KR20190107017A - 기화기 - Google Patents

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KR20190107017A
KR20190107017A KR1020197020084A KR20197020084A KR20190107017A KR 20190107017 A KR20190107017 A KR 20190107017A KR 1020197020084 A KR1020197020084 A KR 1020197020084A KR 20197020084 A KR20197020084 A KR 20197020084A KR 20190107017 A KR20190107017 A KR 20190107017A
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KR
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vaporizer
air pump
heating block
control panel
outlet
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KR1020197020084A
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English (en)
Inventor
장 앙드리 베를뢰르
단 레시오
지유안 리우
한스 베를뢰르
Original Assignee
브이엠알 프로덕츠 엘엘씨
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Filing date
Publication date
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Abstract

기화기(10, 100, 120)를 개시한다. 기화기는 바디(12), 공기 펌프(30), 가열 블록(32), 충전 챔버(38), 공기 채널(34) 및 제어 패널(18)을 포함한다. 제어 패널은 배터리(24), 공기 펌프 및 가열 블록과 전기적으로 연통하여, 공기 펌프의 속도와 가열 블록의 온도를 제어하도록 구성된다.

Description

기화기
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2016년 12월 12일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 제62/433,000호 및 2017년 4월 13일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 제62/485,195호의 이익을 청구하고, 이들 미국 출원의 각각의 개시내용은 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 개시는 일반적으로는 기화기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고용량 기화기 및 증기 저장 시스템에 관한 것이다.
무연 흡입 프로세스(smokeless inhalation process)를 통해 니코틴 및 기타 생성물을 제공하는 신규한 제품으로서 기화기들이 최근에 출현하였다. 전자 담배를 비롯한 기화기의 수많은 실시예들이 존재한다. 대부분의 구현예들은 전원(통상적으로 배터리) 및 무화 디바이스(atomizing device)로 이루어진다. 재사용 가능 전자 담배에서는, 그러한 2종의 아이템이 배터리와 카토마이저(cartomizer)로 분리되어, 보다 고가의 배터리 및 관련 회로(마이크로제어기, 스위치, 지시 LED 등)를 보존하면서 니코틴 함유 유체 카토마이저의 폐기 및 교체를 허용한다. 1회용 전자 담배에서는 그러한 2종의 아이템이 그 기능들을 하나의 유닛으로 통합하도록 조합되어, 배터리 에너지 또는 니코틴 함유 전자 액상(E-liquid) 또는 기타 기화 가능 물질이 고갈된 후에 그 유닛을 폐기하도록 된다.
전자 담배 내에서 증기를 생성하는 데 사용되는 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질은 일반적으로 농축된 향료 및 선택적으로 가변 비율의 액체 니코틴 농축물과 혼합된 프로필렌글리콜(PG) 및/또는 식물성 글리세린(VG) 및/또는 폴리에틸렌글리콜 400(PEG400) 중 하나 이상의 용액이다. 이러한 액체가 "전자 액상(E-liquid)"이라 명명될 수도 있고, 흔히 병 또는 1회용 카트리지나 카토마이저로 판매되고 있다. 일반 담배, 멘솔, 바닐라, 커피, 콜라 및 다양한 과일의 맛과 유사한 향료를 비롯한 수많은 다양한 향료의 그러한 전자 액상이 판매되고 있다. 다양한 니코틴 농축물이 또한 이용 가능하고, 무니코틴 전자 액상이 또한 통상적이다.
본 개시의 하나의 양태에서, 기화기는 바디, 공기 펌프, 가열 블록, 충전 챔버, 공기 채널, 배터리 및 제어 패널을 포함한다. 바디는 외면, 외면을 통과하는 출구, 및 외면을 통과하는 입구를 구비한다. 공기 펌프는 바디 내에 배치되고 입구와 유체 연통한다. 가열 블록은 바디 내에 배치되고 공기 펌프와 유체 연통한다. 충전 챔버는 바디 내에 배치되고 가열 블록과 유체 연통한다. 공기 채널는 공기 펌프에서부터 가열 블록을 통과하여 출구와 유체 연통한다. 배터리는 바디 내에 배치되며, 제어 패널은 배터리, 공기 펌프 및 가열 블록과 전기적으로 연통한다. 제어 패널은 공기 펌프의 속도와 가열 블록의 온도를 제어하도록 구성된다.
도 1은 기화기의 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 기화기기의 다른 도면을 도시한다.
도 3은 기화기의 실시예에서의 구성 요소들의 개략도를 도시한다.
도 4는 기화기에 급전하는 다양한 구성들의 개략도를 도시한다.
도 5는 기화기를 위한 다양한 충전 구성의 개략도를 도시한다.
도 6은 휴대용 케이스에 수용된 기화기를 도시한다.
도 7은 휴대용 케이스에 수용된 기화기의 다른 도면을 도시한다.
도 8은 커버가 제거된 상태에서의 휴대용 케이스 내의 기화기의 또 다른 도면을 도시한다.
도 9는 저장 포켓을 나타내는 휴대용 케이스 내의 기화기의 또 다른 도면을 도시한다.
도 10은 휴대용 케이스로부터 분리된 기화기를 도시한다.
도 11은 기화기의 측면도를 도시한다.
도 12는 캡이 제거된 상태의 기화기의 사시도를 도시한다.
도 13은 기화기의 상부를 도시한다.
도 14는 제거 가능한 출구 어댑터를 갖는 기화기를 도시한다.
도 15는 외부 배터리 및 충전 스탠드와 접촉해 있는 기화기의 사시도를 도시한다.
이하의 상세한 설명 및 첨부 도면은 당업자가 본 개시의 몇몇 실시예들을 제조하고 이용할 수 있도록 하기 위해 그 실시예들을 설명하고 예시하고 있다. 따라서, 이들 실시예의 상세한 설명 및 도시는 본질적으로 단지 예시적인 것으로, 결코 임의의 방식으로 본 개시의 범주를 한정하고자 하는 것은 아니다. 도면은 반드시 실제 축척대로 도시되어 있지는 않고, 특정 경우에 제조 및 조립의 상세 등의, 실시예의 이해를 위해 필수적이지 않은 상세는 생략되었을 수도 있다는 점을 이해해야 할 것이다. 첨부 도면에서, 유사한 도면 부호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 기화기(10)의 실시예의 사시도를 도시한다. 전통적 기화기와는 달리, 기화기(10)는 보다 큰 기화 용량을 갖고 있다. 기화기(10)는 내부 구성 요소들을 수용하는 바디(12) 및 뚜껑(14)을 포함한다. 힌지(16)가 뚜껑(14)을 바디(12)에 부착한다. 바디(12)는 전력, 온도 제어, 공기 체적 및 지속 시간 등의 기능을 제어하는, 기화기(10) 조작용 제어 패널(18)을 포함한다. 기화기(10)는 입구(20)를 통해 공기를 빨아들여 공기와 증기와 조합을 출구(22)를 통해 배출한다. 출구(22)는 또한 출구 개구(증기 출구)의 마우스 위에 스크린(8)을 더 포함할 수 있다. 스크린(8)의 사용은 무화기로부터 증기/공기 혼합물과 함께 운반된 큰 증기 액적 또는 고상 기화 가능 물질을 분해하면서 미기화 물질의 누설 또는 손실의 가능성을 감소 또는 방지하는 데에 도움을 줄 수 있다.
도 2는 도 1의 기화기(10)를 뚜껑(14)이 폐쇄된 상태로 도시하고 있다. 뚜껑(14)은 폐쇄 상태에서 출구(22) 및 제어 패널(18)을 포함한다. 기화기(10)는 뚜껑(14)이 개방 또는 폐쇄되는 경우를 검출하도록 센서를 포함할 수 있다. 폐쇄되는 경우, 기화기(10)는 전원이 꺼질 수 있거나 저전력의 대기모드로 될 수 있다. 뚜껑(14)을 개방하면, 기화기(10)의 전원이 켜지게 할 수 있다.
도 3은 바디(12) 내에 수용된 구성 요소들의 개략도를 도시한다. 기화기(10)는 내부 배터리(24)를 이용하여 급전될 수 있거나, 외부 배터리 또는 전기 플러그(26)를 통해 전원에 연결된 파워 어댑터 등의 외부 전원을 이용할 수도 있다. 전원(28)(예를 들면, 변압기)이 기화기(10) 내에 수용되어, 외부 전압 소스를 기화기(10)에서 이용하기에 적합한 전압으로 전환할 수 있다.
전원(28)은 공기 펌프(30) 및 가열 블록(32)에 대한 전력 공급을 제어하는 제어 패널(18)에 전기적으로 결합될 수 있다. 공기 펌프(30)는 주위 공기를 입구(20)를 통해 빨아들여 그 공기를 가열 블록(32) 내의 공기 채널(34)을 통해 배출한다. 가열 블록(32)은 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질 등의 제품을 가열하여 증기를 생성한다. 공기는 기화기(10)로부터 출구(22)를 통해 배기되기 전에 그 증기와 혼합된다. 공기 펌프(30)는 사용자가 기화기(10)를 통해 공기를 빨아들이는 것을 필요로 하지 않고 증기 생성물을 생성을 가능하게 한다. E-시가렛 등의 전통적 기화기에서, 사용자는 E-시가렛을 통해 공기를 흡입하여 빨아들여 증기와 혼합한다. 공기 펌프(30)는 그러한 사용자를 대체하여, 기화기(10)가 다른 급송 방법을 이용하여 증기를 급송할 수 있게 한다.
밸브(36)가 LED 패널(18)에 의해 제어되어, 공기 펌프(30)에 의해 급송되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 밸브(36)는 가열 블록(32)으로의 생성물 흐름을 제어할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 밸브(36)가 공기 공급 및 생성물 흐름을 제어할 수 있다. 밸브는 수동으로 조절될 수 있거나 제어 패널(18)에 의해 작동될 수도 있다.
바디(12) 내에 수용되는 충전 챔버(38)가 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질을 수용하는 탱크를 갖고 있다. 충전 챔버(38)는 가열 블록(32)과 유체 연통하고, 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질의 제어된 양을 기화를 위해 가열 블록(32)에 급송한다. 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질의 흐름은 몇몇 실시예에서는 밸브(36)에 의해 제어될 수 있거나, 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질이 가열 블록(32)에서 기화되는 속도에 의해 제어될 수도 있다. 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질은 가열 블록(32) 내로 흘러, 전자 액상을 가열함으로써 기화된다. 그 얻어지는 증기가 가열 챔버(33) 내에서 공기 채널(34)로부터의 공기와 혼합되어, 흡입 가능 생성물을 생성한다.
그 흡입 가능 기화 물질은, 커버(14) 또는 기타 뚜껑에 의해 통상 폐쇄된 출구(22)로 공기 채널(34)로부터 이동한다. 몇몇 실시예에서, 제어 패널(18)은 올려지는 커버(14)에 응답하여 가열 블록(32)이 전자 액상 또는 기타 기화 가능 물질을 가열하게 하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예에서, 가열 블록(32)은 커버(14)가 제위치에 있을 때에는 언제나 비활성 상태일 수 있어, 커버(14)가 올려진 후에나 활성화를 위해 언로킹된다.
커버(14) 아래에 출구(22)가 위치하며, 이는 출구(40)를 다양한 타입의 증기 급송 장치에 결합하도록 다양한 형태의 커넥터를 수용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 커넥터는 윕(whip)으로 알려진 가요성 튜브에 출구(22)를 연결하게 하는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 커넥터(40)는 출구(22)를 복수의 윕에 결합할 수 있다. 다른 실시예에서, 커넥터(40)는 벌룬 등의 증기 저장 장치에 연결될 수 있다.
도 4는 기화기(10)의 개략도를 도시한다. 기화기(10)는 전자 액상을 기화시키는 가열 블록(32)에 급전하기 위한 내부 배터리를 구비한다. 내부 배터리(24)에 추가하여, 기화기(10)는 기타 기법을 이용하여 급전될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 기화기(10)는 외부 충전 스탠드(42)를 구비할 수 있다. 외부 충전 스탠드(42)는 전력을 받아들이도록 콘센트에 연결될 수 있다. 그러면, 전력은 기화기(10)로 급송되어 내부 배터리(24)를 충전하거나 및/또는 기화기(10)에 급전하게 된다. 충전 스탠드(42)는 유선 플러그, 무선 유도 커플링, 전기 접점 등의 통상의 기화기(10)에 전력을 제공할 수 있다. 기화기(10)는 그 기화기(10)를 스탠드(42)에 배치하는 것에 응답하여 충전될 수 있다.
하나의 실시예에서, 외부 배터리(44)를 이용하여 그 장치에 급전하거나 및/또는 내부 배터리(24)를 충전할 수도 있다. 외부 배터리(44)는 표준 용량 배터리(46)일 수 있거나 연장된 수명의 고용량 배터리(48)일 수도 있다. 충전 스탠드(42)와 마찬가지로, 외부 배터리(44)는 플러그, 유도 커플링 및 전기 접점 등의 통상의 기법을 이용하여 기화기(10)에 전기적으로 결합될 수 있다. 전기적 커플링에 추가하여, 외부 배터리(44)는 기화기(10)에 물리적으로 결합되어 이들이 단일 유닛으로서 이동될 수 있도록 될 수도 있다. 예를 들면, 외부 배터리(44)는 기화기(10)와 외부 배터리(44)를 단일 유닛으로서 서로 고정시키도록 기화기(10)에 대한 트위스트 록(twist lock) 연결부를 구비할 수 있다.
도 5는 기화기(10) 및 관련 외부 배터리(44)와 함께 이용되고 있는 충전 스탠드(42)의 도면을 도시한다. 하나의 실시예에서, 충전 스탠드(42)는 충전을 위해 저용량 배터리(46)에 직접 결합된다. 다른 실시예에서, 충전 스탠드(42)는 충전을 위해 고용량 배터리(48)에 직접 결합된다. 배터리(44)는 도 5의 상측 부분에 도시한 바와 같이 기화기(10)와는 별도로 충전될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 기화기(10)는 충전되고 있는 중에 외부 배터리(44)에 결합될 수 있다. 외부 배터리(44)가 없는 경우, 기화기(10)는 충전 스탠드(42) 상에 바로 배치하여, 내부 배터리(24)를 충전할 수도 있다.
도 6은 기화기(10) 운반용 케이스(49)의 실시예를 도시한다. 사용 중이 아닐 때에 기화기(10)를 운반하기 위한 수단으로서 스트랩(50)이 케이스(49)에 부착될 수 있다. 지퍼(52) 등의 해제 가능 파스너가 커버(54)를 케이스(49)에 선택적으로 결합할 수 있다. 사용 중에, 커버(54)를 케이스(49)로부터 제거할 수 있도록 지퍼(52)는 열려질 수 있다.
도 7은 기화기(10) 운반용 케이스(49)의 실시예의 대안적인 도면을 도시한다. 이 대안적인 도면에서는 커버(54)를 케이스(49)에 결속하는 스트랩(50) 및 지퍼(52)를 도시하고 있다. 도 8은 기화기(10)를 드러내도록 커버(54)를 제거한 상태의 케이스(49)의 실시예를 도시한다. 몇몇 실시예에서, 커버(54)는 도 9에 도시한 바와 같은 밀봉 가능 캐비티(56)를 구비할 수 있다. 밀봉 가능 캐비티(56)는 증기를 생성하는 제품, 여분의 배터리, 충전 스탠드 또는 기화기(10)에 이용할 기타 구성 요소들을 수용할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캐비티는 캐비티(56)의 내용물을 밀봉하는 캡(58)을 구비할 수 있다. 캡(58)은 커버(54) 상의 상보적인 나사산에 체결되는 나사산을 갖고 있을 수 있다.
도 10은 케이스(49) 옆에 세워진 기화기(10)를 도시한다. 기화기(10)는 운반 및 보호를 위해 케이스(49) 내에 삽입될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 케이스(49)는 기화기(10)의 베이스 단부의 절결부와 정렬되는 절결부를 베이스 단부에 포함할 수 있다. 기화기(10)는 충전 케이블 또는 기타 충전 장치를 그 절결부를 통해 삽입하여 기화기(10)에 결합함으로써 충전 스탠드(42)를 이용하여 충전될 수 있다. 유도 커플링을 이용하는 실시예에서, 케이스(49)의 베이스는 전력 커플링에 대해 투명할 수 있고 충전 스탠드(42) 상에 기화기(10)를 세팅함으로써 충전될 수 있다.
도 11은 대안적인 실시예의 기화기(100)의 정면도를 도시한다. 도 12는 기화기(100)의 출구(104)를 노출시키도록 뚜껑(102)이 개방되어 있는 기화기(100)를 도시한다. 도 12의 실시예는 제어 패널 대신에 단일의 제어 버튼(106)을 갖는다는 점을 제외하면 전술한 실시예와 실질적으로 유사하다. 제어 버튼(106)은 누름으로써 증기를 생성하도록 가열 챔버를 활성화시킬 수 있다.
도 13은 제어 패널(124)을 노출시키도록 뚜껑(122)을 제거한 상태의 기화기(120)의 실시예를 도시한다. 제어 패널(124)은 기화기(120)의 상태의 시각적 표시를 제공한다. 제어 패널(124)은 잔류 배터리 전력, 추정 배터리 수명, 및 가열 챔버의 온도 등의 특징들을 표시할 수 있다. 제어 패널(124)은 터치 패널 등을 통해 상호 작용할 수 있다. 도 13의 실시예는 또한 기화기 조작용 버튼(126)을 더 포함한다. 버튼(126)은 도 11의 버튼과 유사하게 기능할 수 있거나, 그 기능이 제어 패널 디스플레이(124)와 상호 작용할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 버튼(126)을 누름으로써, 기화기(120)가 전자 액상으로부터 증기를 생성하기 시작할 수 있다.
도 14는 출구(128)를 증기 저장 장치 또는 윕에 연결하는 커넥터(140)를 갖는 도 13의 실시예를 도시한다. 커넥터(140)는 출구(128) 내에 고정되며, 액세서리에 연결하도록 구성된 부분(130)을 구비한다. 예를 들면, 윕은 커넥터(140)의 직경 감소부(130) 위에 끼워질 수 있거나 마찰에 의해 고정될 수 있다. 혹은, 벌룬 장치가 증기를 수용하도록 직경 감소부(130) 위에 끼워질 수도 있다.
도 15는 배터리가 충전되고 있는 동안에 기화기의 작동을 허용하도록 기화기, 배터리 및 충전기가 구성될 수 있는 본 개시의 실시예를 도시한다.
본 개시의 몇몇 실시예는, 본 명세서에서 설명한 바와 같은 기화기 및 이 기화기를 작동시키는 명령을 포함하는 기화기 키트에 관한 것이다. 몇몇 실시예에서, 키트는 휴대용 케이스를 더 포함한다. 다른 실시예에서, 기화기는 증기 급송 장치에 결합하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 더 포함한다. 적어도 하나의 커넥터를 갖는 키트의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 커넥터는 가요성 튜브에 결합하도록 구성된다. 또 다른 실시예에서, 기화기에 연결되는 증기 급송 장치는 벌룬이다.
전술한 상세한 설명은 한정이 아니라 예시하고자 한 것이다. 본 명세서에 설명된 것들에 추가하여, 본 발명의 다양한 수정이 상기한 상세한 설명으로부터 당업자들에게 명백할 것이다. 그러한 수정은 또한 본 명세서에 설명한 개념의 범주 내에 포함될 것이다. 본 명세서에서 인용하거나 설명한 각각의 특허, 특허 출원 및 공보의 개시내용은 본 명세서에 그대로 참조로서 원용한다.
본 개시내용에 따른 가능한 구현예의 상기한 상세한 설명은 그러한 모든 구현예 또는 설명한 구현예의 모든 변형의 포괄적인 리스트를 제시하는 것은 아니다. 몇몇 구현예의 설명은 다른 구현예를 배제하는 의도로서 해석되어서는 안 될 것이다. 예를 들어, 당업자들은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 등가물 및 대안을 이용하여, 수많은 다른 방식으로 본 발명을 구현할 방안을 이해할 수 있을 것이다. 게다가, 상기한 상세한 설명에서 달리 언급하지 않았다면, 구현예에서 설명한 어떠한 구성요소도 본 발명의 필수적이지는 않다. 따라서, 본 명세서에서 개시한 실시예들은 예시적인 것으로서 고려되고, 본 발명의 진정한 범주 및 사상은 이하의 청구범위에 의해 제시될 것이다.

Claims (10)

  1. 기화기로서:
    외면, 이 외면을 통과하는 출구, 및 상기 외면을 통과하는 입구를 구비한 바디;
    상기 바디 내에 배치되고 상기 입구와 유체 연통하는 공기 펌프;
    상기 바디 내에 배치되고 상기 공기 펌프와 유체 연통하는 가열 블록;
    상기 바디 내에 배치되고 상기 가열 블록과 유체 연통하는 충전 챔버;
    상기 공기 펌프에서부터 상기 가열 블록을 통과하여 상기 출구와 유체 연통하는 공기 채널;
    상기 바디 내에 배치된 배터리; 및
    상기 배터리, 상기 공기 펌프 및 상기 가열 블록과 전기적으로 연통하는 제어 패널을 포함하며,
    상기 제어 패널은 상기 공기 펌프의 속도와 상기 가열 블록의 온도를 제어하도록 구성되는 것인 기화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 패널과 전기적으로 연결되고 상기 공기 펌프에 의해 급송되는 공기의 양을 조절하도록 구성된 밸브를 더 포함하는 것인 기화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 패널 또는 제어 버튼과 전기적으로 연통하고 기화 가능 물질을 기화 온도로 가열하도록 구성된 가열 챔버를 더 포함하는 것인 기화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출구 및 제어 패널을 보호하는 뚜껑을 더 포함하는 것인 기화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출구는 스크린을 더 포함하는 것인 기화기.
  6. 제1항에 따른 기화기 및 이 기화기를 작동시키는 명령을 포함하는 키트.
  7. 제6항에 있어서,
    휴대용 케이스를 더 포함하는 것인 키트.
  8. 제6항에 있어서,
    증기 급송 장치에 결합하기 위한 적어도 하나의 커넥터를 더 포함하는 것인 키트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 커넥터는 가요성 튜브에 결합하도록 구성되는 것인 키트.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 증기 급송 장치는 벌룬인 것인 키트.
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