KR20180127415A - 펌프를 갖는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

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로랑 만카
루이 누노 바티스타
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 시스템(10)은 히터 조립체(24) 및 수동 작동식 펌프(20)를 포함한다. 펌프는 유입구 부분(32)과 배출구 부분(34)을 갖는 중공형 부재(30)를 포함하며, 중공형 부재의 유입구 부분은 액체 저장 부분(18)과 연결되도록 구성되며, 중공형 부재의 배출구 부분은 분배 조립체(22)와 유체 연결된다. 펌프는 히터 조립체에 액체 에어로졸-형성을 분배하도록 구성되고, 액체 에어로졸 형성 기재를 액체 저장 부분으로부터 분배 조립체를 통해 히터 조립체로 펌핑하도록 작동 가능하다.

Description

펌프를 갖는 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 발생 시스템, 예컨대 휴대용 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 액체 에어로졸 형성 기재용 전달 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그러한 전달 시스템을 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 시스템에 에어로졸을 발생시키는 방법에 관한 것이다.
배터리 및 제어 전자 기기를 포함하는 장치 부분, 액체 저장 부분 내에 유지되는 에어로졸 형성 기재의 공급원 및 전기 작동식 증발기를 포함하는 카트리지 부분, 및 사용자가 에어로졸을 흡입하는 마우스피스로 구성되는 휴대용 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템이 공지되어 있다. 증발기는 통상적으로 액체 저장 부분에 유지되는 액체 에어로졸 형성 기재에 함침된 세장형 심지(elongate wick) 주위로 감긴 히터 와이어의 코일을 포함한다.
EP 0 957 959 B1호는 소스로부터 액체 재료를 수용하기 위한 전기 작동식 에어로졸 발생기를 개시하며, 에어로졸 발생기는 개방 단부를 갖는 튜브를 통해 소스로부터 측정된 양으로 액체 재료를 펌핑하기 위한 전기 펌프를 포함한다. 튜브를 둘러싸는 가열 요소가 제공된다. 튜브 내부의 액체 재료는 히터의 활성화시 휘발된다. 휘발시 액체 재료는 팽창하고 가스 형태로 튜브의 개방 단부를 빠져 나간다.
낮은 유지보수가 필요한 액체 전달 시스템 및 바람직한 분무 효과를 갖는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따라서, 히터 조립체 및 수동 작동식 펌프를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 수동 작동식 펌프는 유입구 부분 및 배출구 부분을 갖는 펌핑 용적을 한정한다. 수동 작동식 펌프의 유입구 부분은 액체 저장 부분에 연결 가능하도록 구성된다. 수동 작동식 펌프의 배출구 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 히터 조립체 상에 분배하기 위해 분배 조립체와 유체 연결된다. 수동 작동식 펌프는 액체 에어로졸 형성 기재를 액체 저장 부분으로부터 분배 조립체를 통해 히터 조립체로 펌핑하도록 작동될 수 있다.
본 발명의 실시예와 함께, 액체 에어로졸 형성 기재는 임의의 전기 구동식 펌핑 시스템을 필요로 하지 않고 히터 조립체 상에 제공될 수 있다. 따라서, 전기-기계적 오작동이 쉬울 수 있는 전기 또는 전자 부품의 수가 감소된다. 또한, 그와 같은 전달 시스템의 배선 체계가 덜 복잡하기 때문에 유지보수뿐만 아니라 에어로졸 발생 시스템의 조립도 간단해진다.
수동 작동식 펌프의 펌핑 용적은 적어도 하나의 벽을 갖는 중공형 부재에 의해 한정될 수 있으며, 이러한 벽의 적어도 일부분은 가요성이다. 대안으로, 수동 작동식 펌프의 펌핑 용적은 적어도 하나의 벽을 갖는 중공형 부재 및 중공형 부재 내부에서 이동 가능한 플런저에 의해 한정될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "펌핑 용적"은 중공형 부재의 유입구와 배출구 사이에서 연장하는 중공형 부재의 내부 용적으로서 정의된다. 몇몇 구현예에서, 펌핑 용적을 한정하는 중공형 부재는 중공형 가요성 튜브와 같은 중공형 가요성 부재일 수 있다. 유입구와 배출구 부분을 형성하는 2개의 단부를 갖는 중공형 가요성 튜브의 사용은 비용 효율적인 방식으로 제조될 수 있는 특히 간단하고 신뢰성 있는 설계를 초래한다.
수동 활성화식 펌프는 수동 작동식 펌프의 펌핑 용적을 변경시키도록 구성된 용적 조절기를 포함할 수 있다. 용적 조절기는 사용자에 의해 수동으로 작동되도록 구성될 수 있다. 용적 조절기는 펌핑 용적의 벽 또는 플런저의 적어도 하나의 가요성 부분과 맞물리는 이동 가능한 요소를 포함할 수 있다. 사용자가 용적 조절기를 작동할 때, 이동 가능한 요소는 중공형 부재의 내부 용적이 변경되도록 중공형 부재의 적어도 하나의 가요성 부분 또는 플런저에 대해 가압될 수 있다. 이동 가능한 요소가 중공형 부재의 적어도 하나의 가요성 부분 또는 플런저에 대해 가압될 때, 중공형 부재의 내부 용적이 감소되어 펌핑 용적 내에 과압을 생성한다. 이러한 과압으로 인해, 펌핑 용적 내에 함유된 과량의 액체 에어로졸 형성 기재가 펌프 용적의 배출구 부분을 통해 배출된다. 이동 가능한 요소가 중공형 부재의 적어도 하나의 가요성 부분 또는 플런저로부터 해제될 때, 중공형 부재의 내부 용적이 그의 본래 크기로 팽창하여 펌핑 용적 내에 저압을 생성한다. 이러한 저압으로 인해, 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분으로부터 중공형 부재의 펌핑 용적으로 펌핑된다.
수동 작동식 펌프의 중공형 부재의 유입구 부분 및 배출구 부분은 각각 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 중공형 부재의 유입구 부분에 있는 일방향 밸브는 연결된 액체 저장 부분으로부터 펌핑 용적 내로의 액체 유동만을 허용할 수 있다. 중공형 부재의 배출구 부분에 있는 일방향 밸브는 펌핑 용적으로부터 분배 조립체로의 액체 유동만을 허용할 수 있다.
미니 및 마이크로 플러터 밸브(flutter valve), 덕빌 밸브(duckbill valve) 또는 체크 밸브를 포함한, 적절한 크기와 액체 유동을 갖는 임의의 상업적으로 이용 가능한 일방향 밸브가 사용될 수 있다. 밸브는 예를 들어, 침식성 화학 물질에 저항성이 있는 재료 또는 식품 산업 및 의료 분야에 사용될 수 있는 재료로 만들어질 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 펌핑 용적은 일방향 밸브가 각각 제공되는 배출구 부분과 유입구 부분을 갖는 중공형 가요성 튜브에 의해 한정된다. 용적 조절기는 이동 가능한 요소 및 고정 요소를 포함한다. 가요성 튜브는 용적 조절기의 고정 요소와 이동 가능한 요소 사이에 위치되어, 고정 요소 쪽으로 이동 가능한 요소를 이동시킴으로써 튜브의 내부 용적이 감소된다.
용적 조절기의 이동 가능한 부재는 에어로졸 발생 시스템의 하우징에 제공된 버튼에 연결될 수 있어서, 사용자가 용적 조절기를 용이하게게 작동할 수 있다.
일단 사용자가 용적 조절기를 해제하면, 이동 가능한 부재가 그의 원래 위치로 복귀하는 것을 보장하는 탄성 부재가 제공될 수 있다.
펌핑 유닛의 작동 중에 중공형 요소의 크기 및 그의 접힘 비율은 에어로졸의 생성을 위해 히터 조립체에 분배되는 액체의 용적과 직접 관련되고 펌핑 펄스 당 최대 액체 용적을 특정하도록 제한될 수 있다. 가요성 중공형 튜브를 사용하는 구현예에서, 튜브의 외경은 2 내지 8 mm의 범위일 수 있고, 바람직하게 3 내지 5 mm의 범위일 수 있다.
퍼프를 위한 투여량으로서 펌핑될 액체의 최대량은 0.010 내지 0.060 ㎕, 바람직하게 약 0.0125 ㎕의 작은 용적일 수 있다.
수동 작동식 펌프의 중공형 부재를 압착하는 데 요구되는 힘과 변위는 매우 작다. 따라서, 탄성 부재는 용적 조절기를 작동시키는 데 요구되는 최소의 힘을 정의하기 위해 또한 사용될 수 있다. 이러한 힘은 일반적으로, 자유롭게 선택될 수 있고 사용자 습관이나 기대에 적응될 수 있다. 힘은 0.1 내지 1.0 뉴턴 범위, 바람직하게 0.5 내지 0.8 뉴턴 범위로 조정될 수 있다.
이동 가능한 부재의 변위는 또한 자유롭게 선택될 수 있고 특정 구현예의 설계에 적응될 수 있다. 변위는 0.4 내지 5.0 mm로 변화하도록 조정될 수 있고 바람직하게 0.7 내지 3.0 mm로 변할 수 있다.
수동 작동식 펌프의 유입구 부분은 액체 저장 부분에 연결되도록 구성된다. 수동 작동식 펌프와 액체 저장 부분 사이의 연결은 영구적 연결 또는 해제 가능한 연결일 수 있다. 몇몇 구현예에서 액체 저장 부분은 재충전 가능할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 액체 저장 부분은 교체 가능할 수 있고 액체 저장 부분이 비어 있거나 사용자가 에어로졸 발생을 위해 상이한 유형의 액체를 사용하고자 할 때 교환될 수 있다. 수동 작동식 펌프와 액체 저장 부분 사이의 해제 가능한 연결은 루어 테이퍼(Luer taper) 연결(잠금 또는 피팅 유형의 어느 하나)을 포함한 임의의 적합한 연결 수단에 의해 확립될 수 있다.
펌프는 물에 비해 비교적 높은 점도를 특징으로 하는 액체 에어로졸 형성 기재를 펌핑하도록 구성될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재의 점도는 약 10 내지 500 mPa-s의 범위, 바람직하게 약 17 내지 86 mPa-s의 범위에 있을 수 있다.
분배 조립체의 배출구 단부에 노즐이 제공될 수 있으며, 그 노즐을 통해 액체 에어로졸 형성 기재가 휘발 및 에어로졸 생성을 위해 히터 조립체로 분사될 수 있다. 노즐은 액체 에어로졸 형성 기재의 유동을 복수의 소액적으로 전환시킨다. 액적의 분사 패턴은 히터 조립체의 형상에 적응될 수 있다.
전달 장치는 고전적인 유형의 분무기 스프레이 노즐을 포함할 수 있으며, 이 경우에 공기 유동이 사용자로부터의 퍼핑(puffing) 작용에 의해 노즐을 통해 공급되어, 노즐의 배출구에 분무 스프레이를 생성하는 액체와 혼합하여 작용하게 될 가압 공기 유동을 생성한다. 소형 휴대용 장치에 적합한 요건을 만족하는 크기의 작은 용적의 액체로 작동하는 노즐을 포함한 여러 시스템이 시중에서 이용 가능할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 부류의 노즐은 종종 마이크로-스프레이 노즐로 지칭되는 에어리스(airless) 스프레이 노즐이다. 그러한 노즐은 매우 작은 크기의 마이크로 스프레이 콘(spray cone)을 생성한다. 이러한 부류의 노즐에서, 장치 내부의, 즉 마우스피스 내부의 기류 관리는 노즐 및 가열 요소를 둘러싸서, 바람직하게는 마우스피스를 빠져나가는 에어로졸의 난류 유동 패턴을 포함한, 마우스피스 배출구 쪽으로 히터 조립체를 플러싱하는 것이다.
두 부류의 노즐에 대해서, 전달 장치와 노즐을 향하는 시트 히터 조립체 사이의 에어 갭의 거리는 바람직하게 2 내지 10 mm, 더 바람직하게 3 내지 7 mm의 범위 내에 있다. 임의의 유형의 이용 가능한 스프레이 노즐이 사용될 수 있다. 제조사 "The Lee Company" 제의 에어리스 노즐 062 Minstac은 적합한 스프레이 노즐의 예이다.
히터 조립체는 액체 에어로졸 형성 기재를 증발시키는 데 적합한 임의의 유형의 가열 요소를 포함할 수 있다. 히터 조립체는 몇몇 예에서 실질적으로 평탄할 수 있고 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 히터 조립체는 예를 들어, 직사각형, 다각형, 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있고 3 내지 10 mm의 폭과 길이 치수를 가질 수 있다.
가열 요소는 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 에어로졸 형성 기재를 수용하고 가열하는 데 적합한, 섬유 메쉬, 전도성 필름, 또는 가열 스트립 어레이와 같은 얇은, 바람직하게 실질적으로 평탄한 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다.
가열 요소는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 그들 사이에 격자를 갖는 섬유 메쉬를 포함할 수 있다. 가열 요소는 선택적으로 작은 구멍이 천공된 박막 또는 평판을 포함할 수 있다. 가열 요소는 직렬로 연결된 좁은 가열 스트립 어레이를 포함할 수 있다.
히터 조립체는 내열성 기재 및 내열성 기재 내에 또는 내열성 기재의 표면에 제공된 가열 요소를 포함할 수 있다. 히터 조립체의 내열성 기재는 유리, 내열성 유리, 세라믹, 실리콘, 반도체, 금속 또는 금속 합금으로 만들어질 수 있다.
내열성 기재는 실질적으로 평탄할 수 있고 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 내열성 기재는 예를 들어, 3 내지 10 mm의 폭과 길이 치수를 갖는 직사각형, 다각형, 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있다. 내열성 기재의 두께는 0.2 내지 2.5 mm의 범위일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 내열성 기재는 약 7 Х 6 mm 또는 5 Х 5 mm(L(길이) Х W(폭))의 크기를 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다.
가열 요소는 내열성 기재의 표면에 제공된 박막 코팅으로서 제공될 수 있다. 가열 요소는 내열성 기재의 표면에 함침, 증착 또는 인쇄될 수 있다. 박막 가열 요소의 재료는 편리한 전기 특성 및 내열성 기재에 대한 충분히 높은 접착력을 갖는 임의의 적합한 재료일 수 있다.
가열 요소는 내열성 기재의 용적 내부에 제공될 수 있거나, 내열성 기재의 두 요소 사이에 개재될 수 있거나 내열성 재료의 보호 층으로 덮일 수 있다.
몇몇 구현예에서, 액체 에어로졸 형성 기재는 내열성 기재의 전방 측으로 전달될 수 있으며 가열 요소는 내열성 기재의 배면에 제공될 수 있다.
히터 조립체는 분배 조립체로부터 이격될 수 있다. 전달 조립체로부터 이격된 히터 조립체를 제공함으로써, 히터 조립체로 전달되는 액체 에어로졸 형성 기재의 양은 전달 조립체로부터 히터 조립체로 액체 에어로졸 형성 기재의 유동을 운반하기 위한 튜빙 세그먼트를 갖는 증발기와 비교하여 더 양호하게 제어될 수 있다. 그와 같은 튜빙 세그먼트로 인해 원치 않는 모세관 작용이 예방될 수 있다. 에어 갭을 통과할 때, 액체 에어로졸 형성 기재의 전달된 양은 히터 조립체의 표면에 부딪히기 전에 액적 제트로 변형될 것이다. 따라서, 히터 조립체 상의 액체 에어로졸 형성 기재의 전달된 양의 균일한 분포가 몇몇 예에서 향상될 수 있어서, 흡입 사이클 당 증발된 에어로졸 형성 기재의 미리 결정된 양으로 에어로졸을 발생시키는 양호한 제어성과 반복성을 유도한다.
히터 조립체의 작동 온도는 120 내지 210℃, 바람직하게 150 내지 180℃일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 작동 온도는 변할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 사용자에 의한 펌핑 유닛의 활성화시에 전기 신호가 발생되어 제어 유닛으로 전송되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 용적 조절기의 이동 가능한 부재는 제어 유닛과 전기 통신하는 전기-기계 스위치에 연결될 수 있다. 따라서, 펌핑 유닛의 활성화는 또한, 동시에 히터 조립체를 활성화시키기 위해 제어 유닛을 촉발시킬 수 있다.
제어 유닛과의 전기 통신은 스위치와 제어 유닛 사이의 대응 배선을 통해 확립될 수 있다. 제어 유닛과의 전기 통신은 예를 들어, 스위치의 위치에 대해 장치의 다른 단부에 배치될 수 있는 제어 유닛으로 신호를 원격으로 송신하는 스위치와 같은 무선 인터페이스를 통해 확립될 수 있다.
스위치는 키네틱 자가-전원 전자 부품(kinetic self-powered electronic component)으로서 설계될 수 있다. 그와 같은 키네틱 전자 스위치는 신호를 생성하고 송신하는 데 요구되는 전기 에너지가 스위치 버튼을 누르는 작용에 의해 발생되기 때문에, 제어 유닛 및 전원에 대한 배선 연결을 필요로 하지 않는다. 원격 신호의 단일 버튼 활성화를 위한 키네틱 전자 스위치는 상업적으로 이용 가능하다. 시장에 존재하는 적용 가능한 해법은 박막 가요성 전자기기를 포함한 매우 콤팩트한, 작고 얇은 전자기기를 포함한다. 와이어 및 전기 접점의 제거 또는 감소는 에어로졸 발생 시스템의 설계 및 조립을 간단화하고 전반적인 신뢰성을 개선한다.
키네틱 전자 부품은 또한 추가 주변 장치, 및 특히 에어로졸 발생 시스템에 사용되는 센서와 같은 추가 전자 부품과 또한 통신할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템일 수 있다. 바람직하게, 에어로졸 발생 시스템은 휴대용이다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 30 mm 내지 약 150 mm의 전체 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따라서, 히터 조립체를 제공하는 단계, 및 유입구 부분과 배출구 부분을 갖는 중공형 부재를 포함하는 수동 작동식 펌프를 제공하는 단계를 포함하는 에어로졸 발생 방법이 제공된다. 중공형 부재의 유입구 부분은 액체 저장 부분에 연결되도록 구성되며 중공형 부재의 배출구 부분은 분배 조립체와 유체 연결된다. 상기 방법은 액체 에어로졸 형성 기재를 액체 저장 부분으로부터 분배 조립체를 통해 히터 조립체로 펌핑하기 위해 수동 작동식 펌프를 작동시키는 단계를 더 포함한다.
일 양태에 관하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다.
이제 본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 대기 모드에 있는 에어로졸 발생 시스템의 예시적인 구현예의 측면도이며;
도 2는 용적 조절기의 수동 작동 중에 도 2의 전달 시스템을 도시하며;
도 3은 용적 조절기의 수동 활성화 후의 도 2의 전달 시스템을 도시하며; 그리고
도 4는 중공형 부재의 내부 용적을 변형시키기 위한 대안적인 메커니즘의 개략도이다.
도 1은 초기 또는 대기 모드에서 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구성 요소를 도시한다. 에어로졸 발생 시스템(10)은 하우징(12), 전원(14), 제어 유닛(16), 액체 저장 부분(18), 수동 작동식 펌프(20), 분배 조립체(22) 및 히터 조립체(24)를 포함한다. 하우징은 공기 유입구(26) 및 그의 기단부에 마우스피스(28)를 포함한다. 사용시, 사용자는 마우스피스를 흡입 또는 퍼프하여 공기 유입구(26)로부터 히터 조립체(24)를 통해 마우스피스(28) 쪽으로 공기 스트림을 생성한다.
수동 작동식 펌프(20)는 액체 저장 부분(18)으로부터 액체를 수집하고 이를 제어 방식으로 히터 조립체(24)로 펌핑하도록 구성된다. 펌프(20)는 유입구 부분(32) 및 배출구 부분(34)을 갖고 그 사이에 펌핑 용적(36)을 한정하는 가요성 중공형 튜브(30)를 포함한다. 튜브(30)의 양 단부에는 일방향 밸브(38, 40)가 제공되며, 여기서 유입구 부분(32)에 있는 일-방향 밸브(38)는 펌핑 용적(36)으로 액체 에어로졸 형성 기재의 진입을 허용하며 배출구 부분(34)에 있는 일방향 밸브(40)는 펌핑 용적(36)으로부터 액체 에어로졸 형성 기재의 배출을 허용한다. 고정 요소(44) 및 이동 가능한 요소(46)를 포함하는 용적 조절기가 가요성 중공형 튜브(30)의 대향 측부에 제공된다. 이동 가능한 요소(46)는 에어로졸 발생 시스템(10)의 하우징(12)에 제공된 버튼(48)에 연결된다.
도 1에서, 수동 작동식 펌프는 펌핑 용적이 액체 에어로졸 형성 기재로 완전히 충전되는 초기 위치로 도시된다.
사용자가 도 2에 도시된 바와 같이 버튼(48)을 누를 때, 중공형 튜브(30)는 이동 가능한 요소(46)와 고정 요소(44) 사이에서 압착된다. 그에 의해서 펌핑 용적(36)이 감소되고 과압이 펌핑 용적(36)에 생성된다. 과압을 보상하기 위해서, 액체 에어로졸 형성 기재의 일부분이 중공형 튜브(30)의 배출구 부분(34)을 통해 배출된다. 이는 도 2에 화살표(50)로 표시된다. 배출구 부분(34)은 분배 조립체(22)와 유체 연결된다. 분배 조립체(22)는 튜빙(52) 및 스프레이 노즐(54)을 포함한다. 스프레이 노즐(54)은 히터 조립체(24)로 균일하게 전달되는 액체 에어로졸 형성 기재의 소액적의 스프레이 콘(56)을 생성하는 에어리스 스프레이 노즐이다.
히터 조립체(24)는 배선(58)을 통해 전원(14)과 전기적으로 연결되고 제어 유닛(16)에 의해 제어된다. 제어 유닛(16)은 버튼(48)에 커플링되는 전기 스위치(62)와 배선(60)을 통해 통신한다. 따라서, 버튼(48)을 통해 수동 작동식 펌프를 활성화는 것과 동시에, 사용자는 전기 스위치(62)를 통해 전기 신호를 생성하며, 그 결과로 제어 유닛(16)은 전달된 액체 에어로졸 형성 기재의 휘발을 위해 히터 조립체(24)를 활성화한다.
버튼(48)을 누르는 동안, 사용자는 마우스피스(28)에서 퍼프를 흡인하여 공기 유입구(26)와 마우스피스(28) 사이에 기류를 생성할 수 있다. 휘발된 액체 에어로졸 형성 기재는 기류와 혼합하여 사용자에 의해 흡입될 에어로졸을 생성한다.
버튼(48)이 해제될 때, 도 3에 도시된 바와 같이 이동 가능한 요소(46)는 탄성 스프링 부재(64)에 의해 그의 원래 위치로 복귀된다. 중공형 튜브(30)는 펌핑 용적(36)에서 저압을 생성하는 그의 본래의 크기로 복귀한다. 저압을 보상하기 위해서, 신선한 액체 에어로졸 형성 기재가 액체 저장 부분(18)으로부터 유입구 밸브(38)를 통해 펌핑 용적(36) 내로 펌핑된다. 이는 도 3에 화살표(66)로 표시된다. 이러한 구현예에서, 액체 저장 부분(18)은 접힘 백을 포함한다. 접힘 백의 용적은 액체 에어로졸 형성 기재가 액체 저장 부분(18)으로부터 펌핑될 때 감소한다.
전술한 구현예는 중공형 부재의 내부 용적이 변경되게 하는 가요성 벽에 의존한다. 그러나, 중공형 부재의 용적을 변경하는 다른 방법도 가능하다.
도 4는 수동 작동식 펌프에서 중공형 부재의 내부 용적을 변경하기 위한 대안적인 메커니즘의 개략도이다. 중공형 부재(100)는 액체의 용적을 함유하는 강성 벽(105)을 포함한다. 중공형 부재(100)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명되는 방식으로 유입구 밸브(110)를 통해 액체 저장 부분에 그리고 배출구 밸브(115)를 통해 히터 조립체에 연결된다. 플런저(120)는 중공형 부재(100) 내에서 이동 가능하고 강성 벽(105)이 이동할 때 강성 벽(105)과의 액체 기밀 밀봉을 유지한다. 중공형 부재의 내부 용적(108)은 강성 벽(105), 유입구 밸브(110), 배출구 밸브(115) 및 플런저(120) 사이에 한정된다. 중공형 부재 내부에서의 플런저의 운동은 내부 용적을 변화시킨다. 플런저는 플런저를 이동시켜 플런저를 이동시켜 중공형 부재의 내부 용적을 감소시키기 위해 사용자에 의해 가압될 수 있는 버튼(125)에 고정된다. 복귀 스프링(130)은 버튼이 해제될 때 플런저를 초기 위치로 복귀시키기 위해 버튼과 강성 벽(105) 사이에 제공된다. 버튼이 사용자에 의해 눌려질 때 중공형 부재 내의 액체는 배출구 밸브(115)를 통해 압출되며, 버튼이 해제될 때 플런저는 그의 초기 위치로 복귀하며 액체는 유입구 밸브(110)를 통해 중공형 부재 내로 흡인된다.
전술한 예시적인 구현예는 예시적이지만 제한적인 것은 아니다. 위에서 논의된 구현예를 고려하여, 위의 예시적인 구현예와 일치하는 다른 구현예가 이제 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (13)

  1. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    히터 조립체, 및
    유입구 부분과 배출구 부분을 갖는 중공형 부재 및 이동 가능한 요소를 갖는 용적 조절기를 포함하는 수동 작동식 펌프를 포함하며, 상기 용적 조절기는 중공형 부재의 내부 용적을 변경하도록 구성되며, 여기서
    중공형 부재의 유입구 부분은 액체 저장 부분과 연결되도록 구성되며,
    중공형 부재의 배출구 부분은 히터 조립체에 액체 에어로졸 형성을 분배하기 위해 분배 조립체와 유체 연결되며,
    상기 유입구 부분 및 배출구 부분은 각각 일방향 밸브를 포함하며, 상기 유입구 부분에 있는 일-방향 밸브는 액체 저장 부분으로부터 중공형 부재로만 액체가 흐르게 하며, 상기 배출구 부분에 있는 일방향 밸브는 중공형 부재로부터 분배 조립체로만 액체가 흐르게 하며; 그리고
    수동 작동식 펌프는 액체 에어로졸 형성 기재를 액체 저장 부분으로부터 분배 조립체를 통해 히터 조립체로 펌핑하도록 작동 가능한, 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중공형 부재는 적어도 하나의 벽을 포함하며, 상기 벽의 적어도 일부분은 가요성인, 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 용적 조절기는 수동 작동식 펌프의 중공형 부재의 적어도 하나의 벽의 가요성 부분에 대해 가압되도록 구성되며, 그리고
    상기 중공형 부재를 압축할 때 중공형 부재의 내부 용적이 감소되며 중공형 부재에 포함된 액체 에어로졸 형성 기재가 중공형 부재의 배출구 부분을 통해 배출되며, 그리고
    상기 중공형 부재를 팽창시킬 때 액체 에어로졸 형성 기재가 액체 저장 부분으로부터 유입구 부분을 통해 중공 부재의 내부 용적으로 펌핑되는, 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용적 조절기는 이동 가능한 요소 및 고정 요소를 포함하며,
    상기 수동 작동식 펌프의 중공형 부재는 가요성 튜브에 의해 한정되며, 그리고
    상기 가요성 튜브는 고정 요소와 용적 조절기의 이동 가능한 요소 사이에 위치되어 고정 요소 쪽으로 이동 가능한 요소를 이동시킴으로써 튜브의 내부 용적이 감소되고 그 반대도 마찬가지인, 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 용적 조절기는 용적 조절기가 사용자에 의해 해제될 때 이동 가능한 요소를 그의 초기 위치로 복귀시키는 것을 보조하는 탄성 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 조립체는 액체 에어로졸 형성 기재를 히터 조립체로 분사하기 위한 노즐을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프의 활성화시 미리 정해진 양의 액체 에어로졸 형성 기재가 히터 조립체로 전달되는, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 비전도성 내열성 기재에 도포된 전기 저항 가열 요소, 금속 메쉬 또는 금속 박막 코팅을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 가능한 요소는 용적 조절기가 작동될 때 전기 신호를 생성하는 전자 스위치에 커플링되는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전자 스위치는 키네틱 전자 스위치이며, 상기 스위치의 활성화로부터의 신호는 무선 통신 채널을 통해 제어 유닛으로 전송되는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 액체 에어로졸 형성 기재의 전달 방법으로서,
    히터 조립체를 제공하는 단계; 및
    유입구 부분과 배출구 부분을 갖는 중공형 부재 및 이동 가능한 요소를 갖는 용적 조절기를 포함하는 수동 작동식 펌프를 제공하는 단계로서, 상기 용적 조절기는 중공형 부재의 내부 용적을 변경시키도록 구성되며, 여기서
    상기 중공형 부재의 유입구 부분은 액체 저장 부분에 연결되도록 구성되며 중공형 부재의 배출구 부분은 분배 조립체와 유체 연결되며, 상기 유입구 부분 및 배출구 부분 각각은 일방향 밸브를 포함하며, 상기 유입구 부분에 있는 일-방향 밸브는 액체 저장 부분으로부터 중공형 부재로만 액체가 흐를 수 있게 하며, 상기 배출구 부분에 있는 일-방향 밸브는 중공형 부재로부터 분배 조립체로만 액체가 흐를 수 있게 하는, 단계; 및
    상기 액체 에어로졸 형성 기재를 액체 저장 부분으로부터 분배 조립체를 통해 히터 조립체로 펌핑하기 위해 수동 작동식 펌프를 작동시키는 단계를 포함하는, 액체 에어로졸 형성 기재의 전달 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수동 작동식 펌프는 이동 가능한 요소를 포함하는 용적 조절기의 활성화에 의해 작동되며,
    상기 이동 가능한 요소는 용적 조절기가 활성화될 때마다 전자 신호를 발생하는 전자 스위치에 커플링되는, 액체 에어로졸 형성 기재의 전달 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 전자 스위치는 키네틱 수동 전원 전자 스위치이며, 상기 발생된 신호는 무선 통신 채널을 통해 제어 유닛으로 전송되는, 액체 에어로졸 형성 기재의 전달 방법.
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