KR20190099204A - 불연성 흡연 시스템, 장치, 및 그의 요소 - Google Patents
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Abstract
불연성 흡연 시스템은: 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 카트리지(카트리지는 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조, 및 기화전 제제 저장조 요소에 결합하도록 구성된 기화전 가열체를 포함하며, 기화전 제제 가열체는 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 카트리지를 통해 제1 채널에 증기를 제공하도록 구성됨); 및 제3 단부 및 제4 단부를 갖는 담배 함유 섹션(담배 함유 섹션은, 담배를 함유하고 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징, 및 담배의 적어도 일부를 가열해 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함함)을 포함하되, 카트리지의 제1 단부는 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결되도록 구성되고, 카트리지의 제2 단부는 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결되도록 구성된다.
Description
적어도 일부 예시적인 구현예는 일반적으로 불연성 흡연 시스템, 불연성 흡연 장치, 및 그의 요소에 관한 것이다.
전자 베이핑 장치는 기화전 제제(pre-vapor formulation)를 증기로 기화시키는 데 사용된다. 이들 전자 베이핑 장치는 e-베이핑 장치로서 지칭될 수 있다. e-베이핑 장치는, 기화전 제제를 기화시켜 증기를 생성하는 히터를 포함한다. e-베이핑 장치는 전원, 히터를 포함하는 카트리지 또는 e-베이핑 탱크, 및 기화전 제제를 유지할 수 있는 저장조를 포함하는, 여러 e-베이핑 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는: 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 카트리지; 및 제3 단부 및 제4 단부를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 시스템을 제공한다. 카트리지는: 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조 요소; 및 기화전 제제 저장조 요소에 결합되는 기화전 가열체를 포함하되, 기화전 가열체는 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하도록 구성되어 증기를 발생시키고, 카트리지를 통해 제1 채널에 증기를 제공한다. 담배 함유 섹션은: 담배 함유 담배를 함유하고, 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및 담배의 적어도 일부를 가열하여 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함한다. 카트리지의 제1 단부는 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결되도록 구성되고, 카트리지의 제2 단부는 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결되도록 구성된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는: 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 카트리지; 및 제3 단부 및 제4 단부를 가지는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 키트를 제공한다. 카트리지는: 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조 요소; 및 기화전 제제 저장조 요소에 결합되고, 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 카트리지를 통해 제1 채널에 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함한다. 담배 함유 섹션은: 담배를 함유하고, 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및 담배의 적어도 일부를 가열하여 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함한다. 카트리지의 제1 단부는 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결되도록 구성되고, 카트리지의 제2 단부는 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결되도록 구성된다.
불연성 흡연 시스템(또는, 대안적으로, 키트)은, 카트리지의 제1 단부 및 담배 함유 섹션의 제3 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 마우스피스; 및 카트리지의 제2 단부 및 담배 함유 섹션의 제4 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 전력 섹션을 더 포함한다.
담배 하우징은: 길이 방향으로 연장되는 외부 하우징; 및 외부 하우징 내의 내부 튜브를 포함할 수 있되, 내부 튜브는 제2 채널의 적어도 일부를 정의하도록 가로 방향으로 연장되며, 외부 하우징 및 내부 튜브는 담배를 함유하기 위한 공간을 정의한다.
적어도 일부 예시적인 구현예에 따르면, 담배 가열체는 내부 튜브 주위로 연장되는 코일일 수 있다.; 상기 제2 채널 내에 위치된 복수의 세라믹 코일 히터; 상기 제2 채널 내에 위치된 단일 세라믹 코일 히터; 또는 내부 튜브 주위로 연장되는 메쉬 히터 조립체를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템. 메쉬 히터 조립체는 섬유 유리 쉴드로 덮인 메쉬 히터를 포함할 수 있다.
기화전 가열체 및 담배 가열체는 카트리지의 제1 단부가 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결될 때, 및 카트리지의 제2 단부가 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결될 때 서로 평행하게 연결될 수 있다.
카트리지는 제1 단부에서의 제1 수커넥터 및 제2 단부에서의 제1 암커넥터를 더 포함할 수 있다. 제1 수커넥터는 제1 전극부를 가질 수 있고, 제1 암커넥터는 제2 전극부를 가질 수 있다. 제1 전극부 및 제2 전극부는 제1 전기 리드를 통해 연결될 수 있다.
담배 함유 섹션은 제3 단부에서 제2 수커넥터 및 제4 단부에서 제2 암커넥터를 포함할 수 있다. 제2 수커넥터는 제3 전극부를 가질 수 있고, 제2 암커넥터는 제4 전극부를 가질 수 있다. 제3 전극부 및 제4 전극부는 제2 전기 리드를 통해 연결될 수 있다. 제1 수커넥터는 제2 암커넥터에 연결될 수 있고, 제1 암커넥터는 제2 수커넥터에 연결될 수 있다.
담배 함유 섹션은 제3 단부에 수커넥터 및 제4 단부에서 암커넥터를 포함할 수 있다. 수커넥터는 제1 전극부를 가질 수 있고, 암커넥터는 제2 전극부를 가질 수 있다. 제1 전극부 및 제2 전극부는 전기 리드를 통해 연결될 수 있다.
불연성 흡연 시스템(또는 대안적으로, 키트)은, 카트리지의 제2 단부와 담배 함유 섹션의 제4 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 전력 섹션을 더 포함할 수 있다.; 여기서 상기 전력 섹션은 상기 카트리지의 제2 단부에 연결될 때 그리고 상기 전력 섹션이 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결될 때, 상기 기화전 가열체 및 상기 담배 가열체에 동시에 전력을 공급하도록 더 구성되어 있을 수도 있다.
불연성 흡연 시스템(또는 대안적으로, 키트)은 카트리지의 제1 단부 및 담배 함유 섹션의 제3 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 다른 예시적인 구현예는 카트리지를 포함하는 불연성 흡연 장치를 제공한다. 카트리지는: 제1 단부에 제1 커넥터를 가지고 제2 단부에 제2 커넥터를 가지되, 제1 커넥터의 제1 전극부는 전기 리드를 통해 제2 커넥터의 제2 전극부에 전기적으로 연결되는 하우징; 하우징의 내부에 있고 제1 및 제2 커넥터 사이에 위치하며, 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된, 기화전 제제 저장조 요소; 및 하우징의 내부에 있고 제1 및 제2 커넥터 사이에 위치하며 제1 커넥터의 제1 전극부 및 제1 커넥터의 제3 전극부에 전기적으로 연결되고, 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 카트리지를 통해 채널에 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함한다.
불연성 흡연 요소는 제1 커넥터를 통해 카트리지에 연결되도록 구성되며, 카트리지에 연결될 때 기화전 가열체에 전력을 공급하도록 구성된 전력 섹션; 및 제2 커넥터를 통해 카트리지에 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함할 수 있다.
불연성 흡연 요소는 담배 함유 섹션; 전력 섹션; 및 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 전력 섹션, 담배 함유 섹션, 카트리지 및 마우스피스는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 카트리지는 전력 섹션과 담배 함유 섹션 사이, 및 (ii) 담배 함유 섹션과 마우스피스 사이에 선택적으로 위치되도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 다른 예시적인 구현예는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 요소를 제공한다. 담배 함유 섹션은: 제1 단부에 제1 커넥터를 가지고 제2 단부에 제2 커넥터를 가지되, 제1 커넥터의 제1 전극부는 전기 리드를 통해 제2 커넥터의 제2 전극부에 전기적으로 연결되는 외부 하우징; 외부 하우징 내에 위치하며 담배를 함유하고 담배 함유 섹션을 통해 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및 제1 커넥터의 제1 전극부 및 제1 커넥터의 제3 전극부에 전기적으로 연결되며, 담배의 적어도 일부를 가열하여 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함한다.
불연성 흡연 요소는: 제1 커넥터를 통해 담배 함유 섹션에 연결되도록 구성되고, 담배 함유 섹션에 연결될 때 담배 가열체에 전력을 공급하도록 구성된 전력 섹션; 및 제2 커넥터를 통해 담배 함유 섹션에 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함한다.
불연성 흡연 요소는 카트리지; 전력 섹션; 및 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 전력 섹션, 담배 함유 섹션, 카트리지 및 마우스피스는 서로 직렬로 연결될 수 있고; 담배 함유 섹션은 (i) 전력 섹션과 카트리지 사이, 및 (ii) 카트리지와 마우스피스 사이에 선택적으로 위치되도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 다른 예시적인 구현예는: 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 카트리지; 제3 단부 및 제4 단부를 가지는 담배 함유 섹션; 전력 섹션; 및 마우스피스를 제공한다. 카트리지는: 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조 요소; 및 기화전 제제 저장조 요소에 결합되고, 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 카트리지를 통해 제1 채널에 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함한다. 담배 함유 섹션은: 담배를 함유하고, 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및 담배의 적어도 일부를 가열하여 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함한다. 전력 섹션, 담배 함유 섹션, 카트리지 및 마우스피스는 제1 구성 및 제2 구성에서 서로 직렬로 연결되도록 구성된다.
제1 구성에서는 마우스피스가 담배 함유 섹션의 제3 단부와 맞물리고, 담배 함유 섹션의 제4 단부가 카트리지의 제1 단부와 맞물리며, 카트리지의 제2 단부는 전력 섹션과 맞물리고;
제2 구성에서는, 마우스피스가 카트리지의 제1 단부와 맞물리고, 카트리지의 제2 단부가 담배 함유 섹션의 제3 단부와 맞물리며, 담배 함유 섹션의 제4 단부는 전력 섹션과 맞물린다.
첨부된 도면을 참조하여 예시적인 구현예를 상세히 설명함으로써, 예시적인 구현예의 전술된 그리고 다른 특징 및 장점들이 더욱 명백해질 것이다. 첨부된 도면은 예시적인 구현예를 도시하도록 의도된 것이며, 청구범위의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 주지되지 않는 한, 특정한 비율로 도시된 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 1a~1b는 예시적인 구현예에 따른 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치를 도시하고;
도 2a는 예시적인 구현예에 따른 도 1a의 불연성 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 마우스 단부 인서트의 사시도이고;
도 2b는 예시적인 구현예에 따른 도 2a의 마우스 단부 인서트의 선 B-B을 따르는 단면도이고;
도 3은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터(diverter)를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 4는 예시적인 구현예에 따른 도 3의 불연성 흡연 장치의 기류 다이버터의 확대도이고;
도 5는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 6은 예시적인 구현예에 따른 도 6의 불연성 흡연 장치의 선 A-A을 따르는 단면도이고;
도 7은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 8은 예시적인 구현예에 따른 슬리브 조립체를 더 포함하는 불연성 흡연 장치의 단면도이고;
도 9는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 마우스 단부 인서트의 제2 구현예의 단면도이고;
도 10은 예시적인 구현예에 따른 도 9의 마우스 단부 인서트의 분해도이고;
도 11a~11b는 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 12는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 13a~13b는 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 14a~b는 기화전 제제 공급 저장조의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 15a~b는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 16은 도 15a에 도시된 코일형 히터를 상면도를 도시하고;
도 17은 도 15a에 도시된 캐소드부의 상면도를 도시하고;
도 18은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 담배 하우징을 도시하고;
도 19는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 다른 구현예를 도시하고;
도 20은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기를 도시하고;
도 21은 또 다른 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기를 도시하고;
도 22는 도 1a의 불연성 흡연 장치의 단면도이고;
도 23a는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 23b는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 23c는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 24는 도 23a에 도시된 불연성 흡연 장치의 기류 패턴을 도시하고;
도 25는 도 22의 불연성 흡연 장치의 히터의 확대도이고;
도 26은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 27은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 28은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 29a 및 29b는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 요소(또는 장치)의 예시적인 구성을 도시하고;
도 30은 도 29a 및 29b에 도시된 전력 섹션의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 31은 도 29a 및 29b에 도시된 교체식 카트리지의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 32는 도 29a 및 29b에 도시된 제거 가능한 마우스피스의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 33은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 34는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 세라믹 코일 히터와 히터 사이의 예시적인 전기 연결을 도시하는 회로도이고;
도 35는 세라믹 코일 히터의 예시적인 구현예의 사시도이고;
도 36은 수커넥터 부분의 예시적인 구현예의 사시도이고;
도 37은 도 36에 도시된 수커넥터의 상면도이고;
도 38은 도 29a 및 도 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이고;
도 39는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때 도 38의 코일 히터와 도 31의 히터 사이의 예시적인 전기 연결을 도시하는 회로도이고;
도 40은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이고;
도 41a는 도 40에 도시된 예시적인 구현예의 일부분의 상면도이고;
도 41b는 도 40 및 41a에 도시된 메쉬 히터 조립체의 예시적인 구현예의 일부의 근접도이고;
도 41c는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 메쉬 히터와 히터 사이의 전기 커넥터를 도시하는 회로도이고;
도 42a 내지 도 42d는 예시적인 구현예에 따른 담배 함유 카트리지 및 e-베이핑 카트리지를 도시하며;
도 43은 도 38에 도시된 교체식 카트리지의 예시적인 구현예 및 담배 함유 섹션의 예시적인 구현예의 사시도이다.
도 1a~1b는 예시적인 구현예에 따른 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치를 도시하고;
도 2a는 예시적인 구현예에 따른 도 1a의 불연성 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 마우스 단부 인서트의 사시도이고;
도 2b는 예시적인 구현예에 따른 도 2a의 마우스 단부 인서트의 선 B-B을 따르는 단면도이고;
도 3은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터(diverter)를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 4는 예시적인 구현예에 따른 도 3의 불연성 흡연 장치의 기류 다이버터의 확대도이고;
도 5는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 6은 예시적인 구현예에 따른 도 6의 불연성 흡연 장치의 선 A-A을 따르는 단면도이고;
도 7은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치가 기류 다이버터를 포함하는 구현예의 단면도이고;
도 8은 예시적인 구현예에 따른 슬리브 조립체를 더 포함하는 불연성 흡연 장치의 단면도이고;
도 9는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 마우스 단부 인서트의 제2 구현예의 단면도이고;
도 10은 예시적인 구현예에 따른 도 9의 마우스 단부 인서트의 분해도이고;
도 11a~11b는 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 12는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 13a~13b는 담배 요소를 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 14a~b는 기화전 제제 공급 저장조의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 15a~b는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 16은 도 15a에 도시된 코일형 히터를 상면도를 도시하고;
도 17은 도 15a에 도시된 캐소드부의 상면도를 도시하고;
도 18은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 담배 하우징을 도시하고;
도 19는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 다른 구현예를 도시하고;
도 20은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기를 도시하고;
도 21은 또 다른 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기를 도시하고;
도 22는 도 1a의 불연성 흡연 장치의 단면도이고;
도 23a는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 23b는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 23c는 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 24는 도 23a에 도시된 불연성 흡연 장치의 기류 패턴을 도시하고;
도 25는 도 22의 불연성 흡연 장치의 히터의 확대도이고;
도 26은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 27은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 28은 도 22의 담배 함유 섹션의 단부의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 29a 및 29b는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 요소(또는 장치)의 예시적인 구성을 도시하고;
도 30은 도 29a 및 29b에 도시된 전력 섹션의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 31은 도 29a 및 29b에 도시된 교체식 카트리지의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 32는 도 29a 및 29b에 도시된 제거 가능한 마우스피스의 예시적인 구현예를 도시하고;
도 33은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 예시적인 구현예의 단면도를 도시하고;
도 34는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 세라믹 코일 히터와 히터 사이의 예시적인 전기 연결을 도시하는 회로도이고;
도 35는 세라믹 코일 히터의 예시적인 구현예의 사시도이고;
도 36은 수커넥터 부분의 예시적인 구현예의 사시도이고;
도 37은 도 36에 도시된 수커넥터의 상면도이고;
도 38은 도 29a 및 도 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이고;
도 39는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때 도 38의 코일 히터와 도 31의 히터 사이의 예시적인 전기 연결을 도시하는 회로도이고;
도 40은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이고;
도 41a는 도 40에 도시된 예시적인 구현예의 일부분의 상면도이고;
도 41b는 도 40 및 41a에 도시된 메쉬 히터 조립체의 예시적인 구현예의 일부의 근접도이고;
도 41c는 전력 섹션, 교체식 카트리지, 담배 함유 섹션 및 제거 가능한 마우스피스가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 메쉬 히터와 히터 사이의 전기 커넥터를 도시하는 회로도이고;
도 42a 내지 도 42d는 예시적인 구현예에 따른 담배 함유 카트리지 및 e-베이핑 카트리지를 도시하며;
도 43은 도 38에 도시된 교체식 카트리지의 예시적인 구현예 및 담배 함유 섹션의 예시적인 구현예의 사시도이다.
일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에서 개시된다. 하지만, 본원에 개시된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일 뿐이다. 하지만, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 구현될 있으며, 본 명세서에서 설명된 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
따라서, 예시적인 구현예는 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 하지만, 예시적인 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 범주 내에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 동일한 도면 부호는 도면의 설명 전반에 걸쳐 동일한 요소를 지칭한다.
한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층의 "위에", "연결된", "결합된" 또는 "덮는" 것으로 지칭될 때, 이는 다른 요소 또는 층 위에, 연결되거나, 결합되거나 덮거나, 또는 개재 요소 또는 층이 존재할 수도 있음을 이해해야 한다. 대조적으로, 한 요소가 다른 요소 또는 층에 "직접 위에", "직접 연결된" 또는 "직접 결합된" 것으로 언급될 때, 개재 요소 또는 층이 존재하지 않는다. 동일한 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.
비록 용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소, 요소, 영역, 층 또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 요소, 영역, 층, 및 섹션은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. 이들 용어는 단지 하나의 요소, 요소, 영역, 층 또는 섹션을 또 다른 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 요소, 영역, 층 또는 부위는 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 요소, 영역, 층 또는 부위로 지칭될 수 있다.
본원에서 공간적으로 상대적인 용어(예를 들어, "밑에", "아래", "하부", "위에", "상부" 등)는 도면에 도시된 하나의 요소 또는 특징의 다른 요소 또는 특징에 대한 관계를 기술함에 있어서 설명을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 시 장치의 상이한 배향을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 예를 들어, 도면 내의 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소 또는 특징부의 "아래" 또는 "밑"으로 기재된 요소는 다른 요소 또는 특징부의 "위"에 배향될 것이다. 따라서, "아래" 라는 용어는 위와 아래의 배향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술어는 그에 따라 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 구현예를 설명하기 위한 것이며, 예시적인 구현예를 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 하나("a", "an" 및 "the")는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다(includes, comprises)" 및 "포함하는(including, comprising)"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 또는 요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 요소들, 및 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 점이 더 이해될 것이다.
예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 이상적인 구현예(및 중간 구조체)의 개략도인 단면도를 참조하여 본원에 설명된다. 이처럼, 예를 들어 제조 기술 및 공차와 같은 결과물로서의 도면들의 형상으로부터의 변형이 예상된다. 따라서, 예시적인 구현예들은 본원에 도시된 영역들의 형상들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 초래되는 형상의 편차를 포함해야 한다. 따라서, 도면들에 도시된 영역들은 본질적으로 개략적이며, 그 형상들은 장치의 영역의 실제 형상을 예시하기 위한 것이 아니며, 예시적인 구현예들의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 예시적인 구현예가 속하는 당업자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하는 용어는, 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이다.
예시적인 구현예는 애노드(또는 애노드부) 및 캐소드(또는 캐소드부)와 관련하여 본원에서 설명될 수 있다. 하지만, 본원에서 논의된 바와 같이, 애노드 및 캐소드는 총체적으로 전극으로서 지칭될 수 있다. 유사하게, 애노드부 및 캐소드부는 총체적으로 전극부로서 지칭될 수 있다.
도 1a은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치(60)를 도시한다. 불연성 흡연 장치(60)는 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(70), 재사용식 고정물(또는 제2 섹션)(72) 및 담배 함유 섹션(또는 제3 섹션)(74)을 포함한다.
도 1b는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치(60)의 단면도를 도시한다. 불연성 흡연 장치(60)는 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(70) 및 재사용식 고정물(또는 제2 섹션)(72)을 포함하고, 이들은 커넥터(205a/b)(예를 들어, 205a는 카트리지(70) 상의 수나사식 커넥터이고, 205b는 재사용식 고정물(72) 상의 암나사식 커넥터임)에서 함께 결합되거나 또는 꼭끼워 맞춤부(snug-fit), 디텐트(detent), 클램프 또는 클래스프와 같은 다른 편의물(convenience)에 의해 서로 결합된다. 제1 섹션(70)은 길이 방향으로 연장되는 외부 튜브(6)(또는 하우징) 및 외부 튜브 또는 하우징(6) 내에 동축으로 위치된 내부 튜브(62)를 포함한다. 내부 튜브(62)는 외부 공기 통로(또는 채널)(9)를 정의한다. 담배 요소(23)는 외부 공기 통로(9) 내에 있고, 히터(14)로부터 하류에 있다. 담배 요소(23)는 다공성 알루미늄 튜브 내에 있을 수 있거나 다공성 형태로 가공되거나 성형될 수 있다.
용어 "담배 요소"는, 예를 들어 담배 잎, 담배 플러그, 재생 담배, 압축된 담배 로드, 성형된, 또는 분말을 포함하는 임의의 담배 식물 재료를 지칭할 수 있다.
담배 요소(23)는 또한 담배 시트, 재생 담배 잎 또는 궐련 래퍼와 같이 담배에 래핑될 수 있다.
제2 섹션(72)은 또한 길이 방향으로 연장되는 외부 튜브(6')(또는 하우징)를 포함할 수 있다. 대안적인 구현예에서, 외부 튜브(6 및 6')는 제1 섹션(70)과 제2 섹션(72) 둘 모두를 수용하는 단일 튜브일 수 있으며, 전체 불연성 흡연 장치(60)는 일회용일 수 있다.
불연성 흡연 장치(60)는 또한 내부 튜브(62)와 상류 밀봉부(15)에 의하여 부분적으로 정의된 중앙 공기 통로(20)를 포함할 수 있다. 더욱이, 불연성 흡연 장치(60)는 기화전 제제 공급 저장조(22)를 포함한다. 기화전 제제 공급 저장조(22)는 기화전 제제 재료를 포함하며, 기화전 제제 재료를 내부에 저장하도록 작동 가능한 기화전 제제 저장 매체(21)을 선택적으로 포함한다.
일 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(22)는 외부 튜브(6)와 내부 튜브(62) 사이의 외부 환형부 내에 포함된다. 기화전 제제 공급 저장조(22)로부터의 기화전 제제 재료의 누출을 방지하기 위하여 환형부는 상류 단부에서 밀봉부(15)에 의하여, 그리고 하류 단부에서는 기화전 제제 개스킷(10)에 의하여 밀봉된다.
일 구현예에서, 밀봉부(15)에 의하여 정의된 중앙 공기 통로(20) 부분의 하류에 있고 이 부분과 이격된 관계에 있는 내부 튜브(62) 내에도 히터(14)가 포함된다. 히터(14)는 와이어 코일, 평면형 본체, 세라믹 본체, 단일 와이어, 저항 와이어 케이지의 형태이거나 임의의 다른 적합한 형태일 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 반원형으로 구부러져 서로 엇갈리게 결합된 두 조각의 판금(sheet metal)으로 만들어질 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 히터(14)는, 심지(예를 들어, 심지(28)) 내부에 위치된 사문(serpentine) 히터, 메쉬 히터, 편평한 판 히터, 노치코일(NotchCoil)TM을 갖는 위즈멕 테오렘(Wismec Theorem) 히터, 나선형 히터, 세라믹 가열 필름, 컬링된 히터, 또는 백금 히터일 수 있다.
심지(28)는, 심지(28)가 기화전 제제 재료가 히터(14)에 인접하게 배치되도록, 기화전 제제 공급 저장조(22) 내의 기화전 제제 재료와 연통하고 히터(14)와 연통한다. 심지(28)는 섬유상 및 가요성 재료로 구성될 수 있다. 심지(28)는 기화전 제제를 흡인할 수 있는 적어도 하나의 필라멘트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(28)는 필라멘트 번들을 포함할 수 있으며, 이에는 유리(또는 세라믹) 필라멘트가 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 유리 필라멘트의 권선 그룹(예를 들어, 3개의 이와 같은 권선)을 포함하는 번들을 포함할 수 있으며, 모든 배치는 필라멘트 사이의 간극 공간을 통한 모세관 작용을 통하여 기화전 제제를 흡인할 수 있다.
제2 섹션(72) 내의 전력 공급부(1)는 히터(14)에 작동 가능하게 연결되어 (후술하는 바와 같이) 히터(14)에 전압을 인가할 수 있다. 불연성 흡연 장치(60)는 또한 공기를 중앙 공기 통로(20), 내부 튜브(62)의 다른 부분에 전달하도록 작동 가능한 적어도 하나의 공기 유입구(44)를 포함한다.
도 1~2b에 도시된 바와 같이, 불연성 흡연 장치(60)는 적어도 2개의 비축(off-axis), 분기식 배출구(24)를 갖는 마우스 단부 인서트(8)를 더 포함한다. 마우스 단부 인서트(8)는 개스킷(10)을 통과하여 연장되는 중앙 통로(63)와 유체 연통하고, 내부 튜브(62)의 내부를 통해 중앙 공기 통로(20)와 유체 연통한다.
또한, 히터(14)는 길이 방향을 가로지르는 방향으로 연장되며, 기화전 제제 재료를 증발시키고 증기를 형성하는 데 충분한 온도로 기화전 제제 재료를 가열한다. 다른 구현예에서, 히터(14)는 다른 방식으로, 예컨대 길이 방향으로 배치될 수 있다.
그런 뒤에 마우스 단부 인서트(8) 상에 부압을 가할 때 증기가 담배 요소(23) 내로 흐른다. 부압이 인가되는 히터(14)가 담배 요소(23)를 가열시키도록, 히터(14)는 담배 요소(23)로부터 설정된 거리에 있거나 담배 요소(23)에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 히터(14)는 담배 요소(23)로부터 십(10) ㎜ 이하만큼의 거리에 있을 수 있다. 히터(14)는 마우스 단부 인서트(8)에서 50℃의 온도를 생성하도록 배치될 수 있다. 더욱이, 히터(14)는 담배 요소(23)를 50 내지 200℃의 온도로 가열할 수 있고, 400℃로 기화전 제제를 가열할 수 있다.
히터(14)는 담배 요소(23)를 가온하되(warms), 담배를 태우지는 않는다. 따라서, 담배 요소(23)를 가온하는 것은 불연성으로서 지칭될 수 있다. 섹션(70)이 담배 요소(23) 및 히터(14)를 포함하기 때문에, 섹션(70)은 불연성 흡연 요소로서 지칭될 수 있다.
도 1을 참조하면, 심지(28), 기화전 제제 공급 저장조(22) 및 마우스 단부 인서트(8)는 카트리지(70) 내에 포함되며, 전력 공급부(1)는 제2 섹션(72) 내에 포함된다. 일 구현예에서, 제1 섹션(카트리지)(70)은 일회용이며, 제2 섹션(고정물)(72)은 재사용식이다. 섹션(70, 72)은 전술된 바와 같이, 나사식 커넥터(205)에 의해 부착될 수 있으므로, 하류 섹션(70)은 기화전 제제 공급 저장조(22)가 고갈된 후 교체될 수 있다. 분리된 제1 섹션(70)과 제2 섹션(72)을 갖는 것은 다수의 이점을 제공한다. 먼저, 제1 섹션(70)이 히터(14), 기화전 제제 공급 저장조(22) 및 심지(28)를 포함하는 경우, 제1 섹션(70)이 교체될 때 기화전 제제와 잠재적으로 접촉하는 모든 요소가 폐기된다. 따라서, 예를 들어 상이한 기화전 제제 재료를 사용할 때, 상이한 마우스 단부 인서트(8) 사이의 교차 오염은 없을 것이다. 또한, 제1 섹션(70)이 적합한 간격을 두고 교체되면, 히터가 기화전 제제로 막힐 가능성이 거의 없다. 선택적으로, 제1 섹션(70)과 제2 섹션(72)은 결합될 때 함께 잠기도록 배치될 수 있다.
일 구현예에서, 적어도 하나의 공기 유입구(44)는 1 개 또는 2 개의 공기 유입구(44, 44')를 포함한다. 대안적으로, 3 개, 4 개, 5 개 또는 더 많은 공기 유입구가 있을 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구(44, 44')가 있는 경우, 공기 유입구(44, 44')는 불연성 흡연 장치(60)를 따라서 상이한 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 부압의 인가를 감지할 때 센서(16)가 히터(14)에 전력을 공급하도록, 공기 유입구(44a)는 센서(16)에 인접한 불연성 흡연 장치(60)의 상류 단부에 위치될 수 있다. 마우스 단부 인서트 상에서의 흡인에 의해 센서(16)가 활성화되도록, 공기 유입구(44a)는 마우스 단부 인서트(8)와 연통해야 한다. 그런 뒤에, 공기 유입구(44a)로부터 유입된 공기는 전력 공급부(1)를 따라 밀봉부(15) 내의 중앙 공기 통로(20), 내부 튜브(62) 또는 외부 튜브(6)의 다른 부분으로 흐를 수 있다. 적어도 하나의 추가 공기 유입구(44, 44')는 밀봉부(15)의 상류에 인접하게 위치될 수 있고, 밀봉부의 상류 또는 임의의 다른 바람직한 위치에 위치될 수 있다. 공기 유입구(44, 44')의 크기 및 개수를 변경하는 것은 또한 불연성 흡연 장치(60)의 흡인 저항을 설정하는 데 도움을 줄 수 있다.
일 구현예에서, 히터(14)는 심지(28)과 연통하도록 그리고 기화전 제제 재료를 증발시키고 증기를 형성하기에 충분한 온도로 심지(28)에 함유된 기화전 제제 재료를 가열하도록 배치된다.
히터(14)는 심지(28)를 둘러싸는 와이어 코일일 수 있다. 적합한 전기적 저항성 재료의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금 군으로부터의 금속을 포함한다. 적합한 금속 합금들의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금을 포함한다. 예를 들어, 히터는 니켈 알루미나이드, 표면 상의 알루미나의 층을 갖는 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 재료는 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 일 구현예에서, 히터(14)는 스테인리스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함한다. 일 구현예에서, 히터(14)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성된 것이다. 일 구현예에서, 히터(14)는 그의 외부 표면 상에 전기 저항층을 갖는 세라믹 히터일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 히터(14)는 철 알루미나이드(예를 들어, FeAl 또는 Fe3Al), 예컨대 1994년 12월 29일 출원된 Sikka 등의 공유 미국 특허 제5,595,706호에 기술된 것, 또는 니켈 알루미나이드(예를 들어, Ni3Al)로 구성되는 것일 수 있다. 철-알루미나이드의 이용은 이들이 높은 저항률을 나타낸다는 점에서 특히 유리하다. FeAl는 대략 180 마이크로옴의 저항률을 나타내는 반면, 스테인리스 스틸은 대략 50 내지 91 마이크로옴을 나타낸다. 더 높은 저항률은 전력 공급부(배터리)(1) 상의 전류 유입 또는 부하를 낮춘다.
일 구현예에서, 히터(14)는 심지(28)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 와이어 코일을 포함한다. 그러한 구현예에서, 와이어는 금속 와이어 또는 심지(28)의 길이를 따라 부분적으로 연장되는 히터 코일일 수 있다. 히터 코일은 심지(28)의 원주 둘레로 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 히터 코일은 심지(28)와 접촉하지 않는다.
히터(14)는 열 전도에 의해 심지(28) 내의 기화전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 히터(14)로부터의 열이 열 전도성 요소에 의하여 기화전 제제로 전도되거나, 히터(14)가 사용 중에 불연성 흡연 장치(60)를 통하여 흡인된, 유입 주변 공기에 열을 전달할 수 있는데, 이는 결국 대류에 의해 기화전 제제를 가열한다.
일 구현예에서, 심지는 세라믹 재료 또는 세라믹 섬유를 포함한다. 위에 주지된 바와 같이, 심지(28)는 히터(14)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 더욱이, 일 구현예에서, 심지(28)의 단부(29, 31)가 기화전 제제 공급 저장조(22)와 접촉하도록, 심지(28)는 내부 튜브(62)의 대향하는 개구를 통해 연장된다.
심지(28)는 복수의 필라멘트 또는 필라멘트 번들을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 필라멘트는 일반적으로 불연성 흡연 장치(60)의 길이 방향에 대해 가로 방향으로 정렬될 수 있지만, 예시적인 구현예는 이와 같은 배향으로 한정되지 않는다. 일 구현예에서, 심지(28)의 구조는 모세관 작용에 의해 필라멘트 사이의 내부 간격을 통해 기화전 제제를 히터(14)에 흡인할 수 있는 세라믹 필라멘트로 형성된다. 심지(28)는 일반적으로 십자형, 클로버형, Y자형 또는 임의의 다른 적합한 형상의 횡단면을 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다.
심지(28)는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함한다. 적합한 재료의 예는 유리 필라멘트 및 세라믹 또는 흑연계 재료이다. 더욱이, 심지(28)는 밀도, 점도, 표면 장력 및 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 기화전 제제를 수용할 수 있도록 임의의 적합한 모세관 현상을 가질 수 있다. 기화전 제제의 특성과 조합된 심지(28)의 모세관 특성에 의해 심지(28)는 히터(14)의 영역 내에서 항상 젖어 있게 되므로 히터(14)의 과열이 방지된다.
심지를 이용하는 것 대신에, 히터는 충분한 모세관 현상의 다공성 재료일 수 있고, 열을 빠르게 생성할 수 있는 높은 전기 저항을 갖는 재료로 형성된 저항 히터와 통합한다.
일 구현예에서, 심지(28) 및 기화전 제제 공급 저장조(22)의 기화전 제제 저장 매체(21)는 알루미나 세라믹으로 구성된다. 또 다른 구현예에서, 심지(28)는 유리 섬유를 포함하고, 기화전 제제 저장 매체(21)는 셀룰로오스 재료 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.
일 구현예에서, 전력 공급부(1)는 애노드가 캐소드의 하류에 있도록 불연성 흡연 장치(60) 내에 배치된 배터리를 포함할 수 있다. 애노드 커넥터(4)는 배터리의 하류 단부에 접촉한다. 히터(14)는 2 개의 이격된 전기 리드에 의해 배터리에 연결된다.
히터(14)의 코일링되지 않은 단부(27 및 27')(도 4 참조) 간의 커넥터 및 전기 리드는 높은 전도성과 내온도성을 갖는 반면에, 히터(14)는 높은 저항성을 갖고 있으므로 발열은 히터(14)를 따라 주로 발생하며 접촉부에서는 발생하지 않는다.
배터리는 리튬-이온 배터리 또는 그것의 변형체 중 하나, 예를 들어 리튬-이온 폴리머 배터리일 수 있다. 대안적으로, 배터리는 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 셀일 수 있다. 그 경우, 불연성 흡연 장치(60)는 전력 공급부의 에너지가 고갈될 때까지 사용자에 의해 사용 가능하다. 대안적으로, 전력 공급부(1)는 재충전식일 수 있으며, 외부 충전 장치로 배터리를 충전시킬 수 있는 회로를 포함할 수 있다. 그 경우, 충전된 경우, 회로는 원하는(또는 대안적으로 미리 결정된) 횟수의 부압 인가를 위한 전력을 제공하며, 이후 회로는 외부 충전 장치에 재연결되어야 한다.
불연성 흡연 장치(60)는 또한 센서(16)가 포함된 제어 회로를 포함한다. 센서(16)는 기압 강하를 감지하고 전력 공급부(1)로부터 히터(14)까지의 전압의 인가를 개시하도록 작동 가능하다. 또한, 제어 회로는 히터(14)가 활성화될 때 빛나도록 작동할 수 있는 히터 활성화 광(48)을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 히터 활성화 광(48)은 히터 활성화 광(예를 들어, 발광 다이오드(LED))(48)을 포함하며, 부압의 인가 동안 히터 활성화 광(48)이 타는 석탄의 외관을 취하도록 불연성 흡연 장치(60)의 상류 단부에 위치한다. 더욱이, 히터 활성화 광(48)은 성인 담배 소비자에게 보이도록 배치될 수 있다. 또한, 히터 활성화 광(48)은 e-베이핑 시스템 진단을 위해 활용될 수 있다. 광(48)은 또한, 성인 담배 소비자가 프라이버시를 위해 광(48)을 활성화시키거나 비활성화시킬 수 있도록 구성될 수 있으므로, 원하는 경우, 광(48)이 베이핑 동안에 활성화되지 않을 것이다.
적어도 하나의 공기 유입구(44a)가 센서(16)에 인접하여 위치됨으로써, 센서(16)는 부압을 나타내는 기류를 감지하고, 전력 공급부(1) 및 히터 활성화 광(48)을 활성화하여 히터(14)가 작동 중임을 나타낸다.
제어 회로는 센서(16)와 일체화되고, 예를 들어 최대 시한(time-period) 리미터를 사용해 센서(16)에 반응하여 히터(14)에 전력을 공급한다.
대안적으로, 제어 회로는 부압의 인가를 위해 수동으로 작동 가능한 스위치를 포함할 수 있다. 히터(14)로의 전류 공급의 시한은 기화시키고자 하는 기화전 제제의 양에 따라 미리 설정될 수 있다. 제어 회로는 이와 같은 목적에 맞게 프로그래밍될 수 있다. 대안적으로, 센서(16)가 압력 강하를 검출하는 한, 제어 회로는 히터에 전력을 공급할 수 있다.
활성화될 때, 히터(14)는 히터로 둘러싸인 심지(28)의 일부를 약 10초 미만, 더 바람직하게 약 7초 미만 동안 가열한다. 따라서, 전력 사이클은 약 2초 내지 약 10초(예를 들어, 약 3초 내지 약 9초, 약 4초 내지 약 8초, 또는 약 5초 내지 약 7초)의 기간 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(22)는 기화전 제제 재료를 함유하는 기화전 제제 저장 매체(21)을 포함한다. 도 1에서, 기화전 제제 공급 저장조(22)는 내부 튜브(62)와 외부 튜브(6) 사이 및 스토퍼(10)와 밀봉부(15) 사이의 외부 환형부 내에 함유된다. 따라서, 기화전 제제 공급 저장조(22)는 중앙 공기 통로(20)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 히터(14)와 심지(28)는 기화전 제제 공급 저장조(22)의 부분 사이에서 연장된다.
기화전 제제 저장 매체(21)는 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 또는 이들의 조합을 포함하는 섬유상 재료일 수 있다. 섬유는 약 6 미크론 내지 약 15 미크론(예를 들어, 약 8 미크론 내지 약 12 미크론 또는 약 9 미크론 내지 약 11 미크론) 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 기화전 제제 저장 매체(21)은 소결형이거나, 다공성 또는 발포체형 재료일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입될 수 없는 크기를 가질 수 있으며, y자형, 십자형, 클로버형 또는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 기화전 제제 저장 매체(21)은 담배 필러 또는 담배 슬러리일 수 있다.
기화전 제제 재료는 불연성 흡연 장치(60)에서의 사용에 적합한 비등점을 가진다. 비등점이 너무 높은 경우, 히터(14)는 심지(28) 내의 기화전 제제를 기화시키지 못할 수 있다. 반대로, 비등점이 너무 낮은 경우, 기화전 제제는 히터(14)가 활성화되지 않은 상태에서 기화될 수 있다.
기화전 제제는 증기로 변환될 수 있는 재료 또는 재료들의 조합이다. 예를 들어, 기화전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 증기 형성제, 및 이들의 조합을 포함하되, 이에 한정되지 않는, 액체, 고체, 및 겔 제제일 수 있다.
기화전 제제는 가열시 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 요소를 포함할 수 있다. 담배 요소가 기화전 제제 내에 있는 경우, 담배 요소의 물리적 무결성이 보존된다. 예를 들어, 담배 요소는 기화전 제제 중 2~30 wt%일 수 있다.
예를 들어, 담배 요소는 시트 또는 슈레드의 형태일 수 있고, 기화전 제제가 기화전 제제 저장 매체(21)에 첨가된 후에 첨가된다.
불연성 흡연 장치(60)가 조립된 구성으로 작동 시, 마우스 단부 인서트(8) 상에 부압이 인가될 수 있다. 이 부압은, 불연성 흡연 장치(60) 내부의 내압을 강하시킬 수 있고, 이를 통해 유입 기류가 유입구(44/44')를 통해 장치(60)로 진입할 수 있다. 내압이 강하되면 공기가 공기 유입구(44a)를 통해 (섹션(72)을 통과하는 기류 경로를 통해) 흡인되므로, 섹션(72) 내의 내압이 강하될 수 있다. 섹션(72) 내에서 형성된 내압 강하는 센서(16)에 의해 감지될 수 있다. 그런 뒤에, 센서(16)가 작동되어 전력 공급부(1)를 포함하는 전기 회로를 차단할 수 있다. 결국, 히터(14)에 에너지를 공급하기 위해 전기 리드가 히터(14)에 전류를 운반한다. 결국, 에너지가 공급된 히터(14)가 심지(28)를 통해 히터(14)쪽으로 흡인되는 기화전 제제의 일부를 가열하고 기화시킨다.
기화전 제제 재료는 히터(14)에 근접한 기화전 제제 공급 저장조(22) 또는 기화전 제제 저장 매체(21)로부터 심지(28)의 모세관 작용에 의해 전달된다. 일 구현예에서, 심지(28)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 단부(29) 및 대향하는 제2 단부(31)를 가진다. 제1 단부(29)와 제2 단부(31)는 기화전 제제 저장 매체(21)의 대향 측부 내로 연장되어 그 내부에 함유된 기화전 제제 재료와 접촉한다. 히터(14)가 활성화될 때 심지(28)의 중앙 부분 내의 기화전 제제가 히터(14)에 의하여 증발되어 기화전 제제 재료를 증발하고 증기를 형성하도록 히터(14)는 심지(28)의 중앙 부분을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 인가된 부압으로 인해, 증기는 히터(14)로부터, 담배 요소(23)를 통해 마우스 단부 인서트(8) 밖으로 흐른다.
증기는 담배 요소를 흐름 스트림으로 용출할 수 있다. 일부 열 반응은 또한 증기와 담배 요소 사이에 존재할 수 있다.
일 구현예의 하나의 장점은, 기화전 제제 공급 저장조(22)에서의 기화전 제제 재료가 산소로부터 보호되어(산소가 일반적으로 심지를 통해 기화전 제제 저장 부분에 들어갈 수 없기 때문에), 기화전 제제 재료의 열화 위험은 크게 감소된다. 더욱이, 외부 튜브(6)가 깨끗하지 않은 일부 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(22)는 광으로부터 보호되어, 기화전 제제 재료의 열화 위험은 상당히 감소된다. 따라서, 고레벨의 저장 수명 및 깨끗함은 유지될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 마우스 단부 인서트(8)는 적어도 2개의 분기 배출구(24)(예를 들어, 3, 4, 5개 또는 그 이상)를 포함한다. 마우스 단부 인서트(8)의 배출구(24)는 비축 통로(80)의 단부에 위치되고 불연성 흡연 장치(60)의 길이 방향에 대해 외측으로 경사진다(즉, 발산적으로). 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "비축"은 불연성 흡연 장치(60)의 길이 방향에 대한 각도를 나타낸다. 또한, 사용 동안에 증기를 실질적으로 균일하게 분산시키기 위하여 마우스 단부 인서트(또는 흐름 가이드)(8)는 마우스 단부 인서트(8) 주위에 균일하게 분산된 배출구를 포함할 수 있다. 따라서, 증기가 증기를 단일 위치로 향하게 하는 축상(on-axis) 단일 오리피스를 갖는 e-베이핑 장치와 비교하여 증기는 상이한 방향으로 이동한다.
또한, 마우스 단부 인서트과 비축 통로의 내부 표면 중 하나 또는 둘 모두의 증기 충돌 내부 표면(81) 내에서 운반된 기화되지 않은 기화전 제제의 액적이 제거되거나 분리되도록 배출구(24)와 비축 통로(80)가 배치된다. 일 구현예에서, 사용 중에 액적을 제거하고 증기를 더욱 완전하게 분산시키기 위하여 마우스 단부 인서트의 배출구는 비축 통로의 단부에 위치되고 외부 튜브(6)의 중심 축에 대해 약 5도 내지 약 60도로 경사질 수 있다.
바람직하게, 각 배출구는 약 0.015 인치 내지 약 0.090 인치(예: 약 0.020 인치 내지 약 0.040 인치 또는 약 0.028 인치 내지 약 0.038 인치)의 직경을 가질 수 있다. 배출구의 개수에 따라 배출구(24)와 비축 통로(80)의 크기는, 원하는 경우, 불연성 흡연 장치(60)의 흡인 저항(RTD)을 조정하도록 선택될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 마우스 단부 인서트(8)의 내부 표면(81)은 일반적으로 돔형 표면을 포함할 수 있다. 대안적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 마우스 단부 인서트(8)의 내부 표면(81')은 일반적으로 원통형 또는 평면형 단부 표면을 갖는 절두 원뿔형일 수 있다. 내부 표면은 그의 표면에 걸쳐 실질적으로 균일하거나 마우스 단부 인서트(8)의 길이 방향 축을 중심으로 대칭일 수 있다. 하지만, 다른 구현예에서, 내부 표면은 불규칙하거나 다른 형상을 가질 수 있다.
마우스 단부 인서트(8)는 섹션(70)의 외부 튜브(6) 내에 일체로 부착될 수 있다. 더욱이, 마우스 단부 인서트(8)는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 그리고 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 폴리머로 형성될 수 있다. 원한다면, 마우스 단부 인서트(8)는 또한 채색될 수 있다.
일 구현예에서, 불연성 흡연 장치(60)는 또한 기류 다이버터 또는 기류 다이버터 수단의 다양한 구현예를 포함한다. 흡인된 공기가 히터를 냉각시키는 경향을 약화시키기 위하여 기류 다이버터는 히터에서 또는 히터 주위에서의 기류를 관리하도록 작동될 수 있으며, 이는 그렇지 않으면 감소된 증기 출력을 초래할 수 있다.
일 구현예에서, 도 3~4에 도시된 바와 같이, 불연성 흡연 장치(60)는 밀봉부(15)에서 중앙 공기 통로(20)의 하류 단부(82)에서 불침투성 플러그(30)를 포함하는 기류 다이버터를 포함할 수 있다. 중앙 공기 통로(20)는 밀봉부(15) 및 내부 튜브(62) 내에서 축방향으로 연장되는 중앙 통로이다. 밀봉부(15)는 외부 튜브와 내부 튜브(6, 62) 사이의 환형부의 상류 단부를 밀봉한다. 기류 다이버터는 적어도 하나의 반경 방향 공기 채널(32)을 포함하여 공기를 중앙 공기 통로(20)로부터 내부 튜브(62)를 향하여 외측으로 그리고 밀봉부(15)의 하류 단부의 외부 주변과 내부 튜브(62)의 내부 벽 사이에서 정의된 외부 공기 통로(9) 내로 향할 수 있다.
중앙 공기 통로(20)의 보어의 직경은 적어도 하나의 반경 방향 공기 채널(32)의 직경과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 중앙 공기 통로(20)의 보어 및 적어도 하나의 반경 방향 공기 채널(32)의 직경은 약 1.5 ㎜ 내지 약 3.5 ㎜(예를 들어, 약 2.0 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜)의 범위일 수 있다. 선택적으로, 중앙 공기 통로(20)의 보어 그리고 적어도 하나의 반경 방향 공기 채널(32)의 직경은 조정되어 불연성 흡연 장치(60)의 흡인 저항을 제어할 수 있다. 사용 시, 가열 사이클 동안 히터(14) 상에서의 기류의 상기 언급된 냉각 효과를 감소시키거나 최소화하기 위하여 기류의 더 적은 부분이 히터(14)의 중앙 부분을 향하도록 공기는 적어도 하나의 반경 방향 공기 채널(32)을 통하여 중앙 공기 통로(20)의 보어 내로 그리고 외부 공기 통로(9) 내로 흐른다. 따라서, 들어오는 공기는 히터(14)의 중심으로부터 멀리 향하게 되며, 공기가 히터(14)의 중간 부분과 바로 직선으로 배향된 밀봉부(15)의 중앙 개구부를 통하여 흐를 때와 비교하여 히터를 지나는 공기 속도는 감소된다.
또 다른 구현예에서, 도 5~6에 도시된 바와 같이, 기류 다이버터는 밀봉부(15)의 하류 단부와 히터(14) 사이에 위치된 디스크(34)의 형태일 수 있다. 디스크(34)는 외부 관형 벽(90)의 하류 단부에서 횡단면 벽에서 적어도 하나의 오리피스(36)를 포함한다. 적어도 하나의 오리피스(36)는 들어오는 공기를 튜브(62)의 내부 벽으로 향하여 외측으로 향하도록 비축에 있을 수 있다. 부압의 인가 동안, 디스크(34)는 히터(14)의 중앙 부분으로부터 기류를 멀어지게 전환하도록 작동 가능하여, 기류가 강력하거나 장기적인 부압의 결과로서 히터를 냉각하는 경향을 상쇄시킨다. 따라서, 히터(14)는 가열 사이클 동안 냉각으로부터 실질적으로 감소되거나 방지되어, 부압의 인가 동안 생성된 증기의 양에서의 강하를 감소하거나 방지한다.
또 다른 구현예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기류 다이버터는 단축된 중앙 공기 통로(20)의 하류 단부(82)로부터 연장되는 절두 원추형 섹션(40)을 포함한다. 다른 구현예에 비해 중앙 공기 통로(20)를 단축함으로써, 히터(14)는 중앙 공기 통로(20)로부터 더 멀어지게 위치되어, 기류가 히터(14)와 접촉하기 전에 감속하고 기류가 히터(14)를 냉각하는 경향을 완화시키도록 한다. 대안적으로, 히터(14)는 마우스 단부 인서트(8)에 더 가까이 그리고 중앙 공기 통로(20)로부터 더 멀어지게 이동될 수 있어서, 기류가 동일한 냉각-저감 효과를 달성하기 위해 감속하기에 충분한 시간 및 충분한 공간을 허용하도록 한다.
절두 원추형 섹션(40)의 추가는, 기류를 감속할 수 있는 더 큰 직경의 보어 크기를 제공하여, 히터(14)에서 또는 히터 주위에서의 공기 속도가 감소되어 부압 사이클 동안 히터(14) 상에 공기의 냉각 효과를 약화시킨다. 절두 원추형 섹션(40)의 큰(출구) 단부의 직경은 약 2.0 ㎜ 내지 약 4.0 ㎜, 바람직하게는 약 2.5 ㎜ 내지 약 3.5 ㎜의 범위이다.
중앙 공기 통로(20)의 보어의 직경과 절두 원추형 부분(40)의 더 작은 단부와 더 큰 단부 중 하나 또는 둘 모두의 직경은 불연성 흡연 장치(60)의 흡인 저항을 제어하도록 조정될 수 있다.
다양한 구현예의 기류 다이버터는 기류 속도(즉, 기류의 빠르기 및 방향 중 하나 또는 둘 모두)를 제어함으로써 기류를 보낸다. 예를 들어, 기류 다이버터는 특정 방향으로 기류를 향하게 할 수 있고, 기류 속도를 제어할 수 있거나, 둘 모두를 할 수 있다. 기류 속도는 기류 경로의 단면적을 변경함으로써 제어될 수 있다. 수축된 섹션을 통하는 기류는 속도가 증가하는 반면, 더 넓은 섹션을 통하는 기류는 속도가 감소된다.
외부 튜브(6) 및 내부 튜브(62)는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 함유하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 세라믹 및 폴리에틸렌을 포함한다. 일 구현예에서, 재료는 가볍고 비취성이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 불연성 흡연 장치(60)는 또한 불연성 흡연 장치(60)의 제1 섹션(70)에 인접한 외부 튜브(6) 주위에 제거 가능하게, 회전 가능하게 또는 제거 가능하고 회전 가능하게 위치된 슬리브 조립체(87)를 포함할 수 있다. 더욱이, 슬리브 조립체(87)는 성인 담배 소비자에게 전달하기 전에 발생 증기의 온도를 유지하도록 제1 섹션(70)의 적어도 일부를 단열시킨다. 일 구현예에서, 슬리브 조립체(87)는 불연성 흡연 장치(60) 주위에서 회전 가능하고, 슬리브 조립체 주위에 횡방향으로 배치된, 이격된 슬롯(88)을 포함하여, 슬롯(88)은 제1 섹션(70)에서의 공기 유입구(44)와 정렬하여, 부압이 불연성 흡연 장치(60) 상에 인가될 때 공기가 불연성 흡연 장치(60) 내로 통과하도록 한다. 베이핑 이전 또는 베이핑 동안에, 공기 유입구(44)가 슬리브 조립체(87)에 의해 적어도 부분적으로 차단되어 불연성 흡연 장치(60)의 흡인 저항 및 환기 중 하나 또는 둘 모두를 조절할 수 있도록, 성인 담배 소비자는 슬리브 조립체(87)를 회전시킬 수 있다.
슬리브 조립체(87)는 부드러운 구강 촉감(mouthfeel)을 성인 담배 소비자에게 제공하도록 실리콘 또는 다른 유연한 재료로 이루어진다. 하지만, 슬리브 조립체(87)는 하나 이상의 부품으로 형성될 수 있고, 플라스틱, 금속 및 이들의 조합을 포함하는 다양한 재료로 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 슬리브 조립체(87)는 실리콘으로 형성된 단일 부품이다. 슬리브 조립체(87)는 다른 불연성 흡연 장치로 제거되고 재사용될 수 있거나, 제1 섹션(70)과 함께 폐기될 수 있다. 슬리브 조립체(87)는 임의의 적합한 컬러일 수 있고, 그래픽이나 다른 표식을 포함할 수 있다.
도 9~10에 도시된 바와 같이, 대안적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치는 고정 부품(27) 및 회전 부품(25)을 갖는 마우스 단부 인서트(8)를 포함할 수 있다. 배출구(24, 24')는 각각의 고정 부품(27) 및 회전식 부품(25)에 위치된다. 하나 이상의 배출구(24, 24')는 도시된 바와 같이 정렬되어, 증기가 성인 담배 소비자의 입으로 들어가도록 한다. 하지만, 회전식 부품(25)은 고정 부품(27)에서 하나 이상의 배출구(24)를 적어도 부분적으로 차단하도록 마우스 단부 인서트(8) 내에서 회전될 수 있다. 따라서, 증기 출력의 양은 부압의 각 인가와 함께 변할 수 있다. 배출구(24, 24')는 배출구(24, 24')가 발산하도록 마우스 단부 인서트(8)에 형성될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 기류 다이버터는 히터(14)의 단지 상류에 인접한 제2 심지 요소의 추가물을 포함한다. 제2 심지 요소는 히터(14) 주위에서 기류의 일부를 전환한다.
도 1, 3, 5 및 7~8은 외부 공기 통로에서의 담배 요소를 도시하지만, 예시적인 구현예는 이에 한정되지 않는다.
도 11a는 담배 요소(1150)를 포함하는 불연성 흡연 장치(1100)의 예시적인 구현예를 도시한다. 불연성 흡연 장치(1100)는 불연성 흡연 장치(60)와 유사하다. 따라서, 간결성을 위해, 차이만이 기재될 것이다.
불연성 흡연 장치(1100)는 기화전 제제 공급 저장조(22a)를 포함한다. 기화전 제제 공급 저장조(22a)는, 기화전 제제 공급 저장조(22a)가 길이 방향에서 더 짧다는 점을 제외하고 기화전 제제 공급 저장조(22)와 동일하다.
제1 섹션(70a)은 길이 방향으로 연장되는 외부 튜브(6)(또는 하우징) 및 외부 튜브(6) 내에 동축으로 위치된 내부 튜브(62a)를 포함한다. 내부 튜브(62a)는 제1 외부 공기 통로(9a)를 정의한다. 제1 외부 공기 통로(9a)는 제2 외부 공기 통로(9b)로 개방된다.
내부 튜브(62a) 및 마우스 단부 인서트(8)의 단부는 제2 외부 공기 통로(9b)를 정의한다. 다시 말해서, 외부 튜브(6)는 제2 외부 공기 통로(9b)의 위도 방향에서의 직경을 정의할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제2 외부 공기 통로(9b)의 위도 방향에서의 직경은 제1 외부 공기 통로(9a)의 위도 방향에서의 직경보다 크다.
제2 외부 공기 통로(9b) 내에는 담배 요소(1150)가 존재한다. 담배 요소(1150)는, 예를 들어 마우스 단부 인서트(8)를 제거하고 담배 요소(1150)를 제2 외부 공기 통로(9b)에 삽입함으로써 제2 외부 공기 통로(9b)에 삽입될 수 있다.
담배 요소(1150)는 담배 가닥, 롤링된 담배 또는 필러를 포함하지만, 여기에 한정되지 않는 담배의 압축된 형태를 지칭하는 담배 플러그일 수 있다. 담배 플러그는, 예를 들어 천연 담배, 재생 시트 담배 또는 알루미늄에 래핑될 수 있다. 단지 하나의 담배 플러그가 도시되지만, 복수의 담배 플러그가 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 섬유상 세그먼트(예를 들어, 초산 셀룰로오스, 다른 합성 섬유, 또는 천연 섬유)는 복수의 담배 플러그 사이에 위치될 수 있다.
예를 들어, 원통형 하우징(1185)은 담배를 유지시킨다. 원통형 하우징(1185)은, 예를 들어 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 원통형 하우징(1185)은 외부 공기 통로(9b)의 직경에 끼워 맞춰진 외부 직경을 가진다. 하우징(6)의 길이 방향 축을 따라, 메쉬 스크린(1175 및 1180)은 원통형 하우징(1185)에 담배를 둘러싸기 위해 원통형 하우징(1185)의 단부에 끼워 맞춰진다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 메쉬 스크린(1175 및 1180)은 개구부(1182)를 포함하여, 공기가 마우스 단부 인서트(8)에 가장 가까운 원통형 하우징(1185)의 단부 밖으로부터 담배를 통해 원통형 하우징의 일 단부로부터 통과하도록 한다.
담배 요소(1150)는 히터(14)에 의해 생성된 증기가 담배를 통과하도록 하는 방식으로 배치된다. 예를 들어, 담배 요소(1150)는 마우스 단부 인서트(8)로부터의 제1 거리와, 기화전 제제 공급 저장조(22)로부터의 제2 거리로 이격될 수 있다. 제1 거리 및 제2 거리는 동일하거나 상이할 수 있다.
인가된 부압으로 인해, 증기는 히터(14)로부터 담배 요소(1150)를 통해 마우스 단부 인서트(8) 밖으로 흐른다. 히터(14)는, 부압이 인가되는 동안 히터(14)가 담배를 (전술한)온도까지 가열시키도록, 담배 요소(1150)로부터 설정된 거리에 있거나 담배 요소(1150)에 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 히터(14)는 담배 요소(1150)로부터 1~5 ㎜ 거리에 있을 수 있다.
내부 튜브(62a)가 마우스 단부 인서트(8)에 길이 방향으로 히터(14)를 지나 연장되는 것으로 도시되지만, 히터(14)가 제2 외부 공기 통로(9b)로 연장되도록 배치될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그 결과, 담배 요소(1150)는 히터(14)로부터 이격될 수 있거나, 도 11b에 도시된 바와 같이 히터(14)와 접촉할 수 있다. 도 11b에서, 히터(14)는 섹션(70b)의 제2 외부 통로(9b)에 있다. 따라서, 기화전 제제 공급 저장조(11a), 히터(14) 및 담배 요소(1150)는 순차적으로 배치된다.
개스킷(10)이 도시되지 않았지만, 불연성 흡연 장치(11)는 개스킷(10)을 포함할 수 있다.
도 12는 불연성 흡연 장치(1200)의 예시적인 구현예를 도시한다. 도 12는 담배 요소(1250)를 포함하는 불연성 흡연 장치(1200)의 예시적인 구현예를 도시한다. 불연성 흡연 장치(1200)는, 섹션(70c)이 마우스 단부 인서트(8), 담배 요소(23), 및 개스킷(10)을 포함하지 않고 불연성 흡연 장치(1200)가 인서트(1210)를 더 포함하는 것을 제외하면 불연성 흡연 장치(60)와 유사하다. 따라서, 간결성을 위해, 차이만이 기재될 것이다.
마우스 단부 인서트(8) 및 개스킷(10)을 제거함으로써, 불연성 흡연 장치(1200)는 담배 인서트(1210)을 수용하도록 꼭 맞게 만들어진 수용 영역(1205)을 포함한다. 수용 영역(1205)은 외부 튜브(6) 및 기화전 제제 공급 저장조(22)의 일 단부에 의해 정의된다.
담배 인서트(1210)는 궐련 또는 엽궐련일 수 있다. 예를 들어, 담배 인서트는 필터식 궐련, 비필터식 궐련, 가는 엽궐련, 필터 팁형 엽궐련 필터, 팁형 엽궐련이나 팁형이 아닌 엽궐련 또는 팁형이 아닌 가는 엽궐련일 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이에 한정되지 않는다.
담배 인서트(1210)는 탈착식 인서트이다. 도 12에 도시된 실시예에서, 담배 인서트(1210)는 궐련 또는 궐련의 일부일 수 있다. 담배 인서트(1210)는 필터(1220) 및 담배 요소(1250)를 포함한다. 담배 인서트가 팁형이 아닌 엽궐련 또는 팁형이 아닌 가는 엽궐련인 예시적인 구현예에서, 담배 인서트는 필터를 포함하지 않는다.
티핑 페이퍼(1255)는 필터(1220) 및 담배 요소(1250)에 중첩될 수 있다. 티핑 페이퍼(1255)는 외부 튜브(6)를 따라 연장되는 담배 인서트(1210)의 표면적을 덮을 수 있다. 따라서, 티핑 페이퍼(1255)는 담배 인서트(1210)를 빳빳하게(stiffness) 만들어, 수용 영역(1205)에 더 쉽게 삽입되도록 한다. 알루미늄 포일이, 추가 티핑 페이퍼의 유무에 상관없이, 담배 요소(1250)를 함유하는 데 사용될 수 있다.
히터(14)의 위치는 도 12a에 도시된 위치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(14)는, 히터(14)가 담배 요소(1250)에 더 가까이 있고, 바람직하게는 담배 요소(1250)와 접촉하도록 외부 공기 통로(9)의 단부에 위치될 수 있다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 도 11b에 도시된 것과 동일한 방식으로 외부 공기 통로(9) 밖으로 돌출될 수 있다.
히터(14)는, 부압이 인가되는 동안 히터(14)가 담배 요소(1250)를 (전술한)온도까지 가열시키도록, 담배 요소(1250)로부터 설정된 거리에 있거나 담배 요소(1250)에 접촉할 수 있다.
불연성 흡연 장치(1200)가 조립된 구성으로 작동 시, 담배 인서트(1210) 상에 부압이 인가될 수 있다. 부압은, 유입구 기류가 유입구(44/44')를 경유하여 장치(1200)로 진입하게 하는 원인이 될 수 있는 불연성 흡연 장치(1200) 내부의 내압 강하를 초래할 수 있다. 내압이 강하되면 공기가 공기 유입구(44a)를 통해 (섹션(72)을 통과하는 기류 경로를 통해) 흡인되므로, 섹션(72) 내의 내압이 강하될 수 있다. 섹션(72) 내에서 형성된 내압 강하는 센서(16)에 의해 감지될 수 있다. 그런 뒤에, 센서(16)가 작동되어 전력 공급부(1)를 포함하는 전기 회로를 차단할 수 있다. 결국, 히터(14)에 에너지를 공급하기 위해 전기 리드가 히터(14)에 전류를 운반한다. 결국, 에너지가 공급된 히터(14)가 심지(28)를 통해 히터(14)쪽으로 흡인되는 기화전 제제의 일부를 가열하고 기화시킨다.
기화전 제제 재료는 히터(14)에 근접한 기화전 제제 공급 저장조(22) 및 기화전 제제 저장 매체(21)로부터 심지(28)의 모세관 작용에 의해 전달된다. 히터(14)가 활성화될 때, 심지(28)의 중앙 부분에서의 기화전 제제는 기화전 제제 재료를 기화시키고 증기를 형성하기 위해 히터(14)에 의해 기화된다. 인가되는 부압으로 인해, 증기는 히터(14)로부터 담배 요소(1250)를 통해, 필터(1220) 밖으로부터 흐른다.
도 12에 도시된 실시예에서, 필터(1220)는 초산 셀룰로오스(CA) 필터일 수 있다. 트리아세틴과 같은 CA 필터 요소는 증기로 용출될 수 있다. 증기에서의 증기 상 니코틴 및 다른 휘발성 요소는 담배의 존재에 의해 감소될 수 있다.
도 13a는 불연성 흡연 장치(1300)의 예시적인 구현예를 도시한다.
불연성 흡연 장치(1300)는 섹션(70d)이 담배 요소(23)를 포함하지 않는다는 점을 제외하고 불연성 흡연 장치(60)와 유사하고, 불연성 흡연 장치(1300)는 탈착식 마우스피스(1310)를 더 포함한다. 따라서, 간결성을 위해, 차이만이 기재될 것이다.
탈착식 마우스피스(1310)는 담배 요소(1320)를 포함한다. 담배 요소(1320)는 플러그 또는 백에 함유될 수 있고, 마우스피스(1310)의 내부에 부착될 수 있다. 탈착식 마우스피스(1310)는 탈착식 마우스피스와 섹션(70d) 사이에 밀봉부를 형성하기 위해 외부 튜브(6)의 일부에 걸쳐 끼워 맞춰진다. 탈착식 마우스피스(1310)는 외부 튜브(6) 상에 슬라이딩되거나 연결 메커니즘(예를 들어, 수 또는 암)을 갖음으로써 외부 튜브(6)와 연결되어 밀봉부를 형성할 수 있다.
불연성 흡연 장치(1300)가 조립된 구성으로 작동 시, 담배 인서트(1310) 상에 부압이 인가될 수 있다. 인가되는 부압으로 인해, 증기는 히터(14)로부터, 마우스 단부 인서트(8)를 통해 담배 요소(1320) 안으로 흐르고 공기 통로(1330)를 통과해 탈착식 마우스피스(1310) 밖으로 흘러나온다.
히터(14)는, 부압이 인가되는 동안 히터(14)가 담배 요소(1320)를 (전술한)온도까지 가열시키도록, 담배 요소(1320)로부터 설정된 거리에 있거나 담배 요소(1320)에 접촉할 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 마우스 단부 인서트(8) 및 개스킷(10)은 도 13b에 도시된 바와 같이 생략될 수 있다. 도 13b에 도시된 구현예에서, 튜브(6a)는 도 13a의 튜브(6)보다 더 짧다.
다른 예시적인 구현예에서, 담배 요소는 기화전 제제 공급 저장조 내에 있을 수 있거나 기화전 제제 저장 매체로서 기능할 수 있거나, 둘 모두일 수 있다.
예를 들어, 도 14a~b는 기화전 제제 공급 저장조의 예시적인 구현예를 도시한다. 기화전 제제 공급 저장조(22a)는 기화전 제제 공급 저장조(22)와 같이 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 기화전 제제 공급 저장조(22a)는 기화전 제제(1402), 중간 튜브(1404), 담배 요소(1410) 및 내부 튜브(62')를 포함한다. 내부 튜브(62')는 공기 통로(9)를 정의하고, 예를 들어 금속 그리드, 스크린 또는 메시를 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 내부 튜브(62)일 수 있는 내부 튜브(62')는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 함유하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 세라믹 및 폴리에틸렌을 포함한다.
중간 튜브(1404)는 유리 섬유를 포함할 수 있다. 기화전 제제(1402)는 중간 튜브(1404)와 외부 튜브(6) 사이에 있고, 기화전 제제 저장 매체(21)에 있을 수 있다.
담배 요소(1410)는 내부 튜브(62')와 중간 튜브(1404) 사이에 있다. 담배 요소(1410)는, 예를 들어 담배 시트, 슈레드, 분말, 비드 또는 스폰지일 수 있다. 내부 튜브(62')는 열 전달을 돕기 위해 담배 내로 돌출되는 익스텐더(extender)를 포함할 수 있다.
전술된 바와 같이, 작동 시, 히터(14)를 활성화시키는 불연성 흡연 장치에 부압이 인가될 수 있다. 히터는 기화전 제제(1402)를 가열하여 증기를 형성하고, 증기는 히터(14)로부터 담배 요소(1410)를 통해 공기 통로(9) 내로 흐른다.
그 결과, 담배 요소(1410)는 증기 및 히터(14)로부터의 열에 노출된다. 그러므로, 증기 상에 담배 아로마가 부여된다.
예시적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치 내의 담배 요소(예를 들어, 필러)의 양으로는 궐련으로서 대략 동일한 횟수의 부압이 인가되도록 할 수 있다. 대안적으로, 담배 요소의 양은 부압의 고정된 횟수의 인가를 생성할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 담배 요소는 제거된 니코틴을 가질 수 있다.
도 1~14b에 기술된 예시적인 구현예는 하나보다 많은 장소에서 담배 요소를 이용하도록 조합될 수 있다. 예를 들어, 제1 담배 요소는 기화전 제제 공급 저장조에서 기화전 제제와 조합될 수 있고, 제2 담배 요소는 통로(9)에 있을 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 제1 담배 요소는 기화전 제제 공급 저장조에서 기화전 제제와 조합될 수 있고, 제2 담배 요소는 제2 외부 공기 통로(9b)에서 담배 플러그일 수 있다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 제1 담배 요소는 기화전 제제 공급 저장조에서의 기화전 제제와 조합될 수 있고, 제2 담배 요소는 인서트 또는 탈착식 마우스피스에 있을 수 있다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 제1 담배 요소는 통로(9)에 있을 수 있고, 제2 담배 요소는 인서트 또는 탈착식 마우스피스에 있을 수 있다.
예시적인 구현예는 기화전 제제를 가열하고 담배 요소에 열을 제공할 수 있는 히터를 갖는, 불연성 흡연 장치를 제공한다. 더 구체적으로, 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치는 증기를 담배 요소에 노출하고거나 기화전 제제를 담배 요소에 노출하거나, 둘 모두가 이루어진다. 담배 요소가 기화전 제제 내에 있는 경우, 담배 요소의 물리적 무결성이 보존된다.
다른 예시적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치는 증기를 담배 요소에 노출하거나, 기화전 제제를 담배 요소에 노출하거나, 둘 모두가 이루어지는 포드 장치 또는 탱크 장치일 수 있다.
단일 히터가 도 1~14b를 참조하여 기술되지만, 예시적인 구현예는 다수의 히터 불연성 흡연 장치를 포함할 수 있다. 제1 히터는 기화전 제제를 기화시키기 위한 히터(14)일 수 있고, 제2 히터는 담배 요소를 가열하는 데 사용될 수 있다. 제2 히터는 담배 요소를 관통할 수 있다.
예를 들어, 도 15a 내지 15b는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시한다.
도 15a에서, 제1 부분(1500)은 담배 요소(23)를 갖지 않고 도 1에 도시된 제1 섹션(70)과 유사할 수 있다. 도 15b는 제1 섹션(1500)을 도시한다. 제1 섹션(1500)이 담배 요소(23)를 갖지 않고 제1 섹션(70)과 동일하기 때문에, 간결성을 위해, 제1 섹션(1500)은 더 구체적으로 기재되지 않는다.
도 15a에 도시된 바와 같이, 불연성 흡연 장치의 제2 섹션(72')은 담배 하우징(1505) 및 전력 하우징(1510)을 포함한다. 담배 하우징(1505) 및 전력 하우징(1510)은 연결 부분(1511)에 의해 함께 연결되는 별개 카트리지일 수 있다. 연결 부분(1511)은 나사식 커넥터(205)와 동일할 수 있다.
담배 하우징(1505)은 담배(1507)를 수용하고, 담배(1507)로부터의 아로마가 제1 섹션(1500)에 흐르도록 하기 위해 구성된다.
담배 하우징은 애노드부(1515) 및 캐소드부(1520)를 갖는 커넥터(205b)를 포함한다. 애노드부(1515)는 담배 하우징(1505)에서 길이 방향으로 연장되는 환형 섹션(1517)을 포함한다. 애노드부(1515)는 2개의 구멍(1521a 및 1521b)을 포함하여, 부압이 마우스 단부 인서트(8) 상에 인가될 때 공기가 담배(1507) 및 채널(1519) 내로 흐르도록 한다. 애노드부(1515) 및 캐소드부(1520) 둘 모두는 도금된 황동 또는 스테인리스 스틸과 같은 도전성 재료를 포함한다. 채널(1519)은 길이 방향으로 애노드부(1515)에 의해 부분적으로 정의된다. 필러(1522)는 채널(1519)의 일 단부에 위치되고, 채널(1519)의 다른 단부는 제1 섹션(1500)으로 개방된다. 필러(1522)는 셀룰로오스 아세테이트, 유리 섬유, 세라믹, 면, 또는 임의의 화학적으로 불활성 다공성 재료를 포함할 수 있다. 그 결과, 채널(1519)은 공기가 담배(1507) 내로 흐르기 위한 경로를 제공한다.
섬유상 슬리브(1525)는 애노드부(1515)의 환형부(1517)의 적어도 일부를 덮는다. 섬유상 슬리브(1525)는 셀룰로오스 재료 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트일 수 있고, 구멍(1521a, 1521b)의 단부로부터 필러(1522)로 연장될 수 있다. 섬유상 슬리브(1525)는 코일형 히터(1530)로부터 방출된 열을 흡수함으로써 온도 제어를 보조한다. 섬유상 슬리브(1525)는 화학적으로 불활성이고 도전성이 아닌 유리 섬유 또는 임의의 재료일 수 있다. 섬유상 슬리브(1525)는 히터(1530) 및 애노드부(1515)를 전기적으로 분리시킨다.
코일형 히터(1530)는 길이 방향으로 섬유상 슬리브(1525) 주위를 래핑하고, 전력이 전력 공급부(1)로부터 히터(1530)에 공급될 때 담배를 가열한다. 히터(1530)는 담배를 연소시키지 않고 가열할 수 있다. 예를 들어, 히터(1530)는 약 190℃로 동작할 수 있거나, 전력 공급 제어에 기초하여 변경될 수 있다. 히터(1530)는 담배(1507)를 가열하여 담배 아로마를 발생시킨다.
전력 공급부(1)로부터 전력을 수용하기 위해, 히터(1530)는 애노드부(1515) 및 캐소드부(1520)에 부착된다. 더 구체적으로, 전력 공급부(1)의 애노드는 배터리 커넥터(1538)에 연결되는 연결 부분(1511)의 애노드부(1511a)에 연결된다. 애노드부(1515)는 와이어(1540)에 의해 배터리 커넥터에 연결된다. 와이어(1540)가 필터(1540)를 통과하는 것으로 도시되지만, 와이어는 필터(1540)와 외부 튜브(6') 사이를 통과할 수 있다. 히터(1530)는 와이어(1535)에 의해 애노드부(1515)에 연결된다. 와이어(1540 및 1535)는 납땜된 연결부 (1542) 및 애노드부(1515)를 형성한다.
더욱이, 히터(1530)는 캐소드부(1520)에 연결되는 와이어(1545)에 납땜된다. 와이어(1545)는, 예를 들어 히터(252)의 2개의 전기 리드를 스폿 용접하거나 납땜함으로써 캐소드부(1520)에 연결될 수 있다. 연결이 납땜 또는 스폿 용접에 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 납땜이 사용되는 경우, 용접이 그 대신 사용될 수 있거나, 그 반대로도 사용될 수 있다.
도 16은 섬유상 슬리브(1525)를 둘러싸는 코일형 히터(1530)의 평면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 코일형 히터(1530)는 섬유상 슬리브(1525) 주위를 래핑한다. 와이어(1540)는 애노드부(1515)의 환형 섹션(1517)으로부터 섬유상 슬리브(1525)를 지나 배터리 커넥터(1538)로 연장된다. 더욱이, 슬리브(1525)는 애노드부(1515)의 구멍(1521b)으로 연장된다.
다시 도 15a를 참조하면, 캐소드부(1520)는 구멍(1520a)을 포함한다.
도 17은 예시적인 구현예에 따른 캐소드부(1520)의 평면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 캐소드부(1520)는 4 개의 구멍(1520a)을 포함한다. 4 개의 구멍(1520a)이 도시되지만, 4 개보다 많거나 작은 구멍이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 내부 표면(1700)은 애노드부를 위한 수용 영역을 정의하는 직경(d1)을 갖는다.
캐소드부(1520)는 상부 원형 영역(1705) 및 하부 원형 영역(1710)을 포함한다. 구멍(1520a)은 서로 대략 90도로 이격되고, 하부 원형 영역(1710)을 통해 연장되어, 담배 하우징(1505)과 제1 부분(1500) 사이에 공기 경로를 제공한다.
더 구체적으로, 부압이 마우스 단부 인서트(8) 상에 인가될 때, 공기는 채널(1519)뿐 아니라 담배(1507) 및 구멍(1520a)를 통해 흐른다. 채널(1519)을 통해 섹션(1500)으로 흐르는 공기는 또한 애노드부(1515)에서 구멍(1521a 및 1521b)에 의해 제공된 기류 경로로 인해 담배 아로마를 가질 것이다.
도 18은 예시적인 구현예에 따라 불연성 흡연 장치를 위한 담배 하우징을 도시한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 담배 하우징(1800)은 담배 수용 영역(1825) 및 담배 수용 영역(1825)의 표면(1835)으로부터 연장되는 돌출부(1830)를 포함한다. 담배 하우징(1800)은 원통형 형상을 갖고, 히터(1805, 1810, 1815 및 1820)로부터 가열될 담배를 유지시킨다. 히터(1805, 1810, 1815 및 1820)는 돌출부(1830)로부터 수용 영역(1825) 내로 연장된다. 담배 하우징(1800)은 증기 발생 영역의 상류에 있을 수 있다. 따라서, 히터(1805, 1810, 1815, 및 1820)는 아로마를 하류에 발생된 증기에 제공하기 위해 담배를 가열한다. 히터(1805, 1810, 1815 및 1820)는 전력 공급부(1)와 같은 전원에 연결된다.
도 19는 복수의 히터를 갖는 불연성 흡연 장치의 다른 예시적인 구현예를 도시한다.
도 19는 온도 제어에 도움을 주기 위해 섬유 유리 쉴드(1910)에 덮인 메쉬 히터(1905)를 도시한다. 담배는 메쉬 히터(1905)와 섬유 유리 쉴드(1910) 사이에 있다. 메쉬 히터(1905) 및 섬유 유리 쉴드(1910)는 도 15a에 도시된 담배 가열 배치체 대신에 사용될 수 있다. 따라서, 섬유 유리 쉴드(1910)는 하우징(6)에 접할 수 있다. 메쉬 히터(1905)는 애노드 및 캐소드 와이어(1920 및 1925)를 통해 전력 공급부(1)에 연결된다. 메쉬는 카트리지의 상단으로부터 하단으로의 코일형이다.
예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치는 다양한 구성에 저장될 수 있다.
도 20은 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 플립 상부 용기를 도시한다.
도시된 바와 같이, 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기(2200)는 상단(2210) 및 하단 수용부(2220)를 포함한다. 하단 수용부(2220)는, 불연성 흡연 장치의 제1 섹션(2250) 및 불연성 흡연 장치의 제2 섹션(2275)이 나란히 배치되는 방식으로 배치된다. 예를 들어, 제1 섹션(2250)은 섹션(70c)일 수 있고, 제2 섹션(2275)은 섹션(72)일 수 있다. 상단부(2210)는 힌지(2225) 주위를 피봇팅할 수 있어서, 성인 담배 소비자가 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기(2200)를 개방하고 폐쇄하도록 한다.
도 21은 다른 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치를 위한 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기를 도시한다.
도시된 바와 같이, 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기(2300)는 상단(2310) 및 하단 수용부(2320)를 포함한다. 하단 수용부(2320)는, 불연성 흡연 장치의 제1 섹션(2350) 및 불연성 흡연 장치의 제2 섹션(2375)이 나란히 배치되는 방식으로 배치된다. 예를 들어, 제1 섹션(2350)은 섹션(70c)일 수 있고, 제2 섹션(2375)은 섹션(72)일 수 있다. 상단부(2310)는 힌지(2325) 주위를 피봇팅할 수 있어서, 성인 담배 소비자가 뚜껑을 밀어올려서 여는 용기(2300)를 개방하고 폐쇄하도록 한다.
다른 예시적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치는 코일이 담배 외부에 있고 반응성 요소가 담배의 표면에 있는 유도성 히터를 포함한다.
다른 예시적인 구현예에서, 온도 제어기는 담배의 과열을 방지하고 담배의 연소를 방지하기 위해 요구될 수 있다.
복수의 히터, 코일 히터 및 메쉬 히터 중 하나 이상을 이용함으로써, 열에 노출된 담배의 표면적은 증가하여, 이에 의해 성인 담배 소비자에게 다량의 증기가 발생된다.
도 22는 도 1a의 불연성 흡연 장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 교체식 카트리지(2270) 및 재사용식 고정물(72)는 연결 부분(205a/b)에서 함께 결합된다. 재사용식 고정물(72)은 이전에 설명되었다. 그러므로, 재사용식 고정물(72)은 간결함을 위해 더 설명되지 않을 것이다.
제1 섹션(2270)은 길이 방향으로 연장되는 외부 튜브(6)(또는 하우징) 및 외부 튜브 또는 하우징(6) 내에 동축으로 위치되는 내부 튜브(2262)를 포함한다. 내부 튜브(2262)는 외부 공기 통로(또는 채널)(2209)의 일부를 정의한다.
담배 함유 섹션(2274)의 일부(2275)는 외부 튜브(6)의 내부 부분에 의해 정의된 원주 내에 끼워져 담배 함유 섹션(2274)과 카트리지(2270) 사이에 마찰 연결 부분을 생성한다. 예시적인 구현예는 마찰 커넥터에 한정되지 않으며 다른 커넥터들이 사용될 수 있다. 따라서, 담배 함유 섹션(2274)은 탈착식 인서트이다.
담배 함유 섹션(2274)은 내부 튜브(2276)와 외부 벽면(7228)을 포함한다. 담배 함유 섹션(2274)의 내부 튜브(2276)는 외부 공기 통로(2209)의 다른 부분을 정의한다. 외부 벽면(2278)과 내부 튜브(2276)는 그 사이에 공간(환형부)을 정의한다.
담배 함유 섹션(2274)의 단부(2201)는 저효율 셀룰로오스 아세테이트 필터, 중공 아세테이트 튜브, 또는 플라스틱 또는 목재 마우스피스일 수 있다. 단부(2201)가 플라스틱 또는 목재 마우스피스일 때, 단부(2201)는 외부 벽면(2278)의 일부분이 단부(2201)의 원주 내에서 끼워지도록 형상화된 것이다. 도 26~28은 단부(201)의 예시적인 구현예를 도시한다.
외부 벽면(2278)과 내부 튜브(2276) 사이의 공간 내에서, 담배 함유 섹션(2274)은 담배 요소(2279)를 포함한다.
또한, 내부 튜브(2276)와 외부 벽면(2278)은 티핑 페이퍼, 말린 천연 또는 재구성 담배 잎 또는 시트를 포함하는, 또는 담배 충진제 또는 슬리브 형상의 압출된 담배로 제조된 환형 조각으로부터의 임의의 형태의 담배 식물 재료를 포함할 수 있다. 내부 튜브(2276)와 외부 벽면(2278)은 동일한 또는 다른 재료로 제조될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 담배 함유 섹션(2274)은, 예를 들어, 필터식 궐련, 비필터식 궐련, 가는 옆궐련, 필터 팁형 엽궐련 필터, 팁형 엽궐련 또는 팁형이 아닌 엽궐련, 또는 팁형이 아닌 가는 엽궐련일 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이에 한정되지 않는다. 담배 함유 섹션(2274)이 단축된 궐련인 경우, 담배 함유 섹션(2274)은 단부(2201)에 필터를 포함할 수 있다. 담배 인서트가 팁형이 아닌 엽궐련 또는 팁형이 아닌 가는 엽궐련인 예시적인 구현예에서, 담배 인서트는 필터를 포함하지 않는다.
필터는 저효율 셀룰로오스 아세테이트(CA) 필터일 수 있다. 트리아세틴과 같은 CA 필터 요소는 증기로 용출될 수 있다. 증기에서의 증기 상 니코틴 및 다른 휘발성 요소는 담배의 존재에 의해 감소될 수 있다.
히터(2214)는 외측 공기 통로(2209) 내에서 내부 튜브(2262)로부터 내부 튜브(2276) 내로 길이 방향으로 연장된다.
불연성 흡연 장치(2260)는 또한 내부 튜브(2262)와 상류 밀봉부(2215)에 의해 부분적으로 정의된 중앙 공기 통로(2220)를 포함할 수 있다. 더욱이, 불연성 흡연 장치(2260)는 기화전 제제 공급 저장조(2222)를 포함한다. 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 기화전 제제 재료를 포함하며, 기화전 제제 재료를 내부에 저장하도록 작동 가능한 기화전 제제 저장 매체(2221)을 선택적으로 포함한다.
일 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 외부 튜브(6)와 내부 튜브(2262) 사이의 외부 환형부 내에 포함된다. 환형부는 밀봉부(2215)에 의하여 상류 단부에서 밀봉된다. 하류 단부에서, 환형부는 개스킷(2262a)에 의하여 밀봉된다. 개스킷(2262a)은 링 형상의 개스킷일 수 있다.
개스킷(2262a)이 기화전 제제 공급 저장조(2222) 상에 위치되어 기화전 제제 공급 저장조(2222) 내의 기화전 제제를 밀봉하고 담배 요소(2279)가 기화전 제제와 혼합되는 것을 방지한다.
일 구현예에서, 또한 히터(2214)는 밀봉부(2215)에 의하여 정의된 중앙 공기 통로(2220)의 부분의 하류에 있으며 이 부분과 이격된 관계에 있는 내부 튜브(2262) 내에 포함된다. 히터(2214)는 와이어 코일, 평면형 본체, 세라믹 본체, 단일 와이어, 저항 와이어 케이지의 형태이거나 임의의 다른 적합한 형태일 수 있다.
심지(2228)는, 심지(2228)가 히터(2214)와 인접하게 기화전 제제 재료를 배치하도록, 기화전 제제 공급 저장조(2222) 내의 기화전 제제 재료와 연통하고 히터(2214)와 연통한다. 심지(2228)는 섬유상 및 가요성 재료로 구성될 수 있다. 심지(2228)는 기화전 제제를 흡인할 수 있는 적어도 하나의 필라멘트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(2228)는 필라멘트 번들을 포함할 수 있으며, 이에는 유리(또는 세라믹) 필라멘트가 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 유리 필라멘트의 권선 그룹(예를 들어, 3개의 이와 같은 권선)을 포함하는 번들을 포함할 수 있으며, 모든 배치는 필라멘트 사이의 간극 공간을 통한 모세관 작용을 통하여 기화전 제제를 흡인할 수 있다.
전력 공급부(1)는 히터(2214)에 작동 가능하게 연결되어 (도 1b에 대해 기술된 바와 같이) 히터(2214)를 가로질러 전압을 인가할 수 있다. 불연성 흡연 장치(2260)는 또한 공기를 중앙 공기 통로(2220), 내부 튜브(2262)의 다른 부분 또는 둘 모두에 전달하도록 작동 가능한 적어도 하나의 공기 유입구(44)를 포함한다.
더욱이, 히터(2214)는 길이 방향으로 연장되고, 부압이 단부(2201)에 가해질 때 기화전 제제 재료를 기화시키기에 그리고 증기를 형성하기에 충분한 온도로 기화전 제제 재료를 가열한다. 다른 구현예에서, 히터(2214)는 길이 방향을 가로 지르는 방향으로와 같은 다른 방식으로 배치될 수 있다.
담배 함유 섹션(2274)의 단부(2201)에 부압이 가해지면 증기는 그 후 내부 튜브(2276)를 통하여 흐르고 담배 요소(2279) 내로 유입된다. 부압이 가해질 때 히터(2214)가 담배 요소(2279)를 가열하도록 히터(2214)는 담배 요소(2279)로부터 일정 거리 떨어져 있을 수 있다. 예를 들어, 히터(2214)는 내부 튜브(2276)로부터 십(10) ㎜ 이하만큼의 거리에 있을 수 있다.
히터(2214)는 담배 함유 섹션(2274) 내로 5~20 ㎜ 연장될 수 있다. 히터(2214)는 단부(2201)에서 50℃의 온도를 생성하도록 배치될 수 있다. 더욱이, 히터(2214)는 담배 요소(2279)를 50 내지 200℃의 온도로 가열할 수 있고, 300~350℃로 기화전 제제를 가열할 수 있다.
히터(2214)는 담배 요소(2279)를 가온하되(warms), 담배를 태우지는 않는다. 따라서, 담배 요소(2279)를 가온하는 것은 불연성으로서 지칭될 수 있다. 섹션(2270)이 히터(2214)를 포함하고 담배 함유 섹션(2274)이 담배 요소(2279)를 포함하기 때문에, 부분(2270 및 2274)은 공동으로 불연성 흡연 요소로서 지칭될 수 있다.
일 구현예에서, 제1 섹션(카트리지)(2270)과 담배 함유 섹션(2274)은 일회용이다. 하류 섹션(2270)은 기화전 제제 공급 저장조(2222)가 다 소모되었을 때 교체될 수 있다.
일 구현예에서, 적어도 하나의 공기 유입구(44)는 하나 또는 2 개의 공기 유입구를 포함한다. 대안적으로, 3 개, 4 개, 5 개 또는 더 많은 공기 유입구가 있을 수 있다. 1 개보다 많은 공기 유입구(44)가 있는 경우, 공기 유입구(44)는 불연성 흡연 장치(2260)를 따라 상이한 위치에 위치된다. 적어도 하나의 공기 유입구(44)는 밀봉부(2215)의 상류에 인접하게 그리고 임의의 다른 바람직한 위치에 위치될 수 있다. 공기 유입구(44)의 크기 및 개수를 변경하는 것은 또한 불연성 흡연 장치(2260)의 흡인 저항을 설정하는데 도움을 줄 수 있다.
일 구현예에서, 히터(2214)는 심지(2228)와 연통하도록 그리고 기화전 제제 재료를 증발시키고 증기를 형성하기에 충분한 온도로 심지(2228)에 함유된 기화전 제제 재료를 가열하도록 배치된다.
히터(2214)는 심지(2228)을 둘러싸는 와이어 코일일 수 있다. 적합한 전기적 저항성 재료의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금 군으로부터의 금속을 포함한다. 적합한 금속 합금들의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금을 포함한다. 예를 들어, 히터는 니켈 알루미나이드, 표면 상의 알루미나의 층을 갖는 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 재료는 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 일 구현예에서, 히터(2214)는 스테인리스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함한다. 일 구현예에서, 히터(2214)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성된 것이다. 일 구현예에서, 히터(2214)는 그의 외부 표면 상에 전기 저항층을 갖는 세라믹 히터일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 히터(2214)는 철 알루미나이드(예를 들어, FeAl 또는 Fe3Al), 예컨대 1994년 12월 29일 출원된 Sikka 등의 공유 미국 특허 제5,595,706호에 기술된 것, 또는 니켈 알루미나이드(예를 들어, Ni3Al)로 구성되는 것일 수 있다. FeAl는 대략 180 마이크로옴의 저항률을 나타내는 반면, 스테인리스 스틸은 대략 50 내지 91 마이크로옴을 나타낸다. 저항이 높을수록 전력 공급부(배터리)(1) 상의 전류 인출 또는 부하가 낮아진다.
일 구현예에서, 히터(2214)는 심지(2228)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 와이어 코일을 포함한다. 그러한 구현예에서, 와이어는 금속 와이어 또는 심지(2228)의 길이를 따라 부분적으로 연장되는 히터 코일, 또는 둘 모두일 수 있다. 히터 코일은 심지(2228)의 원주 둘레로 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 히터 코일은 심지(2228)와 접촉하지 않는다.
히터(2214)는 열 전도에 의해 심지(2228) 내의 기화전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 히터(2214)로부터의 열이 열 전도성 요소에 의하여 기화전 제제로 전도되거나, 히터(2214)가 사용 중에 불연성 흡연 장치(2260)를 통하여 흡인된, 유입 주변 공기에 열을 전달할 수 있는데, 이는 결국 대류에 의해 기화전 제제를 가열한다.
일 구현예에서, 심지(2228)는 세라믹 재료 또는 세라믹 섬유를 포함하고 심지(28)에 대해 설명된 임의의 재료를 포함할 수 있다. 위에 주지된 바와 같이, 심지(2228)는 히터(2214)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 더욱이, 일 구현예에서, 심지(2228)의 단부(2229, 2231)가 기화전 제제 공급 저장조(2222)와 접촉하도록, 심지(2228)는 내부 튜브(2262)의 대향하는 개구를 통해 연장된다.
심지(2228)는 복수의 필라멘트 또는 필라멘트 번들을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 필라멘트는 일반적으로 내부 튜브(2262)에서 불연성 흡연 장치(2260)의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 정렬되고 일반적으로 채널(2209)에서 길이 방향으로 정렬될 수 있으나, 예시적인 구현예는 이 배향에 제한되지 않는다. 일 구현예에서, 심지(2228)의 구조는 모세관 작용에 의해 필라멘트 사이의 내부 간격을 통해 기화전 제제를 히터(2214)에 흡인할 수 있는 세라믹 필라멘트로 형성된다. 심지(2228)는 일반적으로 십자형, 클로버형, Y자형 또는 임의의 다른 적합한 형상의 횡단면을 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다.
심지를 이용하는 것 대신에, 히터(2214)가 충분한 모세관 작용을 하는 다공성 재료일 수 있고, 이는 열을 빠르게 생성할 수 있는 높은 전기 저항을 갖는 재료로 형성된 저항 히터를 포함한다.
일 구현예에서, 심지(2228) 및 기화전 제제 공급 저장조(2222)의 기화전 제제 저장 매체(2221)는 알루미나 세라믹으로 구성된다. 또 다른 구현예에서, 심지(2228)는 유리 섬유를 포함하고, 기화전 제제 저장 매체(2221)는 셀룰로오스 재료 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.
일 구현예에서, 전력 공급부(1)는 애노드가 캐소드의 하류에 있도록 불연성 흡연 장치(2260) 내에 배치된 배터리를 포함할 수 있다. 애노드 커넥터(4)는 배터리의 하류 단부에 접촉한다. 히터(2214)는 2 개의 이격된 전기 리드(lead)에 의해 배터리에 연결된다.
히터(2214)의 코일이 없는, 단부부(2427, 2427')(도 25) 사이의 커넥터와 전기 리드는 높은 전도성과 내온도성을 갖는 반면에, 히터(2214)는 높은 저항성을 갖고 있으며 따라서 열 발생은 히터(2214)를 따라 주로 일어나며 접촉부에서는 일어나지 않는다. 단부부(2427)는 애노드 커넥터(4)에 연결되고 단부부(2427')는 외부 튜브(6)를 통해 캐소드에 연결된다.
불연성 흡연 장치(2260)는 또한 센서(16)가 포함된 제어 회로를 포함한다. 센서(16)는 기압 강하를 감지하고 전력 공급부(1)로부터 히터(2214)까지의 전압의 인가를 개시하도록 작동 가능하다.
활성화될 때, 히터(2214)는 히터로 둘러싸인 심지(2228)의 일부를 약 10초 미만, 더 바람직하게 약 7초 미만 동안 가열한다. 따라서, 전력 사이클은 약 2초 내지 약 10초(예를 들어, 약 3초 내지 약 9초, 약 4초 내지 약 8초, 또는 약 5초 내지 약 7초)의 기간 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 기화전 제제 재료를 함유하는 기화전 제제 저장 매체(2221)을 포함한다. 도 22에서, 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 내부 튜브(2262)와 외부 튜브(6) 사이 및 개스킷(2262)과 밀봉부(2215) 사이의 외부 환형체 내에 포함된다. 그러므로, 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 중앙 공기 통로(2220)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 히터(2214)와 심지(2228)는 기화전 제제 공급 저장조(2222)의 부분 사이에서 연장된다.
기화전 제제 저장 매체(2221)는 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이들의 조합을 포함하는 섬유성 재료일 수 있다. 섬유는 약 6 미크론 내지 약 15 미크론(예를 들어, 약 8 미크론 내지 약 12 미크론 또는 약 9 미크론 내지 약 11 미크론) 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 기화전 제제 저장 매체(2221)은 소결형이거나, 다공성 또는 발포체형 재료일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입될 수 없는 크기를 가질 수 있으며, y자형, 십자형, 클로버형 또는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 기화전 제제 저장 매체(2221)은 담배 필러 또는 담배 슬러리일 수 있다.
또한, 기화전 제제 재료는 불연성 흡연 장치(2260)에서의 사용에 적합한 비등점을 가진다. 비등점이 너무 높은 경우, 히터(2214)는 심지(2228) 내의 기화전 제제를 기화시키지 못할 수 있다. 반대로, 비등점이 너무 낮은 경우, 기화전 제제는 히터(2214)가 활성화되지 않은 상태에서 기화될 수 있다.
작동 시, 조립된 구성의 불연성 흡연 장치(2260)로 부압이 단부(2201) 상에 가해질 수 있다. 이는 유입구 공기 흐름을 공기 유입부(44/44a)를 통해 장치(2260)로 들어가게 할 수 있는 불연성 흡연 장치(2260) 내의 내부 압력 강하를 유발할 수 있다. 내압이 강하되면 공기가 공기 유입구(44a)를 통해 (섹션(72)을 통과하는 기류 경로를 통해) 흡인되므로, 섹션(72) 내의 내압이 강하될 수 있다. 섹션(72) 내에서 형성된 내압 강하는 센서(16)에 의해 감지될 수 있다. 그런 뒤에, 센서(16)가 작동되어 전력 공급부(1)를 포함하는 전기 회로를 차단할 수 있다. 결국, 히터(2214)에 에너지를 공급하기 위해 전기 리드가 히터(2214)까지 전류를 운반한다. 결국, 에너지가 공급된 히터(2214)가 심지(2228)를 통해 히터(2214)쪽으로 흡인되는 기화전 제제의 일부를 가열하고 기화시킨다.
기화전 제제 재료는 심지(2228)에서의 모세관 작용에 의해 히터(2214)에 근접한 기화전 제제 공급 저장조(2222) 및 기화전 제제 저장 매체(2221) 중 하나 또는 둘 모두로부터 전달된다. 일 구현예에서, 심지(2228)는 제1 단부(2229) 및 대향하는 제2 단부(2231)를 가진다. 제1 단부(2229)와 제2 단부(2231)는 기화전 제제 저장 매체(2221)의 대향 측부 내로 연장되어 그 내부에 함유된 기화전 제제 재료와 접촉한다. 히터(2214)가 작동될 때 심지(2228)의 중앙부 내의 기화전 제제가 히터(2214)에 의하여 기화되어 기화전 제제를 기화시키고 증기를 형성하도록 히터(2214)는 심지(2228)의 중앙부를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 인가되는 부압으로 인해, 증기는 히터(2214)로부터 담배 요소(2279)를 통하여 흐르고 단부(2201) 밖으로 흐른다.
증기는 담배 요소를 흐름 스트림으로 용출할 수 있다. 일부 열 반응은 또한 증기와 담배 요소 사이에 존재할 수 있다.
일 구현예의 하나의 장점은, 기화전 제제 공급 저장조(2222)에서의 기화전 제제 재료가 산소로부터 보호되어(산소가 일반적으로 심지를 통해 기화전 제제 저장 부분에 들어갈 수 없기 때문에), 기화전 제제 재료의 열화 위험은 크게 감소된다. 더욱이, 외부 튜브(6)가 깨끗하지 않은 일부 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(2222)는 광으로부터 보호되어, 기화전 제제 재료의 열화 위험은 상당히 감소된다. 따라서, 고레벨의 저장 수명 및 깨끗함은 유지될 수 있다.
섹션(2270)의 배치는 도 22에 도시된 구현예에 제한되지 않으며, 미국 특허출원 제14/572,360호에 개시되어 있으며, 그 전체 내용이 참조로서 본원에 포함된다.
내부 튜브(2262)는 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 함유하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 세라믹 및 폴리에틸렌을 포함한다. 일 구현예에서, 재료는 가볍고 비취성이다.
도 22는 단일의 환형 슬리브를 갖는 담배 함유 섹션(2274)을 도시하지만, 예시적인 구현예는 이에 제한되지 않는다.
도 23a는 환형 슬리브(2374a, 2374b)를 갖는 담배 함유 섹션(2374)을 포함하는 불연성 흡연 장치의 예시적인 구현예를 도시한다. 불연성 흡연 장치(2300)는 불연성 흡연 장치(2260)와 유사하다. 따라서, 간결성을 위해, 차이만이 기재될 것이다.
도 23a에서, 담배 함유 섹션(2374)은 환형 슬리브(2374a 및 2374b)를 포함한다.
환형 슬리브(2374a)는 내부 튜브(2376)와 외부 벽면(2378)을 포함한다. 내부 튜브(2376)는 외부 공기 통로(2209)의 다른 부분을 정의한다. 외부 벽면(2378)과 내부 튜브(2376)는 그 사이에 공간(환형부)을 정의한다. 외부 벽면(2378)과 내부 튜브(2376)는 각각 외부 벽면(2278)과 내부 튜브(2276)와 동일한 재료로 제조될 수 있다.
외부 벽면(2378)과 내부 튜브(2376) 사이의 공간 내에 담배 요소(2279)가 있다.
환형 슬리브(2374b)는 내부 튜브(2305)와 외부 벽면(2310)을 포함한다. 도 23a에 도시된 바와 같이, 환형 슬리브(2374b)는 환형 슬리브(2374a)를 둘러싼다. 내부 튜브(2305)는 투과성이며, 외부 벽면(2310)은 불투과성이다. 환형 슬리브(2374b)의 단부(2315)는 기류에 대해 폐쇄된다. 단부(2315)는 플라스틱(예를 들어, 폴리에틸렌) 또는 금속과 같은, 기류를 차단하기 위한 플러그로서의 역할을 하는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 따라서, 도 24에 도시된 바와 같이, 담배 함유 섹션(2374)에 부압을 가하면, 공기는 환형 슬리브(2374a)를 관통하는 공기 통로(2209)로부터 내부 튜브(2305)를 통하여 흐르고 공기 채널(2320, 2325) 내로 유입된다.
내부 튜브(2305)는 멤브레인, 메시, 천공된 플라스틱 또는 종이와 같은 투과성 물질이다. 내부 튜브(305)는 환형 슬리브(2374b)의 구조적 완전성을 유지하는 재료로 제조된다. 외부 벽면(2310)은 플라스틱과 같은 불투과성 재료이다.
도 23b는 환형 슬리브(2374a' 및 2374b')를 갖는 담배 함유 섹션(2374')을 포함하는 불연성 흡연 장치의 또 다른 예시적인 구현예를 도시한다.
담배 함유 섹션(2374')은 담배 함유 섹션(2374)과 유사하다. 따라서, 차이점만이 설명될 것이다.
도 23b에서, 환형 슬리브(2374b')는 내부 튜브(2305)를 포함하지 않는다. 대신에, 환형 슬리브(2374a')의 외부 벽면(2378')은 또한 환형 슬리브(2374b')의 부분이다. 내부 튜브(2376')와 함께, 외부 벽면(2378')과 내부 튜브(2376')는 그 사이에 공간(환형부)을 정의한다. 외부 벽면(2378')과 내부 튜브(2376') 사이의 공간 내에 담배 요소(2279)가 있다.
도 23b에 도시된 바와 같이, 외부 벽면(2378')과 내부 튜브(2376')는 단부(2315)까지 연장된다. 외부 벽면(2378')과 내부 튜브(2376')는 각각 외부 벽면(2378)과 내부 튜브(2376)와 동일한 재료로 제조될 수 있다.
도 23c는 담배 함유 섹션(2374")을 포함하는 불연성 흡연 장치의 또 다른 예시적인 구현예를 도시한다.
담배 함유 섹션(2374")은 담배 함유 섹션(2374')과 유사하다. 따라서, 차이점만이 설명될 것이다.
도 23b에서, 환형 슬리브(2374a")의 내부 튜브(2376''')는 단부(2315) 앞에서 폐쇄된다. 그러면 단부(2315)와 내부 튜브(2376") 사이에 공간이 정의된다. 담배 요소(2279)는 또한 단부(2315)와 내부 튜브(2376") 사이에 있다.
예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치는 향미제의 흐름 패턴과 히터(2214)(증기 형성 영역)에 대한 담배 요소의 근접 때문에 담배를 가열하고 담배 특정 향미제를 증류 및 용출시키는데 효과적이다. 도 24에 도시된 히터(2214)에서 담배 요소로의 증기의 수직 흐름 그리고 히터(2214)에 대한 담배의 근접성은 담배의 효과적인 가열 및 휘발성 담배 향미제의 후속 증류 및 용출을 허용한다.
예시적인 구현예는 증기가 환형 방식으로 불연성 흡연 장치를 빠져 나갈 수 있음을 도시하는 반면에, 증기가 동심원 방식으로 빠져 나갈 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 26은 플라스틱 마우스피스인 담배 함유 섹션(2274)의 단부의 예시적인 구현예를 도시한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 단부(2201a)은 적어도 2개의 비축의 분기 유출구(2600)를 가진다. 단부(2201a)는 개스킷(10)을 통해 연장되는 중앙 공기 통로(2209)와 유체 연통한다. 단부(2201a)로의 담배 재료의 누출을 방지하기 위하여 개스킷(10)은 담배 함유 섹션(2274)의 하류 단부에 있다.
외부 벽면(2278a)의 일부는 단부(2201a)의 원주 내에 끼워진다.
부압이 담배 함유 섹션(2274)에 가해짐으로 인하여, 증기는 히터(2214)로부터 담배 함유 섹션(2274)을 통하여 흐르고 단부(2201a) 밖으로 흐른다.
도 27은 담배 함유 섹션(2274)의 단부의 예시적인 구현예를 도시한다.
단부(2201b)는 외부 벽면(2278b)의 일부 위에 끼워진다. 부압이 단부(2201b)에 가해질 수 있다. 부압으로 인하여, 증기는 히터(2214)로부터 공기 통로(2700)를 통하여 담배 함유 섹션(2274) 밖으로 흐른다.
도 28은 담배 함유 섹션(2274)의 단부의 예시적인 구현예를 도시한다.
단부(2201c)는 필터(2800)를 포함한다. 담배 인서트가 팁형이 아닌 엽궐련, 또는 팁형이 아닌 가는 엽궐련인 예시적인 구현예에서, 담배 인서트는 필터를 포함하지 않는다.
티핑 페이퍼(2805)는 필터(2800)와 겹쳐질 수 있다. 티핑 페이퍼는 또한 벽면(2278)으로 사용될 수 있다. 따라서, 티핑 페이퍼(2805)는 담배 함유 섹션(2274)을 빳빳하게(stiffness) 만들어, 카트리지(2270)에 쉽게 삽입되도록 한다. 알루미늄 포일은 부가적인 티핑 페이퍼가 있거나 없는 담배 요소를 함유하기 위하여 사용될 수도 있다.
도 28에 도시된 실시예에서, 필터(2800)는 초산 셀룰로오스(CA) 필터일 수 있다. 트리아세틴과 같은 CA 필터 요소는 증기로 용출될 수 있다. 증기에서의 증기 상 니코틴 및 다른 휘발성 요소는 담배의 존재에 의해 감소될 수 있다.
부압이 담배 함유 섹션(2274)에 가해질 때, 증기는 히터(2214)로부터 담배 함유 섹션(2274)을 통하여 흐르고 필터(2800) 밖으로 흐른다.
예시적인 구현예는 기화전 제제를 가열하고 담배 요소에 열을 제공할 수 있는 히터를 갖는, 불연성 흡연 장치를 제공한다. 더 구체적으로, 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치는 증기를 담배 요소에 노출하거나, 기화전 제제를 담배 요소에 노출하거나, 둘 모두가 이루어진다. 담배 요소가 기화전 제제 내에 있는 경우, 담배 요소의 물리적 무결성이 보존된다.
다른 예시적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치는 증기를 담배 요소에 노출하거나, 기화전 제제를 담배 요소에 노출하거나, 둘 모두가 이루어지는 포드 장치 또는 탱크 장치일 수 있다.
단일의 히터가 도 22~28을 참조하여 설명되지만, 예시적인 구현예는 다수의 히터 불연성 흡연 장치를 포함할 수 있다. 제1 히터는 기화전 제제를 기화시키기 위한 히터(2214)일 수 있고, 제2 히터는 담배 요소를 가열하는 데 사용될 수 있다. 제2 히터는 담배 요소를 관통할 수 있다.
다른 예시적인 구현예에서, 불연성 흡연 장치는 2개 이상의 히터를 포함한다.
도 29a 및 29b는 예시적인 구현예에 따른 불연성 흡연 장치의 예시적인 구성을 도시한다. 더 상세하게는, 도 29는, 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(2902), 전력 섹션(재사용식 재사용식 고정물 또는 제2 섹션)(2900), 담배 함유 섹션(또는 제3 섹션)(2904), 및 제거 가능한 마우스피스(2906)를 포함하는 불연성 흡연 장치(290A)를 도시한다. 이 예에서, 마우스피스(2906)는 담배 함유 섹션(2904)에 제거 가능하게 부착되고, 담배 함유 섹션(2904)은 교체식 카트리지(2902)에 제거 가능하게 부착된다. 교체식 카트리지(2902)는 전력 섹션(2900)에 제거 가능하게 부착된다. 불연성 흡연 장치(290A)의 각각의 구성 요소는 예를 들어 나사식 연결부, 꼭끼워 맞춤(snug-fit), 디텐트(detent), 클램프 및 클래스프 중 하나 이상에 의해 함께 결합된다.
도 29b에 도시된 불연성 흡연 장치(290B)의 구성은 교체식 카트리지(2902) 및 담배 함유 섹션(2904)의 위치가 변경된다는 점을 제외하고 불연성 흡연 장치(290A)와 유사하다. 도 29b에 도시된 예에서, 마우스피스(2906)는 담배 함유 섹션(2904)에 제거 가능하게 부착되는 교체식 카트리지(2902)에 제거 가능하게 부착된다. 담배 함유 섹션(2904)은 전력 섹션(2900)에 제거 가능하게 부착된다. 도 29a에 도시된 구성과 같이, 도 29b에 도시된 불연성 흡연 장치(290B)의 구성 요소들의 각각은, 예를 들어 나사식 커넥터, 꼭끼워 맞춤, 디텐트, 클램프 및 클래스프에 의해 함께 결합된다.
불연성 흡연 장치(290A 및 290B)의 각각의 구성 요소는 아래에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 예를 들어, 일부 예시적인 구현예는, 일부 예에서, 도 29a에 도시된 불연성 흡연 장치와 관련하여 설명될 것이다. 하지만, 유사한 또는 동일한 설명이 도 29b에 도시된 구성에 적용된다는 점이 이해될 것이다.
본원에서 논의된 바와 같이, 도 29a 및 29b에 도시된 불연성 흡연 장치(290A 및 290B)의 구성 요소들, 또는 장치 자체는 총체적으로 불연성 흡연 시스템, 또는 대안적으로 불연성 흡연 키트로서 지칭될 수 있다. 이와 관련하여, 불연성 흡연 장치(290A 및 290B)의 구성 요소들은 불연성 흡연 시스템의 일부, 또는 대안적으로 불연성 흡연 키트로서 간주될 수 있다.
도 30은 도 29a에 도시된 전력 섹션(2900)의 예시적인 구현예의 단면도를 도시한다. 전력 섹션(2900)은 불연성 흡연 장치의 재사용식 섹션일 수 있되, 재사용식 섹션은 외부 충전 장치에 의해 재충전될 수 있다. 대안적으로, 전력 섹션(2900)은 일회용일 수 있다. 이 예에서, 전력 섹션(2900)은 전력 공급부(3010)(후술)로부터의 에너지가 고갈될 때까지 사용될 수 있다.
도 30을 참조하면, 전력 섹션(2900) 내의 전력 공급부(3010)는 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부(3010)는 리튬-이온 배터리, 또는 리튬-이온 폴리머 배터리와 같은 리튬-이온 배터리의 변이체일 수 있다. 배터리는 일회용이거나 재충전식일 수 있다. 전력 공급부(3010)는 애노드 커넥터(3012) 및 캐소드 커넥터(3014)를 포함할 수 있다. 애노드 연결부(3012) 및 캐소드 연결부(3014) 각각은 하나 이상의 전기 리드 또는 와이어 형태일 수 있다.
전력 섹션(2900)은 제1 단부에 커넥터(3017)를 포함한다. 커넥터(3017)는 교체식 카트리지(2902) 또는 담배 함유 섹션(2904)과 같은 불연성 흡연 장치의 다른 부분 상의 암커넥터에 연결할 수 있는 수커넥터일 수 있다. 대안적으로, 커넥터(3017)는 또 다른 요소의 수커넥터에 연결할 수 있는 암커넥터일 수 있다. 커넥터(3017)는 불연성 흡연 장치의 또 다른 부분 상의 나사부와 결합하도록 구성된 나사부(3030)를 포함한다. 나사식 연결부로 도시되었지만, 적어도 일부 다른 예시적인 구현예에 따라, 커넥터(3017)는 예를 들어 꼭 끼워 맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다.
도 30을 계속 참조하면, 캐소드 커넥터(3014)는 전력 섹션(2900)을 위해 제어 회로(3018)에서 종료된다. 제어 회로(3018)는 추후 더 상세히 논의될 것이다.
애노드 연결부(3012)는 포스트(3020)에 전기적으로 연결된다. 포스트(3020)는 공기가 전력 섹션(2900)의 단부를 통해 흐르거나 연통할 수 있게 하는 중앙 통로(3022)를 정의할 수 있다. 포스트(3020)는 또한 중앙 통로(3022)와 유체 연통하는 하나 이상의 측면 통기공(3024)을 포함할 수 있다.
포스트(3020)는 공기가 전력 섹션(2900)의 단부를 통해 전력 섹션(2900)에 연결될 수 있는 교체식 카트리지(2902)와 같은, 다른 섹션 내로 흐르거나 연통할 수 있게 하는 옴폭한 곳(indentation)을 갖는 상부 커넥터(3026)를 더 포함한다. 상부 커넥터(3026)는 도 36 및 37과 관련하여 후술하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 30을 계속 참조하면, 개스킷 절연체(3028)는 전력 섹션(2900)의 커넥터(3017) 내에 포스트(3020)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3028)는 캐소드부(3016)로부터 포스트(3020)를 전기적으로 절연시킨다.
커넥터(3017)는 통기공(air vents)(3032)을 통해 커넥터(3017) 내로 주변 공기를 연통하도록 구성된 하나 이상의 통기공(3032)을 더 포함한다. 주변 공기는 중앙 통로(3022)로부터 유동하는 공기와 조합되거나 혼합될 수 있고 본원에서 논의된 바와 같이 또 다른 부분 내로 유입될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 통기공(3032)은 커넥터(3017)의 길이 방향 중심선에 수직하거나 실질적으로 수직인 각도로 나사부(3030) 바로 아래의 커넥터(3017) 내로 결합될 수 있다.
통기공(3032)의 측벽은, 측벽을 내측으로 기울어지게 하기 위해 경사질 수 있다(본질적으로, 통기공(3032)의 가장자리에서 측벽의 구멍을 원뿔형으로 넓히기 위함). 통기공(3032)의 가장자리에서 측벽을 경사지게 함으로써(통기공(3032)의 가장자리에서 상대적으로 날카로운 에지를 사용하는 것과 반대로), 통기공(3032)은 (통기공(3032)의 가장자리에 가까운 통기공(3032)의 유효 단면적의 감소로 인해) 막히거나 부분적으로 차단될 가능성이 적을 수 있다. 일 실시예에서, 통기공(3032)의 가장자리의 측벽들은, 커넥터(3017) 및 전력 섹션(2900)의 하우징(3034)의 길이 방향 길이(또는 길이 방향 중심선)에 대하여 약 38도 경사질 수 있다.
도 30을 여전히 참조하면, 제어 회로(3018)는, 전류를 불연성 흡연 장치의 다른 요소에, 예를 들어 교체식 카트리지(2902)와 담배 함유 섹션(2904) 중 하나 또는 둘 모두에 제공하도록 전력 공급부(3010)에 의해 전력을 공급받는 전기 회로의 부분일 수 있다. 이를 위해, 제어 회로(3018)는 커넥터(3017)의 캐소드부(3016)에 전기적으로 연결된다. 적어도 이 예에서, 제어 회로 배선(3036)은 전기 회로를 위한 캐소드 전극으로서 작용한다.
센서(예를 들어, 퍼프 센서)(3038)는 전력 섹션(2900) 내의 내부 압력 강하를 감지할 수 있고, 센서(3038) 및 제어 회로(3018)는 함께 동작하여 전력 섹션(3010) 및 전력 섹션(2900)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 요소들의 하나 이상의 히터(미도시)를 포함하는 제어 회로를 개폐할 수 있다. 센서(3038)는 전력 섹션(2900)의 단부에서 센서 홀더(3040) 내에 놓여질 수 있다. 열 활성화 광(3042)은 또한 전력 섹션(2900)의 단부에 있을 수 있으며, 여기서 광(3042)은, 전기 회로가 폐쇄되고 전력 공급부(3010)가 불연성 흡연 장치의 하나 이상의 히터에 전류를 전송하고 있는 경우 빛나도록 구성되는 발광 다이오드(LED) 광일 수 있다. 센서(3038)와 같은 센서가 일반적으로 잘 알려져 있기 때문에, 상세한 논의가 생략된다.
도 31은 도 29a 및 29b에 도시된 교체식 카트리지(2902)의 예시적인 구현예의 단면도를 도시한다.
교체식 카트리지(2902)는, 교체식 카트리지(2902)가 담배 요소(23)를 포함하지 않는다는 점, 및 교체식 카트리지(2902)의 제1 단부에 애노드부(3110)와 제2 단부에 애노드 커넥터(3106) 사이에 연결된 추가 전기 리드 (93)를 더 포함하는 점을 제외하고 도 1b에 도시된 제1 섹션(70)과 유사하다. 도 1b의 제1 섹션(70)과 달리, 교체식 카트리지(2902)는 제1 단부에 수커넥터(3102) 및 제2 단부에 암커넥터(3104)를 포함한다. 교체식 카트리지(2902)는 도 1b에 도시된 제1 섹션(70)보다 길이가 짧을 수 있다.
교체식 카트리지(2902)가 도 1b에 도시된 제1 섹션(70)과 유사하기 때문에, 비교적 간단한 논의만이 제공될 것이다.
도 31을 참조하면, 전술한 바와 같이, 교체식 카트리지(2902)는 교체식 카트리지의 제1 단부에 수커넥터(3102) 및 제2 단부에 암커넥터(3104)를 포함한다. 도 31에 도시된 예시적인 구현예에서, 수 및 암커넥터(3102 및 3104)는 나사식 연결부이다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 더 정확히 말하자면, 커넥터는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 수커넥터(3102)와 암커넥터(3104)의 위치 설정은 수커넥터(3102)가 교체식 카트리지(2902)의 제2 단부에 위치되고 암커넥터(3104)가 교체식 카트리지의 제1 단부에 위치되도록 원하는 대로 뒤바뀔 수 있다.
암커넥터(3104) 내에서, 애노드 커넥터(3106)는 포스트(3106)의 형태이다. 포스트(3106)는 중앙 공기 통로(3106a)를 정의한다. 중앙 공기 통로(3106a)는 중앙 공기 통로(20) 및 채널(9)과 유체 연통하며, 그에 따라 공기는 중앙 공기 통로(3106a)를 통해 중앙 통로(20) 내로 흐른 다음, 부압이 마우스피스(2906)에 인가될 때 채널(9)을 통해 흐른다. 개스킷 절연체(3112)는 암 커넥터(3104) 내에 포스트(3106)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3112)는 또한 포스트(3106)를 암커넥터(3104)의 캐소드 커넥터 부분으로부터 전기적으로 절연시킨다.
전술한 바와 같이, 포스트(3106)는 암커넥터(3104)의 애노드 부분으로서 기능한다. 암커넥터(3104)의 외부 부분(3108)은 암커넥터(3104)의 캐소드 커넥터부로서 기능하고, 캐소드부(3108)는 개스킷 절연체(3112)에 의해 포스트(3106)로부터 전기적으로 절연된다.
도 31에 도시된 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 제1 전기 리드(47b)를 통해 포스트(3106)에 전기적으로 연결되고, 제2 전기 리드(49c)를 통해 캐소드부(3108)에 전기적으로 연결된다. 추가적으로, 전술한 바와 같이, 포스트(3106)는 전기 리드(93)를 통해 수커넥터(3102)의 애노드부(3110)에 전기적으로 연결된다.
중앙 통로(63)는 교체식 카트리지(2902)의 제1 단부에서 개스킷(10)을 통해 연장된다. 중앙 통로(63)는 채널(9)과 유체 연통하고, 공기가 수커넥터(3102)를 통해 불연성 흡연 장치(예를 들어, 마우스피스(2906) 또는 담배 함유 섹션(2904))의 다른 섹션으로 흐르거나 연통할 수 있게 한다.
도 32는 도 29a 및 29b에 도시된 제거 가능한 마우스피스(2906)의 예시적인 구현예를 도시한다.
도 32를 참조하면, 제거 가능한 마우스피스는 예를 들어 도 2a 및 도 2b와 관련하여 위에서 논의된 것과 본질적으로 동일한 마우스 단부 인서트(8)를 포함한다. 도 32에 도시된 예시적인 구현예에서, 마우스 단부 인서트(8)는 외부 튜브(3202) 내에 일체로 부착된다. 외부 튜브(3202)는 교체식 카트리지(2902) 및 담배 함유 섹션(2904)과 동일하거나 실질적으로 동일한 형상 및 직경을 가질 수 있다. 마우스 단부 인서트(8)가 예를 들어 도 2a 및 도 2b와 관련하여 전술한 마우스 단부 인서트(8)와 동일하거나 실질적으로 동일하기 때문에, 추가의 상세한 논의가 생략된다.
제거 가능한 마우스피스(2906)는 분기 배출구(24)와 대향하는 단부에 나사형 암커넥터(3204)를 더 포함한다. 제거 가능한 마우스피스가 교체식 카트리지(2902) 또는 담배 함유 섹션(2904) 중 어느 하나에 제거 가능하게 부착되도록 구성되도록 나사식 암커넥터(3204)는 교체식 카트리지(2902) 및 담배 함유 섹션(2904)의 나사식 수커넥터에 상호적이다.
도 32에 도시된 예시적인 구현예에서, 암커넥터(3204)는 나사식 연결부이다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 더 정확히 말하자면, 커넥터는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 암커넥터(3204)는 교체식 카트리지와 담배 함유 섹션 중 하나 또는 둘 모두에서 상응하는 커넥터의 위치 설정이 뒤바뀔 때 수커넥터로서 형성될 수 있다.
암커넥터(3204)는 외부 튜브(3202)와 일체로 형성될 수 있어, 외부 튜브(3202) 및 암커넥터(3204)는 황동 같은 단일 조각 재료로 형성된다. 대안적으로, 암커넥터(3204)는 외부 튜브(3202)와 별도로 형성되고 형성된 후에 외부 튜브(3202)에 부착될 수 있다.
제거 가능한 마우스피스(2906)가 교체식 카트리지(2902)에 부착될 때, 내부 표면(81) 및 분기 배출구(24)는 중앙 통로(63)를 통해 중앙 채널(9)과 유체 연통한다.
제거 가능한 마우스피스(2906)가 담배 함유 섹션(2904)에 부착될 때, 내부 표면(81) 및 분기 배출구(24)는 담배 함유 섹션(2904)의 채널과 유체 연통하며, 이의 예시적인 구현예는 후에 자세하게 논의될 것이다.
도 33은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 예시적인 구현예의 단면도를 도시한다.
도 33을 참조하면, 담배 함유 섹션(2904)은 제1 단부(330)에 수커넥터(3302) 및 제2 단부(332)에서 암커넥터(3304)를 포함한다. 도 33에 도시된 예시적인 구현예에서, 수 및 암커넥터(3302 및 3304)는 나사식 연결부이다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 더 정확히 말하자면, 커넥터는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 수커넥터(3302)와 암커넥터(3304)의 위치 설정은, 수커넥터(3302)가 제2 단부(332)에 위치되고 암커넥터(3304)가 담배 함유 섹션(2904)의 제1 단부(330)에 위치되도록 원하는 대로 뒤바뀔 수 있다.
수커넥터(3302) 내에서, 포스트(3378)는, 도 29a 및 도 29b에 도시된 바와 같이, 공기가 채널(334)로부터 담배 함유 섹션(2904)에 연결된 다른 섹션(예를 들어, 교체식 카트리지(2902) 또는 제거 가능한 마우스피스(2906))로 연통할 수 있게 하는 포스트 사이드 채널(3378c)을 정의한다. 개스킷 절연체(3315)는 수커넥터(3302) 내에 포스트(3378)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3315)는 또한 수커넥터(3302)의 캐소드 커넥터 부분으로부터 포스트(3378)를 전기적으로 절연시킨다.
수커넥터(3302)의 나사식부에 대한 포스트(3378)의 하부 또는 원위 부분(3378d)은 수커넥터(3302)의 애노드 커넥터부 역할을 한다. 수커넥터(3302)는 캐소드부(3308)를 또한 포함한다. 전술한 바와 같이, 캐소드부(3308)는 개스킷 절연체(3315)에 의해 애노드부(3378d)으로부터 전기적으로 절연된다.
수커넥터(3302)는 공기가 채널(334)로부터 포스트 사이드 채널(3378c)까지 연통할 수 있게 하는 복수의 구멍(3379)을 더 포함한다.
포스트(3378)는 포스트(3378)의 상부 또는 근위 단부에 단부 커넥터부(3378a)를 포함한다. 단부 커넥터부(3378a)는 옴폭한 곳을 포함하고, 이는 공기가 도 29a 및 도 29b에 도시된 바와 같이, 포스트 사이드 채널(3378c)로부터 담배 함유 섹션(2904)에 연결된 다른 섹션(예를 들어, 교체식 카트리지(2902) 또는 제거 가능한 마우스피스(2906)) 내로 흐르거나 연통할 수 있게 한다.
도 36은 수커넥터(3302)의 예시적인 구현예의 사시도이고, 도 37은 도 36에 도시된 수커넥터(3302)의 평면도이다.
도 36 및 도 37을 참조하면, 이 예시적인 구현예에서, 수커넥터(3302)는 서로 약 90도로 이격된 4개의 구멍(3379)을 포함한다. 도 37에 도시된 예시적인 구현예는 4개의 구멍을 포함하지만, 예시적인 구현예는 이 실시예에 한정되지 않아야 한다. 더 정확히 말하자면, 커넥터(3302)는 임의의 수의 홀을 가질 수 있다. 더욱이, 구멍은 원하는 만큼 균일하게 또는 불균일하게 이격될 수 있다.
여전히 도 36 및 37을 참조하면, 포스트(3378)의 단부 커넥터부(3378a)는 옴폭한 곳을 포함한다. 옴폭한 곳은 공기가 도 29a 및 29b에 도시된 바와 같이, 구멍(3379) 및 포스트 사이드 채널(3378c)을 통해 내부 채널(334)로부터 담배 함유 섹션(2904)에 연결된 다른 섹션(예를 들어, 교체식 카트리지(2902) 또는 제거 가능한 마우스피스(2906)) 내로 흐르거나 연통하도록 하는 공기 통로의 일부를 정의한다.
도 33으로 돌아가면, 수커넥터(3302)는, 주변 공기를 통기공(3344)을 통해 수커넥터(3302) 내로 전달하도록 구성된 하나 이상의 통기공(3344)을 또한 포함한다. 본원에서 논의된 바와 같이, 주변 공기는 다른 섹션으로 흐르기 전에 구멍(3379)을 통해 포스트 사이드 채널(3378c) 내로 흐르거나 공기와 혼합될 수 있다.
암커넥터(3304) 내에서, 포스트(3306)는 중앙 통로(3306a)를 정의한다. 중앙 통로(3306a)는, 부압이 마우스피스(2906)에 인가될 때 공기가 중앙 통로(3306a)를 통해 채널(334) 내로 흐르도록 채널(334)과 유체 연통한다. 개스킷 절연체(3312)는 암커넥터(3304) 내에 포스트(3306)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3312)는 또한 포스트(3306)를 암커넥터(3304)의 캐소드 커넥터부로부터 전기적으로 절연시킨다.
포스트(3306)는 암커넥터(3304)의 애노드부로서 기능한다. 암커넥터(3304)의 외부 부분(3329)은 암커넥터(3304)의 캐소드 커넥터부로서 기능한다. 캐소드부(3329)는 개스킷 절연체(3312)에 의해 포스트(3306)로부터 전기적으로 절연된다.
필터(3322)는 암커넥터(3304)와 담배 하우징(3305) 사이 채널(334)의 단부에 배치된다. 필터(3322)는 담배(3307)가 담배 하우징(3305)을 빠져나가고 암커넥터(3304)로 진입하는 것을 억제하거나 방지한다. 필터(3322)는 초산 셀룰로오스, 유리 섬유, 세라믹, 면, 또는 임의의 화학적으로 불활성인 다공성 재료를 포함할 수 있다. 포스트(3306)는 필터(3322)를 통과하고, 적어도 부분적으로 채널(334) 내로 돌출한다.
내부 채널(334) 내로 돌출된 포스트(3306)의 부분은 적어도 2 개의 구멍(3306b)을 포함하는 반면, 채널(334) 내로 돌출된 포스트(3306)의 부분의 팁 에지는 밀봉된다. 포스트(3306)의 돌출부의 팁 에지는 납땜을 사용하여 밀봉될 수 있다. 구멍(3306b)은 포스트(3306)를 통해 채널(334) 내로 유체 연통을 가능하게 한다.
담배 함유 섹션(2904)은 복수의 세라믹 코일 히터(3324)를 더 포함한다. 세라믹 코일 히터의 예시적인 구현예는 도 35와 관련하여 후에 더 자세하게 논의될 것이다.
복수의 세라믹 코일 히터(3324)는 포스트(3306)에 전기적으로 연결된다. 포스트(3306)는 전기 리드(3326)를 통해 포스트(3378)의 애노드 커넥터부(3378d)에 전기적으로 연결된다. 이 예에서, 전기 리드(3326)는 내부 채널(334)을 통과한다. 복수의 세라믹 코일 히터(3324)는 또한 전기 리드(3345)를 통해 캐소드부(3329)에 전기적으로 연결된다.
담배 함유 섹션(2904)은 담배(3307)를 수용하는 담배 하우징(3305)을 더 포함하고, 담배(3307)로부터의 아로마가 제1 단부(330)를 통해 유출되도록 구성된다.
섬유상 슬리브(3325)는 외부 환형부를 생성하여 담배 하우징(3305)의 외부 부분에 담배(3307)를 보유한다. 섬유상 슬리브(3325)는 셀룰로오스 재료 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트일 수 있고, 필터(3322)와 포스트(3378) 사이에서 연장될 수 있다. 섬유상 슬리브(3325)는 화학적으로 불활성이고 도전성이 아닌 유리 섬유 또는 임의의 재료일 수 있다.
섬유상 슬리브(3325)는 또한 필터(3322)와 포스트(3378) 사이에 채널(334)을 제공하는 내부 튜브를 정의한다.
도 35는 세라믹 코일 히터(3324)의 예시적인 구현예의 사시도이다.
도 35를 참조하면, 세라믹 코일 히터(3324)는 세라믹 재료(3504)에 둘러싸인 편평한 도전성 코일(3502)을 포함한다. 도전성 코일(3502)의 각 단부는 각각의 도전성 또는 전기 리드(3506)에 연결된다. 적어도 일부 예시적인 구현예에 따르면, 편평한 도전성 코일은 백금, 티타늄 등과 같은 도전성 금속으로 형성될 수 있다. 도 35에 도시된 것과 같은 세라믹 코일 히터가 일반적으로 잘 알려져 있기 때문에, 보다 상세한 논의가 생략된다.
도 33에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 예시적인 구현예에 대한 예시적인 전기 커넥터가 이제 도 34와 관련하여 설명될 것이다.
도 34는 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 세라믹 코일 히터(3324)와 히터(14) 사이의 전기적 연결을 도시하는 회로도이다.
도 34에 도시된 예시적인 구현예에서, 세라믹 코일 히터(3324)의 쌍은 직렬로 전기 연결되고, 세라믹 코일 히터(3324)의 쌍은 노드(N1 및 N2) 사이에서 서로 병렬로 전기 연결된다. 담배 함유 섹션(2904)이 교체식 카트리지(2902)에 연결될 때, 세라믹 코일 히터(3324)의 쌍은 또한 히터(14)와 병렬로 연결된다. 적어도 하나의 예에서, 2 쌍의 세라믹 코일 히터(3324)는 약 3.2옴의 총 임피던스의 병렬로 연결된다.
도 34에 도시된 바와 같이, 포스트(3378)는, 제1 노드(N1)에서 세라믹 코일 히터(3324a)의 제1 전기 리드(3506a1) 및 세라믹 코일 히터(3324c)의 제1 전기 리드(3506c1)에 전기적으로 연결된다.
세라믹 코일 히터(3324a)의 제2 전기 리드(3506a2)는 세라믹 코일 히터(3324b)의 제1 전기 리드(3506b1)에 전기적으로 연결되고, 세라믹 코일 히터(3324b)의 제2 전기 리드(3506b2)는 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결되어, 세라믹 코일 히터(3324a 및 3324b)가 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에서 직렬로 연결된다.
세라믹 코일 히터(3324c)의 제2 전기 리드(3506c2)는 세라믹 코일 히터(3324d)의 제1 전기 리드(3506d1)에 전기적으로 연결되고, 세라믹 코일 히터(3324d)의 제2 전기 리드(3506d2)는 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결되어, 세라믹 코일 히터(3324c 및 3324d)가 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에서 직렬로 연결된다.
히터(14)는 또한 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에서 전기적으로 연결된다. 암커넥터(3304)의 캐소드부는, 제1 세트의 세라믹 코일 히터(3324a 및 3324b), 제2 세트의 세라믹 코일 히터(3324c 및 3324d), 및 히터(14)가 서로 병렬로 전기 연결되도록 전기 리드(3345)를 통해 또한 제2 노드(N2)에 연결된다.
도 33 내지 도 37과 관련하여 논의된 리드는 예를 들어, 스폿 용접 또는 납땜에 의해 애노드 및 캐소드부 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 연결이 납땜 또는 스폿 용접에 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 그리고, 납땜이 사용되는 경우, 용접이 그 대신 사용될 수 있거나, 그 반대로도 사용될 수 있다.
도 33 및 도 34에는 도시되지 않았지만, 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치되면, 전력 공급부(3010)의 애노드 커넥터(3012)는 포스트(3020)를 통해 포스트(3378)에 전기적으로 연결된다. 또한, 캐소드부(3016)은 암커넥터(3304)의 캐소드부(3329)에 전기적으로 연결된다.
도 38은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이다. 도 39는 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 38의 코일 히터(3830)와 도 31의 히터(14) 사이의 전기적 연결을 도시하는 회로도이다.
도 38을 참조하면, 담배 함유 섹션(2904)은 제1 단부(380)에 수커넥터(3802) 및 제2 단부(382)에 암커넥터(3804)를 포함한다. 도 38에 도시된 예시적인 구현예에서, 수 및 암커넥터(3802 및 3804)는 나사식 연결부이다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 더 정확히 말하자면, 커넥터는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 수커넥터(3802)와 암커넥터(3804)의 위치 설정은, 수커넥터(3802)가 제2 단부(382)에 위치되고 암커넥터(3804)가 담배 함유 섹션(2904)의 제1 단부(380)에 위치되도록 원하는 대로 뒤바뀔 수 있다.
담배 함유 섹션(2904)은 담배(3807)를 수용하는 담배 하우징(3805)을 더 포함한다. 후술할 바와 같이, 도 15a에 도시된 담배 하우징(1505)과 유사하게, 담배 하우징(3805)은 담배(3807)로부터의 아로마가 수커넥터(3802)를 통해 흐르게 하도록 구성된다.
수커넥터(3802) 내에서, 포스트(3878)는 포스트 사이드 채널(또는 중앙 통로)(3878p)를 정의한다. 도 29a 및 29b에 도시된 바와 같이, 중앙 통로(3878p)는, 공기가 채널(3819)로부터 수커넥터(3802) 내로 흐른 뒤에 담배 함유 섹션(2904)에 연결된 다른 부분(예를 들어, 교체식 카트리지(2902) 또는 제거 가능한 마우스피스(2906)) 내로 흐르고 연통할 수 있게 한다. 개스킷 절연체(3816)는 수커넥터(3802) 내에 포스트(3878)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3816)는 또한 수커넥터(3802)의 캐소드부로부터 포스트(3878)를 전기적으로 절연시킨다.
수커넥터(3802)의 나사부에 대한 포스트(3878)의 하부(또는 원위) 부분(3878d)은 수커넥터(3802)의 애노드 커넥터부 역할을 한다. 수커넥터(3802)는 캐소드부(3806)를 또한 포함한다. 전술한 바와 같이, 캐소드부(3806)는 개스킷 절연체(3816)에 의해 애노드 커넥터부(3878d)로부터 전기적으로 절연된다.
포스트(3878)는 포스트(3878)의 상부(또는 근위) 부분에 복수의 구멍(3878b)을 더 포함한다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 포스트(3878)는 약 90도만큼 이격된 4개의 구멍을 포함할 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예로 한정되지 않아야 한다. 오히려, 포스트(3878)는 임의의 수의 구멍을 가질 수 있고, 구멍들은 원하는 대로 균일하거나 불균일하게 이격될 수 있다.
포스트(3878)의 단부 커넥터부(3878c)는 또한 포스트(3878)의 상부 또는 근위 단부에 배치된다. 단부 커넥터 부분(3878c)은 옴폭한 곳을 포함하고, 도 33에 도시된 예시적인 구현예에 관하여 앞에서 논의한 커넥터부(3378a)와 본질적으로 동일하다.
도 29a 및 29b에 도시된 바와 같이, 복수의 구멍(3878b) 및 커넥터부(3878c) 내의 옴폭한 곳은, 공기가 중앙 통로(3878p)로부터 담배 함유 섹션(2904)에 연결된 다른 섹션(예를 들어, 교체식 카트리지(2902) 또는 제거 가능한 마우스피스(2906)) 내로 흐르거나 연통할 수 있게 하는 채널을 형성한다.
수커넥터(3802)는, 또한, 통기공(3844)을 통해 주변 공기를 수커넥터(3802) 내로 연통하도록 구성된 하나 이상의 통기공(3844)을 포함한다. 주변 공기는 중앙 통로(3878p)로부터 유동하는 공기와 조합되고 혼합될 수 있고 본원에서 논의된 바와 같이 또 다른 부분 내로 유입될 수 있다.
여전히 도 38을 참조하면, 애노드 커넥터부(3878d)는, 채널(3819)을 적어도 부분적으로 정의하도록 담배 하우징(3805) 내로 길이 방향으로 연장되는 환형 섹션(3817)을 포함한다. 애노드 연결부(3878d)는 적어도 2개의 구멍(3821a 및 3821b)을 더 포함하여, 부압이 마우스 단부 인서트(2906) 상에 인가될 때 공기가 채널(3819)로부터 담배(3807) 내로 흐르도록 한다. 적어도 2개의 구멍(3821a 및 3821b)은 또한 부압이 마우스 단부 인서트(2906) 상에 인가될 때, 공기가 담배(3807) 를 빠져나와 채널(3819)로 흐르도록 할 수 있다. 그 결과, 채널(3819)은 공기가 담배(3807) 내로 또는 바깥으로, 또는 둘 모두로 흐르게 하기 위한 경로를 제공한다. 포스트(3878) 및 캐소드부(3806) 둘 모두는 도금된 황동 또는 스테인리스 스틸과 같은 도전성 재료를 포함한다.
제1 단부(380)를 향하여, 채널(3819)은 중앙 통로(3878p)를 개방하여 중앙 통로와 유체 연통한다.
섬유상 슬리브(3825)는 애노드 연결부(3878d)의 환형부(3817)의 적어도 일부를 덮는다. 코일 히터(3830)는 길이 방향으로 섬유상 슬리브(3825) 둘레를 래핑한다. 코일 히터(3830)는 전력이 전력 공급부(3010)로부터 코일 히터(3830)에 공급될 때, 담배(3807)를 가열하도록 구성된다. 코일 히터(3830)는 담배를 연소시키지 않고 가열할 수 있다. 예를 들어, 코일 히터(3830)는 약 190℃로 작동할 수 있거나, 전력 공급 제어에 기초하여 변경될 수 있다. 히터(3830)는 담배 아로마를 생성하기 위해 담배(3807)를 가열한다. 코일 히터(3830)는 약 1.0 옴의 임피던스를 갖는 니켈-크롬(NiCr) 와이어일 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예로 한정되지 않아야 한다.
섬유상 슬리브(3825)는 화학적으로 불활성이고 도전성이 아닌 유리 섬유 또는 임의의 재료일 수 있다. 섬유상 슬리브(3825)는 구멍(3821a 및 3821b)의 단부로부터 채널(3819)의 대향 단부에서 필터(3822)까지 연장될 수 있고, 코일 히터(3830)로부터 방출된 열을 흡수함으로써 온도를 제어하는 것을 돕는다. 섬유상 슬리브(3825)는 코일 히터(3830) 및 애노드 연결부(3878d)를 전기적으로 분리시킨다.
여전히 도 38을 참조하면, 암커넥터(3804) 내에서, 포스트(3815)는 중앙 통로(3815a)를 정의한다. 중앙 통로(3815a)는, 부압이 마우스피스(2906)에 인가될 때 공기가 중앙 통로(3815a)를 통해 채널(3819) 내로 흐르도록 채널(3819)과 유체 연통한다. 개스킷 절연체(3812)는 암커넥터(3804) 내에 포스트(3815)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3812)는 또한 암커넥터(3804)의 캐소드부로부터 포스트(3815)를 전기적으로 절연시킨다.
포스트(3815)는 암커넥터(3804)의 애노드부로서 기능한다. 암커넥터(3804)의 외부 부분(3829)은 암커넥터(3804)의 캐소드부로서 기능하며, 개스킷 절연체(3812)에 의해 포스트(3815)로부터 전기적으로 절연된다.
필터(3822)는 암커넥터(3804)와 담배 하우징(3805) 사이의 채널(3819)의 단부에 배치된다. 필터(3822)는 담배(3807)가 담배 하우징(3805)을 빠져나가고 암커넥터(3804)로 진입하는 것을 억제하거나 방지한다. 필터(3822)는 초산 셀룰로오스, 유리 섬유, 세라믹, 면, 또는 임의의 화학적으로 불활성인 다공성 재료를 포함할 수 있다.
포스트(3815)는 필터(3822)를 통과하고 적어도 부분적으로 채널(3819) 내로 돌출한다. 채널(3819) 내로 돌출된 포스트(3815)의 부분은 적어도 2 개의 구멍(3806b)을 포함한다. 적어도 일부 예시적인 구현예에 따르면, 채널(3819) 내로 돌출된 포스트(3815)의 부분의 팁 에지는 밀봉될 수 있다. 이러한 예시적 구현예에서, 구멍(3806b)은 중앙 통로(3815a)와 채널(3819) 사이의 유체 연통을 가능하게 한다. 대안적으로, 구멍(3806b)은 생략될 수 있고, 포스트(3815)의 단부는 중앙 통로(3815a)와 채널(3819) 사이의 유체 연통을 가능하게 하도록 개방될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 39는, 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때 도 38의 코일 히터(3830)와 도 31의 히터(14) 사이의 전기 연결을 도시하는 회로도이다. 담배 함유 섹션(2904)의 예시적인 전기 연결은 이제 도 38 및 도 39와 관련하여 설명될 것이다. 도 39에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 히터(14)는 코일 히터(3830)와 병렬로 전기 연결된다.
도 38 및 39를 참조하면, 포스트(3815)는 전기 리드(3826)를 통해 애노드 커넥터부(3878d)에 전기적으로 연결된다. 애노드 커넥터부(3878d)는 전기 리드(3827)를 통해 코일 히터(3830)에 전기적으로 연결된다. 이 예에서, 애노드 커넥터부(3878d)는 또한 교체식 카트리지(2902)의 포스트(3306)에 전기적으로 연결된다.
캐소드부(3806)는 교체식 카트리지(2902)의 캐소드부(3329)에 전기적으로 연결된다. 코일 히터(3830)는 제4 전기 리드(3845)를 통해 캐소드부(3829)에 전기적으로 연결된다.
도 38 및 39와 관련하여 논의된 전기 리드는 예를 들어, 스폿 용접 또는 납땜에 의해 애노드 및 캐소드부 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 연결이 납땜 또는 스폿 용접에 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 그리고, 납땜이 사용되는 경우, 용접이 그 대신 사용될 수 있거나, 그 반대로도 사용될 수 있다.
도 38 및 39에 도시되지 않았지만, 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치되면, 전력 공급부(3010)의 애노드 연결부(3012)는 포스트(3020)를 통해 포스트(3815)에 전기적으로 연결된다. 또한, 캐소드부(3016)는 암커넥터(3804)의 캐소드부(3829)에 전기적으로 연결된다.
도 40은 도 29a 및 29b에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 또 다른 예시적인 구현예의 단면도이다. 도 41a는 도 40에 도시된 예시적인 구현예의 일부의 상면도이고, 도 41b는 도 40 및 41a에 도시된 메쉬 히터 조립체의 예시적인 구현예의 일부의 근접도이다. 도 41c는 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 메쉬 히터(4030)와 히터(14) 사이의 전기적 연결을 도시하는 회로도이다.
도 40에 도시된 예시적인 구현예는 도 38에 도시된 예시적인 구현예와 유사하며, 따라서 간결성을 위해 차이만이 설명될 것이다.
도 40, 도 41a 및 41b를 참조하면, 도 38에 도시된 예시적인 구현예와 달리, 도 40에 도시된 예시적인 구현예는 코일 히터보다는, 메쉬 히터 조립체(4000)를 포함한다. 메쉬 히터 조립체(4000)는 섬유상 슬리브(4025)에 래핑된 메쉬 히터(4030)를 포함한다. 섬유상 슬리브(4025)는 화학적으로 불활성이고 도전성이 아닌 유리 섬유 또는 임의의 재료일 수 있다. 섬유상 슬리브(4025)는 전기 절연체(4030)를 전기적으로 절연하고 포스트(3878)의 애노드 커넥터부(3878d)의 환형 섹션(3817)(도 40에 미도시)으로부터 분리시킨다. 메쉬 히터(4030)가 섬유상 슬리브(4025)에 래핑되기 때문에, 도 38에 도시된 섬유상 슬리브(3825)는 생략될 수 있다.
코일 히터(3830)와 유사하게, 메쉬 히터 조립체(4000)는 담배 하우징(3805)에서 길이 방향으로 연장되는 환형 섹션(3817) 둘레에 래핑됨으로써, 포스트(3815)와 포스트(3878)의 중앙 통로(3878p) 사이에 채널(4019)을 생성한다. 채널(4019)은, 도 38과 관련하여 전술한 바와 같이 부압이 마우스피스(2906)에 인가될 때, 포스트(3815)와 중앙 통로(3878p) 사이에 공기가 흐를 수 있는 경로를 제공한다.
전술한 바와 같이, 도 41c는, 전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 도 31의 메쉬 히터(4030)와 히터(14) 사이의 전기 커넥터를 도시하는 회로도이다. 도 40에 도시된 예시적인 구현예의 전기 연결은 이제 도 40 및 41c와 관련하여 설명될 것이다.
도 40 및 41c를 참조하면, 도 38 및 39와 관련하여 앞서 논의된 바와 같이, 포스트(3815)는 전기 리드(3826)를 통해 애노드 커넥터부(3878d)에 전기적으로 연결된다. 애노드 커넥터부(3878d)는 제2 전기 리드(4034)를 통해 메쉬 히터 조립체(4000)의 제1 단부에 전기적으로 연결된다.
도 41c에 도시된 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 메쉬 히터 조립체(4000)와 병렬로 전기 연결된다. 메쉬 히터 조립체(4000)의 제2 단부는 전기 리드(4035)를 통해 암커넥터(3804)의 캐소드부(3829)에 연결된다.
전력 섹션(2900), 교체식 카트리지(2902), 담배 함유 섹션(2904) 및 제거 가능한 마우스피스(2906)가 도 29b에 도시된 바와 같이 배치될 때, 전력 공급부(3010)의 애노드 연결(3012)은 포스트(3020)를 통해 포스트(3815)(도 40)에 전기적으로 연결된다. 또한, 캐소드부(3016)는 암커넥터(3804)의 캐소드부에 전기적으로 연결된다.
도 40 및 41c와 관련하여 논의된 전기 리드는 예를 들어, 스폿 용접 또는 납땜에 의해 애노드 및 캐소드부 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 연결이 납땜 또는 스폿 용접에 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 그리고, 납땜이 사용되는 경우, 용접이 그 대신 사용될 수 있거나, 그 반대로도 사용될 수 있다.
도 42a 내지 42d는 예시적인 구현예에 따른 담배 함유 카트리지 및 e-베이핑 카트리지를 도시한다. 도 42a 내지 도 42d에 도시된 예시적인 구현예는, 도 33에 도시된 예시적인 구현예와 유사하지만, 담배 함유부 용 가열체(예, 단일 세라믹 가열체) 및 기화기부 용 가열체는 서로 병렬로 전기 연결되고, 동일한 단일(예, 스테인리스 스틸) 하우징 내에 수용되는 일체형(all-in-one) 디자인이다. 본원에서 논의된 바와 같이, 도 42a 내지 42d에 도시된 일체형 디자인의 예시적인 구현예는 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지로서 지칭될 수 있거나, 일부 경우에는 단순히 카트리지로서 지칭될 수 있다.
보다 상세하게, 도 42a는 담배 함유 및 전자 담배 카트리지의 예시적인 구현예의 단면도이고; 도 42b는 하우징을 포함하는 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지의 예시적인 구현예의 사시도이고; 도 42c는 하우징이 제거된 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지의 예시적인 구현예의 사시도이며; 도 42d는 예시적인 구현예에 따른 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지의 예시적인 전기 연결부를 도시하는 회로도이다.
도 42a 내지 도 42d에 도시된 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지(4200)는 도 30에 도시된 전력 섹션과 같은 전력 섹션(2900)에 탈착식으로 결합되거나 그와 맞물리도록 구성된다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구성으로 한정되지 않아야 한다.
도 42a 내지 42c를 참조하면, 카트리지(4200)는 하우징(4202)의 제1 단부에 마우스피스(4201)(도 42b 또는 42c에 미도시) 및 하우징(4202)의 제2 단부에 암커넥터(4204)를 포함한다. 마우스피스(4201)는 후에 더 상세히 논의될 것이다. 하우징(4202)은 스테인리스 스틸로 구성될 수 있고, 예를 들어 도 30에 도시된 전력 섹션(2900)과 동일하거나 실질적으로 동일한 형상 및 직경을 가질 수 있다.
도 42a 내지 도 42d에 도시된 예시적인 구현예에서, 암커넥터(4204)는 나사식 연결부이다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 더 정확히 말하자면, 암커넥터(4204)는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 암커넥터(4204)는 수커넥터일 수 있다.
적어도 이러한 예시적 구현예에 따르면, 암커넥터(4204)는 하우징(4202)과 별도로 형성되고, 형성된 후에 하우징(4202)에 부착되거나 끼워맞춤된다. 도 42a 내지 도 42d에 도시된 암커넥터(4204)는 도 33에 도시된 암커넥터(3304)와 유사하므로, 간단한 논의만이 제공될 것이다. 또한, 유사한 참조 문자들은 유사한 요소를 지칭한다.
암커넥터(4204) 내에서, 포스트(3306)는 필터(3322)를 통과하고 적어도 부분적으로 채널(중앙 공기 통로라고도 지칭됨)(4209) 내로 돌출된다. 내부 채널(4209) 내로 돌출된 포스트(3306)의 부분은 적어도 2 개의 구멍(3306b)을 포함하는 반면, 채널(4209) 내로 돌출된 포스트(3306)의 부분의 팁 에지는 밀봉된다. 포스트(3306)의 돌출부의 팁 에지는 예를 들어 납땜을 사용하여 밀봉될 수 있다. 개스킷 절연체(3312)는 암 커넥터(4204) 내에 포스트(3306)를 유지시킨다. 개스킷 절연체(3312)는 또한, 암커넥터(4204)의 캐소드 커넥터부로서 기능하는 외부 부분(4229)으로부터 포스트(3306)를 전기적으로 절연시킨다.
포스트(3306)를 통하는 중앙 통로(3306a)는, 부압이 마우스피스(4201)에 인가될 때 공기가 중앙 통로(3306a) 및 구멍(3306b)을 통해 채널(4209) 내로 흐르도록 채널(4209)과 유체 연통한다.
필터(3322)는 암커넥터(4204)와 담배 하우징(담배 컬럼이라고도 지칭됨)(4205) 사이의 채널(4209)의 단부에 배치된다. 도 33에 도시된 예시적인 구현예에서와 같이, 필터(3322)는 담배(4207)가 담배 하우징(4205)을 빠져나가고 암커넥터(4204)로 진입하는 것을 억제하고 방지한다. 담배(4207)는 도 33에 도시된 담배(3307)와 본질적으로 동일하므로, 상세한 논의가 간결성을 위해 생략된다.
카트리지(4200)는 단일 세라믹 히터(또는, 대안적으로, 세라믹 코일 히터)(4214)를 더 포함한다. 세라믹 히터의 예시적인 구현예는 도 35와 관련하여 상기에서 논의되며, 여기서는 반복되지 않는다. 세라믹 히터(4214)의 임피던스는 요소를 둘러싸는 담배의 특정 유형에 기초하여 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 세라믹 히터(4214)는 약 1.0 내지 약 5.0 옴의 특정 용도 임피던스를 가질 수 있다.
세라믹 히터(4214)는 전기 리드(4212a)를 통해 포스트(3306)에 전기적으로 연결되고 전기 리드(4212b)를 통해 암커넥터(4204)의 캐소드 커넥터부(4229)에 전기적으로 연결된다.
담배 하우징(4205)은 담배(4207)를 수용하고, 담배(4207)로부터의 아로마가 채널(4209) 내로 흐르도록 하기 위해 구성된다.
섬유상 슬리브(4230)는 외부 환형부를 생성하여 하우징(4202)의 외부 부분에 담배(4207)를 보유한다. 섬유상 슬리브(4230)는 도 33과 관련하여 전술한 섬유상 슬리브(3325)와 본질적으로 동일하므로, 보다 상세한 논의가 생략된다. 섬유상 슬리브(4230)는 또한 필터(3322)와 중앙 통로(4263) 사이에 채널(4209)을 제공하는 내부 튜브를 정의한다.
실리콘 개스킷(4239)은 섬유상 슬리브(4230) 둘레에 끼워지고 담배 하우징(4205)과 기화전 제제(4222) 사이의 하우징(4202) 내에 위치되어 담배(4207)가 기화전 제제 공급 저장조(4222) 내에 담긴 기화전 제제와 혼합되는 것을 방지한다.
이 실시예에서, 기화전 제제 공급 저장조(4222)는 담배 하우징(4205)보다 마우스피스(4201)에 더 가깝게 위치된다. 즉, 기화전 제제 공급 저장조(4222)는 담배 하우징(4205)의 하류에 위치된다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구성으로 한정되지 않아야 한다.
기화전 제제 공급 저장조(4222)는 기화전 제제 재료를 유지하도록 구성된다. 도 42a 내지 42c에 도시된 예시적인 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(4222)는 기화전 제제 재료를 저장하도록 구성된 기화전 제제 저장 매체(4221)를 포함한다. 기화전 제제 공급 저장조(4222) 및 기화전 제제 저장 매체(4221)는 앞에서 논의된 기화전 제제 공급 저장조(22) 및 기화전 제제 공급 저장 매체(21)와 유사하며, 따라서 간단한 논의만이 제공될 것이다.
기화전 제제 공급 저장조(4222)는 하우징(4202)과 섬유상 슬리브(4230) 사이의 외부 환형부 내에 함유될 수 있다. 외부 환형부는 개스킷(예를 들어, 밀봉 개스킷)(4210) 및 대향 단부에 실리콘 개스킷(4239)에 의해 제1 단부에서 밀봉된다.
전술한 바와 같이, 카트리지(4200)는 히터(14)를 더 포함한다. 히터(14)는 단일 세라믹 히터(4214)와 마우스피스(4201) 사이의 채널(4209) 내에 위치된다. 적어도 이러한 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 길이 방향을 가로지르는 방향으로 연장되고, 카트리지(4200)의 길이 방향 축을 따라 단일 세라믹 히터(4214)로부터 하류에 위치되고 이격된다. 다른 예시적인 구현예에서, 히터(14)는 다른 방식으로, 예컨대 길이 방향으로 배치될 수 있다. 도 42a 내지 도 42c에 도시된 바와 같이, 히터(14)의 제1 단말 또는 단부는 전기 리드(4247)를 통해 포스트(3306)에 전기적으로 연결되고, 히터(14)의 제2 단말 또는 단부는 암커넥터(4204)의 캐소드 커넥터부(4229)에 전기적으로 연결된다.
심지(28)는, 심지(28)가 히터(14)와 인접하게 기화전 제제 재료를 배치하도록, 기화전 제제 공급 저장조(4222) 내의 기화전 제제 재료 및 히터(14)와 연통한다.
전술한 바와 같이, 카트리지(4200)는 제1 단부에 마우스피스(4201)를 포함한다. 마우스피스(4201)는, 예를 들어 도 2a 및 2b와 관련하여 위에서 논의된 것과 본질적으로 동일한 마우스 단부 인서트(4208)를 포함한다. 도 42a에 도시된 예시적인 구현예에서, 마우스 단부 인서트(4208)는 하우징(4202) 내에 끼워맞춤(또는 대안적으로 고정적으로, 또는 더 대안적으로, 일체로 부착됨)된다.
마우스 단부 인서트(4208)는 적어도 2개의 비축(off-axis) 분기 배출구(4224)를 가지며, 개스킷(4210)을 통해 연장되는 중앙 통로(4263)를 통해 채널(4209)과 유체 연통한다. 개스킷(4210)은, 예를 들어, 도 1b와 관련하여 전술한 개스킷(10)과 본질적으로 동일하다. 따라서, 개스킷(4210)의 상세한 논의가 간결함을 위해 생략될 것이다.
이제 도 30 및 도 42a 내지 도 42c를 참조하면, 담배 함유 및 전자 흡연 카트리지가 도 30에 도시된 전력 섹션(2900)에 결합되거나 맞물릴 때, 및 성인 담배 소비자가 마우스 피스(4201)에 부압(또는, 대안적으로, 임계치를 초과하는 부압)을 인가할 때, 센서(3038)(도 30)는 전력 섹션(2900)의 압력 변화를 감지하고, 제어 회로(3018)(도 30)는 히터(14) 및 세라믹 히터(4214)에 전력을 공급한다. 전화(electrify)된 세라믹 히터(4214)는 담배 하우징(4205)에 함유된 담배(4207)를 가열하고 가온한다. 전화된 세라믹 히터(4214)가 담배(4207)를 가온하는 동안, 전화된 히터(14)는 기화전 제제 공급 저장조(4222)로부터 흡인된 기화전 제제를 기화시켜 증기를 발생시킨다.
또한, 마우스피스(4201)에 부압이 인가될 때, 공기는 통기공(3032)을 통해 전력 섹션(2900)의 커넥터(3017)로 진입한다. 공기는, 구멍(3306b)을 통과하여 커넥터(3017) 및 중앙 통로(3306a)를 통해 채널(4209) 내로 통과한다. 가온된 담배 공기는 히터(14)가 기화전 제제 공급 저장조(4222)로부터 흡인된 기화전 제제를 증발시키기에 충분한 온도로 가열되어 가온된 담배 증기 혼합물을 생성할 때 발생된 증기와 혼합된다. 가온된 담배 증기 혼합물은 중앙 통로(4263)를 통과하고, 마우스피스(4201)의 분기 배출구(4224)를 통해 흡인된다.
전술한 바와 같이, 도 42d는 예시적인 구현예에 따른 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지의 예시적인 전기 연결부를 도시하는 회로도이다.
도 42d에 도시된 예시적인 구현예에서, 세라믹 히터(4214)는 히터(14)와 병렬로 연결된다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 세라믹 히터(4214)는 약 1.0 내지 약 5.0 옴의 특정 용도 임피던스를 가질 수 있다. 히터(14)는 약 3.5 옴의 임피던스를 갖는 NiCr 와이어일 수 있다.
도 42d에 도시된 바와 같이, 포스트(3306)는 전기 리드(4247)를 통해 세라믹 히터(4214)의 전기 리드(4212a)에 그리고 히터(14)의 제1 단말 또는 단부에 전기적으로 연결된다.
세라믹 히터(4214)는 또한 전기 리드(4212b)를 통해 암커넥터(4204)의 캐소드 커넥터부(4229)에 전기적으로 연결된다. 암커넥터(4204)의 캐소드 커넥터부(4229)는 또한 전기 리드(4249)를 통해 히터(14)의 제2 단말 또는 단부에 전기적으로 연결된다.
전기 리드(4247 및 4249)는 전술한 전기 리드(47b 및 49c)와 본질적으로 동일하므로, 상세한 논의가 생략된다.
도 33 내지 도 37에서와 같이, 도 42a 내지 도 42d와 관련하여 논의된 리드는 예를 들어, 스폿 용접 또는 납땜에 의해 애노드 및 캐소드부 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 연결이 납땜 또는 스폿 용접에 한정되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 그리고, 납땜이 사용되는 경우, 용접이 그 대신 사용될 수 있거나, 그 반대로도 사용될 수 있다.
도 42a 내지 42d에 도시된 담배 함유 및 e-베이핑 카트리지를 제조하는 방법의 예시적인 구현예에서, 기화전 제제 공급 저장조(4222)는 하우징(4202) 내로 삽입되고 하우징(4202) 내에서 상향으로 가압된다. 하우징(4202)은 그런 뒤에 뒤집어지고 느슨한 담배(4207)는 가득 찰 때까지 하우징(4202)의 내부 주위에 분산된다. 이어서, 세라믹 히터(4214)를 갖는 암커넥터(4204)는 담배 하우징(4205)과 접촉하는 하우징 내로 가압된다. 이어서, 기화전 제제는 암커넥터(4204)에 대향하는 장치의 단부로부터 충진된다. 개스킷(4210)은 기화전 제제를 보유하도록 삽입되고, 마우스피스(4201)는 하우징(4202) 내로 가압된다.
도 43은 도 38에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 예시적인 구현예와 교체식 카트리지(2902)의 예시적인 구현예의 사시도이다.
도 43을 참조하면, 도 43에 도시된 담배 함유 섹션(2904)은 도 38에 도시된 담배 함유 섹션(2904)과 동일하므로, 상세한 논의가 생략된다.
교체식 카트리지(2902)는 도 31에 도시된 교체식 카트리지(2902)가 상이한 수 및 암커넥터(4302 및 4304)를 포함한다는 점을 제외하고, 도 31에 도시된 교체식 카트리지(2902)와 유사하다. 도 43에 도시된 수커넥터(4302)는 도 38과 관련하여 설명된 수커넥터(3802)와 동일하고, 암커넥터(4304)는 도 38과 관련하여 설명된 암커넥터(3804)와 동일하다. 도 43에 도시된 교체식 카트리지(2402)의 추가 구성 요소가 도 31에 도시된 예시적인 구현예에 관하여 전술한 바와 동일하기 때문에, 추가의 상세한 논의가 생략될 것이다.
하나 이상의 예시적인 구현예에 따르면, 불연성 전자 흡연 장치가 도 29a에 도시된 바와 같이 구성되고, 도 33에 도시된 담배 함유 섹션이 담배 함유 섹션(2904)으로서 구현되는 경우, 전력 공급부(3010)의 애노드 커넥터(3012)는 교체식 카트리지(2902)의 애노드 커넥터(또는 포스트)(3106)에 전기적으로 연결된다. 애노드 커넥터(또는 포스트)(3106)는 전기 리드(93)를 통해 애노드부(3110)에 전기적으로 연결되고, 애노드부(3110)는 도 33에 도시된 담배 함유 섹션(2904)의 포스트(3306)에 전기적으로 연결된다. 담배 함유 섹션(2904) 내에서, 포스트(3306)는 전기 리드(3326)를 통해 포스트(3378)에 전기적으로 연결된다.
도 29a에 도시된 구성을 계속 참조하면, 부압이 제거 가능한 마우스피스(2906)에 인가될 때, 센서(3038)는 전력 섹션(2900)에서 압력의 변화를 감지하고, 제어 회로(3018)는 도 33에 도시된 히터(14) 및 세라믹 코일 히터(3324)에 전력을 공급한다.
제거 가능한 마우스피스(2906)에 부압이 인가될 때, 가온된 증기는 채널(9) 및 중앙 통로(63)를 통해 교체식 카트리지(2902)를 빠져나간다. 가온된 증기는 암커넥터(3304)로 들어가고, 중앙 통로(3306a)를 통과하고, 구멍(3306b)을 통해 채널(334)로 진입한다. 가온된 증기는 채널(334)을 통과하고 구멍(3379)을 통해 포스트 사이드 채널(3378c) 내로 통과한다. 채널(334)을 통과하는 동안, 가온된 증기는 담배 아로마를 수득할 수 있으며, 담배(3507)가 복수의 세라믹 히터(3324)에 의해 가열됨으로써, 가온된 담배 증기를 초래한다.
그런 다음, 가온된 담배 증기는 수커넥터(3302)를 통해 담배 함유 섹션(2904)을 빠져나가고 제거 가능한 마우스피스(2906) 내로 빠져나가서 분기 배출구(24)를 통해 빠져나간다.
하나 이상의 예시적인 구현예에 따르면, 불연성 전자 흡연 장치가 도 29b에 도시된 바와 같이 구성되고, 도 33에 도시된 담배 함유 섹션이 담배 함유 섹션(2904)으로서 구현되는 경우, 전력 공급부(3010)의 애노드 연결부(3012)는 담배 함유 섹션(2904)의 포스트(3306)에 전기적으로 연결된다. 포스트(3306)는 전기 리드(3326)를 통해 포스트(3378)에 전기적으로 연결된다. 포스트(3378)는 도 31에 도시된 교체식 카트리지(2902)의 애노드 커넥터(또는 포스트)(3106)에 전기적으로 연결된다. 교체식 카트리지(2902) 내에서, 애노드 커넥터(또는 포스트)(3106)는 전기 리드(93)를 통해 애노드부(3110)에 전기적으로 연결된다.
도 29a에 도시된 구성을 계속 참조하면, 부압이 제거 가능한 마우스피스(2906)에 인가될 때, 센서(3038)는 전력 섹션(2900)에서 압력의 변화를 감지하고, 제어 회로(3018)는 도 33에 도시된 히터(14) 및 세라믹 코일 히터(3324)에 전력을 공급한다.
또한, 제거 가능한 마우스피스(2906)에 부압이 인가될 때, 공기는 통기공(3032)을 통해 전력 섹션(2900)의 커넥터(3017)로 진입한다. 공기는, 구멍(3306b)을 통과하여 중앙 통로(3306a)를 통해 채널(334) 내로 통과한다. 채널(334)을 통과하는 동안, 담배(3507)가 복수의 세라믹 히터(3324)에 의해 가열됨으로써 공기는 담배 아로마를 수득할 수 있다.
담배 아로마를 갖는 공기는 포스트 사이드 채널(3378c)을 함유하는 담배 함유 섹션(2904)을 빠져나가고, 교체식 카트리지(2902)로 진입한다.
담배 아로마 공기는 중앙 통로(3106a 및 20)를 통해 채널(9)을 통과하고, 중앙 통로(63)를 통해 교체식 카트리지(2902)를 빠져나간다. 채널(9)을 통과하면서, 담배 아로마는 가온된 증기와 혼합되어, 가온된 담배 증기를 생성한다.
가온된 담배 증기는 수커넥터(3102)를 통해 빠져나가고 교체식 카트리지(2902)를 통해, 제거 가능한 마우스피스(2906) 내로 들어가고 분기 배출구(24)를 통해 제거 가능한 마우스피스(2906)를 빠져나간다.
따라서 예시적인 구현예가 설명되었지만, 구현예는 많은 방식으로 변형될 수 있음이 명백할 것이다. 이러한 변형은 예시적인 구현예의 의도된 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 이러한 모든 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
Claims (21)
- 불연성 흡연 시스템으로서, 상기 불연성 흡연 시스템은:
제1 단부 및 제2 단부를 가지는 카트리지 - 상기 카트리지는,
기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조 요소, 및
상기 기화전 제제 저장조 요소에 결합되고, 상기 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 카트리지를 통해 제1 채널에 상기 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함함 -; 및
제3 단부 및 제4 단부를 가지는 담배 함유 섹션 - 상기 담배 함유 섹션은,
담배를 함유하고, 상기 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징, 및
상기 담배의 적어도 일부를 가열하여 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함하는 담배 함유 섹션을 포함함 -; 을 포함하고,
상기 카트리지의 제1 단부는 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결되도록 구성되고,
상기 카트리지의 제2 단부는 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결되도록 구성되는, 불연성 흡연 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 카트리지의 제1 단부 및 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 마우스피스; 및
상기 카트리지의 제2 단부 및 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 전력 섹션을 더 포함하는, 불연성 흡연 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 담배 하우징은:
길이 방향으로 연장되는 외부 하우징; 및
상기 외부 하우징 내의 내부 튜브를 포함하되, 상기 내부 튜브는 상기 제2 채널의 적어도 일부를 정의하도록 가로 방향으로 연장되며, 상기 외부 하우징 및 상기 내부 튜브는 상기 담배를 함유하기 위한 공간을 정의하는, 불연성 흡연 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 담배 가열체는, 상기 내부 튜브 둘레로 연장되는 코일인, 불연성 흡연 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 담배 가열체는 상기 제2 채널 내에 위치된 복수의 세라믹 코일 히터를 포함하는, 불연성 흡연 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 담배 가열체는 상기 제2 채널 내에 위치된 단일 세라믹 코일 히터를 포함하는, 불연성 흡연 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 담배 가열체는 상기 내부 튜브 둘레로 연장되는 메쉬 히터 조립체인, 불연성 흡연 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 메쉬 히터 조립체는 섬유 유리 쉴드로 덮인 메쉬 히터를 포함하는, 불연성 흡연 시스템.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기화전 가열체 및 상기 담배 가열체는, 상기 카트리지의 제1 단부가 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결될 때, 및 상기 카트리지의 제2 단부가 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부에 연결될 때 서로 전기적으로 병렬로 연결되도록 구성되는, 불연성 흡연 시스템.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 제1 단부에 제1 수커넥터를 더 포함하고 상기 제2 단부에 제1 암커넥터를 더 포함하고; 상기 제1 수커넥터는 제1 전극부를 갖고; 상기 제1 암커넥터는 제2 전극부를 가지며; 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 제1 전기 리드를 통해 연결되는, 불연성 흡연 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 담배 함유 섹션은 상기 제3 단부에 제2 수커넥터 및 상기 제4 단부에 제2 암커넥터를 포함하고; 상기 제2 수커넥터는 제3 전극부를 갖고; 상기 제2 암커넥터는 제4 전극부를 갖고; 상기 제3 전극부 및 상기 제4 전극부는 제2 전기 리드를 통해 연결되고; 상기 제1 수커넥터는 상기 제2 암커넥터에 연결되도록 구성되며; 상기 제1 암커넥터는 상기 제2 수커넥터에 연결되도록 구성되는, 불연성 흡연 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 담배 함유 섹션은 상기 제3 단부에 수커넥터를 포함하고 상기 제4 단부에 암커넥터를 포함하고; 상기 수커넥터는 제1 전극부를 갖고; 상기 암커넥터는 제2 전극부를 가지며;
상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 전기 리드를 통해 연결되는, 불연성 흡연 시스템. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카트리지의 제2 단부 및 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 전력 섹션을 더 포함하되,
상기 전력 섹션이 상기 카트리지의 제2 단부에 연결될 때 및 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부에 연결될 때, 상기 전력 섹션은 상기 기화전 가열체 및 상기 담배 가열체에 동시에 전력을 공급하도록 더 구성되는, 불연성 흡연 시스템. - 제13항에 있어서,
상기 카트리지의 제1 단부 및 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부 중 하나에 선택적으로 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함하는, 불연성 흡연 시스템. - 카트리지를 포함하는 불연성 흡연 요소로서,
상기 카트리지는:
제1 단부에 제1 커넥터를 가지고 제2 단부에 제2 커넥터를 가지되, 상기 제1 커넥터의 제1 전극부는 전기 리드를 통해 상기 제2 커넥터의 제2 전극부에 전기적으로 연결되는, 하우징;
상기 하우징의 내부에 있고 상기 제1 및 제2 커넥터 사이에 위치하며, 기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된, 기화전 제제 저장조 요소; 및
상기 하우징의 내부에 있고 상기 제1 및 제2 커넥터 사이에 위치하며, 상기 제1 커넥터의 상기 제1 전극부 및 상기 제1 커넥터의 제3 전극부에 전기적으로 연결되고, 상기 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 카트리지를 통해 채널에 상기 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함하는, 불연성 흡연 요소. - 제15항에 있어서,
상기 제1 커넥터를 통해 상기 카트리지에 연결되도록 구성되며, 상기 카트리지에 연결될 때 상기 기화전 가열체에 전력을 공급하도록 구성된 전력 섹션; 및
상기 제2 커넥터를 통해 상기 카트리지에 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함하는, 불연성 흡연 요소. - 제15항 또는 제16항에 있어서,
담배 함유 섹션;
전력 섹션;
마우스피스를 더 포함하되,
상기 전력 섹션, 상기 담배 함유 섹션, 상기 카트리지 및 상기 마우스피스는 서로 직렬로 연결되도록 구성되고,
상기 카트리지는, (i) 상기 전력 섹션과 상기 담배 함유 섹션 사이, 및 (ii) 상기 담배 함유 섹션과 상기 마우스피스 사이에 선택적으로 위치되도록 구성되는, 불연성 흡연 요소. - 담배 함유 섹션을 포함하는 불연성 흡연 요소로서:
상기 담배 함유 섹션은:
제1 단부에 제1 커넥터를 가지고 제2 단부에 제2 커넥터를 가지되, 상기 제1 커넥터의 제1 전극부는 전기 리드를 통해 상기 제2 커넥터의 제2 전극부에 전기적으로 연결되는, 외부 하우징;
상기 외부 하우징 내에 위치하며, 담배를 함유하고 상기 담배 함유 섹션을 통해 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및
상기 제1 커넥터의 제1 전극부 및 상기 제1 커넥터의 제3 전극부에 전기적으로 연결되며, 담배의 적어도 일부를 가열하여 상기 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함하는, 불연성 흡연 요소. - 제18항에 있어서,
상기 제1 커넥터를 통해 상기 담배 함유 섹션에 연결되도록 구성되고, 상기 담배 함유 섹션에 연결될 때 상기 담배 가열체에 전력을 공급하도록 구성된 전력 섹션; 및
상기 제2 커넥터를 통해 상기 담배 함유 섹션에 연결되도록 구성된 마우스피스를 더 포함하는, 불연성 흡연 요소. - 제18항에 있어서,
카트리지;
전력 섹션; 및
마우스피스를 더 포함하되
상기 전력 섹션, 상기 담배 함유 섹션, 상기 카트리지 및 상기 마우스피스는 서로 직렬로 연결되도록 구성되고;
상기 담배 함유 섹션은, (i) 상기 전력 섹션과 상기 카트리지 사이, 및 (ii) 상기 카트리지와 상기 마우스피스 사이에 선택적으로 위치되도록 구성되는, 불연성 흡연 요소. - 불연성 흡연 장치로서, 상기 불연성 흡연 장치는:
제1 단부 및 제2 단부를 가지는 카트리지; 제3 단부 및 제4 단부를 가지는 담배 함유 섹션; 마우스피스; 및 전력 섹션을 포함하고,
상기 카트리지는:
기화전 제제 재료를 함유하도록 구성된 기화전 제제 저장조 요소, 및
상기 기화전 제제 저장조 요소에 결합되고, 상기 기화전 제제 재료의 적어도 일부를 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 카트리지를 통해 제1 채널에 상기 증기를 제공하도록 구성된 기화전 가열체를 포함하고,
상기 담배 함유 섹션은:
담배를 함유하고, 상기 담배 함유 섹션을 통해 제2 채널에 아로마를 제공하도록 구성된 담배 하우징; 및
상기 담배의 적어도 일부를 가열하여 상기 아로마를 발생시키도록 구성된 담배 가열체를 포함하되,
상기 전력 섹션, 상기 담배 함유 섹션, 상기 카트리지 및 상기 마우스피스는 제1 구성 및 제2 구성에서 서로 직렬로 연결되도록 구성되고;
상기 제1 구성에서는 상기 마우스피스가 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부와 맞물리고, 상기 담배 함유 섹션의 제4 단부가 상기 카트리지의 제1 단부와 맞물리며, 상기 카트리지의 제2 단부는 상기 전력 섹션과 맞물리고;
상기 제2 구성에서는, 상기 마우스피스가 상기 카트리지의 제1 단부와 맞물리고, 상기 카트리지의 제2 단부가 상기 담배 함유 섹션의 제3 단부와 맞물리며, 상기 담배 함유 섹션의 상기 제4 단부는 상기 전력 섹션과 맞물리는, 불연성 흡연 장치.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |