KR102553748B1 - 증기 제공 시스템들 - Google Patents

Abstract

증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소는 나선을 형성하기 위해 함께 롤링된 위킹 재료 층 및 기재 재료 층을 포함한다.

Description

증기 제공 시스템들

본 개시는 니코틴 전달 시스템(예를 들어, 전자 시가레트들 등)과 같은 증기 제공 시스템들에 관한 것이다.

전자 증기 제공 시스템들, 예를 들어, 전자 시가레트들(e-시가레트들)은 일반적으로 증기 전구체 재료, 예를 들어, 항상은 아니지만 통상적으로 니코틴을 보유하는 제제를 보유하는 소스 액체의 저장조를 포함하고, 그로부터 예를 들어, 가열 증발(heat vaporisation)을 통해 사용자에 의한 흡입을 위한 증기가 발생된다. 따라서, 증기 제공 시스템은 통상적으로 증기 발생 챔버에서 증기를 발생시키기 위해 전구체 재료의 일부분을 증발시키도록 배열되는 증발기, 예를 들어, 가열 요소를 보유하는 증기 발생 챔버를 포함할 것이다. 사용자가 디바이스에서 흡입하고 증발기에 전력이 공급됨에 따라, 공기가 입구 구멍을 통해 디바이스 및 증기 발생 챔버로 흡인되고, 여기서 공기가 증발된 전구체 재료와 혼합되어 응축 에어로졸을 형성한다. 증기 발생 챔버와 마우스피스의 개구를 연결하는 공기 채널이 있어서, 사용자가 마우스피스에서 흡입할 때 증기 발생 챔버를 통해 흡인된 공기는 마우스피스 개구로의 유동 경로를 따라 계속되어 사용자에 의한 흡입을 위해 증기와 함께 운반된다. 일부 전자 시가레트들은 또한 추가적인 향미를 제공하기 위해 디바이스를 통한 유동 경로에 향미 요소를 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은 때때로 하이브리드 디바이스들로 지칭될 수 있고, 향미 요소는, 예를 들어, 증기 발생 챔버와 마우스피스 사이의 공기 경로에 배열된 담배의 일부분을 포함하여, 디바이스들을 통해 흡인된 증기/응축 에어로졸이 사용자 흡입을 위해 마우스피스를 빠져 나가기 전에 담배의 일부분을 통과할 수 있다.

액체 증기 전구체(e-액체)를 사용하는 전자 시가레트들의 경우 액체 누설의 위험이 있다. 이것은 액체 전용 전자 시가레트들 및 하이브리드 디바이스들(증기 발생 영역과 분리된 담배 또는 다른 향미 요소를 갖는 전자 시가레트들)의 경우이다. 액체 기반 e-시가레트들은 일반적으로 액체 저장조 내로부터, e-시가레트를 위한 공기 입구로부터 증기 출구로 연결되는 공기 채널에 위치된 증발기로 액체를 운반하기 위한 모세관 심지를 가질 것이다. 따라서, 심지는 일반적으로 증발기 부근의 공기 채널로부터 액체 저장조를 분리시키는 벽의 개구를 통과한다.

도 1은, 종래의 전자 시가레트 중, 증기 발생 챔버(2)(즉, 사용 동안 증기가 발생되는 곳) 부근에서 그의 일부에 대한 단면을 개략적으로 도시한다. 전자 시가레트는 주위의 환형 액체 저장조(6)를 통과하는 중앙 공기 채널(4)을 포함한다. 환형 액체 저장조(6)는 내벽(8) 및 외부 벽(10)에 의해 규정되며, 둘 모두는 원통형일 수 있다(내벽(8)은 공기 채널로부터 액체 저장조(6)를 분리시키고, 따라서 그러한 관점에서 내벽(8)은 또한 공기 채널을 규정한다). 전자 시가레트는 저항 가열 코일의 형태의 증발기(12)를 포함한다. 코일(12)은 심지(14) 주위에 랩핑된다. 심지(14)의 각각의 단부는 내벽(8)의 개구(16)를 통해 액체 저장조(6) 내로 연장된다. 따라서 심지(14)는 액체 저장조(6) 내로부터의 액체를 모세관 작용에 의해 코일(12) 부근으로 운반하도록 배열된다. 사용 동안 전류가 코일(12)을 통과하여, 코일(12)이 가열되고 코일(12)에 인접한 모세관 심지(14)로부터의 액체의 일부분을 증발시켜 사용자 흡입을 위해 증기 발생 챔버(2)에서 증기를 발생시킨다. 그 다음, 증발된 액체는 모세관 작용에 의해 액체 저장조(6)로부터 심지(14)를 따라 흡인되는 더 많은 액체로 대체된다.

저장조 내벽(8)은 액체가 저장조(6)로부터 증발기(12)로 흡인되도록 허용하는 개구들(16)을 갖기 때문에, 전자 시가레트의 이러한 부분으로부터 대응하는 누설 위험이 있다. 누설은, 당연히 자신의 손들 또는 다른 물품들에 e-액체를 묻히고 싶지 않은 최종 사용자의 관점 및 또한 신뢰도 관점 둘 모두에서 바람직하지 않은데, 이는, 누설이 예를 들어, 액체와 접촉하도록 의도되지 않은 구성요소들의 부식으로 인해 전자 시가레트 자체를 손상시킬 잠재성을 갖기 때문이다.

도 1의 접근법에서 개구들(16)로부터의 누설 위험을 최소화하는 것을 돕기 위해, 개구들(16)의 크기는, 심지가 실제로 개구들을 차단하도록, 심지(14)의 크기에 근접하게 일치해야 한다. 일반적으로 이러한 밀봉을 형성하는 것을 돕기 위해 심지가 개구들(16)을 통과할 때 심지가 약간 압축되는 것이 바람직할 것이다. 개구들(16)이 심지(14)에 대해 너무 큰 경우, 심지와 각각의 개구들의 내벽들 사이의 결과적 갭들은 액체가 이러한 갭들을 통해 저장조로부터 누설되게 할 수 있다. 반대로, 개구들(16)이 심지에 비해 너무 작으면, 심지는 과도하게 압축될 수 있으며, 이는 심지의 능력에 영향을 미치고 사용 동안 증발기에 불충분한 액체가 공급되는 것을 초래할 수 있고, 이는 과열 및 바람직하지 않은 향미(드라잉 아웃(drying out))를 야기할 수 있다.

개구들(16)의 크기와 개구들을 통과하는 심지(14)의 크기 사이에 양호한 매칭이 존재하도록 보장하는 것은 간단하지 않다. 예를 들어, 제조 관점에서 전자 시가레트들은 대량 생산되는 물품들이고 개구들 자체는 종종 얼마나 많은 구성요소들이 함께 맞춰지는지에 의해 정의되고, 이는, 제조 및 조립체 변동들이, 개구들의 크기가 디바이스마다 얼마나 신뢰가능하게 재생성될 수 있는지에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 더욱이, 심지들 자체의 기하학적 구조는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 심지는 종종 함께 꼬인 섬유들의 다발, 예를 들어 유리 섬유 또는 유기 면 섬유들을 포함하고, 이는 당연히 심지의 외부 프로파일이 심지의 길이를 따라 그리고 심지마다 다양한 것을 의미한다. 결과적으로, 도 1의 접근법에 있어서, 저장조(6)의 벽(8)의 개구들(60)과 심지(14) 사이에 다양한 정도의 밀봉을 신뢰가능하게 달성하는 것이 항상 가능하지는 않다. 이는, 일부 디바이스들이 증가된 누설 위험을 갖게 하고(개구들이 심지에 비해 너무 큰 경우) 일부 디바이스들이 증가된 불충분한 위킹(wicking)/드라이 아웃 위험을 갖게 할 수 있다(개구들이 심지에 비해 너무 작은 경우).

앞서 논의된 문제들 중 적어도 일부를 해결하거나 완화하는 것을 돕기 위한 다양한 접근법들이 본원에 설명된다.

특정 실시예들의 제1 양상에 따르면, 원통형 나선(spiral)을 형성하기 위해 함께 롤링된(rolled) 위킹 재료 층 및 기재 재료 층을 포함하는 증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소가 제공된다.

특정 실시예들의 다른 양상에 따르면, 증기 제공 시스템이 제공되며, 이 증기 제공 시스템은, 특정 실시예들의 전술된 제1 양상의 액체 운반 요소; 증발을 위한 액체를 보유하는 저장조; 및 증발기를 포함하고; 액체 운반 요소는 사용자 흡입을 위한 증기를 발생시키기 위해 저장조로부터의 액체를 증발을 위해 증발기로 운반하도록 배열되고, 액체 운반 요소는 저장조의 벽의 개구를 통해 저장조 내로 연장된다.

특정 실시예들의 다른 양상에 따르면, 원통형 나선을 형성하기 위해 함께 롤링된 위킹 수단 층 및 기재 수단 층을 포함하는 증기 제공 시스템에서 액체를 운반하기 위한 액체 운반 수단이 제공된다.

특정 실시예들의 다른 양상에 따르면, 증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소를 조립하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 기재 재료 층을 제공하는 단계; 위킹 재료 층을 제공하는 단계; 및 원통형 나선을 형성하도록 기재 재료 층 및 위킹 재료 층을 함께 롤링하는 단계를 포함한다.

본 개시의 제1 및 다른 양상들과 관련하여 본원에 설명된 본 개시의 특징들 및 양상들은, 단지 위에서 설명한 특정 조합들뿐만 아니라 적절하게 본 개시의 다른 양상들에 따른 본 개시의 실시예들에 동등하게 적용 가능하고 그와 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이제, 본 개시의 실시예들이 단지 예시의 방식으로, 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 종래의 증기 제공 시스템의 증기 발생 영역을 개략적 단면도로 표현한다.
도 2는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템을 개략적 단면으로 표현한다.
도 3 내지 도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 증기 제공 시스템들에 대한 액체 저장조 벽 구성들의 개략적 사시도들을 표현한다.
도 6 내지 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 액체 운반 요소(심지)를 형성하기 위한 접근법을 표현한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 증기 제공 시스템의 증기 발생 영역을 개략적 단면으로 표현한다.

특정 예들 및 실시예들의 양상들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양상들 및 특징들은 통상적으로 구현될 수 있고 이들은 간략화를 위해 상세히 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세히 설명되지 않은 본원에 논의된 장치 및 방법들의 양상들 및 특징들은 그러한 양상들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래 기술들에 따라 구현될 수 있음을 인식할 것이다.

본 개시는 e-시가레트들과 같은 에어로졸 제공 시스템들로 또한 지칭될 수 있는 증기 제공 시스템들에 관한 것이다. 다음 설명 전반에 걸쳐 "e-시가레트" 또는 "전자 시가레트"라는 용어가 때때로 사용될 수 있지만, 이러한 용어는 증기 제공 시스템/디바이스 및 전자 증기 제공 시스템/디바이스와 상호교환적으로 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 바와 같이, "증기" 및 "에어로졸"이라는 용어들 및 "증발", "휘발" 및 "에어로졸화"와 같은 관련 용어들은 일반적으로 상호교환적으로 사용될 수 있다.

증기 제공 시스템들(e-시가레트들)은 항상 그런 것은 아니지만 종종 재사용가능한 부분(제어 유닛 부분) 및 교체가능(일회용) 카트리지 부분 둘 모두를 포함하는 모듈식 조립체를 포함한다. 종종 교체가능한 카트리지 부분은 증기 전구체 재료 및 증발기를 포함할 것이고, 재사용가능한 부분은 전력 공급 장치(예를 들어, 재충전가능한 배터리) 및 제어 회로를 포함할 것이다. 이러한 상이한 부분들은 기능에 따라 추가적인 요소들을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 재사용가능한 디바이스 부분은 사용자 입력을 수신하고 동작 상태 특성들을 디스플레이하기 위한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있고, 교체가능한 카트리지 부분은 온도를 제어하는 것을 돕기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 카트리지들은 예를 들어 전기 접점들을 적절하게 맞물리게 하는 나사산, 래칭 또는 바요넷(bayonet) 맞춤을 사용하여, 사용을 위해 제어 유닛에 전기적으로 및 기계적으로 커플링된다. 카트리지의 증기 전구체 재료가 고갈되거나 또는 사용자가 상이한 증기 전구체 재료를 가진 다른 카트리지로 스위칭하기를 원할 때, 카트리지는 제어 유닛으로부터 제거되고 그 자리에 교체 카트리지가 부착될 수 있다. 이러한 유형의 2-부분 모듈식 구성을 따르는 디바이스들은 일반적으로 2-부분 디바이스들로 지칭될 수 있다. 전자 시가레트들이 일반적으로 세장형 형상을 갖는 것이 또한 통상적이다. 구체적인 예를 제공하기 위해, 본원에 설명된 개시의 특정 실시예들은 일회용 카트리지들을 이용하는 이러한 종류의 일반적으로 세장형 2-부분 디바이스를 포함하도록 취해질 것이다. 그러나, 본원에 설명된 기본 원리들은 상이한 전자 시가레트 구성들, 예를 들어 2개 초과의 부분들을 포함하는 단일-부분 디바이스들 또는 모듈식 디바이스들, 즉 리필가능한 디바이스들 및 단일-사용 일회용 디바이스들 뿐만 아니라 예를 들어, 일반적으로 더 박스형 형상을 갖는 소위 박스-모드(box-mod) 고성능 디바이스들에 기초한 다른 전체 형상들을 따르는 디바이스들에 대해 동일하게 채택될 수 있음을 인식할 것이다. 보다 일반적으로, 본 개시의 특정 실시예들은, 심지가 본원에 설명된 원리들에 따라 통과하는 저장조 벽의 개구에 대한 밀봉을 더 신뢰가능하게 형성하는 것을 돕기 위한 접근법들에 기초하며, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 접근법들을 구현하는 전자 시가레트들의 구조적 및 기능적 양상들은 중요한 의미가 아니고, 예를 들어, 임의의 확립된 접근법들에 따라 구현될 수 있음을 인식할 것이다.

도 2는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 예시적인 e-시가레트(20)를 통한 단면도이다. e-시가레트(20)는 2개의 주요 구성요소들, 즉, 재사용가능한 부분(22) 및 교체가능한/일회용 카트리지 부분(24)을 포함한다. 정상적인 사용에서, 재사용가능한 부분(22) 및 카트리지 부분(24)은 인터페이스(26)에서 함께 해제가능하게 커플링된다. 카트리지 부분이 소진되거나 또는 사용자가 단순히 상이한 카트리지 부분으로 스위칭하기를 원할 때, 카트리지 부분은 재사용가능한 부분으로부터 제거되고 교체 카트리지 부분이 그 자리에서 재사용가능한 부분에 부착될 수 있다. 인터페이스(26)는 2개의 부분들 사이에 구조적, 전기적 및 공기 경로 연결을 제공하고, 예를 들어, 2개의 부분들 사이에 적절하게 전기적 연결 및 공기 경로를 확립하기 위한 적절하게 배열된 전기 접점들 및 개구들로 맞물리게 하는 나사산, 래칭 기구 또는 바요넷 맞춤에 기초한 종래의 기술들에 따라 확립될 수 있다. 카트리지 부분(24)이 재사용가능한 부분(22)에 기계적으로 커플링하는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에 대해 중요하지 않지만, 구체적인 예를 위해, 예를 들어, 카트리지의 일부분이 협력하는 래칭 맞물림 요소들(도 2에 예시되지 않음)을 갖는 재사용가능한 부분의 대응하는 리셉터클에 수용되는 래칭 기구를 포함하는 것으로 본원에서 가정된다. 또한 일부 구현들에서 인터페이스(26)는 각각의 부분들 사이의 전기적 및/또는 공기 경로 연결을 지원하지 않을 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 일부 구현들에서 증발기는 카트리지 부분보다는 재사용가능한 부분에서 제공될 수 있거나, 또는 재사용가능한 부분으로부터 카트리지 부분으로의 전력 전송은 무선(예를 들어, 전자기 유도에 기초함)이어서, 재사용가능한 부분과 카트리지 부분 사이에 전기적 연결은 필요하지 않을 수 있다. 또한, 일부 구현들에서 전자 시가레트를 통한 기류는 재사용가능한 부분을 통과하지 않아서 재사용가능한 부분과 카트리지 부분 사이의 공기 경로 연결은 필요하지 않을 수 있다.

카트리지 부분(24)은 본 개시의 특정 실시예들에 따라 본원에 설명된 접근법들에 따라 수정된 경우를 제외하고는 본 개시의 특정 실시예들에 따라 광범위하게 통상적일 수 있다. 도 2에서, 카트리지 부분(24)은 플라스틱 재료로 형성된 카트리지 하우징(62)을 포함한다. 카트리지 하우징(62)은 카트리지 부분의 다른 구성요소들을 지지하고 재사용가능한 부분(22)과 함께 기계적 인터페이스(26)를 제공한다. 카트리지 하우징은 일반적으로 카트리지 부분이 재사용가능한 부분(22)에 커플링하는 길이방향 축을 중심으로 원형 대칭이다. 이 예에서 카트리지 부분은 약 4cm의 길이 및 약 1.5cm의 직경을 갖는다. 그러나, 특정 기하학적 구조, 및 보다 일반적으로, 사용되는 전체 형상 및 재료들은 상이한 구현들에서 상이할 수 있음을 인식할 것이다.

카트리지 하우징(62) 내에는 액체 증기 전구체 재료를 보유하는 저장조(64)가 있다. 액체 증기 전구체 재료는 통상적일 수 있고, e-액체로 지칭될 수 있다. 이 예에서 액체 저장조(64)는 카트리지 하우징(62)에 의해 규정된 외부 벽(65) 및 카트리지 부분(24)을 통한 공기 경로(72)를 규정하는 내벽(63)과 대체로 원형 대칭인 환형 형상을 갖는다. 저장조(64)는 e-액체를 보유하기 위해 각각의 단부에서 단부 벽들에 의해 폐쇄된다. 저장조(64)는 일반적으로 종래의 제조 기술들에 따라 형성될 수 있으며, 예를 들어 플라스틱 재료를 포함할 수 있고 카트리지 하우징(62)과 일체로 성형될 수 있다.

카트리지 부분은 심지(액체 운반 요소)(66) 및 히터(증발기)(68)를 더 포함한다. 이 예에서 심지(66)는 카트리지 공기 경로(72)를 가로질러 횡방향으로 연장되고 그 단부들은 저장조(64)의 내벽에서 개구들(67)을 통해 e-액체의 저장조(64)로 연장된다. 본 명세서에서 추가로 논의된 바와 같이, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 액체 운반 요소는 본원에 추가로 논의된 바와 같이 위킹 재료 층 및 층 기재를 함께 롤링함으로써 형성된 원통형 나선의 형태를 갖는다.

심지(66) 및 히터(68)는, 심지(66) 및 히터(68) 주위의 카트리지 공기 경로(72)의 영역이 사실상 카트리지 부분에 대한 증발 영역(73)을 정의하도록 카트리지 공기 경로(72)에 배열된다. 저장조(64) 내의 e-액체는 저장조(64) 내로 연장되는 심지의 단부들을 통해 심지(66)에 침투하고 심지의 위킹 재료 층 내에서 표면 장력/모세관 작용(즉, 위킹)에 의해 그리고 일부 경우들에서, 또한 액체 운반 요소를 형성하는 원통형 나선 구조의 상이한 턴(turn)들 사이의 갭들에서 모세관 작용에 의해 심지을 따라 흡인된다. 이 예에서 히터(68)는 심지(66) 주위에 감겨진 전기 저항 와이어를 포함한다. 이 예에서, 히터(68)는 니켈 크롬 합금(Cr20Ni80) 와이어를 포함하지만, 특정 히터 구성은 본원에 설명된 원리에 중요하지 않다는 것을 인식할 것이다. 사용 시에 전력은 히터(68)에 공급되어 심지(66)에 의해 히터(68) 부근으로 흡인되는 일정 양의 e-액체(증기 전구체 재료)를 증발시킬 수 있다. 그 다음, 증발된 e-액체는, 사용자 흡입을 위해 증발 영역(73)으로부터 마우스피스 출구(70)를 향해 카트리지 공기 경로(72)를 따라 흡인된 공기에 동반될 수 있다.

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

재사용가능한 부분(22)은 통상적일 수 있고, e-시가레트를 위한 공기 입구(48)를 규정하는 개구를 갖는 외부 하우징(32), 전자 시가레트에 동작 전력을 제공하기 위한 배터리(46), 전자 시가레트의 동작을 제어 및 모니터링하기 위한 제어 회로(38), 사용자 입력 버튼(34) 및 시각적 디스플레이(44)를 포함한다.

외부 하우징(32)은 예를 들어 플라스틱 또는 금속 재료로 형성될 수 있으며, 이 예에서, 인터페이스(26)에서 2개의 부분들 사이의 원활한 전환을 제공하기 위해 일반적으로 카트리지 부분(24)의 형상 및 크기에 따르는 원형 단면을 갖는다. 이 예에서, 카트리지 부분 및 재사용가능한 부분이 함께 커플링될 때 e-시가레트의 전체 길이가 약 12 cm가 되도록, 재사용가능한 부분은 약 8 cm의 길이를 갖는다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 본 개시의 실시예를 구현하는 전자 시가레트의 전체적인 형상 및 규모는 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않음을 인식할 것이다.

공기 입구(48)는 재사용가능한 부분(제어 유닛)(22)을 통해 공기 경로(50)에 연결된다. 그 다음, 재사용가능한 부분(22) 및 카트리지 부분(24)이 함께 연결될 때 재사용가능한 부분의 공기 경로(50)는 인터페이스(26)를 가로질러 카트리지 공기 경로(72)에 연결된다. 따라서, 사용자가 마우스피스 개구(70)에서 흡입할 때, 공기는 공기 입구(48)를 통해, 재사용가능한 부분의 공기 경로(50)를 따라, 인터페이스(26)를 가로질러, 분무기(68)(증발된 e-액체가 공기 유동에서 동반되는 곳) 부근의 증기 발생 영역(73)의 증기 발생 영역을 통해, 카트리지 공기 경로(72)를 통해, 그리고 사용자 흡입을 위해 마우스피스 개구(70)를 통해 밖으로 흡인된다.

이 예에서 배터리(46)는 재충전가능하고, 예를 들어 비교적 짧은 기간들에 걸쳐 비교적 높은 전류의 제공을 요구하는 전자 시가레트들 및 다른 적용분야들에서 일반적으로 사용되는 종류의 통상적인 유형일 수 있다. 배터리(46)는 재사용가능한 부분 하우징(32)의 충전 커넥터, 예를 들어 USB 커넥터(미도시)를 통해 재충전될 수 있다.

이 예에서 사용자 입력 버튼(34)은 예를 들어 전기 접촉을 확립하기 위해 사용자가 누를 수 있는 스프링 장착 구성요소를 포함하는 종래의 기계식 버튼이다. 이와 관련하여, 입력 버튼은 사용자 입력을 검출하기 위한 입력 디바이스로 간주될 수 있으며 버튼이 구현되는 구체적인 방식은 중요하지 않다. 예를 들어, 다른 형태들의 기계식 버튼(들) 또는 터치 감응 버튼(들)(예를 들어, 용량성 또는 광학적 감지 기술들에 기초함)이 다른 구현들에서 사용될 수 있다.

디스플레이(44)는 전자 시가레트와 연관된 다양한 특성들, 예를 들어 현재 전력 설정 정보, 잔여 배터리 전력 등의 시각적 표시를 사용자에게 제공하기 위해 제공된다. 디스플레이는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 이 예에서, 디스플레이(44)는 종래 기술들에 따라 원하는 정보를 디스플레이하도록 구동될 수 있는 종래의 픽셀화된 LCD 스크린을 포함한다. 다른 구현들에서, 디스플레이는 예를 들어 특정 색상들 및/또는 플래시 시퀀스들을 통해 원하는 정보를 디스플레이하도록 배열된 하나 이상의 이산적 표시기들, 예를 들어 LED들을 포함할 수 있다. 더 일반적으로, 디스플레이가 제공되고 디스플레이를 사용하여 사용자에게 정보가 디스플레이되는 방식은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다. 예를 들어, 일부 실시예들은 시각적 디스플레이를 포함하지 않을 수 있고, 예를 들어 오디오 시그널링 또는 햅틱 피드백을 사용하여 전자 시가레트의 동작 특성들과 관련된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있거나, 또는 전자 시가레트의 동작 특성들과 관련된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 어떠한 수단도 포함하지 않을 수 있다.

제어 회로(38)는 전자 시가레트들을 동작시키기 위한 확립된 기술들에 따라 기능을 제공하기 위해 전자 시가레트의 동작을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍된다. 예를 들어, 제어 회로(38)는 입력 버튼(34)의 사용자 활성화에 대한 응답으로, 또는 다른 구현들에서 다른 트리거들에 대한 응답으로 예를 들어, 사용자 흡입을 검출하는 것에 대한 응답으로 마우스피스 출구(70)를 통한 사용자 흡입을 위해 카트리지 부분(24)의 e-액체의 일부분으로부터 증기를 발생시키기 위해 배터리(46)로부터 히터/증발기(68)로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 종래와 같이, 제어 회로(프로세서 회로)(38)는 전자 시가레트의 동작의 상이한 양상들, 예를 들어 사용자 입력 검출, 전력 공급 장치 제어, 디스플레이 구동 등과 연관된 다양한 서브 유닛/회로 요소들을 논리적으로 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 제어 회로(38)의 기능은 예를 들어 원하는 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램가능한 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로/칩(들)/칩셋(들)을 사용하여 다양한 상이한 방식들로 제공될 수 있음을 인식할 것이다.

도 2에 표현된 증기 제공 시스템/전자 시가레트는 액체 운반 요소/심지(66)가 형성되는 방식에서 종래의 전자 시가레트들과 상이하다. 특히, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 그리고 앞서 언급된 바와 같이, 액체 운반 요소는 원통형 나선(즉, "스위스 롤" 형상)을 형성하기 위해 함께 롤링된 위킹 재료 층 및 기재 재료 층을 포함한다. 이것은 심지가 통과하는 저장조 벽의 개구들을 밀봉하는 데 도움이 되도록 제안되었다. 특히, 롤링된 기재 재료 및 심지 층을 사용하여 심지을 형성하는 것은 종래의 섬유 심지에 비해 증가된 강성을 갖는 심지을 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 이것은, 기재 층으로부터의 추가적인 강성이 심지을 과도하게 압축하는 위험을 감소시키기 때문에, 저장조 벽의 개구가 종래의 심지에 대해 적절할 수 있는 것보다 더 큰 힘으로 심지을 누르도록 구성될 수 있음을 의미한다. 이 때문에, 개구의 공칭 크기는 본원에 설명된 원리들에 따라 롤링된 실린더 심지와 동일한 직경 크기를 갖는 종래의 섬유 심지의 경우보다 작게 제조될 수 있다. 다른 예들에서 나선은 원통형 나선의 형태일 필요는 없지만, 예를 들어 나선 원추의 형태일 수 있음을 인식할 것이다.

도 3은 도 2에 표현된 전자 시가레트(20)의 내벽(63)을 제공하기 위한 하나의 예시적인 접근법을 개략적으로 표현한다. 이 예에서 벽은 적절한 장소들에 개구들(67)을 갖는 단일 피스 튜브를 포함한다. 이러한 예에서, 개구들(67)은 내벽(63)을 포함하는 튜브를 통한 드릴링에 의해 또는 다른 수단에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 튜브는 플라스틱 재료, 고무 재료, 예를 들어 실리콘, 유리 또는 금속으로 형성될 수 있다. 조립 동안 심지 조립체는 개구들을 통해 나사산이 될 수 있다. 이러한 접근법에 대한 변형에서, 내벽(63)은 한 개구에서 다른 개구로 일측에 슬릿을 포함할 수 있다. 그 다음, 이러한 슬릿은 조립 동안 개방되도록 당겨져서 심지 조립체가 제자리로 미끄러질 수 있게 하고, 그 다음, 심지 조립체가 제자리에 있을 때 슬릿이 폐쇄된다. 이러한 접근법을 이용하면, 심지 조립체가 제자리에 있을 때 슬릿에 대해 어떤 형태의 밀봉(예들 들어, 슬립 위의 접착 테이프)을 제공하는 것이 적절할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 도 2에 표현된 전자 시가레트(20)의 내벽(63)을 제공하기 위한 다른 예시적인 접근법을 개략적으로 표현한다. 이 예에서 내벽은 2개의 구성요소들, 즉 상부 구성요소(63A) 및 하부 구성요소(63B)를 포함한다. 도 4a는 조립 전에 분리될 때 상부 및 하부 구성요소들을 개략적으로 표현하고, 도 4b는 전자 시가레트(20)에서 사용하기 위해 함께 커플링될 때 상부 및 하부 구성요소들을 개략적으로 표현한다. 상부 및 하부 구성요소들(63A, 63B) 둘 모두는 도 4b에 표현된 바와 같이 조립될 수 있도록 상부 구성요소의 내부에 간섭 맞춤을 제공하기 위해 하부 구성요소의 크기가 조정된 튜브의 형태이다. 도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 구성요소는 도 4b에 보이는 바와 같이 조립될 때 개구들(67)을 형성하기 위해 다른 구성요소 상의 대응하는 슬롯들과 협력하는 한 쌍의 슬롯들(69)을 갖는다. 예를 들어, 내벽 구성요소들(63A, 63B)은 예를 들어 플라스틱 재료, 고무, 실리콘, 유리 또는 금속으로 형성될 수 있다. 조립 동안 심지 조립체는 다른 구성요소에 커플링하기 전에 단순히 한 구성요소의 슬롯들의 단부들에 위치될 수 있다.

도 5는 도 2에 표현된 전자 시가레트(20)의 내벽(63)을 제공하기 위한 또 다른 예시적인 접근법을 개략적으로 표현한다. 도 5에 표현된 예는 도 4a 및 4b에 표현된 예와 동일한 기본 원리들에 기초하지만, 구성요소들의 전체 형상의 관점에서 상이하다. 예를 들어, 도 5의 배열은 일반적으로 튜브형 전자 시가레트보다는 상대적으로 평평한 전자 시가레트에 더 적합할 수 있다. 따라서, 도 5의 예에서, 내벽(63)은 다시 2개의 구성요소들, 즉 상부 구성요소(63A) 및 하부 구성요소(63B)에 의해 제공된다. 도 5는 조립 전에 분리된 상부 및 하부 구성요소들을 개략적으로 표현한다. 이 예에서 상부 구성요소(63A)는 예를 들어 플라스틱 재료로 형성된 강성 구조를 포함하고, 하부 구성요소(63B)는 예를 들어 실리콘으로 형성된 탄성 구조를 포함한다. 도 4a 및 도 4b의 예에서와 같이, 도 5의 각각의 구성요소는 조립될 때 개구들을 형성하기 위해 다른 구성요소의 대응하는 슬롯들과 협력하는 한 쌍의 슬롯들(69)을 갖는다. 도 5에서 심지(66)는 하부 구성요소(63B)에서 제자리에 도시되어 있다. 조립 동안 심지는 다른 구성요소에 커플링하기 전에 도 5에 도시된 바와 같이 단순히 한 구성요소의 슬롯들의 바닥에 위치될 수 있다.

일반적으로, 내벽(63) 및 그 개구들(67)이 제공되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에 대해 중요한 의미가 아니며, 심지가 연장되게 하는 개구들(이를 통해 심지가 액체 저장조로 들어감)은 상이한 구현들에서 상이하게 제공될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본원에 설명된 예들에서 심지는 액체 저장조로 연장되는 양 단부들을 갖는 것으로 가정되는 것으로 인식할 수 있는 반면, 액체 저장조로 연장되는 오직 하나의 단부를 갖는 심지에 대해 동일한 원리들이 적용될 수 있음을 인식할 것이다.

본 개시의 다양한 상이한 실시예들에 따라 심지(액체 운반 요소)를 제공하기 위한 예시적인 접근법들이 이제 설명될 것이다. 이들 접근법들 중 임의의 것은 도 2에 표현된 예시적인 전자 시가레트(20)에서, 또는 실제로 액체 운반 요소가 액체 저장조의 벽을 통해 액체 저장조로 연장되는 임의의 다른 형태의 전자 시가레트에서 구현될 수 있다.

도 6은 제1 예시적인 실시예에 따라 증기 발생 챔버(73) 부근, 즉 사용 동안 증기가 발생되는 곳에서 전자 시가레트/증기 제공 시스템(20)의 일부분의 단면을 개략적으로 도시한다. 대체로 말하면, 도 6에 표현된 전자 시가레트(20)의 부분은 도 2에서 A로 라벨링된 파선 박스로 식별된 부분에 대응한다. 따라서, 도 6에 표현된 바와 같이, 전자 시가레트(20)의 이 부분은 외부 벽(65), 내벽(63) 및 액체 저장조(64)뿐만 아니라 심지(66) 및 증발기(가열 코일)(68)의 섹션들을 포함한다. 전자 시가레트의 이 부분은, 심지의 단부들이 액체 저장조(64)로 연장되도록 심지(66)가 통과하는 개구들(67)을 포함하는 내벽(63)의 부분을 포함한다.

앞서 언급된 바와 같이, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 증기 제공 시스템(20)을 위한 심지(액체 운반 요소)(66)는, 일부 예들에서 실린더의 형태일 수 있는 롤링된 나선을 형성하도록 함께 롤링된 위킹 재료 층 및 기재 재료 층을 포함한다. 이 예에서, 롤링된 나선 심지의 외부 둘레는 일반적으로 원형 단면을 갖는다. 도 6에 표현된 예시적인 접근법에 따르면, 심지는 위킹 재료보다 더 강성일 수 있는 롤링된 기재 재료를 포함하기 때문에(예를 들어 다공성이 아닌 고체/반고체(예를 들어, 엘라스토머)일 수 있기 때문에), 전체 심지는 섬유 위킹 재료를 포함하는 종래의 심지보다 범위 축에 수직으로 인가되는 압축력들에 더 저항력이 있다. 이것은 심지을 과도하게 압축하는 위험을 감소시키면서 신뢰가능한 밀봉을 보장하는 것을 돕기 위해 증기 제공 시스템이 심지와 개구들(67) 사이에 비교적 더 단단한 맞춤으로 구성되도록 할 수 있다.

구체적인 예를 제공하기 위해, 도 6에 표현된 구현의 경우 심지는 3 mm의 공칭 직경 및 약 20 mm의 길이를 갖고 기재 및 위킹 재료들의 롤링된 층들의 약 3개의 완전한 턴들을 포함하는 것으로 가정된다. 위킹 재료 및 기재 재료의 층들 각각은 약 0.2 mm의 두께를 갖는 것으로 추가로 가정된다(물론, 이러한 층들은 서로 동일한 두께를 가질 필요가 없어서, 예를 들어, 일 구현에서 위킹 재료 층은 약 0.5 mm의 두께를 가질 수 있고 기재 재료는 약 0.2 mm의 두께를 가질 수 있고, 이는 동일한 수 또는 나선의 턴들에 대해 더 두꺼운 심지을 도출할 것이다). 특정 크기들은 상이한 구현들에 대해 달라질 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 비교적 많은 양의 증기를 발생시킬 수 있는 비교적 고전력의 전자 시가레트에서는, 증발기로의 액체의 충분한 공급을 유지하는 것을 돕기 위해 더 큰 직경의 심지(예를 들어, 더 많은 나선 턴들 및/또는 더 두꺼운 층들을 포함함)가 사용될 수 있다. 반대로, 비교적 적은 양의 증기를 발생시키는 비교적 저전력의 전자 시가레트에서는, 더 작은 직경의 심지(예를 들어, 더 적은 나선 턴들 및/또는 더 얇은 층들을 포함함)가 더 적절하다고 간주될 수 있다. 일부 실시예들에서, 심지는 약 12 mm 내지 약 35 mm의 길이 및 약 2 mm 내지 5 mm의 직경을 가질 수 있지만, 다시 다른 예들에서는 다른 크기들이 사용될 수 있다.

도 6에 표현된 내벽(63)의 개구들(67)은 도 3 내지 도 5에 표현된 임의의 예시적인 접근법들에 따라, 또는 실제로 다른 전자 시가레트 구현들에서 대응하는 구조적 부분을 제공하기 위한 임의의 공지된 접근법들에 따라 제공될 수 있다. 개구들(67)은 심지(66)의 외부 프로파일에 광범위하게 매칭되는 형상(즉, 이 예에서는 대체로 원형)을 가지며, 예를 들어 약 10% 정도만큼 심지의 외부 크기보다 약간 더 작은 크기를 가질 수 있어서, 전자 시가레트가 조립될 때 개구들(67)을 규정하는 내측 표면이 심지의 외부 표면에 대해 가압되어 그들 사이에 신뢰할 수 있는 밀봉을 형성하도록 돕는다. 중요하게, 그리고 앞서 언급된 바와 같이, 심지(66)는 기재 재료에 의해 어느 정도 범위까지 압축으로부터 보호되기 때문에, 내벽과 심지 사이에 비교적 단단한 맞춤이 제공되어 종래의 접근법들에 비해 심지을 과도하게 압축할 위험이 감소된 신뢰가능한 밀봉을 제공하는 것을 도울 수 있다.

롤링된 나선형 심지(66)와 연관된 수정들과는 별개로, 전자 시가레트(20)는 구조적 구성 및 기능적 동작 측면 둘 모두에서 달리 통상적일 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 액체 운반 요소를 제공하기 위한 접근법을 개략적으로 도시한다. 이 도면들 및 도면들 내의 요소들의 상대적인 치수들은 동일한 축척이 아님을 주목해야 한다. 예를 들어, 도 7의 층들(100, 102)은 도 8 및 9에서보다 작게 도시되고, 각각의 도면 내에서 층들은 이 예에 대해 가정된 크기들보다 도면들의 다른 치수들에 비해 더 얇은 것으로 표현된다.

도 7은 기재 재료(102)의 평면 층 및 위킹 재료(100)의 평면 층이 롤링된 나선 실린더를 형성하기 위한 롤링을 위해 함께 결합되기 전의, 사시도를 개략적으로 표현한다. 도 8은 기재 재료 및 위킹 재료의 층들이, 이 예에서는 약 3개의 완전한 턴들을 포함하는 나선 실린더를 형성하기 위해 함께 결합되고 롤링된 후의, 기재 재료 및 위킹 재료의 층들을 사시도로 개략적으로 표현한다. 도 9는 기재 재료(102) 및 위킹 재료(100)의 층들에 의해 형성되고 원통형 나선 주위에 배열된 외부 시스(104)를 더 포함하는 롤링된 나선 실린더의 엔드-온 도면(end-on view)을 개략적으로 표현한다.

이 예에서 기재 재료는, 예를 들어 강철로 형성되고 잠재적으로 전기 절연 층, 예를 들어 산화물 층을 갖는 금속 시트 또는 메쉬를 포함한다. 다른 예들에서, 기재 재료는 위킹 재료를 지지할 수 있고 히터 부근의 온도를 견딜 수 있는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 이 예에서 위킹 재료는 면을 포함한다. 다른 예들에서, 위킹 재료는 유리 섬유와 같은 다른 적절한 재료들을 포함할 수 있다. 이 예에서 각각의 층들은 크기 및 형상에서 유사하며, 각각의 층은 (이 예에서는 약 3개의 나선 턴들을 수용하기 위해) 약 0.2 mm의 두께, 약 20 mm의, 층들이 함께 롤링되는 중심인 축에 평행한 범위, 및 약 20 mm의, 층들이 함께 롤링되는 중심인 축에 수직인 범위를 가져서, 롤링된 나선 윅은 약 3 mm의 직경을 갖는다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 이러한 값들은 다른 구현들에 따라 달라질 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 다른 구현들에서 액체 운반부는 1 mm 내지 10 mm; 1 mm 내지 7 mm; 또는 1 mm 내지 5 mm 중 임의의 외경을 가질 수 있다. 또한 다른 구현들에서, 각각의 층은 0.1 mm 내지 1 mm의 임의의 두께를 가질 수 있다(상이한 층들은 상이한 두께들을 가질 수 있다). 다른 구현들에서, 원통형 나선은 5 mm 내지 35 mm; 10 mm 내지 30 mm; 및 15 mm 내지 25 mm를 포함하는 그룹으로부터 선택된 축을 따른 길이를 가질 수 있다. 또한, 다른 예들에서, 원통형 나선은 상이한 수의 완전한 턴들, 예를 들어, 2개 초과, 3개 초과, 4개 초과, 5개 초과, 6개 초과, 7개 초과, 8개 초과, 9개 초과 또는 10개 초과를 포함할 수 있다.

일부 예들에서, 위킹 재료의 층은 롤링 전에 기재 재료 층에 부착될 수 있다. 예를 들어, 위킹 재료는 기재에 접착될 수 있으며, 이 경우 위킹 재료는 위킹 재료를 예를 들어 별도로 접착된 섬유들의 형태로 기재에 직접 침착함으로써 구축될 수 있다. 그러나, 다른 예들에서, 위킹 재료 층은 단순히 기재 재료에 인접하게 배치되고 함께 롤링되기 전에 기재에 접착될 수 있거나 접착되지 않을 수 있는 자체-지지 시트를 포함할 수 있다.

기재 재료는 비-다공성일 수 있고, 이 경우 기재 재료는 심지(66)의 중심으로부터 증발을 위해 심지의 외부 둘레로의 액체의 운반을 용이하게 하기 위해 증발기에 인접한 롤링된 나선 실린더의 길이를 따른 위치들에 하나 이상의 개구들을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 예들에서는 그러한 개구들이 없을 수 있고, 심지의 중심으로부터 외부 둘레로의 액체의 운반은 기재 재료의 턴들 사이의 나선 경로 주위에서만 이루어질 수 있다. 일부 경우들에서, 기재 재료는 다공성일 수 있어서, 액체는 심지의 중심으로부터 증발을 위해 심지의 표면을 향해 바깥쪽으로 이동할 수 있다.

일부 예들에서 원통형 나선은, 원통형 나선의 인접한 턴들이 서로 접촉하도록 비교적 단단히 권취될 수 있는 반면, 다른 예들에서 원통형 나선은 더 느슨하게 권취되어 (예를 들어, 도 8에 과장된 형태로 개략적으로 도시된 바와 같이) 원통형 나선의 인접한 턴들 사이에 갭들이 있을 수 있다. 한편으로, 단단히 권취된 나선은 압축력들에 더 탄력적인 것으로 예상되어, 심지와 저장조 벽의 개구들 사이에 더 단단한 밀봉을 허용한다. 다른 한편으로, 턴들 사이의 갭들은 자체로 심지을 따라 모세관 운반을 지원할 수 있다. 나선의 턴들 사이에 갭들이 있는 예들에서, 기재 재료의 층은, 더 큰 강성이 요구되는 경우 턴들 사이에 갭들이 없는 경우일 때보다 더 큰 강성을 갖도록 (예를 들어, 재료 또는 두께의 선택을 통해) 구성될 수 있다.

일부 예들에서, 기재 재료는 나선 실린더가 그 형태를 유지하도록 가단성 재료(malleable material)를 포함할 수 있다. 나선 실린더가 그 자체의 형태를 유지하지 않는 예들에서, 이는 저장조의 벽에 있는 개구들(67)에서 유지되는 것으로 인해 자신의 나선 형성을 유지하도록 제한될 수 있거나, 또는 예를 들어, 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이 롤링된 나선 실린더가 풀리는 것을 방지하기 위해 적용된 외부 시스(104)를 가질 수 있다.

예를 들어, 외부 시스(104)는, 예를 들어 강철로 형성되고 잠재적으로 전기 절연 층, 예를 들어 산화물 층을 갖는 금속 시트 또는 메쉬를 포함할 수 있다. 외부 시스는 액체가 위킹 재료 내로부터 증발을 위해 심지의 표면으로 갈 수 있게 하는 다공성 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 시스는 심지 내에 액체를 유지하는 것을 돕기 위해 비-다공성 재료를 포함할 수 있다. 이 경우, 증발기와 정렬된 액체 운반 요소의 축을 따른 위치들에서 시스 내에 하나 이상의 갭들이 있을 수 있어서, 액체가 증발기 부근의 위킹 재료로부터 증발되도록 허용할 수 있다.

전술된 실시예들은 일부 관점들에서 일부 특정한 예시적인 증기 제공 시스템들에 초점을 맞추었지만, 동일한 원리들이 다른 기술들을 사용하는 증기 제공 시스템들에 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 즉, 증기 제공 시스템의 다양한 양상들이 기능하는 특정 방식은 본원에 설명된 예들의 기본 원리들과 직접적으로 관련이 없다.

예를 들어, 전술된 실시예들은 주로 저항 히터 코일을 포함하는 증발기를 포함하는 에어로졸 제공 시스템들에 초점을 맞추었지만, 다른 예들에서 증발기는 액체 운반 요소와 접촉하는 다른 형태들의 히터, 예를 들어 평면 히터를 포함할 수 있다. 또한, 다른 구현들에서 히터 기반 증발은 유도적으로 가열될 수 있다. 또 다른 예들에서, 앞서 설명된 원리들은 증기를 발생시키기 위해 가열을 사용하지 않고 다른 증발 기술들, 예를 들어 압전 여기를 사용하는 디바이스들에서 채택될 수 있다.

또한 이미 언급된 바와 같이, 전술된 실시예들은 에어로졸 제공 시스템이 2-부분 디바이스를 포함하는 접근법들에 초점을 맞추었지만, 동일한 원리들은 교체가능한 카트리지, 예를 들어 리필가능한 또는 일회용 디바이스들에 의존하지 않는 다른 형태들의 에어로졸 제공 시스템 양상에 적용될 수 있다.

따라서, 원통형 나선을 형성하기 위해 함께 롤링된 위킹 재료 층 및 기재 재료 층을 포함하는 증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소가 설명되었다. 운반 요소; 증발을 위한 액체를 보유하는 저장조; 및 증발기를 포함하는 증기 제공 시스템이 또한 설명되었는데, 액체 운반 요소는 사용자 흡입을 위한 증기를 발생시키기 위해 저장조로부터의 액체를 증발을 위해 증발기로 운반하도록 배열되고, 액체 운반 요소는 저장조의 벽의 개구를 통해 저장조로 연장된다.

액체 운반 요소는, 예를 들어, 기재 재료 층을 제공하는 단계; 위킹 재료 층을 제공하는 단계; 및 원통형 나선을 형성하도록 기재 재료 층 및 위킹 재료 층을 함께 롤링하는 단계에 의해 제조/조립될 수 있다.

액체 운반 요소는 담배 산업 제품, 예를 들어 불연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 담배 산업 제품은 히터 및 에어로졸 기재와 같은, 불연성 에어로졸 제공 시스템의 하나 이상의 구성요소들을 포함한다.

일 실시예에서, 에어로졸 제공 시스템은 베이핑(vaping) 디바이스로 또한 공지된 전자 시가레트이다.

일 실시예에서 전자 시가레트는 히터, 히터에 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 장치, 에어로졸화 가능한 기재, 예를 들어, 액체 또는 겔, 하우징 및 선택적으로 마우스피스를 포함한다.

일 실시예에서, 에어로졸화 가능한 기재는 기재 용기에 보유된다. 일 실시예에서, 기재 용기는 히터와 조합되거나 이를 포함한다.

일 실시예에서, 담배 산업 제품은 기재 재료를 가열하지만 연소하지 않음으로써 하나 이상의 화합물을 방출하는 가열 제품이다. 기재 재료는, 예를 들어 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있는 담배 또는 기타 비-담배 제품들일 수 있는 에어로졸화 가능한 재료이다. 일 실시예에서, 가열 디바이스 제품은 담배 가열 제품이다.

일 실시예에서, 가열 제품은 전자 디바이스이다.

일 실시예에서, 담배 가열 제품은 히터, 히터에 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 장치, 에어로졸화 가능한 기재, 예를 들어, 고체 또는 겔 재료를 포함한다.

일 실시예에서, 가열 제품은 비-전자 물품이다.

일 실시예에서, 가열 제품은 고체 또는 겔 재료와 같은 에어로졸화 가능한 기재, 및 이를테면 목탄과 같은 연소 재료를 연소시킴으로써, 어떠한 전자적 수단 없이, 에어로졸화 가능한 기재에 열 에너지를 공급할 수 있는 열원을 포함한다.

일 실시예에서, 가열 제품은 또한 에어로졸화 가능한 기재를 가열함으로써 발생된 에어로졸을 여과할 수 있는 필터를 포함한다.

일부 실시예들에서 에어로졸화 가능한 기재 재료는 증기 또는 에어로졸 발생제 또는 보습제, 이를테면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 트리아세틴 또는 디에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 담배 산업 제품은 기재 재료들의 조합을 가열하지만 연소시키지 않음으로써 에어로졸을 발생시키는 하이브리드 시스템이다. 기재 재료는 예를 들어 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 기재 및 고체 기재를 포함한다. 고체 기재는 예를 들어 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있는 담배 또는 기타 비-담배 제품들일 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 기재 및 담배를 포함한다.

다양한 문제들을 처리하고 본 기술분야를 진보시키기 위해, 본 개시는 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시의 방식으로 나타낸다. 본 개시의 이점들 및 특징들은 실시예들의 대표적인 샘플일 뿐이며, 총망라하고 그리고/또는 배타적이지 않다. 이는 청구된 발명(들)을 이해하는 것을 돕기 위해 그리고 교시하기 위해서만 제공된다. 본 개시의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양상들은 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 개시에 대한 제한들 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로 간주되지 않아야 하며, 청구항들의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들이 활용될 수 있고 수정들이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것 이외의 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부분들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 본질적으로 구성할 수 있으며, 따라서 종속항들의 특징들은 청구항들에 명시적으로 기술된 것 이외의 조합들에서 독립항들의 특징들과 조합될 수 있음을 인식할 것이다. 본 개시는 현재 청구되지 않지만 장래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (21)

1. 증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체로서,
   상기 액체 운반 요소는, 나선(spiral)을 형성하기 위해 함께 롤링된(rolled) 위킹(wicking) 재료 층 및 기재 재료 층을 포함하고,
   상기 증발기는 상기 액체 운반 요소 주위에 감겨진 저항 히터 코일을 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 액체 운반 요소는, 상기 위킹 재료 층 및 상기 기재 재료 층으로부터 형성된 상기 나선 주위에 배열되는 시스(sheath)를 더 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 시스는 다공성 재료를 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 시스는 액체 운반 요소의 축을 따른 위치들에 하나 이상의 갭들을 포함하여, 상기 액체 운반 요소의 축을 따라 상기 위킹 재료 층 및 상기 기재 재료 층으로부터 형성된 상기 나선의 하나 이상의 부분들은 상기 시스에 의해 덮히지 않는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기재 재료는 금속 또는 엘라스토머 재료를 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기재 재료는 비-다공성인,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기재 재료는 가단성 재료(malleable material)를 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
8. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위킹 재료는 면 또는 유리 섬유 중 적어도 하나를 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
9. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위킹 재료는 섬유 재료 또는 메쉬 재료를 포함하는,
   증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
10. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위킹 재료 층은 상기 기재 재료 층에 부착되는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
11. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선은 상기 나선의 인접 턴(turn)들이 서로 접촉하도록 권취되는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
12. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선은 상기 나선의 인접 턴들이 서로 분리되도록 권취되는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
13. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선은 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 적어도 6, 적어도 7, 적어도 8, 적어도 9 및 적어도 10을 포함하는 그룹으로부터 선택된 다수의 완전한 턴들을 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
14. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선은 1 mm 내지 10 mm; 1 mm 내지 9 mm; 1 mm 내지 8 mm; 1 mm 내지 7 mm; 1 mm 내지 6 mm; 1 mm 내지 5 mm; 1 mm 내지 4 mm; 1 mm 내지 3 mm를 포함하는 그룹으로부터 선택된 외경을 갖는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
15. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나선은 5 mm 내지 35 mm; 10 mm 내지 30 mm; 15 mm 내지 25 mm를 포함하는 그룹으로부터 선택된 그의 축을 따른 길이를 갖는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
16. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위킹 재료 층 또는 상기 기재 재료 층 중 적어도 하나는 0.1 mm 내지 1 mm의 두께를 갖는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 포함하는 조립체.
17. 증기 제공 시스템으로서,
    제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 조립체; 및
    증발을 위한 액체를 보유하는 저장조를 포함하고,
    상기 액체 운반 요소는 사용자 흡입을 위한 증기를 발생시키기 위해 상기 저장조로부터의 액체를 증발을 위해 상기 증발기로 운반하도록 배열되고, 상기 액체 운반 요소는 상기 저장조의 벽의 개구를 통해 상기 저장조로 연장되는,
    증기 제공 시스템.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 저장조 벽의 상기 개구는 상기 액체 운반 요소의 외부 크기보다 작아서, 상기 개구 주위의 상기 저장조 벽은 상기 액체 운반 요소에 편향력을 인가하는,
    증기 제공 시스템.
19. 제17 항에 있어서,
    상기 증기 제공 시스템은 사용을 위해 증기 제공 시스템 제어 유닛에 커플링되도록 구성되는 카트리지인,
    증기 제공 시스템.
20. 증기 제공 시스템에서 액체를 운반하기 위한 액체 운반 수단 및 증발기 수단을 포함하는 조립체로서,
    상기 액체 운반 수단은, 나선을 형성하기 위해 함께 롤링된 심지 수단 층 및 기재 수단 층을 포함하고,
    상기 증발기 수단은 상기 액체 운반 수단 주위에 감겨진 저항 히터 코일을 포함하는,
    증기 제공 시스템에서 액체를 운반하기 위한 액체 운반 수단 및 증발기 수단을 포함하는 조립체.
21. 증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 조립하는 방법으로서,
    상기 증발기는 저항 히터 코일을 포함하고,
    상기 방법은,
    기재 재료 층을 제공하는 단계;
    위킹 재료 층을 제공하는 단계;
    나선을 형성하도록 상기 기재 재료 층 및 상기 위킹 재료 층을 함께 롤링하는 단계; 및
    상기 액체 운반 요소 주위에 상기 저항 히터 코일을 감는 단계를 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 액체 운반 요소 및 증발기를 조립하는 방법.

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