KR20220148224A - 저온 플라즈마 세정을 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 가열 요소용 세정 유닛을 갖는 에어로졸 발생 장치, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법, 및 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소 및 세정 유닛을 포함하고 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키도록 구성되어 있다. 세정 유닛은 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 가열 요소와 협력하도록 배열되어 있다. 세정 유닛은 적어도 하나의 압전 요소를 포함하고 있다. 압전 요소는 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있다.
Description
본 개시는 흡연 물품의 소비에 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소용 세정 유닛을 포함하고 있다. 본 개시는 또한 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법 및 이러한 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
담배 함유 기재 같은, 에어로졸 형성 기재가 연소되기보다는 가열되는 흡연 물품이 당업계에 공지되어 있다. 이러한 가열식 흡연 물품의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 감성(degradation)으로 인해 생성된 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 통상적으로 가열식 흡연 물품에서는, 에어로졸은 열원으로부터, 열원의 내부, 그 주위 또는 그 하류에 위치할 수 있는, 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재 또는 물질로의 열 전달에 의해 발생된다. 흡연 동안, 휘발성 화합물이 열원으로부터의 열의 전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 흡연 물품을 통해 흡인된 공기에 연행된다. 방출된 화합물이 냉각됨에 따라 응축되어 소비자에게 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
통상적으로, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 흡연 물품은, 흔히 다른 요소 또는 구성요소와 함께, 스틱 형태로 조립되는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 통상적으로, 이러한 스틱은, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 요소를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되도록 형상과 크기로 구성되어 있다.
에어로졸 발생 장치에서, 에어로졸의 발생은 에어로졸 형성 기재가 활성 가열 요소에 노출될 때 일어난다. 에어로졸 형성 기재는 복합 유기 화합물로 구성되어 있다. 이러한 에어로졸 형성 기재가 가열 시 에어로졸을 발생시킬 때, 에어로졸 형성 기재로부터의 비휘발성 유기 잔기는 유지되고 가열 요소 표면 상에 축적된다. 가열 요소 상에 축적된 이들 유기 잔기는 시간 경과에 따라 열 저항성 층으로서 작용할 수 있다. 이러한 저항성 층의 형성은 에어로졸 발생에 영향을 미쳐 에너지 요구 및 소비를 증가시킨다.
현재, 가열 요소의 세정을 위해, 열분해 또는 다른 절차와 같은 방법, 예를 들어 초음파 세정 또는 브러싱과 같은 수동 세정이 사용되고 있다. 열분해는 예를 들어 EP2797444 (A1)에 기술되어 있다. 본 문서는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 에어로졸 형성 기재와 접촉하게 하는 단계, 상기 가열 요소의 온도를 제1 온도로 상승시켜 상기 에어로졸 형성 기재를 충분히 가열하여 에어로졸을 형성하는 단계, 가열 요소에 접착되거나 가열 요소 상에 증착된 유기 물질을 열적으로 유리시키기 위해 상기 가열 요소를 상기 에어로졸 형성 기재와의 접촉으로부터 제거하고, 상기 가열 요소를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열하는 단계를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 사용하는 방법을 개시하고 있다. 에어로졸 발생 장치의 구현예는 가열 요소를 제1 온도 및 제2 온도로 가열하기 위해 제어기에 결합된 가열 요소를 포함하고 있다.
선행 기술의 세정 방법 중 일부는, 예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 배터리가 보다 신속하게 소모되도록 비교적 많은 양의 전기 에너지를 소비한다. 추가적으로, 일부 경우에, 배터리가 마모되는 경우, 에어로졸 발생 장치가 인가된 서비스 센터로 보낼 것을 또한 요구할 것이다. 이러한 방법은 전체 세정 프로세스를 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리게 만든다. 반대로, 에어로졸 발생 장치의 사용자 중 일부는 부적합한 브러시를 사용하거나 승인되지 않은 화학 시약을 사용하여 독립적으로 장치 가열 요소를 세정한다. 이러한 작용은 가열 요소를 손상시켜 이를 사용할 수 없게 할 수 있다.
요약하자면, 기존의 방법을 사용하여 에어로졸 발생기의 가열 요소 상의 유기 잔기의 효과적인 제거는 비교적 많은 양의 전기 에너지를 필요로 하며, 시간이 소모된다.
따라서, 그의 가열 요소를 위한 세정 유닛을 갖는 대안적인 에어로졸 발생 장치를 제공할 필요가 있을 수 있다.
본 개시의 목적은 독립항의 주제에 의해 해결되며, 추가 구현예는 종속항에 통합된다. 다음에서 설명된 본 개시의 측면은 에어로졸 발생 장치, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법 및 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법에 적용된다는 것을 주목해야 한다.
본 개시의 측면에 따라, 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소 및 세정 유닛을 포함하고 있다.
가열 요소는 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키도록 구성되어 있다.
세정 유닛은 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 가열 요소와 협력하도록 배열되어 있다. 세정 유닛은 적어도 하나의 압전 요소를 포함하고 있다.
압전 요소는 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온(cold) 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있다.
본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치는, 저온 플라즈마를 사용하여 가열 요소 상의 축적된 유기 잔기를 세정하기 위한 통합 세정 배열을 갖는 에어로졸 발생 장치로서 사용될 수 있다. 가열 요소 및 세정 유닛은 에어로졸 발생 장치 내에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 압전 세정 배열을 사용하여 유기 잔기를 제거하기 위해 저온 플라즈마를 사용할 수 있다. 즉, 본 개시는 에어로졸 발생 장치에서 사용되는 가열 요소를 세정하기 위한 플라즈마 클리너를 지칭할 수 있다. 압전 요소는 가열 요소로부터 유기 잔기를 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키는 데 사용될 수 있다. 세정하는 동안, 에어로졸 발생 장치 내에 소모품 또는 에어로졸 발생 물품은 없다.
세정 유닛을 갖는 종래의 에어로졸 발생 장치와 대조적으로, 본 에어로졸 발생 장치는 취급하기가 더 쉽다. 압전 요소 및 저온 플라즈마의 사용으로 인해, 세정은 주변 조건에서 수행될 수 있다. 압전 요소의 배열로 인해, 가열 요소의 세정은 에어로졸 발생 장치 내부에서 수행될 수 있다. 장치는 에어로졸 발생 장치를 분해할 필요가 없도록 설계될 수 있고, 배터리 수명이 연장될 수 있다. 에어로졸 발생 장치, 세정 요소 및 가열 요소는 작은 치수를 가질 수 있으며, 이는 기존 장치에 쉽게 통합될 수 있다.
가열 요소 및 이에 따른 에어로졸 발생 장치의 수명 및 효율이 연장될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 더 적은 에너지를 소비할 수 있다. 또한, 세정은 더 적은 시간을 소비할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치는 더 적은 비용이 들 수 있다.
가열 요소의 세정이 더 양호할 수 있다. 이는 이온성 윈드 제트의 "블라스트 오프(blast off)" 효과 및 분자의 분해를 통해 보다 효과적일 수 있다. 저온 플라즈마는 가열 요소 또는 에어로졸 발생 장치의 사용자에 대한 임의의 해로운 효과를 최소화할 수 있다. 에어로졸 발생 장치에서 사용되는 바와 같이, 압전 요소는 종래의 아크 방전 플라즈마에 비해 고주파 방사선 또는 고전압 또는 직접 전하 전달을 발생시키지 않는다. 저온에서 작동한다. 따라서, 유용성 또는 상업적 제조에 대한 어떠한 추가적인 안전 요인 고려도 없을 것이다.
에어로졸 발생 장치의 세정 유닛의 작동은 다음과 같이 이해될 수 있다: 전기 전압이 인가될 때, 세정 유닛의 압전 요소는 기계적 진동, 바람직하게는 고주파 기계적 진동의 발생에 의해 반응할 수 있다. 압전 요소 내의 유전체 물질의 기계적 진동은 전기장을 생성하여 그 부근에서 이온화된 또는 이온화 가스를 생성할 수 있다. 이온화된 가스는 이온성 윈드 제트의 형태로 저온 플라즈마를 형성할 수 있다. 압전 직접 방전으로 발생된 저온 플라즈마는 75℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하로 유지될 수 있다. 발생된 저온 플라즈마는 17 내지 75℃ 또는 바람직하게는 17 내지 50℃ 범위의 온도를 가질 수 있다. 저온 플라즈마는 가열 요소로부터 이를 세정하기 위해 가열 요소의 표면 상의 유기 잔기와 상호 작용할 수 있다. 저온 플라즈마는 무거운 유기 분자 잔류를 가벼운 잔류 및 휘발성 유기 분자로 분해할 수 있다. 가열 요소 상의 (탄소와 같은) 가벼운 유기 잔류 화학 종은 산화되어 (탄소) 산화물 및 수증기를 형성할 수 있다. 휘발성 유기 분자는 가열 요소 표면으로부터 실온에서 증발하여 이를 깨끗한 상태로 남길 수 있다. 또한, 가벼운 유기 잔류 화학 종은 휘발 가능할 수 있다. 동일하게 무거운 유기 분자 잔류에도 적용된다.
단어 '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용하여 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 부분, 예를 들어 흡연 물품의 부분일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부로부터 에어로졸 형성 기재로 에너지를 공급해서 에어로졸을 생성하는데 사용되는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 장치 및 그의 모든 구성요소는 휴대용 및 이동식일 수 있다. 일반 손에 드는 장치의 크기를 가질 수 있다.
가열 요소는 상이한 형상, 크기 및 숫자로 제공될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재와 접촉하기 위해 흡연 물품 내에 삽입될 수 있는 바늘, 핀, 로드 또는 블레이드로서 성형될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 하나 초과의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 다음의 설명에서 가열 요소에 대한 언급은 하나 이상의 가열 요소를 의미한다. 에어로졸 발생 장치는 또한 가열 요소로의 전류 공급을 제어하여 그의 온도를 제어하도록 배열된 전자 회로를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 또한 가열 요소의 온도를 감지하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
세정 유닛은 적어도 하나의 압전 요소를 포함하고 있다. 세정 유닛은 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 가열 요소와 협력하도록 배열되어 있다. 예를 들어, 압전 요소는 에어로졸 발생 장치 내에 설치될 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치의 전력 유닛을 위한 충전 유닛 또는 (에어로졸 발생 물품용) 스틱 홀더 내부 또는 임의의 다른 적절한 위치에 있을 수 있다.
압전 요소는 압전 변압기일 수 있다. 압전 요소는 상이한 기하학적 형상, 예를 들어 직사각형, 반원형 및 나선형을 가질 수 있다. 압전 요소는 가열 요소의 표면 부근에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있다. 저온 플라즈마는 표면을 세정하기 위해 가열 요소의 표면과 상호 작용하도록 구성되어 있다. "부근에서"는 발생된 저온 플라즈마가 가열 요소의 표면과 접촉한다는 것을 이해할 수 있다. 특히, 저온 플라즈마를 형성하는 이온 및 자유 전자의 가스 스트림은 가열 요소의 표면과 접촉하고, 이온 및 전자는 가열 요소의 표면에 부딪힌다. 따라서, 압전 요소는 가열 요소의 표면에 가깝게, 인접하게 또는 그 옆에 배열될 수 있다. 압전 요소와 가열 요소의 표면 사이의 거리는 가능한 한 가까워야 하며, 예를 들어, 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 보다 바람직하게는 0.5mm 이하이어야 한다.
저온 플라즈마는 이온 및 자유 전자의 가스로서 이해될 수 있다. 저온 플라즈마 또는 비열 플라즈마는 열역학적 평형 상태가 아니며, 저온(75℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하, 17 내지 75℃ 또는 17 내지 50℃의 범위)에서 이온(및 중성으로 하전된 입자)을 포함할 수 있는 반면, 전자는 더 뜨겁다.
"세정"은 가열 요소의 표면 상의 원하지 않는 종의 양을 감소, 제거, 해방 및/또는 탈락시키는 것으로 이해될 수 있다. 원하지 않는 종은 에어로졸 형성 기재의 가열에 의해 발생된 잔기일 수 있다. 이는 비휘발성 유기 잔기, 특히 가열 요소 표면 상에 남아 축적되는 탄소 종일 수 있다.
압전 요소는 대기압에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 압전 요소는 주변 공기에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 에어로졸 발생 장치는 취급하기 쉽다. 고압 시스템, 고전압 등을 취급할 필요가 없다. 추가적으로, 유용성 또는 제조에 대한 안전성 고려는 필요하지 않다.
압전 요소는 75℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하의 범위의 온도에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 압전 요소는 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 압전 요소는 17 내지 50℃ 범위의 온도에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 압전 요소는 실온(예를 들어, 17 내지 25℃)에서 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있다. 결과적으로, 에어로졸 발생 장치는 종래의 장치보다 적은 에너지를 소비하며 취급하기 쉽다. 고온을 제공하고 취급할 필요가 없어 사용 및 제조가 더욱 안전합니다.
압전 요소는 압전 결정을 포함할 수 있다. 압전 요소는 납 지르코네이트 티타네이트로 구성될 수 있다. 압전 요소는 납 지르코네이트 티타네이트 또는 납 지르코네이트와 납 티타네이트(Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)) 및 바륨 티타네이트(BaTiO3(BTO))의 혼합물로 구성될 수 있다. 압전 요소는 보호 세라믹 층을 가질 수 있다. 보호 세라믹 층은 압전 요소에 예를 들어, 3년의 최소 보류 수명을 부여할 수 있다. 이들 물질은 매우 효과적이며 여전히 제조하기에 좋다.
압전 요소 또는 압전 결정의 치수는 0.5mm 내지 0.9mm의 두께 범위일 수 있다. 압전 요소 또는 압전 결정의 치수는 0.5mm 내지 0.9mm 폭 범위일 수 있다. 압전 요소 또는 압전 결정의 치수는 0.5 내지 4cm의 길이 범위일 수 있다. 이들 치수는 편안한 소형이고 가볍고, 그리고 손에 드는 에어로졸 발생 장치를 허용할 수 있다.
압전 요소는 제1 말단 또는 영역 및 제1 말단에 대향하는 제2 말단 또는 영역을 가질 수 있다. 압전 요소는, 예를 들어, 길이 방향을 갖는 직육면체일 수 있다. 압전 요소는 평행육면체 또는 사다리꼴일 수 있다. 압전 요소의 인접한 면들의 각 쌍은 직각으로 만날 수 있다. 압전 요소의 인접 면은 또한 90도와 상이한 각도로 만날 수 있다. 제1 말단은 직육면체의 길이 방향에 대해 제2 말단과 대향할 수 있다.
세정 유닛은 적어도 2개의 전극들을 포함할 수 있고, 압전 요소의 제1 말단은 이들 전극들 사이에 배열되어 있다. 전극(들)은 구리 또는 은 또는 합금 등으로 제조될 수 있다. 압전 요소 및 전극의 이러한 구현은 구성하기가 매우 용이하다.
세정 유닛은 복수의 압전 요소들 및 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 복수의 압전 요소들의 각각의 제1 말단은 층상 스택 배열로 인접한 전극들 사이에 배열될 수 있다. 전극(들)은 구리 또는 은 또는 합금 등으로 제조될 수 있다. 여러 개의 압전 요소 및 전극의 이러한 구현은 더 강력하지만 여전히 콤팩트한 세정 유닛을 제공할 수 있다.
저온 플라즈마는 압전 요소의 표면 상의 전기장 강도에 도달할 때 이온성 윈드 제트로서 형성될 수 있다. 압전 요소의 모서리, 에지 또는 팁으로부터의 압전 직접 방전은 저온 플라즈마, 즉 이온성 윈드 제트로서 일어날 수 있다. 용어 "이온성 윈드 제트"는 이온풍, 이온성 바람, 관상풍 또는 전기풍으로서 이해될 수 있고, 접지에 비해 높은 전압을 받는 모서리, 에지 또는 팁에서 발생하는 코로나 방전에 연결된 정전력에 의해 유도된 기류이다. 쌍극자와 관련된 국소 전하 분포를 포함하는 전도체 상의 순 전하는 전적으로 외부 표면에 존재하며 평평한 표면보다는 날카로운 모서리, 에지 또는 팁 주위에 더 많이 집중되는 경향이 있다. 이는 모서리, 에지 또는 팁 상의 전하에 의해 발생된 전기장이 큰 전도성 쉘 상에 존재하는 동일한 전하에 의해 발생된 전기장보다 훨씬 더 강하다는 것을 의미한다. 이러한 전기장 강도가 코로나 방전 개시 전압 구배로 알려진 것을 초과할 때, 그것은 모서리, 에지 또는 팁에 대해 공기를 이온화시키고, 저온 플라즈마의 작은 희미한 자주색 제트는 전도성 코너, 에지 또는 팁의 어두운 곳에서 볼 수 있다. 인접 공기 분자의 이온화는 하전된 모서리, 에지 또는 팁의 극성과 동일한 극성을 갖는 이온화된 공기 분자의 발생을 초래할 수 있다. 이어서, 모서리, 에지 또는 팁은 유사-하전된 이온 클라우드를 반발할 수 있고, 이온 클라우드는 이온 자체 간의 반발로 인해 즉시 팽창한다. 이온의 이러한 반발은 모서리, 에지 또는 팁으로부터 방출되는 전기적 "바람"을 생성할 수 있다.
이온성 윈드 제트의 형태는 압전 요소의 상이한 형상을 사용하여 제어될 수 있다. 압전 요소의 제2 말단은 적어도 2개의 모서리들이 말단에 있는 직사각형 형상을 가질 수 있어서, 압전 요소의 2개의 모서리들을 연결하는 전방 라인에 대해 직교 평면에서 직접 방전 이온성 윈드 제트로서 저온 플라즈마를 발생시킨다. 압전 요소는, 압전 요소의 전방면에 대해 직교하는 방식으로 이온성 윈드 제트의 직접 방전이 일어나도록, 압전 요소의 외측 에지 상에 4개의 모서리들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 압전 요소 및 이온성 윈드 제트의 이러한 형상은 가열 요소 상의 넓은 영역이 세정될 수 있게 한다.
압전 요소의 제2 말단은 돌출부와 동일한 방향으로 포인트 이온성 윈드 제트로서 저온 플라즈마를 발생시키는 돌출부를 가질 수 있다. 저온 플라즈마는 압전 요소의 돌출부에 대해 실질적으로 직교 평면에서 포인트 이온성 윈드 제트로서 발생될 수 있다. 압전 요소는 날카로운 말단 또는 팁을 가질 수 있으며, 이는 압전 요소의 팁에 수직인 방향으로 단일 지점에서 다수의 이온성 윈드 제트를 발생시킬 수 있다. 압전 요소 및 이온성 윈드 제트의 이러한 형상은 가열 요소 상의 집중된 스팟이 매우 집중적으로 세정될 수 있게 한다.
에어로졸 발생 장치는, 전력을 가열 요소 및 세정 유닛에 공급하도록 구성된 전력 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 전력 유닛은 에어로졸 발생 장치의 유일한 전력 공급부이다. 즉, 가열 요소 및 세정 유닛을 위한 2개의 상이한 전력 유닛들이 없다. 예를 들어, 전력 유닛은 (재충전 가능한) 배터리일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 이는, 중량, 부피 및 비용을 추가할 제2 전력 공급부에 대한 필요성을 회피한다.
세정을 활성화시키는 많은 방법들이 있다. 에어로졸 발생 장치는 세정 유닛을 활성화하기 위한 사용자 조작 버튼을 포함할 수 있다. 세정을 달성하기 위해, 에어로졸 발생 장치 상의 버튼을 누르면 세정 유닛의 세정 기능이 활성화될 것이다. 결과적으로, 사용자는 가열 요소가 세정될 필요가 있고 세정을 작동시킬 필요가 있다고 결정할 수 있다.
버튼에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 장치는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 프로세서일 수 있다.
제어 유닛은 미리 결정된 간격 또는 이벤트에서 세정 유닛을 자동으로 활성화시킬 수 있다. 이러한 세정 기능은, 예를 들어 각각의 경험 후에 자동으로 개시될 수 있으며, 이는 가열 요소가 다음 경험 전에 완전히 효율적이고 위생적으로 유지되는 것을 보장할 것이다. 에어로졸 발생 장치는 사용자가 소비한 다수의 흡연 물품을 기록하기 위한 수단을 포함할 수 있고, 그런 다음 제어 유닛은 미리 결정된 수의 흡연 물품이 소비된 후에 자동으로 세정을 시작할 수 있다. 소비된 흡연 물품의 미리 결정된 수는 예를 들어 2, 5 또는 10일 수 있다. 소비된 다수의 흡연 물품을 기록하기 위한 수단은 프로세서 카운팅, 예를 들어 다수의 가열 이벤트일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는, 가열 요소가 에어로졸 형성 기재와의 접촉으로부터 제거될 때, 예를 들어, 흡연 물품이 장치로부터 제거될 때를 검출하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이러한 이벤트가 검출되면, 제어 유닛은 세정을 시작할 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 제거될 때를 검출하기 위한 수단은, 예를 들어, 유도 코일, 에어로졸 형성 기재 센서, 에어로졸 형성 기재에 의해 가압될 수 있는 물리적 스위치 등일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 배터리가 충전되는 때를 검출하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이러한 이벤트가 검출되면, 제어 유닛은 세정을 시작할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 배터리가 충전될 때를 검출하기 위한 수단은, 예를 들어 전자 회로일 수 있다.
제어 유닛은 전술한 수단들 중 하나, 여러 개 또는 전부와 조합될 수 있다. 당업자는 이들 수단을 구현하는 방법을 쉽게 이해할 것이다.
에어로졸 발생 장치의 구성요소를 배열하기 위한 많은 예가 있다.
하나의 경우에, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 전력 유닛을 위한 충전 전력을 수용하기 위한 충전 유닛을 포함할 수 있다. 충전 유닛은 에어로졸 발생 물품 또는 스틱을 보유하는 스틱 홀더를 삽입하기 위한 개구부를 포함하는 상단 또는 자유 말단을 갖는 스틱 충전 구획부를 가질 수 있다. 충전 유닛은 상부 말단에 대향하는 하부 말단을 가질 수 있다. 하부 말단은 에어로졸 발생 장치에 물리적으로 연결될 수 있다. 세정 유닛은 충전 유닛 내부에 배열될 수 있다. 세정 유닛은 충전 유닛의 하부 말단에서 배열될 수 있다. 이러한 배열은 에어로졸 발생 장치를 매우 작고 콤팩트하게 할 수 있다. 일단 스틱 홀더가 충전 유닛의 스틱 충전 구획부 내에 삽입되면, 충전 유닛의 하부 말단에서 배열된 압전 요소를 포함하는 세정 유닛이 가열 장치와 접촉하게 된다. 스틱 홀더가 스틱 충전 구획부 내에 삽입될 때, 에어로졸 발생 장치의 공동 도어는 경첩 개구부를 충전 구획부를 향해 이동시킴으로써 폐쇄될 수 있다. 공동 도어를 폐쇄할 때, 에어로졸 발생 장치는 세정 유닛을 활성화하기 위해 제어 유닛을 자동으로 촉발하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 구성요소를 배열하는 다른 경우에, 압전 요소를 포함하는 세정 유닛은 에어로졸 발생 물품을 보유하는 스틱 홀더 내부에 배열될 수 있다. 상기 구현예와 대조적으로, 충전 유닛이 없을 수 있다. 이러한 배열은 에어로졸 발생 장치의 매우 쉽고 우아한 취급을 허용한다.
에어로졸 발생 장치는 후퇴 세정 배열을 포함할 수 있고, 압전 요소는 후퇴식 압전 요소일 수 있다. 후퇴 세정 배열은 후퇴식 압전 요소를 가열 요소에 대해 이동시키기 위한 마이크로 모터를 포함할 수 있다. 마이크로 모터는 가열 요소로부터 더 먼 후퇴 위치로부터 가열 요소에 더 가까운 연장 위치로 가열 요소를 이동시킬 수 있다. 마이크로 모터는 후퇴 버튼에 의해 활성화될 수 있다. 마이크로 모터는 스핀들에 의해 가열 요소를 이동시킬 수 있다. 세정 프로세스가 완료되면, 마이크로 모터는 후퇴 세정 배열을 후퇴 위치로 다시 낮출 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따르면, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법이 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법은,
- 압전 요소에 의해 저온 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함하고, 여기서 상기 저온 플라즈마는 상기 가열 요소의 표면을 세정한다.
에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 종래의 방법과 대조적으로, 본 방법은 취급하기가 더 쉽다. 가열 요소의 세정은 에어로졸 발생 장치 내부에서 수행될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 분해를 피할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법의 효율이 개선될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법은 더 적은 에너지와 더 적은 시간을 소비할 수 있다. 또한, 세정 방법은 비용이 적게 들 수 있다. 세정 결과는 더 양호할 수 있다.
세정은 부스러기와의 상호작용 및 가열 요소의 표면으로부터의 부스러기의 제거로 이해될 수 있다.
가열 요소를 세정하기 위한 방법의 예시적인 작동은 다음과 같을 수 있다: 저온 플라즈마를 발생시키는 단계는 압전 요소의 제1 영역에 전압을 인가하는 단계, 및 이에 의해 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 형성하는 단계를 포함하고 있다. 전기 전압은 5 내지 15Vpp 범위의 피크-피크 AC 전압을 가질 수 있다. AC 전위는 적어도 하나 이상의 전극(들)에 인가될 수 있다. 이러한 전압 레벨은 꽤 적당할 수 있고 따라서 사용하기에 안전할 수 있다.
전압은 압전 요소의 기계적 진동을 야기할 수 있다. 진동은, 예를 들어, 서브마이크로미터 범위에서, 미세한 치수의 변형으로서 이해될 수 있다. 압전 요소의 기계적 진동은 10kHz 내지 500kHz 범위의 주파수를 가질 수 있다. 압전 요소의 기계적 진동은 압전 요소의 치수에 따라 달라질 수 있다.
기계적 진동은 압전 요소를 따라, 예를 들어 압전 요소의 제1 영역으로부터 제1 영역에 대향하는 압전 요소의 제2 영역으로 전파될 수 있다. 기계적 진동은 압전 요소의 제1 영역 또는 말단으로부터 발생될 수 있고, 압전 요소의 길이 방향을 따라 압전 요소의 대향하는 제2 영역 또는 말단으로 전파될 수 있다. 제2 영역에서, 기계적 진동은 전기장을 생성할 수 있다. 그런 다음, 압전 요소의 제2 영역은 예를 들어 3kV 내지 20kV의 전위를 받을 수 있다. 압전 요소의 제2 영역의 외부 에지는 높은 전위의 인가를 용이하게 하기 위해 금속화된 형태로 제공될 수 있다.
전기장은 이온화 가스를 초래할 수 있다. 이온화 가스는 가열 요소를 세정하기 위한 저온 플라즈마를 형성할 수 있다. 즉, 저온 플라즈마는 압전 요소의 표면 상의 전기장의 강도가 필요한 임계 이온화 전계 강도를 초과할 때 이온성 윈드 제트로서 형성될 수 있다. 압전 요소에 적용된 이러한 임계 필드가 초과할 때, 이는 매우 빠르게(예를 들어, 마이크로초 이내로) 발생할 수 있고, 이러한 전하는 압전 요소의 모서리 및/또는 에지로부터 압전 직접 방전을 저온 플라즈마, 즉 이온성 윈드 제트로서 형성할 수 있다. 저온 플라즈마뿐만 아니라 이온화 가스도 사용하기에 안전하다.
가열 요소의 표면을 세정하기 위해, 저온 플라즈마는 가열 요소의 표면 상의 유기 잔기의 유기 분자를 더 가벼운 및/또는 휘발성 유기 분자로 분해할 수 있다. 더 가벼운 유기 잔류는 산화되어 (탄소) 산화물 및 수증기를 형성할 수 있다. (탄소) 산화물, 수증기 및/또는 휘발성 유기 분자는 가열 요소로부터 실온에서 증발할 수 있다. 이러한 세정 방법은 매우 효과적이고 효율적일 수 있다.
저온 플라즈마는 대기압에서 발생될 수 있다. 대기압에서 저온 플라즈마를 발생시키는 능력은 에어로졸 발생 장치를 취급하기 쉽게 하고, 그의 유용성 또는 제조에 대한 임의의 안전 고려를 회피한다.
저온 플라즈마는 75℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하의 범위의 온도에서 발생될 수 있다. 저온 플라즈마는 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 발생될 수 있다. 저온 플라즈마는 실온(예를 들어, 17 내지 25℃)에서 발생될 수 있다. 이러한 낮은 온도를 사용하면 낮은 에너지 소비와 안전을 고려하지 않고도 용이한 취급을 가능하게 한다.
에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법은, 세정 유닛을 활성화하기 위해 에어로졸 발생 장치 상의 사용자 조작 버튼을 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 세정 단계는 사용자에 의해 수동으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 가열 요소가 세정될 필요가 있다고 결정하고 세정을 작동시킬 수 있다. 작동은 에어로졸 발생 장치 상의 버튼을 누름으로써 영향을 받을 수 있다. 바람직하게는, 세정은 미리 결정된 또는 미리 프로그래밍된 기간 후에 자동으로 종료된다.
에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법은 제어 유닛에 의해 미리 결정된 간격으로 세정 유닛을 자동으로 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. 제어 유닛은 프로세서일 수 있다. 이러한 세정 기능은 가열 요소가 완전히 효율적이고 위생적으로 유지되는 것을 보장한다.
본 개시의 또 다른 측면에 따르면, 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법이 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치를 제조하는 방법은 다음 단계들을 포함하지만, 반드시 이 순서는 아니다:
- 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 요소를 제공하는 단계,
- 적어도 하나의 압전 요소를 포함하는 세정 유닛을 제공하는 단계로서, 상기 압전 요소는 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 단계, 및
- 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 상기 가열 요소와 협력할 수 있도록 상기 세정 유닛을 배열하는 단계.
에어로졸 발생 장치를 제조하는 본 방법은 쉽다. 제조는 많은 비용 없이 및/또는 결함에 취약하지 않게 빠르게 이루어질 수 있다.
본 제조 방법은 취급하기 쉬운 일체형 세정 유닛을 갖는 에어로졸 발생 장치를 생산할 수 있게 한다. 가열 요소의 세정은 에어로졸 발생 장치 내부에서 수행될 수 있다. 세정은 주변 조건에서 수행될 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 분해할 필요가 없을 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 더 적은 에너지를 소비할 수 있다. 또한, 세정은 더 적은 시간을 소비할 수 있다. 가열 요소의 세정이 더 양호할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치를 지칭한다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 부분, 예를 들어 흡연 물품의 부분일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부로부터 에어로졸 형성 기재로 에너지를 공급해서 에어로졸을 생성하는데 사용되는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수도 있다.
에어로졸 발생 장치는 가열식 에어로졸 발생 장치로서 기술될 수 있으며, 이는 히터 또는 가열 요소를 포함한 에어로졸 발생 장치이다. 히터는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 데 사용된다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 전력에 의해 작동되는 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치인, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 가스-가열식 에어로졸 발생 장치일 수도 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하여 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 안으로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 흡연 장치일 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 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 달리 로딩될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 일부일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있고, 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있으며, 예를 들어 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료, 예를 들어 캐스트 리프 담배를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품' 및 '흡연 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 안으로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 발생 물품은 가열식 에어로졸 발생 물품이고, 이는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되기보다는 가열되도록 의도된 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품이다. 에어로졸 형성 기재를 가열하여 형성된 에어로졸은 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해 감성에 의해 생성되는 소수의 공지된 유해 성분을 함유할 수도 있다. 에어로졸 발생 물품은 담배 스틱을 포함하고 있을 수도 있고 아닐 수도 있다.
에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 구성요소 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재인 경우, 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브 단편, 재생 담배, 가공 담배, 균질화된 담배, 압출 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 말아피는 형태(loose form)일 수 있거나, 적합한 용기 또는 카트리지에 제공될 수 있다. 예를 들어, 기재의 에어로졸 형성 재료는 종이 또는 랩 내에 함유될 수 있고 플러그 형태를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 플러그 형태인 경우에, 임의의 포장지를 포함하고 있는 전체 플러그가 에어로졸 형성 기재로 간주된다.
선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 동안에 용융될 수 있다.
선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정적인 담체에 제공되거나 담체 내에 매립될 수 있다. 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 캐리어의 표면에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 캐리어의 전체 표면에 증착되거나, 대안적으로 사용 중 불균일한 향미의 전달을 제공하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 흡연 물품, 예를 들어 궐련과 같은 스틱 형상의 흡연 물품에 함유되어 있다. 흡연 물품은 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재가 장치의 가열 요소와 접촉하도록 에어로졸 발생 장치와 맞물리기에 적합한 크기 및 형상이다. 예를 들면, 상기 흡연 물품은 대략 30mm 내지 대략 100mm의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 물품은 약 5mm 내지 약 12mm의 외경을 가질 수 있다.
당업자는, 전술한 유형의 에어로졸 형성 기재 중 적어도 하나의 사용 후 가열 요소 상에 어떠한 유기 잔기가 증착될 수 있는지 쉽게 이해할 것이다.
아래에 비제한적인 실시예의 비-포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예, 또는 측면의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
A.
에어로졸 발생 장치로서,
-
에어로졸 발생 물품을 사용시 가열하여 에어로졸을 발생시키도록 구성된 가열 요소, 및
-
상기 가열 요소의 표면을 사용시 세정하기 위해 상기 가열 요소와 협력하도록 배열된 세정 유닛을 포함하고,
상기 세정 유닛은 적어도 하나의 압전 요소를 포함하고, 상기 압전 요소는 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
B.
실시예 A에 따른에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 대기압에서 상기 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
C.
실시예 A에 따른에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 상기 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
D.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 제1 말단을 가지고, 상기 세정 유닛은 적어도 2개의 전극들을 포함하고, 상기압전 요소의 상기 제1 말단은 이들 전극들 사이에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
E.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 돌출부를 갖는 제2 말단을 가져서, 상기 압전 요소의 돌출부에 대해 실질적으로 직교 평면에서 포인트 이온성 윈드 제트로서 상기 저온 플라즈마를 발생시키는, 에어로졸 발생 장치.
F.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는, 상기 말단에서 적어도 2개의 모서리들을 갖는 직사각형 형상을 갖는 제2 말단을 가져서, 상기 압전 요소의 2개의 모서리들을 연결하는 전방 라인에 대해 직교 평면에서 상기 직접 방전 이온성 윈드 제트로서 상기 저온 플라즈마를 발생시키는, 에어로졸 발생 장치.
G.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 에어로졸 발생 장치의 전력 유닛용 충전 전력을 사용시 수용하기 위한 충전 유닛을 더 포함하되, 상기 충전 유닛은 에어로졸 발생 물품을 삽입하기 위한 개구부를 갖는 상부 말단 및 상기 상부 말단에 대향하는 하부 말단을 가지고, 상기 세정 유닛은 상기 충전 유닛의 내부 및 상기 충전 유닛의 하부 말단에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
H.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 유지 유닛을 더 포함하되, 상기 압전 요소는 상기 유지 유닛의 내부에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
I.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 세정 유닛은 복수의 압전 요소들 및 복수의 전극들을 포함하되, 상기 복수의 압전 요소들의 각각의 말단은 층상 스택 배열로 인접한 전극들 사이에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
J.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 가열 요소 및 상기 세정 유닛에 전력을 공급하도록 구성된 전력 유닛을 더 포함하되, 상기 전력 유닛은 상기 에어로졸 발생 장치의 유일한 전력 공급부인, 에어로졸 발생 장치.
K.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 납 지르코네이트 티타네이트 또는 납 티타네이트 및 바륨 티타네이트와 납 지르코네이트의 혼합물로 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
L.
실시예 A에 따른 에어로졸 발생 장치로서, 상기 압전 요소는 두께 및/또는 폭이 0.5mm 내지 0.9mm 및/또는 길이가 0,5mm 내지 4cm 범위의 치수를 갖는 압전 결정체를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
M.
에어로졸 발생 장치의 가열 요소 세정 방법으로서, 상기 방법은:
-
압전 요소에 의해 저온 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함하되, 상기 저온 플라즈마는 상기 가열 요소의 표면을 세정하는, 방법.
N.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 저온 플라즈마를 발생시키는 단계는:
-
상기 압전 요소에 전압을 인가하는 단계, 및
-
이에 의해 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 상기 저온 플라즈마를 형성하는 단계를 포함하는, 세정 방법.
O.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 상기 전압은 5 내지 15Vpp 범위의 피크-피크 AC 전압을 갖는, 세정 방법.
P.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 상기 전압은 10kHz 및 500kHz 범위의 주파수로 상기 압전 요소의 기계적 진동을 유발하는, 세정 방법. 실시예 P에 따른 세정 방법으로서, 상기 기계적 진동은 상기 압전 요소를 따라 전파되고 3kV 내지 20kV 범위의 전위를 갖는 전기장을 생성하는, 세정 방법.
Q.
실시예 Q에 따른 세정 방법으로서, 상기 전기장은 이온화 가스를 생성하는, 세정 방법.
R.
실시예 R에 따른 세정 방법으로서, 상기 이온화 가스는 상기 가열 요소를 세정하기 위한 상기 저온 플라즈마를 형성하는, 세정 방법.
S.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해, 상기 저온 플라즈마는 상기 가열 요소의 표면 상의유기 잔기의 유기 분자를 더 가벼운 유기 잔류 및/또는 휘발성 유기 분자로 분해하고, 상기 더 가벼운 유기 잔류는 산화되어 탄소 산화물 및 수증기를 형성하고, 상기 탄소 산화물은, 상기 수증기 및/또는 상기 휘발성 유기 분자는 상기 가열 요소로부터 실온에서 증발하는, 세정 방법.
T.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 상기 저온 플라즈마는 대기압에서 발생되는, 세정 방법.
U.
실시예 M에 따른 세정 방법으로서, 상기 저온 플라즈마는 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 생성되는, 세정 방법.
V.
에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
-
에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 요소를 제공하는 단계,
-
적어도 하나의 압전 요소를 포함하는 세정 유닛을 제공하는 단계로서, 상기 압전 요소는 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 단계, 및
-
상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 상기 가열 요소와 협력할 수 있도록 상기 세정 유닛을 배열하는 단계를 포함하는, 방법.
W.
실시예 W에 따른 제조 방법으로서, 상기 세정 유닛을 활성화하도록 구성된 상기 에어로졸 발생 장치 상에 사용자 조작 버튼을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 W에 따른 제조 방법으로서, 상기 세정 유닛을 미리 결정된 간격으로 활성화시키도록 구성된 제어 유닛을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 2a 내지 도 2e는 본 개시에 따른 압전 요소의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 3a 내지 도 3c는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 4a 내지 도 4c는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 다른 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 5a 내지 도 5d는 본 개시에 따른 후퇴 세정 유닛의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 6은 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법을 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고; 그리고
도 7은 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위한 가열 요소 및 본 개시에 따른 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 세정 유닛을 갖는 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법을 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있다.
도 1은 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 2a 내지 도 2e는 본 개시에 따른 압전 요소의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 3a 내지 도 3c는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 4a 내지 도 4c는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 다른 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 5a 내지 도 5d는 본 개시에 따른 후퇴 세정 유닛의 구현예를 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고;
도 6은 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치의 가열 요소를 세정하기 위한 방법을 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있고; 그리고
도 7은 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위한 가열 요소 및 본 개시에 따른 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 세정 유닛을 갖는 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법을 개략적으로 그리고 예시적으로 보여주고 있다.
도 1은 에어로졸 형성 기재(20)와 상호 작용하여 에어로졸을 발생시키는 본 개시에 따른 에어로졸 발생 장치(100)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 가열 요소(250)를 포함하고 있다. 가열 요소(250)는 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 가열 요소(250)는 여기서 실질적으로 블레이드 형상이다. 즉, 가열 요소(250)는 사용시, 가열 요소(250)와 맞물린 에어로졸 형성 기재(20)의 길이 방향 축을 따라 연장되는 길이, 폭 및 두께를 가진다. 폭은 두께보다 크다. 가열 요소(250)는 에어로졸 형성 기재(20)를 관통하기 위한 지점 또는 스파이크로 종료된다. 가열 요소(250)는 가열 요소(250)의 형상을 정의하는 전기 절연 기재를 포함하고 있다. 전기 절연 물질은 예를 들어, 알루미나(Al203) 또는 안정화된 지르코니아(Zr02)일 수 있다.
에어로졸 발생 장치(100)는 가열 요소(250) 및 청소 유닛(400)(도 2에 도시됨)을 포함하고 있다. 가열 요소(250) 및 세정 유닛(400)은 에어로졸 발생 장치(100) 내에 배열되어 있고 그 내부에 통합된다. 세정 유닛(400)은 가열 요소(250)의 표면을 세정하기 위해 가열 요소(250)와 협력하도록 가열 요소(250)와 가깝게 또는 그 옆에 배열되어 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 세정 유닛(400)은 가열 요소(250)를 세정하기 위한 플라즈마 클리너이다. 세정 유닛(400)은 하나 이상의 압전 요소(들)(410)을 포함하고 있다. 압전 요소(410)는 길이 방향을 갖는 직육면체이다. 이는, 제1 말단 또는 영역(412), 및 직육면체의 길이 방향에 대하여 제1 말단(412)에 대향하는 제2 말단 또는 영역(413)을 갖는다.
압전 요소(410)는 가열 요소(250)의 표면 부근에서 저온 플라즈마를 발생시킨다. 저온 플라즈마는 가열 요소(250) 상의 축적된 유기 잔기를 제거하거나 감소시키기 위해 표면을 세정하기 위한 가열 요소(250)의 표면과 상호 작용한다.
좀 더 자세하게: 압전 요소(410)는 그의 제1 말단(412)에서, 바람직하게는 예를 들어 5 내지 15Vpp의 입력 전압을 갖는 전기 전압을 받는다. 압전 요소(410)는 기계적 진동을 발생시킴으로써 반응한다. 기계적 진동은 바람직하게는 10kHz 내지 500kHz 범위의 주파수를 갖는다. 기계적 진동은 압전 요소(410)의 제2 말단(413)으로 전파된다. 여기서, 기계적 진동은 전기장을 생성한다. 전기장은 제1 말단(412)에서의 입력 전력에 비해 더 높은 출력 전력을 갖는다. 바람직하게는, 전기장은 예를 들어, 3kVpp 내지 20kVpp의 전위를 갖는다. 전기장은 압전 요소(410)의 공간 부근에서 이온화된 가스로 이어진다.
이온화된 가스는 압전 요소(410)의 부근 또는 근위에서, 이에 의해서 또한 가열 요소(250)의 표면 부근에서 저온 플라즈마를 형성한다. 부근에서는 발생된 저온 플라즈마가 가열 요소(250)의 표면과 접촉하는 것을 의미한다. 저온 플라즈마는 저온(17 내지 75℃) 및 더 뜨거운 전자에서 이온 및 중성으로 하전된 입자(분자 및 원자)를 포함하고 있다. 압전 요소(410)는 대기압에서, 주변 공기에서, 및 17 내지 75℃ 범위의 전체 온도에서 저온 플라즈마를 발생시킨다.
저온 플라즈마는 가열 요소(250)로부터 이를 세정하기 위해 가열 요소(250)의 표면 상의 원하지 않는 잔기와 상호 작용한다. 원하지 않는 잔기는 에어로졸 형성 기재(20)의 가열에 의해 발생되었다. 이들은 비휘발성 유기 잔기, 특히 가열 요소 표면 상에 남아 축적되는 탄소 종일 수 있다.
저온 플라즈마는 무거운 유기 분자 잔류를 가벼운 잔류로 분해할 수 있다. 가벼운 잔류는 휘발성 유기 분자일 수 있다. 또한, 무거운 유기 분자는 휘발 가능할 수 있다. 휘발성 유기 분자는 가열 요소 표면으로부터 증발하여 이를 더 깨끗한 상태로 남긴다. 가열 요소(250) 상의 가벼운 유기 잔류 화학 종은 산화되어 산화물 및 수증기를 형성할 수 있다. 결과적으로, 저온 플라즈마는 가열 요소(250)의 표면 상에서 원하지 않는 종을 환원, 제거, 해방 및/또는 탈락시킴으로써 가열 요소(250)를 세정한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 압전 요소(410)는 길이 방향을 갖는 직육면체이다. 이는 제1 말단 또는 영역(412) 및 직육면체의 길이 방향에 대해 제1 말단(412)에 대향하는 제2 말단 또는 영역(413)을 포함하고 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 세정 유닛(400)은 2개의 전극들(411)을 포함하고, 압전 요소(410)의 제1 말단(412)는 이들 전극(411) 사이에 배열되어 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 세정 유닛(400)은 복수의 압전 요소들(410) 및 복수의 전극들(411)을 포함하고 있다. 복수의 전극들(411)은 다수의 동시 소성 전극(411)일 수 있다. 복수의 압전 요소들(410)의 각각의 제1 말단(412)은 층상 스택 배열로 인접한 전극(411) 사이에 배열되어 있다.
저온 플라즈마는 압전 요소(410)의 표면 상의 미리 결정된 전기장 강도에 도달할 때 형성된다. 압전 요소(410)의 모서리 및 에지로부터의 압전 직접 방전은 이온성 윈드 제트의 형태의 저온 플라즈마로서 발생한다. 다음에 도시된 바와 같이, 이온성 윈드 제트의 형태는 압전 요소(410)의 상이한 형상을 사용하여 제어될 수 있다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 압전 요소(410)의 제2 말단(413)은 단면에서 4개의 모서리를 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 이들 코너에서, 저온 플라즈마는, 압전 요소(410)의 전방면에 대한 직교 평면에서 다수의, 여기에서는 4개의 직접 방전 이온성 윈드 제트로서 발생된다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 압전 요소(410)의 제2 말단(413)은, 압전 요소(410)의 선단에 대해 직교 평면에서 단일 이온성 윈드 제트를 단일 지점에서 발생시킬 수 있는 날카로운 말단, 돌출부 또는 선단을 단면에서 가질 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100)는 전력 유닛(미도시)에 대한 충전 전력을 수용하기 위한 충전 유닛(101)을 포함하고 있다. 전력 유닛은 가열 요소(250) 및 세정 유닛(400)에 전력을 공급한다. 전력 유닛은 (재충전 가능한) 배터리일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
충전 유닛(101)은 스틱 또는 에어로졸 발생 물품을 삽입하기 위한 개구부를 포함하는 상부 말단을 갖는 스틱 홀더 충전 구획부(110)를 갖는다. 충전 유닛(101)은 상부 말단에 대향하는 하부 말단을 갖는다. 도 3a 내지 도 3c에 도시된 구현예에서, 세정 유닛(400)은 충전 유닛(101) 내부에, 특히 충전 유닛(101)의 하부 말단에 배열되어 있다.
세정 유닛(400)은 스틱 홀더 충전 구획부(110) 내부의 하단에 배열되어 있다. 압전 요소(410)는 충전 유닛(101) 내의 스틱 홀더 공동(111)의 하단에 배열되어 있다. 스틱 홀더 공동(111)은 압전 요소(410)가 스틱 홀더(200)의 캡 개구부(220)를 통과하도록 하는 방식으로 스틱 또는 에어로졸 형성 기재를 수용한다. 압전 요소(410)는 도 3b에 상면도 및 측면도로 도시되어 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 압전 요소(410)는 가열 요소(250)에 가깝다. 압전 요소(410)는 충전되어 가열 요소(250)에 직접 입사하여 저온 플라즈마(450)를 발생시킨다. 발생된 저온 플라즈마(450)는 가열 요소(250) 상에 유기 잔기를 휘발시키고 산화시킬 수 있다.
세정 절차는 사용자가 스틱 또는 에어로졸 발생 물품을 에어로졸 발생 장치(100) 내부에 보유하기 위해 스틱 홀더(200)를 삽입하도록 요구한다. 에어로졸 발생 장치(100)는, 세정 유닛(400) 상의 압전 요소(410)가 캡 개구부(220)를 통해 스틱 홀더(200) 내로 진입하는 방식으로, 충전 유닛(101)의 스틱 홀더 충전 구획부(110) 내에 스틱 홀더(200)를 수용한다.
스틱 홀더(200)가 그 위치에 있게 되면, 에어로졸 발생 장치(100)의 공동 도어(112)는 경첩 개구부를 충전 구획부를 향해 이동시킴으로써 폐쇄된다. 공동 도어(112)를 폐쇄할 때, 사용자는 가열 요소(250)의 세정을 활성화하는 세정 활성화 버튼(180)을 누른다. 세정이 완료되면, 스틱 홀더(200)는 에어로졸 발생 장치(100)로부터 제거될 수 있고 다음 경험을 위해 준비될 것이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 구현예에서, 표시 A-A' 및 B-B'는 스틱 홀더(200)의 상면도 및 해부도에 대한 마커이다. 세정 유닛(400) 및 압전 요소(410)는 스틱 홀더(200) 내부에 배열된다. 압전 요소(410)는 여기서 원호 형상이다. 압전 요소(410)는 후퇴 세정 배열(420)을 사용하여 후퇴 가능하다.
작동은 다음과 같다: 세정을 개시하기 위해, 사용자는 세정을 활성화시키는, 후퇴 버튼(430)을 누를 수 있다. 세정 기능은 후퇴 세정 배열(420)이 가열 요소(250)를 향해 수직으로 상향 이동하는 것으로 시작한다. 압전 요소(410)의 위치가 가열 요소(250)와 일직선이 되면, 세정 프로세스가 시작된다. 세정 프로세스가 완료되면, 후퇴 기구(420)는 자동적으로 하향 이동하며, 새로운 에어로졸 발생 물품을 스틱 홀더(200) 내로 수용하는 공간을 이용 가능하게 한다.
도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5d는 후퇴 세정 배열(420)을 더 상세히 설명한다. 세정 프로세스를 활성화하기 위해, 도 4a에서, 마이크로-모터(310)를 활성화시키는 후퇴 버튼(430)이 가압된다. 도 4b 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 마이크로-모터(310)는, 압전 요소(410)를 하부 부분(205)으로부터 상향 이동시키도록 나사형 스핀들(429)을 회전시켜, 압전 요소(410)를 가열 요소(250)에 더 가깝게 이동시킨다. 압전 요소(410) 및 가열 요소(250)가 원하는 대로 정렬되면, 저온 플라즈마 발생이 활성화될 수 있다. 즉, 이온성 윈드 제트의 형태로 발생된 저온 플라즈마는 가열 요소(250) 상의 유기 잔기와 직접 접촉한다. 이러한 상호작용은 실온에서 가열 요소(250) 상의 유기 잔기의 산화 및 증발을 초래한다.
세정 프로세스가 완료되면, 마이크로 모터(310)는 후퇴 세정 배열(420)을 분리기(245) 아래로 낮추고, 압전 요소(410) 상의 상단 클래딩(428)은 분리기(245)와 일직선이 되고 후퇴 세정 유닛(420)을 밀봉한다. 마이크로 모터(310)는 후퇴 기구를 자동으로 진행시키고 정지시킨다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 스틱 홀더(200)는 상단에 캡 개구부(220)를 갖는 탈착식 캡(210), 스틱 홀더 하우징(230), 캡 하우징(240), 및 캡 해제 버튼(215)을 포함하고 있다. 캡 하우징(240)은 측면 개구부(260), 재충전식 배터리(391), 전자 장치(282), 가열 요소 조립체 지지부(255)를 포함하고 있다. 캡(210) 및 캡 해제 버튼(215)은 선택 사항이다. 캡 해제 버튼(215)은 또한 스틱 홀더 하우징(230) 상에 제공될 수 있다.
도 6은 에어로졸 발생 장치(100)의 가열 요소(250)를 세정하기 위한 방법을 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(100)의 가열 요소(250)를 세정하는 방법은 압전 요소(410)에 의해 저온 플라즈마를 발생시키는 단계(S1)를 포함하고, 저온 플라즈마는 가열 요소(250)의 표면을 세정한다.
저온 플라즈마를 발생시키는 단계(S1)는 압전 요소(410)의 제1 영역에 전압을 인가하는 하위 단계(S11) 및 이에 따라 가열 요소(250)의 표면 부근에서 저온 플라즈마를 형성하는 하위 단계(S12)를 포함하고 있다. 전압은 압전 요소(410)의 기계적 진동을 야기한다. 기계적 진동은 압전 요소(410)를 따라, 예를 들어 제1 영역으로부터 대향하는 제2 영역으로 전파된다. 제2 영역에서, 기계적 진동은 전기장을 생성한다. 전기장은 이온화 가스를 초래한다. 이온화 가스는 가열 요소(250)를 세정하기 위한 저온 플라즈마를 형성한다. 저온 플라즈마는 대기압 및 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 발생된다.
저온 플라즈마는 가열 요소(250)의 표면 상의 유기 잔기의 유기 분자를 더 가벼운 및/또는 휘발성 유기 분자로 분해한다. 더 가벼운 유기 잔류는 산화되어 산화물 및 수증기를 형성할 수 있다. 산화물, 수증기 및/또는 휘발성 유기 분자는 가열 요소(250)로부터 실온에서 증발할 수 있다.
도 7은 에어로졸 발생 기재 및 세정 유닛(400)을 가열하여 가열 요소(250)의 표면을 세정하기 위해 가열 요소(250)를 갖는 에어로졸 발생 장치(100)를 제조하는 방법을 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(100)를 제조하는 방법은 다음 단계들을 포함하지만, 반드시 이 순서는 아니다:
S1.
에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 요소(250)를 제공하는 단계, 및 적어도 하나의 압전 요소(410)를 포함하는 세정 유닛(400)을 제공하는 단계로서, 상기 압전 요소(410)는 상기 가열 요소(250)의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 단계, 및
S2.
상기 가열 요소(250)의 표면을 세정하기 위해 상기 가열 요소(250)와 협력할 수 있도록 상기 세정 유닛(400)을 배열하는 단계.
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 20%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.
본 개시의 예시적인 예가 첨부 도면을 참조하여 부분적으로 전술되었지만, 본 개시가 이들 예에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 개시된 예에 대한 변형은 도면, 명세서 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 본 개시를 실시함에 있어서 당업자에 의해 이해되고 영향을 받을 수 있다.
청구범위에서, 괄호들 사이에 위치한 임의의 참조 부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 용어 "포함하는"은 청구범위에 열거된 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞에 "a" 또는 "an"이라는 단어는 복수의 이러한 요소의 존재를 배제하지 않는다. 상기 개시는 몇몇 별개의 요소를 포함하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 여러 수단을 열거하는 장치 청구범위에서, 이들 수단 중 몇몇은 하드웨어의 하나 및 동일한 아이템에 의해 구현될 수 있다. 특정 측정이 서로 상이한 종속항에 인용된다는 단순한 사실은 이들 측정의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 장치로서,
- 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키도록 구성된 가열 요소, 및
- 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 상기 가열 요소와 협력하도록 배열된 세정 유닛을 포함하고,
상기 세정 유닛은 적어도 하나의 압전 요소를 포함하고, 상기 압전 요소는 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치. - 제1항에 있어서, 상기 압전 요소는 대기압에서 상기 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압전 요소는 17 내지 75℃ 범위의 온도에서 상기 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 요소는 제1 말단을 가지고, 상기 세정 유닛은 적어도 2개의 전극들을 포함하고, 상기 압전 요소의 제1 말단은 이 전극들 사이에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 요소는 돌출부를 갖는 제2 말단을 가져서, 상기 압전 요소의 돌출부에 대해 실질적으로 직교 평면에서 포인트 이온성 윈드 제트로서 상기 저온 플라즈마를 발생시키는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압전 요소는 상기 말단에서 적어도 2개의 모서리들을 갖는 직사각형 형상을 갖는 제2 말단을 가져서, 상기 압전 요소의 2개의 모서리들을 연결하는 전방 라인에 대해 직교 평면에서 직접 방전 이온성 윈드 제트로서 상기 저온 플라즈마를 발생시키는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치의 전력 유닛용 충전 전력을 수용하기 위한 충전 유닛을 더 포함하고, 상기 충전 유닛은 에어로졸 발생 물품을 삽입하기 위한 개구부를 갖는 상부 말단 및 상기 상부 말단에 대향하는 하부 말단을 가지고, 상기 세정 유닛은 상기 충전 유닛의 내부 및 상기 충전 유닛의 하부 말단에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 유지 유닛을 더 포함하고, 상기 압전 요소는 상기 유지 유닛의 내부에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 유닛은 복수의 압전 요소들 및 복수의 전극들을 포함하고, 상기 복수의 압전 요소들의 각각의 말단은 층상 스택 배열로 인접한 전극들 사이에 배열되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소 및 상기 세정 유닛에 전력을 공급하도록 구성된 전력 유닛을 더 포함하고, 상기 전력 유닛은 상기 에어로졸 발생 장치의 유일한 전력 공급부인, 에어로졸 발생 장치.
- 에어로졸 발생 장치의 가열 요소 세정 방법으로서, 상기 방법은:
- 압전 요소에 의해 저온 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함하고, 여기서 상기 저온 플라즈마는 상기 가열 요소의 표면을 세정하는, 방법. - 제11항에 있어서, 상기 저온 플라즈마를 발생시키는 단계는:
- 상기 압전 요소에 전압을 인가하는 단계, 및
- 이에 의해 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위한 상기 저온 플라즈마를 형성하는 단계를 포함하는, 세정 방법. - 제12항에 있어서, 상기 전압은 5 내지 15Vpp 범위의 피크-피크 AC 전압을 갖는, 세정 방법.
- 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 전압은 10kHz 및 500kHz 범위의 주파수로 상기 압전 요소의 기계적 진동을 유발하는, 세정 방법.
- 에어로졸 발생 장치를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
- 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 요소 뿐만 아니라 적어도 하나의 압전 요소를 포함하는 세정 유닛을 제공하는 단계로서, 상기 압전 요소는 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 저온 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있는, 단계, 및
- 상기 가열 요소의 표면을 세정하기 위해 상기 가열 요소와 협력할 수 있도록 상기 세정 유닛을 배열하는 단계를 포함하는, 방법.
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