KR20230154448A - 세그먼트화된 히터를 갖는 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

세그먼트화된 히터를 갖는 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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KR20230154448A
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아나 이사벨 곤잘레스 플로레즈
로베르토 만씨니
엔리코 투리니
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재(51), 복수의 전극 쌍, 및 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 각각의 전극 쌍은 제2 전극(42)으로부터 이격된 제1 전극(41)을 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결하도록 구성된 제어기를 포함한다. 각각의 전극 쌍은 에어로졸 형성 기재(51)의 일부분과 커패시터를 형성한다. 제어기는 에어로졸 형성 기재(51)를 유전체 가열하기 위해 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성된다.

Description

세그먼트화된 히터를 갖는 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템
본 개시는 에어로졸 발생 시스템, 특히 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 본 개시는 또한 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하는 방법에 관한 것이다.
공지된 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템은, 일반적으로 가열 요소로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전도, 가열 요소로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 복사, 또는 에어로졸 형성 기재를 통해 가열된 공기를 흡인하는 것 중 하나 이상에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 가장 일반적으로, 가열은 전기 저항 가열 요소를 통해 전류를 통과시켜 가열 요소의 주울 가열을 유발함으로써 달성된다. 유도 가열 시스템이 또한 제안되었는데, 여기서 주울 가열은 서셉터 가열 요소에서 유도된 와전류의 결과로서 발생한다.
이들 가열 메커니즘의 한 가지 문제점은 이들이 에어로졸 형성 기재의 불균일한 가열을 초래할 수 있다는 것이다. 가열 요소에 가장 가까운 에어로졸 형성 기재의 부분은 가열 요소로부터 더 멀리 떨어진 에어로졸 형성 기재의 부분보다 더 빠르게 또는 더 높은 온도까지 가열된다.
에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하는 시스템이 제안되었으며, 이는 유리하게는 에어로졸 형성 기재의 균일한 가열을 제공한다. 그러나, 가열 제어를 더 크게 허용하는 방식으로 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하면서 소형 시스템에서 여전히 실현 가능한 것이 바람직할 것이다.
본 개시에서, 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 복수의 전극 쌍을 포함할 수 있으며, 각각의 전극 쌍은 제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결하도록 구성된 제어기를 포함할 수도 있다. 각각의 전극 쌍은 에어로졸 형성 기재의 일부분과 커패시터를 형성할 수 있다. 제어기는 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성될 수 있다.
이러한 에어로졸 발생 시스템은, 각 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극에 교류 전압을 공급할 시, 각 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에서 발생된 교류 전자기장으로 인해 에어로졸 형성 기재의 유전체 가열을 발생시키도록 구성된다. 유전체 가열은 핫 스폿의 생성 없이, 에어로졸 형성 기재의 부피 내에서 균일할 수 있다. 특히, 유전체 가열은, 전도를 통해 에어로졸 형성 기재에 열을 전달하는 종래의 가열과 비교하면, 각 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극과 접촉하는 에어로졸 형성 기재의 연소 가능성을 감소시킨다.
유리하게는, 복수의 전극 쌍을 포함한 에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸 형성 기재의 유전체 가열의 개선된 제어를 제공할 수 있다. 이는, 에어로졸 형성 기재의 상이한 부분이 상이한 시간에, 또는 상이한 온도로 상이하게 가열될 수 있기 때문이다. 각각의 전극 쌍은, 에어로졸 형성 기재의 해당 부분으로부터 원하는 에어로졸을 발생시키기 위해 적절한 교류 전압이 공급될 수 있다.
각각의 전극 쌍 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 부분은 상이한 특징을 가질 수 있다. 이는, 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸의 특성을 사용자 경험에 걸쳐 변화시킬 수 있다. 유리하게는, 이는 사용자에게 최적의 경험을 제공할 수 있다. 예로서, 에어로졸 형성 기재의 각각의 상이한 부분은, 에어로졸 발생 시스템의 사용 세션의 상이한 단계에서, 원하는 부피의 에어로졸 또는 에어로졸 발생 속도를 생성하기 위해 상이한 두께를 가질 수 있다. 추가 예시에서, 에어로졸 형성 기재의 각각의 상이한 부분은, 에어로졸 발생 시스템의 사용 세션의 상이한 단계에서 가변적인 에어로졸 향미를 생성하기 위해, 상이한 향미를 갖는 에어로졸을 발생시키는 상이한 조성물을 가질 수 있다. 복수의 전극 쌍을 갖는 에어로졸 발생 시스템을 제공하면, 에어로졸 형성 기재의 상이한 부분을 선택적으로 가열하는 것을 제어하여 사용자에 대한 경험의 각 단계에서 원하는 에어로졸 특성을 얻을 수 있다. 이러한 제어는, 예를 들어 각각의 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이의 분리 거리를 변화시킴으로써, 각각의 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극의 기하학적 구조를 변화시킴으로써, 또는 각각의 전극 쌍에 공급되는 교류 전압의 크기 또는 주파수를 변화시킴으로써 달성될 수 있다.
본 개시의 시스템에서, 복수의 전극 쌍은 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 복수의 전극 쌍을 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하고, 에어로졸 발생 물품은 복수의 전극 쌍을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하고, 에어로졸 발생 장치는 복수의 전극 쌍 중 적어도 하나의 전극을 포함하고, 에어로졸 발생 물품은 복수의 전극 쌍 중 적어도 하나의 전극을 포함한다.
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 일반적으로 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 마우스피스 상에서 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 담배를 포함하는 에어로졸 형성 기재를 포함한 물품은 담배 스틱으로 지칭될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 발생 장치"는 에어로졸 형성 기재와 상호작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치를 지칭한다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치와 별개이고 에어로졸 발생 장치와 조합하도록 구성된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 시스템"은, 에어로졸 발생 장치와 에어로졸 형성 기재의 조합을 지칭한다. 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 형성 기재와 에어로졸 발생 장치는 협력하여 에어로졸을 발생시킨다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치를 포함한다.
본 개시에서, 유전체 가열식 에어로졸 발생 장치가 또한 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 복수의 전극 쌍을 포함할 수 있으며, 각각의 전극 쌍은 제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결된 제어기를 추가로 포함한다. 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성된다. 각각의 전극 쌍은 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분과 커패시터를 형성한다. 제어기는 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성된다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 물품 공동을 포함할 수 있다.
본 개시에서, 또한 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 복수의 전극 쌍을 추가로 포함하고, 각각의 전극 쌍은 제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함한다. 각각의 전극 쌍은 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분과 커패시터를 형성한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부는 복수의 전극 쌍 각각의 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된다.
에어로졸 발생 물품이 제공되고, 에어로졸 발생 물품이 복수의 전극 중 적어도 하나의 전극을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 전기 접촉부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 전기 접촉부는, 에어로졸 발생 물품의 전극과 전기적으로 연결되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 복수의 전극을 포함하는 경우, 에어로졸 발생 장치는 복수의 전기 접촉부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 전기 접촉부는, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용되는 경우에 에어로졸 발생 장치의 전극과 전기적 접촉하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 제공되고 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된 물품 공동을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서, 물품의 적어도 일부분이 공동 내에 수용되는 경우에 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분이 물품 공동 내에 위치할 수 있다. 복수의 전극은 또한, 물품의 적어도 일부가 물품 공동 내에 수용되는 경우에 물품 공동 내에 위치할 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부는, 물품의 적어도 일부가 물품 공동 내에 수용되는 경우에 각각의 전극 쌍 사이에 수용될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 적어도 하나의 전극을 포함하고 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 전극에 전기적으로 연결되도록 구성된 적어도 하나의 전기 접촉부를 포함하는 경우, 적어도 하나의 전기 접촉부는 물품 공동 내에 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 한 쌍의 전극을 포함하는 경우, 한 쌍의 전극의 제1 전극 및 제2 전극은 물품의 대향 측면에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 한 쌍의 전극, 및 물품 공동을 포함하는 경우, 한 쌍의 전극의 제1 전극 및 제2 전극은 물품 공동의 대향 측면에 배열될 수 있다.
각각의 전극 쌍은 커패시터를 형성한다. 각각의 커패시터는 제1 전극과 제2 전극을 포함할 수 있다. 각각의 커패시터는 제1 전극, 제2 전극 및 에어로졸 형성 기재의 일부를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재만 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된다. 즉, 에어로졸 형성 기재는 임의의 다른 개재 구성 요소 없이 제1 전극과 제2 전극 사이에 직접 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재와 하나 이상의 다른 구성 요소가 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된다. 즉, 에어로졸 형성 기재는 제1 및 제2 전극 사이에 간접적으로 배열될 수 있고, 하나 이상의 추가 개재 구성 요소는 전극과 에어로졸 형성 기재 중 적어도 하나 사이에 배열된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸 형성 기재 및 에어로졸 형성 기재를 둘러싼 래퍼를 포함하는, 에어로졸 발생 물품을 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부는 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열될 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 및 래퍼의 적어도 일부는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 유전체 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 유전체 재료일 수 있다. 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된 구성 요소는 유전체 재료를 포함할 수 있다. 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된 구성 요소는 유전체 재료일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결하도록 구성된 제어기를 포함한다. 제어기는 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성된다.
제어기는 복수의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 제어기는 각각의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 선택적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 전극 쌍으로 교류 전압의 공급은, 다른 전극 쌍으로의 교류 전압의 공급과 독립적으로 제어될 수 있다. 각각의 전극 쌍에 대한 교류 전압의 공급의 선택적 제어는, 에어로졸 형성 기재의 가열에 대한 개선된 제어를 제공한다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재의 상이한 부분은 시스템의 사용 세션 동안 상이한 시간, 상이한 지속 시간, 및 상이한 온도로 가열될 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는 한 번에 한 쌍의 전극에 교류 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 사용자가 교류 전압이 각각의 전극 쌍에 공급되는 때를 제어할 수 있도록, 사용자 입력이 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 제어기는 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 선택적으로 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 초기에 교류 전압을 제1 전극 쌍에만 공급할 수 있고, 후속하여 교류 전압을 제2 전극 쌍에 공급할 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 선택적으로 공급하도록 구성되고, 제어기는 교류 전압을 제1 전극 쌍에 공급하고, 조건이 충족된 후에 제어기는 후속하여 교류 전압을 제2 전극 쌍에 공급한다. 제2 전극 쌍은 제1 전극 쌍에 인접할 수 있다. 제2 전극 쌍은 제1 전극 쌍에 대한 에어로졸 형성 기재의 대향 단부를 향해 위치할 수 있다. 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 공급하는 것은, 유리하게는 발생된 에어로졸의 특성이 제어된 방식으로 시간에 따라 변할 수 있게 한다.
일부 구현예에서, 순서는 소정의 순서일 수 있다. 제어기는 소정의 순서를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 소정의 순서는 사용자에게 일관된 에어로졸 발생 경험을 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 공급하는 순서를 결정하도록 구성될 수 있다. 각각의 전극 쌍으로 교류 전압의 공급 순서를 결정할 수 있는 제어기는, 유리하게는 사용자에 대한 맞춤형 에어로졸 발생 경험을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는 교류 전압을 감지된 파라미터에 기초하여 각각의 전극 쌍에 공급하는 순서를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 순서는, 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 온도, 에어로졸 형성 기재의 온도, 에어로졸 형성 기재에 인접한 온도, 퍼프 센서의 활성화, 및 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 전극으로의 교류 전압의 공급 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는, 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 교류 전압의 공급을 수신했는지 모니터링하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 복수의 전극 쌍 중 어느 쌍이 교류 전압의 공급을 수용했는지를 저장하도록 구성된 메모리를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 메모리는, 상기 교류 전압의 공급을 수용하는 시작 시점에 상기 한 쌍의 전극의 온도, 상기 교류 전압의 공급을 수용하는 종료 시점에서 상기 한 쌍의 전극의 온도, 상기 교류 전압의 공급을 수용하는 시작 시점에 상기 한 쌍의 전극 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 일부분의 온도, 상기 교류 전압의 공급을 수용하는 종료 시점에 상기 한 쌍의 전극 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 일부분의 온도, 및 상기 교류 전압의 상기 한 쌍의 전극으로의 공급 지속 시간 중 하나 이상을 저장하도록 추가 구성될 수 있다. 이들 파라미터의 모니터링 및 저장은, 에어로졸 발생 시스템이 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸 발생을 위한 최적의 가열 프로파일을 결정할 수 있게 한다.
에어로졸 발생 시스템은 복수의 전극 쌍을 포함한다. 복수의 전극 쌍은 임의의 적절한 수의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 적은 수의 전극 쌍은 시스템의 전체 복잡도를 감소시킴으로써 제조 비용 및 복잡도를 단순화할 수 있다. 더 많은 수의 전극 쌍은 에어로졸 발생 시스템에 의해 제공되는 에어로졸 형성 기재의 가열에 대한 제어 정도를 증가시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 복수의 전극 쌍은 2 내지 20개의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 복수의 전극 쌍은 2 내지 15개의 전극 쌍, 또는 2 내지 12개의 전극 쌍, 또는 5 내지 10개의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 복수의 전극 쌍은 2 내지 6개의 전극 쌍을 포함할 수 있다.
2개 내지 6개의 전극 쌍을 포함하는 시스템은, 시스템의 복잡성과 제공된 가열 제어의 정도 사이에 만족스러운 타협을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
일부 구현예에서, 복수의 전극 쌍은 2개의 전극 쌍, 3개의 전극 쌍, 4개의 전극 쌍, 5개의 전극 쌍, 6개의 전극 쌍, 7개의 전극 쌍, 8개의 전극 쌍, 9개의 전극 쌍, 또는 10개의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 특정 바람직한 구현예에서, 복수의 전극 쌍은 9개의 전극 쌍을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 복수의 전극 쌍 중 제1 전극은 제1 전극 어레이를 형성할 수 있으며, 제1 전극 어레이의 각각의 전극은 전극 간격 거리만큼 이격되어 있다. 복수의 전극 쌍 중 제2 전극은 제2 전극 어레이를 형성할 수 있으며, 제2 전극 어레이의 각각의 전극은 전극 간격 거리만큼 이격되어 있다. 이들 구현예에서, 전극 이격 거리는 약 0.1 mm 내지 약 2 mm일 수 있다. 전극 이격 거리는 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm일 수 있다. 일부 특정 바람직한 구현예에서, 전극 이격 거리는 약 1 mm일 수 있다.
전극 이격 거리가 너무 큰 경우, 인접한 전극 쌍 사이에서 허용할 수 없는 열 손실이 발생할 수 있다. 그러나, 전극 간격이 너무 작은 경우, 각각의 전극 쌍 사이의 전자기장은 서로 간섭할 수 있다. 약 0.1 mm 내지 약 2 mm의 전극 이격 거리는, 이들 두 인자 사이에 만족스러운 타협을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
일부 구현예에서, 제1 전기 절연성 재료는, 제1 전극 어레이의 인접한 전극 사이에 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 전기 절연성 재료는, 제2 전극 어레이의 인접한 전극 사이에 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 전기 절연성 재료 및 제2 전기 절연성 재료 중 적어도 하나는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리페닐설폰(PPSU) 및 세라믹을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 제1 전기 절연성 재료 및 제2 전기 절연성 재료는 동일하다. 바람직하게는, 제1 전기 절연성 재료 및 제2 전기 절연성 재료는 에어로졸 형성 기재로부터 휘발성 화합물을 증발시키는 데 필요한 온도보다 높은 용융 온도를 갖는다. 특히 바람직한 구현예에서, 제1 전기 절연성 재료 및 제2 전기 절연성 재료는 약 250°C 초과의 융점을 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 전도성"이라는 것은, 1x10^-4 오옴 미터 이하의 비저항을 갖는 재료로 형성된 것을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 절연성"이라는 것은, 1x10^4 오옴 미터 이상의 비저항을 갖는 재료로 형성된 것을 의미한다.
바람직하게는, 제1 전기 절연성 재료는 열 절연성 재료이다. 바람직하게는, 제2 전기 절연성 재료는 열 절연성 재료이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '열 절연성'은 MTPS 방법을 사용하여 측정된 바와 같이 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 약 40 W/(m.K) 이하의 벌크 열 전도도를 갖는 재료를 설명하는 데 사용된다.
제1 전극 어레이의 제1 전극은 임의의 적절한 배열로 배열될 수 있다. 유사하게, 제2 전극 어레이의 제2 전극은 임의의 적절한 배열로 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 전극 어레이의 전극은 실질적으로 테셀화될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 전극 어레이의 전극은 실질적으로 테셀화될 수 있다. 전극 어레이를 테셀화하는 것은, 전극 쌍 사이에 직접 배열될 수 있고 결과적으로 전극의 비-테셀화된 어레이와 비교하면 전극 쌍에 의해 유전체 가열될 수 있는, 에어로졸 형성 기재의 분율을 증가시킬 수 있다. 전극의 테셀화된 어레이는 또한 전극 쌍 사이의 공간에서의 열 손실을 감소시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다. 제1 전극이 제1 전극 어레이에 배열되는 경우, 제1 전극은 제1 평면 상에 배열될 수 있다. 제2 전극이 제2 전극 어레이에 배열되는 경우, 제2 전극은 제2 평면 상에 배열될 수 있다. 제2 평면은 제1 평면에 평행할 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 제1 길이를 가질 수 있고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제2 길이를 가질 수 있다. 제2 길이는 제1 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 길이는 약 3 mm 내지 약 50 mm일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 길이는 약 5 mm 내지 약 30 mm일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 길이는 약 5 mm 내지 약 25 mm일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 길이는 약 5 mm 내지 약 20 mm일 수 있다. 예를 들어, 제1 길이는 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 약 8 mm, 약 9 mm, 약 10 mm, 약 11 mm, 약 12 mm, 약 13 mm, 약 14 mm, 또는 약 15 mm일 수 있다.
전극의 길이는 가열될 에어로졸 형성 기재의 단면을 부분적으로 결정한다. 너무 작거나 너무 큰 에어로졸 형성 기재의 양을 가열하는 것은, 예를 들어 에어로졸의 바람직하지 않은 양 또는 품질을 생성함으로써, 사용자에게 바람직하지 않은 경험을 제공할 수 있다. 전극의 길이는 또한, 전극 사이의 전자기장을 발달시키기 위해 필요한 전력을 또한 결정한다. 본 개시에 제공된 전극 길이는 과도한 전력 소비 없이 원하는 양의 에어로졸이 생성될 수 있게 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이"는 에어로졸 발생 장치, 에어로졸 발생 장치의 구성 요소, 에어로졸 발생 물품, 또는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소의 길이 방향으로의 최대 치수를 지칭한다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극의 제1 길이는 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 복수의 전극 쌍 중 제1 전극 중 하나의 제1 길이는, 복수의 전극 중 제1 전극 중 다른 하나의 제1 길이와 상이할 수 있다. 상이한 크기의 둘 이상의 전극 쌍을 제공함으로써, 상이한 양의 에어로졸 형성 기재가 에어로졸화될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 시스템의 사용 세션의 시작 시점에, 더 큰 전극 쌍이 사용될 수 있고, 이어서, 사용 세션의 종료를 향해 상대적으로 더 작은 전극 쌍이 사용될 수 있다. 이는, 사용 세션 동안 생성된 에어로졸의 양을 점진적으로 감소시킬 수 있다. 대안적으로, 시스템은, 생성된 에어로졸의 양이 사용 세션 동안 점진적으로 증가하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 약 0.02 mm 내지 약 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 약 0.1 mm 내지 약 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 가장 바람직하게는, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 약 0.3 mm 내지 약 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 약 0.02 mm 내지 약 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 약 0.1 mm 내지 약 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 가장 바람직하게는, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 약 0.3 mm 내지 약 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극의 두께는 각각의 전극 쌍의 제2 전극의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
각각의 전극 쌍의 제1 및 제2 전극이 충분히 두껍지 않을 경우, 서로에 대한 전극의 정렬을 유지하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 전극 쌍 중 하나의 두께가 특히 얇고 강성이 아니라면, 각각의 전극 쌍의 제1 및 제2 전극이 평행하게 유지되는 것을 보장하는 것이 어려울 수 있다. 각각의 전극 쌍의 제1 및 제2 전극이 너무 두꺼울 경우, 이들은 히트싱크로서 작용할 수 있고, 결과적으로 시스템의 열 효율을 저하시켜 전력 요구량을 증가시키고, 전력 효율을 감소시키고, 에어로졸 발생을 감소시킬 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "두께"는 에어로졸 발생 장치, 에어로졸 발생 장치의 구성 요소, 에어로졸 발생 물품, 또는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소의 가로 방향으로의 최대 치수를 지칭한다. 가로 방향 치수는 길이 방향에 직교하는 방향으로 측정된 치수이며, 길이 방향은 길이가 측정되는 방향이다.
각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 이격되어 있다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 분리 거리만큼 이격될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '분리 거리'는 제1 전극의 대향하는 표면과 전극 쌍의 제2 전극 사이의 최소 거리이다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 약 0.1 mm 내지 약 9 mm의 분리 거리만큼 이격되도록 구성된다. 일부 구현예에서, 분리 거리는 약 0.1 mm 내지 약 6 mm이도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 분리 거리는 약 0.1 mm 내지 약 3 mm로 구성될 수 있다. 분리 거리는 약 3 mm가 되도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 분리 거리는 약 0.1 mm, 약 0.2 mm, 약 0.3 mm, 약 0.4 mm, 약 0.5 mm, 약 0.6 mm, 약 0.7 mm, 약 0.8 mm, 약 0.9 mm, 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 약 8 mm 또는 약 9 mm가 되도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 분리 거리는 에어로졸 발생 시스템과 함께 사용하도록 구성된 에어로졸 형성 기재의 유형에 의존한다.
아래에서 보다 상세히 설명되는 시샤 기재인 에어로졸 형성 기재과 함께 사용하기 위한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 약 2 mm 내지 약 9 mm의 분리 거리만큼 이격되도록 구성된다. 일부 구현예에서, 분리 거리는 약 2 mm 내지 약 6 mm이도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 분리 거리는 약 2 mm 내지 약 4 mm로 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 분리 거리는 약 3 mm가 되도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 분리 거리는 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 약 8 mm 또는 약 9 mm가 되도록 구성될 수 있다.
비-시샤 기재로 사용하기 위한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 약 0.1 mm 내지 약 9 mm의 분리 거리만큼 이격되도록 구성된다. 예를 들어, 약 0.1 mm 내지 약 8 mm, 약 0.1 mm 내지 약 7 mm, 약 0.1 mm 내지 약 6 mm, 약 0.5 mm 내지 약 6 mm, 약 1 mm 내지 약 6 mm, 약 1 mm 내지 약 5 mm, 약 1 mm 내지 약 4 mm, 약 1 mm 내지 약 3 mm, 약 2 mm 내지 약 3 mm이다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 제1 표면을 포함할 수 있고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제2 표면을 포함할 수 있다. 제1 전극의 제1 표면은 제2 전극의 제2 표면과 대면할 수 있다. 전극 표면의 표면적은 전극 표면 사이의 전자기장 세기와 그에 따른 유전체 가열의 정도를 결정하는 인자이다. 전극의 표면적은 또한, 부분적으로 가열되는 에어로졸 형성 기재의 양을 결정한다.
일부 구현예에서, 제1 전극 쌍의 제1 표면의 표면적은, 제2 전극 쌍의 제2 표면의 표면적과 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 전극 쌍의 제1 표면의 표면적은, 제2 전극 쌍의 제2 표면의 표면적과 상이할 수 있다.
각각의 제1 표면의 표면적은 약 5 평방밀리미터 내지 약 3000 평방밀리미터일 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 각각의 제1 표면의 표면적은 약 20 평방밀리미터 내지 약 2000 평방밀리미터일 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 제2 표면의 표면적은 약 5 평방밀리미터 내지 약 1000 평방밀리미터일 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 각각의 제2 표면의 표면적은 약 20 평방밀리미터 내지 약 500 평방밀리미터일 수 있다.
각각의 전극은 전기 전도성이다. 각각의 전극은 금속과 같은 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극과 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 구현예에서, 복수의 전극 내의 전극 각각은 직사각형, 사각형, 오각형, 육각형 또는 삼각형 중 하나인 형상을 갖는다. 이들 형상은 유리하게는, 다수의 인접한 전극 쌍이 서로 가깝게 이격될 수 있게 한다.
일부 바람직한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 실질적으로 평면형이고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 실질적으로 평면형일 수 있다. 각각의 쌍의 제1 전극은 실질적으로 제1 평면으로 연장될 수 있고, 각각의 쌍의 제2 전극은 실질적으로 제2 평면으로 연장될 수 있다. 제1 평면은 제2 평면에 실질적으로 평행할 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 전극 쌍의 제2 전극을 둘러쌀 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 전극 쌍의 제1 전극을 둘러쌀 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극과 실질적으로 동축일 수 있다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 실질적으로 원통형일 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 환형일 수 있고, 내부 통로를 정의할 수 있다. 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 상기 쌍의 제1 전극의 내부 통로에 배치될 수 있다. 복수의 전극 쌍은 길이 방향 축을 따라 동축으로 배치될 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 복수의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 에어로졸 발생 물푸믄 복수의 전극 쌍을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍의 제1 전극을 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 물품은 각각의 전극 쌍의 제2 전극을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍의 제2 전극을 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 물품은 각각의 전극 쌍의 제1 전극을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 각각의 전극 쌍의 제2 전극 중 적어도 하나는, 공기가 전극을 통해 흐를 수 있도록 가스 투과성이다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 적어도 일부는 가스 투과성 재료로 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 슬롯은, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나에 형성된다. 하나 이상의 슬롯은 전극을 통해 충분한 공기가 흐를 수 있도록 임의의 형상, 크기, 수 및 배열을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극에 공급되는 교류의 주파수는, 분리 거리 및 에어로졸 형성 기재 특성과 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극에 공급되는 교류 전압의 주파수는 10 메가헤르츠 내지 100 메가헤르츠, 바람직하게는 약 10 메가헤르츠 내지 약 80 메가헤르츠, 보다 바람직하게는 약 10 메가헤르츠 내지 약 40 메가헤르츠, 보다 바람직하게는 약 10 메가헤르츠 내지 약 30 메가헤르츠일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 제1 전극 및 제2 전극에 공급되는 교류의 주파수는 약 20 메가헤르츠일 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극에 공급되는 교류 전압은 무선 주파수(RF) 교류 전압일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '무선 주파수(RF) 교류 전압'은 무선 주파수(RF) 범위 내의 주파수에서 교번하는 교류 전압을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 무선 주파수(RF)는 약 20 킬로헤르쯔(kHz) 내지 약 300 메가헤르쯔(MHz)의 주파수를 의미한다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같이, RF 주파수는 마이크로파 주파수를 포함한다.
에어로졸 발생 장치는 제어기를 포함하고 있다. 제어기는 마이크로프로세서, 프로그래밍 가능 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로를 포함할 수 있다. 제어기는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제어기는 센서, 스위치, 디스플레이 요소 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 제어기는 RF 전력 센서를 포함할 수 있다. 제어기는 전력 증폭기를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 제어기는 하나 이상의 릴레이-스위치 회로를 제어하도록 구성될 수 있으며, 릴레이-스위치 회로는 하나 이상의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 제어하도록 작동 가능하다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 릴레이-스위치 회로는 각각의 전극 쌍에 대한 릴레이-스위치 회로를 포함하며, 각각의 릴레이-스위치 회로는 하나의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 제어하도록 작동 가능하다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 릴레이-스위치 회로는 제1 전극 쌍 그룹에 교류 전압의 공급을 제어하도록 작동 가능한 제1 릴레이-스위치 회로, 및 제2 전극 쌍 그룹에 교류 전압의 공급을 제어하도록 작동 가능한 제2 릴레이-스위치 회로를 포함한다.
제어기가 메모리를 갖는 구현예에서, 메모리는 휘발성 메모리일 수 있다. 일부 구현예에서, 메모리는 비휘발성 메모리일 수 있다. 전력이 제어기에 공급되지 않을 경우, 비휘발성 메모리는 유리하게는 에어로졸 발생 시스템으로 하여금 에어로졸 발생 시스템의 사용 세션 사이의 파라미터를 저장하게 할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재의 어느 부분이 이전 사용 세션에서 에어로졸화되었는지 그리고 그렇지 않은지를 결정할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 전극 쌍에 교류 전압을 공급할 수 있다. 전력 공급부는 재충전식 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 적어도 하나의 배터리를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배터리는 재충전식 리튬-이온 배터리를 포함할 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 재충전식 전원을 재충전하기 위해 외부 전원에 연결되도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 외부 전원에 연결되도록 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 주 전원에 연결되도록 구성될 수 있다.
전력 공급부는 약 10 와트 내지 약 60 와트의 전력을 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극에 제공할 수 있다.
전력 공급부가 DC 전력 공급부인 경우, 에어로졸 발생 장치는 DC/AC 변환기를 추가로 포함할 수 있다. DC/AC 변환기는 DC 전력 공급부로부터의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하도록 배열될 수 있으며, 이는 전극 쌍에 직접 또는 간접적으로 공급될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자가 퍼핑하는 때를 감지하도록 구성된 퍼프 감지기를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "퍼프"는 에어로졸을 수용하기 위해 사용자가 에어로졸 발생 시스템을 흡인하는 것을 나타내기 위해 사용된다. 퍼프 감지기는 온도 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지기는 압력 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지기는 온도 센서 및 압력 센서 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 퍼프 감지기를 포함하는 경우, 제어기는, 퍼프 감지기에 의해 퍼프가 감지될 때 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 전극 쌍 중 하나 이상에 교류 전압을 공급하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 발진 회로를 포함할 수 있다. 발진 회로는, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 배열될 수 있다. 발진 회로는 제어기에 연결될 수 있다. 제어기는 발진 회로를 제어하도록 구성될 수 있다.
발진 회로는 무선 주파수(RF) 신호 발생기를 포함할 수 있다. 발진 회로는 각각의 전극 쌍에 대해 무선 주파수(RF) 신호 발생기를 포함할 수 있다. RF 신호 발생기는 임의의 적합한 유형의 RF 신호 발생기일 수 있다. 일부 구현예에서, RF 신호 발생기는 고상 RF 트랜지스터이다. 유리하게는, 고상 RF 트랜지스터는 RF 전자기장을 발생시키고 증폭시키도록 구성될 수 있다. RF 전자기장의 발생 및 증폭 둘 다를 제공하기 위해 단일 트랜지스터를 사용하는 것은 콤팩트한 에어로졸 발생 장치가 만들어질 수 있게 한다. 고상 RF 트랜지스터는, 예를 들어, LDMOS 트랜지스터, GaAs FET, SiC MESFET 또는 GaN HFET일 수 있다.
일부 구현예에서, 발진 회로는, RF 신호 발생기와 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되는, 주파수 합성기를 추가로 포함할 수 있다. 발진 회로는 각각의 전극 쌍에 대해 주파수 합성기를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 발진 회로는, RF 신호 발생기와 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되는, 위상 이동 네트워크를 추가로 포함할 수 있다. 발진 회로가 위상 이동 네트워크를 포함하는 경우, 위상 이동 네트워크는, RF 신호 발생기로부터 수신된 RF 에너지를 서로 위상에서 벗어난 두 개의 동일한 별도 구성 요소로 분할한다. 통상적으로, 위상 이동 네트워크는, 구성 요소 중 하나를 각각의 전극 쌍의 제1 전극에 공급하고, 다른 하나의 구성 요소를 각각의 전극 쌍의 제2 전극에 공급한다. RF 신호 발생기로부터 수신된 RF 에너지의 실질적으로 동일한 두 개의 구성 요소는, 바람직하게는 서로 위상에서 벗어나 실질적으로 90도 또는 180도이다. 두 개의 실질적으로 동일한 성분은 서로 위상에서 벗어난 90도 또는 180도의 임의의 배수일 수 있다. 두 개의 성분 간의 정확한 위상 관계는 필수적이지 않고, 오히려 두 개의 성분이 위상에 벗어남을 이해할 것이다.
일부 구현예에서, 위상 이동 네트워크는 RF 신호 발생기로부터의 RF 에너지를 실질적으로 동일한 두 개의 구성 요소도 분할되고, 즉 하나가 다른 하나와 위상에서 벗어나도록 분할되고, 각각의 구성 요소는 각각의 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 중 상이한 하나에 인가된다.
일부 구현예에서, 발진 회로는 각각의 전극 쌍에 대해 위상 이동 네트워크를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 통상의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 약 30 mm 내지 약 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외부 직경을 가질 수 있다. 기재 공동은 2 mm 내지 20 mm의 직경을 가질 수 있다. 기재 공동은 2 mm 내지 20 mm의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 개인 증발기, 전자 담배 또는 가열-비연소 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 물품을 포함하는 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 전극을 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 하나 이상의 추가 구성 요소를 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 마우스피스 필터와 같은 마우스피스를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 냉각 요소 및 간격 요소 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 로드를 포함한다. 로드는 종래의 궐련 또는 다른 흡연 물품과 유사할 수도 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 래퍼에 의해 둘러싸인다. 래퍼는 하우징 또는 용기일 수 있다. 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 래퍼를 제공하면, 에어로졸 발생 물품을 수용한 에어로졸 발생 장치를 청소할 필요가 없거나 줄어들 수 있다. 예를 들어, 종래의 에어로졸 발생 장치에서, 에어로졸 형성 기재의 가열 동안, 잔류물은 물품 공동 내에 또는 장치의 가열 요소 상에 축적될 수 있다. 일부 구현예에서, 래퍼는, 에어로졸 형성 기재를 통한 기류를 허용하기 위해 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되는 경우에 천공되도록 구성된다.
일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 가스 투과성 래퍼에 의해 둘러싸인다. 가스 투과성 래퍼는 에어로졸 발생 물품을 통한 기류를 허용할 수 있다. 가스 투과성 래퍼는 특정 방향으로 에어로졸 발생 물품을 통한 기류를 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 래퍼의 제1 부분은 가스 투과성일 수 있고, 래퍼의 제2 부분은 가스 투과성일 수 있고, 래퍼의 제3 부분은 가스 불투과성일 수 있다. 사용시, 기류는 기체 투과성인 래퍼의 제1 부분을 통해 에어로졸 형성 기재로 진입할 수 있고, 기류는 기체 투과성인 래퍼의 제2 부분을 통해 에어로졸 형성 기재를 빠져나갈 수 있다. 즉, 기류 경로는 기체 투과성인 래퍼의 제1 부분과 기체 투과성인 래퍼의 제2 부분 사이에 존재할 수 있다.
일부 구현예에서, 가스 투과성 래퍼는 전기 절연성일 수 있다. 전기 절연성 가스 투과성 래퍼는 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극이 전기 접촉부가 되지 않도록 보장할 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 복수의 전극 쌍을 포함하는 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 에어로졸 발생 물품의 외부 표면에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 가스 투과성 래퍼는 각각의 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나는 가스 투과성 래퍼의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 가스 투과성 래퍼의 적어도 일부를 형성하는 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나는, 제조를 단순화하고 재료 비용을 절감할 수 있다.
가스 투과성 래퍼는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 가스 투과성 래퍼는 셀룰로오스계 재료, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품을 통한 기류를 제어하는 것이 유리할 수 있다. 에어로졸 발생 물품을 통한 기류는, 예컨대 물품을 통한 기류 경로를 정의함으로써 수동적으로 제어될 수 있다. 기류를 제어하면, 에어로졸 형성 기재를 통한 기류가 개선되고, 후속하여 에어로졸 생성이 개선될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 제1 외부 부분은 가스 투과성일 수 있고, 에어로졸 발생 물품의 제2 외부 부분은 가스 투과성일 수 있다. 기류 경로는, 에어로졸 발생 물품의 제1 외부 부분과 에어로졸 발생 물품의 제2 외부 부분 사이에서 에어로졸 발생 물품을 통해 연장될 수 있다. 에어로졸 발생의 나머지 외부 부분은 실질적으로 가스 불투과성일 수 있다. 기류 경로는 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분을 통해 연장될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 물품 공동 내에 수용되는 경우, 에어로졸 발생 물품의 기류 경로는 에어로졸 발생 장치의 공기 유입구와 마우스피스 사이의 기류 경로의 일부를 정의할 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 제1 방향으로 가스 투과성이고 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 실질적으로 가스 불투과성이다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 가로 방향으로 가스 투과성이고 가로 방향에 수직인 길이 방향으로 실질적으로 가스 불투과성이다. 에어로졸 발생 물품의 제1 외부 부분은 제1 외부 표면일 수 있고, 제2 외부 부분은 제2 외부 표면일 수 있다. 제1 외부 표면은 제2 외부 표면에 대향할 수 있다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 제1 외부 표면에 배치될 수 있다. 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제2 외부 표면에 배치될 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분은 제1 외부 표면과 제2 외부 표면 사이에 배치될 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부는 각각의 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다. 기류 경로는 제1 외부 표면과 제2 외부 표면 사이에서 연장될 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 2 mm와 약 10 mm 사이의 두께를 갖는다. 에어로졸 발생 물품의 두께는 약 3 mm 내지 약 9 mm, 또는 약 4 mm 내지 약 8 mm일 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 복수의 전극 쌍을 포함하는 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 일부는 각각의 전극 쌍 사이에 배치되고, 한 쌍의 전극 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 부분은, 다른 전극 쌍 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 부분으로부터 이격된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 각각의 부분은 에어로졸 형성 기재의 다른 부분으로부터 열적으로 분리된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 각각의 부분은 RF 전자기장에 불투명한 재료에 의해 에어로졸 형성 기재의 다른 부분으로부터 분리된다.
일부 구현예에서, 제1 전극 쌍 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 일부는, 제2 전극 쌍 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 일부와 상이하다. 일부 구현예에서, 각각의 전극 쌍 사이에 배치된 에어로졸 형성 기재의 양은 상이하다.
에어로졸 발생 물품은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 물품 공동을 포함하는 경우, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 물품 공동의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 디스크 형상일 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 프리즘 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은, 제1 형상을 갖는 제1 평면형 외부 표면을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은, 제2 형상을 갖는 제2 평면형 외부 표면을 가질 수 있다. 제1 형상은 제2 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 평면형 외부 표면은 제2 평면형 외부 표면에 대향할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 제1 평면형 외부 표면과 제2 평면형 외부 표면 사이에 일정한 단면 형상을 가질 수 있다. 일정한 단면 형상은 제1 형상 및 제2 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 전극은 제1 평면형 외부 표면에 배치될 수 있고, 제2 전극은 제2 평면형 외부 표면에 배치될 수 있다. 제1 전극은 제1 평면형 외부 표면일 수 있다. 제2 전극은 제2 평면형 외부 표면일 수 있다.
일부 구현예에서, 하나의 전극 쌍의 제1 전극은 에어로졸 발생 물품의 제1 단부에 배열될 수 있고, 하나의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 단부에 대향하는 에어로졸 발생 물품의 제2 단부에 배열될 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 물품은 실질적으로 고리 원통형 형상일 수 있다. 일부 구현예에서, 고리 원통형 물품은 곡선형 외부 표면을 갖는다. 고리 원통형 물품은 내부 표면에 의해 정의된 물품을 통해 연장되는 통로를 가질 수 있다. 하나의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 하나는 곡선형 외부 표면에 배열될 수 있다. 하나의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극 중 다른 하나는 내부 표면에 배열될 수 있다. 외부 표면에 배열된 전극은 에어로졸 형성 기재를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 관형 형상을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은, 내부 표면과 만곡된 외부 표면 사이에서 연장된 방향으로 가스 투과성이다. 일부 구현예에서, 내부 표면의 일부는 가스 투과성일 수 있고, 외부 표면의 일부는 가스 투과성일 수 있고, 에어로졸 발생 물품의 내부 및 외부 표면의 나머지 부분은 실질적으로 가스 불투과성일 수 있다. 기류 경로는 내부 표면의 가스 투과성 부분과 외부 표면의 가스 투과성 부분 사이에서 에어로졸 발생 물품을 통해 연장될 수 있다. 기류 경로는 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분을 통해 연장될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 물품 공동 내에 수용되는 경우, 에어로졸 발생 물품의 기류 경로는 에어로졸 발생 시스템을 통과하는 기류 경로의 일부를 정의할 수 있다. 기류 경로는 에어로졸 발생 시스템의 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 공기 유입구 사이에서 연장될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 담배를 포함한다. 담배 함유 재료는, 바람직하게는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유한다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집시켜서 형성될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 예를 들어, 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립, 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배는 화력 건조될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 사용시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시샤 장치의 작동 온도에서의 열적 열화에 실질적으로 저항하는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 비제한적으로 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 특히 바람직한 에어로졸 형성제는, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올과 같은 다가 알코올 또는 이들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는, 글리세린이다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기재의 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 5% 이상, 바람직하게는 건조 중량 기준으로 30 중량% 초과일 수 있다. 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 약 95% 미만일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 최대 약 55%이다.
에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 글리세린 및 상기에서 나열된 것과 같은 하나 이상의 다른 적합한 에어로졸 형성제의 혼합물이다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜이다.
일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 물, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양으로 하나 이상의 당을 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 전화당을 포함한다. 전화당은 수크로스를 분할하여 수득된 포도당과 과당의 혼합물이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 당, 예컨대 전화당을 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 당은 옥수수 전분 또는 말토덱스트린과 같은 적합한 캐리어와 혼합될 수 있다.
일부 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 감각 증강제를 포함한다. 적합한 감각 증강제는 향미제 및 감각제, 예컨대 쿨링제를 포함한다. 적합한 향미제는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 홍차, 향신료(예컨대 계피, 정향, 생강, 또는 이의 조합), 코코아, 바닐라, 과일 향미, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀, 용설란, 쥬니퍼, 아네톨, 리날로올, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
임의의 적합한 양의 에어로졸 형성 기재, 예컨대 당밀 또는 담배 기재는 에어로졸 발생 물품에 제공될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 약 3 그램 내지 약 25 그램의 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 물품에 제공된다. 카트리지는 적어도 6 그램, 적어도 7 그램, 적어도 8 그램, 또는 적어도 9 그램의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 카트리지는 최대 15 그램, 최대 12 그램; 최대 11 그램, 또는 최대 10 그램의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 약 7 그램 내지 약 13 그램의 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 물품에 제공된다.
에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정적인 캐리어에 상에 제공되거나 캐리어에 내에 매립될 수 있다. 용어 "열적으로 안정적인"은 기재가 통상적으로 가열되는 온도(예를 들어, 약 150℃내지 약 300℃에서 실질적으로 열화되지 않는 재료를 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 캐리어는 기재가 제1 주 표면에, 제2 주 외부 표면에, 또는 제1 및 제2 주 표면 둘 모두에 증착되는 박층을 포함할 수 있다. 캐리어는, 예를 들어 종이, 종이류 재료, 부직포 탄소 섬유 매트, 저 질량 개방 메쉬 금속 스크린, 또는 관통된 금속 포일 또는 임의의 다른 열적으로 안정적인 중합체 매트릭스로 형성될 수 있다. 대안적으로, 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 캐리어는 담배 성분이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 번들은, 예를 들어 탄소 섬유, 천연 셀룰로스 섬유, 또는 셀룰로스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 담배, 당 및 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 10 중량% 내지 40 중량%의 담배를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 20 중량% 내지 50 중량%의 당을 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 25 중량% 내지 55 중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 20 중량% 내지 30 중량%의 담배, 30 중량% 내지 40 중량%의 당류, 및 35 중량% 내지 45 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 약 25 중량%의 담배, 약 35 중량%의 당 및 약 40 중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 약 15 중량% 내지 약 30 중량%의 담배, 약 15 중량% 내지 약 30 중량%의 당류, 및 약 45 중량% 내지 55 중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 이들 바람직한 구현예에서, 담배는 화력 건조된 담배 잎일 수 있다. 이들 바람직한 구현예에서, 당은 수크로오스 또는 전화당일 수 있다. 이들 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은 시샤 시스템일 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 시샤 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 시샤 장치를 갖는 시샤 시스템일 수 있다. 시샤 장치는 다른 에어로졸 발생 장치와 상이하며, 적어도 가열된 기재로부터 방출된 휘발성 화합물이 사용자가 흡입하기 전에 시샤 장치의 액체조를 통해 흡인된다는 점에서 상이하다. 시샤 장치는, 장치가 한 번에 한 명 초과의 사용자에 의해 사용될 수 있도록, 하나 초과의 유출구를 포함할 수 있다. 시샤 장치는, 에어로졸 형성 기재로부터 방출된 휘발성 화합물을 액체조로 유도하기 위한, 스템 파이프와 같은 기류 도관을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "시샤 시스템"은, 시샤 장치와 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품의 조합을 지칭한다. 시샤 시스템에서, 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품 및 시샤 장치는 협력해서 에어로졸을 발생시킨다.
시샤 장치는, 시샤 장치에 의해 발생된 에어로졸이 사용자에 의한 에어로졸의 흡입 전에 액체, 통상적으로는 물을 통해 흡인된다는 점에서, 다른 에어로졸 발생 장치와 상이하다. 보다 상세하게, 사용자가 시샤 장치를 흡인하는 경우, 가열식 에어로졸 형성 기재로부터 방출된 휘발성 화합물은 시샤 장치의 기류 도관을 통해 액체의 부피 내로 흡인된다. 휘발성 화합물은 액체의 부피로부터 시샤 장치의 헤드스페이스 내로 흡인되고, 여기서 휘발성 화합물은 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 사용자가 흡입하기 위해 헤드스페이스 유출구에서 헤드스페이스 밖으로 헤드스페이스의 에어로졸을 흡인한다. 액체의 부피, 통상적으로 물은 휘발성 화합물의 온도를 감소시키는 작용을 하며, 시샤 장치의 헤드스페이스 내에 형성된 에어로졸에 추가의 수분 함량을 부여할 수 있다. 이러한 공정은 사용자를 위해 시샤 장치를 사용하는 공정에 독특한 특징을 추가하고, 시샤 장치에 의해 발생되고 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸에 독특한 특징을 부여한다.
시샤 장치는, 액체의 부피를 함유하도록 구성된 액체 공동을 포함할 수 있다. 액체 공동은 헤드스페이스 유출구를 포함할 수 있다. 시샤 장치는 용기를 포함할 수 있다. 액체 공동은 용기의 내부 부피일 수 있다. 용기는 액체를 함유하도록 구성될 수 있다. 용기는 액체 공동을 정의할 수 있다. 용기는 헤드스페이스 유출구를 포함할 수 있다. 용기는 액체 충진 레벨을 정의할 수 있다. 예를 들어, 용기는 액체 충진 레벨 분계를 포함할 수 있다. 액체 충진 레벨 분계는 액체 공동이 액체로 충진되도록 의도되는 원하는 레벨을 나타내기 위해 용기 상에 제공되는 표시자이다. 헤드스페이스 유출구는 액체 충진 레벨 위에 배열될 수 있다. 헤드스페이스 유출구는 액체 충진 레벨 분계 위에 배열될 수 있다. 용기는 광학적으로 투명한 부분을 포함할 수 있다. 광학적으로 투명한 부분은, 사용자가 용기에 함유된 내용물을 관찰할 수 있게 한다. 용기는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 용기는 유리 또는 강성 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 용기는 시샤 조립체의 나머지로부터 제거 가능하다. 일부 구현예에서, 용기는 시샤 조립체의 에어로졸 발생 부분으로부터 제거 가능하다. 유리하게는, 탈착식 용기는 사용자가 액체 공동을 액체로 채우고, 액체 공동을 비우고, 용기를 청소할 수 있게 한다.
용기는 액체 충진 레벨까지 사용자에 의해 충진될 수 있다. 액체는, 바람직하게는 물을 포함한다. 액체는 착색제 및 향미제 중 하나 이상이 주입된 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물에는 식물성 또는 허브 주입물 중 하나 또는 둘 모두가 주입될 수 있다.
용기는 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 액체 공동은 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 헤드스페이스는 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다.
일반적으로, 본 개시에 따른 시샤 장치는, 사용자에 의해 운반되기 보다는 사용 중인 표면 상에 배치되도록 의도된다. 이와 같이, 본 개시에 따른 시샤 장치는, 사용 중에 장치가 배향되도록 의도된 특정 사용 배향 또는 배향 범위를 가질 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '위' 및 '아래'는 시샤 장치 또는 시샤 시스템이 사용 배향으로 유지되는 경우에 시샤 장치 또는 시샤 시스템의 특징부의 상대적인 위치를 지칭한다.
시샤 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 물품 공동을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 물품 공동은 액체 공동 위에 배열된다. 이들 구현예에서, 기류 도관은 물품 공동으로부터 액체 공동의 액체 충진 레벨 아래로 연장될 수 있다. 유리하게는, 이는, 물품 공동 내의 에어로졸 형성 기재로부터 방출된 휘발성 화합물이 액체 공동 위의 헤드스페이스보다는 액체 공동 내의 액체의 부피까지 물품 공동으로부터 전달되는 것을 보장할 수 있다. 이들 구현예에서, 기류 도관은, 액체 충진 레벨 위의 액체 공동의 헤드스페이스를 통해 에어로졸 공동으로부터 액체 공동 내로 연장될 수 있고, 액체 충진 레벨 아래의 액체의 부피 내로 연장될 수 있다. 기류 도관은 액체 공동의 상단 또는 상부 단부를 통해 액체 공동 내로 연장될 수 있다.
일부 구현예에서, 물품 공동은 액체 공동 아래에 배열된다. 이들 구현예에서, 일방향 밸브는 물품 공동과 액체 공동 사이에 배열될 수 있다. 일방향 밸브는, 액체 공동으로부터의 액체가 중력의 영향 하에 물품 공동으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 이들 구현예에서, 일방향 밸브는 물품 공동으로부터 액체 공동 내로 연장되는 기류 도관 내에 제공될 수 있다. 이들 구현예에서, 기류 도관은 액체 공동 내로 액체 충진 레벨 아래에 연장될 수 있다. 기류 도관은 액체 공동의 하단부를 통해 액체 공동 내로 연장될 수 있다.
시샤 장치는 복수의 헤드스페이스 유출구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시샤 장치는 두 개, 세 개, 네 개, 다섯 개 또는 여섯 개의 헤드스페이스 유출구를 포함할 수 있다. 하나 초과의 헤드스페이스 유출구를 제공하는 것은 하나보다 많은 사용자가 한 번에 액체 공동으로부터 에어로졸을 흡인할 수 있게 한다. 즉, 복수의 헤드스페이스 유출구를 제공하는 것은 복수의 사용자가 시샤 장치를 동시에 사용할 수 있게 한다.
에어로졸 형성 기재는 시샤 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 시샤 에어로졸 형성 기재는 또한, 당업계에서 후카 담배, 담배 당밀, 또는 단순히 당밀로서 지칭될 수 있다. 시샤 에어로졸 형성 기재는, 흡연 경험을 시뮬레이션하기 위해 태우지 않고 가열되도록 의도된 종래의 가연성 궐련 또는 담배 기반 소모품과 비교하면, 당이 비교적 높을 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 현탁액의 형태이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 당밀을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "당밀"은 적어도 약 20 중량%의 당을 갖는 현탁액을 포함한 에어로졸 형성 기재 조성물을 의미한다. 예를 들어, 당밀은 적어도 약 25 중량%의 당, 예컨대 적어도 약 35 중량%의 당을 포함할 수 있다. 통상적으로, 당밀은 약 60 중량% 미만의 당, 예컨대 약 50 중량% 미만의 당을 함유할 것이다.
바람직하게는, 시샤 시스템에 사용되는 에어로졸 형성 기재는 시샤 기재이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "시샤 기재"는 적어도 약 20 중량%의 당을 포함한 에어로졸 형성 기재 조성물을 지칭한다. 시샤 기재는 당밀을 포함할 수 있다. 시샤 기재는 적어도 약 20 중량%의 당을 갖는 현탁액을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 글리세린 및 상기에서 나열된 것과 같은 하나 이상의 다른 적합한 에어로졸 형성제의 혼합물이다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양으로 하나 이상의 당을 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 전화당을 포함한다. 전화당은 수크로스를 분할하여 수득된 포도당과 과당의 혼합물이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 당, 예컨대 전화당을 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 당은 옥수수 전분 또는 말토덱스트린과 같은 적합한 캐리어와 혼합될 수 있다.
임의의 적합한 양의 에어로졸 형성 기재, 예컨대 당밀 또는 담배 기재는 에어로졸 발생 물품에 제공될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 약 3 그램 내지 약 25 그램의 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 물품에 제공된다. 카트리지는 적어도 6 그램, 적어도 7 그램, 적어도 8 그램, 또는 적어도 9 그램의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 카트리지는 최대 15 그램, 최대 12 그램; 최대 11 그램, 또는 최대 10 그램의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 약 7 그램 내지 약 13 그램의 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 물품에 제공된다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 담배, 당 및 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 10 중량% 내지 40 중량%의 담배를 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 20 중량% 내지 50 중량%의 당을 포함할 수 있다. 이들 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 25 중량% 내지 55 중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
본 개시에서, 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 발생 물품을 유전체 가열하기 위한 방법이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 복수의 전극 쌍을 포함하고, 각각의 전극 쌍은 제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결하도록 구성된 제어기를 포함한다. 상기 방법은 각각의 전극 쌍을 배열하여 에어로졸 형성 기재의 일부분과 커패시터를 형성하는 단계, 및 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 하나 이상의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 복수의 전극 쌍 중 개별적인 쌍에 교류 전압을 선택적으로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 30초 내지 180초 동안 각각의 선택된 전극 쌍에 교류 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자의 퍼프를 감지하도록 구성된 퍼프 센서를 포함할 수 있고, 상기 방법은, 사용자의 제1 퍼프가 에어로졸 발생 시스템 상에서 감지되는 경우에 하나의 선택된 전극 쌍에 교류 전압을 공급하는 단계, 및 후속하는 사용자의 제2 퍼프가 에어로졸 발생 시스템 상에서 감지되는 경우에 다른 하나의 선택된 전극 쌍에 상기 전압을 후속하여 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품과 관련하여 설명된 특징부는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 시스템에도 적용 가능함을 이해해야 한다.
또한, 전술한 다양한 특징부들의 특정 조합이 구현되거나 공급되거나 독립적으로 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.
아래에 비제한적인 실시예의 비포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 특징부 중 임의의 하나 이상은 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
Ex1. 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템으로서,
에어로졸 형성 기재;
제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍; 및
에어로졸 발생 장치를 포함하며, 상기 에어로졸 발생 장치는,
각각의 전극 쌍에 연결되도록 구성된 제어기를 포함하되,
각각의 전극 쌍은 상기 에어로졸 형성 기재의 일부분과 커패시터를 형성하고,
상기 제어기는 상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 상기 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성되는, 시스템.
Ex2. Ex1에 있어서, 상기 제어기는 각각의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 선택적으로 제어하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex3. Ex2에 있어서, 상기 제어기는 상기 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 선택적으로 공급하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex4. Ex3에 있어서, 상기 순서는 미리 결정된 순서인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex5. Ex3에 있어서, 상기 제어기는 각각의 전극 쌍에 상기 교류 전압의 공급 순서를 결정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex6. Ex5에 있어서, 상기 순서는, 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 온도, 에어로졸 형성 기재의 온도, 에어로졸 형성 기재에 인접한 온도, 퍼프 센서의 활성화, 및 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 전극으로의 교류 전압의 공급 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex7. Ex1 내지 Ex6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 교류 전압의 공급을 수용하는지 모니터링하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 교류 전압의 공급을 수용하는지 저장하도록 구성된 메모리를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex8. Ex1 내지 Ex7 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍은 2개 내지 15개의 전극 쌍, 바람직하게는 5개 내지 12개의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex9. Ex1 내지 Ex8 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍은 9개의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex10. Ex1 내지 Ex9 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍 중 제1 전극은 제1 전극 어레이를 형성하고, 상기 제1 전극 어레이 내의 각각의 전극은 전극 이격 거리만큼 이격되고, 상기 복수의 전극 쌍 중 제2 전극은 상기 제2 전극 어레이를 형성하고, 상기 제2 전극 어레이 내의 각각의 전극은 상기 전극 이격 거리만큼 이격되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex11. Ex10에 있어서, 상기 전극 이격 거리는 약 0.1 mm 내지 약 2 mm, 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex12. Ex10 또는 Ex11에 있어서, 상기 전극 이격 거리는 약 1 mm인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex13. Ex10 내지 Ex12 중 어느 하나에 있어서, 제1 전기 절연성 재료는 상기 제1 전극 어레이 내의 인접한 전극 사이에 배열되고, 제2 전기 절연성 재료는 제2 전극 어레이 내의 인접한 전극 사이에 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex14. Ex13에 있어서, 상기 제1 전기 절연성 재료 및 상기 제2 전기 절연성 재료 중 적어도 하나는 PEEK, PAEK, PPSU 및 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex15. Ex10 내지 Ex14 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 전극 어레이의 제1 전극은 실질적으로 테셀화되고, 상기 제2 전극 어레이 내의 제2 전극은 실질적으로 테셀화되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex16. Ex1 내지 Ex15 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 상기 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 평행하게 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex17. Ex1 내지 Ex16 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 제1 길이를 갖고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 길이와 실질적으로 동일한 제2 길이를 갖는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex18. Ex17에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극의 제1 길이는 실질적으로 동일한, 에어로졸 발생 시스템.
Ex19. Ex17에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍의 제1 전극 중 하나의 제1 길이는, 상기 복수의 전극 쌍의 제1 전극 중 다른 하나의 제1 길이와 상이한, 에어로졸 발생 시스템.
Ex20. Ex1 내지 Ex19 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 동일한, 에어로졸 발생 시스템.
Ex21. Ex20에 있어서, 상기 복수의 전극 중 각각의 전극은 직사각형, 사각형, 오각형, 육각형 또는 삼각형 중 하나인 형상을 갖는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex22. Ex1 내지 Ex21 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 실질적으로 제1 평면으로 연장되는 평면형이고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 실질적으로 제2 평면으로 연장되는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex23. Ex22에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 실질적으로 평행한, 에어로졸 발생 시스템.
Ex24. Ex1 내지 Ex23 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 상기 전극 쌍의 제2 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex25. Ex24에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 동축인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex26. Ex24 또는 Ex25에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 실질적으로 원통형인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex27. Ex24 내지 Ex26 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 환형이고, 내부 통로를 정의하며, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 전극의 내부 통로 내에 배치되는, 에어로졸 발생 시스템.
EX28. Ex1 내지 Ex27 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 상기 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex29. Ex1 내지 Ex28 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 복수의 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex30. Ex1 내지 Ex27 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 형성 기재 및 상기 복수의 전극 쌍 중 적어도 하나의 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex31. Ex30에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 복수의 전극 쌍 중 적어도 한 쌍의 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex32. Ex30 또는 Ex31에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 복수의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex33. Ex30에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍의 제1 전극을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 각각의 전극 쌍의 제2 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex34. Ex30에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍의 제2 전극을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 각각의 전극 쌍의 제1 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
Ex35. Ex1 내지 Ex34 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 시샤 시스템이고, 상기 에어로졸 발생 장치는 시샤 장치인, 에어로졸 발생 시스템.
Ex36. Ex35에 있어서, 상기 시샤 장치는,
사용자가 흡입하기 전에 상기 시샤 장치에 의해 발생된 에어로졸이 흡인되는 액체의 부피를 함유하도록 구성되며 헤드스페이스 유출구를 갖는 액체 공동; 및
상기 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성되며 상기 액체 공동과 유체 연통하는 물품 공동을 포함하는, 시스템.
Ex37. 유전체 가열식 에어로졸 발생 장치로서,
제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍; 및
각각의 전극 쌍에 연결된 제어기를 포함하되,
상기 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성되고, 각각의 전극 쌍은 상기 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분과 커패시터를 형성하고, 상기 제어기는, 상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 상기 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성되는, 장치.
Ex38. Ex37에 있어서, 상기 제어기는 각각의 전극 쌍에 교류 전압의 공급을 선택적으로 제어하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
Ex39. Ex38에 있어서, 상기 제어기는 상기 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 선택적으로 공급하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
Ex40. Ex39에 있어서, 상기 순서는 미리 결정된 순서인, 에어로졸 발생 장치.
Ex41. Ex39에 있어서, 상기 제어기는 각각의 전극 쌍에 상기 교류 전압의 공급 순서를 결정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
Ex42. Ex41에 있어서, 상기 순서는, 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 온도, 에어로졸 형성 기재의 온도, 에어로졸 형성 기재에 인접한 온도, 퍼프 센서의 활성화, 및 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 전극으로의 교류 전압의 공급 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 에어로졸 발생 장치.
Ex43. Ex37 내지 Ex42 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 교류 전압의 공급을 수용하는지 모니터링하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 교류 전압의 공급을 수용하는지 저장하도록 구성된 메모리를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
Ex44. 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품으로서, 상기 에어로졸 발생 물품은,
에어로졸 형성 기재; 및
제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍을 포함하되,
각각의 전극 쌍은 상기 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분과 커패시터를 형성하는, 물품.
Ex45. Ex44에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍은 2개 내지 15개의 전극 쌍, 바람직하게는 5개 내지 12개의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
Ex46. Ex44 또는 Ex45에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍은 9개의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
Ex47. Ex44 내지 Ex46 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍 중 제1 전극은 제1 전극 어레이를 형성하고, 상기 제1 전극 어레이 내의 각각의 전극은 전극 이격 거리만큼 이격되고, 상기 복수의 전극 쌍 중 제2 전극은 상기 제2 전극 어레이를 형성하고, 상기 제2 전극 어레이 내의 각각의 전극은 상기 전극 이격 거리만큼 이격되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex48. Ex47에 있어서, 상기 전극 이격 거리는 약 0.1 mm 내지 약 2 mm, 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm인, 에어로졸 발생 물품.
Ex49. Ex47 또는 Ex48에 있어서, 상기 전극 이격 거리는 약 1 mm인, 에어로졸 발생 물품.
Ex50. Ex47 내지 Ex49 중 어느 하나에 있어서, 제1 전기 절연성 재료는 상기 제1 전극 어레이 내의 인접한 전극 사이에 배열되고, 제2 전기 절연성 재료는 제2 전극 어레이 내의 인접한 전극 사이에 배열되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex51. Ex50에 있어서, 상기 제1 전기 절연성 재료 및 상기 제2 전기 절연성 재료 중 적어도 하나는 PEEK, PAEK, PPSU 및 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
Ex52. Ex47 내지 Ex51 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 전극 어레이의 제1 전극은 실질적으로 테셀화되고, 상기 제2 전극 어레이 내의 제2 전극은 실질적으로 테셀화되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex53. Ex44 내지 Ex52 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 상기 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 평행하게 배열되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex54. Ex44 내지 Ex53 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 제1 길이를 갖고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 길이와 실질적으로 동일한 제2 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
Ex55. Ex54에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극의 제1 길이는 실질적으로 동일한, 에어로졸 발생 물품.
Ex56. Ex54에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍의 제1 전극 중 하나의 제1 길이는, 상기 복수의 전극 쌍의 제1 전극 중 다른 하나의 제1 길이와 상이한, 에어로졸 발생 물품.
Ex57. Ex44 내지 Ex56 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 동일한, 에어로졸 발생 물품.
Ex58. Ex57에 있어서, 상기 복수의 전극 중 각각의 전극은 직사각형, 사각형, 오각형, 육각형 또는 삼각형 중 하나인 형상을 갖는, 에어로졸 발생 물품.
Ex59. Ex44 내지 Ex58 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 실질적으로 제1 평면으로 연장되는 평면형이고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 실질적으로 제2 평면으로 연장되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex60. Ex60에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 실질적으로 평행한, 에어로졸 발생 물품.
Ex61. Ex44 내지 Ex58 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 상기 전극 쌍의 제2 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
Ex62. Ex61에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 각각의 전극 쌍의 제2 전극에 실질적으로 동축인, 에어로졸 발생 물품.
Ex63. Ex61 또는 Ex62에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극 및 제2 전극은 실질적으로 원통형인, 에어로졸 발생 물품.
Ex64. Ex61 내지 Ex63 중 어느 하나에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 환형이고, 내부 통로를 정의하며, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 전극의 내부 통로 내에 배치되는, 에어로졸 발생 물품.
Ex65. 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하는 방법으로서, 상기 에어로졸 발생 시스템은,
에어로졸 형성 기재;
제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍; 및
에어로졸 발생 장치는 각각의 전극 쌍에 연결하도록 구성된 제어기를 포함하되,
상기 방법은,
각각의 전극 쌍을 배열하여 상기 에어로졸 형성 기재의 일부분과 커패시터를 형성하는 단계, 및
상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 상기 전극 쌍 중 하나 이상에 교류 전압을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
Ex66. Ex65에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍 중 개별적인 쌍에 교류 전압을 선택적으로 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
Ex67. Ex66에 있어서, 상기 교류 전압을 각각의 선택된 전극 쌍에 30초 내지 180초 동안 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
Ex68. Ex66 또는 Ex67에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 에어로졸 발생 시스템 상에서 사용자의 퍼프를 감지하도록 구성된 퍼프 센서를 포함하고, 상기 방법은, 사용자의 제1 퍼프가 상기 에어로졸 발생 시스템 상에서 감지되는 경우에 하나의 선택된 전극 쌍에 상기 교류 전압을 공급하는 단계, 및 후속하는 사용자의 제2 퍼프가 상기 에어로졸 발생 시스템 상에서 감지되는 경우에 다른 하나의 선택된 전극 쌍에 상기 교류 전압을 후속하여 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
본 개시의 구현예는 이제 첨부된 도면을 참조하여, 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 다른 구현예에 따른 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 개시의 다른 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략도이다.
도 4는 본 개시의 일 구현예에 따른 시샤 장치의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 구현예에 따라 복수의 전극 쌍을 포함한 에어로졸 발생 물품 및 시샤 장치의 가열 유닛의 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일 구현예에 따라 에어로졸 발생 물품 및 복수의 전극 쌍을 포함한 시샤 장치의 가열 유닛의 개략도이다.
도 7은 본 개시의 일 구현예에 따라 복수의 전극 쌍을 포함한 에어로졸 발생 물품 및 시샤 장치의 가열 유닛의 개략도이다.
도 1은 본 개시의 구현예에 따라 무선 주파수(RF) 전자기 복사선을 사용하여 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위한 시스템의 개략도이다. 시스템은, 무선 주파수(RF) 신호 발생기(11)와 위상 이동 네트워크(12)를 포함한 발진 회로(10), 및 복수의 전극 쌍을 포함한다. 발진 회로(10)는 제어기(미도시)에 의해 제어된다. 각각의 전극 쌍은 제2 전극(42)으로부터 이격된 제1 전극(41)을 포함한다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)은 위상 이동 네트워크(12)의 제1 출력부에 연결되고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극(42)은 위상 이동 네트워크(12)의 제2 출력부에 연결된다. 에어로졸 형성 기재(51)를 포함한 에어로졸 발생 물품(50)은 두 개의 전극 쌍 사이에 배치되며, 각각의 전극 쌍은 에어로졸 형성 기재(51)의 일부분과 커패시터를 형성한다. 에어로졸 형성 기재(51)는 커패시터의 유전체로서 작용한다. 발진 회로(10)는 제1 전극(41)과 제2 전극(42) 각각에 교류 전압을 공급하며, 이는 제1 전극(41)과 제2 전극(42) 사이에 교류 전자기장을 발생시킨다. 에어로졸 발생 물품(50) 내의 극성 분자는 발진 전자기장과 정렬되고, 따라서 발진될 때 전자기장에 의해 교반된다. 이는 에어로졸 발생 물품(50)의 온도를 증가시킨다. 이러한 종류의 가열은 (극성 분자가 균일하게 분포되는 경우에 한해) 에어로졸 발생 물품(50) 전체에 걸쳐 균일하다는 이점을 갖는다. 이는 또한, 전도를 통해 기판에 열을 전달하는 종래의 가열 요소와 비교하면, 제1 전극 및 제2 전극과 접촉하는 기재의 연소 가능성을 감소시키는 이점을 갖는다.
본 구현예에서, 복수의 전극 쌍은 두 개의 전극 쌍을 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 시스템은 두 개 이상의 전극 쌍을 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
도 2는 본 개시의 구현예에 따라 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위한 다른 시스템의 개략도이다. 도 2에 나타낸 시스템은 도 1에 나타낸 시스템과 유사하며, 유사한 특징부는 유사한 참조 번호로 표시된다. 도 2에 나타낸 시스템은, 도 2의 시스템이 제어기(13) 및 릴레이-스위치 회로(30)를 추가로 포함한다는 점에서, 도 1의 시스템과 상이하다. 릴레이-스위치 회로(30)가 각각의 전극 쌍(41, 42)에 대해 제공된다. 각각의 릴레이-스위치 회로(30)에 대해, 제어기(13)는, 전극 쌍 중 하나에 교류 전압의 공급을 제어하도록 스위치(32)를 작동시키기 위해, 릴레이(31)에 에너지를 공급하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제어기는, 전체 에어로졸 형성 기재(51)를 가열하지 않고 에어로졸 형성 기재(51)의 선택된 부분을 가열하기 위해, 전극 쌍 중 하나에 교류 전압을 선택적으로 공급할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 다른 구현예에 따른 평면형 에어로졸 발생 물품의 개략도이다. 도 3a는 에어로졸 발생 물품(50)의 사시도를 나타낸다. 도 3b는 에어로졸 발생 물품(50)의 단면도를 나타낸다. 에어로졸 발생 물품(50)은 네 개의 전극 쌍을 포함하고, 각각의 전극 쌍은 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)을 포함한다. 에어로졸 형성 기재(51)는 전극 쌍 사이에 배치된다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)은 실질적으로 평면형이고 실질적으로 제1 평면으로 연장된다. 각각의 전극 쌍의 제2 전극(42)은 실질적으로 평면형이고 실질적으로 제2 평면으로 연장된다. 제1 평면은 제2 평면에 실질적으로 평행하다. 본 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 직사각형 단면 형상을 가지며, 에어로졸 형성 기재(51) 및 각각의 전극(41, 42)은 또한 직사각형 단면 형상을 갖는다. 다른 구현예에서, 에어로졸 발생 물품, 에어로졸 형성 기재, 및 전극은 도 3a 및 도 3b에 나타낸 것과는 다른 단면 형상을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
도 3c 및 도 3d는 본 개시의 다른 구현예에 따른 원통형 에어로졸 발생 물품(50)의 개략도이다. 도 3c는 에어로졸 발생 물품(50)의 사시도를 보여주고 있다. 도 3d는 에어로졸 발생 물품(50)의 단면도를 나타낸다. 에어로졸 발생 물품(50)은 네 개의 전극 쌍을 포함하고, 각각의 전극 쌍은 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)을 포함한다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)은 상기 전극 쌍의 제2 전극(42)을 둘러싼다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)은 상기 전극 쌍의 제2 전극(42)과 실질적으로 동축이다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)은 실질적으로 환형이고, 내부 통로를 정의한다. 각각의 전극 쌍의 제2 전극(42)은 실질적으로 원통형이며, 상기 전극 쌍 중 제1 전극(41)의 내부 통로에 배치된다. 에어로졸 형성 기재(51)는 전극 쌍 사이에 배치된다.
도 4는 본 개시의 일 구현예에 따른 시샤 시스템의 개략도이다. 본 개시의 원리는 일반적으로 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템에 적용 가능하지만, 시샤 시스템은 예시적인 목적으로 선택되었다.
시샤 장치(70)는, 액체 공동(74)을 정의한 용기(71)를 포함한다. 용기(71)는 액체 공동(74) 내에 액체의 부피를 유지하도록 구성되고, 유리와 같이 광학적으로 투명하고 강성인 재료로 형성된다. 본 구현예에서, 용기(71)는 실질적으로 절두 원추형 형상을 갖고, 테이블 또는 선반과 같은 평평한 수평 표면 상에서 넓은 단부로 사용 시 지지된다. 액체 공동(74)은 두 개의 섹션, 즉 액체의 부피를 수용하기 위한 액체 섹션(73), 및 액체 섹션(73) 위의 헤드스페이스(72)로 분할된다. 액체 충진 레벨(75)은 액체 섹션(73)과 헤드스페이스(72) 사이의 경계에 위치하고, 액체 충진 레벨(75)은 용기(71)의 외부 표면 상에 표시된 파선에 의해 용기(71) 상에서 표시된다. 헤드스페이스 유출구(76)는 액체 충진 레벨(75) 위에 있는 용기(71)의 측벽 상에 제공된다. 헤드스페이스 유출구(76)는, 유체가 헤드스페이스(72)로부터 액체 공동(74) 밖으로 흡인될 수 있게 한다. 마우스피스(78)는 가요성 호스(77)에 의해 헤드스페이스 유출구(76)에 연결된다. 사용자는, 마우스피스(78) 상에서 흡인하여 헤드스페이스(72)로부터 유체를 흡입을 위해 흡인할 수 있다.
시샤 장치(70)는, 본 개시에 따른 발진기 회로를 포함한 가열 유닛(60)을 추가로 포함한다. 상이한 가열 유닛의 예는, 도 3 및 도 4를 참조하여 아래에서 보다 상세히 논의될 것이다. 가열 유닛(60)은 기류 도관(64)에 의해 용기(71) 위에 배열된다. 본 구현예에서, 가열 유닛(60)은 기류 도관(64)에 의해 용기(71) 위에 지지되지만, 다른 구현예에서는 가열 유닛(60)이 시샤 장치의 하우징 또는 다른 적절한 지지체에 의해 용기(71) 위에 지지될 수 있음을 이해할 것이다. 기류 도관(64)은 가열 유닛(60)으로부터 용기(71)의 액체 공동(74) 내로 연장된다. 기류 도관(64)은 헤드스페이스(72)를 통해, 그리고 액체 충진 레벨(75) 아래에서 액체 섹션(73) 내로 연장된다. 기류 도관(64)은, 액체 충진 레벨(75) 아래에 있는 액체 공동(74)의 액체 섹션(73) 내에 유출구(67)를 포함한다. 이러한 배열은, 공기가 가열 유닛(60)으로부터 마우스피스(78)까지 흡인될 수 있게 한다. 공기는 외부의 환경으로부터 장치(70)로 가열 유닛(60) 내로, 가열 유닛(60)을 통해, 기류 도관(64)을 통해 액체 공동(74)의 액체 섹션(73) 내의 액체의 부피 내로, 액체 부피 밖으로 헤드스페이스(72) 내로, 그리고 헤드스페이스 유출구(76)에서의 헤드스페이스(72)로부터 용기 밖으로, 호스(77)를 통해 그리고 마우스피스(78)로 흡인될 수 있다.
사용 시, 사용자는 시샤 장치(70)의 마우스피스(78) 상에서 흡인하여 시샤 장치(70)로부터 에어로졸을 수용할 수 있다. 보다 상세하게, 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품은, 시샤 장치(60)의 가열 유닛(60) 내에, 예를 들어 도 2의 에어로졸 발생 물품(50) 내의 물품 공동에 위치할 수 있다. 가열 유닛(70)은, 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하고 가열식 에어로졸 형성 기재로부터 휘발성 화합물을 방출하도록 작동될 수 있다. 사용자가 시샤 장치(70)의 마우스피스(78)를 흡인하는 경우, 시샤 장치(70) 내의 압력이 낮아지고, 이는 방출된 휘발성 화합물을 에어로졸 형성 기재로부터 가열 유닛(60) 밖으로 그리고 기류 도관(64) 내로 흡인한다. 휘발성 화합물은, 유출구(67)에서 기류 도관(64)으로부터 액체 공동(74)의 액체 섹션(73) 내의 액체 부피 내로 흡인된다. 휘발성 화합물은 액체의 부피에서 냉각되고 액체 충진 레벨(75) 위의 헤드스페이스(72) 내로 방출된다. 헤드스페이스(72) 내의 휘발성 화합물은 응축되어, 사용자가 흡입하기 위해 헤드스페이스 유출구(76)에서 헤드스페이스 밖으로 그리고 마우스피스(78)로 흡인되는 에어로졸을 형성한다.
도 5는 본 개시의 구현예에 따른 시샤 시스템을 형성하는, 도 3a 및 3b의 평면형 에어로졸 발생 물품(50)과 조합하여 도 4의 시샤 장치(70)의 가열 유닛(60)의 개략도를 나타낸다. 도 5a는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내로 에어로졸 발생 물품(50)을 삽입하기 전에, 가열 유닛(60) 및 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다. 도 5b는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다.
도 5a에 나타낸 바와 같이, 가열 유닛(60)은 외부 하우징(61)을 포함한다. 외부 하우징(61)은, 에어로졸 발생 물품(50)의 삽입을 위해 일 단부에서 개방되고 대향 단부에서 실질적으로 폐쇄되는, 원통형 튜브를 형성한다. 이러한 구현예에서, 외부 하우징(61)은 알루미늄과 같이, RF 전자기 복사선에 대해 불투명한 재료로 형성된다. 그러나, 하우징(61)은 RF 전자기 복사선에 대해 불투명한 재료로 형성될 필요가 없고, 오히려 일부 구현예에서는 세라믹 재료 또는 플라스틱 재료와 같이, RF 전자기 복사선에 대해 실질적으로 투명한 재료로 형성될 수 있음을 이해할 것이다.
폐쇄부(65)는 가열 유닛(60)의 외부 하우징(61)의 개방 단부 위로 이동 가능하여, 개방 단부를 실질적으로 폐쇄한다. 이러한 위치에서, 외부 하우징(61) 및 폐쇄부(65)는 가열 유닛 공동을 정의한다. 폐쇄부(65)는 가열 유닛의 외부 하우징(61)과 유사한 외부 하우징을 포함하고, 외부 하우징(61)과 정렬하고 체결하여 개방 단부를 폐쇄하도록 크기가 정해지고 형상화되며 RF 전자기장에 대해 불투명한 동일 재료로부터 형성된다. 폐쇄부(65)는 힌지에 의해 외부 하우징(61)에 회전 가능하게 연결되고, 도 5a에 나타낸 바와 같은 개방 위치와 도 5b에 나타낸 바와 같은 폐쇄 위치 사이에서 회전 가능하다. 폐쇄부(65)가 개방 위치에 있을 경우, 외부 하우징(61)의 개방 단부는 가열 유닛 공동 내로의 에어로졸 발생 물품(50)의 삽입을 위해, 그리고 가열 유닛 공동으로부터 에어로졸 발생 물품(50)의 제거를 위해 개방된다. 폐쇄부(65)가 폐쇄 위치에 있을 경우, 가열 유닛 공동은 RF 전자기장에 대해 불투명한 재료에 의해 둘러싸여서, RF 전자기장은 가열 유닛 공동으로부터 전파될 수 없도록 한다.
외부 하우징(61)의 측벽은, 주변 공기가 가열 유닛 공동 내로 유입될 수 있게 하는 공기 유입구(도 5b에 나타냄)를 포함한다.
가열 유닛(60)은 기류 도관(64) 상의 시샤 장치(70)의 용기(71) 위에 배열된다. 기류 도관(64)은 가열 유닛 공동 내로 연장되고 가열 유닛(60)의 외부 하우징(61)의 실질적으로 폐쇄된 단부에 고정식으로 부착된다. 다른 구현예에서, 가열 유닛(60)은, 필요에 따라 청소 또는 교체를 위해 가열 유닛(60)이 제거될 수 있도록, 기류 도관(64)에 탈착식으로 부착될 수 있음을 이해할 것이다.
본 구현예에서, 가열 유닛(70)은, 복수의 제1 전기 접촉부(81) 및 복수의 제2 전기 접촉부(82)를 포함한다. 제1 전기 접촉부(81)는 외부 하우징(61)에 지지된 베이스(62)에 고정된다. 제2 전기 접촉부(82)는 폐쇄부(65)의 내부 표면에 고정된다. 본 구현예에서, 물품 공동은 단지 베이스(62)에 의해 정의된다. 제1 전기 접촉부(81) 및 제2 전기 접촉부(82)는 실질적으로 동일하고, 에어로졸 발생 물품(50)의 직경보다 상당히 작은 직경을 갖는 금속의 원형 시트를 포함한다.
가열 유닛(60)은 발진 회로(10)를 포함한 회로(66)를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 회로(66)는 또한, 제어기(13) 및 릴레이-스위치 회로(30)를 포함할 수 있다. 제어 회로(66)는 시샤 장치의 전력 공급부(미도시)에 연결된다. 본 구현예에서, 전력 공급부는 재충전식 리튬-이온 배터리이고, 시샤 장치(70)는 전력 공급부를 재충전하기 위해 시샤 장치(70)를 메인 전력 공급부에 연결시킬 수 있는 전력 커넥터를 포함한다. 시샤 장치(70)에 배터리와 같은 전력 공급부를 제공하면, 시샤 장치(70)가 휴대 가능하고 실외에서 또는 메인 전원 공급부를 이용할 수 없는 위치에서 사용될 수 있게 한다. 제1 전기 접촉부(81) 및 제2 전기 접촉부(81)는 제어 회로(66)에 전기적으로 연결된다.
도 5b에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(50)이 가열 유닛(60)의 물품 공동(80) 내에 수용되고, 폐쇄부(65)가 폐쇄 위치에 배열될 경우, 에어로졸 발생 물품(50)의 제1 전극(41)은 복수의 제1 전기 접촉부(81)와 접촉하고, 제2 전극(42)은 가열 유닛(60)의 복수의 제2 전기 접촉부(82)와 접촉한다. 이러한 배열에서, 복수의 커패시터는 복수의 전극 쌍에 의해 형성된다.
사용자가 시샤 장치(70)의 마우스피스(78) 상에서 흡인하는 경우, 공기는 외부 하우징(61)의 공기 유입구를 통해 시샤 장치(70) 내로 흡인된다. 에어로졸 발생 물품(50) 및 가열 유닛(60)을 통과하는 기류 경로는, 도 4b에 화살표로 나타나 있다. 공기는, 외부 하우징(61)의 공기 유입구를 통해 가열 유닛 공동 내로 흡인되고, 가열 유닛 공동으로부터 에어로졸 발생 물품(50) 내로 흡인된다. 공기는 에어로졸 형성 기재(51)를 통해 가열 유닛(60)의 외부 하우징(61) 내의 개구(63)를 통해 기류 도관(64) 내로 흡인된다.
사용 시, 사용자가 시샤 장치(70)를 활성화시키는 경우, 전력은 전력 공급부로부터 회로(66)에 공급된다. 이러한 구현예에서, 시샤 장치는 가열 유닛(60)의 외부 표면 상에 제공된 활성화 버튼(미도시)을 누르는 사용자에 의해 활성화된다. 다른 구현예에서, 시샤 장치는 다른 방식으로, 예컨대 사용자가 마우스피스(78) 상에 제공된 퍼프 센서에 의해 마우스피스(78) 상에서 흡인하는 것을 감지할 때 활성화될 수 있음을 이해할 것이다. 전력이 발진 회로(10)에 공급되는경우, 발진 회로는 20 kHz 내지 300 MHz의 주파수를 갖는 두 개의 실질적으로 동일하고 위상에서 벗어난 RF 전자기 신호를 발생시킨다. 신호 중 하나는 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41)에 공급되고, 다른 신호는 각각의 전극 쌍의 제2 전극(42)에 공급된다. 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)에 공급되는 RF 전자기 신호는 휘발성 화합물을 방출하는, 에어로졸 형성 기재(51)를 유전체 가열하는, 물품 공동(20) 내의 교류 RF 전자기장을 확립한다.
도 6은 본 개시의 다른 구현예에 따른 시샤 시스템을 형성하는, 에어로졸 발생 물품(50) 및 시샤 장치용 가열 유닛(60)을 나타낸다. 도 60에 나타낸 에어로졸 발생 물품(50) 및 가열 유닛(60)은 도 5에 나타낸 에어로졸 발생 물품(50) 및 가열 유닛(60)과 실질적으로 유사하며, 유사한 참조 부호가 유사한 특징을 지칭하는 데 사용된다. 도 6a는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내로 에어로졸 발생 물품(50)을 삽입하기 전에, 가열 유닛(60) 및 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다. 도 6b는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다.
도 6에 나타낸 가열 유닛(60)은, 도 5의 구현예에서와 같이 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)을 포함한 에어로졸 발생 물품(50) 대신에 도 6의 가열 유닛(60)이 각각의 전극 쌍의 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)을 포함한다는 점에서, 도 5에 나타낸 가열 유닛(60)과 상이하다. 본 구현예에서, 물품 공동은 베이스(62), 제1 벽(21) 및 제2 벽(22)에 의해 정의된다. 제1 벽(21) 및 제2 벽(22)은 베이스(62)의 둘레 주위에 연결되고 배치된다.
도 7은 본 개시의 구현예에 따른 시샤 시스템을 형성하는, 도 3c 및 3d의 에어로졸 발생 물품(50)과 조합하여 도 4의 시샤 장치(70)의 가열 유닛(60)의 개략도를 나타낸다. 도 5에 나타낸 가열 유닛(60)은, 가열 유닛(60)과 실질적으로 유사하며, 유사한 참조 부호가 유사한 특징을 지칭하는 데 사용된다. 도 7a는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내로 에어로졸 발생 물품(50)을 삽입하기 전에, 가열 유닛(60) 및 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다. 도 7b는, 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품(50)을 나타낸다.
도 7a에 나타낸 바와 같이, 물품 공동(20)은 만곡 표면(91)에 의해 정의된 실질적으로 고리 원통형 형상을 갖는다. 컬럼(92)은 공동(20)과 동축으로 베이스(62)로부터 물품 공동(20) 내로 연장되고, 만곡 표면(91)에 의해 둘러싸인다. 본 구현예에서, 가열 유닛(60)은 공동(20)을 정의한 만곡 표면(91) 상의 복수의 제1 전기 접촉 패드(81), 및 물품 공동(20) 내의 컬럼(92)의 외부 표면 상의 복수의 제2 전기 접촉 패드(82)를 포함한다. 도 5와 유사하게, 제1 전기 접촉 패드(81) 및 제2 전기 접촉 패드(82)는 회로(66)에 전기적으로 연결된다.
본 구현예에서, 물품(50)은 내부 통로를 정의하는 원통 환형 형상을 갖는다. 물품(50)은 궐련 종이(미도시)로 래핑된, 에어로졸 형성 기재(51)의 환형 몸체를 포함한다. 물품(50)의 곡선형 외부 표면은 물품 공동(20)을 정의하는 곡선형 표면(91)에 상보적이다. 물품(50)의 내부 통로는 또한, 물품 공동(20) 내의 컬럼(92)에 상보적이다. 이와 같이, 에어로졸 발생 물품(50)은 물품 공동(20) 내부에 밀접하게 끼워맞춤되고, 컬럼(92)은 물품(50)의 내부 통로에 수용된다. 복수의 제1 전극(41)은 물품(50)의 곡선형 외부 표면 상에 배치된다. 복수의 제1 전극(41)은 물품 공동(20) 내의 복수의 제1 전기 접촉부(81)에 상보적으로 배열되어, 에어로졸 발생 물품(50)이 물품 공동(20) 내에 수용되는 경우에 제1 전극(41)이 제1 전기 접촉부(81)와 물리적으로 접촉하도록 한다. 복수의 제2 전극(42)은 물품(50)의 내부 통로의 내부 표면 상에 배치된다. 복수의 제2 전극(42)은 물품 공동(20) 내의 복수의 제2 전기 접촉부(82)에 상보적으로 배열되어, 에어로졸 발생 물품(50)이 물품 공동(20) 내에 수용되는 경우에 제2 전극(42)이 제2 전기 접촉부(82)와 물리적으로 접촉하도록 한다.
도 7b에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(50)이 가열 유닛(60)의 물품 공동(20) 내에 수용되는 경우, 에어로졸 발생 물품(50)의 제1 전극(41)은 복수의 제1 전기 접촉부(81)와 접촉하고, 제2 전극(42)은 가열 유닛(60)의 복수의 제2 전기 접촉부(82)와 접촉한다. 사용 시, 공기는 도 7b에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 발생 물품의 길이를 따라 에어로졸 발생 물품(50)의 에어로졸 발생 기재(51)를 통해 흡인된다.
전술한 구현예는 단지 특정 구현예이며, 본 개시에 따른 다양한 다른 구현예가 고려됨을 이해할 것이다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 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%로 이해된다.

Claims (15)

  1. 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템으로서,
    에어로졸 형성 기재;
    제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍; 및
    에어로졸 발생 장치를 포함하며, 상기 에어로졸 발생 장치는,
    각각의 전극 쌍에 연결되도록 구성된 제어기를 포함하되,
    각각의 전극 쌍은 상기 에어로졸 형성 기재의 일부분과 커패시터를 형성하고, 상기 제어기는, 상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 상기 복수의 전극 쌍에 교류 전압을 공급하도록 구성되고,
    상기 에어로졸 발생 시스템은 시샤 시스템이고, 상기 에어로졸 발생 장치는 시샤 장치이고, 상기 시샤 장치는,
    사용자가 흡입하기 전에 상기 시샤 장치에 의해 발생된 에어로졸이 흡인되는 액체의 부피를 함유하도록 구성되며 헤드스페이스 유출구를 갖는 액체 공동; 및
    상기 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성되며 상기 액체 공동과 유체 연통하는 물품 공동을 추가로 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해, 각각의 전극 쌍에 상기 교류 전압의 공급을 선택적으로 제어하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 상기 교류 전압을 각각의 전극 쌍에 순차적으로 선택적으로 공급하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어기는 각각의 전극 쌍에 상기 교류 전압의 공급 순서를 결정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 순서는, 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 온도, 상기 에어로졸 형성 기재 일부의 온도, 상기 에어로졸 형성 기재에 인접한 온도, 퍼프 센서의 활성화, 및 상기 복수의 전극 쌍 중 하나 이상의 전극으로의 교류 전압의 공급 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 에어로졸 형성 기재를 유전체 가열하기 위해 상기 교류 전압의 공급을 수용하는지 모니터링하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 복수의 전극 쌍 중 어느 것이 상기 교류 전압의 공급을 수용했는지를 저장하도록 구성된 메모리를 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍은 2개 내지 15개의 전극 쌍, 바람직하게는 5개 내지 12개의 전극 쌍을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극 쌍 중 제1 전극은 제1 전극 어레이를 형성하고, 상기 제1 전극 어레이 내의 각각의 전극은 전극 이격 거리만큼 이격되고, 상기 복수의 전극 쌍 중 제2 전극은 상기 제2 전극 어레이를 형성하고, 상기 제2 전극 어레이 내의 각각의 전극은 상기 전극 이격 거리만큼 이격되는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 전극 어레이의 제1 전극은 실질적으로 테셀화되고, 상기 제2 전극 어레이의 제2 전극은 실질적으로 테셀화되는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 실질적으로 제1 평면으로 연장된 평면형이고, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 실질적으로 제2 평면으로 연장된 평면형이고, 바람직하게는, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면에 실질적으로 평행한, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 상기 전극 쌍의 제2 전극을 둘러싸고, 각각의 전극 쌍의 제1 전극은 환형이고, 내부 통로를 정의하며, 각각의 전극 쌍의 제2 전극은 제1 전극의 내부 통로 내에 배치되는, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 복수의 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 형성 기재 및 상기 복수의 전극 쌍 중 적어도 하나의 전극을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 약 20 중량%의 당을 포함한 조성물을 갖는 시샤 기재인, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 유전체 가열식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품으로서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 시샤 시스템이고, 상기 에어로졸 발생 물품은,
    에어로졸 형성 기재; 및
    제2 전극으로부터 이격된 제1 전극을 포함하는 복수의 전극 쌍을 포함하되,
    각각의 전극 쌍은 상기 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부분과 커패시터를 형성하고,
    상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 약 20 중량%의 당을 포함한 조성물을 갖는 시샤 기재인, 에어로졸 발생 물품.
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