KR102658121B1 - 분리 가능한 벤투리 요소를 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents
분리 가능한 벤투리 요소를 갖는 에어로졸 발생 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 본체, 본체에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성되는 마우스피스 및 2-피스 벤투리부를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 2-피스 벤투리부는 유입부, 배출부, 유입부와 배출부 사이에서 연장되는 주 기류 채널 및 주 기류 채널 내에 배열되는 수축된 기류 채널을 포함한다. 2-피스 벤투리부의 유입부는 마우스피스가 본체에 부착될 때 본체 내에 적어도 부분적으로 배열되고, 2-피스 벤투리부의 배출부는 마우스피스 내에 적어도 부분적으로 배열되거나 마우스피스와 통합된다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 시스템에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않고 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 이러한 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 로드 형상을 가질 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입될 때, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 형성 기재는 가열 요소에 의해 기화되고 후속하여 에어로졸이 형성된다. 에어로졸 형성, 특히 액적 크기는 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 공기의 냉각 및 공기 압력과 같은 다수의 인자에 의존한다. 더욱이, 주변 온도 및 습도는 에어로졸 발생에 영향을 미칠 수 있다.
개선된 에어로졸 발생을 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본체, 본체에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성된 마우스피스, 및 2-피스 벤투리부를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 2-피스 벤투리부는, 바람직하게는 본 개시 전체에 걸쳐 2-피스 요소이다. 2-피스 벤투리부는 유입부, 배출부, 유입부와 배출부 사이에서 연장되는 주 기류 채널 및 주 기류 채널 내에 배열되는 수축된 기류 채널을 포함한다. 2-피스 벤투리부의 유입부는 마우스피스가 본체에 부착될 때 본체 내에 적어도 부분적으로 배열되고, 2-피스 벤투리부의 배출부는 마우스피스 내에 적어도 부분적으로 배열되거나 마우스피스와 통합된다.
2-피스 벤투리부를 제공하는 것은 에어로졸 발생을 향상시킬 수 있다. 에어로졸의 최적화된 액적은 2-피스 벤투리부 내에서 발생될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 발생 물품은 물품을 통해 공기 스트림을 냉각하고 물품 자체 내에 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위한 냉각 섹션과 같은 요소를 포함하는 것으로 제공될 수 있었다. 본 발명에서와 같이, 2-피스 벤투리부를 제공함으로써, 에어로졸 발생 물품은 더 간단한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉각 섹션은 잠재적으로 생략될 수 있다. 2-피스 벤투리부는 2-피스 벤투리부를 통해 흐르는 기화된 에어로졸 형성 기재를 함유하는 공기의 온도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 2-피스 벤투리부, 특히 2-피스 벤투리부의 치수는 유리한 액적 크기 또는 바람직한 액적 크기의 유리한 범위 또는 유리한 액적 크기 분포를 갖는 에어로졸을 발생시키도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치 내에 2-피스 벤투리부를 제공하며, 2-피스 벤투리부는 본체 내에 부분적으로 있고 마우스피스 내에 부분적으로 있는 것은 정확한 사양을 갖는 마우스피스만이 에어로졸 발생 장치의 본체에 부착될 수 있음을 보장할 수 있다. 따라서, 제조자는 정확한 유형의 마우스피스가 에어로졸 발생 장치의 본체에 부착될 수 있는 위치를 고정할 수 있다. 따라서, 일관된 사용자 경험 및 2-피스 벤투리부의 균질 가스 혼합물이 보장될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 하나의 피스, 바람직하게는 상류 피스는 본체의 일부일 수 있거나 본체와 통합될 수 있다. 바람직하게는, 2-피스 벤투리부의 유입부는 본체의 일부일 수 있거나 본체와 통합될 수 있다. 상류 피스는 유입부를 포함할 수 있다. 2-피스 벤투리부의 다른 피스, 바람직하게는 하류 피스는 마우스피스의 일부일 수 있거나 마우스피스와 통합될 수 있다. 바람직하게는, 2-피스 벤투리부의 배출부는 마우스피스의 일부일 수 있거나 마우스피스와 통합될 수 있다. 하류 피스는 배출부를 포함할 수 있다. 주 기류 채널 및 수축된 기류 채널 중 하나 또는 둘 모두는 본체 또는 마우스피스의 일부일 수 있거나 이와 통합될 수 있다. 대안적으로, 주 기류 채널 및 수축된 기류 채널 중 하나 또는 둘 모두는 본체 내에 부분적으로 있거나 이와 부분적으로 통합될 수 있고, 마우스피스 내에 부분적으로 있거나 이와 부분적으로 통합될 수 있다. 본체 및 마우스피스와 통합되는 2-피스 벤투리부에 대한 대안으로서, 2-피스 벤투리부의 상류 피스 및 하류 피스 중 하나 또는 둘 모두는 별도의 요소로서 제공될 수 있다. 바람직하게는, 2-피스 벤투리부는 2-피스 벤투리 요소이다. 2-피스 벤투리부는 2-피스 부분으로서 구성될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부 중 하나 이상은 삽입 부분으로서 구성될 수 있다. 삽입 부분은 본체 및/또는 마우스피스 내로 삽입될 수 있다. 2-피스 벤투리부의 삽입 부분은 에어로졸 발생 장치의 추가 요소와 별도로 제조될 수 있다. 2-피스 벤투리부의 삽입 부분은 사출 성형 공정으로 제조될 수 있다. 제조 용이성 및 저가의 제조는 삽입 부분을 포함하는 2-피스 벤투리부를 제공하는 장점일 수 있다.
상호 교환성은 에어로졸 발생 장치의 마우스피스의 제거 가능하게 부착될 수 있는 구성의 장점이다. 마우스피스는 상이한 전달 프로파일, 상이한 흡연 경험 및 상이한 에어로졸 기화에 대해 상호 교환 가능할 수 있다. 상이한 전달 프로파일, 상이한 흡연 경험 및 상이한 에어로졸 기화는 이하에 사용 경험으로서 지칭될 수 있다. 사용자가 자신의 개인적 선호도로 사용 경험을 적응할 수 있기 때문에, 맞춤화는 사용자에게 즐거울 수 있다. 사용자는 원하는 사용 경험에 따라 부착된 마우스피스를 변경할 수 있다. 이러한 양태에 따르면, 마우스피스는 재사용 가능할 수 있으며, 이는 폐기물을 감소시킬 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 부분, 예를 들어 흡연 물품의 부분일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 카트리지의 일부일 수 있다. 카트리지는 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부는 마이크로 펌프의 유입구에 연결하도록 구성되는 배출구를 포함할 수 있다. 액체 저장부는 기화기에 공급될 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위해 적응될 수 있다. 액체 저장부는 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 용기 또는 저장소로서 구성될 수 있다.
카트리지는 액체 저장부의 배출구를 덮는 커버를 포함할 수 있다. 커버는 사용 이전에 카트리지를 보호할 수 있는 풀링형 스티커 또는 시일, 예를 들어 필름 시일일 수 있다. 커버는 카트리지를 메인 유닛에 삽입하기 전에 손으로 카트리지로부터 제거될 수 있다. 바람직하게, 커버는, 커버가 카트리지를 메인 유닛에 삽입할 시 자동적으로 개방하도록 천공되거나 관통된다.
카트리지는, 일단 카트리지의 액체 저장부가 비었거나 최소 체적 임계값 미만이면 새로운 카트리지로 대체될 일회용 물품일 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재로 사전 로딩된다. 카트리지는 재충진 가능할 수 있다.
카트리지 및 그 구성요소는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 열가소성 중합체로 이루어질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지의 에어로졸 형성 기재와 상호작용해서 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 안으로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 흡연 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 홀더일 수 있다. 장치는, 바람직하게는 한 손의 손가락 사이에 쥐는 데 편안한 휴대용 또는 핸드헬드 장치이다. 장치는 전기 가열식 흡연 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 하우징, 전기 회로, 전력 공급부, 가열 챔버 및 가열 요소를 포함할 수 있다.
전기 회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 이는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있다. 마이크로프로세서는 컨트롤러의 일부일 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템의 작동에 이어서 가열 요소에 연속적으로 공급될 수 있거나 또는 개개의 퍼핑(puff-by-puff)을 토대로 하는 것 같이 간헐적으로 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다. 전기 회로는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고, 바람직하게는 가열 요소의 전기 저항에 따라 가열 요소로 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 주 본체 내에 전력 공급부, 통상적으로 배터리를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 전력 공급부는 리튬-이온 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 티탄산리튬 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 가열 요소의 개별적인 활성화를 제공하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
가열 챔버는 하나 이상의 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있다. 가열 챔버는 에어로졸 형성 기재를 수용할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치 내에 수용될 수 있다. 가열 챔버는 가열 요소를 둘러쌀 수 있다. 가열 챔버는 공동일 수 있다. 수용된 에어로졸 형성 기재는 가열될 수 있다. 수용된 에어로졸 형성 기재는 상승된 온도까지 가열될 수 있다. 온도는 하나 이상의 휘발성 화합물이 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 에어로졸 형성 기재가 연소되지 않는 온도일 수 있다. 2-피스 벤투리부는 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버의 하류에 연결 가능하게 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 가열 챔버 내로 삽입될 때, 가열 챔버 내에 배열되고 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 침투하도록 구성된 내부 가열 요소, 바람직하게는 가열 핀 또는 가열 블레이드를 포함할 수 있다.
가열 요소는 내부 가열 요소일 수 있으며, 여기서 "내부"는 에어로졸 형성 기재를 지칭한다. 내부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 내부 가열 요소는, 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 적어도 부분적으로 관통하도록 배열된, 에어로졸 형성 기재의 중심을 통해 이어지는 하나 이상의 가열 니들 또는 핀 또는 로드일 수 있다. 내부 가열 요소는 가열 블레이드의 형태를 취할 수 있다.
내부 히터는 상이한 전기 전도부를 갖는 케이싱이나 기판, 또는 전기 저항성 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 선택적으로, 내부 가열 요소는 경질성 캐리어 재료 내에 또는 위에 증착될 수 있다. 하나의 이러한 구현예에서, 전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것, 및 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
가열 요소는 유도 가열 요소일 수 있다. 유도 가열 요소는 유도 코일 및 서셉터를 포함할 수 있다. 유도 코일은 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열될 수 있다.
일반적으로, 서셉터는 전자기 에너지를 흡수하고 이를 열로 변환할 수 있는 재료이다. 교번 전자기장 내에 위치될 때, 통상적으로 서셉터에 와전류가 유도되어 히스테리시스 손실이 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 하나 또는 여러 개의 인덕터, 예를 들어 유도 가열 장치의 유도 코일에 의해 발생된 전자기장의 변경은 서셉터를 가열하고 나서, 주변 에어로졸 형성 기재로 열을 전달하여 에어로졸을 형성한다. 열 전달은 주로 열의 전도에 의한 것일 수 있다. 서셉터가 에어로졸 형성 기재의 담배 재료 및 에어로졸 형성제와 밀착 열 접촉하는 경우에, 그러한 열 전달이 가장 양호할 수 있다.
서셉터는, 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 중심에서, 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 기재 부분의 중심에서, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 관통하기 위한 블레이드 또는 핀의 형상을 가질 수 있다. 서셉터는 유도 코일과 직접 연결되지 않을 수 있다.
서셉터는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 스틸을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도까지 가열될 수 있다.
바람직한 서셉터는 금속 서셉터, 예를 들어 스테인리스 스틸일 수 있다. 그러나, 서셉터 재료는 또한 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 알루미늄, 니오븀, 인코넬 합금(오스테나이트계 니켈-크롬 기반의 초합금), 금속화 필름, 예를 들어 지르코니아와 같은 세라믹, 예를 들어, 철, 코발트, 니켈과 같은 전이 금속, 또는 예를 들어 붕소, 탄소, 규소, 인, 알루미늄과 같은 준금속 성분을 포함하거나 이로 만들어질 수 있다.
바람직하게는, 서셉터 재료는 금속 서셉터 재료일 수 있다.
가열 요소는 액체 저장부의 하류에 배열된 메시 히터 또는 코일 및 심지 히터로서 구성될 수 있다. 이러한 양태는 에어로졸 형성 기재가 액체 저장부에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재로서 제공되면, 특히 바람직하다.
가열 요소는 액체 저장부의 하류에, 바람직하게는 액체 저장부의 개구에 배열될 수 있다. 액체 저장부의 개구는 액체 저장부의 하류 단부에 제공될 수 있다. 가열 요소는 액체 저장부의 개구를 가로질러 연장될 수 있다. 가열 요소는 액체 저장부의 개구와 적어도 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 가열 요소는 액체 저장부의 개구를 완전히 덮을 수 있다. 액체 저장부에 의해 포함되는 액체 에어로졸 형성 기재는 가열 요소에 의해 기화될 수 있다. 기화된 액체 에어로졸 형성 기재는 가열 요소를 통해 탈출할 수 있다. 기화된 액체 에어로졸 형성 기재는 가열 요소를 통해 2-피스 벤투리부로, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부으로 탈출할 수 있다. 액체 저장부의 하류에 있는 가열 요소의 배열로 인해, 에어로졸 발생은 액체 저장부에 인접할 수 있고, 바람직하게는 액체 저장부에 가깝게 될 수 있다.
가열 요소는 메시 히터, 코일 히터, 코일 및 심지 히터, 모세관 히터 또는 금속 플레이트 히터일 수 있다. 히터는 전력을 수신하고 수신된 전력의 적어도 일부를 열 에너지로 변환하는 저항성 히터일 수 있다. 가열 요소는 단일의 가열 요소만 포함하거나 복수의 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소 또는 요소들의 온도는, 바람직하게는 전기 회로에 의해 제어된다. 전기 저항성 가열 요소 및 유도 가열 요소는 배터리 전력 가열 요소일 수 있다.
전기 저항성 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함하는 가열 요소일 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드와 같음), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 탄화규소를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 백금, 금 및 은을 포함한다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함한다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달 역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다.
전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 사이에 정의된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음에, 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것, 및 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
2-피스 벤투리부는 2-피스 벤투리부로서 구성된다. 2-피스 벤투리부의 하나의 피스는 본체와 별개로 제공될 수 있지만, 본체와 연결 가능하다. 2-피스 벤투리부의 하나의 피스는 본체, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부와 일체로 형성될 수 있다. 2-피스 벤투리부의 하나의 피스는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 배출부로서 구성될 수 있다. 2-피스 벤투리부의 하나의 피스는 본체와 연결 가능한 별도의 마우스피스로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 연결부를 포함할 수 있다. 연결부는 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함할 수 있다. 제1 연결부는 본체의 일부일 수 있다. 제2 연결부는 마우스피스의 일부일 수 있다. 본체는 마우스피스에 연결하기 위한 제1 연결부를 포함할 수 있다. 마우스피스는 본체에 연결하기 위한 제2 연결부를 포함할 수 있다.
연결부는 형태 맞춤 연결부일 수 있다. 형태 맞춤 연결부는 플러그 연결부일 수 있다. 연결부는 기계적 연결부일 수 있다.
플러그 연결부는 수형-암형 연결부일 수 있다. 수형-암형 연결부는 수형 연결부 및 암형 연결부를 포함할 수 있다. 수형 연결부는 잭일 수 있다. 암형 연결부는 플러그일 수 있다. 제2 연결부는 수형 연결부일 수 있고 제1 연결부는 암형 연결부일 수 있거나 그 반대일 수 있다.
기계적 연결부는 O-링 연결부 또는 회전 연결부 또는 스냅핏 연결부를 포함할 수 있다. 회전 연결부는 베이오넷 마운트 또는 나사 연결부일 수 있다. 나사 연결부는 나사식 연결부일 수 있다. 나사 연결부는 나사 연결부, 즉 외부 스레드를 갖는 구성요소 및 내부 스레드를 갖는 구성요소를 포함할 수 있다. 나사 연결부를 사용하여, 마우스피스는 내부 스레드, 바람직하게는 암형 스레드를 포함할 수 있고, 본체는 외부 스레드, 바람직하게는 수형 스레드를 포함할 수 있거나, 그 반대일 수 있다.
연결부는 마찰 록킹 연결부일 수 있다. 연결부는 자기 연결부일 수 있다.
연결부는 전술한 연결부 중 적어도 2개의 조합일 수 있다. 예를 들어, 마우스피스는 플러그 연결부에 의해 그리고 추가적으로 나사 연결부, 바람직하게는 수형-암형 연결부 및 나사식 연결부의 조합에 의해 본체와 연결될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 본체와 마우스피스 사이의 밀착 연결을 용이하게 할 수 있다. 밀봉 요소는 연결부에 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 오목부 또는 홈 내에 배열될 수 있다. 연결부는 오목부 또는 홈을 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 O-링으로서 구성될 수 있다. O-링 연결부는 밀봉 요소로서 O-링을 포함할 수 있다. O-링은 암형 연결부에 배열될 수 있다. O-링은 수형 연결부에 배열될 수 있다. O-링 연결부는 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 고무 파스너 시일(rubber fastener seal)일 수 있다. 하나 이상의 밀봉 요소가 제공될 수 있다.
마우스피스는 본체에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 마우스피스는 새로운/다른 것에 의해 교환될 수 있다. 마우스피스는 후술하는 바와 같이 상이한 특징으로 구성될 수 있다. 마우스피스는 광학 또는 햅틱 커버로 구성될 수 있다. 광학 커버는 컬러, 바람직하게는 유니컬러, 더 바람직하게는 다채로운 색으로 구성될 수 있다. 햅틱 커버는 하나 이상의 양각부로 구성될 수 있다. 햅틱 커버는 하나 이상의 오버프린트로 구성될 수 있다. 마우스피스의 커버는 광학 및 햅틱 요소로 구성될 수 있다. 예를 들어, 마우스피스의 커버는 하나 이상의 양각부와 유니컬러일 수 있다. 마우스피스의 맞춤화는 원하는 커버 설계에 따라 부착된 마우스피스를 변경함으로써 사용자를 위해 활성화될 수 있다.
제거 가능하게 부착될 수 있는 마우스피스에는 마우스피스의 외부에 배열된 마커가 제공될 수 있다. 마커는 광학 마커 또는 햅틱 마커일 수 있다. 마커는 경계선, 바람직하게는 컬러를 포함하는 경계선일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마커는 마커를 식별하기 위한 표면 구조를 포함할 수 있다. 마커는 사용자가 마우스피스를 우측 방향으로 부착하는 것을 도울 수 있다. 마커는 마우스피스의 정확한 부착을 특정할 수 있다. 예를 들어, 제거 가능하게 부착될 수 있는 2-피스 벤투리부에는, 바람직하게는 마우스피스의 외측에, 더 바람직하게는 마우스피스의 연결부에 인접한 외측에 배열된 마커가 제공될 수 있다.
2-피스 벤투리부는 벤투리 효과를 이용하도록 구성된다. 즉, 2-피스 벤투리부는 유체가 2-피스 벤투리부를 통해 흐를 때, 벤투리 효과가 일어나도록 하는 형상을 갖는다. 2-피스 벤투리부는 후술하는 바와 같이 벤투리 효과를 이용하거나 제공하도록 구성될 수 있다. 2-피스 벤투리부는 2-피스 벤투리부의 길이방향 축을 따라 배열된 기류 채널을 포함할 수 있다. 기류 채널은 중앙 기류 채널일 수 있다.
기류 채널은 2-피스 벤투리부의 길이방향 축을 따라 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축은 2-피스 벤투리부의 길이방향 축과 정렬될 수 있다. 즉, 2-피스 벤투리부의 기류 채널은 공기가 사용자에 의한 후속 흡입을 위해 에어로졸 발생 장치를 통해 2-피스 벤투리부의 기류 채널 내로 흡인될 수 있도록 에어로졸 발생 장치와 정렬될 수 있다.
벤투리 효과는 수축된 기류 통로를 통한 유체의 흐름 동안 유체의 압력의 감소이다. 본 발명의 2-피스 벤투리부의 구조적 요소는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 2-피스 벤투리부를 통해 흐르는 유체는 공기, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하거나 이에 의해 비말동반된 공기 및 에어로졸 중 하나 이상일 수 있다. 이하에서, 간략화를 위해 용어 '공기'가 사용될 경우, 이러한 용어는 공기, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하거나 이것으로 비말동반된 공기, 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 공기는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널을 통해 흐른다. 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널을 빠져나온 후, 공기는 팽창하고 가속되어 결과적으로 냉각될 수 있다. 공기의 냉각은 액적 형성 및 따라서 에어로졸 발생을 초래할 수 있다.
2-피스 벤투리부는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 바로 하류에 위치될 수 있고 에어로졸 형성 물품에 접경할 수 있다. 대안적으로, 2-피스 벤투리부는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하는 카트리지의 바로 하류에 위치될 수 있고, 카트리지와 접경할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용 동안 2-피스 벤투리부 및 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지를 통해 흡인된 공기의 방향과 관련하여 본 발명에 따른 2-피스 벤투리부 및 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지의 구성요소, 또는 구성요소의 부분의 상대적 위치를 설명하는 데 사용된다. 용어 '하류'는 원위 단부보다 마우스 단부에 더 가까운 것으로 이해될 수 있다. 용어 '상류'는 마우스 단부보다 원위 단부에 더 가까운 것으로 이해될 수 있다.
2-피스 벤투리부는 주 기류 채널을 포함할 수 있으며, 여기서 주 기류 채널은 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부를 통해 이어질 수 있다. 주 기류 채널은 또한 기류 채널로서 표시될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 유입부는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널을 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 2-피스 벤투리부의 배출부는 수축된 기류 채널로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
유입부는 2-피스 벤투리부의 상류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 배출부는 2-피스 벤투리부의 하류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 유입부는 배출부에 대향하여 배열될 수 있다. 수축된 기류 채널은 유입부와 배출부 사이에 배열될 수 있다. 유입부는 수축된 기류 채널과 직접 접경하여 배열될 수 있다. 수축된 기류 채널은 배출부와 직접 접경하여 배열될 수 있다. 유입부는 2-피스 벤투리부 내로 공기의 진입을 위해 구성될 수 있다. 배출부는 공기가 2-피스 벤투리부로부터 흡인될 수 있도록 구성될 수 있다. 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부는 서로 유체 연결될 수 있다. 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부는 함께 2-피스 벤투리부의 기류 채널을 형성할 수 있다. 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부는 함께 2-피스 벤투리부를 통한 기류를 가능하게 할 수 있다.
용어 '수렴하는'은 유입부의 내경이 수축된 기류 채널을 향해 감소할 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 유입부의 내경은 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 감소할 수 있다. 유입부는 중공 원추형 형상을 가질 수 있다. 유입부는 수축된 기류 채널을 향해 테이퍼질 수 있다.
용어 '분기하는'은 배출부의 내경이 2-피스 벤투리부의 하류 단부를 향해 증가할 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 배출부의 내경은 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 증가할 수 있다. 배출부는 중공 원추형 형상을 가질 수 있다. 배출부는 수축된 기류 채널을 향해 테이퍼질 수 있다. 수축된 기류 채널은 일정한 직경을 가질 수 있다.
유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부는 원형 단면을 가질 수 있다. 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부는 상이한 단면을 가질 수 있다. 유입부, 수축된 기류 채널 및 배출부 중 하나 이상은 원형, 난형, 직사각형 또는 상이하게 형상화된 단면을 가질 수 있다. 2-피스 벤투리부의 유일한 요건은 수축된 기류 채널의 단면적이 배출부의 단면적보다 더 작아서 수축된 기류 채널이 수축된 기류 통로를 구성하는 것이다. 수축된 기류 채널은 유입부와 배출부 사이의 최소 직경을 갖는 부분이다.
상이한 특징은 2-피스 벤투리부의 배출부의 구조적 구성에 의해 실현될 수 있다. 상이한 특징은 개별 2-피스 벤투리부의 기류 채널, 바람직하게는 배출부, 더 바람직하게는 배출부의 배출구 각도 또는 길이, 또는 배출부의 배출구 각도 및 길이의 상이한 구성으로부터 발생할 수 있다. 특징은 사용 경험을 정의할 수 있다.
유입부의 길이방향 축과 유입부의 내부 벽 사이의 각도는 유입구 각도로 지칭될 수 있다. 유입부의 길이방향 축은 2-피스 벤투리부의 길이방향 축과 동일할 수 있다. 유입구 각도는 발생 공정 동안 형성된 액적의 크기에 영향을 미칠 수 있다.
배출부의 길이방향 축과 배출부의 내부 벽 사이의 각도는 배출구 각도로 지칭될 수 있다. 배출부의 길이방향 축은 2-피스 벤투리부의 길이방향 축과 동일할 수 있다. 배출구 각도는 에어로졸의 전달에 영향을 미칠 수 있다.
이와 관련하여, 에어로졸 흐름 방향은 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다. 2-피스 벤투리부를 빠져나가는 에어로졸의 방향은 특정 배출구 각도를 선택함으로써 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다. 또한, 에어로졸의 배출 속도는 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다. 배출 속도는 2-피스 벤투리부를 빠져나갈 때 에어로졸 흐름의 속도를 나타낼 수 있다. 2-피스 벤투리부를 벗어나는 에어로졸의 방향 및 에어로졸의 속도 중 하나 이상에 의해, 사용자의 입에서 에어로졸 전달의 구역은 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다. 따라서, 에어로졸 전달 구역은 특정 배출구 각도의 선택에 의해 최적화될 수 있다. 에어로졸 전달 구역은 사용자의 인후 내에 있을 수 있다. 입에 더 가깝게 또는 인후의 뒤쪽에 더 가깝게 전달 경험을 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 전달 경험은 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다.
장치는 2-피스 벤투리부의 유입부에 인접하거나 상류에 배열되는 적어도 제1 공기 유입구를 포함할 수 있으며, 제1 공기 유입구는 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널과 유체 연결된다.
제1 공기 유입구를 제공하는 것은 기류 관리의 특징을 향상시킬 수 있다. 제1 공기 유입구는 에어로졸의 균질한 혼합물을 생산할 수 있게 한다. 입자 크기 범위 및 마우스피스의 배출구에서의 에어로졸의 온도는 또한 균질화시키기에 적절할 수 있다. 제1 공기 유입구는 기류 채널을 생성할 수 있다. 주변 공기는 제1 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치 내로 그리고 주 기류 채널을 향해 흡인될 수 있다. 2-피스 벤투리부를 통해 에어로졸 형성 기재에서 발생된 주 기류 채널은 제1 공기 유입구에 의해 생성된 기류 채널과 조합될 수 있다. 기류 채널은 기화된 에어로졸 형성 기재에 주변 공기를 공급함으로써 에어로졸을 충분히 균질화시킬 수 있다.
제1 공기 유입구는 에어로졸 발생 장치의 하우징의 벽, 바람직하게는 가열 요소의 상류에 있는 벽에 배열될 수 있다. 제1 공기 유입구는 다수의 공기 유입구, 바람직하게는 2개의 공기 유입구로서 구성될 수 있다. 하나의 공기 유입구는 다른 하나의 공기 유입구와 대향하여 배열될 수 있다. 제1 공기 유입구는 벽으로부터 에어로졸 발생 장치를 통해 에어로졸 발생 물품까지, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 주 기류 채널까지 또는 주 기류 채널까지 연장될 수 있다. 제1 공기 유입구는 에어로졸 발생 물품의 연장부 및/또는 주 기류 채널의 연장부에 수직으로 구성될 수 있다. 벤투리 효과로 생성된 진공은 제1 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치 내로 주변 공기를 흡인할 수 있다. 제1 공기 유입구는 신선한 공기를 주 기류 채널에 공급할 수 있다. 2-피스 벤투리부의 기류 채널 및 공기 유입구의 기류 채널은 병합되거나 혼합될 수 있다.
공기 유입구는 반-개방형 유입구일 수 있다. 공기 유입구는, 예를 들어 일 방향으로는 공기에 대해서만 투과성이지만, 반대 방향으로는 기밀성 및 액밀성인 반-투과성 멤브레인일 수 있다. 공기 유입구는 예를 들어 또한 일방향 밸브일 수 있다. 공기 유입구는 특정한 조건, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 최소 함몰 또는 밸브 또는 멤브레인을 통과하는 공기의 체적이 충족되는 경우에만 공기가 유입구를 통과하도록 할 수 있다. 공기 또는 액체는 반-개방형 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치를 나가는 것이 방지될 수 있다.
제1 공기 유입구는 하나 이상의 중공형, 바람직하게는 애퍼처 또는 보어 또는 홈으로서 구성될 수 있다. 중공형의 형상은 둥글거나 세장형이거나 난형(oval)이거나 에지형일 수 있다.
제1 공기 유입구는 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널과 유체 연결될 수 있다. 제1 공기 유입구는 주변 공기, 바람직하게는 신선한 공기를 주 기류 채널에 공급할 수 있다. 제1 공기 유입구는 본체 내에, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 상류에 있는 본체 내에 제공될 수 있다. 벤투리 효과는 제1 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치 내로, 바람직하게는 본체 내로, 더 바람직하게는 주 기류 채널 내로 주변 공기를 흡인할 수 있다.
주 기류 채널은 2-피스 벤투리부의 기류 채널일 수 있다. 주 기류 채널은 2-피스 벤투리부의 길이방향 축을 따라 배열될 수 있다. 기류는 공기, 기화된 에어로졸 발생 기재 및 에어로졸 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 기류는 유입부의 상류 단부로부터 또는 에어로졸 발생 물품으로부터, 바람직하게는 가열 챔버로부터 연장될 수 있다. 기류는 유입부 내로 그리고 이를 통해, 수축된 기류 채널을 통해, 그리고 배출부를 통해 흐를 수 있다.
장치는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널에 인접하여 배열된 적어도 제2 공기 유입구를 포함할 수 있다. 제2 공기 유입구는 주 기류 채널과 유체 연결될 수 있다.
최적화된 혼합은 주 기류 채널에 유체 연결되는 제2 공기 유입구를 제공하는 장점이다. 제1 공기 유입구를 통해 흐르는 주변 공기, 바람직하게는 신선한 공기는 기화된 에어로졸 형성 기재로 포화될 수 있다. 이러한 균질화된 에어로졸은 제2 공기 유입구로부터의 신선한 공기와 혼합될 수 있다. 주변 공기, 바람직하게는 신선한 공기의 이러한 추가 혼합은 에어로졸의 적절한 균질화를 향상시킬 수 있다.
제2 공기 유입구는 마우스피스, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 배출부의 상류에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 제2 공기 유입구는 2-피스 벤투리부의 유입부의 하류에 제공된다.
벤투리 효과, 더 바람직하게는 벤투리 효과에 의해 생성된 진공은 제2 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치 내로, 바람직하게는 마우스피스 내로, 더 바람직하게는 주 기류 채널 내로 주변 공기를 흡인할 수 있다. 벤투리 효과는 이차 기류 채널을 통해 주 기류 채널 내로 주변 공기를 흡인할 수 있다.
제2 공기 유입구는 수축된 기류 채널에서, 바람직하게는 수축된 기류 채널의 하류 단부에서 주 기류 채널과 유체 연결될 수 있다.
이차 기류 채널은 제2 공기 유입구의 기류 채널일 수 있다. 이차 기류 채널은 제2 공기 유입구의 전체 길이로 연장될 수 있다. 제2 공기 유입구의 길이는 마우스피스의 하우징에 있는 제2 공기 유입구의 개구로부터 주 기류 채널로 연장될 수 있다.
마우스피스는 래버린스(labyrinth)를 포함할 수 있다. 래버린스는 2-피스 벤투리부의 배출부 내에 제공될 수 있다. 기류는 래버린스를 통과할 수 있다. 래버린스는 기류의 혼합, 바람직하게는 주변 공기와 주 기류 채널의 에어로졸의 혼합을 개선할 수 있다. 래버린스는 에어로졸의 온도를 최적화할 수 있다. 이와 관련하여, 래버린스는 2-피스 벤투리부를 통한 기류 경로의 길이를 증가시킬 수 있고, 따라서 2-피스 벤투리부를 통해 흐를 때 에어로졸의 냉각을 증가시킬 수 있다. 래버린스는 에어로졸 발생을 개선할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 제3 공기 유입구를 포함할 수 있다. 제3 공기 유입구는 본체에, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부의 하류에 제공될 수 있다. 제3 공기 유입구는, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널의 상류에 배열된다. 제3 공기 유입구는, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부와 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널 사이에 배열된다. 제3 유입구는 주변 공기를 주 기류 채널 내로 흡인함으로써 에어로졸의 균질화를 더욱 향상시킬 수 있다.
각각의 공기 유입구는 폐쇄 가능하도록 구성될 수 있다. 공기 유입구의 폐쇄는 공기 유입구를 통한 기류를 방지할 수 있다. 공기 유입구 중 하나의 폐쇄는 수동적으로 용이하게 될 수 있다. 공기 유입구 중 하나의 폐쇄는 자동적으로 용이하게 될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널은 벤투리 노즐로서 구성될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널에 벤투리 노즐을 제공하는 것은 에어로졸 발생을 최적화할 수 있다. 벤투리 효과로 인해, 벤투리 노즐 내의 압력의 감소는 최적화된 발생 에어로졸, 바람직하게는 적절한 균질화된 에어로졸로서 벤투리 노즐로부터 배출부 내로 공기를 흡인할 수 있다.
벤투리 노즐은 본체 내에 부분적으로 그리고 마우스피스 내에 부분적으로 제공될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '노즐'은 유체의 흐름 방향을 제어하거나 유체의 흐름을 수정하는 장치, 바람직하게는 파이프 또는 튜브를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이들로부터 나오는 스트림의 흐름, 속도, 방향, 질량, 형상, 및/또는 압력.
유입부는 주 기류 채널을 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 배출부는 주 기류 채널로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 유입부는 수축된 기류 채널을 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 배출부는 수축된 기류 채널로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
유입부는 본체에 제공될 수 있다. 유입부는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널을 향해 유도될 수 있다. 배출부는 최적화된 에어로졸 발생을 위해 마우스피스에 제공될 수 있다.
본체는 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제1 부분을 포함할 수 있다. 마우스피스는 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제2 부분을 포함할 수 있다.
2-피스 벤투리부는 본체를 마우스피스에 부착한 후에 형성될 수 있다. 2-피스 벤투리부는 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제1 부분을 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제2 부분에 부착한 후에 형성될 수 있다.
2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제1 부분은 벤투리 노즐의 제1 부분을 포함할 수 있고, 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제2 부분은 벤투리 노즐의 제2 부분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 주 기류 채널의 제1 부분은 유입부이거나 이를 포함한다. 바람직하게는, 주 기류 채널의 제2 부분은 배출부이거나 이를 포함한다.
벤투리 노즐은 본체를 마우스피스에 부착한 후에 형성될 수 있다. 벤투리 노즐은 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제1 부분을 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제2 부분에 부착한 후에 형성될 수 있다.
벤투리 노즐의 제1 부분은 본체 내에, 바람직하게는 본체의 배출구 내에 제공될 수 있다. 벤투리 노즐의 제2 부분은 마우스피스 내에, 바람직하게는 마우스피스의 유입구 내에 제공될 수 있다. 본체의 배출구는 본체 내의 2-피스 벤투리부의 유입부에 비해 감소된 직경을 제공할 수 있다. 마우스피스의 유입구는 마우스피스 내의 2-피스 벤투리부의 배출부에 비해 감소된 직경을 제공할 수 있다. 감소된 직경은 본체 및 마우스피스의 부착 후에 벤투리 노즐을 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 2-피스 벤투리부는 마우스피스 내에 완전히 통합될 수 있다. 2-피스 벤투리부의 배출부뿐만 아니라 유입부는 마우스피스 내에 배열될 수 있다. 유입부는 마우스피스의 상류 단부에 배열될 수 있다. 배출부는 유입부의 하류에 배열될 수 있다. 수축된 기류 채널은 유입부와 배출부 사이에 배열될 수 있다. 마우스피스가 본체에 부착될 때, 마우스피스는 본체 내로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 유입부는 마우스피스가 본체에 부착될 때, 본체 내로 초기에 삽입되도록 배열될 수 있다. 마우스피스를 본체에 부착한 후에, 2-피스 벤투리부의 유입부는 본체 내에 배열될 수 있지만, 여전히 마우스피스의 일체형 부분이다.
본체는 2-피스 본체일 수 있다. 본체는 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다.
제1 부분은 전력 공급부, 전기 회로, 가열 챔버, 가열 요소 및 적어도 부분적으로 에어로졸 발생 물품을 포함할 수 있다.
제2 부분은 제1 부분에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 본체의 제1 부분 및 제2 부분은 부착부에 의해 부착될 수 있다. 부착부는 밀봉 요소를 포함할 수 있어 단단히 조여진다. 부착부는 제1 부착부 및 제2 부착부에 의해 용이하게 될 수 있다. 제1 부착부는 본체의 제1 부분에 배열될 수 있다. 제2 부착부는 마우스피스의 제2 부분에 배열될 수 있다. 부착부는 본체 및 마우스피스 사이의 연결을 참조하여 전술한 바와 같은 임의의 유형의 연결부일 수 있다.
2-피스 벤투리부의 유입부는 본체의 제2 부분 내에 배열될 수 있다. 본체는 본체의 제1 부분 및 제2 부분이 분리될 때, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 본체의 가열 챔버 내로 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 본체의 제1 부분과 본체의 제2 부분 사이에 유지될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 본체의 제1 및 제2 부분의 부착 후에 본체의 제1 부분 및 본체의 제2 부분에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다.
2-피스 본체를 제조하는 것은 에어로졸 발생 장치와 함께 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 사용을 가능하게 할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 2-피스 벤투리부의 상류에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 2-피스 벤투리부의 유입부에 인접하여, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부의 원위 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 본체의 제1 부분 내에 부분적으로 그리고 마우스피스의 제2 부분 내에 부분적으로 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 가열 챔버 내에 배열될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 내로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 기재 부분 및 필터부를 포함할 수 있다. 필터부는, 바람직하게는 기재부의 하류에 배열된다. 바람직하게는, 2-피스 벤투리부는 필터부의 하류에 배열된다. 기재부는 필터부에 직접 접경하여 배열될 수 있다. 필터부는 2-피스 벤투리부과 직접 접경하여 배열될 수 있다.
필터부는, 예를 들어, 중공 관형 튜브 필터부, 바람직하게는 중공형 아세테이트 튜브(HAT), 미세한 중공형 아세테이트 튜브(FHAT) 또는 중앙 판지 튜브 주위에 래핑된 토우의 플러그를 포함할 수 있으며, 이들 구조의 모두는 에어로졸 발생 물품에 사용되는 필터 요소의 제조로부터 공지되어 있다. 필터부는, 바람직하게는 중공 중앙 보어를 포함한다.
필터부는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 필터부는 셀룰로스 아세테이트; 판지; 크림핑된 종이, 예를 들어 크림핑된 내열성 종이 또는 크림핑된 황산지(parchment paper); 및 중합체 재료, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 필터부는 셀룰로스 아세테이트로 형성된다.
필터부는 중공 관형 요소를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 필터부는 중공 셀룰로스 아세테이트 튜브를 포함한다.
필터부는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 대략 동일한 외경을 갖는다.
필터부는 대략 4 mm 내지 대략 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터부는 대략 5 mm 내지 대략 6 mm의 외경을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터부는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다. 필터부는 대략 10 mm 내지 대략 25 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터부는 대략 13 mm의 길이를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 그러나, 대안적으로 다른 단면이 사용될 수 있다. 실제로, 에어로졸 발생 물품의 단면은 그의 길이를 따라, 예를 들어 단면의 형상 또는 단면 치수를 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주부를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재 또한 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주부를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 30 mm 내지 60 mm, 바람직하게는 40 mm 내지 50 mm, 더 바람직하게는 45 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 대략 4 mm 내지 8 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 6 mm, 더 바람직하게는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 갖는다. 또한, 에어로졸 형성 기재는 10 mm 내지 55 mm, 바람직하게는 20 mm 내지 55 mm의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 외부 종이 래퍼를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 일부를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 에어로졸 발생 물품의 일부 또는 에어로졸 발생 물품일 수 있다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-액체 및 액체 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 추가 대안으로서, 에어로졸 형성 기재는 액체 형태로 제공될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 예를 들어 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 에스테르이다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%이고, 더 바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 8 중량% 내지 18 중량%이고, 가장 바람직하게는 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 10 중량% 내지 15 중량%이다. 일부 구현예에 대해, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 약 13 중량%의 목푯값을 갖는다. 에어로졸 형성제의 가장 효율적인 양은 또한 에어로졸 형성 기재가 식물 라미나 또는 균질화된 식물 재료를 포함하든지, 에어로졸 형성 기재에 의존할 것이다. 예를 들어, 다른 인자들 중에서, 기재의 유형은, 에어로졸 형성제가 에어로졸 형성 기재로부터 물질의 방출을 용이하게 할 수 있는 정도를 결정할 것이다.
에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어, 제지 공정 또는 캐스팅 공정에 의해 예를 들어 제조되는 균질화된 담배를 포함하는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 담배를 포함하는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품은 담배 스틱(tobacco stick)으로 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 비-액체이다.
유리하게는, 에어로졸 발생 물품의 보다 자연스러운 맛 및 외관은 천연 식물 재료 라미나를 사용함으로써 달성될 수 있다. 용어 "라미나"는 자루가 없는 식물 잎 블레이드의 부분을 지칭한다.
에어로졸 형성 기재가 비-액체 에어로졸 형성 기재, 바람직하게는 고체 에어로졸 형성 기재이면, 고체 에어로졸 형성 기재는 예를 들어, 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브 단편, 균질화된 시트 담배, 바람직하게는 재구성 담배, 더 바람직하게는 캐스트 리프 담배, , 압출 담배, 및 팽화 담배 중 하나 이상을 포함하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재는 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 캐리어의 표면 상에 증착될 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 캐리어의 전체 표면 상에 증착될 수 있거나, 대안적으로 사용 동안 불균일한 향미 전달을 제공하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
바람직하게는, 비-액체 에어로졸 형성 기재는 각초(cut-filler)를 포함한다. 본 문헌에서, "각초"는, 예를 들어 캐스팅 또는 제지 공정을 사용하여 시트 형태로 제조되는, 세절된 식물 재료, 특히 잎몸, 가공된 자루 및 리브, 균질화된 식물 재료의 블렌드를 지칭하는 데 사용된다. 각초는 또한 다른 절단 후, 각초 담배 또는 케이싱을 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 각초는 적어도 25%의 식물 잎몸, 더 바람직하게는 적어도 50%의 식물 잎몸, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 75%의 식물 잎몸, 가장 바람직하게는 적어도 90%의 식물 잎몸을 포함한다. 바람직하게는, 식물 재료는 담배, 박하, 차 및 정향 중 하나이지만, 본 발명은 후속하여 에어로졸을 형성할 수 있는 열의 인가 시 재료를 방출하는 능력을 갖는 다른 식물 재료에 동일하게 적용 가능하다.
바람직하게는, 담배 식물 재료는 브라이트 담배(bright tobacco) 라미나, 다크 담배(dark tobacco), 향끽미 담배(aromatic tobacco) 및 각초 담배 중 하나 이상의 라미나를 포함한다. 브라이트 담배는 일반적으로 크고, 옅은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "브라이트 담배(bright tobacco)"는 열 건조된(flue cured) 담배에 대해 사용된다. 브라이트 담배의 예는 중국 황색종(Flue-Cured), 브라질 황색종, 버지니아 담배와 같은 미국 황색종, 인도 황색종, 탄자니아 황색종 또는 다른 아프리칸 황색종이다. 브라이트 담배는 높은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 감각적인 관점에서, 브라이트 담배는 큐어링(curing) 후에 매운 느낌과 생기 있는 감각에 연관되는 담배 유형이다. 본 발명에 따르면, 브라이트 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 2.5% 내지 약 20%의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 약 0.12% 미만의 총 암모니아 함량을 가진 담배이다. 환원당은, 예를 들어 포도당 또는 과당을 포함한다. 총 암모니아는, 예를 들어 암모니아 및 암모니아 염을 포함한다. 다크 담배는 일반적으로 크고, 짙은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "다크 담배"는 공기 건조(air cured)된 담배에 대해 사용된다. 또한, 다크 담배는 발효될 수 있다. 씹는 담배(chewing), 코담배(snuff), 엽궐련(cigar) 및 파이프 블렌드(pipe blend)용으로 주로 사용되는 담배 또한 이와 같은 카테고리에 포함된다. 통상적으로, 이러한 다크 담배는 공기 건조되고, 가능하게는 발효된다. 감각적인 관점에서, 다크 담배는 큐어링 후에 연기 냄새가 나고, 다크 엽궐련 유형의 감각과 연관되는 담배 유형이다. 다크 담배는 낮은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 다크 담배의 예는, 버얼리 말라위(Burley Malawi) 또는 다른 아프리칸 버얼리, 훈증 건조(Dark Cured)된 브라질 가우팡(Brazil Galpao), 태양 건조(Sun Cured)되거나 공기 건조된 인도네시안 카스투리(Indonesian Kasturi)이다. 본 발명에 따르면, 다크 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 5% 미만의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 최대 약 0.5%의 총 암모니아 함량을 갖는 담배이다. 향끽미 담배는 보통 작고, 옅은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "향끽미 담배"는, 예를 들어 정유의, 높은 방향족 함량을 갖는 다른 담배에 사용된다. 감각적인 관점에서 볼 때, 향끽미 담배는 큐어링 후에, 매운 느낌과 향기로운 감각에 연관되는 담배 유형이다. 향끽미 담배의 예는 그리스 오리엔탈(Greek Oriental), 오리엔탈 터키(Oriental Turkey), 세미-오리엔탈(semi-oriental) 담배뿐만 아니라 페리크(Perique), 루스티카(Rustica), 미국 버얼리(Burley) 또는 메릴랜드(Meriland)와 같은 화건(Fire Cured)된, 미국 버얼리이다. 각초 담배는 특정 담배 유형이 아니지만, 블렌드에 사용된 다른 담배 유형을 보완하기 위해 주로 사용되며 최종 제품에 특정한 특징의 향기 방향을 유도하지 않는 담배 유형을 포함한다. 각초 담배의 예는 다른 담배 유형의 자루, 주맥(midrib) 또는 줄기(stalk)이다. 구체적인 예는 브라질 황색종 하부 줄기의 열 건조된 자루일 수 있다.
본 발명과 함께 사용하기에 적합한 각초는 일반적으로 종래의 흡연 물품에 사용되는 각초와 유사할 수 있다. 각초의 절단 폭은 바람직하게는 0.3 mm 내지 2.0 mm이고, 더 바람직하게는, 각초의 절단 폭은 0.5 mm 내지 1.2 mm이고, 가장 바람직하게는 각초의 절단 폭은 0.6 mm 내지 0.9 mm이다. 절단 폭은 물품의 기재부 내측의 열 분포에 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 물품의 흡인 저항에서 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 기재부의 전체 밀도에 영향을 미칠 수 있다.
각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 길이가 스트랜드가 절단되는 물체의 전체 크기에 의존할 것이므로, 어느 정도 무작위 값이다. 그럼에도 불구하고, 절단 전에 재료를 조절함으로써, 예를 들어 재료의 수분 함량 및 전체 치밀성을 제어함으로써, 더 긴 스트랜드가 절단될 수 있다. 바람직하게는, 스트랜드는 스트랜드가 기재 섹션 내로 형성되기 전에 약 10 mm 내지 약 40 mm의 길이를 갖는다. 명백하게, 섹션의 길이방향 연장부가 40 mm 미만인 경우, 스트랜드가 길이방향 연장부 내의 기재 섹션 내에 배열되면, 최종 기재 섹션은 평균하여 초기 스트랜드 길이보다 짧은 스트랜드를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 약 20% 내지 60%가 기재부의 전체 길이를 따라 연장되도록 한다. 이는 스트랜드가 기재 섹션으로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지한다.
에어로졸 발생 물품의 비-액체 에어로졸 형성 기재부는 20 mm 내지 40 mm, 바람직하게는 약 25 mm 내지 35 mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 32mm의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 4 mm 내지 대략 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 5 mm 내지 대략 6 mm의 외경을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '비-액체 에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 기재는 비-액체일 수 있다. 기재는 겔로서 제공될 수 있다. 기재는 점성일 수 있다. 기재는 점성 겔로서 제공될 수 있다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편리하게는 에어로졸 발생 물품의 일부분일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 액체 형태로 제공되면, 액체 에어로졸 형성 기재에서, 특정 물리적 특성, 예를 들어 기재의 증기압 또는 점도는 에어로졸 발생 시스템에 사용하는 데 적합한 방식으로 선택된다. 액체는, 바람직하게는 가열 시 액체로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함한다. 액체는 물, 에탄올, 또는 다른 용매, 식물 추출물, 니코틴 용액, 및 천연 또는 인공 향료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체는 에어로졸 형성제를 더 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 액체 에어로졸 형성 기재는 약 0.5% 내지 약 10%, 예를 들어 약 2%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재가 액체 형태로 제공되면, 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 액체 저장부 내에 포함될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 카트리지로서 구성될 수 있다. 액체 저장부는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소에 공급될 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위해 적응된다. 대안적으로, 카트리지 자체는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다. 이 경우, 에어로졸 발생 장치는 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 의해 수용될 때, 가열 요소를 포함하지 않을 수 있지만, 카트리지의 가열 요소를 향해 전기 에너지만을 공급할 수 있다. 액체 저장부는 가열 요소를 향한 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 용이하게 하기 위한 자가 치유 천공 가능한 멤브레인과 같은 커플링을 포함할 수 있다. 멤브레인은 액체 저장부에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재의 바람직하지 않은 누출을 회피한다. 각각의 니들-유사 중공형 튜브는 멤브레인을 천공시키기 위해 제공될 수 있다. 액체 저장부는 교체 가능한 탱크 또는 용기로서 구성될 수 있다.
본체는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하도록 구성된 액체 저장부를 포함할 수 있다.
일체형 본체의 제조는 에어로졸 발생 장치 내에 액체 저장부를 포함시키기에 유리할 수 있다. 에어로졸 발생 장치 내에 액체 저장부를 제공하는 것은 폐기물을 회피할 수 있다. 액체 저장부는 전술한 바와 같이, 액체 에어로졸 형성 기재로 재충전될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재에 대한 경우이기 때문에, 새로운 기재로 대체되지 않을 수 있다.
본체는 에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 때, 일체형 본체일 수 있다.
액체 저장부는 주위 대기에 대해 밀폐식으로 밀봉된 각각의 결합에 의해 펌핑 장치 및 기화기 중 적어도 하나, 바람직하게는 가열 요소에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 커플링은 자가 치유 천공 가능형(self-healing pierceable) 멤브레인으로서 구성된다. 멤브레인은 액체 저장부에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재의 바람직하지 않은 누출을 회피한다. 액체 저장부는 교체 가능한 탱크 또는 용기로서 구성될 수 있다. 교체 가능한 액체 저장부를 펌핑 장치 및/또는 기화기에 결합하기 위해 각각의 니들형 중공 튜브는 각각의 멤브레인을 통해 관통될 수 있다. 펌핑 장치 및/또는 기화기가 액체 저장부에 결합될 때, 멤브레인은 액체 에어로졸 형성 기재의 바람직하지 않은 누출 및 액체 저장부로부터의 그리고 액체 저장부로의 공기의 누출을 회피한다.
본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치에서 사용하기 위한 마우스피스 키트에 관한 것일 수 있다. 각각의 마우스피스는 상이한 특징으로 구성될 수 있다.
마우스피스 키트로부터의 마우스피스는 제거 가능하게 부착될 수 있는 마우스피스로서 구성될 수 있다. 마우스피스 키트로부터의 마우스피스는 에어로졸 발생 장치의 본체에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 상이한 특징은 2-피스 벤투리부의 유입부 및/또는 배출부의 구조적 구성에 의해 실현될 수 있다. 마우스피스 키트의 마우스피스 각각은 전술한 바와 같이 구성될 수 있다.
용어 '특징'은 2-피스 벤투리부, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부 및/또는 배출부의 물리적 특성, 및/또는 2-피스 벤투리부, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부 및/또는 배출부의 기계적 특징을 나타낼 수 있다. 물리적 특성은 속도 또는 압력일 수 있다. 상이한 속도 또는 압력, 바람직하게는 압력 변화는 경로의 상이한 에어로졸 흐름 및 상이한 공간 거리를 용이하게 할 수 있다. 기계적 특성은 2-피스 벤투리부의 치수, 재료 및/또는 설계에 의존할 수 있다. 2-피스 벤투리부의 상이한 치수는 유입부 및/또는 배출부의 상이한 길이에 의해, 바람직하게는 상이한 배출구 각도에 의해 구성될 수 있다. 상이한 특징은 개별 2-피스 벤투리부의 기류 채널, 바람직하게는 유입부 및 배출부의, 더 바람직하게는 배출구 각도의 상이한 구성으로부터 발생할 수 있다. 2-피스 벤투리부의 유입부 및/또는 배출부의 상이한 재료는 상이한 마찰 계수를 가질 수 있다. 상이한 마찰 계수는 상이한 에어로졸 유량을 용이하게 할 수 있다. 2-피스 벤투리부의 상이한 설계는 2-피스 벤투리부의 배출부 내의 프로펠러 또는 스레드일 수 있다.
2-피스 벤투리부의 상이한 특징은 상이한 에어로졸 발생을 용이하게 할 수 있다. 특징은 사용 경험을 정의할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것일 수 있다.
일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 본체 및 마우스피스가 각각 2-피스 벤투리부의 부분을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 2는 에어로졸 발생 장치가 2-피스 본체 및 3개의 공기 유입구를 포함하는 일 구현예를 도시한다.
도 3은 에어로졸 발생 장치의 가열 요소가 유도 가열 요소로서 구성되는 일 구현예를 도시한다.
도 4는 에어로졸 발생 장치의 일 구현예를 도시하며, 여기서 에어로졸 형성 기재는 액체 저장부의 형태로 제공되고, 그 하류에 메시 히터가 제공된다.
도 1은 본체 및 마우스피스가 각각 2-피스 벤투리부의 부분을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 2는 에어로졸 발생 장치가 2-피스 본체 및 3개의 공기 유입구를 포함하는 일 구현예를 도시한다.
도 3은 에어로졸 발생 장치의 가열 요소가 유도 가열 요소로서 구성되는 일 구현예를 도시한다.
도 4는 에어로졸 발생 장치의 일 구현예를 도시하며, 여기서 에어로졸 형성 기재는 액체 저장부의 형태로 제공되고, 그 하류에 메시 히터가 제공된다.
도 1은 에어로졸 발생 장치(10)를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(10)는 본체(12) 및 마우스피스(14)를 포함한다. 본체(12)는 충전 포트(42), 전력 공급부(44), 전기 회로(48) 및 가열 요소, 바람직하게는 메시 히터(58) 및 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 액체 저장부(60)을 포함한다. 마우스피스(14)는 연결부에 의해 본체(12)에 탈착식으로 부착될 수 있다. 연결부는 도 1에 도시된 구현예에서 기계적 연결부, 바람직하게는 O-링(16) 연결부이다. 메시 히터(58) 다음에, 도 1은 2-피스 벤투리부를 도시한다. 2-피스 벤투리부는 도 1에 도시된 구현예에서 2-파트 요소이다. 2-피스 벤투리부는 유입부(22), 본체(12) 내에 배열되는 수축된 기류 채널(20), 및 마우스피스(14) 내에 배열되는 배출부(24)를 포함한다. 수축된 기류 채널(20)은 최소 직경을 갖는 주 기류 채널의 일부일 수 있다. 2-피스 벤투리부의 유입부(22)는 도 1에 도시된 구현예에서, 메시 히터(58)로부터 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널(20)로의 기류 채널의 직경의 감소로서 구성된다. 수축된 기류 채널(20)은 2-피스 벤투리부를 통해 흐르는 공기를 위한 수축된 기류 통로를 형성한다. 배출부(24)는 수축된 기류 채널(20)로부터 2-피스 벤투리부의 하류 단부를 향해 분기된다. 2-피스 벤투리부의 유입부(22) 및 배출부(24)와 비교하여 수축된 기류 채널(20)의 수축된 기류 통로로 인해, 2-피스 벤투리부는 벤투리 효과를 이용한다. 벤투리 효과는 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널(20)에서 감소된 압력 및 증가된 속도를 초래하고, 에어로졸 형성을 최적화하기 위해 배출부 내의 공기의 팽창을 초래한다.
도 2는 2-피스 벤투리부이 마우스피스(14) 내에 완전히 통합된 일 구현예를 도시한다. 본 구현예에서, 유입부(22), 수축된 기류 채널(20) 및 배출부(24)는 모두 마우스피스(14) 내에 일체로 배열된다. 마우스피스(14)는 본체(12) 내로 부분적으로 삽입될 수 있다. 마우스피스(14)가 본체(12) 내로 삽입될 때, 유입부(22)는 메시 히터(58)에 인접하여 배열된다. 유입부(22)의 하류에는, 수축된 기류 채널(20)이 배열된다. O-링(16)은 누출을 방지하기 위해 배열될 수 있다. 그러나, O-링(16)은 본 구현예에서 선택적이다. 수축된 기류 채널(20)의 하류에는, 배출부(24)가 배열된다. 수축된 기류 채널(20)의 직경은 유입부(22) 및 배출부(24)의 직경과 비교하여 감소된다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(10)는 2-피스 벤투리부를 포함한다. 본체(12)는 2-피스 본체로서 구성된다. 본체(12)는 제1 부분(12a) 및 제2 부분(12b)을 포함한다. 제1 부분(12a)은 제2 부분(12b)에 부착 가능하도록 구성된다. 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(18)은 본체의 제1 부분(12a)의 가열 챔버(62) 내로 삽입될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 제1 부분(12a)이 본체(12)의 제2 부분(12b)에 부착된 후에 본체(12)의 제1 부분(12a)과 제2 부분(12b) 사이에 유지될 수 있다. 제1 부분(12a)은 충전 포트(42), 전력 공급부(44), 전기 회로(48) 및 가열 요소를 포함한다. 가열 요소는 내부 가열 요소, 바람직하게는 가열 핀(50)으로서 구성된다. 가열 핀(50)은 에어로졸 발생 물품(18)의 중심을 통해, 바람직하게는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(18)의 기재 부분(36)을 통해 이어진다. 제2 부분(12b)은 2-피스 벤투리부의 유입부(22)를 포함한다. 제2 부분(12b)은 2-피스 벤투리부의 수축된 기류 채널(20)의 제1 부분(20a)을 더 포함한다. 가열 핀(50)의 일부 및 에어로졸 발생 물품(18)의 일부, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품(18)의 필터부(38)는 본체(12)의 제2 부분(12b) 내로 연장될 수 있다. 마우스피스(14)는 수축된 기류 채널(20)의 제2 부분(20b) 및 2-피스 벤투리부의 배출부(24)를 포함한다. 마우스피스(14) 및 본체(12)는 도 3a에 도시된 바와 같이 분리될 수 있다. 도 3b에서, 본체(12) 및 마우스피스(14)가 부착된다. 본체(12)는 본체(12)의 제1 부분(12a)에, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품(18)의 상류에 제1 공기 유입구(26)를 포함한다. 제2 공기 유입구(30)는 마우스피스(14)에 제공되며, 바람직하게는 수축된 기류 채널(20)에 인접하여, 더 바람직하게는 수축된 기류 채널(20)의 제2 부분(20b)에 인접하여 제공된다. 에어로졸 발생 장치(10)는 본체(12)에, 바람직하게는 2-피스 벤투리부의 유입부(22)의 하류에 제3 공기 유입구(32)를 포함할 수 있다. 제3 공기 유입구(32)는 바람직하게는 본체(12)의 제2 부분(12b)에 배열된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 공기 유입구(26, 30 및 32)는 각각 본체(12) 또는 마우스피스(14)의 2개의 대향 측면에 바람직하게 배열되는 한 쌍의 2개의 공기 유입구일 수 있다. 제1 공기 유입구(26)는 주 기류 채널(28)과 유체 연결된다. 주 기류 채널(28)은 2-피스 벤투리부의 기류 채널이다. 제2 공기 유입구(30)는 이차 기류 채널과 유체 연결된다. 제2 기류 채널은 제2 공기 유입구(30)의 기류 채널이다. 에어로졸 발생 물품(18)은 도 3c에 도시된 본 구현예에서, 필터부(38), 바람직하게는 중공형 아세테이트 튜브를 포함하는 비-액체 에어로졸 형성 기재, 및 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 기재 부분(36)을 포함한다. 본체(12) 및 마우스피스(14)는 연결부에 의해 서로 연결된다. 연결부는 본체(12)에 제1 연결부(40a) 및 마우스피스(14)에 제2 연결부(40b)를 갖는다. 연결부는 도 3a에 도시된 구현예에서 수형-암형 연결부이다. 수형 연결부는 제1 연결부(40a)이고 암형 연결부는 제2 연결부(40b)이다. 도 3a는 마우스피스(14)에 분리된 본체(12)를 도시한다. 도 3b는 마우스피스(14)에 부착된 본체(12)를 도시한다.
도 4는 가열 요소가 유도 코일(52) 및 서셉터(54)를 포함하는 유도 가열 요소인 일 구현예를 도시한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 서셉터(54)는 에어로졸 발생 물품(18), 바람직하게는 기재 부분(36)에 내장된다. 본체(12) 및 마우스피스(14)는 도 3에 도시된 연결부과 유사한 연결부에 의해 서로 연결된다.
도 5는 가열 요소가 메시 히터(58)이고 본체(12)가 일체형 본체인 일 구현예를 도시한다. 본체(12)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 이러한 구현예에서 액체 저장부(60)을 포함한다. 액체 저장부(60)은 액체 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 메시 히터(58)는 액체 저장부(60)의 하류에, 바람직하게는 액체 저장부(60)의 개구에 걸쳐 배열된다. 액체 저장부의 개구는 액체 저장부(60)의 하류 단부에 제공된다. 메시 히터(58)는 액체 저장부의 개구를 가로질러 연장된다. 본체(12)는 2-피스 벤투리부의 유입부(22)의 상류에 있는 공기 유입구(56)를 포함한다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 장치로서,
● 본체;
● 상기 본체에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성되는 마우스피스; 및
● 2-피스 벤투리부를 포함하고,
상기 2-피스 벤투리부는 유입부, 배출부, 상기 유입부와 배출부 사이에서 연장되는 주 기류 채널 및 상기 주 기류 채널 내에 배열되는 수축된 기류 채널을 포함하고, 상기 유입부는 상기 본체와 통합되고, 상기 배출부는 상기 마우스피스와 통합되는, 에어로졸 발생 장치. - 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 유입부에 인접하거나 상기 유입부의 상류에 배열된 적어도 하나의 제1 공기 유입구를 더 포함하며, 상기 제1 공기 유입구는 상기 주 기류 채널과 유체 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 장치는 상기 주 기류 채널에 인접하여 배열된 적어도 하나의 제2 공기 유입구를 포함하며, 상기 제2 공기 유입구는 상기 주 기류 채널과 유체 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 수축된 기류 채널에서 상기 주 기류 채널과 유체 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수축된 기류 채널은 벤투리 노즐로서 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유입부는 상기 주 기류 채널을 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 배출부는 상기 주 기류 채널로부터 분기하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 본체는 상기 주 기류 채널의 제1 부분을 포함하고, 상기 마우스피스는 상기 주 기류 채널의 제2 부분을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 2-피스 벤투리부의 주 기류 채널의 제1 부분은 벤투리 노즐의 제1 부분을 포함하고, 상기 주 기류 채널의 제2 부분은 벤투리 노즐의 제2 부분을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 본체는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성되고, 상기 2-피스 벤투리부의 유입부는 상기 본체의 제2 부분 내에 배열되고, 상기 본체는 상기 본체의 제1 부분 및 상기 제2 부분이 분리될 때, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 상기 본체의 가열 챔버 내로 삽입 가능하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 가열 챔버 내로 삽입될 때, 상기 가열 챔버 내에 배열되고 상기 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 침투하도록 구성된 내부 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된 유도 코일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 본체는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하도록 구성된 액체 저장부를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 액체 저장부의 하류에 배열된 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하는 유도 가열 요소 또는 전기 저항성 가열 요소로서 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
- 시스템으로서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 시스템.
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