KR20140123487A - 개선된 기류를 가진 에어로졸 발생 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 발생 시스템은: 에어로졸 형성 기질을 포함하는 에어로졸 형성 물품 및 기질을 통해서 사용자가 공기를 흡입하도록 허용하기 위한 마우스피스 부분; 및 근위 말단과 원위 말단을 갖고 적어도 하나의 외부 표면과 하나의 내부 표면을 포함하는 하우징을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하되, 내부 표면은 에어로졸 형성 기질이 수용되는 하우징의 근위 말단에 열린 말단 캐비티를 정의하고, 캐비티는 근위 말단과 원위 말단 사이에서 종 방향 크기를 갖고, 캐비티 내에 가열 장치 요소는 캐비티에 수용되는 에어로졸 형성 기질, 및 공기 입구를 가열하도록 설정되고; 여기서 시스템은 캐비티의 공기 입구에서 근위 말단으로 연장하는 제1 공기 흐름 채널을 포함하고, 여기서 제1 공기 흐름 채널은 가열 장치와 적어도 캐비티의 종 방향 크기의 부분을 따라 하우징의 외부 표면 사이를 연장하고, 제2 공기 흐름 채널은 캐비티의 원위 말단에서 마우스피스 부분으로 연장하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다.

Description

개선된 기류를 가진 에어로졸 발생 장치 및 시스템{AN AEROSOL GENERATING DEVICE AND SYSTEM WITH IMPROVED AIRFLOW}
본 명세서는 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정되어 있는 에어로졸 발생 장치 및, 특히 장치를 통해서 이로운 공기 흐름을 보장하기 위한 설계에 관한 것이다. 본 발명은 유리하게 휴대 가능한 가열되는 흡연 시스템에 적용될 수 있다.
에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해 가열 장치를 포함하는 손바닥 크기의 에어로졸 발생 장치가 기술분야에 알려져 있다. 전기로 가열되는 흡연 장치는 장치 종류의 일례이다. 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해서 전기로 가열되는 흡연 장치 내에 에어로졸 형성 기질은 통상적으로 수백 ℃의 온도까지 가열될 필요가 있다. 가열 장치는 통상적으로 흡연 기간 중에 부품을 홀드하기에 가장 자연스러운 위치, 장치의 하우징 내에 위치된다. 따라서, 이것은 사용 중에 가장 뜨거워지게 되는 하우징의 부품이다.
이것은 소비자 관점으로부터 전기 흡연 장치가 종래 궐련과 비슷한 크기 및 형상으로 홀드하기에 작고 용이한 것이 바람직하다. 이러한 작은 직경을 가진 장치를 제조할 때의 과제 중 하나는 하우징이 홀드하기에 참을 수 없을 정도로 뜨겁다는 것을 보장한다. 예를 들면, 장치는 종래 궐련과 거의 같은 크기 또는 에어로졸 형성 기질을 포함하는 궐련 크기 로드의 수령을 허용하기에 충분하게 클 경우에만, 장치는 참을 수 없게 뜨거워질 수 있다.
손으로 홀드하기에 적당한 에어로졸 발생 장치를 작동 중에 참을 수 있는 최대 하우징 온도로 제공하는 것이 바람직하다. 장치의 하우징을 통해서 열 손실을 최소화하는 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해 가열 장치를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시물의 제1 태양에 있어서, 에어로졸 발생 시스템은:
에어로졸 형성 기질 및 기질을 통해서 사용자가 공기를 흡입하도록 허용하기 위한 마우스피스 부분을 포함하는 에어로졸 형성 물품; 및
근위 말단과 원위 말단을 갖고 적어도 하나의 외부 표면과 하나의 내부 표면을 포함하는 하우징을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하되, 내부 표면은 에어로졸 형성 기질이 수용되는 하우징의 근위 말단에 열린 말단 캐비티를 구성하고, 캐비티는 그것의 근위 말단과 원위 말단 사이에서 종 방향 크기를 가지며, 캐비티 내에 가열 장치 요소는 캐비티에 수용되는 에어로졸 형성 기질, 및 공기 입구를 가열시키도록 설정되고;
상기 시스템은 캐비티의 공기 입구에서 원위 말단으로 연장하는 제1 공기 흐름 채널을 포함하고, 상기 제1 공기 흐름 채널은 가열 장치와 적어도 캐비티의 종 방향 크기의 부분을 따라 하우징의 외부 표면 사이를 연장하며, 제2 공기 흐름 채널은 캐비티의 원위 말단에서 마우스피스 부분으로 연장하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다.
에어로졸 발생 시스템은 손바닥 크기의 전기로 가열되는 흡연 시스템일 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명할 것이다:
도 1은 에어로졸 발생 장치의 개략적인 다이어그램이다;
도 2는 도 1에 나타낸 타입의 장치의 제1 구현예의 도식적인 단면이고, 장치를 통하는 기류 경로를 나타낸다;
도 3은 도 2의 장치의 도식적인 단면도이고, 장치의 말단면 주위에 배치된 공기 입구를 도시한다;
도 4는 도 1에 나타낸 타입의 장치의 제2 구현예의 도식적인 단면이고, 장치를 통하는 기류 경로를 나타낸다; 또한
도 5는 도 4에 나타낸 기류 추출 장치 요소의 도식적인 다이어그램이다.
여기서 사용된 바와 같이, '에어로졸 발생 장치'는 에얼졸을 발생시키기 위해서 에어로졸 형성 기질과 상호 작용하는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 발생 물품의 부품, 예를 들면 흡연 물품의 부품일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 사용자의 구강을 통해서 사용자의 폐로 직접적으로 호흡 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해서 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기질과 상호 작용하는 흡연 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 홀더일 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기질'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기질에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기질을 가열시킴으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 간편하게 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 부품일 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품' 및 '흡연 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기질을 포함하는 물품을 나타낸다. 예를 들면, 에어로졸 발생 물품은 사용자의 구강을 통해서 사용자의 폐로 직접적으로 호흡 가능한 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 용어 '흡연 물품'은 일반적으로 차후에 사용된다. 흡연 물품은 담배 스틱일 수 있거나 담배 스틱을 포함할 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 시스템'은 에어로졸 발생 장치 및 장치와 함께 사용되는 하나 이상의 에어로졸 발생 물품의 조합을 나타낸다. 에어로졸 발생 시스템은, 예를 들면 전기로 작동되거나 전기 에어로졸 발생 장치에 온 보드 전력 공급 장치를 재충전하기 위해 충전 유닛과 같은 추가적인 구성 부품을 포함할 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '마우스피스 부분'은 에어로졸 발생 물품 또는 에어로졸 발생 장치에 의해 발생되는 에어로졸을 직접적으로 호흡하기 위해서 사용자의 구강으로 넣은 에어로졸 발생 물품의 부분을 나타낸다. 에어로졸은 마우스피스를 통해서 사용자의 구강으로 전달된다.
에어로졸 형성 기질을 가열시키지 않고 하우징 내에 있는 캐비티의 외부를 따라 주변 공기를 흡입함으로써 캐비티로부터의 열 손실은 하우징의 외부 표면으로부터 떨어져 흡입된다. 사실상, 들어오는 공기는 하우징의 외부를 도달하기 전에 과도한 열을 제거함으로써 하우징의 외부 표면을 냉각한다. 이것은 캐비티의 영역에 하우징의 외부가 시스템의 사용 중에 홀드하기에 편안하다는 것을 보장하기 때문에 이롭다.
또한, 배열은 가열 장치에 전달되도록 요구되는 에너지의 양을 감소시키고, 장치를 보다 효율적으로 제조하며, 에어로졸 형성 기질 내에 보다 일정한 온도 분포를 제공하는 장치 내에 에어로졸의 발생 및 전달에 사용되는 공기의 예열을 제공한다.
장치의 외부로부터 가열되는 캐비티로 직접적으로 공기를 흡입하는 시스템과 비교할 경우, 이 배열에 추가적인 이점은 적어도 캐비티의 부분을 따라 연장되는 제1 기류 채널이 측류 에어로졸(장치로부터 탈출하는 것보다 사용자에게 전달되는 에어로졸)의 양을 감소시킨다는 것이다. 사용자가 입구 채널을 통해서 공기를 흡입하지 않을 경우 측류 에어로졸은 기간 중에 상당한 문제일 수 있다.
제1 공기 흐름 채널은 내부 표면과 외부 표면 사이에 배치될 수 있다. 대체적으로, 또는 추가해서, 제1 공기 흐름 채널은 내부 표면과 에어로졸 형성 기질 사이일 수 있다.
장치는 복수의 공기 입구를 포함할 수 있다. 공기 흐름 입구의 수 및 크기는 장치를 통하는 흡입에 대한 바람직한 내성을 제공하도록 선택될 수 있다. 전기 흡연 장치에 있어서, 그것은 종래 궐련의 흡입에 대한 내성과 유사하도록 장치 및 기질을 통해서 흡입에 대한 내성(RTD)에 대해 바람직할 수 있다.
흡입에 대한 내성은 견인 저항, 흡입 저항, 퍼프 저항 또는 퍼프 가능성으로서 알려져 있고, 22℃ 및 760 Torr(101 kPa)에서 17.5 ml/sec의 속도에서 테스트 하에 물체의 전체 길이를 통해서 공기를 강제로 들어가도록 요구되는 압력이다. 이것은 통상적으로 mmH2O의 단위로 나타내어지고 ISO6565:2011에 의해 측정된다. 에어로졸 형성 물품 및 에어로졸 발생 장치는 함께 제1 및 제2 공기 흐름 채널을 통해서 80 mmH2O 내지 120 mmH2O의 RTD를 유리하게 제공한다. 이것은 종래 궐련의 RTD와 비슷하다. 그것과 연결된 에어로졸 형성 물품이 없는 에어로졸 형성 장치는 5 mmH2O 내지 20 mmH2O의 RTD를 유리하게 가질 수 있다. 분리된 에어로졸 형성 물품은 40 mmH2O 내지 80 mmH2O의 RTD를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 유리하게 제1 및 제2 공기 흐름 채널을 통해서 RTD의 10% 이상을 제공한다. 이것은 에어로졸 형성 물품이 종래 궐련의 것보다 상당히 낮은 RTD로 제조하도록 허용하는 반면 전체로서 시스템은 종래 궐련을 모방하는 RTD를 제공한다. 전기로 가열되는 흡연 시스템에 있어서, 담배 함유 기질이 통상적으로 종래 가연성 궐련보다 적게 요구되어서 퍼프의 같은 길이와 수를 제공한다. 이것은 흡연 물품이 짧게 제조될 수 있다는 것을 의미하고, 결과적으로 종래 궐련보다 낮은 RTD를 야기한다. 상당한 RTD를 제공하는 장치를 사용함으로써, 추가적인 구성 부품은 흡연 물품의 RTD를 증가시키기 위해 흡연 물품에 요구되지 않는다. 이것은 가능한 한 낮게 각각의 흡연 물품 비용을 유지한다.
복수의 공기 입구가 제공될 경우, 그들은 캐비티의 주변부 주위에 위치되어서 하우징 및 기질을 위한 일정한 열 프로파일을 제공할 수 있다. 공기 입구의 총 단면적은 유리하게 3 ㎟ 내지 5 ㎟이다.
공기 입구 또는 입구들은 캐비티의 근위 말단에 또는 근위 말단과 가까울 수 있다. 이 문맥에서 근위 말단과 가깝다는 것은 원위 말단보다 근위 말단과 가깝다는 것을 의미한다. 제1 공기 흐름 채널은 공기 흐름 채널과 캐비티 사이를 연장된 열 접촉을 제공하는 다수의 캐비티의 종 방향 크기를 따라 연장된다. 캐비티의 근위 말단에서 공기 입구를 배치시키는 추가 이점은 사용 중에 사용자의 손에 의해 방어될 가능성이 낮다는 것이다. 공기 입구는 사용자가 방어 위험을 최소화하기 위해 하우징의 근위면에 제공될 수 있다. 제1 공기 흐름 채널은 캐비티 내에 가열 장치 요소의 종 방향 크기보다 적어도 큰 길이로 연장될 수 있고, 실질적으로 캐비티의 전체 길이로 연장될 수 있다. 이것은 캐비티 내에 가열 장치 요소의 전체 크기에 걸쳐서 하우징의 냉각을 제공한다.
제1 공기 흐름 채널은 공기 입구 또는 입구들에서 캐비티의 원위 말단으로 똑바로 연장되는 선형일 수 있다. 그러나, 제1 공기 흐름 채널은 나선형 또는 구불구불한 형상과 같은 어느 형상으로 형성될 수 있다. 다른 형상화된 공기 흐름 통로는 다른 열 프로파일을 제공하는데 사용될 수 있고 캐비티 및 가열 장치의 형상과 같은 장치의 다른 태양을 매치하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 가열 장치 요소가 캐비티 주위를 연장하는 나선형 가열 장치 요소로서 형성될 경우, 제1 공기 흐름 채널은 가열 장치 요소 외측에 상응하는 나선형으로 형성될 수 있다. 적어도 제1 공기 흐름 채널의 부분은 가열 장치 요소의 종 방향 크기와 평행하게 연장될 수 있다.
복수의 공기 입구가 제공될 경우, 그것들은 실질적으로 캐비티를 둘러싸는 단일의 제1 공기 흐름 채널과 유체 연통될 수 있다. 이것은 하우징의 외부에 불균일한 온도 분포 가능성을 감소시키는 실질적으로 기질을 둘러싸는 공기 흐름을 제공한다. 단일 제1 공기 흐름 채널은 캐비티의 원위 말단에서 하나의 공기 출구 또는 복수의 공기 출구와 유체 연통될 수 있다.
제1 기류 채널의 원위 말단 및 제2 기류 채널의 원위 말단은 공기 출구에서 만날 수 있다. 고기 출구는 가열 장치 요소의 원위 말단 주위에 배치될 수 있다. 예를 들면, 가열 장치 요소는 에어로졸 형성 기질로 연장되는 핀 또는 날형 가열 장치일 수 있다. 공기 출구는 기질 도처에 효율적으로 열을 대류로 순화시키기 위해서 핀 또는 날형의 기재 주위에 배치될 수 있다. 출구 및 기질은 정상 작동 중ㅇ 기질을 통해 층상의 공기 흐름이 일어나도록 설정될 수 있다.
하우징은 본체 및 기질 홀더 부분을 포함할 수 있고, 기질 홀더 부분은 본체로부터 분리 가능하고 적어도 내벽의 부분을 포함한다. 기질 홀더 부분은 장치로 그리고 장치로부터 에어로졸 형성 기질의 삽입 및 제거를 개선시키기 위해서 제공될 수 있다. 공기 입구는 기질 홀더 부분에 형성될 수 있다. 공기 출구는 기질 홀더 부분에 형성될 수 있다.
가열 장치 요소는 장치의 작동 중에 지속적으로 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정될 수 있다. 이 문맥에서 "지속적으로"는 기류가 장치를 통하지 않을 경우라도 가열 장치 요소에 전력이 전달되도록 가열이 장치를 통해서 공기 흐름에 의존하지 않는 것을 의미한다. 장치의 하우징을 냉각하는 것은 전력이 가열 장치 요소에 공급되지만 공기가 장치를 통해서 흡입되지 않을 경우, 하우징의 온도가 기간 내에 일어날 수 있기 때문에 지속적으로 가열되는 시스템이 특히 바람직하다. 대체적으로, 장치가 공기 흐름을 감지하기 위한 수단을 포함할 수 있고 가열 장치 요소는 공기 흐름이 장치를 흡입하는 사용자의 감지로 한계 수준을 초과할 경우에만 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정할 수 있다.
장치는 공기 입구의 크기가 조정되도록 허용하는 공기 입구 조정 장치 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 조정 장치 메카니즘은 구멍을 갖는 하우징의 외부에 연결된 쉘일 수 있다. 하우징에 쉘의 회전 또는 변형은 공기 입구 또는 입구들을 형성하는 하우징에 하나 이상의 개구부를 방어(전체적으로 또는 부분적으로)할 수 있다. 이것은 사용자가 그 또는 그녀의 선호에 의해 장치를 조정할 능력을 제공한다.
장치는 한 손의 손가락 사이에서 홀드하기에 편안한 휴대 가능한 또는 손바닥 크기의 장치인 것이 바람직하다. 장치의 형상은 실질적으로 원통형일 수 있고 70 ㎜ 내지 120 ㎜의 길이를 갖는다. 장치의 최대 직경은 10 ㎜ 내지 20 ㎜가 바람직하다. 하나의 구현예에 있어서, 장치는 다각형 단면을 갖고 한면에 형성된 돌출 버튼을 갖는다. 구현예에 있어서, 장치의 직경은 평면에서 마주보는 평면으로 취해진 12.7 ㎜ 내지 13.65 ㎜이고; 가장자리에서 마주보는 가장자리로 취해진 13.4 ㎜ 내지 14.2 ㎜(즉, 장치의 한면에 2면의 상호 작용에서 상응하는 다른면에 상호 작용)이며; 또한 버튼의 꼭대기에서 마주보는 하부 평면으로 취해진 14.2 ㎜ 내지 15 ㎜이다.
가열 장치 요소는 전기 내화 재료를 포함할 수 있다. 적당한 전기 내화 재료는: 도프된 세라믹, 전기로 "전도성" 세라믹(예를 들면, 이규화몰리브데넘과 같은)과 같은 반도체, 탄소, 그라파이트, 금속, 금속 합금 및 세라믹 재료 및 금속성 재료로 제조된 복합 재료를 들 수 있지만, 이것에 제한되는 것은 아니다. 이러한 복합 재료는 도프되거나 도프되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적당한 도프된 세라믹의 예로는 도프된 탄화 규소를 들 수 있다. 적당한 금속의 예로는 티타늄, 지르코늄, 탄탈, 백금, 금 및 은을 들 수 있다. 적당한 금속 합금의 예로는 스테인리스강, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철 함유 합금, 및 초합금계 니켈, 철, 코발트, 스테인리스강, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금을 들 수 있다. 복합 재료에 있어서, 요구되는 운동 에너지 전달 및 외부 물리화학 특성에 따라, 전기 내화 재료는 필요에 따라 절연 재료 또는 역으로 캡슐화되거나 도포로 내장될 수 있다. 대체적으로, 전기 가열 장치는 적외선 가열 장치 요소, 광자원, 또는 전도성 가열 요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 내부 가열 장치 요소 또는 외부 가열 장치 요소, 또는 내부 및 외부 가열 장치 요소 모두를 포함할 수 있고, 이 경우 "내부" 및 "외부"는 에어로졸 형성 기질을 나타낸다. 내부 가열 장치는 어느 적당한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 내부 가열 장치는 가열 장치 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 내부 가열 장치는 다른 전기 전도성 부분, 또는 전기 내화 금속성 튜브를 갖는 케이징 또는 기질의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 내부 가열 장치는 에어로졸 형성 기질의 중앙을 통해서 흐르는 하나 이상의 가열 장치 니들 또는 로드일 수 있다. 다른 대체는 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들면 Ni-Cr(니켈-크롬), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 필요에 따라, 내부 가열 요소는 강성 캐리어 재료 내에 또는 강성 캐리어 재료 상에 증착될 수 있다. 이러한 하나이 구현예에 있어서, 전기 내화 재료는 온도와 내성 사이에 규정된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 예시 장치에 있어서, 금속은 지르코니아 같은 세라믹 재료와 같은 적당한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성한 다음, 유리와 같은 또 다른 절연 재료 내에 샌드위치될 수 있다. 이 방식으로 형성된 가열 장치는 작동 중에 가열 장치의 온도를 열과 감시 모두를 위해 사용될 수 있다.
외부 가열 장치는 어느 적당한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 외부 가열 장치는 폴리이미드와 같은 전매질 기질 상에 하나 이상의 유연한 가열 포일의 형태를 취할 수 있다. 유연한 가열 포일은 캐비티를 수용하는 기질의 둘레에 따라 형상화될 수 있다. 대체적으로, 외부 가열 장치는 금속 격자판 또는 격자판들, 유연한 프리트된 회로판, 틀형 인터커넥트 장치(MID), 세라믹 가열 장치, 유연한 탄소 섬유 가열 장치의 형태를 취할 수 있거나 플라즈마 증기 증착과 같은 코팅 기술을 사용하여 적당한 형상화된 기질 상에 형성될 수 있다. 외부 가열 장치는 온도와 내성 사이에 규정된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 예시 장치에 있어서, 금속은 적당한 절연 재료의 2개 층 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이 방식으로 형성된 외부 가열 장치는 작동 중에 외부 가열 장치의 온도를 가열 및 모니터 모두에 사용될 수 있다.
내부 또는 외부 가열 장치는 열을 흡수하고 저장하고 이어서 에어로졸 형성 기질에 경시적인 열을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 히트 싱크, 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적당한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 어느 적당한 재료로 형성될 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 재료는 높은 열 수용력(민감한 열 저장 재료)을 갖거나, 고온 상변화와 같은 가역 과정을 거쳐 열을 흡수하고 이어서 방출할 수 있는 재료이다. 적당한 민감한 열 저장 재료는 실리카겔, 알루미나, 카본, 유리 매트, 유리 섬유, 미네랄, 금속 또는 알루미늄, 은 또는 납과 같은 합금, 및 페이퍼와 같은 셀룰로오스 재료를 들 수 있다. 가역 상변화를 거쳐 열을 방출하는 다른 적당한 재료는 파라핀, 아세트산나트륨, 나프탈렌, 왁스, 산화폴리에틸렌, 금속, 금속염, 공정염 또는 합금의 혼합물을 들 수 있다. 히트 싱크 또는 열 저장소는 에어로졸 형성 기질과 직접적으로 접촉하도록 배열될 수 있고 기질에 직접적으로 저장된 열을 전달할 수 있다. 대체적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브와 같은 열 전도체를 사용하여 에어로졸 형성 기질에 전달될 수 있다.
가열 요소는 전도에 의해 에어로졸 형성 기질을 가열시킬 수 있다. 가열 요소는 기질과 적어도 부분적으로 접촉하거나 기질이 증착하는 캐리어일 수 있다. 대체적으로, 내부 또는 외부 가열 요소 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기질에 전도될 수 있다.
에어로졸 형성 물품은 흡연 물품일 수 있다. 작동 중, 에어로졸 형성 기질을 함유하는 흡연 물품은 부분적으로 에어로졸 발생 장치 내에 함유될 수 있다.
흡연 물품의 형상은 실질적으로 원통형일 수 있다. 흡연 물품은 실질적으로 장형일 수 있다. 흡연 물품은 길이에 실질적으로 수직인 길이 및 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기질의 형상은 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 실질적으로 장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 길이에 실질적으로 수직인 길이 및 둘레를 가질 수도 있다.
흡연 물품은 대략 30 ㎜ 내지 대략 100 ㎜의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 물품은 대략 5 ㎜ 내지 대략 12 ㎜의 외부 직경을 가질 수 있다. 흡연 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 흡연 물품의 하류 말단에 위치될 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 필러 플러그의 길이는 대략 7 ㎜이지만, 하나의 구현예에 있어서 대략 5 ㎜~대략 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 흡연 물품은 대략 45 ㎜의 총 길이를 갖는다. 흡연 물품은 대략 7.2 ㎜의 외부 직경을 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기질은 대략 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 대략 12 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기질의 직경은 대략 5 ㎜ 내지 대략 12 ㎜일 수 있다. 흡연 물품은 외부 페이퍼 포장재를 포함할 수 있다. 또한, 흡연 물품은 에어로졸 형성 기질과 필터 플러그 사이에 분리를 포함할 수 있다. 분리는 대략 18 ㎜일 수 있지만, 대략 5 ㎜~대략 25 ㎜의 범위일 수 있다.
에어로졸 형성 기질은 고체 에얼졸 형성 기질일 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 고체 및 액체 성분 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 가열하자마자 기질로부터 방출되는 휘발성 담배 풍미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 비담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 밀도가 높고 안정한 에어로졸의 형성을 가능하게 하는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적당한 에어로졸 형성제의 예로는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기질이 고체 에어로졸 형성 기질일 경우, 고체 에어로졸 형성 기질은, 예를 들면: 허브잎, 담배잎, 다배 리브의 조각, 재생 담배, 균질화된 담배, 압출된 담배, 캐스트 잎 담배 및 팽화된 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 고립, 펠릿, 스레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은 느슨한 형태, 또는 적당한 컨테이너 또는 카트리지 내에 제공될 수 있다. 필요에 따라, 고체 에어로졸 형성 기질은 추가적인 담배 또는 기질을 가열하자마자 방출되는 비담배 휘발성 풍미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은, 예를 들면 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 풍미 화합물을 포함하는 캡슐을 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기질의 가열 중에 용융될 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 균질화된 담배는 덩어리의 미립자 담배에 의해 형성된 재료를 나타낸다. 균질화된 담배는 시트의 형태일 수 있다. 균질화된 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5% 이상의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료는 대체적으로 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 잎 잎몸 및 담배 잎 줄기 중 하나 또는 모두를 분쇄하거나 달리 세분화하여 얻어진 덩어리의 미립자 담배에 의해 형성될 수 있다. 대체적으로, 또는 추가해서, 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 더스트, 담배 가루 및 예를 들면 담배의 처리, 핸들링 및 운반 중에 형성되는 다른 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 미립자 담배를 한 덩어리가 되도록 돕기 위해서 하나 이상의 내적 바인더, 즉 담배 내생 바인더, 하나 이상의 외적 바인더, 즉 담배 외인성 바인더, 또는 그 조합을 포함할 수 있고; 대체적으로, 또는 추가해서 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 및 비담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 풍미제, 필러, 수성 및 비수성 용매 및 그 조합을 포함하는 다른 첨가제를 vhg마할 수 있지만, 이것에 제한되는 것은 아니다.
특히 바람직한 구현예에 있어서, 에어로졸 형성 기질은 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함한다. 여기서 사용된 바와 같이, 용어 '주름진 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름을 갖는 시트를 나타낸다. 에어로졸 발생 물품을 조립할 경우, 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름은 에어로졸 발생 물품의 종 방향 축을 따르거나 평행하게 연장된다. 이것은 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 유리하게 가능하게 해서 에어로졸 형성 기질을 형성한다. 그러나, 그것은 에어로졸 발생 물품이 조립될 경우 에어로졸 발생 물품에 포함되기 위해 균질화된 담배 재료의 주름진 시트가 대체적으로 또는 추가해서 에어로졸 발생 물품의 종 방향 축에 예각 또는 둔각에 배치되어 있는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름을 가질 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 특정 구현예에 있어서, 에어로졸 형성 기질은 실질적으로 그 전체 면에 걸쳐서 실질적으로 고르게 특별한 질감이 나게 만든 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질은 시트의 너비를 가로질러 실질적으로 고르게 이격된 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름을 포함하는 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함할 수 있다.
필요에 따라, 고체 에어로졸 형성 기질은 열적으로 안정한 캐리어에 제공되거나 내장될 수 있다. 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 스레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 캐리어는 그 내부 표면, 또는 그 외부 표면, 또는 그 내부 및 외부 표면 상에 증착된 고체 기질의 박막을 갖는 관형 태리어일 수 있다. 이러한 관형 캐리어는, 예를 들면 페이퍼, 또는 페이퍼 같은 재료, 부직ㅍ 탄소 섬유 매트, 저질량 열린 메쉬 금속성 스크린, 또는 천공된 금속성 포일 또는 어느 다른 열적으로 안정한 폴리머 매트릭스로 형성될 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기질은, 예를 들면 시트, 폼, 겔 또는 슬러리의 형태로 캐리어의 표면 상에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은 캐리어의 전체 표면 상에 증착될 수 있거나, 대체적으로 사용 중에 불균일한 풍미 전달을 제공하기 위해서 패턴으로 증착될 수 있다.
참조는 상기 고체 에어로졸 형성 기질로 이루어지지만, 이것은 에어로졸 형성 기질의 다른 형태가 다른 구현예로 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 분명할 것이다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질은 액체 에어로졸 형성 기질일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기질이 제공될 경우, 에어로졸 발생 장치는 액체를 유지하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 액체 에어로졸 형성 기질은 컨테이너에서 유지될 수 있다. 대체적으로 또는 추가해서, 액체 에어로졸 형성 기질은 다공성 캐리어 재료로 흡수될 수 있다. 다공성 캐리어 재료는 어느 적당한 흡수제 플러그 또는 흡수체, 예를 들면 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유 또는 세라믹으로 제조될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 발생 장치의 사용 전에 다공성 캐리어 재료에 유지될 수 있거나, 대체적으로 액체 에어로졸 형성 기질 재료는 사용 중 또는 사용 직전 다공성 캐리어 재료로 방출될 수 있다. 예를 들면, 액체 에어로졸 형성 기질은 캡슐에 제공될 수 있다. 캡슐의 쉘은 가열하자마자 용융시키고 다공성 캐리어 재료로 액체 에어로졸 형성 기질을 방출하는 것이 바람직하다. 캡슐은 액체와 조합해서 고체를 필요에 따라 포함할 수 있다.
대체적으로, 캐리어는 담배 성분이 포함되어 있는 부직포 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 또는 섬유 다발은, 예를 들면 탄소 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 또는 셀룰로오스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 내부 및 외부 가열 장치에 전력을 공급하기 위해 전력 공급기를 더 포함할 수 있다. 전력 공급기는 어느 적당한 전력 공급기, 예를 들면 전지와 같은 DC 전압원일 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 전역 공급기는 리튬 이온 전지이다. 대체적으로, 전력 공급기는 니켈 금속 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 또는 리튬계 전지, 예를 들면 리튬 코발트, 리튬 철 인산염, 리튬 티탄산염 또는 리튬 폴리머 전지일 수 있다.
본 개시물의 또 다른 태양에 있어서, 본 발명의 제1 태양의 시스템의 부품을 형성하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다. 특히, 에어로졸 발생 장치는:
근위 말단과 원위 말단을 갖고 적어도 하나이 외부 표면과 하나의 내부 표면을 포함하는 하우징을 포함하되, 내부 표면은 에어로졸 형성 기질이 수용되는 하우징의 근위 말단에 열린 말단 캐비티를 정의하고, 캐비티는 그것의 근위 말단과 원위 말단 사이에 종 방향 크기를 갖고, 캐비티 내에 가열 요소는 캐비티, 공기 입구, 캐비티의 공기 입구에서 원위 말단으로 연장하는 제1 공기 흐름 채널에 수용되는 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정되고, 여기서 제1 공기 흐름 채널은 적어도 캐비티의 종 방향 크기의 부분을 따라 하우징의 내부 표면과 외부 표면 사이를 연장하고, 제2 공기 흐름 채널은 캐비티의 원위 말단에서 캐비티의 근위 말단으로 연장하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.
장치는 유리하게 캐비티에 에어로졸 형성 기질의 존재 하에 제1 및 제2 골기 흐름 채널을 통해 5 ㎜H2O 내지 20 ㎜H2O의 흡입에 대한 내성(RTD)을 제공한다.
개시물의 추가 태양에 있어서, 에어로졸 형성 기질로부터 에어로졸을 발생시키는 방법은:
에어로졸 형성 기질을 가열시키는 단계; 및
기질의 근위 말단에서 원위 말단으로 연장하는 기질에 외부에 있는 제1 공기 흐름 통로를 따라, 그리고 기질의 원위 말단에서 근위 말단으로 연장하는 기질에 내부에 있는 제1 공기 흐름 통로에서 제2 공기 흐름 통로로 공기를 흡입하는 단계를 포함한다.
개시물은 다른 태양을 참조하여 기재되지만, 이것은 개시물의 하나의 태양과 관련해서 기재된 특징이 개시물의 다른 태양에 적용될 수 있다는 것이 분명하다. 특히, 본 발명의 하나의 태양에 의해 시스템의 부품을 형성하는 장치의 태양은 본 발명의 또 다른 태양에 의해 장치 단독으로 적용될 수 있다.
도 1에 있어서, 전기로 가열되는 에어로졸 발생 시스템(100)의 구현예의 구성 부품을 간략화 방식으로 나타낸다. 특히, 전기로 가열되는 에어로졸 발생 시스템(100)의 요소를 도 1의 규모로 그리지 않는다. 이 구현예의 이해와 관련이 없는 요소는 도 1을 간략화하기 위해 생략되어져 왔다.
전기로 가열되는 에어로졸 발생 시스템(100)은 하우징(10) 및 에어로졸 형성 기질(12), 예를 들면 궐련을 포함한다. 에어로졸 형성 기질(12)은 하우징(10)을 안으로 밀어넣어서 가열 장치(14)와 열 근접하게 된다. 에어로졸 형성 기질(12)은 상이한 온도에서 다양한 휘발성 화합물을 방출할 것이다. 전기로 가열되는 에어로졸 발생 시스템(100)의 최대 작동 온도를 휘발성 화합물 몇몇의 방출 온도 이하가 되도록 조절함으로써, 이들 연기 성분의 방출 또는 형성을 방지할 수 있다.
전기 에너지 공급 장치(16), 예를 들면 재충전 가능한 리튬 이온 배터리가 하우징(10) 내에 존재한다. 조절 장치(18)는 가열장치(14), 전기 에너지 공급 장치(16), 및 사용자 인터페이스(20), 예를 들면 버튼 또는 디스플레이와 연결된다. 조절 장치(18)는 그것의 온도를 규제하기 위해서 가열 장치(14)에 공급되는 전력을 조절한다. 에어로졸 형성 기질은 통상적으로 250 ℃ 내지 450 ℃의 온도까지 가열된다.
에어로졸 형성 기질은 기질을 통해 열과 기류 모두에게 에어로졸을 발생시키고 전달하도록 요구한다. 도 2는 장치의 전면 말단 또는 근위 말단을 통해 기류의 도식적인 표시이다. 도 2는 장치의 요소, 예를 들면 입구 채널의 상대적인 규모를 정확하게 묘사하지 않는 것에 주목해야 한다. 에어로졸 형성 기질(12)을 포함하는 흡연 물품(102)은 장치(100)의 캐비티(22) 내에 수용된다. 공기는 흡연 물품(102)의 마우스피스(24)를 빠는 사용자의 행동에 의해 장치로 흡입된다. 공기는 하우징(10)의 근위면에 형성되는 입구(26)를 통해서 흡입된다. 장치로 흡입된 공기는 캐비티(22)의 외측 주위에 공기 채널(28)을 통해서 지나간다. 흡입된 공기는 캐비티(22)에 제공된 블레이드 형상 가열 요소(14)의 근위 말단과 인접한 흡연 물품(102)의 원위 말단에 에어로졸 형성 기질(12)을 들어간다. 흡입된 공기는 에어로졸을 동반하여 기질(12)을 통과한 다음, 흡연 물품(102)의 구강 말단으로 진행된다.
공기 입구(26)는 도 3에 도식적으로 나타낸다. 하우징의 주변을 둘러싸서 간격화된 복수의 입구가 존재한다. 각각의 입구(26)는 캐비티(22)를 둘러싸는 동일한 내부 기류 채널(28)과 유체 연통되어 있다. 도 3의 입구는 원형이지만 임의의 형상일 수 있다. 입구(26)의 크기 및 수는 디자이너가 선택할 수 있고 장치를 통해 바람직한 흡입에 대한 내성을 제공하도록 선택할 수 있다. 또한, 방법은 입구를 부분적으로 막음으로써 흡입에 대한 내성을 조정하도록 제공할 수 있다. 예를 들면, 회전 가능한 요소는 상이한 수의 공기 입구를 막는 회전 가능한 요소의 상이한 회전 위치를 가지는 근위면 하우징(19)과 연결될 수 있다.
도 2에 나타낸 구현예에 있어서, 장치 및 기질을 포함하는 시스템의 흡입에 대한 내성은 약 95 ㎜H2O이다. 기질이 없는 장치 단독의 흡입에 대한 내성은 약 13 ㎜H2O이다. 흡입에 대한 내성은 궐련 및 필터 로드에 걸쳐 압력 강화를 측정하기 위해 구체적으로 고안된 기구인 SODIM 압력 강화 기구를 사용하여 흡입 내성의 측정 기준을 설정하는 ISO 6565:2011에 의해 측정된다. SODIM 압력 강화 기구는 프랑스, 45404 프뢰리 레스 아우브레이스 세덱, 48 르 단톤, 소딤 에스에이에스사(SODIM SAS, 48 Rue Danton, 45404 Fleury-les-Aubrais cedex, France)로부터 이용 가능하다. 기질이 없는 장치의 흡입에 대한 내성을 측정하기 위해서, 길이 24 ㎜, 직경 7.8 ㎜의 실리콘 튜브가 에어로졸 형성 기질 대신에 캐비티에 삽입된다. 에어로졸 형성 기질을 갖고 그것을 갖지 않는 것 모두의 흡입에 대한 내성은 여러 번 측정되어서 평균 결과를 제공한다.
공기 입구는 하우징의 전면 또는 근위부에 배치된다. 이 배치에 있어서, 그것들은 사용 중에 사용자의 손에 의해 부주의로 방어될 개연성이 매우 낮다. 그러나, 사용자가 장치의 하우징에 직접적으로 퍼프하는 장치에 있어서, 공기 입구는 공기의 충분한 공급이 장치에 들어갈 수 있도록 보장하기 위해서 사용시 사용자의 구강으로부터 떨어져서 배치되어야 한다.
공기 채널(28)은 캐비티로부터 열 손실을 억류시키기 위해서 캐비티(22)의 주변부를 둘러싸서 연장된다. 공기 채널(28) 내에 공기는 캐비티로 지나가기 전에 기질(12)을 통해서 가열된다. 공기의 예열은 장치의 효율성을 개선시킬뿐만 아니라 기질 내에 보다 일정한 온도 프로파일을 보장한다. 공기 채널(28)은 서로 이격된 복수의 개별 채널로 구성될 수 있거나, 강제 공기가 캐비티를 둘러싸는 특정 패턴으로 흐르도록 설정될 수 있지만, 실시예에 있어서는 단일 종 방향의 연장실을 포함한다.
한쌍의 외부 구멍(30)은 기류 채널(28)과 캐비티의 원위 말단에서 캐비티(22) 사이에 제공된다. 다시 출구 채널의 수, 위치 및 크기는 장치의 특정 작동 매개 변수에 따라 달라질 수 있다.
공기가 캐비티(22)를 들어가면, 기질을 통해서 날 형상의 가열 장치 요소를 지나 흡입되고, 이 경우 그것은 더 가열되어서 기질로 형성된 에어로졸을 동반한다. 공기 흐름은 마우스피스(24)를 통해 흡연 물품을 빠져나간다.
실시예에 있어서, 가열 장치 요소는 기질(12) 내에 배치되어 있는 단일 날 형상의 가열 장치이다. 대체적으로 또는 추가해서, 하나 이상의 가열 장치 요소는 캐비티의 주변부, 기질 외측에 제공될 수 있다. 이 경우에 있어서, 공기 흐름 채널은 가열 장치 요소와 하우징(10)의 외부 표면 사이에 배치된다.
흡연 물품(102)을 캐비티(22)에 삽입한 다음, 도 1 및 도 2의 장치는 사용자 인터페이스(20)를 사용하여 사용자에 의해 활성화된다. 활성화되면, 가열 장치 요소는 기설정된 시간, 예를 들면 7분 동안 기질을 가열한다. 그 시간 동안, 에어로졸이 사용자에게 전달되도록 장치를 통해 공기를 흡입하기 위해서 사용자는 흡연 물품을 퍼프할 수 있다. 가열 장치는 사용자가 흡연 물품을 퍼프하는 경우와 관계없이 작동기간 동안 지속적인 가열을 제공하도록 설정된다. 대체로서, 공기 흐름의 한계 레벨이 장치를 통해서 지나갈 경우에만 장치는 기류 센서를 포함할 수 있고 가열 장치는 기질을 가열시키도록 설정될 수 있다.
사용시, 캐비티의 원위 말단에 하우징을 통해 제공되는 공기 입구와 비교할 경우 캐비티(22) 주위의 공기 흐름은 캐비티의 영역 내에 하우징의 온도를 몇 ℃까지 감소시킨다. 이것은 사용자가 홀드하기에 편안한 온도에서 하우징이 유지되도록 허용하기 때문에 이롭다.
도 2에 공기 흐름 채널은 하우징(10) 내에 존재한다. 그러나, 대체적으로 또는 추가해서, 그것은 공기 채널이 하우징과 삽입된 기질 사이에 형성되는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 캐비티의 내부 표면은 공기 채널을 형성하는 하나 이상의 홈을 포함할 수 있다. 대체적으로, 공기 흐름 채널은 하우징의 분리 가능한 일부로 형성될 수 있다. 도 4는 공기 흐름 채널이 하우징의 2개의 분리 가능한 일부를 통해서 연장되는 구현예를 나타낸다.
도 4에 있어서, 하우징은 2개의 분리 가능한 일부, 본체(10)와 기질 홀더 부분(40)을 포함한다. 기질 홀더 부분(40)은 도 4에 본체(10)와 연결되어 나타내고, 장치의 근위 말단을 형성한다. 기질 홀더 부분(40)은 사용 후에 흡연 물품을 제거하는데 이롭다. 흡연 물품을 단순히 당김으로써 장치로부터 흡연 물품을 제거하는 것은 흡연 물품을 파괴하는 위험이 있다. 흡연 물품을 단순히 담김으로써 장치로부터 흡연 물품을 제거하는 것은 캐비티(22)에 숨은 부분을 남기고 흡연 물품을 파손시킬 위험이 있고, 이것은 제거하기 어렵다.
도 5는 장치로부터 분리된 기질 홀더 부분(40)의 개략도이다. 기질 홀더 부분은 사용시 본체(10) 내에 위치되고 사용시 에어로졸 형성 기질이 배치되어 있는 원위 말단(42), 및 하우징의 외부 표면의 일부를 형성하는 원위 말단을 갖는다. 기질 홀더 부분은 캐비티(22)를 구성하는 원통형 구멍을 갖는다.
기질 홀더 부분의 원위 말단(42)은 가열 장치 요소(14)가 지나갈 수 있는 구멍(46)을 갖는다. 나타낸 바와 같이, 원위 말단은 에어로졸 형성 기질과 외부적으로 배치된 가열 장치 요소 사이를 직접 접촉하는 것을 허용하는 창문(48)을 포함할 수 있다. 대체적으로, 기질 홀더 부분의 원위 말단은 하나 이상의 가열 장치 요소를 포함할 수 있다.
기질 홀더 부분(40)의 근위 말단(44)은 도 3을 참조하여 나타내고 기재된 방식으로 공기 입구(26)를 포함한다. 공기 흐름 채널(28)은 입구(26)과 연통하고 있는 근위 말단(44)에 형성된다. 공기 흐름 채널(28b)은 주체(10)에 상응하는 공기 흐름 채널(28a)과 매치되고 결합되도록 설정된다. 기질 홀더 부분(40)의 원위 말단에 형성된 홈(46)은 공기가 구멍(46)을 통해서 캐비티(22)의 내부로 주체의 공기 채널(28a)로 지나가도록 허용한다.
도 4 및 도 5는 모든 부분 내에 연장되는 하우징 및 공기 흐름 채널의 분리 가능한 부분의 단지 일례를 설명한다. 하우징 부분의 어느 조합은 사용자 퍼프에 의해 장치를 통해서 흡입되는 캐비티(22) 주위에 공기 흐름을 제공하면서 사용될 수 있다는 것이 분명하다.
분리 가능한 기질 홀더 부분(40)은 특정 사용자 또는 특정 기질 타입을 위해 잘 맞춰질 수 있다. 공기 입구(26)의 상이한 크기, 형상 또는 수를 가진 기질 홀더 부분(40)을 제공함으로써, 흡입에 대한 상이한 내성을 제공할 수 있다. 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품은 흡입에 대한 몇몇 내성을 제공해서 상이한 기질과 마우스피스는 흡입에 대한 상이한 내성을 제공할 것이다. 하우징에 상이한 입구(26)를 제공함으로써, 상이한 흡연 물품 간에 차이는 보상될 수 있다. 상이한 기질 홀더 부분은 특정 기질을 피트하기 위해 제공될 수 있다. 대체적으로, 상이한 기질 홀더 부분은 상이한 사용자 선호에 맞추기 위해서 단순하게 제공될 수 있다.
상술한 예시 구현예를 설명하지만 제한되는 것은 아니다. 상술한 예시 구현예의 관점에서, 상기 예시 구현예와 일치하는 다른 구현예는 당업자에게 분명할 것이다.
10: 하우징 12: 에어로졸 형성 기질
14: 가열 요소 16: 공급 장치
18: 조절 장치 20: 인터페이스
22: 캐비티 24: 마우스피스
26: 입구 28: 공기 채널
28a, 28b: 공기 흐름 채널 30: 외부 구멍
40: 기질 홀더 부분 42: 원위 말단
44: 근위 말단 46: 구멍
48: 창문

Claims (15)

  1. 에어로졸 형성 기질 및 기질을 통해서 사용자가 공기를 빨아들이도록 허용하기 위한 마우스피스 부분을 포함하는 에어로졸 형성 물품; 및
    근위 말단 및 원위 말단을 갖는 하우징을 포함하고 적어도 하나의 외부 표면 및 하나의 내부 표면을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하되 내부 표면은 에어로졸 형성 기질이 수용되는 하우징의 근위 말단에서 열린 말단 캐비티를 구성하고, 캐비티는 그것의 근위 말단과 원위 말단 사이의 종 방향 크기를 가지며, 캐비티 내에 가열 장치 요소는 캐비티에 수용된 에어로졸 형성 기질, 및 공기 입구를 가열시키도록 설정하는 것을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서,
    상기 시스템은 공기 입구에서 캐비티의 원위 말단으로 연장되는 제1 기류 채널을 포함하고, 상기 제1 기류 채널은 가열 장치와 적어도 캐비티의 종 방향 크기의 일부를 따라 하우징의 외부 표면 사이를 연장하며, 제2 기류 채널은 캐비티의 원위 말단에서 마우스피스 일부로 연장되는 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 에어로졸 형성 물품 및 에어로졸 발생 장치는 모두 제1 및 제2 기류 채널을 통해서 80 ㎜H2O 내지 120 ㎜H2O의 흡입에 대한 내성(RTD)을 제공하는 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 제1 및 제2 기류 채널을 통해서 10% 이상의 RTD를 제공하는 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 기류 채널은 하우징의 내부 표면과 외부 표면 사이에 배치되는 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 입구는 캐비티의 근위에 존재하거나 근위 말단에 가깝게 존재하는 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 공기 입구를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 입구 또는 복수의 공기 입구는 3 ㎟ 내지 5 ㎟의 총 단면적을 갖는 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 제1 기류 채널의 일부는 가열 장치 요소의 종 방향 크기와 평행하여 연장되는 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 본체 및 기질 홀더 부분을 포함하고, 기질 홀더 부분은 본체로부터 제거 가능하며 적어도 캐비티를 구성하는 내벽의 부분을 포함하되, 상기 공기 입구는 기질 홀더 부분에 형성되는 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기류 채널의 원위 말단 및 제2 기류 채널의 원위 말단은 가열 장치 요소의 원위 말단 주위에 배치되는 공기 출구에서 접하는 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 하우징은 본체 및 기질 홀더 부분을 포함하고, 기질 홀더 부분은 본체로부터 제거 가능하며 캐비티를 구성하는 내벽을 포함하고, 상기 출구는 기질 홀더 부분에 형성되는 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 장치 요소는 장치의 작동 중에 지속적으로 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정되는 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 일반적으로 원통형이고 10 ㎜ 내지 20 ㎜의 최대 직경을 갖는 에어로졸 발생 시스템.
  14. 근위 말단과 원위 말단을 갖고 적어도 하나의 외부 표면과 하나의 내부 표을 포함하는 하우징을 포함하되, 내부 표면은 에어로졸 형성 기질을 수용하는 하우징의 근위 말단에서 열린 말단 캐비티를 구성하고, 캐비티는 그것의 원위 말단과 근위 말단 사이에 종 방향 크기를 갖지며,
    캐비티에 수용되는 에어로졸 형성 기질을 가열시키도록 설정된 캐비티 내에 가열 장치 요소;
    공기 입구;
    공기 입구에서 카비티의 원위 말단으로 연장하는 제1 기류 채널을 포함하는 에어로졸 발생 장치로서,
    상기 제1 기류 채널은 적어도 캐비티의 종 방향 크기의 부분을 따라 하우징의 내부 표면과 외부 표면 사이를 연장하고, 또한
    제2 기류 채널은 캐비티의 원위 말단에서 캐비티의 근위 말단으로 연장되는 에어로졸 발생 장치.
  15. 제14항에 있어서, 장지는 캐비티에 에어로졸 형성 기질의 부재 하에 제1 및 제2 기류 채널을 통해서 5 ㎜H2O 내지 20 ㎜H2O의 흡입에 대한 내성(RTD)을 제공하는 에어로졸 발생 장치.
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