KR102638084B1 - 에어로졸 송달 장치용 부스트 컨버터 - Google Patents

에어로졸 송달 장치용 부스트 컨버터 Download PDF

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스티븐 비 시어스
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레이 스트라티직 홀딩스, 인크.
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Abstract

에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장조를 정의하는 하우징을 포함하는 에어로졸 송달 장치가 제공되는데, 이 에어로졸 송달 장치는 하우징 내에, 전원, 가열 요소, 및 부스트 컨버터를 포함한다. 전원은 전압 출력을 생성하도록 구성된다. 가열 요소는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 제어가능하다. 부스트 컨버터는 가열 요소를 포함하는 전기 부하와 전원 사이에 위치하며, 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 가열 요소를 구동하기 위한 고전압으로 전원의 전압 출력을 증가시키도록 구성된다.

Description

에어로졸 송달 장치용 부스트 컨버터
본 발명은 흡연 용품과 같은 에어로졸 송달 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 에어로졸의 생성을 위해 전기적으로 생성된 열을 이용할 수 있는 에어로졸 송달 장치(예를 들어, 일반적으로 전자 담배라고 불리는 흡연 용품)에 관한 것이다. 흡연 용품은 에어로졸 전구체를 가열하도록 구성될 수 있으며, 이 에어로졸 전구체는 담배로부터 만들어지거나 유래할 수 있는 물질을 포함하거나, 그렇지 않으면 담배를 포함할 수 있고, 이 전구체는 사람이 소비하기 위한 흡입가능한 물질을 형성할 수 있다.
사용을 위해 담배 연소를 요구하는 흡연 제품의 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 장치가 수 년에 걸쳐서 제안되었다. 이들 장치 중 대다수는 의도적으로, 담배의 연소에 기인하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 방출하지 않으면서 궐련(cigarette), 여송연(cigar) 또는 파이프 흡연과 연관된 감각(sensations)을 제공하도록 설계되었다. 이를 위해, 휘발성 물질을 증발시키거나 가열하기 위해 전기 에너지를 사용하거나, 상당한 정도의 담배 연소 없이 궐련, 여송연, 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려는 수많은 대체 흡연 제품, 향미 발생기 및 의약용 흡입기가 제안되었다. 예를 들어, Collett 등의 미국 특허 제8,881,737호, Griffith 2세 등의 미국 특허 공개 제2013/0255702호, Sebastian 등의 미국 특허 공개 제2014/0000638호, Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0096781호, Ampolini 등의 미국 특허 공개 제2014/0096782호, Davis 등의 미국 특허 공개 제2015/0059780호, 및 2016년 7월 28일에 출원된 Watson 등의 미국 특허 출원 제15/222,615호에 기재된 배경기술에 제시되어 있는 다양한 대체 흡연 제품, 에어로졸 송달 장치, 및 발열 소스를 참조하기 바라며, 이들 모두는 본 명세서에서 참조로서 인용된다. 또한, 예를 들어, Counts 등의 미국 특허 제5,388,594호 및 Robinson 등의 미국 특허 제8,079,371호의 배경기술에 제시되어 있는 제품 및 가열 구성에 대한 다양한 실시예를 참조하길 바라며, 이들 모두는 본 명세서에서 그 전체가 참조로서 인용된다.
그러나, 장치의 유용성을 연장시킬 수 있는 것과 같이 개선된 전자 기기를 에어로졸 송달 장치에 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 개시는 에어로졸 송달 장치, 이러한 장치를 형성하는 방법, 및 이러한 장치의 요소에 관련된다. 본 개시는 제한없이 다음의 실시예를 포함한다.
실시예 1: 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장조를 정의하는 하우징을 포함하는 에어로졸 송달 장치로서, 이 하우징 내에, 전압 출력을 생성하도록 구성된 전원과, 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 제어가능한 가열 요소와, 가열 요소를 포함하는 전기 부하와 전원 사이의 부스트 컨버터를 포함하되, 부스트 컨버터는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 가열 요소를 구동하기 위한 고전압으로 전원의 전압 출력을 증가(set up)시키도록 구성된다.
실시예 2: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치로서, 전원은 리튬 이온 배터리(LiB)이거나 이를 포함하고, 부스트 컨버터는 가열 요소를 구동하기 위한 고전압으로 LiB의 전압 출력을 증가시키도록 구성된다.
실시예 3: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치로서, 부스트 컨버터는 전원의 전압 출력을 5 볼트의 고전압으로 증가시키도록 구성된다.
실시예 4: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치로서, 부스트 컨버터는 고전압이 펄스 폭 변조(PWM) 전압인 PWM 모드에서 동작가능하다.
실시예 5: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치로서, 부스트 컨버터는, 고전압이 펄스 폭 변조(PWM) 전압인 PWM 동작과 고전압이 펄스 주파수 변조(PFM) 전압인 PFM 동작 사이에서 부스트 컨버터가 전기 부하의 조건에 기초하여 자동으로 전환가능한 스위칭 모드에서 동작가능하다.
실시예 6: 가열 요소가 장착되어 있으며 에어로졸 전구체 조성물을 포함하는 카트리지에 결합된 또는 결합가능한 제어 바디로서, 이 제어 바디는 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 제어가능한 에어로졸 송달 장치를 형성하기 위해 카트리지에 결합되거나 결합가능하고, 제어 바디는 하우징을 포함하고, 또한 이 하우징 내에, 전압 출력을 생성하도록 구성된 전원과, 가열 요소를 포함하는 전기 부하와 전원 사이의 부스트 컨버터를 포함하되, 제어 바디가 카트리지에 결합되면, 부스트 컨버터는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 가열 요소를 구동하기 위한 고전압으로 전원의 전압 출력을 증가시키도록 구성된다.
실시예 7: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 제어 바디로서, 전원은 리튬 이온 배터리(LiB)이거나 이를 포함하고, 부스트 컨버터는 가열 요소를 구동하기 위한 고전압으로 LiB의 전압 출력을 증가시키도록 구성된다.
실시예 8: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 제어 바디로서, 부스트 컨버터는 전원의 전압 출력을 5 볼트의 고전압으로 증가시키도록 구성된다.
실시예 9: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 제어 바디로서, 부스트 컨버터는 고전압이 펄스폭 변조(PWM) 전압인 PWM 모드에서 동작가능하다.
실시예 10: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예 또는 그 임의의 조합의 제어 바디로서, 부스트 컨버터는, 고전압이 펄스 폭 변조(PWM) 전압인 PWM 동작과 고전압이 펄스 주파수 변조(PFM) 전압인 PFM 동작 사이에서 부스트 컨버터가 전기 부하의 조건에 기초하여 자동으로 전환가능한 스위칭 모드에서 동작가능하다.
본 개시의 상기 및 기타 특징, 양태 및 장점은 간략히 후술되는 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명을 숙독함으로서 명백해질 것이다. 본 개시는 본 개시에 제시된 두 개, 세 개, 네 개 또는 그 이상 개수의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을, 이러한 특징부 또는 요소가 본 명세서에 기재된 특정 예시적 실시예 설명에서 명확히 조합되거나 재인용되는지에 관계없이 포함한다. 본 개시는 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 개시의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 달리 명시하지 않는 한 그 양태 및 예시적 실시예 중 임의의 것에서 조합 가능한 것으로 간주되어야 한다.
따라서 이 개요는 단지 본 발명의 일부 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 일부 예시적 실시예를 요약할 목적으로 제공되는 것임을 알 것이다. 따라서, 전술한 예시적 실시예는 단지 예일 뿐이며 본 개시의 범위 또는 취지를 어떤 식으로든 좁히는 것으로 해석되지 않아야 함을 알 것이다. 일부 기재된 예시적 실시예의 원리를 예로서 도시하는 첨부 도면을 참조한 하기 상세한 설명으로부터 다른 예시적 실시예, 양태 및 장점이 명백해질 것이다.
이상에서 본 개시를 총괄적인 언어로 설명했으며, 이제 첨부 도면을 참조할 것이며, 이들 도면이 반드시 실척으로 도시되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 예시적인 구현에 따라 제어 바디에 결합된 카트리지를 포함하는 에어로졸 송달 장치의 측면도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 에어로졸 송달 장치의 부분적인 절취도이다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 회로도를 도시한다.
본 개시는 이제 그 예시적 실시예를 참조하여 이하에서 보다 충실하게 설명될 것이다. 이들 예시적 실시예는 본 개시가 철저하고 완전해지고 본 개시의 범위를 통상의 기술자에게 충실히 전달하도록 설명된다. 실제로, 본 개시는 여러가지 다양한 형태로 구체화될 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 이들 실시예는 본 개시가 적용가능한 법적 요구사항을 충족시키도록 제공된다. 명세서 및 청구범위에 사용될 때, 단수의 형태는 달리 명시되지 않는 한 복수의 형태를 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 정량적 측정치, 값, 기하학적 관계 등을 참조할 수 있지만, 달리 언급하지 않는 한, 이들 모두는 아니더라도 임의의 하나 이상은 절대적일 수 있고 또는 엔지니어링 공차 등으로 인해 발생할 수 있는 허용 가능한 변동을 고려하기 위해 근사적일 수 있다.
후술하듯이, 본 개시의 예시적 실시예는 에어로졸 송달 시스템에 관련된다. 본 개시에 따른 에어로졸 송달 시스템은 재료를 가열하여(바람직하게는 재료의 상당한 정도의 연소 없이) 흡입 가능한 물질을 형성하기 위해 전기 에너지를 사용하며, 이러한 시스템의 컴포넌트는 핸드-헬드 장치로 간주되기에 충분히 소형인 것이 가장 바람직한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 컴포넌트의 사용은 에어로졸이 주로 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인한다는 의미에서 연기의 생성을 초래하지 않지만, 오히려 이들 바람직한 시스템의 사용은 그 안에 혼입된 특정 성분의 휘발 또는 증발에 기인하는 증기 생성을 초래한다. 일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 시스템의 컴포넌트는 전자 담배로 특징지어질 수 있고, 이들 전자 담배는 가장 바람직하게 담배 및/또는 담배에서 유래되는 성분을 포함하며, 따라서 에어로졸 형태로 담배 유래 성분을 송달한다.
특정한 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 에어로졸 발생 피스(piece)는 담배를 불붙여서 태움(및 그로 인한 담배 연기 흡입)에 의해 채용되는, 궐련, 여송연, 또는 파이프를 그의 임의의 성분의 임의의 상당한 정도의 연소 없이 피우는 감각(예를 들면, 호흡 행위, 풍미나 향미의 형태, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 단서 등)의 다수를 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 에어로졸 생성 피스의 사용자는 흡연자가 전통적인 형태의 흡연 용품을 사용하는 것과 흡사하게 이 피스를 쥐고 사용할 수 있으며, 이 피스에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 이 피스의 일 단부를 물 수 있고, 선택된 시간 간격으로 퍼프(puff)를 흡입하는 등을 행할 수 있다.
본 개시의 에어로졸 송달 시스템은 또한 증기 생성 물품 또는 약물 송달 물품인 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 이러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예를 들면, 향미료 및/또는 의약품 활성 성분)을 흡입 가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 흡입 가능한 물질은 실질적으로 증기(즉, 그 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수 있다. 대안적으로, 흡입 가능한 물질은 에어로졸(즉, 기체 내의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁액)의 형태일 수 있다. 간명함을 위해, 본 명세서에 사용되는 용어 "에어로졸"은 가시적인지 여부에 관계없이 또한 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지 여부에 관계없이 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 유형의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하도록 의미된다.
본 개시의 에어로졸 송달 시스템은 일반적으로, 하우징으로 지칭될 수 있는 외부 바디 또는 쉘 내에 제공되는 다수의 컴포넌트를 구비한다. 외부 바디 또는 쉘의 전체 설계는 변경될 수 있으며, 에어로졸 송달 장치의 전체 크기와 형상을 규정할 수 있는 외부 바디의 포맷 또는 구성은 변경될 수 있다. 통상적으로, 궐련 또는 여송연의 형상과 유사한 세장형 바디(elongated body)는 단일의 일체 하우징으로 형성될 수 있거나, 세장형 하우징은 두 개 이상의 개별 바디로 형성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 실질적으로 튜브형 형상이고 따라서 종래의 궐련 또는 여송연의 형상과 유사할 수 있는 세장형 쉘 또는 바디를 포함할 수 있다. 일 예에서, 에어로졸 송달 장치의 컴포넌트 전체가 하나의 하우징 내에 수용된다. 대안적으로, 에어로졸 송달 장치는 결합되고 분리 가능한 두 개 이상의 하우징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 하나 이상의 재사용 가능한 컴포넌트(예를 들면, 충전식 배터리, 및/또는 수퍼커패시터와 같은 축전기, 및 상기 물품의 작동을 제어하기 위한 각종 전자기기)를 수용하는 하우징을 포함하는 제어 바디를 일 단부에 가질 수 있으며, 타 단부에서는 상기 제어 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있는, 일회용 부분(예를 들어, 일회용 향미료-함유 카트리지)을 수용하는 외부 바디 또는 쉘을 가질 수 있다.
본 개시의 에어로졸 송달 시스템은 전원(즉, 전기 전원), 하나 이상의 제어 컴포넌트(예를 들어, 전원으로부터 물품의 다른 컴포넌트로의 전류 흐름을 제어하는 것에 의해 발열에 대해 전력을 조작, 제어, 규제 및 중지하기 위한 수단- 예컨대, 개별적인 또는 마이크로프로세서의 일부인 마이크로프로세서), 히터 또는 발열 컴포넌트(예를 들면, 단독으로 또는 하나 이상의 추가 요소와 조합하여 "분무기"로 통칭될 수 있는 전기 저항 가열 요소 또는 기타 컴포넌트), 에어로졸 전구체 조성물(예를 들면, "스모크 주스", "e-액체" 및 "e-주스"로 통칭되는 성분과 같은, 통상 충분한 열이 가해지면 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 송달 장치를 물 수 있게 하기 위한 마우스단부 영역 또는 선단(예를 들어, 물면 발생된 에어로졸이 물품으로부터 인출될 수 있도록 물품을 통해서 형성되는 공기유동 경로)의 어떤 조합을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
본 개시의 에어로졸 송달 시스템 내의 컴포넌트의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 이하에 제공되는 추가 설명을 감안할 때 명백해질 것이다. 또한, 다양한 에어로졸 송달 시스템 컴포넌트의 선택 및 배열은 본 개시의 배경기술 섹션에서 거론된 대표 제품과 같은 시중에서 입수 가능한 전자 에어로졸 송달 장치를 고려하면 이해될 수 있다.
다양한 예에서, 에어로졸 송달 장치는 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장조를 포함할 수 있다. 저장조는 특히 다공성 재료(예를 들어, 섬유질 재료)로 형성될 수 있으며 따라서 다공성 기판(예를 들어, 섬유질 기판)으로 지칭될 수 있다.
에어로졸 송달 장치에서 저장조로서 유용한 섬유질 기판은 복수의 섬유 또는 필라멘트로 형성된 직조 또는 비직조 재료일 수 있으며, 천연 섬유와 합성 섬유 중 하나 또는 양자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 섬유질 기판은 유리섬유 재료를 포함할 수 있다. 특정 예에서는, 셀룰로스 아세테이트 재료가 사용될 수 있다. 다른 예시적 실시예에서는, 탄소 재료가 사용될 수 있다. 저장조는 실질적으로 용기의 형태일 수 있으며, 그 안에 포함되는 섬유질 재료를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 예시적 실시예에 따른, 제어 바디(102) 및 카트리지(104)를 포함하는 에어로졸 송달 장치(100)의 측면도이다. 특히, 도 1은 상호 결합된 제어 바디 및 카트리지를 도시한다. 제어 바디와 카트리지는 기능적 관계로 착탈 가능하게 정렬될 수 있다. 다양한 기구에 의해 카트리지가 제어 바디에 연결되어 나사 결합, 압입 결합, 억지 끼워맞춤, 마그네틱 결합 등이 초래될 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 카트리지와 제어 바디가 조립된 구조에 있을 때 일부 예시적 실시예에서 실질적으로 막대형, 실질적으로 튜브형, 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 또한 실질적으로 직사각형 또는 마름모꼴 단면일 수 있으며, 이는 다 쓴 배터리를 포함하는 전원과 같은, 실질적으로 평탄한 또는 박막 전원에 대한 그 친화성을 보다 크게 제공할 수 있다. 카트리지 및 제어 바디는 다수의 상이한 재료 중 임의의 것으로 형성될 수 있는 각각의 개별 하우징 또는 외부 바디를 구비할 수 있다. 하우징은 임의의 적절한 구조적으로-건전한 재료로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 하우징은 스테인리스 스틸, 알루미늄 등과 같은 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 기타 적절한 재료로는 각종 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트), 플라스틱 위의 금속-도금, 세라믹 등이 포함된다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)의 제어 바디(102) 또는 카트리지(104)의 하나 또는 양자는 일회용인 것으로 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제어 바디는 교체형 배터리 또는 충전식 배터리를 가질 수 있으며, 따라서 통상의 벽 콘센트에 대한 연결, 자동차 충전기(즉, 시가 잭)에 대한 연결, 및 예를 들어 USB 케이블 또는 커넥터를 통한 컴퓨터에 대한 연결, 또는 광전지(종종 태양 전지로 지칭됨) 또는 태양 전지의 솔라 패널에 대한 연결, 또는 RF-DC 컨버터에 대한 연결을 포함하는 재충전 기술의 임의의 형태와 조합될 수 있다. 또한, 일부 예시적 실시예에서, 카트리지는 본 명세서에 참조로 원용되는 Chang 등의 미국 특허 제8,910,639호에 개시되어 있는 일회용 카트리지를 포함할 수 있다.
도 2는 몇몇 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 송달 장치(100)를 보다 상세하게 도시한다. 도 2의 절취된 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 에어로졸 송달 장치는 제어 바디(102) 및 카트리지(104)를 포함할 수 있으며, 이들 각각은 다수의 제각기의 컴포넌트를 포함한다. 도 2에 도시된 컴포넌트는 제어 바디 및 카트리지에 존재할 수 있는 컴포넌트를 나타내며, 본 개시에 포함되는 컴포넌트의 범위를 제한하지 않는다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제어 바디는 제어 컴포넌트(208)(예를 들어, 개별적인 마이크로프로세서, 또는 마이크로제어기의 일부), 유량 센서(210), 전원(212) 및 하나 이상의 발광 다이오드(LED)(214)를 포함할 수 있는 제어 바디 쉘(206)로 형성될 수 있는데, 이러한 컴포넌트들은 가변적으로 정렬될 수 있다. 전원은 예를 들어 배터리(단일 사용 또는 재충전 가능), 리튬 이온 배터리(LiB), 고체 상태 배터리(SSB), 박막 SSB, 수퍼커패시터 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 전원의 몇 가지 예가 본 명세서에서 참조로서 인용되는 2015년 10월 21일에 출원된 Sur 등의 미국 특허 제5,002,303호에 제공되어 있다. LED는 에어로졸 송달 장치에 장착될 수 있는 적절한 시각적 표시기의 일례일 수 있다. LED와 같은 시각적 표시기에 부가하여 또는 이에 대신하여, 오디오 표시기(예를 들어, 스피커), 햅틱 표시기(예를 들어, 진동 모터) 등과 같은 다른 표시기가 포함될 수 있다.
카트리지(104)는, 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장조(218)를 둘러싸고 히터(222)(때로는 가열 요소로 지칭됨)를 포함하는 카트리지 쉘(216)로 형성될 수 있다. 다양한 구성에서, 이 구조는 탱크로 지칭될 수 있고, 따라서, 용어 "카트리지", "탱크" 등은 에어로졸 전구체 조성물을 위한 저장조 및 히터를 포함하는 쉘 또는 다른 하우징을 지칭하기 위해 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 저장조(218)는 저장조 하우징에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 히터(222)로 윅(wick) 또는 다른 방식으로 수송하도록 구성된 액체 수송 요소(220)와 유체 통신할 수 있다. 일부 예들에서, 밸브가 저장조와 히터 사이에 위치될 수 있고, 이 밸브는 저장조로부터 히터로 전달되거나 송달되는 에어로졸 전구체 조성물의 양을 제어하도록 구성될 수 있다.
히터(222)를 동작시키기 위해 전류가 인가될 때 열을 생성하도록 구성된 재료의 다양한 예가 채용될 수 있다. 이들 예에서, 히터는 와이어 코일, 마이크로 히터 등과 같은 저항성 가열 요소일 수 있다. 가열 요소가 형성될 수 있는 예시적인 재료는 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 스테인리스 스틸, 이규화 몰리브덴(MoSi2), 몰리브덴 실리사이드(MoSi), 알루미늄으로 도핑된 몰리브데늄 다이실리사이드(Mo(Si,Al)2)), 흑연 및 흑연 기반 재료(예를 들어, 탄소 기반 폼 및 얀(carbon-based foams and yarns)) 및 세라믹(예를 들어, 양 또는 음 온도 계수 세라믹)을 포함한다. 본 개시에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 히터 또는 가열 부재의 예시적인 실시예가 이하에서 더 설명되고, 본 명세서 및 도 2에 예시된 바와 같은 장치에 통합될 수 있다.
개구부(224)가 카트리지(104)로부터 형성된 에어로졸의 유출을 허용하기 위해 카트리지 쉘(216) 내(예를 들어, 마우스단부)에 존재할 수 있다.
카트리지(104)는 또한 집적 회로, 메모리 컴포넌트, 센서 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 전자 컴포넌트(226)를 포함할 수 있다. 이 전자 컴포넌트는 유선 또는 무선 수단에 의해 제어 컴포넌트(208) 및/또는 외부 장치와 통신하도록 적응될 수 있다. 전자 컴포넌트는 카트리지 또는 그 베이스(228) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제어 컴포넌트(208) 및 유량 센서(210)가 개별적으로 도시되어 있지만, 제어 컴포넌트 및 유량 센서는 공기 유량 센서가 직접 부착된 전자 회로 보드로서 결합될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 전자 회로 보드는, 전자 회로 보드가 제어 바디의 중심축에 대해 길이 방향으로 평행할 수 있다는 점에서 도 1의 도면에 대해 수평으로 위치될 수 있다. 일부 예에서, 공기 유량 센서는 자신이 부착될 수 있는 자체 회로 보드 또는 다른 베이스 요소를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 가요성 회로 보드가 이용될 수 있다. 가요성 회로 보드는 실질적으로 튜브형인 형상을 비롯한 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 가요성 회로 보드는 후술되는 바와 같이 히터 기판과 결합되거나, 그 위에 적층되거나 또는 히터 기판의 일부 또는 전부를 형성할 수 있다.
제어 바디(102) 및 카트리지(104)는 이들 사이의 유체 결합을 용이하게 하도록 적응된 컴포넌트를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 바디는 내부에 캐비티(232)를 갖는 커플러(230)를 포함할 수 있다. 카트리지의 베이스(228)는 커플러와 결합하도록 적응될 수 있고 캐비티 내에 끼워지도록 구성된 돌출부(234)를 포함할 수 있다. 이러한 맞물림은 제어 바디와 카트리지 사이의 안정된 연결을 용이하게 할 뿐만 아니라 제어 바디 내의 전원(212) 및 제어 컴포넌트(208)와 카트리지 내의 히터(222) 사이의 전기 접속을 확립할 수 있다. 또한, 제어 바디 쉘(206)은 공기 흡입구(236)를 포함할 수 있는데, 이 공기 흡입구(236)는 커플러에 연결되어 이 커플러 주변의 공기를 쉘 내로 전달되게 하며 이어서 커플러의 캐비티(232)를 통과하며 돌출부(234)를 지나 카트리지 내로 전달되게 하는 쉘 내의 노치일 수 있다.
본 개시에 따른 유용한 커플러 및 베이스는 본 명세서에서 참조로서 인용되는 Novak 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 기재되어 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 커플러(230)는 베이스(228)의 내부 주변부(240)와 짝을 이루도록 구성된 외부 주변부(238)를 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스의 내부 주변부는 커플러의 외부 주변부의 반경과 실질적으로 동일하거나 약간 큰 반경을 규정할 수 있다. 또한, 커플러는 베이스의 내부 주변부에 규정된 하나 이상의 리 세스(244)와 결합하도록 구성된 외부 주변부에 하나 이상의 돌출부(242)를 규정할 수 있다. 그러나, 구조물, 형상 및 컴포넌트의 다양한 다른 예가 베이스를 커플러에 결합시키는 데 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 카트리지(104)의 베이스와 제어 바디(102)의 커플러 사이의 연결은 실질적으로 영구적일 수 있는 반면에, 다른 예에서, 이들 사이의 연결은 예를 들어 제어 바디가 일회용 및/또는 재충진가능한 하나 이상의 추가 카트리지와 함께 재사용될 수 있도록 해제가능할 수 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 일부 실시예에서 실질적으로 막대형 또는 실질적으로 튜브형 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 다른 예들에서, 추가의 형상 및 치수(예를 들어, 직사각형 또는 삼각형 단면, 다면 모양 등)가 포함된다.
도 2에 도시된 저장조(218)는 용기일 수 있고 또는 현재 설명한 바와 같이 섬유질 저장조일 수 있다. 예를 들어, 저장조는 이 예에서 카트리지 쉘(216)의 내부를 둘러싸는 실질적으로 튜브의 형태로 형성된 하나 이상의 부직 섬유질 층을 포함할 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 저장조에 보유될 수 있다. 예를 들어, 액체 성분은 저장조에 의해 흡착방식으로 보유될 수 있다. 저장조는 액체 수송 요소(220)와 유체 연결될 수 있다. 액체 수송 요소는 저장조에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 모세관 현상을 통해 이 실시예에서는 금속 와이어 코일의 형태인 히터(222)로 운반할 수 있다. 이와 같이, 히터는 액체 수송 요소를 가열하는 구성으로 되어 있다. 본 개시에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 저장조 및 수송 요소의 예시적인 실시예가 이하 더 설명되며, 그러한 저장조 및/또는 수송 요소는 본 명세서에서 기술되고 도 2에 도시된 바와 같은 장치에 통합될 수 있다. 특히, 후술되는 바와 같은 가열 부재와 수송 요소의 특정 조합이 본 명세서에 기술되고 도 2에 도시된 바와 같은 장치에 통합될 수 있다.
사용시, 사용자가 에어로졸 송달 장치(100)를 흡입하면, 유량 센서(210)에 의해 공기 흐름이 검출되고, 히터(222)는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 증발시키도록 활성화된다. 에어로졸 송달 장치의 마우스단부를 흡입하면 주변 공기가 공기 흡입구(236)로 들어가고 커플러(230)의 캐비티(232) 및 베이스(228)의 돌출부(234)의 중심 개구부를 통과한다. 카트리지(104)에서, 흡입된 공기는 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 히터로부터 털어지거나 흡인되거나 그렇지 않으면 에어로졸 송달 장치의 마우스단부에서 개구부(224) 밖으로 빠져나간다.
일부 예에서, 에어로졸 송달 장치(100)는 다수의 추가적인 소프트웨어 제어 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 전원 입력, 전원 단자 상의 부하 및 충전 입력을 검출하도록 구성된 전원 보호 회로를 포함할 수 있다. 전원 보호 회로는 단락 보호, 부족 전압 잠금 및/또는 과전압 충전 보호를 포함할 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 또한 주위 온도 측정을 위한 컴포넌트를 포함할 수 있으며, 그의 제어 컴포넌트(208)는 충전을 시작하거나 충전하는 동안 주변 온도가 특정 온도(예를 들어, 0℃)보다 낮거나 또는 특정 온도(예를 들어, 45℃)보다 높으면 (특히 임의의 배터리의) 전원 충전을 억제하도록 적어도 하나의 기능 요소를 제어하도록 구성될 수 있다.
전원(212)으로부터의 전력 전달은 전력 제어 메카니즘에 따라 장치(100)상의 각 퍼프(puff)의 과정에 걸쳐 변할 수 있다. 이 장치는 "긴 퍼프(long puff)" 안전 타이머를 포함할 수 있고 그에 따라, 사용자 또는 컴포넌트(예를 들어, 유량 센서(210)) 실패로 인해 장치가 연속적으로 퍼프를 시도하게 되는 경우, 제어 컴포넌트(208)는 소정의 시간(예를 들어, 4초) 이후 퍼프를 자동으로 중단하도록 적어도 하나의 기능 요소를 제어한다. 또한, 장치상의 퍼프 사이의 시간은 일정 시간(예를 들어, 100 초) 미만으로 제한될 수 있다. 워치독 안전 타이머는 에어로졸 송달 장치에서 작동하는 제어 컴포넌트 또는 소프트웨어가 불안정해지고 적절한 시간 간격(예를 들어, 8 초) 내에 타이머를 작동시키지 않으면 에어로졸 송달 장치를 자동으로 리셋시킬 수 있다. 유량 센서(210)에 결함이 있거나 고장난 경우, 부주의한 가열을 방지하기 위해 예를 들어 에어로졸 송달 장치를 영구적으로 작동하지 않게 함으로써 추가의 안전 보호가 제공될 수 있다. 퍼핑 리미트 스위치는 압력 센서가 고장이 나서 장치가 4초의 최대 퍼프 시간 후에도 멈추지 않고 계속 활성화되면 장치를 비활성화시킬 수 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 (카트리지 내의 전자 액체 전하(e-liquid charge)에 비추어 계산된 이용가능 퍼프의 수에 기초하여) 정의된 횟수의 퍼프가 부착된 카트리지에 대해 달성되면 히터 록아웃을 위해 구성된 퍼프 추적 알고리즘을 포함할 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 수면, 대기 또는 저전력 모드 기능을 포함할 수 있으며, 이로써 소정의 미사용 기간 후에 전력 공급이 자동으로 차단될 수 있다. 전원(212)의 모든 충전/방전 사이클이 수명 동안 제어 컴포넌트(208)에 의해 모니터링 될 수 있다는 점에서 추가적인 안전 보호가 제공될 수 있다. 전원이 소정 횟수(예를 들어, 200)의 완전 방전 및 완전 재충전 사이클의 등가물에 도달한 이후에, 전원이 고갈된 것으로 선언될 수 있고, 제어 컴포넌트는 전원의 추가 충전을 방지하도록 적어도 하나의 기능 요소를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치의 다양한 컴포넌트는 당해 기술 분야에 기재된 컴포넌트으로부터 선택될 수 있고 상업적으로 입수가능하다. 본 개시에 따라 사용될 수 있는 배터리의 예는 본 명세서에 참조로 인용되는 Peckerar 등의 미국 특허 공개 제2010/0028766호에 기재되어 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 에어로졸 발생이 필요할 때(예를 들어, 사용중 흡일할 때) 히터(222)로의 전력 공급을 제어하기 위한 센서(210) 또는 다른 센서 또는 검출기를 포함할 수 있다. 이와 같이, 예를 들어, 에어로졸 송달 장치가 사용중에 흡입되지 않을 때 히터로의 전력을 턴오프하고, 흡입 동안 히터에 의한 열 발생을 활성화 또는 트리거하도록 전력을 턴온하는 방식 또는 방법이 제공된다. 추가의 대표적인 유형의 감지 또는 검출 메카니즘, 그의 구조 및 구성, 그의 컴포넌트, 및 그의 일반적인 작동 방법은 Sprinkel 2세 등의 미국 특허 제5,261,424호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호, 및 Flick의 국제 출원 제WO210/003480호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참조로 인용된다.
에어로졸 송달 장치(100)는 가장 바람직하게는 흡입 동안 히터(222)로의 전력의 양을 제어하기 위한 제어 컴포넌트(208) 또는 다른 제어 메커니즘을 포함한다. 대표적인 유형의 전자 컴포넌트, 그의 구조 및 구성, 그의 특징, 및 그의 일반적인 작동 방법은 Gerth 등의 미국 특허 제4,735,217호, Brooks 등의 미국 특허 제4,947,874호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Nguyen 등의 미국 특허 제7,040,314호, Pan의 미국 특허 제8,205,622호, Fernando 등의 미국 특허 공보 제2009/0230117호, Collet 등의 미국 특허 공보 제2014/0060554호, Ampolini 등의 미국 특허 공보 제2014/0270727호, 및 Henry 등의 미국 특허 공보 제2015/02574457호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참조로 인용된다.
에어로졸 전구체를 지탱하는 대표적인 유형의 기판, 저장조 도는 다른 컴포넌트는 Newton의 미국 특허 제8,528,569호, Chapman 등의 미국 특허 공보 제2014/0261487호, Davis등의 미국 특허 공보 제2015/0059780호, 및 Bless 등의 미국 특허 공보 제2015/0216232호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참조로 인용된다. 또한, 특정 유형의 전자 담배에서의 다양한 위킹 물질(wicking materials), 및 이들 위킹 물질의 구성 및 작용은 본 명세서에서 참조로서 인용되는 Sears 등의 미국 특허 공보 제2014/0209105호에 기재되어 있다.
증기 전구체 조성물로도 지칭되는 에어로졸 전구체 조성물은 다가 알콜(예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 그 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향미료를 예로서 구비하는 다양한 성분을 포함할 수 있다. 대표적인 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 공식이 또한 Robinson 등의 미국 특허 제7,217,320호 및 Zheng 등의 미국 특허 공개 제2013/0008457호; Chong 등의 제2013/0213417호; Collett 등의 제2014/0060554호; Lipowicz 등의 제2015/0020823호; 및 Koller의 제2015/0020830호; 뿐만 아니라 Bowen 등의 WO 2014/182736호 및 2016년 7월 28일자 Watson 등의 미국 특허 출원 제15/222,615호에 제시되어 있고 특징지어져 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참조로 인용된다. 사용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company에 의한 VUSE® 제품, Imperial Tobacco Group PLC에 의한 BLU™ 제품, Mistic Ecigs에 의한 MISTIC MENTHOL 제품, 및 CN Creative Ltd.에 의한 VYPE 제품에 통합된 에어로졸 전구체가 포함된다. Johnson Creek Enterprises LLC로부터 입수 가능한 전자 담배용 소위 "스모크 주스"도 바람직하다.
비쥬얼 표시기 및 관련 컴포넌트, 오디오 표시기, 햅틱 표시기 등과 같은 시각적 신호 또는 표시기를 생성하는 추가의 대표적인 유형의 컴포넌트가 에어로졸 송달 장치(100)에 사용될 수 있다. 적절한 LED 컴포넌트의 예 및 그의 구성 및 용도는 Sprinkel 등의 미국 특허 제5,154,192호, Newton의 미국 특허 제8,499,766 호, Scatterday의 미국 특허 제8,539,959호, 및 Sears 등의 미국 특허 공개 제 2015/0216233호에 기술되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참조로 인용된다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치에 통합될 수 있는 또 다른 특징, 제어 또는 컴포넌트는 Harris 등의 미국 특허 제5,967,148호, Watkins 등의 미국 특허 제5,934,289호, Counts 등의 미국 특허 제5,954,979호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Hon의 미국 특허 제8,365,742호, Fernando 등의 미국 특허 제8,402,976호, Katase의 미국 특허 공개 2005/0016550호, Fernando 등의 미국 특허 공개 제2010/0163063호, Tucker 등의 미국 특허 공개 제2013/0192623호, Leven 등의 미국 특허 공개 제2013/0298905호, Kim 등의 미국 특허 공개 제2013/0180553호, Sebastian 등의 미국 특허 공개 제2014/0000638호, Novak 등의 미국 특허 공개 제 2014/0261495호, DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0261408호에 기술되어 있으며, 이들 모두는 본원에 참고로 인용된다.
제어 컴포넌트(208)는 다수의 전자 컴포넌트를 포함하고, 일부 예에서는 전자 컴포넌트를 지탱하고 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 보드(PCB)로 형성될 수 있다. 전자 컴포넌트는 마이크로프로세서 또는 프로세서 코어 및 메모리를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제어 컴포넌트는 통합된 프로세서 코어 및 메모리를 갖는 마이크로제어기를 포함할 수 있고, 하나 이상의 집적된 입/출력 주변 장치를 더 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제어 컴포넌트는 통신 인터페이스에 연결되어 하나 이상의 네트워크, 컴퓨팅 장치 또는 다른 적절하게 인에이블된 장치와의 무선 통신을 가능하게 할 수 있다. 적절한 통신 인터페이스의 예는 2015년 3월 4일자로 출원된 Marion 등의 미국 특허 출원 제14/638,562호에 기재되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 에어로졸 송달 장치를 무선으로 통신하도록 구성할 수 있는 적합한 방식의 예는 Ampolini 등의 제2016/0007651호, 및 Henry 2세 등의 제2016/0219933호에 기재되어 있으며, 이들 각각은 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 일부 예시적인 구현예에 따르면, 제어 바디는 전원(212)과 히터(222)를 포함하는 전기 부하 사이에 부스트 컨버터(246)를 더 포함한다. 이러한 예시적인 구현예에서, 부스트 컨버터는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화 및 증발시키기 위해 히터가 구동되게 하는 고전압으로 전원의 전압 출력을 증가시키도록 구성된다. 적절한 유형의 부스트 컨버터의 일례는 DC/DC 컨버터이다. 그리고 적합한 DC/DC 컨버터의 일 예는 Rohm Semiconductor에서 제조한 BD1865GWL 동기 부스트 DC/ DC 컨버터 모델이다.
부스트 컨버터(246)는 임의의 다수의 상이한 유형의 전원(212)에 유용할 수 있지만, LiB에 특히 유용할 수 있다. 일부 예에서, 부스트 컨버터는 전원의 전압 출력을 5V(5 볼트)의 고전압으로 증가시키도록 구성되고, 표준 4.1V LiB의 경우, 부스트 컨버터는 배터리 전압 레벨이 2.5V까지 떨어지더라고, 안정적인 5V 출력을 전달할 수 있다. 이는 전력 소비를 동일하게 유지하면서 LiB의 수명을 상당히 연장시킬 수 있다. 부스트 컨버터는 또한 에어로졸 송달 장치(100)의 일부 구성에 적합한 더 나은 효율로 10와트(W)의 더 높은 전력 와트를 제공할 수 있는 2A(2 암페어)까지의 일정한 전류를 전달할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 부스트 컨버터(246)는 고전압이 펄스폭 변조(PWM) 전압인 PWM 모드에서 동작가능하다. 도 3은 PWM 모드로 동작하도록 배선된 BD1865GWL 장치(부스트 컨버터)의 회로도(300)를 나타낸다. 이 회로도에서, V1은 전원(212)을 나타내고 R4는 히터(222)를 나타낸다.
다른 예시적인 실시예에서, 부스트 컨버터(246)는, PWM 동작과 펄스 주파수 변조(PFM) 동작 사이에서 부스트 컨버터가 전기 부하의 조건에 기초하여 자동으로 전환가능한 스위칭 모드에서 동작가능하다. 앞서와 같이, PWM 동작에서, 고전압은 PWM 전압이다. PFM 작동에서, 고전압은 PFM 전압이다. 도 4는 PWM 모드로 동작하도록 배선된 BD1865GWL 장치(부스트 컨버터)의 회로도(400)를 도시한다. 앞서와 같이, 회로도에서, V1은 전원(212)을 나타내고, R4는 히터(222)를 나타낸다.
스위칭 모드에서, 부스트 컨버터(246)의 동작은 부하 조건에 따라 자동으로 전환할 수 있다. 매우 가벼운 (전류) 부하에서, 부스트 컨버터는 PFM 동작으로 전환(또는 유지)할 수 있으며 높은 효율을 유지하기 위해 스위칭 주파수와 공급 전류를 줄여 작동할 수 있다. 부하가 증가하면, 출력 전압은 낮은 PFM 임계 값 아래로 떨어지고 부스트 컨버터는 PWM 동작으로 전환(또는 유지)할 수 있다. 도 4의 회로도를 참조하면, 예를 들어, Vin = 2.9V인 경우, BD1865GWL 장치는 35mA에서 PWM 동작으로부터 PFM 동작으로 전환하고 100mA에서 PFM 동작으로부터 PWM 동작으로 전환할 수 있다. 또 다른 예로, Vin = 3.6V인 경우, BD1865GWL 장치는 50mA에서 PWM 동작으로부터 PFM 동작으로 전환하고 100mA에서 PFM 동작으로부터 PWM 동작으로 전환할 수 있다. 또 다른 예에서 Vin = 4.1V 이상인 경우, BD1865GWL 장치는 65mA에서 PWM 동작으로부터 PFM 동작으로 전환하고 115mA에서 PFM 동작으로부터 PWM 동작으로 전환할 수 있다.
일부 예에서, 에어로졸 송달 장치(100)는 하나 이상의 스피커 또는 하나 이상의 스피커, 헤드폰 등에 대한 적절한 유선 또는 무선 연결을 통해 출력될 수 있는 오디오를 재생하도록 구성된 디지털 오디오 플레이어, 라디오 튜너 등을 더 구비할 수 있다. 이러한 예들에서, 부스트 컨버터(246)는 PWM 모드 또는 동작에서의 가벼운 부하에서 스위칭 노이즈에 의해 청취 가능한 임의 사운드를 제거하지 않더라도 감소시키도록 최적화될 수 있다. 이것은 또한 앞서 언급한 하나 이상의 오디오 표시기를 통해 재생되는 오디오 큐와 같은 다른 오디오의 경우일 수도 있다.
제품(들)의 사용에 대한 이상의 설명은 본 명세서에 제공된 추가의 설명에 비추어 당업자에게 명백할 수 있는 사소한 수정을 통해, 본 명세서에 기재된 다양한 예시적인 구현에 적용될 수 있다. 그러나, 상기 사용 설명은 제품의 사용을 제한하려는 것이 아니라 본 개시 내용의 모든 필요한 요구 사항을 준수하도록 제공된다. 도 1 내지 도 4에 도시되거나 앞서 설명된 제품(들)에 도시된 임의의 요소는 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 포함될 수 있다.
본 명세서에 제시된 본 개시의 많은 수정예 및 다른 실시예는 전술한 설명 및 관련 도면에 제공된 교시의 이점을 갖는 본 개시 내용의 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 연상될 것이다. 따라서, 본 개시는 개시된 특정 실시예에 한정되지 않으며 수정예 및 다른 실시예는 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도되는 것을 알아야 한다. 더욱이, 전술한 설명 및 관련 도면은 요소 및/또는 기능의 특정한 예시적 조합과 관련하여 예시적 실시예를 기술하지만, 청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 요소 및/또는 기능의 상이한 조합이 대체 실시예에 의해 제공될 수 있음을 알아야 한다. 이와 관련하여, 예를 들어, 앞서 명시된 것 이외의 요소 및/또는 기능의 상이한 조합도 청구범위의 일부에 제시될 수 있는 것으로 고려된다. 특정 용어가 본 명세서에서 사용되었지만, 이들 용어는 포괄적이고 기술적인 의미로만 사용되며 제한적인 목적으로는 사용되지 않는다.

Claims (10)

  1. 에어로졸 송달 장치로서,
    전압 출력을 생성하도록 구성된 전원과,
    상기 전원과 전기 부하 사이의 부스트 컨버터를 포함하되,
    상기 부스트 컨버터는 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 상기 에어로졸 송달 장치를 구동하기 위한 고전압으로 상기 전원의 전압 출력을 증가(set up)시키도록 구성되고,
    상기 부스트 컨버터는, 상기 고전압이 펄스 폭 변조(PWM) 전압인 PWM 동작과 상기 고전압이 펄스 주파수 변조(PFM) 전압인 PFM 동작 사이에서 상기 부스트 컨버터가 상기 전기 부하의 조건에 기초하여 자동으로 전환가능한 스위칭 모드에서 동작가능한
    에어로졸 송달 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 리튬 이온 배터리(LiB)이거나 상기 LiB를 포함하고, 상기 부스트 컨버터는 상기 에어로졸 송달 장치를 구동하기 위한 상기 고전압으로 상기 LiB의 전압 출력을 증가시키도록 구성된
    에어로졸 송달 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터는 상기 전원의 전압 출력을 5 볼트의 고전압으로 증가시키도록 구성된
    에어로졸 송달 장치.
  4. 에어로졸 송달 장치용 제어 바디로서,
    상기 제어 바디는 하우징을 포함하고, 또한 상기 하우징 내에,
    전압 출력을 생성하도록 구성된 전원과,
    상기 전원과 전기 부하 사이의 부스트 컨버터를 포함하되,
    상기 부스트 컨버터는 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 상기 에어로졸 송달 장치를 구동하기 위한 고전압으로 상기 전원의 전압 출력을 증가시키도록 구성되고,
    상기 부스트 컨버터는, 상기 고전압이 펄스 폭 변조(PWM) 전압인 PWM 동작과 상기 고전압이 펄스 주파수 변조(PFM) 전압인 PFM 동작 사이에서 상기 부스트 컨버터가 상기 전기 부하의 조건에 기초하여 자동으로 전환가능한 스위칭 모드에서 동작가능한
    제어 바디.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원은 리튬 이온 배터리(LiB)이거나 상기 LiB를 포함하고, 상기 부스트 컨버터는 상기 에어로졸 송달 장치를 구동하기 위한 상기 고전압으로 상기 LiB의 전압 출력을 증가시키도록 구성된
    제어 바디.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 부스트 컨버터는 상기 전원의 전압 출력을 5 볼트의 고전압으로 증가시키도록 구성된
    제어 바디.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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