KR102398297B1 - 전자 베이핑 장치용 향미료 조립체 - Google Patents

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Abstract

전자 베이핑 장치 카트리지(70) 용 향미료 조립체(14)는 구조체(202)로부터 향미제를 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성할 수 있게 하는 다공성 구조체(202)를 둘러싸고 있다. 구조체(202)는 물질의 3차원 망을 포함할 수 있다. 향미제가 물질에 주입되어 있을 수 있다. 물질은 식물성 물질을 포함할 수 있다. 물질은 저장조(23)로부터 향미제를 흡인할 수 있다. 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)에 의해 형성된 미가공 증기를 안내해서 다공성 구조체(202)를 통과시키고, 따라서 향미제가 구조체(202)로부터 증기 내로 용출되어 향미가 있는 증기를 형성하게 된다. 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)와 제거 가능하게 결합되어 있을 수 있다. 향미료 조립체(14)는 향미료 조립체 격실(413) 내로 제거 가능하게 수용되어 있을 수 있다. 향미료 조립체 격실(413)은 증발기 조립체(22)와 제거 가능하게 결합되어 있을 수 있다. 향미료 조립체(14)는 베이핑 동안 성인 전자 베이핑 사용자에게 제공된 향미료를 교환할 수 있게 하기 위하여 전자 베이핑 장치(10)로부터 교환될 수 있다.

Description

전자 베이핑 장치용 향미료 조립체
본 발명은 전자 베이핑 또는 e-베이핑 장치, e-베이핑 장치용 카트리지, e-베이핑 장치용 향미료 조립체 및 향미료 조립체 모듈에 관한 것이다.
본 명세서에서 또한 전자 베이핑 장치(electronic vaping device: EVD)로 지칭되는 e-베이핑 장치는 휴대 베이핑을 위하여 성인 전자 베이핑 사용자에 의하여 사용될 수 있다. 전자 베이핑 장치 내의 향미된 증기는 전자 베이핑 장치에 의하여 생성될 수 있는 증기와 함께 즐거운 향미료를 전달하는데 사용될 수 있다. 향미가 있는 증기(flavored vapor)는 향미료(flavor) 시스템을 통하여 전달될 수 있다.
일부 경우에서, 향미료 시스템이 열원에 노출될 때 향미료 시스템으로부터의 향미가 있는 증기에서의 향미료의 손실이 발생할 수 있다. 일부 경우에, 증기가 충분히 높은 온도에 있을 때, 향미료 시스템과 증기 간의 화학 반응의 결과로서 향미가 있는 증기 내에서의 향미료 손실이 발생할 수 있다.
향미료 시스템으로부터 이러한 향미료 손실은 향미료 시스템이 포함된 전자 베이핑 장치에 의하여 제공된 감각 경험을 감소시킬 수 있다.
미국 특허출원공개공보 US 2015/351456 (2015.12.10.)
일부 예시적인 구현예에 따르면, 전자 베이핑 장치(EVD)용 카트리지는 증발기 조립체 및 향미료 조립체를 포함하고 있다. 증발기 조립체는 미가공 증기(raw vapor)를 형성할 수 있다. 향미료 조립체가 증발기 조립체와 흐름 연통 상태에 있도록 향미료 조립체는 증발기 조립체에 제거 가능하게 결합되어 있다. 향미료 조립체는 다공성 구조체를 둘러쌀 수 있다. 다공성 구조체는 적어도 하나의 향미제를 보유할 수 있다. 향미료 조립체는 적어도 하나의 향미제의 미가공 증기로의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있을 수 있다. 용출은 다공성 구조체를 통과하는 미가공 증기에 기초할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 다공성 구조체는 물질의 3차원(3D) 망을 포함할 수 있다. 물질은 미가공 증기에 대해 실질적으로 불활성일 수 있다. 물질에는 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입될 수 있다. 물질은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 적어도 하나의 향미제를 포함하고 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체는 저장조를 포함할 수 있으며, 다공성 구조체는 위킹 물질을 포함할 수 있다. 저장조는 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있을 수 있다. 위킹 물질은 적어도 하나의 향미제를 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 저장조는 내부 표면을 갖는 중공 원통일 수 있으며, 다공성 구조체는 저장조의 내부 표면을 따라 연장되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에 따르면, 향미료 조립체는 증발기 조립체에 제거 가능하게 결합되도록 구성되어 있을 수 있는 다공성 구조체를 포함하고 있다. 다공성 구조체는 증발기 조립체로부터 다공성 구조체를 통과하는 미가공 증기 내로의 향미제의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있을 수 있다. 다공성 구조체는 물질의 3차원(3D) 망 및 물질의 3D 망에 의하여 향미료 조립체의 외부 환경과 흐름 연통 상태로 보유되는 적어도 하나의 향미제를 포함할 수 있다. 물질은 미가공 증기에 대해 실질적으로 불활성일 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 물질에는 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입될 수 있다. 물질은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 적어도 하나의 향미제를 포함하고 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체는 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있는 저장조를 포함할 수 있다. 다공성 구조체는 저장조로부터 적어도 하나의 향미제를 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함할 수 있다
일부 예시적인 구현예에서, 저장조는 내부 표면을 갖는 중공 원통일 수 있으며, 다공성 구조체는 저장조의 내부 표면을 따라 연장되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체는 전자 베이핑 장치의 향미료 조립체 격실 내로 제거 가능하게 삽입되도록 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 향미료 조립체가 전자 베이핑 장치의 증발기 조립체와 흐름 연통 상태로 유지된다. 다공성 구조체는 증발기 조립체에 의하여 형성된 미가공 증기를 물질의 3D 망을 통하여 안내하도록 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 적어도 하나의 향미제는 물질의 3D 망으로부터 그리고 미가공 증기 내로 용출되어 향미가 있는 증기를 형성한다.
일부 예시적인 구현예에 따르면, 전자식 담배 장치(EVD)용 향미료 조립체 모듈은 계면, 향미료 조립체 격실 및 계면과 향미료 조립체 격실 사이에서 연장되어 있는 도관을 포함하고 있다. 계면은 증발기 조립체와 분리 가능하게 결합하도록 구성되어 있을 수 있다. 향미료 조립체 격실은 향미료 조립체를 보유하도록 구성되어 있을 수 있다. 도관은 미가공 증기를 증발기 조립체에서 향미료 조립체 격실로 향하게 하도록 구성되어 있을 수 있다. 향미료 조립체 격실은 도관으로부터 수용된 미가공 증기를 안내하도록 구성되어 향미료 조립체를 통과시킬 수 있으며, 따라서 미가공 증기는 향미료 조립체로부터 하나 이상의 향미제를 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성한다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체 격실은 향미료 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에 따르면, 전자 베이핑 장치는 증발기 조립체를 보유하고 있는 증발기 조립체, 향미료 조립체를 증발기 조립체와 흐름 연통 상태로 보유하는 향미료 조립체 격실 및 증발기 조립체에 전력을 선택적으로 공급하도록 구성되어 있는 전력 공급 부분을 포함하고 있다. 증발기 조립체는 미가공 증기를 형성하도록 구성되어 있을 수 있다. 향미료 조립체는 적어도 하나의 향미제를 보유하는 다공성 구조체를 둘러쌀 수 있다. 향미료 조립체 격실은 향미료 조립체를 통하여 미가공 증기를 안내하도록 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 미가공 증기는 다공성 구조체로부터 적어도 하나의 향미제를 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성한다.
일부 예시적인 구현예에서, 다공성 구조체는 물질의 3차원(3D) 망을 포함할 수 있다. 물질은 미가공 증기에 대해 실질적으로 불활성일 수 있다. 물질에는 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입될 수 있다. 물질은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 적어도 하나의 향미제를 포함하고 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체는 저장조를 포함할 수 있으며, 다공성 구조체는 위킹 물질을 포함할 수 있다. 저장조는 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있을 수 있다. 위킹 물질은 적어도 하나의 향미제를 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치는 향미료 조립체 격실과 증발기 조립체 격실 사이의 격벽을 더 포함할 수 있다. 격벽은 도관을 포함할 수 있다. 도관은 격벽을 통하여 연장되어 있을 수 있으며, 향미료 조립체 격실과 증발기 조립체 격실 모두와 흐름 연통 상태일 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체 격실은 향미료 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있을 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 증발기 조립체 격실은 증발기 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있을 수 있다.
본원의 비한정적인 구현예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 청구범위의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한, 축척된 것으로 간주되지 않아야 한다. 도면의 다양한 치수는 명료성을 위해 과장되었을 수 있다.
도 1a는 일부 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 측면도이다.
도 1b는 도 1a의 전자 베이핑 장치의 선 IB-IB'를 따른 횡단면도이다.
도 2는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립의 사시도이다.
도 3은 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체를 위한 다공성 구조체의 사시도이다.
도 4a는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체 모듈 및 증발기 조립체 모듈의 횡단면도이다.
도 4b는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체 모듈 및 증발기 조립체 모듈의 결합을 통하여 형성된 카트리지의 횡단면도이다.
도 5는 일부 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 횡단면도이다.
일부 상세한 예시적인 구현예가 본 명세서 내에 개시된다. 그러나, 본 명세서에 개시된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일 뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 구현될 있으며, 본 명세서에서 설명된 예시적인 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
따라서, 예시적인 구현예는 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 예시적인 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 범주에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 동일한 도면 부호는 도면의 설명 전체에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.
한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층의 "위에", "연결되어 있는", "결합되어 있는" 또는 "덮고 있는" 것으로 언급될 때, 그것은 다른 요소 또는 층 위에, 결합되어 있거나 또는 덮고 있거나 또는 개재 요소 또는 층이 존재할 수도 있음을 이해해야 한다. 대조적으로, 한 요소가 다른 요소 또는 층에 "직접 위에", "직접 연결되어 있는" 또는 "직접 결합되어 있는" 것으로 언급될 때, 존재하는 개재 요소 또는 층이 없다. 동일한 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.
비록 용어 제1, 제2, 제3 등이 본원서에서 다양한 요소, 영역, 층 또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 영역, 층 및 섹션은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. 이들 용어는 하나의 요소, 영역, 층 또는 부분을 다른 요소, 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 그러므로, 이하에서 논의되는 제1 요소, 영역, 층 또는 부분은 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 영역, 층 또는 부분으로 지칭될 수 있다.
본원에서 공간적으로 상대적인 용어(예를 들어, "밑에", "아래", "하부", "위에", "상부" 등)는 도면들에 도시된 하나의 요소 또는 특징의 다른 요소 또는 특징에 대한 관계를 기술함에 있어서 설명을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향 뿐만 아니라 사용 또는 작동 시 장치의 상이한 배향을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 예를 들어, 도면 내의 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소 또는 특징부의 "아래" 또는 "밑에"로 기술된 요소는 다른 요소 또는 특징부의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, "아래" 라는 용어는 위와 아래의 배향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다른 방식으로 배향될 수도 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어들은 그에 따라 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 구현예를 설명하기 위한 것이며, 예시적인 구현예를 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 하나("a", "an" 및 "the")는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하고자 한다. 용어 "포함하다(includes, comprises)," 및 "포함하는(including, comprising)"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 수치(integer), 단계, 작동, 또는 요소의 존재를 규정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 수치, 단계, 작동, 요소, 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 더 이해될 것이다.
예시적인 구현예들은 예시적인 구현예의 이상적인 구현예(및 중간 구조부들)의 개략도인 단면도를 참조하여 여기에 설명된다. 이와 같이, 제조 기술 또는 공차(tolerance)의 결과로서 도면의 형상으로부터 변경이 예상된다. 따라서, 예시적인 구현예들은 본원에 도시된 영역들의 형상들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 초래되는 형상의 편차를 포함해야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 예시적인 구현예가 속하는 당업계의 숙련자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하여, 용어는 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
도 1a는 일부 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치(10)의 측면도이다. 도 1b는 도 1a의 전자 베이핑 장치의 선 IB-IB'를 따른 횡단면도이다. 전자 베이핑 장치(10)는 2013년 1월 31일에 출원된 Tucker 등에 의한 미국특허출원 공개번호 제2013/0192623호 및 2013년 1월 14일에 출원된 Tucker 등에 의한 미국특허출원 공개번호 제2013/0192619호에 설명된 하나 이상의 특징을 가지며, 위 특허출원들 각각의 전체 내용은 참고 문헌으로 본 명세서에서 원용된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "전자 베이핑 장치"는 형태, 크기 또는 형상에 상관없이 모든 유형의 전자 베이핑 장치를 포함하고 있다.
도 1a 및 도 1b를 참고하면, 전자 베이핑 장치(10)는 교체 가능한 카트리지(또는 제1 부분)(70)와 재사용 가능한 전력 공급부(또는 제2 부분)(72)를 포함하고 있다. 부분(70, 72)은 각각의 부분(70, 72)의 상보적인 계면(74, 84)에서 함께 결합될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 계면(74, 84)은 나사식 커넥터이다. 계면(74, 84)은 제한없이 꼭끼워 맞춤(snug-fit), 디텐트(detent), 클램프, 바요넷(bayonet), 클래스프 및 그들의 조합을 포함하는 임의의 유형의 커넥터일 수 있다는 점이 인식되어야 한다. 하나 이상의 계면(74, 84)은 음극 커넥터, 양극 커넥터, 이들의 일부 조합 등을 포함하여 계면(74, 84)이 함께 결합될 때 카트리지(70)의 하나 이상의 요소를 전력 공급 부분(72) 내의 하나 이상의 전력 공급부(12)에 전기적으로 결합시킬 수 있다. 도 1b에 나타난 바와 같이, 예를 들어 계면(74)은 계면(74, 84)이 함께 결합될 때 히터(24)의 리드(26-1, 26-2) 중 적어도 하나를 전력 공급부(12)에 전기적으로 결합하도록 구성되어 있는 커넥터 요소(91)를 포함하고 있다.
도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이, 일부 예시적인 구현예에서, 유출부 말단 인서트(19)는 카트리지(70)의 유출부 말단에 위치될 수 있다. 유출부 말단 인서트(19)는 전자 베이핑 장치(10)의 길이 방향 축으로부터 벗어나게 위치될 수 있는 적어도 하나의 유출부 포트(21)를 포함하고 있다. 유출부 포트(21) 중 하나 이상은 전자 베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에 대해 외측으로 경사질 수 있다. 베이핑 중에 배출부 말단 인서트(19)를 통하여 흡입된 증기를 실질적으로 균일하게 분배하기 위하여 다수의 배출부 포트(21)가 배출부 말단 인서트(19)의 주변부 주위에 균일하게 또는 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다. 따라서, 증기가 배출부 말단 인서트(19)를 통해 흡인될 때, 증기는 상이한 방향으로 이동할 수 있다.
카트리지(70)는 길이 방향으로 연장되어 있는 외부 하우징(16) 및 외부 하우징(16) 내에 동축적으로 위치되어 있는 내부 튜브(62)를 포함하고 있다. 전력 공급부(72)는 길이 방향으로 연장되어 있는 외부 하우징(17)을 포함하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 외부 하우징(16)은 카트리지(70)와 전력 공급부(72)를 모두를 수용하는 단일 튜브일 수 있으며, 전체 전자 베이핑 장치(10)는 일회용일 수 있다. 외부 하우징(16)은 대체로 원통형 횡단면을 가질 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 외부 하우징(16)은 하나 이상의 카트리지(70)와 전력 공급부(72)를 따라서 대체로 삼각형의 횡단면을 가질 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 외부 하우징(16)은 전자 베이핑 장치(10)의 유출부 말단에서보다 끝단에서 더 큰 원주 또는 치수를 가질 수 있다.
카트리지(70)는 증발기 조립체(22) 및 향미료 조립체(14)를 포함하고 있다. 증발기 조립체(22)는 미가공 증기를 형성할 수 있으며, 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)에 의하여 형성된 미가공 증기 내로의 하나 이상의 휘발성 향미료 물질의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기를 형성할 수 있다.
증발기 조립체(22)는 내부 튜브(62), 개스킷(15), 개스킷(27), 증기-전 제제를 보유하도록 구성되어 있는 저장조(23), 저장조(23)로부터 증기-전 제제를 흡인하도록 구성되어 있는 분배 계면(25) 및 뽑아 내진 증기-전 제제를 기화시키도록 구성되어 있는 히터(24)를 포함할 수 있다.
내측 튜브(62)의 한 말단에서, 개스킷(15)(또는 시일)의 노우즈 부분(29)이 내부 튜브(62)의 말단 부분 내에 끼워져 있다. 개스킷(15)의 외부 주변부는 외부 하우징(16)의 내부 표면과 실질적으로 기밀한 밀봉을 제공할 수 있다. 개스킷(15)은 채널(20)을 한정하는 내부 튜브(62)의 내부로 개방된 길이 방향 통로(64)를 포함하고 있다. 개스킷(15)의 배면측 부분에서의 공간(35)은 개스킷(15)과 커넥터 요소(91) 사이에 위치된 하나 이상의 공기 유입부 포트(44)와 통로(64) 간의 연통을 보장한다. 커넥터 요소(91)는 계면(74) 내에 포함될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 개스킷(27)의 노우즈 부분(18)은 내부 튜브(62)의 다른 말단 부분에 끼워진다. 개스킷(27)의 외부 주변부는 외부 하우징(16)의 내부 표면과 실질적으로 기밀한 밀봉을 제공할 수 있다. 개스킷(27)은 내부 튜브(62)의 채널(20)과 유출부 말단 인서트(19)의 내부 사이에 배치된 통로(63)를 포함하고 있다. 중앙 통로(63)는 증기를 향미료 조립체(14)를 통하여 중앙 채널(20)로부터 유출부 말단 인서트(19)로 이동시킬 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 공기 유입부 포트(44)가 계면(74)에 인접한 외부 하우징(16)에 형성되어 베이핑 중에 성인 전자 베이핑 사용자의 손가락이 포트들 중 하나를 막을 가능성을 최소화할 수 있고 흡인 저항을 제어할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 공기 유입부 포트(44)들은 정밀 공구로 외부 하우징(16) 내로 가공될 수 있으며, 따라서 이들의 직경은 밀접하게 제어되고 제조 중에 한 전자 베이핑 장치(10)에서 다음 전자 베이핑 장치로 복제된다.
일부 예시적인 구현예에서, 공기 유입부 포트(44)는 카바이드 드릴 비트 또는 다른 고정밀 공구 또는 기술로 천공될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 공기 유입부 포트(44)의 크기 및 형상이 제조 조작, 포장 및 베이핑 중에 변경되지 않을 수 있도록 외부 하우징(16)은 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 따라서, 공기 유입부 포트(44)는 일정한 RTD를 제공할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 공기 유입부 포트(44)는 전자 베이핑 장치(10)가 약 60 밀리미터 수위 내지 약 150 밀리미터 수위의 범위의 흡인 저항을 갖도록 크기로 이루어지고 구성되어 있을 수 있다.
계속 도 1a 및 도 1b를 참고하면, 저장조(23)는 증기-전 제제를 포함할 수 있다. 개스킷(27 및 15), 외부 하우징(16) 그리고 내부 튜브(62) 사이에 형성된 공간은 저장조(23)의 범위를 설정할 수 있으며, 따라서 저장조는(23)는 내부 튜브(62), 외부 하우징(16) 그리고 개스킷(27 및 15) 사이의 환형부 내에 들어있을 수 있다. 따라서, 저장조(23)는 채널(20)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
분배 계면(25)은 저장조(23)의 대향 부분들 사이에서 채널(20)을 가로질러 가로 방향으로 연장되어 있을 수 있도록 분배 계면(25)이 저장조(23)에 결합되어 있다. 분배 계면(25)은 저장조(23)로부터 증기-전 제제를 흡인하도록 구성된다.
히터(24)는 분배 계면(25)에 결합되며, 열을 발생하도록 구성된다. 도 1에 도시된 예시적인 구현예에 나타난 바와 같이, 히터(24)는 저장조(23)의 대향 부분들 사이에서 채널(20)을 가로질러 가로 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터(24)는 중앙 채널(20)의 길이 방향 축에 평행하게 연장되어 있을 수 있다.
분배 계면(25)은 증기-전 제제를 저장조(23)로부터 흡인하도록 구성되며 따라서 증기-전 제제는 히터(24)에 의한 분배 계면(25)의 가열에 기초하여 분배 계면(25)으로부터 기화될 수 있다.
베이핑 동안에, 증기-전 제제는 분배 계면(25)의 모세관 작용을 통해 히터(24) 부근의 저장 매체와 저장조(23) 중 적어도 하나로부터 전달될 수 있다. 분배 계면(25)은 제1 말단 부분과 제2 말단 부분을 포함할 수 있다. 분배 계면(25)의 제1 및 제2 말단 부분은 저장조(23)의 대향 측부들 내로 연장되어 있을 수 있다. 분배 계면(25) 말단 부분은 본 명세서에서 루트(root)로 지칭될 수 있다. 히터(24)가 작동되어 열을 발생할 때 분배 계면(25)의 중심 부분 내의 증기-전 제제가 히터(24)에 의하여 기화되어 증기를 형성할 수 있도록 히터(24)는 분배 계면(25)의 중심 부분을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 분배 계면(25)의 중앙 부분은 본 명세서에서 트렁크로 지칭될 수 있다.
저장조(23)는 향미제가 없는 증기-전 제제를 포함할 수 있으며, 따라서, 증발기 조립체(22)가 히터(24)에 의한 증기-전 제제의 기화를 통하여 증기(95)를 형성할 때 증기(95)는 실질적으로 향미료가 없을 수 있으며, 그에 의하여 "미가공 증기"가 된다. 증발기 조립체(22)의 저장조(23) 내의 향미제의 이러한 부재는 히터(24)에 의한 증기-전 제제의 가열의 결과로서의 기화시 저장조(23) 내에서의 증기-전 제제 물질과 향미제 간의 화학 반응의 경감을 야기할 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 계속 참조하면, 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)와 배출부 말단 인서트(19) 사이에 위치된다. 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)에 의해 형성된 미가공 증기(95) 내로 향미제의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기(97)를 형성하도록 구성된다.
향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)와 유출부 말단 인서트(19) 모두와 흐름 연통 상태로 위치된다. 카트리지(70)는 증발기 조립체(22)에 의하여 형성된 미가공 증기(95)를 안내하도록 구성되어 유출부(21)를 통하여 카트리지(70)를 빠져 나가게 할 수 있다. 카트리지(70)는 또한 미가공 증기(95)를 안내하도록 구성되어 향미료 조립체(14)와 흐름 연통 상태에서 유출부(21)를 향하여 나아가게 할 수 있다. 향미료 조립체(14)와 흐름 연통 상태에서 통과하는 것은 향미료 조립체(14)의 적어도 일부분을 통과하는 것을 포함할 수 있다.
하기에 더 설명될 바와 같이, 향미료 조립체(14)는 다공성 구조체를 포함할 수 있다. 다공성 구조체는 증발기 조립체(22)와의 흐름 연통 상태로 향미제를 보유할 수 있으며, 따라서 증발기 조립체(22)에 의하여 형성된 그리고 향미료 조립체(14)를 통과하는 미가공 증기(95)는 다공성 구조체를 적어도 부분적으로 통과할 수 있고 다공성 구조체가 보유하고 있는 향미제와 흐름 연통 상태에 있을 수 있다. 미가공 증기(95)는 다공성 구조체로부터 그리고 미가공 증기(95) 내로 향미제를 용출시켜 용출액을 형성하는 용리제로서 작용할 수 있다. 용출물은 미가공 증기 및 향미제를 포함할 수 있다. 이러한 용출물은 향미가 있는 증기(97)로 지칭될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 미가공 증기(95)로 용출된 향미제는 미립자 상이다. 미립자 상은 액상, 고체상 등을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 미가공 증기(95) 내로 용출된 향미제는 증기상, 기체상 등이다. 향미제는 휘발성 향미료 물질을 포함할 수 있으며, 휘발성 향미료 물질은 미가공 증기(95)로 용출될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 미가공 증기(95)로 용출된 향미제는 비휘발성 향미료 물질을 포함하고 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)가 증발기 조립체(22)와 별도로 향미제를 보유하고 카트리지(70)가 미가공 증기(95)의 형성 뒤에 향미료 조립체(14)를 통해 미가공 증기를 안내하도록 구성되어 있는 경우, 미가공 증기(95)는 증발기 조립체(22) 내의 형성에서의 초기 온도로부터 냉각될 수 있다. 향미료 조립체(14)를 통과하는 미가공 증기(95)가 초기 온도로부터 냉각되는 경우, 미가공 증기(95)로 용출된 향미제와 미가공 증기(95)의 요소 간의 화학 반응은 적어도 부분적으로 경감될 수 있으며, 그에 의하여 향미가 있는 증기(97) 내의 원하는 향미료의 손실을 경감시킨다.
일부 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치(10)가 증발기 조립체(22)와 별도로 향미제를 보유하는 향미료 조립체(14)를 포함할 때, 전자 베이핑 장치(10)는 증발기 조립체(22)의 하나 이상의 요소와 향미제 사이의 화학 반응의 가능성을 경감하도록 구성되어 있을 수 있다. 이러한 화학 반응의 부재는 향미가 있는 증기(97) 내의 반응 생성물의 부재를 야기할 수 있다. 이러한 반응 생성물은 향미가 있는 증기(97)에 의하여 제공된 감각적 경험을 손상시킬 수 있다. 결과적으로, 이러한 화학 반응의 가능성을 경감시키도록 구성되어 있는 전자 베이핑 장치(10)는 향미가 있는 증기(97)를 통해 보다 일관되고 개선된 감각적 경험을 제공할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)는 향미료 조립체(14)를 통과하는 미가공 증기(95)를 냉각하도록 구성된다. 향미료 조립체(14)는 미가공 증기(95)로부터 향미료 조립체(14)에 포함된 물질 및 미가공 증기(95)로 용출된 향미제 중 적어도 하나로의 열전달에 기초하여 미가공 증기(95)를 냉각시킬 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 미가공 증기(95)로부터 향미료 조립체(14)에 포함된 물질과 향미제 중 적어도 하나로의 열 전달은 미가공 증기(95) 내로 용출된 향미제의 양을 증가시킨다. 증가된 양의 용출된 향미제를 갖는 향미가 있는 증기(97)는 개선된 감각적 경험을 제공할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)를 나가는 향미가 있는 증기(97)는 향미료 조립체(14)로 들어가는 미가공 증기(95)보다 더 냉각될 수 있다. 향미료 조립체(14)로 들어가는 미가공 증기보다 차가운 향미가 있는 증기(97)는 향미가 있는 증기(97)의 감소된 온도에 기초하여 개선된 감각적 경험을 제공할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미제가 증기-전 제제가 포함되어 있는 증발기 조립체(22)와 별도인 향미료 조립체(14)에 포함되어 있기 때문에, 전자 베이핑 장치(10)에 포함된 향미제는 카트리지(70) 내의 증기-전 제제와 관계없이 교체 가능할 수 있다. 향미료 조립체(14)는 다른 향미료 조립체(14)로 대체되어 성인 전자 베이핑 사용자에 의해 원하는 대로 전자 베이핑 장치(10) 내에 포함된 향미제를 교환할 수 있다. 향미료 조립체(14)는 다른 향미료 조립체(14)로 교체되어 증발기 조립체(22)를 교체하지 않고 전자 베이핑 장치(10) 내의 향미제를 보충할 수 있으며, 여기서 증발기 조립체(22)는 부가적인 베이핑을 지원하기에 충분한 증기-전 제제를 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 계속 참조하면, 카트리지(70)는 전력 공급 부분(72) 내의 하나 이상의 요소로 카트리지(70) 내의 요소들 간의 전기적 연결을 적어도 부분적으로 이루도록 구성되어 있는 커넥터 요소(91)를 포함하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 커넥터 요소(91)는 계면(74, 84)이 함께 결합될 때 전력 공급 부분 내의 적어도 하나의 전기 리드를 전력 공급부(12)에 전기적으로 결합시키도록 구성되어 있는 전극 요소를 포함하고 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 예시적인 구현예에서, 예를 들어, 전기 리드(26-1)는 커넥터 요소(91)에 결합되어 있다. 전극 요소는 음극 커넥터 요소 및 양극 커넥터 요소 중 하나 이상일 수 있다. 계면(74, 84)이 함께 결합될 때, 도 1b에 나타나 있는 바와 같이, 커넥터 요소(91)는 전력 공급부(12)의 적어도 일부분과 결합될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 계면(74, 84)은 음극 커넥터 요소 및 양극 커넥터 요소 중 하나 이상을 포함하고 있다. 도 1b에 도시된 예시적인 구현예에서, 예를 들어, 전기 리드(26-2)는 계면(74)에 결합되어 있다. 도 1b에 더 나타나 있는 바와 같이, 전력 공급 부분(72)은 제어 회로(11)를 계면(84)에 결합시키는 리드(92)를 포함하고 있다. 계면(74, 84)이 함께 결합될 때, 결합된 계면(74, 84)은 리드(26-2 및 92)를 함께 전기적으로 결합시킬 수 있다.
카트리지(70) 내의 요소가 양 리드(26-1 및 26-2)에 결합될 때, 카트리지(70) 및 전력 공급 부분(72)을 통한 전기 회로가 이루어질 수 있다. 이루어진 전기 회로는 적어도 카트리지(70) 내의 요소, 제어 회로(11) 및 전력 공급부(12)를 포함할 수 있다. 전기 회로는 리드(26-1 및 26-2), 리드(92) 및 계면(74, 84)을 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 예시적인 구현예에서, 히터(24)는 계면(74)과 커넥터 요소(91)에 결합되며, 따라서 계면(74, 84)들이 함께 결합될 때 히터(24)는 계면(74)과 커넥터 요소(91)를 통해 전력 공급부(12)에 전기적으로 결합될 수 있다.
이하에서 더 설명될 제어 회로(11)는 전력 공급부(12)에 결합되도록 구성되며, 따라서 제어 회로(11)는 전력 공급부(12)에서 카트리지(70)의 하나 이상의 요소로의 전력의 공급을 제어할 수 있다. 제어 회로(11)는 설정된 전기 회로를 제어하는 것에 기초하여 요소로의 전력의 공급을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(11)는 전기 회로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하고, 회로를 통하여 전류를 조정 가능하게 제어할 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 계속 참고하면, 전력 공급 부분(72)은 전자 베이핑 장치(10)의 자유 말단 또는 팁 말단에 인접한 공기 유입부 포트(44a)를 통하여 전력 공급 부분(72) 내로 흡인된 공기에 반응하는 센서(13), 적어도 하나의 전력 공급부(12) 및 제어 회로(11)를 포함하고 있다. 전력 공급부(12)는 재충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 센서(13)는 압력 센서, 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 센서 등 중 하나 이상일 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 양극이 음극의 하류에 있도록 전력 공급부(12)는 전자 베이핑 장치(10) 내에 배치된 배터리를 포함하고 있다. 커넥터 요소(91)는 배터리의 하류 말단에 접촉한다.
전력 공급부(12)는 리튬-이온 배터리 또는 그것의 변형체들 중 하나, 예를 들어 리튬-이온 폴리머 배터리일 수 있다. 대안적으로, 전력 공급부(12)는 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 셀일 수 있다. 전자 베이핑 장치(10)는 전력 공급부(12) 내의 에너지가 고갈되거나 리튬 폴리머 배터리의 경우에 최소 전압 차단 레벨이 달성될 때까지 성인 전자 베이핑 사용자에 의하여 사용 가능할 수 있다.
또한, 전력 공급부(12)는 재충전 가능할 수 있으며, 배터리가 외부 충전 장치에 의하여 충전 가능하도록 구성되어 있는 회로를 포함할 수 있다. 전자 베이핑 장치(10)를 재충전하기 위하여, 범용 시리얼 버스(USB) 충전기 또는 다른 적절한 충전기 조립체가 사용될 수 있다.
카트리지(70)와 전력 공급 부분(72) 사이의 연결이 완료되면, 센서(13)의 작동시 적어도 하나의 전력 공급부(12)는 카트리지(70)의 히터(24)와 전기적으로 연결될 수 있다. 공기는 주로 하나 이상의 공기 유입부 포트(44)를 통하여 카트리지(70) 내로 흡입된다. 하나 이상의 공기 유입부 포트(44)는 제1 및 제2 부분(70, 72)의 외부 하우징(16, 17)을 따라서 또는 하나 이상의 결합된 계면(74, 84)에 위치될 수 있다.
센서(13)는 공기 압력 강하를 감지하고 전력 공급부(12)로부터 히터(24)로의 전압의 인가를 개시하도록 구성된다. 도 1b에 도시된 예시적인 구현예에 나타나 있는 바와 같이, 전력 공급 부분(72)의 일부 예시적인 구현예는 히터(24)가 작동될 때 빛나도록 구성되어 있는 히터 작동 라이트(48)를 포함하고 있다. 히터 작동 라이트(48)는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 더욱이, 히터 작동 라이트(48)는 베이핑 중에 성인 전자 베이핑 사용자에게 보이도록 배치될 수 있다. 또한, 히터 작동 라이트(48)는 전자 베이핑 시스템 진단을 위해 또는 재충전이 진행 중임을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 히터 작동 라이트(48)는 사생활을 위하여 성인 전자 베이핑 사용자가 히터 작동 라이트(48)를 작동시키거나, 작동을 정지시키거나, 작동시키고 정지시키도록 구성되어 있을 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 나타나 있는 바와 같이, 히터 작동 라이트(48)는 전자 베이핑 장치(10)의 끝단 상에 위치될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터 작동 라이트(48)는 외부 하우징(17)의 측 부분 상에 위치될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 공기 유입부 포트(44a)는 센서(13)에 인접하게 위치될 수 있으며, 따라서 센서(13)는 전자 베이핑 장치의 배출부 말단을 통하여 흡인되고 있는 증기를 나타내는 공기 흐름을 감지할 수 있다. 센서(13)는 전력 공급부(12) 및 히터 작동 라이트(48)를 작동시켜 히터(24)가 작동되었음을 나타낼 수 있다.
또한, 제어 회로(11)는 센서(13)에 반응하여 히터(24)로의 전력의 공급을 제어할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 제어 회로(11)는 최대 시간 기간 (time-period) 리미터를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 제어 회로(11)는 성인 전자 베이핑 사용자용 수동 작동 가능한 스위치를 포함하여 베이핑을 수동으로 시작할 수 있다. 히터(24)로의 전류 공급의 시간 기간은 기화되기를 원하는 증기-전 제제의 양에 따라 미리 설정될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 제어 회로(11)는 센서(13)가 압력 강하를 검출하는 한 히터(24)로의 전력의 공급을 제어할 수 있다.
히터(24)로의 전력 공급을 제어하기 위하여, 제어 회로(11)는 컴퓨터 실행 가능한 프로그램 코드의 하나 이상의 인스턴스(instances)를 실행할 수 있다. 제어 회로(11)는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 컴퓨터 실행 가능 코드를 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체일 수 있다.
제어 회로(11)는, 제한되지는 않지만, 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 컨트롤러, 산술 논리 장치(ALU), 디지털 신호 프로세서, 마이크로 컴퓨터, 현장 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA), 시스템 온 칩(SoC), 프로그램 가능한 로직 유닛, 마이크로 프로세서, 또는 정의된 방식으로 명령에 응답하고 그 명령을 실행할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함하는 처리 회로를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 제어 회로(11)는 주문형 집적 회로(ASIC) 및 ASIC 칩 중 적어도 하나일 수 있다.
제어 회로(11)는 저장 장치에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드를 실행함으로써 특수 목적 기계로서 구성되어 있을 수 있다. 프로그램 코드는 전술한 하나 이상의 제어 회로와 같은 하나 이상의 하드웨어 장치에 의해 실행될 수 있는 프로그램 또는 컴퓨터 판독 가능한 명령, 소프트웨어 요소, 소프트웨어 모듈, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 포함할 수 있다. 프로그램 코드의 예는 컴파일러에서 생성된 기계 코드 및 해석기를 사용하여 실행되는 더 상위 레벨의 프로그램 코드를 포함한다.
제어 회로(11)는 하나 이상의 저장 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 저장 장치는 랜덤 억세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), (디스크 드라이브와 같은) 영구 대용량 저장 장치, 고체 상태(예를 들어, 낸드(NAND) 플래시와 같은) 장치 또는 데이터를 저장하고 기록할 수 있는 임의의 다른 유사한 데이터 저장 메커니즘과 같은, 유형의 또는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체일 수 있다. 하나 이상의 저장 장치는 하나 이상의 운영 체제를 위하여, 본 명세서에서 설명된 예시적인 구현예를 구현하기 위하여, 또는 양 모두를 위하여 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 조합을 저장하도록 구성되어 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 조합은 또한 구동 메커니즘을 사용하여 별개의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로부터 하나 이상의 저장 장치, 하나 이상의 컴퓨터 처리 장치 또는 둘 모두로 로딩될 수 있다. 이러한 개별 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 USB 플래시 드라이브, 메모리 스틱, 블루-레이(Blu-ray)/DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 또는 다른 유사한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 조합은, 로컬 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 통하는 것 보다는 네트워크 인터페이스를 통하여 원격 데이터 저장 장치로부터 하나 이상의 저장 장치, 하나 이상의 컴퓨터 처리 장치 또는 둘 모두로 로딩될 수 있다. 부가적으로, 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 일부 조합은 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 일부 조합을 네트워크를 통하여 전송, 분배 또는 전송 및 분배하도록 구성되어 있는 원격 컴퓨팅 시스템으로부터 하나 이상의 저장 장치, 하나 이상의 프로세서 또는 이 모두에 로딩될 수 있다. 원격 컴퓨팅 시스템은 유선 인터페이스, 무선 인터페이스 또는 임의의 다른 유사한 매체를 통하여 컴퓨터 프로그램, 프로그램 코드, 명령어 또는 이들의 조합을 전송, 분배 또는 전송 및 분배할 수 있다.
제어 회로(11)는 히터(24)로의 전력 공급을 제어하기 위하여 컴퓨터 실행 가능 코드를 실행하도록 구성되어 있는 특수 목적 기계일 수 있다. 히터(24)로의 전력 공급을 제어하는 것은 히터(24)를 작동하는 것과 상호교환적으로 본원에서 지칭될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 계속 참조하면, 히터(24)가 작동될 때, 작동된 히터(24)가 히터(24)에 의해 둘러싸여 있는 분배 계면(25)의 부분을 약 10초 미만 동안 가열할 수 있다. 따라서, 전력 사이클(또는 최대 베이핑 길이)은 약 2초 내지 약 10초(예를 들어, 약 3초 내지 약 9초, 약 4초 내지 약 8초, 또는 약 5초 내지 약 7초) 기간일 수 있다.
증기-전 제제는 증기로 변환될 수 있는 물질 또는 물질들의 조합이다. 　 예를 들면, 증기-전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 증기-전 제제, 및 이들의 조합을 포함하는 액체, 고체, 및 겔 제제 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 증기-전 제제는 2014년 7월 16일에 출원된 Lipowicz 등에 의한 미국특허출원 공개번호 제2015/0020823호 및 2015년 1월 21일에 출원된 Anderson 등에 의한 미국특허출원 공개번호 제2015/0313275호에 설명된 것들을 포함할 수 있으며, 위 특허출원들 각각의 전체 내용은 참고 문헌으로 본 명세서에서 원용된다.
일부 예시적인 구현예에서, 증기-전 제제는 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 이들의 조합 중 하나이다.
증기-전 제제는 니코틴을 포함할 수도 있거나 니코틴을 제외할 수도 있다. 증기-전 제제는 하나 이상의 담배 향미료를 포함할 수도 있다. 증기-전 제제는 하나 이상의 담배 향미료와 별개인 하나 이상의 향미료를 포함할 수도 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 니코틴을 포함하고 있는 증기-전 제제는 또한 하나 이상의 산을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 산은, 피루브산, 포름산, 옥살산, 글리콜산, 아세트산, 이소발레르산, 발레르산, 프로피온산, 옥탄산, 젖산, 레불린산, 소르브산, 말산, 타르타르산, 숙신산, 구연산, 벤조산, 올레산, 아코니트산, 부티르산, 신남산, 데칸산, 3,7-디메틸-6-옥텐산, 1-글루탐산, 헵탄산, 헥산산, 3-헥센산, 트랜스-2-헥센산, 이소부티르산, 라우르산, 2-메틸부티르산, 2-메틸발레르산, 미리스트산, 노난산, 팔미트산, 4-펜텐산, 페닐아세트산, 3-페닐프로피온산, 염산, 인산, 황산 및 이들의 조합 중 하나 이상일 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 증발기 조립체(22)에서 형성된 미가공 증기(95)에는 기체상인 하나 이상의 물질이 실질적으로 없을 수 있다. 예를 들어, 미가공 증기(95)는 실질적으로 미립자 상이며 실질적으로 기체상이 아닌 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다.
저장조(23)의 저장 매체는 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 섬유성 물질일 수 있다. 섬유는 약 6㎛ 내지 약 15㎛(예를 들어, 약 8㎛ 내지 약 12㎛ 또는 약 9㎛ 내지 약 11㎛)의 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 저장 매체는 소결된, 다공성 또는 폼형 물질일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입될 수 없는 크기로 될 수 있으며, Y-형상, 십자가형, 클로버형 또는 임의의 다른 적절한 형상을 갖는 횡단면을 가질 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 저장조(23)는 임의의 저장 매체가 없고 단지 증기-전 제제를 포함하고 있는 충전된 탱크를 포함할 수 있다.
저장조(23)는 전자 베이핑 장치(10)가 적어도 약 200초 동안 베이핑하기 위해 구성될 수 있도록 충분한 증기-전 제제를 보유하는 크기와 구성으로 되어 있을 수 있다. 전자 베이핑 장치(10)는 각각의 베이핑이 최대 약 5초간 지속될 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.
분배 계면(25)은 윅(wick)을 포함할 수 있다. 분배 계면(25)은 증기-전 제제를 흡인하는 용량을 갖는 필라멘트(또는 실)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분배 계면(25)은 유리(또는 세라믹) 필라멘트 묶음, 유리 필라멘트의 한 그룹의 권취부를 포함한 묶음 등일 수 있는 윅일 수 있으며, 이 모든 배치는 필라멘트들 간의 간극 간격에 의한 모세관 작용을 통하여 증기-전 제제를 흡인할 수 있다. 필라멘트는 전자 베이핑 장치(10)의 길이 방향에 수직(가로 방향)인 방향으로 대략 정렬되어 있을 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 분배 계면(25)은 1 내지 8개의 필라멘트 스트랜드를 포함할 수 있으며, 각 스트랜드는 함께 꼬아진 복수의 유리 필라멘트를 포함하고 있다. 분배 계면(25)의 말단 부분들은 유연하며 저장조(23)의 범위들 내로 접힐 수 있다. 필라멘트는 일반적으로 십자가 형상, 클로버 형상, Y-형상 또는 임의의 다른 적절한 형상인 횡단면을 가질 수 있다.
분배 계면(25)은 본 명세서에서 위킹 물질이라고도 하는, 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 물질의 예로는 이에 한정되지 않지만, 유리, 세라믹계 또는 흑연계 물질일 수 있다. 분배 계면(25)은 임의의 적절한 모세관 흡인 작용을 갖고 있어 밀도, 점도, 표면 장력 그리고 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 증기-전 제제를 수용할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 히터(24)는 증발기 조립체(22)에 있는 분배 계면(25)을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 와이어 코일을 포함할 수 있다. 와이어는 금속 와이어일 수 있다. 와이어 코일은 분배 계면의 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장되어 있을 수 있다. 와이어 코일은 분배 계면(25)의 원주 주위에서 완전히 또는 부분적으로 추가로 연장되어 있을 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 와이어 코일은 분배 계면(25)과의 직접 접촉으로부터 분리될 수 있다.
히터(24)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 적절한 전기 저항성 물질의 예는 이에 한정되지 않지만, 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금 군으로부터의 금속을 포함할 수 있다. 적절한 금속 합금의 예는 이에 한정되지 않지만, 스테인리스 스틸, 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄-티타늄-지르코늄, 하프늄, 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 및 철- 함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금을 포함하고 있다. 예를 들어, 히터(24)는 니켈 알루미나이드, 표면 상의 알루미나의 층을 갖는 물질, 철 알루미나이드 및 다른 복합 물질로 형성될 수 있고, 전기 저항성 물질은 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 물질에 매립되거나, 절연 물질로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 히터(24)는 스테인레스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터(24)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터(24)는 그의 외부 표면 상에 전기 저항 층을 갖는 세라믹 히터일 수 있다.
히터(24)는 열 전도에 의해 분배 계면(25) 내의 증기-전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 히터(24)로부터의 열은 열 전도성 요소에 의하여 증기-전 제제로 전도될 수 있거나, 히터(24)는 베이핑 중에 전자 베이핑 장치(10)를 통하여 흡입된, 들어오는 주변 공기로 열을 전달할 수 있으며, 이는 결국 대류에 의해 증기-전 제제를 가열한다.
분배 계면(25)을 사용하는 대신에, 증발기 조립체(22)는 열을 신속하게 발생시킬 수 있는 높은 전기 저항을 갖는 물질로 형성된 저항 히터를 포함하는 다공성 물질인 히터(24)를 포함할 수 있다는 점이 인식되어야 한다.
일부 예시적인 구현예에서, 카트리지(70)는 교체 가능할 수 있다. 즉, 카트리지의 향미제 또는 증기-전 제제가 고갈되면, 카트리지(70)만이 교체될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 저장조(23) 또는 향미료 조립체(14) 중 하나가 고갈되면 전체 전자 베이핑 장치(10)가 처리될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치(10)는 약 80㎜ 내지 약 110㎜의 길이 및 약 7㎜ 내지 약 8㎜의 직경일 수 있다. 예를 들어, 일부 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치(10)는 약 84㎜의 길이일 수 있으며, 약 7.8㎜의 직경을 가질 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "향미제"는 성인 전자 베이핑 사용자에게 향미료, 향기 또는 향미료와 향기를 제공할 수 있는 화합물 또는 화합물의 조합을 설명하는데 사용된다. 일부 예시적인 구현예에서, 향미제는 적어도 하나의 성인 전자 베이핑 사용자 감각 수용체와 상호 작용하도록 구성된다. 향미제는 전비강성 자극과 비후방성 자극 중 적어도 하나를 통하여 감각 수용체와 상호 작용하도록 구성될 수 있다. 향미제는 하나 이상의 휘발성 향미료 물질을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 향미제는 천연 향미제 또는 인공 ("합성") 향미제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 향미제는 하나 이상의 식물 추출물 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 향미제는 담배 향미료, 멘톨, 윈터그린, 박하, 허브 향미료, 과일 향미료, 너트 향미료, 주류 향미료, 및 이들의 조합 중 하나 이상이다. 일부 예시적인 구현예에서, 향미제는 식물성 물질에 포함된다. 식물성 물질은 하나 이상의 식물의 물질을 포함할 수 있다. 식물성 물질은 하나 이상의 허브, 향신료, 과일, 뿌리, 잎, 풀 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 식물성 재료는 오렌지 껍질 물질과 향기풀(sweetgrass) 물질을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 식물성 물질은 담배 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 담배 향미료인 향미제("담배 향미제")는 합성 물질과 식물 추출물 물질 중 적어도 하나를 포함하고 있다. 담배 향미제에 포함된 식물 추출물 물질은 하나 이상의 담배 물질로부터의 추출물일 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 담배 물질은 Nicotiana 속의 임의의 구성물로부터의 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 담배 물질은 둘 이상의 다른 담배 종류의 혼합체를 포함하고 있다. 사용될 수 있는 담배 물질의 적절한 유형들의 예는, 이에 한정되지는 않지만, 황색종 연초(flue-cured tobacco), 버얼리종 담배(Burley tobacco), 다크 담배(Dark tobacco), 메릴랜드 담배(Maryland tobacco), 오리엔탈 담배, 희귀 담배, 특제품 담배, 이들의 혼합체 등을 포함하고 있다. 담배 물질은, 제한되지는 않지만, 담배 박층, 체적 팽창된 또는 부풀려진 담배같은 가공된 담배 물질, 절단-감긴(cut-rolled) 또는 절단-퍼프된(cut-puffed) 줄기와 같은 가공된 담배 줄기, 환원된 담배 물질, 이들의 혼합체 등을 포함하는 임의의 적절한 형태로 제공될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 담배 물질은 실질적으로 건조 담배 덩어리의 형태이다.
도 2는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체(14)의 사시도이다. 도 2에 나타나 있는 향미료 조립체(14)는 도 1b에 나타나 있는 향미료 조립체(14)를 포함하는, 본 명세서에 포함된 구현예들 중 임의의 구현예에 포함될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체는 하나 이상의 향미제가 포함된 다공성 구조체를 둘러싸는 봉쇄 구조체를 포함하고 있다. 향미제는 다공성 구조체의 물질에 주입될 수 있다. 다공성 구조체는 향미제를 하나 이상의 저장조로부터 다공성 구조체 내로 흡인할 수 있다. 향미료 조립체는 미가공 증기를 안내하여 다공성 구조체를 통과시키도록 구성되어 있을 수 있어 향미제를 다공성 구조체로부터 그리고 미가공 증기로 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성한다.
도 2에 도시된 예시적인 구현예에서, 예를 들어, 향미료 조립체(14)는 다공성 구조체(202)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 봉쇄 구조체(201)를 포함하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 봉쇄 구조체(201)는 다공성 구조체(202) 및 하나 이상의 향미제를 포함하는 백(bag)일 수 있다. 봉쇄 구조체(201)는 다공성 봉쇄 구조체(201)일 수 있다. 봉쇄 구조체(201)(예를 들어, 백)의 물질은 다공성 알루미늄, 천공식 알루미늄 호일, 나일론, 여과지, 실크, 플라스틱 및 셀룰로스 아세테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 봉쇄 구조체(201)의 물질은 다공성, 천공식, 또는 다공성이면서 천공식일 수 있다.
다공성 구조체(202)는 하나 이상의 향미제를 보유할 수 있다. 다공성 구조체(202)는 미가공 증기(95)를 포함하는 증기가 다공성 구조체(202)를 통과할 수 있도록 구성되며, 따라서 미가공 증기(95)는 다공성 구조체(202) 내에 보유된 향미제와 흐름 연통 상태에서 통과하여 향미제를 용출시킨다. 다공성 구조체(202) 및 봉쇄 구조체(201)는 상이한 물질을 포함할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 봉쇄 구조체(201) 내에 하나 이상의 향료를 캡슐화하는 것은 향미료 조립체(14)가 포함된 카트리지(70), 전자 베이핑 장치(10) 등의 다른 부분으로의 향미제의 이동을 감소시킬 수 있다. 따라서, 일부 예시적인 구현예에서, 증발기 조립체(22) 내의 증기-전 제제와 별도로 적어도 하나의 향미제를 저장하기 위해 향미료 조립체(14)를 사용함으로써, 카트리지(70), 전자 베이핑 장치(10) 등의 보관 수명이 개선될 수 있으며, 카트리지(70), 전자 베이핑 장치(10) 등에서의 향미제의 이동이 감소될 수 있다.
향미료 조립체(14)는 저장조(204)를 포함할 수 있다. 저장조(204)는 하나 이상의 향미제 그리고 선택적으로 내부에 하나 이상의 향미제를 저장하도록 구성되어 있는 저장 매체를 보유할 수 있다. 저장 매체는 도 1a 및 도 1b에 도시된 카트리지(70)의 일부분 주위의 면 거즈 또는 다른 섬유 물질의 권선부를 포함할 수 있다.
저장조(204)의 저장 매체는 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 섬유성 물질일 수 있다. 섬유는 약 6㎛ 내지 약 15㎛(예를 들어, 약 8㎛ 내지 약 12㎛ 또는 약 9㎛ 내지 약 11㎛) 범위의 직경을 가질 수 있다. 저장 매체는 소결된, 다공성 또는 폼형 물질일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입될 수 없는 크기로 될 수 있으며, Y-형상, 십자가형, 클로버형 또는 임의의 다른 적절한 형상을 갖는 횡단면을 가질 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 저장조(204)는 임의의 저장 매체가 없고 단지 하나 이상의 향미제를 포함하고 있는 충전된 탱크를 포함할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 다공성 구조체(202)의 하나 이상의 부분은 저장조(204) 내로 연장되고 저장조로부터 향미제를 다공성 구조체(202)로 흡인하도록 구성된다. 다공성 구조체(202)는 저장조(204)로부터 향미제를 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함할 수 있어, 향미제는 위킹 물질 내에 보유되고 다공성 구조체를 통과하는 미가공 증기에 기초하여 위킹 물질로부터 용출될 수 있다. 베이핑 동안에, 향미제는 다공성 구조체(202)의 위킹 재료의 모세관 작용을 통하여 저장조(204), 저장 매체 또는 저장조(204)와 저장 매체 모두로부터 다공성 구조체(202)로 전달될 수 있다.
다공성 구조체(202)는 저장조(204)로부터 향미제를 흡인하도록 구성되어 있는 필라멘트(또는 실)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 구조체(202)는 유리(또는 세라믹) 필라멘트 묶음, 유리 필라멘트의 한 그룹의 권취부 묶음 등일 수 있는 위킹 물질을 포함할 수 있으며, 이 모든 배치는 필라멘트들 간의 간극 간격에 의한 모세관 작용을 통하여 향미제를 흡인할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 위킹 물질은 1 내지 8개의 필라멘트 스트랜드를 포함할 수 있으며, 각 스트랜드는 함께 꼬아진 복수의 유리 필라멘트를 포함하고 있다. 필라멘트는 일반적으로 십자가 형상, 클로버 형상, Y-형상 또는 임의의 다른 적절한 형상인 횡단면을 가질 수 있다.
다공성 구조체(202)는 유리, 세라믹계 또는 흑연계 물질을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 다공성 구조체는 하나 이상의 향미제와 화학적으로 반응하기에 실질적으로 불활성인 물질을 포함하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 다공성 구조체(202)는 미가공 증기와 화학적으로 반응하기에 실질적으로 불활성인 물질을 포함하고 있다. 다공성 구조체(202)는 임의의 적절한 모세관 흡인 작용을 갖고 있어 밀도, 점도, 표면 장력 그리고 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 향미제들을 수용할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 저장조(204)는 향미료 조립체(14)에 없으며, 다공성 구조체(202)는 다공성 구조체(202)의 하나 이상의 물질에 주입된 하나 이상의 향미료를 포함하고 있다. 일부 예시적인 실시 구현예에서, 다공성 구조체(202)는 하나 이상의 향미제를 포함하는 식물성 물질을 포함하고 있으며, 다공성 구조체(202)에 포함된 식물성 물질과 흐름 연통 상태에서 다공성 구조체(202) 등에 포함된 식물성 물질을 통과하는 미가공 증기에 반응하여 하나 이상의 향미제는 미가공 증기로 용출된다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)는 미가공 증기(95)를 안내하도록 구성되어 다공성 구조체(202)를 통과시킨다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 예를 들어, 향미료 조립체(14)는 관형 몸체를 갖는 저장조(204)를 포함할 수 있으며, 여기서 관형 본체의 중공 코어(206)는 저장조(204)를 통하여 길이 방향으로 연장된다. 나타난 바와 같이, 향미료 조립체(14)는 저장조(204)의 내부 표면을 따라 연장되어 있는 튜브(207)를 포함할 수 있으며, 따라서 튜브(207)의 내부 표면은 적어도 부분적으로 중공 공간(206)의 외부 경계를 한정한다. 튜브(207)는 저장조(204)로부터 튜브(207)를 통한 중공 공간(206)으로의 향미제의 침투를 억제하도록 구성되어 있는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 튜브(207)는 저장조(204)에 보유된 향미제를 저장조(204)로부터 중공 공간(206)을 통과하는 미가공 증기(95)로 직접적으로 스며들게 하는 대신에 다공성 구조체(202) 내로 흡인되도록 제한할 수 있다.
더 나타나 있는 바와 같이, 다공성 구조체(202)는 저장조(204)의 한 말단을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있을 수 있으며, 따라서 다공성 구조체(202)는 중공 코어(206)의 한 말단에 걸쳐 연장된다. 중공 코어(206)는 증발기 조립체(22)에서 전자 베이핑 장치(10)의 개구까지 향미료 조립체(14)를 통하여 도관을 이룰 수 있으며, 따라서 증발기 조립체(22)에서 형성된 미가공 증기(95)는 중공 코어(206)를 통하여 흐르도록 안내되어 전자 베이핑 장치(10)의 하나 이상의 유출부 포트(21)를 통하여 흡인된다. 중공 코어(206)의 말단에 걸쳐 연장되어 있는 다공성 구조체(202)에 기초하여, 미가공 증기(95)는 다공성 구조체(202)를 통과도록 안내되어 중공 코어(206)를 통과할 수 있으며, 그에 의하여 다공성 구조체(202) 내에 보유된 향미제가 미가공 증기(95) 내로 용출되어 향미가 있는 증기(97)를 형성할 수 있게 한다.
일부 예시적인 구현예에서, 튜브(207)는 향미료 조립체(14)에 없고, 다공성 구조체(202)는 도 2에 나타나 있는 튜브(207) 대신에 저장조(204)의 내면 주위로 연장되며 따라서 다공성 구조체(202)는 적어도 부분적으로 중공 공간(206)의 외부 경계를 한정한다. 미가공 증기(95)는 중공 공간(206)을 통과할 수 있으며 다공성 구조체(202)로부터 향미제를 용출시킬 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)는 미가공 증기(95)를 안내하도록 구성되어 다공성 구조체(202)의 외부 표면을 따라 통과시킨다. 중공 코어(206)는 존재하지 않을 수 있으며, 따라서 예를 들어 미가공 증기(95)는 다공성 구조체(202)의 외부 표면을 따라서 하나 이상의 유동 경로(241A 및 241B)를 통과하도록 안내될 수 있다.
도 3은 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체를 위한 다공성 구조체(202)의 사시도이다. 도 3에 나타나 있는 다공성 구조체(202)는 도 2에 나타나 있는 다공성 구조체(202)를 포함하는, 본 명세서에 포함된 임의의 구현예에 포함될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체에 포함된 다공성 구조체(202)는 물질의 3차원(3D) 망을 포함하고 있다. 물질의 3D 망은 물질의 메시 구조, 느슨하게 포장된 물질의 구조체 등을 포함할 수 있다. 물질은 하나 이상의 향미제를 물질 내에, 물질의 하나 이상의 표면 상 등에 보유할 수 있다. 물질은 하나 이상의 향미제, 미가공 증기 등에 실질적으로 불활성일 수 있다.
도 3에 도시된 예시적인 구현예에서, 예를 들어, 다공성 구조체(202)는 물질(310)의 3D 망 구조를 포함할 수 있다. 물질(310)은 하나 이상의 미가공 증기(95), 하나 이상의 향미제(320) 등과의 화학 반응에 대하여 실질적으로 불활성일 수 있다. 물질(310)의 하나 이상의 부분이 하나 이상의 향미제(320)를 보유할 수 있다. 도시된 예시적인 구현예에서, 향미제(320)는 물질(310)의 외부 표면 상에 보유된다. 일부 예시적인 구현예에서 하나 이상의 향미제(320)가 재료(310) 내에 보유될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 하나 이상의 향미제(320)가 물질(310) 내에 주입될 수 있다.
도 3에 나타나 있는 바와 같이, 다공성 구조체(202)는 미가공 증기(95)에 대해 투과성이다. 미가공 증기(95)는 다공성 구조체(202)를 통과할 수 있으며, 따라서 미가공 증기(95)는 3D 망에 포함된 물질(310)의 일부 또는 전부와 흐름 연통 상태에서 통과한다. 예를 들어, 미가공 증기(95)는 물질(310)의 적어도 일부와 접촉한 상태에서 통과할 수 있다. 물질(310)과 흐름 연통 상태에서 통과하는 미가공 증기(95)는 물질(310)이 보유하고 있는 향미제(320)의 적어도 일부를 용출시킬 수 있으며, 따라서, 향미가 있는 증기(97)가 용출됨에 따라 미가공 증기(95)는 다공성 구조체(202)를 빠져 나가면서 향미가 있는 증기(97)는 미가공 증기(95)와 향미제(320)의 요소를 포함한다. 일부 예시적인 구현예에서, 용출된 향미제(320)는 미가공 증기(95)에 포함된 하나 이상의 입자(332)에 결합되어 있다. 일부 예시적 구현예에서, 미가공 증기(95) 내에 포함된 하나 이상의 입자(332)와 관계없이, 용출된 향미제(320)는 기체상 또는 증기상이며 따라서 향미가 있는 증기(97)는 미가공 증기(95)의 입자(332)와 향미제(320)의 혼합물이다.
도 4a는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체 모듈(410) 및 증발기 조립체 모듈(420)의 횡단면도이다. 도 4b는 일부 예시적인 구현예에 따른 향미료 조립체 모듈과 증발기 조립체 모듈의 결합을 통하여 형성된 카트리지의 횡단면도이다. 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 카트리지(70)는 도 1a 및 도 1b에 나타나 있는 전자 베이핑 장치(10)의 카트리지(70)를 포함하는, 본 명세서 내에 포함된 구현예들 중 임의의 구현예에 포함될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 카트리지(70)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 전력 공급 부분(72)과 결합되어 전자 베이핑 장치(10)를 형성할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 카트리지(70)는 카트리지를 구성하도록 함께 결합될 수 있는 다수의 모듈을 포함하여 향미가 있는 증기를 제공할 수 있다. 향미료 조립체는 향미료 조립체 모듈 내에 포함될 수 있다. 향미료 조립체 모듈은 증발기 조립체 모듈에 제거 가능하게 결합되도록 구성되어 있을 수 있다. 증발기 조립체 모듈은 증발기 조립체를 포함할 수 있다. 향미료 조립체 모듈은 증발기 조립체 모듈로부터 분리될 수 있고, 상이한 향미료 조립체 모듈과 교환될 수 있다. 상이한 향미료 조립체 모듈은 상이한 향미료 조립체, 상이한 향미제, 상이한 휘발성 향미료 물질, 이들의 일부 조합 등을 포함할 수 있다. 상이한 향미료 조립체는 상이한 향미료와 관련된 상이한 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있을 수 있다. 결과적으로, 카트리지 내의 상이한 향미료 조립체들을 교환하는 것은 성인 전자 베이핑 사용자가 전체 카트리지 교환과 관계없이 베이핑 동안 성인 전자 베이핑 사용자에게 제공된 향미가 있는 증기와 관련된 향미료를 교환할 수 있게 하며, 그에 의하여 베이핑 중에 성인 전자 베이핑 사용자의 감각적 경험을 향상시킨다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 카트리지(70)는 향미료 조립체 모듈(410)과 증발기 조립체 모듈(420)을 포함할 수 있다. 모듈(410, 420)들은 상보적인 계면(416, 426)을 통하여 함께 결합될 수 있다. 계면(416, 426)은 본 명세서 내에 설명된 임의 유형의 계면을 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 각 모듈(410, 420)은 각각의 하우징(411, 421)을 포함할 수 있다.
증발기 조립체 모듈(420)은 하우징(421) 내에 증발기 조립체(22)를 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 증발기 조립체(22)는 도 1b에 도시된 증발기 조립체(22)일 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 모듈(420)의 계면(426)은 도관(427)을 포함할 수 있으며, 따라서 모듈(420)의 하우징(421) 내에 유지된 증발기 조립체(22)는 모듈(420)의 외부와 흐름 연통 상태로 유지된다. 증발기 조립체 모듈(420)은 계면(426)으로부터의 한 원위 말단에 카트리지 계면(74)을 포함할 수 있다. 카트리지 계면(74)은 증발기 조립체(22)를 전자 베이핑 장치의 별도의 전력 공급 부분에 포함된 전력 공급부와 전기적으로 결합시키도록 구성되어 있을 수 있다.
향미료 조립체 모듈(410)은 하우징(411) 내에 향미료 조립체(14)를 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 향미료 조립체(14)는 도 1, 도 2 및 도 3 중 임의의 도면에 나타나 있는 향미료 조립체(14)일 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 모듈(410)의 계면(416)은 도관(417)을 포함할 수 있다. 도관(417)은 계면(416)과 하우징(411)의 내부 사이에서 연장되어 있을 수 있으며, 따라서 모듈(410)의 하우징(411) 내에 유지된 향미료 조립체(14)는 도관(417)을 통해 모듈(410)의 외부와 흐름 연통 상태로 유지된다. 하우징(411)의 내부는 본 명세서에서 향미료 조립체 격실(413)로 지칭될 수 있다. 향미료 조립체 모듈(410)은 모듈(410)의 유출부 말단에 유출부 말단 인서트(19) 및 인서트(19) 내의 하나 이상의 유출부 포트(21)의 세트를 포함할 수 있다.
도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 모듈들(410, 420)이 계면(416, 426)을 통하여 결합될 때, 모듈들(410, 420)은 카트리지(70)를 형성할 수 있으며, 여기서 카트리지는 유출부 말단에서의 유출부 말단 인서트(19) 및 끝단(tip end)에서의 전기 계면(74)을 포함하고 있다. 카트리지(70)는 결합된 계면(416, 426) 내의 도관(437)을 통하여 증발기 조립체(22)와 흐름 연통 상태로 유지되고 있는 향미료 조립체(14)를 더 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 도관(437)은 도관들(417 및 427)의 조합체일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 도관(437)은 하나 이상의 도관(417 및 427)이다. 예를 들어, 일부 예시적인 구현예에서, 도관(437)은 하우징(411) 내에서 계면(416)과 향미료 조립체 격실(413) 사이에서 연장되어 있는 도관(417)이다. 카트리지(70)는 유출부 포트(21)와 흐름 연통 상태에 있는 향미료 조립체(14)를 더 포함할 수 있으며, 따라서 증발기 조립체(22)에 의해 발생된 미가공 증기는 향미료 조립체(14)를 통하여 유출부 포트(21)로 연장된 경로를 따라 카트리지(70) 밖으로 나아갈 수 있다. 하우징(411) 내의 향미료 조립체 격실(413)은 도관(437)을 통하여 향미료 조립체 격실(413) 내로 수용된 미가공 증기를 안내하여 향미료 조립체(14)를 통과시킬 수 있다.
나타나 있는 바와 같이, 향미료 조립체 모듈(410)은 모듈(410)을 통과한 흐름 연통을 제한하도록 구성되어 향미료 조립체(14)를 통과하도록 할 수 있으며, 따라서 증발기 조립체(22)로부터 형성된 카트리지(70)의 유출부 포트(21)로 나아가는 미가공 증기는 향미료 조립체(14)를 통과하는 것으로 제한된다. 모듈(410)의 하우징(411)은 향미료 조립체(14)의 외부 표면과 물리적 접촉을 이루도록 크기가 정해질 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 카트리지(70)는 개구를 포함하고 있으며, 향미료 조립체(14)는 이 개구를 통하여 모듈(410)에 삽입되거나 모듈로부터 제거될 수 있다. 카트리지(70)는 외부 환경으로부터 모듈(410) 내부를 선택적으로 노출시키거나 밀봉하도록 작동 가능할 수 있는 해치(미도시)를 포함할 수 있어 모듈(410) 내부로 삽입된 향미료 조립체(14)에 근거하여 향미료 조립체(14)가 외부 환경으로부터 모듈(410) 내부를 선택적으로 밀봉할 수 있게 한다.
향미료 조립체 모듈(410)은 모듈(420)과 제거 가능하게 결합되도록 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 향미료 조립체 모듈(410)은 모듈(420)로부터 교환될 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 횡단면도이다. 도 5에 나타나 있는 전자 베이핑 장치(10)는 도 1a 및 도 1b에 나타나 있는 전자 베이핑 장치(10)를 포함하는, 본 명세서에 포함된 구현예들 중 임의의 구현예에 포함될 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치(10)는 향미료 조립체 격실(510)과 증발기 조립 격실(520)을 포함할 수 있다. 전자 베이핑 장치(10)는 향미료 조립체(14)를 향미료 조립체 격실(510) 내로 제거 가능하게 수용하도록 구성될 수 있다. 전자 베이핑 장치(10)는 증발기 조립체(22)를 증발기 조립체 격실(520) 내로 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있을 수 있다.
전자 베이핑 장치(10)는 격실(510, 520) 사이에 격벽(525)을 포함할 수 있다. 격벽(525)은 격벽(525)을 통해 연장되고 향미료 조립체 격실(510)과 증발기 조립체 격실(520) 모두와 흐름 연통 상태에 있는 도관(530)을 포함할 수 있으며, 따라서, 향미료 조립체 격실(510) 내에 삽입된 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체 격실(22) 내에 삽입된 증발기 조립체(22)와 흐름 연통 상태에서 유지된다.
일부 예시적인 구현예에서, 격실(510, 520) 중 하나 이상은 전자 베이핑 장치의 외부 하우징(501) 내의 해치(도 5에 미도시)를 포함하고 있다. 하우징(501) 내의 해치는 격실(510, 520)의 특정 격실과 연통될 수 있다. 주어진 격실(510, 520)과 연통하는 해치는 격실(510, 520)의 내부를 선택적으로 밀봉하거나 노출시킬 수 있다. 해치는 개방되어 향미료 조립체(14) 또는 증발기 조립체(22)가 주어진 격실 내에 삽입되거나 제거되는 것을 가능하게 한다.
일부 예시적인 구현예에서, 향미료 조립체(14)와 증발기 조립체(22) 중 하나 이상은 향미료 조립체(14)와 증발기 조립체(22) 중 하나 이상이 각각의 격실(510, 520) 내로 삽입될 때 격실(510, 520)의 밀봉을 완전하게 하도록 형성된다.
전자 베이핑 장치(10)는 전력 공급 부분(72)을 포함할 수 있으며, 여기서 전력 공급 부분(72)은 전력 공급부(12)를 포함하고 있다. 카트리지(70) 및 전력 공급 부분(72)은 상보적인 계면(74, 84)을 통하여 결합될 수 있다. 증발기 조립체 격실(520)은 하나 이상의 계면(74, 84)을 통해 전력 공급부(12)에 결합된 전기 계면(541)을 포함할 수 있다. 격실(520)은 전기 계면(541)을 통하여 증발기 조립체(22)를 전력 공급부(12)에 전기적으로 결합시킬 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 계면(74, 84)은 존재하지 않으며, 부분(70, 72)은 제거할 수 없게 서로 결합되어 있다.
전자 베이핑 장치(10)는 전자 베이핑 장치(10)의 유출부 말단에 유출부 말단 인서트(19)를 포함할 수 있다. 유출부 말단 인서트(19)는 격실(510)과 흐름 연통 상태에 있을 수 있으며, 따라서 격실(510) 내의 향미료 조립체(14) 밖으로 나아가는 향미가 있는 증기는 유출부 말단 인서트(19)의 하나 이상의 유출부(21)의 세트를 통하여 전자 베이핑 장치(10) 밖으로 나아갈 수 있다.
일부 구현예에서, 격실(510, 520)은 전자 베이핑 장치(10)의 하우징 내에서 향미료 조립체(14)와 증발기 조립체(22)의 밀봉을 완벽하게 하도록 구성되며, 따라서 전자 베이핑(10)의 부분을 통과하는 미가공 증기와 향미가 있는 증기는 유출부 말단 인서트(19)가 아닌 도관을 통하여 전자 베이핑 장치를 빠져 나가는 것이 제한된다.
향미료 조립체(14) 및 증발기 조립체(22)는 각각의 격실(510, 520)와 독립적으로 부가적인 각각의 향미료 조립체(14) 및 증발기 조립체(22)와 독립적으로 교환될 수 있다. 따라서, 상이한 향미제를 포함하는, 그에 따라 상이한 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있는 상이한 향미료 조립체(14)는 원하는 대로 향미료 조립체 격실(510)로부터 교환될 수 있다.
향미료 조립체(14) 내의 향미제의 고갈에 대응하여, 다른 증발기 조립체(14)에 의하여 활성화된 다른 향미가 있는 증기에 대한 향미료 조립체(14)에 의하여 활성화된 향미가 있는 증기를 바꾸기(switch out) 위한 성인 전자 베이핑 사용자의 바램에 대응하여, 그리고 이들의 일부 조합에 대응하여, 성인 전자 베이핑 사용자는 향미료 조립체(14)를 교환할 수 있다. 또한, 향미료 조립체(14)는 증발기 조립체(22)와 독립적으로 전자 배치 장치(10)에서 교환될 수 있기 때문에, 증발기 조립체(22)가 증기를 형성하기에 충분한 증기-전 제제를 포함하고 있는 한, 증발기 조립체(22)는 전자 베이핑 장치(10) 내에서 사용 상태를 유지할 수 있다.
다수의 예시적인 구현예가 본 명세서에 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 개시의 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 이러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (24)

  1. 전자 베이핑 장치(EVD)용 카트리지로서, 상기 카트리지는:
    미가공 증기를 형성하도록 구성되어 있는 증발기 조립체; 및
    향미료 조립체가 상기 증발기 조립체와 흐름 연통 상태에 있도록 상기 증발기 조립체에 제거 가능하게 결합되어 있는 향미료 조립체;를 포함하되, 상기 향미료 조립체는 다공성 구조체를 둘러싸고 있으며, 상기 다공성 구조체는 적어도 하나의 향미제를 보유하고 있으며, 상기 향미료 조립체는 상기 적어도 하나의 향미제의 상기 미가공 증기로의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있고, 상기 용출은 상기 다공성 구조체를 통과하는 미가공 증기에 기초하고, 여기서 상기 향미료 조립체는 상기 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있는 저장조를 포함하되, 상기 저장조는 상기 저장조를 통하여 길이 방향으로 연장되어 있는 중공 코어를 갖는 관형 몸체를 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 적어도 하나의 향미제를 상기 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 저장조의 한 말단을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있어서 상기 다공성 구조체는 상기 중공 코어의 한 말단에 걸쳐 연장되어 있는 것인, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다공성 구조체는 물질의 3차원(3D) 망을 포함하는 것인, 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물질은 상기 미가공 증기에 대해 불활성인 것인, 카트리지.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 물질에는 상기 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입되어 있는, 카트리지.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 물질은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함하되, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는 것인, 카트리지.
  6. 향미료 조립체로서:
    다공성 구조체; 및
    저장조;를 포함하고,
    상기 다공성 구조체는 증발기 조립체에 제거 가능하게 결합되도록 구성되어 있고, 상기 다공성 구조체는 상기 증발기 조립체로부터 상기 다공성 구조체를 통과하는 미가공 증기 내로의 향미제의 용출에 기초하여 향미가 있는 증기를 형성하도록 구성되어 있고, 상기 다공성 구조체는
    상기 미가공 증기에 대해 불활성인 물질의 3차원(3D) 망, 및
    상기 물질의 3D 망에 의하여 상기 향미료 조립체의 외부 환경과 흐름 연통 상태로 보유되는 적어도 하나의 향미제를 포함하고,
    상기 저장조는 상기 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있고, 상기 저장조를 통하여 길이 방향으로 연장되어 있는 중공 코어를 갖는 관형 몸체를 포함하고,
    여기서 상기 다공성 구조체는 상기 적어도 하나의 향미제를 상기 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 저장조의 한 말단을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있어서 상기 다공성 구조체는 상기 중공 코어의 한 말단에 걸쳐 연장되어 있는 것인, 향미료 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 물질의 3차원(3D) 망에는 상기 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입되어 있는, 향미료 조립체.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 물질은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함하되, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는 것인, 향미료 조립체.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 향미료 조립체는 e-베이핑 장치의 향미료 조립체 격실 내로 제거 가능하게 삽입되도록 구성되어 있어서 상기 향미료 조립체가 상기 e-베이핑 장치의 증발기 조립체와 흐름 연통 상태로 유지되고, 그리고
    상기 다공성 구조체는 상기 증발기 조립체에 의하여 형성된 미가공 증기를 상기 물질의 3D 망을 통하여 안내하도록 구성되어 있어서 상기 적어도 하나의 향미제는 상기 물질의 3D 망으로부터 그리고 상기 미가공 증기 내로 용출되어 향미가 있는 증기를 형성하는 것인, 향미료 조립체.
  10. 전자식 담배 장치(EVD)용 향미료 조립체 모듈로서, 상기 향미료 조립체 모듈은:
    증발기 조립체와 분리 가능하게 결합하도록 구성되어 있는 계면;
    적어도 하나의 향미제를 보유하는 다공성 구조체를 둘러싸고 있는 향미료 조립체를 보유하고 있는 향미료 조립체 격실; 및
    상기 계면과 상기 향미료 조립체 격실 사이에서 연장되어 있는 도관;을 포함하되, 상기 도관은 미가공 증기를 상기 증발기 조립체에서 상기 향미료 조립체 격실로 향하게 하도록 구성되어 있고,
    상기 향미료 조립체 격실은 상기 도관으로부터 수용된 상기 미가공 증기가 상기 향미료 조립체를 통과하는 것을 안내하도록 구성되어 있어서, 상기 미가공 증기는 상기 향미료 조립체로부터 상기 적어도 하나의 향미제를 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성하는 것이고,
    여기서 상기 향미료 조립체는 상기 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있는 저장조를 포함하되, 상기 저장조는 상기 저장조를 통하여 길이 방향으로 연장되어 있는 중공 코어를 갖는 관형 몸체를 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 적어도 하나의 향미제를 상기 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 저장조의 한 말단을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있어서 상기 다공성 구조체는 상기 중공 코어의 한 말단에 걸쳐 연장되어 있는 것인, 향미료 조립체 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 향미료 조립체 격실은 상기 향미료 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있는 것인, 향미료 조립체 모듈.
  12. e-베이핑 장치(e-vaping device)로서:
    미가공 증기를 형성하도록 구성되어 있는 증발기 조립체를 보유하고 있는 증발기 조립체 격실;
    적어도 하나의 향미제를 보유하는 다공성 구조체를 둘러싸고 있는 향미료 조립체를, 상기 증발기 조립체와 흐름 연통 상태로 보유하고 있는 향미료 조립체 격실로서,
    여기서 상기 향미료 조립체 격실은 상기 향미료 조립체를 통하여 상기 미가공 증기를 안내하도록 구성되어 있어서, 상기 미가공 증기는 상기 다공성 구조체로부터 상기 적어도 하나의 향미제를 용출시켜 향미가 있는 증기를 형성하는, 상기 향미료 조립체 격실; 및
    상기 증발기 조립체에 전력을 선택적으로 공급하도록 구성되어 있는 전력 공급 부분;을 포함하고,
    여기서 상기 향미료 조립체는 상기 적어도 하나의 향미제를 보유하도록 구성되어 있는 저장조를 더 포함하되, 상기 저장조는 상기 저장조를 통하여 길이 방향으로 연장되어 있는 중공 코어를 갖는 관형 몸체를 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 적어도 하나의 향미제를 상기 저장조로부터 흡인하도록 구성되어 있는 위킹 물질을 포함하고, 여기서 상기 다공성 구조체는 상기 저장조의 한 말단을 따라서 가로 방향으로 연장되어 있어서 상기 다공성 구조체는 상기 중공 코어의 한 말단에 걸쳐 연장되어 있는 것인, e-베이핑 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 다공성 구조체는 물질의 3차원(3D) 망을 포함하는 것인, e-베이핑 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 물질의 3차원(3D) 망은 상기 미가공 증기에 대해 불활성인 것인, e-베이핑 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 물질의 3차원(3D) 망에는 상기 적어도 하나의 향미제가 적어도 부분적으로 주입되어 있는, e-베이핑 장치.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 물질의 3차원(3D) 망은 적어도 하나의 식물성 물질을 포함하되, 상기 적어도 하나의 식물성 물질은 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는 것인, e-베이핑 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 향미료 조립체 격실과 상기 증발기 조립체 격실 사이의 격벽을 더 포함하되, 상기 격벽은 도관을 포함하고, 상기 도관은 상기 격벽을 통하여 연장되어 있으며, 상기 향미료 조립체 격실과 상기 증발기 조립체 격실 모두와 흐름 연통 상태에 있는 것인, e-베이핑 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 향미료 조립체 격실은 상기 향미료 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있는 것인, e-베이핑 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 증발기 조립체 격실은 상기 증발기 조립체를 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있는 것인, e-베이핑 장치.
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