KR20240027859A - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

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KR20240027859A
KR20240027859A KR1020247005522A KR20247005522A KR20240027859A KR 20240027859 A KR20240027859 A KR 20240027859A KR 1020247005522 A KR1020247005522 A KR 1020247005522A KR 20247005522 A KR20247005522 A KR 20247005522A KR 20240027859 A KR20240027859 A KR 20240027859A
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aerosol
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coil
susceptor
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미첼 토르센
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

에어로졸 제공 디바이스는 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 히터 컴포넌트를 포함하고, 히터 컴포넌트는 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있고, 절연 부재는 히터 컴포넌트 둘레로 연장되며, 절연 부재는 약 300℃ 초과의 용융점을 갖는 열가소성 플라스틱을 포함한다. 디바이스는 적어도 하나의 코일을 더 포함하며, 적어도 하나의 코일은, 절연 부재가 적어도 하나의 코일과 히터 컴포넌트 사이에 포지셔닝되도록 절연 부재 둘레로 연장되며, 적어도 하나의 코일은 가변 자기장을 생성하기 위한 것이다.

Description

에어로졸 제공 디바이스{AEROSOL PROVISION DEVICE}
본 발명은 에어로졸 제공 디바이스, 및 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 에어로졸 제공 시스템, 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품에 관한 것이다.
시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 중에 담배를 태워서 담배 연기(tobacco smoke)를 생성한다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써, 담배를 태우는 이런 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 이러한 제품들의 예들은 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이다. 재료는, 예컨대, 니코틴(nicotine)을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는, 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상에 따라, 에어로졸 제공 디바이스가 제공되고, 이 에어로졸 제공 디바이스는,
에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 히터 컴포넌트;
히터 컴포넌트 둘레로 연장되는 절연 부재 ―절연 부재는 약 250℃ 초과의 용융점(melting point)을 가짐 ―; 및
적어도 하나의 코일을 포함하며, 적어도 하나의 코일은, 절연 부재가 적어도 하나의 코일과 히터 컴포넌트 사이에 포지셔닝되도록 절연 부재 둘레로 연장되며, 적어도 하나의 코일은 히터 컴포넌트를 가열하도록 구성된다.
본 개시내용의 제2 양상에 따라, 에어로졸 제공 시스템이 제공되고, 이 에어로졸 제공 시스템은,
제1 양상에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 포함하며, 물품은 히터 컴포넌트 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 치수화된다.
본 개시내용의 제3 양상에 따라, 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 이 에어로졸 제공 시스템은,
히터 컴포넌트 둘레로 연장되는 절연 부재를 포함하며, 절연 부재는 약 250℃ 초과의 용융점을 갖는다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부 도면들을 참조하여 이루어진, 단지 예로서 제공되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 에어로졸 제공 디바이스의 예의 정면도를 도시한다.
도 2는, 외부 커버가 제거된, 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 정면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 에어로졸 제공 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 에어로졸 제공 디바이스의 분해도를 도시한다.
도 5a는 에어로졸 제공 디바이스 내의 가열 조립체의 단면도를 도시한다.
도 5b는 도 5a의 가열 조립체의 일부의 확대도를 도시한다.
도 6은 서셉터, 인덕터 코일 및 절연 부재 어레인지먼트(arrangement)의 개략도를 도시한다.
도 7은 절연 부재에 의해 둘러싸인 서셉터의 사시도를 도시한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 생성 재료"라는 용어는 통상적으로 에어로졸의 형태로, 가열 시에 휘발되는 성분들을 제공하는 재료들을 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 임의의 담배-함유 재료를 포함하고, 그리고 예컨대, 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, 제품에 따라 니코틴을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 고체, 액체, 겔, 왁스 등의 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, 예컨대, 재료들의 조합 또는 블렌드(blend)일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 또한, "흡연가능 재료"로도 알려져 있을 수 있다.
통상적으로, 에어로졸 생성 재료를 태우거나 또는 연소시키지 않으면서 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하기 위하여, 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하는 장치가 알려져 있다. 이러한 장치는 때로, "에어로졸 생성 디바이스", "에어로졸 제공 디바이스", "비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)", "담배 가열 제품 디바이스" 또는 "담배 가열 디바이스" 등으로 설명된다. 유사하게, 니코틴을 보유할 수도 또는 보유하지 않을 수도 있는 액체 형태의 에어로졸 생성 재료를 통상적으로 기화시키는 소위 e-시가레트 디바이스들이 또한 존재한다. 에어로졸 생성 재료는 장치 내에 삽입될 수 있는 로드(rod), 카트리지 또는 카세트 등의 형태이거나 이들의 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 생성 재료를 가열하여 휘발시키기 위한 히터가 장치의 "영구적(permanent) 부분"으로서 제공될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스는 가열하기 위한 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 수용할 수 있다. 이런 맥락에서 "물품"은, 사용 중에 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 보유하고 그 에어로졸 생성 재료를 휘발시키기 위해 가열되는 컴포넌트, 및 선택적으로는 사용 중인 다른 컴포넌트이다. 사용자는, 물품이 에어로졸을 발생시키기 위해 가열되기 전에 그 물품을 에어로졸 제공 디바이스 내에 삽입할 수 있고, 후속하여 사용자는 그 에어로졸을 흡입한다. 물품은, 예컨대, 물품을 수용하도록 크기가 정해진, 디바이스의 가열 챔버 내에 배치되도록 구성되는 미리 결정된 또는 특정 크기일 수 있다.
본 개시내용의 제1 양상은, 히터 컴포넌트(이를테면, 서셉터), 절연 부재, 및 하나 이상의 코일들(이를테면, 인덕터 코일들)의 어레인지먼트를 정의한다. 본원에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 서셉터는 전기적으로 전도성인 물체이며, 이는 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있다. 코일은, 서셉터가 가열되게 하는 가변 자기장을 생성하도록 구성된다. 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품이 서셉터 내에 수용될 수 있다. 일단 가열되면, 서셉터는 열을 에어로졸 생성 재료로 전달하고, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸을 방출한다.
코일은 인덕터 코일일 수 있고, 히터 컴포넌트는 서셉터일 수 있다.
본 발명의 어레인지먼트에서, 히터 컴포넌트는, 예컨대 히터 컴포넌트와 동축으로 배열될 수 있는 절연 부재에 의해 둘러싸인다. 절연 부재는, 에어 갭을 제공하기 위해 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝될 수 있다. 절연 부재 둘레로 코일이 연장된다. 이는, 절연 부재가 코일과 히터 컴포넌트 사이에 위치된다는 것을 의미한다. 특정 어레인지먼트들에서, 코일은 절연 부재와 접촉할 수 있다. 그러나, 다른 예들에서, 절연 부재와 코일 사이에 추가적인 에어 갭이 제공될 수 있다.
위의 에어로졸 제공 디바이스에서, 절연 부재는 약 250℃ 초과의 용융점/온도를 갖는다. 250℃ 이상의 용융점을 가짐으로써, 히터 컴포넌트가 가열될 때 절연 부재의 구조적 무결성이 유지된다. 바람직하게, 절연 부재는 300℃ 이상의 용융점/온도를 갖는다. 사용 중에, 히터 컴포넌트는 약 250℃ 내지 약 280℃의 최대 온도로 가열될 수 있다. 300℃ 이상의 용융점을 갖는 절연 부재를 제공하는 것은, 코일이 실질적으로 용융 또는 연화되지 않는 것을 보장한다. 다른 예들에서, 히터 컴포넌트의 최대 온도는 더 낮거나 더 높을 수 있다.
일부 예들에서, 용융점은 약 340℃ 초과이다. 일부 예들에서, 용융점은 약 350℃ 미만이다. 훨씬 더 높은 용융점들을 갖는 열가소성 플라스틱(thermoplastic)들과 같은 재료들은 고가일 수 있다. 바람직하게, 용융점은 약 343℃이다.
바람직하게, 절연 부재는 앞서 언급된 용융점들을 갖는 열가소성 플라스틱을 포함한다.
절연 부재는 약 140℃ 초과의 유리 전이 온도(glass transition temperature)를 갖는 열가소성 플라스틱을 포함할 수 있다. 절연 부재가 약 2.5mm 초과, 이를테면 약 2.75mm 초과의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝될 때, 절연 부재는, 절연 부재가 유리 전이 온도 미만으로 유지되는 것이 보장되도록, 에어 갭에 의해 충분히 절연된다는 것이 밝혀졌다. 절연 부재를 둘러싸는 코일은, 바람직하게는 약 3mm 내지 약 4mm의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝된다. 이에 따라, 코일의 내부 표면과 히터 컴포넌트의 외부 표면은 이 거리만큼 이격될 수 있다. 이 거리들은 방사상 거리들일 수 있다. 이 범위 내의 거리들은, 히터 컴포넌트가 히터 컴포넌트의 효율적인 가열을 허용하기 위해 코일에 방사상 가까이 있는 것과, 절연 부재와 에어 갭에 의해 유도 코일의 개선된 절연을 위해 방사상 멀리있는 것 간의 양호한 균형을 나타낸다는 것이 밝혀졌다.
이에 따라, 바람직하게, 절연 부재는 약 2.5mm 초과의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝된다. 바람직하게, 코일은 약 3.25mm의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝된다.
바람직하게, 열가소성 플라스틱은 PEEK(polyether ether ketone)이다. PEEK는, 우수한 열 및 전기 절연 특성들을 가지며 에어로졸 제공 디바이스에서 사용하기에 매우 적합하다. PEEK는 약 343℃의 용융점을 갖는다. PEEK는 약 143℃의 유리 전이 온도를 갖는다. 일 예에서, 열가소성 플라스틱은 Victrex® PEEK 450G이다. PEEK는 또한 액체 형태로 있을 때 쉽게 유동하여, 절연 부재는 사출 성형을 통해 쉽게 형성될 수 있다. PEEK는 또한, 디바이스의 다른 컴포넌트들을 손상시킬 수 있는 연마제(abrasive)가 아니다.
사용 중에, 히터 컴포넌트는 최대 온도로 가열될 수 있으며, 여기서 최대 온도는 절연 부재의 용융점보다 적어도 약 60℃ 낮다. 따라서, 히터 컴포넌트의 최대 온도와 절연 부재의 용융점 사이의 차이는 바람직하게는 60℃ 초과이다. 이 차이는, 절연 부재가 너무 뜨거워지지 않고 연화되기 시작하게 보장한다. 일 예에서, 최대 온도는 예컨대 약 280℃이다.
사용 중에, 히터 컴포넌트는 최대 온도로 가열될 수 있으며, 여기서 최대 온도는 절연 부재의 용융점보다 적어도 약 90℃ 낮다. 일 예에서, 최대 온도는 예컨대 약 250℃이다.
일 예에서, 사용 중에, 히터 컴포넌트는 제1 온도 및 제2 온도 중 하나로 가열될 수 있으며, 여기서 제1 온도는 약 250℃이고, 제2 온도는 약 280℃이고, 용융점은 제2 온도보다 적어도 약 60℃ 더 높다. 히터 컴포넌트는 디바이스가 제1 모드로 동작하고 있을 때 제1 온도로 가열될 수 있고, 히터 컴포넌트는 디바이스가 제2 모드로 동작하고 있을 때 제2 온도로 가열될 수 있다.
절연 부재는 약 0.5W/mK 미만의 열 전도율(thermal conductivity)을 가질 수 있다. 이는, 절연 부재가 디바이스의 컴포넌트들을 가열된 히터 컴포넌트로부터 절연시키기 위해 양호한 단열 특성들을 갖는 것을 보장한다. 바람직하게, 열 전도율은 약 0.35W/mK 미만이다. PEEK는 약 0.32W/mK의 열 전도율을 갖는다.
절연 부재는 바람직하게는 히터 컴포넌트 둘레에 에어 갭을 제공하기 위해 히터 컴포넌트로부터 떨어져 포지셔닝된다. 언급된 바와 같이, 에어 갭은 절연을 제공한다. 에어 갭은 절연 부재를 열로부터 절연시키는 것을 돕고, 에어 갭과 절연 부재는 함께, 디바이스의 다른 컴포넌트들을 열로부터 절연시키는 것을 돕는다. 예컨대, 에어 갭 및 절연 부재는 히터 컴포넌트에 의한, 코일, 전자장치 및/또는 배터리의 임의의 가열을 감소시킨다.
절연 부재는 약 0.25mm 내지 약 1mm의 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 절연 부재는 약 0.7mm 미만, 또는 약 0.6mm 미만의 두께를 가질 수 있거나, 또는 약 0.25mm 내지 약 0.75mm의 두께를 가질 수 있거나, 또는 바람직하게는 약 0.4mm 내지 약 0.6mm, 이를테면 약 0.5mm의 두께를 갖는다. 이 두께들은, (에어 갭 크기를 증가시키기 위해 절연 부재를 더 얇게 만듦으로써) 절연 부재와 코일의 가열을 감소시키는 것과, (절연 부재를 더 두껍게 만듦으로써) 절연 부재의 견고성을 증가시키는 것 간의 양호한 균형을 나타낸다는 것이 밝혀졌다.
특정 어레인지먼트들에서, 적어도 하나의 코일, 히터 컴포넌트 및 절연 부재는 동축이다. 이 어레인지먼트는, 히터 컴포넌트가 효과적으로 가열되는 것을 보장하고, 에어 갭 및 절연 부재가 효과적인 절연을 제공하는 것을 보장한다.
위에서 언급된 바와 같이, 절연 부재는 에어 갭을 제공하기 위해 히터 컴포넌트로부터 떨어져 포지셔닝될 수 있다. 예컨대, 절연 부재의 내부 표면은 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 이격된다. 이는, 에어 갭이 히터 컴포넌트의 외부 표면을 둘러싸고, 히터 컴포넌트가 이 영역에서 절연 부재와 접촉하지 않는다는 것을 의미한다. 임의의 접촉은 열 브리지(thermal bridge)를 제공할 수 있으며, 이 열 브리지를 따라, 열이 유동할 수 있다. 일부 예들에서, 히터 컴포넌트의 단부들은 절연 부재에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 이러한 접촉은, 에어 갭 및 절연 부재에 의해 제공되는 절연 특성들을 과도하게 감소시키지 않도록, 히터 컴포넌트의 주 가열 영역으로부터 충분히 멀리 떨어져 있을 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 이러한 접촉은 또한, 히터 컴포넌트로부터의 전도에 의한 절연 부재로의 임의의 열 전달이 작도록, 비교적 작은 구역에 걸쳐 있을 수 있다.
특정 어레인지먼트에서, 히터 컴포넌트는 세장형이고, 축, 이를테면 종축(longitudinal axis)을 정의한다. 절연 부재는 히터 컴포넌트 및 축 둘레에 방위각 방향(azimuthal direction)으로 연장된다. 따라서, 절연 부재는 히터 컴포넌트로부터 방사상 바깥쪽에 포지셔닝된다. 이러한 방사상 방향은 히터 컴포넌트의 축에 직각인 것으로 정의된다. 유사하게, 코일은 절연 부재 둘레로 연장되며 히터 컴포넌트 및 절연 부재 둘 다로부터 방사상 바깥쪽에 포지셔닝된다.
히터 컴포넌트는, 히터 컴포넌트가 에어로졸 생성 재료를 둘러싸도록, 에어로졸 생성 재료가 히터 컴포넌트 내에 수용되도록 허용하기 위해 중공(hollow) 및/또는 실질적으로 튜브형(tubular)일 수 있다. 절연 부재는, 히터 컴포넌트가 절연 부재 내에 포지셔닝될 수 있도록, 중공 및/또는 실질적으로 튜브형일 수 있다.
코일은 실질적으로 나선형일 수 있다. 예컨대, 코일은 절연 부재 둘레에 나선형으로 감긴 와이어, 이를테면 리츠 와이어(Litz wire)로 형성될 수 있다.
히터 컴포넌트는 약 0.025mm 내지 약 0.5mm, 또는 약 0.025mm 내지 약 0.25mm, 또는 약 0.03mm 내지 약 0.1mm, 또는 약 0.04mm 내지 약 0.06mm의 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 히터 컴포넌트는 약 0.025mm 초과, 또는 약 0.03mm 초과, 또는 약 0.04mm 초과, 또는 약 0.5mm 미만, 또는 약 0.25mm 미만, 또는 약 0.1mm, 또는 약 0.06mm 미만의 두께를 가질 수 있다. 이 두께들은 (더 얇아질수록) 히터 컴포넌트의 빠른 가열과, (더 두꺼워질수록) 히터 컴포넌트가 견고하다는 것을 보장하는 것 간에 양호한 균형을 제공한다는 것이 밝혀졌다.
일 예에서, 히터 컴포넌트는 약 0.05mm의 두께를 갖는다. 이는 빠르고 효과적인 가열과 견고성 간의 균형을 제공한다. 그러한 히터 컴포넌트는, 더 얇은 치수들을 갖는 다른 히터 컴포넌트들보다 에어로졸 제공 디바이스의 일부로서 제조 및 조립하기가 더 쉬울 수 있다.
개체(entity)의 "두께"에 대한 참조는, 개체의 내부 표면과 개체의 외부 표면 간의 평균 거리를 의미한다. 두께는 히터 컴포넌트의 축에 직각인 방향으로 측정될 수 있다.
에어로졸 제공 디바이스의 특정 어레인지먼트에서, 코일은 약 3mm 내지 약 4mm의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝되고, 절연 부재는 약 0.25mm 내지 약 1mm의 두께를 갖고, 그리고 히터 컴포넌트는 약 0.025mm 내지 약 0.5mm의 두께를 갖는다. 그러한 에어로졸 제공 디바이스는 히터 컴포넌트의 빠른 가열 및 효과적인 절연 특성들을 허용한다.
다른 특정 어레인지먼트에서, 코일은 약 3mm 내지 약 3.5mm의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝될 수 있고, 절연 부재는 약 0.25mm 내지 약 0.75mm의 두께를 갖고, 그리고 히터 컴포넌트는 약 0.04mm 내지 약 0.06mm의 두께를 갖는다. 그러한 에어로졸 제공 디바이스는 히터 컴포넌트의 개선된 가열 및 개선된 절연 특성들을 허용한다.
추가적인 특정 어레인지먼트에서, 코일은 약 3.25mm의 거리만큼 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝되고, 절연 부재는 약 0.5mm의 두께를 갖고, 그리고 히터 컴포넌트는 약 0.05mm의 두께를 갖는다. 그러한 에어로졸 제공 디바이스는 히터 컴포넌트의 효율적인 가열 및 양호한 절연 특성들을 허용한다.
언급된 바와 같이, 본 개시내용의 제2 양상에서, 위에서 설명된 바와 같은 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 에어로졸 제공 시스템 및 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품이 제공된다. 물품은, 물품의 외부 표면이 히터 컴포넌트의 내부 표면과 접촉하도록, 에어로졸 제공 디바이스의 히터 컴포넌트 내에 수용되게 치수화될 수 있다. 이에 따라, 물품은 물품이 히터 컴포넌트의 내부 표면에 접하도록 치수화될 수 있다.
바람직하게, 디바이스는 비연소식 가열 디바이스로도 알려진 담배 가열 디바이스이다.
위에서 간략하게 언급된 바와 같이, 일부 예들에서, 코일(들)이, 사용 중에, 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트/엘리먼트(히터 컴포넌트/엘리먼트로도 알려짐)의 가열을 야기하도록 구성되어, 열 에너지가 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트로부터 에어로졸 생성 재료로 전도가능하고, 이로써 에어로졸 생성 재료의 가열이 야기된다.
일부 예들에서, 코일(들)이, 사용 중에, 적어도 하나의 가열 컴포넌트/엘리먼트를 침투하기 위한 가변 자기장을 생성하도록 구성되고, 이로써 적어도 하나의 가열 컴포넌트의 유도 가열 및/또는 자기 히스테리시스 가열이 야기된다. 이러한 어레인지먼트에서, 가열 콤포넌트 또는 각각의 가열 컴포넌트는 "서셉터"로 지칭될 수 있다. 사용 중에 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트를 침투하기 위한 가변 자기장을 생성하고, 이로써 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트의 유도 가열을 야기하도록 구성되는 코일은 "유도 코일" 또는 "인덕터 코일"로 지칭될 수 있다.
디바이스는 가열 컴포넌트(들), 예컨대 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트(들)를 포함할 수 있고, 가열 컴포넌트(들)는 가열 컴포넌트(들)의 그러한 가열을 가능하게 하도록 코일(들)에 대해 적절하게 위치되거나 위치가능할 수 있다. 가열 컴포넌트(들)는 코일(들)에 대해 고정된 포지션에 있을 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 가열 컴포넌트, 예컨대 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트는 디바이스의 가열 존(zone) 내로 삽입하기 위한 물품에 포함될 수 있고, 여기서 물품은 또한 에어로졸 생성 재료를 포함하고 사용 이후에는 가열 존으로부터 제거가능하다. 대안적으로, 디바이스 및 이러한 물품 둘 다는 적어도 하나의 개개의 가열 컴포넌트, 예컨대 적어도 하나의 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트를 포함할 수 있고, 코일(들)은 물품이 가열 존에 있을 때 물품 및 디바이스 각각의 가열 컴포넌트(들)의 가열을 야기할 수 있다.
일부 예들에서, 코일(들)은 나선형이다. 일부 예들에서, 코일(들)은, 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된, 디바이스의 가열 존의 적어도 일부를 에워싼다. 일부 예들에서, 코일(들)은 가열 존의 적어도 일부를 에워싸는 나선형 코일(들)이다. 가열 존은 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 형상화된 리셉터클일 수 있다.
일부 예들에서, 디바이스는 가열 존을 적어도 부분적으로 둘러싸는 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트를 포함하고, 코일(들)은 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트의 적어도 일부를 에워싸는 나선형 코일(들)이다. 일부 예들에서, 전기적으로 전도성인 가열 컴포넌트는 튜브형이다. 일부 예들에서, 코일은 인덕터 코일이다.
도 1은 에어로졸 생성 매질/재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 대략적으로, 디바이스(100)는, 에어로졸 생성 매질을 포함하는 교체가능 물품(110)을 가열하여, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입가능 매질을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
디바이스(100)는, 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 둘러싸고 수납하는(house) 하우징(102)(외부 커버의 형태)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 물품(110)이 가열 조립체에 의한 가열을 위해서 그 개구(104)를 통해 삽입될 수 있다. 사용 중에, 물품(110)은 가열 조립체에 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있고, 여기서 그 물품(110)은 히터 조립체의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 가열될 수 있다.
이 예의 디바이스(100)는 덮개(108)를 포함하는 제1 단부 부재(106)를 포함하고, 그 덮개(108)는, 물품(110)이 제자리에 없을 경우, 개구(104)를 폐쇄하도록 제1 단부 부재(106)에 대해 이동가능하다. 도 1에서, 덮개(108)는 열린 구성으로 도시되어 있지만, 캡(108)은 닫힌 구성으로 이동할 수 있다. 예컨대, 사용자는, 덮개(108)로 하여금 화살표 "A"의 방향으로 미끄러지게 할 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 눌려질 경우 디바이스(100)를 동작시키는 사용자-조작가능 제어 엘리먼트(112), 이를테면 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 스위치(112)를 동작시킴으로써 디바이스(100)를 켤 수 있다.
디바이스(100)는 또한, 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는 전기 컴포넌트, 이를테면 소켓/포트(114)를 포함할 수 있다. 예컨대, 소켓(114)은 충전 포트, 이를테면 USB 충전 포트일 수 있다. 일부 예들에서, 소켓(114)은, 디바이스(100)와 다른 디바이스(이를테면, 컴퓨팅 디바이스) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 부가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다.
도 2는, 외부 커버(102)가 제거되고 물품(110)이 존재하지 않는, 도 1의 디바이스(100)를 묘사한다. 디바이스(100)는 종축(134)을 정의한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고, 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 반대쪽 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 정의한다. 예컨대, 제2 단부 부재(116)의 하단 표면은 디바이스(100)의 하단 표면을 적어도 부분적으로 정의한다. 외부 커버(102)의 에지들은 또한 단부 표면들의 일부를 정의할 수 있다. 이 예에서, 덮개(108)는 또한 디바이스(100)의 상단 표면의 일부를 정의한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스의 단부는, 사용 중에 사용자의 입에 가장 가깝기 때문에, 디바이스(100)의 근위 단부(또는 마우스 단부)로 알려질 수 있다. 사용 중에, 사용자는, 물품(110)을 개구(104) 내에 삽입하고, 에어로졸 생성 재료의 가열이 시작되도록 사용자 제어부(112)를 조작하고 그리고 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인한다. 이는, 에어로졸로 하여금, 유동 경로를 따라 디바이스(100)의 근위 단부를 향해서 디바이스(100)를 통해 유동하게 한다.
개구(104)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 디바이스의 다른 단부는, 사용 중에 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 단부이기 때문에, 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있다. 사용자가 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인함에 따라, 에어로졸은 디바이스(100)의 원위 단부로부터 멀어지게 유동한다.
디바이스(100)는 전원(118)을 더 포함한다. 전원(118)은, 예컨대, 배터리, 이를테면 재충전식 배터리 또는 비-재충전식 배터리일 수 있다. 적절한 배터리들의 예들은, 예컨대, 리튬 배터리(이를테면, 리튬-이온 배터리), 니켈 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알카라인 배터리를 포함한다. 배터리는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해서 제어기(미도시)의 제어 하에 필요할 때 전기 전력을 공급하도록 가열 조립체에 전기적으로 커플링된다. 이 예에서, 배터리는 배터리(118)를 제자리에 홀딩하는 중앙 지지부(120)에 연결된다.
디바이스는 적어도 하나의 전자 모듈(122)을 더 포함한다. 전자 모듈(122)은, 예컨대, PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. PCB(122)는 적어도 하나의 제어기, 이를테면 프로세서, 및 메모리를 지원할 수 있다. PCB(122)는 또한, 디바이스(100)의 다양한 전자 컴포넌트들을 전기적으로 함께 연결하기 위한 하나 이상의 전기 트랙들을 포함할 수 있다. 예컨대, 전력이 디바이스(100) 전체에 걸쳐 분배될 수 있도록, 배터리 단자들이 PCB(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(114)은 또한 전기적 트랙들을 통해 배터리에 전기적으로 커플링될 수 있다.
예시적인 디바이스(100)에서, 가열 조립체는 유도성 가열 조립체이며, 유도성 가열 프로세스를 통해 물품(110)의 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함한다. 유도 가열은, 전자기 유도에 의해, 전기적으로 전도성인 물체(이를테면, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도성 엘리먼트, 예컨대, 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 그 유도성 엘리먼트를 통해 교류 전류와 같은 가변 전류를 전달하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도성 엘리먼트의 가변 전류는 가변 자기장을 생성한다. 가변 자기장은 유도성 엘리먼트에 대해 적절하게 포지셔닝된 서셉터를 침투하고, 서셉터 내부에서 와전류들을 발생시킨다. 서셉터는 와전류들에 대한 전기 저항을 갖고, 그로 인해서 이 저항에 대한 와전류들의 흐름이 서셉터로 하여금 줄 가열(Joule heating)에 의해 가열되게 한다. 서셉터가 강자성 재료, 이를테면 철, 니켈 또는 코발트를 포함하는 경우들에서, 열은 또한, 서셉터에서의 자기 히스테리시스 손실들에 의해서, 즉, 가변 자기장과의 자기 쌍극자들의 정렬의 결과로서 자기 재료에서의 자기 쌍극자들의 다양한 배향에 의해서 생성될 수 있다. 유도성 가열에서는, 예컨대 전도에 의한 가열에 비해, 서셉터 내부에서 열이 발생되어 급속 가열이 허용된다. 또한, 유도성 히터와 서셉터 간의 어떠한 물리적 접촉도 필요하지 않아, 구성 및 적용에 있어 자유도 향상이 허용된다.
예시적인 디바이스(100)의 유도 가열 조립체는 서셉터 어레인지먼트(132)(본원에서 "서셉터"로 지칭됨), 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기적으로 전도성인 재료로 만들어진다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 나선형 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 나선형 형태로 감긴 리츠 와이어/케이블로 만들어진다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 단일 와이어를 형성하기 위해 함께 꼬여지는 복수의 개별 와이어를 포함한다. 리츠 와이어는 전도체에서의 표피 효과(skin effect) 손실을 감소시키도록 설계된다. 디바이스(100)의 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 직사각형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 만들어진다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 원형과 같은 다른 형상의 단면을 가질 수 있다.
제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션을 가열하기 위한 제1 가변 자기장을 발생시키도록 구성되고, 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션을 가열하기 위한 제2 가변 자기장을 발생시키도록 구성된다. 이 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 종축(134)을 따른 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 중첩되지 않음). 서셉터 어레인지먼트(132)는 단일 서셉터, 또는 2개 이상의 별개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(122)에 연결될 수 있다.
제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 일부 예들에서, 서로 상이한 적어도 하나의 특징을 가질 수 있다는 것이 인지될 것이다. 예컨대, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특징을 가질 수 있다. 더 상세하게, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 도 2에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 서셉터(132)의 더 작은 섹션에 걸쳐 감기도록, 상이한 길이들을 갖는다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 수의 턴들을 포함할 수 있다(개별 턴들 간의 간격이 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 감긴다. 이는, 인덕터 코일들이 상이한 시간들에 활성화될 때, 유용할 수 있다. 예컨대, 초기에는, 제1 인덕터 코일(124)이 물품(110)의 제1 섹션을 가열하도록 동작할 수 있고, 나중에는, 제2 인덕터 코일(126)이 물품(110)의 제2 섹션 가열하도록 동작할 수 있다. 코일들을 반대 방향들로 감는 것은, 특정 타입의 제어 회로와 함께 사용될 때 비활성 코일에서 유도되는 전류를 감소시키는 것을 돕는다. 도 2에서, 제1 인덕터 코일(124)은 오른손잡이 나선(right-hand helix)이고 제2 인덕터 코일(126)은 왼손잡이 나선(left-hand helix)이다. 그러나, 다른 실시예에서, 인덕터 코일들(124, 126)은 동일한 방향으로 감길 수 있거나, 또는 제1 인덕터 코일(124)은 왼손잡이 나선일 수 있고 제2 인덕터 코일(126)은 오른손잡이 나선일 수 있다.
이 예의 서셉터(132)는 중공이고, 따라서 에어로졸 생성 재료가 수용되는 리셉터클을 정의한다. 예컨대, 물품(110)이 서셉터(132) 내에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(120)는 원형 단면을 갖는 튜브형이다.
도 2의 디바이스(100)는, 일반적으로 튜브형이고 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 절연 부재(128)를 더 포함한다. 절연 부재(128)는 임의의 절연 재료, 이를테면 예컨대 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이 특정 예에서, 절연 부재는 PEEK(polyether ether ketone)로 구성된다. 절연 부재(128)는 서셉터(132)에서 발생된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 컴포넌트들을 절연시키는 것을 도울 수 있다.
절연 부재(128)는 또한, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 완전히 또는 부분적으로 지지할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128) 둘레에 포지셔닝되고, 절연 부재(128)의 방사상 바깥쪽 표면과 접촉한다. 일부 예들에서, 절연 부재(128)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)과 접하지 않는다. 예컨대, 절연 부재(128)의 외부 표면과 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면 간에 작은 갭이 존재할 수 있다.
특정 예에서, 서셉터(132), 절연 부재(128), 및 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중앙 종축을 중심으로 동축이다.
도 3은 부분 단면으로 디바이스(100)의 측면도를 도시한다. 외부 커버(102)가 이 예에서 존재한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 직사각형 단면 형상이 더 명확하게 보인다.
디바이스(100)는 서셉터(132)를 제자리에 홀딩하기 위해 서셉터(132)의 일 단부와 맞물리는 지지부(136)를 더 포함한다. 지지부(136)는 제2 단부 부재(116)에 연결된다.
디바이스는 또한, 제어 엘리먼트(112) 내에 연관된 제2 인쇄 회로 보드(138)를 포함할 수 있다.
디바이스(100)는, 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 배열된, 제2 덮개/캡(140) 및 스프링(142)을 더 포함한다. 스프링(142)은 서셉터(132)로의 접근을 제공하기 위해서 제2 덮개(140)가 열리도록 허용한다. 사용자는 서셉터(132) 및/또는 지지부(136)를 청소하기 위해 제2 덮개(140)를 열 수 있다.
디바이스(100)는 그 디바이스의 개구(104)를 향해 서셉터(132)의 근위 단부로부터 멀어지게 연장하는 확장 챔버(144)를 더 포함한다. 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(110)에 접하여 이를 홀딩하기 위한 리텐션 클립(retention clip)(146)이 확장 챔버(144) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 확장 챔버(144)는 단부 부재(106)에 연결된다.
도 4는, 외부 커버(102)가 생략된, 도 1의 디바이스(100)의 분해도이다.
도 5a는 도 1의 디바이스(100)의 일부의 단면도를 묘사한다. 도 5b는 도 5a의 영역의 확대도를 묘사한다. 도 5a 및 5b는 서셉터(132)에 의해 제공되는 리셉터클 내에 수용된 물품(110)을 도시하고, 여기서 물품(110)은, 물품(110)의 외부 표면이 서셉터(132)의 내부 표면에 접하도록 치수화된다. 이는, 가열이 가장 효율적이도록 보장한다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸 생성 재료(110a)를 포함한다. 에어로졸 생성 재료(110a)는 서셉터(132) 내에 포지셔닝된다. 물품(110)은 또한, 필터, 포장(wrapping) 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 5b는 중공의 튜브형 서셉터(132)의 종축(158)을 도시한다. 서셉터(132)의 내부 및 외부 표면들은 축(158)을 중심으로 방위각 방향으로 연장된다. 중공의 튜브형 절연 부재(128)가 서셉터(132)를 둘러싼다. 절연 부재(128)와 서셉터(132) 사이에 에어 갭을 제공하기 위해, 절연 부재(128)의 내부 표면이 서셉터(132)의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝된다. 에어 갭은 서셉터(132)에서 발생된 열로부터의 절연을 제공한다. 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128)를 둘러싼다. 일부 예들에서, 단지 하나의 인덕터 코일만이 절연 부재(128)를 둘러쌀 수 있다는 것이 인지될 것이다. 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재 둘레에 나선형으로 랩핑되고, 축(158)을 따라 연장된다.
도 5b는, 서셉터(132)의 외부 표면이, 서셉터(132)의 종축(158)에 직각인 방향으로 측정되는 거리(150)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 도시한다. 특정 예에서, 거리(150)는 약 3.25mm이다. 서셉터(132)의 외부 표면은 축(158)으로부터 가장 먼 표면이다. 서셉터(132)의 내부 표면은 축(158)에 가장 가까운 표면이다. 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면은 축(158)에 가장 가까운 표면이다. 절연 부재(128)의 외부 표면은 축(158)으로부터 가장 먼 표면이다.
서셉터(132)와 인덕터 코일들(124, 126) 사이의 상대적인 간격을 달성하기 위해, 절연 부재(128)는 특정 치수들로 형성될 수 있다. 절연 부재(128) 및 서셉터(132)는 디바이스(100)의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 제자리에 홀딩될 수 있다. 도 5a의 예에서, 절연 부재(128) 및 서셉터(132)는 일 단부에서 지지부(136)에 의해 그리고 다른 단부에서 확장 챔버(144)에 의해 제자리에 홀딩된다. 다른 예들에서는, 상이한 컴포넌트들이 절연 부재(128) 및 서셉터(132)를 홀딩할 수 있다.
도 5b는, 절연 부재(128)의 외부 표면이 서셉터(132)의 종축(158)에 직각인 방향으로 측정되는 거리(152)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 추가로 도시한다. 일 특정 예에서, 거리(152)는 약 0.05mm이다. 다른 예에서, 거리(152)는 실질적으로 0mm이어서, 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128)와 접하고 닿게 된다.
이 예에서, 서셉터(132)는 약 0.05mm의 두께(154)를 갖는다. 서셉터(132)의 두께는, 축(158)에 직각인 방향으로 측정되는, 서셉터(132)의 내부 표면과 서셉터(132)의 외부 표면 사이의 평균 거리이다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 40mm 내지 약 50mm, 또는 약 40mm 내지 약 45mm의 길이를 갖는다. 이러한 특정 예에서, 서셉터(132)는 약 44.5mm의 길이를 갖고, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(110)을 수용할 수 있으며, 여기서 에어로졸 생성 재료(110a)는 약 42mm의 길이를 갖는다. 에어로졸 생성 재료 및 서셉터(132)의 길이는 축(158)에 평행한 방향으로 측정된다.
일 예에서, 절연 부재(128)는 약 0.25mm 내지 약 2mm, 또는 약 0.25mm 내지 약 1mm의 두께(156)를 갖는다. 이러한 특정 예에서, 절연 부재는 약 0.5mm의 두께(156)를 갖는다. 절연 부재(128)의 두께(156)는 축(158)에 직각인 방향으로 측정되는, 절연 부재(128)의 내부 표면과 절연 부재(128)의 외부 표면 사이의 평균 거리이다.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 도시된 절연 부재(128) 및 서셉터(132)의 단면의 개략도를 묘사한다. 그러나, 이 예에서, 2개의 인덕터 코일들은 명확성을 위해 단일 인덕터 코일(224)로 대체되었다. 인덕터 코일(224)은 2개 이상의 인덕터 코일들로 대체될 수 있다.
인덕터 코일(224)은 절연 부재(128) 둘레에 감기고, 절연 부재(128)의 외부 표면(128b)과 접촉한다. 다른 예에서, 이들은 접촉하지 않을 수 있다. 따라서, 인덕터 코일의 내부 표면(224a)은 거리(150)만큼 서셉터(132)의 외부 표면(132b)으로부터 떨어져 포지셔닝된다. 이 예에서, 인덕터 코일(224)을 형성하는 와이어는 원형 단면을 갖지만, 다른 형상의 단면들이 사용될 수 있다. 도 6에 표시된 치수들은 실척대로 도시된 것이 아니다.
도 6은, 서셉터(132)의 내부 표면(132a)과 외부 표면(132b) 사이의 거리로서 서셉터(132)의 두께(154)를, 그리고 절연 부재(128)의 내부 표면(128a)과 외부 표면(128b) 사이의 거리로서 절연 부재(128)의 두께(156)를 더 명확하게 묘사한다.
도 6은 또한, 폭(204)을 갖는 에어 갭(202)을 묘사한다. 에어 갭(202)의 폭(204)은 서셉터(132)의 외부 표면(132b)과 절연 부재(128a)의 내부 표면 사이의 거리이다. 에어 갭(202)의 폭(204)은 약 2.5mm보다 더 클 수 있다. 이 예에서, 폭(204)은 약 2.75mm이다.
위에서 설명된 예들에서, 절연 부재(128)는 약 300℃ 초과의 용융점을 갖는 열가소성 플라스틱을 포함한다. 이러한 특정 예에서, 열가소성 플라스틱은 PEEK이고, 343℃의 용융점을 갖는다. 게다가, PEEK는 대략 1.3g/cm3의 밀도를 갖고 0.32W/mK의 열 전도율을 갖는다. PEEK는 절연 부재(128)에 대해 양호한 재료인 것으로 밝혀졌는데, 이는, 절연 부재(128)가 양호한 단열을 제공하고 그리고 서셉터(132)가 약 250℃ 내지 약 280℃의 온도로 가열될 때 강하게 유지되기 때문이다. 일부 예들에서, 서셉터는 이러한 온도들 이상으로 가열된다.
도 7은, 절연 부재(128) 내에 배열되고 절연 부재(128)에 의해 둘러싸인 튜브형 서셉터(132)의 사시도를 묘사한다. 서셉터(132) 및 절연 부재(128) 둘 다 원형 형상 단면을 갖지만, 이들의 단면들은 임의의 다른 형상을 가질 수 있고, 일부 예들에서는 서로 상이할 수 있다. 사용자는 물품(110)을 화살표(206)의 방향으로 삽입함으로써 물품(110)을 서셉터(132) 내로 도입할 수 있다.
상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 추가 실시예들이 예상된다. 임의의 일 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 실시예들 중 임의의 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들, 또는 실시예들 중 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 결합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 또한 이용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 에어로졸 제공 디바이스로서,
    에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 히터 컴포넌트;
    상기 히터 컴포넌트 둘레로 연장되는 절연 부재 ―상기 절연 부재는 약 250℃ 초과의 용융점(melting point)을 가짐―; 및
    적어도 하나의 코일
    을 포함하며, 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 절연 부재가 상기 적어도 하나의 코일과 상기 히터 컴포넌트 사이에 포지셔닝되도록 상기 절연 부재 둘레로 연장되며, 상기 적어도 하나의 코일은 상기 히터 컴포넌트를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 용융점은 약 300℃ 초과인, 에어로졸 제공 디바이스.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 용융점은 약 340℃ 초과인, 에어로졸 제공 디바이스.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 열가소성 플라스틱(thermoplastic)을 포함하며, 상기 열가소성 플라스틱은 PEEK(polyether ether ketone)인, 에어로졸 제공 디바이스.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 중에, 상기 히터 컴포넌트는 최대 온도로 가열되며, 상기 최대 온도는 상기 절연 부재의 용융점보다 적어도 약 60℃ 낮은, 에어로졸 제공 디바이스.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 중에, 상기 히터 컴포넌트는 최대 온도로 가열되며, 상기 최대 온도는 상기 절연 부재의 용융점보다 적어도 약 90℃ 낮은, 에어로졸 제공 디바이스.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 약 0.5W/mK 미만의 열 전도율(thermal conductivity)을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 열 전도율은 약 0.35W/mK 미만인, 에어로졸 제공 디바이스.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 약 0.25mm 내지 약 1mm의 두께를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 약 0.7mm 미만의 두께를 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코일, 상기 히터 컴포넌트 및 상기 절연 부재는 동축인, 에어로졸 제공 디바이스.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 상기 히터 컴포넌트 둘레에 에어 갭을 제공하기 위해 상기 히터 컴포넌트로부터 떨어져 포지셔닝되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 약 2.5mm 초과의 거리만큼 상기 히터 컴포넌트의 외부 표면으로부터 떨어져 포지셔닝되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  14. 에어로졸 제공 디바이스로서,
    히터 컴포넌트 둘레로 연장되는 절연 부재를 포함하며, 상기 절연 부재는 약 250℃ 초과의 용융점을 갖는, 에어로졸 제공 디바이스.
  15. 제14 항에 있어서,
    에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 히터 컴포넌트; 및
    적어도 하나의 코일
    을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 절연 부재가 상기 적어도 하나의 코일과 상기 히터 컴포넌트 사이에 포지셔닝되도록 상기 절연 부재 둘레로 연장되며, 상기 적어도 하나의 코일은 상기 히터 컴포넌트를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 제공 디바이스.
  16. 제14 항 또는 제15 항에 있어서,
    상기 절연 부재는 PEEK(polyether ether ketone)를 포함하는, 에어로졸 제공 디바이스.
  17. 에어로졸 제공 시스템으로서,
    제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스; 및
    에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품을 포함하는, 에어로졸 제공 시스템.
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