KR20220044285A - 에어로졸 발생 장치 및 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법 - Google Patents

에어로졸 발생 장치 및 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법 Download PDF

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자쿱 비알렉
로버트 에밋
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 장치(1)는 제1 저장 부분(3); 제1 저장 부분(3) 내에 함유된 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7); 제1 저장 부분(3)으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 수용하도록 배열된 노즐(8); 제2 저장 부분(5); 제2 저장 부분(5) 내에 함유된 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13); 회로 접지를 포함하고, 전압 회로(10)로서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열되는 전압 회로(10); 제2 저장 부분(5)으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)를 가열하도록 배열되는 히터(6); 및 노즐(8) 및 히터(6)와 유체 연통하는 혼합 챔버(17)를 포함한다.

Description

에어로졸 발생 장치 및 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법
본 발명은 에어로졸 발생 장치 및 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법에 관한 것이다.
사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 발생시키기 위한 장치는 당업계에 공지되어 있다. 이러한 장치는 통상적으로, 액체 에어로졸 형성 기재가 에어로졸로 기화할 때까지 액체 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 에어로졸을 생성한다. 이러한 장치는 통상적으로, 액체 에어로졸 형성 기재 또는 "e-액체"의 공급물을 유지하기 위한 저장 부분 또는 저장소, 및 e-액체를 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 히터를 포함한다.
통상적인 에어로졸 발생 장치는 액체 에어로졸 형성 기재를 200℃ 내지 350℃의 고온으로 가열하여 에어로졸 형성 기재를 기화시킨다. 그러나, 액체 에어로졸 형성 기재를 이러한 고온까지 가열하는 것은 액체 에어로졸 형성 기재 내의 화합물의 열적 열화를 초래할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 내의 화합물의 열적 열화는 사용자에게 전달되는 에어로졸에 악영향을 미칠 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재의 열적 열화의 위험을 감소시키거나 제거하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
에어로졸 발생 장치가 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 제1 저장 부분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 제1 저장 부분 내에 함유될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 노즐을 포함할 수 있다. 노즐은 제1 저장 부분으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 제2 저장 부분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 제2 저장 부분 내에 함유될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전압 회로를 포함할 수 있다. 전압 회로는 회로 접지를 포함할 수 있다. 전압 회로는 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 히터를 포함할 수 있다. 히터는 제2 저장 부분으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 혼합 챔버를 포함할 수 있다. 혼합 챔버는 노즐과 유체 연통될 수 있다. 혼합 챔버는 히터와 유체 연통될 수 있다.
또한, 제1 저장 부분; 제1 저장 부분 내에 함유된 제1 액체 에어로졸 형성 기재; 제1 저장 부분으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 배열된 노즐; 제2 저장 부분; 제2 저장 부분 내에 함유된 제2 액체 에어로졸 형성 기재; 회로 접지를 포함하고 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열되는 전압 회로; 제2 저장 부분으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열된 히터; 그리고 노즐 및 히터와 유체 연통하는 혼합 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다.
또한, 제1 저장 부분; 제1 저장 부분 내에 함유된 제1 액체 에어로졸 형성 기재; 제1 저장 부분으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 배열된 노즐; 제2 저장 부분; 제2 저장 부분 내에 함유된 제2 액체 에어로졸 형성 기재; 제1 저장 부분으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 분산시키도록 배열된 전기분무 장치; 제2 저장 부분으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열된 히터; 그리고 노즐 및 히터와 유체 연통하는 혼합 챔버를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 전기분무 장치는 전압 회로를 포함할 수 있다. 전압 회로는 회로 접지를 포함할 수 있다. 전압 회로는 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재 또는 다른 에어로졸화 수단을 가열함으로써 방출될 수 있다. 적합한 기재는 액체 형태, 예컨대 e-액체일 수 있다.
유리하게는, 위에서 정의된 에어로졸 발생 장치는 비-열 증발에 의해(예를 들어, 전기분무에 의해) 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 비-열 증발의 사용은 제1 액체 에어로졸 형성 기재 내의 화합물의 열적 열화의 위험을 감소시키거나 제거한다. 구체적으로, 본 발명자들은 액체 에어로졸 형성 기재 내의 화합물을 열적으로 열화하는 위험이 에어로졸화 공정 동안 열 에너지의 인가를 감소시키거나 제거함으로써 감소되거나 제거될 수 있음을 인식하였다. 본 발명자들은 에어로졸화 공정 동안 열 에너지의 감소 또는 제거가 전기분무로도 공지된, 전기 유체역학적 분무와 같은 에어로졸화 공정을 사용함으로써 달성될 수 있다는 것을 추가로 인식하였다. 전기분무는 쿨롱 반발(Coulomb repulsion)을 사용하여 액체를 분해하고 나노미터 및 μm 범위의 액적으로 분산시킨다. 이는 또한 액체를 네뷸라이징(nebulizing)하는 것으로 지칭될 수 있다.
일부 예에서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 열적 열화에 더 민감한 에어로졸 화합물을 포함할 수 있고, 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 열적 열화에 덜 민감한 에어로졸 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 글리세롤과 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 트리에틸 시트레이트, 및 향미제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 유전체 재료일 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 사용 동안, 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 전압 회로를 사용하여 제1 에어로졸로 에어로졸화되고, 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 히터를 사용하여 제2 에어로졸로 에어로졸화된다. 제1 및 제2 에어로졸은 혼합 에어로졸로 조합될 수 있고, 그 다음 혼합 에어로졸은 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 유리하게는, 2개의 상이한 증발 기술을 조합하여 사용하면 에어로졸 발생 장치가 많은 체적의 혼합 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 장치에 의한 제1 액체 에어로졸 형성 기재의 비-열 증발은 약 400 nm 이하의 액적 크기를 갖는 에어로졸의 발생을 용이하게 한다. 유리하게는, 약 400 nm 이하의 액적 크기는 사용자에게 에어로졸의 폐 전달을 용이하게 할 수 있다.
일 예에서, 노즐은 제1 저장 부분과 유체 연통하는 모세관을 포함한다. 모세관은 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 제1 단부 및 제2 단부를 포함할 수 있다. 제1 부분의 제1 단부는 제1 저장 부분과 유체 연통할 수 있다. 제2 부분은 제1 부분의 제2 단부로부터 연장될 수 있다. 모세관의 제1 부분은 모세관의 제2 부분보다 더 길 수 있다. 모세관의 제2 부분은 모세관의 제1 부분에 대해 비스듬히 배치될 수 있다. 모세관의 제2 부분은 모세관의 제1 부분에 대해 약 45도 내지 약 135도의 각도로 배치될 수 있다. 모세관의 제2 부분은 모세관의 제1 부분에 대해 약 90도의 각도로 배치될 수 있다. 모세관의 제1 부분에 대하여 비스듬히 모세관의 제2 부분을 제공하는 것의 장점은 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 제1 에어로졸과 제2 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 제2 에어로졸의 혼합을 증가시킬 수 있다는 점이다.
모세관은 약 5 mm 내지 약 5 cm의 길이를 가질 수 있다. 모세관은 약 3 cm의 길이를 가질 수 있다.
모세관은 약 18 게이지 내지 약 33 게이지의 두께를 가질 수 있다.
모세관은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 전압 회로가 모세관에 전압을 인가하도록 배열되는 구현예에서, 바람직하게 모세관은 전기 전도성 재료로 형성된다. 모세관은 알루미늄과 스테인리스 스틸 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
일 예에서, 전압 회로는 제1 저장 부분과 노즐 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된 전압 단자를 포함한다. 전압 회로는 전압을 전압 단자에 인가하도록 배열될 수 있다. 전압 회로는 전압 단자와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열될 수 있다.
일 예에서, 전압 회로는 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 기재 전압 단자를 포함한다. 전압 회로는 기재 전압 단자와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열될 수 있다.
회로 접지는 별도의 요소일 수 있다. 회로 접지는 제2 저장 부분일 수 있다. 회로 접지는 상대 전극일 수 있다. 상대 전극은 노즐에 수직하도록 배향될 수 있다. 상대 전극은 모세관에 수직하도록 배향될 수 있다. 상대 전극은 노즐의 하류에 제공될 수 있다. 회로 접지는 전력 공급부일 수 있다. 회로 접지는 배터리일 수 있다. 회로 접지는 배터리의 캐소드일 수 있다.
유리하게는, 사용 중에, 전압 회로는 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 제1 에어로졸의 액적을 충전하거나 이온화한다. 액적이 하전되면, 반발력은 하전된 액적 내에 발생된다. 각각의 액적 내의 각각의 액체 입자의 정전 전하는 서로 반발하고, 각각의 액적의 외부 표면에 작용하는 표면 장력은 액적을 함께 유지한다. 액적이 클수록, 액적 내에 더 많은 액체 입자가 함유되고, 액적이 하전되면 더 많은 반발 정전력이 액적 내에 있다. 레일리 한계로 알려진 것에서, 내부 반발력은 표면 장력을 극복하고 액적은 다수의 더 작은 액적으로 파단된다. 이 공정은 쿨롱 분열(Coulomb fission)로 공지되어 있다.
바람직하게, 전압 회로는 약 1 kV 내지 약 20 kV의 전압 차이를 인가하도록 배열된다.
일 예에서, 에어로졸 발생 장치는 노즐의 하류에 위치된 메시 및 천공된 플레이트 중 적어도 하나를 포함한다. 천공된 플레이트는 노즐의 하류에 위치될 수 있다. 천공된 플레이트는 천공된 플레이트를 통해 연장되는 복수의 애퍼처를 정의할 수 있다.
일 예에서, 에어로졸 발생 장치의 사용 동안, 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 생성된 에어로졸은 사용자에 의해 흡입될 수 있기 전에 천공된 플레이트를 통과할 수 있다. 유리하게는, 천공된 플레이트 내의 애퍼처보다 더 큰 제1 에어로졸의 임의의 액적은 천공된 플레이트를 통과하는 것으로부터 방지된다. 따라서, 유리하게는, 천공된 플레이트는 사용자에게 전달되는 제1 에어로졸의 최대 액적 크기를 제한하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 천공된 플레이트 내의 애퍼처보다 더 큰 제1 에어로졸의 액적은 각각의 애퍼처를 정의하는 플레이트에 의해 차단될 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 장치에 의해 발생되는 에어로졸의 최대 액적 크기를 제어하는 것은 천공된 플레이트가 사용자에게 에어로졸의 일관된 전달을 용이하게 할 수 있게 한다. 일관된 액적 크기는 일관된 사용자 경험을 제공한다.
일 예에서, 메시와 천공된 플레이트 중 적어도 하나는 전압 회로에 전기적으로 연결된다. 일 예에서, 메시와 천공된 플레이트 중 적어도 하나는 회로 접지부에 전기적으로 연결된다.
일 예에서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함한다. 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 사용자에게 전달하기 위한 다른 목표 화합물을 포함할 수 있다.
일 예에서, 에어로졸 발생 장치는 제1 저장 부분으로부터 노즐로 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 분배하기 위한 액체 분배 장치를 포함한다.
일 예에서, 혼합 챔버는 노즐로부터의 에어로졸과 히터로부터의 에어로졸의 혼합을 허용하도록 배열된다. 일 예에서, 혼합 챔버는 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸과 제2 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸의 혼합을 허용하도록 배열된다. 혼합 챔버는 하우징의 형상에 의해 정의되는 공동일 수 있다. 혼합 챔버는 히터의 형상에 의해 정의되는 공동일 수 있다. 사용 동안, 혼합 챔버는 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸이 혼합될 수 있게 하는 정의된 공간을 제공한다.
일 예에서, 제2 저장 부분은 액체 전달 요소를 포함한다. 바람직하게, 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 전달 요소에 수착된다. 액체 전달 요소는 심지 또는 모세관 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예에서, 에어로졸 발생 장치는 전압 회로 및 히터에 전력을 공급하도록 배열된 전력 공급부를 포함한다. 전압 회로는 전력 공급부로부터의 전압 출력을 증강시키기 위한 전압 증강 변환기를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전 가능한 배터리일 수 있다. 배터리는 리튬-이온 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있다. 전력 공급부는 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 사용을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 종래의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 전형적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 연속적으로 혼합된 에어로졸을 발생시키는 데 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 개별적인 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 전력 공급부는 전압 회로에 전력을 공급하도록 배열된 제1 전력 공급부 및 히터에 전력을 공급하도록 배열된 제2 전력 공급부를 포함할 수 있다.
일 예에서, 회로 접지는 전력 공급부이다. 다른 예에서, 회로 접지는 배터리이다.
일 예에서, 에어로졸 발생 장치는 약 80℃내지 약 180℃의 온도까지 히터를 가열하도록 배열된다.
바람직하게, 히터는 전기 히터이다.
히터는 저항성 히터일 수 있다.
히터는 메시형 히터일 수 있다.
히터는 유도성 히터일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 서셉터를 더 포함할 수 있다. 유도성 히터는 사용 중에 서셉터를 유도 가열하도록 구성될 수 있다. 유도성 히터는 서셉터의 일부분 주위에 위치될 수 있다.
히터는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 일부 예에서, 히터는 원통형 형상을 가질 수 있다. 원통형 형상의 사용은 에어로졸의 더 높은 유량을 허용할 수 있다.
히터는 제2 저장 부분과 직접 접촉하게 위치될 수 있다.
히터는 액체 전달 요소와 직접 접촉하게 위치될 수 있다.
일 예에서, 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 트리에틸 시트레이트, 및 향미제 중 적어도 하나를 포함한다. 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 사용자에게 전달하기 위한 다른 목표 화합물을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 하우징을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 복수의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 히터의 영역에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 노즐의 영역에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 전압 회로의 영역에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 제1 에어로졸을 발생시키기 위한 전기분무 장치를 포함할 수 있다. 전기분무 장치는 전압 회로를 포함할 수 있다. 전기분무 장치는 노즐을 포함할 수 있다. 전기분무 장치는 제1 액체 에어로졸 형성 기재의 액적을 충전하거나 이온화하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 제거 가능한 카트리지를 포함할 수 있다. 카트리지는 2 개 이상의 격실을 포함할 수 있다. 제거 가능한 카트리지는 제1 저장 부분 및 제2 저장 부분 중 적어도 하나를 수용할 수 있다. 제거 가능한 카트리지는 제1 저장 부분 및 제2 저장 부분을 수용할 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 일부 구성요소는 분리 가능한, 제거 가능한, 또는 단일 사용 및 일회용일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 완전히 조립될 때 흡입 가능한 혼합된 에어로졸을 생성하는 데 사용하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치는 전력 공급 섹션 및 전력 공급 섹션에 부착하도록 구성된 에어로졸 발생 섹션을 포함할 수 있다. 바람직하게, 전력 공급부는 전력 공급 섹션에 위치된다. 바람직하게, 제1 액체 에어로졸 형성 기재 및 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 섹션에 제공된다. 에어로졸 발생 섹션은 마우스피스를 포함할 수 있다.
혼합 에어로졸을 발생시키는 방법이 또한 제공된다. 방법은 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하여 제1 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제2 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 에어로졸과 제2 에어로졸을 혼합하여 혼합 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법이 제공되며, 방법은, 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하여 제1 에어로졸을 발생시키는 단계; 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제2 에어로졸을 발생시키는 단계; 및 제1 에어로졸과 제2 에어로졸을 혼합하여 혼합 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함한다.
유리하게는, 2개의 상이한 증발 기술을 조합하여 사용하면 에어로졸 발생 장치가 많은 체적의 혼합 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 장치에 의한 제1 액체 에어로졸 형성 기재의 전기분무는 약 400 nm 이하의 액적 크기를 갖는 에어로졸의 발생을 용이하게 한다. 유리하게는, 약 400 nm 이하의 액적 크기는 사용자에게 에어로졸의 폐 전달을 용이하게 할 수 있다.
일 예에서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하는 단계는 약 1 kV 내지 약 20 kV의 전압에서 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하는 단계를 포함한다.
일 예에서, 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계는 약 80℃ 내지 약 180℃의 온도까지 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함한다.
전술한 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법은 전술한 에어로졸 발생 장치의 임의의 특징을 포함할 수 있다.
이제, 구체적인 구현예가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3은 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4는 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 5는 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 6은 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 7은 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 평면도를 도시하며;
도 8은 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 종단면의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 예가 개략적으로 도시된다. 이러한 예에서, 에어로졸 발생 장치(1)는 전자 담배이다. 다른 예에서, 에어로졸 발생 장치(1)는 다른 유형의 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치(1)는 하우징(2)을 가진다. 에어로졸 발생 장치(1)는 또한 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5) 및 히터(6)를 포함한다. 이러한 예에서, 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5) 및 히터(6)는 모두 하우징(2) 내에 위치된다. 다른 예에서, 하나 이상의 구성요소는 하우징(2)으로부터 분리 가능한 제거 가능한 카트리지에 제공될 수 있다.
제1 저장 부분(3)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)의 공급물을 함유하는 저장소이다. 이러한 예에서, 제1 저장 부분(3)은 단순한 용기이다. 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)는 예를 들어, 전기분무에 의해 에어로졸을 쉽게 형성할 수 있는 임의의 액체 또는 액체의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)는 니코틴, 글리세린 및 프로필렌 글리콜 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 특정 예에서, 제1 저장 부분(3)은 대략 5 mL의 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 함유한다.
전기분무 장치(4)는 제1 저장 부분(3) 내에 함유된 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 액체로부터 제1 에어로졸로 분무하고 분산시키도록 구성되고 배열된다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 전기분무 장치(4)는 노즐(8)을 포함한다. 노즐(8)은 제1 저장 부분(3)으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 수용하도록 배열된다. 일 예에서, 노즐(8)은 제1 저장 부분(3)과 유체 연통하는 모세관(9)를 포함한다. 모세관(9)는 약 3 cm의 길이를 가질 수 있다.
전기분무 장치(4)는 또한 전압 회로(10)를 포함한다. 전압 회로(10)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)가 노즐(8)을 통과할 때 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)의 액적을 이온화(예를 들어, 하전)하도록 구성되고 배열된다. 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 이온화하면 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)가 에어로졸로서 분산되게 할 수 있다.
전압 회로(10)는 제1 저장 부분(3)과 노즐(8) 중 적어도 하나에 전압을 인가하도록 배열된다. 대안적으로, 도 7 및 도 8에 도시되고 후술하는 예에서, 전압 회로(10)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)에 직접 전압을 인가하도록 배열된다. 전압 회로(10)는 전압 단자(11)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 전압 단자(11)는 금속 와이어이다. 다른 예에서, 전압 단자(11)는 금속 와이어를 포함한다. 금속 와이어는 백금을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 전압 단자(11)는 노즐(8)에, 특히 모세관(9)에 전기적으로 연결된다. 다른 예에서, 전압 단자(11)는 제1 저장 부분(3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전압 회로(10)는 전압 단자(11)와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열된다. 이러한 예에서, 회로 접지는 회로 접지로서 역할을 하도록 특별히 제공되는 별도의 전용 구성요소인 상대 전극(12)이다. 상대 전극(12)은 노즐(8)에 수직하도록 배향될 수 있다. 상대 전극(12)의 수직 배향은 전기장의 더 양호한 정의를 허용한다. 또한, 상대 전극(12)의 수직 배향은 또한 상대 전극(12)이 제1 에어로졸의 이온화된 액적을 노즐(8)로부터 "당길" 수 있게 한다. 다른 예에서, 회로 접지는 하우징(2)과 같은, 에어로졸 발생 장치(1)의 다른 구성요소일 수 있다. 전압 회로는 전압 단자와 회로 접지 사이에서 약 1 kV 내지 약 20 kV의 전압 차이를 인가한다.
전기분무 장치(4)는 발생된 제1 에어로졸 내에 광범위한 액적 크기를 생성할 수 있다. 원하는 최대 크기를 초과한 액적을 제거하거나 크기 조절함으로써 발생된 에어로졸 내에서 액적 크기를 균질화하기 위해, 에어로졸 발생 장치(1)는 천공된 플레이트를 더 포함할 수 있다. 일 예에서, 천공된 플레이트는 에어로졸 노즐(8)과 마우스피스(18) 사이에 위치된다. 에어로졸 발생 장치(1)의 사용 동안, 전기분무 장치에 의해 발생되는 제1 에어로졸은 천공된 플레이트를 향해 흐른다. 천공된 플레이트는 천공된 플레이트를 통해 연장되는 복수의 애퍼처를 포함한다. 일 예에서, 모든 애퍼처는 동일한 직경을 갖는다. 천공된 플레이트는 애퍼처의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 액적을 제거하거나 크기를 조정하도록 구성된다. 예를 들어, 천공된 플레이트는 10 μm 초과의 직경을 갖는 액적이 제거되거나 크기가 조정되도록 10 μm의 직경을 갖는 애퍼처를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 천공된 플레이트는 복수의 애퍼처를 정의하는 메시로 형성될 수 있다.
제2 저장 부분(5)은 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)의 공급물을 함유하는 저장소이다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 제2 저장 부분(5)은 액체 전달 요소(14)를 포함한다. 액체 전달 요소(14)는 심지로서의 역할을 할 수 있다. 액체 전달 요소(14)는 모세관 작용을 통해 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)를 운반할 수 있는 흡수성 재료 또는 모세관의 길이일 수 있다. 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)는 액체 전달 요소(14) 상에 수착될 수 있다. 일 예에서, 액체 전달 요소(14)는 히터(6)와 직접 접촉한다. 특정 예에서, 제2 저장 부분(5)는 약 0.1 mL 내지 약 10 mL의 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)의 공급물을 함유할 수 있다. 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)는, 예를 들어 증발에 의해 에어로졸을 용이하게 형성할 수 있는 임의의 액체 또는 액체의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)는 물, 트리에틸 시트레이트, 및 향미제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
히터(6)는 제2 저장 부분(5)으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)를 가열하도록 구성되고 배열된다. 히터(6)는 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)를 액체로부터 제2 에어로졸 내로 기화시키도록 배열된다. 히터(6)는 제2 에어로졸과 제1 에어로졸의 혼합을 향상시키는 에어로졸 발생 장치(1) 내의 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 히터(6)는 노즐(8)의 하류에 위치될 수 있다. 구체적으로, 히터는 노즐(8)과 마우스피스(18) 사이에 위치된다. 히터(6)는 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하는 것을 도울 수 있는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 히터(6)는 평면 형상을 갖는다. 다른 예에서, 히터는 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)의 가열을 돕는 다른 형상을 가질 수 있다. 히터(6)는 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 예를 들어, 저항 가열 요소, 유도 가열 요소 등일 수 있다. 특정 예에서, 히터(6)는 약 80℃ 내지 약 180℃의 온도에서 작동한다.
에어로졸 발생 장치(1)는 액체 분배 장치(15)를 포함한다. 액체 분배 장치(15)는 제1 저장 부분(3)으로부터 전기분무 장치(4)의 노즐(9)까지 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 분배하도록 구성된다. 액체 분배 장치(15)는 임의의 유형의 액체 이동 조립체일 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 액체 분배 장치(15)는 피스톤 펌프이다. 다른 예에서, 액체 분배 장치(15)는 압전 펌프와 같은 다른 유형의 액체 이동 조립체, 또는 제1 저장 부분(3)에 연결된 가압 가스 탱크일 수 있다. 특정 예에서, 액체 분배 장치(15)는 제1 저장 부분(3)으로부터 노즐(9)까지 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 시간당 약 1 μL 내지 시간당 약 10 μL의 유량으로 분배하도록 구성된다. 일 예에서, 액체 분배 장치(15)는 메시를 통해 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 분배하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치(1)는 또한, 하나 이상의 공기 유입구(16)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 2개의 공기 유입구(16)가 제공된다. 다른 예에서, 다른 수의 공기 유입구(16)가 제공될 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구(16)는 에어로졸 발생 장치(1)의 사용 동안 하우징(2) 내로의 개선된 기류를 허용한다.
도 1 및 도 2의 예에서, 에어로졸 발생 장치(1)는 혼합 챔버(17)를 포함한다. 이러한 예에서, 혼합 챔버(17)는 하우징(2)에 의해 정의된 공동이다. 다른 예에서, 혼합 챔버(17)는 하우징(2) 내에 형성된 별도의 격실일 수 있다. 혼합 챔버(17)는 노즐(8)(또는 모세관(9)) 및 히터(6)와 유체 연통한다. 혼합 챔버(17)는 분산된 제1 에어로졸이 기화된 제2 에어로졸과 혼합될 수 있게 함으로써 혼합 에어로졸을 발생시키기 위한 공간을 제공한다.
마우스피스(18)는 또한 하우징(2)의 일 단부에 제공된다. 도 1 및 도 2의 예에서, 마우스피스(18)는 혼합 챔버(17)와 유체 연통한다. 마우스피스(18)는 사용자가 혼합 챔버(17)로부터 제1 에어로졸과 제2 에어로졸의 혼합물을 흡입할 수 있게 한다.
에어로졸 발생 장치(1)는 또한 전력 공급부(19)를 포함한다. 전력 공급부(19)는 히터(6) 및 전압 회로(10)에 전력을 공급하도록 배열된다. 따라서, 전력 공급부(19)는 전압 단자(11)에 전력을 공급하도록 배열된다. 전압 회로(10)는 전력 공급부(19)로부터의 전압 출력을 증강시키기 위한 전압 증강 변환기를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치(1)는 또한, 하전된 제1 에어로졸을 중화시키기 위한 코로나 방전기(20)를 포함할 수 있다. 코로나 방전기는 마우스피스(18)의 영역에 위치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7) 및 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)로부터 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법(100)이 도시된다. 설명되는 바와 같이, 방법(100)의 혼합 에어로졸은, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 발생 장치(1)를 사용함으로써 발생될 수 있다.
방법(100)은 사용자 입력에 의해 트리거링될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(100)는 사용자 입력을 수신하도록 배열된 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 기계식 스위치 또는 버튼, 및 정전식 센서와 같은 터치 버튼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 사용자가 마우스피스(18)를 흡인할 때 에어로졸 발생 장치(100)를 통한 기류를 감지하도록 배열된 기류 센서를 포함할 수 있다. 사용자 입력은 마우스피스(18)를 흡인하는 사용자를 포함할 수 있다.
S1에서, 전기분무 장치(4)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)로부터 제1 에어로졸을 발생시킨다. 도 1 및 도 2의 예에서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)는 열적 열화에 민감한 니코틴을 포함한다. 전기분무 장치(4)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 이온화하고 분무함으로써 제1 에어로졸을 발생시킨다.
먼저, 액체 분배 장치(15)는 제1 저장 부분(3)으로부터 노즐(8) 내로 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)를 분배한다. 그 다음, 전압 회로는 노즐(8)에 전기적으로 연결되는 전압 단자(11)와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가한다. 이는 노즐(8) 내의 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)가 전압 회로(10)에 의해 이온화되게 한다. 그 다음, 이온화된 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)가 액체 분배 장치(15)에 의해 모세관(9)로부터 배출되고 히터(6)를 향해 혼합 챔버(17) 내로 분무된다. 이온화된 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)의 분자 사이의 쿨롱 반발 때문에 제1 에어로졸로서 혼합 챔버(17) 내로 분산된다.
S2에서, 히터(6)는 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)로부터 제2 에어로졸을 발생시킨다. 일부 예에서, 단계 S1 및 S2가 동시에 실행된다는 것을 이해할 것이다. 도 1 및 도 2의 예에서, 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)는 물 및 향미제를 포함한다.
히터(6)가 활성화되고 히터의 가열 요소는 80℃ 내지 180℃까지 가열된다. 히터(6)의 고온은 액체 전달 요소(14) 상에 제공된 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)를 기화시켜 제2 에어로졸을 형성한다. 제2 에어로졸은 자연 대류로 인해 혼합 챔버(17) 내로 흐른다.
S3에서, 제1 에어로졸과 제2 에어로졸은 함께 혼합되어 혼합 에어로졸을 형성한다. 제1 에어로졸은 전기분무 장치(4)에 의해 분무될 때 혼합 챔버(17)를 가로지른다. 혼합 챔버(17)를 향하는 제1 에어로졸의 흐름은 사용자가 마우스피스(18)를 통해 퍼핑함에 따라 향상된다. 사용자의 퍼핑 작용은 공기를 하우징(2) 내로 (예를 들어, 공기 유입구(16)를 통해) 그리고 마우스피스(18)의 방향으로 흡인한다. 이러한 공기가 마우스피스(18)를 향해 흡인됨에 따라, 발생된 양압은 분산된 제1 에어로졸을 혼합 챔버(17)로 운반하는 것을 돕는다. 그 다음, 혼합 에어로졸은 사용자에 의해 마우스피스(18)를 통해 흡입될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 혼합 에어로졸은 마우스피스(18)에 진입하기 전에 코로나 방전기(20)를 통과할 때, 이온화에 의해 먼저 배출된다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 배열의 장점은 다량의 제1 에어로졸이 비-열 증발(예를 들어, 전기분무)을 사용하여 생성될 수 있다는 점이다. 열적 열화에 민감한 임의의 화합물(예를 들어, 니코틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나)이 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)에 제공될 수 있다. 결과적으로, 위의 배열은 열적 열화에 민감한 것으로 공지된 임의의 화합물을 능동적으로 가열하지 않고 에어로졸 발생 장치 내에서 혼합 에어로졸의 발생을 허용할 수 있다.
또한, 제1 에어로졸을 형성하기 위한 전기분무와 제2 에어로졸을 형성하기 위한 히터 사용의 조합은 전기분무만을 사용하는 것에 비교할 때 혼합 에어로졸 처리량의 실질적인 증가를 제공한다.
또한, 에어로졸 발생 장치(1)는 약 400 nm의 액적 크기를 갖는 혼합 에어로졸의 액적을 발생시킬 수 있다. 유리하게는, 이는 사용자에게 에어로졸의 폐 전달을 용이하게 할 수 있다.
더욱이, 열 유도 손상으로부터 사용자를 보호하기 위해 하우징(2) 내에 더 적은 절연 재료가 요구된다. 위의 배열로, 히터(6)는 전형적인 완전 열적 에어로졸 발생 장치에서 사용되는 200℃ 내지 350℃의 훨씬 더 높은 온도와 비교하여 80℃ 내지 180℃의 비교적 더 낮은 온도에서 작동된다. 이는 에어로졸 발생 장치(1)가 글리세롤과 같은 더 높은 휘발 온도를 갖는 화합물보다는 물과 같은 더 낮은 휘발 온도를 갖는 화합물만을 열적으로 기화시키기 때문이다. 더 높은 휘발 온도를 갖는 화합물이 전기분무된다.
도 4를 참조하면, 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(21)의 예가 개략적으로 도시된다. 제2 구현예는 하우징(2), 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5), 히터(6) 및 전압 회로(10)와 같은 제1 구현예와 동일한 많은 요소를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
도 4에 도시된 바와 같은 제2 구현예에 따른 예에서, 히터(6)는 원통형 히터이다(즉, 히터(6)는 원통형 튜브 형상을 갖는다). 결과적으로, 도 4의 예에서, 액체 전달 요소(14)는 또한 대응하는 원통형 형상을 갖는다. 히터(6) 및 액체 전달 요소(14)는 동심으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 히터(6)는 액체 전달 요소(14)의 반경 방향 외측에 있다. 따라서, 도 4에 도시된 배열은 액체 전달 요소(14) 및 히터(6)에 의해 실질적으로 둘러싸인 혼합 챔버(17)를 제공한다. 일 예에서, 전기분무 장치(4)는 원통형 히터(6)의 중심을 향해 제1 에어로졸의 액적을 방출하도록 위치된다.
도 4에 도시된 배열로, 혼합 챔버(17)는 히터(6) 및 액체 전달 요소(14)에 의해 그의 원주 벽 주위에 둘러싸인다. 이러한 원형 기하학적 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 구현예의 평면형 기하학적 구조에 의해 제공되는 것보다 혼합 챔버(17) 내에서 제2 에어로졸의 더 작은 연무를 제공한다. 제2 에어로졸의 더 작은 연무는 제1 에어로졸의 액적이 제2 에어로졸과 더 효율적으로 혼합되어 혼합 에어로졸을 형성하게 한다. 도 4에 도시된 구현예의 기하학적 구조는 또한 제1 에어로졸과 혼합될 수 있기 전에 마우스피스를 통해 손실된 제2 에어로졸의 양을 감소시킨다.
도 5를 참조하면, 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(31)의 예가 개략적으로 도시된다. 제3 구현예는 하우징(2), 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5), 히터(6) 및 전압 회로(10)와 같은 제1 구현예와 동일한 많은 요소를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
도 5에 도시된 바와 같은 제3 구현예에 따른 예에서, 모세관(9)는 제1 부분(32) 및 제2 부분(33)을 갖는다. 모세관(9)은 제1 에어로졸과 제2 에어로졸의 혼합을 개선하는 구성으로 구성되고 배열될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(33)은 제1 부분(32)에 대해 비스듬히 배치될 수 있다. 유리하게는, 모세관(9)의 제2 부분(33)은 모세관(9)의 제1 부분(32)에 대해 약 45도 내지 약 135도의 각도로 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 모세관(9)의 제2 부분(33)은 모세관(9)의 제1 부분(32)에 대해 약 90도의 각도로 배치된다. 다른 예에서, 모세관(9)의 제2 부분(33)은 모세관(9)의 제1 부분(32)에 대하여 다른 각도로 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 배열로, 제1 에어로졸은 기화된 제2 에어로졸이 자연 대류로 인해 이동하는 방향과 일반적으로 반대 방향으로 분무된다. 제2 에어로졸과 반대 방향으로 이동하는 제1 에어로졸은 제1 에어로졸과 제2 에어로졸 사이에서 최대 중첩을 야기한다. 따라서, 위의 장점에 더하여, 도 5의 배열은 혼합 챔버(17) 내의 제1 에어로졸과 제2 에어로졸의 개선된 혼합을 제공하며, 이는 더욱 균질한 혼합 에어로졸을 초래한다. 더욱 균질한 혼합 에어로졸은 더 양호한 사용자 경험을 제공한다.
도 6을 참조하면, 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(41)의 예가 개략적으로 도시된다. 제4 구현예는 하우징(2), 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5), 히터(6) 및 전압 회로(10)와 같은 제1 구현예와 동일한 많은 요소를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
도 6에 도시된 바와 같은 제4 구현예에 따른 예에서, 에어로졸 발생 장치(41)는 카트리지(42)를 갖는다. 카트리지(42)는 제1 저장 부분(3)를 정의하는 제1 격실을 갖는다. 카트리지(42)는 제2 저장 부분(5)를 정의하는 제2 격실을 갖는다. 카트리지(42)는 에어로졸 발생 장치(1)로부터 제거 가능할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제1 저장 부분(3) 내의 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)의 공급물 또는 제2 저장 부분(5) 내의 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13)의 공급물이 고갈되었을 때 카트리지(42)를 제거할 수 있다.
도 6에 도시된 예에서 히터(6)는 메시 유형 히터이다. 히터(6)는 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13) 및 액체 전달 요소(14) 중 적어도 하나와 직접 접촉할 수 있다. 도 6의 예에서, 히터(6)는 제2 액체 에어로졸 형성 기재(13) 및 액체 전달 요소(14) 둘 모두와 직접 접촉한다.
도 7을 참조하면, 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(51)의 예가 개략적으로 도시된다. 제5 구현예는 하우징(2), 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5), 히터(6) 및 전압 회로(10)와 같은 제1 구현예와 동일한 많은 요소를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
도 7에 도시된 바와 같은 제5 구현예에 따른 예에서, 전압 단자(11)는 기재 전압 단자이다. 기재 전압 단자는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)와 직접 접촉하도록 배열된다. 이러한 예에서, 기재 전압 단자는 제1 저장 부분(3) 내에 삽입되어 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)와 접촉하게 된다. 따라서, 기재 전압 단자는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)에 전기적으로 연결된다. 도 7의 예에서 노즐(9)은 비전도성이다.
도 7에 도시된 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(51)에서, 전압 회로(10)는 기재 전압 단자와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열된다. 이러한 예에서, 회로 접지는 상대 전극(12)이다.
도 7에 도시된 바와 같은 제5 구현예의 에어로졸 발생 장치(51)의 예에서, 액체 분배 장치는 제1 저장 부분(3)으로부터 에어로졸을 분배할 필요가 없다. 이는 제1 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 제1 에어로졸이 전압 회로(10)에 의해 발생될 때 제1 에어로졸에 인가되는 이온화로 인한 반발력에 의해 노즐(8)로부터 자동으로 방출되기 때문이다.
도 8을 참조하면, 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(61)의 예가 개략적으로 도시된다. 제4 구현예는 하우징(2), 제1 저장 부분(3), 전기분무 장치(4), 제2 저장 부분(5), 히터(6) 및 전압 회로(10)와 같은 제1 구현예와 동일한 많은 요소를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
도 8에 도시된 바와 같은 제6 구현예에 따른 예에서, 전압 단자(11)는 기재 전압 단자이다. 기재 전압 단자는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)와 직접 접촉하도록 배열된다. 이러한 예에서, 기재 전압 단자는 노즐(9)의 내측에 삽입되어 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)와 접촉하게 된다. 도 8의 예에서 노즐(9)은 비전도성이다. 따라서, 기재 전압 단자는 제1 액체 에어로졸 형성 기재(7)에 전기적으로 연결된다. 도 7에 도시된 제5 구현예와 같이, 도 8에 도시된 바와 같은 제6 구현예의 에어로졸 발생 장치(61)의 예에서, 액체 분배 장치는 필요하지 않다.
도 8에 도시된 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(61)에서, 전압 회로(10)는 기재 전압 단자와 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열된다. 이러한 예에서, 회로 접지는 상대 전극(12)이다.
전술한 예시적인 구현예는 청구 범위의 범주를 한정하는 것을 의도하지 않는다. 전술한 예시적인 구현예와 일치하는 다른 구현예는 당업자에게 명백할 것이다. 일 구현예에 관해 설명된 특징은 또한 다른 구현예에 적용 가능할 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    제1 저장 부분;
    상기 제1 저장 부분 내에 함유된 제1 액체 에어로졸 형성 기재;
    상기 제1 저장 부분으로부터 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 배열된 노즐;
    제2 저장 부분;
    상기 제2 저장 부분 내에 함유된 제2 액체 에어로졸 형성 기재;
    회로 접지를 포함하고 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 상기 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열되는 전압 회로;
    상기 제2 저장 부분으로부터 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열된 히터; 및
    상기 노즐 및 상기 히터와 유체 연통하는 혼합 챔버를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 상기 제1 저장 부분과 유체 연통하는 모세관을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압 회로는 상기 제1 저장 부분과 상기 노즐 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된 전압 단자를 더 포함하고, 상기 전압 회로는 상기 전압 단자와 상기 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압 회로는 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 기재 전압 단자를 더 포함하고, 상기 전압 회로는 상기 기재 전압 단자와 상기 회로 접지 사이에 전압 차이를 인가하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압 회로는 1 kV 내지 20 kV의 전압 차이를 인가하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    메시와 노즐의 하류에 위치된 천공된 플레이트 중 적어도 하나를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 메시와 상기 천공된 플레이트 중 적어도 하나는 상기 회로 접지에 전기적으로 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 저장 부분으로부터 상기 노즐로 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 분배하기 위한 액체 분배 장치를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 저장 부분은 액체 전달 요소를 포함하고, 상기 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 상기 액체 전달 요소에 수착되는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 히터를 80℃ 내지 180℃의 온도까지 가열하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 트리에틸 시트레이트, 및 향미제 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법으로서, 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하여 제1 에어로졸을 발생시키는 단계; 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 제2 에어로졸을 발생시키는 단계; 및 상기 제1 에어로졸과 상기 제2 에어로졸을 혼합하여 혼합 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함하는, 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하는 단계는 1 kV 내지 20 kV의 전압에서 상기 제1 액체 에어로졸 형성 기재를 전기분무하는 단계를 포함하는, 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계는 상기 제2 액체 에어로졸 형성 기재를 80℃ 내지 180℃의 온도까지 가열하는 단계를 포함하는, 혼합 에어로졸을 발생시키는 방법.
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