KR20210110372A - 증기 제공 시스템 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 제공 시스템을 포함하며, 에어로졸 제공 시스템은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고; 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 향미 부여 구역에 진입하는, 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작다.

Description

증기 제공 시스템
본 개시내용은 증기 제공 시스템들, 이를 테면 니코틴 전달 시스템들(예컨대, 전자 시가레트들 등)에 관한 것이다.
전자 증기 제공 시스템들, 이를 테면 전자 시가레트들(e-시가레트들)은 일반적으로, 증기 전구체 재료, 이를 테면, 전형적으로 니코틴을 포함하는 제제를 보유하는 소스 액체의 저장소, 또는 담배 기반 제품과 같은 고체 재료 ― 그로부터, 사용자에 의한 예컨대 열 증발을 통한 흡입을 위해 증기가 생성됨 ― 를 보유한다. 따라서, 증기 제공 시스템은 전형적으로 증기 생성 챔버를 포함할 것이며, 증기 생성 챔버는 증기 생성 챔버에서 증기를 생성하기 위해 전구체 재료의 일부를 증발시키도록 배열된, 증발기 예를 들어, 가열 요소를 보유한다. 사용자가 디바이스 상을 흡입하고 증발기에 전력이 공급됨에 따라, 공기가 입구 구멍들(inlet holes)을 통해 디바이스로 흡인되고 증기 생성 챔버로 흡인되며 증기 생성 챔버에서 공기가 증발된 전구체 재료와 혼합되어 응축 에어로졸을 형성한다. 증기 생성 챔버와 마우스피스의 개구 사이에는 유동 경로가 있으므로, 증기 생성 챔버를 통해 흡인되는 유입 공기는 유동 경로를 따라 마우스피스 개구로 계속되고, 일부 증기/응축 에어로졸을 운반하고 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스 개구를 통해 빠져나간다. 일부 전자 시가레트들은 또한, 추가 향미들을 부여하기 위해 디바이스를 통과하는 유동 경로에 향미 요소를 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은 때때로 하이브리드 디바이스들로 지칭될 수 있으며 그리고 향미 요소는 예를 들어, 증기 생성 챔버와 마우스피스 사이에서 공기 경로에 배열되는 담배의 일부를 포함할 수 있어서, 디바이스들을 통해 흡인된 증기/응축 에어로졸이 사용자 흡입을 위해 마우스피스를 나오기 전에 담배의 일부를 통과한다.
위에서 논의된 문제들 중 일부를 해결하거나 완화시키는 것을 도우면서 디바이스의 개선된 성능을 제공하려고 하는 다양한 접근법들이 본원에서 설명된다.
특정 실시예들의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고; 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 향미 부여 구역에 진입하는, 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작다.
특정 실시예들의 다른 양태에 따르면, 향미 부여 매체를 포함하는 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은 위에서 요약된 제1 양태에 따른다.
특정 실시예들의 다른 양태에 따르면, 향미 부여 매체를 포함하는 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은 위에서 요약된 제1 양태에 따른다.
특정 실시예들의 다른 양태에 따르면, 에어로졸 제공 수단이 제공되며, 에어로졸 제공 수단은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 수단을 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로 수단을 포함하고; 증기 생성 구역에서의 공기 경로 수단의 제1 단면적은, 향미 부여 구역에 진입하는, 공기 경로 수단의 제2 단면적보다 더 작다.
특정 실시예들의 다른 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템을 위한 카트리지가 제공되며, 카트리지는 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고; 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 향미 부여 구역에 진입하는, 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작다.
본 개시내용의 제1 및 다른 양태들과 관련하여 위에서 설명된 본 개시내용의 특징들 및 양태들은 단지 위에서 설명된 특정 조합이 아니라 적절한 경우 본 개시내용의 다른 양태들에 따른 본 개시내용의 실시예들에 동일하게 적용 가능하고, 본 개시내용의 실시예들과 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 실시예들은, 이제, 단지 예로써, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은, 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 증기 제공 시스템을 고도로 개략적인 단면적(A)으로 나타낸다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 도 1의 예시적인 증기 제공 시스템에 따른 증기 제공 시스템을 통한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교들을 도시한다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템을 통한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 추가적인 비교들을 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 증기 제공 시스템을 위한 카트리지 부품을 공기 유동에 수직인 평면에서 고도로 개략적인 단면으로 나타낸다.
도 5는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 증기 제공 시스템을 위한 카트리지 부품을 고도로 개략적인 단면적(A)으로 나타낸다.
특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은, 통상적으로 구현될 수 있으며, 이들은 간결성을 위해 상세하게 논의/설명되지 않는다. 이에 따라, 상세히 설명되지 않은 본원에서 논의된 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들이 이러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래의 기술들에 따라 구현될 수 있음이 이해될 것이다.
본 개시내용은 하이브리드 디바이스들을 포함하는, e-시가레트들과 같은 에어로졸 제공 시스템들로 또한 지칭될 수 있는 증기 제공 시스템들에 관한 것이다. 다음의 설명 도처에서, "e-시가레트" 또는 "전자 시가레트"라는 용어가 때때로 사용될 수 있지만, 이 용어는 증기 제공 시스템/디바이스 및 전자 증기 시스템/디바이스와 상호교환 가능하게 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 더욱이, 기술 분야에서 보편적으로 사용되는 바와 같이, "증기" 및 "에어로졸"이라는 용어와 "증발하다", "휘발시키다" 및 "에어로졸화하다"와 같은 관련 용어는 일반적으로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.
증기 제공 시스템들(e-시가레트들)은 종종, 항상 그런 것은 아니지만, 재사용 가능 부품 및 교체 가능(일회용) 카트리지 부품 둘 모두를 포함하는 모듈식 조립체를 포함한다. 종종, 교체 가능 카트리지 부품은 증기 전구체 재료 및 증발기를 포함할 것이고, 재사용 가능 부품은 전력 공급 디바이스(예컨대, 재충전 가능 배터리), 활성화 기구(예컨대, 버튼 또는 퍼프 센서), 및 제어 회로(control circuitry)를 포함할 것이다. 그러나, 이들 상이한 부품들은 또한 기능에 따라 추가 요소들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 하이브리드 디바이스의 경우, 카트리지 부품은 또한 부가적인 향미 요소 또는 향미 부여 매체, 예컨대, 담배의 일부를 포함할 수 있다. 이러한 경우들에서, 향미 요소 삽입물은 그 자체로 일회용 카트리지 부품에서 제거 가능할 수 있으므로, 향미 요소 삽입물은 예를 들어 향미를 변경하기 위해 또는 향미 요소 삽입물의 사용 가능한 수명이 카트리지의 증기 생성 구성요소들의 사용 가능한 수명보다 짧기 때문에 카트리지와 별도로 교체될 수 있다. 일부 예들에서, 향미 요소 삽입물은 포드, 용기 또는 추가의 카트리지 내에 보유될 수 있다. 일부 예들에서, 포드는 재사용 가능할 수 있고, 사용자는 향미 요소 삽입물을 교체하기 위해 포드 내의 향미 요소 삽입물에 접근 가능할 수 있다. 다른 예들에서, 포드는 일회용일 수 있고, 사용자는 향미 요소 삽입물에 접근하거나 또는 향미 요소 삽입물을 교체하려고 시도하는 것이 권장되지 않는다. 포드의 사용은, 예컨대, 기류 경로 내의 향미 요소 삽입물의 최적의 위치결정을 보장함으로써 그리고/또는 향미 요소 삽입물의 특성들(예컨대, 볼륨, 일관성, 밀도 등)을 제한함으로써, 향상된 사용자 경험을 제공할 수 있다.
또한, 재사용 가능한 디바이스 부품은 종종 사용자 입력을 수신하고 작동 상태 특성들을 디스플레이하기 위한 사용자 인터페이스와 같은 추가 구성요소들을 포함할 것이다.
모듈식 디바이스들의 경우, 카트리지와 제어 유닛은 사용을 위해 예를 들어, 전기 점점들과 적절하게 맞물리는 상태로 스크류 나사, 래치결합 또는 베이어넷 고정을 사용하여 전기적 및 기계적으로 함께 커플링된다. 카트리지의 증기 전구체 재료가 고갈되거나 사용자가 상이한 증기 전구체 재료를 가진 상이한 카트리지로 전환하고자 할 때, 카트리지는 제어 유닛으로부터 제거될 수 있고 그 자리에 교체 카트리지가 부착될 수 있다. 이러한 유형의 2-부품 모듈식 구성을 따르는 디바이스들은 일반적으로 2-부품 디바이스들 또는 다중-부품 디바이스들로 지칭될 수 있다.
다중-부품 디바이스들을 포함하는 전자 시가레트들이 일반적으로 세장형 형상을 갖는 것이 비교적 보편적이며, 그리고 구체적인 예를 제공하기 위해, 본원에 설명된 개시내용의 특정 실시예들은 담배 포드 삽입물을 갖는 일회용 카트리지들을 채용한 대체로 세장형 다중-부품 디바이스를 포함하는 것으로 간주될 것이다. 그러나, 본원에서 설명되는 기본 원리들은 상이한 전자 시가레트 구성들, 예컨대, 2개 초과의 부품들을 포함하는 단일-부품 디바이스들 또는 모듈식 디바이스들, 리필 가능 디바이스들 및 단일 사용의 일회용 디바이스들, 뿐만 아니라 예를 들어, 전형적으로 보다 박스형 형상을 갖는 소위 박스-모드 고성능 디바이스들에 기반하는 다른 전체 형상들에 일치하는 디바이스들에 대해 동일하게 채택될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보다 일반적으로, 본 개시내용의 특정 실시예들은 본원에 설명된 원리들에 따라 활성화 기능을 제공하도록 구성된 전자 시가레트들을 기반으로 하고 있고, 그리고 설명된 활성화 기능을 제공하도록 구성된 전자 시가레트의 특정 구조적 양태들은 중요한 의미가 없다는 것이 이해될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른 예시적인 e-시가레트(1)를 통한 단면도이다. e-시가레트(1)는 2개의 주요 구성요소들, 즉, 재사용 가능 부품(2) 및 교체 가능/일회용 카트리지 부품(4)을 포함한다. 이러한 특정 예에서, e-시가레트(1)는, 삽입물 하우징 내부에 제공된 담배(예컨대, 파쇄, 재구성 또는 압출 담배)의 일부를 보유하는 제거 가능 삽입물 또는 향미 부여 수단(8)을 포함하는 카트리지 부품(4)을 갖는 다중-부품 하이브리드 디바이스인 것으로 가정된다. 그러나, 이 예가 다중-부품 하이브리드 디바이스라는 사실은 그 자체로 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 디바이스 활성화 기능에 직접적으로 중요하지는 않다.
정상 사용시에, 재사용 가능 부품(2) 및 카트리지 부품(4)은 인터페이스(6)에서 함께 해제 가능하게 커플링된다. 카트리지 부품이 소진되거나 사용자가 단순히 다른 카트리지 부품으로 전환하기를 원할 때, 카트리지 부품은 재사용 가능 부품으로부터 제거될 수 있고 그리고 교체 카트리지 부품이 그 자리에서 재사용 가능 부품에 부착될 수 있다. 인터페이스(6)는 2개의 부품들 사이에 구조적, 전기적 및 공기 경로 연결을 제공하며, 그리고 통상적인 기술에 따라 예를 들어, 적절하게 2개의 부품들 사이에 전기적 연결 및 공기 경로를 설정하기 위해 적절하게 배열 된 전기 접점들 및 개구들을 갖는 상태로 스크류 나사, 래치 기구 또는 베이어넷 고정을 기반으로 설정될 수 있다. 카트리지 부품(4)이 재사용 가능 부품(2)에 기계적으로 장착되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에 대해 중요하지 않지만, 구체적인 예를 위해 여기서는 예를 들어, 래치 맞물림 요소들(도 1에 나타내지 않음)이 협동하는 상태로 재사용 가능 부품의 대응하는 리셉터클에 수용되는 카트리지의 일 부분을 갖는 래치 결합 기구를 포함하는 것으로 가정된다. 일부 구현들에서, 인터페이스(6)는 개개의 부품들 사이의 전기적 연결을 지원하지 않을 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 예컨대, 일부 구현들에서, 카트리지 부품이 아니라 재사용 가능 부품에 의해 증발기가 제공될 수 있거나, 또는 재사용 가능 부품으로부터 카트리지 부품으로의 전력의 전달은 무선일 수 있고(예컨대, 전자기 유도에 기초하여), 그에 따라 재사용 가능 부품과 카트리지 부품 사이의 전기적 연결은 필요하지 않다.
카트리지 부품(4)은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라 광범위하게 통상적일 수 있다. 도 1에서, 카트리지 부품(4)은 플라스틱 재료로 형성된 카트리지 하우징(42)을 포함한다. 카트리지 하우징(42)은 카트리지 부품의 다른 구성요소들을 지지하고 그리고 재사용 가능 부품(2)에 기계적 인터페이스(6)를 제공한다. 카트리지 하우징은 일반적으로 카트리지 부품이 재사용 가능 부품(2)에 커플링되는 종축을 중심으로 원형 대칭이다. 이 예에서, 카트리지 부품의 길이는 약 4 cm이고 직경은 약 3 cm이다. 그러나, 특정 기하학적 구조, 보다 일반적으로, 사용되는 전체 형상들 및 재료들은 상이한 구현들에서 다를 수 있음이 이해될 것이다.
카트리지 하우징(42) 내에는, 액체 증기 전구체 재료를 보유하는 저장소(44)가 있다. 액체 증기 전구체 재료는 통상적일 수 있고, e-액체로 지칭될 수 있다. 이 예에서 액체 저장소(44)는, 카트리지 하우징(42)에 의해 규정된 외부 벽 및 카트리지 부품(4)을 통한 공기 경로(52)를 규정하는 내부 벽(58)을 갖는 환형 형상을 갖는다. 저장소(44)는 e-액체를 보유하기 위해 단부 벽들로 각각의 단부가 폐쇄된다. 저장소(44)는 통상적인 기술들에 따라 형성될 수 있으며, 예를 들어, 이는 플라스틱 재료를 포함할 수 있고 그리고 카트리지 하우징(42)과 일체로 성형될 수 있다.
이러한 예에서, 향미 삽입물 또는 향미 부여 수단(예컨대, 담배 포드 또는 용기)(8)은 제어 유닛(2)에 커플링되는 카트리지(4)의 단부에 대향하는 공기 경로(52)의 개방 단부 내에 삽입된다. 사실상, 향미 삽입물(8)이 삽입되는 카트리지 공기 경로(52)의 구역은 카트리지 부품에 대한 향미 삽입물 구역(54)을 규정한다. 이들 및 다른 예들에서, 향미 삽입물(8)의 유지 및 위치결정은 마찰에 기인할 수 있고 그리고/또는 공기 경로(52) 내의 클립들(clips), 레지들(ledges) 및 다른 피처들에 의해 용이하게 될 수 있다. 일부 예들에서, 향미 삽입물(8)은 향미 삽입물(8)의 하류에 마우스피스 요소를 부착함으로써 추가로 유지될 수 있다. 그러한 마우스피스 요소는, 사용 동안 공기 경로(52)를 따라 공기가 흡인되는 것을 허용하도록 각각의 단부에 개구를 포함할 것이다.
도시된 예에서, 향미 삽입물(8)은 향미제를 수납 또는 유지하는 하우징을 포함한다. 향미 삽입물(8)을 위한 하우징은 또한 사용 중에 공기 경로(52)를 따라 흡인된 공기가 향미 삽입물(8)을 통과하는 것을 허용하도록 각각의 단부에 개구를 포함하고, 따라서 사용자 흡입을 위해 마우스피스 출구(50)를 통해 카트리지(4)를 빠져 나가기 전에 향미제 내부(이 예에서는 담배)로부터 향미들을 픽업할 수 있다. 일부 예들에서, 향미 삽입물(8)의 하우징은 마우스피스 요소를 규정하거나 또는 다른 방식으로 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 향미 요소 삽입물은 하우징을 포함하지 않을 수 있다. 이들 예들에서, 이는 에어로졸 투과성 랩 또는 층으로 래핑되거나 코팅될 수 있거나 또는 래핑되지 않거나 코팅되지 않을 수 있는 향미제를 포함할 수 있다.
카트리지 부품은, 마우스피스 출구(50)에 대향하는 저장소(44)의 단부를 향해 위치된 심지(wick)(46) 및 가열기(증발기)(48)를 더 포함한다. 이 예에서, 심지(46)는 그의 단부가 저장소(44)의 내부 벽에 있는 개구들을 통해 e-액체의 저장소(44)로 연장되는 상태로, 카트리지 공기 경로(52)를 가로 질러 횡방향으로 연장된다. 저장소(44)의 내부 벽에 있는 개구들은 심지를 과도하게 압축하지 않고 액체 저장소에서 카트리지 공기 경로로의 누출에 대한 합리적인 밀봉부를 제공하기 위해 심지(46)의 치수들과 광범위하게 일치하도록 크기가 정해지며, 이는 심지의 유체 전달 성능을 저하시킬 수 있다.
심지(46) 및 가열기(48)는, 심지(46) 및 가열기(48) 주위의 카트리지 공기 경로(52)의 구역이 사실상 카트리지 부품에 대한 증기 생성 구역 또는 증발 구역(56)을 규정하도록 카트리지 공기 경로(52)에 배열된다. 저장소(44) 내의 e-액체는 저장소(44)로 연장되는 심지의 단부들을 통해 심지(46)에 침투하고 그리고 표면 장력/모세관 작용(즉, 위킹)에 의해 심지를 따라 흡인된다. 이 예에서 가열기(48)는 심지(46) 주위에 코일링된 전기 저항성 와이어를 포함한다. 이 예에서 가열기(48)는 니켈 크롬 합금(Cr20Ni80) 와이어를 포함하고 그리고 심지(46)는 유리 섬유 다발을 포함하지만, 특정 증발기 구성이 본원에 설명된 원리들에 대해 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다. 사용시, 심지(46)에 의해 가열기(48)의 근처로 흡인된 일정량의 e-액체(증기 전구체 재료)를 증발시키기 위해서 전력이 가열기(48)에 공급될 수 있다. 그런 다음, 증발된 e-액체는 증발 구역으로부터 향미 요소 삽입물(8)을 통해 그리고 사용자 흡입을 위해 마우스피스 출구(50) 밖으로 카트리지 공기 경로를 따라 흡인된 공기에 비말동반되게 될 수 있다.
증발기(가열기)(48)에 의해 e-액체가 증발되는 속도는, 사용 중에 가열기(48)에 공급되는 전력의 양(레벨)에 따라 달라질 것이다. 이에 따라, 전력이 가열기에 인가되어 카트리지 부품(4)의 e-액체로부터 증기를 선택적으로 생성할 수 있으며, 그리고 또한, 예를 들어 펄스 폭 및/또는 주파수 변조 기술들을 통해 가열기(48)에 공급되는 전력의 양을 변경함으로써 증기 생성 속도를 변경할 수 있다.
재사용 가능 부품(2)은, e-시가레트를 위한 공기 입구(28)를 규정하는 개구, 전자 시가레트에 작동 전력을 제공하기 위한 배터리(26), 전자 시가레트의 작동을 제어 및 모니터링하기 위한 제어 회로(20), 사용자 입력 버튼(14), 이 예에서 압력 센서 챔버(18)에 위치된 압력 센서를 포함하는 흡입 센서(퍼프 검출기)(16), 및 시각적 디스플레이(24)를 갖는 외부 하우징(12)을 포함한다.
외부 하우징(12)은 예를 들어 플라스틱 또는 금속 재료로 형성될 수 있으며, 이 예에서는 일반적으로 카트리지 부품(4)의 형상 및 크기와 일치하는 원형 단면적을 가지고 있어, 인터페이스(6)에서 2개의 부품들 사이의 원활한 전환을 제공한다. 이 예에서, 재사용 가능 부품은 대략 6 cm의 길이를 가지므로 카트리지 부품과 재사용 가능 부품이 함께 커플링될 때 e-시가레트의 전체 길이는 대략 10 cm이다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 본 개시내용의 실시예를 구현하는 전자 시가레트의 전체적인 형상 및 규모는 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다.
공기 입구(28)는 재사용 가능 부품(2)을 통해 공기 경로(30)에 연결된다. 재사용 가능 부품 공기 경로(30)는, 차례로, 재사용 가능 부품(2) 및 카트리지 부품(4)이 함께 연결될 때, 인터페이스(6)를 가로질러 카트리지 공기 경로(52)에 연결된다. 압력 센서(16)를 보유하는 압력 센서 챔버(18)는 재사용 가능 부품(2)에서 공기 경로(30)와 유체 연통한다(즉, 압력 센서 챔버(18)는 재사용 가능 부품(2)에서 공기 경로(30)로부터 분기됨). 이에 따라, 사용자가 마우스피스 개구(50) 상을 흡입할 때, 압력 센서(16)에 의해 감지될 수 있는 압력 센서 챔버(18)의 압력 강하가 존재하며 또한 공기가 공기 입구(28)를 통해 흡인되어, 재사용 가능 부품 공기 경로(30)를 따라, 인터페이스(6)를 가로질러, 아토마이저(48)(여기서 증발기가 활성화될 때 증발된 e-액체가 기류에 비말동반됨) 부근의 증기 생성 구역을 통해, 카트리지 공기 경로(52)를 따라 그리고 사용자 흡입을 위한 마우스피스 개구(50)를 통해 밖으로 나아간다.
이 예에서 배터리(26)는 재충전가능하고, 그리고 예를 들어, 비교적 짧은 기간들에 걸쳐 비교적 높은 전류들의 제공을 필요로 하는 전자 시가레트들 및 다른 적용분야들에서 정상적으로 사용되는 종류의 통상적인 유형일 수 있다. 배터리(26)는 재사용 가능 부품 하우징(12) 내의 충전 커넥터, 예컨대 USB 커넥터를 통해 재충전될 수 있다.
이 예에서 사용자 입력 버튼(14)은 예를 들어, 전기 접점을 설정하기 위해 사용자에 의해 가압될 수 있는 스프링 장착식 구성요소를 포함하는 종래의 기계식 버튼이다. 이와 관련하여, 입력 버튼은 단말 디바이스에 수동 입력 기구를 제공하는 것으로 간주될 수 있지만, 버튼이 구현되는 구체적인 방식은 중요하지 않다. 예를 들어, 상이한 형식들의 기계적 버튼 또는 터치 감지 버튼(예를 들어, 용량성 또는 광학 감지 기술들에 기초함)이 다른 구현들에서 사용될 수 있다. 버튼이 구현되는 특정 방식은 예를 들어 원하는 미적 외형을 고려하여 선택될 수 있다.
디스플레이(24)는 전자 시가레트와 관련된 다양한 특성들, 예를 들어 현재 전력 설정 정보, 잔여 배터리 전력 등의 시각적 표시를 사용자에게 주기 위해 제공된다. 디스플레이는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 이 예에서, 디스플레이(24)는 종래 기술들에 따라 원하는 정보를 디스플레이하도록 구동될 수 있는 종래의 픽셀화된 LCD 스크린을 포함한다. 다른 구현들에서, 디스플레이는, 예컨대 특정 컬러들 및/또는 플래시 시퀀스들을 통해 원하는 정보를 디스플레이하도록 배열된 하나 또는 그 초과의 이산 표시기들, 예컨대 LED들을 포함할 수 있다. 더 일반적으로, 디스플레이가 제공되고 정보가 디스플레이를 사용하여 사용자에게 디스플레이되는 방식은, 본원에서 설명되는 원리들에 중요하지 않다. 일부 실시예들은 시각적 디스플레이를 포함하지 않을 수 있고, 그리고 예컨대, 오디오 시그널링 또는 햅틱 피드백을 사용하여 전자 시가레트의 동작 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있거나, 또는 전자 시가레트의 동작 특성들에 관련된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 임의의 수단을 포함하지 않을 수 있다.
제어 회로(20)는 전자 시가레트의 작동을 제어하도록 적절하게 구성/프로그램되어 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 개시내용의 실시예들에 따른 기능을 제공하고 뿐만 아니라 그러한 디바이스들을 제어하기 위해 설정된 기술들에 따라 전자 시가레트의 통상적인 작동 기능들을 제공한다. 제어 회로(프로세서 회로)(20)은 본원에 설명된 원리들에 따른 전자 시가레트의 동작의 상이한 양태들 그리고 디스플레이 구동 회로 및 사용자 입력 감지와 같은 전자 시가레트들의 다른 통상적인 작동 양태들과 연관된 다양한 서브 유닛들/회로 요소들을 포함하도록 논리적으로 고려될 수 있다. 제어 회로(20)의 기능은 다양한 상이한 방식들 ― 예를 들어, 원하는 기능을 제공하도록 구성된, 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램 가능한 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)(application-specific integrated circuit(s))/회로/칩(들)/칩셋(들)을 사용함 ― 로 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이 예에서, 증기 제공 시스템(1)은 사용자 입력 버튼(14) 및 흡입 센서(16)를 포함한다. 제어 회로(20)는, 흡입 센서(16)로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여 사용자가 전자 시가레트를 흡입하는지를 결정하고 또한 입력 버튼(14)으로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여 사용자가 입력 버튼을 가압하는지(즉, 활성화하는지)를 결정하도록 구성된다. 전자 시가레트의 작동의 이러한 양태들(즉, 퍼프 감지 및 버튼 누름 감지)은, 설정된 기술들(예를 들어, 기존의 흡입 센서 및 흡입 센서 신호 프로세싱 기술들을 사용하고 그리고 기존의 입력 버튼 및 입력 버튼 신호 프로세싱 기술을 사용)에 따라 자체적으로 수행될 수 있다. 다른 예시적인 증기 제공 시스템들은 사용자 입력 버튼(14) 및 흡입 센서(16) 중 하나만을 가질 수 있다. 추가적인 예들에서, 증기 제공 시스템은 시스템의 구성 및 동작에 따라 사용자 입력 버튼 또는 흡입 센서를 갖지 않을 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 위치에서의 공기 경로(52)의 단면적은 그 위치에서 공기 경로의 중심(central) 또는 중앙(medial) 축에 수직이거나 또는 횡단하는 평면의 영역으로서 규정될 수 있다. 영역은, 예컨대, 적어도 하나의 벽, 또는 다른 구조적 피처들에 의해 제한될 수 있다. 사용시, 공기는 공기 입구(28)로부터 공기 출구(50)쪽으로 중심 축의 방향으로 유동한다. 따라서, 단면적은 사용 동안 공기가 유동하는 데 이용 가능한 횡방향 면적의 측정치를 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기 경로(52)는 증기 생성 구역(56) 내의 위치에 제1 단면적(A)을 가질 수 있고, 향미 삽입물 구역(54) 내의 위치에 제2 단면적(B)을 가질 수 있다. 제2 단면적(B)의 위치는 사용시에 제1 단면적(A)의 하류에 있다. 제2 단면적(B)은 공기 경로(52)가 향미 삽입물 구역(54)에 진입하는 위치에 있다. 향미 삽입물(8)이 향미 삽입물 구역(54) 내에 삽입 또는 수용될 때, 제2 단면적(B)은 공기 경로(52)가 향미 삽입물(8)에 입사하는 위치에 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 제1 단면적(A)은 제2 단면적(B)보다 더 작다. 일부 예들에서, 제1 단면적(A)은, 예컨대 20% 내지 80% 더 작을 수 있고; 예컨대, 30% 내지 70% 더 작고; 예컨대, 40% 내지 60% 더 작고; 예컨대, 대략 50% 더 작다. 다시 말하면, 제1 단면적은 제2 단면적의 크기의 20% 내지 80%, 바람직하게는 제2 단면적의 크기의 30% 내지 70%, 더 바람직하게는 제2 단면적의 크기의 40% 내지 60%이고, 더욱더 바람직하게는 제2 단면적의 크기의 대략 50%이다. 따라서, 공기 경로(52)의 단면적은 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 위치들 사이에서 확장 또는 증가된다.
일부 예들에서, 제1 단면적(A)의 위치에서의 공기 경로는 원형 형상, 타원형 형상, 다각형 형상, 또는 둥근 다각형 형상을 가질 수 있다. 유사하게, 제2 단면적(B)의 위치에서의 공기 경로는 원형 형상, 타원형 형상, 다각형 형상, 또는 둥근 다각형 형상을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 제1 단면적(A) 및 제2 단면적(B)의 공기 경로들은 공유된 형상(그러나 상이한 크기들을 가짐)을 가질 수 있는 한편, 다른 예들에서는 단면적들을 규정하는 형상이 상이할 수 있다. 다각형은 임의의 규칙적인 또는 불규칙한 직선 변(side)의 형상, 예컨대, 3개 내지 10개의 변들, 바람직하게는 4개 내지 6개의 변들을 갖는 임의의 다각형 형상을 의미한다. 둥근 다각형은 위에서 규정된 바와 같은 다각형을 의미하지만, 실질적으로 둥근 모서리들을 갖는다. 다른 예들에서, 제1 단면적 및 제2 단면(즉, 이들을 규정하는 공기 경로)은 선형 부분과 곡선 부분의 조합들을 포함하는 형상을 가질 수 있다.
제1 및 제2 단면적(및 그 영역의 형상)은 단면적을 규정하는 형상의 범위를 규정하는 거리들에 대응하는 치수들(예컨대, 폭들 또는 길이들)의 관점에서 추가로 규정될 수 있다. 예컨대, 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이의 공기 경로는, 공기 경로에 대해 수직이거나 공기 경로의 중앙 축인 제1 및 제2 치수에 의해 규정될 수 있다. 공기 경로의 단면적의 변화는 치수들에 대한 변화들의 관점에서 규정될 수 있다. 예로서, 치수들은 직사각형의 변들의 길이 또는 타원의 장축 및 단축에 대응할 수 있다.
일부 예들에서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이의 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다. 이들 예들 중 일부에서, 제2 치수는 제1 및 제2 단면적의 위치에서 공기 경로에 의해 변경되지 않거나 공유될 수 있다. 다시 말해서, 제1 단면적(A) 및 제2 단면적(B)은 대응하는 또는 공유된 치수(예컨대, 폭 또는 길이)를 갖는다고 말할 수 있다. 예컨대, 제1 단면적(A) 및 제2 단면적(B) 둘 모두는 직사각형일 수 있고, 직사각형의 한 변의 길이는 변하지 않거나, 또는 제1 단면적(A) 및 제2 단면적(B)은 타원형일 수 있고, 단축은 2개의 영역들 사이에서 변화되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 공기 경로의 단면적은 단지 하나의 치수로 변화되는 것으로 언급될 수 있다.
본 개시내용에 따른 일부 예시적인 e-시가레트들에 대해, 공기 경로(52)를 규정하는 벽(또는 벽들)(58)은 단면적의 변화를 제공하도록 형상화될 수 있다. 도 1의 예에서, 증기 생성 구역(56)과 향미 삽입물 구역(54) 사이의 공기 경로(52)는 일반적으로 단일 연속 벽(예컨대, 원통형 벽 또는 유사한)인 벽(58)에 의해 규정되거나 또는 한정되지만, 복수의 벽 세그먼트들의 구성일 수 있다. 일부 예들에서, 벽(58)은 증기 생성 구역 및/또는 향미 삽입물 구역을 넘어 연장될 수 있다.
증기 생성 구역(56)과 향미 삽입물 구역(54) 사이에서 벽(58)에 의해 형성된 채널은 펀넬, 팽창 튜브 또는 중공 절두체(hollow frustum)로서 설명될 수 있으며; 예컨대, 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B) 사이에서 절두 원뿔형 또는 절두 피라미드 형상을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 공기 경로(52)의 단면은 벽(58)의 형상을 변경함으로써 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B) 사이에서 증가된다. 예컨대, 이는 하류의 거리에 대하여 벽(58)의 대향하는 부분들 사이의 분리를 증가시키거나 또는 확장시킴으로써(반대로, 상류의 거리에 대하여 대향하는 부분들 사이의 분리를 감소시키거나 수축시킴으로써) 달성될 수 있다. 도 1과 관련하여, 단면적의 팽창이 하나의 치수인 것(즉, 도시된 바와 같이 지면(page)을 가로 지르는 것)으로 보이지만, 단면적의 팽창은 공기 경로(52)의 중심 또는 중앙 축에 수직인 평면을 규정하는 둘 모두의 치수들(즉, 도시된 바와 같이 지면을 가로 지르는 폭뿐만 아니라 지면 내)일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 2a는 도 1의 실시예에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면(top-down view), 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 원으로부터 타원형 형상으로 전이하는 단면적을 갖는 튜브 또는 절두체 형태를 갖는다. 도 2a의 하향식 도면은 단면적(A)이 원형 형상을 갖고 단면적(B)이 타원형 단면을 갖는 것을 도시한다. 공기 경로(52)의 대향 벽들은, "측면도"에서 동일한 거리로 유지되면서, "정면도"에 의해 도시된 치수에서 멀리(즉, 분리 거리가 증가되었음) 이동하였다. 따라서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이에서 변경되지 않는 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다.
도 2b는 도 1의 실시예에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면, 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 A와 B 사이에서 더 커지는 원형 단면적을 갖는 팽창 튜브 또는 절두 원뿔 형상을 갖는다. 하향식 도면은 A 및 B 둘 모두가 실질적으로 원형 단면을 갖는 것을 도시한다. 원의 직경은 "정면도" 및 "측면도"에 도시된 바와 같이 A와 B 사이에서 선형적으로 증가되었다. 따라서, 제1 치수 및 제2 치수는 증기 발생 구역과 향미 부여 매체 사이에서 동일한 정도로 증가된다.
도 2c는 도 1의 실시예에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면, 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 원으로부터 타원 형상으로 전이하는 단면적을 갖는 튜브 또는 절두체 형태를 갖는다. 하향식 도면은 A가 실질적으로 원형인 단면적(A)를 갖고 B가 실질적으로 타원형인 단면을 갖는 것을 도시한다. 펀넬의 벽들의 분리의 증가는 측면도보다 정면도에 대응하는 방향으로 더 큰 것으로 도시된다. 따라서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이의 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다.
다른 예들에서, 벽들(58)은 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B) 사이에서 비선형적으로 전이하도록 형상이 정해질 수 있다. 예컨대, 벽들(58)은 오목 또는 볼록 곡률을 갖도록, 또는 단차식 프로파일을 갖도록 형상이 정해질 수 있다.
도 3a는 본 개시내용의 실시예에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면, 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 공기 경로에 대하여 오목한 형상, 및 원형으로부터 타원형으로 전이하는 단면적을 갖는다. 일부 예들에서, 벽(58)의 곡률은 A와 B의 위치들 사이에서 일정할 수 있는 한편, 다른 예들에서는 곡률이 변할 수 있다. 따라서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이에서 변경되지 않는 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다.
도 3b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면, 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 공기 경로에 대하여 볼록한 형상, 및 원형으로부터 타원형으로 전이하는 단면적을 갖는다. 따라서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이에서 변경되지 않는 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다.
도 3c는 본 개시내용의 실시예들에 따른 예시적인 e-시가레트에 대한 제1 단면적(A)과 제2 단면적(B)의 비교를 도시한다. 도면은 벽 부분(58)의 하향식 도면, 정면도 및 측면도를 도시한다. 도시된 예에서, 공기 경로(52)의 벽들(58)은 단차형 프로파일 및 원형에서 타원형으로 전이하는 단면적을 갖는다. 단차는 제1 단면과 제2 단면 사이의 위치에 레지가 생성되도록 실질적으로 하나의 치수를 따라 발생한다. 다른 예들에서, 다수의 단차들이 있을 수 있는데, 예컨대, 2개 초과의 단차들; 예컨대, 5개 초과의 단차들; 예컨대, 8개 초과의 단계들. 따라서, 제1 치수는 증기 생성 구역과 향미 부여 매체 사이에서 변경되지 않는 제2 치수보다 더 큰 정도로 증가한다.
도 4는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 예시적인 카트리지 부품(4)을 통한 공기 경로에 수직인 평면에서의 단면도이다. 도 4는 심지(46) 및 가열기(증발기)(48)가 보여질 수 있는 중앙 공동(즉, 공기 경로 벽(58)에 의해 규정된 공기 경로 및 향미 삽입물 구역)을 갖는 카트리지 부품(4)의 하우징(42)을 도시한다. 제1 단면적(A)의 윤곽은 빨간색 파선으로 표시된다. 대체로 말하면, 제1 단면적(A)은 심지(46) 및 가열기(48)를 둘러싸는 영역에서 공기 경로(52)의 단면적을 포함한다. 제2 단면적(B)의 윤곽은 검은색 파선으로 표시된다. 대체로 말하면, 제2 단면적(B)은 공기 경로가 처음으로 향미 삽입물과 만난 구역에서의 공기 경로의 단면적을 포함한다. 제2 단면적(B)은 제1 단면적(A)보다 더 큰 것으로 도시된다. 제1 단면적은 실질적으로 원형인 형상을 갖는 한편, 제2 단면적은 실질적으로 타원형인 형상을 갖는다. 제2 단면적의 형상은 제1 단면적의 형상에 대해 팽창(또는 이와 달리 변경)된다. 제1 및 제2 단면적들의 형상들을 규정하는 하나의 치수는 다른 치수보다 더 큰 정도로 증가된다.
도 5의 예는 추가로, 내부 벽(58)이 카트리지 부품(4)의 구성요소들을 함께 유지하고 그리고/또는 (예를 들어, 공기 경로로의 과도한 삽입을 방지함으로써) 향료 삽입물(8)의 위치결정을 보조하도록 작용할 수 있는 레지들(ledges), 립들(lips) 또는 유사한 것(49)을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 이러한 레지들(49)은 벽의 형상을 변경할 수 있지만, 전체 구성(즉, 원형 또는 타원형 단면 형상)을 실질적으로 방해하지는 않는다.
다른 예들에서, 벽(58)은, 하나 이상의 치수들에서 선형 부분들, 만곡된 부분들, 및 단차형 부분들의 조합들을 포함하도록 형상이 정해질 수 있다. 일부 예들에서, 벽(58)은 증기 생성 구역(56)과 향미 삽입물 구역(54) 사이의 공기 경로(52)의 단면적이 단조 증가(monotonically increases)되는 것을 보장하는 방식으로 형상이 정해진다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 공기 경로(52) 또는 벽들의 형상화는, 공기를 분산시키거나, 확산되거나, 또는 덜 조밀해질 수 있게 하여 팽창된 공기 경로에 걸쳐(즉, 단면의 증가된 크기로 인해) 증기가 분산될 수 있게 하며, 이는 증기 운반 공기 유동이 담배 재료의 더 큰 표면적 상에 입사될 수 있게 한다. 결과적으로, 증기는 먼저, 향미 삽입물(8)의 넓은 표면에 걸쳐 더 균등하게 제공될 수 있다. 이는, 증기가 증기 발생 구역과 정렬된(즉, 증기 생성 구역에 대응하는 단면적(A)과 정렬된) 향미 삽입물의 집중된(중앙) 구역에 제공되는 대신, 증기가 향미 삽입물(8)의 더 큰 부분 또는 벌크와 더 효과적으로 침투하거나 또는 다른 방식으로 상호 작용하는 것을 가능하게 할 수 있다. 부가적으로, 형상화는 증기가 증기 생성 구역의 하류에서 덜 조밀한 유동으로서 제공되게 한다. 다시 말하면, 퍼프 동안, 제1 단면적(A)을 통과하는 공기는 제2 단면적(B)을 통과하는 공기보다 더 높은 공기 밀도를 가질 수 있다. 이는, 향미 삽입물에 제공되는 증기의 전체 레벨에 유의미한 영향을 미치지 않으면서, 단위 면적당 증기 입사 레벨을 감소시킬 것이다.
증기를 더 큰 표면적(및 더 낮은 밀도)에 적용함으로써, 향미제의 특정 부분들의 과포화가 감소되거나 방지된다. 향미제의 포화는 향미제의 표면 상에 증기가 응축될 때 발생한다. 포화는, 향미제의 표면 상에 배리어 또는 쉘을 형성함으로써 통과하는 증기 상으로의 향미들의 비말동반을 방지 또는 억제하는 것으로 여겨진다. 따라서, 포화는 향미제로부터의 향미의 비말동반 속도의 감소로 인해 향미 삽입물의 수명을 잠재적으로 감소시키는 것으로 고려된다. 또한, 과포화가 디바이스의 출구(50)로부터의 액체의 방출(즉, 누설)을 초래할 수 있는 것으로 추가로 여겨진다. 그러한 액체들의 흡입은 대부분의 사용자들에게 바람직하지 않은 경험이다.
도 5는 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른 예시적인 카트리지 부품(4)을 통한 단면도이다. 카트리지 부품(4)은 액체 증기 전구체 재료를 보유하는 저장소(44)에 대한 외부 벽을 형성하는 카트리지 하우징(42)을 포함한다. 액체 증기 전구체 재료는 통상적일 수 있고, e-액체로 지칭될 수 있다. 이 예에서 액체 저장소(44)는, 카트리지 하우징(42)에 의해 규정된 외부 벽 및 카트리지 부품(4)을 통한 공기 경로(52)를 규정하는 내부 벽(58)을 갖는 환형 형상을 갖는다. 도시된 바와 같이, 내부 벽(58)은 하나 초과의 구성요소로 형성될 수 있으며, 상이한 구성요소들은 함께 결합하여 단일 공기 경로를 규정한다. 더욱이, 도시된 바와 같이, 내부 벽(58)은 카트리지 하우징(42)과 동일한 구성요소에 의해 부분적으로 형성될 수 있다.
카트리지 부품은 마우스피스 출구(50)에 대향하는 저장소(44)의 단부를 향해 위치된 심지(46) 및 가열기 또는 증발기(도시되지 않음)를 더 포함한다. 이 예에서, 심지(46)는 그의 단부가 저장소(44)의 내부 벽(58)에 있는 개구들을 통해 e-액체의 저장소(44)로 연장되는 상태로, 카트리지 공기 경로(52)를 가로 질러 횡방향으로 연장된다. 도시된 바와 같이, 개구들은 내부 벽(58)의 제1 구성요소와 내부 벽의 제2 구성요소 사이의 결합부에 형성될 수 있다. 저장소의 내부 벽에 있는 개구들은 심지를 과도하게 압축하지 않고 액체 저장소에서 카트리지 공기 경로로의 누출에 대한 합리적인 밀봉부를 제공하기 위해 심지(46)의 치수들과 광범위하게 일치하도록 크기가 정해지며, 이는 심지의 유체 전달 성능을 저하시킬 수 있다.
증기 생성 구역(56)과 향미 삽입물 구역(54) 사이의 공기 경로(52)의 벽(58)은 (증기 생성 구역에 인접한) 제1 부분에 걸쳐 폭이 선형적으로 증가하고, 그런 다음 (향미 삽입물 구역에 인접한) 제2 부분에 작은 단차 변화를 갖는 것으로 도시된다. 이 제2 부분에 인접하게는, 향미 삽입물(8)을 보유하기 위한 카트리지 또는 포드 하우징(82)의 입구(81)가 있다.
도 5의 예는 향미 삽입물(8)(즉, 담배 물질 또는 향미제)을 보유하는 데 사용될 수 있는 포드 하우징(82)의 하부 부분만을 묘사한다. 공기 입구(81)를 통해 진입하는 증기는 향미 삽입물(8)과 상호 작용한다. 향미 삽입물(8)을 보유하는 포드 하우징(82)은, 공기 입구(81)가 증기 생성 구역(56)으로부터 공기 경로에 수직인 표면을 제공하도록 배향되게 공기 경로(52) 내로 삽입된다. 도시되지 않았지만, 일부 예들에서, 포드 하우징(82)은 e-시가레트(1)의 출구(50)를 부가적으로 규정하는 상부 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 포드 하우징(82)은 e-시가레트(1)를 위한 마우스피스를 제공하기 위해 공기 경로(52)의 벽(58)으로부터 돌출되도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 포드 하우징(82)은 공기 경로(52) 내에 유지되지 않을 수 있지만, 대신에 e-시가레트의 출구(50)가 포드의 입구(81)와 정렬되도록, e-시가레트에 대해 클립 결합되거나 또는 다른 방식으로 유지될 수 있다. 다른 예들에서, 포드(82)는 실질적으로 공기 경로(52)의 벽들 내에 유지될 수 있다. 일부 예들에서, e-시가레트(1)의 출구(50)를 형성하기 위해, 포드(82)의 하류 단부 위에 추가적인 마우스피스가 배치될 수 있다.
일부 예들에서, 향미 삽입물(8)은 입구(81)를 덮는 메시(mesh)를 포함한다. 이들 예들의 메시들은 증기가 향미 삽입물(8)에 침투하는 것을 허용할 수 있지만, 포드(82) 내에 향미제(예컨대, 느슨한 담배 또는 담배 과립들)를 유지할 수 있다. 예시적인 메시들은, 예컨대, 0.2 mm 내지 2 mm의 격자 분리/피치를 가질 수 있으며, 홀들은 메시의 표면적의 약 절반을 구성하고, 예컨대 메시를 형성하는 재료의 0.2 mm만큼 분리된 0.4 mm 개구들을 포함하는 약 0.6 mm의 메시 피치를 갖는다. 이는, 향미제를 적절하게 유지하면서 메시를 통한 적절한 공기유동을 허용하기 위한 적절한 예인 것으로 밝혀졌다.
일부 예시적인 카트리지들은 복수의 입구들; 예컨대 2개 이상의 입구들을 포함할 수 있다. 다수의 입구들이 더 넓은 영역에 걸쳐 향미제에 증기를 제공하기 위해 활용될 수 있다. 일부 예들에서, 복수의 입구들은 3개 이상의 입구들, 바람직하게는 5개 이상의 입구들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 복수의 입구들은, 예컨대, 중심점에 대하여 하나 이상의 대칭 형태들을 갖도록 그리고/또는 표면에 걸쳐 균등하게 분포되도록, 규칙적인 패턴으로 배열될 수 있다. 일부 예들에서, 복수의 입구들 중 적어도 하나는 메시에 의해 커버될 수 있다.
부가적으로, 일부 예시적인 카트리지들은 하나 이상의 출구들을 커버하는 메시 피처들을 포함할 수 있다. 출구들을 위한 메시들은, 입구(81)와 같은 임의의 입구들을 덮기 위한 것과 실질적으로 유사한 설계들을 가질 수 있다.
위에서 설명된 실시예들이 일부 특정 예시적인 증기 제공 시스템들에 초점을 맞추었지만, 다른 기술들을 사용하는 증기 제공 시스템들에 대해 동일한 원리들이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 증기 제공 시스템 기능의 다양한 양태들이 본원에 설명된 예들의 기본 원리들과 직접적으로 관련이 없는 특정 방식이다.
예컨대, 위에서 설명된 실시예들은 주로 액체 증기 전구체 재료를 가열하기 위한 전기 가열기 기반 증발기를 갖는 디바이스들에 중점을 두었지만, 다른 기술들, 예컨대 압전 진동기 기반 증발기들, 또는 광학 가열 증발기들, 그리고 또한 다른 에어로졸 전구체 재료들, 예컨대, 고체 재료들, 이를 테면, 식물 유래 재료들, 이를 테면, 담배 유도체 재료들, 또는 다른 형태들의 증기 전구체 재료들, 이를 테면, 겔, 페이스트 또는 폼 기반 증기 전구체 재료들에 기반한 디바이스들에 따라 동일한 원리들이 채택될 수 있다.
또한, 이미 언급된 바와 같이, 전자 시가레트에서 증기 생성을 위한 다수의 독립적인 활성화 기구들을 제공하기 위한 위에서 설명된 접근법들은 도 1에 나타낸 상이한 전체 구성을 갖는 시가레트들에서 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 2-부품 모듈식 구성을 포함하지 않고 단일-부품 디바이스, 예컨대 일회용(즉, 재충전 불가능 및 리필 불가능한) 디바이스를 포함하는 전자 시가레트에서 동일한 원리들이 채택될 수 있다. 더욱이, 모듈식 디바이스의 일부 구현들에서, 구성요소들의 배열체는 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 제어 유닛은 또한, 증기를 생성하기 위해 사용하도록 증기 전구체 재료의 소스를 제공하는 교체 가능한 카트리지를 갖는 증발기를 포함할 수 있다.
이에 따라, 에어로졸 제공 시스템이 설명되며, 에어로졸 제공 시스템은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고; 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 향미 부여 구역에서 수용된 향미 부여 매체에 진입하는, 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작다.
다양한 이슈들을 해결하고 본 분야를 발전시키기 위해, 이 개시내용은 청구된 발명(들)을 실시할 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 도시한다. 개시내용의 장점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이며, 총망라하지 않으며, 그리고/또는 배타적이지 않다. 이들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 발명(들)을 교시하도록 제시된다. 본 개시내용의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 개시내용에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 청구항들의 범주로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 본원에서 구체적으로 설명된 것 이외의 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부분들, 단계들, 수단 등의 다양한 조합들을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 필수 구성으로 포함(consist essentially of)할 수 있으며, 그리고 이에 따라 종속 청구항의 특징들은 청구항에 명시적으로 제시된 것 이외의 조합들로 독립 청구항의 특징들과 조합될 수 있음이 이해될 것이다. 본 개시내용은 현재 청구된 것이 아니라 미래에 청구될 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 제공 시스템으로서,
    상기 에어로졸 제공 시스템은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고;
    상기 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 상기 향미 부여 구역에 진입하는 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작은,
    에어로졸 제공 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 단면적에 대한 상기 제1 단면적의 비는, 0.2 내지 0.8; 0.3 내지 0.7; 및 0.4 내지 0.6을 포함하는 그룹으로부터 선택된 범위 내에 있는,
    에어로졸 제공 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 공기 경로에 수직한 제1 방향으로의 상기 공기 경로의 범위는, 상기 공기 경로에 수직한 제2 방향으로의 상기 공기 경로의 범위보다 더 많이 상기 증기 생성 구역으로부터 상기 향미 부여 구역으로 증가되는,
    에어로졸 제공 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 방향으로의 상기 공기 경로의 범위는 상기 증기 생성 구역 및 상기 향미 부여 구역에서 실질적으로 동일한,
    에어로졸 제공 시스템.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증기 생성 구역 내의 공기 경로는, 원형 형상; 타원형 형상; 다각형 형상; 및 둥근 다각형 형상을 포함하는 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는,
    에어로졸 제공 시스템.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 향미 부여 매체에 진입하는 공기 경로는, 원형 형상; 타원형 형상; 다각형 형상; 및 둥근 다각형 형상을 포함하는 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는,
    에어로졸 제공 시스템.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 경로의 단면적은 상기 증기 생성 구역과 상기 향미 부여 구역 사이에서 단조(monotonically) 증가하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 경로의 단면적은, 상기 증기 생성 구역과 상기 향미 부여 구역 사이의 위치에서 단차식(step-wise) 증가를 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 제공 시스템은 상기 향미 부여 매체를 더 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 향미 부여 매체는 상기 에어로졸 제공 시스템을 위한 제거 가능 카트리지에 보유되는,
    에어로졸 제공 시스템.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 카트리지는 입구 단부를 포함하고, 상기 입구 단부는 상기 입구 단부를 커버하는 메시(mesh)를 갖는,
    에어로졸 제공 시스템.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 향미 부여 매체는 담배를 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증기 생성 구역에서 증기를 생성하기 위한 증발기를 더 포함하는,
    에어로졸 제공 시스템.
  14. 에어로졸 제공 수단으로서,
    상기 에어로졸 제공 수단은 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 수단을 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로 수단을 포함하고;
    상기 증기 생성 구역에서의 공기 경로 수단의 제1 단면적은, 상기 향미 부여 구역에 진입하는 공기 경로 수단의 제2 단면적보다 더 작은,
    에어로졸 제공 수단.
  15. 에어로졸 제공 시스템을 위한 카트리지로서,
    상기 카트리지는 사용자 흡입을 위해 증기가 생성되는 증기 생성 구역으로부터 증기에 향미를 부여하기 위한 향미 부여 매체를 수용하기 위한 향미 부여 구역으로 연장되는 공기 경로를 포함하고;
    상기 증기 생성 구역에서의 공기 경로의 제1 단면적은, 상기 향미 부여 구역에 진입하는 공기 경로의 제2 단면적보다 더 작은,
    에어로졸 제공 시스템을 위한 카트리지.
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