KR102618375B1 - 에어로졸 발생 시스템용 카트리지 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 시스템용 카트리지(100)로서, 카트리지는: 마우스 말단 개구부(110) 및 공기 유입부(150)를 갖는 하우징(105); 하우징 내에 있으며 액체 에어로졸 형성 기재(131)를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실(135); 공기 유입부로부터 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로(140); 하우징 내에 있으며 제1 표면 및 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 가지고 있되, 제2 표면은 저장 격실과 유체 연통하고 있는, 유체 투과성 에어로졸 발생 요소(121); 및 밀봉 부분(320) 및 밀봉 부분과 연결되어 있는 탭 부분(330)을 가지고 있되, 밀봉 부분은 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위의 기류 통로에 위치하고 있고, 탭 부분은 공기 유입부를 통해 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있는, 제거 가능한 밀봉부(310)를 포함하고 있는, 카트리지. 카트리지 및 카트리지에 연결되어 있는 제어 바디부(200)를 포함하고 있되, 제어 바디부는 유체 투과성 에어로졸 발생 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
Description
본 발명은 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 시스템용 카트리지에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 휴대 에어로졸 발생 시스템, 예를 들어 전자 작동식 흡연 시스템에 관한 것이다.
많은 휴대 에어로졸 발생 시스템에서, 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시켜 에어로졸을 발생시키기 위해 전기 히터가 사용된다. 액체 기재는 일반적으로 발생된 에어로졸을 사용자가 흡인하는 마우스 말단 및 마우스 말단에 대향하고 있는 연결 말단을 갖는, 교체식 카트리지에 포함된다. 예를 들어, 전기 히터는 제어 회로와 전력 공급부를 포함하고 있는 제어 유닛(control unit)에 연결하기 위해 연결 말단에 제공된 유체 투과성 메쉬이다. 액체는 히터 요소와 카트리지의 마우스 말단 사이의 저장 격실 내에 보유되어 있다. 이러한 교체식 카트리지는, 사용자가 전력 공급부 등의 시스템의 다른 부분을 폐기하지 않고 소모된 액체 기재를 교체할 수 있게 하며, 히터의 간단한 연결을 전력 공급부에 허용하고 있다. 그러나, 사용시, 히터 및 저장 격실의 배향으로 인해, 액체 기재가 중력의 영향 하에서 히터 요소를 통해 누출될 수 있다.
누출을 감소시키기 위해, 액체 벌크를 저장하기 위해 상부 부분에 나누어진 저장 격실 및 모세관 재료를 함유하고 있는 더 작은 하부 부분을 포함하고 있는 카트리지가 개발되었다. 상부 및 하부 부분은 액체가 2개의 부분 사이에 위치되어 있고 모세관 재료과 접촉하여 위치되어 있는 히터 요소와 함께 액체가 상부 부분으로부터 하부 부분으로 통과하도록 연결되어 있다. 이는, 상향 모세관 운동으로 인해 히터 요소로 흡인되기 전에, 중력에 의해 상부 부분에서 모세관 재료로 하향으로 전달될 수 있게 한다. 이러한 카트리지 디자인은 모세관 재료가 액체 기재로 포화되도록 보장하지만, 사용 중에 누출 문제를 완화시킨다.
그러나, 복잡한 디자인으로 인해, 이러한 선행 기술의 카트리지는 사출 성형과 같은 종래의 기술에 의해 경제적으로 대량 생산되는 것이 어렵다. 또한, 운송 및 저장 동안에 카트리지로부터의 액체의 누출을 더욱 방지하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 측면에서, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지가 제공되어 있으며, 상기 카트리지는: 마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징; 하우징 내에 있으며 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실; 공기 유입부로부터 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로; 하우징 내에 있으며 제1 표면 및 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 가지고 있되, 제2 표면은 저장 격실과 유체 연통하고 있는, 유체 투과성 에어로졸 발생 요소; 및 밀봉 부분 및 밀봉 부분과 연결되어 있는 탭 부분을 가지고 있되, 밀봉 부분은 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위의 기류 통로에 위치하고 있고, 탭 부분은 공기 유입부를 통해 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있는, 제거 가능한 밀봉부를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 요소는 히터 요소일 수 있다. 에어로졸 발생 요소는 메쉬 히터일 수 있다. 메쉬 히터는 저장 격실 내에 저장되어 있는 액체 에어로졸 형성 기재가 메쉬 히터의 간극을 제2 표면으로부터 제1 표면으로 통과하도록 할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 발생 요소는 진동 요소일 수도 있다.
제거 가능한 밀봉부는 카트리지의 운송 및 저장 동안에 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위의 기류 통로에 위치되어 있다. 본원에서 저장은, 예를 들어, 창고에서의 저장 및 처음 사용 전에 판매 및 저장 장소에서의 장기적인 저장(storage)으로서 지칭될 수 있다. 밀봉 부분은 에어로졸 발생 요소와 기류 통로 사이의 유체 연통을 절단하는 역할을 하고 있다. 이는 제1 표면을 직접 밀봉하거나, 제1 표면, 예를 들어 하우징의 내부 벽면에 인접하고 있는 하우징의 일부를 밀봉하여 달성될 수 있다. 제1 표면과 기류 통로 사이의 유체 연통을 밀봉하여, 액체 에어로졸 형성 기재의 누출 및 증발이 운송 및 저장 동안에 제거되거나 또는 적어도 감소될 수 있다.
탭 부분은 사용자가 접근 가능한 제거 가능한 밀봉부의 일부를 형성하고 있다. 즉, 제거 가능한 밀봉부의 밀봉 부분이 제1 표면 위의 기류 통로 내에 위치되어 있을 때, 탭 부분은 하우징의 외부 표면을 지나 연장되어 있다.
공기 유입부를 통해 밀봉 부분을 추출하는 것은, 더 짧은 제거 가능한 밀봉부를 사용할 수 있게 한다.
선택적으로, 기류 통로 내에 위치하고 있을 때, 밀봉 부분은 기류 통로 내에 기밀 밀봉부를 형성하고 있다. 예를 들어, 기류 통로에서의 기류를 방지하기 위해 밀봉 부분은 기류 통로를 가로질러 연장되어 기밀 막힘을 형성할 수 있다. 이는 먼지 및 오염(dirt)이 기류 통로 내에서 수집되는 것을 방지하고 있다. 선택적으로, 밀봉 부분은 마우스 말단 개구부로부터 공기 유입부로 연장되어 있다. 선택적으로, 밀봉부분은 상기 기류 통로를 완전히 차단하도록 상기 기류 통로의 치수와 일치하도록 구성되어 있다.
선택적으로, 탭 부분에 당김력을 인가함으로써 제1 표면 위로부터 밀봉 부분을 제거하여 제1 표면을 기류 통로와 유체 연통하게 배치하고 있다. 처음 사용 전에, 사용자는 카트리지로부터 제거 가능한 밀봉부의 탭 부분을 당길 수 있어서, 기류 통로로부터 제거 가능한 밀봉부를 추출한다. 제거 가능한 밀봉부의 제거는 에어로졸 발생 요소와 기류 통로 사이의 유체 연통을 확립한다. 이는 사용자가 마우스 말단 개구부를 통해 발생된 에어로졸을 흡입할 수 있도록 한다. 탭 부분의 표면은 탭 부분 상에서 사용자의 그립을 개선하기 위한 압입부 및/또는 돌출부를 가질 수 있다. 유리하게는, 탭 부분의 표면적은 사용자의 손가락에 의해 쉽게 파지되도록 충분히 크다.
선택적으로, 제거 가능한 밀봉부는 재사용 가능하다. 제거된 밀봉 부분은 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위에 기류 통로에 위치되도록 기류 통로 내에 재삽입될 수 있다. 이는 카트리지가 처음 사용 후에 추가 저장 및 운송을 위해 재밀봉될 수 있게 한다.
선택적으로, 제거 가능한 밀봉부는 상기 당김력이 탭 부분 상에 가해질 때까지 상기 제거 가능한 밀봉부를 상기 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위에 보유하기 위한 보유 수단을 포함하고 있다. 보유 수단은 당업자에게 공지된 임의의 보유 수단, 예를 들면, 제1 표면 및/또는 하우징과 맞물리고 있는 스프링 클립 또는 걸쇠와 같은 기계적 보유 수단일 수 있거나, 또는 접착제 밀봉, 열 밀봉 또는 유도 열 밀봉과 같은 접합 기술에 의해 달성될 수 있다.
선택적으로, 탭 부분은 마우스 말단 개구부를 통해 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있다. 이는 마우스 말단 개구부가 탭 부분에 의해 폐쇄될 수 있게 하고, 사용자가 작동 전에 제거 가능한 밀봉부를 제거하도록 상기시키는 역할을 할 수 있다.
선택적으로, 밀봉 부분이 기류 통로로부터 제거되기 전에 에어로졸 발생 요소가 작동되는 것을 방지하기 위해 안전 기구가 제공되고 있다. 이러한 안전 기구는 당업자에게 공지된 임의의 기구, 예를 들어, 제거 가능한 커넥터 밀봉부 및 밀봉 부분과 일체로 형성되어 있는 인터로크(interlock)와 같은 안전 기구일 수 있거나, 또는 기류 통로와 연통하고 있는 기류 센서 또는 압력 작동 스위치와 같은 더 복잡한 전자 센서일 수 있다. 안전 기구는 의도하지 않은 히터 작동을 방지하는 역할을 하는 한편, 밀봉 부분은 히터 요소 위에 위치되어 있다.
선택적으로, 제거 가능한 밀봉부는 열가소성 탄성중합체(TPE), 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS), 폴리에테르설폰(PESU), 고무, 실리콘, 또는 당업자에게 공지된 임의의 적절한 재료로부터 제조될 수 있다. 탭 부분과 밀봉 부분은 재료의 단일 조각으로부터 몰딩 또는 압출될 수 있거나, 또는 상이한 목적을 위해 상이한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 부분은 보다 양호한 밀봉을 이루기 위해 탭 부분보다 더 많은 탄성 재료로 만들어질 수 있는 한편, 탭 부분이 탄성 재료보다 더 탄성 재료로 제조될 수 있어 제거 가능한 밀봉부를 제거하는 동안 사용자에 의해 가해지는 당김력을 견디게 한다.
선택적으로, 탭 부분은 가요성이고, 하우징의 외부 윤곽에 맞도록 공기 유입부에서 휘어지도록 구성되어 있다. 대안적으로, 탭 부분은 공기 유입부에서 밀봉 부분에 경첩식으로 연결되어 있어, 탭 부분이 하우징의 외부 윤곽과 부합하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 탭 부분은 저장 및 운송 동안에 공기 유입부에서 접히도록 배열되어 있어, 하우징의 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 바꾸어 말하면, 탭 부분은 사용 전에 멀리 고정될 수 있다. 이와 같이, 탭 부분은 최소 돌출부를 유발하고 카트리지는 더 압축된 패키징으로 포장될 수 있다. 제거 가능한 밀봉부를 제거하기 위해, 사용자는 하우징으로부터 제거 가능한 밀봉부를 제거하기 위해 측방향 당김력을 인가하기 전에, 탭 부분을 곧게 해서 하우징에 평행하지 않게 할 수 있다.
선택적으로, 밀봉 부분은 에어로졸 발생 요소와 기류 통로 사이에 밀폐성 밀봉부를 제공하도록 배열되어 있다. 밀폐성 밀봉부의 제공은 기류 통로를 통해 저장 격실로부터 대기로 액체 기재의 증발 및/또는 손실을 방지하고, 게다가 액체 기재의 품질과 안정성에 영향을 줄 수 있는 저장 격실 내로의 수분 유입을 억제한다.
선택적으로, 저장 격실은 커넥터에 의해 서로 연결되어 있는 제1 격실 및 제2 격실을 포함하고, 그에 따라 제1 격실 내의 액체가 상기 커넥터의 액체 통로를 통해 제2 격실로 통과할 수 있고; 여기서 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 제1 격실과 대면하고, 제2 표면은 제2 격실과 유체 연통하면서 제2 표면은 제2 격실과 대면하여, 제1 격실 내의 액체 에어로졸 발생 기재가 제2 격실을 통해서만 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있도록 한다.
커넥터는 2개의 개별 격실을 밀봉식으로 연결하고 있으며 그 사이에 하나 이상의 액체 통로를 제공하고 있다. 보다 구체적으로, 커넥터는 제1 격실 및 제2 격실 둘 모두에 분리되어 있다. 커넥터는 억지 끼워맞춤에 의해 제1 격실 및/또는 제2 격실에 연결될 수 있으며, 이는 연결부에 밀봉부를 제공하도록 탄성적으로 변형되어 있다. 이는, 개별적인 부분들이 조립되기 전에 압출 또는 몰딩 처리에 의해 저렴하게 대량 생산될 수 있게 하여 보다 복잡한 카트리지 디자인을 형성한다. 예를 들어, 이는 커넥터를 통해 제1 격실 상으로 조립되기 전에, 에어로졸 발생 요소가 제2 격실과 성형될 수 있게 한다. 억지 끼워맞춤은 당업자에게 알려진 임의의 적절한 억지 끼워맞춤일 수 있고, 예를 들면 억지 끼워맞춤은 인터로크(interlock)일 수도 있고 스냅 끼워맞춤일 수도 있다.
선택적으로, 상기 커넥터 및 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 상기 기류 통로의 적어도 일부를 정의하고 있다. 커넥터는 유체 투과성 에어로졸 발생 요소와 대면하는 기류 통로의 벽면을 정의할 수 있다. 보다 구체적으로, 커넥터는 제거 가능한 밀봉부의 밀봉 부분이 카트리지의 조립 전에 에어로졸 발생 요소의 제1 표면 위의 기류 통로에 위치될 수 있게 한다. 이는 밀봉 부분이 제 위치에 놓일 때 완전히 노출되기 때문에 제1 표면에 대한 접근을 개선한다.
선택적으로, 상기 기류 통로는 상기 공기 유입부에서 마우스 말단 개구부까지, 그리고 제1 격실과 제2 격실 사이에서 연장되고 있다. 즉, 커넥터는 에어로졸 발생 기재에 대한 액체 통로를 제공할 뿐만 아니라, 히터 요소 위로 그리고 마우스 말단 개구부를 향하여 기류를 안내하도록 기류 통로의 부분을 또한 정의하고 있다.
선택적으로, 기류 통로는 제1 격실을 통해 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 격실은 환형 단면을 가질 수 있으며, 기류 통로는 에어로졸 발생 요소로부터 제1 격실을 통해 마우스 말단 개구부로 연장되어 있다. 대안적으로, 기류 통로는 에어로졸 발생 요소로부터 제1 격실에 인접하고 있는 마우스 말단 개구부로 연장될 수 있다.
선택적으로, 커넥터는 폴리프로필렌(PP), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 코폴리에스테르, 열가소성 탄성중합체(TPE), 폴리설폰(PSU) 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS), 폴리에테르설폰(PESU), 고무, 실리콘, 또는 당업자에게 공지된 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 선택적으로, 커넥터는 최대 90°C에서 기계적 무결성을 유지할 수 있는 재료로 제조될 수 있다. 선택적으로, 커넥터는 최대 120°C의 온도에서 기계적 무결성을 유지할 수 있는 재료로 제조될 수 있다.
선택적으로, 제1 격실은 제2 격실보다 큰 액체 저장 용량을 갖고 있다. 선택적으로, 상기 제1 격실은 상기 제2 격실보다 크다. 사용시, 상기 제1 격실은 통상적으로 상기 에어로졸 발생 요소 위에 위치되어 있다. 선택적으로, 상기 제1 격실은 유체 투과성 에어로졸 발생 요소와 마우스 말단 개구부 사이에 위치되어 있다.
유리하게는, 상기 제2 격실은 상기 에어로졸 발생 요소의 제2 표면과 접촉하고 있는 모세관 재료를 함유하고 있다. 모세관 재료는 중력의 힘에 대해 에어로졸 발생 요소에 액체 에어로졸 형성 기재를 전달한다. 에어로졸 발생 요소에 도달하기 위해 액체 에어로졸 형성 기재가 중력의 힘에 대해 이동되도록 요구함으로써, 액체 기재 누출의 가능성이 감소된다.
모세관 재료는 에어로졸 발생 요소의 제2 표면의 적어도 일부분과 접촉하고 있는 액체 에어로졸 형성 기재의 존재를 보장할 수 있는 재료로 만들어질 수 있다. 모세관 재료는 에어로졸 발생 요소에서의 간극 또는 구멍 내로 연장되어 있을 수도 있다. 에어로졸 발생 요소는, 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재를 간극 또는 구멍 내로 흡인할 수 있다.
모세관 재료는 액체를 재료의 일 말단으로부터 타 말단까지 능동적으로 전달하는 재료가다. 모세관 재료는 섬유상 또는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는 바람직하게는 모세관 다발을 포함하고 있다. 예를 들어, 모세관 재료는 복수의 섬유 또는 스레드(threads) 또는 기타 미세 보어(bore) 관을 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 액체 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 요소를 향해 전달되도록 대체로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 모세관 재료는 스폰지류 또는 발포체류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 전달될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 관을 형성한다. 모세관 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 흑연계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들면 초산 셀룰로오스, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 이루어져 있는 섬유상 재료가다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도성, 비등점 및 증기 압력을 포함하되 이에 한정되지 않는 물리적 특성을 갖는데, 이는 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재가 모세관 매체를 통해 전달될 수 있게 한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 저장 격실은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 담체 물질을 함유할 수 있다. 담체 물질은 제1 격실, 제2 격실, 또는 제1 격실과 제2 격실 둘 모두에 있을 수 있다. 담체 물질은 발포체 및 섬유 집합체의 스폰지일 수 있다. 담체 물질은 중합체 또는 공중합체로 형성될 수 있다. 한 구현예에서, 담체 물질은 방사된 중합체이다. 에어로졸 형성 기재는 사용 중에 담체 물질 내로 방출될 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 캡슐 내에 제공될 수 있다.
선택적으로, 카트리지는 히터 조립체를 포함하고, 히터 조립체는 히터 요소 및 히터 요소에 전기적으로 연결되어 있는 전기 접촉부를 포함하며, 여기서 접촉부는 카트리지의 연결 말단을 통해 노출되어, 에어로졸 발생 시스템의 제어 바디부 내의 전기 접촉 핀과 접촉할 수 있게 한다. 연결 말단은 마우스 말단 개구부를 특징으로 하는 마우스 말단에 멀리 떨어져 있다. 연결 말단은 에어로졸 발생 시스템의 제어 바디부에 연결되도록 구성되어 있다. 에어로졸 발생 요소의 제2 측면은 연결 말단과 대면할 수 있고, 에어로졸 발생 요소의 제1 측면은 마우스 말단에 대면할 수 있다. 전력은 연결되어 있는 제어 바디부로부터 하우징의 연결 말단을 통해 에어로졸 발생 요소에 전달될 수 있다.
선택적으로, 전기 접촉부는 2개의 전기 전도성 접촉 패드일 수 있다. 전기 전도성 접촉 패드는 히터 요소의 에지 영역에 위치할 수 있다. 선택적으로, 적어도 2개의 전기 전도성 접촉 패드는 히터 요소의 극단에 위치될 수 있다. 전기 전도성 접촉 패드는 히터 요소의 전기 전도성 필라멘트에 직접 고정될 수 있다. 전기 전도성 접촉 패드는 주석 패치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 전기 전도성 접촉 패드는 히터 요소와 일체형일 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 발생 요소는 마우스 말단 개구부보다 연결 말단에 더 가깝다. 이는 제어 바디부와 에어로졸 발생 요소 내의 전력 공급원 사이의 간단하고 짧은 전기 연결 경로를 허용한다.
선택적으로, 저장 격실은 히터 장착부를 포함할 수 있으며, 히터 장착부는 히터 조립체에 걸쳐서 성형되어 있다.
선택적으로, 에어로졸 발생 요소의 제1 및 제2 표면은 실질적으로 평면일 수 있다. 에어로졸 발생 요소는 히터 요소일 수 있다. 히터 요소는 간단하게 제조할 수 있도록 실질적으로 편평한 히터 요소를 포함할 수 있다. 기하학적으로, “실질적으로 편평한” 히터 요소라는 용어는, 실질적으로 2차원 표면 형태로 된 히터 요소를 가리키도록 사용되고 있다. 따라서, 실질적으로 편평한 히터 요소는 실질적으로 제3 차원보다는 표면을 따라 2차원으로 연장되어 있다. 특히, 표면 내의 2차원에서 실질적으로 편평한 히터 요소의 차원은, 표면에 법선 방향인 제3차원보다 적어도 5배 크다. 실질적으로 편평한 히터 요소의 일례는 2개의 실질적으로 가상 평행 표면 사이의 구조이고, 이러한 2개의 가상 표면 간의 거리는 표면들 내의 연장부보다 실질적으로 작다. 일부 구현예에서, 실질적으로 편평한 히터 요소는 평면이다. 다른 구현예들에서, 실질적으로 편평한 히터 요소는, 하나 이상의 차원을 따라 휘어져, 예를 들어, 돔 형상 또는 브리지 형상을 형성하고 있다.
히터 요소는 제2 표면으로부터 제1 표면으로 연장되어 있고 유체가 통과할 수 있는 복수의 간극 또는 구멍을 포함할 수 있다.
히터 요소는 복수의 전기 전도성 필라멘트들을 포함할 수 있다. “필라멘트”라는 용어는, 두 개의 전기 접촉부 사이에 배열된 전기적 경로를 가리키도록 명세서 전체에 걸쳐 사용되고 있다. 필라멘트는, 임의로 분기되어 여러 개의 경로 또는 필라멘트로 각각 분기되거나, 여러 전기적 경로로부터 하나의 경로로 수렴될 수 있다. 필라멘트는 원형, 정사각형, 납작한 형상, 또는 임의의 다른 형태의 단면을 가질 수 있다. 필라멘트는 직선형 또는 곡선형으로 배열될 수 있다.
히터 요소는, 예를 들어, 서로 평행하게 배치되어 있는 필라멘트의 어레이일 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트들은 메쉬를 형성할 수 있다. 메쉬는 직물 또는 부직포일 수 있다. 메쉬는 상이한 유형의 직조(weave) 또는 격자(lattice) 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 전기 전도성 히터 요소는 필라멘트 어레이 또는 필라멘트 직물로 구성되어 있다. 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물은 당업계에서 주지하는 바와 같이, 액체를 유지하는 능력을 특징으로 할 수도 있다.
바람직한 구현예에서, 실질적으로 편평한 히터 요소는 와이어 메쉬로 성형되어 있는 와이어로 제작될 수 있다. 바람직하게는, 메쉬는 평직 디자인을 가진다. 선택적으로, 히터 요소는 메쉬 스트립으로 만든 와이어 그릴이다.
전기 전도성 필라멘트는 필라멘트 사이의 간극들을 정의할 수 있고, 간극들은 10㎛ 내지 100㎛의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트는 간극들 내에서 모세관 작용을 일으키므로, 사용 시에 증발될 액체가 간극들 내로 흡인되어, 히터 요소와 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 접촉 면적을 증가시킨다.
전기 전도성 필라멘트는 센티미터 당 60 내지 240 필라멘트(± 10%) 크기의 메쉬를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 메쉬 밀도는 센티미터 당 100 내지 140 필라멘트(± 10%)이다. 더 바람직하게는, 메쉬 밀도는 센티미터 당 대략 115 필라멘트이다. 간극의 폭은 100㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 80㎛ 내지 70㎛, 더 바람직하게는 대략 74㎛일 수 있다. 메쉬의 개방 면적의 백분율(메쉬의 전체 면적에 대한 간극 면적의 비율)은, 40% 내지 90%, 바람직하게는 85% 내지 80%, 더 바람직하게는 대략 82%일 수 있다.
전기 전도성 필라멘트는, 8㎛ 내지 100㎛, 바람직하게는, 10㎛ 내지 50㎛, 더 바람직하게는 12㎛ 내지 25㎛, 가장 바람직하게는 대략 16㎛의 직경을 가질 수 있다. 필라멘트는 둥근 단면을 가질 수 있거나 평탄화된 단면을 가질 수 있다.
전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이, 또는 직물의 면적은 예를 들어 50㎟ 이하, 바람직하게는 25㎟ 이하, 더 바람직하게는 대략 15㎟일 수 있다. 크기는 히터 요소가 휴대 시스템 내에 포함되도록 선택된다. 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 크기가 상기 면적의 50㎟ 이하이면, 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 충분한 접촉을 계속해서 보장하면서 전기 전도성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물을 가열하는 데 필요한 총 전력량을 감소시킨다. 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물은 예를 들어, 직사각형일 수 있고 길이는 2㎜ 내지 10㎜이고, 폭은 2㎜ 내지 10㎜일 수 있다. 바람직하게는, 메쉬는 대략 5㎜×3㎜의 치수를 가진다.
히터 요소의 필라멘트는 적합한 전기적 특성을 갖고 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는: 도핑된 세라믹, “도전성” 세라믹(예컨대, 이규화 몰리브덴), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 세라믹 재료와 금속 재료의 복합 재료와 같은 반도체를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다.
적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 강, 콘스탄탄(Constantan), 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 강을 기본으로 하는 초합금, Timetal®, 철-알루미늄 기재 합금, 및 철-망간-알루미늄 기재 합금을 포함하고 있다. Timetal®은 티타늄 메탈 코포레이션(Titanium Metals Corporation)의 등록 상표이다. 필라멘트는 하나 이상의 절연체로 코팅될 수 있다. 전기 전도성 필라멘트용으로 바람직한 재료는 스테인리스 강 및 흑연이며, 더 바람직하게는 AISI 304, 316, 304L, 316L과 같은 300 시리즈 스테인리스 강이다. 추가적으로, 전기 전도성 히터 요소는 상기 재료의 조합을 포함할 수 있다. 재료의 조합은 실질적으로 편평한 히터 요소의 저항 제어를 개선하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 높은 고유 저항을 갖는 재료가 낮은 고유 저항을 갖는 재료와 조합될 수 있다. 재료 중 하나가, 예를 들어, 가격, 가공성, 또는 기타 물리적 및 화학적 파라미터와 같은 다른 관점에서 더 유익한 경우, 이는 유리할 수 있다. 유리하게는, 저항이 증가된 실질적으로 편평한 필라멘트 장치는 기생 손실을 감소시킨다. 유리하게는, 고 저항성 히터는 배터리 에너지를 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 한다.
선택적으로, 필라멘트들은 와이어로 만들어져 있다. 선택적으로, 와이어는 금속으로 만들어지고, 가장 바람직하게는 스테인리스 강으로 만들어진다.
히터 요소의 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 0.3Ω 내지 4Ω일 수 있다. 선택적으로, 전기 저항은 0.5Ω 이상이다. 더 바람직하게는, 전기 전도성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 0.6Ω 내지 0.8Ω, 가장 바람직하게는 약 0.68Ω이다. 전기 전도성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 바람직하게는 전기 전도성 접점 영역의 전기 저항보다 적어도 수십 배, 더 바람직하게는 수백 배 더 크다. 이는, 전류를 히터 요소를 통해 통과시킴으로써 발생된 열이 전기 전도성 필라멘트들의 메쉬 또는 어레이에 국한되는 것을 보장한다. 시스템이 배터리에 의해 전력 공급되는 경우 히터 요소에 대해 낮은 전체 저항을 갖는 것이 유리하다. 저저항 고전류 시스템은 고전력이 히터 요소에 전달되게 한다. 이는, 히터 요소가 전기 전도성 필라멘트들을 원하는 온도로 빠르게 가열하도록 한다.
대안적으로, 히터 요소는 구멍들의 어레이가 형성되어 있는 가열 판을 포함할 수 있다. 구멍들은 예를 들어 에칭 또는 기계가공에 의해 형성될 수 있다. 판은 히터 요소의 필라멘트에 대하여 상술한 재료와 같이, 적합한 전기적 특성을 갖고 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다.
에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 마우스 말단 개구부와 직접 대면할 수도 있다. 이러한 평면형 에어로졸 발생 요소의 배향은 제조 동안 카트리지의 간단한 조립을 가능하게 한다.
저장 격실은 저장 격실 하우징을 포함할 수 있다. 상기 저장 격실은 히터 장착부를 포함하되, 상기 히터 장착부는 상기 히터 조립체 위로 성형되어 있다. 히터 장착부는 히터 조립체의 제1 표면의 일부분을 덮어서 기류 통로로부터 전기 접촉부를 격리시킬 수 있고 히터 조립체의 제2 표면의 적어도 일부분을 덮어서 액체 에어로졸 형성 기재로부터 전기 접촉부를 격리시킬 수 있다.
히터 장착부는 히터 조립체의 제2 표면으로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 벽면을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 벽면은 제2 격실의 일부를 형성하고 있다. 히터 장착부는 히터 조립체의 제1 표면으로부터 히터 조립체의 제2 표면으로의 액체 유동 경로를 정의할 수 있다.
액체 저장 격실은 액체 에어로졸 형성 기재를 보유할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 방출될 수 있다. 휘발성 화합물은 진동 가능한 요소의 통로를 통해 에어로졸 형성 기재를 이동시킴으로써 방출될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 및 고체 성분 모두를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 비담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 용매, 에탄올, 식물 추출물, 및 천연 또는 인공 향료를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 약 0.5% 내지 약 10%, 예를 들어 약 2%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
하우징은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은, 성형 가능한 플라스틱 재료로 형성된 것일 수 있다. 하우징은 저장 격실의 벽면의 일부 또는 전부를 형성할 수 있다. 하우징 및 저장 격실은 일체로 형성된 것일 수 있다. 대안적으로, 저장 격실은 하우징과 별도로 형성되어 하우징에 조립될 수 있다.
카트리지는 사용자에 의해 흡인될 수 있는 제거 가능한 마우스피스를 포함할 수 있다. 제거 가능한 마우스피스는 마우스 말단 개구부를 덮을 수 있다. 대안적으로, 카트리지는 사용자가 마우스 말단 개구부를 직접 흡인할 수 있도록 구성될 수 있다.
카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재로 재충진할 수 있다. 대안적으로, 카트리지는 저장 격실이 액체 에어로졸 형성 기재가 비워질 때 폐기되도록 디자인될 수 있다.
본 발명의 제2 측면에서, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지가 제공되어 있고, 상기 카트리지는:
마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징;
상기 하우징 내부에 있고 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실로서; 상기 저장 격실은 커넥터에 의해 서로 연결되어 있는 제1 격실 및 제2 격실을 가지고 있어서, 상기 제1 격실 내의 액체가 상기 커넥터 내의 액체 통로를 통해 상기 제2 격실로 통과할 수 있게 하는, 상기 저장 격실;
상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로로서, 상기 저장 격실의 제1 격실 및 제2 격실 사이를 통과하는 상기 기류 통로;
제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 갖는 유체 투과성 에어로졸 발생 요소로서, 여기서 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 상기 제1 격실과 대면하고 상기 제2 표면은 상기 제2 격실과 대면하되, 상기 제2 표면이 제2 격실과 유체 연통하고 있어서, 상기 제1 격실 내의 액체 에어로졸 발생 기재가 상기 제2 격실만을 통해 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있도록 하고, 여기서 상기 제1 표면 및 상기 커넥터는 상기 기류 통로의 일부를 형성하고 있는, 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소;를 포함하고, 그리고
여기서 상기 제1 격실 내의 액체 에어로졸 형성 기재는 상기 커넥터 및 상기 제2 격실을 통해서만 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있다.
본 발명의 제1 측면의 카트리지의 특징들은 본 발명의 제2 측면에 적용될 수 있다.
본 발명의 제3 측면에서, 제1 또는 제2 측면 중 어느 하나에 따른 카트리지 및 상기 카트리지에 연결되어 있는 제어 바디부를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있으며, 상기 제어 바디부는 에어로졸 발생 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있다.
제어 바디부는, 제어 바디부가 카트리지에 연결될 때 에어로졸 발생 요소에 전기적 연결을 제공하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 전기 접촉 요소를 포함할 수 있다. 전기 접촉 요소는 세장형일 수 있다. 전기 접촉 요소는 스프링이 장착된 것일 수 있다. 전기 접촉 요소는 카트리지 내의 전기 접촉 패드와 접촉할 수 있다.
제어 바디부는 카트리지의 연결 말단과의 맞물림을 위한 연결부를 포함할 수 있다.
제어 바디부는 전력 공급부를 포함할 수 있다.
제어 바디부는 전력 공급부로부터 에어로졸 발생 요소로의 전력의 공급을 제어하도록 구성되어 있는 제어 회로를 포함할 수 있다.
상기 전기 회로는 마이크로컨트롤러를 포함하고 있을 수도 있다. 마이크로컨트롤러는 바람직하게는 프로그래밍 가능한 마이크로컨트롤러일 수 있다. 제어 회로는 전자 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 제어 회로는 에어로졸 발생 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 에어로졸 발생 요소에 공급되어서 시스템의 활성화를 연속적으로 수반할 수도 있거나, 또는 예를 들면 퍼프마다를 기준으로 간헐적으로 공급될 수도 있다. 전력은 펄스 전류의 형태로 에어로졸 발생 요소에 공급될 수도 있다.
제어 바디부는 제어 시스템과 에어로졸 발생 요소 중 적어도 하나에 전력을 공급하도록 배열된 전력 공급부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 요소는 독립적 전력 공급부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 전력을 제어 회로에 공급하도록 배열된 제1 전력 공급부와, 전력을 에어로졸 발생 요소에 공급하도록 구성되어 있는 제2 전력 공급부를 포함할 수 있다.
전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 배터리일 수 있다. 배터리는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬 티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 배터리는 니켈-수소 합금 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전이 필요할 수 있고, 다수의 충전 및 방전 사이클에 맞게 구성될 수 있다. 전력 공급부는 한 번 이상의 사용자 경험에 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 종래의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 대응하는 약 6분, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 생성하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 전력 공급부는 소정의 퍼핑 횟수 또는 분무 조립체의 개별 활성화를 가능하게 하는 충분한 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 사용자가 마우스피스를 빨아서 마우스 말단 개구부를 통해 에어로졸을 흡인할 수 있도록 구성되어 있는 휴대 에어로졸 발생 시스템일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 30mm 내지 약 150mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 5mm 내지 약 30mm의 외경을 가질 수 있다.
본 발명의 임의의 측면들 중 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템은 제어 회로와 연통하고 있는 퍼프(puff) 검출기를 포함할 수 있다. 퍼프 검출기는 사용자가 기류 통로를 통해 흡인할 때를 검출하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 임의의 측면들 중 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템은 제어 회로와 연통하고 있는 온도 센서를 포함할 수 있다. 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템은 스위치 또는 버튼과 같은 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 사용자 입력은 사용자가 시스템을 켜고 끄도록 할 수 있다.
카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템은 액체 저장부에 담긴 액체 에어로졸 형성 기재의 결정된 양을 사용자에게 표시하기 위한 표시 수단을 또한 포함할 수도 있다. 제어 회로는 액체 저장부에 보유된 액체 에어로졸 형성 기재의 양을 결정한 후에 표시 수단을 활성화시키도록 구성될 수 있다.
표시 수단은 발광 다이오드(LED)와 같은 하나 이상의 조명, LCD 디스플레이와 같은 디스플레이, 및 확성기 또는 버저와 같은 청각 표시 수단 및 진동 수단을 포함할 수 있다. 제어 회로는 하나 이상의 조명을 비추고, 디스플레이에 양을 표시하고, 확성기 또는 버저를 통해 소리를 방출하고 진동 수단을 진동시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제4 측면에서, 마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징;
상기 하우징 내에 있고 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실;
상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로;
상기 하우징 내에 있고 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 가지고 있되, 상기 제2 표면은 상기 저장 격실과 유체 연통하고 있는, 유체 투과성 에어로졸 발생 요소;
밀봉 부분 및 상기 밀봉 부분과 연결되어 있는 탭 부분을 가지고 있되, 상기 밀봉부와 연결되어 있는 탭 부분을 포함하되, 상기 밀봉 부분은 상기 에어로졸 발생 요소의 상기 제1 표면 위의 기류 통로에 위치하고 있고, 상기 탭 부분은 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있는, 제거 가능한 밀봉부; 및
상기 에어로졸 발생 요소에 대한 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 제어 바디부를 포함하고 있는, 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다.
본 발명의 일 측면의 특징들은 본 발명의 다른 측면에 적용될 수 있다.
본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예시하기 위한 목적으로 상세하게 설명될 것이며, 여기서:
도 1a는 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이고;
도 1b는 도 1a에 도시되어 있는 카트리지의 제1 단면의 개략도이고;
도 1c는 도 1a에 도시되어 있는 카트리지의 제2 단면의 개략도이고;
도 2a 및 도 2b는 도 1a 내지 도 1c의 카트리지에 대한 제거 가능한 밀봉부의 끼워맞춤을 도시하고 있고;
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 바와 같은 제거 가능한 밀봉부의 제거를 도시하고 있고;
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 카트리지의 단면도이고;
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시되어 있는 카트리지용 히터 조립체의 사시도이고;
도 5a는 도 3에 도시되어 있는 카트리지의 사시도이고;
도 5b는 도 5a에 도시되어 있는 카트리지의 분해도이며; 그리고
도 6은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 카트리지의 분해도이다.
도 1a는 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이고;
도 1b는 도 1a에 도시되어 있는 카트리지의 제1 단면의 개략도이고;
도 1c는 도 1a에 도시되어 있는 카트리지의 제2 단면의 개략도이고;
도 2a 및 도 2b는 도 1a 내지 도 1c의 카트리지에 대한 제거 가능한 밀봉부의 끼워맞춤을 도시하고 있고;
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 바와 같은 제거 가능한 밀봉부의 제거를 도시하고 있고;
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 카트리지의 단면도이고;
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시되어 있는 카트리지용 히터 조립체의 사시도이고;
도 5a는 도 3에 도시되어 있는 카트리지의 사시도이고;
도 5b는 도 5a에 도시되어 있는 카트리지의 분해도이며; 그리고
도 6은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 카트리지의 분해도이다.
도 1a는 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다. 에어로졸 발생 시스템은 2개의 주 구성요소, 카트리지(100) 및 제어 바디부(200)를 포함하고 있다. 카트리지(100)의 연결 말단(115)은 제어 바디부(200)의 대응하는 연결 말단(205)에 제거 가능하게 연결되어 있다. 상기 제어 바디부(200)는, 이 실시예에서 재충전 가능한 리튬 이온 배터리인, 배터리(210), 및 제어 회로(220)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치는 휴대용이며, 종래의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가지고 있다.
카트리지(100)는 분무 조립체(120) 및 제1 부분/격실(130) 및 제2 부분/격실(135)을 갖고 있는 액체 저장 격실을 함유하고 있는 하우징(105)을 포함하고 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 격실에 보유되어 있다. 도 1b에서 볼 수 있는 것처럼, 액체 저장 격실의 제1 부분(130)은 액체 저장 격실의 제2 부분(135)에 연결되어 있어서, 제1 부분(130) 내의 액체가 제2 부분(135)으로 통과할 수 있다. 분무 조립체(120)는 액체 저장 격실의 제2 부분(135)으로부터 액체를 수신한다. 이 구현예에서, 분무 조립체(120)는 일반적으로 평면형 유체 투과성 히터 조립체이다.
기류 통로(140, 145)는 카트리지 하우징(105) 내에서 공기 유입부(150)로부터 분무 조립체(120)를 지나서 분무 조립체(120)로부터 마우스 말단 개구부(110)로 카트리지(100)를 통해 연장되어 있다.
카트리지(100)의 구성요소들은 액체 저장 격실의 제1 부분(130)이 분무 조립체(120)와 마우스 말단 개구부(110) 사이에 있고, 액체 저장 격실의 제2 부분(135)이 마우스 말단 개구부(110)에 대한 분무 조립체(120)의 대향 측면 상에 위치되도록 배열되어 있다. 즉, 분무 조립체(120)는 액체 저장 격실의 두 부분(130, 135) 사이에 놓여 있고, 제2 부분(135)으로부터 액체를 수신하고, 액체 저장 격실의 제1 부분(130)은 액체 저장 격실의 제2 부분(135)보다 마우스 말단 개구부(110)에 더 가깝다. 기류 통로는 분무 조립체(120)를 지나 액체 저장 격실의 제1 부분과 제2 부분(130, 135) 사이에 연장되어 있다.
시스템은 사용자가 카트리지(100)의 마우스 말단 개구부(110)를 뻐끔뻐끔 피우거나 빨아들여서 에어로졸을 자신의 입 안으로 흡인할 수 있도록 구성되어 있다. 작동시, 사용자가 마우스 말단 개구부(110)를 뻐끔뻐끔 피울 때, 공기는 공기 유입부(150)로부터, 분무 조립체(120)를 지나, 마우스 말단 개구부(110)로, 기류 통로를 통해 흡인된다. 제어 회로(220)는 시스템이 활성화될 때 배터리(210)로부터 카트리지(100)로의 전력 공급을 제어한다. 그 결과, 분무 조립체(120)에 의해 생성된 증기의 양 및 특성을 제어하고 있다. 제어 회로(220)는 기류 센서를 포함할 수 있고, 제어 회로(220)는 사용자가 카트리지(100)를 뻐끔뻐끔 피울 때 기류 센서에 의해 검출되는 분무 조립체(120)에 전력을 공급할 수 있다. 이러한 유형의 제어 구성은 흡입기와 전자 담배와 같은 에어로졸 발생 시스템에 잘 확립되어 있다. 따라서, 사용자가 카트리지(100)의 마우스 말단 개구부(110)를 빨아들일 때, 분무 조립체(120)가 활성화되어 기류 통로(140)를 통과하는 기류에 연행되는 증기를 발생시킨다. 증기는 통로(145) 내의 기류와 같이 냉각되어 에어로졸을 형성하며, 이는 이어서 마우스 말단 개구부(110)를 통해 사용자의 입 안으로 흡인된다.
작동시, 마우스 말단 개구부(110)는 통상적으로 장치의 가장 높은 지점이다. 카트리지(100)의 구성, 특히 액체 저장 격실의 제1 및 제2 부분(130, 135) 사이의 분무 조립체(120)의 배열은, 심지어 액체 저장 격실이 비워짐에 따라 액체 기재가 분무 조립체(120)로 전달되는 것을 보장하도록 중력을 이용하지만 기류 통로(140) 내로의 액체의 누출을 야기할 수 있는 분무 조립체(120)로의 액체의 과공급을 방지하기 때문에 유리하다.
도 1b는 도 1a의 시스템에 사용하기 위한 카트리지(100)의 제1 단면도이다. 도 1c는 도 1b의 단면에 직교하고 있는 제2 단면도이다.
도 1b 및 도 1c의 카트리지(100)는 마우스 말단 개구부(110)를 갖고 있는 마우스 말단, 및 마우스 말단에 대향하고 있는 연결 말단을 갖고 있는 외부 하우징(105)을 포함하고 있다. 하우징(105) 내에는 액체 에어로졸 형성 기재(131)를 보유하는 액체 저장 격실이 있다. 액체는 3개의 구성요소, 상부 저장 격실 하우징(137), 히터 장착부(134) 및 말단 캡(138)에 의해 액체 저장 격실 내에 함유되어 있다. 히터 조립체(120)는 히터 장착부(134)에 유지된다. 모세관 재료(136)은 액체 저장 격실의 제2 부분(135)에 제공되어 있고, 히터 조립체(120)의 중앙 영역에서 히터 요소와 접경하고 있다. 모세관 재료는 액체를 히터 요소로 운송하도록 배향되어 있다. 히터 요소(121)는 복수의 필라멘트로 형성된, 메쉬 히터 요소를 포함하고 있다. 이러한 유형의 히터 요소 구성의 세부 사항은 예를 들어 WO2015/117702에서 찾을 수 있다. 기류 통로(140)는 액체 저장 격실의 제1 및 제2 부분(130, 135) 사이에서 연장되어 있다. 기류 통로(140)의 최하부 벽면은 히터 요소(121) 및 히터 장착부(134)를 포함하고 있으며, 기류 통로(140)의 측벽면들은 히터 장착부(134)의 부분들을 포함하고 있으며, 기류 통로(140)의 최상부 벽면은 상부 저장 격실 하우징(137)의 일부분을 포함하고 있다. 기류 통로(130)는 마우스 말단 개구부(110)를 향하여, 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 액체 저장 격실의 제1 부분(130)을 통해 연장되고 있는 수직 부분(145)을 가지고 있다.
히터 조립체(120)는 일반적으로 평면이고 2개의 면을 갖는다. 히터 조립체(120)의 제1 면은 액체 저장 격실의 제1 부분(130) 및 마우스 말단 개구부(110)와 대면하고 있다. 히터 조립체(120)의 제2 면은 액체 저장 격실 내의 모세관 재료(136) 및 액체(131)와 접촉하고 있으며, 카트리지(100)의 연결 말단(115)과 대면하고 있다. 히터 조립체(120)는, 설명되는 바와 같이, 히터 조립체(120)의 전력 공급부에 대한 전기 연결이 쉽고 견고하게 달성될 수 있도록 연결 말단에 더 가깝다. 액체 저장 격실의 제1 부분(130)은 액체 저장 격실의 제2 부분(135)보다 크고, 카트리지(100)의 히터 조립체(120)와 마우스 말단 개구부(110) 사이의 공간을 점유하고 있다. 액체 저장 격실의 제1 부분(130) 내의 액체는 히터 조립체(120)의 어느 한 측면 상의 액체 채널(133)을 통해 액체 저장 격실의 제2 부분(135)으로 이동할 수 있다. 하나의 채널만이 필요하더라도, 대칭 구조를 제공하도록 2개의 채널이 본 실시예에서 제공되어 있다. 채널은 상부 저장 격실 하우징(137)과 히터 장착부(134) 사이에 정의된 둘러싸인 액체 유동 경로이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있는 카트리지에 대한 본 발명의 한 구현예를 도시하고 있다. 도 2a에서, 히터 조립체(120)는, 제거 가능한 밀봉부 (310)의 밀봉 부분(320)이 히터 요소(121) 위에 위치되어 있어 기류 통로(140)에 노출되어 있는 히터 요소(121)의 제1 측면을 밀봉하도록 저장 격실의 제1 부분(130) 상에 조립되는 것으로 도시되어 있다. 도 2b 및 2c는 저장 격실의 제1 부분(130) 및 최종 카트리지를 각각 가지고 있는 조립된 히터 조립체(120)를 도시하고 있다. 상기 제거 가능한 밀봉부(310)의 탭 부분(330)은 상기 기류 통로로부터 외향으로 연장되어 있고 상기 하우징(105)의 외부 표면으로부터 돌출되어 있는 것으로 도시되어 있다. 탭 부분(330)은 사용자가 탭 부분(330)을 당김으로써 제거 가능한 밀봉부(310)의 밀봉 부분(320)을 기류 통로(140)로부터 제거할 수 있게 하며, 이에 따라 히터 요소와 기류 통로(140) 사이의 유체 연통을 확립하고 있다.
도 3는 본 발명의 다른 구현예의 단면도이다. 이 구현예에서, 밀봉 조인트(410)는 저장 격실의 제1 부분(130)과, 저장부 격실의 제2 부분(135)과 성형되어 있는 히터 조립체(120) 사이에 제공되어 있다. 상기 밀봉 조인트(410)는 저장 격실의 제2 부분(135)과 제1 부분(130)이 액체 채널(133)을 형성하기 위해 서로 밀봉 부착되기 전에 개별적으로 생성될 수 있기 때문에, 제조 공정을 단순화할 뿐만 아니라, 이러한 밀봉 조인트(410)는 또한 기류 통로(140)의 일부를 정의하고 있고, 이는 제거 가능한 밀봉부(310)의 밀봉 부분(320)이 더 쉽게 히터 요소(121)에 부착될 수 있게 한다. 밀봉 조인트(410)는 또한 히터 요소(121) 위로 기류를 유도하기 위해 성형될 수 있으며, 예를 들어, 기화를 개선하기 위하여 히터 요소(121)의 표면에 걸쳐서 난류를 발생시키도록 성형될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 밀봉 조인트(410)에 연결되어 있는 히터 조립체(120)의 외부 및 단면의 사시도이다. 상기 밀봉 조인트(410)는 공기 유입부 말단(440)으로부터 카트리지 말단(420)을 향하여 연장되어 있는 기류 통로(140)의 일부를 형성한다. 카트리지 말단(420)은 하우징(105)에서 대응하는 연결과 밀봉식으로 협력해서 기류 통로(140)를 완성하도록 구성되어 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 밀봉 조인트(410)와 히터 조립체(120) 사이의 연결뿐만 아니라, 상기 밀봉 조인트(140)와 하우징(105) 사이의 연결은 모두 밀봉된 연결을 제공하기 위해 억지 끼워맞춤에 의해 이루어지고 있다. 밀봉 조인트(410)의 외부 표면의 원주로부터 그리고 그를 따라 돌출되어 있는 한 쌍의 리브(rib)로서 도 4b에 도시되어 있는 억지 끼워맞춤은 밀봉 조인트가 하우징(105)과 짝을 이룰 때 압축되어 연결시에 밀봉부를 제공하고 있다. 유사한 리브(도시되지 않음)가 밀봉 조인트(410)의 내부 표면의 원주로부터 그리고 그를 따라 돌출하도록 배치되어 히터 조립체(120)와 연결시에 밀봉부를 형성하고 있다. 도시되어 있는 구현예에서, 리브(450)는 밀봉 조인트(410)와 일체로 형성되어 있고, 여기서 리브 및 밀봉 조인트(410) 모두가 동일한 재료로 제조되어 있다. 그러나, 리브(450)는 탄성중합체 O-링 또는 밀봉 조인트(410)의 것과 상이한 임의의 다른 재료로 대체될 수 있다.
도 4b에 도시되어 있는 특정 구현예에서, 제거 가능한 밀봉부(310)의 밀봉 부분(320)은 기계식 밀봉부(340)에 의해 히터 조립체(120)와 맞물려져 있다. 즉, 기계식 밀봉부(340) 상의 돌출부의 링은 히터 조립체(120) 상의 대응하는 홈이 있는 링과 맞물려, 밀봉 부분(320)을 제 위치에 고정시킨다. 기계식 밀봉부(340)는 탄성 재료로 만들어지고 홈이 있는 링에 대한 그의 부착은 히터 요소(121)와 기류 통로(140) 사이에 밀폐성 밀봉부를 생성하고 있다. 이러한 기계적 밀봉부(340)의 사용은 운송 및 저장 동안에 액체 기재의 누출을 방지할 뿐만 아니라, 저장 격실의 제2 부분(135)으로부터의 액체 기재의 증발을 방지하고 있다. 기계적 밀봉부(340)는 탭 부분(330) 상에 당김력을 인가할 때 히터 조립체로부터 체결해제하도록 구성되어 있다.
밀봉 부분(320)은, 기류 통로(140)에 위치하고 있을 때, 기류 통로로부터 히터 요소(121)의 제1 측면을 덮고 밀봉할 뿐만 아니라, 또한 기류 통로(140)로부터 차단해서 먼지 및 오염이 그로부터 수집되는 것을 방지하고 있다.
밀봉 조인트(410)는 또한 간섭 밀봉부에 의해 저장 격실의 제1 부분(130)에서 대응 커넥터에 밀봉식으로 연결되기 위한 유체 통로 연결부(430)를 포함하고, 따라서 저장 격실의 제1 부분(130)과 제2 부분(135) 사이에 밀봉된 액체 통로를 제공하고 있다.
도 5a는 도 3에 도시되어 있는 조립된 카트리지의 사시도인 반면, 그 분해도가 도 5b에 또한 제공되어 있다. 도 5a에서, 제거 가능한 밀봉부(310)는 히터 요소(121) 위에 위치된 밀봉부(320)를 갖고 있는 공기 통로(140), 및 카트리지 하우징을 지나 연장되어 있는 탭 부분(330)에 배치되어 있다. 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이, 제거 가능한 밀봉부(310)은 “L” 형상의 윤곽을 갖는 것으로 도시되어 있다. 즉, 제거 가능한 밀봉부(310)는, 탭 부분(330)이 카트리지 하우징(105)의 외부 윤곽에 맞도록 밀봉 부분(320)에 수직으로 배열되도록 휘어져 있다. 이는 더 콤팩트한 카트리지를 생산할 수 있도록 한다.
첫 사용 전에, 공기 통로로부터 제거 가능한 밀봉부(310)를 제거하기 위해 사용자는 탭 부분(330) 상을 파지하고 하우징(105)으로부터 외측으로 당길 수 있다. 이는 밀봉 부분(320)과 히터 요소(121) 사이의 밀폐성 밀봉부의 분리, 및 저장 격실의 제2 부분(135)으로부터의 액체 기재를 대기에 노출될 수 있게 한다. 제거 가능한 밀봉부가 제거되면, 카트리지(100)의 연결 말단(115)은 제어 바디부(200)의 대응하는 연결 말단(205)에 연결될 수 있다.
제거 가능한 밀봉부는 또한 오염 및 먼지가 기류 통로(140) 및 히터 요소에 수집되는 것을 방지하고 있다. 또한, 탭 부분(330)은 또한, 탭 부분(330)이 다른 방식으로 연결될 수 있기 때문에, 제거 전에 카트리지가 제어 바디부(200) 상으로 우발적으로 연결되는 것을 방지하고 있다. 보다 구체적으로, 탭 부분(330)은 제거 가능한 밀봉부가 제거되기 전에 히터 요소가 활성화되는 것을 방지하고 있다.
도 5b는 도 3의 예시적인 카트리지의 분해도를 도시하고 있다. 저장 격실의 제1 부분은 사출 성형 공정에 의해 카트리지 하우징(105)과 일체로 제조되고 있다. 히터 조립체(120)는 히터 요소를 히터 조립체(120)로 성형함으로써 먼저 생성되는데, 이는 저장 격실(135)의 제2 부분과 일체로 형성하고 있다. 히터 조립체(120)는 제어 회로(220)에 전기적 연결을 제공하기 위한 전기 접촉 패드를 포함하고 있다.
그런 다음, 보유 재료(139) 및 모세관 재료(136)는, 상기 제2 부분(135)이 말단 캡(138)에 의해 폐쇄되기 전에 저장 격실의 제2 부분(135) 내에 삽입되고 있다. 보유 재료(139)는, 모세관 재료를 향해 흡인되고 히터 요소에서 소비되기 전에, 제1 부분(130)으로부터의 임의의 인입 액체 기재를 수용하도록 제공되고 있는 섬유상 재료이다. 말단 캡(138)은 억지 끼워맞춤에 의해 제2 부분(135) 상에 밀봉식으로 부착되어, 제2 부분 내에 모세관 재료를 보유할 뿐만 아니라, 저장 격실의 제2 부분(135)으로부터의 액체 기재의 누출 및 증발을 방지하고 있다.
이어서, 제거 가능한 밀봉부는 히터 요소 위에 위치되어 이를 제자리에 밀봉하고 있다. 기계적 밀봉 수단(340)이 이러한 예시적인 구현예에 사용되지만, 제거 가능한 밀봉부(310)의 밀봉 부분(320)은 유도 밀봉 또는 접착 밀봉과 같은 다른 캡 밀봉 기구에 의해 히터 요소 상에 고정될 수 있다. 밀봉 조인트(410)는 그 후에 억지 끼워맞춤에 의해 히터 조립체(120) 상에 설치되어, 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있는 바와 같은 실시예를 형성할 수 있다. 밀봉 조인트(410)의 사용은 캡 밀봉부의 적용 동안 히터 요소가 완전히 노출되므로 유도 밀봉기 또는 열 밀봉기가 캡 밀봉부 상에서 작동하기에 충분한 자유 공간을 제공하기 때문에 특히 유리하다.
밀봉 조인트(410)가 부착된, 완성된 히터 조립체(120)가 억지 끼워맞춤을 통해 카트리지 하우징(105) 상에 부착되어, 도 3 및 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이 카트리지를 형성하고 있다.
도 6은 제거 가능한 밀봉부(310)가 제 위치에 없는 본 발명에 따른 다른 구현예를 보여주고 있다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같은 카트리지(100)는 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 실시예와 유사한 구성을 가지는데, 이와 같이 제거 가능한 밀봉부(310)는 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 6에 도시되어 있는 구현예는 하우징(105)과 일체로 형성되어 있는 저장 격실의 제1 부분(130), 저장 격실의 제2 부분(135)과 일체로 형성되어 있는 히터 조립체, 및 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(105)과 직접 협력하도록 설계되어 있는 말단 캡(138)을 포함하고 있다. 즉, 도 6의 말단 캡(138)은 도 3 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 히터 조립체 대신에, 하우징(105) 상에 잠기도록 설계되어 있다. 이는 제조 공정을 더욱 단순화시킨다.
또한, 대안적인 기하학적 구조가 본 발명의 범위 내에서 가능하다는 것이 명백해야 한다. 카트리지 및 액체 저장 격실은 상이한 횡단면 형상을 가질 수 있고 히터 조립체는 상이한 형상 및 구성을 가질 수 있다.
Claims (17)
- 에어로졸 발생 시스템용 카트리지로서, 상기 카트리지는:
마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징;
상기 하우징 내에 있고 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실;
상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로;
상기 하우징 내에 있고 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 가지고 있되, 상기 제2 표면은 상기 저장 격실과 유체 연통하고 있는, 유체 투과성 에어로졸 발생 요소; 및
밀봉 부분 및 상기 밀봉 부분과 연결되어 있는 탭 부분을 가지고 있되, 상기 밀봉 부분은 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 상기 제1 표면 위의 상기 기류 통로에 위치하고 있고, 상기 탭 부분은 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있는, 제거 가능한 밀봉부를 포함하는, 카트리지. - 제1항에 있어서, 상기 탭 부분에 당김력을 인가하여 상기 제1 표면 위로부터 상기 밀봉 부분을 제거하여, 상기 제1 표면을 상기 기류 통로와 유체 연통하게 배치하고 있는 것인, 카트리지.
- 제2항에 있어서, 상기 제거 가능한 밀봉부는 상기 당김력이 상기 탭 부분 상에 가해질 때까지 상기 제거 가능한 밀봉부를 상기 기류 통로 위로 보유하기 위한 보유 수단을 포함하는 것인, 카트리지.
- 제1항에 있어서, 상기 제거 가능한 밀봉부는 상기 공기 유입부를 통해 상기 기류 통로로부터 제거 가능한 것인, 카트리지.
- 제1항에 있어서, 상기 탭 부분은 가요성이고 상기 하우징의 외부 윤곽에 맞도록 상기 공기 유입부에서 휘어지도록 구성되어 있는 것인, 카트리지.
- 제1항에 있어서, 상기 밀봉 부분은 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소와 상기 기류 통로 사이에 밀폐성 밀봉부를 제공하도록 배열되어 있는 것인, 카트리지.
- 제1항에 있어서, 상기 저장 격실은 커넥터에 의해 서로 연결되어 있는 제1 격실 및 제2 격실을 포함하고 있어서 상기 제1 격실 내의 액체가 상기 커넥터의 액체 통로를 통해 상기 제2 격실로 통과할 수 있고; 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 상기 제1 표면은 상기 제1 격실과 대면하고, 상기 제2 표면이 제2 격실과 유체 연통하면서, 상기 제2 표면은 상기 제2 격실과 대면하고 있어서, 상기 제1 격실 내의 액체 에어로졸 형성 기재가 상기 제2 격실을 통해서만 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있도록 하는 것인, 카트리지.
- 제7항에 있어서, 상기 커넥터 및 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 상기 기류 통로의 적어도 일부를 정의하고 있는 것인, 카트리지.
- 제7항에 있어서, 상기 기류 통로는 상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로, 그리고 상기 제1 격실과 상기 제2 격실 사이에서 연장되어 있는 것인, 카트리지.
- 제7항에 있어서, 상기 제1 격실은 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소와 상기 마우스 말단 개구부 사이에 위치되어 있는 것인, 카트리지.
- 제7항에 있어서, 상기 커넥터는 억지 끼워맞춤에 의해 상기 제1 격실 및/또는 상기 제2 격실에 연결되어 있는 것인, 카트리지.
- 제1항에 있어서, 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소는 히터 요소인 것인, 카트리지.
- 제12항에 있어서, 히터 조립체를 포함하되, 상기 히터 조립체는 상기 히터 요소 및 상기 히터 요소에 전기적으로 연결되어 있는 전기 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부는 상기 카트리지의 연결 말단을 통해 노출되어 있는 것인, 카트리지.
- 제13항에 있어서, 상기 저장 격실은 히터 장착부를 포함하되, 상기 히터 장착부는 상기 히터 조립체 위로 성형된 것인, 카트리지.
- 에어로졸 발생 시스템용 카트리지로서:
마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징;
상기 하우징 내부에 있고 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실로서; 상기 저장 격실은 커넥터에 의해 서로 연결되어 있는 제1 격실 및 제2 격실을 가지고 있어서, 상기 제1 격실 내의 액체가 상기 커넥터 내의 액체 통로를 통해 상기 제2 격실로 통과할 수 있게 하는, 상기 저장 격실;
상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로 연장되어 있되, 상기 제1 격실과 상기 제2 격실 사이를 통과하는, 기류 통로;
제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 갖는 유체 투과성 에어로졸 발생 요소로서, 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 제1 표면은 상기 제1 격실과 대면하고 상기 제 2표면은 상기 제2 격실과 대면하되, 상기 제2 표면이 제2 격실과 유체 연통하고 있어서, 상기 제1 격실 내의 액체 에어로졸 발생 기재가 상기 제2 격실만을 통해 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있도록 하고, 상기 제1 표면 및 상기 커넥터는 상기 기류 통로의 일부를 형성하고 있는, 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소;를 포함하고, 그리고
상기 제1 격실 내의 액체 에어로졸 형성 기재는 상기 커넥터 및 상기 제2 격실을 통해서만 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 도달할 수 있는, 카트리지. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 카트리지 및 상기 카트리지에 연결되어 있는 제어 바디부를 포함하되, 상기 제어 바디부는 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
- 에어로졸 발생 시스템으로서,
마우스 말단 개구부 및 공기 유입부를 갖는 하우징;
상기 하우징 내에 있고 액체 에어로졸 형성 기재를 함유하도록 구성되어 있는 저장 격실;
상기 공기 유입부로부터 상기 마우스 말단 개구부로 연장되어 있는 기류 통로;
상기 하우징 내에 있고 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하고 있는 제2 표면을 가지고 있되, 상기 제2 표면은 상기 저장 격실과 유체 연통하고 있는, 유체 투과성 에어로졸 발생 요소;
밀봉 부분 및 상기 밀봉 부분과 연결되어 있는 탭 부분을 가지고 있되, 상기 밀봉 부분은 상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소의 상기 제1 표면 위의 기류 통로 내에 위치하고 있고 상기 탭 부분은 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징으로부터 외향으로 연장되어 있는, 제거 가능한 밀봉부; 및
상기 유체 투과성 에어로졸 발생 요소에 대한 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 제어 바디부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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