KR20160040445A - Electronic smoking article - Google Patents

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KR20160040445A
KR20160040445A KR1020157025883A KR20157025883A KR20160040445A KR 20160040445 A KR20160040445 A KR 20160040445A KR 1020157025883 A KR1020157025883 A KR 1020157025883A KR 20157025883 A KR20157025883 A KR 20157025883A KR 20160040445 A KR20160040445 A KR 20160040445A
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liquid
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KR1020157025883A
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에릭 하웨스
배리 스미스
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알트리아 클라이언트 서비시즈 엘엘씨
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Abstract

전자 담배와 같은 흡연 용품이 개시되며, 이는 길이 방향으로 연장되는 외부 하우징; 액체 물질을 유지하기 위한 모세관 윅; 액체 공급 저장소 내에 포함된 액체 물질을 상기 공급 저장소의 유출구를 통해 상기 모세관 윅으로 펌프하도록 구성되는 마이크로 펌프 시스템; 상기 모세관 윅 내에 유지되는 상기 액체 물질을 적어도 초기에 휘발시키기에 충분한 온도까지 상기 모세관 윅의 적어도 일부를 가열하도록 동작할 수 있는 가열 배치; 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅 내로 펌프하도록 가스를 발생시키기 위해 마이크로 펌프 가스 셀에 전압을 인가하도록 동작할 수 있는 전원; 적어도 하나의 공기 유입구를 포함하며, 에어로졸을 형성하기 위해 공기가 상기 휘발된 물질과 혼합된다.A smoking article, such as an electronic cigarette, is disclosed, comprising an outer housing extending in a longitudinal direction; A capillary wick for retaining liquid material; A micropump system configured to pump liquid material contained in a liquid supply reservoir to the capillary wick through an outlet of the supply reservoir; A heating arrangement operable to heat at least a portion of the capillary wick to a temperature sufficient to at least initially volatilize the liquid material held in the capillary wick; A power source operable to apply a voltage to the micropump gas cell to generate a gas to pump the liquid material from the liquid supply reservoir into the capillary wick; At least one air inlet, and air is mixed with the volatilized material to form an aerosol.

Description

전자 흡연 용품{ELECTRONIC SMOKING ARTICLE}{ELECTRONIC SMOKING ARTICLE}

본 발명은 전자 흡연 용품에 관한 것이다.The present invention relates to electronic smoking articles.

본 출원은 미국 특허법 제119조(e)에 의거하여 2013년 3월 22일에 출원되었고, 그 개시 사항이 전체적으로 여기에 포함되는 미국 임시 특허 출원 제61/804,304호를 우선권으로 수반하는 출원이다.This application is a continuation-in-part of U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 804,304, filed on March 22, 2013, which is a continuation-in-part of U.S. Patent No. 119 (e), the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

여기서의 교시들은 전자 담배들/시가들과 같은 새로운 흡연 용품들 및 에어로졸 발생기들의 실시예들을 제공한다. 이들 장치들은 액체 물질을 액체 저장소로부터 히터로 번달하도록 설계되는 모세관 윅(capillary wick)을 포함할 수 있다. 상기 장치들은 사용자에게 에어로졸을 전달하도록 상기 흡연 용품의 마우스 단부를 소비자가 빨아들이도록 동작될 수 있다. 상기 교시들은 에어로졸 기반의 흡연 전달 장치 내의 유체 전달 장치로서 가스 셀계의 마이크로 펌프의 적용을 포함한다.The teachings herein provide embodiments of new smoking articles and aerosol generators such as electronic cigarettes / cigars. These devices may include a capillary wick designed to deliver liquid material from a liquid reservoir to a heater. The devices can be operated to allow the consumer to swallow the mouth end of the smoking article to deliver the aerosol to the user. The above teachings include the application of a gas-cell-based micropump as a fluid delivery device in an aerosol-based cigarette delivery device.

본 발명은 전자 흡연 용품을 제공한다.The present invention provides an electronic smoking article.

예시적인 실시예에 따르면, 전자 흡연 용품이 개시되며, 상기 전자 흡연 용품은, 길이 방향으로 연장되는 외부 하우징; 액체 물질을 유지하기 위한 모세관 윅(capillary wick); 액체 공급 저장소 내에 포함된 액체 물질을 상기 공급 저장소의 유출구를 통해 상기 모세관 윅으로 펌프하도록 구성되는 마이크로 펌프 시스템(micro pump system); 상기 모세관 윅 내에 유지되는 상기 액체 물질을 적어도 초기에 휘발시키기에 충분한 온도까지 상기 모세관 윅의 적어도 일부를 가열하도록 동작할 수 있는 가열 배치(heating arrangement); 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅 내로 펌프하도록 가스를 발생시키기 위해 마이크로 펌프 가스 셀(micro pump gas cell)에 전압을 인가하도록 동작할 수 있는 전원; 적어도 하나의 공기 유입구를 포함하며, 에어로졸을 형성하기 위해 공기가 상기 휘발된 물질과 혼합된다.According to an exemplary embodiment, an electronic smoking article is disclosed, the electronic smoking article comprising: an outer housing extending in a longitudinal direction; Capillary wick for retaining liquid material; A micro pump system configured to pump liquid material contained in a liquid supply reservoir to the capillary wick through an outlet of the supply reservoir; A heating arrangement operable to heat at least a portion of the capillary wick to a temperature sufficient to at least initially volatilize the liquid material held in the capillary wick; A power source operable to apply a voltage to a micro pump gas cell to generate a gas to pump the liquid material from the liquid supply reservoir into the capillary wick; At least one air inlet, and air is mixed with the volatilized material to form an aerosol.

예시적인 실시예에 따르면, 전자 흡연 용품이 개시되며, 상기 전자 흡연 용품은, 액체 물질을 포함하는 액체 공급 저장소; 및 마이크로 펌프 시스템을 포함하며, 상기 마이크로 펌프 시스템은 팽창 가능한 가스 챔버의 이동 가능한 벽 및 상기 액체 공급 저장소의 벽을 포함하는 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 구비하고; 가스를 발생시키고, 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 확장시키도록 상기 가스를 상기 팽창 가능한 가스 챔버로 이동시키는 마이크로 펌프 가스 셀 및 모세관 윅을 구비하며, 상기 팽창 가능한 가스 챔버의 확장이 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 모세관 윅으로 분배되도록 상기 벽을 이동시킨다.According to an exemplary embodiment, an electronic smoking article is disclosed, the electronic smoking article comprising: a liquid supply reservoir comprising a liquid material; And a micropump system, the micropump system having the inflatable gas chamber including a movable wall of the inflatable gas chamber and a wall of the liquid supply reservoir; A micro pump gas cell and a capillary wick for moving the gas into the inflatable gas chamber to generate gas and expand the inflatable gas chamber, wherein expansion of the inflatable gas chamber exposes the liquid material to the liquid And moves the wall to distribute from the supply reservoir to the capillary wick.

예시적인 실시예에 따르면, 전자 흡연 용품으로부터 에어로졸을 생성하는 방법이 개시되며, 상기 방법은, 액체 물질을 액체 공급 저장소로부터 모세관 윅으로 펌프하도록 마이크로 펌프 시스템을 이용하여 상기 액체 물질을 상기 모세관 윅에 전달하는 단계; 및 전력을 전원으로부터 상기 모세관 윅의 적어도 일부에 대해 동작하는 히터에 전달하는 단계를 포함하며, 상기 모세관 윅은 적어도 부분적으로 휘발된 상태로 상기 모세관 윅에 전달된 상기 액체를 혼합 챔버 내로 배출한다.According to an exemplary embodiment, a method of generating an aerosol from an electronic smoking article is disclosed, the method comprising: using the micropump system to pump liquid material from the liquid supply reservoir to the capillary wick, Transmitting; And delivering power from a power source to a heater operative with respect to at least a portion of the capillary wick, wherein the capillary wick discharges the liquid delivered to the capillary wick in an at least partially volatilized state into the mixing chamber.

예시적인 실시예에 따르면, 전자 흡연 용품의 저장소로부터 액체의 인출을 증진시키는 방법이 개시되며, 상기 방법은, 섬유상의 덩어리로 상기 저장소 내에 액체를 유지시키는 단계; 및 가스 셀 마이크로 펌프의 출력을 상기 저장소의 유연한 벽에 전달하여 상기 섬유상의 덩어리를 압축시키는 단계를 포함한다.According to an exemplary embodiment, a method of promoting withdrawal of liquid from a reservoir of an electronic smoking article is disclosed, the method comprising: maintaining a liquid in the reservoir with a fibrous mass; And delivering the output of the gas cell micropump to a flexible wall of the reservoir to compress the fibrous mass.

이하에서 본 발명을 도면들에 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여 설명한다. 첨부 도면들에 있어서,
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 전자 흡연 용품의 단면도이고,
도 2는 예시적인 실시예들에 따라 마이크로 펌프 시스템 및 모세관 윅을 가지는 전자 흡연 용품의 일부의 단면도이다.In the following, the present invention will be described with reference to exemplary embodiments shown in the drawings. In the accompanying drawings,
1 is a cross-sectional view of an electronic smoking article according to exemplary embodiments,
2 is a cross-sectional view of a portion of an electronic smoking article having a micropump system and a capillary wick in accordance with exemplary embodiments.

예시적인 실시예에 따르면, 전자 담배 또는 전자 시가들과 같은 전자 흡연 용품(electronic smoking article)은 액체 물질의 칼럼을 모세관 윅(capillary wick)을 통해 밀어내는 마이크로 펌프 시스템(micro pump system)을 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 시스템은 comprises 배터리 형태의 전원 및 플런저(plunger) 또는 이동 가능한 구조를 밀어내도록 방출되는 가스를 발생시키는 마이크로 펌프 가스 셀(micro pump gas cell)을 포함하며, 이는 상기 액체 물질을 일정한 유량으로 액체 저장소로부터 상기 모세관 윅까지 이동시킨다. According to an exemplary embodiment, an electronic smoking article, such as an electronic cigarette or electronic cigars, includes a micropump system that pushes a column of liquid material through a capillary wick . According to an exemplary embodiment, the micropump system comprises a power source in the form of a battery and a micro pump gas cell for generating a gas that is released to push out a plunger or movable structure, The liquid material is moved from the liquid reservoir to the capillary wick at a constant flow rate.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 전자 담배(100)를 나타낸다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 전자 담배(100)는 마우스 단부(mouth end)(112) 및 몸체 단부(114)를 가지는 하우징(110)을 포함한다. 상기 몸체 단부(114)에 있어서, 배터리(120) 형태로의 전기 전원과 회로부(122) 및 퍼프 탐지 시스템(puff detection system)(130) 형태로의 전기 회로부가 제공된다. 상기 담배(100)는 액체 물질(242)(도 2)을 액체 공급 저장소(또는 유체 저장소)(240)로부터 액체 물질을 보유하도록 구성되는 모세관 윅(210)으로 전달하는 마이크로 펌프 시스템(200)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 모세관 윅(210)의 적어도 일부는 상기 히터(144)에 인접한다(또는 둘러싸인다). 예시적인 실시예에 따르면, 상기 모세관 윅(210)의 일측 단부는 상기 마이크로 펌프 시스템(200)의 유체 저장소(240)에 연통된다. 상기 모세관 윅(210)의 타측 단부는 상기 히터(144)에 의해 가열된다. 상기 히터(144)는 연결들(도시되지 않음)을 통해 상기 전기 회로부(122)에 연결된다. 상기 하우징(110)은 또한 공기 유입구(160), 상기 마우스 단부(112)에서 공기 유출구(162), 그리고 에어로졸 형성 챔버(170)를 포함한다. 1 shows an electronic cigarette 100 according to an exemplary embodiment. As shown in FIG. 1, the electronic cigarette 100 includes a housing 110 having a mouth end 112 and a body end 114. At the body end 114, electrical power in the form of a battery 120 and electrical circuitry in the form of a circuit part 122 and a puff detection system 130 are provided. The cigarette 100 includes a micropump system 200 that delivers a liquid material 242 (Figure 2) from a liquid supply reservoir (or fluid reservoir) 240 to a capillary wick 210 configured to hold a liquid material . In one embodiment, at least a portion of the capillary wick 210 is adjacent (or enclosed) to the heater 144. According to an exemplary embodiment, one end of the capillary wick 210 communicates with the fluid reservoir 240 of the micropump system 200. The other end of the capillary wick 210 is heated by the heater 144. The heater 144 is connected to the electrical circuitry 122 via connections (not shown). The housing 110 also includes an air inlet 160, an air outlet 162 at the mouth end 112, and an aerosol forming chamber 170.

사용 시에, 상기 액체 물질(242)은 도 1에 도시한 바와 같이 상기 마이크로 펌프 시스템(200)에 의해 상기 유체 저장소(240)로부터 상기 모세관 윅(210)으로 이동된다. 사용자가 상기 공기 유출구(162)에서 상기 전자 담배(100)를 피울 때, 주위 공기가 공기 유입구(160)를 통해 들어온다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 전자 담배(100)는 퍼프를 탐지하고 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 및 상기 히터(144)를 동작시키는 펌프 탐지 시스템(130)을 포함할 수 있다. 상기 배터리(120)는 상기 히터(144)에 인접하는 상기 모세관 윅(210)의 단부를 가열하도록 상기 히터(144)에 에너지의 펄스를 공급한다. 상기 모세관 윅(210) 내의 액체 물질(242)은 과포화된 증기를 생성하도록 상기 히터(144)에 의해 증기화된다. 동시에, 증기화되는 상기 액체 물질(242)은 상기 마이크로 펌프 시스템(200)으로부터의 펌핑 동작 하에서(반응하여) 상기 모세관 윅(210)을 따라 이동하는 추가적인 액체 물질(242)에 의해 대체된다. In use, the liquid material 242 is moved from the fluid reservoir 240 to the capillary wick 210 by the micropump system 200 as shown in FIG. When the user fires the electronic cigarette 100 at the air outlet 162, ambient air enters through the air inlet 160. According to an exemplary embodiment, the electronic cigarette 100 may include a pump detection system 130 for detecting puffs and operating the micropump system 200 and the heater 144. The battery 120 supplies a pulse of energy to the heater 144 to heat the end of the capillary wick 210 adjacent to the heater 144. The liquid material 242 in the capillary wick 210 is vaporized by the heater 144 to produce supersaturated vapor. At the same time, the vaporized liquid material 242 is replaced by an additional liquid material 242 that moves (reacts) along the capillary wick 210 under pumping operations from the micropump system 200.

예시적인 실시예에 따르면, 생성된 상기 과포화된 증기는 상기 공기 유입구(160)로부터의 공기 흐름과 혼합되고 그 속에서 운반된다. 상기 에어로졸 형성 챔버(170)에 있어서, 상기 증기는 흡입할 수 있는 에어로졸로 응결되며, 이는 퍼프 동안에 상기 용품의 유출구(162)를 통해 인출된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 회로부(122) 및 상기 퍼프 탐지 시스템(130)은 바람직하게는 프로그램 가능하다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 회로부(122) 및 퍼프 탐지 시스템(130)은 상기 전자 담배의 동작을 관리하는 데 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 상기 전자 담배(100)의 물리적인 설계와 함께 상기 에어로졸 내의 입자 크기의 조절을 보조할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the supersaturated vapor produced is mixed with the air flow from the air inlet 160 and carried therein. In the aerosol forming chamber 170, the vapor condenses into an inhaleable aerosol, which is drawn through the outlet 162 of the article during puffing. As shown in FIG. 1, the circuitry 122 and the puff detection system 130 are preferably programmable. According to an exemplary embodiment, the circuitry 122 and the puff detection system 130 may be used to manage the operation of the electronic cigarette. According to an exemplary embodiment, the micropump system 200 may assist in controlling the particle size in the aerosol with the physical design of the electronic cigarette 100.

사용 시에, 상기 모세관 윅(210)이 가열되면, 상기 모세관 윅(210)의 가열된 부분 내에 함유되거나 및/또는 보유되는 상기 액체 물질이 휘발되고, 상기 공기와 혼합되며 혼합 챔버(170) 내에서 에어로졸을 형성한다. 상기 전자 담배(100)는 또한 상기 혼합 챔버(170)로 공기를 전달하도록 동작할 수 있는 적어도 하나의 공기 유입구(160)를 포함한다. 상기 혼합 챔버(170)에 대한 상기 공기 유입구들(160)은 상기 모세관 윅을 따른 공기의 인출을 최소화하기 위해 상기 모세관 윅(210)의 다운스트림(downstream)에 배치될 수 있으며, 이에 따라 가열 사이클 동안에 상기 모세관 윅(210)의 냉각을 방지할 수 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 공기 유입구(160)는 하나 또는 두 개의 공기 유입구들(160)을 포함한다. 선택적으로는, 상기 공기 유입구들(160)은 셋, 넷, 다섯 또는 그 이상이 될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 공기 유입구들(160)의 크기와 숫자는 또한 상기 전자 담배(100)의 흡입에 대한 저항을 구현하는 데 도움이 될 수 있다.In use, when the capillary wick 210 is heated, the liquid material contained and / or retained in the heated portion of the capillary wick 210 is volatilized, mixed with the air, To form an aerosol. The electronic cigarette 100 also includes at least one air inlet 160 operable to deliver air to the mixing chamber 170. The air inlets 160 for the mixing chamber 170 may be positioned downstream of the capillary wick 210 to minimize the draw-out of air along the capillary wick, The cooling of the capillary wick 210 can be prevented. In an exemplary embodiment, the at least one air inlet 160 includes one or two air inlets 160. Alternatively, the air inlets 160 may be three, four, five, or more. According to an exemplary embodiment, the size and number of air inlets 160 may also help to implement resistance to suction of the electronic cigarette 100.

상기 배터리(120)는 리튬 이온 배터리 또는 이의 변형들의 하나, 예를 들면 리튬 이온 폴리머 배터리가 될 수 있다. 선택적으로는, 상기 배터리(120)는 니켈-금속 수소화물 배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 전지가 될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 전자 담배(100)는 상기 전원 내의 에너지가 고갈될 때까지 흡연자에 의해 사용될 수 있다. 선택적으로는, 상기 배터리(120)는 재충전될 수 있고, 상기 배터리가 외부의 충전 장치에 의해 충전될 수 있게 하는 회로부(도시되지 않음)를 포함한다. 예를 들면, 상기 회로부는 충전될 때에 소정의 숫자의 퍼프들을 위한 전력을 제공하며, 이후에 상기 회로부는 외부의 충전 장치에 다시 연결되어야 한다.The battery 120 may be a lithium ion battery or one of its variants, for example, a lithium ion polymer battery. Alternatively, the battery 120 may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, a lithium-manganese battery, a lithium-cobalt battery or a fuel cell. According to an exemplary embodiment, the electronic cigarette 100 may be used by a smoker until the energy in the power source is exhausted. Optionally, the battery 120 can be recharged and includes a circuitry (not shown) that allows the battery to be charged by an external charging device. For example, the circuitry provides power for a predetermined number of puffs when charged, after which the circuitry must be reconnected to an external charging device.

상기 전자 담배(100)는 또한 인쇄 회로 기판 상에 존재할 수 있는 제어 회로부(122)를 포함한다. 스위치(180)가 눌려지면, 상기 전원이 동작되고, 전력을 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 및 상기 히터(144)에 공급한다. 상기 제어 회로부(122)는 또한 상기 히터(144)가 동작될 때에 빛을 내도록 동작할 수 있는 히터 동작 라이트(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로부(122)는 또한 전력이 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 및 상기 히터(144)에 공급되는 시간을 제한하도록 동작할 수 있는 타이머를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 및 상기 히터(144)에 공급되는 전류의 시간 간격은 증기화되는 원하는 양의 액체에 따라 미리 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 회로부(122)는 이러한 목적을 위해 프로그램될 수 있다.The electronic cigarette 100 also includes control circuitry 122 that may reside on a printed circuit board. When the switch 180 is pressed, the power is turned on and power is supplied to the micropump system 200 and the heater 144. [ The control circuitry 122 may also include a heater operation light (not shown) operable to illuminate when the heater 144 is operated. The control circuitry 122 may also include a timer operable to limit the time that power is supplied to the micropump system 200 and the heater 144. [ The time interval of the current supplied to the micropump system 200 and the heater 144 may be preset according to the desired amount of liquid to be vaporized. For example, the control circuit 122 may be programmed for this purpose.

예시적인 실시예에 따르면, 동작될 때, 상기 히터(144)는 상기 모세관 윅(210)의 일부를 약 10초 이하, 보다 바람직하게는 약 7초 이하 동안 가열한다. 따라서, 전력 사이클(또는 최대 퍼프 길이)는 약 1초부터 약 10초까지의 주기의 범위가 될 수 있다.According to an exemplary embodiment, when actuated, the heater 144 heats a portion of the capillary wick 210 for less than about 10 seconds, more preferably less than about 7 seconds. Thus, the power cycle (or maximum puff length) can range in a period from about 1 second to about 10 seconds.

도 2는 예시적인 실시예들에 따라 마이크로 펌프 시스템(200)을 가지는 전자 담배(100)의 일부의 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 마이크로 펌프 가스 셀(220), 플런저(230), 액체 공급 저장소(240), 그리고 모세관 윅(210)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 액체 물질(242)을 액체 공급 저장소(240)로부터 유출구(244)를 통해 모세관 윅(210)으로 펌프하도록 구성된다. 일 실시예에 있어서, 상기 모세관 윅(210)은 상기 유출구(244)를 통해 상기 액체 공급 저장소(240) 내로 연장된다.2 is a cross-sectional view of a portion of an electronic cigarette 100 having a micropump system 200 in accordance with exemplary embodiments. 2, the micropump system 200 may include a micropump gas cell 220, a plunger 230, a liquid supply reservoir 240, and a capillary wick 210. According to an exemplary embodiment, the micropump system 200 is configured to pump liquid material 242 from the liquid supply reservoir 240 through the outlet 244 to the capillary wick 210. In one embodiment, the capillary wick 210 extends through the outlet 244 into the liquid supply reservoir 240.

예시적인 실시예에 따르면, 배터리(120) 형태로의 전원은 상기 모세관 윅(210) 내에 포함된 액체 물질(242)을 적어도 초기에 휘발시키기에 충분한 온도까지 상기 모세관 윅(210)을 가열시키도록 동작할 수 있는 히터(144)에 걸치는 전압을 인가하도록 동작할 수 있다. 상기 전원은 또한 가스(224)를 발생시키기 위해 상기 마이크로 펌프 가스 셀(220)에 전압을 인가하도록 동작할 수 있다. 상기 발생된 가스(224)의 압력은 상기 액체 물질(242)을 상기 액체 공급 저장소(240)로부터 벗어나 상기 모세관 윅(210) 내로 이동시키거나 펌프하기 위하여 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 내의 선형의 경로를 따라 상기 플런저(230)를 이동시킨다. According to an exemplary embodiment, a power source in the form of a battery 120 may be used to heat the capillary wick 210 to a temperature sufficient to at least initially volatilize the liquid material 242 contained in the capillary wick 210 And to apply a voltage across the heater 144 that can operate. The power source may also be operable to apply a voltage to the micropump gas cell 220 to generate a gas 224. The pressure of the generated gas 224 is applied to a linear path in the micropump system 200 to move or pump the liquid material 242 out of the liquid supply reservoir 240 and into the capillary wick 210. [ Thereby moving the plunger 230 along the first direction.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 액체 물질(242)을 액체 공급 저장소(240)로부터 유출구(244)를 통해 상기 모세관 윅(210)으로 펌프하도록 구성된다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 액체 공급 저장소(240)는 가열될 때에 휘발되고 에어로졸을 형성하는 액체 물질(242)을 포함한다. 2, the micropump system 200 is configured to pump the liquid material 242 from the liquid supply reservoir 240 through the outlet 244 to the capillary wick 210. According to an exemplary embodiment, the liquid supply reservoir 240 includes a liquid material 242 that volatilizes and forms an aerosol when heated.

예시적인 실시예에 따르면, 배터리(120) 형태의 전원은 상기 모세관 윅(210) 내부에 포함되는 액체 물질(242)을 적어도 초기에 휘발시키기에 충분한 온도까지 상기 모세관 윅(210)을 가열하도록 동작할 수 있는 히터(144)에 걸치는 전압을 인가하도록 동작할 수 있다. 상기 배터리(120)는 또한 가스(224)를 발생시키기 위해 상기 마이크로 펌프 가스 셀(220)에 전압을 인가하도록 동작할 수 있다. 상기 발생된 가스(224)는 상기 액체 물질(242)을 상기 액체 공급 저장소(240)를 벗어나 이동시키도록 상기 마이크로 펌프 시스템(200) 내부의 선형의 경로를 따라 전방으로 상기 플런저(230)를 이동시킨다. According to an exemplary embodiment, a power source in the form of a battery 120 is operative to heat the capillary wick 210 to a temperature sufficient to at least initially volatilize the liquid material 242 contained within the capillary wick 210 And to apply a voltage across the heater 144, The battery 120 may also be operable to apply a voltage to the micropump gas cell 220 to generate a gas 224. The generated gas 224 moves the plunger 230 forward along a linear path within the micropump system 200 to move the liquid material 242 out of the liquid supply reservoir 240 .

상기 플런저(230) 대신에 또는 이에 추가적으로, 상기 저장소(240)는 유연한 벽이나 블라더(bladder)를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 마이크로 펌프 가스 셀(220)의 출력은 상기 저장소로부터 유체를 펌프하도록 상기 유연한 벽이나 블라더를 압출시킬 수 있다.Instead of or in addition to the plunger 230, the reservoir 240 may include a flexible wall or bladder, in which case the output of the micropump gas cell 220 may pump fluid from the reservoir The flexible wall or the bladder can be extruded.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 가스 셀(220)은 팽창 가능한 가스 챔버(222)의 제1 벽을 형성하고, 상기 이동 가능한 플런저(230)는 상기 팽창 가능한 가스 챔버(222)의 제2 벽을 형성한다. 상기 플런저(230)는 또한 상기 유체 저장소(240)의 이동 가능한 벽을 형성한다. 사용 시에, 상기 마이크로 펌프 가스 셀은 요구에 따라 가스(224)를 발생시키고, 상기 가스(224)는 상기 팽창 가능한 가스 챔버(222)를 확장시키도록 상기 팽창 가능한 가스 챔버(222) 내로 들어가며, 여기서, 상기 팽창 가능한 가스 챔버(222)의 확장은 상기 유체 저장소(240)의 부피를 감소시키도록 선형의 경로를 따라 전방 방향으로 상기 플런저(230)를 이동시키고, 이는 상기 유체 저장소(240)로부터 상기 액체 물질(242)을 상기 모세관 윅(210)으로 분배하거나 밀어낸다.According to an exemplary embodiment, the micropump gas cell 220 forms a first wall of the inflatable gas chamber 222, and the movable plunger 230 defines a second wall of the inflatable gas chamber 222, It forms a wall. The plunger 230 also forms a movable wall of the fluid reservoir 240. In use, the micropump gas cell generates gas 224 as required, and the gas 224 enters the inflatable gas chamber 222 to expand the inflatable gas chamber 222, Here, the expansion of the inflatable gas chamber 222 moves the plunger 230 in a forward direction along a linear path to reduce the volume of the fluid reservoir 240, The liquid material 242 is dispensed or dispensed into the capillary wick 210.

동시에, 액체 물질(242)을 상기 모세관 윅(210)에 전달하기 위하여, 상기 전원(120)이 동작되고, 상기 모세관 윅(210)이 가열된 부분을 형성하도록 가열되며, 여기어 상기 액체 물질(242)이 휘발된다.At the same time, the power source 120 is actuated and the capillary wick 210 is heated to form a heated portion to deliver a liquid material 242 to the capillary wick 210, Is volatilized.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 모세관 윅(210)은 다양한 필라멘트형의 다공성 또는 모세관 물질들로 만들어질 수 있고, 바람직하게는 알려지고 미리 정해진 모세관 현상을 가진다. 예들은 섬유들이나 소결된 분말들의 형태로 세라믹- 또는 흑연계의 물질들을 포함한다. 다른 모세관 현상의 윅들이 밀도, 점도, 표면 장력 및 증기압과 같은 상이한 액체의 물리적인 성질들을 수용하는 데 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 윅(210)은 요구되는 양의 액체 물질(242)이 상기 히터(144)로 전달될 수 있도록 설계될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the capillary wick 210 can be made of various filamentary porous or capillary materials, and is preferably known and has a predetermined capillary action. Examples include ceramic- or graphite-based materials in the form of fibers or sintered powders. Wicks of other capillary phenomena can be used to accommodate the physical properties of different liquids such as density, viscosity, surface tension and vapor pressure. According to an exemplary embodiment, the wick 210 can be designed so that a desired amount of liquid material 242 can be delivered to the heater 144. [

예시적인 실시예에 있어서, 상기 전자 담배(100)는 종래의 담배와 크기가 대략적으로 동일하다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 전자 담배(100)는 약 80㎜ 내지 약 88㎜ 의 길이 및 약 7㎜ 내지 약 8㎜의 직경이 될 수 있다. 예를 들면, 예시적인 실시예에서, 상기 전자 담배(100)는 약 84㎜의 길이가 되고, 약 7.8㎜의 직경을 가진다. In an exemplary embodiment, the electronic cigarette 100 is approximately the same size as a conventional cigarette. In some embodiments, the electronic cigarette 100 may have a length of about 80 mm to about 88 mm and a diameter of about 7 mm to about 8 mm. For example, in an exemplary embodiment, the electronic cigarette 100 is about 84 mm long and has a diameter of about 7.8 mm.

상기 전자 담배(100)의 외부 실린더형 하우징(110)은 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 적합한 물질들의 예들은 금속들, 합금들, 플라스틱들 또는 이들 물질들의 하나 또는 그 이상을 함유하는 복합 물질들, 또는 식품 또는 제약 응용들을 위해 적합한 열가소성 수지들, 예를 들면 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 세라믹 및 폴리우레탄(polyethylene)을 포함한다.The outer cylindrical housing 110 of the electronic cigarette 100 may be formed of any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composite materials containing one or more of these materials, or thermoplastic resins suitable for food or pharmaceutical applications, such as polypropylene, poly Ether ether ketone (PEEK), ceramics and polyurethane.

예시적인 실시예에 있어서, 여기에 개시되는 바와 같이 형성되는 휘발된 물질은 입자들을 포함하는 에어로졸을 형성하도록 적어도 부분적으로 응결될 수 있다. 상기 증기 및/또는 에어로졸 내에 포함된 입자들은 크기가 약 0.5미크론부터 약 4미크론까지, 예를 들면, 약 1미크론 내지 약 4미크론의 범위가 될 수 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 상기 증기 및/또는 에어로졸은 약 3.3미크론 또는 그 이하의 입자 크기를 가진다. 또한, 상기 입자들은 상기 증기 및/또는 에어로졸 전체에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다.In an exemplary embodiment, the volatilized material formed as disclosed herein may at least partially condense to form an aerosol comprising particles. Particles contained in the vapor and / or aerosol may range in size from about 0.5 microns to about 4 microns, for example, from about 1 micron to about 4 microns. In an exemplary embodiment, the vapor and / or aerosol has a particle size of about 3.3 microns or less. In addition, the particles may be substantially uniform throughout the vapor and / or aerosol.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 액체 물질(242)은 상기 액체의 가열에 따라 방출되는 휘발성 담배 풍미 화합물들을 포함하는 담배를 함유하는 물질을 포함한다. 상기 액체 물질(242)은 또한 담배 풍미를 함유하는 물질 또는 니코틴을 함유하는 물질이 될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 액체 물질(242)은 담배가 아닌 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 액체 물질(242)은 물, 용제들, 에탄올, 식물 추출물들 및 천연이나 인공 풍미들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 액체 물질은 에어로졸 포머(former)를 더 포함한다. 적합한 에어로졸 포머들의 예들은 글리세린(glycerine) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol)이다. According to an exemplary embodiment, the liquid material 242 comprises a substance containing a tobacco comprising volatile tobacco flavor compounds that are released upon heating of the liquid. The liquid material 242 may also be a substance containing a tobacco flavor or a substance containing nicotine. Optionally or additionally, the liquid material 242 may comprise a non-cigarette material. For example, the liquid material 242 may include water, solvents, ethanol, plant extracts, and natural or artificial flavors. Preferably, the liquid material further comprises an aerosol former. Examples of suitable aerosol formers are glycerine and propylene glycol.

상기 히터(144)는 바람직하게는 전기적 가열 요소(heating element)를 포함한다. 상기 히터(144)는 바람직하게는 전기적으로 저항성인 물질을 포함한다. 적합한 전기적으로 저항성인 물질들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 도핑된 세라믹들과 같은 반도체들, 전기적으로 "도전성"인 세라믹들(예를 들면, 몰리브데늄 디실리사이드(molybdenum disilicide)와 같은), 카본, 흑연, 금속들, 금속 합금들 그리고 세라믹 물질과 금속 물질로 구성된 복합 물질들을 포함한다. 이와 같은 복합 물질들은 도핑되거나 도핑되지 않은 세라믹들을 포함할 수 있다.The heater 144 preferably includes an electrical heating element. The heater 144 preferably comprises an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to, semiconductors such as doped ceramics, ceramics that are electrically "conductive" (such as molybdenum disilicide), carbon , Graphite, metals, metal alloys, and composite materials composed of ceramic and metallic materials. Such composite materials may include doped or undoped ceramics.

적절한 도핑된 세라믹들의 예들은 도핑된 실리콘 카바이드들(silicon carbides)을 포함한다. 적합한 금속들의 예들은 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족으로부터의 금속들을 포함한다. 적합한 합금들의 예들은 스테인리스 스틸, 콘스탄탄(Constantan), 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데늄-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 그리고 철을 함유하는 합금들, 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, 티메탈®(Timetal®)계 초합금들 그리고 철-망간-알루미늄 합금들을 포함한다. 티메탈®은 티타늄 메탈즈 코포레이션(Titanium Metals Corporation)(콜로라도주, 덴버시, 1999 브로드웨이 슈트 4110)의 등록 상표이다. 복합 물질들에 있어서, 상기 전기적으로 저항성인 물질은 선택적으로 에너지 전달 속도론 및 요구되는 외부 물리화학적 성질들에 따라 절연 물질 내에 매립되거나, 캡슐화되거나, 코팅되거나, 그 반대가 될 수 있다.Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include metals from the titanium, zirconium, tantalum and platinum groups. Examples of suitable alloys are stainless steel, Constantan, nickel-, cobalt-, chromium-, aluminum-, titanium-, zirconium-, hafnium-, niobium-, molybdenum-, tantalum-, tungsten-, tin Iron, cobalt, stainless steel, Timetal (R) superalloys, and iron-manganese-aluminum alloys. TiMetal® is a registered trademark of Titanium Metals Corporation (Denver, Colorado, 1999, Broadway Suit 4110). In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded, encapsulated, coated, or vice versa in an insulating material, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties.

상기 히터(144)는 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 상기 히터(144)는 가열 블레이드(heating blade)의 형태를 가질 수 있다. 선택적으로는, 상기 히터(144)는 상이한 전기 도전성 부분들을 갖는 케이싱이나 기재, 또는 전기적으로 저항성인 금속 튜브의 형태를 가질 수 있다. 선택적으로는, 상기 히터(144)는 디스크(단부) 히터 또는 가열 니들들이나 로드들과 디스크 히터의 결합이 될 수 있다. 선택적으로는, 상기 히터(144)는 비활성 물질의 두 층들 사이에서 절연된 금속성의 식각된 포일(foil)의 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 비활성 물질은 카프톤(Kapton), 전체적으로 폴리이미드(polyimide) 또는 운모 포일을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 상기 히터(144)는 물질의 시트 형상을 가질 수 있으며, 이는 상기 모세관 윅의 적어도 일부 주위로 감길 수 있다. 선택적으로는, 상기 히터(144)는 상기 모세관 윅의 적어도 일부 주위에 접혀진 식각된 포일의 형태를 가질 수 있다. 상기 식각된 코일은 레이저에 의하거나 전기-화학적 프로세스로 절단된 금속 시트를 포함할 수 있다. 상기 시트는 임의의 적절한 물질, 예를 들면, 철-알루미늄계 합금, 철-망간-알루미늄계 합금 또는 티메탈®로 만들어질 수 있다. 상기 시트는 형상이 사각형이 될 수 있거나, 패터닝된 형상을 가질 수 있으며, 이는 상기 모세관 윅 주위에 감겨질 때에 코일과 같은 구조를 형성할 수 있다. 다른 선택적인 것들은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들면, 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어를 포함한다. The heater 144 may take any suitable form. For example, the heater 144 may have the form of a heating blade. Alternatively, the heater 144 may have the form of a casing or substrate having different electrically conductive portions, or an electrically resistive metal tube. Alternatively, the heater 144 may be a combination of a disk (end) heater or heating needles or a rod and a disk heater. Alternatively, the heater 144 may have the form of a metallic, etched foil insulated between two layers of inactive material. In this case, the inactive material may comprise Kapton, overall polyimide or mica foil. Optionally, the heater 144 may have a sheet shape of material, which may be wound around at least a portion of the capillary wick. Optionally, the heater 144 may have the form of an etched foil folded around at least a portion of the capillary wick. The etched coil may comprise a metal sheet cut by a laser or electrochemical process. The sheet may be made of any suitable material, for example, an iron-aluminum alloy, an iron-manganese-aluminum alloy, or a titanium metal. The sheet can be rectangular in shape, or can have a patterned shape, which can form a coil-like structure when wrapped around the capillary wick. Other optional ones include heating wires or filaments, for example, nickel-chromium (Ni-Cr), platinum, tungsten or alloy wires.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 히터(144)는 상기 모세관 윅을 적어도 부분적으로 둘러싸는 와이어의 코일을 포함한다. 예시적인 실시예에 있어서, 상기 히터(144)는 금속 와이어 및/또는 금속 합금 와이어이다. 상기 히터(144)는 코일이 될 수 있고, 이는 상기 모세관 윅(210)의 길이를 따라 부분적으로 또는 전체적으로 연장될 수 있다. 상기 코일은 상기 모세관 윅(210)의 둘레 주위로 전체적으로 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 코일은 상기 모세관 윅(210)과 접촉되지 않으며, 이는 상기 가열 코일이 상기 모세관 윅(210)을 가열하게 하지만, 필요한 경우보다 많은 액체를 기화시키지 않음으로써 낭비를 감소시킨다. 이는 또한 벽들 내부에서 응결되는 액체의 양을 감소시키며, 이에 따라 세척 요구 사항들을 감소시킨다.In an exemplary embodiment, the heater 144 includes a coil of wire that at least partially surrounds the capillary wick. In an exemplary embodiment, the heater 144 is a metal wire and / or a metal alloy wire. The heater 144 may be a coil, which may extend partially or wholly along the length of the capillary wick 210. The coils may extend entirely or partially around the perimeter of the capillary wick 210. In another embodiment, the coil is not in contact with the capillary wick 210, which causes the heating coil to heat the capillary wick 210, but does not vaporize more liquid as needed to reduce waste . This also reduces the amount of liquid that condenses inside the walls, thereby reducing cleaning requirements.

상기 전자 담배(100)는 상기 히터(144)가 동작하는 때를 표시하기 위해 퍼프 인디케이터(puff indicator)(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 전기 회로부가 퍼프 센서를 포함하는 실시예에 있어서, 상기 인디케이터는 상기 사용자가 퍼프하는 것을 나타내는 공기 흐름을 상기 센서가 감지할 때에 동작될 수 있다. 상기 전기 회로부가 수동으로 동작할 수 있는 스위치를 포함하는 실시예에 있어서, 상기 인디케이터는 상기 스위치에 의해 동작될 수 있다. The electronic cigarette 100 may include a puff indicator (not shown) to indicate when the heater 144 is operating. In an embodiment wherein the electrical circuitry includes a puff sensor, the indicator may be actuated when the sensor senses an airflow indicative of the user puffing. In an embodiment including the switch in which the electric circuit portion can be operated manually, the indicator can be operated by the switch.

예시적인 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 마이크로 펌프 시스템(200)을 갖는 전자 담배(100)는 유체 물질(242)을 약 1마이크로리터/초 내지 5마이크로리터/초의 일정한 유량으로 전달하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 사이클에서 사이클까지 일관성을 갖는 상기 시스템의 수명 동안에 전체로 약 0.5밀리리터 내지 2.0밀리리터의 액체 물질(242)을 이동시키도록 구성된다. 예를 들면, 마이크로 펌프 시스템(200)을 가지는 상기 전자 담배(100)는 약 5초까지의 사이클 지속과 약 1초 또는 그 이상의 사이클들 사이의 시간으로 약 250 사이클들의 수명을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)의 외측 직경은 예시적인 실시예에 대하여 용량과, 예를 들면 8㎜ 이하의 크기에 기초하여 연관될 수 있다. 또한, 상기 마이크로 펌프 시스템(200)은 바람직하게는 상기 액체 물질(242) 및 외부 환경으로부터 격리될 수 있다.According to an exemplary embodiment, an electronic cigarette 100 with a micropump system 200 as shown in Figures 1 and 2 can dispense fluid material 242 at a constant (about 1 microliter / second to 5 microliters / Flow rate. According to an exemplary embodiment, the micropump system 200 is configured to move a total of about 0.5 milliliters to 2.0 milliliters of the liquid material 242 during the life of the system, which is consistent from cycle to cycle. For example, the electronic cigarette 100 with the micropump system 200 may have a lifetime of about 250 cycles with a cycle duration of up to about 5 seconds and a time between about 1 or more cycles. According to an exemplary embodiment, the outer diameter of the micropump system 200 may be related to capacity based on exemplary embodiments, for example, based on a size of 8 mm or less. In addition, the micropump system 200 may preferably be isolated from the liquid material 242 and the external environment.

적합한 가스-셀 마이크로 펌프들의 다른 세부 사항들은 개시 사항들이 여기에 참조로 포함되는 미국 특허 제8,113,390호 및 미국 특허 제8,353,426호에 제공되어 있다.Other details of suitable gas-cell micropumps are provided in U.S. Patent No. 8,113,390 and U.S. Patent No. 8,353,426, the disclosures of which are incorporated herein by reference.

또한, 상기 액체 공급 저장소(240)가 상기 액체를 보유하기 위해 섬유상의 덩어리나 거즈(gauze)(들)을 포함할 수 있고, 상기 가스-셀 펌프가 상기 거즈를 압축시키기 위해 상기 저장소의 이동 가능한 벽을 이동시키도록 동작하는 점이 예상될 수 있다. 이와 같은 배치는 필요에 따라 상기 거즈로부터 상기 액체의 보다 완전하고 일정한 인출을 보장하도록 동작될 수 있다.It is also contemplated that the liquid supply reservoir 240 may include a fibrous mass or gauze (s) to retain the liquid, and that the gas- It can be expected that it operates to move the wall. Such an arrangement can be operated to ensure a more complete and constant withdrawal of the liquid from the gauze as needed.

여기서의 교시들은 이들의 크기나 형상에 관계없이 전자 담배들, 시가들, 파이프들, 후카(hooka)들 그리고 다른 것들과 같은 모든 유형들의 전자 흡연 용품들에 적용될 수 있다.The teachings herein can be applied to all types of electronic smoking articles, such as electronic cigarettes, cigars, pipes, hooks and others, regardless of their size or shape.

"약(about)"이라는 단어가 수치적인 값들과 관련되어 본 명세서에서 사용될 경우, 이는 관련된 수치적인 값이 언급된 수치적인 값 주위의 ±10%의 허용 오차를 가지는 것으로 의도된다.When the word "about" is used in this specification in connection with numerical values, it is intended that the numerical value involved is to have a tolerance of +/- 10% around the stated numerical value.

또한, "일반적으로(generally)" 및 "실질적으로(substantially)"라는 용어들이 기하학적 형상들과 연관되어 사용될 때, 이는 기하학적 형상의 정밀도가 요구되지는 않지만, 이러한 형상에 대한 자유 범위도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 의도된다. 기하학적인 용어들과 사용될 때, "일반적으로" 및 "실질적으로"라는 용어들은 엄격한 정의를 만족시키는 특징들뿐만 아니라 상기 엄격한 정의들과 상당히 비슷한 특징들도 포괄하는 것으로 의도된다. In addition, when the terms "generally" and "substantially" are used in conjunction with geometric shapes, it is not required that the geometric shape be precise, Is intended to fall within the category. When used in conjunction with geometric terms, the terms "generally" and "substantially" are intended to encompass features that satisfy strict definitions as well as features that are substantially similar to the above strict definitions.

새롭고, 개선되며, 자명하지 않은 전자 흡연 용품이 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해되는 바와 같은 충분한 특정성으로 본 명세서에 기재되었던 점은 이제 분명해질 것이다. 또한, 해당 기술 분야의 숙련자에게는 많은 변경들, 변형들, 치환들 및 균등물들이 본 발명의 사상과 범주로부터 실질적으로 벗어나지 않고 상기 전자 흡연 용품의 특징들에 대해 존재하는 점이 분명해질 것이다. 이에 따라, 첨부된 특허 청구 범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상과 범주에 속하는 이와 같은 모든 변경들, 변형들, 치환들 및 균등물들이 첨부된 특허 청구 범위에 의해 포괄되어야 하는 것으로 분명하게 의도된다.It will now be apparent that new, improved, self-evident electronic smoking articles have been described herein with sufficient specificity as would be understood by one of ordinary skill in the art. It will also be apparent to those skilled in the art that many modifications, variations, substitutions and equivalents exist for the features of the electronic smoking article without substantially departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it is intended that all such alterations, modifications, permutations, and equivalents as may be included within the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims should be covered by the appended claims. do.

Claims (14)

길이 방향으로 연장되는 외부 하우징;
액체 물질을 유지하기 위한 모세관 윅(capillary wick);
액체 공급 저장소 내에 포함된 액체 물질을 상기 공급 저장소의 유출구를 통해 상기 모세관 윅으로 펌프하도록 구성되는 마이크로 펌프 시스템(micro pump system);
상기 모세관 윅 내에 유지되는 상기 액체 물질을 적어도 초기에 휘발시키기에 충분한 온도까지 상기 모세관 윅의 적어도 일부를 가열하도록 동작할 수 있는 가열 배치(heating arrangement);
상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅 내로 펌프하도록 가스를 발생시키기 위해 마이크로 펌프 가스 셀(micro pump gas cell)에 전압을 인가하도록 동작할 수 있는 전원; 및
적어도 하나의 공기 유입구를 포함하며,
에어로졸을 형성하기 위해 공기가 상기 휘발된 물질과 혼합되는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.An outer housing extending in the longitudinal direction;
Capillary wick for retaining liquid material;
A micro pump system configured to pump liquid material contained in a liquid supply reservoir to the capillary wick through an outlet of the supply reservoir;
A heating arrangement operable to heat at least a portion of the capillary wick to a temperature sufficient to at least initially volatilize the liquid material held in the capillary wick;
A power source operable to apply a voltage to a micro pump gas cell to generate a gas to pump the liquid material from the liquid supply reservoir into the capillary wick; And
Comprising at least one air inlet,
Characterized in that air is mixed with the volatilized material to form an aerosol. 제 1 항에 있어서,
상기 모세관 윅의 다운스트림(downstream)의 혼합 챔버; 및
적어도 하나의 유출구를 갖는 마우스 단부(mouth end)를 포함하며, 상기 마우스 단부는 상기 에어로졸을 흡연자에게 전달하기 위해 상기 혼합 챔버와 유체 연통되는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The method according to claim 1,
A downstream mixing chamber of said capillary wick; And
And a mouth end having at least one outlet, said mouth end being in fluid communication with said mixing chamber for delivering said aerosol to a smoker. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 펌프는,
팽창 가능한 가스 챔버의 벽을 형성하고 선형의 경로를 따라 이동 가능한 플런저(plunger)를 가지는 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 포함하고, 상기 플런저는 상기 액체 공급 저장의 벽을 형성하며;
가스를 발생시키고, 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 확장시키도록 상기 가스를 상기 팽창 가능한 가스 챔버로 이동시키는 마이크로 펌프 가스 셀을 포함하며, 상기 팽창 가능한 가스 챔버의 확장이 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅 내로 분배하기 위해 상기 액체 공급 저장소의 부피를 감소시키도록 상기 플런저를 상기 선형의 경로를 따라 전방 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The micro-pump according to claim 1,
The inflatable gas chamber defining a wall of an inflatable gas chamber and having a plunger movable along a linear path, the plunger defining a wall of the liquid supply reservoir;
And a micro pump gas cell for generating a gas and moving the gas to the inflatable gas chamber to expand the inflatable gas chamber, wherein expansion of the inflatable gas chamber causes the liquid material to flow from the liquid supply reservoir And moves the plunger in a forward direction along the linear path to reduce the volume of the liquid supply reservoir for dispensing into the capillary wick. 제 3 항에 있어서,
상기 마이크로 펌프 가스 셀에 연결되는 전원; 및
상기 전원에 연결되는 스위치를 포함하며, 상기 스위치는 상기 마이크로 펌프 가스 셀을 동작시키도록 구성되고, 상기 마이크로 펌프 가스 셀은 약 0.5마이크로리터/초 내지 2.0마이크로리터/초의 일정한 유량의 액체 물질을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The method of claim 3,
A power source connected to the micropump gas cell; And
Wherein the switch is configured to operate the micropump gas cell, wherein the micropump gas cell delivers a constant flow rate of liquid material from about 0.5 microliters per second to 2.0 microliters per second Wherein said electronic smoking article is configured to receive said electronic smoking article. 제 1 항에 있어서, 상기 전원은 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The electronic smoking article of claim 1, wherein the power source comprises a battery. 제 1 항에 있어서, 상기 가열 배치의 히터에 대한 전원의 공급을 조절하도록 동작할 수 있는 제어 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.2. The electronic smoking article of claim 1, further comprising control circuitry operable to regulate supply of power to the heater of the heating arrangement. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 공기 유입구는 상기 모세관 윅의 다운스트림에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The electronic smoking article of claim 1, wherein said at least one air inlet is located downstream of said capillary wick. 제 1 항에 있어서, 스위치를 더 포함하며, 상기 스위치에 인가되는 압력이 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅 내로 펌프하기 위해 상기 가열 배치의 히터 및 마이크로 펌프 시스템을 동시에 동작시키는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.The system of claim 1, further comprising a switch, wherein pressure applied to the switch simultaneously operates the heater and micropump system of the heating arrangement to pump the liquid material from the liquid supply reservoir into the capillary wick Electronic smoking goods. 액체 물질을 포함하는 액체 공급 저장소; 및
마이크로 펌프 시스템을 포함하며, 상기 마이크로 펌프 시스템은,
팽창 가능한 가스 챔버의 이동 가능한 벽 및 상기 액체 공급 저장소의 벽을 포함하는 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 구비하고;
가스를 발생시키고, 상기 팽창 가능한 가스 챔버를 확장시키도록 상기 가스를 상기 팽창 가능한 가스 챔버로 이동시키는 마이크로 펌프 가스 셀을 구비하며, 상기 팽창 가능한 가스 챔버의 확장이 상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 분배되도록 상기 벽을 이동시키고;
상기 액체 공급 저장소와 유체 연통되는 상기 액체 물질을 유지하는 모세관 윅을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.A liquid supply reservoir comprising a liquid material; And
A micropump system comprising: a micropump system,
The inflatable gas chamber including a movable wall of the inflatable gas chamber and a wall of the liquid supply reservoir;
Pump gas cell for generating a gas and moving the gas to the inflatable gas chamber to expand the inflatable gas chamber, wherein expansion of the inflatable gas chamber causes the liquid material to flow from the liquid supply reservoir Moving said wall to dispense;
And a capillary wick for retaining the liquid material in fluid communication with the liquid supply reservoir. 제 9 항에 있어서,
상기 마이크로 펌프 가스 셀에 연결되는 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.10. The method of claim 9,
Further comprising a power source coupled to the micropump gas cell. 제 10 항에 있어서,
상기 전원에 연결되는 스위치를 포함하며, 상기 스위치는 상기 마이크로 펌프 가스 셀을 동작시키도록 구성되고, 상기 마이크로 펌프 가스 셀은 약 0.5마이크로리터/초 내지 2.0마이크로리터/초의 일정한 유량의 액체 물질을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 흡연 용품.11. The method of claim 10,
Wherein the switch is configured to operate the micropump gas cell, wherein the micropump gas cell delivers a constant flow rate of liquid material from about 0.5 microliters per second to 2.0 microliters per second Wherein said electronic smoking article is configured to receive said electronic smoking article. 전자 흡연 용품으로부터 에어로졸을 생성하는 방법에 있어서.
액체 물질을 액체 공급 저장소로부터 모세관 윅으로 펌프하도록 마이크로 펌프 시스템을 이용하여 상기 액체 물질을 상기 모세관 윅에 전달하는 단계; 및
전력을 전원으로부터 상기 모세관 윅의 적어도 일부에 대해 동작하는 히터에 전달하는 단계를 포함하며, 상기 모세관 윅은 적어도 부분적으로 휘발된 상태로 상기 모세관 윅에 전달된 상기 액체를 혼합 챔버 내로 배출하는 것을 특징으로 하는 방법.A method for generating an aerosol from an electronic smoking article.
Transferring the liquid material to the capillary wick using a micropump system to pump the liquid material from the liquid supply reservoir to the capillary wick; And
And delivering power from a power source to a heater operative with respect to at least a portion of the capillary wick, wherein the capillary wick discharges the liquid delivered to the capillary wick in an at least partially volatilized state into the mixing chamber Lt; / RTI > 제 12 항에 있어서,
마이크로 펌프 가스 셀로 가스를 발생시키는 단계; 및
상기 액체 물질을 상기 액체 공급 저장소로부터 상기 모세관 윅으로 분배하도록 상기 발생된 기체를 상기 액체 공급 저장소로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 12,
Generating a micro pump gas cell gas; And
And delivering the generated gas to the liquid supply reservoir to dispense the liquid material from the liquid supply reservoir to the capillary wick. 전자 흡연 용품의 저장소로부터 액체의 인출을 증진시키는 방법에 있어서,
섬유상의 덩어리로 상기 저장소 내에 액체를 유지시키는 단계; 및
가스 셀 마이크로 펌프의 출력을 상기 저장소의 유연한 벽에 전달하여 상기 섬유상의 덩어리를 압축시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.A method of promoting the withdrawal of liquid from a reservoir of an electronic smoking article,
Maintaining a liquid in the reservoir with a fibrous mass; And
Compressing the fibrous mass by transferring the output of the gas cell micropump to a flexible wall of the reservoir.
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