KR20140101728A - 흡연 시스템 - Google Patents

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KR20140101728A
KR20140101728A KR1020147011845A KR20147011845A KR20140101728A KR 20140101728 A KR20140101728 A KR 20140101728A KR 1020147011845 A KR1020147011845 A KR 1020147011845A KR 20147011845 A KR20147011845 A KR 20147011845A KR 20140101728 A KR20140101728 A KR 20140101728A
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mixing valve
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flow stream
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KR1020147011845A
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로버트 레비츠
에얄 페레그
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에스아이에스 리소시즈, 엘티디.
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Abstract

하우징, 전원 구획(12), 및 무화기(14)를 구비하는 전자 담배의 종류에서, 제1 흐름 스트림(25)의 적어도 일부는 무화기(14)를 통과한다. 하우징 내 혼합 밸브는 제1 흐름 스트림(25)을 수용하는 제1 입력, 무화 요소(14)를 피하는 제2 흐름 스트림(20)을 수용하는 제2 입력, 및 근위 단부 내 개구에 유체 연속으로 연결된 출력(34)을 구비하고, 출력은 제1 흐름 스트림(25)과 제2 흐름 스트림(20)의 혼합물을 안내한다. 장치는 혼합물의 성분을 제어하기 위해 혼합 밸브를 위한 조절 요소(42)를 더 포함한다.

Description

흡연 시스템{SMOKING SYSTEM}
본 출원은 "흡연 시스템"이라고 제목이 붙은, 2012년 10월 3일에 출원된, PCT 출원 No. PCT/IB2012055287 (Int? Pub. No. WO2013/050934)에 대한 우선권을 주장하고, 그것은 2011년 10월 6일에 출원된 미국 가출원 No. 61/543,841에 대한 우선권을 주장하고, 각각은 여기에서 참조로서 포함된다.
본 발명은 토바코(tobacco) 제품 대안(alternatives)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이 발명은 예를 들어 토바코 연소(tobacco combustion) 같은, 연소를 통해 야기된 연기를 흡연하도록 노출을 제한하기 위한 흡연 디바이스에 관한 것이다.
토바코-포함하는 연소 디바이스들은 공지되어 있다. 예를 들어, 여기에 참조로서 포함된, U.S. 특허 No.　7,726,320호에서는, 담배를 위한 홀더 역할을 하는 전기로 작동되는 에어로졸 발생 디바이스 내에 포함된 담배를 제안한다. 흡연 물품은 적어도 한 형태의 토바코를 구비한다. 흡연 물품은 또한 담배의 성분들에 대해 열의 작용에 의해 발생된 토바코의 성분들을 흡입하도록 흡연자에 의해 사용되는 마우스-엔드 피스(mouth-end piece)를 구비한다. 대표적인 흡연 물품은 전력 공급원(예를 들어, 배터리)을 포함하는 외부 하우징, 적어도 한 대(periods of draw) 동안 디바이스를 작동시키기 위한 센싱 메커니즘(sensing mechanism) 및 토바코의 성분들을 포함하는 열적으로 발생된 에어로졸을 형성하기 위한 가열 디바이스(예를 들어, 적어도 하나의 열 저항 가열 요소)를 구비한다. 이용 동안, 담배는 디바이스 내에 위치되고, 이용 후에, 사용된 담배는 디바이스로부터 제거되고 다른 담배로 교체된다.
유럽 특허 문헌 EP 1 736065호는 여기에 참조로서 포함되고, 타르(tar) 없는 니코틴을 포함하는 전자 담배를 구비하고, 쉘(shell) 및 흡입 노즐(suction nozzle)을 포함한다. 쉘의 외벽 상에는, 공기 오리피스가 있고, 전기 회로 기판, 정압 공동(constant pressure cavity), 센서, 가스 액체 분리기(gas liquid separator), 무화기 및 공급 보틀(supplying bottle)이 쉘 내부에 순서대로 위치되고, 전기 회로 기판은 전자 스위칭 회로(electronic switching circuit) 및 고주파수 발생기(high-frequency generator)로 이루어진다. 센서의 일측에는 공기 덕트(air duct)가 있다. 음압 공동(negative pressure cavity)은 센서 내에 위치된다. 무화기는 공급 보틀과 연결되고, 무화기 내에 무화 공동(atomizing cavity)이 위치된다.
본 발명의 실시예에 따라 때때로 전자 담배 또는 e-담배(e-cigarette)로 언급되는, 흡입 장치가 제공된다. 장치의 원위 개구는 제1 흐름 스트림을 허용하고, 근위 단부는 흡연자의 입 안으로 그것을 통해 유체 흐름의 출구를 허용하도록 개구를 구비한다. 장치는 하우징 내 전원 구획, 무화 요소 및 에어로졸-형성 물질을 수용하는 무화기 구획을 더 포함한다. 무화 요소는 전원 구획 내 전원 요소에 의해 작동되고, 제1 흐름 스트림의 적어도 일부는 무화기 구획을 통과하고 그 안에 무화 요소로부터 에어로졸을 획득한다. 하우징 내 혼합 밸브는 제1 흐름 스트림을 수용하는 제1 입력, 무화 요소를 피하는 제2 흐름 스트림을 수용하는 제2 입력, 및 근위 단부 내 개구에 유체 연속으로 연결되는 출력을 구비하고, 출력은 제1 흐름 스트림 및 제2 흐름 스트림의 혼합물을 안내한다. 장치는 혼합물의 성분을 제어하기 위해 혼합 밸브를 위한 조절 요소를 더 포함한다.
흡연 장치의 일 측면에 따라, 원위 개구는 그 안에 담배를 수용하도록 맞춰지고 제1 흐름 스트림은 담배의 연기의 흐름을 이동시킨다. 하우징은 그것을 통해 형성된 외부 배출구를 구비하고, 흡입 밸브의 제2 입력은 배출구에 연결된다. 제2 흐름 스트림은 배출구를 통해 끌려온 대기 공기를 포함한다.
흡연 장치의 측면에서 제1 흐름 스트림은 원위 개구를 통해 끌려온 대기 공기를 포함하고 하우징의 몸체는 그것을 통해 형성된 외부 배출구를 구비한다. 흡연 장치는 하우징 옆에 담배의 부분을 도킹하기 위한 장착 어댑터를 포함하고, 담배의 근위 단부는 배출구와 유체 소통하고, 제2 흐름 스트림은 배출구를 통해 끌려온 도킹된 담배의 담배 연기를 포함한다.
흡연 장치의 또 다른 측면에 따라, 혼합 밸브는 무화 요소로부터 상류에 배치되고, 제1 흐름 스트림 및 제2 흐름 스트림의 혼합물은 무화기 구획을 통과한다.
흡연 장치의 또 다른 측면에 따라, 혼합 밸브는 무화 요소로부터 하류에 배치되고 제1 흐름 스트림 및 제2 흐름 스트림 중 오직 하나만 무화기를 통과한다.
흡연 장치의 또 다른 측면에 따라, 전원 요소는 슈퍼-커패시터를 포함한다. 혼합 밸브는 볼 밸브, 셔터 밸브, 다이어프램 밸브 또는 힌지 밸브일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라 흡연 장치가 더 제공되고, 흡연 장치는 하우징, 근위 단부 및 제1 흐름 스트림을 허용하는 원위 개구를 구비하고, 근위 단부는 흡연자의 입 안으로 그것을 통해 유체 흐름의 출구를 허용하도록 개구를 구비한다. 장치는 무화 요소 및 에어로졸-형성 물질을 수용하는 무화기 구획, 하우징 내 전원 구획을 더 포함한다. 무화 요소는 전원 구획 내 전원 요소에 의해 활성화되고, 제1 흐름 스트림의 적어도 일부는 무화기 구획을 통과하고 그 안에 무화 요소로부터 에어로졸을 획득하고, 제2 흐름 스트림은 무화 요소로부터 상류에서 제1 흐름 스트림으로부터 분할되고 무화 요소를 우회한다. 장치는 무화 요소로부터 하류에 배치된 하우징 내 혼합 밸브를 더 포함하고, 그것은 제1 흐름 스트림을 수용하는 제1 입력, 제2 흐름 스트림을 수용하는 제2 입력, 근위 단부 내 개구에 유체 연속으로 연결된 출력을 구비하고, 출력은 제1 흐름 스트림 및 제2 흐름 스트림의 혼합물을 안내하고, 혼합물의 성분을 제어하기 위해 혼합 밸브를 위한 조절 요소를 포함한다.
흡연 장치의 일 측면에 따라, 원위 개구는 그 안에 담배를 수용하도록 맞춰지고 제1 흐름 스트림은 담배 연기의 흐름을 이동시킨다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명의 더 나은 이해를 위해, 예시로서, 본 발명의 상세한 설명이 참조되며, 다음과 도면들과 결합하여 해석되고, 유사한 요소들은 유사한 참조 부호가 주어진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 전원 공급 요소를 도시하는 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인(semi-schematic) 다이어그램이다.
도 7은 도 6의 실시예의 이해를 수월하게 하는 간략화된 볼 밸브의 작동을 도시하는 개략적인 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 볼의 개략적인 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 다이어프램 밸브의 개략적인 다이어그램이다.
다음의 설명에서, 엄청난 구체적인 상세 사항들이 본 발명의 다양한 원리들의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 모든 상세 사항들이 본 발명을 실시하기 위해 반드시 항상 필요한 것이 아니라는 것은 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 이 예시에서, 잘 알려진 회로들, 제어 로직, 및 통상적인 알고리즘 및 프로세스들을 위한 컴퓨터 프로그램 명령어들의 상세 사항들은 일반적인 개념들을 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 상세히 나타내지지 않는다.
이제 도면들로 돌아가, 도 1에 의해 처음 참조되며, 그것은 본 발명의 실시예에 따른 흡연 디바이스(smoking device; 10)의 반-개략적인 다이어그램이다. 디바이스(10)는 배터리 구획(battery section; 12)을 구비한다. 배터리 구획(12)은 전원 제어(power controls)를 포함할 수 있다. 적합한 전원 제어는 미국 가특허 출원 61/441,133호(now US Pat. Pub. No. 2013-0319440)에 개시되고, 여기에서 참조로서 포함된다. 디바이스(10)는 여기에서 "e-액체(e-liquid)"라고 때때로 언급되는, 무화기(atomizer) 및 에어로졸성(aerosolizable) 액체 또는 겔을 포함하는 구획(14)을 포함하고, 그것은 일반적으로 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 식물성 글리세린(vegetable glycerin), 향신료(flavorings)를 포함하고, 임의적으로 니코틴을 포함한다. 무화기는 필수적으로 배터리 구획(12) 내에서 배터리에 의해 작동되는 가열 요소(heating element)이다. 작동될 때, 무화기는 액체 또는 겔 상에 작용한다. 여기에 참조로서 포함된, 미국 가특허 출원 No. 61/474,569호(now US Pat. Pub. No.　2014-0034071)에서 지시되는 것과 같이, 구획(14)의 구성요소들은 별개의 구성요소들로 제공되거나, 일체로 될 수 있다. 후자의 경우에, 구획(14)은 "카토마이저(cartomizer)"로 공지되어 있다.
토바코-포함 유닛(tobacco-containing unit; 18)을 수용하기 위한 어댑터(adapter; 16)는 길이방향으로 디바이스(10)의 일단에 배치되고, 디바이스(10)는 유닛(18)과 도킹될(docked) 때, 실제 담배로서 관찰자들에게 보일 수 있다. 유닛(18)은 담배, 니코틴 팩(pack) 또는 카트리지(cartridge), 후카(hookah) 또는 토바코 연기들(tobacco fumes)의 다른 공급원일 수 있다. 어떠한 경우에, 토바코 연기들을 수용하기 위한 제1 공기 흡입구(first air intake)는 화살표 20에 의해 나타내진다. 연기가 디바이스(10)에 들어갈 때, 구멍(aperture; 22)은 흐름을 제한하고, 그에 의해 공지된 유형의 공기 흐름 센서(airflow sensor; 24)에 의해 감지되는, 압력 차이를 생성시킨다. 사용자가 실제 담배를 흡연하는 느낌을 경험하도록, 예를 들어 흐름 제한을 최소화하는 것에 의해, 흐름 저항을 최소화하는 것이 바람직하다. 그러나, 흡입(inhalation)으로부터 기인하는 압력 차이에 의해 전달된 에너지가 무화기 작용을 일으키는 데 사용된다는 점에서, 트레이드오프(tradeoff)이다. 주어진 압력 차이와 흐름 상태들에 대하여 작은 방울(droplets)을 해제하는 능력은 또한 e-액체의 점성에 의존한다. E-담배들(E-cigarettes)은 가열에 의해 낮은 점성으로 전환되는 높은 점성 액체를 이용한다.
센서(24)에 연결된 전기 회로(electronic circuitry; 26)는 구획(14) 내 무화기의 작동 및 점성 감소를 가능하게 하는 가열 디바이스를 작동시킨다. 전기 회로의 일부는 압력 또는 흐름 센서이고, 흡연자가 흡입을 시작할 때 전원 공급원을 스위칭한다. 회로(26)는 일반적으로 전기 전원 공급원(1회용 또는 재충전 가능한), 예를 들어, 리튬 이온 배터리(28), 다른 공지된 유형의 재충전 가능한 배터리에 의해, 또는 슈퍼 커패시터(super capacitor)에 의해 작동된다. 추가적으로 또는 대신에, 구멍(22)은 디바이스(10)의 샤프트 상에 장착될 수 있는, 버튼(미도시)을 누르는 것에 의해 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있다. 편의를 위해, 디바이스(10)는 피스톨(pistol)에 유사하게 구성될 수 있고, 작동 버튼은 트리거(trigger)에 대응한다.
제2 공기 흡입구(second air intake)는 측면 배출구(side vent; 30)로서 디바이스(10)를 통해 형성된다. 배출구(30)는 몇몇의 방식으로, 예를 들어 길이방향의 노치(longitudinal notch)와 같이, 앞서 언급된 미국 가특허 출원 No. 61/474,569호에서 가리켜진 바와 같이 배터리 구획(12) 및 구획(14)을 연결하는 어댑터 내에 형성되거나, 디바이스(10)의 샤프트를 통해 뚫린 홀로 생성될 수 있다.
조절된 3-방향 혼합 밸브(regulated three-way mixing valve; 32)는 제1 공기 흡입구(화살표 20)를 통해 제2 공기 흡입구(배출구(30))로부터 공기 유입물(air inflow)을 허용한다. 화살표 34에 의해 나타내진 밸브(32)에 존재하는 공기는 바람직한 비율로 두 개의 유입물의 혼합물을 포함한다. 유입물은 제한 지점들(constriction points; 45, 47)에서 제어될 수 있다. 결과적으로 사용자는 0-100 퍼센트 담배 연기들을 포함하는 공기 혼합물을 오럴 어댑터(oral adaptor; 36)(화살표 38)를 통해 흡입한다.
밸브(32)는 디바이스(10) 내 전기 회로(40)에 의해 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 초기 퍼프들(initial puffs)은 100% 토바코 연기를 포함할 수 있다. 그 후에 밸브는 연기의 비율을 제한하기 위해 자동으로 조절된다. 그 대신에, 제어(42)는 밸브(32)를 수동으로 조절하기 위해 사용자를 위해 제공될 수 있다.
회로(40) 또는 회로(26)는 토바코 연기의 비율이 미리 정의된 기준점(threshold)을 초과할 때 구획(14) 내 무화기를 무력하게 할 수 있다.
밸브(32), 배출구(30), 공기 흐름 센서(24) 및 다른 구성요소들은 도시된 것과 같이 위치되지 않을 수 있다. 예를 들어 그것들은 제1 공기 흐름 내에서 상류에 재위치될 수 있고, 배터리(28)에 앞서 위치될 수 있다. 다른 위치들이 가능하나, 어떠한 경우에 사용자는 토바코 연기 및 공기의 바람직한 비율을 흡입한다. 일부 실시예들에서, 통상적인 담배는 e-담배와 교체하여 또는 e-담배와 결합하여 흡연될 수 있다. 어떠한 경우에 통상적인 담배로부터 발생되는 공기 스트림은 이하에서 설명되는 것과 같이, 무화기를 우회하도록 전환되어야 한다.
대안적인 실시예1
본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스(64)의 반-개략적인 다이어그램인, 도 2에 의해 참조된다. 흡연 디바이스(64)의 일반적인 구조는 디바이스(10)(도 1)와 유사하다. 그러나, 밸브(32)는 구획(14) 내 무화기로부터 (흡입된 공기 흐름의 방향으로) 하류에 배치된다.
대안적인 실시예2
특히 리튬 이온 배터리로 실현될 때, 배터리(28)는 몇 가지 단점을 가진다. 충전 및 방전은 조심스럽게 조절되어야 한다. 추가적으로, 구획(14) 내 액체와 접촉을 방지하고, 누출이 발생하는 것을 방지하도록 예방조치가 취해져야 한다. 실제로, 일부 환경들에서 배터리(28)는 화재 위험물일 수 있다. 게다가, 충전 시간은 디바이스(10)의 실용성을 제한하거나, 사용자에게 배터리 구획(12) 또는 배터리(28)의 복제품을 가지고 다닐 것을 요구할 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스(46)의 개략적인 다이어그램인, 도 3에 의해 참조된다. 이 실시예에서, 배터리(28)는 슈퍼 커패시터(44)에 의해 대체되고, 보통의 하우스 파워(ordinary house power)에 대한 연결에 의해 수초 내에 충전될 수 있다. 디바이스(46)에는 공기 및 토바코 연기를 위한 흡입구(58, 60)가 제공된다. 커패시터(44)의 전기 용량은 그것이 방전되기 전에 바람직한 이용 수에 대하여 무화기를 작동시키기에 충분하다.
대안적인 실시예3
본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스(48)의 개략적인 다이어그램인, 도 4에 의해 참조된다. 이 실시예에서, 디바이스(48)는 하우징 옆에 길이방향으로 토바코 연기의 다른 공급원 또는 통상적인 담배(50)의 부분을 도킹하기(docking) 위한 장착 어댑터(mounting adapter; 49)를 구비한다. 연기를 전술된 것과 같이(화살표 52) 측면 배출구를 통해 들어간다. 대기 공기는 원위 단부 흡입구(화살표 54)를 통해 들어가고, 양쪽은 혼합 밸브(56)에 도달한다. 화살표 54에 의해 나타내진 공기 스트림이 무화기(57)를 통과하는 반면, 담배(50)로부터의 공기 스트림이 무화기(57)에 들어가지 않는다는 것이 주목된다.
대안적인 실시예4
이 실시예에서 공기 흡입구는 공기 흡입구에서 밸브들에 의해, 또는, 그 대신에, 흡입구에 위치된 혼합 밸브에 의해 조절될 수 있고, 그것은 전기로 제어된 밸브 또는 여기에서 다른 경우에 설명된 밸브의 다른 유형일 수 있다. 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스(66)의 반-개략적인 다이어그램인, 도 5에 의해 참조된다. 이 실시예에서, 구멍(22)(도 1)은 셔터 밸브(shutter valve; 68)에 의해 대체될 수 있다. 배출구(30)는 다른 셔터 밸브(70)에 의해 보호된다. 셔터 밸브들(68, 70)은 풍선들(balloons; 72, 74)로 가장 잘 도시된 것과 같이, 동일한 구조를 구비한다. 그 대신에, 두 개의 셔터 밸브들은 다른 구조로 될 수 있다. 어떠한 경우에, 조합된 흐름들은 화살표 34에 의해 도시된 것과 같이 출구 튜브(outlet tube; 76)를 통해 오럴 어댑터(oral adaptor; 36)를 향해 나간다.
셔터 밸브들(68, 70)에서 공기 셔터(air shutter; 62)는 그것을 통해 공기 흐름을 제한하도록 흡입구(58) 상에 미끄러짐 가능하다. 셔터(62)는 입구 튜브들(80, 82)을 통해 관련된 흐름들을 조절하도록 제어기(78)에 의해 자동으로 또는 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있다. 도 5에 도시된 셔터들은 예시적이다. 다른 폐쇄 배치들(closure arrangements), 예를 들어 힌지 밸브들(hinged valves), 전자로 제어되는 밸브들(electronically controlled valves), 캠 구동 피스톤 밸브들(cam driven piston valves)은 셔터 밸브들(68, 70)에 대해 치환될 수 있다. 몇몇의 그러한 대안들은 이하에서 실시예들에서 설명된다. 실제로 셔터 밸브들(68, 70)은 밸브(32) 내에 조절 요소들로 이용될 수 있다(도 1).
대안적인 실시예5
본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스(84)의 반-개략적인 다이어그램인, 도 6에 의해 참조된다. 이 실시예에서 밸브(32)(도 1)는 볼 밸브(64)로 실현되고, 공기 유출물(air outflow)은 오럴 어댑터(36)를 향해 이끄는 출구(outlet; 90) 및 배출구(88)에 이끄는 출구(86) 사이에 바람직한 비율로 할당될 수 있다. 볼 밸브들은 일반적으로 적은 유지 비용이 든다. 빠른, 쿼터-턴 온-오프 작동을 제공하는 것과 함께, 볼 밸브들은 컴팩트하고(compact), 윤활을 요구하지 않으며 낮은 토크로 단단한 밀폐를 제공한다. 그러나, 그것들은 상대적으로 불안한 스로틀링 특성(throttling characteristics)을 구비한다. 스로틀링 위치에서, 부분적으로 노출된 시트(exposed seat)는 높은 점성 흐름의 충돌에 의해 부식되기 쉽다.
화살표들 20에 의해 나타내진, 제1 공기 스트림은 셔터 밸브(23)에 의해 무화기로부터 전환되고, 볼 밸브(64)에 도달한다. 화살표들 25에 의해 나타내진, 제2 공기 스트림은 구멍(21)을 통해 들어가고, 무화기(57) 및 거기서부터 볼 밸브(64)를 통과한다. 그러므로 그것이 제2 공기 스트림 상에 작용된 후에, 혼합이 무화기(57)로부터 하류에 볼 밸브(64) 내에서 일어난다.
본 발명의 실시예에 따른, 볼 밸브(64)(도 6)의 이해를 돕는 간략화된 볼 밸브(92)의 작동을 설명하는 개략적인 다이어그램인, 도 7에 의해 참조된다. 유체 흐름 방향은 도 7 내에 화살표들에 의해 가리켜진다. 좌측으로부터 우측으로, 볼 밸브(92)는 개방된, 스로틀된, 및 폐쇄된 위치들로 각각 도시된다.
볼 밸브(92)는 몸체(94) 및 볼(96), 입구(98) 및 단일 출구(100)를 구비한다. 이 측면에서 볼 밸브(92)는 두 개의 출구들(86)을 구비하는 볼 밸브(64)와 다르다. 볼(96)은 액츄에이터(104)의 제어 하에, 축(102)에 대해 회전한다.
대안적인 실시예6
본 발명의 대안적인 실시예에 따른 흡연 디바이스의 반-개략적인 다이어그램인, 도 8에 의해 참조된다. 이 실시예에서, 공기 흐름의 일부가 무화기를 통과한 후에 혼합이 일어난다. 우회 튜브(bypass tube; 106)은 공기 흐름의 부분을 전달하고, 비율은 제한 지점(constriction point; 108)에서 제어(42)에 의해 조절되고, 공기 흐름의 나머지는 화살표 112에 의해 도시된 것과 같이 튜브(110)를 통해 무화기를 통과한다. 제한 지점(108)이 완전히 개방되면, 무화기는 우회 튜브(106)보다 더 큰 흐름 저항을 제공하고, 흐름의 대부분은 우회 튜브(106)를 통과한다. 제어(42)를 작동하는 것은 제한 지점(108)에서 우회 튜브(106)를 통한 흐름을 제한하고, 흐름의 더 큰 비율이 튜브(110) 및 무화기를 통과하는 것에 의해 배출구(30)에 도달한다. 우회 튜브(106)를 통해 평행한 흐름 회로를 제공하는 것은 총 흐름 저장을 낮추게 한다. 도 8에 개략적으로 도시된 배치는, 여기에 개시된 다른 실시예들에, 필요한 변경을 가하여, 적용될 수 있다.
대안적인 실시예7
본 발명의 실시예에 따른 밸브(114)의 개략적인 다이어그램인, 도 9에 의해 참조된다. 밸브(114)는 예를 들어, 제한 지점들(108, 45)(도 8)에서, 다양한 실시예들 내에 구현될 수 있다. 튜브(118)의 벽에 대한 볼(또는 실린더)(116)의 이동은 압축을 산출하고 흐름 저항을 증가시킨다.
대안적인 실시예8
본 발명의 실시예에 따른 다이어프램 밸브(diaphragm valve; 120)의 개략적인 다이어그램인, 도 10에 의해 참조되고, 흐름 안으로 액츄에이터(124)에 의해 다이어프램(diaphragm; 122)을 변위시키는 것은 흐름을 완전히 스로틀하거나(throttles) 방해한다. 좌측으로부터 우측으로 다이어프램 밸브(120)는 각각 개방된, 스로틀된, 및 폐쇄된 위치들로 도시된다. 다이어프램 밸브(120)는 예를 들어, 제한 지점들(108, 45)(도 8)에서, 다양한 실시예들 내에 이용될 수 있다.
본 발명이 전술되고 특별히 도시된 것에 국한되지 않는다는 것은 통상의 기술자들에게 인지될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위는 전술된 다양한 특징들의 조합들 및 서브-조합들 모두를 포함하고, 더 나아가 종래 기술 내에 없는 그것의 변형들 및 변경들을 포함하고, 그것은 다음의 상세한 설명을 이해하여 당업자들에게 일어날 수 있다.
10: 흡연 디바이스
12: 배터리 구획
14: 무화기
16: 어댑터
18: 토바코-포함 유닛
20: 제2 흐름 스트림
22: 구멍
24: 공기 흐름 센서
25: 제1 흐름 스트림
30: 측면 배출구
32: 밸브
34: 출력
40: 전기 회로
42: 조절 요소

Claims (17)

  1. 몸체, 근위 단부 및 제1 흐름 스트림을 허용하는 원위 개구를 구비하는 하우징, 상기 근위 단부는 흡연자의 입 안으로 그것을 통하여 유체 흐름의 출구를 허용하도록 개구를 구비함;
    상기 하우징 내 전원 구획;
    에어로졸-형성 물질 및 무화 요소를 수용하는 무화기 구획, 상기 무화 요소는 상기 전원 구획 내 전원 요소에 의해 활성화되고, 상기 제1 흐름 스트림의 적어도 일부는 상기 무화기 구획을 통과하고 그 안에 상기 무화 요소로부터 에어로졸을 획득함;
    상기 제1 흐름 스트림을 수용하는 제1 입력, 상기 무화 요소를 피하는 제2 흐름 스트림을 수용하는 제2 입력, 및 상기 근위 단부 내 상기 개구에 유체 연속으로 연결된 출력을 구비하는 상기 하우징 내 혼합 밸브, 상기 출력은 상기 제1 흐름 스트림 및 상기 제2 흐름 스트림의 혼합물을 안내함; 및
    상기 혼합물의 성분을 제어하기 위한 상기 혼합 밸브에 대한 조절 요소;
    를 포함하는 흡연 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원위 개구는 그 안에 담배를 수용하도록 맞춰지고 상기 제1 흐름 스트림은 담배 연기의 흐름을 이동시키고, 상기 하우징의 몸체는 그것을 통해 형성된 외부 배출구를 구비하고, 상기 혼합 밸브의 입력은 상기 배출구에 연결되고, 상기 제2 흐름 스트림은 상기 배출구를 통해 끌려온 대기 공기를 포함하는 흡연 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 흐름 스트림은 상기 원위 개구를 통해 끌려온 대기 공기를 포함하고 상기 하우징의 몸체는 그것을 통해 형성된 외부 배출구를 구비하고,
    상기 흡연 장치는,
    상기 하우징 옆에 담배의 부분을 도킹하기 위한 장착 어댑터, 상기 담배의 근위 단부는 상기 배출구와 유체 소통하고, 상기 제2 흐름 스트림은 상기 배출구를 통해 끌려온 담배 연기를 포함함;
    를 더 포함하는 흡연 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 상기 무화 요소로부터 상류에 배치되고, 상기 제1 흐름 스트림 및 상기 제2 흐름 스트림의 혼합물은 상기 무화기 구획을 통과하는 흡연 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 상기 무화 요소로부터 하루에 배치되고 상기 제1 흐름 스트림 및 상기 제2 흐름 스트림 중 오직 하나만 상기 무화기 구획을 통과하는 흡연 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원 요소는 슈퍼 커패시터를 포함하는 흡연 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 볼 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 셔터 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 다이어프램 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 힌지 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  11. 몸체, 근위 단부 및 제1 흐름 스트림을 허용하는 원위 개구를 구비하는 하우징, 상기 근위 단부는 흡연자의 입 안으로 그것을 통해 유체 흐름의 출구를 허용하도록 개구를 구비함;
    상기 하우징 내 전원 구획;
    에어로졸-형성 물질 및 무화 요소를 수용하는 무화기 구획, 상기 무화 요소는 상기 전원 구획 내 전원 요소에 의해 활성화되고, 상기 제1 흐름 스트림의 적어도 일부는 상기 무화기 구획을 통과하고 그 안에 상기 무화 요소로부터 에어로졸을 획득하고, 제2 흐름 스트림은 상기 무화 요소로부터 상류에서 상기 제1 흐름 스트림으로부터 분할되고 상기 무화 요소를 우회함;
    상기 제1 흐름 스트림을 수용하는 제1 입력, 상기 제2 흐름 스트림을 수용하는 제2 입력 및 상기 근위 단부 내 개구에 유체 연속으로 연결된 출력을 구비하고 상기 무화 요소로부터 하류에 배치된 상기 하우징 내 혼합 밸브, 상기 출력은 상기 제1 흐름 스트림 및 상기 제2 흐름 스트림의 혼합물을 안내함; 및
    상기 혼합물의 성분을 제어하기 위한 상기 혼합 밸브에 대한 조절 요소;
    를 포함하는 흡연 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 원위 개구는 그 안에 담배를 수용하도록 맞춰지고 상기 제1 흐름 스트림은 상기 담배의 연기의 흐름을 이동시키는 흡연 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전원 요소는 슈퍼-커패시터를 포함하는 흡연 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 볼 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 셔터 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 다이어프램 밸브를 포함하는 흡연 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 혼합 밸브는 힌지 밸브를 포함하는 흡연 장치.
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