KR20140083983A - 휴대용 전자 증기 발생 장치 및 방법 - Google Patents

휴대용 전자 증기 발생 장치 및 방법 Download PDF

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KR20140083983A
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안드레아 타가르트
에드가 오르테가
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위스프라이트 테크놀로지 그룹 인크.
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Abstract

본 발명은 액체 형태의 화학 물질을 가스 형태로 변환하여 치료 또는 약리적 목적을 위하여 유효 성분(들)이 사용자에 의하여 흡입되는 휴대용 전자 증기 발생 장치에 관한 것이다. 본 장치는 전원 모듈; 주 모듈; 및 보조 모듈을 포함하며 이 모듈들은 중공의 외부 케이싱들 내에 개별적으로 둘러싸여 서로 끼워질 수 있거나 단일의 외부 중공 케이싱 내에 서로 둘러싸일 수 있다. 주 모듈은 애노드 조립체; 캐스크 조립체; 히터 조립체를 포함할 수 있다. 애노드 조립체는 버튼과 접촉하고 제자리에 영구적으로 고정된 중공의 애노드 바렐; 제자리에 영구적으로 고정되고 히터 조립체와 접촉하는 캐소드 마운드; 및 사용자의 흡입에 의하여 생성된 진공에 응답하여 애노드와의 접촉 위치와 캐소드와의 비접촉 위치 사이에서 이동하는 애노드 마운트를 포함한다.

Description

휴대용 전자 증기 발생 장치 및 방법{Portable Electronic Vapor-Producing Device and Method}
본 발명은 증기 발생기(vaporizer) 분야에 관한 것으로서, 특히 휴대용 전자 증기 발생 장치에 관한 것이다.
치료 성분 또는 약품 성분을 함유한 화학 물질은 전통적으로 고체 형태 또는 액체 형태로 경구적 또는 정맥 주사로 전달되거나 또는 피부를 통하여 흡수된다. 액체 형태의 화학 물질은 또한 연소 또는 기화 과정을 통하여 가스 형태로 변환될 수 있으며, 가스 형태의 화학 물질은 흡입을 통하여 경구적으로 전달될 수 있다.
가스 형태의 물질의 흡입은 원하는 치료 느낌을 야기할 수 있으며 심지어 심리적인 중독성일 수 있다. 이는 흡입되는 물질이 니코틴 또는 대마초와 같은 육체적인 중독성 화학 물질 또는 약품을 함유하는 경우 특히 그렇다.
연소를 통하여 물질을 가스 형태로 변환하는 공정은 일부 유효 성분의 효능을 제거 또는 약화시키는 것으로 알려져 있으며, 이는 이 공정의 사용의 유효성을 감소시킬 수 있다. 연소 공정은 또한 일산화탄소, 타르 또는 다른 알려진 또는 의심스러운 발암 물질과 같은 부산물을 야기할 수 있으며, 이 부산물은 사용자 그리고 그 주변의 다른 사람을 건강상의 위험에 노출시킬 수 있다.
연소 공정을 통하여 가스 형태로 변환된 흡입 물질과 관련된, 알려진 그리고 의심스러운 건강상의 위험으로 인하여, 사용자들은 가끔 사회적으로 외면당하며 갈수록, 움직임을 조절하거나 완전하게 금지하도록 의도된 공격적인 입법 행위의 목표가 되어왔다.
연소 공정에 대한 대안적인 방법은 물질을 기화 또는 가열하는 것을 포함한다. 이러한 방법을 통하여 가스 형태로 변환된 물질을 흡입하고 싶어하는 사용자를 위하여 다수의 장치가 유용하다. 그러나, 흔히 증기 발생기로 불리는 이러한 많은 장치는 이동식이 되도록 또는 권연 또는 마리화나 담배와 동일하게 일시적인 빈도 및 간단함을 갖고 사용되도록 설계되지 않았다.
일반적인 선행 기술의 증기 발생기의 예는 발명의 명칭이 열 기화 방법 및 장치인 미국특허 제7,445,007호 (발명자 발츠 등) 및 발명의 명칭이 약초 증기 발생기인 미국특허 제6,761,164호 (발명자 아미르포우어)를 포함한다. 위의 미국특허는 정전 교류 콘세트(static AC outlet)로의 연결에 의하여 전원을 공급받으며 발생된 증기를 흡입하기 위하여 사용자가 빨아들이기 위한 마우스피스를 포함하는 장치를 개시한다.
최근 들어, 유효 성분으로서 니코틴을 함유하고 있는 액체 농축물 적용을 위하여 휴대용 기화 장치가 사용되고 있다. 이 장치들의 목적은 권연을 함유한 담배를 모방하고 연소 공정과 관련된 건강 상의 위험 없이 니코틴을 사용자에게 전달하는 것이다. 이 장치들은 일반적으로 니코틴 외의 물질을 위한 전달 방법으로서의 사용을 고려하지 않는다.
이 장치들은 사용자의 흡입 행위에 의하여 장치 내로 들어오는 공기 내의 수분을 가열하는 내부 코일 또는 와이어에 전원을 공급하는 배터리로서 간단하게 설명될 수 있는 기술들을 포함한다. 이 흡입은 결과적으로 초래된 스팀 또는 증기를 마우스피스를 통하여 사용자의 입과 폐 내로 끌어들인다. 여기서, 마우스피스는 액체 농축물로 젖은 메시 카트리지(mesh cartridge)를 포함한다.
만일, 액체로 젖은 메시가 히터에 가깝다면, 액체의 일부 부수적인 기화가 발생할 수 있다. 그러나, 일반적으로 이들 장치에 의하여 생성된 증기는 액체로부터의 어떠한 유효 성분을 함유하지 않으며 사용자는 기화되지 않은 액체의 작은 입자와 함께 증기를 흡입한다. 이 설계의 다른 결점은 메시 카트리지가 우발적인 기화를 야기하는 개방 공기 흐름에 노출된다는 것이다.
메시 카트리지는 사용자가 수동적으로 액체 물질을 다시 채우는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이는 하기의 이유로 위험할 수 있다:
- 다시 채우는 공정 동안 액체가 쏟아질 수 있으며, 이는 유효 성분으로 피부 및 가까운 표면을 잠재적으로 오염시키며, 환경 내에 있는 사용자와 다른 사람 모두에게 건강상의 위험을 일으킨다;
- 과도하게 채워진 메시 카트리지는 장치를 통하여 흡입할 때 사용자가 액체의 역류를 경험하게 할 수 있게 하며, 이는 사용자가 유효 성분을 과다하게 복용하는 것을 야기할 수 있다; 그리고
- 메시 카트리지를 과도하게 채우는 것은 또한 메시에 액체가 스미는 것을 야기하여 장치의 내부 전자 요소를 오염시키고 손상시킨다.
이 장치들은 사용자에 의하여 전달되고 흡입되는 유효 성분(들)의 형태(액체 또는 가스), 양 그리고 질을 제어하기 위한 수단; 그리고 사용자를 위하여 건강상의 위험을 내포하지 않거나 장치 자체에 대한 잠재적인 손상의 위험을 무릅쓰게 하지 않는 장치 내로 유효 성분(들)을 삽입하기 위한 수단이 없다.
장치가 가끔 이러한 유효 성분(들)의 소모를 점차적으로 감소 또는 제거하기 위한 도구로 사용되는 것으로 의도될지라도 이 장치들은 또한 유효 성분(들)의 흡기를 제어 또는 모니터링하는 방법이 결여되어 있다.
부가적으로, 이 장치들의 설계는 다음의 결함을 포함할 수 있다.
- 이 장치들은 어린이에 의한 돌발적인 사용을 방지하기 위한 메커니즘이 결여되어 있다.
- 개방된 공기 흐름 접근은 먼지 입자와 수분이 내부 전기적 요소와 접촉하게 할 수 있으며 액체 농축물을 오염시키게 할 수 있다.
- 사용자가 공기를 장치 내로 끌어들일 때 히터를 트리거 시키기 위하여 공기 흐름 센서에 의존하는 작동 시스템은 장치가 사용 중이지 않을 때 배터리로부터 전원을 끊임없이 끌어오며, 이는 감소된 배터리 수명과 감소된 장치의 수명을 야기한다.
- 내부 요소는 과도한 가열과 연소에 민감하며, 이는 연소를 야기할 수 있으며 장치의 사용이 방지하고자 하는 것과 동일한 건강상의 위험을 나타낼 수 있다.
위에서 언급된 제한을 방지하는 휴대용 전자 증기 발생 장치는 기존 장치와 관련된 건강 및 안전상의 논란에 노출됨이 없이 치료 또는 약리적인 목적을 위하여 사용자가 가스 형태의 화학 물질을 흡입하는 것을 허용한다. 이러한 장치는 또한 이점을 갖는다. 이러한 장치는 정상적인 사용을 통하여 손상에 덜 민감함으로써 더욱 믿을 수 있는 소비자 제품이라는 이점을 갖는다.
발명자가 리크이고 발명의 명칭이 불꽃없는 전자 담배인 미국특허공개 제2012/009630호 및 특허권자가 리크인 미국특허 제7,832,410호는 공기 흐름 또는 터치 센서를 필요로 하는 휴대용 기화 장치를 개시한다. 특허권자가 한인 미국특허 제8,156,944호는 공기 흐름 센서와 분무기를 포함하는 휴대용 기화 장치를 개시한다. 유사하게, 파테르노의 국제특허출원 제PCT/US2008/059299호는 공기가 재충전 가능한 배터리에 의하여 가열된 코일을 지날 때 증기를 생성하는 것을 필요로 하는 휴대용 기화 장치를 개시한다. 장치의 사용 그리고 배터리 수명을 모니터링하기 위한 메커니즘 또한 개시된다.
각 휴대용 기화 장치에서, 가열 요소에 전원을 공급하는 배터리의 작동을 트리거시킴으로써 공기 흐름에 반응하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 챔버 내로 공기가 들어갈 때 증기가 생성된다는 것이 개시되어 있다. 증기는 그후 재사용 가능한, 니코틴 기반 액체를 함유한 카트리지를 통하여 챔버 내로 들어가며 사용자에 의하여 흡입된다.
본 발명은 전체적으로 액체 형태의 화학적 물질을 가스 형태로 변환시켜 치료 또는 약리적 목적을 위하여 유효 성분(들)이 사용자에 의하여 흡입될 수 있도록 한 휴대용 전자 증기 발생 장치와 관련된다.
본 발명의 실시예는, 전원 모듈; 주 모듈; 및 보조 모듈을 포함하며, 이 모듈들은 외부 중공 케이싱 내에서 개별적으로 둘러싸이고 서로 끼워질 수 있거나 단일의 외부 중공 케이싱 내에 함께 둘러싸일 수 있다.
원통형 또는 튜브 형상일 수 있는 외부 케이싱은 전원 모듈 종단에 끼워지는 말단 캡 및 보조 모듈 종단에 끼워지는 근접 종단 캡을 포함한다.
전원 모듈은 1회용 또는 재충전 가능한 배터리를 포함하며 이 배터리는 말단 캡을 통하여 삽입 가능하거나 제거 가능하다.
주 모듈은 애노드 조립체; 캐스트 조립체; 및 가열 조립체를 포함한다.
애노드 조립체는, 1) 제자리에 고정되고 배터리와 전기적으로 접촉하는 중공의 애노드 바렐; 2) 제자리에 고정되고 히터 조립체와 전기적으로 접촉하는 캐소드 마운트; 및 3) 애노드 바렐과 캐소드 마운트 사이에서 이동 가능한 애노드 마운트를 포함한다.
애노드 바렐과 애노드 마운트는 (다른 극성의) 끌어당기는 마그네트를 가지며, 따라서 장치가 작동하지 않을 때 애노드 마운트는 애노드 바렐 내에서 캐소드로부터 분리되고 캐소드 마운트와 접촉되지 않아 회로를 닫는다.
캐스크 조립체는 일방향 밸브를 통하여 액체 농축물로 채워질 수 있는 메시 플러그를 포함할 수 있으며, 이는 외부 케이싱의 컷아웃에 의하여 접근 가능하다.
히터 조립체는 장치가 작동될 때 가열되는 금속 코일을 포함한다.
보조 모듈은 마우스피스와 모니터링 조립체를 포함하며, 이 조립체는 선택적으로, 인쇄 회로 기판, 배터리, LED 디스플레이, USB 포트, 수분 센서; 및 엄지 손가락 지문 판독기를 포함할 수 있다.
장치를 작동시키기 위하여, 사용자는 보조 모듈 내의 마우스피스를 통하여 흡입하며, 이는 공기를 애노드 바렐 위 그리고 아래의 외부 케이싱 내의 컷아웃을 통하여 장치 내로 끌어들인다. 공기 흐름의 압력은 애노드 마운트를 앞으로 잡아당기며 따라서 애노드 마운트는 캐소드 마운트와 접촉하게 되어 회로를 닫고 장치를 작동시킨다.
공기 흐름이 장치를 통하여 계속해서 끌어당겨 짐에 따라 공기 흐름은 공기가 액체 농축물로 축축해져 있는 캐스크 조립체의 메시 플러그를 통하여 당겨지고 그 후 스팀과 같은 증기를 생성하기 위하여 가열되는 히터 조립체를 통하여 당겨지며, 최종적으로 공기는 보조 모듈의 마우스피스를 통과하며, 마우스피스에서 공기는 사용자에 의하여 흡입될 수 있다.
보조 모듈의 모니터링 시스템의 구성 요소는 함께 작용하여 장치가 작동된 시간의 횟수, 생성된 스팀형 증기의 양과 질 및 메시 플러그의 수분 함량(moisture level)에 대한 데이터를 계산하고 저장하고 디스플레이하는 것과 같은 행위를 수행한다.
사용자에 의한 흡입을 위하여 액체를 가스 형태로 변화시키는 휴대용 증기 발생 장치가 제공되며, 이 장치는 배터리; 배터리에 전기적으로 연결된 제 1 애노드 부재를 갖는 애노드 조립체; 제 1 애노드 부재로부터 떨어진 캐소드; 캐소드와 접촉하지 않는 제 1 위치로부터 캐소드와 접촉하는 제 2 위치로 이동 가능하며 제 1 애노드 부재로 자기적으로 당겨지는 이동 가능한 애노드 부재; 액체 물질의 저장을 위한 캐스크; 가열 요소; 및 배터리, 애노드 조립체, 캐스크 그리고 가열 요소를 수용하기 위한 케이싱을 포함하되, 케이싱은 공기 유입구와 마우스피스를 갖고 캐스크 조립체를 통한 공기 흐름 통로를 한정하며, 여기서 공기 흐름 통로를 통하여 이동하는 공기는 액체 물질에 의하여 수분을 머금으며, 그후 공기 흐름은 가열 요소를 지나가되, 가열 요소는 액체 물질을 가열하여 증기를 생성하며, 그후 공기 흐름을 마우스피스를 통과하고, 케이싱 내의 진공 때문에 공기가 유입구로 들어갈 때 이동 가능한 애노드 부재가 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동한다.
캐스크 조립체는 재충진 가능한 액체 저장 컨테이너를 포함할 수 있으며, 여기서 이 컨테이너는 저장 캐비티, 돌출된 니들, 일방향 밸브 및 액체를 흡수하기 적합한 메시 플러그를 갖는다. 케이싱은 저장 캐비티 내의 액체 물질이 액체 형태로 사용자와 접촉하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 액체 저장 캐비티는 가열 요소에 의하여 마우스피스로부터 이격될 수 있다.
증기 발생 장치는 장치 내로 끌어들여지는 공기의 양을 조절하기 위하여 공기 흡기 제어 스위치를 포함할 수 있다. 액체는 교체 가능하거나 제거 가능하지 않은 컨테이너 내에 저장될 수 있다. 공기가 애노드 조립체 내로 끌어들여질 때 장치를 작동하기 위한 전원이 가동될 수 있다.
사용자에 의한 흡입을 위하여 액체를 가스 형태로 변환시키는, 배터리로 작동하는 휴대용 전자 증기 발생 장치가 제공되며, 이 장치는 배터리, 액체를 유지하기 위한 캐스크 조립체, 액체를 가스 형태로 가열하기 위한 가열 요소를 갖는 가열 조립체 및 가열 요소를 작동시키기 위한 스위치를 포함한다.
액체는 치료 또는 약리적 목적을 위하여 사용자의 흡입을 위한 가스 형태로 변환될 수 있는 유효 성분을 함유할 수 있다. 장치는 배터리와 같은 전원 공급부를 수용하기 위한 제 1 및 제 2 부품 케이싱 챔버, 캐스크 조립체, 가열 조립체 및 스위치를 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 및 제 2 부품은 서로 스냅-끼워질 수 있어 제 1 및 제 2 종단 캡으로 둘러싸여진 단일의 주 케이싱 챔버를 형성한다.
전원 공급부는 삽입 가능한 그리고 종단 캡의 제거에 의하여 제거 가능한 일회용 또는 재충전 가능한 배터리일 수 있다. 스위치는 배터리와 전기적 접촉 상태에 있는 애노드, 캐소드 및 애노드와 접촉 상태에 있는 이동 가능한 연결 부재를 포함할 수 있으며, 연결 부재는 연결 부재와 캐소드 사이에 간격이 존재하는 제 1 위치 그리고 이동 가능한 부재가 캐소드에 연결되어 회로를 완성하는 제 2 위치로부터 이동 가능하다. 이동 가능한 부재는 자기적으로 애노드에 끌어당겨질 수 있으며, 공기가 장치를 통하여 흐를 때 제 2 위치로 이동되도록 구성될 수 있다.
장치는 사용자에 의하여 작동 가능한 제 2 스위치를 포함할 수 있으며, 작동시 제 2 스위치는 가열 요소의 작동을 방지하기 위하여 베리어(barrier)를 위치시킨다. 제 2 스위치는 이동 가능한 부재와 캐소드 사이에 베리어를 배치시킬 수 있어 가열 요소의 작동을 방지한다.
캐스크 조립체는 캐비티 내에 위치한, 액체가 채워진 캡슐을 찔러 구멍을 내기 위한 니들을 포함하는 주 캐비티; 및 일방향 밸브를 포함할 수 있으며, 캡슐 내의 액체는 일방향 밸브를 통하여 액체를 흡수하고 유지하기 위하여 면 메시 플러그를 포함하는 2차 캐비티 내로 흐른다.
가열 요소 조립체는, 메시로 둘러싸여 있고 외부 원통부 상에서 세라믹 절연체로 둘러싸인 금속 코일일 수 있으며 액체 입자를 함유한 공기는 이 금속 코일을 통하여 끌어당겨져 가열되고 흡입을 위한 가스 형태로 변환될 수 있다. 증기 발생 장치는 마우스피스를 포함할 수 있으며, 마우스피스는 그 길이를 따라 나아가는 구멍을 갖는다. 사용자는 마우스피스를 통하여 캐스크 조립체 내에 포함된 액체의 의하여 빨아들이는 동작으로 공기를 케이싱 챔버로 끌어들일 수 있으며 그후 액체가 사용자가 흡입할 수 있는 가스 형태로 변환되는 가열 조립체를 통하여 끌어들여질 수 있다.
증기 발생 장치는 제 2 비-재충전 배터리; 인쇄 회로 기판; 마이크로프로세서; 프로브를 갖는 수분 센서; LED 광; LED 디스플레이 패널; 버튼; 공기 흐름 센서; 오디오 신호; USB 포트; 엄지 손가락 지문 판독기를 포함할 수 있다.
스위치는 배터리와 전기적으로 접촉하고 있는 애노드, 캐소드 그리고 볼 베어링을 포함하며, 볼 베어링은 애노드 그리고 캐소드와 접촉하지 않는 제 1 위치와 애노드 그리고 캐소드와 접촉하는 제 2 위치로부터 이동 가능하되, 제 1 위치로 자기적으로 바이어스된다. 공기가 케이싱 내로 끌어들여져 그로 인하여 스위치가 작동할 때, 공기는 캐스크 조립체를 통하여 끌어들여져 액체 방울을 들어올리고, 그후 공기는 함습 공기가 가열되어 증기를 생성하는 가열 조립체를 통하여 끌어들여지고, 그후 공기는 마우스피스를 통하여 장치를 빠져나간다.
증기 발생 장치는 마우스피스를 포함할 수 있으며, 배터리, 스위치, 캐스크 조립체 그리고 가열 조립체는 케이싱 내에서 일렬로 정렬될 수 있다. 장치는 제 2 가열 조립체를 포함할 수 있으며, 캐스크 조립체는 제 1 가열 조립체와 제 2 가열 조립체 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여, 본 발명의 실시예를 도시하고 있는 도면이 첨부된다. 도면은 단지 예시적인 것이며 어떠한 단일 실시예로 본 발명을 제한하기 위하여 해석되어서는 안되며 반드시 일정한 비율로 도시되지는 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 정면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 정면 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 부분 분리 배면도.
도 5는 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 정면 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 증기 발생 장치의 배면 분해 사시도.
도 7은 주 모듈의 정면 분리 사시도.
도 8은 주 모듈의 정면 분해 사시도.
도 9는 주 모듈의 배면 분리 사시도.
도 10은 주 모듈의 배면 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 대안적인 실시예의 정면 분리도.
본 발명에 따른 장치는 일반적으로 액체 물질을 가스 형태로 변환시켜 액체 물질 내에 함유된 유효 성분(들)이 치료 및 약리적 목적을 위하여 사용자에 의하여 전달되거나 흡입되게 할 수 있는 휴대용 증기 발생 장치이다.
본 발명의 장치는 많은 다른 형태로 구형될 수 있으며 본 명세서 내에서 설명된, 적용 가능한 법적인 요구 조건에 따라 본 발명을 단지 개시하기 위하여 예시적 실시예에 제한되는 것으로서 이해되어서는 안된다.
장치는 그 사용을 위한 목적 또는 의도를 포함한다. 의도된 목적은 변할 수 있으나, 일반적으로 액체 물질을, 미세 미스트로 시각적으로 나타나고 치료 및/또는 약리적 이익을 위하여 사용자에 의하여 흡입될 수 있는 가스 형태로 변환시키는 것이다. 장치의 사용은 입을 통한 그리고 폐로의 공기의 흡입, 빨아들임 또는 끌어당김의 사용자의 신체적 작용을 포함한다.
장치는 가열 공정을 통하여 가스 형태로 변환될 수 있는 액체 물질의 사용을 포함한다. 액체 물질의 형태는 달라질 수 있다. 액체 물질은 어떠한 유효 성분을 함유하지 않을 수 있거나, 치료 또는 약리적 가치가 없는 성분을 함유할 수 있다. 액체 물질은 한 종류의 유효 성분을 함유할 수 있거나 유효 성분들의 조합 또는 혼합물을 함유할 수 있다. 액체 물질은 향 또는 맛을 위한 첨가제를 함유할 수 있거나 또는 함유하지 않을 수 있다.
본 명세서 내에 설명된 본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참고한다. 도면에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 언급한다. 문맥이 달리 명확하게 기재되지 않는 한, 단수 형태는 복수 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예가 첨부된 도면 도 1 내지 도 11을 참고로 하여 설명된다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 대표적인 실시예가 도시되며, 이는 담배의 형상과 유사한 전체적으로 원통형 또는 튜브 형상을 갖는 장치이며, 이 장치는
- 말단 캡(2);
- 내부 케이싱(1)을 갖는 전원 모듈(M1);
- 외부 케이싱(6)을 갖는 주 모듈(M2);
- 외부 케이싱(38)을 갖는 보조 모듈(M3); 및
- 근접 캡(39)을 포함한다.
장치의 형상 및 규격이 달라질 수 있을지라도, 대표적인 실시예는 대체적으로 담배 형상과 유사한, 약 12 cm의 길이 및 약 1.5cm의 직경을 갖는 튜브 형상이다.
전원 모듈(M1), 주 모듈(M2) 그리고 보조 모듈(M3)의 외부 케이싱(1, 6, 38)은 마찰 끼움 또는 나선 스크류 메커니즘(도시되지 않음)에 의하여 서로 끼워지는 개별적인 부품이거나 단일 케이싱으로 결합될 수 있으며, 어떠한 내열 비합금 또는 합금 재료(예를 들어, 폴리카보네이트, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸)로 제조될 수 있고, 테프론과 같은 미적으로 보기 좋은 표면(도시되지 않음) 또는 내열 재료로 덮혀질 수 있다. 외부 케이싱(1, 6, 38)은 금속으로 제조되지 않아도 되며 또한 장치의 전기적 또는 전자적 기능성의 어떠한 부분도 수행할 필요가 없다.
말단 캡(2)과 근접 마우스피스 종단 캡(39; proximal mouthpiece end-cap)은 마찰 끼움, 스냅 끼움에 의하여 또는 나선 스크류 메커니즘(도시되지 않음)에 의하여 제자리에 유지될 수 있다. 장치가 작동일 때를 지시하기 위하여 말단 캡은 LED 광(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 전원 모듈(M1)은 배터리 조립체(Al)를 포함하며, 이 배터리 조립체는 배터리를 유지하기 위한 배터리 마운트(3); 배터리 플렉스 회로(4; battery flex circuit) 및 배터리(5)를 포함한다. 배터리(5)는 일회용 또는 충전 가능할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 외부 케이스(1)로부터 말단 캡(2)을 제거함으로써 또는 대안적으로 케이싱(1) 내의 개구를 통하여 배터리는 배터리 조립체(A1)에 삽입 또는 배터리 조립체로부터 제거될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 주 모듈(M2)은 배터리(5)로부터 히터 요소(37)로 전원을 전달하는 애노드 조립체(A2); 액체가 저장된 캐스크 조립체(A3; cask assembly) 그리고 액체 물질을 가열하여 흡입을 위한 증기를 제조하는 히터 조립체(A4)를 포함한다.
애노드 조립체(A2)는 중공의 애노드 바렐(13), 캐소드 마운트(22) 및 캐소드 마운트(22)와 접촉되도록 이동하는 애노드 핀 마운트(16)를 포함한다. 여기서, 애노드 바렐은 제자리에 고정되고 배터리(5)와 와이어 접촉되어 있다. 애노드 바렐(13)과 애노드 핀 마운트(16)는 반대 극성을 갖는 마그네트를 포함하며 따라서 진공이 존재하지 않을 때 양 부재는 서로 끌어당겨진다.
케이싱(6) 외부로 연장된 스위치(20)가 캐소드 마운트(22)와 애노드 핀 마운트(16) 사이에 위치 가능하게 존재할 수 있으며 따라서 스위치(20) 선회에 의하여 사용자에 의하여 작동될 때, 스위치(20)는 접촉으로부터 캐소드 마운트(22)와 애노드 핀 마운트(16)를 차단하며, 그로 인하여 장치가 뜻하지 않게 작동하는 것과 배터리 전원이 소모되는 것을 방지한다.
공기가 공기 흡입 구멍(air intake holes; 10b, 10c)을 통하여 장치 내로 끌어 들여질 때, 진공이 형성되어 애노드 바렐(13)과 접촉 상태로 남아 있는 애노드 핀 마운트(16)가 이동하여 캐소드 마운트(22)에 접촉하며 그로 인하여 회로가 완성되고 배터리(5)로부터 히터 조립체(A4)에 동력이 공급된다.
도 5에 도시된 본 발명의 실시예에서, 캐스크 조립체(A3)는 애노드 조립체(A2)와 히터 조립체(A4) 사이에 위치한다. 본 발명의 대안적인 실시예에서, 히터 조립체(A4)는 애노드 조립체(A2)와 캐스크 조립체(A3) 사이에 위치될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 하나 이상의 히터 조립체(A4)가 존재할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 보조 모듈(M3)은 마우스피스 마운트(42), 마우스피스 공기 흐름 튜브(43) 그리고 마우스피스와 모니터링 조립체(A5)를 포함하며, 마우스피스와 모니터링 조립체는 회로 기판(44); 배터리 플렉스 회로(45); 배터리(46); LED 디스플레이(47); 그리고 USB 포트(48)를 포함한다. 보조 모듈(M3)의 외부 케이싱(38)은 LED 디스플레이 컷아웃(cutout) 그리고 USB 포트 컷아웃을 갖는다. 모니터 LED 디스플레이 커버(40)와 모니터 USB 포트 커버(40) 또한 존재할 수 있다.
마우스피스 마운트(42)는 상부, 바닥부 및 마우스피스 수분 탐색 구멍을 포함할 수 있다. 마우스피스와 모니터링 조립체(A5)는 플라스틱 또는 고무 커버로 덮여진 마우스피스 공기 흐름 튜브(43)를 포함하며, 증기는 사용자의 흡입 또는 빨아들임에 의하여 이 마우스피스 공기 흐름 튜브를 통하여 끌어당겨질 수 있다. 안전을 위하여 그리고 기화되지 않은 액체가 사용자의 입으로 들어가는 것을 방지하기 위하여 마우스피스 공기 흐름 튜브(43)의 종단은 가열 조립체(A4)에서 떨어져 위치한다.
히터 조립체(A4)는 기화기 마운트(32)와 기화기 애노드 리드(34)를 포함한다. 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기화기 캐소드(33), 기화기 히터 요소(37), 제 1 기화기 마운트 공기 흐름 마그네트(35) 그리고 제 2 기화기 마운트 공기 흐름 마그네트(36) 또한 포함될 수 있다. 기화기 히터 요소(37)는, (i) 유효 성분과 같은 액체 물질을 함유한 차가운 공기, 작은 방울이 그 종단점 내로 들어오고, (ii) 사용자에 의하여 증기가 요소(37)의 반대 종단으로부터 나오는 것을 제외하고는, 미세 와이어 메시로 덮여진 그리고 세라믹 절연체로 완전하게 둘러싸인 금속 코일일 수 있다. 마그네트(35, 36)는 반대 극성을 가지며 장치가 작동 중이지 않을 때 밀봉을 제공하여 뜻하지 않게 (먼지 등을 갖는) 공기가 캐스크 조립체 내로 역류하는 것을 방지한다. 공기 압력은 마그네트(35, 36)를 분리하며 그리 인하여 공기 흐름이 캐스크 챔버(30) 내로 유입되는 것을 허용한다. 장치가 오랜 시간 동안 사용 중이지 않는다면, 마그네트(35, 36)는 또한 자연스러운 액체 침투에 대한 안전의 막을 제공한다. 본 발명의 대안적인 실시예에서, 고무 댐(dam) 또는 필터는 마그네트(35, 36)를 대신할 수 있다. 다른 실시예에서, 예를 들어 수동 스위치(도시되지 않음)에 의하여 또는 애노드 조립체(A2)에 의한 회로의 완성에 의하여 장치가 작동될 때 캐스크 챔버(30)는 닫힘 위치에서 열린 위치로 기계적으로 이동될 수 있다.
캐스크 조립체(A3)는 캐스크 마운트(29), 캐스크 챔버(30) 그리고 일방향 캐스크 밸브(31)를 포함한다. 캐스크 조립체(A3)는 또한 니들(도시되지 않음)을 포함한다. 사용자는 유효 성분을 포함할 수 있는 액체 물질을 함유한 소형 플라스틱 캡슐을 캐스크 챔버(30) 내에 위치시킬 수 있다. 니들(needle)은 캡슐에 작은 구멍을 낼 수 있으며, 액체 물질이 일방향 밸브(31)를 통하여 빠져 나가고 면 메시 플러그 (cotton mesh plug) 또는 다른 수분 유지 플러그로 흡수되는 것을 허용한다.
다른 대안적인 실시예에서, 오버 플로우 제한 플러그(overflow limit plug; 도시되지 않음)가 캐스크 조립체(A3)의 부품일 수 있다. 공기 흐름으로부터 공기 압력이 가해지는 것은 플러그가 개방되는 것을 야기하고 액체가 빠져 나가는 것을 허용한다. 압력이 정상화된 후, 플러그는 복귀하여 액체가 캐스크 조립체(A3)를 빠져 나가는 것을 차단한다.
애노드 조립체(A2)는 캐소드 마운트 공기 흐름 커버(25)로 부분적으로 덮여져 있는 캐소드 마운트(22)를 포함하여 그 반대 종단에서 공기 흐름과 캐소드(23)를 제어한다. 또한, 커버(25)를 위치시키기 위하여 캐소드 마운트 공기 흐름 마운트(26), 제 1 캐소드 마운트 공기 흐름 커버 안내 로드(27) 및 제 2 캐소드 마운트 공기 흐름 커버 안내 로드(28)가 존재한다.
애노드 스위치 안내 로드(21)를 포함하는 애노드 스위치(20)가 캐소드 마운트(22)와 애노드 바렐(13) 사이에 위치한다. 공기가 통과하여 흐르는 제 1 애노드 공기 흐름 튜브(14)와 제 2 애노드 공기 흐름 튜브(15), 애노드 핀 마운트(16), 제 1 애노드 핀 마운트 마그네트(17), 제 2 애노드 핀 마운트 마그네트(18) 그리고 애노드 핀(19)이 애노드 스위치(20)에 인접한다. 애노드 핀(19)은 애노드 바렐(13)에 수용될 크기로 이루어지며, 따라서 진공이 존재할 때, 애노드 핀(19)은 부분적으로 애노드 바렐(13) 내에 있어 애노드 바렐(13)과 접촉하며, 그로 인하여 캐소드 마운트(22)와 회로를 완성한다. 대안적인 실시예에서, 애노드 바렐(13)은 링 형상을 가질 수 있으며, 애노드 핀(19)은 애노드 바렐를 통하여 이동할 수 있다.
제 1 애노드 공기 흡기 제어 스위치(8)와 제 2 애노드 공기 흡기 제어 스위치(9)가 애노드 바렐 마운트(10)의 양 측부에 위치한다. 제 1 애노드 바렐 마운트 마그네트(11)와 제 2 애노드 바렐 마운트 마그네트(12)는 애노드 바렐(13)의 종단에 있다. 애노드 바렐 마운트 마그네트(11, 12) 그리고 애노드 핀 마운트 마그네트(17, 18)는 반대 극성으로 이루어지며, 따라서 이들은 서로 당기도록 구성된다. 따라서 진공에 의하여 야기되는 반대 힘이 없는 경우, 애노드 핀(19)은 애노드 바렐(13)로 접근하여 애노드 바렐 내에 놓여지고 캐소드 마운트(22)와의 접촉에서 벗어난다.
도 7 내지 도 10을 참고하면, 주 모듈(M2)이 보다 상세하게 도시된다. 애노드 바렐 마운트(10)는 상단(10a) 그리고 바닥(10b)을 포함한다. 제 1 공기 흡기 구멍(10c)과 제 2 공기 흡기 구멍(10d)이 제 1 애노드 공기 흡기 제어 스위치와 제 2 애노드 공기 흡기 제어 스위치(9)와 각각 일직선 상태로 정렬된다. 애노드 바렐 마운트(10) 또한 제 1 공기 흐름 구멍(10d)과 제 2 공기 흐름 구멍(10e)을 포함한다.
애노드 핀 마운트(16)는 제 1 애노드 핀 공기 흐름 구멍(16a)과 제 2 애노드 핀 공기 흐름 구멍(16b)을 포함하여 공기 흐름을 허용한다.
캐소드 마운트(22)는 캐소드 상단 부분(22a)과 캐소드 바닥 부분(22b)을 포함한다. 캐소드 마운트(22)는 안내 로드 구멍(22c), 리드 구멍(22f) 그리고 제 1 캐소드 공기 흐름 구멍(22d)과 제 2 캐소드 공기 흐름 구멍(22e)을 포함하는 다수의 구멍을 갖고 있어 캐소드 마운트(22)를 통하여 공기가 흐르는 것을 허용한다.
캐소드 마운트 공기 흐름 커버(25)는 또한 구멍, 즉 제 1 커버 안내 로드 구멍(25a)과 제 2 커버 안내 로드 구멍(25b)을 가져 가이드 로드(27, 28)를 수용한다.
캐스크 조립체(A3) ㄴ의 캐스크 마운트(29)는 상단 부분(29a), 바닥 부분(29b), 수분 프로브(도시되지 않음)를 위치시키기 위한 캐스크 수분 탐지 구멍(29c) 그리고 캐소드(23)로부터 와이어를 위치시키기 위한 캐스크 마운트 애노드 리드 구멍(29d)을 포함한다. 캐스크 챔버(30)는 대응하는 수분 프로브(probe)를 더 위치시키기 위하여 캐스크 챔버 수분 탐지 구멍(30a)을 갖는다. 수분 프로브는 캐스크 챔버(30) 내의 캡슐 내에 남아 있는 수분 양을 측정할 수 있다.
기화기 조립체(A4)의 기화기 마운트(32)는 상단 부분(32a), 바닥 부분(32b), 수분 프로브를 위치시키기 위한 기화기 수분 탐지 구멍(32c) 그리고 캐소드(23)로부터 와이어를 위치시키기 위한 제 1 기화기 애노드 리드 구멍(32d)과 제 2 기화기 애노드 리드 구멍(32e), 그리고 기화기 조립체를 통한 공기 흐름을 제어하기 위한 주 공기 흐름 구멍, 제 1 보조 공기 흐름 구멍 및 제 2 보조 공기 흐름 구멍을 포함한다. 공기 흐름이 기화기 조립체에 접근할 때, 마그네트(35, 36)는 뒤로 밀려지며 공기 흐름은 기화기 마운트로 들어가고 공기 흐름 구멍을 통과한다.
마우스피스와 모니터링 조립체(A5)는 장치의 효과적인 사용을 위하여 다수의 구성 요소를 갖는다. 이전에 설명된 바와 같이, 마우스피스와 모니터링 조립체(A5)는 배터리(46; 비-재충전식일 수 있음), 마이크로프로세서(44)를 갖는 인쇄 회로 기판, 공기 흐름 센서(도시되지 않음), LED 광(도시되지 않음), LED 디스플레이(47), 장치의 케이싱으로부터 돌출된 버튼(도시되지 않음), 수분 프로브 및 USB 포트(48)를 포함할 수 있다.
배터리(46)는 마우스피스와 모니터링 조립체(A5)의 다른 구성 요소에 전원을 공급한다. 수분 프로브는 메시 플러그 내에 위치하며 인쇄 회로 기판(44)에 의하여 사용되어 만일 메시 플러그가 건조되면 LED 광을 작동시킬 때를 결정한다.
공기 흐름 센서는 공기를 뽑아냄으로써 사용자가 장치를 작동할 때 가청 신호를 트리거하도록 구성될 수 있다. 이는 승인 없이 누군가 장치를 사용하고 있음을 알리는 경보로써 쓰일 수 있으며, 그로 인하여 어린이 안전 메커니즘으로서 작용한다.
마이크로프로세서와 회로 기판(44)은 LED 디스플레이(47)를 사용하여 배터리 잔류 수명, 계산된 흡입 회수, 현재 함수율 및 장치가 사용 중인 시간과 같은 정보를 사용자에게 디스플레이한다.
만일 비재충전식 배터리(46)가 사용된다면, 배터리는 대략적으로 면 메시 플러그의 사용 가능한 수명 동안 사용될 것이며, 따라서 배터리가 다될 때, 장치는 교체되어야 하며 그런 취지의 통고가 사용자에게 제공될 수 있다.
LED 디스플레이를 바꾸고 흡입 카운터를 리셋하거나 가청 신호를 켜거나 끄도록 돌출된 버튼은 사용자에 의하여 사용될 수 있다.
마이크로세서와 통신할 수 있는 적절한 소프트웨어로 장치를 컴퓨터에 연결하고 사용 정보를 사용자에게 리포트하기 위하여 USB 포트(48)가 사용된다. 이러한 정보를 나타내는 적절한 그래프 및 그래픽 디스플레이를 사용자에게 디스플레이하도록 소프트웨어는 구성되어야 한다.
도 11은 예비 가열 챔버(37a)를 포함하는, 본 발명의 대안적인 실시예를 도시한다. 공기가 캐스크 조립체(A3)와 기화기 마운트(32)에 들어가기 전에, 예비 가열 챔버(37a)는 공기 흐름을 수용한다. 따라서 공기는 예열되며, 면 메시 플러그로부터 더 많은 액체 방울을 유지할 수 있다.
예비 가열 챔버(37a)는 또한 캐스크 챔버(30)와 가까운 여분의 챔버로써의 기능을 수행할 수 있어 캐스크 챔버(30)로부터의 어떠한 액체 누출을 수용하고 액체 물질이 장치를 통하여 흐르는 것을 예방한다.
작동 중에, 사용자가 마우스피스 공기 흐름 튜브(43)를 통하여 공기를 뽑아 낸다. 제 1 및 제 2 공기 흡기 제어 스위치(8, 9)를 설정함으로써 뽑아진 공기의 양은 조절 가능하다. 공기 흐름은 진공을 발생시키고 캐소드 마운트(22)를 향하여 애노드 핀 마운트(16)를 끌어당긴다.
애노드 핀 마운트(16)는 캐소드 마운트(23)와 접촉하여 회로를 완성시키고 장치를 작동시킨다. 진공이 종료될 때, 제 1 및 제 2 애노드 바렐 마운트 마그네트(11, 12)는 애노드 핀 마운트(16)를 휴지 위치로 복귀시키고 회로를 끊는다. 회로는 기화기 가열 요소(37)를 작동시켜 면 메시로부터의 액체 물질 방울을 함유하고 있는 공기를 기화시킨다.
도 11에 도시된 본 발명의 실시예에서, 위에서 설명한 바와 같이 회로가 작동하면, 완성된 회로에 의하여 예비 가열 챔버(37a)가 가동되고 공기를 가열하기 시작한다. 뜨거운 공기는 그후 캡슐로부터의 액체 물질 내에 담겨진 섬유와 접촉한다. 유효 성분의 부유 방울을 함유한 공기는 그후 기화기 마운트(32)로 들어간다. 기화기 마운트(32) 내에서, 액체 물질의 유효 성분을 함유하는 따듯한 습한 공기가 생성되며, 그후 마우스피스를 통하여 사용자에게 전달된다.
본 발명의 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 캡슐은 예비 가열 챔버(97a)와 가열기 마운트(32)를 연결하는 유리 섬유 로프(rope)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 캡슐은 삽입 가능한 유니트로서 기화기 조립체(A4) 및/또는 예비 가열 챔버(97a)와 함께 판매될 수 있다
중요한 것은 장치를 통한 제어된 공기 흐름이다. 하나의 위치에서 공기 흡기 구멍(10b, 10c)을 통하여 공기가 들어가고 공기는 메시 내에 함유된 액체 방울을 들어 올리기 위하여 장치를 통하여 나아가며, 그후 마우스피스를 통하여 장치를 빠져 나가기 전에 가열 요소(37)에 의하여 기화된다. 도 11에 도시된 대안적인 실시예에서, 메시로부터 수분을 흡수하기 전에 공기 흐름은 예비 가열 챔버(37a)를 통하여 나아간다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 공기 흡기 제어 스위치(8, 9) 대신에, 공기 흐름을 수동적으로 조절하기 위하여 나선 스크류가 사용될 수 있다. 공기 흡기 구멍(10b, 10c)을 닫기 위하여 스크류는 사용될 수 있으며, 따라서 열릴 때까지 장치의 사용이 방지한다. 이는 어린이가 장치를 사용하는 것을 방지할 수 있다. 조절 가능한 흡기는 또한 사용자가 담배 필터 상에 존재하는 구멍을 복제하는 것을 허용하고 사용자가 흡입시 저항을 조절하는 것을 가능하게 하며 또한 흡연 경험을 복제하게 한다.
본 발명의 다른 대안적인 실시예는 마그네트(11, 12, 17, 18) 대신에 또는 마그네트에 더하여 스프링 및/또는 메모리 폼(memory foam)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 스프링은 애노드 핀 마운트(16)를 애노드 바렐(13)로 끌어 당기기 위하여 사용될 수 있다. 스폰지 또는 메모리 폼 또한 이러한 목적을 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 애노드 조립체(A2)에 대한 대안을 가질 수 있다. 예를 들어, 원뿔형 저장 유니트에 자기적으로 끌려지는 볼 베어링이 공기 압력에 의하여 끌어 당겨져 애노드와 캐소드를 연결하여 회로를 완성할 수 있다. 또한 다른 대안적인 실시예에서, 장치의 케이싱의 외부로부터 작동 가능한, 이동 가능한 기계적인 스위치는 회로를 작동시키기 위한 사용될 수 있다. 다른 대안은 음성, 운동에 의한 움직임에 의하여 또는 심지어 마우스피스에서의 열과 수분의 감지에 의하여 작동 가능한 회로를 포함한다.
본 발명의 다른 대안적인 실시예에서, 장치는 단지 적절한 엄지손가락 지문 또는 음성 명령을 갖는 사용자에 의해서만 작동 가능할 수 있다. 엄지손가락 지문 판독기(도시되지 않음)가 장치의 케이싱 상에 위치될 수 있으며, 마이크로폰이 전자 장치 내에 포함될 수 있다.
위에서 설명된 실시예는 발명을 명확하게 이해하는 예로써 제공된다. 개조, 수정 및 변형이 위에서 설명된 실시예에 영향을 미칠 수 있는 반면에 본 명세서에 첨부된 청구범위에 의하여 한정된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 남아 있다는 것이 본 기술 분야의 지식을 가진 자는 인식할 것이다.

Claims (26)

  1. 사용자에 의한 흡입을 위하여 액체를 가스 형태로 변화시키는 휴대용 전자 증기 발생 장치에 있어서,
    a) 배터리;
    b) 하기 요소를 갖는 애노드 조립체;
    i) 배터리에 전기적으로 연결된 제 1 애노드 부재;
    ii) 제 1 애노드 부재와 떨어진 캐소드;
    iii) 캐소드와 접촉하지 않는 제 1 위치에서 캐소드와 접촉하는 제 2 위치로 이동 가능하며, 제 1 애노드 부재로 자기적으로 당겨지는 이동 가능한 애노드 부재.
    c) 액체 물질의 저장을 위한 캐스크
    d) 가열 요소; 및
    e) 배터리, 애노드 조립체, 캐스크 및 가열 요소가 수용되고, 공기 유입구 및 마우스피스를 가지며, 캐스크 조립체를 통한 공기 흐름 통로를 한정하는 케이싱을 포함하되, 공기 흐름 통로를 통하여 진행하는 공기는 액체 물질에 의하여 수분을 머금으며, 그후 공기 흐름은 가열 요소를 지나면서 가열 요소에 의하여 가열되어 증기를 생성하고, 그후 공기 흐름은 마우스피스를 통과하며,
    마우스피스를 통한 사용자의 빨아들임 동작이 공기를 유입구로 빨아들이고 공기의 압력이 이동 가능한 애노드 부재를 상기 제 1 위치에서 제 2 위치로 잡아 당겨 회로를 닫고 가열 요소를 작동시킬 때, 공기는 캐스크를 통하여 끌어들여져 액체 물질에 의하여 수분을 머금으며 가열 요소를 통하여 끌어들여져 가열되어 증기를 생성하고, 증기는 마우스피스를 통하여 진행하여 사용자에 의하여 흡입되며, 빨아들이는 동작이 중단될 때, 이동 가능한 애노드 부재는 자기적으로 제 1 애노드 부재로 접근하여 제 1 위치에 위치하는 증기 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 캐스크는 재충진 가능한 액체 저장 컨테이너를 포함하되, 컨테이너는 저장 캐비티, 돌출된 니들, 일방향 밸브 및 액체를 흡수하기 적합한 메시 플러그를 갖는 증기 발생 장치.
  3. 제2항에 있어서, 케이싱은 저장 캐비티 내의 액체 물질이 액체 형태에서 사용자와 접촉되는 것을 방지하도록 구성된 증기 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 액체 저장 캐비티는 가열 요소에 의하여 마우스피스와 분리된 증기 발생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 액체 물질은 공기 흐름 압력에 의하여 가열 요소로 접근하는 증기 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서, 공기 흐름 방향은 가열 요소로 접근하는 액체의 방향과 동일한 증기 발생 장치.
  7. 제1항에 있어서, 장치 내로 끌어들여지는 공기의 양을 조절하기 위한 공기 흡기 제어 스위치를 더 포함하는 증기 발생 장치.
  8. 제1항에 있어서, 액체는 교체 가능한 또는 제거 가능한 컨테이너 내에 저장되는 증기 발생 장치.
  9. 제1항에 있어서, 장치를 작동시키기 위한 전원은 공기가 애노드 조립체 내로 끌어들여질 때 가동하는 증기 발생 장치.
  10. 사용자에 의한 흡입을 위하여 액체를 가스 형태로 변화시키는, 배터리로 작동하는 휴대용 전자 증기 발생 장치에 있어서,
    a) 배터리;
    b) 액체를 유지하기 위한 캐스크 조립체;
    c) 액체를 가스 형태로 가열하기 위한 가열 요소를 갖는 가열 조립체;
    d) 가열 요소를 작동시키기 위한 스위치; 및
    e) 마우스피스를 포함하되,
    가열 조립체는 마우스피스와 캐스크 조립체 사이에 위치하는 증기 발생 장치.
  11. 제10항에 있어서, 액체는 치료 또는 약리적 목적을 위하여 사용자에 의한 흡입을 위해 가스 형태로 변환 가능한 유효 성분을 함유한 증기 발생 장치.
  12. 제10항에 있어서, 배터리를 수용하기 위한 제 1 및 제 2 부분 케이싱 챔버, 캐스크 조립체, 가열 조립체 및 스위치를 더 포함하되, 제 1 및 제 2 부분 케이싱 챔버는 서로 스냅-끼워질 수 있어 제 1 및 제 2 종단 캡으로 둘러싸여진 단일의 주 케이싱 챔버를 형성하는 증기 발생 장치.
  13. 제10항에 있어서, 배터리는 삽입 가능하거나 종단 캡의 제거에 의하여 제거 가능한, 재충전 배터리인 증기 발생 장치.
  14. 제10항에 있어서, 스위치는 배터리와 전기적으로 접촉하는 애노드, 캐소드 그리고 애노드와 접촉하는 이동 가능한 연결 부재를 포함하되, 연결 부재는 연결 부재와 캐소드 사이에 간격이 존재하는 제 1 위치로부터 그리고 이동 가능한 부재가 캐소드에 연결되어 회로를 완성하는 제 2 위치로부터 이동 가능한 증기 발생 장치.
  15. 제14항에 있어서, 이동 가능한 부재는 애노드에 자기적으로 당겨지며, 공기가 장치를 통하여 흐를 때 제 2 위치로 이동되도록 구성된 증기 발생 장치.
  16. 제10항에 있어서, 사용자에 의하여 작동 가능한 제 2 스위치를 더 포함하되, 제 2 스위치는 작동시 가열 요소의 작동을 방지하기 위하여 베리어를 위치시키는 증기 발생 장치.
  17. 제15항에 있어서, 사용자에 의하여 작동 가능한 제 2 스위치를 더 포함하되, 제 2 스위치는 작동시 가열 요소의 작동을 방지하기 위하여 이동 가능한 부재와 캐소드 사이에 베리어를 위치시키는 증기 발생 장치.
  18. 제10항에 있어서, 캐스크 조립체는 캐비티 내에 위치한, 액체가 채워진 캡슐을 찔러 구멍을 내기 위한 니들을 포함하는 주 캐비티; 및 일방향 밸브를 포함하여, 캡슐 내의 액체가 일방향 밸브를 통하여 액체를 흡수하기 위하여 메시 플러그를 포함하는 2차 캐비티 내로 흐르는 증기 발생 장치.
  19. 제10항에 있어서, 가열 요소 조립체는, 미세 메시로 둘러싸여 있고 외부 원통부 상에서 세라믹 절연체로 둘러싸인 금속 코일이며, 액체 입자를 함유한 공기는 이 금속 코일을 통하여 끌어당겨져 가열되고 흡입을 위한 가스 형태로 변환되는 증기 발생 장치.
  20. 제19항에 있어서, 가열 요소 조립체는 폴리카보네이트 캐비티 내에 넣어지되, 캐비티는 외부 케이싱과의 절연을 위하여 열흡수 물질로 덮여 있는 증기 발생 장치.
  21. 제12항에 있어서, 마우스피스의 길이를 따라 나아가는 구멍을 더 포함하여, 사용자는 마우스피스를 통하여 캐스크 조립체 내에 포함된 액체의 의하여 빨아들이는 동작으로 공기를 케이싱 챔버로 끌어들일 수 있으며 그후 액체가 사용자가 흡입할 수 있는 가스 형태로 변환되는 가열 조립체를 통하여 빠져 나가게 할 수 있는 증기 발생 장치.
  22. 제10항에 있어서,
    a) 제 2 비-재충전 배터리;
    b) 인쇄 회로 기판;
    c) 마이크로프로세서;
    d) 캐스크 조립체 내의 액체의 양을 측정하도록 구성된 프로브를 갖는 수분 센서;
    e) LED 광;
    f) LED 디스플레이 패널;
    g) 버튼;
    h) 공기 흐름 센서;
    i) 오디오 신호; 및
    j) USB 포트를 더 포함하는 증기 발생 장치.
  23. 제10항에 있어서, 스위치는 배터리와 전기적으로 접촉하고 있는 애노드, 캐소드 그리고 볼 베어링을 포함하되, 볼 베어링은 애노드 그리고 캐소드와 접촉하지 않는 제 1 위치와 애노드 그리고 캐소드와 접촉하는 제 2 위치로부터 이동 가능하며, 제 1 위치로 자기적으로 바이어스된 증기 발생 장치.
  24. 제10항에 있어서, 공기는 케이싱 내로 끌어들여져 그로 인하여 스위치가 작동하며, 공기는 캐스크 조립체를 통하여 끌어들여져 액체 방울을 들어올리고, 그후 공기는 액체 방울이 증기로 변환되는 가열 조립체를 통하여 끌어들여지고, 그후 공기는 마우스피스를 통하여 장치를 빠져 나가는 증기 발생 장치.
  25. 제10항에 있어서, 마우스피스를 더 포함하며, 배터리, 스위치, 캐스크 조립체 및 가열 조립체는 케이싱 내에서 일직선으로 정렬된 증기 발생 장치.
  26. 사용자에 의한 흡입을 위하여 액체를 가스 형태로 변화시키는, 배터리로 작동하는 휴대용 전자 증기 발생 장치에 있어서,
    a) 배터리;
    b) 액체를 유지하기 위한 캐스크 조립체;
    c) 액체를 가스 형태로 가열하기 위한 가열 요소를 갖는 제 1 가열 조립체;
    d) 가열 요소를 작동시키기 위한 스위치;
    e) 마우스피스; 및
    f) 공기가 캐스크 조립체에 도달하기 전에 장치를 통과하는 공기를 가열시키기 위한 제 2 가열 조립체;를 포함하되,
    제 1 가열 조립체는 마우스피스와 캐스크 조립체 사이에 위치하며, 제 2 가열 조립체는 스위치와 캐스크 조립체 사이에 위치하는 증기 발생 장치.
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