KR20230173100A - 팽창성 용기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 - 소모품(12)의 적어도 일부분을 수용하고 가열하도록 구성되며, 적어도 하나의 가동 요소를 포함하는, 가열 챔버(25); - 열 팽창성 물질을 포함하고, 열 팽창성 물질의 팽창에 의해, 소모품이 가열 챔버(25)에 수용될 때 그리고 가열 챔버(28)가 작동되어 소모품(12)의 상기 부분을 가열할 때 가동 요소가 소모품(12)의 상기 부분을 압축시키게 하도록 구성된 팽창성 용기(28)를 포함하는, 소모품(12)과 함께 작동하도록 구성된 에어로졸 생성 디바이스(10)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 팽창성 용기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에어로졸 생성 디바이스는 가열될 때 에어로졸을 형성할 수 있는, 에어로졸 형성 기재로 또한 알려진, 예를 들어, 고체 기재를 포함하는 소모품과 함께 작동하도록 구성된다. 따라서, 비연소 가열식 디바이스로 또한 알려진 이러한 유형의 에어로졸 생성 디바이스는, 기재를 연소하는 대신 전도, 대류 및/또는 복사에 의해 가열하여 흡입용 에어로졸을 생성하도록 구성된다.
저감된 위험 또는 수정된 위험 디바이스(기화기로도 알려짐)의 유행 및 사용이 궐련, 시가, 시가릴로, 및 말음 담배와 같은, 종래의 담배 제품의 흡연을 그만두기를 원하는 습관성 흡연자를 보조하기 위한 보조기구로서 지난 몇 년간 빠르게 성장해 왔다. 종래의 담배 제품에서 담배를 태우는 것과는 대조적으로, 기화 가능한 물질을 가열하거나 또는 가온하는 다양한 디바이스 및 시스템이 이용 가능하다.
흔히 이용 가능한 저감된 위험 또는 수정된 위험 디바이스는 가열식 기재 에어로졸 생성 디바이스 또는 비연소 가열식 디바이스이다. 이 유형의 디바이스는 일반적으로 촉촉한 잎 담배 또는 다른 적합한 기화 가능한 물질을 포함하는 에어로졸 기재를 일반적으로 150℃ 내지 350℃ 범위의 온도까지 가열함으로써 에어로졸 또는 증기를 생성한다. 에어로졸 기재를 연소하거나 또는 태우지 않고 가열하면, 사용자가 추구하는 성분을 포함하지만 연소하고 태울 때 발생하는 독성 및 발암성 부산물을 포함하지 않는 에어로졸을 방출한다. 또한, 담배 또는 다른 기화 가능한 물질을 가열함으로써 생성되는 에어로졸은 일반적으로 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있는, 태움 및 연소로부터 발생되는 탄맛 또는 쓴맛을 포함하지 않고, 따라서 이러한 기재는 좀 더 사용자의 구미에 맞는 연기 및/또는 증기를 생성하기 위해 이러한 물질에 일반적으로 첨가되는 설탕 및 다른 첨가제를 필요로 하지 않는다.
에어로졸 형성 기재를 가열하는 동안 에어로졸을 형성할 수 있기 위해, 에어로졸 형성 디바이스는 일반적으로 에어로졸 형성 기재를 수용하고 가열하도록 설계된 가열 챔버를 획정한다. 이처럼 가열하는 방식을 사용할 때의 어려움은 기재의 낮은 열 전도도에 있다. 그 결과 가열 시간이 길어지고, 에너지 효율은 낮아지며, 디바이스 설계에 있어서 부피가 커지게 된다.
기재의 낮은 열 전도도의 문제가 주로 기재에 갇힌 다량의 공기로 인한 것임이 관찰되었다. 따라서, 이 문제는 갇힌 공기의 대부분을 제거하도록 적합한 압축 수단에 의해 에어로졸 형성 기재를 압축시킴으로써 적어도 부분적으로 해결될 수 있다. 그러나, 당 분야에 알려진 압축 수단은 에어로졸 생성 디바이스를 사용하는 동안 수많은 제약을 부과할 수 있다. 특히, 일부 경우에, 압축 수단에 의해 디바이스로 삽입하고/하거나 디바이스에서 꺼내는 것이 어려울 수 있다. 일부 다른 경우에, 압축 수단은 필요한 노력으로 사용자에 의해 항상 수행될 수는 없는 수동 기계적 작용을 필요로 한다. 일부 다른 경우에, 압축 수단은 배터리 소비를 증가시키는 전기 공급을 필요로 하고 디바이스의 내부 전기 회로망을 더 복잡하게 할 수 있다.
본 발명의 목적 중 하나는 디바이스에 부가적인 제약을 부과하는 일 없이 에어로졸 형성 기재의 압축을 허용하는 에어로졸 생성 디바이스를 제공하는 것이다.
이러한 목적 상, 본 발명은 소모품과 함께 작동하도록 구성된 에어로졸 생성 디바이스에 관한 것으로서,
- 소모품의 적어도 일부분을 수용하고 가열하도록 구성되며, 적어도 하나의 가동 요소를 포함하는, 가열 챔버;
- 열 팽창성 물질을 포함하고, 열 팽창성 물질의 팽창에 의해, 소모품이 가열 챔버에 수용될 때 그리고 가열 챔버가 작동되어 소모품의 상기 부분을 가열할 때 가동 요소가 소모품의 상기 부분을 압축시키게 하도록 구성된 팽창성 용기를 포함한다.
열 팽창성 물질을 포함하는 팽창성 용기의 사용은 가열 동안 소모품의 에어로졸 형성 기재를 "자동으로" 압축시키는 것을 가능하게 한다. 이것은 부가적인 작용이 사용자에게 요구되지 않고 압축을 수행하는 데 배터리 전력이 필요하지 않다는 것을 의미한다. 특히, 팽창성 물질의 특성 및/또는 팽창성 물질의 치수 및/또는 배치는 가열되는 동안 기재의 최적의 압축률을 보장하도록 선택될 수 있다. 부가적으로, 압축률은 에어로졸 형성 기재의 온도와 상관성이 있을 수 있다. 예를 들어, 기재가 가열되고 있지 않을 때, 압축률이 0과 실질적으로 동일할 수 있고, 반면에 기재가 기재의 최대 온도로 가열될 때, 압축률이 또한 최대값을 달성할 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 열 팽창성 물질은 팽창성 용기의 내부에서 밀봉된다.
이러한 특징으로 인해, 열 팽창성 물질은 가열 동안 형성된 에어로졸 및 에어로졸 형성 기재로부터 완전히 절연될 수 있다. 이것은 기재 및 열 팽창성 물질을 가열하는 동안 에어로졸 맛 또는 다른 특성의 임의의 저하를 방지한다.
일부 실시형태에 따르면, 열 팽창성 물질은 알칸이다.
일부 실시형태에 따르면, 열 팽창성 물질은 파라핀 왁스이다.
이러한 특징으로 인해, 열 팽창성 물질은 적당한 온도 범위에서(예를 들어, 예열 단계 동안) 우수한 팽창률을 나타내고 저비용이다. 부가적으로, 열 팽창성 물질은 식용 등급 물질이고 가열기의 피크 온도를 유지한다.
일부 실시형태에 따르면, 열 팽창성 물질은 가열 챔버의 작동의 예열 단계 동안 팽창하도록 선택된다.
이러한 특징으로 인해, 최대 압축률은 에어로졸 생성 디바이스가 사용될 준비가 될 때 달성될 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 가동 요소는 가열 챔버의 벽으로부터 확장되도록 구성된 작동기를 형성한다.
이러한 특징으로 인해, 압축은 가열 챔버의 벽과 독립적인 요소를 사용하여 달성될 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 가동 요소는 작동기에 연결된 가열 챔버의 벽을 형성한다.
이러한 특징으로 인해, 최적의 에어로졸 생성을 보장하는 에어로졸 생성 기재의 실질적으로 전체 표면을 따라 확장되는 압축을 달성하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에 따르면, 상기 작동기는 팽창성 용기의 팽창부까지 더 멀리 공동부에서 활주하도록 구성된다.
이러한 특징으로 인해, 팽창성 용기의 팽창 작용력은 고유 방향을 따라 집중된 작용력으로 완전히 전송될 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 가동 요소는 팽창성 용기의 벽에 의해 형성된다.
이러한 특징으로 인해, 최적의 에어로졸 생성을 보장하는 에어로졸 생성 기재의 실질적으로 전체 표면을 따라 확장되는 압축을 달성하는 것이 가능하다. 부가적으로, 이 경우에, 팽창성 용기의 벽의 형상이 소모품의 외부 형상을 정밀하게 따를 수 있기 때문에 더 우수한 압축이 달성될 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 가동 요소는 팽창성 용기의 벽과 접촉하는 가열 챔버의 벽을 형성한다.
이러한 특징으로 인해, 용기로부터의 팽창 작용력은 가열 챔버의 전체 벽으로 완전히 전송될 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 팽창성 용기는 가열 챔버와 디바이스의 외부면 사이에 단열체(thermal insulator)를 형성한다.
이러한 특징으로 인해, 팽창성 용기는 부가적으로 에어로졸 생성 디바이스의 외부면으로부터 가열 챔버를 단열시키는 것을 가능하게 하는 단열체의 역할을 한다.
일부 실시형태에 따르면, 팽창성 용기는 열 팽창 물질의 팽창률에 따라 형상을 변경할 수 있는 적어도 하나의 탄성 벽 또는 막을 획정한다.
이러한 특징으로 인해, 대응하는 접촉면에 맞게 팽창성 용기의 형상을 조정함으로써 더 우수한 압축을 달성하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에 따르면, 가열 챔버는 폐쇄된 단부와 개방된 단부 사이에서 챔버 축을 따라 확장되고, 개방된 단부는 챔버 축과 수직으로 확장되는 개구를 획정하고;
가동 요소는 챔버 축과 실질적으로 수직으로 이동 가능하다.
이러한 특징으로 인해, 세장형 형상을 나타내는 소모품을 위한 더 우수한 압축을 달성하는 것이 가능하다.
일부 실시형태에 따르면, 가열 챔버는 적어도 하나의 가열 요소를 더 포함하고, 상기 가열 요소는 가열 챔버의 내부에 배치된 가열 블레이드 또는 가동 요소에 통합된 1개 또는 여러 개의 가열 저항 또는 가열 챔버의 주위에 배치된 코일을 형성한다.
이러한 특징으로 인해, 다양한 유형의 가열기가 사용되어 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.
일부 실시형태에 따르면, 가열 챔버는 서로 대면하는 적어도 2개의 가동 요소를 획정한다.
이러한 특징으로 인해, 에어로졸 형성 기재가 몇몇의 부분에서 압축되어 에어로졸 생성 성능을 증가시킬 수 있다.
본 발명과 본 발명의 이점은 단지 비제한적인 예로서 제공되고 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 다음의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해될 것이다.
- 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 이 때 에어로졸 생성 디바이스에는 소모품이 수용되어 있다.
- 도 2는 도 1의 도면과 유사한 도면이며, 소모품의 일부가 가열 중에 압축된다.
- 도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 4는 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 3의 도면과 유사한 도면이다.
- 도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 6은 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 5의 도면과 유사한 도면이다.
- 도 7은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 8은 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 7의 도면과 유사한 도면이다.
- 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 이 때 에어로졸 생성 디바이스에는 소모품이 수용되어 있다.
- 도 2는 도 1의 도면과 유사한 도면이며, 소모품의 일부가 가열 중에 압축된다.
- 도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 4는 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 3의 도면과 유사한 도면이다.
- 도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 6은 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 5의 도면과 유사한 도면이다.
- 도 7은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이고, 에어로졸 생성 디바이스는 소모품을 수용한다.
- 도 8은 소모품의 일부가 가열되는 동안 압축되는 도 7의 도면과 유사한 도면이다.
본 발명을 설명하기 전에, 본 발명이 다음의 설명에 제시된 구성의 상세사항으로 제한되지 않는다는 것을 이해한다. 본 발명이 다른 실시형태로 이루어질 수 있고 다양한 방식으로 실행될 수 있거나 또는 수행될 수 있다는 것이 본 개시내용에서 이득을 얻는 당업자에게 분명할 것이다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "에어로졸 생성 디바이스" 또는 "디바이스"는 아래에서 더 상세히 설명된 가열기 요소에 의해, 베이핑을 위한 에어로졸을 포함하여, 사용자에게 에어로졸을 전달하는 베이핑 디바이스를 포함할 수 있다. 디바이스는 휴대용일 수 있다. "휴대용"이라는 것은 사용자가 디바이스를 쥐고 사용할 수 있다는 것을 나타낼 수 있다. 디바이스는, 예를 들어, 트리거에 의해 제어될 수 있는, 가변 시간량(에어로졸의 계량된 투여량과 대조적임) 동안 가열기 요소를 활성화시킴으로써, 가변량의 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있다. 베이핑 버튼 및/또는 흡입 센서와 같은 트리거가 사용자에 의해 활성화될 수 있다. 흡입 센서는 흡입의 지속기간뿐만 아니라 흡입 강도에 민감하여 (담배, 시가 또는 파이프 등과 같은 통상적인 가연성 흡연 물품을 흡연하는 효과를 모방하기 위해) 가변량의 증기가 제공되게 할 수 있다. 디바이스는 가열기 및/또는 가열된 에어로졸 생성 물질(에어로졸 전구체)의 온도를 특정한 목표 온도로 구동하고 그후 온도를 에어로졸의 효율적인 생성을 가능하게 하는 목표 온도로 유지하는 온도 조절 제어부를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "에어로졸 형성 기재" 또는 "기재"는 예를 들어, 니코틴 또는 담배 또는 임의의 다른 흡연성 물질 및 에어로졸 형성제를 포함할 수 있는 물질을 나타낼 수 있다. 담배는 조각 담배, 과립 담배, 담배 잎 및/또는 재생 담배와 같은 다양한 물질의 형태를 취할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는, 폴리올, 예컨대, 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜; 비-폴리올, 에컨대, 1가 알코올, 산, 예컨대, 젖산, 글리세롤 유도체, 에스테르, 예컨대, 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸 시트레이트, 글리세린 또는 식물성 글리세린을 포함한다. 일부 실시형태에서, 에어로졸 형성제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 혼합물일 수 있다. 기재는 또한 겔화제, 결합제, 안정화제, 및 습윤제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "에어로졸"은 고체 입자, 액체 액적, 기체 중 하나 이상으로서 에어로졸 형성 기재의 부유물을 포함할 수 있다. 상기 부유물은 공기를 포함하는 기체에 있을 수 있다. 본 명세서의 에어로졸은 일반적으로 증기를 나타낼 수 있고/증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "열 팽창성 물질" 또는 "팽창성 물질"은 가열되는 동안 용적을 증가시킬 수 있는 임의의 물질을 나타낼 수 있다. 특히, 이러한 물질은 물질은, 미리 결정된 온도 범위 내에서 가열되는 동안 1보다 더 큰 팽창률을 나타낸다.
"팽창률"이 열 팽창성 물질의 팽창 용적과 기준 용적 간의 비임을 이해한다. 기준 용적은 주위 온도에서의 열 팽창성 물질의 용적에 대응할 수 있다. 상기 미리 결정된 온도 범위는 실질적으로 에어로졸 형성 전구체의 가열 온도 범위에 대응하고 주위 온도에 실질적으로 대응하는 제1 값에서 에어로졸 형성 기재의 최대 가열 온도에 대응하는 제2 값까지 확장될 수 있다. 따라서 제2 값은 180℃에서 400℃까지, 바람직하게는 200℃에서 350℃까지 확장되는 간격에 포함될 수 있다. 상기 미리 결정된 온도 범위 내에서, 팽창은 예를 들어, 기하학적 요인에 의존적인 복잡한 곡선을 따라 증가될 수 있다. 일반적으로, 이것은 3개의 증가하는 세그먼트를 포함하는 "S"자 형상을 가질 수 있다: 적당한 팽창의 초기 세그먼트("S"의 하위 부분), 최상위 팽창의 중간 세그먼트("S"의 상승 부분) 및 적당한 팽창의 최종 세그먼트("S"의 상위 부분). 중간 세그먼트는 최대 주위 온도, 예를 들어, 40℃와 베이핑 세션 동안 디바이스의 가열기의 최소 온도, 예를 들어, 200℃ 간에 규정될 수 있다. 일부 실시형태에 따르면, 처음 2개의 세그먼트는 에어로졸 형성 기재의 예열 단계에 대응할 수 있다. 팽창성 물질의 특성에 따라, 중간 세그먼트는 단계 변화점, 예컨대, 융점을 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 융점은 약 50℃ 내지 70℃일 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "예열 단계"는 에어로졸을 생성할 수 있도록 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 필요한 에어로졸 생성 디바이스의 초기 작동 단계임을 이해한다. 특히, 예열 단계 동안, 에어로졸 형성 디바이스는 주위 온도에서 에어로졸 생성을 허용하는 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된다. 이 최종 온도는 180℃에서 400℃까지, 바람직하게는 200℃에서 350℃까지 확장되는 간격에 포함될 수 있다. 예열 단계 후, 에어로졸 생성 디바이스는 에어로졸 형성 기재를 가열하여 예를 들어, 기재의 일정한 온도를 유지하거나 또는 미리 결정된 온도 프로파일을 따르도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "알칸" 또는 "파라핀" 또는 "비환식 불포화 탄화수소"는 구조체, 예를 들어, 모든 탄소-탄소 결합이 단일인, 선형 주기적 구조체에 배열된 수소 원자와 탄소 원자로 이루어진 화학 원소를 주로 포함하는 물질을 나타낼 수 있다. 상기 화학 원소는 일반적인 화학식(CnH2n+2)을 갖는다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "파라핀 왁스", "석유 왁스" 또는 "왁스"는 20 내지 40개의 탄소 원자를 포함하는 탄화수소 분자의 혼합물을 주로 포함하는 물질을 나타낼 수 있다. 바람직한 실시형태에 따르면, 이러한 혼합물은 24개의 탄소 원자를 포함하고 따라서 일반적인 화학식(C24H50)을 갖는다.
본 발명의 제1 실시형태
본 발명의 제1 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스(10)가 도 1 및 도 2에 도시된다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는 이 도면에 또한 도시된 소모품(12)과 함께 작동하도록 설계된다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 소모품(12)은 기재 부분(14) 및 필터 부분(16)을 포함한다. 두 부분(14, 16)은 이들을 함께 부착시키는 특별한 포장지를 사용하여 래핑될 수 있다. 다른 예에서, 부분(14, 16)은 상이한 포장지에 의해 래핑되고 임의의 다른 적합한 수단에 의해 서로 고정될 수 있다. 이 포장지 또는 각각의 포장지는 예를 들어, 종이 및/또는 부직포 직물 및/또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 이 포장지 또는 각각의 포장지는 다공성 또는 공기 불투과성일 수 있다. 소모품(12)은 예를 들어, 원형 단면을 획정하는 대체로 관형인 형상을 가질 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 소모품(12)은 직사각형 단면을 획정한다.
기재 부분(14)은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 에어로졸 생성 디바이스(10)의 가열 챔버에 의해 가열되도록 이루어진 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 부가적으로, 일부 예에 따르면, 기재 부분(14)은 에어로졸 형성 기재에 통합된 1개 또는 여러 개의 발열체를 포함할 수 있다. 발열체는 자기장 내에 배치될 때 와상 전류를 생성할 수 있는 전기 전도체 물질로 형성될 수 있다. 와상 전류는 발열체가 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 적합한 열을 생성하여 에어로졸을 생성하게 한다. 자기장은 에어로졸 생성 디바이스(10)의 가열 시스템에 포함된 코일에 의해 생성될 수 있다. 기재 부분(14)은 적어도 에어로졸 형성 기재를 포함하는 상류 세그먼트 및 스페이서 또는 냉각 세그먼트를 형성하는 하류 세그먼트를 가진 2개 이상의 인접한 세그먼트를 포함할 수 있다. 하류 세그먼트는 예를 들어, 종이 또는 다른 단단한 물질, 예컨대, PLA 물질로 이루어진 관일 수 있다. 관은 중공형이거나 또는 내부, 예를 들어, 반경방향 및/또는 길이방향 벽에 의해 부분적으로 충전되거나 또는 보강될 수 있다.
필터 부분(16)은 예를 들어, 필터와 같이 작용하는 코어를 포함한다. 코어는 예를 들어, 발포체 또는 패킹된 스트랜드 또는 섬유일 수 있다. 일부 예에서, 필터 부분(16)은 디바이스(10)를 사용하는 동안 사용자의 입술 및/또는 입과 접촉하도록 이루어진 마우스피스를 형성할 수 있다. 일부 다른 예에서, 필터 부분(16)은 사용자의 입술 및/또는 입과 접촉하도록 이루어진 별개의 마우스피스에 삽입될 수 있다. 일부 다른 예에 따르면, 소모품(12)은 기재 부분(14)만을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 디바이스(10)는 소모품(12)의 삽입에 적합한 삽입 개구(21)를 획정하는 하우징(20)을 포함한다. 하우징(20)은 디바이스(10)의 여러 가지 기능들을 수행하도록 설계된 다양한 요소를 수용하는 디바이스(10)의 내부 공간의 범위를 정한다. 이 내부 공간은 예를 들어, 디바이스(10)에 전력을 공급하기 위한 배터리(23), 디바이스(10)의 작동을 제어하기 위한 제어 모듈(24), 소모품(12)의 적어도 일부를 수용하고 가열하도록 구성된 가열 챔버(25), 및 가열 챔버(25)에 부분적으로 수용될 때 소모품(12)의 압축을 유발하도록 구성된 팽창성 용기(28)를 수용할 수 있다. 이들 요소 중, 가열 챔버(25) 및 팽창성 용기(28)만이 더 상세히 설명될 것이다. 예를 들어, 배터리(23) 및 제어 모듈(24)과 같은 다른 요소는, 알려진 기법을 사용하여 구현될 수 있다.
가열 챔버(25)는 폐쇄된 단부(30)와 개방된 단부(31) 사이에서 챔버 축(X)을 따라 확장되고, 소모품(12)과 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다. 개방된 단부(31)는 하우징(20)의 삽입 개구(21)에 개방된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가열 챔버(25)는, 개방된 단부(31)를 통해 소모품(12)의 기재 부분(14)을 수용하도록 구성되고, 따라서 이 기재 부분(14)이 챔버 축(X)을 따라 가열 챔버의 내부에서 확장된다. 부가적으로, 위에서 언급된 바와 같이, 가열 챔버(25)는 기재 부분(14)의 적어도 일부를 가열하도록 구성된다.
이 목적을 위해, 가열 챔버(25)는 도 1의 예에서 가열 블레이드에 의해 형성되는 가열 요소(34)를 포함한다. 이러한 가열 블레이드는 삽입 시 소모품(12)의 기재 부분(14)의 내부를 관통하도록 구성된다. 가열 요소(34)의 작동은 그 자체로 알려진 제어 방법을 사용하여 제어 모듈(24)에 의해 제어될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 가열 요소(34)는 가열 챔버(25)의 주위에 마련된 코일에 의해 형성되고 제어 모듈(24)에 의해 제어되는 자기장을 챔버(25)의 내부에 생성할 수 있다. 이 경우에, 소모품(12)의 기재 부분(14)은 위에서 설명된 1개 또는 여러 개의 발열체를 포함한다. 추가의 또 다른 예에 따르면, 가열 챔버(25)는 기재 부분(14)과 접촉하도록 설계되고 가열 챔버(25)의 적어도 하나의 벽에 통합된 가열 저항에 의해 형성된 1개 또는 여러 개의 가열 요소(34)를 포함할 수 있다. 이전의 예에서와 같이, 이 가열 요소(34)의 작동은 제어 모듈(24)에 의해 제어된다.
가열 챔버(25)는 챔버(25)가 소모품(12)의 기재 부분(14)을 가열할 때 이러한 부분(14)의 적어도 일부를 압축시키도록 구성된 적어도 하나의 가동 요소를 더 포함한다. 특히, 가동 요소는 챔버 축(X)과 수직인 적어도 하나의 횡축(Y)을 따라 기재 부분(14)의 상기 부분에 힘을 가하도록 구성된다.
본 발명의 제1 실시형태에 따르면, 가동 요소는 팽창성 용기(28)의 적어도 하나의 벽에 의해 형성되는 가열 챔버(25)의 적어도 하나의 벽에 의해 형성된다. 특히, 본 발명의 제1 실시형태에 따르면, 가열 챔버(25)의 가동 부분은 이후에 압축 벽(40)으로 지칭되는, 팽창성 용기(28)의 벽(40)으로 형성된다. 이 압축 벽(40)은 소모품이 가열 챔버(25)에 삽입될 때 소모품(12)의 기재 부분(14)과 접촉하도록 이루어진다.
부가적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시형태의 예에 따르면, 팽창성 용기(28)는 챔버 축(X)을 따라 확장되고 압축 벽(40)을 형성하는 내벽에 의해 범위를 정하는 관통 구멍을 획정하는 원통형 형상을 형성한다. 즉, 이 압축 벽(40)은 횡방향으로, 즉, 챔버 축(X)을 따라 가열 챔버(25)의 범위를 정하는 횡방향 벽을 형성한다. 따라서, 이 예에 따르면, 압축 벽(40)은 소모품(12)의 기재 부분(14)과 원주방향으로 접촉하도록 따라서, 가열될 때 이 부분(14)을 원주방향으로 압축시키도록 이루어진다.
본 발명의 제1 실시형태의 다른 예에 따르면, 팽창성 용기(28)는 가열 챔버(25)의 적어도 부분적으로 하나의 횡방향 벽을 형성하는 적어도 하나의 벽을 획정하는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는다. 즉, 이 예에 따르면, 팽창성 용기(28)는 소모품이 가열 챔버(25)에 수용될 때 소모품(12)의 기재 부분(14)의 적어도 일부와 접촉하도록 설계된 적어도 하나의 벽을 획정하는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 팽창성 용기(28)는 기재 부분(14)의 주위에서 부분적으로 확장하도록 설계된 절반-원통형 형상을 형성할 수 있다.
팽창성 용기(28)는 알칸 그리고 바람직하게는 파라핀 왁스일 수 있는 열 팽창성 물질로 충전된다. 주위 온도, 즉, 예를 들어, 0℃ 내지 30℃에 포함된 온도에서, 열 팽창성 물질의 용적은, 기재 부분(14)의 에어로졸 형성 기재, 특히 상류 세그먼트와 하류 세그먼트가 위에서 설명된 바와 같이 규정되는 경우에 기재 부분(14)의 상류 세그먼트의 압축에 의해 유도되는 목표하는 용적 변화보다 4 또는 5배 더 크다. 일반적인 경우에, 열 팽창성 물질의 양, 열 팽창성 물질의 특성 및 팽창성 용기(28)의 기하학적 구조는 미리 결정된 온도 범위에서 팽창성 용기(28)의 최적의 팽창률(또는 열 기재 부분(14)의 최적의 압축률)을 보장하도록 선택된다. 위에서 언급된 바와 같이, 미리 결정된 온도 범위는 에어로졸 형성 전구체의 가열 온도 범위에 실질적으로 대응하고 주위 온도에 실질적으로 대응하는 제1 값에서 에어로졸 형성 기재의 최대 가열 온도에 대응하는 제2 값까지 확장될 수 있다. 따라서 제2 값은 180℃에서 400℃까지, 바람직하게는 200℃에서 350℃까지 확장되는 간격에 포함될 수 있다. 게다가, 상기 온도 범위는 에어로졸 생성 기재의 예열 단계에 대응하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파라핀 왁스를 사용하는 경우에, 파라핀 왁스의 융점 및 최상위 팽창은 50℃ 내지 70℃의 간격에 포함될 수 있다. 이 간격이 기재(14)의 예열 단계에 포함되어 사용자가 베이핑 세션을 시작할 때, 팽창성 용기(28)가 기재(14)의 최적의 압축률을 보장할 수 있다. 사용자가 베이핑 세션을 끝낼 때, 팽창성 물질이 냉각되고 팽창성 용기(28)가 초기 형상으로 변경되어 기재 부분(14)을 꺼낼 수 있다.
열 기재 부분(14)의 최적의 압축률은 본 명세서에 포함된 에어로졸 형성 기재의 특성에 따라 그리고 특히 에어로졸 형성 기재에 갇힌 공기의 용적에 따라 결정된다. 최적의 압축률은 예를 들어, 최적의 에어로졸 생성을 보장하고 예를 들어, 경험적으로 결정될 수 있다.
팽창성 용기(28)의 압축 벽(40)은 도 2에 도시된 바와 같이 횡축(Y)을 따라 열 팽창성 물질의 팽창에 의해 팽창될 수 있다. 따라서, 압축 벽(40)은 실질적으로 압축 벽(40)과 접촉하는 전체 영역을 따라 소모품(12)의 기재 부분(14)을 압축시킬 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 압축 벽(40)은 기재 부분(14)의 일부만을 압축시키도록 구성된다. 예를 들어, 기재 부분(14)이 상류 세그먼트 및 하류 세그먼트를 포함할 때, 압축 벽(40)은 압축 벽(40)의 상류 세그먼트만을 압축시키도록 구성된다. 이 경우에, 압축 벽(40)은 오직 상류 세그먼트와 대면하도록 확장될 수 있거나 또는 이 상류 세그먼트와 대면하는 탄성 부분을 획정할 수 있다.
압축 벽(40)은 적어도 부분적으로 가요성 물질, 바람직하게는 탄성 물질로 이루어진다. 특히, 압축 벽(40)은 실리콘 또는 탄화불소와 같은 전형적인 식용 등급, 탄성 그리고 고온 내성 고무로 이루어질 수 있다. 일부 예에서, 압축 벽(40)은 유일하게 탄성 물질로 이루어진 팽창성 용기(28)의 벽이고 팽창성 물질(28)의 다른 벽은 단단하다. 일부 다른 예에 따르면, 팽창성 용기(28)의 모든 벽은 탄성 물질로 이루어진다. 후자의 경우에, 팽창성 용기(28)의 다른 벽의 팽창은 디바이스(10)의 기계적 구조에 의해 그리고 특히 하우징(20)의 기계적 구조에 의해 제한/제약될 수 있다.
본 발명의 제1 실시형태의 일부 예(미도시)에 따르면, 압축 벽(40)은 기재 부분(14)을 가열할 수 있는 1개 또는 여러 개의 가요성 가열 저항을 포함할 수 있다. 특히, 이 경우에, 가열 저항은 압축 벽의 제작 동안 압축 벽(40)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 예를 들어, 오버몰딩에 의해 압축 벽(40)의 탄성 물질에 내장될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따르면, 팽창성 용기(28)가 밀봉된다. 밀봉은 디바이스(10)의 제작 중 하우징(20)의 내부에 팽창성 용기(28)를 삽입하기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 특히, 제1의 경우에, 열 팽창성 물질이 먼저 팽창성 용기(28)에 도입될 수 있고, 이어서 팽창성 용기(28)가 밀봉되고 하우징(20)의 내부에 삽입될 수 있다. 제2의 경우에, 팽창성 용기(28)가 먼저 하우징(20)의 내부에 삽입되고 이어서 열 팽창성 물질로 충전되고 밀봉될 수 있다.
본 발명의 제2 실시형태
본 발명의 제2 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스(110)가 도 3 및 도 4에 도시된다. 이 에어로졸 생성 디바이스(110)는 이전의 실시형태와 관련하여 설명된 동일한 소모품(12)과 함께 작동하도록 설계된다.
부가적으로, 이전의 경우에서와 같이, 에어로졸 생성 디바이스(110)는 소모품(12)의 삽입에 적합한 삽입 개구(121)를 획정하고 특히 배터리(123), 제어 모듈(124), 가열 챔버(125) 및 팽창성 용기(128)를 포함하는 하우징(120)을 포함한다. 배터리(123) 및 제어 모듈(124)은 위에서 설명된 배터리(23) 및 제어 모듈(24)과 유사하다. 게다가, 이전의 경우에서와 같이, 가열 챔버(125)는 소모품(12)의 적어도 일부를 수용하고 가열하도록 구성되고 폐쇄된 단부(130)와 개방된 단부(131) 사이에서 챔버 축(X)을 따라 확장된다. 가열 챔버(125)는 챔버(125)가 소모품(12)의 기재 부분(14)을 가열할 때 이러한 기재 부분(14)의 적어도 일부를 압축시키도록 구성된 적어도 하나의 가동 요소 및 가열 요소(134)를 포함한다. 최종적으로, 이전의 경우에서와 같이, 가열 요소(134)는 또한 예를 들어, 가열 블레이드(도 3 및 도 4에 도시된 바와 같음)에 의해 또는 코일에 의해 또는 가열 챔버(125)의 적어도 하나의 벽에 통합된 1개 또는 여러 개의 가열 저항에 의해 형성될 수 있다.
이전의 경우와 대조적으로, 본 발명의 제2 실시형태에 따르면, 가열 챔버(125)의 상기 가동 요소 또는 각각의 가동 요소는 팽창성 용기(128)와 접촉하여 이 가열 챔버(125)의 슬라이딩 벽에 의해 형성된다. 특히, 도 3 및 도 4의 예에서, 가열 챔버(125)는 서로 반대편의 슬라이딩 벽(140A, 140B)에 의해 형성된 2개의 가동 요소를 포함하고, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은 팽창성 용기(128)와 접촉한다. 이 구성은 특히 가열 챔버(125) 및 소모품(12)이 직사각형 단면을 가질 때 사용될 수 있다. 이 실시형태의 다른 예에 따르면, 슬라이딩 벽의 수는 2개 초과일 수 있다. 슬라이딩 벽의 각각이 팽창성 용기와 접촉할 수 있고 기재 부분(14)의 적어도 일부를 팽창성 용기(128)의 팽창부까지 더 멀리 압축시키도록 구성된다.
도 3 및 도 4의 예에 따르면, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은 팽창성 용기(128)가 팽창하는 동안 횡축(Y)을 따라 활주 가능하다. 특히, 이 예에 따르면, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은 가열 챔버(125)의 범위를 부분적으로 정하고 기재 부분(14)의 적어도 일부와 접촉하도록 이루어진 내부면, 및 팽창성 용기(128)의 적어도 하나의 벽과 접촉하는 외부면을 획정한다. 예를 들어, 기재 부분(14)이 상류 세그먼트 및 하류 세그먼트를 포함할 때, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은 오직 상류 세그먼트와 접촉하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은, 기재 부분(14)이 가열 챔버(125)에 수용되고 가열 챔버로부터 꺼내어질 수 있는 제1 위치(도 3에 도시됨)와 이 부분(14)이 슬라이딩 벽(140A, 140B) 사이에서 압축되는 제2 위치(도 4에 도시됨) 사이에서 횡축(Y)을 따라 이 벽을 활주시키는 가이딩 수단(미도시) 상에 장착될 수 있다. 따라서, 이 도면의 예에서, 벽(140A, 140B)은 서로 반대 방향으로 활주 가능하다.
각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은 팽창성 용기(128)의 팽창에 의해 제1 위치에서 제2 위치까지 활주하도록 구성된다. 부가적으로, 일부 예에서, 하우징(120)은, 팽창성 용기(128)가 팽창되지 않을 때 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)이 제2 위치에서 제1 위치로 되돌아가게 하도록 구성된 편향 수단을 포함할 수 있다. 일부 다른 예에 따르면, 각각의 슬라이딩 벽(140A, 140B)은, 사용자가 디바이스(110)로부터 소모품(12)을 꺼낼 때 제2 위치에서 제1 위치로 되돌아가도록 구성된다.
이전의 실시형태에서와 같이, 제2 실시형태의 일부 예에 따르면, 1개 또는 여러 개의 가열 저항이 벽(140A, 140B)에 통합되어 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.
팽창성 용기(128)는 위에서 설명된 팽창성 용기(28)와 유사할 수 있다. 특히, 이전의 경우에서와 같이, 팽창성 용기(128)는 가열되는 동안 용기 팽창을 유발하는 열 팽창성 물질을 포함한다. 이 목적을 위해, 팽창성 용기(128)는 슬라이딩 벽(140A, 140B)이 제2 위치로 활주할 수 있게 하는 적어도 하나의 탄성 벽을 획정한다. 본 발명의 제2 실시형태에 따르면, 팽창성 용기(128)는 가열 챔버(125)와 하우징(120)의 내부면 사이의 공동부에 마련된다.
이전의 실시형태와 유사하게, 팽창성 용기(128)는 가열 챔버(125) 주위에 이를 배치할 수 있게 하는 관통 구멍을 가진 원통형 형상을 나타낼 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 팽창성 용기(128)는 2개의 독립적인 부분을 형성할 수 있고, 각각의 부분은 하우징(120)의 내부면과 가열 챔버(125)의 대응하는 벽(140A, 140B) 사이에 배열된다. 이 예에 따르면, 팽창성 용기(128)의 각각의 부분은 대응하는 활주 벽(140A, 140B) 상에서 독립적으로 작용할 수 있다. 최종적으로, 이전의 실시형태에서와 같이, 열 팽창성 물질의 양, 열 팽창성 물질의 특성 및 팽창성 용기(128)의 기하학적 구조는 팽창성 용기(128)의 최적의 팽창률(또는 열 기재 부분(14)의 최적의 압축률)을 보장하도록 선택된다.
본 발명의 제3 실시형태
본 발명의 제3 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스(210)가 도 5 및 도 6에 도시된다. 이전의 경우에서와 같이, 이 에어로졸 생성 디바이스(210)는 이 실시형태와 관련하여서는 더 상세히 설명되지 않을 동일한 소모품(12)과 함께 작동하도록 설계된다.
부가적으로, 이전의 경우에서와 같이, 에어로졸 생성 디바이스(210)는 소모품(12)의 삽입에 적합한 삽입 개구(221)를 획정하고 특히 배터리(223), 제어 모듈(224), 가열 챔버(225) 및 팽창성 용기(228)를 포함하는 하우징(220)을 포함한다. 배터리(223) 및 제어 모듈(224)은 위에서 설명된 배터리(23) 및 제어 모듈(24)과 유사하다. 게다가, 이전의 경우에서와 같이, 가열 챔버(225)는 소모품(12)의 적어도 일부를 수용하고 가열하도록 구성되고 폐쇄된 단부(230)와 개방된 단부(231) 사이에서 챔버 축(X)을 따라 확장된다.
이전의 경우와 대조적으로, 가열 챔버(225)는, 소모품이 가열 챔버(225)의 내부에 수용될 때 소모품(12)의 기재 부분(14)과 접촉하도록 이루어지고 챔버 축(X)을 따라 확장되는 하나 이상의 고정된 횡방향 벽(232)을 획정할 수 있다. 이 경우에, 가열 챔버(225)는 컵 형상의 가열 챔버(225)를 형성할 수 있고 도 5 및 도 6의 예에서 도시된 바와 같이, 횡방향 벽에 통합된 1개 또는 여러 개의 가열 저항에 의해 형성된 가열 요소(234)를 포함할 수 있다. 다른 예에 따르면, 가열 요소(234)는 가열 챔버(225)의 주위에 마련된 코일 또는 이전의 실시형태와 관련하여 설명된 가열 블레이드에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 실시형태에 따르면, 가열 챔버(225)는 가열 챔버(225)의 횡방향 벽(232)으로부터 돌출되어 소모품(12)의 기재 부분(14)을 압축시키도록 구성된 작동기(240)를 형성하는 적어도 하나의 가동 요소를 포함한다. 특히, 작동기(240)는 팽창성 용기(228)에 연결되고 팽창성 용기(228)의 팽창에 의해 횡방향 벽(232)으로부터 돌출하도록 구성된다. 이 실시형태의 일부 예에서, 가열 챔버(225)는 하나 이상의 횡방향 벽으로부터 확장되는 여러 개의 가동 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 챔버(225)가 원형 관을 형성할 때, 가동 요소는 기재 부분(14)의 적어도 일부를 압축시키도록 챔버(225)의 횡방향 벽으로부터 확장되는 방사상 리브를 형성할 수 있다.
도 5 및 도 6의 예에서, 작동기(240)는 횡축(Y)을 따라 벽(232)으로부터 돌출하도록 구성된 압축 부분(241) 및 압축 부분(241)과 팽창성 용기(228)를 연결시키고 팽창성 용기(228)의 팽창 동안 횡축(Y)을 따라 압축 부분(241)을 가이딩하는 가이딩 부분(242)을 포함한다. 가이딩 부분(142)은 횡축(Y)을 따라 확장되는 공동부에 배치될 수 있다. 따라서, 팽창성 용기(228)의 팽창 동안, 가이딩 부분(242)은 기재 부분(14)이 압축되지 않는 제1 위치(도 5에 도시됨)에서 기재 부분(14)이 압축되는 제2 위치(도 6에 도시됨)까지 압축 부분(241)을 가이딩할 수 있다. 본 발명의 제2 실시형태와 유사하게, 제3 실시형태의 일부 예에 따르면, 편향 수단은 팽창성 용기(228)가 팽창되지 않을 때 제2 위치에서 제1 위치까지 작동기(240)의 압축 부분(241)을 밀도록 사용될 수 있다.
이전의 실시형태에서와 같이, 팽창성 용기(228)는 팽창성 물질로 충전된다. 팽창성 용기(228)의 내부 용적은 팽창성 막(250)으로 밀봉된 개구를 획정하는 단단한 벽에 의해 범위가 정해질 수 있다. 팽창성 막(250)은 작동기(240)의 가이딩 부분(242)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되어 횡축(Y)을 따라 공동부로의 활주를 유발할 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 팽창성 막(250)은 용기(228)에 포함된 열 팽창 물질의 팽창에 의해 작동기의 가이딩 부분(242)을 포함하는 공동부로 확장될 수 있다. 최종적으로, 이전의 실시형태에서와 같이, 열 팽창성 물질의 양, 열 팽창성 물질의 특성 및 팽창성 용기(228)의 기하학적 구조는 팽창성 용기(228)의 최적의 팽창률(또는 열 기재 부분(14)의 최적의 압축률)을 보장하도록 선택된다.
팽창성 용기(228)의 다른 예가 또한 가능하다. 예를 들어, 복수의 가동 요소가 방사상 리브를 형성하는 경우에, 팽창성 용기(228)는, 본 발명의 제1 실시형태와 관련하여 설명된 바와 같이 가열 챔버(225)의 주위에 마련된 독특한 원통형 피스를 형성할 수 있다. 따라서, 팽창성 용기(228)의 팽창은 횡방향 벽으로부터 각각의 가동 요소의 돌출을 유발할 수 있다.
본 발명의 제4 실시형태
본 발명의 제4 실시형태에 따른 에어로졸 생성 디바이스(310)가 도 7 및 도 8에 도시된다. 이전의 경우에서와 같이, 이 에어로졸 생성 디바이스(310)는 이 실시형태와 관련하여 더 상세히 설명되지 않을 동일한 소모품(12)과 함께 작동하도록 설계된다.
부가적으로, 이전의 경우에서와 같이, 에어로졸 생성 디바이스(310)는 소모품(12)의 삽입에 적합한 삽입 개구(321)를 획정하고 특히 배터리(323), 제어 모듈(324), 가열 챔버(325) 및 팽창성 용기(328)를 포함하는 하우징(320)을 포함한다. 배터리(323) 및 제어 모듈(324)은 위에서 설명된 배터리(23) 및 제어 모듈(24)과 유사하다. 게다가, 이전의 경우에서와 같이, 가열 챔버(325)는 소모품(12)의 적어도 일부를 수용하고 가열하도록 구성되고 폐쇄된 단부(330)와 개방된 단부(331) 사이에서 챔버 축(X)을 따라 확장된다. 게다가, 도 7 및 도 8의 예에서, 가열 챔버(325)는 위에서 설명된 가열 블레이드와 유사한 가열 블레이드에 의해 형성된 가열 요소(334)를 포함한다. 다른 예에 따르면, 가열 요소(324)는 가열 챔버(325)의 벽에 통합된 1개 또는 여러 개의 가열 저항 또는 가열 챔버(328)의 주위에 마련된 코일에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 제4 실시형태에 따르면, 가열 챔버(325)는 작동기(342)에 연결된 챔버(325)의 슬라이딩 벽(340)에 의해 형성된 적어도 하나의 가동 요소를 포함한다. 슬라이딩 벽(340)은 본 발명의 제2 실시형태와 관련하여 설명된 슬라이딩 벽(140A, 140B) 중 하나와 유사하다. 특히, 본 발명의 제4 실시형태에 따르면, 슬라이딩 벽(340)은 기재 부분(14)이 압축되지 않는 제1 위치(도 7에 도시됨)에서 기재 부분(14)이 압축되는 제2 위치(도 8에 도시됨)까지 횡축(Y)을 따라 작동기(342)에 의해 이동 가능하다. 일부 실시형태에서, 벽(340)은 적합한 편향 수단을 사용하여 제2 위치에서 제1 위치까지 밀릴 수 있다.
작동기(342)는 슬라이딩 벽(340)을 팽창성 용기(328)에 연결시키고 팽창성 용기(328)의 팽창에 의해 횡축(Y)을 따라 활주할 수 있다. 작동기(342)는 예를 들어, 슬라이딩 벽(340)과 용기(328) 사이에 형성된 공동부에서 활주할 수 있다.
팽창성 용기(328)는 본 발명의 제3 실시형태를 참조하여 설명된 팽창성 용기(228)와 유사하다. 특히, 이전의 경우에서와 같이, 팽창성 용기(328)는 열 팽창성 물질로 충전된다. 팽창성 용기(328)의 내부 용적은 팽창성 막(350)으로 밀봉된 개구를 획정하는 단단한 벽에 의해 범위가 정해질 수 있다. 팽창성 막(350)은 작동기(342)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되어 횡축(Y)을 따른 활주를 유발할 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 팽창성 막(350)은 용기(328)에 포함된 열 팽창 물질의 팽창에 의해 작동기(342)를 포함하는 공동부로 확장될 수 있다.
최종적으로, 이전의 실시형태에서와 같이, 열 팽창성 물질의 양, 열 팽창성 물질의 특성 및 팽창성 용기(328)의 기하학적 구조는 팽창성 용기(328)의 최적의 팽창률(또는 열 기재 부분(14)의 최적의 압축률)을 보장하도록 선택된다.
본 발명의 다른 실시형태
본 발명의 다른 실시형태가 여전히 가능하다. 예를 들어, 이 실시형태는 위에서 논의된 실시형태의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 부가적으로, 이 실시형태에서, 가동 요소의 수 및 가동 요소의 각각의 배열은 임의의 적합한 방식으로 선택될 수 있다.
Claims (15)
- 소모품(12)과 함께 작동하도록 구성된 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310)로서,
- 상기 소모품(12)의 적어도 일부분을 수용하고 가열하도록 구성되며, 적어도 하나의 가동 요소를 포함하는, 가열 챔버(25; 125; 225; 325);
- 열 팽창성 물질을 포함하고, 상기 열 팽창성 물질의 팽창에 의해, 상기 소모품이 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)에 수용될 때 그리고 상기 가열 챔버(28; 128; 228; 328)가 작동되어 상기 소모품(12)의 상기 부분을 가열할 때 상기 가동 요소가 상기 소모품(12)의 상기 부분을 압축시키게 하도록 구성된 팽창성 용기(28; 128; 228; 328)
를 포함하는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310). - 제1항에 있어서, 상기 열 팽창성 물질은 상기 팽창성 용기(28; 128; 228; 328)의 내부에서 밀봉되는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 물질은 알칸인, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제3항에 있어서, 상기 열 팽창성 물질은 파라핀 왁스인, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 팽창성 물질은 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)의 작동의 예열 단계 동안 팽창하도록 선택되는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동 요소는 상기 가열 챔버(225)의 벽(232)으로부터 확장되도록 구성된 작동기(240)를 형성하는, 에어로졸 생성 디바이스(210).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동 요소는 작동기(342)에 연결된 상기 가열 챔버(325)의 벽(340)을 형성하는, 에어로졸 생성 디바이스(310).
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 작동기(240; 342)는 상기 팽창성 용기(228; 328)의 팽창부까지 더 멀리 공동부에서 활주하도록 구성되는, 에어로졸 생성 디바이스(210; 310).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동 요소는 상기 팽창성 용기(28)의 벽(40)에 의해 형성되는, 에어로졸 생성 디바이스(10).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동 요소는 상기 팽창성 용기(128)의 벽과 접촉하는 상기 가열 챔버(125)의 벽(140A, 140B)을 형성하는, 에어로졸 생성 디바이스(110).
- 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 팽창성 용기(28; 128)는 상기 가열 챔버(25; 125)와 상기 디바이스(10; 110)의 외부면 사이에 단열체(thermal insulator)를 형성하는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110).
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창성 용기(28; 128; 228; 328)는 상기 열 팽창 물질의 팽창률에 따라 형상을 변경할 수 있는 적어도 하나의 탄성 벽 또는 막을 획정하는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)는 폐쇄된 단부(30; 130; 230; 330)와 개방된 단부(31; 131; 231; 331) 사이에서 챔버 축(X)을 따라 확장되고, 상기 개방된 단부(31; 131; 231; 331)는 상기 챔버 축(X)과 수직으로 확장되는 개구(21; 121; 221; 321)를 획정하고;
상기 가동 요소는 상기 챔버 축(X)과 실질적으로 수직으로 이동 가능한, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310). - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)는 적어도 하나의 가열 요소(34; 134; 234; 334)를 더 포함하고, 상기 가열 요소(34; 134; 234; 334)는 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)의 내부에 마련된 가열 블레이드 또는 상기 가동 요소에 통합된 1개 또는 여러 개의 가열 저항 또는 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)의 주위에 마련된 코일을 형성하는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 챔버(25; 125; 225; 325)는 서로 대면하는 적어도 2개의 가동 요소를 획정하는, 에어로졸 생성 디바이스(10; 110; 210; 310).
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