KR20200021463A - 관형 가열 요소를 갖는 전자 베이핑 장치 - Google Patents

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트래비스 마틴 가아따프너
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

전자 베이핑 장치(10)의 카트리지(15)는 기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조(95) 및 기화전 제제를 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소(85)를 포함하고 있다. 가열 요소(85)는 제1 말단(300) 및 제2 말단(305)을 갖는 금속 관(315)를 포함하고 있다. 금속 관(315)은 이를 관통하는 개구부(320)를 정의하고 있다. 금속 관(315)은 금속 관(315)의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있는 적어도 하나의 나선형 채널(310)을 정의하고 있는 측벽면(325)을 포함하고 있다.

Description

관형 가열 요소를 갖는 전자 베이핑 장치
본 개시는 전자 베이핑 장치 또는 e-베이핑 장치에 관한 것이다.
e-베이핑 장치는 가열 요소를 포함하며, 가열 요소는 기화전 제제를 기화시켜 “증기”를 생성한다.
e-베이핑 장치는 재충전식 배터리와 같은, 장치 내에 배열되어 있는 전력 공급부를 포함하고 있다. 배터리는 기화전 제제를 증기로 전환시키기에 충분한 온도까지 가열 요소가 가열되도록 가열 요소에 전기적으로 연결되어 있다. 증기는 적어도 하나의 배출구를 포함하고 있는 마우스피스를 통해 e-베이핑 장치를 빠져나간다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 담배 장치의 카트리지에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치의 카트리지는 기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조 및 기화전 제제를 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소를 포함하고 있다. 가열 요소는 제1 말단 및 제2 말단을 갖는 금속 관을 포함하고 있다. 금속 관은 이를 관통하는 개구부를 정의하고 있다. 금속 관은 금속 관의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있는 적어도 하나의 나선형 채널을 정의하고 있는 측벽면을 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 제1 말단으로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 시작되고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 제1 말단과 금속 관의 제2 말단 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 종결되고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 원주 주위에 약 2 내지 약 20턴(turn)을 포함하고 있다. 각 턴은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm만큼 인접하는 턴으로부터 이격되어 있다. 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있지 않다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm 범위의 폭을 가지고 있다. 금속 관은 약 3.0mm 내지 약 6.0mm 범위의 길이를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 길이의 약 2.0mm 내지 약 3.5mm를 따라 연장되어 있다. 금속 관의 길이의 약 0.75mm 내지 약 2.0mm는 나선형 채널을 포함하고 있지 않다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 금속 관은 약 0.1mm 내지 약 4.0mm 범위의 내경을 가지고 있다. 금속 관은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm 범위의 두께를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 금속 관이 심지의 적어도 일부분을 둘러싸도록, 금속 관 내의 개구부를 통해 연장되어 있는 심지를 더 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 금속 관의 적어도 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 심지를 더 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 가열 요소는 약 2.5 옴 내지 약 4.5 옴 범위의 전기 저항을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 금속 관은 스테인레스 스틸 및 니크롬 중 적어도 하나로 형성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 베이핑 장치에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치는 기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조, 기화전 제제를 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소, 및 가열 요소에 전력을 공급하도록 구성되어 있는 전력 공급부를 포함하고 있다. 가열 요소는 제1 말단 및 제2 말단을 갖는 금속 관을 포함하고 있다. 금속 관은 이를 관통하는 개구부를 정의하고 있다. 금속 관은 금속 관의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있는 적어도 하나의 나선형 채널을 정의하고 있는 측벽면을 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 제1 말단과 금속 관의 제2 말단 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 시작되고 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 제1 말단으로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 종결되고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관 주위에 약 2 내지 약 20턴을 포함하고 있다. 각 턴은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm만큼 인접하는 턴으로부터 이격되어 있다. 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있지 않다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm 범위의 폭을 가지고 있다. 금속 관은 약 3.0mm 내지 약 6.0mm 범위의 길이를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널은 금속 관의 길이의 약 2.0mm 내지 약 3.5mm를 따라 연장되어 있다. 금속 관의 길이의 약 0.75mm 내지 약 2.0mm는 나선형 채널을 포함하고 있지 않다.
금속 관은 약 0.1mm 내지 약 4.0mm 범위의 내경을 가지고 있다. 금속 관은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm 범위의 두께를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치는 금속 관이 심지의 적어도 일부분을 둘러싸도록, 금속 관 내의 개구부를 통해 연장되어 있는 심지를 더 포함하고 있다. 심지의 제2 부분은 저장조 내로 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치는 또한 금속 관의 적어도 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 심지를 포함하고 있다.
본원의 비한정적인 구현예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 청구범위의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한, 척도대로 도시된 것으로 간주되지 않는다. 도면의 다양한 치수는, 명료성을 위해 과장되었을 수 있다.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 측면도이다.
도 2는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 II-II 선을 따르는 도 1의 전자 베이핑 장치의 단면도이다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소의 사시도이다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소의 정면도이다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소 조립체의 사시도이다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소 조립체의 말단도이다.
일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에 기재된다. 그러나, 본원에 기재된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일 뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 실시될 수 있으며, 본원에서 설명된 예시적인 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
따라서, 예시적인 구현예가 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 예시적인 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본원에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 구현예를 기재된 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 언급될 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, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성 요소, 영역, 층 및 섹션은 이 용어에 의하여 정의되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션을 다른 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구별하는 데에만 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션은 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 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 배향 뿐만 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, 용어 “아래”는 위와 아래의 배향 둘 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 턴될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술어는 그에 따라 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 예시적인 구현예를 설명하기 위한 것이며 예시적인 구현예를 한정하려는 것이 아니다. 본원에서 사용된 단수형 부정관사 “a”, “an” 및 정관사 “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, 수치, 단계, 작동, 요소, 또는 구성 요소의 존재를 규정하되, 하나 이상의 다른 특징, 수치, 단계, 작동, 요소, 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 더 이해될 것이다.
예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 이상적인 구현예(및 중간 구조체)의 개략도인 단면도를 참조하여 본원에서 설명된다. 이와 같이, 제조 기술 또는 공차(tolerance)의 결과로서 도면의 형상으로부터 변형이 예상된다. 따라서, 예시적인 구현예는 본원에 도시된 영역의 형상에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 초래되는 형상의 편차를 포함해야 한다.
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.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 e-베이핑 장치의 측면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 베이핑 장치(e-베이핑 장치)(10)는 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(15) 및 재사용식 배터리 섹션(또는 제2 섹션)(20)을 포함할 수 있으며, 이들은 나사식 커넥터(25)에서 서로 결합될 수 있다. 커넥터(25)는, 꼭 끼워 맞춤(snug-fit), 멈춤쇠, 조임쇠, 베이어닛, 또는 걸쇠 중 적어도 하나와 같은 임의의 유형의 커넥터일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 공기 유입구(55)는 커넥터(25)의 일부분을 통해 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 커넥터(25)는 2016년 5월 13일자로 출원된 미국 출원 일련번호 제15/154,439호에 제시된 커넥터일 수 있고, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 통합된다. 미국 출원 일련번호 제15/154,439호에 제시된 바와 같이, 커넥터(25)는 딥 드로잉 공정에 의해 형성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 제1 하우징(30)을 포함할 수 있고 제2 섹션(20)은 제2 하우징(30’)을 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 제1 말단(45)에서 마우스 말단 삽입부(35)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 하우징(30) 및 제2 하우징(30’)는 대체로 원통형의 단면을 가질 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 하우징(30 및 30’)은 제1 섹션(15) 및 제2 섹션(20) 중 하나 이상을 따라 대체로 삼각형의 단면을 가질 수 있다. 또한, 하우징(30 및 30’)은 동일하거나 상이한 단면 형상, 또는 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 하우징(30, 30’)은 또한 아우터 또는 주 하우징으로 언급될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치(10)는 e-베이핑 장치(10)의 제2 말단(50)에서 말단 캡(40)을 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 또한 e-베이핑 장치(10)의 말단 캡(40)과 제1 말단(45) 사이에 라이트(60)를 포함하고 있다.
도 2는 도 1의 e-베이핑 장치의 선 II-II을 따르는 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 섹션(15)은 기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조(95) 및 기화전 제제를 기화시킬 수 있는 기화기(80)를 포함할 수 있다. 기화기(80)는 가열 요소(85) 및 심지(90)를 포함하고 있다. 심지(90)는 저장조(95)로부터 기화전 제제를 흡인할 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 2013년 1월 31일에 출원된 Tucker 등에 의한 미국 특허출원 공개번호 제2013/0192623호 및 2016년 4월 22일에 출원된 Holtz 등에 의한 미국 특허출원 공개번호 제15/135,930호에 설명된 하나 이상의 특징을 가지며, 이들 각각의 전체 내용은 본원에 참조로서 통합된다. 다른 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치는 2016년 4월 22일에 출원된 미국 특허 출원 제15/135,923호, 2016년 3월 22일에 발행된 미국 특허 제9,289,014호 중 적어도 하나에 기술된 특징들을 포함할 수 있고, 이들 각각의 전체 내용은 본원에 참조로서 통합된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 기화전 제제는 증기로 변형될 수 있는 재료 또는 재료의 조합이다. 예를 들면, 기화전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 식물 재료 (예컨대 담배 재료 및 비담배 재료 중 적어도 하나), 천연 또는 인공 향미, 글리세린과 프로필렌 글리콜과 같은 증기 형성제, 및 이들의 조합을 포함하되 이들로 한정되지 않는 액체, 고체 또는 겔 제제 중 적어도 하나일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 길이 방향으로 연장되어 있는 하우징(30) 및 하우징(30) 내에 동축선상에 위치하고 있는 내부 관(또는 침니(chimney))70)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 커넥터 피스(155)는 제1 섹션(15)과 제2 섹션(20) 사이의 연결을 유효하게 하기 위한 수 나사식 섹션을 포함할 수 있다.
내부 관(70)의 상류 말단 부분에서, 개스킷(또는 밀봉부)(240)의 노우즈(nose) 부분(245)은 내부 관(70)에 끼워 맞춰질 수 있으며; 개스킷(240)의 외부 둘레는 하우징(30)의 내부 표면에 밀봉부를 제공할 수 있다. 개스킷(240)은 또한, 내부 통로(중앙 채널 또는 중앙 내부 통로로서 또한 지칭됨)(120)를 한정하도록 내부 관(70)과 유체 연통하고 있는 중앙의 길이방향 공기 통로(235)를 포함할 수 있다. 개스킷(240)의 후측부에 있는 가로방향 채널(230)은 개스킷(240)의 공기 통로(235)와 교차하고 연통할 수 있다. 이러한 가로방향 채널(230)은 개스킷(240)과 제1 커넥터 피스(155) 사이에 한정된 공간(250)과 공기 통로(235) 사이의 연통을 보장한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 커넥터 피스(155)은 제1 섹션(15)과 제2 섹션(20) 사이의 연결을 실시하기 위한 수 나사식 섹션을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 2개의 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 단일의 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 포함될 수 있다. 이러한 배치는, 제1 커넥터 피스(155)의 존재에 의한 폐색 없이 커넥터(25)에 가깝게 공기 유입구(55)의 배치를 가능하게 한다. 이 배치는 또한 공기 유입구(55)의 영역을 보강하여, 공기 유입구(55)의 정밀한 천공을 용이하게 할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 대신에 커넥터(25) 내에 제공될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 커넥터(25)는 나사식 부분을 포함하지 않을 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 공기 유입구(55)는 외부 하우징(30) 내에, 커넥터(25)에 인접하여 형성될 수 있어, 성인 베이퍼(vaper)의 손가락이 포트 중 하나를 폐색할 확률을 최소화하며, 베이핑 동안 흡인 저항성(RTD; resistance-to-draw)을 제어할 수 있게 한다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 제조되는 동안, 그들의 직경이 정밀하게 제어되며 하나의 e-베이핑 장치(10)에서 다음 장치로 복제되도록, 정밀 공구로 하우징(30) 내에 기계 가공될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 e-베이핑 장치(10)가 약 60mm 내지 약 150mm 수위계 범위 내에서 흡인 저항(RTD; resistance-to-draw)을 갖도록 구성되고 또 크기를 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 개스킷(65)의 노우즈부(110)는 내부 관(70)의 제1 말단(105)에 꼭 끼워 맞춤될 수 있다. 개스킷(65)의 외부 둘레는 하우징(30)의 내부 표면(125)과 실질적으로 타이트한 밀봉을 제공할 수 있다. 개스킷(65)은 내부 관(70)의 내부 통로(120)와 마우스 말단 삽입부(35) 사이에 위치된 중앙 채널(115)을 포함할 수 있으며, 중앙 채널은 내부 통로(120)로부터 마우스 말단 삽입부(35)까지 증기를 전달할 수 있다. 마우스 말단 삽입부(35)는 적어도 2개의 배출구(100)를 포함하며, 배출구는 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에서 벗어나서 위치될 수 있다. 배출구(100)는 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에 대해 외향각을 이룰 수 있다. 배출구(100)는 증기를 실질적으로 균일하게 분배하기 위하여 마우스 말단 삽입부(35)의 둘레 주변에 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 개스킷(65), 개스킷(240), 하우징(30), 및 내부 관(70) 사이에서 정의된 공간은, 저장조(95)의 구금부(confines)를 설정할 수 있다. 저장조(95)는 기화전 제제를 함유할 수 있으며, 선택적으로 내부에 기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장 매체(미도시)를 함유할 수 있다. 저장 매체는 내부 관(70) 주위에 면 가아제 또는 기타 섬유 재료의 와인딩을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 내부 통로(120)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 가열 요소(85)는 내부 통로(120)를 횡으로 가로질러 저장조(95)의 대향 부분 사이로 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 내부 통로(120)의 길이방향 축에 평행하게 연장될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 e-베이핑 장치(10)가 적어도 약 200초 동안 베이핑하도록 구성될 수 있는 충분한 기화전 제제를 보유하도록 하는 크기를 갖고 구성될 수 있다. 또한, e-베이핑 장치(10)는 각 퍼핑이 최대 약 5초간 지속되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장 매질은 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 섬유상 재료일 수 있다. 섬유는 약 6μm 내지 약 15μm(예를 들어, 약 8μm 내지 약 12μm 또는 약 9μm 내지 약 11μm) 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 저장 매질은 소결형이거나, 다공성이거나 혹은 발포체형 재료일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입할 수 없는 크기일 수 있고 Y자 형상, 십자 형상, 클로버 형상 또는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 임의의 저장 매체가 없고 기화전 제제만을 보유하는 충진된 탱크를 포함할 수 있다.
베이핑하는 동안, 기화전 제제는 심지(90)의 모세관 작용을 통해 가열 요소(85)의 부근에 저장조(95) 및 저장 매체 중 적어도 하나로부터 이송될 수 있다. 심지(90)는 저장조(95)의 대향 측부로 연장될 수 있는 제1 말단 부분 및 제2 말단 부분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 가열 요소(85)는, 가열 요소(85)가 활성화될 경우 심지(90)의 중앙 부분 내에 있는 기화전 제제가 가열 요소(85)에 의해 기화되어 증기를 형성하도록 심지(90)의 중앙 부분을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 기화전 제제를 흡인하는 능력을 갖는 필라멘트(또는 스레드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(90)는 유리(또는 세라믹) 필라멘트의 다발, 유리 필라멘트의 일군의 권선을 포함하는 다발 등일 수 있으며, 이들 모두는 필라멘트 사이의 간극 공간에 의한 모세관 작용을 통해 기화전 제제를 흡인할 수 있다. 필라멘트는 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향에 수직(가로 방향)인 방향으로 대략 정렬되어 있을 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 1개 내지 8개의 필라멘트 스트랜드를 포함할 수 있으며, 각각의 스트랜드는 함께 꼬여지는 복수의 유리 필라멘트를 포함하고 있다. 심지(90)의 말단부들은 가요성일 수 있으며 저장조(95)의 구금부 내로 접힐 수 있다. 필라멘트는 전반적으로 십자가 형상, 클로버 형상, Y자 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상의 단면을 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 유리, 세라믹계 또는 흑연계 재료일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 심지(90)는 밀도, 점도, 표면 장력 및 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 기화전 제제를 수용하기 위한 임의의 적합한 모세관 흡인 작용을 가질 수 있다. 심지(90)는 비전도성일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 측벽면을 포함하고 있는 금속 관 또는 실린더를 포함할 수 있다.
가열 요소(85)는 심지(90)의 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90)와 접촉할 수 있거나 접촉하지 않을 수 있다.
내부 관(70)은 심지(90) 그리고 제1 및 제2 전기 리드(225, 225’) 또는 가열 요소(85)의 말단이 각각의 대향 슬롯으로부터 연장할 수 있도록 대향 슬롯의 쌍을 포함할 수 있다. 내부관(70) 내에 대향 슬롯이 제공됨으로써, 슬롯의 에지에 영향을 미치지 않고 가열 요소(85) 및 심지(90)를 내부관(70) 내의 위치 내로 배치하는 것을 용이하게 할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 내부 관(70)은 약 4mm의 직경을 가질 수 있고 대향 슬롯의 각각은 약 2mm X 약 4mm의 주 치수 및 부 치수를 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 리드(225)는 물리적 및 전기적으로 수 나사식 커넥터 피스(155)에 연결되어 있다. 도시된 바와 같이, 수 나사식 제1 커넥터 피스(155)는 외부 측부 표면의 일부 상에 수 나사를 갖는 중공 실린더이다. 커넥터 피스는 전도성이고, 전도성 재료로 형성되거나 코팅될 수 있다. 제2 리드(225')는 물리적 및 전기적으로 제1 전도성 포스트(130)에 연결되어 있다. 제1 전도성 포스트(130)는 전도성 재료(예를 들어, 스테인리스 스틸, 구리, 등)로 형성될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 T자 형상 단면을 가질 수 있다. 제1 전도성 포스트(130)는 제1 커넥터 피스(155)의 중공부 내에 깃들고, 절연 쉘(135)에 의해 제1 커넥터 피스(155)로부터 전기적으로 절연된다. 제1 전도성 포스트(130)는 도시된 바와 같이 중공형일 수 있고, 중공부는 공기 통로(120)와 유체 연통할 수 있다. 따라서, 제1 커넥터 피스(155) 및 제1 전도성 포스트(130)는 가열 요소(85)에 각각 외부의 전기적 연결을 형성한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 열전도에 의해 심지(90) 내의 기화전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 가열 요소(85)로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기화전 제제에 전도되거나, 베이핑 동안에 e-베이핑 장치(10)를 통해 흡인되는 유입 주변 공기에 가열 요소(85)가 열을 전달할 수 있는데, 이는 결국 대류에 의해 기화전 제제를 가열한다.
심지(90)를 이용하는 것 대신에, 가열 요소(85)는 열을 신속하게 생성할 수 있는 높은 전기 저항을 갖는 재료로 형성된 저항 가열 요소를 포함하고 있는 다공성 재료를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 섹션(20)은 전력 공급부(145), 제어 회로(185), 및 센서(190)를 포함하고 있다. 도시된 바와 같이, 제어 회로(185)및 센서(190)는 하우징(30’) 내에 배치되어 있다. 암 나사식 제2 커넥터 피스(160)는 제2 말단을 형성한다. 도시된 바와 같이, 제2 커넥터 피스(160)는 내부 측부 표면 상에 나사산이 있는 중공 실린더 형상을 가진다. 제2 커넥터 피스(160)의 내경은 제1 커넥터 피스(155)의 외경과 일치하여 2개의 커넥터 피스(155, 160)가 함께 맞물려서 연결부(25)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 커넥터 피스(160), 또는 적어도 다른 측부 표면은, 예를 들어, 전도성 재료로 형성되거나 전도성 재료를 포함하고 있는 전도성이다. 이와 같이, 전기적 및 물리적 연결은 연결될 때 제1 및 제2 커넥터 피스(155, 160) 사이에 발생한다.
도시된 바와 같이, 제1 리드(165)는 제2 커넥터 피스(160)를 제어 회로(185)에 전기적으로 연결하고 있다. 제2 리드(170)는 제어 회로(185)를 전력 공급부(145)의 제1 단자(180)에 전기적으로 연결하고 있다. 제3 리드(175)는 전력 공급부(145)의 제2 단자(140)를 제어 회로(185)의 전력 단자에 전기적으로 연결하여 제어 회로(185)에 전력을 제공한다. 전력 공급부(145)의 제2 단자(140)는 또한 물리적 및 전기적으로 제2 전도성 포스트(150)에 연결되어 있다. 제2 전도성 포스트(150)는 전도성 재료(예를 들어, 스테인리스 스틸, 구리, 등)로 형성될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 T자 형상 단면을 가질 수 있다. 제2 전도성 포스트(150)는 제2 커넥터 피스(160)의 중공부 내에 깃들고, 제2 절연 쉘(215)에 의해 제2 커넥터 피스(160)로부터 전기적으로 절연된다. 제2 전도성 포스트(150)는 또한 도시된 바와 같이 중공형일 수 있다. 제1 및 제2 커넥터 피스(155, 160)가 짝지어질 때, 제2 전도성 포스트(150)는 물리적 및 전기적으로 제1 전도성 포스트(130)에 연결되어 있다. 또한, 제2 전도성 포스트(150)의 중공부는 제1 전도성 포스트(130)의 중공부와 유체 연통할 수 있다.
제1 섹션(15)이 수 커넥터 피스를 갖는 것으로 도시 및 기술되고 제2 섹션(20)이 암 커넥터 피스를 갖는 것으로 도시 및 기술되는 반면, 대안적인 구현예는 제1 섹션(15)이 암 커넥터 피스를 갖고 제2 섹션(20)이 수 커넥터 피스를 갖는 대향부를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급부(145)는 e-베이핑 장치(10) 내에 배열되어 있는 배터리를 포함하고 있다. 전력 공급부(145)는 리튬-이온 배터리 또는 그것의 변형들 중 하나, 예를 들어 리튬-이온 중합체 배터리일 수 있다. 대안적으로, 전력 공급부(145)는 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 전지일 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 전력 공급부(145) 내의 에너지가 고갈되거나 리튬 중합체 배터리의 경우에 최소 전압 차단 레벨이 달성될 때까지 성인 베이퍼에 의하여 베이핑 가능할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급부(145)는 재충전식이다. 제2 섹션(20)은 배터리가 외부 충전 장치에 의해 충전될 수 있도록 구성되어 있는 회로를 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)를 재충전하기 위해, 아래에 기술된 바와 같이 USB 충전기 또는 다른 적합한 충전기 어셈블리가 사용될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 센서(190)는 e-베이핑 장치(10)에서 공기 흐름의 크기 및 방향을 나타내는 출력을 발생시키도록 구성된다. 제어 회로(185)는 센서(190)의 출력을 수용하고, (1)마우스 말단 삽입부(8) 상에서의 흡인을 나타내는(불어내기에 대항하는) 기류의 방향 및 (2)임계 수준을 초과하는 흡인의 크기를 알아낸다. 이러한 베이핑 조건이 충족되면, 제어 회로(185)는 전력 공급부(145)를 가열 요소(85)에 전기적으로 연결하여, 가열 요소(85)를 활성화시킨다. 즉, 제어 회로(185)는 가열 요소(85)가 전력 공급부(145)에 전기적으로 연결되도록 제1 및 2 리드(165, 170)를 (예를 들어, 제어 회로(185)의 부분을 형성하는 가열 요소 전력 제어 트랜지스터를 작동시킴으로써) 전기적으로 연결하고 있다. 대안적인 구현예에서, 센서(190)는 압력 강하를 표시할 수 있고, 제어 회로(185)는 이에 대응하여 가열 요소(85)를 활성화시킨다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 또한 가열 요소(85)가 활성화될 때, 배터리(145)가 재충전될 때, 또는 둘 모두일 때 제어 회로(185)가 활성화되어 발광하는 라이트(60)를 포함할 수 있다. 라이트(60)는 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. LED는 하나 이상의 색상(예를 들어, 백색, 황색, 적색, 녹색, 청색, 등)을 포함할 수 있다. 또한, 라이트(60)는 베이핑 중에 성인 베이퍼가 볼 수 있게 배치될 수 있고, e-베이핑 장치(10)의 제1 말단(45)과 제2 말단(50) 사이에 위치될 수 있다. 또한, 라이트(60)는 e-베이핑 시스템 진단에 사용되거나, 재충전이 진행 중임을 나타내는 데 사용될 수 있다. 라이트(60)는 또한 프라이버시를 위해 성인 베이퍼가 가열 요소 활성화 라이트(60)를 활성화시키거나, 비활성화시키거나, 혹은 활성화시키고 비활성화시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 시한 제한기(time-period limiter)를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 가열을 개시하기 위한 성인 베이퍼용 수동 작동 스위치를 포함할 수 있다. 가열 요소(85)에 대한 전류 공급 시한은 기화시키고자 하는 기화전 제제의 양에 따라 설정되거나 사전 설정될 수 있다.
다음으로, 증기를 생성하기 위한 e-베이핑 장치의 작동이 기술될 것이다. 예를 들어, 공기는 마우스 말단 삽입부(35) 상에서의 흡인에 대응하여 적어도 하나의 공기 유입구(55)를 통해 제1 섹션(15) 내로 흡인된다. 공기는 공기 유입구(55)를 통해, 공간(250)으로, 가로방향 채널(230)을 통해 공기 통로(235)로, 내부 통로(120)로, 그리고 마우스 말단 삽입물(35)의 배출구(100)를 통과한다. 제어 회로(185)가 전술한 베이핑 조건을 감지하면, 가열 요소(85)가 심지(90) 내의 기화전 제제를 가열시키도록 제어 회로(185)는 가열 요소(85)에 전력 공급을 개시한다. 중앙 통로(120)를 통해 흐르는 증기 및 공기는 결합되어 마우스 말단 삽입부(35)의 배출구(100)를 통해 e-베이핑 장치(10)를 빠져나간다.
활성화되는 경우, 가열 요소(85)는 약 10초 미만 동안 심지(90)의 일부분을 가열할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 교체식일 수 있다. 환언하면, 일단 카트리지의 기화전 제제가 고갈되면, 제1 섹션(15)만이 교체될 수 있다. 대안적인 배치는, 일단 저장조(95)가 고갈되고 e-베이핑 장치(10) 전체가 폐기될 수 있는 예시적인 구현예를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장(10)는 일체형 e-베이핑 장치일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치(10)의 길이는 약 80mm 내지 약 110mm, 직경은 약 7mm 내지 약 8mm일 수 있다. 예를 들어, 예시적인 한 구현예에서, e-베이핑 장치(10)는 약 84mm의 길이일 수 있고, 약 7.8mm의 직경을 가질 수 있다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 가열 요소(85)는 제1 말단(300) 및 제2 말단(305)을 가지고 있다. 전술한 바와 같이, 가열 요소(85)는, 제1 말단(300)으로부터 제2 말단(305)까지 관(315)을 통해 연장되어 있는 개구부(320)를 갖는 금속 관 또는 중공 실린더(315)로부터 형성되어 있다. 금속 관(315)은 측벽면(325)을 포함하고 있다. 적어도 하나의 채널(310)은 측벽면(325)을 통해 에칭되거나 절단된 레이저이다. 채널(310)은 금속 관(315)을 1회 이상 둘러싸고 있는 나선형 채널일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 임의의 적합한 전기 저항성 재료로 형성될 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료의 예는 구리, 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금군으로부터의 금속을 포함할 수 있되, 이에 한정되지 않는다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스강, 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄-티타늄-지르코늄, 하프늄, 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간 및 철-함유 합금, 그리고 니켈, 철, 코발트, 스테인리스강에 기반한 초합금을 포함하되, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열 요소(85)는 니켈 알루미나이드, 표면에 알루미나 층을 가진 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 재료는 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 속도에 따라 선택적으로 절연 재료에 포매되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 가열 요소(85)는 스테인리스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 외부 표면 상에 전기 저항 층을 갖는 세라믹 가열 요소일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 길이의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 전체 길이를 따라 연속적으로 연장되어 있지 않다. 예를 들어, 금속 관은 금속 관(315)의 길이를 따라 부분적으로만 각각 연장되어 있는 다수의 나선형 채널(310)(미도시함)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 원주 주위에 다수의 턴을 포함하고 있다. 각 턴은 금속 관(315) 주위로 완전한 360도 연장되어 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)을 완전히 둘러싸지 않는 부분 턴을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있지 않다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소는 약 2.5 옴 내지 약 4.5 옴(예를 들어, 약 3.0 옴 내지 약 4.0 옴 또는 약 3.25 옴 내지 약 3.75 옴)의 범위의 저항을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 금속 관은 스테인레스 스틸 및 니크롬 중 적어도 하나로 형성되어 있다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소의 정면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm(예를 들어, 약 0.2mm 내지 약 0.4mm 또는 약 0.25mm 내지 약 0.35mm) 범위의 폭(W1)을 가지고 있다. 금속 관(315)은 약 3.0mm 내지 약 10.0mm(예를 들어, 약 4.0mm 내지 약 9.0mm, 약 5.0mm 내지 약 8.0mm, 또는 약 6.0mm 내지 약 7.0mm) 범위의 길이(L1)을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 길이(L1)의 약 2.0mm 내지 약 3.5mm(예를 들어, 약 2.5m 내지 약 3.0mm, 또는 약 2.75mm)를 따라 연장되어 있다. 금속 관(315)의 길이(L1)의 약 0.75mm 내지 약 2.0mm(예를 들어, 약 1.0mm 내지 약 1.5mm)는 나선형 채널(310)을 포함하고 있지 않다. 따라서, 금속 관(315)의 일부분만이 나선형 채널(310)을 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 제1 말단(300)과 금속 관(315)의 제2 말단(305) 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 시작되고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 제1 말단(300)과 금속 관(315)의 제2 말단(305) 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 종결되고 있다.
나선형 채널(310)은 다른 것보다 금속 관(315)의 한 말단에 더 가까울 수 있고, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 제1 말단(300)과 제2 말단(305)으로부터 동일한 거리일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 나선형 채널(310)은 금속 관(315)의 원주 주위에 약 2 내지 약 20(예를 들어, 약 4 내지 약 18, 약 6 내지 약 16, 또는 약 10 내지 약 14)의 턴을 포함하고 있다. 각 턴은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm(예를 들어, 약 0.1mm 내지 약 0.2mm)의 폭(W2)만큼 인접하는 턴으로부터 이격되어 있다. 다른 방식으로 말하면, 나선형 채널(310)의 두께는 약 0.05mm 내지 약 0.25mm(예를 들어, 약 0.1mm 내지 약 0.2mm)의 범위이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 금속 관(315)은 길이방향으로 연장되어 있는 축(x)을 가지고 있다. 각 턴은 축(x)에 대해 약 5도 내지 약 90도(예를 들어, 약 10도 내지 약 85도, 약 15도 내지 약 80도, 약 20도 내지 약 75도, 약 25도 내지 약 70도, 약 30도 내지 약 65도, 약 35도 내지 약 60도, 약 40도 내지 약 55도, 또는 약 45도 내지 약 50도)만큼 경사질 수도 있다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소 조립체의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90)가 일반적으로 U자 형상인 것을 제외하고 도 2 내지 도 4에서와 동일하다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 가열 요소 조립체의 말단도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90)가 가열 요소(85)를 둘러싸고 있는 것을 제외하고는 도 2 내지 도 5에서와 동일하다. 심지(90)는 심지 재료의 관 또는 가열 요소(85)의 적어도 일부분 주위에 포장되어 있는 심지 재료일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 금속 관(315)은 약 0.1mm 내지 약 4.0mm(예를 들어, 약 0.5mm 내지 약 3.5mm, 또는 약 1.0mm 내지 약 3.0mm, 또는 약 1.5mm 내지 약 2.5mm) 범위의 내경(D1)을 가진다. 금속 관은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm(예를 들어, 약 0.1mm 내지 약 0.2mm) 범위의 두께(T1)를 가진다.
도 6의 가열 조립체는 2016년 8월 1일에 출원된 미국 출원 일련 번호 15/224,866 또는 2016년 4월 22일에 출원된 미국 출원 일련 번호 15/135,930에 설명된 카트리지 또는 전자 베이핑 장치와 함께 사용될 수 있으며, 이들 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.
예시적인 구현예가 본원에 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 개시의 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 이러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (28)

  1. 전자 베이핑 장치의 카트리지로서,
    기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조; 및
    상기 기화전 제제를 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소;
    를 포함하고,
    상기 가열 요소는 제1 말단 및 제2 말단을 갖는 금속 관을 포함하되, 상기 금속 관은 이를 관통하는 개구부를 한정하고 있으며,
    상기 금속 관은 상기 금속 관의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있는 적어도 하나의 나선형 채널을 정의하고 있는 측벽면을 포함하는, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 제1 말단으로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 시작되고 있는 것인, 카트리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 제1 말단과 상기 금속 관의 제2 말단 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 종결되고 있는 것인, 카트리지.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 원주 주위에 약 2 내지 약 20 턴(turn)을 포함하는 것인, 카트리지.
  5. 제4항에 있어서, 각 턴은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm만큼 인접하는 턴으로부터 이격되어 있는 것인, 카트리지.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있는 것인, 카트리지.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하지 않게 이격되어 있는 것인, 카트리지.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나선형 채널은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm 범위의 폭을 갖는 것인, 카트리지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 약 3.0mm 내지 약 6.0mm 범위의 길이를 갖는 것인, 카트리지.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 길이의 약 2.0mm 내지 약 3.5mm를 따라 연장되어 있고, 상기 금속 관의 길이의 약 0.75mm 내지 약 2.0mm는 상기 나선형 채널을 포함하지 않는 것인, 카트리지.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 약 0.1mm 내지 약 4.0mm 범위의 내경을 갖는 것인, 카트리지.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm 범위의 두께를 갖는 것인, 카트리지.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 관 내의 개구부를 통해 연장되어 있어서, 상기 금속 관이 심지의 적어도 일부분을 둘러싸도록 하는 심지를 더 포함하는, 카트리지.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 관의 적어도 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 심지를 더 포함하는, 카트리지.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소는 약 2.5 옴 내지 약 4.5 옴 범위의 저항을 갖는 것인, 카트리지.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 스테인리스 강 및 니크롬 중 적어도 하나로 형성되어 있는 것인, 카트리지.
  17. 전자 베이핑 장치로,
    기화전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조; 및
    상기 기화전 제제를 가열하도록 구성되어 있는 가열 요소; 및
    상기 가열 요소에 전력을 공급하도록 구성되어 있는 전력 공급부;
    를 포함하고,
    상기 가열 요소는 제1 말단 및 제2 말단을 갖는 금속 관을 포함하되, 상기 금속 관은 이를 관통하는 개구부를 한정하고 있으며,
    상기 금속 관은 상기 금속 관의 일부분을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되어 있는 적어도 하나의 나선형 채널을 정의하고 있는 측벽면을 포함하는, 전자 베이핑 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 제1 말단과 상기 금속 관의 제2 말단 중 적어도 하나로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 시작되고 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 제1 말단으로부터 약 0.5mm 내지 약 1.0mm의 위치에서 종결되고 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  20. 제17항, 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관 주위에 약 2 내지 약 20 턴을 포함하고, 각 턴은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm만큼 인접하는 턴으로부터 이격되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  21. 제20항에 있어서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하게 이격되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  22. 제20항에 있어서, 각 턴은 인접하는 턴으로부터 균일하지 않게 이격되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나선형 채널은 약 0.1mm 내지 약 0.5mm 범위의 폭을 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 약 3.0mm 내지 약 6.0mm 범위의 길이를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나선형 채널은 상기 금속 관의 길이의 약 2.0mm 내지 약 3.5mm를 따라 연장되어 있고, 상기 금속 관의 길이의 약 0.75mm 내지 약 2.0mm는 상기 나선형 채널을 포함하지 않는 것인, 전자 베이핑 장치.
  26. 제17항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 관은 약 0.1mm 내지 약 4.0mm 범위의 내경을 가지고, 상기 금속 관은 약 0.05mm 내지 약 0.25mm 범위의 두께를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  27. 제17항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 관 내의 개구부를 통해 연장되어 있어서, 상기 금속 관이 심지의 적어도 일부분을 둘러싸도록 하는 심지를 더 포함하되, 상기 심지의 제2 부분은 상기 저장조 내로 연장되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  28. 제17항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 관의 적어도 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 심지를 더 포함하는, 전자 베이핑 장치.
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