KR20210021051A - 에어로졸을 발생시키기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
에어로졸을 발생시키기 위한 장치(1). 장치(1)는 에어로졸 형성 기재(30)를 포함하는 물품(3)을 수용하기 위한 가열 챔버(5) 및 장치(1)의 가열 챔버(5) 및 마우스피스 단부(1a)와 유체 연통하는 냉각 챔버(7)를 포함한다. 가열 챔버(5)는 상류 단부 및 하류 단부를 포함한다. 가열 챔버(5)는 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)을 포함한다. 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 대면하는 평행한 관계로 연장되고, 가열 챔버(5)를 통해 흐르는 유체를 위한 주요 흐름 축(P)을 정의한다. 장치(1)는 사용 시, 가열 챔버(5)의 상류 단부로부터 하류 단부로의 유체 흐름이 주요 흐름 축(P)에 실질적으로 평행한 방향이도록 구성된다. 에어로졸을 발생시키기 위한 방법이 또한 제공된다.
Description
본 발명은 일반적으로 에어로졸을 발생시키기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에어로졸을 발생시키기 위한 이러한 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.
에어로졸 형성 기재를 연소하기보다는 가열하는 에어로졸을 발생시키기 위한 장치는 당분야에 이전에 제안되어 있다. 예를 들어, 담배가 연소되기보다는 가열되는 가열식 흡연 장치가 제안되었다. 이러한 흡연 장치의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소 및 열분해 열화에 의해 생성된 유형의 바람직하지 않은 연기 성분의 발생을 감소시키는 것이다.
통상적으로, 연소되기보다는 가열되는 가열식 흡연 장치에서, 에어로졸은 열원으로부터, 에어로졸 형성 기재 또는 재료를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물리적으로 분리된 물품으로 열의 전달에 의해 발생된다. 물품은 열원의 내부, 주위 또는 하류에 위치될 수 있다. 이러한 흡연 장치에 의한 에어로졸의 발생 동안, 휘발성 화합물은 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로 전달되는 열에 의해 에어로졸 형성 기재로부터 방출된다. 이어서, 휘발성 화합물은 흡연 장치를 통해 흡인된 공기 중에 연행되어 방출된 화합물이 냉각되고 응축됨에 따라 에어로졸을 발생시킨다. 이어서, 이 에어로졸은 흡연 장치의 사용자에 의해 흡입된다.
전술한 유형의 가열식 흡연 장치는 일반적으로 에어로졸 형성 물품이 사용 전에 삽입되는 공동을 포함한다. 에어로졸 형성 물품은 에어로졸을 발생시키기 위해 후속 가열되는 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 이러한 방식으로, 에어로졸 형성 물품 내에 함유된 에어로졸 형성 기재가 고갈되었을 때, 물품은 가열식 흡연 장치로 교체될 수 있으며, 이에 의해 재사용 가능한 장치를 구성한다. 에어로졸 형성 물품은, 통상적으로 종래의 궐련의 것과 광범위하게 대응하도록 형상화되고 크기 설정된다. 따라서, 에어로졸 형성 물품, 및 삽입되거나 삽입 가능한 가열식 흡연 장치 내의 공동은 일반적으로 원통형 형상을 갖는다. 통상적으로, 에어로졸 형성 물품의 직경은 약 7.2 mm이다.
전술한 유형의 에어로졸 형성 물품은 통상적으로 에어로졸 형성 기재가 보유되는 래퍼 또는 캐리어 층을 갖는다. 필터 재료는 일반적으로 사용 시, 플러그의 역할을 하는, 에어로졸 형성 물품의 단부 중 하나 또는 둘 모두에 제공되어 물품 내에 에어로졸 형성 기재를 보유하고, 또한 가열식 흡연 장치에 의해 발생된 에어로졸을 필터링한다. 추가적으로, 냉각 세그먼트(일반적으로 판지 튜브 또는 중공형 아세테이트 튜브를 포함함)는 에어로졸 형성 물품 내에서, 에어로졸 형성 기재와 물품의 일 단부에 있는 필터 사이에 위치된다.
사용 시, 사용자는 에어로졸 형성 물품을 가열식 흡연 장치의 공동 내로 삽입하고 에어로졸 형성 물품의 자유 단부 상에서 흡입한다(상기 자유 단부는 필터 재료를 포함함). 가열식 흡연 장치 내의 열원은 활성화되어 열 에너지를 에어로졸 형성 물품에 전달하며, 이에 의해 에어로졸 형성 기재로부터 휘발성 화합물을 방출한다. 공기는 사용자가 에어로졸 형성 물품 상에서 흡인함으로써 가열식 흡연 장치 내로 흡인된다. 공기는 장치의 적어도 일부를 통해, 이어서 그 내로 에어로졸 형성 물품의 길이를 따라 흘러서, 에어로졸 형성 기재를 통과하고 그로부터 방출된 휘발성 화합물을 흡인한다. 이어서, 기류 및 휘발성 화합물 혼합물은 냉각 세그먼트를 통과하며, 휘발성 화합물은 냉각되고 에어로졸로 응축된다. 이어서, 이러한 에어로졸은 사용자의 폐 내로 흡인되기 전에 필터 재료를 통과한다. 래퍼 또는 캐리어 층은 이 공정 동안에 배플로서 작용하고, 기류를 지향시키는 역할을 하여 에어로졸 형성 물품을 통해 그리고 물품을 따라 사용자에게 흐르게 한다.
에어로졸 형성 기재를 연소하기보다는 가열하는 것은 에어로졸 형성 기재가 비교적 감소된 온도로 가열되는 것을 요구한다. 따라서, 비교적 감소된 양의 열 에너지가 에어로졸 형성 기재로 전달될 필요가 있다. 절약되는 에너지는 가열식 흡연 장치를 작동시키는 비용을 유익하게 감소시킨다. 또한, 에어로졸 형성 기재를 연소하기보다는 가열하는 것은 기재의 더욱 효율적인 사용을 초래할 수 있으며, 이에 의해 추가 결과적인 비용 절약으로 비교적 낮은 양의 기재를 필요로 할 수 있다.
사용 동안 더욱 감소된 양의 에너지를 소비하는 에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 수용된 에어로졸을 형성하기 위해 열 에너지를 물품에 전달하는 개선된 효율을 갖는 에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 제조하기에 비교적 덜 비싸고/비싸거나 복잡하며, 따라서 감소된 비용을 갖는 형태로 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 사용을 용이하게 하는 에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 것이 바람직할 것이다. 또한, 휘발된 화합물이 보다 용이하게 및/또는 효율적으로 방출되는 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 사용을 용이하게 하는 에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
에어로졸을 발생시키기 위한 장치가 제공된다. 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버를 포함할 수 있다. 가열 챔버는 상류 단부, 하류 단부 및 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 주요 경계 표면은 대면하는 평행한 관계로 연장되고, 가열 챔버를 통해 흐르는 유체를 위한 주요 흐름 축을 정의할 수 있다. 장치는 사용 시, 가열 챔버의 상류 단부로부터 하류 단부로의 유체 흐름이 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향에 있도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키기 위한 장치가 제공되며, 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버 및 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함하며, 가열 챔버는 상류 단부, 하류 단부, 및 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하고, 제1 및 제2 주요 경계 표면은 대면하는 평행한 관계로 연장되고 가열 챔버를 통해 흐르는 유체를 위한 주요 흐름 축을 정의하며, 장치는 사용 시, 가열 챔버의 상류 단부로부터 상기 하류 단부로의 유체 흐름이 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향에 있도록 구성된다.
유리하게는, 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 갖는 가열 챔버의 제공은 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 열 에너지의 비교적 더 효율적인 전달을 제공한다. 구 '대면하는 평행한 관계'는 제1 및 제2 주요 경계 표면이 실질적으로 평행한 방식으로 서로 대향하거나 실질적으로 평행한 방식으로 서로 대면한다는 사실을 지칭한다. 종래 기술의 장치는 에어로졸 형성 기재로부터 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 종래 기술의 물품의 수용을 위한 일반적으로 원통형 애퍼처를 정의한다(이는 또한 위에 설명된 바와 같이, 원통형 형상을 가짐). 따라서, 횡단면에서 보았을 때, 물품의 중심 영역에서의 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재에 의해 상기 중심 영역을 중심으로 열적으로 절연된다. 따라서, 휘발이 발생하기에 충분한 온도로 기재를 가열하기 위해 종래 기술의 에어로졸 형성 물품의 이러한 중심 영역 내로 충분한 열 에너지를 전달하는 것은 그들의 주변에 더 가까운 에어로졸 형성 물품의 영역의 가열보다 열 에너지의 비교적 증가된 적용을 필요로 한다. 본 발명에서 평행한 주요 경계 표면의 제공은 열 에너지가 기재의 주어진 체적을 위해, 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 이동하기 위해 비교적 감소된 경로를 갖는 것을 보장한다. 또한, 주요 경계 표면의 이러한 배열은 비교적 증가된 표면적 대 체적비를 (에어로졸을 형성하기 위한 종래 기술의 용품과 비교하여)을 제공하며, 이에 의해 에어로졸 형성 기재로 더 효율적인 열 전달을 가능하게 한다.
유리하게는, 가열 챔버의 상류 단부로부터 하류 단부로의 흐름이 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 것으로 인해, (예를 들어, 장치와 함께 사용 가능한) 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품에는 유리하게는 통상적으로 에어로졸을 형성하기 위한 종래 기술의 물품이 있는 경우보다 단순한 구성이 제공될 구비할 수 있다.
또한, 유리하게는, 제1 및 제2 주요 경계 표면이 가열 챔버를 빠져나가는 유체로 하여금 주요 흐름 축에 평행한 방향으로 흐르게 하는 장치의 제공은 장치가, 예를 들어 일반적으로 주요 흐름 축을 따라 연장되는, 간단한 형상을 가질 수 있게 한다. 이러한 간단한 형상을 갖는 장치는 유익하게는 더 적은 구성요소 부품으로 제조될 수 있고, 따라서 구축하기가 더 쉬울 수 있고, 따라서 (보다 복잡한 형상과 비교하여) 비교적 감소된 비용을 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는, 가열 시에 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 설명하는 데 사용된다. 본원에 설명된 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸은 인간 눈에 보일 수 있거나 보이지 않을 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체, 유체 또는 고체 및 유체 기재의 혼합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 유체인 경우, 그것은 적어도 가열 챔버 내의 에어로졸 형성 기재 수용 전에, 매트릭스 내에 및/또는 커버 층에 의해 유리하게 보유된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '및/또는'은 2개의 명시된 옵션 중 하나 또는 2개의 명시된 옵션 중 둘 모두를 지칭하는 데 사용된다. 예를 들어, A 및/또는 B는 A 및 B 중 하나 또는 A 및 B 둘 모두를 지칭하는 데 사용된다. 또한, 구 'A 및 B 중 적어도 하나'는 A 및/또는 B'의 정의 내에 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸'은 유체 매체에서 비교적 작은 입자의 현탁액을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '가열 챔버'는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 수용되거나 수용 가능할 수 있고 가열되거나 가열 가능할 수 있는 공간을 의미하는 데 사용된다. 제1 및 제2 주요 경계 표면은 가열 챔버의 주변을 적어도 부분적으로 정의한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 제1 및 제2 주요 경계 표면에 대한 용어 '주요'는 상기 표면이 가열 챔버의 다른 표면보다 가열 챔버의 더 큰 표면적을 각각 포함하는 것을 필요로 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '주요 흐름 축'은 흐름의 일차 방향인 흐름 방향을 의미하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '상류 단부'는 사용 시, 유체가 가열 챔버 내로 흐를 수 있는 가열 챔버의 단부를 의미하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '하류 단부'는 사용 시, 유체가 가열 챔버 밖으로 흐를 수 있는 가열 챔버의 단부를 의미하는 데 사용된다.
본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키기 위한 장치 및 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 조합하여 제공되며, 장치는 물품 내부에 수용하기 위한 가열 챔버를 포함하고, 가열 챔버는 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하고, 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 그것이 가열 챔버 내에 수용될 때 제1 및 제2 주요 경계 표면 둘 모두와 접촉하도록 구성(즉, 크기 설정 및/또는 형상화)된다. 에어로졸을 발생시키기 위한 장치 및 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 이러한 조합은 에어로졸을 발생시키기 위한 시스템을 형성한다.
일부 구현예에서, 조합의 장치의 제1 및 제2 주요 경계 표면은 가열 챔버를 통해 흐르는 유체를 위한 주요 흐름 축을 정의할 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 챔버는 상류 단부 및 하류 단부를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치는 사용 시, 가열 챔버의 상류 단부로부터 하류 단부로의 유체 흐름이 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향에 있도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 유체가 사용 시, 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 가열 챔버의 상류 단부를 통해 흐르거나 흐름 가능하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및 제2 주요 경계 표면은 (예를 들어, 대면하는 평행한 관계로 연장될 때) 배열되어 가열 챔버를 빠져나가는 유체가 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 흐르게 할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 구 '가열 챔버를 빠져나가는 유체가 방향으로 흐르게 하는'은 가열 챔버를 통해 흐르는 유체가 제1 및 제2 주요 경계 표면으로 인해 요구된 방향(즉, 주요 흐름 축에 실질적으로 평행함)으로 흐르는 것을 의미하도록 의도된다.
에어로졸을 발생시키기 위한 장치는 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸을 발생시키기 위한 장치는 전기 장치를 포함할 수 있다. 에어로졸을 발생시키기 위한 장치는 흡연 장치, 예를 들어 전기 가열식 흡연 장치를 포함할 수 있다. 흡연 장치(예를 들어, 전기 가열식 흡연 장치)는 예를 들어 사용자에 의해 흡입 가능할 수 있는 에어로졸을 발생시키기 위한 것일 수 있다.
장치는 제1 및 제2 단부를 포함할 수 있다. 장치는 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 제1 단부 및 제2 단부 사이에 연장될 수 있다. 제1 단부는 마우스피스 단부를 포함할 수 있다. 장치는 장치의 나머지에 일체형으로 또는 제거 불가능하게 부착될 수 있는 마우스피스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 장치는 장치의 나머지에 제거 가능하게 부착되거나 부착 가능할 수 있는 마우스피스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 장치는 예를 들어, 마우스피스 없이 제공될 수 있고 마우스피스에 연결하기 위한 마우스피스 연결부를 포함할 수 있다. 가열 챔버는 장치의 제2 단부에 또는 그에 인접하여 위치될 수 있다. 대안적으로, 가열 챔버는 장치의 제1 및 제2 단부 사이에 위치될 수 있다. 제1 단부는 장치의 상류 단부를 포함할 수 있다. 제2 단부는 장치의 하류 단부를 포함할 수 있다. 사용 시, 사용자는 장치에 의해 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해 제1 단부 상에서 흡인할 수 있다.
장치는, 예를 들어 사용자가 한 손의 손가락 사이에 잡고 있기에 편안할 수 있는 휴대용 또는 핸드헬드 장치일 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는, 예를 들어 가열 챔버가 수용될 수 있는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료, 예를 들어 플라스틱 재료, 금속 등의 조합으로 형성될 수 있다. 장치(예를 들어, 하우징)은 그의 외부 표면 중 하나 이상에서 실질적으로 편평할 수 있으며, 예를 들어, 일반적으로 평행육면체 형상을 가질 수 있다. 하우징은, 예를 들어 서로에 대해 이동 가능할 수 있는 제1 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 제1 주요 경계 표면에 부착되거나 부착 가능할 수 있다. 제2 부분은 제2 주요 경계 표면에 부착되거나 부착 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 주요 경계 표면은 제2 주요 경계 표면에 대해, 예를 들어 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 가열 챔버로부터 삽입 가능하거나 제거 가능한 개방 위치 또는 조건 내로 이동 가능하다. 일부 구현예에서, 제1 주요 경계 표면은 제2 주요 경계 표면에 대해, 예를 들어 개방 위치 또는 조건 내로 슬라이딩 가능하다. 일부 구현예에서, 제1 주요 경계 표면은 제2 주요 경계 표면에 대해, 예를 들어 개방 위치 또는 조건 내로 대해 피벗 가능하다.
일부 구현예에서, 제1 주요 경계 표면은 제2 주요 경계 표면에 대해 개방 위치 또는 조건 내에서 보유된다. 예를 들어, 장치는 개방 위치 또는 조건에서 제1 주요 경계 표면을 유지하기 위한 유지 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 제1 주요 경계 표면이 제2 주요 경계 표면에 대해 피벗 가능한 경우, 유지 수단 또는 메커니즘은 하나 이상의 힌지를 포함할 수 있으며, 이는, 예를 들어 장치의 나머지에 제1 주요 경계 표면을 힌지식으로 또는 피벗 가능하게 부착하도록 배열되거나 배열 가능할 수 있다. 제1 주요 경계 표면이 제2 주요 경계 표면에 대해 슬라이딩 가능한 경우, 유지 수단 또는 메커니즘은 슬라이딩 메커니즘을 포함할 수 있다. 슬라이딩 메커니즘은 제1 주요 경계 표면이 개방 위치 또는 조건으로 또는 이를 향해 및/또는 개방 위치 또는 조건으로부터 멀리, 예를 들어 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 슬라이딩 가능하도록 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및 제2 주요 경계 표면은 예를 들어, 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 삽입 및/또는 제거를 (예를 들어, 가열 챔버 내로 및/또는 가열 챔버로부터) 허용하도록 서로 작동 가능하게 연관될 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 가열 챔버 내로의 삽입 및/또는 가열 챔버로부터의 제거를 위한 애퍼처 또는 개구부를 포함할 수 있다. 애퍼처 또는 개구부는 장치의 제2 단부(제공되는 경우)에 또는 그에 인접하여 위치될 수 있다. 애퍼처 또는 개구부는 가열 챔버의 상류에 위치될 수 있다. 애퍼처 또는 개구부는 장치(제공되는 경우)의 하우징 내로 및/또는 하우징을 통해 연장될 수 있다. 애퍼처 및/또는 개구부는 주요 흐름 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 대안적으로, 애퍼처 또는 개구부는 주요 흐름 축에 실질적으로 수직인 방향으로 연장될 수 있다. 대안적으로, 애퍼처 또는 개구부는 주요 흐름 축에 대한 예각에서의 방향으로 연장될 수 있다. 애퍼처 또는 개구부는 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 통과를 허용하도록, 예를 들어 물품이 장치로부터 제거 가능하고/하거나 장치 내로 삽입 가능하도록 구성(예를 들어, 형상화 및/또는 크기 설정)될 수 있다. 애퍼처 또는 개구부는, 예를 들어 애퍼처 또는 개구부를 통해 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 통과를 용이하게 하도록 구성된 하나 이상의 가이드 표면을 포함할 수 있다. 상기 또는 각 가이드 표면은 주요 흐름 축에 대한 예각에서의 방향으로 연장될 수 있다. 상기 또는 각 가이드 표면은 적어도 부분적으로 만곡될 수 있다.
일부 구현예에서, 가열 챔버는, 예를 들어 제1 및 제2 주요 경계 표면이 대면하는 평행한 관계로 있을 때, 그 안에 수용된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 실질적으로 편평할 수 있다. 가열 챔버는 일반적으로 평행육면체 형상을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 가열 챔버의 상류 단부는 유체 유입구를 포함할 수 있다. 가열 챔버의 하류 단부는 유체 배출구를 포함할 수 있다. 유체 배출구는 장치의 제1 단부(제공되는 경우)와 유체 연통할 수 있으며, 예를 들어 장치의 제1 단부와 작동 가능하게 유체 연통할 수 있다. 장치는 예를 들어, 장치의 하우징(제공되는 경우)을 통해 및/또는 하우징 내로 연장되는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구는 유체 유입구와 유체 연통할 수 있으며, 예를 들어 유체 유입구와 유체 연통하면서 작동 가능하게 구성될 수 있다.
가열 챔버는 제1 및 제2 미소 경계 표면을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 미소 경계 표면은 서로 실질적으로 평행한 관계로, 예를 들어 주요 흐름 축에 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 제1 및 제2 미소 경계 표면은 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면(들)에 의해 정의된 평면에 실질적으로 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
제1 및 제2 주요 경계 표면은 폭 및 길이를 각각 가질 수 있다. '폭'은 일반적으로 주요 흐름 축에 수직인 방향으로 연장되는 표면의 대향 에지 사이의 거리로서 정의될 수 있다. '길이'는 일반적으로 주요 흐름 축에 평행한 방향으로 연장되는 표면의 대향 에지 사이의 거리로서 정의될 수 있다. 대면하는 평행 관계에서, 제1 및 제2 주요 경계 표면은 그들의 길이 및 폭 중 임의의 것보다 작은 거리만큼 서로 이격될 수 있으며, 예를 들어 그들의 길이 및 폭 중 임의의 것의 절반보다 작은 거리만큼 서로 이격될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 5, 6, 7 또는 8 mm 내지 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 또는 25 mm의 폭을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 5, 6, 7 또는 8 mm 내지 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 또는 25 mm의 길이를 가질 수 있다. 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면의 길이는 그 폭보다 크거나 그 폭과 동일한 크기일 수 있다. 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 그들의 길이를 따라 실질적으로 일정한 폭을 가질 수 있다. 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면의 폭이 그 또는 그들의 길이(들)를 따라 가변되는 경우, 전술한 치수는 평균 폭과 관련된다.
일부 구현예에서, 제1 및 제2 주요 경계 표면이 대면하는 평행한 관계로 연장될 때, 제1 및 제2 주요 경계 표면은 5 mm 미만, 이를테면 4 mm 미만, 예를 들어 3 mm 미만, 예를 들어 2.5 mm 미만의 거리만큼 서로 이격된다.
일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 경계 표면은 예를 들어, 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 그들 사이에 수용될 때, 제1 및 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 및/또는 다른 것으로부터 멀리 또는 서로를 향해(예를 들어, 주요 흐름 축에 수직인 방향으로) 상대적으로 이동 가능할 수 있다. 제1 및/또는 제2 경계 표면은 사용 시, 가열 챔버의 체적을 감소시키고/시키거나 그들 사이에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품과 접촉 및/또는 물품에 충돌하기 위해 이동 가능할 수 있다. 장치는 예를 들어, 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 그들 사이에 수용될 때, 제1 및/또는 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 또는 서로를 향해 및/또는 서로로부터 멀리(예를 들어, 주요 흐름 축에 수직인 방향으로) 제1 및/또는 제2 경계 표면을 이동시키도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 제1 및 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 또는 서로를 향해 제1 및/또는 제2 경계 표면의 이동은 그들 사이에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 체적을 감소시키도록, 예를 들어 이에 의해 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 적어도 부분적으로 압축하거나 압착하도록 구성될 수 있다. 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 적어도 부분적으로 압축하거나 압착하는 것은 에어로졸을 형성하기 위한 물품 내에서 및/또는 물품으로부터 하나 이상의 물질의 이동을 야기하거나 촉발시킬 수 있다. 제1 및 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 또는 서로를 향해 제1 및/또는 제2 경계 표면의 이동은 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 체적을 감소시키도록, 예를 들어 에어로졸을 형성하기 위해 물품을 적어도 부분적으로 압축하거나 압착하도록 구성될 수 있다. 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 적어도 부분적으로 압축하거나 압착하는 것은 에어로졸을 형성하기 위한 물품 내에서 및/또는 물품으로부터 하나 이상의 물질의 이동을 야기하거나 촉발시킬 수 있다(예를 들어, 적어도 일부 에어로졸 형성 기재는 이러한 방식으로 이동될 수 있음).
장치는 제1 및/또는 제2 경계 표면을 제1 및 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 또는 트리거 이벤트에 도달 시 서로를 향해 이동시키도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 트리거 이벤트는 이하 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 장치 상에 취해진 다수의 퍼프(예를 들어, 이를테면 센서에 의해 모니터링될 수 있음); 제1 퍼프 후에(또는 임의의 특정 수의 퍼프 후에) 미리 설정된 시간 간격; 주요 경계 표면 및/또는 가열 챔버 중 하나 또는 각각 또는 미리 설정된 온도에 도달하는 그 안에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 온도(장치(1) 및/또는 물품 내부의 온도는 센서에 의해, 직접 또는 간접적으로 모니터링될 수 있음).
장치는 상기 제1 및/또는 제2 경계 표면을 제1 및 제2 경계 표면 중 다른 것을 향해 및/또는 다른 것으로부터 멀리 또는 서로를 향해 및/또는 서로로부터 멀리 이동시키도록 배열된 이동 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 이동 수단 또는 메커니즘은 기어링, 래칫 등을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 가열 챔버에서 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 (예를 들어, 해제 가능하게) 보유하기 위한 보유 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 보유 수단 또는 메커니즘은, 예를 들어 고정될 수 있거나 가열 챔버에 대해 이동 가능할 수 있는 하나 이상의 접경부를 포함할 수 있다. 하나 이상의 접경부가 가열 챔버에 대해 이동 가능한 경우, 하나, 일부 또는 각각의 접경부는 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 가열 챔버 내부에 보유되거나 보유 가능할 수 있는 보유 위치를 향해 또는 보유 위치로부터 멀리 탄성적으로 바이어스될 수 있다. 보유 수단은, 예를 들어 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 파지하고 체결하고 이에 의해 가열 챔버 내에 그것을 보유하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 캐치, 클램프 또는 클립을 포함할 수 있다.
장치는, 예를 들어 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 보유하고/하거나 가이드하기 위한 캐러셀(carrousel) 또는 캐리지를 포함할 수 있다. 장치는 가열 챔버 내로 및/또는 가열 챔버 밖으로 캐러셀 또는 캐리지의 슬라이딩을 가능하게 하고/하거나 지지하도록 구성될 수 있다. 보유 수단 또는 메커니즘은 예를 들어, 그 안에 또는 그 위에 유지된 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 가열 챔버 내에 적어도 부분적으로 수용되도록, 캐러셀 또는 캐리지를 해제 가능하게 보유하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 가열 챔버 내로 및/또는 가열 챔버 밖으로 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 체결하고/하거나 이동시키기 위한 체결 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 장치는, 예를 들어 하우징을 포함할 수 있고, 하우징은 체결 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 체결 수단 또는 메커니즘은 하우징의 연장 부분을 포함할 수 있다. 연장 부분은, 예를 들어 일반적으로 그에 평행한 방향으로 제1 주요 경계 표면의 외부로 연장될 수 있다. 연장 부분(예를 들어, 적어도 그의 일부)는 예를 들어, 제1 주요 경계 표면에 의해 정의된 평면에 수직인 방향으로, (예를 들어, 탄성적으로) 변형 가능하거나 (예를 들어, 탄성적으로) 이동 가능할 수 있다. 연장 부분은 자유 단부를 포함할 수 있다. 자유 단부는 테이퍼지거나 만곡되거나 경사질 수 있다.
연장 부분에는 그 표면의 마찰 계수를 향상시키도록 구성된 표면 효과가 제공될 수 있다. 예를 들어, 연장 부분에는 양각부 및/또는 돌출부가 제공될 수 있으며, 이는 패턴을 정의하거나 패턴으로 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 연장 부분은 비교적 높은 마찰 계수를 갖는 재료로 형성되고/되거나 코팅될 수 있다.
사용 시, 장치의 사용자는 연장 부분을 제2 주요 경계 표면을 향해 부분적으로 함몰시키거나 변형시킬 수 있다. 연장 부분에 인접하여 위치된 에어로졸을 형성하기 위한 물품은 연장 부분에 의해 체결되고/되거나 파지될 수 있다. 이어서, 사용자는 제2 주요 경계 표면에 대해 제1 주요 경계 표면을 이동(예를 들어, 슬라이딩)시키고, 이에 의해 가열 챔버 내로 및/또는 가열 챔버 밖으로 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 이동시킬 수 있다.
체결 수단 또는 메커니즘은 접경 부재 또는 요소를 포함할 수 있다. 접경 부재 또는 요소는 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면에 대해 이동 가능할 수 있으며, 예를 들어 가열 챔버 내로 및/또는 가열 챔버를 통해 적어도 부분적으로 이동 가능할 수 있다. 접경 부재 또는 요소는 가열 챔버 밖으로 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 당기거나 푸시하거나 구동하도록 구성될 수 있다.
접경 부재 또는 요소는 제1 경계 표면에 해제 가능하게 결합 가능할 수 있다. 예를 들어, 접경 부재 또는 요소는 하우징(제공되는 경우)의 연장 부분에 해제 가능하게 결합 가능할 수 있다. 체결 수단 또는 메커니즘은 접경 부재 또는 요소를 제1 주요 경계 표면 또는 하우징의 연장 부분에 해제 가능하게 결합하기 위한 결합 메커니즘을 포함할 수 있다. 결합 메커니즘은 체결 부재 및 협력 오목부를 포함할 수 있다. 접경 부재 또는 요소는 체결 부재 및 오목부 중 하나를 포함할 수 있는 한편, 연장 부분은 체결 부재 및 오목부 중 다른 하나를 포함할 수 있다. 체결 부재는 오목부와의 및/또는 오목부 내로의 체결을 향해 탄성적으로 바이어스될 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품으로부터 추가 또는 부가 향미를 선택적으로 방출하기 위한 향미 방출 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 예를 들어, 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 적어도 일부의 치수(예를 들어, 두께)를 상대적으로 감소시키도록 작동 가능한 클램핑 요소를 포함할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 가열 챔버에 인접하여(예를 들어, 직접 인접하여) 그리고 가열 챔버의 외부로 위치될 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은, 예를 들어 장치의 사용자에 의해 수동으로 작동 가능할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품과 체결하거나 체결 가능한 조건 또는 위치를 향해 또는 그로부터 멀리 (예를 들어, 탄성적으로) 바이어스될 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 탄성 바이어싱 부재, 예를 들어 스프링을 포함할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘(또는 그의 적어도 일부)은 주요 흐름 축에 실질적으로 수직인 방향으로 가열 챔버에 대해 이동 가능할 수 있다.
장치는 향미 발생 챔버를 포함할 수 있으며, 이 챔버는 가열 챔버에 인접하여(예를 들어, 직접 인접하여) 위치될 수 있다. 향미 발생 챔버는 가열 챔버와 유체 연통할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘의 적어도 일부는 사용 시, 향미 발생 챔버 내로 및/또는 향미 발생 챔버 밖으로 이동 가능할 수 있다. 클램핑 요소는 버튼을 포함할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은, 예를 들어 가열 챔버를 지나 또는 가열 챔버 밖으로 연장되고/되거나 돌출되는 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 일부(예를 들어, 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 연장 부분)를 체결하기 위한 클램핑 표면을 포함할 수 있다.
향미 방출 수단 또는 메커니즘은 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 휘발성 향미 발생 구성요소로부터 향미를 방출하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 힘을 휘발성 향미 발생 구성요소, 또는 이들의 임의의 조합에 인가하고, 이의 온도를 변경하고/하거나 화학 물질을 적용하거나 방출하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 향미 방출 수단 또는 메커니즘은 에어로졸을 형성하기 위한 물품 내에 또는 물품 상에 위치된, 예를 들어 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 연장 부분 내에 또는 연장 부분 상에 위치된 캡슐을 적어도 부분적으로 압쇄하거나 변형시키도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다.
향미 방출 수단은 하우징의 일부(예를 들어, 제공되는 경우, 하우징의 제1 부분의 일부 및/또는 하우징의 제1 부분의 연장 부분)를 포함할 수 있다. 향미 방출 수단은 하우징의 인접 부분에 대해 변형 가능하도록 구성된 하우징의 일부를 포함할 수 있다. 향미 방출 메커니즘은 하우징을 통해 클램핑 부재 및 클램핑 애퍼처를 포함할 수 있다. 클램핑 부재는 제공되는 경우, 클램핑 표면을 포함할 수 있다. 클램핑 부재 및/또는 클램핑 애퍼처는, 예를 들어 클램핑 애퍼처 및/또는 장치에 대해 및/또는 그것 내에서 클램핑 부재를 보유하도록 구성된 보유 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 보유 수단 또는 메커니즘은 클램핑 부재 및/또는 클램핑 애퍼처로부터 연장되는 하나 이상의 돌출부(예를 들어, 환형 돌출부)를 포함할 수 있다. 클램핑 부재는 버튼을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는, 예를 들어 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면(예를 들어, 이에 의해 가열 표면을 포함할 수 있음)을 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다. 의심의 회피를 위해, '히터'가 설명되는 경우, 이는 하나 이상의 히터를 의미할 수 있다. 히터는 저항성 히터 또는 유도 히터일 수 있다. 히터가 저항성 히터를 포함하는 경우, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 가열 요소, 예를 들어 가열 코일 또는 블레이드를 포함할 수 있다.
제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 하나 이상의 돌출부, 예컨대 돌출부의 패턴을 포함할 수 있다. 돌출부(들)(예를 들어, 돌출부들의 패턴)는 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면의 작업 표면적을 비교적 증가시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면과 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품 사이의 열 전달은 비교적 향상될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면은 예를 들어, 실질적으로 평행한 피크 및 트로프를 포함하는 물결주름을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 피크 및 트로프는 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 탄성일 수 있고, 예를 들어 탄성 재료로 형성될 수 있고/있거나 탄성적으로 바이어스되거나 지지될 수 있다.
히터가 유도 히터를 포함하는 경우, 히터는 가열 챔버를 각각 둘러싸는, 예를 들어 제1 및 제2 주요 경계 표면 주위로 연장되는 하나 이상의 유도 코일을 포함할 수 있다. 상기 또는 각각의 유도 코일의 길이방향 축은 주요 흐름 축에 실질적으로 평행할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 유도 코일에 대한 용어 "길이방향 축"은 코일의 회전에 대략 수직인 방향으로 코일의 중심을 통해 연장되는 축을 지칭한다.
장치는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 서셉터를 유도 가열하도록 배열된 유도 히터를 포함할 수 있다. 유도 히터는 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면에 인접하여 위치된 하나 이상의 유도 코일을 포함할 수 있다. 상기 또는 각각의 유도 코일의 길이방향 축은 주요 흐름 축, 예를 들어 제1 주요 경계 표면에 의해 정의된 평면에 실질적으로 수직일 수 있다. 사용 시, 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 서셉터는 상기 또는 각각의 유도 코일에 의해 유도 가열될 수 있다. 이어서, 결국, 서셉터는 에어로졸 형성 기재를 이에 대해 전도, 대류 및/또는 복사로 가열한다.
'서셉터'는 가변 또는 교번 자기장을 받을 때 가열되는 요소를 지칭한다. 일반적으로, 서셉터는 전도성이고 서셉터의 가열은 와전류가 서셉터 또는 히스테리시스 손실에서 유도되는 결과이다. 히스테리시스 손실 및 와전류 둘 모두는 서셉터에서 발생할 수 있다. 서셉터는 그래파이트, 몰리브덴, 실리콘 카바이드, 스테인리스 스틸, 니오븀, 알루미늄, 및 임의의 다른 전도성 요소를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 페라이트 요소이다. 서셉터의 재료 및 기하학적 구조는 원하는 전기 저항 및 열 발생을 제공하도록 선택될 수 있다.
유도 히터의 작동 시, 고주파수 교류는 하나 이상의 유도 코일을 통과하여 물품의 서셉터에서 전압을 유도하는 하나 이상의 대응하는 교번 자기장을 발생시킨다. 유도된 전압은 전류가 서셉터에 흐르게 하고, 이 전류는 결국 에어로졸 형성 기재를 가열하는 서셉터의 줄 가열(Joule heating)을 야기한다. 서셉터가 강자성이면, 서셉터 내의 히스테리시스 손실은 또한 열을 발생시킬 수 있다.
용어 '고주파수'는 범위가 약 500 킬로헤르츠(KHz) 내지 약 30 메가헤르츠(MHz)(500 KHz 내지 30 MHz의 범위를 포함함), 특히 약 1 메가헤르츠(MHz) 내지 약 10 MHz(1 MHz 내지 10 MHz의 범위를 포함함), 훨씬 더 특히 약 5 메가헤르츠(MHz) 내지 약 7 메가헤르츠(MHz)(5 MHz 내지 7 MHz의 범위를 포함함)인 주파수를 나타낸다.
본 개시 전체에 걸쳐, 용어 '자기장'은 가변 또는 교번 자기장을 지칭할 수 있다.
본 개시 전체에 걸쳐, 용어 '전류'는 교류를 지칭할 수 있다.
일부 구현예에서, 제1 주요 경계 표면이 제2 주요 경계 표면에 대해 이동 가능한 경우, 히터는, 예를 들어 제1 및 제2 주요 경계 표면이 대면하는 평행한 관계에 있을 때 체결되고, 제1 및 제2 주요 경계 표면이 제2 주요 경계 표면에 대해 개방 위치 또는 조건에 있을 때 체결 해제되도록 구성된 접촉부를 포함할 수 있다.
히터는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 400℃ 미만, 예를 들어 300℃ 미만, 이를테면 270℃ 미만의 온도로 가열하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 일부 구현예에서, 히터는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 250, 225, 200, 175 또는 150℃ 미만, 예를 들어 140, 130, 120, 110, 100 또는 90℃ 미만의 온도로 가열하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다.
히터는 복수형 히터(즉, 복수의 히터)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터는 하나 이상의 저항성 히터 및/또는 하나 이상의 유도 히터를 포함할 수 있다. 히터가 복수의 히터를 포함하는 경우, 하나 이상의 히터는 다른 히터 중 하나 이상까지 상이한 시간에 활성화되거나 활성화 가능할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 히터는 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면의 제1 부분을 가열하도록 배열될 수 있는 한편, 다른 히터 중 하나 이상은 제1 및/또는 제2 경계 표면의 제2 상이한 부분을 가열하도록 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 히터는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 제1 구역에서 서셉터를 유도 가열하도록 배열될 수 있는 한편, 하나 이상의 다른 히터는 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 제2 상이한 구역에서 서셉터를 유도 가열하도록 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 히터는 가열 챔버의 제1 구역을 가열하도록 배열될 수 있는 한편, 다른 히터는 가열 챔버의 제2 상이한 구역을 가열하도록 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 히터는 제1 온도로 가열되도록 구성되거나 구성 가능할 수 있는 한편, 다른 히터는 제2 온도로 가열되도록 구성되거나 구성 가능할 수 있으며, 예를 들어 제2 온도는 제1 온도보다 높다.
일부 구현예에서, 장치는 전원, 예를 들어 전력 공급원을 포함할 수 있다. 전원은 히터(제공되는 경우)에 작동 가능하게 연결되거나 연결 가능할 수 있다. 전원은 배터리 및/또는 커패시터 및/또는 슈퍼 커패시터를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 전원은 사용 시, 히터를 가열하기 위해 활성화 가능할 수 있는 연료의 저장소를 포함할 수 있다. 연료의 저장소는 유체 또는 고체 연료를 포함할 수 있다. 연료가 유체 형태인 경우, 연료는 사용 시, 히터에 전달 가능할 수 있다. 예를 들어, 연료의 저장소는 히터와 유체 연통하여 작동 가능하게 있을 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는, 예를 들어 장치의 작동을 제어하도록 구성되거나 구성 가능한 제어 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 제어 수단 또는 메커니즘은, 예를 들어 인쇄 회로 보드 상의 전기 회로를 포함할 수 있다. 제어 수단 또는 메커니즘은 사용 시, 제공되는 경우, 전원으로부터 히터로 전력(예를 들어, 연료)의 공급을 제어하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 제어 수단 또는 메커니즘은 가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품에 히터에 의해 공급된 열 에너지를 제어하도록 프로그래밍되거나 프로그래밍 가능할 수 있다. 예를 들어, 제어 수단 또는 메커니즘은 히터에 공급된 전력(예를 들어, 연료) 지속을 제어하고/하거나 주어진 시간 간격에 걸쳐 히터에 공급된 전력(예를 들어, 연료)의 양을 제어하도록 프로그래밍되거나 프로그래밍 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 장치는 장치를 활성화하기 위한, 예를 들어 장치에 의한 에어로졸의 발생을 활성화하기 위한 트리거 수단 또는 메커니즘을 포함할 수 있다. 트리거 수단 또는 메커니즘은 수동 작동식 또는 작동 가능한 액추에이터 또는 액티베이터, 예를 들어 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 트리거 수단 또는 메커니즘은 자동 작동식 또는 작동 가능한 액추에이터 또는 액티베이터, 예를 들어 임계 압력 또는 유체의 흐름 속도에 의해 작동되는 스위치를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치는 흐름을 장치를 통해 또는 장치 내에서 단일 방향으로 제한하도록 구성되거나 구성 가능한, 예를 들어 장치를 통한 흡입을 허용하고 장치를 통한 호기를 방지하도록 구성되거나 구성 가능한 체크 또는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 장치를 통한 흡입은 제공되는 경우, 제1 단부를 향하는 유체(예를 들어, 공기)의 흐름을 포함할 수 있다. 장치를 통한 호기는 제공되는 경우, 제2 단부를 향하는 유체(예를 들어, 공기)의 흐름을 포함할 수 있다.
가열 챔버 내에 수용된 에어로졸을 형성하기 위한 물품에서 에어로졸을 발생시키기 위한 장치의 흡인 저항(RTD)은 대략 80 mmWG 내지 대략 140 mmWG일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 흡인 저항은 압력의 단위('mm WG' 또는 'mm 수위계(water gauge)'로 표현되며, ISO 6565:2002에 따라 측정된다.
장치는, 예를 들어 가열 챔버와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함할 수 있다. 냉각 챔버는 장치(제공되는 경우)의 마우스피스 또는 마우스피스 단부와 유체 연통할 수 있다. 냉각 챔버는 그 안에 흐르는 유체 및 휘발된 화합물의 혼합물을 냉각시키도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다. 냉각 챔버는 가열 챔버의 단면적(예를 들어, 주요 흐름 축에 수직임)보다 비교적 큰 단면적(예를 들어, 냉각 챔버 내로의 흐름의 방향에 수직임)을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키기 위한 시스템이 제공되며, 시스템은 본원에 설명된 바와 같은 장치 및 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 포함한다.
일부 구현예에서, 에어로졸을 형성하기 위한 물품은 가열 챔버, 예를 들어 가열 챔버의 형상 및/또는 치수에 밀접하게 맞추도록 형상화될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸을 형성하기 위한 물품은 가열 챔버 내에 수용될 때, 가열 챔버로부터 연장되도록 구성(예를 들어, 치수화 및/또는 형상화)된 하나 이상의 연장 부분을 포함할 수 있다. 연장 부분(들)은 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 메인 부분에 부착되거나 연결될 수 있다. 연장 부분(들)은 에어로졸을 형성하기 위한 물품의 측면, 에지 또는 단부로부터 연장될 수 있다. 에어로졸을 형성하기 위한 물품은 일반적으로 형상이 평행육면체일 수 있다. 에어로졸을 형성하기 위한 물품은 폭, 길이 및 두께를 가질 수 있다. 두께는 폭 및 길이 둘 모두보다 작을 수 있다. 물품은 실질적으로 편평한 제1 주요 표면을 가질 수 있다. 물품은 실질적으로 편평한 제2 주요 표면을 가질 수 있다. 제1 및 제2 주요 표면은 서로 실질적으로 평행할 수 있으며, 예를 들어 일반적으로 평행한 관계로 연장될 수 있다. 물품은 상류 단부를 포함할 수 있다. 물품은 하류 단부를 포함할 수 있다. 물품은 에어로졸을 형성하기 위한 장치의 가열 챔버 내로 삽입될 때, 유체가 물품을 통해(예를 들어, 상류 단부로부터 하류 단부로) 흐름 가능하도록 구성되거나 배열될 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 재료를 함유하는 비담배를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재인 경우, 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브(tobacco rib), 팽화 담배(expanded tobacco) 및 균질화된 담배 중 하나 이상을 포함하고 있는 분말, 과립, 펠릿(pellet), 슈레드(shred), 스트랜드, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 시에 방출될, 담배 또는 비담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다.
에어로졸 형성 기재가 유체, 예를 들어 액체 또는 기체의 형태인 경우, 에어로졸 형성 기재는 유체 에어로졸 형성 기재의 가열 시 방출되는, 담배 또는 비담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다.
선택적으로, 고체 또는 유체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정한 캐리어 상에 제공되거나 캐리어 내에 내장될 수 있다. 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스트랜드, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 고체 또는 유체 에어로졸 형성 기재는 캐리어 전체에 걸쳐, 예를 들어 그의 체적 전체에 걸쳐 증착될 수 있다. 대안적으로, 고체 또는 유체 에어로졸 형성 기재는 예를 들어, 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 캐리어의 표면 상에 증착될 수 있다. 고체 또는 유체 에어로졸 형성 기재는 캐리어의 전체 표면에 증착될 수 있거나, 대안적으로 사용 동안 불균일한 향미 전달을 제공하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
에어로졸을 형성하기 위한 물품은 휘발성 향미 발생 구성요소를 포함할 수 있다. 제공된 경우, 에어로졸 형성 기재의 상기 또는 각각의 연장 부분은 휘발성 향미 발생 구성요소를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '휘발성 향미 발생 구성요소'는 향미제를 제공하기 위해 에어로졸 형성 기재에 첨가되는 임의의 휘발성 성분을 설명하는 데 사용된다.
휘발성 향미 발생 구성요소는 액체 또는 고체의 형태일 수 있다. 휘발성 향미 발생 화합물은 지지 요소에 결합되거나, 그렇지 않으면 이와 연관될 수 있다. 지지 요소는 향미 발생 구성요소의 위치 설정, 유지 또는 보유를 위한 임의의 적합한 기재 또는 지지체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 요소는 유체, 예를 들어 액체로 포화되거나 포화 가능할 수 있는 섬유 지지 요소를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 휘발성 향미 발생 구성요소는 구조 재료가 향미제 또는 향미제들을 방출 가능하게 둘러싸는 임의의 적합한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 바람직한 구현예에서, 휘발성 향미 발생 구성요소는 복수의 도메인을 정의하는 매트릭스 구조를 포함하며, 향미제는 방출될 때까지, 예를 들어 에어로졸 형성 기재가 외력을 받을 때, 도메인 내에 갇혀 있다. 대안적으로, 휘발성 향미 발생 구성요소는 캡슐을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 캡슐은 외부 쉘 및 향미제를 함유하는 내부 코어를 포함한다. 바람직하게는, 외부 쉘은 외력의 인가 전에 밀봉되지만, 외력이 가해지는 경우에 향미제가 방출될 수 있게 부숴지거나 파손되기 쉽다. 캡슐은 단일 부분(single-part) 캡슐, 다수 부분(multi-part) 캡슐, 단일 벽(single-walled) 캡슐, 다수 벽(multi-walled) 캡슐, 대형 캡슐, 및 소형 캡슐을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 다양한 물리적 형태로 형성될 수 있다.
휘발성 향미 발생 구성요소가 향미제를 둘러싸는 복수의 영역을 정의하는 매트릭스 구조를 포함하면, 향미제 전달 부재는 에어로졸 형성 기재가 외력을 받을 때 끊임없이 향미제를 방출할 수 있다. 대안적으로, 휘발성 향미 발생 구성요소는 에어로졸을 형성하기 위한 물품이 외력을 받을 때 향미제를 방출하기 위해 파쇄되거나 파열되도록 배열된 캡슐인 경우(예를 들어, 이에 한정되지는 않지만, 캡슐이 외부 쉘 및 내부 코어를 포함하는 경우), 캡슐은 임의의 원하는 파열 강도를 가질 수 있다. 파열 강도는 캡슐이 파열될 힘(에어로졸 형성 기재의 외부로부터 캡슐에 대해 적용됨)이다. 파열 강도는 캡슐의 힘 대 압축 곡선에서의 피크일 수 있다.
휘발성 향미 발생 구성요소는 활성화 메커니즘에 응답하여 향미제를 방출하도록 구성될 수 있다. 이러한 활성화 메커니즘은 필터에 대한 힘의 인가, 필터 내의 온도 변화, 화학 반응, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
적합한 향미제의 예는, 이에 한정되지는 않지만, 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 홍차, 향료(계피, 정향, 생강 등), 코코아, 바닐라, 과일 향, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀, 용설란, 주니퍼, 아네톨 및 리날로올을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "멘톨"은 그의 이성질체 형태 중 어느 하나에서 화합물 2-이소프로필-5-메틸시클로헥사놀을 설명하는 데 사용된다.
멘톨은 고체 또는 액체 형태로 사용될 수 있다. 고체 형태에서, 멘톨은 입자 또는 과립으로서 제공될 수 있다. 용어 '고체 멘톨 입자'는 적어도 대략 80 중량%의 멘톨을 포함하는 임의의 과립 또는 미립자 고체 재료를 설명하는 데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 휘발성 향미 발생 구성요소의 1.5 mg 이상이 에어로졸 형성 기재에 포함된다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성제'는 사용 시, 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 에어로졸 형성 기재의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물을 설명하는 데 사용된다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 공지되어 있고, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
바람직한 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 같은 다가 알코올 또는 그들의 혼합물이며, 가장 바람직한 것은, 글리세린이다.
에어로졸 형성 기재는 단일 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 두 종류 이상의 에어로졸 형성제들의 조합을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 5%보다 많은 에어로졸 형성제 함량을 갖는다.
에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 대략 5% 내지 대략 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 대략 20%의 에어로졸 형성제 함량을 갖는다.
본 발명에 따르면, 본원에 설명된 바와 같이 에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 사용하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키는 방법이 제공되며, 방법은,
에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 단계로서, 장치는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버를 포함하며, 가열 챔버는 상류 단부, 하류 단부 및 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하는 단계; 및
제1 및 제2 주요 경계 표면에 의해 정의된 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 유체가 가열 챔버의 상류 단부로부터 하류 단부로 흐르게 하는 단계를 포함한다.
방법은 에어로졸을 형성하기 위한(예를 들어, 에어로졸 형성 기재를 포함하는) 물품을 가열 챔버 내로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 장치는 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 에어로졸을 발생시키는 방법이 제공되며, 방법은,
에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 단계로서, 장치는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버를 포함하며, 가열 챔버는 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하는 단계;
에어로졸을 형성하기 위한 물품을 제공하는 단계로서, 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 단계; 및
물품이 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면 둘 모두와 접촉하도록 물품을 장치의 가열 챔버 내로 삽입하는 단계를 포함한다.
방법은, 예를 들어 에어로졸(또는 증기)를 발생시키기 위해 장치의 가열 챔버 내에서 물품을 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 증기가 발생되는 경우, 방법은 증기를 냉각시키거나 증기가 냉각되어 예를 들어 에어로졸 내로 증기를 응축시킬 수 있게 하는 단계를 포함할 수 있다. 장치는 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 모든 과학 기술 용어는 달리 특정되지 않는 한 당업계에서 일반적으로 사용되는 의미를 가진다. 본원에 제공되어 있는 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 단어는 "포함하다" 및 "포함하는" 및 그들의 변형은 "포함하지만, 이에 한정되지 않는"을 의미하며, 이들은 다른 부분, 첨가제, 성분, 정수 또는 단계를 배제하도록 의도되지 않는다(및 배제하지 않는다). 본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 단수는, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 복수를 포함하고 있으며. 그 반대의 경우도 동일하다. 특히, 부정 관사가 사용되는 경우, 본 명세서는 달리 문맥상 달리 요구하지 않는 한, 복수형뿐만 아니라 단수형을 고려하는 것으로 이해해야 한다.
의심을 피하기 위해, 본원에 기술된 임의의 특징은 본 발명의 임의의 양태에 동일하게 적용된다. 본 출원의 범위 내에서, 선행 단락, 청구범위, 및/또는 하기 설명 및 도면에서, 그리고 특히 이의 개별적인 특징에 기재된 다양한 양태, 구현예, 실시예 및 대체물이 독립적으로 또는 임의의 조합으로 취해질 수 있는 것으로 명백하다. 본 발명의 일 양태 또는 구현예와 관련하여 설명되어 있는 특징은 이러한 특징이 양립되지 않는 한 모든 양태 또는 구현예에 적용 가능하다.
이제 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 예로서만 더욱 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 정의된 평면 A-A를 따른 부분 단면도이다.
도 3은 도 2로부터의 부분 B의 클로즈업 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치에서 사용하기 위한 가열 배열의 개략적인 사시도이며;
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치에서 사용하기 위한 대안적인 가열 배열의 개략적인 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 정의된 평면 A-A를 따른 부분 단면도이다.
도 3은 도 2로부터의 부분 B의 클로즈업 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치에서 사용하기 위한 가열 배열의 개략적인 사시도이며;
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸을 발생시키기 위한 장치에서 사용하기 위한 대안적인 가열 배열의 개략적인 사시도이다.
이제 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸을 발생시키기 위한 장치(1)가 도시되고, 장치(1)는 제1 마우스피스 단부(1a), 및 제2 원위 단부(1b)를 포함하며 하우징(2)은 이들 사이에서 연장된다. 장치(1)는, 이러한 구현예에서, 일반적으로 평행육면체 형상을 갖는다. 하우징(2)은 이 구현예에서, 플라스틱 재료로 형성되고, 당업계에 공지된 몰딩 기술에 따라, 필요 형상으로 몰딩될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 하우징(2)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있고 임의의 적합한 재료 및/또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다.
하우징(2)의 (하류 단부를 제공하는) 마우스피스 단부(1a)는 푸시 끼워맞춤에 의해 하우징(2)의 나머지 부분에 제거 가능하게 부착되는 마우스피스(2a)를 포함한다. 그러나, 일부 구현예에서, 마우스피스(2a)는 하우징(2)의 나머지와 일체로 형성될 수 있다.
장치(1)의 원위 단부(1b)는 하우징(2) 내의 제어 유닛(도시되지 않음)을 프로그래밍하고, 하우징(2) 내의 메모리(도시되지 않음)로부터 데이터를 수신하고/하거나 하우징(2) 내의 전원(도시되지 않음)을 충전하기 위한 전기 연결부(EC)를 포함한다. 전기 연결부(EC)는 마이크로 USB, USB-C 또는 맞춤형 연결부 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 장치(1)의 원위 단부(1b)는 또한 경보 메커니즘(도시되지 않음), 예를 들어 오디오 장치 예컨대 스피커 및/또는 광원, 예컨대 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 경보 메커니즘은 장치(1)의 사용자에게 장치(1)의 상태의 변화를 경보하도록, 예를 들어 전원이 충전을 필요로 하는 것을 경보하도록 구성되거나 구성 가능할 수 있다.
에어로졸 형성 기재(30)를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품(3)은 도 2 및 도 3에 도시되며, 장치(1) 내에 위치된다. 그러나, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 물품(3)은 장치(1)로부터 분리되고, 그의 일부를 구성하지 않는다.
도 2 및 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장치(1)는 또한 장치(1)의 장치(1)의 마우스피스와 원위 단부(1a, 1b) 사이에서, 히터(4), 가열 챔버(5), 선택적인 향미 발생 챔버(6), 및 하우징(2) 내에 위치된 냉각 챔버(7)를 포함한다. 가열 챔버(5)는 선택적인 향미 발생 챔버(6)와 직접 인접하고 이와 유체 연통한다. 선택적인 향미 발생 챔버(6)는 냉각 챔버(7)와 유체 연통하며, 이는 차례로 장치(1)의 마우스피스 단부(1b)와 유체 연통한다. 버튼(8)은 선택적인 향미 발생 챔버(6)에 인접하여 위치된다.
가열 챔버(5)는 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)을 포함한다. 또한, 미소 경계 표면(도시되지 않음)은 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b) 사이에서 연장된다. 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 실질적으로 편평하고, 금속, 예를 들어 철 또는 그의 합금으로 형성된다. 가열 챔버(5)는 일반적으로 평행육면체 형상을 갖는다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 제1 폐쇄 조건에 있으며. 여기서 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)이 대면하는 평행한 관계에 있다. 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 그들 사이에 수용된 물품(3)을 통해 흐르는 유체를 위해, 상류 단부(US)로부터 하류 단부(DS)로 주요 흐름 축(P)을 정의한다. 유입구(5c)는 하우징(2)의 외부와 유체 연통하는, 가열 챔버(5)의 일 단부(상류 단부(US))에 배치된다. 배출구(5d)는 가열 챔버(5)의 대향 단부(하류 단부(DS))에 배치된다. 주요 흐름 축(P)은 유입구(5c)와 배출구(5d)(예를 들어, 상류 및 하류 단부(US, DS)) 사이에 연장되고 그들 사이의 흐름 경로에 평행하다.
히터(4)는 가열 챔버(5)의 주변 주위로 연장되는 유도 코일(4a)을 포함한다. 유도 코일(4a)은 사용 시, 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)을 유도 가열하도록 배열된다. 유도 코일(4a)은 이 구현예에서 하우징(2) 내에 내장되지만, 일부 구현예에서 유도 코일(4a)은 대신에 하우징(2)의 챔버 내에 위치될 수 있다. 도 4에 더 명확하게 도시된 바와 같이, 유도 코일(4a)의 길이방향 축(L)은 주요 유동 축(P)에 평행하며, 이에 의해(사용 시) 발생된 자기장(M)은 주요 흐름 축(P)에 수직이다. 히터(4)는 전원에 작동 가능하게 연결되거나 연결 가능하다.
제1 주요 경계 표면(5a)은 하우징(2)의 제1 부분(2b)에 부착되는 한편, 제2 주요 경계 표면(5b)은 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 부착된다. 하우징(2)의 제1 부분(2b), 및 따라서 제1 주요한 경계 표면(5a)은 하우징(2)의 제2 부분(2c) 및 제2 주요 경계 표면(5b)에 대해 주요 흐름 축(P)에 평행한 방향으로 슬라이딩 가능하다. 하우징(2)의 제1 부분(2b) 내의 전기 접촉부(도시되지 않음)는 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 대면하는 평행한 관계(제1 폐쇄 조건)에 있을 때 하우징(2)의 제2 부분(2c) 내의 전기 접촉부(도시되지 않음)와 접촉하도록 구성된다. 따라서, 장치(1)가 제1 폐쇄 조건에 있을 때, 유도 코일(4a)의 권선 각각은 그 자체에 개별적으로 전기적으로 연결된다.
제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 이 구현예에서, 평행한 피크 및 트로프(도시되지 않음)를 갖는 물결주름을 포함할 수 있다. 피크 및 트로프는 주요 흐름 축(P)에 평행한 방향으로 연장된다.
하우징(2)의 제1 부분(2b)은 일반적으로 그에 평행한 방향으로 제1 주요 경계 표면(5a)의 외부로 연장되는 연장 부분(2d)을 포함한다. 연장 부분(2d)은 제1 주요 경계 표면(5a)에 의해 정의된 평면에 수직인 방향으로 탄성적으로 변형 가능하다. 연장 부분(2d)의 자유 단부(2e)는 테이퍼진다.
제거 애퍼처(2f)는 하우징(2)의 제2 부분(2c)을 통해 가열 챔버(5)의 상류에 있는 위치에서 연장된다. 제거 애퍼처(2f)는 사용 시, 사용된 물품(3)이 그것을 통해 장치(1)로부터 제거될 수 있도록 형상화되고 크기 설정된다. 제거 애퍼처(2f)는 제거 통로(20)에 의해 가열 챔버(5)에 연결된다. 제거 애퍼처(2f)의 가이드 표면은 사용 시, 장치(1)로부터 사용된 물품(3)의 슬라이딩 제거를 용이하게 하도록 배열된다. 가이드 표면은 가열 챔버(5)의 주요 흐름 축(P)에 대한 예각에서의 방향으로 연장된다. 가이드 표면은 구현예에서, 만곡된다. 제거 애퍼처(2f)는 장치(1) 내로 공기 유입구를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치(1)는 하우징(2)을 통해 연장되고 가열 챔버(5)와 유체 연통하는 하나 이상의 추가 또는 대안 공기 유입구를 포함할 수 있다.
마우스피스(2a)는 (도 1에 도시된 바와 같이) 이 구현예에서 투명 부분(2g)을 포함하며, 이를 통해 에어로졸 발생은 장치(1)의 사용 동안 보여질 수 있다.
접경 요소(9)는 장치(1) 내에서, 하우징(2)에 대해, 가열 챔버(5) 내로 그리고 가열 챔버(5) 밖으로 이동 가능하다. 접경 요소(9)는 물품(3)을 가열 챔버(5) 밖으로 당기도록 구성된다. 접경 요소(9)는 선택적인 향미 발생 챔버(6) 및 가열 챔버(5)와 인접하고 공동 정렬되는, 장치(1) 내의 슬롯 내에 위치된다. 접경 요소(9) 및 하우징(2)의 제1 부분(2b)의 연장 부분(2d)은 2개의 구성요소를 함께 해제 가능하게 결합하기 위한 결합 메커니즘을 포함한다. 결합 메커니즘은 체결 부재 또는 캐치(9a) 및 협력 오목부(9b)를 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시된 구현예에서, 연장 부분(2d)은 오목부(9b)를 포함하고, 접경 요소(9)는 체결 부재 또는 캐치(9a)를 포함한다. 그러나, 일부 구현예에서, 연장 부분(2d)은 체결 부재 또는 캐치(9a)를 포함할 수 있고, 접경 요소(9)는 오목부(9b)를 포함할 수 있다. 체결 부재 또는 캐치(9a)는 오목부(9b)와 그리고 오목부(9b) 내로 체결되는 위치를 향해(예를 들어, 스프링에 의해) 탄성적으로 바이어스되며, 이에 의해 연장 부분(2d) 및 접경 요소(9)를 서로 결합한다.
버튼(8)은 향미 방출 메커니즘을 포함한다. 버튼(8)은 선택적인 향미 발생 챔버(6)에 인접하여 위치되고 하우징(2)의 제1 부분(2b)의 연장 부분(2d)을 통해 연장되는 버튼 애퍼처(8a) 내에 배치된다. 버튼(8)은 사용 시, 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내로 그리고 밖으로 이동 가능하다. 버튼(8)은 사용 시, 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내에 위치된 물품(3)에 대해 이동 가능하도록 배열되는 클램핑 표면(8b)을 포함한다. 버튼(8)은 그 단부에서 또는 그에 인접하여 환형 돌출부를 포함한다. 버튼 애퍼처(8b)는 버튼(8)의 환형 돌출부와 체결하며 그것에 의해 버튼(8)을 버튼 애퍼처(8b) 내에 보유하는 한편 또한 버튼(8)의 이동을 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내로 그리고 그 밖으로 허용하도록 크기 설정되고 위치된 제1 및 제2 내부 접경부를 포함한다.
냉각 챔버(7)는 선택적인 향미 발생 챔버(6)를 냉각 챔버(7)에 유체 연결하는 유체 흐름 통로보다 냉각 챔버(7) 내로의 흐름 방향에 수직인 더 큰 단면적(예를 들어, 더 큰 높이 및/또는 폭)을 갖는다. 냉각 챔버(7)는 또한 냉각 챔버(7)를 장치(1)의 마우스피스 단부(1a)에 유체 연결하는 유체 흐름 통로보다 냉각 챔버(7) 내로의 흐름 방향에 수직인 더 큰 단면적(예를 들어, 더 큰 높이 및/또는 폭)을 갖는다.
물품(3)은 메인 부분(3a) 및 그로부터 연장되는 선택적인 연장 부분(3b)을 포함한다. 메인 부분(3a)은 그 내부에 배치될 때 가열 챔버(5)의 크기 및 형상에 밀접하게 맞추도록 크기 설정되고 형상화된다. 메인 부분(3a)은 이 구현예에서, 액체 에어로졸 형성 기재(30)가 보유되는 매트릭스 재료 형태의 에어로졸 형성 기재(30)를 포함한다. 선택적인 연장 부분(3b)은 캡슐(3c) 형태의 휘발성 향미 발생 구성요소가 보유되는 홀더 재료를 포함한다. 캡슐(3c)은 이 구현예에서 메탄올인 향미제를 함유한다.
사용 시, 장치(1)의 사용자는 화살표 C의 방향으로 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 하우징(2)의 제1 부분(2b)을 슬라이딩시켜, 가열 챔버(5)를 개방 조건 내로 이동시킨다. 이어서, 물품(3)은 개방 장치(1)의 내부 내로 배치된다. 이어서, 하우징(2)의 제1 부분(2b)은 하우징(2)의 연장 부분(2d)의 자유 단부(2e)가 에어로졸 형성 기재(30) 위에(상대적으로) 위치될 때까지, 화살표 D의 방향(즉, 화살표 C에 의해 지정되는 것과 반대 방향)으로 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 슬라이딩된다. 이어서, 사용자는 연장 부분(2d)에 대해 수직력을 인가하여, 물품(3)에 대해 연장 부분(2d)의 테이퍼진 자유 단부(2e)를 탄성적으로 가압한다. 이어서, 사용자는 화살표 C의 방향으로 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 하우징(2)의 제1 부분(2b)을 계속해서 슬라이딩시킨다. 이에 의해, 물품(3)은 연장 부분(2d)의 자유 단부(2e)에 의해 체결되고 자유 단부와 함께 그리고 자유 단부에 의해 이동된다. 이러한 방식으로, 물품(3)은 가열 챔버(5) 내로 이동된다. 하우징(2)의 제1 부분(2b)은 연장 부분(2d)의 자유 단부(2e)가 하우징(2)의 제2 부분(2c) 상에 제공된 접경부에 대해 체결될 때까지 화살표 C의 방향으로 슬라이딩되며, 이는 이 방향으로 추가 슬라이딩을 제한한다. 이러한 폐쇄 조건에서, 가열 챔버(5)의 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 평행한 대면 관계에 있고, 물품(3)은 (도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이) 가열 챔버(5) 내에 위치된다. 물품(3)의 선택적인 연장 부분(3b)은 가열 챔버(5)를 넘어 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내로 연장된다. 선택적인 연장 부분(3b) 내의 캡슐(3c)은 장치(1)가 폐쇄 조건에 있을 때 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내에 배치되고 버튼(8)과 정렬된다.
폐쇄 조건에서, 체결 부재 또는 캐치(9a)는 오목부(9b)와 정렬되고, 그 안에 체결로 탄성적으로 바이어스된다. 이러한 방식으로, 접경 요소(9)는 결합 메커니즘에 의해 하우징(2)의 제1 부분(2b)의 연장 부분(2d)에 결합된다.
사용자가 장치(1)를 사용하고자 할 때, 히터(4)가 활성화된다. 이러한 활성화는 사용자가 장치(1)의 마우스피스 단부(1a) 상에서 흡인하는 것에서 기인하는 공기 흐름 및/또는 공기 압력의 변화에 반응하도록 구성될 수 있는 흐름 및/또는 압력 센서와 같은 트리거 메커니즘(도시되지 않음)에 의해 트리거될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 트리거 메커니즘은 수동 활성화 및/또는 활성화 가능한 스위치를 포함할 수 있다. 전원으로부터의 전력은 제어 유닛의 제어 하에 히터(4)에 공급된다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)의 온도는 휘발 온도까지 증가되며, 이는 이 구현예에서 270℃ 미만의 온도이다. 화합물은 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)으로부터 인가된 열 에너지에 의해 물품(3)의 에어로졸 형성 기재(30)로부터 휘발된다.
공기는 사용자가 장치(1)의 마우스피스 단부(1a) 상에서 흡인함으로써 장치(1)를 통해 흡인된다. 공기는 제거 애퍼처(2f)로부터, 가열 챔버(5)의 유입구(5c)를 통해, 가열 챔버의 주요 흐름 축(P)(즉, 그에 평행함)을 따라 흐르고, 배출구(5d)를 통해 가열 챔버(5)를 빠져나간다. 공기는 물품(3)을 그의 상류 단부(US)로부터 그의 하류 단부(DS)로 통과시키며, 이에 의해 휘발된 화합물은 가열 챔버(5)를 통해 공기의 흐름 내로 연행된다. 기류 및 휘발된 화합물 혼합물이 냉각 챔버(7)에 도달할 때, 혼합물은 냉각 챔버(7)의 비교적 증가된 단면적으로 인해 팽창한다. 이에 의해, 혼합물은 냉각 챔버(7) 내에서 냉각되고 휘발된 화합물은 합쳐지고 에어로졸을 형성한다. 이어서, 에어로졸은 사용자가 그 위에서 흡인하여 마우스피스(2a)를 통해 흡인된다.
사용자는 버튼(8)을 선택적인 향미 발생 챔버(6) 내로 눌러 물품(3)의 선택적인 연장 부분(3b) 내의 인접 캡슐(3c)을 압쇄하며, 이에 의해 그로부터 향미제를 방출할 수 있다. 이어서, 캡슐(3c)로부터 방출된 향미제는 사용자가 장치(1)의 마우스피스 단부(1a) 상에서 흡인함으로써 야기되는 장치(1)를 통한 공기 흐름을 통해 사용자에게 흡인될 것이다.
물품(3)은 휘발성 화합물의 공급이 소진되었을 때, 설정된 수의 흡인이 장치(1)에 인가되었을 때, 또는 사용자가 임의의 다른 이유로 물품(3)을 변경하기로(예를 들어, 다른 향미를 경험하기로) 결정할 때, 장치(1)로부터 제거된다. 사용자는 화살표 D의 방향으로 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 하우징(2)의 제1 부분(2b)을 슬라이딩시켜, 장치(1)를 폐쇄 조건으로부터 멀리 그리고 개방 상태를 향해 이동시킨다. (결합 메커니즘에 의해 하우징(2)의 제1 부분(2b)의 연장 부분(2d)에 결합되는) 접경 요소(9)는 하우징(2)의 제1 부분(2b)에 의해 드래그되서 물품(3)을 선택적인 향미 발생 챔버(6) 및 가열 챔버(5) 밖으로 접촉시키고 푸시한다. 화살표 D의 방향으로 (하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대한) 하우징의 제1 부분(2b)의 지속적인 슬라이딩은 접경 요소(9)가 사용된 물품(3)을 제거 애퍼처(2f) 내로 푸시하게 한다. 제거 애퍼처(2f)의 가이드 표면은 물품(3)이 장치(1) 밖으로 슬라이딩되도록 가이드되어, 그 곳에서 임의의 적합한 수단에 의해 수집될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 장치(1)의 가열 챔버(5)의 내용물을 가열하기 위한 대안적인 히터(14)가 도시된다. 도 5에 도시된 히터(14)는 2개의 유도 코일(14a)이 존재한다는 점에서 도 4에 도시된 것과 상이하고, 유도 코일(14a)은 그의 길이방향 축(L)이 주요 흐름 축(P)에 수직하도록 배열된다. 히터(14)의 유도 코일은 사용 시, 가열 챔버(5)에 수용된 에어로졸 형성 기재(30)의 서셉터를 가열하도록 배열된다.
하우징(2)의 제1 부분(2b)은 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 슬라이딩 가능한 것으로 설명되지만, 이는 반드시 그러할 필요는 없고, 대신에 제1 부분(2b)은 제2 부분(2c)에 대해 피벗 가능하고/하거나 그로부터 제거 가능할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 부분(2b)은 하우징(2)의 제2 부분(2c)에 대해 고정될 수 있다(가열 챔버(5)의 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)은 또한 서로에 대해 고정된다). 제1 부분(2a) 및 제2 부분(2b)이 서로에 대해 고정된 경우, 장치(1)는 에어로졸 형성 기재를 가열 챔버(5) 내로 및/또는 가열 챔버(5) 밖으로 유지 및/또는 가이드하기 위한 캐리지를 포함할 수 있다. 장치는 슬라이딩 관계로 캐리지를 지지하도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b) 둘 모두가 히터(4)에 의해 가열되는 것으로 설명되지만, 이는 그러할 필요는 없고, 대신에 주요 경계 표면(5a, 5b) 중 하나만이 가열될 수 있다.
일부 구현예에서, 장치(1)는 복수의 히터를 포함할 수 있으며, 이는 제1 및/또는 제2 주요 경계 표면(5a, 5b)을 가열하도록 구성되거나 배열된 히터(예를 들어, 도 4에 도시된 히터(4)의 유형) 및 가열 챔버(5) 내에 수용된 물품(3)의 서셉터를 가열하도록 구성된 히터(예를 들어, 도 5에 도시된 히터(14)의 유형) 둘 모두를 포함할 수 있다. 대안적으로, 장치(1)는 제1 주요 경계 표면(5a)을 가열하도록 배열된 제1 히터 및 제2 주요 경계 표면(5b)을 가열하도록 배열된 제2 히터를 포함하는 복수의 히터를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치(1)는 복수의 히터를 포함할 수 있으며, 하나의 히터는 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b) 사이에 수용된 물품(3)의 표면의 적어도 일부를 가열하도록 배열되고, 제2 히터는 물품(3)의 내부 영역을 가열하도록 배열된다. 복수의 히터가 있는 경우, 이들은 상이한 시간 및/또는 상이한 온도에서 가열하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 장치(1)가 단일 히터(4) 또는 복수의 히터를 포함하는 경우, 그것 또는 그것들은 제1 및 제2 주요 경계 표면(5a, 5b) 중 하나만을 가열하도록 배열되거나 구성될 수 있다.
개략도는 일정한 비율로 할 필요가 없으며, 제한이 아닌 예시의 목적으로 제공되어 있다. 도면은 본 개시에 설명되는 하나 이상의 양태를 도시한다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 양태가 본 개시의 범위 내에 포함된다는 것이 이해될 것이다.
Claims (13)
- 에어로졸을 발생시키기 위한 장치로서, 상기 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버 및 상기 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함하며, 상기 가열 챔버는 상류 단부, 하류 단부, 및 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면은 대면하는 평행한 관계로 연장되고 상기 가열 챔버를 통해 흐르는 유체를 위한 주요 흐름 축을 정의하며, 상기 장치는 사용 시, 상기 가열 챔버의 상류 단부로부터 상기 하류 단부로의 유체 흐름이 상기 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향에 있도록 구성되는, 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 장치는 유체가 사용 시, 상기 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 가열 챔버의 상류 단부를 통해 흐르도록 구성되는, 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면은 상기 가열 챔버를 빠져나가는 유체가 상기 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 흐르게 하도록 배열되는, 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 주요 경계 표면은 하나의 또는 상기 물품 에어로졸 형성 기재가 상기 가열 챔버로부터 삽입 가능하거나 제거 가능한 개방 위치 또는 조건 내로 상기 제2 주요 경계 표면에 대해 이동 가능한, 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 주요 경계 표면은 상기 제2 주요 경계 표면에 대해 상기 개방 위치 또는 조건 내로 슬라이딩 가능한, 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 주요 경계 표면은 상기 제2 주요 경계 표면에 대해 상기 개방 위치 또는 조건 내로 피벗 가능한, 장치.
- 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 주요 경계 표면은 상기 제2 주요 경계 표면에 대해 상기 개방 위치 또는 조건에서 보유되는, 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면 중 적어도 하나를 가열하기 위한 히터를 포함하는, 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 히터는 저항성 히터 및 유도 히터 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면이 대면하는 평행한 관계로 연장될 때, 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면은 5 mm 미만의 거리만큼 서로 이격되는, 장치.
- 에어로졸을 발생시키기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 장치 및 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 포함하며, 상기 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 상기 물품이 상기 가열 챔버 내에 수용될 때 상기 장치의 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면 둘 모두와 접촉하도록 구성되는, 시스템.
- 에어로졸을 발생시키는 방법으로서, 상기 방법은,
에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 단계로서, 상기 장치는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버 및 상기 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함하며, 상기 가열 챔버는 상류 단부, 하류 단부 및 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하는, 단계; 그리고
상기 제1 및 제2 주요 경계 표면에 의해 정의된 주요 흐름 축에 실질적으로 평행한 방향으로 유체가 상기 가열 챔버의 상류 단부로부터 상기 하류 단부로 흐르게 하는 단계를 포함하는, 방법. - 에어로졸을 발생시키는 방법으로서, 상기 방법은,
에어로졸을 발생시키기 위한 장치를 제공하는 단계로서, 상기 장치는 에어로졸을 형성하기 위한 물품을 수용하기 위한 가열 챔버 및 상기 장치의 가열 챔버 및 마우스피스 단부와 유체 연통하는 냉각 챔버를 포함하며, 상기 가열 챔버는 대면하는 평행한 관계로 연장되는 제1 및 제2 주요 경계 표면을 포함하는 단계;
에어로졸을 형성하기 위한 물품을 제공하는 단계로서, 상기 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 단계; 및
상기 물품이 상기 제1 및 제2 주요 경계 표면 둘 모두와 접촉하도록 상기 물품을 상기 장치의 가열 챔버 내로 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
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