KR20210124456A - 증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재 - Google Patents

Abstract

증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재는, 에어로졸화 가능한 기재 재료를 위한 저장조를 한정하는 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록, 그리고 공기 유동 통로를 한정하는 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록 구성되며, 그리고 유동 지향 부재는, 액체 유입구로부터 액체 배출구까지 유동 지향 부재를 통해 연장되는 액체 유동 채널 － 유동 지향 부재가 하우징과 맞물릴 때, 에어로졸화 가능한 기재 재료가 저장조로부터 저장조 외부의 에어로졸 생성을 위한 볼륨으로 유동할 수 있도록, 액체 유입구는 저장조와 연통하고 그리고 액체 배출구는 볼륨과 연통함 －; 및 에어로졸 유입구로부터 에어로졸 배출구까지 유동 지향 부재를 통해 연장되는 에어로졸 유동 채널 － 유동 지향 부재가 하우징과 맞물릴 때, 에어로졸이 볼륨으로부터 공기 유동 통로로 유동할 수 있도록, 에어로졸 유입구는 볼륨과 연통하고 그리고 에어로졸 배출구는 공기 유동 통로와 연통함 － 을 갖는다.

Description

증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재

본 개시내용은 증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재(flow directing member) 및 증기 제공 시스템을 위한 하우징, 및 증기 제공 시스템을 위한 카토마이저(cartomiser), 및 그러한 유동 지향 부재 및/또는 그러한 하우징을 포함하는 증기 제공 시스템에 관한 것이다.

기화된 액체들을 통해 니코틴을 전달하는 e-시가렛들 및 다른 전자 니코틴 전달 시스템들과 같은 많은 전자 증기 제공 시스템들은, 2개의 주요 컴포넌트들 또는 섹션들, 즉, 카트리지 또는 카토마이저 섹션 및 제어 유닛(배터리 섹션)으로 형성된다. 카토마이저는 일반적으로 액체의 저장조(reservoir) 및 액체를 기화시키기 위한 아토마이저를 포함한다. 이들 부품들은 집합적으로 에어로졸 소스로 지칭될 수 있다. 아토마이저는 일반적으로, 저장조로부터의 액체를, 액체가 가열되고 기화되는 위치로 전달하기 위해, 다공성 또는 위킹(wicking) 및 가열의 기능들을 결합한다. 예컨대, 아토마이저는, 저항성(줄(Joule)) 가열을 위한 코일 또는 다른 형상으로 형성된 저항성 와이어 또는 유도 가열을 위한 서셉터일 수 있는 전기 히터, 및 저장조로부터 액체를 흡수하고 이를 히터로 운반하는, 히터에 인접한 모세관 또는 위킹 성능을 갖는 다공성 엘리먼트로 구현될 수 있다. 제어 유닛은 일반적으로 시스템을 동작시키기 위해 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함한다. 히터를 활성화시키기 위해 배터리로부터 전기 전력이 전달되며, 히터는 저장조로부터 전달되는 소량의 액체를 기화시키기 위해 가열된다. 그런 다음, 기화된 액체는 사용자에 의해 흡입된다.

카토마이저의 컴포넌트들은 단기간 사용만을 위해 의도될 수 있고, 그에 따라, 카토마이저는 소모품으로 또한 지칭되는 시스템의 일회용 컴포넌트이다. 대조적으로, 제어 유닛은 통상적으로 일련의 카토마이저들에 대해 다수 회 사용을 위해 의도되며, 사용자는 카토마이저들 각각이 사용 만료될 때 카토마이저를 교체한다. 소모품 카토마이저들은, 저장조가 액체로 미리 채워진 상태로 소비자에게 공급되며, 저장조가 비었을 때 폐기되도록 의도된다. 액체는 다루기 어려울 수 있기 때문에, 편의 및 안전을 위해, 저장조는 밀봉되고 쉽게 다시 채워지지 않도록 설계된다. 액체의 새로운 공급이 필요할 때, 사용자가 전체 카토마이저를 교체하는 것이 더 간단하다.

이러한 맥락에서, 카토마이저들은 제조하기에 간단하고 많지 않은 부품들을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 카토마이저들은 낭비를 최소화하고 저비용으로 대량으로 효율적으로 제조될 수 있다. 따라서, 단순한 설계의 카토마이저들이 관심 대상이다.

본원에서 설명되는 일부 실시예들의 제1 양상에 따르면, 증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재가 제공되며, 유동 지향 부재는, 에어로졸화 가능한 기재 재료를 위한 저장조를 한정하는 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록, 그리고 공기 유동 통로를 한정하는 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록 구성되며, 그리고 유동 지향 부재는, 액체 유입구로부터 액체 배출구까지 유동 지향 부재를 통해 연장되는 액체 유동 채널 － 유동 지향 부재가 하우징과 맞물릴 때, 에어로졸화 가능한 기재 재료가 저장조로부터 저장조 외부의 에어로졸 생성을 위한 볼륨으로 유동할 수 있도록, 액체 유입구는 저장조와 연통하고 그리고 액체 배출구는 볼륨과 연통함 －; 및 에어로졸 유입구로부터 에어로졸 배출구까지 유동 지향 부재를 통해 연장되는 에어로졸 유동 채널 － 유동 지향 부재가 하우징과 맞물릴 때, 에어로졸이 볼륨으로부터 공기 유동 통로로 유동할 수 있도록, 에어로졸 유입구는 볼륨과 연통하고 그리고 에어로졸 배출구는 공기 유동 통로와 연통함 － 을 갖는다.

본원에서 설명되는 일부 실시예들의 제2 양상에 따르면, 증기 제공 시스템에서 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩(holding)하기 위한 저장조가 제공되며, 이러한 저장조는, 저장조 및 공기 유동 통로를 한정하는 벽들, 저장조를 한정하는 벽들 중 하나의 벽 내의 개구, 및 공기 유동 통로를 한정하는 벽들 중 하나의 벽 내의 다른 개구를 갖는 하우징; 및 제1 양상에 따른 유동 지향 부재를 포함한다.

본원에서 설명되는 일부 실시예들의 제3 양상에 따르면, 증기 생성 시스템을 위한 카트리지가 제공되며, 이 카트리지는, 제1 양상에 따른 유동 지향 부재, 또는 제2 양상에 따른 저장조를 포함한다.

본원에서 설명되는 일부 실시예들의 제4 양상에 따르면, 증기 제공 시스템이 제공되며, 이 증기 제공 시스템은 제1 양상에 따른 유동 지향 부재, 또는 제2 양상에 따른 저장조, 또는 제3 양상에 따른 카트리지를 포함한다.

본원에서 설명되는 일부 실시예들의 제5 양상에 따르면, 증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징이 제공되며, 이 하우징은: 길이 방향 축, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 내부 볼륨(inner volume)을 한정하는 외부 벽; 및 내부 볼륨을 3개의 구역들로 분할하기 위해, 적어도 제1 단부로부터 연장되어 외부 벽의 내부 표면 또는 표면들에 연결되는 하나 이상의 내부 벽들을 포함하며, 3개의 구역들은: 내부 볼륨의 제2 단부에서 폐쇄되거나 또는 제2 단부에 인접하고, 제1 단부에서 적어도 하나의 액체 배출구를 갖고, 외부 벽과 공통의 길이 방향 축을 갖는 저장조 구역; 및 저장조 구역의 양측에 하나씩 배열되고, 제1 단부에서 적어도 하나의 공기 유입구를 갖고 제2 단부에서 적어도 하나의 공기 배출구를 갖는 제1 및 제2 공기 유동 구역들을 포함한다.

특정 실시예들의 이러한 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 독립 청구항들 및 종속 청구항들에서 설명된다. 종속 청구항들의 특징들은 서로, 그리고 청구항들에 명시적으로 기재된 것들 이외의 조합들로 독립 청구항들의 특징들과 결합될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 게다가, 본원에서 설명되는 접근법은, 이를테면 아래에 제시된 특정 실시예들로 제한되는 것이 아니라, 본원에서 제시되는 특징들의 임의의 적절한 조합들을 포함하고 고려한다. 예컨대, 유동 지향 부재, 또는 하우징, 또는 유동 지향 부재 및/또는 하우징을 포함하는 증기 제공 시스템이 본원에서 설명되는 접근법들에 따라 제공될 수 있으며, 이는 아래에서 적절하게 설명되는 다양한 특징들 중 임의의 하나 이상을 포함한다.

이제 본 발명의 다양한 실시예들이 단지 예로서, 아래 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 카토마이저 및 제어 유닛을 포함하는 예시적인 e-시가렛을 자른 단면을 도시한다;
도 2는 본 개시내용의 양상들이 구현될 수 있는 예시적인 카토마이저의 외부 사시 분해도를 도시한다;
도 3은 도 2의 카토마이저의 부분 절개 사시도를 조립된 어레인지먼트(arrangement)로 도시한다;
도 4, 도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 개시내용의 양상들이 구현될 수 있는 추가의 예시적인 카토마이저의 간략화된 개략적인 단면도들을 도시한다;
도 5는 본 개시내용의 양상들이 구현될 수 있는, 유도 가열을 이용하는 제1 예시적인 증기 제공 시스템의 매우 개략적인 단면도를 도시한다;
도 6은 본 개시내용의 양상들이 구현될 수 있는, 유도 가열을 이용하는 제2 예시적인 증기 제공 시스템의 매우 개략적인 단면도를 도시한다;
도 7a는 본 개시내용의 양상에 따른 예시적인 하우징의 간략화된 측단면도를 도시한다;
도 7b는 도 7a의 예시적인 하우징의 횡단면도를 도시한다; 그리고
도 8은 본 개시내용의 양상에 따른 다른 예시적인 하우징의 간략화된 측단면도를 도시한다.

특정 예들 및 실시예들의 양상들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양상들 및 특징들은 통상적인 방식으로 구현될 수 있고 이들은 간략화를 위해 상세히 논의/설명되지는 않는다. 따라서, 상세히 설명되지 않은, 본원에서 논의된 장치 및 방법들의 양상들 및 특징들은 그러한 양상들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래 기법들에 따라 구현될 수 있음을 인식할 것이다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 개시내용은 전자 에어로졸 또는 증기 제공 시스템들, 이를테면, e-시가렛들(그러나 이에 제한되지 않음)에 관한 것이다. 다음의 설명 전반에 걸쳐, "e-시가렛(e-cigarette)" 및 "전자 시가렛(electronic cigarette)"이라는 용어들이 때때로 사용될 수 있지만; 이들 용어들은 에어로졸(증기) 제공 시스템 또는 디바이스와 상호교환 가능하게 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 시스템들은, 니코틴을 함유하거나 함유하지 않을 수 있는 액체 또는 겔 형태의 기재의 기화에 의해 흡입가능한 에어로졸을 생성하도록 의도된다. 부가적으로, 하이브리드 시스템들은 액체 또는 겔 기재에 더하여, 또한 가열되는 고체 기재를 포함할 수 있다. 고체 기재는, 예컨대, 니코틴을 함유하거나 함유하지 않을 수 있는 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "에어로졸화 가능한 기재 재료"라는 용어는, 열 또는 일부 다른 수단의 적용을 통해 에어로졸을 형성할 수 있는 기재 재료들을 지칭하기 위해 의도된다. "에어로졸(aerosol)"이란 용어는 "증기(vapour)"와 상호교환 가능하게 사용될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "컴포넌트"라는 용어는, 가능하게는 외부 하우징 또는 벽 내에 몇몇 더 작은 부품들 또는 엘리먼트들을 통합하는 전자 시가렛 또는 유사한 디바이스의 부품, 섹션, 유닛, 모듈, 어셈블리 또는 유사한 것을 지칭하기 위해 사용된다. 전자 시가렛은 하나 이상의 그러한 컴포넌트들로 형성되거나 만들어질 수 있고, 컴포넌트들은 서로 제거 가능하게 또는 분리 가능하게 연결될 수 있거나, 또는 전체 전자 시가렛을 한정하기 위해 제조 동안 함께 영구적으로 결합될 수 있다. 본 개시내용은, 서로 분리 가능하게 연결 가능하고, 예컨대, 액체 또는 다른 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩하는 에어로졸화 가능한 기재 재료 운반 컴포넌트(카트리지, 카토마이저 또는 소모품), 및 기재 재료로부터 증기를 생성하기 위한 엘리먼트를 동작시키기 위해 전기 전력을 제공하기 위한 배터리를 갖는 제어 유닛으로 구성되는 2개의 컴포넌트들을 포함하는 시스템들(그러나 이에 제한되지 않는다)에 적용 가능하다. 구체적인 예를 제공하기 위해, 본 개시내용에서, 카토마이저는 에어로졸화 가능한 기재 재료 운반 부분 또는 컴포넌트의 예로서 설명되지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, 에어로졸화 가능한 기재 재료 운반 부분 또는 컴포넌트의 임의의 구성에 적용 가능하다. 또한, 그러한 컴포넌트는 예들에 포함된 것들보다 더 많거나 더 적은 부품들을 포함할 수 있다.

본 개시내용은 특히, 시스템에 포함된 저장조, 탱크, 컨테이너 또는 다른 리셉터클에 홀딩되는 액체 또는 겔 형태의 에어로졸화 가능한 기재 재료를 활용하는 증기 제공 시스템들 및 이들의 컴포넌트들에 관한 것이다. 증기/에어로졸 생성을 위해 기재 재료를 제공할 목적으로 저장조로부터 기재 재료를 전달하기 위한 어레인지먼트가 포함된다. “액체", "겔", "유체", "소스 액체", "소스 겔", "소스 유체" 등의 용어들은 본 개시내용의 예들에 따라 저장 및 전달될 수 있는 형태를 갖는 에어로졸화 가능한 기재 재료를 지칭하기 위해 "에어로졸화 가능한 기재 재료" 및 "기재 재료"와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.

도 1은, 전형적인 시스템의 다양한 부품들 사이의 관계를 보여주고 동작의 일반적인 원리들을 설명할 목적으로 제시된 e-시가렛(10)과 같은 일반적인 예시적인 에어로졸/증기 제공 시스템의 매우 개략적인 도면이다(실척에 맞지는 않음). e-시가렛(10)은 이 예에서, 파선으로 표시된 길이 방향 축을 따라 연장되는 일반적으로 세장형 형상을 갖고, 2개의 주요 컴포넌트들, 즉 제어 또는 전력 컴포넌트, 섹션 또는 유닛(20), 및 에어로졸화 가능한 기재 재료를 운반하고 증기-생성 컴포넌트로서 동작하는 카트리지 조립체 또는 섹션(30)(때때로, 카토마이저 또는 클리어로마이저로 지칭됨)을 포함한다.

카토마이저(30)는, 예컨대 니코틴을 함유하는, 에어로졸이 생성될 액체 또는 겔과 같은 포뮬레이션(formulation)을 포함하는 소스 액체 또는 다른 에어로졸화 가능한 기재 재료를 함유하는 저장조(3)를 포함한다. 예로서, 소스 액체는 약 1 내지 3%의 니코틴 및 50%의 글리세롤을 포함할 수 있으며, 나머지는 대략 동일한 측정치의 물 및 프로필렌 글리콜을 포함하고, 가능하게는 또한, 향미제(flavouring)들과 같은 다른 성분들을 포함한다. 이를테면 향미제를 전달하기 위해, 니코틴이 없는 소스 액체가 또한 사용될 수 있다. 액체로부터 생성된 증기가 통과하는 담배의 부분 또는 다른 향미 엘리먼트와 같은 고체 기재(예시되지 않음)가 또한 포함될 수 있다. 저장조(3)는, 액체가 탱크의 경계들 내에서 자유롭게 이동하고 유동하도록 소스 액체가 저장될 수 있는 컨테이너 또는 리셉터클인 저장 탱크의 형태를 갖는다. 소모품 카토마이저의 경우, 저장조(3)는, 소스 액체가 소비된 후에는 폐기되도록, 제조 동안 채워진 후에 밀봉될 수 있으며, 그렇지 않으면, 저장조(3)는 유입 포트 또는 다른 개구를 가질 수 있고 이를 통해 새로운 소스 액체가 사용자에 의해 추가될 수 있다. 카토마이저(30)는 또한, 가열에 의한 소스 액체의 기화에 의해 에어로졸을 생성하기 위해, 저장조 탱크(3)의 외부에 위치된 전기적으로 구동되는 가열 엘리먼트 또는 히터(4)를 포함한다. 저장조(3)로부터 히터(4)로 소스 액체를 전달하기 위해, 심지(wick) 또는 다른 다공성 엘리먼트(6)와 같은 액체 이송 또는 전달 어레인지먼트(액체 운송 엘리먼트)가 제공될 수 있다. 심지(6)는, 저장조(3) 내부에 위치된 하나 이상의 부분들을 가질 수 있거나, 그렇지 않으면 저장조(3) 내의 액체와 유체 연통하여서, 소스 액체를 흡수하고 그리고 위킹 또는 모세관 현상에 의해, 소스 액체를 히터(4)에 인접하거나 또는 이와 접촉하는, 심지(6)의 다른 부분들로 이송할 수 있다. 이로써, 이 액체는 가열되고 기화되며, 심지(6)에 의해 히터(4)로 이송될, 저장조로부터의 새로운 소스 액체로 대체된다. 심지는 저장조(3)와 히터(4) 사이의 브리지, 경로 또는 도관으로 여겨질 수 있으며, 이는 저장조로부터 히터로 액체를 이송하거나 또는 전달한다. 도관, 액체 도관, 액체 이송 경로, 액체 전달 경로, 액체 이송 메커니즘 또는 엘리먼트, 및 액체 전달 메커니즘 또는 엘리먼트를 포함하는 용어들은, 모두 심지 또는 대응하는 컴포넌트 또는 구조를 지칭하기 위해 본원에서 상호교환 가능하게 사용될 수 있다.

히터와 심지(또는 유사한 것) 조합은 때때로 아토마이저 또는 아토마이저 조립체로 지칭되며, 그 소스 액체를 갖는 저장조와 아토마이저를 더하여 총괄적으로 에어로졸 소스로 지칭할 수 있다. 다른 용어는 액체 전달 조립체 또는 액체 이송 조립체를 포함할 수 있으며, 본 발명의 맥락에서, 이들 용어들은, 증기/에어로졸 생성을 위해 저장조로부터 획득된 액체를 증기 생성기로 전달 또는 이송하는 위킹 또는 유사한 컴포넌트 또는 구조(액체 운송 엘리먼트)가 더해진 증기 생성 엘리먼트(증기 생성기)를 지칭하기 위해 상호교환 가능하게 사용될 수 있다. 다양한 설계들이 가능하며, 여기서 부품들은 도 1의 매우 개략적인 표현과 비교하여 상이하게 배열될 수 있다. 예컨대, 심지(6)는 히터(4)와 완전히 별개인 엘리먼트일 수 있거나, 또는 히터(4)는 다공성이고 위킹 기능의 적어도 일부를 직접적으로 수행할 수 있도록 구성될 수 있다(예컨대, 금속성 메시). 전기 또는 전자 디바이스에서, 증기 생성 엘리먼트는 옴/저항성(Joule) 가열에 의해 또는 유도성 가열에 의해 동작하는 전기 가열 엘리먼트일 수 있다. 따라서, 일반적으로, 아토마이저는, 자신에게 전달되는 소스 액체로부터 증기를 생성할 수 있는 증기 생성 또는 기화 엘리먼트, 및 위킹 작용/모세관 힘에 의해 저장조 또는 유사한 액체 저장소로부터 증기 생성기로 액체를 전달 또는 이송할 수 있는 액체 운송 또는 전달 엘리먼트의 기능을 구현하는 하나 이상의 엘리먼트들로서 고려될 수 있다. 아토마이저는 통상적으로 증기 생성 시스템의 카토마이저 컴포넌트에 하우징된다. 일부 설계들에서, 액체는 별개의 위킹 또는 모세관 엘리먼트를 필요로 하지 않고 저장조로부터 증기 생성기 상으로 직접 분배될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 본원의 예들 및 설명과 일치하는 모든 그리고 임의의 그러한 구성들에 적용 가능하다.

도 1로 돌아가면, 카토마이저(30)는 또한, 사용자가 아토마이저(4)에 의해 생성된 에어로졸을 흡입할 수 있게 하는 개구 또는 공기 배출구를 갖는 마우스피스 또는 마우스피스 부분(35)을 포함한다.

전력 컴포넌트 또는 제어 유닛(20)은, 특히 히터(4)를 동작시키기 위해, e-시가렛(10)의 전기 컴포넌트들에 전력을 제공하기 위한 셀 또는 배터리(5)(본원에서 이후에 배터리로 지칭되고, 재충전 가능할 수 있음)를 포함한다. 부가적으로, e-시가렛을 일반적으로 제어하기 위한 인쇄 회로 보드 및/또는 다른 전자 장치 또는 회로부와 같은 제어기(28)가 있다. 제어 전자 장치/회로부(28)는. 증기가 요구될 때, 예컨대 시스템(10)에 대한 흡입 ―흡입 동안 제어 유닛(20)의 벽에 있는 하나 또는 그 초과의 공기 유입구들(26)을 통해 공기가 진입함― 을 검출하는 공기압 센서 또는 공기 유동 센서(미도시)로부터의 신호에 대한 응답으로, 배터리(5)로부터의 전력을 사용하여 히터(4)를 동작시킨다. 가열 엘리먼트(4)가 동작될 때, 가열 엘리먼트(4)는 액체 전달 엘리먼트(6)에 의해 저장조(3)로부터 전달된 소스 액체를 기화시켜 에어로졸을 생성하고, 그런 다음, 에어로졸은 마우스피스(35) 내의 개구를 통해 사용자에 의해 흡입된다. 사용자가 마우스피스(35)를 흡입할 때 공기 유입구(26)를 에어로졸 소스와 공기 배출구에 연결하는 하나 이상의 공기 채널들(미도시)을 따라, 에어로졸은 에어로졸 소스로부터 마우스피스(35)로 운반된다.

제어 유닛(전력 섹션)(20) 및 카토마이저(카트리지 조립체)(30)는 도 1에서 양방향 화살표들로 표시된 바와 같이, 길이 방향 축에 평행한 방향으로의 분리에 의해 서로 떨어질 수 있는 별개의 연결 가능 부품들이다. 컴포넌트들(20, 30)은, 전력 섹션(20)과 카트리지 조립체(30) 사이에서 기계적 연결 및 일부 경우들에서는 전기적 연결을 제공하는 협동 맞물림 엘리먼트들(21, 31)(예컨대, 스크루 또는 바요넷 끼워맞춤)에 의해, 디바이스(10)가 사용 중일 때 함께 결합된다. 히터(4)가 옴 가열에 의해 동작하는 경우, 전기 연결이 요구되어서, 히터(4)가 배터리(5)에 연결될 때 전류가 히터(4)를 통과할 수 있다. 유도 가열을 사용하는 시스템들에서, 전기 전력을 요구하는 부품들이 카토마이저(30)에 위치되지 않으면, 전기 연결이 생략될 수 있다. 유도 작업 코일이 전력 섹션(20)에 하우징되고 배터리(5)로부터 전력이 공급될 수 있으며, 카토마이저(30) 및 전력 섹션(20)이 연결될 때, 히터의 재료에 전류 흐름을 생성하기 위해 코일에 의해 생성된 자속(flux)에 히터(4)가 적절히 노출되도록 카토마이저(30) 및 전력 섹션(20)이 형상화된다. 유도 가열 어레인지먼트들이 아래에서 더 논의된다. 도 1의 설계는 단지 예시적인 어레인지먼트일 뿐이며, 다양한 부품들 및 피처들이 전력 섹션(20)과 카트리지 어셈블리 섹션(30) 사이에 상이하게 분포될 수 있고, 다른 컴포넌트들 및 엘리먼트들이 포함될 수 있다. 2개의 섹션들은 도 1에서와 같은 길이 방향 구성으로, 또는 평행하고, 나란한 어레인지먼트와 같은 상이한 구성으로 함께 단-대-단으로 연결될 수 있다. 시스템은 일반적으로 원통형일 수 있거나 그렇지 않을 수 있고 그리고/또는 일반적으로 길이 방향 형상을 가질 수 있다. 섹션들 또는 컴포넌트들 중 어느 하나 또는 둘 모두는 소진될 때(예컨대, 저장조가 비거나 배터리가 다 닳음) 폐기되고 교체되도록 의도될 수 있거나, 또는 저장조를 다시 채우고 배터리를 재충전하는 것과 같은 동작들에 의해 가능하게 되는 다수 회의 사용들을 위해 의도될 수 있다. 다른 예들에서, 시스템(10)은, 제어 유닛(20) 및 카토마이저(30)의 부품들이 단일 하우징에 포함되고 분리될 수 없다는 점에서 일체형일 수 있다. 본 개시내용의 실시예들 및 예들은 이들 구성들 중 임의의 구성들 및 당업자가 인식할 다른 구성들에 적용 가능하다.

도 2는 본 개시내용의 예에 따른, 카토마이저를 형성하도록 조립될 수 있는 부품들의 외부 사시도를 도시한다. 카토마이저(40)는 4개의 부품들만을 포함하며, 이는 적절하게 형상화되면 함께 푸시(push)되거나 가압됨으로써 조립될 수 있다. 따라서, 제작은 매우 단순하고 간단하게 이루어질 수 있다.

제1 부품은, 에어로졸화 가능한 기재 재료(이하, 간결함을 위해 기재 또는 액체로 지칭됨)를 홀딩하기 위한 저장조를 한정하는 하우징(42)이다. 하우징(42)은, 이 예에서는 원형 단면을 갖는 일반적으로 튜브형 형상을 가지며, 저장조 및 다른 아이템들의 다양한 부품들을 한정하도록 형상화된 벽 또는 벽들을 포함한다. 원통형 외부 측벽(44)은 그 하부 단부에서 원형일 수 있는 개구(46)로 개방되며, 개구(46)를 통해 저장조가 액체로 채워질 수 있고, 아래에서 설명되는 바와 같이 부품들이 개구(46)에 결합되어 저장조를 폐쇄/밀봉하고 또한 기화를 위한 액체의 외부로의 전달을 가능하게 할 수 있다. 이는 저장조의 외부 또는 외측 볼륨 또는 치수들을 한정한다. 저장조의 외부에 위치되거나 놓인 엘리먼트들 또는 부품들에 대한 본원에서의 참조들은, 부품이 이 외부 벽(44) 및 그의 상부 및 하부 범위 및 에지들 또는 표면들에 의해 경계지어지거나 한정된 구역 외부에 있거나 또는 부분적으로 외부에 있음을 표시하도록 의도된다.

원통형 내부 벽(48)은 외부 측벽(44) 내에 동심으로 배열된다. 이러한 어레인지먼트는, 액체를 홀딩하기 위한 리셉터클, 캐비티, 보이드 또는 유사한 것, 즉, 저장조인, 외부 벽(44)과 내부 벽(48) 사이의 환형 볼륨(50)을 한정한다. 저장조 볼륨(50)의 상부 단부를 폐쇄하기 위해, 외부 벽(44)과 내부 벽(48)은 함께 (예컨대, 최상부 벽에 의해 또는 서로를 향해 테이퍼링되는 벽들에 의해) 연결된다. 내부 벽(48)은, 그 하부 단부에서 원형일 수 있는 개구(52)로 개방되며, 또한 그 상부 단부에서 개방된다. 내부 벽에 의해 경계지어지고 그에 따라 환형 저장조 내의 중앙 구역을 점유하는 튜브형 내부 공간은 공기 유동 통로 또는 채널(54)이며, 이는 조립된 시스템에서, 아토마이저로부터 생성된 에어로졸을 사용자에 의한 흡입을 위해 시스템의 마우스피스 출구로 운반한다. 내부 벽(48)의 상부 단부의 개구(56)는 사용자의 입에 편안하게 수용되도록 구성된 마우스피스 배출구일 수 있거나, 또는 개구(56)를 마우스피스 배출구에 연결하기 위한 채널을 갖는 별개의 마우스피스 부품이 하우징(42) 상에 또는 그 주위에 커플링될 수 있다.

하우징(42)은, 예컨대 사출 성형에 의해, 성형된 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 도 2의 예에서, 하우징(42)은 투명한 재료로 형성되며, 이는 사용자가 저장조(44) 내의 액체의 레벨 또는 양을 관찰할 수 있게 한다. 대안적으로, 하우징은 불투명일 수 있거나, 또는 액체 레벨이 보여질 수 있는 투명한 윈도우를 갖는 불투명일 수 있다. 일부 예들에서, 플라스틱 재료는 강성일 수 있다.

카토마이저(40)의 제2 부품은 유동 지향 부재(60)이며, 유동 지향 부재(60)는, 이 예에서 또한 원형 단면을 가지며, 하우징(42)의 하부 단부와 맞물리도록 형상화되고 구성된다. 유동 지향 부재(60)는 사실상 마개(bung)이고, 복수의 기능들을 제공하도록 구성된다. 하우징(42)의 하부 단부에 삽입될 때, 유동 지향 부재(60)는 개구(46)와 커플링되어 저장조 볼륨(50)을 폐쇄 및 밀봉하고, 개구(52)와 커플링되어 저장조 볼륨(50)으로부터 공기 유동 통로(54)를 밀봉한다. 부가적으로, 유동 지향 부재(60)는 액체 유동을 위해 유동 지향 부재(60)를 통과하는 적어도 하나의 채널을 가지며, 이 적어도 하나의 채널은, 저장조 볼륨(50) 및 저장조 외부의 공간 또는 볼륨과 연통하여, 저장조 볼륨(50)으로부터의 액체를 저장조 외부의 공간 또는 볼륨―이 공간 또는 볼륨은, 액체를 가열함으로써 증기/에어로졸이 생성되는 에어로졸 챔버로서 작용함― 으로 운반한다. 또한, 유동 지향 부재(60)는 에어로졸 유동을 위해 유동 지향 부재(60)를 통과하는 적어도 하나의 다른 채널을 가지며, 이 적어도 하나의 다른 채널은, 에어로졸 챔버 공간 및 하우징(42) 내의 공기 유동 통로(54)와 연통하여, 생성된 에어로졸을 에어로졸 챔버 공간으로부터 하우징(42) 내의 공기 유동 통로(54)로 운반함으로써, 에어로졸이 흡입을 위해 마우스피스 개구로 전달되게 한다.

또한, 유동 지향 부재(60)는, 마찰 끼워맞춤(friction fit)을 통해 하우징(46)과 용이하게 맞물릴 수 있도록, 실리콘(silicone)과 같은 가요성 탄성 재료로 만들어질 수 있다. 부가적으로, 유동 지향 부재는, 하우징(42)과 맞물리는 상부 표면 또는 표면들(64)에 대향하는 그 하부 표면(62)에 소켓 또는 유사한-형상의 포메이션(formation)(도시되지 않음)을 갖는다. 소켓은 카토마이저(40)의 제3 부품인 아토마이저(70)를 수용하고 지지한다.

아토마이저(70)는 그 세장형 길이에 대해 대향하게 배치된 제1 단부(72) 및 제2 단부(74)를 갖는 세장형 형상을 갖는다. 조립된 카토마이저에서, 아토마이저는 그 제1 단부(72)가 저장조 하우징(42)을 향하는 방향으로 유동 지향 부재(60)의 소켓 내로 푸시되어 장착된다. 따라서, 제1 단부(72)는 유동 지향 부재(60)에 의해 지지되고, 아토마이저(70)는 하우징(42)의 동심 형상 부품들에 의해 한정된 길이 방향 축을 따라 실질적으로 저장조로부터 길이 방향 외측으로 연장된다. 아토마이저(70)의 제2 단부(74)는 장착되지 않으며, 자유롭게 남겨진다. 이에 따라서, 아토마이저(70)는 저장조의 외부 경계들로부터 외측으로 연장되는 외팔보형(cantilevered) 방식으로 지지 또는 홀딩된다. 아토마이저(70)는 에어로졸을 생성하기 위해 위킹 기능 및 가열 기능을 수행하며, 유도성 서셉터로서 작용하도록 구성된 전기 저항성 히터 부분, 및 저장조로부터 히터의 부근으로 액체를 위킹하도록 구성된 다공성 부분의 몇몇 구성들 중 임의의 구성을 포함할 수 있다.

카토마이저(40)의 제4 부품은 인클로저 또는 슈라우드(80)이다. 또한, 이는 이 예에서 원형 단면을 갖는다. 이는 중앙 중공 공간 또는 보이드(82)를 한정하기 위해 선택적인 베이스 벽에 의해 폐쇄되는 원통형 측벽(81)을 포함한다. 일단 아토마이저(70)가 유동 지향 부재(60) 상의 소켓 내에 끼워맞춤되면, 인클로저(80)가 유동 지향 부재(60)에 커플링될 수 있도록, 개구(86) 주위의, 측벽(81)의 상부 림(84)은 인클로저(80)가 유동 지향 부재(60) 상의 상호 형상화된 부품들과 맞물릴 수 있도록 형상화된다. 따라서, 유동 지향 부재(60)는 중앙 공간(82)을 폐쇄하기 위한 커버로서 작용하고, 이 공간(82)은 아토마이저(70)가 배치되는 에어로졸 챔버를 생성한다. 액체가 아토마이저에 전달될 수 있고 생성된 에어로졸이 에어로졸 챔버로부터 제거될 수 있도록, 개구(86)는 유동 지향 부재(60) 내의 액체 유동 채널 및 에어로졸 유동 채널과의 연통을 가능하게 한다. 에어로졸 챔버를 통한 공기의 유동이 아토마이저(70)를 지나 통과하고 증기를 수집하여 증기가 공기 유동에 비말 동반되어 에어로졸을 형성할 수 있게 하기 위해, 인클로저(80)의 벽 또는 벽들(81)은, 사용자가 카토마이저의 마우스피스 개구를 통해 흡입할 때 에어로졸 챔버 내로 공기가 흡인될 수 있게 하는 하나 이상의 개구들 또는 천공들을 갖는다.

인클로저(80)는, 이를테면 사출 성형에 의해, 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 인클로저(80)는 강성 재료로 형성될 수 있고, 그 결과, 인클로저(80)와 유동 지향 부재를 함께 푸시하거나 가압함으로써 인클로저(80)는 유동 지향 부재와 용이하게 맞물릴 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 유동 지향 부재는, 가요성 탄성 재료로 만들어질 수 있고, 마찰 끼워맞춤에 의해 그 유동 지향 부재에 커플링된 부품들, 즉 하우징(42), 아토마이저(70) 및 인클로저(80)를 홀딩할 수 있다. 이들 부품들은 더 강성일 수 있기 때문에, 유동 지향 부재의 가요성 ―이는 이러한 다른 부품들에 대해 가압될 때 유동 지향 부재가 다소 변형될 수 있게 함― 은, 부품들의 제조된 사이즈에 있어서의 임의의 사소한 에러들을 수용한다. 이러한 방식으로, 유동 지향 부품은, 여전히 카토마이저(40)를 형성할 부품들 모두의 양질의 조립을 가능하게 하면서, 모든 부품들의 제조 공차들을 없앨(absorb) 수 있다. 따라서, 하우징(42), 아토마이저(70) 및 인클로저(80)를 만들기 위한 제조 요건들이 다소 완화되어, 제조 비용이 감소될 수 있다.

도 3은 조립된 구성으로 도 1의 카토마이저의 절개 사시도를 도시한다. 명확성을 위해, 유동 지향 부재(60)는 음영 처리된다. 저장조 공간(50)과 공기 유동 통로(54) 둘 모두를 밀봉하기 위해, 유동 지향 부재(60)가, 저장조 하우징(42)의 내부 벽(48)의 하부 에지에 의해 한정된 개구(52) 주위에 맞물리도록 그 상부 표면들 상에서, 그리고 하우징(42)의 외부 벽(44)의 하부 에지에 의해 한정된 개구(46)에 맞물리도록 동심으로 외측으로, 어떻게 형성되는지를 알 수 있다.

유동 지향 부재(60)는 액체 유동 채널(63)을 가지며, 이러한 액체 유동 채널(63)은 액체(L)가 저장조 볼륨(50)으로부터 유동 지향 부재(60)를 통해, 유동 지향 부재(60) 아래의 그리고 저장조(50) 외부의 공간 또는 볼륨(65)으로 유동하는 것을 허용한다. 액체 유동 채널(63)은 저장조(50)와 연통하는 액체 유입구 및 볼륨(65)과 연통하는 액체 배출구를 갖는다. 또한, 공간(65)으로부터 유동 지향 부재(60)를 통해 공기 유동 통로(54)로의 에어로졸 및 공기(A)의 유동을 가능하게 하는 에어로졸 유동 채널(66)이 존재한다. 에어로졸 유동 채널(66)은 볼륨(65)과 연통하는 에어로졸 유입구 및 공기 유동 통로(54)와 연통하는 에어로졸 배출구를 갖는다.

저장조 하우징(42)에 따라 실질적으로 저장조(50)의 볼륨의 외부 치수들 외부에 에어로졸 챔버(82)를 생성하기 위해, 인클로저(80)는 유동 지향 부재(60)의 하부 표면의 대응하는 형상화된 부품들과 맞물리도록 그 상부 림이 형상화된다. 이 예에서, 인클로저(80)는 유동 지향 부재(60)에 근접한 그 상부 단부에 애퍼처(87)를 갖는다. 이는, 액체 유동 채널(63) 및 에어로졸 유동 채널(66)이 연통하는 공간(65)과 일치하고, 따라서 액체가 에어로졸 챔버(82)에 진입하고 에어로졸이 유동 지향 부재(60) 내의 채널들을 통해 에어로졸 챔버(82)를 떠날 수 있게 한다. 공간(65)은 에어로졸 챔버(82)의 일부로서 고려될 수 있어서, 액체 유동 채널(63) 및 에어로졸 유동 채널(66)은 각각, 에어로졸 생성을 위한 공간 또는 볼륨 내로 그리고 이로부터 유동한다.

이 예에서, 애퍼처(87)는 또한, 아토마이저(70)의 제1 지지된 단부(72)를 장착하기 위한 소켓으로서 작용한다(도 2의 설명에서, 아토마이저 소켓은 유동 지향 부재에 형성되는 것으로 언급되었다는 것을 상기해야 하며, 어느 옵션이든 사용될 수 있다). 따라서, 액체 유동 채널(63)을 통해 도달하는 그리고 공간(65)에 도달하는 액체는 흡수 및 위킹을 위해 아토마이저(70)의 제1 단부에 직접 공급되고, 공기/에어로졸은 아토마이저를 통해 그리고 아토마이저를 지나서 흡인되어 에어로졸 유동 채널(66)에 진입할 수 있다.

이 예에서, 아토마이저(70)는, 금속으로 만들어진 평면형의 세장형 부분(71)을 포함하는데, 이는 그 중간 지점이 접히거나 만곡되어 금속 부분의 두 단부들이 아토마이저의 제1 단부(72)에서 서로 인접하게 된다. 이는 아토마이저(70)의 히터 컴포넌트로서 작용한다. 면(cotton) 또는 다른 다공성 재료(73)의 일부는 금속 부분의 2개의 접힌 측면들 사이에 샌드위칭된다. 이는 아토마이저(70)의 위킹 컴포넌트로서 작용한다. 공간(65)에 도달하는 액체는 다공성 심지 재료(73)의 흡수성에 의해 수집되어 하방으로 히터로 운반된다. 외팔보형 장착에 적합한 세장형 아토마이저의 많은 다른 어레인지먼트들이 또한 가능하며, 대신 사용될 수 있다.

히터 컴포넌트는 유도를 통한 가열을 위해 의도되며, 이는 아래에서 추가로 설명될 것이다.

도 2 및 도 3의 예는 조립된 카토마이저의 길이 방향 치수에 직교하는 평면에서 실질적으로 원형 대칭을 갖는 부품들을 갖는다(여기서, 저장조 및 에어로졸 챔버는 이 치수를 따라 별도로 위치된다). 따라서, 부품들은 이들이 함께 결합되는 평면들에서 임의의 요구되는 배향이 없고, 이는 제조의 용이성을 제공할 수 있다. 부품들은 길이 방향 치수의 축을 중심으로 임의의 회전 배향으로 함께 조립될 수 있으며, 따라서 조립 전에 부품들을 특정 배향으로 배치할 필요가 없다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니며, 부품들은 대안적으로 형상화될 수 있다.

도 4는 이전과 같이, 저장조 하우징, 유동 지향 부재, 아토마이저 및 인클로저를 포함하는 추가의 예시적인 조립된 카토마이저를 자른 단면도를 도시한다. 그러나, 이 예에서, 카토마이저(40)의 길이 방향 축에 직교하는 평면에서, 부품들 중 적어도 일부는 원형 형상 대신에 타원형 또는 그렇지 않으면 세장형 형상을 가지며, 타원의 장축(major axis) 및 단축(minor axis)을 따라 대칭이 되도록 배열된다. 피처(feature)들은 장축의 양측 및 단축의 양측에 반영된다. 이는, 조립을 위해, 부품들이 길이 방향 축을 중심으로 180°만큼 서로 회전되는 2개의 배향들 중 어느 하나를 가질 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 대칭성이 없는 부품들을 포함하는 시스템과 비교하여 조립이 단순화된다.

이 예에서, 인클로저(80)는 다시, 인클로저의 길이 방향 축을 따라 상이한 지점들에서 가변 단면을 갖도록 형성된 측벽(81), 및 에어로졸 챔버(82)를 생성하는 공간을 경계짓는 베이스 벽(83)을 포함한다. 인클로저는 그 상부 단부를 향해서, 유동 지향 부재(60)를 수용할 공간을 제공하기 위해 큰 단면으로 확장된다. 인클로저(80)의 큰 단면 부분은, 일반적으로 타원형 단면(도 4b 참조)을 갖는 반면, 인클로저의 더 좁은 단면 부분은 일반적으로 원형 단면을 갖는다(도 4c 참조). 최상부 개구(86) 주위의 인클로저의 상부 림(84)은 저장조 하우징(42) 상의 대응하는 형상과 맞물리도록 형상화된다. 이러한 형상화 및 맞물림은 도 4에서 단순화된 형태로 도시된다; 실제로, 이는 상당한 공기 기밀(air-tight) 및 액체 기밀(liquid-tight) 결합을 제공하기 위해 더 복잡해질 가능성이 있다. 인클로저(80)는, 사용자 흡입 동안 공기가 에어로졸 챔버에 진입할 수 있게 하기 위해, 이 경우에는 베이스 벽(83)에 적어도 하나의 개구(85)를 갖는다.

저장조 하우징(42)은 도 2 및 도 3의 예와 비교하여 상이하게 형상화된다. 외부 벽(44)은 2개의 내부 벽들(48)에 의해 3개의 구역들로 분할되는 내부 공간을 한정한다. 구역들은 나란히 배열된다. 2개의 내부 벽들(48) 사이의 중앙 구역은 액체를 홀딩하기 위한 저장조 볼륨(50)이다. 이 구역은 하우징의 최상부 벽에 의해 최상부가 폐쇄된다. 저장조 볼륨의 베이스에 있는 개구(46)는, 액체가 저장조(50)로부터 공간(65)을 통해 에어로졸 챔버(82)로 전달되도록 허용한다. 외부 벽(44)과 내부 벽들(48) 사이의 2개의 측면 구역들은 공기 유동 통로들(54)이다. 각각은, 그 하부 단부에 에어로졸이 진입할 개구(52) 그리고 그 상부 단부에 마우스피스 개구(56)를 갖는다(이전과 같이, 별개의 마우스피스 부분이 저장조 하우징(42) 외부에 추가될 수 있음). 따라서, 에어로졸 챔버에 대해 길이 방향으로 배열된 중앙 저장조로부터 외측 방향으로 각각 측방향으로 배열된 2개의 공기 유동 통로들이 있다.

유동 지향 부재(60)(명확성을 위해 음영 처리됨)가 하우징(42)의 개구들(46 및 52)과 맞물리도록 형상화된 부분들을 통해 하우징(42)의 하부 에지로 맞물려서 저장조 볼륨(50) 및 공기 유동 통로들(54)을 폐쇄/밀봉한다. 유동 지향 부재(60)는 저장조로부터 에어로졸 챔버(82)로 액체(L)를 운송하기 위해 저장조 볼륨 개구(46)와 정렬된, 중앙에 배치된 단일 액체 유동 채널(63)을 갖는다. 추가로, 2개의 에어로졸 유동 채널들(66)이 있으며, 이들 각각은 에어로졸 챔버(82)의 유입구로부터 공기 유동 통로들(54)로의 배출구로 이어지며, 그에 의해, 홀(85)을 통해 에어로졸 챔버에 진입하고 에어로졸 챔버(82) 내의 증기를 수집하는 공기가 공기 유동 통로들(54)로 그리고 마우스피스 배출구들(56)로 유동한다.

아토마이저(70)는 유동 지향 컴포넌트(60)의 액체 유동 채널(63) 내로 그 제1 단부(72)를 삽입함으로써 장착된다. 따라서, 이 예에서, 액체 유동 채널(63)은 아토마이저(70)의 외팔보형 장착을 위한 소켓으로서 작용한다. 따라서, 아토마이저(70)의 제1 단부(72)에는, 저장조(50)로부터 액체 유동 채널(60)로 진입하는 액체가 직접 공급되고, 액체는 아토마이저(70)의 다공성 특성들을 통해 흡수되고 아토마이저 길이를 따라 이동되어(draw) 에어로졸 챔버(70)에 위치된 아토마이저(70)의 히터부(도시되지 않음)에 의해 가열된다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 카토마이저(40)의 길이 방향 축을 따라 대응하는 포지션들에서 카토마이저(40)를 자른 단면들을 도시한다. 이들은 횡단 방향(transverse direction)에서의 부품들의 세장형의 비-원형 형상, 및 2개의 배향들 중 어느 하나의 배향에서의 부품들의 맞물림을 허용하는 180° 회전 대칭을 도시한다.

본 개시내용의 양상들은, 가열 양상이, 전류의 통과를 위해 가열 엘리먼트에 대한 전기적 연결들이 이루어질 것을 요구하는 저항성 가열을 통해 구현되는 아토마이저들에 관한 것이지만, 카토마이저의 설계는 유도 가열의 사용과 특히 관련이 있다. 이는, 전형적으로 금속으로 만들어진 전기 전도성 아이템이, 열을 생성하는 아이템에서 흐르는 와전류들을 통한 전자기 유도에 의해 가열되는 프로세스이다. 유도 코일(작업 코일)은 발진기로부터의 고주파 교류가 유도 코일을 통과할 때 전자석으로서 동작하며; 이는 자기장을 생성한다. 전도성 아이템이 자기장의 자속 내에 배치될 때, 자기장은 아이템을 관통하고 전기 와전류들을 유도한다. 이들은 아이템에서 흐르고, 전류의 직접 공급에 의해 저항성 전기 가열 엘리먼트에서 열이 발생되는 것과 동일한 방식으로, 아이템의 전기 저항에 대항하는 전류 흐름에 따라 줄 가열을 통해 열을 생성한다. 유도 가열의 매력적인 특징은, 전도성 아이템에 대한 전기 연결이 필요하지 않다는 것이다; 대신에, 요건은 아이템이 차지하는 구역에서 충분한 자속 밀도가 생성되는 것이다. 액체 근처에서 열 발생이 요구되는 증기 제공 시스템들의 맥락에서, 이는 액체와 전류의 더 효과적인 분리가 달성될 수 있기 때문에 유익하다. 다른 전기적으로 전력을 공급받는 아이템들이 카토마이저에 배치되지 않는다고 가정하면, 카토마이저와 그 전력 섹션 사이에 어떠한 전기적 연결도 필요하지 않으며, 카토마이저 벽에 의해 더 효과적인 액체 장벽이 제공되어, 누설 가능성이 감소될 수 있다.

유도 가열은 위에서 설명된 바와 같이 전기 전도성 아이템의 직접 가열에 효과적이지만, 비-전도성 아이템들을 간접적으로 가열하기 위해 또한 사용될 수 있다. 증기 제공 시스템에서, 기화를 야기하기 위해 아토마이저의 다공성 위킹 부분의 액체에 열을 제공할 필요가 있다. 유도를 통한 간접 가열을 위해, 전기 전도성 아이템은 가열이 요구되는 아이템에 인접하게 또는 그와 접촉하게 그리고 가열될 아이템과 작업 코일 사이에 배치된다. 작업 코일은 유도 가열에 의해 전도성 아이템을 직접 가열하고, 열은 열 방사 또는 열 전도에 의해 비-전도성 아이템으로 이송된다. 이러한 어레인지먼트에서, 전도성 아이템은 서셉터로 지칭된다. 따라서, 아토마이저에서, 가열 컴포넌트는, 아토마이저의 다공성 부품에 열 에너지를 이송하기 위한 유도성 서셉터로서 사용되는 전기 전도성 재료(통상적으로 금속)에 의해 제공될 수 있다.

도 5는 본 개시내용의 예들에 따른 카토마이저(40) 및 유도 가열을 위해 구성된 전력 컴포넌트(20)를 포함하는 증기 제공 시스템의 매우 단순화된 개략적인 표현을 도시한다. 카토마이저(40)는, (다른 어레인지먼트들이 배제되지는 않지만) 도 2, 도 3 및 도 4의 예들에 도시된 바와 같을 수 있으며, 간략화를 위해 단지 개략적으로만 도시된다. 카토마이저(40)는, 가열 기능이 서셉터(미도시)에 의해 제공되도록, 가열이 유도 가열에 의해 달성되는 아토마이저(70)를 포함한다. 아토마이저(70)는 인클로저(80)에 의해 둘러싸인 채 카토마이저(40)의 하부 부분에 위치되며, 인클로저(80)는 에어로졸 챔버를 한정할 뿐만 아니라 그 외팔보형 장착으로 인해 손상에 비교적 취약할 수 있는 아토마이저(70)에 대해 어느 정도의 보호를 제공하는 역할을 한다. 그러나, 아토마이저(70)의 외팔보형 장착은 효과적인 유도 가열을 가능하게 하는데, 그 이유는, 아토마이저(70)가 코일(90)의 내부 공간에 삽입될 수 있고, 특히 저장조가 작업 코일(90)의 내부 공간으로부터 떨어져 포지셔닝되기 때문이다. 따라서, 전력 컴포넌트(20)는 리세스(22)를 포함하며, 카토마이저(40)가 사용을 위해 (예컨대, 마찰 끼워맞춤, 클립핑 동작, 스크루 나사산 또는 마그네틱 캐치(magnetic catch)를 통해) 전력 컴포넌트에 커플링될 때, 카토마이저(40)의 인클로저(80)가 리세스(22)에 수용된다. 유도 작업 코일(90)은 리세스(22)를 둘러싸도록 전력 컴포넌트(20)에 위치되며, 카토마이저(40)와 전력 컴포넌트(20)가 결합될 때 코일(90)과 서셉터가 중첩하도록, 코일(90)은 코일의 개별적인 턴(turn)들이 연장되는 길이 방향 축, 및 서셉터의 길이와 실질적으로 일치하는 길이를 갖는다. 다른 구현들에서, 코일의 길이는 서셉터의 길이와 실질적으로 일치하지 않을 수 있는데, 예컨대, 서셉터의 길이는 코일의 길이보다 짧을 수 있거나, 또는 서셉터의 길이는 코일의 길이보다 더 길 수 있다. 이러한 방식으로, 서셉터는 코일(90)에 의해 생성된 자기장 내에 위치된다. 주변 코일로부터의 서셉터의 분리가 최소화되도록 아이템들이 위치되면, 서셉터에 작용하는 자속이 더 높을 수 있고, 가열 효과가 더 효율적이게 될 수 있다. 그러나, 아토마이저를 통한 적절한 공기 유동을 가능하게 하고 액체 액적 포획을 방지하도록 크기가 정해질 필요가 있는, 인클로저(80)에 의해 형성된 에어로졸 챔버의 폭에 의해 분리가 적어도 부분적으로 설정된다. 따라서, 이러한 2개의 요건들은 다양한 아이템들의 사이징 및 포지셔닝을 결정할 때 서로에 대해 균형을 이룰 필요가 있다.

전력 컴포넌트(20)는 적절한 AC 주파수로 코일(90)을 에너자이징하기 위한 전기 전력의 공급을 위한 배터리(5)를 포함한다. 또한, 증기 생성이 요구될 때 전력 공급을 제어하고, 가능하게는, 여기서 추가로 고려되지 않는 증기 제공 시스템에 대한 다른 제어 기능들을 제공하기 위한 제어기(28)가 포함된다. 전력 컴포넌트는 또한, 도시되지 않고 본 발명의 논의와 관련이 없는 다른 부품들을 포함할 수 있다.

도 5의 예는 선형으로 배열된 시스템이며, 여기서, 전력 컴포넌트(20)와 카토마이저(40)는 펜형(pen-like) 형상을 이루기 위해 단-대-단 커플링된다.

도 6은 대안적인 설계의 간략화된 개략도를 도시하며, 여기서, 카토마이저(40)는 더 박스형(box-like)인 어레인지먼트를 위한 마우스피스를 제공하며, 여기서 배터리(5)는 전력 컴포넌트(20)에서 카토마이저(40)의 한쪽에 배치된다. 다른 어레인지먼트들이 또한 가능하다.

위에서 설명된 카토마이저의 예들은, 일반적으로 카토마이저의 컴포넌트인 유동 지향 부재를 포함하며, 유동 지향 부재는 저장조 하우징과 맞물려서 저장조 및 공기 유동 통로를 폐쇄하여, 이들 구역들 또는 볼륨들이 서로 분리되게 하고 그리고 저장조 볼륨 내에 액체를 보유하게 한다. 볼륨들의 폐쇄는, 유동 지향 부재가 또한, 액체가 저장조로부터 외측으로 유동하도록 허용하기 위해 저장조와 연통하는 적어도 하나의 액체 유동 채널, 및 에어로졸이 공기 유동 통로 내로 내측으로 유동하도록 허용하기 위해 공기 유동 통로와 연통하는 적어도 하나의 에어로졸 유동 채널을 갖는 다는 점에서 부분적이다.

유동 지향 부재는, 도 4의 예에서와 같이 단지 하나의 액체 유동 채널을 가질 수 있거나, 또는 2개 이상의 액체 유동 채널들을 가질 수 있다. 도 3의 예는, 원하는 경우, 2개 이상의 액체 유동 채널들에 적합한데, 왜냐하면 저장조의 환형 특성은 2개, 3개 또는 그 초과의 액체 유동 채널 유입구들이 저장조의 환형부(annulus) 주위에 각지게(angularly) 이격되도록 허용하기 때문이다. 예컨대, 2개의 유입구들이 저장조의 직경에 걸쳐 반대편에 포지셔닝되게 제공될 수 있다.

유사하게, 유동 지향 부재는 단지 하나의 에어로졸 유동 채널을 가질 수 있거나, 또는 2개의 이상의 에어로졸 유동 채널들을 가질 수 있다. 도 3의 예에서, 단일 에어로졸 유동 채널(66)이 보이지만, 추가의 에어로졸 유동 채널 또는 추가의 에어로졸 유동 채널들이 유동 지향 부재의 원형 형태 주위에 이격될 수 있다. 도 4의 예는, 양쪽의 공기 유동 통로들에 동시에 에어로졸을 전달하기 위한 2개의 에어로졸 유동 채널들을 갖는다. 그러나, 더 적은 양의 에어로졸이 의도되는 경우에는, 단일 에어로졸 유동 채널이 제공될 수 있으며, 그에 따라, 카토마이저가 조립될 때, 2개의 공기 유동 통로들 중 단지 하나만이 동작가능하고 그리고 에어로졸 챔버로부터 에어로졸을 받아서 그 에어로졸을 마우스피스 배출구에 전달할 수 있다. 다른 공기 유동 통로는 에어로졸 유동 채널에 의해 에어로졸 챔버에 연결되지 않을 것이다.

일반적으로, 액체 유동 채널 또는 각각의 액체 유동 채널의 액체 유입구 및 에어로졸 유동 채널 또는 각각의 에어로졸 유동 채널의 에어로졸 배출구는, 저장조 하우징을 향하는, 유동 지향 부재의 단부면(end face)(이는 일반적으로, 증기 제공 시스템에서 카토마이저가 사용 중일 때, 상부면일 것임)에 위치된다. 반대로, 액체 유동 채널 또는 각각의 액체 유동 채널의 액체 배출구 및 에어로졸 유동 채널 또는 각각의 에어로졸 유동 채널의 에어로졸 유입구는, 에어로졸 챔버를 향하는, 유동 지향 부재의 반대쪽 단부면에 위치된다. 이는 일반적으로, 증기 제공 시스템에서 카토마이저가 사용 중일 때, 하부면일 것이다.

도 3 및 도 4는 단지 예시적인 어레인지먼트들일 뿐이며, 그리고 액체 유동 채널들 및 에어로졸 유동 채널들은, 액체 및 에어로졸을 특정된 위치로/위치로부터 운송하는 동일한 결과들을 달성하고 그리고 당업자에게 명백할, 다른 그리고 상이한 형상들, 포지션들 및 구성들로 유동 지향 부재를 통해 배치될 수 있다는 것에 유의한다. 채널들은 유동 지향 부재의 치수들 내에서 상당한 양만큼 서로 분리될 수 있거나, 또는 이들이 유동 지향 부재의 재료로 형성된 분할 벽에 의해 분리되는 것으로 고려될 수 있도록 (이를테면, 도 3의 예에서와 같이) 가깝게 인접할 수 있다.

채널들 자체는 서로 분리되어 있지만, 다양한 유입구들 및 배출구들은 공유될 수 있다. 즉, 하나의 유입구/배출구는, 다른 유입구/배출구와 일치하거나 동일한 위치에 있을 수 있다. 예컨대, 도 3의 예에서, 액체 유동 채널(63)은 유동 지향 부재(60)의 하부 표면에 중앙에 위치되는 액체 배출구를 가지며, 그리고 저장조의 환형 볼륨 주위에 이격된 유입구들을 갖는 임의의 추가의 액체 유동 채널들은 이러한 동일한 중앙 위치에 결합되는 배출구들을 가질 수 있다. 따라서, 배출구들은 서로 일치하는 것으로 설명될 수 있으며, 그리고 이들 모두는, 중앙에 위치된 아토마이저에 의해 흡수되도록 유동 지향 부재 아래의 동일한 중앙 공간(65)으로 액체를 전달한다. 유사하게, 에어로졸 유동 채널(66)은 중앙 공간(65)에 유입구를 가지며, 그리고 임의의 부가적인 에어로졸 유동 채널이, 동일한 유입구를 사용하고 그로부터 분기하여 유동 지향 부재(60)를 통해, 공기 유동 통로(54)와 연통하는 배출구들로의 상이한 경로들을 따를 수 있다.

다양한 개수들의 액체 유동 채널들 및 에어로졸 유동 채널들의 옵션은, 사용자에 대한 에어로졸 출력을 원하는 대로 특정할 수 있도록, 채널들의 개수 및 아토마이저의 성능에 따라 더 많거나 더 적은 액체가 기화를 위해 전달될 수 있고 더 많거나 더 적은 에어로졸이 흡입을 위해 수집될 수 있다는 점에서, 전체 카토마이저 설계에 있어서 유연성을 제공한다.

에어로졸 챔버에서 그 외팔보형 포지션(cantilevered position)에 아토마이저를 장착하기 위한 소켓은 원하는 경우 유동 지향 부재의 일부로서 포함될 수 있다. 도 4의 예는 그러한 어레인지먼트를 도시한다. 소켓의 형성은, 아토마이저를 지지하도록 구성된, 유동 지향 부재의 지지 부분으로 고려될 수 있다.

편의성 및 단순성을 위해, 액체 유동 채널 및 소켓은 유동 지향 부재를 통해 연장되는 단일 스루-홀로 결합될 수 있다. 도 4는 그러한 구성의 예를 도시한다. 액체 유동 채널의 액체 배출구 단부는 아토마이저와 비슷한 폭 및/또는 단면을 갖도록 치수가 정해지며, 그에 따라, 아토마이저의 제1 단부가 배출구 내로 삽입되어, 요구되는 외팔보형 포지션에 지지될 수 있도록 배출구 내에 홀딩될 수 있다. 이러한 홀드(hold)는, 예컨대, 아토마이저가 소켓에 삽입되면 그 단부들이 유동 지향 부재의 재료에 대해 바깥쪽으로 열리는 바이어스(bias)를 가질 수 있는 접힌 금속 히터(folded metal heater)(도 3 참조)를 아토마이저가 포함하는 경우, 스프링 작용에 의해, 또는 마찰 끼워맞춤에 의해 이루어질 수 있다. 그런 다음, 저장조로부터 액체 유동 채널의 액체 유입구에 진입하는 액체는, 아토마이저의 다공성 성능에 의한 흡수를 위해 채널을 따라 아토마이저의 단부 상으로 직접 운송된다. 아토마이저가 소켓 내부에 꼭 맞는 경우(예컨대, 소켓과 동일하거나 유사한 단면의 다공성 세라믹 로드(rod)를 포함하는 경우), 이러한 어레인지먼트는 저장조로부터의 액체의 누설을 최소화하는 것을 도울 수 있다. 삽입된 아토마이저는 액체 유동 채널 배출구를 밀봉하는 역할을 하며, 채널 내의 액체는 아토마이저에 의해서만 흡수될 수 있고, 자유 액체(free liquid)로서 빠져나갈 수 있기보다는, 히터에서의 기화를 위해 전달될 수 있다.

그러나, 그러한 어레인지먼트는 필수적이지 않으며, 소켓은 액체 유동 채널과 별개인 유동 지향 부재의 형상화된 부분으로서 제공될 수 있다.

대안적으로, 다른 예들에서, 유동 지향 부재는 아토마이저를 지지하기 위한 임의의 지지 부분을 갖지 않을 수 있다.

유동 지향 부재는, 저장조 하우징 상의 대응하게 형상화된 부분들과 맞물리도록 구성된 형상화된 부분들을 가질 수 있어서, 2개의 부품들이 함께 홀딩될 수 있게 된다. 예컨대, 이들은 스냅-끼워맞춤 어레인지먼트(snap-fit arrangement) 또는 마찰 끼워맞춤 어레인지먼트를 통해 맞물릴 수 있거나, 또는 초음파 또는 레이저에 의한 용접에 의해 또는 접착제에 의해 함께 배치되어 고정될 수 있는 표면들이 존재할 수 있다. 유사하게, 아토마이저 주위의 인클로저가 언급된 방법들 중 임의의 방법에 의해 유동 지향 부재에 커플링되게 하는 형상화된 부분들이 존재할 수 있지만, 대안적으로, 인클로저는 저장조 하우징에 직접적으로 커플링될 수 있거나, 또는 저장조 하우징과 일체로 형성될 수 있다.

유동 지향 부재는, 예컨대, 성형(moulding)에 의해 제조될 수 있지만, (다른 제조 기법들이 배제되지 않는다). 이는, 실질적으로 강성 또는 비-가요성 또는 비-압축성 재료로 제조될 수 있다. 유동 지향 부재가 커플링되거나 또는 맞물리는 카토마이저의 다른 부품들이 실질적으로 강성 재료들로 제조되는 경우, 유동 지향 부재를 가요성이고, 탄성적으로 변형되고 그리고/또는 압축될 수 있는 탄성 재료로 형성하는 것이 더 편리할 수 있다. 이들 특성들은, 유동 지향 부재가 다른 부품들에 기밀-끼워맞춤(tight-fitting) 방식으로 커플링되기 위해 압축되거나, 스퀴즈(squeeze)되거나 또는 재성형된 다음, 유동 지향 부재가 다소 압축됨으로 인해 또는 마찰에 의해 적소에 홀딩될 수 있다는 점에서, 맞물림을 용이하게 한다. 글루잉(gluing), 용접 등의 어떠한 필요성도 없이 단지 부품들이 정렬되고 함께 푸싱될(pushed) 것을 요구하는 단순한 제조 절차를 만드는 것뿐만 아니라, 이러한 접근법은 저장조로부터의 액체의 누설에 대한 양호한 밀봉을 제공하고, 공기 유동을 공기 유동 통로로 한정하는 역할을 할 수 있다. 부가적으로, 이는 저장조 하우징 및 인클로저 (그리고 또한, 소켓이 유동 지향 부재 상에 제공되는 경우에는, 아토마이저)에 대한 허용 가능한 제조 공차들을 증가시킬 수 있다. 유동 지향 부재가 탄성 특성들을 갖고, 다른 부품들과 결합될 때 상이한 양들만큼 변형될 수 있는 경우, 이는 더 강성의 다른 컴포넌트들의 다양한 사이징 에러들 또는 변동들을 없앨(absorb) 수 있다. 따라서, 제조 변동들로부터 기인하는 컴포넌트 치수들의 허용 가능한 범위가 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 카토마이저 제조가 더 적은 폐기물로 더 효율적일 수 있다.

이를 가능하게 하기 위해, 유동 지향 부재는 가요성 탄성 재료, 즉 탄성적으로 변형 가능한 특성을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 유용한 예는 폴리실록산들(실록산의 합성 폴리머들)로 달리 알려진 실리콘 재료들이다. 실리콘들은 전형적으로 내열성(heat-resistant)이어서, 아토마이저의 가열 부분에 근접하거나 또는 아토마이저의 가열 부분과 접촉하여 사용하기에 적합하게 한다. 이들은 또한 낮은 화학적 반응성 및 낮은 독성을 가질 수 있어서, 인간의 소비를 위한 에어로졸들을 제조하도록 의도된 에어로졸화 가능한 기재 재료들과 접촉하여 사용하기에 적합하게 할 수 있다.

대안적으로, 다른 재료들, 이를테면 천연 또는 합성 고무, 폴리우레탄, 및 탄성 플라스틱들이 사용될 수 있다. 대안적으로, 가요성은, 가요성 재료로 형성되는 외부 하우징에 의해 제공될 수 있고, 유동 안내 부재는 일반적으로 강성 재료로 형성된다.

도 4로 돌아가면, 본 개시내용은 또한, 저장조 및 공기 유동 통로들을 한정하기 위한 하우징에 관한 것이다. 도 4는 외부 벽에 의해 한정되는 하우징의 내부 볼륨이, 외부 벽의 내부 표면 또는 표면들의 2개의 반대 측들 사이에서 내부 볼륨을 가로질러 연장되는 직선의 내부 벽들에 의해, 저장조 및 2개의 공기 유동 통로들에 대응하는 3개의 볼륨들 또는 구역들로 분할되는 예를 도시한다. 그러나, 하우징은 다르게 형상화 및 구성될 수 있다.

도 7a는 추가의 예시적인 하우징의 측단면도를 도시한다. 하우징(42)은, 중앙의 길이 방향 축(X)을 중심으로 길이 방향으로 연장되는 외부 벽(44)을 포함한다. 일반적으로 튜브형인 외부 벽(44)은, 하우징(42)의 하부 벽(103)에 의해 한정되는 제1 단부(101) 및 하우징(42)의 상부 벽(104)에 의해 한정되는 제2 단부(102)에 의해 경계지어지는 내부 볼륨(100)을 한정한다.

도 7b는 하우징(42)의 횡단면도를 도시한다. 이로부터, 외부 벽(44)은 길이 방향 축(X)에 수직인 평면에서, 일반적으로 타원형이거나, 또는 그렇지 않으면 둥근 또는 만곡된 단부들을 갖는 세장형일 수 있는 단면 형상을 갖는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 예에서, 외부 벽은 실질적으로 타원형 튜브이다.

하우징(42)은 내부 벽(48)을 더 포함한다. 이 예에서, 내부 벽은, 외부 벽(44)의 타원형 형상의 더 작은 폭(단축)과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 원통형 벽을 포함하며 (그에 따라, 길이 방향 축(X)에 수직인 평면에서 원형 단면을 갖는다). 따라서, 내부 볼륨(100)에 그리고 외부 벽(44) 내부에 동축으로 포지셔닝된 내부 벽(48)은, 외부 벽(44)의 내부 표면의 대향하는 측들에 접촉하고 이들 대향하는 측들에 연결된다. 따라서, 내부 벽(48) 및 외부 벽(44)은 공통의 길이 방향 축(X)을 갖는다. 내부 벽(48)은, 하우징(42)의 상부 벽(104) 및 하부 벽(103)에 또한 결합되도록, 외부 벽(44)의 전체 길이로 연장된다. 이러한 방식으로, 내부 벽은 내부 볼륨(100)을 3개의 볼륨들 또는 구역들로 분할하며, 이러한 3개의 볼륨들 또는 구역들은 서로 분리되며, 어떠한 유체 연통도 하지 않는다. 이러한 볼륨들은, 내부 벽(48)에 의해 한정되는 내부의 원통형 공간인, 에어로졸화 가능한 기재 재료를 저장하기 위한 저장조 구역 또는 볼륨(50), 및 (도 7b로부터 인식될 수 있는 바와 같은 횡단면에서) 저장조 볼륨(50)의 각 측 상에 위치되고 그리고 내부 벽(48)의 외부 표면과 외부 벽(44)의 내부 표면에 의해 경계지어지는 2개의 공기 유동 통로들, 볼륨들 또는 구역(54)을 포함한다.

이러한 3개의 구역들은 이들이 자신들의 기능들을 수행할 수 있게 하는 다양한 개구들을 갖는다. 이러한 개구들은, 하부 벽(103) 및 상부 벽(104) 내의 애퍼처(aperture)들이다.

저장조 구역(50)은 내부 볼륨의 상부 제2 단부(102)에서 폐쇄되고, 그에 따라, 상부 벽(104)은 내부 벽(48)의 상부 단부에 걸쳐 연속적이며 끊어지지 않는다. 내부 볼륨(100)의 제1 하부 단부(101)에서, 저장조는 하부 벽(103) 내의 개구를 포함하는 적어도 하나의 액체 배출구(46)를 갖는다. 제조 동안, 저장조 구역(50)은 액체 배출구(46)를 통해 액체로 채워질 수 있으며, 액체 배출구(46)는 이후, 증기 제공 시스템에서 하우징을 사용하는 동안, 액체가 저장조 구역(50)을 떠나 증기 생성을 위해 아토마이저에 공급될 수 있게 한다.

공기 유동 구역들(54)에는 양 단부들에 개구들이 제공된다. 각각은, 도 4에 대해 설명된 바와 같이, 증기를 운반하는 공기가 공기 유동 구역들(54)에 진입하는 것을 가능하게 하기 위해, 하부 벽(103) 내에 개구를 포함하는 적어도 하나의 공기 유입구(52)를 갖는다. 각각의 공기 유동 구역(54)은 또한, 증기 제공 시스템(미도시)의 마우스피스를 통해 사용자에게 에어로졸을 전달하도록, 증기를 운반하는 공기가 공기 유동 구역들(54)에서 빠져 나가는 것을 가능하게 하기 위해, 상부 벽(104) 내에 개구를 포함하는 적어도 하나의 공기 배출구(56)를 갖는다.

외부 벽(44)은 길이 방향 축의 전체 범위를 따라 타원형 단면을 가질 수 있거나, 또는 상이한 단면 형상을 가질 수 있다. 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 적어도 하부 단부에서의 타원형 형상은 다른 컴포넌트들에 대한 자동화된 커플링을 가능하게 할 수 있다.

또한, 외부 벽(44)은, 제2 상부 단부(102)에서보다 제1 하부 단부(101)에서 더 큰 단면적을 갖는다는 점에서 테이퍼링(tapering) 형상을 갖는다. 따라서, 외부 벽은 제1 단부로부터 제2 단부까지 내측으로 테이퍼링된다. 이는 하우징(42)이, 카토마이저 또는 증기 제공 시스템의 다른 부품들에 커플링되는 그 하부 단부와 마우스피스에 커플링될 수 있는 그 상부 단부(여기에서는, 사용자에 의해 홀딩되도록 의도되는 증기 제공 시스템의 하부 부분들보다 더 좁은 폭을 가질 것이 요구될 수 있음) 사이에서 매끄럽게 감소하는 프로파일을 정의할 수 있게 한다.

전체적으로, 외부 벽(44)에 의해 한정되는 하우징(42)의 외부 형상은, (제1 하부 단부(101)에서) 타원형 베이스를 가지며 (제2 상부 단부(102)에서 잘린) 원뿔대(truncated cone)의 형상이다.

내측으로 테이퍼링된 외부 벽(44)은, 테이퍼링되지 않은 원통형 내부 벽(48)과 함께, 공기 유입구 단부와 비교하여 공기 배출구 단부를 향해 더 좁은 공기 유동 통로들(54)을 한정하는 편리한 방식이다. 이러한 내로우잉(narrowing)은 실질적으로 매끄럽고 균일한 방식으로 제공된다. 이는, 사용자가 증기 제공 시스템을 흡입할 때 공기 유동 통로들을 통해 흡인되는 공기의 속도의 점진적인 증가를 제공한다. 따라서, 에어로졸은 더 높은 속도로 사용자에게 전달된다. 또한, 타원형 외부 벽(44) 및 원통형 내부 벽(48)에 의해 제공되는 공기 유동 통로들(54)의 내부의 매끄러운 형상들은, 공기 유동 통로들의 단면에서의 갑작스러운 변화들을 피한다. 따라서, 공기 유동 통로의 내부에서의 에어로졸의 원하지 않는 증착을 촉진할 수 있는 굴곡(bend)들, 코너들 또는 유사한 표면들이 존재하지 않으며, 사용자로의 에어로졸 전달이 최대화된다.

원통형 컴포넌트로서의 내부 벽(48)의 구성 또한, 타원형 외부 벽(44)에 증가된 물리적 강도를 제공하는 것을 돕는다. 하우징이 전형적으로 강성일 수 있는 플라스틱 재료들로 성형될 것임을 고려하면, 이러한 증가된 강도는 저장조 내용물의 바람직하지 않은 유출(spilling)로 이어지게 될, 하우징의 우발적인 압착(crushing) 또는 기타 파손에 저항하는 것을 도울 수 있다.

도 7a의 하우징은, 예컨대, 저장조 하우징이 이전 예들에서 유동 지향 부재 및/또는 슈라우드에 커플링될 때, 카토마이저 또는 카트리지를 구성하기 위해, 하우징을 하나 이상의 부가적인 컴포넌트들과 맞물리게 하기 위한 하나 이상의 피처들을 그 하부 단부(101)에 부가적으로 포함할 수 있다. 유사하게, 상부 단부는, 예컨대, 외부 증기 제공 시스템 마우스피스와 맞물리기 위한 피처들을 포함할 수 있다.

도 8은, 내부 벽(48)이, 내부 볼륨의 제1 단부(101)를 한정하는 하부 벽(103)으로부터 내부 볼륨의 제2 단부(102)를 한정하는 상부 벽(104)까지의 거리(way)의 일부만 연장된다는 점에서, 도 7a의 예와 비교하여 수정된 다른 예시적인 하우징의 단면도를 도시한다. 내부 벽(48)의 상부는 2차 내부 벽(48A)에 의해 폐쇄되며, 2차 내부 벽(48A)은 저장조 구역(50)을 폐쇄하고 저장조 구역(50)을 공기 유동 구역들(54)로부터 분할한다. 따라서, 저장조 구역(50)은, 도 7a의 예에서와 같이 제2 단부(102)에서가 아니라, 내부 볼륨의 제2 단부(102) 근처에서 폐쇄된다. 내부 볼륨의 상부 부분을 2개의 공기 유동 통로들(54)로 분할하기 위해, 내부 파티션(48B)이 2차 내부 벽(48A)으로부터 상부 벽(104)으로 연장된다. 2차 내부 벽(48A) 및 내부 파티션(48B)은 내부 벽(48)의 일부인 것으로 간주될 수 있는데, 이는 이들 3개의 엘리먼트들이 내부 볼륨을 3개의 원하는 구역들(50, 54)로 분할하기 위해 함께 작용한다는 점에서 그러하다. 대안적인 어레인지먼트에서, 내부 파티션(48B)은 생략될 수 있다. 이 경우, 공기 유동 통로들(54)은 저장조(50)의 경계를 짓는 내부 벽(48)에 의해 내부 볼륨의 하부 부분에서 서로 분리되고, 저장조 구역(50) 위의 공유 구역으로 결합된다. 그러면, 상부 벽(104) 내의 단일 공기 배출구(56) 만으로 충분할 수 있다.

도 4, 도 7a/7b 및 도 8과 관련하여 3개의 예시적인 하우징들이 설명되었지만, 본 개시내용의 이러한 양상은 이들 예들의 정확한 구성으로 제한되지 않는다. 특히, 외부 벽 및 내부 벽 또는 벽들의 형상들은, 각각이 하우징의 전체 길이의 대부분 또는 전부에 걸쳐 연장되도록 나란히 배열되는 3개의 구역들(2개의 공기 유동 통로들 또는 볼륨들/구역들 사이의 1개의 저장조 볼륨 또는 구역)을 갖는 하우징을 여전히 제공하면서, 횡단면 평면에서 이들 예들과 상이할 수 있다. 예컨대, 외부 벽(44)은 상부 단부(102)를 향해 내측으로 테이퍼링되지 않을 수 있다.

결론적으로, 다양한 문제들을 처리하고 본 기술분야를 진보시키기 위해, 본 개시내용은 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시의 방식으로 나타낸다. 본 개시내용의 장점들 및 특징들은 실시예들의 대표적인 샘플에 불과하고, 여기에만 국한되거나 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이들은 청구된 발명(들)을 이해하고 이를 교시하기 위해서만 제공된다. 본 개시내용의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양상들은 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 개시내용에 대한 제한들 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로 간주되지 않아야 하며, 청구항들의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들이 활용될 수 있고 수정들이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 실시예들은 적절하게, 본원에서 구체적으로 설명된 것들 이외의 개시된 엘리먼트들, 컴포넌트들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합들을 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수 구성으로 포함할 수 있다. 본 개시내용은, 현재 청구되지 않지만 장래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (30)

1. 증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재(flow directing member)로서,
   상기 유동 지향 부재는, 에어로졸화 가능한 기재 재료(aerosolisable substrate material)를 위한 저장조(reservoir)를 한정하는 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록, 그리고 공기 유동 통로(air flow passage)를 한정하는 상기 하우징의 벽 내의 개구와 맞물리도록 구성되며,
   상기 유동 지향 부재는:
   액체 유입구로부터 액체 배출구까지 상기 유동 지향 부재를 통해 연장되는 액체 유동 채널 － 상기 유동 지향 부재가 상기 하우징과 맞물릴 때, 상기 에어로졸화 가능한 기재 재료가 상기 저장조로부터 상기 저장조 외부의 에어로졸 생성을 위한 볼륨(volume)으로 유동할 수 있도록, 상기 액체 유입구는 상기 저장조와 연통하고 그리고 상기 액체 배출구는 상기 볼륨과 연통함 －; 및
   에어로졸 유입구로부터 에어로졸 배출구까지 상기 유동 지향 부재를 통해 연장되는 에어로졸 유동 채널 － 상기 유동 지향 부재가 상기 하우징과 맞물릴 때, 에어로졸이 상기 볼륨으로부터 상기 공기 유동 통로로 유동할 수 있도록, 상기 에어로졸 유입구는 상기 볼륨과 연통하고 그리고 상기 에어로졸 배출구는 상기 공기 유동 통로와 연통함 － 을 갖는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는, 환형 저장조 및 상기 환형 저장조의 중앙 구역 내의 공기 유동 통로를 한정하는 벽들을 갖는 하우징과 맞물리도록 형상화되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 공기 유동 통로는 상기 환형 저장조 내에 동심으로 위치되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는 상기 하우징의 벽들 내의 원형 개구들과 맞물리도록 형상화되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는, 상기 볼륨으로부터 길이 방향으로(longitudinally) 위치된 저장조 및 상기 저장조로부터 외측으로 측방향으로 위치된 하나 이상의 공기 유동 통로들을 한정하는 벽들을 갖는 하우징과 맞물리도록 형상화되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는, 상기 길이 방향을 횡단하는 평면에서, 상기 길이 방향을 중심으로 180° 회전에 의해 분리되는 2개의 배향들 중 어느 하나의 배향으로 상기 하우징과의 맞물림을 허용하는 세장형 형상(elongated shape)을 갖는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
7. 제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액체 배출구 및 상기 에어로졸 유입구는 상기 유동 지향 부재의 단부면(end face)에 위치되어, 상기 단부면에 실질적으로 중앙에 인접하게 위치된 에어로졸 생성을 위한 볼륨과 연통하는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는 가요성 탄성 재료(flexible resilient material)로 형성되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 유동 지향 부재는 실리콘(silicone) 재료로 형성되는,
   증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 지향 부재는 마찰 끼워맞춤(friction fit)에 의해 상기 하우징과 맞물리도록 구성되는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 유동 채널로부터 상기 액체 유동 채널을 분리하는 분할 벽(dividing wall)을 더 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 액체 유입구로부터 제2 액체 배출구까지 연장되는 제2 액체 유동 채널을 더 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 액체 배출구는 상기 액체 유동 채널의 상기 액체 배출구와 일치하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 에어로졸 유입구로부터 제2 에어로졸 배출구까지 연장되는 제2 에어로졸 유동 채널을 더 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 에어로졸 유입구는 상기 에어로졸 유동 채널의 상기 에어로졸 유입구와 일치하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성을 위한 볼륨에서 상기 증기 제공 시스템의 아토마이저(atomiser)를 지지하기 위한 지지 부분을 더 포함하는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 액체 유동 채널의 액체 배출구가 상기 지지 부분으로서 구성되는,
    증기 제공 시스템을 위한 유동 지향 부재.
18. 증기 제공 시스템에서 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩(holding)하기 위한 저장조로서,
    상기 저장조 및 공기 유동 통로를 한정하는 벽들, 상기 저장조를 한정하는 벽들 중 하나의 벽 내의 개구, 및 상기 공기 유동 통로를 한정하는 벽들 중 하나의 벽 내의 다른 개구를 갖는 하우징; 및
    상기 개구들과 맞물리는, 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 유동 지향 부재를 포함하는,
    증기 제공 시스템에서 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩하기 위한 저장조.
19. 제18 항에 있어서,
    상기 유동 지향 부재는, 실질적으로 액체 기밀(liquid-tight) 밀봉을 제공하도록, 상기 저장조를 한정하는 벽 내의 개구와 맞물리고, 그리고 실질적으로 공기 기밀(air-tight) 밀봉을 제공하도록, 상기 공기 유동 통로를 한정하는 벽 내의 개구와 맞물리는,
    증기 제공 시스템에서 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩하기 위한 저장조.
20. 제18 항 또는 제19 항에 있어서,
    상기 저장조 내의 에어로졸화 가능한 기재 재료를 더 포함하는,
    증기 제공 시스템에서 에어로졸화 가능한 기재 재료를 홀딩하기 위한 저장조.
21. 증기 생성 시스템을 위한 카트리지로서,
    제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 유동 지향 부재, 또는 제18 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 따른 저장조를 포함하는,
    증기 생성 시스템을 위한 카트리지.
22. 증기 제공 시스템으로서,
    제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 유동 지향 부재, 또는 제18 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 따른 저장조, 또는 제21 항에 따른 카트리지를 포함하는,
    증기 제공 시스템.
23. 증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징으로서,
    길이 방향 축, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 내부 볼륨(inner volume)을 한정하는 외부 벽; 및
    상기 내부 볼륨을 3개의 구역들로 분할하기 위해, 적어도 상기 제1 단부로부터 연장되어 상기 외부 벽의 내부 표면 또는 표면들에 연결되는 하나 이상의 내부 벽들을 포함하며,
    상기 3개의 구역들은:
    상기 내부 볼륨의 제2 단부에서 폐쇄되거나 또는 제2 단부에 인접하고, 상기 제1 단부에서 적어도 하나의 액체 배출구를 갖고, 상기 외부 벽과 공통의 길이 방향 축을 갖는 저장조 구역; 및
    상기 저장조 구역의 양측에 하나씩 배열되고, 상기 제1 단부에서 적어도 하나의 공기 유입구를 갖고 상기 제2 단부에서 적어도 하나의 공기 배출구를 갖는 제1 및 제2 공기 유동 구역들을 포함하는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
24. 제23 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 내부 벽들은, 원통형 저장조 구역을 한정하기 위해, 상기 내부 표면 또는 표면들에 대향하게 위치된 2개의 원주 방향 포지션들에 연결된 원통형 내부 벽을 포함하는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
25. 제23 항 또는 제24 항에 있어서,
    상기 외부 벽은 적어도 상기 제2 단부에서 상기 길이 방향 축에 수직인 타원형 형상을 갖는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
26. 제25 항에 있어서,
    상기 외부 벽은 상기 길이 방향 축을 따르는 모든 지점들에서 상기 길이 방향 축에 수직인 타원형 형상을 갖는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
27. 제25 항 또는 제26 항에 있어서,
    상기 외부 벽은 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 내측으로 테이퍼링되고, 그에 따라, 상기 길이 방향 축에 수직인 상기 내부 볼륨의 단면은 상기 제2 단부에서보다 상기 제1 단부에서 더 큰,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
28. 제27 항에 있어서,
    상기 외부 벽은, 상기 제1 단부를 형성하는 타원형 베이스(oval base)를 가지며 상기 제2 단부에서 절단되는(truncated) 원뿔을 포함하는, 상기 하우징에 대한 외부 형상을 한정하는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
29. 제23 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 내부 벽들은 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 연장되고, 상기 저장조 구역은 상기 내부 볼륨의 상기 제2 단부에서 폐쇄되는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.
30. 제29 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 유동 구역들은 상기 길이 방향 축에 수직인 단면들을 가지며, 상기 단면들은 상기 제2 단부 쪽으로 갈수록 더 작아지는,
    증기 제공 시스템의 카토마이저 부분을 위한 하우징.

Images