KR20190100927A - 조합식 기화기 - Google Patents

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Abstract

조합식 기화기(10)가 개시된다. 기화기는 제1 생성물을 포함하는 카트리지(18)를 수용하는 공동을 갖는 제1 본체(20)와 제2 생성물을 포함하는 제2 본체를 포함한다. 제1 카트리지에 있는 무화기(atomizer)는 제1 생성물을 기화시키고, 제2 본체에 있는 무화기(52)는 제2 생성물을 기화시킨다. 2종의 증기가 제어된 양으로 조합되고, 제1 본체의 유출구를 통해 빠져나간다.

Description

조합식 기화기
관련 출원에 대한 교차참조
본 출원은 2016년 12월 2일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/429,348호 및 2017년 3월 1일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/465,419호의 이익을 주장하며, 이들 출원의 개시 내용은 참조에 의해 그 전체 내용이 여기에 포함된다.
기술분야
본 개시는 일반적으로, 전자 담배라고도 할 수 있는 기화기에 관한 것이다.
기화기는 최근에 무연 흡입 프로세스를 통해 니코틴과 다른 생성물을 제공하는 신규한 제품으로서 출시되었다. 기화기의 실시예로는 전자 담배를 포함하여 여러가지가 있다. 일반적으로, 구현예는 전원(통상적으로 배터리)과 무화(atomizing) 디바이스로 구성된다. 재사용형 전자 담배에서는, 2가지 아이템이 배터리와 카토마이저(cartomizer)로 분리되어, 추가의 사용을 위해 보다 비용이 많이 드는 배터리와 관련 회로(마이크로컨트롤러, 스위치, 표시등 발광 다이오드(LED) 등)를 유지하면서 니코틴 함유 유체 카토마이저의 폐기 및 교체를 가능하게 한다. 일회용 전자 담배에서는, 2개의 기능이, 배터리 에너지 또는 카토마이저와 관련된, 통상적으로 니코틴을 포함하는 기화성 액체("E-액체")의 고갈 후에 폐기되는 하나의 유닛에 통합된다.
전자 담배에서 증기를 생성하는 데 사용되는 E-액체는 통상적으로, 프로필렌 글리콜(PG) 및/또는 식물성 글리세린(VG) 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG400) 중 하나 이상으로 이루어진 용액에 용해된, 가변적인 퍼센티지의 액체 니코틴 농축물을 선택적으로 포함하는 방향(芳香) 농축물이다. 이러한 액체는 통상 병이나 일회용 카트리지 또는 카토마이저에 담겨 판매된다. 일반 담배, 멘톨, 바닐라, 커피, 콜라 및 다양한 과일의 풍미와 유사한 향기를 포함하는, 여러 다른 상기한 E-액상 향료가 판매된다. 다양한 니코틴 농축액을 포함하는 E-액체와 니코틴이 함유되지 않은 액체가 시판되고 있다.
E-액체에 추가하여, 다른 생성물이 왁스와 같은 증기와 루즈리프(loose leaf)와 같은 고체를 제조하는 데 사용될 수 있다. 루즈리프 생성물은 고온 가스 스트림에 의해 기화될 수 있는 반면, 왁스와 E-액체는 가열된 요소와 접촉할 시에 기화될 수 있다. 루즈리프 생성물은 고온 가스 스트림에 의해 기화될 수 있는 반면, 왁스와 E-액체는 가열된 요소와의 접촉시에 기화될 수 있다.
생성물의 조합물을 기화시키는 기화기가 개시된다. 기화기는 제1 본체, 카트리지, 제2 본체, 컨트롤러 및 유체 경로를 포함한다. 제1 본체는 공기 유입구와 카트리지를 수용하는 공동을 갖는다. 카트리지는 공동 내에 배치되고, 제1 생성물을 포함한다. 제2 본체는 제2 생성물을 포함하고, 제1 본체의 형상에 상보적인 리세스를 갖는다. 컨트롤러는 제1 카트리지 및 제2 본체와 연결되고, 각각의 카트리지에 의해 생성되는 증기량을 제어하도록 구성된다. 유체 경로는 제2 본체에서부터 유입구를 거쳐 제1 본체에 이르러, 증기를 제2 본체에서부터 제1 카트리지에 제공한다.
도 1은 기화기의 사시도를 예시한다.
도 2는 도 1의 기화기의 분해도를 예시한다.
도 3은 도 1의 기화기에서 사용하는 카트리지를 예시한다.
도 4는 도 1의 기화기의 기류의 개략도를 예시한다.
도 5는 추가 탱크의 실시예를 예시한다.
도 6은 도 5의 추가 탱크의 기류의 개략도를 예시한다.
도 7은 추가 탱크와 조합된 기화기의 실시예를 예시한다.
도 8은 도 7의 실시예의 기류의 개략도를 예시한다.
도 9는 맞춤 증기를 생성하기 위한 방법에 관한 실시예를 예시한다.
후속하는 상세한 설명과 첨부도면은 당업자가 본 개시의 몇몇 실시예를 구성하고 이용할 수 있도록 이들 실시예를 기술하고 예시한다. 이와 같이, 이들 실시예에 관한 상세한 설명과 예시는 사실상 단지 예시적일 뿐, 본 개시의 범위를 임의의 방식으로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 도면은 반드시 축척에 맞는 것은 아니며, 특정 경우에 제조 및 조립의 상세와 같이 실시예의 이해에 불필요한 상세가 생략될 수 있다는 점도 또한 이해해야만 한다. 첨부도면에서, 유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 기화기(10)의 사시도를 예시한다. 기화기(10)는 기화기(10)에 장전되는 카트리지 내에 E-액체, 왁스 또는 고체와 같은 생성물을 수용한다. 각각의 타입의 생성물은 상이한 타입의 무화기를 요구할 수 있기 때문에, 각각의 카트리지는 일체형 무화기를 가질 수 있다. 당업자라면, 현재 다양한 타입의 무화기가 있으며 카트리지 내의 생성물을 기화시키는 데 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 기화기(10)는 카트리지에 전력을 공급하여, 생성물로부터 증기를 생성하도록 무화기를 활성화시킨다. 증기는 이어서 유입 공기와 혼합되어 사용자에게 전달된다. 기화기(10)는 통상적으로 배터리와 같은 전원과 사용자가 기화기(10)를 작동시키도록 하는 인터페이스를 제공하는 제어 패널(16)을 포함한다. 기화기(10)의 하단부(14)는 유입 공기를 수용하는 유입구(15)(도 2)를 갖고, 기화기(10)의 상단부(12)는 증기를 전달하기 위한 유출구를 가질 수 있다. 유입구(15)는 공기를 수용하기 위한 카트리지 유입구에 추가될 수도 있고, 유일한 유입구일 수도 있다. 유입구(15)는 기화기를 통한 카트리지로의 유체 경로를 제공한다. 기화기(10)는 배터리 충전을 위한 전력 포트 또는 배터리 무선 충전을 위한 유도형 요소도 또한 가질 수 있다.
도 2는 제1 기화기 요소(10)의 분해도를 예시한다. 기화기(10)는 카트리지(18), 본체(20), 제어 패널(16) 및 배터리(22)를 포함한다. 배터리(22)와 제어 패널(16)은 본체(20) 내에 영구적으로 고정될 수 있고, 카트리지(18)는 본체(20)로부터 제거 가능하다. 제어 패널(16)은 조립 시에 배터리(22)와 카트리지(18)에 전기적으로 커플링된다.
도 3은 제1 기화기 요소(10)에서 사용하기 위한 카트리지(24)를 예시한다. 카트리지(24)는 루즈리프 카트리지(26), 왁스 카트리지(28) 및 E-액체 카트리지(30)를 포함한다. 카트리지(24)는 기화기(10)의 상단부(12)에 해제 가능하게 고정될 수 있고, 사용자의 선호도에 따라 서로 교체될 수 있다. 각각의 카트리지(24)는 해당 생성물 타입에 특정된 기화성 생성물 용기(11)와 무화기(13)를 포함한다. 카트리지(24)는 사용자에 의해 재충전 가능할 수 있다. 제어 패널(16)은 기화기(10)에 의해 사용 중인 카트리지(24)의 타입을 인식할 수 있고, 카트리지에 공급되는 전압 및 생성물 타입에 필요한 타이밍과 같은 기화 파라메터를 조정할 수 있다. 제어 패널(16)은 사용자에 의한 맞춤 및 제어 패널(16)에 의해 인식되지 않는 생성물을 위한 수동 셋업을 추가로 허용할 수 있다.
도 4는 도 1의 기화기(10)의 개략도를 예시한다. 화살표 4는 유입구(15)로부터 기화기(10)의 하단부로의 공기 경로를 예시한다. 화살표 5는 유입구(16)를 이용하는 대안의 공기 경로를 예시한다. 실시예는 선택 가능한 공기 경로를 갖기 때문에, 공기는 화살표 4 또는 화살표 5를 따라 흐를 수 있다. 기화성 액체는 무화기(13) 내에서의 기화 후, 증기 유출구(17)를 통해 외부 환경으로 배출된다.
도 5는 기화기(10)를 향상시키는 추가 탱크(40)(제2 기화기 요소)를 예시한다. 추가 탱크(40)는 기화기(10)에 커플링되도록 구성되고, 여분의 배터리 수명, 추가의 가열 유닛 및/또는 추가적인 생성물과 같은 증강부를 제공한다. 도 4의 실시예에서, 추가 탱크(40)는 기화기(10)의 하단부(14) 형상에 상보적인 리세스(42)를 지닌 본체(41)를 갖는다. 기화기(10)의 하단부(14)는 리세스(42)에 삽입되어, 기화기(10)와 추가 탱크(40)가 함께 커플링될 수 있다. 추가 탱크(40)는 원통형 본체를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 박스 또는 구와 같은 다른 형상도 가능하다.
도 6은 도 5의 추가 탱크(40)의 개략도를 예시한다. 추가 탱크(40)는 화살표 7로 나타낸 유동 경로를 갖는다. 추가 탱크(40)는 기화기(10)와 연통하기 위한 인터페이스(44)를 포함한다. 인터페이스(44)는 충전 포트를 통해 기화기(10)와 인터페이싱할 수도 있고, 다른 실시예에서는 기화기의 대응하는 컨택트와 접촉하는 전기 컨택트를 가질 수도 있다. 제어 패널(16)은 추가 탱크(40)를 식별할 수 있고, 이에 따라 인터페이스를 수정할 수 있다. 추가 탱크(40)는 연결 시에 기화기(10)의 공기 유입구(15)와 정렬되는 포트(46)를 더 포함한다. 포트(46)는 부속 부품(40)이 기화기(10)에 고정될 때에 기화기(10)가 계속해서 공기를 받아들이게 한다.
도 7은 기화기(10)가 추가 탱크(40)에 고정되어 있는 것을 예시한다. 몇몇 실시예에서, 기화기(10)와 추가 탱크(40)는 기화기(10)의 하단부(14)에 그리고 추가 탱크(40)에 수용된 자석을 사용하여 서로 고정될 수 있다. 도 7은 도면으로부터 숨겨진 무화기(52)와 가열 요소(54)도 또한 각각 예시한다. 흡기가 포트(46) 또는 증기 유출구(56)를 통과한다.
도 8은 추가 탱크(40)에 연결된 기화기(10)의 개략을 예시한다. 흐름 경로(43)는 추가 탱크(40)를 거쳐 그리고 기화기(10)로 통과된다. 추가 탱크(40)가 배터리인 실시예에서, 흐름 경로(43)는 기화기(10)의 유입구(15)에 공기를 공급하기 위해 추가 탱크(40)를 통과하는 단순한 채널일 수 있다. 다른 실시예에서, 추가 탱크(40)는 생성물 용기를 포함하여, 기화을 위한 추가의 히터 및 추가의 생성물을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 추가 탱크(40)로부터의 증기와 공기는 포트(46)를 통해 기화기(10)에 공급된다.
추가 탱크(40)에 있는 추가의 무화기로 인해, 기화기가 별개의 생성물로부터의 나온 증기의 조합물을 전달할 수 있다. 제어 패널(16)은 2개의 무화기들의 상대적인 기화량을 제어할 수 있으며, 이 기화량은 사용자의 기호에 따라 조정 가능할 수 있다. 추가 탱크(40)는 E-액체와 루즈리프, E-액체와 왁스, E-액체(향료 1)와 E-액체(향료 2), 및 루즈리프와 왁스와 같은 생성물을 조합물을 허용한다. 사용자는 이들 조합물뿐만 아니라, 다양한 생성물을 얻기 위해 생성물의 상대량을 조정할 수 있다.
도 9는 상이한 생성물로부터의 증기의 조합물을 전달하는 방법(60)을 예시한다. 단계 62에서, 추가 탱크(40)가 기화기(10)에 고정되는 것과 같이 추가 탱크는 기화기에 고정된다. 원하는 작동 파라메터가 단계 64에서 선택된다. 이것은 제어 패널(16)을 통해 실행될 수 있다. 제1 생성물이 단계 66에서 기화되고, 제2 생성물이 단계 68에서 기화된다. 예컨대, 제1 생성물은 카트리지(24)에서 기화될 수 있고, 제2 생성물은 추가 탱크(40)에서 기화될 수 있다. 그 후, 2종의 증기가 단계 70에서 조합된다. 2종의 증기는 제2 증기를 포트(46) 및 기화기(10)를 통과하도록 채널링하는 것에 의해 조합될 수 있다. 제2 증기는 그 후 카트리지(24)에 진입하여 제1 증기와 혼합된다. 조합된 증기는 그 후, 단계 72에서 배출된다. 조합된 증기는 기화기(10)의 유출구를 통해 배출될 수 있다.
앞서 기술한 설명은 예시적으로 의도되는 것이지 제한하는 것으로 의도되지는 않는다. 여기에서 설명한 것뿐만 아니라, 본 발명의 다양한 수정이 전술한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 수정도 또한 여기에서 설명된 개념의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 인용되거나 설명된 각각의 특허, 특허 출원 및 공보의 개시 내용은 참조에 의해 그 전체 내용이 여기에 포함된다.
본 개시에 따른 가능한 구현예에 관한 전술한 설명이 그러한 구현예 모두 또는 설명한 구현예의 모든 변형에 관한 포괄적인 목록을 나타내는 것은 아니다. 몇몇 구현예에 관한 설명은 다른 구현예를 배제하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 예컨대, 숙련자들은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 등가물 및 변형예를 이용하여 본 발명을 여러 다른 방식으로 구현하는 방법을 이해할 것이다. 더욱이, 선행하는 설명에서 달리 나타내지 않는 한, 구현예에서 설명한 구성요소들 중 그 어느 것도 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 이에 따라, 본 명세서에 개시된 실시예는 예시적인 것으로 고려되어야만 하며, 본 발명의 실제 범위 및 사상은 후속하는 청구범위에 의해 나타난다.

Claims (4)

  1. 조합식 기화기로서,
    제1 기화기 요소로서,
    상단부 및 하단부를 갖고, 카트리지를 수용하기 위해 상단부에 있는 공동, 제1 공기 유입구 및 제1 증기 유출구를 갖는 제1 본체; 및
    공동 내에 배치되고, 제1 생성물을 포함하는 제1 카트리지와, 제1 생성물을 무화(atomizing)하는 제1 무화기를 포함하는 제1 기화기 요소;
    가열 요소, 공기 유입구 및 증기 유출구, 그리고 제2 생성물을 포함하는 제2 본체 - 제1 기화기 요소의 하단부 형상에 상보적인 리세스를 가짐 - 를 포함하는 제2 기화기 요소;
    제1 카트리지 및 제2 기화기 요소와 전기 통신하고, 제1 카트리지와 제2 본체의 의해 생성되는 증기량을 제어하도록 구성되는 컨트롤러;
    제2 기화기 요소로부터의 증기와 제1 카트리지에 의해 생성된 증기를 조합하기 위해, 제2 증기 유출구로부터 제1 공기 유입구를 통해 제1 카트리지로 통하는 유체 경로; 및
    제1 카트리지로부터 제1 증기 유출구로 통하는 유체 경로를 포함하는 조합식 기화기.
  2. 제1항에 있어서, 제1 카트리지는 제2 생성물을 포함하는 제2 카트리지 및 제2 생성물을 무화하는 제2 무화기로 교체 가능한 것인 조합식 기화기.
  3. 제1항에 있어서, 제1 본체와 제2 본체 간의 유체 및 전기 접속은 제1 본체의 하단부가 제2 본체의 리세스에 삽입될 때에 형성되는 것인 조합식 기화기.
  4. 제1 기화성 생성물과 제2 기화성 생성물로부터 나온 증기의 조합물을 전달하는 방법으로서.
    청구항 1에 따른 조합식 기화기를 마련하는 단계;
    제2 기화기 요소를 제1 기화기 요소에 고정하는 단계;
    제1 무화기 및 가열 요소를 위한 작동 파라메터를 선택하는 단계;
    제1 생성물을 기화시키는 단계;
    제2 생성물을 기화시키는 단계;
    기화된 제1 생성물을 기화된 제2 생성물과 조합하는 단계; 및
    기화기로부터 조합된 증기를 제거하는 단계
    를 포함하는 방법.
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