KR20240009426A - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

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KR20240009426A
KR20240009426A KR1020237040772A KR20237040772A KR20240009426A KR 20240009426 A KR20240009426 A KR 20240009426A KR 1020237040772 A KR1020237040772 A KR 1020237040772A KR 20237040772 A KR20237040772 A KR 20237040772A KR 20240009426 A KR20240009426 A KR 20240009426A
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aerosol
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aerosol delivery
generating material
control circuitry
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KR1020237040772A
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루크 워렌
마크 포터
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품(4)으로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스(2)가 개시되어 있다. 에어로졸 제공 디바이스(2)는 복수의 에어로졸 생성 구역들에 인접하게 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널들을 포함하며, 복수의 에어로졸 전달 채널들은 복수의 에어로졸 생성 구역들과 유체 연통되고, 제어 회로부(23)는 복수의 에어로졸 생성 구역들을 선택적으로 제어하도록 구성된다.

Description

에어로졸 제공 디바이스
본 발명은 에어로졸 제공 디바이스, 에어로졸 제공 시스템 및 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 것이다.
전자 시가렛(e-cigarette)들과 같은 전자 에어로졸 제공 시스템들은 일반적으로, 전형적으로 니코틴을 포함하는 제제를 보유하는 소스 액체(source liquid)의 저장조(reservoir)를 보유하며, 이로부터 에어로졸이, 예를 들어 가열 증발(heat vaporisation)을 통해 생성된다. 따라서, 에어로졸 제공 시스템을 위한 에어로졸 소스는 예를 들어 위킹(wicking) 또는 모세관 작용(capillary action)을 통해 저장소로부터 소스 액체를 수용하도록 배열된 가열 요소를 갖는 가열기(heater)를 포함할 수 있다. 사용자가 디바이스에서 흡입하는 동안, 전력이 가열 요소에 공급되어, 가열 요소 부근의 소스 액체를 증발시켜서 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성한다. 그러한 디바이스들에는 통상적으로 시스템의 마우스피스(mouthpiece) 단부로부터 멀리 위치된 하나 이상의 공기 유입구 홀(air inlet hole)들이 제공된다. 사용자가 시스템의 마우스피스 단부에 연결된 마우스피스를 빨아들일(suck) 때, 공기가 입구 구멍들을 통해 그리고 에어로졸 소스를 지나 흡인된다. 에어로졸 소스와 마우스피스의 개구 사이를 연결하는 유동 경로가 있어, 에어로졸 소스를 지나 흡인된 공기가 유동 경로를 따라 마우스피스 개구로 계속 이동하여, 에어로졸 소스로부터의 에어로졸의 일부를 이와 함께 운반한다. 에어로졸 운반 공기는 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스 개구를 통해 에어로졸 제공 시스템을 빠져 나간다.
다른 에어로졸 제공 디바이스들은 담배 또는 담배 파생품과 같은 고체 재료로부터 에어로졸을 생성한다. 그러한 디바이스들은, 고체 담배 재료가 증발 온도로 가열되어 에어로졸을 생성하고, 이 에어로졸이 후속하여 사용자에 의해 흡입된다는 점에서, 전술한 액체-기반 시스템들과 대체로 유사한 방식으로 동작한다.
대부분의 에어로졸 제공 디바이스들에서, 사용자들은 각각의 퍼프 맛이 동일하고 그리고/또는 동일한 원하는 효과를 제공하도록 퍼프마다 일관된 전달을 추구한다. 그러나, 전술한 디바이스들은 항상 일관된 전달을 제공할 수 있는 것은 아니다.
이러한 문제들 중 일부를 해결하는데 도움이 되도록 시도되는 다양한 접근 방식들이 설명된다.
일 양태에 따르면, 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품으로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 디바이스는,
복수의 에어로졸 생성 구역들에 인접하게 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널(aerosol transmission channel)들 ― 복수의 에어로졸 전달 채널들은 복수의 에어로졸 생성 구역들과 유체 연통함 ―; 및
복수의 에어로졸 생성 구역들을 선택적으로 제어하도록 구성되는 제어 회로부(control circuity)를 포함한다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 에어로졸 전달 채널들 각각은 요구시에 개방 및 폐쇄되도록 구성될 수 있는 개별 밸브를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 제어 회로부는 가열 유닛 및 그에 따른 에어로졸 생성 구역의 특정 가열 요소의 활성화 여부에 따라 개별 밸브(들)를 개방 또는 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 개별 밸브들 중 임의의 밸브는, 복수의 가열 요소들 중 어떤 가열 요소가 활성화되는지의 여부에 따라, 임의의 조합으로, 제어 회로부에 의해 동시에 개방되거나 폐쇄될 수 있는데, 예컨대, 복수의 밸브들 모두가 개방 상태에 있거나, 밸브들 모두가 폐쇄된 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 임의의 부분이 개방 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 나머지 부분이 폐쇄 상태에 있는 것이 이해될 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 각각의 에어로졸 생성 구역으로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸이 다른 에어로졸 생성 구역들에 걸쳐 유동하지 않도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 각각의 에어로졸 생성 구역으로부터의 공기 유동은 원하는 대로 맞춰질 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 각각의 에어로졸 생성 구역으로부터의 공기 유동 경로들은 보다 일관된 감각 경험이 세션의 과정 동안 달성될 수 있게 하는 동일한 경로 길이를 갖도록 배열될 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 제공 디바이스는 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 챔버를 더 포함한다.
선택적으로, 각각의 에어로졸 생성 구역은 개개의 가열 요소에 의해 규정된다.
선택적으로, 에어로졸 제공 디바이스는 출구(outlet)를 더 포함하며, 제어 회로부는, 상이한 에어로졸 생성 구역들에서 생성된 에어로졸의 점도(consistency)가 출구를 빠져나갈 때 실질적으로 일정하도록 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각의 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 제어 회로부는, 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 관계없이, 실질적으로 일정한 양의 에어로졸이 에어로졸 제공 디바이스의 출구를 통과하기 위해, 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분으로부터 에어로졸의 양을 생성시키도록 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각의 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 제어 회로부는, 복수의 에어로졸 생성 구역들이 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터의 개개의 부분의 거리에 비례하는 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분으로부터의 에어로졸의 양을 생성시키도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 제어 회로부는, 적어도 하나의 에어로졸 생성 구역의 동작 온도가 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터의 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 제어 회로부는, 에어로졸 제공 디바이스의 출구에 보다 근접한 에어로졸 생성 구역들의 동작 온도가 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터 멀리 있는 가열 요소들의 동작 온도보다 낮도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 제어 회로부는, 적어도 하나의 에어로졸 생성 구역에 대한 가열 지속기간(heating duration)이 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터의 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성된다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 전달 채널들은, 복수의 에어로졸 전달 채널들을 통해 복수의 에어로졸 생성 구역들에 의해 생성된 에어로졸의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 하나 이상의 밸브들을 더 포함한다.
선택적으로, 하나 이상의 밸브들은, 복수의 에어로졸 생성 구역들의 활성화 또는 비활성화에 응답하여 제어 회로부에 의해 선택적으로 제어되거나, 활성화되거나 비활성화된다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각은 외부 대기와 유체 연통하는 적어도 하나의 공기 공급 홀을 포함한다.
선택적으로, 공기 공급 홀들 중 적어도 일부 또는 각각은 개개의 에어로졸 생성 구역을 통한 에어로졸의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 밸브를 포함한다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 전달 채널들은 에어로졸 제공 디바이스의 출구와 유체 연통한다.
선택적으로, 에어로졸 제공 디바이스의 출구에 대한 복수의 에어로졸 전달 채널들의 유동 경로 길이는 실질적으로 동일하다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 전달 채널들은 중앙 에어로졸 전달 채널에 의해 규정된 볼륨(volume)에 의해 둘러싸여 있다.
선택적으로, 중앙 에어로졸 전달 채널은 에어로졸 제공 디바이스의 출구와 유체 연통한다.
선택적으로, 중앙 에어로졸 전달 채널은 외부 대기와 유체 연통하는 하나 이상의 공기 공급 홀들을 포함한다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 전달 채널들 중 적어도 일부 또는 각각은 중앙 에어로졸 전달 채널로 공급된다.
선택적으로, 복수의 에어로졸 생성 구역들은 원주부(circumference) 주위에 균등하게 배열되고, 각각의 에어로졸 전달 채널은 각각의 에어로졸 생성 구역으로부터 각각의 개개의 에어로졸 전달 채널을 통한 유동 경로 길이들이 실질적으로 동일하도록 반경 방향 내측 또는 외측으로 연장된다
다른 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 이 에어로졸 제공 시스템은,
전술한 바와 같은 에어로졸 제공 디바이스; 및
에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 포함한다.
선택적으로, (i) 에어로졸 생성 재료의 각각의 부분이 실질적으로 동일하거나; 또는 (ii) 에어로졸 생성 재료의 부분들 중 적어도 일부는 실질적으로 상이하다.
선택적으로, 에어로졸 생성 물품은 실질적으로 평면이다.
다른 양태에 따르면, 에어로졸을 생성시키는 방법이 제공되며, 이 방법은,
복수의 에어로졸 생성 구역들에 인접하게 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널들을 포함하는 에어로졸 제공 디바이스를 제공하는 단계 ― 복수의 에어로졸 전달 채널들은 복수의 에어로졸 생성 구역과 유체 연통함 ―; 및
에어로졸을 복수의 에어로졸 전달 채널들 중 하나 이상을 통해 통과시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제1 양태 및 다른 양태와 관련하여 위에서 설명된 본 발명의 특징들 및 양태들은 위에서 설명된 특정 조합들뿐만 아니라 적절하게 본 발명의 다른 양태들에 따른 본 발명의 실시예들에 동등하게 적용 가능하고 조합될 수 있음이 이해될 것이다.
이제, 다양한 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 에어로졸 제공 디바이스 및 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템의 개략적 단면도이며, 디바이스는 복수의 가열 요소들을 포함하고, 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 재료의 복수의 부분들을 포함한다.
도 2a는 도 1의 에어로졸 생성 물품의 하향식 도면이고, 도 2b는 에어로졸 생성 물품의 종방향 (길이) 축을 따른 종단면도이며, 도 2c는 에어로졸 생성 물품의 폭 축을 따른 측면도이다.
도 3은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 가열 구역들에 의해 규정된 에어로졸 생성 구역들의 하향식 단면도이다.
도 4는 에어로졸 제공 디바이스의 개략도의 단면도이다.
도 5는 도 4의 에어로졸 제공 디바이스의 일부의 분해 등축도이다.
도 6은 대안적인 배열체에 따른 도 4의 에어로졸 제공 디바이스의 일부의 등축도이다.
도 7은 에어로졸 제공 시스템의 다양한 기능들을 동작시키기 위한 예시적인 터치 감지 패널의 하향식 도면이다.
도 8은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 가열 요소들과 출구 사이의 거리들을 표시하는 추가의 화살표들을 더 포함하는 도 3의 재현이다.
도 9는 에어로졸 제공 에어로졸 제공 디바이스 및 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템의 개략적 단면도의 예이며, 에어로졸 제공 디바이스는 복수의 유도 코일들을 포함하고, 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 재료의 복수의 부분들 및 대응하는 서셉터 부분들을 포함한다.
도 10a는 도 9의 에어로졸 생성 물품의 하향식 도면이고, 도 10b는 에어로졸 생성 물품의 종방향 (길이) 축을 따른 종단면도이며, 도 10c는 에어로졸 생성 물품의 폭 축을 따른 측면도이다.
특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의 또는 설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은 통상적으로 구현될 수 있고, 이들은 간결함을 위해 상세하게 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세하게 설명되지 않은, 본원에서 논의된 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들이 이러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래 기술들에 따라 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 개시내용은 "비가연성" 에어로졸 제공 시스템에 관한 것이다. "비가연성" 에어로졸 제공 시스템은, 사용자에게의 에어로졸의 전달을 용이하게 하기 위해, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸 생성 재료를 연소시키거나(combusted) 태우지(burned) 않는 시스템이다. 더욱이, 당해 기술 분야에서 일반적인 바와 같이, 용어들 "증기" 및 "에어로졸", 그리고 "증발하다", "휘발시키다" 및 "에어로졸화하다"와 같은 관련 용어들은 일반적으로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들 ― 이 중 하나 또는 복수가 가열될 수 있음 ― 의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하는 하이브리드 시스템이다. 에어로졸 생성 재료들 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔 형태일 수 있고, 니코틴을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는 식물기반 재료 예를 들어, 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.
전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품(때때로 소모품(consumable)으로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 구성요소에 전력을 공급하기 위한 수단을 자체적으로 포함하는 물품들이 자체적으로 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 형성할 수 있는 것으로 예상된다.
에어로졸 생성 물품 ― 그 일부 또는 전부 ―은, 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도된다. 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 발생 재료를 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 구성하는 물품이며, 그 일부 또는 전부는 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도된다. 소모품은 하나 이상의 다른 구성요소들, 이를 테면, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 소모품은 또한, 열을 방출하여 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 에어로졸을 생성하게 하는 가열기(heater)와 같은 에어로졸 생성기(aerosol generator)를 포함할 수 있다. 가열기는 예를 들어 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품은 하나 이상의 다른 요소들을, 이를테면 필터 또는 에어로졸 수정 물질(예컨대, 에어로졸 수정 물질을 통과하거나 또는 그를 지나가는 에어로졸에 향미를 추가하거나 그렇지 않으면 그의 특성을 변경하기 위한 컴포넌트)을 포함할 수 있다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스들, 항상 그런 것은 아니지만, 종종, 재사용가능한 에어로졸 제공 디바이스 및 교체가능한 에어로졸 생성 물품 둘 모두를 포함하는 모듈식 조립체를 포함한다. 일부 구현들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전력 소스(power source) 및 제어기(또는 제어 회로부)를 포함할 수 있다. 전력 소스는, 예를 들어, 배터리 또는 재충전식 배터리와 같은 전기 전력 소스일 수 있다. 일부 구현들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 또한, 에어로졸 생성 구성요소를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 구현들에서, 에어로졸 생성 물품은 부분적으로 또는 전체적으로 에어로졸 생성 구성요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 구성요소(에어로졸 생성기)는, 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된 장치이다. 일부 구현들에서, 에어로졸 생성 구성요소는 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하도록 에어로졸 생성 재료와 상호작용할 수 있는 가열기이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 구성요소는 가열 없이 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 구성요소는 예를 들어 진동, 기계적, 가압 또는 정전기 수단 중 하나 이상을 통해, 열을 가하지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다.
일부 구현예들에서, 가열기는, 예를 들어 하나 이상의 니크롬 저항성 가열기(들) 및/또는 하나 이상의 세라믹 가열기(들)를 포함하는 하나 이상의 전기 저항성 가열기들을 포함할 수 있다. 가열기는, 에어로졸 가능 재료를 포함하는 물품이 사용시에 삽입되거나 이와 달리 위치되는 챔버를 형성할 수 있는 하나 이상의 서셉터들을 포함하는 배열체를 포함하는 하나 이상의 유도 가열기들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 하나 이상의 서셉터들이 에어로졸 생성 재료에 제공될 수 있다. 또한, 다른 가열 배열체들이 사용될 수 있다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어, 임의의 다른 방식으로 에너자이징되거나, 조사되거나 또는 가열될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어, 활성 물질 및/또는 향미제들을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 반-고체(이를테면, 겔)의 형태일 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 결합제(binder) 및 에어로졸 형성제(aerosol former)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 활성 물질 및/또는 필러(filler)가 또한 존재할 수 있다. 선택적으로, 물과 같은 용매가 또한 존재하고, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 다른 성분들은 용매에 가용성일 수 있거나 가용성이 아닐 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에는 식물생약 재료(botanical material)가 실질적으로 없다. 특히, 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에는 담배가 실질적으로 없다.
에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 막이거나 이를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 막은, 겔화제와 같은 바인더와, 물과 같은 용매, 에어로졸 형성제 및 활성 물질들과 같은 하나 이상의 다른 성분들을 결합하여, 슬러리를 형성한 다음 슬러리를 가열하여 용매의 적어도 일부를 휘발시켜 에어로졸 생성 막을 형성함으로써 형성될 수 있다. 슬러리는 가열되어 용매의 적어도 약 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 85 중량% 또는 90 중량%를 제거할 수 있다. 에어로졸 생성 막은 지지체 상의 막의 개별 부분들의 배열체와 같은 연속 막 또는 불연속 막일 수 있다. 에어로졸 생성 막에는 담배가 실질적으로 없을 수 있다.
에어로졸 생성 막은 시트를 포함하거나 시트일 수 있으며, 시트는 선택적으로 파쇄되어 파쇄된 시트를 형성할 수 있다.
적절한 경우, 에어로졸 생성 재료는, 활성 구성성분(constituent), 캐리어 구성성분, 향미, 및 하나 이상의 다른 기능성 구성성분들 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 기재를 형성하기 위해 캐리어 지지체(또는 캐리어 구성요소) 상에 또는 내에 존재할 수 있다. 캐리어 지지체는, 예를 들어, 종이, 카드, 판지(paperboard), 마분지(cardboard), 재구성 에어로졸 생성 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속 또는 금속 합금일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 재료 또는 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품은 마우스피스를 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 에어로졸 생성 물품과 연통하는 마우스피스를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료를 수용하기 위한 영역은 에어로졸 생성 재료를 저장하기 위한 저장 영역일 수 있다. 예를 들어, 저장 영역은 저장소일 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른 에어로졸 제공 시스템의 개략적인 표현을 통한 단면도이다. 에어로졸 생성 시스템(1)은 2개의 주요 구성요소들, 즉 에어로졸 제공 디바이스(2) 및 에어로졸 생성 물품(4)을 포함한다.
에어로졸 제공 디바이스(2)는 외부 하우징(21), 전력 소스(22), 제어 회로부(23), 에어로졸 생성 구역들을 규정하는 복수의 에어로졸 생성 구성요소들(24), 챔버(25), 마우스피스 단부(26), 공기 입구(27), 공기 출구(28), 터치 감지 패널(29), 흡입 센서(30) 및 사용 종료 표시기(31)를 포함한다.
에어로졸 생성 구성요소(24)는 가열 요소들(24)로서 지칭될 수 있다. 외부 하우징(21)은 임의의 적절한 재료, 예를 들어 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 외부 하우징(21)은 전력 소스(22), 제어 회로부(23), 에어로졸 생성 구성요소들(24), 챔버(25) 및 흡입 센서(30)가 외부 하우징(21) 내에 위치되도록 배열된다. 외부 하우징(21)은 또한, 아래에서 상세히 설명되는, 공기 입구(27) 및 공기 출구(28)를 정의한다. 터치 감지 패널(29) 및 사용 종료 표시기는 외부 하우징(21)의 외부에 위치된다.
외부 하우징(21)은 마우스피스 단부(26)를 더 포함할 수 있다. 외부 하우징(21) 및 마우스피스 단부(26)는 단일 구성요소로서 형성된다(즉, 마우스피스 단부(26)는 외부 하우징(21)의 일부를 형성한다). 마우스피스 단부(26)는, 공기 출구(28)를 포함하는 외부 하우징(21)의 구역으로서 정의되며, 그리고 사용자가 마우스피스 단부(26) 둘레에 자신의 입술을 편안하게 대어 입술이 공기 출구(28)와 맞물리도록 하는 방식으로 형상화될 수 있다. 도 1에서, 외부 하우징(21)의 두께는 공기 출구(28) 쪽으로 갈수록 감소하여, 사용자의 입술에 의해 더 용이하게 수용될 수 있는, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 비교적 더 얇은 부분을 제공한다. 그러나, 다른 구현들에서, 마우스피스 단부(26)는, 외부 하우징(21)과 분리되어 있지만 외부 하우징(21)에 커플링될 수 있는 제거가능한 구성요소일 수 있으며, 세척 및/또는 다른 마우스피스 단부(26)로의 교체를 위해 제거될 수 있다.
전력 소스(22)는 에어로졸 제공 디바이스(2)에 동작 전력을 제공하도록 구성된다. 전력 소스(22)는 임의의 적절한 전력 소스, 이를테면 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전력 소스(22)는 재충전식 배터리, 이를테면 리튬 이온 배터리를 포함할 수 있다. 전력 소스(22)는 에어로졸 제공 디바이스(2)의 일체형 부품을 형성할 수 있거나 또는 제거가능할 수 있다. 일부 구현예들에서, 전력 소스(22)는 연관된 연결 포트, 이를테면 USB 포트(도시되지 않음)를 통해 또는 적절한 무선 수신기(도시되지 않음)를 통한 외부 전원(이를테면, 주전원)에 대한 에어로졸 제공 디바이스(2)의 연결을 통해 재충전될 수 있다.
제어 회로부(23)는 에어로졸 제공 디바이스(2)의 특정 동작 기능들을 제공하기 위해 에어로졸 제공 디바이스의 동작을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍된다. 제어 회로부(23)는 에어로졸 제공 디바이스의 동작의 상이한 양상들과 연관된 다양한 서브-유닛들/회로부 요소들을 논리적으로 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로부(23)는 전력 소스(22)의 재충전을 제어하기 위한 논리적 서브-유닛을 포함할 수 있다. 부가적으로, 제어 회로부(23)는 예컨대, 에어로졸 제공 디바이스(2)로부터의 또는 에어로졸 제공 디바이스(2)로의 데이터 전달을 용이하게 하기 위해, 통신을 위한 논리적 서브-유닛을 포함할 수 있다. 그러나, 제어 회로부(23)의 주요 기능은, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 에어로졸 생성 재료의 에어로졸화를 제어하는 것이다. 제어 회로부(23)의 기능성이, 예를 들어, 원하는 기능성을 제공하도록 구성된, 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램가능 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로부/칩(들)/칩셋(들)을 사용하여 다양한 여러 방식들로 제공될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 제어 회로부(23)는, 전원(23)에 연결되고 전력 소스(22)로부터 전력을 수신하며, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 다른 구성요소들에 대한 전원을 분배하거나 또는 제어하도록 구성될 수 있다.
설명된 구현에서, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 에어로졸 생성 물품(4)을 수용하도록 배열되는 챔버(25)를 더 포함한다.
에어로졸 생성 물품(4)은 캐리어 구성요소(42) 및 에어로졸 생성 재료(44)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(4)은 도 2a 내지 도 2c에 더 상세하게 도시되어 있다. 도 2a는 에어로졸 생성 물품(4)의 하향식 도면이고, 도 2b는 에어로졸 생성 물품(4)의 종방향 (길이) 축을 따른 종단면도이며, 도 2c는 에어로졸 생성 물품(4)의 폭 축을 따른 측면도이다.
에어로졸 생성 물품(4)은, 본 구현에서 카드로 형성된 캐리어 구성요소(42)를 포함할 수 있다. 캐리어 구성요소(42)는, 에어로졸 생성 물품(4)의 대부분을 형성하고, 에어로졸 생성 재료(44)가 증착될 베이스(base)로서의 역할을 한다.
캐리어 구성요소(42)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 길이(I), 폭(w) 및 두께(tc)를 갖는 넓은 입방형(cuboidal) 형상이다. 구체적인 예로서, 캐리어 구성요소(42)의 길이는 30 내지 80 mm일 수 있으며, 폭은 7 내지 25 mm일 수 있고, 두께는 0.2 내지 1 mm일 수 있다. 그러나, 상기한 것은 캐리어 구성요소(42)의 예시적인 치수들이며, 다른 구현들에서는 캐리어 구성요소(42)가 적절한 경우에 상이한 치수들을 가질 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 일부 구현들에서, 캐리어 구성요소(42)는 사용자에 의한 에어로졸 생성 물품(4)의 취급을 용이하게 하는 것을 돕기 위해 캐리어 구성요소(42)의 길이 및/또는 폭 방향들로 연장하는 하나 이상의 돌출부들을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 에어로졸 생성 물품(4)은 캐리어 구성요소(42)의 표면 상에 배치된 에어로졸 생성 재료(44)의 복수의 개별 부분들을 포함한다. 보다 구체적으로, 에어로졸 생성 물품(4)은, 44a 내지 44f로 라벨링되고 2×3 어레이로 배치된, 에어로졸 생성 재료(44)의 6개의 개별 부분들을 포함한다. 그러나, 다른 구현들에서는 더 많은 또는 더 적은 수의 개별 부분들이 제공될 수 있고 그리고/또는 부분들이 상이한 어레이(예컨대, 1 x 6 어레이)로 배치될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 도시된 예에서, 에어로졸 생성 재료(44)는 구성요소 캐리어(42)의 단일 표면 상의 개별적인 별개의 위치들에 배치된다. 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들은 원형 풋프린트를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들은 적절한 경우 임의의 다른 풋프린트, 이를테면 정사각형 또는 직사각형을 취할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 직경(d) 및 두께(ta)를 갖는다. 두께(ta)는 임의의 적절한 값을 취할 수 있으며, 예를 들어, 두께(ta)는 50 ㎛ 내지 1.5 mm의 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 두께(ta)는 약 50 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 또는 약 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 또는 약 60 ㎛ 내지 약 90 ㎛, 적절하게는 약 77 ㎛이다. 다른 실시예들에서, 두께(ta)는 200 ㎛ 초과, 예를 들어 약 50 ㎛ 내지 약 400 ㎛이거나 약 1 mm이거나 약 1.5 mm일 수 있다.
에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들은 서로 분리되어 있어서, 개별 부분들의 각각은 에어로졸을 발생시키기 위해 개별적으로 또는 선택적으로 에너자이징(예컨대, 가열)될 수 있다. 일부 구현들에서, 에어로졸 생성 재료(44)의 부분들은 20 mg 이하의 질량을 가질 수 있어서, 주어진 에어로졸 생성 구성요소(24)에 의해 임의의 시간에 에어로졸화될 재료의 양은 비교적 적다. 예를 들어, 부분 당 질량은 20 mg 이하일 수 있거나, 10 mg 이하일 수 있거나 또는 5 mg 이하일 수 있다. 물론, 에어로졸 생성 물품(4)의 총 질량은 20 mg을 초과할 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
에어로졸 생성 물품(4)은 에어로졸 생성 재료의 복수의 부분들을 포함할 수 있으며, 복수의 부분들 모두는 동일한 에어로졸 생성 재료로 형성된다. 대안적으로, 에어로졸 생성 물품(4)은 에어로졸 생성 재료(44)의 복수의 부분들을 포함할 수 있고, 여기서 적어도 2개의 부분들은 상이한 에어로졸 생성 재료로 형성된다.
챔버(25)는 내부에 에어로졸 생성 물품(4)을 제거가능하게 수용하기에 적합한 크기이다. 도시되지는 않았지만, 에어로졸 제공 디바이스(2)는, 사용자가 챔버(25)에 대해 에어로졸 생성 물품(4)을 삽입 및/또는 제거할 수 있도록 챔버(25)에 대한 접근을 허용하기 위한, 외부 하우징(21)의 제거가능한 부분 또는 힌지형 도어를 포함할 수 있다. 외부 하우징(21)의 제거가능한 부분 또는 힌지형 도어는 또한, 폐쇄될 때, 챔버(25) 내에 에어로졸 생성 물품(4)을 보유하는 역할을 할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(4)이 고갈되었거나 또는 사용자가 단순히 상이한 에어로졸 생성 물품(4)으로 전환하기를 원하는 경우에, 에어로졸 생성 물품(4)은 에어로졸 제공 디바이스(2)로부터 제거되고 교체용 에어로졸 생성 물품(4)이 그 위치에서 챔버(25)에 포지셔닝될 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 챔버(25)와 연통하는 영구적인 개구를 포함할 수 있으며, 영구적인 개구를 통해 에어로졸 생성 물품(4)이 챔버(25) 내로 삽입될 수 있다. 이러한 구현들에서, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 챔버(25) 내에 에어로졸 생성 물품(4)을 보유하기 위한 보유 기구(retaining mechanism)가 제공될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 다수의 에어로졸 생성 구성요소들(24)을 포함한다. 설명된 구현에서, 에어로졸 생성 구성요소들(24)은 가열 요소들(24), 보다 구체적으로는, 저항성 가열 요소들(24)이다. 저항성 가열 요소들(24)은 전류를 수신하고 전기 에너지를 열로 변환한다. 저항성 가열 요소들(24)은, 전류를 수신할 때 열을 생성하는 임의의 적절한 저항성 가열 재료, 이를테면 니크롬(Ni20Cr80)으로 형성되거나 또는 이를 포함할 수 있다. 일 구현에서, 가열 요소들(24)은, 저항성 트랙들이 배치된 전기 절연성 기재, 예컨대 PCB를 포함할 수 있다.
도 3은 가열 요소들(24)의 배열체를 더 상세하게 도시하는 에어로졸 제공 디바이스(2)의 하향식 단면도이다. 도 1 및 도 3에서, 가열 요소들(24)은 가열 요소(24)의 표면이 챔버(25) 표면의 일부를 형성하도록 포지셔닝된다. 즉, 가열 요소들(24)의 외부 표면은 챔버의 내부 표면과 동일한 높이를 갖는다. 보다 구체적으로, 챰버(25)의 내부 표면과 동일한 높이를 갖는 가열 요소(24)의 외부 표면은, 전류가 가열 요소(24)를 통과할 때 가열되는(즉 그의 온도가 증가하는) 가열 요소(24)의 표면이다.
가열 요소들(24)은, 에어로졸 생성 물품(4)이 챔버(25)에 수용될 때, 각각의 가열 요소(24)가 개개의 에어로졸 생성 구역을 규정하는, 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 개별 부분과 정렬되도록 배열된다. 따라서, 본 예에서, 6개의 가열 요소들(24)은, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 에어로졸 생성 재료(44)의 6개의 개별 부분들의 2×3 어레이의 배열체에 대체로 대응하는 2×3 어레이로 배열되며, 이에 의해 6개의 에어로졸 생성 구역들을 규정한다. 그러나, 앞서 논의된 바와 같이, 가열 요소들(24)의 수는 상이한 구현들에서 상이할 수 있으며, 예를 들어, 8개, 10개, 12개, 14개 등의 가열 요소들(24)이 존재할 수 있다. 일부 구현들에서, 가열 요소들(24)의 수는 6개 이상이나, 20개 이하이다.
보다 구체적으로, 가열 요소들(24)은 도 3에서 24a 내지 24f로 라벨링되며, 각각의 가열 요소(24)가 개개의 에어로졸 생성 구역을 규정하는, 참조 번호들 24/44 다음에 대응하는 문자로 표시된 바와 같이 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 부분과 정렬되도록 배열된다는 것이 인식되어야 한다. 이에 따라, 가열 요소들(24) 각각은 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 부분을 가열하도록 개별적으로 활성화될 수 있다.
가열 요소들(24)이 챔버(25)의 내부 표면과 동일한 높이로 도시되어 있지만, 다른 구현들에서는 가열 요소들(24)이 챔버(25) 내로 돌출될 수 있다. 어느 경우든, 에어로졸 생성 물품(4)은, 가열 요소(24)에 의해 생성된 열이 캐리어 구성요소(42)를 통해 에어로졸 생성 재료(44)로 전도되도록, 챔버(25)에 존재할 때 가열 요소들(24)의 표면과 접촉한다.
일부 구현들에서, 열 전달 효율을 개선시키기 위해, 챔버는, 캐리어 구성요소(42)를 가열기 요소들(24) 상에 누르도록 캐리어 구성요소(42)의 표면에 힘을 가하는 구성요소들을 포함할 수 있고, 이로써 에어로졸 생성 재료(44)로의 전도를 통한 열 전달의 효율이 증가한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가열기 요소들(24)은 에어로졸 생성 물품(4)을 향하는/에어로졸 생성 물품(4)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 재료(44)를 포함하지 않는 캐리어 구성요소(42)의 표면 내로 눌려질 수 있다.
사용시, 에어로졸 제공 디바이스(2)(더 구체적으로 제어 회로부(23))는 사용자 입력에 대한 응답으로 가열 요소들(24)에 전력을 전달하도록 구성된다. 대체적으로, 제어 회로부(23)는, 가열 요소들(24)에 전력을 선택적으로 인가하여, 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 부분들을 후속적으로 가열하여 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 사용자가 에어로졸 제공 디바이스(2)에서 흡입할 때(즉, 마우스피스 단부(26)에서 흡입할 때), 공기는 공기 입구(27)를 통해 에어로졸 제공 디바이스(2) 내로, 챔버(25)(여기서, 공기가 에어로졸 생성 재료(44)를 가열함으로써 생성된 에어로졸과 혼합됨) 내로 그리고 그런 다음, 공기 출구(28)를 통해 사용자의 입으로 흡인된다. 즉, 에어로졸은 마우스피스 단부(26) 및 공기 출구(28)를 통해 사용자에게 전달된다.
도 1의 에어로졸 제공 디바이스(2)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)를 포함할 수 있다. 총괄적으로, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)는, 에어로졸의 생성을 야기하는 사용자 입력을 수신하기 위한 기구들로서의 역할을 하며, 따라서 더 광범위하게 사용자 입력 기구들로 지칭될 수 있다. 수신된 사용자 입력은 에어로졸을 생성하려는 사용자의 요망을 표시하는 것이라고 말할 수 있다.
터치 감지 패널(29)은 정전식 터치 센서(capacitive touch sensor)일 수 있고, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 사용자가 터치 감지 패널 상에 자신의 손가락 또는 다른 적절한 전도성 물체(예를 들어, 스타일러스)를 놓는 것에 의해 동작될 수 있다. 설명된 구현에서, 터치 감지 패널은 에어로졸 생성을 시작하기 위해 사용자가 누를 수 있는 구역을 포함한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29)로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여, 사용자가 터치 감지 패널(29)의 구역을 누르고 있는지(즉, 활성화하는지)를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로부(23)는, 제어 회로부(23)가 이러한 시그널링을 수신하면, 전력 소스(22)로부터 가열 요소들(24) 중 하나 이상에 전력을 공급하도록 구성된다. 전력은 터치가 검출된 순간으로부터 미리결정된 시간 기간(예를 들어, 3초)동안 또는 터치가 검출된 시간 길이에 대한 응답으로 공급될 수 있다. 다른 구현들에서, 터치 감지 패널(29)은 사용자 작동가능 버튼 등으로 대체될 수 있다.
흡입 센서(30)는, 사용자가 에어로졸 제공 디바이스(2)에서 흡입함으로써 야기되는 압력의 강하 또는 공기의 유동을 검출하도록 구성된 압력 센서 또는 마이크로폰 등일 수 있다. 흡입 센서(30)는 공기 유동 경로와 유체 연통하도록(즉, 유입구(27)와 배출구(28) 사이의 공기 유동 경로와 유체 연통하도록) 위치된다. 전술한 것과 유사한 방식으로, 제어 회로부(23)는, 흡입 센서로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여, 사용자가 에어로졸 제공 시스템(1)을 흡입하고 있는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로부(23)는, 제어 회로부(23)가 이러한 시그널링을 수신하면, 전력 소스(22)로부터 가열 요소들(24) 중 하나 이상에 전력을 공급하도록 구성된다. 전력은 흡입이 검출된 순간으로부터 미리결정된 시간 기간(예를 들어, 3초)동안 또는 흡입이 검출된 시간 길이에 대한 응답으로 공급될 수 있다.
설명된 예에서, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 둘 모두는 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 시작하려는 사용자의 요망을 검출한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 둘 모두로부터의 시그널링이 검출될 때만 가열 요소(24)에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 이는, 가열 요소들(24)의 의도치않은 활성화가 사용자 입력 기구들 중 하나의 기구를 우발적으로 활성화시키는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나, 다른 구현들에서, 에어로졸 제공 시스템(1)은 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나만을 가질 수 있다.
에어로졸 제공 시스템(1)의 동작의 이러한 양상들(즉, 퍼프 검출 및 터치 검출)은, 구축된 기법들에 따라 (예를 들어, 종래의 흡입 센서 및 흡입 센서 신호 프로세싱 기법들을 사용하여 그리고 종래의 터치 센서 및 터치 센서 신호 프로세싱 기법들을 사용하여) 자체적으로 수행될 수 있다.
일부 구현들에서, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 시그널링을 검출하는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부(23)는 개별 가열 요소들(24) 각각에 전력을 순차적으로 공급하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터 수신된 시그널링의 일련의 검출들에 대한 응답으로, 개별 가열 요소들(23) 각각에 전력을 순차적으로 공급하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 회로부(23)는 시그널링이 처음 검출될 때(예컨대, 에어로졸 제공 디바이스(2)가 처음으로 스위치 온될 때로부터) 복수의 가열 요소들(24) 중 제1 가열 요소(24)에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 시그널링이 중단된 경우 또는 시그널링으로부터의 미리결정된 시간이 경과된 것이 검출되는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부(23)는 제1 가열 요소(24)가 활성화되었음을 (그리고 이에 따라, 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 개별 부분이 가열되었음을) 등록한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터 후속 시그널링을 수신하는 것에 대한 응답으로, 제2 가열 요소(24)가 활성화되어야 한다고 결정한다. 이에 따라, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)로부터의 시그널링이 제어 회로부(23)에 의해 수신되는 경우, 제어 회로부(23)는 제2 가열 요소(24)를 활성화시킨다. 이러한 프로세스는 나머지 가열 요소(24)에 대해 반복되어, 모든 가열 요소들(24)이 순차적으로 활성화된다.
효과적으로, 이러한 동작은, 각각의 흡입에 대해, 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들 중 상이한 부분이 가열되고 이로부터 에어로졸이 생성됨을 의미한다. 즉, 에어로졸 생성 재료의 단일 개별 부분이 사용자 흡입마다 가열된다.
다른 구현들에서, 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 후속 시그널링에 대한 응답으로 제2 가열 요소(24)가 활성화되어야 한다고 결정하기 전에 제1 가열 요소(24)를 복수 회(예를 들어 2회) 활성화시키도록 구성될 수 있거나, 또는 복수의 가열 요소들(24) 각각을 한번 활성시키고 그리고 모든 가열 요소들(24)이 일단 한번 활성화되었을 때, 후속 시그널링의 검출은 가열 요소들로 하여금 다시 한번 순차적으로 활성화되게 한다.
이러한 순차적 활성화들은 "순차적 활성화 모드"라고 불릴 수 있으며, 이는 주로 흡입마다 일관된 에어로졸(이는, 예를 들어, 생성된 총 에어로졸 또는 전달된 총 구성성분의 관점에서 측정될 수 있음)을 전달하도록 설계된다. 따라서, 이러한 모드는 에어로졸 생성 물품(4)의 에어로졸 생성 재료(44)의 각각의 부분이 실질적으로 동일할 때; 즉, 부분들(44a 내지 44f)이 동일한 재료로 형성될 때 가장 효과적일 수 있다.
일부 다른 구현들에서, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)로부터 시그널링을 검출하는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부(23)는 가열 요소들(24) 중 하나 이상에 동시에 전력을 공급하도록 구성된다.
그러한 구현들에서, 제어 회로부(23)는, 미리결정된 구성에 대한 응답으로, 가열 요소들(24) 중 선택된 가열 요소들에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 미리결정된 구성은 사용자에 의해 선택되거나 결정되는 구성일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 제공 디바이스의 개략적인 도면의 단면도를 도시한다. 중앙 에어로졸 전달 채널(50)을 추가로 포함하는 에어로졸 제공 디바이스의 내부 단면이 도시되며, 이 에어로졸 제공 디바이스는, 볼륨이 에어로졸 생성 물품의 전체를 에워싸도록 배열된 볼륨을 형성한다. 따라서, 볼륨은 또한 각각의 가열 요소 및 에어로졸 생성 재료의 대응하는 부분을 에어싸며, 즉 중앙 에어로졸 전달 채널(50)의 볼륨은 에어로졸 생성 구역들 각각을 에워싸고 있다.
중앙 전달 채널(50)은 공기 입구(28)를 규정하는 구멍(aperture)으로 마우스피스(26)에 연결되고, 하나 이상의 공기 입구 홀들(52)을 포함하며, 에어로졸 생성 재료의 부분들이 개개의 가열 요소들에 의해 가열될 때 생성된 에어로졸의 전달을 중앙 에어로졸 전달 채널(50)이 용이하게 할 수 있도록, 공기 홀들(52)이 외부 대기와 유체 연통한다. 이러한 예에서, 공기 입구(27)는 생략될 수 있다.
도 5는, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같은 중앙 에어로졸 전달 채널(50) 및 본 예에서 2 × 5 구성인 복수의 가열 요소들(24)을 포함하는 에어로졸 제공 디바이스의 부분의 등축 분해도를 도시한다. 이러한 예에서, 복수의 가열 요소들(24) 각각은 연관된 에어로졸 전달 채널(54)을 갖는다. 이러한 예에서, 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)은 중앙 에어로졸 전달 채널(50)에 의해 규정된 볼륨에 의해 에워싸인다. 개개의 에어로졸 전달 채널들에 의해 에워싸인 복수의 가열 요소들(24) 각각은 외부 대기와 유체 연통하는 개별 공기 공급 홀(도시되지 않음)을 가지며, 가열 요소들(24)이 에어로졸 생성 재료를 가열할 때 생성된 에어로졸 생성 재료의 유동을 용이하게 한다. 이 예에서, 공기 입구는 생략될 수 있다.
예들에서, 복수의 에어로졸 전달 채널들(54) 각각은 요구시에 개방 및 폐쇄하도록 구성된 개별 밸브(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 제어 회로부는 특정 가열 요소(24) 및 그에 따른 에어로졸 생성 구역의 활성화 여부에 따라 개별 밸브(들)를 개방 또는 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 개별 밸브들 중 임의의 밸브는, 복수의 가열 요소(24)들 중 어떤 가열 요소가 활성화되는지의 여부에 따라, 임의의 조합으로, 제어 회로부에 의해 동시에 개방되거나 폐쇄될 수 있는데, 예컨대, 복수의 밸브들 모두가 개방 상태에 있거나, 밸브들 모두가 폐쇄된 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 임의의 부분이 개방 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 나머지 부분이 폐쇄 상태에 있는 것이 이해될 것이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 공기 입구 홀들(52)은 특정 에어로졸 생성 구역들로부터의 공기 유동을 허용하기 위해 요구시에 개방 및 폐쇄되도록 구성된 개별 밸브(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 제어 회로부는 특정 가열 요소(24) 및 그에 따른 에어로졸 생성 구역의 활성화 여부에 따라 개별 밸브(들)를 개방 또는 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 개별 밸브들 중 임의의 밸브는, 복수의 가열 요소(24)들 중 어떤 가열 요소가 활성화되는지의 여부에 따라, 임의의 조합으로, 제어 회로부에 의해 동시에 개방되거나 폐쇄될 수 있는데, 예컨대, 복수의 밸브들 모두가 개방 상태에 있거나, 밸브들 모두가 폐쇄된 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 임의의 부분이 개방 상태에 있거나, 복수의 밸브들 중 나머지 부분이 폐쇄 상태에 있는 것이 이해될 것이다.
예들에서, 중앙 에어로졸 전달 채널에 의해 규정된 볼륨은 복수의 에어로졸 전달 채널들을 에워싸고, 그에 따라 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)은 중앙 전달 채널(50)과 유체 연통한다.
사용 시에, 에어로졸 제공 디바이스(및 보다 구체적으로는 제어 회로부)는 사용자 입력에 응답하여 가열 요소들(24) 및 개별 밸브들(존재하는 경우)에 전력을 전달하도록 구성된다. 광범위하게 말하면, 제어 회로부는 가열 요소(들)(24)가 가열되는 동안 후속하여 에어로졸 생성 재료의 대응하는 부분들을 가열하여 에어로졸을 생성시키기 위해 가열 요소들(24)에 전력을 선택적으로 인가하도록 구성되고, 제어 회로부는 요구되는 볼륨의 에어로졸이 형성될 수 있게 하도록 개개의 밸브가 폐쇄된 채 유지되도록 구성된다. 사용자가 에어로졸 제공 디바이스 상을 흡입할 때(즉, 마우스피스 단부(26)에서 흡입할 때), 제어 회로부는 밸브를 선택적으로 개방하고, 공기는 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)의 개별 공기 공급 홀들을 통해 에어로졸 제공 디바이스 내로 흡인되며, 여기서 공기는 에어로졸 생성 재료를 가열함으로써 생성된 에어로졸과 혼합된다. 혼합물은 개별 에어로졸 전달 채널(54)을 통과하여 공기 출구(28)를 통해 사용자의 입으로 유동한다. 즉, 에어로졸은 마우스피스 단부(26) 및 공기 출구(28)를 통해 사용자에게 전달된다.
예들에서, 제어 회로부가 복수의 가열 요소들(24)에 전력을 선택적으로 인가하도록 구성될 때, 사용자가 에어로졸 제공 디바이스 상을 흡입할 때(즉, 마우스피스 단부(26)에서 흡입할 때), 제어 회로부는 대응하는 밸브를 개방하고, 공기는 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)의 개별 공기 공급 홀들을 통해 에어로졸 제공 디바이스 내로 흡인되며, 공기는 에어로졸 전달 채널들 각각에서 에어로졸 생성 재료를 가열함으로써 생성된 에어로졸과 혼합된다. 그런 다음, 공기와 에어로졸의 개별 혼합물들은 공기 출구(28)를 통해 사용자의 입으로 유동하기 전에, 중앙 에어로졸 전달 채널(50)에서 추가로 혼합된다.
예들에서, 에어로졸 생성 물품은 실질적으로 평면형일 수 있고, 에어로졸 제공 디바이스의 챔버 내에 수용 가능하다. 제어 회로부는 가열 요소들(24)에 의해 에어로졸 생성 재료(44)를 가열함으로써 생성된 에어로졸의 점도(consistency) 공기 출구(28)를 통해 마우스피스(26)를 빠져나갈 때 실질적으로 동일하도록 가열 요소들(24)의 가열 프로파일들을 할당 및/또는 변경하게 구성될 수 있는데, 예컨대, 에어로졸 생성 재료(44)의 일부가 에어로졸 재료의 다른 부분에 대해 더 멀리 이동해야 하는 경우, 마우스피스로부터 더 멀리 있는 부분의 가열 요소(24)에 할당된 가열 프로파일은, 가열 온도가 증가되거나 가열 요소(24)가 보다 많은 양의 에어로졸을 생성시키기 위해 보다 긴 기간 동안 활성화되도록 될 수 있다.
일부 예들에서, 제어 회로부는 공통 에어로졸화/가열 프로파일에 따라 에어로졸 생성 재료의 일부 부분들의 에어로졸화를 유발하도록 배열될 수 있는 한편, 에어로졸 생성 재료의 나머지 부분들의 에어로졸화/가열 프로파일들은 에어로졸 전달 채널들(54)로부터 출구(28)로의 부분의 거리에 따라 설정된다.
상기에서 설명된 바와 같이, 도 1의 에어로졸 제공 디바이스(2)는 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)를 포함한다. 총괄적으로, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)는, 에어로졸의 생성 그리고 또한 복수의 밸브들의 선택적인 개방 및 폐쇄를 야기하는 사용자 입력을 수신하기 위한 메커니즘들로서의 역할을 하며, 따라서 더 광범위하게 사용자 입력 기구들로 지칭될 수 있다. 수신된 사용자 입력은 에어로졸을 생성하려는 사용자의 요망을 표시하는 것이라고 말할 수 있다.
터치 감지 패널(29)은 정전식 터치 센서(capacitive touch sensor)일 수 있고, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 사용자가 터치 감지 패널 상에 자신의 손가락 또는 다른 적절한 전도성 물체(예를 들어, 스타일러스)를 놓는 것에 의해 동작될 수 있다. 설명된 구현에서, 터치 감지 패널은 에어로졸 생성을 시작하기 위해 사용자가 누를 수 있는 구역을 포함한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29)로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여, 사용자가 터치 감지 패널(29)의 구역을 누르고 있는지(즉, 활성화하는지)를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로부(23)는, 제어 회로부(23)가 이러한 시그널링을 수신하면, 전력 소스(22)로부터 가열 요소들(24) 중 하나 이상 및 하나 이상의 밸브들에 전력을 공급하도록 구성된다. 전력은 터치가 검출된 순간으로부터 미리결정된 시간 기간(예를 들어, 3초)동안 또는 터치가 검출된 시간 길이에 대한 응답으로 공급될 수 있다. 다른 구현들에서, 터치 감지 패널(29)은 사용자 작동가능 버튼 등으로 대체될 수 있다.
흡입 센서(30)는, 사용자가 에어로졸 제공 디바이스(2)에서 흡입함으로써 야기되는 압력의 강하 또는 공기의 유동을 검출하도록 구성된 압력 센서 또는 마이크로폰 등일 수 있다. 흡입 센서(30)는 공기 유동 경로와 유체 연통하도록(즉, 에어로졸 전달 채널들(54), 공기 입구 홀들(52)의 개별 공기 입구들과 출구(28) 사이의 공기 유동 경로와 유체 연통하도록) 위치된다. 전술한 것과 유사한 방식으로, 제어 회로부(23)는, 흡입 센서로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여, 사용자가 에어로졸 제공 시스템(1)을 흡입하고 있는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로부(23)는, 제어 회로부(23)가 이러한 시그널링을 수신하면, 전력 소스(22)로부터 가열 요소들(24) 중 하나 이상 및 하나 이상의 밸브들에 상기 설명된 방식으로 전력을 공급하도록 구성된다. 전력은 흡입이 검출된 순간으로부터 미리결정된 시간 기간(예를 들어, 3초)동안 또는 흡입이 검출된 시간 길이에 대한 응답으로 공급될 수 있다.
설명된 예에서, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 둘 모두는 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 시작하려는 사용자의 요망을 검출한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 둘 모두로부터의 시그널링이 검출될 때만 가열 요소(24) 및 개개의 밸브에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 이는, 가열 요소들(24)의 의도치않은 활성화가 사용자 입력 기구들 중 하나의 기구를 우발적으로 활성화시키는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나, 다른 구현들에서, 에어로졸 제공 시스템(1)은 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나만을 가질 수 있다.
에어로졸 제공 시스템(1)의 동작의 이러한 양태들(즉, 퍼프 검출 및 터치 검출)은, 구축된 기법들에 따라 (예를 들어, 종래의 흡입 센서 및 흡입 센서 신호 프로세싱 기법들을 사용하여 그리고 종래의 터치 센서 및 터치 센서 신호 프로세싱 기법들을 사용하여) 자체적으로 수행될 수 있다.
일부 구현들에서, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 시그널링을 검출하는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부(23)는 개별 가열 요소들(24) 및 개개의 밸브들 각각에 전력을 순차적으로 공급하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터 수신된 시그널링의 일련의 검출들에 대한 응답으로, 개별 가열 요소들(24) 및 개개의 밸브들 각각에 전력을 순차적으로 공급하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 회로부(23)는 시그널링이 처음 검출될 때(예컨대, 에어로졸 제공 디바이스(2)가 처음으로 스위치 온될 때로부터) 에어로졸의 생성을 허용하도록 폐쇄 상태로 유지하기 위해 복수의 가열 요소들(24) 중 제1 가열 요소(24) 및 개개의 밸브에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 시그널링이 중단된 경우 또는 시그널링으로부터의 미리결정된 시간이 경과된 것이 검출되는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부(23)는 제1 가열 요소(24)가 활성화되었음을 (그리고 이에 따라, 에어로졸 생성 재료(44)의 대응하는 개별 부분이 가열되었음을) 등록하고, 그런 다음 공기 및 에어로졸의 혼합물의 유동을 허용하도록 개개의 밸브를 개방한다. 제어 회로부(23)는, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터 후속 시그널링을 수신하는 것에 대한 응답으로, 제2 가열 요소(24)가 활성화되고 제2 밸브가 폐쇄되는 한편, 요소(24)가 에어로졸 생성 재료(44)의 일부를 가열한다고 결정한다. 이에 따라, 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30)로부터의 시그널링이 제어 회로부(23)에 의해 수신되는 경우, 제어 회로부(23)는 제2 가열 요소(24)를 활성화시킨다. 이러한 프로세스는 나머지 가열 요소들(24)에 대해 반복되어, 모든 가열 요소들(24)이 순차적으로 활성화되고, 개개의 밸브들이 순차적으로 그리고 선택적으로 개방 및 폐쇄되게 한다. 효과적으로, 이러한 동작은, 각각의 흡입에 대해, 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들 중 상이한 부분이 가열되고 이로부터 에어로졸이 생성됨을 의미한다. 즉, 에어로졸 생성 재료의 단일 개별 부분이 사용자 흡입마다 가열된다. 다른 예들에서, 에어로졸 생성 재료(44)의 복수의 개별 부분들은, 제어 패널(29)을 통해 제어되는 바와 같이, 사용자가 원하는 퍼프 특성들 및 향미 프로파일에 따라, 전술한 바와 같이 중앙 에어로졸 전달 채널(50)에서 가열되고 혼합될 수 있다.
이제 이해되는 바와 같이, 중앙 에어로졸 전달 채널(50)에 의해 규정된 볼륨이 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)을 에워싸는 예들에서, 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)은 중앙 전달 채널(50)과 유체 연통하고, 그리고 선택적인 개별 밸브들과의 조합하여 유리하게는, 특정 에어로졸 생성 존에서 생성된 에어로졸이 다른 모든 존들 모두에 걸쳐 이동할 필요가 없어, 사용자 요건들에 따라 에어로졸 생성 재료의 맞춤식 전달을 제공한다는 것을 의미한다. 이것은 또한 에어로졸 생성 재료(44)의 혼합을 허용하여, 원하는 퍼프 특성들, 예컨대 볼륨 또는 유량을 제공한다. 더욱이, 에어로졸 생성 물품(4)이 에어로졸 생성 재료(44)의 다양한 유형 또는 향미 특성들을 포함하는 경우, 사용자는 사용자에 의해 동작될 때 제어 회로부(23) 및 터치 감지 패널(29)에 의해 용이해지는 바와 같이 사용 중에 향미 프로필을 추가로 맞춤화할 수 있다.
일부 예들에서, 에어로졸 전달 채널들(54)은 마우스피스(26) 및 공기 출구(28)에 대한 에어로졸 전달 채널들(54)의 유동 경로 길이가 실질적으로 동일하도록 배열되고 구성될 수 있다. 다른 예들에서, 유동 경로 길이는 동일하지 않을 수 있다.
다른 예들에서, 중앙 에어로졸 전달 채널(50)은 존재하지 않고, 에어로졸 전달 채널들(54) 각각은 공기 출구(28)와 직접 연통하며, 즉, 에어로졸 전달 채널들(54) 각각은 공기 출구(28)에 대한 별도의 유동 경로를 갖는다.
도 6은 대안적인 실시예에 따른 도 4의 에어로졸 제공 디바이스의 일부의 등축도를 도시한다. 대안적인 구성으로 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널들(54)로 도시된 부품이다. 이러한 예에서, 에어로졸 전달 채널들(54), 에어로졸 생성 구역들 및 대응하는 가열 요소들은 도 6에 도시된 바와 같이, 원형 요소(60)의 원주 주위에 고르게 분포된다. 에어로졸 전달 채널들(54) 각각은 출구 및/또는 마우스피스(도시되지 않음)로 통과하기 전에, 중앙 에어로졸 전달 채널(50) 내로 직접 공급한다. 에어로졸 전달 채널들(54) 각각은 제어 가능한 밸브가 제공될 수 있는 개개의 공기 입구와 정렬될 수 있다.
이러한 예에서, 에어로졸 전달 채널들(54), 에어로졸 생성 구역들 및 대응하는 가열 요소들이 원형 요소(60)의 원주 주위에 고르게 분포되기 때문에, 에어로졸 생성 구역들로부터, 개개의 에어로졸 전달 채널(54)을 통한 유동 경로 길이는 실질적으로 에어로졸 생성 구역들에 대해서도 동일하다.
도 7은 이러한 구현들에 따른 터치 감지 패널(29)의 하향식 도면이다. 도 7은 이전에 설명된 바와 같은 외부 하우징(21) 및 터치 감지 패널(29)을 개략적으로 도시한다. 터치 감지 패널(29)은, 6개의 가열 구역들의 각각에 대응하는 6개의 구역들(29a 내지 29f), 및 사용자가 흡입을 시작하기를 원한다는 것을 표시하기 위한 또는 이전에 설명된 바와 같이 에어로졸을 생성하기 위한 구역에 대응하는 구역(29g)을 포함한다.
6개 초과의 가열 요소들, 예컨대 n개의 가열 요소들이 존재하는 예들에서, 터치 감지 패널(29)의 n개의 구역들이 또한 존재한다.
상기 예의 6개의 구역들(29a 내지 29f) 각각은 6개의 대응하는 가열 요소들 및 개개의 밸브들(존재하는 경우) 각각으로의 전력 전달을 제어하기 위해 사용자에 의해 터치될 수 있는 터치 감지 구역들에 대응한다. 설명된 구현에서, 각각의 가열 요소 및 개개의 밸브는 다수의 상태들, 예컨대, 가열 요소 및 밸브에 전력이 공급되지 않는 오프(OFF) 상태, 제1 레벨의 전력이 가열 요소 및 밸브에 공급되는 저전력 상태, 및 제2 레벨의 전력이 가열 요소 및 밸브에 공급되는 고전력 상태를 가질 수 있으며, 여기서 제2 레벨의 전력은 제1 레벨의 전력보다 크다. 그러나, 다른 구현들에서, 더 적거나 더 큰 상태들이 가열 요소들에 이용가능할 수 있다. 예를 들어, 각각의 가열 요소는, 가열 요소에 전력이 공급되지 않는 오프 상태 및 가열 요소에 전력이 공급되는 온(ON) 상태 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수 있다.
이에 따라, 사용자는, 에어로졸을 생성하기 전에 터치 감지 패널(29)과 상호작용함으로써, 어떤 가열 엘리먼트들(그리고 후속하여 에어로졸 생성 재료의 어떤 부분들)이 가열되어야 하는지(그리고 선택적으로, 이들이 어느 정도까지 가열되어야 하는지)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 상이한 상태들을 순환(예를 들어, 오프, 저전력, 고전력, 오프 등)시키기 위해 구역들(29a 내지 29f)을 반복적으로 탭핑할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 상이한 상태들을 순환하기 위해 구역(29a 내지 29f)을 길게 누를 수 있으며, 여기서 누름의 지속기간은 상태를 결정한다.
터치 감지 패널(29)에는 가열 엘리먼트가 현재 어떤 상태에 있는지를 표시하기 위해 개개의 구역들(29a 내지 29f) 각각에 대한 하나 이상의 표시기들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 패널은 하나 이상의 LED들 또는 유사한 조명 요소들을 포함할 수 있으며, LED들의 세기는 가열 요소의 현재 상태를 나타낸다. 대안적으로, 유색(coloured) LED 또는 유사한 조명 요소가 제공될 수 있고, 색상은 현재 상태를 표시한다. 대안적으로, 터치 감지 패널(29)은 가열 요소의 현재 상태를 디스플레이하는 (예를 들어 투명 터치 감지 패널(29) 아래에 놓일 수 있거나 또는 터치 감지 패널(29)의 구역들(29a 내지 29f)에 인접하게 제공될 수 있는) 디스플레이 요소를 포함할 수 있다.
사용자가 가열 요소에 대한 구성을 설정한 경우, 터치 감지 패널(29)(그리고 특히, 터치 감지 패널(29)의 구역(29g)) 및 흡입 센서로부터의 시그널링을 검출하는 것에 대한 응답으로, 제어 회로부는, 미리설정된 구성에 따라, 선택된 가열 요소에 전력을 공급하도록 구성된다.
이에 따라, 이러한 동시적 가열 요소 활성화들은 "동시적 활성화 모드"로 불릴 수 있으며, 이는 주로, 사용자가 세션별(session-by-session) 또는 심지어 퍼프별(puff-by-puff) 기반으로 자신의 경험에 맞춤화하도록 허용할 의도로, 주어진 에어로졸 생성 물품으로부터 맞춤형(customisable) 에어로졸을 전달하도록 설계된다. 따라서, 이러한 모드는, 에어로졸 생성 물품의 에어로졸 생성 재료의 부분들이 서로 상이할 때 가장 효과적일 수 있다. 예를 들어, 도 2a를 참조하면, 부분들(44a 및 44b)은 하나의 재료로 형성되고, 부분들(44c 및 44d)은 상이한 재료로 형성되는 식이다. 이에 따라, 이 동작 모드에 대해, 사용자는 임의의 주어진 순간에 에어로졸화할 부분들을 선택할 수 있고 따라서 제공될 에어로졸의 조합들을 선택할 수 있다.
동시적 및 순차적 활성화 모드들 둘 모두에서, 제어 회로부는, 예를 들어, 가열 요소들 각각이 미리결정된 횟수만큼 순차적으로 활성화되었을 때 또는 주어진 가열 요소가 미리결정된 횟수만큼 그리고/또는 주어진 누적 활성화 시간 동안 그리고/또는 주어진 누적 활성화 전력으로 활성화되었을 때, 에어로졸 생성 물품의 사용 종료를 나타내는 경고 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 도 1에서, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 사용 종료 표시기(31)를 포함하며, 사용 종료 표시기(31)는 본 구현에서 LED이다. 그러나, 다른 구현들에서, 사용 종료 표시기(31)는 경고 신호를 사용자에게 공급할 수 있는 임의의 기구를 포함할 수 있으며; 즉 사용 종료 표시기(31)는 광학 신호를 전달하기 위한 광학 요소, 청각 신호를 전달하기 위한 사운드 생성기, 및/또는 햅틱 신호를 전달하기 위한 진동기일 수 있다. 일부 구현들에서, 표시기(31)는 (예컨대, 터치 감지 패널이 디스플레이 요소를 포함하는 경우에) 터치 감지 패널에 의해 결합되거나 이와 달리 제공될 수 있다. 에어로졸 제공 디바이스(2)는, 경고 신호가 출력되고 있을 때 에어로졸 제공 디바이스(2)의 후속 활성화를 방지할 수 있다. 경고 신호는 스위치 오프될 수 있고, 제어 회로부(23)는, 사용자가 버튼(도시되지 않음)과 같은 수동 수단을 통해 경고 신호를 스위치 오프하고 그리고/또는 에어로졸 생성 물품(4)을 교체하는 경우, 재설정된다.
더 구체적으로, 순차적 활성화 모드가 이용되는 구현들에서, 제어 회로부(23)는 터치 감지 패널(29) 및 흡입 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 시그널링이 사용 기간 동안 수신되는 횟수를 카운트하도록 구성될 수 있으며, 일단 카운트가 미리결정된 수에 도달하면, 에어로졸 생성 물품(4)은 그 자신의 수명의 종료에 도달한 것으로 결정된다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료(44)의 6개의 개별 부분들을 포함하는 물품(4)에 대해, 미리결정된 수는, 해당하는 바로 그 구현에 의존하여, 6개, 12개, 18개 등일 수 있다.
동시적 활성화 모드가 이용되는 구현들에서, 제어 회로부(23)는 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들 중 하나 또는 그 각각이 가열되는 횟수를 카운트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로부(23)는, 니코틴 보유 부분이 가열된 횟수를 카운트할 수 있고, 그리고 횟수가 미리결정된 수에 도달한 경우, 에어로졸 생성 물품(4)의 수명의 종료를 결정할 수 있다. 대안적으로, 제어 회로부(23)는, 에어로졸 생성 재료(44)의 각각의 개별 부분이 가열되었을 때, 그 에어로졸 생성 재료(44)의 각각의 개별 부분에 대해 별개로 카운트하도록 구성될 수 있다. 각각의 부분은 동일하거나 또는 상이한 미리결정된 수로 귀착될 수 있으며, 에어로졸 생성 재료의 부분들 각각에 대한 카운트들 중 임의의 하나가 미리결정된 수에 도달하는 경우, 제어 회로부(23)는 에어로졸 생성 물품(4)의 수명의 종료를 결정한다.
구현들 중 어떤 구현이든지, 제어 회로부(23)는 또한, 에어로졸 생성 재료의 일부가 가열된 시간의 길이 및/또는 에어로졸 생성 재료의 일부가 가열된 온도를 고려할 수 있다. 이와 관련하여, 개별 활성화들을 카운트하기보다는, 제어 회로부(23)는 에어로졸 생성 재료(44)의 부분들 각각에 의해 경험되는 가열 조건들을 표시하는 누적 파라미터를 계산하도록 구성될 수 있다. 파라미터는 예를 들어 누적 시간일 수 있으며, 이에 의해, 재료가 사용되는 온도는 누적 시간에 추가되는 시간의 길이를 조절한다. 예를 들어, 200 ℃에서 3초 동안 가열된 부분은 누적 시간에 3초를 기여할 수 있는 반면에, 300 ℃ 이상에서 3초 동안 가열된 부분은 누적 시간에 4.5초를 기여할 수 있다.
에어로졸 생성 물품(4)의 수명의 종료를 결정하기 위한 앞에서의 기법들은, 에어로졸 생성 물품(4)의 수명의 종료를 결정하기 위한 방식들의 포괄적인 리스트로서 이해되지 않아야 하며, 실제로, 본 개시내용의 원리들에 따라 임의의 다른 적절한 방식이 이용될 수 있다.
전술한 에어로졸 제공 시스템(1)의 구현에서, 에어로졸 생성 컴포넌트들(24)을 사용하여 선택적으로 에어로졸화될 수 있는 에어로졸 생성 재료(44)의 복수의 (개별) 부분들이 제공되며, 이는 선택적으로 개개의 밸브로 개개의 에어로졸 전달 채널들(54)에 의해 에워싸여 있다. 이러한 에어로졸 제공 시스템들(1)은 더 많은 양의 재료를 가열하도록 설계된 다른 시스템들에 비해 장점들을 제공한다. 특히, 주어지는 흡입에 대해, 에어로졸 생성 재료의 선택된 부분(또는 부분들)만이 에어로졸화되어, 전체적으로 더 에너지 효율적인 시스템이 유도된다.
가열 시스템들에서, 몇몇 파라미터들은 퍼프당 기준으로 사용자에게 충분한 양의 에어로졸을 전달하는데 있어서 이러한 시스템의 전반적인 효율에 영향을 미친다. 한편, 에어로졸 생성 재료의 두께는, 에어로졸 생성 재료가 동작 온도에 얼마나 빨리 도달하는지(그리고 후속하여 에어로졸을 생성하는지)에 영향을 미치기 때문에 중요하다. 이는, 몇몇 이유들로 인해 중요할 수 있지만, 가열 요소가 재료의 더 두꺼운 부분을 가열하는 것과 비교하여 오랫동안 활성화될 필요가 없을 수 있기 때문에 전력 소스(22)로부터의 에너지의 보다 효율 사용을 유도할 수 있다. 한편, 가열되는 에어로졸 생성 물질의 총 질량은, 생성되고 후속하여 사용자에게 전달될 수 있는 에어로졸의 총량에 영향을 미친다. 추가로, 에어로졸 생성 재료가 가열되는 온도는, 에어로졸 생성 재료가 동작 온도에 얼마나 빨리 도달하는지 및 생성되는 에어로졸의 양 둘 모두에 영향을 미칠 수 있다.
본 개시내용에 따라, 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료의 부분들 중 상이한 부분들을 가열하여 퍼프별 기반(puff-by-puff basis)으로 에어로졸을 생성시키도록 설계된 에어로졸 생성 구성요소들(24)(이를테면, 가열 요소들(24))의 어레이를 갖는 에어로졸 제공 디바이스들(2)은, 일부 예들에서, 가열 조건들이 대체로 동일하더라도, 퍼프 당 사용자에게 전달되는 에어로졸의 양에 불일치들을 야기할 수 있다.
이는 에어로졸 생성 재료(44)의 부분들 중 일부가 마우스피스(26)의 개구(28)에 대해 상대적으로 다른 공간 거리에 제공되며, 그에 따라, 에어로졸이 에어로졸 생성 재료의 일부에 인접한 위치에서 처음 형성될 때, 해당 에어로졸이 이동해야 하는 거리가 달라질 수 있다는 사실에 부분적으로 기인하는 것으로 생각된다.
도 8은 도 3을 재현한 것이지만, 또한 D1 및 D2로 표시된 2개의 화살표들을 포함한다. D1은 가열 요소(24a)로부터 마우스피스 단부(26)의 출구(28)로 연장되는 한편, D2는 가열 요소(24f)로부터 출구(28)로 연장된다. 이해되어야 하는 바와 같이, 화살표들(D1 및 D2)은 에어로졸 생성 재료(44a 및 44f)의 개개의 부분들에 의해 에어로졸이 개개의 가열 요소들(24a 및 24f)을 사용하여 생성된 거리들의 표현들이다.
일반적으로, 고온의 에어로졸은 이동함에 따라 냉각되고 응축된다. 따라서, 에어로졸이 따라 이동해야 하는 거리가 더 클수록, 에어로졸이 냉각되고 응축되어야 할 가능성이 더 커진다. 또한, 응축물은 응축물이 이동함에 따라 마주하는 표면들, 예컨대, 도 8의 예에서 챔버(25)의 표면들 상에 증착될 수 있다. 에어로졸이 이동하는 거리가 더욱 더 클수록 침착(deposition) 가능성이 훨씬 커지는데, 이는 부분적으로, 표면과 만날 확률이 증가하고 그리고 또한 에어로졸이 이동하고 냉각됨에 따라 입자 크기가 증가하기 때문이다. 도 8에서, D1은 D2보다 훨씬 더 크고, 이와 같이 부분(44a)에 의해 가열 요소(24a)에서 생성된 에어로졸은, 예를 들어, 부분(44f)에 의해 가열 요소(24f)에서 생성되는 에어로졸과 비교하여, 디바이스(2)의 출구(28)를 빠져나갈 때 감소된 에어로졸 양/부피를 가질 가능성이 더 크다는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 부분들(44c, 44d)에 의해 가열 요소들(24c, 24d)에서 생성된 에어로졸은 부분들(44e, 44f)에 의해 가열 요소들(24e, 24f)에서 생성된 에어로졸에 비해 출구를 빠져나가는 에어로졸의 양이 감소할 가능성이 있지만, 부분들(44a 및 44b)에 의해 가열 요소들(24a 및 24b)에서 생성된 에어로졸에 비해 출구(28)를 빠져나가는 에어로졸의 양이 증가할 가능성이 있다. 이러한 효과는 가열 요소들의 수가 증가할 때(예컨대, 2 × 6 어레이로) 훨씬 더 현저할 수 있다.
거리들(D1 및 D2)은 출구(28)에 위치되는 공통 지점에 대해 평가될 수 있다. 예를 들어, 공통 지점은 출구(28)에 의해 규정된 단면적의 중심일 수 있다.
이와 같이, 에어로졸 전달 채널들(54, 50) 및 선택적으로는, 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있는 개개의 밸브들을 포함하면, 기류 및 이에 따른 에어로졸 혼합물이 가열 요소들(24)에 의해 규정되는 다른 에어로졸 생성 구역들 모두를 가로질러 이동할 필요가 없다. 따라서, 에어로졸 전달 채널들(54)의 설계에 따라, 각각의 에어로졸 전달 채널들(50) 및 따라서 에어로졸이 공기 출구(28)에 대한 실질적으로 동일한 경로 길이 또는 규정된 공기 경로를 갖는 것이 가능할 수 있다. 이것은 또한 사용자 요건들에 따른 맞춤식 전달을 허용할 수 있다.
추가적으로 그리고 다른 예들에서, 제어 회로부(23)는, 출구(28)로부터 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분의 거리에 기초하여 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분으로부터 에어로졸의 소정량을 생성하기 위해 가열 요소들(24) 각각에 가열 프로파일을 할당하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이는 해당 가열 요소(24)에 의해 가열되는 에어로졸 생성 재료(44)의 모든 부분들에 대해 실질적으로 동일한 공기 출구(28)를 통해 마우스피스(26)에 도달하는 에어로졸의 점도를 초래한다.
이러한 방식으로, 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분으로부터 생성된 에어로졸의 양은, 에어로졸이 출구(28)로 이동할 때 응축으로 인한 에어로졸의 손실 또는 임의의 다른 수단에 의한 손실을 보상하도록 설정될 수 있다.
다시 말해서, 에어로졸 생성 구성요소(24)는, 출구(28)로부터의 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분의 거리에 관계없이 에어로졸의 실질적으로 일정량이 출구(28)를 통과하도록, 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분으로부터 소정량의 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 이에 따라, 사용자에게는 보다 일관된 흡입 경험 그리고 이에 따라 일관된 감각 경험이 제공될 수 있다.
이러한 점에서, 표현 "보다 일관된 흡입 경험"은, 세션에서의 각각의 퍼프가 맛 또는 전달되는 구성성분들의 비율이 동일하다는 것을 제안하는 것은 아니지만, 배제되지는 않는다는 점이 이해되어야 한다.
한편으로, 에어로졸 생성 물품(4)은 동일한 제제 또는 조성을 가지고, 활성화의 "순차적 모드(sequential mode)"에 따라 에어로졸화될 수 있는 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 본 개시내용의 원리들에 따라, 에어로졸 생성 재료(44)의 각각의 부분은 출구(28)로부터의 거리 및 개개의 에어로졸 전달 채널(54)의 길이에 따른 양만큼 에어로졸화되며, 그에 따라 출구(28)를 빠져나가는 에어로졸의 양은 (예컨대, 코레스타(Coresta) 추천 방법 81, CRM 81에 따라) 시뮬레이팅된 표준 흡입을 사용하여 측정될 때 실질적으로 동일하다. 이러한 경우에, 각각의 순차적 활성화는 출구(28)를 빠져나가는 에어로졸의 실질적으로 동일한 양을 제공한다.
다른 한편으로, 에어로졸 생성 물품(4)이 상이한 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하며, 그에 따라 전술한 바와 같이 에어로졸이 맞춤화될 수 있다면, 본 개시내용의 원리들은 동일한 유형의 에어로졸 생성 재료 부분들에 대해 적용된다. 다시 말해서, 주어진 유형의 에어로졸 생성 재료(예컨대, 니코틴 풍부 고체)에 대해, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 출구(28)로부터의 해당 부분의 거리 그리고 또한 개개의 에어로졸 전달 채널(54)의 유동 경로의 길이에 관계없이 그 부분으로부터 생성된 에어로졸의 일정한 양을 출력하도록 구성된다. 이들 구현들에서, 총 에어로졸 양은 (예컨대, 에어로졸 생성 재료들의 다른 부분들이 동시에 가열되기 때문에) 변할 수 있다. 다시 말해서, 출구(28)를 빠져나가는 총 에어로졸에 기여하는 에어로졸의 양은 실질적으로 동일하고, 따라서 그 특정 부분으로부터의 전달은 일정하다.
에어로졸 생성 재료의 부분의 출구로부터의 거리에 기초하여 생성된 에어로졸의 양은, 관련된 거리들의 크기, 재료의 유형 및 출력할 표적 에어로졸에 의존할 가능성이 있다. 그러나, 일부 구현들에서, 출력될 에어로졸 양의 증가는 출력될 목표 에어로졸 양의 50% 이하, 40% 이하, 30% 이하, 20% 이하 또는 10% 이하일 수 있다.
도 8을 참조하면, 대부분의 예들에서, 제어 회로부(23)는, 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분이 출구(28)로부터 더 멀리 위치할수록 에어로졸 생성 구성요소(24)가 에어로졸 생성 재료(44)의 개개의 부분으로부터 증가된 양의 에어로졸을 생성하도록 구성될 것이라는 점이 이해되어야 한다. 이에 따라, 출구(28)로부터 더 멀리 있는 에어로졸 생성 재료의 부분으로부터 더 많은 에어로졸을 생성시킴으로써, 수송되는 에어로졸 중 상대적으로 더 많은 양이 출구(28)에 도착할 가능성이 더 커진다. 다시 말해서, (개개의 에어로졸 전달 채널(54)에 의해 규정된 경로 길이가 가열 요소들(24)에 의해 규정된 모든 가열 존들 사이에서 실질적으로 동일하지 않은 경우) 에어로졸이 출구로 이동할 때 에어로졸의 손실을 보상하기 위해 더 많은 에어로졸이 생성된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 시스템(1)의 세부사항들에 따라, 에어로졸 생성 재료의 부분들 중 일부만이 출구(28)로부터의 거리에 기초하여 에어로졸화될 수 있다. 예를 들어, 주어진 시스템(1)에 대해, 출구(28)로부터의 거리의 가장 큰 효과는 출구(28)로부터 가장 먼 에어로졸 생성 부분들, 즉, (가열 요소들(24a 및 24b)에 대응하는) 부분들(44a 및 44b)을 위한 것인 것이 경험적으로 발견될 수 있다. 즉, 예를 들어, 에어로졸화될 때의 부분들(44c 내지 44f)은 출구(28)로부터의 상이한 거리들에 있음에도 불구하고 출구(28)를 빠져나갈 때 유사한 양의 에어로졸을 발생시키는 반면, 부분들(44a 및 44b)은 에어로졸화되어 생성된 에어로졸의 양은 부분들(44c 내지 44f)에 비해 20% 정도 감소할 수 있다. 이에 따라, 제어 회로부(23)는 공통 에어로졸화/가열 프로파일에 따라 에어로졸 생성 재료의 일부 부분들의 에어로졸화를 유발하도록 배열될 수 있는 한편, 에어로졸 생성 재료의 나머지 부분들의 에어로졸화/가열 프로파일들은 출구(28)로부터의 부분의 거리에 따라 설정된다.
출구(28)로부터 더 먼 부분들이 보다 많은 에어로졸을 생성시키기 위해 에어로졸화되거나 가열되도록 배열되는 것이 논의되었지만, 제어 회로부(23)는 출구(28)에 더 가까운 에어로졸 생성 재료의 부분들로부터 상대적으로 적은 양의 에어로졸을 생성하도록 배열될 수도 있다는 것도 마찬가지로 이해되어야 하다.
생성된 추가 에어로졸의 양은 손실된 에어로졸의 양과 정확히 동일하지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 4 ㎎의 에어로졸이 에어로졸 생성 재료의 일부로부터 생성되고, 에어로졸이 출구(28)로 이동함에 따라 1 ㎎의 에어로졸이 손실되는 것으로 가정한다. 동일한 부분(44)으로부터 5 ㎎의 에어로졸을 생성시키도록 에어로졸 생성 구성요소를 제어하는 것은, 반드시 4 ㎎의 에어로졸이 출구(28)에서 출력되게 하지는 않을 수 있다. 실제적인 측면에서, 발생된 손실들은 생성된 에어로졸의 양에 비례할 가능성이 있다. 상기 예를 취하면, 생성된 4 mg 중 25%가 에어로졸이 출구(28)로 수송될 때 손실된다. 따라서, 생성된 에어로졸의 양을 5 ㎎으로 증가시킬 때, 손실들은 여전히 25%일 수 있으며, 이는 출구(28)에 3.75 ㎎이 도착하는 것으로 이어진다.
보다 일반적으로 말하면, 제어 회로부(23)는 에어로졸 생성 구성요소(24)가 출구(28)로부터 에어로졸 생성 재료(44)의 일부의 거리의 함수에 기초하여 에어로졸 생성 재료(44)의 일부로부터 소정량의 에어로졸을 생성시키게 하도록 구성된다.
이 함수는 에어로졸 손실이 출구로부터의 거리에 따라 어떻게 변하는지를 결정하기 위해 에어로졸 생성 재료(44)의 다수의 부분들을 검사함으로써 경험적으로 발견될 수 있다. 이 함수는 또한 챔버의 기하학적 형상 및/또는 일반적으로 공기 유동 경로에 의존할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 제1 근사에서, 생성된 에어로졸과 거리 사이의 관계는 선형일 수 있다. 예를 들어, 거리의 mm 증가당 생성될 추가의 에어로졸의 양은 예컨대, 0.01 ㎎/mm로 설정될 수 있다.
전술한 구현들에서, 에어로졸 생성 구성요소들은 에어로졸 생성 재료의 부분들을 가열하도록 배열된 가열 요소들(24)이다. 가열 요소(24)를 사용하여 에어로졸 생성 재료의 부분으로부터 생성된 에어로졸 양을 조정하려고 할 때, 가열 요소(24)가 상승될 온도를 조정할 수 있고, 그리고/또는 에어로졸 생성 재료가 가열되는 시간을 조정할 수 있다.
즉, 일부 구현들에서, 제어 회로부(23)는 출구(28)로부터 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하여 적어도 하나의 가열 요소(24)에 대한 동작 온도를 설정하도록 구성된다. 동작 온도는 가열 요소(24)가 도달하도록 제어되는 목표 온도로서 규정될 수 있다. 다시 말해서, 가열 요소(24)에 공급된 전력은 이 전력이 가열 요소(24)가 목표 온도에 도달하게 하기에 충분하도록 설정된다. 목표 온도를 증가시키는 것은, 본질적으로 에어로졸 생성 재료로 전달되는 에너지의 양을 증가시킨다. 그러나, 대부분의 구현들에서, 재료를 상한 초과로 가열하는 것이 에어로졸 생성 재료(44)가 탄화(char)하거나 연소하게 할 수 있기 때문에, 목표 동작 온도에 대한 상한이 부과된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현들에서, 제어 회로부(23)는 출구(28)로부터 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하여 가열 프로파일들, 예컨대 적어도 하나의 가열 요소(24)에 대한 가열 지속 기간을 설정하도록 구성된다. 가열 지속 기간(즉, 가열 요소가 활성 상태인 시간)은 또한 생성되는 에어로졸의 양을 변경시키도록 설정될 수 있으며, 이에 의해 일반적으로 보다 긴 가열 지속 기간은 비교적 많은 에어로졸이 생성되게 한다. 전술된 바와 같이, 가열 요소들(24)은 흡입 센서(30) 또는 터치 감지 패널(29) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 시그널링이 중단될 때 또는 시그널링을 수신하는 것으로부터 미리 결정된 시간이 경과할 때 스위치 오프될 수 있다. 그러나, 상기 구현들에 따르면, 제어 유닛(23)은, 예컨대, 가열 요소가 미리 결정된 임계치를 초과하여 가열하게 함으로써(또는 대안적으로, 임계치를 증가시킴으로써) 가열 요소(24)가 보다 긴 시간 기간 동안 활성화되거나 또는 시그널링 중단을 초과하여 가열을 계속하게 할 수 있다. 이러한 기법은 또한, 전술된 바와 같이, 동작 온도의 조절과 조합될 수 있다.
도 9는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 에어로졸 제공 시스템(200)의 개략적인 표현을 통한 단면도이다. 에어로졸 제공 시스템(200)은 도 1과 관련하여 설명된 것들과 대체로 유사한 구성요소들을 포함한다. 그러나, 도면 부호들은 200만큼 증가되었다. 효율을 위해, 유사한 참조 번호들을 갖는 구성요소들은, 달리 언급되지 않는 한, 도 1 및 도 2a 내지 도 2c에서의 자신들의 대응물들과 대체로 동일한 것으로 이해되어야 한다.
에어로졸 제공 디바이스(202)는 외부 하우징(221), 전력 소스(222), 제어 회로부(223), 유도 코일들(224a), 챔버(225), 마우스피스 단부(226), 공기 유입구(227), 공기 배출구(228), 터치 감지 패널(229), 흡입 센서(230), 및 사용 종료 표시기(231)를 포함한다.
에어로졸 생성 물품(204)은, 도 10a 내지 도 10c에 더 상세히 도시되는 바와 같이, 캐리어 구성요소(242), 에어로졸 생성 재료(244), 및 서셉터 요소들(244b)을 포함한다. 도 10a는 에어로졸 생성 물품(4)의 하향식 도면이고, 도 10b는 에어로졸 생성 물품(204)의 종방향 (길이) 축을 따른 종단면도이며, 도 10c는 에어로졸 생성 물품(204)의 폭 축을 따른 측면도이다.
에어로졸 전달 채널들(54), 중앙 에어로졸 전달 채널(50) 및 개개의 밸브들(존재하는 경우)을 포함하는 도 5에 예시된 바와 같은 에어로졸 제공 디바이스는, 도 9 및 도 10에 예시된 에어로졸 생성 시스템과 양립되고, 도 5와 관련하여 설명된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 동작한다. 도 9 및 도 10은, 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 재료(244)를 가열하기 위해 유도(induction)를 사용하는 에어로졸 제공 시스템(200)을 표현한다.
설명된 구현에서, 에어로졸 생성 구성요소(224)는 2개의 부품들; 즉 에어로졸 제공 디바이스(202)에 위치된 유도 코일들(224a) 및 에어로졸 생성 물품(204)에 위치된 서셉터들(224b)로 형성된다. 이에 따라, 이러한 설명된 구현에서, 각각의 에어로졸 생성 구성요소(224)는, 에어로졸 생성 물품(204)과 에어로졸 제공 디바이스(202) 사이에 분배되어 있는 요소들을 포함한다.
유도 가열은, 서셉터로 지칭되는 전기적으로 전도성인 물체가, 변화하는 자기장으로 물체를 침투시킴으로써 가열되는 프로세스이다. 이 프로세스는 패러데이의 유도 법칙(Faraday's law of induction) 및 옴의 법칙(Ohm's law)에 의해 설명된다. 유도 가열기는 전자석 및 전자석을 통해 교류와 같은 변화하는 전류를 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 전자석에 의해 발생된 결과적인 변화하는 자기장이 물체를 침투하도록 전자석 및 가열되는 물체가 상대적으로 적절하게 위치결정될 때, 물체 내부측에 하나 이상의 와전류들이 생성된다. 물체는 전류들의 흐름에 대한 저항을 갖는다. 따라서, 이러한 와전류들이 물체에 생성될 때, 물체의 전기 저항에 대한 이들의 흐름은 물체로 하여금 가열되게 한다. 이 프로세스는 줄(Joule), 옴(ohmic) 또는 저항 가열로 불린다.
서셉터는 교번 자기장과 같은 변화하는 자기장을 통한 침투에 의해 가열가능한 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 서셉터의 유도 가열을 유발한다. 서셉터 재료는 자성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 침투가 서셉터의 자기 이력 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 둘 모두를 가질 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 기구들 둘 모두에 의해 가열될 수 있다.
자기 이력 가열은, 자기 재료로 제조된 물체에 변화하는 자기장을 침투시킴으로써 그 물체가 가열되는 프로세스이다. 자기 재료는, 많은 원자-규모의 자석(atomic-scale magnet)들 또는 자기 쌍극자(magnetic dipole)들을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 자기장이 이러한 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들은 자기장과 정렬한다. 따라서, 예를 들어 전자석에 의해 생성되는 바와 같은 교번(alternating) 자기장과 같은 변화하는 자기장이 자기 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들의 배향은 인가되는 변화하는 자기장에 따라 변한다. 이러한 자기 쌍극자 재배향(reorientation)은 자기 재료에서의 발열을 야기한다.
물체가 전기적으로 전도성인 그리고 자기성 둘 모두를 가질 때, 변화하는 자기장에 의해 물체를 침투시키는 것은, 물체에서의 주울(Joule) 가열 및 자기 이력 가열 둘 모두를 야기시킬 수 있다. 더욱이, 자기 재료의 사용은 자기장을 강화시킬 수 있고, 이는 주울 가열을 가중시킬 수 있다.
설명된 구현에서, 서셉터들(224b)은 알루미늄 호일로 형성되지만, 다른 구현들에서는 다른 금속성 및/또는 전기적으로 전도성인 재료들이 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 캐리어 구성요소(242)는 캐리어 구성요소(242)의 표면 상에 배치된 에어로졸 생성 재료(244)의 개별 부분들과 크기 및 위치가 대응하는 다수의 서셉터들(224b)을 포함한다. 즉, 서셉터들(224b)은 에어로졸 생성 재료(244)의 개별 부분들과 유사한 폭 및 길이를 갖는다.
서셉터들은 캐리어 구성요소(242)에 내장된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 구현들에서, 서셉터들(224b)은 캐리어 구성요소(242)의 표면 상에 배치될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스(202)는 도 9에 개략적으로 도시된 복수의 유도 코일들(224a)을 포함한다. 유도 코일들(224a)은, 챔버(225)에 인접하게 도시되며, 그리고 주어진 코일이 권취되는 회전 축이 챔버(225) 내로 연장되고 에어로졸 생성 물품(204)의 캐리어 구성요소(242)의 평면에 대체로 직교하도록 배열된 일반적으로 평탄한 코일들이다. 도 9에는 정확한 권선들이 도시되어 있지 않으며, 임의의 적절한 유도 코일이 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
제어 회로부(223)는 유도 코일들(224a) 중 임의의 하나 이상의 유도 코일에 전달되는 교류를 생성하기 위한 기구를 포함한다. 교류는 전술한 바와 같이 교류 자기장을 생성하며, 이는 결국 대응하는 서셉터(들)(224b)가 가열되게 한다. 이에 따라, 서셉터(들)(224b)에 의해 생성된 열은 에어로졸 생성 재료(244)의 부분들에 전달된다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2c와 관련하여 전술한 바와 같이, 제어 회로부(223)는, 터치 감지 패널(229) 및/또는 흡입 센서(230)로부터 시그널링을 수신하는 것에 대한 응답으로 유도 코일들(224a)에 전류를 공급하도록 구성된다. 이전에 설명된 바와 같이 제어 회로부(23)에 의해 어떤 가열 엘리먼트들(24)이 가열되는지를 선택하기 위한 기법들 중 임의의 기법은, 사용자 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해, 제어 회로부(223)가 터치 감지 패널(229) 및/또는 흡입 센서(230)로부터 시그널링을 수신한 것에 대한 응답으로, 어떤 유도 코일들(224a)이 에너자이징되는지(따라서, 에어로졸 생성 재료(244)의 어떤 부분들이 후속적으로 가열되는지)를 선택하는 것에 유사하게 적용될 수 있다.
유도 코일들(224a) 및 서셉터들(224b)이 에어로졸 생성 물품(204)과 디바이스(202) 사이에 분배되는 유도 가열 에어로졸 제공 시스템이 앞서 설명되었지만, 유도 코일들(224a) 및 서셉터들(224b)이 오로지 에어로졸 제공 디바이스(202) 내에 위치되는 유도 가열 에어로졸 제공 시스템이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 서셉터들(224b)은, 유도 코일들(224a) 위에 제공될 수 있으며 그리고 서셉터들(224b)이 캐리어 구성요소(242)의 하부 표면과 접촉하도록 (도 1에 도시된 에어로졸 제공 시스템(1)과 유사한 방식으로) 배열될 수 있다.
따라서, 도 9는, 본 개시내용에서 설명된 기법들이 적용될 수 있는, 사용자 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 제공 디바이스(202)에서 유도 가열이 사용될 수 있는 보다 구체적인 구현을 설명한다.
에어로졸 생성 구성요소들(24)(예컨대, 가열기 요소들)의 어레이가 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들을 에너자이징하기 위해 제공되는 시스템이 앞서 설명되었지만, 다른 구현들에서는, 에어로졸 생성 물품(4) 및/또는 에어로졸 생성 구성요소(24)가 서로 상대적으로 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물품(4)의 캐리어 구성요소(42) 상에 제공된 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들보다 더 적은 수의 에어로졸 생성 구성요소들(24)이 존재할 수 있으며, 이에 따라, 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들 각각을 개별적으로 에너자이징할 수 있도록 하기 위해, 에어로졸 생성 물품(4) 및 에어로졸 생성 구성요소들(24)의 상대적인 이동이 요구된다. 예를 들어, 이동가능한 가열 요소(24)는, 가열 요소(24)가 챔버(25)에 대해 이동할 수 있도록 챔버(25) 내에 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 이동가능한 가열 요소(24)는, 가열 요소(24)가 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들 중 개개의 개별 부분들과 정렬될 수 있도록 (예컨대, 캐리어 구성요소(42)의 폭 및 길이 방향들로) 병진될 수 있다. 이러한 접근법은, 유사한 사용자 경험을 계속해서 제공하면서 요구되는 에어로졸 생성 재료(44)의 개별 부분들의 수를 감소시킬 수 있다.
에어로졸 생성 재료(44)의 개별적인 공간적으로 별도의 부분들이 캐리어 구성요소(42) 상에 증착되는 구현들이 앞서 설명되었지만, 다른 구현들에서는, 에어로졸 생성 재료가 개별적인 공간적으로 별도의 부분들에 제공되는 것이 아니라 대신에 에어로졸 생성 재료(44)의 연속 시트에 제공될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 이러한 구현들에서, 에어로졸 생성 재료(44)의 시트의 특정 구역들은 전술한 것과 대체로 동일한 방식으로 에어로졸을 생성하도록 선택적으로 가열될 수 있다. 그러나, 부분들이 공간적으로 별도인지 여부에 관계없이, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료(44)의 부분들을 가열하는 것 (또는 그렇지 않으면 에어로졸화하는 것)을 설명했다. 특히, 구역(에어로졸 생성 재료의 일부에 대응함)은 가열 요소(24)(또는 보다 구체적으로 온도가 증가하도록 설계된 가열 요소(24)의 표면)의 치수들에 기반하여 에어로졸 생성 재료의 연속 시트 상에 규정될 수 있다. 이와 관련하여, 에어로졸 생성 재료의 시트 상으로 돌출될 때 가열 요소(24)의 대응하는 영역은 에어로졸 생성 재료의 구역 또는 부분을 규정하는 것으로 간주될 수 있다. 본 개시내용에 따르면, 에어로졸 생성 재료의 각각의 구역 또는 부분은 20 mg 이하의 질량을 가질 수 있지만, 전체 연속 시트는 20 mg 초과의 질량을 가질 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스(2)가 에어로졸 제공 디바이스(2)상에 장착된 터치 감지 패널(29)을 사용하여 구성되거나 또는 동작될 수 있는 구현들이 앞서 설명되었지만, 이 대신, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 원격으로 구성되거나 또는 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로부(23)에는, 제어 회로부(23)가 스마트폰과 같은 원격 디바이스와 통신하는 것을 가능하게 하는 대응하는 통신 회로부(예컨대, 블루투스)가 제공될 수 있다. 이에 따라, 터치 감지 패널(29)은 사실상 스마트폰 상에서 실행되는 앱(App) 등을 사용하여 구현될 수 있다. 이후, 스마트폰은 사용자 입력들 또는 구성들을 제어 회로부(23)에 송신할 수 있고, 제어 회로부(23)는 수신된 입력들 또는 구성들에 기반하여 동작하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 생성 재료(44)를 에너자이징(예컨대, 가열)함으로써 에어로졸이 생성되는(이 생성된 에어로졸은 이후, 사용자에 의해 흡입됨) 구현들이 앞서 설명되었지만, 일부 구현들에서, 생성된 에어로졸은 사용자에 의해 흡입되기 전에 에어로졸의 하나 이상의 특성을 수정하기 위해 에어로졸 수정 구성요소를 통과하거나 그를 지나갈 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 에어로졸 제공 디바이스(2, 202)는 에어로졸 생성 재료(44)의 하류의 공기유동 경로에 삽입되는 통기성 삽입물(air permeable insert)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다(예를 들어, 삽입물은 출구(28)에 포지셔닝될 수 있다). 삽입물은, 에어로졸이 사용자의 입에 들어가기 전에 삽입물을 통과함에 따라, 에어로졸의 향미, 온도, 입자 크기, 니코틴 농도 등 중 임의의 하나 이상을 변경하는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 삽입물은 담배 또는 처리된 담배를 포함할 수 있다. 이러한 시스템들은 하이브리드 시스템들로 지칭될 수 있다. 삽입물은 전술한 에어로졸 생성 재료들을 포함할 수 있는 임의의 적절한 에어로졸 수정 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료의 일부로부터 에어로졸이 생성되는 동작 온도에서 가열 요소들(24)이 그 에어로졸 생성 재료의 일부에 열을 제공하도록 배열되는 것이 앞서 설명되었지만, 일부 구현들에서는, 가열 요소들(24)이 에어로졸 생성 재료의 부분들을 예열 온도(동작 온도보다 낮음)로 예열하도록 배열된다. 예열 온도에서는, 부분이 예열 온도로 가열될 때 에어로졸이 소량으로 생성되거나 또는 전혀 생성되지 않는다. 특히, 일부 구현들에서, 제어 회로부는 제1 미리결정된 기간이 시작하기 전에(즉, 에어로졸을 흡입하려는 사용자의 의도를 나타내는 시그널링을 수신하기 전에) 전력/에너지를 공급하도록 구성된다. 그러나, 에어로졸 생성 재료의 온도를 예열 온도로부터 동작 온도까지 상승시키기 위해서는 더 적은 양의 에너지가 요구되고, 따라서 시스템의 응답성은 증가하지만 총 에너지 소비가 증가된다. 이는, 에어로졸 생성 재료의 비교적 더 두꺼운 부분들, 예컨대 동작 온도에 도달하기 위해 비교적 더 많은 양의 에너지가 공급되는 것을 요구하는 400 ㎛ 초과의 두께를 갖는 부분들에 특히 적합할 수 있다. 그러나, 이러한 구현들에서, (예컨대, 전력 소스(22)로부터의) 에너지 소비는 비교적 더 높을 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스(2)가 사용 종료 표시기(31)를 포함하는 구현들이 앞서 설명되었지만, 사용 종료 표시기(31)가 에어로졸 제공 디바이스(2)로부터 멀리 떨어진 다른 디바이스에 의해 제공될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 에어로졸 제공 디바이스(2)의 제어 회로부(23)는, 예를 들어 스마트폰 또는 스마트워치와 같은 원격 디바이스와 에어로졸 제공 디바이스(2) 간의 데이터 전달을 가능하게 하는 통신 기구를 포함할 수 있다. 이러한 구현들에서, 에어로졸 생성 물품(4)이 그의 사용 종료에 도달했다고 제어 회로부(23)가 결정하는 경우, 제어 회로부(23)는 원격 디바이스에 신호를 송신하도록 구성되며, 원격 디바이스는 (예컨대, 스마트폰의 디스플레이를 사용하여) 경고 신호를 생성하도록 구성된다. 경고 신호를 생성하기 위한 다른 원격 디바이스들 및 다른 기구들이 전술한 바와 같이 사용될 수 있다.
추가로, 에어로졸 생성 재료의 부분들이 캐리어 구성요소(42) 상에 제공될 때, 일부 구현들에서, 그 부분들은 캐리어 구성요소(42)의 평면에 대략 직교하는 방향에서 비교적 더 얇은 에어로졸 생성 재료의 약화된 구역(weakened region)들, 예를 들어 관통 홀들 또는 영역들을 포함할 수 있다. 이는, 에어로졸 생성 재료의 가장 뜨거운 부분이 캐리어 구성요소와 직접 접촉하는 영역인 경우일 수 있다(즉, 열이 캐리어 구성요소(42)와 접촉하는 에어로졸 생성 재료의 표면에 주로 인가되는 시나리오들일 수 있음). 이에 따라, 관통 홀들은, 캐리어 구성요소(42)와 에어로졸 생성 재료(44) 사이에 에어로졸의 잠재적인 축적을 야기하기 보다는, 생성된 에어로졸이 에어로졸 제공 디바이스(2)를 통해 빠져 나가서 환경/공기 유동으로 방출되도록 하는 채널들을 제공할 수 있다. 에어로졸의 이러한 축적은 시스템의 가열 효율을 감소시킬 수 있는데, 왜냐하면 일부 구현들에서, 에어로졸의 이러한 축적은 캐리어 구성요소(42)로부터 에어로졸 생성 재료의 리프팅을 야기하여 에어로졸 생성 재료로의 열 전달 효율을 감소시키기 때문이다. 에어로졸 생성 재료의 각각의 부분에는 적절하게 하나 이상의 약화된 구역들이 제공될 수 있다.
일부 구현들에서, 에어로졸 생성 물품(4)은 식별자, 이를테면 판독가능 바코드 또는 RFID 태그 등을 포함할 수 있으며, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 대응하는 판독기를 포함한다. 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 제공 디바이스(2)의 챔버(25)에 삽입될 때, 에어로졸 제공 디바이스(2)는 에어로졸 생성 물품(4) 상의 식별자를 판독하도록 구성될 수 있다. 제어 회로부(23)는 에어로졸 생성 물품(4)의 존재를 인식하거나 (따라서, 가열을 허용하고 그리고/또는 수명 종료 표시기를 재설정하거나) 또는 에어로졸 생성 물품(4)에 대한 에어로졸 생성 재료의 부분들의 유형 및/또는 위치를 식별하도록 구성될 수 있다. 이는, 제어 회로부(23)가 어떤 부분들을 에어로졸화할지 그리고/또는 그 부분들이 예컨대, 에어로졸 생성 온도 및/또는 가열 지속기간의 조절을 통해 에어로졸화되는 방식에 영향을 미칠 수 있다. 에어로졸 생성 물품(4)을 인식하기 위한 임의의 적절한 기법이 이용될 수 있다.
따라서, 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 물품으로부터 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 설명되었다. 디바이스는 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 챔버, 및 챔버에 유체식으로 커플링되는 출구를 포함한다. 적어도 하나의 에어로졸 생성 구성요소는, 에어로졸 생성 물품이 챔버 내에 수용될 때 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 부분들 상에 에어로졸화 프로세스를 수행하도록 구성된다. 디바이스는 에어로졸 생성 구성요소를 제어하기 위한 제어 회로부를 더 포함한다. 제어 회로부는, 적어도 하나의 에어로졸 생성 구성요소가 출구로부터 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하여 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분으로부터 소정량의 에어로졸을 생성시키도록 구성된다. 이에 따라, 디바이스는 에어로졸 생성의 상대적인 위치에 따라 사용자로의 전환 동안 에어로졸의 손실을 설명할 수 있다. 또한, 에어로졸 제공 시스템 및 에어로졸을 생성하기 위한 방법이 설명된다.
위에서 설명된 실시예들이 일부 특정 예시적인 에어로졸 제공 시스템들에 초점을 맞추었지만, 다른 기술들을 사용하는 에어로졸 제공 시스템들에 대해 동일한 원리들이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 에어로졸 제공 시스템 기능의 다양한 양태들이 본원에 설명된 예들의 기본 원리들과 직접적으로 관련이 없는 특정 방식이다.
다양한 문제들을 해결하고 당해 기술을 진전시키기 위해, 본 개시내용은 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 보여준다. 본 개시내용의 장점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이고, 여기에만 국한되고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이러한 장점들 및 특징들은 청구된 발명(들)을 이해하고 교시하는 것을 돕기 위해 단지 제시된다. 본 개시의 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들, 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 개시에 대한 제한들로서, 또는 청구범위의 균등물들에 대한 제한들로서 고려되지 않아야 하고, 청구범위의 범위로부터 이탈하지 않으면서 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변형들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
다양한 실시예들은 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부분들, 단계들, 수단들 등, 본 명세서에 구체적으로 설명된 것들과 다른 것들의 다양한 조합들을 적절하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)될 수 있고, 따라서 종속 청구항들의 특징들은 청구항들에 명시적으로 기재된 것들 이외의 다른 조합들로 독립 청구항들의 특징들과 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 개시내용은 현재 청구되지 않지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (24)

  1. 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품으로부터 에어로졸을 생성하기 위한, 에어로졸 제공 디바이스로서,
    상기 에어로졸 제공 디바이스는,
    복수의 에어로졸 생성 구역들에 인접하게 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널(aerosol transmission channel)들 ― 상기 복수의 에어로졸 전달 채널들은 상기 복수의 에어로졸 생성 구역들과 유체 연통함 ―; 및
    상기 복수의 에어로졸 생성 영역들을 선택적으로 제어하도록 구성되는 제어 회로부(control circuitry)를 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 챔버를 더 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    각각의 에어로졸 생성 구역은 개개의 가열 요소에 의해 규정되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    출구(outlet)를 더 포함하고,
    상기 제어 회로부는, 상이한 에어로졸 생성 구역들에서 생성된 에어로졸의 점도(consistency)가 출구를 빠져나갈 때 실질적으로 일정하도록 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각의 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터 상기 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 관계없이, 실질적으로 일정한 양의 에어로졸이 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구를 통과하기 위해, 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분으로부터 에어로졸의 양을 생성시키도록 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각의 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 상기 복수의 에어로졸 생성 구역들이 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터의 개개의 부분의 거리에 비례하는 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분으로부터의 에어로졸의 양을 생성시키도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 적어도 하나의 에어로졸 생성 구역의 동작 온도가 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터의 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하도록 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구에 보다 근접한 에어로졸 생성 구역들의 동작 온도가 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구로부터 멀리 있는 가열 요소들의 동작 온도보다 낮도록 상기 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 적어도 하나의 에어로졸 생성 구역을 위한 가열 지속기간이 상기 출구로부터의 에어로졸 생성 재료의 개개의 부분의 거리에 기초하도록 상기 가열 프로파일을 설정하도록 구성되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 전달 채널들은, 상기 복수의 에어로졸 전달 채널들을 통한 복수의 에어로졸 생성 구역들에 의해 생성된 에어로졸의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 하나 이상의 밸브들을 더 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브들은 상기 복수의 에어로졸 생성 구역들의 활성화 또는 비활성화에 응답하여 상기 제어 회로부에 의해 선택적으로 제어되거나, 활성화되거나, 비활성화되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 생성 구역들 각각은 외부 대기와 유체 연통하는 적어도 하나의 공기 공급 홀(air supply hole)을 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 공기 공급 홀들 중 적어도 일부 또는 각각은 상기 개개의 에어로졸 생성 구역을 통한 에어로졸의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 밸브(valve)를 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 전달 채널들은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구와 유체 연통하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구에 대한 복수의 에어로졸 전달 채널들의 유동 경로 길이는 실질적으로 동일한,
    에어로졸 제공 디바이스.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 전달 채널들은 중앙 에어로졸 전달 채널(central aerosol transmission channel)에 의해 규정된 볼륨(volume)에 의해 에워싸이는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 중앙 에어로졸 전달 채널은 상기 에어로졸 제공 디바이스의 출구와 유체 연통하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  18. 제16 항 또는 제17 항에 있어서,
    상기 중앙 에어로졸 전달 채널은 외부 대기와 유체 연통하는 하나 이상의 공기 공급 홀들을 포함하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  19. 제16 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 전달 채널들 중 적어도 일부 또는 각각은 상기 중앙 에어로졸 전달 채널로 공급하는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 에어로졸 생성 구역들은 원주부(circumference) 주위에 균등하게 배열되고,
    상기 각각의 에어로졸 전달 채널은 각각의 에어로졸 생성 구역으로부터 각각의 개개의 에어로졸 전달 채널을 통한 유동 경로 길이들이 실질적으로 동일하도록 반경 방향 내측 또는 외측으로 연장되는,
    에어로졸 제공 디바이스.
  21. 에어로졸 제공 시스템으로서,
    제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
    에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  22. 제21 항에 있어서,
    (i) 에어로졸 생성 재료의 각각의 부분이 실질적으로 동일하거나; 또는 (ii) 에어로졸 생성 재료의 부분들 중 적어도 일부는 실질적으로 상이한,
    에어로졸 제공 시스템.
  23. 제21 항 또는 제22 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 재료의 부분들을 포함하는 상기 에어로졸 생성 물품은 실질적으로 평면인,
    에어로졸 제공 시스템.
  24. 에어로졸을 생성시키는 방법으로서,
    복수의 에어로졸 생성 구역들에 인접하게 배열된 복수의 에어로졸 전달 채널들을 포함하는 에어로졸 제공 디바이스를 제공하는 단계 ― 상기 복수의 에어로졸 전달 채널들은 상기 복수의 에어로졸 생성 구역과 유체 연통함 ―; 및
    에어로졸을 복수의 에어로졸 전달 채널들 중 하나 이상을 통해 통과시키는 단계를 포함하는,
    에어로졸을 생성시키는 방법.
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