KR20220122704A - 누출 방지를 구비하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

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KR20220122704A
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liquid storage
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루이 누노 바티스타
리카르도 칼리
다리아 치모울리스
아델라 사라우이
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 제1 공기 유입구(22) 및 공기 유출구(24)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(10)에 관한 것이다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 저장 부분(40)을 더 포함할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 유출구(42)를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 유출구를 지나 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구로의 기류 통로를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지(26)를 더 포함할 수 있다. 심지는 기류 통로에 제공될 수 있다. 심지는 액체 유출구에서 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 액체 저장 부분으로부터 액체를 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소(28)를 더 포함할 수 있다. 심지는 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열될 수 있다.

Description

누출 방지를 구비하는 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 공지된다. 이러한 시스템은 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않고, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소가 휘발되는 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 시스템의, 가열실과 같은, 공동 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 로드 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 시스템의 가열실 내로 삽입되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열실 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다. 에어로졸 형성 물품에 사용된 고체 에어로졸 형성 기재에 대한 추가 또는 대안으로서, 액체 기재가 사용될 수 있다. 통상적으로, 가열 요소는 심지 주위에 감겨진 금속 코일이며, 여기서 심지의 2개의 말단들은 액체 저장부 내의 액체 기재와 접촉한다. 이러한 방식으로 심지는 기화될 준비가 된 액체로 항상 포화된다. 코일이 그 안에 전류를 발생시킴으로써 가열될 때 심지 내의 액체는 기화된다. 심지가 액체 저장부 내의 액체 기재와 접촉하기 때문에, 가열하는 코일에 의해 심지로부터 기화되는 액체 기재는 액체 저장부로부터의 액체로 보충된다. 이를 종종 "펌프 작용"으로 지칭하며, 원칙적으로 가장 공지된 e-궐련이 작동하는 방법이다. 이들 종래의 시스템의 문제점은, 퍼프 후에 심지로 위킹되는 액체 기재가 시스템으로부터 사용자의 주머니와 같은 주변으로 누출될 수 있고, 사용되지 않을 때, 시스템이 보관되는 의복, 가방 또는 다른 장소를 오염시킬 수 있다는 것이다. 액체의 누출은 또한 시스템의 다른 부분, 예컨대 전자 장치를 오염시킬 수 있다. 이들 종래의 시스템의 다른 문제점은 사용자가 다음 퍼프를 취하기로 선택하기 전에 액체 에어로졸 형성 기재가 연장된 시간 동안 심지 내에 있을 수 있다는 것이다. 따라서, 심지 내의 액체는 금속 가열 요소(전형적으로, 코일)와 접촉할 수 있고, 기화되기 전에 연장된 기간 동안 주변 공기에 노출될 수 있다. 이는 일정 기간의 비활성 상태 후, 제1 퍼프에 대한 이취(off-taste)로 이어질 수 있다.
따라서, 액체 에어로졸 발생 기재의 누출이 방지되거나 감소되는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 시스템의 오염이 방지되거나 감소되는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 원하지 않는 이취가 방지되거나 감소되는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 한 구현예에 따라, 제1 공기 유입구 및 공기 유출구를 포함한 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 저장 부분을 더 포함할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 유출구를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 유출구를 지나 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구로의 기류 통로를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지를 더 포함할 수 있다. 심지는 기류 통로에 제공될 수 있다. 심지는 액체 유출구에서 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 액체 저장 부분으로부터 액체를 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소를 더 포함할 수 있다. 심지는 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 따라, 제1 공기 유입구 및 공기 유출구를 포함한 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 저장 부분을 더 포함하고 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지한다. 액체 저장 부분은 액체 유출구를 갖는다. 에어로졸 발생 시스템은 액체 유출구를 지나 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구로의 기류 통로를 더 포함하고 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지를 더 포함하고 있다. 심지는 기류 통로에 제공되어 있다. 심지는 액체 유출구에서 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 액체 저장 부분으로부터 액체를 수용하도록 배열되어 있다. 에어로졸 발생 시스템은 심지 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소를 더 포함하고 있다. 심지는 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열되어 있다.
심지와 액체 유출구 사이의 거리는 0.1mm 내지 4mm, 바람직하게는 0.15mm 내지 3.0mm, 가장 바람직하게는 0.20mm 내지 0.25mm일 수 있다. 심지와 액체 유출구 사이의 거리 'd'는 심지의 원위 말단과 액체 유출구의 근위 말단 사이에서 측정될 수 있다.
심지가 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열되어 있는 것은 심지가 액체 유출구로부터 이격될 수 있다는 것을 의미한다. 심지는 액체 유출구와 접촉하지 않도록 배열될 수 있다. 심지는 액체 유출구에 대해 접촉 없이 배열될 수 있다. 심지는 액체 저장 부분 내로 연장되지 않도록 배열될 수 있다. 따라서, 심지는 저장 부분에 함유된 액체와 접촉하지 않도록 배열될 수 있다. 따라서, 액체 유출구에서 기류 통로 내의 압력 강하가 없는 경우, 액체는 액체 저장 부분으로부터 심지로 실질적으로 이송되지 않는다. 액체 유출구에서 기류 통로 내의 압력 강하가 없는 경우, 액체 저장 부분으로부터의 액체 누출이 감소되거나 방지된다.
기류 통로 내의 압력 강하는 사용자가 공기 유출구를 흡인함으로써 야기될 수 있다. 압력 강하는 기류 통로에서 기류를 야기할 수 있다. 따라서, 압력 강하는 액체가 액체 저장 부분으로부터 기류를 통해 액체 유출구를 지나서 심지로 이송되게 할 수 있다.
심지와 액체 저장 부분의 분리에 의해, 사용자가 공기 배출구를 흡인할 때 심지는 기류로부터 액체만을 흡수할 수 있다. 심지에 의한 액체의 흡수는 유리하게 제어될 수 있다. 또한, 심지에 의한 액체의 잉여 흡수가 감소될 수 있다. 시스템의 비활성 동안 심지에 의한 액체의 흡수가 감소되거나 회피될 수 있다. 이에 따라, 원치 않는 이취가 방지되거나 감소될 수 있다. 액체 에어로졸 발생 기재의 누출은 방지되거나 감소될 수 있다. 따라서, 시스템의 오염은 방지되거나 감소될 수 있다.
시스템은, 액체 저장 부분의 액체 유출구가 기류 통로 내의 압력 강하가 없을 때 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 액체 저장 부분의 액체 유출구는 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방될 수 있다. 이는 액체가 액체 저장 부분으로부터 심지로 이송되는 것을 가능하게 할 수 있게 한다. 압력 강하에 반응하여 액체 유출구를 개방함으로써, 시스템의 비활성 동안 액체 저장 부분으로부터 액체의 누출이 유리하게 회피될 수 있다. 압력 강하에 반응하여 액체 유출구를 개방함으로써, 시스템의 비활성 동안 심지에 의한 액체의 흡수가 유리하게 회피될 수 있다.
액체 저장 부분은 액체 유출구에서 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 밸브는, 액체가 액체 저장 부분으로부터 심지로 이송될 수 있게 하는 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방될 수 있다. 일방향 밸브는 임의의 잔여물이 액체 배출구를 통해 액체 저장 부분 내로 진입하는 것을 방해함으로써 액체 저장 부분의 오염을 추가로 방지할 수 있다.
기류 통로는 제1 공기 유입구로부터 액체 저장 부분의 액체 유출구를 지나 공기 유출구까지 연장되어 있다. "액체 유출구를 지나"는 기류 통로의 일부가 액체 유출구에 바로 인접함을 의미한다. 기류 통로를 통과하는 기류의 적어도 일부는 액체 유출구 위로 안내된다. 기류는 액체 유출구를 통해 액체 저장 부분을 빠져나오는 액체 액적을 흡수할 수 있다.
기류 통로는 액체 저장 부분을 통해 그리고 액체 유출구를 통해 연장될 수 있다. 액체 저장 부분을 통한 기류는 액체 액적이 액체 유출구를 통해 액체 저장 부분을 빠져나가도록 촉진할 수 있다.
액체 저장 부분은 저장 부분 공기 유입구를 포함할 수 있다. 기류 통로는 저장 부분 공기 유입구를 지나 그리고 액체 유출구를 지나 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구까지 연장될 수 있다. 주변 공기는 사용자가 공기 유출구를 흡인할 때 제1 공기 유입구를 통해 기류 통로로 진입할 수 있다. 공기는 저장 부분 공기 유입구를 통해 액체 저장 부분으로 진입할 수 있다. 그런 다음, 공기는 액체 저장 부분을 통해 이동하여 액체 유출구에서 액체 저장 부분을 빠져나갈 수 있다. 이에 따라, 액체는 액체 유출구를 통해 액체 저장 부분으로부터 심지 상으로 구동될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 저장 부분 공기 유입구에 유체 연결되어 있는 제2 공기 유입구를 더 포함할 수 있다. 추가 저장 부분 기류 통로는 제2 공기 유입구로부터 저장 부분 공기 유입구로 연장될 수 있다. 주변 공기는 사용자가 공기 유출구를 흡인할 때 제2 공기 유입구를 통해 저장 부분 기류 통로로 진입할 수 있다. 공기는 저장 부분 공기 유입구를 통해 액체 저장 부분으로 진입할 수 있다. 그런 다음, 공기는 액체 저장 부분을 통해 이동하여 액체 유출구에서 액체 저장 부분을 빠져나갈 수 있다. 저장 부분 기류 통로 및 기류 통로는 액체 유출구를 지나 조합될 수 있다. 이에 따라, 액체는 액체 유출구를 통해 액체 저장 부분으로부터 심지 상으로 구동될 수 있다.
제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구 및 저장 부분 공기 유입구를 포함하는 구현예에서, 기류 통로는 반드시 제1 공기 유입구로부터 저장 부분 공기 유입구를 지나서 그리고 액체 유출구를 지나서 공기 유출구까지 연장될 필요는 없다. 일부 구현예에서, 기류 통로는 제2 공기 유입구로부터 추가 저장 부분 기류 통로를 통해 저장 부분 공기 유입구를 지나 그리고 액체 유출구를 지나 공기 유출구로 연장되어 있고, 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구로 연장되어 있는 기류 통로는 액체 저장 부분을 통해 이동하지 않는다. 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구 및 저장 부분 공기 유입구를 포함하는 구현예에서, 저장 부분 공기 유입구를 지나 그리고 액체 유출구를 지나 제2 공기 유입구로부터 공기 유출구까지 연장되어 있는 기류 통로가 저장 부분 공기 유입구를 지나 그리고 액체 유출구를 지나 제1 공기 유입구로부터 공기 유출구까지 연장되어 있는 기류 통로 대신에 존재할 수 있다.
액체 저장 부분은 액체 저장 부분 공기 유입구를 포함할 수 있고, 액체 저장 부분은 액체 저장 부분 공기 유입구에서 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 밸브는 주변 공기가 액체 저장 부분으로 진입할 수 있게 하는 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방될 수 있다. 일방향 밸브는 임의의 액체가 액체 저장 부분 공기 유입구를 통해 액체 저장 부분을 빠져나가는 것을 방해함으로써 액체 저장 부분 공기 유입구로부터 액체가 누출되는 것을 더 방지할 수 있다. 본원에서, 용어 '액체 저장 부분 공기 유입구' 및 '저장 부분 공기 유입구'는 동의어로 사용된다.
시스템은 액체 저장 부분을 제거 가능하게 수용하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 액체 저장 부분은 사용자에 의해 쉽게 교체될 수 있다. 사용자는 비워진 액체 저장 부분을 교체할 수 있다. 사용자는 상이한 액체를 유지하는 상이한 액체 저장 부분들 사이에서 선택할 수 있다. 상이한 액체 저장 부분은 사용자가 상이한 액체 저장 부분들 사이를 쉽게 구별할 수 있도록 상이한 색상으로 컬러 코딩될 수 있다. 시스템은 삽입되는 액체 저장 부분 없이 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 더 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템의 공동은 에어로졸 발생 물품이 삽입된 개방 말단을 가질 수 있다. 개방 말단은 근위 말단일 수 있다. 공동은 개방 말단에 대향하는 폐쇄 말단을 가질 수 있다. 폐쇄 말단은 공동의 베이스일 수 있다. 폐쇄 말단은 베이스에 배열된 공기 애퍼처의 제공을 제외하면 폐쇄될 수 있다. 공동의 베이스는 편평할 수 있다. 공동의 베이스는 원형일 수 있다. 공동의 베이스는 공동의 상류에 배열될 수 있다. 개방 말단은 공동의 하류에 배열될 수 있다. 공동은 세장형 연장부를 가질 수 있다. 공동은 길이방향 중심 축을 가질 수 있다. 길이 방향은 길이방향 중심 축을 따라 개방 말단과 폐쇄 말단 사이에서 연장되는 방향일 수 있다. 공동의 길이방향 중심 축은 에어로졸 발생 시스템의 길이방향 축과 평행할 수 있다.
공동은 가열실로서 구성될 수 있다. 공동은 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 중공 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 공동 내에 수용될 에어로졸 발생 물품의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 공동은 원형 단면을 가질 수 있다. 공동은 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 공동은 에어로졸 발생 물품의 외경에 대응하는 내경을 가질 수 있다.
공동은 공기가 공동을 통해 흐를 수 있도록 구성될 수 있다. 액체 저장 부분은 기류 통로를 통해 공동과 유체 연결될 수 있다. 기류 통로는 공기 유입구로부터 액체 유출구 및 공동을 지나 공기 유출구까지 연장될 수 있다. 주변 공기는 에어로졸 발생 시스템 내로, 공동 내로 그리고 사용자를 향해 흡인될 수 있다. 공동의 개방 말단은 공기 배출구를 포함할 수 있다. 공동의 하류에서, 마우스피스가 배열될 수 있거나 사용자가 에어로졸 발생 물품 상에서 직접 흡인할 수 있다. 기류 통로는 마우스피스를 통해 연장될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 고체 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 공동 내에 배열된 제2 가열 요소를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 마우스 말단부 및 본체를 더 포함할 수 있으며, 여기서 공동은 마우스 말단부에 제공되어 있고, 액체 저장 부분은 마우스 말단부와 본체 사이에 배열되어 있다. 이에 따라, 상이한 작동 모드, 예를 들어 3개의 상이한 작동 모드를 가능하게 하는 모듈식 에어로졸 발생 시스템이 제공될 수 있다. 사용자는 상이한 작동 모드 사이에서 선택할 수 있다. 따라서, 사용자는 각각의 작동 모드에 대해 다수의 상이한 시스템들을 운반할 필요는 없지만, 단지 하나의 시스템만을 운반할 필요가 있다. 또한, 사용자는 다수의 상이한 시스템들을 구매할 필요는 없지만, 단지 하나의 시스템만을 구매할 수 있으며, 이는 비용을 절감할 수 있다.
제1 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분은 에어로졸 발생 시스템에 수용되어 있고, 추가적으로, 에어로졸 발생 물품은 공동 내에 수용되어 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 액체 저장 부분으로부터 유래하는 물질 및 추가적으로, 에어로졸 발생 물품에 포함된 에어로졸 형성 기재로부터 유래하는 물질을 함유할 수 있다.
제2 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분은 에어로졸 발생 시스템에 수용되지 않고, 마우스 말단부의 원위 말단은 본체의 근위 말단에 직접 제거 가능하게 부착되어 있다. 또한, 상기 에어로졸 발생 물품은 공동 내에 수용되어 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 에어로졸 발생 물품에 포함된 에어로졸 형성 기재로부터 유래하는 물질을 함유할 수 있다.
제3 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분은 에어로졸 발생 시스템에 수용되어 있지만, 에어로졸 발생 물품은 공동 내에는 수용되어 있지 않다. 선택적으로, 마우스피스는 공동의 개방 말단 상에 부착될 수 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 액체 저장 부분으로부터 유래하는 물질만을 함유할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 제1 가열 요소에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 제1 및 제2 가열 요소 모두에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 본체는 제1 가열 요소에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 본체는 제1 및 제2 가열 요소 모두에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다.
전력 공급부는 배터리를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 리튬-이온 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 니켈-금속 수소화물 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 가열 요소의 개별적인 활성화를 제공하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
전력 공급부는 직류(DC) 전력 공급부일 수 있다. 한 구현예에서, 전력 공급부는 약 2.5 V 내지 약 4.5 V의 범위인 DC 공급 전압, 및 약 1 A 내지 약 10 A의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(약 2.5 W 내지 약 45 W의 범위인 DC 전력 공급부에 대응함)이다. 에어로졸 발생 시스템은 유리하게는, DC 전력 공급부에 의해 공급된 DC 전류를 교류로 변환하기 위한 DC/AC 인버터를 포함할 수 있다. DC/AC 변환기는 클래스-D, 클래스-C 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있다. DC/AC 변환기의 AC 전력 출력은 유도 코일에 공급된다.
전력 공급부는 유도 코일에 전력을 공급하도록 구성되고 고주파에서 작동하도록 구성될 수 있다. 클래스-E 전력 증폭기는 고주파에서 작동하는 데 바람직하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "고주파 발진 전류"는 500 kHz 내지 30 MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다. 고주파 발진 전류는 약 1 MHz 내지 약 30 MHz, 바람직하게는 약 1 MHz 내지 약 10 MHz 및 더 바람직하게는 약 5 MHz 내지 약 8 MHz의 주파수를 가질 수 있다.
다른 구현예에서, 전력 증폭기의 스위칭 주파수는 더 낮은 kHz 범위, 예를 들어 100 kHz 내지 400 KHz일 수 있다. 클래스-D 또는 클래스-C 전력 증폭기가 사용되는 구현예에서, 낮은 kHz 범위의 스위칭 주파수가 특히 유리하다.
가열 요소에 관한 다음의 실시예 및 특징부는 제1 및 제2 가열 요소 중 하나 또는 둘 모두에 적용될 수 있다. 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드 등), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 탄화규소를 포함하고 있다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 백금, 금 및 은을 포함하고 있다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 강, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함하고 있다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달 역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다.
가열 요소는 유리하게, 열 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 가열 요소는 기재 또는 기재가 증착되는 캐리어와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 내부 또는 외부 가열 요소 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기재에 전도될 수 있다.
작동하는 동안에, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 시스템 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 발생 시스템의 마우스피스 상에서 퍼핑할 수 있다. 작동 동안, 상기 에어로졸 형성 기재를 함유하는 흡연 물품은 상기 에어로졸 발생 시스템 내에 부분적으로 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 흡연 물품을 직접 퍼핑할 수 있다.
가열 요소는 유도 가열 배열의 일부일 수 있다. 유도 가열 배열은 유도에 의해 열을 발생시키도록 구성될 수 있다. 유도 가열 배열은 유도 코일 및 서셉터 배열을 포함할 수 있다. 단일 유도 코일이 제공될 수 있다. 단일 서셉터 배열이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 단일보다 많은 유도 코일이 제공되어 있다. 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 단일보다 많은 서셉터 배열이 제공되어 있다. 유도 가열 배열은 중앙 서셉터 배열 및 주변 서셉터 배열을 포함할 수 있다. 유도 코일은 중앙 서셉터 배열 및 주변 서셉터 배열 둘 모두를 둘러쌀 수 있다. 제1 유도 코일은 중앙 및 주변 서셉터 배열의 제1 영역을 둘러쌀 수 있다. 제2 유도 코일은 중앙 및 주변 서셉터 배열의 제2 영역을 둘러쌀 수 있다. 유도 코일에 의해 둘러싸인 영역은 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 가열 구역으로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 플럭스 집중기를 포함할 수 있다. 플럭스 집중기는 높은 자기 투과율을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 플럭스 집중기는 유도 가열 배열을 둘러싸서 배열될 수 있다. 플럭스 집중기는 자기장 라인을 자속 집중기의 내부로 집중시킴으로써 유도 코일에 의한 서셉터 배열의 가열 효과를 증가시키고, 인덕터로부터의 교번 자기장이 주변의 다른 장치를 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 유도 코일에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러는 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러는 유도 코일(들)에 공급되는 전류, 따라서 유도 코일(들)에 의해 발생된 자계 강도를 제어하도록 구성될 수 있다.
전력 공급부 및 컨트롤러는 유도 코일에 연결될 수 있다.
컨트롤러는 DC/AC 변환기의 입력 측에서 전류 공급부를 초핑할(chop) 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 유도 코일(들)에 공급되는 전력은 종래의 듀티 사이클 관리 방법에 의해 제어될 수 있다.
제1 가열 요소는 마우스 말단부에 제공될 수 있다. 제2 가열 요소는 마우스 말단부에 제공될 수 있다. 제1 및 제2 가열 요소 둘 모두는 마우스 말단부에 제공될 수 있다.
제1 공기 유입구는 마우스 말단부에 제공될 수 있다.
제2 공기 유입구는 본체에 제공될 수 있다.
심지는 기류로부터 액체를 흡수할 수 있다. 심지는 모세관 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 섬유상 또는 스펀지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는, 바람직하게는 모세관 다발을 포함하고 있다. 예를 들어, 모세관 재료는 복수의 섬유 또는 스레드(thread) 또는 기타 미세 보어(bore) 튜브를 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 액체를 히터에 전달하도록 전체적으로 정렬될 수 있다. 모세관 재료는 스폰지형 또는 발포체형 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 수송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 관을 형성한다. 모세관 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그래파이트계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들면 셀룰로스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 이루어져 있는 섬유상 재료이다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도율, 비등점 및 증기압을 포함하지만 이에 한정되지 않는 물성을 가지며, 이러한 물성은 액체가 모세관 작용에 의해 모세관 재료를 통해 이송될 수 있게 한다. 모세관 재료는 에어로졸 형성 기재를 가열 요소에 전달하도록 구성될 수 있다. 모세관 재료는 가열 요소의 간극 내로 연장될 수 있다.
제1 가열 요소는 서셉터 배열을 포함하는 유도 가열 배열의 일부일 수 있다. 제1 가열 요소는 서셉터 재료를 포함할 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열된다. 인덕터는 유도 코일일 수 있다. 인덕터는 제1 가열 요소를 둘러싸는 나선형 코일일 수 있다.
제2 가열 요소는 서셉터 배열을 포함하는 유도 가열 배열의 일부일 수 있다. 제2 가열 요소는 서셉터 재료를 포함할 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열된다. 인덕터는 유도 코일일 수 있다. 인덕터는 제2 가열 요소를 둘러싸는 나선형 코일일 수 있다.
제1 및 제2 가열 요소 둘 모두는 유도 가열 배열의 일부일 수 있다. 제1 및 제2 가열 요소 둘 모두는 서셉터 재료를 포함할 수 있으며, 이는 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열된다. 인덕터는 제1 및 제2 가열 요소 둘 모두를 둘러싸는 하나 이상의 나선형 코일(들)일 수 있다.
제1 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고 공동 내에 중앙에 배열되어 있는 중앙 서셉터 배열을 포함할 수 있다. 제2 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고 중앙 서셉터 배열로부터 그리고 그 주위에 이격되어 배열되어 있는 주변 서셉터 배열을 포함할 수 있다.
중앙 서셉터 배열은 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 적어도 2개의 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 2개 넘는 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 4개의 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 4개의 중앙 서셉터로 구성될 수 있다. 중앙 서셉터(들) 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부는 세장형일 수 있다.
중앙 서셉터는 공동의 길이방향 중심 축에 평행하게 배열될 수 있다. 다수의 중앙 서셉터가 제공되는 경우, 각각의 중앙 서셉터는 공동의 길이방향 중심 축에 평행하게 등거리에 배열될 수 있다.
중앙 서셉터 배열의 하류 말단부는 둥글 수 있고, 바람직하게는 공동의 중앙 길이방향 축을 향해 내측으로 구부러질 수 있다. 중앙 서셉터의 하류 말단부는 둥글 수 있고, 바람직하게는 공동의 중앙 길이방향 축을 향해 내측으로 구부러질 수 있다. 다수의 중앙 서셉터가 제공되는 경우, 바람직하게는 각각의 중앙 서셉터의 하류 말단부는 둥글 수 있고, 바람직하게는 공동의 중앙 길이방향 축을 향해 내측으로 구부러질 수 있다. 둥근 말단부는 중앙 서셉터 배열 위로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 용이하게 할 수 있다. 둥근 말단부에 대안적으로, 말단부는 공동의 길이방향 중심 축을 향해 테이퍼지거나 모따기될 수 있다.
중앙 서셉터 배열은 공동의 중앙 길이방향 축 주위에 있을 수 있다. 다수의 중앙 서셉터가 제공되는 경우, 중앙 서셉터는 공동의 중앙 길이방향 축 주위에서 링 형상의 배향으로 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 삽입될 때, 에어로졸 발생 물품은 중앙 서셉터 배열의 배열에 의해 공동 내에 중심을 둘 수 있다.
중앙 서셉터 배열은 중공형일 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 중앙 서셉터 사이에 중공형 공동을 정의하는 적어도 2개의 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열의 중공형 구성은 중공형 중앙 서셉터 배열 내로의 기류를 가능하게 할 수 있다. 기류 통로는 중공형 중앙 서셉터 배열을 통해 연장될 수 있다. 심지는 중공형 중앙 서셉터 배열 내에 제공될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 바람직하게는 중앙 서셉터 배열은 적어도 2개의 중앙 서셉터를 포함하고 있다. 바람직하게는, 갭은 적어도 2개의 중앙 서셉터 사이에 제공될 수 있다. 결과적으로, 기류는 중앙 서셉터 배열을 통해 활성화될 수 있다. 기류는 공동의 길이방향 중심 축과 평행한 방향으로 또는 이를 따라 활성화될 수 있다. 바람직하게는, 갭에 의해, 기류는 측방향으로 활성화될 수 있다. 측면 기류는 중앙 서셉터 사이의 갭을 통해 유입 공기와 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재 사이의 접촉으로 인해 에어로졸 발생을 가능하게 할 수 있다. 중앙 서셉터 배열의 가열은 중공형 중앙 서셉터 배열 내에 심지의 가열을 초래할 수 있다. 심지의 가열은 중공형 중앙 서셉터 배열 내에서 에어로졸 발생을 초래할 수 있다. 중앙 서셉터 배열의 가열은, 에어로졸 발생 물품이 공동 내로 삽입될 때, 중공형 중앙 서셉터 배열 내에서 에어로졸 발생을 초래할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 에어로졸 발생 물품의 내부를 가열하도록 구성될 수 있다. 에어로졸은 중공형 중앙 서셉터 배열을 통해 하류 방향으로 흡인될 수 있다.
중앙 서셉터 배열은 링 형상의 단면을 가질 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 링 형상의 단면을 갖는 중공형 공동을 정의하는 적어도 2개의 중앙 서셉터를 포함할 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 관형일 수 있다. 중앙 서셉터 배열이 적어도 2개의 중앙 서셉터를 포함하는 경우, 중앙 서셉터는 관형 중앙 서셉터 배열을 형성하도록 배열될 수 있다. 바람직하게는, 기류는 중앙 서셉터 사이의 갭을 통해 중앙 서셉터 배열을 통해 활성화된다.
주변 서셉터 배열은 세장형, 바람직하게는 블레이드 형상 서셉터, 또는 실린더 형상 서셉터를 포함할 수 있다. 주변 서셉터 배열은 블레이드 형상의 서셉터를 포함할 수 있다. 블레이드 형상의 서셉터는 공동을 둘러싸서 배열될 수 있다. 블레이드 형상의 서셉터는 공동의 길이방향 중심 축에 평행하게 배열될 수 있다. 블레이드 형상의 서셉터는 공동의 내부에 배열될 수 있다. 블레이드 형상의 서셉터는 에어로졸 발생 물품이 공동 내로 삽입될 때, 에어로졸 발생 물품을 유지하도록 배열될 수 있다. 블레이드 형상의 서셉터는 블레이드 형상의 서셉터 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 용이하게 하기 위해 플레어형 하류 말단을 가질 수 있다. 공기는 블레이드 형상의 서셉터 사이의 공동 내로 흐를 수 있다. 갭은 개별 블레이드 형상의 서셉터 사이에 제공될 수 있다. 후속하여 공기가 에어로졸 발생 물품과 접촉하거나 에어로졸 발생 물품 내로 진입할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 공기에 대한 균일한 침투는 이러한 방식으로 달성될 수 있으며, 이에 의해 에어로졸 발생을 최적화한다. 주변 서셉터 배열은 에어로졸 발생 물품의 외부를 가열하도록 구성될 수 있다.
주변 서셉터 배열은 적어도 2개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 주변 서셉터 배열은 다수의 주변 서셉터를 포함할 수 있다. 주변 서셉터 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부는 세장형일 수 있다. 주변 서셉터 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부는 블레이드 형상일 수 있다.
주변 서셉터 배열의 하류 말단부는 벌어질 수 있다. 주변 서셉터 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부는 벌어진 하류 말단부를 가질 수 있다.
주변 서셉터 배열은 공동의 중앙 길이방향 축 주위에 배열될 수 있다. 주변 서셉터 배열은 중앙 서셉터 배열 주위에 배열될 수 있다. 주변 서셉터 배열이 다수의 주변 서셉터를 포함하는 경우, 각각의 주변 서셉터는 공동의 중앙 길이방향 축에 평행하게 등거리에 배열될 수 있다.
주변 서셉터 배열은 주변 서셉터 배열과 중앙 서셉터 배열 사이에 환형의 중공형 원통 형상의 공동을 정의할 수 있다. 환형의 중공형 원통 형상의 공동은 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 공동일 수 있다. 중앙 서셉터 배열은 환형 중공형 원통 형상의 공동 내에 배열될 수 있다. 환형 중공형 원통 형상의 공동은 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있다.
주변 서셉터는 링 형상의 단면을 가질 수 있다. 주변 서셉터 배열은 링 형상의 단면을 갖는 중공형 공동을 정의하는 적어도 2개의 주변 서셉터를 포함할 수 있다. 주변 서셉터 배열은 관형일 수 있다.
주변 서셉터 배열은 중앙 서셉터 배열의 외경보다 큰 내경을 가질 수 있다. 주변 서셉터 배열과 중앙 서셉터 배열 사이에, 환형 중공형 원통 형상의 공동이 배열될 수 있다.
중앙 서셉터 배열과 주변 서셉터 배열은 동축으로 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 화합물들은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 형태일 수 있거나 액체 형태일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분에 유지된 액체의 일부일 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재와 고체 에어로졸 형성 기재 둘 모두를 함유할 수 있다. 예를 들어, 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재와 액체의 현탁액을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유한다.
다음에서 설명된 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분에 함유된 에어로졸 형성 기재 및 에어로졸 발생 물품에 포함된 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 둘 모두일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 액체 니코틴 또는 향미/향미제가 액체 저장 부분에 사용될 수 있는 반면, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 고체 담배가 에어로졸 발생 물품에 사용될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집하여 형성된 것일 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 권축된 시트(gathered crimped sheet)를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '권축된 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름을 갖는 시트를 가리킨다. 
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다. 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(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린이다. 균질화 담배 재료는 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5 중량% 이상, 바람직하게는, 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 시스템의 근위 말단 또는 사용자측 말단의 마우스피스 상에서 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 시스템의 공동 내에 삽입 가능할 수 있다.
에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템의 공동은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 시스템의 공동 내에 부분적으로 수용되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템의 공동 및 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 시스템의 공동 내에 전체적으로 수용되도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 형성 세그먼트로서 제공될 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '액체 저장 부분'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 저장 부분을 지칭한다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 용기 또는 저장소로서 구성될 수 있다.
액체 저장 부분은 에어로졸 발생 장치의 본체에 영구적으로 배열될 수 있다. 액체 저장 부분은 재충진가능한 것일 수 있다. 액체 저장 부분은 교체 가능한 카트리지, 탱크 또는 용기의 일부일 수 있거나 또는 교체 가능한 카트리지, 탱크 또는 용기로서 구성될 수 있다. 액체 저장 부분은 임의의 적합한 형상 및 크기일 수 있다. 예를 들어, 액체 저장 부분은 실질적으로 원통형일 수 있다. 액체 저장 부분의 단면은, 예를 들어 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
액체 저장 부분은 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 하나 이상의 측벽을 포함할 수 있다. 베이스와 하나 이상의 측벽은 일체로 형성될 수 있다. 베이스와 하나 이상의 측벽은 서로 부착되거나 고정된 별개의 요소일 수 있다. 액체 저장 부분의 하우징은 투명 또는 반투명 부분을 포함할 수 있어서, 액체 저장 부분에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재가 하우징을 통해 사용자에게 보일 수 있게 된다. 액체 저장 부분은 액체 저장 부분 내에 저장된 에어로졸 형성 기재가 주변 공기로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 저장 부분 내에 저장된 에어로졸 형성 기재가 빛으로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 이는 기재의 저하 위험을 감소시킬 수 있고, 높은 레벨의 위생을 유지할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 시스템'은 액체 저장 부분에 유지된 액체 에어로졸 형성 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키거나 에어로졸 발생 물품과 상호작용하여 에어로졸을 발생시키거나, 또는 액체 에어로졸 형성 기재를 이용하고 에어로졸 발생 물품과 상호작용하여 에어로졸을 발생시키는 시스템을 지칭한다.
에어로졸 발생 시스템은 단열 요소를 포함할 수 있다. 단열 요소는 공동을 둘러싸서 배열될 수 있다. 단열 요소는 에어로졸 발생 시스템의 하우징과 공동 사이에 배열될 수 있다. 단열 요소는 관형일 수 있다. 단열 요소는 유도 가열 배열과 동축으로 정렬될 수 있고, 바람직하게는 주변 서셉터 배열과 동축으로 정렬될 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 시스템은 휴대용이다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 시스템은 전기 작동식 흡연 시스템일 수 있다. 시스템은 핸드헬드식 에어로졸 발생 시스템일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 30mm 내지 약 150mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 5mm 내지 약 30mm의 외경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 세장형일 수 있다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함하고 있다. 바람직하게는, 재료는 가볍고 비-취성이다.
하우징은 적어도 하나의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 하우징은 하나 초과의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '마우스피스'는 시스템의 공동에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 및/또는 심지에 의해 수용된 액체로부터 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 직접 흡입하도록 사용자의 입 안에 놓이는 에어로졸 발생 시스템의 일부분을 지칭한다.
가열 배열의 작동은 퍼프 검출 시스템에 의해 트리거링될 수 있다. 가열 배열의 작동은 온-오프 버튼을 누름으로써 촉발될 수 있으며, 이러한 누름은 사용자의 퍼프 지속 동안 유지될 수 있다. 퍼프 검출 시스템은 센서로서 제공될 수 있고, 이는 기류 속도를 측정하기 위해 기류 센서로서 구성될 수 있다. 기류 속도는 사용자에 의해 시간 당 에어로졸 발생 시스템의 기류 경로를 통해 흡인되는 공기의 양을 특성화하는 파라미터이다. 퍼프의 개시는 기류가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 기류 센서에 의해 검출될 수 있다. 개시는 또한 사용자가 버튼을 활성화할 때에도 검출될 수 있다.
센서는 압력 센서로서 구성될 수도 있다. 사용자가 에어로졸 발생 시스템을 흡인할 때, 부압이나 진공이 시스템 내부에 발생되며, 여기서 부압은 압력 센서에 의해 검출될 수 있다. 용어 "부압"은 주변 공기의 압력보다 더 낮은 압력으로서 이해되어야 한다. 즉, 사용자가 시스템을 흡인할 때, 시스템을 통해 흡인되는 공기는 시스템의 외부의 주변 공기로부터의 압력 보다 낮은 압력을 갖는다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 시스템을 활성화시키기 위한 사용자 인터페이스, 예를 들어 에어로졸 발생 시스템의 가열을 개시하기 위한 버튼 또는 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 형성 기재의 상태를 나타내는 디스플레이를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 전기 작동식 또는 전기식 에어로졸 발생 시스템에 있는 내장형 전기 전력 공급부를 재충전하기 위한 예를 들어, 충전 유닛과 같은 추가 구성요소를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '근위'는 에어로졸 발생 시스템 또는 그의 일부 또는 부분의 사용자 말단 또는 마우스 말단을 지칭하며, 용어 '원위'는 근위 말단에 대향하는 말단을 지칭한다. 공동을 지칭할 때, 용어 '근위'는 공동의 개방 말단에 가장 가까운 영역을 지칭하고, 용어 "원위"는 폐쇄 말단에 가장 가까운 영역을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용자의 사용 동안 사용자가 에어로졸 발생 시스템을 흡인하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 시스템의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다.
본원에 사용되는 바와 같이, '서셉터 배열'은 교번 자기장을 받을 때 가열되는 요소를 의미한다. 이는 서셉터 배열 내에 유도된 와전류, 히스테리시스 손실, 또는 와전류 및 히스테리시스 손실 둘 모두의 결과일 수 있다. 사용 동안, 서셉터 배열은 에어로졸 발생 시스템 내에 수용된 에어로졸 형성 기재와 열 접촉하거나 열적으로 매우 근접하여 위치되어 있다. 이러한 방식으로, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸이 형성되도록 서셉터 배열에 의해 가열된다.
서셉터 재료는 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하는 데 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료일 수 있다. 서셉터 배열에 관한 다음의 예 및 특징은 중앙 서셉터 배열 및 주변 서셉터 배열 중 하나 또는 둘 모두에 적용될 수 있다. 서셉터 재료에 적합한 재료는 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 스테인리스 강, 니오븀, 알루미늄, 니켈, 니켈 함유 화합물, 티타늄, 및 금속 재료의 복합물을 포함하고 있다. 바람직한 서셉터 재료는 금속 또는 탄소를 포함하고 있다. 유리하게는, 서셉터 재료는 강자성 또는 페리-자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 강 또는 스테인리스 강과 같은 강자성 합금, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 적합한 서셉터 재료는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터 재료는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 더 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성, 페리자성 또는 상자성 재료를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터 재료는 열화 없이 약 250℃를 초과하는 온도까지 가열될 수 있다.
서셉터 재료는 단일 재료 층으로 형성될 수 있다. 단일 재료 층은 강철 층일 수 있다.
서셉터 재료는 금속 층이 비금속 코어에 배치되는 비-금속 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터 재료는 세라믹 코어 또는 기재의 외부 표면에 형성된 금속 트랙을 포함할 수 있다.
서셉터 재료는 오스테나이트 강의 층으로 형성될 수 있다. 스테인리스 강의 하나 이상의 층은 오스테나이트 강의 층 상에 배열될 수 있다. 예를 들어, 서셉터 재료는 그의 상부 및 하부 표면 각각에 스테인리스 강 층을 갖는 오스테나이트 강 층으로 형성될 수 있다. 서셉터 배열은 단일 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 서셉터 배열은 제1 서셉터 재료 및 제2 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 제1 서셉터 재료는 제2 서셉터 재료에 긴밀하게 물리적으로 접촉된 상태로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 서셉터 재료는 긴밀하게 접촉하여 단일형 서셉터를 형성할 수 있다. 특정 구현예에서, 제1 서셉터 재료는 스테인리스 강이고 제2 서셉터 재료는 니켈이다. 서셉터 배열은 2층 구성을 가질 수 있다. 서셉터 배열은 스테인리스 강 층 및 니켈 층으로 형성될 수 있다.
제1 서셉터 재료와 제2 서셉터 재료 간의 긴밀한 접촉은 임의의 적합한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 서셉터 재료는 제1 서셉터 재료 상에 도금, 증착, 코팅, 클래딩(clad) 또는 용접될 수 있다. 바람직한 방법은 전기도금, 갈바닉 도금(galvanic plating) 및 클래딩을 포함하고 있다.
한 구현예에 관해 설명된 특징은 본 발명의 다른 구현예에 동등하게 적용될 수 있다.
아래에 비제한적인 실시예의 비-포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 예 또는 구현예의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 A: 에어로졸 발생 시스템으로서:
제1 공기 유입구 및 공기 유출구,
액체 에어로졸 형성 기재를 유지하는 액제 저장 부분으로서, 액체 유출구를 갖는, 상기 액체 저장 부분,
상기 액체 유출구를 지나 상기 제1 공기 유입구로부터 상기 공기 유출구로의 기류 통로,
상기 액체 유출구에서 상기 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 상기 액체 저장 부분으로부터 액체를 수용하도록 배열된 상기 기류 통로 내의 심지, 및
상기 심지 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소를 포함하고,
여기서 상기 심지는 상기 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 B: 실시예 A에 있어서, 상기 액체 저장 부분의 상기 액체 유출구는 상기 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 C: 실시예 A 또는 B에 있어서, 상기 액체 저장 부분은 저장 부분 공기 유입구를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 D: 실시예 1, 2 또는 3에 있어서, 상기 액체 저장 부분을 제거 가능하게 수용하도록 추가로 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 E: 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 F: 실시예 E에 있어서, 상기 고체 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 상기 공동 내에 배열된 제2 가열 요소를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 G: 실시예 E 또는 F에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 마우스 말단부 및 본체를 더 포함하고, 상기 공동은 상기 마우스 말단부에 제공되어 있고, 상기 액체 저장 부분은 상기 마우스 말단부와 상기 본체 사이에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 H: 실시예 G에 있어서, 상기 본체는 상기 제1 및 상기 제2 가열 요소 모두에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 I: 실시예 G 또는 H에 있어서, 상기 제1 가열 요소는 상기 마우스 말단부에 제공되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 J: 실시예 G 내지 I 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 마우스 말단부에 제공되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 K: 실시예 C 내지 J 중 어느 하나에 있어서, 상기 저장 부분 공기 유입구에 유체 연결되어 있는 제2 공기 유입구를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 L: 실시예 K 및 실시예 G에 있어서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 본체 내에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 M: 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고, 이는 상기 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 N: 실시예 F 내지 M 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고, 이는 상기 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 O: 실시예 M 내지 N 중 어느 하나에 있어서, 상기 인덕터는 상기 제1 및 상기 제2 가열 요소 모두를 둘러싸는 나선형 코일인, 에어로졸 발생 시스템.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 개략적으로 도시한다;
도 2는 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구현예의 액체 저장 부분의 근위 부분을 갖는 마우스 말단부의 단면도를 보여주고 있다;
도 3은 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구현예의 액체 저장 부분의 근위 부분을 갖는 마우스 말단부의 단면도를 보여주고 있다;
도 4는 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구현예를 보여주고 있다;
도 5는 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구현예의 액체 저장 부분을 보여주고 있다;
도 6은 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 구현예를 보여주고 있다.
도 1은 본 발명의 에어로졸 발생 시스템(10)의 구현예를 보여주고 있다. 시스템(10)은 마우스 말단부(20), 액체 저장 부분(40), 및 본체(50)를 포함하고 있다. 마우스 말단부(20)는 제1 공기 유입구(22) 및 공기 유출구(24)를 포함하고 있다.
액체 저장 부분(40)은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하고 있다. 액체 저장 부분은 액체 유출구(42)를 포함하고 있다. 기류 통로는 액체 유출구(42)를 지나 제1 공기 유입구(22)로부터 공기 유출구(24)로 연장되어 있다. 액체 저장 부분(40)는 기류 통로와 유체 연결되어 있다. 액체 저장 부분(40)의 액체 유출구(42)는 사용자가 공기 유출구(24)에서 마우스 말단부를 퍼핑함으로써 야기되는 기류 통로에서의 압력 강하에 반응하여 개방된다. 액체 유출구(42)는 액체 저장 부분(40)로부터 공기 유출구(24)를 향하는 방향으로 개방되는 일방향 밸브를 포함하고 있다. 액체 저장 부분(40)는 저장 부분 공기 유입구(44)를 더 포함하고 있다.
마우스 말단부(20)는 액체 유출구(42)에서 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 액체 저장 부분(40)로부터 액체를 수용하도록 배열된 기류 통로 내에 심지(26)를 더 포함하고 있다. 도시된 마우스 말단부(20)는 또한 심지(26) 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소(28)를 포함하고 있다. 심지(26)는 액체 유출구(42)로부터 거리(d)를 두고 배열되어 있다. 도 1의 구현예에서, 심지(26)와 액체 유출구(42) 사이의 거리(d)는 심지(26)의 원위 말단과 액체 유출구(42)의 근위 말단 사이에서 측정된다.
도 1에 도시된 구현예에서, 제1 가열 요소는 심지(26) 주위에 감겨진 코일로서 개략적으로 도시되어 있다. 그러나, 제1 가열 요소는 또한 상이한 형상일 수 있다. 가열 요소(28)는 심지 상의 저항 가열된 코일일 수 있지만, 유도 가열된 서셉터 요소일 수도 있고, 이는 인덕터 코일(미도시)에 의해 발생될 수 있는 교번 자기장에 의해 침투될 때 가열된다.
본체(50)는 저장 부분 기류 통로(54)를 통해 저장 부분 공기 유입구(44)에 유체 연결되어 있는 제2 공기 유입구(52)를 포함하고 있다. 이에 따라, 액체 저장 부분을 통한 추가 기류가 제공될 수 있다. 액체 유출구(42)를 통해 액체 저장 부분(40)으로부터의 액체의 추출이 유리하게 촉진될 수 있다.
저장 부분 공기 유입구(44)는 액체 유출구(42)를 지나 제1 공기 유입구(22)로부터 공기 유출구(24)까지 연장되어 있는 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방되고, 이에 의해 사용자가 마우스 말단부(20)를 퍼핑하고 사용자의 퍼핑 작용으로 인해 심지(26)에 의해 포획되는 액체 저장 부분(40)으로부터 액체를 추출하는 경우 공기가 상기 제2 공기 유입구(52)로부터 상기 저장 부분 기류 통로(54)를 통해 상기 액체 저장 부분(40) 내로 흐르게 한다. 저장 부분 공기 유입구(44)는 제2 공기 유입구(52)로부터 액체 저장 부분(40)을 향하는 방향으로 개방되는 일방향 밸브를 포함하고 있다.
도 2는 마우스 말단부(20) 및 본 발명의 에어로졸 발생 시스템(10)의 구현예의 액체 저장 부분(40)의 근위 부분의 단면도를 보여주고 있다. 도 2의 구현예에서, 제1 가열 요소(28)는 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 에어로졸 발생 시스템(10)에 배열된 인덕터(30)에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열되는 서셉터 재료를 포함하고 있다. 인덕터(30)는 도시된 구현예에서, 제1 가열 요소(28)를 둘러싸는 나선형 코일이다. 또한, 인덕터(30)의 나선형 코일과 제1 가열 요소(28) 사이에 위치된 단열재(32)가 도시되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 심지(26)를 추가로 둘러싸고 있다. 심지(26)는 제1 가열 요소(28) 내에 배열되어 있고, 제1 가열 요소(28)와 열 접촉하고 있다. 따라서, 제1 가열 요소(28)는 심지(26) 내의 액체를 가열하도록 위치되어 있다. 도시된 가열 요소(28)는 또한 심지(26)를 따라 연장되어 있는 길이방향 서셉터 요소의 어셈블리로 구성될 수 있으며, 이웃하는 서셉터 요소 사이에는 공기 갭이 제공되어 있다.
또한, 도 2에는 마우스 말단부(20)에 부착되어 있는 액체 저장 부분(40)의 근위 부분이 도시되어 있다. 도시된 구현예에서, 액체 저장 부분(40)는 액체 유출구(42)에 일방향 밸브를 포함하고 있다. 심지(26)는 액체 유출구(42)로부터 거리(d)를 두고 배열되어 있다. 도 2의 구현예에서, 심지(26)와 액체 유출구(42) 사이의 거리(d)는 심지(26)의 원위 말단과 액체 유출구(42)의 근위 말단 사이에서 측정된다. 기류 통로는 액체 유출구(42)를 지나 제1 공기 유입구(22)로부터 공기 유출구(24)로 연장되어 있다. 사용자가 공기 유출구(24)에서 마우스 말단부(20)를 또는 마우스피스(미도시)를 퍼핑하여 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여, 공기 유입구(22)로부터 공기 유출구(24)를 통한 기류 통로를 통하는 기류가 생성될 것이다. 또한, 액체 저장 부분(40)의 액체 유출구(42)는 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방된다. 따라서, 기류 통로 내의 기류는 액체 유출구(42)를 빠져나오는 액체의 액적을 픽업한다. 그런 다음, 액적은 기류 통로 내의 기류를 통해 액체 유출구(42)로부터 심지(26)로 이송된다. 액체가 심지(26)에 침지될 때, 액체는 가열되고 휘발된다. 이러한 휘발된 액체는, 공기 유출구(24)를 향해 가는 도중에 냉각될 수 있는 과포화 증기-공기 혼합물을 형성한다. 증기-공기 혼합물의 이러한 냉각 동안, 퍼핑을 수행하는 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸이 형성된다.
도 3은 마우스 말단부(20) 및 본 발명의 에어로졸 발생 시스템(10)의 구현예의 액체 저장 부분(40)의 근위 부분의 단면도를 보여주고 있다. 도 2의 구현예와는 다르게, 도 3의 구현예는 제2 가열 요소(34)를 포함하고 있다. 제2 가열 요소(34)는 서셉터 재료를 포함하며, 이는 인덕터(30)에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열된다.
에어로졸 발생 시스템은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품(도 3에 도시되어 있지 않음)을 수용하기 위한 공동(36)을 더 포함하고 있다. 공동(36)은 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 공동(36) 내에 배열되어 있다. 심지(26)는 제1 가열 요소(28) 내에 배열되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 심지(26) 내의 액체를 가열하도록 배열되어 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 가열 요소(28)는 물품이 공동(36) 내에 삽입될 때 에어로졸 발생 물품의 중공 원통형 튜브의 내부 부분을 가열할 수 있다. 공동(36)의 외부 벽면은 제2 가열 요소(34)의 서셉터 재료에 의해 형성된다. 따라서, 제2 가열 요소(34)는 공동(36)을 둘러싸도록 배열되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 공동(36) 내에서 중앙에 배열된 중앙 서셉터 배열을 포함하고 있다. 제2 가열 요소(34)는 중앙 서셉터 배열로부터 이격되고 그 주위에 배열된 주변 서셉터 배열을 포함하고 있다.
공동 내에 삽입될 에어로졸 발생 물품은 그의 원위 말단에 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 중공 원통형 튜브 및 그의 근위 말단에 마우스피스 필터를 포함하는 마우스피스를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 원위 말단은 중공 원통형 튜브가 제1 가열 요소(28)의 서셉터 재료와 제2 가열 요소(34)의 서셉터 재료 사이에 배열되도록 공동(36) 내에 삽입될 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 물품은 중앙 서셉터 배열 및 주변 서셉터 배열 사이에 동축으로 끼워질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 제2 가열 요소(34)에 의해 가열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 제1 가열 요소(28)에 의해 추가로 가열될 수 있다.
선택적인 바이패스 애퍼처(38)가 기류 통로에 제공되어 있다. 바이패스 애퍼처(38)는 제2 가열 요소(34)의 서셉터 재료 내의 애퍼처를 통해 공기 유출구(24)와 유체 연결되어 있다. 예를 들어, 제2 가열 요소(34)는 원통형 구성으로 배열된 복수의 별도의 가열 블레이드를 포함할 수 있고, 이웃하는 가열 블레이드들 사이의 공간은 애퍼처를 정의할 수 있다. 가열 블레이드는 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 바이패스 기류 통로는 바이패스 애퍼처(38)로부터 제2 가열 요소(34)의 서셉터 재료 내의 애퍼처를 통해 에어로졸 발생 물품 내로 그리고 공기 유출구(24)까지 연장되어 있다. 기류 통로 및 바이패스 기류 통로를 따르는 기류 경로는 도 6의 구불구불한 화살표에 의해 예시되어 있다.
도 4는 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)을 보여주고 있다. 도 4의 좌측은 조립된 상태의 에어로졸 발생 시스템(10)을 보여주고 있다. 에어로졸 발생 물품(14)은 공동(36) 내로 삽입된다. 도 4의 중앙은 분해도로 에어로졸 발생 시스템(10)을 보여주고 있으며, 여기서 마우스 말단(20), 액체 저장 부분(40), 및 본체(50)는 서로 부착되지 않는다. 에어로졸 발생 시스템(10)은 액체 저장 부분(40)을 제거 가능하게 수용하도록 구성되어 있다. 본체(50)의 근위 말단은 본체(50)를 액체 저장 부분(40)의 저장 부분 주 커넥터(미도시)에 제거 가능하게 부착하기 위한 본체 커넥터(56)를 포함하고 있다. 마우스 말단부(20)의 원위 말단은 마우스 말단부(20)를 액체 저장 부분(40)의 저장 부분 마우스 말단 커넥터(46)에 제거 가능하게 부착하기 위한 대응 커넥터(미도시)를 포함하고 있다. 도 4의 우측은 에어로졸 발생 물품(14)이 공동(36) 내에 삽입되지 않을 때 공동(36)의 개방 말단 상에 부착될 수 있는 선택적인 마우스피스(12)를 보여주고 있다.
에어로졸 발생 시스템(10)은 3개의 상이한 작동 모드를 가능하게 할 수 있다.
도 4의 좌측에 도시된 제1 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분(40)은 시스템(10) 내에 수용되어 있고, 추가적으로, 에어로졸 발생 물품(14)은 공동(36) 내에 수용되어 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 액체 저장 부분(40)으로부터 유래하는 물질 및 추가적으로, 에어로졸 발생 물품(14)에 포함된 에어로졸 형성 기재로부터 유래된 물질을 함유할 수 있다.
제2 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분(40)은 시스템(10) 내에 수용되지 않고, 마우스 말단부(20)의 원위 말단은 본체(50)의 근위 말단에 직접 제거 가능하게 부착되어 있다. 또한, 에어로졸 발생 물품(14)은 공동(36) 내에 수용되어 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 에어로졸 발생 물품(14)에 포함된 에어로졸 형성 기재로부터 유래하는 물질만을 함유할 수 있다.
제3 작동 모드에 따르면, 액체 저장 부분(40)는 시스템(10) 내에 수용되어 있지만, 에어로졸 발생 물품(14)은 공동(36) 내에 수용되어 있지 않다. 선택적으로, 마우스피스(12)는 공동(36)의 개방 말단 상에 부착될 수 있다. 따라서, 흡입 가능한 에어로졸은 액체 저장 부분(40)으로부터 유래하는 물질만을 함유할 수 있다.
사용자는 상이한 작동 모드 사이에서 선택할 수 있다. 이에 따라, 모듈식 에어로졸 발생 시스텝(10)이 유리하게 제공되어 하나의 단일 장치에서 3개의 상이한 작동 모드를 가능하게 할 수 있다. 따라서, 사용자는 각각의 작동 모드에 대해 3개의 상이한 시스템들을 운반할 필요가 없고, 하나의 시스템만을 운반할 필요가 있다. 또한, 사용자는 3개의 상이한 시스템들을 구매할 필요 없이 단지 하나의 시스템만을 구매할 수 있으며, 이는 비용을 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 에어로졸 발생 시스템(10)의 구현예의 액체 저장 부분(40)을 보여주고 있다. 액체 저장 부분(40)은 액체 유출구(42) 및 저장 부분 공기 유입구(44)를 포함하고 있다. 액체 저장 부분(40)은 액체 저장 부분(40)을 마우스 말단부(20)의 원위 말단에 제거 가능하게 부착하기 위한 저장 부분 마우스 말단 커넥터(46)를 더 포함하고 있다. 액체 저장 부분(40)은 본체(50)의 근위 말단에서 액체 저장 부분(40)을 본체 커넥터(56)에 제거 가능하게 부착하기 위한 저장 부분 주 커넥터(48)를 더 포함하고 있다. 도 5의 액체 저장 부분(40)은 도 4의 구현예의 에어로졸 발생 시스템(10)에 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)을 보여주고 있다. 에어로졸 발생 시스템(10)은 마우스 말단부(20), 액체 저장 부분(40), 및 본체(50)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품(미도시)을 수용하기 위한 공동(36)이 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 액체 저장 부분(40)은 마우스 말단부(20)와 본체(50) 사이에 배열되어 있다. 제1 가열 요소(28)는 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 제2 가열 요소(34)는 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 제1 공기 유입구(22)는 마우스 말단부(20)에 제공되어 있다. 도 6의 마우스 말단부(20)는 도 3의 구현예의 마우스 말단부(20)에 대응한다.
본체(50)는 제2 공기 유입구(52)를 포함하고, 본체 커넥터(56)에 의해 액체 저장 부분(40)에 연결되어 있다. 본체(50)는 액체 저장 부분(40)의 잠재적 누출을 흡수하기 위해 저장 부분 공기 유입구(44)에 근접하게 배열되어 있는 고보유 재료(58)를 포함하고 있다. 본체(50)는 제1 및 제2 가열 요소(28, 34) 모두에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(60)를 더 포함하고 있다. 전력 공급부(60)에 전기적으로 연결된 본체(50)는 전력 공급부(60)를 제어하기 위한 컨트롤러(62)를 더 포함하고 있다. 추가적으로, 에어로졸 발생 시스템(10)은 인덕터(30)를 제어기(62) 및 전력 공급부(60)에 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결 수단(64)을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 시스템(10)은 저장 부분 공기 유입구(44)에 유체 연결되어 있는 제2 공기 유입구(52)를 더 포함하고 있다. 제2 공기 유입구(52)는 본체(50)에 배열되어 있다.
에어로졸 발생 시스템(10)은 도 6에서 구불구불한 화살표로 표시된 바와 같이 기류에 대해 상이한 경로를 제공한다. 기류를 위한 제1 및 제2 경로는 도 3의 구현예에 대해 전술한 바와 같이 기류 통로 및 바이패스 기류 통로를 따라 연장되어 있다. 제3 기류 경로는 제2 공기 유입구로부터 저장 부분 공기 유입구로 연장되어 있는 추가 저장 부분 기류 통로를 통해 연장되어 있다. 제3 기류 경로는 액체 저장 부분(40)에 함유된 액체를 통해 추가로 연장되어 있다. 제3 기류 경로에 의해 액체 저장 부분(40)으로부터 액체 유출구(42)를 통한 액체의 추출이 유리하게 촉진될 수 있다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수정된 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함하고 있다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A ± A의 5%로서 이해된다. 이러한 맥락에서, 숫자 A는 숫자 A가 수정하는 특성의 측정을 위한 일반적인 표준 에러 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 경우에, A가 벗어나는 양이 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는다면, 숫자 A는 위에서 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함하고 있다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    제1 공기 유입구 및 공기 유출구,
    액체 에어로졸 형성 기재를 유지하는 액제 저장 부분으로서, 액체 유출구를 갖는, 상기 액체 저장 부분,
    상기 액체 유출구를 지나 상기 제1 공기 유입구로부터 상기 공기 유출구로의 기류 통로,
    상기 액체 유출구에서 상기 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 상기 액체 저장 부분으로부터 액체를 수용하도록 배열된 상기 기류 통로 내의 심지, 및
    상기 심지 내의 액체를 가열하도록 위치된 제1 가열 요소를 포함하고,
    여기서 상기 심지는 상기 액체 유출구로부터 거리를 두고 배열되어 있고,
    여기서 상기 액체 저장 부분은 저장 부분 공기 유입구를 더 포함하고,
    여기서 상기 기류 통로는 상기 저장 부분 공기 유입구를 지나 그리고 상기 액체 유출구를 지나 상기 제1 공기 유입구로부터 상기 공기 유출구로 연장되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액체 저장 부분의 상기 액체 유출구는 상기 기류 통로 내의 압력 강하에 반응하여 개방되는, 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체 저장 부분을 제거 가능하게 수용하도록 추가로 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고체 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 상기 공동 내에 배열된 제2 가열 요소를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 마우스 말단부 및 본체를 더 포함하고, 상기 공동은 상기 마우스 말단부에 제공되어 있고, 상기 액체 저장 부분은 상기 마우스 말단부와 상기 본체 사이에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 본체는 상기 제1 및 제2 가열 요소 모두에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제1 가열 요소는 상기 마우스 말단부에 제공되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 마우스 말단부에 제공되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장 부분 공기 유입구에 유체 연결되어 있는 제2 공기 유입구를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제10항 및 제6항에 있어서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 본체 내에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고, 이는 상기 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열하는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 가열 요소는 서셉터 재료를 포함하고, 이는 상기 에어로졸 발생 시스템에 배열된 인덕터에 의해 발생된 교번 자기장에 반응하여 가열하는, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제12항 및 제13항에 있어서, 상기 인덕터는 상기 제1 및 상기 제2 가열 요소 모두를 둘러싸는 나선형 코일인, 에어로졸 발생 시스템.
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