KR20210046588A - 전자 궐련에 대한 광학 기화 시스템 - Google Patents

전자 궐련에 대한 광학 기화 시스템 Download PDF

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모리츠 슈미드린
다미르 루소
로베르토 프란쯔
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제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
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Abstract

레이저(14) 및 광 유도 장치(16)를 포함하는 전자 궐련(2)이 개시된다. 기화 가능 액체(L)를 저장하기 위한 저장소(8)가 제공된다. 흡수재(10)는 레이저(14)에 의해 방출되는 광을 흡수하고 열을 생성하도록 제공된다. 광학 인터페이스가 광 유도 장치의 제2 단부면(18)에서 제공되고, 흐름 경로가 저장소(8)로부터 제2 단부면(18)에서의 광학 인터페이스 및 흡수재(10) 쪽으로 기화 가능 액체가 흐르도록 제공된다. 광학 인터페이스는 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때, 레이저(14)에 의해 방출되는 광이 흡수재(10) 쪽으로 결합되고, 액체가 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 레이저(14)에 의해 방출되는 광이 흡수재(10)로부터 멀리 결합되도록 레이저(14)에 의해 방출되는 광을 선택적으로 반사시키거나 굴절시킨다.

Description

전자 궐련에 대한 광학 기화 시스템
본 발명은 레이저와 같은 광원을 사용하여 전자 궐련에서의 액체를 기화시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전자 궐련은 점점 더 대중적인 소비자 디바이스가 되고 있다. 일부 전자 궐련은 기화 가능 액체를 저장하는 액체 저장소가 구비된다. 액체 저장소로부터 때때로 무화기로 지칭되는 기화기로의 흐름 경로가 제공된다. 흔히, 무화기는 저장소로부터의 액체를 흡수할 수 있는 심지 또는 흡수재 그리고 흡수재에 수용되는 액체를 기화시킬 수 있는 가열 코일이 구비된다. 이러한 가열 코일은 흔히 흡수재 주변에서 랩핑되는 전기적으로 저항성의 와이어로서 제공된다.
액체를 기화시키는 다른 기법은 레이저의 사용을 수반한다. 이를 위한 한 가지의 기법을 WO 2017/182554에 설명한다. 이러한 구성에서, 레이저 방사체는 타겟 쪽으로 광을 결합시키는 광 유도 장치로 광을 투사한다. 이러한 예에서, 타겟은 액체 저장소로 연장되는 다수의 흡수재를 포함한다.
레이저로부터의 방사선을 흡수하는 타겟이 건조해지면, 전자 궐련에서 문제가 발생할 수 있다. 이러한 상황에서, 건조한 흡수재의 온도는 200 내지 400
Figure pct00001
의 정상적 작동 범위를 넘어 증가될 수 있고, 이는 원하지 않는 휘발성 화합물의 생성을 야기할 수 있다. 이러한 문제는 때때로 건조한 흡수재 또는 "타는 흡수재"로 지칭된다.
본 발명의 목적은 이러한 문제를 다루고 극복하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 기화 광원; 기화 가능 액체를 저장하는 저장소; 기화 광원으로부터의 광을 흡수함으로써 열을 생성하도록 구성되는 제1 흡수재; 및 제1 흡수재와 기화 광원 사이에 제공되는 광학 인터페이스로서, 흐름 경로가 저장소로부터 광학 인터페이스 및 제1 흡수재 쪽으로 기화 가능 액체가 흐르도록 제공되는 것인 광학 인터페이스를 포함하는 전자 궐련이 제공되며; 광학 인터페이스는 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때, 기화 광원에 의해 방출되는 광이 제1 흡수재 쪽으로 결합되고, 액체가 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 기화 광원에 의해 방출되는 광이 제1 흡수재로부터 멀리 결합되도록 기화 광원에 의해 방출되는 광을 선택적으로 반사시키거나 굴절시킨다.
이러한 방식으로, 기화 광원은 기화 가능 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때만 기화에 사용될 수 있다. 액체가 광학 인터페이스에 또한 존재할 때만 기화 광이 광학 인터페이스에서 받게 되도록 저장소로부터 제1 흡수재 쪽으로 액체의 흐름 경로를 구성함으로써, 기화 광원이 건조한 흡수재를 가열시키고 바람직하지 않은 증기들을 생성하는 것을 방지하는 것이, 이러한 상황들에서, 광이 제1 흡수재로부터 멀리 결합되므로, 가능하다. 다른 한편으로는, 기화 광원으로부터의 광은 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때, 제1 흡수재 쪽으로 결합되며, 이는 전자 궐련에서의 증기의 생성을 촉진할 수 있다. 흐름 경로는 액체가 일반적으로 적절한 액체 전달 메커니즘에 의해 저장소로부터 제1 광 흡수재를 통하여 광학 인터페이스 쪽으로 전달되도록 구성될 수 있다. 대안은 액체가 액체 저장소로부터 광학 인터페이스를 통하여 제1 흡수재 쪽으로 전달되는 경우이다. 전달 메커니즘은, 예를 들어 모세 혈관 심지일 수 있다.
제1 흡수재는 기화 광원으로부터의 광을 흡수하도록 구성되는 방사선 흡수재이다. 일부 실시예들에서, 제1 흡수재는 저장소로부터의 액체를 흡수하도록 구성될 수도 있거나, 광학 흡수재가 모세 혈관 심지와 같은 액체 흡수재 내에 통합되고 분포될 수 있다. 액체 흡수재(예를 들어, 면직물과 같은 섬유질 재료, 글래스 섬유 및/또는 케블러로 만들어지거나, 예를 들어, 다공성 세라믹 재료와 같은 비섬유질 다공성 재료로 만들어지는 예를 들어, 모세 혈관 심지)는 저장소로부터의 액체가 방사선 흡수재에 아주 근접하게 제공될 수 있다면 모든 실시예들에서 필요하지는 않다.
바람직하게는, 기화 광원에 의해 방출되는 광은 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때, 제1 흡수재 쪽으로 투과되고, 기화 광원에 의해 방출되는 광은 액체가 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 제1 흡수재로부터 멀리 반사된다. 광은 광학 인터페이스에서의 굴절에 의해 제1 흡수재 쪽으로 투과될 수 있다.
바람직하게는, 전자 궐련은 기화 광원에 의해 방출되는 광을 받도록 구성되는 광 유도 장치를 포함하고, 광학 인터페이스는 바람직하게는 제1 흡수재와 광 유도 장치 사이에 제공된다. 그러므로, 기화 광원은 제1 흡수재로부터 일부 거리 멀리 제공될 수 있다. 광 유도 장치는 기화 광원으로부터 제1 흡수재 쪽으로 광을 결합시킬 수 있다.
광 유도 장치는 속이 찬 각기둥(속이 찬 각기둥의 길이의 적어도 대부분을 따라 실질적으로 균일한 단면의 광학적으로 투명한 속이 찬, 신장된 구조체 - 예를 들어, 로드를 의미함)일 수 있고, 광은 각기둥 내에서 내부로 전파할 수 있다. 광 유도 장치는 글래스 또는 일부 다른 투명 재료로 만들어질 수 있다. 광 유도 장치는 속이 찬 각기둥의 내부에 있는 반사면들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 광 유도 장치는 기화 광원으로부터의 광이 적어도 부분적으로 반사면들 사이의 자유 대기(또는 (부분적) 진공)에서 전파할 수 있도록 반사면들을 포함할 수 있다.
광학 인터페이스는 바람직하게는 광 유도 장치의 표면 상에 제공된다. 광학 인터페이스는 액체가 인터페이스에서 존재하는지 여부에 따라 광 유도 장치의 외부면에서의 고체 대 공기 또는 고체 대 액체 인터페이스일 수 있다. 광학 인터페이스의 반사율은 광 유도 장치, 기화 가능 액체, 공기의 굴절률들 및 입사각에 따를 수 있다. 이러한 파라미터들에 대한 값들은, 고체 대 공기 인터페이스가 있을 때 광이 반사되고 고체 대 액체 인터페이스가 있을 때 광이 제1 흡수재 쪽으로 투과되거나 굴절되도록 선택된다.
기화 광원은 바람직하게는 기화 광원의 방출된 광이 광학 인터페이스로서의 역할을 하는 광 유도 장치의 표면 상에 입사각을 형성하도록 배향되고, 입사각은 바람직하게는 액체가 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 전반사에 대한 임계각보다 더 크다.
광학 인터페이스로부터 완전히 내부로 반사된 광이 바람직하게는 광 유도 장치의 제2 면 쪽으로 지향되고, 제2 면에서의 입사각은 바람직하게는 광이 제2 면에서 굴절되고 광 유도 장치로부터 멀리 투과되도록 전반사에 대한 임계각보다 더 작다.
상기 각도는 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때, 전반사에 대한 임계각보다 더 작을 수 있다. 이러한 방식으로, 전반사에 대한 조건들은 광학 인터페이스에서의 액체의 존재에 따른다. 광은 액체가 효과적으로 기화될 수 있도록 액체가 존재할 때, 제1 흡수재 쪽으로 굴절되고 투과될 수 있는 데 반해, 광은 건조한 흡수재가 타는 것을 방지하도록 액체가 없을 때, 제1 흡수재로부터 멀리 반사될 수 있다.
하나의 구성에서, 광 유도 장치는 전자 궐련의 종축에 비스듬히 제공되는 주축을 가질 수 있다. 바람직하게는, 광 유도 장치의 단부면은 전자 궐련의 종축에 평행한 법선 벡터가 구비된다. 즉, 광 유도 장치의 단부면은 바람직하게는 전자 궐련의 종축에 수직인 평면을 형성한다. 이는 광 유도 장치가 바람직하게는 로드 형상의 전자 궐련 내에서 비대칭적이고, 이러한 비대칭은, 흡수재가 건조하고 광학 인터페이스에서 어떤 액체도 없을 때 단부면에서의 전반사에 대한 조건들을 일으키도록 제공된다는 것을 의미한다.
갭이 광 유도 장치와 제1 흡수재 사이에 제공될 수 있고, 흐름 경로는 기화 가능 액체가 갭으로 흐르는 것을 가능하게 할 수 있다. 기화 가능 액체는 중력 또는 모세 혈관 효과들에 의해 갭으로 흐를 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 펌프가 갭으로의 액체의 흐름을 촉진하도록 제공될 수 있다.
전자 궐련은 광학 인터페이스에서의 흡수재로부터 멀리 반사되는 광을 받는 제2 흡수재를 포함할 수 있다. 제2 흡수재는 바람직하지 않은 증기들 또는 생성물들을 만들어내지 않고 광을 효과적으로 흡수하는 광 덤프로서의 역할을 할 수 있다. 제2 흡수재는 효과적인 흡수를 가능하게 하도록 히트 싱크에 연결될 수 있다.
광학 인터페이스로부터 멀리 결합되는 광의 존재를 검출하고 기화 광원에 의해 방출되는 광을 제어하기 위해 센서가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 센서는 광이 액체의 부재로 인해 광학 인터페이스로부터 멀리 결합되고 있는지 여부를 검출할 수 있다. 이는 광이 기화 광원에 의해 방출되는 것을 방지하거나 기화 광원에의 전력의 공급을 차단하는 데 사용될 수 있다. 센서는 광학 센서일 수 있다. 대안적으로, 열 센서가 제2 흡수재에 제공될 수 있다.
공기 흐름 채널은 공기 입구와 마우스피스 사이에 제공될 수 있고, 제1 흡수재는 기화된 액체가 사용자에 의해 흡입될 수 있도록 공기 흐름 채널에 또는 이것에 인접하게 제공될 수 있다. 기화 광원은 바람직하게는 공기 흐름이 기화 광원에 의해 가열될 수 있도록 흡수재와 공기 입구 사이의 위치에서 공기 흐름 채널에 또는 이것에 인접하게 제공된다. 이러한 방식으로, 공기 흐름은 기화 챔버에 진입하기 전에, 미리 가열될 수 있다. 이는 유리하게는 액체를 기화시키는 데 필요한 에너지의 양을 감소시킬 수 있다. 이는 더 빠르고 더 효율적인 기화로 이어질 수 있다. 게다가, 공기 흐름은 기화 광원을 냉각시킬 수 있고 더 적은 에너지가 기화 동안 필요하도록 폐열을 재사용할 수 있다. 이는 전자 궐련에서의 배터리 리소스들을 유용하게 절약할 수 있다. 기화 광원은 히트 싱크에 연결될 수 있고, 기화 광원 또는 히트 싱크는 공기 흐름에 또는 이것에 인접하게 제공될 수 있다.
바람직하게는, 기화 광원은 레이저이다. 레이저는 액체를 기화시키는 데 양호하게 적합한 특정 파장을 갖는 광 빔을 제공할 수 있다. 다른 구성에서, 기화 광원이 LED인 것이 가능할 수 있다. 레이저를 대신해서 LED를 사용하는 것의 이점들은 LED가 덜 고가인 경향이 있고, 사용자가 LED에 의해 방출되는 광에 우연히 노출되는 경우 임의의 상해를 야기할 가능성이 더 적다는 것이다. 단점은 밀집하여 시준된 빔을 제공하는 것이 더 어려우므로 제1 흡수재에서 높은 에너지 밀도들을 제공하는 것이 더 어렵다는 것이며, 이는 더 높은 에너지가 유사한 기화 효과를 위해 LED에 제공될 필요가 있어, 레이저가 광원으로서 사용되는 경우와 비교하여 전체로서 디바이스의 에너지 효율을 감소시킨다는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 저장소에 기화 가능 액체를 저장하는 단계; 기화 광원, 및 기화 광원과 제1 흡수재 사이에 광학 인터페이스를 제공하는 단계; 제1 흡수재 및 광학 인터페이스 쪽으로 저장소에서의 액체에 대한 흐름 경로를 제공하는 단계; 기화 광원으로부터 광학 인터페이스 쪽으로 광을 방출시키는 단계; 및 액체가 광학 인터페이스에서 존재할 때 기화 광원에 의해 방출되는 광이 제1 흡수재 쪽으로 결합되고, 액체가 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때 기화 광원에 의해 방출되는 광이 제1 흡수재로부터 멀리 결합되도록 광학 인터페이스에서 기화 광원에 의해 방출되는 광을 선택적으로 반사시키거나 투과시키는 단계로서, 제1 흡수재는 기화 광원으로부터의 광을 흡수함으로써 열을 생성하는 것인 단계를 포함하는 전자 궐련을 작동시키는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 전자 궐련 디바이스와 계합하도록 구성되는 하단 부분을 갖는 하우징, 기화 가능 액체를 저장하는 저장소, 저장소와 유체 연결되도록 구성되는 유체 침투성 흡수재; 및 하우징에서의 개구부로부터 증기 출구로 연장되는 스루 채널로서, 흡수재는 공기가 하우징에서의 개구부로부터 흡수재를 통해 또는 이것을 지나 증기 출구로 흐르도록 스루 채널에 위치되는 것인 스루 채널을 포함하는 전자 궐련에 대한 구성 요소가 제공된다.
일 실시예에서, 흡수재는 액체 저장소의 입구들로 연장되는 연장 돌출부들이 구비된다. 돌출 부분의 단면적은 스루 채널의 단면적 미만일 수 있다.
일 실시예에서, 하우징은 환형 플랜지가 구비될 수 있어, 캡슐의 하단 부분이 전자 궐련에서의 내부면으로부터 일정 거리에 배치된다. 이는 흡수재의 하단 부분 주변에 공기 흐름을 수용하는 공간을 생성한다.
본 발명의 실시예들을 이제 도면들을 참조하여 예로서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서의 전자 궐련의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에서의 기화 챔버를 도시하는 개략 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서의 전자 궐련의 단면도이다.
도 4는 도 3의 전자 궐련의 상세들을 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에서의 전자 궐련의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에서의 전자 궐련의 단면도이다.
도 7은 도 6의 전자 궐련의 상세들을 도시하는 단면도이다.
도 8은 도 6의 전자 궐련의 상세들을 도시하는 사시 단면도이다.
도 9a는 LED를 사용하는 전자 궐련에 대한 가열 시스템의 개략도이다.
도 9b는 다른 타입의 LED를 사용하는 전자 궐련에 대한 가열 시스템의 개략도이다.
도 10은 LED를 사용하는 가열 시스템을 도시하는 전자 궐련의 단면도이다.
도 11a는 LED를 사용하는 전자 궐련에 대한 가열 시스템의 개략도이다.
도 11b는 다른 타입의 LED를 사용하는 전자 궐련에 대한 가열 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 일회용 카트리지의 개략도이다.
본원에 사용되는 바에 따라, "흡입기" 또는 "전자 궐련"이란 용어는 흡연을 위한 연무질을 비롯하여 연무질을 사용자에게 전하도록 구성되는 전자 궐련을 포함할 수 있다. 흡연을 위한 연무질은 0.5 내지 7 미크론의 입자 크기들을 갖는 연무질을 지칭할 수 있다. 입자 크기는 10 또는 7 미크론 미만일 수 있다. 전자 궐련은 휴대용일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서의 전자 궐련(2)의 개략도를 도시한다. 전자 궐련(2)은 잘게 조각난 담배를 포함하는 통상적 궐련에 대한 대체물로서 사용될 수 있다. 전자 궐련(2)은 전원 공급기 또는 배터리부(4), 그리고 기화 가능 액체(L)를 저장하기 위한 저장소(8)를 포함하는 마우스피스부(6)를 포함하는 신장된 주본체를 가질 수 있다. 기화 가능 액체는 가시적 증기를 생성할 수 있는 프로필렌 글리콜 또는 글리세린으로서일 수 있다. 기화 가능 액체(L)는 니코틴 및 향료들과 같은 다른 물질들을 더 포함할 수 있다. 마우스피스부(6)는 증기 채널(5) 및 증기 출구(9)를 갖는 마우스피스(7)가 구비된다. 마우스피스(7)는 사용자의 입의 인체 공학에 상응하도록 팁 형상의 형태를 가질 수 있다. 전자 궐련은 게다가 증기 출구(9)와 유체 연통하는 공기 입구(44)를 포함하며, 이로써 사용자가 출구(9) 상에서 빨아들이는 것이 공기 입구(44)를 통하여 디바이스로, 그리고 기화 챔버(11)를 통해 출구(9)로 공기가 흐르게 한다. 저장소는 재충전 가능한 "개방되는 탱크" 저장소, 또는 제거 가능 카트리지 또는 소모품으로서 구성될 수 있다.
도 3에서 가장 양호하게 알 수 있는 바와 같이, 전자 궐련(2)은 광원(14), 광 유도 장치(16) 및 흡수재(10)를 포함하는 기화 시스템을 포함한다. 광원(14)은 전자 궐련의 배터리부(4)에 위치되고 방사선에 의해 흡수재(10)를 가열시키도록 구성된다. 흡수재(10)는 기화 챔버(11)에 위치되고 적어도 하나의 액체 출구(13)를 통해 액체 저장소에 유체적으로 연결된다. 액체 출구(13)는 기화 가능 액체(L)가 모세 혈관 효과들에 의해 흡수재(10) 쪽으로 흐를 수 있도록 저장소(8)와 흡수재(10) 사이에 흐름 채널을 제공한다. 중력이 흡수재(10) 쪽으로의 기화 가능 액체(L)의 흐름을 촉진하는 데 사용될 수도 있고/있거나 펌프(미도시)가 존재할 수 있다.
액체 저장소(8)는 증기 채널(5)을 포함하며, 제1 근위 단부는 증기 출구(9)로서 구성되는 개방 단부이다. 흡수재(10)는 공기 입구(44)와 출구(9) 사이에 스루 경로를 제공하도록 공기 입구(44)와 유체 연통하는 증기 채널의 제2의, 원위 단부에 위치된다. 흡수재(10)는 증기 채널(5) 내에 적어도 부분적으로 포함된다. 기화 챔버(11)는 흡수재(10)의 부근에 위치된다. 전형적으로, 기화 챔버(11)는 흡수재(10)의 일부 위의 증기 채널(5) 내의 영역으로서 한정되며, 여기서 광원(14)으로부터의 광에 의해 에너자이징(energizing)될 때, 흡수재(10)의 가열 온도가 기화가 일어나는 온도를 초과하며, 이것으로 증기가 이러한 기화의 결과로서 형성된다. 전형적 기화 온도는 섭씨 150 도 내지 섭씨 350 도이다. 흡수재(10)는 이러한 구성으로 2가지의 독립된 기능을 수행할 수 있다. 첫 번째로, 흡수재(10)는 저장소(8)로부터의 액체(L)를 흡수하거나 보유할 수 있다. 두 번째로, 흡수재(10)는 흡수재(10)의 재료가 가열되도록 레이저(14)에 의해 방출되는 방사선을 흡수할 수 있다. 열은 기화 가능 액체(L)가 기화되도록 흡수재(10)로부터 기화 가능 액체(L)로 전달될 수 있다.
흡수재(10)에서의 사용을 위한 다수의 재료가 선택될 수 있다. 일반적으로, 흡수재(10)의 재료는 레이저 광에 대한 방사선 흡수재로서 선택된다. 레이저 광은 흡수재(10)에서의 레이저 광에 의해 흡수될 수 있고 이는 기화 가능 액체를 기화시키는 가열을 야기할 수 있다. 기화 가능 액체는 일반적으로 광학적으로 투명하다. 일 예에서, 흡수재(10)는 다공성 금속으로서 제공될 수 있다. 흡수재(10)는 통합된 흡수재를 갖는 면직물, 금속 와이어 메시, 통합된 흡수재를 갖는 다공성 세라믹 또는 케블러 섬유들과 같은 다른 광 흡수 다공성 재료들로 형성될 수 있다. 흡수재(10)가 액체로 포화될 때, 공기 흐름을 촉진하기 위해 에어 홀들이 흡수재(10)로 통합될 수 있다. 금속 메시와 같은 흡수재(10)는 광 흡수 특성들이 제공될 수 있지만, 제한된 액체 흡수 특성들이 제공되지 않거나 제공될 수 있으며, 이 경우 별도의 메커니즘(예를 들어, 별도의 심지)이 바람직하게는 액체 연무질 형성 기질(즉, 기화 가능 액체)의 효율적인 가열 그리고 따라서 기화를 가능하게 하도록 액체가 흡수재(10)의 부근에 존재하는 것을 보장하는 데 사용된다.
전자 궐련(2)은 레이저(14)의 형태의 광원(14) 및 광 유도 장치(16)를 더 포함한다. 레이저 다이오드는 유리하게는 컴팩트한 크기 내에서 높은 광학 에너지를 제공할 수 있음에 따라, 레이저(14)로서 제공될 수 있다. 방출되는 광에 대한 전형적 파장들은 범위가 785 ㎚ 내지 1064 ㎚이다. 다중 모드 레이저들은 더 높은 전력 출력을 제공할 수 있고 더 낮은 비용으로 전형적으로 이용 가능하므로, 바람직하다. 그러나, 단일 모드 레이저들이 사용될 수도 있다.
레이저(14)는 배터리 소스(4)에 의해 전기적으로 전력 공급되고 광 유도 장치(16) 쪽으로 광을 방출시키도록 위치된다. 광 유도 장치는 광원(14)과 흡수재(10) 사이에 위치되고 투명 광 유도 장치(16) 내에서 흡수재(10) 쪽으로 광을 전파시키도록 구성된다. 광 유도 장치는 제1 단부면(17) 및 제2 단부면(18)을 갖는다. 제1 단부면(17)은 광원에 작동적으로 결합되고 제2 단부면(18)은 흡수재(10)에 작동적으로 결합된다.
광 유도 장치(16)는 각각 대략 1.5 및 1.581의 굴절률을 갖는 글래스 또는 폴리카보네이트와 같은 광학적으로 투명한 재료로 만들어진다. 도 3에 도시된 실시예에서, 광 유도 장치(16)는 전자 궐련(2)의 종축에 관하여 각도(α)로 제공되는 주축(A)을 갖는다. 그러므로, 광 유도 장치(16)는 전자 궐련(2) 내에서 비대칭적으로 제공된다. 레이저(14)는 광이 광 유도 장치(16) 내에서 전파하도록 광 유도 장치(16)로 광을 결합시킨다.
액체 저장소는 재충전 가능 저장소로서 구성될 수 있다. 그러나 도 12에 도시된 바와 같이, 저장소(8)는 제거 가능 카트리지(60) 또는 소모품에 포함될 수 있다. 카트리지(60)는 액체 저장고(8), 증기 채널(5) 및 흡수재(10)를 포함한다. 액체 출구들(13)은 카트리지의 하단 부분에 배열된다. 바람직하게는, 액체 개구부들이 흡수재와 접촉하여, 액체가 흡수재(10)를 통해 흐르는 것이 강제된다. 흡수재(10)는 증기 채널(5) 내에 위치된다. 증기 채널(5)은 흡수재(10) 아래의 하우징에서의 개구부(44)로부터 증기 출구(9)로 연장되는 스루 채널로서 구성된다.
흡수재(10)는 저장소(8)와 유체 연결되게 구성된다. 흡수재(10)는 증기 채널(5)에 위치되는 제1 면(3a), 및 결합면(3b)으로서 광 유도 장치(16)에 제공되는 제2 면이 구비된다. 흡수재(10)는 액체 저장소(8)의 액체 출구들(13)로 연장되는 연장 돌출부들(3c)이 구비될 수도 있다. 흡수재(10)는 기화 가능 액체(L)가 저장소(8)로부터 흐르고 결합면(3b) 상에 퇴적되는 것을 가능하게 한다.
사용자는 마우스피스(7) 상에서 흡입함으로써 공기 입구(44)를 통해 디바이스로 공기를 인출할 수 있다. 공기 흐름 경로(P)는 유리하게는 레이저(14)의 부근에서 그리고 기화 챔버(12) 쪽으로 지날 수 있다. 이러한 방식으로, 레이저(14)는 공기 흐름이 흡수재(10)에 도달하기 전에, 공기 흐름을 미리 가열시킬 수 있다.
도 2a 및 2b는 광 유도 장치(16) 및 흡수재(10)의 작동 원리를 도시한다. 이러한 예시적인 도면들에서, 도 2a는 액체 저장고에서 액체로 충전되는 액체 저장고를 도시하는 데 반해, 도 2b는 액체 저장고가 비어 있을 때의 액체 저장고를 도시한다. 따라서, 도 2a는 액체가 흡수재(10)에 존재할 때의 상황을 도시하는 데 반해, 도 2b는 액체가 없을 때의 상황을 도시한다.
흡수재(10)는 광 유도 장치(16)의 제2 단부면(18) 위에 제공되고, 갭(20)은 광 유도 장치(16)의 제2 단부면(18)과 흡수재(10) 사이에 제공된다. 흡수재(10)가 건조할 때, 갭(20)은 일반적으로 공기로 충전된다. 이러한 상황들에서, 광 유도 장치(16) 내에서 전파하는 광에 의해 접하게 되는 광 유도 장치(16)의 제2 단부면(18)에서의 고체 대 공기 광학 인터페이스가 있다. 흡수재(10)가 습할 때, 흡수재(10)에서의 액체는 갭(20) 쪽으로 흐를 수 있고 광 유도 장치(16)의 제2 단부면(18) 상에 정주할 수 있다. 이러한 상황들에서, 광 유도 장치(16) 내에서 전파하는 광에 의해 접하게 되는 광 유도 장치(16)의 제2 단부면(18)에서의 고체 대 액체 광학 인터페이스가 있다.
제2 단부면(18)의 반사율은 스넬의 법칙에 따라 결정된다. 특히, 전반사에 대한 임계각(θc)은: θc = arcsin(n2/n1)에 의해 결정되며, 여기서 n1은 광 유도 장치(16)의 굴절률이고 n2는 흡수재(10)가 습한지 여부에 따라 공기 또는 액체인 갭(20)에서의 매개물의 굴절률이다. 레이저(14), 광 유도 장치(16) 및 흡수재(10)의 기하학적 구조는 고정된다. 그러므로, 입사각(θ)은 광 유도 장치(16) 내에서 제2 단부면(18) 쪽으로 전파하는 광에 대해 동일하게 유지된다. 그러나, 임계각(θc)은 액체가 존재할 때 그리고 없을 때, 상이하다. 이는 액체가 존재할 때, 광이 굴절되고 흡수재(10) 쪽으로 투과되는 것을 의미한다. 정반대로, 광은 액체가 없을 때, 제2 단부면(18)에서 완전히 내부로 반사된다. 이는 레이저(14)가 건조한 흡수재(10)를 가열시키고 바람직하지 않은 화합물들을 생성하는 것을 방지할 수 있다.
제2 단부면(18)으로부터 반사되는 광은 광 유도 장치(16)의 측부면(22) 상에 입사한다. 고체 공기 인터페이스는 측부면(22)에서의 갭(20)에 의해 제공되고, 제2 단부면(18)으로부터 전파하는 광에 대한 입사각은 임계각(θc)보다 더 작다. 그러므로, 광은 측부면(22)에서 굴절되고 빔 덤프(24) 쪽으로 투과된다. 빔 덤프(24)는 임의의 바람직하지 않은 휘발성 물질의 생성 없이 레이저 광을 흡수할 수 있는 방사선 흡수재이다.
빔 덤프(24)는 열 센서 또는 광학 센서와 같은 센서(25)를 포함할 수 있다. 센서는 빔 덤프(24)에서 받게 되는 레이저 광의 존재를 직접적으로 또는 간접적으로 검출할 수 있고 레이저(14)에 전기 피드백 신호들을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 레이저(14)는 광이 빔 덤프(24)에서 받게 될 때, 스위칭 오프될 수 있다. 이는 기화 가능 액체(L)의 기화를 야기하지 않는 레이저(14)의 작동에 의해 야기되는 에너지의 낭비를 최소화할 수 있다.
광 유도 장치(16)의 굴절률은 바람직하게는 글래스의 굴절률이거나 글래스의 굴절률과 유사하며, 이 경우 특정 재료에 따라 n1 ~ 1.5이다. 하나의 구성에서, 광 유도 장치(16)는 유사한 범위의 굴절률을 가질 투명 플라스틱일 수 있다. 기화 가능 액체의 굴절률은 또한 사용되는 화합물들에 따라 대략 1.5이다. n = 1.44의 굴절률이 프로필렌 글리콜에 대해 제공되고 n = 1.47의 굴절률이 글리세롤에 대해 제공된다. 이러한 화합물들의 혼합물이 사용되면, 기화 가능 액체의 굴절률은 1.44 내지 1.47일 수 있다. 비어 있는 공간의 굴절률은 1이고, 공기의 굴절률은 실온 및 실압에서 1보다 약간 더 높다.
광 유도 장치(16)는 광원(14)으로부터 방출되는 광이 광 유도 장치(16) 내부에서 굴절되고 원하는 입사각으로 흡수재(10)에 도달하도록 구성된다. 도 3 내지 도 8은 바람직한 입사각을 달성하는 광원(14) 및 광 유도 장치(16)의 상이한 실시예들을 도시한다.
도 3의 실시예에서, 레이저(14)는 전자 궐련(2)의 종축(A)에 관하여 오프셋된 위치에 제공된다. 레이저(14)는 전자 궐련(2)의 회전축에 평행한 방향으로 광을 방출한다. 바람직한 광원(14)은 레이저 다이오드이고, 이들은 레이징 요소의 퇴거면에서 상당한 빔 발산을 나타낼 수 있다. 전형적 발산은 빠른 축선을 따라 25°이고 느린 축선을 따라 8°이다. 이러한 각 발산값들의 차이는 타원형 빔 프로파일을 야기한다. 레이저(14)로부터의 출력 광 빔을 수집하고 시준하기 위해 렌즈(26)가 레이저(14)와 광 유도 장치(16) 사이에 제공된다. 대안으로, 렌즈(26)는 광 유도 장치(16)와 통합되거나 광 유도 장치(16)에 접합될 수 있다. 이러한 예에서, 렌즈(26)는 레이저(14)의 빠른 축선을 따른 광이 더 큰 빔 발산을 겪으므로, 레이저(14)의 빠른 축선을 따른 광만을 시준한다.
상기 실시예에서의 광 유도 장치(16)는 광원(14)에 결합되는 제1 단부면(17) 및 흡수재(10)에 결합되는 제2 단부면을 갖도록 마름모 또는 평행 사변형 형상의 종 단면을 갖는다. 따라서, 광 유도 장치(16)는 광원(14)으로부터 흡수재(10)의 근처로 광을 가교 연결하도록 구성된다. 레이저 광은 광 유도 장치(16)의 베이스에서 받게 되고 광 유도 장치(16)의 제1 면(21)으로부터의 전반사를 겪는다. 광은 그 후 기화 가능 액체가 갭(20)에 존재하는지 여부에 따라 광이 반사되거나 굴절되는 제2 단부면(18) 쪽으로 전파한다. 반사된 광은 광 유도 장치(16) 내에서 제2 면(22) 쪽으로 전파한다. 제2 면(22)에서의 입사각은 이러한 글래스 대 공기 인터페이스에서의 임계각(θc)보다 더 크다. 그러므로, 광은 광 유도 장치(16)로부터 굴절되고 광은 자유 대기에서 빔 덤프(24) 쪽으로 전파한다. 광 유도 장치(16)의 제1 및 제2 면들(21, 22)은 평면이다. 이러한 실시예에서, 광 유도 장치(16)는 평행 육면체 형상을 갖는 각기둥이다.
도 5는 광 유도 장치(16)의 다른 가능한 형상을 도시한다. 앞서 진술된 바와 같이, 광 유도 장치(16)의 기능은 흡수재(10)에 대한 입사각으로 광을 굴절시키고 전달하는 것이다. 도 5의 실시예에서, 광 유도 장치(16)는 조립된 기하학적 형상을 갖는다. 이러한 예에서, 레이저(14)는 전자 궐련(2)의 종축에 수직인 방향으로 광을 방출하도록 배향된다. 광 유도 장치(16)의 기하학적 형상은 원하는 입사각으로 흡수재(10)에 도달하도록 수직 광 빔을 재지향시키도록 구성된다. 광 유도 장치(16)는 흡수재(10) 쪽으로 광을 결합시키기 위해 일반적으로 삼각형의 형상을 갖는다. 이러한 예에서, 어떤 별도의 집광 렌즈도 없고 레이저(14)를 향하는 광 유도 장치(16)의 표면(28)은 원통 렌즈로서의 역할을 하고 레이저(14)의 빠른 축선을 따른 광학 배율을 제공하기 위해 곡선이다. 레이저(14)로부터 받게 되는 광은 광 유도 장치(16)로 결합되고 제1 면(21)에서 완전히 내부로 반사된다. 완전히 내부로 반사된 광은 그 후 광 유도 장치(16) 내에서 제2 단부면(18) 쪽으로 전파한다. 액체가 갭(20)에 존재할 때, 광은 흡수재(10) 쪽으로 전파하도록 제2 단부면(18)에서 굴절된다. 반사된 광은 광 유도 장치(16) 내에서 제1 면(21) 쪽으로 전파한다. 액체가 갭(20)에 없을 때, 광은 제2 단부면(18)에서 반사된다. 이러한 반사된 광은 상이한 입사각으로 제1 면(21)에서 받게 되어 이러한 반사된 광은 굴절되고 빔 덤프(24) 쪽으로 광 유도 장치에서 빠져 나온다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에서의 전자 궐련(2)의 단면도들을 도시한다. 이러한 예에서, 레이저(14)는 또한 전자 궐련(2)의 회전축에 수직인 방향으로 배향된다. 광 유도 장치(16)는 레이저(14)로부터 흡수재(10) 쪽으로 광을 광 유도 장치(16)가 결합시키는 것을 가능하게 하는 형상을 갖는다. 렌즈(26)는 레이저(14)로부터의 빔 출력을 시준하도록 제공된다. 광이 제2 단부면(18)에서 받게 되기 전에, 광은 광 유도 장치(16) 내에서 제1 면(40) 및 제2 면(42)에서 2번 완전히 내부로 반사된다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 렌즈는 광 유도 장치(16)에서 별도일 수 있다. 대안적으로, 렌즈(26)는 단일 부품을 형성하도록 광 유도 장치(16)와 통합될 수 있다. 광은 저장소(8)로부터의 액체가 없을 때에 제2 단부면(18)으로부터 반사되어 광은 광 유도 장치(16) 밖으로 그리고 제1 빔 덤프(24a) 쪽으로 굴절된다. 광은 액체가 제2 단부면(18)에서 존재할 때, 광 유도 장치(16)로부터 굴절되어 광은 흡수재(10) 쪽으로 전파하여 내부에 수용되는 액체를 기화시킨다.
제2 빔 덤프(24b)는 광 유도 장치(16)가 없을 때에 레이저(14)로부터의 광을 직접 받을 위치에 제공된다. 따라서, 광 유도 장치(16)가 제거되어야 한다면, 레이저(14)에 의해 방출되는 임의의 광은 제2 빔 덤프(24b)에 의해 안전하게 흡수될 것이다.
레이저(14)는 레이저(14)가 너무 뜨거워지는 것을 방지하기 위해 히트 싱크(23)에 연결된다. 게다가, 기화 공기 흐름을 위해 공기 입구들(44)이 제공되고, 공기 흐름은 레이저(14) 및/또는 히트 싱크(23)를 지나 지향된다. 이러한 방식으로, 환경으로부터의 공기가 레이저(14)를 냉각시키는 데 사용될 수 있다. 게다가, 레이저(14)는 디바이스로 인출되는 공기를 가열시킬 수 있다. 이는 기화 가능 액체를 기화시키기 위해 레이저로부터 필요한 에너지의 양을 감소시킨다. 이는 레이저(14)를 작동시키는 데 필요한 에너지를 추가로 감소시키며, 이는 또한 레이저(14)의 열 출력을 감소시킨다. 히트 싱크(23)는 또한 빔 덤프들(24a, 24b)에 연결된다. 알루미늄 히트 싱크(23)가 대략 0.015 ㎏의 질량이 구비될 수 있다는 점이 밝혀졌다. 일부 실시예들에서, 원형 히트 싱크(23)는 20 ㎜ 직경, 35 ㎜의 높이 및 대략 50%의 충전율(즉, 히트 싱크의 용적의 대략 50%가 공기로 충전됨)이 구비될 수 있다.
도 9 내지 도 10은 LED의 형태의 광원이 레이저 대신에 사용되는 본 발명의 추가 예시적인 실시예들을 도시한다. 고전력 LED들은 근적외선(850 ㎚) 및 자외선(405 ㎚)에서 인지된다. LED들은 전형적으로 레이저들과 비교할 때 LED들의 넓은 방출각들을 처리하는 빔 형상화를 위해 광학 구성 요소들의 추가를 필요로 한다. 하나의 구성에서 도 9a에 도시된 바와 같이, 통합된 렌즈를 갖는 LED(46)가 흡수재(10)에 아주 근접하여 배치된다. LED를 더럽혀지는 것으로부터 보호하기 위해, 보호 윈도우(48)가 LED 패키지(46)와 흡수재(10) 사이에 위치된다. 도 9b는 LED(46)가 렌즈 없이 제공되는 다른 가능한 구성을 도시한다. 이러한 실시예들에서, 갭(미도시)이 흡수재(10)와 윈도우(48) 사이에 제공될 수 있고, 흐름 경로가 기화 가능 액체가 갭으로 흐르도록 제공될 수 있다. LED(46)는 광이 윈도우(48)와 갭 사이의 광학 인터페이스에서 일정 각도의 범위를 정하도록 렌즈에 상대적인 위치에 제공될 수 있다. 이는 액체가 갭에 존재하는지 여부에 따라 선택적 굴절 또는 반사를 가능하게 할 수 있다.
도 10에 도시된 구성에서, 통합된 렌즈를 갖는 LED(46)는 테이퍼링된 광 유도 장치(46)가 구비된다. 이는 가파른 각도로 LED(46)로부터의 광선들을 효과적으로 수집할 수 있다. 도파관(16)의 입구는 발광 칩보다 약간 더 크고 제2 단부면(18)은 흡수재(10)의 크기에 부합된다. 도파관은 제2 단부면(18)에서 흡수성 코팅으로 코팅될 수 있다. 도파관(16)의 테이퍼는 수광각이 일직선의 도파관에 대해서보다 더 큰 효과를 갖는다. 이는 LED(46)가 큰 각 방출 프로파일을 가짐에 따라, 유용하다. 일정한 입구 및 퇴거면의 경우, 도파관(16)의 길이는 테이퍼 각의 효과를 가지므로, 매우 긴 도파관은 거의 일직선의 도파관과 같이 가동하며, 짧은 도파관은 큰 테이퍼 때문에 큰 각도를 갖는 광선들을 효율적으로 캡처할 수 있다. 앞서와 같이, LED(46)는 광이 제2 단부면(18)에서의 광학 인터페이스에서 일정 각도의 범위를 정하도록 일정 위치에 제공될 수 있다. 이는 액체가 제2 단부면(18)에서 존재하는지 여부에 따라 선택적 굴절 또는 반사를 가능하게 할 수 있다. 도 10에 도시된 구성에서, 도파관(16)은 페이지의 평면에 대해 일정 각도가 제공된다. 이러한 방식으로, LED(46)에 의해 방출되는 광은 도파관(16)에 의해 캡처되고 도파관(16)의 제2 단부면(18)에서 일정 각도의 범위를 정한다.
추가 구성에서 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, LED(46)는 LED로부터의 모든 광선을 효율적으로 수집하는 데 포물선 표면을 사용하는 포물선 반사기 시스템이 구비될 수 있다. 그러한 시스템은 반사기 기하학적 구조로 실현될 수 있으며, 여기서 반사기는 미러 코팅 기체(50)이고 광은 자유 대기에서 전파한다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 광 유도 장치(52)는 포물선 형상을 갖는 전반사 광 유도 장치일 수 있다. 이러한 반사기 기하학적 구조들은 높은 수집 효율을 갖는다. 도 11b의 예에서, 광 유도 장치(52)의 제2 단부면(18)은 광 유도 장치(52)와 흡수재(10) 사이의 광학 인터페이스로서의 역할을 한다. LED(46)는 광이 제2 단부면(18)에서의 광학 인터페이스에서 일정 각도의 범위를 정하도록 일정 위치에 제공될 수 있다. 이는 액체가 제2 단부면(18)에서 존재하는지 여부에 따라 선택적 굴절 또는 반사를 가능하게 할 수 있다. 도 11a의 예에서, 액체의 존재에 따라 선택적 반사 또는 굴절을 제공하도록 투명 대상이 반사기(50)와 흡수재(10) 사이에 제공될 수 있다.

Claims (18)

  1. 기화 광원;
    기화 가능 액체를 저장하는 저장소;
    상기 기화 광원으로부터의 광을 흡수함으로써 열을 생성하도록 구성되는 제1 흡수재; 및
    상기 제1 흡수재와 상기 기화 광원 사이에 제공되는 광학 인터페이스로서, 흐름 경로가 상기 저장소로부터 상기 광학 인터페이스 및 상기 제1 흡수재 쪽으로 기화 가능 액체가 흐르도록 제공되는 것인 광학 인터페이스를 포함하며,
    상기 광학 인터페이스는, 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재할 때 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광이 상기 제1 흡수재 쪽으로 결합되고, 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광이 상기 제1 흡수재로부터 멀리 결합되도록 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광을 선택적으로 반사시키거나 굴절시키는, 전자 궐련.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기화 광원에 의해 방출되는 광은 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재할 때, 상기 제1 흡수재 쪽으로 굴절되고, 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광은 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 상기 제1 흡수재로부터 멀리 반사되는, 전자 궐련.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기화 광원과 상기 제1 흡수재 사이에 제공되는 광 유도 장치를 더 포함하며, 상기 광 유도 장치는 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광을 받고 상기 제1 흡수재와 상기 광 유도 장치 사이에 제공되는 상기 광학 인터페이스로 광을 전달하도록 구성되는, 전자 궐련.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학 인터페이스는 상기 광 유도 장치의 표면 상에 제공되는, 전자 궐련.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기화 광원은 상기 기화 광원의 방출된 광이 상기 광학 인터페이스로서의 역할을 하는 상기 광 유도 장치의 표면 상에 입사각을 형성하도록 배향되고, 상기 입사각은 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 전반사에 대한 임계각보다 더 큰, 전자 궐련.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 유도 장치는 상기 기화 광원으로부터의 광이 상기 광 유도 장치에 의해 반사되고 상기 입사각으로 상기 광학 인터페이스 쪽으로 지향되도록 배향되는, 전자 궐련.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 광학 인터페이스로부터 완전히 내부로 반사된 광이 상기 광 유도 장치의 제2 면 쪽으로 지향되고, 상기 제2 면에서의 상기 입사각은 광이 상기 광 유도 장치로부터 멀리 상기 제2 면에서 굴절되도록 전반사에 대한 임계각보다 더 작은, 전자 궐련.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 각도는 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재할 때, 상기 전반사에 대한 임계각보다 더 작은, 전자 궐련.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    갭이 상기 광학 인터페이스에서 상기 광 유도 장치와 상기 제1 흡수재 사이에 제공되고, 상기 흐름 경로는 기화 가능 액체가 상기 갭으로 흐르는 것을 가능하게 할 수 있는, 전자 궐련.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 인터페이스에서의 심지로부터 멀리 반사되는 광을 받는 제2 흡수재를 포함하는, 전자 궐련.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 인터페이스로부터 멀리 결합되는 광의 존재를 검출하고 상기 기화 광원에 대한 피드백 제어 신호를 제공하는 센서를 더 포함하는, 전자 궐련들.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    공기 입구와 마우스피스 사이에 제공되는 공기 흐름 채널을 포함하며, 상기 제1 흡수재는 기화된 액체가 상기 공기 흐름 채널을 통과하고 사용자에 의해 흡입되는 공기 흐름에 제공될 수 있도록 상기 공기 흐름 채널에 또는 이것에 인접하게 제공되고, 상기 기화 광원은 상기 공기 흐름이 상기 기화 광원에 의해 가열될 수 있도록 상기 제1 흡수재와 상기 공기 입구 사이의 위치에서 상기 공기 흐름 채널에 또는 이것에 인접하게 제공되는, 전자 궐련.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기화 광원은 레이저인, 전자 궐련.
  14. 전자 궐련을 작동시키는 방법으로서:
    저장소에 기화 가능 액체를 저장하는 단계;
    기화 광원 및 상기 기화 광원과 제1 흡수재 사이에 광학 인터페이스를 제공하는 단계;
    상기 흡수재 및 상기 광학 인터페이스 쪽으로 상기 저장소에서의 액체에 대한 흐름 경로를 제공하는 단계;
    상기 기화 광원으로부터 상기 광학 인터페이스 쪽으로 광을 방출시키는 단계; 및
    액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재할 때, 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광이 상기 제1 흡수재 쪽으로 결합되고, 액체가 상기 광학 인터페이스에서 존재하지 않을 때, 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광이 상기 제1 흡수재로부터 멀리 결합되도록 상기 광학 인터페이스에서 상기 기화 광원에 의해 방출되는 광을 선택적으로 반사시키거나 굴절시키는 단계로서, 상기 제1 흡수재는 상기 기화 광원으로부터의 광을 흡수함으로써 기화 가능 액체를 기화시킬 수 있는 열을 생성하는 것인 단계를 포함하는, 방법.
  15. 전자 궐련에 대한 소모품으로서:
    전자 궐련 디바이스와 계합하도록 구성되는 하단 부분을 갖는 하우징;
    기화 가능 액체를 저장하는 저장소;
    상기 저장소와 유체 연결되도록 구성되는 유체 침투성 흡수재; 및
    상기 하우징에서의 개구부로부터 증기 출구로 연장되는 스루 채널로서, 상기 흡수재는 공기가 상기 하우징에서의 상기 개구부로부터 상기 흡수재를 통해 또는 이것을 지나 상기 증기 출구로 흐르도록 상기 스루 채널에 위치되는 것인 스루 채널을 포함하는, 소모품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 흡수재는 상기 액체 저장소의 입구들로 연장되는 연장 돌출부들이 구비되는, 소모품.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 돌출 부분의 단면적은 상기 스루 채널의 단면적 미만인, 소모품.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 환형 플랜지가 구비되어, 캡슐의 하단 부분이 상기 전자 궐련에서의 내부면으로부터 일정 거리에 배치되는, 소모품.
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