KR102432843B1 - 에어로졸 발생 디바이스 및 물품 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 발생 디바이스는 공기 입구로부터 출구까지의 제1 유동 경로, 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터 출구까지의 별개의 제2 유동 경로를 규정한다. 상기 디바이스는, 에어로졸 발생 재료를 위한 용기, 제1 유동 경로에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소, 및 제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 또는 다른 가열 요소를 포함한다. 제2 유동 경로 내의 수용 부분은 가열된 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된다. 또한, 제1 및 제2 유동 경로가 실질적으로 서로 평행하게 연장되는 에어로졸 발생 디바이스 및 물품이 개시되어 있다.

Description

에어로졸 발생 디바이스 및 물품
본 발명은 에어로졸 발생 디바이스(aerosol generating device) 및 에어로졸 발생 물품(aerosol generating article)에 관한 것이다.
시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다. 태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써, 담배를 태우는 이들 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다.
그러한 제품들의 예들에는 소위 e-시가렛 디바이스들(e-cigarette devices)이 있다. 이러한 디바이스들은 전형적으로 흡입 가능한 증기 및/또는 에어로졸(aerosol)을 생성하기 위해 액체를 증발시키도록 가열되는 액체를 보유한다. 액체는 니코틴(nicotine) 및/또는 향료들(flavourings) 및/또는 글리세롤(glycerol)과 같은 에어로졸-발생 물질들(aerosol-generating substances)을 보유할 수 있다. 알려진 e-시가렛 디바이스들은 전형적으로 담배를 보유하거나 사용하지 않는다.
다른 예들에는 재료를 가열하되 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들(heating devices)이 있다. 재료는, 예를 들어, 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는, 담배 또는 다른 비-담배 제품들일 수 있다.
(특허문헌) 국제공개공보 WO2016/121143 (2016.08.04.)
본 발명의 제1 양태에 따르면, 사용 시에 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 디바이스가 제공되며, 에어로졸 발생 디바이스는 공기 입구로부터 출구 부분까지의 제1 유동 경로, 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터 출구 부분까지의 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 에어로졸 발생 디바이스는,
에어로졸 발생 재료(aerosol generating material)를 보유하기 위한 용기(container);
제1 유동 경로에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소(heating element);
제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 또는 다른 가열 요소; 및
사용 시에 발생되어 통과하는 가열된 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 제2 유동 경로 내의 수용 부분(receiving portion)을 포함하며;
출구 부분은 사용자에 의한 흡입을 위해, 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 변경된 공기의 유동의 배출을 허용하도록 배열된다.
제1 유동 경로 및 제2 유동 경로는 실질적으로 서로 평행하게 연장될 수 있다.
제1 유동 경로의 적어도 일부분은 에어로졸 발생 재료를 보유하기 위한 용기에 의해 규정될 수 있다.
제2 유동 경로의 적어도 일부분은 수용 부분에 의해 규정될 수 있다.
유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소는 상기 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소와 상이할 수 있다.
유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소는 제2 유동 경로에 위치될 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 사용자가 상기 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소와 독립적으로 유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소를 제어할 수 있게 하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소 및 상기 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소 둘 모두에 전력을 공급하도록 배열된 전원(power source)을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 사용자가 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 변경된 공기의 유동 중 하나만의 배출 및 둘 모두의 배출 중에서 선택할 수 있게 하도록 배열될 수 있다.
출구 부분은 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동과 사용 시에 발생된 변경된 공기의 유동이 사용 시에 사용자에 의한 흡입 전에 혼합되는 혼합 영역(mixing region)을 규정할 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 마우스피스(mouthpiece)를 포함할 수 있으며, 혼합 영역은 마우스피스에 의해 적어도 부분적으로 규정될 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 본체, 및 본체에 해제 가능하게 연결된 에어로졸 발생 물품(aerosol generating article)을 포함할 수 있으며, 에어로졸 발생 물품은 용기 및 수용 부분을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 상기 재료를 가열하기 위한 히터 및/또는 유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소를 포함할 수 있다.
유입 공기를 가열하도록 배열된 가열 요소는 본체 내에 내장될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 발생 재료를 가열함으로써 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 디바이스를 위한 에어로졸 발생 물품이 제공되며, 에어로졸 발생 물품은 공기 입구 또는 에어로졸 입구로부터 출구 부분까지의 제1 유동 경로, 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터 출구 부분까지의 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 제1 유동 경로는 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동을 위한 것이며, 에어로졸 발생 물품은,
사용 시에 관통 유동하는 가열된 유입 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 제2 유동 경로 내의 수용 부분을 포함하며;
출구 부분은 사용자에 의한 흡입을 위해, 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 상기 변경된 공기의 유동의 배출을 허용하도록 배열된다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 재료를 보유하기 위한 용기를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 사용 시에 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 재료를 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다.
가열 요소는 제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 상이한 제2 가열 요소를 포함할 수 있고, 제2 가열 요소는 제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 디바이스에 해제 가능하게 연결될 수 있도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 제1 유동 경로의 적어도 일부분을 규정하는 제1 채널(channel)을 규정할 수 있고, 제2 유동 경로의 적어도 일부분을 규정하는 제2 채널을 규정할 수 있다.
제1 채널 및 제2 채널은 실질적으로 에어로졸 발생 물품의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게 연장될 수 있다.
제1 유동 경로의 공기 입구는 제2 유동 경로의 공기 입구와 상이할 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스 또는 에어로졸 발생 물품은 제2 유동 경로에서 수용 부분의 하류측에, 사용 시에 발생된 상기 에어로졸이 제2 유동 경로로 들어가는 것을 방지하기 위한 일방향 밸브(one-way valve)를 포함할 수 있다.
수용 부분은 수용 부분에서의 사용 시에 수용 부분 내에 수용된 상기 요소를 유지하기 위한 하나 이상의 리테이너들(retainers)을 포함할 수 있다.
수용 부분은 상기 요소가 사용 시에 수용 부분 내로 수동으로 삽입되고 그리고/또는 수용 부분으로부터 수동으로 제거될 수 있게 하도록 배열될 수 있다.
사용 시에 발생된 가열된 공기의 유동은 사용 시에 수용 부분 내에 수용된 상기 요소의 적어도 외측 부분을 30 ℃ 내지 150 ℃ 범위 또는 40 ℃ 내지 120 ℃ 범위의 온도로 가열할 수 있다.
상기 요소는 수용 부분 내에 수용될 수 있다.
상기 특성은 가열된 공기의 감각수용(organoleptic) 특성, 가열된 공기의 향미 및 가열된 공기의 니코틴 함량 중 하나 이상일 수 있다.
상기 요소는 담배일 수 있거나, 담배를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 재료는 사용 시에 상기 에어로졸의 유동을 발생시키도록 가열 시에 휘발 가능한 액체일 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 사용 시에 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 디바이스가 제공되며, 에어로졸 발생 디바이스는 제1 유동 경로 및 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 에어로졸 발생 디바이스는,
제1 유동 경로에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소;
제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 또는 다른 가열 요소; 및
사용 시에 발생되어 하는 가열된 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 제2 유동 경로 내의 수용 부분을 포함하며;
제1 유동 경로 및 제2 유동 경로는 실질적으로 서로 평행하게 연장된다.
도 1은 제1 예에 따른, 제1 에어로졸 발생 물품을 포함하는 제1 에어로졸 발생 디바이스의 개략적인 단면도를 도시하고;
도 2는 제2 예에 따른, 제2 에어로졸 발생 물품을 포함하는 제2 에어로졸 발생 디바이스의 개략적인 단면도를 도시하며;
도 3은 제3 예에 따른, 제3 에어로졸 발생 물품을 포함하는 제3 에어로졸 발생 디바이스의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 제1 예에 따른 예시적인 에어로졸 발생 디바이스(100)의 개략도가 도시되어 있다. 에어로졸 발생 디바이스(100)는 흡입 디바이스(inhalation device)(즉, 사용자가 그것을 사용하여 디바이스에 의해 제공된 에어로졸을 흡입함)이다. 에어로졸 발생 디바이스(100)는 핸드헬드형(hand-held)이다.
디바이스(100)는 배터리(battery)(106)와 같은 전원(106)을 내장하고 유입 공기를 가열하기 위한 가열 요소(114)를 내장하는 본체(102)를 포함한다.
디바이스(100)는 전체 디바이스(100)로부터 제거 가능한 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지(cartridge)(104)를 포함한다. 따라서, 카트리지(104)는 디바이스(100) 내에 설치, 제거 또는 교체될 수 있다. 카트리지(104)는 카트리지(104)를 디바이스(100)의 본체(102)에 해제 가능하게 연결하기 위한 연결 부분(115)을 포함한다. 카트리지(104)는 액체(116)를 보유하기 위한 액체 용기(108), 액체 용기(108)로부터 액체(116)를 흡인하기 위한 심지(wick)(113), 및 증기 또는 에어로졸을 형성하도록 액체를 휘발시키기 위한 가열 요소(112)를 포함하는 제1 부분(140)을 포함한다. 카트리지(104)는 수용 부분(101)을 포함하는 제2 부분(141)을 포함한다. 수용 부분(101)은 하는 가열된 공기의 특성(예를 들어, 향미)을 변경시키는 요소(124)를 내부에 수용한다.
디바이스(100)는 사용자가 그 상에서 흡인할 수 있는 마우스피스(mouthpiece)(110)를 포함한다. 마우스피스(110)는 카트리지(104)를 내장하고 디바이스의 본체(102)에 제거 가능하게 연결된다. 마우스피스는 흡입 가능한 매체의 배출을 위한 출구(134)를 규정한다. 마우스피스(110)는 카트리지(104)를 노출시키도록 제거될 수 있으며, 따라서 전체 디바이스(100)로부터 카트리지(104)의 설치, 제거 및/또는 교체를 허용할 수 있다.
디바이스(100)는 제1 공기 입구(107)로부터 카트리지(140)의 제1 부분(140)을 통해 디바이스(100)의 출구 부분(103)까지의 제1 유동 경로(화살표들(P 및 R)로 개략적으로 도시됨)를 규정한다. 디바이스(100)는 디바이스(100)의 본체(102) 내의 제2 공기 입구(109)로부터 카트리지(104)의 제2 부분(141)을 통해 디바이스(100)의 출구 부분(103)까지의 별개의 제2 유동 경로(화살표들(A 내지 C)로 개략적으로 도시됨)를 규정한다.
대체적인 개요에서, 디바이스(100)에 있어서, 제1 유동 경로(P-R)에서, 액체(116)는 제1 가열 요소(112)에 의해 제1 공기 입구(107)로부터의 공기 내로 휘발되어 증기 또는 에어로졸의 유동을 발생시키고, 별개의 제2 유동 경로(A-C)에서, 제2 공기 입구(109)로부터의 공기는 제2 가열 요소(114)에 의해 가열되고, 가열된 유입 공기는 수용 부분(101) 내의 요소(124)를 통해 유동하고, 이 요소(124)는 관통 유동하는 가열된 공기의 특성을 변경시킨다. 예를 들어, 요소(124)는 그것을 통과하는 가열된 공기의 향미를 변경시키기(가열된 공기에 향미를 부여하기) 위한 향미 요소(124)일 수 있다. 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C)는 요소(124)의 하류측에 있어서의 출구 부분(103)에서 결합되고(Z), 이에 의해 증기 또는 에어로졸을 보유하는 흡입 가능한 매체뿐만 아니라, 요소(124)에 의해 변경된(향미 부여된) 공기를 생성한다.
이와 관련하여, 일반적으로, 증기는 임계 온도보다 낮은 온도에서 기체 상인 물질이라는 것에 주목할 수 있으며, 이것은 예를 들어, 온도를 감소시키지 않고서 그 압력을 증가시킴으로써 증기가 액체로 응축될 수 있다는 것을 의미한다. 한편, 일반적으로, 에어로졸은 공기 또는 다른 기체 내의 미세한 고체 입자들 또는 액체 방울들의 콜로이드(colloid)이다. 콜로이드는 미시적으로 분산된 불용성 입자들이 다른 물질 전체에 걸쳐 현탁된 물질이다.
편의상, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 에어로졸은 에어로졸, 증기, 또는 에어로졸과 증기의 혼합물을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
디바이스(100)에서의 제1 유동 경로(P-R)와 제2 유동 경로(A-C)의 분리는 요소(124) 상에 또는 요소(124) 내에의 에어로졸 응축을 방지할 수 있다. 이것은 디바이스(100) 및/또는 카트리지(104)의 사용 동안에 요소(124)로부터의 에어로졸 및/또는 성분들의 일관된 전달(예를 들어, 일관된 맛 전달)을 제공할 수 있다. 이것은 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 그리고, 요소(124)를 통해 유동하는 제2 유동 경로(A-C)에서의 유입 공기의 가열은 요소(124)의 성분들의 제2 유동 경로(A-C) 내로의 방출을 촉진할 수 있으며, 예를 들어, 요소(124)의 성분들은 제2 유동 경로(A-C)를 따라 가열된 공기의 유동에 비말 동반될 수 있다. 이것은 일관되고 그리고/또는 강화된 맛 전달을 제공할 수 있다. 이것은 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 그리고 또한, 요소(124)를 통해 유동하는 유입 공기를 가열함으로써 요소(124)를 가열하는 것은, 예를 들어, 전도를 통해 요소(124)를 가열하는 것과 비교하여 요소(124)의 거의 순간적인(또는 적어도 보다 빠른) 가열을 제공한다.
도 1로 돌아오면, 카트리지(104)의 제1 부분(140)은 제1 부분(140)의 제1 공기 입구(107a)로부터 출구 부분(103)까지 연장되는 제1 유동 경로(P-R)의 부분을 규정한다. 카트리지(104)의 제2 부분(141)은 카트리지(104)의 가열된 공기 입구(129b)로부터 출구 부분(103)까지 연장되는 제2 유동 경로(B-C)의 부분을 규정한다. 카트리지(104)의 제1 부분(140) 및 제2 부분(141)은 유체적으로 서로 분리되어 있지만, 물리적으로 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(140) 및 제2 부분(141)은 일체로 형성될 수 있고, 서로 분리 가능하고 그리고/또는 제거 가능할 수 있거나, 또는 서로 아교접착되거나 다른 방식으로 체결될 수도 있다.
액체 용기(108)는 세장형이고, 형상이 대체로 환형이다. 액체 용기(108)는 액체 용기(108)의 길이를 따라 액체 용기(108)를 관통 연장되는 제1 채널(channel)(105)을 규정한다. 제1 채널(105)은 제1 유동 경로(P-R)의 적어도 일부분을 규정한다.
카트리지(104)의 제2 부분(141)은 가열된 공기 입구(129b)로부터 변경된 공기 출구(129a)까지 연장되는, 제2 부분(141)의 길이를 관통 연장되는 제2 채널(129)을 규정한다. 제2 채널(129)은 제2 유동 경로(A-C)의 적어도 일부분을 규정한다. 본 예에서, 수용 부분(101)은 제2 채널(129)의 일부분에 의해 규정된다.
액체 용기(108) 및/또는 수용 부분(101)은 금속, 적합한 플라스틱 등과 같은 강성, 수밀성(watertight) 및 기밀성 재료들로 형성될 수 있다.
카트리지(104)의 제1 부분(140) 내의 심지(113)는 가열 요소(112)와 열 접촉한다. 가열 요소(112)는 액체(116)를 휘발시켜 제1 채널(105) 내에 에어로졸을 형성한다. 본 예에서, 제1 히터(112) 및 심지(113)는 때로는 "무화기(atomiser)"로 알려진 단일 유닛으로서 제공된다. 이러한 경우에서, 카트리지(104)가 무화기를 포함하는 경우, 그러한 카트리지(104)는 종종 "카토마이저(cartomiser)"(104)로 지칭된다. 제1 히터(112)의 배향이 개략적으로 도시되어 있으며, 예를 들어, 제1 히터(112)는 카트리지(104)의 종축에 수직하거나 평행한 종축을 갖는 코일(coil)일 수 있다. 심지(113)는 액체(116)와 접촉한다. 이것은, 예를 들어, 심지(113)가 액체 용기(108)의 단부벽(108a)의 관통 홀(through hole)(도시되지 않음)을 통해 삽입됨으로써 달성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 단부벽(108a)은 액체가 액체 용기(108)로부터 통과할 수 있게 하는 다공성 부재일 수 있고, 심지(113)는 다공성 단부벽(108a)과 접촉할 수 있다. 단부벽(108a)은, 예를 들어, 다공성 세라믹 디스크(porous ceramic disk)의 형태일 수 있다. 이러한 유형의 다공성 단부벽(108a)은 심지(113) 상으로의 액체 유동을 조절하는 것을 돕는다. 심지(113)는 대체로 흡수성이며, 모세관 작용(도 1에서 화살표들(Q)로 도시됨)에 의해 액체 용기(108)로부터 액체(116)를 흡인하도록 작용한다. 심지(113)는 바람직하게는 부직포이고, 예를 들어, 면(cotton) 또는 울(wool) 재료 등, 또는 예를 들어, 폴리에스터, 나일론, 비스코스(viscose), 폴리프로필렌 등을 포함하는 합성 재료, 또는 세라믹 재료일 수 있다.
카트리지(104)는 디바이스(100)의 본체(102) 내의 배터리(106)에 (전기적으로) 연결되어 제1 가열 요소(112)에 전력이 공급될 수 있게 한다. 제1 가열 요소(112)에 전력이 공급될 때(그 자체로 알려진 바와 같이, 예를 들어, 사용자가 디바이스(100)의 버튼(button)(120)을 작동시키는 것에 의해, 또는 전체 디바이스(100)의 퍼프 검출기(puff detector)(도시되지 않음)에 의해 개시될 수 있음), 액체(116)는 심지(113)에 의해 액체 용기(108)로부터 흡인되고(도 1에서 화살표(Q)로 도시됨), 제1 가열 요소(112)에 의해 가열되어 액체를 휘발 또는 증발시켜서 제1 유동 경로(P-R)에서 에어로졸을 발생시킨다.
제1 유동 경로(P-R)를 다시 참조하면, 사용자가 마우스피스(110) 상에서 흡인함에 따라, 공기는 디바이스(100)의 제1 공기 입구(107)를 통해, 그리고 카트리지(104)의 제1 공기 입구(107a)를 통해 흡인된다(도 1에서 화살표(P)로 도시됨). 액체(116)는 히터(112)에 의해 제1 공기 입구(107, 107a)로부터 공기 중으로 휘발 또는 증발되고, 이에 의해 제1 유동 경로(P-R)에서 에어로졸의 유동을 생성한다. 에어로졸의 유동은 액체 용기(108)의 채널(105)을 통해 흡인된다(도 1에서 화살표(R)로 도시됨). 에어로졸의 유동은 채널(105) 밖으로, 그리고 마우스피스(110)와 카트리지(104) 사이에 규정된 혼합 영역(132) 내로 흡인된다. 하기에 설명되는 바와 같이, 에어로졸의 유동은 혼합 영역(132)에서 변경된 공기와 혼합되고, 사용자에 의한 흡입을 위해 디바이스의 마우스피스(110)의 구멍 또는 출구(134)를 통해 디바이스(100) 외부로 흡인된다(도 1에서 화살표(Z)로 도시됨).
(유입 공기를 가열하기 위한) 제2 가열 요소(114)는 디바이스(100)의 본체(102)에 의해 규정된 채널(144) 내에 내장되고, 채널(144)은 디바이스(100)의 본체(102)의 제2 공기 입구(109)로부터 디바이스(100)의 본체(102)의 가열된 공기 출구(144a)까지 연장된다. 채널(144)은 제2 유동 경로(A-C)의 일부분을 규정한다.
제2 가열 요소(114)는 배터리(106)에 (전기적으로) 연결되어 제2 가열 요소(114)에 전력이 공급될 수 있게 한다. 따라서, 본 예에서, 배터리(106)는 제2 가열 요소(114)(유입 공기를 가열하도록 배열됨) 및 제1 가열 요소(112)(액체(116)를 휘발시키도록 배열됨) 둘 모두에 전력을 공급하도록 배열된다. 제2 가열 요소(114)는, 예를 들어, 사용자가 디바이스(100)의 본체(102)의 상기 버튼 또는 다른 버튼 또는 인터페이스(interface)(120)를 누르거나, 전체 디바이스(100)의 퍼프 검출기(도시되지 않음)에 의해 전력이 공급되도록 제어될 수 있다. 제2 가열 요소(114)는 제2 공기 입구(109)로부터의 유입 공기를 가열하여 채널(144) 내에서 가열된 공기의 유동을 발생시킨다.
본 예에서, 제2 가열 요소(114)는 채널(144) 내에 위치되고, 즉 제2 가열 요소(114) 자체가 채널(144)을 부분적으로 차단하여, 제2 공기 입구(109)로부터의 유입 공기가 가열 요소(114) 위로 그리고 그 주위로 통과하게 한다. 이것은 유입 공기의 효과적이고 그리고/또는 효율적인 가열을 허용할 수 있다. 제2 공기 입구(109)는 먼지 또는 다른 입자들 또는 물체들이 제2 입구(109)를 통해 흡인되고, 따라서 제2 히터(114)와 접촉하는 것을 방지하기 위한 메쉬(mesh) 또는 필터 요소(filter element)(111)를 포함한다.
수용 부분(101)은, 관통 유동하는 공기의 특성을 변경시키기 위한 요소(124)가 수용되는 제2 채널(129)의 부분이다. 디바이스(100)의 본체(102) 내에 내장된 제2 가열 요소(114)에 의해 가열된 유입 공기는 디바이스(100)의 본체(102)의 가열된 공기 출구(144a)를 통해 제2 채널(129)의 가열된 공기 입구(129b)내로 흡인되고, 수용 부분(101) 내에 수용된 요소(124)를 통과하며, 변경된 공기 출구(129a)로부터 출구 부분(103)의 혼합 영역(132) 내로 빠져나간다.
수용 부분(101)은 수용 부분(101) 내에 요소(124)를 유지하기 위한 하나 이상의 리테이너들(retainers)(130a, 130b)을 포함한다. 제1 리테이너(130a)는 요소(124)의 상류측의 제2 채널(129) 내에 위치되고, 제2 리테이너(130b)는 요소(124)의 하류측의 제2 채널 내에 위치된다. 제1 유지 요소(130a)는 요소(124)(또는 그것의 일부분)가 수용 부분(101)으로부터 본체(102) 내로 및/또는 제2 가열 요소(114) 상으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 제2 유지 요소는 요소(124)(또는 그것의 일부분)가 수용 부분(101) 밖으로 그리고 제2 채널(129) 밖으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
카트리지(104)는 제2 채널(129)에서 수용 부분(101)의 하류측에, 일방향 밸브(one-way valve)(128)를 포함한다. 일방향 밸브(128)는 사용 시에 발생된 에어로졸이 제2 채널(129)로 들어가는 것을 방지하도록 배열된다. 일방향 밸브(128)는 카트리지의 제2 채널(129)의 변경된 공기 출구(129a)에 위치된다. 일방향 밸브는 변경된 공기가 제2 채널(129)로부터 혼합 영역(132) 내로 유출될 수 있게 하지만, 혼합 영역(132) 내의(예를 들어, 카트리지(104)의 제1 채널(105)로부터의) 에어로졸이 제2 채널(129) 내로, 따라서 수용 부분(101) 내로, 따라서 수용 부분(101) 내에 수용된 요소(124) 내로 및/또는 요소(124) 상으로는 유동할 수 없게 한다. 따라서, 일방향 밸브(128)는 에어로졸이 요소(124) 상에 또는 요소(124) 내에 응축되지 않는 것을 보장할 수 있다. 일방향 밸브(128)는 필수적인 것은 아니며(즉, 선택적 특징부임), 다른 예들에서는 카트리지(104)가 일방향 밸브를 포함하지 않는다는 것이 이해될 것이다.
제2 유동 경로(A-C)를 다시 참조하면, 사용자가 마우스피스(110) 상에서 흡인함에 따라, 공기는 디바이스(100)의 본체(102) 내의 제2 공기 입구(109)(도 1에서 화살표(A)로 도시됨)를 통해 디바이스(100)의 본체(102)의 채널(144) 내로 흡인된다. 유입 공기는 제2 가열 요소(114) 위로 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 유동을 생성한다. 가열된 공기의 유동은 디바이스(100)의 본체(102)의 가열된 공기 출구(144a)를 통해, 카트리지(104)의 제2 공기 입구(가열된 공기 입구)(129b)를 통해, 제1 유지 요소(130a)를 통해, 그리고 카트리지에 의해 규정된 채널(129) 내로 흡인된다(도 1에서 화살표(B)로 도시됨). 가열된 공기의 유동은 수용 부분(101) 내에 수용된 요소(124)를 통해 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 특성이 변경된다(예를 들어, 상기에 논의된 바와 같이, 요소는 가열된 공기에 향미를 부여할 수 있음). 변경된 공기는 제2 유지 요소(130b)를 통해 또는 제2 유지 요소(130b)를 지나서, 일방향 밸브(128)를 통해, 카트리지(104)의 변경된 공기 출구(129a)를 통해 채널(129) 밖으로, 그리고 마우스피스(110)와 카트리지(104) 사이에 규정된 출구 부분(103) 내의 혼합 영역(132) 내로 흡인된다(도 1에서 화살표(C)로 도시됨). 변경된 공기의 유동은 혼합 영역(132)에서 액체 용기(108)의 채널(105)을 빠져나가는 에어로졸의 유동과 혼합된다. 변경된 공기와 에어로졸의 혼합물은 사용자에 의한 흡입을 위해 디바이스의 마우스피스(110)의 구멍 또는 출구(134)를 통해 디바이스(100) 밖으로 흡인된다(도 1에서 화살표(Z)로 도시됨).
따라서, 디바이스(100)는 에어로졸을 포함하고 요소(114)로부터 유래하는 특성들을 갖는 흡입 가능한 매체를 생성하지만, 에어로졸이 요소(114)와 접촉하지는 않는다. 따라서, 디바이스(100)는 사용 동안에 에어로졸이 요소(114) 내에 또는 요소(114) 상에 응축됨으로써 요소가 변화되거나 열화되지 않으면서 그러한 흡입 가능한 매체를 생성한다. 이것은 디바이스(100) 및/또는 카트리지(104)의 사용 동안에 흡입 가능한 매체의 전달의 일관성을 향상시킬 수 있으며, 따라서 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
제2 가열 요소(114)가 (예를 들어, 카트리지(104)보다는) 디바이스의 본체(102) 내에 내장되는 것은 예를 들어, 일회용일 수 있는 카트리지(104)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 이것은 또한, 유입 공기를 보다 빠르게 및/또는 보다 높은 온도로 가열하고 따라서 요소(124)로부터 보다 많은 성분들을 방출할(그리고/또는 성분들을 보다 신속하게 방출할) 수 있는 보다 크고 그리고/또는 보다 강력한 가열 요소(114)가 사용될 수 있게 할 수 있다. 이것은 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
변경된 공기 및 에어로졸이 사용자에 의한 흡입 전에 혼합 영역(132)에서 혼합되는 것은 균일하고 그리고/또는 균질한 흡입 가능한 매체의 사용자로의 전달을 허용할 수 있다. 이것은 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 마우스피스(110)와 카트리지(104) 사이에 규정된 혼합 영역(132)은 특히 공간 효율적인 혼합 영역(132)을 제공한다. 이것은 디바이스(100)의 크기 및/또는 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
디바이스(100) 및/또는 카트리지(104)는, 사용 시에 제2 히터(114)에 의해 발생된 가열된 공기의 유동이 수용 부분(101) 내에 수용된 요소(124)의 적어도 외측 부분을 30 ℃ 내지 150 ℃ 범위, 또는 바람직하게는 40 ℃ 내지 120 ℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열될 수 있다. 이들 온도들은 요소(124)의 성분들의 공기 유동 내로의 방출을 촉진할 수 있지만, 요소를 연소시키지 않을 수 있다. 이것은 디바이스(100)에 의한 흡입 가능한 매체의 변경된 공기 성분의 강화되고 그리고/또는 일관된 전달을 허용할 수 있다. 이들 온도 범위들은 예들이며, 주변 온도보다 높은 요소(124)의 온도의 임의의 증가가 요소(124)로부터 성분들의 방출을 촉진할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 예에서, 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C)는 디바이스(100)의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게 연장된다. 카트리지(104)는 세장형이고, 디바이스(100)의 길이를 따라 연장된다. 카트리지(104)의 제1 부분(140) 및 제2 부분(141)은 카트리지의 길이를 따라(따라서, 디바이스(100)의 길이를 따라) 나란히 연장된다. 제1 부분(140)의 액체 용기(108)에 의해 규정된 제1 채널(105) 및 제2 부분(140)에 의해 규정된 제2 채널(129)은 카트리지(104)의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게(따라서, 디바이스(100)의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게) 연장된다. 이러한 배열은 공간 효율적이다. 이것은 카트리지(104) 및/또는 디바이스(100)의 크기 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
디바이스(100)는 사용자가 제1 가열 요소(112)(액체(116)를 휘발시키도록 배열됨)와 독립적으로 제2 가열 요소(114)(유입 공기를 가열하도록 배열됨)를 제어할 수 있게 하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(100)의 본체(102)의 버튼 또는 인터페이스(120)는 사용자가 제2 히터(114)의 세팅(setting)을 설정할 수 있게 하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 이러한 세팅은 제2 가열 요소(114)를 통해 흐르는 전류, 따라서 결국 가열된 유입 공기의 온도, 및 따라서 결국 요소(124)의 온도에 대응할 수 있다. 세팅들은, 예를 들어, 제2 가열 요소(114)가 유입 공기를 가열하지 않는 "오프(off)" 세팅으로부터 제2 가열 요소(114)에 의한 유입 공기의 사전결정된 최대 가열에 대응하는 "최대" 세팅, 및/또는 임의의 다른 중간 세팅까지의 범위일 수 있다. 이러한 제어는 사용자가 디바이스(100)를 빠져나가는 흡입 가능한 매체의 특성들을 커스터마이징(customising)할 수 있게 하며, 따라서 흡입 가능한 매체의 전달을 제어하는데 유연성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 흡입 가능한 매체가 요소(124)에 의해 변경된 공기를 포함하는 것을 원하지 않는 경우, 또는 예를 들어, 배터리를 절약하기 위해, "오프" 세팅이 선택될 수 있다. 이것을 유연한 흡입 가능한 매체 전달을 제공하며, 따라서 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 사전결정된 "최대" 세팅은 디바이스(100)를 빠져나가는 흡입 가능한 매체가 예를 들어, 사전결정된 온도를 초과하지 않는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 이것은 흡입 가능한 매체의 안전한 전달을 보장할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자 특정 또는 사전결정된 기간 동안에 유입 공기의 가열을 사용자가 개시하거나 증가시킬 수 있게 하기 위해(따라서, 요소(124)로부터 성분들의 방출을 개시하거나 증가시킬 수 있게 하기 위해) "부스트(boost)" 세팅 또는 버튼이 제공될 수 있다. 이에 의해, 사용자는, 예를 들어, 디바이스(100)에 의해 생성된 흡입 가능한 매체의 향미를 일시적으로 "부스팅"할 수 있다. 유사한 제어 및 세팅들이 제1 가열 요소(112)에 제공될 수 있다. 이러한 독립적인 제어는 디바이스(100)에 의해 생성된 흡입 가능한 매체의 특성들 및/또는 조성을 제어하는 보다 많은 사용자 유연성을 허용하고, 따라서 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
디바이스(100)는 사용자가 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 변경된 공기의 유동 중 하나만을 배출하는 것, 어느 것도 배출하지 않는 것, 또는 둘 모두를 배출하는 것 중에서 선택할 수 있게 하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기에서 언급된 바와 같이, 버튼 또는 인터페이스(120)(버튼들의 어레이 또는 사용자 인터페이스일 수 있고, 그리고/또는 예를 들어, 스마트폰을 통해 예를 들어, 원격 제어 가능할 수 있음)는 제1 히터(112) 및 제2 히터(114)를 독립적으로 제어하도록 작동 가능할 수 있다. 예를 들어, 버튼(120)은 제1 히터(112) 및 제2 히터(114) 둘 모두가 오프되거나, 또는 제1 히터(112) 및 제2 히터(114) 중 하나가 온되고 다른 하나가 오프되거나, 또는 예를 들어, 제1 히터(112) 및 제2 히터(114) 둘 모두가 온되는 것을 제어하도록 디바이스(100) 내의 회로를 제어하도록 작동 가능할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 디바이스(100) 또는 카트리지(104)는 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C) 중 어느 것도 막지(즉, 물리적으로 차단하지) 않거나, 이들 중 하나 또는 둘 모두를 막도록(즉, 물리적으로 차단하도록) 작동 가능한 셔터(shutter)(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(104)는 제1 유동 경로(P-R)의 일부분을 규정하는 채널(105) 및 제2 유동 경로(A-C)의 일부분을 규정하는 채널(129) 중 어느 것도 차단하지 않거나, 또는 이들 중 하나 또는 둘 모두를 차단하도록 작동 가능한 셔터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 제어는 디바이스(100)에 의해 생성된 흡입 가능한 매체의 특성들 및/또는 조성을 제어하는 사용자 유연성을 허용할 수 있고, 따라서 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
카트리지(104)의 수용 부분(101)은 요소(124)가 사용 시에 수용 부분(101) 내로 수동으로 삽입되고 그리고/또는 수용 부분(101)으로부터 수동으로 제거될 수 있게 하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 카트리지의 제2 부분(141)은 수용 부분(101), 및 따라서 그 내에 수용된 요소(124)에 대한 접근을 허용하기 위한 폐쇄 가능한 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일방향 밸브(128) 및 제2 유지 요소(130b)는 수용 부분(101)에 대한 접근을 허용하도록 제거 가능할(또는 존재하지 않을) 수 있다. 다른 예로서, 카트리지(104)의 제2 부분(141)은 제2 부분(141)의 측벽(도시되지 않음)에 도어(door) 또는 해치(hatch) 등을 포함하여 수용 부분(101)에 대한 접근을 허용할 수 있다. 사용자는 디바이스(100)의 본체(102)로부터 마우스피스(110)를 제거하여 카트리지(104)를 노출시키고, 폐쇄 가능한 개구(도시되지 않음)를 개방하고, 요소(124)를 수용 부분(101) 내로 삽입, 제거 및/또는 교체할 수 있다. 다른 예로서, 제1 유지 요소(130a)는 제거 가능할(또는 존재하지 않거나, 대신에 디바이스(100)의 본체(102) 내에 포함될) 수 있고, 따라서 사용자가 카트리지(104)의 제2 공기 입구(129b)를 통해 요소(124)에 접근할 수 있게 한다. 사용자는 디바이스(100)의 본체(102)로부터 마우스피스(110)를 제거하여 카트리지(104)를 노출시키고, 본체(102)로부터 카트리지(104)를 제거하고, 요소(124)를 카트리지(104)의 제2 공기 입구(129b)를 통해 수용 부분(101) 내로 삽입, 제거 및/또는 교체할 수 있다. 이러한 유연성은 사용자가 디바이스(100)에 의해 생성된 흡입 가능한 매체를 커스터마이징할 수 있게 하며, 따라서 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 이것은 사용자가 전체적으로 카트리지(104)의 교체와 상이한 비율로 요소(124)를 교체할 수 있게 할 수 있으며, 이는, 예를 들어, 액체(116)가 사용되거나 열화되기 전에 요소가 사용되거나 열화되는 경우에 유용할 수 있다. 이것은 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
다른 예들에서, 카트리지(104)는 일회용일 수 있고, 카트리지는 제조 시에 밀봉될 수 있고, 이에 의해 요소(124)가 사용 시에 수용 부분(101) 내로 수동으로 삽입되고 그리고/또는 수용 부분(101)으로부터 수동으로 제거되는 것을 허용하지 않도록 배열될 수 있다. 유사하게, 액체 용기(108)는 제조 시에 밀봉되고, 이에 의해 액체(116)가 교체되는 것을 허용하지 않도록 배열될 수 있다. 이것은 카트리지(104)의 제조 비용들을 감소시킬 수 있다. 이것은 또한 카트리지(104)로부터 액체(116) 및 요소(124) 중 하나 또는 둘 모두의 누출을 방지하는 것을 돕고, 따라서 청정하고 신뢰성있는 흡입 가능한 매체 전달을 제공할 수 있다.
요소(124)는 그것을 통과하는 가열된 공기에 향미(및/또는 하나 이상의 다른 성분들)를 부여하는데 사용될 수 있는 재료일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 요소(124)의 하나 이상의 성분들은 재료 자체에 내재하는 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 재료는 담배, 예를 들어, 각초 담배(cut leaf tobacco) 또는 분쇄 담배(ground tobacco)로 구성될 수 있거나, 이를 포함할 수 있다. 가열된 공기가 담배를 통해 그리고 담배 위로 통과함에 따라, 가열된 공기는 담배에 감각수용 특성들을 제공하는 담배로부터의 유기 및/또는 다른 화합물들 또는 성분들을 비말 동반하고, 그에 따라 가열된 공기에 향미를 부여한다. 그러나, 담배 이외의 재료들이 가열된 공기 유동에 상이한 향미들(및/또는 하나 이상의 다른 성분들)을 부여하는데 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 요소(124)는 향미 요소(124)의 재료에 첨가된 성분들을 포함할 수 있다.
니코틴은 액체(116) 내에 제공될 수 있거나, 요소(124)로부터 얻어질 수 있거나, 이들의 임의의 조합일 수 있다. 향료들은 요소(124)(요소(124)가 담배이거나 담배를 포함하든지 아니든지 간에) 및/또는 액체(116)에 첨가될 수 있다. 요소(124)의 재료는 고체 재료일 수 있거나, 고체 재료들의 혼합물일 수 있고, 고체 재료들 중 하나 이상은 가열된 공기와 혼합될 수 있는 하나 이상의 성분들을 포함한다. 요소(124)는 그것을 통과하는 가열된 공기 내로 비말 동반되지 않는 하나 이상의 다른 성분들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 요소(124)는, 가열된 공기 유동에 어떠한 향미도 부여하지 않고, 그리고/또는 가열된 공기 유동 내로 어떠한 성분들도 방출하지 않고, 그리고/또는 가열된 공기 유동의 어떠한 특성도 변경시키지 않는 부분을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
요소(124)는, 예를 들어, 가열된 공기가 그것을 통과할 수 있게 하도록 다공성일 수 있다. 향미 요소(124)는 사용자에 의해 용이하게 취급되도록(예를 들어, 수용 부분(101)이 이것을 허용하는 경우, 수용 부분(101)으로부터 용이하게 제거 및/또는 삽입되도록) 자기 지지형(self-supporting)일 수 있다. 예를 들어, 요소(124)는 포장재(wrapper) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 감싸진 재료를 포함할 수 있고, 그리고/또는 요소(124)는 탄성 하우징(resilient housing), 예를 들어, 플라스틱 하우징(도시되지 않음) 내에 지지될 수 있다. 요소(124)는, 예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate) 등과 같은 향미 담체 재료(flavoured carrier material)를 포함할 수 있다. 요소(124)는 대응적으로 형상화된 수용 부분(101) 내로 용이하게 및/또는 밀착 끼워맞춰지도록 형상화될 수 있다.
요소(124)는 향미 이외에(또는 향미에 부가하여) 가열된 유입 공기의 특성을 변경시키기 위한 것일 수 있으며, 예를 들어, 요소(124)는 향미 이외에(또는 향미에 부가하여) 가열된 공기의 특성을 변경시키기 위한 물질을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 요소(124)는 가열된 공기의 하나 이상의 다른 감각수용 특성들을 변경시키는(예를 들어, 사용자에 대한 가열된 공기의 느낌 또는 냄새 또는 외관을 변경시킴) 물질을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 요소(124)는 그것을 통과하는 가열된 공기 유동의 니코틴 함량을 변경시키는 물질을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 요소(124)는 에어로졸의 이들 특성들 또는 실제로 다른 특성들 중 둘 이상의 특성들의 상이한 조합들을 변경시키는 물질을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 상기 예들에서, 액체(116)를 휘발시키기 위한 제1 가열 요소(112)는 카트리지(104) 내에 위치되고, 유입 공기를 가열하기 위한 제2 가열 요소(114)는 디바이스의 본체(102)에 의해 규정된 채널(144) 내에 위치되어 있다. 그러나, 이것은 반드시 그럴 필요는 없다. 다른 예들에서, 제2 가열 요소(114)는 대신에, 예를 들어, 카트리지(104) 내에 위치될 수 있다.
도 2는 다른 예에 따른, 소모성 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지(204)를 포함하는 에어로졸 발생 디바이스(200)를 도시하고 있다. 대체적인 개요에서, 도 1에 도시된 상기와 비교하여 본 예의 주요 차이점은, 본 예에서 유입 공기를 가열하기 위한 제2 가열 요소(214)가 디바이스의 본체(202)보다는 카트리지(204) 내에 위치된다는 것이다. 간결화를 위해, 도 1을 참조하여 이미 설명된 특징들과 동일하거나 유사한 도 2의 특징들 및 그 기능은 도 1에서와 유사한 참조 번호들로 주어지지만 100만큼 증가되며, 다시 설명되지 않을 것이다.
이제 도 2를 참조하면, 제2 유동 경로(A'-C')에서 유입 공기를 가열하기 위한 제2 가열 요소(214)는 카트리지(204)의 제2 부분(241)의 가열 부분(250) 내에 내장된다. 가열 부분(250)은 제2 가열 요소(214)가 내부에 위치되는 가열 채널(251)을 규정한다. 가열 채널(251)은 카트리지(204)의 제2 채널(229)의 일부분을 규정하고, 카트리지(204)의 제2 공기 입구(209a)로부터 수용 부분(201)까지 연장된다. 카트리지(204)를 디바이스(102)의 본체(202)에 연결하는 것은 배터리(206)와 제2 가열 요소(214) 사이의 전기 연결부(도시되지 않음)를 형성하고, 이에 의해 제2 가열 요소(214)에 전력이 공급될 수 있게 한다. 제1 가열 요소(212) 및 제2 가열 요소(214)는 디바이스(200)의 버튼 또는 인터페이스(220)(및/또는 퍼프 검출기(도시되지 않음))를 통해, 도 1을 참조하여 전술한 것과 유사한 방식으로 제어될 수 있다.
제1 유동 경로(P'-R')를 참조하면, 제1 유동 경로(P'-R')에서의 에어로졸 발생은 도 1을 참조하여 전술한 것과 유사하고, 그래서 다시 상세하게 설명되지 않는다. 핵심을 말하자면, 사용자가 마우스피스(210) 상에서 흡인할 때, 공기는 디바이스(200)의 제1 공기 입구(207)를 통해, 카트리지(204)의 제1 공기 입구(207a)를 통해 흡인되고(도 2에서 화살표(P')로 도시됨), 심지(213) 상으로 흡인된 액체(216)(화살표(Q'))는 히터(212)에 의해 공기 중으로 휘발 또는 증발되어 제1 유동 경로(P'-R')에서 에어로졸의 유동을 생성하며, 에어로졸의 유동은 액체 용기(208)의 채널(205)을 통해 흡인되고(도 2에서 화살표(R')로 도시됨), 채널(205) 밖으로, 그리고 마우스피스(210)와 카트리지(204) 사이에 규정된 혼합 영역(232) 내로 흡인된다.
제2 유동 경로(A'-C')를 참조하면, 사용자가 마우스피스(210) 상에서 흡인함에 따라, 공기는 디바이스(200)의 본체(202) 내의 제2 공기 입구(209)를 통해 그리고 카트리지(204)의 제2 공기 입구(209a)를 통해 카트리지(204)의 가열 채널(251) 내로 흡인된다(도 2에서 화살표(A')로 도시됨). 유입 공기는 가열 채널(251) 내의 제2 가열 요소(214) 위로 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 유동을 생성한다. 가열된 공기의 유동은 제1 유지 요소(230a)를 통해 또는 제1 유지 요소(230a)를 지나서, 그리고 수용 부분(201) 내로 흡입된다(도 2에서 화살표(B')로 도시됨). 가열된 공기의 유동은 수용 부분(201) 내에 수용된 요소(224)를 통해 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 특성(예를 들어, 향미)이 변경된다. 변경된 공기는 제2 유지 요소(230b)를 통해 또는 제2 유지 요소(230b)를 지나서, 일방향 밸브(228)를 통해, 카트리지(204)의 변경된 공기 출구(229a)를 통해 채널(229) 밖으로, 그리고 마우스피스(210)와 카트리지(204) 사이에 규정된 혼합 영역(232) 내로 흡인된다(도 2에서 화살표(C')로 도시됨). 변경된 공기의 유동은 출구 부분(203)의 혼합 영역(232)에서 액체 용기(208)의 채널(205)을 빠져나가는 에어로졸의 유동과 혼합된다. 변경된 공기와 에어로졸의 혼합물은 사용자에 의한 흡입을 위해 디바이스의 마우스피스(210)의 구멍 또는 출구(234)를 통해 디바이스(200) 밖으로 흡인된다(도 2에서 화살표(Z')로 도시됨).
제2 가열 요소(214)가 카트리지(204)의 일부인 것은 본체(202)의 간단한 구조를 허용하여 제조 비용들을 감소시킬 수 있다. 또한, 이것은 본체(202)가 다른 카트리지들과 함께 사용하기 위해 용이하게 호환될 수 있게 한다. 따라서, 전체 디바이스가 보다 유연하게 된다. 제2 가열 요소(214)가 (일회용) 카트리지 내에 있는 것은 비교적 짧은 수명을 갖는 가열 요소(214)가 사용될 수 있게 한다. 이것은 제조 비용들을 감소시킬 수 있다.
상기 예들에서, 디바이스(100, 200)는 제1 가열 요소(112, 212) 및 상이한 제2 가열 요소(114, 214)를 포함하고 있다. 그러나, 이것은 반드시 그럴 필요는 없으며, 다른 예들에서는 단일 가열 요소가 사용될 수도 있다.
도 3은 다른 예에 따른, 소모성 에어로졸 발생 물품 또는 카트리지(304)를 포함하는 에어로졸 발생 디바이스(300)를 도시하고 있다. 대체적인 개요에서, 도 2에 도시된 상기 예와 비교하여 본 예의 주요 차이점은, 본 예에서 제1 유동 경로(P"-R")에서 증기의 유동을 발생시키도록 액체를 휘발시키고, 제2 유동 경로(A"-C")에서 가열된 공기의 유동을 생성하도록 유입 공기를 가열하는 둘 모두를 위해, 카트리지(304) 내에 위치된 하나의 가열 요소(312)가 있다는 것이다. 간결화를 위해, 도 2(또는 실제로 도 1)를 참조하여 이미 설명된 특징들과 동일하거나 유사한 도 3의 특징들 및 그 기능은 도 2에서와 유사한 참조 번호들로 주어지지만 200만큼 증가되며, 다시 상세하게 설명되지 않을 것이다.
이제 도 3을 참조하면, 카트리지(304)는 제1 유동 경로(P"-R")에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 액체(316)를 휘발시키도록 배열된 제1 가열 요소(312)를 포함한다. 가열 요소(312)는 또한 제2 유동 경로(A"-C")에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 제2 공기 입구(309)로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열된다.
가열 요소(312)는, 가열 요소(312)에서 제1 유동 경로(P"-R")와 제2 유동 경로(A"-C")를 분리하는 카트리지(104)의 분할 벽(360)에 인접하게(또는 분할 벽(360)과 접촉하거나 다른 방식으로 열 접촉할 수도 있음) 위치된다. 분할 벽(360)은 금속과 같은 열 전도체로 제조될 수 있거나 열 전도체를 포함할 수 있다. 이것은 제2 채널(329) 내의 유입 공기가 분할 벽(360) 위로 또는 분할 벽(360)을 지나서 통과함으로써 충분히 가열되도록 분할 벽(360)이 가열 요소(312)에 의해 충분히 높은 온도로 가열되는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 분할 벽(360)은 분할 벽(360)의 표면적을 증가시키고 이에 의해 가열 요소(312)로부터의 열을 제2 유동 경로(A"-C") 내의 유입 공기로 보다 효율적으로 전달하기 위한 프로파일된 표면(profiled surface)을 가질 수 있다. 예를 들어, 분할 벽(360)은, 예를 들어, 제2 유동 경로(A"-C") 내로 돌출하고 이에 의해 가열 요소(312)로부터의 열을 제2 유동 경로(A"-C") 내의 유입 공기로 보다 효율적으로 전달하는 열 교환기로서 구성된 하나 이상의 열 전달 돌출부들(도시되지 않음) 또는 "핀들(fins)"을 포함할 수 있다.
제1 유동 경로(P"-R")를 참조하면, 제1 유동 경로(P"-R")에서의 에어로졸 발생은 도 2를 참조하여 전술한 것과 유사하고, 그래서 다시 상세하게 설명하지 않는다.
사용자가 마우스피스(310) 상에서 흡인할 때, 공기는 디바이스(300)의 제1 공기 입구(307)를 통해, 카트리지(304)의 제1 공기 입구(307a)를 통해 흡인되고(도 3에서 화살표(P")로 도시됨), 심지(313) 상으로 흡인된 액체(316)(화살표(Q"))는 가열 요소(312)에 의해 공기 중으로 휘발 또는 증발되어 제1 유동 경로(P"-R")에서 에어로졸의 유동을 생성하며, 에어로졸의 유동은 액체 용기(308)의 채널(305)을 통해 흡인되고(도 2에서 화살표(R")로 도시됨), 채널(305) 밖으로, 그리고 마우스피스(310)와 카트리지(304) 사이에 규정된 혼합 영역(332) 내로 흡인된다.
제2 유동 경로(A"-C")를 참조하면, 사용자가 마우스피스(310) 상에서 흡인함에 따라, 공기는 디바이스(300)의 제2 공기 입구(309)를 통해 그리고 카트리지(304)의 제2 공기 입구(309a)를 통해 카트리지(304)의 제2 채널(329) 내로 흡인된다(도 3에서 화살표(A")로 도시됨). 유입 공기는 가열 요소(312)에 의해 가열되는 분할 벽(360) 위로(그리고/또는 분할 벽(360)의 돌출부들(도시되지 않음)을 통해 또는 그 내로 그리고 그 주위로) 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 유동을 생성한다. 가열된 공기의 유동은 제1 유지 요소(330a)를 통해 또는 제1 유지 요소(330a)를 지나서, 그리고 수용 부분(301) 내로 흡입된다(도 3에서 화살표(B")로 도시됨). 가열된 공기의 유동은 수용 부분(301) 내에 수용된 요소(324)를 통해 흡인되고, 이에 의해 가열된 공기의 특성(예를 들어, 향미)이 변경된다. 변경된 공기는 제2 유지 요소(330b)를 통해 또는 제2 유지 요소(330b)를 지나서, 일방향 밸브(328)를 통해, 카트리지(304)의 변경된 공기 출구(329a)를 통해 채널(329) 밖으로, 그리고 마우스피스(310)와 카트리지(304) 사이에 규정된 혼합 영역(332) 내로 흡인된다(도 3에서 화살표(C")로 도시됨). 변경된 공기의 유동은 출구 부분(303)의 혼합 영역(332)에서 액체 용기(308)의 채널(305)을 빠져나가는 에어로졸의 유동과 혼합된다. 변경된 공기와 에어로졸의 혼합물은 사용자에 의한 흡입을 위해 디바이스의 마우스피스(310)의 구멍 또는 출구(334)를 통해 디바이스(300) 밖으로 흡인된다(도 3에서 화살표(Z")로 도시됨).
가열 요소(312)가 제1 유동 경로(P"-R")에서 에어로졸을 생성하기 위해 액체(316)를 휘발시키는데 사용되고, 또한 제2 유동 경로(A"-C")에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 유입 공기를 가열하는데 사용되는 것은 카트리지(304)의 복잡성 및/또는 구성요소들의 개수를 감소시킬 수 있다. 이것은 제조 비용들을 감소시킬 수 있다. 이것은 또한 전원(306)에 대한 수요를 감소시킬 수 있으며, 따라서 예를 들어, 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.
상기 예들에서, 디바이스(100, 200, 300)의 제1 유동 경로(P-R 등) 및 제2 유동 경로(A-C 등)는 별개의 공기 입구들(107, 109 등)을 갖는 것으로 설명되었지만, 이것은 반드시 그럴 필요는 없으며, 다른 예들에서, 제1 유동 경로(P-R 등) 및 제2 유동 경로(A-C 등)는 공통의 공기 입구(도시되지 않음)를 공유할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 유사하게, 일부 예들에서, 카트리지(104, 204, 304)에 의해 규정된 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C)의 부분들은 공통의 공기 입구(도시되지 않음)를 공유할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기 예들은 카트리지(104, 204, 304)를 갖는 디바이스(100, 200, 300)의 사용을 언급하였지만, 소위 e-시가렛들의 많은 구성들이 존재하고(이들 중 일부는 이와 같은 카트리지들을 갖지 않고, 오히려, 예를 들어, 디바이스(100)와 일체형인 재충전 가능한 액체 용기들을 가짐), 상기 예들은 또한 이들 구성들 또는 다른 구성들에도 적용될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 예를 들어, 액체 용기(108, 208 등)를 포함하는 제1 부분(140, 240 등)은 디바이스(100, 200 등)와 일체형일 수 있고, 수용 부분(101, 201 등)을 포함하는 제2 부분(141, 241 등)은 예를 들어, 디바이스로부터 제거 가능할 수 있다. 다른 예들에서, 카트리지(104, 204, 304)는 디바이스(100, 200, 300)와 일체형일 수 있으며, 예를 들어, 액체 용기(108, 208, 308)는 재충전 가능할 수 있고, 수용 부분(101, 201, 301)은 요소(124, 224, 324)를 수용 부분(101, 201, 301) 내에 삽입, 제거 또는 교체하도록 사용자에 의해 접근 가능할 수 있다.
전술한 예들 중 어느 하나에서, 디바이스 제어기(도시되지 않음)는 전체적으로 디바이스의 작동을 제어할 수 있다. 가열 요소들(112, 114, 212, 214, 312) 중 하나 이상의 작동은 액체(116, 216, 316) 및/또는 요소(124, 224, 324)의 재료가 최적 온도로 가열되도록 제어될 수 있다. 특정 고려사항들은 요소(124, 224, 324)가 타지 않는 것을 보장하는 것, 액체(116, 216, 316)의 적절한 증발이 달성되는 것을 보장하는 것, 및 생성된 흡입 가능한 매체가 사용자에게 편안하고 안전한 온도에 있는 것을 보장하는 것을 포함한다. 전술한 바와 같이, 그 자체로 알려진 디바이스인 퍼프 검출기는 가열 요소들 중 하나 이상이 통전될 필요가 있을 때 제어기에 신호하도록 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자는 전체 디바이스(100, 200, 300)의 외부에 있을 수 있는 제어부들 또는 인터페이스(120, 220, 320)를 통해, 예를 들어, 무선 제어 신호들 또는 블루투스(Bluetooth) 등을 통해, 스마트폰과 같은 별개의 제어 디바이스로부터 디바이스를 제어할 수 있다.
전술한 예들 중 어느 하나에서, 디바이스(100, 200, 300 등) 및/또는 카트리지(104, 204, 304 등)는 제1 유동 경로(P-R) 및 별개의 제2 유동 경로(A-C)를 규정할 수 있으며, 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C)는 실질적으로 서로 평행하게 연장된다. 제1 유동 경로(P-R) 및/또는 제2 유동 경로(A-C)는 반드시 제1 유동 경로(P-R) 및/또는 제2 유동 경로(A-C)의 전체 길이를 따라, 또는 디바이스(100, 200, 300) 또는 카트리지(104, 204, 304)의 전체 길이를 따라 서로 평행하게 연장될 필요는 없으며, 제1 유동 경로(P-R) 및 제2 유동 경로(A-C)가 디바이스(100)의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게 연장되는 경우에 공간 효율적인 배열이 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 일부 예들에서, 제1 유동 경로(P-R) 및/또는 제2 유동 경로(A-C)는 서로 평행하게 연장되지 않는 부분들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
전술한 예들에서, 디바이스(100, 200, 300 등)는 액체(116, 216, 316)를 가열함으로써 에어로졸을 발생시키지만, 이것은 필수적인 것은 아니며, 다른 예들에서, 디바이스는 임의의 적합한 에어로졸 발생 재료를 가열함으로써, 예를 들어, 담배를 보유할 수 있는, 예를 들어, 고체 재료를 포함하는 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)를 예를 들어, 가열하되 태우지 않음으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다(예를 들어, 때로는 담배 가열 제품(Tobacco Heating Product; HTP) 디바이스로서 지칭되는 디바이스). 이들 예들에서, 액체 용기(108, 208, 308)는 대안적으로 또는 추가적으로 임의의 적합한 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)를 보유하기 위한 용기(108, 208, 308)일 수 있다.
전술한 예들에서, 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)(예컨대, 액체(116, 216, 316))는 카트리지(104, 204, 304)의 용기(108, 208, 308) 내에 보유되지만, 이것은 필수적인 것은 아니며, 다른 예들에서, 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)는, 예를 들어, 디바이스(100, 200, 300)의 본체(102, 202, 302) 내의 용기 내에, 또는 예를 들어, 디바이스(100, 200, 300) 외부에 보유될 수 있다.
전술한 예들에서, 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)(예컨대, 액체(116, 216, 316))를 가열하여 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 제1 가열 요소(112, 212, 313)는 카트리지(104, 204, 304)의 일부이지만, 이것은 필수적인 것은 아니며, 다른 예들에서, 제1 가열 요소(112, 212, 312)는 디바이스(100, 200, 300)의 본체(102, 202, 302) 내에 내장될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸의 유동은 디바이스(100, 200, 300)의 본체(102, 202, 302) 내에서 발생되고, 제1 유동 경로(P-R)의 카트리지(104, 204, 304)를 통해 에어로졸 입구로부터 카트리지(104, 204, 304)의 에어로졸 출구로 유동할 수 있다. 예를 들어, 도 1, 도 2 및 도 3에 각각 도시된 제1 공기 입구(107a, 207a, 307a)는 대신에 본체(102, 202, 302)와 유체 연통할 수 있으며 사실상 에어로졸 입구(107a, 207a, 307a)로서 작용할 수 있으며, 그러면 에어로졸은, 예를 들어, 카트리지(104, 204, 304)의 채널(105, 205, 305)을 통해 유동할 수 있다.
따라서, 일부 예들에서, 카트리지(104, 204, 304)는 에어로졸 발생 재료(116, 216, 316)를 가열함으로써 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 디바이스(100, 200, 300)를 위한 것일 수 있으며, 카트리지(104, 204, 304)는 공기 입구(107a, 207a, 307a) 또는 에어로졸 입구(도시되지 않음)로부터 출구 부분(103, 203, 303)까지의 제1 유동 경로(P-R) 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구(109, 209, 309)로부터 출구 부분(103, 203, 303)까지의 제2 유동 경로(A-C)를 규정하고, 제1 유동 경로(P-R)는 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동을 위한 것이고, 제2 유동 경로(A-C)는 사용 시에 관통 유동하는 가열된 유입 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소(124, 224, 324)를 수용하기 위한 수용 부분(101, 201, 301)을 포함한다.
상기 예들에서의 액체(116, 216 등)는, 바람직하게는 100 내지 300 ℃ 범위, 보다 특별하게는 약 150 내지 250 ℃ 범위의 적정한 온도에서 휘발성인 액체(116, 216 등)인 것이 바람직하며, 이는 그것이 카트리지(104, 204 등)가 사용되는 디바이스(100, 200 등)의 전력 소비를 억제할 수 있기 때문이다. 적합한 재료들은, 예를 들어, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 글리세롤(glycerol)(글리세린(glycerine)으로도 알려짐)을 포함하는, e-시가렛 디바이스들에 전통적으로 사용되는 액체들을 포함한다. 또한, 상기 예들과 관련하여 설명된 바와 같이, 요소(124, 224 등)는 그것을 통과하는 가열된 공기의 향미와 같은 특성을 변경시키는데 사용될 수 있는 재료일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 재료는 냉각 감각들, 가열 감각들, 뉴트리슈티컬 이익들(neutriceutical benefits), 자극 이익들을 부여하거나, 또는 사용자의 임의의 다른 감각 또는 이익을 생성하거나 유도하는 성분들을 포함할 수 있다. 재료는, 예를 들어, 담배로 구성될 수 있거나, 담배를 포함할 수 있다. 가열된 유입 공기가 담배 재료를 통해 그리고 담배 재료 위로 통과함에 따라, 공기는 담배에 감각수용 특성들을 제공하는 담배 재료로부터의 유기 및/또는 다른 화합물들 또는 성분들을 비말 동반하고, 그에 따라 마우스피스로 통과할 때 공기에 향미를 부여할 수 있다. 담배 이외의 재료들이 공기에 상이한 향미들을 부여하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 담배 이외의 재료들은 담배와 블렌딩될 수 있거나, 예를 들어, 바닐라 포드들(vanilla pods), 스타 아니스(star anise), 민트 잎들(mint leaves), 다른 허브들(herbs) 등과 같은 다른 재료들의 블렌드들일 수 있다. 예를 들어, 향미제들(flavourants)은 재료 또는 액체(116, 216 등) 또는 둘 모두에 포함될 수 있다. 향미제들이 요소(124, 224 등) 및 액체(116, 216 등) 둘 모두에 포함되는 예에서, 발생된 에어로졸은 제1 향미로 향미를 부여할 수 있고, 향미 요소(124, 224 등)는 제2 향미를 통과하는 가열된 유입 공기에 부여할 수 있고, 이에 의해 제1 및 제2 향미들을 갖는 흡입 가능한 매체를 발생시킬 수 있다. 제1 향미 및 제2 향미는 동일할 수 있으며, 이러한 경우에 요소(124, 224 등)는 흡입 가능한 매체의 지각된 향미를 강화시키도록 작용할 수 있다. 제1 향미 및 제2 향미는 상이할 수 있으며, 이러한 경우, 요소(124, 224, 324)는 흡입 가능한 매체의 지각된 향미를 변화시키도록 작용할 수 있다. 따라서, 사용자는 디바이스(100, 200 등)를 빠져나가는 흡입 가능한 매체의 향미를 용이하게 커스터마이징할 수 있다. 요소(124, 224 등)는 실질적으로 어떠한 향미 없이도 니코틴을 제공하도록 의도된 니코틴 소스(nicotine source)일 수 있다.
요소(124, 224, 324)는, 임의의 담배-보유 재료일 수 있거나 이를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 담배 자체, 상이한 각종의 담배, 담배 파생품들(tobacco derivatives), 펠릿화 담배(pelletised tobacco), 압출 담배(extruded tobacco), 팽화 담배(expanded tobacco), 재생 담배(reconstituted tobacco), 분쇄 담배(ground tobacco), 담배 추출물(tobacco extract), 균질화 담배(homogenised tobacco) 또는 담배 대용품들(tobacco substitutes) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배의 경우, 재료는 담배의 로드(rod), 담배의 포드(pod) 또는 플러그(plug), 말아피는 담배(loose tobacco), 응집물들(agglomerates) 등의 형태일 수 있고, 예를 들어, 비교적 건조한 형태 또는 비교적 축축한 형태일 수 있다. 담배는 변경되고, 예를 들어, 화학적으로 변경되었을 수 있으며, 예를 들어, 니코틴과 같은 담배의 선택된 성분들의 방출을 촉진시키도록 그것의 pH가 변경되었을 수 있다. 적합한 고체 재료들은 제품에 따라 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다. 담배 로드는 래핑 재료(wrapping material)를 사용하여 형성될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어들 "향미" 및 "향미제"는, 지역 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛 또는 향기를 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭할 수 있다. 이들은 추출물들(예컨대, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 노루발풀(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 셀러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 백단유(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스(anise), 고수(coriander), 커피, 또는 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제들(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및/또는 당 대용물들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 목탄(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어, 오일, 액체, 고체 또는 분말일 수 있다. 예를 들면, 액체, 오일 또는 다른 그러한 유체 향미제가 요소(124, 224, 324)의 다공성 고체 재료에 함침되어, 향미 및/또는 다른 특성들을 그러한 다공성 고체 재료에 부여할 수 있다. 이와 같이, 액체 또는 오일은 그것이 함침되는 재료의 성분이다.
상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다.
예를 들어, 일부 예들에서, 일방향 밸브(128, 228, 328)가 존재하지 않을 수 있고, 대신에 카트리지(104, 204, 304)의 제2 부분(141, 241, 341)의 변경된 공기 출구(129a, 229a, 329a)에 구멍(도시되지 않음)이 존재할 수도 있다. 다른 예로서, 일부 예들에서, 리테이너들(130a, 130b, 230a, 230b 등)이 존재하지 않고, 요소(134, 234 등)는, 예를 들어, 억지 끼워맞춤을 통해, 또는 채널(129, 229, 329)의 양 단부에서 립(lip)(도시되지 않음)과의 접촉을 통해 수용 부분(101, 201, 301) 내에 유지될 수 있다. 다른 예로서, 일부 예들에서, 디바이스(100, 200, 300)는 혼합 영역(132, 232, 332)을 포함하지 않을 수 있으며, 예를 들어, 에어로졸 및 가열된 유입 공기는 2 개의 스트림들로서 사용자에게 전달될 수 있다. 카트리지(104, 204, 304) 또는 그것의 일부분은 그 자체가 마우스피스(110, 210, 310)로서 작용할 수 있거나, 대안적인 마우스피스(110, 210, 310)가 제공될 수 있다.
임의의 일 예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로, 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 예들의 하나 이상의 특징들 또는 임의의 다른 예들의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 첨부된 청구범위에 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상기에서 설명되지 않은 균등물들 및 변형예들도 또한 이용될 수 있다.

Claims (32)

  1. 사용 시에 에어로졸(aerosol)의 유동을 발생시키기 위한, 에어로졸 발생 디바이스(aerosol generating device)로서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 공기 입구로부터 출구 부분까지의 제1 유동 경로, 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터 상기 출구 부분까지의 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 상기 에어로졸 발생 디바이스는,
    에어로졸 발생 재료(aerosol generating material)를 보유하기 위한 용기(container);
    상기 제1 유동 경로에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 상기 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소(heating element);
    상기 제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 제2 유동 경로에서는 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터의 유입 공기만을 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 또는 다른 가열 요소; 및
    사용 시에 발생되어 관통 유동하는(flowing therethrough) 상기 가열된 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 상기 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 상기 제2 유동 경로 내의 수용 부분(receiving portion)을 포함하며;
    상기 출구 부분은 사용자에 의한 흡입을 위해, 사용 시에 발생된 상기 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 상기 변경된 공기의 유동의 배출을 허용하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유동 경로 및 상기 제2 유동 경로는 실질적으로 서로 평행하게 연장되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 유동 경로의 적어도 일부분은 에어로졸 발생 재료를 보유하기 위한 상기 용기에 의해 규정되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제2 유동 경로의 적어도 일부분은 상기 수용 부분에 의해 규정되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소는 상기 재료를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소와 상이한,
    에어로졸 발생 디바이스.
  6. 제5 항에 있어서,
    유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소는 상기 제2 유동 경로에 위치되는
    에어로졸 발생 디바이스.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 사용자가 상기 재료를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소와 독립적으로 유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소를 제어할 수 있게 하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 및 상기 재료를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 둘 모두에 전력을 공급하도록 배열된 전원(power source)을 포함하는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 사용자가 사용 시에 발생된 상기 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 상기 변경된 공기의 유동 중 하나만의 배출 및 둘 모두의 배출 중에서 선택할 수 있게 하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 출구 부분은 사용 시에 발생된 상기 에어로졸의 유동과 사용 시에 발생된 상기 변경된 공기의 유동이 사용 시에 사용자에 의한 흡입 전에 혼합되는 혼합 영역(mixing region)을 규정하는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 마우스피스(mouthpiece)를 포함하며, 상기 혼합 영역은 상기 마우스피스에 의해 적어도 부분적으로 규정되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  12. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 본체, 및 상기 본체에 해제 가능하게 연결된 에어로졸 발생 물품(aerosol generating article)을 포함하며, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 용기 및 상기 수용 부분을 포함하는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상기 가열 요소 또는 상기 다른 가열 요소 중 적어도 하나를 포함하는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  14. 제12 항에 있어서,
    유입 공기를 가열하도록 배열된 상기 가열 요소는 상기 본체 내에 내장되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
  15. 에어로졸 발생 재료를 가열함으로써 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 디바이스를 위한, 에어로졸 발생 물품으로서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 공기 입구 또는 에어로졸 입구로부터 출구 부분까지의 제1 유동 경로, 및 상기 공기 입구 또는 다른 공기 입구로부터 상기 출구 부분까지의 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 상기 제1 유동 경로는 사용 시에 발생된 에어로졸의 유동을 위한 것이며, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 디바이스의 본체에 해제 가능하게 연결될 수 있도록 배열되고, 상기 에어로졸 발생 물품은,
    사용 시에 관통 유동하는 상기 본체로부터의 가열된 유입 공기만의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 상기 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 상기 제2 유동 경로 내의 수용 부분을 포함하며;
    상기 출구 부분은 사용자에 의한 흡입을 위해, 사용 시에 발생된 상기 에어로졸의 유동 및 사용 시에 발생된 상기 변경된 공기의 유동의 배출을 허용하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 물품.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 재료를 보유하기 위한 용기를 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  17. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 사용 시에 상기 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 상기 에어로졸 발생 재료를 가열하기 위한 가열 요소를 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 상기 제2 유동 경로에서 상기 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 물품.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상이한 제2 가열 요소를 포함하고, 상기 제2 가열 요소는 상기 제2 유동 경로에서 상기 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 공기 입구로부터의 유입 공기를 가열하도록 배열되는,
    에어로졸 발생 물품.
  20. 삭제
  21. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 유동 경로의 적어도 일부분을 규정하는 제1 채널(channel)을 규정하고, 상기 제2 유동 경로의 적어도 일부분을 규정하는 제2 채널을 규정하는,
    에어로졸 발생 물품.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 제1 채널 및 상기 제2 채널은 실질적으로 상기 에어로졸 발생 물품의 길이를 따라 실질적으로 서로 평행하게 연장되는,
    에어로졸 발생 물품.
  23. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 제1 유동 경로의 공기 입구는 상기 제2 유동 경로의 공기 입구와 상이한,
    에어로졸 발생 물품.
  24. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스 또는 에어로졸 발생 물품은 상기 제2 유동 경로에서 상기 수용 부분의 하류측에, 사용 시에 발생된 상기 에어로졸이 상기 제2 유동 경로로 들어가는 것을 방지하기 위한 일방향 밸브(one-way valve)를 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  25. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 수용 부분은 상기 수용 부분에서의 사용 시에 상기 수용 부분 내에 수용된 상기 요소를 유지하기 위한 하나 이상의 리테이너들(retainers)을 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  26. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    사용 시, 상기 수용 부분은,
    - 상기 요소가 상기 수용 부분 내로 수동으로 삽입되는 것을 허용하는 것; 또는
    - 상기 요소가 상기 수용 부분으로부터 수동으로 제거되는 것을 허용하는 것 중 적어도 하나의 특징을 갖도록 배열되는,
    에어로졸 발생 물품.
  27. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    사용 중에, 사용 시에 발생된 상기 가열된 공기의 유동은 사용 시에 상기 수용 부분 내에 수용된 상기 요소의 적어도 외측 부분을 30 ℃ 내지 150 ℃ 범위 또는 40 ℃ 내지 120 ℃ 범위의 온도로 가열하는,
    에어로졸 발생 물품.
  28. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 요소는 상기 수용 부분 내에 수용되는,
    에어로졸 발생 물품.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 특성은 상기 가열된 공기의 감각수용 특성, 상기 가열된 공기의 향미 및 상기 가열된 공기의 니코틴 함량 중 하나 이상인,
    에어로졸 발생 물품.
  30. 제28 항에 있어서,
    상기 요소는 담배이거나, 담배를 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  31. 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 재료는 사용 시에 상기 에어로졸의 유동을 발생시키도록 가열 시에 휘발 가능한 액체인,
    에어로졸 발생 물품.
  32. 사용 시에 에어로졸의 유동을 발생시키기 위한, 에어로졸 발생 디바이스로서,
    상기 에어로졸 발생 디바이스는 제1 유동 경로 및 별개의 제2 유동 경로를 규정하고, 상기 에어로졸 발생 디바이스는,
    상기 제1 유동 경로에서 에어로졸의 유동을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 재료를 가열하도록 배열된 가열 요소;
    상기 제2 유동 경로에서 가열된 공기의 유동을 발생시키기 위해 상기 제2 유동 경로에서는 공기만을 가열하도록 배열된 상기 가열 요소 또는 다른 가열 요소; 및
    사용 시에 발생되어 관통 유동하는 상기 가열된 공기의 유동의 특성을 변경시키기 위한 요소를 수용하고, 이에 의해 상기 제2 유동 경로에서 변경된 공기의 유동을 발생시키도록 배열된 상기 제2 유동 경로 내의 수용 부분을 포함하며;
    상기 제1 유동 경로 및 상기 제2 유동 경로는 실질적으로 서로 평행하게 연장되는,
    에어로졸 발생 디바이스.
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