KR20200069344A - 제어 본체, 무화기 본체 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 장치, 및 관련 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어로졸 전달 장치와 관련된다. 에어로졸 전달 장치는 제어 본체, 무화기를 포함하는 무화기 본체, 및 에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성된 저장조를 포함하는 카트리지를 포함할 수 있다. 제어 본체는 무화기 본체와 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있고, 무화기 본체는 카트리지와 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 무화기는 제어 본체로부터 전류를 수용하고 카트리지로부터 에어로졸 전구체 조성물을 수용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있다.
Description
본 개시는 전자 담배와 같은 에어로졸 전달 장치와 관련되며, 보다 구체적으로는 무화기(atomizer)를 포함하는 에어로졸 전달 장치와 관련된다. 무화기는 담배로 제조되거나 담배로부터 파생될 수 있거나, 다른 방식으로 담배를 포함할 수 있는 에어로졸 전구체 조성물을 가열하여, 사람이 소비하기 위한 흡입가능한 물질을 형성하도록 구성될 수 있다.
사용 동안에 담배 연소를 필요로 하는 흡연 제품에 대한 개선 또는 대안으로서 많은 장치가 수년에 걸쳐 제안되어 왔다. 이들 장치의 대다수는 의도적으로, 담배를 태우는 것에 기인하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 전달하지 않으면서 궐련(cigarette), 여송연(cigar) 또는 파이프 흡연과 연관된 감각을 제공하도록 설계되었다. 이를 위해, 휘발성 물질을 기화 또는 가열하기 위해 전기 에너지를 사용하거나, 상당한 정도로 담배를 태우지 않고서 궐련, 여송연, 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려고 하는 수많은 대안적인 흡연 제품, 향미 발생기 및 의약용 흡입기가 제안되어 왔다. 예를 들어, Collett 등의 미국 특허 제 8,881,737 호, Griffith 2세 등의 미국 특허출원 공개 제 2013/0255702 호, Sebastian 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0000638 호, Sears 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0096781 호, Ampolini 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0096782 호, Davis 등의 미국 특허출원 공개 제 2015/0059780 호에 개시된 배경 기술에 기재된 다양한 대안적인 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치, 및 발열 소스 참조(이들 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용됨). 또한 예를 들어, Counts 등의 미국 특허 제 5,388,594 호 및 Robinson 등의 미국 특허 제 8,079,371 호의 배경 부분에 개시된 제품 및 가열 구성의 다양한 실시예 참조(이들 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용됨).
그러나, 대안적인 구성을 갖는 에어로졸 전달 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 에어로졸 전달 장치에 대한 진보가 바람직할 수 있다.
본 개시는 에어로졸 전달 장치 및 그 작동 방법과 관련된다. 본 개시는 하기의 예시적인 구현예를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다:
예시적인 구현예 1: 에어로졸 전달 장치에 있어서, 제어 본체와, 무화기를 포함하는 무화기 본체와, 카트리지를 포함하며, 상기 카트리지는, 에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성된 저장조와, 상기 카트리지가 상기 무화기 본체와 결합될 때 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기 본체로 분배하도록 구성된 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체는 분배 시일 및 저장조 시일을 포함하며, 상기 제어 본체는 상기 무화기 본체와 해제가능하게 결합하도록 구성되고, 상기 무화기 본체는 상기 카트리지와 해제가능하게 결합하도록 구성되며, 상기 무화기는 상기 제어 본체로부터 전류를 수용하고 상기 카트리지로부터 상기 에어로졸 전구체 조성물을 수용하여 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 2: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 카트리지는 상기 무화기 본체로부터 마우스피스까지 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 포함하고, 상기 공기 유동 개구는 에어로졸을 통과시키도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 3: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 공기 유동 개구 중 적어도 하나는 상기 밸브 조립체를 통해 연장되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 4: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 밸브 조립체는 분배 모세관을 한정하고, 상기 밸브 조립체는 공간이 그 사이에 한정된 상태로 서로 인접하게 위치된 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 더 포함하며, 상기 분배 모세관은 상기 제 1 플레이트를 통해 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간으로 연장되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 5: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 제 1 플레이트의 반경방향 외부 에지 및 상기 제 2 플레이트의 반경방향 외부 에지와 상기 저장조의 내부 표면 사이에 갭이 한정되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 6: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 무화기 본체는 상기 저장조 시일을 통해 연장되고 상기 분배 시일과 결합하도록 구성된 노즐을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 7: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 밸브 조립체는 프레임을 더 포함하며, 상기 저장조 시일은 상기 프레임에 성형되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 8: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 무화기는 다공성 모놀리스를 포함하는 액체 이송 요소를 포함하는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 9: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 무화기는 상기 액체 이송 요소 내에 적어도 부분적으로 매설된 와이어를 포함하는 가열 요소를 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 10: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 액체 이송 요소는 튜브를 한정하고, 상기 무화기는 상기 액체 이송 요소를 통해 연장되고 상기 에어로졸 전구체 조성물을 통과시키도록 구성된 모세관 로드를 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 11: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 제어 본체는 마이크로폰을 더 포함하며, 상기 마이크로폰은 상기 카트리지 상의 사용자 흡인을 검출하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 12: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 무화기는 외부 본체, 단자 베이스, 유동 지향기, 및 다공성 모놀리스를 포함하는 액체 이송 요소를 포함하며, 상기 유동 지향기, 상기 단자 베이스 및 상기 액체 이송 요소의 내부 표면에 의해 무화기 챔버가 생성되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 13: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 유동 지향기는 중앙 유입 공기 채널, 전이 배리어 및 하나 이상의 반경방향 유입 공기 구멍을 포함하며, 상기 유입 공기 채널을 통해 진입하는 공기가 상기 전이 배리어에 의해 상기 하나 이상의 반경방향 유입 공기 구멍을 통해 지향되도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 14: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 유동 지향기는 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 액체 이송 요소로 전달하도록 구성된 하나 이상의 유입 액체 유동 챔버를 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치. 예시적인 구현예 15: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치에 있어서, 상기 외부 본체는 하나 이상의 증기 개구를 포함하고, 상기 유동 지향기는 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널 및 하나 이상의 수직 증기 구멍을 더 포함하며, 상기 에어로졸 전달 장치는 에어로졸이 상기 유동 지향기의 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널, 하나 이상의 수직 증기 구멍, 및 상기 외부 본체의 하나 이상의 증기 개구를 통해 상기 카트리지의 하나 이상의 증기 채널 내로 지향되도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 16: 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 에어로졸 전구체 조성물을 카트리지의 저장조에 있는 저장조 시일 및 분배 시일을 통해 지향시킴으로써, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 상기 카트리지의 저장조로부터 상기 카트리지 밖으로 지향시키는 것과, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것과, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것과, 에어로졸을 생성하기 위해 전류를 제어 본체로부터 상기 무화기로 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법.
예시적인 구현예 17: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 밸브 조립체는 분배 모세관을 한정하고, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을, 공간이 그 사이에 한정된 상태로 서로 인접하게 위치된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이로, 그리고 상기 제 1 플레이트를 통해 연장되는 상기 분배 모세관을 통해 상기 공간 밖으로 지향시키는 것을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 18: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 상기 무화기 본체의 노즐을 상기 밸브 조립체와 결합시키는 것을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 19: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 노즐을 밸브 조립체와 결합시키는 것은 상기 밸브 조립체의 저장조 시일을 통해 상기 노즐을 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 20: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 노즐을 밸브 조립체와 결합시키는 것은 상기 분배 모세관에 있는 상기 밸브 조립체의 분배 시일과 상기 노즐을 결합시키는 것을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법.
예시적인 구현예 21: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 노즐과 상기 모세관 로드 사이로 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 22: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 모세관 로드와 상기 무화기의 액체 이송 요소 사이로 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 23: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 24: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것은 상기 밸브 조립체를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법.
예시적인 구현예 25: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기의 외부 본체의 하나 이상의 반경방향 유동 개구부를 통해, 그리고 상기 무화기의 유동 지향기의 하나 이상의 유입 액체 유동 채널을 통해 지향시키는 것을 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법. 예시적인 구현예 26: 임의의 이전 예시적인 구현예, 또는 임의의 이전 예시적인 구현예의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서, 상기 유동 지향기의 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널 및 하나 이상의 수직 증기 구멍을 통해, 그리고 상기 무화기의 외부 본체의 하나 이상의 증기 개구를 통해 상기 카트리지의 하나 이상의 증기 채널 내로 에어로졸을 지향시키는 것을 더 포함하는, 에어로졸 전달 장치 작동 방법.
본 개시의 이들 및 다른 특징, 양태 및 장점은 간략하게 후술되는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명을 숙독함으로써 명백해질 것이다. 본 개시는 본 개시에 기술된 2개, 3개, 4개 또는 그 초과의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을, 그러한 특징부 또는 요소가 본원에 설명된 특정 예시적인 구현예에서 명시적으로 조합되든지 또한 다른 방식으로 기재되든지에 관계없이, 포함한다. 본 개시의 임의의 분리가능한 특징부 또는 요소가, 임의의 그 양태 및 예시적인 구현예에서, 본 개시의 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 즉 조합가능하도록 의도된 것으로 간주되어야 하도록, 본 개시는 총체적으로 이해되는 것으로 의도된다.
그러므로, 이러한 [과제의 해결 수단]은 본 개시의 일부 양태의 기본 이해를 제공하기 위해 단지 예시적인 구현예를 요약하기 위한 목적으로만 제공된다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 전술한 예시적인 구현예는 단지 예일 뿐이고, 본 개시의 범위 또는 사상을 임의의 방식으로 좁히는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해될 것이다. 다른 예시적인 구현예, 양태 및 이점은, 예로서 일부의 설명된 예시적인 구현예의 원리를 예시하는 첨부 도면과 함께 취해진 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이와 같이 본 개시를 전술한 포괄적인 면에서 설명했지만, 이제는 반드시 축척대로 도시되어 있지는 않은 첨부 도면을 참조할 것이다:
도 1은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 카트리지 및 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 측면도를 도시하고,
도 2는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 1의 제어 본체를 도시하고,
도 3은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 1의 카트리지를 도시하고,
도 4는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분리된 구성에서의 카트리지, 무화기 본체 및 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 사시도를 도시하고,
도 5는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 저장조 및 밸브 조립체를 포함하는 도 4의 카트리지의 분해도를 도시하고,
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 저장조의 충전에 대한 사시도를 도시하고,
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 밸브 조립체의 사시도를 도시하고,
도 8은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 외부 본체, 무화기 및 커플러를 포함하는 도 4의 무화기 본체의 분해도를 도시하고,
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 무화기의 분해도를 도시하고,
도 10은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 무화기 본체의 커플러 및 단자의 분해도를 도시하고,
도 11은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 도 10의 커플러 및 단자의 사시도를 도시하고,
도 12는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 무화기 본체의 일부의 부분 조립 및 부분 분해도를 도시하고,
도 13은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 에어로졸 전달 장치를 통한 변형된 단면도를 도시하고,
도 14는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 카트리지에서의 도 4의 에어로졸 전달 장치를 통한 변형된 단면도를 도시하고,
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 14의 영역 Z의 확대도를 도시하고,
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 카트리지의 단부 사시도를 도시하고,
도 17은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 전달 장치 작동 방법을 개략적으로 도시하고,
도 18은 본 개시의 추가의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 및 무화기를 도시하고,
도 19는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 도 18의 무화기를 도시하고,
도 20은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 18의 무화기를 도시하고,
도 21은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 카트리지를 도시하고,
도 22는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 21의 카트리지의 저면도를 도시하고,
도 23은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 액체 이송 요소 및 가열 요소를 도시하고,
도 24는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 유동 지향기를 도시하고,
도 25는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 24의 유동 지향기의 단면을 도시하고,
도 26은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기의 부분 단면을 도시하고,
도 27은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기의 상이한 부분 단면을 도시하며,
도 28은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 23의 카트리지의 부분 정면도를 도시한다.
도 1은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 카트리지 및 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 측면도를 도시하고,
도 2는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 1의 제어 본체를 도시하고,
도 3은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 1의 카트리지를 도시하고,
도 4는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분리된 구성에서의 카트리지, 무화기 본체 및 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 사시도를 도시하고,
도 5는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 저장조 및 밸브 조립체를 포함하는 도 4의 카트리지의 분해도를 도시하고,
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 저장조의 충전에 대한 사시도를 도시하고,
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 밸브 조립체의 사시도를 도시하고,
도 8은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 외부 본체, 무화기 및 커플러를 포함하는 도 4의 무화기 본체의 분해도를 도시하고,
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 무화기의 분해도를 도시하고,
도 10은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 무화기 본체의 커플러 및 단자의 분해도를 도시하고,
도 11은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 도 10의 커플러 및 단자의 사시도를 도시하고,
도 12는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 무화기 본체의 일부의 부분 조립 및 부분 분해도를 도시하고,
도 13은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 에어로졸 전달 장치를 통한 변형된 단면도를 도시하고,
도 14는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 카트리지에서의 도 4의 에어로졸 전달 장치를 통한 변형된 단면도를 도시하고,
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 14의 영역 Z의 확대도를 도시하고,
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 카트리지의 단부 사시도를 도시하고,
도 17은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 전달 장치 작동 방법을 개략적으로 도시하고,
도 18은 본 개시의 추가의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 및 무화기를 도시하고,
도 19는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 조립된 구성에서의 도 18의 무화기를 도시하고,
도 20은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 분해된 구성에서의 도 18의 무화기를 도시하고,
도 21은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 카트리지를 도시하고,
도 22는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 21의 카트리지의 저면도를 도시하고,
도 23은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 액체 이송 요소 및 가열 요소를 도시하고,
도 24는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기와 함께 사용하기 위한 유동 지향기를 도시하고,
도 25는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 24의 유동 지향기의 단면을 도시하고,
도 26은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기의 부분 단면을 도시하고,
도 27은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 무화기의 상이한 부분 단면을 도시하며,
도 28은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른, 도 23의 카트리지의 부분 정면도를 도시한다.
이제, 본 개시가 그 예시적인 실시예를 참조하여 하기에서 보다 충분하게 설명될 것이다. 이들 예시적인 실시예는 본 개시가 철저하고 완전하며, 본 개시의 범위를 당업자에게 충분하게 전달하도록 설명된다. 실제로, 본 개시는 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있고, 본원에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 오히려 이들 실시예는 본 개시가 적용가능한 법적 요구사항을 충족하도록 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "일"("a", "an", "the")은 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 변형을 포함한다.
본 개시는 에어로졸 전달 장치의 설명을 제공한다. 에어로졸 전달 장치는 전기 에너지를 사용하여 (바람직하게는 임의의 상당한 정도까지 재료를 연소시키지 않고서) 재료를 가열하여 흡입가능한 물질을 형성하며; 그러한 물품들은 가장 바람직하게는 "핸드헬드형(hand-held)" 장치로 간주되기에 충분히 콤팩트하다. 에어로졸 전달 장치는 궐련, 여송연, 또는 파이프의 흡연 감각(예를 들면, 흡입 및 호기 관례, 맛이나 향미의 유형, 관능 효과, 신체적 느낌, 사용 관례, 가시적인 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 신호 등) 중 일부 또는 모든 감각을, 해당 물품 또는 장치의 임의의 성분의 임의의 상당한 정도의 연소 없이, 제공할 수 있다. 에어로졸 전달 장치는 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에서 기인하는 에어로졸의 의미에서 연기를 생성하지 않을 수 있지만, 오히려 그러한 물품 또는 장치는 가장 바람직하게는 물품 또는 장치의 특정 성분의 휘발 또는 기화에서 기인한 증기(예를 들어, 연기처럼 보이는 것으로 간주될 수도 있는 가시적 에어로졸이라고 여겨질 수 있는 에어로졸 내의 증기를 포함함)를 생성하지만, 다른 실시예에서는 에어로졸이 가시적이 아닐 수도 있다. 매우 바람직한 실시예에서, 에어로졸 전달 장치는 담배 및/또는 담배로부터 파생된 성분을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 에어로졸 전달 장치는 전자 담배 또는 "e-담배"와 같은 전자 흡연 물품으로서 특징지어질 수 있다.
시스템은 일반적으로 소위 "e-담배"와 같은 에어로졸 전달 장치와 연관된 실시예의 관점에서 본원에 설명되지만, 기구, 구성요소, 특징 및 방법이 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있고 다양한 물품과 연관될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본원에 제공된 설명은 전통적인 흡연 물품(예를 들면, 궐련, 여송연 또는 파이프 등), 비연소 가열(heat-not-burn) 담배 및 본원에 개시된 임의의 제품을 위한 관련 패키징의 실시예와 함께 이용될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 기구, 구성요소, 특징 및 방법의 설명은 단지 예로서만 에어로졸 전달 장치와 관련된 실시예의 면에서 논의되며, 다양한 다른 제품 및 방법으로 구현 및 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치는 또한 증기-생성 물품 또는 약물 전달 물품인 것으로 특징지어질 수 있다. 따라서, 그러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예를 들면, 향미 및/또는 의약품 활성 성분)을 흡입가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 적합화될 수 있다. 예를 들어, 흡입가능한 물질은 실질적으로 증기(즉, 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수 있다. 대안적으로, 흡입가능한 물질은 에어로졸(즉, 기체 내의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁액)의 형태일 수 있다. 간결화를 위해, 본원에 사용되는 용어 "에어로졸"은, 가시적인지의 여부에 관계없이, 그리고 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지의 여부에 관계없이, 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 유형의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하는 것을 의미한다.
사용 시에, 본 개시의 에어로졸 전달 장치는 전통적인 유형의 흡연 물품(예를 들면, 담배에 불을 붙여서 흡입함으로써 이용되는 궐련, 여송연 또는 파이프)을 사용할 때 개인에 의해 이용되는 많은 물리적 작용을 받을 수도 있다. 예를 들어, 본 개시의 에어로졸 전달 장치의 사용자는 전통적인 유형의 흡연 물품과 매우 유사하게 해당 물품을 쥐는 것, 해당 물품에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 해당 물품의 일 단부 상을 흡인하는 것, 선택된 시간 간격으로 퍼핑(puffing)하는 것 등을 행할 수 있다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치는 일반적으로 외부 쉘(outer shell) 또는 본체 내에 제공된 다수의 구성요소를 포함한다. 외부 쉘 또는 본체의 전체 디자인은 변경될 수 있으며, 에어로졸 전달 장치의 전체 크기 및 형상을 한정할 수 있는 외부 본체의 포맷 또는 구성은 변경될 수 있다. 전형적으로, 궐련 또는 여송연의 형상과 유사한 세장형 본체가 단일의 일체형 쉘로 형성될 수 있거나; 세장형 본체가 2개 이상의 분리가능한 피스로 형성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 전달 장치는 실질적으로 튜브형 형상이고 따라서 종래의 궐련 또는 여송연의 형상과 유사할 수 있는 세장형 쉘 또는 본체를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 다양한 다른 형상 및 구성이 이용될 수 있다(예를 들어, 직사각형 또는 포브(fob) 형상).
일 실시예에서, 에어로졸 전달 장치의 모든 구성요소는 하나의 외부 본체 또는 쉘 내에 수용된다. 대안적으로, 에어로졸 전달 장치는 결합되고 분리가능한 2개 이상의 쉘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 전달 장치는 하나 이상의 재사용가능한 구성요소(예를 들어, 재충전식 배터리 및 해당 물품의 작동을 제어하기 위한 다양한 전자기기)를 수용하는 쉘을 포함하는 제어 본체를 일 단부에 가질 수 있고, 그것에 제거가능하게 부착되고 일회용 부분(예를 들면, 일회용 향미-함유 카트리지)을 수용하는 쉘을 타 단부에 가질 수 있다. 단일 쉘 유형의 유닛 내의 또는 다중-피스의 분리가능한 쉘 유형의 유닛 내의 구성요소의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 본원에 제공된 추가 개시에 비추어 명백할 것이다. 추가적으로, 상업적으로 입수가능한 전자 에어로졸 전달 장치를 고려하면 다양한 에어로졸 전달 장치 디자인 및 구성요소 배열이 이해될 수 있다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치는 가장 바람직하게는, 전원(즉, 전기 전원), 적어도 하나의 제어 구성요소(예를 들어, 전원으로부터 에어로졸 전달 장치의 다른 구성요소로의 전류 흐름을 제어하는 것 등에 의해 발열을 위한 전력을 작동, 제어, 조절 및/또는 중지하기 위한 수단), 히터 또는 발열 구성요소(예를 들면, "무화기(atomizer)"의 일부로 통칭될 수 있는 전기 저항 가열 요소 또는 구성요소), 에어로졸 전구체 조성물(예를 들면, "연기 주스(smoke juice)", "e-액체" 및 "e-주스"로 통칭되는 성분과 같이, 통상적으로 충분한 열의 인가 시에 에어로졸을 생성할 수 있는 액체), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 전달 장치 상을 흡인할 수 있게 하기 위한 마우스단부 영역 또는 선단부(예를 들어, 발생된 에어로졸이 흡인 시에 물품으로부터 인출될 수 있도록 물품을 통한 한정된 공기 유동 경로)의 일부 조합을 포함한다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소의 정렬은 변경될 수 있다. 특정 실시예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 사용자에 대한 에어로졸 전달을 최대화하도록 사용자의 입 근방에 위치되도록 구성될 수 있는 에어로졸 전달 장치의 단부 근처에 위치될 수 있다. 그러나, 다른 구성이 배제되지는 않는다. 일반적으로, 가열 요소는 에어로졸 전구체 조성물에 충분히 근접하여 위치될 수 있으며, 그에 따라 가열 요소로부터의 열이 에어로졸 전구체(및 사용자에 대한 전달을 위해 마찬가지로 제공될 수 있는 하나 이상의 향미제, 약제 등)를 휘발시켜서 사용자에 대한 전달을 위한 에어로졸을 형성한다. 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물을 가열할 때, 에어로졸은 소비자가 흡입하기에 적합한 물리적 형태로 형성되거나 방출되거나 발생된다. 전술한 용어는 "방출하다", "방출하는", "방출한다" 또는 "방출된다"에 대한 언급이 "형성하다" 또는 "발생하다", "형성하는" 또는 "발생하는", "형성한다" 또는 "발생한다", 또는 "형성된다" 또는 "발생된다"를 포함하도록 상호 교환적인 의미라는 것에 주목해야 한다. 구체적으로, 흡입가능한 물질은 증기 또는 에어로졸, 또는 이들의 혼합물의 형태로 방출되며, 그러한 용어는 또한, 달리 특정되는 경우를 제외하고는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
상기에 언급된 바와 같이, 에어로졸 전달 장치는 히터에의 전력 공급, 제어 시스템에의 전력 공급 또는 인디케이터(indicator)에의 전력 공급 등과 같이, 에어로졸 전달 장치에 다양한 기능을 제공하기에 충분한 전류 흐름을 제공하기 위해 배터리 및/또는 다른 전기 전원(예를 들면, 커패시터)을 포함할 수 있다. 전원은 다양한 실시예를 취할 수 있다. 바람직하게는, 전원은 가열 요소를 급속 가열하기에 충분한 전력을 전달하여, 원하는 지속시간 동안의 사용을 통해 에어로졸 형성을 제공하고 에어로졸 전달 장치에 전력을 공급할 수 있다. 전원은 바람직하게는 에어로졸 전달 장치가 용이하게 취급될 수 있도록 에어로졸 전달 장치 내에 편리하게 끼워맞춰지게 크기설정된다. 추가적으로, 바람직한 전원은 바람직한 흡연 경험을 저해하지 않기에 충분히 경량이다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 하기에 제공되는 추가 개시에 비추어 명백해질 것이다. 추가적으로, 다양한 에어로졸 전달 장치 구성요소의 선택은 상업적으로 입수가능한 전자 에어로졸 전달 장치의 고려 시에 이해될 수 있다. 또한, 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 배열은 또한 상업적으로 입수가능한 전자 에어로졸 전달 장치의 고려 시에 이해될 수 있다. 그 구성요소, 그 작동 방법, 그 안에 포함된 재료 및/또는 그것의 다른 속성이 본 개시의 장치에 포함될 수 있는 상업적으로 입수가능한 제품뿐만 아니라, 구성요소의 제조업자, 설계자 및/또는 양수인, 및 본 개시의 에어로졸 전달 장치에 이용될 수 있는 관련 기술의 예가 2016년 7월 28일자로 출원된 Watson 등의 미국 특허 출원 제 15/222,615 호에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
에어로졸 전달 장치(100)의 하나의 예시적인 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 특히, 도 1은 제어 본체(200) 및 카트리지(300)를 포함하는 에어로졸 전달 장치(100)를 도시한다. 제어 본체(200)와 카트리지(300)는 기능적 관계로 영구적으로 또는 탈착가능하게 정렬될 수 있다. 다양한 기구가 카트리지(300)를 제어 본체(200)에 연결하여, 나사식 결합, 압입 끼워맞춤 결합, 간섭 끼워맞춤, 자기 결합 등을 초래할 수 있다. 에어로졸 전달 장치(100)는 카트리지(300) 및 제어 본체(200)가 조립된 구성에 있을 때, 일부 실시예에서 실질적으로 로드 형상, 실질적으로 튜브 형상 또는 실질적으로 원통 형상일 수 있다. 그러나, 상기에 언급된 바와 같이, 다른 실시예에서는 직사각형 또는 포브 형상과 같은 다양한 다른 구성이 이용될 수 있다. 또한, 에어로졸 전달 장치가 본원에서 전통적인 흡연 물품의 크기 및 형상과 유사한 것으로 일반적으로 설명되지만, 다른 실시예에서는 상이한 구성, 및 "탱크"로 지칭될 수 있는 보다 큰 용량 저장조가 이용될 수 있다.
특정 실시예에서, 제어 본체(200) 및 카트리지(300) 중 하나 또는 양자가 일회용 또는 재사용가능한 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제어 본체(200)는 교체가능한 배터리 또는 재충전식 배터리 및/또는 커패시터를 가질 수 있으며, 그에 따라 전형적인 교류 전기 콘센트에 대한 연결, 자동차 충전기(즉, 시가 라이터 소켓)에 대한 연결, 및 예컨대 USB(universal serial bus) 케이블을 통한 컴퓨터에 대한 연결을 포함한 임의의 유형의 재충전 기술과 조합될 수 있다. 또한, 일부 예시적인 실시예에서, 카트리지(300)는 Chang 등의 미국 특허 제 8,910,639 호에 개시된 바와 같은 단일-사용 카트리지를 포함할 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
도 2는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 전달 장치(100)(도 1 참조)의 제어 본체(200)의 분해도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 제어 본체(200)는 커플러(coupler)(202), 외부 본체(204), 밀봉 부재(206), 접착 부재(208)(예를 들면, KAPTON® 테이프), 유량 센서(210)(예컨대, 퍼프 센서(puff sensor) 또는 압력 스위치), 제어 구성요소(212), 스페이서(214), 전기 전원(216)(예를 들면, 재충전가능할 수 있는 배터리 및/또는 커패시터), 인디케이터(218)(예를 들어, 발광 다이오드(LED))를 갖는 회로 기판, 커넥터 회로(220) 및 단부 캡(222)을 포함할 수 있다. 전기 전원의 예는 Peckerar 등의 미국 특허 제 9,484,155 호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
유량 센서(210)와 관련하여, 에어로졸 전달 장치를 위한 다양한 마이크로컨트롤러, 센서 및 스위치를 포함하는 대표적인 전류 조절 구성요소 및 다른 전류 제어 구성요소가, Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호; Brooks 등의 미국 특허 제 4,922,901 호, 제 4,947,874 호 및 제 4,947,875 호; McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호; Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호; Nguyen 등의 미국 특허 제 7,040,314 호; 및 Pan의 미국 특허 제 8,205,622 호에 기재되어 있으며, 이들 문헌 모두는 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 또한, Ampolini 등의 미국 특허 제 9,423,152 호에 개시된 제조 방식이 참조되며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
일 실시예에서, 인디케이터(218)는 하나 이상의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 인디케이터(218)는, 커넥터 회로(220)를 통해 제어 구성요소(212)와 통신할 수 있고, 예를 들어 유량 센서(210)에 의해 검출되는, 사용자가 커플러(202)에 결합된 카트리지 상을 흡인하는 동안에 조명될 수 있다. 단부 캡(222)은 인디케이터(218)에 의해 그 아래에 제공된 조명을 가시화하도록 적합화될 수 있다. 따라서, 인디케이터(218)는 에어로졸 전달 장치(100)의 사용 동안에 조명되어 흡연 물품의 불붙은 단부를 시뮬레이션할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 인디케이터(218)는 다양한 숫자로 제공될 수 있고, 상이한 형상을 취할 수도 있으며, 심지어 (예컨대, 그러한 인디케이터가 존재할 때 소리 방출을 위해) 외부 본체의 개구부(opening)일 수도 있다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치에 또 다른 구성요소가 이용될 수 있다. 예를 들어, Sprinkel 등의 미국 특허 제 5,154,192 호는 흡연 물품을 위한 인디케이터를 개시하며; Sprinkel 2세의 미국 특허 제 5,261,424 호는 흡인하는 것과 연관된 사용자 입술 활동을 검출한 후에 가열 장치의 가열을 트리거(trigger)하기 위해 장치의 마우스단부와 관련될 수 있는 압전 센서를 개시하며; McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호는 마우스피스를 통한 압력 강하에 응답하여 가열 로드 어레이(heating load array) 내로의 에너지 유동을 제어하기 위한 퍼프 센서를 개시하고; Harris 등의 미국 특허 제 5,967,148 호는 삽입된 구성요소의 적외선 투과율에 있어서의 불균일성을 검출하는 식별자와, 구성요소가 리셉터클 내로 삽입될 때 검출 루틴을 실행하는 제어기를 포함하는 흡연 장치 내의 리셉터클을 개시하며; Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호는 다중 차동 위상을 갖는 한정된 실행가능한 전력 사이클을 개시하고; Watkins 등의 미국 특허 제 5,934,289 호는 광자-광전자 구성요소(photonic-optronic component)를 개시하며; Counts 등의 미국 특허 제 5,954,979 호는 흡연 장치를 통한 흡인 저항을 변경하기 위한 수단을 개시하고; Blake 등의 미국 특허 제 6,803,545 호는 흡연 장치에 사용하기 위한 특정 배터리 구성을 개시하고; Griffen 등의 미국 특허 제 7,293,565 호는 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 다양한 충전 시스템을 개시하고; Fernando 등의 미국 특허 제 8,402,976 호는 충전을 용이하게 하고 장치의 컴퓨터 제어를 허용하기 위한 흡연 장치용 컴퓨터 인터페이스 수단을 개시하고; Fernando 등의 미국 특허 제 8,689,804 호는 흡연 장치를 위한 식별 시스템을 개시하고; Flick의 WO 2010/003480은 에어로졸 발생 시스템에서 퍼프를 표시하는 유체 유동 감지 시스템을 개시하고; 전술한 모든 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 전자 에어로졸 전달 물품과 관련된 구성요소 및 본 물품에서 사용될 수 있는 개시 재료 또는 구성요소의 추가 예는, Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호; Morgan 등의 미국 특허 제 5,249,586 호; Higgins 등의 미국 특허 제 5,666,977 호; Adams 등의 미국 특허 제 6,053,176 호; White의 미국 특허 제 6,164,287 호; Voges의 미국 특허 제 6,196,218 호; Felter 등의 미국 특허 제 6,810,883 호; Nichols의 미국 특허 제 6,854,461 호; Hon의 미국 특허 제 7,832,410 호; Kobayashi의 미국 특허 제 7,513,253 호; Hamano의 미국 특허 제 7,896,006 호; Shayan의 미국 특허 제 6,772,756 호; Hon의 미국 특허 제 8,156,944 호 및 제 8,375,957 호; Thorens 등의 미국 특허 제 8,794,231 호; Oglesby 등의 미국 특허 제 8,851,083 호; Monsees 등의 미국 특허 제 8,915,254 호 및 제 8,925,555 호; 및 DePiano 등의 미국 특허 제 9,220,302 호; Hon의 미국 특허출원 공개 제 2006/0196518 호 및 제 2009/0188490 호; Oglesby 등의 미국 특허출원 공개 제 2010/0024834 호; Wang의 미국 특허출원 공개 제 2010/0307518 호; Hon의 WO 2010/091593; 및 Foo의 WO 2013/089551이 있으며, 이들 문헌 각각은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 전술한 문헌에 개시된 다양한 재료가 다양한 실시예에서 본 장치에 포함될 수 있으며, 전술한 모든 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
도 3은 분해된 구성에서의 에어로졸 전달 장치(도 1 참조)의 카트리지(300)를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 카트리지(300)는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 베이스(302), 제어 구성요소 단자(304), 전자 구성요소(306), 유동 지향기(flow director)(308), 무화기(310), 저장조(312)(예를 들어, 저장조 기재), 외부 본체(314), 마우스피스(316), 라벨(318), 및 제 1 및 제 2 가열 단자(320, 321)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 가열 단자(320, 321)는 유동 지향기(308) 내에 매설되거나, 다른 방식으로 유동 지향기(308)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 가열 단자(320, 321)는 유동 지향기(308)에 인서트 성형될 수 있다. 따라서, 유동 지향기(308) 및 제 1 및 제 2 가열 단자는 집합적으로 본원에서 유동 지향기 조립체(322)로 지칭된다. 제 1 및 제 2 가열 단자(320, 321) 및 유동 지향기(308)에 관한 추가 설명은 Brinkley 등의 미국 특허출원 공개 제 2015/0335071 호에 제공되며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
무화기(310)는 액체 이송 요소(324) 및 가열 요소(326)를 포함할 수 있다. 카트리지는 추가적으로, 예를 들어 DePiano 등의 미국 특허 제 9,220,302 호에 개시된 바와 같이, 베이스 및 마우스피스를 보호하고 사용 전에 내부로의 오염물의 진입을 방지하기 위해 베이스와 결합된 베이스 운송용 플러그(base shipping plug) 및/또는 마우스피스와 결합된 마우스피스 운송용 플러그(mouthpiece shipping plug)를 포함할 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
베이스(302)는 외부 본체(314)의 제 1 단부에 결합되고, 마우스피스(316)는 외부 본체의 대향하는 제 2 단부에 결합되어, 그 내부의 카트리지(300)의 다른 구성요소를 실질적으로 또는 완전히 밀폐할 수 있다. 예를 들어, 제어 구성요소 단자(304), 전자 구성요소(306), 유동 지향기(308), 무화기(310) 및 저장조(312)는 외부 본체(314) 내에 실질적으로 또는 전체적으로 보유될 수 있다. 라벨(318)은 외부 본체(314) 및 선택적으로 베이스(302)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 그 위에 제품 식별자와 같은 정보를 포함할 수 있다. 베이스(302)는 제어 본체(200)의 커플러(202)와 결합하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 도 2 참조). 일부 실시예에서, 베이스(302)는 Novak 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0261495 호에 개시된 바와 같이 카트리지와 제어 본체 사이의 상대 회전을 실질적으로 방지하는 회전 방지 특징부를 포함할 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
저장조(312)는 에어로졸 전구체 조성물을 유지하도록 구성될 수 있다. 대표적인 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제제는 또한, Robinson 등의 미국 특허 제 7,726,320 호, Collett 등의 미국 특허 제 8,881,737 호 및 Chong 등의 미국 특허 제 9,254,002 호; Zheng 등의 미국 특허출원 공개 제 2013/0008457 호; Lipowicz 등의 미국 특허출원 공개 제 2015/0020823 호; Koller의 미국 특허출원 공개 제 2015/0020830 호; Bowen 등의 WO 2014/182736에 기술되고 특징지어지며, 이들 문헌의 개시내용은 본원에 참조로 원용된다. 이용될 수도 있는 다른 에어로졸 전구체는, R.J. Reynolds Vapor Company의 VUSE® 제품, Lorillard Technologies의 BLU 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, 및 CN Creative Ltd의 VYPE 제품에 포함된 에어로졸 전구체를 포함한다. 또한, John Creek Enterprises LLC로부터 입수가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"도 바람직하다. 발포성 재료(effervescent materials)의 실시예는 에어로졸 전구체와 함께 사용될 수 있으며, 예를 들어 Hunt 등의 미국 특허출원 공개 제 2012/0055494 호에 개시되어 있으며, 이 문헌은 본원에 참조로 원용된다. 또한, 발포성 재료의 사용은, 예를 들어 Niazi 등의 미국 특허 제 4,639,368 호; Wehling 등의 미국 특허 제 5,178,878 호; Wehling 등의 미국 특허 제 5,223,264 호; Pather 등의 미국 특허 제 6,974,590 호; Bergquist 등의 미국 특허 제 7,381,667 호; Crawford 등의 미국 특허 제 8,424,541 호; Strickland 등의 미국 특허 제 8,627,828 호; 및 Sun 등의 미국 특허 제 9,307,787 호뿐만 아니라; Brinkley 등의 미국 특허출원 공개 제 2010/0018539 호; 및 Johnson 등의 PCT WO 97/06786 호에 개시되어 있으며, 이들 문헌 모두는 본원에 참조로 원용된다. 그 안에 포함된 담배 또는 담배로부터 파생된 성분의 설명을 포함하는, 에어로졸 전구체 조성물의 실시예에 대한 추가적인 설명이 2016년 7월 21일자로 각각 출원된 Davis 등의 미국 특허 출원 제 15/216,582 호 및 제 15/216,590 호에 제공되어 있으며, 이들 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
저장조(312)는 카트리지(300)의 외부 본체(314)의 내부를 에워싸는 튜브의 형상으로 형성된 부직포 섬유의 복수의 층을 포함할 수 있다. 따라서, 액체 성분은 예를 들어, 저장조(312)에 의해 흡착 보유될 수 있다. 저장조(312)는 액체 이송 요소(324)와 유체 연결되어 있다. 따라서, 액체 이송 요소(324)는 모세관 작용 또는 다른 액체 이송 기구를 통해 저장조(312)로부터 가열 요소(326)로 액체를 이송하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 액체 이송 요소(324)는 가열 요소(326)와 직접 접촉할 수도 있다. 도 3에 추가로 도시된 바와 같이, 가열 요소(326)는 액체 이송 요소(324) 주위에 권취된 복수의 코일을 한정하는 와이어를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가열 요소(326)는 Ward 등의 미국 특허 제 9,210,738 호에 개시된 바와 같이 액체 이송 요소(324) 주위에 와이어를 권취함으로써 형성될 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 또한, 일부 실시예에서, 와이어는 DePiano 등의 미국 특허 제 9,277,770 호에 개시된 바와 같이 가변 코일 간격을 한정할 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 전류가 관통하여 인가될 때 열을 생성하도록 구성된 재료의 다양한 실시예가 가열 요소(326)를 형성하는데 이용될 수 있다. 와이어 코일을 형성할 수 있는 예시적인 재료는, 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 몰리브덴 이규화물(MoSi2), 몰리브덴 규화물(MoSi), 알루미늄으로 도핑된 몰리브덴 이규화물(Mo(Si,Al)2), 흑연과 흑연계 재료; 및 세라믹(예를 들면, 포지티브 또는 네거티브 온도 계수 세라믹)을 포함한다.
그러나, 방법의 다양한 다른 실시예가 가열 요소(326)를 형성하는데 이용될 수 있으며, 가열 요소의 다양한 다른 실시예가 무화기(310)에 이용될 수 있다. 예를 들어, 스탬핑된 가열 요소가 DePiano 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0270729 호에 개시된 바와 같이 무화기에 이용될 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 상기에 부가하여, 본원에 사용하기 위한 추가의 대표적인 가열 요소 및 재료가, Counts 등의 미국 특허 제 5,060,671 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,093,894 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,224,498 호; Sprinkel 2세 등의 미국 특허 제 5,228,460 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,322,075 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,353,813 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,468,936 호; Das의 미국 특허 제 5,498,850 호; Das의 미국 특허 제 5,659,656 호; Deevi 등의 미국 특허 제 5,498,855 호; Hajaligol의 미국 특허 제 5,530,225 호; Hajaligol의 미국 특허 제 5,665,262 호; Das 등의 미국 특허 제 5,573,692 호; 및 Fleischhauer 등의 미국 특허 제 5,591,368 호에 기재되어 있으며, 이들 문헌의 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 또한, 다른 실시예에서는, 화학적 가열이 이용될 수 있다. 히터 및 히터를 형성하는데 이용되는 재료의 다양한 추가 예가 상기에 언급된 바와 같은 Collett 등의 미국 특허 제 8,881,737 호에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
다양한 히터 구성요소가 본 에어로졸 전달 장치에 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 마이크로히터 또는 유사한 고체 상태 히터가 사용될 수 있다. 현재 개시된 장치에서 사용하기에 적합한 마이크로히터, 및 마이크로 히터를 포함하는 무화기는 Collett 등의 미국 특허 제 8,881,737 호에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
제 1 가열 단자(320) 및 제 2 가열 단자(321)(예를 들어, 네거티브 및 포지티브 가열 단자)는 가열 요소(326)의 대향하는 단부들에 결합하고, 카트리지(300)가 제어 본체(200)에 결합될 때 제어 본체(200)(예를 들어, 도 2 참조)와 전기적 연결을 형성하도록 구성된다. 또한, 제어 본체(200)가 카트리지(300)에 결합될 때, 전자 구성요소(306)는 제어 구성요소 단자(304)를 통해 제어 본체와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 따라서, 제어 본체(200)는 전자 제어 구성요소(212)(도 2 참조)를 이용하여 카트리지(300)가 정품인지의 여부를 결정하고, 그리고/또는 다른 기능을 수행할 수 있다. 또한, 전자 제어 구성요소 및 이에 의해 수행되는 기능의 다양한 예가 Sears 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0096781 호에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
사용 동안에, 사용자는 에어로졸 전달 장치(100)(도 1 참조)의 카트리지(300)의 마우스피스(316) 상을 흡인할 수 있다. 이것은 제어 본체(200)(예를 들면, 도 2 참조) 또는 카트리지(300)의 개구부를 통해 공기를 끌어당길 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 개구부는 DePiano 등의 미국 특허 제 9,220,302 호에 개시된 바와 같이 제어 본체(200)(예를 들어, 도 2 참조)의 외부 본체(204)와 커플러(202) 사이에 한정될 수 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 그러나, 공기의 유동은 다른 실시예에서 에어로졸 전달 장치(100)의 다른 부분을 통해 수용될 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 일부 실시예에서, 카트리지(300)는 유동 지향기(308)를 포함할 수 있다. 유동 지향기(308)는 제어 본체(200)로부터 수용된 공기의 유동을 무화기(310)의 가열 요소(326)로 지향시키도록 구성될 수 있다.
에어로졸 전달 장치(100)의 센서(예를 들어, 제어 본체(200)의 유량 센서(210); 도 2 참조)는 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프가 감지될 때, 제어 본체(200)는 제 1 가열 단자(320) 및 제 2 가열 단자(321)를 포함하는 회로를 통해 가열 소자(326)로 전류를 지향시킬 수 있다. 따라서, 가열 요소(326)는 액체 이송 요소(324)에 의해 저장조(312)로부터 에어로졸화 구역으로 지향된 에어로졸 전구체 조성물을 기화시킬 수 있다. 따라서, 마우스피스(316)는 공기 및 혼입 증기(즉, 흡입가능한 형태의 에어로졸 전구체 조성물의 성분)를 카트리지(300)로부터 마우스피스(316) 상을 흡인하는 소비자에게의 통과를 허용할 수 있다.
카트리지(300)에 포함될 수 있는 구성요소에 대한 다양한 다른 세부사항은, 예를 들어 DePiano 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0261495 호에 제공되며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다. 카트리지(300)에 포함될 수 있는 추가의 구성요소 및 이와 관련된 세부사항은, 예를 들어 2014년 5월 23일자로 출원된 Brinkley 등의 미국 특허출원 공개 제 2015/0335071 호에 제공되며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
본 개시에 따른 에어로졸 전달 장치의 다양한 구성요소는 당업계에 개시되고 상업적으로 입수가능한 구성요소로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, Sebastian 등의 미국 특허출원 공개 제 2014/0000638 호에 개시된 전자 흡연 물품에서 다수의 에어로졸화가능한 재료의 제어가능한 전달을 위한 저장조 및 히터 시스템이 참조되며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
다른 실시예에서, 실질적으로 카트리지의 전체가 하나 이상의 탄소 재료로 형성될 수 있으며, 이는 생분해성 및 와이어의 부재의 관점에서 이점을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 가열 요소는 탄소 발포체를 포함할 수 있고, 저장조는 탄화된 직물을 포함할 수 있으며, 흑연은 전원 및 제어 구성요소와의 전기적 연결을 형성하는데 이용될 수 있다. 탄소계 카트리지의 예시적인 실시예는 Griffith 등의 미국 특허출원 공개 제 2013/0255702 호에 제공되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 원용된다.
그러나, 일부 실시예에서, 대안적인 구성을 갖는 에어로졸 전달 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 전달 장치(400)를 도시하고 있다. 달리 설명 및/또는 도시되지 않은 경우, 에어로졸 전달 장치(400)의 구성요소는 전술한 대응하는 구성요소와 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 장치는 제어 본체(200)를 포함할 수 있다. 제어 본체(200)는 전술한 제어 본체(200)와 유사하거나 동일할 수 있으며(도 2 참조), 따라서 그에 대한 설명은 반복되지 않을 것이다. 그러나, 일부 실시예에서, 유량 센서(210)(도 2 참조)는 카트리지(500) 상의 사용자 흡인을 검출하도록 구성된 마이크로폰을 포함할 수 있다. 또한, 제어 본체의 다른 실시예는 포브형 제어 본체와 같은 에어로졸 전달 장치에 이용될 수 있다.
또한, 에어로졸 전달 장치(400)는 카트리지(500)를 포함할 수 있다. 카트리지(500)는 도 1 및 도 3과 관련하여 전술된 카트리지(300)의 실시예와 상이할 수 있다. 이와 관련하여, 카트리지(500)는 무화기를 포함하지 않을 수 있다. 오히려, 에어로졸 전달 장치(400)는 하기에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 무화기를 포함할 수 있는 무화기 본체(600)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 도 1과 관련하여 전술한 에어로졸 전달 장치(100)는 2 개의 분리가능한 구성요소(즉, 제어 본체(200) 및 카트리지(300))를 포함하는 반면, 도 4의 에어로졸 전달 장치(400)는 3 개의 분리가능한 구성요소(즉, 제어 본체(200), 카트리지(500) 및 무화기 본체(600))를 포함한다.
보다 구체적으로, 제어 본체(200)는 무화기 본체(600)를 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 또한, 무화기 본체(600)는 카트리지(500)를 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 무화기 본체(600)의 무화기는 제어 본체(200)로부터 전류를 수용하고 카트리지(500)로부터 에어로졸 전구체 조성물을 수용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있다.
도 5는 카트리지(500)의 분해도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 카트리지(500)는 저장조(502) 및 밸브 조립체(504)를 포함할 수 있다. 저장조(502)는 에어로졸 전구체 조성물(506)을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 저장조(502)는 반투명 또는 투명 재료를 포함할 수 있으며, 그에 따라 사용자는 내부에 남아있는 에어로졸 전구체 조성물(506)의 양을 볼 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물(506)은 저장조(502) 내로 분배되거나 다른 방식으로 지향될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 충전 바늘(508)이 저장조(502) 내로 지향될 수 있고, 에어로졸 전구체 조성물(506)이 그로부터 분배될 수 있다.
그 후에, 밸브 조립체(504)가 저장조(502) 내로 삽입될 수 있다. 밸브 조립체(504)는 에어로졸 전구체 조성물(506)을 저장조(502) 내에 밀봉할 수 있다. 따라서, 밸브 조립체(504)는 저장조 기재의 사용을 필요로 하지 않고 에어로졸 전구체 조성물(506)을 저장조(502) 내에 보유할 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 밸브 조립체(504)는 무화기 본체(600)와 결합될 때 에어로졸 전구체 조성물(506)이 무화기 본체(600)로 유동할 수 있게 한다.
일부 실시예에서, 밸브 조립체(504)는 저장조(502)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 밸브 조립체(504)는 저장조(502)에 초음파 용접될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 접착제의 사용과 같은 다양한 다른 기구 및 기술이 저장조(502)와 결합한 상태로 밸브 조립체(504)를 보유하는데 이용될 수 있다. 그러나, 초음파 용접의 사용은 시일을 형성하기 위해 추가의 구성요소 또는 물질을 필요로 하지 않고 기밀 시일을 제공할 수 있다는 점에서 바람직할 수 있다. 이에 의해, 저장조(502)로부터 밸브 조립체(504)의 비파괴적인 제거가 방지될 수 있으며, 그에 따라 저장조는 하기에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 재충전되지 않을 수 있다.
도 7은 밸브 조립체(504)의 확대도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(504)는 프레임(510)을 포함할 수 있다. 프레임(510)의 베이스(512)는 전술한 바와 같이, 카트리지(500)(예를 들어, 도 5 참조)를 형성하기 위해 저장조(502)의 내부 표면에 초음파 용접될 수 있다. 또한, 프레임(510)은 적어도 하나의 커넥터 부분(514), 제 1 플레이트(516), 제 2 플레이트(518) 및 적어도 하나의 스페이서(520)를 포함할 수 있다. 커넥터 부분(514)은 베이스(512)로부터 제 1 플레이트(516)까지 연장될 수 있다. 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518)는 그 사이에 공간을 한정된 상태로 서로 인접하게 위치될 수 있다. 이와 관련하여, 스페이서(520)는 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 분리되도록 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518) 사이에서 연장되어 이들을 분리시킬 수 있다. 분배 모세관(522)은 제 1 플레이트(516)를 통해 제 1 플레이트와 제 2 플레이트(518) 사이에 한정된 공간까지 연장될 수 있다.
또한, 밸브 조립체(504)는 하나 이상의 시일을 포함할 수 있다. 특히, 밸브 조립체(504)는 저장조 시일(524)을 포함할 수 있다. 저장조 시일(524)은 저장조(502)의 내부에 대해 밀봉되어 에어로졸 전구체 조성물(506)을 저장조 내에 밀봉하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 도 5 참조). 저장조 시일(524)은 프레임(510)에 성형될 수 있다(예를 들어, 인서트 성형됨).
또한, 밸브 조립체(504)는 분배 시일(526)을 포함할 수 있다. 분배 시일(526)은 분배 모세관(522)에 위치될 수 있다. 특히, 분배 시일(526)은 분배 모세관(522)을 폐쇄된 상태로 밀봉하도록 구성될 수 있다.
저장조 시일(524) 및/또는 분배 시일(526)은 프레임(510)에 성형될 수 있다. 예를 들어, 분배 시일(526) 및/또는 저장조 시일(524)은 프레임(510) 상에 오버몰딩(overmolding)될 수 있다. 시일(524, 526) 중 하나 또는 모두를 프레임(510)에 성형함으로써, 프레임과 결합한 상태로 시일을 보유하는 강력한 본딩부가 그들 사이에 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 프레임(510)은 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 프레임(510)에 포함될 수 있는 상업적으로 입수가능한 예시적인 재료는 미국 테네시주 킹스포트(Kingsport) 소재의 Eastman Chemical Company에 의해 시판되는 TRITAN 코폴리에스터이다. 또한, 일부 실시예에서, 저장조 시일(524) 및/또는 분배 시일(526)은 실리콘, 열가소성 폴리우레탄 또는 다른 탄성 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 전달 장치(400)(도 4 참조)의 추가 구성요소와 관련하여, 무화기 본체(600)가 도 8에서 부분적으로 분해된 구성으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 무화기 본체(600)는 외부 본체(602)를 포함할 수 있다. 외부 본체(602)는 베이스(604)와 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부 본체(602)는 플라스틱 재료를 포함할 수 있는 베이스(604)에 크림핑될 수 있는 금속 재료(예를 들어, 스테인리스강)를 포함할 수 있다. 외부 본체(602)가 베이스(604)와 결합될 때, 무화기 본체(600)의 다양한 다른 구성요소는 그 안에 실질적으로 밀폐될 수 있다.
예를 들어, 무화기 본체(600)는 무화기(606)를 더 포함할 수 있다. 무화기(606)의 예시적인 실시예가 도 9에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 무화기(606)는 액체 이송 요소(608) 및 가열 요소(610)를 포함할 수 있다. 액체 이송 요소(608)는 다공성 모놀리스(porous monolith)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 이송 요소(608)는 세라믹을 포함할 수 있다.
가열 요소(610)는 액체 이송 요소(608) 주위에 코일링될 수 있는 와이어를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 와이어는 티타늄, 칸탈(Kanthal)(FeCrAl), 니크롬(Nichrome), 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2), 몰리브덴 실리사이드(MoSi), 알루미늄으로 도핑된 몰리브덴 디실리사이드(Mo(Si,Al)2), 흑연 및 흑연계 재료; 세라믹(예를 들어, 양 또는 음의 온도 계수 세라믹), 텅스텐 및 텅스텐계 합금, 또는 본원의 다른 곳에 언급된 것과 같은 임의의 다른 적합한 재료를 포함할 수 있다. 텅스텐 및 텅스텐계 합금의 사용은 이들 재료가 액체 이송 요소(608)에 이용될 수 있는 많은 세라믹과 함께 사용하기에 적합한 팽창 계수를 규정할 수 있다는 점에서 바람직할 수 있다.
가열 요소(610)의 와이어는 액체 이송 요소(608) 내에 적어도 부분적으로 매설될 수 있다. 이와 관련하여, 가열 요소(610)의 와이어는 액체 이송 요소가 가마(kiln)로 알려진 고온 오븐에서 소성되기 전에 액체 이송 요소(608) 내에 매설될 수 있다. 예를 들어, 와이어는 재료를 소성하기 전에 세라믹이 형성되는 베이스 재료의 긴 섹션 주위에 래핑될 수 있다. 액체 이송 요소(608)에 세라믹을 형성하는데 이용되는 그러한 베이스 재료의 예는 점토, 산화물, 비산화물 및 복합물을 포함할 수 있다. 이에 의해, 와이어는 그 주위를 래핑하는 동안에 베이스 재료에 적어도 부분적으로 매설될 수 있다. 다음에, 베이스 재료 및 와이어가 가마에서 소성될 수 있다. 그 후에, 갱쏘(gang saw) 또는 다른 절단 장치가 제품을 원하는 길이를 갖는 개별 무화기(606)로 분할할 수 있다.
무화기(606)는 모세관 로드(612)를 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 액체 이송 요소(608)는 튜브를 한정할 수 있다. 다시 말해서, 액체 이송 요소(608)는 종방향으로 관통 연장되는 개구(aperture)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 모세관 로드(612)는 액체 이송 요소(608)를 통해 종방향으로 연장될 수 있다. 이와 같이, 모세관 로드(612)는 에어로졸 전구체 조성물을 액체 이송 요소(608)를 통해 지향시키도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 모세관 로드(612)와 액체 이송 요소(608)의 내부 표면 사이의 간격은 에어로졸 전구체 조성물을 통과시키는 모세관 채널을 형성할 수 있다. 그러면, 에어로졸 전구체 조성물은 가열 요소(610)의 활성화 동안에 액체 이송 요소(608)를 통해 대체로 반경방향 외측으로 흡인될 수 있다.
무화기 본체(600)(도 4 참조)는 도 9에 도시되어 있는 제 1 무화기 시일(614)을 추가로 포함할 수 있다. 제 1 무화기 시일(614)은 액체 이송 요소(608)의 제 1 단부, 및 헤드 부분(616)을 한정할 수 있는 모세관 로드(612)의 제 1 단부와 결합할 수 있다. 이에 의해, 액체 이송 요소(608)는 모세관 로드(612)의 헤드 부분(616)에 밀봉되어 그 사이에서의 에어로졸 전구체 조성물의 누출을 방지할 수 있다.
도 10은 베이스(604), 및 베이스와 결합하도록 구성된 복수의 단자의 분해도를 도시하고 있다. 단자는 제 1 가열 단자(618), 제 2 가열 단자(620) 및 전자 구성요소 단자(622)를 포함한다. 전자 구성요소 단자(622)는 무화기 본체(600)(예를 들어, 도 8 참조)가 정품인지를 확인하고, 그리고/또는 본원의 다른 곳에 설명된 다른 기능을 제공하는 전자 구성요소(624)와 결합될 수 있다.
단자(618, 620, 622)(도 10 참조)와 베이스(604)의 조립된 구성이 도 11에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 가열 단자(620)는 제 1 클립(626)을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 가열 단자(620)는 제 2 클립(628)을 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 클립(626) 및 제 2 클립(628)은 액체 이송 요소(608)가 내부에 수용되고 제자리에 유지될 수 있도록 정렬될 수 있다. 이와 관련하여, 액체 이송 요소(608)는 각각의 클립(626, 628)의 개구부를 통해 측면으로부터 그와 결합하도록 삽입될 수 있다. 제 1 클립(626) 및 제 2 클립(628)은 가열 요소(610)의 대향 단부와 접촉할 수 있으며, 그에 따라 전류가 제 1 가열 단자(618) 및 제 2 가열 단자(620)를 통해 가열 요소(610)를 통과할 수 있다. 일부 실시예에서, 클립(626, 628)은 그와의 안전한 연결을 제공하기 위해 가열 요소(610)에 용접(예를 들어, 레이저 용접)될 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔은 클립(626, 628) 각각으로 지향될 수 있고, 이는 용접부가 클립과 가열 요소(610)를 형성하게 할 수 있다.
무화기 본체(600)(예를 들어, 도 4 참조)는 제 2 무화기 시일(630) 및 무화기 본체 시일(642)을 추가로 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 무화기 본체 시일(632)은 액체 이송 요소(608) 및 가열 단자(618, 620) 위로 연장되어 베이스(604)와 결합할 수 있다. 도 8에 또한 도시된 바와 같이, 제 2 무화기 시일(630)은 액체 이송 요소(608)의 제 2 단부와 결합하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 무화기 본체 시일(632)은 액체 이송 요소가 제 1 클립(626)으로부터 분리될 수 없도록 액체 이송 요소(608) 및 제 1 및 제 2 가열 단자(618, 620) 위로 연장될 수 있다(예를 들어, 도 12 참조). 유사하게, 제 2 무화기 시일(630)은 액체 이송 요소가 제 2 클립(628)으로부터 분리될 수 없도록 액체 이송 요소(608) 및 제 2 가열 단자(620) 위로 연장될 수 있다(예를 들어, 도 12 참조). 따라서, 액체 이송 요소(608)는 가열 단자(618, 620)와 결합된 상태로 유지될 수 있다.
또한, 제 2 무화기 시일(630) 및 무화기 본체 시일(632)은 시일을 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 무화기 본체 시일(632)은 외부 본체가 그와 결합될 때 베이스(604) 및 외부 본체(602)에 대해 밀봉할 수 있다. 제 2 무화기 시일(630) 및 무화기 본체 시일(632)은 각각 외부 본체(602)의 내부 표면과 결합하여 누출을 방지할 수 있다. 특히, 제 2 무화기 시일(630)은 에어로졸 전구체 조성물이 액체 이송 요소(608)와 외부 본체 사이에서 누출되지 않고 대신에 액체 이송 요소를 통해 한정된 종방향 개구를 통해 지향되도록 외부 본체(602)의 내부 표면과 결합할 수 있다.
또한, 무화기 본체 시일(632)은 베이스(604) 및 외부 본체(602)의 내부 표면과 결합할 수 있다. 이에 의해, 사용자가 베이스(604)를 통해 흡인하는 동안에 공기가 무화기 본체 시일(632)을 통해서만 무화기 본체(602)로 진입될 수 있다. 이와 관련하여, 무화기 본체 시일(632)은 베이스(604)로부터 공기를 수용하고 공기를 무화기(606)의 외부로 지향시키도록 구성된 하나 이상의 공기 유동 개구(634)를 포함할 수 있다. 하기에서 논의되는 바와 같이, 무화기(606)에서 생성된 에어로졸은 이어서 무화기 본체(600)로부터 카트리지(500)(예를 들어, 도 4 참조)를 통해 사용자에게 지향될 수 있다.
에어로졸 전달 장치(400)의 작동은 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 무화기 본체(600)는 제어 본체(200)와 결합될 수 있다. 또한, 카트리지(500)는 무화기 본체가 제어 본체와 카트리지(500) 사이에 위치되도록 무화기 본체(600)와 결합될 수 있다. 그러나, 이해될 수 있는 바와 같이, 무화기 본체(600), 제어 본체(200) 및 카트리지(500)는 다른 실시예에서 상이하게 배열될 수 있다.
제 1 및 제 2 가열 단자(618, 620)와 전자 구성요소 단자(622)(예를 들어, 도 10 참조)를 통한 제어 본체(200)와 무화기 본체(600) 사이의 연결은 에어로졸 전달 장치(400) 상의 퍼프가 검출될 때 제어 본체(200)가 무화기(606)로 전류를 지향시킬 수 있게 한다. 이와 관련하여, 무화기 본체(600)와 반대측의 카트리지(500)의 종방향 단부는 마우스피스(528)를 한정할 수 있다. 사용자가 마우스피스(528) 상을 흡인할 때, 공기(223)는 제어 본체(200)의 커플러(202)와 외부 본체(204) 사이에 한정될 수 있는 공기 흡입구(224)를 통해 지향될 수 있다. 공기 흡입구(224)를 통해 흡인된 공기(223)는 제어 본체(200)의 커플러(202)를 통해 그리고나서 베이스(604) 및 무화기 본체 시일(632)을 통해 무화기 본체(600)의 무화 공동(atomization cavity)(638) 내로 흡인될 수 있다. 또한, 공기(223)는 베이스(604)를 통과할 때 전자 구성요소(624)(예를 들어, 도 10 참조)를 냉각시켜 전자 구성요소(624)의 온도와 관련된 열화에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.
카트리지(500)의 저장조(502)의 내부 표면과 결합하고 그에 대해 밀봉할 수 있는 O-링(640)을 무화기 본체(600)의 외부 표면에 포함하기 때문에, 공기(223)는 카트리지(500)와 무화기 본체(600) 사이의 연결부를 통해서가 아니라 공기 흡입구(224)를 통해 흡입될 수 있다. 또한, 저장조(502)는 리세스(recess)(642)와 결합할 수 있는 내부 표면에 디텐트(detent)(530)를 한정할 수 있다. 이에 의해, 무화기 본체(600)는 카트리지(500)와 확실하게 결합된 상태로 유지될 수 있다. 공기가 공기 흡입구(224)를 통해서가 아니라 제어 본체(200)와 무화기 본체(600) 사이에서 에어로졸 전달 장치(400)로 진입하는 한, 이러한 공기는 무화 공동(638)에서 공기 흡입구(224)를 통해 수용된 공기와 조합될 수 있다.
디텐트(530) 및 리세스(642)는 추가적으로 또는 대안적으로 다른 기능을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 일부 실시예에서, 디텐트(530)와 리세스(642)의 결합은 장치의 작동을 허용하는데 필요할 수 있다. 예를 들어, 디텐트(530)와 리세스(642)의 결합은 에어로졸 전달 장치의 작동에 필요한 전자 구성요소(624)(예를 들어, 도 10 참조)와의 회로를 완성할 수 있다.
공기가 공기 흡입구(224)를 통해 흡인됨에 따라, 유량 센서(210)(도 2 참조)는 흡인을 검출할 수 있다. 이에 의해, 제어 본체(200)는 가열 단자(618, 620)를 통해 무화기(606)로 전류를 지향시킬 수 있다. 무화기(606)가 가열됨에 따라, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 무화기에서 기화될 수 있다. 이와 관련하여, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 저장조(502)의 전구체 공동(532) 내에 보유될 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물(506)은 밸브 조립체(504)를 통해 무화기(606)로 지향될 수 있다.
이와 관련하여, 밸브 조립체(504)는 무화기 본체(600)와 결합될 때 무화기 본체(600)에 에어로졸 전구체 조성물(506)을 분배하도록 구성될 수 있다. 다른 때에는, 밸브 조립체(504)는 에어로졸 전구체 조성물(506)을 저장조(502) 내에 보유하기 위해 폐쇄 구성으로 유지될 수 있다. 보다 상세하게는, 무화기 본체(600)는 노즐(644)을 포함할 수 있다. 노즐(644)은 밸브 조립체(504)와 결합하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 노즐(644)은 저장조 시일(524)을 통해 연장되고 분배 시일(526)과 결합하도록 구성될 수 있다. 따라서, 전구체 공동(532) 내에 보유된 에어로졸 전구체 조성물(506)은 밸브 조립체(504)를 통해 노즐(644)로 지향될 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 밸브 조립체(504)의 제 1 플레이트(516) 및 제 2 플레이트(518)의 반경방향 외부 에지와 저장조(502)의 내부 표면 사이에 한정된 갭을 통해, 그리고 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 한정된 공간 내로 유동할 수 있다. 보다 상세하게는, 도 15는 도 14의 영역 Z의 확대도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 모세관 작용은 에어로졸 전구체 조성물(506)을 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518) 사이로 흡인할 수 있다.
일부 실시예에서, 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518)의 내부 표면은 서로에 대한 소정 각도를 한정할 수 있다. 특히, 제 1 플레이트(516) 및 제 2 플레이트(518)는 내부 표면이 그 외부 에지 근처에서 서로 가장 멀어지고 분배 모세관(522) 근처에서 서로 가장 근접하도록 형상화 및 구성될 수 있다. 이에 의해, 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트 사이의 거리는 플레이트의 외부 에지로부터 중심을 향해 감소될 수 있다. 예를 들어, 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518)의 내부 표면은 서로에 대한 소정 각도를 한정할 수 있으며, 이 각도는 일부 실시예에서 약 1도 내지 약 5도일 수 있다. 이러한 방식으로 제 1 플레이트(516) 및 제 2 플레이트(518)를 구성함으로써, 에어로졸 전구체 조성물을 분배 모세관(522)을 향해 흡인하는 "드래프트(draft)"가 생성될 수 있다. 따라서, 에어로졸 전구체 조성물은 제 1 플레이트를 통해 한정된 분배 모세관(522)(예를 들어, 도 13 참조) 내로 흡인될 수 있고, 그에 따라 분배 모세관(522)에 대한 에어로졸 전구체 조성물의 유동은 에어로졸 전구체 조성물이 제 1 플레이트(516) 및 제 2 플레이트(518)와 접촉하는 에어로졸 전구체 조성물의 임의의 배향으로 일어날 수 있다. 또한, 밸브 조립체(504) 및 하류 구성요소 내의 에어로졸 전구체 조성물(506)의 혼입된 체적부는 에어로졸 전구체 조성물이 제 1 플레이트(516) 및 제 2 플레이트(518)와 접촉하는 배향으로 에어로졸 전달 장치(400)(예를 들어, 도 13 참조)의 배향이 변경될 필요가 있기 전에 임의의 배향으로 연속 작동(예를 들어, 약 15 내지 20 회 퍼프)을 허용할 수 있다.
또한, 분배 시일은 노즐(644)에 대해 밀봉될 수 있다. 이것은 에어로졸 전구체 조성물을 제 1 플레이트(516)와 제 2 플레이트(518) 사이의 유체 체적부로부터 흡인하기 위해 노즐(644)의 단부에서 노즐 오리피스를 격리시킬 수 있다. 이러한 구성은 열 펌프(thermal pump)로서 작동하여, 에어로졸 전구체 조성물의 이송에 있어서의 추가적인 효율, 및 전구체 캐비티(532)로부터 실질적으로 모든 에어로졸 전구체 조성물의 보다 효율적인 추출을 제공한다. 다시 말해서, 이러한 디자인은 카트리지(500)가 "고갈"될 수 있도록 수용된 에어로졸 전구체 조성물의 실질적으로 완전한 소비를 허용하도록 구성되고, 그에 따라 소비자는 전구체 캐비티(532) 내에 남겨진 임의의 잔류 에어로졸 전구체 조성물을 인식하지 못한다.
이에 의해, 도 13에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 노즐(644)을 통해 액체 이송 요소(608) 내로 지향될 수 있다. 다음에, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 가열 요소(610)에 의해 직접적으로, 또는 액체 이송 요소(608)의 가열을 통해 기화될 수 있다. 따라서, 생성된 증기 또는 에어로졸(646)은 무화 공동(638)에서 생성된 후에, 사용자에게 지향될 수 있다. 이와 관련하여, 무화기 유닛(600)의 외부 본체(602)는 외부 본체(602)를 통해 연장되고 무화 공동(638)과 유체 연통하는 하나 이상의 공기 유동 개구(648)를 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 공기 유동 개구(534)는 밸브 조립체(504)의 저장조 시일(524)을 통해 한정될 수 있고, 무화기 유닛(600)의 외부 본체(602)를 통해 연장되는 공기 유동 개구(648)와 정렬될 수 있다.
추가적으로, 저장조(502)는 밸브 조립체(504)로부터 마우스피스(528)까지 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구(536)를 포함할 수 있다. 저장조(502)를 통해 연장되는 공기 유동 개구(536)는 에어로졸 전구체 조성물(506)이 수용되는 전구체 공동(532)으로부터 분리될 수 있다. 이와 관련하여, 공기 유동 개구(536)는 전구체 공동(532) 주위에 원주방향으로 저장조(502)를 형성하는 재료를 통해 한정될 수 있다. 따라서, 에어로졸(646)은 무화 공동(638)으로부터 마우스피스(528)를 통해 사용자에게 지향될 수 있다.
도 13을 참조하여 전술한 바와 같이, 카트리지(500)는 에어로졸 전구체 조성물(506)을 포함할 수 있고, 무화기 본체(600)는 무화기(606)를 포함할 수 있다. 무화기(606)의 교체를 동시에 필요로 하지 않고 카트리지(500)의 교체를 허용함으로써, 에어로졸 전달 장치(400)의 사용과 연관된 비용이 감소될 수 있다. 이와 관련하여, 일부 실시예에서, 무화기(606)는 교체를 필요로 하기 전에 약 2백 내지 3백개의 카트리지(500) 내에 수용된 에어로졸 전구체 조성물(506)의 양을 무화하도록 구성된 사용 수명을 가질 수 있다.
대조적으로, 카트리지(500)는 에어로졸 전구체 조성물(506)이 카트리지(500)로부터 고갈된 후에 폐기되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 카트리지(500)는 리필을 방지하도록 구성될 수 있다. 도 16은 밸브 조립체(504)에서의 카트리지(500)의 도면을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 저장조 시일(524)은 전술한 바와 같이, 무화기 본체(600)의 노즐(644)(예를 들어, 도 13 참조)을 안내 및 수용하도록 구성된 오리피스(538)를 한정할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 사용자는 오리피스(538)를 이용하여 저장조(502)를 에어로졸 전구체 조성물로 리필하려고 시도할 수 있다. 그러나, 밸브 조립체(504)는 리필을 저지하도록 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 프레임(510)은 저장조 시일(524)로부터 외측으로 연장되는 하나 이상의 돌출부(540)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(540)는 프레임(510)의 커넥터 부분(514)(도 7 참조)에 의해 한정될 수 있다. 돌출부(540)가 저장조 시일(524)로부터 외측으로 돌출하는 결과로서, 병 노즐 또는 유리 드리퍼(glass dripper)는 저장조 시일에 대해 페이스 시일(face seal)을 형성하지 못할 수 있으며, 이는 저장조 시일을 통한 유체의 유동을 허용하는데 필요할 수 있다. 이와 관련하여, 저장조 시일(524) 및 분배 시일(526)(도 7 참조)은, 바이어싱되지 않은 구성으로 폐쇄되고 카트리지(500)가 무화기 본체(600)와 결합할 때 노즐(644)과의 결합 동안에 개방되는 밸브를 한정할 수 있다(예를 들어, 도 13 참조). 대부분의 병 노즐 및 유리 드리퍼에 대한 시일의 형성을 저지하는 결과로서, 이에 의해 저장조 시일(524)은 저장조(502)의 리필을 저지할 수 있다.
또한, 오리피스(538) 주위에 2개 이상의 돌출부(540)를 이용함으로써, 오리피스를 통해 연장되고, 그리고/또는 그와 페이스 시일을 형성할 수 있는 노즐의 유형을 더욱 제한하기 위해, 오리피스(538)와 결합할 수 있는 임의의 노즐의 폭이 제한될 수 있다. 일부 실시예에서, 오리피스는 약 1 밀리미터 내지 약 3 밀리미터의 직경을 한정할 수 있으며, 이는 표준 e-액체 병 노즐 또는 유리 드리퍼 팁이 내부에 삽입되기에는 너무 작을 수 있다. 또한, 탄성 재료로 각각 형성되고 서로 분리되어 있는 저장조 시일(524) 및 분배 시일(526) 모두의 사용은 피하주사 바늘(hypodermic needle)을 이용하여 저장조(502)를 리필하는 것을 어렵게 할 수 있다.
저장조(502)를 리필하기 위해 프레임(510)의 베이스(512)의 내부 표면과 시일을 형성함으로써 카트리지(500)를 리필하려는 시도도 또한 실패할 수 있다. 이와 관련하여, 저장조 시일(524)에 한정된 공기 유동 개구(534)는 에어로졸 전구체 조성물이 저장조(502)에 한정된 공기 유동 개구(536)(도 13 참조)를 통해 카트리지(500) 밖으로 유동할 수 있게 하여, 저장조(502)의 리필을 저지한다.
추가적으로, 상기에서 언급된 바와 같이, 밸브 조립체(504)는 저장조(502) 내로 오목하고 (예를 들어, 초음파 용접을 통해) 그에 부착될 수 있다. 이와 같이, 밸브 조립체(504)는 이들 구성요소 중 하나 또는 모두를 손상시키지 않으면서 저장조(502)로부터 제거될 수 없으며, 이에 의해 카트리지(500)의 리필을 추가로 저지할 수 있다. 추가적으로, 무화기(606)가 카트리지(500) 대신에 별도의 무화기 본체(600)(예를 들어, 도 13 참조)에 포함되는 것을 고려하여, 카트리지는 가격이 상대적으로 더 저렴하게 책정될 수 있으며, 이는 사용자가 카트리지를 리필하려고 시도하는 추진 요인(driving factor)으로서 비용 절감을 완화시킬 수 있다.
추가 실시예에서 에어로졸 전달 장치 작동 방법이 제공된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 동작(702)에서 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지의 저장조로부터 카트리지 밖으로 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 동작(702)에서 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지의 저장조로부터 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 에어로졸 전구체 조성물을 분배 모세관, 분배 모세관에 있는 분배 시일 및 저장조에 있는 저장조 시일을 통해 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 동작(704)에서 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 동작(706)에서 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 동작(708)에서 에어로졸을 생성하기 위해 전류를 제어 본체로부터 무화기로 지향시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 동작(702)에서 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 에어로졸 전구체 조성물을, 공간이 그 사이에 한정된 상태로 서로 인접하게 위치된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이로, 그리고 제 1 플레이트를 통해 연장되는 분배 모세관을 통해 공간 밖으로 지향시키는 것을 더 포함할 수 있다. 동작(702)에서 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 밸브 조립체와 무화기 본체의 노즐을 결합시키는 것을 더 포함할 수 있다. 밸브 조립체와 노즐을 결합시키는 것은 밸브 조립체의 저장조 시일을 통해 노즐을 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 밸브 조립체와 노즐을 결합시키는 것은 분배 모세관에 있는 밸브 조립체의 분배 시일과 노즐을 결합시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 동작(704)에서 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것은 에어로졸 전구체 조성물을 노즐과 모세관 로드 사이로 지향시키는 것을 포함한다. 동작(706)에서 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것은 에어로졸 전구체 조성물을 모세관 로드와 무화기의 액체 이송 요소 사이로 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 더 포함할 수 있다. 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것은 밸브 조립체를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 포함할 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 본 개시의 장치 및 방법은 변경될 수 있다. 이와 관련하여, 도 18은 본 개시의 추가적인 예시적 실시예에 따른 카트리지(800) 및 무화기(900)를 도시하고 있다. 특히, 도 18은 서로 결합되어 있는 조립된 구성의 카트리지(800) 및 무화기(900)를 도시하고 있다. 무화기(900)는 전술한 제어 본체(200)(예를 들어, 도 2 참조)와 같은 제어 본체와 결합하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예와 관련하여, 무화기(900)는 또한 무화기 본체를 포함할 수 있고, 따라서 용어 무화기 및 무화기 본체는 상호 교환가능하게 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 달리 설명 및/또는 도시되지 않은 경우, 본 실시예에 따른 에어로졸 전달 장치의 구성요소는 전술한 대응 구성요소와 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
도 19 및 도 20은 무화기(900) 자체를 도시하고 있다. 도 19는 조립된 구성(라벨(902)을 제외함)의 무화기(900)를 도시하지만, 도 20은 분해된 구성의 무화기 본체를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 무화기(900)는 라벨(902), 베이스(904), 무화기 공기 밸브(906), 단자 베이스(908), 제 1 가열 단자(910), 제 2 가열 단자(912), 액체 이송 요소(914), 유동 지향기(916), 외부 O-링(918) 및 외부 본체(920)를 포함할 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 외부 본체(920)는 노즐(922) 및 복수의 증기 개구(924)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 본체는 무화기(900)와 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 또한, 무화기(900)는 카트리지(800)를 해제가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 무화기(900)는 제어 본체로부터 전류를 수용하고 카트리지(800)로부터 에어로졸 전구체 조성물을 수용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있다.
도 20을 참조하면, 무화기(900)는 또한 단자 베이스(908)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 단자 베이스는 실리콘, 열가소성 폴리우레탄 또는 다른 탄성 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 플라스틱 재료로 구성될 수 있다. 단자 베이스에 사용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 예시적인 재료는 미국 테네시주 킹스포트 소재의 Eastman Chemical Company에 의해 시판되는 TRITAN 코폴리에스터이다. 도시된 실시예에서, 제 1 가열 단자(910) 및 제 2 가열 단자(912)는 단자 베이스(908)를 통과한다. 다양한 실시예에서, 제 1 가열 단자(910) 및 제 2 가열 단자(912)는 단자 베이스(908) 내에 인서트 성형될 수 있다. 그러한 방식으로, 단자 베이스(908)는 제 1 가열 단자(910) 및 제 2 가열 단자(912)가 내부에 고정적으로 부착된 오버몰드(overmold)를 포함할 수 있다.
도 21 및 도 22는 카트리지(800)의 별도 도면을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 카트리지(800)는 내부 저장조(802) 및 중앙 통로(804)를 포함할 수 있다. 카트리지는 또한 분배 밸브(806), 및 카트리지(800)의 하부 표면에 한정된 실질적으로 원형의 증기 유동 홈(808)을 포함할 수 있으며, 증기 유동 홈(808)은 한 쌍의 수직 카트리지 증기 채널(810)로 이어진다. 전술한 실시예에서와 같이, 저장조(802)는 에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 카트리지(800)는 반투명 또는 투명 재료를 포함할 수 있으며, 그에 따라 사용자는 내부에 남아있는 에어로졸 전구체 조성물의 양을 볼 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 저장조(802) 내로 분배되거나 다른 방식으로 지향될 수 있다. 밸브(806)는 에어로졸 전구체 조성물을 저장조(802) 내에 밀봉할 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 밸브(806)는 무화기(900)와 결합될 때 에어로졸 전구체 조성물이 무화기(900)로 유동할 수 있게 한다.
도 23은 액체 이송 요소(914)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 무화기(900), 제 1 가열 단자(910) 및 제 2 가열 단자(912)와 함께 사용하기 위한 가열 요소(926)가 또한 도시되어 있다. 도면을 간략화하기 위해, 단자 베이스(908)는 도시되어 있지 않다는 것에 주목하자. 다양한 실시예에서, 액체 이송 요소(914)는 다공성 모놀리스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 이송 요소(914)는 세라믹을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 가열 요소(926)는 액체 이송 요소(914)의 내부 표면 주위에 코일링될 수 있는 와이어를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 와이어는 티타늄, 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2), 몰리브덴 실리사이드(MoSi), 알루미늄으로 도핑된 몰리브덴 디실리사이드(Mo(Si,Al)2), 흑연 및 흑연계 재료; 세라믹(예를 들어, 양 또는 음의 온도 계수 세라믹), 텅스텐 및 텅스텐계 합금, 또는 본원의 다른 곳에 언급된 것과 같은 임의의 다른 적합한 재료를 포함할 수 있다. 텅스텐 및 텅스텐계 합금의 사용은 이들 재료가 액체 이송 요소(914)에 이용될 수 있는 많은 세라믹과 함께 사용하기에 적합한 팽창 계수를 규정할 수 있다는 점에서 바람직할 수 있다.
가열 요소(926)의 와이어는 액체 이송 요소(914) 내에 적어도 부분적으로 매설될 수 있다. 이와 관련하여, 가열 요소(926)의 와이어는 액체 이송 요소가 가마로 알려진 고온 오븐에서 소성되기 전에 액체 이송 요소(914) 내에 매설될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 1 가열 단자(910)는 가열 요소(926)의 일 단부와 접촉하고, 제 2 가열 단자(912)는 가열 요소(926)의 타 단부와 접촉하여, 전류가 가열 요소(926)를 통과할 수 있게 한다.
상기에서 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 액체 이송 요소(914)에 대한 가열 요소(926)의 열적 결합은 가열 요소(926)를 액체 이송 요소(914) 내에 매설하거나 부분적으로 매설함으로써 일어날 수 있다. 다른 실시예에서, 액체 이송 요소에 대한 가열 요소의 열적 결합은 기판에 대한 특수 합금된 유동성 금속의 컴퓨터 보조 표면 증착을 포함할 수 있는 "직접 묘화(direct writing)"를 통해 일어날 수 있다. 다른 실시예들에서, 가열 요소는 도금, 전기 도금, 직접 증착(예를 들어, 스퍼터링) 및/또는 다른 적합한 방법을 통해 액체 이송 요소에 결합될 수 있다.
또한 도 23에 도시된 바와 같이, 다양한 실시예에서, 액체 이송 요소(914)는 가열 단자(910 및 912)와 가열 요소(926) 사이의 전기적 경로의 외부 구성요소일 수 있는 외부 전기 연결부(927)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 외부 전기 연결부(927)는 액체 이송 요소(914)의 외부 표면 내에 및/또는 외부 표면 상에 나선형 코일을 포함한다. 다양한 실시예에서, 외부 전기 연결부는 가열 요소 및 액체 이송 요소의 열적 성능과 관련하여 기능적 특성을 가질 수 있다. 전술한 가열 요소와 마찬가지로, 외부 전기 연결부는 직접 묘화되거나 부분적으로 매설된 요소일 수 있다.
일부 실시예에서, (대부분 무화기 하우징을 통해 직접적으로) 가열 요소로부터 장치 및 따라서 사용자로의 열 전달을 감소시키는 것, 및/또는 (전기 구성요소의 공기 냉각과 관련하여 본 명세서에서 논의된 바와 같이) 장치의 열적 열화를 감소시키는 것, 및/또는 에어로졸 또는 증기로의 전구체의 매스 전달(mass transfer)을 수행하기 위해 가열 요소에 의해 발생되고 에어로졸 전구체 조성물에 인가되는 열의 효율을 증가시키는 것(전력 소비 감소 및 전체 시스템 효율의 증대와 같은 관련 효율 이점을 가짐)이 바람직할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 외부 전기 연결부는 액체 이송 요소와 열전도도가 상이한 재료로 구성될 수 있으며, 그에 따라 액체 이송 요소의 외부 표면보다 액체 이송 요소의 내부 표면을 가로질러 더 큰 열전도도를 갖는 액체 이송 요소를 가로지르는 열 구배를 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 재료의 매스는 액체 이송 요소를 통한 열 전달을 위한 시간 델타의 증가된 차이를 야기하는데 이용될 수 있다. 또한, 직접 묘화 및 상기에 언급된 것을 포함하는 많은 프로세스가 액체 이송 요소의 특성을 선택적으로 변경하는데 이용될 수 있다. 또한, 재료의 표면을 "도핑"하고 기판 다공도, 재료 조성, 프로세스 및 응용에 따라 기판의 선택된 깊이까지 침투할 수 있는 동시 또는 소성후 프로세스(concurrent or post-firing process)의 적용이 가능하다. 다양한 실시예에서, 전도성의 비다공성 세라믹계 재료가 또한 액체 이송 요소에 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 액체 이송 요소의 단면을 가로질러 열 구배가 존재할 수 있으며, 액체 이송 요소의 내부 표면을 가로지르는 실질적으로 더 고온인 영역은 전구체 조성물의 상 전이 및 유동화(mobilization)를 야기하며, 상대적으로 더 저온인 상태로 남아있는 액체 이송 요소의 외부 표면은 분무 챔버에 대해 열을 단열 및 격리시키는 역할을 한다.
대안적으로, 제 1 및 제 2 가열 단자와 연결되는 외부 전기 연결부의 직접적인 영역을 간단히 절연시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 실시예에서, 외부 전기 연결부는 또한 저항 히터 자체로서 기능할 수 있다. 이러한 입장에서, 외부 전기 연결부 및 가열 요소는 상이한 저항 특성을 가질 수 있으며, 그에 따라 외부 전기 연결부는 사용자 활성화 프로세스의 초기 가열 단계에서 요구되는 초기 열적 램프(thermal ramp)를 극복하는 것을 도울 수 있다. 그러한 실시예에서, 외부 전기 연결부는 전구체의 유동화에 필요한 온도에 도달하지 못할 수 있다. 오히려, 외부 전기 연결부는 가열 요소의 온도보다 낮은 온도로 가열될 수 있다. 이것은 에어로졸 발생에 대한 활성화로부터의 시간 델타를 감소시킴으로써 시간 경과에 따라 증기 생성물을 증가시킬 수 있다. 이러한 입장에서, 외부 전기 연결부는 또한, 전구체의 점도를 감소시켜 액체 이송 요소로의 증가된 이송을 용이하게 함으로써 액체 이송 요소 내에 또는 액체 이송 요소에 인접하게 위치된 근접 전구체를 가온할 수 있다.
도 24는 무화기(900)와 함께 사용하기 위한 유동 지향기(916)의 등각도를 도시하고 있다. 도 25는 유동 지향기(916)의 단면도를 도시하고 있다. 다양한 실시예에서, 유동 지향기(916)는 상부 플랜지(925) 및 하부 원통부(927)를 포함하는 대체로 "T"자형상을 가질 수 있다. 유동 지향기는 중앙 유입 공기 채널(928), 일련의 유입 공기 구멍(930), 전이 배리어(931) 및 일련의 유입 증기 구멍(932)을 더 포함한다. 유입 증기 구멍(932)은 상부 플랜지(925)에 위치된 일련의 반경방향 증기 채널(934)로 이어지고, 반경방향 증기 채널(934)은 각각 수직 증기 구멍(936)으로 이어진다. 유동 지향기는 또한 액체 이송 요소(914)와 조립될 때 그 상부 표면에 접하는 상부 플랜지(925) 상에 위치된 일련의 유입 액체 유동 채널(938)을 포함한다. 도 25에 도시된 반경방향 증기 채널의 원위 단부가 상부 플랜지(925)의 외부 표면에 있는 구멍을 통해 연장되는 것으로 보이지만, 그러한 실시예에서, 이들 구멍은 반경방향 증기 채널(934)을 통해 수직 증기 구멍(936)(도 26 참조) 내로 직접적인 유동 경로를 생성하도록 밀봉되거나 다른 방식으로 폐색된다는 것에 주목해야 한다. 다른 실시예에서, 반경방향 증기 채널은 수직 증기 구멍에서 종단될 수 있고, 그에 다라 상부 플랜지의 외부 표면을 따라 개구부가 없을 수 있다.
에어로졸 전달 장치의 예시적인 실시예의 작동이 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 상기에 언급된 바와 같이, 무화기(900)는 제어 본체(200)와 결합될 수 있으며, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 카트리지(800)는 무화기(900)가 제어 본체(200)와 카트리지(800) 사이에 위치되도록 무화기(900)와 결합될 수 있다. 그러나, 이해될 수 있는 바와 같이, 무화기(900), 제어 본체(200) 및 카트리지(800)는 다른 실시예에서 상이하게 배열될 수 있다.
이와 관련하여, 카트리지(800)가 무화기(900) 및 제어 본체(200)에 결합될 때, 무화기(900)의 노즐(922)은 카트리지(800)의 분배 밸브(806)와 결합하도록 구성될 수 있다. 그러한 방식으로, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 카트리지(800)를 통해 무화기(900)의 외부 본체(920)의 노즐(922) 내로 유동할 수 있다. 모세관 작용을 통해, 그리고 외부 본체(920)와 결합될 때 유동 지향기(916)의 상대적 위치로 인해, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 일련의 반경방향 유동 개구부(940)를 통해 유동 지향기(916)의 상부 플랜지(925)의 상부 상으로 흡인될 수 있다(도 26 참조). 거기로부터, 에어로졸 전구체 조성물은 유동 지향기(916)의 상부 플랜지(925)를 통해 수직으로 연장되는 유입 액체 유동 채널(938)을 통해 액체 이송 요소(914)의 상부 표면 상으로 흡인될 수 있다(도 27 참조). 그러한 방식으로, 유동 지향기(916) 및 단자 베이스(908)에 의해 경계지어진 액체 이송 요소(914)의 내부에 무화기 챔버(942)가 생성된다. 일부 실시예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 액체 이송 요소(914)의 상부 표면에 부가하여 또는 그 대신에, 유입 액체 유동 채널(938)을 통해 액체 이송 요소(914)의 외부 표면 상으로 흡인될 수 있다.
제 1 및 제 2 가열 단자(910, 912)를 통한 제어 본체(200)와 무화기(900) 사이의 연결은 에어로졸 전달 장치(400) 상의 퍼프가 검출될 때 제어 본체(200)가 무화기(900)에 전류를 지향시킬 수 있게 한다. 이와 관련하여, 무화기(900)와 반대측의 카트리지(800)의 종방향 단부는 마우스피스를 한정할 수 있다. 사용자가 마우스피스 상을 흡인할 때, 공기(223)는 무화기 베이스(904) 및 무화기 공기 밸브(906)를 통해 유동 지향기(916)의 중앙 유입 공기 채널(928) 내로 지향될 수 있다. 특히, 공기가 에어로졸 전달 장치 내로 흡인될 때, 유량 센서(210)(도 2 참조)는 흡인을 검출할 수 있다. 이에 의해, 제어 본체(200)는 가열 단자(910, 912)를 통해 무화기(900)로 전류를 지향시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 상류 공기(223)는 중앙 공기 채널(928) 내로 유동하기 전에 전자 구성요소를 냉각시켜 전자 구성요소의 온도와 관련된 열화에 대한 위험을 감소시킬 수 있다. 무화기(900)가 가열됨에 따라, 에어로졸 전구체 조성물(506)은 내부의 에어로졸 전구체 조성물(506)을 흡수하는 액체 이송 요소(914)의 가열을 통해 가열 요소(926)에 의해 기화될 수 있다. 따라서, 생성된 증기 또는 에어로졸(646)은 액체 이송 요소(914)의 내부 표면 상에서 및/또는 무화기 챔버(942) 내에서 생성될 수 있다.
공기(223)가 중앙 유입 공기 채널(928)을 통해 유동할 때, 공기(223)는 전이 배리어(931)(도 26 참조)에 의해 하부 원통부(927)의 일련의 제 1 유입 공기 구멍(930)을 통해, 증기 또는 에어로졸(646)이 되는 무화기 챔버(942) 내로(즉, 액체 이송 요소(914)의 내부 표면을 지나서) 지향된다. 유동 지향기(916)의 상부에 있는 중앙 개구 내로 끼워맞춰지고 그를 폐색하도록 구성된 외부 본체(920)의 전환 특징부(933)를 포함하여, 유동 지향기(916)와 외부 본체(920)의 기하학적 및 상대적 배열로 인해, 생성된 증기 또는 에어로졸(646)은 유동 지향기(916)의 상부 플랜지(925)의 일련의 반경방향 증기 채널(934)을 통해, 일련의 수직 증기 구멍(936)을 통해 상부로, 그리고 외부 본체(920)의 복수의 증기 개구(924) 중 적어도 일부를 통해 이동한다.
유입 증기 구멍(932), 반경방향 증기 채널(934) 및 수직 증기 구멍(936)을 통해 유동 지향기(916)의 상부 플랜지(925)를 관통하는 에어로졸의 "구불구불한 경로(tortuous path)"는 최적의 범위를 벗어난 에어로졸 액적(즉, 더 큰 액적)을 포획하도록 구성된 일련의 충돌 표면(impaction surface)을 생성하는 기능적 역할을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 그러한 방식으로, 경로가 유입 증기 구멍(932), 반경방향 증기 채널(934) 및 수직 증기 구멍(936)을 통해 90도로 방향을 바꾸게 하므로, 보다 큰 질량을 갖는 액적이 공기 유동에 혼입된 상태로 유지될 수 없으며, 그에 따라 상부 플랜지(925) 내에서 충돌할 수 있고, 거기에서 무화기 챔버(942) 내로 다시 배출될 수 있다.
도 28은 중앙 통로(804)로 인도되는 카트리지(800)를 통한 증기 또는 에어로졸(646)의 유동을 도시하고 있다. 카트리지(800)가 무화기(900)에 결합될 때, 카트리지(800)의 원형 증기 유동 홈(808)은 무화기(900)의 외부 본체(920)의 복수의 증기 개구(924)와 실질적으로 정렬되도록 구성된다. 이와 같이, 복수의 증기 개구(924)를 통해 유동하는 증기 또는 에어로졸(646)은 증기 유동 홈(808)에 의해 수직 카트리지 증기 채널(810) 내로 지향될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 수직 증기 채널(810)은 각각의 수평 증기 채널(812)로 이어지고, 다음에 수평 증기 채널(812)은 카트리지(800)의 중앙 통로(804)로 이어진다.
추가적인 구현예를 참조하여 전술한 바와 같이, 카트리지(800)는 에어로졸 전구체 조성물(506)을 포함할 수 있다. 무화기(900)의 교체를 동시에 필요로 하지 않고 카트리지(800)의 교체를 허용함으로써, 에어로졸 전달 장치의 사용과 연관된 비용이 감소될 수 있다. 이와 관련하여, 일부 실시예에서, 무화기(900)는 교체를 필요로 하기 전에 약 2백 내지 약 3백개의 카트리지(800) 내에 수용된 에어로졸 전구체 조성물(506)의 양을 무화하도록 구성된 사용 수명을 가질 수 있다.
대조적으로, 카트리지(900)는 에어로졸 전구체 조성물(506)이 카트리지(900)로부터 고갈된 후에 폐기되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 카트리지(800)는 상기 예시된 실시예에 대해 유사하게 설명된 바와 같이 리필을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 22는 카트리지(800)의 저면도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 분배 밸브(806)는 전술한 바와 같이, 무화기(900)의 노즐(922)을 안내 및 수용하도록 구성된 오리피스(814)를 한정할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 사용자는 저장조(802)를 에어로졸 전구체 조성물로 리필하려고 시도할 수 있지만; 카트리지(800)는 리필을 저지하도록 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 카트리지(800)는 증기 유동 홈(808)에 근접한 영역으로부터 분배 시일(806)을 향해 내측으로 연장되는 하나 이상의 돌출부(816)를 포함할 수 있다. 돌출부(816)가 분배 시일(806)을 향해 내측으로 돌출하는 결과로서, 병 노즐 또는 유리 드리퍼는 분배 시일에 대해 페이스 시일을 형성하지 못할 수 있으며, 이는 분배 시일을 통한 유체의 유동을 허용하는데 필요할 수 있다. 이와 관련하여, 분배 시일(806)은, 바이어싱되지 않은 구성으로 폐쇄되고 카트리지(800)가 무화기(900)와 결합할 때 노즐(922)과의 결합 동안에 개방되는 밸브를 한정할 수 있다. 대부분의 병 노즐 및 유리 드리퍼에 대한 시일의 형성을 저지하는 결과로서, 이에 의해 분배 시일(806)은 저장조(802)의 리필을 저지할 수 있다. 또한, 오리피스(814) 주위에 2개 이상의 돌출부(816)를 이용함으로써, 오리피스를 통해 연장되고, 그리고/또는 그와 페이스 시일을 형성할 수 있는 노즐의 유형을 더욱 제한하기 위해, 오리피스(806)와 결합할 수 있는 임의의 노즐의 폭이 제한될 수 있다. 일부 실시예에서, 오리피스는 약 1 밀리미터 내지 약 3 밀리미터의 직경을 한정할 수 있으며, 이는 표준 e-액체 병 노즐 또는 유리 드리퍼 팁이 내부에 삽입되기에는 너무 작을 수 있다.
본 개시의 많은 변형예 및 다른 실시예는 전술한 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 본 개시의 당업자에게 연상될 것이다. 따라서, 본 개시는 본원에 개시된 특정 실시예에 한정되지 않아야 하고, 변형예 및 다른 실시예는 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 특정 용어가 본원에서 이용되고 있지만, 이러한 용어는 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용되며 제한적인 목적으로는 사용되지 않는다.
Claims (26)
- 에어로졸 전달 장치에 있어서,
제어 본체와,
무화기를 포함하는 무화기 본체와,
카트리지를 포함하며,
상기 카트리지는,
에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성된 저장조와,
상기 카트리지가 상기 무화기 본체와 결합될 때 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기 본체로 분배하도록 구성된 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체는 분배 시일 및 저장조 시일을 포함하며,
상기 제어 본체는 상기 무화기 본체와 해제가능하게 결합하도록 구성되고, 상기 무화기 본체는 상기 카트리지와 해제가능하게 결합하도록 구성되며,
상기 무화기는 상기 제어 본체로부터 전류를 수용하고 상기 카트리지로부터 상기 에어로졸 전구체 조성물을 수용하여 에어로졸을 생성하도록 구성되는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는 상기 무화기 본체로부터 마우스피스까지 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 포함하고, 상기 공기 유동 개구는 에어로졸을 통과시키도록 구성되는
에어로졸 전달 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 공기 유동 개구 중 적어도 하나는 상기 밸브 조립체를 통해 연장되는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는 분배 모세관을 한정하고, 상기 밸브 조립체는 공간이 그 사이에 한정된 상태로 서로 인접하게 위치된 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 더 포함하며, 상기 분배 모세관은 상기 제 1 플레이트를 통해 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간으로 연장되는
에어로졸 전달 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트의 반경방향 외부 에지 및 상기 제 2 플레이트의 반경방향 외부 에지와 상기 저장조의 내부 표면 사이에 갭이 한정되는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 무화기 본체는 상기 저장조 시일을 통해 연장되고 상기 분배 시일과 결합하도록 구성된 노즐을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는 프레임을 더 포함하며, 상기 저장조 시일은 상기 프레임에 성형되는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 무화기는 다공성 모놀리스를 포함하는 액체 이송 요소를 포함하는
에어로졸 전달 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 무화기는 상기 액체 이송 요소 내에 적어도 부분적으로 매설된 와이어를 포함하는 가열 요소를 더 포함하는
에어로졸 전달 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 액체 이송 요소는 튜브를 한정하고, 상기 무화기는 상기 액체 이송 요소를 통해 연장되고 상기 에어로졸 전구체 조성물을 통과시키도록 구성된 모세관 로드를 더 포함하는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어 본체는 마이크로폰을 더 포함하며, 상기 마이크로폰은 상기 카트리지 상의 사용자 흡인을 검출하도록 구성되는
에어로졸 전달 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 무화기는 외부 본체, 단자 베이스, 유동 지향기, 및 다공성 모놀리스를 포함하는 액체 이송 요소를 포함하며, 상기 유동 지향기, 상기 단자 베이스 및 상기 액체 이송 요소의 내부 표면에 의해 무화기 챔버가 생성되는
에어로졸 전달 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 유동 지향기는 중앙 유입 공기 채널, 전이 배리어 및 하나 이상의 반경방향 유입 공기 구멍을 포함하며, 상기 유입 공기 채널을 통해 진입하는 공기가 상기 전이 배리어에 의해 상기 하나 이상의 반경방향 유입 공기 구멍을 통해 지향되도록 구성되는
에어로졸 전달 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 유동 지향기는 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 액체 이송 요소로 전달하도록 구성된 하나 이상의 유입 액체 유동 챔버를 더 포함하는
에어로졸 전달 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 외부 본체는 하나 이상의 증기 개구를 포함하고, 상기 유동 지향기는 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널 및 하나 이상의 수직 증기 구멍을 더 포함하며, 상기 에어로졸 전달 장치는 에어로졸이 상기 유동 지향기의 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널, 하나 이상의 수직 증기 구멍, 및 상기 외부 본체의 하나 이상의 증기 개구를 통해 상기 카트리지의 하나 이상의 증기 채널 내로 지향되도록 구성되는
에어로졸 전달 장치. - 에어로졸 전달 장치 작동 방법에 있어서,
에어로졸 전구체 조성물을 카트리지의 저장조에 있는 저장조 시일 및 분배 시일을 통해 지향시킴으로써, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 상기 카트리지의 저장조로부터 상기 카트리지 밖으로 지향시키는 것과,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것과,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것과,
에어로졸을 생성하기 위해 전류를 제어 본체로부터 상기 무화기로 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는 분배 모세관을 한정하고, 상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을, 공간이 그 사이에 한정된 상태로 서로 인접하게 위치된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이로, 그리고 상기 제 1 플레이트를 통해 연장되는 상기 분배 모세관을 통해 상기 공간 밖으로 지향시키는 것을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 밸브 조립체를 통해 카트리지 밖으로 지향시키는 것은 상기 무화기 본체의 노즐을 상기 밸브 조립체와 결합시키는 것을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 노즐을 밸브 조립체와 결합시키는 것은 상기 밸브 조립체의 저장조 시일을 통해 상기 노즐을 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 노즐을 밸브 조립체와 결합시키는 것은 상기 분배 모세관에 있는 상기 밸브 조립체의 분배 시일과 상기 노즐을 결합시키는 것을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내에 수용하는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 노즐과 상기 모세관 로드 사이로 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 모세관 로드와 상기 무화기의 액체 이송 요소 사이로 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 카트리지를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 유동 개구를 통해 에어로졸을 지향시키는 것은 상기 밸브 조립체를 통해 에어로졸을 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 에어로졸 전구체 조성물을 무화기 본체 내의 무화기로 지향시키는 것은 상기 에어로졸 전구체 조성물을 상기 무화기의 외부 본체의 하나 이상의 반경방향 유동 개구부를 통해, 그리고 상기 무화기의 유동 지향기의 하나 이상의 유입 액체 유동 채널을 통해 지향시키는 것을 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법. - 제 25 항에 있어서,
상기 유동 지향기의 하나 이상의 반경방향 유입 증기 구멍, 하나 이상의 반경방향 증기 채널 및 하나 이상의 수직 증기 구멍을 통해, 그리고 상기 무화기의 외부 본체의 하나 이상의 증기 개구를 통해 상기 카트리지의 하나 이상의 증기 채널 내로 에어로졸을 지향시키는 것을 더 포함하는
에어로졸 전달 장치 작동 방법.
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