KR20230142513A - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 기재(102)를 수용하기 위한 가열 챔버(18)를 포함하고, 가열 챔버는 챔버 벽(30)을 포함한다. 서셉터 구조물은, 챔버 벽의 주위에서 이격되고 가열 챔버의 내측부 체적(20)에 노출되는 복수의 유도 가열 가능 서셉터(42)를 포함한다. 서셉터 구조물의 부분(42a)이 챔버 벽으로부터 내측부 체적 내로 연장하여 에어로졸 생성 기재를 지지할 수 있다. 서셉터 구조물의 장착 부분(45)은, 예를 들어 챔버 벽을 장착 부분 주위에 몰딩하는 것에 의해서, 챔버 벽 내에 내재된다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템

본 개시 내용은 일반적으로 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 사용자가 흡입할 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 기재를 가열하기 위한 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다. 또한, 본 개시 내용의 실시형태는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 기재를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다. 본 개시 내용은 특히, 휴대용(hand-held) 에어로졸 생성 장치에 적용될 수 있다. 이러한 장치는, 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위해, 전도, 대류 및/또는 복사에 의해서, 에어로졸 생성 기재, 예를 들어 담배 또는 다른 적합한 재료를 연소시키지 않고 가열한다.

(에어로졸 생성 장치 또는 증기 생성 장치로도 알려져 있는) 위험이 감소되거나 위험이 개선된 장치의 인기와 사용은 최근 몇 년 동안 전통적인 담배 제품 사용의 대안으로 빠르게 성장해 왔다. 에어로졸 생성 물질을 가열하거나 가온하여 사용자가 흡입할 수 있는 에어로졸을 생성하는 다양한 장치 및 시스템이 이용 가능하다.

일반적으로 이용 가능한 위협이 감소된 또는 위험이 개선된 장치는 기재 가열식 에어로졸 생성 장치 또는 소위 비연소식 가열(heat-not-burn) 장치이다. 이러한 유형의 장치는 에어로졸 생성 기재를 통상적으로 150℃ 내지 300℃ 범위의 온도까지 가열함으로써 에어로졸 또는 증기를 생성한다. 에어로졸 생성 기재를 연소시키거나 또는 태우지 않고 이러한 범위 내의 온도까지 가열하면, 통상적으로 냉각되고 응축되어 장치의 사용자가 흡입할 수 있는 에어로졸을 형성하는 증기를 발생시킨다. 일반적인 용어로, 증기는 그 임계 온도보다 낮은 온도에서 기체 상의 물질이고, 이는, 온도를 감소시키지 않으면서 그 압력을 증가시키는 것에 의해서 증기가 액체로 응축될 수 있다는 것을 의미하는 반면, 에어로졸은 공기 또는 다른 기체 내의 미세 고체 입자 또는 액체의 액적(liquid droplet)의 현탁체이다. 그러나, 용어 '에어로졸' 및 '증기'는, 특히 사용자가 흡입할 수 있도록 생성되는 흡입 가능 매체 형태와 관련하여, 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것에 주목하여야 한다.

현재 입수 가능한 에어로졸 생성 장치는 여러 가지 다른 접근 방식 중 하나를 이용하여 에어로졸 생성 기재에 열을 제공할 수 있다. 이러한 접근 방식 중 하나는 유도 가열 시스템을 사용하는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다. 이러한 장치에서, 유도 코일이 장치 내에 제공되며, 유도 가열식 서셉터(susceptor)가 에어로졸 생성 기재를 가열하도록 제공된다. 사용자가 장치를 활성화하면 전기 에너지가 유도 코일에 공급되어 교류 전자기장을 생성한다. 서셉터는 전기장과 커플링되어 국소적인 와전류 및/또는 더 큰 스케일의 순환 전류가 서셉터 내에서 흐르도록 유도한다. 서셉터 내의 전류의 흐름은 저항 가열을 생성한다. 서셉터의 재료에 따라, 자기 이력에 의한 가열이 또한 발생될 수 있다. 열은 예를 들어 열 전도에 의해서 서셉터로부터 에어로졸 생성 기재로 전달되고, 에어로졸 생성 기재가 가열됨에 따라 에어로졸이 생성된다.

에어로졸 생성 기재 내에서 증기를 생성하기에 충분히 높은 온도에 도달하고 이를 유지하기 위해서는, 일반적으로 에어로졸 생성 기재를 신속하게 가열하는 것이 바람직하다. 본 개시 내용은, 에어로졸 생성 기재를 희망 온도까지 신속히 가열하면서, 동시에 장치의 에너지 효율을 극대화하는, 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.

본 개시 내용의 제1 양태에 따라, 에어로졸 생성 장치가 제공되고, 그러한 에어로졸 생성 장치는,

에어로졸 생성 기재의 적어도 일부를 수용하기 위한 가열 챔버로서, 가열 챔버의 내측부 체적을 형성하는 챔버 벽을 포함하는, 가열 챔버; 및

챔버 벽의 주위에서 이격되고 가열 챔버의 내측부 체적에 노출되는 복수의 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 서셉터 구조물

을 포함하고,

서셉터 구조물은 챔버 벽 내에 내재된 장착 부분을 추가로 포함한다.

에어로졸 생성 장치/시스템은, 에어로졸 생성 기재를 연소시키지 않고, 에어로졸 생성 기재를 가열하여 에어로졸 생성 기재의 적어도 하나의 성분을 휘발시키고 이에 의해 냉각 및 응축되는 증기를 발생시켜 에어로졸 생성 장치/시스템의 사용자가 흡입할 에어로졸을 형성하도록 구성된다. 에어로졸 생성 장치는 일반적으로 핸드헬드형 휴대용 장치이다. 에어로졸 생성 장치/시스템은 에어로졸 생성 기재를 신속하고 제어된 방식으로 가열하는 동시에 에너지 효율을 극대화한다.

챔버 벽 내의 서셉터 구조물의 부분을 내재시키는 것은 서셉터 구조물이 가열 챔버와 관련하여 확실하게 장착되도록 보장한다. 내재된 부분은 챔버 벽의 재료에 의해서 (비록 반드시 완전히 둘러싸이지는 않지만) 둘러싸이고, 그에 따라 내재된 부분과 벽 재료 사이의 마찰 또는 바람직하게는 기계적 간섭에 의해서 서셉터 구조물이, 적어도 벽의 표면에 대체로 수직한 방향으로, 벽으로부터 제거되지 않게 된다.

서셉터는 챔버의 주변부 주위의 위치에 배치되고, 그 곳에서 서셉터는, 예를 들어 전도에 의해서, 열을 챔버 내에 수용된 에어로졸 생성 기재에 전달할 수 있다. 서셉터는 챔버의 주변부 주위의 위치에서 에어로졸 생성 기재와 접촉할 수 있고, 그에 따라 에어로졸 생성 기재를 챔버 내에서 지지할 수 있다. 챔버의 주변부 주위의 서셉터들 사이의 공간은 에어로졸 생성 기재와 챔버 벽 사이에서 공기 채널을 제공할 수 있다. 복수의 서셉터가 바람직하게는 챔버 벽 주위에서 규칙적으로 이격된다.

바람직하게는, 서셉터 구조물은, 챔버 벽으로부터 내측부 체적 내로 연장되는 내측 연장 부분을 추가로 포함한다. 서셉터 구조물의 내측 연장 부분은 에어로졸 생성 기재와 접촉되어 열을 에어로졸 생성 기재에 전달할 수 있고/있거나 에어로졸 생성 기재를 가열 챔버 내에서 지지할 수 있는 한편, 서셉터 구조물의 다른 부분은 기재와 접촉하지 않는다.

서셉터 구조물의 내측 연장 부분은 챔버 벽으로부터 떨어져 있을 수 있고, 그에 따라 각각의 서셉터와 챔버 벽 사이에 반경방향 갭을 남길 수 있으며, 이러한 갭은 공기가 챔버를 통해서 에어로졸 생성 기재 내로 끌어 당겨질 때 통과할 수 있는 추가적인 공기 채널을 제공한다.

서셉터 구조물은 복수의 구분된 구성요소들일 수 있고, 각각의 구성요소는 서셉터 중 하나 이상을 포함한다. 대안적으로, 서셉터 구조물은 하나의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 서셉터 구조물은 편리하게 단일 재료 시트로 형성될 수 있고, 예를 들어 재료를 스탬핑하여 전구체 구조물을 형성하고 이어서 전구체 구조물을 접어서 서셉터 구조물을 형성할 수 있다.

서셉터 구조물은, 복수의 서셉터 중 둘 이상을 연결하는 연결 부분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 서셉터 구조물의 연결 부분은 복수의 서셉터의 모두를 연결한다. 연결 부분은 서셉터들을 공통적인 물리적 구조물로 결합하는 기계적 기능만을 할 수 있다. 본 개시 내용에 따른 에어로졸 생성 장치의 일부 예에서, 연결 부분은 유도된 전류가 서셉터들 사이에서 흐를 수 있게 하는 도전체로서의 역할을 할 수 있다. 특정 예에서, 연결 부분은 가열 챔버 주위의 연속적인 회로 내의 서셉터 구조물의 복수의 서셉터 모두를 연결할 수 있다.

서셉터 구조물의 연결 부분은 챔버 벽 내에 적어도 부분적으로 내재될 수 있다. 이는, 서셉터 자체가 내재되지 않게 그리고 가열 챔버의 내측부 체적에 노출되게 유지하면서, 서셉터 구조물의 부분을 챔버 벽 내에 내재되도록 배치하는 편리한 방법이다.

부가적으로 또는 대안적으로, 각각의 서셉터는 챔버 벽 내에 내재된 장착 부분을 포함할 수 있다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따라, 에어로졸 생성 기재와 조합된 전술한 바와 같은 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템이 제공되고, 에어로졸 생성 기재의 적어도 일부는 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버 내에 수용된다.

본 개시 내용의 추가적인 양태에 따라, 에어로졸 생성 장치를 제조하는 방법은,

복수의 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 서셉터 구조물을 형성하는 단계; 및

챔버 벽이 에어로졸 생성 기재의 적어도 일부를 수용하기 위한 가열 챔버의 내측부 체적을 형성하고,

유도 가열 가능 서셉터들이 챔버 벽 주위에서 이격되고 가열 챔버의 내측부 체적에 노출되고,

서셉터 구조물이 챔버 벽 내에 내재된 장착 부분을 포함하도록,

챔버 벽을 서셉터 구조물의 주위에 몰딩하는 단계

를 포함한다.

바람직하게는, 서셉터 구조물은, 챔버 벽으로부터 내측부 체적 내로 연장되는 내측 연장 부분을 추가로 포함한다.

챔버 벽을 기존 서셉터 구조물 주위에 몰딩하는 것은 서셉터 구조물을 가열 챔버와 관련하여 확실하게 장착하기 위한 단순한 방식이다. 이는 서셉터 구조물을 벽에 고정하기 위한 특별한 구조물을 챔버 벽에 형성할 필요성을 제거하고, 이는 서셉터 구조물을 벽에 고정하기 위한 별도의 제조 동작의 필요성을 제거한다. 챔버 벽을 몰딩하는 단계는, 챔버 벽의 재료 및 희망 구조에 적합한 사출 몰딩 또는 임의의 다른 몰딩 기술을 포함할 수 있다.

챔버 벽이 자체적으로 유도 가열되지 않도록 하기 위해서, 챔버 벽은 바람직하게는 실질적으로 도전성 또는 자기 투과성이 없는 재료를 포함한다.

챔버 벽은 내열성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 챔버 벽은, 에어로졸 생성 장치가 동작하는 온도 및 다른 물리적 조건에 반복적으로 노출될 때, 열화(劣化)되지 않아야 한다. 바람직한 플라스틱 재료는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)이고, 이는 열에 의한 열화에 대해서 내성을 가지고 또한 낮은 열 전도도의 특성을 가지며, 그에 따라 열이 가열 챔버의 내측부로부터 챔버 벽의 외측부로 전달되는 것을 감소시킨다. PEEK는 실질적으로 도전성 또는 자기 투과성이 없다.

챔버 벽은 대안적으로 알루미나 또는 지르코니아와 같은 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 세라믹은 일반적으로 열에 의한 열화에 대해서 매우 내성적이고, 많은 세라믹은 또한 낮은 열 전도도를 가지는 한편, 실질적으로 도전성 또는 자기 투과성이 없다.

서셉터 구조물은 바람직하게는, 도전성 및 자기 투과성인 재료, 바람직하게는 금속성 재료를 포함한다. 적어도 서셉터 구조물의 서셉터가 그러한 재료로 형성되는 경우, 이들은 유도 가열될 수 있다. 금속성 재료는 일반적으로 스테인리스강 및 탄소강으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 그러나, 유도 가열 가능 서셉터는, 비제한적으로, 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 강, 탄소강, 및 이들의 합금, 예를 들어, 니켈 크롬 또는 니켈 구리 중 하나 이상을 포함하는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는, 고주파로 동작하도록 구성될 수 있는, 전원 및 (예를 들어 전기 회로소자를 포함하는) 제어기를 포함할 수 있다. 전원 및 회로소자는, 약 80 kHz 내지 1 MHz, 가능하게는 약 150 kHz 내지 250 kHz, 그리고 가능하게는 약 200 kHz의 주파수에서 동작하도록 구성될 수 있다. 전원 및 회로소자는, 더 높은 주파수에서, 예를 들어, 사용되는 유도 가열 가능 서셉터의 유형에 따라 MHz 범위에서 동작하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 생성 기재는 임의의 유형의 고체 또는 반-고체 재료를 포함할 수 있다. 예시적인 유형의 에어로졸 생성 고체는 분말, 과립, 펠릿, 조각, 스트랜드, 입자, 겔, 스트립, 느슨한 잎, 컷팅된 필러, 다공성 재료, 발포체 재료 또는 시트를 포함한다. 에어로졸 생성 기재는 식물 유래 재료를 포함할 수 있고, 특히 담배를 포함할 수 있다. 유리하게는, 에어로졸 생성 기재는, 예를 들어, 담배, 그리고 셀룰로오스 섬유, 담배 줄기 섬유, 및 CaCO₃와 같은 무기 필러 중 어느 하나 이상을 포함하는 재구성 담배(reconstituted tobacco)를 포함할 수 있다.

결과적으로, 에어로졸 생성 장치는 "가열식 담배 장치", "비연소 가열식 담배 장치", "담배 제품을 기화시키는 장치" 등으로 지칭될 수 있고, 이는 이러한 효과를 달성하기에 적합한 장치로서 해석된다. 본원에서 개시된 특징들은 임의의 에어로졸 생성 기재를 증발시키도록 설계된 장치에 동일하게 적용될 수 있다.

에어로졸 생성 기재는 에어로졸 생성 물품의 일부를 형성할 수 있고, 종이 랩퍼(paper wrapper)에 의해서 둘러싸일 수 있다. 에어로졸 생성 기재가 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버 내에 수용될 때, 에어로졸 생성 물품의 다른 부분이 가열 챔버의 외부에서 유지되어 예를 들어 사용자를 위한 마우스피스를 제공할 수 있다.

에어로졸 생성 물품은 실질적으로 스틱 형상으로 형성될 수 있고, 에어로졸 생성 기재가 적절한 방식으로 배치된 관형 영역을 갖는 담배와 대체로 유사할 수 있다. 에어로졸 생성 물품은, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 포함하는, 필터 세그먼트를 근위 단부에 포함할 수 있다. 필터 세그먼트는 마우스피스 필터를 구성할 수 있고, 에어로졸 생성 기재와 동축적으로 정렬될 수 있다. 하나 이상의 증기 수집 영역, 냉각 영역, 및 기타 구조가 일부 설계에 또한 포함될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품은 필터 세그먼트의 상류에서 적어도 하나의 관형 세그먼트를 포함할 수 있다. 관형 세그먼트는 증기 냉각 영역으로서 작용할 수 있다. 증기 냉각 영역은 유리하게는, 필터 세그먼트를 통해서, 에어로졸 생성 기재의 가열에 의해서 생성된 가열된 증기를 냉각 및 응축시켜 사용자가 흡입하는 데 적합한 특성을 갖는 에어로졸을 형성할 수 있다.

에어로졸 생성 기재는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제의 예는 다가 알코올 및 글리세린 또는 프로필렌 글리콜과 같은 이들의 혼합물을 포함한다. 일반적으로, 에어로졸 생성 기재는 건조 중량을 기초로 약 5% 내지 약 50%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 에어로졸 생성 기재는 건조 중량을 기초로 약 10% 내지 약 20%, 그리고 가능하게는 약 15%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다.

가열 시에, 에어로졸 생성 기재는 휘발성 화합물을 방출할 수 있다. 휘발성 화합물은 니코틴 또는 담배 향미제와 같은 향미 화합물을 포함할 수 있다.

도 1은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버 내에 배치되도록 준비된 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 생성 시스템의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버 내에 배치된 에어로졸 생성 물품을 보여 주는, 도 1의 에어로졸 생성 시스템의 개략적 횡단면도이다.
도 3은 가열 챔버의 내부 표면에 장착된 복수의 유도 가열 가능 서셉터 중 하나 및 코일 지지 구조물을 도시하는, 도 1 및 도 2의 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버의 상세한 개략적 사시도이다.
도 4는 가열 챔버의 주변부 주위에 이격된 복수의 구분된 유도 가열 가능 서셉터를 포함하는 서셉터 구조물을 도시하는, 도 3에 도시된 가열 챔버의 단부로부터의 개략적 횡단면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 서셉터 구조물의 상세 부분을 도시하는 개략도이다.
도 6은 대안적인 기하형태를 갖는 서셉터 구조물을 도시하는, 도 5와 유사한 개략도이다.
도 7은 가열 챔버 내에 장착된 도 6의 서셉터 구조물을 도시하는, 도 4와 유사한 개략적 횡단면도이다.
도 8은 대안적인 기하형태를 갖는 서셉터 구조물을 도시하는, 도 5와 유사한 개략도이다.
도 9는 가열 챔버 내에 장착된 도 8의 서셉터 구조물을 도시하는, 도 4와 유사한 개략적 횡단면도이다.
도 10은 서셉터를 챔버 벽에 고정하는 다른 방식을 도시하는, 가열 챔버의 부분 사시도이다.
도 11은 서셉터를 챔버 벽에 고정하는 다른 방식을 도시하는, 가열 챔버의 부분 사시도이다.

이제 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 본 개시 내용의 실시형태에 대해 설명할 것이다.

도 1 및 도 2를 먼저 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(1)의 예가 개략적으로 도시되어 있다. 에어로졸 생성 시스템(1)은 에어로졸 생성 장치(10) 및 장치(10)와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품(100)을 포함한다. 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 장치(10)의 다양한 구성요소를 수용하는 주 본체(12)를 포함한다. 주 본체(12)는 본원에서 설명된 여러 실시형태에서 설명된 구성요소를 피팅하기 위한 그리고 도움이 없이 한 손으로 사용자가 편안하게 유지하기 위한 크기의 임의의 형상을 가질 수 있다.

도 1 및 도 2의 하단부를 향하여 도시된, 에어로졸 생성 장치(10)의 제1 단부(14)가 편의상 에어로졸 생성 장치(10)의 원위, 하단, 기부 또는 하부 단부로서 설명된다. 도 1 및 도 2의 상단부를 향하여 도시된, 에어로졸 생성 장치(10)의 제2 단부(16)가 에어로졸 생성 장치(10)의 근위, 상단, 또는 상부 단부로서 설명된다. 사용 중에, 사용자는 일반적으로, 제1 단부(14)를 아래쪽으로 및/또는 사용자의 입에 대해서 원위의 위치로 그리고 제2 단부(16)를 위쪽으로 및/또는 사용자의 입에 대해서 근위의 위치로 에어로졸 생성 장치(10)를 배향한다.

에어로졸 생성 장치(10)는 주 본체(12) 내에 배치되는 가열 챔버(18)를 포함한다. 가열 챔버(18)는 실질적으로 원통형인 에어로졸 생성 물품(100)의 적어도 일부를 수용하기 위한 실질적으로 원통형인 횡단면을 갖는 공동(20) 형태의 내측부 체적을 형성한다. 가열 챔버(18)는 길이방향을 규정하는 길이방향 축을 갖는다. 가열 챔버(18)의 근위 단부(26)는 에어로졸 생성 장치(10)의 제2 단부(16)를 향해서 개방된다. 가열 챔버(18)는 일반적으로 주 본체(12)의 내부 표면으로부터 이격 유지되어 주 본체(12)로의 열 전달을 최소화한다.

에어로졸 생성 장치(10)는 또한 전원(22), 예를 들어 재충전 가능한 하나 이상의 배터리, 그리고 제어기(24)를 추가로 포함한다.

에어로졸 생성 장치(10)는 활주 커버(28)를 선택적으로 포함할 수 있고, 이러한 활주 커버는 가열 챔버(18)의 개방 단부(26)를 덮어 가열 챔버(18)에 대한 접근을 방지하는 폐쇄 위치(도 1 참조)와, 가열 챔버(18)의 개방 제1 단부(26)를 노출시켜 가열 챔버(18)에 대한 접근을 제공하는 개방 위치(도 2 참조) 사이에서 횡방향으로 이동할 수 있다. 활주 커버(28)는 일부 실시형태에서 폐쇄 위치로 편향될 수 있다.

가열 챔버(18), 그리고 구체적으로 공동(20)은 상응하게 성형된 대체로 원통형인 또는 스틱 형상인 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하도록 배치된다. 에어로졸 생성 물품(100)은 미리 포장된 에어로졸 생성 기재(102)를 일반적으로 포함한다. 에어로졸 생성 물품(100)은 ("소모품"으로도 알려져 있는) 일회용 및 교체 가능 물품이고, 이는 예를 들어 에어로졸 생성 기재(102)로서 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(100)은 근위 단부(104)(또는 입쪽 단부) 및 원위 단부(106)를 갖는다. 에어로졸 생성 물품(100)은 에어로졸 생성 기재(102)의 하류에 배치된 마우스피스 세그먼트(108)를 추가로 포함한다. 에어로졸 생성 기재(102) 및 마우스피스 세그먼트(108)는 랩퍼(wrapper)(110)(예를 들어, 종이 랩퍼)의 내측에 동축 정렬로 배치되어 구성요소를 제 위치에서 유지하고, 그에 따라 스틱 형상의 에어로졸 생성 물품(100)을 형성한다.

마우스피스 세그먼트(108)는 하류 방향으로, 다시 말해서 에어로졸 생성 물품(100)의 원위 단부(106)로부터 근위(입쪽) 단부(104)까지 순차적으로 그리고 동축 정렬로 배치된 이하의 구성요소들(상세하게 도시하지 않음): 냉각 세그먼트, 중심 홀 세그먼트 및 필터 세그먼트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 냉각 세그먼트는 일반적으로, 랩퍼(110)의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는 중공형 종이 튜브를 포함한다. 중심 홀 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 섬유 및 가소제를 함유하는 경화된 혼합물을 포함할 수 있고, 마우스피스 세그먼트(108)의 강도를 증가시키는 기능을 한다. 필터 세그먼트는 일반적으로 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 포함하고 마우스피스 필터로서 작용한다. 가열된 증기가 에어로졸 생성 기재(102)로부터 에어로졸 생성 물품(100)의 근위(입쪽) 단부(104)를 향하여 유동함에 따라, 증기는 냉각 세그먼트 및 중심 홀 세그먼트를 통과하면서 냉각되고 응축되어, 필터 세그먼트를 통해서 사용자가 흡입하기 위한 적합한 특성을 갖는 에어로졸을 형성한다.

가열 챔버(18)는 (가열 챔버(18)의 원위 단부(34)에 위치된) 기부(32)와 개방 단부(26) 사이에서 연장되는 측벽(또는 챔버 벽)(30)을 갖는다. 챔버 벽(30) 및 기부(32)가 서로 연결되고, 하나의 단편으로서 일체로 형성될 수 있다. 도시된 실시형태에서, 챔버 벽(30)은 관형이고, 보다 구체적으로 원통형이다. 다른 실시형태에서, 챔버 벽(30)은, 타원형 또는 다각형 횡단면을 갖는 튜브와 같은, 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 또한 추가적인 실시형태에서, 챔버 벽(30)은 테이퍼링될(tapered) 수 있다. 챔버 벽(30) 및 기부(32)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 내열성 플라스틱 재료로 형성된다.

도시된 실시형태에서, 가열 챔버(18)의 기부(32)는 폐쇄되고, 예를 들어 밀봉되거나 기밀형(air-tight)일 수 있다. 즉, 가열 챔버(18)는 컵-형상이다. 이는, 개방 단부(26)로부터 끌어 당겨지는 공기가 기부(32)에 의해서 제2 단부(34)의 외부로 유동하는 것이 방지되도록 그리고 그 대신 에어로졸 생성 기재(102)를 통해서 안내되도록 보장할 수 있다. 이는 또한 사용자가 에어로졸 생성 물품(100)을 가열 챔버(18) 내로 의도된 거리로 삽입하고 그 이상으로는 삽입하지 않도록 보장할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(10)는 서셉터 구조물(40)을 포함하고, 서셉터 구조물은 다시 가열 챔버(18)의 주변부(44) 주위에서 원주방향으로 이격된 복수의 유도 가열 가능 서셉터(42)를 포함한다.

유도 가열 가능 서셉터(42)는 가열 챔버(18)의 길이방향으로 세장형이다. 각각의 유도 가열 가능 서셉터(42)는 길이 및 폭을 가지며, 일반적으로 길이는 폭의 적어도 5배이다. 각각의 유도 가열 가능 서셉터(42)는, 측벽(30)으로부터 반경방향으로 가열 챔버(18) 내로 연장되는 내측 연장 부분(42a)을 갖는다. 내측 연장 부분(42a)은 세장형 리브(rib)를 포함할 수 있거나, 도면에 도시된 바와 같이 내측 편향 부분을 포함할 수 있다. 내측 연장 부분(42a)은 도 4에 도시된 바와 같이 에어로졸 생성 기재(102)를 향해서 연장되어 접촉된다. 내측 연장 부분(42a)은, 가열 챔버(18)의 유효 횡단면 면적을 감소시키기에 충분한 범위만큼, 가열 챔버(18) 내로 반경방향 내측으로 연장된다. 그에 따라, 내측 연장 부분(42a)은 에어로졸 생성 기재(102)와, 그리고 보다 구체적으로는 에어로졸 생성 물품(100)의 랩퍼(110)와 억지 끼워 맞춤(friction fit)을 형성하고, 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이 에어로졸 생성 기재(102)의 압축을 유발할 수 있다. 에어로졸 생성 기재(102)의 압축은 서셉터(42)와 에어로졸 생성 기재(102) 사이의 열 전도를 개선한다. 당업자는, 내측 연장 부분(42a)이 도면에 도시된 기하형태로 제한되지 않으며 다른 기하형태가 본 개시 내용의 범위에 완전히 포함된다는 것을 이해할 것이다. 내측 연장 부분(42a)은, 에어로졸 생성 기재(102)가 챔버 벽(30)이 아니라 내측 연장 부분(42a)과 접촉하도록, 챔버 벽(30)의 거리보다 짧은 가열 챔버(18)의 축으로부터의 거리로 내측으로 연장되기만 한다면, 볼록할 필요가 없다.

도 3 내지 도 5는, 복수의 구분된 서셉터(42)로 구성되는 서셉터 구조물(40)을 도시하고, 서셉터들은 가열 챔버(18)의 주변부(44) 주위에서 원주방향으로 이격되고 서로 기계적 또는 전기적으로 연결되지 않는다. 각각의 서셉터(42)는, 서셉터(42)의 날개-유사 연장부의 형태를 취하는 장착 부분(45)에 의해서 가열 챔버(18) 내에 장착된다. 장착 부분(45)는, 서셉터(42)가 기계적으로 고정되고 가열 챔버(18)로부터 회수될 수 없도록 챔버 벽(30) 내에 내재된다.

장착 부분(45)은, 가열 챔버(18)가 형성될 때, 챔버 벽(30) 내에 내재된다. 하나의 제조 방법에서, 서셉터 구조물(40)은 몰드(미도시) 내에 배치된다. 서셉터 구조물(40)이 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 구분된 서셉터(42)로 구성되는 경우, 서셉터(42)는 몰드 내에서 희망 구성으로 일시적으로 지지될 필요가 있을 수 있다. 이어서, 챔버 재료가 예를 들어 사출 몰딩에 의해서 액체 형태로 몰드 내로 도입되어, 장착 부분(45) 주위의 공간을 충진한다. 이어서 재료를 통상적인 방식으로 냉각, 경화 또는 달리 처리하여, 장착 부분이 내재된 고체 챔버 벽(30)을 형성한다.

당업자는, 장착 부분(45)이 도면에 도시된 기하형태로 제한되지 않으며 다른 기하형태가 본 개시 내용의 범위에 완전히 포함된다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 날개-유사 장착 부분(45)이 서셉터(42)의 전체 길이로 연장될 필요는 없다. 대안적으로, 장착 부분(45)은 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 서셉터(42)의 일 단부 또는 양 단부에 형성될 수 있다. 장착 부분(45)은 서셉터(42)의 주변부에 있을 필요가 없고; 이들은, 예를 들어 몰딩에 의해서 또는 컷팅 및 접힘에 의해서, 각각의 서셉터(42)의 중앙 부분의 후방부에 형성될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(10)는 전기장을 생성하기 위한 전자기장 생성기(46)를 포함한다. 전자기장 생성기(46)는 실질적으로 나선형인 유도 코일(48)을 포함한다. 유도 코일(48)은 원형 횡단면을 가지고, 실질적으로 원통형인 가열 챔버(18) 주위에서 나선형으로 연장된다. 유도 코일(48)은 전원(22) 및 제어기(24)에 의해서 에너지를 제공 받을 수 있다. 제어기(24)는, 다른 전자 구성요소들 중에서, 전원(22)으로부터의 직류를 유도 코일(48)을 위한 고주파 교류로 변환하도록 배치된 인버터를 포함한다.

가열 챔버(18)의 챔버 벽(30)은 외부 표면(38) 내에 형성된 코일 지지 구조물(50)을 포함한다. 도시된 예에서, 코일 지지 구조물(50)은, 외부 표면(38)의 주위에서 나선형으로 연장되는 코일 지지 홈(52)을 포함한다. 유도 코일(48)은 코일 지지 홈(52) 내에 배치되고, 그에 따라 유도 가열 가능 서셉터(42)에 대해서 확실하게 그리고 최적으로 배치된다.

에어로졸 생성 장치(10)를 사용하기 위해서, 사용자는 활주 커버(28)(존재하는 경우)를 도 1에 도시된 폐쇄 위치로부터 도 2에 도시된 개방 위치로 변위시킨다. 이어서, 사용자는, 에어로졸 생성 기재(102)가 공동(20) 내에 수용되고 마우스피스 세그먼트(108)의 적어도 일부가 개방 단부(26)로부터 돌출하여 사용자의 입술이 결합될 수 있도록, 에어로졸 생성 물품(100)을 가열 챔버(18)의 개방 단부(26)를 통해서 삽입한다.

사용자에 의한 에어로졸 생성 장치(10)의 활성화 시에, 유도 코일(48)은 유도 코일(48)에 교류 전류를 공급하는 전원(22) 및 제어기(24)에 의해서 에너지화되고, 그에 따라 교번적이고 시간-변동적인 전자기장이 유도 코일(48)에 의해서 생성된다. 이는 유도 가열 가능 서셉터(42)와 커플링되고 와전류 및/또는 자기 이력 손실을 서셉터(42) 내에서 생성하여 서셉터를 가열한다. 이어서, 열은 예를 들어 전도, 복사 및 대류에 의해서 유도 가열 가능 서셉터(42)로부터 에어로졸 생성 기재(102)로 전달된다. 이는, 발화 또는 연소 없이, 에어로졸 생성 기재(102)의 가열을 초래하고, 그에 따라 증기가 생성된다. 생성된 증기가 냉각되고 응축되어, 에어로졸 생성 장치(10)의 사용자가 마우스피스 세그먼트(108)를 통해서, 보다 구체적으로는, 필터 세그먼트를 통해서 흡입할 수 있는 에어로졸을 형성한다.

에어로졸 생성 기재(102)의 증발은 예를 들어 가열 챔버(18)의 개방 단부(26)를 통한 주위 환경으로부터의 공기의 첨가에 의해서 촉진되고, 공기는 에어로졸 생성 물품(100)의 랩퍼(110)와 챔버 벽(30)의 내부 표면(36) 사이에서 유동할 때 가열된다. 보다 구체적으로는, 사용자가 필터 세그먼트를 흡입할 때, 도 2의 화살표(A)에 의해서 도시된 바와 같이, 공기가 개방 단부(26)를 통해서 가열 챔버(18) 내로 끌어 당겨진다. 가열 챔버(18)에 진입하는 공기는 개방 단부(26)로부터 폐쇄 단부(34)를 향해서 랩퍼(110)와 챔버 벽(30)의 내부 표면(36) 사이에서 유동한다. 앞서 주목한 바와 같이, 서셉터(42)는 적어도 에어로졸 생성 물품(100)의 외부 표면과 접촉하기에, 그리고 일반적으로 에어로졸 생성 물품(100)의 적어도 약간의 정도의 압축을 유발하기에 충분한 거리만큼 가열 챔버(18) 내로 연장된다. 결과적으로, 원주방향으로 가열 챔버(18) 주위는 공기 갭이 존재하지 않는다. 그 대신, 서셉터들(42) 사이의 원주방향 영역들(4개의 균일하게 이격된 갭 영역들) 내에 공기 유동 경로가 있고, 이러한 공기 유동 경로를 따라 공기가 개방 단부(26)로부터 가열 챔버(18)의 폐쇄 단부(34)를 향해서 유동한다. 공기가 가열 챔버(18)의 폐쇄 단부(34)에 도달할 때, 공기는 약 180° 전환되고, 에어로졸 생성 물품(100)의 원위 단부(106)에 진입한다. 이어서, 공기는, 도 2의 화살표(B)에 의해서 도시된 바와 같이, 에어로졸 생성 물품(100)을 통해서, 원위 단부(106)로부터 근위(입쪽) 단부(104)를 향해서 생성 증기와 함께 끌어 당겨진다.

에어로졸 생성 장치의 일부 예에서, 4개 초과 또는 미만의 서셉터(42), 그리고 그에 따라 서셉터들 사이의 공간에 의해서 형성된 상응하는 수의 공기 유동 경로가 있을 수 있다. 서셉터들(42)은 바람직하게는 챔버 벽(30) 주위에서 균일한 간격으로 이격된다. 도 4, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 적어도 서셉터(42)의 내측 연장 부분(42a)이 챔버 벽(30)으로부터 떨어져 형성되고, 그에 따라 서셉터(42)와 챔버 벽(30) 사이에서 공기 유동을 위한 반경방향 갭을 남긴다. 유입 공기가 서셉터(42)의 하나의 또는 둘 모두의 표면 위에서 유동할 수 있게 함으로써, 공기는 유리하게는 에어로졸 생성 기재(102)에 진입하기 전에 예열될 수 있다.

사용자는, 에어로졸 생성 기재(102)가 증기를 계속 생산할 수 있는 모든 시간 동안, 예를 들어 에어로졸 생성 기재(102)에 적절한 증기로 증발될 수 있는 증발 가능 성분이 남아 있는 모든 시간 동안 에어로졸을 계속 흡입할 수 있다. 제어기(24)는 유도 코일(48)을 통과하는 교류의 크기를 조정하여 유도 가열 가능 서셉터(42)의 온도, 그리고 이어서 에어로졸 생성 기재(102)의 온도가 문턱값 레벨을 초과하지 않도록 보장한다. 구체적으로, 에어로졸 생성 기재(102)의 구성에 따라 달라지는 특정 온도에서, 에어로졸 생성 기재(102)는 연소되기 시작할 것이다. 이는 바람직한 효과가 아니고, 이러한 온도 이상의 온도를 방지한다. 챔버 벽(30) 및 기부(32)의 형성에 이용되는 재료는 에어로졸 생성 장치의 예상 수명 중에 문턱값까지의 온도로 반복적으로 가열되는 것을 견딜 수 있도록 선택된다.

온도 조절을 돕기 위해서, 일부 예에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 온도 센서(미도시)를 구비한다. 제어기(24)는 에어로졸 생성 기재(102)의 온도에 관한 표시를 온도 센서로부터 수신하고 온도 표시를 이용하여 유도 코일(48)에 공급되는 교류의 크기를 제어하도록 배치된다. 일 예에서, 제어기(24)는 유도 가열 가능 서셉터(42)를 제1 온도까지 가열하기 위해서 제1 기간 동안 제1 크기의 전류를 유도 코일(48)에 공급할 수 있다. 그 후에, 제어기(24)는 유도 가열 가능 서셉터(42)를 제2 온도까지 가열하기 위해서 제2 기간 동안 제2 크기의 교류 전류를 유도 코일(48)에 공급할 수 있다. 제2 온도는 제1 온도보다 낮을 수 있다. 그 후에, 제어기(24)는 유도 가열 가능 서셉터(42)를 제1 온도까지 가열하기 위해서 제3 기간 동안 제3 크기의 교류 전류를 유도 코일(48)에 공급할 수 있다. 이는, 에어로졸 생성 기재(102)가 소비될 때까지(즉, 가열에 의해서 생성될 수 있는 모든 증기가 완전히 생성되었을 때까지) 또는 사용자가 에어로졸 생성 장치(10)의 이용을 중단할 때까지 계속될 수 있다. 다른 시나리오에서, 제1 온도에 일단 도달하면, 제어기(24)는 유도 코일(48)에 공급되는 교류 전류의 크기를 감소시켜 에어로졸 생성 기재(102)를 세션(session) 전체를 통해서 제1 온도에서 유지할 수 있다.

사용자에 의한 1번의 흡입이 일반적으로 "퍼프(puff)"로 지칭된다. 일부 시나리오에서, 담배 흡연 체험을 모방하는 것이 바람직하고, 이는 에어로졸 생성 장치(10)가 일반적으로 10 내지 15회의 퍼프를 제공하기에 충분한 에어로졸 생성 기재(102)를 보유할 수 있다는 것을 의미한다.

일부 실시형태에서, 제어기(24)는 퍼프를 계수하고 사용자가 10 내지 15회의 퍼프를 행한 후 유도 코일(48)에 대한 전류 공급을 중단하도록 구성된다. 퍼프 계수는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 신선하고 차가운 공기가 온도 센서(미도시)를 통과 유동하여 온도 센서에 의해 검출되는 냉각을 유발함에 따라, 제어기(24)는 퍼프 중에 온도가 감소되는 때를 결정한다. 다른 실시형태에서, 공기 유동은 유동 검출기를 사용하여 직접적으로 검출된다. 다른 적합한 방법이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 실시형태에서, 제어기(24)는 부가적으로 또는 대안적으로 제1 퍼프 후 미리 결정된 시간량이 경과된 후에 유도 코일(48)에 대한 전류 공급을 중단한다. 이는 전력 소비를 감소시키는데, 그리고 퍼프 계수기가 미리 결정된 수의 퍼프가 행해졌다는 것을 정확하게 기록하는 데 실패한 경우에 에어로졸 생성 장치(10)를 스위치 오프하기 위한 백업을 제공하는 데 도움을 줄 수 있다.

일부 예에서, 제어기(24)는, 종료까지 미리 결정된 시간량이 소요되는 미리 결정된 가열 사이클을 따르게 하는 방식으로, 교류 전류를 유도 코일(48)에 공급하도록 구성된다. 사이클이 완료되면, 제어기(24)는 유도 코일(48)에 대한 전류 공급을 중단시킨다. 일부 경우에, 이러한 사이클은 제어기(24)와 온도 센서(미도시) 사이에서 피드백 루프를 사용할 수 있다. 예를 들어, 가열 사이클은 유도 가열 가능 서셉터(42)(또는, 더 구체적으로 온도 센서)가 가열되거나 또는 냉각되게 하는 일련의 온도에 의해서 매개변수화될 수 있다. 이러한 가열 사이클의 온도 및 지속기간은 에어로졸 생성 기재(102)의 온도를 최적화하기 위해 경험적으로 결정될 수 있다. 이는, 예를 들어 기재의 외부 층 및 코어가 상이한 온도들을 가지는 경우, 에어로졸 생성 기재(102)의 직접적인 온도 측정이 비실용적이거나 오판을 유도할 수 있기 때문에, 필수적일 수 있다.

전원(22)은, 적어도, 하나의 에어로졸 생성 물품(100) 내의 에어로졸 생성 기재(102)를 제1 온도까지 상승시키고 적어도 10회 내지 15회의 퍼프 동안 충분한 증기를 제공하기 위해서 제1 온도에서 유지하기에 충분하다. 더 일반적으로, 담배 흡연의 체험을 모방하는 것과 마찬가지로, 전원(22)은 일반적으로 이러한 사이클을 10회 또는 심지어 20회 반복하기에(에어로졸 생성 기재(102)를 제1 온도까지 증가시키고, 10 내지 15회의 퍼프를 위해서 제1 온도 및 증기 생성을 유지하기에) 충분하고, 그에 의해서 전원(22)을 교체하거나 재충전할 필요가 있기 전에 담배의 하나의 패킷을 흡연하는 사용자의 체험을 모방하기에 충분하다.

일반적으로, 에어로졸 생성 장치(10)의 효율은, 유도 가열 가능 서셉터(42)에 의해서 생성되는 열의 가능한 한 많은 부분이 에어로졸 생성 기재(102)의 가열을 초래할 때, 개선된다. 이를 위해서, 에어로졸 생성 장치(10)는 일반적으로, 에어로졸 생성 장치(10)의 다른 부분으로의 열 손실을 감소시키면서, 열을 에어로졸 생성 기재(102)에 제어된 방식으로 제공하도록 구성된다. 특히, 사용자가 핸들링하는 에어로졸 생성 장치(10)의 부분으로의 열 유동은 최소로 유지되고, 그에 따라 이러한 부분을 차갑게 유지하고 잡기 편안하게 유지한다.

도 6은 하나의 구성요소로서 일체로 형성된 서셉터 구조물(40)의 대안적인 형태를 도시한다. 서셉터 구조물(40)은 도 5와 유사한 구성으로 배치된 4개의 서셉터(42)를 포함하나, 이러한 예에서 서셉터들(42)은, 서셉터(42)의 인접 쌍들 사이의 구조물(40)의 주위에서 일반적으로 원주방향으로 연장되는 연결 부분(56)에 의해서 연계된다. 도시된 바와 같이, 연결 부분(56)은, 서셉터 구조물(40)의 상부 및 하부 단부 부근에서, 서셉터 구조물(40)의 주위에서 2개의 완전한 링을 형성한다. 이는 양호한 구조적 강도를 서셉터 구조물(40)에 제공하고, 그에 따라 챔버 벽(30)이 주위에 몰딩되는 동안 서셉터 구조물을 지지할 필요가 없다. 이를 위해서, 연결 부분(56)은 도전성일 필요는 없다. 그러나, 연결 부분(56)은 바람직하게는 도전성 재료로 제조되고, 이러한 경우에 연결 부분은 유도 전류가 상이한 서셉터들(42) 사이에서 흐를 수 있게 한다. 도시된 기하형태에서, 도 7의 횡단면에서 또한 확인되는 바와 같이, 연결 부분(56)은 유도 전류가 모든 서셉터들(42) 사이에서 완전한 회로로 흐를 수 있게 한다. 제3 가능성은, 연결 부분이 예를 들어, 서셉터들(42) 사이의 전기 연결을 제공하나 서셉터 구조물(40)에 대한 기계적 지지를 제공하지 않는, 전도성 와이어(미도시)일 수 있다는 것이다.

도 6 및 도 7에 도시된 서셉터 구조물(40)은 또한 장착 부분(58)을 포함한다. 이러한 예에서, 장착 부분(58)은 서셉터(42)의 상부 단부에 제공된다. 장착 부분은 도 5의 장착 부분(45)과 동일한 목적을 위한 역할, 즉 서셉터 구조물(40)을 가열 챔버(18) 내에서 확실하기 고정하기 위한 역할을 한다. 다시, 가열 챔버(18)의 챔버 벽(30)은 챔버 벽을 장착 부분(58) 주위에 몰딩하여 장착 부분을 최종 고체 벽 내에 내재시키는 것에 의해서 형성될 수 있고, 그에 따라 서셉터 구조물(40)을 가열 챔버(18)로부터 제거하는 것을 방지한다. 서셉터 구조물(40)이 하나의 구성요소이기 때문에, 서셉터 구조물은 연결 부분(58)이 서셉터들(42)을 규정된 관계로 유지하기에 충분한 강성으로 제조될 수 있고, 하나의 서셉터(42)가 챔버 벽(30)으로부터 탈착될 가능성이 없다. 그에 따라, 전체 서셉터 구조물(40)을 위로 활주시켜 챔버(18)로부터 제거하는 것을 방지하는 데 있어서, 조합된, 장착 부분들(58)만이 필요하다. 서셉터 구조물(40)의 이동 자유에 관한 이러한 제약의 결과로서, 이러한 예에서, 장착 부분(58)을 챔버 벽(18) 내에 내재시킬 필요가 없을 수 있다. 예를 들어, 챔버 벽(18)은, 장착 부분(58)과 결합되어 서셉터 구조물(40)의 상향 이동을 방지하는 쇼울더(미도시)를 그 상부 단부에서 갖도록 구성될 수 있다. 독자는, 서셉터(42)의 하부 단부에 형성된 부가적인 또는 대안적인 장착 부분(미도시)에 의해서 서셉터 구조물(40)이 가열 챔버(18) 내에서 유지되는 배치를 용이하게 생각할 수 있을 것이다.

도 6에 도시된 서셉터 구조물(40)은, 전구체 구조물을 시트로부터 스탬핑하고 이어서 전구체 구조물을 접어서 서셉터 구조물(40)을 형성하는 것에 의해서, 하나의 재료 시트로부터 형성될 수 있다. 시트의 재료가 서셉터(42)를 형성하기 위한 것이기 때문에, 시트의 재료는 도전성 및 자기 투과성이어야 하고, 바람직하게는 금속성 재료이다. 전구체 구조물(미도시)에서, 4개의 서셉터(42)가 공통 평면 내에 위치되나, 그 내측 연장 부분(42a)은 재료의 시트를 평면의 외측으로 변형시키는 것에 의해서 스탬핑 프로세스 중에 형성될 수 있다. 장착 부분(58)은 또한 스탬핑 프로세스 중에 또는 후속 접힘 단계에서 평면의 외부로 굽혀질 수 있다. 전구체 구조물이 형성된 후에, 전구체 구조물을 서셉터(42)의 길이에 평행한 라인을 따라서 접어서 도 6에 도시된 링-형상의 구조물을 형성한다. 전구체 구조물의 단부들은 임의의 적합한 수단, 예를 들어 함께-동작하는 부분들의 납땜, 용접 또는 기계적 결합에 의해서 결합되어, 서셉터 구조물(40) 주위에서 희망하는 기계적 및/또는 전기적 연결을 생성할 수 있다.

반드시 서셉터 구조물(40)을 재료의 시트로부터 스탬핑하고 접어야 하는 것은 아니다. 주조 및 몰딩을 포함하는, 희망 구조를 제조하는 다른 적합한 방법이 또한 가능하다. 서셉터(42) 및 연결 부분(56)을 상이한 재료들로 형성하여 그 각각의 기능을 최적화할 수 있다.

도 8 및 도 9는 서셉터 구조물(40)의 다른 변형예를 도시하고, 이는 대체로 도 6 및 도 7의 구조물(40)과 유사하고 그에 따라 구체적으로 설명하지 않을 것이다.

도 7은, 해당 예의 연결 부분들(56)이 인접 서셉터들(42) 사이에서 연장됨에 따라, 연결 부분들이 가열 챔버(18)의 공동(20) 내에 놓이는 것을 도시한다. 도 8 및 도 9의 예에서, 연결 부분이, 챔버 벽(30)의 내부 표면(36)의 반경보다 먼, 서셉터 구조물(40)의 축으로부터의 거리로 연장되도록, 연결 부분(56)은 다른 기하형태를 갖는다. 그에 따라, 연결 부분(56)은, 서셉터 구조물(40) 주위에 몰딩될 때, 챔버 벽(30) 내에 내재되기 시작한다. 따라서, 이러한 예에서, 연결 부분(56)은 또한 서셉터 구조물(40)을 가열 챔버(18) 내에 고정하기 위한 장착 부분으로서의 역할을 한다. 도 6의 서셉터(42)의 단부에 위치되는 장착 부분(58)은 도 8의 서셉터 구조물(40)에서 필요치 않고, 그에 따라 생략되었다.

당업자는, 연결 부분(56)이 도 6 내지 도 9에 도시된 기하형태로 제한되지 않으며 다른 기하형태가 본 개시 내용의 범위에 완전히 포함된다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 연결 부분들(56)이 하나의 링에서만 제공될 수 있고, 연결 부분들은 축방향으로 서셉터 구조물(40)의 단부 부근에 배치될 필요가 없다. 추가적인 변형예에서, 링 주위의 연속적인 연결 부분들(56)이, 예를 들어 구조물(40)의 상부 및 하부 단부 부근에서 교번적으로, 서로 축방향으로 오프셋될 수 있고, 그에 따라 유도 전류가 서셉터(42)의 축방향 길이를 포함하는 회로 내에서 흐르도록 촉진할 수 있다.

도 10은, 서셉터(42)가 챔버 벽(30)에 내재된, 에어로졸 생성 장치(10)를 위한 가열 챔버(18)의 추가적인 변형예를 도시한다. 챔버(18)의 축에 대체로 평행하게 연장되는 4개의 구분된 서셉터(42)가 있다. 각각의 서셉터(42)는 도브테일 조인트(dovetail joint)에 의해서 벽(30)에 고정되고, 그에 의해서 각각의 서셉터(42)는 장착 부분(60)의 쌍을 포함하며, 각각의 장착 부분(60)은 챔버 벽(30)의 재료와 각도를 이루는 계면(62)을 가지며, 이는 서셉터(42)가 대체로 수직 방향으로 벽으로부터 멀리 이동하는 것을 방지한다. 이러한 배치는, 전술한 바와 같이, 장착 부분(60) 주위의 정상 위치에(in situ) 챔버 벽(30)의 재료를 몰딩하는 것에 의해서 달성될 수 있다. 대안적으로, 먼저 적절한 프로파일의 채널(64)을 갖는 챔버 벽(30)을 형성하는 것, 그리고 이어서 서셉터(42)를 채널(64) 내로 축방향으로 활주시키는 것에 의해서, 동일한 배치가 달성될 수 있다. 이러한 이동을 반전시키는 것에 의해서, 서셉터(42)가 예를 들어 교체 또는 세정을 위해서 가열 챔버(18)로부터 축방향으로 제거될 수 있는 한편, 장착 부분(60)은 장치의 사용 중에 서셉터가 챔버 벽(30)으로부터 우발적으로 탈착되는 것을 방지한다.

도 11은, 서셉터(42)가 상이한 프로파일을 갖는다는 것을 제외하고, 도 10과 유사한 다른 변형예를 도시한다. 다시, 각각의 서셉터(42)는 도브테일 조인트에 의해서 벽(30)에 고정되고, 그에 따라 서셉터의 장착 부분(60)과 챔버 벽(30)의 재료 사이의 각도를 이루는 계면(62)의 쌍은 서셉터(42)가 대체로 수직 방향으로 벽으로부터 멀리 이동하는 것을 방지한다. 도 10에서 각각의 쌍의 각도를 이루는 계면들(62)이 외측 방향으로 수렴하는 반면, 도 11에서 각각의 쌍의 각도를 이루는 계면들(62)은 내측 방향으로 수렴한다.

예시적인 실시형태들을 앞의 단락들에서 설명하였지만, 첨부된 청구범위의 범주를 벗어나지 않고도 이러한 실시형태에 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 청구범위의 범주 및 범위는 상술한 예시적인 실시형태에 의해서 제한되지 않아야 한다.

모든 가능한 변형예 내의 전술한 특징들의 임의의 조합은, 본원에서 달리 명시되지 않거나 문맥상 달리 명백하게 모순되지 않는 한, 본 개시 내용에 포함된다는 것을 이해하여야 한다.

문맥상 명백하게 달리 요구되지 않는 한, 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐, "포함한다", "포함하는" 등의 단어는, 배타적 또는 포괄적 의미에 대비되는 것으로서, 포함하는 의미로, 즉, "포괄하지만 그러한 것으로 제한하지 않는" 의미로 해석되어야 한다.

Claims (17)

1. 에어로졸 생성 장치(10)로서,
   에어로졸 생성 기재(102)를 수용하기 위한 가열 챔버(18)로서, 상기 가열 챔버(18)의 내측부 체적(20)을 형성하는 챔버 벽(30)을 포함하는, 가열 챔버(18); 및
   상기 챔버 벽(30)의 주위에서 이격되고 상기 가열 챔버(18)의 내측부 체적(20)에 노출되는 복수의 유도 가열 가능 서셉터(42)를 포함하는 서셉터 구조물(40)
   을 포함하고,
   상기 서셉터 구조물(40)은 상기 챔버 벽(30) 내에 내재된 장착 부분(45,56,58,60)을 추가로 포함하는, 에어로졸 생성 장치(10).
2. 제1항에 있어서,
   상기 서셉터 구조물(40)은, 상기 챔버 벽(30)으로부터 상기 내측부 체적(20) 내로 연장되는 내측 연장 부분(42a)을 추가로 포함하는, 에어로졸 생성 장치(10).
3. 제2항에 있어서,
   상기 서셉터(42)의 상기 내측 연장 부분(42a)은 상기 챔버 벽(30)으로부터 떨어져 있고, 그에 따라 각각의 서셉터(42)와 챔버 벽(30) 사이에서 반경방향 갭을 남기는, 에어로졸 생성 장치(10).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 서셉터 구조물(40)은, 복수의 서셉터(42) 중 둘 이상을 연결하는 연결 부분(56)을 포함하는, 에어로졸 생성 장치(10).
5. 제4항에 있어서,
   상기 서셉터 구조물(40)의 연결 부분(56)은 상기 복수의 서셉터(42)의 모두를 연결하는, 에어로졸 생성 장치(10).
6. 제5항에 있어서,
   상기 서셉터 구조물의 연결 부분(56)은 상기 가열 챔버(18) 주위의 연속적인 회로 내의 상기 복수의 서셉터(42)를 연결하는, 에어로졸 생성 장치(10).
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 부분(56)은 상기 챔버 벽(30) 내에 내재되는 상기 서셉터 구조물(40)의 장착 부분을 제공하는, 에어로졸 생성 장치(10).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 서셉터(42)는 상기 챔버 벽(30) 내에 내재된 장착 부분(45,58,60)을 포함하는, 에어로졸 생성 장치(10).
9. 에어로졸 생성 장치(10)를 제조하는 방법으로서,
   복수의 유도 가열 가능 서셉터(42)를 포함하는 서셉터 구조물(40)을 형성하는 단계; 및
   챔버 벽(30)이 에어로졸 생성 기재(102)를 수용하기 위한 가열 챔버(18)의 내측부 체적(20)을 형성하고,
   상기 유도 가열 가능 서셉터들(42)이 상기 챔버 벽(30) 주위에서 이격되고 상기 가열 챔버(18)의 내측부 체적(20)에 노출되고,
   상기 서셉터 구조물(40)이 상기 챔버 벽(30) 내에 내재된 장착 부분(45,56,58,60)을 포함하도록,
   챔버 벽(30)을 상기 서셉터 구조물(40)의 주위에 몰딩하는 단계
   를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 서셉터 구조물(40)은, 상기 챔버 벽(30)으로부터 상기 내측부 체적(20) 내로 연장되는 내측 연장 부분(42a)을 추가로 포함하는, 방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 서셉터(42)의 상기 내측 연장 부분(42a)은 상기 챔버 벽(30)으로부터 떨어져 있고, 그에 따라 각각의 서셉터(42)와 챔버 벽(30) 사이에서 반경방향 갭을 남기는, 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 벽(30)을 몰딩하는 단계가 사출 몰딩 단계를 포함하는, 방법.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 벽(30)은 실질적으로 도전성 또는 자기 투과성이 없는 재료를 포함하는, 방법.
14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 벽(30)이 내열성 플라스틱 재료, 바람직하게는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)를 포함하는, 방법.
15. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 벽(30)이 세라믹 재료를 포함하는, 방법.
16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터 구조물(40)을 형성하는 단계는 전구체 구조물을 스탬핑하고, 이어서 상기 전구체 구조물을 접어서 상기 서셉터 구조물(40)을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터 구조물(40)은, 도전성 및 자기 투과성인 재료, 바람직하게는 금속성 재료를 포함하는, 방법.