KR102639001B1 - 액체 저장체 및 증발기로서의 사용을 위한 다공성 소결체 - Google Patents

액체 저장체 및 증발기로서의 사용을 위한 다공성 소결체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 유리 또는 유리 세라믹으로 이루어지는 소결체(7)를 포함하는 액체 저장체로서, 소결체(7)는 10 내지 90% 범위의 개방 다공도(open porosity)를 가지며 그리고, 소결체(7)는 적어도 2개의 채널(8)을 구비하는 성형 몸체이고, 채널들(8)은 소결체(7)의 재료에 의해 완전히 또는 부분적으로 에워싸이는 것인, 액체 저장체에 관한 것이다. 본 발명은 더불어, 액체 저장체로서의 소결체(7) 및 가열 요소를 포함하는, 특히 전자 담배에서의 및/또는 약물 투여 장치들에서의 및/또는 방향제를 위한 열적으로 가열되는 증발기들에서의 사용을 위한, 고온 용도를 위한 증발기들(1)에 관한 것이다.

Description

액체 저장체 및 증발기로서의 사용을 위한 다공성 소결체{POROUS SINTERED BODIES FOR USE AS LIQUID STORAGE AND VAPORIZER}
본 발명은 개괄적으로, 액체를 저장하기 위한 및/또는 증발시키기 위한 다공성 소결체에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 액체 저장체에 그리고, 증발 가능한 물질들의 저장 및 제어된 방출을 위한, 액체 저장체 및 가열 유닛을 포함하는, 증발기 유닛 또는 증발기에 관한 것이다. 증발기 유닛은, 특히, 전자 담배들에서, 약물 투여 장치들에서, 약물 투여 장치들에서, 실내 가습기들에서, 및/또는, 예를 들어 방향제들 또는 방충제들과 같은, 물질들의 실내 공기 내로의 방출을 위한, 가열 가능 증발기들에서, 사용될 수 있다. 증발기 유닛은 또한, 안개 또는 연무 생성 기계에서도 사용될 수 있다.
이하에서 e-담배로도 또한 지칭되는 전자 담배들이, 궐련들에 대한 대안으로서 점증적으로 사용되고 있다. 전형적으로, 전자 담배들은, 마우스피스 및 증발기 유닛뿐만 아니라, 증발기 유닛에 작동적으로 연결되는 전력 공급원을 포함한다. 증발기 유닛은, 가열 요소에 연결되는, 액체 저장체를 포함한다.
특정 약물들, 특히 호흡 기관 및/또는 구강 및/또는 코 점막을 치료하기 위한, 통증 치료 및 심리 치료를 위한, 및/또는 간질 및 면역 결핍 증후군의 치료를 위한, 약물들이, 유익하게, 기화된 형태로, 예를 들어 에어로졸로서, 투여된다. 본 발명의 증발기들은, 그러한 약물의 저장 및 투여를 위해, 특히 그러한 약물을 위한 투여 장치들에서, 사용될 수 있다.
열적으로 가열 가능한 증발기들이, 방향 물질들 및/또는 안개 또는 연무로서 공지되는 것을 공간에 제공하기 위해 점증적으로 활용되고 있다. 이는 특히, 예를 들어 화재 방지를 위해, 주점들, 호텔 로비들, 이벤트 장소들, 및 무대들, 운동 시설들 내에, 및/또는 자동차들, 특히 승용차들의 실내 공간과 같은, 차량 실내공간 내에, 놓일 수 있을 것이다. 이러한 경우에 사용되는 증발기 유닛 또한, 가열 요소에 연결되는 액체 저장체를 구비한다. 액체 저장체는, 통상적으로, 물 및/또는 알코올과 같은 적절한 용매들의 사용을 동반하여, 방향제 및 향료 물질 및/또는 니코틴 및/또는 약물들과 같은 첨가제들이 그 내부에 용해되거나 또는 더욱 일반적으로 함유되는, 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세롤과 같은 담체 액체(carrier liquid)인, 액체를 수용한다. 담체 액체는, 흡착 프로세스에 의해 액체 저장체의 내측 표면에 접착된다. 선택적으로, 별개의 액체 저장체가, 상기 액체 저장체에 액체를 공급하기 위해 제공된다.
일반적으로, 액체 저장체에 저장되는 액체는, 가열 요소를 가열함에 의해 증발되고, 액체 저장체의 젖은 표면으로부터 탈착되며, 그리고 사용자에 의해 흡입될 수 있고 및/또는 공간으로 방출될 수 있다. 이러한 맥락에서, 200℃ 초과의 온도가, 일시적으로 도달될 수 있을 것이다.
액체 저장체는 그에 따라, 높은 흡수 능력 및 높은 흡착 효과를 나타내야만 하지만, 동시에 액체는, 고온에서 신속하게 방출되어야만 한다.
종래기술로부터, 다공성 유리 또는 세라믹으로 이루어진 액체 저장체를 포함하는, 액체 저장체들 및 증발기 유닛들이 공지된다. 그러한 액체 저장체들의 더 높은 온도 안정성은, 증발기의 그리고 그에 따라 전체로서 전자 담배의 더욱 콤팩트한 설계를 구현하는 것을 허용한다.
국부적 증발은, 실제적으로 높은 온도와 연관되는 낮은 압력에 의해 달성될 수 있다. 전자 담배에서, 낮은 압력은, 예를 들어, 소비 도중에 담배를 빨아들일 때의 흡입 압력에 의해 달성되며, 따라서 압력을 조정하는 사람은, 소비자이다. 액체 저장체 내에서의 증발을 위해 요구되는 온도는, 가열 유닛에 의해 생성된다. 통상적으로, 200℃ 초과의 온도가, 여기에서, 신속한 증발을 보장하기 위해, 도달된다.
DE 10 2015 113 124.2는, 전자 담배를 위한 액체 저장체로서, 개방-기공 소결 유리를 설명한다. 전기 전도성 층을 갖도록 제공되는 경우, 이들은 또한, 증발기 헤드 내에서 가열 요소로서 사용될 수 있다. 증발 공간은, 소결체의 기공들에 의해 한정되며, 그리고 그에 따라 제한된다. 제한된 증발 용적은 또한, 최대 증기량을 제한한다.
EP 2 764 783 A1은 또한, 다공성 소결체를 포함하는, 전자 담배를 위한 액체 저장체를 설명한다. 다공성 소결체는, 증발기로서, 가열 코일과 함께 사용된다.
가열 출력은 대부분, 일회용 또는 충전 가능 배터리에 의해 전력을 공급받는, 전기 가열 코일에 의해 제공된다. 요구되는 가열 출력은, 증발될 체적 및 가열의 효율에 의존한다. 과도한 온도로 인한 액체의 분해를 방지하기 위해, 가열 코일로부터 액체로의 열전달은, 비접촉 복사를 통해 이루어져야 한다. 이러한 목적을 위해, 가열 코일은, 증발 표면에 가능한 한 가깝게, 그러나 증발 표면과 접촉하지 않게, 장착된다. 그러나, 코일이 상기 표면과 접촉하는 경우, 액체는 종종, 과열되며 그리고 분해된다.
이는, 많은 양의 증기가 작동 시에 필요할 때 그리고 증발기의 표면으로의 액체 운반이 충분히 빠르게 일어나지 않을 때의 경우이다. 이러한 경우에, 가열 요소에 의해 공급되는 에너지는, 증발을 위해 소모될 수 없고, 표면은, 건조되며 그리고 증발 온도보다 충분히 높은 온도로 국부적으로 가열될 수 있고, 및/또는 액체 저장체의 온도 안정성은 초과된다. 그에 따라, 정확한 온도 조절 및/또는 제어가, 중요하다. 그러나, 그의 단점이, 무엇보다도, 그 자체로 높은 제조 비용을 나타내는, 전자 담배의 결과적으로 생성되는 복잡한 구조이다. 부가적으로, 증기 발생은, 경우에 따라 온도 제어로 인해 감소되며, 그리고 그에 따라 최대 가능 증기 강도가 감소될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 특정 용도에 최적으로 적합한 형상을 구비하며 그리고 다양한 설계 옵션을 제공하는, 액체 저장체로서의 사용을 위한 다공성 소결체를 제공하는 것이다. 다른 목적은, 액체 저장체 및 가열 유닛을 포함하며 그리고 종래기술을 상회하는 개선된 효율을 나타내는, 고온 용도를 위한 증발기 유닛을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은, 낮은 가열 출력으로 생성되는 더 많은 양의 증기를 제공하는 것을 목표로 한다.
본 발명의 목적은, 독립 청구항들의 대상에 의해 미리 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들 및 개선예들이, 종속항들에서 특정된다.
본 발명의 액체 저장체는, 소결 유리 또는 유리 세라믹 몸체를 포함하며, 그리고 소결체는, 10 내지 90%의 범위의 개방 다공도를 갖는다. 액체 저장체 또는 증발기 유닛은 또한, 다공성 세라믹의 형태의 소결체를 포함할 수 있을 것이다.
액체 저장체는, 흡착 상호작용에 의해 담체 액체를 저장하며, 그리고 담체 액체는, 예를 들어, 방향제 및 향료 물질, 및/또는 활성 물질들을 포함하는 약물들, 및/또는 적절한 액체들 내에 용해되는 니코틴을 내포할 수 있을 것이다. 액체 저장체가, 증발기 장치 내에 사용되거나, 또는 증발기 장치의 부분인 경우, 저장되는 액체는, 증발기의 젖은 표면으로부터 증발되고, 탈착되며, 그리고 증기는, 사용자에 의해 흡입될 수 있다.
바람직하게, 총 기공 용적의 적어도 90%, 더욱 특별하게 적어도 95%가, 개방 기공들이다. 개방 다공도는, DIN EN ISO 1183 및 DIN 66133에 따른 측정 방법들을 사용하여 결정될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 소결체는, 적어도 20%로부터, 바람직하게 20% 내지 90%, 더욱 바람직하게 50% 내지 80%의 범위 내의, 그리고 가장 바람직하게 60% 내지 80%의 범위 내의, 개방 다공도를 갖는다. 높은 다공도로 인해, 소결체의 높은 흡착 능력이 보장된다. 하나의 실시예에 따르면, 예를 들어, 소결체는, 20℃의 온도에서 그리고 3시간의 흡착 시간 이내에, 자체의 개방 기공 용적의 적어도 50%의 양만큼 프로필렌 글리콜을 흡착할 수 있다. 동시에, 소결체는, 우수한 기계적 안정성을 갖는다. 특히, 비교적 낮은 다공도를 갖는 소결체들이, 일부 용도를 위해 특히 유리할 수 있는, 높은 기계적 안정성을 나타낸다. 다른 실시예에 따르면, 개방 다공도는, 20% 내지 50%이다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 기공들은, 1㎛ 내지 5000㎛의 범위의 평균 기공 크기를 갖는다. 바람직하게, 소결체의 개방 기공들의 기공 크기는, 50 내지 5000㎛의 범위 이내, 바람직하게 50 내지 1000㎛의 범위 이내, 더욱 바람직하게 100 내지 800㎛의 범위 이내, 그리고 가장 바람직하게 200 내지 600㎛의 범위 이내이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 기공들은, 적어도 50㎛의 평균 기공 크기를 갖는다.
그러한 크기의 기공들은, 특히 증발기 내에서 액체 저장체로 사용될 때, 이들이 증발될 액체의 재공급을 보장하기 위한 충분히 큰 모세관 힘을 생성하기에 충분할 정도로 작으며, 동시에 이들이 증기의 신속한 방출을 허용하기에 충분할 정도로 큼에 따라, 유리하다.
소결체는, 적어도 2개의 채널을 구비하는 성형 몸체이다. 하나의 실시예에 따르면, 채널들은, 성형 몸체의 전체 길이(l)에 걸쳐 연장된다. 따라서, 채널들은, 채널들에 대해 평행한 또는 적어도 실질적으로 평행한 방향으로, 성형 몸체와 또는 성형 몸체의 치수와 같은, 동일한 길이를 갖는다. 따라서, 채널들은, 성형 몸체의 적어도 2개의 끝단면으로 개방되고, 즉 채널들의 단부들은 개방된다. 개방된 채널들은, 증기가 그로부터 탈출해야 하는 경우, 즉 이들이 증발 채널들인 경우, 특히 유리하다.
대안적으로, 채널들 중의 적어도 하나는, 성형 몸체의 길이(l)보다 더 짧은 채널 길이(lc)를 가질 수 있을 것이다. 개별적인 채널 또는 채널들의 배열에 의존하여, 채널은, 폐쇄된 채널 단부를 가질 수 있을 것이다. 하나의 개방 단부 및 하나의 폐쇄된 채널 단부를 갖는 채널들이, 역시 가능하다. 그러한 채널들은 특히, 증발될 액체를 공급하기 위한 유입 채널들로서 기능한다. 액체는 그에 따라, 개방된 채널 단부를 통해 소결체 내로 유동할 수 있다. 채널의 폐쇄 단부로 인해, 액체의 누출이, 동시에 방지되며, 및/또는 증발 채널들 내로의 액체의 전달이, 방지되거나 또는 적어도 최소화된다.
채널들은, 소결체의 표면적을 증가시키며, 따라서 액체 저장체는, 액체를 흡수하기 위한 큰 접촉 면적을 갖는다. 결과적으로, 액체의 빠른 흡입이 가능하다. 액체 저장체가 증발기에서 사용될 때, 채널들은 동시에, 증기의 배출을 위한 표면적을 증가시킨다.
채널들은, 소결체의 둘러싸는 재료에 의해 한정된다. 채널은, 자체의 종방향 축을 따라 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다. 하나의 실시예에 따르면, 채널들은, 소결체 내부의 기공들 또는 슬릿들이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 소결체는 또한, 소결체의 재료에 의해 단지 부분적으로만 둘러싸이는, 채널들을 구비할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에 따르면, 채널들은, 특히, 소결체의 하나 이상의 측방 또는 외측 표면 내의 홈들로서, 형성될 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 실시예가, 적어도 하나의 채널이, 보어, 바람직하게 원형 또는 타원형 보어로서, 또는 슬릿으로서, 형성되는 것을, 예상한다. 증발기 설계를 위한 설계 사양 및 용도에 의존하여, 비록 이들이 경우에 따라 생산하기에 더욱 복잡할 수도 있지만, 예를 들어 다각형 단면을 갖는, 다른 기하학적 형상들의 구멍들, 홈들 및 슬릿들이, 고려될 수 있다.
소결체는, 자체의 용도에 의존하여, 상이한 형상을 구비할 수 있을 것이다. 구체적인 형상은, 소결 이전의 생소지(green body)의 형상에 의해, 미리 결정될 수 있다. 소결체의 기계적 안정성으로 인해, 예를 들어, 연마, 절단, 또는 드릴링 작업에 의한, 소결 프로세스를 뒤따르는 기계적 가공이 또한, 가능하다.
소결체는, 단일 부재로 형성될 수 있을 것이다. 다른 실시예가, 소결체가 서로 연결될 수 있는 적어도 2개의 개별적인 부분으로 이루어지는 것을, 예상한다. 대안적으로, 소결체의 개별적인 부분들이, 예를 들어 증발기 내에, 서로로부터 분리되어, 즉 마찰식으로, 형상적으로, 또는 점착식으로 서로에 연결되지 않는 가운데, 설치되는 것이, 또한 가능하다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 소결체는, 길이(l)를 갖는 실린더의 형태이다. 이러한 실시예에서, 채널들은, 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장된다. 채널들 중의 하나는, 실린더의 내측 둘레면에 의해 한정된다. 이러한 채널은 또한, 이하에서 제1 채널로서 지칭될 것이다. 액체 저장체는, 이러한 경우에, 적어도 하나의 다른, 제2 채널을 구비한다.
하나의 실시예가, 액체 저장체가, 적어도 2개의 제2 채널을, 바람직하게 적어도 3개의 제2 채널을, 그리고 더욱 바람직하게 적어도 4개의 제2 채널을 구비하는 것을, 예상한다. 바람직하게, 제2 채널들은, 제1 채널 둘레에 대칭으로 배열된다.
하나의 실시예에 따르면, 제2 채널들은, 소결체의 재료에 의해 한정되는, 폐쇄된 둘레면을 구비한다.
다른 실시예가, 제2 채널들이, 소결체의 재료에 의해 한정되는 폐쇄된 둘레면을 구비하지 않는 것을, 예상한다. 그러한 제2 채널들은 그에 따라, 중공 실린더의 외측 측방면 내에 위치하게 되며, 그리고 그들의 종방향 축을 따르는 개구를 구비한다.
이러한 실시예의 소결체는 바람직하게, 별-유형 또는 별-유사 형상을 갖는다. 이러한 경우에, 별의 날개들 또는 꼭지점들의 개수 및 형상은, 제2 채널들의 개수 및 단면 형상에 의해 결정된다. 하나의 실시예에 따르면, 소결체는, 2 내지 20개의, 바람직하게 4 내지 10개의, 별 꼭지점 또는 날개를 구비한다.
제2 채널들은, 이 경우에, 원형 또는 타원형 단면을 구비할 수 있을 것이다. 대안적으로, 제2 채널들은, 삼각형 또는 실질적으로 삼각형의 단면을 구비할 수 있을 것이다. 대안적으로, 제2 채널들은 또한, 다른 다각형 형상들을 구비할 수 있을 것이다. 중공 실린더의 둘레 영역 내의 환형 절개부들의 형태의 채널들 또는 나선형 채널들이, 또한 가능하다. 별의 날개들 또는 꼭지점들의 모서리들 또는 에지들은, 구조-관련, 재료-관련 및/또는 제조-관련 이유들을 위해, 라운드형이거나 또는 날카롭지 않을 수 있을 것이다.
채널의 둘레면은, 이 경우, 별 형상의 날개들 또는 꼭지점들에 의해 한정되는, 소결체의 2개의 측면을 포함한다. 이 경우, 별의 개별적인 날개들 또는 꼭지점들의 중심선들 사이의 각도(x)는, 10 내지 180°, 바람직하게 15 내지 90°, 더욱 바람직하게 30 내지 60°, 그리고 가장 바람직하게 30 내지 45°이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 제2 채널들에 의해 한정되는 별 꼭지점들의 단면적은, 내측으로부터 외향으로 감소한다.
바람직한 실시예에서, 별-형상 소결체는, 적어도 5개의, 더욱 바람직하게 적어도 6개의, 그리고 가장 바람직하게 적어도 8개의 제2 채널을 구비한다. 각도(x)는 바람직하게, 이 경우에 40° 내지 75°이다.
각도(x)는, 소결체의 모든 제2 채널들에 대해 동일하다. 그에 따라, 제2 채널들은, 대칭으로 배열된다. 그러나, 제2 채널들이 상이한 각도들(x)을 갖는, 및/또는 둘레가 동일한 또는 상이한 각도 간격의 꼭지점들 또는 날개들에 의해 완전히 커버되지 않는, 실시예들이, 또한 가능하다.
다른 실시예에 따르면, 소결체는, 입방체 형상을 갖는다. 이 경우, 채널들은, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체 에지에 평행하게 또는 수직으로 정렬될 수 있을 것이다.
예를 들어, 하나의 실시예가, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체 에지에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 정렬되는 채널들을 구비하는, 입방체형 소결체를 예상한다. 그러한 배열은, 특히 긴 채널들을 갖는 액체 저장체들을 구현하는 것을 허용한다.
다른 한편, 채널들이, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체 에지에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 배향되는 경우, 이때 비교적 짧은 채널 길이를 갖는 많은 채널들이, 획득될 수 있다.
이 경우, 채널들은, 폐쇄된 측방면을 갖는 채널들로 형성될 수 있으며, 즉 채널들은, 입방체형 소결체 내부에 위치하게 된다. 본 실시예의 액체 저장체를 포함하는 증발기들은, 긴 채널들 및 연관되는 큰 증발 표면적으로 인해, 높은 증기 출력을 나타낼 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 소결체는, 개방된 채널들을 구비할 수 있을 것이다. 이 경우, 제1 채널이, 예를 들어, 제2 채널에 대해 경사지게 배열될 수 있을 것이다. 특히, 제1 채널 및 제2 채널은, 서로에 대해 수직으로 배열될 수 있을 것이다. 하나 이상의 제2 채널은, 소결체를 환기하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 소결체의 개별적인 구역들이, 공기 채널들을 갖도록 제공될 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 대상이, 액체 저장체로서 본 발명에 따른 소결체를 포함하는, 고온 용도를 위한 증발기 유닛이다. 증발기는, 전자 담배에서의, 약물 투여 장치들에서의, 또는 열적으로 가열되는 방향제 증발기들에서의, 사용에 특히 적합하다. 다소 많은 양의 증기를 생성하는 소위 연무기들을 위한 사용, 역시 가능하다. 증발기 유닛은 가열 요소를 포함한다. 가열 요소는 바람직하게, 직접적으로 소결체의 표면 상에 배열된다.
직접적으로 소결체 상에의 가열 요소의 배열은, 직접적으로 액체 저장체 상에 장착되는 가열 요소가 증발을 위해 더 적은 에너지를 요구하기 때문에, 유리하다. 이는, 전자 담배의 배터리 전력을 절약한다. 부가적으로, 더 우수한 온도 제어가, 달성될 수 있다. 더불어, 직접적인 접촉은 또한, 예를 들어 전자 담배에서, 설계 옵션들의 관점에서 유리하다.
더불어, 소결체는, 증발기가 전자 담배의 기하학적 요건들에 맞춰질 수 있도록, 성형될 수 있을 것이다. 또한, 증발기의 기하학적 구조에 의해 더 이상 제한되지 않는, 다양한 설계 옵션들이, 이러한 방식으로 전자 담배에 대해 가능하다. 예를 들어, 예를 들어 다각형 또는 디스크의 형태의, 평면형 증발기가, 가능하다.
더불어, 전자 담배는, 더욱 콤팩트한 설계를 가질 수 있을 것이고, 또는 전자 담배 내부에서 이용 가능한 부가적 공간이, 다른 기능들을 위해 사용될 수 있을 것이다. 더불어, 가열 출력은, 가열 요소의 기하학적 구조 및 치수들에 의해 영향 받을 수 있다.
하나의 실시예가, 금속 포일, 금속 와이어, 또는 바람직하게, 전기 전도 코팅의 형태로 설치 및/또는 적용될 가열 요소를 예상한다. 소결체의 높은 온도 안정성으로 인해, 소결체는, 가열 요소에 매우 가깝게 배치될 수 있다.
전압이 인가될 때, 높은 온도가, 전기 전도 코팅에 의해 증발기 내에 생성되며, 따라서 담체 액체가, 증발기의 젖은 표면으로부터 증발되고, 탈착되며, 그리고 증기는, 사용자에 의해 흡입되거나, 또는 공간으로 방출될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 가열 요소는, 바람직하게 재료 접합에 의해, 소결체의 표면에 접합되는, 전기 전도 코팅의 형태이다. 다공성 소결체의 측방면들 상의 기공들뿐만 아니라, 소결체의 내부의 기공들 또한, 전기 전도 코팅을 갖도록 제공될 수 있다. 그에 따라, 소결체의 체적 전체에 걸친 개방 기공들은, 전기 전도 코팅을 갖도록 제공된다. 결과적으로, 전압이 본 발명에 따라 코팅되는 소결체에 인가될 때, 전류가, 그에 따라 자체의 체적 전체에 걸쳐 가열될, 소결체의 전체 체적을 통해 흐를 것이다. 따라서, 전기 전도 코팅은, 소결체 표면 영역 상에 성막되며 그리고 소결체의 표면에 접합된다. 전기 전도 코팅은 그로 인해, 소결체의 내부에 위치하게 되는 기공들에 덧씌워지고, 따라서 소결체의 적어도 일부분 또는 섹션이, 전기적으로 접촉하게 되며 그리고 전력을 공급받게 될 때, 전류가 소결체의 내부를 통해 적어도 부분적으로 흐를 것이며 그리고 그로 인해 소결체의 내부를 가열할 것이다.
따라서, 본 발명의 이러한 실시예에서, 가열이, 소결체의 전체 통전 체적 전체에 걸쳐 달성되며, 그리고 그에 따라, 증발될 액체는, 소결체의 체적 전체에 걸쳐 증발된다. 따라서, 증기는, 국부적으로 소결체의 측방면들을 한정하는 표면들 상에서뿐만 아니라, 소결체의 내부에서도, 생성된다. 전기 전도 코팅은, 소결체의 표면 영역 상에, 적어도 부분적으로 및/또는 소결체의 섹션들에서, 적용되며, 그리고 그에 따라 소결체의 기공 표면의 적어도 일부를 형성한다.
단지 소결체의 측방면들 상에 전기 전도 코팅 또는 가열 코일과 같은 국부화된 가열 장치를 구비하는, 증발기들과 대조적으로, 소결체의 표면으로의 모세관 이동이 필요하지 않다. 이는, 증발기가 충분하지 않은 모세관 작용으로 인해 건조해지는 것을 그리고 그에 따라 국부적으로 과열되는 것을 방지한다. 이는, 증발기 유닛의 수명에 관한 유리한 효과를 갖는다. 더불어, 증발기의 국부적 과열의 경우에, 증발될 액체의 분해 프로세스들이, 야기될 수 있을 것이다. 이는, 한편으로, 예를 들어 증발될 약물의 활성 물질의 함량이 감소되기 때문에, 문제가 될 수 있을 것이다. 다른 한편, 분해 산물들이 사용자에게 흡입되며, 이는 건강상의 위험을 의미할 수 있을 것이다. 제시된 증발기에서는, 대조적으로, 이러한 위험이 존재하지 않는다.
전기 전도 코팅은, 특히, 예를 들어, 은, 금, 백금, 또는 크롬, 또는 금속 산화물과 같은, 금속을 포함하거나, 또는 그러한 금속으로 구성될 수 있을 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 금속 산화물은, 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄-도핑된 아연 산화물(AZO), 불소 주석 산화물(FTO), 및 안티몬 주석 산화물(ATO)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 금속 산화물이다. 금속 산화물들은, 그들의 유리에 대한 우수한 접착성 때문에 그리고 금속 산화물 상에서의 증발될 액체의 우수한 젖음 거동(wetting behavior)으로 인해, 특히 유리한 것으로 입증되었다. 더불어, 상기한 금속 산화물들, 특히 ITO는, 높은 화학적 및 기계적 안정성을 나타내며, 그리고 물 및 알코올에서 용해되지 않고, 따라서 이들은, 증발될 액체의 용매에 대해 불활성이다. 부가적으로, 이상에 언급된 금속 산화물들은, 최대 2000℃의 온도 하에서 안정적이다. 바람직하게, 코팅은, ITO를 함유하고 및/또는 ITO 코팅이다.
하나의 실시예에 따르면, 소결체는, 길이(l)를 갖는 중공 실린더의 형태이며 그리고 적어도 2개의 채널을 구비한다. 채널들은, 중공 실린더의 또는 코팅된 소결체의 길이(l)로 수평으로 연장된다.
하나의 실시예가, 코팅된 소결체가, 전류가 하나의 끝단면으로부터 다른 끝단면으로 실린더를 통해 흐르도록, 전류 및/또는 전압 공급원에 연결된다는 것을, 예상한다. 따라서, 전기적 연결이, 중공 실린더의 끝단면들 상에 생성되며 그리고, 2개의 금속성 접촉 플레이트를 기계적으로 (마찰식으로) 연결함에 의해, 또는 예를 들어 (재료 접합에 의한) 단자들의 땜납 연결 또는 납땜에 의해, 달성될 수 있다. 일부의 경우에, 전기적 연결의 생성은, 전기 전도성 페이스트를 사용함에 의해 촉진되거나 또는 준비될 수 있다. 전기 단자들에 대한 더 우수한 접합을 위해, 전기적으로 접속될 소결체의 영역들에 제2 전기 전도성 층을, 예를 들어 전도성 및/또는 땜납 층 또는 페이스트를, 적용하는 것이 또한 가능하다.
2개의 끝단면이 서로 평행하게 놓이기 때문에, 전류는 실린더를 통해 균일하게 흐르며, 따라서 균일한 가열 출력이, 증발기 내부에서 생성된다.
채널들은, 증발 공간으로서 역할을 하며, 그 내부에서 액체가 채널들의 둘레면으로부터 나오며 그리고 증발된다. 생성될 수 있는 증기의 양은, 둘레면의 크기에 의존하며, 그리고 표면적의 증가와 더불어 증가한다.
흡입 압력 및 유동 속도가, 채널들의 직경을 통해 그리고 채널 길이를 통해, 조절될 수 있다. 높은 흡입 압력이, 작은 직경들 및/또는 긴 채널들에 의해, 달성될 수 있다. 체적 유량은, 그에 따라, 직경을 증가시킴과 더불어 그리고 채널 길이를 감소시킴과 더불어, 증가한다.
단지 하나의 중앙에 위치하게 되는 채널을 갖는 중공 실린더의 경우에, 중공 실린더의 벽 두께가, 배출 표면으로 증발될 액체의 이동 경로를 그리고 그에 따라 증발기의 효율을 또한, 결정한다. 증발기의 벽 두께를 증가시킴과 더불어, 배출 표면으로의 이동 경로가 증가하며 그리고 증발기의 효율이 감소한다. 이는, 상응하게 큰 벽 두께를 갖는 큰 증발기들에서, 특히 문제가 될 수 있다.
많은 양의 증기 및/또는 높은 체적 유량이 요구되는 경우, 하나의 채널을 구비하는 중공 실린더의 경우에서, 증발기의 체적 및 증기 배출 표면을 증가시키는 것이, 통상적으로 가능하다. 그러나, 채널의 둘레면을, 즉 중공 실린더의 내측 표면을, 증가시키는 것은, 흡입 압력의 감소를 초래한다. 이는, 증발될 액체의 균일한 방출에 관한 악영향을 가질 수 있는, 중공 실린더의 내부에서 적은 증기의 많은 공기와의 바람직하지 않은 혼합을 수반할 수 있을 것이다.
증발기의 길이의 증가가 또한, 증기의 양의 증가를 초래할 것이지만, 전기 저항이 또한 그러한 길이의 증가로 인해 증가할 것이고, 따라서 전력이 감소된다.
그에 따라, 본 발명의 증발기는, 적어도 2개의 채널을 구비한다. 하나의 실시예에 따르면, 코팅된 중공 실린더는, 폐쇄된 둘레면들을 구비하는, 적어도 하나의 제1 채널 및 적어도 하나의 제2 채널을 구비한다. 따라서, 채널들은, 소결체 내부에 위치하게 되며 그리고 중공 실린더의 끝단면들에 개구들을 구비한다. 바람직하게, 중공 실린더의 내측 둘레면은, 제1 채널에 의해 한정된다. 따라서, 제1 채널은 바람직하게, 중공 실린더의 중심을 한정한다.
제2 채널들은 바람직하게, 제1 채널에 대해 대칭적으로 또는 적어도 실질적으로 대칭적으로 배열된다. 제2 채널들과 더불어, 증발 표면적은, 중공 실린더의 총 직경을 증가시킬 필요 없이, 단지 하나의 채널을 구비하는 개별적인 실린더와 비교하여, 증가하게 된다. 그에 따라, 액체의 이동 경로는 짧게 유지되고, 따라서 부가적인 채널들은, 증발기의 효율에 부정적으로 영향을 미치지 않는다. 대신에, 부가적인 채널들은, 채널의 외측 측방면으로부터 둘레면으로의 액체의 이동 경로를 감소시킨다. 이는, 증발기로부터 방출되는 증기의 양을 증가시키며 그리고 에너지 소모를 감소시킨다.
더불어, 실린더의 길이가 증가되어야만 하는 것은 아니기 때문에, 증발기의 비 전력(specific electrical power)은 동일하게 유지된다. 흡입 압력은, 채널들의 개수 및 채널들의 직경들을 통해 조절될 수 있다.
다른 실시예가, 증발기의 상이한 모드의 전기적 접촉을 예상한다. 이 경우에, 하나의 전기 단자 또는 전기적 접촉부가, 예를 들어 양극 단자가, 제1 채널 내에 배치되는 가운데, 실린더의 외측 측방면은, 가열 요소의 다른 전기 단자를, 예를 들어 음극 단자를 한정한다. 제1 채널 내부에서의 양극 단자와의 전기적 접촉의 경우에, 전류가, 실린더의 중심으로부터 그의 외측 표면을 향해 흐를 것이다. 더불어, 제2 채널들은, 증기를 위한 배출 영역들로서 기능한다. 하나의 실시예에 따르면, 소결체는 부가적으로, 전기적 접촉을 개선하기 위한, 적어도 표면의 부분들 상의, 제2 전기 전도성 층을 구비할 수 있을 것이다.
음극 단자가 외측 측방면 상에 배치되는 경우, 하우징이 통상적으로 전력 공급원 또는 전압 공급원의 음극 단자에 연결되기 때문에, 코팅된 소결체가 하우징과 접촉한다면, 유리하다. 따라서 전기적 절연이, 끝단면에서의 전기적 접촉의 경우와 대조적으로, 필요하지 않을 것이다.
특히 전자 담배들에서, 전기적 절연을 위해, 전기적 절연 재료의, 예를 들어, 면, 유리솜, 셀룰로오스 또는 양모와 같은, 부직포 또는 섬유형 재료들의, 중간 층이, 하우징과, 가열 요소, 즉 코팅된 증발기 사이에 사용된다. 그러나, 그러한 절연은, 형상적으로 안정적이지 않으며, 따라서 가열 요소는, 하우징과 의도하지 않게 접촉할 수 있을 것이다. 이는, 특히 매우 큰 가열 요소들이 사용될 때의 경우이다. 실린더가 끝단면들에서 전기적으로 접촉되는 경우, 그러한 가열 요소-대-하우징 접촉은, 단락을 초래할 것이다.
실린더의 내부로부터 외측 측방면으로의 전류 흐름을 동반하는 이상에 설명된 바와 같은 전기적 접촉은, 그에 따라 큰 가열 요소들을 갖는 증발기들을 위해 특히 적합하다.
이러한 전기적 접촉의 다른 이점은, 가열 요소 내부에서의 전류 흐름이 실린더의 길이와 무관하다는 점이다. 따라서, 증발 용적은, 그로 인해 전기적 저항을 증가시키지 않는 가운데, 실린더의 길이를 증가시킴에 의해 증가될 수 있다. 따라서, 중공 몸체의 길이의 증가를 동반하는 경우에도, 비 가열 출력(specific heating power)은, 체적 내에서 일정하게 유지될 것이다. 이는, 작은 직경들 및 높은 증기 출력을 갖는 매우 긴 증발기들을 제공하는 것을 허용한다.
이상에 설명되는 바와 같은 전기적 접촉의 경우에, 비 가열 출력은, 증발기의 직경에 역비례한다. 전자 담배들에서 사용되는 것과 같은 작은 직경을 갖는 증발기들은, 예를 들어, 이러한 전기적 접촉의 경우에 매우 높은 가열 출력을 갖는다. 가열 출력은, 결과적으로, 전기 전도 코팅의 두께에 의해 또한 한정될 수 있으며 그리고 층 두께에 비례한다. 따라서, 전자 담배들에 대해 전형적인, 8 내지 80 W의 범위 내의 가열 출력을 가질 작은 증발기들은, 단지 비교적 얇은 전기 전도 코팅만을 필요로 한다. ITO와 같은 고가의 코팅 재료들을 사용할 때, 이는, 경제적 이점이다.
전기 단자들 또는 전기적 연결부들 또는 접촉부들 중의 하나와의, 그리고 특히 제1 채널 내에 배치되는 양극 단자와의, 전기적 접촉의 다른 이점은, 전류 흐름이 코팅된 소결체 내부에서 선택적으로 유도될 수 있다는 점이다. 따라서, 실린더의 전기적 접촉 끝단면 대 끝단면과 대조적으로, 더불어 전류 흐름의 불균등한 분포를 갖는 것이 가능하다.
이 경우에, 전류 흐름은, 특히 제2 채널들의 위치 및 단면 형상에 무관하게, 유도될 수 있다. 전류 흐름은 또한, 제2 전기 단자들의, 예를 들어 음극 단자들의, 배치와 무관하게, 공간적으로 유도될 수 있다.
단지 하나의 제1 채널을 구비하며 추가적 채널들을 구비하지 않는, 그리고 음극 단자가 실린더의 전체 외측 측방면에 의해 형성되는, 실린더의 경우에, 내부로부터 외향으로의 전류는, 모든 방향에서 동일할 것이다. 일반적으로, 전류 및 그에 따른 가열 출력 또한, 증발기 내에서 내부로부터 외향으로 감소한다. 그러나, 역전된 출력 분포, 즉 내부로부터 외향으로의 가열 출력의 증가가, 증발을 위해 더욱 유리하다. 이는, 더 많은 액체가 외측 구역들 내로 공급되며 그리고 그에 따라 더 큰 전력이 외측 구역들에서의 증발을 위해 요구된다는, 사실 때문이다.
이는, 예를 들어, 제2 채널로부터 작은 거리에 위치하게 되는 실린더의 외측 측방면의 구역들에만 음극 단자를 배치함에 의해, 달성될 수 있다. 그의 결과로서, 전류 흐름 및 그에 따라 가열 출력 또한, 제2 채널들 둘레의 소결체의 구역들에서 최대일 것이다.
제2 채널들 둘레의 구역들 내로 가열 출력을 집중시키는 것은, 더 큰 가열 출력이 높은 증발로 인해 그곳에서 요구되기 때문에, 유리하다. 코팅된 소결체의 나머지 영역들은, 이 경우 낮은 온도를 가질 것이다.
음극 단자의 위치에 부가하여, 제2 채널들의 단면 형상 또한, 코팅된 소결체 내에서의 전류 분포에 관한 영향을 갖는다. 예를 들어, 음극 단자의 방향으로 정렬되는 세장형 또는 타원형 단면을 갖는 채널들이 또한, 제2 채널들에 인접한 소결체의 구역들에서 전류 흐름의 집중을 야기할 것이다.
하나의 실시예가, 제2 채널들이 소결체의 재료에 의해 단지 부분적으로만 둘러싸이는 것을, 예상한다. 따라서, 제2 채널들은, 폐쇄된 둘레면을 구비하지 않는 대신, 적어도 하나의 측면에서 개방된다. 바람직하게, 이 경우, 제2 채널들은, 실린더의 중심을 향해 좁아지는 단면 형상을 갖는다. 따라서, 이러한 실시예에서, 제2 채널들은, 소결체의 외측 표면들을 향해 넓어진다.
소결체 내에서의 전류 흐름 분포의 관점에서, V-자 형상 또는 실질적으로 V-자 형상의 단면의 제2 채널들을 구비하는 것이, 특히 유리한 것으로 확인되었다. V-자 형상 단면은 또한, 이러한 경우에 삼각형 또는 실질적으로 삼각형의 단면을 의미하는 것으로도 이해될 수 있을 것이다. 개방된 채널의 2개의 측면은, 소결체의 재료에 의해 한정된다. 개별적인 2개의 별 꼭지점 또는 날개의 중심선들에 의해 둘러싸이는 각도(x)는, 바람직하게, 45° 미만이다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 각도(x)는, 30° 내지 60° 사이의 범위에 놓인다.
그들의 개수, 그들의 위치, 및 그들의 단면에 의존하여, 소결체는 그에 따라, 별-형상 또는 부분적으로 별-형상의 단면 형상을 가질 수 있을 것이다. 별-형상의 개별적인 날개 또는 꼭지점은, 2개의 제2 채널에 의해 한정된다. 적어도 4개, 바람직하게 적어도 6개, 그리고 가장 바람직하게 적어도 8개의 제2 채널을 갖는 소결체들이, 여기에서 특히 유리한 것으로 입증되었다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 제2 채널들의 단면은, 별 꼭지점의 단면적이 제1 채널로부터의 거리를 증가시킴과 더불어 감소하도록, 선택된다.
별-형상 가열 요소들의 경우에서, 가열 요소 내부에서의 가열 출력의 공간적 분포의 관점에서, 중앙의 제1 채널 내에, 하나의 전기 단자를, 예를 들어 양극 단자를, 배치하는 것이, 특히 유리한 것으로 확인되었다. 다른 전기 단자가, 이러한 실시예에서, 2개의 제2 채널마다 교호반복적으로 배치되고, 따라서 개별적인 제2 채널이 다른 단자에 공간적으로 인접하도록 한다. 채널은 그에 따라, 폐쇄된 둘레면을 구비한다. 바람직하게, 양극 단자는, 제1 채널 내에 배치된다. 이러한 예시적 실시예에서, 개별적인 채널의 측방면의 일부가, 코팅된 소결체의 재료에 의해, 그리고 그의 일부가, 음극 단자의 재료에 의해, 한정된다. 그렇게 형성되는 폐쇄된 제2 채널들은 그에 따라, 액체 수용부 내의 액체로부터 공간적으로 분리되며, 그리고 증기 챔버들로서 역할을 한다. 개방된 제2 채널들은, 액체에 대한 소결체의 큰 접촉 표면을 제공한다. 그에 따라, 이러한 실시예는, 코팅된 소결체에 의한 액체의 신속한 흡입을 그리고 큰 증기 배출 표면을 통한 신속한 방출을 제공하며, 따라서 그러한 증발기들은, 높은 효율을 갖는다. 더불어, 전기 단자들의 특정 배치로 인해, 가열 출력이, 별-형상의 꼭지점들 또는 날개들에 집중된다. 이는, 이러한 방식에서 가열 출력이 증발 챔버들의 근처에서 가장 크기 때문에, 유리하다.
본 발명의 하나의 실시예가, 증발기가 적어도 하나의 제3 채널을 구비하는 것을, 예상한다. 제3 채널은, 소결체를 가로질러 횡방향으로, 바람직하게 적어도 제1 채널에 대해 수직으로, 연장되며, 그리고 바람직하게, 제1 채널 및 제2 채널보다 더 작은 단면적 및 더 작은 직경을 갖는다. 제3 채널은 특히, 액체 저장체 내로의 유체의 유입 개구로서 역할을 한다. 제3 채널은 특히, 슬릿-유사 또는 원형 형상을 가질 수 있을 것이다. 제3 채널은, 증발기 내로의 액체의 흡입 및 이동을 개선한다. 이 경우, 제3 채널은, 바람직하게, 제1 채널 및 제2 채널과 소통 상태에 놓이지 않으며, 그리고 증발 공간을 향해 폐쇄된다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 증발기는, 상이한 단자들에 의해 한정되는, 복수의 가열 구역을 구비할 수 있을 것이다. 이러한 단자들은, 전기적으로 분리되어 연결될 수 있으며, 따라서 가열 구역들은, 개별적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 개별적인 가열 구역들은, 상이한 가열 출력에서 작동될 수 있다. 가열 구역들이, 예를 들어, 실린더의 형태의 증발기의 외측 측방면의 상이한 위치들에 배치되는 경우, 이러한 방식으로 증발기 내에서 온도 구배를 달성하는 것이 가능하다. 제어의 목적으로, 즉 가열 출력을 그리고 그에 따라 활성 물질의 증기의 양 또는 투여량을, 증가시키거나 또는 감소시키기 위해, 개별적인 가열 구역들을 선택적으로 연결 또는 연결 해제하는 것이, 또한 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 코팅된 소결체는, 입방체형 또는 적어도 실질적으로 입방체형 또는 다각형 단면을 구비한다. 입방체는, 에지들(a, b, 및 c)을 구비하며, 그리고 채널들은, 에지(a)에 평행하게 연장된다. 채널들은, 코팅된 소결체의 재료에 의해 한정되는, 폐쇄된 둘레면을 구비한다. 따라서, 이들은, 폐쇄된 채널들이다. 채널들은, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체의 에지에 평행하게 또는 수직으로 정렬될 수 있을 것이다.
예를 들어, 하나의 실시예가, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체의 에지에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 정렬되는, 채널들을 구비하는 입방체형 코팅된 소결체를 예상한다. 이러한 배열과 더불어, 특히 긴 채널들을 갖는 액체 저장체들이, 실현 가능하다.
다른 한편, 채널들이, 가장 긴 에지 길이를 갖는 입방체의 에지에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 정렬되는 경우, 이때 비교적 짧은 채널 길이를 갖는 많은 채널들이, 획득될 수 있다.
이 경우, 채널들은, 폐쇄된 둘레면을 갖는 채널들의 형태일 수 있으며, 즉 채널들은, 입방체형 증발기 내부에 위치하게 된다. 이러한 실시예의 액체 저장체를 갖는 증발기들은, 긴 채널들 및 그에 따른 큰 증발 표면적으로 인해, 높은 증기 출력 성능을 구비할 수 있을 것이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 코팅된 소결체는, 개방된 채널들을 구비할 수 있을 것이다. 이 경우, 제1 채널이, 예를 들어, 제2 채널에 대해 경사지게 배열될 수 있을 것이다. 특히, 제1 채널 및 제2 채널은, 서로에 대해 수직으로 배열될 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 소결체의 개별적인 구역들이, 공기 채널들을 갖도록 제공될 수 있을 것이다.
전기적 접촉이, 채널들에 평행하게 연장되는, 입방체의 2개의 대향하는 면을 통해, 생성될 수 있을 것이다. 따라서, 면들은, 양극 또는 음극 단자로서 역할을 한다.
대안적으로, 입방체의 2개의 대향하는 면은, 음극 단자로서 역할을 한다. 이러한 실시예에서, 양극 단자는, 소결체의 내부에 위치하게 된다. 채널들은, 증발 챔버들로서 역할을 하며, 그리고 바람직하게, 제1 채널로부터 등거리에 배열된다.
다른 실시예가, 폐쇄된 둘레면을 구비하는 채널들로서, 둘레면이 코팅된 소결체의 재료에 의해 한정되는 것인, 채널들을 구비하는 코팅된 소결체를 예상한다. 단자 접촉부들이, 전압이 인가될 때 소결체 내에서의 전류 흐름이, 채널들을 구비하는 소결체의 그러한 구역들에서 국부적으로 제한되도록, 배치된다. 이는, 이러한 방식으로, 가열 출력이, 증발이 일어나는 구역들에 집중되는 가운데, 소결체의 나머지 구역들이 낮은 온도에 놓이기 때문에, 유리하다. 소결체 상의 또는 내의 단자들의 배열과 더불어, 높은 가열 출력을 나타내며 그리고 그에 따라 더 높은 온도에 놓이는, 그에 따라 바람직하게 증발이 일어나는 곳이 그곳이 되는, 소결체 내부에 구역들을, 생성하는 것이, 그에 따라 가능하다. 이는 바람직하게, 증기의 배출을 위한 큰 표면적을 제공하는, 소결체의 채널들을 구비한다. 소결체의 다른 구역들은, 가열되지 않거나, 또는 단지 약하게 또는 적게 가열된다. 이들은, 저장 구역들로서 역할을 한다. 이러한 방식으로, 액체 저장체 및 증발기는, 단일의 재료적으로 접합된 소결체로 구현될 수 있다. 콤팩트한 설계에 부가하여, 그러한 증발기 조합들은, 더불어 누출 방지형이다.
채널들은, 증발 구역 둘레에 배열될 수 있을 것이다. 바람직한 실시예에서, 소결체는, 적어도 4개의 채널을 구비한다. 채널들은, 소결체 내에서 적어도 2개의 열로 배열되며, 그리고 단자 접촉부들은, 전류가 채널들 둘레의 소결체의 구역들을 통해 흐르도록 그리고, 채널들의 열들(rows) 사이의 구역에 흐르는 전류가 없거나 약한 전류만 존재하도록, 배치되며, 그리고 증발이, 단지 소결체의 통전 구역들에서만 일어난다. 대안적으로, 채널들은, 증발 구역 둘레의 고리 내에 배열될 수 있을 것이다. 본 발명의 하나의 실시예가, 단지 전기 전도 코팅을 갖도록 제공되는 채널들 둘레의 구역들만을 구비하는, 소결체를 예상한다. 따라서, 단지 코팅된 구역만이, 전기적으로 전도성이며 그리고 가열 가능한 가운데, 소결체의 나머지 구역들은, 저장 구역으로서 역할을 한다.
본 발명은, 지금부터, 예시적 실시예들에 의해 그리고 도면들을 참조하여, 더욱 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 전자 담배의 증발기 유닛의 개략적 도면이고;
도 2는 액체 저장체로서의 사용을 위한 소결체의 예시적 실시예의 개략적 도면이며;
도 3은, 원통형 소결체를 포함하는, 증발기의 예시적 실시예의 개략적 도면이고;
도 4 및 도 5는, 별-유사형 소결체들을 포함하는, 다른 예시적 실시예들을 도시하며;
도 6은 전자 담배 내의 입방체형 증발기의 개략적 도면이고;
도 7은 소결체의 다른 예시적 실시예를 도시하며;
도 8은, 전자 담배 내의 증발 장치의 일부로서의, 도 7에 도시되는 소결체의 사용을 예시하고;
도 9 내지 도 12는, 상이한 전기 접촉 모드들을 갖는, 입방체형 증발기들을 도시하며;
도 13 및 도 14는, 복수의 가열 구역을 구비하는 본 발명의 개선예들을 도시하고;
도 15는, 별-형상 액체 저장체의 2개의 꼭지점 사이의 개방 각도를 예시하며; 그리고
도 16은 도 14에 예시된 실시예의 변형예를 도시한다.
도 1은, 증발기(1)를 포함하는 전자 담배의, 증발기 헤드(22)의 구성을 개략적으로 도시한다. 여기서, 증발기(1)는, 채널을 구비하며 그리고 증발될 액체(2)와 접촉 상태에 놓이는, 실린더의 형태이다. 채널은, 보어의 형태이며, 말하자면 둘러싸인 채널이다. 전력 공급원에 대한 전기적 접촉은, 2개의 금속 접촉 플레이트를 사용하는 접경 접촉을 통해, 또는 와이어 라인에 대한 납땜에 의해, 달성된다. 땜납에 부가하여, 끝단면 상의, 예를 들어 은 페이스트로 이루어지는, 얇은 은 층이, 와이어와 증발기 사이의 더욱 안정적인 접촉을 위해, 납땜에 유용하다. 이러한 표면들은 서로 평행하게 놓이기 때문에, 전류는, 실린더를 통해 균일하게 흐르며, 그리고 증발기 전체에 걸쳐 균일한 가열 출력을 생성한다. 증발기(1)가 증발 챔버(5) 내에 설치될 때, 증발기의 직경은 표준 나선 또는 심지의 길이(5-7mm)와 동등해야 하며, 따라서 증발기는, 절연 양모(4)에 대한 우수한 접촉을 갖는다. 액체는, 양모와 증발기(실린더의 외측 측방면) 사이의 접촉 계면을 통해 증발기 내로 흡입되며, 그리고 흡입 도중의 흡입 압력에 의해 그리고 모세관 힘에 의해 이동하게 된다. 양모 층(4)이, 하우징(11)에 대한 증발기(1)의 전기적 절연체로서 사용된다. 증발기의 채널은, 증발 구역으로서 기능한다. 생성된 증기는, 마우스피스(6)를 통해 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 증발기가 스위치 온 될 때마다, 증발기는 가열되며 그리고 자체의 용적 내에 저장되는 액체의 양이 증발되고, 액체는 다시 공급된다. 증기 투여량은, 증발기의 크기 및 다공도를 통해 조절될 수 있다. 그에 따라, 증발기가 액체를 저장함으로써, 증발기(1)는, 본 발명에 따른 액체 저장체(100)를 한정한다.
도 2는, 부가적인 채널들을 구비하는 중공 실린더로서 설계되는, 본 발명에 따른 소결체(7)의 실시예의 개략적 도면이다. 여기서, 제1 채널(8)은, 중공 실린더의 내측 둘레면을 한정한다. 제2 채널들(9)은, 제1 채널(8) 둘레에 배열되며, 바람직하게 대칭으로 또는 균일하게 분포된다. 채널들은, 폐쇄된 채널들이며, 즉 이들은, 소결체의 재료에 의해 한정되는 폐쇄된 둘레면을 구비한다. 전기 전도 코팅(미도시)을 갖도록 제공될 때, 소결체는, 증발기 내에서 가열 요소로서 사용될 수 있다. 이 경우, 채널들은, 배출 표면의 크기를 증가시키며 그리고 동시에, 외측 측방면으로부터 채널(9)로의 액체에 대한 이동 경로를 감소시킨다. 흡입 압력은, 보어들의 개수 및 직경을 통해, 요구에 따라 사전 설정될 수 있다. 상당히 더 짧은 이동 경로로 인해, 방출되는 증기의 양은, 증가하며 그리고 그에 따라 유효성도 증가한다. 에너지 소모가, 감소된다.
도 3은, 내부로부터 외부로 구현되는 전기적 접촉을 동반하는, 전기 전도 코팅을 갖는 소결체(70)를 포함하는 증발기(1)를 도시한다. 이러한 목적을 위해, 제1 채널(8)은, 양극 단자로서 사용된다. 제2 채널들(9)은, 제1 채널(8) 둘레에 대칭으로 배열되며 그리고 타원형 단면을 갖는다. 음극 단자는, 제2 채널들(9) 둘레의 영역들로 공간적으로 제한된다. 전류 흐름은, 화살표들(10)에 의해 표시된다. 제2 채널들(9)로 인해 그리고 음극 단자의 위치에 의존하여, 전류 흐름은 더 이상 균일하지 않다. 음극 단자가 도시된 바와 같이 배열되는 경우에, 전류 흐름(10)은, 제2 채널들(9)의 둘레면 주변에서 최대 강도를 가질 것이며 그리고 그에 따라 가열 출력은, 그곳에서 최대일 것이다. 그러한 전기 단자들의 기하학적 구조 및 배열과 더불어, 출력 분포 및 그에 따른 증발에 선택적으로 영향을 미치는 것이 가능하다. 가열 출력은, 일반적으로, 더 많은 에너지가 높은 증발로 인해 그곳에서 요구되기 때문에, 증발기의 다른 구역들에서보다 제2 채널들(9) 주변에서, 약간 더 높아야 한다. 다른 구역들은, 이러한 설계에서, 더 차갑다. 부가적으로, 코팅된 소결체(70)는, 제3 채널(13)을 구비한다. 제3 채널은, 슬릿-유사 형상을 가지며, 그리고 소결체의 내측 구역들에 대한 액체 공급원으로서 기능한다. 이러한 방식으로, 증발기(1)에 의해 한정되는 액체 저장체(100) 내에서, 기화될 액체(12)의 흡입을 증가시키는 것이, 가능하다.
도 4 및 도 5는, 별-형상 증발기들(1)을 갖는 예시적 실시예들을 도시한다. 여기서, 소결체는, 중공 실린더의 내측 둘레면을 한정하며 그리고 양극 단자를 수용하는, 제1 채널(8)을 구비한다. 제2 채널들(9a, 9b)은, V-자 형상 윤곽을 구비하며, 그리고 소결체에 대해 개방된 채널들이고, 즉 이들은, 소결체의 재료에 의해 한정되는 연속적인 둘레면을 구비하지 않는 대신, 개방된 종방향 측면을 구비하거나 또는 측방으로 개방된다. 제2 채널들의 단면 형상은, 코팅된 소결체(70)에, 별 날개들(70a)을 구비하는 별-유사 형상을 제공한다. 별 날개들(70a)의 단면적은, 외향으로 감소된다. 모든 제2 채널은, 교호반복적 방식으로, 음극 단자(14)에 연결되고, 따라서 음극 단자(14)는, 개별적인 제2 채널의 둘레면의 일부를 형성하며, 따라서 이러한 채널은, 부분적으로 소결체(70)의 재료에 의해 그리고 부분적으로 음극 단자(14)에 의해 한정되는, 폐쇄된 둘레면을 구비한다. 따라서, 음극 단자(14)는, 증발될 액체로부터 개별적인 채널(9b)을 공간적으로 차폐한다.
그에 따라, 채널(9b)은, 증발 구역을 구성한다. 제2 채널들(9a)의 단면 형상과 조합된 전기 단자들의 배열과 더불어, 증발기의 날개들(70a)에 가열 출력을 집중시키는 것이, 가능하다.
채널들(9a)은, 개방된 V-자 형상을 가지며, 그리고 그에 따라, 액체(12)에 대한 큰 접촉 표면적을 제공한다. 따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 증발기들은, 액체에 대한 큰 접촉 표면적 그리고 또한 증기를 위한 큰 배출 표면적, 양자 모두를 갖는다. 이는, 신속한 흡입 및 신속한 방출, 그리고 그에 따른 증발기의 매우 높은 효율을 제공한다.
도 5에 도시된 증발기에서, 액체 수용부에 대한 개구의 크기는, 증발 챔버 내에 최소 액체 압력이 존재하며 그리고 그에 따라 액체의 누출의 위험이 최소화되도록, 음극 단자의 크기 및 위치에 의해 감소된다.
도 6은, 입방체(70)의 형태의 증발기(1)를 포함하는, 전자 담배(30)의 증발기 헤드(22)를 도시한다. 전자 담배들 내의 입방체형 또는 블록-타입 증발기들의 전형적인 치수들은, B×H×L = 5×5×(3 내지 5) mm³의 치수들이다. 도 6에 도시되는 증발기는, 폭(B)보다 더 큰 길이(L)를 갖는다.
본 발명에 따른 입방체형 증발기(1)는, 정확하게 표준 심지의 위치에 조립되며 그리고 그에 따라 구성요소들의 간단한 교체에 의해 앞서 사용된 심지들을 가열 코일과 함께 교체할 수 있도록, 형상 및 크기의 관점에서 설계에 맞춰질 수 있다. 전자 담배들 내에서 그리고 증발 챔버들 내에서, 증발기(1)는, 증발기의 측방면들이, (액체를 갖는) 양모 층(13)과 접촉하며 그리고 그로 인해 양모로부터 액체(12)를 흡입하도록, 설치된다. 액체(12)는, 중심으로 이동하게 되고, 이곳에서, 전자 담배가 스위치 온 될 때, 액체는 가열되며 그리고 증발된다.
접촉부들, 또는 +/- 단자들과의 접촉은, 도 6a에 도시된다. 금속 플레이트들 또는 납땜된 금속 와이어들이, 단자들(14)로서 사용될 수 있다. 연결을 개선하기 위해, 주석 땜납, 얇은 층의 은 페이스트, 또는, 예를 들어 제2 전기 전도 코팅의 형태의, 다른 금속 코팅들을 사용하는 것이, 가능하다. 증기를 위한 배출 표면들은 이때, 채널들(8)의 둘레면들이다.
도 7은, 제1 채널(8) 및 제2 채널(9)을 구비하는, 입방체(70)의 형태의 코팅된 소결체(1)를 도시한다. 채널들(8, 9)은, 개방된 채널들이며, 그리고 U-자 형상의 단면 형상을 갖는다. 여기서, 제1 채널들(8)은, 제2 채널들(9)에 대해 수직이다. 이는, 공기 채널들을 갖는 코팅된 소결체(7) 발들(feet: 72)을 제공한다. 전력이 공급될 때, 전류는, 발들에 집중될 것이며 그리고 그곳에서 최대 가열 출력을 생성할 것이다. 채널들(8, 9) 덕택으로, 큰 배출 표면적이, 증기를 위해 이러한 구역에 제공된다. 부가적으로, 공기 채널들은, 열적 단열부로서 기능하며 그리고 증발기 내의 열을 구속한다.
증발기 내에 사용될 때 액체 수용부에 인접한, 소결체(7)의 구역은, 채널들을 갖지 않는다. 그에 따라, 소결체의 이러한 부분은, 더욱 고체이다. 이는, 이러한 방식으로 소결체가 밀봉 기능을 충족시킬 수 있으며 그리고 액체의 누출을 방지할 수 있기 때문에, 유리하다. 부가적으로, 이러한 구역은, 고체 구조로 인해, 우수한 단열성을 나타낸다. 자체의 더 큰 단면적으로 인해, 전류는 분산되며 그리고 가열 출력은, 그에 따라 이러한 구역에서 감소된다.
도 8은, 전자 담배(30) 내에서의 도 7에 도시되는 증발기의 사용을 도시한다. 여기서, 증발기(70)는, 액체 수용부(12) 바로 아래에 위치하게 된다. 증발기는, 액체 수용부(12)의 뚜껑으로서 역할을 한다. 증발기로의 액체 유입은, 수용부의 바닥 내의 작은 구멍들(23)을 통해 일어난다. 증발기의 밀봉 기능으로 인해, 증발기 내로의 유입은 촉진되지만, 액체의 누출은 방지된다.
도 9 내지 도 12는, 예를 들어, 상이한 전기적 접촉 모드들을 갖는 입방체형 또는 블록-타입 증발기들을 도시하며, 그리고 단자 접촉부들의 배치에 의존하는 증발기 내부에서의 전류 흐름의 제어를 예시한다.
도 9 및 도 10에 도시되는 증발기들은, 모든 영역들에 동일한 전기 전도 코팅을 구비한다. 그럼에도 불구하고, 전류는, 바람직하게, 단지 증발 구역들(24)로만 흐를 것이다. 저장 구역들(25)은, 차갑게 유지되며, 따라서 액체는, 증발되지 않는 대신, 이러한 구역들 내에 저장될 수 있다.
뒤따르는 최적화에서, 전류는, 단자 접촉부들의 배치를 통해 제어된다. 비록 모든 영역들이 동일한 코팅을 구비하지만, 전류는, 단지 증발 구역에서만 흐를 것이다. 저장 구역은, 차갑게 유지된다. 액체는, 그곳에서 증발되지 않을 것이며, 그리고 그곳에 저장될 수 있다. 따라서, 액체 저장 및 증발이, 단일의 다공성 몸체 내에서 달성될 수 있다. 2개의 구역은, 증기 배출 채널들(8)에 의해 부분적으로 분리될 수 있다.
도 11 및 도 12는, 단지 소결체의 일부 구역들만이 전기적 코팅(구역(70))을 갖도록 제공되는, 실시예들을 도시한다. 따라서, 단지 구역들(70)만이, 전기적 전도성이며 그리고 가열 가능하다. 외측 구역들(7)은, 차갑게 유지되며 그리고, 액체 저장체 및 열적 단열부로서 역할을 한다.
도 13은, 음극 단자들(140, 141, 142)에 의해 한정되는 복수의 가열 구역을 구비하는, 본 발명의 개선예를 도시한다. 소결체(7)는, 여기서, 전기 전도 코팅을 구비하며, 그리고 중공 실린더의 형상을 갖는다. 제1 채널(8)은, 중공 실린더의 내측 둘레면에 의해 한정된다. 제1 채널은, 양극 단자(150)를 수용하는 가운데, 제2 채널들(9)은, 증발 공간들로서 제공된다.
음극 단자들(140, 141, 142)은, 서로 별개로 전력을 공급받을 수 있다. 따라서, 작동 도중에, 예를 들어 단지 하나의 음극 단자에만, 초기에 전력을 인가하는 것이, 가능하다. 그에 따라, 소결체의 개별적인 인접 구역은, 이후에 가열된다. 예를 들어, 더 높은 가열 출력이 작업 도중에 요구되는 경우, 부가적인 음극 단자들이 또한, 전력을 공급받을 수 있다.
대안적으로, 음극 단자들(140, 141, 142) 모두에 전력을 공급하는 것 및 상이한 전압을 인가하는 것이, 또한 가능하다. 이러한 방식으로, 상이한 가열 출력이, 개별적인 음극 단자들(140, 141, 142)에서, 생성될 수 있다. 이는, 예를 들어, 증발기 내부에서 가열 출력의 구배를 생성하는데 활용될 수 있다.
도 14는 도 13에 예시된 본 발명에 따른 개선예의 다른 실시예를 도시한다. 여기서, 증발기(7)는, 입방체의 형태로 제공되며 그리고 채널들(8)을 구비한다. 양극 단자들(151, 152) 및 음극 단자들(143, 144)은, 입방체의 대향하는 측면들에 위치하게 된다. 다시, 개별적인 단자들은, 여기에서, 별개로 전력을 공급받을 수 있다.
도 15는, 제1 채널(8) 및 제2 채널(9)을 구비하는, 별-형상 증발기의 개략적 도면을 도시한다. 제2 채널(9)은, 개방된 채널이며, 그리고 인접한 별 꼭지점들의 측방면들에 의해 한정된다. 각도(x)(27)는, 개별적인 별 꼭지점들의 중심선들 사이의 각도이며, 그리고 별 꼭지점들의 개수와 상관된다. 채널(9)은, 도 15에 도시된 바와 같이, V-자 형상 윤곽을 나타내도록, 날카로운 모서리를 구비할 수 있을 것이다. 그러나, 제2 채널의 윤곽은 또한, 라운드형일 수 있을 것이다.
도 16은 도 14에 예시된 실시예의 변형예를 도시한다. 도 16의 실시예에서, 제1 채널들(8)은, 일단부에서 개방되고, 또는 더욱 일반적으로, 하나 이상의 채널(8)은, 채널의 일단부를 폐쇄하는 바닥(80)을 구비한다. 바닥(80)은, 소결체의 끝단면들 중의 하나에 또는, 오른쪽 채널에 의해 예시되는 바와 같이, 끝단면들의 채널(8)의 개방 단부들 사이에, 위치하게 될 수 있을 것이다.

Claims (43)

  1. 소결 유리 또는 소결 유리 세라믹으로 이루어지는 소결체를 포함하는 액체 저장체로서, 상기 소결체는 10 내지 90% 범위의 개방 다공도를 가지며, 상기 소결체는 적어도 2개의 채널들을 구비하는 성형 몸체이고, 상기 채널들 각각은 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 또는 부분적으로 에워싸이며,
    상기 채널들 중 적어도 하나는, 보어의, 또는 다각형 구멍의, 또는 슬릿의, 형태인 것인, 액체 저장체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보어는, 원형 또는 타원형 보어인 것인, 액체 저장체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 성형 몸체는 길이(l)를 가지며, 그리고 상기 채널들은, 상기 성형 몸체의 전체 길이(l)에 걸쳐 연장되는 것인, 액체 저장체.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결체는, 길이(l)를 갖는 실린더의 형태이며, 그리고 상기 채널들 중 적어도 하나는, 실린더의 길이(l)에 대해 평행하게 연장되는 것인, 액체 저장체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 채널들은 제1 채널 및 적어도 하나의 제2 채널을 포함하고, 상기 제1 채널은, 그의 길이(lc)를 따라 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는 것인, 액체 저장체.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 소결체는, 입방체의 형태이며, 그리고 상기 채널들은, 입방체의 에지에 평행하게 연장되는 것인, 액체 저장체.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널들은 제1 채널 및 적어도 2개의 제2 채널을 포함하며, 그리고 제2 채널들은, 상기 제1 채널의 위치에 대해 대칭으로 배열되는 것인, 액체 저장체.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 채널은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는 것인, 액체 저장체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 채널은, 원형 또는 타원형 또는 다각형 단면을 갖는 것인, 액체 저장체.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 채널은, 상기 소결체의 재료에 의해 단지 부분적으로만 둘러싸이며, 따라서 상기 제2 채널은, 개방된 종방향 측면을 구비하는 것인, 액체 저장체.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 채널은, V-자 형상의 단면을 가지며, 그리고 상기 제2 채널의 2개의 측면은, 상기 소결체의 재료에 의해 한정되며, 그리고 상기 소결체의 재료에 의해 한정되는 재료의 중심선들 사이의 각도(x)가, 180° 이하의 범위 이내, 또는 15° 내지 90° 사이의 범위 이내이고, 또는 상기 액체 저장체는, 별-유사 형상을 갖는 것인, 액체 저장체.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결체는, 50 내지 80%의 범위 내의 개방 다공도를 갖는 것인, 액체 저장체.
  13. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소결체의 기공들은, 1 내지 5000㎛의 범위 이내의, 크기를 갖는 것인, 액체 저장체.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 채널들 중 적어도 하나는 상기 소결체의 길이(l)보다 짧은 채널 길이(lk)를 나타내고, 상기 채널 길이(lk)를 갖는 적어도 하나의 채널은 하나의 폐쇄된 채널 단부를 갖는 것인, 액체 저장체.
  15. 고온 용도를 위한 증발기로서,
    액체 저장체로서 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 소결체 및 가열 요소를 포함하는 것인, 증발기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 직접적으로 상기 소결체의 표면 상에, 또는 상기 소결체의 표면의 섹션들 상에, 배치되는 것인, 증발기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 금속 포일, 금속 와이어, 또는 전기 전도 코팅의 형태로, 상기 소결체 상에 배치되는 것인, 증발기.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 전기 전도 코팅의 형태로 제공되며, 상기 전기 전도 코팅은, 개방 기공들에 의해 한정되는 소결체의 표면 영역들에 접합되고;
    상기 전기 전도 코팅은, 증발기의 가열 장치의 일부를 형성하며, 상기 전기 전도 코팅은, 상기 소결체의 표면 상에 성막되며 그리고 소결체의 표면 상에 접합되고, 상기 전기 전도 코팅은 그로 인해, 상기 소결체의 내부에 위치하게 되는 기공들에 덧씌워지고, 따라서 상기 소결체가 전기적으로 접촉되며 그리고 전력을 공급받게 될 때, 전류가 상기 소결체의 내부를 통해 적어도 부분적으로 흐르며 그리고 그로 인해 상기 소결체의 내부를 가열하는 것인, 증발기.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 소결체는, 길이(l)를 갖는 실린더의 형태이며, 그리고 상기 채널들은, 실린더의 길이(l)에 대해 평행하게 연장되는 것인, 증발기.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 채널들은 제1 채널 및 적어도 하나의 제2 채널을 포함하고, 상기 제1 채널은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는 것인, 증발기.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제1 채널은 상기 실린더의 중심을 한정하며, 또는 제2 채널들은 상기 제1 채널에 대해 대칭으로 배열되는 것인, 증발기.
  22. 제 20항에 있어서,
    제2 채널들은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는 것인, 증발기.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 전기 전도 코팅은, 상기 개방 기공들에 의해 한정되는 상기 소결체의 표면 영역들에 접합되며; 그리고
    가열 요소로서의 상기 전기 전도 코팅은, 증발기의 가열 장치의 일부를 형성하며, 상기 전기 전도 코팅은, 상기 소결체의 표면 상에 성막되며 그리고 소결체의 표면 상에 접합되고, 상기 전기 전도 코팅은 그로 인해, 상기 소결체의 내부에 위치하게 되는 기공들에 덧씌워지고, 따라서 상기 소결체가 전기적으로 접촉되며 그리고 전력을 공급받게 될 때, 전류가 상기 소결체의 내부를 통해 적어도 부분적으로 흐르며 그리고 그로 인해 상기 소결체의 내부를 가열하며;
    전기적 접촉은, 제1 채널에 의해 한정되는 표면이, 상기 가열 요소의 하나의 전기 단자를 형성하도록, 그리고 상기 실린더의 외측 둘레면이, 상기 가열 요소의 다른 전기 단자를 형성하도록, 수행되는 것인, 증발기.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 소결체는, 적어도 2개의 제2 채널을 구비하며, 상기 제2 채널들은, 원형 또는 타원형 단면을 갖는 것인, 증발기.
  25. 제 20항에 있어서,
    상기 제1 채널 및 제2 채널들에 부가하여, 상기 소결체는, 적어도 하나의 제3 채널을 구비하고, 상기 제3 채널은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이며 그리고 횡방향으로 연장되고, 상기 제2 채널들 및 상기 제3 채널은, 액체 저장체 내로의 유체를 위한 유입 개구로서 역할을 하는 것인, 증발기.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제3 채널은, 상기 제1 채널보다 더 작은 직경을 갖는 것인, 증발기.
  27. 제 23항에 있어서,
    상기 제2 채널들은, 상기 소결체의 재료에 의해 단지 부분적으로만 둘러싸이며, 따라서 상기 제2 채널들은, 개방된 측면을 구비하고; 그리고 상기 제2 채널들은, 삼각형의 단면을 가지며, 그리고 상기 채널의 2개의 측면은, 상기 소결체의 재료에 의해 한정되고; 상기 소결체의 재료에 의해 한정되는 재료의 중심선들 사이의 각도(x)는, 180° 이하의 범위 이내이거나, 또는 15° 내지 90° 사이의 범위 이내이고, 또는 상기 증발기는, 별-유사 형상을 갖는 것인, 증발기.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 소결체는, 별-유사 형상을 가지고, 별의 날개 또는 꼭지점이, 2개의 개별적인 제2 채널에 의해 한정되며, 그리고 상기 제2 채널들의 형상은, 상기 제2 채널들에 의해 한정되는 별의 날개들 또는 꼭지점들의 단면적이, 상기 제1 채널로부터의 거리를 증가시킴과 더불어 감소하도록, 하는 것인, 증발기.
  29. 제 23항에 있어서,
    상기 증발기는, 전기적 연결부를 구비하는 것인, 증발기.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 전기적 연결부는, 제2 전기 전도 코팅을 구비하는 것인, 증발기.
  31. 제 29항에 있어서,
    상기 소결체는, 실린더의 형태이며, 그리고 상기 전기적 연결부는, 상기 실린더의 끝단면들 상에 적용되는 것인, 증발기.
  32. 제 18항에 있어서,
    상기 소결체는, 입방체의 형상을 가지고, 상기 채널들은, 상기 입방체의 에지들 중의 하나에 평행하게 연장되며, 그리고, 상기 채널들은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는 것인, 증발기.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 채널들에 평행하기 연장되는, 상기 입방체의 2개의 대향하는 측방면이, 전기 단자들로서 역할을 하는 것인, 증발기.
  34. 제 32항에 있어서,
    상기 입방체의 2개의 대향하는 측방면이, 전기 단자로서 역할을 하고, 다른 전기 단자가, 상기 소결체 내부에 위치하게 되는 것인, 증발기.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 채널들은, 상기 전기 단자들로부터 등거리에 배열되는 것인, 증발기.
  36. 제 18항에 있어서,
    상기 소결체는, 입방체의 또는 원통형의 형상을 가지고, 상기 채널들은, 상기 소결체의 재료에 의해 완전히 둘러싸이며, 단자 접촉부들은, 전압이 인가될 때, 상기 소결체 내의 전류 흐름이, 상기 채널들을 구비하는 상기 소결체의 구역들에 대해 국부적으로 제한되도록, 위치하게 되는 것인, 증발기.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 소결체는, 상기 소결체 내에서 적어도 2개의 열로 배열되는, 적어도 4개의 채널을 구비하고, 상기 단자 접촉부들은, 전류가 상기 채널들 둘레의 상기 소결체의 구역들을 통해 흐르도록 그리고, 상기 채널들의 열들 사이의 구역에 흐르는 전류가 없거나 약한 전류만 존재하도록, 배치되며, 그로 인해 증발이, 단지 상기 소결체의 통전 구역들에서만 일어나는 것인, 증발기.
  38. 제 23항에 있어서,
    상기 증발기는, 적어도 2개의 가열 구역을 구비하고, 개별적인 가열 구역들은, 2개의 개별적인 전기 단자에 의해 전기적으로 접촉되는 것인, 증발기.
  39. 제 38항에 있어서,
    개별적인 가열 구역들 내의 전류 흐름은, 서로 독립적으로 스위칭될 수 있는 것인, 증발기.
  40. 제 15항에 있어서,
    상기 증발기는 전자 담배에서, 호흡기에서, 또는 증기 기계 또는 안개 기계 또는 연무기에서 사용되는 것인, 증발기.
  41. 증발기 헤드로서,
    제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 액체 저장체, 및 소결체에 대한 연결을 위한 전기 단자들을 포함하는 것인, 증발기 헤드.
  42. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 저장체는, 전자 담배들에서, 호흡기들에서, 또는 연무기들에서 사용되는 것인, 액체 저장체.
  43. 증발기 헤드로서,
    하우징 내의 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 소결체, 및 소결체에 대한 연결을 위한 전기 단자들을 포함하는 것인, 증발기 헤드.
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