KR20220115932A - 누출 방지를 가진 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클; 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소; 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부; 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기; 및 용기와 리셉터클과 유체 연통하는 도관을 갖는다. 밸브는 도관과 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 장치의 기울어짐을 감지하도록 구성된 기울기 감지기, 및 전자 부품으로 전력을 차단하도록 구성된 제어기를 가질 수 있다.

Description

누출 방지를 가진 에어로졸 발생 장치

본 개시는 장치의 용기로부터의 누출을 방지하거나 적어도 감소시키도록 구성된 밸브를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시는 기울기 센서를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시는 기울기 센서, 및 유출 또는 누출을 방지하거나 최소화하기 위한 시스템을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.

전통적인 시샤 장치는 담배를 피우는 데 사용되고 증기 및 연기가 소비자에 의해 흡입되기 전에 수조를 통과하도록 구성된다. 시샤 장치는 장치가 한 번에 한 명 초과의 소비자에 의해 사용될 수 있도록 하나 이상의 유출구 또는 하나 이상의 유출구를 포함할 수 있다. 시샤 장치의 사용은 몇몇 사람에 의해 여가 활동과 사회 경험으로 간주된다.

통상적으로, 전통적인 시샤는 기재와 조합하여 사용되며, 때때로 본 기술 분야에서는 후카 담배, 담배 당밀, 또는 단순히 당밀로 지칭된다. 전통적인 시샤 기재는 당이 비교적 높다(몇몇 경우, 가연성 궐련과 같은 종래의 담배 기재에서 통상적으로 발견되는 최대 50% 대 20%). 시샤 장치에 사용된 담배는 다른 성분과 혼합되어, 예를 들어 생성된 증기 및 연기의 체적을 증가시키거나, 향미를 변경하거나 둘 모두일 수 있다.

전통적인 시샤 장치는 숯 펠릿과 같은 숯을 사용하여 사용자에 의한 흡입용 에어로졸을 발생하기 위해 담배 기재를 가열하고 때로는 연소시킨다. 숯을 사용하여 담배를 가열하는 것은 담배 또는 다른 성분의 완전 연소 또는 부분 연소를 유발할 수 있다. 추가적으로, 숯은 일산화탄소와 같은 해로운 또는 잠재적으로 유해한 생성물을 발생시킬 수 있으며, 이는 시샤 증기와 혼합되고 수조를 통해 유출구로 이동할 수 있다.

일산화탄소 및 연소 부산물의 생성을 감소시키는 하나의 방법은 담배보다는 e-액체를 사용하는 것이다. e-액체를 사용하는 시샤 장치는 연소 부산물을 제거하지만, 전통적인 담배 기반 경험을 시샤 소비자에게서 박탈한다.

담배를 연소시키지 않고 가열하기 위해 전기 히터를 사용하는 다른 시샤 장치가 제안되었다. 이러한 전기 가열식 비연소 가열 시샤 장치는 기재를 연소시키지 않고 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도까지 담배 기재를 가열하고, 따라서 담배의 연소와 연관된 부산물을 감소시키거나 제거한다.

시샤 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 카트리지를 사용할 수 있다. 카트리지는 이러한 에어로졸 형성 기재로 충진될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배, 바람직하게는 시샤 기재, 예컨대 당밀-담배, 물, 당, 및 다른 성분, 예컨대 글리세린, 향미제 등의 혼합물을 포함할 수 있다. 전기 가열식 시샤 장치의 가열 시스템은 기류 경로를 통해 사용자에게 전달되는 에어로졸을 발생시키기 위해 카트리지의 내용물을 가열한다.

카트리지를 통한 기류 및 카트리지로부터의 에어로졸의 흐름을 용이하게 하기 위해, 시샤 카트리지는 하나 이상의 벽을 통한 하나 이상의 구멍을 가질 수 있다. 카트리지는 상단에 하나 이상의 구멍, 하단에 하나 이상의 구멍, 또는 상단에 하나 이상의 구멍 및 하단에 하나 이상의 구멍 둘 모두를 포함할 수 있다. 구멍은 또한 카트리지의 측면을 따라 배치될 수 있다. 대안적으로, 상단은 개방될 수 있으며, 즉 상단 벽은 부분적으로 또는 완전히 부재할 수 있다. 상단 및 하단 벽면 내의 구멍 또는 개구부는 저장 동안, 필름, 스티커 또는 라이너와 같은 제거 가능한(예를 들어, 박리 가능한) 밀봉 층에 의해 폐쇄될 수 있다. 제거 가능한 층은 공기 및 산소에 대한 노출로부터 내용물(예를 들어, 당밀)을 보호할 수 있다. 제거 가능한 층은 카트리지를 처음 사용하기 전에 사용자에 의해 제거(예를 들어, 당겨지거나 박리)될 수 있다.

밀봉되지 않은 상태로 방치되면, 카트리지 내의 구멍 또는 개구는 기재의 신선도(예를 들어, 수분 함량)의 손실 또는 오염뿐만 아니라 누출 문제를 초래할 수 있다. 하나 이상의 이유, 예컨대 신선도를 유지하기 위해서, 기재의 누출을 방지하기 위해서, 또는 보관 중에 기재의 품질과 완전성을 보존하기 위해서, 사용 전에 또는 사용 사이에, 카트리지의 전체 내용물이 한 번에 사용되지 않는 경우, 카트리지의 개구부 또는 구멍을 폐쇄하거나 밀봉하는 것이 바람직하다.

시샤 장치와 같은 에어로졸 발생 장치는 통상적으로 액체를 함유한 용기, 및 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위해 용기 및 리셉터클과 유체 연통하는 도관을 포함한다. 전기 가열식 시샤 장치는 통상적으로 가열 요소, 및 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를 또한 포함한다.

장치가 기울어질 경우(예, 낙하) 누출 또는 유출을 방지하거나 감소시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 장치의 전자 부품 내로 누출 또는 유출을 방지하거나 감소시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 장치가 기울어진 경우를 감지할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 장치의 기울어짐이 감지될 경우, 가열 요소의 작동을 방지할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 장치의 기울어짐이 감지될 경우, 가열 요소 또는 다른 전자 부품의 전원을 끌 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 개시의 다른 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를 포함할 수 있다. 장치는, 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기, 용기 및 리셉터클과 유체 연통하는 도관, 및 도관과 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치한 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는, 밸브를 통해 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 리셉터클로부터 용기로 개방되고 용기로부터 리셉터클로 폐쇄되는 일방향 밸브일 수 있다. 밸브는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 밸브는 기류 유출구(예, 리셉터클의 기류 유출구)에 위치할 수 있다. 밸브는 스템 파이프 유입구에 위치할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 발신하도록 구성된 기울기 센서, 및 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 가열 요소에 대한 전원을 차단할 수 있다.

본 개시의 다른 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를 포함한다. 장치는, 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기, 용기 및 리셉터클과 유체 연통하는 도관, 및 도관과 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치한 밸브를 포함한다. 밸브는, 밸브를 통해 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성된다.

밸브는, 리셉터클로부터 용기로 개방되고 용기로부터 리셉터클로 폐쇄되는 일방향 밸브일 수 있다. 밸브는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 밸브는 기류 유출구(예, 리셉터클의 기류 유출구)에 위치할 수 있다. 밸브는 스템 파이프 유입구에 위치할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 발신하도록 구성된 기울기 센서, 및 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 가열 요소에 대한 전원을 차단할 수 있다.

본 개시의 다른 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부, 및 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 제어기와 기울기 센서를 추가로 포함할 수 있다. 기울기 센서는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 제어기에 발신하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 신호에 응답하여 가열 요소에 대한 전력을 차단하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다른 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부, 및 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 제어기에 발신하도록 구성된 제어기와 기울기 센서를 추가로 포함할 수 있다. 제어기는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성된다. 제어기는, 신호에 응답하여 가열 요소에 대한 전력을 차단하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를 포함한다. 장치는, 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기, 용기 및 리셉터클과 유체 연통하는 도관, 및 도관과 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치한 밸브를 포함한다. 밸브는, 밸브를 통해 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성된다. 밸브는, 에어로졸이 리셉터클로부터 용기로 흐를 수 있게 하지만 액체가 용기로부터 리셉터클로 흐를 수 없게 하는, 일방향 밸브일 수 있다. 밸브는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 밸브는 기류 유출구(예, 리셉터클의 기류 유출구)에 위치할 수 있다. 밸브는 스템 파이프 유입구에 위치할 수 있다. 밸브는 (예를 들어, 호스 연결부에서) 용기의 기류 유출구에 위치할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 발신하도록 구성된 기울기 센서를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는, 가열 요소에 대한 전력을 차단하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 장치가 기울어질 경우(예, 낙하)에 누출 또는 유출을 방지하거나 적어도 감소시킬 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 장치의 전자 부품 내로 누출 또는 유출을 방지하거나 감소시킬 수 있기 때문에, 사용하기에 안전할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 장치가 기울어진 경우를 감지할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 액체가 전자 부품 상으로 누출될 위험이 있을 경우, 가열 요소 및 다른 전자 부품의 작동을 방지할 수 있다.

본 개시의 다양한 구현예는 장치의 용기로부터의 누출을 방지하거나 적어도 감소시키도록 구성된 밸브를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일부 구현예는 기울기 센서를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일부 구현예는 기울기 센서를 포함한 에어로졸 발생 장치 및 유출 또는 누출을 방지하기 위한 시스템에 관한 것이다.

용어 "에어로졸"은 고체 입자 또는 액적의 현탁액, 또는 가스 중에서 고체 입자와 액적의 조합을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 기체는 공기일 수 있다. 고체 입자 또는 액적은 하나 이상의 휘발성 향미 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸은 가시적일 수 있거나 또는 비가시적일 수 있다. 에어로졸은 실온에서 보통 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은, 고체 입자들과의 조합 또는 액적들과의 조합 또는 고체 입자들과 액적들 모두와의 조합으로, 실온에서 통상 액체 또는 고체인 물질들의 증기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸은 니코틴을 포함한다.

용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 가열되어 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 성분을 휘발시켜 에어로졸을 형성할 수 있다. 가열이나 연소의 대안으로서, 일부 경우에 휘발성 화합물은 화학 반응에 의하거나 초음파와 같은 기계적 자극에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 카트리지 내에 배치될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 캐리어나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 또는 달리 로딩될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.

용어 "일체형" 및 "일체로 형성된"은 하나의 피스(단일, 통합된 피스)로 형성되는 요소를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 일체형 또는 일체로 형성된 구성요소는 피스에 구조적 손상을 야기하지 않고서 서로 분리 가능하게 제거될 수 없도록 구성될 수 있다.

용어 "전자 부품"은 그의 작동 중에 전기를 전도, 제공 또는 사용하는 장치의 일부를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 전자 부품의 예는 전원, 가열 요소, 전기 와이어, 저항기, 축전기, 제어기 부품 등이다.

용어 "직립 위치"는 장치의 길이 방향 축이 수평 평면에 수직이거나 직교하는 장치의 위치를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 일 구현예에 따라, 장치가 직립인 경우, 용기는 리셉터클 아래에 위치한다.

용어 "기울기" 및 "기울어짐"은 그의 직립 위치와 상이한 장치의 각도 위치를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 예를 들어, 장치의 길이 방향 축이 수직 위치에서 길이 방향 축으로부터 10° 이상 각을 이룬 경우, 장치는 기울어진 것으로 간주될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 부정관사 "일", "하나", 및 정관사 "특정한 하나"는 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예를 포괄한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "또는"은 일반적으로 내용이 달리 지시하지 않는 한 "하나 또는 다른 또는 둘 모두"를 포함하고 있는 의미로 사용된다.

용어 "약"은 당업자에 의해 예상되는 바와 같은 측정치의 정상적인 변화를 포함하도록 수치와 함께 본원에서 사용되며, "대략"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해된다. 용어 "약"은 전형적인 오차 한계를 포함하고 있는 것으로 이해된다. 전형적인 오차 한계는 예를 들어, 언급된 값의 ±5%일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "갖다", "갖는", "포함하다", "포함하는", "이루어지다", "이루어지는" 등은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 "포함하지만, 이에 한정되지 않는" 것을 의미한다. "~로 본질적으로 이루어지는", "~로 이루어지는" 등은 "포함하는" 등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.

단어 "바람직한" 및 "바람직하게는"는 특정한 상황 하에서 특정한 이득을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예 또한 동일하거나 다른 상황 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시의 범주로부터 다른 구현예를 배제하도록 의도되지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "실질적으로"는 "상당히"와 동일한 의미를 갖고, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 98%로 이어지는 용어를 수정하는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "실질적으로 아닌"은 "상당히 아닌"과 동일한 의미를 갖고, "실질적으로"의 반대 의미를 갖는 것, 즉 10% 이하, 5% 이하, 또는 2% 이하로 이어지는 용어를 수정하는 것으로 이해될 수 있다.

"상단", "하단", "좌측", "우측", "상부", "하부", 및 다른 방향 또는 배향과 같은, 본원에서 언급된 임의의 방향은 명료성과 간결성을 위해 본원에서 설명된 것이지, 실제 장치 또는 시스템을 제한하려는 의도가 아니다. 본원에서 설명된 장치 및 시스템은 다수의 방향 및 배향으로 사용될 수 있다.

본 개시는, 장치의 용기 내에 담긴 액체의 누출 또는 유출을 방지하거나 감소시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 개시는, 가열 요소, 제어기, 전력 공급부, 또는 이들의 조합과 같은, 장치의 전자 부품 내로의 액체의 누출 또는 유출을 방지하거나 감소시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 현 개시는 장치의 용기로부터의 누출을 방지하거나 적어도 감소시키도록 구성된 밸브를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 현 개시는 또한 기울기 센서를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 장치는, 기울어짐이 감지될 경우에 유출 또는 누출을 방지하거나 감소시키도록 구성될 수 있다. 장치는, 기울어짐이 감지될 경우에 전자 부품에 대한 전력을 차단하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 액체가 전자 부품 상으로 누출될 위험이 있을 경우, 가열 요소 및 다른 전자 부품의 작동을 방지하도록 구성될 수 있다.

소정의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는, 장치의 전자 부품과 액체를 함유하도록 구성된 용기 사이에 위치한 하나 이상의 밸브를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 용기와 가열 요소, 용기와 전력 공급부, 또는 용기와 가열 요소 및 전력 공급부 둘 모두 사이에 위치한 하나 이상의 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는, 밸브를 통해 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 장치의 기울어짐을 감지하도록 구성된 기울기 센서를 포함한다. 기울기 센서는 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 가열 요소에 대한 전력을 차단할 수 있다.

일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를 포함한다. 장치는, 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기, 용기 및 리셉터클과 유체 연통하는 도관을 포함한다. 일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는, 도관과 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치한 적어도 하나의 밸브를 포함한다. 예를 들어, 밸브는 도관의 유입구에 위치할 수 있다. 밸브는, 밸브를 통해 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 용기 내부로부터의 액체가 리셉터클로 들어가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 용기 내부로부터의 액체가 가열 요소에 도달하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 용기 내부로부터의 액체가 전력 공급부에 도달하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 용기 내부로부터의 액체가 제어기에 도달하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 밸브는, 용기 내부로부터의 액체가 장치의 전자 부품에 도달하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

일 구현예에 따라, 용기는, 장치가 직립일 경우에 도관을 통해 리셉터클과 유체 연통한다. 일 구현예에 따라, 장치가 직립인 경우, 용기는 리셉터클 아래에 위치한다. 밸브는, 장치가 기울어질 경우에 용기와 리셉터클 사이의 유체 연통을 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 밸브는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는, 리셉터클로부터 용기로 개방되고 용기로부터 리셉터클로 폐쇄되는 일 방향 밸브를 포함한다.

장치가 직립 위치로부터 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상만큼 기울어질 경우, 밸브는 폐쇄 위치에 있을 수 있다.

밸브는 볼 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는, 직립 위치로부터 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상만큼 기울어질 경우에 닫히는 볼 밸브를 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 밸브는, 장치가 기울어진 경우를 감지하고 기울어진 것이 감지될 경우에 작동을 수행하도록 구성된 스마트 밸브일 수 있다. 예를 들어, 밸브는 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 제어기에 발신할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 스마트 밸브는 볼 밸브를 포함할 수 있다. 볼 밸브는 볼 및 시트를 포함할 수 있고, 스마트 밸브는 볼이 시트 내에 위치하는지 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 밸브는 기울기 센서를 포함한다. 기울기 센서는 전자기 빔을 방출하기 위한 방출기, 및 전자기 빔을 감지하기 위한 감지기를 포함할 수 있다. 기울기 센서는, 장치가 기울어진 경우에 전자기 빔을 차단하도록 구성된 차단 부재를 포함할 수 있다. 차단 부재는 볼 밸브의 볼일 수 있다. 기울기 센서는, 장치가 직립 위치에 있을 경우에 볼을 수용하도록 구성된 시트를 포함할 수 있다. 기울기 센서는, 볼이 시트 내에 안착될 경우를 감지하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 시샤 장치일 수 있고, 도관은 리셉터클로부터 용기로 연장된 스템 파이프를 포함할 수 있다. 밸브는, 용기로부터의 액체가 스템 파이프를 통해 리셉터클로 들어가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

밸브는 에어로졸 유입구에 위치할 수 있다. 예를 들어, 밸브는 스템 파이프의 유입구에 위치할 수 있다. 밸브는 리셉터클의 기류 유출구에 위치할 수 있다. 밸브는, 바람직하게는 리셉터클의 기류 유출구와 스템 파이프의 기류 유입구 사이에 위치한다.

일부 구현예에서, 장치는 두 개 이상의 밸브를 포함한다. 하나의 밸브는 스템 파이프 유입구에 위치할 수 있다. 다른 하나의 밸브는 스템 파이프 유출구에 위치할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 발신하도록 구성된 기울기 센서와 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 신호에 응답하여 가열 요소에 대한 전력을 차단하도록 구성될 수 있다.

일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클, 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부, 액체를 함유하도록 구성된 내부를 포함한 용기, 및 상기 장치의 전자 부품을 누출 및 유출로부터 보호하도록 구성된 시스템을 포함한다. 시스템은, 장치의 기울어짐을 감지하고 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 제어기에 발신하도록 구성된 기울기 센서와 제어기를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 임계 기울기, 예컨대 직립 위치로부터 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상을 가질 수 있다. 기울기 센서는, 에어로졸 발생 장치의 각도 α가 임계 기울기보다 클 경우에 제어기에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기울기 센서는, 장치가 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 40° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상일 경우에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다. 기울기 센서는 제어기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 기울기 센서는 제어기에 대한 전기 연결부, 데이터 연결부, 또는 전기 연결부 및 데이터 연결부 모두를 통해 결합된다. 기울기 센서는 전기 또는 데이터 연결을 통해 신호를 발신할 수 있거나, 무선 신호를 제어기에 발신할 수 있다.

제어기는 전력 공급부에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제어기는 가열 요소에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제어기는, 기울기 센서로부터 신호를 수신하고 신호에 응답하여 전자 부품을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기는, 신호를 수신할 시 장치의 전자 부품, 예컨대 가열 요소, 제어기, 전력 공급부, 또는 이들의 조합의 작동을 방지하도록 구성될 수 있다. 제어기는, 신호를 수신할 시 장치의 전자 부품, 예컨대 가열 요소, 제어기, 전력 공급부, 또는 이들의 조합에 전력을 차단하도록 구성될 수 있다.

기울기 센서는 적어도 하나의 자이로스코프를 포함할 수 있다. 기울기 센서는 적어도 하나의 가속도계를 포함할 수 있다. 기울기 센서는 적어도 하나의 자이로스코프 및 적어도 하나의 가속도계를 포함할 수 있다. 기울기 센서는 장치의 위치(예, 직립 위치로부터의 편차)를 평가할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 기울기 센서는 전자기 빔을 방출하기 위한 방출기, 및 전자기 빔을 감지하기 위한 감지기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 기울기 센서는 밸브(예, 스마트 밸브)의 일부일 수 있다. 기울기 센서는, 장치가 기울어진 경우에 전자기 빔을 차단하도록 구성된 차단 부재를 포함할 수 있다. 차단 부재는 볼 밸브의 볼일 수 있다.

에어로졸 발생 장치를 사용하기 위한 방법은, 에어로졸 발생 기재를 리셉터클 내에 배치하는 단계 및 액체를 용기 내에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 에어로졸 발생 장치를 켜는 단계를 포함할 수 있다. 상기 에어로졸 발생 장치를 켜는 단계는, 가열 요소를 켜는 단계를 포함할 수 있다. 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부는 가열 요소에 전력을 제공할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 장치의 기울어짐을 감지하도록 구성된 기울기 센서를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 기울기 센서 및 전력 공급부에 작동 가능하게 결합된 제어기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 사용하는 방법은, 장치가 기울어짐을 나타내는 기울기 센서로부터의 신호를 수신하는 단계, 및 상기 신호에 응답하여 하나 이상의 전자 부품을 차단하는 단계를 포함할 수 있다. 기울기 센서는, 장치가 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 40° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상일 경우에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는, 장치가 기울어질 경우에 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성된 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는, 에어로졸이 리셉터클로부터 용기로 흐를 수 있게 하지만 액체가 용기로부터 리셉터클로 흐를 수 없게 하는, 일방향 밸브일 수 있다. 밸브는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 밸브는 에어로졸 유입구(예, 스템 파이프)에 위치할 수 있다. 밸브는 스템 파이프 유입구에 위치할 수 있다. 상기 방법의 일 구현예에 따라, 밸브는, 장치가 기울어질 경우에 용기 내의 액체가 장치의 하나 이상의 전자 부품에 도달하는 것을 방지한다.

본 개시의 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 카트리지 내부에 제공될 수 있다. 카트리지는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 이용해 가열 가능할 수 있다.

카트리지는 공동을 정의하는 임의의 적합한 몸체를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 카트리지의 공동 내에 배치될 수 있다. 몸체는, 바람직하게는 내열성 금속 또는 중합체와 같은 하나 이상의 내열성 재료로 형성된다. 몸체는 열 전도성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체는 알루미늄, 구리, 아연, 니켈, 은, 이의 임의의 합금 및 이의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 몸체는 알루미늄을 포함한다.

카트리지는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 카트리지는 에어로졸 발생 장치에 의해 수용되도록 구성된 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 실질적으로 입방체 형상, 원통형 형상, 절두 원추형 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 일반적으로 원통형 형상 또는 절두 원추형 형상을 갖는다.

에어로졸 발생 장치는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된다. 장치는 전도에 의해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다. 카트리지는 바람직하게는 가열 요소로부터 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재로 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 에어로졸 발생 장치의 가열 요소와의 접촉을 허용하거나, 가열 요소로부터 거리를 최소화하도록 형상화되고 크기가 설정된다. 열은 임의의 적합한 메커니즘, 예컨대 저항 가열 또는 유도에 의해 발생될 수 있다. 유도 가열을 용이하게 하기 위해, 카트리지에는 서셉터가 제공될 수 있다. 예를 들어, 카트리지 몸체는 서셉터로서 작용할 수 있는 재료(예를 들어, 알루미늄)로 제조되거나 이를 포함할 수 있거나, 서셉터 재료는 카트리지의 공동 내에 제공될 수 있다. 서셉터 재료는 임의의 형태, 예를 들어 분말, 고체 블록, 슈레드 등으로 카트리지의 공동 내에 제공될 수 있다.

임의의 적합한 에어로졸 형성 기재가 카트리지의 몸체에 의해 정의된 공동 내에 제공될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 에어로졸을 형성할 수 있는 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 휘발성 화합물은 화학 반응에 의해 또는 기계적 자극, 예컨대 초음파에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 캐리어나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 또는 달리 로딩될 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함한다. 담배 함유 재료는, 바람직하게는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료는 미립자 담배를 응집시켜서 형성될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 또는 추가적으로, 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 시샤 기재이다. 시샤 기재는 시샤 장치에서 사용하기에 적합한 소모성 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 시샤 기재는 당밀을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립, 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화된 담배, 압출 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 에어로졸 발생 장치의 작동 온도에서의 열적 열화에 실질적으로 저항하는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 특히 바람직한 에어로졸 형성제는, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올과 같은 다가 알코올 또는 이들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는, 글리세린이다. 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기재의 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 5% 이상, 바람직하게는 건조 중량 기준으로 30 중량% 초과일 수 있다. 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 약 95% 미만일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제 함량은 약 55%까지이다.

에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 글리세린 및 상기에서 나열된 것과 같은 하나 이상의 다른 적합한 에어로졸 형성제의 혼합물이다.

에어로졸 형성 기재는 향미제, 감미료 등과 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양으로 하나 이상의 당을 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 전화당을 포함한다. 전화당은 수크로스를 분할하여 수득된 포도당과 과당의 혼합물이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 당, 예컨대 전화당을 포함한다. 일부 예에서, 하나 이상의 당은 콘스타치 또는 말토덱스트린과 같은 적절한 캐리어와 혼합될 수 있다.

일부 예에서, 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 감각 증강제를 포함한다. 적합한 감각 증강제는 향미제 및 감각제, 예컨대 냉각제를 포함한다. 적합한 향미제는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 홍차, 향신료(예컨대 계피, 정향, 생강, 또는 이의 조합), 코코아, 바닐라, 과일 향미, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀, 용설란, 쥬니퍼, 아네톨, 리날로올, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 예에서, 에어로졸 형성 기재는 현탁액의 형태이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 당밀을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "당밀"은 약 20% 이상의 당을 포함하는 에어로졸 형성 기재 조성물을 의미한다. 예를 들어, 당밀은 적어도 약 25 중량%의 당, 예컨대 적어도 약 35 중량%의 당을 포함할 수 있다. 통상적으로, 당밀은 약 60 중량% 미만의 당, 예컨대 약 50 중량% 미만의 당을 함유할 것이다.

임의의 적합한 양의 에어로졸 형성 기재(예를 들어, 당밀 또는 담배 기재)는 공동 내에 배치될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 약 3 g 내지 약 25 g의 에어로졸 형성 기재는 공동 내에 배치된다. 카트리지는 적어도 6 g, 적어도 7 g, 적어도 8 g, 또는 적어도 9 g의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 카트리지는 최대 15 g, 최대 12 g; 최대 11 g, 또는 최대 10 g의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 약 7 g 내지 약 13 g의 에어로졸 형성 기재는 공동 내에 배치된다.

에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정적인 캐리어에 제공되거나 캐리어에 매립될 수 있다. 용어 "열적으로 안정적인"은 기재가 통상적으로 가열되는 온도(예를 들어, 약 150℃ 내지 약 300℃에서 실질적으로 열화되지 않는 재료를 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 캐리어는 기재가 제1 주 표면에, 제2 주 외부 표면에, 또는 제1 및 제2 주 표면 둘 모두에 증착되는 박층을 포함할 수 있다. 캐리어는, 예를 들어 종이, 종이류 재료, 부직포 탄소 섬유 매트, 저 질량 개방 메쉬 금속 스크린, 또는 천공된 금속 포일 또는 임의의 다른 열적으로 안정적인 폴리머 매트릭스로 형성될 수 있다. 대안적으로, 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 캐리어는 담배 성분이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 다발은, 예를 들어 탄소 섬유, 천연 셀룰로스 섬유, 또는 셀룰로스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.

카트리지의 몸체는 하나 이상의 벽을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 상단 벽, 하단 벽, 및 측벽을 포함한다. 측벽은 하단으로부터 상단으로 연장되는 원통형 또는 절두 원추형일 수 있다. 몸체는 하나 이상의 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 일체형 단일 부분일 수 있다. 측벽 및 하단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 나사 맞물림 또는 억지 끼워 맞춤에 의해 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 측벽 및 하단 벽은 함께 결합되는 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 용접에 의해 또는 접착제에 의해 함께 결합될 수 있다. 상단 벽 및 측벽은 단일 일체형 부분일 수 있다. 측벽 및 상단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 상단 벽은 나사 맞물림 또는 억지 끼워 맞춤에 의해 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 측벽 및 상단 벽은 함께 결합되는 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 상단 벽은 용접에 의해 또는 접착제에 의해 함께 결합될 수 있다. 상단 벽, 측벽 및 하단 벽은 모두 단일 일체형 부분일 수 있다. 상단 벽, 측벽, 및 하단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 3개의 개별 부분일 수 있다. 예를 들어, 상단 벽, 측벽, 및 하단 벽은 나사 맞물림 억지 끼워 맞춤, 용접, 또는 접착제에 의해 맞물리도록 구성될 수 있다.

몸체의 하나 이상의 벽은 가열 가능한 벽 또는 표면을 형성할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "가열 가능한 벽" 및 "가열 가능한 표면"은 직접적으로 또는 간접적으로, 열이 적용될 수 있는 벽 또는 표면의 구역을 의미한다. 가열 가능한 벽 또는 표면은 열이 몸체의 외부로부터 공동으로 또는 공동의 내부 표면으로 전달될 수 있는 열 전달 표면으로서 기능할 수 있다.

바람직하게는, 카트리지의 몸체는 약 15 cm 이하의 길이(예를 들어, 수직 중심 축을 따르는 축방향 길이)를 갖는다. 일부 구현예에서, 몸체는 약 10 cm 이하의 길이를 갖는다. 몸체는 약 1 cm 이상의 내경을 가질 수 있다. 몸체의 내경은 약 1.75 cm 이상일 수 있다. 카트리지는 약 25 cm² 내지 100 cm², 예컨대 약 70 cm² 내지 약 100 cm²의 공동 내의 가열 가능한 표면적을 가질 수 있다. 공동의 체적은 약 10 cm³ 내지 약 50 cm³; 바람직하게는 약 25 cm³ 내지 약 40 cm³일 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 약 3.5 cm 내지 약 7 cm 범위의 길이를 갖는다. 몸체의 내경은 약 1.5 cm 내지 약 4 cm일 수 있다. 몸체는 약 30 cm² 내지 100 cm², 예컨대 약 70 cm² 내지 약 100 cm²의 공동 내의 가열 가능한 표면적을 가질 수 있다. 공동의 체적은 약 10 cm³ 내지 약 50 cm³; 바람직하게는 약 25 cm³ 내지 약 40 cm³일 수 있다. 바람직하게는, 몸체는 원통형 또는 절두 원추형이다.

카트리지 몸체는 몸체의 하나 이상의 벽을 통한 하나 이상의 개구 또는 통기 구멍을 포함할 수 있다. 통기 구멍은 유입구, 유출구, 또는 둘 모두일 수 있다. 통기 구멍은 카트리지의 하단 벽, 상단 벽, 측면, 또는 이의 조합에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 카트리지는, 카트리지가 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 경우에 공기가 에어로졸 형성 기재를 통해 흐를 수 있도록 하나 이상의 유입구 및 하나 이상의 유출구를 포함한다. 일부 구현예에서, 카트리지의 상단 벽은 없을 수 있거나 하나 이상의 개구를 정의하여 카트리지의 하나 이상의 유입구를 형성할 수 있다. 카트리지의 하단 벽은 하나 이상의 개구를 정의하여 카트리지의 하나 이상의 유출구를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 유입구 및 유출구는 카트리지를 통한 적합한 흡인 저항(RTD)을 제공하는 크기 및 형상이다. 일부 예시에서, 유입구(들)로부터 유출구(들)로 카트리지를 통한 RTD는 약 10 mm H₂O 내지 약 50 mm H₂O, 바람직하게는 약 20 mm H₂O 내지 약 40 mm H₂O일 수 있다. 시료의 RTD는, 체적 유량이 출력 단부에서 초당 17.5 밀리리터인 정상 상태 조건 하에서 기류에 의해 가로지를 때, 시편의 두 단부 간의 정압차를 지칭한다. 시료의 RTD는 ISO 표준 6565:2002에 규정된 방법을 사용하여 측정될 수 있다.

몸체 상의 하나 이상의 개구는 개구가 위에 있는 벽의 면적의 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 또는 25% 이상을 커버할 수 있다. 예를 들어, 개구가 상단 벽 상에 있으면, 개구는 상단 벽의 면적의 적어도 5%를 커버할 수 있다. 몸체 상의 하나 이상의 개구는 개구가 위에 있는 벽의 면적의 75% 이하, 50% 이하, 40% 이하, 또는 30% 이하를 커버할 수 있다.

카트리지는, 사용 전에 하나 이상의 유입구를 커버하는 밀봉부 또는 층, 및 선택적으로 하나 이상의 유출구를 커버하는 제2 밀봉부 또는 층을 추가로 포함할 수 있다. 카트리지는 하나 이상의 유입구를 커버하는 제1 제거 가능한 밀봉부 및 하나 이상의 유출구를 커버하는 제2 제거 가능한 밀봉부를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 밀봉부는, 바람직하게는 유입구 및 유출구를 통한 기류를 방지하여 카트리지의 내용물의 누출을 방지하고 저장 수명을 연장시키는 데 충분하다. 밀봉부는 스티커, 포일 등의 박리 가능한 라벨을 포함할 수 있다. 라벨, 스티커, 또는 포일은 임의의 적합한 방식으로, 예컨대 접착제, 크림핑, 용접, 또는 그렇지 않으면 용기에 결합되는 것과 같이 카트리지에 부착될 수 있다. 밀봉부는 라벨, 스티커, 또는 포일을 카트리지로부터 박리 또는 제거하도록 파지될 수 있는 탭을 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 시샤 장치이다. 카트리지는 시샤 카트리지일 수 있다. 바람직하게는, 시샤 장치는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 형성하지만 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않기 위해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 충분히 가열하도록 구성된다. 예를 들어, 시샤 장치는 에어로졸 형성 기재를 약 150℃ 내지 약 300℃, 더 바람직하게는 약 180℃ 내지 약 250℃, 또는 약 200℃ 내지 약 230℃ 범위의 온도까지 가열하도록 구성될 수 있다.

시샤 장치는 카트리지를 수용하기 위한 리셉터클을 포함할 수 있다. 시샤 장치는 카트리지가 리셉터클 내에 수용될 때 카트리지의 몸체와 접촉하도록 구성되거나 카트리지의 몸체에 근접하도록 구성된 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 리셉터클의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 리셉터클의 표면의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 시샤 카트리지는 전도에 의해 가열 요소로부터 공동 내의 에어로졸 형성 기재로 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 전기 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 저항 가열 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 가열 요소는 하나 이상의 저항성 와이어 또는 다른 저항성 요소를 포함할 수 있다. 저항성 와이어는 더 넓은 구역에 걸쳐 생성된 열을 분포시키기 위해서 열 전도성 재료와 접촉할 수 있다. 적합한 전도성 재료의 예는 알루미늄, 구리, 아연, 니켈, 은 및 이의 조합을 포함한다. 가열 요소는 리셉터클의 표면의 적어도 일부분을 형성할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 제어 전자기기를 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 가열 요소의 가열을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 전자기기는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재가 가열되는 온도를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 전자기기는 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있고, 예를 들어 제어기 또는 메모리와 제어기를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 주문형 집적 회로(ASIC) 상태 기계, 디지털 신호 프로세서, 게이트 어레이, 마이크로프로세서, 또는 동등한 별개의 또는 집적된 논리 회로 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 회로의 하나 이상의 구성요소가 제어 전자기기의 기능 또는 양태를 수행하게 하는 명령을 포함하는 메모리를 포함할 수 있다. 본 개시에서의 제어 전자기기에 기인하는 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어 중 하나 이상으로 구현될 수 있다.

전자 회로는, 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 전자 회로는 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 히터 요소에 공급될 수 있다.

일부 예시에서, 제어 전자기기는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고 가열 요소의 전기 저항에 따라서 가열 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 전자기기는 저항 요소의 온도를 조절할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 가열 요소의 온도를 제어하기 위해 제어 전자기기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 온도 센서는 임의의 적합한 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 가열될 에어로졸 형성 기재의 온도를 모니터링하기 위해서 리셉터클 내부에 수용될 때 카트리지에 삽입되도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서는 가열 요소와 접촉할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서는 장치의 에어로졸 유출구 또는 그의 일부분에서 온도를 감지하도록 위치할 수 있다. 센서는 감지된 온도에 관한 신호를 제어 전자기기에 송신할 수 있다. 제어 전자기기는 신호에 응답하여 가열 요소의 가열을 조정하여 센서에서 적합한 온도를 달성할 수 있다.

제어 전자기기는 전력 공급부에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 임의의 적합한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 배터리 또는 배터리 세트를 포함할 수 있다. 전력 공급부의 배터리는 재충전 가능, 제거 가능 및 교체 가능, 또는 재충전 가능 및 제거 가능 및 교체 가능할 수 있다. 임의의 적합한 배터리가 사용될 수 있다. 예를 들어, 산업용 중장비 전기 전력 툴에 사용되는 것과 같은 중장비형 배터리 또는 표준 배터리가 시장에 존재한다. 대안적으로, 전력 공급부는 슈퍼 또는 하이퍼 커패시터를 포함하는 임의의 유형의 전기 전력 공급부일 수 있다. 대안적으로, 조립체는 외부 전원에 연결되고, 이러한 목적을 위해 전기적으로 그리고 전자적으로 설계될 수 있다. 사용되는 전원의 유형에 상관없이, 전력 공급부는, 바람직하게는 재충전되거나 외부 전력원에 연결될 필요가 있기 전에, 에어로졸이 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재로부터 고갈될 때까지 적어도 하나의 시샤 세션 동안 조립체의 정상 기능을 위해 충분한 에너지를 제공한다. 바람직하게는, 전력 공급부는 재충전되거나 외부 전원에 연결될 필요가 있기 전에, 장치의 연속 작동의 적어도 약 70분 동안 조립체의 정상 기능을 위한 충분한 에너지를 제공한다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 요소를 포함하고, 이는 카트리지 리셉터클, 가열 요소, 에어로졸 유출구, 및 공기 유입구를 포함한다. 카트리지 리셉터클은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 본 개시에 따른 카트리지를 수용하도록 구성된다. 가열 요소는 리셉터클 표면의 적어도 일부를 정의할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 리셉터클과 유체 연결되는 공기 유입구 채널을 포함한다. 사용 시, 카트리지 내부의 기재가 가열될 때, 기재 내의 에어로졸 형성제 성분이 기화한다. 공기 유입구 채널로부터 카트리지를 통해 흐르는 공기는 카트리지 내의 에어로졸 형성제 구성요소로부터 발생된 에어로졸과 비말동반된다.

공기 유입구 채널은 에어로졸 발생 장치 외부로부터의 공기가 채널을 통해 그리고 하나 이상의 애퍼처를 통해 카트리지 리셉터클 내로 흐를 수 있도록 카트리지 리셉터클을 통과하는 하나 이상의 애퍼처를 포함할 수 있다. 채널이 하나 이상의 애퍼처를 포함하면, 채널은 채널을 통해 흐르는 공기를 각각의 애퍼처로 지향시키기 위한 매니폴드를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 카트리지는 몸체에 형성된 하나 이상의 개구(예컨대, 유입구 또는 유출구)를 포함하여, 공기가 카트리지를 통해 흐를 수 있게 한다. 리셉터클이 하나 이상의 유입구 애퍼처를 포함하면, 카트리지 내의 유입구 중 적어도 일부는 리셉터클의 상단 내의 애퍼처와 정렬될 수 있다. 카트리지는 카트리지가 리셉터클 내로 삽입될 때 카트리지의 유입구를 리셉터클의 애퍼처와 정렬하기 위해 리셉터클의 상보적인 정렬 특징부와 결합되도록 구성된 정렬 특징부를 포함할 수 있다.

카트리지로 진입하는 공기는 에어로졸 형성 기재를 가로질러 또는 이 기재를 통해, 또는 이 기재를 가로질러 그리고 이 기재를 통해 흐르고, 에어로졸을 비말동반하고, 기류 유출구를 통해 카트리지 및 리셉터클을 빠져나갈 수 있다. 기류 유출구로부터, 에어로졸을 운반하는 공기는, 스템 파이프를 통해 에어로졸 발생 장치의 용기에 진입한다.

에어로졸 발생 장치는 액체를 함유하도록 구성된 내부 체적을 정의하고 액체 충진 레벨 위의 헤드스페이스에 유출구를 정의하는 임의의 적합한 용기를 포함할 수 있다. 용기는 소비자가 용기에 포함된 내용물을 관찰하게 하도록 광학적으로 투명하거나 불투명한 하우징을 포함할 수 있다. 용기는 액체 충진선과 같은 액체 충진 경계선을 포함할 수 있다. 용기 하우징은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 용기 하우징은 유리 또는 적합한 강성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 용기는, 소비자가 용기를 충진하고, 비우거나 세정할 수 있도록 에어로졸 발생 요소를 포함한 에어로졸 발생 조립체의 일부분으로부터 제거 가능하다.

용기는 소비자에 의해 액체 충진 레벨로 충진될 수 있다. 액체는 바람직하게는 하나 이상의 착색제, 향미제, 또는 착색제 및 향미제가 선택적으로 주입될 수 있는 물을 포함한다. 예를 들어, 물에는 식물성 또는 허브 주입물 중 하나 또는 둘 모두가 주입될 수 있다.

리셉터클의 기류 유출구를 빠져나가는 공기에 비말동반된 에어로졸은, 용기 내에 위치한 도관을 통해 이동할 수 있다. 도관은 에어로졸 발생 요소의 기류 유출구에 결합될 수 있고 용기의 액체 충진 레벨 아래에 개구를 가질 수 있어, 용기를 통해 흐르는 에어로졸은 도관의 개구를 통해 흐르고, 그 다음 액체를 통해 용기의 헤드스페이스 내로 흐르고, 소비자에게 전달하기 위해 헤드스페이스 유출구를 통해 빠져나간다.

헤드스페이스 유출구는 에어로졸을 소비자에게 전달하기 위해 마우스피스를 포함하는 호스에 결합될 수 있다. 마우스피스는 활성화 요소, 예컨대 사용자에 의해 활성화 가능한 스위치, 사용자가 마우스피스를 퍼핑하는 것을 감지하도록 배열된 퍼프 센서, 또는 사용자에 의해 활성화 가능한 스위치 및 퍼프 센서 둘 모두를 포함할 수 있다. 활성화 요소는 에어로졸 발생 장치의 제어 전자기기에 작동 가능하게 결합된다. 활성화 요소는 제어 전자기기에 무선으로 결합될 수 있다. 활성화 요소의 활성화는 제어 전자기기가 가열 요소에 에너지를 지속적으로 공급하기보다는 가열 요소를 활성화하게 할 수 있다. 따라서, 활성화 요소의 사용은 일정한 가열보다는 요구에 따른 가열을 제공하기 위해 이러한 요소를 사용하지 않는 장치에 비해 에너지를 절약하는 역할을 할 수 있다.

예시 목적으로, 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치(예, 시샤 장치)를 사용하는 하나의 방법이 아래에서 시간 순서로 제공된다. 용기가 시샤 장치의 다른 구성요소에서 분리되어 물로 충진될 수 있다. 천연 과일 주스, 식물성 및 허브 주입물 중 하나 이상이 향료를 위해 물에 첨가될 수 있다. 첨가되는 액체의 양은 도관의 일부분을 커버해야 하지만 용기에 선택적으로 존재할 수 있는 충진 레벨 마크를 초과해서는 안 된다. 그 다음, 용기가 시샤 장치에 재조립된다. 카트리지는 임의의 제거 가능한 층(존재하는 경우)을 제거함으로써 준비될 수 있다. 에어로졸 발생 요소의 일부분은 카트리지가 리셉터클 내로 삽입되게 하도록 제거되거나 개방될 수 있다. 그 다음, 에어로졸 발생 요소가 재조립되거나 폐쇄된다. 그 다음, 장치가 켜질 수 있다. 장치를 켜는 것은 가열 요소의 가열 프로파일을 개시하여, 에어로졸 형성 기재의 기화 온도에서 또는 기화 온도보다 높은 온도까지, 그러나 에어로졸 형성 기재의 연소 온도 아래의 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 에어로졸 형성 화합물은 기화하여 에어로졸을 발생시킨다. 사용자는 원하는 대로 마우스피스를 퍼프할 수 있다. 사용자는 원하지 않는 한 또는 에어로졸이 더 이상 보이지 않거나 전달되지 않을 때까지 장치를 계속해서 사용할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치는 카트리지 또는 카트리지의 구획부가 사용 가능한 에어로졸 형성 기재를 고갈할 때 자동적으로 차단되도록 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 소비자는, 예를 들어 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재가 고갈되거나 거의 고갈되는 장치로부터의 신호를 수신한 후에 새로운 카트리지로 장치를 재충진할 수 있다. 시샤 장치가 임계 기울기를 지나 기울어지면, 기울기 센서는 기울어짐을 감지하고 신호를 제어기에 발신할 수 있다. 제어기는 장치의 전자 부품으로 전력을 차단할 수 있다. 시샤 장치는, 예를 들어 장치를 스위치 오프시킴으로써 소비자에 의해 언제든지 꺼질 수 있다.

시샤 장치는 임의의 적합한 공기 관리를 수행할 수 있다. 일례로, 사용자로부터의 퍼핑 작용은 흡입 효과를 생성하여 외부 공기가 장치의 공기 유입구를 통해, 공기 유입구 채널 내로, 그리고 리셉터클 내로 흐르게 할 장치 내부에서 저압을 야기할 것이다. 공기는 이어서, 리셉터클 내의 카트리지를 통해 흘러 에어로졸 형성 기재로부터 생성된 에어로졸에 비말동반될 수 있다. 그 다음, 비말동반된 에어로졸을 갖는 공기는 리셉터클의 유출구를 빠져나가고 도관을 통해 용기 내부의 액체로 흐른다. 그 다음, 에어로졸은 소비자에게 전달하기 위해서 액체 밖으로 그리고 액체 레벨 위에 있는 용기의 헤드스페이스 내로, 헤드스페이스 유출구 밖으로 그리고 호스 및 마우스피스를 통해 포말화될 것이다. 외부 공기의 흐름 및 시샤 장치 내부의 에어로졸의 흐름은 사용자로부터의 퍼핑 작용에 의해 구동될 수 있다.

본 개시에 설명된 하나 이상의 구현예를 도시하는 도면이 이제 참조될 것이다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 구현예가 본 개시의 범주 및 사상에 포함된다는 것이 이해될 것이다. 도면에서 사용되는 유사한 번호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 상이한 도면에서 구성요소를 지칭하는 상이한 부호를 사용하는 것은 상이한 부호가 병기된 구성요소가 다른 부호가 병기된 구성요소와 동일하거나 유사할 수 없음을 나타내고자 의도하는 것이 아니다. 도면은 제한의 목적이 아닌 예시의 목적으로 제시된다. 도면에 제시된 개략도는 반드시 실제 축척대로 도시된 것은 아니다.
도 1은 시샤 장치의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 시샤 장치에서 사용하기 위한 시샤 카트리지의 몸체의 개략도 및 저면 사시도 각각이다.
도 3은 일 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 도 3의 에어로졸 발생 장치의 상단부의 부분 개략적인 단면도이다.
도 5a및 5b는 일 구현예에 따른 도 3의 에어로졸 발생 장치의 밸브 및 기울기 센서의 개략적인 단면도이다.
도 6은 일 구현예에 따른 도 1의 에어로졸 발생 장치의 상단부의 부분 개략도이다.
도 7은 일 구현예에 따른 도 3의 에어로졸 발생 장치의 기울기 위치를 그래프로 나타낸 것이다.

도 1은 에어로졸 발생 장치(100)(예, 시샤 장치)의 일례의 개략적인 단면도이다. 장치(100)는 액체(19)를 함유하도록 구성된 내부 용적을 정의하고 액체(19)의 충전 레벨 위에 헤드스페이스 유출구(15)를 정의하는 용기(17)를 포함한다. 액체(19)는, 바람직하게는 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 향미제, 또는 하나 이상의 착색제 및 하나 이상의 향미제가 선택적으로 주입될 수 있는 물을 포함한다. 예를 들어, 물에는 식물성 주입물 또는 허브 주입물 중 하나 또는 둘 모두가 주입될 수 있다. 장치(100)는 길이 방향 축(110)을 갖는다. 장치(100)가 직립 위치에 있을 경우, 길이 방향 축(110)은 실질적으로 수직이다.

장치(100)는, 또한 에어로졸 발생 요소(130)를 포함한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지(200)를 수용하도록 구성된 리셉터클(140)을 포함한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 또한 가열 요소(160)를 포함할 수 있다. 가열 요소(160)는 리셉터클(140)의 적어도 하나의 표면을 형성할 수 있다. 도시된 구현예에서, 가열 요소는(160)는 리셉터클(140)의 측부 표면을 정의한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 또한 공기를 장치(100) 내로 흡인하는 공기 유입구 채널(170)을 포함한다. 일부 구현예에서, 공기 유입구 채널(170)의 일부는 공기가 리셉터클(140)에 진입하기 전에 가열 요소(160)에 의해 공기를 가열하도록 형성된다. 그 다음, 예열된 공기는 카트리지(200)에 진입하며, 이는 또한 가열 요소(160)에 의해 가열되어 에어로졸 형성제 및 에어로졸 형성 기재에 의해 발생된 에어로졸을 운반한다. 공기는 에어로졸 발생 요소(130)의 유출구를 빠져나가서 도관(190)으로 진입한다.

도관(190)은 액체(19)의 레벨 아래로 공기 및 에어로졸을 용기(17) 내로 운반한다. 공기 및 에어로졸은 액체(19)를 통해 포말화되어 용기(17)의 헤드스페이스 유출구(15)를 빠져나갈 수 있다. 호스(20)는 에어로졸을 사용자의 입으로 운반하기 위해서 헤드스페이스 유출구(15)에 부착될 수 있다. 마우스피스(25)는 호스(20)에 부착되거나 호스의 일부를 형성할 수 있다.

사용 시, 장치의 예시적인 기류 통로는 도 1의 두꺼운 화살표로 도시된다.

마우스피스(25)는 활성화 요소(27)를 포함할 수 있다. 활성화 요소(27)는 스위치, 버튼 등일 수 있거나 퍼프 센서 등일 수 있다. 활성화 요소(27)는 장치(100)의 임의의 다른 적합한 위치에 배치될 수 있다. 활성화 요소(27)는 제어기(30)와 무선 통신하여 장치(100)를 사용 조건으로 두거나, 예를 들어 전력 공급부(35)가 가열 요소(160)에 에너지를 공급함으로써 제어기가 가열 요소(160)를 활성화하게 할 수 있다.

제어기(30) 및 전력 공급부(35)는 도 1에 도시된 바와 같이 요소(130)의 하단부 이외의 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 요소(130)의 임의의 적합한 위치 내에 위치할 수 있다.

이제 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 카트리지 몸체(210)의 다양한 도면이 나타나 있다. 카트리지 몸체(210)는 공동(218)을 정의하는 측벽(212), 상단 벽(215) 및 하단 벽(213)을 포함할 수 있다. 측벽(212)은 도시된 바와 같이, 원통형 또는 절두 원추형일 수 있다. 도 2a는 몸체 내부의 공동(218)을 나타내고, 상단부(215)가 제거된 카트리지 몸체(210)를 나타낸다. 몸체(210)는 카트리지 몸체(210)를 통해 연장되는 중심 축(A)을 정의할 수 있다. 상단은 도 2b에 도시된 바와 같이 측벽(212)으로부터 연장하는 플랜지(219)를 포함할 수 있다. 플랜지(219)는 시샤 장치의 리셉터클의 숄더에 놓여서 카트리지(200)가 플랜지를 파지함으로써 사용 후에 리셉터클로부터 쉽게 제거될 수 있다.

본 개시의 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(101)가 도 3에 나타나 있다. 에어로졸 발생 장치(101)는 도 1의 에어로졸 발생 장치(100)와 일반적으로 유사하며, 적어도 하나의 밸브를 추가로 포함한다. 나타낸 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(101)는 밸브(90)를 포함한다. 밸브(90)는 스템 파이프(190)의 에어로졸 유입구에 위치할 수 있다. 밸브(90)는 리셉터클(140)과 스템 파이프(190) 사이에 위치할 수 있다. 밸브(90)는, 액체(19)가 용기(17)로부터 에어로졸 발생 요소(130)로 통과하는 것을 방지하면서, 에어로졸이 카트리지(200)로부터 스템 파이프(190)로 통과할 수 있도록 구성된 일방향 밸브일 수 있다. 에어로졸 발생 장치(101)는 밀봉부(98)를 추가로 포함할 수 있다. 밀봉부(98)는 밸브(90)에 인접하게 배치될 수 있다. 밀봉부(98)는 에어로졸 발생 요소(130) 내로의 액체(19)의 누출을 방지하거나 감소시키는 것을 더 돕도록 구성될 수 있다.

장치(101)는 길이 방향 축(110)을 갖는다. 장치(101)가 직립 위치에 있을 경우, 길이 방향 축(110)은 실질적으로 수직이다.

에어로졸 발생 장치(101)는 선택적으로 하나 이상의 추가 밸브(21)를 포함할 수 있고, 예를 들어 호스(20)에 연결된 유출구(15)에 포함할 수 있다. 추가 밸브(21)는 에어로졸이 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 추가 밸브(21)는 액체가 통과하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 추가 밸브(21)는, 에어로졸 발생 장치(101)가 직립인 경우에는 개방 위치에 있고 에어로졸 발생 장치(101)가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있도록 구성될 수 있다. 추가 밸브(21)는, 에어로졸 발생 장치(101)가 옆으로 넘어질 경우 폐쇄 위치에 있도록 구성될 수 있다. 추가 밸브(21)는, 예를 들어 볼 밸브를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치(101)의 상단부의 단면도가 도 4에 나타나 있다. 전술한 도 1과 관련하여 논의된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(101)의 상단부는 에어로졸 발생 요소(130)를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 요소(130)는 에어로졸 발생 장치(101) 상에 제거 가능하게 놓일 수 있는 캡(미도시)을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 요소(130)는, 적어도 가열 요소(160)를 수용하도록 구성된 하우징(131), 및 카트리지(200)를 수용하기 위한 리셉터클(140)을 포함할 수 있다. 일 구현예에 따라, 밸브(90)는 에어로졸 발생 요소(130) 아래에 위치한다. 예를 들어, 밸브(90)는 리셉터클(140) 바로 아래에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 밸브(90)는 스템 파이프(190)의 기류 유입구 단부(191)에 위치한다. 밸브(90)는, 리셉터클로부터 용기로 개방되고 용기로부터 리셉터클로 폐쇄되는 일방향 밸브일 수 있다. 밸브(90)는 개방 위치와 폐쇄 위치를 가질 수 있다. 예를 들어, 밸브(90)는, 장치가 직립인 경우에는 개방 위치에 있을 수 있고, 장치가 기울어진 경우에는 폐쇄 위치에 있을 수 있다. 밸브(90)는, 장치가 기울어진 경우를 감지하고 기울어진 것이 감지될 경우에 작동을 수행하도록 구성된 스마트 밸브일 수 있다. 예를 들어, 밸브(90)는 기울어짐이 감지될 경우에 신호를 제어기에 발신할 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치(101)는 에어로졸 발생 장치(101)가 기울어짐을 감지할 수 있는 센서를 갖는 밸브를 포함한다. 센서(920)를 포함한 밸브(901)의 개략적인 상세도가 도 5a 및 도 5b에 나타나 있다. 밸브(901)는 스템 파이프(190) 내에 또는 스템 파이프(190)의 단부(예, 기류 유입구 단부(191))에 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 밸브(901)는 유출구(15)에 배치될 수 있다. 밸브(901)는, 볼(910)과 밸브 시트(912)를 포함한 볼 밸브일 수 있다. 밸브 시트(912)는, 에어로졸 발생 장치(101)의 정상 작동 동안 볼(910)의 상류에 위치할 수 있다. 밸브 시트(912)는, 볼(910)의 직경보다 작은 밸브 개구(913)를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치(101)가 기울어질 경우(예를 들어, 옆으로 넘어질 경우), 볼(910)은 밸브 시트(912)에 안착되고 밸브 개구(913)를 차단한다.

밸브(901)는, 볼(910)이 밸브 시트(912)에 안착되는지 여부를 감지하도록 구성된 센서(920)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(920)는 방출기(921) 및 감지기(923)를 포함할 수 있다. 방출기(921)는, 감지기(923)에 의해 감지될 수 있는 신호 또는 빔(922)을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 방출기(921)는 감지기(923)에 의해 감지될 수 있는 전자기 광선(예, 광 빔)을 방출하도록 구성될 수 있다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, 볼(910)이 밸브 시트(912)에 안착되지 않는 경우, 빔(922)은 감지기(923)에 도달한다. 에어로졸 발생 장치(101)가 기울어질 경우(예를 들어, 옆으로 넘어질 경우), 볼(910)은 밸브 시트(912)에 안착되기 시작하고 빔(922)을 차단할 수 있고, 도 5b에 나타나 있다. 감지기(923)는 빔(922)의 차단을 감지할 수 있고, 신호를 제어기에 발신하도록 구성될 수 있다. 신호에 응답하여, 제어기는 에어로졸 발생 장치(101)의 하나 이상의 전자 부품으로 전력을 차단할 수 있다.

밸브(901)는 다공성 플레이트(930)를 포함할 수 있다. 다공성 플레이트(930)는, 볼(910)이 밸브 시트(912)에 안착되지 않을 경우에 볼(910)을 지지할 수 있다. 다공성 플레이트(930)는 에어로졸 및 액체가 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치(101)가 기울어질 경우(예를 들어, 옆으로 넘어질 경우), 액체는 다공성 플레이트(930)를 통해 흐를 수 있고 밸브 시트(912)를 향해 볼(910)을 밀 수 있다. 볼(910)은, 볼(910)이 액체(19)에 침지될 때 가라앉도록 용기(17) 내의 액체(19)보다 밀도가 높은 재료로 제조될 수 있다.

밸브(901)는 볼(910)용 안착 시트(932)를 포함할 수 있다. 안착 시트(932)는 다공성 플레이트(930)의 상단에 배치될 수 있다. 휴지 시트(932)는, 에어로졸 발생 장치(101)가 직립할 경우, 예를 들어 정상 작동 중에 볼(910)을 제 위치에 유지하도록 구성될 수 있다.

이제 도 6을 참조하면, 기울기 센서(32)를 갖는 에어로졸 발생 장치(101)의 부분 개략도가 나타나 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 장치의 전자 부품을 누출 및 유출로부터 보호하도록 구성된 시스템을 포함할 수 있다. 시스템은 기울기 센서(32)와 제어기(30)를 포함할 수 있다. 기울기 센서(32)는 에어로졸 발생 장치(100)의 위치를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기울기 센서(32)는 가속도계, 자이로스코프, 또는 장치의 위치(예, 직립 위치로부터의 편차)를 평가할 수 있는 다른 장치를 포함할 수 있다. 기울기 위치는 도 7에 그래프로 설명되어 있다. 에어로졸 발생 장치(100)의 정상 또는 직립 위치(111)는 수평 평면(115)에 직교(수직)이다. 에어로졸 발생 장치(100)의 길이 방향 축(110)은 나타낸 바와 같이 임의의 각도(112, 113, 114) 등에 의해 기울어질 수 있다.

기울기 센서(32)는, 에어로졸 발생 장치(100)가 기울어질 경우에 제어기에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 임계 기울기, 예컨대 직립 위치로부터 10° 이상, 15° 이상, 20° 이상, 25° 이상, 30° 이상, 35° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상을 가질 수 있다. 기울기 센서(32)는, 에어로졸 발생 장치(100)의 각도 α가 임계 기울기보다 클 경우에 제어기에 신호를 발신하도록 구성될 수 있다. 기울기 센서(32)는 제어기(30)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 기울기 센서(32)는 제어기(30)에 대한 전기 연결부, 데이터 연결부, 또는 전기 연결부 및 데이터 연결부 모두를 통해 결합된다. 기울기 센서(32)는 전기 또는 데이터 연결을 통해 신호를 발신할 수 있거나, 무선 신호를 제어기(30)에 발신할 수 있다. 제어기(30)는 전력 공급부(35)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 제어기(30)는 전력 공급부(35)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(30)는 기울기 센서(32)로부터 신호를 수신할 시 에어로졸 발생 장치(100)의 전자 부품(예, 가열 요소(160))에 대한 전력을 차단할 수 있다.

따라서, 누출을 방지하거나 감소시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치가 설명된다. 본 발명의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범주 및 사상에서 벗어나지 않고 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명이 특정 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었지만, 이는 이러한 특정 구현예에 부당하게 한정되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다. 실제로, 기계 분야, 화학 분야 및 에어로졸 발생 물품 제조 또는 관련 분야의 숙련자에게 명백한 본 발명을 수행하기 위한 설명된 모드의 다양한 수정은 다음 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (17)

1. 에어로졸 발생 장치로서,
   에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클;
   상기 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소;
   상기 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부;
   액체를 담도록 구성된 내부를 포함하는 용기;
   상기 용기와 상기 리셉터클과 유체 연통하는 도관; 및
   상기 도관과 상기 리셉터클의 기류 유출구 사이에 위치한 밸브를 포함하되,
   상기 밸브는, 상기 밸브를 통해 상기 용기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성되고, 상기 용기는, 상기 장치가 직립할 경우에 상기 리셉터클과 유체 연통하고, 상기 밸브는, 상기 장치가 기울어질 경우에 상기 용기와 상기 리셉터클 사이의 유체 연통을 폐쇄하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브는, 상기 장치가 수직으로 직립할 경우에는 개방 위치에 있고, 상기 밸브는, 상기 장치가 기울어질 경우에는 폐쇄 위치에 있는, 에어로졸 발생 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 장치가 수직 직립 위치로부터 15° 이상, 25° 이상, 45° 이상, 60° 이상, 또는 75° 이상 기울어질 경우, 상기 밸브가 폐쇄 위치에 있는, 에어로졸 발생 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 볼 밸브를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 볼 밸브는 볼과 상기 볼을 수용하도록 구성된 시트, 및 상기 볼이 상기 시트 내에 안착되는지 여부를 결정하도록 구성된 센서를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 센서는 신호 또는 빔을 방출하도록 구성된 방출기, 및 상기 신호 또는 빔을 감지하도록 구성된 감지기를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 기울기 센서를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 상기 용기와 상기 전자 부품 사이에 위치하는, 에어로졸 발생 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 시샤 장치이고, 상기 도관은 상기 리셉터클로부터 상기 용기로 연장된 스템 파이프를 포함하고, 상기 밸브는 상기 용기로부터의 액체가 상기 스템 파이프를 통해 상기 리셉터클로 진입하는 것을 방지하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 도관의 기류 유출구에 위치한 제2 밸브를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어기; 및
    기울어짐이 감지될 경우, 상기 장치의 기울기를 감지하고 신호를 상기 제어기에 발신하도록 구성된 기울기 센서를 추가로 포함하되,
    상기 제어기는, 상기 기울기 센서로부터 상기 신호를 수신하고 상기 신호에 응답하여 상기 전자 부품을 제어하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
12. 에어로졸 발생 장치로서,
    에어로졸 발생 기재를 수용하도록 구성된 리셉터클;
    상기 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소;
    상기 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부;
    액체를 담도록 구성된 내부를 포함하는 용기;
    제어기; 및
    기울어짐이 감지될 경우, 상기 장치의 기울기를 감지하고 신호를 상기 제어기에 발신하도록 구성된 기울기 센서를 포함하되,
    상기 제어기는, 상기 기울기 센서로부터 상기 신호를 수신하고 상기 신호에 응답하여 상기 전자 부품을 제어하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제어기는 상기 신호에 응답하여 상기 가열 요소에 대한 전력을 차단하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기울기 센서는,
    전자기 빔을 방출하기 위한 방출기;
    상기 전자기 빔을 감지하기 위한 감지기; 및
    상기 장치가 기울어질 경우, 상기 전자기 빔을 차단하도록 구성된 차단 부재를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기울기 센서는,
    적어도 하나의 자이로스코프;
    적어도 하나의 가속도계; 또는
    적어도 하나의 자이로스코프 및 적어도 하나의 가속도계를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
16. 에어로졸을 발생 장치를 사용하기 위한 방법으로서, 상기 장치는,
    에어로졸 발생 기재를 포함한 리셉터클;
    전자 부품으로서,
    상기 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성된 가열 요소, 및
    상기 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 전력 공급부를
    포함하는 전자 부품;
    액체를 담은 내부를 포함한 용기;
    상기 장치의 기울어짐을 감지하도록 구성된 기울기 센서; 및
    상기 기울기 센서와 상기 전자 부품에 작동 가능하게 결합된 제어기를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 장치가 기울어짐을 나타내는 신호를 상기 기울기 센서로부터 수신하는 단계; 및
    상기 신호에 응답하여 상기 전자 부품 중 하나 이상을 차단하는 단계를 포함하는, 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 장치는, 상기 장치가 기울어질 경우에 상기 용기의 상기 내부로부터 액체가 유출되는 것을 방지하도록 구성된 밸브를 포함하는, 방법.

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