KR20190003832A - 흡입기 및 그의 카트리지 - Google Patents

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Abstract

일 양태에서, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치(1)가 제공된다. 장치(1)는 액체(10)를 유지하기 위한 용기(9), 및 용기(9)에 유지되는 액체(10)를 휘발시키기 위한 히터(11)를 갖는다. 장치(1)는 재료(14)를 수용하기 위한 챔버(13)를 더 갖는다. 장치(1)는 배출구(3, 4)를 갖는다. 사용시에, 히터(11)에 의해 휘발되는 액체가 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 챔버(13)에 수용된 재료(14)를 통과하여 이에 의해 배출구(3, 4)로부터 빠져 나오는 흡입 가능한 매체를 생성하도록 재료(14)로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 동반(entrain)한다.

Description

흡입기 및 그의 카트리지 {INHALATOR AND CARTRIDGE THEREOF}
본 발명은 흡입 가능한 매체(inhalable medium)를 생성하기 위한 장치 및 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법 및, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지에 관한 것이다.
시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 끽연 물품들(smoking articles)은 담배 연기(tobacco smoke)를 만들기 위해서 사용 중에 담배를 연소시킨다. 연소시키지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 만들어 담배를 연소시키는 이러한 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 이러한 제품들의 예들은 재료를 가열하지만 연소시키지 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이다. 이 재료는 예컨대, 담배 또는 다른 비-담배 제품들(non-tobacco products)일 수 있으며, 이는 니코틴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 다른 예로서, 소위 전자 시가레트 디바이스들(e cigarette devices)이 존재한다. 이들 디바이스들은 전형적으로, 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키기 위해 액체를 증발시키도록 가열되는 액체를 포함한다. 액체는 니코틴 및/또는 향료들(flavourings) 및/또는 글리세롤과 같은 에어로졸 생성 물질들을 함유할 수 있다. 공지된 전자 시가레트 디바이스들은 전형적으로, 담배를 포함하거나 사용하지 않는다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는, 액체를 유지하기 위한 용기(container); 이 용기에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터(heater); 재료를 수용하기 위한 챔버(chamber); 및 배출구(outlet)를 포함하며, 어레인지먼트는 사용시 히터에 의해 휘발되는 액체가 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 챔버에 수용된 재료를 통과하여 이에 의해 배출구로부터 빠져 나오는 흡입 가능한 매체를 발생시키도록 재료로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 동반하는(entrain) 것이다.
이는 흡입 가능한 매체가 예컨대, 사용시 장치에 포함된 재료로부터 유도된 향(flavour) 또는 향들을 갖는 것을 허용한다. 특정 적용에서, 재료 위를 통과하는 증기 또는 에어로졸이 뜨거워져, 재료로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 증발시키거나 휘발시키도록 재료를 가열하여, 구성성분들이 흡입 가능한 매체로 흡수되는 것을 허용한다.
특정의 비제한적인 예로서, 재료는 담배일 수 있거나 담배를 포함할 수 있다. 이른바, 전자 시가레트 디바이스들의 하나의 특징은, 흡입 가능한 매체의 향이 종종 통상적인 담배 제품의 향과 같지 않거나 적어도 상이하다는 것이다. 본 발명의 실시예에서 재료가 담배이거나 담배를 포함하는 경우에, 담배를 통과하는 증기 또는 에어로졸은 재료로부터 담배 향료들(flavourings)을 픽업(picks up)한다.
일 실시예에서, 용기에 포함된 액체를 휘발시키기 위한 히터가 액체를 증발시키도록 배열된다.
일 실시예에서, 이 장치는 히터의 하류 및 챔버의 상류에 냉각기 또는 냉각 존을 포함하고, 냉각기 또는 냉각 존은 기화된 액체를 냉각시켜 사용시에 챔버에 수용된 재료를 통과하는 액체 액적들(liquid droplets)의 에어로졸을 형성하도록 배열된다. 냉각기는 사실상, 증기로부터 열을 회수하는 것을 허용하는 열 교환기로서 작용하도록 배열될 수 있다. 회수된 열은 예컨대, 재료를 예열하고 그리고/또는 액체를 가열하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 용기에 포함되는 액체를 가열하기 위한 히터는 액체를 가열하여 에어로졸을 형성하도록 배열된다.
일 실시예에서, 이 장치는 챔버에 수용된 재료를 가열하기 위한 제 2 히터를 포함한다. 이는 재료가 히터에 의해 가열되는 것을 가능하게 하며, 이는 재료로부터 화합물들의 방출을 촉진시키며, 그리고 선택적으로, 가열된 액체에 대해 보다 낮은 온도가 사용되는 것을 허용한다.
일 실시예에서, 챔버는 장치로부터 제거 가능하다. 챔버는 예컨대, 재료를 포함하는 카트리지 등의 형태일 수 있다. 재료를 포함하는 전체 챔버는 사실상, 사용 후 전체적으로 교체되는 일회용 아이템(disposable item)일 수 있다. 대안으로, 어레인지먼트는 사용자가 장치로부터 챔버를 제거하고, 챔버에서 사용된 재료를 교체하며, 그리고 그 다음에, 챔버를 장치로 다시 배치하는 것일 수 있다.
다른 실시예에서, 챔버는 장치로부터 제거 불가능할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자는 사용 후에 재료를 바로 교체할 수 있다.
일 실시예에서, 액체 용기는 제거 가능하다. 액체 용기는 포트(pot) 등(이는 일부 실시예들에서는, 예컨대, 환형(annular)일 수 있음) 및/또는 흡수성 충전재(wadding) 등의 형태일 수 있다. 액체를 포함하는 전체 액체 용기는 사실상, 사용 후 전체로 교체되는 일회용 아이템일 수 있다. 대안으로, 어레인지먼트는 사용자가 장치로부터 액체 용기를 제거하고, 사용된 액체를 교체하거나, 또는 용기에 액체를 충전하고, 그리고 그 다음에 용기를 장치로 다시 배치하는 것일 수 있다.
다른 실시예에서, 액체 용기는 장치로부터 제거 불가능할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자는 사용된 액체를 바로 교체하거나 필요에 따라 사용 후에 용기에 액체를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 액체 용기 및 챔버는 일체형 유닛이다.
일 실시예에서, 챔버는 재료를 포함하고, 재료는 고체 형태이다. 이 재료는 예컨대, 담배일 수 있거나 담배를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 용기는 액체를 유지하고, 액체는 니코틴을 포함한다.
일 실시예에서, 용기는 액체를 유지하고, 액체는 글리세롤이거나 글리세롤을 포함한다.
일 실시예에서, 용기는 액체를 유지하고, 액체는 가향제이거나 가향제를 포함한다.
일 실시예에서, 장치는 배터리 작동식(battery-operated)이다.
일 실시예에서, 상기 또는 각각의 히터는 전기 저항 히터(electrically resistive heater)이다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 액체를 유지하는 용기, 액체를 휘발시키기 위한 히터, 재료, 및 배출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 이 용기에 유지된 액체를 휘발시키는 단계; 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 재료를 통해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나를 통과시킴으로써 휘발된 액체에 의해 형성된 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나에 재료로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 동반시키는 단계; 및 흡입 가능한 매체를 배출구 밖으로 통과시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 용기에 유지된 액체를 휘발시키는 단계는 액체의 적어도 일부를 증발시킨다. 일 실시예에서, 이 방법은 재료를 통과하는 액체 액적들의 에어로졸을 형성하도록 장치의 냉각기 또는 냉각 존을 통해 기화된 액체를 통과시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 용기에 포함된 액체를 휘발시키는 단계는 에어로졸을 형성하도록 액체를 휘발시킨다.
일 실시예에서, 이 방법은 장치의 제 2 히터를 사용하여 재료를 가열하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 재료는 고체 형태로 장치에 포함된다. 재료는 담배일 수 있거나 담배를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 액체는 니코틴을 포함한다.
일 실시예에서, 액체는 글리세롤이거나 글리세롤을 포함한다.
일 실시예에서, 액체는 가향제이거나 가향제를 포함한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지가 제공되며, 이 카트리지는, 액체를 유지하기 위한 용기(container); 고체 재료를 수용하기 위한 리셉터클(receptacle)을 포함하며, 이 카트리지는 용기를 나가는 기화된 액체가 사용시 리셉터클에 의해 수용된 고체 재료를 통해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 유동할 수 있도록 배열된다.
일 실시예에서, 카트리지는 사용시에 용기에 유지된 액체를 휘발시키기 위해 용기와 연관된 히터를 포함한다.
일 실시예에서, 카트리지는 사용시에 리셉터클에 의해 수용된 고체 재료를 가열하기 위해 리셉터클과 연관된 히터를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 단지 예로써, 첨부 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이다.
도 1은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 일 예의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 2는 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 3은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 4는 사용시에 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 일 예의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 5는 사용시에 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치(1)의 예가 도시되어 있다. 폭넓은 개요에서, 장치(1)는 재료를 통과하는 증기 또는 에어로졸을 형성하도록 액체를 휘발시켜, 재료로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 발생시킨다.
이 점에 있어서, 먼저, 일반적으로, 증기는 그의 임계 온도보다 낮은 온도에서 기상(gas phase)으로 존재하는 물질이며, 이는 예컨대 증기가 온도를 감소시키지 않으면서 그 압력을 증가시킴으로써 액체로 응축될 수 있다는 것을 의미한다는 점이 주목될 수 있다. 다른 한편으로, 일반적으로, 에어로졸은 공기 또는 다른 가스에서 미세한 고체 입자들 또는 액체 액적들의 콜로이드이다. "콜로이드"는 현미경적으로(microscopically) 분산된 불용성 입자들(insoluble particles)이 다른 물질 전체에 걸쳐 부유되는 물질이다.
도 1을 참조하면, 이 예의 장치(1)는 일반적으로 중공 원통형 외부 하우징(hollow cylindrical outer housing)(2)을 갖는다. 하우징(2)은 개방 단부(3)를 갖는다. 이 예에서, 관형 마우스피스(tubular mouthpiece)(4)가 개방 단부(3)에 제공된다. 이 예에서 마우스피스(4)는 사용자에 의해 하우징(2)으로부터 제거 가능하다. O 링 또는 다른 시일(seal)(5)은 마우스피스(4)를 하우징(2)에 밀봉하는 것을 돕는다. 하우징(2)의 다른 단부(6)에서 또는 그 단부를 향해, 이하에서 더 논의되는 바와 같이, 장치(1)의 다양한 컴포넌트들에 전력을 공급하기 위한 배터리(7)가 존재한다. 배터리(7)는 재충전 가능한(rechargeable) 배터리 또는 일회용(disposable) 배터리일 수 있다. 또한, 제어기(8)가 이하에서 추가로 논의되는 바와 같이 장치(1)의 다양한 컴포넌트들의 동작을 제어하기 위해 하우징(2)에 제공된다.
하우징(2)은 액체(10)를 유지하거나 포함하기 위한 용기(9)를 갖는다. 용기(9)에 대한 다양한 상이한 형태들이 사용될 수 있다. 도 1의 예에서, 용기(9)는 개방 단부(3)와 다른 단부(6) 사이에서 하우징(2)에 제공되는 환형 챔버(9)의 형태이다. 이 특정 예에서, 하우징(2)은 개방 단부(3)를 향하는 제 1 부분(2a)과 다른 단부(6)를 향하는 제 2 부분(2b)으로 된 2 개의 부분들로 되어 있다. 하우징(2)의 제 1 및 제 2 부분들(2a, 2b)은 스크류 스레드(screw thread), 바요넷 피팅(bayonet fitting) 등을 통해 서로 연결할 수 있다. 사용시에, 사용자는 필요에 따라 액체(10)가 보충되거나 교체되는 것을 허용하도록 하우징(2)의 제 1 및 제 2 부분들(2a, 2b)을 분리할 수 있다. 대안으로, 마우스피스(4)가 용기(9)에 대한 접근을 제공하도록 제거될 수 있다. 그러나, 다른 어레인지먼트들이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 액체(10)가 하우징(2)으로부터 전체적으로 제거될 수 있는 별개의 환형의 포트형 용기(discrete annular pot-like container)에 제공될 수 있다. 이러한 별개의 용기는 사용자가 하우징(2)에 액체(10)를 갖는 새로운 용기를 끼워 맞춤으로써 액체(10)를 교체하도록 일회용일 수 있다. 대안으로, 이러한 용기는 재사용 가능할 수 있다. 이러한 경우에, 사용자는 하우징(2)으로부터 제거되고 그 다음에 하우징(2)에 재충전된 용기를 교체하면서, 용기에 액체(10)를 보충하거나 교체할 수 있다. 하우징(2)이 2 개의 부분들일 필요는 없고, 그리고 예컨대, 제자리에(in situ) 재충전할 수 있도록 사용자에게 액세스를 가능하게 하는 다른 어레인지먼트들이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
히터(11)는 일반적으로 하우징(2)의 중심에, 즉, 이 예에서 하우징(2)의 길이 및 폭을 따라 중심에 제공된다. 이 예에서, 히터(11)는 배터리(7)에 의해 전력 공급되고 그리고 따라서 배터리(7)에 전기적으로 연결된다. 히터(11)는 예컨대 니크롬 저항 히터(nichrome resistive heater), 세라믹 히터(ceramic heater) 등을 포함하는 전기 저항 히터일 수 있다. 히터(11)는 예컨대, 코일의 형태일 수 있는 와이어(wire), 플레이트(plate)(이는 2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 그중 하나 또는 그 초과는 전기 전도성(electrically conductive)일 수 있고 그리고 그중 하나 또는 그 초과는 전기 비전도성(electrically non-conductive)일 수 있음), 메시(mesh)(이는 예컨대, 직조(woven) 또는 부직(non-woven)일 수 있고 그리고 이는 다시 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터(film heater) 등일 수 있다. 다른 가열 어레인지먼트들이 비전기 가열 어레인지먼트들을 포함하여 사용될 수 있다.
이 히터(11)는 액체(10)를 휘발시키기 위해 제공된다. 도시된 예에서, 환형 위크(annular wick)(12)가 히터(11)를 둘러싸고 히터(11)와 (열적으로) 접촉한다. 환형 위크(12)의 최외측 표면은 액체 용기(9)에 포함된 액체(10)와 접촉한다. 위크(12)는 일반적으로 흡수성이며 모세관 작용(capillary action)에 의해 액체 용기(9)로부터 액체(10)를 흡입(draw)하도록 작용한다. 위크(12)는 바람직하게는, 부직(non-woven)이고, 예컨대, 면(cotton) 또는 울(wool) 재료 등일 수 있고 또는 예컨대, 폴리에스테르, 나일론, 비스코스, 폴리프로필렌 등을 포함하는 합성 재료(synthetic material)일 수 있다. 이는 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이지만, 사용시에 위크(12) 내로 흡입되는 액체(10)가 히터(11)에 의해 가열되는 것이 여기서 주목될 것이다. 액체(10)는 액체 액적들의 에어로졸을 발생시키도록 휘발되거나 증기를 발생시키도록 충분히 가열될 수 있다. 이렇게 발생되는 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(4) 상을 흡입하는 사용자의 행동 하에 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 위크(12)를 나와 마우스피스(4)를 향해 통과한다. 히터(11) 및 위크(12)는 가열 및 위킹(wicking)이 단일 유닛에 의해 효과적으로 실행되도록 단일의 효과적으로 일체화된 아이템으로서 제공될 수 있다.
하우징(2)은 장치(1)에 재료(14)를 유지하거나 포함하는 챔버(13)를 더 포함한다. 사용시에, 사용자는 마우스피스(4)를 제거함으로써 그리고/또는 하우징(2)의 2 개의 부분들(2a, 2b)을 분리함으로써 하우징(2)의 개방 단부(3)를 통해 재료(14)를 교체하거나 보충하기 위해 챔버(13)에 접근할 수 있다. 챔버(13)에 대한 다양한 상이한 형태들이 사용될 수 있다. 예컨대, 챔버(13)는 양단부들에서 완벽하게 개방되고 재료(14)를 포함하는 튜브(tube)일 수 있다. 다른 예로서, 챔버(13)는 증기 또는 에어로졸이 통과할 수 있는 관통 구멍들을 갖는 하나 또는 그 초과의 단부 벽들을 갖는 튜브일 수 있다. 챔버(13)는 사용자가 재료(14)를 제거하고 교체하는 동안 하우징(2) 내에 제자리에 유지될 수 있다. 대안으로, 재료를 포함하는 챔버(13)는 사용시 전체적으로 하우징(2)에 삽입되고 하우징(2)으로부터 제거되는 별개의 아이템일 수 있다. 이러한 유형의 제거 가능한 챔버(13)는, 사용자가 신선한 재료(14)를 함유하는 새로운 챔버(13)를 하우징(2)에 끼워 맞춤함으로써 재료(14)를 교체하도록 일회용일 수 있다. 대안으로서, 챔버(13)는 재사용 가능할 수 있다. 이러한 경우에, 사용자는 챔버(13)가 하우징(2)으로부터 제거되고 그 다음에 재충전된 챔버(13)를 하우징(2)에서 교체하는 동안 챔버(13)의 재료(14)를 교체할 수 있다. 또 다른 예에서, 챔버(13)는 하우징(2)의 내부에 제공되고 재료(14)를 적소에 보유하는(retain) 클립들(clips) 등을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 재료(14)는 단순히 챔버(13) 내에 꼭 맞게(snugly) 끼워맞춤될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 액체(10)를 포함하기 위한 용기(9)는 자체적으로 재료(14)를 지지(support)하거나 지탱(carry)하도록 배열될 수 있다. 예컨대, 용기(9)는 재료(14)를 적소에 수용하고 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(10)를 포함하는 것 그리고 재료(14)를 수용하는 것 양자 모두를 위한 그러한 이중 기능 용기(9)/챔버 또는 리셉터클(13)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 아이템일 수 있거나 액체(10)와 함께 재사용 가능할 수 있으며, 재료(14)는 요구에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충(topped up)된다. 어떤 경우들에는, 사용자가 단지 가끔(from time to time) 재료(14)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 액체(10)가 여러 용도로 제공된다. 일단 액체(10)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(9)/리셉터클(13)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자가 단지 가끔 액체(10)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 재료(14)가 여러 용도로 제공된다. 일단 재료(14)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(9)/리셉터클(13)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다.
재료(14)는 에어로졸 또는 증기가 액체(10)로부터 발생되는 로케이션의 하류 그리고 하우징(2)의 개방 단부(3) 및 마우스피스(4)의 상류에서 하우징(2)에 로케이팅된다. 이 특정 예에서, 재료(14)는 위크(12)와 같은 하우징(2)의 동일한 부분 또는 챔버에 효과적으로 제공된다. 액체(10)로부터 발생된 에어로졸 또는 증기는 위크(12)를 나와 마우스피스(4) 상에 흡입하는 사용자의 행동 하에 재료(14)를 향해 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 통과한다. 특정 실시예들에서, 재료(14)는 다공성이어서 에어로졸 또는 증기가 재료(14)를 통과하고 그리고 그 다음에 하우징(2)의 개방 단부(3) 및 마우스피스(4)를 통과한다. 일부 실시예들에서, 재료(14) 및/또는 그 챔버(13)는 재료(14)/챔버(13)와 하우징(2)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 재료(14)를 통해 완전히 유동한다.
액체(10)는 바람직하게는 장치(1)의 전력 소모를 억제하는 것을 돕는 것과 같은, 적당한 온도들, 바람직하게는, 150 내지 250 ℃ 범위의 휘발성인 액체이다. 적절한 재료들은 예컨대, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤(또한 글리세린으로 공지됨)을 포함하는 전자 시가레트 디바이스들에 통상적으로 사용되는 재료들을 포함한다.
재료(14)는 에어로졸 또는 증기가 재료(14)를 통과함에 따라 액체(10)로부터 발생된 에어로졸 또는 증기에 향을 부여하는데 사용될 수 있는 재료이다. 재료(14)는 예컨대, 담배로 이루어질 수 있거나 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 또는 증기가 담배 재료(14)를 통해 그리고 지나갈 때, 뜨거운 에어로졸 또는 증기가 담배에 그의 관능적 특징들(organoleptic properties)을 주는 담배 재료(14)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 동반하며, 이에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(4)를 통과할 때 그 향을 부여한다. 그러나, 담배 이외의 재료들이 에어로졸 또는 증기 스트림(stream)에 상이한 향들(flavours)을 부여하는데 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 예컨대, 향료들(flavourants)이 재료 또는 액체에 포함될 수 있다.
게다가, 재료(14)는 담배이거나 담배를 포함하는 경우, 에어로졸 또는 증기 스트림이 담배 재료(14)로부터 충분한 니코틴을 흡입하는 것이 가능할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 재료(14)가 임의의 담배를 포함하지 않는 경우, 재료(14)는 예컨대, 니코틴으로 재료를 코팅함으로써 니코틴으로 강화될 수 있다. 실제로, 재료(14)가 담배이거나 또는 담배를 포함하는 경우에조차, 재료(14)는 코팅되거나 다른 방식으로 니코틴으로 강화될 수 있다. 다른 예로서, 재료(14)가 담배인지 아닌지 또는 담배를 포함하는지 포함하지 않는지 그리고/또는 니코틴을 포함하는지 포함하지 않는지의 여부에 상관없이, 니코틴이 액체(10)에 제공될 수 있다. 따라서, 장치(1)가 사용자에게 니코틴을 제공하도록 의도되는 경우, 니코틴은 액체(10)에 제공될 수 있고, 재료가 담배이거나 담배를 포함하는 경우 재료(14)로부터 얻어질 수 있으며, 비-담배 재료(14) 상의 코팅 등으로서 제공될 수 있으며, 담배 재료 상에 코팅 등으로서 제공될 수 있으며 또는 이들의 임의의 조합으로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 향료들은 재료(14)(재료가 담배인지 또는 담배를 포함하는지의 여부) 및/또는 액체(10)에 첨가될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 가열 디바이스들은 가열에 의해 화합물들을 방출하지만, 담배는 연소시키지 않는 것으로 공지된다. 여기서, 담배는 불량한 열 전도체(heat conductor)이지만, 공지된 담배 가열 디바이스들에서의 담배의 가열은 담배의 외부 표면으로부터의 담배를 통한 열 전도에 의한 것(전형적으로, 담배의 표면과 접촉하는 전기 저항 가열 엘리먼트에 의함)임이 주목될 수 있다. 이는 담배가 비효율적으로 가열될 수 있으며 그리고/또는 디바이스의 전력 소모(power consumption)가 높다는 것을 의미한다. 배터리 작동식 디바이스의 경우에, 배터리 또는 배터리들이 자주 충전되거나 교체해야 하기 때문에 높은 전력 소모가 사용자에게 문제이다. 재료(14)가 담배인 경우에, 이는 재료(14)가 다공성 담배 재료(14)의 바디를 통과하여 담배 재료(14)의 바디 전체에 걸쳐 보다 효과적이고 효율적인 가열을 제공하는 고온의 에어로졸 또는 증기에 의해 가열될 수 있음에 따라 본 장치(1)의 실시예들에서 회피될 수 있다. 이는 장치(1)의 전력 소모를 낮추는 것을 도울 수 있다.
도 1에 도시된 예들에서, 재료(14)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 생성하기 위해 요구되는, 장치(1)의 재료(14)를 가열하기 위한 유일한 열원(heat source)은 액체(10)를 가열함으로써 발생되는 고온 에어로졸 또는 증기이다.
이제 도 2를 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예가 도시되어 있다. 다음의 설명 및 도 2에서, 도 1을 참조하여 설명된 예의 대응하는 컴포넌트들 및 피처들과 동일하거나 유사한 컴포넌트들 및 피처들은 동일한 참조 번호를 갖지만 200만큼 증가된다. 간결함을 위해, 이들 컴포넌트들 및 피처들의 설명은 여기에서 온전히 반복되지 않을 것이다. 도 1의 예와 관련하여 상기 설명된 어레인지먼트들 및 대안들 등은 도 2의 예에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 또한, 폭넓은 개요에서, 도 2의 장치(201)는 액체를 가열하여 증기 또는 에어로졸을 형성하여, 이 증기 또는 에어로졸은 재료(214)를 통과하여 재료(214)로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 발생시킨다.
이 예의 장치(201)는 개방 단부(203) 및 관형 마우스피스(204)를 갖는 일반적으로 중공 원통형 외부 하우징(202)을 갖는다. 이 예에서 마우스피스(204)는 하우징(202)으로부터 사용자에 의해 제거 가능하고 O 링 또는 다른 시일(205)은 하우징(202)에 마우스피스(204)를 밀봉하는 것을 돕는다. 장치(201)의 다양한 컴포넌트들에 전력을 공급하기 위한 배터리(207) 및 제어기(208)가 하우징(202)의 타 단부(206)에 또는 그 단부를 향해 제공된다. 이 예의 하우징(202)은 개방 단부(203)를 향하는 제 1 부분(202a) 및 다른 단부(206)를 향하는 제 2 부분(202b)으로 된 2 개의 부분들로 되어 있다.
하우징(202)은 액체(210)를 유지 또는 포함하기 위한 용기(209)를 갖는다. 용기(209)는 도 1의 예와 관련하여 상기 설명된 유형들 중 임의의 것일 수 있다. 히터(211)는 액체(210)를 휘발시키기 위해 일반적으로 하우징(202)의 (길이 방향 및 폭 방향) 중앙에 제공된다. 이 예에서, 히터(211)는 배터리(207)에 의해 전력 공급되고 그리고 따라서 배터리(207)에 전기적으로 연결된다. 히터(211)는 예컨대 니크롬 저항 히터(nichrome resistive heater), 세라믹 히터(ceramic heater) 등을 포함하는 전기 저항 히터일 수 있다. 히터(211)는 예컨대, 코일의 형태일 수 있는 와이어(wire), 플레이트(plate)(이는 2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 그중 하나 또는 그 초과는 전기 전도성(electrically conductive)일 수 있고 그리고 그중 하나 또는 그 초과는 전기 비전도성(electrically non-conductive)일 수 있음), 메시(mesh)(이는 예컨대, 직조(woven) 또는 부직(non-woven)일 수 있고 그리고 이는 다시 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터(film heater) 등일 수 있다. 다른 가열 어레인지먼트들이 비전기 가열 어레인지먼트들을 포함하여 사용될 수 있다. 환형 위크(212)는 히터(211)를 둘러싸고 히터(211)와 (열적으로) 접촉한다. 환형 위크(212)의 최외측 표면은 액체 용기(209)에 포함된 액체(210)와 접촉한다. 액체(210)는 액체 액적들의 에어로졸을 발생시키도록 가열되거나 증기를 발생시키기에 충분히 가열될 수 있다. 이렇게 발생되는 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(204) 상을 흡입하는 사용자의 행동 하에 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 위크(212)를 나와 마우스피스(204)를 향해 통과한다. 히터(211) 및 위크(212)는 가열 및 위킹(wicking)이 단일 유닛에 의해 효과적으로 실행되도록 단일의 효과적으로 일체화된 아이템으로서 제공될 수 있다.
하우징(202)은 장치(201)에 재료(214)를 유지 또는 포함하는 챔버(213)를 더 포함한다. 챔버(213)는 도 1의 예와 관련하여 상기 설명된 유형들 중 임의의 것일 수 있다. 재료(214)는 에어로졸 또는 증기가 액체(210)로부터 발생되는 로케이션의 하류 그리고 하우징(202)의 개방 단부(203) 및 마우스피스(204)의 상류에서 하우징(202)에 로케이팅된다. 이 특정 예에서, 재료(214)는 위크(212)와 같은 하우징(202)의 동일한 부분 또는 챔버에 효과적으로 제공된다. 액체(210)로부터 발생된 에어로졸 또는 증기는 위크(212)를 나와 마우스피스(204) 상에 흡입하는 사용자의 행동 하에 재료(214)를 향해 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 통과한다. 특정 실시예들에서, 재료(214)는 다공성이어서 에어로졸 또는 증기가 재료(214)를 통과하고 그리고 그 다음에 하우징(202)의 개방 단부(203) 및 마우스피스(204)를 통과한다. 일부 실시예들에서, 재료(214) 및/또는 그 챔버(213)는 재료(214)/챔버(213)와 하우징(202)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 재료(214)를 통해 완전히 유동한다. 상기한 바와 같이, 재료(214)는 에어로졸 또는 증기가 재료(214)를 통과할 때 액체(210)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기에 향을 부여하는데 사용될 수 있는 재료이다. 재료(214)는 예컨대, 담배로 이루어질 수 있거나 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 또는 증기가 담배 재료(214)를 통해 그리고 지나갈 때, 뜨거운 에어로졸 또는 증기가 담배에 그의 관능적 특징들(organoleptic properties)을 주는 담배 재료(214)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 동반하며, 이에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(204)를 통과할 때 그 향을 부여한다. 그러나, 담배 이외의 재료들이 에어로졸 또는 증기 스트림(stream)에 상이한 향들(flavours)을 부여하는데 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 액체(210)를 포함하기 위한 용기(209)는 그 자체로 재료(214)를 지지하거나 지탱하도록 배열될 수 있다. 예컨대, 용기(209)는 재료(214)를 적소에 수용하고 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(210)를 포함하는 것 그리고 재료(214)를 수용하는 것 양자 모두를 위한 그러한 이중 기능 용기(209)/챔버 또는 리셉터클(213)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 아이템일 수 있거나 액체(210)와 함께 재사용 가능할 수 있으며, 재료(214)는 요구에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충(topped up)된다. 어떤 경우들에는, 사용자가 가끔(from time to time) 재료(214)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 액체(210)가 여러 용도로 제공된다. 일단 액체(210)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(209)/리셉터클(213)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자가 단지 가끔 액체(210)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 재료(214)가 여러 용도로 제공된다. 일단 재료(214)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(209)/리셉터클(213)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다.
도 2의 예시적인 장치(201)에서, 오븐 히터와 같은 제 2 히터(215)에는 열 접촉하게 재료(214)가 제공되어 재료(214)를 예열하고 그리고/또는 장치(201)의 사용 전체에 걸쳐 재료(214)에 추가의 열을 제공한다. 이는 증기 또는 에어로졸이 사용시 재료(214)를 통과할 때 재료(214)로부터 성구성분들의 방출을 촉진한다. 이는, 선택적으로, 가열된 액체(210)에 대해 보다 낮은 온도가 사용되는 것을 허용하며, 이는 액체(210)를 가열하는 제 1 히터(211)의 전력 소모를 감소시키고, 그리고 또한 재료(214)의 충분한 가열을 달성하기 위해 사용되어야 하는 액체(210)의 가열량이 감소되는 것을 허용할 수 있다. 제 2 히터(215)는 예컨대, 배터리(207)에 의해 전력이 공급되는 전기 저항 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 제 2 히터(215)는 예컨대, 와이어(이는 예컨대 코일의 형태일 수 있음), 플레이트(이는 2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 그중 하나 또는 그 초과는 전기 전도성일 수 있고 그리고 그중 하나 또는 그 초과는 전기 비전도성일 수 있음), 메시(이는 예컨대, 직조 또는 부직일 수 있고 그리고 이는 다시 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 다른 가열 어레인지먼트들이 비전기 가열 어레인지먼트들을 포함하는 제 2 히터(215)를 위해 사용될 수 있다.
도 2의 예시적인 장치(201)에서, 재료(214)를 가열하기 위한 히터(215)는 재료(214)의 외부에 제공되고 재료(214)의 외부로부터 열 전도에 의해 재료(214)를 가열한다. 이 예에서 히터(215)는 일반적으로 원통형이다. 히터(215)는 사실상, 장치(201)의 일체형 부분일 수 있고 하우징(202)의 일부로서 제공될 수 있다. 대안으로서, 히터(215)에는 재료(214)를 유지 또는 포함하는 챔버(213)가 일체로 제공될 수 있다. 이 대안에서, 챔버(213)가 일회용인 경우에, 히터(215)는 새로운 재료를 갖는 신규 챔버(213)가 사용자에 의해 장치(201) 내로 로딩될 때 교체될 것이다.
이제 도 3을 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예가 도시되어 있다. 다음의 설명 및 도 3에서, 도 1을 참조하여 설명된 예의 대응하는 컴포넌트들 및 피처들과 동일하거나 유사한 컴포넌트들 및 피처들은 동일한 참조 번호를 갖지만 300만큼 증가된다. 간결함을 위해, 이들 컴포넌트들 및 피처들의 설명은 여기에서 온전히 반복되지 않을 것이다. 도 1 및 도 2의 예와 관련하여 상술 한 배열 및 대안 등은 도 3의 예에도 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다. 또한, 폭넓은 개요에서, 도 3의 장치(301)는 액체를 가열하여 증기 또는 에어로졸을 형성하여, 이 증기 또는 에어로졸은 재료(314)를 통과하여 재료(314)로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 발생시킨다.
이 예의 장치(301)는 다시 개방 단부(303) 및 관형 마우스피스(304)(이는 사용자에 의해 하우징(302)으로부터 제거 가능함)를 갖는 일반적으로 중공 원통형 외부 하우징(302)을 갖는다. O 링 또는 다른 시일(305)은 마우스피스(304)를 하우징(302)에 밀봉하는 것을 돕는다. 장치(301)의 다양한 컴포넌트들에 전력을 공급하기 위한 배터리(307) 및 제어기(308)가 하우징(302)의 타 단부(306)에 또는 그 단부를 향해 제공된다. 이 예의 하우징(302)은 다시 개방 단부(303)를 향하는 제 1 부분(302a) 및 다른 단부(306)를 향하는 제 2 부분(302b)으로된 2 개의 부분으로 되어 있다.
하우징(302)은 액체(310)를 유지 또는 포함하기 위한 용기(309)를 갖는다. 용기(309)는 도 1 및 도 2의 예들과 관련하여 상기 설명된 유형들 중 임의의 것일 수 있다. 히터(311)는 액체(310)를 가열하기 위해 일반적으로 하우징(302)의 중앙에 제공된다. 히터(311)는 상기 설명된 유형들 중 임의의 것일 수 있다. 이 예에서, 히터(311)는 배터리(307)에 의해 전력 공급되고 그리고 따라서 배터리(307)에 전기적으로 연결된다. 환형 위크(312)는 히터(311)를 둘러싸고 히터(311)와 (열적으로) 접촉한다. 환형 위크(312)의 최외측 표면은 액체 용기(309)에 포함된 액체(310)와 접촉한다. 액체(310)는 액체 액적들의 에어로졸을 발생시키도록 가열되거나 증기를 발생시키기에 충분히 가열될 수 있다. 이렇게 발생되는 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(304) 상을 흡입하는 사용자의 행동 하에 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 위크(312)를 나와 마우스피스(304)를 향해 통과한다. 히터(311) 및 위크(312)는 가열 및 위킹(wicking)이 단일 유닛에 의해 효과적으로 실행되도록 단일의 효과적으로 일체화된 아이템으로서 제공될 수 있다.
하우징(302)은 장치(301)에 재료(314)를 유지 또는 포함하는 챔버(313)를 더 포함한다. 챔버(313)는 도 1 및 도 2의 예들과 관련하여 상기 설명된 유형들 중 임의의 것일 수 있다. (도 3에 도시된 예에서, 챔버(313)는 증기 또는 에어로졸이 통과할 수 있는 관통 구멍들(317)을 갖는 단부 벽들(316)을 갖는 튜브 형태임(이는 상기 옵션에서 언급된 바와 같았음)) 재료(314)는 에어로졸 또는 증기가 액체(310)로부터 발생되는 로케이션의 하류 그리고 하우징(302)의 개방 단부(303) 및 마우스피스(304)의 상류에서 하우징(302)에 로케이팅된다. 이 특정 예에서, 다시, 재료(314)는 위크(312)와 같은 하우징(302)의 동일한 부분 또는 챔버에 효과적으로 제공된다. 액체(310)로부터 발생된 에어로졸 또는 증기는 위크(312)를 나와 마우스피스(304) 상에 흡입하는 사용자의 행동 하에 재료(314)를 향해 화살표들(A)에 의해 도시된 바와 같이 통과한다. 특정 실시예들에서, 재료(314)는 다공성이어서 에어로졸 또는 증기가 재료(314)를 통과하고 그리고 그 다음에 하우징(302)의 개방 단부(303) 및 마우스피스(304)를 통과한다. 일부 실시예들에서, 재료(314) 및/또는 그 챔버(313)는 재료(314)/챔버(313)와 하우징(302)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 재료(314)를 통해 완전히 유동한다. 상기한 바와 같이, 재료(314)는 에어로졸 또는 증기가 재료(314)를 통과할 때 액체(310)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기에 향을 부여하는데 사용될 수 있는 재료이다. 재료(314)는 예컨대, 담배로 이루어질 수 있거나 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 또는 증기가 담배 재료(314)를 통해 그리고 지나갈 때, 뜨거운 에어로졸 또는 증기가 담배에 담배 재료(314)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 동반하며, 이에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(304)를 통과할 때 담배 향을 부여한다. 그러나, 담배 이외의 재료들이 에어로졸 또는 증기 스트림(stream)에 상이한 향들(flavours)을 부여하는데 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 액체(310)를 포함하기 위한 용기(309)는 그 자체로 재료(314)를 지지하거나 지탱하도록 배열될 수 있다. 예컨대, 용기(309)는 재료(314)를 적소에 수용하고 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(310)를 포함하는 것 그리고 재료(314)를 수용하는 것 양자 모두를 위한 그러한 이중 기능 용기(309)/챔버 또는 리셉터클(313)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 아이템일 수 있거나 액체(310)와 함께 재사용 가능할 수 있으며, 재료(314)는 요구에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충(topped up)된다. 어떤 경우들에는, 사용자가 가끔(from time to time) 재료(314)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 액체(310)가 여러 용도로 제공된다. 일단 액체(310)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(309)/리셉터클(313)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자가 단지 가끔 액체(310)를 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 충분한 재료(314)가 여러 용도로 제공된다. 일단 재료(314)가 소비된다면, 사용자는 이중 기능 용기(309)/리셉터클(313)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다.
도 3의 예시적인 장치(301)에서, 제 2 히터(318)에는 다시 증기 또는 에어로졸이 사용시 재료(314)를 통과할 때 재료(314)로부터 구성성분들의 방출을 촉진하도록 재료(314)를 가열하기 위해 열 접촉하게 재료(314)가 제공된다. 제 2 히터(318)는 예컨대, 배터리(307)에 의해 전력이 공급되는 전기 저항 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 다른 가열 어레인지먼트들이 비전기 가열 어레인지먼트들을 포함하여 제 2 히터(318)에 사용될 수 있다.
도 3의 예시적인 장치(301)에서, 재료(314)를 가열하기 위한 히터(318)는 재료(314)의 내부에 제공되고 재료(314)의 내부로부터 열 전도에 의해 재료(314)를 가열한다. 이 예의 히터(318)는 일반적으로 재료(314)의 길이방향 중심 축을 따라 로케이팅되는 원통형 로드의 형태이다. 다른 어레인지먼트들에서, 히터(318)는 와이어(이는 예컨대 코일의 형태일 수 있음), 플레이트(이는 2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 그중 하나 또는 그 초과는 전기 전도성일 수 있고 그리고 그중 하나 또는 그 초과는 전기 비전도성일 수 있음), 메시(이는 예컨대, 직조 또는 부직일 수 있고 그리고 이는 다시 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 이 경우에 재료(314)는 일반적으로 관형이며 또는 이와 달리 히터(318)를 수용하기 위한 내부 틈새(internal aperture)를 갖는다. 히터(318)는 사실상, 장치(301)의 일체형 부분일 수 있고 하우징(302)의 일부로서 제공될 수 있다. 이 경우에, 재료(314)가 장치(301)에 로딩됨에 따라(예컨대, 재료(314)를 포함하는 챔버(313)가 장치(301)에 로딩됨에 따라) 재료(314)는 제 2 히터(318)를 둘러싼다. 대안으로서, 히터(318)에는 재료(314)를 유지 또는 포함하는 챔버(313)가 일체로 제공될 수 있다. 이 대안에서, 챔버(313)가 일회용인 경우에, 히터(318)는 새로운 재료를 갖는 신규 챔버(313)가 사용자에 의해 장치(301) 내로 로딩될 때 교체될 것이다.
또 다른 예에서, 복수 개의 내부 히터들(318)이 제공되어 재료(314)의 보다 효율적인 가열을 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 재료(314)는 (도 2의 예의 제 2 히터(215)와 같은) 하나 또는 그 초과의 외부 히터들 및 (도 3의 예의 제 2 히터(318)와 같은) 하나 또는 그 초과의 내부 히터들(314) 양자 모두에 의해 가열될 수 있다.
이제, 도 4를 참조하면, 사용시에 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치(401)의 예의 개략적인 길이방향 단면도가 도시되어 있다. 또한, 간결함을 위해, 설명된 예들의 대응하는 컴포넌트들 및 피처들과 동일하거나 유사한 컴포넌트들 및 피처들의 상세한 설명은 여기에 부여되지 않을 것이다. 도 1을 참조하여 설명된 예의 컴포넌트들 및 피처들에 대한 참조 번호들은 동일한 참조 번호를 갖지만 400만큼 증가된다. 설명된 어레인지먼트들 및 대안들 등은 도 4의 예에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
이 예에서, 액체(410)는 가열되어 증기(420)를 형성한다. 마우스피스(404)/하우징(402)의 개방 단부(403) 상의 사용자의 흡입 작용 상태에서, 증기(420)는 재료(414)를 통해 흡입된다. 고온인 증기(420)는, 재료(414)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 동반한다. 예컨대, 사용된 온도들에 따라, 증기(420)는 증기(420)로부터 재료(414)로 열이 전달됨에 따라 액적들의 에어로졸을 형성하도록 응축될 수 있다. 재료(414)로부터 증발된 화합물들 또는 구성성분들은 에어로졸 액적들 상에 응축될 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(404)/하우징(402)의 개방 단부(403)를 통과하는 증기 또는 에어로졸(421)은 재료(414)로부터 향을 픽업한다. 재료(414)가 니코틴을 갖거나 포함하는 경우에, 마우스피스(404)/하우징(402)의 개방 단부(403)로 통과하는 증기 또는 에어로졸(421)은 또한 재료(414)로부터 동반된 니코틴을 포함한다.
이제, 도 5를 참조하면, 사용시 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치(501)의 다른 예의 개략적인 길이방향 단면도가 도시되어 있다. 또한, 간결함을 위해, 설명된 예들의 대응하는 컴포넌트들 및 피처들과 동일하거나 유사한 컴포넌트들 및 피처들의 상세한 설명은 여기에 부여되지 않을 것이다. 도 4를 참조하여 설명된 예의 컴포넌트들 및 피처들에 대한 참조 번호들은 동일한 참조 번호를 갖지만 100만큼 증가된다. 설명된 어레인지먼트들 및 대안들 등은 도 5의 예에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
이 예에서, 액체(510)가 다시 가열되어 증기(530)를 형성한다. 마우스피스(504)/하우징(502)의 개방 단부(503) 상의 사용자의 흡입 작용 상태에서, 증기(530)는 재료(514)를 향해 흡입된다. 이 예에서, 증기(530)는 냉각기 또는 열교환기(531)를 통과한다. 이는 증기(530)가 응축되어 액적들의 에어로졸(532)을 형성하는 것을 유발한다. 그 다음에, 에어로졸(532)은 재료(514)를 통과하고, 뜨거워지며, 재료(514)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 구성성분들을 동반하며, 화합물들이 에어로졸 액적들 상에서 응축한다. 또한, 특히 재료(514)가 물을 포함하는 경우에, 이는 재료(514)로부터 증발된 물과 액체(510)의 액적들의 혼합물은 혼합물의 비교적 낮은 비등점(boiling point)으로 인해(에어로졸 대신에) 기화될 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(504)/하우징(502)의 개방 단부(503)를 통과하는 증기 또는 에어로졸(533)은 재료(514)로부터 향을 픽업한다. 재료(514)가 니코틴을 갖거나 포함하는 경우에, 마우스피스(504)/하우징(502)의 개방 단부(503)로 통과하는 증기 또는 에어로졸(533)은 또한 재료(514)로부터 동반된 니코틴을 포함한다.
상기 설명된 예들 중 어느 하나에서, 제어기(도 1의 8, 도 2의 208 등)는 장치(1)의 전체의 동작을 제어한다. 예컨대, 제어기는 다양한 가열 엘리먼트들이 전력을 요구에 따라 그리고 요구될 때 전력이 공급되는(powered) 것을 유발할 것이며, 가열이 요구되지 않을 때 다양한 가열 엘리먼트들을 스위치 오프(switch off)시킬 수 있다. 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들의 동작은 액체 및/또는 재료가 최적 온도로 가열되도록 제어될 수 있다. 특정 고려사항들은, 재료가 타지 않는 것을 보장하고는 것, 액체의 적절한 기화가 달성되는 것을 보장하는 것, 기화된 액체 또는 에어로졸이 재료로부터 화합물들을 유리(liberate)시키기에 적절한 온도에 있음을 보장하는 것, 그리고 사용자에게 도달하는 증기 또는 에어로졸이 편안하고 안전한 온도에 있는 것을 보장하는 것을 포함한다. 액체 및 재료에 대해 별도의 히터들이 있는 경우, 선택적으로 사용자 제어 하에, 제어는 단지 액체가 가열되고, 단지 재료가 가열되거나 액체 및 재료 양자 모두가 가열되도록 배열될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들이 통전될 필요가 있을 때 퍼프 검출기(puff detector)(그 자체로 공지된 디바이스)가 제어기에 신호를 보내기 위해 제공될 수 있다. 이 장치는 또한, 증기 또는 에어로졸이 사용자에게 도달하기 전에 이를 여과하기 위한 하나 또는 그 초과의 필터들, 증기 또는 에어로졸이 사용자에게 도달하기 전에 이를 냉각시키기 위한 냉각 어레인지먼트, 하우징 내부에서 생성되는 열로부터 사용자를 보호하기 위해 장치 내부의 단열재(insulation) 등을 갖는다.
사용시, 그리고 특히 재료(14, 214) 등이 담배인 경우에, 담배 또는 담배의 적어도 표면을 약 190 ℃ 내지 210 ℃의 온도, 그리고 가장 바람직하게는 약 200 ℃의 온도로 가열되어, 적절하거나 적절한 양의 화합물들이 담배에서 방출되는 것을 보장하는 것이 바람직하다. 상기에서 보다 상세하게 설명된 바와 같이, 재료(14)는 재료를 통과하는 고온 증기 또는 에어로졸에 의해서만 가열될 수 있거나, 예컨대 전용 히터를 사용하여 재료가 또한 예열되거나 이중 가열될 수 있다. 예열의 경우에, 재료, 특히 담배의 경우에, 재료는 약 100 내지 150 ℃ 범위의 온도로 예열될 수 있다. 그러나, 다른 온도들이 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 예컨대, 재료, 또는 적어도 재료의 표면은 210 ℃ 초과, 이를테면, 약 230 ℃ 또는 240 ℃ 까지 그리고 심지어 290 ℃ 정도의 높은 온도로 가열될 수 있다. 존재하는 담배의 양은 예컨대, 50 내지 300 mg 정도의 범위일 수 있다. 전형적인 예에서, 장치(1)의 동작마다(즉, 퍼프마다) 가열되는 담배의 양은, 약 8 내지 50 mg의 대응 범위 내에 있을 수 있다. 담배의 양에 대한 가장 적합한 값은 예컨대, 50 내지 110 mg 정도의 범위일 수 있다.
사용시, 액체(10, 210) 등은 약 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도로 가열될 수 있다.
적합한 재료들(14) 등은 전형적으로, 에어로졸의 형태로 가열시 휘발된 컴포넌트들을 제공하는 재료들을 포함한다. 적합한 재료들(14) 등은, 임의의 담배를 포함하는 재료를 포함하며, 그리고, 예컨대, 담배 그 자체, 담배 유도체들(tobacco derivatives), 팽화 담배(expanded tobacco), 재구성 담배(reconstituted tobacco), 분쇄 담배(ground tobacco), 담배 추출물(tobacco extract), 균질화된 담배(homogenised tobacco) 또는 담배 대용품들(tobacco substitutes) 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 담배의 경우에, 재료(14) 등은 예컨대, 담배의 로드(rod of tobacco), 담배의 포드(pod) 또는 플러그(plug), 촘촘하지 않은 담배(loose tobacco), 덩어리들(agglomerates) 등의 형태일 수 있고, 그리고 비교적 건조한 형태 또는 비교적 습한 형태일 수 있다. 적합한 재료들(14) 등은 제품에 따라 니코틴을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수 있는 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향(flavour)" 및 "가향제(flavourant)"는, 지역적 규제들(local regulations)이 허용한다면, 성인 구매자들을 위해 제품에 소망하는 맛(taste) 또는 향기(aroma)를 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향" 및 "가향제"는, 지역적 규제들이 허용한다면, 성인 구매자들을 위해 제품에 소망하는 맛 또는 향기를 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 추출물들(예컨대, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 윈터그린(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 샐러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 샌달우드(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 카시아(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스, 고수, 커피, 또는 멘타속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 설탕들 및/또는 설탕 대용품들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 수크로스(sucrose), 글루코스(glucose), 프룩토스(fructose) 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)) 및 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물성 또는 호흡 촉진제들과 같은 기타 첨가제들을 포함한다. 이들은 모조, 합성 또는 천연 구성성분들 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 이들은 임의의 적절한 형태, 예컨대, 오일, 액체 또는 분말일 수 있다.
다양한 이슈들을 해결하고 기술을 진보시키기 위해서, 본 개시의 전체는 청구되는 본 발명이 실현되고 흡입 가능한 매체를 생성하도록 배열되는 우수한 장치를 제공하는 예시 및 다양한 예시적 실시예들을 통해 나타낸다. 개시의 장점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이며, 포괄적이지 않으며, 그리고/또는 배타적이지 않다. 이들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구되며 이와 달리 개시된 특징들을 교시하도록 제시된다. 본 개시의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 개시에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 개시의 범주 및/또는 사상으로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 개시된 요소들, 컴포넌트들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단 등의 다양한 조합을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 또는 본질적으로 구성될 수 있다. 본 개시는 현재 청구되지는 않았지만, 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (37)

  1. 흡입 가능한 매체(inhalable medium)를 생성하기 위한 장치로서,
    상기 장치는,
    액체를 유지하기 위한 용기(container);
    이 용기에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터(heater);
    재료를 수용하기 위한 챔버(chamber); 및
    배출구(outlet)를 포함하며,
    어레인지먼트는 사용시 히터에 의해 휘발되는 액체가 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 챔버에 수용된 재료를 통과하여 이에 의해 배출구로부터 빠져 나오는 흡입 가능한 매체를 발생시키도록 재료로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 동반하는(entrain),
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기에 유지되는 액체를 휘발시키기 위한 히터는 상기 액체를 증발시키도록 배열되는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 히터의 하류 및 상기 챔버의 상류에 냉각기(cooler) 또는 냉각 존(cooling zone)을 포함하고, 상기 냉각기 또는 상기 냉각 존은 기화된 액체를 냉각시켜 사용시에 상기 챔버에 수용된 재료를 통과하는 액체 액적들(liquid droplets)의 에어로졸을 형성하도록 배열되는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기에 포함되는 액체를 휘발시키기 위한 히터는 액체를 가열하여 에어로졸을 형성하도록 배열되는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버에 수용된 재료를 가열하기 위한 제 2 히터를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 장치로부터 제거 가능한,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 장치로부터 제거 불가능한,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 용기는 제거 가능한,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 용기 및 상기 챔버는 일체형 유닛(integral unit)인,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기　챔버는 재료를 포함하고, 상기 재료는 고체 형태(solid form)인,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 재료는 담배이거나 담배를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 액체를 포함하고, 상기 액체는 니코틴을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 액체를 포함하며, 상기 액체는 글리세롤이거나 글리세롤을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 가향제(flavourant)를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 배터리 작동식(battery-operated)인,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 또는 각각의 히터는 전기 저항 히터(electrically resistive heater)인,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치.
  17. 액체를 유지하는 용기, 액체를 휘발시키기 위한 히터, 재료, 및 배출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 용기에 유지된 액체를 휘발시키는(volatilising) 단계;
    상기 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 상기 재료를 통해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나를 통과시킴으로써 휘발된 액체에 의해 형성된 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나에 상기 재료로부터 하나 또는 그 초과의 구성성분들을 동반시키는(entraining) 단계; 및
    상기 흡입 가능한 매체를 상기 배출구 밖으로 통과시키는(passing) 단계를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 용기에 유지된 액체를 가열하는 단계는 상기 액체의 적어도 일부를 증발시키는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 재료를 통과하는 액체 액적들의 에어로졸을 형성하도록 상기 기화된 액체를 상기 장치의 냉각기 또는 냉각 존을 통과시켜 재료를 통과하는 단계를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 용기에 포함된 상기 액체를 휘발시키는 단계는 상기 액체를 가열하여 에어로졸을 형성하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  21. 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치의 제 2 히터를 사용하여 상기 재료를 가열하는 단계를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 고체 형태로 상기 장치에 포함되는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 재료는 담배이거나 담배를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체는 니코틴을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  25. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체는 글리세롤이거나 글리세롤을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  26. 제 17 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체는 가향제이거나 가향제를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하는 방법.
  27. 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지에 있어서,
    상기 카트리지는,
    액체를 유지하기 위한 용기(container);
    고체 재료를 수용하기 위한 리셉터클(receptacle)을 포함하며,
    상기 카트리지는 용기를 나가는 기화된 액체가 사용시 리셉터클에 의해 수용된 고체 재료를 통해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 유동할 수 있도록 배열되는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  28. 제 27 항에 있어서,
    사용시에 상기 용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위해 용기와 연관된 히터를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
    사용시에 상기 리셉터클에 의해 수용된 고체 재료를 가열하기 위해 상기 리셉터클과 연관된 히터를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  30. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 휘발된 액체가 상기 용기로부터 배출되는 것을 허용하도록 하나 또는 그 초과의 틈새들(apertures)을 갖는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  31. 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리셉터클은 고체 재료를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 재료는 담배이거나 담배를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  33. 제 27 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 액체를 유지하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 액체는 니코틴을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 액체는 글리세롤이거나 글리세롤을 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  36. 제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체는 가향제이거나 가향제를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
  37. 제 27 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리셉터클은 챔버를 포함하는,
    흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 카트리지.
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