KR20210018815A - 가열식 혼합 챔버를 갖는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

가열식 혼합 챔버를 갖는 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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KR20210018815A
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아이린 타우리노
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 에어로졸 발생 시스템 및 이러한 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지에 관한 것이다. 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지(100)가 제공된다. 카트리지(100)는 니코틴 공급원(108)으로부터의 니코틴 및 산 공급원(116)으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버(120)를 포함한다. 카트리지(100)는 또한 혼합 챔버(120)를 가열하도록 구성된 가열 요소(126, 128)를 포함한다. 또한 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 시스템에서의 에어로졸 발생을 위한 방법이 제공된다.

Description

가열식 혼합 챔버를 갖는 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 니코틴을 포함하는 에어로졸의 인 시튜(in situ) 발생을 위해 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 니코틴 공급원 및 산 공급원을 포함하는 카트리지, 및 이러한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
니코틴 공급원 및 휘발성 전달 강화 화합물 공급원을 포함하는, 사용자에게 니코틴을 전달하기 위한 장치가 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2008/121610 A1은 니코틴 및 휘발성 산이 기상(gas phase)에서 서로 반응하여 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성하는 장치를 개시한다.
그러나, 이러한 장치에서, 사용자에게 전달된 에어로졸은 미반응된 니코틴의 비율 및 미반응된 산의 비율을 함유한다. 본 발명의 목적은 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지, 또는 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이며, 이는 사용자에게 전달된 에어로졸을 개선할 수 있다. 특히, 본 발명의 목적은 사용자에게 전달된 에어로졸에서 미반응된 니코틴의 비율을 감소시키는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지가 제공된다. 카트리지는 제1 공기 유입구 및 제1 공기 유출구를 갖는 제1 구획부를 포함하며, 제1 공기 유입구는 제1 공기 유출구의 상류에 있다. 제1 구획부는 니코틴 공급원을 포함한다. 카트리지는 제2 공기 유입구 및 제2 공기 유출구를 갖는 제2 구획부를 포함하며, 제2 공기 유입구는 제2 공기 유출구의 상류에 있다. 제2 구획부는 산 공급원을 포함한다. 카트리지는 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 제2 구획부 내의 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버를 포함한다. 혼합 챔버는제1 구획부의 제1 공기 유출구 및 제2 구획부의 제2 공기 유출구 둘 모두의 하류에 있다. 카트리지는 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소를 포함하며, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "공기 유입구"는 구성요소, 또는 구성요소의 일부 내로 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 애퍼처를 설명하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "공기 유출구"는 구성요소, 또는 구성요소의 일부의 외부로 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 애퍼처를 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상류" 및 "하류"는 기류가 사용 동안 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템을 통해 수송되는 방향과 관련하여 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소, 또는 구성요소의 일부의 상대적 위치를 설명한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 카트리지는 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소를 포함하고, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않다. 유리하게는, 이 가열 요소는 혼합 챔버를 가열하여 혼합 챔버 내의 니코틴과 산 사이의 반응 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 사용자에게 전달된 에어로졸은 덜 미반응된 니코틴, 또는 덜 미반응된 산, 또는 덜 미반응된 니코틴 및 덜 미반응된 산을 함유할 수 있거나, 더 많은 에어로졸이 형성될 수 있거나, 혼합 챔버는 적절한 양의 반응된 니코틴을 전달하는 에어로졸 발생 시스템의 능력을 손상시키지 않고 더 짧게 제조될 수 있다. 또한, 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않은 가열 요소의 일부를 제공하는 것은 너무 뜨거워지는 에어로졸 발생 시스템의 다른 부분 없이 혼합 챔버가 원하는 온도로 가열될 수 있게 한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않다. 가열 요소는 기류의 유동 경로에 있을 수 있다. 즉, 기류는 가열 요소와 접촉할 수 있다. 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않은 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버 내에 있을 수 있다. 가열 요소는 혼합 챔버 내에 전체적으로 있을 수 있다. 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버 내에 있을 수 있다. 가열 요소는 혼합 챔버의 외부에 전체적으로 있을 수 있다.
가열 요소는 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃ 또는 70℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성될 수 있다.
가열 요소는 서셉터를 포함할 수 있다. 가열 요소는 전기 저항 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 적외선 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 포토닉 소스를 포함할 수 있다.
혼합 챔버의 적어도 일부는 제1 구획부와 제2 구획부 사이에 위치될 수 있다. 유리하게는, 이는 혼합 챔버를 단축시키지 않고 카트리지가 더 짧게 제조될 수 있게 한다.
혼합 챔버는 기류의 적어도 일부의 유동 방향을 변화시키는 하나 이상의 흐름 방해물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합 챔버는 기류의 적어도 일부의 유동 방향을 반전시키는 하나 이상의 흐름 방해물을 포함할 수 있다. 혼합 챔버는 기류의 적어도 일부를 가속 또는 감속하는 하나 이상의 흐름 방해물을 포함할 수 있다. 혼합 챔버는 복수의 흐름 방해물을 포함할 수 있다. 복수의 흐름 방해물은 기류의 적어도 일부를 가속화한 다음 감속하거나, 감속한 다음 가속할 수 있다. 하나 이상의 흐름 방해물은 적어도 부분적으로 혼합 챔버의 하나 이상의 벽에 의해 정의될 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "흐름 방해부"는 기류의 적어도 일부와 접촉하고 이에 따라 기류의 적어도 일부의 유동 방향, 또는 흐름 속도, 또는 유동 방향 및 흐름 속도 둘 모두를 변화시키는, 장애물, 또는 제한을 설명하는 데 사용된다.
가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버에 인접하여 또는 혼합 챔버 내에 위치될 수 있다. 전체 가열 요소는 혼합 챔버에 인접하여 또는 혼합 챔버 내에 위치될 수 있다.
가열 요소는 전기 저항 와이어 코일일 수 있고, 와이어 코일의 적어도 일부는 혼합 챔버의 적어도 일부 주위에 위치될 수 있다.
가열 요소의 제1 부분은 제1 구획부 또는 제2 구획부 또는 제1 구획부 및 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 구성될 수 있고, 가열 요소의 제2 부분은 혼합 챔버를 가열하도록 구성될 수 있다.
가열 요소의 제1 부분은 제1 구획부 또는 제2 구획부 또는 제1 구획부 및 제2 구획부 둘 모두에 인접하여 위치될 수 있고, 가열 요소의 제2 부분은 혼합 챔버에 인접하여 또는 그 내부에 위치될 수 있다.
사용 시, 제1 구획부의 온도 또는 제2 구획부의 온도 혹은 제1 구획부의 온도 및 제2 구획부의 온도 둘 모두는 250℃, 바람직하게는 200℃, 보다 바람직하게는 150℃를 초과하지 않을 수 있다.
사용 시, 가열 요소는 제1 구획부의 온도 또는 제2 구획부의 온도 혹은 제1 구획부의 온도 및 제2 구획부의 온도 둘 모두가 250℃를 초과하지 않고, 바람직하게는 200℃를 초과하지 않고, 바람직하게는 150℃를 초과하지 않고, 60℃ 내지 80℃, 또는 70℃ 내지 80℃로 혼합 챔버를 가열하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 카트리지 및 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부를 포함하고, 전력 공급부는 카트리지가 에어로졸 발생 장치와 체결될 때 가열 요소에 전력을 공급한다.
카트리지는 가열 요소에 연결된 전기 카트리지 접촉부를 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부에 연결된 전기 장치 접촉부를 포함할 수 있다. 카트리지가 에어로졸 발생 장치와 체결될 때, 전기 카트리지 접촉부는 전기 장치 접촉부와 접촉하여, 전력 공급부를 가열 요소에 연결할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 제2 가열 요소를 포함할 수 있으며, 제2 가열 요소의 적어도 일부는 제1 구획부 또는 제2 구획부 또는 제1 구획부 및 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치 내의 전력 공급부는 제2 가열 요소에 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 카트리지는 제1 공기 유입구 및 제1 공기 유출구를 갖는 제1 구획부를 포함하며, 제1 공기 유입구는 제1 공기 유출구의 상류에 있다. 제1 구획부는 니코틴 공급원을 포함한다. 카트리지는 제2 공기 유입구 및 제2 공기 유출구를 갖는 제2 구획부를 포함하며, 제2 공기 유입구는 제2 공기 유출구의 상류에 있다. 제2 구획부는 산 공급원을 포함한다. 카트리지는 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버를 포함하며, 혼합 챔버는 제1 구획부의 제1 공기 유출구 및 제2 구획부의 제2 공기 유출구 둘 모두의 하류에 있다. 에어로졸 발생 시스템은 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소 및 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 하우징 및 전력 공급부를 포함한다. 전력 공급부는 가열 요소에 전력을 공급하도록 구성된다. 사용 시, 카트리지의 적어도 일부는 하우징을 체결하고, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버의 상류 및 하류 어느 쪽에도 있지 않다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 가열 요소는 카트리지 내에 또는 에어로졸 발생 장치 내에 제공될 수 있다.
하우징은 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 정의할 수 있다. 사용 시, 카트리지의 적어도 일부는 하우징에 의해 정의된 공동 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지가 제공되며, 카트리지는 니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부; 산 공급원을 함유하는 제2 구획부; 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버; 및 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소를 포함한다. 사용 시, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃, 또는 70℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성된다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 카트리지는 니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부; 산 공급원을 함유하는 제2 구획부; 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소 및 하우징을 포함하며, 하우징은 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 정의하고, 사용 시, 카트리지의 적어도 일부는 하우징을 체결하고, 가열 요소의 적어도 일부는 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃, 또는 70℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성된다.
하우징은 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 정의할 수 있다. 사용 시, 카트리지의 적어도 일부는 하우징에 의해 정의된 공동 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 형성을 개선하기 위한 방법이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지를 포함한다. 카트리지는 니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부; 산 공급원을 함유하는 제2 구획부; 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템은 히터 및 에어로졸 발생 장치를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 하우징을 포함한다. 사용 시, 에어로졸 발생 장치의 하우징은 카트리지의 적어도 일부를 체결한다.
히터는 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 히터가 제1 부분 및 제2 부분을 포함하면, 방법은 히터의 제1 부분이 제1 구획부 또는 제2 구획부 또는 제1 구획부 및 제2 구획부 둘 모두를 가열하고, 히터의 제2 부분이 혼합 챔버를 가열하도록 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함한다. 히터는 제1 가열 요소 및 제2 가열 요소를 포함할 수 있다. 히터가 제1 가열 요소 및 제2 가열 요소를 포함하면, 방법은 제1 가열 요소가 제1 구획부 또는 제2 구획부 또는 제1 구획부 및 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 제1 가열 요소에 전력을 공급하는 단계, 및 제2 가열 요소가 혼합 챔버를 가열하도록 제2 가열 요소에 전력을 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제4, 제5 및 제6 양태 중 어느 하나에 따르면, 카트리지는 제1 구획부 및 제2 구획부를 포함한다. 제1 구획부는 제1 공기 유입구 및 제1 공기 유출구를 가질 수 있으며, 제1 공기 유입구는 제1 공기 유출구의 상류에 있다. 제2 구획부는 제2 공기 유입구 및 제2 공기 유출구를 가질 수 있으며, 제2 공기 유입구는 제2 공기 유출구의 상류에 있다. 혼합 챔버는 제1 공기 유출구 및 제2 공기 유출구의 하류에 있을 수 있다.
카트리지는 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 적절한 재료는, 알루미늄, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리이미드, 예컨대 Kapton®, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리옥시메틸렌(POM), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 비닐 수지, 액정 폴리머(LCP), 개질된 LCP, 예컨대 흑연 또는 유리 섬유를 갖는 LCP를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
카트리지는 약 20 mm 내지 약 60 mm, 바람직하게는 약 30 mm 내지 약 50 mm, 더 바람직하게는 약 35 mm 내지 약 45 mm의 길이를 가질 수 있다.
카트리지는 약 5 mm 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 6 mm 내지 약 9 mm, 더 바람직하게는 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경을 가질 수 있다.
카트리지는 카트리지의 상류 단부를 가로질러 연장되는 시일을 포함할 수 있다. 시일은 시일의 주변부 둘레의 카트리지에 고정될 수 있다. 시일은 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구를 밀봉할 수 있다. 시일은 접착제와 초음파 용접과 같은 용접 중 적어도 하나에 의해 카트리지에 고정될 수 있다. 시일은 시트 재료로 형성될 수 있다. 시트 재료는 폴리머 필름 및 금속 포일 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
시일은 에어로졸 발생 장치의 천공 요소에 의해 천공되도록 구성된 파괴 가능한 시일일 수 있다.
시일은 카트리지 조립체를 사용하기 전에 사용자에 의해 제거되도록 구성된 제거 가능한 시일일 수 있다. 제거 가능한 시일은 사용자에 의한 시일의 제거를 용이하게 하기 위한 당김 탭을 포함할 수 있다.
제1 공기 유출구는 단일 제1 공기 유출구 애퍼처를 포함할 수 있거나, 제1 공기 유출구는 복수의 제1 공기 유출구 애퍼처를 포함할 수 있으며, 각각의 제1 공기 유출구 애퍼처는 제1 구획부의 하류 단부와 유체 연통한다. 제1 공기 유출구의 전체 유동 면적은 하나 이상의 제1 공기 유출구 애퍼처의 유동 면적의 합이다.
제2 공기 유출구는 단일 제2 공기 유출구 애퍼처를 포함할 수 있거나, 제2 공기 유출구는 복수의 제2 공기 유출구 애퍼처를 포함할 수 있으며, 각각의 제2 공기 유출구 애퍼처는 제2 구획부의 하류 단부와 유체 연통한다. 제2 공기 유출구의 전체 유동 면적은 하나 이상의 제2 공기 유출구 애퍼처의 유동 면적의 합이다.
제1 공기 유출구의 전체 유동 면적은 제2 공기 유출구의 전체 유동 면적과 동일할 수 있다. 제1 공기 유출구의 전체 유동 면적은 제2 공기 유출구의 전체 유동 면적과 상이할 수 있다. 상이한 전체 유동 면적은 제1 구획부 및 제2 구획부 각각을 통해 상이한 유동률을 제공하도록 선택될 수 있다. 제1 및 제2 구획부를 통해 상이한 유동률을 제공하는 것은 동일한 온도에서 제1 구획부 내의 니코틴 공급원에서의 제1 휘발성 화합물의 증기압 및 제2 구획부 내의 산 공급원에서의 제2 휘발성 화합물의 증기압 사이의 차이를 설명할 수 있다. 제1 및 제2 휘발성 화합물이 서로 화학 반응을 겪어서 사용자에게 전달하기 위한 반응 생성물을 형성하는 경우, 제1 및 제2 구획부를 통해 상이한 유동률을 제공하는 것은 카트리지의 하류에 있는 제1 및 제2 휘발성 화합물 사이에 원하는 반응 화학양론을 제공할 수 있다.
제1 및 제2 공기 유출구에 대해 본원에 설명된 특징은 제1 및 제2 공기 유입구에 적용될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 공기 유입구 각각은 하나 이상의 공기 유입구 애퍼처를 포함할 수 있다. 제1 공기 유입구의 전체 유동 면적은 제2 공기 유입구의 전체 유동 면적과 동일할 수 있다. 제1 공기 유입구의 전체 유동 면적은 제2 공기 유입구의 전체 유동 면적과 상이할 수 있다.
본 발명의 양태 중 어느 하나에 따르면, 니코틴 공급원은 약 1 밀리그램 내지 약 50 밀리그램의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 재료를 포함할 수 있다. 니코틴 공급원은, 약 1 밀리그램 내지 약 40 밀리그램의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 니코틴 공급원은, 약 3 밀리그램 내지 약 30 밀리그램의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 재료를 포함한다. 더 바람직하게는, 니코틴 공급원은, 약 6 밀리그램 내지 약 20 밀리그램의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 재료를 포함한다. 가장 바람직하게는, 니코틴 공급원은, 약 8 밀리그램 내지 약 18 밀리그램의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 재료를 포함한다.
제1 캐리어 재료가 니코틴 염기 또는 니코틴 염으로 함침되면, 본원에서 나열되는 니코틴의 양은 각각 니코틴 염기의 양 또는 이온화된 니코틴의 양이다.
제1 캐리어 물질은, 수성 또는 비수성 용매 내에서 액체 니코틴 또는 니코틴의 용액으로 함침될 수 있다.
제1 캐리어 물질은 천연 니코틴 또는 합성 니코틴으로 함침될 수 있다.
산 공급원을 함유하는 본 발명의 양태 중 어느 하나에 따르면, 산 공급원은 유기 산 또는 무기 산을 포함할 수 있다.
산 공급원은 유기 산, 더 바람직하게는 카르복실산, 가장 바람직하게는 알파-케토(alpha-keto) 또는 2-옥소산(2-oxo acid) 또는 젖산을 포함할 수 있다.
유리하게는, 산 공급원은 3-메틸-2-옥소펜타논산, 피루브산, 2-옥소펜타논산, 4-메틸-2-옥소펜타논산, 3-메틸-2-옥소부타논산, 2-옥소옥타논산, 젖산 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 산을 포함할 수 있다. 유리하게는, 산 공급원은 피루브산 또는 락트산을 포함할 수 있다. 더욱 유리하게는, 산 공급원은 젖산을 포함할 수 있다.
유리하게는, 산 공급원은 산으로 함침된 제2 캐리어 재료를 포함할 수 있다.
제1 캐리어 물질과 제2 캐리어 물질은 동일하거나 상이할 수 있다.
유리하게는, 제1 캐리어 재료 및 제2 캐리어 재료 중 하나 또는 둘 모두는 약 0.1 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3의 밀도를 가질 수 있다.
유리하게는, 제1 캐리어 재료 및 제2 캐리어 재료 중 하나 또는 둘 모두는 약 15% 내지 약 55%의 다공성을 가질 수 있다.
제1 캐리어 재료 및 제2 캐리어 재료 중 하나 또는 둘 모두는 유리, 셀룰로오스, 세라믹, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)(PCT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 팽창 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 및 BAREX® 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 캐리어 재료는 니코틴을 위한 저장조로서의 역할을 할 수 있다.
유리하게는, 제1 캐리어 재료는 니코틴에 대해 화학적으로 불활성일 수 있다.
제1 캐리어 물질은 임의의 적절한 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어 물질은 시트 또는 플러그의 형태일 수 있다.
유리하게는, 제1 캐리어 재료의 형상 및 크기는 카트리지의 제1 구획부의 형상 및 크기와 유사할 수 있다.
제1 캐리어 물질의 형상, 크기, 밀도, 및 다공성은, 제1 캐리어 물질이 원하는 양의 니코틴으로 함침될 수 있도록 선택될 수 있다.
유리하게는, 카트리지의 제1 구획부는 향미제를 더 포함할 수 있다. 적절한 향미제는 멘톨을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
유리하게는, 제1 캐리어 재료는 약 3 밀리그램 내지 약 12 밀리그램의 향미제로 함침될 수 있다.
제2 캐리어 재료는 산을 위한 저장조로서의 역할을 할 수 있다.
유리하게는, 제2 캐리어 재료는 산에 대해 화학적으로 불활성일 수 있다.
제2 캐리어 물질은 임의의 적절한 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어 물질은 시트 또는 플러그의 형태일 수 있다.
유리하게는, 제2 캐리어 재료의 형상 및 크기는 카트리지의 제2 구획부의 형상 및 크기와 유사할 수 있다.
제2 캐리어 물질의 형상, 크기, 밀도, 및 다공성은, 제2 캐리어 물질이 원하는 양의 산으로 함침될 수 있도록 선택될 수 있다.
유리하게는, 산 공급원은 약 2 밀리그램 내지 약 60 밀리그램, 바람직하게는 약 5 밀리그램 내지 약 50 밀리그램, 더 바람직하게는 약 8 밀리그램 내지 약 40 밀리그램, 가장 바람직하게는 약 10 밀리그램 내지 약 30 밀리그램의 젖산으로 함침된 제2 캐리어 재료를 포함하는 젖산 공급원일 수 있다.
카트리지의 제1 구획부의 형상 및 치수는 원하는 양의 니코틴이 카트리지 내에 포함될 수 있도록 선택될 수 있다.
카트리지의 제2 구획부의 형상 및 치수는 원하는 양의 산이 카트리지 내에 포함될 수 있도록 선택될 수 있다.
적절한 반응 화학량론을 달성하는 데 필요한 니코틴과 산의 비는, 제2 구획부의 체적에 대한 제1 구획부의 체적의 가변을 통해 제어 및 밸런싱될 수 있다.
제1 구획부 및 제2 구획부를 포함하는 본 발명의 양태 중 어느 하나에 따르면, 카트리지의 제1 구획부는 하나 이상의 내니코틴성 재료로 코팅될 수 있고, 카트리지의 제2 구획부는 하나 이상의 내산성 재료로 코팅될 수 있다. 이는 유리하게는 카트리지의 저장 수명을 향상시킬 수 있다.
적합한 내니코틴성 재료 및 내산성 재료의 예로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 비닐 수지 및 그들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
전기 저항 가열 요소를 포함하는 본 발명의 임의의 양태에 따르면, 전기 저항 가열 요소는 바람직하게는 전기 저항 재료를 포함한다. 적절한 전기 저항 재료는 도핑된 세라믹과 같은 반도체, "도전성" 세라믹(예컨대, 이규화 몰리브덴), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 제조된 복합 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다. 적합한 금속 합금의 예는 콘스탄탄, 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금, Timetal®, 철-알루미늄계 합금 및 철-망간-알루미늄계 합금을 포함한다. Timetal®은, 콜로라도주 덴버, 1999 브로드웨이 스위트 4300 소재의 티타늄 Metals Corporation의 등록 상표이다. 복합 물질에 있어서, 전기 저항성 물질은 에너지 전달의 동역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 물질에 매립되거나, 절연 물질로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 가열 요소는 불활성 재료의 두 개의 층 사이에서 절연된 금속 에칭 호일을 포함할 수 있다. 그 경우, 불활성 재료는 Kapton®, 올-폴리이미드, 또는 운모(mica) 호일을 포함할 수 있다. Kapton®는 미합중국, 델라웨어주 19898, 윌밍턴시, 1007 마켓 스트리트 소재의 E.I. du Pont de Nemours 및 Company의 등록 상표이다.
서셉터는 하나 이상의 서셉터 재료로 부분적으로 또는 전체적으로 형성될 수 있다. 서셉터 재료는 흑연, 몰리브덴, 실리콘 탄화물, 스테인리스 스틸, 니오븀, 알루미늄, 니켈, 니켈 함유 화합물, 티타늄, 및 금속 재료의 복합체를 포함하지만, 이제 한정되지 않는다. 바람직한 서셉터 재료는 금속, 금속 합금 또는 탄소를 포함한다. 유리하게는, 서셉터 재료는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 합금, 예컨대 강자성 스틸 또는 스테인리스 스틸, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함할 수 있다. 서셉터 재료는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터 재료는 바람직하게는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 더 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성 또는 상자성 재료를 포함한다.
에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 유리하게는 사용 시, 서셉터를 부분적으로 또는 전체적으로 둘러싸는 유도 히터를 포함할 수 있다. 사용 시, 유도 히터는 서셉터를 유도 가열한다.
에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 서셉터의 적어도 일부 주위에 배치된 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 사용 시, 인덕터 코일에 연결된 전력 공급부 및 컨트롤러는 교류 전류를 인덕터 코일에 제공할 수 있어 인덕터 코일은 교번 자기장을 발생시켜 서셉터를 가열할 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 하우징에 대한 적절한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적절한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 바람직하게는, 하우징에 대한 재료는 가볍고 비취성(non-brittle)이다.
에어로졸 발생 장치는 휴대용일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 흡연 장치일 수 있고, 종래의 엽궐련 또는 궐련에 비교할 만한 크기를 가질 수 있다. 흡연 장치는 약 30 mm 내지 약 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 장치는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관하여 설명된 특징들은 또한 본 발명의 다른 측면에 적용될 수도 있다. 특히, 본 발명의 제1 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 양태에 적용 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제1 양태의 카트리지의 가열 요소와 관련된 특징은 본 발명의 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 양태의 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 가열 요소에 적용 가능할 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 추가로 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지의 개략도이다.
도 2는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
도 3은 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 4는 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 다른 카트리지의 개략도이다.
도 5는 다른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 6은 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 다른 카트리지의 개략도이다.
도 7은 다른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 8은 다른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 9는 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 다른 카트리지의 개략도이다.
도 10은 다른 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
도 11은 다른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 1은 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지의 개략도이다. 카트리지(100)는 제1 공기 유입구(104) 및 제1 공기 유출구(106)를 갖는 제1 구획부(102)를 포함한다. 제1 구획부(102)는 니코틴 및 멘톨로 함침된 제1 캐리어 재료을 포함하는 니코틴 공급원(108)을 포함한다. 카트리지(100)는 제2 공기 유입구(112) 및 제2 공기 유출구(114)를 갖는 제2 구획부(110)를 더 포함한다. 제2 구획부(110)는 젖산으로 함침된 제2 캐리어 재료를 포함하는 산 공급원(116)을 포함한다. 카트리지(100)는 체결 카트리지부(119, 121), 혼합 챔버(120) 및 카트리지 출구(123)를 정의하는 카트리지 하우징 몸체(118)를 더 포함한다. 혼합 챔버(120)는 제1 및 제2 구획부 공기 유출구(106, 114)와 카트리지 출구(123) 사이에 위치된다. 카트리지(100)는 제1 캡 애퍼처(132) 및 제2 캡 애퍼처(134)를 갖는 캡(130)을 더 포함한다. 캡(130)은 제1 및 제2 구획부 공기 유입구(104, 112)의 상류에 위치된다.
카트리지(100)는 제1 가열 요소(122), 제2 가열 요소(124), 제3 가열 요소(126), 및 제4 가열 요소(128)를 더 포함한다. 제1 가열 요소(122)는 제1 구획부(102)에 인접하고, 사용 시, 니코틴 공급원(108)을 가열하여 니코틴 화합물을 휘발시킨다. 제2 가열 요소(124)는 제2 구획부(110)에 인접하고, 사용 시, 산 공급원(116)을 가열하여 산 화합물을 휘발시킨다. 제3 가열 요소(126) 및 제4 가열 요소(128)는 혼합 챔버(120)에 인접한다. 사용 시, 제3 가열 요소(126) 및 제4 가열 요소(128)는 혼합 챔버를 가열한다. 제1, 제2, 제3, 및 제4 가열 요소는 모두 서셉터이지만, 카트리지(100)는 이들 가열 요소 중 하나 이상이 전력원에 연결된 전기 저항 가열 요소이었다면 매우 동일한 방식으로 기능할 것이다.
도 2는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다. 에어로졸 발생 장치(200)는 도 1에 도시된 카트리지(100)와 호환 가능하다. 에어로졸 발생 장치(200)는 공동(204)을 정의하는 장치 하우징(202), 및 제1 체결 장치부(206) 및 제2 체결 장치부(208)를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 컨트롤러(212)에 연결된 전력 공급부(210)를 더 포함한다. 이 구현예에서, 전력 공급부는 리튬 이온 배터리이지만, 임의의 적절한 전력 공급부가 사용될 수 있다. 에어로졸 발생 장치(200)는 공동(204)의 일부 주위에 배치된 인덕터 코일(214)을 더 포함한다. 인덕터 코일(214)은 컨트롤러(212)에 연결된다. 컨트롤러(212)는 전력 공급부(210)로부터 인덕터 코일(214)로 공급되는 전력을 제어하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 공기 유입구(216) 및 제2 공기 유입구(218)를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치 내의 공기 유동 통로를 통해 기류를 검출하도록 구성된 흐름 센서(미도시)를 더 포함한다. 흐름 센서는 컨트롤러(212)에 연결된다.
사용 시, 인덕터 코일(214)에 연결된 전력 공급부(210) 및 컨트롤러(212)는 교류 전류 인덕터 코일(214)에 제공하여 인덕터 코일(214)은 교번 자기장을 발생시킨다.
도 3은 도 2의 에어로졸 발생 장치와 체결된 도 1의 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이다. 카트리지(100)는 에어로졸 발생 장치의 공동(204) 내에 수용되고, 제1 체결 장치부(206) 및 제2 체결 장치부(208)는 각각 제1 체결 카트리지부(119) 및 제2 체결 카트리지부(121)를 체결하여 카트리지를 제 위치에 고정한다.
에어로졸 발생 시스템(300)은 마우스피스(미도시)를 더 포함한다. 마우스피스의 일부는 카트리지의 일부를 둘러싼다. 마우스피스는 마우스피스를 제 위치에 고정하기 위해 장치 하우징(202)을 체결한다.
사용 시, 에어로졸 발생 시스템의 작동은 다음과 같다. 사용자는 마우스피스의 하류 단부를 흡인한다. 이러한 작용은 장치의 제1 공기 유입구(216)와 장치의 제2 공기 유입구(218)를 통해 공기를 흡인한다. 에어로졸 발생 장치(200) 내의 흐름 센서는 사용자가 퍼프를 취하고 있는 것을 표시하는 장치를 통한 기류의 변화를 검출한다. 컨트롤러(212)는, 장치를 통한 기류의 검출된 변화에 응답하여, 전력 공급부(210)로부터 인덕터 코일(214)로 공급되는 전력을 0에서 작동 전력까지 증가시킨다. 전력 공급부(210)는 교류 전류를 인덕터 코일(214)에 제공하여 인덕터 코일(214)는 교번 자기장을 발생시킨다.
교번 자기장은 결과적으로 가열되는 서셉터 가열 요소(122, 124, 126, 128) 내에 와전류를 발생시킨다. 추가 가열은 서셉터 내의 자기 히스테리시스 손실에 의해 제공된다. 이 구현예에서, 서셉터는 약 100℃ 내지 약 200℃의 온도에서 작동한다. 서셉터는 제1 및 제2 구획부(102, 110)를 약 80℃ 내지 약 150℃의 온도로 가열한다. 서셉터는 혼합 챔버(120)를 약 60℃ 내지 약 80℃의 온도로 가열한다. 가열 요소는 니코틴 공급원(108) 및 산 공급원(116)을 가열하여 니코틴 화합물 및 산 화합물을 휘발시킨다.
장치의 제1 공기 유입구(216)를 통과하는 기류는 제1 캡 애퍼처(132)를 통과한 다음 제1 구획부(102)의 제1 공기 유입구(104)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 인접한 가열 요소(122)에 의해 가열된 니코틴 공급원(108)으로부터 휘발 니코틴 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 니코틴 화합물은 제1 구획부(102)의 제1 공기 유출구(106)를 통해 혼합 챔버(120) 내로 제1 구획부(102)를 빠져나간다.
한편, 장치의 제2 공기 유입구(218)를 통과하는 기류는 제2 캡 애퍼처(134)를 통과한 다음 제2 구획부(110)의 제2 공기 유입구(112)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 인접한 가열 요소(124)에 의해 가열된 산 공급원(116)으로부터 휘발 산 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 산 화합물은 제2 구획부(110)의 제2 공기 유출구(114)를 통해 혼합 챔버(120) 내로 제2 구획부(110)를 빠져나간다.
연행된 니코틴 화합물은 혼합 챔버(120) 내의 연행된 산 화합물과 혼합된다. 혼합 챔버(120)는 가열 요소(126, 128)에 의해 가열된다. 니코틴 화합물은 혼합 챔버(120) 내의 산 화합물과 반응하여, 카트리지 출구(123)를 통해 카트리지(100)를 빠져나가는 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸은 마우스피스에 의해 정의된 공동을 통해 흐르고 사용자에게 전달된다.
도 4는 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지의 개략도이다. 카트리지(400)는 제1 공기 유입구(404) 및 제1 공기 유출구(406)를 갖는 제1 구획부(402)를 포함한다. 제1 구획부(402)는 또한 니코틴 공급원(408)을 포함한다. 카트리지(400)는 제2 공기 유입구(412) 및 제2 공기 유출구(414)를 갖는 제2 구획부(410)를 더 포함한다. 제2 구획부(410)는 또한 산 공급원(416)을 포함한다. 카트리지(400)는 체결 카트리지부(419, 421), 혼합 챔버(420) 및 카트리지 출구(423)를 형성하는 카트리지 하우징 몸체(418)를 더 포함한다. 혼합 챔버(420)는 제1 및 제2 구획부 공기 유출구(406, 414)와 카트리지 출구(423) 사이에 위치된다.
카트리지(400)는 제1 가열 요소(422) 및 제2 가열 요소(424)를 더 포함한다. 제1 가열 요소(422)는 제1 구획부(402) 및 혼합 챔버(420)에 인접하고, 사용 시, 니코틴 공급원(408) 및 혼합 챔버(420)를 가열한다. 제2 가열 요소(424)는 제2 구획부(410) 및 혼합 챔버(420)에 인접하고, 사용 시, 산 공급원(416) 및 혼합 챔버(420)를 가열한다. 제1 및 제2 가열 요소는 알루미늄으로 제조된 서셉터이지만, 카트리지(400)는 이들 가열 요소 중 하나 또는 둘 모두가 전력원에 연결된 전기 저항 가열 요소이었다면 매우 동일한 방식으로 기능할 것이다. 카트리지(400)는 제1 캡 애퍼처(432) 및 제2 캡 애퍼처(434)를 갖는 캡(430)을 더 포함한다. 캡(430)은 제1 및 제2 구획부 공기 유입구(404, 412)의 상류에 위치된다. 카트리지(400)는 제1 전기 접촉부(438) 및 제2 전기 접촉부(440)에 전기적으로 연결된 인덕터 코일(436)을 더 포함한다. 카트리지(400)는 캡(430)을 통해 카트리지 하우징 몸체(418) 내로 연장되는 공동(442)을 더 포함한다. 카트리지는 카트리지 몸체(418)의 외부 표면 상에 돌출부(미도시)를 더 포함한다.
도 5는 도 4의 카트리지(400)를 체결하는 에어로졸 발생 장치(502)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(500)의 개략도이다. 도 5는 에어로졸 발생 장치(502)와 체결된 마우스피스(504)를 도시한다. 이 구현예에서, 마우스피스(504)는 스크류 스레드를 통해 에어로졸 발생 장치(502)를 체결하지만, 스냅 끼워맞춤 또는 단순한 푸시 끼워맞춤과 같은 임의의 유형의 연결이 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(502)는 공동을 정의하는 장치 하우징(506), 및 제1 체결 장치부(508) 및 제2 체결 장치부(510)를 포함한다. 장치 하우징(506)은 스크류 스레드(512)를 더 정의한다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부(514)를 더 포함한다. 전력 공급부(514)는 컨트롤러(516)에 연결된다. 전력 공급부(514)는 또한 제1 장치 접촉부(518) 및 제2 장치 접촉부(520)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 공기 유입구(524) 및 제2 공기 유입구(526)를 더 포함한다. 카트리지(400)가 에어로졸 발생 장치(502)와 체결될 때, 에어로졸 발생 장치(502)의 제1 공기 유입구(524)는 카트리지(400)의 제1 캡 애퍼처(432)와 유체 연통하고 에어로졸 발생 장치(502)의 제2 공기 유입구(526)는 카트리지(400)의 제2 캡 애퍼처(434)와 유체 연통한다. 에어로졸 발생 장치(502)는 에어로졸 발생 장치(502)의 제1 공기 유입구와 카트리지(400)의 제1 캡 애퍼처(432) 사이의 공기 유동 통로를 통해 기류를 검출하도록 구성된 흐름 센서(미도시)를 더 포함한다. 흐름 센서는 컨트롤러(516)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치(502)는 전력 공급부(514) 및 컨트롤러(516) 둘 모두에 연결된 전기 저항 가열 요소(522)를 더 포함한다. 컨트롤러(516)는 전력 공급부(514)로부터 전기 저항 가열 요소(522)로 공급되는 전력을 제어하도록 구성되고, 카트리지(400)가 에어로졸 발생 장치(502)와 체결될 때, 인덕터 코일(436)을 제어하도록 구성된다. 카트리지(400)가 에어로졸 발생 장치(502)와 체결될 때, 장치의 가열 요소(522)는 카트리지(400)의 공동(442) 내에 위치된다. 이 구현예에서, 전기 저항 가열 요소(522)는 가요성 기재 상의 전기 저항 트랙이다. 구체적으로, 가열 요소는 금속 에칭 호일을 포함하며, 상기 금속 에칭 호일은 Kapton®으로 이루어진 두 개의 층들 사이에 유지되며, 통로를 형성한다. 에어로졸 발생 장치(502)는 카트리지 몸체(418)의 외부 표면 상의 돌출부에 대응하는 오목부(도시되지 않음)를 더 포함한다.
에어로졸 발생 시스템(500)의 작동은 다음과 같다. 카트리지(400)는 에어로졸 발생 장치(502)에 의해 정의된 공동 내로 삽입된다. 카트리지 몸체(418)의 외부 표면의 돌출부 및 에어로졸 발생 장치(502)의 대응하는 오목부는 협력하여 카트리지(400)가 하나의 배향으로만 에어로졸 발생 장치(502)를 체결하는 것을 보장한다. 이는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소(522)가 카트리지(400)의 공동(442) 내에 신속하고 용이하게 위치될 수 있는 것을 보장한다. 카트리지(400)의 제1 및 제2 체결부(419, 421)는 각각 에어로졸 발생 장치(502)의 제1 및 제2 체결부(508, 510)를 체결한다. 이와 같은 체결된 위치에서, 카트리지(400)의 제1 전기 접촉부(438) 및 제2 전기 접촉부(440)는 각각 제1 장치 접촉부(518) 및 제2 장치 접촉부(520)를 체결한다. 따라서, 이와 같은 체결 위치에서, 인덕터 코일(436)은 전력 공급부(514)에 연결된다. 그 다음, 마우스피스(504)는 에어로졸 발생 장치(502)의 스크류 스레드(512)를 체결한다.
사용자는 마우스피스(504)의 하류 단부를 흡인한다. 이러한 작용은 에어로졸 발생 장치(502)의 제1 및 제2 공기 유입구를 통해 공기를 흡인한다. 에어로졸 발생 장치(502) 내의 흐름 센서는 사용자가 퍼프를 취하고 있는 것을 표시하는 장치를 통한 기류의 변화를 검출한다. 컨트롤러(516)는 전력 공급부(514)로부터 인덕터 코일(436)로 공급되는 전력을 0에서 인덕터 코일 작동 전력까지 증가시키고 가열 요소(522)에 공급되는 전력을 0에서 가열 요소 작동 전력까지 증가시킨다. 전력 공급부(514)는 교류 전류를 인덕터 코일(436)에 제공하여 인덕터 코일(436)은 교번 자기장을 발생시킨다.
교번 자기장은 결과적으로 가열되는 서셉터 가열 요소(422, 424) 내에 와전류를 발생시킨다. 추가 가열은 서셉터 내의 자기 히스테리시스 손실에 의해 제공된다. 가열 요소(422, 424)는 제1 구획부(402) 및 제2 구획부(410)를 약 80℃ 내지 약 150℃의 온도로 가열한다. 이는 니코틴 공급원(408) 및 산 공급원(416)을 가열하여 니코틴 화합물 및 산 화합물을 휘발시킨다.
장치의 제1 공기 유입구(524)를 통과하는 기류는 제1 캡 애퍼처(432)를 통과한 다음 제1 구획부(102)의 제1 공기 유입구(404)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 인접한 서셉터 가열 요소(422) 및 전기 저항 가열 요소(522)에 의해 가열된 니코틴 공급원(408)으로부터 휘발 니코틴 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 니코틴 화합물은 제1 구획부(402)의 제1 공기 유출구(406)를 통해 혼합 챔버(420) 내로 제1 구획부(402)를 빠져나간다.
한편, 장치의 제2 공기 유입구(526)를 통과하는 기류는 제2 캡 애퍼처(434)를 통과한 다음 제2 구획부(410)의 제2 공기 유입구(412)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 인접한 서셉터 가열 요소(424) 및 전기 저항 가열 요소(522)에 의해 가열된 산 공급원(408)으로부터 휘발 산 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 산 화합물은 제2 구획부(410)의 제2 공기 유출구(414)를 통해 혼합 챔버(420) 내로 제2 구획부(410)를 빠져나간다.
연행된 니코틴 화합물은 혼합 챔버(420) 내의 연행된 산 화합물과 혼합된다. 혼합 챔버(420)는 가열 요소(422, 424)에 의해 약 60℃ 내지 약 80℃의 온도로 가열된다. 니코틴 화합물은 혼합 챔버(420) 내의 산 화합물과 반응하여, 카트리지 출구(423)를 통해 카트리지(400)를 빠져나가는 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸은 마우스피스(504)의 하류 단부를 통해 흐르고 사용자에게 전달된다.
도 6은 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지의 개략도이다. 카트리지(600)는 제1 공기 유입구(604) 및 제1 공기 유출구(606)를 갖는 제1 구획부(602)를 포함한다. 제1 구획부(602)는 니코틴 공급원(608)을 포함한다. 카트리지(600)는 제2 공기 유입구(612) 및 제2 공기 유출구(614)를 갖는 제2 구획부(610)를 더 포함한다. 제2 구획부(610)는 산 공급원(616)을 포함한다. 카트리지(600)는 혼합 챔버(620) 및 카트리지 출구(623)를 정의하는 카트리지 하우징 몸체(618)를 더 포함한다. 혼합 챔버(620)는 제1 및 제2 구획부 공기 유출구(606, 614) 및 카트리지 출구(623) 사이에 위치된다. 카트리지(600)는 제1 캡 애퍼처(632) 및 제2 캡 애퍼처(634)를 갖는 캡(630)을 더 포함한다. 캡(630)은 스크류 스레드(636)를 정의한다. 캡(630)은 제1 및 제2 구획부 공기 유입구(604, 612)의 상류에 위치된다.
카트리지(600)는 제1 가열 요소(622) 및 제2 가열 요소(624)를 더 포함한다. 제1 가열 요소(622)는 제1 구획부(602) 내에 위치된다. 사용 시, 제1 가열 요소(622)는 니코틴 공급원(608) 및 혼합 챔버(620)를 가열한다. 제2 가열 요소(624)는 제2 구획부(610) 내에 위치된다. 사용 시, 제2 가열 요소(624)는 산 공급원(616) 및 혼합 챔버(620)를 가열한다. 제1 및 제2 가열 요소는 서셉터이지만, 카트리지(600)는 이들 가열 요소 중 하나 이상이 전력원에 연결된 전기 저항 가열 요소이었다면 매우 동일한 방식으로 기능할 것이다.
도 6의 카트리지(600)에서, 혼합 챔버(620)의 일부는 제1 구획부(602)와 제2 구획부(604) 사이에 위치된다. 카트리지(600)는 흐름 방해물(638, 640)을 더 포함한다.
도 7은 도 6의 카트리지(600)를 체결하는 에어로졸 발생 장치(702)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(700)의 개략도이다.
에어로졸 발생 장치(702)는 카트리지(600)의 일부를 수용하기 위한 공동을 정의하는 장치 하우징(706)을 포함한다. 장치 하우징(706)은 카트리지(600)의 스크류 스레드(636)와 협력하여 에어로졸 발생 장치(702)와 체결하는 카트리지를 고정하는 스크류 스레드(712)를 더 정의한다. 이 구현예에서, 카트리지(600)는 스크류 스레드를 통해 에어로졸 발생 장치(502)를 체결하지만, 사소한 수정으로 스냅 끼워맞춤 또는 간단한 푸시 끼워맞춤과 같은 임의의 유형의 연결이 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전력 공급부(714)를 더 포함한다. 전력 공급부(714)는 컨트롤러(716)에 연결된다. 전력 공급부(714)는 또한 인덕터 코일(718)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 공기 유입구(720) 및 제2 공기 유입구(722)를 더 포함한다. 카트리지(600)가 에어로졸 발생 장치(702)와 체결될 때, 에어로졸 발생 장치의 제1 공기 유입구(720)는 카트리지(600)의 제1 캡 애퍼처(632)와 유체 연통하고 에어로졸 발생 장치(702)의 제2 공기 유입구(722)는 카트리지(600)의 제2 캡 애퍼처(634)와 유체 연통한다. 에어로졸 발생 장치(702)는 에어로졸 발생 장치(702)의 제1 공기 유입구(720)와 카트리지(600)의 제1 캡 애퍼처(632) 사이의 공기 유동 통로를 통해 기류를 검출하도록 구성된 흐름 센서(미도시)를 더 포함한다. 흐름 센서는 컨트롤러(716)에 연결된다.
에어로졸 발생 시스템(700)의 작동은 다음과 같다. 카트리지(600)는 에어로졸 발생 장치(702)에 의해 정의된 공동 내로 삽입된다. 스크류 스레드(636)는 스크류 스레드(712)와 협력한다.
사용자는 카트리지(600)의 하류 단부, 또는 마우스피스 부분을 흡인한다. 이러한 작용은 에어로졸 발생 장치(702)의 제1 및 제2 공기 유입구를 통해 공기를 흡인한다. 에어로졸 발생 장치(702) 내의 흐름 센서는 사용자가 퍼프를 취하고 있는 것을 표시하는 장치를 통한 기류의 변화를 검출한다. 컨트롤러(716)는 전력 공급부(714)로부터 인덕터 코일(718)로 공급되는 전력을 0에서 인덕터 코일 작동 전력까지 증가시킨다. 전력 공급부(714)는 교류 전류를 인덕터 코일(436)에 제공하여 인덕터 코일(718)은 교번 자기장을 발생시킨다.
교번 자기장은 결과적으로 가열되는 서셉터 가열 요소(622, 624) 내에 와전류를 발생시킨다. 추가 가열은 서셉터 내의 자기 히스테리시스 손실에 의해 제공된다. 서셉터는 제1 구획부(602) 및 제2 구획부(610)를 약 100℃로 가열한다. 이는 니코틴 공급원(608) 및 산 공급원(616)을 가열하여 니코틴 화합물 및 산 화합물을 휘발시킨다.
장치(702)의 제1 공기 유입구(720)를 통과하는 기류는 제1 캡 애퍼처(632)를 통과한 다음 제1 구획부(602)의 제1 공기 유입구(604)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 서셉터 가열 요소(622)에 의해 가열된 니코틴 공급원(608)으로부터 휘발 니코틴 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 니코틴 화합물은 제1 구획부(602)의 제1 공기 유출구(606)를 통해 혼합 챔버(620) 내로 제1 구획부(602)를 빠져나간다.
한편, 장치(702)의 제2 공기 유입구(722)를 통과하는 기류는 제2 캡 애퍼처(634)를 통과한 다음 제2 구획부(610)의 제2 공기 유입구(612)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 서셉터 가열 요소(624)에 의해 가열된 산 공급원(608)으로부터 휘발 산 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 산 화합물은 제2 구획부(610)의 제2 공기 유출구(614)를 통해 혼합 챔버(620) 내로 제2 구획부(610)를 빠져나간다.
연행된 니코틴 화합물은 혼합 챔버(620) 내의 연행된 산 화합물과 혼합된다. 혼합 챔버(620)는 가열 요소(622, 624)에 의해 약 70℃의 온도로 가열된다. 기류 및 연행된 니코틴 화합물 및 산 화합물은 혼합 챔버(620) 내의 흐름 방해물(638, 640)과 접촉한다. 흐름 방해물(638, 640)은 기류의 일부의 유동 방향을 변화시킴으로써 기류 및 연행된 화합물을 혼합하는 것을 돕는다. 니코틴 화합물은 혼합 챔버(620) 내의 산 화합물과 반응하여, 카트리지 출구(623)를 통해 카트리지(600)를 빠져나가는 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸은 카트리지의 마우스피스 부분을 통해 흐르고 사용자에게 전달된다.
도 8은 카트리지(850)를 체결하는 에어로졸 발생 장치(802)를 포함하는 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(800)의 개략도이다.
에어로졸 발생 장치(802)는 스크류 스레드(812)를 정의하는 장치 하우징(806)을 포함한다. 에어로졸 발생 장치(802)는 전력 공급부(814)를 더 포함한다. 전력 공급부(814)는 컨트롤러(816)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 공기 유입구(818) 및 제2 공기 유입구(820)를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 제1 공기 유입구와 카트리지의 제1 캡 애퍼처 사이의 공기 유동 통로를 통해 기류를 검출하도록 구성된 흐름 센서(미도시)를 더 포함한다. 흐름 센서는 컨트롤러(816)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부(814) 및 컨트롤러(816)에 연결된 전기 저항 가열 요소(822)를 더 포함한다.
카트리지(850)는 제1 공기 유입구(854) 및 제1 공기 유출구(856)를 갖는 제1 구획부(852)를 포함한다. 제1 구획부(852)는 또한 니코틴 공급원(858)을 포함한다. 카트리지(850)는 제2 공기 유입구(862) 및 제2 공기 유출구(864)를 갖는 제2 구획부(860)를 더 포함한다. 제2 구획부(860)는 또한 산 공급원(866)을 포함한다. 카트리지(850)는 혼합 챔버(870), 카트리지 출구(872) 및 스크류 스레드(874)를 정의하는 카트리지 하우징 몸체(868)를 더 포함한다. 혼합 챔버(870)는 제1 및 제2 구획부 공기 유출구(856, 864)와 카트리지 출구(872) 사이에 위치된다. 카트리지(850)는 제1 캡 애퍼처(882) 및 제2 캡 애퍼처(884)를 갖는 캡(880)을 더 포함한다. 캡(880)은 제1 및 제2 구획부 공기 유입구(854, 862)의 상류에 위치된다. 카트리지(850)는 캡(880)을 통해 카트리지 하우징 몸체(868) 내로 연장되는 공동(886)을 더 포함한다.
카트리지(850)가 에어로졸 발생 장치와 체결될 때, 에어로졸 발생 장치의 제1 공기 유입구는 카트리지(850)의 제1 캡 애퍼처(882)와 유체 연통하고 에어로졸 발생 장치의 제2 공기 유입구는 카트리지(850)의 제2 캡 애퍼처(884)와 유체 연통한다. 카트리지(850)가 에어로졸 발생 장치(802)와 체결될 때, 장치의 가열 요소(822)는 카트리지(850)의 공동(886) 내에 위치된다.
에어로졸 발생 시스템(800)의 작동은 다음과 같다. 카트리지(850)는 에어로졸 발생 장치에 의해 정의된 공동(886) 내로 삽입된다. 장치의 스크류 스레드(812)는 카트리지(850)의 스크류 스레드(874)를 체결한다.
사용자는 카트리지의 하류 단부에 제거 가능하게 부착되는 마우스피스(미도시)의 하류 단부를 흡인한다. 이러한 작용은 에어로졸 발생 장치(802)의 제1 및 제2 공기 유입구를 통해 공기를 흡인한다. 에어로졸 발생 장치(802) 내의 흐름 센서는 사용자가 퍼프를 취하고 있는 것을 표시하는 장치를 통한 기류의 변화를 검출한다. 컨트롤러(816)는 전력 공급부(814)로부터 전기 저항 가열 요소(822)로 공급되는 전력을 0에서 작동 전력까지 증가시킨다. 가열 요소(822)의 온도는 결과적으로 약 100
Figure pct00001
까지 증가한다. 가열 요소(822)는 제1 구획부 및 제2 구획부를 약 80℃로 가열한다. 니코틴 공급원(858) 및 산 공급원(866)을 가열하여 니코틴 및 산 화합물을 휘발시킨다.
장치의 제1 공기 유입구를 통과하는 기류는 제1 캡 애퍼처(882)를 통과한 다음 제1 구획부(852)의 제1 공기 유입구(854)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 가열 요소(822)에 의해 가열된 니코틴 공급원(858)으로부터 휘발 니코틴 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 니코틴 화합물은 제1 구획부(852)의 제1 공기 유출구(856)를 통해 혼합 챔버(870) 내로 제1 구획부(852)를 빠져나간다.
한편, 장치의 제2 공기 유입구를 통과하는 기류는 제2 캡 애퍼처(884)를 통과한 다음 제2 구획부(860)의 제2 공기 유입구(862)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 가열 요소(822)에 의해 가열된 산 공급원(866)으로부터 휘발 산 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 산 화합물은 제2 구획부(860)의 제2 공기 유출구(864)를 통해 혼합 챔버(870) 내로 제2 구획부(860)를 빠져나간다.
연행된 휘발 니코틴 화합물은 혼합 챔버(870) 내의 연행된 휘발 산 화합물과 혼합된다. 혼합 챔버는 가열 요소(822)에 의해 약 80℃의 온도로 가열된다. 휘발 니코틴 화합물은 혼합 챔버(870) 내의 휘발된 산 화합물과 반응하여, 카트리지 출구(873)를 통해 카트리지(850)를 빠져나가는 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸은 마우스피스의 하류 단부를 통해 흐르고 사용자에게 전달된다.
도 9는 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지의 개략도이다. 카트리지(900)는 제1 공기 유입구(904) 및 제1 공기 유출구(906)를 갖는 제1 구획부(902)를 포함한다. 제1 구획부(902)는 또한 니코틴 공급원(908)을 포함한다. 카트리지(900)는 제2 공기 유입구(912) 및 제2 공기 유출구(914)를 갖는 제2 구획부(910)를 더 포함한다. 제2 구획부(910)는 또한 산 공급원(916)을 포함한다. 카트리지(900)는 체결 카트리지부(919, 921), 혼합 챔버(920) 및 카트리지 출구(923)를 정의하는 카트리지 하우징 몸체(918)를 더 포함한다. 혼합 챔버(920)는 제1 및 제2 구획부 공기 유출구(906, 914)과 카트리지 출구(923) 사이에 위치된다. 카트리지(900)는 제1 캡 애퍼처(932) 및 제2 캡 애퍼처(934)를 갖는 캡(930)을 더 포함한다. 캡(930)은 제1 및 제2 구획부 공기 유입구(904, 912)의 상류에 위치된다.
도 10은 에어로졸 발생 장치의 개략도이다. 에어로졸 발생 장치(1000)는 도 9에 도시된 카트리지(900)와 호환 가능하다. 에어로졸 발생 장치(1000)는 공동(1004)을 정의하는 장치 하우징(1002) 및 제1 체결 장치부(1006) 및 제2 체결 장치부(1008)를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 컨트롤러(1012)에 연결된 전력 공급부(1010)를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치(1000)는 공동(1004)의 일부 주위에 배치된 전기 저항 코일(1014)을 더 포함한다. 코일(1014)은 컨트롤러(1012)에 연결된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 공기 유입구(1016) 및 제2 공기 유입구(1018)를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 온도 센서(미도시), 및 사용자 버튼(미도시)을 포함하는 사용자 인터페이스를 더 포함한다. 사용자 인터페이스는 에어로졸 발생 장치(1000)에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 스크린을 더 포함한다.
사용 시, 사용자는 사용자 버튼을 누르고 코일(1014)에 연결된 전력 공급부(1010)은 코일(1014)에 전류를 제공하여 코일(1014)의 온도가 증가한다. 이는 제1 구획부(902) 및 제2 구획부(910)를 약 80℃ 내지 약 100℃의 온도로 가열한다. 이는 니코틴 공급원(908) 및 산 공급원(916)을 가열하여 니코틴 및 산 화합물을 휘발시킨다.
도 11은 도 10의 에어로졸 발생 장치와 체결된 도 9의 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이다. 카트리지(900)를 에어로졸 발생 장치(1002)와 체결하기 위해, 카트리지(900)는 에어로졸 발생 장치(1002)의 공동(1004) 내에 수용되고, 제1 체결 장치부(1006) 및 제2 체결 장치부(1008)는 각각 제1 체결 카트리지부(919) 및 제2 체결 카트리지부(921) 체결한다. 이는 카트리지를 제 위치에 고정한다.
카트리지(900)가 에어로졸 발생 장치(1000)와 체결될 때, 코일(1014)은 제1 구획부(902), 제2 구획부(910), 및 혼합 챔버(920)의 일부를 둘러싼다.
에어로졸 발생 시스템(1100)은 마우스피스(미도시)를 더 포함한다. 마우스피스의 일부는 카트리지의 일부를 둘러싼다. 마우스피스는 마우스피스를 제 위치에 고정하기 위해 장치 하우징(1002)을 체결한다.
사용 시, 에어로졸 발생 시스템의 작동은 다음과 같다. 사용자는 마우스피스의 하류 단부를 흡인한다. 이러한 작용은 장치의 제1 공기 유입구(1016) 및 장치의 제2 공기 유입구(1018)를 통해 공기를 흡인한다. 사용자는 사용자 버튼을 누른다. 이는 전력 공급부(1010)로부터 코일(1014)로 공급되는 전력을 0에서 작동 전력까지 증가시킨다. 코일(1014)의 온도는 증가하고, 결과적으로, 제1 구획부(902), 제2 구획부(910), 및 혼합 챔버(920)를 가열한다. 이 혼합 챔버는 약 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열된다. 이 구현예에서, 시스템은 연속 가열 모드에서 작동한다. 이는 감지된 사용자 퍼프에 응답하는 것보다는 오히려, 코일(1014)이 작동 세션 전체에 걸쳐 제1 구획부(902), 제2 구획부(910), 및 혼합 챔버(920)를 가열하는 것을 의미한다. 온도 센서 및 스크린은 에어로졸 발생 장치(1000) 내에 제공되고 사용자는 작동 온도가 도달되었을 때의 표시를 제공받을 수 있다. 작동 동안, 코일은 약 200℃에서 작동한다. 히터는 활성화 후 약 5분의 고정된 시간 동안 작동될 수 있거나, 사용자가 사용자 버튼을 다시 누름으로써 전력 공급부(1010)가 코일(1014)에 전력을 공급하는 것을 중단시킬 때까지 작동될 수 있다.
장치의 제1 공기 유입구(1016)를 통과하는 기류는 제1 캡 애퍼처(932)를 통과한 다음 제1 구획부(902)의 제1 공기 유입구(904)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 인접한 가열 요소(922)에 의해 가열된 니코틴 공급원(908)으로부터 휘발 니코틴 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 니코틴 화합물은 제1 구획부(902)의 제1 공기 유출구(906)를 통해 혼합 챔버(920) 내로 제1 구획부(902)를 빠져나간다.
한편, 장치의 제2 공기 유입구(1018)를 통과하는 기류는 제2 캡 애퍼처(934)를 통과한 다음 제2 구획부(910)의 제2 공기 유입구(912)를 통해 흐른다. 이러한 기류는 코일(1014)에 의해 가열된 산 공급원(908)으로부터 휘발 산 화합물을 연행한다. 기류 및 연행된 휘발 산 화합물은 제2 구획부(910)의 제2 공기 유출구(914)를 통해 혼합 챔버(920) 내로 제2 구획부(910)를 빠져나간다.
연행된 휘발 니코틴 화합물은 혼합 챔버(920) 내의 연행된 휘발 산 화합물과 혼합된다. 혼합 챔버는 코일(1014)에 의해 가열된다. 니코틴 화합물은 혼합 챔버(920) 내의 산 화합물과 반응하여, 카트리지 출구(923)를 통해 카트리지(900)를 빠져나가는 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸을 형성한다. 그 다음, 반응된 니코틴 및 반응된 산을 함유하는 에어로졸은 마우스피스에 의해 정의된 공동을 통해 흐르고 사용자에게 전달된다.
도면은 본 발명의 특정 구현예를 도시한다. 그러나, 본 발명의 범주 내에서 설명된 구현예에 대한 변경이 이루어질 수 있음이 명백해야 한다. 일 구현예에 관해 설명된 특징은 다른 구현예 중 하나 이상에 적용될 수 있다.
유리하게는, 본원에 설명된 모든 구현예는 혼합 챔버에서 니코틴과 산 사이의 증가된 반응 속도를 달성하기 위해 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소를 포함한다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지로서, 상기 카트리지는:
    제1 공기 유입구 및 제1 공기 유출구를 갖는 제1 구획부로서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 제1 공기 유출구의 상류에 있고, 상기 제1 구획부는 니코틴 공급원을 함유하는, 제1 구획부;
    제2 공기 유입구 및 제2 공기 유출구를 갖는 제2 구획부로서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 제2 공기 유출구의 상류에 있고, 상기 제2 구획부는 산 공급원을 함유하는, 제2 구획부;
    상기 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 상기 제2 구획부 내의 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버로서, 상기 혼합 챔버는 상기 제1 구획부의 제1 공기 유출구 및 상기 제2 구획부의 제2 공기 유출구 둘 모두의 하류에 있는, 혼합 챔버; 및
    상기 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소; 를 포함하고,
    상기 가열 요소의 적어도 일부는 상기 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않는, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 사용 시, 상기 가열 요소는 상기 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성되는, 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 사용 시, 상기 제1 구획부의 온도, 또는 상기 제2 구획부의 온도, 또는 상기 제1 구획부의 온도와 상기 제2 구획부의 온도 둘 모두는 250℃를 초과하지 않는, 카트리지.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소는 서셉터, 또는 전기 저항 가열 요소, 또는 서셉터 및 전기 저항 가열 요소 둘 모두를 포함하는, 카트리지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 챔버의 적어도 일부는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 사이에 위치되는, 카트리지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 챔버는 상기 기류의 적어도 일부의 흐름 방향을 변화시키는 하나 이상의 흐름 방해물을 포함하는, 카트리지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소는 전기 저항 와이어 코일이고, 상기 와이어 코일의 적어도 일부는 상기 혼합 챔버의 적어도 일부 주위에 위치되는, 카트리지.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소의 제1 부분은 상기 제1 구획부, 또는 상기 제2 구획부, 또는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 구성되고, 상기 가열 요소의 제2 부분은 상기 혼합 챔버를 가열하도록 구성되는, 카트리지.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소의 제1 부분은 상기 제1 구획부, 또는 상기 제2 구획부, 또는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 둘 모두에 인접하여 위치되고, 상기 가열 요소의 제2 부분은 상기 혼합 챔버에 인접하거나 상기 혼합 챔버에 내에 위치되는, 카트리지.
  10. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 카트리지; 및
    전력 공급부를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하고,
    상기 전력 공급부는 상기 카트리지가 상기 장치와 체결될 때 상기 가열 요소에 전력을 공급하는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 제2 가열 요소를 포함하며, 상기 제2 가열 요소의 적어도 일부는 상기 제1 구획부, 또는 상기 제2 구획부, 또는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지로서,
    제1 공기 유입구 및 제1 공기 유출구를 갖는 제1 구획부로서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 제1 공기 유출구의 상류에 있고, 상기 제1 구획부는 니코틴 공급원을 함유하는, 제1 구획부;
    제2 공기 유입구 및 제2 공기 유출구를 갖는 제2 구획부로서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 제2 공기 유출구의 상류에 있고, 상기 제2 구획부는 산 공급원을 함유하는, 제2 구획부; 및
    상기 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 상기 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버로서, 상기 혼합 챔버는 상기 제1 구획부의 제1 공기 유출구 및 상기 제2 구획부의 제2 공기 유출구 둘 모두의 하류에 있는 혼합 챔버; 를 포함하는, 상기 카트리지,
    상기 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및
    에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치는 하우징 및 전력 공급부를 포함하고, 상기 전력 공급부는 상기 가열 요소에 전력을 공급하는, 에어로졸 발생 장치, 를 포함하고,
    사용 시, 상기 카트리지의 적어도 일부는 상기 하우징을 체결하고, 상기 가열 요소의 적어도 일부는 상기 혼합 챔버의 상류 또는 하류 어느 쪽에도 있지 않는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지로서, 상기 카트리지는:
    니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부;
    산 공급원을 함유하는 제2 구획부;
    상기 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 상기 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버; 및
    상기 혼합 챔버를 가열하도록 구성된 가열 요소; 를 포함하고,
    사용 시, 상기 가열 요소의 적어도 일부는 상기 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성되는, 카트리지.
  14. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지로서,
    니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부;
    산 공급원을 함유하는 제2 구획부; 및
    상기 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 상기 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버;를 포함하는, 카트리지, 및
    에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치는 가열 요소 및 하우징을 포함하는, 에어로졸 발생 장치, 를 포함하고,
    사용 시, 상기 카트리지의 적어도 일부는 상기 하우징을 체결하고, 상기 가열 요소의 적어도 일부는 상기 혼합 챔버를 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 에어로졸 발생 시스템에서의 에어로졸 발생 방법으로서, 상기 에어로졸 발생 시스템은:
    에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 카트리지로서,
    니코틴 공급원을 함유하는 제1 구획부;
    산 공급원을 함유하는 제2 구획부; 및
    상기 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 상기 산 공급원으로부터의 산을 기류와 혼합하여 에어로졸을 형성하기 위한 혼합 챔버; 를 포함하는, 카트리지,
    히터, 및
    하우징을 포함하는 에어로졸 발생 장치로서, 사용 시, 상기 하우징은 상기 카트리지의 적어도 일부를 체결하는, 에어로졸 발생 장치, 를 포함하고,
    상기 히터는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 방법은, 상기 히터의 제1 부분이 상기 제1 구획부, 또는 상기 제2 구획부, 또는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 둘 모두를 가열하고, 상기 히터의 제2 부분이 상기 혼합 챔버를 가열하도록 상기 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함하거나, 또는
    상기 히터는 제1 가열 요소 및 제2 가열 요소를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제1 가열 요소가 상기 제1 구획부, 또는 상기 제2 구획부, 또는 상기 제1 구획부와 제2 구획부 둘 모두를 가열하도록 상기 제1 가열 요소에 전력을 공급하는 단계, 및 상기 제2 가열 요소가 상기 혼합 챔버를 가열하도록 상기 제2 가열 요소에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
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