KR20240089529A - 가변성 에어로졸 스트림 농도를 갖는 에어로졸 제공 시스템 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 제공 시스템(1)으로서, 에어로졸 생성 영역(45)에서 에어로졸 생성 재료(44)로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기(48); 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하는 제1 공기 경로(52); 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않는 제2 공기 경로(53); 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘(170)을 적어도 포함한다.
Description
본 발명은 에어로졸 제공 시스템(aerosol provision system), 물품(article)을 포함하는 에어로졸 제공 시스템, 및 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법에 관한 것이다.
전자 시가렛(electronic cigarette)들(e-시가렛들)과 같은 전자 증기 제공 시스템들은 일반적으로, 담배-기반 제품(tobacco-based product)과 같은 고체 재료, 또는 니코틴(nicotine)을 전형적으로 포함하는 제제(formulation)를 보유하는 소스 액체(source liquid)의 저장소(reservoir)와 같은 에어로졸 생성 재료(aerosol-generating material)를 보유하며, 이 에어로졸 생성 재료로부터, 예를 들어 열 증발을 통해, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸이 생성된다. 따라서, 에어로졸 제공 시스템은 전형적으로 에어로졸 제공 시스템을 통해 공기 채널(air channel)의 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸을 생성시키기 위해 에어로졸 생성 재료의 일부를 에어로졸화하도록 배열된 에어로졸 생성기(aerosol generator), 예를 들어 가열 요소를 포함할 것이다. 사용자가 시스템에 대해 흡입하고 전력이 에어로졸 생성기에 공급될 때, 공기는 하나 이상의 입구 구멍들을 통해 시스템 내로, 그리고 공기 채널을 따라 에어로졸 생성 영역으로 흡인되며, 여기서 공기는 증발된 에어로졸 생성기와 혼합되고 응축 에어로졸(condensation aerosol)을 형성한다. 에어로졸 생성 영역을 통해 흡인된 공기는 공기 채널을 따라 마우스피스(mouthpiece)까지 계속되어, 에어로졸의 일부를 함께 운반하고, 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스를 통해 빠져나간다.
추가적으로, 일부 에어로졸 제공 시스템들에서, 에어로졸 생성 영역으로부터 수집된 에어로졸을 보유하는 공기는 시스템의 마우스피스를 통해 흡입되기 전에 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않은 공기와 혼합될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 시스템에 대해 흡입할 때, 공기는 하나 이상의 다른 입구 구멍들을 통해 에어로졸 생성 영역을 포함하지 않는 공기 채널을 따라 디바이스 내로 흡인된다. 에어로졸 제공 시스템의 각각의 채널을 통해 공기를 흡인하는 데 필요한 힘은 시스템의 개개의 공기 채널의 특성에 따라 달라진다. 예를 들어, 공기 채널들의 단면 형상은 흡인 저항 또는 압력 강하(즉, 개개의 채널을 따라 공기를 흡인하는 데 필요한 힘)를 결정할 수 있다. 사용자가 흡입하는 공기의 특성은 에어로졸 생성 영역을 통과한 공기와 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않은 공기의 비율에 따라 적어도 부분적으로 달라질 수 있으며, 이 비율은 결국 에어로졸 생성 영역을 통과하는 공기 채널(들)의 흡인 저항, 및 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 공기 채널(들)의 흡인 저항에 따라 달라진다.
사용자가 흡입하는 공기의 특성은 에어로졸 제공 시스템과 그 구성요소의 구성에 따라 달라진다. 공기의 특성은 일반 발화성 시가렛(standard ignitable cigarette)의 사용자가 기대할 수 있는 특성을 반영하지 않거나 동일하지 않을 수 있으며, 이에 의해 사용자가 불량한 품질을 경험하게 될 수 있다. 일부 에어로졸 제공 시스템들은 사용자가 시스템의 하나 이상의 채널들을 통해 공기 유동을 변경할 수 있게 하지만, 이러한 접근법은 특정 사용자에 대한 정확한 비율을 선택하기 위해 사용자에 의한 시행착오 실험을 필요로 하며, 사용자의 행동 변화들(예를 들어, 얕은 호흡들로부터 깊은 호흡들로 전환하는 사용자의 퍼핑(puffing))을 쉽게 촉진하지 못한다.
상기에서 논의된 쟁점들 중 일부를 해결하거나 완화하는 것을 돕고자 하는 다양한 접근법들이 본원에 설명되어 있다.
본 개시는 첨부된 청구범위에 규정되어 있다.
본 개시의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기; 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로; 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 포함한다.
본 개시의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템을 제어하기 위한 제어기가 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로, 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘, 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 제어기, 및 사용자 흡입의 흡인 강도를 추정하도록 구성된 센서를 포함하고, 제어기는, 사용자 흡입의 흡인 강도의 추정치를 수신하고; 추정된 흡인 강도에 기초하여 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된다.
본 개시의 제3 양태에 따르면, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 디바이스로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 및 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로를 포함하는 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 제공하는 단계; 및 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 조정 메커니즘을 조정하는 단계를 포함한다.
본 개시의 제4 양태에 따르면, 프로세서에 의해 실행될 때, 제3 양태의 방법을 수행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다.
본 개시의 제5 양태에 따르면, 에어로졸 제공 수단이 제공되며, 에어로졸 제공 수단은, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기 수단; 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로; 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 수단을 포함한다.
본 개시의 제6 양태에 따르면, 에어로졸 제공 시스템을 함께 형성하는, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 물품과 함께 사용하기 위한 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로, 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 포함하고, 에어로졸 제공 디바이스는 조정 메커니즘이 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하게 하도록 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 회로를 포함한다.
이들 양태들 및 다른 양태들은 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 이와 관련하여, 본 설명의 특정 섹션들은 다른 섹션들과 별개로 읽혀서는 안 된다.
이제, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 2는 추가의 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 3은 추가의 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 4는 에어로졸 제공 시스템에 사용하기 위한 제어 유닛의 특정 전기(전자를 포함함) 구성요소들의 개략도이다.
도 5는 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 추가 방법의 흐름도이다.
도 1은 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 2는 추가의 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 3은 추가의 예시적인 에어로졸 제공 시스템의 개략도이다.
도 4는 에어로졸 제공 시스템에 사용하기 위한 제어 유닛의 특정 전기(전자를 포함함) 구성요소들의 개략도이다.
도 5는 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 추가 방법의 흐름도이다.
특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은 통상적으로 구현될 수 있으며, 이들은 간결화를 위해 상세하게 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세하게 설명되지 않는, 본원에서 논의되는 물품들 및 시스템들의 양태들 및 특징들은 그러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 통상적인 기술들에 따라 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
하기에서 설명되는 바와 같이, 본 개시는 에어로졸 제공 디바이스에 관한 것이며, 이 에어로졸 제공 디바이스는, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기; 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로; 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 경로의 흡인 저항에 대한 제1 경로의 흡인 저항의 비율을 변화시키도록 구성된 조정 메커니즘(adjustment mechanism)을 포함한다. 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 경로의 흡인 저항에 대해 제1 경로의 흡인 저항을 변경할 수 있는 조정 메커니즘을 제공함으로써, 사용자가 흡입하는 부류 공기(side-stream air) 대 주류 공기(main-stream air)의 비율을 튜닝(tuning)하는 것이 가능하다. 주류 공기란, 흡입을 위해 에어로졸 생성 영역을 통해 제1 경로를 따라 이동하는 공기를 의미한다. 부류 공기란, 흡입을 위해 제2 경로를 따라 이동하는 공기를 의미한다. 부류 공기 대 주류 공기의 비율의 튜닝은 디바이스가 상이한 강도의 사용자 흡입들에 따라 상이한 사용자 경험(감각적 경험)을 제공할 수 있게 한다. 이것은 상이한 흡인 특성들이 상이한 사용자 경험을 야기하는 기존의 시가렛을 사용자가 사용하는 것과 유사할 수 있다. 결과적으로, 사용자는 다수의 방식들로 디바이스를 효과적으로 사용하여 원하는 경험을 할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 얕고 느린 호흡들을 취하여 부류 공기에 의해 보다 강하게 희석된 공기를 흡입할 수 있다. 사용자는 이것을 보다 부드러운 경험이라고 간주할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 깊고 빠른 호흡들을 취하여 부류 공기에 의해 덜 강하게 희석되거나 희석되지 않은 공기를 흡입할 수 있다. 사용자는 이것을 덜 부드럽고 더 강렬한 경험이라고 간주할 수 있다. 이와 같이, 본 개시에 따른 에어로졸 제공 디바이스에 대해 퍼핑하는 사용자는 디바이스에 대한 상이한 제어 설정들을 능동적으로 선택할 필요 없이 디바이스를 직관적으로 사용하여 원하는 경험을 얻을 수 있다고 느낄 수 있다.
본 개시는 에어로졸 제공 시스템들로도 지칭될 수 있는 비가연성 에어로졸 제공 시스템(non-combustible aerosol provision system)들에 관한 것이다. 본 개시에 따르면, "비가연성" 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 제공 시스템(또는 그 구성요소)의 에어로졸 생성 구성 재료가 적어도 하나의 물질을 사용자에게 전달하는 것을 용이하게 하기 위해 연소되거나 태워지지 않는 시스템이다.
일부 실시예들에서, 전달 시스템은 전동식 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다. 일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 베이핑 디바이스(vaping device) 또는 전자 니코틴 전달(electronic nicotine delivery; END) 시스템으로도 알려진 전자 시가렛이지만, 에어로졸 생성 재료 내의 니코틴의 존재가 필수사항은 아니라는 점이 주목된다. 하기의 설명 전체에 걸쳐서, 용어 "e-시가렛" 또는 "전자 시가렛"이 때때로 사용될 수 있지만, 이러한 용어는 에어로졸 제공 시스템 및 전자 에어로졸 제공 시스템과 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로도 알려진 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 그러한 시스템의 예에는 담배 가열 시스템이 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성시키기 위한 하이브리드 시스템(hybrid system)이며, 에어로졸 생성 재료들 중 하나 또는 복수가 가열될 수 있다. 에어로졸 생성 재료들 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔(gel)의 형태일 수 있고, 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 담배 또는 비담배 제품을 포함할 수 있다.
전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품(consumable)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 개시는 에어로졸 생성 재료를 포함하고 비가연성 에어로졸 제공 디바이스들과 함께 사용되도록 구성된 소모품에 관한 것이다. 이러한 소모품들은 때때로 본 개시 전체에 걸쳐 물품들로 지칭된다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템, 예컨대 그것의 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 동력원 및 제어기를 포함할 수 있다. 동력원은 예를 들어 전원 또는 발열 동력원일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발열 동력원은 열의 형태의 동력을 발열 동력원에 근접한 에어로졸 생성 재료 또는 열 전달 재료에 분배하도록 에너지가 공급될 수 있는 탄소 기재를 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징(housing), 마우스피스, 필터(filter) 및/또는 에어로졸 개질제(aerosol-modifying agent)를 포함할 수 있다.
소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 이로 구성되는 물품으로서, 그 일부 또는 전부는 사용자에 의한 사용 동안에 소비되도록 의도된다. 소모품은 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 이송 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼(wrapper), 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제와 같은 하나 이상의 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 소모품은 또한 사용 시에 열을 방출하여 에어로졸 생성 재료가 에어로졸을 생성시키게 하는 가열기(heater)와 같은 에어로졸 생성기를 포함할 수 있다. 가열기는 예를 들어 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터(susceptor)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된 장치이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는, 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하기 위해, 에어로졸 생성 재료에 열 에너지를 가하도록 구성된 가열기이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 가열 없이 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료에 진동, 증가된 압력 또는 정전기 에너지 중 하나 이상을 가하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 생성 재료는, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 또는 임의의 다른 방식으로 에너지가 공급될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 하나 이상의 활성 물질(active substance)들 및/또는 향미(flavour)들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료(aerosol-former material)들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있는 고체, 액체 또는 겔 형태일 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체(amorphous solid)"를 포함할 수 있으며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 내부에 액체와 같은 일부 유체를 유지할 수 있는 고체 재료이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 약 50 중량%, 60 중량% 또는 70 중량%의 비정질 고체 내지 약 90 중량%, 95 중량% 또는 1 중량%의 비정질 고체를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 활성 물질은 생리학적 반응을 달성하거나 향상시키도록 의도된 재료인 법적으로 허용되는 생리학적 활성 재료일 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 약효식품(nutraceutical)들, 향정신제(nootropic)들, 향정신성물질(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 합성적으로 얻어질 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 니코틴(nicotine), 카페인(caffeine), 타우린(taurine), 테인(theine), B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민(vitamin)들, 멜라토닌(melatonin), 칸나비노이드(cannabinoid)들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 조합물들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약(botanical)의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "향미(flavour)" 및/또는 "향미제(flavourant)"는 지역 규제들이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위한 제품에서 원하는 맛, 향 또는 다른 체지각적 감각을 생성하는 데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 자연적으로 발생하는 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약들의 추출물들, 합성으로 얻어진 재료들, 또는 이들의 조합들, 향미 증강제(flavour enhancer)들, 쓴맛 수용체 부위 차단제(bitterness receptor site blocker)들, 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activator)들 또는 자극제(stimulator)들, 당류 및/또는 당 대용물들, 및 목탄(charcoal), 엽록소, 미네랄(mineral)들, 식물생약들 또는 호흡 청정제(breath freshening agent)들과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드(blend)들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예들 들어 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체, 또는 가스일 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨(menthol), 스피아민트(spearmint) 및/또는 페퍼민트(peppermint)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리(blueberry), 감귤류(citrus fruits) 및/또는 레드베리(redberry)의 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 유제놀(eugenol)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는, 향 또는 미각 신경들에 부가하여 또는 그 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 통상적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체지각적 감각을 달성하도록 의도된 감각물(sensate)을 포함할 수 있으며, 이들은 발열, 감열, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르(vanillyl ethyl ether)일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 감열제는 유칼립톨(eucalyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
에어로졸 형성제 재료는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성성분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 형성제 재료는 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid) 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 다른 기능성 재료들은 pH 조절제들, 착색제들, 방부제들, 결합제(binder)들, 필러(filler)들, 안정화제들, 및/또는 항산화제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성제 재료는 기재를 형성하도록 지지체 상에 또는 지지체 내에 존재할 수 있다. 지지체는 예를 들어 종이, 카드(card), 종이판지(paperboard), 판지(cardboard), 재구성 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속 또는 금속 합금이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지체는 서셉터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 서셉터는 재료 내에 매립되어 있다. 일부 대안적인 실시예들에서, 서셉터는 재료의 일 측면 또는 양 측면에 있다.
서셉터는 교번 자기장과 같은 변하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열 가능한 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변하는 자기장에 의한 침투가 가열 재료의 유도 가열을 유발한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변하는 자기장에 의한 침투가 가열 재료의 자기 이력 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 모두일 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 메커니즘들 둘 모두에 의해 가열 가능하다. 변하는 자기장을 발생시키도록 구성된 디바이스는 본원에서 자기장 발생기로 지칭된다.
에어로졸 개질제는 전형적으로 에어로졸 생성 영역의 하류에 위치되고, 예를 들어 에어로졸의 맛, 향미, 산도 또는 다른 특성을 변화시킴으로써 발생되는 에어로졸을 개질하도록 구성된 물질이다. 에어로졸 개질제는 에어로졸 개질제를 선택적으로 방출하도록 작동 가능한 에어로졸 개질제 방출 구성요소에 제공될 수 있다.
에어로졸 개질제는 예를 들어 첨가제 또는 흡착제일 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 향미제, 착색제, 물 및 탄소 흡착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 고체, 액체 또는 겔일 수 있다. 에어로졸 개질제는 분말, 스레드(thread) 또는 과립 형태일 수 있다. 에어로졸 개질제에는 여과 재료가 없을 수 있다.
도 1은 본 개시의 특정 실시예들에 따른 예시적인 에어로졸 전달 시스템(1)의 단면도이다. 에어로졸 전달 시스템(1)은 2 개의 주요 구성요소들, 즉 재사용 가능한 부분(reusable part)(2)(예를 들어, 제어 부분 또는 디바이스 부분) 및 교체 가능한/일회용 카트리지 부분(replaceable/disposable cartridge part)(4)(보다 일반적으로 소모품 또는 에어로졸 생성 물품으로 지칭될 수 있음)을 포함한다. 정상 사용 시에, 재사용 가능한 부분(2)과 카트리지 부분(4)은 인터페이스(6)에서 해제 가능하게 서로 결합된다. 카트리지 부분이 소진되거나, 사용자가 단순히 상이한 카트리지 부분으로 전환하고자 하는 경우, 카트리지 부분은 재사용 가능한 부분으로부터 제거되고, 교체 카트리지 부분이 그 대신에 재사용 가능한 부분에 부착될 수 있다. 인터페이스(6)는, 2 개의 부분들 사이에 구조적, 전기적 및 공기 유동 경로 연결을 제공하고, 예를 들어 2 개의 부분들 사이에 전기적 연결 및 공기 유동 경로를 적절하게 확립하기 위해 적절하게 배열된 전기 접점들 및 개구들을 갖는 나사산, 자기 또는 베이어닛 고정에 기초하는 기존의 기술들에 따라 확립될 수 있다. 카트리지 부분(4)이 재사용 가능한 부분(2)에 기계적으로 장착되는 구체적인 방식은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않지만, 구체적인 예를 위해, 여기서는 자기 커플링(도 1에 도시되지 않음)을 포함하는 것으로 가정된다. 일부 구현예들에서, 인터페이스(6)는 개개의 부분들 사이의 전기적 및/또는 공기 유동 경로 연결을 지원하지 않을 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성기는 카트리지 부분(4)이 아닌 재사용 가능한 부분(2)에 제공될 수 있거나, 재사용 가능한 부분(2)으로부터 카트리지 부분(4)으로의 전력의 전달은 무선일 수 있으며(예들 들어, 전자기 유도에 기초함), 재사용 가능한 부분과 카트리지 부분 사이의 전기적 연결이 필요하지 않다. 또한, 일부 구현예들에서, 전자 시가렛을 통한 공기 유동은 재사용 가능한 부분을 통과하지 않으며, 그에 따라 재사용 가능한 부분과 카트리지 부분 사이의 공기 유동 경로 연결이 필요하지 않다. 일부 경우들에서, 재사용 가능한 부분(2)과 카트리지 부분(4)이 사용을 위해 서로 결합될 때 재사용 가능한 부분(2)과 카트리지 부분(4)의 일부분들 사이의 인터페이스에서 공기 유동 경로의 일부분이 한정될 수 있다.
도 1에서, 카트리지 부분(4)은 플라스틱 재료로 형성된 카트리지 하우징(cartridge housing)(42)을 포함한다. 카트리지 하우징(42)은 카트리지 부분의 다른 구성요소들을 지지하고, 재사용 가능한 부분(2)과의 기계적 인터페이스(6)를 제공한다. 카트리지 하우징은 카트리지 부분이 재사용 가능한 부분(2)에 결합되는 종축에 대해 대체로 원형 대칭이다. 본 예에서, 카트리지 부분은 약 4 ㎝의 길이 및 약 1.5 ㎝의 직경을 갖는다. 그러나, 특정 기하형상, 및 보다 일반적으로는 전체 형상들 및 사용된 재료들은 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
카트리지 하우징(42) 내에는 에어로졸 생성 재료를 보유하는 저장소(44)가 있다. 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 또는 임의의 다른 방식으로 에너지가 공급될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 도 1에 개략적으로 도시된 예에서, 액체 에어로졸 생성 재료의 공급물을 저장하도록 구성된 저장소(44)가 제공된다. 본 예에서, 액체 저장소(44)는 카트리지 하우징(42)에 의해 규정된 외벽 및 카트리지 부분(4)을 통한 공기 유동 경로(52)를 한정하는 내벽을 갖는 실질적으로 환형 형상을 갖는다. 저장소(44)는 에어로졸 생성 재료를 보유하기 위해 단부 벽들에 의해 각각의 단부에서 폐쇄되어 있다. 저장소(44)는 기존의 기술들에 따라 형성될 수 있으며, 예를 들어 플라스틱 재료를 포함하고 카트리지 하우징(42)과 일체로 성형될 수 있다. 카트리지 부분은 마우스피스 출구(50)의 반대측에 있는 저장소(44)의 단부를 향해 위치된 에어로졸 생성기(48)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는, 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하기 위해, 에어로졸 생성 재료에 열 에너지를 가하도록 구성된 가열기이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 가열 없이 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료에 진동, 증가된 압력 또는 정전기 에너지 중 하나 이상을 가하도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 2-부분 디바이스에서, 에어로졸 생성기는 재사용 가능한 부분(2) 또는 카트리지 부분(4) 중 어느 하나에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기(48)(예를 들어, 가열기)는 재사용 가능한 부분(2)에 포함될 수 있고, 카트리지가 재사용 가능한 부분(2)과 결합될 때 카트리지(4) 내의 에어로졸 생성 재료의 일부분과 근접하게 된다. 그러한 실시예들에서, 카트리지는 에어로졸 생성 재료의 일부분을 포함할 수 있고, 가열기를 포함하는 에어로졸 생성기(48)는 카트리지(4)가 재사용 가능한 부분(2)과 결합될 때 에어로졸 생성 재료의 일부분 내로 적어도 부분적으로 삽입되거나 에어로졸 생성 재료의 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싼다.
도 1의 예에서, 가열기(48)와 접촉하는 심지(wick)(46)는 1차(또는 제1) 공기 유동 경로(52)를 가로질러 횡방향으로 연장되며, 그 단부들은 액체 에어로졸 생성 재료의 저장소(44) 내로 저장소(44)의 내벽의 개구들을 통해 연장된다. 저장소의 내벽의 개구들은, 유체 전달 성능에 해로울 수 있는 심지의 과도한 압축없이 액체 저장소로부터 카트리지 공기 유동 경로 내로의 누출에 대한 합리적인 시일(seal)을 제공하기 위해 심지(46)의 치수들과 대략적으로 일치하도록 크기설정된다.
심지(46) 및 가열기(48)는 심지(46) 및 가열기(48) 주위의 제1 공기 유동 경로(52)의 영역이 사실상 카트리지 부분(4)에 대한 에어로졸 생성 영역(45)을 한정하도록 카트리지 공기 유동 경로(52) 내에 배열된다. 저장소(44) 내의 에어로졸 생성 재료는 저장소(44) 내로 연장되는 심지의 단부들을 통해 심지(46)에 침투하고, 표면 장력/모세관 작용(즉, 위킹(wicking))에 의해 심지를 따라 흡인된다. 본 예에서, 가열기(48)는 심지(46) 주위에 코일링된 전기 저항 와이어(electrically resistive wire)를 포함한다. 도 1의 예에서, 가열기(48)는 니켈 크롬 합금(Cr20Ni80) 와이어를 포함하고, 심지(46)는 유리 섬유 번들(glass fibre bundle)을 포함하지만, 구체적인 에어로졸 생성기 구성은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다. 사용 시에, 전력이 가열기(48)에 공급되어, 심지(46)에 의해 가열기(48) 근처로 흡인된 소정량의 에어로졸 생성 재료(에어로졸 생성 재료)를 증발시킬 수 있다. 다음에, 증발된 에어로졸 생성 재료는 사용자 흡입을 위해 카트리지 공기 유동 경로를 따라 증발 영역으로부터 마우스피스 출구(50)를 향해 흡인되는 공기에 혼입될 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 에어로졸 생성 재료가 증발기(가열기)(48)에 의해 증발되는 속도는 가열기(48)에 공급되는 전력량(전력 레벨)에 의존할 것이다. 따라서, 카트리지 부분(4) 내의 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 선택적으로 발생시키기 위해 가열기에 전력이 인가될 수 있고, 또한, 예를 들어 펄스 폭 및/또는 주파수 변조 기술들을 통해, 가열기(48)에 공급되는 전력량을 변화시킴으로써 에어로졸 생성 속도가 변경될 수 있다.
재사용 가능한 부분(2)은 e-시가렛을 위한 공기 입구(28)를 한정하는 개구를 갖는 외부 하우징(12), 전자 시가렛을 위한 작동 전력을 제공하기 위한 전원(26)(예를 들어, 배터리(battery)), 전자 시가렛의 작동을 제어 및 모니터링하기 위한 제어 회로(18), 제1 사용자 입력 버튼(input button)(14), 제2 사용자 입력 버튼(16), 및 시각적 디스플레이(visual display)(24)를 포함한다.
외부 하우징(12)은, 예를 들어 플라스틱 또는 금속 재료로 형성될 수 있으며, 본 예에서 인터페이스(6)에서 2 개의 부분들 사이에 매끄러운 전이부를 제공하기 위해 카트리지 부분(4)의 형상 및 크기에 대체로 정합하는 원형 단면을 갖는다. 본 예에서, 재사용 가능한 부분은 약 8 ㎝의 길이를 갖고, 그래서 카트리지 부분과 재사용 가능한 부분이 서로 결합되는 경우의 e-시가렛의 전체 길이가 약 12 ㎝가 된다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 본 개시의 실시예들을 구현하는 전자 시가렛의 전체 형상 및 스케일은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다.
본 예에서, 전원(26)은 재충전식이며, 통상적인 유형, 예를 들어 전자 시가렛들에 통상적으로 사용되는 종류 및 비교적 짧은 기간에 걸쳐 비교적 높은 전류들의 제공을 필요로 하는 다른 응용들일 수 있다. 전원(26)은 재사용 가능한 부분 하우징(12)의 충전 커넥터, 예를 들어 USB 커넥터를 통해 재충전될 수 있다.
제1 및 제2 사용자 입력 버튼들(14, 16)이 제공될 수 있으며, 본 예에서는 예를 들어 전기 접점을 확립하기 위해 사용자가 누를 수 있는 스프링 장착식 구성요소를 포함하는 기존의 기계식 버튼들이다. 이와 관련하여, 입력 버튼들은 사용자 입력을 검출하기 위한 입력 디바이스들로 간주될 수 있으며, 버튼들이 구현되는 구체적인 방식은 중요하지 않다. 버튼들은 에어로졸 전달 시스템(1)을 켜고 끄는 것, 및 전원(26)으로부터 에어로졸 생성기(48)로 공급되는 전력과 같은 사용자 설정들을 조정하는 것과 같은 기능들에 할당될 수 있다. 그러나, 사용자 입력 버튼들을 포함하는 것은 선택사항이며, 일부 실시예들에서는 버튼들이 포함되지 않을 수도 있다.
에어로졸 전달 시스템과 연관된 다양한 특성들, 예를 들어 현재 전력 설정 정보, 전원 잔류 전력 등의 시각적 표시를 사용자에게 제공하기 위해 디스플레이(24)가 제공될 수 있다. 디스플레이는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 본 예에서, 디스플레이(24)는 기존의 기술들에 따라 원하는 정보를 표시하도록 구동될 수 있는 기존의 픽셀화된 LCD 스크린을 포함한다. 다른 구현예들에서, 디스플레이는, 예를 들어 특정 색상들 및/또는 플래시 시퀀스(flash sequence)들을 통해 원하는 정보를 표시하도록 배열된 하나 이상의 개별 표시기들, 예를 들어 LED들을 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, 디스플레이를 제공하고 디스플레이를 사용하여 정보를 사용자에게 표시하는 방식은 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다. 예를 들어, 일부 실시예들은 시각적 디스플레이를 포함하지 않을 수 있고, 예를 들어 오디오 시그널링(audio signalling)을 사용하여 에어로졸 전달 시스템의 작동 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있거나, 에어로졸 전달 시스템의 작동 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 어떠한 수단도 포함하지 않을 수 있다.
제어기(22)는 본원에 추가로 설명되는 바와 같은 본 개시의 실시예들에 따른 기능을 제공할 뿐만 아니라, 그러한 디바이스들을 제어하기 위한 확립된 기술들에 따라 에어로졸 제공 시스템의 통상적인 작동 기능들을 제공하도록 에어로졸 제공 시스템의 작동을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍된다. 제어기(프로세서 회로)(22)는 에어로졸 전달 시스템(1)의 작동의 상이한 양태들과 연관된 다양한 서브유닛들/회로 요소들을 논리적으로 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 본 예에서, 제어기(22)는 사용자 입력에 응답하여 전원(26)으로부터 에어로졸 생성기(48)로의 전력 공급을 제어하기 위한 전원 공급 제어 회로, 사용자 입력에 응답하여 구성 설정들(예를 들어, 사용자-정의 전력 설정들)을 확립하기 위한 사용자 프로그래밍 회로(20)뿐만 아니라, 디스플레이 구동 회로 및 사용자 입력 검출 회로와 같은, 전자 시가렛들의 기존의 작동 양태들 및 본원에 설명된 원리들에 따른 기능과 연관된 다른 기능 유닛들/회로를 포함한다. 제어기(22)의 기능은, 예를 들어 원하는 기능을 제공하도록 구성되는, 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램 가능한 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로/칩(들)/칩셋(들)을 사용하여, 다양한 상이한 방식들로 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 제어기(22)의 기능은 본원에서 추가로 설명된다. 예를 들어, 제어기(22)는 에어로졸 전달 디바이스를 제어하기 위한 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit; ASIC) 또는 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 마이크로제어기 또는 ASIC는 CPU 또는 마이크로-프로세서를 포함할 수 있다. CPU 및 다른 전자 구성요소들의 작동들은 일반적으로 CPU(또는 다른 구성요소)에서 실행되는 소프트웨어 프로그램들에 의해 적어도 부분적으로 제어된다. 그러한 소프트웨어 프로그램들은 마이크로제어기 자체에 통합되거나 별도의 구성요소로서 제공될 수 있는 ROM과 같은 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. CPU는 필요에 따라 그리고 필요 시에 개별 소프트웨어 프로그램들을 로딩하고 실행하기 위해 ROM에 액세스할 수 있다.
재사용 가능한 부분(2)은 제어기(22)에 전기적으로 연결된 공기 유동 센서(30)를 포함한다. 공기 유동 센서(30)는 1차 공기 유동 경로(52)와 같은 공기 유동 경로 내에 또는 그에 인접하게 포지셔닝된다. 대부분의 실시예들에서, 공기 유동 센서(30)는, 사용자가 디바이스에 대해 퍼핑할 때를 검출하고 그리고/또는 사용자 흡입의 강도를 검출하는 데 유동 센서(30)가 사용된다는 점에서 소위 "퍼프 센서(puff sensor)"를 포함한다. 일부 실시예들에서, 공기 유동 센서(30)는 제어기(22)에 연결되고, 제어기는 제어기(22)에 의해 공기 유동 센서(30)로부터 수신된 신호에 따라 전원(26)으로부터 에어로졸 생성기(48)로 전력을 분배한다. 공기 유동 센서(30)로부터 출력된 신호(제어기(22)에 의해 만들어진 공기 유동 센서의 정전용량, 저항 또는 다른 특성의 측정치를 포함할 수 있음)가 전원(26)으로부터 에어로졸 생성기(48)로의 전력 공급을 제어하도록 제어기(22)에 의해 사용되는 특정 방식은 당업자에게 알려진 임의의 접근법에 따라 수행될 수 있다.
e-시가렛(10)에는 공기 입구(28)로서 사용하기 위한 하나 이상의 구멍들이 제공된다. 이러한 구멍들은 공기 입구(28)로부터 e-시가렛(10)을 통해 마우스피스까지 연장되는 공기 통로들(공기 유동 경로들)에 연결되고, 마우스피스는 공기 출구(50)로서 사용하기 위한 추가적인 하나 이상의 구멍들을 가질 수 있다. 전형적으로, 그러한 디바이스들을 통한 공기 경로들은 e-시가렛 내로의 진입 후에 다양한 구성요소들을 통과하고 그리고/또는 다수 회의 방향전환(turn)을 해야 한다는 점에서 상대적으로 복잡하다.
상기에서 논의된 바와 같이, 에어로졸 생성 영역을 통과하는 1차 또는 제1 공기 통로(52)가 있다(즉, 사용 동안에 주류 공기를 제공하기 위한 것임). 추가적으로, 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않는 2차 또는 제2 공기 통로(53)가 있다(즉, 사용 동안에 부류 공기를 제공하기 위한 것임). 에어로졸 생성 영역을 통과하는 (제1) 공기 통로(52)는 공기 입구(28)의 하나 이상의 구멍들을 에어로졸 생성 영역(45)에 연결하는 공기 채널을 포함하는 섹션, 에어로졸 생성 영역(45) 주위의 영역(예를 들어, 에어로졸 생성 영역에서 발생된 에어로졸이 공기 통로를 통과하는 공기에 혼입되도록 에어로졸 생성 영역을 관통하여 통과하거나 그에 인접하게 통과함), 및 에어로졸 생성 영역(45)으로부터 마우스피스의 출구(50)까지 연결되는 공기 채널을 포함하는 섹션을 포함한다.
대조적으로, 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않는 공기 통로(53)는 에어로졸 생성 영역(45) 주위의 영역을 통해 공기를 보내지 않는다(예를 들어, 공기 통로는 벽 또는 다른 공기 채널링 특징부에 의해 에어로졸 생성 영역과 물리적으로 분리됨). 대신에 일부 예들에서, 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 공기 통로(53)는 공기 입구(28)의 하나 이상의 구멍들을 마우스피스의 출구(50)에 연결하는 공기 채널을 포함하고, (예를 들어, 별도의 별개 공기 채널을 통해) 에어로졸 생성 영역을 우회하거나, 에어로졸 생성 영역(45)보다 마우스피스에 더 근접한 위치에 제공된 입구(28)에서 시작된다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 공기 통로(53)는 공기 입구(28)의 하나 이상의 구멍들을 에어로졸 생성 영역(45)에 연결하는 공기 채널을 포함하는 섹션의 일부, 및/또는 에어로졸 생성 영역(45)으로부터 마우스피스의 출구(50)까지 연결되는 공기 채널을 포함하는 섹션의 일부를 에어로졸 생성 영역을 통과하는 공기 통로(52)와 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1 공기 경로(52) 및 제2 공기 경로(53)는 사용자가 사용 시에 흡입하는 마우스피스 출구(50)를 포함하는 공통 공기 유동 경로에 그 하류 단부가 유체적으로 결합될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 공기 경로(52) 및 제2 공기 경로(53)는 사용자가 마우스피스에 대해 흡입할 때 디바이스 외부로부터 공기가 흡인되는 공기 입구(들)(28)를 포함하는 제2 공통 공기 유동 경로에 그 상류 단부가 유체적으로 연결될 수 있다.
사용자가 마우스피스 출구(50)를 통해 흡입할 때, 공기는 e-시가렛의 외부 상에 적합하게 위치된 하나 이상의 공기 입구 구멍들(28)을 통해 이러한 공기 통로들(52, 53) 내로 흡인된다. 이러한 공기 유동(또는 연관된 압력 변화)은 전자 시가렛(10)의 공기 유동을 검출하고 대응하는 공기 유동 검출 신호들을 제어 회로에 출력하기 위한 공기 유동 센서(30), 본 경우에는 압력 센서에 의해 검출될 수 있다. 공기 유동 센서는 전자 시가렛을 통해 공기의 유동이 있을 때(예를 들어, 사용자가 마우스피스에 대해 흡입하거나 불 때)를 나타내는 공기 유동 검출 신호들을 생성하도록 전자 시가렛 내에 배열되는 방법의 관점에서 기존의 기술들에 따라 작동할 수 있다.
사용자가 사용 시에 마우스피스에 대해 흡입할 때(빨아들일 때/퍼핑할 때), 공기의 유동은 전가 시가렛을 통한 공기 통로들(52, 53)(공기 유동 경로들)을 통과하고, 제1 공기 유동 경로(52)를 따라 통과하는 공기 유동 중 일부는 에어로졸 생성 영역(45) 주위의 영역에서 증기와 조합/혼합되어 에어로졸을 생성시킨다. 공기 유동과 에어로졸의 결과적인 조합물은 에어로졸 생성 영역(45)으로부터 접합부(junction) 또는 혼합 챔버(mixing chamber)까지 연결되는 제1 공기 유동 경로(52)를 따라 계속되어, 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않는 제2 공기 통로(53)를 따라 이동한 공기와 혼합된다. 공기 유동과 에어로졸의 새로운 혼합물(즉, 조합물)은 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스 출구(50)로 계속된다.
도 1은 액체 저장소를 갖는 카토마이저(cartomiser) 형태의 카트리지 부분(4) 및 재사용 가능한 부분(2)을 갖는 e-시가렛에 관한 것이지만; 다른 예들에서 카트리지 부분은 액체가 아닌 고체 또는 겔 형태의 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성기를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다(대신에, 에어로졸 생성기는 재사용 가능한 부분(2)에 제공될 수 있음). 또한, 도 1은 카트리지 부분(4)의 일부인 것으로 마우스피스를 묘사하고 있지만, 다른 예들에서 마우스피스는 재사용 가능한 부분(2)에 의해 또는 추가의 부착 가능한 구성요소에 의해 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
전술한 바와 같이, 도 1은 공기 입구(28), 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하는 제1 공기 경로(52)(또는 통로), 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않는 제2 공기 경로(53)(또는 통로), 에어로졸 생성 영역(45)의 상류에서 제1 공기 경로(52)와 제2 공기 경로(53)가 연결되는 제1 접합부(150), 에어로졸 생성 영역(45)의 하류에서 제1 공기 경로(52)와 제2 공기 경로(53)가 연결되는 제2 접합부(151), 공기 출구(50), 및 조정 메커니즘(170a)을 포함한다.
전술한 바와 같이, (예를 들어, 에어로졸 생성기(48)에 전력을 인가하는 것에 의한) 에어로졸 생성기(48)의 활성화가 에어로졸 생성 영역(45)에서 에어로졸 생성 재료(44)로부터 에어로졸(또는 증기)이 발생될 수 있게 하도록, 에어로졸 생성기(48) 및 에어로졸 생성 재료(44)는 에어로졸 생성 영역(45) 내에, 그에 인접하게, 또는 다른 방식으로 그와 연관되게 제공될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성기(48)는 유도 또는 저항 가열에 의해 가열되고, 에어로졸 생성 재료(44)를 가열하여 에어로졸 생성 재료(44)를 휘발시켜서 에어로졸 생성 영역(45)에서 에어로졸을 생성시키는 역할을 하는 가열형 플레이트(heated plate)일 수 있다.
제1 공기 경로(52)는 공기 입구(28)로부터 공기 출구(50)까지 연장되어, 이에 의해 공기가 공기 입구(28)와 공기 출구(50) 사이에서 이동하는 유체 경로를 제공한다. 제1 공기 경로(52)는 공기 입구(28)를 에어로졸 생성 영역(45)에 연결하는 공기 채널(또는 유체 경로)을 포함하는 섹션, 에어로졸 생성 영역(45) 주위의 영역(예를 들어, 에어로졸 생성기 및 에어로졸 생성 재료를 관통하여 통과하거나 그에 인접하게 통과함), 및 에어로졸 생성 영역(45)으로부터 공기 출구(50)까지 연결되는 공기 채널을 포함하는 섹션을 포함한다. 사용자가 사용 시에 마우스피스에 대해 흡입할 때(빨아들일 때/퍼핑할 때), 공기의 유동은 공기 입구(28)를 통해 에어로졸 제공 시스템(1)에 진입하고, 에어로졸 제공 시스템의 제1 공기 통로(52)를 통과하며, 공기 유동의 일부는 공기 출구(50)를 통해 사용자가 흡입하기 전에 에어로졸 생성 영역에서 증기(에어로졸)와 조합/혼합된다.
제2 공기 경로(53)는 공기 입구(28)로부터 공기 출구(50)까지 연장되어, 이에 의해 공기가 공기 입구(28)와 공기 출구(50) 사이에서 이동하는 유체 경로를 제공한다. 제2 공기 경로(53)는 에어로졸 생성 영역(45)을 통과하지 않고 공기 입구(28)를 공기 출구(12)에 연결하는 공기 채널 또는 유체 경로를 포함한다. 사용자가 사용 시에 마우스피스에 대해 흡입할 때(빨아들일 때/퍼핑할 때), 공기 유동은 공기 입구(28)를 통해 에어로졸 제공 시스템(1)에 진입하고, 사용자에 의한 흡입을 위해 공기 출구(50)를 통해 에어로졸 제공 시스템(1)을 빠져나가기 전에 에어로졸 제공 시스템(1)의 제2 공기 통로(52)를 통과한다. 제2 공기 경로(53)는 정상 사용 시에(예를 들어, 사용자가 흡입하는 동안에) 에어로졸 생성 영역(45)에서 발생된 에어로졸이 제2 공기 경로(53) 내로 제공되지 않도록 에어로졸 생성 영역(45)과 분리되어 있다. 일부 예들에서, 제2 공기 경로(53)는 에어로졸 생성 영역(45)으로부터 제2 공기 경로를 분리하기 위해 별도의 공기 유동 채널을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제2 공기 경로와 제1 공기 경로는 에어로졸 생성 영역(45) 부근에서 증기/에어로졸에 대해 불투과성인 멤브레인(membrane) 또는 칸막이에 의해 분리될 수 있다.
공기 입구(28)는 흡입 동안에 에어로졸 제공 시스템(1) 내로 공기를 허용하도록 구성된 단일 구멍, 또는 복수의 구멍들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 복수의 구멍들은 격자(grate)나 메쉬(mesh), 또는 유사물에 의해 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)은 (도시된 바와 같이) 단일 공기 입구(28)를 공유할 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)이 공기 입구(28)를 공유하는 경우, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)은 (제1 공기 경로(52)에 대해) 에어로졸 생성 영역(45)의 상류에 있는 접합부(150)에서 분할되고. 이에 의해 제2 공기 경로(53)가 에어로졸 생성 영역(45)을 우회할 수 있게 한다. 접합부란, 공기 경로들이 유체적으로 연결된다는 것을 의미한다. 일부 예들(도시되지 않음)에서, 제1 공기 경로(52)는 제1 공기 입구에 연결될 수 있고, 제2 공기 경로(53)는 별개의 제2 공기 입구에 연결될 수 있다. 이러한 예들에서, 제1 및 공기 경로들(52, 53)은 적어도 제1 공기 입구와 에어로졸 생성 영역(45) 사이의 제1 공기 경로(52)의 섹션에서는 유체적으로 연결되지 않는다.
공기 출구(50)는 사용자가 디바이스에 대해 흡입할 수 있게 하도록 구성된 시스템(1)의 마우스피스(예를 들어, 사용자가 마우스피스에 입술들을 결합하는 것을 용이하게 하도록 형상화됨)에 제공된다. 공기 출구(50)는 퍼프 동안에 공기가 에어로졸 제공 시스템(1)을 빠져나갈 수 있게 하도록 구성된 단일 구멍, 복수의 구멍들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 복수의 구멍들은 격자나 메쉬, 또는 유사물에 의해 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)은 (도시된 바와 같이) 단일 공기 출구(50)를 공유할 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)이 공기 출구(50)를 공유하는 경우, 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)은 (제1 공기 경로(52)에 대해) 에어로졸 생성 영역(45)의 하류에 있는 접합부(151)에서 결합되고(즉, 유체적으로 연결되고), 이에 의해 제2 공기 경로(53)가 에어로졸 생성 영역(45)을 우회할 수 있게 한다. 일부 예(도시되지 않음)에서, 제1 공기 경로(52)는 제1 공기 출구에 연결될 수 있고, 제2 공기 경로(53)는 별개의 제2 공기 출구에 연결될 수 있다. 이러한 예들에서, 제1 및 공기 경로들(52, 53)은 적어도 에어로졸 생성 영역(45)과 제1 출구 사이의 제1 공기 경로(52)의 섹션에서는 유체적으로 연결되지 않는다. 이러한 예들에서, 제1 및 제2 공기 출구들은 사용자가 시스템(1)을 사용할 때 둘 모두를 통해 동시에 흡입할 수 있도록 마우스피스에 제공된다.
도 1에 따른 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 변화시킴으로써 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된다. 조정 메커니즘(170a)은 제2 공기 통로(53)에 인접하게 그리고/또는 제2 공기 통로(53) 내에 제공되고, 조정 메커니즘(170a)의 상태(예를 들어, 조정 메커니즘의 포지션 또는 구성)의 변화들이 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 변화를 야기하도록 구성된다. 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항(예를 들어, 사용자가 제2 공기 경로를 따라 공기를 흡입하거나 "빨아들이는" 것이 얼마나 용이한지)을 변경함으로써, 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율이 변경된다(이는 제1 공기 경로(52)에 대한 보상 변경을 수행하기 위해 제1 공기 경로(52)에 조정 메커니즘이 있기 때문임). 제1 공기 경로의 흡인 저항이란, 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항과 별도로(예를 들어, 제2 공기 경로와 분리하여) 측정된 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 의미한다. 유사하게, 제2 공기 경로의 흡인 저항이란, 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항과 별도로(예를 들어, 제1 공기 경로와 분리하여) 측정된 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 의미한다. 예를 들어, 제1 및 제2 공기 경로들의 흡인 저항은 제1 및 제2 공기 경로들 둘 모두에 공통적인 임의의 섹션들이 없는 상태에서 측정될 수 있다. 제1 공기 경로의 흡인 저항과 제2 공기 경로의 흡인 저항은 공기 입구(들)(28)와 마우스피스 출구(들)(50) 사이의 모든 경로들(예를 들어, 제1 및 제2 공기 경로들을 포함함)의 흡인 저항에 의해 규정되는 전체 에어로졸 제공 시스템의 흡인 저항과 상이하다는 것이 이해될 것이다.
일부 예들에서, 제1 공기 경로의 흡인 저항은 제1 공기 경로의 가장 좁은 섹션(예를 들어, 부분)의 단면에 의해 결정되고, 제2 공기 경로의 흡인 저항은 제2 공기 통로의 가장 좁은 섹션의 단면에 의해 결정된다. 따라서, 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하기 위해, 조정 메커니즘(예를 들어, 조정 메커니즘(170a) 또는 조정 메커니즘(170b))은 제1 공기 경로 및 제2 공기 경로 중 적어도 하나의 단면을 변경하도록 구성될 수 있다. 단면을 변경하도록 조정 메커니즘을 구성함으로써, 조정 메커니즘은 관련 공기 경로의 가장 좁은 섹션의 단면을 다시 규정할 수 있다. 예를 들어, 일부 예들에서, 본 명세서에 설명된 바와 같은 조정 메커니즘은 공기 경로의 가장 좁은 섹션의 단면을 증가시킬 수 있거나, 공기 경로의 가장 좁은 섹션의 단면을 감소시킬 수 있다. 가장 좁다는 것은 공기 경로의 경계들(예를 들어, 벽들) 사이의 단면 분리가 공기 경로의 개개의 경계 벽들 사이의 임의의 단면 섹션에서 가장 작은(예를 들어, 최소) 값이라는 것을 의미한다. 다른 예들에서, 흡인 저항은 대신에 개개의 공기 경로의 최소 단면적에 의해 결정될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 예들에서, 공기 경로의 소정 섹션(예를 들어, 관련 조정 메커니즘에 의해 조정되는 가변 섹션)의 단면적을 감소시킴으로써, 상이한 섹션(예를 들어, 고정 섹션)이 이전에 가장 좁았다면, 감소된 해당 섹션은 가장 좁은 섹션이 될 수 있다. 유사하게, 일부 예들에서, 조정 이전에 가장 좁은 섹션을 이전에 규정했던 공기 경로의 섹션(예를 들어, 관련 조정 메커니즘에 의해 조정되는 가변 섹션)의 단면을 증가시킴으로써, 상이한 섹션(예를 들어, 고정 섹션)이 더 좁은 단면을 갖는다면, 상이한 섹션이 가장 좁은 섹션이 될 수 있다. 이와 같이, 조정 메커니즘은 공기 경로의 어떤 부분 또는 섹션이 주요 제한 섹션(예를 들어, 가장 좁은 섹션의 단면)인지를 변경하도록 공기 경로의 요소를 조정함으로써 공기 경로의 흡인 저항을 효과적으로 변경할 수 있다.
조정 메커니즘(170a)은 제2 공기 경로(53)의 공기 유동을 수축시키게 이동하도록 구성된 밸브 또는 다른 장애물(예컨대, 이동 가능한 조리개)에 의해 제공될 수 있다. 수축시킨다는 것은 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 증가시키기 위해 밸브가 공기 경로의 단면을 효과적으로 좁힌다는 것을 의미한다. 조정 메커니즘(170a)은 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여(즉, 의존하여) 흡인 저항을 변경하기 위해 상태를 변경하도록 구성된다. 특히, 조정 메커니즘(170a)은 사용자가 보다 강하게 흡입할 때(즉, 보다 빠른 속도로 흡입할 때) 제2 공기 경로를 따른 공기 유동을 (적어도 제1 공기 경로에 대해 비례적으로) 감소시키기 위해 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)을 따른 공기 유동의 비율을 튜닝하도록 구성된다. 일부 예들에서, 충분히 강한 사용자 흡입(즉, 특정 임계 속도 초과의 흡입)은 제2 공기 경로(52)를 일시적으로 폐쇄할 수 있다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은, 조정 메커니즘(170a)이 제2 공기 경로(170)의 흡인 저항을 변경할 수 있게 하기 위해, 사용자 흡입의 임의의 측정 또는 검출, 또는 적합한 회로로부터의 제어 신호들을 필요로 하지 않는다는 점에서 수동적이다. 대신에, 조정 메커니즘(170a)은 흡입 강도에 따라 상태를 변화시키도록 흡입 강도에 응답한다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은, 도 4와 관련하여 하기에서 논의되는 바와 같이, 공기 유동 센서에 의한 측정들에 응답하여 적합한 회로로부터의 제어 신호들에 의해 제어된다는 점에서 능동적이다. 간단히 말하면, 능동 시스템들의 경우, 조정 메커니즘(170a)의 상태는 측정된 흡입 강도에 기초하여 조정될 수 있다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은 흡입이 일어나지 않은 경우에 제1 흡인 저항을 제공하는 제1 상태와, 흡입이 특정 강도에서 일어나는 경우에 제2 흡인 저항을 제공하는 제2 상태 사이에서 그 상태(예를 들어, 포지션 또는 구성)를 변경하도록 구성된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은 제1 흡인 저항과 제2 흡인 저항 사이에서 점진적으로 흡인 저항을 변경하도록 구성될 수 있는 반면, 일부 다른 예들에서, 조정 메커니즘(170a)은 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 실질적으로 단일 단계 변화로 제2 공기 경로(53)를 따른 흡인 저항을 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조정 메커니즘(170a)은 제2 공기 경로(53)에 제공되고 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 공기 유동을 제한하도록 구성된 밸브를 포함할 수 있다. 이러한 예들 중 일부에서, 조정 메커니즘(170a)은 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 제2 공기 경로를 따른 공기 유동이 실질적으로 0(zero)으로 감소되도록 제2 공기 경로(53)를 완전히 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 제공 시스템(1)의 공기 통로들의 개략도이다. 조정 메커니즘(170a)을 대체하는 조정 메커니즘(170b)을 제외하고, 도 2의 구성요소들은 도 1과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 같다. 도 2는 조정 메커니즘(170b)이 제1 공기 경로(52)에 인접하게 그리고/또는 제1 공기 경로(52) 내에 제공되고, 조정 메커니즘(170b)의 상태(예를 들어, 조정 메커니즘의 포지션 또는 구성)의 변화들이 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항에 대한 변화를 야기하도록 구성된다는 점에서 도 1과 상이하다. 이와 같이, 조정 메커니즘(170b)은 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 변경함으로써 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된다. 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항(예를 들어, 사용자가 제1 공기 경로를 따라 공기를 흡입하거나 "빨아들이는" 것이 얼마나 용이한지)을 변경함으로써, 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율이 변경된다(이는 제2 공기 경로(53)에 대한 보상 변경을 수행하기 위해 제2 공기 경로(53)에 조정 메커니즘이 있기 때문임).
조정 메커니즘(170b)은 제1 공기 경로(52)의 공기 유동을 수축시키게 이동하도록 구성된 밸브 또는 다른 장애물(예컨대, 이동 가능한 조리개)에 의해 제공될 수 있다. 수축시킨다는 것은 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 증가시키기 위해 밸브가 공기 경로의 단면을 효과적으로 좁힌다는 것을 의미한다. 조정 메커니즘(170b)은 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여(즉, 의존하여) 흡인 저항을 변경하기 위해 상태를 변경하도록 구성된다. 특히, 조정 메커니즘(170b)은 사용자가 보다 강하게 흡입할 때(즉, 보다 빠른 속도로 흡입할 때) 제1 공기 경로를 따른 공기 유동을 증가시키기 위해 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)을 따른 공기 유동의 비율을 튜닝하도록 구성된다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170b)은, 조정 메커니즘(170b)이 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 변경할 수 있게 하기 위해, 사용자 흡입의 임의의 측정 또는 검출, 또는 적합한 회로로부터의 제어 신호들을 필요로 하지 않는다는 점에서 수동적이다. 대신에, 조정 메커니즘(170b)은 흡입 강도에 따라 상태를 변화시키도록 흡입 강도에 응답한다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170b)은, 도 4와 관련하여 하기에서 논의되는 바와 같이, 공기 유동 센서에 의한 측정들에 응답하여 적합한 회로로부터의 제어 신호들에 의해 제어된다는 점에서 능동적이다. 간단히 말하면, 능동 시스템들의 경우, 조정 메커니즘(170b)의 상태는 측정된 흡입 강도에 기초하여 조정될 수 있다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170b)은 흡입이 일어나지 않은 경우에 제1 흡인 저항을 제공하는 제1 상태와, 흡입이 특정 강도에서 일어나는 경우에 제2 흡인 저항을 제공하는 제2 상태 사이에서 그 상태(예를 들어, 포지션 또는 구성)를 변경하도록 구성된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170b)은 제1 흡인 저항과 제2 흡인 저항 사이에서 점진적으로 흡인 저항을 변경하도록 구성될 수 있는 반면, 일부 다른 예들에서, 조정 메커니즘(170b)은 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 실질적으로 단일 단계 변화로 제1 공기 경로(52)를 따른 흡인 저항을 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조정 메커니즘(170b)은 제1 공기 경로(52)에 제공되고 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 흡인 저항을 감소시키도록 구성된 밸브를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 제공 시스템(1)의 공기 통로들의 개략도이다. 조정 메커니즘(170a)을 대체하는 조정 메커니즘(170c)을 제외하고, 도 3의 구성요소들은 도 1과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 같다. 도 3은 조정 메커니즘(170c)이 제1 공기 경로(52)와 제2 공기 경로(53) 모두에 인접하게 그리고/또는 이들 내에 제공되고, 조정 메커니즘(170c)의 상태(예를 들어, 조정 메커니즘의 포지션 또는 구성)의 변화들이 제1 공기 경로(52) 및/또는 제2 공기 경로(53)의 흡입 저항에 대한 변화를 야기하도록 구성된다는 점에서 도 1(및 도 2)과 상이하다.
이와 같이, 조정 메커니즘(170c)은 제1 공기 경로(52) 및/또는 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 변경함으로써 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된다. 제1 공기 경로(52) 또는 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항(예를 들어, 사용자가 제1 공기 경로를 따라 공기를 흡입하거나 "빨아들이는" 것이 얼마나 용이한지)을 변경함으로써, 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항의 비율이 변경된다. 일부 예들에서, 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 증가시키는 동시에 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 감소시키고, 그리고 그 반대로 하기 위해, 상보적인 변화들이 조정 메커니즘(170c)에 의해 이루어질 수 있다.
도 3에 따른 일부 예들에서, 슬라이딩 바아(sliding bar)와 같은 단일 장애물을 사용하여 (예를 들어 바아를 하나의 경로로부터 다른 경로로 슬라이딩시킴으로써) 제1 및 제2 공기 경로(52, 53) 둘 모두의 흡인 저항을 변경할 수 있다. 도 4에 따른 일부 다른 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53) 각각에 대해 별도의 밸브 또는 다른 장애물을 포함한다. 조정 메커니즘(170c)은 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여(즉, 의존하여) 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)의 흡인 저항을 변경하기 위해 상태를 변경하도록 구성된다. 특히, 조정 메커니즘(170c)은 사용자가 보다 강하게 흡입할 때(즉, 보다 빠른 속도로 흡입할 때) 제2 공기 경로를 따른 공기 유동에 대해 제1 공기 경로를 따른 공기 유동을 증가시키기 위해 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)을 따른 공기 유동의 비율을 튜닝하도록 구성된다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은, 조정 메커니즘(170c)이 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 변경할 수 있게 하기 위해, 사용자 흡입의 임의의 측정 또는 검출, 또는 적합한 회로로부터의 제어 신호들을 필요로 하지 않는다는 점에서 수동적이다. 대신에, 조정 메커니즘(170c)은 흡입 강도에 따라 상태를 변화시키도록 흡입 강도에 응답한다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은, 도 4와 관련하여 하기에서 논의되는 바와 같이, 공기 유동 센서에 의한 측정들에 응답하여 적합한 회로로부터의 제어 신호들에 의해 제어된다는 점에서 능동적이다. 간단히 말하면, 능동 시스템들의 경우, 조정 메커니즘(170c)의 상태는 측정된 흡입 강도에 기초하여 조정될 수 있다.
일부 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은 흡입이 일어나지 않은 경우에 각각 제1 공기 경로(52) 및 제2 공기 경로를 따른 흡인 저항들의 제1 세트를 제공하는 제1 상태(예를 들어, 포지션 또는 구성)와, 흡입이 특정 강도에서 일어나는 경우에 각각 제1 공기 경로(52) 및 제2 공기 경로를 따른 흡인 저항들의 제2 세트를 제공하는 제2 상태 사이에서 변경하도록 구성된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은 흡인 저항의 제1 및 제2 세트 사이에서 점진적으로 흡인 저항을 변경하도록 구성될 수 있는 반면, 일부 다른 예들에서, 조정 메커니즘(170c)은 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 실질적으로 단일 단계 변화로 제1 공기 경로(52) 및 제2 공기 경로를 따른 흡인 저항들을 변경하도록 구성될 수 있다. 이러한 예들 중 일부에서, 조정 메커니즘(170c)은 사용자의 흡인 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 제2 공기 경로를 따른 공기 유동이 실질적으로 0으로 감소되도록 제2 공기 경로(53)를 완전히 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
도 4는 도 1의 재사용 가능한 부분(2)의 특정 전기(전자를 포함함) 구성요소들의 개략도이다. 이러한 구성요소들 중 적어도 일부는 단지 예로서 도시되어 있으며, 임의의 주어진 구현의 상황들에 따라 생략될 수 있다(그리고/또는 다른 구성요소들에 의해 대체되거나 또는 보완됨)는 점에 주목하자. 또한, 도 4에 도시된 구성요소들은 카트리지 부분(4)이 아닌 재사용 가능한 부분(2)에 위치되는 것으로 가정되지만(주어진 재사용 가능한 부분은 많은 상이한 카토마이저들(30)과 함께 재사용될 수 있기 때문임), 원하는 바에 따라 다른 구성들이 채택될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 구성요소들은 제어 회로(18)와 같은 하나의 회로 기판 상에 위치될 수 있지만, 원하는 바에 따라 다른 구성들이 채택될 수 있으며, 예를 들어 구성요소들은 다수의 회로 기판들에 분산될 수 있거나, 회로 기판들 상에 (모두) 장착되지 않을 수 있다. 또한, 명확화를 위해, 도 4에서는 대부분의 전력선들, 메모리(RAM) 및/또는 (비휘발성) 저장장치(ROM) 등과 같이 이러한 유형의 디바이스에 통상적으로 존재하는 다양한 요소들이 생략되어 있다.
도 4는 상기에서 논의된 바와 같은, 카토마이저(카트리지)(4)에 결합하기 위한 커넥터(6)와, 하기에서 논의되는 바와 같이 (재충전식) 배터리(26) 및 (마이크로)제어기(22)를 포함한다. 배터리(26)는 외부 전원 공급장치로부터 (전형적으로 일부 재충전 회로(도 4에는 도시되지 않음)를 통해) 배터리(26)를 재충전하는 데 사용될 수 있는 USB 커넥터(235), 예를 들어 마이크로 또는 미니 또는 C 타입 커넥터에 추가로 링크된다. 다른 재충전 형태들이 ―예를 들어 일부 다른 형태의 커넥터를 통한 충전, 무선 충전(예를 들어, 유도 충전), 커넥터(6)를 통한 충전, 및/또는 e-시가렛(10)으로부터의 배터리(26)의 제거에 의해― 배터리(26)에 대해 지원될 수 있다는 점에 주목하자.
도 4의 디바이스는 스마트폰, 랩탑 및/또는 다른 형태의 컴퓨터, 및/또는 다른 기기와 같은 하나 이상의 외부 시스템들(도 4에는 도시되지 않음)과의 유선 및/또는 무선 통신들에 사용될 수 있는 통신 인터페이스(230)를 더 포함한다. 무선 통신들은 (예를 들어) 블루투스 및/또는 임의의 다른 적합한 무선 통신 표준을 사용하여 수행될 수 있다. USB 인터페이스(235)는 또한 통신 인터페이스(230) 대신에(또는 그에 부가하여) 유선 통신 링크를 제공하는 데 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이며; 예를 들어, USB 인터페이스(235)는 시스템에 유선 통신들을 제공하는 데 사용될 수 있는 반면, 통신 인터페이스(230)는 시스템에 무선 통신들을 제공하는 데 사용될 수 있다.
전자 에어로졸 제공 시스템(10)으로의 통신들 그리고/또는 전자 에어로졸 제공 시스템(10)으로부터의 통신들은 예를 들어 사용 레벨들, 설정들, 임의의 오류 상태들에 관한 작동 데이터를 시스템(10)으로부터 수집하여 기록(업로드)하고, 그리고/또는 업데이트된 제어 프로그램들, 구성 데이터 등을 다운로드하는 것과 같은 매우 다양한 목적들을 위해 사용될 수 있다. 그러한 통신들은 또한 전자 에어로졸 제공 시스템(10)과, 전자 에어로졸 제공 시스템(10)의 사용자에게 속한 스마트폰과 같은 외부 시스템 사이의 상호작용을 지원하는 데 사용될 수 있다. 이러한 상호작용은 협업 또는 소셜 미디어 기반 앱들을 포함하여 매우 다양한 애플리케이션들(앱들)을 지원할 수 있다.
도 4의 디바이스는 사용자가 디바이스에 대해 흡입할 때 사용자의 흡인 강도의 추정치를 제공하기 위한 공기 유동 센서(30)를 더 포함한다. 공기 유동 센서(30)가 사용될 수 있다. 센서(30)는 임의의 적합한 메커니즘을 통해, 예컨대 공기의 유동 및/또는 압력 변화를 모니터링함으로써 공기 유동을 검출할 수 있다. 센서(30)에 의한 검출은 마이크로제어기(22)가 디바이스(20) 또는 시스템(10)의 작동 양태를 변경하도록 트리거(trigger)할 수 있다. 일부 예들에서, 센서(30)에 의한 검출은, 사용자의 흡인 강도가 사용자가 디바이스에 대해 흡입하는 것을 나타내는 설정 값보다 높을 때, 마이크로제어기(22)에 의해 배터리(26)로부터 카트리지 부분(4)(특히, 가열기 또는 다른 에어로졸 생성기)으로의 전력 공급을 트리거하여, 사용자에 의한 흡입을 위한 증기 출력을 생성할 수 있게 한다(이러한 프로세스는 일반적으로 퍼프 활성화로 지칭됨). 일부 시스템들(10)은 퍼프 활성화를 지원하지 않으며; 이러한 시스템들은 전형적으로 사용자가 버튼을 누름으로써(또는 일부 다른 형태의 직접 입력에 의해) 활성화된다는 점에 주목하자. 일부 예들에서, 그리고 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 검출은 마이크로제어기(22)가 조정 메커니즘(170)(170a, 170b 또는 170c에 따른 조정 메커니즘일 수 있음)의 상태(예를 들어, 포지션 또는 구성)를 변경시키도록 트리거하여, 이에 의해 제1 공기 경로(52) 및/또는 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 변경하고 사용자가 흡입하는 공기의 혼합물에 영향을 미칠 수 있다. 그러한 조정 메커니즘(170)은 마이크로제어기(22)로부터의 제어 신호들이 조정 메커니즘(170)에 대한 변화를 제어한다는 점에서 전자적으로 작동되거나 구성 가능한 것으로 간주될 수 있다.
도 4의 디바이스는 시스템(10)으로의 직접적인 사용자 입력을 지원하기 위한 사용자 I/O 기능부(250)를 더 포함할 수 있다(이러한 사용자 입/출력은 상기에서 논의된 통신 기능 대신에 또는 보다 통상적으로 통신 기능에 부가하여 제공될 수 있음). 사용자 출력은, 예를 들어 제1 및 제2 사용자 입력 버튼들(14, 16) 및 디스플레이(24)에 의해, 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 출력(피드백) 중 하나 이상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 시각적 출력은 하나 이상의 발광 다이오드(light emitting diode; LED)들 또는 임의의 다른 형태의 조명, 및/또는 스크린 또는 다른 디스플레이―예컨대, 보다 복잡한 형태들의 출력을 제공할 수 있는 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD)―에 의해 구현될 수 있다. 사용자 입력은 임의의 적합한 설비에 의해 제공될 수 있으며, 예를 들어 시스템(10) 및/또는 터치 스크린(사용자 입력 및 출력 둘 모두를 지원함)에 하나 이상의 버튼들 또는 스위치들을 제공함으로써 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자 입력은 디바이스(20)(또는 전체 시스템(10))의 이동에 의해 수행될 수 있으며, 이러한 이동은 사용자 입/출력 설비(250)의 일부로 간주될 수 있는 모션 센서(motion sensor)를 사용하여 검출된다.
마이크로제어기(22)는 PCB 상에 위치될 수 있으며, PCB는 또한 다른 구성요소들, 예를 들어 통신 인터페이스(230)를 적절하게 장착하는 데 사용될 수 있다. 시스템(10)을 통한 공기 유동 경로에 인접하게 위치될 수 있는 공기 유동 센서(30), 및 시스템(10)의 외부 하우징 상에 위치될 수 있는 사용자 입력 설비(예를 들어, 버튼들)와 같은 일부 구성요소들은 별도로 장착될 수 있다. 마이크로제어기(22)는 일반적으로 프로세서(또는 다른 프로세싱 설비) 및 메모리(ROM 및/또는 RAM)를 포함한다. 마이크로제어기(22)(및 일부 다른 전자 구성요소들)의 작동들은 전형적으로 제어기(또는 적절하게는 다른 전자 구성요소들)의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어 프로그램들에 의해 적어도 부분적으로 제어된다. 그러한 소프트웨어 프로그램들은 마이크로제어기(22) 자체에 통합될 수 있거나 별도의 구성요소로서(예를 들어, PCB 상에) 제공될 수 있는 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 프로세서는 필요에 따라 그리고 필요할 때 실행하기 위한 개별 소프트웨어 프로그램들을 로딩하기 위해 ROM 또는 임의의 다른 적절한 저장소에 액세스할 수 있다. 마이크로제어기(22)는 또한 (도 4에 도시된 바와 같은) 시스템(10)의 다른 구성요소들과 상호작용하기 위한 적합한 인터페이스(및 제어 소프트웨어)를 보유한다.
마이크로제어기(22)는 가열기와 함께 사용하기 위한 하나 이상의 가열 프로파일들을 지정(및 구현)할 수 있으며; 그러한 프로파일은 가열기에 공급되는 전력 레벨의 시간에 따른 변동을 결정한다. 예를 들어, 마이크로제어기는 가열기를 그 작동 온도까지 급속하게 가온하기 위해 퍼프 시작 시에 배터리(26)로부터 가열기에 대부분의 전력을 공급할 수 있으며, 그 후에 마이크로제어기(22)는 이러한 작동 온도를 유지하기에 충분한 감소된 레벨의 전력을 가열기에 공급할 수 있다. 다른 유형들의 에어로졸 생성기(예를 들어, 진동 메쉬(vibrating) 또는 이젝터(ejector))에 대해 에어로졸 생성기에 공급되는 전력 레벨의 시간에 따른 변동을 제어하기 위해 다른 작동 프로파일들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기에서 논의된 바와 같이, 본 발명에 따른 일부 예들에서, 에어로졸 제공 시스템(1)의 조정 메커니즘(170)은 공기 유동 센서(30) 또는 다른 적합한 센서에 의한 흡입 강도의 측정들에 응답하여 적합한 회로(예컨대, 마이크로제어기(22))로부터의 제어 신호들에 의해 제어된다는 점에서 능동적일 수 있다. 검출 또는 측정은 제2 경로의 흡인 저항에 대한 제1 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하기 위해 마이크로제어기(22)가 조정 메커니즘을 제어하도록 트리거하여, 이에 의해 사용자가 흡입하는 공기의 혼합물에 영향을 미칠 수 있다. 그러한 조정 메커니즘(170)은 마이크로제어기(22)로부터의 제어 신호들이 조정 메커니즘(170)에 대한 변경을 제어한다는 점에서 전자적으로 작동되거나 구성 가능한 것으로 간주될 수 있다. 마이크로제어기(22)는 조정 메커니즘(170)의 상태(예를 들어, 포지션 또는 구성)가 변경되게 하도록 조정 메커니즘(170)을 제어하여, 이에 의해 제1 공기 경로(52) 및/또는 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항 및 이들 둘의 비율을 변경하도록 구성될 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 센서(30)는 사용자가 디바이스에 대해 흡입할 때 흡인 강도를 측정하고 사용자의 흡인 강도의 추정치를 제공하도록 구성된다. 센서(30)는 흡인 강도의 추정치 또는 대표 값을 마이크로제어기(22)에 제공하거나 다른 방식으로 전송할 수 있으며, 마이크로제어기(22)는 다음에 제2 경로의 흡인 저항에 대한 제1 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 조정 메커니즘(170)에 전자 제어 신호를 제공할 수 있다. 도 2, 도 3 및 도 4와 관련하여 상기에서 상세하게 설명된 바와 같이, 능동형 조정 메커니즘(170)은 제1 공기 경로(52) 및/또는 제2 공기 경로의 흡입 저항을 점진적으로(예를 들어, 실질적으로 연속적으로) 또는 단계적인 방식으로 변경하도록 제어될 수 있다. 일반적으로, 제어기는, 사용자가 약하게 흡입할 때와 비교하여, 사용자가 강하게 흡입할 때 제1 공기 경로를 통한 공기 유동의 비율을 증가시키도록 동작한다. 이것은 사용자가 약하게 흡입할 때 더 적은 에어로졸이 사용자에게 제공되고, 사용자가 강하게 흡입할 때 더 많은 에어로졸이 사용자에게 제공되는 직관적인 감각 경험을 사용자에게 제공한다.
일부 예들에서, 마이크로제어기(22)는 사용자 입력에 기초하여 조정 메커니즘을 제어하도록 추가로 구성된다. 사용자 입력은 사용자 I/O 기능부(250)를 통해 그리고/또는 통신 인터페이스(230) 또는 USB 인터페이스(235)를 거쳐서 스마트폰과 같은 외부 디바이스를 통해 수신될 수 있다. 제어기(22)는 사용자 입력을 해석하고, 이에 응답하여 조정 메커니즘(170)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 사용자 입력에 기초하여 다수의 작동 모드들 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 각각의 작동 모드에 대해, 제어기(22)는 해당 모드에 대응하는 설정 범위들 내에서 제1 및/또는 제2 공기 경로들의 흡인 저항을 변경하도록 조정 메커니즘(170)을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 사용자는 사용자 입력에 기초하여 별개의 작동 모드를 선택 가능할 수 있으며, 제어기는 에어로졸 생성기에 의해 생성된 에어로졸의 가시성을 저하시키기 위해 통상 모드와 비교하여 제2 경로의 흡인 저항에 대한 제1 경로의 흡인 저항의 비율을 감소시키도록 구성된다.
도 4에 도시된 구성은 당업자에 의해 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들어, (마이크로)제어기(22)의 기능은 마이크로제어기로서 조합하여 동작하는 하나 이상의 구성요소들에 걸쳐 분산될 수 있다. 또한, 예컨대 전압 또는 전류 과부하 및/또는 지나치게 긴 충전 시간들을 검출 및 방지하는 것과 같이, 배터리의 재충전을 제어하고, 마찬가지로, 예를 들어 배터리가 손상될 정도로 과도하게 방전되지 않도록, 배터리의 방전을 제어하기 위해 배터리(26)와 조합하여 제공되는 PCB 또는 유사물이 있을 수 있다. 구성에 대한 상기 세트의 대안예 및 변형예는 결코 완전한 것이 아니며, 많은 추가적인 대안예 및 변형예가 당업자에게 명백할 것이라는 것이 이해될 것이다.
도 5는 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 디바이스로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 및 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로를 포함하는 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법(600)의 흐름도이다.
이 방법은 단계 610에서 시스템이 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 제공하는 것으로 시작된다. 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4와 관련하여 상기에서 상세하게 설명된 바와 같이; 일부 예들에서, 조정 메커니즘은 전자적으로 제어되지 않는 수동형 조정 메커니즘일 수 있는 반면, 다른 예들에서, 조정 메커니즘은 제어기에 의해 전자적으로 제어되는 능동형 조정 메커니즘이다. 일부 예들에서, 수동형 조정 메커니즘은 제조 시에 또는 기존의 에어로졸 제공 시스템을 수정함으로써 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 능동형 조정 메커니즘들은 기존의 조정 메커니즘이 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하게 구성되도록 시스템을 프로그래밍하거나 재구성함으로써 제공될 수 있다.
방법(600)은 단계 620에서 시스템이 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하기 위해 조정 메커니즘을 조정하는 것으로 계속된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘의 조정은 조정 메커니즘을 지나는 공기 유동 또는 조정 메커니즘에서의 공기 압력에 따라 수동적으로 또는 자동으로 일어난다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘의 조정은 디바이스를 통과하는 공기 유동의 측정 또는 추정된 특성에 기초하여 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 제어기에 의해 용이하게 된다. 다음에, 방법(600)은 종료된다.
도 6은, 방법(600)의 단계 620에 의한 것과 같이, 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하기 위해 조정 메커니즘을 조정하도록 에어로졸 제공 시스템(1)을 제어하는 방법(700)의 흐름도이다. 이 방법은 단계 621에서 시스템이 사용자 흡입의 흡인 강도를 추정하는 것으로 시작된다. 단계 621은 제어 회로(22) 또는 공기 유동 센서(30)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 센서(30)에 의해 이루어진 센서 판독치들(즉, 측정 값들)은 추정치일 수 있거나, 센서(30) 및/또는 제어 회로(22)는 센서 판독치들을 프로세싱하여 사용자 흡입의 흡인 강도의 추정치를 생성할 수 있다.
이 방법은 단계 622로 진행하고, 시스템은 추정된 흡인 강도에 기초하여 조정 메커니즘(170)을 제어한다. 단계 622는 제어 회로(22)에 의해 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 추정된 흡인 강도는 조정 메커니즘(170)을 제어하는 방법을 결정하기 위해 하나 이상의 임계 값들 및/또는 하나 이상의 임계 범위들과 비교된다. 예를 들어, 제어기(22)는 추정된 흡인 강도가 흡인 강도에 대한 값들의 제1 범위 또는 제2 범위에 있는지 여부를 결정하고, 추정된 흡인 강도가 어떤 범위에 있는지에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 강도의 비율을 변경하도록 조정 메커니즘을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 범위가 더 높은 흡인 강도들의 범위를 커버하고, 제2 범위가 더 낮은 흡인 강도들의 범위를 커버하는 경우, 제어기는 추정된 흡인 강도가 제1 범위에 있는 경우 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 강도의 비율을 증가시키고, 이에 의해 흡입되는 부류 공기의 양을 감소시킬 수 있으며, 추정된 흡인 강도가 제2 범위에 있는 경우 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 강도의 비율을 감소시키고, 이에 의해 흡입되는 부류 공기의 양을 증가시킬 수 있다. 일부 예들에서, 제어기(22)는 추정된 흡인 강도를 2 개 이상의 흡인 강도 범위들과 비교하고 추정된 흡인 강도가 어떤 범위 내에 속하는지에 따라 특정 비율을 선택하도록 조정 메커니즘을 제어하도록 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 조정 메커니즘(170)을 제어하는 방법을 결정하기 위해 복수의 흡인 강도 범위들 대신에 복수의 임계 흡인 강도 값들에 대한 비교들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 일부 예들에서, 제어기(22)는 조정 메커니즘(170)을 제어하는 방법을 계산하기 위해 추정된 흡인 강도를 프로세싱하도록 구성된다. 예를 들어, 추정된 흡인 강도를 룩업 테이블(lookup table) 내의 항목들과 비교하거나, 추정된 흡인 강도를 조정 메커니즘을 제어하기 위한 제어 값들을 출력하는 공식에 입력함으로써 수행된다. 이러한 예들은 사용자가 보다 직관적으로 느끼는 보다 연속적이거나 또는 점진적인 비율 변화를 가능하게 한다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 변경(즉, 조정)할 수 있다. 이러한 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 사용자가 흡인 강도를 증가시키는 것에 응답하여 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 (단계적으로 또는 연속적으로) 감소시키도록 제어된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 제2 공기 경로(53)의 흡입에 대한 저항을 변경할 수 있다. 이러한 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 사용자가 흡인 강도를 증가시키는 것에 응답하여 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 (단계적으로 또는 연속적으로) 증가시키도록 제어된다. 일부 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 제1 및 제2 공기 경로들(52, 53)의 흡인 저항을 변경할 수 있다. 이러한 예들에서, 조정 메커니즘(170)은 사용자가 흡인 강도를 증가시키는 것에 응답하여 제1 공기 경로(52)의 흡인 저항을 (단계적으로 또는 연속적으로) 감소시키고 제2 공기 경로(53)의 흡인 저항을 (단계적으로 또는 연속적으로) 증가시키도록 제어된다. 다음에, 이 방법은 종료된다.
도 5 및 도 6에 예시된 방법들(600 및 700)은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 명령들로서 저장될 수 있으며, 그에 따라 명령들이 프로세서에 의해 실행될 때, 전술한 방법들(600 및 700)이 수행된다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 비일시적일 수 있다.
따라서, 본 개시의 예들은, 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기; 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로; 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 포함하는, 에어로졸 제공 시스템을 포함한다는 것이 설명되었다.
더욱이, 본 개시의 예들은 에어로졸 제공 시스템을 함께 형성하는, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 물품과 함께 사용하기 위한 에어로졸 제공 디바이스를 또한 포함할 수 있다는 것도 설명되었으며, 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기; 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로; 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 포함하고, 에어로졸 제공 디바이스는 조정 메커니즘이 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하게 하도록 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 회로를 포함한다. 이러한 예들 중 일부에서, 제1 공기 경로의 적어도 일부는 에어로졸 제공 디바이스에 제공되고, 그리고/또는 제2 공기 경로의 적어도 일부는 에어로졸 제공 디바이스에 제공되며, 조정 메커니즘은 에어로졸 제공 디바이스에 제공되고, 제1 공기 경로의 적어도 일부의 흡인 저항 및/또는 제2 공기 경로의 적어도 일부의 흡인 저항을 변경함으로써 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 배열된다.
본원에 설명된 다양한 실시예들은 단지 청구된 특징들을 이해 및 교시하는 것을 돕기 위해 제시된다. 이들 실시예들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플로서 제공되고, 여기에만 국한되고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들, 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위에 대한 제한들, 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로서 고려되지 않아야 하고, 청구된 발명의 범위로부터 이탈하지 않으면서 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변형들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것들 이외의, 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부분들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 적절하게 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)될 수 있다. 또한, 본 개시는 현재 청구되지 않지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.
Claims (18)
- 에어로졸 제공 시스템(aerosol provision system)으로서,
에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기(aerosol generator);
상기 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로;
상기 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및
사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘(adjustment mechanism)을 포함하는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 조정 메커니즘은 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항을 변경하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 조정 메커니즘은 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항을 변경하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정 메커니즘은 상기 사용자 흡입의 흡인 강도가 제1 값인 경우에 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 제1 비율을 제공하도록 구성되고;
상기 조정 메커니즘은 상기 사용자 흡입의 흡인 강도가 상기 제1 값과 상이한 제2 값인 경우에 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 제2 비율을 제공하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 값이 상기 제2 값보다 큰 경우, 상기 제1 비율은 상기 제2 비율보다 큰,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공기 경로의 흡인 저항은 상기 제1 공기 경로의 가장 좁은 섹션의 단면에 의해 결정되고, 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항은 상기 제2 공기 경로의 가장 좁은 섹션의 단면에 의해 결정되며, 상기 조정 메커니즘은 상기 제1 공기 경로 및 상기 제2 공기 경로 중 적어도 하나의 단면을 변경함으로써 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정 메커니즘은 상기 제2 공기 경로에 제공되고 상기 사용자 흡입의 흡입 강도가 임계 값을 초과하는 경우에 공기 유동을 제한하도록 구성된 밸브(valve)를 포함하는,
에어로졸 제공 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 밸브는 상기 사용자 흡입의 흡인 강도가 상기 임계 값을 초과하는 경우에 상기 제2 공기 경로를 따른 공기의 유동을 방지하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공기 경로 및 제2 공기 경로는 사용자가 사용 시에 흡입하는 마우스피스 출구(mouthpiece outlet)를 포함하는 공통 공기 유동 경로에 그 하류 단부들이 유체적으로 결합되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정 메커니즘은 전자적으로 제어되고, 상기 에어로졸 제공 시스템은 상기 사용자 흡입의 흡인 강도를 추정하도록 구성된 센서(sensor) 및 상기 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는,
에어로졸 제공 시스템. - 제10 항에 있어서,
상기 제어기는 사용자 입력에 기초하여 상기 조정 메커니즘을 추가로 제어하도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 제11 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 사용자 입력에 기초하여 별개의 작동 모드를 선택하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 에어로졸 생성기에 의해 생성된 에어로졸의 가시성을 저하시키기 위해 통상 모드와 비교하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 감소시키도록 구성되는,
에어로졸 제공 시스템. - 에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법으로서,
상기 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 디바이스로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 상기 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 및 상기 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로를 포함하고,
사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 제공하는 단계; 및
상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 상기 조정 메커니즘을 조정하는 단계를 포함하는,
에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 상기 조정 메커니즘을 조정하는 단계는,
센서를 사용하여 상기 사용자 흡입의 흡인 강도를 추정하는 단계; 및
제어기를 사용하여 추정된 흡인 강도에 기초하여 상기 조정 메커니즘을 제어하는 단계를 포함하는,
에어로졸 제공 시스템을 제어하는 방법. - 프로세서(processor)에 의해 실행될 때, 제13 항 또는 제14 항의 방법을 수행하는 명령들을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 에어로졸 제공 수단으로서,
에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기 수단;
상기 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로;
상기 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로; 및
사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 수단을 포함하는,
에어로졸 제공 수단. - 에어로졸 제공 시스템을 함께 형성하는, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 물품(aerosol generating article)과 함께 사용하기 위한 에어로졸 제공 디바이스로서,
상기 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 영역에서 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 생성기, 상기 에어로졸 생성 영역을 통과하는 제1 공기 경로, 상기 에어로졸 생성 영역을 통과하지 않는 제2 공기 경로, 및 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 구성된 조정 메커니즘을 포함하며,
상기 에어로졸 제공 디바이스는 상기 조정 메커니즘이 사용자 흡입의 흡인 강도에 기초하여 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하게 하도록 상기 조정 메커니즘을 제어하도록 구성된 회로를 포함하는,
에어로졸 제공 디바이스. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 공기 경로의 적어도 일부는 상기 에어로졸 제공 디바이스에 제공되고, 그리고/또는 상기 제2 공기 경로의 적어도 일부는 상기 에어로졸 제공 디바이스에 제공되며, 상기 조정 메커니즘은 상기 에어로졸 제공 디바이스에 제공되고, 상기 제1 공기 경로의 적어도 일부의 흡인 저항 및/또는 상기 제2 공기 경로의 적어도 일부의 흡인 저항을 변경함으로써 상기 제2 공기 경로의 흡인 저항에 대한 상기 제1 공기 경로의 흡인 저항의 비율을 변경하도록 배열되는,
에어로졸 제공 디바이스.
Applications Claiming Priority (3)
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Legal Events
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