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公開番号2024161052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-15
出願番号2024140909,2023001062
出願日2024-08-22,2015-05-14
発明の名称平面誘導コイルを備えるエアロゾル発生システム
出願人フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A24F 40/465 20200101AFI20241108BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】エアロゾル発生装置と、この装置で使用されるように構成されたカートリッジと、を備える電気加熱式エアロゾル発生システムを提供する。
【解決手段】装置は、装置ハウジングと、フラットスパイラルインダクタコイルと、フラットスパイラルインダクタコイルに接続され、かつ高周波振動電流をフラットスパイラルインダクタコイルに提供するように構成された電源とを備え、カートリッジは、エアロゾル形成基体を含み、かつ装置ハウジングを係合するように構成されたカートリッジハウジングを備え、またサセプタ素子がエアロゾル形成基体を加熱するように配置された、システムである。動作時に、高周波振動電流がフラットスパイラルインダクタコイルを通過して、サセプタ素子内に熱を発生させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エアロゾル発生装置と、前記装置で使用されるように構成されたカートリッジと、を備える電気加熱式エアロゾル発生システムであって、前記装置が、
装置ハウジングであって、前記装置ハウジングが前記カートリッジと係合した時に少なくとも前記カートリッジの一部分を受けるためのくぼみを備える、装置ハウジングと、
第一のフラットスパイラルインダクタコイルおよび第二のフラットスパイラルインダクタコイルであって、前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルは前記第二のフラットスパイラルインダクタコイルに対して前記くぼみの反対側にある、第一のフラットスパイラルインダクタコイルおよび第二のフラットスパイラルインダクタコイルと、
前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルおよび前記第二のフラットスパイラルインダクタコイルに接続された電源であって、高周波振動電流を前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルおよび前記第二のフラットスパイラルインダクタコイルに提供するように構成された、電源と、
を備え、
前記カートリッジが、
エアロゾル形成基体を含み、かつ前記装置ハウジングを係合するように構成されたカートリッジハウジングと
前記エアロゾル形成基体を加熱するように位置するサセプタ素子と、
を備える、電気加熱式エアロゾル発生システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
装置ハウジングが少なくとも前記カートリッジの一部分を受けるためのくぼみを備え、前記くぼみが内部表面を有する、請求項１に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項３】
前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルが前記電源に最も近いくぼみの表面の上またはこれに隣接して位置する、請求項２に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項４】
装置ハウジングが、本体およびマウスピース部分を備え、前記くぼみが前記本体内にあり、前記マウスピース部分が出口を有し、この出口を通して前記システムによって生成されたエアロゾルをユーザーの口の中へと引き出すことができ、前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルが前記マウスピース部分の中にある、請求項２に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項５】
前記装置が空気吸込み口から空気出口までの空気経路を備え、前記空気経路が前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルを通過する、請求項１～４のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項６】
前記サセプタ素子が前記エアロゾル形成基体と接触する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項７】
前記カートリッジハウジングが前記装置ハウジングと係合される時、前記サセプタ素子が、前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルに隣接して位置するように構成された前記カートリッジハウジングの壁の上に提供される、請求項１～６のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項８】
前記カートリッジハウジングが前記装置ハウジングと係合される時、前記第一のフラットスパイラルインダクタコイルと前記サセプタ素子との間に気流通路が提供される、請求項１～７のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項９】
前記サセプタ素子が流体浸透性である、請求項１～８のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
【請求項１０】
前記サセプタ素子がシートの形態であり、かつ前記カートリッジハウジング内の開口全体に延びる、請求項１～９のいずれか１項に記載の電気加熱式エアロゾル発生システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はエアロゾル形成基体を加熱することにより作動するエアロゾル発生システムに関する。特に本発明は、電源を含む装置部分と、消耗品であるエアロゾル形成基体を含む交換可能なカートリッジ部分とを備えるエアロゾル発生システムに関連する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一つのタイプのエアロゾル発生システムは電子たばこである。電子たばこは一般に、気化されてエアロゾルを形成する液体エアロゾル形成基体を使用する。電子たばこは一般に、電源と、１回分の液体エアロゾル形成基体を保持するための液体貯蔵部分と、アトマイザーとを備える。
【０００３】
液体エアロゾル形成基体は使用時に枯渇状態になり、そのため補充される必要がある。液体エアロゾル形成基体の詰め替え品を供給する最も一般的な方法は、カートマイザー型のカートリッジ入りである。カートマイザーは１回分の液体基体およびアトマイザーの両方を含み、通常はエアロゾル形成基体に浸された毛細管材料の周りに巻かれた電気的に動作する抵抗ヒーターの形態である。カートマイザーを単一のユニットとして交換することは、ユーザーにとって便利であるという利点があり、またユーザーが掃除またはその他の方法でアトマイザーを維持しなければならないという必要性が回避される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、現時点で入手できるカートマイザーよりも安価に製造でき堅牢性の高いエアロゾル形成基体の詰め替え品が許容されるシステムを提供できる一方で、なおも消費者にとって使用が簡単で便利であることが望ましい。さらに、はんだ付けされた継ぎ目の必要性がなく、清掃が簡単な密封された装置が許容されるシステムが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一の態様では、エアロゾル発生装置と、この装置で使用されるように構成されたカートリッジとを備える電気加熱式エアロゾル発生システムが提供され、この装置は、
装置ハウジングと、
フラットスパイラルインダクタコイルと、
フラットスパイラルインダクタコイルに接続され、かつ高周波振動電流をフラットスパイラルインダクタコイルに提供するように構成された電源と、を備え、
このカートリッジが、
エアロゾル形成基体を含み、かつ装置ハウジングを係合するように構成されたカートリッジハウジングと
エアロゾル形成基体を加熱するように位置するサセプタ素子と、を備える。
【０００６】
動作時に、高周波振動電流がフラットスパイラルインダクタコイルを通過して、サセプタ素子内で電圧を誘起する交番磁界を発生させる。誘起された電圧はサセプタ素子内に電流を流させ、この電流がサセプタ素子のジュール加熱を起こし、これが今度はエアロゾル形成基体を加熱する。サセプタ素子は強磁性である場合、サセプタ素子内のヒステリシス損失も熱を発生する場合がある。
【０００７】
「フラットスパイラルコイル」は本明細書で使用される時、一般的に平面のコイルで、コイルの巻線の軸がコイルのある表面に対して垂直であるコイルを意味する。いくつかの実施形態では、フラットスパイラルコイルは、平らなユークリッド平面内にあるという意味で平面状であってもよい。しかし、「フラットスパイラルコイル」という用語は本明細書で使用される時、曲面または他の３次元表面と一致するような形状のコイルも網羅する。例えば、フラットスパイラルコイルは、円筒ハウジングまたは装置のくぼみと一致する形状にされうる。その時フラットスパイラルコイルは「平面の」と呼ばれる可能性があるが、コイルの巻線の軸がコイルの中心で円筒面に垂直で、円筒面と一致する。フラットスパイラルコイルが円筒面または非ユークリッド平面と一致する場合、好ましくは、フラットスパイラルコイルはフラットスパイラルコイルの直径より大きいフラットスパイラルコイルの領域の曲率の半径を持つ平面内にある。フラットスパイラルコイルが、例えば円筒状または他の形状のハウジングと一致するように湾曲している時、サセプタ素子が相補的な形状を有するよりも望ましく、これによってフラットスパイラルコイルとサセプタとの間の距離はサセプタ素子の範囲全体で実質的に一定である。特にフラットスパイラルコイルとサセプタとの間に気流経路がある実施形態では、サセプタ素子とフラットスパイラルコイルとの間の最短距離は０．５～１ｍｍであるのが好ましい。
【０００８】
高周波振動電流は本明細書で使用される時、５００ｋＨｚ～３０ＭＨｚの周波数を持つ振動する電流を意味する。高周波振動電流の周波数は１～３０ＭＨｚとすることができ、１～１０ＭＨｚであることが好ましく、５～７ＭＨｚであることがより好ましい。
【０００９】
「サセプタ素子」は本明細書で使用される時、変動する磁場に晒された時に加熱する導体素子を意味する。これはサセプタ素子内で誘起された渦電流および／またはヒステリシス損失の結果でありうる。サセプタ素子のための可能性がある材料としては、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、およびほとんどの任意の他の導電性元素が挙げられる。有利なことに、サセプタ素子はフェライト素子である。サセプタ素子の材料および幾何学的形状は、望ましい電気抵抗および発熱を提供するために選択できる。
【００１０】
誘導加熱を利用したこの配列はカートリッジと装置の間に電気的な接点が一切形成される必要がないという利点を持つ。また、発熱体（この場合には、サセプタ素子）は、任意の他の構成要素にも電気結合されている必要がなく、はんだまたはその他の結合要素の必要性が除去される。さらに、単純で安価かつ堅牢なカートリッジの構成を可能にする装置の部品としてコイルが提供されている。カートリッジは作動に用いる装置よりもずっと大量に製造される一般に使い捨ての物品である。従って、より高価な装置を必要とする場合でも、カートリッジのコストを低減することは、製造者および消費者の両者にとって著しいコスト節約につながりうる。
（【００１１】以降は省略されています）

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