 가능성을 감소시킬 것이다. 더 반응성인 퍼프 감지 시스템은 또한, 가열 요소로 전력의 즉각적인 전달을 제어하는 데 사용될 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치가 내부 히터 어셈블리를 포함하는지 또는 외부 히터 어셈블리를 포함하는지 여부에 관계없이 개선된 반응성을 갖는 퍼프 감지 시스템을 갖는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

제1 양태에서, 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 장치 하우징을 포함할 수 있다. 장치 하우징은 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 기류 채널을 포함할 수 있다. 기류 채널은 장치 하우징 내의 공기 유입구로부터 연장될 수 있다. 기류 채널은 챔버를 통해 연장될 수 있다. 대안적으로, 기류 채널은 챔버와 유체 연통할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 퍼프 센서 어셈블리를 포함할 수 있다. 퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소를 포함할 수 있다. 퍼프 센서 어셈블리는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 열 전달 요소와 접촉할 수 있다. 기류 채널의 제1 부분은 기류 채널 벽에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 제1 부분에 인접할 수 있다. 제2 부분은 챔버 외부일 수 있다. 열 전달 요소의 열 전도도 또는 열 확산도 중 적어도 하나는 기류 채널 벽의 각각의 열 전도도 또는 열 확산도보다 클 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소의 열 전도도는 기류 채널 벽의 열 전도도보다 클 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 열 전달 요소의 열 확산도는 기류 채널 벽의 열 확산도보다 클 수 있다. 열 전달 요소의 열 전도도 또는 열 확산도 중 적어도 하나는 기류 채널 벽의 각각의 열 전도도 또는 열 확산도보다 2배, 5배, 10배, 25배, 또는 100배일 수 있다. 열 전달 요소의 열 전도도 및 열 확산도는 기류 채널 벽의 각각의 열 전도도 및 열 확산도보다 2배, 5배, 10배, 25배, 또는 100배일 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 챔버에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리를 포함할 수 있다. 대안적으로, 챔버는 에어로졸 형성 기재를 함유하는 카트리지를 수용하도록 구성될 수 있으며, 카트리지는 히터 어셈블리를 포함한다.

기류 채널의 제2 부분은 챔버의 상류에 있을 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 챔버의 하류에 있을 수 있다. 이는, 기류 채널의 제2 부분이 장치에 수용된 에어로졸 형성 기재에 의해 덮이지 않고 기류와 직접 접촉하는 것을 보장할 수 있다. 챔버의 상류에 제2 부분을 위치시키면 제2 부분과 접촉하는 더 차가운 주변 공기의 이점을 가질 수 있다. 챔버의 상류에 제2 부분을 위치시키면 에어로졸 응축물이 기류 채널의 제2 부분 상에 증착될 가능성을 최소화하는 이점을 가질 수 있다. 기류 채널은 복수의 평행한 분기를 포함할 수 있고, 제2 부분은, 챔버를 함유한 제2 분기에 평행한 제1 분기에 위치할 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 챔버에 인접할 수 있다. 챔버는 기류 채널 외부에 있을 수 있다. 그 경우, 챔버는 기류 채널의 제2 부분에 인접하고 유체 연통한다.

사용시, 에어로졸 형성 기재는 챔버에 수용될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 전원으로부터의 전력은 히터 어셈블리에 공급될 수 있다. 히터 어셈블리가 수용된 카트리지의 일부인 경우, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지가 챔버 내에 수용되는 경우에 카트리지 상의 대응하는 전기 연결부에 연결하기 위한 전기 연결부를 포함할 수 있다. 전력은 장치 및 카트리지의 전기 연결부를 통해 공급될 수 있다. 어느 경우든, 히터 어셈블리는, 휘발성 화합물이 증발되도록 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 기류 채널이 챔버를 통해 연장되거나 챔버와 유체 연통함에 따라, 증기는 기류 채널 내로 통과한다. 사용시, 공기는 사용자가 에어로졸 발생 장치 또는 장치 내에 수용되고 에어로졸 형성 기재를 함유한 에어로졸 발생 물품을 퍼프함으로써 기류 채널을 통해 흡인될 수 있다. 공기는 공기 유입구에서 기류 채널로 진입할 수 있다.

기류 채널의 제2 부분이 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있기 때문에, 기류 채널을 통해 흡인된 공기는, 열 전달 요소를 통과할 것이다. 바람직하게는, 장치의 외부로부터 채널을 통해 흡인된 공기는, 열 전달 요소보다 더 낮은 온도를 가지며 따라서 통과하는 공기는, 열 전달 요소에 대한 냉각 효과를 갖는다. 이러한 냉각 효과는 열 전달 요소로부터, 열 전달 요소를 통과하는 더 차가운 공기로의 열 전달의 결과일 수 있다. 이러한 열 전달은 유리하게는, 열 전달 요소의 온도 감소를 초래할 수 있다.

온도 센서는 열 전달 요소와 접촉할 수 있으므로 열 전달 요소의 온도 변화는 온도 센서에 의해 감지될 수 있다. 특히, 열 전달 요소의 감지된 온도의 감소는, 온도 센서에 의해 감지될 수 있다. 온도 센서로부터의 신호는, 열 전달 요소의 상기 온도 감소에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하도록 구성된 에어로졸 발생 장치의 제어기에 수신될 수 있다.

사용자 퍼프에 대한 퍼프 센서 어셈블리의 반응성은, 제2 부분을 통과하는 공기에 의해 초래되는 냉각이 온도 센서에 의해 얼마나 빨리 감지되는지에 따라 달라질 수 있다. 이는, 결과적으로, 열이 열 전달 요소를 통해 얼마나 빠르게 전달되는지에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소의 제1 표면은 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 온도 센서는 열 전달 요소의 제2 표면과 접촉할 수 있다. 기류 채널 내의 냉각 공기는 열 전달 요소의 제1 표면이 그 제1 표면 위로 흐르면서 즉각적인 냉각을 초래할 것이지만, 온도 센서에 의해 감지될 수 있는 열 전달 요소의 제2 표면에서 상당한 온도 변화가 있기 전에 지연이 있을 수 있다. 제2 표면으로부터 제1 표면으로의 열의 흐름이 빠를수록, 퍼프 센서 어셈블리가 퍼프에 더 반응할 수 있다.

열은 더 높은 열 전도도를 갖는 재료를 통해 더 빠르게 이동한다. 따라서, 열 전달 요소가 기류 채널 벽보다 큰 열 전도도를 갖는 경우, 열은 기류 채널 벽을 통과하는 것보다 열 전달 요소를 통해 더 빠르게 이동할 것이다. 따라서, 예를 들어, 기류 채널 벽보다는 열 전달 요소와 접촉하는 온도 센서는 유리하게는, 퍼프에 대한 개선된 반응성을 갖는 퍼프 감지 어셈블리를 초래할 수 있다. 이는, 사용자 퍼프 동안 열 전달 요소의 감지된 온도의 변화가 빠르고 두드러질 수 있기 때문일 수 있다. 이러한 변화에 기초하여, 에어로졸 발생 장치의 제어기는 유리하게는, 저렴한 온도 센서가 사용되더라도 사용자 퍼프를 신뢰성 있게 결정할 수 있다.

열 전달 요소는 적어도 100 와트/미터-켈빈의 열 전도도를 가질 수 있다. 열 전달 요소는 300 와트/미터-켈빈 이하의 열 전도도를 가질 수 있다.

기류 채널 벽의 열적 확산도보다 큰 열적 확산도를 갖는 열 전달 요소는 또한, 퍼프에 대한 개선된 반응성을 갖는 퍼프 감지 어셈블리를 초래할 수 있는데, 이는 사용자 퍼프 동안 이러한 열 전달 요소의 감지된 온도의 변화가 빠르고 두드러질 수 있기 때문일 수 있다.

재료의 열 확산도는 그 재료의 열 전도도를 일정 압력에서의 그의 밀도 및 비열 용량의 곱으로 나눈 것으로 정의된다. 일정한 압력에서의 밀도 및 비열 용량의 곱은 부피 열 용량으로도 알려져 있다. 재료의 열 확산도는 시스템이 정상 상태에 있지 않을 경우와 관련이 있다. 이는, 열 평형에 도달하기 위해 재료를 통해 확산되는 온도의 속도를 설명한다. 이러한 특성은 열 전도도만으로 설명되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 재료는 둘 다 동일한 열 전도도를 가질 수 있지만, 제1 재료는, 제1 재료가 제2 재료보다 작은 열 확산도를 갖도록, 제2 재료보다 더 큰 부피 열 용량을 가질 수 있다. 부피 열 용량이 높을수록, 재료의 부피 단위가 온도를 1도 켈빈만큼 변화시키는 데 필요한 에너지의 변화가 더 크다. 따라서, 제1 재료 및 제2 재료는 동일한 열 전도도(즉, 열을 전도하는 동일한 능력)를 가질 수 있지만, 열 확산도가 더 높은 제2 재료의 온도는, 둘 모두가 동일한 시작 비정상 상태 조건을 거치는 경우, 제1 재료보다 더 빠르게 변화할 것이다. 이는 제2 재료에 비해 제1 재료의 단위 부피당 각각의 절대 온도 변화를 달성하는 데 더 적은 에너지가 필요하기 때문이다.

기류 채널 벽의 열 확산도보다 큰 열 확산도를 갖는 열 전달 요소를 제공함으로써, 열 전달 요소의 온도의 감지된 변화는, 퍼프의 시작 직후에 기류 채널 벽의 온도 변화보다 유리하게 더 빠르고 더 두드러질 수 있다. 전술한 바와 같이, 사용자 퍼프 동안 열 전달 요소의 감지된 온도의 신속하고 현저한 변화는 유리하게는, 사용자 퍼프를 에어로졸 발생 장치의 제어기가 신뢰성 있게 결정하도록 한다.

열 전달 요소는 초당 적어도 50 밀리미터의 열 확산도를 가질 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소는 초당 60, 70, 80 또는, 가장 바람직하게는, 90 평방밀리미터의 열 확산도를 가질 수 있다.

열 확산도는 열 전도도에 관한 것이므로, 높은 열 확산도를 갖는 재료는 또한 높은 열 전도도를 가질 수 있다. 따라서, 열 전달 요소는 기류 채널 벽보다 큰 열 확산도 및 큰 열 전도도 둘 다를 가질 수 있다.

기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의하는 열 전달 요소를 포함한 퍼프 센서 어셈블리는, 외부 히터 어셈블리 또는 내부 히터 어셈블리를 포함한 에어로졸 발생 장치와 유리하게 호환 가능하다. 어느 경우든, 기류 채널을 통해 흡인된 공기는 열 전달 요소에 냉각 효과를 가질 수 있어서, 제어기에 의한 사용자 퍼프의 신속하고 신뢰성 있는 감지를 가능하게 한다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치가 사용 중일 경우, 열 전달 요소는 주변 온도보다 높게 가열될 수 있다. 퍼프 동안 및/또는 퍼프 사이에, 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5°C 높은 온도로 가열될 수 있다. 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열될 수 있다. 열 전달 요소는 주변 온도보다 5°C 내지 80°C 높은 온도로 가열될 수 있다. 가열은 사용자에 의한 제1 퍼프 전에 발생할 수 있다. 주변 온도를 초과하는 열 전달 요소의 가열은 유리하게는, 열 전달 요소의 온도와 기류 채널을 통해 흡인된 공기의 온도 사이의 차이를 증가시킨다. 이는 사용자 퍼프에 반응하여 열 전달 요소의 냉각 속도를 증가시킬 수 있으므로, 유리하게는 열 전달 요소의 온도의 훨씬 더 두드러지거나 급격한 강하를 초래하여, 퍼프 감지 어셈블리를 사용하는 퍼프 감지의 속도와 신뢰성을 더욱 개선한다.

전술한 바와 같이, 기류 채널 벽의 열 전도도보다 더 큰 열 전도도를 갖는 열 전달 요소는, 기류 채널 벽을 통과하는 것보다 열 전달 요소를 통해 더 신속하게 열을 이동시킨다. 이는 또한, 주변 온도 위로 열 전달 요소를 가열할 경우에 유리할 수 있다. 이러한 열 전달 요소는 기류 채널 벽에 비해 상대적으로 신속하게 주변 온도 위로 가열될 것이며, 이는 열 전달 요소의 가열 공정이 개시된 후에 퍼프 감지 어셈블리가 신속하게 퍼프 감지를 위해 준비될 것임을 의미한다. 유사한 이유로 기류 채널 벽의 열 확산도보다 높은 열 확산도를 갖는 열 전달 요소를 제공하는 것이 특히 바람직할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함할 수 있고, 사용시 및 퍼프 사이에, 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5°C 높게 가열될 수 있다.

에어로졸 발생 장치가 챔버 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리를 포함하는 구현예에서, 히터 어셈블리는 가열 요소를 포함할 수 있다. 열 전달 요소의 가열은, 히터 어셈블리의 가열 요소로부터 열 전달 요소로의 열 전달의 결과일 수 있다. 사용시 및 퍼프 사이에, 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5°C 높게 가열될 수 있다. 열 전달 요소는 가열 요소에 의해 주변 온도보다 적어도 10, 20, 40 또는 80°C 높게 가열될 수 있다. 열 전달 요소는 가열 요소에 의해 주변 온도보다 5°C 내지 80°C 높게 가열될 수 있다. 열은 히터 어셈블리로부터 열 전달 요소로 직접 전달될 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소는 히터 어셈블리와 접촉할 수 있고, 열은 챔버의 외부에 있는 가열 요소와 히터 전달 요소 사이의 접촉 지점을 이용해 전도에 의해 전달될 수 있다. 히터 어셈블리가 카트리지의 일부라면, 카트리지가 챔버 내에 수용되는 경우에 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이에 접촉이 있을 수 있다.

대안적으로, 히터 어셈블리 및 열 전달 요소는 이격될 수 있고, 열은 복사에 의해, 그리고 대안적으로 또는 추가적으로 히터 어셈블리와 히터 전달 요소 사이에서 에어로졸 발생 장치의 다른 구성 요소를 통한 전도에 의해, 전달될 수 있다. 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리가 짧을수록, 히터 어셈블리로부터 열 전달 요소로의 열 전달의 양은 더 크다. 바람직하게는, 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리는 50 mm 미만이다. 보다 더 바람직하게는, 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리는 10 mm 미만 또는 5 mm 미만이다. 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리는 0 mm일 수 있다. 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리는 히터 어셈블리의 가열 요소와 열 전달 요소 사이의 최소 거리로서 측정될 수 있다. 히터 어셈블리가 카트리지의 일부인 경우, 히터 어셈블리와 열 전달 요소 사이의 거리는, 카트리지가 챔버 내에 수용되는 경우에 측정될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소를 가열하기 위한 전용 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 가열 가능한 서미스터일 수 있다. 이러한 온도 센서는 전력이 공급되는 경우에 가열될 수 있다. 가열 가능한 서미스터로부터의 열은 사용시 열 전달 요소로 전달될 수 있다. 열 전달 요소와 접촉하는 서미스터는 유리하게는, 열 전달 요소의 목표 가열을 야기할 수 있다. 기류 채널 벽이 열 전달 요소보다 낮은 열 전도도를 갖기 때문에, 기류 채널 벽을 통한 열 전달 요소로부터의 열 전도는 상대적으로 낮을 수 있다.

히터 어셈블리에 의한 열 전달 요소의 수동 가열은, 예를 들어 가열 가능한 서미스터가 사용되는 경우에 전용 가열 요소에 의한 능동 가열보다 전력 소비 및 복잡도가 낮다. 그러나, 활성 가열 장치는, 퍼프 센서 어셈블리가 기류 채널의 길이를 따라 어디에나 배치될 수 있다는 이점을 가질 수 있다. 활성 가열 장치는 또한, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리가 활성화되기 전에 열 전달 요소가 가열될 수 있는 장점을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리는, 감지된 사용자 퍼프에 반응하여 활성화될 수 있다. 활성 가열 장치는 또한, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리가 활성화되지 않을 경우에만 열 전달 요소가 가열되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소는, 감지된 퍼프 사이의 기간 동안 임계값을 초과하는 온도를 유지하기 위해, 간헐적으로 또는 주기적으로 가열될 수 있다.

사용시, 히터 어셈블리에 의해 가능한 한 많은 열이 챔버 내에 수용된 에어로졸 형성 기재에 의해 흡수되는 것이 바람직하다. 일부 열이 챔버를 빠져나가고 열 전달 요소로 전달되는 것이 유리할 수 있지만, 전술한 바와 같이, 열 전달 요소를 지나 에어로졸 발생 장치의 다른 구성 요소로 빠져나가는 열은 손실된 것으로 간주될 수 있다. 열 전달 요소의 열 전도도보다 낮은 열 전도도를 갖는 기류 채널 벽은 유리하게는 열 손실을 감소시킬 수 있다. 기류 채널 벽에 적합한 재료는 열가소성 수지, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌과 같은 플라스틱을 포함하는 재료일 수 있다. 이러한 재료는 유리하게는 비교적 낮은 열 전도도를 갖는다.

열 전달 요소는 기류 채널 길이의 10% 미만을 따라 연장될 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소는 기류 채널 길이의 5% 미만을 따라 연장될 수 있다. 열 전달 요소는 기류 채널의 길이를 따라 2 mm 내지 10 mm로 연장될 수 있다. 이는 유리하게는 열 손실을 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 기류 채널의 단지 작은 부분만이 기류 채널 벽보다 큰 열 전도도를 갖는 열 전달 요소에 의해 정의될 수 있기 때문이다. 그 다음, 기류 채널은, 적어도 챔버의 외부에, 더 낮은 열 전도도를 갖는 기류 채널 벽에 의해 주로 정의될 수 있다.

열 전달 요소는 기류 채널 벽에 매립될 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소는 기류 채널 벽 내에 가압 끼워맞춤될 수 있다. 이러한 열 전달 요소는, 열 전달 요소를 통한 전도에 의한 열 손실이 감소되도록 기류 채널 벽에 의해 챔버로부터 효과적으로 격리될 수 있다. 이는, 퍼프 센서 어셈블리가 사용시 열 전달 요소를 가열하기 위한 전용 히터를 포함하는 경우에 특히 바람직할 수 있다.

열 전달 요소는, 열 전달 요소가 기류 채널 벽 내로 가압되기 전에 열 전달 요소와 동일하거나, 바람직하게는, 약간 더 작은 직경을 갖는 채널을 정의하는 기류 채널 벽의 일부분 내로 가압 끼워맞춤될 수 있다. 그 다음, 열 전달 요소를 기류 채널 벽 내로 가압하는 것은 기류 채널 벽을 약간 변형시킬 수 있어서, 열 전달 요소가 기류 채널 내로 가압된 후에 열 전달 요소를 제자리에 유지할 수 있다. 기류 채널 벽은, 기류 채널의 직경의 급격한 변화에 형성된 단차를 포함할 수 있다. 열 전달 요소는 단차에 접경할 수 있다.

열 전달 요소의 상류에서, 기류 채널 벽은 테이퍼형 기류 채널을 정의할 수 있다. 기류 채널의 직경은 하류 방향으로 감소할 수 있다. 가장 작은 직경에서, 기류 채널은 열 전달 요소보다 작은 직경을 가질 수 있다. 기류 채널의 테이퍼는 기류 채널 벽에 의해 정의된 채널의 직경이 단차 증가로 끝날 수 있다. 이러한 단차 증가는, 열 전달 요소가 기류 채널 벽 내로 삽입될 경우 접경할 수 있는 표면을 제공할 수 있다.

기류 채널 벽은 개구를 포함할 수 있다. 개구는 열 전달 요소에 인접할 수 있다. 온도 센서는 개구를 통해 열 전달 요소와 접촉할 수 있다.

열 전달 요소의 두께는 0.1 mm 내지 2 mm일 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소의 두께는 0.1 mm 내지 0.5 mm일 수 있다. 이러한 두께는, 특히 열 전달 요소가 기류 채널에 가압 끼워맞춤되는 경우에, 에어로졸 발생 장치를 제조하는 데 관련된 공정을 견디기 위한 적절한 강도를 갖는 열 전달 요소를 초래할 수 있는 한편, 또한 단위 길이당 낮은 질량을 갖는 열 전달 요소를 초래한다. 열 전달 요소의 단위 길이 당 질량이 낮을수록, 사용자가 퍼프하는 동안 공기가 기류 채널을 통해 흡인되는 경우 열 전달 요소가 더 빠르게 냉각될 것이다. 또한, 사용자가 기류 채널을 통해 공기를 흡인한 후에 온도 센서에 의해 접촉된 열 전달 요소의 제2 표면이 냉각하는 데 걸리는 시간은, 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의한 열 전달 요소의 제1 표면과 온도 센서 사이의 최단 거리에 의존할 수 있다. 이 거리가 짧을수록, 사용자 퍼프를 나타내는 온도 강하가 더 빠르게 감지될 수 있다. 온도 센서와 열 전달 요소의 제1 표면 사이의 최단 거리는 열 전달 요소의 두께에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소의 제1 표면이 제2 표면과 반대인 경우, 온도 센서와 열 전달 요소의 제2 표면 사이의 최단 거리는 열 전달 요소의 두께와 동일할 수 있다. 2 mm 미만, 또는 바람직하게는 0.5 mm 미만의 두께는 유리하게는, 냉각이 사용자 퍼프 동안 신속하게 온도에 의해 감지되어, 반응성 퍼프 센서 어셈블리를 제공하도록 충분히 얇을 수 있다.

전술한 바와 같이, 열 전달 요소의 제1 표면은 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 제1 표면의 표면적이 클수록, 퍼프 동안 기류 채널을 통과하는 공기의 냉각 효과가 더 크다. 제1 표면 열 전달 요소의 표면적은 바람직하게는 적어도 1, 2, 5, 10 또는 20 평방밀리미터일 수 있다.

열 전달 요소는 금속을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 열 전달 요소는 알루미늄을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 알루미늄은 다른 금속에 비해 상대적으로 낮은 밀도 및 247 와트/미터-켈빈의 열 전도도를 갖는 재료로서 특히 바람직하다.

열 전달 요소는 길이, 폭 및 두께를 갖는 시트의 형태일 수 있다. 이는 유리하게는, 공기가 열 전달 요소의 표면 위로 통과하는 경우에 열 전달 요소의 다른 형상에 비교하면 열 전달 요소의 신속한 냉각을 추진하는 큰 표면적 대 질량비를 갖는 열 전달 요소를 초래할 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소의 두께는 길이 및 폭보다 실질적으로 더 작을 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소의 두께는 길이 및 폭보다 적어도 다섯 배 더 작을 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 요소의 두께는 길이 및 폭보다 적어도 열 배 더 작을 수 있다.

열 전달 요소는 튜브형일 수 있다. 이는 높은 표면적 대 질량비를 가질 수 있는 열 전달 요소의 다른 형상이다. 튜브형 열 전달 요소의 내부 표면은 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 즉, 기류 채널은 열 전달 요소를 통해 정의될 수 있다. 튜브형 열 전달 요소는 기류 채널을 둘러쌀 수 있다. 열 전달 요소가 튜브형일 경우, 열 전달 요소의 두께는 튜브형 열 전달 요소의 내부 표면과 튜브형 열 전달 요소의 외부 표면 사이의 최소 거리일 수 있다.

열 전달 요소의 다수의 바람직한 특징이 전술되었다. 각각은 사용자 퍼프 동안 온도 변화에 대한 열 전달 요소의 반응성을 개선하며, 각각은 열 전달 요소의 온도의 두드러지거나 갑작스러운 강하를 초래하고, 따라서 퍼프 감지 어셈블리에 의한 퍼프 감지의 속도와 신뢰성을 개선한다. 물론, 이들 바람직한 특징 중 둘 이상을 조합하는 열 전달 요소는 훨씬 더 반응성인 퍼프 감지 어셈블리를 초래할 수 있다.

전술한 바와 같이, 온도 센서는, 열 전달 요소가 기류 채널과 온도 센서 사이에 있도록, 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의한 열 전달 요소의 제1 표면과 상이한 열 전달 요소의 제2 표면과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 열 전달 요소가 시트의 형태일 경우, 제1 표면은 제2 표면과 대향할 수 있다. 열 전달 요소가 튜브형 열 전달 요소일 경우, 튜브형 열 전달 요소의 내부 표면은 기류 경로를 적어도 부분적으로 정의할 수 있고, 온도 센서는 튜브형 열 전달 요소의 외부 표면과 접촉할 수 있다. 이러한 배열의 장점은, 열 전달 요소가 기류 채널을 통해 수용된 에어로졸 형성 기재로부터의 먼지, 부스러기 또는 잔여물로부터 온도 센서를 보호할 수 있다는 것이다.

에어로졸 발생 장치는 마우스피스를 포함할 수 있다.

대안적으로, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있으며, 에어로졸 발생 물품은 원위 단부에 또는 그 부근에 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 근위 단부에 마우스피스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 작동 중에, 에어로졸 발생 물품은, 근위 단부에서의 마우스피스가 챔버 밖으로 돌출하도록, 에어로졸 발생 장치의 챔버 내에 부분적으로 수용될 수 있다.

에어로졸 발생 장치가 챔버 내에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리를 포함하는 경우, 열 전달 요소는 히터 어셈블리의 상류 또는 하류의 기류 채널을 부분적으로 정의할 수 있다. 그러나, 전달 요소가 히터 어셈블리의 상류에 기류 채널을 부분적으로 정의하는 것이 바람직하다. 이는, 히터 어셈블리의 하류의 기류 채널 내의 공기가 히터 어셈블리의 상류의 기류 채널 내의 공기보다 더 뜨거울 수 있기 때문이다. 이는, 챔버를 통과한 후 또는 챔버를 지나 가열되었던 히터 어셈블리의 하류에 있는 공기의 가열 결과일 수 있다. 따라서, 히터 어셈블리의 상류에 있는 더 차가운 공기는 유리하게는 더 큰 냉각 효과를 가질 것이고, 이는 열 전달 요소의 더 갑작스럽고 현저한 온도 저하를 초래할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용 동안 유체가 에어로졸 발생 장치를 통과하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성 요소, 또는 구성 요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다. 용어 '하류'는 마우스 단부에 상대적으로 더 가까운 위치를 지칭한다. 용어 '상류'는 마우스 단부로부터 상대적으로 더 먼 대향 단부에 더 가까운 위치를 지칭한다.

챔버는 가열 챔버일 수 있다. 챔버는 원통형 형상을 가질 수 있다. 챔버는 중공 원통형 형상을 가질 수 있다. 챔버는 튜브형일 수 있다. 챔버는 원형 단면을 가질 수 있다. 원하는 경우, 챔버는 원통형 형상으로부터 벗어난 형상 또는 원형 단면으로부터 벗어난 단면을 가질 수 있다. 챔버는 챔버 내에 수용될 에어로졸 발생 물품의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 챔버는 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 챔버는 챔버의 상류 단부에 베이스를 가질 수 있다. 베이스는 원형일 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구는 베이스에 또는 베이스에 인접하게 배열될 수 있다. 기류 채널은 챔버를 통해 이어질 수 있다. 챔버의 하류에서, 마우스피스가 사용자 및 에어로졸 발생 물품 사이에 배열될 수 있다. 대안적으로, 사용자는 에어로졸 발생 물품 상에서 직접 흡인할 수 있다. 기류 채널은 마우스피스를 통해 연장될 수 있다.

챔버를 정의하는 장치 하우징은, 챔버의 상류 단부 및 챔버의 하류 단부에서 챔버의 베이스를 연결할 수 있다. 챔버의 하류 단부는 개방될 수 있다. 개방된 하류 단부는 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위해 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치가 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리를 포함하는 경우, 가열 요소는 챔버를 둘러쌀 수 있다. 가열 요소는 챔버의 길이의 일부분을 따라 챔버를 둘러쌀 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 수용하는 챔버의 영역을 둘러쌀 수 있다. 가열 요소에 의해 둘러싸인 챔버의 부분을 정의하는 장치 하우징은, 스테인리스 강과 같은 금속 또는 세라믹으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 가열 요소는, 가열 요소가 챔버의 일부를 정의하도록 장치 하우징 내에 포함될 수 있다. 가열 요소는 챔버에 수용된 에어로졸 형성 기재를 둘러쌀 수 있다.

챔버는 튜브형일 수 있고, 에어로졸 발생 장치는 챔버에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 어셈블리를 포함할 수 있다. 히터 어셈블리는 챔버의 외부를 둘러싼 가열 요소를 포함할 수 있다.

대안적으로, 카트리지는 가열 요소를 포함할 수 있다.

사용시, 전력이 가열 요소에 공급되어 가열 요소가 가열될 수 있다. 그 다음, 열은, 예를 들어 챔버를 형성하는 장치 하우징을 통한 전도에 의해, 수용된 에어로졸 형성 기재로 전달될 수 있다.

일례로, 에어로졸 발생 장치는 히터 어셈블리를 포함할 수 있고, 가열 요소는 저항 가열 요소일 수 있다. 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는, 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도도" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드와 같은), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 만들어진 구성물 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 및 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 전류를 저항성 가열 요소에 공급하도록 구성될 수 있는 전력 공급부를 포함할 수 있다.

가열 요소는 가요성 재료의 기판 층을 포함할 수 있다. 기판 층은 열적으로 안정한 중합체, 바람직하게는 폴리이미드를 포함할 수 있다.

가열 요소는 기판 층 상에 배열될 수 있다. 가열 요소는 저항성 가열 요소일 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 제어기와 연결되도록 구성된 와이어 연결부를 포함할 수 있다. 가열 요소는 기판 층 상에 배열된 가열 트랙을 포함할 수 있다. 가열 트랙은 열 전도도 재료, 바람직하게는 스테인리스 강과 같은 금속을 포함할 수 있다. 가열 트랙은 상기 와이어 연결부에 전기적으로 연결될 수 있다.

가열 요소는 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 금속 그리드(들), 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩형 배선 장치(MID), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터의 형태를 취할 수 있거나, 적절한 형상의 기재 상에 플라스마 기상 증착과 같은 코팅 기술을 이용해 형성될 수 있다.

다른 예에서, 히터 어셈블리는 하나 이상의 인덕터 코일을 포함할 수 있고, 가열 요소는 하나 이상의 서셉터 요소를 포함할 수 있다.

하나 이상의 서셉터 요소는, 인덕터 코일(들)에 의해 발생된 교번 자기장에 의해 가열 가능하도록 구성될 수 있다. 사용시, (예를 들어, 장치의 전술한 전원에 의해) 인덕터 코일에 공급되는 전력은, 서셉터 요소에서 와전류를 유도하는 인덕터 코일을 초래한다. 이들 와전류는 차례로, 서셉터 요소에서 열 발생을 초래한다. 전력은 교번 자기장으로서 인덕터 코일에 공급된다. 교류는 임의의 적절한 주파수를 가질 수 있다. 교류는 바람직하게는 고주파 교류일 수 있다. 교류는 100 킬로헤르츠(kHz) 내지 30 메가헤르츠(MHz)의 주파수를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 챔버에 수용될되는 경우, 서셉터 요소에 의해 발생된 열은 에어로졸을 기재로부터 발생시키기에 충분한 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 서셉터 요소는 전자기 에너지를 흡수하고 그것을 열로 변환하는 능력을 갖는 재료로 형성된다. 예로서 그리고 제한 없이, 서셉터 요소는 스틸과 같은 강자성 재료로 형성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 전술한 바와 같이 챔버를 둘러싸거나 챔버의 적어도 일부를 형성할 수 있고, 인덕터 코일은 서셉터 요소를 둘러싸는 나선형 코일일 수 있다. 바람직하게는, 인덕터 코일은 서셉터 요소의 반경 방향 바깥으로 서셉터 요소를 둘러쌀 수 있다. 서셉터 부분의 반경 방향 바깥으로 인덕터 코일을 위치시키면, 물품이 공동 내로 삽입되는 동안 에어로졸 발생 물품과의 접촉으로 인해 인덕터 코일이 손상되는 것을 피한다.

대안적으로, 서셉터 요소는 챔버에 수용될 카트리지의 일부일 수 있다. 카트리지는 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 카트리지는 인덕터 코일을 또한 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 발생 장치는 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 인덕터 코일은, 카트리지가 챔버에 수용될 경우에 카트리지의 서셉터 요소를 둘러싸거나 이에 인접하도록 구성될 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같이, "서셉터" 또는 "서셉터 요소"는 가변 자기장에 있을 경우 가열되는 전도성 요소를 의미한다. 이는 서셉터 요소에 유도된 와전류 또는 히스테리시스 손실(또는 서셉터 요소에 유도된 와전류 및 히스테리시스 손실 둘 모두)의 결과일 수 있다. 서셉터에 대한 가능한 재료는 그래파이트, 몰리브덴, 실리콘 탄화물, 스테인리스 스틸, 니오븀, 알루미늄, 및 사실상 임의의 다른 전도성 요소를 포함한다. 유리하게는, 서셉터 요소는 페라이트 요소이다. 서셉터 요소의 재료 및 기하학적 구조는 원하는 전기 저항 및 열 발생을 제공하도록 선택될 수 있다. 서셉터 요소는, 예를 들어 메시, 편평한 나선형 코일, 섬유 또는 직물을 포함할 수 있다. 유리하게는, 서셉터는 제1 에어로졸 형성 기재와 접촉한다. 서셉터 요소는 유리하게는 유체 투과성일 수도 있다.

에어로졸 발생 장치는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 프로그래밍가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 집적 칩(ASIC) 또는 다른 전자 회로일 수 있는 마이크로프로세서일 수 있다. 제어기는 온도 센서로부터 신호를 수신하여 온도 센서에 의해 측정된 온도를 주기적으로 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 측정된 온도의 강하에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어기는 메모리를 포함할 수 있다. 제어기는 감지된 퍼프 카운트를 저장할 수 있다. 카운트는 수용된 특정 에어로졸 발생 물품에 관한 것일 수 있다. 제어기는, 퍼프 횟수가 소정의 퍼프 횟수에 도달하거나 이를 초과하는 경우에 제어기가 사용자에게 경고 신호를 제공할 수 있도록 구성될 수 있다. 경고 신호는, 예를 들어 촉각, 오디오 또는 광 신호일 수 있다. 제어기는, 퍼프 횟수가 소정의 퍼프 횟수에 도달하거나 이를 초과하는 경우에 에어로졸 발생 물품이 교체될 때까지 장치의 사용을 방지하도록 구성될 수 있다. 장치의 사용을 방지하는 것은, 경고 신호가 제공된 후에만 수행될 수 있다. 소정의 퍼프 횟수는, 특정 유형의 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸이 기재의 분해의 결과로서 만족스럽지 못하기 전에, 평균 최대 퍼프 횟수에 관한 것일 수 있다. 소정의 퍼프 횟수는 에어로졸 발생 장치가 사용되도록 구성된 기재의 유형에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재가 담배를 포함한 고체 기재인 경우, 소정 횟수의 퍼프는 기재가 분해되기 전에 14회의 퍼프일 수 있다. 소정의 퍼프 횟수는 사용자에 의해 결정되거나 선택될 수 있다. 소정의 퍼프 횟수는 소정의 범위 내에서 사용자에 의해 결정되거나 선택될 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 제어기는 온도 센서로부터의 신호를 수용하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 온도 센서에 의해 측정된 온도에 기초하여 온도를 반복적으로 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 측정된 온도의 강하에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하도록 구성될 수 있다.

제어기는, 감지된 퍼프에 반응하여 히터 어셈블리로의 전력 공급을 증가시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터 어셈블리는 사용자 퍼프 사이의 제1 전력이 공급될 수 있지만, 감지된 사용자 퍼프 동안 또는 감지된 사용자 퍼프 후 소정의 기간 동안 제1 전력보다 높은 제2 전력이 공급될 수 있다.

전술한 바와 같이, 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 약 2.5 V 내지 약 4.5 V의 범위인 DC 공급 전압, 및 약 1 A 내지 약 10 A의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(약 2.5 W 내지 약 45 W의 범위인 DC 전원에 상응함)일 수 있다. 전력 공급부는 재충전 가능 리튬 이온 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 대안적으로, 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전 가능할 수 있다. 전력 공급부는 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 사용을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 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 개별적인 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 전력 공급부는 교류를 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 에어로졸 발생 장치는 유리하게는 DC 전력 공급부에 의해 공급된 DC 전류를 교류로 변환하기 위한 직류/교류(DC/AC) 인버터를 포함할 수 있다. DC/AC 컨버터는 클래스-D 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 교류를 제공하도록 구성될 수 있다.

전력 공급부는 히터 어셈블리에 연결 가능할 수 있다. 유리하게는, 전력 공급부는 제어기에 의해 제어 가능할 수 있다. 특히, 제어기는, 제어기의 메모리에 저장된 카운트가 소정의 퍼프 횟수를 초과하면 전력 공급부가 히터 어셈블리에 전력을 공급하는 것이 방지되도록 구성될 수 있다.

제어기는 밴드-패스 필터를 포함할 수 있다. 밴드-패스 필터는 온도 센서로부터 수신된 신호를 필터링하도록 구성될 수 있다. 밴드-패스 필터는 유리하게는 100 Hz 초과의 신호 주파수로부터 제거되도록 구성될 수 있다. 이러한 주파수는 전기적 노이즈에 대응할 수 있다. 밴드-패스 필터는 유리하게는 0.2 Hz 미만의 신호 주파수를 제거하도록 구성될 수 있다. 이는, 퍼프에 대응하지 않을 수 있는 신호로부터 온도의 느린 변동을 제거할 수 있다.

열 전달 요소는, 온도 센서와 접촉하는 열 페이스트를 포함할 수 있다. 열 페이스트는 유리하게는, 열 전달 요소와 온도 센서 사이의 접촉을 보장할 수 있다. 열 페이스트는 유리하게는 전기 절연성이다. 열 페이스트는 중합성 액체 매트릭스, 및 전기 절연성이지만 열 전도성인 충진제의 큰 체적 분율을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 전기 작동식 흡연 장치일 수 있다. 상기 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 종래의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 30 mm 내지 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 5 mm 내지 30 mm의 외경을 가질 수 있다.

제2 양태에서, 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 챔버에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 어셈블리를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 챔버에 수용될 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함한 로드를 포함할 수 있다. 로드는 래퍼에 의해 둘러싸일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 일부일 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 치밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.

특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료의 주름지고 권축된 시트를 포함하고 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '권축된 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결주름을 갖는 시트를 가리킨다.

에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸 형성 기재를 함유한 카트리지를 포함할 수 있다. 카트리지는 에어로졸 발생 장치의 챔버에 수용 가능할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 액체이다.

에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다.

카트리지는 가열 요소, 예를 들어 저항 가열 요소 또는 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 유체 투과성일 수 있다. 사용시, 기화된 에어로졸 형성 기재는 유체 투과성 요소를 통과하고 그 후에 냉각되어서 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 사용시 에어로졸 발생 장치의 챔버와 체결하도록 구성된 카트리지 하우징을 포함한다. 카트리지 하우징은 카트리지에 의해 함유된 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 외부 표면을 가질 수 있다. 외부 표면의 적어도 일부는 유체 투과성 가열 요소에 의해 형성될 수 있다. 유체 투과성 가열 요소에 의해 형성된 외부 표면의 부분은, 사용시 그리고 카트리지가 에어로졸 발생 장치의 챔버에 수용되는 경우에, 에어로졸 발생 장치의 기류 채널을 통해 흐르는 공기와 유체 연통할 수 있다. 따라서, 사용시, 기화된 에어로졸 형성 기재는 카트리지로부터 가열 요소를 통해 기류 채널로 통과하고 후속하여 기류 채널에서 냉각되어 사용자에게 전달된 에어로졸을 형성할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, "유체 투과성" 요소는 액체 또는 기체가 그것을 통해 투과할 수 있게 하는 요소를 의미한다. 가열 요소는 유체가 이를 통해 투과할 수 있도록 그 안에 형성된 복수의 개구를 가질 수 있다. 특히, 상기 가열 요소는 기상으로든지 또는 기상 및 액상 모두로, 에어로졸 형성 기재가 이를 통해 투과시킨다.

제3 양태에서, 에어로졸 발생 시스템 상에서 퍼프하는 사용자를 감지하는 방법이 제공된다. 특히, 제2 양태의 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자가 퍼프하는 것을 감지하는 방법이 제공된다. 예를 들어, 사용자는 에어로졸 발생 장치 상에서 퍼프할 수 있다. 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스 상에서 퍼프할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 에어로졸 발생 장치에 수용된, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 발생 물품의 마우스피스 상에서 퍼프할 수 있다. 물품은 에어로졸 발생 장치의 챔버에 수용될 수 있다.

상기 방법은 에어로졸 발생 장치의 챔버에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 열 전달 요소를 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 온도 센서의 측정된 온도를 반복적으로 결정하기 위해 에어로졸 발생 장치의 제어기에서 온도 센서로부터 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 측정된 온도의 강하에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

열 전달 요소를 가열하는 단계는, 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용되는 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리에 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 바람직하게는 히터 어셈블리를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 바람직하게는 가열 요소를 포함할 수 있다.

대안적으로, 퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소를 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다. 열 전달 요소를 가열하는 단계는, 열 전달 요소를 가열하기 위해 퍼프 센서 어셈블리의 가열 요소를 사용하는 단계를 포함할 수 있다.

사용시 및 퍼프 사이에, 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열될 수 있다. 열 전달 요소는 주변 온도보다 5°C 내지 80°C 높은 온도로 가열될 수 있다.

상기 방법은 밴드-패스 필터를 사용하여 사용자 퍼프를 나타내지 않는 온도 측정에서의 변동을 필터링하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

제4 양태에서, 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 상기 에어로졸 발생 장치는,

상기 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 장치 하우징;

에어로졸을 발생시키기 위해 상기 챔버에 수용된 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 요소를 포함한 가열 어셈블리;

상기 장치 하우징의 공기 유입구로부터 연장되고 상기 챔버를 통해 또는 챔버와 유체 연통하는 기류 채널; 및

상기 챔버의 외부에 있고 온도 센서를 포함하는 퍼프 센서 어셈블리로서, 상기 퍼프 센서 어셈블리의 일부가 상기 기류 채널을 부분적으로 정의하는, 퍼프 센서 어셈블리를 포함하되,

상기 가열 요소는 사용시, 그리고 퍼프 사이에서, 상기 퍼프 센서 어셈블리가 주변 온도보다 적어도 5°C 높은 온도로 가열되도록 구성된다.

가열 요소는 사용시, 그리고 퍼프 사이에, 퍼프 센서 어셈블리가 주변 온도보다 적어도 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열되도록 구성될 수 있다. 가열 요소는 사용시, 그리고 퍼프 사이에, 퍼프 센서 어셈블리가 주변 온도보다 5°C 내지 80°C 높은 온도로 가열되도록 구성될 수 있다.

퍼프 센서 어셈블리가 퍼프 센서 어셈블리에 의해 감지된 온도의 감소에 기초하여 퍼프를 감지하기 위해 사용될 수 있다는 점에서, 상기 에어로졸 발생 장치는 제1 양태의 에어로졸 발생 장치와 유사하게 작동할 수 있다. 특히, 퍼프 센서 어셈블리는 온도 센서 및 열 전달 요소를 포함할 수 있다. 온도 센서는 열 전달 요소와 접촉할 수 있다. 기류 채널의 제1 부분은 기류 채널 벽에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 사용시, 제1 양태와 관련하여 설명된 바와 같이, 열 전달 요소의 감지된 온도의 감소는, 사용자가 사용 중에 기류 채널을 통해 공기를 흡인한 후에 온도 센서에 의해 감지될 수 있다.

주변 온도를 적어도 5°C 초과하여 퍼프 센서 어셈블리를 가열하면, 유리하게는 퍼프 센서 어셈블리의 온도와 사용시 기류 채널을 통과하는 공기 사이의 차이를 증가시킨다. 이는 사용자 퍼프에 반응하여 퍼프 센서 어셈블리의 냉각 속도를 증가시키므로, 유리하게는 퍼프 센서 어셈블리의 온도가 두드러지거나 갑작스럽게 낮추어, 에어로졸 발생 장치에 의한 퍼프 감지의 속도와 신뢰성을 개선시킨다. 더 큰 온도 차이는 더 큰 냉각 속도를 제공할 수 있다.

퍼프 센서 어셈블리의 가열은, 퍼프 센서 어셈블리의 일부인 전용 히터보다는, 챔버에 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 요소를 포함하는 히터 어셈블리에 의해 이루어지기 때문에, 퍼프 센서 어셈블리 자체의 전력 소비는 최소화된다. 또한, 퍼프 센서 어셈블리는, 히터 어셈블리의 가열 요소 이외에 가열 요소를 포함한 퍼프 센서 어셈블리보다 더 간단하고 저렴하게 제조될 수 있다.

일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 적용될 수 있다. 특히 본 발명의 제1 양태에 관하여 설명된 유리하거나 선택적인 특징은 본 발명의 제2, 제3 및 제4 양태에 적용될 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서 어셈블리, 특히 제1 양태의 에어로졸 발생 장치와 관련하여 설명된 퍼프 센서 어셈블리의 열 전달 요소의 유리한 또는 옵션 특징부가, 제4 양태의 에어로졸 발생 장치에 적용될 수 있다.

본 발명은 청구범위에서 정의된다. 그러나, 아래에 비제한적인 예의 비포괄적인 목록이 제공된다. 이들 예의 임의의 하나 이상의 특징은 본원에 기재된 다른 예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.

EX1. 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치는,

상기 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 장치 하우징;

상기 장치 하우징의 공기 유입구로부터 연장되고 상기 챔버를 통해 또는 상기 챔버와 유체 연통하는 기류 채널; 및

열 전달 요소 및 상기 열 전달 요소와 접촉하는 온도 센서를 포함한 퍼프 센서 어셈블리를 포함하되,

상기 기류 채널의 제1 부분은 기류 채널 벽에 의해 적어도 부분적으로 정의되고, 상기 기류 채널의 제2 부분은 상기 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의되며, 상기 기류 채널의 제2 부분은 상기 제1 부분에 인접하고 상기 챔버의 외부에 있는, 장치.

EX2. 실시예 EX1에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 벽보다 큰 열 전도도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.

EX3. 실시예 EX1 또는 EX2에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 벽보다 큰 열 확산도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.

EX4. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 챔버에 수용된 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위해 히터 어셈블리를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX5. 실시예 EX1 내지 EX3 중 어느 하나에 있어서, 챔버는 에어로졸 형성 기재를 함유한 카트리지를 수용하도록 구성되며, 상기 카트리지는 히터 어셈블리를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX6. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 사용시, 사용자가 상기 에어로졸 발생 장치 상에 또는 상기 장치 내에 수용되고 상기 에어로졸 형성 기재를 함유한 에어로졸 발생 물품 상에 퍼프함으로써 공기가 상기 기류 채널을 통해 흡인되는, 에어로졸 발생 물품.

EX7. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 적어도 100 와트/미터-켈빈의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.

EX8. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 300 와트/미터-켈빈 이하의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.

EX9. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 적어도 50 평방밀리미터/초, 바람직하게는 60, 70, 80 또는 90 평방밀리미터/초의 열 확산도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.

EX10. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치가 사용 중일 경우, 상기 열 전달 요소가 주변 온도보다 높게 가열되는, 에어로졸 발생 장치.

EX11. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 사용시 및 퍼프 사이에, 상기 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열되는, 에어로졸 발생 장치.

EX12. 실시예 EX10 또는 EX11에 있어서, 상기 가열은 상기 사용자에 의한 제1 퍼프 전에 일어나는, 에어로졸 발생 장치.

EX13. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리를 포함하되, 사용 시 및 퍼프 사이에, 상기 열 전달 요소가 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 상기 가열 요소에 의해 가열되는, 에어로졸 발생 장치.

EX14. 실시예 EX13에 있어서, 상기 열 전달 요소와 가열 요소 사이의 거리는 50 mm 미만인, 에어로졸 발생 장치.

EX15. 실시예 EX13 또는 EX14에 있어서, 상기 히터 어셈블리와 상기 열 전달 요소 사이의 거리는 10 mm 미만이거나 5 mm 미만인, 에어로졸 발생 장치.

EX16. 실시예 EX13 내지 EX15 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 히터 어셈블리와 접촉하는, 에어로졸 발생 장치.

EX17. 실시예 EX13 내지 EX16 중 어느 하나에 있어서, 상기 퍼프 센서 어셈블리는 상기 열 전달 요소를 가열하기 위한 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX18. 실시예 EX17에 있어서, 상기 온도 센서는 가열 가능한 서미스터인, 에어로졸 발생 장치.

EX19. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 기류 채널 벽은 열가소성 수지와 같은 플라스틱을 포함한 재료로 형성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX20. 실시예 EX19에 있어서, 상기 기류 벽은 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 또는 폴리에틸렌으로 형성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX21. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 길이의 10% 미만을 따라 연장되는, 에어로졸 발생 장치.

EX22. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 길이의 5% 미만을 따라 연장되는, 에어로졸 발생 장치.

EX23. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 길이를 따라 2 mm 내지 10 mm 연장되는, 에어로졸 발생 장치.

EX24. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 벽에 매립되는, 에어로졸 발생 장치.

EX25. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 벽에 끼워맞춤되는, 에어로졸 발생 장치.

EX26. 실시예 EX25에 있어서, 상기 열 전달 요소는, 상기 열 전달 요소와 동일하거나 바람직하게는 약간 작은 직경을 갖는 채널을 정의하는 상기 기류 채널 벽의 일부분에 가압 끼워맞춤되는, 에어로졸 발생 장치.

EX27. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 기류 채널 벽에 의해 정의된 상기 기류 채널은 상기 열 전달 요소의 상류에 테이퍼지는, 에어로졸 발생 장치.

EX28. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 기류 채널은 개구를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX29. 실시예 EX28에 있어서, 상기 개구는 상기 열 전달 요소에 인접한, 에어로졸 발생 장치.

EX30. 실시예 EX28 또는 EX29에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 열 전달 요소와 접촉하도록 상기 개구를 통해 수용되는, 에어로졸 발생 장치.

EX31. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소의 두께는 0.1 mm 내지 2 mm인, 에어로졸 발생 장치.

EX32. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소의 두께는 0.1 mm 내지 0.5 mm인, 에어로졸 발생 장치.

EX33. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소의 제1 표면은 상기 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의하는, 에어로졸 발생 장치.

EX34. 실시예 EX33에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 열 전달 요소의 제1 표면과 상이한 상기 열 전달 요소의 제2 표면과 접촉하여, 상기 열 전달 요소가 상기 기류 채널과 상기 온도 센서 사이에 있도록 하는, 에어로졸 발생 장치.

EX35. 실시예 EX33 또는 EX34에 있어서, 상기 제1 표면은 상기 제2 표면과 대향하는, 에어로졸 발생 장치.

EX36. 실시예 EX33 내지 EX35 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 표면 열 전달 요소의 표면적은 적어도 1, 2, 5, 10 또는 20 평방밀리미터인, 에어로졸 발생 장치.

EX37. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 금속을 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX38. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 알루미늄을 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX39. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 길이, 폭 및 두께를 갖는 시트의 형태인, 에어로졸 발생 장치.

EX40. 실시예 EX1 내지 EX38 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 튜브형인, 에어로졸 발생 장치.

EX41. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 마우스피스를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX42. 실시예 EX1 내지 EX40 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되고, 상기 에어로졸 발생 물품은, 원위 단부에 또는 근처에 에어로졸 형성 기재를 포함하고 근위 단부에 마우스피스를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX43. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 전달 요소는 상기 히터 어셈블리의 상류에 상기 기류 채널을 부분적으로 정의하는, 에어로졸 발생 장치.

EX44. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리를 포함하고, 상기 가열 요소는 챔버를 둘러싸는, 에어로졸 발생 장치.

EX45. 실시예 EX44에 있어서, 상기 가열 요소에 의해 둘러싸인 챔버의 부분을 정의하는 장치 하우징은, 스테인리스 강과 같은 금속 또는 세라믹으로 제조되는, 에어로졸 발생 장치.

EX46. 실시예 EX1 내지 EX43 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 요소는 상기 가열 요소가 챔버의 일부를 정의하도록 상기 장치 하우징 내에 통합되는, 에어로졸 발생 장치.

EX47. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 제어기를 추가로 포함하는 에어로졸 발생 장치.

EX48. 실시예 EX47에 있어서, 상기 제어기는 상기 온도 센서로부터 수신된 신호를 필터링하도록 구성된 밴드-패스 필터를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX49. 실시예 EX48에 있어서, 상기 밴드-패스 필터는 100 Hz 초과의 신호 주파수로부터 제거되도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX50. 실시예 EX48 또는 EX49에 있어서, 상기 밴드-패스 필터는 0.2 Hz 미만의 신호 주파수를 제거하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

EX51. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 온도 센서와 접촉하는 열 페이스트를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

EX52. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 장치는 전기 작동식 흡연 장치인, 에어로졸 발생 장치.

EX53. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치인, 에어로졸 발생 장치. EX54. 에어로졸 발생 시스템으로서, 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 발생 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하며, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 챔버에 수용 가능한, 시스템.

EX55. 실시예 EX57에 있어서, 상기 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX56. 실시예 EX58에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX57. 실시예 EX55 또는 EX56에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 상기 에어로졸 형성 기재를 포함한 로드를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX58. 실시예 EX57에 있어서, 상기 로드는 래퍼에 의해 둘러싸이는, 에어로졸 발생 시스템.

EX59. 실시예 EX54에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 상기 에어로졸 형성 기재를 함유한 카트리지를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX60. 실시예 EX59에 있어서, 상기 카트리지는 상기 에어로졸 발생 장치의 챔버 내에 수용 가능한, 에어로졸 발생 시스템.

EX61. 실시예 EX62 또는 EX63에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체이거나 고체 및 액체 성분 모두를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX62. EX59 또는 EX60에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 액체인, 에어로졸 발생 시스템.

EX63. 실시예 EX59 내지 EX62 중 어느 하나에 있어서, 상기 카트리지는 가열 요소, 예를 들어 저항 가열 요소 또는 서셉터 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.

EX64. 실시예 EX63에 있어서, 상기 가열 요소는 유체 투과성인, 에어로졸 발생 시스템.

EX65. 실시예 EX54 내지 실시예 EX64 중 어느 하나의 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자가 퍼프하는 것을 감지하는 방법으로서, 상기 방법은,

상기 에어로졸 발생 장치의 챔버에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 단계;

상기 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계;

상기 열 전달 요소를 가열하는 단계;

상기 온도 센서의 측정된 온도를 반복적으로 결정하기 위해 상기 에어로졸 발생 장치의 제어기에서 상기 온도 센서로부터 신호를 수신하는 단계; 및

상기 측정된 온도의 강하에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하는 단계를 포함하는, 방법.

EX66. 실시예 EX65에 있어서, 상기 열 전달 요소를 가열하는 단계는, 상기 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용되는 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.

EX67. 실시예 EX65에 있어서, 상기 퍼프 센서 어셈블리는 상기 열 전달 요소를 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 수 있고, 상기 열 전달 요소를 가열하는 단계는, 상기 퍼프 센서 어셈블리의 가열 요소를 사용하여 상기 전달 요소를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.

EX68. 실시예 EX65 내지 EX67 중 어느 하나에 있어서, 사용시 및 퍼프 사이에, 상기 열 전달 요소는 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열되는, 방법.

EX69. 실시예 EX65 내지 EX68 중 어느 하나에 있어서, 밴드-패스 필터를 사용하여 사용자 퍼프를 나타내지 않는 온도 측정에서의 변동을 필터링 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

EX70. 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치는,

상기 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 장치 하우징;

에어로졸을 발생시키기 위해 상기 챔버에 수용된 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 요소를 포함한 가열 어셈블리;

상기 장치 하우징의 공기 유입구로부터 연장되고 상기 챔버를 통해 또는 챔버와 유체 연통하는 기류 채널; 및

상기 챔버의 외부에 있고 온도 센서를 포함하는 퍼프 센서 어셈블리로서, 상기 퍼프 센서 어셈블리의 일부가 상기 기류 채널을 부분적으로 정의하는, 퍼프 센서 어셈블리를 포함하되,

상기 가열 요소는 사용시, 그리고 퍼프 사이에서, 상기 퍼프 센서 어셈블리가 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 가열되는, 장치.

일 실시예 또는 구현예에 관해 설명된 특징은 또한 다른 실시예 및 구현예에 적용 가능할 수 있다.

이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은, 퍼프 센서 어셈블리 및 장치의 챔버 내에 수용된 에어로졸 발생 물품을 포함한 제1 에어로졸 발생 장치의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 에어로졸 발생 장치의 퍼프 센서 어셈블리 및 기류 채널의 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 퍼프 센서 어셈블리 및 기류 채널의 수평 절단부를 나타낸다.
도 4는 기류 채널 벽 내로 가압 끼워맞춤되기 전에, 열 전달 요소를 갖는 도 1의 에어로졸 발생 장치의 기류 채널 벽의 단면을 나타낸다.
도 5는, 열 전달 요소가 가압 끼워맞춤된 후 그리고 온도 센서가 제 위치에 있는 기류 채널 벽의 유사한 단면을 나타낸다.
도 6은 도 1의 에어로졸 발생 장치 상에서의 사용자 퍼프를 감지하는 방법을 나타낸다.
도 7은 유도 히터 어셈블리를 포함한 제2 에어로졸 발생 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 8은, 퍼프 센서 어셈블리와 접촉하도록 챔버의 상류에 연장되는 가열 요소를 포함한 히터 어셈블리를 포함하는 제3 에어로졸 발생 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 9는, 에어로졸 형성 기재를 포함한 카트리지를 수용하도록 구성된 챔버, 및 챔버 내에 수용된 카트리지를 포함하는 제4 에어로졸 발생 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.

도 1은 제1 에어로졸 발생 장치(100)의 개략적인 단면도이다. 에어로졸 발생 장치(100)는 장치 하우징(11)에 의해 정의된 챔버(10)를 포함한다. 챔버(10)는 튜브형이고, 스테인리스 강으로 제조되고 상류 단부에 베이스(12)를 갖는다. 챔버(10)는 에어로졸 발생 물품(200)을 수용하도록 구성된다.

에어로졸 발생 물품(200)은 챔버(10)에 수용될 수 있다. 에어로졸 발생 물품(200)은 에어로졸 형성 기재(202)를 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 고체 담배 함유 기재이다. 특히, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배의 주름진 시트이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 발생 물품 및 챔버는, 에어로졸 발생 물품이 챔버 내에 수용될 경우에 에어로졸 발생 물품(200)의 마우스 단부가 챔버(10) 밖으로 돌출하고 에어로졸 발생 장치 밖으로 돌출하도록 구성된다. 이러한 마우스 단부는, 에어로졸 발생 장치의 사용자가 사용시 퍼프할 수 있는 마우스피스(204)를 형성한다.

에어로졸 발생 물품(200)과 함께 에어로졸 발생 장치(100)는 에어로졸 발생 시스템으로서 지칭될 수 있다.

에어로졸 발생 장치(100)는 가열 요소(110)를 포함한 히터 어셈블리를 포함한다. 가열 요소(110)는, 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 형성 기재(202)가 수용되는 챔버의 일부분을 따라 챔버(10)를 둘러싼다. 대안적인 구현예에서, 가열 요소(110)는, 에어로졸 형성 기재를 수용하는 챔버의 부분을 정의한 챔버 벽의 부분을 형성한다. 가열 요소(110)는 저항성 가열 요소이다.

기류 채널(120)은 에어로졸 발생 장치(100)의 공기 유입구(122)로부터 연장된다. 챔버의 상류에서, 기류 채널(120)은 주로 기류 채널 벽(124)에 의해 정의된다. 기류 채널 벽(124)의 하류에서, 기류 채널(120)은 챔버의 베이스(12)에 정의된 공기 유입구를 통과한다. 그 다음, 기류 채널(120)은 챔버(10)를 통해 연장된다.

에어로졸 발생 장치(100)는 퍼프 센서 어셈블리를 추가로 포함한다. 퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소(132)를 포함한다. 열 전달 요소(132)는 환형이다. 열 전달 요소(132)의 내부 표면 또는 제1 표면은, 챔버 및 히터 어셈블리의 상류에 있는 기류 채널(120)의 일부분을 정의한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 열 전달 요소(132)에 의해 정의된 기류 채널(120)의 이러한 부분은 기류 채널 벽(124)에 의해 정의된 기류 채널의 부분에 인접한다. 열 전달 요소(132)는 0.8 mm의 두께 및 5 mm의 길이 및 30 mm의 내부 원주를 갖는다. 열 전달 요소(132)는 알루미늄으로 제조된다. 바람직하게는, 열 전달 요소는 기류 채널 벽(124) 내에 가압 끼워맞춤된다.

퍼프 센서 어셈블리 및 기류 채널 벽(124)은 도 2 및 도 3에 보다 명확하게 나타나 있다. 도 2는 위에서 본 퍼프 센서 어셈블리 및 기류 채널 벽(124)의 단면도이다. 도 3은 퍼프 센서 어셈블리 및 기류 채널 벽(124)의 수평 절단부이다. 도 3은 기류 채널의 일부만을 나타낸다. 이는 열 전달 요소의 상류에 있는 기류 채널 벽(124) 또는 열 전달 요소의 하류에 있는 챔버(10)의 전체 범위를 나타내지 않는다.

기류 채널 벽(124)은 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 제조된다. PEEK의 열 전도도는 알루미늄보다 상당히 낮다. 따라서, 열 전달 요소(132)는 기류 채널 벽(124)에 대해 대응하는 파라미터보다 큰 열 전도도 및 열 확산도를 갖는다.

퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소(132)와 접촉하는 온도 센서(134)를 추가로 포함한다. 특히, 온도 센서(134)는 튜브형 열 전달 요소(132)의 외부 표면 또는 제2 표면과 접촉한다. 이러한 제2 표면은, 열 전달 요소가 기류 채널과 온도 센서 사이에 있도록, 제1 표면에 대향한다. 따라서, 열 전달 요소(132)는 기류 채널을 통해 또는 기류 채널 내에서 통과하는 임의의 먼지 및 부스러기로부터 온도 센서(134)를 보호한다.

온도 센서(134)는 하우징(136), 전기 연결부(138) 및 감지 요소(138)를 포함한다. 온도 센서는 음의 온도 계수(NTC) 서미스터이다. 이는 도 3에 보다 명확하게 나타나 있다. 온도 센서(134)는 에어로졸 발생 장치의 제어기(140)에 연결된다.

도 4 및 도 5는 열 전달 요소(132)가 어떻게 기류 채널 벽(124) 내로 가압 끼워맞춤되는지를 나타낸다. 도 4는, 가압 끼워맞춤될 열 전달 요소(132)를 갖는 기류 채널 벽(124)의 단면을 나타낸다. 도 5는, 열 전달 요소(132)가 가압 끼워맞춤된 후 그리고 온도 센서(134)가 제 위치에 있는 기류 채널 벽(124)의 유사한 단면을 나타낸다.

도 4 및 도 5는, 기류 채널 벽(124)의 상류 부분(127)이 하류 방향으로 감소하는 직경을 갖는 테이퍼형 기류 채널(122)을 정의하는 방법을 나타낸다. 기류 채널(122)의 테이퍼는 기류 채널 벽(124)의 내부 표면에 의해 정의된 채널의 직경이 단차 증가(129)로 끝날 수 있다. 기류 채널 벽(124)의 하류 부분(131)의 내부 표면은, 직경이 증가하는 단차의 하류에서, 일정하게 유지되는 직경을 갖는 내부 표면을 갖는 채널을 정의한다.

기류 채널 벽(124)의 하류 부분(131)에 의해 정의된 기류 채널의 직경은, 튜브형 열 전달 요소(132)의 직경보다 약간 더 작다. 따라서, 열 전달 요소(132)가 도 4의 화살표로 나타낸 방향으로 하류 부분(131) 내에 삽입될 경우, 기류 채널 벽(124)은 열 전달 요소를 수용하기 위해 약간 변형되어야 한다. PEEK로 형성된 기류 채널(132)은, 이러한 변형을 허용하고 삽입된 열 전달 요소(132)에 대해 밀어서 이를 제 위치에 유지시키기에 적합한 가요성 및 탄성을 갖는다. 장치의 제조에서, 열 전달 요소(132)는, 기류 채널 벽(124)의 내부 표면의 직경의 단차 변화에 의해 형성된 단차에 인접하도록, 기류 채널 벽(124)의 하류 부분 내로 밀린다.

기류 채널 벽(124)은 하류 부분에 개구(125)를 추가로 포함한다. 이러한 개구(125)는, 온도 센서(134)의 감지 요소(138)가 열 전달 요소(132)와 접촉하도록, 온도 센서(134)를 수용하기 위한 것이다.

에어로졸 발생 장치(100)는, 제어기(140)에 의해 제어 가능한 가열 요소(20)에 전력을 공급하기 위해, 재충전식 배터리 형태의 전력 공급부(142)를 추가로 포함한다. 전력 공급부는 도면에 나타내지 않은 연결부 및 전기 와이어를 통해 제어기 및 가열 요소(110)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 장치를 활성화하기 위한 버튼과 같이 도면에 나타내지 않은 추가 요소를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치(100) 상에서 사용자가 퍼프하는 것을 감지하는 방법이 도 6과 관련하여 설명된다. 도 6은 상기 방법의 단계를 보여주는 흐름도이다. 단계(502)에서, 에어로졸 발생 장치(100)의 사용자는 에어로졸 형성 기재(202)를 에어로졸 발생 장치(100)의 챔버 내에 삽입한다. 전술한 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(202)는 에어로졸 발생 물품(200)에 함유되어, 단계(502)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(202)가 가열 요소(110)에 의해 둘러싸인 챔버(10)의 일부분 내에 수용되도록 장치의 챔버(10) 내에 물품(200)을 삽입하는 단계를 포함한다.

단계(504)에서, 수용된 에어로졸 형성 기재(102)가 가열된다. 이는, 예를 들어, 에어로졸 발생 장치 상의 버튼 또는 스위치를 사용하여, 에어로졸 발생 장치의 사용자가 장치를 켠 다음이다. 이는, 제어기(140)가 전력 공급부(142)로부터 가열 요소(110)로 전력을 공급하여, 전류가 가열 요소(110)를 통과하여 가열 요소(110)를 가열시킨다. 열은 에어로졸 형성 기재로 전달되어 휘발성 화합물이 에어로졸 형성 기재로부터 기화되도록 한다.

단계(506)에서, 열 전달 요소가 가열된다. 에어로졸 발생 장치(100)에서, 이는 가열 요소(110)로부터의 열의 복사에 의해 그리고 (장치가 켜진 후에) 가열 요소(110)로부터 열 전달 요소(132)를 분리하는 기류 채널 벽(124)의 부분을 통한 열의 전도에 의해 달성된다. 가열 요소(110)에 의한 열 전달 요소의 가열은. 열 전달 요소와 가열 요소(110) 사이의 거리가 5 mm이기 때문에 특히 효과적이다.

일부 구현예에서, 열 전달 요소(132)는 추가적으로 또는 대안적으로 온도 센서(134) 자체에 의해 제공된다. 예를 들어, 온도 센서는 전력 공급부(142)에 연결된 자체 발열 서미스터일 수 있으며, 이는, 서미스터를 통해 전류를 통과시켜 가열하도록 구성될 수 있다. 그 다음, 이 열이 열 전달 요소(132)로 전도된다.

단계(508)에서, 신호는 제어기(140)에서 온도 센서(134)로부터 수신된다. 그 다음, 제어기(140)는 이 신호에 기초하여 온도 센서의 측정된 온도를 결정할 수 있다. 특히, 온도 센서(134)가 서미스터인 경우, 신호는 서미스터의 저항과 관련될 수 있다. 서미스터의 저항은 서미스터의 온도 증가와 함께 온도에 크게 의존하여, 서미스터가 양 또는 음의 온도 계수를 갖는지에 따라 저항의 증가 또는 감소를 초래한다. 따라서, 이러한 구현예에서, 제어기(140)는, 서미스터의 온도를 추론하기 위해 사용되는 서미스터의 저항과 관련된 신호를 수신할 수 있다.

단계(510)에서, 사용자 퍼프는 제어기(140)에 의한 측정된 온도의 강하에 기초하여 감지되며, 온도는 단계(508)에 따라 반복적으로 결정된다.

장치가 켜지기 전에, 온도 센서(134)에 의해 측정된 온도는 낮아질 것이다. 장치가 최근에 사용되지 않은 경우, 실온과 동일하거나 이에 가깝다. 장치가 켜진 후에, 측정된 온도는, 열 전달 요소(132)가 가열 요소(110)에 의해 가열됨에 따라 빠르게 증가할 것이다. 장치가 일단 작동 온도에 도달하면, 온도 센서(134)에 의해 측정된 온도는, 열 전달 요소(132)가 정상 상태에 도달할 때에 안정적으로 될 것이다.

에어로졸 발생 장치(100)의 사용시, 사용자는 수용된 에어로졸 발생 물품(200)의 마우스피스(204)상에서 퍼프하여 공기가 사용자의 입을 향해서 기류 채널(120)을 통해 흡인되게 할 것이다. 퍼프 동안, 공기는 공기 유입구(122)를 통해 에어로졸 발생 장치의 외부로부터 기류 채널(120) 내로 흡인될 것이다. 공기는 기류 채널 벽(124) 및 열 전달 요소(132)에 의해 정의된 기류 채널의 부분을 통해, 챔버(10)의 베이스(12)에 정의된 공기 유입구를 통해 챔버 내로 흡인될 것이다. 에어로졸 발생 물품(200)이 챔버 내에 수용되기 때문에, 공기는 원위 단부에서 에어로졸 발생 물품(200)에 진입하여 챔버 내로 흡인된다. 따라서, 공기는 에어로졸 형성 기재(202)를 통과한다. 이렇게 함으로써, 기판(202)의 가열에 의해 발생된 휘발성 화합물이 공기 중에 연행될 것이다. 공기가 에어로졸 발생 물품(200)의 마우스 단부를 향해 계속되면서, 휘발성 화합물은 냉각되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 발생 물품을 통한 기류의 방향은 도 1에서 파선 화살표로 표시되어 있다.

퍼프 동안, 기류 채널(120)을 통해 흡인된 공기는 기류 채널(120)의 따뜻한 내부 표면을 냉각시킬 것이다. 열 전달 요소(132)의 알루미늄은, 기류 채널 벽(124)의 PEEK보다 훨씬 더 높은 열 전도도 및 열 확산도를 갖는다. 따라서, 열 전달 요소(132)는 사용자 퍼프에 반응하여 기류 채널 벽(124)보다 더 신속하게 냉각된다. 냉각은 또한, 열 전달 요소(132)를 통해 빠르게 확산되어 측정 온도의 강하가 온도 센서(134) 및 제어기에 의해 신속하게 감지된다. 열 전달 요소(132)의 치수는 0.5 mm의 두께를 갖고, 기류 채널의 길이를 따라 4 mm로 연장되도록 길이를 갖는다. 이러한 치수를 갖는 튜브형 열 전달 요소는 유리하게는, 비교적 낮은 질량 및 비교적 높은 표면적 대 질량비 또는 표면적 대 부피비를 갖는다. 따라서, 퍼프 동안, 온도 센서(134)에 의해 측정했을 때 열 전달 요소(132)의 온도가 두드러지고 빠르게 떨어진다. 제어기(140)는, 이러한 온도 강하를 사용하여 사용자 퍼프를 신뢰성 있고 정확하게 감지한다.

제어기(140)는 감지된 퍼프의 카운트 수를 저장하는 메모리(미도시)를 포함한다. 퍼프가 감지될 때마다, 카운트는 1만큼 증가한다. 메모리는 또한, 사용자가 에어로졸 형성 기재(202)를 분해하기 전에 퍼프할 수 있는 최대 횟수를 나타내는, 소정의 값을 저장한다. 제어기(140)는, 퍼프의 카운트 수가 소정의 값에 도달하거나 이를 초과하는 경우에 에어로졸 발생 물품이 교체될 때까지 제어기가 장치의 사용을 방지하도록, 구성된다.

제어기(140)는, 온도 센서로부터 수신된 신호를 필터링하기 위해, 미도시된 밴드패스 필터를 포함한다. 밴드-패스 필터는 100 Hz 초과의 신호 주파수 및 0.2 Hz 미만의 신호 주파수를 제거한다.

도 7은 제2 에어로졸 발생 장치(400)의 개략적인 단면도이다. 제2 에어로졸 발생 장치(400)는 제1 에어로졸 발생 장치(100)와 유사한 방식으로 작동한다. 제1 에어로졸 발생 장치(100)의 특징부에 대응하는 제2 에어로졸 발생 장치(400)의 특징부에 대해 동일한 번호 매김이 사용되었다. 예를 들어, 두 장치의 퍼프 센서 어셈블리는 동일하다.

제2 에어로졸 발생 장치(400)와 제1 에어로졸 발생 장치(100)의 차이는, 제2 에어로졸 발생 장치(400)가 서셉터 요소(402) 및 인덕터 코일(404)을 포함한 유도 히터 어셈블리를 포함한다는 것이다. 서셉터 요소(402)는, 에어로졸 발생 물품(200)의 에어로졸 형성 기재(202)가 수용되는 챔버의 일부분을 따라 챔버(10)를 둘러싼다. 대안적인 구현예에서, 서셉터 요소(402)는, 에어로졸 형성 기재를 수용하는 챔버의 부분을 정의한 챔버 벽의 부분을 형성한다.

인덕터 코일(404)은 서셉터 요소를 둘러싼다. 본 구현예에서의 인덕터 코일(404)은 나선형 인덕터 코일이다.

제2 에어로졸 발생 장치(400)에서, 전력 공급부(142)는 장치가 사용 중일 경우에 인덕터 코일(404)에 교류 전류를 공급하도록 구성된다. 교류는 고주파 교류이다. 이는 서셉터 요소(402)의 가열을 초래하며, 그 열은 수용된 에어로졸 형성 기재(202)로 전달되어, 도 6의 단계(504)와 관련하여 전술한 바와 같은 저항성 가열 요소(110)와 동일한 방식으로 휘발성 화합물이 발생되게 한다.

도 8은 제3 에어로졸 발생 장치(500)의 개략적인 단면도이다. 다시, 제3 에어로졸 발생 장치(500)는 제1 에어로졸 발생 장치(100)와 유사한 방식으로 작동한다. 제1 에어로졸 발생 장치(100)의 특징부에 대응하는 제3 에어로졸 발생 장치(500)의 특징부에 대해 동일한 번호 매김이 사용되었다.

제1 에어로졸 발생 장치(100)와 마찬가지로, 제3 에어로졸 발생 장치(500)는 저항성 히터 어셈블리를 포함한다. 그러나, 제3 에어로졸 발생 장치(500)에서, 저항 가열 요소(502)는 챔버를 단순히 둘러싸지 않는다. 저항 가열 요소(502)는 또한, 베이스(12)의 상류에 있는 챔버를 지나 연장된다. 열 전달 요소(504)는 재료 특성 및 크기와 같은 물리적 특성의 측면에서 열 전달 요소(132)와 동일하다. 그러나, 제3 에어로졸 발생 장치(500)에서, 열 전달 요소(504)는 챔버(10)의 베이스(12)의 바로 상류에 위치한다. 이와 같이, 저항성 가열 요소(502)는 열 전달 요소(504)와 접촉한다. 에어로졸 발생 장치(500)의 사용시, 열 전달 요소(504)는 저항성 가열 요소(502)에 의해 가열된다.

일부 구현예에서, 저항성 가열 어셈블리는, 서셉터 요소가 챔버의 상류로 연장되어 열 전달 요소와 접촉하는 유도 가열 어셈블리로 교체될 수 있다.

도 9는 제4 에어로졸 발생 장치(600)의 개략적인 단면도이다. 제4 에어로졸 발생 장치(600)는 에어로졸 발생 물품보다 에어로졸 형성 기재를 함유한 카트리지를 수용하도록 구성되는 가열 챔버(610)를 포함한다. 에어로졸 발생 장치(600)는 카트리지(700)를 수용한다. 카트리지(700)는, 액체 에어로졸 형성 기재(702)를 둘러싸고 함유한 외부 표면을 갖는 카트리지 하우징(704)을 포함한다. 일부 구현예에서, 액체 기재는 미도시 모세관 재료 내에 유지된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 카트리지(700)는, 챔버 내에 수용되는 경우에 에어로졸 발생 장치(600)에 의해 완전히 함유된다. 챔버(610)로부터 카트리지(700)를 삽입하고 제거하기 위해, 에어로졸 발생 장치(600)는 미도시 챔버에 접근하기 위한 수단을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(600)의 상단부는 힌지식으로 되어, 챔버에 접근하도록 개방되고 챔버를 폐쇄하도록 폐쇄될 수 있으며, 카트리지(700)를 챔버(610) 내에 유지시킨다.

제4 에어로졸 발생 장치(600)는, 에어로졸 발생 장치(600)의 공기 유입구(622)로부터 연장된 기류 채널(620)을 포함한다. 기류 채널(620)은 주로 기류 채널 벽(624)에 의해 정의된다. 챔버(610)에 대응하는 기류 채널 벽(624)에 개구(625)가 제공된다. 개구(625)를 통과한 후, 기류 채널(620)은, 전술한 에어로졸 발생 장치와 달리, 에어로졸 발생 장치(600)의 일부인 마우스피스(623)를 통해 연장된다. 사용시, 사용자는 퍼프를 하는 경우에 마우스피스(623) 상에서 흡인한다.

에어로졸 발생 장치(600)는 퍼프 센서 어셈블리를 추가로 포함한다. 퍼프 센서 어셈블리는 열 전달 요소(632) 및 온도 센서(634)를 포함한다. 퍼프 센서 어셈블리는 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 예를 들어, 열 전달 요소(632)는 환형이고 기류 채널(620)의 일부분을 정의한다.

제1, 제2 및 제3 에어로졸 발생 장치(100, 400, 500)와 달리, 제4 에어로졸 발생 장치(600)는 히터 어셈블리를 포함하지 않는다. 대신에, 카트리지(700)는 저항성 가열 요소(706)를 포함한 히터 어셈블리를 포함한다. 가열 요소(706)는 유체 투과성이며, 카트리지 하우징(704)의 외부 표면의 일부분을 형성한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 카트리지(700)가 챔버(610) 내에 수용될 경우, 유체 투과성 가열 요소는 기류 채널(620)의 일부분을 정의한다. 이와 같이, 가열 요소(606)는 에어로졸 발생 장치의 기류 채널을 통해 흐르는 공기와 유체 연통한다.

에어로졸 발생 장치(600)는, 제어기(640)에 의해 제어 가능한 가열 요소(606)에 전력을 공급하기 위해, 재충전식 배터리 형태의 전력 공급부(642)를 추가로 포함한다. 전력 공급부는 도면에 나타내지 않은 연결부 및 전기 와이어를 통해 제어기에 연결된다. 또한, 에어로졸 발생 장치 및 카트리지는, 카트리지가 챔버 내에 수용될 경우에 카트리지(700)와 장치의 전기적 연결을 위해 대응하는 미도시 전기 커넥터를 포함한다. 적절한 미도시 와이어는 전력 공급부(642)를 장치의 전기 커넥터에 연결한다. 적절한 미도시 와이어는 카트리지의 전기 커넥터를 가열 요소(606)와 연결한다. 따라서, 카트리지가 챔버 내에 수용될 경우, 전력은 전력 공급부(642)로부터 가열 요소(606)에 공급될 수 있다.

사용시, 전력은 가열 요소(606)에 공급된다. 전력은, 에어로졸 형성 기재가 적어도 부분적으로 기화되도록 액체 에어로졸 형성 기재(702)를 가열한다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 카트리지(700)로부터 가열 요소(606)를 통해 기류 채널(620)로 통과하고 후속하여 기류 채널에서 냉각되어 사용자에게 전달되어야 하는 에어로졸을 형성할 수 있다.

전술한 차이 외에, 제4 에어로졸 발생 장치(600)는 제1 에어로졸 발생 장치(100)와 관련하여 전술한 것과 동일한 방식으로 작동한다.

Claims (16)

1. 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치는,
   상기 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 챔버를 정의하는 장치 하우징;
   상기 장치 하우징의 공기 유입구로부터 연장되고 상기 챔버를 통해 또는 상기 챔버와 유체 연통하는 기류 채널; 및
   열 전달 요소 및 상기 열 전달 요소와 접촉하는 온도 센서를 포함한 퍼프 센서 어셈블리를 포함하되,
   상기 기류 채널의 제1 부분은 기류 채널 벽에 의해 적어도 부분적으로 정의되고, 상기 기류 채널의 제2 부분은 상기 열 전달 요소에 의해 적어도 부분적으로 정의되며, 상기 기류 채널의 제2 부분은 상기 제1 부분에 인접하고 상기 챔버의 외부에 있고,
   상기 열 전달 요소의 열 전도도 또는 열 확산도 중 적어도 하나는 상기 기류 채널 벽의 각각의 열 전도도 또는 열 확산도보다 큰, 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 챔버에 수용된 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위해 히터 어셈블리를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 전달 요소는 100 와트/미터-켈빈 내지 300 와트/미터-켈빈의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전달 요소는 50 평방밀리미터/초 초과의 열 확산도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 어셈블리는 가열 요소를 포함하고, 사용시 및 퍼프 사이에, 상기 열 전달 요소가 주변 온도보다 적어도 5, 10, 20, 40 또는 80°C 높은 온도로 상기 가열 요소에 의해 가열되는, 에어로졸 발생 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 열 전달 요소와 가열 요소 사이의 거리는 50 mm 미만인, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전달 요소의 두께는 0.1 mm 내지 0.5 mm인, 에어로졸 발생 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류 경로를 부분적으로 정의하는 상기 열 전달 요소의 부분의 표면적은 적어도 1, 2, 5, 10 또는 20 평방밀리미터인, 에어로졸 발생 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전달 요소는 상기 기류 채널 벽에 끼워맞춤되는, 에어로졸 발생 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류 채널 벽은 상기 열 전달 요소에 인접한 개구를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 열 전달 요소와 접촉하도록 상기 개구를 통해 수용되는, 에어로졸 발생 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전달 요소는 튜브형인, 에어로졸 발생 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전달 요소의 제1 표면은 상기 기류 채널의 제2 부분을 적어도 부분적으로 정의하고, 상기 온도 센서는 상기 열 전달 요소의 제2 표면과 접촉하고, 상기 제1 표면은 상기 제2 표면과 상이한, 에어로졸 발생 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 히터 어셈블리를 포함하고, 상기 기류 채널의 제2 부분은 상기 히터 어셈블리의 상류에 있는, 에어로졸 발생 장치.
15. 에어로졸 발생 시스템으로서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 발생 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하며, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 챔버에 수용 가능한, 시스템.
16. 제15항의 에어로졸 발생 시스템 상의 사용자 퍼프의 감지 방법으로서, 상기 방법은,
    상기 에어로졸 발생 장치의 챔버에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 단계;
    상기 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계;
    상기 열 전달 요소를 가열하는 단계;
    상기 온도 센서의 측정된 온도를 반복적으로 결정하기 위해 상기 에어로졸 발생 장치의 제어기에서 상기 온도 센서로부터 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 측정된 온도의 강하에 기초하여 사용자 퍼프를 감지하는 단계를 포함하는, 방법.