KR-20260061224-A - 센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스

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Abstract

본 발명은 센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스에 관한 것이며, 에어로졸 발생 디바이스는 특히 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 물품 및 센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 발생 디바이스는 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하고 에어로졸 발생 디바이스 내의 사용을 위한 위치에 에어로졸 발생 물품을 작동 가능하게 위치시키도록 구성된 디바이스 공동을 정의하는 하우징을 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스는 또한 비행 시간 센서 조립체를 포함한다. 비행 시간 센서 조립체는 디바이스 공동 내의 에어로졸 발생 물품과 관련된 적어도 하나의 특성적 특징을 측정하도록 구성된다.

Inventors

파가노, 지안루카

Assignees

필립모리스 프로덕츠 에스.에이.

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20230901

Claims (15)

에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된 에어로졸 발생 디바이스로서, 상기 에어로졸 발생 디바이스는, 상기 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하고 상기 에어로졸 발생 디바이스 내의 사용을 위한 위치에 상기 에어로졸 발생 물품을 작동 가능하게 위치시키도록 구성된 디바이스 공동을 정의하는 하우징; 및 비행 시간 센서 조립체를 포함하며; 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 디바이스 공동 내에서 상기 에어로졸 발생 물품과 관련된 적어도 하나의 특성적 특징을 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 특성적 특징은, 상기 디바이스 공동 내의 상기 에어로졸 발생 물품의 위치; 상기 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 재료의 에어로졸화에 의해 발생된 퍼프의 검출; 상기 에어로졸 발생 물품의 표면 부분의 표면 특성; 상기 에어로졸 발생 물품 상에 제공된 표면 구조; 상기 디바이스 공동 내의 상기 에어로졸 발생 물품의 존재 검출; 또는 상기 에어로졸 발생 물품의 식별 태그 중 하나 이상인, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 디바이스 공동 내로 수용된 에어로졸 발생 물품을 향해 광 신호 또는 음향 신호를 방출하도록 구성된 방출기를 포함하는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 반사된 음향 신호 또는 반사된 광 신호 중 적어도 하나를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는, 에어로졸 발생 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 디바이스 공동 내의 상기 에어로졸 발생 물품의 위치, 또는 상기 디바이스 공동 내의 상기 에어로졸 발생 물품의 존재 검출을 측정하기 위해 비행 시간 신호 측정 모드에서 작동 가능한, 에어로졸 발생 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 에어로졸 발생 물품의 표면 부분의 표면 특성, 또는 상기 에어로졸 발생 물품의 표면 구조를 측정하기 위해 조명 모드에서 작동 가능한, 에어로졸 발생 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품의 표면 부분의 표면 특성은 반사율 특성, 흡광도 특성, 굴절 특성, 또는 확산 반사 특성, 또는 산란 특성 중 적어도 하나인, 에어로졸 발생 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 퍼프의 검출을 측정하기 위해 비행 시간 신호의 통계적 변동을 결정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 상기 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 표면 부분의 2차원 표면 특성 또는 3차원 표면 특성을 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 온도 센서를 포함하며, 상기 온도 센서는 상기 디바이스 공동 내의 공기 온도를 결정하기 위해 온도를 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제10항에 있어서, 제어기를 추가로 포함하며, 상기 제어기는 상기 온도 센서로부터 상기 공기 온도를 수신하고, 상기 공기 온도를 사용하여 상기 디바이스 공동 내의 퍼프의 존재 또는 부재 또는 퍼프를 결정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 디바이스 공동에 인접한 오목한 챔버를 포함하는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 방출된 파형과 반사된 파형 사이의 시간 간격을 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 비행 시간 센서 조립체는 방출된 파형과 반사된 파형 사이의 위상 변화를 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 디바이스 공동은 로드 형상 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되고, 상기 디바이스 공동은 상기 사용을 위한 위치에서 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 중심 길이방향 축과 동축이 되도록 중심 길이방향 축을 갖는, 에어로졸 발생 디바이스.

Description

센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스 본 발명은 센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스에 관한 것이며, 에어로졸 발생 디바이스는 특히 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 물품 및 센서 조립체를 갖는 에어로졸 발생 디바이스를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 비제한적으로 담배 또는 니코틴 함유 기재와 같은 에어로졸 형성 기재가 연소되는 대신 가열되는 에어로졸 발생 물품이 당업계에 공지되어 있다. 이러한 물품은 무연소 가열("HnB") 제품, 또는 보다 일반적으로는 위험 감소 제품("RRP")으로도 공지되어 있다. 전형적으로, 이러한 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 에어로졸 발생 디바이스의 열원으로부터, 열원과 접촉하며, 그의 내부에, 그의 주위에, 또는 그의 하류에 위치할 수 있는, 물리적으로 별개인 에어로졸 형성 기재 또는 재료로의 열 전달에 의해 발생된다. 에어로졸 발생 물품의 사용 동안, 휘발성 화합물은 열원으로부터의 열 전달에 의해 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물은 냉각됨에 따라 응축되어 에어로졸을 형성한다. 다른 변형으로서, 니코틴- 또는 다른 물질-함유 액체가 사용자에 의한 흡입을 위해, 기화, 에어로졸화, 또는 달리 분무될 수 있는 다른 에어로졸 발생 디바이스가 존재하며, 이는 또한 전자 베이퍼 또는 전자 담배로 공지되어 있다. 전형적으로, 이러한 제품의 경우, 에어로졸 발생 물품은 전형적으로 배터리 또는 다른 전기 전력 공급부를 갖는 홀더에 의해 제거 가능하게 유지되는 고체 기재 대신에 니코틴 함유 액체를 보유하는 카트리지, 저장소, 또는 캡슐을 포함할 수 있고, 액체와 접촉하는 히터가 활성화될 수 있지만, 이는 예를 들어 위킹 요소(wicking element) 및 위킹 요소와 접촉하는 가열 와이어에 제한되지 않는다. 다른 에어로졸 발생 디바이스는 약제학적 또는 치료 목적을 위해 에어로졸을 형성하도록, 예를 들어 약제학적 또는 의학적 적용을 위한 하나 이상의 활성제를 갖는 기재로부터, 식물, 및 향미, 및 이의 조합으로부터 에어로졸을 형성하도록 구성된다. 다수의 종래 기술 문헌에는 에어로졸 발생 물품으로부터 에어로졸을 소모하기 위한 에어로졸 발생 디바이스가 개시되어 있다. 이러한 디바이스는, 예를 들어 에어로졸 발생 디바이스의 하나 이상의 전기 히터 요소로부터 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 재료 또는 액체로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생되는 전기 가열식 에어로졸 발생 디바이스를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스 내의 에어로졸 발생 물품의 정확한 위치결정은 사용자를 위한 일관된 에어로졸을 보장하기 위해 필요하다. 특정 공지된 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 디바이스 내로 삽입된 후에 사용자가 가열 요소를 수동으로 활성화하는 것을 필요로 한다. 사용자가 에어로졸 발생 디바이스에서 스위치를 켜면 가열 요소에는 에너지가 공급되는데, 이는 사용자가 에어로졸을 얻을 수 있기 전에 가열 요소에 대한 에너지 공급을 개시하기 위한 별개의 사용자 조치를 필요로 한다. 특정 공지된 에어로졸 발생 시스템은 수동으로 스위치가 켜지고, 가열 요소에 연속적으로 에너지를 공급하여, 에어로졸 발생 물품의 존재에 관계없이 디바이스 공동 내에 열을 생성한다. 이제, 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다: 도 1은 비교 에어로졸 발생 디바이스 및 비교 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 단면도를 도시하고; 도 2a는 예시적인 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 단면도를 도시하고; 도 2b는 도 2a의 실시예의 일부의 확대도이고; 도 3a는 다른 예시적인 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 단면도를 도시하고; 도 3b는 도 3a의 실시예의 일부의 확대도이고; 도 4는 사용 동안 도 2a 및 도 2b의 실시예를 도시한다. 특정 용어는 단지 편의를 위해 다음의 설명에 사용되고 비제한적이다. 단어 '외부'는 설명되는 요소의 지정된 중심선 또는 기하학적 중심(예를 들어, 중심 축)을 각각 향하고 이로부터 멀어지는 방향을 지칭하며, 특정 의미는 설명의 맥락에서 쉽게 명백해진다. 추가로, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '장착된'은 2개의 부재 사이에 개재된 임의의 다른 부재 없이 2개의 부재 사이의 직접 연결뿐만 아니라, 하나 이상의 다른 부재가 사이에 개재되는 부재 사이의 간접 연결을 포함하도록 의도된다. 용어는 위에 구체적으로 언급된 단어, 이의 파생어, 및 유사한 의미의 단어를 포함한다. 추가로, 달리 명시되지 않는 한, '제1', 및 '제2' 등과 같은 서수 형용사의 사용은 유사한 객체의 상이한 인스턴스가 지칭되고 있음을 나타낼 뿐이고, 그렇게 설명된 객체가 시간적으로, 공간적으로, 순위에 따라 또는 임의의 다른 방식으로 소정의 순서로 존재해야 한다는 점을 암시하기 위한 것은 아니다. 도 1을 참조하면, 비교 에어로졸 발생 디바이스(110) 및 에어로졸 발생 물품(120)을 포함하는 예시적인 비제한적 에어로졸 발생 시스템(100)이 도시된다. 에어로졸 발생 디바이스(110)는 마우스 단부(102)와 원위 단부 사이에서 연장되는 하우징(104)을 포함한다. 하우징(104)은 주변 벽(106)을 포함한다. 주변 벽(106)은 에어로졸 발생 물품(120)을 수용하기 위한 디바이스 공동을 정의한다. 주변 벽(106)에 의해 정의된 디바이스 공동은, 예를 들어 공동 내에 그리고 에어로졸 발생 물품(120) 상에 제공된 위치설정 수단과 협력함으로써, 사용을 위한 위치 내에 에어로졸 발생 물품(120)을 수용하도록 구성된다. 디바이스 공동은 폐쇄된 원위 단부 및 개방된 마우스 단부(102)에 의해 추가로 정의된다. 디바이스 공동의 마우스 단부(102)는 에어로졸 발생 디바이스(110)의 마우스 단부에 위치된다. 에어로졸 발생 물품(120)은 디바이스 공동의 마우스 단부(102)를 통해 수용되도록 구성되고, 사용을 위한 위치에서 디바이스 공동의 폐쇄된 단부와 맞닿도록 구성된다. 실시예에서, 기류 경로(126)는 에어로졸 발생 물품(120) 주위에 그리고 에어로졸 발생 디바이스 하우징(104)의 주변 벽(106) 사이에 정의된다. 이는 흡입이 에어로졸 발생 물품(120)의 마우스 단부(102)에서 사용자에 의해 생성될 시, 공기가 로드(112)의 상류측, 예를 들어 로드 단부 표면을 통해, 그리고 에어로졸 발생 물품(120)의 나머지를 통해 더 하류로 흐를 수 있게 한다. 에어로졸 발생 디바이스(110)는 히터(미도시) 및 히터에 전력을 공급하기 위한 전원(미도시)을 추가로 포함한다. 히터로의 그러한 전력 공급을 제어하기 위해 제어기(미도시)가 또한 제공된다. 히터는 에어로졸 발생 물품(120)이 에어로졸 발생 디바이스(110) 내에 수용될 때, 사용 동안 에어로졸 발생 물품(120)을 가열하도록 구성된다. 많은 상이한 히터 및 이의 조합이 사용될 수 있고, 본원에 설명된 발명은 임의의 특정 유형의 히터에 제한되지 않는다. 이러한 비제한적인 예시적 실시예에서, 에어로졸 발생 물품(120)은 로드(112)의 상류 단부를 형성하는 원형 표면, 중공 지지 세그먼트(114), 중공 관형 세그먼트(116) 및 마우스피스 세그먼트(118)를 갖는 필터를 포함한다. 이들 4개의 요소는 단부-대-단부 길이방향 정렬로 배열되고 래퍼(122)에 의해 둘러싸여 에어로졸 발생 물품(120)을 형성한다. 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품(120)은 로드(112)를 가열하기 위한 히터를 포함하는 전기 작동식 에어로졸 발생 디바이스(110)와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 도시된 변형에서, 로드(112)는 원통형 형상이고 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 로드(112)는 균질화 담배 재료의 주름진 시트, 또는 비제한적으로 에어로졸 형성제, 식물, 약제학적 제제, 향미제, 또는 이의 조합을 포함하는, 에어로졸화를 위한 다른 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품(120)은 환기 구역(124)을 포함할 수 있다. 환기 구역(124)은 마우스피스 세그먼트(118)의 상류 단부로부터 적어도 약 5 밀리미터 떨어진 곳에 제공될 수 있다. 환기 구역(124)은 에어로졸 발생 물품(120)의 하류 단부로부터 적어도 약 12 밀리미터 떨어진 곳에 있을 수 있다. 환기 구역(124)은 로드(112)의 하류 단부로부터 적어도 약 21 밀리미터 떨어진 곳에 있을 수 있다. 환기 구역(124)은 래퍼(122)를 통해 연장되는 일련의 또는 한 줄의 천공을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(120)의 환기 구역(124)은 에어로졸 발생 시스템(100)의 사용 동안 노출된다. 대안적인 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 물품은 전기 작동식 에어로졸 발생 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 유체 저장소, 캡슐 또는 카트리지를 포함할 수 있다. 유체 저장소에 포함된 유체는 가열될 때 에어로졸을 형성한다. 에어로졸 발생 시스템은 유체 저장소의 유체를 가열하여 에어로졸을 형성하기 위한 히터를 포함할 수 있다. 히터는 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 물품 내에 장착될 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 유체 저장소로부터 히터로 유체를 제어 가능하게 방출하기 위한 위킹 요소를 포함할 수 있다. 이제 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 예시적인 에어로졸 발생 시스템이 도시된다. 실시예는 에어로졸 발생 물품(220)을 수용하도록 구성된 에어로졸 발생 디바이스(210)를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스(210)는 에어로졸 발생 물품(220)을 적어도 부분적으로 수용하고 에어로졸 발생 디바이스(210) 내의 사용을 위한 위치에 에어로졸 발생 물품(220)을 작동 가능하게 위치시키도록 구성된 디바이스 공동(205)을 정의하는 하우징(204)을 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스(210)는 또한 비행 시간 센서 조립체(250)를 포함한다. 비행 시간 센서 조립체(250)는 디바이스 공동(205) 내에 적어도 부분적으로 위치되는 에어로졸 발생 물품(220)과 관련된 적어도 하나의 특성적 특징을 측정하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 비행 시간 센서 조립체(250)는 아래에 더욱 상세