KR102017920B1 - 모세관 인터페이스를 가진 에어로졸 발생장치 - Google Patents

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Abstract

에어로졸-형성 기질(115, 505)을 저장하기 위한 저장부(113, 501)을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다. 장치는 에어로졸-형성 기질(115, 505)을 가열하기 위한 기화기(119, 509), 모세관 작용에 의해 저장부(113, 501)에서 기화기(119, 509)를 향해 에어로졸-형성 기질(115, 505)을 이송하기 위한 모세관 물질(117, 507), 및 모세관 물질(117, 507)과 기화기(119, 509)사이의 다공성 물질을 포함한다.

Description

모세관 인터페이스를 가진 에어로졸 발생장치{AN AEROSOL GENERATING DEVICE WITH A CAPILLARY INTERFACE}
본 발명은 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 그러나 독점적으로, 본 발명은 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전기적으로 동작하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이나 그것에만 한정되지는 않는다.
WO-A-2009/132793에는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템이 공개되어 있다. 액체는 액체 저장부에 저장되어 있고, 모세관 심지는 내부의 액체와 접촉하기 위하여 액체 저장부 속으로 확장되는 제1 단부와, 액체 저장부 밖으로 연장되는 제2 단부를 갖는다. 히팅 요소는 모세관 심지의 제2 종단을 가열한다. 히팅 요소는 전원과 전기적으로 연결된 나선형으로 감긴 전기 히팅 요소의 형태이며, 모세관 심지의 제2 단부를 둘러싸고 있다. 사용 중에, 히팅 요소는 사용자가 전원 공급 장치의 스위치를 켜서 작동한다. 사용자가 마우스피스로 흡인하면 공기는 모세관 심지와 히팅 요소를 통해서 전기적으로 가열된 흡연시스템으로 빨려들어가 결과적으로 사용자의 입으로 흡인된다.
본 발명이 해결하려는 과제는 다공성 물질은 예를 들어, 분할되거나, 구부러거나 납작해지는 것과 같은 손상으로부터 모세관 물질을 방지하기 위하여 모세물질에 대한 구조적인 지지체를 제공할 수 있으며, 모세관 물질이 손상으로부터 보호되는 경우에, 에어로졸 형성도 에어로졸 발생 장치의 다양한 용도에 걸쳐 보다 일관되도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 모세관 물질이 간단하고 비교적 저렴한 물질이 있기 때문에 제조비용이 감소될 수 있으며, 다공성 물질은 보다 튼튼하고 비싼 물질을 포함 할 수 있고, 필요로 하는 고가의 물질은 작은 다공성 물질을 위해 사용되어야 하며, 상대적으로 저렴한 물질은 장치의 크기(bulk)를 위해 사용될 수 있으므로 제조비용을 절감하는데 있다.
본 발명 과제의 해결 수단은 에어로졸 발생 장치에 있어서, 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부와, 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기와, 모세관 작용에 의해 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질 및 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 카트리지에 있어서, 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부와, 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기와, 모세관 작용에 의해 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질 및 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 카트리지를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 에어로졸 발생 시스템에 있어서, 카트리지와 상호 작용하는(cooperation with) 에어로졸 발생 장치를 포함하고, 상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부를 포함하고, 상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸을 형성하기 위하여 에어로졸 형성 기질을 가열하기 위한 기화기를 포함하고, 상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 저장부로부터 모세관 작용에 의하여 기화기를 향해 에어로졸 형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질을 포함하며, 상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 모세관 물질과 기화기 사이 다공성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은 다공성 물질은 예를 들어, 분할되거나, 구부러거나 납작해지는 것과 같은 손상으로부터 모세관 물질을 방지하기 위하여 모세물질에 대한 구조적인 지지체를 제공할 수 있으며, 모세관 물질이 손상으로부터 보호되는 경우에, 에어로졸 형성도 에어로졸 발생 장치의 다양한 용도에 걸쳐 보다 일관되도록 하는 유리한 효과가 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 모세관 물질이 간단하고 비교적 저렴한 물질이 있기 때문에 제조비용이 감소될 수 있으며, 다공성 물질은 보다 튼튼하고 비싼 물질을 포함 할 수 있고, 필요로 하는 고가의 물질은 작은 다공성 물질을 위해 사용되어야 하며, 상대적으로 저렴한 물질은 장치의 크기(bulk)를 위해 사용될 수 있으므로 제조비용을 절감하는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 일 측면과 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 측면에 적용될 수 있다.본 발명은 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예로서 추가로 설명될 것이다:
도 1은 에어로졸 발생 시스템의 하나의 예를 도시한 것이다.
도 2는 카트리지의 제 1 실시 예의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 2 실시 예의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 3 실시 예의 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 4 실시 예의 개략적인 단면도이다.
도 6은 에어로졸 발생 시스템의 세 가지 구성에 대한 온도 대 가열 시간의 그래프이다.
에어로졸 발생 장치 또는 시스템에서 에어로졸의 발생을 개선하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부; 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기; 모세관 동작에 의하여 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질; 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부; 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기; 모세관 동작에 의하여 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질; 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 카트리지를 제공한다.
에어로졸 발생 장치와 카트리지는 에어로졸-형성 기질을 기화시키기 위하여 에어로졸 발생 시스템을 제공하도록 상호 작용한다. 카트리지 또는 장치는 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다. 기화기, 모세관 물질 및 다공성 물질은 에어로졸 발생 장치 내에 내장될 수 있다. 기화기는, 기화기 물질 및 다공성 물질이 카트리지 내에 내장될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 카트리지와 연동하는 에어로졸 발생 장치, 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부를 포함하는 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치; 여기서 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸을 형성하기 위하여 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기를 포함하며; 여기서 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 모세관 동작에 의하여 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질을 포함하고; 여기서 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공한다.
본 발명의 전체적인 측면에서, 저장부는 액체 저장부일 수 있다.
본 발명의 전체적인 측면에서, 에어로졸 형성 기질은 액체 에어로졸 형성 기질일 수 있다.
에어로졸-형성 기질은 예를 들어, 가스 기질, 겔 기질, 또는 기질의 다양한 형태의 임의의 조합과 같은 임의의 다른 종류의 기질을 선택할 수 있다.
에어로졸 발생 장치 또는 시스템은 에어로졸 형성을 위한 에어로졸 형성 기질을 기화하도록 배열되어 있다. 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸-형성 기질을 포함하거나 에어로졸-형성 기질을 수용하기에 적합화도록 되어 있다.
이 기술분야에 종사하는 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, 에어로졸은 예를 들어 공기와 같이 가스 속에 고체입자 또는 액체 방울의 현탁이다(suspension).
바람직하게는, 모세관 물질은 저장부에서 에어로졸-형성 기질과 접촉하도록 배치되어 있다. 하나의 실시 예로, 모세관 물질 속의 액체는 포화된 증기를 형성하기 위하여 히터에 의하여 기화된다. 과포화 증기는 혼합되어 공기흐름을 따라 이송된다. 흐르는 동안 증기는 에어로졸을 형성하기 위하여 응축되고, 에어로졸은 사용자의 입속을 향해 이동한다. 액체 에어로졸-형성 기질은 모세관 동작에 의하여 모세관 물질을 통해 전송되는 액체를 허용하는 표면 장력과 점도를 포함하는 적절한 물리적 특성을 가진다.
본 발명은 많은 유리한 점을 제공한다. 첫째, 다공성 물질은 예를 들어, 분할되거나, 구부러거나 납작해지는 것과 같은 손상으로부터 모세관 물질을 방지하기 위하여 모세물질에 대한 구조적인 지지체를 제공할 수 있다. 모세관 물질은 유연성 물질이고 다공성 물질은 단단한 물질인 경우에 특히 그러하다. 모세관 물질이 손상으로부터 보호되는 경우에, 에어로졸 형성도 에어로졸 발생 장치의 다양한 용도에 걸쳐 보다 일관될 가능성이 있다. 둘째 모세관 물질이 간단하고 비교적 저렴한 물질이 있기 때문에 제조비용이 감소될 수 있다. 다공성 물질은 보다 튼튼하고 비싼 물질을 포함 할 수 있다. 따라서, 필요로 하는 고가의 물질은 작은 다공성 물질을 위해 사용되어야 하며, 상대적으로 저렴한 물질은 장치의 크기(bulk)를 위해 사용될 수 있다.
모세관 물질은 에어로졸 기질을 기화기를 향해 이송할 수 있는 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 포함할 수 있다. 모세관 물질은 바람직하게는 다공성 물질이지만, 이 경우일 필요는 없다. 모세관 물질은 섬유 또는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 물질은 바람직하게는 모세관 번들을 포함한다. 예를 들어, 모세관 물질은 섬유 또는 스레드(threads) 또는 다른 미세구멍 튜브를 포함할 수 있다. 선택적으로, 모세관 물질은 스폰지 또는 발포체 같은 물질을 포함할 수 있다. 모세관 물질의 구조는 에어로졸-형성 기질은 저장부에서 기화기를 향해 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 구멍이나 튜브를 형성한다. 모세관 물질은 특히 바람직한 모세관 물질 또는 물질은 에어로졸-형성 기질의 물리적 특성에 의존할 것이다. 적절한 모세관 물질의 예는 스폰지 또는 발포체 물질, 섬유 또는 소결된 분말 형상의 세라믹 또는 그라파이트-기반의 물질, 발포된 금속 또는 플라스틱 물질, 섬유 물질, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된(bonded) 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 것으로 스펀(spun) 또는 압출성형으로 만든 섬유가 포함된다. 모세관 물질은 다른 액체 물리적 성질을 함께 사용하도록 임의의 적절한 모세관을 가질 수 있다. 액체는 제한되지는 않지만, 모세관 물질을 통해 운반될 수 있도록 액체를 허용하는 점도, 표면 장력, 밀도, 열전도성, 비등점 및 증기 압력을 포함하는 적절한 물리적 특성을 가진다.
다공성 물질은 에어로졸-형성 기질에 투과할 수 있는 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 포함할 수 있으며 모세관 물질로부터 기화기로 이송되도록 에어로졸-형성 기질을 허용한다. 물질 또는 물질의 조합은 에어로졸-형성 기질에 대하여 삽입된다. 다공성 물질은 모세관 물질일수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 다공성 물질은 에어로졸-형성 기질의 분포 및 확산을 향상시키기 위해 친수성 물질을 포함할 수 있다. 이는 일관성 있는 에어로졸 형성을 도울 수 있다. 특히 바람직한 물질 또는 물질들은 에어로졸-형성 기질의 물리적 특성에 의존할 것이다.
적절한 물질의 예는 예를 들어 스폰지 또는 발포체 물질, 섬유 또는 소결된 분말 형태의 세라믹, 또는 그라파이트-기반의 물질, 발포된 금속 또는 플라스틱 물질, 섬유 물질, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된(bonded) 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 스펀(spun) 또는 압출성형으로 만든 섬유 물질 같은 모세관 물질이다. 다공성 물질은 다른 액체 물리적 특성을 사용하기 위하여 임의의 적절한 다공성을 가질 수 있다.다공성 물질 및 모세관 물질은 바람직하게는 다른 물질을 포함한다. 바람직하게는 모세관 물질 및 다공성 물질은 액체의 양호한 전송을 제공으로서 접촉한다.
저장부는 주위 공기로부터 에어로졸-형성 기질을 보호할 수 있다(공기는 액체 저장부에 일반적으로 들어갈 수 없기 때문에). 저장부는 에어로졸-형성 기질의 열화의 위험이 상당히 감소되도록 광으로부터 에어로졸-형성 기질을 보호할 수 있다. 또한, 위생용품의 높은 수준이 유지될 수 있다. 저장부는 다시 채울 수 없다. 따라서, 저장부에서 에어로졸-형성 기질이 소진되었을 때, 카트리지가 교체된다. 선택적으로, 저장부는 다시 충전할 수 있다. 그 경우, 카트리지는 저장부의 재충전의 설정된(certain) 수 후 교체할 수 있다. 바람직하게는 저장부는 미리 설정된 수의 흡연동안 에어로졸-형성 기질을 유지하도록 배치된다.
바람직한 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 전기적으로 동작하고 기화기는 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전기 히터를 포함한다.
전기 히터는 하나의 히팅 요소를 포함할 수 있다. 선택적으로, 전기 히터는 예를 들어 2, 또는 3, 또는 4, 또는 5, 또는 6 또는 그 이상 히팅 요소를 포함할 수 있다. 히팅 요소 또는 히팅 요소들은 가장 효과적으로 에어로졸-형성 기질을 가열시키도록 적절하게 배치될 수 있다.
적어도 하나의 전기 히팅 요소는 바람직하게는 전기 저항 물질을 포함한다.
적절한 전기적 저항 물질은 다음 물질을 포함하나 그에 제한되지는 않는다: 예를 들어, 세라믹 도핑된 반도체, 전기적으로 “도전성(conductive)”세라믹(예를 들어, 이황화 몰리브덴), 카본, 그라파이트, 금속, 금속 합금 및 세라믹 및 금속 물질로 만들어진 혼합물질. 그러한 혼합물질은 도핑된 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적당히 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이트를 포함한다. 적당한 금속의 예에는 티타늄, 지리코늄, 탄탈늄 및 백금 그룹의 금속을 포함한다. 적당한 금속합금의 예에는 스테인레스 스틸, 콘스탄탄, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티탄늄-, 지리코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간 및 철-함유 합금, 및 니켈 기반의 슈퍼 합금, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal ,철-알루미늄 기반의 합금 및 철-망간-알루미늄 기반의 합금을 포함한다. Timetal 은 콜로라도 주, 덴버 시,1999번지 브로드웨이 슈트 4300에 소재한 티타늄 금속 회사의 등록된 상표이다. 혼합물질에서, 전기 저항성 물질은 절연 물질로 또는 그 역으로, 에너지 전달의 동력학 및 필요한 외부의 물리 화학적 특성에 따라 선택적으로 임베디드(embeded), 캡슐화 또는 코팅될 수 있다. 히팅 요소는 삽입 물질의 두 층 사이에 절연된 금속의 에칭된 호일을 포함할 수 있다. 이 경우에, 불활성(inert) 물질은 Kapton, 순수(all)-폴리아미드 또는 운모 호일을 포함할 수 있다. Kapton는 우편 번호 19898 미국 델라웨어 주 윌밍턴 시 마켓 스트리트 1007 번지에 소재한 E.I. 듀퐁 de Nemours 회사의 등록 상표이다.
선택적으로, 적어도 하나의 전기 히팅 요소는 적외선 히팅 요소, 광 소스 또는 유도 히팅 요소를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전기 히팅 요소는 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나 이상의 전기 히팅 요소는 히팅 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 전기 히팅 요소는 다른 전기-도전성 부분 또는 전기 저항성 금속관을 갖는 케이싱 또는 기질의 형태를 취할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 전기 히팅 요소는 히팅 니들 또는 막대(rods)를 가진 디스크(단부) 히터 또는 디스크 히터의 조합일 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 전기 히팅 요소는 물질의 유연성 시트를 포함할 수 있다. 다른 대안은 예를 들면 니켈-크롬, 백금, 텅스텐, 합금 와이어 또는 히팅 플레이트와 같은 히팅 와이어 또는 필라멘트를 포함한다. 선택적으로, 히팅 소자는 강성 담체 물질 내 또는 상에 증착될 수 있다.
적어도 하나의 전기 히팅 요소는 흡수 및 저장 가열 가능한 물질을 포함하는 히트 싱크 또는 히트 저장소를 포함할 수 있으며 이어서 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 시간을 통해서 열을 방출한다.
히트 싱크(방열판)는 적절한 금속 또는 세라믹 물질과 같은 임의의 적합한 물질로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 그 물질은 높은 열용량(눈에 띄는(sensible) 열저장 물질)을 갖거나 또는 흡수할 수 있고 ,이어서 고온의 상변화(phase change)와 같은 가역 과정(reversible process)을 통해 열을 방출할 수 있는 물질이다. 적당한 감지 가능한 열저장 물질은 실리카겔, 알루미나, 카본, 유리 매트, 유리 섬유, 광물, 알루미늄, 은 또는 납, 및 셀룰로오스 물질과 같은 금속 또는 합금을 포함한다. 가역 상변화를 통해 열을 방출하는 다른 적합한 물질은 파라핀, 아세트산 나트륨, 나프탈렌, 왁스, 산화 폴리에틸렌, 금속, 금속 염, 공융 염의 혼합물 또는 합금을 포함한다.
히터 싱크는 다공성 인터페이스의 에어로졸-형성 기질과 직접 접촉할 수 있도록 배열할 수 있고 저장된 열을 에어로졸-형성 기질에 직접 전송할 수 있다. 선택적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브 같은 열전도체에 의해 다공성 인터페이스 속의 에어로졸-형성 기질에 전송될 수 있다.
적어도 하나의 히팅 요소는 전도에 의하여 에어로졸-형성 기질을 가열할 수 있다. 히팅 요소는 에어로졸-형성 기질과 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 선택적으로, 히팅 요소로부터의 열은 열전도체에 의하여 에어로졸-형성 기질로 전도될 수 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 히팅 요소는 사용 동안 에어로졸 발생 장치를 통해서 빨려 들어오는 주변 공기로 열을 전달할 수 있으며, 이어서 대류에 의하여 에어로졸 형성 기질을 가열한다. 주변 공기는 에어로졸-형성 기질을 통과하기 전에 가열될 수 있다. 대안적으로, 주변 공기는 에어로졸-형성 기질 통해 먼저 빨려 들어오고, 그리고 나서 가열 될 수 있다.
그러나, 본 발명은 증기와 결과로 얻은 에어로졸은 예를 들어 가압된 액체를 사용하는 피에조 기화기 또는 분무기로 제한하지 아니하고 기계적인 기화기에 의하여 발생하는 에어로졸 발생 장치 및 시스템에 사용될 수 있다.
기화기는 전기 히터를 포함하고, 바람직하게는, 다공성 물질은 열-저항 물질을 포함한다. 바람직하게는, 전기 에너지는 히팅 요소와 요소들이 약 200 ℃와 440℃ 사이의 온도에 도달할 때까지 히팅 요소 또는 요소들에 공급된다. 이것은 담배와 시커 래퍼의 연소가 800 ℃에 도달할 수 있는 기존의 담배와 대조적이다. 따라서, 이 명세서에서 "내열" 용어는 인식할 만큼의 저하 없이 약 200 ℃이상, 또는 더 바람직하게는 약 250 ℃이상, 또는 더 바람직하게는 약 440 ℃ 이상까지의 온도를 견딜 수 있는 물질을 말한다. 적절한 물질의 예는 세라믹이다.
그래서, 본 발명의 이러한 실시 예의 더 유리한 효과는 다공성 물질이 모세관 물질의 열 손상을 방지할 수 있다. 다공성 물질은 또한 개선된 균일한 열 분포를 제공할 수 있다. 이는 일관성 있는 에어로졸 형성을 도울 수 있다. 적절한 내열 물질은 비용이 많이 소요될 수 있다. 그러나, 모세관 물질은 다공성 물질이 모세관 물질과 전기 히터사이에 열 저항 장벽을 제공하기 때문에 모세관-다공성 인터페이스에서 온도를 견딜 필요가 있다. 이러한 온도는 히팅 요소 또는 요소들에서의 온도보다 낮다. 따라서, 잠재적으로 고가의 내열성 물질의 적은 양이 사용될 수 있다. 이는 제조비용을 감소시킨다. 내열 물질은 히터와 모세관 물질사이의 절연물질을 제공한다.
바람직하게는, 다공성 물질은 전기적 절연성 물질을 포함한다. 기화기가 전기 히터를 포함하는 경우에는 이는 히팅 요소의 임의의 단락을 방지한다.
하나의 실시 예에서, 다공성 물질은 기화기와 모세관 물질사이의 다공성 층을 포함한다. 다른 선택적 실시 예에서, 다공성 물질은 기화기 상에 다공성 물질의 코팅을 포함한다. 다른 선택적 실시 예에서, 기화기는 다공성 물질을 포함하는 다공성 부재 내에 위치한다. 따라서, 기화기는 다공성 부재 안에 위치하며, 기화기와 모세관 물질사이의 다공성 부재의 부분은 다공성 물질을 형성한다. 기화기와 다공성 부재는 통합적으로 형성할 수 있다. “통합적으로 형성된”의 의미는 한 조각으로 함께 제조되는 기화기와 다공성 부재 모두를 의미한다.
특히 바람직한 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 전기적으로 동작하며, 기화기는 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전기 히터를 포함하고, 전기 히터와 다공성 물질을 포함하는 다공성 부재는 통합적으로 형성된다. 하나의 배열로, 전기 히터가 다공성 부재 내부에 위치하여, 다공성 부재가 모세관 물질이 인접한 경우, 전기 히터와 모세관 물질사이 다공성 부재의 부분은 다공성 물질을 형성한다. 그러한 실시 예에서, 다공성 부재는 내열성 물질을 포함한다.
하나의 실시 예에서, 모세관 물질은 액체 저장부로부터 기화기를 향해 액체 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 길다란 모세관 몸체를 포함하며, 모세관 몸체는 액체 저장부 속으로 확장하는 제 1 단부와 제1 단부 반대편에 있는 제 2 단부를 가지며, 여기서 기화기는 기화기 몸체의 제 2 단부에서 액체 에어로졸-형성 기질을 기화하도록 배치되어 있다.
이 실시 예에서, 사용 시, 액체는 모세관 몸체(body)의 제 1 단부에서 모세관 몸체의 제 2 단부를 향해 모세관 작용에 의해 액체 저장부로 전송된다. 다공성 물질은 모세관 몸체의 제 2 단부와 증발기사이에 제공된다. 모세관 몸체의 제 2 단부 및 다공성 물질의 액체는 과포화된 증기를 형성하기 위해 기화된다. 모세관 몸체는 심지의 형태를 가질 수 있다. 모세관 몸체는 에어로졸 발생 장치 또는 시스템의 길이 방향으로 일반적으로 정렬된 섬유 또는 스레드를 포함할 수 있다. 선택적으로, 모세관 몸체는 막대 형상으로 형성된 스폰지-같이 또는 발포체-같은 물질을 포함할 수 있다. 막대 형상은 에어로졸 발생 장치 또는 시스템의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 모세관 물질은 액체 저장부부터 액체 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 길다란 모세관 몸체를 포함하며, 액체 저장부 속으로 확장되는 제 1 단부를 가진 모세관 몸체와 제 2 단부는 제 1 단부의 반대편에 있고, 기화기는 모세관 몸체의 제 2 단부에서 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하도록 배열되어 있다. 다공성 물질은 모세관 몸체의 제 2 단부와 전기 히터사이에 제공된다. 히터가 동작할 때, 모세관 몸체의 제 2 단부에서의 액체와 다공성 물질에서 과포화 증기를 형성하기 위하여 히터에 의하여 증기화된다.
하나의 실시 예에서, 다공성 물질은 모세관 몸체의 제 2 단부를 실질적으로 둘러싸는 다공성 물질의 슬리브(sleeve)를 포함한다.
다공성 물질의 슬리브(sleeve)는 모세관 몸체가 기화기와 접촉하지 않도록 충분히 모세관 몸체의 제 2 단부를 둘러쌀 수 있다. 모세관 물질이 내열되지 않을 수 있기 때문에, 기화기가 전기 히터를 포함할 때 특히 중요하다. 다공성 물질의 슬리브는 모세관 몸체 보호 및 지지를 제공할 수 있다. 다공성 슬리브는 모세관 몸체와 다공성 몸체를 손상시킬 수 있는 기화기 사이의 접촉을 방지하는 한 전체 모세관 몸체를 둘러쌀 필요는 없다.
대안적으로, 또는 추가적으로, 다공성 물질은 모세관 몸체의 제 2 단부를 실질적으로 덮는 다공성 물질 캡(cap)을 포함할 수 있다. 다공성 물질의 캡은 기화기와 접촉하지 않도록 모세관 몸체를 충분히 모세관 몸체의 제 2 단부를 커버할 수 있다. 모세관 물질이 내열되지 않을 수 있기 때문에, 기화기가 전기 히터를 포함할 때 특히 중요하다. 다공성 물질의 캡은 모세관 몸체에 대한 보호 및 지지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 모세관 몸체는 섬유 또는 복수의 스레드를 포함하는 경우, 다공성 물질의 캡은 모세관 몸체의 분리(splitting) 또는 파단의 가능성을 감소시킬 수 있다. 다공성 캡은 다공성 캡이 모세관 몸체와 모세관 몸체가 손상될 수 있는 기화기 사이의 임의의 접촉을 방지하는 한 전체 모세관 몸체를 커버할 필요는 없다.
하나의 특히 바람직한 실시 예에서, 카트리지는 마우스 피스를 포함하고; 전원 및 전기회로는 전기소자 내에 배치된다; 모세관 물질은 액체 저장부로부터 에어로졸-형성 기질을 이송하는데 길다란 모세관 몸체를 포함하고, 저장부 속으로 확장되는 제 1 단부를 가진 모세관 몸체와 제 2 단부는 상기 제 1 단부 반대 측에 있다; 기화기는 모세관 몸체의 제2 단부에서 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전원과 연결할 수 있는 전기 히터를 포함한다; 및 저장부, 모세관 몸체 및 전기 히터는 카트리지 내에 배치된다. 저장부 및 선택적으로 모세관 몸체와 히터, 단일 구성 요소로 에어로졸 생성 시스템으로부터 제거될 수 있다.
하나의 실시 예에서, 저장부는 내부 통로를 포함하고, 기화기는 저장부에서 내부 통로의 적어도 일부를 통해 연장되고, 모세관 물질은 적어도 부분적으로 내부 통로로 배열한 모세관 인터페이스를 포함한다. 이러한 실시 예에서, 사용 시, 액체는 내부 통로로 배열하는 모세관 인터페이스를 통한 모세관 작용에 의해 액체 저장부로 이송된다. 모세관 인터페이스의 내면에는 액체 저장부에서 액체 에어로졸-형성 기질과 접촉하는 것이 바람직하다. 다공성 물질은 모세관 인터페이스의 외면과 기화기 사이에 제공된다. 모세관 인터페이스의 외부면 근처와 다공성 물질에서 포화 증기를 형성하기 위해 기화된다. 모세관 인터페이스는 튜브 형상으로 형성된 임의의 적절한 모세관 물질을 포함할 수 있다. 모세관 물질의 튜브는 액체 저장부에서 내부 통로의 길이의 전체 또는 일부를 따라 연장될 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 상기 액체 저장부는 내부 통로를 가지며, 기화기는 액체 저장부의 내부 통로의 적어도 한 부분을 통해서 확장하는 전기 히터를 포함하고 모세관 물질은 상기 내부 통로와 적어도 부분적으로 배열되는 모세관 인터페이스를 포함하며, 여기서, 전기 히터는 모세관 인터페이스의 외부면 근처의 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하도록 배치된다. 다공성 물질은 모세관 인터페이스의 외부 면과 전기 히터사이에 제공된다. 히터가 작동되면, 모세관 인터페이스의 외부면 근처의 액체는 과포화 증기를 형성하기 위해 히터에 의해 기화된다.그러한 실시 예에서, 바람직하게는, 다공성 물질은 액체 저장부의 내부 통로에 정렬하거나 또는 부분적으로 정렬된 모세관 인터페이스 내부의 다공성 물질의 튜브를 포함한다.
다공성 물질의 튜브는 인터페이스의 외부면이 기화기와 접촉되지 않도록 위치될 수 있다. 이것은 모세관 물질이 내열되지 않을 수 있기 때문에, 기화기가 전기 히터를 포함할 때 특히 중요하다. 다공성 물질은 단지 기화기의 근처에서 장벽으로서 역할을 할 필요가 있다. 하나의 특히 바람직한 실시 예에서, 카트리지는 마우스 피스를 포함하고; 전원 및 전기회로는 전기소자 내에 배치된다; 액체 저장부는 내부 통로를 가지고; 기화기는 전원을 연결할 수 있고 액체 저장부에서 내부 통로의 적어도 한 부분을 통해서 확장하는 에어로졸-형성 기질을 가열하는 전기 히터를 포함한다; 및 액체 저장부, 모세관 인터페이스 및 전기 히터는 카트리지에 배치된다.
액체 저장부, 및 선택적으로 모세관 인터페이스와 히터는 단일 구성 요소로 에어로졸 생성 시스템으로부터 제거될 수 있다.액체 에어로졸-형성 기질은 바람직하게는 예를 들어, 장치(device), 카트리지 또는 시스템에서 사용하기에 적절한 비등점과 증기압과 같은 물리적 특성을 가지고 있다. 비등점이 너무 높은 경우, 액체가 기화할 수 없으며, 비등점이 너무 낮으면, 액체는 너무 쉽게 기화할 수 있다. 액체는 바람직하게는 가열시 액체로부터 방출되는 휘발성 담배 맛 화합물을 포함하는 담배-함유물질을 포함한다. 선택적으로, 또는 부가적으로, 액체가 아닌 담배 물질을 포함할 수 있다. 액체는 에탄올, 식물 추출물, 니코틴, 천연 또는 인공 풍미 또는 이들의 조합과 같은 수용액, 비 수용액을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 액체는 상기 에어로졸 형성체(former)를 포함한다. 적절한 에어로졸 형성체의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 적어도 하나의 공기 주입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 적어도 하나의 공기 배출구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 공기 배출구와 사용자의 입으로 에어로졸을 전달하기 위하여, 에어로졸 형성 챔버를 통해 공기 주입구로부터 공기 배출구로 공기 흐름 경로를 정의하도록 공기 주입구와 공기 배출구사이에 에어로졸 형성 챔버를 포함할 수 있다. 실시 예에서 액체 저장부는 내부 통로를 포함하며, 바람직하게는 공기 주입구에서 공기 배출구까지 공기 흐름 통로는 내부 통로를 통과한다. 에어로졸 형성 챔버는 에어로졸의 생성을 간단하게 도우거나 용이하게 한다.
에어로졸 발생 장치는 전기적으로 동작될 수 있고, 상기 전원을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 상기 전기회로를 더 포함할 수 있다. 일실시 예에서, 전기회로는 퍼프하는 사용자의 공기 흐름 표시를 감지하는 센서를 포함한다. 그 경우, 바람직하게는, 전기 회로는 센서가 퍼프하는 사용자를 감지하면, 기화기에 전류 펄스를 제공하도록 배치된다. 바람직하게는, 전류 펄스의 시간 주기는 기화되기를 원하는 액체의 양에 따라 설정된다. 전기 회로는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 프로그래밍할 수 있다. 선택적으로, 전기 회로는 퍼프를 개시하기 위한 사용자를 위해 수동 동작이 가능한 스위치를 포함할 수 있다. 전기 전류 펄스의 시간 주기는 바람직하게는 기화되기를 원하는 액체의 양에 따라 설정된다. 전기 회로는 바람직하게는 이 목적을 위해 프로그래밍할 수 있다. 바람직하게는, 장치 또는 카트리지 또는 시스템은 하우징을 포함한다. 바람직하게는, 하우징은 장형(elongate)이다. 에어로졸 발생 장치나 카트리지가 길다란(elongate) 모세관 몸체를 포함하는 경우, 모세관 몸체의 길이 방향 축과 하우징의 길이 방향 축은 실질적으로 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징은 액체 저장부, 모세관 몸체 및 히터를 포함하는 제거 가능한 인서트(insert)를 포함한다. 이러한 실시 예에서, 그 부분은 하나의 구성 요소로 하우징에서 제거될 수 있다. 이것은 예를 들면, 저장부를 보충하거나 교체하기 위해 사용할 수 있다.
하우징은 물질의 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 물질의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 물질 중 하나 이상을 함유하는 복합 물질, 또는 예를 들어 폴리 프로필렌, 폴리 에테르 에테르 케톤(PEEK) 및 폴리 에틸렌과 같은 식품 또는 약제학적 응용에 적합한 열가소성 플라스틱을 포함한다. 바람직하게는, 물질은 가볍고 잘 부스러지지 않는다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치와 카트리지는 개별적 및 같이 휴대 가능하다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 사용자에 의해 재사용할 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 예를 들어 액체 저장부에 포함된 액체가 더 이상 없을 때 사용자가 버릴 수 있다(일회용).
에어로졸 발생 장치와 카트리지는 종래의 담배 또는 시가와 비교할 수 있는 크기를 가질 수 있는 흡연 시스템인 에어로졸 발생 시스템을 형성하기 위해 결합할(cooperate) 수 있다. 흡연 시스템은 약 30㎜와 약 150mm사이의 길이를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 약 5mm와 약 30mm사이의 외부 직경을 가질 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 생성 시스템은 전기적으로 동작하는 흡연시스템이다. 본 발명에 따르면, 상기 에어로졸 생성 시스템은 : 에어로졸-형성 기질을 저장하는 저장부; 에어로졸을 형성하는 에어로졸 형성 기질을 가열하기 위한 기화기; 모세관 작용에 의해 저장부로부터 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질; 및 모세관 물질 및 기화기 사이 다공성 물질을 포함한다. 이 실시 예에서, 에어로졸 발생 시스템은 별도의 장치 및 카트리지를 포함하지 않는다.특히 바람직한 실시 예에서, 모세관 물질은 폴리 프로필렌을 포함하고, 상기 다공성 물질은 예를 들어 알루미나(산화 알루미늄)와 같은 세라믹 물질을 포함한다.
도 1은 에어로졸 발생 시스템의 하나의 예를 나타낸다. 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 에어로졸 생성 시스템은 바람직하게는 일회용 카트리지와 협력하여 바람직하게는 재사용할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 도 1에서, 시스템은 전기적으로 동작하는 흡연 시스템이다. 도 1의 흡연 시스템(100)은 카트리지(103)인 제 1 단부와 디바이스(105)인 제 2 단부를 가진 하우징(101)을 포함한다. 장치(device)에서, 배터리(107)의 형태로 전원과 하드웨어(109)의 형태로 전기 회로 및 퍼프 검출 시스템(111)의 형태로 사용될 수 있다. 카트리지에서, 액체(115)를 내장한 저장부(113), 길다란 모세관 몸체(117)의 형태로 모세관 물질 및 히터(119)의 형태로 기화기가 제공된다. 참고로 히터는 도 1에 개략적으로 도시된다. 도 1에 도시된 바람직한 실시 예에서, 모세관 몸체(117)의 일단부는 액체 저장부(113)으로 연장되고, 모세관 몸체(117)의 다른 단부는 상기 히터(119)에 의해 둘러싸여 있다. 히터는 액체 저장부(113, 도 1에 미도시)의 외부를 따라 통과하는 접속부(121)를 통해 전기 회로에 연결된다. 하우징(101)은 또한 카트리지 단부의 공기 주입구(123)와 공기 배출구(125), 및 에어로졸 형성 챔버(127)를 포함한다.
사용 시, 동작은 다음과 같다. 액체(115)는 히터(119)에 의해 둘러싸인 모세관 몸체의 다른 단부에서 액체 저장부 내로 확장하는 모세관 몸체(117)의 단부에서 액체 저장부(113)으로부터 모세관 작용에 의해 이송된다. 사용자가 공기 배출구(125)에서 드로우할 때 주위 공기가 공기 주입구(123)를 통해 드로우된다. 도 1에 도시된 배열에서, 퍼프 검출 시스템(111)은 퍼프를 감지하고, 상기 히터(119)를 활성화한다. 배터리(107)는 히터에 의하여 둘러싸인 모세관 몸체(117)의 단부를 가열하는 히터(119)에 전기 에너지를 공급한다. 모세관 몸체(117)의 단부에 있는 액체는 과포화 증기를 생성하는 히터(119)에 의해 기화된다. 동시에, 기화되는 액체는 모세관 작용에 의해 모세관 몸체(117)을 따라 이동하는 부가된 액체에 의하여 대체된다.(이것은 때때로 “펌핑 작용” 이라 한다.) 생성된 과포화된 증기는 혼합되고 공기 주입구(123)로부터 공기 흐름으로 이동된다. 에어로졸 형성 챔버(127)에서, 증기는 배출구(125)를 향해 이동하여 사용자의 입 속으로 흡입 에어로졸을 형성하도록 응축된다.
도 1에 도시된 실시 예에서, 하드웨어(109) 및 퍼프 검출 시스템(111)은 바람직하게는 프로그래밍을 할 수 있다. 하드웨어(109) 및 퍼프 검출 시스템(111)은 에어로졸을 생성하는 동작을 관리하는데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 시스템의 하나의 예를 나타낸다. 그러나 많은 다른 예가 가능하다. 에어로졸 생성 시스템은 단순히 저장부에 내장된 액체 에어로졸-형성 기질과, 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기와, 기화기를 향해 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기 및 모세관 물질과 기화기 사이에 일종의 다공성 물질(도 2 내지 6 을 참조하여 후술한다)을 포함 또는 수용을 필요로 한다. 예를 들어, 시스템은 전기적으로 동작할 필요는 없다. 예를 들어, 시스템은 흡연 시스템일 필요는 없다. 또한, 시스템은 다른 장치가 액체 에어로졸-형성 기질을 기화하기 위하여 포함할 수 있는 경우에 히터를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 모세관 물질의 구성은 다를 수 있다. 예를 들어, 퍼프 검출 시스템이 제공될 필요가 없다. 대신에, 시스템은 예를 들어 퍼프를 할 때, 사용자가 스위치를 조작하여 수동 활성화에 의해 작동할 수 있다. 예를 들어, 하우징의 전체적인 형상 및 크기는 변경될 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 모세관 물질과 기화기 사이에 다공성 물질이 제공된다. 다공성 물질을 포함하는 본 발명의 실시 예는 도 2 내지 6을 참조하여 설명한다. 다른 실시 예에 적용될 수 있지만, 실시 예는 도 1에 도시된 예를 기반으로 한다. 도 1 ~ 5 는 사실상 개략도이다. 특히, 도시된 구성 요소는 개별적으로 또는 상대적으로 서로 확장할 필요는 없다.
도 2는 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 1 실시 예의 개략도이다. 카트리지(200)는 저장부(113), 모세관 몸체(117) 및 히터(119)를 포함한다. 액체 저장부(113)은 액체 에어로졸-형성 기질(115)을 포함한다. 도 2에서, 히터(119)는 전기 연결부(121)를 통해 전기 회로(미도시)에 연결된 가열 코일의 형태이다. 히터(119) 및 전기적 연결부(121)를 도 2에서 개략적으로 도시하고 전기 연결부는 비록 이것이 도 2에 도시되지 않았지만 액체 저장부(113)의 외측을 따라 통과할 수 있다. 액체 저장부(113)으로부터 돌출된 모세관 몸체(117)의 단부를 둘러싸는 다공성 슬리브(201)의 형태의 다공성 물질을 더 제공한다.
다공성 슬리브(201)는 모세관 몸체(117)를 위한 구조적 지지를 제공한다. 바람직하게는 다공성 슬리브(201)는 다공성 튼튼한 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 슬리브(201)는 예를 들어 분할, 구부러지거나 납작해지는 것과 같이 손상되는 모세관 몸체(117)를 방지하거나 감소한다. 다공성 슬리브(201)는 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 조립될 때 하우징 또는 에어로졸 발생 장치의 다른 부분 또는 카트리지 속으로 슬로팅되어 위치에 유지될 수 있다. 다공성 슬리브(201) 는 바람직하게는 상기 히터로부터 가능한 열 손상으로부터 모세관 몸체(117)를 보호 할 수 있는 내열성 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 슬리브는 열 장벽으로 작용한다. 다공성 슬리브(201)는 또한 열 분산을 향상시킬 수 있다. 다공성 슬리브 (201)는 에어로졸 생성 시스템이 가열되므로 액체 전송을 보다 효율적으로 할 수 있다. 도 2에서, 다공성 슬리브(201)의 크기는 모세관 몸체(117)의 크기에 비해 작다. 따라서, 내열 물질의 소량만이 요구 될 수 있다. 내열성 물질이 비쌀 수 있기 때문에, 이것은 제조비용을 감소시킬 수 있다. 이 실시 예에서, 다공성 슬리브(201)는 가로지르는 히터 코일이 단락되지 않도록 하기 위하여 전기 절연 물질을 포함한다.
도 2에서는, 다공성 슬리브(201)는 모세관 몸체(117)의 말단을 포함하지 않는다. 비록, 도 2에서, 다공성 슬리브(201)는 액체 저장부(113)로부터 돌출된 모세관 몸체의 전체 단부를 둘러싸고, 다공성 슬리브는 모세관 몸체(117)에 열 손상을 방지하기 위해 단순히 히터(119)의 근방에 모세관 몸체를 커버할 수 있다. 다공성 슬리브(201)의 요구되는 직경은 모세관 몸체(117)와 액체 저장부(113)의 크기에 의존할 것이다. 차례로, 다공성 슬리브(201)의 요구되는 길이는 히터(119)의 크기에 의존하고 기화되길 원하는 액체의 양에 의존할 것이다. 다공성 슬리브(201)의 요구되는 두께는 요구되는 절연 특성 및 다공성에 따라 달라진다.
도 3은 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 2 실시 예의 개략도이다. 카트리지(300)는 저장부(113), 모세관 몸체(117) 및 히터(119)를 포함한다. 액체 저장부(113)은 액체 에어로졸-형성 기질(115)을 포함한다. 도 2에서, 도 3에서와 같이, 상기 히터(119)는 전기 연결부(121)를 통해 전기 회로(미도시)에 연결된 가열 코일의 형태이다. 히터(119)와 전기 연결부(121)는 도 3에 개략적으로 도시되어 있으며 전기 연결부는 비록 도시되지 않았지만 액체 저장부(113)의 외부를 따라 통과 할 수 있다. 액체 저장부(113)으로부터 돌출되어 모세관 몸체(117)의 단부를 둘러싸며 모세관 몸체(117)에 말단부를 커버하는 다공성 캡(301)의 형태로 다공성 물질을 추가로 제공한다.
다공성 캡(301)은 모세관 몸체(117)에 대한 구조적 지지를 제공한다. 바람직하게는, 다공성 캡(301)은 단단한 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 캡(301)은 분할, 구부러짐 또는 납작해지는 것과 같이 손상되는 모세관 몸체(117)의 가능성을 줄일 수 있다. 특히, 모세관 몸체(117)의 말단부가 덮혀 있기 때문에 모세관 물질의 분할의 기회가 실질적으로 감소된다. 다공성 캡 (301)은 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 조립될 때 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지의 하우징 또는 다른 부분에 의해 슬로팅에 의하여 위치에 유지될 수 있다. 다공성 캡(301)은 바람직하게는 상기 히터로부터 가능한 열 손상에서 모세관 몸체(117)를 보호 할 수 있는 내열성 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 캡(301)은 열 장벽으로 작용한다. 다공성 캡(301)은 또한 열 분포를 향상시킬 수 있다. 다공성 캡(301)은 에어로졸 생성 시스템이 가열되어, 액체 전송을 보다 효율적으로 할 수 있다. 도 3에서, 다공성 캡(301)의 크기는 모세관 몸체(117)의 크기에 비해 작다. 따라서, 내열 물질의 소량만이 요구될 수 있다. 내열성 물질이 비쌀 수 있기 때문에, 이것은 제조비용을 감소시킬 수 있다. 이러한 실시 예에서, 다공성 캡(301)은 히터 코일을 가로질러 단락을 야기함이 없도록 전기적으로 절연 물질을 포함한다.
도 3에서, 다공성 캡(301)은 액체 저장부(113)으로부터 돌출되어 모세관 몸체(117)의 전체 단부를 둘러싸며, 또한 모세관 몸체(117)의 말단 단부를 커버한다. 그러나, 다공성 캡은 단순히 모세관 몸체(117)에 열 손상을 방지하도록 히터 근방에서 모세관 몸체 커버할 수 있다. 다공성 캡(301)의 요구되는 직경은 모세관 몸체(117)와 액체 저장부(113)의 크기에 의존할 것이다. 다공성 캡(301)의 요구되는 길이는 히터(119)의 크기에 의존할 것이며, 차례로, 기화하고자하는 액체의 양에 의존할 것이다. 다공성 캡(301)의 요구하는 두께는 요구하는 절연 특성 및 다공성에 의존한다.
도 4는 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 3 실시 예의 개략도이다. 카트리지(400)는 액체 저장부(113) 및 모세관 몸체(117)를 포함하고 도 2와 도 3에서와 같이 액체 저장부(113)은 액체 에어로졸-형성 기질(115)을 포함한다. 액체 저장부(113)으로부터 돌출된 모세관 몸체(117)의 단부를 둘러싼 상기 다공성 부재(401)가 제공된다. 히팅 블레이드 또는 블레이드(403)가 위치한 다공성 부재(401) 내에 위치한다. 히터 블레이드 또는 블레이드(403)와 모세관 몸체(117)사이의 다공성 부재(401)의 부분은 다공성 물질(405)를 형성한다. 히터 블레이드(403)는 전기 연결부(121)를 통해 전기 회로(도시되지 않음)에 접속된다. 히터 블레이드(403)와 전기 연결부(121)는 도 4에 개략적으로 표시되고, 표시되지 않았지만 전기 연결부는 액체 저장부(113)의 외측을 따라 통과할 수 있다.
다공성 부재(401)는 모세관 몸체(117)에 대하여 구조적인 지지를 제공한다. 바람직하게는, 다공성 부재(401)는 단단한 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 부재(401)는 예를 들어 분할, 구부러지거나 납작해지는 것과 같은 손상되는 것에 대한 모세관 몸체(117)의 가능성을 줄일 수 있다. 다공성 부재(401)는 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 조립될 때 하우징 또는 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지의 다른 부분에 슬로팅되어 위치에 유지될 수 있다. 다공성 부재(401)는 바람직하게는 상기 히터 블레이드 또는 블레이드(403)로부터 가능한 열 손상에서 모세관 몸체(117)를 보호 할 수 있는 내열성 물질을 포함한다. 따라서, 히터 블레이드(403)와 모세관 몸체(117)사이의 다공성 부재(401)의 부분(405)은 열 장벽으로 작용한다. 다공성 부재(401)는 또한 열 분산을 향상시킬 수 있다. 다공성 부재(401)는 에어로졸 발생 시스템이 가열되므로, 액체 전송에 보다 효율적으로 할 수 있다. 도 4에서, 다공성 부재(401)의 크기는 모세관 몸체(117)의 크기에 비해 작다. 따라서, 내열 물질의 소량만이 요구 될 수 있다. 내열성 물질이 비쌀 수 있기 때문에, 이것은 제조비용을 감소시킬 수 있다. 이러한 실시 예에서, 히터 블레이드 또는 블레이드를 가로지르는 단락을 야기하지 않도록 다공성 부재(401)는 전기 절연 물질을 포함한다.
도 4에서, 다공성 부재(401)는 액체 저장부(113)으로부터 돌출되어 모세관 몸체의 전체 단부를 둘러싼다. 그러나, 다공성 부재(401)가 모세관 몸체의 노출된 부분보다 짧을 수 있다. 도 4에서, 다공성 부재(401)는 그것이 도 3에 도시된 실시 예와 같이, 모세관 몸체의 말단을 덮도록 다공성 부재(401)에 대하여 할 수 있지만, 모세관 몸체(117)의 말단을 커버하지 않는다. 히팅 블레이드(403)는 모세관 몸체(117) 및 다공성 부재(401)에서 액체 에어로졸-형성 기질을 히팅 하기에 적절한 임의의 형태를 취할 수 있다. 다공성 부재(401)의 요구되는 직경은 모세관 몸체(117)와 액체 저장부(113)의 크기에 의존할 것이다. 다공성 부재(401)의 요구되는 길이는 히터 블레이드의 크기와 형상에 의존하며 이어서 원하는 액체의 양에 의존할 것이다. 다공성 부재(401)의 요구되는 두께는, 특히 다공성 물질(405)은, 요구되는 절연 성능 및 다공성에 의존 할 것이다. 바람직하게는, 히팅 블레이드(403) 및 다공성 부재(401)가 하나의 조각으로 함께 제조되어 통합적으로 형성된다. 이것은 제조를 단순화한다.
도 5는 도 1에 도시된 것과 같은 에어로졸 발생 시스템을 생성하기 위해 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 제 4 실시 예의 개략도이다. 그러나, 도 5에 도시된 실시 예는 도 1 내지 4에 도시된 카트리지와 매우 상이한 형태를 갖는다. 도 5에서, 카트리지(500)는 내부 통로(503)를 갖는 컨테이너의 형태인 저장부(501)을 포함한다. 도 5에서, 액체 저장부(501)은 액체 에어로졸-형성 기질(505)을 포함한다. 바람직하게는, 카트리지는 에어로졸 발생 장치와 꼭 맞게 결합되고, 및 내부 통로(503)는 공기 배출구(125)를 향하여(도 1 참조) 공기 주입구 또는 주입구들(도 1 참조) 속으로 흐르는 공기를 위한 동기 흐름 통로의 일부를 형성한다. 내부 통로(503)는 모세관 인터페이스(507)의 형태로 모세관 물질과 함께 배열되거나 또는 부분적으로 배열되어 있다. 히터(509)는 내부 통로(503)를 통해 연장된다. 도 5에서, 상기 히터(509)는 히팅 코일의 형태이다. 히팅 코일은 전기 연결부(미도시)를 통해 전기 회로(미도시)와 연결된다. 히터(509)와 모세관 인터페이스(507)사이에 장벽을 제공하면서 내부 통로(503)에 배열되거나 부분적으로 배열된 상기 다공성 튜브(511)의 형태로 다공성 물질이 추가로 제공된다. 바람직하게는, 상기 히터(509)는 다공성 튜브(511)와 접촉하며 바람직하게는 다공성 튜브(511)는 모세관 인터페이스(507)와 접촉한다. 이것은 액체 저장부(501)로부터 히터(509)를 향해 액체 에어로졸-형성 기질의 양호한 이송을 보장한다.
도 5에 도시된 실시 예의 동작은 도 1 내지 4에 나타난 실시 예의 동작과 유사하다. 사용 시 액체 에어로졸 형성 기질(505)은 다공성 튜브(501)와 접촉하는 모세관 인터페이스(507)의 측면에 액체와 접촉하는 모세관 인터페이스(507)측으로부터 액체 저장부(501)에서 모세관 작용에 의해 이송된다. 사용자가 공기 배출구를 빨아들일 때 주위 공기가 내부 통로(503)를 통해서 이동하고 히터(509)가 동작한다. 히터(509)는 모세관 인터페이스(507)와 다공성 튜브(511)에서 액체 에어로졸-형성 기질(505)을 가열하고 다공성 튜브(511)는 열 손상으로부터 모세관 인터페이스(507)를 보호한다. 액체는 과포화된 증기를 형성하기 위해 히터에 의해 기화되며, 동시에, 기화하는 액체는 모세관 인터페이스(507)를 통해 다공성 튜브(511) 속으로 이동하는 추가 액체에 의해 대체된다. 과포화된 증기는 혼합되어 내부 통로를 통해 사용자의 입으로 공기 흐름을 만든다.
다공성 튜브(511)는 모세관 인터페이스(507)에 대한 구조적 지지를 제공한다. 바람직하게는, 다공성 튜브(511)는 단단한 물질로 구성된다. 그래서 다공성 튜브(511)는 예를 들어 분할 또는 변형과 같은 손상되는 모세관 인터페이스(507)의 가능성을 줄이거나 방지할 수 있다. 다공성 튜브(511)는 또한 모세관 인터페이스(507)가 내부 통로(503)에 배열하는 위치에 머물도록 보장하는데 도울 수 있다. 다공성 튜브(511)는 바람직하게는 히터(509)로부터 가능한 열 손상에서 모세관 인터페이스(507)를 보호할 수 있는 내열성 물질을 포함한다. 따라서, 다공성 튜브(511)는 열 장벽으로 작용한다. 다공성 튜브(511)는 또한 열 분포를 향상시킬 수 있다. 다공성 튜브(511)는 에어로졸 발생 시스템이 가열되므로 액체 이송에 더 효율적일 수 있다. 도 5에서, 다공성 튜브(511)의 길이는 모세관 인터페이스(507)의 길이와 비교하여 작다. 따라서, 내열성 물질의 단지 작은 양이 요구될 수 있다. 내열성 물질이 비쌀 수 있기 때문에 이것은 제조비용을 감소시킬 수 있다. 이러한 실시 예에서, 다공성 튜브(511)는 전기 코일을 가로질러 단락을 야기하지 않도록 전기적 절연 물질을 포함할 수 있다.
도 5에서, 이것이 가능할지라도, 다공성 튜브(511)는 액체 저장부(501) 및 모세관 인터페이스(507)의 길이를 따라 확장하지 않는다. 다공성 튜브(511)는, 히터(509)의 근방에 있는 모세관 인터페이스(507)에 대한 장벽을 제공하는 한, 액체 저장부(501) 및 모세관 인터페이스(507)의 임의의 길이를 따라 연장될 수 있다. 다공성 튜브(511)의 요구되는 직경은 액체 저장부(501)의 내부 통로(503)의 크기에 의존할 것이다. 다공성 튜브(511)의 요구되는 길이는 히터(509)의 크기에 의존 할 것이며, 이어서, 기화하길 원하는 액체의 양에 의존할 것이다. 다공성 튜브(511)의 요구 두께는 요구되는 절연 특성 및 다공성에 따라 달라진다.
도 2 내지 도 5에 도시된 실시 예는 모세관 물질 및 다공성 물질을 포함한다. 모세관 물질은 히터를 향해 액체 에어로졸-형성 기질을 이송할 수 있는 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 포함할 수 있다.
적절한 모세관 물질의 예는 스폰지 또는 발포체 물질, 섬유 또는 소결된 분말 형태의 세라믹 또는 그라파이트-기반의 물질, 또는 발포된 금속 또는 플라스틱 물질, 섬유 물질, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된(bonded) 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 스펀(spun) 또는 압출성형으로 만든 섬유 물질이 포함된다. 모세관 물질은 다른 액체 물성과 함께 사용하기 위하여 임의의 적절한 모세관을 가질 수 있다.
다공성 물질은 액체 에어로졸-형성 기질을 투과할 수 있는 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 포함할 수 있으며 모세관 물질로부터 히터로 이송하는 액체 에어로졸-형성 기질을 허용할 수 있다. 다공성 물질은 예를 들면, 알루미나(산화 알루미늄)와 같은 세라믹 물질로 본질적으로 다공성 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 다공성 물질은 기화기로 액체 에어로졸-형성 기질의 이동을 허용하도록 제조된 복수의 작은 구멍을 가진 물질을 포함할 수 있다.
다공성 물질은 액체 에어로졸-형성 기질의 분포 및 확산을 향상시키기 위해 친수성 물질을 포함할 수 있다. 특히 바람직한 물질 또는 물질들은 액체 에어로졸-형성 기질의 물리적 특성에 의존할 것이다. 적절한 물질의 예는 예를 들어 스폰지 또는 발포체 물질, 섬유 또는 소결된 분말 형태의 세라믹 또는 그라파이트-기반의 물질, 또는 발포된 금속 또는 플라스틱 물질, 섬유 물질, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된(bonded) 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 스펀(spun) 또는 압출성형으로 만든 섬유 물질 같은 모세관 물질이 포함된다. 다공성 물질은 서로 다른 액체 물성과 함께 사용하기 위하여 임의의 적절한 다공성을 가질 수 있다. 도 2 내지 도 5에 도시된 실시 예들에서, 다공성 물질은 별도의 컴포넌트이다. 그러나, 다공성 물질에 대한 다른 형태가 예상될 수 있다. 예를 들어, 다공성 물질은 히터 또는 히터의 일부 위에 다공성 코팅을 포함할 수 있다. 다른 실시 예 또한 가능하다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지의 예를 도시한 것이다. 다른 예들도 가능하다. 바람직하게는, 카트리지는 일회용이며, 재사용할 수 있도록 에어로졸 발생 장치와 결합하도록 배열된다. 카트리지는 액체가 사용될 때 리필 또는 대체될 수 있다. 따라서, 액체 에어로졸-형성 기질이 소진 되었을 때, 카트리지는 새로운 카트리지로 교체되거나 빈 카트리지는 리필될 수 있다. 그러나, 에어로졸 발생 장치는 별도의 카트리지 와 함께 결합 동작하도록 설계되지 않을 수 있다. 대신에, 에어로졸 발생 장치는 액체 에어로졸-형성 기질을 포함 또는 수용할 수 있으며 액체 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기, 기화기를 향해 액체 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질 및 기화기와 모세관 물질사이 다공성 물질을 포함할 수 있다. 즉, 에어로졸 발생 장치는 카트리지에 관련하여 설명된 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치는 전력 공급 장치 및 전기 회로를 포함할 수 있다.
도 1 내지 5에서, 기화기는 전기 히터를 포함하고, 상기 다공성 물질은 열 손상으로부터 모세관 물질을 보호한다. 다공성 물질은 또한 더 일관성을 가진 에어로졸 형성 결과를 얻도록 열 분포를 개선한다. 하나의 바람직한 실시 예에서, 모세관 물질은 폴리프로필렌을 포함하고, 다공성 세라믹을 포함한다. 본 발명의 발명자는 폴리프로필렌 모세관 물질 및 다공성 물질이 없는 배열의 열 분포 패턴을 가진 세라믹 장벽에 걸쳐서 열 분포 패턴을 비교하였다. 모세관 물질은 폴리프로필렌이고, 다공성 물질이 제공되지 않은 경우에, 단지 2번의 가열 후 모세관 물질의 온도가 폴리프로필렌의 용융 온도를 초과하는 것을 발견하였다. 온도는 급격한 온도 구배 및 핫 스팟으로, 균일하지 않다. 따라서, 폴리프로필렌은 모세관 물질로 사용하는 것이 편리한(비교적 저렴) 물질이라 할지라도, 폴리프로필렌이 용융되기 때문에 사용될(다공성 물질없이) 수 없다. 반면에, 모세관 물질이 세라믹이며, 제공된 다공성 물질이 없는 경우에, 단지 2번의 가열 후, 모세관 물질에서의 온도는 세라믹의 용융온도(폴리프로필렌의 용융온도보다 훨씬 높음)를 초과하지 않는 것으로 알려졌다. 따라서 세라믹은 모세관 물질에 대한 이상적인 물질이고, 비교적 비싸다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 모세관 물질은 폴리프로필렌이 포함되고, 세라믹 다공성 물질이 제공된다.
그러한 실시 예에서, 세라믹 장벽이 모세관 물질을 보호하기 때문에, 폴리프로필렌 모세관 물질에서의 온도가 폴리프로필렌 모세관 물질 단독으로 검출되는 온도보다 상당히 낮다는 것을 밝혀졌다. 온도가 합리적으로 균일한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 요구되는 물질(비교적 저렴)의 대부분은 폴리프로필렌이 될 수 있지만, 폴리프로필렌은 세라믹 장벽에 의해 그 융점 이상의 온도에서 보호될 수 있다.
도 6은 상기 기술된 3가지 구성 각각에 대한 히팅 시간(s) 대 온도(˚C)의 그래프이다. 도 6은 2 번의 히팅 후 도달하는 최대 온도를 도시한 것이다. 커브(601)는 폴리프로필렌 모세관 물질을 포함하고 다공성 물질을 포함하지 않는 구성에 대한 히팅 곡선(curve)이다. 2 번의 히팅 후 모세관 물질에서 도달하는 온도는 거의 400 ℃이다. 커브(603)는 세라믹 모세관 물질을 포함하고 다공성 물질을 포함하지 않는 구성에 대한 히팅 곡선(curve)이다. 2 번의 히팅 후 모세관 물질에서 도달하는 온도는 거의 100℃이다. 커브(605)는 세라믹 장벽과 함께 폴리프로필렌 모세관 물질을 포함하는 본 발명 실시 예에 대한 히팅 곡선(curve)이다. 모세관 물질에서 도달하는 온도는 단지 약 100℃이다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 상당히 고가의 세라믹 물질의 많은 양에 대한 요구를 회피하면서 모세관 물질에 도달하는 최대 온도를 상당히 감소시켰다.
따라서, 본 발명에 따르면, 에어로졸 발생장치 또는 카트리지 또는 시스템은 모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함한다. 다공성 물질은 모세관 물질에 대해 구조적인 지지를 제공하며, 제조비용을 감소시킬 수 있다. 다공성 물질의 실시 예는 도 2 내지 도 6을 참조로 기술되었다. 하나의 실시 예에 대하여 기술된 특징은 또한 다른 실시 예에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치에 있어서,
    에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부;
    에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기;
    모세관 작용에 의해 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질; 및
    모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    에어로졸 발생 장치는 전기적으로 동작하고, 기화기는 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전기 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    다공성 물질은 내열성 물질을 포함함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    기화기는 다공성 물질을 포함하는 다공성 부재 내에 위치함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    모세관 물질은 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 길다란 모세관 몸체를 포함하고, 모세관 몸체는 저장부 내로 확장하는 제1 단부와 제1 단부의 반대편에 제2 단부를 가지며, 여기서 기화기는 모세관 몸체의 제2 단부에서 에어로졸-형성 기질을 기화하도록 배열됨을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    다공성 물질은 모세관 몸체의 제2 단부를 실질적으로 둘러싸는 다공성 물질 슬리브를 포함함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    다공성 물질은 모세관 몸체의 제2 단부를 실질적으로 커버하는 다공성 물질의 캡을 포함함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    저장부는 내부 통로를 포함하며, 기화기는 저장부에서 내부 통로의 적어도 한 부분을 통해서 확장되고, 모세관 물질은 내부 통로와 적어도 부분적으로 배열되는 모세관 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  9. 카트리지에 있어서,
    에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부;
    에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 기화기;
    모세관 작용에 의해 저장부에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질; 및
    모세관 물질과 기화기 사이의 다공성 물질을 포함하는 카트리지.
  10. 청구항 9에 있어서,
    에어로졸 발생 장치는 전기적으로 동작하고, 기화기는 에어로졸 발생 장치에서 전기 공급장치와 연결할 수 있는 에어로졸-형성 기질을 가열하기 위한 전기 히터를 포함하는 카트리지.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    다공성 물질은 내열성 물질을 포함함을 특징으로 하는 카트리지.
  12. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    기화기는 다공성 물질을 포함하는 다공성 부재 내에 위치함을 특징으로 하는 카트리지.
  13. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    모세관 물질은 컨테이너에서 기화기를 향해 에어로졸-형성 기질을 이송하기 위한 길다란 모세관 몸체를 포함하고, 모세관 몸체는 컨테이너 내로 확장하는 제1 단부와 제1 단부의 반대편에 제2 단부를 가지며, 여기서 기화기는 모세관 몸체의 제2 단부에서 에어로졸-형성 기질을 기화하도록 배열됨을 특징으로 하는 카트리지.
  14. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    컨테이너는 내부 통로를 포함하며, 기화기는 컨테이너에서 내부 통로의 적어도 한 부분을 통해서 확장되고, 모세관 물질은 내부 통로와 적어도 부분적으로 배열되는 모세관 인터페이스를 포함함을 특징으로 하는 카트리지.
  15. 에어로졸 발생 시스템에 있어서,
    카트리지와 상호 작용하는(cooperation with) 에어로졸 발생 장치를 포함하고, 상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸-형성 기질을 저장하기 위한 저장부를 포함하며;
    상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 에어로졸을 형성하기 위하여 에어로졸 형성 기질을 가열하기 위한 기화기를 포함하며;
    상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 저장부로부터 모세관 작용에 의하여 기화기를 향해 에어로졸 형성 기질을 이송하기 위한 모세관 물질을 포함하며; 및
    상기 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치는 모세관 물질과 기화기 사이 다공성 물질을 포함함을 특징으로 하는 에어로졸 발생 시스템.
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