KR20200101447A - 바이메탈 요소를 포함하는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

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파비안 뒥
파비안 ??
로랑 에두아르 포줴
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 장치(2)는 가연성 열원(28)을 수용하기 위한 제1 관형 섹션(6) 및 에어로졸 발생 기재(32)를 수용하기 위한 제2 관형 섹션(8)을 포함하는 하우징(4); 및 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로 열을 전달하기 위해 하우징의 제1 관형 섹션과 제2 관형 섹션 사이에 배치된 열 전도성 요소(10)를 포함한다. 열 전도성 요소는 바이메탈 요소(20)를 포함한다. 바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제2 관형 섹션에 근접하고 바이메탈 요소의 제2 부분이 하우징의 제2 관형 섹션에 근접하는 제1 위치로부터, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제2 관형 섹션을 향해 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 떨어져서 변위되는 제2 위치로 변형되도록 배열된다.

Description

바이메탈 요소를 포함하는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 바이메탈 요소를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가연성 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 에어로졸을 발생시키기 위한 바이메탈 요소를 포함하는 비-전기 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치 및 하나 이상의 가연성 열원을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
담배가 연소되기보다는 가열되는 다수의 에어로졸 발생 물품이 당업계에 제안되어 왔다. 이러한 '가열식' 에어로졸 흡연 물품의 목표는 종래의 말단에 불이 붙는 궐련과 같은, 종래의 흡연 물품 내의 담배의 연소 및 열분해 열화(degradation)에 의해 생성된 유형의 공지된 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다.
전형적으로, 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은 열원, 예를 들어 화학, 전기 또는 가연성 열원으로부터, 열원 내에, 그 주위에 또는 그 하류에 위치될 수 있는, 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 발생된다.
가열식 에어로졸 발생 물품의 하나의 유형에서, 에어로졸은 가연성 탄소질 열원으로부터 가연성 탄소질 열원의 하류에 위치되는 담배 재료를 포함하는 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 발생된다. 사용 시, 휘발성 화합물은 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 담배 재료로부터 방출되고 흡연 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어, 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
이러한 가열식 에어로졸 발생 물품에 있어서, 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 발생 기재로 전도성 열 전달을 제공하여 에어로졸을 발생시키기 위해, 가열식 흡연 물품의 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부 주위에 하나 이상의 열 전도성 요소를 포함하는 것이 공지되어 있다. 특히, 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 발생 기재로 전도성 열 전달을 제공하여 에어로졸을 발생시키기 위해, 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방 부분 및 가열식 흡연 물품의 에어로졸 발생 기재의 적어도 전방 부분 주위에 열 전도성 요소를 포함하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2009/022232 A2는 가연성 탄소질 열원, 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 탄소질 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 인접하는 전방부를 둘러싸고 이들과 직접 접촉하는 열 전도성 요소를 포함하는 흡연 물품을 개시한다. 사용 시, 가연성 탄소질 열원의 연소 동안에 생성된 열은, 가연성 탄소질 열원의 하류 단부와 열 전도성 요소와의 접합을 통한 전도에 의해 에어로졸 형성 기재의 전방부 주위로 전달된다.
가열식 에어로졸 발생 물품의 또 다른 유형에서, 전기 히터로부터 담배 재료를 포함하는 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생된다. 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품은 전형적으로 전기 히터를 포함하는 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 장치 내의 챔버 또는 공동 내로 삽입된다. 전기 히터는 가열식 에어로졸 발생 물품 내에 삽입될 수 있거나 전기 히터는 가열식 에어로졸 발생 물품의 외부 주위에 위치될 수 있다. 예를 들어, EP 0 822 760 A2는 라이터, 및 담배 로드를 포함하는 물품을 포함하는 전기 흡연 시스템을 개시하며, 담배 로드는 관형 담배 웹 및 상기 관형 담배 웹 내에 배치된 담배의 플러그를 포함한다. 라이터는 물품을 수용하기 위한 수용부를 정의하는 복수의 저항 히터 블레이드를 갖고, 이에 의해 블레이드는 상기 물품이 수용부 내에 삽입될 때 담배 플러그와 적어도 부분적으로 중첩된다.
에어로졸 발생 기재가 연소되기보다는 가열되는 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸 발생 기재에 도달된 온도는 감각적으로 허용 가능한 에어로졸을 발생시키는 능력에 상당한 영향을 미친다. 사용자로의 에어로졸 전달을 최적화하기 위해 에어로졸 발생 기재의 온도를 특정 범위 내에서 유지하는 것이 전형적으로 바람직하다. 에어로졸 형성 기재의 온도가 너무 낮게 떨어지면, 예를 들어, 사용자에게 전달되는 에어로졸의 농도와 양에 악영향을 미칠 수 있다. 그러나, 에어로졸 발생 기재의 온도가 너무 높으면, 그것은 에어로졸 발생 기재의 연소 또는 열분해를 불리하게 초래할 수 있다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 에어로졸 발생 장치는 가연성 열원을 수용하기 위한 제1 관형 섹션 및 에어로졸 발생 기재를 수용하기 위한 제2 관형 섹션을 포함하는 하우징; 및 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 제2 관형 섹션에 수용되는 에어로졸 발생 기재로 열을 전달하기 위해 제1 관형 섹션과 제2 관형 섹션 사이에 배치된 열 전도성 요소로서, 바이메탈 요소를 포함하는 열 전도성 요소를 포함하며, 바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제1 관형 섹션에 근접하고 바이메탈 요소의 제2 부분이 하우징의 제2 관형 섹션에 근접하는 제1 위치로부터, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제2 관형 섹션을 향해 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 떨어져서 변위되는 제2 위치로 변형되도록 배열된다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치; 및 에어로졸 발생 장치의 제1 관형 섹션 내로 삽입하기 위한 하나 이상의 가연성 열원을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공된다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 발생 기재와 상호작용하여 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 내로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 장치를 설명하는 데 사용된다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는, 휘발성 화합물을 가열 시에 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 기재를 설명하는 데 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 기재로부터 발생된 에어로졸은 가시적이거나 비가시적일 수 있고, 증기(예를 들어, 기체 상태인 물질의 미세 입자, 이는 실온에서 보통 액체 또는 고체임)뿐만 아니라 응축된 증기의 기체 및 액적을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제1 관형 섹션과 제2 관형 섹션 사이에 바이메탈 요소를 포함하는 열 전도성 요소의 제공은 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 열 전도성 요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로의 전도성 열 전달의 제어를 허용한다. 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 그 때문에 유리하게는 에어로졸 발생 기재가 가열되는 온도의 제어를 허용한다. 특히, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 그 때문에 유리하게는 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재가 가열되는 최대 온도의 자동 조절 제어를 허용한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치가 재사용 가능하다.
에어로졸 발생 장치의 하우징의 제1 관형 섹션은 가연성 열원을 제거 가능하게 수용하기 위한 것이다. 즉, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제1 관형 섹션은 가연성 열원을 제거 가능하게 수용하도록 구성된다.
처음에, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제1 관형 섹션은 비어 있다. 가연성 열원은 하우징의 빈 제1 관형 섹션 내로 삽입될 수 있다. 가연성 열원이 소모되었다면, 가연성 열원은 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 제거될 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 재사용하기 위해, 추가 가연성 열원은 하우징의 빈 제1 관형 섹션 내로 후속하여 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 본 발명에 따른 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치; 및 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치의 제1 관형 섹션 내로 삽입하기 위한 하나 이상의 가연성 열원을 포함한다.
에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션은 에어로졸 발생 기재를 제거 가능하게 수용하기 위한 것이다. 즉, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션은 에어로졸 발생 기재를 제거 가능하게 수용하도록 구성된다.
처음에, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션은 비어 있다. 에어로졸 발생 기재는 하우징의 빈 제2 관형 섹션 내로 삽입될 수 있다. 에어로졸 발생 기재가 소모되었다면, 에어로졸 발생 기재는 하우징의 제2 관형 섹션으로부터 제거될 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 재사용하기 위해, 추가 에어로졸 발생 기재는 하우징의 빈 제2 관형 섹션 내로 후속하여 삽입될 수 있다.
하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션은 동일한 또는 상이한 재료로 형성될 수 있다.
하우징의 제1 관형 섹션은 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 연소 동안에 도달된 온도에서 실질적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적절한 재료로 형성될 수 있다.
하우징의 제2 관형 섹션은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재가 에어로졸 발생 장치의 사용 동안 가열되는 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적절한 재료로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 중 하나 또는 둘 모두는 열 전도성 재료를 포함한다. 더 바람직하게는, 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 둘 모두는 열 전도성 재료를 포함한다. 이는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션을 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재의 주변으로 전도성 열 전달을 허용한다.
특정 구현예에서, 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 중 하나 또는 둘 모두는 열 전도성 재료로 형성된다.
특정 구현예에서, 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 둘 모두는 열 전도성 재료로 형성된다.
하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션은 열 전도성 재료로 부분적으로 형성되거나 열 전도성 재료로 전체적으로 형성될 수 있다.
하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션이 형성될 수 있는 적절한 재료는 당분야에 공지되어 있고, 알루미늄, 스틸, 흑연 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
하우징의 제1 관형 섹션은 공기가 하우징의 제1 관형 섹션 내로 흡인될 수 있게 하는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 이는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다. 하우징의 제1 관형 구간 내의 하나 이상의 공기 유입구는 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 재료가 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 배기될 수 있게 한다.
하우징의 제2 관형 섹션은 공기가 하우징의 제2 관형 섹션 내로 흡인될 수 있게 하는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 이는, 유리하게는 사용자에 의한 흡입을 위해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재를 통한 공기의 흡인을 용이하게 할 수 있다.
바람직하게는, 하우징 및 열 전도성 요소는 바이메탈 요소가 제1 위치에 있을 때 그리고 바이메탈 요소가 제2 위치에 있을 때 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 제2 관형 섹션으로의 기류가 실질적으로 방지되도록 구성된다. 이는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 재료가 사용자에 의한 흡입을 위해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기로 진입하는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다. 이는 또한 유리하게는 사용자가 퍼핑하는 동안 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 연소의 활성화를 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있으며, 이는 사용자가 퍼핑하는 동안 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 방지하거나 억제하는 것을 도울 수 있다.
하우징의 상기 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 사이에 배치된 열 전도성 요소는 온도 변화에 응답하여 기계적 변위를 겪는 바이메탈 요소를 포함한다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '바이메탈 요소'는 상이한 열 팽창 계수를 갖는 2개의 금속 층을 포함하는 요소를 설명하는 데 사용된다. 2개의 금속 층은 임의의 적절한 공지된 공정에 의해 함께 결합될 수 있다. 예를 들어, 2개의 금속 층은 클래딩(cladding) 또는 용접에 의해 함께 결합될 수 있다. 바이메탈 요소의 2개의 금속 층을 형성하기 위한 적절한 금속 및 합금은 알루미늄, 알루미늄 합금, 베릴륨 합금, 비스무트, 황동, 청동, 카드뮴, 코발트 합금, 구리, 구리-니켈 합금, 금, 철, 납, 마그네슘, 마그네슘 합금, 모넬(monel), 니켈, 니켈 합금, 니켈 알루미나이드, 니오븀, 니오븀 합금, 팔라듐, 백금, 레늄, 은, 은 합금, 스틸, 탄탈륨, 탄탈륨 합금, 주석, 주석 합금, 티타늄, 티타늄 알루미나이드, 우라늄, 바나듐 합금, 아연, 아연 합금, 및 지르코늄을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
바이메탈 요소가 형성될 수 있는 적절한 상업적으로 이용 가능한 바이메탈 재료는 스웨덴의 Kanthal AB로부터 이용 가능한 KANTHAL 60, KANTHAL 180R05, KANTHAL 145R10, KANTHAL 135R05, KANTHAL 130R03, KANTHAL 127R09 및 KANTHAL 115R09을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제1 관형 섹션에 근접하고 바이메탈 요소의 제2 부분이 하우징의 제2 관형 부분에 근접하는 제1 위치로부터, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제2 관형 섹션을 향해 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 떨어져서 변위되는 제2 위치로 변형되도록 배열된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '변형되다'는 바이메탈 요소의 형상 변화 또는 치수 변화 중 하나 또는 둘 모두를 설명하는 데 사용된다.
바이메탈 요소는 바람직하게는 적어도 약 200의 임계 온도 위로 가열될 때, 더 바람직하게는 적어도 적어도 약 300℃의 임계 온도 위로 가열될 때, 가장 바람직하게는 적어도 약 350℃의 임계 온도 위로 가열될 때 제1 위치로부터 제2 위치로 변형되도록 배열된다.
바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때 제1 위치로부터 제2 위치로 탄성적으로 변형된다.
바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 아래로 냉각될 때 제2 위치로부터 제1 위치로 변형되도록 배열된다.
바이메탈 요소는 바이메탈 요소가 임계 온도 아래로 냉각될 때 제2 위치로부터 제1 위치로 탄성적으로 변형된다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 스냅 동작으로 제1 위치로부터 제2 위치로 변형되도록 사전 응력을 받을 수 있다. 이러한 구현예에서, 바이메탈 요소는 임계 온도 위로 가열될 때 제1 위치로부터 제2 위치로 순간적으로 변형된다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 사전 응력을 받지 않을 수 있다. 이러한 구현예에서, 바이메탈 요소는 바이메탈 요소의 온도가 증가함에 따라 제1 위치로부터 제2 위치로 점진적으로 변형된다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 임계 온도 위로 가열될 때 제1 위치로부터 제2 위치로 구부러질 수 있다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 제1 위치에서 실질적으로 평평하고 제2 위치에서 제1 관형 섹션에 대해 상대적으로 오목하게 만곡될 수 있다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 제1 위치에서 제1 관형 섹션에 대해 볼록하게 만곡되고 제2 위치에서 실질적으로 평평할 수 있다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 제1 위치에서 제1 관형 섹션에 대해 볼록하게 만곡되고 제2 위치에서 제1 관형 섹션에 대해 오목하게 만곡될 수 있다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 임계 온도 위로 가열될 때 제1 위치로부터 제2 위치로 수축될 수 있다.
바이메탈 요소는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 바이메탈 요소는 바이메탈 스트립, 바이메탈 디스크 또는 바이메탈 코일, 예를 들어 바이메탈 헬리컬 코일 또는 바이메탈 나선형 코일일 수 있다.
바이메탈 요소가 바이메탈 스트립 또는 바이메탈 디스크인 경우, 바이메탈 요소의 제1 부분은 바이메탈 요소의 제1 금속 층일 수 있고 바이메탈 요소의 제2 부분은 바이메탈 요소의 제2 금속 층일 수 있다.
바이메탈 요소가 바이메탈 스트립 또는 바이메탈 디스크인 경우, 바이메탈 요소의 제1 부분은 바이메탈 요소의 제1 금속 층일 수 있고 바이메탈 요소의 제2 부분은 바이메탈 요소의 제2 금속 층일 수 있다.
바이메탈 요소가 바이메탈 코일인 경우, 바이메탈 요소의 제1 부분은 바이메탈 요소의 제1 단부일 수 있고 바이메탈 요소의 제2 부분은 바이메탈 요소의 제2 단부일 수 있다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션에 대한 위치에 고정될 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 사용 동안, 열은 바이메탈 요소를 포함하는 열 전도성 요소를 통한 전도에 의해 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로 전달된다.
하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로의 전도성 열 전달을 용이하게 하기 위해, 바이메탈 요소는 유리하게는 주위 온도에서, 예를 들어 20℃에서 ASTM C518-10에 따라 측정된 바와 같이 약 1 W/(m℃) 내지 약 400 W/(m℃)의 열 전도율을 갖는다.
바람직하게는, 바이메탈 요소는 주위 온도에서, 예를 들어 20℃에서 ASTM C518-10에 따라 측정된 바와 같이 적어도 약 20 W/(m℃)의 열 전도율, 더 바람직하게는 적어도 약 40 W/(m℃)의 열 전도율을 갖는다.
그의 열 전도성을 증가시키기 위해, 바이메탈 요소는 상이한 열 팽창 계수를 갖는 2개의 금속 층, 및 예를 들어 상이한 열 팽창 계수를 갖는 2개의 금속 층 사이의, 구리와 같은 높은 열 전도성을 갖는 재료의 중간 층을 포함할 수 있다.
바이메탈 요소의 조성, 형상 및 치수는 바이메탈 요소의 원하는 변형 속도, 원하는 변형도 및 원하는 열 전달 용량을 제공하도록 선택될 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 사용 동안, 바이메탈 요소의 제1 부분이 하우징의 제1 관형 섹션에 근접하고 바이메탈 요소의 제2 부분이 하우징의 제2 관형 섹션에 근접하는 제1 위치에서, 바이메탈 요소는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원에 의해 가열된다. 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때, 바이메탈 요소는 제1 위치로부터 제2 위치로 자동적으로 변형되며, 바이메탈 요소의 제1 부분은 하우징의 제2 관형 섹션을 향해 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 멀리 변위된다.
제2 위치에서, 열이 바이메탈 요소를 포함하는 열 전도성 요소로부터 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로의 전도에 의해 전달되고 바이메탈 요소가 냉각된다. 바이메탈 요소가 임계 온도 아래로 냉각될 때, 바이메탈 요소는 제2 위치로부터 제1 위치로 자동으로 변형되고 바이메탈 요소의 제1 부분은 하우징의 제1 관형 섹션을 향해 하우징의 제2 관형 섹션으로부터 떨어져서 변위되어 가연성 열원으로부터 바이메탈 요소로의 열 전달을 용이하게 한다.
제1 위치와 제2 위치 사이의 바이메탈 요소의 변형은 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 바이메탈 요소를 포함하는 열 전도성 요소를 통해 에어로졸 발생 기재로의 전도성 열 전달의 동적 조정을 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재의 온도의 자동 온도 조절 제어를 제공한다.
특정 구현예에서, 바이메탈 요소는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 열 전도성 요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로의 전도성 열 전달을 제어할 수 있어 에어로졸 발생 물품의 온도는 약 200
Figure pct00001
내지 약 350
Figure pct00002
이다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제1 부분은, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원과 열 접촉한다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제1 부분은 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원과 직접 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제1 부분은 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원과 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
본 발명과 관련하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "열 접촉"은 열이 2개의 구성요소 사이에서 전도에 의해 전달될 수 있도록 배열되는 2개의 구성요소를 설명하는 데 사용된다. 2개의 구성요소는 서로 직접 접촉할 수 있다. 본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 이는 '직접 열 접촉'으로서 설명된다. 하나 이상의 추가 열 전도성 구성요소는 2개의 구성요소 사이에 제공될 수 있어, 열은 하나 이상의 추가 열 전도성 구성요소를 통한 전도에 의해 2개의 구성요소 사이에서 전달될 수 있다. 본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 이는 '간접 열 접촉'으로서 설명된다.
특정 구현예에서, 열 전도성 요소는 바이메탈 요소와 하우징의 제1 관형 섹션 사이에 배치된 제1 열 전도성 구성요소를 포함할 수 있다.
제1 열 전도성 구성요소는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원과 직접 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제1 부분은 제1 열 전도성 구성요소를 통해 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원과 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
제1 열 전도성 구성요소는 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원 내로 삽입하기 위해 하우징의 제1 관형 섹션 내로 돌출되는 제1 세장형 열 전도성 부재를 포함할 수 있다.
제1 세장형 열 전도성 부재는 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 열 전도성 요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 물품으로의 전도성 열 전달을 용이하게 할 수 있다.
제1 세장형 열 전도성 부재는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션 내의 가연성 열원의 보유를 용이하게 할 수 있다.
제2 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은, 유리하게는 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 열 접촉한다.
제2 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 직접 열 접촉할 수 있다.
제2 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 직접 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 제와 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
특정 구현예에서, 열 전도성 요소는 바이메탈 요소와 하우징의 제2 관형 섹션 사이에 배치된 제2 열 전도성 구성요소를 포함할 수 있다.
제2 열 전도성 구성요소는 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 물품과 직접 열 접촉할 수 있다.
제2 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 제2 열 전도성 구성요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 물품과 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
제1 위치에서, 바이메탈 요소의 제2 부분은 제2 열 전도성 구성요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 물품과 간접적으로 열 접촉할 수 있다.
제2 열 전도성 구성요소는 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재 내로 삽입하기 위해 하우징의 제2 관형 섹션 내로 돌출되는 제2 세장형 열 전도성 부재를 포함할 수 있다.
제2 세장형 열 전도성 부재는 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 열 전도성 요소를 통해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로의 전도성 열 전달을 용이하게 할 수 있다.
제2 세장형 열 전도성 부재는 유리하게는 하우징의 제2 관형 섹션 내의 에어로졸 발생 기재의 보유를 용이하게 한다.
에어로졸 발생 장치는 하우징의 제2 관형 섹션의 적어도 일부 주위에 열 절연 슬리브를 포함할 수 있다. 열 절연 슬리브는, 유리하게는 에어로졸 발생 장치로부터의 열 손실을 감소시킬 수 있다. 열 절연 슬리브는, 유리하게는 사용자에 의한 에어로졸 발생 장치의 취급을 용이하게 할 수 있다.
열 절연 슬리브는 제2 관형 섹션의 적어도 일부 및 하우징의 제1 관형 섹션의 적어도 일부 주위에 있을 수 있다.
열 절연 슬리브는 하우징의 제2 부분의 실질적으로 전체 길이 주위에 있을 수 있다.
특정 구현예에서, 열 절연 슬리브는 하우징의 제1 부분의 실질적으로 전체 길이 주위에 있을 수 있다.
열 절연 슬리브는 공기가 에어로졸 발생 장치 내로 흡인될 수 있게 하는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
열 절연 슬리브 내의 하나 이상의 공기 유입구는 공기가 하우징의 제1 관형 섹션 내로 흡인될 수 있게 한다. 이는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다.
열 절연 슬리브 내의 하나 이상의 공기 유입구는 공기가 하우징의 제2 관형 섹션 내로 흡인될 수 있게 한다. 이는, 유리하게는 사용자에 의한 흡입을 위해 하우징의 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재를 통한 공기의 흡인을 용이하게 할 수 있다.
열 절연 슬리브 내의 하나 이상의 공기 유입구는, 유리하게는 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원의 점화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 재료가 에어로졸 발생 장치로부터 배기될 수 있게 한다.
에어로졸 발생 장치는 열 절연 슬리브에 제거 가능하게 연결되는 제1 관형 섹션의 적어도 일부 주위에 열 절연 커버를 포함할 수 있다.
열 절연 커버는 하우징의 제1 관형 섹션을 넘어 축방향 외측으로 돌출될 수 있다. 이는, 유리하게는 에어로졸 발생 장치의 사용 동안에 하우징의 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원으로부터 사용자의 차폐를 향상시킬 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 사용 전에, 열 절연 커버는 유리하게는 열 절연 슬리브로부터 분리되어 하우징의 제1 관형 섹션 내로 가연성 열원의 삽입을 용이하게 할 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 사용 후에, 열 절연 커버는 유리하게는 열 절연 슬리브로부터 분리되어 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 가연성 열원의 제거를 용이하게 할 수 있다.
바람직하게는, 가연성 열원은 고형 가연성 열원이다.
더 바람직하게는, 가연성 열원은 모놀리식(monolithic) 고형 가연성 열원이다. 즉, 일체형 고형 가연성 열원이다.
유리하게는, 가연성 열원은 실질적으로 원통형이다.
가연성 열원은 약 7mm 내지 약 17 mm, 예를 들어 약 7 mm 내지 약 15 mm 또는 약 7 mm 내지 약 13 mm의 길이를 가질 수 있다.
가연성 열원은 약 5 mm 내지 약 9 mm의 직경, 예를 들어 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경을 가질 수 있다.
유리하게는, 가연성 열원은 가연성 탄소질 열원이다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '탄소질'은 탄소를 포함하는 가연성 열원을 설명하는 데 사용된다.
유리하게는, 가연성 탄소질 열원은 탄화 재료를 포함한다.
유리하게는, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 35 건중량%의 탄소 함량을 가진다.
가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 40 건중량% 또는 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 45 건중량%의 탄소 함량을 가질 수 있다.
가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소계 열원일 수 있다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '탄소계'는 주로 탄소로 구성된 가연성 탄소질 열원, 즉 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 50 건중량%의 탄소 함량을 갖는 가연성 탄소질 열원을 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 60 건중량% 또는 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 70 건중량% 또는 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 80 건중량%의 탄소 함량을 가질 수 있다.
가연성 탄소질 열원은 하나 이상의 적절한 탄소 함유 재료로 형성될 수 있다.
하나 이상의 결합제가 하나 이상의 탄소 함유 재료와 결합될 수 있다. 이러한 구현예에서, 가연성 탄소질 열원은 하나 이상의 유기 결합제, 하나 이상의 무기 결합제 또는 하나 이상의 유기 결합제와 하나 이상의 무기 결합제의 조합을 포함할 수 있다.
가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 특성을 개선하기 위해 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적절한 첨가제는, 가연성 탄소질 열원의 응고를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 소결 보조제); 가연성 탄소질 열원의 점화를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 과염소산염, 염소산염, 질산염, 과산화물, 과망간산염, 지르코늄 및 그들의 조합과 같은 산화제); 가연성 탄소질 열원의 연소를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 구연산 칼륨과 같은, 칼륨 및 칼륨염); 가연성 탄소질 열원의 연소에 의해 생성된 하나 이상의 가스의 분해를 촉진하는 첨가제(예를 들면, CuO, Fe2O3 및 Al2O3과 같은 촉매); 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
유리하게는, 가연성 탄소질 열원은 적어도 하나의 점화 보조제(ignition aid)를 포함한다. 특정한 바람직한 구현예에서, 가연성 탄소질 열원은 WO 2012/164077 A1에 기재된 바와 같이 적어도 하나의 점화 보조제를 포함한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 가연성 탄소질 열원을 생성하는 적절한 공정은 당업계에 공지되어 있으며, 프레싱 가공 공정 및 압출 가공 공정을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
특정한 바람직한 구현예에서, 가연성 열원은 압축된 가연성 탄소질 열원이다.
가연성 열원은 비-블라인드 가연성 열원일 수도 있다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '비-블라인드(non-blind)'는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되는 적어도 하나의 기류 채널을 포함하는 가연성 열원을 설명하는 데 사용된다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '기류 채널'은 공기가 흡인될 수 있는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되는 채널을 설명하는 데 사용된다.
유리하게는, 가연성 열원은 블라인드 가연성 탄소질 열원이다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '블라인드(blind)'는 가연성 열원을 설명하는 데 사용되는데, 가연성 열원은 공기가 흡인될 수 있는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되는 임의의 기류 채널을 포함하지 않는다.
가연성 열원이 비-블라인드 가연성 열원 또는 블라인드 가연성 열원인 경우, 가연성 열원은 공기가 흡인되지 않을 수 있는 하나 이상의 폐쇄되거나 차단된 통로를 포함할 수 있다.
예를 들어, 가연성 열원은 가연성 열원의 길이를 따라 부분적으로만 연장되는 하나 이상의 폐쇄 통로를 포함할 수 있다.
하나 이상의 폐쇄 공기 통로를 포함함으로써, 가연성 열원이 공기로부터의 산소에 노출되는 표면적을 증가시키고 유리하게는 가연성 열원의 점화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 열 전도성 요소가 하우징의 제1 관형 섹션 내로 돌출되는 제1 세장형 열 전도성 부재를 포함하는 경우, 가연성 열원은, 유리하게는 제1 세장형 열 전도성 부재가 삽입될 수 있는 공동을 포함한다.
유리하게는, 하우징은 가연성 열원을 수용하기 위한 제1 관형 섹션 및 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 제2 관형 섹션을 포함한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 유리하게는 전기 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위해 의도된 에어로졸 발생 물품이 대신에 가연성 열원과 함께 사용될 수 있게 한다.
유리하게는, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 형성제를 포함하는 에어로졸 형성 재료를 포함한다.
에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적절한 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제는 당업계에 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
유리하게는, 에어로졸 형성제는 하나 이상의 다가 알코올을 포함한다.
보다 유리하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린을 포함한다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 고체 에어로졸 형성 기재이다. 에어로졸 발생 기재는 액체 성분과 고체 성분 모두를 포함하고 있을 수도 있다.
에어로졸 발생 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 니코틴을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 담배 물질을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '담배 재료'는, 담배 잎, 담배 자루, 담배 줄기, 담배 가루, 팽화 담배, 재구성 담배 재료 및 균질화 담배 재료를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 담배를 포함하는 임의의 재료를 설명하는 데 사용된다.
담배 재료는, 예를 들어, 분말, 과립, 펠릿, 슈레드(shred), 가닥, 스트립, 시트 또는 이들의 임의의 조합의 형태일 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 기재는 균질화 담배 재료를 포함한다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '균질화 담배 재료'는 미립자 담배를 응집시켜서 형성된 재료를 설명하는 데 사용된다.
특정 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 유리하게는 균질화된 담배 재료의 복수의 스트랜드를 포함한다.
일부 구현예에서, 균질화된 담배 재료의 복수의 스트랜드는 에어로졸 발생 기재 내에서 서로 실질적으로 평행하게 정렬될 수 있다.
특정 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 유리하게는 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함한다.
에어로졸 발생 기재는 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함하는 로드를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 에어로졸 형성 재료 및 에어로졸 형성 재료의 주위에 있고 이와 접촉하는 래퍼를 포함할 수 있다.
래퍼는 에어로졸 형성 재료 주위로 포장되어서 에어로졸 발생 기재를 형성할 수 있는 임의의 적절한 시트 재료로 형성될 수 있다.
특정 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 균질화된 담배 재료의 주름진 시트 및 담배 재료 주위에 있고 이와 접촉하는 래퍼를 포함하는 로드를 포함한다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '로드(rod)'는 실질적 원형, 계란형 또는 타원형 단면을 갖는 전반적으로 원통형 요소를 설명하는 데 사용된다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '시트(sheet)'는 그의 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 박층 요소(laminar 요소)를 설명하는 데에 사용된다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '주름진'은 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 실질적으로 가로 방향으로 뒤얽히거나 접히거나 그렇지 않으면 압축 또는 수축된 시트를 설명하는 데 사용된다.
특정 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 유리하게는 균질화된 담배 재료의 주름진 질감을 갖는 시트를 포함한다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '텍스쳐 가공 시트'는 권축, 양각, 음각, 천공 또는 다른 방식으로 변형된 시트를 설명하는 데 사용된다.
균질화 담배 재료의 질감을 갖는 시트를 사용하는 것은, 유리하게는 균질화 담배 재료 시트의 주름 형성을 용이하게 하여 에어로졸 형성 기재를 형성한다.
에어로졸 발생 기재는 복수의 이격된 압입부, 돌출부, 천공 또는 이들의 조합을 포함하는 균질화 담배 재료의 주름진 질감을 갖는 시트를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 균질화된 담배 재료의 주름진 권축 시트를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련하여 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 '권축 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결 주름(corrugation)을 갖는 시트를 설명하는 데 사용된다.
유리하게는, 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 조립되었을 때, 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축을 따라 연장되거나 이 축에 평행하게 연장된다. 이것은 균질화 담배 재료의 권축 시트의 주름형성을 용이하게 해서 에어로졸 발생 기재를 형성한다.
그러나, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재에 포함시키기 위한 균질화된 담배 재료의 권축 시트는 대안적으로 또는 부가적으로, 에어로졸 발생 물품이 조립되었을 때 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 대해 예각 또는 둔각으로 배치되는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 실질적으로 원통형이다.
에어로졸 발생 기재는 약 5mm 내지 약 20mm의 길이, 예를 들어 약 6mm 내지 약 15mm의 길이 또는 약 7mm 내지 약 12mm의 길이를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 약 5mm 내지 약 9mm의 직경, 예를 들어 약 7mm 내지 약 8mm의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재 및 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재 및 하나 이상의 다른 구성요소는 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 래퍼 내에 조립되어 근위 단부 및 대향 원위 단부를 갖는 세장형 로드(rod)를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 종래의 말단에 불이 붙는 궐련과 유사할 수 있다.
하나 이상의 다른 구성요소는 지지 요소, 전달 또는 스페이서 요소, 에어로졸 냉각 요소 및 마우스피스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 바로 하류에 지지 요소를 포함할 수 있다.
지지 요소는 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 형성 기재의 하류 이동에 저항하도록 구성될 수 있다.
지지 요소는 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공 본체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류에 전달 요소 또는 스페이서 요소를 포함할 수 있다. 즉, 전달 요소 또는 스페이서 요소는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재와 근위 단부 사이에 위치한다.
전달 요소는 에어로졸 발생 기재와 접할 수 있다. 대안적으로, 전달 요소는 에어로졸 발생 기재로부터 길이방향으로 이격될 수 있다.
전달 요소를 포함하는 것은 유리하게는 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 허용한다. 전달 요소의 포함은 또한 유리하게는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품의 전체 길이가 전달 요소의 길이의 적절한 선택을 통해 원하는 값으로, 예를 들어 종래의 궐련의 길이와 유사한 길이로 조정될 수 있게 한다.
전달 요소는 약 7 mm 내지 약 50 mm의 길이, 예를 들어 약 10 mm 내지 약 45 mm의 길이, 또는 약 15 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있다. 전달 요소는 에어로졸 발생 물품의 원하는 전체 길이, 및 에어로졸 발생 물품 내의 다른 구성요소의 존재와 길이에 따라서 다른 길이를 가질 수 있다.
바람직하게는, 전달 요소는 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공 본체를 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 사용 시, 에어로졸 발생 물품 내로 흡인된 공기는 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸 발생 물품의 근위 단부로 에어로졸 발생 물품을 통해 하류를 지나갈 때 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공 본체를 통과한다.
전달 요소는 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적절한 재료로 형성된 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공 본체를 포함할 수 있다. 적절한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 종이, 판지, 셀룰로스 아세테이트와 같은 플라스틱, 세라믹 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류에 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기를 포함할 수 있다. 즉, 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재와 근위 단부 사이에 위치된다.
에어로졸 냉각 요소는 복수의 길이방향으로 연장되는 채널을 포함할 수 있다.
에어로졸 냉각 요소는 금속 포일, 중합체 재료, 및 실질적으로 비-다공성 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 재료로 이루어진 주름진 시트 재료를 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 에어로졸 냉각 요소는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 셀룰로스 아세테이트(CA), 및 알루미늄 포일로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 자료로 이루어진 주름진 시트 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 냉각 요소는 폴리락트산(PLA) 또는 Mater-Bi® 등급(상업적으로 이용 가능한 전분계 코폴리에스테르 군)과 같은 생분해성 중합체 재료의 주름진 시트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 기재의 하류에 있는 전달 요소 및 에어로졸 발생 기재의 하류에 있는 에어로졸 냉각 요소를 포함하는 경우, 에어로졸 냉각 요소는 바람직하게는 전달 요소의 하류에 있다. 즉, 에어로졸 냉각 요소는 바람직하게는 전달 요소와 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 위치된다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류에 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 즉, 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재와 근위 단부 사이에 위치된다.
바람직하게는, 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 근위 단부에 위치된다.
바람직하게는, 마우스피스는 여과 효율이 낮고, 더 바람직하게는 여과 효율이 매우 낮다.
마우스피스는 단일 부위이거나 구성요소 마우스피스일 수 있다.
대안적으로, 마우스피스는 다수 부위 또는 다수 구성요소 마우스피스일 수 있다.
마우스피스는, 적절한 여과 재료를 포함하는 하나 이상의 부위를 포함하는 필터를 포함할 수 있다. 적절한 여과 재료는 당업계에 공지되어 있고, 셀룰로스 아세테이트 및 종이를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 흡수제, 흡착제, 향미제, 및 다른 에어로졸 개질제 및 첨가제 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 부위를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류에 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포함되는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품의 마우스피스, 전달 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 개질제(aerosol-modifying agent)'는 사용 시, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재에 의해 발생된 에어로졸의 하나 이상의 특징 또는 특성을 개질시키는 임의의 제제를 설명하는 데 사용된다.
적절한 에어로졸 개질제는 향미제와 물체 감각제(chemesthetic agent)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 용어 '물체 감각제'는 사용 시에, 미각 수용기(taste receptor) 세포 또는 후각 수용기(olfactory receptor) 세포를 통한 지각 이외의 수단에 의하거나 이에 추가하여 사용자의 구강 또는 후각으로 지각되는 임의의 제제를 설명하는 데 사용된다. 물체 감각제를 지각하는 것은 일반적으로 삼차 신경(trigeminal nerve), 설인 신경(glossopharyngeal nerve), 미주 신경(vagus nerve), 또는 이들의 일부 조합을 통한 "삼차 신경 반응(trigeminal response)"을 통해 이루어진다. 통상적으로, 물체 감각제는 뜨겁거나, 맵거나, 차갑거나, 진정하는 감각으로서 지각된다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류에 향미제 및 물체 감각제 둘 모두인 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포함되는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 마우스피스, 전달 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 냉각 물체 감각 효과를 제공하는 멘톨 또는 다른 향미제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 예를 들어 전달 요소, 냉각 요소 또는 마우스피스와 같은 에어로졸 발생 기재의 하류에 있는 하나 이상의 구성요소를 포함하는 경우, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션은 에어로졸 발생 기재의 하류에 있는 에어로졸 발생 물품의 구성요소 중 일부 또는 전부를 수용할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션의 내부 직경과 실질적으로 동일한 외부 직경을 가질 수 있다. 이는, 유리하게는 하우징의 제2 관형 섹션 내의 에어로졸 발생 물품의 보유를 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 하우징의 제2 관형 섹션의 내부 직경보다 작은 외경을 가질 수 있다. 이는, 유리하게는 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재를 통한 공기의 흡인을 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 공지된 방법 및 기계류를 사용하여 조립될 수 있다.
의심할 여지를 없애기 위해, 본 발명의 일 양태에 관하여 전술한 특징은 또한 본 발명의 다른 양태에도 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며:
도 1a 및 도 1b는 임계 온도 아래의 온도에서 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 1c는 임계 온도 위의 온도에서 도 1b에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 2a는 임계 온도 아래의 온도에서 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 2b는 임계 온도 위의 온도에서 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 3a는 임계 온도 아래의 온도에서 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시하며;
도 3b는 임계 온도 위의 온도에서 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(2)는 제1 강성 원통형 관형 섹션(6) 및 제2 강성 원통형 관형 섹션(8)을 포함하는 하우징(4)을 포함한다. 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8)은 열 전도성 재료로 형성된다. 에어로졸 발생 장치(2)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)과 제2 관형 섹션(8) 사이에 배치된 열 전도성 요소(10)를 포함한다.
열 전도성 요소(10)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)에 근접한 제1 열 전도성 구성요소를 포함한다. 제1 열 전도성 구성요소는 제1 열 전도성 디스크(12) 및 제1 열 전도성 디스크(12)로부터 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내로 돌출되는 제1 세장형 열 전도성 부재(14)를 포함한다.
열 전도성 요소(10)는 또한 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8)에 근접한 제2 열 전도성 구성요소를 포함한다. 제2 열 전도성 구성요소는 제2 열 전도성 디스크(16) 및 제2 열 전도성 디스크(16)로부터 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내로 돌출되는 제2 세장형 열 전도성 부재(18)를 포함한다.
열 전도성 요소(10)는 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12) 및 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16) 사이에 배치된 바이메탈 스트립(20)의 형태인 바이메탈 요소를 더 포함한다. 바이메탈 스트립(20)의 대향 단부는 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16)에 고정된다.
에어로졸 발생 장치(2)는 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 및 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)의 일부 주위에 강성 열 절연 원통형 슬리브(22)를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 또한 열 절연 슬리브(22)에 제거 가능하게 연결된 강성 열 절연 원통형 커버(24)를 포함한다. 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 열 절연 슬리브(22)에 연결될 때, 열 절연 커버(24)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)을 넘어 외향으로 돌출된다. 하나 이상의 공기 유입구(26)는 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 주위의 열 절연 슬리브(22)에 제공된다.
에어로졸 발생 장치(2)를 사용하기 위해, 열 절연 커버(24)는 도 1a에 도시된 바와 같이 열 절연 슬리브(22)로부터 분리된다. 축방향 공동을 포함하는 고체 원통형 가연성 탄소질 열원(28)은 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내로 삽입된다. 가연성 열원(28)의 단부 면은 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)와 접한다. 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 세장형 열 전도성 부재(14)는 가연성 열원(28)의 축방향 공동 내로 돌출된다.
에어로졸 발생 기재(32)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(30)은 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내로 삽입된다. 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)의 단부 면은 열 전도성 요소(10)의 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16)와 접한다. 열 전도성 요소(10)의 제2 열 전도성 구성요소의 제2 세장형 열 전도성 부재(18)는 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32) 내로 돌출된다.
가연성 열원(28)은 라이터 또는 다른 적절한 장치를 사용하여 점화되고, 그런 다음 열 절연 커버(24)는 도 1b에 도시된 바와 같이 열 절연 슬리브(22)에 연결된다.
처음에 열 전도성 요소(10)의 바이메탈 스트립(20)은 도 1b에 도시된 제1 위치에 있다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립(20)은 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)에 대해 볼록하게 만곡되고, 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)와 직접 접촉한다.
가연성 열원(28)의 점화 후에, 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내의 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8)을 통해 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 가열된다. 휘발성 화합물은 가열된 에어로졸 발생 기재(32)로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품(30)을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각됨에 따라, 그것은 응축되어 에어로졸 발생 물품(30)의 마우스 단부를 통해 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
열 전도성 요소(10)의 바이메탈 스트립(20)이 가연성 열원(28)에 의해 임계 온도 위로 가열될 때, 그것은 도 1b에 도시된 제1 위치로부터 도 1c에 도시된 제2 위치로 변형된다. 제2 위치에서, 바이메탈 스트립(20)은 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)와 더 이상 직접 접촉하지 않고, 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내의 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 더 이상 가열되지 않는다.
제2 위치에서, 바이메탈 스트립(20)을 포함하는 열 전도성 요소(10)로부터 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8)에 수용된 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)로의 전도에 의해 열이 전달되고 바이메탈 스트립(20)이 냉각된다. 바이메탈 스트립(20)이 임계 온도 아래로 냉각될 때, 바이메탈 스트립(20)은 도 1c에 도시된 제2 위치로부터 도 1b에 도시된 제1 위치로 변형된다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립은 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)와 다시 한번 직접 접촉하고, 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 다시 한번 가열된다.
가연성 열원 및 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32) 중 하나 또는 둘 모두가 소모되었다면, 열 절연 커버(24)는 도 1a에 도시된 바와 같이 열 절연 슬리브(22)로부터 분리될 수 있다. 그 다음, 가연성 열원(28) 및 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각으로부터 제거될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(2)를 재사용하기 위해, 추가 가연성 열원(28) 및 추가 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각 내로 후속하여 삽입될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(2)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치와 크게 유사한 구성이다. 그러나, 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치에서, 열 전도성 요소(10)의 바이메탈 스트립(20)의 대향 단부는 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)에 고정된다.
처음에 열 전도성 요소(10)의 바이메탈 스트립(20)은 도 2a에 도시된 제1 위치에 있다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립(20)은 평평하고 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)와 직접 접촉한다.
하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내로 삽입된 가연성 열원(28)의 점화 후에, 하우징(4)의 제2 관형 섹션 내로 삽입된 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 하우징의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8)을 통해 전도성 열 전달에 의해 가열된다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립은 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16)와 직접 접촉하지 않고, 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 가열되지 않는다.
휘발성 화합물은 가열된 에어로졸 발생 기재로(32)부터 방출되고 에어로졸 발생 물품(30)을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각됨에 따라, 그것은 응축되어 에어로졸 발생 물품(30)의 마우스 단부를 통해 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
열 전도성 요소(10)의 바이메탈 스트립(20)이 가연성 열원(28)에 의해 임계 온도 위로 가열될 때, 그것은 도 2a에 도시된 제1 위치로부터 도 2b에 도시된 제2 위치로 변형된다. 제2 위치에서, 바이메탈 스트립은 열 전도성 요소(10)의 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16)와 직접 접촉하고, 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 가열된다.
제2 위치에서, 바이메탈 스트립(20)은 냉각된다. 바이메탈 스트립(20)이 임계 온도 아래로 냉각될 때, 바이메탈 스트립(20)은 도 2b에 도시된 제2 위치로부터 도 2a에 도시된 제1 위치로 변형된다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립(20)은 열 전도성 요소(10)의 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16)와 더 이상 직접 접촉하지 않고, 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내의 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 더 이상 가열되지 않는다.
가연성 열원 및 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32) 중 하나 또는 둘 모두가 소모되었다면, 열 절연 커버(24)는 열 절연 슬리브(22)로부터 분리될 수 있다. 그 다음, 가연성 열원(28) 및 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각으로부터 제거될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(2)를 재사용하기 위해, 추가 가연성 열원(28) 및 추가 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각 내로 후속하여 삽입될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(2)는 도 1a 및 도 1c에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치와 유사한 구성이다. 그러나, 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(2)에서, 바이메탈 요소는 바이메탈 코일(40)의 형태이고 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12) 및 제2 열 전도성 구성요소의 제2 열 전도성 디스크(16) 둘 모두에 고정된다. 또한, 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치에서, 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 세장형 열 전도성 부재(14)는 생략되고 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)에 대해 이동 가능하다.
처음에 열 전도성 요소(10)의 바이메탈 코일(40)은 도 3a에 도시된 제1 위치에 있다. 제1 위치에서, 바이메탈 코일(40)은 느슨하게 권취되고, 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내로 삽입된 가연성 열원(28)과 직접 접촉한다.
가연성 열원(28)의 점화 후에, 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내로 삽입된 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8)을 통해 그리고 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 가열된다. 휘발성 화합물은 가열된 에어로졸 발생 기재(32)로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품(30)을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각됨에 따라, 그것은 응축되어 에어로졸 발생 물품(30)의 마우스 단부를 통해 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
열 전도성 요소(10)의 바이메탈 코일(40)이 가연성 열원(28)에 의해 임계 온도 위로 가열될 때, 그것은 도 3a에 도시된 제1 위치로부터 도 3b에 도시된 제2 위치로 변형된다. 제2 위치에서, 바이메탈 코일(40)은 단단히 권취되고, 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)는 가연성 열원(28)과 더 이상 직접 접촉하지 않고, 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8) 내의 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 더 이상 가열되지 않는다.
제2 위치에서, 바이메탈 코일(40)을 포함하는 열 전도성 요소(10)로부터 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8)에 수용된 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)로의 전도에 의해 열이 전달되고 바이메탈 코일(40)이 냉각된다. 바이메탈 코일(40)이 임계 온도 아래로 냉각될 때, 바이메탈 코일(40)은 도 3b에 도시된 제2 위치로부터 도 3a에 도시된 제1 위치로 변형된다. 제1 위치에서, 바이메탈 스트립은 느슨하게 권취되고, 열 전도성 요소(10)의 제1 열 전도성 구성요소의 제1 열 전도성 디스크(12)는 가연성 열원(28)과 다시 한번 직접 접촉하고 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 내의 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소(10)를 통해 전도성 열 전달에 의해 다시 한번 가열된다.
가연성 열원 및 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32) 중 하나 또는 둘 모두가 소모되었다면, 에어로졸 발생 장치(2)의 열 절연 커버(24)는 그의 열 절연 슬리브(22)로부터 분리될 수 있다. 그 다음, 가연성 열원(28) 및 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각으로부터 제거될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(2)를 재사용하기 위해, 추가 가연성 열원(28) 및 추가 에어로졸 발생 물품(30) 중 하나 또는 둘 모두는 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6) 및 제2 관형 섹션(8) 각각 내로 후속하여 삽입될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c, 도 2a 및 도 2b 및 도 3a와 도 3b에 각각 도시된 본 발명의 제1, 제2 및 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치에서, 제1 위치와 제2 위치 사이의 바이메탈 요소(20)의 변형은 하우징(4)의 제1 관형 섹션(6)에 수용된 가연성 열원(28)으로부터 열 전도성 요소를 통해 에어로졸 발생(30)의 에어로졸 발생 기재(32)로의 전도성 열 전달의 동적 조정을 통해 하우징(4)의 제2 관형 섹션(8)에 수용된 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)의 온도의 자동 온도 조절 제어를 제공한다. 그 때문에, 바이메탈 요소(20)는 사용자에게 에어로졸 전달을 최적화하기 위해 에어로졸 발생 물품(30)의 에어로졸 발생 기재(32)의 온도를 특정 범위 내에 유지한다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    가연성 열원을 수용하기 위한 제1 관형 섹션 및 에어로졸 발생 기재를 수용하기 위한 제2 관형 섹션을 포함하는 하우징; 및
    상기 제1 관형 섹션 내에 수용된 가연성 열원으로부터 상기 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재로 열을 전달하기 위해 상기 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 사이에 배치된 열 전도성 요소로서, 제1 부분 및 제2 부분을 갖는 바이메탈 요소를 포함하는, 열 전도성 요소;를 포함하고,
    상기 바이메탈 요소는, 상기 바이메탈 요소가 임계 온도 위로 가열될 때, 상기 바이메탈 요소의 제1 부분이 상기 하우징의 제1 관형 섹션에 근접하고 상기 바이메탈 요소의 제2 부분이 상기 하우징의 제2 관형 섹션에 근접하는 제1 위치로부터, 상기 바이메탈 요소의 상기 제1 부분이 상기 하우징의 제2 관형 섹션을 향해 상기 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 떨어져서 변위되는 제2 위치로 변형되도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바이메탈 요소는 스냅 동작으로 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 변형되도록 사전 응력을 받는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바이메탈 요소는 상기 임계 온도 위로 가열될 때 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 굴곡되는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 바이메탈 요소는 상기 제1 위치에서 상기 제1 관형 섹션에 대해 볼록하거나 평평하고 상기 제2 위치에서 상기 제1 관형 섹션에 대해 오목한, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 요소는 상기 제1 관형 섹션에 수용된 가연성 열원 내로 삽입하기 위해 상기 하우징의 제1 관형 섹션으로 돌출되는 제1 세장형 열 전도성 부재를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 요소는 상기 제2 관형 섹션에 수용된 에어로졸 발생 기재 내로 삽입하기 위해 상기 하우징의 제2 관형 섹션 내로 돌출되는 제2 세장형 열 전도성 부재를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바이메탈 요소는 상기 임계 온도 위로 가열될 때 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 수축되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 바이메탈 요소는 바이메탈 헬리컬 코일 또는 바이메탈 나선형 코일인, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 제1 관형 섹션으로부터 상기 제2 관형 섹션으로의 기류가 실질적으로 방지되도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 공기 유입구는 상기 제2 관형 섹션에 제공되는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 제1 관형 섹션 및 제2 관형 섹션 중 하나 또는 둘 모두는 열 전도성 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 제2 관형 섹션의 적어도 일부 주위에 열 절연 슬리브를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 관형 섹션의 적어도 일부 주위에 열 절연 커버를 더 포함하며, 상기 열 절연 커버는 상기 열 절연 슬리브에 제거 가능하게 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 열 절연 슬리브는 하나 이상의 공기 유입구를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  15. 에어로졸 발생 시스템으로서,
    제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치; 및
    상기 에어로졸 발생 장치의 제1 관형 섹션 내로 삽입하기 위한 하나 이상의 가연성 열원을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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