KR102511212B1 - 관형 에어로졸 발생 물품을 검출하기 위한 수단을 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

관형 에어로졸 발생 물품을 검출하기 위한 수단을 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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Abstract

메인 유닛(403) 및 관형 에어로졸 발생 물품(402)을 포함하는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(401). 메인 유닛은 메인 유닛(403)의 외부 표면에 배열된 가열부(410)를 포함한다. 가열부(410)는 하나 이상의 전기 히터를 포함한다. 관형 에어로졸 발생 물품(402)은 관형 에어로졸 형성 기재 및 내부 통로를 포함하며, 내부 통로는 메인 유닛의 가열부(410)를 수용하도록 구성된다. 메인 유닛의 가열부(410)의 하나 이상의 전기 히터는 관형 에어로졸 발생 물품(402)이 메인 유닛(403)의 가열부(410) 상에 수용될 때, 관형 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열된다. 에어로졸 발생 시스템(401)은 관형 에어로졸 발생 물품(402)이 메인 유닛(403)의 가열부(410) 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단(421, 422)을 추가로 포함한다.

Description

관형 에어로졸 발생 물품을 검출하기 위한 수단을 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 관형 에어로졸 발생 물품 및 메인 유닛을 포함하는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
공지된 핸드헬드형 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템은 통상적으로 배터리, 제어 전자기기, 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 특별히 설계된 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 전기 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치 또는 메인 유닛을 포함한다. 일부 예에서, 에어로졸 발생 물품은 담배 로드 또는 담배 플러그와 같은 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 담배와 같은 에어로졸 형성 기재는 통상적으로 에어로졸 발생 장치 내측에서 가열될 때 에어로졸을 형성하는 하나 이상의 휘발성 화합물을 포함한다. 에어로졸 발생 장치 내에 수용된 히터는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때 에어로졸 형성 기재 내에 또는 그 주위에 삽입된다. 일부 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 물품은 말아피는 담배(loose tobacco)와 같은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 캡슐을 포함할 수 있다.
유럽 특허출원공개공보 EP2316286 (2011.05.04.)
전기 히터와 에어로졸 발생 물품 사이의 열 전달을 향상시키는 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛에 의해 완전히 수용되지 않은 경우에 전기 히터에 전력이 공급되는 것을 방지하는 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 기존의 시스템은 메인 유닛이 상이한 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 것을 가능하게 할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 상이한 조성을 갖는 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 일부의 에어로졸 형성 기재는 일부의 에어로졸 발생 시스템과 함께 사용하기에 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부의 에어로졸 형성 기재는 고온에 의해 손상되거나 부패될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템의 제조업자는 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 특정의 에어로졸 형성 기재를 승인할 수 있다. 승인된 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기에 적합한 특성을 가질 수 있다. 그러나, 사용자는 승인되지 않고 부적합한 에어로졸 형성 기재를 갖는 관형 에어로졸 발생 물품을 메인 유닛 상에 배치할 수 있다. 일부의 승인되지 않은 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 시스템을 손상시킬 수 있다. 일부의 승인되지 않은 에어로졸 형성 기재는 사용자에게 해로울 수 있다.
시스템이 에어로졸 발생 물품을 구별할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 메인 유닛 및 관형 에어로졸 발생 물품을 포함하는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 메인 유닛은 메인 유닛의 외부 표면에 배열된 가열부를 포함한다. 가열부는 하나 이상의 전기 히터를 포함한다. 관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재 및 내부 통로를 포함하고, 내부 통로는 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된다. 메인 유닛의 가열부의 하나 이상의 전기 히터는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열된다. 에어로졸 발생 시스템은 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 가열 시에 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 설명하는 데 사용된다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '메인 유닛'은 에어로졸을 발생하기 위해 관형 에어로졸 발생 물품과 상호 작용하는 장치를 설명하는 데 사용된다. 메인 유닛은 통상적으로 하나 이상의 가열 요소를 작동시키기 위한 전기 에너지 공급부 및 관련 전기 회로를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '내부' 및 '외부'는 관형 에어로졸 발생 물품 또는 메인 유닛의 일부분의 상대 위치를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '내부 표면'은 물품 또는 메인 유닛의 내부 쪽으로 향하는 물품 또는 메인 유닛의 표면을 지칭한다. 예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로는 내부 표면에 의해 정의될 수 있다. 마찬가지로, 용어 '외부 표면'은 시스템으로부터 외측으로 향하거나 외부 쪽으로 향하는 물품 또는 메인 유닛의 표면을 지칭한다. 예를 들어, 메인 유닛의 가열부는 메인 유닛의 외부 표면에 배열된다. 이와 같이, 하나 이상의 전기 히터는 메인 유닛의 외부 표면에 배열되고, 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용되지 않은 경우에 사용자에게 보여질 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때를 에어로졸 발생 시스템이 사용자에게 알리는 것을 가능하게 할 수 있다. 다시 말해서, 이것은 에어로졸 발생 시스템이 관형 에어로졸 발생 물품이 사용을 위해 메인 유닛 상에 정확하게 배열될 때를 결정하는 것을 가능하게 할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 센서를 포함할 수 있다. 적합한 센서는, 예를 들어 광 센서, 근접 센서 및 압력 센서를 포함한다.
센서는 메인 유닛 상의 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다. 센서는 메인 유닛의 근위 단부에 또는 근위 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 센서는 메인 유닛의 근위 단부와 가열부 사이에 배열될 수 있다. 센서는 가열부의 근위에 배열될 수 있다. 센서는 메인 유닛의 가열부에 또는 가열부 쪽으로 배열될 수 있다. 센서는 메인 유닛의 외부 표면에 배열될 수 있다. 센서는 가열부의 단부 또는 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 센서는 가열부의 원위에 배열될 수 있다. 센서는 메인 유닛의 원위 단부와 가열부 사이에 배열될 수 있다. 메인 유닛이 메인 유닛의 원위부와 가열부 사이에 숄더부(shoulder)를 포함하는 경우, 센서는 숄더부에 배열될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '근위' 및 '원위'는 본 발명의 에어로졸 발생 시스템, 에어로졸 발생 물품 또는 메인 유닛의 구성 요소 또는 일부분의 상대 위치를 설명하는 데 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이, 시스템의 '근위' 단부는 사용 시에 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해 사용자가 흡인할 수 있는 단부이다. '근위' 단부는 또한 마우스 단부로 지칭될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템의 '원위' 단부는 '근위' 단부의 반대쪽에 있는 단부이다. '원위' 단부는 사용 시에 사용자로부터 가장 멀리 있는 단부이다.
관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된 전기 회로를 추가로 포함할 수 있다.
메인 유닛은 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단이 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용되지 않은 것으로 결정할 때 하나 이상의 전기 히터로의 전력 공급을 방지하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 이것은 하나 이상의 전기 히터가 관형 에어로졸 발생 물품에 의해 완전히 덮이지 않을 때 하나 이상의 전기 히터에 전력이 공급되는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.
예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품이 불투명한 경우, 메인 유닛은 광 센서의 형태로 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 메인 유닛은 숄더부를 포함할 수 있고, 광 센서는 메인 유닛의 숄더부에 배열될 수 있다. 광 센서는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부에 의해 실질적으로 덮이거나 가려지도록 배열될 수 있다. 메인 유닛은 광 센서로부터의 측정값에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된 전기 회로를 추가로 포함할 수 있다. 전기 회로는 광 센서에 의해 감지된 광의 세기가 미리 결정된 임계 값 미만으로 떨어질 때 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것으로 결정하도록 구성될 수 있다. 미리 결정된 임계 값은 광 센서가 관형 에어로졸 발생 물품에 의해 덮이지 않을 때 광 센서에 의해 감지될 것으로 예상되는 가장 낮은 세기에 대응할 수 있다. 전기 회로가 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용된 것으로 결정할 때까지, 전기 회로는 하나 이상의 전기 히터로의 전력 공급을 억제하도록 구성될 수 있다. 전기 회로가 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용된 것으로 결정할 때, 전기 회로는 하나 이상의 전기 히터에 전력이 공급될 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은, 메인 유닛 상에 배열된 제1 전기 접점, 및 메인 유닛 상에 배열되고 제1 전기 접점으로부터 이격된 제2 전기 접점을 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 또한, 제1 전기 접점과 제2 전기 접점 사이의 전기적 연결을 감지하고 감지된 전기적 연결에 기초하여 관형 에어로졸 발생 장치가 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 메인 유닛의 제1 및 제2 전기 접점을 전기적으로 연결하도록 관형 에어로졸 발생 물품 상에 배열될 수 있다.
전기 접점은 메인 유닛 상의 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 근위 단부에 또는 근위 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 전기 접점은 가열부의 근위에 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 근위 단부와 가열부 사이에 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 가열부에 또는 가열부 쪽으로 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 외부 표면에 배열될 수 있다. 전기 접점은 가열부의 단부에 또는 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 전기 접점은 가열부의 원위에 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 원위 단부와 가열부 사이에 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부가 접하는 숄더부를 메인 유닛이 포함하는 경우, 전기 접점은 숄더부에 배열될 수 있다.
전기 접점은 임의의 적합한 형상일 수 있다. 전기 접점은 세장형일 수 있다. 전기 접점은 하나 이상의 세장형 스트립을 포함할 수 있다. 하나 이상의 세장형 스트립은 메인 유닛의 외부 표면에 배열될 수 있다. 하나 이상의 세장형 스트립은 실질적으로 가열부의 길이로 연장될 수 있다. 전기 접점은 실질적으로 환형일 수 있다. 전기 접점은 하나 이상의 환형 링을 포함할 수 있다. 하나 이상의 링은 메인 유닛의 외부 표면의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부가 접하는 숄더부를 메인 유닛이 포함하는 경우, 전기 접점은 숄더부의 일부분을 실질적으로 둘러싸는 하나 이상의 링을 포함할 수 있다. 전기 접점은 동일한 형상일 수 있다. 전기 접점은 상이한 형상일 수 있다.
전기 접점은 메인 유닛 상에서 임의의 적합한 방향으로 이격될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 길이를 따라 이격될 수 있다. 제1 전기 접점은 제2 전기 접점의 근위에 배열될 수 있다. 전기 접점은 메인 유닛의 둘레부 주위로 이격될 수 있다.
전기 전도성 재료는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 전도성 재료는 금속, 합금, 전기 전도성 세라믹 및 전기 전도성 폴리머를 포함한다. 본 발명을 참조하여 본원에 사용된 바와 같이, 전기 전도성 재료는 약 1 x 10-5 Ωm 미만, 통상적으로 약 1 x 10-5 Ωm 및 약 1 x 10-9 Ωm 사이에서 20℃에서의 용적 저항을 갖는 재료를 지칭한다. 재료는 금 및 백금을 포함할 수 있다. 전기 전도성 재료는 패시베이션 층(passivation layer)으로 코팅될 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 형성 기재와 반응하지 않거나 오염시키지 않기 위하여 충분히 비-반응성인 재료를 포함하거나 그 재료로 코팅될 수 있다. 전기 전도성 재료는 투명 또는 반투명 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 투명 재료는 인듐 주석 산화물(ITO)일 수 있다.
전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품 상의 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품의 단부에 또는 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품의 단부면에 배열될 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 내부 표면에 배열될 수 있다. 전기 전도성 재료는 내부 통로의 단부 또는 단부 쪽으로 배열될 수 있다. 전기 전도성 재료는 내부 통로의 길이의 중간 또는 중간 쪽으로 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로가 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된 2개의 개방 단부를 포함하는 경우, 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품의 양 단부에 배열될 수 있다.
전기 전도성 재료는 임의의 적합한 형상일 수 있다. 전기 전도성 재료는 세장형일 수 있다. 전기 전도성 재료는 하나 이상의 세장형 스트립을 포함할 수 있다. 하나 이상의 세장형 스트립은 내부 통로의 내부 표면에 배열될 수 있다. 하나 이상의 세장형 스트립은 실질적으로 내부 통로의 길이로 연장될 수 있다. 전기 전도성 재료는 실질적으로 환형일 수 있다. 전기 전도성 재료는 하나 이상의 환형 링을 포함할 수 있다. 하나 이상의 링은 내부 통로의 내부 표면의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 하나 이상의 링은 관형 에어로졸 발생 물품의 적어도 하나의 단부면의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다.
전기 접점 및 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 전기 전도성 재료가 이격된 전기 접점을 전기적으로 연결할 수 있도록 형상 설정 및 배열될 수 있다. 예를 들어, 전기 접점이 메인 유닛의 길이를 따라 이격된 환형 전기 접점인 경우, 전기 전도성 재료는 내부 통로의 길이를 따라 연장되는 세장형 스트립일 수 있다. 다른 예에서, 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부가 접하는 숄더부를 메인 유닛이 포함하는 경우, 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품의 적어도 하나의 단부면을 둘러싸는 하나 이상의 링을 포함한다.
관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로 또는 단부면을 둘러싸는 환형의 전기 전도성 재료 및 메인 유닛의 외부 표면 또는 메인 유닛의 숄더부를 둘러싸는 환형의 전기 접점 중 적어도 하나를 제공함으로써, 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로 내로의 메인 유닛의 삽입 시에 메인 유닛에 대한 관형 에어로졸 발생 물품의 특정 회전 배향을 유지할 필요성을 제거할 수 있다.
메인 유닛은 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티(identity)를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품을 식별하는 것은 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 부적합하거나, 인증되지 않거나, 알려지지 않은 관형 에어로졸 발생 물품을 메인 유닛이 식별하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 메인 유닛에 손상을 야기할 수 있는 에어로졸 발생 물품의 사용을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다. 이것은 잠재적으로 사용자에게 해로운 에어로졸 발생 물품의 사용을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다. 가열부 상에 수용된 관형 에어로졸 발생 물품의 식별은 또한 에어로졸 발생 시스템이 적합한 또는 인증된 에어로졸 발생 물품을 구별하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 에어로졸 발생 시스템이 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티에 따라 상이한 모드로 작동되는 것을 가능하게 할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "아이덴티티를 결정하다" 및 "식별하다"는 관형 에어로졸 발생 물품의 확인, 인증 또는 인정을 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품을 식별하는 것은 관형 에어로졸 형성 기재의 조성, 및 관형 에어로졸 발생 물품의 기원 또는 진위 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 유사하게, 용어 '아이덴티티'는 관형 에어로졸 형성 기재의 조성, 관형 에어로졸 발생 물품의 적합성 및 진위 중 적어도 하나를 설명하는 데 사용된다.
관형 에어로졸 발생 물품은 식별자(identifier)를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품에는 식별자가 마킹될 수 있다. 임의의 적합한 식별자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 식별자는 바코드 또는 영숫자 코드와 같은 시각적인 식별자일 수 있다. 식별자는 각각의 특정 에어로졸 발생 물품에 고유할 수 있다. 식별자는 각 유형의 에어로졸 발생 물품에 고유할 수 있다. 다른 예에서, 식별자는 동일한 조성을 갖는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 대해 동일할 수 있다.
식별자는 임의의 적합한 위치에서 관형 에어로졸 발생 물품 상에 배열될 수 있다. 식별자는 내부 통로의 내부 표면 상에 배열될 수 있다. 식별자는 내부 통로의 길이를 따라 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다. 식별자는 관형 에어로졸 발생 물품의 단부면에 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된 2개의 개방 단부를 포함하는 경우, 식별자는 양쪽 개방 단부에 배열될 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 식별자에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 식별자를 판독하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 식별자를 판독하기 위한 수단은 광학 스캐닝, 디지털 사진 및 이미지 처리, 또는 자기 스캐닝과 같은, 식별자를 판독하기 위한 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있다. 식별자를 판독하기 위한 수단은 광학 스캐너일 수 있다. 식별자를 판독하기 위한 수단은 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때를 결정하기 위한 수단과 관련하여 상기에서 설명된 센서와 유사하게 메인 유닛 상에 배열될 수 있다.
식별자를 판독하기 위한 수단은 센서를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 센서에 의해 감지되도록 배열된 식별자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 광학 센서, 및 광학 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부에 의해 수용될 때 광학 센서에 의해 감지되도록 배열된 바코드와 같은 시각적인 식별자를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은, 메인 유닛 상에 배열된 제1 전기 접점, 및 메인 유닛 상에 배열되고 제1 전기 접점으로부터 이격된 제2 전기 접점을 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 전기 전도성 재료의 스트립과 같은 전기적 식별자를 포함할 수 있다. 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 메인 유닛의 제1 및 제2 전기 접점을 전기적으로 연결하도록 관형 에어로졸 발생 물품 상에 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 제1 전기 접점과 제2 전기 접점 사이의 전기량을 감지하고 감지된 전기량에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 전기 회로를 추가로 포함할 수 있다.
전기 접점 및 전기 전도성 재료는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단과 관련하여 상기에서 설명된 바와 같이 형상 설정 및 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단을 위한 전기 접점 및 전기 전도성 재료는 또한 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 위한 전기 접점 및 전기 전도성 재료일 수 있다.
메인 유닛은 제1 및 제2 전기 접점 사이의 전기적 연결을 감지하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 메인 유닛은 감지된 전기적 연결에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 전기적 연결의 존재는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 시스템에 대해 승인된 제조업자에 의해 제조된 인증된 에어로졸 발생 물품이라는 것을 나타낼 수 있다.
메인 유닛은 제1 전기 접점과 제2 전기 접점 사이의 전기량을 측정하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 전기 회로는 측정된 전기량에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '전기량'은 측정에 의해 정량화될 수 있는 시스템의 임의의 전기적 특성, 파라미터 또는 속성을 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 적합한 '전기량'은 임피던스, 커패시턴스 및 저항을 포함한다. 전기 회로는 임피던스, 커패시턴스 및 저항 중 적어도 하나를 측정하도록 구성될 수 있다.
전기 회로는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하고 동일한 메인 유닛 상의 전기 접점 및 관형 에어로졸 발생 물품 상의 전기 전도성 재료를 사용하여 관형 에어로졸 발생 물품을 식별하도록 구성될 수 있다.
메인 유닛은 가열부 상에 수용된 관형 에어로졸 발생 물품이 측정된 전기량 정보에 기초하여 에어로졸 발생 시스템의 제조업자에 의해 제조 또는 승인된 관형 에어로졸 발생 물품인지 여부를 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 전기 회로는 관형 에어로졸 발생 물품이 인증된 것인지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.
전기 회로는 감지된 정보가 메인 유닛과 함께 사용하기에 적합한 인증된 에어로졸 발생 물품에 대한 기대 값 또는 값의 범위와 일치하는지 여부를 식별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전기 회로는 측정된 전기량 정보가 메인 유닛과 함께 사용하기에 적합한 인증된 에어로졸 발생 물품에 대한 기대 값 또는 값의 범위와 일치하는지 여부를 식별하도록 구성될 수 있다.
기준 아이덴티티 정보가 전기 회로의 메모리에 저장될 수 있다. 기준 에어로졸 발생 물품 아이덴티티 정보는 기준 측정 정보와 연관될 수 있다. 예를 들어, 기준 아이덴티티 정보는 기준 전기량 정보와 연관될 수 있다. 전기 회로는 감지된 정보를 저장된 기준 측정 정보와 비교하도록 구성될 수 있다. 전기 회로는 일치(match)에 기초하여 감지된 정보를 저장된 기준 에어로졸 발생 물품 아이덴티티 정보와 연관시키도록 구성될 수 있다.
기준 정보는 전기 회로에 의해 이전에 측정되고 전기 회로의 메모리에 저장된 정보일 수 있다. 이것은 가열부 상에 수용된 에어로졸 발생 물품의 식별이 각각의 특정 메인 유닛에 대해 신뢰성있게 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 에어로졸 발생 시스템은 관형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 관형 에어로졸 발생 물품을 포함한다. 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 형성 기재의 관형 구성은 메인 유닛의 하나 이상의 전기 히터로부터 에어로졸 형성 기재로의 향상된 전도 열 전달을 용이하게 할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 내부 통로가 없는 동등한 크기의 에어로졸 형성 기재의 종래의 본체 또는 플러그보다 큰 표면적 대 용적 비율을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 관형 형상은 에어로졸 형성 기재의 최대 두께를 감소시킬 수 있다. 이것은 에어로졸 형성 기재를 통한 열의 전파를 용이하게 할 수 있다. 이것은 에어로졸 발생을 용이하게 할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 임의의 적합한 형상 및 크기일 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 원통형일 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 원통형의 개방-단부형 중공관을 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 임의의 적합한 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품의 단면은 실질적으로 원형, 원통형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 약 5 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 12 ㎜, 또는 약 8 ㎜의 폭을 가질 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 약 10 ㎜ 내지 약 100 ㎜, 또는 약 10 ㎜ 내지 약 50 ㎜, 약 30 ㎜ 내지 약 60 ㎜, 또는 약 45 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 길이는 메인 유닛의 가열부의 길이와 실질적으로 유사할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 길이는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품이 하나 이상의 전기 히터를 덮도록 메인 유닛의 가열부의 길이와 동일하거나 클 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '폭'은 에어로졸 발생 시스템, 관형 에어로졸 발생 물품 및 메인 유닛의 가로 방향으로의 최대 치수를 설명하는 데 사용된다. 본원에 사용되는 경우, 용어 '길이'는 에어로졸 발생 시스템, 관형 에어로졸 발생 물품 및 메인 유닛의 길이 방향으로의 최대 치수를 설명하는 데 사용된다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '길이 방향'은 에어로졸 발생 시스템의 근위 또는 마우스 단부와 원위 단부 사이의 방향을 설명하는 데 사용되며, 용어 '가로 방향'은 길이 방향에 수직인 방향을 설명하는 데 사용된다.
관형 에어로졸 발생 물품은 내부 통로를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '내부 통로'는 물품의 적어도 일부를 통해 연장되는 통로를 지칭한다. 내부 통로는 환형 본체에 의해 둘러싸일 수 있고, 실질적으로 물품의 길이 방향 축을 따라 연장될 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로는 임의의 적합한 형상일 수 있고, 임의의 적합한 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 내부 통로의 단면은 실질적으로 원형, 원통형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
내부 통로는 관형 에어로졸 발생 물품의 실질적으로 중앙에 배열될 수 있다. 이와 같이, 관형 에어로졸 형성 기재의 두께는 관형 에어로졸 발생 물품의 둘레부 주위에서 실질적으로 일정할 수 있다. 이것은 관형 에어로졸 발생 물품의 둘레부 주위에서 관형 에어로졸 형성 기재의 균등한 가열을 가능하게 할 수 있다.
내부 통로는 약 2 ㎜ 내지 약 18 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 또는 약 4 ㎜의 폭을 가질 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 폭은 메인 유닛의 가열부의 폭과 실질적으로 유사할 수 있다. 이와 같이, 내부 통로의 내부 표면은 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 메인 유닛의 가열부의 외부 표면과 접촉하거나 접할 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 폭은 메인 유닛의 가열부의 폭보다 좁을 수 있어, 관형 에어로졸 발생 물품이 마찰 또는 간섭 끼워맞춤으로 가열부 상에 수용되게 한다.
관형 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 실온에서 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 담배 함유 재료 및 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브, 팽화 담배(expanded tobacco) 및 균질화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드(shred), 가닥(strand), 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 시에 방출되는 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 추가 담배 휘발성 향미 화합물 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 하나 이상의 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 중에 용융될 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정한 담체 상에 제공되거나 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 가닥, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 담체의 표면에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 담체의 전체 표면 상에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 사용 중에 불균일한 향미 전달을 제공하는 패턴으로 증착될 수 있다.
관형 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 텍스처 시트(gathered textured sheet)를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 복수의 이격된 요홈부(indentation), 돌출부 및 천공부 중 하나 이상을 포함하는 균질화 담배 재료의 주름진 텍스처 시트를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료의 텍스처 시트의 사용은 관형 에어로졸 형성 기재를 형성하기 위해 균질화 담배 재료의 시트의 주름 형성(gathering)을 용이하게 할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '시트'는 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 층상 요소를 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '주름진(gathered)'은 관형 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 가로 방향으로 회선되거나(convoluted), 접히거나, 또는 다른 방식으로 압축 또는 수축된 시트를 설명하는 데 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '텍스처 시트'는 크림핑(crimping)되거나, 엠보싱되거나, 디보싱(debossing)되거나, 천공되거나, 또는 다른 방식으로 변형된 시트를 나타낸다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '균질화 담배 재료'은 미립자 담배를 응집시킴으로써 형성된 재료를 지칭한다.
관형 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 크림핑 시트를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "크림핑 시트"는 복수의 실질적으로 평행한 리지부(ridge) 또는 물결 주름부(corrugation)를 갖는 시트를 지칭한다. 바람직하게는, 실질적으로 평행한 리지부 또는 물결 주름부는 관형 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축을 따라 또는 그에 평행하게 연장된다. 이것은 관형 에어로졸 발생 물품을 형성하기 위해 균질화 담배 재료의 크림핑 시트의 주름 형성을 용이하게 할 수 있다. 그러나, 관형 에어로졸 발생 물품에 포함시키기 위한 균질화 담배 재료의 크림핑 시트는 대안적으로 또는 추가적으로, 관형 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 대해 예각 또는 둔각으로 배치된 복수의 실질적으로 평행한 리지부 또는 물결 주름부를 가질 수 있다.
관형 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 단일의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 2개 이상의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 약 5% 초과의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 약 5% 내지 약 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 약 20%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성제'는 사용 시에 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 관형 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 실질적으로 열적 열화에 대한 저항성을 갖는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물을 지칭한다. 적합한 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하되 이에 한정되지 않는다.
관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재 주위에 래핑된 하나 이상의 래퍼(wrapper)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 층은 단열 재료를 포함할 수 있다. 관형 에어로졸 형성 기재 주위에 단열 재료의 층을 래핑하는 것은 관형 에어로졸 발생 물품에서 하나 이상의 전기로부터의 열의 보유를 용이하게 할 수 있다. 이것은 에어로졸 발생 시스템의 전도 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '단열 재료'는 평판열류계법(MTPS; modified transient plane source) 을 사용하여 측정될 때, 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 약 50 밀리와트/미터 켈빈(mW/(m·K)) 미만의 벌크 열 전도도를 갖는 재료를 설명하는 데 사용된다. 단열 재료는 또한 레이저 플래시(laser flash) 방법을 사용하여 측정될 때, 약 0.01 제곱 센티미터/초(cm2/s) 이하의 벌크 열 확산율을 가질 수 있다.
하나 이상의 층은 공기와 같은 가스에 대해 실질적으로 불투과성인 재료를 포함할 수 있다. 가스에 대해 실질적으로 불투과성인 재료의 층으로 관형 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 것은 에어로졸 발생 시스템에서 관형 에어로졸 발생 물품에 의해 발생된 증기의 보유를 용이하게 할 수 있으며, 사용자 쪽으로의 증기의 방향을 용이하게 할 수 있다.
하나 이상의 층은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 하나 이상의 층은 종이형의 재료를 포함할 수 있다. 하나 이상의 층은 궐련지(cigarette paper)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 층은 티핑 페이퍼(tipping paper)를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 형성 기재의 내부 통로는 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로일 수 있다. 이와 같이, 메인 유닛의 하나 이상의 전기 히터는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 형성 기재에 인접하거나 그와 접촉할 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재의 내부 통로의 내부 표면을 둘러싸는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 내부 층은 하나 이상의 외부 층과 관련하여 상기에서 설명된 바와 같은 실질적으로 동일한 재료를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 적어도 하나의 단부는 개방될 수 있고 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로는 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된 2개의 개방 단부를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 추가의 구성 요소를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 관형 에어로졸 발생 물품의 근위 단부에 배열될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품이 마우스피스를 포함하는 경우, 관형 에어로졸 발생 물품은 마우스피스를 포함하는 근위 단부, 및 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된 내부 통로의 개방 단부를 포함하는 원위 단부를 포함할 수 있다.
마우스피스는 단일 세그먼트 또는 구성 요소 마우스피스일 수 있다. 마우스피스는 다수 세그먼트 또는 다수 구성 요소의 마우스피스일 수 있다. 마우스피스는 낮은 또는 매우 낮은 여과 효율의 재료를 포함할 수 있다. 마우스피스는 임의의 적합한 여과 재료를 포함하는 하나 이상의 세그먼트를 포함하는 필터를 포함할 수 있다. 적합한 여과 재료는 당업계에 공지되어 있고, 셀룰로오스 아세테이트 및 종이를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 마우스피스는 흡수제, 흡착제, 향미제, 및 다른 에어로졸 개질제와 첨가제 또는 이의 조합을 포함하는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 마우스피스는 관형 에어로졸 발생 물품의 폭과 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품이 마우스피스를 포함하는 경우, 관형 에어로졸 발생 물품은 메인 유닛이 관형 에어로졸 발생 물품 내측에서 종결되도록 구성될 수 있다. 메인 유닛의 근위 단부는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 마우스피스와 접하거나 접촉할 수 있다. 메인 유닛의 근위 단부는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 마우스피스로부터 이격될 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재와 마우스피스 사이에 배열된 에어로졸 냉각 요소 및 전달 요소 중 적어도 하나를 포함하는 추가의 구성 요소를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재와 마우스피스 사이에 배열된 냉각 요소를 포함할 수 있다. 냉각 요소는 복수의 길이 방향으로 연장되는 채널을 포함할 수 있다. 냉각 요소는 금속 포일, 중합체 재료 및 실질적으로 비-다공성인 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료의 주름진 시트를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재와 마우스피스 사이에 배열된 전달 요소 또는 스페이서 요소(spacer element)를 포함할 수 있다. 전달 요소는 가열된 관형 에어로졸 형성 기재에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 용이하게 할 수 있다. 전달 요소는 또한, 에어로졸 발생 시스템의 길이를 원하는 값으로, 예를 들어 종래의 궐련의 길이와 유사한 길이로 조정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 전달 요소는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정한 하나 이상의 적합한 재료로 형성된 적어도 하나의 개방-단부형 관형 중공체를 포함할 수 있다. 적합한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 종이, 판지, 셀룰로오스 아세테이트와 같은 플라스틱, 세라믹 및 이들의 조합을 포함하되 이에 한정되지 않는다.
관형 에어로졸 발생 물품이 관형 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 하나 이상의 층 또는 래퍼를 포함하는 경우, 하나 이상의 층 또는 래퍼는 또한 마우스피스, 냉각 요소 및 전달 요소와 같은 임의의 추가의 구성 요소를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 위한 관형 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 관형 에어로졸 발생 물품은: 관형 에어로졸 형성 기재; 및 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 메인 유닛의 가열부 및 식별자를 수용하도록 구성된 내부 통로를 포함한다.
본 발명의 에어로졸 발생 시스템은 또한 메인 유닛을 포함한다. 메인 유닛은 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적절한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 재료는 가벼우면서 비-취성(non-brittle)일 수 있다. 메인 유닛은 근위부 및 원위부를 포함할 수 있다. 메인 유닛의 근위부 및 원위부는 상이한 형상 및 치수를 가질 수 있다.
메인 유닛의 근위부는 가열부를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '가열부'는 하나 이상의 전기 히터를 포함하는 메인 유닛의 부분을 설명하는 데 사용된다. 가열부의 범위는 메인 유닛의 길이를 따른 히터의 범위에 의해 결정된다.
가열부는 임의의 적합한 형상 및 치수를 가질 수 있다. 가열부의 형상 및 치수는 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 형상 및 치수와 실질적으로 유사할 수 있다. 가열부의 형상 및 치수는 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 형상과 상보적일 수 있다.
가열부는 실질적으로 원통형일 수 있다. 가열부는 실질적으로 세장형일 수 있다. 가열부는 임의의 적합한 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 가열부의 단면은 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 가열부의 형상은 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 형상과 실질적으로 유사할 수 있다. 가열부의 형상은 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 형상과 상보적일 수 있다.
가열부 및 관형 에어로졸 발생 물품의 단면이 원 대칭이 아닌 경우, 관형 에어로졸 발생 물품은 특정 회전 배향으로 가열부 상에 수용될 수 있다. 가열부 및 관형 에어로졸 발생 물품의 단면이 원 대칭인 경우, 이것은 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부에 의해 수용되기 위해 관형 에어로졸 발생 물품의 특정 회전 배향을 유지할 필요성을 제거할 수 있다.
가열부는 약 2 ㎜ 내지 약 18 ㎜, 약 2 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 또는 약 4 ㎜의 폭을 가질 수 있다. 가열부는 약 10 ㎜ 내지 약 100 ㎜, 또는 약 10 ㎜ 내지 약 50 ㎜, 또는 약 45 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
메인 유닛은 임의의 적합한 개수의 전기 히터를 포함할 수 있다. 메인 유닛은 하나의 전기 히터를 포함할 수 있다. 메인 유닛은 2개 이상의 전기 히터를 포함할 수 있다. 메인 유닛은 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 9개의 전기 히터를 포함할 수 있다. 메인 유닛이 2개 이상의 전기 히터를 포함하는 경우, 2개 이상의 전기 히터는 가열부의 둘레부 주위로 이격될 수 있다. 2개 이상의 전기 히터는 가열부의 길이를 따라 이격될 수 있다. 가열부가 3개 이상의 전기 히터를 포함하는 경우, 3개 이상의 전기 히터는 가열부를 가로질러 균등하게 이격될 수 있다. 3개 이상의 전기 히터는 가열부를 가로질러 불균등하게 이격될 수 있다.
하나 이상의 전기 히터는 임의의 적합한 형상일 수 있다. 하나 이상의 전기 히터는 세장형일 수 있다. 하나 이상의 전기 히터는 실질적으로 가열부의 길이로 연장될 수 있다. 하나 이상의 전기 히터는 실질적으로 환형일 수 있다. 하나 이상의 전기 히터는 하나 이상의 환형 링을 포함할 수 있다. 하나 이상의 링은 메인 유닛의 외부 표면의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 하나 이상의 링은 가열부의 근위 단부의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 하나 이상의 링은 가열부의 원위 단부의 일부분을 실질적으로 둘러쌀 수 있다.
하나 이상의 전기 히터는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적절한 전기 저항성 재료는: 도핑된 세라믹과 같은 반도체, "전도성" 세라믹(예를 들어, 이규화 몰리브덴과 같은), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 만들어진 복합 재료를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적절한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적절한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다. 적절한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함한다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달의 동역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 적절한 복합체 히터 요소는 US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 및 US-A-5 514 630에 개시되어 있다.
메인 유닛의 원위부는 임의의 적합한 형상 및 치수일 수 있다.
원위부는 실질적으로 원통형일 수 있다. 원위부는 실질적으로 세장형일 수 있다. 원위부는 임의의 적합한 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 원위부의 단면은 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 원위부는 에어로졸 발생 시스템의 사용 중에 사용자에 의해 유지되도록 구성될 수 있다.
메인 유닛의 원위부의 폭은 메인 유닛의 근위부의 폭보다 클 수 있다. 이것은 근위부보다 원위부에 더 큰 공간을 제공할 수 있고, 원위부가 전원 및 전기 회로를 수용하는 것을 가능하게 할 수 있다.
메인 유닛의 원위부의 폭은 관형 에어로졸 발생 물품의 폭과 유사할 수 있다. 이와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때, 에어로졸 발생 시스템은 그 길이를 따라 실질적으로 일정한 폭을 갖는 실질적으로 원통형 유닛을 형성할 수 있다. 이것은 에어로졸 발생 시스템이 엽궐련 또는 궐련과 같은 종래의 흡연 물품과 유사하게 할 수 있다.
원위부는 약 5 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 12 ㎜, 또는 약 8 ㎜의 폭을 가질 수 있다. 원위부는 약 10 ㎜ 내지 약 100 ㎜, 또는 약 10 ㎜ 내지 약 50 ㎜, 또는 약 45 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
메인 유닛은 메인 유닛의 원위부와 가열부 사이에 숄더부를 포함할 수 있다. 숄더부는 메인 유닛의 근위부의 외부 표면을 메인 유닛의 원위부의 외부 표면에 연결시킬 수 있다. 숄더부는 메인 유닛의 근위부와 메인 유닛의 원위부를 결합하는 각진, 경사진 또는 비스듬한 표면을 포함할 수 있다. 숄더부는 메인 유닛의 근위부의 외부 표면으로부터 메인 유닛의 원위부의 외부 표면까지 실질적으로 반경방향 외측으로 연장되는 벽을 포함할 수 있다.
메인 유닛의 근위부는 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부가 숄더부와 접하거나 접촉할 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 숄더부는 메인 유닛에 대한 원위 방향으로 가열부를 넘어서는 관형 에어로졸 발생 물품의 이동을 억제하기 위한 정지부(stop)로서 작용할 수 있다. 이것은 메인 유닛의 길이를 따라 원하는 위치에서 메인 유닛의 가열부 상에의 관형 에어로졸 발생 물품의 위치설정을 용이하게 할 수 있다.
메인 유닛은 원위 정지부를 추가로 포함할 수 있다. 원위 정지부는 메인 유닛의 가열부의 원위에 배열될 수 있다. 원위 정지부는 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부와 결합하도록 구성될 수 있다. 메인 유닛이 근위부와 원위부 사이에 숄더부를 포함하는 경우, 원위 정지부는 가열부와 숄더부 사이에 배열될 수 있다.
메인 유닛은 하나 이상의 전원을 포함할 수 있다. 하나 이상의 전원은 메인 유닛의 원위부에 배열될 수 있다. 하나 이상의 전원은 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬 티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 배터리는 니켈-수소 합금 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리일 수 있다. 하나 이상의 전원은 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 전원은 재충전이 필요할 수 있고, 많은 충전 및 방전 사이클을 위해 구성될 수 있다. 하나 이상의 전원은 하나 이상의 사용자 경험에 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 하나 이상의 전원은 종래의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 대응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배인 기간 동안 에어로졸의 연속적인 발생을 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 전원은 가열 수단 및 액추에이터의 미리 결정된 수의 퍼프(puff) 또는 개별 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
메인 유닛은 하나 이상의 전원으로부터 하나 이상의 전기 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 메인 유닛이 2개 이상의 전기 히터를 포함하는 경우, 전기 회로는 모든 전기 히터에 동시에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 메인 유닛이 2개 이상의 전기 히터를 포함하는 경우, 전기 회로는 각각의 전기 히터에 개별적으로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 전기 회로는 각각의 전기 히터에 선택적으로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 전기 회로는 전기 히터에 순차적으로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 전기 회로는 미리 결정된 시퀀스로 전기 히터 중 선택된 전기 히터에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전기 회로는 퍼프 당 하나의 히터에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 전기 회로는 미리 결정된 기간 동안 제1 히터에 전력을 공급하고, 이어서 미리 결정된 기간 동안 제2 히터에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 이것은 에어로졸 형성 기재의 일부분의 선택적인 가열을 가능하게 할 수 있다. 이것은 한번의 퍼프 동안에 사용자에게 공급되는 에어로졸의 변화를 가능하게 할 수 있다. 이것은 에어로졸 형성 기재의 일부분이 상이한 온도로 가열되는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 에어로졸 발생 시스템이 사용자 경험의 각 퍼프에 대해 에어로졸 형성 기재의 비가열 부분을 보존하는 것을 가능하게 할 수 있다.
메인은 스위치 또는 버튼과 같은 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 이것은 사용자가 메인 유닛을 켜고 끄는 것을 가능하게 할 수 있다. 스위치 또는 버튼은 에어로졸 발생 수단을 활성화시킬 수 있다. 스위치 또는 버튼은 에어로졸 발생을 개시할 수 있다. 스위치 또는 버튼은 퍼프 검출기로부터의 입력을 대기하도록 전기 회로를 준비시킬 수 있다.
전기 회로는 사용자가 퍼프를 취하는 것을 나타내는 에어로졸 발생 시스템을 통한 공기 유동을 검출하기 위한 센서 또는 퍼프 검출기를 포함할 수 있다. 전기 회로는 사용자가 퍼프를 취하는 것을 센서가 감지할 때 하나 이상의 전기 히터에 공급 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
메인 유닛은 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 메인 유닛의 근위 단부에 배열될 수 있다. 마우스피스는 사용자가 마우스피스 상에서 흡입, 퍼프 또는 흡인하여 에어로졸 발생 시스템의 하나 이상의 공기 유동 경로를 통해 공기 및 증기를 흡인할 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
마우스피스는 본 발명에 따른 보유 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마우스피스는 하나 이상의 돌출부 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 마우스피스는 제2 자성 재료를 포함할 수 있다.
마우스피스는 메인 유닛 상에 제거 가능하게 수용 가능할 수 있다. 마우스피스가 메인 유닛으로부터 제거 가능한 경우, 마우스피스는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품과 중첩하도록 배열된 커버를 포함할 수 있다. 커버는 또한 관형 에어로졸 발생 물품 주위의 열 보유를 용이하게 할 수 있고, 관형 에어로졸 발생 물품의 외부 표면을 통한 관형 에어로졸 발생 물품으로부터의 증기의 배출을 억제할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 위한 메인 유닛이 제공된다. 메인 유닛은 메인 유닛의 외부 표면에 배열된 가열부를 포함한다. 가열부는 하나 이상의 전기 히터, 및 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 포함한다.
메인 유닛은 근위부 및 원위부를 가질 수 있으며, 메인 유닛의 가열부는 메인 유닛의 근위부에 배열된다. 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 메인 유닛의 원위부와 가열부 사이에 배열될 수 있다.
메인 유닛은 또한 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이 사용을 위해 조립되고, 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용되는 경우, 에어로졸 발생 시스템은 실질적으로 원통형 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 70 ㎜ 내지 약 200 ㎜, 또는 약 70 ㎜ 내지 약 150 ㎜, 또는 약 120 ㎜의 전체 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 5 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 5 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 또는 약 8 ㎜의 폭을 가질 수 있다.
메인 유닛은 내구성이 있도록 구성될 수 있다. 메인 유닛은 재사용 가능하도록 구성될 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 일회용 구성 요소이도록 구성될 수 있다. 관형 에어로졸 발생 물품은 단일의 사용자 경험 후에 폐기되도록 구성될 수 있다. 대조적으로, 메인 유닛은 내구성이 있고 재사용 가능하도록 구성될 수 있다. 메인 유닛은 전원, 히터 및 전기 회로와 같은, 에어로졸 발생 시스템의 비교적 고가이고 내구성이 있는 구성 요소를 포함할 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품은 메인 유닛과 별도로 제조, 보관 및 판매될 수 있다. 각각의 관형 에어로졸 발생 물품은 개별적으로 포장될 수 있다. 복수의 관형 에어로졸 발생 물품은 궐련과 같은 종래의 흡연 물품과 유사하게, 함께 포장 및 판매될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 전기 작동식 흡연 시스템일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템의 총 치수는 종래의 흡연 물품, 예컨대 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련 또는 임의의 다른 이러한 흡연 물품과 유사할 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 구현예가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 메인 유닛 및 관형 에어로졸 발생 물품을 포함하는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이고;
도 2는 메인 유닛 상에 완전히 수용된 관형 에어로졸 발생 물품을 도시하는, 도 1의 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이고;
도 3은 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛 상에 완전히 수용되고 사용자가 마우스피스 상에서 흡인하고 있을 때의 에어로졸 발생 시스템을 통한 공기 유동을 도시하는, 도 1의 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이고;
도 4는 관형 에어로졸 발생 물품의 다른 예의 개략도이고;
도 5는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛 상에 완전히 수용되고 사용자가 마우스피스 상에서 흡인하고 있을 때의 관형 에어로졸 발생 물품을 통한 공기 유동을 도시하는, 도 4의 관형 에어로졸 발생 물품의 개략도이고;
도 6은 본 발명의 제1 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 위한 메인 유닛의 개략도이고;
도 7은 본 발명의 제2 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이며; 그리고
도 8은 본 발명의 제3 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
관형 에어로졸 발생 물품을 갖는 예시적인 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(1)은 관형 에어로졸 발생 물품(2) 및 메인 유닛(3)을 포함한다.
관형 에어로졸 발생 물품(2)은 에어로졸 형성 기재(4)의 원통형 개방-단부형 중공관을 포함한다. 내부 통로(5)는 관형 에어로졸 형성 기재(4)를 통해 중앙으로 연장되고, 내부 통로(5)의 양 단부가 개방되도록 관형 에어로졸 형성 기재(4)의 길이로 연장된다. 내부 통로(5)의 양쪽 개방 단부는 메인 유닛(3)의 근위부(7)를 수용하도록 구성된다.
에어로졸 형성 기재(4)의 관형 본체는 에어로졸 형성 기재(4)의 관형 본체의 원통형 외부 표면을 덮는 외부 래퍼(도시하지 않음)에 의해 둘러싸인 담배의 하나 이상의 주름진 시트를 포함한다. 외부 래퍼는 가스에 대해 실질적으로 불투과성인 재료로 형성되어, 외부 래퍼가 원통형 외부 표면을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(2) 내로 주변 공기가 흡인되는 것을 실질적으로 방지한다. 외부 래퍼는 또한 가열된 에어로졸 형성 기재(4)로부터의 증기가 원통형 외부 표면을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(2)을 떠나는 것을 실질적으로 방지한다.
외부 래퍼는 관형 에어로졸 형성 기재(4)의 환형 단부면(6)에 걸쳐서 연장되지 않아, 관형 에어로졸 형성 기재(4)의 환형 단부면(6)이 주변 공기에 노출된다. 주변 공기는 양쪽 환형 단부면(6)을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(2) 내로 흡인될 수 있다. 유사하게, 내부 통로(5)의 개방 단부는 외부 래퍼에 의해 덮이지 않아, 메인 유닛(3)의 근위부(7)가 내부 통로(5)의 양 단부 내로 삽입될 수 있다.
메인 유닛(3)은 PEEK와 같은, 강성의 단열 재료로 형성된 실질적으로 원통형인 중공 하우징을 포함한다. 메인 유닛(3)은 숄더부(9)에 의해 분리된 근위부(7) 및 원위부(8)를 포함한다.
근위부(7)는 7개의 동일한 전기 히터(11)를 갖는 가열부(10)를 포함한다. 7개의 전기 히터(11)는 가열부(10)의 둘레부 주위로 균등하게 이격되어 있다. 전기 히터(11) 각각은 세장형이고, 그 길이가 메인 유닛(3)의 길이 방향 축(A)을 따르는 방향으로 연장되도록 배열된다. 각각의 전기 히터(11)의 길이는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 길이와 실질적으로 유사하다. 이와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(2)이 메인 유닛(3)의 가열부(10) 상에 수용될 때, 관형 에어로졸 발생 물품(2)은 그 전체 길이를 따라 전기 히터(11)와 중첩하고 그것을 덮는다. 이것은 히터(11)에 의해 생성된 열의 상당한 부분이 에어로졸 발생 시스템의 사용 중에 주변 공기보다는 에어로졸 형성 기재(4)로 전달될 수 있게 한다.
메인 유닛(3)의 가열부(10)는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 내부 통로(5)의 단면과 실질적으로 유사한 원통형 단면을 갖는다. 가열부(10)의 폭은 내부 통로(5)의 폭보다 약간 크다. 이와 같이, 메인 유닛(3)의 가열부(10)는 간섭 또는 마찰 끼워맞춤에 의해 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로(5) 내로 삽입될 수 있다. 간섭 또는 마찰 끼워맞춤은, 관형 에어로졸 발생 물품(2)이 가열부(10) 상에 수용될 때, 메인 유닛(3)의 가열부(10)의 외부 표면 및 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 내부 통로(5)의 내부 표면에 있는 전기 히터(11) 사이의 접촉을 보장한다. 이러한 접촉은 히터(11)와 관형 에어로졸 형성 기재(4) 사이의 열 전달을 용이하게 한다. 마찰 끼워맞춤의 간섭은 또한 메인 유닛(3)의 길이 방향 축(A)을 따르는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 이동에 대해 약간의 저항을 제공한다. 이와 같이, 간섭 또는 마찰 끼워맞춤은 메인 유닛(3)의 가열부(10) 상에 관형 에어로졸 발생 물품(2)을 보유하는 것을 돕는다.
메인 유닛(3)의 근위부(7)는 사용자가 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 수용하도록 흡인하기 위해 메인 유닛(3)의 근위 단부에 테이퍼형 마우스피스(12)를 추가로 포함한다.
메인 유닛(3)의 원위부(8)는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 원통형 단면과 실질적으로 유사한 원통형 단면을 갖는다. 원위부(8)의 폭은 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 폭과 실질적으로 유사하다. 이와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(2)이 메인 유닛(3)의 가열부(10) 상에 수용될 때, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 궐련 또는 엽궐련과 유사할 수 있는 일정한 폭 또는 직경을 갖는 실질적으로 원통형인 유닛을 형성한다.
메인 유닛(2)의 원위부(8)는 중공 하우징 내측에 배터리(도시되지 않음) 및 전기 회로(도시되지 않음)를 내장한다. 배터리는 가열부(10)의 전기 히터(11)에 전력을 공급하도록 배열 및 구성된다. 전기 회로는 배터리로부터 전기 히터(11)로의 전력 공급을 제어하도록 구성된다. 전기 회로는 마우스피스(12) 상에서의 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 센서를 포함한다.
전기 회로는 미리 결정된 시퀀스로 동시에 또는 개별적으로 전기 히터(11)에 전력을 공급하도록 구성된다. 다시 말해서, 전기 회로는 동시 가열 모드 및 순차 가열 모드와 같은 상이한 가열 모드로 전기 히터(11)에 전력을 공급하도록 구성된다. 예를 들어, 동시 가열 모드에서, 전기 회로는 퍼프가 검출될 때 모든 히터(11)에 전력을 공급하도록 구성된다. 다른 예에서, 순차 모드에서, 전기 회로는 제1 퍼프가 검출될 때 히터(11) 중 제1 히터에 전력을 공급하고, 제2 퍼프가 검출될 때 히터(11) 중 제2 히터에 전력을 공급하며, 이어서 모든 히터가 활성화될 때까지 검출된 각 퍼프마다 순차적으로 나머지 히터(11) 중 개별 히터에 전력을 공급하도록 구성된다.
푸시 버튼(13)이 또한 메인 유닛(3)의 원위부(8) 상에 제공된다. 전기 회로는 푸시 버튼(13)의 누름 시에 가열 모드들 사이에서 전환하도록 구성된다. 푸시 버튼(13)의 연속 누름은 순차 가열 모드, 동시 가열 모드 및 무전력 모드(오프) 사이에서 전기 회로의 가열 모드를 전환한다.
메인 유닛(3)의 원위부(8)의 폭은 근위부(7)의 폭보다 크다. 이와 같이, 메인 유닛(3)은 근위부(7)를 원위부(8)로부터 분리시키는 숄더부(9)를 포함한다. 숄더부(9)는 근위부(7)의 원위 단부로부터 원위부(8)의 근위 단부까지 실질적으로 반경방향 외측으로 연장되는 벽을 포함한다.
원위 정지부(도시되지 않음)는 가열부(10)와 숄더부(9) 사이에서 메인 유닛(3)의 근위부(7) 상에 배열된다. 원위 정지부는 관형 에어로졸 발생 물품(2)이 가열부(10) 상에 완전히 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 원위 단부와 결합하도록 구성된다. 원위 정지부는 원위부(8) 쪽으로의 원위 방향으로 가열부(10)를 넘어서는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 이동을 실질적으로 방지한다.
일부 구현예에서는, 숄더부(9)가 관형 에어로졸 발생 물품(2)에 대한 원위 정지부로서 작용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이들 구현예에서, 관형 에어로졸 발생 물품(2)이 가열부(10) 상에 완전히 수용될 때, 숄더부(9)는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 원위 단부에 접하거나 접촉할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기 통로(14)는 메인 유닛(3)의 근위부(7)를 통해 연장된다. 전기 히터(11) 사이에서 가열부(10)의 외부면에는 복수의 공기 유입구(16)가 배열되고, 마우스피스(12)에는 공기 배출구(17)가 제공된다. 복수의 공기 유입구(16)와 공기 배출구(17)는 공기 통로(14)에 유체적으로 연결되어, 사용자가 마우스피스(12) 상에서 흡인할 때 공기 통로(14)를 통해 공기가 흡인될 수 있게 한다.
사용을 위해 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(1)을 조립하기 위해, 사용자는, 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 어느 단부가 메인 유닛(3)의 근위 단부에 향한 상태로, 공통 길이 방향 축(A)을 따라 메인 유닛(3)과 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 내부 통로를 정렬시킨다. 사용자는 관형 에어로졸 발생 물품(2)을 공통 축(A)을 따라 메인 유닛(3) 쪽으로 이동시켜, 메인 유닛(3)의 근위 단부가 내부 통로(5)의 원위 개방 단부로 삽입되게 한다. 사용자는, 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 원위 단부가 원위 정지부(도시되지 않음)에 접할 때까지, 메인 유닛(3)의 근위부(7)에 걸쳐서 원위부(8) 쪽으로 관형 에어로졸 발생 물품(2)을 슬라이딩시킨다. 이러한 위치에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(2)은 메인 유닛(3)의 가열부(10) 상에 완전히 수용되고, 관형 에어로졸 발생 물품(2)은 전기 히터(11) 및 공기 유입구(16)를 덮는다.
사용 시에, 사용자는 푸시 버튼(13)을 눌러서 메인 유닛(3)을 오프 모드로부터 순차 가열 모드로 전환한다. 사용자는 메인 유닛(3)의 마우스피스(12) 상에서 흡인하고, 전기 회로(도시되지 않음)는 마우스피스(12) 상에서의 사용자의 퍼프를 검출한다. 사용자의 퍼프의 검출 시에, 전기 회로는 전원(도시되지 않음)으로부터 전기 히터(11) 중 하나에 전력을 공급한다. 통전된 전기 히터(11)는 관형 에어로졸 발생 물품(2)의 관형 에어로졸 형성 기재(4)의 일부분을 가열한다. 에어로졸 형성 기재(4)의 일부분이 가열됨에 따라, 에어로졸 형성 기재의 휘발성 화합물이 증발하여 증기를 발생시킨다.
사용자가 메인 유닛(3)의 마우스피스(12) 상에서 흡인하는 경우, 주변 공기가 관형 에어로졸 형성 기재(4)의 환형 단부면(6)을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(2) 내로 흡인된다. 관형 에어로졸 발생 물품(2) 내로 흡입된 공기는 관형 에어로졸 형성 기재(4)를 통해 메인 유닛(3)의 공기 유입구(16) 쪽으로 흡인된다. 가열된 에어로졸 형성 기재에 의해 발생된 증기는 에어로졸 형성 기재(4)를 통해 흡인된 공기 중에 혼입된다. 혼입된 증기는 내부 통로(5)의 내부면에서 관형 에어로졸 형성 기재(4)로부터 배출되어 공기 유입구(16)를 통해 메인 유닛(3)의 공기 통로(14)로 진입한다. 혼입된 증기는 마우스피스(12) 쪽으로의 근위 방향으로 공기 통로(14)를 통해 흡인된다. 증기가 공기 통로(14)를 통해 흡인됨에 따라, 증기는 냉각되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 마우스피스(12) 내의 공기 배출구(17)를 통해 공기 통로(14)로부터 배출되고, 흡입을 위해 사용자에게 전달된다. 시스템(1)을 통한 공기 유동의 방향은 도 3에 도시된 화살표에 의해 표시되어 있다.
일부 예에서, 관형 에어로졸 발생 물품은 관형 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 외부 층 또는 래퍼에서의 하나 이상의 천공부의 형태로, 원통형 외부면에 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이들 구현예에서, 공기는 원통형 외부면의 천공부를 통해 관형 에어로졸 발생 물품 내로 흡인될 수 있다. 메인 유닛은 또한 가열부의 원위 또는 근위에 배열된 추가의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 이러한 추가의 공기 유입구는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 완전히 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품에 의해 덮이지 않을 수 있다. 이와 같이, 이러한 추가의 공기 유입구는 주변 공기가 메인 유닛의 공기 통로 내로 직접 흡인되는 것을 가능하게 할 수 있고, 사용자에 의한 흡입 전에 증기 및 에어로졸을 냉각시키는 것을 도울 수 있다. 이것은 사용자에 대한 경험을 향상시킬 수 있다.
관형 에어로졸 발생 물품을 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 다른 예가 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(101)은 관형 에어로졸 발생 물품(102) 및 메인 유닛(103)을 포함한다.
관형 에어로졸 발생 물품(102)은 에어로졸 형성 기재(104)의 원통형 개방-단부형 중공관을 포함한다. 내부 통로(105)는 관형 에어로졸 형성 기재(104)를 통해 중앙으로 연장되고, 내부 통로(105)의 양 단부가 개방되도록 관형 에어로졸 형성 기재(104)의 길이로 연장된다.
관형 에어로졸 발생 물품(102)은 마우스피스(106)를 추가로 포함한다. 마우스피스(106)는 관형 에어로졸 형성 기재(104)와 실질적으로 유사한 원형 단면 및 폭을 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 본체를 포함한다. 관형 에어로졸 형성 기재(104) 및 마우스피스(106)는 접하는 동축 정렬로 배열되어, 관형 에어로졸 형성 기재(104) 및 마우스피스(106)가 로드를 형성하도록 구성된다. 관형 에어로졸 형성 기재(104)의 근위 단부는 마우스피스(106)의 원위 단부에 접한다.
관형 에어로졸 형성 기재(104) 및 마우스피스(106)는 외부 래퍼(107)에 의해 둘러싸인다. 외부 래퍼(107)는 관형 에어로졸 형성 기재(104)를 마우스피스(106)에 고정시킨다. 외부 래퍼(107)는 가스에 대해 실질적으로 불투과성인 재료로 형성되어, 외부 래퍼(107)가 원통형 외부 표면을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(102) 내로 주변 공기가 흡인되는 것을 실질적으로 방지한다. 외부 래퍼(107)는 관형 에어로졸 형성 기재(104) 및 마우스피스(106)의 원통형 외부 표면을 덮지만, 단부면에 걸쳐서 연장되지 않아서, 관형 에어로졸 발생 물품(102)을 통해 원위 단부면(108)으로부터 근위 단부면(109)으로 공기가 흡인될 수 있다.
내부 통로(105)의 원위 단부는 개방되어 있으며, 메인 유닛(103)의 근위부를 수용하도록 구성된다. 내부 통로(105)의 근위 단부는 마우스피스(106)의 원위 단부에 배열된다.
관형 에어로졸 발생 물품(102)은 관형 에어로졸 형성 기재와 마우스피스(106) 사이에 추가의 구성 요소를 추가로 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
메인 유닛(103)은 도 1 내지 도 3에 도시된 예와 관련하여 상기에서 설명된 메인 유닛(3)과 실질적으로 유사하다. 그러나, 메인 유닛(103)은 근위부를 통과하는 공기 통로를 포함하지 않는다. 결과적으로, 메인 유닛(103)은 에어로졸 발생 시스템(101)을 통과하는 공기 유동 경로의 일부를 형성하지 않는다. 다시 말해서, 메인 유닛(103)은 에어로졸 발생 시스템(101)을 통해 흡인된 공기로부터 실질적으로 격리되어 있다.
또한, 메인 유닛(103)은 마우스피스를 포함하지 않는다. 메인 유닛(103)의 히터(도시되지 않음)는 메인 유닛(103)의 근위 단부까지 연장되어, 메인 유닛의 근위 단부가 가열부의 근위 단부가 된다.
메인 유닛이 에어로졸 발생 시스템(101)을 통해 흡인된 공기로부터 실질적으로 격리되기 때문에, 전기 회로는 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 센서를 포함하지 않는다. 이러한 예에서, 전기 회로는 사용자에 의한 푸시 버튼의 활성화에 의해 전기 히터에 전력이 공급될 때를 결정한다.
메인 유닛(103)은 가열부의 원위 단부와 메인 유닛(103)의 숄더부 사이에 배열된 원위 정지부(도시되지 않음)를 포함한다. 그러나, 관형 에어로졸 발생 물품(102)이 가열부 상에 완전히 수용될 때 메인 유닛의 근위 단부가 마우스피스(106)의 원위 단부에 접할 수 있기 때문에 원위 정지부는 필요하지 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다.
사용을 위해 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(101)을 조립하기 위해, 사용자는, 관형 에어로졸 발생 물품(102)의 원위 단부(108)가 메인 유닛(103)의 근위 단부에 대면한 상태로, 공통 길이 방향 축을 따라 메인 유닛(103)과 관형 에어로졸 발생 물품(102)의 내부 통로(105)를 정렬시킨다. 사용자는 관형 에어로졸 발생 물품(102)을 공통 축을 따라 메인 유닛(103) 쪽으로 이동시켜, 메인 유닛(103)의 근위 단부가 내부 통로(105)의 개방 원위 단부 내로 삽입되게 한다. 사용자는, 관형 에어로졸 발생 물품(102)의 원위 단부(108)가 원위 정지부에 접하고, 메인 유닛(103)의 근위 단부가 마우스피스(106)의 원위 단부에 접할 때까지, 원위 단부 쪽으로의 원위 방향으로 메인 유닛(103)의 근위부에 걸쳐서 관형 에어로졸 발생 물품(102)을 슬라이딩시킨다. 이러한 위치에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(102)은 메인 유닛(103)의 가열부 상에 완전히 수용되고, 관형 에어로졸 발생 물품(102)은 전기 히터를 덮는다.
사용 시에, 사용자는 푸시 버튼을 눌러서 메인 유닛(103)을 오프 모드로부터 순차 가열 모드로 전환하고, 전기 회로는 전원(도시되지 않음)으로부터 전기 히터 중 하나에 전력을 공급한다. 통전된 전기 히터는 관형 에어로졸 발생 물품(102)의 관형 에어로졸 형성 기재(104)의 일부분을 가열한다. 에어로졸 형성 기재(104)의 일부분이 가열됨에 따라, 에어로졸 형성 기재의 휘발성 화합물이 증발하여 증기를 발생시킨다.
사용자가 관형 에어로졸 발생 물품(102)의 마우스피스(106) 상에서 흡인하는 경우, 주변 공기는 관형 에어로졸 형성 기재(104)의 원위 단부면(108)을 통해 관형 에어로졸 발생 물품(102) 내로 흡인된다. 관형 에어로졸 발생 물품(102) 내로 흡인된 공기는 마우스피스(106) 쪽으로의 근위 방향으로 관형 에어로졸 형성 기재(104)를 통해 흡인된다. 가열된 에어로졸 형성 기재(104)에 의해 발생된 증기는 에어로졸 형성 기재(104)를 통해 흡인된 공기 중에 혼입된다. 혼입된 증기는 근위 단부에서 관형 에어로졸 형성 기재(104)로부터 배출되고, 마우스피스(106)로 진입한다. 혼입된 증기는 마우스피스(106)를 통해 근위 단부(109) 쪽으로 흡인된다. 증기가 마우스피스(106)를 통해 흡인됨에 따라, 증기는 냉각되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 근위 단부(109)에서 마우스피스(106)로부터 배출되고, 흡입을 위해 사용자에게 전달된다. 시스템(101)을 통한 공기 유동의 방향은 도 5에 도시된 화살표에 의해 표시되어 있다.
관형 에어로졸 발생 물품(102)과 같은, 마우스피스를 포함하는 관형 에어로졸 발생 물품은 또한 도 1 내지 도 3에 도시된 예와 관련하여 상기에서 설명된 메인 유닛(3)과 같은, 공기 통로를 포함하는 메인 유닛과 함께 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이와 같은 시스템에서, 메인 유닛은 마우스피스를 포함하지 않을 수 있고, 오히려 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 완전히 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 마우스피스와 유체 연통하는 공기 배출구를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이 도 6 내지 도 8에 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 제1 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 위한 메인 유닛(203)을 도시하고 있다. 메인 유닛(203)은 도 1 내지 도 3과 관련하여 상기에서 설명된 메인 유닛(3)과 실질적으로 유사하며, 동일한 특징부가 존재하는 경우, 유사한 참조 부호가 이들 특징부를 지시하는 데 사용되고 있다.
메인 유닛(203)은 광 센서(220)를 포함하는, 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 광 센서(220)는 가열부(210)와 마우스피스(212) 사이에서 근위부(207)의 외부 표면 상에 배열된다. 이러한 위치에서, 광 센서는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛(203)의 가열부(210) 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로의 내부 표면에 의해 덮인다.
관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛(203)의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은, 광 센서(220)로부터 수신된 신호에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부(210) 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된, 메인 유닛(203) 내의 전기 회로(도시되지 않음)를 추가로 포함한다. 전기 회로는 광 센서(220)에 의해 감지된 광의 세기가 임계 세기 미만으로 떨어질 때 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛(203)의 가열부(210) 상에 수용된 것으로 결정하도록 구성된다. 미리 결정된 임계 세기 값은 전기 회로의 메모리(도시되지 않음)에 저장되고, 광 센서(220)로부터 수신된 세기의 측정값과 비교된다. 광 센서(220)가 낮은 광 세기를 감지한 경우, 이것은 광 센서(220)가 관형 에어로졸 발생 물품에 의해 덮여 있다는 것을 나타낸다. 전기 회로가 감지된 광 세기가 임계 세기 값 미만인 것으로 결정하는 경우, 전기 회로는 관형 에어로졸 발생 물품이 메인 유닛(203)의 가열부(210) 상에 수용된 것으로 결정한다.
광 센서는 메인 유닛 상의 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 광 센서는 메인 유닛의 가열부 내에 또는 메인 유닛의 원위부와 가열부 사이에 배열될 수 있다. 광 센서를 가열부의 원위에 또는 메인 유닛의 숄더부 상에 배열하는 것이 유리할 수 있는데, 이는, 이러한 배열에서, 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부 상에 완전히 수용된 위치인, 가열부의 원위 단부에 관형 에어로졸 발생 물품의 원위 단부가 있을 때의 광의 세기의 감소만을 광 센서가 감지할 것이기 때문이다.
또한, 광 센서는 압력 센서 또는 근접 센서와 같은 임의의 다른 적합한 유형의 센서일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 7은 본 발명의 제2 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(301)을 도시하고 있다. 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(301)은 관형 에어로졸 발생 물품(302) 및 메인 유닛(303)을 포함한다. 관형 에어로졸 발생 물품(302) 및 메인 유닛(303)은 도 1 내지 도 3과 관련하여 상기에서 설명된 관형 에어로졸 발생 물품(2) 및 메인 유닛(3)과 실질적으로 유사하며, 동일한 특징부가 존재하는 경우, 유사한 참조 부호가 이들 특징부를 지시하는 데 사용되고 있다.
관형 에어로졸 발생 물품(302)은 알루미늄 포일과 같은 전기 전도성 재료로 구성된 2개의 링(321, 322)을 포함한다. 2개의 링(321, 322)은 내부 통로(305)의 내부 표면의 일부분을 둘러싼다. 제1 링(321)은 내부 통로(305)의 일 단부에 배열되고, 제2 링(322)은 내부 통로(305)의 대향 단부에 배열된다.
메인 유닛(303)은 가열부(310)와 마우스피스(312) 사이에서 근위부(207)의 외부 표면 상에 배열된 2개의 전기 접점(322)을 포함한다. 전기 접점(322) 중 제1 전기 접점은 전기 접점(322) 중 제2 전기 접점으로부터 메인 유닛(303)의 둘레부 주위로 이격되어 있다. 전기 접점(322)은, 관형 에어로졸 발생 물품(302)이 메인 유닛의 가열부(310) 상에 완전히 수용될 때, 제1 링(321)이 제1 및 제2 전기 접점(322) 둘 모두와 접하거나 접촉하거나, 또는 제2 링(322)이 제1 및 제2 전기 접점(322) 둘 모두와 접하거나 접촉하도록 배열된다. 이와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(302)이 가열부(310) 상에 수용될 때, 제1 및 제2 전기 접점(322)은 제1 링(321) 또는 제2 링(322)에 의해 전기적으로 연결된다.
메인 유닛(303)은 제1 및 제2 전기 접점(322) 사이의 전기적 연결을 모니터링하도록 구성된 전기 회로(도시되지 않음)를 포함한다. 전기 회로는 제1 및 제2 전기 접점(322) 사이의 전기적 연결에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품이 가열부(310) 상에 수용되었는지 여부를 결정하도록 구성된다. 전기 회로가 제1 및 제2 전기 접점(322) 사이의 전기적 연결을 검출하면, 전기 회로는 관형 에어로졸 발생 물품(302)이 가열부(310) 상에 완전히 수용된 것으로 결정한다.
전기 회로는 전기적 연결이 제1 및 제2 접점(322) 사이에서 검출되지 않으면 메인 유닛(303) 내의 전원(도시되지 않음)으로부터 메인 유닛(303)의 하나 이상의 전기 히터로 전력이 공급되는 것을 방지하도록 추가로 구성된다. 이것은, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(301)이 관형 에어로졸 발생 물품(303)이 메인 유닛(303)의 가열부 상에 완전히 수용된 것을 전기 회로가 검출한 경우에만 작동하도록 구성된다는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 제3 구현예에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(401)을 도시하고 있다. 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(401)은 관형 에어로졸 발생 물품(402) 및 메인 유닛(403)을 포함한다. 관형 에어로졸 발생 물품(402) 및 메인 유닛(403)은 도 4 및 도 5와 관련하여 상기에서 설명된 관형 에어로졸 발생 물품(102) 및 메인 유닛(103)과 실질적으로 유사하며, 동일한 특징부가 존재하는 경우, 유사한 참조 부호가 이들 특징부를 지시하는 데 사용되고 있다.
관형 에어로졸 발생 물품(402)은 원위 환형면 상에 배열된 알루미늄과 같은 전기 전도성 재료의 링(421)을 포함한다.
메인 유닛(403)은 근위부(407)와 원위부(408) 사이에서 숄더부(409) 상에 배열된 2개의 전기 접점(422)을 포함한다. 전기 접점(422) 중 제1 전기 접점은 전기 접점(422) 중 제2 전기 접점으로부터 메인 유닛(403)의 둘레부 주위로 이격되어 있다. 제1 및 제2 전기 접점(422)은, 관형 에어로졸 발생 물품(402)이 메인 유닛(403)의 가열부(410) 상에 완전히 수용될 때, 전기 전도성 재료의 링(421)이 제1 및 제2 전기 접점(422) 둘 모두와 접하거나 접촉하도록 배열된다. 이와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(402)이 가열부(410) 상에 완전히 수용될 때, 제1 및 제2 전기 접점(422)은 링(421)에 의해 전기적으로 연결된다.
메인 유닛(403)의 전기 회로는, 실질적으로 도 7과 관련하여 상기에서 설명된 바와 같이, 관형 에어로졸 발생 물품(402)이 메인 유닛(403)의 가열부(410) 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된다.
메인 유닛(403)의 전기 회로는 관형 에어로졸 형성 물품(402)의 아이덴티티를 결정하도록 추가로 구성된다. 전기 회로는 제1 및 제2 전기 접점(422) 사이의 저항을 감지하도록 구성된다. 전기 회로는 제1 및 제2 전기 접점(422) 사이의 감지된 저항에 기초하여 관형 에어로졸 발생 물품(402)의 아이덴티티를 결정하도록 구성된다.
전기 회로는 룩업 테이블(lookup table)을 저장하는 메모리(도시되지 않음)를 포함한다. 룩업 테이블은 기준 저항 정보 및 저장된 아이덴티티 정보를 포함한다. 저장된 아이덴티티 정보는 기준 저항 정보와 연관되어 있다. 전기 회로는 제1 및 제2 전기 접점(422)으로부터의 감지된 저항 정보를 룩업 테이블의 저장된 기준 정보와 비교하도록 구성된다. 전기 회로가 측정된 저항과 저장된 저항 정보 사이의 일치를 결정하면, 전기 회로는 일치된 기준 정보와 연관된 저장된 아이덴티티 정보를 결정함으로써 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정한다.
전기 회로는 또한 관형 에어로졸 발생 물품의 결정된 아이덴티티에 기초하여 전기 히터의 작동 모드를 결정하도록 구성된다. 다시 말해서, 전기 회로는 관형 에어로졸 발생 물품의 결정된 아이덴티티에 기초하여 하나 이상의 전기 히터에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된다.
관형 에어로졸 발생 물품에는, 관형 에어로졸 형성 기재의 조성에 따라, 상이한 저항을 갖는 상이한 전기 전도성 재료가 제공될 수 있다. 이것은 메인 유닛이 전기 전도성 재료의 저항에 기초하여 각각의 관형 에어로졸 발생 물품 및 관련 에어로졸 형성 기재 조성물을 식별할 수 있게 한다. 이것은 메인 유닛이 에어로졸 형성 기재의 조성에 따라 관형 에어로졸 발생 물품을 상이한 온도로 가열할 수 있게 한다. 이것은 메인 유닛이 에어로졸 형성 기재의 상이한 조성을 갖는 상이한 유형의 관형 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 수 있게 한다.
메인 유닛은 또한 디스플레이(도시되지 않음)를 포함한다. 전기 회로는 가열부 상에 수용된 관형 에어로졸 형성 기재의 아이덴티티를 사용자에게 알리기 위해 일치된 기준 저항 정보와 연관된 저장된 아이덴티티 정보를 디스플레이에 송신하도록 구성된다.
전기 전도성 재료 및 전기 접점은 임의의 적합한 상보적인 배열로 배열될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본원에 설명된 예는 간단한 예이며, 상이하거나 보다 정교한 기능성을 제공하기 위해 예시된 회로에 대해 변형이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 구현예를 참조하여 본원에 설명된 특징부는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 구현예에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템으로서:
    메인 유닛으로서, 상기 메인 유닛은 상기 메인 유닛의 외부 표면에 배열된 가열부를 포함하고, 상기 가열부는 하나 이상의 전기 히터를 포함하는, 메인 유닛; 및
    관형 에어로졸 발생 물품을 포함하며, 상기 관형 에어로졸 발생 물품은:
    관형 에어로졸 형성 기재; 및
    내부 통로를 포함하며,
    상기 관형 에어로졸 발생 물품의 내부 통로는 상기 메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성되고;
    상기 하나 이상의 전기 히터는 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 상기 관형 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열되며;
    상기 메인 유닛은 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 메인 유닛은 근위부 및 상기 근위부의 반대쪽에 있는 원위부를 포함하고, 상기 근위부는 상기 가열부를 포함하고, 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 상기 가열부의 원위에 배열되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 유닛은, 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단이 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용되지 않은 것으로 결정할 때 상기 하나 이상의 전기 히터에 전력이 공급되는 것을 방지하도록 구성된 전기 회로를 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 센서, 및 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 센서는 광 센서, 근접 센서 및 압력 센서로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제1항에 있어서:
    상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은:
    상기 메인 유닛 상에 배열된 제1 전기 접점; 및
    상기 메인 유닛 상에 배열되고 상기 제1 전기 접점으로부터 이격된 제2 전기 접점; 및
    상기 제1 전기 접점과 상기 제2 전기 접점 사이의 전기적 연결을 감지하고, 감지된 전기적 연결에 기초하여 상기 관형 에어로졸 발생 장치가 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함하며; 그리고
    상기 관형 에어로졸 발생 물품은, 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 상기 가열부 상에 수용될 때, 상기 메인 유닛의 제1 및 제2 전기 접점을 전기적으로 연결하도록 배열된 전기 전도성 재료를 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메인 유닛은 상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 관형 에어로졸 발생 물품은 식별자를 포함하며, 상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 상기 식별자에 기초하여 상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제6항에 있어서:
    상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은 광학 센서, 및 상기 광학 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함하며; 그리고
    상기 관형 에어로졸 발생 물품은 시각적인 식별자를 포함하고, 상기 시각적인 식별자는 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부에 의해 수용될 때 상기 광학 센서에 의해 감지되도록 배열되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제6항에 있어서:
    상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단은:
    상기 메인 유닛 상에 배열된 제1 전기 접점;
    상기 메인 유닛 상에 배열되고, 상기 제1 전기 접점으로부터 이격된 제2 전기 접점;
    상기 제1 전기 접점과 상기 제2 전기 접점 사이의 전기량을 감지하고, 감지된 전기량에 기초하여 상기 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하도록 구성된 전기 회로를 포함하며; 그리고
    상기 관형 에어로졸 발생 물품은 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 상기 메인 유닛의 제1 및 제2 전기 접점을 전기적으로 연결하도록 배열된 전기적 식별자를 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전기량은 상기 제1 전기 접점과 상기 제2 전기 접점 사이의 저항인, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제5항에 있어서, 상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 상기 관형 에어로졸 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 위한 관형 에어로졸 발생 물품으로서:
    관형 에어로졸 형성 기재;
    메인 유닛의 가열부를 수용하도록 구성된 내부 통로;
    상기 메인 유닛의 상기 가열부를 수용하도록 구성된 상기 내부 통로의 개방 단부를 포함하는 원위 단부; 및
    원위 단부면에 배열된 식별자를 포함하는, 관형 에어로졸 발생 물품.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 시스템을 위한 메인 유닛으로서, 상기 메인 유닛은:
    상기 메인 유닛의 외부 표면에 배열되고, 하나 이상의 전기 히터를 포함하는 가열부;
    상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단; 및
    근위부 및 상기 근위부의 반대쪽에 있는 원위부를 포함하고,
    상기 근위부는 상기 가열부를 포함하고,
    상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 상기 가열부의 원위에 배열되는, 메인 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용된 것을 결정하기 위한 수단은 상기 메인 유닛의 상기 원위부와 상기 가열부 사이에 배열되는, 메인 유닛.
  15. 제14항에 있어서, 상기 메인 유닛은 관형 에어로졸 발생 물품이 상기 메인 유닛의 가열부 상에 수용될 때 관형 에어로졸 발생 물품의 아이덴티티를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 메인 유닛.
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