KR102490994B1

KR102490994B1 - 증기 제공 장치 및 시스템들

Info

Publication number: KR102490994B1
Application number: KR1020207021264A
Authority: KR
Inventors: 마크 포터; 웨이드 팁톤; 윌리엄 해리스; 크리스토퍼 로우; 제임스 데이비스; 제임스 분자이어; 코너 디바인
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2023-01-19
Also published as: AR114522A1; EP3742908A1; NZ765838A; AU2019213188A1; JP6930809B2; US20200345069A1; MX2020007776A; JP2021511021A; GB201801143D0; UA127685C2; TW201938045A; CA3089251A1; RU2753554C1; IL276185A; TWI822721B; EP3742908B1; BR112020015179A2; CN111629614A; US11957169B2; AU2019213188B2

Abstract

액체를 위한 저장소(64)를 규정하는 저장소 하우징(reservoir housing)(62), 액체를 저장소로부터 증발을 위한 증발기(68)로 운반하기 위한 액체 운반 요소(66), 및 액체 운반 요소를 위한 채널(channel)(67)을 포함하는 증기 제공 장치(20)가 제공되고, 여기서 채널은 저장소 하우징의 섹션(section)에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽(67A)을 가지며; 여기서 액체 운반 요소는 액체를 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 채널을 따라 연장되는 제2 부분을 포함하고, 여기서 채널은 채널 내의 액체 운반 요소의 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 여기서 채널의 측벽을 규정하는 저장소 하우징의 섹션은 채널 내의 액체 운반 요소와 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들(69)을 갖는다.

Description

증기 제공 장치 및 시스템들

본 발명은 니코틴 전달 시스템들(nicotine delivery systems)(예를 들어, 전자 시가렛들(electronic cigarettes) 등)과 같은 증기 제공 시스템들(vapour provision systems) 및 증기 제공 시스템들을 위한 장치에 관한 것이다.

전자 시가렛들(e-시가렛들)과 같은 전자 증기 제공 시스템들은 전형적으로 니코틴을 포함하는 제형을 보유하는 공급원 액체(source liquid)의 저장소와 같은 증기 전구체 재료를 보유하고, 이로부터 증기가 예를 들어 열 증발을 통해 사용자에 의해 흡입되도록 생성된다. 따라서, 증기 제공 시스템은 전형적으로 전구체 재료의 일부를 증발시키도록 배열된 증발기, 예를 들어 가열 요소를 보유하는 증기 발생 챔버(vapour generation chamber)를 포함하여, 증기 발생 챔버에서 증기를 발생시킬 것이다. 사용자가 디바이스(device) 상을 흡입하고 증발기에 전기 전력이 공급되면, 공기는 입구 구멍을 통해 그리고 증기 발생 챔버에 연결되는 입구 공기 채널(inlet air channel)을 따라 디바이스 내로 흡인되며, 이 증기 발생 챔버에서 공기는 증발된 전구체 재료와 혼합되어 응축 에어로졸(condensation aerosol)을 형성한다. 증기 발생 챔버로부터 마우스피스(mouthpiece)의 출구로 연결되는 출구 공기 채널이 있으며, 사용자가 마우스피스 상을 흡입할 때 증기 발생 챔버 내로 흡인된 공기는 출구 유동 경로를 따라 마우스피스 출구로 계속 이동하여, 사용자가 흡입하도록, 그와 함께 증기를 운송한다. 일부 전자 시가렛들은 또한 추가적인 향미들을 부여하기 위해 디바이스를 통한 공기 유동 경로에 향미 요소를 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은 때때로 하이브리드 디바이스들(hybrid devices)이라고도 지칭될 수 있고, 그리고 향미 요소는, 디바이스를 통해 흡인된 증기/응축 에어로졸이 사용자 흡입을 위해 마우스피스를 빠져 나가기 전에 담배의 부분을 통과하도록예를 들어, 증기 발생 챔버와 마우스피스 사이의 공기 유동 경로에 배열된 담배의 일부를 포함할 수 있다.

액체 증기 전구체(e-액체(e-liquid))를 사용하는 전자 시가렛들의 경우, 액체가 누출될 위험이 있다. 이것은 비-하이브리드 전자 시가렛들 및 하이브리드 디바이스들의 경우이다. 액체 기반 e-시가렛들은 전형적으로 액체를 액체 저장소 내로부터, 공기 입구로부터 전자 시가렛을 위한 증기 출구로 연결되는 공기 채널 내에 위치된 증발기로 운반하기 위한 모세관 심지(capillary wick)를 가질 것이다. 따라서, 심지는 전형적으로 증발기 부근의 공기 채널로부터 액체 저장소를 분리하는 벽 내의 개구를 통과한다.

도 1은 그의 증기 발생 챔버(2) 근처에 있는 전자 시가렛의 일부, 즉 사용 중에 증기가 발생되는 영역의 단면을 개략적으로 도시한다. 전자 시가렛은 주변 환형 액체 저장소(6)를 통한 중심 공기 채널(4)을 포함한다. 환형 액체 저장소(6)는 내벽(8)과 외벽(10)에 의해 규정되며, 이들은 모두 원통형일 수 있다(내벽(8)은 액체 저장소(6)를 공기 채널로부터 분리시키므로, 따라서 이러한 의미에서 내벽(8)은 또한 공기 채널을 규정한다). 전자 시가렛은 저항성 가열 코일(resistive heating coil) 형태의 증발기(12)를 포함한다. 코일(12)은 모세관 심지(14) 주위에 감겨 있다. 모세관 심지(14)의 각각의 단부는 내벽(8)의 개구(16)를 통해 액체 저장소(6) 내로 연장된다. 따라서, 심지(14)는 모세관 작용에 의해 액체 저장소(6) 내로부터 코일(12)의 부근으로 액체를 이송하도록 배열된다. 사용 중에 전류는 코일(12)을 통과하여, 코일은 가열되고, 코일(12)에 인접한 모세관 심지(14)로부터의 액체의 일부를 증발시켜, 사용자 흡입을 위해 증기 발생 챔버(2)에서 증기를 발생시킨다. 그 후, 증발된 액체는 모세관 작용에 의해 액체 저장소(6)로부터 심지(14)를 따라 흡인되는 더 많은 액체에 의해 교체된다.

저장소 내벽(8)은 저장소(6)로부터 증발기(12)로 액체가 흡인될 수 있도록 하는 개구들(16)을 갖기 때문에, 전자 시가렛의 이 부분으로부터 누출될 상응하는 위험이 존재한다. 누출은 당연히 최종 사용자의 손들 또는 다른 물품들 상에 e-액체를 얻기를 원하지 않는 최종 사용자의 관점에서 그리고 또한 신뢰성 관점에서 바람직하지 않은데, 왜냐하면 이 누출은, 예를 들어 액체와 접촉하도록 의도되지 않는 구성요소들의 부식으로 인해, 전자 시가렛 자체를 손상시킬 가능성이 있기 때문이다.

위에서 논의된 쟁점들(issues) 중 적어도 일부를 해결하거나 또는 완화하는데 도움을 주고자 하는 다양한 접근법들이 본원에 설명된다.

특정 실시예들의 제1 양태에 따르면, 증기 제공 장치(vapour provision apparatus)가 제공되고, 이 증기 제공 장치는 액체를 위한 저장소를 규정하는 저장소 하우징(reservoir housing); 액체를 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소; 및 액체 운반 요소를 위한 채널 ― 채널은 저장소 하우징의 섹션(section)에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가짐 ― ;을 포함하고, 액체 운반 요소는 액체를 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 채널을 따라 연장되도록 배열된 제2 부분을 포함하고, 채널은 액체 운반 요소의 제2 부분의 단면에 대응하는(즉, 정합되는) 단면을 가지며, 채널의 측벽을 규정하는 저장소 하우징의 섹션은 채널 내의 액체 운반 요소와 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 갖는다.

특정 실시예들의 추가의 양태에 따르면, 증기 제공 시스템이 제공되며, 이 증기 제공 시스템은 제1 양태의 증기 제공 장치와, 전력 공급 장치 및 전력 공급 장치로부터 증발기로 전력을 선택적으로 공급하도록 구성된 제어 회로를 포함하는 제어 유닛(control unit)을 포함한다.

특정 실시예들의 추가의 양태에 따르면, 증기 제공 수단이 제공되고, 이 증기 제공 수단은 액체를 위한 저장소 수단을 규정하는 저장소 하우징 수단; 액체를 저장소 수단으로부터 증발을 위한 증발기 수단으로 운반하기 위한 액체 운반 수단; 및 액체 운반 수단을 위한 채널 수단 ― 채널 수단은 저장소 하우징 수단의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽 수단을 가짐 ― ;을 포함하고, 액체 운반 수단은 액체를 증발기 수단으로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 채널 수단을 따라 연장되도록 배열된 제2 부분을 포함하고, 채널 수단은 액체 운반 수단의 제2 부분의 단면에 정합되는(대응하는) 단면을 가지며, 채널 수단의 측벽 수단을 규정하는 저장소 하우징 수단의 섹션은 채널 수단 내의 액체 운반 수단과 저장소 수단 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 관통 구멍 수단(through hole means)을 갖는다.

특정 실시예들의 추가의 양태에 따르면, 증기 제공 장치를 형성하는 방법이 제공되고, 이 증기 제공 장치를 형성하는 방법은 액체를 위한 저장소를 규정하는 저장소 하우징을 제공하는 단계, 액체를 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소를 제공하는 단계, 액체 운반 요소를 위한 채널을 제공하는 단계 ― 채널은 저장소 하우징의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가짐 ― , 및 액체를 증발기로 전달하는 액체 운반 요소의 제1 부분 및 채널을 따라 연장되는 액체 운반 요소의 제2 부분을 배열하는 단계 ― 채널은 액체 운반 요소의 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 채널의 측벽을 규정하는 저장소 하우징의 섹션은 채널 내의 액체 운반 요소와 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 가짐 ― 를 포함한다.

특정 실시예들의 추가의 양태에 따르면, 저장소 하우징에 의해 규정되는 액체 저장소를 갖는 증기 제공 장치를 위한 구성요소가 제공되고, 이 구성요소는 인서트(insert) ― 인서트는 저장소 하우징의 섹션과 협력하도록 저장소 하우징에 부착되도록 구성되어, 저장소 하우징의 섹션과 인서트에 의해 규정된 측벽을 갖는 채널을 형성함 ― ; 및 액체를 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소 ― 액체 운반 요소는 액체를 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 채널을 따라 연장되는 제2 부분을 포함하고, 채널은 채널 내의 액체 운반 요소의 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 채널의 측벽을 규정하는 저장소 하우징의 섹션은 채널 내의 액체 운반 요소와 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 가짐 ― 를 포함한다.

본 개시의 제1 및 다른 양태들과 관련하여 본원에 설명된 본 개시의 특징들 및 양태들은 위에서 설명한 특정 조합들뿐만 아니라, 본 개시의 다른 양태들에 따른 본 개시의 실시예들에도 동등하게 적용될 수 있고, 이들과 적절하게 조합될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

본 개시의 실시예들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다.
도 1은 이전에 제안된 증기 제공 시스템의 증기 발생 영역의 개략적인 절개 단면도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템의 개략적인 절개 단면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 증기 제공 시스템의 일부의 개략적인 절개 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 증기 제공 시스템의 그의 종축에 수직인 평면에서의 개략적인 절개 단면도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 특정 다른 실시예들에 따른 증기 제공 시스템의 개략적인 절개 단면도를 도시한다.

특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은 종래에 구현될 수 있고, 이들은 간략하게 하기 위해 상세히 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세히 설명되지 않은 본원에서 논의되는 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들은 이러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래의 기술들에 따라 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 개시는 증기 제공 시스템들 및 증기 제공 시스템들의 구성요소 부품들에 관한 것이다. 증기 제공 시스템들은 또한 e-시가렛들과 같은 에어로졸 제공 시스템들로 지칭될 수도 있으며, 하이브리드 시스템들(담배 또는 증기 발생 영역으로부터 분리된 다른 향미 요소를 포함하는 전자 시가렛들)을 포함한다. 이하의 설명 전체에서, 용어 "e-시가렛" 또는 "전자 시가렛"이 때때로 사용될 수 있지만, 그러나 이 용어는 증기 제공 시스템/디바이스/장치와 상호 교환 가능하도록 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 기술 분야에서 통상적인 바와 같이, 용어 "증기" 및 "에어로졸", 및 "증발시키다", "휘발시키다" 및 "에어로졸화하다(aerosolise)"와 같은 관련 용어들은 일반적으로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.

증기 제공 시스템들(e-시가렛들)은, 항상 그런 것은 아니지만, 종종 재사용 가능한 부품(제어 유닛 부품) 및 교체 가능한 (일회용) 카트리지 부품(cartridge part)을 모두 포함하는 모듈형(modular) 조립체를 포함하며, 이 카트리지 부품은 때때로 카토마이저(cartomiser)로도 지칭된다. 종종 교체 가능한 카트리지 부품은 증기 전구체 재료 및 증발기를 포함할 것이고, 재사용 가능한 부품은 전력 공급 장치(예를 들어 재충전 가능한 배터리(rechargeable battery)) 및 제어 회로를 포함할 것이다. 이들 상이한 부품들은 기능성에 따라 추가의 요소들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 재사용 가능한 디바이스 부품은 사용자 입력을 수신하고 작동 상태 특성들을 표시하기 위한 사용자 인터페이스(user interface)를 포함할 수 있고, 교체 가능한 카트리지 부품은 온도 제어를 돕기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 카트리지들은 사용을 위해 예를 들어 적절하게 맞물리는 전기 접점들에 의한 스크류 스레드(screw thread), 래치 결합(latching) 또는 베이오넷 고정(bayonet fixing)을 사용하여 제어 유닛에 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다. 카트리지 내의 증기 전구체 재료가 소진되거나, 또는 사용자가 상이한 증기 전구체 재료를 갖는 다른 카트리지로 전환하고자 원하는 경우, 카트리지가 제어 유닛으로부터 제거되고 그 대신에 교체 카트리지가 부착될 수 있다. 이러한 유형의 2-부품 모듈형 구성에 부합하는 디바이스들은 일반적으로 2-부품 디바이스들로 지칭될 수 있다. 전자 시가렛들이 일반적으로 세장형 형상을 갖는 것이 일반적이다. 구체적인 예를 제공하기 위해, 본원에 설명된 본 개시의 특정 실시예들은 일회용 카트리지들을 사용하는 이러한 유형의 일반적으로 세장형인 2-부품 디바이스를 포함하는 것으로 간주될 것이다. 그러나, 본원에 설명된 기본 원리들은 상이한 전자 시가렛 구성들, 예를 들어 단일 부품 디바이스들 또는 2 개 초과의 부품들을 포함하는 모듈형 디바이스들, 리필 가능한(refillable) 디바이스들 및 단일 사용 일회용 디바이스들뿐만 아니라, 예를 들어 전형적으로 보다 박스 모양의 형상(box-like shape)을 갖는 소위 박스 모드 고성능 디바이스들을 기초로 하는 다른 전체 형상들에 부합하는 디바이스들에 대해서도 동일하게 채택될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 보다 일반적으로, 본 개시의 특정 실시예들은 본원에 설명된 원리들에 따라 누출 가능성을 감소시키도록 돕기 위한 접근법들에 기초하며, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 접근법들을 구현하는 전자 시가렛들의 다른 구조적 및 기능적 양태들은 중요하지 않으며, 예를 들어 임의의 확립된 접근법들에 따라 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 2 내지 도 4는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 예시적인 e-시가렛들(20)의 상이한 도면들을 개략적으로 도시한다. 특히, 도 2는 e-시가렛들(20)의 절개 단면도를 개략적으로 나타내고, 도 3은 e-시가렛(20)의 증기 발생 영역(73)(도 2에서 A로 표시된 점선 박스로 표시된 영역) 주위의 확대도를 개략적으로 나타낸다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, e-시가렛(20)은 심지(66) 및 와이어 히터 코일(wire heater coil)(68)을 포함하고, 도 2 및 도 3의 단면도들은 e-시가렛의 심지 및 종축(L)을 보유하는 평면에 있다. 도 4는 도 3에서 X로 표시된 포지션(position)에서 e-시가렛의 종축에 수직인 평면에서의 e-시가렛의 절개 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 4에서의 보기 방향은 도 3에 도시된 배향에 대해 상향식(bottom-to-top)이다. 도 2 및 도 3의 단면도들은 도 4에서 Y로 표시된 포지션에서 도 4에 수직인 평면에 있다.

e-시가렛(20)은 2 개의 메인 구성요소들, 즉 재사용 가능한 부품(22) 및 교체 가능한/일회용 카트리지 부품(24)을 포함한다. 정상 사용시, 재사용 가능한 부품(22) 및 카트리지 부품(24)은 인터페이스(26)에서 함께 해제 가능하게 결합된다. 카트리지 부품이 소진되거나 또는 사용자가 단순히 다른 카트리지 부품으로 전환하고자 원하는 경우, 카트리지 부품은 재사용 가능한 부품으로부터 제거될 수 있으며, 교체 카트리지 부품이 그 대신에 재사용 가능한 부품에 부착될 수 있다. 인터페이스(26)는 2 개의 부품들 사이에 구조적, 전기적 및 공기 경로 연결을 제공하고, 종래 기술들에 따라, 예를 들어 2 개의 부품들 사이의 전기적 연결 및 공기 경로를 적절하게 확립하기 위해 적절하게 배열된 전기 접점들 및 개구들에 의한 스크류 스레드, 래치 기구, 또는 베이오넷 고정에 기초하여 확립될 수 있다. 카트리지 부품(24)이 재사용 가능한 부품(22)에 기계적으로 결합되는 구체적인 방식은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않지만, 그러나 구체적인 예를 제공하기 위해 여기에서 래치 결합 기구를 포함하는 것으로 가정되고, 예를 들어 협력하는 래치 맞물림 요소들에 의해(도 2 내지 도 4에 도시되지 않음) 카트리지의 일부가 재사용 가능한 부품의 대응하는 리셉터클(receptacle)에 수용된다. 일부 구현예들에서 인터페이스(26)는 각각의 부품들 사이의 전기적 및/또는 공기 경로 연결을 지원하지 않을 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 증발기가 카트리지 부품이 아닌 재사용 가능한 부품에 제공될 수 있거나, 또는 재사용 가능한 부품으로부터 카트리지 부품으로의 전기 전력의 전달은 무선일 수 있으므로(예를 들어, 전자기 유도에 기초함), 재사용 가능한 부품과 카트리지 부품 사이의 전기적 연결이 필요하지 않다. 또한, 일부 구현예들에서, 전자 시가렛을 통한 공기 유동은 재사용 가능한 부품을 통과하지 않을 수 있으므로, 재사용 가능한 부품과 카트리지 부품 사이의 공기 경로 연결이 필요하지 않다.

카트리지 부품(24)은 본 개시의 특정 실시예들에 따르면 본원에 설명된 접근법들에 따라 수정된 곳을 제외하고는 대략 통상적인 것일 수 있다. 카트리지 부품(24)은, 플라스틱 재료로 형성되고 이 예에서 카트리지의 전체 외관을 규정하는 저장소 하우징(62)을 포함한다. 저장소 하우징(62)은 카트리지 부품의 다른 구성요소들을 지지하고, 재사용 가능한 부품(22)을 기계적 인터페이스(26)에 제공한다. 다른 예들에서, 카트리지 부품(24)은 메인 하우징 내에 장착된 저장소 하우징으로 이러한 기능들을 수행하는 별도의 메인 하우징을 더 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 4의 예에서, 저장소 하우징(62)(및 따라서 전체 카트리지)은 일반적으로 원형 대칭이며, 그의 종축(L)의 방향(즉, 사용하는 동안 카트리지에서 공기가 흐르는 가장 긴 범위의 그의 축/메인 방향)을 따라 재사용 가능한 부품(22)에 연결된다. 이 예에서 카트리지 부품의 길이는 약 4 cm이고, 직경은 약 1.8 cm이다. 그러나, 특정 기하학적 구조, 및 보다 일반적으로는 사용되는 전체 형상 및 재료들은 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

저장소 하우징(62) 내에는 액체 증기 전구체 재료를 보유하는 저장소(64)가 있다. 액체 증기 전구체 재료는 통상적인 것일 수 있으며, e-액체로 지칭될 수 있다. 이 예에서 액체 저장소(64)는 일반적으로 원형 대칭인 환형 형상을 갖는다. 따라서, 저장소 하우징(62)은 카트리지 부품(24)을 통한 공기 경로(72)를 규정하는 외벽(65) 및 내벽(63)을 포함한다. 저장소(64)는 각각의 단부에서 단부 벽들에 의해 폐쇄되어 e-액체를 보유한다. 저장소 하우징(62)은 종래의 제조 기술들에 따라, 예를 들어 단일 부품 또는 다중 부품 플라스틱 성형 기술들을 사용하여 형성될 수 있다.

카트리지 부품(22)은 심지(액체 운반 요소)(66) 및 히터(증발기)(68)를 더 포함한다. 심지(66)의 중심 부분(제1 부분)은 카트리지 공기 경로(72)를 가로질러 횡 방향으로(즉, 카트리지의 종축(L)에 대해 실질적으로 횡 방향/심지의 중심 부분에 인접한 저장소 하우징의 표면에 대해 실질적으로 수직인 방향으로) 연장된다. 심지(66)의 각각의 단부 부분들(제2 및 제3 부분들)은 이 예에서, 카트리지 공기 경로(72)를 통한 공기 유동의 방향과 평행하게 진행되는(즉, 카트리지의 종축(L)에 대해 실질적으로 평행한/심지의 각각의 단부 부분들에 인접한 저장소 하우징의 표면에 대해 실질적으로 평행한 방향으로) 각각의 채널들(67)에 보유/봉입된다.

본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 채널들(67)은 예를 들어 심지가 채널들(67)의 벽들에 의해 약간 압축된 상태로, 심지(66)가 채널들(67)을 채우도록, 심지의 단부 부분들에 대략 (크기 및 형상이) 정합되는 단면을 갖는다. 도 3에 도시된 예에서, 심지의 단부 부분들은 각각의 채널들(67)의 전체 길이를 따라 연장되지만, 그러나 다른 구현예들에서 각각의 채널들은 그들 내의 심지의 범위보다 더 길 수 있다(즉, 심지의 단부와 채널의 단부 사이에 갭(gap)이 존재할 수 있다). 공기 경로(72)에 인접한 각각의 채널들의 단부들은 심지(66)가 각각의 채널들로 진입할 수 있도록 개방되어 있고, 각각의 채널들의 다른 단부들은 채널들이 심지의 각각의 단부 부분들을 봉입하도록 폐쇄된다. 그러나, 다른 예들에서, 채널의 폐쇄된 단부들은 그 대신에 액체 저장소(64)에 개방될 수 있고, 실제로 일부 이러한 구현예들에서, 심지의 단부 부분들은 각각의 채널들의 전체 길이를 따라 연장되어 액체 저장소 자체 내로 돌출될 수 있다.

본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 각각의 채널은 저장소 하우징(62)의 섹션에 의해 규정되는 벽(67A)을 갖는다. 도 2 내지 도 4의 예에서, 저장소 하우징(62)의 이 섹션은 각각의 채널들(67A)이 공기 유동 경로(72)와 저장소(64) 사이에 위치되도록 저장소 하우징(62)의 내벽(63)의 섹션이다. 각각의 채널(67)에 대해, 벽(67A)은 벽에 인접한 심지의 범위의 축에 평행한 저장소 하우징(62)의 섹션에 의해 제공되며, 그러한 의미에서 벽들(67A)은 (예를 들어, 심지의 범위의 축에 수직인 채널들에 대한 단부 벽들과 대조적으로) 채널들(67)에 대한 측벽들(67A)로 지칭될 수 있다. 저장소 하우징에 의해 제공된 측벽들(67A)은 저장소(64)의 내부와 채널들(67) 사이에 유체 연통을 제공하는 개구들(관통 구멍들)(69)을 포함하고, 이에 따라 저장소 내의 액체가 각각의 채널들(67) 내의 심지(66)의 단부 부분들에 의해 흡수될 수 있게 한다. 이어서, 심지의 단부 부분들에 흡수된 액체는 증발을 위해 히터(68)로 전달되어 사용자 흡입을 위한 증기를 발생하기 위해 공기 유동 경로(72) 내에서 심지의 중심 부분으로 운반될 수 있다. 이 예에서, 복수의 관통 구멍들(개구들)(69)은 일련의 대략 원형의 개구들을 포함하는 반면, 다른 예들에서 복수의 관통 개구들은 그 대신에 또는 추가적으로 하나 이상의 슬롯형 개구들(slotted openings)을 포함할 수 있다. 개구들의 총 단면적은 사용 중에 저장소로부터 액체가 흡인되는 원하는 속도를 고려하여, 점도와 같은, 개구들을 통해 액체가 흡인될 수 있는 속도에 영향을 미치는 인자들을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 비교적 높은 속도들의 증발(예를 들어, 비교적 높은 출력 디바이스) 및/또는 비교적 점성인 액체를 지원하는 구현예는 사용 중에 심지로부터 증발된 액체를 보충하기 위해 적절한 속도로 개구들을 통해 액체가 심지에 의해 흡수될 수 있는 것을 보장하도록 돕기 위해 개구들을 위한 비교적 큰 통합된 단면적으로부터 이익을 얻을 수 있다. 반대로, 비교적 낮은 속도들의 증발 또는 비교적 낮은 점도의 액체를 지원하는 구현예는 개구들에 대해 비교적 작은 통합된 단면적을 가질 수 있다. 임의의 주어진 구현예에 대해, 본원에 설명된 원리들에 따라 액체를 심지의 측면으로 공급하기 위한 개구들의 적절한 구성은 예를 들어 설계 단계 동안 경험적으로 결정될 수 있다.

이러한 예시적 구현예에서, 각각의 채널(67)은 일반적으로 원형 단면을 가지며(다른 예들에서 채널들은 비-원형 단면을 가질 수 있음), e-시가렛의 종축에 수직인 방향으로 연장되는(즉, 도 3에 도시된 배향에 대해 공기 유동 경로(72)로부터 옆 방향으로 연장되는) 초기 짧은 섹션 및 e-시가렛의 종축에 평행한 방향으로 연장되는(즉, 도 3에 도시된 배향에 대해 수직 방향으로 공기 유동 경로(72)에 평행하게 연장되는) 더 긴 메인 섹션을 포함할 수 있다. 즉, 이 예에서, 각각의 채널들(67)은 각각 방향의 변화를 포함하지만, 그러나 각각의 채널들의 메인 부분은 카트리지(20)의 종축에 평행하게 정렬된다. 그런 의미에서, 채널들(및 채널들 내의 심지 부분들)은, 공기 경로에 평행하게 연장되지 않는 채널들의 짧은 초기 섹션이 존재함에도 불구하고, 카트리지를 통한 공기 경로에 평행하게 연장되는 이러한 구성에 대해 고려될 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시된 예에서, 채널들의 방향의 변화는 비교적 급격한 회전으로 도시되어 있지만, 그러나 보다 둥근 회전이 사용될 수 있다.

심지(66) 및 히터(68)의 중심 부분은 심지(66) 및 히터(68) 주위의 카트리지 공기 경로(72)의 영역이 사실상 카트리지 부품에 대한 증발 영역(73)을 규정하도록 카트리지 공기 경로(72)에 배열된다. 저장소(64) 내의 e-액체는 각각의 채널들의 측벽들(67A)에서 개구들(69)을 통해 심지(66)에 침투하고, 표면 장력/모세관 작용(즉, 위킹(wicking))에 의해 심지를 따라(즉, 채널들(67)을 따라) 흡인된다. 이 예에서 히터(68)는 심지(66) 주위에 코일링된(coiled) 전기 저항성 와이어를 포함한다. 이 예에서, 히터(68)는 니켈 크롬 합금(Cr20Ni80) 와이어를 포함하고, 심지(66)는 유리 섬유 다발을 포함하지만, 그러나 특정 히터 구성 및 심지 재료는 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 심지는 다른 재료, 예를 들어, 면으로 이루어진 복수의 섬유들을 포함할 수 있거나, 또는 비-섬유질 재료를 포함할 수 있으며, 예를 들어 심지는 다공성 세라믹(porous ceramic)으로 형성될 수 있다. 사용 시, 전기 전력은 전기 리드들(electrical leads)(단순함을 위해 도시되지 않음)을 통해 히터(68)에 공급되어 히터(68)에 인접한 심지(66)의 부분에 의해 히터(68)로 전달되는 일정 양의 e-액체(증기 전구체 재료)를 증발시킬 수 있다. 증발된 e-액체는 그 후 카트리지 공기 경로(72)를 따라 증발 영역(73)으로부터 사용자 흡입을 위해 마우스피스 출구(70)를 향해 흡인되는 공기에 혼입될 수 있다.

증발기(히터)(68)에 의해 e-액체가 증발되는 속도는 일반적으로 히터(68)에 공급되는 전력의 양(레벨(level))에 의존할 것이다. 따라서, 카트리지 부품(24) 내의 e-액체로부터 증기를 선택적으로 발생시키기 위해 히터(66)에 전기 전력이 인가될 수 있고, 또한, 증기 발생 속도는 예를 들어 펄스 폭 및/또는 주파수 변조 기술들을 통해, 히터(68)에 공급되는 전력의 양을 변경함으로써 변경될 수 있다.

재사용 가능한 부품(22)은 통상적인 것일 수 있고, e-시가렛을 위한 공기 입구(48)를 규정하는 개구를 갖는 외부 하우징(32), 전자 시가렛을 위한 작동 전력을 제공하기 위한 배터리(46), 전자 시가렛의 작동을 제어 및 모니터링하기(monitoring) 위한 제어 회로(38), 사용자 입력 버튼(user input button)(34) 및 시각적 디스플레이(visual display)(44)를 포함할 수 있다.

외부 하우징(32)은 예를 들어 플라스틱 또는 금속 재료로 형성될 수 있고, 이 예에서, 인터페이스(26)에서 2 개의 부분들 사이의 매끄러운 전이를 제공하기 위해 카트리지 부품(24)의 형상 및 크기에 일반적으로 부합하는 원형 단면을 갖는다. 이 예에서, 재사용 가능한 부품은 약 8 cm의 길이를 가지므로, 카트리지 부품 및 재사용 가능한 부품이 함께 결합될 때 e-시가렛의 전체 길이는 약 12 cm이다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 본 개시의 실시예를 구현하는 전자 시가렛의 전체 형상 및 규모는 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것을 이해할 것이다.

공기 입구(48)는 재사용 가능한 부품(22)을 통해 공기 경로(50)에 연결된다. 재사용 가능한 부품 공기 경로(50)는 결국, 재사용 가능한 부품(22) 및 카트리지 부품(24)이 함께 연결될 때 인터페이스(26)를 가로질러 카트리지 공기 경로(72)에 연결된다. 따라서, 사용자가 마우스피스 개구(70) 상을 흡입할 때, 공기는 공기 입구(48)를 통해, 재사용 가능한 부품 공기 경로(50)를 따라, 인터페이스(26)를 가로질러, 무화기(atomiser)(68) 부근의 증기 발생 영역(73) 내의 증기 발생 영역을 통해(여기서 증발된 e-액체가 공기 유동에 혼입되게 됨) 흡인되어, 카트리지 공기 경로(72)를 따라, 그리고 사용자 흡입을 위해 마우스피스 개구(70)를 통해 외부로 빠져나간다.

이 예에서 배터리(46)는 재충전 가능하며, 예를 들어 전자 시가렛들 및 비교적 짧은 기간들에 걸쳐 비교적 높은 전류들의 제공을 필요로 하는 다른 적용들에서 일반적으로 사용되는 유형의 통상적인 유형일 수 있다. 배터리(46)는 재사용 가능한 부품 하우징(32) 내의 충전 커넥터(charging connector), 예를 들어 USB 커넥터(도시되지 않음)를 통해 재충전될 수 있다.

이 예에서 사용자 입력 버튼(34)은 예를 들어 전기 접촉을 확립하기 위해 사용자에 의해 가압될 수 있는 스프링 장착 구성요소를 포함하는 종래의 기계적 버튼이다. 이와 관련하여, 입력 버튼은 사용자 입력을 검출하기 위한 입력 디바이스로 간주될 수 있고, 버튼이 구현되는 특정 방식은 중요하지 않다. 예를 들어, 다른 형태들의 기계적 버튼(들) 또는 터치 감응성 버튼(들)(예를 들어, 용량성 또는 광 감지 기술들에 기초함)이 다른 구현예들에서 사용될 수 있다.

디스플레이(44)는 전자 시가렛과 관련된 다양한 특성들, 예를 들어 현재 전력 설정 정보, 배터리 잔량 등의 시각적 표시를 사용자에게 제공하도록 제공된다. 디스플레이는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 이 예에서, 디스플레이(44)는 종래 기술들에 따라 원하는 정보를 디스플레이하도록 구동될 수 있는 종래의 픽셀화된 LCD 스크린(pixilated LCD screen)을 포함한다. 다른 구현예들에서, 디스플레이는 예를 들어 특정 색상들 및/또는 플래시 시퀀스들(flash sequences)을 통해 원하는 정보를 디스플레이하도록 배열된 하나 이상의 개별 표시기들, 예를 들어 LED들을 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, 디스플레이가 제공되고 디스플레이를 사용하여 정보가 사용자에게 디스플레이되는 방식은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다. 예를 들어, 일부 실시예들은 시각적 디스플레이를 포함하지 않을 수 있고, 예를 들어 오디오 시그널링(audio signalling) 또는 햅틱 피드백(haptic feedback)을 사용하여 전자 시가렛의 작동 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있거나, 또는 전자 시가렛의 작동 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 임의의 수단을 포함하지 않을 수 있다.

제어 회로(38)는 전자 시가렛들을 작동하기 위해 확립된 기술들에 따라 기능성을 제공하도록 전자 시가렛의 작동을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍된다. 예를 들어, 제어 회로(38)는 입력 버튼(34)의 사용자 활성화에 응답하여, 또는 다른 구현예들에서는 다른 트리거들(triggers)에 응답하여, 예를 들어 사용자 흡입을 검출하는 것에 응답하여, 마우스피스 출구(70)를 통한 사용자 흡입을 위해 배터리(46)로부터 히터/증발기(68)로의 전력의 공급을 제어하여 카트리지 부품(24) 내의 e-액체의 일부로부터 증기를 발생시키도록 구성될 수 있다. 종래와 마찬가지로, 제어 회로(프로세서 회로(processor circuitry))(38)는 전자 시가렛의 작동의 상이한 양태들, 예를 들어 사용자 입력 검출, 전력 공급 제어, 디스플레이 구동 등과 관련된 다양한 서브 유닛들/회로 요소들을 논리적으로 포함하도록 고려될 수 있다. 제어 회로(38)의 기능성은 예를 들어 원하는 기능성을 제공하도록 구성된 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그래밍 가능한 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로/칩(들)(chip(s))/칩셋(들)(chipset(s))을 사용하여, 다양한 다른 방식들로 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

상기 논의로부터 이해되는 바와 같이, 도 2 내지 도 4에 도시된 증기 제공 시스템/전자 시가렛과 이전에 제안된 전자 시가렛들 사이의 상당한 차이는 액체 운반 요소/심지(66)가 증발을 위해 저장소(64)로부터 액체를 수용하도록 배열되는 방식이다. 특히, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 액체 운반 요소(66)의 각각의 부분들은 저장소 하우징(62)의 벽을 따라 진행되는 각각의 채널들(67) 내로 그리고 각각의 채널들(67)을 따라 통과하며, 채널들(67)과 저장소(64) 사이의 저장소 하우징의 벽 내의 개구들은 저장소 내의 액체와 심지 사이의 유체 연통을 제공한다. 또한, 채널들은 단면이 채널 내의 심지의 부분들에 정합된다. 본 발명자들은 이러한 방식으로 채널 내에 심지를 봉입하면 저장소로부터 액체가 빠져 나갈 위험(누출)을 감소시키도록 도울 수 있고 동시에 이러한 벽들의 개구들을 통해 각각의 채널들의 측벽들을 통해 액체가 심지에 공급될 수 있게 할 수 있다는 것을 인식하였다.

따라서, 도 2 내지 도 4의 예에서, 각 채널을 규정하는 측벽은 저장소 하우징의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 이 예에서, 각 채널의 측벽은 채널을 형성하기 위해 액체 운반 요소의 제2 부분을 포함하도록 저장소 하우징에 부착된 인서트(71)에 의해 추가로 규정된다. 따라서, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 채널들은 심지의 일 측면을 수용하도록 저장소 내로 약간 오목해진(recessed) 저장소 하우징(62)의 내벽(63)의 섹션과, 심지의 다른 측면을 수용하도록 공기 유동 경로 내로 약간 돌출하는 프로파일(profile)을 갖는 대응하게 정렬된 인서트 사이의 공간에 의해 형성된다. 인서트(71)는 저장소 하우징에 대한 인서트들의 밀봉 및 부착을 용이하게 하기 위해 채널 주위에 플랜지형 섹션들(flanged sections)을 포함한다. 인서트들(71)은 또한 각각의 채널들의 폐쇄된 단부들을 규정하고, 여기서 이들은 블라인드 홀 구성(blind-hole configuration)으로 채널들을 형성하기 위해 저장소 하우징에 대해 다시 밀봉된다. 도 4의 단면은 각각의 채널들에 대한 개구들(69)을 통과하는 평면에서 취해지고, 이에 의해 저장소(64) 내의 액체가 각각의 채널들(67) 내의 심지(66)의 단부 부분들에 어떻게 공급되는지를 보여준다.

조립 동안, 각각의 인서트들은 예를 들어 접착제 또는 초음파 용접을 사용하여 저장소 하우징에 부착될 수 있고, 이어서 심지의 단부들은 각각의 채널들(67) 내로 나사결합될 수 있다. 그러나, 실제로, 제조 중에 인서트들과 저장소 하우징 사이에 심지를 실제로 클램핑하기 위해 인서트들이 저장소 하우징에 부착되기 전에, 심지의 단부들이 저장소 하우징 또는 인서트들 중 하나 또는 다른 것에 대해 적절하게 위치되는 것이 더 간단할 수 있다. 그러나, 채널들(67)이 형성되는 특정 방식 및 심지가 채널들(67) 내로 조립되는 방식은 본원에 설명된 원리들에 주요하게 중요하지 않다는 것을 이해할 것이다.

도 2 내지 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 채널들(67)의 단면적은 채널들 내의 심지의 단면적과 정합된다. 이는 심지가 채널 내에서 연장되는 길이에 걸쳐 심지가 채널의 체적을 실질적으로 채운다는 것을 의미한다. 따라서, 채널 내의 심지의 외부 표면의 대부분은 채널을 규정하는 측벽들과 접촉/인접할 수 있다. 이와 관련하여, 심지와 채널 벽들 사이의 갭이 이 영역에서의 표면 장력 효과들 때문에 벌크 액체 유동(bulk liquid flow)(즉, 비-모세관 유동)을 허용하기에 너무 작은 경우, 심지는 채널을 규정하는 벽들과 접촉/인접하는 것으로 간주될 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 채널의 단면적은 그의 길이를 따라 대략 일정할 수 있고, 심지가 채널 측벽들에 의해 압축되도록 채널들 내의 심지의 부분들의 압축되지 않은 단면적보다 약간 더 작을 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 심지는 그의 단면적이 채널들 외부에서의 그의 압축되지 않은 단면적과 비교하여 적어도 약 5 %, 예를 들어 적어도 약 10 %, 예를 들어 적어도 약 15 %, 예를 들어 적어도 약 20 %, 예를 들어 적어도 약 25 %, 예를 들어 적어도 약 30 %의 양만큼 감소되도록 하는 그러한 양만큼 채널들 내에서 압축될 수 있다. 보다 일반적으로, 압축의 양은 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서는, 채널들(67)의 단면이 심지에 대한 공칭 단면과 동일한 크기 및 형상이 되도록 압축이 없을 수 있는 반면, 다른 경우들에서는 30 % 초과의 면적 압축이 있을 수 있다. 압축의 양은 심지의 길이를 따라 유체 유동을 과도하게 제한하지 않으면서 심지의 외부 표면과 채널들의 내벽 사이에 원하는 정도의 밀봉이 존재하는 것을 보장하도록 돕는 것 사이에서 적절한 절충안을 확립하도록 선택될 수 있다. 적절한 압축 정도는 예를 들어 경험적 테스트를 통해 결정될 수 있다.

본 발명자들은, 공기 유동 경로(72)로 개방되는 채널(67)의 단부와, 측벽 내에서 저장소(64)에 대한 가장 가까운 개구(69) 사이의 거리가 채널의 특성 직경(폭)과 비교하여 비교적 긴 경우, 각 채널에 대해 누출 가능성이 더 감소될 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 특정 실시예들에 따르면, 이 거리는 적어도 약 2, 예를 들어 적어도 약 2.5, 예를 들어 적어도 약 3, 예를 들어 적어도 약 3.5, 예를 들어 적어도 약 4, 예를 들어 적어도 약 4.5, 예를 들어 적어도 약 5의 배수(factor)만큼 채널의 특성 직경(폭)보다 더 클 수 있다. 절대 길이의 관점에서, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 거리는 적어도 약 3 mm, 예를 들어 적어도 약 4 mm, 예를 들어 적어도 약 5 mm, 예를 들어 적어도 약 6 mm, 예를 들어 적어도 약 7 mm, 예를 들어 적어도 약 8 mm일 수 있다.

심지 및/또는 채널은 엄격하게 원형인 단면을 갖지 않을 수 있으며, 이와 관련하여, 본원에서 심지 또는 채널의 직경/폭에 대한 언급은 그의 범위의 축에 직교하는 평면에서 심지 또는 채널과 동일한 단면적을 갖는 원의 직경에 상응하는 것으로 간주될 수 있다는 것을 이해할 것이다(즉, 특성 직경/폭 = 2 * sqrt(단면적/pi)). 또한, 특히 심지 재료에 대한 특성 직경은 심지/채널의 길이를 따라 어느 정도 변할 수 있으며, 이러한 의미에서 특성 직경/폭은 길이-평균 특성 직경(예를 들어, 직경의 전형적인 변동들의 예상 스케일보다 더 큰 길이에 대해, 예를 들어 수 밀리미터 내지 일 센티미터 등에 대해 평균됨)으로 간주될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 직경 및 폭이라는 용어들은 여기에서 단순화를 위해 심지 및 채널들을 위해 사용될 수 있지만, 이것은 길이-평균 특성 직경, 예를 들어 심지 또는 채널과 동일한 길이-평균 단면적을 갖는 원의 직경에 대응하는 직경을 언급하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 이해할 것이다.

채널들에서 심지 재료의 부분들의 전체 길이의 측면에서, 각각의 채널에서 심지의 단부 부분의 길이는 비교적 길 수 있는데, 예를 들어 적어도 약 6 mm, 예를 들어 적어도 약 8 mm, 예를 들어 적어도 약 10 mm, 예를 들어 적어도 약 12 mm, 예를 들어 적어도 약 14 mm, 예를 들어 적어도 약 16 mm를 포함하는 군으로부터 선택된 양보다 더 클 수 있다.

위에서 제시된 채널들에 대한 예시적인 거리들 및 길이들은, 예를 들어, 약 1 mm 내지 약 3 mm, 예를 들어 약 1.2 mm 내지 약 2.8 mm, 예를 들어 약 1.4 mm 내지 약 2.6 mm, 예를 들어 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm, 예를 들어 약 1.7 mm 내지 약 2.3 mm의 각각의 채널들 내에서의 직경을 갖는 심지와 함께 사용하기에 적합할 수 있다.

구체적인 예를 제공하기 위해, 도 2 내지 도 4에 도시된 구현예에 대해, 심지는 공칭 비-압축 직경이 2 mm이고 각 채널은 길이가 약 10 mm이고 내경이 약 1.8 mm인 것으로 가정한다(즉, 따라서 심지의 단면은 채널 내에서 약 20 %만큼 압축된다). 채널이 직선이 아닌 예들에서, 예를 들어 도 2 내지 도 4에서와 같이, 채널 길이는 그의 중심선을 따라 측정될 수 있다. 이 예에서 심지에 의해 횡단된 공기 채널(72)의 폭은 약 5m이고, 심지의 각각의 단부들은 약 10 mm만큼 채널들 내로 연장된다(즉, 따라서 이 예에서 심지의 단부들은 채널들의 단부들에 도달한다).

그러나, 심지에 대한 특정 기하학적 구조는 상이한 구현예들에 대해 달라질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 비교적 많은 양의 증기를 발생시킬 수 있는 비교적 높은 출력의 전자 시가렛에서는, 더 큰 심지 및 상응하는 더 큰 채널들이 증발기에 대한 충분한 액체 공급을 유지하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다. 반대로, 비교적 적은 양의 증기를 발생시키는 비교적 낮은 출력의 전자 시가렛에서는, 더 작은 심지 및 상응하는 더 작은 채널들이 더 적절한 것으로 간주될 수 있다.

도 5는 다른 예시적인 실시예에 따른 그의 증기 발생 챔버 근처에서 전자 시가렛/증기 제공 시스템(120)의 일부의 단면을 개략적으로 도시한다. 도 5에 도시된 전자 시가렛(120)의 다양한 양태들은 동일한 참조 번호들로 식별된 기능적으로 대응하는 특징들을 갖는 도 2 내지 도 4에 도시된 전자 시가렛(20)의 대응하는 양태들과 유사하고 이로부터 이해될 것이다. 그러나,도 5의 예는 그의 전체 구성 측면에서 도 2 내지 도 4의 예와 상이하다. 특히, 도 3의 예에서 채널들(67)은 공기 유동 경로(72)와 액체 저장소(64) 사이에 형성되는 반면, 도 5의 예에서, 저장소(64)는 다시 환형 구성을 갖지만, 그러나 이 예에서 채널들(67)은 저장소의 외벽을 따라 연장되도록 배열된다. 결과적으로, 각각의 채널들(67) 내에서 심지(66)에 액체를 공급하기 위한 개구들(69)을 보유하는 저장소 하우징(62)의 섹션은 일반적으로 환형인 저장소의 외벽 상에 있다. 전반적인 구조의 이러한 차이에도 불구하고, 심지의 단부 부분들이 심지와 저장소 사이의 유체 연통을 제공하기 위한 구멍들을 갖는 저장소 하우징의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 갖는 채널 내에 어떻게 포함되는지에 관해 위에서 설명된 원리들이 상응하는 방식으로 적용된다는 것을 이해할 것이다. 즉, 채널들이 도 2 내지 도 4의 예들과 비교하여 도 5에서 상이한 방식으로 제공되지만, 예를 들어 누출을 감소시키는데 도움이 되는 측면에서, 기초가 되는 작동 원리들은 본원에 설명된 다른 예들에 대한 것과 동일하다.

본 개시의 다른 예시적인 요소들에 따라 다른 구현예들에서 채널들이 제공될 수 있는 다른 방식들이 존재한다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 2 내지 도 6의 예들에서는 채널들의 메인 섹션들이 직선인 반면, 다른 예들에서 이들은 예를 들어 e-시가렛의 종축을 따라 주어진 길이에 걸쳐 더 긴 유효 길이를 허용하도록 나선형 또는 물결모양(undulating) 경로를 따르도록 구부러지거나 또는 만곡될 수 있다. 보다 일반적으로, 채널들이 형성되는 구체적인 방식은 본원에 설명된 바와 같이 액체를 심지의 단부 부분들의 측면들에 공급하기 위해 저장소의 벽 내에 하나 이상의 개구들을 갖는 저장소의 벽에 인접하여 형성된 채널을 통해 심지를 통과시키는 원리에 중요하지 않다는 것을 이해할 것이다.

위에서 설명된 실시예들은 일부 관점들에서 일부 특정 예시적인 증기 제공 시스템들에 초점을 맞추고 있지만, 다른 기술들을 사용하는 증기 제공 시스템들에 동일한 원리들이 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 즉, 증기 제공 시스템의 다양한 양태들이 기능하는 특정 방식은 본원에 설명된 예들의 기초가 되는 원리들과 직접적으로 관련되지 않는다.

예를 들어, 다양한 예시적인 구성들이 위에서 논의되었지만, 채널들이 형성되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에 주요하게 중요하지 않으며, 심지가 증기 발생 영역으로부터 통과하여 연장되는 채널들은 상이한 구현예들에서 상이하게 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본원에 설명된 예들에서 심지는 양 단부들이 각각의 채널들 내로 연장되는 것으로 가정되는 반면, 하나의 단부만이 채널 내로 연장되는 심지(즉, 단일-단부 액체 공급), 또는 실제로 2 개 초과의 단부들이 대응하는 채널들 내로 연장되는 복수의 아암들(예를 들어, 십자형 형태)을 갖는 심지에 대해서도 동일한 원리들이 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

또한, 위에서 설명된 실시예들은 주로 저항 히터 코일을 포함하는 증발기를 포함하는 에어로졸 제공 시스템들에 초점을 맞추고 있지만, 다른 예들에서, 증발기는 액체 운반 요소와 접촉하는 다른 형태들의 히터, 예를 들어 평면 히터를 포함할 수 있다. 더욱이, 다른 구현예들에서, 히터 기반 증발은 유도성 가열일 수 있다. 또 다른 예들에서, 위에서 설명된 원리들은 증기를 발생시키기 위해 가열을 사용하지 않고 예를 들어 압전 여기(piezoelectric excitement)와 같은 다른 증발 기술들을 사용하는 디바이스들에서 채택될 수 있다.

더 나아가, 이미 언급된 바와 같이, 위에서 설명된 실시예들은 에어로졸 제공 시스템이 2-부품 디바이스를 포함하는 접근법들에 초점을 맞추고 있지만, 교체 가능한 카트리지들에 의존하지 않는 다른 형태들의 에어로졸 제공 시스템, 예를 들어 리필 가능한 또는 일회용 디바이스들에 대해서도 동일한 원리들이 적용될 수 있다.

보다 일반적으로, 액체 운반 요소에 대해 위에서 설명된 채널 구성들의 도입과 관련된 변형들을 제외하고는, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 전자 시가렛들은 그 외에 구조적 구성 및 기능적 작동 모두의 면에서 종래의 것일 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이와 같이, 증기 제공 장치가 설명되었고, 이 증기 제공 장치는: 액체를 위한 저장소를 규정하는 저장소 하우징; 액체를 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소; 및 액체 운반 요소를 위한 채널을 포함하고, 여기서 채널은 저장소 하우징의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가지며; 여기서 액체 운반 요소는 액체를 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 채널을 따라 연장되도록 배열된 제2 부분을 포함하고, 여기서 채널은 액체 운반 요소의 제2 부분의 단면과 정합/대응하는 단면을 가지며, 여기서 채널의 측벽을 규정하는 저장소 하우징의 섹션은 채널 내의 액체 운반 요소와 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 갖는다.

다양한 쟁점들을 해결하고 당해 기술을 진전시키기 위하여, 본 개시는 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시적으로 보여준다. 본 개시의 장점들 및 특징들은 실시예들의 대표적인 샘플에 불과하고, 여기에만 국한되거나 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이들은 단지 청구된 발명(들)을 이해하는 것을 돕기 위해 그리고 교시하기 위해서 제시된다. 본 개시의 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들, 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 개시에 대한 제한들로서 또는 청구항들에 대한 제한들로서 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한으로서 고려되지 않아야 하고, 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변형들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들, 등의 다양한 조합들을 적절하게 포함하거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수 구성으로 포함(consist essentially of)할 수 있고, 따라서, 종속 청구항들의 특징들은 독립 청구항들의 특징들과 청구항들에 명시적으로 기재된 것들 이외의 다른 조합들로 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 개시는 현재 청구되지 않았지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims

증기 제공 장치(vapour provision apparatus)로서,
액체를 위한 저장소를 규정하는 저장소 하우징(reservoir housing);
액체를 상기 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소(liquid transport element); 및
상기 액체 운반 요소를 위한 채널(channel)을 포함하고, 상기 채널은 상기 저장소 하우징의 섹션(section)에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가지며,
상기 액체 운반 요소는 액체를 상기 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 상기 채널을 따라 연장되는 제2 부분을 포함하고, 상기 채널은 상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 상기 채널의 상기 측벽을 규정하는 상기 저장소 하우징의 상기 섹션은 상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소와 상기 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들(openings)을 갖는,
증기 제공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분은 상기 증기 제공 장치의 종축에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제1 부분은 상기 증기 제공 장치의 종축에 대해 실질적으로 횡 방향으로 연장되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분은 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분에 인접한 상기 저장소 하우징의 표면에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제1 부분은 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분에 인접한 상기 저장소 하우징의 표면에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 저장소는 환형 구성(annular configuration)을 가지며, 상기 증기 제공 장치를 통한 공기 유동 경로 주위에 배열되며, 상기 액체 운반 요소를 위한 상기 채널은 상기 저장소와 상기 공기 유동 경로 사이에 배열되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 저장소는 상기 증기 제공 장치를 통한 공기 유동 경로 주위에 배열된 환형 구성을 가지며, 상기 저장소는 상기 액체 운반 요소와 상기 공기 유동 경로 사이에 배열되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 채널을 위한 상기 측벽은 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분 주위에서 상기 저장소 하우징에 부착된 인서트(insert)에 의해 추가로 규정되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소가 상기 채널로 진입하는 지점으로부터 가장 가까운 개구까지의 상기 채널을 따른 거리는 적어도 2, 적어도 2.5, 적어도 3, 적어도 3.5, 적어도 4, 적어도 4.5, 및 적어도 5를 포함하는 군으로부터 선택된 배수(factor)만큼 상기 채널의 폭보다 더 큰,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소가 상기 채널로 진입하는 지점으로부터 가장 가까운 개구까지의 상기 채널을 따른 거리는 적어도 3 mm; 적어도 4 mm; 적어도 5 mm; 적어도 6 mm; 적어도 7 mm; 및 적어도 8 mm을 포함하는 군으로부터 선택된 양보다 더 큰,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 채널 내의 심지 재료의 상기 제2 부분의 길이는 적어도 6 mm; 적어도 8 mm; 적어도 10 mm; 적어도 12 mm; 적어도 14 mm; 및 적어도 16 mm를 포함하는 군으로부터 선택된 양보다 더 큰,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분은 1 mm 내지 3 mm; 1.2 mm 내지 2.8 mm; 1.4 mm 내지 2.6 mm; 1.5 mm 내지 2.5 mm; 및 1.7 mm 내지 2.3 mm를 포함하는 군으로부터 선택된 폭을 갖는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분은 상기 채널에 의해 압축되는,
증기 제공 장치.
제13 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분은 상기 채널에 의해 압축되어, 그의 단면적은 상기 채널 외부에서의 상기 액체 운반 요소의 상기 제1 부분의 비-압축된 단면적과 비교하여 적어도 5 %; 적어도 10 %; 적어도 15 %; 적어도 20 %; 적어도 25 %; 및 적어도 30 %를 포함하는 군으로부터 선택된 양만큼 감소되는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 증발기 또는 상기 액체 중 적어도 하나를 더 포함하는,
증기 제공 장치.
제15 항에 있어서,
상기 증발기는 상기 액체 운반 요소 주위에 권취된 가열 코일(heating coil)을 포함하는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소는 복수의 섬유들을 포함하는,
증기 제공 장치.
제17 항에 있어서,
상기 복수의 섬유들은 유리 섬유들 또는 면 섬유들 중 적어도 하나를 포함하는,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소를 위한 추가의 채널을 더 포함하고,
상기 추가의 채널은 상기 저장소 하우징의 추가의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가지며, 상기 액체 운반 요소는 상기 추가의 채널을 따라 연장되는 제3 부분을 포함하고, 상기 추가의 채널은 상기 액체 운반 요소의 상기 제3 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 상기 추가의 채널의 상기 측벽을 규정하는 상기 저장소 하우징의 상기 추가의 섹션은 상기 추가의 채널 내의 상기 액체 운반 요소의 상기 제3 부분과 상기 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 추가의 개구들을 갖는,
증기 제공 장치.
제19 항에 있어서,
상기 액체 운반 요소의 상기 제2 및 제3 부분들은 상기 액체 운반 요소의 상기 제1 부분의 어느 한 측면 상의 상기 액체 운반 요소의 각각의 단부 부분들인,
증기 제공 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 증기 제공 장치는 사용을 위해 제어 유닛(control unit)에 결합되도록 구성된 카트리지(cartridge)인,
증기 제공 장치.
증기 제공 시스템(vapour provision system)으로서,
제1 항 또는 제2 항에 따른 증기 제공 장치와, 전력 공급 장치 및 상기 전력 공급 장치로부터 상기 증발기로 전력을 선택적으로 공급하도록 구성된 제어 회로를 포함하는 제어 유닛을 포함하는,
증기 제공 시스템.
저장소 하우징에 의해 규정되는 액체 저장소를 갖는 증기 제공 장치를 위한 구성요소로서,
상기 구성요소는:
인서트 ― 상기 인서트는 상기 저장소 하우징의 섹션과 협력하도록 상기 저장소 하우징에 부착되어, 상기 저장소 하우징의 상기 섹션과 상기 인서트에 의해 규정된 측벽을 갖는 채널을 형성하도록 구성됨 ― ; 및
액체를 상기 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소를 포함하며, 상기 액체 운반 요소는 액체를 상기 증발기로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 상기 채널을 따라 연장되는 제2 부분을 포함하고, 상기 채널은 상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 상기 채널의 상기 측벽을 규정하는 상기 저장소 하우징의 상기 섹션은 상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소와 상기 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 가지는,
증기 제공 장치를 위한 구성요소.
증기 제공 수단으로서,
액체를 위한 저장소 수단을 규정하는 저장소 하우징 수단;
액체를 상기 저장소 수단으로부터 증발을 위한 증발기 수단으로 운반하기 위한 액체 운반 수단; 및
상기 액체 운반 수단을 위한 채널 수단을 포함하며, 상기 채널 수단은 상기 저장소 하우징 수단의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽 수단을 가지고,
상기 액체 운반 수단은 액체를 상기 증발기 수단으로 전달하도록 배열된 제1 부분 및 상기 채널 수단을 따라 연장되는 제2 부분을 포함하고, 상기 채널 수단은 상기 액체 운반 수단의 상기 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 상기 채널 수단의 상기 측벽 수단을 규정하는 상기 저장소 하우징 수단의 상기 섹션은 상기 채널 수단 내의 상기 액체 운반 수단과 상기 저장소 수단 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구 수단들을 갖는,
증기 제공 수단.
증기 제공 장치를 형성하는 방법으로서,
액체를 위한 저장소를 규정하는 저장소 하우징을 제공하는 단계;
액체를 상기 저장소로부터 증발을 위한 증발기로 운반하기 위한 액체 운반 요소를 제공하는 단계;
상기 액체 운반 요소를 위한 채널을 제공하는 단계 ― 상기 채널은 상기 저장소 하우징의 섹션에 의해 적어도 부분적으로 규정되는 측벽을 가짐 ― ; 및
액체를 상기 증발기로 전달하는 상기 액체 운반 요소의 제1 부분 및 상기 채널을 따라 연장되는 상기 액체 운반 요소의 제2 부분을 배열하는 단계를 포함하며, 상기 채널은 상기 액체 운반 요소의 상기 제2 부분의 단면에 대응하는 단면을 가지며, 상기 채널의 상기 측벽을 규정하는 상기 저장소 하우징의 상기 섹션은 상기 채널 내의 상기 액체 운반 요소와 상기 저장소 내의 액체 사이에 유체 연통을 제공하도록 하나 이상의 개구들을 가지는,
증기 제공 장치를 형성하는 방법.