KR102353237B1 - 에어로졸 제공 시스템들 - Google Patents

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Abstract

전자 에어로졸 제공 시스템(10)에 대한 장치. 장치는 전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 교체가능 카트리지(30)를 포함할 수 있거나, 또는 재충진가능 또는 일회용 전자 에어로졸 제공 시스템의 고정된 컴포넌트를 포함할 수 있다. 장치는 소스 액체에 대한 저장소(38) 및 저장소 내에 지지되는 캐리어 모듈(160)을 포함한다. 캐리어 모듈은 저장소 내의 공기흐름 경로를 정의하고 그리고 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 공기흐름 경로에 지지되는 가열 엘리먼트(103) 및 가열 엘리먼트를 지지하기 위하여 협력하여 맞물리는 제 1 및 제 2 장착부들(101, 102)을 포함한다. 캐리어 모듈의 제 1 및 제 2 장착부들은, 장치가 정상 사용 중일 때 공기가 공기흐름 경로로 흐르는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 인터페이스에서 협력하여 맞물린다. 제 1 및 제 2 장착부들 간의 갭(120)은 사용 동안 저장소 가열로부터 가열 엘리먼트로 소스 액체를 끌어당기기 위한 모세관 채널(200)을 제공할 수 있다.

Description

에어로졸 제공 시스템들{AEROSOL PROVISION SYSTEMS}
본 개시내용은 에어로졸(aerosol) 제공 시스템들, 이를테면 니코틴 전달 시스템들(예컨대, 전자-담배들)(그러나 배타적이 아님)에 관한 것이다.
에어로졸 제공 시스템들, 이를테면 전자-담배들은 일반적으로 통상 니코틴을 포함하는 제제(formulation)를 포함하는 소스 액체의 저장소를 포함하고, 이로부터 에어로졸은 예컨대 증기화 또는 다른 수단을 통해 생성된다. 따라서 에어로졸 제공 시스템에 대한 에어로졸 소스는 저장소로부터의 소스 액체 부분에 커플링되는 가열 엘리먼트를 포함할 수 있다. 사용자가 디바이스를 흡입할 때, 가열 엘리먼트는 적은 양의 소스 액체를 증기화하기 위하여 활성화되고, 따라서 상기 소스 액체는 사용자에 의한 흡입 동안 에어로졸로 전환된다. 보다 특히, 그런 디바이스들에는 보통 시스템의 마우스피스(mouthpiece)로부터 떨어져 위치된 하나 또는 그 초과의 공기 입구 홀들이 제공된다. 사용자가 마우스피스를 빨 때, 공기는 입구 홀들을 통해 끌어당겨지고 에어로졸 소스를 지나간다. 에어로졸 소스와 마우스피스의 개구 간에 흐름 경로 연결이 있어서, 에어로졸 소스를 지나 끌어당겨진 공기가 마우스피스 개구로의 흐름 경로를 따라 계속되어, 공기에 의해 에어로졸 소스로부터 에어로졸의 일부가 운반된다. 에어로졸-운반 공기는 사용자에 의한 흡입 동안 마우스피스 개구를 통해 에어로졸 제공 시스템을 떠나간다.
에어로졸 제공 시스템들에 대한 하나의 중요한 고려사항은, 액체가 가열 엘리먼트에 공급되는 방식이다. 한편으로는 계속된 에어로졸 생성을 제공하고 그리고 가열 엘리먼트가 건조됨으로써 유발되는 과열을 회피하는 것을 돕기 위하여 사용 동안 증발된 소스 액체를 대체하기 위하여 소스 액체를 공급할 필요가 있다. 그러나, 다른 한편으로, 예컨대 공기흐름 채널을 통해 에어로졸 제공 시스템에 대한 에어로졸 출구(마우스피스)로 이어지는 가열 엘리먼트로부터의 과도한 액체로 인해, 에어로졸 제공 시스템으로부터 누설을 회피하기 위하여 가열 엘리먼트로의 공급 소스 액체를 제한할 필요가 있다. 또한, 디바이스가 홀딩될 수 있는 다양한 상이한 배향들에 대해 가열 엘리먼트에 액체의 적합한 공급을 제공하는 것이 중요할 수 있다. 에어로졸 제공 시스템들에 대한 다른 중요한 고려사항은 비교적 부서지기 쉬운 가열 엘리먼트들일 수 있는 것을 적합한 방식으로 지지할 필요이다.
이에 관련하여, 에어로졸 제공 시스템들에 소스 액체의 공급에 관련하여 가열 엘리먼트들을 장착하기 위한 다양한 접근법들이 이미 제안되었다. 예컨대, US 2013/333700호 [1] 및 WO 2013/057185호 [2]는, 복합 심지(composite wick)가 원격으로 장착된 저장소에 의해 공급되는 접근법들을 설명하고, KR 20130004985호 [3]는 공기 채널에 횡 방향으로 장착되는 도관 내에 배열되는 가열 엘리먼트 및 심지를 개시하고 이때 심지는 인근 저장소로 연장되고 그리고 WO 2013/083631호 [4]는, 가열 엘리먼트가 다공성 저장소 벽에 인접하여 장착되는 디바이스를 설명한다. 그러나, 본 발명자들은, 이전에-제안된 접근법들이 항상 소스 액체의 적합한 공급을 제공하지는 않고 제조하기에 비교적 복잡해질 수 있다는 것을 인지하였다.
따라서, 에어로졸 제공 시스템들의 가열 엘리먼트들에 소스 액체를 장착 및 공급하기 위하여 기존 방식들과 연관된 단점들 중 일부를 개선하고자 하는 접근법들에 대한 필요가 존재한다.
US 2013/333700 WO 2013/057185 KR 20130004985 WO 2013/083631
특정 실시예들의 제 1 양상에 따라, 전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치가 제공되고, 상기 장치는 소스 액체용 저장소; 및 저장소 내의 공기흐름 경로를 정의하고 그리고 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 저장소 내의 공기흐름 경로에 지지되는 가열 엘리먼트를 포함하는 캐리어 모듈을 포함하고, 캐리어 모듈은 가열 엘리먼트를 지지하기 위하여 협력하여 맞물리는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 캐리어 모듈의 제 1 부분 및 제 2 부분은, 장치가 정상 사용 중일 때 공기가 공기흐름 경로에서 흐르는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 인터페이스에서 협력하여 맞물린다.
특정 실시예들의 제 2 양상에 따라, 상기-언급된 제 1 양상에 따른 장치 및 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 전기 전력을 가열 엘리먼트에 공급하도록 구성된 전력원을 포함하는 전자 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.
특정 실시예들의 이들 및 추가 양상들은 첨부된 독립항들 및 종속항들에서 설명된다. 종속항들의 피처(feature)들이 서로 조합될 수 있고 이들 이외의 결합들의 독립항들의 피처들이 청구항들에 명시적으로 설명되는 것이 인지될 것이다. 게다가, 본원에 설명된 접근법은 아래에 설명된 바와 같은 특정 실시예들로 제한되는 것이 아니라, 본원에 제시된 피처들의 임의의 적합한 조합들을 포함하고 고려한다. 예컨대, 전자 에어로졸 제공 시스템은 적합할 때 아래에 설명된 다양한 피처들 중 임의의 하나 또는 그 초과를 포함하는 본원에 설명된 접근법에 따라 제공될 수 있다.
다양한 실시예들은 이제 다음 도면들을 참조하여 단지 예로써 상세히 설명될 것이다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 전자-담배 같은 에어로졸 제공 시스템의 개략 다이어그램이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 도 1의 에어로졸 제공 시스템의 카트리지 어셈블리에 사용하기 위한 가열 엘리먼트 캐리어 모듈의 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다.
도 3 내지 6은 일부 실시예들에 따른 카트리지 어셈블리에 사용하기 위한 가열 엘리먼트 캐리어 모듈의 상이한 어셈블리 스테이지들에서 도 2에 표현된 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 카트리지 어셈블리의 일부 추가 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다.
도 8 내지 10은 일부 실시예들에 따른 상이한 어셈블리 스테이지들에서 도 6의 가열 엘리먼트 캐리어 모듈 및 도 7의 추가 컴포넌트들을 포함하는 카트리지 어셈블리를 개략적으로 표현한다.
도 11은 실시예에 따른 카트리지 어셈블리를 통한 단면을 개략적으로 표현한다.
특정 예들 및 실시예들의 양상들 및 피처(feature)들은 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양상들 및 피처들은 통상적으로 구현될 수 있고 그리고 이들은 간결함을 위하여 상세히 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세히 설명되지 않은 본원에 논의된 장치 및 방법들의 양상들 및 피처들이 그런 양상들 및 피처들을 구현하기 위한 임의의 통상적인 기법들에 따라 구현될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 개시내용은 에어로졸 제공 시스템, 이를테면 전자-담배에 관한 것이다. 다음 설명 전반에 걸쳐, 용어 "전자-담배"가 때때로 사용될 수 있지만; 이 용어가 에어로졸(증기) 제공 시스템과 상호교환가능하게 사용될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 전자-담배(10) 같은 에어로졸/증기 제공 시스템의 고도의 개략도이다(실척이 아님). 전자-담배는 파선(LA)에 의해 표시된 길이방향 축을 따라 연장되는 일반적으로 원통형 모양을 가지며, 2개의 메인 컴포넌트들, 즉 바디(20) 및 카트리지 어셈블리(카토마이저(cartomiser)(30))를 포함한다.
카트리지 어셈블리(30)는 예컨대 니코틴을 포함하는 에어로졸이 생성될 액체 제제를 포함하는 소스 액체를 포함하는 저장소(챔버)(38), 및 에어로졸을 생성하기 위하여 소스 액체를 가열하기 위한 가열 엘리먼트(증류기)(103)를 포함한다. 소스 액체 및 가열 엘리먼트는 집합적으로 에어로졸 소스로서 지칭될 수 있다. 카트리지 어셈블리(30)는, 사용자가 가열 엘리먼트(103)에 의해 생성되는 에어로졸을 흡입할 수 있는 개구를 가지는 마우스피스(35)를 더 포함한다. 소스 액체는 예컨대 약 1 내지 3% 니코틴 및 50% 글리세롤을 포함하는 종래의 전자-담배들에 사용되는 종류를 가질 수 있고, 나머지는 대략 동일한 측정치들의 물 및 프로필렌 글리콜을 포함하고, 그리고 아마도 또한 다른 컴포넌트들, 이를테면 향료를 포함한다. 바디(20)는 전자-담배(10) 및 일반적으로 전자-담배를 제어하기 위한 회로 기판에 전력을 제공하기 위한 재충전 가능 전지 또는 배터리를 포함한다. 사용시, 가열 엘리먼트가 회로 기판에 의해 제어되는 바와 같이 배터리부터 전력을 수신할 때, 가열 엘리먼트는 에어로졸을 생성하기 위하여 가열 위치에서 소스 액체를 증기화하고, 그리고 그 다음으로 이것은 마우스피스의 개구를 통해 사용자에 의해 흡입된다. 에어로졸은, 사용자가 마우스피스를 흡입할 때 에어로졸 소스를 마우스피스 개구로 연결하는 공기 채널을 따라 에어로졸 소스로부터 마우스피스로 운반된다.
전자-담배의 메인 바디(20)는 전력을 전자-담배(10)에 제공하기 위한 재-충전가능 전지 또는 배터리(54)(이후 배터리로서 지칭됨) 및 일반적으로 전자-담배를 제어하기 위한 인쇄 회로 기판(PCB)(28) 및/또는 다른 전자장치를 포함한다.
이런 특정 예에서, 바디(20) 및 카트리지 어셈블리(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 길이방향 축(LA)에 평행한 방향으로 분리함으로써 서로 분리가능하지만, 디바이스(10)가 사용 중일 때 바디(20)와 카트리지 어셈블리(30) 간의 기계적 및 전기적 연결성을 제공하기 위하여 맞물림 엘리먼트들(21, 31)(예컨대, 나사 또는 바요넷(bayonet) 부품을 형성함)을 협력시킴으로써 함께 연결된다. 카트리지 어셈블리(30)에 연결하기 위하여 사용되는 바디(20) 상의 전기 연결기 인터페이스는 또한, 바디(20)가 카트리지 어셈블리(30)로부터 분리될 때 바디(20)를 충전 디바이스(도시되지 않음)에 연결시키기 위한 인터페이스로서 역할을 할 수 있다. 충전 디바이스의 다른 단부는 외부 전원, 예컨대 USB 소켓에 플러깅(plug)될 수 있어, 전자-담배 바디 내의 전지/배터리를 충전하거나 재-충전할 수 있다. 다른 구현들에서, 별개의 충전 인터페이스가 제공될 수 있어서, 예컨대 배터리는 카트리지 어셈블리(30)에 여전히 연결될 때 쉽게 충전될 수 있다.
전자-담배(10)에는 공기 입구를 위한 하나 또는 그 초과의 홀들(도 1에 도시되지 않음)이 제공된다. 이들 홀들은 전자-담배(10)를 통해 마우스피스(35)로의 공기흐름 경로에 연결된다. 사용자가 마우스피스(35)를 통해 흡입할 때, 공기가 전자-담배의 외측 상에 적절하게 위치된 하나 또는 그 초과의 공기 입구 홀들을 통해 공기흐름 경로로 끌어당겨지도록 공기흐름 경로는 가열 엘리먼트(103) 둘레 지역을 포함한다. 이런 공기흐름(또는 결과적인 압력 변화)은 압력 센서에 의해 검출되고 그 다음으로 압력 센서는 에어로졸을 생성하기 위하여 소스 액체의 일부를 증기화하기 위하여 가열 엘리먼트를 활성화한다. 공기흐름은 공기흐름 경로를 통해 지나가고, 그리고 가열 엘리먼트(103) 둘레 지역의 증기와 결합하고 그리고 결과적인 에어로졸(공기흐름 및 응축된 증기의 조합)은 가열 엘리먼트(103)의 지역으로부터 사용자에 의해 흡입될 마우스피스(35)로 연결되는 공기흐름 경로를 따라 이동한다. 소스 액체의 공급이 고갈될 때 카트리지 어셈블리(30)는 바디(20)로부터 분리될 수 있고 버려질 수 있다(그리고 만일 원해지면 다른 카트리지 어셈블리로 교체됨). 대안적으로, 카트리지(30)는 재충전가능할 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들은 주로 에어로졸 제공 시스템에, 예컨대 전자-담배의 교체가능한 카트리지 어셈블리에 적절하게 장착되는 가열 엘리먼트에 소스 액체의 공급 양상들에 집중된다. 이에 관하여, 본 발명의 특정 실시예들에 따른 에어로졸 제공 시스템들의 메인 바디 컴포넌트는 일반적으로 종래의 기법들에 따라 제공될 수 있다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 도 1의 에어로졸 제공 시스템(10)의 카트리지 어셈블리(30)에 사용하기 위한 가열 엘리먼트 캐리어 모듈(160)의 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다. 도 3 내지 6은 가열 엘리먼트 캐리어 모듈(160)의 상이한 어셈블리 스테이지들에서 도 2에 표현된 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다.
캐리어 모듈(160)은 제 1 캐리어 컴포넌트(제 1 부분)(101) 및 제 2 캐리어 컴포넌트(제 2 부분)(102)를 포함한다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 이들 2개의 컴포넌트들(101, 102)은 가열 엘리먼트(103)를 지지하는 역할을 하고, 그리고 이에 관하여 때때로 가열 엘리먼트 크래들(cradle)을 제공하는 것으로 언급될 수 있다. 따라서, 도 2에 표현된 제 1 및 제 2 컴포넌트들(101, 102)은 편의상, 그리고 도면들에 표현된 배향에 관하여 또한 상부 크래들(101) 및 하부 크래들(102)로서 지칭될 수 있다. 그러나, 용어들 "상부" 및 "하부", 및 유사한 배향-관련 용어들이 본원에서 순수하게 편의상 첨부 도면들에 표현된 엘리먼트들을 지칭하는데 사용되고 그리고 이들 컴포넌트들에 대한 임의의 특정 배향이 본원에 설명되는 다양한 실시예들을 구현하기 위하여 요구되는 것을 표시하도록 의도되지 않는 것이 인지될 것이다. 캐리어 모듈(160)은 추가로 가열 엘리먼트(103) 및 가열 엘리먼트(103)의 제 1 단부에 연결하기 위한 제 1 전기 접촉 엘리먼트(104) 및 가열 엘리먼트(103)의 제 2 단부에 연결하기 위한 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)를 포함한다.
이 예에서 상부 및 하부 크래들 컴포넌트들(101, 102)은 고온들, 예컨대 약 섭씨 230 도의 온도들에 대한 개선된 강성 및 저항을 제공하기 위하여 높은 유리 섬유 함량(예컨대 50%)을 가지는 플라스틱 재료로 몰딩된다. 개별 상부 및 하부 크래들 컴포넌트들은 대체로 일반적으로 반원 단면을 갖는 것으로 말해진다(비록 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이 자신의 길이들을 따라 사이즈 및 모양에 변동들을 가지더라도). 각각의 크래들 컴포넌트에는 그렇지 않으면 자신의 가장 편편한 면들일 것인 자신의 길이를 따라 연장되는 리세스(120)(도 2에서 하부 크래들 컴포넌트(102)에 대해서만 보여짐)가 제공되어, 2개의 크래들 컴포넌트들이 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이 가열 엘리먼트(103)를 샌드위치하기 위하여 합쳐질 때 2개의 크래들 컴포넌트들은 튜브의 내부 아래로 이어지고 그리고 가열 엘리먼트(103)가 배치되는 공기흐름 경로(개별 리세스들(120)에 의해 정의됨)를 가지는 일반적으로 튜브 구성을 가지는 크래들을 형성한다.
제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)은 종래의 제조 기법들에 따라 장치의 다른 엘리먼트들의 모양 및 구성에 관련하여 예컨대 적합한 모양으로 형성되는 구리 스트립들을 포함하는 시트 금속 재료로 형성될 수 있다. 다른 경우들에서, 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)은 종래의 유연한 와이어링(wiring)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 및/또는 제 2 전기 접촉 엘리먼트들에는 도금, 예컨대 금 도금이 제공되어, 더 낮은 접촉 저항을 돕고 및/또는 임의의 부식 위험을 감소시킬 수 있다.
가열 엘리먼트(103)는 소결된 금속 섬유 재료로 형성되고 그리고 일반적으로 시트 형태이다. 그러나, 다른 다공성 전도 재료들이 똑같이 사용될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 이런 특정 예에서, 가열 엘리먼트(103)는 개별 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)에 연결하기 위한 각각의 단부 전기 접촉 연장부들(103B)과 함께 메인 부분(103A)을 포함한다. 이 예에서 전기 접촉 연장부들(103B) 간의 가열 엘리먼트의 전체 저항은 약 1 오움이다. 그러나, 예컨대 이용가능한 배터리 전압 및 가열 엘리먼트의 원하는 온도/전력 손실 특성들에 관련하여 다른 저항들이 선택될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 이에 관하여, 관련 특성들은 관심 있는 소스 액체에 대한 에어로졸 생성의 설정된 원리들에 따른 장치에 대해 원하는 에어로졸 생성 특징들에 따라 선택될 수 있다. 가열 엘리먼트의 메인 부분(103A)은 일반적으로 약 20 mm의 길이(즉, 전기 접촉 연장부들(103B) 간에 이어지는 방향으로) 및 약 8 mm의 폭을 가지는 직사각형이다. 이 예에서 가열 엘리먼트(103)를 포함하는 시트의 두께는 약 0.15 mm이다. 도 2에서 보여질 수 있는 바와 같이, 가열 엘리먼트(103)의 일반적으로-직사각형 메인 부분(103A)은 더 긴 측들의 각각으로부터 안쪽으로 연장되는 슬롯들을 가진다. 슬롯들은 약 4.8 mm만큼 안쪽으로 연장되고 약 0.6 mm의 폭을 가진다. 안쪽으로 연장되는 슬롯들은 가열 엘리먼트의 각각의 측 상에서 약 5.4 mm 만큼 서로 분리되고 이때 대향 측들로부터 안쪽으로 연장되는 슬롯들은 이런 간격의 약 절반만큼 서로 오프셋된다. 가열 엘리먼트에서 슬롯들의 이런 어레인지먼트(arrangement)의 결과는, 가열 엘리먼트를 따른 전류 흐름이 사실상 구불구불한 경로를 따르게 강제되어 슬롯들의 단부들 주위에서 전류, 및 따라서 전기 전력의 집중을 유발하는 것이다. 가열 엘리먼트의 상이한 위치들에서 상이한 전류/전력 밀도들은, 비교적 낮은 전류 밀도의 영역들보다 더 뜨거워지는 비교적 높은 전류 밀도의 영역들이 있다는 것을 의미한다. 이것은 실제로 가열 엘리먼트에 다양한 상이한 온도들을 제공하고 그리고 온도 기울기들을 증가시키고, 이는 에어로졸 제공 시스템들의 맥락에서 바람직할 수 있다. 이것은, 소스 액체의 상이한 컴포넌트들이 상이한 온도들에서 에어로졸화/증기화할 수 있기 때문이고 따라서 가열 엘리먼트에 다양한 온도들을 제공하는 것은 소스 액체의 다양한 상이한 컴포넌트들을 동시에 에어로졸화하는 것을 도울 수 있다.
특정 실시예들에 따라 전자 담배(10)의 카트리지 어셈블리(30)에 사용하기 위한 가열 엘리먼트 캐리어 모듈(160)을 제공하기 위하여 도 2에 표현된 컴포넌트들을 어셈블링하는 프로세스는 이제 도 3 내지 6을 참조하여 설명된다.
도 3에서 보여질 수 있는 바와 같이, 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)은 하부 크래들 컴포넌트(102)에 장착되었고 그리고 가열 엘리먼트(103)는 적소에 넣어지도록 준비된 하부 크래들 컴포넌트(102) 위에 표현된다. 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)는 하부 크래들 컴포넌트(102)의 제 2 단부(도 3의 배향에 대해 최좌측 단부)에 장착된다. 하부 크래들 컴포넌트(102)는 플라스틱 바디 부분들에 전기 전도체들을 장착하기 위한 종래의 제조 기법들에 따라 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)의 제 1 부분의 모양을 수용 및 매치하도록 프로파일링(profile)된다. 도면에 개략적으로 표현된 바와 같이, 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)의 하나의 단부는 가열 엘리먼트(103)의 전기 접촉 연장부들(103B) 중 하나를 수용하기 위한 제 2 전기 접촉 엘리먼트 클램프(clamp) 부분(105A)을 제공하는 반면 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)의 다른 단부는 하부 크래들 컴포넌트(102)로부터 멀어지게 연장된다. 제 1 전기 접촉 엘리먼트(104)는 리세스(120)의 벽에 인접한 하부 크래들 컴포넌트(102)의 길이를 따라 연장하도록 장착된다. 제 2 전기 접촉 엘리먼트(105)에 대해, 제 1 전기 접촉 엘리먼트(104)의 하나의 단부는 도면에 개략적으로 표현된 바와 같이 하부 크래들 컴포넌트(102)의 제 2 단부로부터 멀어지게 연장된다. 제 1 전기 접촉 엘리먼트(104)의 다른 단부는 가열 엘리먼트(103)의 전기 접촉 연장부들(103B) 중 다른 연장부를 수용하기 위하여 하부 크래들 컴포넌트(102)의 제 1 단부(도 3에서 최우측 단부)에 배열된 제 1 전기 접촉 엘리먼트 클램프 부분(105A)을 제공한다.
도 3에 보여질 수 있는 바와 같이, 하부 크래들 컴포넌트(102)의 상부 표면은 위에서 논의된 가열 엘리먼트의 슬롯들과 정렬하는 복수의 위치결정 페그(peg)들(110) 및 상부 크래들(101)의 대응하는 위치결정 홀들(도면들에서 도시되지 않음)을 포함한다. 이들 위치결정 페그들은 상부 크래들(101)을 하부 크래들(102)과 정렬시키는 것을 돕고, 그리고 어셈블리될 때 상부 및 하부 크래들(102)에 관련하여 가열 엘리먼트(103)를 정렬시키는 것을 돕는다.
도 4는 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)을 포함하는 하부 크래들(102)에 장착된 가열 엘리먼트(103)를 개략적으로 도시한다. 가열 엘리먼트(103)는 가열 엘리먼트(103)의 슬롯들과 정렬되는 위치결정 페그들(110)에 의해 하부 크래들의 상부 표면상에 위치됨으로써 간단히 하부 크래들에 장착된다. 하부 크래들 엘리먼트(102)의 상부 표면의 약간 융기된 부분들은 가열 엘리먼트를 추가로 정렬시키는 것을 돕기 위하여 가열 엘리먼트(103)의 각각의 단부에 있는 전기 접촉 연장부들(103B) 부근에 위치결정 벽들(111)을 제공한다. 이 예에서, 위치결정 벽들은 가열 엘리먼트의 사이즈보다 약간 더 크게 분리되고 위치결정 페그들은 슬롯들의 사이즈보다 약간 더 작아서, 가열 엘리먼트는 예컨대 약 0.1 mm 만큼 수평 평면에서 대체로 약간 자유롭게 이동한다. 이것은 가열 엘리먼트가 휘어지는 것을 회피하는 것을 돕기 위하여 사용될 때 열적 팽창 및 수축을 허용하는 것이다. 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트 클램핑 부분들(104A, 105A)은 가열 엘리먼트(103)의 각각의 단부에서 전기 접촉 연장부들(103B) 중 개별 연장부들 주위에서 클램핑하도록 아래로 구부러지고, 따라서 하부 크래들 컴포넌트(102)로부터 멀어지게 연장되는 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)의 부분들과 가열 엘리먼트(103)의 단부들 간에 전기 접속을 제공한다. 이 예에서, 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)과 가열 엘리먼트(103) 간의 전기 접속들은 유일하게 물리적 접촉에 의존하지만, 다른 구현들에서 다른 기법들, 예컨대 용접 또는 납땜은 사용될 수 있다.
도 5는 도 4에 표현된 바와 같이 결합된 하부 크래들 컴포넌트(102), 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105) 및 가열 엘리먼트(103)를 개략적으로 도시하지만, 다른 크래들 컴포넌트(101)가 하부 크래들 컴포넌트에 장착될 준비가 된 것으로 도시된다.
도 6은 어셈블리된 캐리어 모듈(160)을 제공하기 위하여 하부 크래들 컴포넌트(102)(및 도 4에 표현된 다른 엘리먼트들)에 장착된 상부 크래들 컴포넌트(101)를 개략적으로 도시한다. 상부 크래들 컴포넌트(101)는 상부 크래들 컴포넌트(101)의 대응하는 위치결정 홀들(도시되지 않음)과 정렬된 하부 크래들 컴포넌트의 위치결정 페그들(110)과 함께 상부 크래들 컴포넌트(101)와 하부 크래들 컴포넌트(102)를 간단히 배치함으로써 하부 크래들 컴포넌트(102)에 장착된다. 도 4 및 5에서 보여질 수 있는 바와 같이, 위치결정 페그들(110)에는 각각 어깨부(110A)가 제공된다. 어깨부들(110A)은 하부 크래들 컴포넌트(102)의 상부 표면을 초과하는 약 0.18 mm의 높이를 가지며(즉, 가열 엘리먼트의 두께보다 0.03 밀리미터 더 큼), 그리고 이것은 또한 위치결정 벽들(111)의 높이에 매치한다. 어깨부들(110A)은 가열 엘리먼트의 슬롯들 내에 속하도록 사이즈가 정해지고 배열된다. 그러나, 상부 크래들의 대응하는 위치결정 홀들은 이들 어깨부들이 아닌 위치결정 페그들만을 수용하도록 사이즈가 정해진다. 따라서, 상부 크래들 컴포넌트(101)가 하부 크래들 컴포넌트(102)에 장착될 때, 이들은 어깨부들(110A)과 위치결정 벽들(111)의 높이에 대응하는 갭만큼 분리된다. 상부 크래들 컴포넌트와 하부 크래들 컴포넌트 간의 이런 갭이 0.18 mm이고, 그리고 가열 엘리먼트가 0.15 mm의 두께를 가지기 때문에, 가열 엘리먼트는 적소에 고정되게 클램핑되기 보다, 상부 크래들 컴포넌트와 하부 크래들 컴포넌트 간에 느슨하게 샌드위치된다. 위에서 주목되는 바와 같이, 가열 엘리먼트의 이런 느슨한 장착은 사용 동안 가열 엘리먼트의 열적 팽창 및 수축을 허용할 것이다.
따라서, 어셈블리된 캐리어 모듈(160)은 일반적으로 캐리어 모듈을 통한 공기흐름 경로를 제공하는 상부 및 하부 캐리어 컴포넌트들의 개별 리세스들(120)에 의해 정의되는 중앙 통로를 가진 관 모양이다. 이 예에서, 상부 및 하부 캐리어 컴포넌트들에 의해 정의되는 공기흐름 경로는 약 4 mm의 폭 및 약 2.2 mm의 높이를 가지는 일반적으로 직사각형 단면을 가지며 그리고 가열 엘리먼트(103)는 공기흐름 경로의 중간 정도의 평면에 배치된다. 캐리어 모듈(160)은 약 2.5 cm의 전체 길이 및 폭이 약 1 cm인 직경을 가진다. 캐리어 모듈의 외부 표면(제 1 및 제 2 크래들 컴포넌트들의 개별 외부 표면들에 의해 제공됨)은 다양한 표면 프로파일 피처들을 포함한다. 가장 특히, 캐리어 모듈은 캐리어 모듈(160)의 다른 단부쪽에 배열된 제 2 부분(108)(도 6의 최좌측)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 캐리어 모듈(160)의 한쪽 단부쪽에 배열된 제 1 부분(107)(도 6의 최우측)을 포함한다. 캐리어 모듈(160)의 제 1 및 제 2 부분들(107, 108)은 가열 엘리먼트(103)의 평면에서(즉, 상부 및 하부 크래들 컴포넌트들 간의 인터페이스에서) 대략 동일한 폭을 가지지만, 가열 엘리먼트(103)의 평면에 수직 방향으로 상이한 두께를 가진다. 따라서, 더 큰 제 2 부분(108)은 일반적으로 원형 단면을 가지는 반면, 더 작은 제 1 부분(101)은 일반적으로 가늘고 긴 단면(아래에서 추가로 논의되는 도 11 참조)을 가진다. 따라서, 캐리어 모듈의 길이를 따라 대략 중간에서 캐리어 모듈 단면적의 계단적 변화가 존재한다. 캐리어 모듈의 외부 표면은 다수의 돌출부들(140), 캐리어 모듈의 더 큰 제 2 부분(108)의 리세스에 의해 정의되는 챔버(130), 및 챔버(130)로부터, 캐리어 모듈의 더 큰 제 2 부분(108)이 캐리어 모듈(160)의 더 작은 제 1 부분(107)과 만나는 장소로 연장되는 캐리어 모듈의 더 큰 제 2 부분(108)의 외부 표면상의 편평한 지역(131)을 더 포함한다. 비록 도 6에서 자명하지 않지만, 상부 크래들 컴포넌트는 또한 캐리어 모듈의 내부를 통해 이어지는 흐름 경로(120)와 챔버(130) 간을 연결하는 통로를 포함한다. 이들 피처들은 이들의 제조 동안 개별 크래들 컴포넌트들로 몰딩될 수 있고 그리고 이들 다양한 엘리먼트들의 개별 기능들은 아래에서 추가로 논의된다.
도 7은 특정 실시예들에 따른 도 6의 캐리어 모듈(160)을 포함하는 카트리지 어셈블리(30)의 일부 추가 컴포넌트들을 개략적으로 표현한다. 더 구체적으로, 도 7은 제 1 밀봉 엘리먼트(밀봉 링)(171), 지지 튜브(172) 형태의 제 2 밀봉 엘리먼트, 및 카트리지 어셈블리에 대한 외부 하우징(180)을 도시한다. 이들 컴포넌트들은 플라스틱 재료, 예컨대 폴리프로필렌으로 몰딩될 수 있다.
도 8은, 어떻게 제 1 및 제 2 밀봉 엘리먼트들(171, 172)이 캐리어 모듈(160)에 장착되는지를 개략적으로 표현한다.
제 1 밀봉 엘리먼트(171)는 캐리어 모듈의 제 2 단부(도 8의 최좌측)를 수용하기 위한 리세스를 포함한다. 제 1 밀봉 엘리먼트의 리세스는 도 6에 도시된 최좌측 돌출부(140)의 좌측 및 이 돌출부에 대해 위에 있는 캐리어 모듈(160)의 부분을 수용하도록 사이즈가 정해진다. 제 1 밀봉 엘리먼트(171)는 마찰 및/또는 스냅 피팅(snap fitting)에 의해 캐리어 모듈(160)에 고정될 수 있다. 제 1 밀봉 링(171)은 개구들을 더 포함하고, 상기 개구들을 통해 캐리어 모듈(160)로부터 멀어지게 연장되는 제 1 및 제 2 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)의 개별 부분들이 지나가고, 이에 의해 개별 전기 접촉 엘리먼트들(104, 105)에 의해 제 1 밀봉 링(171)을 통해 가열기와의 전기적 접촉이 설정되게 된다. 제 1 밀봉 엘리먼트는 추가로 캐리어 모듈을 통한 공기흐름 경로와 정렬하는 중앙 개구를 포함한다. 이런 중앙 개구에는 공기가 가열 엘리먼트(103)의 어느 한 측으로 캐리어 모듈 내로 끌어당겨지게 지향시키는 것을 돕도록 배열된 공기흐름 편향기 엘리먼트가 제공될 수 있다.
제 2 밀봉 엘리먼트(지지 튜브)(172)는 캐리어 모듈(160)의 제 1 단부(도 8의 최우측)를 수용하기 위한 리세스를 포함한다. 제 2 밀봉 엘리먼트의 리세스는 도 6에 도시된 최우측 돌출부(140)의 우측 및 이 돌출부에 인접하여 있는 캐리어 모듈(160)의 부분을 수용하도록 사이즈가 정해진다. 제 2 밀봉 엘리먼트(172)는 또한 마찰 및/또는 스냅 피팅에 의해 캐리어 모듈(160)에 고정될 수 있다. 제 2 밀봉 엘리먼트(172)는 캐리어 모듈(160)을 통한 공기흐름 경로에 연장부를 제공하는 중앙 개구를 가진 중공이다.
도 9는 외부 하우징(180)에 삽입을 위한 준비가 된 결합된 밀봉 링(171), 캐리어 모듈(160) 및 지지 튜브(172)를 개략적으로 도시한다. 따라서, 결합된 캐리어 모듈 및 밀봉 엘리먼트들은 도 10에 개략적으로 표현된 카트리지 어셈블리(30)를 제공하도록 외부 하우징(180)에 간단히 삽입될 수 있다. 또한 도 10에는 외부 하우징(180)의 일부 위에 배치될 수 있는 마우스피스 커버(190)가 도시된다. 외부 하우징은 외부 하우징(180) 상에 마우스피스 커버를 위치시키는 것을 돕기 위하여 외부 하우징 상에 마우스피스 커버를 위치결정하기 위한 스냅 피팅 맞물림을 제공하도록 마우스피스 커버(190)의 대응하게 사이즈가 정해진 개구(191)에 매치하는 융기된 부분(182)을 가진다. 마우스피스 커버는 심미적 및/또는 위생 이유들 때문에 제공될 수 있고, 그리고 사용자들이 맨(bare) 플라스틱보다 더 좋은 느낌인 것을 감지할 수 있는 것을 제공하기 위하여, 표면 질감, 예컨대 고무가 입혀진 질감이 추가로 제공될 수 있다. 융기된 부분(182)은 외부 하우징의 내부가 보여지게, 예컨대 카트리지 어셈블리(30)에 대한 충진 레벨을 알 수 있게 하도록 투명할 수 있다.
지지 튜브(172)의 최우측 단부는 외부 하우징(180)의 최우측 단부에 있는 대응하게 사이즈가 정해진 리세스에 수용된다. 밀봉 링(171)은 외부 하우징(180)의 최좌측 단부에 수용된다. 밀봉 링(171) 둘레의 순응하는 밀봉부는 외부 하우징(180)의 내부 표면과 밀봉을 형성한다. 결합된 밀봉 엘리먼트들 및 캐리어 모듈은 스냅 및/또는 마찰 피팅에 의해 외부 하우징(180)에 피팅될 수 있다. 예컨대, 이 예에서 밀봉 링(171)에는 스냅 피팅을 제공하기 위하여 외부 하우징(180)의 내부 벽 내의 개구에 수용되는 돌출부(220)가 제공된다. 일 실시예에서, 상기 외부 하우징 내의 정의된 포지션에서 상기 캐리어 모듈을 지지하도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 스페이서(spacer) 엘리먼트들을 더 포함하고, 상기 하나 또는 그 초과의 스페이서 엘리먼트들은 상기 외부 하우징의 내부 표면상에 형성되는 하나 또는 그 초과의 돌출부들(140)을 포함한다. 위에서 언급된 캐리어 모듈(160) 상의 돌출부들(140)은, 캐리어 모듈이 외부 하우징(180)에 관련하여 적소에 캐리어 모듈을 홀딩하도록 외부 하우징(180)으로 삽입될 때, 외부 하우징(180)의 내부 벽에 접하도록 사이즈가 정해진다. 외부 하우징(180)은 캐리어 모듈(160)을 둘러싸는 일반적으로 원통형 부분 및 지지 튜브(172)를 둘러싸는 일반적으로 테이퍼링(tapering) 부분을 가진다. 외부 하우징(180)은, 캐리어 모듈(160)의 더 큰 제 2 부분(108)과 외부 하우징(180)의 내부 벽 간에 예컨대 약 0.5 mm 또는 그 미만인 비교적 작은 갭, 및 캐리어 모듈의 더 작은 제 1 부분(107)과 외부 하우징(180)의 내부 벽 간에 비교적 큰 갭이 있도록, 일반적으로 균일한 벽 두께를 가진다. 테이퍼링 갭은 지지 튜브(172)와 외부 하우징(180)의 테이퍼링 부분의 내부 벽 간에 제공되고, 테이퍼링 갭은 지지 튜브(172)의 단부가 외부 하우징(180)의 단부에 수용되는 장소쪽으로 감소한다.
캐리어 모듈(160)의 외부 벽과 외부 하우징(180)의 내부 벽 간의 공간은 카트리지 어셈블리(30)에 대한 소스 액체 저장소(38)의 적어도 일부를 정의한다. 이 예에서, 소스 액체에 대한 저장소(38)는 지지 튜브(172)와 외부 하우징(180)의 테이퍼링 부분의 내부 벽 간에 갭을 더 포함한다. 이 저장소는 충진 후, 예컨대 플러깅에 의해 밀봉되는 외부 하우징(도시되지 않음)의 개구를 통해 소스 액체가 충진될 수 있다.
정상 사용 동안 카트리지 어셈블리(30)의 최좌측 단부는 카트리지 어셈블리가 연결되는 전자 에어로졸 제공 시스템의 바디 부분에 카트리지를 제거가능하게 맞물림하기 위한 맞물림 메커니즘을 포함한다. 이 예에서, 맞물림 메커니즘은 카트리지 어셈블리가 사용되도록 의도되는 전자 에어로졸 제공 시스템의 바디 부분 상의 대응하는 메일(male) 나사 스레드(thread)와 협력하기 위한 부분적(예컨대, 1 회전 미만) 피메일(female) 나사 스레드를 포함한다. 예컨대 대략 바요넷, 마찰 또는 스냅 피팅에 기반하는 다른 맞물림 메커니즘들은 다른 구현들에 사용될 수 있다. 카트리지 어셈블리(30)가 사용되도록 의도되는 전자 에어로졸 제공 시스템의 바디 부분(20)에는 가열기(103)와 바디 부분(20) 간의 전기적 연결을 설정하기 위하여 밀봉 엘리먼트(171)를 통하여 연장되는 제 1 및 제 2 전기적 접촉 엘리먼트들(104, 105)의 부분들과 협력하기 위한 전기적 연결기들이 제공된다. 이것은 제거가능 엘리먼트들 간의 표준 전기적 연결들을 위한 종래의 기법들을 따라, 예컨대 스프링-로딩된 컬렉터 핀들을 사용하여 달성될 수 있다.
도 11은 도 10에 표현된 카트리지 어셈블리(30)의 일부 양상들을 개략 단면도로 개략적으로 표현한다. 단면은 공기흐름 경로(120)에 수직(즉, 장치가 정상 사용 중일 때 공기흐름 경로에서 공기가 흐르는 방향에 수직)인 평면에서 캐리어 모듈(160)의 제 1 부분(107)(즉, 더 작고/더 얇은 부분)의 단면을 통해 취해진다. 도 11에 표현된 단면은, 도면이 또한 단면의 평면에 있지 않은 카트리지 어셈블리의 추가 양상들을 개략적으로 표현한다는 점에서 엄격한 단면이 아니다. 특히, 도면은 또한 캐리어 모듈(160)의 제 2(더 크고/더 두툼한) 부분의 외부 주변부뿐 아니라 캐리어 모듈의 이 부분에서의 챔버(130) 및 이 챔버와 공기흐름 경로(120) 간을 연결하는 통로(132)(챔버(130)와 통로(132)는 점선들에 의해 표현됨)를 표현한다. 위에서 설명된 바와 같이, 상부 및 하부 크래들 컴포넌트는, 가열기(103)가 배열되는 갭(갭은 바람직하게 가열기(103)의 두께보다 약간 더 큼)을 정의하는 방식으로 맞물리도록 구성된다. 이 갭은 소스 액체에 대한 저장소(이의 일부)를 함께 정의하는 캐리어 모듈(160)의 외부 벽과 외부 하우징(180)의 내부 벽 간의 공간과 유체 연통한다.
따라서, 상부 및 하부 크래들 컴포넌트들 간의 갭은 가열 엘리먼트(103)의 양 측들을 따라 연장되는 모세관 채널들(200)을 제공하고 모세관 채널들(200)을 통해 소스 액체는 사용 동안 공기흐름 경로(120)에서 에어로졸을 생성하기 위한 증기화를 위해 저장소로부터 가열 엘리먼트로 끌어당겨질 수 있다. 그 다음으로, 가열기에서 생성된 에어로졸은 사용자가 카트리지 어셈블리(30)를 포함하는 전자 담배(10)를 흡입할 때, 공기흐름 경로(120)를 따라 그리고 지지 튜브(172)를 통해 끌어당겨져서, 외부 하우징(180)의 마우스피스 단부(즉, 마우스피스 커버(190)에 의해 커버되는 부분)를 통하여 카트리지 어셈블리(30)를 떠나갈 수 있다.
캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간에 의해 정의되는 저장소와 공기흐름 경로(120) 간에 유체 연통을 제공하는 통로(132)는 모세관 갭(200)을 통하여 끌어당겨지고 증기화되는 소스 액체를 대체하기 위하여 공기가 공기흐름 경로(120)로부터 저장소에 진입하게 한다(즉, 통로(132)는 공기흐름 경로(120)와 소스 액체의 저장소 간의 압력 밸런싱(balancing)/공기 통풍을 허용함). 챔버(130)는 저장소의 퍼프(puff) 동안 소스 액체가 이 지역에 일시적으로 축적되게 하도록 제공된다. 본 발명자들은, 이 구성이 통로(132)를 통하여 공기흐름 경로(120)로 소스 액체가 누설되는 기회를 감소시키는 것을 발견하였다. 챔버(130)와 캐리어 모듈의 더 얇은 부분(107)에 인접한 저장소 부분 간을 연결하는 편평한 지역(131)(도 6 참조)이, 공기가 캐리어 모듈(160)의 더 큰 부분(108)과 외부 하우징(180) 간의 저장소의 더 얇은 부분에 갇히기보다 챔버(130)로부터 캐리어 모듈(160)의 제 1 부분(107)에 인접한 저장소의 메인 바디로 통과하는 것을 보장하는 것을 돕는 것이 발견되었다.
따라서, 특정 실시예들은 전자 에어로졸 제공 시스템(예컨대, 전자 담배)에 대한 장치(예컨대, 카트리지 어셈블리)를 제공한다. 카트리지 어셈블리는 소스 액체에 대한 저장소 및 저장소 내에 공기흐름 경로(120)를 정의하고 공기흐름 경로에 지지되는 가열 엘리먼트(103)를 포함하는 캐리어 모듈을 포함한다. 캐리어 모듈은 가열 엘리먼트를 지지하도록 협력하여 맞물리는 제 1 부분(상부 크래들 컴포넌트) 및 제 2 부분(하부 크래들 컴포넌트)을 포함하고, 제 1 부분과 제 2 부분들 간의 갭은 저장소로부터 가열 엘리먼트로 소스 액체를 끌어당기도록 배열된 모세관 채널들(200)을 제공한다.
본 발명자들은 이것이 누설을 갖는 문제들이 생기지 않고 가열 엘리먼트에 소스 액체의 효과적인 공급을 제공하는 구성인 것을 발견하였다.
위에서 설명된 바와 같이, 상부 및 하부 크래들 컴포넌트들은, 장치가 정상 사용 중일 때 공기가 공기흐름 경로로 흐르는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 인터페이스에서 협력하여 맞물린다. 홀더(크래들)를 사실상 분리하고 홀더의 2개의 부분들 간의 인터페이스 평면에 가열 엘리먼트를 배열함으로써, 가열 엘리먼트는 자신의 주변부의 비교적 큰 부분 둘레에 지지될 수 있고, 그리고 이것은 가열 엘리먼트들의 비교적 부서지기 쉬운 성질로 인해 도움이 될 수 있다. 게다가, 2-부분 구성은, 소스 액체를 인근 저장소로부터 가열 엘리먼트로 끌어당기기 위한 적합하게 사이즈가 정해진 모세관 갭들을 정의하기 위한 준비된 메커니즘을 제공하면서, 제조 및 어셈블리를 돕는 것으로 발견되었다.
도 11에서 보여질 수 있는 바와 같이, 상부 및 하부 크래들 부분들에는 둥근 모서리들이 제공되어, 모세관 갭을 정의하는 상기 크래들 부분들 사이의 갭은 공기흐름 경로(120)로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다. 본 발명자들은 이것이 사용 동안 가열기(103)에 소스 액체의 적합한 공급을 유지하는 것을 추가로 돕는 것을 발견하였다. 그러나, 다른 예시적 실시예들에서, 모세관 갭은 폭이 증가하지 않을 수 있고 상부 및 하부 크래들 부분들의 에지들까지 동일한 폭을 유지할 수 있다.
위에서 주목되는 바와 같이, 캐리어 모듈의 제 1(더 얇은) 부분(107)을 따라 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간은 캐리어 모듈의 제 2(더 두툼한) 부분을 따라 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간보다 더 크다. 이런 접근법은 여전히 합리적인 저장소 수용량을 허용하면서, 카트리지 어셈블리(30)의 상이한 배향들에 대해 가열 엘리먼트에 소스 액체의 적합한 공급을 유지하는 것을 돕는 것으로 발견되었다. 이것은, 캐리어 모듈의 제 1 부분을 따라 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간이 합리적인 수용량을 제공하도록 공기흐름 경로 주위에 있는 소스 액체의 대부분을 저장하기 위한 저장소의 메인 바디를 정의하기 때문이다. 그러나, 캐리어 모듈의 제 2(더 두툼한) 부분을 따라 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간은 캐리어 모듈의 제 2 부분을 따라 캐리어 모듈 둘레로 연장되는 환형 모세관 공간(210)을 정의하도록 사이즈가 정해진다. 이런 환형 모세관 공간(210)은 실제로 카트리지 어셈블리(30)의 배향에 상관없이 가열 엘리먼트로 끌어당겨지게 소스 액체를 저장할 수 있다.
다른 실시예들에 따라 채택될 수 있는 위에서 설명된 구성들에 대한 다양한 수정들이 존재하는 것이 인지될 것이다.
예컨대, 위의 구현에서 갭이 가열 엘리먼트(103)의 양측들 상에 제공되는 반면, 일부 구성들에서 가열 엘리먼트의 일 측이 차단될 수 있어서, 단지 하나의 모세관 채널만이 가열 엘리먼트에 소스 액체를 공급하도록 제공된다.
게다가, 도 11에 표현되는 예시적인 구현에서 가열 엘리먼트(103)가 모세관 갭(200) 내에 포함되는 반면, 일부 다른 예시적인 구현들에서, 가열 엘리먼트(103)는 모세관 갭(200)을 넘어 저장소로 연장될 수 있다.
게다가, 위에서 설명된 예시적인 구현들에서, 캐리어 모듈(140)에는 외부 하우징(180) 내에 캐리어 모듈을 위치시키는 것을 돕기 위한 돌출부들(140)이 제공된 반면, 다른 구현들에서 외부 하우징의 내부 벽에 대신, 또는 부가하여 이런 목적을 위한 돌출부들이 제공될 수 있다.
일부 구현들에서, 챔버(130)는 제공되지 않을 수 있고, 따라서 도 11에 도시된 공기 통로(132)는 실제로, 통로(132)가 제공되는 크래들 컴포넌트(즉, 도 11에 표현된 예에서 상부 크래들 컴포넌트)의 외부 표면으로 연장될 것이다.
게다가, 위에서-설명된 예들에서 편평한 지역(131)이 챔버(130)로부터 제 1 부분(107)에 인접한 저장소의 메인 바디로 직접 직선으로 연장되는 반면, 다른 구현에서 편평한 지역(131)은 대신 챔버(130)(또는 챔버가 없는 경우에는 통로(132)의 단부)로부터 저장소의 메인 바디로 비직선 경로를 따를 수 있다. 이것은 편평한 지역의 전체 길이를 증가시키기 위해서일 수 있고, 이에 의해 유체 흐름에 대한 그의 효과적인 저항이 증가된다. 또 다른 예들에서, 편평한 지역(131)은 크래들 컴포넌트의 외부 표면에 형성된 그루브에 의해 대체될 수 있고, 그리고 이것은 직선일 수 있거나 자신의 흐름 저항을 증가시키기 위하여 구불구불한 경로를 따를 수 있다.
또 다른 예시적인 구현들에서, 통로(132)가 없을 수 있다(그리고 챔버(130)가 없고; 그리고 그루브 또는 편평한 지역(131)이 없음). 대신, 공기흐름 경로(120)와 저장소(38) 간의 압력 밸런싱은 (갭이 가열 엘리먼트의 두께보다 더 넓을 수 있기 때문에) 가열 엘리먼트(103)에 의해 점유되지 않은 그 갭들의 부분들에서의 공기 흐름에 의해 제공될 수 있다.
따라서, 전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치가 설명되었다. 장치는 전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 교체가능 카트리지를 포함할 수 있거나, 또는 재충진가능 또는 일회용 전자 에어로졸 제공 시스템의 고정된 컴포넌트를 포함할 수 있다. 장치는 소스 액체에 대한 저장소 및 저장소 내에 지지되는 캐리어 모듈을 포함한다. 캐리어 모듈은 저장소 내의 공기흐름 경로를 정의하고 그리고 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 공기흐름 경로에 지지되는 가열 엘리먼트 및 가열 엘리먼트를 지지하기 위하여 협력하여 맞물리는 제 1 및 제 2 장착부들을 포함한다. 캐리어 모듈의 제 1 및 제 2 장착부들은, 장치가 정상 사용 중일 때 공기가 공기흐름 경로로 흐르는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 인터페이스에서 협력하여 맞물린다. 제 1 및 제 2 장착부들 간의 갭은 사용 동안 저장소 가열로부터 가열 엘리먼트로 소스 액체를 끌어당기기 위한 모세관 채널을 제공할 수 있다.
다양한 문제들을 처리하고 기술을 증진시키기 위하여, 본 개시내용은, 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시로써 도시한다. 본 개시내용의 장점들 및 피처들은 단지 실시예들의 대표 샘플을 가지며, 총망라되고 및/또는 배타적이지 않다. 이들은 청구된 발명(들)을 이해하는 것을 돕고 가르치기 위해서만 제시된다. 본 개시내용의 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 피처들, 구조들 및/또는 다른 양상들이 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 개시내용에 대한 제한들 또는 청구항들에 대한 등가물들에 대한 제한들로 고려되지 않고, 다른 실시예들이 활용될 수 있고 청구항들의 범위에서 벗어나지 않고 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것들 외에 개시된 엘리먼트들, 컴포넌트들, 피처들, 부분들, 단계들, 수단 등의 다양한 결합들을 적합하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 필수적으로 이들로 구성될 수 있고, 그리고 따라서 종속항들의 피처들이 청구항들에서 명시적으로 설명된 것들 외에 결합들로 독립항들의 피처들과 결합될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 본 개시내용은 현재 청구되지 않았지만, 미래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (27)

  1. 전자 에어로졸(aerosol) 제공 시스템에 대한 장치로서,
    소스 액체에 대한 저장소; 및
    상기 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 공기흐름 경로에 지지되는 가열 엘리먼트를 포함하는 캐리어 모듈(carrier module)
    을 포함하고,
    상기 캐리어 모듈은 상기 가열 엘리먼트를 지지하기 위하여 협력하여 맞물리는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은, 상기 장치가 정상 사용 중일 때 공기가 상기 공기흐름 경로에서 흐르는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 인터페이스(interface)에서 협력하여 맞물리는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트의 주변 부분은 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 간의 갭에 수용되고 이에 의해 상기 공기흐름 경로에 상기 가열 엘리먼트를 지지하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 간의 갭은 상기 저장소로부터 상기 가열 엘리먼트로 소스 액체를 끌어당기도록 배열되는 모세관 채널을 제공하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 간의 갭의 폭은 상기 공기흐름 경로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 중 적어도 하나는 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분의 상대적 정렬을 유지하는 것을 돕기 위하여 상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 중 다른 하나의 대응하는 위치결정 홀들에 수용되는 하나 또는 그 초과의 위치결정 페그(peg)들을 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 위치결정 페그들은 상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분들에 관련하여 적소에 상기 가열 엘리먼트를 유지하는 것을 돕기 위하여 상기 가열 엘리먼트의 대응하는 개구를 통해 지나가는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트는 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 간의 인터페이스에 실질적으로 평행한 평면으로 연장되는 시트(sheet) 재료를 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트는 소결된 금속 섬유 재료를 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트는 상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분에 관하여 느슨하게 지지되는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기흐름 경로 주변의 저장소가 적어도 부분적으로 상기 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 공간에 의해 정의되도록 상기 캐리어 모듈이 수용되는 외부 하우징을 더 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 외부 하우징 내의 정의된 포지션에서 상기 캐리어 모듈을 지지하도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 스페이서(spacer) 엘리먼트들을 더 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 스페이서 엘리먼트들은 상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및/또는 상기 제 2 부분의 외부 표면상에 형성되는 하나 또는 그 초과의 돌출부들을 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 스페이서 엘리먼트들은 상기 외부 하우징의 내부 표면상에 형성되는 하나 또는 그 초과의 돌출부들을 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 하나의 단부에 있으며 상기 캐리어 모듈과 외부 하우징 간의 밀봉을 제공하기 위한 제 1 밀봉 엘리먼트 및 상기 캐리어 모듈의 다른 단부에 있으며 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 간의 밀봉을 제공하기 위한 제 2 밀봉 엘리먼트를 더 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 밀봉 엘리먼트는, 상기 공기흐름 경로에 연장부를 제공하고 그리고 상기 캐리어 모듈에 커플링되는 제 1 단부 및 상기 외부 하우징의 에어로졸 출구 단부에 커플링되는 제 2 단부를 가지는 지지 튜브를 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 밀봉 엘리먼트는 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 사이에 배열된 밀봉 링을 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 제 1 부분을 따른 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 간의 공간은 상기 캐리어 모듈의 제 2 부분을 따른 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 간의 공간보다 더 큰,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분을 따른 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 간의 공간은 상기 공기흐름 경로 주위에 있는 상기 소스 액체의 과반을 저장하기 위한 상기 저장소의 메인 바디를 정의하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 상기 제 2 부분을 따른 상기 캐리어 모듈과 상기 외부 하우징 간의 공간은 상기 캐리어 모듈의 상기 제 2 부분을 따라 상기 캐리어 모듈 둘레로 연장되는 모세관 공간을 정의하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 장치의 에어로졸 출구 단부에서 상기 외부 하우징에 장착되는 마우스피스(mouthpiece)를 더 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 모듈의 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 중 적어도 하나에는 공기가 상기 흐름 경로와 상기 저장소 사이를 통과하게 하도록 하는 통로가 제공되는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 통로는, 상기 통로가 제공되는 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 중 적어도 하나의 외부 표면에 형성되는 그루브(groove)에 연결되는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 그루브는 비선형 경로를 따르는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 통로는 추가 모세관 갭에 의해 상기 저장소의 나머지로부터 분리되는 상기 저장소의 챔버에 연결되는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    정상 사용 중에 상기 장치가 연결되는 전자 에어로졸 제공 시스템의 바디 부분에 상기 장치를 제거가능하게 맞물리기 위한 맞물림 메커니즘을 더 포함하는,
    전자 에어로졸 제공 시스템에 대한 장치.
  26. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 장치 및 소스 액체로부터 에어로졸을 생성하기 위하여 전기 전력을 가열 엘리먼트에 공급하도록 구성되는 전력원을 포함하는 전자 에어로졸 제공 시스템.
  27. 삭제
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