KR20210022559A - 착탈식 챔버를 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

착탈식 챔버를 갖는 에어로졸 발생 장치 Download PDF

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용바오 유안
주앙 조세 모레노 로드리게즈
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제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
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Abstract

에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 휴대용 에어로졸 발생 장치(2)는, 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 배치된 챔버(4); 및 사용자가 사용 시에 흡입하기 위한 에어로졸을 에어로졸 발생 물질로부터 발생시키도록 구성된 에어로졸 발생 유닛(6)을 포함한다. 챔버(4)는, 장치(2)의 개구부(26)를 통하여 장치(2) 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성된다. 이에 따라, 챔버(4)가 장치(2)로부터 탈거될 수 있고, 장치(2)의 연속적 사용 중간에 세척될 수 있다.

Description

착탈식 챔버를 갖는 에어로졸 발생 장치
본 발명은 착탈식 챔버를 갖는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
최근에는 흡입을 위한 증기를 생성하기 위해 물질을 연소하는 대신에 가열하는 장치가 소비자들에게 대중화되었다.
다수의 휴대용 기화기(vaporiser)는, 가열 기구에 의해 둘러싸이고 마우스피스(mouthpiece)에 연결되는 챔버를 포함한다. 증기 발생 물질이 챔버 내부에 배치되며, 가열 기구는 마우스피스를 통하여 사용자에 의해 흡입될 수 있는 증기가 발생되게 한다.
원하는 향미 및 흡입 경험에 따라, 사용자가 선택하는 증기 발생 물질의 다수의 상이한 향미 및 유형이 있다. 대부분의 기화기는 이러한 상이한 향미 및 유형의 물질과 호환 가능하므로, 하나의 기화기가 다양한 상이한 증기 발생 물질과 함께 사용될 수 있다.
그러나, 기화기는 전형적으로 적절하게 세척하여 유지하기가 어렵다. 따라서, 상이한 향미의 물질과 함께 동일한 기화기를 반복적으로 사용함으로써, 챔버 및 기화기의 다른 내부 구성 요소에 존재하는 남아있는 향미로 인해, 이전 물질의 향미가 후속 물질의 향미로 배어 나올 수 있다. 따라서, 시간이 지남에 따라, 퀴퀴한 증기가 기화기 내에 축적되기 시작하고, 사용자 경험의 품질이 저하된다.
또한, 기화기를 통하여 공기를 반복적으로 흡입함으로써, 먼지와 오물이 기화기 내에 축적될 수 있다. 따라서, 시간이 지남에 따라, 기화기는 사용하기에 비위생적이게 된다.
사용 중간에 적절하게 세척되어 유지될 수 있는 휴대용 기화기를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 위의 문제점 중 적어도 일부를 극복하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 휴대용 에어로졸 발생 장치가 제공되고, 장치는, 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 구성된 챔버; 및 사용자가 사용 시에 흡입하기 위한 에어로졸을 에어로졸 발생 물질로부터 발생시키도록 구성된 에어로졸 발생 유닛을 포함하며, 챔버는 장치의 개구부를 통하여 장치 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성된다.
따라서, 챔버는 에어로졸 발생 장치에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 에어로졸 발생 장치로부터 챔버를 탈거할 수 있으므로, 사용 후에 챔버가 세척될 수 있다.
개구부는 에어로졸 발생 유닛에 배치될 수 있다. 챔버는, 에어로졸 발생 유닛의 개구부를 통하여 에어로졸 발생 유닛 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸을 발생시키지 않으므로 더 복잡한 구조가 요구되는 장치의 다른 부분 내로 삽입되는 것이 아니라, 에어로졸이 발생되는 에어로졸 발생 유닛 내로 챔버가 직접 삽입될 수 있고 에어로졸 발생 유닛으로부터 탈거될 수 있기 때문에, 간단한 구조를 갖는 장치를 제공할 수 있다.
개구부는 폐쇄되도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는, 해제 가능하게 밀봉되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 물질이 챔버에 의해 수용되면, 에어로졸 발생 물질이 주변 환경으로부터 밀봉되도록 보장할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 물질을 보존하도록 도울 수 있고, 에어로졸 발생 물질로부터 발생된 에어로졸의 품질이 저하되지 않도록 보장할 수 있다. 또한, 챔버를 밀봉함으로써, 에어로졸 발생 물질이 이탈되거나 챔버 밖으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
개구부는 폐쇄되도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는, 커버에 의해 해제 가능하게 밀봉되도록 구성될 수 있다. 커버는 개구부를 밀봉하는 간단한 수단을 제공할 수 있으므로, 장치의 구조를 단순하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 커버는 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 있을 수 있다.
커버는 뚜껑(lid)을 포함할 수 있다. 커버는 캡(cap)을 포함할 수 있다. 커버는, 개구부를 해제 가능하게 밀봉하거나 폐쇄할 수 있는 임의의 다른 적합한 장치를 포함할 수 있다.
개구부는, 해제 가능한 밀봉 수단을 사용하여 커버에 의해 해제 가능하게 밀봉될 수 있다. 해제 가능한 밀봉 수단은 슬라이드 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버를 노출시키기 위해 에어로졸 발생 장치의 표면을 따라, 커버가 개구부로부터 이격되게 슬라이딩될 수 있도록, 커버가 에어로졸 발생 장치와 연동될 수 있다. 챔버를 재밀봉하기 위해, 커버는 에어로졸 발생 장치의 동일한 또는 상이한 표면을 따라, 개구부를 향해 슬라이딩될 수 있다.
해제 가능한 밀봉 수단은 피벗 조인트(pivot joint)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버는 핀을 사용하여 에어로졸 발생 장치에 부착될 수 있으며, 커버는 개구부를 개방 및 폐쇄하기 위해, 커버의 평면으로 핀을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 해제 가능한 밀봉 수단은 힌지 조인트를 포함할 수 있다. 해제 가능한 밀봉 수단은, 커버가 개구부를 해제 가능하게 밀봉할 수 있도록 하기 위한 임의의 다른 적합한 기구를 포함할 수 있다.
커버는, 밀봉된 구성 및 밀봉되지 않은 구성 모두에서 에어로졸 발생 장치에 계속 부착될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 챔버에 액세스할 때(예를 들어, 세척 동안, 또는 챔버를 에어로졸 발생 물질로 충전할 때), 커버를 잘못 배치할 가능성을 감소시킬 수 있다.
다른 실시형태에서, 커버는 밀봉된 구성으로 있는 경우 장치에 부착될 수 있지만, 밀봉되지 않은 구성으로 있는 경우 장치와 부착되지 않을 수 있다. 따라서, 커버는 에어로졸 발생 장치에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 이에 따라, 챔버로의 방해받지 않는 액세스를 사용자에게 제공할 수 있으므로, 사용자가 챔버를 에어로졸 발생 물질로 충전하는 것이 더 용이하게 된다. 추가적으로, 개구부로부터 커버를 완전히 탈거함으로써, 밀봉 기구의 일부가 에어로졸 발생 장치의 안과 밖에서 챔버의 경로를 방해할 위험이 낮기 때문에, 챔버가 에어로졸 발생 장치로부터 더 용이하게 탈거될 수 있다. 따라서, 착탈식 커버는 장치와의 챔버의 용이한 삽입 및 탈거를 가능하게 할 수 있다.
커버는, 해제 가능한 부착 수단을 사용하여 에어로졸 발생 장치에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 해제 가능한 부착 수단은 나사 기구를 포함할 수 있다. 해제 가능한 부착 수단은 압입 끼워맞춤(push-fit) 기구를 포함할 수 있다. 해제 가능한 부착 수단은 스냅 끼워맞춤(snap-fit) 기구를 포함할 수 있다. 해제 가능한 부착 수단은, 에어로졸 발생 장치에 커버를 해제 가능하게 부착하기 위한 임의의 다른 적합한 기구를 포함할 수 있다.
커버는 공기 흡입구를 포함할 수 있다. 커버는 복수의 공기 흡입구를 포함할 수 있다. 복수의 공기 흡입구는 서로 규칙적으로 이격될 수 있다. 공기 흡입구는 사용 동안 에어로졸 발생 장치 내로 공기가 흡입될 수 있게 할 수 있다. 따라서, 커버가 폐쇄 위치에 있는 경우, 사용자가 장치 내로 공기를 흡입할 수 있고, 공기가 에어로졸로 전환된 다음 사용자에 의해 흡입될 수 있다.
공기 흡입구는 에어로졸 발생 유닛의 본체 내에 위치될 수 있다. 이 경우, 공기 흡입구는 커버와 챔버 사이에 위치될 수 있다. 공기 흡입구는 홈의 형태로 제공될 수 있다. 홈은, 에어로졸 발생 유닛의 중심으로부터 이격되어 에어로졸 발생 유닛의 외부 표면을 향해 연장될 수 있다. 커버가 폐쇄 위치에 있는 경우, 홈은 장치 내로 공기가 흡입될 수 있게 할 수 있다.
커버가 폐쇄 위치에 있는 경우, 챔버는 대기와 계속 유체 연통할 수 있다. 이에 따라, 커버가 개방되지 않고도 챔버 내로 공기가 흡입될 수 있다.
챔버는 에어로졸 발생 장치의 개구부를 통하여 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 필요한 경우 에어로졸 발생 물질로 챔버를 신속하고 용이하게 충전할 수 있다.
챔버는 에어로졸 발생 장치의 종축을 따라 마우스피스에 실질적으로 대향하게 배치될 수 있다. 즉, 챔버는 장치의 제1 단부에 있을 수 있고, 마우스피스는 장치의 제2 단부에 있을 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 구성 요소들을 서로 일렬로 있게 함으로써, 에어로졸 발생 장치의 복잡도를 감소시킬 수 있고, 구성 요소들의 정확한 정렬을 보장하도록 도울 수 있다.
에어로졸 발생 유닛은 히터를 포함할 수 있다. 히터는 챔버의 벽을 실질적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 히터는 유도 히터 또는 저항성 히터일 수 있다. 히터는 에어로졸이 발생되도록, 챔버 내에 수용된 에어로졸 발생 물질을 가열할 수 있다. 따라서, 챔버는 장치로부터 탈거될 수 있는 오븐으로 고려될 수 있다.
다른 실시예에서, 장치는, 챔버를 둘러싸거나 챔버 옆에 위치되는 전자기 인덕터를 갖는 유도 히터를 포함할 수 있다. 유도 히터는, 에어로졸 발생 물질이 가열되어 흡입을 위한 증기가 생성되도록, 챔버 내의 에어로졸 발생 물질에 열을 전달하는 수단을 장치에 제공한다.
에어로졸 발생 물질은 가열된 경우 전형적으로 가스 또는 가스 중의 고체 및/또는 액체 부유물을 생성하지만, "증기" 및 "에어로졸"이라는 용어는 본원에서 교환 가능하게 사용되며, 전반적으로, 에어로졸 발생 물질이 가열되는 경우 생성되는 물질을 지칭함을 이해할 것이다.
전자기 인덕터가 챔버 옆에 위치되거나 챔버를 둘러쌈으로써, 에어로졸 발생 물질의 대부분을 가열할 수 있으므로, 균일하고 일정한 가열을 가능하게 하여, 챔버에서 제어된 온도를 유지하도록 돕는다. 유리하게는, 챔버를 둘러싸거나 챔버 옆에 위치되는 전자기 인덕터를 구비함으로써, 챔버를 통하여 효율적인 전자기장의 발생을 제공한다. 따라서, 이 경우, 장치는, 에어로졸을 발생시키기 위해, 챔버, 및 챔버 내에 수용된 에어로졸 발생 물질을 가열하도록 구성된 유도 가열 조립체를 포함한다. 저항성 가열을 사용하는 대신에, 유도 가열 조립체를 통한 유도 가열을 사용함으로써, 저항성 가열 조립체를 갖는 장치에 비해, 에어로졸 발생 장치의 구조가 여전히 단순화될 수 있거나/단순화될 수 있고, 에어로졸 발생 물질이 효율적으로 가열될 수 있다.
장치가 전자기 인덕터를 포함하는 실시예에서, 챔버는 발열체(susceptor)를 더 포함할 수 있다. 발열체는 전자기 인덕터로부터 전자기 에너지를 흡수하며, 흡수된 에너지를 열로 변환한다. 전자기 인덕터를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 경우, 챔버가 발열체 재료를 더 포함할 수 있으므로, 사용 시에 전자기 인덕터가 발열체 재료를 가열한다. 발열체 재료는, 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스 강, 및 이들의 합금(예를 들어, 니켈 크롬) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
챔버는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 바람직하게는, 유도 가열식 실시형태에서, 챔버가 발열체로서 작용하는 경우, 챔버는 킬로헤르츠 범위(바람직하게는 약 10 Khz 내지 약 500 Khz, 가장 바람직하게는 100 KHz 내지 500 Khz)에 있는 공진 주파수를 가지며, 바람직하게는, 전자기 인덕터는, 솔레노이드를 구동하기 위해 필요한 전력에 기초하여 가열 효율을 극대화하기 위해, 챔버의 공진 주파수(또는 조합된 발열체 부하 및 구동 솔레노이드의 공진 주파수, 여기서 조합된 발열체 부하는, 챔버 내에 수용된 하나 이상의 추가적인 발열체 요소를 포함할 수 있음)의 주파수이거나 챔버의 공진 주파수에 가까운 주파수로 솔레노이드를 자동으로 구동하기 위한 관련 제어 전자 장치를 갖는 구동 솔레노이드이다.
챔버는 개방형 단부 및 폐쇄형 단부를 가질 수 있다. 챔버의 개방형 단부는 챔버의 폐쇄형 단부에 실질적으로 대향할 수 있다. 챔버는, 챔버의 개방형 단부가 에어로졸 발생 장치의 개구부와 일치하도록 에어로졸 발생 유닛 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 에어로졸 발생 유닛으로부터 챔버를 탈거할 필요 없이, 에어로졸 발생 물질로 챔버를 충전할 수 있다. 따라서, 장치에 챔버를 삽입하고 에어로졸 발생 물질로 챔버를 충전하기 위해, 동일한 개구부가 사용될 수 있다.
챔버는 개구부를 포함할 수 있다. 개구부는 챔버의 폐쇄형 단부 내에 위치될 수 있다. 따라서, 개구부는 챔버의 개방형 단부에 실질적으로 대향할 수 있다. 개구부는, 챔버의 폭 또는 직경 미만인 폭 또는 직경을 가질 수 있다. 개구부는, 챔버의 개방형 단부의 폭 또는 직경 미만인 폭 또는 직경을 가질 수 있다. 챔버의 개구부는, 발생된 에어로졸이 챔버에서 배출될 수 있게 할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 마우스피스를 포함할 수 있다. 챔버는 마우스피스와 유체 연통할 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 유닛은, 챔버와 마우스피스를 함께 연결하는 유체 통로를 포함할 수 있다. 유체 통로는 챔버의 개구부에서 챔버에 연결될 수 있다. 이에 따라, 챔버에서 발생된 에어로졸이 마우스피스에서 사용자에 의해 흡입될 수 있다.
마우스피스는 공기 배출구를 포함할 수 있다. 공기 배출구는 유체 통로를 통해 챔버와 유체 연통할 수 있다. 공기 배출구는, 사용자가 마우스피스를 통하여 장치로부터 에어로졸을 흡입하기 위한 간편하고 편안한 수단을 제공할 수 있다.
챔버는 유체 통로를 통해 마우스피스에 연결될 수 있다. 따라서, 유체 통로는 챔버와 마우스피스 사이의 유체 연통을 제공한다. 유체 통로는 에어로졸 발생 장치의 종축과 실질적으로 정렬될 수 있다. 이러한 구성은 장치의 구조를 단순하게 유지하도록 도울 수 있다.
유체 통로는 유체 튜브를 포함할 수 있다. 유체 튜브는 챔버를 마우스피스에 연결할 수 있다. 유체 튜브는, 에어로졸 발생 유닛에 의해 발생된 에어로졸이 챔버로부터 마우스피스의 공기 배출구로 유동할 수 있게 할 수 있다.
유체 튜브는 적어도 유체 통로의 길이와 동일한 길이일 수 있다. 유체 튜브는 유체 통로의 길이보다 더 긴 길이를 가질 수 있다. 이에 따라, 사용자는 유체 통로로부터 돌출되는 유체 튜브의 단부를 압입함으로써, 장치로부터 가열 챔버를 탈거할 수 있다. 따라서, 사용자는 가열 챔버를 탈거하기 위해 가열 챔버와 접촉할 필요가 없다. 또한, 통로의 길이보다 더 긴 길이를 갖는 튜브를 구비함으로써, 에어로졸이 챔버로부터 마우스피스로 완전히 전달되도록 보장하는 것을 도울 수 있다.
유체 튜브는 유체 통로 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성될 수 있다. 따라서, 유체 튜브는 착탈식일 수 있다. 유체 튜브는 에어로졸 발생 장치의 개구부를 통하여 삽입 및 탈거될 수 있다. 챔버 및 유체 튜브는, 동일한 개구부를 사용하여 장치와 삽입 및 탈거될 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 장치의 구조를 단순하게 유지하도록 도울 수 있다. 에어로졸 발생 장치로부터 튜브를 탈거할 수 있으므로, 사용자는 장치가 사용되고 있지 않는 경우 튜브를 세척할 수 있다. 청결한 유체 튜브는 에어로졸 발생 물질로부터 발생된 에어로졸의 맛과 향미를 보존하도록 도울 수 있다.
유체 튜브의 외부 표면과 유체 통로의 내부 표면 사이에 꼭끼워맞춤(snug fit) 또는 억지 끼워맞춤이 이루어질 수 있다. 따라서, 유체 튜브는 마찰을 통해 유체 통로에서 제자리에 고정될 수 있다. 이에 따라, 사용 동안 유체 튜브가 이탈되지 않도록 보장한다. 또한, 마찰 끼워맞춤은 챔버가 탈거된 경우 튜브가 이탈되지 않도록 보장한다.
에어로졸 발생 유닛은, 유체 튜브와 유체 통로 사이를 밀봉하기 위한 밀봉 수단을 포함할 수 있다. 또한, 밀봉 수단은 챔버의 개구부와 유체 통로 사이를 밀봉할 수 있다. 밀봉 수단은, 챔버 및/또는 유체 튜브로부터 에어로졸 발생 유닛 및 에어로졸 발생 장치로 에어로졸이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀봉 수단은 에어로졸 발생 유닛이 유체 기밀성(fluid tight)이도록 보장할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸과 접촉되도록 설계되지 않은 에어로졸 발생 유닛의 다른 부분의 손상을 방지하도록 도울 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 유효 수명을 연장하도록 도울 수 있다.
밀봉 수단은 O링을 포함할 수 있다. 밀봉 수단은, 유체를 밀봉할 수 있는 임의의 다른 적합한 장치를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 복수의 밀봉 수단을 포함할 수 있다. 유체 통로에서 유체 튜브의 각각의 단부에 밀봉 수단이 제공될 수 있다. 따라서, 유체 통로의 양단부는 유체 기밀성일 수 있다.
마우스피스는 에어로졸 발생 유닛으로부터 해제 가능하게 분리되도록 구성될 수 있다. 따라서, 마우스피스는 해제 가능한 분리 수단을 포함할 수 있다. 해제 가능한 분리 수단은 나사 기구를 포함할 수 있다. 마우스피스가 에어로졸 발생 유닛으로부터 분리되면, 유체 튜브의 일부가 노출될 수 있다. 유체 튜브의 노출된 일부는 에어로졸 발생 유닛으로부터 챔버를 해제시키기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 챔버는, 에어로졸 발생 장치의 개구부를 통하여 챔버를 탈거하기 위해, 유체 튜브를 사용하여 에어로졸 발생 장치로부터 탈거되도록 구성될 수 있다.
유체 튜브는 장치에 고정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 챔버 및 유체 튜브는 일체형으로 형성된다. 즉, 챔버 및 유체 튜브는 단일 구성 요소를 형성한다. 다른 실시형태에서, 챔버 및 유체 튜브는 서로 고정식으로 부착된다. 따라서, 챔버 및 유체 튜브가 에어로졸 발생 장치 내로 함께 삽입될 수 있고, 에어로졸 발생 장치로부터 함께 탈거될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 탈거하여 재구성할 더 적은 수의 구성 요소를 갖기 때문에, 장치의 조립 및 분해가 더 용이하게 된다. 유리하게는, 더 적은 수의 구성 요소 및 간단한 구조는 사용자가 세척하기에 더 용이한 장치를 제공한다.
단일 챔버 및 유체 튜브 구성 요소를 제공함으로써, 챔버, 유체 튜브, 및 유체 통로 사이의 기밀 연결이 달성된다. 유리하게는, 단일 구성 요소로 인해, 사용자는 장치를 조립할 때 2개의 별개의 구성 요소가 반드시 정확하게 밀봉되게 할 필요가 없다. 따라서, 단일 구성 요소는 챔버와 유체 통로 사이에 공극이 없도록 보장한다.
일부 실시형태에서, 유체 통로 및/또는 유체 튜브는, 열전도율이 챔버를 제조하는 재료의 전도율 미만인 낮은 열전도성 재료를 포함할 수 있다. 낮은 열전도성 재료는 내열성 플라스틱일 수 있다. 챔버를 제조하는 재료는 스테인리스와 같은 금속을 포함할 수 있다. 상이한 열전도율을 갖는 재료를 포함하는, 유체 통로 및/또는 유체 튜브 및 챔버를 제공함으로써, 유체 통로 또는 유체 튜브와 챔버 사이에 단열(thermal break)이 도입된다. 단열은 챔버로부터의 열이 유체 통로로 이동하는 것을 방지한다. 이에 따라, 챔버에서 에어로졸 발생 물질로부터 발생된 에어로졸이 단시간에 충분히 냉각되도록 돕는다. 에어로졸을 신속하게 냉각시킴으로써, 에어로졸이 마우스피스에 도달할 때까지, 에어로졸이 사용자에 의해 흡입될 적절한 온도에 도달하도록 보장한다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 에어로졸 발생 장치로부터 챔버를 탈거하는 방법이 제공되고, 방법은, 개구부를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계; 및 장치의 개구부를 통하여 에어로졸 발생 장치 내로 챔버를 해제 가능하게 삽입하는 단계를 포함하며, 챔버는 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 구성된다.
이제 본 발명의 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 실시예로만 설명될 것이며, 도면으로서:
도 1은 착탈식 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다;
도 2는 착탈식 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다;
도 3은 착탈식 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다;
도 4는 착탈식 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다;
도 5는 에어로졸 발생 장치의 대안적인 유체 통로의 개략도이다; 그리고
도 6은 착탈식 챔버를 포함하는 대안적인 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
본 발명에 따른 휴대용 에어로졸 발생 장치(2)가 도 1에 전반적으로 도시된다. 에어로졸 발생 장치(2)는 휴대용 장치이며, 이는 사용자가 도움을 받지 않고 한 손으로 장치를 홀딩 및 지지할 수 있음을 의미한다. 장치(2)는, 에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 챔버(4), 에어로졸 발생 물질로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 유닛(6), 및 마우스피스(8)를 포함한다. 에어로졸 발생 유닛(6)은 챔버(4) 내부의 에어로졸 발생 물질을 가열하여, 에어로졸을 발생시킨다. 그 다음, 에어로졸은 마우스피스(8)에서 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 담배, 습윤제, 글리세린, 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 증기 또는 에어로졸이 발생될 수 있는 임의의 다른 휘발성 물질이 사용될 수 있다.
챔버(4)가 가열되는 경우, 사용자는 장치(2) 내로 공기를 흡입함으로써, 에어로졸 발생 물질을 수용하는 챔버(4)를 통하여 그리고 마우스피스(8)로부터 에어로졸을 흡입한다. 발열체 또는 히터(12)에 의해 둘러싸인 에어로졸 발생 유닛(6)의 가열부(10)에 위치되는 챔버(4)에 의해 가열이 수행된다. 장치(2)가 조립된 경우, 챔버(4)는, 에어로졸 발생 장치(2)에 형성된 공기 흡입구(14), 및 마우스피스(8)의 공기 배출구(16)와 유체 연통한다. 일반적으로 사용자가 공기 배출구로부터 공기를 흡입하여 생성되는 부압이 가해짐으로써, 공기가 장치를 통하여 흡입된다.
에어로졸 발생 유닛(6)은, 제1 단부(18) 및 제2 단부(20)를 갖는 대체로 원통형 형상의 본체를 포함한다. 제1 단부(18)는 유닛(6)의 제2 단부(20)에 실질적으로 대향한다. 가열부(10)는 유닛(6)의 제1 단부(18)에 위치되며, 이는 도 3에서 더 명확하게 알 수 있다.
가열부(10)는 실질적으로 히터(12)에 의해 둘러싸인다. 히터(12)는 저항성 히터이지만, 임의의 다른 적합한 형태의 가열 기구가 그 대신 사용될 수 있다.
유닛(6)의 가열부(10)가 유닛(6)의 개구부(26)를 한정함으로써, 가열부(10)는 개구부(26)를 통하여 가열 챔버(4)를 수용할 수 있다. 따라서, 가열부(10)는 가열 챔버(4)의 형상과 일치하도록 형상화된다. 특히, 가열부(10)의 내부 표면은 실질적으로 가열 챔버(4)의 외부 표면에 대응한다. 따라서, 가열부(10)와 챔버(4) 사이에 억지 끼워맞춤이 이루어진다. 결과적으로, 챔버(4)는 마찰을 통해 제자리에 고정된다. 따라서, 챔버(4)는 에어로졸 발생 장치(2)가 사용되는 동안 가열부(10)의 내부에서 이탈되거나 움직이는 것이 방지된다.
가열 챔버(4)는 제1 단부(22) 및 제2 단부(24)를 갖는 대체로 원통형 형상이다. 제1 단부(22)는 개방형이고, 제2 단부(24)는 폐쇄형이다. 따라서, 챔버(4)는 실질적으로 컵 형상이다.
챔버(4)가 에어로졸 발생 유닛(6)의 가열부(10) 내로 삽입된 경우, 챔버(4)의 개방형 단부(22)는 가열부(10)에 의해 한정된 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)와 일치한다.
언급된 바와 같이, 챔버(4)는 에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 것이다. 사용자는 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 통하여 에어로졸 발생 물질을 챔버(4) 내에 배치한다.
에어로졸 발생 물질이 챔버(4) 밖으로 낙하하지 않도록 보장하기 위해, 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)는 커버(28)에 의해 밀봉된다. 따라서, 커버는 뚜껑의 역할을 한다. 또한, 커버(28)는 에어로졸 발생 물질로부터 에어로졸의 효율적인 발생을 보장하기 위해, 에어로졸 발생 물질이 주변 환경으로부터 밀봉되도록 보장한다.
뚜껑(28)은 에어로졸 발생 유닛(6)의 제1 단부(18)에서 에어로졸 발생 유닛(6)의 외부 표면에 부착된다. 이러한 실시예에서, 뚜껑(28)은 슬라이드 기구를 사용하여 에어로졸 발생 유닛(6)에 부착된다. 에어로졸 발생 유닛(6)의 제1 단부는 레일을 포함하며, 뚜껑(28)의 대응하는 러너(runner)가 레일 상에서 슬라이딩되도록 구성된다. 에어로졸 발생 유닛(6) 및 챔버(4)를 개방 또는 개봉하기 위해, 사용자는 개구부(26)로부터 이격되게 레일을 따라 뚜껑(28)을 압입한다. 에어로졸 발생 유닛(6) 및 챔버(4)를 폐쇄 또는 재밀봉하기 위해, 사용자는 개구부(28)가 완전히 커버될 때까지 레일을 따라 개구부(26)를 향해 뚜껑(28)을 다시 압입한다. 에어로졸 발생 장치(2)가 사용되고 있는 경우, 뚜껑(28)이 슬라이딩되어 개방되는 것을 방지하기 위한 해제 가능한 잠금 기구에 의해, 뚜껑(28)이 제자리에 고정된다. 이해되는 바와 같이, 슬라이드 기구는 하나보다 많은 레일을 포함할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 뚜껑이 슬라이드 기구를 사용하여 부착되는 것으로 설명되었지만, 일부 실시예에서, 힌지 조인트와 같은 피벗식 조인트가 그 대신 사용될 수 있다.
이러한 실시예에서, 챔버(4)가 밀봉된 경우, 사용자가 챔버(4) 내로 그리고 에어로졸 발생 유닛(6)을 통하여 마우스피스(8)를 향해 공기를 흡입할 수 있도록, 공기 흡입구(14)가 뚜껑(28)에 위치된다. 따라서, 공기 흡입구(14)를 제공함으로써, 뚜껑(28)이 폐쇄된 경우 챔버(4)가 대기와 유체 연통한다.
다른 실시예에서, 공기 흡입구(14)는 뚜껑(28)과 챔버(4) 사이에서, 에어로졸 발생 유닛(6)의 본체 내에 위치된다. 이 경우, 공기 흡입구(14)는, 에어로졸 발생 유닛(6)의 외부 표면을 향해 가열부(10)로부터 이격되어 연장되는 홈으로 제공된다. 따라서, 뚜껑(28)이 폐쇄된 경우, 공기 흡입구(14)를 통하여 챔버(4) 내로 공기가 여전히 흡입될 수 있다.
따라서, 두 실시예 모두에서, 뚜껑(28)이 폐쇄된 경우, 공기 흡입구(14)를 통하여 챔버 내로 공기가 흡입될 수 있도록, 챔버(4)는 대기와 계속 유체 연통한다.
챔버(4)의 폐쇄형 단부(24)는 작은 개구부(30)를 포함한다. 개구부(30)는 챔버(4)의 폐쇄형 단부(24) 내에서 실질적으로 중앙에 위치된다. 챔버(4)의 개구부(30)는, 발생된 에어로졸이 챔버(4)에서 배출될 수 있게 한다. 개구부(30)의 폭은 챔버(4)의 전체 폭 미만이다. 예를 들어, 원통형 챔버(4)는 폐쇄형 단부(24)를 가지며, 이의 개구부(30)는 챔버(4)의 직경 미만인 직경을 갖는다. 예를 들어 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 챔버(4)의 개구부(30)는 실질적으로 챔버(4)의 폐쇄형 단부(24)의 총 폭 미만이다. 이에 따라, 에어로졸이 챔버(4)에서 배출되기 위한 제어된 배출구를 제공하며, 사용자에 의해 흡입될 흐름으로 에어로졸을 집중시킨다.
챔버 개구부(30)는 마우스피스(8)와 유체 연통함으로써, 사용자가 챔버(4)에서 발생된 에어로졸을 흡입하기 위한 경로를 제공한다. 증기 통로의 역할을 하는 유체 통로(32)는 챔버 개구부(30)를 마우스피스(8)에 연결한다. 유체 통로(32)는 에어로졸 발생 유닛(6)의 실질적으로 중앙에 위치되며, 에어로졸 발생 유닛(6)의 종축과 실질적으로 일치한다. 유체 통로(32)는 실질적으로 직선형이므로, 챔버(4)와 마우스피스(8) 사이의 최단 경로를 제공한다. 또한, 직선형 통로(32)는, 통로(32)의 굴곡부 또는 만곡부에서 유체 통로(32)의 내벽 상에 에어로졸이 집중될 가능성을 감소시킨다.
유체 튜브(34)가 통로 내에 위치된다. 유체 튜브는 증기 튜브로도 지칭될 수 있다. 튜브(34)는 챔버(4)와 마우스피스(8) 사이의 유체 연결을 제공한다. 챔버(4)에서 발생된 에어로졸은, 챔버(4)로부터 튜브(34)를 따라 마우스피스(8)의 공기 배출구(16)로 유동할 수 있다.
유체 튜브(34)는 유체 통로(32)의 길이보다 더 긴 길이를 갖는다. 따라서, 튜브(34)가 통로(32) 내에 위치된 경우, 튜브(34)의 단부(36)는 통로(32)로부터 이격되어 밖으로 돌출된다. 돌출 단부(36)는 예를 들어, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 마우스피스(8) 내로 연장된다. 돌출 튜브(34)를 제공함으로써, 에어로졸이 마우스피스(8) 내로 완전히 전달되어 사용자에 의해 흡입되도록 보장한다.
유체 튜브(34)는, 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 통하여 유체 통로(32) 내로 삽입되고 유체 통로(32)로부터 탈거되도록 배치된다. 따라서, 유체 튜브(34) 및 챔버(4)는 모두 동일한 개구부(26)를 통해 에어로졸 발생 유닛(6) 내로 삽입되며, 이는 장치(2)의 구조를 단순하게 유지시키고, 에어로졸 발생 장치(2)의 모든 구성 요소가 서로 적절하게 정렬되어 에어로졸 발생 유닛(6) 내의 에어로졸의 흐름을 돕도록 보장한다.
튜브(34)가 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 빠져나오거나 이탈되는 것을 방지하기 위해, 유체 튜브(34)의 외부 표면과 유체 통로(32)의 내부 표면 사이에 꼭끼워맞춤이 이루어진다. 따라서, 유체 튜브(34)는 마찰에 의해 제자리에 고정된다. 또한, 마찰 끼워맞춤은, 챔버(4)가 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 탈거된 경우 튜브(34)가 개구부(26) 밖으로 낙하하는 것을 방지한다.
유체 통로(32)의 유체 튜브(34)와 챔버(4) 사이의 결합부를 밀봉하기 위한 밀봉 수단(40)이 튜브(34)의 다른 단부(38)와 챔버(4) 사이에 있다. 밀봉 수단(40)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 O링이다. 밀봉 수단(40)은 에어로졸 발생 유닛(6)을 유체 기밀성으로 유지시키며, 에어로졸이 에어로졸 발생 유닛(6) 내에 수용되도록 보장한다.
유체 튜브(34)가 유체 통로(32)로부터 탈거될 수 있도록 하기 위해, 밀봉 수단(40)이 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 탈거될 수 있다.
또한, 마우스피스(8)가 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 분리될 수 있다. 마우스피스(8)는 해제 가능한 부착 수단(예를 들어, 나사 기구)을 사용하여, 에어로졸 발생 유닛(6)에 부착된다. 마우스피스(8)가 에어로졸 발생 유닛(6)에 부착된 경우, 유체 튜브(32)는 마우스피스(8)의 공기 배출구(16)와 유체 연통한다. 마우스피스(8)가 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 분리된 경우, 유체 튜브(34)의 돌출 단부(36)가 노출되어 사용자에 의해 액세스 가능하다.
에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 챔버(4)를 탈거하기 위해, 사용자는 먼저 에어로졸 발생 유닛(6)의 제1 단부(18)로부터 커버(28)를 탈거하여, 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 개봉한다. 이에 따라, 개구부(26)를 통하여 챔버(4)를 노출시키고, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(4)가 가열부(10)에서 배출되기 위한 개방 경로를 제공한다.
그 다음, 사용자는 예를 들어 마우스피스(8)를 돌려서 빼냄으로써, 에어로졸 발생 유닛(6)의 제2 단부(20)로부터 마우스피스(8)를 탈거한다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 유닛(6)으로부터 돌출되는 유체 튜브(34)의 단부(36)를 노출시킨다.
그 다음, 챔버(4)를 탈거하기 위해, 사용자는 유체 튜브(34)의 노출된 단부(36)를 압입한다. 유체 튜브(34)의 단부(36)가 에어로졸 발생 유닛(6)의 단부(20)와 동일 평면 상에 있을 때까지, 튜브(34)의 노출된 단부(36)가 에어로졸 발생 유닛(6)의 본체를 향해 압입된다. 유체 튜브(34)의 단부(36)를 압입함으로써, 튜브(34)가 유체 통로(32)를 통해 밀려 들어가서 밀봉 수단(40)을 가압하고, 결과적으로 챔버(4)의 폐쇄형 단부(24)를 가압한다. 유체 튜브(34)가 밀봉부(40) 및 챔버(4)를 탈거시킴으로써, 이들이 모두 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 통하여 탈거될 수 있다.
그 다음, 사용자는 이제 가열부(10) 내부에 노출된 유체 튜브(34)의 제1 단부(38)를 파지할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 통하여 유체 통로(32) 밖으로 유체 튜브(34)를 빼낼 수 있다. 그 다음, 사용자는 유체 튜브(24) 및 가열 챔버(4)를 세척할 수 있다.
장치(2)를 재조립하기 위해, 사용자는 먼저 에어로졸 발생 유닛(6)의 개구부(26)를 통해 유체 통로(32) 내로 유체 튜브(34)를 삽입한다. 사용자는 튜브(34)의 제2 단부(36)가 에어로졸 발생 유닛(6)의 마우스피스 단부(20)로부터 돌출될 때까지, 유체 튜브(34)를 유체 통로(32) 내로 완전히 압입한다. 그 다음, 사용자는 동일한 개구부(26)를 통하여 밀봉부(40)를 삽입한 후에, 챔버(4)를 삽입한다.
밀봉부(40) 및 챔버(4)가 제자리에 놓이면, 사용자는 뚜껑(28)을 폐쇄함으로써 개구부(26)를 재밀봉할 수 있다. 또한, 사용자는 에어로졸 발생 유닛(6)의 다른 단부(20)에 마우스피스(8)를 재부착할 수 있다. 그러면, 에어로졸 발생 장치(2)는 완전히 재조립되며 사용할 준비가 된다.
다른 실시예에서, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 유체 튜브(34)의 돌출 단부(36)에 제2 밀봉 수단(42)이 제공된다. 제2 밀봉 수단(42)은 다른 O링이며, 유체 통로(32), 유체 튜브(34), 및 마우스피스(8) 사이의 결합부를 밀봉한다.
도 6은 휴대용 에어로졸 발생 장치(200)의 대안적인 실시형태를 도시한다. 이전과 유사한 방식으로, 발열체 또는 히터(212)에 의해 둘러싸이는 챔버(204)에 의해 가열이 수행된다. 일부 실시형태에서, 발열체(212)는 가요성 시트형 발열체이다. 챔버(204)의 벽은 스테인리스 강으로 제조된다. 스테인리스 강은 발열체(212)로부터 챔버(204)로 열을 효과적으로 전도하여, 챔버(204) 내부의 에어로졸 발생 물질을 가열한다.
이전과 같이, 챔버(204)는, 유체 통로(232)를 통해 마우스피스(208)와 유체 연통하는 개구부(230)를 포함한다. 챔버 개구부(230)를 마우스피스(208)에 연결하고, 유체 통로(232)의 내부에 위치되는 유체 튜브 부분(234)은, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 챔버(204)와 일체형으로 형성된다. 즉, 유체 튜브(234) 및 챔버(204)는, 조합된 챔버 및 기류 튜브 유닛(214)을 형성한다. 이러한 유닛(214)은 이전과 유사한 방식으로, 에어로졸 발생 유닛(206)의 유체 통로(232) 내로 삽입되고 에어로졸 발생 유닛(206)의 유체 통로(232)로부터 탈거되도록 배치된다. 따라서, 이러한 실시형태의 에어로졸 발생 장치(200)는 더 적은 수의 개별 구성 요소를 포함하므로, 장치를 조립 및 분해하는 것이 더 용이하게 된다. 또한, 단일 챔버 및 기류 튜브 유닛(214)은, 챔버(204)와 유체 튜브(234) 사이의 견고한 유체 기밀성 연결을 제공한다. 이에 따라, 챔버(204)에서 발생된 실질적으로 모든 에어로졸이 마우스피스(208)를 통하여 사용자에 의해 흡입될 수 있도록 보장한다. 또한, 임의의 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(200) 내로 누출될 가능성이 크게 감소된다.
기류 튜브 유닛(214)의 유체 튜브 부분(234)은, 챔버(204)를 제조하는 재료보다 더 낮은 열전도율을 갖는 재료로 제조된다. 따라서, 챔버(204) 및 유체 튜브 부분(234)이 함께 결합되는 곳에서 유닛(214) 내로 단열이 도입된다. 단열은 챔버(204)로부터의 열이 유체 튜브 부분(234)으로 전달되는 것을 방지하거나 감소시킨다. 이에 따라, 유체 튜브 부분(234) 내부의 온도가 챔버(204) 내부의 온도보다 더 차갑도록 보장한다. 이에 따라, 에어로졸을 효과적으로 냉각시키도록 돕는다.

Claims (17)

  1. 에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 휴대용 에어로졸 발생 장치로서,
    에어로졸 발생 물질을 수용하도록 배치된 챔버; 및
    사용자가 사용 시에 흡입하기 위한 에어로졸을 상기 에어로졸 발생 물질로부터 발생시키도록 구성된 에어로졸 발생 유닛을 포함하며,
    상기 챔버는, 상기 장치의 개구부를 통하여 상기 장치 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성되는,
    에어로졸 발생 물질을 수용하기 위한 휴대용 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 에어로졸 발생 유닛에 배치되며,
    상기 챔버는, 상기 개구부를 통하여 상기 에어로졸 발생 유닛 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성되는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 폐쇄되도록 구성되는, 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 개구부를 통하여 상기 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 구성되는, 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버는 개구부를 포함하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 장치는 마우스피스를 더 포함하며,
    상기 챔버는 유체 통로를 통해 상기 마우스피스에 연결되도록 구성되는, 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유체 통로 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성된 유체 튜브를 더 포함하는, 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유체 튜브는, 상기 에어로졸 발생 장치의 상기 개구부를 통하여 상기 유체 통로 내로 해제 가능하게 삽입되도록 구성되는, 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 유체 튜브의 길이는 상기 유체 통로의 길이보다 더 긴, 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 유체 튜브와 상기 유체 통로 사이, 또는 상기 유체 튜브와 상기 챔버 사이를 밀봉하기 위한 적어도 하나의 밀봉 수단을 포함하는, 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 장치의 상기 개구부를 통하여 상기 챔버를 탈거하기 위해, 상기 유체 튜브를 사용함으로써 상기 에어로졸 발생 장치로부터 탈거되도록 구성되는, 장치.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 튜브는 상기 장치에 고정되는, 장치.
  13. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 및 상기 유체 튜브는 일체형으로 형성되는, 장치.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 튜브는, 열전도율이 상기 챔버를 제조하는 재료의 전도율 미만인 낮은 열전도성 재료를 포함하는, 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 챔버를 둘러싸거나 상기 챔버 옆에 위치되는 전자기 인덕터를 갖는 유도 히터를 포함하는, 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 챔버는 발열체를 포함하는, 장치.
  17. 에어로졸 발생 장치 내로 챔버를 해제 가능하게 삽입하는 방법으로서,
    개구부를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계; 및
    상기 장치의 상기 개구부를 통하여 상기 챔버를 해제 가능하게 삽입하는 단계를 포함하며,
    상기 챔버는 상기 에어로졸 발생 장치 내로 에어로졸 발생 물질을 수용하도록 구성되는,
    에어로졸 발생 장치 내로 챔버를 해제 가능하게 삽입하는 방법.
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