[go: up one dir, main page]

KR102500006B1 - 다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102500006B1
KR102500006B1 KR1020187032769A KR20187032769A KR102500006B1 KR 102500006 B1 KR102500006 B1 KR 102500006B1 KR 1020187032769 A KR1020187032769 A KR 1020187032769A KR 20187032769 A KR20187032769 A KR 20187032769A KR 102500006 B1 KR102500006 B1 KR 102500006B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
cartridge
electrically heated
hollow shaft
forming substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020187032769A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190015224A (ko
Inventor
뤼 누노 바티스타
로랑 만카
Original Assignee
필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. filed Critical 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Publication of KR20190015224A publication Critical patent/KR20190015224A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102500006B1 publication Critical patent/KR102500006B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00—Smokers' requisites not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/06—Inhaling appliances shaped like cigars, cigarettes or pipes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/167—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes in liquid or vaporisable form, e.g. liquid compositions for electronic cigarettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30—Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/04—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised
    • A61M11/041—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters
    • A61M11/042—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0028—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/003—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using capsules, e.g. to be perforated or broken-up
    • A61M15/0033—Details of the piercing or cutting means
    • A61M15/0035—Piercing means
    • A61M15/0036—Piercing means hollow piercing means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0024—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with an on-off output signal, e.g. from a switch
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/21—General characteristics of the apparatus insensitive to tilting or inclination, e.g. spill-over prevention
    • A61M2205/215—Tilt detection, e.g. for warning or shut-off
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3317—Electromagnetic, inductive or dielectric measuring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3379—Masses, volumes, levels of fluids in reservoirs, flow rates
    • A61M2205/3389—Continuous level detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
    • A61M2205/3653—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by Joule effect, i.e. electric resistance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A61M2205/8212—Internal energy supply devices battery-operated with means or measures taken for minimising energy consumption

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

에어로졸 형성 기재를 함유하고 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로(208)를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 갖는 저장 부분(202)을 포함하는 소모성 카트리지(200)와 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(100)가 제공된다. 장치는 카트리지를 수용하기 위한 공동(108)을 갖는 하우징(102); 그리고 공동 내에 위치되며, 하우징에 연결되고 공동 내에 삽입된 카트리지의 개방 단부 통로 내로 연장하도록 배열되는 세장형 지지 부재(302), 및 세장형 지지 부재의 길이를 따라 고정 및 이격되는 복수의 전기 히터(400)를 포함하는 히터 조립체(300)를 포함한다. 장치는 또한, 히터 조립체에 연결되는 전력 공급부(104), 및 전기 히터의 하나 이상의 전기적 파라미터를 측정하고 측정된 전기적 파라미터에 기초하여 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 추정된 분포를 계산하도록 구성되는 전기 회로(106)를 포함한다. 장치와 함께 사용하기 위한 소모성 카트리지(200), 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템(10) 및 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 키트가 또한 제공된다.

Description

다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치
본 발명은 소모성 카트리지와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내부 통로를 갖고 에어로졸 형성 기재를 함유하는 소모성 카트리지와 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 소모성 카트리지, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 및 소모성 카트리지를 포함한 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템, 및 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 및 복수의 소모성 카트리지를 포함한 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 키트에 관한 것이다.
핸드헬드형이며 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 형성 기재, 또는 카트리지를 가열하여 작동하는 전기 가열식 흡연 시스템이 당해 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, WO2009/132793은 쉘(shell) 및 교체 가능한 마우스피스를 포함하는 전기 가열식 흡연 시스템을 설명하고 있다. 쉘은 전기 전력 공급부 및 전기 회로를 포함하고 있다. 마우스피스는 액체 저장 부분, 및 제1 단부와 제2 단부를 갖는 모세관 심지를 포함하고 있다. 심지의 제1 단부는 액체와 접촉하기 위해 액체 저장 부분 내로 연장되어 있다. 마우스피스는 모세관 심지의 제2 단부를 가열하기 위한 가열 요소, 공기 유출구, 및 모세관 심지의 제2 단부와 공기 유출구 사이의 에어로졸 형성 챔버를 또한 포함하고 있다. 가열 요소는 일반적으로 심지 주위에 감겨 있는 와이어 코일이다. 쉘과 마우스피스가 체결되면, 가열 요소는 회로를 통해 전력 공급부와 전기적 연결되고, 공기의 흐름 경로가 에어로졸 형성 챔버를 경유해서 적어도 하나의 공기 유입구로부터 공기 유출구까지 정의된다. 사용 시, 액체는 심지에서의 모세관 작용에 의해 액체 저장 부분으로부터 가열 요소를 향해 전달된다. 모세관 심지의 제2 단부에서의 액체는 가열 요소에 의해 증발된다. 생성된 과포화 증기는, 혼합되고 적어도 하나의 공기 유입구로부터 에어로졸 형성 챔버로의 기류에서 반송된다. 에어로졸 형성 챔버에서, 증기가 응축되어 에어로졸을 형성하며, 에어로졸은 공기 유출구를 향해 사용자의 입 안으로 운반된다.
사용 중에, 저장 부분 내의 에어로졸 형성 기재의 양이 고갈된다. 이는 궁극적으로, 에어로졸 형성 기재의 양이 적절한 체적의 에어로졸을 발생시키는데 불충분하게 저장 부분 내에 남아있는 상황을 초래할 수 있다. 이는 또한, 발생된 에어로졸의 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 몇몇 공지된 시스템에서, 상당한 양의 에어로졸 형성 기재가 저장 부분 내에 남아있는 동안조차도 에어로졸 양의 감소 또는 바람직한 상황의 감소가 발생하여 낭비를 초래할 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재의 분포가 특히 중력에 민감한 몇몇 시스템에서 특별한 문제일 수 있다. 그러한 시스템에서, 에어로졸 형성 기재는 히터가 적절한 열을 제공할 수 없는, 예를 들어 시스템이 장시간 동안 특정 배향으로 유지되는, 또는 간단히 저장 부분 내의 에어로졸 형성 기재가 고갈위치에 가까운 저장 부분의 구역에서 자리잡을 수 있다. 또한, 기존 시스템에서 저장 부분 내의 에어로졸 형성 기재의 잔류량을 결정하거나 추정하는 것이 어려울 수 있다.
장치와 함께 사용되는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재가 기존 시스템에서보다 더 효과적이고 더 완전하게 소비되게 하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 그러한 장치를 포함한 에어로졸 발생 시스템 및 그러한 시스템에 사용하기 위한 소모성 카트리지를 제공하는 것이 또한 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따라서, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 저장 부분을 포함하는 소모성 카트리지와 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 저장 부분은 카트리지를 통해 연장되는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 가지며, 당해 장치는: 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 갖는 하우징; 및 공동 내에 위치된 히터 조립체를 포함하고, 히터 조립체는: 하우징에 연결되고 공동 내에 삽입된 카트리지의 개방 단부 통로 내로 연장하도록 배열되는 세장형 지지 부재; 및 세장형 지지 부재의 길이를 따라 고정 및 이격된 복수의 전기 히터로서, 복수의 전기 히터 각각은 공동 내에 수용된 카트리지의 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소를 갖는, 복수의 전기 히터를 포함한다. 상기 장치는 또한, 히터 조립체에 연결된 전력 공급부; 및 전력 공급부와 히터 조립체에 연결된 전기 회로를 포함하며, 전기 회로는 복수의 전기 히터의 하나 이상의 전기적 파라미터를 측정하고 측정된 전기적 파라미터에 기초하여, 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 분포를 계산하도록 구성된다.
유리하게, 세장형 지지 부재의 길이를 따라 이격된 복수의 전기 히터를 가지면 단지 하나의 전기 히터가 제공되거나 복수의 전기 히터가 제공되지만 장치의 길이를 따라 이격되지 않는 장치에 비해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 더욱 균일한 가열을 허용할 수 있다. 이는 또한, 장치가 단일 히터를 갖는 장치에 의해 가열되지 않는 카트리지의 부분을 가열하게 하여, 각각의 카트리지 내의 많은 에어로졸 형성 기재가 증발될 수 있게 함으로써 낭비를 감소시킨다. 또한, 별도로 저장된 복수의 상이한 에어로졸 형성 기재를 갖는 카트리지와 함께 사용될 때, 복수의 전기 히터는 상이한 에어로졸 형성 기재의 별도 가열을 허용하여 특히 바람직한 특성을 갖는 에어로졸을 생성할 수 있다.
또한, 장치의 일부로서 전기 히터를 제공함으로써, 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지가 전기 히터를 포함하는 카트리지보다 간단하고, 저렴하고, 더 견고할 수 있다. 따라서, 카트리지들의 비용을 감축하면, 더 고가의 장치가 필요한 경우이더라도 제조사 및 소비자 모두에게 상당한 비용 절감으로 이어질 수 있다.
하우징은 본체 및 마우스피스 부분을 포함할 수 있다. 공동은 본체 내에 있을 수 있으며 마우스피스 부분은 출구를 가질 수 있으며, 그 출구를 통해 장치에 의해 발생된 에어로졸이 사용자의 입 안으로 흡인될 수 있다. 히터 조립체는 본체 또는 마우스피스 부분에 연결될 수 있다. 대안으로, 마우스피스 부분은 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 일부로서 제공될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "마우스피스 부분(mouthpiece portion)"은 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 직접 흡입하기 위해서 사용자의 입 안에 배치되도록 구성되는 장치 또는 카트리지의 부분을 의미하며, 에어로졸은 마우스피스를 통해 사용자의 입으로 전달된다.
장치는 히터 조립체 및 전기 전력원에 연결되는 전기 회로를 포함한다. 제어 회로는 마이크로프로세서 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전기 회로를 포함할 수 있으며, 마이크로프로세서는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 반도체(ASIC)일 수 있다. 전기 회로는 추가적인 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 히터 조립체로의 전류 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전류는 장치가 활성화된 후 연속적으로 공급되거나 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때마다(puff-by-puff basis) 히터 조립체에 공급될 수 있다. 전기 회로는 유리하게는 클래스-D 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있는 DC/AC 인버터를 포함할 수도 있다.
장치는 하우징 내부에 전력 공급부를 포함한다. 예를 들어, 전력 공급부는 인산 철 리튬 배터리와 같은 배터리 또는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있고 한 번 이상의 흡연 체험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 개별적인 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
전력 공급부는 히터 조립체에 연결되며 장치는 전력 공급부 및 히터 조립체에 연결된 전기 회로를 포함한다. 전기 회로는 복수의 전기 히터의 하나 이상의 전기적 파라미터를 측정하고 측정된 전기적 파라미터에 기초하여 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 분포를 계산하도록 구성된다.
바람직하게는, 이러한 배열에 의해 전기 히터는 두 가지 기능, 즉 가열 및 감지 기능을 가진다. 이는 장치가 카트리지 내에 남아있는 에어로졸 형성 기재의 상태에 대한 추정을 언제든지 결정하게 허용할 수 있다. 이로부터, 장치는 바람직한 에어로졸 특성을 유지하기 위해 전기 회로에 의해 상이하게 작동될 수 있거나, 에어로졸 형성 기재의 현재 상태를 사용자에게 알릴 수 있어 사용자가 카트리지 교체 또는 카트리지 배향의 변경과 같은 적절한 조치를 취할 수 있게 함으로써, 에어로졸 특성에 대한 악영향을 예방한다.
전기 회로는 측정된 전기적 파라미터에 기초하여 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 및 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 분포를 계산하도록 구성된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "전기적 파라미터"는 측정에 의해 정량화될 수 있는 전기 특성, 값 또는 속성, 예를 들어 저항률, 전도율, 임피던스, 커패시턴스, 전류, 전압 및 저항을 설명하는데 사용된다.
바람직하게는, 전기 회로는 복수의 전기 히터 각각의 하나 이상의 전기적 파라미터를 별도로 측정하고, 복수의 전기 히터 중 2개 이상의 전기 히터에 대한 측정된 전기적 파라미터의 차이에 기초하여 추정된 잔류량, 또는 추정된 분포, 또는 추정된 잔류량과 추정된 분포를 계산하도록 구성된다.
장치는 바람직하게는, 전력 공급부에 연결된 사용자 표시기를 더 포함하며, 여기서 전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 사용자 표시기를 작동시키도록 구성된다. 사용자 표시기는 임의의 적합한 구성을 가질 수 있는데, 예를 들면 사용자 표시기는 예컨대 디스플레이, 오디오 출력, 햅틱 출력, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 이는 카트리지가 액체 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 추정된 분포, 또는 둘 모두에 관한 정보를 사용자에게 전달할 수 있게 한다.
몇몇 구현예에서, 전기 회로는 추정된 잔류량이 임계값 아래로 떨어질 때 사용자 표시기를 작동시켜 사용자에게 경고하고 사용자에게 카트리지 교체를 촉구하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 또한 추정된 분포가 장치가 너무 오랫동안 특정 각도로 유지되었다고 시사하면 사용자 표시기를 동작시켜 사용자에게 장치의 배향을 적어도 일시적으로 변경하도록 촉구할 수 있도록 구성될 수 있어, 에어로졸 형성 기재는 저장 부분에서 재분포될 수 있다.
제어 회로는 스마트 폰, 스와트 워치, 태블릿, 데스크톱 컴퓨터 또는 유사한 장치와 같은 개별 장치와의 통신 링크를 통해 사용자에게 추정된 잔류량 또는 추정된 분포를 통지하도록 구성될 수 있다.
전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상에 대한 전력 공급을 별도로 제어하도록 추가로 구성될 수 있다.
유리하게, 이는 전기 히터 중 어느 것이 가장 효과적인 방식으로 에어로졸을 발생시키고 그에 따라 전력 공급을 변화시키는 최상의 조건에 있는지를 장치가 결정하게 한다. 이는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 분포에서의 변화에 의해 야기되는 에어로졸 특성의 변화를 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 이는 또한, 전기 히터의 에너지 인출이 가장 효과적인 방식으로 선택되게 함으로써 장치의 전체 에너지 소비를 감소시킬 수 있다. 전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상으로의 전력 공급을 증가시키도록 구성될 수 있다.
전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상으로의 전력 공급을 감소시키도록 구성될 수 있다.
유리하게, 이는 예를 들어, 특정 전기 히터가 에어로졸을 발생하는데 양호하게 배치되지 않았음을 추정된 잔류량 또는 추정된 분포가 나타내는 경우에, 하나 이상의 전기 히터의 에너지 소비가 선택적으로 감소되게 한다. 이는 또한, 예를 들어 액체 에어로졸 형성 기재가 사용되고 하나 이상의 전기 히터가 건조하거나 부분적으로 건조함을 전기적 파라미터가 나타내는 경우에, 과열로 인해 전기 히터가 손상될 위험을 감소시킬 수 있다.
전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상에 대한 전력 공급을 감소시키거나 증가시키도록 구성될 수 있다. 전기 회로는 복수의 전기 히터 중 하나 이상에 대한 전력 공급을 감소시키면서, 동시에 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 상이한 하나 이상에 대한 전력 공급을 증가시키도록 구성될 수 있다.
전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예에서, 세장형 지지 부재는 장치를 통과하는 기류 경로의 일부를 형성하는 기류 통로를 한정하는 중공형 샤프트 부분에 의해 형성될 수 있다.
이러한 배열에 의해, 세장형 지지 부재는 전기 히터에 대한 지지뿐만 아니라 기류 채널을 제공한다. 이는 콤팩트한 장치를 허용하고 비용 효율적인 대량 제조를 용이하게 할 수 있다. 또한, 중공형 샤프트 부분 내부에 기류 통로를 갖는 것은 장치로부터의 열 손실을 최소화할 수 있고 장치의 하우징이 휴대하기 편리한 온도로 유지하는 것을 허용한다. 또한, 중공형 샤프트 부분을 통과하는 공기 유동 내의 증발된 에어로졸 형성 기재는 기류 통로 내부에서 냉각되기 시작하여 에어로졸을 형성할 수 있음으로써, 장치의 전체 길이가 감소되게 한다.
하나 이상의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 횡단하는 기류 통로를 가로질러 연장할 수 있다. 그러한 구현예에서, 하나 이상의 전기 히터는 기류 통로에 걸쳐져 있을 수 있다. 바람직하게는, 이는 사용시에 장치를 통해 인출되는 경로에 직접 전기 히터를 배치한다. 이는 증발된 에어로졸 형성 기재가 에어로졸을 형성하기 위해 장치를 통해 유동하는 공기 내에 더 쉽게 동반되게 할 수 있다. 또한 전기 히터가 장치를 통해 유동하는 공기에 의해 냉각되게 하여 과열 위험을 감소시킬 수 있다. 기류 통로를 가로질러 연장함으로써, 전기 히터는 예를 들어, 공기 유동에 난류를 생성함으로써 증발된 에어로졸 형성 기재를 중공형 샤프트 부분을 통과하는 공기 유동과 혼합하는데 도움이 될 수 있다. 이는 전기 히터가 기류 통로를 가로질러 연장하지 않는 예와 비교할 때 더욱 균일한 에어로졸을 초래할 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 기류 통로를 가로질러 연장하는 경우, 하나 이상의 전기 히터의 길이방향 축은 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축에 수직일 수 있다. 기류 통로를 가로질러 연장하는 하나 이상의 전기 히터는 그의 길이방향 축이 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축에 대해 기울어지도록 배열될 수 있다.
복수의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 횡단하는 기류 통로를 가로질러 연장할 수 있다. 그러한 구현예에서, 복수의 전기 히터는 기류 통로에 걸쳐져 있을 수 있다.
복수의 전기 히터가 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 횡단하는 기류 통로를 가로질러 연장하는 경우, 복수의 전기 히터 중 하나 이상은 기류 통로를 가로질러 연장하여 그의 길이방향 축이 전기 히터 중 적어도 하나의 다른 전기 히터의 길이방향 축에 대해 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 중심으로 회전되게 할 수 있다. 즉, 전기 히터의 길이방향 축이 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축에 대해 수직으로 연장하는 평면으로 돌출될 때, 복수의 전기 히터 중 하나 이상의 길이방향 축 그의 길이방향 축은 기류 통로를 가로질러 전기 히터 중 적어도 하나의 다른 전기 히터의 길이방향 축에 대해 경사지게 연장한다. 이러한 배열에 의해, 전기 히터가 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 중심으로 정렬되는 배열에 비해 전기 히터가 장치를 통해 유동하는 공기를 더욱 용이하게 인터셉트할 수 있다. 이는 또한, 전기 히터 중 적어도 하나가 나머지 전기 히터 중 하나 이상으로부터 중공형 샤프트 부분의 원주 주위에서 오프셋되는 위치에서 카트리지의 저장 부분과 유체 연통할 수 있음을 의미한다. 이는 장치가 카트리지에 저장된 에어로졸 형성 기재를 더욱 균일하게 소비하게 하여, 전기 히터가 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 중심으로 정렬되는 배열에 비해 낭비를 감소시킬 수 있다. 또한, 액체 에어로졸 형성 기재가 사용 중에 전기 히터 중 하나로부터 누출되는 경우, 상이한 각도로 연장하는 하나 이상의 전기 히터를 가짐으로써, 액체는 더욱 쉽게 가로채어지고 인접한 전기 히터 중 하나로 흡수되고 따라서 장치로부터의 액체 누출을 감소시킬 수 있다.
바람직하게는, 중공형 샤프트 부분은 복수의 전기 히터가 내부에 유지되는 복수의 애퍼처를 포함하며, 복수의 전기 히터는 복수의 애퍼처를 통해 공동 내에 수용된 카트리지의 저장 부분과 유체 연통한다. 애퍼처는, 중공형 샤프트 부분이 형성된 후에, 예를 들면 펀칭, 드릴링, 밀링, 이로전, 전기 이로전, 절단 또는 레이저 절단에 의해 중공형 샤프트 부분에 형성될 수 있다. 애퍼처는 중공형 샤프트 부분을 형성할 때, 예를 들면 중공형 샤프트 부분을 애퍼처와 함께 주조 또는 성형함으로써 또는 전기증착과 같은 증착 공정에 의해 형성함으로써 중공형 샤프트 부분과 일체로 형성될 수 있다.
세장형 지지 부재는 하우징에 부착된 근위 단부 및 근위 단부로부터 하류에 있는 원위 단부를 가진다. 전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예에서, 세장형 지지 부재는 바람직하게 그의 원위 단부에 천공 표면을 가진다. 따라서, 세장형 지지 부재는 세장형 천공 부재로서 기능을 겸한다. 이는 장치 내로 카트리지를 삽입하는 동안 세장형 지지 부재가 카트리지의 단부에서 시일을 편리하고 쉽게 천공하게 할 수 있다. 시일의 천공을 용이하게 하기 위해서, 천공 표면이 위치되는 세장형 지지 부재의 원위 단부는 바람직하게는, 천공 표면에 바로 인접한 세장형 지지 부재의 영역의 횡단면적보다 작은 횡단면적을 가진다. 특히 바람직한 구현예에서, 세장형 지지 부재의 횡단면적은 세장형 지지 부재의 원위 단부에서 테이퍼진 선단부를 향해 좁아진다. 세장형 지지 부재의 횡단면적은 세장형 지지 부재의 원위 단부에 있는 지점을 향해 좁아질 수 있다.
전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예에서, 복수의 전기 히터는 바람직하게 모세관 심지를 각각 포함한다. 이는 증발을 위해 전기 히터를 따라 액체 에어로졸 형성 기재의 이송을 용이하게 할 수 있다. 그러한 구현예에서, 바람직하게 적어도 하나의 가열 요소는 모세관 심지 주위에 배열된 코일이다.
하나 이상의 전기 히터는 모세관 몸체; 모세관 몸체의 외부 표면에 배열된 가열 요소; 및 전기 히터를 세장형 지지 부재에 전기적으로 커플링하기 위해 모세관 몸체 주위 및 가열 요소 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점을 포함할 수 있다. 전기 접점을 모세관 몸체 주위 및 가열 요소 위에 고정시킴으로써, 전기 접점은 가열 요소를 모세관 몸체의 외부 표면에 고정시킬뿐만 아니라 전기적 연결을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 이는 히터 요소의 단부가 예를 들어, 용접에 의해 전기 접점에 수동 연결되는 기존 시스템보다 더 적은 제작 단계를 요구할 수 있다. 이는 또한, 전기 히터가 자동 조립 라인에서 제작되게 할 수 있으므로, 그러한 장치는 높은 재현성으로 더욱 신속하게 제작될 수 있다. 그러한 구현예에서, 전기 접점 중 적어도 하나는 그 전기 접점의 내부 표면과 모세관 몸체의 외부 표면 사이에 마찰 끼워맞춤이 존재하도록 치수가 정해질 수 있다. 그러한 마찰 끼워맞춤을 제공하는 것은 추가 체결 수단 또는 체결 단계를 필요로 하지 않고 전기 접점이 모세관 몸체에 고정되게 할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 전기 접점은 전기 접점의 내부 표면과 모세관 몸체의 외부 표면 사이에 마찰 끼워맞춤이 존재하도록 치수가 정해진다. 가열 요소는 예를 들어, 모세관 몸체의 전체 길이를 따라서 모세관 몸체 주위에 감겨진 전기 저항성 와이어의 코일을 포함할 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 모세관 몸체, 모세관 몸체의 외부 표면에 배열된 가열 요소, 및 모세관 몸체 주위 및 가열 요소 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점을 포함하는 경우, 모세관 몸체는 바람직하게 압축될 수 있고 전기 접점은 바람직하게는, 모세관 몸체의 원주 주위로 연장하여 전기 접점과 모세관 몸체 사이에 간섭 끼움 맞춤이 존재하게 된다. 이는 가열 요소가 납땜 또는 용접과 같은 접착제 또는 추가 고정 단계의 필요없이 전기 접점에 의해 모세관 몸체에 확실하게 고정되는 것을 보장하는데 도움이 될 수 있다. 이는 또한 전기 접점과 가열 요소 사이의 신뢰성 있는 전기적 연결을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 전기 접점은 바람직하게 모세관 몸체의 원주 주위로 원주의 50%를 초과하여 연장한다. 이는 전기 접점이 모세관 몸체의 원주 주위로 원주의 50% 미만으로 연장하는 예와 비교하여 모세관 몸체에 대한 전기 접점의 더욱 확실한 고정을 초래할 수 있다. 이는 또한 전기 접점과 가열 요소 사이의 신뢰성 있는 전기적 연결을 보장하는 데 도움이 될 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 모세관 몸체, 모세관 몸체의 외부 표면에 배열된 가열 요소, 및 모세관 몸체 주위 및 가열 요소 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점을 포함하는 경우, 하나 또는 두 개의 전기 접점은 실질적으로 모세관 몸체의 전체 원주 주위로 연장할 수 있다. 전기 접점 중 적어도 하나는 모세관 몸체를 외접할 수 있다. 그러한 구현예에서, 전기 접점은 링 형상일 수 있다. 바람직하게는, 두 개의 전기 접점이 모세관 몸체를 외접한다. 이는 전기 점점이 모세관 몸체의 전체 원주보다 적게 원주 주위로 연장하는 예와 비교하여 모세관 몸체에 전기 접점의 더욱 확실한 고정을 초래할 수 있다. 이는 또한, 모세관 몸체의 외부 표면에 가열 요소의 특정 배열과 관계없이 그리고 전기 접점과 가열 요소 사이의 접촉을 보장하기 위해 가열 요소의 배열을 제한하지 않고 전기 접점과 가열 요소 사이의 신뢰성 있는 전기적 연결을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 두 개의 전기 접점은 모세관 몸체를 외접하고 전기 접점과 모세관 몸체 사이에 간섭 끼워맞춤이 존재하도록 치수가 정해질 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 모세관 몸체, 가열 요소, 및 모세관 몸체 주위와 가열 요소 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점을 포함하는 경우, 전기 접점은 강성일 수 있다. 이는 전기 접점이 유연한 것보다 더욱 견고한 조립체를 초래할 수 있다. 전기 접점은 각각 금속 링과 같은 강성 재료의 링을 포함할 수 있다. 이는 높은 기계적 저항과 가열 요소에 대한 신뢰성 있는 전기적 연결을 전기 접점에 제공할 수 있다. 이는 또한, 전기 접점을 장치의 보유 클립에 스냅 끼워맞춤 함으로써 전기 히터가 히터 조립체에 연결될 수 있게 할 수 있다. 전기 접점이 모세관 몸체의 원주 주위로 연장하는 경우, 각각의 전기 접점의 대향 단부는 조인트가 비선형이거나 비스듬한 선을 따라 연장하도록 협력적으로 성형될 수 있다. 이러한 맥락에서, 용어 "비스듬한 선"은 조인트가 모세관 몸체의 길이방향 축과 평행하지 않은 선을 따라 연장하는 것을 의미한다. 비선형이거나 비스듬한 선을 따라 연장하는 조인트를 가짐으로써, 모세관 몸체의 길이방향으로 각각의 전기 접점의 대향 단부 사이의 상대 운동이 방지되거나 최소화될 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 모세관 몸체, 가열 요소, 및 모세관 몸체 주위와 가열 요소 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점을 포함하는 경우, 모세관 몸체는 임의의 적합한 형상일 수 있다. 모세관 몸체는 세장형일 수 있다. 전기 접점 쌍은 모세관 몸체의 길이 방향으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 전기 접점은 모세관 몸체의 제1 단부에 또는 그와 인접한 제1 전기 접점 및 모세관 몸체의 길이를 따르는 중간 지점과 같은 임의의 다른 위치에 있는 제2 전기 접점을 포함할 수 있다. 한 쌍의 전기 접점은 모세관 몸체의 제1 단부에 또는 그와 인접한 제1 전기 접점 및 모세관 몸체의 제2 단부에 또는 그와 인접한 제2 전기 접점을 포함할 수 있다.
하나 이상의 전기 히터가 모세관 몸체를 포함하는 경우, 전기 히터는 모세관 몸체의 길이의 적어도 일부분을 따라 연장하는 강성 지지 부재를 더 포함할 수 있다. 강성 지지 부재는 전기 히터의 강도 및 강성을 증가시켜 제작 중에 취급하기 쉬운 견고한 조립체를 보장한다. 강성 지지 부재는 단일의 일체형 구성요소 또는 함께 연결된 복수의 구성요소로 형성될 수 있다. 강성 지지 부재는 모세관 몸체의 코어를 통해 연장할 수 있다. 지지 부재는 모세관 몸체에 의해 둘러싸일 수 있다. 지지 부재는 모세관 몸체에 의해 외접될 수 있다. 강성 지지 부재의 존재는 모세관 몸체의 전체 반경 방향 압축성을 감소시킬 수 있으며, 따라서 전기 접점과 가열 요소 사이의 밀착 끼워맞춤을 보장하는데 도움을 준다. 지지 부재는 모세관 몸체의 외부 표면에 배열될 수 있다. 몇몇 예에서, 강성 지지 부재는 중심 부분 및 복수의 가로방향 리브(rib)를 포함한다. 이러한 횡단면 형상은 모세관 몸체 내부의 많은 공간을 점유하지 않고 따라서 모세관 몸체의 심지 능력을 상당히 감소시키지 않으면서 적합한 강성을 갖는 지지 부재를 초래할 수 있다. 복수의 가로방향 리브는 복수의 반경 방향으로 연장하는 리브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치에서, 세장형 지지 부재는 장치가 사용되도록 의도된 카트리지의 단부에서 취성 시일을 뚫고 나가기 위한 세장형 천공 조립체일 수 있다. 세장형 천공 조립체는 주 하우징에 연결되고 카트리지가 공동 내로 삽입될 때 개방 단부 통로의 제1 단부를 가로질러 제1 취성 시일을 뚫고 나가기 위해 그의 원위 단부에 제1 천공 표면을 갖는 제1 중공형 샤프트 부분, 및 폐쇄 몸체에 연결되고 폐쇄 몸체가 주 하우징과 맞물릴 때 개방 단부 통로의 제2 단부를 가로질러 제2 취성 시일을 뚫고 나가기 위해 그의 원위 단부에 제2 천공 표면을 갖는 제2 중공형 샤프트 부분을 포함할 수 있다.
유리하게, 2-부품의 천공 조립체를 갖는 것은 카트리지의 양단부에 있는 시일이 사용자에 의해 더욱 쉽게 파괴되게 할 수 있다. 이론에 구속되기를 원하지 않고, 시일을 내향으로 파괴시킴으로써, 시일은 중공형 샤프트 부분으로부터 멀리 이동하는 것이 방지되고 제1 및 제2 천공 표면에 의해 시일에 가해지는 응력이 더 높아서 시일이 더욱 쉽게 파괴되게 한다. 또한, 중공형 샤프트 부분 중 하나를 폐쇄 몸체에 연결함으로써, 폐쇄 몸체가 주 하우징 위에 배치될 때까지 카트리지의 하류 단부에 있는 시일이 파괴되는 것을 방지하는 것이 가능할 수 있다. 이는 카트리지의 삽입 중에 액체 누출의 위험을 감소시킬 수 있다.
시일의 천공을 용이하게 하기 위해, 제1 및 제2 천공 표면이 위치되는 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분의 원위 단부는 바람직하게는, 천공 표면에 바로 인접한 중공형 샤프트 부재의 영역의 횡단면적보다 작은 횡단면적을 가진다. 바람직하게는, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분의 횡단면적은 그들 각각의 원위 단부에 있는 테이퍼진 선단부를 향해 좁아진다. 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분의 횡단면적은 그들 각각의 원위 단부에 있는 지점을 향해 좁아질 수 있다.
제1 및 제2 중공형 샤프트 부분은 바람직하게는, 폐쇄 몸체가 주 하우징과 맞물릴 때 동일한 길이방향 축을 따라 연장하도록 배열된다. 다른 예에서, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분은 오프셋될 수 있거나 상이한 축을 따라 연장하거나 둘 모두일 수 있다.
제1 및 제2 중공형 샤프트 부분이 동일한 길이방향 축을 따라 연장하는 경우, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분은 바람직하게는, 폐쇄 몸체가 주 하우징과 맞물릴 때 세장형 천공 조립체가 공동의 전체 길이를 따라 연장하도록 접합부에서 만나도록 크기가 정해진다. 다른 예에서, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분은 갭에 의해 분리될 수 있다. 그러한 예에서, 장치를 통과하는 기류 경로는 카트리지 내의 개방 단부 통로뿐만 아니라 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분을 통해 연장하는 기류 통로를 포함할 수 있다.
세장형 천공 조립체가 공동의 전체 길이를 따라 연장하도록 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분이 접합부에서 만나게 크기가 정해지는 경우, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분의 원위 단부는 시일이 접합부 주위에 형성되도록 바람직하게 협력적으로 성형된다. 이러한 배열에 의해, 공기 유동은 카트리지의 저장 부분으로 통과하기보다는 세장형 천공 조립체를 통과하는 내부 기류 통로로 실질적으로 한정될 수 있으며, 이에 의해 일정한 에어로졸의 전달을 용이하게 한다.
제1 및 제2 중공형 샤프트 부분의 원위 단부는 임의의 적합한 협력적 천공 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분 중 하나의 원위 단부 단부는 내향으로 테이퍼진 외부 표면을 가지며 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분 중 다른 하나의 원위 단부는 외향으로 테이퍼진 내부 표면을 가지며, 내부 및 외부 표면은 폐쇄 몸체가 주 하우징과 맞물릴 때 시일을 형성하기 위해 내향으로 테이퍼진 외부 표면이 외향으로 테이퍼진 내부 표면 내부에 끼워 맞춰지도록 성형된다. 이는 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분이 쉽게 맞물리게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 중공형 샤프트 부분의 원위 단부는 내향으로 테이퍼진 외부 표면을 가질 수 있으며 제2 중공형 샤프트 부분의 원위 단부는 외향으로 테이퍼진 내부 표면을 가질 수 있으며, 내부 및 외부 표면은 폐쇄 몸체가 주 하우징과 맞물릴 때 시일을 형성하기 위해 내향으로 테이퍼진 외부 표면이 외향으로 테이퍼진 내부 표면 내부에 끼워 맞춰지도록 성형된다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치에서, 세장형 지지 부재는 전기 전도성 중공형 샤프트 부분을 포함할 수 있다. 중공형 샤프트 부분은 복수의 애퍼처를 포함할 수 있으며, 복수의 전기 히터 중 적어도 하나는 인접한 애퍼처 사이의 중공형 샤프트 부분의 하나 이상의 협소 영역에 의해 형성될 수 있다.
유리하게, 하나 이상의 일체형 전기 히터를 갖춘 히터 조립체를 갖는 것은 더 적은 제작 단계를 요구할 수 있고 히터 조립체가 자동화된 조립 라인에서 제작되게 할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치가 보다 빠르고, 간단하며, 높은 재현성 및 일관성으로 제조되게 할 수 있다. 그러한 장치는 히터 조립체가 복잡하고 잠재적으로 취성인 연결부를 포함하는 장치보다 간단하고, 저렴하고 더욱 견고할 수 있다.
애퍼처는, 중공형 샤프트 부분이 형성된 후에, 예를 들면 펀칭, 드릴링, 밀링, 이로전, 전기 이로전, 절단 또는 레이저 절단에 의해 중공형 샤프트 부분에 형성될 수 있다. 애퍼처는 중공형 샤프트 부분을 형성할 때, 예를 들면 중공형 샤프트 부분을 애퍼처와 함께 주조 또는 성형함으로써 또는 중공형 샤프트 부분을 애퍼처와 함께 전기증착과 같은 증착 공정에서 형성함으로써 중공형 샤프트 부분과 일체로 형성될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "전기 전도성"이라는 것은, 1x10-4 Ωm 이하의 비저항을 갖는 재료로부터 형성되는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "전기 절연성"이라는 것은, 1x104 Ωm 이상의 비저항을 갖는 재료로부터 형성되는 것을 의미한다.
적어도 하나의 전기 히터는 임의의 적절한 방식으로 중공형 샤프트 부분 상에 배치될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 적어도 하나의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분을 외접한다. 이는 적어도 하나의 전기 히터가 중공형 샤프트 부분을 외접하지 않는 장치에 비해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재에 대해 더욱 균일한 가열을 허용할 수 있다. 적어도 하나의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분을 연속적으로 외접할 수 있다. 적어도 하나의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분의 원주 방향으로 이격된 복수의 전기 히터의 형태로 중공형 샤프트 부분을 불연속적으로 외접할 수 있다. 다른 구현예에서, 적어도 하나의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분의 원주 주위로 원주의 일부만을 연장할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 장치"는 소모성 카트리지와 같은 에어로졸 발생 물품과 상호작용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 지칭한다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 통상의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 30 mm 내지 약 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
히터 조립체는 장치의 하우징에 고정되거나 하우징과 일체일 수 있다. 다른 구현예에서, 히터 조립체는 예를 들어, 유지보수 또는 세정 또는 히터 조립체의 교체를 가능하게 하기 위해 장치로부터 그의 제거를 가능하게 하도록 장치의 하우징에 제거 가능하게 체결될 수 있다. 히터 조립체는 하나 이상의 전기적 및 기계적 연결 수단에 의해 장치의 하우징에 제거 가능하게 커플링될 수 있다.
세장형 지지 부재는 금속과 같은 전기 전도성 기재로 형성될 수 있다. 세장형 지지 부재는 중합체 기재와 같은 전기 절연성 기재로 형성될 수 있고 전기 히터를 형성하기 위해, 전기 히터를 전기 전력원에 연결하기 위해, 또는 둘 모두를 위해, 전기 히터를 형성하기 위한 기재에 부착된 하나 이상의 전기 컨덕터를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 세장형 지지 부재는 전기 전도체가 예를 들어, 증착, 프린팅에 의해 또는 적층된 호일로서 기재와 함께 적층하는 것에 의해 도포되는 전기 절연성 기재를 포함할 수 있다. 적층 호일은 다음에 세장형 지지 부재를 형성하도록 성형 또는 절첩될 수 있다.
히터 조립체는 복수의 전기 히터를 포함한다. 예를 들어, 히터 조립체는 세장형 지지 부재의 길이를 따라 고정되고 이격된 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 이상의 전기 히터를 포함할 수 있다. 복수의 전기 히터 각각은 1개 초과의 가열 요소, 예를 들어, 2개, 또는 3개, 또는 4개, 또는 5개, 또는 6개 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소 또는 가열 요소들은 하우징의 공동 내에 삽입된 카트리지의 에어로졸 형성 기재를 가장 효과적으로 가열하도록 적절히 배열될 수 있다.
가열 요소는 또는 가열 요소들은 전기 저항성 와이어의 코일일 수 있다. 가열 요소는 차후에 심지 주위에 감겨질 수 있는 시트 블랭크(sheet blank)를 스탬핑(stamping) 또는 에칭(etching)하여 형성될 수 있다. 바람직하게는, 가열 요소는 전기 저항성 와이어의 코일이다. 당해 코일의 피치는, 바람직하게는, 0.5 내지 1.5 mm, 가장 바람직하게는, 약 1.5 mm이다. 당해 코일의 피치는 코일의 인접하는 회전들 간의 간격을 의미한다. 상기 코일은 유리하게는, 6개 미만의 회전을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 5개 미만의 회전을 갖는다. 상기 전기 저항성 와이어는 유리하게는 0.10 내지 0.15 mm, 바람직하게는 대략 0.125 mm의 직경을 갖는다. 상기 전기 저항성 와이어는 바람직하게는 904 또는 301 스테인리스 스틸로 형성되어 있다. 적절한 금속의 예로는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 및 백금족으로부터의 금속이 있다. 적절한 금속 합금의 예로는 콘스탄탄(Constantan), 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 철-함유 합금들, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금, Timetal®, 철-알루미늄계 합금, 및 철-망간-알루미늄계 합금을 포함한다. Timetal®은, 콜로라도주 덴버, 1999 브로드웨이 스위트 4300 소재의 Titanium Metals Corporation의 등록 상표이다. 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. 가열 요소는 불활성 재료의 두 개의 층 사이에서 절연된 금속 에칭 호일을 포함할 수 있다. 그 경우, 불활성 재료는 Kapton®, 올-폴리이미드, 또는 운모(mica) 호일을 포함할 수 있다. Kapton®는 미합중국, 델라웨어주 19898, 윌밍턴시, 1007 마켓 스트리트 소재의 E.I. du Pont de Nemours and Company의 등록 상표이다. 상기 가열 요소는 리본 형태로 제공되는 금속 호일, 예를 들면 알루미늄 호일을 또한 포함할 수 있다.
가열 요소는 저항 가열에 의해 동작할 수도 있다. 다시 말해, 특정 전류가 가열 요소를 통과할 때 가열 요소의 온도가 원하는 온도로 승온되도록 가열 요소의 재료 및 치수가 선택될 수도 있다. 가열 요소를 통해 전류가 배터리로부터 전도에 의해 적용될 수 있거나, 가열 요소 주위에 가변적인 자기장의 적용에 의해 가열 요소에 유도될 수 있다.
장치가 에어로졸 발생 장치 및 제거 가능한 에어로졸 발생 물품으로 구성되는 에어로졸 발생 시스템의 일부를 형성하는 경우, 적어도 하나의 가열 요소는 물품과 장치 사이에 전기 접점이 형성되지 않도록 유도식 가열 요소를 포함할 수 있다. 장치는 인덕터 코일 및 인덕터 코일에 고주파 발진 전류를 공급하도록 구성된 전력 공급부를 포함할 수 있다. 물품은 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치된 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 고주파 진동 전류는 500 kHz 내지 10 MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다.
하나 이상의 전기 히터는 모세관 몸체를 포함할 수 있으며, 가열 요소는 모세관 몸체의 외부 표면, 예를 들어 코일에 배열된다. 모세관 몸체는 그의 길이를 따라서 액체 에어로졸 형성 기재를 전달할 수 있는 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 모세관 몸체는 다공질 재료로 형성될 수 있지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없다. 모세관 몸체는 다공질 또는 스폰지 구조를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 모세관 몸체는 바람직하게 모세관의 다발을 포함한다. 예를 들어, 모세관 몸체는 복수의 섬유나 스레드(thread), 또는 다른 미세한 보어 튜브를 포함할 수 있다. 모세관 몸체는 스폰지형 또는 발포체형 재료를 포함할 수 있다. 모세관 몸체의 구조는 에어로졸 형성 액체가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성한다. 특히 바람직한 재료 또는 재료들은 에어로졸 형성 기재의 물리적 특성에 의존할 것이다. 적합한 모세관 재료의 예는 스폰지 또는 발포 재료, 섬유 또는 소결 분말의 형태의 세라믹 또는 흑연계 재료, 발포 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어 방사 또는 압출 섬유로 만들어진 섬유 재료, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르 또는 결합된 폴리올레핀 섬유 재료, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유, 세라믹, 유리 섬유, 실리카 유리 섬유, 탄소 섬유, 오스테나이트 316 스테인리스 스틸 및 마르텐사이트 440 및 420 스테인리스 스틸과 같은 의학용 스테인리스 스틸 합금의 금속 섬유를 포함한다. 모세관 몸체는 상이한 액체 물리적 특성과 함께 사용되도록 임의의 적합한 모세관 현상을 가질 수 있다. 액체는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도율, 비등점 및 증기압을 포함하지만 이에 한정되지 않는 물리적 특성을 가지며, 이는 액체가 모세관 몸체를 통해 이송되게 한다. 모세관 몸체는 내열성 재료로 형성될 수도 있다. 유리하게, 모세관 몸체는 복수의 섬유 가닥을 포함할 수 있다. 복수의 섬유 가닥은 모세관 몸체의 길이를 따라서 전반적으로 정렬될 수 있다.
하우징은 세장형일 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 가볍고 비취성(non-brittle)인 것이 바람직하다.
에어로졸 형성 기재를 함유하는 저장 부분을 포함하는 소모성 카트리지와 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치가 또한 기술되며, 저장 부분은 카트리지를 통해 연장되는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 가지며, 당해 장치는: 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 갖는 하우징; 및 공동 내에 위치된 히터 조립체를 포함하고, 히터 조립체는: 하우징에 연결되고 공동 내에 삽입된 카트리지의 개방 단부 통로 내로 연장하도록 배열되는 세장형 지지 부재; 및 세장형 지지 부재의 길이를 따라 고정 및 이격된 복수의 전기 히터로서, 복수의 전기 히터 각각은 공동 내에 수용된 카트리지의 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소를 갖는, 복수의 전기 히터를 포함한다.
본 발명의 제2 양태에 따라서, 전술한 구현예 중 어느 하나에 따른 제1 양태의 전기 가열식 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 형성 기재를 함유하는 저장 부분을 포함하는 소모성 카트리지를 포함하는 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템이 제공되며, 저장 부분은 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 가지며, 카트리지의 적어도 일부분은 세장형 지지 부재가 카트리지의 기류 통로 내로 연장하도록 공동 내에 수용된다.
저장 부분은 별도로 저장된 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 그러한 구현예에서, 복수의 전기 히터는 바람직하게는, 제1 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제1 에어로졸을 형성하는 제1 전기 히터 및 제2 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제2 에어로졸을 형성하는 제2 전기 히터를 포함한다. 이는 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재가 독립적으로 가열되게 할 수 있다. 저장 부분은 단일 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 저장 부분은 별도로 저장된 두 개 이상의 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 예를 들면, 저장 부분은 별도로 저장된 3개의 에어로졸 형성 기재, 별도로 저장된 4개의 에어로졸 형성 기재, 별도로 저장된 5개의 에어로졸 형성 기재, 또는 별도로 저장된 6개 이상의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 저장 부분이 별도로 저장된 2개 이상의 에어로졸 형성 기재를 함유하는 경우, 복수의 전기 히터는 바람직하게 에어로졸 형성 기재 각각에 대해 적어도 하나의 전기 히터를 포함하며, 전기 히터 각각은 그의 대응하는 에어로졸 형성 기재를 개별적으로 가열하도록 구성된다.
장치는 히터 조립체에 연결된 전력 공급부 그리고 전력 공급부 및 히터 조립체에 연결된 전기 회로를 포함한다. 전기 회로는 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재가 독립적으로 가열될 수 있도록 전력 공급부로부터 제1 및 제2 전기 히터로의 전력 공급을 별도로 제어하도록 구성될 수 있다. 이는 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재의 가열이 카트리지의 소비 중에 상이하게 관리되게 할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서, 세장형 지지 부재는 바람직하게는, 시스템을 통과하는 기류 경로의 일부를 형성하는 기류 통로를 한정하는 중공형 샤프트 부분에 의해 형성된다. 그러한 구현예에서, 저장 부분은 바람직하게 압축 가능하며 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로의 직경은 중공형 샤프트 부분의 외경보다 더 작다. 이러한 배열에 의해, 저장 부분은 카트리지가 장치 내에 삽입될 때 중공형 샤프트 부분에 의해 압축되어 카트리지와 중공형 샤프트 부분 사이의 밀착 끼워맞춤을 보장한다. 이는 일정한 에어로졸 특성을 허용하도록 전기 히터와 저장 부분 내의 에어로졸 형성 기재 사이의 접촉을 용이하게 할 수 있다. 이는 또한, 카트리지와 중공형 샤프트 부분의 외부 사이의 기류를 제한하거나 제거함으로써, 일정한 에어로졸의 전달을 용이하게 할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 바람직하게 에어로졸 형성 액체이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물들은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 카트리지와 같은 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 일부일 수 있다.
저장 부분은 바람직하게는, 에어로졸 형성 액체를 저장 부분으로부터 히터 조립체로 이송하기 위한 내부 표면의 일부 또는 전부를 형성하는 모세관 심지를 포함한다.
시스템은 소모성 카트리지를 포함한다. 소모성 카트리지는 에어로졸 발생 장치에 제거 가능하게 커플링될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 '제거 가능하게 결합된'은 카트리지와 장치가 상기 장치나 카트리지를 상당히 손상시키지 않고 서로 결합되고 결합 해제될 수 있는 것을 의미하도록 사용된다. 카트리지는 에어로졸 형성 기재가 소모되었을 때 에어로졸 발생 장치로부터 제거될 수 있다. 카트리지는 일회용일 수 있다. 카트리지는 재사용 가능할 수 있다. 카트리지는 에어로졸 형성 기재로 재충전 가능할 수 있다. 카트리지는 에어로졸 발생 장치에서 교체 가능할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸이 과포화 증기로부터 형성되고 이어서 사용자의 입 속으로 전달되는 에어로졸 형성 챔버를 포함할 수 있다. 공기 유입구, 공기 유출구 및 챔버는, 에어로졸을 공기 유출구에 및 사용자의 입 속으로 전달하도록, 공기 유입구로부터 공기 유출구까지 에어로졸 형성 챔버를 경유하는 기류 루트를 형성하도록 바람직하게 배치된다. 에어로졸 형성 챔버는 카트리지와 에어로졸 발생 장치 중 하나 또는 둘 모두에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따라서, 제1 양태의 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 또는 제2 양태의 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템과 함께 사용하기 위한 소모성 카트리지가 제공되며, 전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예에 따라서 카트리지는 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 갖는 저장 부분을 포함하며, 저장 부분은 별도로 저장된 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재를 함유한다.
제1 및 제2 에어로졸 형성 기재는 상이할 수 있다.
카트리지는 제1 에어로졸 형성 기재를 포함하는 제1 밀봉 격실 및 제2 에어로졸 형성 기재를 포함하는 제2 밀봉 격실을 포함할 수 있다. 제1 격실 및 제2 격실은 바람직하게는, 카트리지의 상류 단부로부터 하류 단부로 직렬로 배열된다. 즉, 제2 격실은 바람직하게 제2 격실의 하류에 있다. 바람직하게는, 각각의 제1 격실 및 제2 격실은 각각의 단부에 취성 배리어를 포함한다. 취성 배리어는 카트리지가 사용자에 의해 에어로졸 발생 장치 속으로 삽입될 때 배리어가 세장형 지지 부재에 의해 천공될 수 있도록 구성된다. 바람직하게는, 각각의 취성 배리어는 금속 필름, 보다 바람직하게는 알루미늄 필름으로 형성된 것이다. 바람직하게는, 카트리지의 제1 격실 및 제2 격실은 서로 맞닿는다. 대안으로, 제1 격실 및 제2 격실은 서로 이격될 수 있다. 제1 격실 및 제2 격실의 용적은 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 상기 제2 격실의 용적은 상기 제1 격실의 용적보다 크다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "유체 투과성 표면"은 액체 또는 가스가 유체 투과성 표면을 통해 투과하게 하는 표면을 지칭한다. 내부 표면은 유체가 이를 통해 투과하게 하도록 그 안에 형성된 복수의 개구부를 가질 수 있다.
카트리지 내부에 개방 단부 통로를 제공하는 것은 콤팩트한 시스템을 가능하게 할 수 있다. 이는 또한, 시스템이 휴대용 시스템일 때 유리한 대칭적이고 균형이 맞는 시스템에서 카트리지가 사용되게 할 수 있다. 내부 통로는 또한 장치로부터의 열 손실을 최소화하고 장치 및 카트리지의 하우징이 잡기 편한 온도로 쉽게 유지되게 할 수 있다.
카트리지의 상류 및 하류 단부는 취성 시일에 의해 덮일 수 있다. 카트리지는 개방 단부 통로의 상류 단부와 하류 단부 중 하나 또는 모두에 밀봉 링을 더 포함할 수 있다.
저장 부분은 바람직하게 내부 통로를 둘러싸는 환형 공간을 형성한다. 카트리지는 전반적으로 원통형 형상을 가질 수 있으며, 원형, 육각형, 팔각형 또는 십각형 같은 임의의 원하는 단면을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 카트리지에서, 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재가 흡수되는 관형 다공성 요소를 포함할 수 있다.
저장 부분은 바람직하게는, 모세관 심지 및 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하는 모세관 재료를 포함한다. 모세관 심지는 개방 단부 통로를 둘러싸는 내부 표면을 한정할 수 있다.
모세관 재료는 액체를 재료의 한 단부로부터 다른 단부로 능동적으로 전달하는 재료이다. 모세관 재료는 액체 에어로졸 형성 기재를 개방 단부 통로로 전달하도록 저장 부분 내로 유리하게 지향될 수 있다. 모세관 재료는 섬유상 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는 모세관 번들을 포함할 수 있다. 모세관 재료는 복수의 섬유를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 복수의 스레드(thread)를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 미세 보어(bore) 튜브를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 섬유, 실 및 미세 보어 튜브의 조합을 포함할 수 있다. 섬유, 스레드 및 미세 보어 튜브는 일반적으로 액체를 전기 히터에 전달하도록 정렬될 수 있다. 모세관 재료는 스폰지형의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 발포체형의 재료를 포함할 수 있을 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 운반될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성할 수 있다.
모세관 재료는 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 흑연계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어 스펀되거나 압출된 섬유로 이루어진 섬유상 재료, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹이다. 모세관 재료는 ALTUGLAS® 의료용 수지 폴리메트리메타크릴레이트(PMMA), Chevron Phillips K-Resin® 스티렌-부타디엔 공중합체(SBC), Arkema 특수 성능 중합체 Pebax®, Rilsan® 및 Rilsan® Clear, DOW(Health+??) 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), DOW ?? LDPE 91003, DOW ?? LDPE 91020(MFI 2.0; 밀도 923), ExxonMobil ?? 폴리프로필렌(PP) PP1013H1, PP1014H1 및 PP9074MED, Trinseo CALIBRE ?? 폴리카보네이트(PC) 2060-SERIES와 같은 의료용 중합체를 포함한 중합체 화합물로 만들어질 수 있다. 모세관 재료는 금속 합금, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 의료용 합금으로 만들어질 수 있다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적절한 모세관 현상 및 다공도를 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도성, 비등점 및 원자 압력을 포함하되, 이에 한정되지 않는 물성을 가지며, 이는 모세관 작용에 의해 액체가 모세관 재료를 통해 이송될 수 있게 한다. 모세관 재료는 에어로졸 형성 기재를 무화기에 운반하도록 구성될 수 있다.
개방 단부 통로는 바람직하게는, 본 발명에 따른 장치에서 세장형 지지 부재와 협동하여 장치 내로의 카트리지의 정확한 배향 및 위치를 용이하게 하는 안내 및 정렬 수단을 형성한다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 액체일 수 있다. 그러한 구현예에서, 바람직하게는 저장 부분이 에어로졸 형성 액체를 저장하기 위한 액체 저장 부분이다.
액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 비담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 이에 한정되지 않지만, 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 포함한다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 약 2% 내지 약 10%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재에 대하여 참조가 이루어졌지만, 에어로졸 형성 기재의 다른 형태가 다른 구현예와 함께 사용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 성분 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재인 경우, 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어, 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 캐스트 잎 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 말아피는 담배 형태일 수 있거나, 적절한 용기 또는 카트리지에 제공될 수 있다. 선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 상기 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 동안에 용융될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 균질화 담배는 미립자 담배를 응집시켜서 형성된 재료를 지칭한다. 균질화 담배는 시트의 형태일 수 있다. 균질화 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5%를 초과하는 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5% 내지 30%의 에어로졸 형성제 함량을 대안적으로 가질 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는 담배 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 달리 세분하여 얻어진 미립자 담배를 응집시켜서 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화 담배 재료의 시트는, 예를 들어 담배의 처리, 취급 및 배송 동안 형성된 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는 미립자 담배 응집을 돕는 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고; 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 향미제, 충전제, 수성 및 비수성 용매 및 이들의 조합을 포함하되 이에 한정되지 않는 기타 첨가제를 포함할 수 있다.
선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정된 담체에 제공되거나 담체에 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 담체는 그 내부 표면에, 또는 그 외부 표면에, 또는 그 내부 표면 및 외부 표면 모두에 증착된 고체 기재의 박층을 갖는 관형 담체일 수 있다. 이러한 관형 담체는, 예를 들어, 종이, 종이류 재료, 부직 탄소 섬유 매트, 저질량 오픈 메쉬 금속 스크린, 또는 천공된 금속 호일 또는 임의의 다른 열적으로 안정한 중합체 매트릭스로 형성될 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 표면에 증착되거나, 대안적으로 사용 동안 불균일한 향미를 전달하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따라서, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 키트가 제공되며, 키트는 전술한 구현예 중 어느 하나에 따른 제1 양태의 전기 가열식 에어로졸 발생 장치, 및 전술한 구현예 중 어느 하나에 따른 제3 양태의 복수의 소모성 카트리지를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 '상류'및 '하류'는 본 발명에 따른 카트리지, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템의 구성요소 또는 구성요소의 일부분의 상대 위치를, 이들의 사용 중에 카트리지, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템을 통해 흡인된 공기의 방향과 관련하여 설명하는데 사용된다. 용어 '원위(distal)'및 '근위(proximal)'는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템의 구성요소의 상대 위치를, 장치에 대한 이들의 연결과 관련하여 설명하는 데 사용되어, 구성요소의 근위 단부는 장치에 연결된 '고정된' 단부에 있고, 원위 단부는 근위 단부 반대편의 '자유' 단부에 있다. 구성요소가 구성요소의 하류 단부에서 장치에 연결된 경우, 하류 단부는 '근위' 단부로 간주될 수 있으며 그 반대도 마찬가지이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "종 방향" 및 "길이"는 카트리지, 장치 또는 장치의 구성요소의 대향 단부 사이, 예컨대 그의 하류 또는 근위 단부와 대향하는 상류 또는 원위 단부 사이의 방향을 지칭한다. 용어 "가로방향"은 길이방향에 수직한 방향을 설명하는데 사용된다.
카트리지 및 에어로졸 발생 장치의 상류 및 하류 단부는 사용자가 에어로졸 발생 장치의 마우스 단부를 흡인할 때 기류에 대하여 정의된다. 공기는 카트리지 또는 장치의 상류 단부에서 이들 내로 흡인되고, 카트리지 또는 장치를 통해 하류로 통과하여 그의 하류 단부에서 카트리지 또는 장치를 빠져나간다.
본원에서 사용하는 바와 같이, 용어 "공기 유입구(air inlet)"는 공기가 에어로졸 발생 시스템 내로 흡인될 수도 있는 하나 이상의 애퍼처(aperture)를 설명하는 데에 사용된다.
본원에서 사용하는 바와 같이, "공기 유출구(air outlet)"는 공기가 에어로졸 발생 시스템 밖으로 흡인될 수도 있는 하나 이상의 애퍼처를 설명하는 데에 사용된다.
하나 이상의 양태와 관련하여 기술된 특징들은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 제1 양태의 에어로졸 발생 장치와 관련하여 설명된 특징은 제2 양태의 에어로졸 발생 시스템, 제3 양태의 카트리지 및 제4 양태의 키트에 그리고 그 반대로도 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 더 설명될 것이다:
도 1은 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 종단면도를 예시하고;
도 2는 도 1의 에어로졸 발생 시스템과 함께 사용하기 위한 소모성 카트리지의 종단면도를 예시하고;
도 3a는 도 1의 에어로졸 발생 시스템을 위한 히터 조립체의 제1 구현예의 종단면도를 예시하고;
도 3b는 도 3a의 히터 조립체의 원위 단부도를 예시하며;
도 3c는 도 3a의 히터 조립체의 측면도를 예시하며;
도 4a는 도 1의 에어로졸 발생 시스템의 히터 조립체용 전기 히터의 제1 구현예의 측면도를 예시하며;
도 4b는 도 4a의 전기 히터의 단면도를 예시하며;
도 4c는 명확성을 위해 제거된 전기 히터의 다른 구성요소를 갖춘, 도 4a의 전기 히터의 전기 접점의 측면도를 예시하며;
도 5a 및 도 5b는 도 1의 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치 내로 소모성 카트리지를 삽입하는 방법을 예시하며;
도 5c는 시스템이 경사진 위치에 유지된 도 5a 및 도 5b의 시스템의 카트리지 및 히터 조립체의 종단면도를 예시하며;
도 6a는 도 1의 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체의 제2 구현예의 종단면도를 예시하며;
도 6b는 도 6a의 6B-6B 선에 따라 취한, 도 6a의 히터 조립체의 횡단면도를 예시하며;
도 6c는 도 6a의 히터 조립체의 측면도를 예시하며;
도 7a는 도 1의 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체의 제3 구현예의 측면도를 예시하며;
도 7b는 도 7a의 히터 조립체의 원위 단부도를 예시하며;
도 8은 도 1의 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체의 제4 구현예의 측면도를 예시하며;
도 9a는 도 1의 에어로졸 발생 시스템의 히터 조립체용 전기 히터의 제2 구현예의 측면도를 예시하며;
도 9b는 도 9a의 전기 히터의 단면도를 예시하며; 그리고
도 10a 내지 도 10c는 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치 내로 소모성 카트리지를 삽입하는 방법을 도시하는, 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 종단면도를 예시한다.
도 1은 에어로졸 발생 장치(100) 및 소모성 카트리지(200)의 형태인 에어로졸 발생 물품(4)을 포함하는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)의 개략도이다.
장치(100)는 배터리(104)를 함유한 주 하우징(102) 및 제어 전자기기(106)를 포함한다. 하우징(102)은 또한 카트리지(200)가 내부에 수용되는 공동(108)을 한정한다. 장치(100)는 출구(112)를 포함한 마우스피스 부분(110)을 더 포함한다. 이러한 예에서, 마우스피스 부분(110)은 나사 끼워맞춤에 의해 주 하우징(102)에 연결되지만, 임의의 적합한 종류의 연결, 예컨대 힌지식 연결 또는 스냅 끼워맞춤이 사용될 수 있다. 장치(100)는 하우징(102)에 연결된 세장형 천공 부재(302)의 형태인 세장형 지지 부재 및 천공 부재(302)에 의해 지지되는 복수의 전기 히터(400)를 포함하는 히터 조립체(300)를 더 포함한다. 세장형 천공 부재(302)는 장치(100)의 공동(108) 내부의 중심에 위치되고 공동(108)의 길이방향 축을 따라 연장한다. 천공 부재(302)는 기류 통로(306)를 한정하는 중공형 샤프트 부분(304)을 포함한다. 공기 유입구(114)는 히터 조립체(300)의 상류에 있는 주 하우징(102)에 제공되고 기류 통로(306)를 통해 출구(112)와 유체 연통한다.
도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 카트리지(200)는 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하는 관형 모세관 재료(206)에 의해 둘러싸인 관형 모세관 심지(204)를 포함한 저장 부분(202)을 포함한다. 카트리지(200)는 내부 통로(208)를 관통하여 연장하는 중공형 원통형 형상을 가진다. 모세관 심지(204)는 내부 통로(208)가 모세관 심지(204)의 내부 표면에 의해 적어도 부분적으로 한정되도록 내부 통로(208)를 둘러싼다. 카트리지(200)의 상류 및 하류 단부는 취성 시일(210, 212)에 의해 씌워진다. 카트리지(200)는 내부 통로(208)의 각각의 상류 및 하류 단부에 밀봉 링(214, 216)을 더 포함한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 히터 조립체(300)의 세장형 천공 부재(302)의 중공형 샤프트 부분(304)은 그의 하류 단부에 천공 표면(308)을 가진다. 이러한 예에서, 천공 표면(308)은 중공형 샤프트 부분(304)의 하류 단부에 예리한 선단부에 의해 형성된다. 중공형 샤프트 부분(304)는 복수의 전기 히터(400)가 내부에 유지되는 복수의 애퍼처(310)를 가진다. 애퍼처(310)는 쌍으로 제공되며, 각각의 쌍은 그의 양 단부에서 단일 전기 히터(400)를 지지한다. 각각의 쌍의 2개의 애퍼처는 전기 히터(400) 각각이 기류 통로(306)를 가로질러 연장하도록 중공형 샤프트 부분(304)의 원주 주위에 이격되어 있다. 이러한 예에서, 복수의 개구(310)는 3개의 전기 히터(400)를 지지하는 세 쌍의 애퍼처(312, 314, 316)를 포함한다. 세 쌍의 애퍼처(312, 314, 316)는 중공형 샤프트 부분(304)의 길이를 따라 이격되고 중공형 샤프트 부분(304)의 원주 주위에 정렬되어 3개의 전기 히터(400)의 길이방향 축이 평행하고 회전 정렬되게 된다. 히터 조립체의 다른 배열이 고려될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 6a 내지 도 6c, 도 7a, 도 7b 및 도 8과 관련하여 히터 조립체의 세 가지 대안의 배열이 아래에서 논의된다.
중공형 샤프트 부분(304)은 장치(100)에 전기적으로 연결되는 복수의 전기적으로 절연된 섹션(318)으로 적어도 부분적으로 분할된다. 중공형 샤프트 부분(304)의 애퍼처(310)는 전기적으로 절연된 섹션(318) 중 하나에 각각 형성된다. 이러한 방식으로, 복수의 애퍼처(310) 내에 유지된 전기 히터(400)는 장치(100)에 전기적으로 연결된다. 전기적으로 절연된 섹션(318)은 절연 갭(320)에 의해 서로 전기적으로 절연된다. 따라서, 전기 히터(400)는 각 히터에 대한 별도의 전기 배선을 필요로 하지 않고, 개별적인 동작, 제어 또는 모니터링을 허용하도록 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 이러한 예에서, 갭(320)은 공기 갭이다. 즉, 갭(320)은 절연 재료를 함유하지 않는다. 다른 예에서, 하나 이상의 갭(320)은 전기적 절연 물질로 충전되거나 부분적으로 충전될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 전기 히터(400)는 모세관 몸체(402), 모세관 몸체(402)의 외부 표면에 배열된 가열 요소(404), 및 모세관 몸체(402) 주위 및 가열 요소(404) 위에 고정된 한 쌍의 이격된 전기 접점(406)을 포함한다. 모세관 몸체(402) 또는 모세관 심지는 에어로졸 형성 액체가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 섬유(408)를 포함한다. 이러한 예에서, 복수의 섬유(408)는 일반적으로 모세관 몸체(402)의 길이를 따라 정렬된다. 다른 예에서, 복수의 섬유는 특정 패턴으로 직조 또는 편조될 수 있다. 이는 기계적 강도 또는 모세관 현상과 같은 모세관 심지의 물리적 특성이 특정 섬유 패턴을 사용하여 변경되게 한다. 이는 또한 모세관 심지가 평행한 섬유보다 그의 형상 및 치수를 더욱 효과적으로 유지하게 할 수 있다. 모세관 몸체는 예를 들어, 인접한 섬유 사이의 틈의 존재 때문에 압축 가능하다. 이러한 예에서, 모세관 몸체(402)의 단부는 둥글거나 돔형이다. 이는 모세관 몸체(402)와 카트리지(200) 내의 에어로졸 형성 액체 사이의 표면적을 증가시키는 것을 도울 수 있다. 다른 예에서, 모세관 몸체(402)의 단부는 평탄하거나 평면일 수 있다.
각각의 전기 히터(400)의 가열 요소(404)는 모세관 몸체(402) 주위에 감기고 그의 전체 길이를 따라 연장하는 전기 저항성 와이어의 코일로 형성된다. 와이어는 임의의 적합한 횡단면 형상을 가질 수 있다. 이러한 예에서, 와이어는 둥근 횡단면 형상을 가진다. 다른 예에서, 와이어는 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 또는 평탄한 횡단면 형상을 가질 수 있다. 이는 모세관 몸체(402)의 섬유(408)와 가열 요소(404) 사이의 열 전달을 증가시킬 수 있다.
각각의 전기 히터(400)의 전기 접점(406)은 모세관 몸체(402)의 제1 단부에 있는 제1 금속 링(412) 및 모세관 몸체(402)의 제2 단부에 있는 제2 금속 링(414)을 포함한다. 제1 및 제2 링(412, 414)은 모세관 몸체(402)의 전체 원주 주위 및 가열 요소(404) 위로 연장한다. 각각의 링(412, 414)의 내경은 모세관 몸체(402)의 외경보다 더 작다. 결과적으로, 링(412, 414)과 아래의 모세관 몸체(402) 사이에 억지 끼워맞춤이 존재한다. 이는 링(412, 414)이 모세관 몸체(402) 내로 가압되어 그에 고정되고 가열 요소(404)가 그 사이에 보유되는 것을 보장한다. 이는 전기 접점(406)과 가열 요소(404) 사이의 신뢰성 있는 전기적 연결을 보장하는데 도움이 된다. 전기 접점(406)이 모세관 몸체(402)의 전체 원주 주위로 연장하기 때문에, 전기 접점의 회전 위치를 조립 중에 가열 코일(404)의 위치와 신경써서 일치시켜 전기적 연결을 보장할 필요가 없다.
전기 접점(406)의 제1 및 제2 링(412, 414)은 강성이고 금속 굽힘 시트로 형성된다. 굽힘 시트의 대향 단부는 조인트(416)에서 함께 연결된다. 이러한 예에서, 대향 단부는 조인트(416)가 사선을 따라 연장하도록 협력적으로 성형된다. 이는 각각의 전기 접점(406)이 전기 히터(400)의 길이 방향으로 그의 대향 단부 사이의 상대 운동에 저항하여 그의 형상을 유지하는 것을 돕는다. 다른 예에서, 대향 단부는 물결 모양, 정현파, 포물선, U-형상, V-형상, 곡선 또는 지그재그 형상과 같은 비선형 형상을 가지도록 협력적으로 성형될 수 있다. 또한, 이는 각각의 전기 접점(406)이 위에서 논의된 이유로 그의 형상을 유지하는 것을 돕는다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 예에서, 모세관 몸체(402)는 원형 횡단면을 가지며 전기 접점(406)은 원형 링의 형태이다. 그러나, 다른 예에서, 모세관 몸체(402) 및 전기 접점(406)은 임의의 적합한 횡단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 모세관 몸체 및 전기 접점은 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 마름모꼴 횡단면 형상을 가질 수 있다.
천공 부재(302) 내의 전기 접점(406) 및 애퍼처(310)는 마찰 끼워맞춤을 제공하도록 협력적으로 크기가 정해진다. 이는 중공형 샤프트 부분(304)과 전기 히터(400) 사이의 확실한 끼워맞춤을 보장한다. 이는 또한 각각의 전기 히터의 가열 요소와 장치(100)의 배터리(104) 사이에 양호한 전기적 연결이 유지될 수 있게 할 수 있다. 이러한 예에서, 애퍼처(310)는 전기 히터(400)의 전기 접점의 형상과 일치하기 위해 원형이다. 다른 예에서, 전기 접점의 횡단면 형상은 상이할 수 있으며, 애퍼처의 형상은 이에 따라 결정된다. 전기 히터가 도 9a 및 도 9b와 관련하여 아래에서 논의되는 전기 히터의 구현예에서와 같이 외측으로 연장하는 탭을 갖는 예에서, 애퍼처(310)는 탭이 수용될 수 있는 포트를 형성하는 대응 노치(도시되지 않음)를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 천공 부재(302)는 탭이 위치되고 보유될 수 있는 하나 이상의 클립을 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하여, 시스템(10)의 장치(100) 내로의 카트리지(200)의 삽입이 이제 설명될 것이다.
카트리지(200)를 장치(100)에 삽입하여 시스템(10)을 조립하기 위해서, 제1 단계는 도 5a에 도시된 바와 같이, 장치(100)의 주 하우징(102)으로부터 마우스피스 부분(110)을 제거하고 장치(100)의 공동(108) 내에 물품(200)을 삽입하는 것이다. 공동(108) 내로 카트리지(200)를 삽입하는 동안, 천공 부재(302)의 원위 단부에 있는 천공 표면(308)은 카트리지(200)의 상류 단부에서 취성 시일을 파손시킨다. 카트리지(200)가 공동(108) 내로 더 삽입되고 천공 부재(302)가 카트리지의 내부 통로(208) 내로 더 연장됨에 따라서, 천공 표면(308)은 카트리지(200)의 하류 단부에서 취성 시일과 맞물려 파손되어 취성 시일에 구멍을 형성한다.
카트리지(200)는 그 후 공동(108) 내로 완전히 삽입되고 마우스피스 부분(110)은 주 하우징(102)에서 교체되고 그에 결합되어 도 5b에 도시된 바와 같이 공동(108) 내부에서 카트리지(200)를 봉입한다. 카트리지(200)가 공동(108) 내로 완전히 삽입될 때, 카트리지(200)의 상류 단부 및 하류 단부에 있는 취성 시일의 구멍 각각은 중공형 샤프트 부분(304)의 외경과 대략 동일한 직경을 가진다. 카트리지(200)의 상류 및 하류 단부에 있는 밀봉 링은 중공형 샤프트 부분(304) 주위에 시일을 형성한다. 취성 시일과 함께, 이는 액체 에어로졸 형성 기재가 카트리지(200)로부터 시스템(10) 외부로 누출되는 것을 감소시키거나 방지한다. 카트리지(200)는 마우스피스 부분(110)이 주 하우징(102)에서 교체되기 전에 사용자에 의해 공동(108) 내로 완전히 가압될 수 있다. 대안으로, 카트리지(200)는 공동(108) 내로 부분적으로 삽입될 수 있으며 마우스피스 부분(110)은 카트리지가 완전히 삽입될 때까지 공동(108) 내로 카트리지(200)를 밀어내는데 사용될 수 있다. 이는 사용자에게 더 편리할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 카트리지(200)가 에어로졸 발생 장치(100)의 공동(108) 내로 완전히 삽입될 때, 도 5b의 화살표로 표시된 기류 경로가 에어로졸 발생 시스템(10)을 통해 형성된다. 기류 경로는 카트리지(200)의 내부 통로(208) 및 히터 조립체(300)의 기류 통로(306)를 통해 공기 유입구(114)에서 유출구(112)로 연장한다. 도 5b에 또한 도시된 바와 같이, 카트리지(200)가 완전히 삽입될 때, 전기 히터(400)는 내부 통로(208)의 내부 표면에서 카트리지(200)의 저장 부분(202)과 유체 연통한다.
사용시, 액체 에어로졸 형성 기재는 모세관 작용 및 천공 부재(302) 내의 복수의 애퍼처를 통해 저장 부분(202)으로부터 각각의 전기 히터(400)의 모세관 몸체(402)로 전달된다. 이러한 예에서, 세장형 천공 부재(302)의 중공형 샤프트 부분(304)의 외경은 카트리지(200)의 내부 통로(208)의 내경보다 크므로 카트리지(200)의 저장 부분(202)이 중공형 샤프트 부분(304)에 의해 압축된다. 이는 전기 히터(400)의 단부와 저장 부분(202) 사이의 직접적인 접촉을 보장하여 전기 히터(400)로 액체 에어로졸 형성 기재의 전달을 돕는다. 배터리는 천공 부재(302) 및 전기 접점(406)을 통해 각각의 전기 히터(400)의 가열 요소로 전기 에너지를 공급한다. 가열 요소는 가열되어 전기 히터(400)의 모세관 몸체 내의 액체 기재를 증발시켜 과열 증기를 생성한다. 동시에, 증발되는 액체는 모세관 작용에 의해 액체 저장 부분(202)의 모세관 심지 및 각각의 전기 히터(400)의 모세관 몸체를 따라 이동하는 추가 액체에 의해 대체된다. (이는 때때로 "펌핑 동작"으로서 지칭된다.) 사용자가 마우스피스 부분(110)을 흡인할 때, 공기는 공기 유입구(114)를 통해, 중공형 샤프트 부분(304)의 기류 통로를 통해, 전기 히터(400)를 지나 마우스피스 부분(110) 내로 유출구(112) 밖으로 배출된다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 중공형 샤프트 부분(304)의 기류 통로를 통해 유동하는 공기 중에 비말동반되어 유출구(112) 및 사용자의 입으로 반송되는 흡입 가능한 에어로졸을 형성하도록 마우스피스 부분(110) 내에서 응축된다.
장치는 장치(100) 상의 사용자 조작 스위치(도시하지 않음)에 의해 조작될 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 장치는 사용자 퍼프를 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 퍼프가 센서에 의해 검출될 때, 제어 전자기기는 배터리로부터 전기 히터(400) 로의 전기 에너지의 공급을 제어한다. 센서는 하나 이상의 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 퍼프 감지 기능은 히터의 가열 요소 및 심지 조립체에 의해 수행된다. 예를 들어, 제어 전자기기로 가열 요소의 하나 이상의 전기적 파라미터를 측정하고 퍼프의 표시인 측정된 전기적 파라미터의 특정 변화를 검출함으로써, 퍼프 감지 기능이 수행된다.
시스템을 사용하는 동안, 카트리지 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 분포가 변할 수 있다. 예를 들어, 저장 부분 내의 액체 에어로졸 형성 기재가 사용 중에 고갈될 때, 또는 시스템이 충분한 기간 동안 일정 각도로 유지되는 경우에, 카트리지 내의 에어로졸 기재의 분포가 변할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재의 분포의 이러한 변화는 각각의 전기 히터의 모세관 몸체 내의 액체의 양 및 결과적으로 각각의 전기 히터의 가열 요소의 온도의 차이를 초래할 수 있다. 이는 도 5c와 관련하여 아래에서 논의된다.
도 5c는 시스템이 틸팅된 위치에 유지된 기간 이후의 에어로졸 발생 시스템의 카트리지(200) 및 히터 조립체(300)의 길이방향 단면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 카트리지(200) 내의 잔류 액체(203)는 히터 조립체(300)에 대하여 일정 각도로 저장 부분(202)에 침전되어 있다. 전기 히터가 카트리지(200)의 길이를 따라 이격되어 있기 때문에, 전기 히터의 모세관 몸체에 의해 흡인되는 액체 에어로졸 형성 기재의 양은 일정하지 않다. 특히, 히터 조립체(300)의 상류 단부에 있는 제1 전기 히터(401)의 모세관 몸체(402)는 액체 에어로졸 형성 기재로 포화되는 반면에, 히터 조립체(300)의 길이를 따르는 중간의 제2 전기 히터(403)는 액체 에어로졸 형성 기재에 의해 부분적으로만 적셔지며, 히터 조립체(300)의 하류 단부에 있는 제3 전기 히터(405)는 건조하다. 결과적으로, 전기 히터(401, 403, 405)는 상이한 온도에서 작동한다. 가열 요소의 저항율, 전도율, 임피던스, 커패시턴스, 전류, 전압 및 저항과 같은 각각의 전기 히터의 전기적 파라미터가 온도의 함수로서 변화할 수 있기 때문에, 액체 에어로졸 형성 기재의 분포 또는 액체 에어로졸 형성 기재의 잔류량은 각각의 전기 히터의 전기적 파라미터의 측정을 통해 제어 회로에 의해 추정될 수 있다. 제어 전자기기는 사용 중에 각각의 전기 히터의 하나 이상의 전기적 파라미터를 별도로 측정하고, 전기 히터로부터 측정된 전기적 파라미터의 차이에 기초하여 카트리지 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 추정된 분포를 계산하도록 구성된다. 따라서, 전기 히터는 히터 및 센서 모두로서의 기능을 한다.
장치는 제어 회로에 연결된 디스플레이 또는 오디오 또는 햅틱 출력과 같은 사용자 표시기(미도시)를 포함하며, 이는 카트리지(200) 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량에 관한 정보를 사용자에게 전달하는데 사용될 수 있다. 추정된 잔류량이 임계 수위 아래로 떨어질 때, 전기 회로는 또한 사용자 표시기를 작동시켜 사용자에게 경고하고 사용자가 변경을 필요로 하는 카트리지를 교체할 것을 촉구하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 또한 전기 히터로부터의 측정된 전기적 파라미터의 차이에 기초하여 카트리지 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 분포를 추정하고, 추정된 분포가 시스템이 너무 오랫동안 특정 각도로 유지되었다고 시사하면 사용자 표시기를 작동시켜 사용자에게 장치(100)의 배향을 적어도 일시적으로 변경해야 한다고 경고하여, 액체 에어로졸 형성 기재가 저장 부분에서 재분포되도록 구성될 수 있다. 이러한 예 또는 다른 예에서, 제어 회로는 스마트 폰, 스와트 워치, 태블릿, 데스크톱 컴퓨터, 또는 이와 유사한 장치와 같은 개별 장치와의 통신 링크를 통해 추정된 잔류량 또는 추정된 분배에 관해 사용자에게 경고하도록 구성될 수 있다.
전기 히터(400)에서의 전기적 파라미터의 차이를 검출하고 카트리지(200) 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 추정된 분포를 계산하는 것 이외에, 제어 회로(106)는 또한, 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 각각의 전기 히터(400)로의 전력 공급을 제어하도록 구성된다. 특히, 하나 이상의 전기 히터(400)가 부분적으로 건조하다는 것을 측정된 전기적 파라미터가 나타내는 경우, 제어 전자기기(106)는 그 전기 히터로의 전기 에너지 공급을 감소시키도록 구성된다. 이는 시스템(10)이 전기 히터(400) 중 어느 것이 가장 효과적인 방식으로 에어로졸을 발생시키기 위한 최상의 조건에 있는지를 결정하게 한다. 이는 전기 히터 전반의 습도 및 온도의 변화에 의해 야기된, 시스템(10)에 의해 발생된 에어로졸의 특성에 대한 불리한 변화가 최소화되게 한다. 이는 또한, 시스템(10)의 에너지 소비를 감소시키고 과열에 의한 전기 히터의 손상 위험을 감소시킬 수 있다. 하나 이상의 전기 히터(400)가 건조하다는 것을 전기적 파라미터가 나타내는 경우, 제어 전자기기(106)는 그 전기 히터로의 전기 에너지의 공급을 0으로 감소시키도록 구성된다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제2 구현예에 따른 히터 조립체(600)를 예시한다. 히터 조립체(600)는 제1 구현예의 히터 조립체(300)와 유사한 구조를 가지며 동일한 특징이 존재하는 경우 동일한 참조 부호가 사용되었다. 제1 구현예의 히터 조립체에서와 같이, 중공형 샤프트 부분(604)은 그들의 길이방향 축이 가로방향으로 평행하도록 3개의 전기 히터(401, 403, 405)가 내부에 유지되는 세 쌍의 애퍼처(612, 614, 616)를 포함한다. 그러나, 제1 구현예의 히터 조립체(300)와 달리, 제2 구현예에 따른 히터 조립체(600)에서 중공형 샤프트 부분(604)의 중앙 제2 쌍의 애퍼처(614)는 중공형 샤프트 부분(604)의 원주 주위에서 첫째 및 셋째 쌍의 애퍼처(612, 616)에 대해 90°만큼 오프셋된다. 결과적으로, 중앙 전기 히터(403)의 길이방향 축은 제1 및 제2 전기 히터(401, 405)에 대해 중공형 샤프트 부분(604)의 길이방향 축을 중심으로 90°만큼 회전된다. 이는 제1 구현예의 히터 조립체(300)와 비교하여 카트리지 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 더욱 효율적인 사용을 허용할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3 구현예에 따른 히터 조립체(700)를 예시한다. 히터 조립체(700)는 히터 조립체(300, 600)의 제1 및 제2 구현예와 유사한 구조를 가지며, 동일한 특징이 존재하는 경우 동일한 참조 부호가 사용되었다. 제2 구현예의 히터 조립체(600)에서와 같이, 중공형 샤프트 부분(704)은 그들의 길이방향 축이 가로방향으로 평행하도록 3개의 전기 히터(401, 403, 405)가 유지되는 세 쌍의 애퍼처(712, 714, 716)를 포함한다. 그러나, 제2 구현예의 히터 조립체(600)와 달리, 제3 구현예에 따른 히터 조립체(700)에서, 애퍼처(712, 714, 716)의 쌍은 각각 중공형 샤프트 부분(704)의 원주 주위에서 오프셋되어 전기 히터(401, 403, 405)의 길이방향 축이 가로방향으로 평행하지만 중공형 샤프트 부분(704)의 길이방향 축을 중심으로 서로에 대해 회전되게 된다. 이러한 예에서, 각각의 전기 히터(401, 403, 405)의 길이방향 축은 그의 인접한 전기 히터 또는 히터들로부터 90도 미만의 균일한 양만큼 회전된다. 결과적으로, 전기 히터(401, 403, 405)는 중공형 샤프트 부분(704)를 따라 소용돌이 또는 나선형 패턴으로 배열된다. 다른 예에서, 전기 히터는 중공형 샤프트 부분(704)의 길이방향 축을 중심으로 불균일한 양만큼 회전될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 구현예에 따른 히터 조립체(800)를 예시한다. 제1, 제2 및 제3 구현예의 히터 조립체(300, 600 및 700)에서와 같이, 제4 구현예의 히터 조립체(800)는 기류 통로(806)를 한정하고 그의 하류에 예리한 선단부에 의해 형성된 천공 표면(808)을 갖는 전기 전도성 중공형 샤프트 부분(804)을 포함한 세장형 천공 부재(802)의 형태인 세장형 지지 부재를 포함한다. 또한, 중공형 샤프트 부분(804)은 그의 길이를 따라 이격된 복수의 애퍼처(810)를 포함하고 절연 갭(820)에 의해 서로 분리되는 전기적으로 절연된 복수의 섹션(818)으로 적어도 부분적으로 분할된다. 제1, 제2 및 제3 구현예의 히터 조립체와 달리, 제4 구현예의 히터 조립체(800)의 애퍼처(810)는 별도 전기 히터를 지지하도록 배열되지 않는다. 대신에, 애퍼처(810)는 중공형 샤프트 부분의 길이를 따라 이격된 복수의 애퍼처(810) 그룹으로 배열되며, 여기서 애퍼처(810)의 각각의 그룹은 인접한 애퍼처(810) 사이에 위치된 중공형 샤프트 부분(804)의 협소 영역에 의해 형성된 하나 이상의 가열 요소(852)를 포함하는 전기 히터(850)를 한정한다. 이러한 방식으로, 전기 히터(850)는 중공형 샤프트 부분(804) 자체에 의해 한정된다. 애퍼처(810)의 그룹 및 따라서 전기 히터(850)는 각각 전기적으로 절연된 섹션(818) 중 하나에 형성된다. 이러한 방식으로, 전기 히터(850)는 절연 갭(820)에 의해 서로 전기적으로 절연된다. 애퍼처(810)는 바람직하게는, 사용시 액체 에어로졸 형성 기재가 애퍼처(810)를 통한 모세관 작용에 의해 전기 히터(850)로 흡인되도록 크기가 정해진다. 도 8에 도시된 예에서, 애퍼처(810)의 그룹은 중공형 샤프트 부분(804)의 원주 주위에 오프셋된다. 다른 예에서, 애퍼처(810)의 그룹 중 둘 이상은 중공형 샤프트 부분(804)의 원주 주위에 정렬될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 제2 구현예에 따른 전기 히터(900)를 예시한다. 전기 히터(900)는 전기 히터(400)의 제1 구현예와 유사한 구조를 가지며, 동일한 특징이 존재하는 경우에 동일한 참조 부호가 사용되었다. 전기 히터(400)의 제1 구현예에서와 같이, 전기 히터(900)는 모세관 몸체(902), 모세관 몸체(902) 주위에 감긴 전기 저항성 와이어의 코일로 형성된 가열 요소(904), 및 모세관 몸체(902) 주위 및 가열 요소(904)의 위에 고정되는 한 쌍의 이격된 전기 접점(906)을 포함한다. 또한, 전기 접점(906)은 모세관 몸체(904)의 제1 및 제2 단부에 제1 및 제2 금속 링(912 및 914)을 포함한다. 그러나, 전기 히터(900)에서, 전기 접점(906)은 전기 히터(900)의 대향 측에 외측으로 연장하는 탭(918)을 더 포함한다. 탭(918)은 전기 히터(900)가 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 내부에 위치되어 보유될 수 있는 평탄한 표면을 제공한다. 예를 들어, 탭(918)은 에어로졸 발생 시스템의 하나 이상의 포트 내에 수용되어 전기 접점(906)이 시스템의 하우징에 그리고 정확한 위치에 쉽게 체결되게 할 수 있다. 탭(918)의 평탄한 형상은 또한, 외측으로 연장하는 탭을 갖지 않는 전기 접점에서 보다 더 큰 전기 전도성 표면적을 제공함으로써 전력 공급부에 대한 전기 접점의 전기적 연결을 용이하게 할 수 있다. 또한, 전기 히터(900)는 모세관 몸체(902)의 코어를 통해 연장하는 강성 지지 부재(920)를 더 포함한다. 강성 지지 부재(920)는 중심부(922) 및 중심부(922)로부터 반경 방향으로 연장하는 복수의 가로방향 리브(924)로 형성된 중실형 횡단면을 갖는 단일의 일체형 구성요소이다. 이러한 횡단면 형상은 주어진 횡단면적에 대해 비교적 높은 가로방향 강성을 강성 지지 부재(920)에 제공한다. 이로 인해, 모세관 몸체(902)의 심지 능력 또는 모세관 현상이 강성 지지 부재(920)의 존재에 의해 크게 영향을 받지 않을 수 있도록, 강성 지지 부재(920)에 의해 점유되는 모세관 몸체(902) 내의 공간이 최소화될 수 있다. 강성 지지 부재(920)는 모세관 몸체(902)의 실질적으로 전체 길이를 따라 연장하고 모세관 몸체(902)보다 더 강하고 강성이다. 따라서, 강성 지지 부재(920)는 전기 히터(900)의 강도 및 강성을 증가시켜 취급의 견고성과 용이성을 더욱 개선한다. 전기 히터(900)의 굽힘 강도 및 강성을 증가시키는 것에 더하여, 강성 지지 부재(920)는 모세관 몸체(902)의 코어의 밀도를 또한 증가시킨다. 이는 모세관 몸체(902)의 반경 방향 압축성을 감소시킬 수 있으며, 따라서 전기 접점(906)과 가열 요소(904) 사이의 밀착 끼워맞춤을 보장하는 것을 돕는다. 강성 지지 부재(920)는 전기 절연 재료로 형성된다. 이는 가열 요소(904)와 강성 지지 부재(920) 사이의 부주의한 접촉의 경우에 가열 부재(904)의 전기 성능에 대한 강성 지지 부재(920)의 영향을 감소시킨다. 이러한 예에서, 모세관 몸체(902)의 단부는 평탄하거나 평면이다. 다른 예에서, 모세관 몸체(902)의 단부는 둥글거나 돔형일 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(1000)을 예시하며, 시스템(1000)은 에어로졸 발생 장치(1100) 및 소모성 카트리지(200)의 형태인 에어로졸 발생 물품을 포함한다. 소모성 카트리지(200)는 제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)과 관련하여 전술한 것과 동일하다. 에어로졸 발생 시스템(1000) 및 에어로졸 발생 장치(1100)는 각각, 제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10) 및 에어로졸 발생 장치(100)와 유사한 구조를 가지며, 동일한 특징이 존재하는 경우에 동일한 참조부호가 사용되었다. 장치(100)에서와 같이, 장치(1100)는 카트리지(200)가 내부에 수용되는 공동(1108)을 한정하는 주 하우징(1102), 및 공동(1108)의 길이방향 축을 따라 연장하는 세장형 지지 부재와 세장형 지지 부재에 의해 지지되고 그의 길이를 따라 이격된 복수의 전기 히터(400)를 포함하는 히터 조립체(1300)를 포함한다. 전기 히터(400)는 제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)과 관련하여 전술한 것과 동일하다. 그러나, 세장형 지지 부재는 하우징(1102)에 연결된 세장형 제1 천공 부재(1302) 및 마우스피스 부분(1110)에 연결된 세장형 제2 천공 부재(1322)를 포함하는 2-부품 지지 부재이다. 제1 및 제2 천공 부재(1302, 1322)는 각각 기류 통로(1306, 1326)를 한정하는 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)을 포함한다. 제1 천공 부재(1302)는 그의 하류 단부에 예리한 선단부에 의해 형성되는 제1 천공 표면(1308)을 가진다. 제2 천공 부재(1322)는 그의 상류 단부에 예리한 선단부에 의해 형성되는 제2 천공 표면(1328)을 가진다. 히터 조립체(1300)의 상류에 있는 주 하우징(1102) 내의 공기 유입구(1114)는 기류 통로(1306, 1326)를 통해 출구(1112)와 유체 연통한다.
제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)은 동일한 길이방향 축을 따라 연장하며 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)의 원위 단부는 마우스피스 부분(1110)이 하우징(1102)과 맞물릴 때 시일이 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324) 사이의 접합부(1330)에 형성되도록 협력적으로 성형된다. 제1 중공형 샤프트 부분(1304)의 원위 단부는 내향으로 테이퍼진 외부 표면(1309)을 가지며, 제2 중공형 샤프트 부분(1324)의 원위 단부는 외향으로 테이퍼진 내부 표면(1329)을 가지며, 외부 및 내부 표면(1309 및 1329)은 제1 중공형 샤프트 부분(1304)의 외부 표면(1309)이 제2 중공형 샤프트 부분(1324)의 내부 표면(1329) 내부에 끼워 맞춰져 시일을 형성하도록 성형된다. 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)은 따라서 제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)의 그것과 매우 유사하게 단일 중공형 샤프트 부분을 형성하도록 맞물린다.
제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)에서와 같이, 각각의 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)은 복수의 전기 히터(400)가 내부에 유지되는 복수의 애퍼처(1310)를 가진다. 애퍼처(1310)는 쌍으로 제공되며, 각각의 쌍은 그의 양 단부에서 단일 전기 히터(400)를 지지한다. 도 10a 내지 도 10c에 도시된 예에서, 히터 조립체(1300)는 그의 길이를 따라 이격된 4개의 전기 히터(400)를 포함한다. 전기 히터 중 2개는 제1 중공형 샤프트 부분(1304) 내의 애퍼처(1310) 쌍에 의해 지지되며 나머지 전기 히터는 제2 중공형 샤프트 부분(1324) 내의 애퍼처 쌍에 의해 지지된다. 각각의 쌍의 2개의 애퍼처는 각각의 전기 히터(400)가 기류 통로(1306, 1326)를 가로질러 연장하도록 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)의 원주 주위에 이격되어 있다.
제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)은 모두 전기 전도성이고 복수의 전기적으로 절연된 섹션으로 적어도 부분적으로 분할되며, 각각의 절연된 섹션은 하나 이상의 전기 히터(400)와 연동되고 절연 갭에 의해 분리된다. 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)이 맞물릴 때, 제2 중공형 샤프트 부분(1324)의 전기적으로 절연된 섹션은 제1 중공형 샤프트 부분(1304) 및 접합부(1330)를 통해서, 또는 마우스피스 부분(1110)과 주 하우징(1102) 사이의 전기적 연결부(도시되지 않음)를 통해 장치 내의 배터리에 전기적으로 연결된 마우스피스 접점(1311)을 통해서 장치(1100)의 배터리에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 예에서, 복수의 애퍼처(1310)는 전기 히터(400)의 길이방향 축이 평행하고 회전 가능하게 정렬되도록 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)의 원주 주위에 정렬된다. 히터 조립체의 다른 배열이 고려될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 히터 조립체는 맞물린 제1 및 제2 중공형 샤프트 부분에 의해 형성된 중공형 샤프트 부분이 도 3a 내지 도 3c, 도 6a 내지 도 6c, 도 7a, 도 7b 및 도 8과 관련하여 위에서 논의된 히터 조립체 중 하나에 대응하도록 배열될 수 있다.
카트리지(200)를 장치(1100) 내에 삽입하여 시스템(1000)을 조립하기 위해서, 제1 단계는 도 10a 에 도시된 바와 같이, 장치(1100)의 주 하우징(1102)으로부터 마우스피스 부분(1110)을 제거하고 장치(100)의 공동(1108) 내에 물품(200)을 삽입하는 것이다. 공동(1108) 내로 카트리지(200)를 삽입하는 동안, 제1 천공 부재(1302)의 원위 단부에 있는 천공 표면(1308)은 카트리지(200)의 상류 단부에서 취성 시일을 파손시킨다. 마우스피스 부분(1110)은 그 후 도 10b에 도시된 바와 같이, 제2 천공 부재(1322)가 카트리지(200)의 내부 통로와 정렬되도록 하우징(1102)의 단부 위에 배치된다. 마우스피스 부분(1110)이 하우징(1102)과 더 맞물리면서, 제2 천공 부재(1322)의 원위 단부에 있는 천공 표면(1328)은 카트리지(200)의 하류 단부에서 취성 시일을 뚫고 나가 취성 시일 내에 홀을 생성한다. 마우스피스 부분(1110)은 그 후 도 10c에 도시된 바와 같이, 공동(1108) 내에 카트리지(200)를 완전히 삽입하고 봉입하기 위해서 하우징(1102)과 완전히 맞물린다.
카트리지(200)가 공동(1108) 내에 완전히 삽입될 때, 카트리지(200)의 상류 단부 및 하류 단부에 있는 취성 시일 내에 제1 및 제2 천공 부재(1302, 1322)에 의해 야기된 구멍은 각각 중공형 샤프트 부분(1304, 1324)의 외경과 대략 동일한 직경을 가진다. 카트리지(200)의 상류 및 하류 단부에 있는 밀봉 링은 중공형 샤프트 부분(1304, 1334) 주위에 시일을 형성한다. 취성 시일과 함께, 이는 액체 에어로졸 형성 기재가 카트리지(200)로부터 시스템(1000)의 외부로 누출되는 것을 감소시키거나 방지한다. 도 10c에 또한 도시된 바와 같이, 카트리지(200)가 에어로졸 발생 장치(100)의 공동(1108) 내에 완전히 삽입될 때, 도 10c에 화살표로 표시된 기류 경로가 카트리지(200) 내의 내부 통로(208)를 통해서 그리고 히터 조립체(1300) 내의 기류 통로(1306, 1326)를 통해서 에어로졸 발생 시스템(1000)을 관통해 형성된다. 도 10c에 추가로 도시된 바와 같이, 카트리지(200)가 완전히 삽입될 때, 전기 히터(400)는 카트리지(200)의 내부 통로(208)의 내부 표면에서 모세관 심지(204)를 통해 카트리지(200)의 저장 부분(202)과 유체 연통한다.
제2 구현예의 에어로졸 발생 시스템(1000)의 사용은 제1 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)과 관련하여 위에서 논의된 것과 동일하다.
상술한 특정 구현예들 및 실시예들은 본 발명을 예시하되 한정하지 않는다. 본 발명의 다른 구현예들이 이루어질 수 있고, 본 명세서에서 설명된 특정 구현예들 및 실시예들이 전부가 아님을 이해해야 한다.

Claims (19)

  1. 에어로졸 형성 기재를 함유하는 저장 부분을 포함하는 소모성 카트리지와 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치로서, 상기 저장 부분은 카트리지를 통해 연장되는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 가지며, 상기 장치는:
    카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 갖는 하우징;
    상기 공동 내에 위치된 히터 조립체로서:
    상기 하우징에 연결되고 공동 내에 삽입된 카트리지의 개방 단부 통로 내로 연장하도록 배열되는 세장형 지지 부재; 및
    상기 세장형 지지 부재의 길이를 따라 고정 및 이격된 복수의 전기 히터로서, 상기 복수의 전기 히터 각각은 공동 내에 수용된 카트리지의 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소를 갖는, 복수의 전기 히터를 포함하는, 히터 조립체;
    상기 히터 조립체에 연결되는 전력 공급부; 그리고
    상기 전력 공급부 및 히터 조립체에 연결된 전기 회로로서, 상기 전기 회로는 복수의 전기 히터의 하나 이상의 전기적 파라미터를 측정하고 측정된 전기적 파라미터에 기초하여 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 잔류량 또는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재의 추정된 분포를 계산하도록 구성되는 전기 회로를 포함하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기 회로는 복수의 전기 히터 각각의 하나 이상의 전기적 파라미터를 별도로 측정하고 상기 복수의 전기 히터 중 둘 이상의 측정된 전기적 파라미터의 차이에 기초하여 추정된 잔류량 또는 추정된 분포를 계산하도록 구성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전력 공급부에 연결되는 사용자 표시기를 더 포함하며, 상기 전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 사용자 표시기를 작동시키도록 구성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상에 대한 전력 공급을 별도로 제어하도록 구성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전기 회로는 추정된 잔류량 또는 추정된 분포에 응답하여 복수의 전기 히터 중 하나 이상에 대한 전력 공급을 감소시키도록 구성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세장형 지지 부재는 장치를 통과하는 기류 경로의 일부를 형성하는 기류 통로를 정의하는 중공형 샤프트 부분에 의해 형성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 전기 히터는 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축에 대해 가로방향으로 기류 통로를 가로질러 연장하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 전기 히터 중 하나 이상은 기류 통로를 가로질러 연장하여 그의 길이방향 축이 전기 히터의 적어도 하나의 다른 전기 히터의 길이방향 축에 대해 중공형 샤프트 부분의 길이방향 축을 중심으로 회전되게 되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 중공형 샤프트 부분은 복수의 전기 히터가 내부에 유지되는 복수의 애퍼처를 포함하며, 상기 복수의 전기 히터는 복수의 애퍼처를 통해 공동 내에 수용된 카트리지의 저장 부분과 유체 연통하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세장형 지지 부재는 그의 원위 단부에 천공 표면을 가지는, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 전기 히터는 각각 모세관 심지를 포함하며, 적어도 하나의 가열 요소는 모세관 심지 주위에 배열되는 코일인, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치.
  12. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템으로서, 제1항에 따른 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 함유하는 저장 부분을 포함하는 소모성 카트리지를 포함하며, 상기 저장 부분은 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 가지며, 상기 카트리지의 적어도 일부분은 세장형 지지 부재가 카트리지의 기류 통로 내로 연장하도록 공동 내에 수용되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 저장 부분은 별도로 저장되는 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 전기 히터는 제1 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제1 에어로졸을 형성하기 위한 제1 전기 히터 및 제2 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제2 에어로졸을 형성하기 위한 제2 전기 히터를 포함하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전기 회로는 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재가 독립적으로 가열될 수 있도록 전력 공급부로부터 제1 및 제2 전기 히터로의 전력 공급을 별도로 제어하도록 구성되는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세장형 지지 부재는 시스템을 관통하는 기류 경로의 일부를 형성하는 기류 통로를 정의하는 중공형 샤프트 부분에 의해 형성되며, 상기 저장 부분은 압축 가능하며 상기 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로의 직경은 중공형 샤프트 부분의 외경보다 더 작은, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  17. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 액체인, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 저장 부분은 에어로졸 형성 액체를 저장 부분으로부터 히터 조립체로 이송하기 위한 내부 표면의 일부 또는 전부를 형성하는 모세관 심지를 포함하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템.
  19. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 키트로서, 상기 키트는 제1항에 따른 전기 가열식 에어로졸 발생 장치, 및 복수의 소모성 카트리지를 포함하며, 각 카트리지는 카트리지를 통해 연장하는 개방 단부 통로를 둘러싸는 유체 투과성 내부 표면을 갖는 저장 부분을 포함하며, 상기 저장 부분은 별도로 저장된 제1 및 제2 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 키트.
KR1020187032769A 2016-05-31 2017-05-25 다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치 Active KR102500006B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16172192 2016-05-31
EP16172192.3 2016-05-31
PCT/EP2017/062722 WO2017207418A1 (en) 2016-05-31 2017-05-25 Aerosol generating device with multiple heaters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190015224A KR20190015224A (ko) 2019-02-13
KR102500006B1 true KR102500006B1 (ko) 2023-02-15

Family

ID=56098052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187032769A Active KR102500006B1 (ko) 2016-05-31 2017-05-25 다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치

Country Status (10)

Country Link
US (4) US10881144B2 (ko)
EP (1) EP3463532B1 (ko)
JP (1) JP7069048B2 (ko)
KR (1) KR102500006B1 (ko)
CN (1) CN109152894B (ko)
CA (1) CA3021541A1 (ko)
IL (1) IL263007A (ko)
MX (1) MX2018014451A (ko)
RU (1) RU2732423C2 (ko)
WO (1) WO2017207418A1 (ko)

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA118457C2 (uk) * 2013-12-05 2019-01-25 Філіп Морріс Продактс С.А. Нагрівний виріб, що генерує аерозоль, з перегородкою для повітряного потоку
EP4464356A3 (en) 2014-12-05 2025-01-08 Juul Labs, Inc. Calibrated dose control
US12201767B2 (en) 2016-04-22 2025-01-21 Juul Labs, Inc. Aerosol devices having compartmentalized materials
CA3021541A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating device with multiple heaters
US10463812B2 (en) * 2016-09-28 2019-11-05 Vampium Inc. Device for vaporizing of phyto material with multiple heater elements and sensors
WO2018086999A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating system having variable airflow
US20180369518A1 (en) * 2017-06-27 2018-12-27 Resolve Digital Health Inc. Piercing Device With Perforator, Heating Mechanism And Air Passages
US10842197B2 (en) * 2017-07-12 2020-11-24 Rai Strategic Holdings, Inc. Detachable container for aerosol delivery having pierceable membrane
UA129246C2 (uk) 2017-12-21 2025-02-26 Джуул Лебз, Інк. Засоби керування випарником
CN109953377B (zh) * 2017-12-25 2024-07-23 上海新型烟草制品研究院有限公司 一种雾化装置及其电子烟
EP3744194A4 (en) * 2018-01-26 2021-03-17 Japan Tobacco Inc. AEROSOL GENERATING DEVICE AND METHOD AND PROGRAM FOR OPERATING THEREOF
CN111655056B (zh) 2018-01-26 2024-06-07 日本烟草产业株式会社 气溶胶生成装置、使气溶胶生成装置工作的方法以及计算机可读存储介质
WO2019146062A1 (ja) 2018-01-26 2019-08-01 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置の製造方法
EP3758531A1 (en) 2018-02-27 2021-01-06 Juul Labs, Inc. Mass output controlled vaporizer
CN111970934B (zh) * 2018-03-23 2024-04-02 日本烟草产业株式会社 气雾剂生成装置以及气雾剂生成装置的动作方法
EP3556475A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-23 PARI GmbH Spezialisten für effektive Inhalation Controller for an aerosol generator
CN110403241B (zh) * 2018-04-28 2021-02-23 深圳御烟实业有限公司 气溶胶生成装置和系统
CN112312785B (zh) 2018-06-07 2025-06-06 尤尔实验室有限公司 用于蒸发器装置的料盒
JP7155289B2 (ja) * 2018-06-26 2022-10-18 ジェイティー インターナショナル エス．エイ． 光学式気化システムを有する電子タバコにおいて使用するためのアトマイザ
DE102018127926A1 (de) * 2018-07-09 2020-01-09 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampferkopf für einen Inhalator, insbesondere für ein elektronisches Zigarettenprodukt
WO2020025734A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 Nicoventures Trading Limited Aerosol generating substrate
EP3829366B1 (en) 2018-07-31 2024-07-24 Juul Labs, Inc. Cartridge-based heat not burn vaporizer
GB201812509D0 (en) * 2018-07-31 2018-09-12 Nicoventures Holdings Ltd Aerosol generation
US11413409B2 (en) 2018-09-12 2022-08-16 Juul Labs, Inc. Vaporizer including positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) heating element
WO2020056510A1 (en) 2018-09-18 2020-03-26 Airgraft Inc. Methods and systems for vaporizer security and traceability management
FR3086845B1 (fr) 2018-10-08 2023-01-20 Juul Labs Inc Elément de chauffage
KR102389825B1 (ko) * 2018-10-17 2022-04-25 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품
CN113286528B (zh) 2018-11-05 2024-09-27 尤尔实验室有限公司 用于蒸发器装置的料筒
WO2020097080A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
WO2020097067A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
EP4393336A3 (en) 2018-11-08 2024-10-09 Juul Labs, Inc. Vaporizer device with more than one heating element
EP3876760B1 (en) * 2018-11-08 2024-05-15 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
KR102270185B1 (ko) * 2018-12-11 2021-06-28 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
WO2020154690A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Juul Labs, Inc. Vaporizer device and cartridge
US12171267B2 (en) * 2019-02-14 2024-12-24 Amosense Co., Ltd. Heater for cigarette-type electronic cigarette device, and cigarette-type electronic cigarette device including the same
US12144379B2 (en) 2019-02-19 2024-11-19 Imperial Tobacco Limited Smoking substitute device
US12520875B2 (en) * 2019-03-11 2026-01-13 Nicoventures Trading Limited Aerosol provision device
EP3945889A1 (en) 2019-03-28 2022-02-09 Philip Morris Products, S.A. Aerosol-generating system with chromatic recognition
US11751599B2 (en) 2019-04-04 2023-09-12 Altria Client Services Llc Flavor carriers for electronic vaping device
KR102278590B1 (ko) * 2019-04-18 2021-07-16 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
KR102252458B1 (ko) * 2019-04-30 2021-05-14 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
KR102216140B1 (ko) * 2019-04-30 2021-02-16 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
KR102252457B1 (ko) * 2019-04-30 2021-05-14 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
CN113873904B (zh) * 2019-05-06 2025-03-18 进立有限公司 微型蒸发器的筒体和平板加热元件的装配结构
CN113840551B (zh) * 2019-05-17 2023-10-10 菲利普莫里斯生产公司 气溶胶生成系统和用于气溶胶生成系统的热输出元件
JP6678936B1 (ja) 2019-05-31 2020-04-15 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の制御装置及びエアロゾル吸引器
EP4585242A3 (en) 2019-06-12 2025-08-20 Juul Labs, Inc. Vaporizable material insert for vaporizer device
KR102413550B1 (ko) * 2019-07-23 2022-06-27 주식회사 케이티앤지 히터 조립체, 히터 조립체를 제조하는 방법 및 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 생성 장치
JP7614175B2 (ja) 2019-08-08 2025-01-15 ジュール・ラブズ・インコーポレイテッド 気化器デバイス用の気化可能材料インサート
KR102360135B1 (ko) * 2019-08-08 2022-02-08 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 시스템
WO2021026660A1 (en) 2019-08-13 2021-02-18 Airgraft Inc. Methods and systems for heating carrier material using a vaporizer
CN112438437B (zh) 2019-09-03 2022-12-20 深圳市合元科技有限公司 气溶胶生成系统、检测方法、雾化装置和电源装置
JP7357770B2 (ja) * 2019-09-06 2023-10-06 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 物品間にギャップを有するエアロゾル発生装置
EP4674296A2 (en) 2019-09-06 2026-01-07 Juul Labs, Inc. Cartridge-based heat not burn vaporizer
CN112385899A (zh) * 2019-09-09 2021-02-23 湖北中烟工业有限责任公司 一种加热器及使用该加热器的电加热系统
WO2021069525A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Jt International Sa Consumable for aerosol generation device
ES2956467T3 (es) * 2019-10-25 2023-12-21 Philip Morris Products Sa Contenedor para artículo inhalador
US20210154420A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-27 Juul Labs, Inc. Vaporizer device dose consumption configurations
GB201917489D0 (en) * 2019-11-29 2020-01-15 Nicoventures Trading Ltd Vapour provision systems
EP4076058A1 (en) * 2019-12-17 2022-10-26 Juul Labs, Inc. Heating system for vaporizable material insert
WO2021123234A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Jt International Sa Aerosol generation device
WO2021135245A1 (zh) * 2020-01-02 2021-07-08 湖南中烟工业有限责任公司 用于加热介质以形成气溶胶的加热器
EP4018856A4 (en) * 2020-02-27 2023-06-14 Japan Tobacco Inc. TERMINAL, SUCTION DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD AND PROGRAM
KR102427856B1 (ko) * 2020-04-13 2022-08-01 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
KR102457773B1 (ko) * 2020-05-22 2022-10-21 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치, 그 동작 방법 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지
JP7610362B2 (ja) * 2020-07-08 2025-01-08 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の制御ユニット
US20230404156A1 (en) * 2020-11-24 2023-12-21 Philip Morris Products S.A. Accessory for aerosol-generating device with heating element
WO2022112114A1 (en) * 2020-11-24 2022-06-02 Philip Morris Products S.A. Induction heating element for aerosol-generating device with thermally deformable susceptor
KR102606234B1 (ko) * 2020-12-16 2023-11-24 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 그 작동 방법
KR102621736B1 (ko) * 2021-04-29 2024-01-04 주식회사 케이티앤지 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치
KR102621735B1 (ko) * 2021-04-29 2024-01-04 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
US20240324673A1 (en) * 2021-07-23 2024-10-03 Jt International Sa An Aerosol Generating Article and an Aerosol Generating System
EP4418906B1 (en) * 2021-10-20 2026-01-28 Philip Morris Products S.A. Cartridge for inductively heated aerosol-generating device
EP4418910A4 (en) 2021-10-20 2025-10-15 Thought Leaders Inc HEATING DEVICE FOR GENERATING A CONSUMABLE AEROSOL
EP4445777A4 (en) * 2021-12-08 2025-11-12 Japan Tobacco Inc Aroma Inhaler and Aroma Inhalation System
KR20240018830A (ko) * 2022-08-03 2024-02-14 주식회사 케이티앤지 가열 온도를 제어 가능한 에어로졸 발생 장치
CN118266636A (zh) * 2022-12-30 2024-07-02 思摩尔国际控股有限公司 加热雾化控制方法、电子雾化装置、存储介质
GB202311754D0 (en) * 2023-07-31 2023-09-13 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generating component
CN119632295A (zh) * 2023-09-18 2025-03-18 深圳市合元科技有限公司 电子雾化装置及其控制方法
WO2026003114A1 (en) * 2024-06-25 2026-01-02 Philip Morris Products S.A. Aerosol-forming system and aerosol-forming device
WO2026003120A1 (en) * 2024-06-25 2026-01-02 Philip Morris Products S.A. Aerosol-forming device and aerosol-forming system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140000638A1 (en) 2012-06-28 2014-01-02 R.J. Reynolds Tobacco Company Reservoir and heater system for controllable delivery of multiple aerosolizable materials in an electronic smoking article
US20140366898A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Ploom, Inc. Multiple heating elements with separate vaporizable materials in an electric vaporization device
US20150059787A1 (en) * 2013-08-31 2015-03-05 Joyetech (Changzhou) Electronics Co., Ltd. Atomizing Head

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5224498A (en) * 1989-12-01 1993-07-06 Philip Morris Incorporated Electrically-powered heating element
US5505214A (en) * 1991-03-11 1996-04-09 Philip Morris Incorporated Electrical smoking article and method for making same
KR101124007B1 (ko) * 2003-03-04 2012-03-23 노턴 헬스케어 리미티드 약제흡입기조립체
US7726320B2 (en) * 2006-10-18 2010-06-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Tobacco-containing smoking article
US8042550B2 (en) 2006-11-02 2011-10-25 Vladimir Nikolaevich Urtsev Smoke-simulating pipe
EP2113178A1 (en) 2008-04-30 2009-11-04 Philip Morris Products S.A. An electrically heated smoking system having a liquid storage portion
CA2797975C (en) * 2010-04-30 2017-06-06 Blec, Llc Electronic smoking device
CN102160906B (zh) 2010-11-01 2012-08-08 常州市富艾发进出口有限公司 口吸式便携雾化器
US9301547B2 (en) * 2010-11-19 2016-04-05 Huizhou Kimree Technology Co., Ltd. Shenzhen Branch Electronic cigarette, electronic cigarette smoke capsule and atomization device thereof
EP2468118A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system with means for disabling a consumable
EP2468116A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for handling consumption of a liquid substrate
EP2468117A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for determining depletion of a liquid substrate
US9078473B2 (en) * 2011-08-09 2015-07-14 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking articles and use thereof for yielding inhalation materials
GB201207054D0 (en) 2011-09-06 2012-06-06 British American Tobacco Co Heating smokeable material
BR112014012734B1 (pt) * 2011-12-30 2021-03-02 Philip Morris Products S.A. sistema de geração de aerossol e método para prover dados de fornecimento de aerossol para um usuário final
US9516899B2 (en) * 2011-12-30 2016-12-13 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating device with improved temperature distribution
US9326547B2 (en) * 2012-01-31 2016-05-03 Altria Client Services Llc Electronic vaping article
US8910640B2 (en) * 2013-01-30 2014-12-16 R.J. Reynolds Tobacco Company Wick suitable for use in an electronic smoking article
GB2515992A (en) 2013-03-22 2015-01-14 British American Tobacco Co Heating smokeable material
US20140338685A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-20 Sis Resources, Ltd. Burning prediction and communications for an electronic cigarette
WO2015048388A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 Altria Client Services Inc. Electronic smoking article
EP3068244A4 (en) * 2013-11-15 2017-07-05 VMR Products, LLC Vaporizer with cover sleeve
PL3513673T3 (pl) * 2013-12-23 2024-07-08 Juul Labs International Inc. Sposoby, układy i urządzenie do odparowywania
WO2015106381A1 (zh) * 2014-01-14 2015-07-23 吉瑞高新科技股份有限公司 电子烟雾化器以及电子烟
US10015990B2 (en) * 2014-02-10 2018-07-10 Phillip Morris Products S.A. Aerosol-generating system comprising a device and a cartridge, in which the device ensures electrical contact with the cartridge
CN203692551U (zh) * 2014-02-12 2014-07-09 刘秋明 电子烟
TWI669073B (zh) 2014-06-24 2019-08-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠產生系統、氣溶膠產生物件、氣溶膠產生裝置及控制反應化學計量的方法
CN204317492U (zh) * 2014-11-14 2015-05-13 深圳市合元科技有限公司 适用于液体基质的雾化装置及电子烟
EP3069620B2 (en) * 2015-03-19 2021-02-24 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic smoking device
CN204635084U (zh) * 2015-04-13 2015-09-16 深圳市劲嘉科技有限公司 一种分离式电子雾化器及电子烟具
EP3349603B1 (en) * 2015-09-16 2019-10-09 Philip Morris Products S.a.s. Cartridge with a liquid storage portion with a flexible wall
US10932495B2 (en) * 2016-02-25 2021-03-02 Altria Client Services Llc Electrically operated aerosol-generating system with temperature sensor
CA3021541A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating device with multiple heaters
GB201702206D0 (en) * 2017-02-10 2017-03-29 British American Tobacco Investments Ltd Vapour provision system
CN110430767B (zh) * 2017-03-13 2022-09-20 日本烟草产业株式会社 吸烟系统、供电控制方法、程序、初级装置以及次级装置
CN111343876B (zh) * 2017-11-30 2023-06-06 菲利普莫里斯生产公司 用于生成液体气溶胶的系统
AU2019295713B2 (en) * 2018-06-26 2024-06-13 Juul Labs, Inc. Devices and methods for cessation of nicotine addiction
EP4530897A3 (en) * 2018-06-27 2025-06-18 Juul Labs, Inc. Connected vaporizer device systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140000638A1 (en) 2012-06-28 2014-01-02 R.J. Reynolds Tobacco Company Reservoir and heater system for controllable delivery of multiple aerosolizable materials in an electronic smoking article
US20140366898A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Ploom, Inc. Multiple heating elements with separate vaporizable materials in an electric vaporization device
US20150059787A1 (en) * 2013-08-31 2015-03-05 Joyetech (Changzhou) Electronics Co., Ltd. Atomizing Head

Also Published As

Publication number Publication date
RU2732423C2 (ru) 2020-09-16
US20250099695A1 (en) 2025-03-27
EP3463532A1 (en) 2019-04-10
WO2017207418A1 (en) 2017-12-07
RU2018142139A (ru) 2020-07-09
US10881144B2 (en) 2021-01-05
JP7069048B2 (ja) 2022-05-17
US20180070641A1 (en) 2018-03-15
US11730900B2 (en) 2023-08-22
CN109152894B (zh) 2021-11-23
US20210084977A1 (en) 2021-03-25
JP2019521666A (ja) 2019-08-08
MX2018014451A (es) 2019-04-15
US12194234B2 (en) 2025-01-14
KR20190015224A (ko) 2019-02-13
US20230347081A1 (en) 2023-11-02
EP3463532B1 (en) 2020-04-01
RU2018142139A3 (ko) 2020-07-21
CN109152894A (zh) 2019-01-04
IL263007A (en) 2018-12-31
CA3021541A1 (en) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102500006B1 (ko) 다중 히터를 갖춘 에어로졸 발생 장치
KR102500898B1 (ko) 천공 조립체를 갖춘 에어로졸 발생 장치
US12214123B2 (en) Aerosol-generating device with integral heater assembly
US11497251B2 (en) Aerosol generating device with piercing assembly
US11754280B2 (en) Aerosol-generating device with integral heater assembly
RU2820665C2 (ru) Электрически нагреваемая система, генерирующая аэрозоль, и набор для такой системы

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

A201 Request for examination
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-OTH-PR1001 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 4