KR20180079298A - 진동 부재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 발생 시스템, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지(200), 에어로졸 발생 시스템용 분무기(300) 및 상기 에어로졸 발생 시스템을 사용해 에어로졸을 발생시키는 방법으로서, 상기 시스템은 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부(201); 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배치된 가열 수단; 에어로졸을 형성하기 위해 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 통과하는 복수의 통로(303)를 포함하는 진동 부재(301); 및 진동 부재(301)를 진동시켜 에어로졸을 발생시키도록 배치된 액추에이터(302)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.

Description

진동 부재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 발생 시스템, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지, 및 액체 에어로졸 형성 기재를 분무하기 위한 진동 부재를 포함하는 분무기(atomiser)에 관한 것이다. 에어로졸 발생 시스템은 전동식 흡연 시스템일 수 있다.
에어로졸 발생 시스템의 하나의 유형은 전기 작동식 흡연 시스템이다. 전동식 흡연 시스템은 분무되어 에어로졸을 형성하는 액체 에어로졸 형성 기재를 일반적으로 사용한다. 전동식 흡연 시스템은 일반적으로 전력 공급부, 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 유지하기 위한 액체 저장부 및 분무기를 포함한다. 전동식 흡연 시스템에 사용되는 분무기의 일반적인 유형은 액체 에어로졸 형성 기재에 침지된 세장형 심지 주위에 권선된 히터 와이어의 코일을 포함한다.
다른 공지된 유형의 분무기에는 액체 기재를 가열하기보다는 분무하기 위한 초음파 진동이 사용된다. 액체 기재를 분무하기 위해 초음파 진동을 사용하는 두 가지 주된 유형의 분무기가 있는데, 이들은 ‘능동’ 초음파 분무기 및 ‘수동’ 초음파 분무기로서 본원에서 지칭된다. ‘수동’ 초음파 분무기에는 진동을 액체 기재에 전달하는 진동 부재가 사용된다. 진동은 액체 기재에 압력파를 발생시키는데, 압력파는 미세한 메쉬 또는 좁은 영역을 통해 기재를 밀어 액체를 분무한다. ‘능동’ 초음파 분무기에는 진동 메쉬가 사용되는데, 액체 기재는 진동 메쉬를 통해 흡인되고 진동에 의해 분무된다.
초음파 분무기는 액체 기재를 분무하기 위해 열을 사용하는 분무기보다 더 일정한 액적 크기를 갖는 에어로졸을 생산할 수 있다. 초음파 분무기는 액체 기재를 분무하기 위해 열을 사용하는 분무기보다 더 낮은 온도를 갖는 에어로졸을 발생시킬 수도 있다. 그러나, 대부분의 공지된 분무기의 문제는 이들 분무기가 고점성 액체를 분무할 수 없다는 것이다. 또한, 전동식 흡연 시스템에 사용하기 위한 대부분의 공지된 초음파 분무기는 통상적인 궐련이나 엽궐련으로부터의 연기의 구강내 느낌과 유사한 구강내 느낌을 사용자에게 제공하는 온도에서 에어로졸을 발생시키지 않을 수 있다.
이러한 문제를 개선하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 다양한 점도를 갖는 다양한 액체 에어로졸 형성 기재를 분무할 수 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 개선된 분무기를 갖는 전동식 흡연 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에서, 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부 및 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배치된 가열 수단을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸을 형성하도록 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 통과할 수 있는 복수의 통로를 포함하는 진동 부재, 및 진동 부재를 진동시켜 에어로졸을 발생시키도록 배치된 액추에이터를 더 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템의 제1 구현예의 개략도이고;
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템용 분무기의 제1 구현예를 도시하며;
도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템용 분무기의 제2 구현예를 도시한다.
사용 시, 사용자는 스위치를 조작하거나 시스템의 마우스피스 상에서 흡인 함으로써 시스템을 작동시킬 수 있다. 가열 수단은 활성화되어 액체 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부를 가열할 수 있다. 액추에이터는 활성화되어 진동 부재의 진동을 촉발할 수 있다. 진동 부재의 진동은 진동 부재 및 복수의 통로의 통로들을 변형시킬 수 있다. 가열된 액체 에어로졸 형성 기재는 진동 부재에 의해 유입구 측에 수용될 수 있다. 통로가 변형되면 수용된 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 상기 통로로 흡인되고, 진동 부재의 대향하는 유출구 측으로부터 액체 에어로졸 형성 기재의 에어로졸 액적이 배출되어, 액체 에어로졸 형성 기재가 분무될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재의 점도는 에어로졸 발생 시스템을 통과하는 액체의 유속에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재의 점도가 감소하면 유속이 증가될 수 있고, 분무 속도가 증가한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 ‘분무 속도’는 시스템으로부터 에어로졸이 발생되는 속도를 설명한다. 즉, ‘분무 속도’는 액체 저장부에 유지된 에어로졸 형성 기재의 초기 질량과 액체 저장부 내에 유지된 나머지 에어로졸 형성 기재 간의 차이를 분무 시간으로 나눈 것이다.
가열 수단은 액체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있고, 액체 에어로졸 형성 기재의 점도를 감소시킬 수 있다. 분무 전에 액체 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 가열 수단은 분무 속도를 증가시킬 수 있다. 분무 전에 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸 형성 기재의 점도를 감소시키는 것은 시스템의 신뢰성을 증가시킬 수도 있다.
분무 전에, 가열 수단은 액체 에어로졸 형성 기재를 균일한 소정의 온도로 가열할 수 있다. 이로 인해 액체 에어로졸 형성 기재는 균일한 점도로 분무될 수 있고, 시스템에 의한 에어로졸의 발생이 균일한 분무 속도로 이루어질 수도 있다. 이는 사용자 경험을 개선할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재의 점도는 시스템에 의해 발생된 에어로졸의 액적 크기에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 그러므로, 분무 전에 액체 에어로졸 형성 기재를 균일한 소정의 온도로 가열하면 균일한 액적 크기의 분포를 갖는 에어로졸의 발생이 용이해질 수 있다.
또한, 분무 전에 액체 에어로졸 형성 기재를 주변 온도보다 높은 온도로 가열하면 주변 온도의 변화에 대한 시스템의 민감도를 감소시킬 수 있고, 매번 사용할 때마다 균일한 에어로졸을 사용자에게 제공할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘액적 크기’는 문제의 액적과 동일한 속도로 강하하는 구형 단위 밀도 액적의 크기인 공기 역학적 액적 크기를 의미하도록 사용된다. 에어로졸 액적 크기를 기술하기 위해 당업계에서는 여러 가지 방법이 사용된다. 상기 방법은 질량 중위 직경(MMD)(mass median diameter)과 질량 중위 공기 역학적 직경(MMAD)(mass median aerodynamic diameter)을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘질량 중위 직경(MMD)’은 에어로졸 질량의 절반이 작은 직경의 액적들 내에 함유되고 다른 절반이 큰 직경의 액적들 내에 함유되도록 액적의 직경을 의미하는데 사용된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘액체 중위 공기 역학적 직경(MMAD)’은 에어로졸의 중위 질량으로 이루어진 액적과 동일한 공기 역학적 특성을 갖는 단위 밀도로 이루어진 구체의 직경을 의미하는데 사용된다.
액적의 크기를 측정하는 여러 가지 방법이 있는데, 구체적으로 레이저 기반의 광산란 장치 및 관성 충돌 장치(inertial impaction device)를 사용하는 방법들이 당업계에 잘 공지되어 있다. 레이저 회절 장치는 일반적으로 공기 역학적인 액적 크기를 검출하지 못한다. 관성 충돌 장치는 일반적으로 공기 역학적인 액적 크기를 검출하고, 액적에 함유된 액체의 양을 산출할 수 있다. 예시적인 관성 충돌 장치에는 유리 다단계 액체 집진장치(glass multistage liquid impinger), 안데르센 임팩터(Anderson impactor), 고성능 다단계 액체 집진장치(high performance multistage liquid impinger) 및 이단계 집진장치(twin stage impinger)가 포함된다.
본 발명의 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 액적의 질량 중위 공기 역학적 직경(MMAD)은 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛일 수 있다. 액적의 MMAD는 3 ㎛ 이하일 수 있다. 본 발명의 에어로졸 발생 시스템의 의해 발생된 액적의 바람직한 액적 크기는 전술한 임의의 MMAD일 수 있다. 바람직한 액적 크기(MMAD)는 3 ㎛ 이하일 수 있다.
가열 수단은 액체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있는 임의의 적합한 가열 수단일 수 있다. 가열 수단은 전동식 가열 수단일 수 있다. 가열 수단은 저항성 가열 수단일 수 있다.
가열 수단은 액체 저장부의 하우징 상에 또는 액체 저장부의 하우징 내에 배치될 수 있다. 이는 가열 수단과 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 열 전달을 개선할 수 있다.
가열 수단은 진동 부재에 배치될 수 있다. 구체적으로, 가열 수단은 진동 부재와 열 전도 관계에 있을 수 있다.
가열 수단은 간단히 제조될 수 있도록 실질적으로 편평할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘실질적으로 편평한’은 단일 평면에 형성되고, 만곡된 형상 또는 다른 비평면인 형상 주위에 래핑되거나 달리 이에 맞는 것으로 확인되지 않은 것을 의미한다. 편평한 가열 수단은 제조되는 동안 쉽게 취급될 수 있고, 견고한 구조를 제공할 수 있다.
가열 수단은 EP-B1-2493342에 기술된 유형의 것일 수 있다. 예를 들어, 가열 수단은 하나 이상의 도전성 트랙을 절연 기판 상에 포함할 수 있다. 전기 절연성 기판은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있고, (300℃를 초과하는) 고온과 급속한 온도 변화를 견딜 수 있는 재료일 수 있다. 적합한 재료의 일 예는 Kapton®과 같은 폴리이미드 필름이다.
가열 수단은 한 번에 소량의 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 한 번에 소량의 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 수단은, 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재와 연통하는 액체 경로를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 모세관력에 의해 액체 경로 내로 강제될 수 있다. 상기 적어도 하나의 히터는, 사용 도중에, 하우징 내의 액체는 가열되지 않고 액체 경로 내의 소량의 액체 에어로졸 형성 기재만이 가열되도록 배치될 수 있다. 가열 수단은 액체 경로의 적어도 일부를 실질적으로 둘러싸는 코일을 포함할 수 있다. 가열 수단은 유도 가열 수단을 포함할 수 있다. 유도 가열 수단은 카트리지와 관련하여 아래에 보다 상세하게 설명된다.
가열 수단은 진동 부재를 포함할 수 있다. 이는 시스템의 구성 요소 부품의 수를 감소시킬 수 있고, 간단한 제조를 용이하게 할 수 있다. 이는 분무될 액체 에어로졸 형성 기재의 일부(즉, 진동 부재에 수용된 일부)가 분무되는 시점에 원하는 온도 및 점도에 있음을 보장할 수 있다. 이는 분무되고 있는 액체 에어로졸 형성 기재의 온도나 점도를 감소시키지 않고도 가열 수단이 낮은 온도에서 작동하도록 할 수도 있다. 이는 가열 수단이 하우징 내에 유지된 액체 에어로졸 형성 기재 모두가 아니라 액체 에어로졸 형성 기재의 일부를 가열할 수 있기 때문이다. 가열 수단의 작동 온도를 낮추면 시스템의 전력 요구량을 감소시킬 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 소정의 온도로 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 수단을 작동시키도록 구성된 제어 시스템을 더 포함할 수 있다. 소정의 온도는 주변 온도 이상일 수 있다. 소정의 온도는 실온 이상일 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재의 점도를 가열되지 않은 에어로졸 형성 기재의 점도에 비해 감소시킬 수 있다. 이는 분무 속도를 증가시킬 수 있고, 바람직한 액적 크기를 갖는 에어로졸의 발생을 용이하게 할 수 있다. 이는 주변 온도에 대한 시스템의 민감도를 감소시킬 수 있다.
소정의 온도는 액체 에어로졸 형성 기재의 기화 온도 미만일 수 있다. 소정의 온도는 20℃ 내지 80℃, 또는 30℃ 내지 60℃, 또는 35℃ 내지 45℃일 수 있다. 소정의 온도는 20℃ 내지 30℃, 30℃ 내지 40℃, 40℃ 내지 50℃, 50℃ 내지 60℃, 60℃ 내지 70℃ 또는 70℃ 내지 80℃일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘주변 온도’는 에어로졸 발생 시스템이 사용되는 주변 환경의 기온을 의미하도록 사용된다. 주변 온도는 일반적으로 약 10℃ 내지 35℃에 해당한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘실온’은 표준 주변 온도 및 압력, 일반적으로 약 25℃의 온도 및 약 100 kPa(1 기압)의 절대 압력을 의미하도록 사용된다.
가열 수단을 작동시키도록 구성된 제어 시스템은 에어로졸 발생 시스템의 제어 시스템과는 별개일 수 있다. 제어 시스템은 에어로졸 발생 시스템의 다른 제어 시스템과 통합될 수 있다. 제어 시스템은 가열 수단 및 전원에 연결된 전기 회로를 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 수단의 전기 저항을 모니터링하고, 가열 수단의 전기 저항에 따라 가열 수단으로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
전기 회로는, 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 전기 회로는 추가적인 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 수단에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템의 작동에 이어서 가열 수단에 연속적으로 공급되거나, 간헐적으로, 예컨대 매 퍼핑을 기준으로 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 수단에 공급될 수 있다.
제어 시스템은 주변 온도를 검출하기 위한 주변 온도 센서를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 액체 저장부의 하우징 내에 유지된 액체 에어로졸 형성 기재의 온도를 검출하기 위한 온도 센서를 액체 저장부 내에 포함할 수 있다. 하나 이상의 온도 센서는 에어로졸 발생 시스템의 제어 전자 장치와 연통하여, 제어 전자 장치가 액체 에어로졸 형성 기재의 온도를 소정의 온도로 유지시키도록 할 수 있다. 하나 이상의 온도 센서는 열전대(thermocouple)일 수 있다. 가열 수단은 온도와 관련된 정보를 제공하도록 사용될 수 있다. 가열 수단의 온도 의존 저항성은 공지되어 있을 수 있고, 당업자에게 공지된 방식으로 적어도 하나의 히터의 온도를 결정하는데 사용될 수 있다.
진동 부재는 박형(thin) 시트일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, ‘박형’은 길이, 폭 또는 직경과 같은 몸체의 다른 치수보다 몸체의 폭이 실질적으로 더 작음을 의미한다. 진동 부재는 약 0.1 mm 내지 약 4.0 mm의 두께를 가질 수 있다. 진동 부재는 약 3 mm 내지 약 60 mm의 종 방향 길이 또는 직경을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘직경’은 에어로졸 발생 시스템의 부품 또는 부품의 일부의 횡 방향으로의 최대 치수를 의미한다.
진동 부재는 임의의 적절한 형상일 수 있다. 진동 부재는 실질적으로 원형이거나 타원형일 수 있다. 진동 부재는 실질적으로 삼각형, 정사각형이거나 임의의 규칙적이거나 불규칙적인 형상일 수 있다. 진동 부재는 실질적으로 편평할 수 있다. 진동 부재는 만곡될 수 있다. 진동 부재는 돔(dome) 형상일 수 있다. 진동 부재는 실질적으로 정사작형의 판일 수 있다. 진동 부재는 실질적으로 원형 또는 타원형 디스크일 수 있다.
진동 부재는 한 조각의 재료를 포함할 수 있다. 진동 부재는 두 조각 이상의 재료를 포함할 수 있다. 진동 부재는 적층될 수 있다. 진동 부재는 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 금속 또는 금속 합금은 니켈, 철, 티타늄, 구리 또는 알루미늄일 수 있다. 진동 부재는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 진동 부재는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 진동 부재는 재료의 조합을 포함할 수 있다.
진동 부재는 유입구 측 및 대향하는 유출구 측을 포함할 수 있고, 복수의 통로 중 각각의 통로는 유입구 측과 유출구 측 사이에서 연장될 수 있다.
진동 부재는 재사용 가능할 수 있다. 진동 부재는 일회용일 수 있다.
복수의 통로의 통로는 진동 부재의 두께를 통해 연장되는 개방 통로이다. 통로는 진동 부재의 서로 대향하는 유입구와 유출구 측에 개방 단부를 갖는다. 통로는 임의의 적합한 방법에 의해 진동 부재 내에 형성될 수 있다. 통로를 형성하는 적절한 공지의 방법에는 전기분해와 고속 레이저 천공이 포함된다.
통로는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 통로는 실질적으로 원형 또는 타원형의 단면을 가질 수 있다. 통로는 실질적으로 삼각형, 정사각형 또는 불규칙한 형상의 단면을 가질 수 있다.
통로는 그 길이를 따라 일관된 직경을 가질 수 있다. 통로는 실질적으로 원통형일 수 있다. 통로는 그 폭이 진동 부재의 유출구 표면을 향해 좁아지는 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 통로의 유입구 측(즉, 액체 에어로졸 형성 기재를 수용하는 측)의 직경이 유출구 측보다 더 크면 통로에 의한 액체 에어로졸 형성 기재의 흡인이 용이해질 수 있다. 이는 액체 에어로졸 형성 기재의 분무 속도를 증가시킬 수 있다.
테이퍼진 통로의 직경은 유입구 측과 유출구 측 사이의 통로의 길이를 따라 연속적으로 감소할 수 있다. 테이퍼진 통로의 직경은 유입구 측과 유출구 측 사이의 하나 이상의 이산된 단차 변화에 따라 달라질 수 있다. 테이퍼진 통로는 원뿔대를 형성하는 실질적으로 원뿔대일 수 있다. 테이퍼진 통로는 실질적으로 각뿔대일 수 있다. 테이퍼 각도는 테이퍼진 통로의 길이를 따라 일정할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘테이퍼 각도’는 법선으로부터 진동 부재의 제1 또는 제2 표면까지의 통로 벽의 각도 편차를 의미하도록 사용된다.
통로는 약 1 ㎛ 내지 150 ㎛, 또는 약 1 ㎛ 내지 50 ㎛, 또는 약 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 직경을 진동 부재의 유출구 측에 가질 수 있다. 이는 바람직한 액적 크기를 가지는 에어로졸의 발생을 용이하게 할 수 있다. 통로는 바람직한 액적 크기를 갖는 액적을 발생하기 위한 임의의 적절한 직경을 진동 부재의 유출구 측에 가질 수 있다. 바람직한 액적 크기(MMAD)는 3 ㎛ 이하일 수 있다.
통로는 모세관 작용을 일으킬 수 있으므로, 사용 시, 분무될 액체 에어로졸 형성 기재가 통로 내로 흡인되어 진동 부재와 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 가열 수단이 진동 부재를 포함하는 경우, 이는 진동 부재와 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 전도성 열 전달을 향상시킬 수 있다.
복수의 통로는 어레이를 형성할 수 있다. 통로의 어레이는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 통로는 실질적으로 원형인 어레이로, 실질적으로 타원형인 어레이로, 실질적으로 정사각형인 어레이 또는 실질적으로 직사각형인 어레이로 배치될 수 있다. 통로는 어레이를 가로질러 규칙적으로 이격될 수 있다. 통로는 어레이를 가로질러 불규칙하게 이격될 수 있다.
통로 어레이는 전체 진동 부재를 가로질러 연장될 수 있다. 통로 어레이는 진동 부재의 일부 위로 연장될 수 있다. 통로 어레이는 진동 부재의 중앙부 위로 연장될 수 있다. 어레이는 진동 부재 면적의 약 10% 내지 약 100%, 또는 약 20% 내지 약 80%, 또는 약 30% 내지 약 70%의 영역을 덮을 수 있다. 통로 어레이의 면적은 25 mm2 이하일 수 있다. 통로 어레이는, 예를 들어, 직사각형일 수 있고 약 5 mm와 2 mm의 치수를 가질 수 있다. 통로 어레이는 약 3 mm 내지 약 60 mm의 직경을 갖는 실질적으로 원형일 수 있다.
복수의 통로는 약 100개 내지 10000개의 통로, 또는 약 1000개 내지 7000개의 통로, 또는 약 3000개 내지 5000개의 통로를 포함할 수 있다.
액추에이터는 진동 부재에 대해 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 액추에이터는 진동 부재의 유입구 측 또는 유출구 측에서 진동 부재에 진동을 전달하도록 배치될 수 있다. 액추에이터는 유입구 측에서 진동 부재에 진동을 전달하도록 배치될 수 있다. 액추에이터는 유출구 측에서 진동 부재에 진동을 전달하도록 배치될 수 있다. 액추에이터는 진동 부재와 직접 접촉될 수 있다. 액추에이터는 진동 부재에 고정될 수 있다. 액추에이터는 압력에 의해 진동 부재에 고정될 수 있다. 액추에이터는 진동 부재에 결합될 수 있다. 액추에이터로부터 진동 부재에 진동을 전달하도록 액추에이터와 진동 부재 사이에 전달 부재가 제공될 수 있다.
액추에이터는 임의의 적절한 방향으로 진동 부재를 진동시키도록 배치될 수 있다. 액추에이터는 두께 방향으로 진동 부재를 진동시키도록 배치될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, ‘두께 방향’은 진동 부재의 두께에 실질적으로 평행한 방향을 의미한다. 이는 통로를 통해 액체 에어로졸 형성 기재의 이동을 촉진하는 진동 부재의 변형을 용이하게 할 수 있다.
액추에이터는 하나 이상의 작동 요소를 포함할 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 임의의 적절한 형상일 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 실질적으로 원형이거나 타원형일 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 실질적으로 삼각형, 정사각형 또는 임의의 규칙적이거나 불규칙적인 형상일 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 환형일 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 진동 부재의 복수의 통로를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 복수의 통로를 둘러쌈으로써, 하나 이상의 작동 요소는 통로의 개방 단부를 덮지 않을 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 실질적으로 편평할 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 약 0.1 mm 내지 5.0 mm의 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 작동 요소는 실질적으로 환형 디스크일 수 있다. 환형 디스크의 외경은 약 3 mm 내지 약 60 mm일 수 있고, 내경은 약 2 mm 내지 약 59 mm일 수 있다.
액추에이터는 진동 부재의 진동을 여기시키기 위한 임의의 유형의 액추에이터일 수 있다. 액추에이터는 압전 변환기를 포함할 수 있다. 압전 변환기는 핸드 헬드 에어로졸 발생 시스템에 사용하기에 충분히 작고, 가볍고, 제어하기 쉬운 액추에이터를 제공할 수 있다.
압전 변환기는 단결정 재료를 포함할 수 있다. 압전 변환기는 석영을 포함할 수 있다. 압전 변환기는 세라믹을 포함할 수 있다. 세라믹은 티탄산 바륨(BaTiO3)을 포함할 수 있다. 세라믹은 티탄산 지르코늄 연(PZT)을 포함할 수 있다. 세라믹은 Ni, Bi, La, Nd 또는 Nb 이온과 같은 도핑 재료를 포함할 수 있다. 압전 변환기는 극성을 가질 수 있다. 압전 변환기는 극성을 가지지 않을 수 있다. 압전 변환기는 극성을 가지는 압전 재료 및 극성을 가지지 않는 압전 재료 모두를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 소정의 주파수에서 액추에이터의 진동을 여기시키기 위해 액추에이터를 작동시키도록 구성된 제어 시스템을 더 포함할 수 있다. 소정의 주파수는 약 20 kHz 내지 약 1500 kHz, 또는 약 50 kHz 내지 약 1000 kHz, 또는 약 100 kHz 내지 약 500 kHz일 수 있다. 이는 원하는 에어로졸 출력 속도 및 양호한 사용자 경험을 위한 원하는 액적 크기를 제공할 수 있다.
액추에이터를 작동시키도록 구성된 제어 시스템은 에어로졸 발생 시스템의 다른 제어 시스템과는 별개일 수 있다. 제어 시스템은 에어로졸 발생 시스템의 다른 제어 시스템과 통합될 수 있다. 제어 시스템은 액추에이터 및 전원에 연결된 전기 회로를 포함할 수 있다.
전기 회로는, 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 전기 회로는 추가적인 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 히터에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템이 활성화된 후 액추에이터에 연속적으로 공급되거나 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때마다 공급될 수 있다. 전력은 전류의 펄스 형태로 액추에이터에 공급될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템의 액체 저장부는 실질적으로 원통형이되, 원통의 일 단부에 개구가 있는 하우징을 포함할 수 있다. 액체 저장부의 하우징은 실질적으로 원형의 단면을 가질 수 있다. 하우징은 강성 하우징일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이 ‘강성 하우징’은 자가 지지형 하우징을 의미하도록 사용된다. 액체 저장부의 강성 하우징은 가열 수단에 대한 기계적 지지를 제공한다.
액체 저장부는 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징 내에 담체 재료를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 담체 또는 지지부 상에 흡착되거나 달리 로딩될 수 있다. 담체 재료는 임의의 적절한 흡수성 플러그 또는 흡수체, 예를 들어 발포성 금속이나 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유들 또는 세라믹으로 만들어질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 시스템의 사용 이전에 담체 재료 내에 보유될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 사용 동안에 담체 재료 내로 방출될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 사용 바로 직전에 담체 재료 내로 방출될 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 캡슐로 제공될 수 있다. 캡슐의 쉘은 가열 시에 가열 수단에 의해 용융되어 액체 에어로졸 형성 기재를 담체 재료 내로 방출시킨다. 캡슐은 선택적으로 액체와 조합하여 고체를 함유할 수 있다.
일 실시예에서, 액체 에어로졸 형성 기재는 모세관 재료 내에 보유된다. 모세관 재료는 액체를 일 단부에서 타 단부로 능동적으로 전달하는 재료이다. 모세관 재료는 액체 에어로졸 형성 기재를 진동 부재의 제1 측에 전달하도록 하우징 내에 유리하게 배향될 수 있다. 모세관 재료는 섬유상 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는 모세관 다발을 포함할 수 있다. 모세관 재료는 복수의 섬유를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 복수의 스레드(thread)를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 미세 보어(bore) 튜브를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 섬유, 스레드 및 미세 보어 튜브의 조합을 포함할 수 있다. 섬유, 스레드 및 미세 보어 튜브는 일반적으로 액체를 진동 부재에 전달하도록 정렬될 수 있다. 모세관 재료는 스폰지류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 발포체류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 운반될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성할 수 있다.
모세관 재료는 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그라파이트계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어 권취되거나 압출된 섬유로 이루어진 섬유상 재료, 예컨대 초산 셀룰로오스, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹 등이다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위한 임의의 적절한 모세관 및 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도성, 비등점 및 원자 압력을 포함하되 이에 한정되지 않는 물성을 가지고 있는데, 이는 모세관 작용에 의해 액체가 모세관 재료를 통해 운반될 수 있게 한다. 모세관 재료는 에어로졸 형성 기재를 진동 부재의 제1 표면에 전달하도록 구성될 수 있다. 모세관 재료는 진동 부재의 통로 내로 연장될 수 있다.
담체 재료는 진동 부재와 접경할 수 있다. 담체 재료는 유입구 측에서 진동 부재와 접경할 수 있다. 모세관 재료는 진동 부재와 접경할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 모세관 작용에 의해 액체 저장부로부터 진동 부재에 운반될 수 있다. 진동 부재의 유입구 측과 접경하도록 모세관 재료를 제공함으로써, 액체 저장부로부터의 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 시스템의 배향에 상관없이 진동 부재에 전달될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 액체 저장부의 하우징 내에 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 진동 부재의 통로를 통해 액체 에어로졸 형성 기재를 이동 시킴으로써 방출될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용시 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 변질에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다. 적절한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 약 2% 내지 약 10%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 20℃의 온도에서 약 0.4 mPa.S (0.4 mPl, 0.4 cP) 내지 약 1000 mPa.S (1000 mPl, 1000 cP), 또는 약 1 mPa.S 내지 약 100 mPa.S, 또는 약 1.5 mPa.S 내지 약 10 mPa.S의 동적 점도(μ)를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 전원을 포함할 수 있다. 전원은 배터리일 수 있다. 배터리는 리튬계 배터리, 예를 들면, 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬 티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 배터리는 니켈-금속 하이브리드 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리일 수 있다. 전원은 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전원은 재충전이 필요할 수 있고, 많은 충전 및 방전 사이클에 맞게 구성될 수 있다. 전원은 한 번 이상의 흡연을 경험하기에 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전원은 종래의 궐련을 흡연하는데 걸리는 통상적인 시간에 대응하는 약 6분, 또는 6분의 여러 배인 시간 동안 연속적으로 에어로졸을 생성하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 전원은 소정의 퍼핑 회수 또는 가열 수단 및 액추에이터의 소정 회수의 이산된 작동을 가능하게 하는 충분한 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 휴대용일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 30 mm 내지 약 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 세장형일 수 있다. 하우징은 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 제약에 적용하기에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 상기 재료는 가벼우면서 비-취성(non-brittle)일 수 있다.
하우징은 전원을 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 하우징은 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 유출구를 포함할 수 있다. 마우스피스는 둘 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 공기 유입구 중 하나 이상은 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 온도를 감소시킬 수 있고, 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸의 농도를 감소시킬 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치 및 카트리지를 포함할 수 있다. 카트리지는 액체 저장부를 포함할 수 있다. 카트리지는 액체 저장부 및 가열 수단의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 카트리지는 액체 저장부 및 가열 수단을 포함할 수 있다. 카트리지는 액체 저장부, 가열 수단, 진동 부재 및 액추에이터를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 시스템용 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부; 및 액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하도록 배치된 가열 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지로서: 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부; 액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하도록 배치된 가열 수단; 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 에어로졸을 형성하기 위해 통과할 수 있는 복수의 통로를 포함하는 진동 부재; 및 에어로졸을 발생시키기 위해 진동 부재를 진동시키도록 배치된 액추에이터를 포함하는 카트리지가 제공된다.
액체 저장부, 가열 수단, 진동 부재 및 액추에이터는 임의의 특징부를 포함하거나, 본 발명의 제1 양태의 에어로졸 발생 시스템의 액체 저장부, 가열 수단, 진동 부재 및 액추에이터와 관련하여 전술한 바와 같은 임의의 구성으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 가열 수단은 진동 부재를 포함할 수 있다.
가열 수단은 본 발명의 제1 양태와 관련하여 전술한 바와 실질적으로 같을 수 있다. 가열 수단은 유도 가열 수단일 수 있으므로, 카트리지와 장치 사이에 전기 접촉부가 형성되지 않는다. 장치는 인덕터 코일 및 상기 인덕터 코일에 고주파 진동 전류를 공급하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 카트리지는 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치된 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 고주파 진동 전류는 500 kHz 내지 10 MHz의 주파수를 갖는 진동 전류를 의미한다.
소정의 온도는 주변 온도 이상일 수 있다. 소정의 온도는 실온 이상일 수 있다. 소정의 온도는 액체 에어로졸 형성 기재의 기화 온도 미만일 수 있다. 소정의 온도는 본 발명에 따른 진동 부재와 액추에이터 장치가 원하는 액적 크기를 갖는 액적을 발생시키기 위한 임의의 적절한 온도일 수 있다. 원하는 액적 크기(MMAD)는 3 μm 이하일 수 있다. 소정의 온도는 20℃ 내지 80℃, 또는 30℃ 내지 60℃, 또는 35℃ 내지 45℃일 수 있다. 소정의 온도는 20℃ 내지 30℃, 30℃ 내지 40℃, 40℃ 내지 50℃, 50℃ 내지 60℃, 60℃ 내지 70℃ 또는 70℃ 내지 80℃일 수 있다.
카트리지는 에어로졸 발생 장치에 착탈식으로 결합될 수 있다. 카트리지는 에어로졸 형성 기재가 소모되었을 때 에어로졸 발생 장치로부터 제거될 수 있다. 카트리지는 일회용일 수 있다. 카트리지는 재사용 가능할 수 있다. 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재로 재충전 가능할 수 있다. 카트리지는 에어로졸 발생 장치에서 교체 가능할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 재사용 가능할 수 있다.
카트리지는 신뢰성 있고 반복 가능한 방식으로 낮은 원가로 제조될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘착탈식으로 결합된’은 카트리지와 장치가 장치나 상기 카트리지를 상당히 손상시키지 않고 서로 결합되고 결합 해제될 수 있는 것을 의미한다.
카트리지는 단순한 디자인을 가질 수 있다. 카트리지는 에어로졸 형성 기재가 보유되는 하우징을 가질 수 있다. 카트리지 하우징은 강성 하우징일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, ‘강성 하우징’은 자가 지지형 하우징을 의미한다. 하우징은 액체에 대해 불투과성인 재료를 포함할 수 있다.
카트리지는 뚜껑을 포함할 수 있다. 뚜껑은 카트리지를 에어로졸 발생 장치에 결합하기 전에 박리될 수 있다. 뚜껑은 관통식일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 카트리지를 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전원을 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 가열 수단을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 가열 수단의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 진동 부재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 액추에이터를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 시스템의 하나 이상의 제어 시스템을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전원을 포함할 수 있다. 전원은 에어로졸 발생 장치에 착탈식으로 결합될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 유출구를 포함할 수 있다. 마우스피스는 둘 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 카트리지의 뚜껑을 관통하기 위한 관통 요소를 포함할 수 있다. 마우스피스는 관통 요소를 포함할 수 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 공기 유입구와 관통 부재의 원위 단부 사이에서 연장되는 적어도 하나의 제1 도관을 포함할 수 있다. 마우스피스는 관통 부재의 원위 단부와 적어도 하나의 공기 유출구 사이에서 연장되는 적어도 하나의 제2 도관을 포함할 수 있다. 사용 시, 사용자가 마우스피스 상에서 흡인할 때, 공기가 적어도 하나의 공기 유입구로부터 연장되는 기류 경로를 따라 유동하여, 적어도 하나의 제1 도관을 통과하고, 카트리지의 일부를 통과하고, 적어도 하나의 제2 도관을 통과하여, 적어도 하나의 유출구를 빠져나가도록 마우스피스가 배치될 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치를 통과하는 기류를 개선할 수 있고, 에어로졸이 사용자에게 보다 쉽게 전달될 수 있게 한다.
에어로졸 발생 시스템은 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 카트리지를 수용하기 위한 공동에 인접할 수 있다. 온도 센서는 제어 전자 장치가 소정의 작동 온도에서 가열 수단의 온도를 유지할 수 있도록 제어 전자 장치와 연통할 수 있다. 온도 센서가 열전대이거나, 대안적으로 적어도 하나의 히터가 온도에 관한 정보를 제공하도록 사용될 수 있다. 히터의 온도 의존 저항성은 공지되어 있을 수 있고, 당업자에게 공지된 방식으로 적어도 하나의 히터의 온도를 결정하는데 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 제어 전자 장치와 연통하는 퍼핑 검출기를 포함할 수 있다. 퍼핑 검출기는 사용자가 마우스피스 상에서 흡인할 때를 검출하도록 구성될 수 있다. 제어 전자 장치는 퍼핑 검출기로부터의 입력에 의존하여 적어도 하나의 가열체로의 전력을 제어하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 스위치나 버튼과 같은 사용자 입력부를 포함할 수 있다. 이는 사용자가 시스템을 켤 수 있도록 한다. 스위치 또는 버튼은 가열 수단을 작동시킬 수 있다. 스위치 또는 버튼은 에어로졸 발생을 개시할 수 있다. 스위치 또는 버튼은 퍼핑 검출기로부터의 입력을 기다리도록 제어 전자 장치를 준비시킬 수 있다.
사용 시, 사용자는 본원에 기재된 바와 같은 카트리지를 본원에 기재된 바와 같은 에어로졸 발생 장치의 공동에 삽입할 수 있다. 사용자는 에어로졸 발생 장치의 본체에 마우스피스를 부착할 수 있으며, 이로써 카트리지가 관통부에 의해 관통될 수 있다. 사용자는 버튼을 눌러 장치를 작동시킬 수 있다. 이어서, 사용자는 하나 이상의 공기 유입구를 통해 장치 내로 공기를 흡인시키는 마우스피스 상에서 흡인할 수 있고, 이어서, 공기는 진동 부재를 통과하고, 분무된 에어로졸 형성 기재를 기류에 비말 동반하고, 마우스피스의 공기 유출구를 통해 장치를 빠져나가 사용자에 의해 흡입된다.
에어로졸 발생 시스템은 전동식 흡연 시스템일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 전자 담배일 수 있다.
전동식 흡연 시스템은, 주변 온도에서 다른 초음파 분무기에 의해 분무되기에는 너무 점성이 있는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 가열 수단은 분무 전에 액체 에어로졸 형성 기재의 점성을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 액체 에어로졸 발생 기재를 분무하여 에어로졸을 발생시키는 분무기로서: 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배치된 가열 수단; 에어로졸을 형성하기 위해 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 통과할 수 있는 복수의 통로를 포함하는 진동 부재; 및 에어로졸을 발생시키기 위해 진동 부재를 진동시키도록 배치된 액추에이터를 포함하는 분무기가 제공된다. 진동 부재 및 가열 수단은 임의의 특징부를 포함하거나, 본 발명의 제1 양태의 에어로졸 발생 시스템의 진동 부재 및 가열 수단과 관련하여 전술한 바와 같은 임의의 구성으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 가열 수단은 진동 부재를 포함할 수 있다.
실질적으로 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치, 카트리지 및 분무기를 포함하는 부품 키트가 제공될 수 있다. 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템은 부품 키트의 에어로졸 발생 장치, 카트리지 및 분무기를 조립함으로써 제공될 수 있다. 부품 키트의 구성 요소는 착탈식으로 연결될 수 있다. 부품 키트의 구성 요소는 상호 교환 가능할 수 있다. 부품 키트의 구성 요소는 일회용일 수 있다. 부품 키트의 구성 요소는 재사용 가능할 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 에어로졸을 발생시키는 방법으로서: 액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하는 단계; 소정의 온도로 가열된 액체 에어로졸 형성 기재를 복수의 통로를 갖는 진동 부재에 수용하는 단계; 및 통로를 통해 액체 에어로졸 형성 기재를 통과시켜 에어로졸을 형성하도록 진동 부재를 진동시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 본 발명의 다른 양태들에 따른 에어로졸 발생 시스템, 카트리지 및 분무기를 사용해 수행될 수 있다.
상기 방법은 본 발명의 다른 양태들과 관련하여 설명된 모든 장점을 갖는다. 진동 부재의 특징 및 변수들, 예컨대 소정의 온도 및 진동 부재의 진동 주파수 등은 본 발명의 다른 양태들과 관련하여 설명된 것들과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관하여 설명된 특징들은 또한 본 발명의 다른 양태에 적용될 수도 있다.
본 발명은 첨부된 도면들을 단지 예시용으로 참조하여 더 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템의 제1 구현예의 개략도이다. 도 1은 본질적으로 개략적이다. 구체적으로, 도시된 구성 요소들은 개별적으로 또는 서로에 대해 상대적으로 그 치수가 반드시 비례하지는 않는다. 에어로졸 발생 시스템은 바람직하게는 일회용인 카트리지(200)와 협력하는 바람직하게는 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치(100)를 포함한다. 도 1에서, 상기 시스템은 전동식 흡연 시스템이다.
장치(100)는 하우징(101)을 갖는 본체를 포함한다. 하우징(101)은 실질적으로 원기둥 형상이고, 약 100 mm의 종 방향 길이 및 약 20 mm의 외경을 갖는데, 이는 통상적인 엽궐련에 필적한다. 상기 장치에는, 배터리(102) 및 제어 전자 장치(104)의 형태인 전력 공급부가 제공되어 있다. 본체 하우징(101)은 또한 카트리지(200)가 수용되는 공동(112)을 정의한다.
(도 1에 개략적인 형태로 도시된) 카트리지(200)는 액체 저장부(201)를 정의하는 강성 하우징을 포함한다. 액체 저장부(201)는 액체 에어로졸 형성 기재(미도시)를 유지한다. 카트리지(200)의 하우징은 유체 투과성이지만, 카트리지가 장치(100)로부터 제거될 때 제거 가능한 뚜껑(미도시)에 의해 덮일 수 있는 개방 단부(미도시)를 갖는다. 상기 뚜껑은 카트리지가 장치에 삽입되기 전에 카트리지(200)로부터 제거될 수 있다. 카트리지(200)는 카트리지(200)가 뒤집혀서 장치에 삽입되지 않도록 하기 위한 키 결합 특징부(미도시)를 포함한다.
장치(100)는 마우스피스부(120)도 포함한다. 마우스피스부(120)는 이 실시예에서 힌지식 연결에 의해 본체 하우징(101)에 연결되어 있지만, 스냅 끼워맞춤이나 나사 끼워맞춤과 같은 임의의 종류의 연결이 사용될 수 있다. 마우스피스부(120)는 복수의 공기 유입구(122), 공기 유출구(124)와 에어로졸 형성 챔버(125), 및 그 내부에 장착된 분무기(300)를 포함한다 (도 1에 개략적으로 도시됨). 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 유입구들(122)은 마우스피스부가 폐쇄 위치에 있을 때 마우스피스부(120)와 장치(100)의 본체 하우징(101) 사이에 형성되어 있다. 도 1에 화살표로 도시된 바와 같이, 기류 경로(127)는 공기 유입구(122)로부터 에어로졸 형성 챔버(125)와 분무기(300)을 경유하여 공기 유출구(124)까지 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 분무기(300)는 진동 부재(301) 및 분무기 하우징(304) 내부에 수용된 액추에이터(302)를 포함한다. 분무기 하우징(304)은 중공 원통형 박스를 포함하는데, 유입 개구(305)와 유출 개구(306)가 하우징(304)의 대향 측면에 동축 정렬로 배치된다. 하우징(304)은 나사산 연결(미도시)에 의해 장치(100)의 마우스피스(120)에 착탈식으로 연결된다. 숫나사산(미도시)은 분무기 하우징(304)의 외부 표면에 제공되는데, 숫나사산은 마우스 피스(120)의 내부 표면 상의 암나사산(미도시)과 상보적이다. 분무기(300)는 폐기나 청소를 위해 장치의 마우스피스부(120)로부터 제거될 수 있다.
진동 부재(301)는, 두께가 약 2 mm이고 직경이 약 15 mm이며 실질적으로 원형인 알루미늄 디스크(disc)를 포함한다.
복수의 통로(303)는 진동 부재의 유입구 측(308)에서 이에 대향하는 유출구 측(309)까지 연장된다. 복수의 통로는 실질적으로 원 형상을 갖는 어레이를 형성한다. 상기 실질적으로 원 형상인 어레이는 약 7 mm의 직경을 가지며 상기 요소(301)에서 실질적으로 중앙에 배치된다.
통로(미도시)는 실질적으로 원형 단면을 가지며 진동 부재(301)의 유입구 측(308)에서 유출구 측(309)까지 테이퍼진다. 통로는 유입구 측에서 약 8 ㎛의 직경을 가지고 유출구 측에서 약 6 ㎛의 직경을 갖는다. 통로는 일반적으로 고속 레이저 천공(drilling)에 의해 형성된다. 복수의 통로는 상기 어레이에 걸쳐 동일 간격으로 배치된 약 4000개의 통로로 구성된다.
액추에이터(302)는 압전 변환기를 포함한다. 압전 변환기는 압전 재료, 일반적으로 티탄산 지르콘산 연(PZT)으로 이루어진 실질적으로 원형인 환형 디스크이다. 압전 변환기는 약 2 mm의 두께, 약 17 mm의 외경, 및 약 8 mm의 내경을 갖는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터(302)는 진동 부재의 유출구 측(309)에서 진동 부재(301)와 직접 접촉된다. 압전 변환기(302)의 내경은 진동 부재(301)의 통로(303) 어레이를 둘러싸며, 유출구 측 통로의 개방 단부는 압전 변환기(302)에 의해 덮이지 않는다. 다른 구현예(미도시)에서는 압전 변환기(302)가 유입구 측(308)에서 진동 부재(301)와 직접 접촉될 수 있는 것으로 여겨진다.
진동 부재(301)와 압전 변환기(302)는 한 쌍의 탄성중합체 O-링(311)에 의해 분무기 하우징(304) 내에 지지되는데, 상기 O-링은 진동 부재(301)와 압전 변환기(302)가 하우징(304) 내에서 진동할 수 있게 한다. 진동 부재(301)와 압전 변환기(302)는 대향하는 O-링(311)으로부터의 압력에 의해 함께 유지된다. 그러나, 다른 구현예(미도시)에서는 진동 부재(301)와 압전 변환기(302)가 접착층과 같은 임의의 적합한 수단에 의해 결합될 수 있다.
진동 부재(301)와 압전 변환기(302)는 통로(303)의 어레이가 하우징(304)의 유입구 및 유출구 개구(305, 306)와 동축 정렬되도록 분무기 하우징(304) 내에 배치된다.
하나 이상의 스프링 핀(310)이 분무기 하우징(304)의 개구(312)를 통해 연장되어 압전 변환기(302)를 제어 전자 장치(104)와 장치(100)의 배터리(102)에 전기적으로 연결시킨다. 하나 이상의 스프링 핀(310)은 압전 변환기(302)가 진동하는 동안 양호한 전기 접촉이 유지되도록 기계적 연결이 아닌 압력에 의해 압전 변환기(302)와 접촉하여 유지된다.
사용 중에, 분무기(300)가 장치(100)의 마우스피스부(120)에 착탈식으로 연결되고 카트리지(200)가 장치의 공동(112)에 수용되면, 세장형 모세관체(도 1에는 미도시)가 카트리지(200)의 액체 저장부(201)로부터 분무기(300)까지 연장되어 카트리지(200)를 분무기(300)에 유체 연결시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 세장형 모세관체(204)는 분무기 하우징(304) 내로 연장되어 통로(303)의 어레이에서 진동 부재(301)의 유입구 측(308)과 접경한다. 가열 수단은 모세관체(204)를 둘러싸는 코일 히터(205)의 형태로 액체 저장부 내에 제공된다. 코일 히터는 개략적으로만 도 2에 도시되었음에 유의한다. 도 1 또는 도 2에는 도시되지 않았지만, 코일 히터(205)는 액체 저장부(200)의 외측을 따라 지나갈 수 있는 연결부(미도시)를 통해 장치(100)의 전기 회로(104)와 배터리(102)에 연결된다.
사용 중에, 액체 에어로졸 형성 기재(미도시)는 모세관 작용에 의해 액체 저장부(201)로부터, 액체 저장부(201) 내로 연장되는 모세관체(204)의 일 단부에서, 히터 코일(205)을 지나서, 모세관체(204)의 타 단부에 전달되는데, 모세관체의 타 단부는 분무기 하우징(304) 내로 연장되어 통로(303)의 어레이에서 유입구 측(308)에서 진동 부재(301)와 접경한다.
사용자가 마우스피스부(120)의 공기 유출구(124)에서 흡인할 때, 주변 공기가 공기 유입구(122)를 통해 흡인된다. 도 1의 구현예에서, 제어 전자 장치(104)의 일부로서 마이크로폰 형태의 퍼핑 검출 장치(106)가 또한 제공된다. 소량의 기류가 본체 하우징(101)의 센서 유입구(121)를 통해 마이크로폰(106)을 지나서 마우스피스부(120) 안쪽까지 흡인된다. 전기 회로(104)에 의해 퍼핑이 검출되면, 전기 회로(104)는 히터 코일(205)과 압전 변환기(302)를 작동시킨다. 배터리(102)는 전기 에너지를 코일 히터(205)에 공급하여 상기 코일 히터에 둘러싸인 모세관체(204)를 가열한다. 배터리(102)는 압전 변환기(302)에 전기 에너지를 더 공급하고, 압전 변환기는 두께 방향으로 변형되면서 진동한다. 압전 변환기(302)는 일반적으로 약 150 kHz로 진동한다. 압전 변환기(302)는 진동 부재(301)에 진동을 전달하고, 진동 부재 또한 두께 방향으로 변형되면서 진동한다. 또한, LED(108)가 작동되어 장치가 활성화되어 있음을 나타낸다.
코일 히터(205)는 코일 히터(205)를 지나 모세관체를 따라 전달되고 있는 액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도인 약 45℃로 가열한다.
진동 부재의 진동은 복수의 통로(303)를 변형시키는데, 상기 복수의 통로는 가열된 액체 에어로졸 형성 기재를 진동 부재(301)의 유입구 측(308)에 있는 복수의 통로(303)를 통해 모세관체(204)로부터 흡인하고, 분무된 에어로졸 형성 기재의 액적을 진동 부재(301)의 유출구 측(309)에 있는 상기 통로를 통해 배출하여 에어로졸을 형성한다. 동시에, 분무되는 가열된 액체는 모세관 작용에 의해 모세관체(204)를 따라 움직이는 추가 액체에 의해 교체된다. (이는 가끔 ‘펌핑 작용’으로서 지칭된다.) 진동 부재(301)로부터 배출된 에어로졸 액적은 에어로졸 형성 챔버(125) 내에서 유입구(122)로부터의 기류(127)와 혼합되고 반송되며, 사용자가 흡입할 수 있도록 마우스피스(120)의 공기 유출구(124)를 향해 반송된다.
도 1에 도시된 구현예에서, 전기 회로(104)는 프로그램 가능하며, 에어로졸 발생 작동을 관리하는데 사용될 수 있다.
도 1의 시스템에 사용하기 위한, 본 발명에 따른 분무기의 또 다른 구현예가 도 3에 도시된다. 분무기(400)는 도 2에 도시된 분무기(300)과 유사한 구조와 크기를 갖는다. 그러나, 분무기(400)는 진동 부재(401)와 압전 변환기(402)를 지지하는 와셔(410)를 하우징(404) 내에 구비하고 있다. 와셔(410)는 압전 소자(402)로부터 진동 부재(401)에 진동을 전달한다.
이 구현예에서, 상기 진동 부재는 약 12 mm의 더 작은 직경을 갖는다. 액추에이터는 상기 진동 부재 위에 배치되지 않으므로, 약 14 mm의 더 큰 내경을 갖는다.
와셔(410)는 실질적으로 약 2 mm의 두께, 약 17 mm의 외경 및 약 10 mm의 내경을 갖는 실질적으로 원형인 환형 디스크이다. 진동 부재(401)와 압전 변환기는 접착층(미도시)에 의해 와셔(410)의 일측에 결합된다. 와셔(410)는 유입구 측(408)에서 진동 부재(401)에 결합된다. 압전 변환기(402)는 진동 부재(401)를 실질적으로 둘러싼다. 도 2에 도시된 분무기(300)의 한 쌍의 O-링(311)과 유사한 한 쌍의 O-링(411)이 진동 부재(401), 압전 변환기(402) 및 와셔(410)를 분무기 하우징(404) 내에 지지한다.
다른 구현예(미도시)에서, 진동 부재(401), 압전 변환기(402) 및 와셔(410)는 상이하게 배치될 수 있다. 와셔(410)는 유출구 측(409)에서 진동 부재(401)에 결합될 수 있다. 진동 부재(401)는 압전 변환기(402)의 대향 측에서 와셔(410)에 고정될 수 있다.
상기 압전 변환기는, 분무기 하우징(404)의 하나 이상의 개구를 통해 연장되는 하나 이상의 스프링 핀(410)에 의해 제어 전자 장치(104) 및 장치(100)의 배터리(102)에 전기적으로 연결된다.
본 구현예에서, 진동 부재(401)는 또한 제어 전자 장치(104) 및 장치(100)의 배터리(102)에 전기적으로 연결되므로, 진동 부재(401)는 저항성 가열체를 형성할 수 있다. 이와 같이, 상기 시스템의 가열 수단은 진동 부재(401)를 포함한다. 진동 부재(401)는 분무기(400)의 하우징(404)의 하나 이상의 개구를 통해 연장되는 하나 이상의 스프링 핀(414)에 의해 제어 전자 장치(104) 및 배터리(102)에 전기적으로 연결된다. 하나 이상의 스프링 핀(414)은, 진동 부재(401)가 진동하는 동안 전기적 연결이 유지되도록, 기계적 연결이 아닌 압력에 의해 진동 부재(401)와 접촉하여 유지된다.
이 구현예에서, 모세관체는 분무기(400)를 카트리지(200)의 액체 저장부(201)에 유체 연결하지 않는다. 대신에, 액체 에어로졸 형성 기재(미도시)는 카트리지(200)의 액체 저장부(201)로부터 분무기 하우징(404)의 유입 개구(405)를 통해 분무기(400)의 진동 부재(401)로 자유롭게 유동한다. 분무기(400)의 하우징(404)은, 밀봉된 카트리지가 장치(100) 내에 삽입될 때 카트리지 뚜껑(미도시)을 관통하기 위한 관통 수단(401)을 더 포함한다. 관통 요소(407)는 액체 저장부(미도시)로부터 진동 부재(401)까지 액체 에어로졸 형성 기재를 가이드하도록 배치된 실질적으로 원통형인 관이다. 관통 요소(407)는 유입 개구(405)로부터 진동 부재(401)의 유입구 측까지 하우징(404) 내로 연장된다. 관통 요소(407)는 유입 개구(405)로부터 약 6 mm만큼 상기 하우징의 외부로 연장된다. 상기 관통 요소의 원위 단부는 카트리지 뚜껑의 관통을 용이하게 하기 위해 날카로운 첨단부를 형성하도록 각을 이룬다.
사용 중에, 분무기(400)는 도 2에 도시된 분무기(300)와 실질적으로 동일한 방식으로 작동한다. 그러나, 진동 부재(401)를 가열하기 위해 전력이 배터리(102)로부터 진동 부재(401)에 공급되고, 진동 부재(401)의 유입구 측에서 자유롭게 유동하는 액체 에어로졸 형성 기재(미도시)는 진동 부재(401)에 의해 약 45℃인 소정의 온도로 가열된다. 진동 부재(401)의 유입구 측에서 가열된 액체 에어로졸 형성 기재는 진동 부재(401)의 진동에 의해 복수의 통로 내로 흡인되어 상기 통로를 관통하고, 전술한 바와 같이 실질적으로 분무되어 분무기 하우징(404)의 유출 개구(406)을 통해 분무기(400)를 빠져나간다.
다른 구현예(미도시)에서, 플런저(plunger) 또는 기타 유사한 유형의 장치가 개구 반대쪽의 카트리지(200)의 단부에 제공될 수 있어, 상기 장치의 배향에 상관없이 액체 에어로졸 형성 기재가 진동 부재와 접촉하도록 이동될 수 있다.
다른 구현예(미도시)에서, 상기 가열 수단은 진동 부재를 포함하지 않을 수 있지만, 오히려 가열 수단은 분무기(400) 상의 또는 분무기 내의 다른 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 가열 수단은 분무기 하우징(404) 상에 또는 하우징 내에, 관통 요소(407) 상에 또는 관통 요소 주위에, 분무기(400)의 와셔(410) 상에, 또는 진동 부재(401) 상에 제공될 수 있다. 가열 수단이 진동 부재(401) 상에 제공된 경우, 상기 진동 부재는 상기 액체 에어로졸 형성 기재의 가열을 더 용이하게 하도록 상기 가열 수단에 의해 가열될 수 있다. 상기 가열 수단은 위에 보다 상세하게 설명된 바와 같은 임의의 적합한 가열 수단일 수 있다.
다른 구현예(미도시)에서, 분무기(300)는 장치(100)의 본체 하우징(101)에 착탈식으로 연결될 수 있다. 분무기(300)는 카트리지(200)를 수용하기 위한 공동(112) 내에 배치될 수 있다. 상기 분무기는 공동(112)의 원위 단부에 배치될 수 있으므로, 카트리지(200)는 상기 마우스피스 단부에서 상기 본체에 삽입되고 본체로부터 제거될 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구(122)가 본체 하우징(101) 내의 진동 부재의 원위에 배치될 수 있고, 기류 경로가 마우스피스(120)의 공기 유입구(122), 분무기(300) 및 유출구(124) 사이에 제공될 수 있으므로, 사용자가 마우스피스(120)에서 흡인할 때, 공기가 상기 하나 이상의 공기 유입구(122)에서 본체 하우징(101)으로 진입하고, 분무기(300) 위를 지나고, 분무기에 의해 발생된 에어로졸을 비말 동반하여, 사용자가 흡입할 수 있도록 마우스피스까지 장치(100)를 통과한다.
또 다른 구현예(미도시)에서, 상기 카트리지는 진동 부재(301) 및 압전 변환기(302)를 포함하는 분무기(300)를 포함할 수 있다. 제어 전자 장치(104)와 배터리(102)를 카트리지(200) 내의 분무기(300)에 연결하기 위한 접촉부가 카트리지(200)와 장치(100)에 제공될 수 있다.
다른 구현예(미도시)에서, 장치(100)는 기류에 비말 동반된 에어로졸의 온도를 낮추고 사용자가 흡입하기 전에 에어로졸을 희석하기 위해 추가적으로 주변 공기를 흡인하도록 배치된 하나 이상의 보조 공기 유입구를 포함할 수 있다.
다른 구현예(미도시)에서, 가열 수단은 유도 가열 수단일 수 있으므로, 카트리지와 장치 사이에 전기 접촉부가 형성되지 않는다. 상기 카트리지는 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치된 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 상기 장치는 유도 코일 및 제어 전자 장치(104)를 포함할 수 있고, 전원(102)은 고주파 진동 전류를 유도 코일에 제공하여 서셉터 요소에 전류를 유도하도록 구성될 수 있다.
다른 구현예(미도시)에서, 상기 가열 수단은 장치(100)의 공동(112) 내에 제공될 수 있다.
100: 에어로졸 발생 장치
101: 하우징
102: 배터리
104: 제어 전자 장치
106: 퍼핑 검출 장치
108: LED
112: 공동
120: 마우스피스
121: 센서 유입구
122: 공기 유입구
124: 공기 유출구
125: 에어로졸 형성 챔버
127: 기류 경로
200: 카트리지
201: 액체 저장부
204: 모세관체
205: 코일 히터
300: 분무기
301: 상기 요소
302: 액추에이터
303: 복수의 통로
304: 하우징
305: 유입 개구
306: 유출 개구
308: 유입구 측
309: 유출구 측
310: 스프링 핀
311: O-링
312: 개구
400: 분무기
401: 진동 부재
402: 압전 소자
404: 하우징
405: 유입 개구
406: 유출 개구
407: 관통 요소
408: 유입구 측
409: 유출구 측
410: 와셔
411: O-링
414: 스프링 핀

Claims (16)

  1. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부;
    액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배치된 가열 수단;
    에어로졸을 형성하기 위해 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 통과하는 복수의 통로를 포함하는 진동 부재; 및
    에어로졸을 발생시키기 위해 상기 진동 부재를 진동시키는 액추에이터를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열 수단은 상기 액체 저장부의 하우징 상에 또는 상기 액체 저장부의 하우징 내에 배치된, 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가열 수단은 상기 진동 부재에 배치된, 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가열 수단은 상기 진동 부재를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하기 위해 상기 가열 수단을 작동시키도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동 부재는 유입구 측 및 이에 대향하는 유출구 측을 포함하고, 상기 복수의 통로 중 각각의 통로는 상기 유입구 측에서 상기 유출구 측까지 연장되는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 진동 부재의 진동을 상기 진동 부재의 유입구 측 또는 유출구 측에 전달하도록 배치된, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터는 압전 변환기를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 저장부는 상기 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 상기 하우징 내에 담체 재료를 더 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담체 재료는 상기 진동 부재와 접경하는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 저장부의 하우징 내에 액체 에어로졸 형성 기재를 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 카트리지를 더 포함하되, 상기 카트리지는 상기 액체 저장부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 전동식 흡연 시스템인, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 에어로졸 발생 시스템용 카트리지로서:
    액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 하우징을 포함하는 액체 저장부; 및
    액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하도록 배치된 가열 수단을 포함하는, 카트리지.
  15. 액체 에어로졸 형성 기재를 분무하여 에어로졸을 발생시키기 위한 분무기로서:
    액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배치된 가열 수단;
    에어로졸을 발생시키기 위해 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 통과하는 복수의 통로를 포함하는 진동 부재; 및
    상기 진동 부재를 진동시켜 에어로졸을 형성하는 액추에이터를 포함하는, 분무기.
  16. 에어로졸을 발생시키는 방법으로서:
    액체 에어로졸 형성 기재를 소정의 온도로 가열하는 단계;
    상기 소정의 온도로 가열된 액체 에어로졸 형성 기재를 복수의 통로를 갖는 진동 부재에 수용하는 단계; 및
    상기 진동 부재를 진동시켜 상기 통로를 통해 액체 에어로졸 형성 기재를 이동시켜 에어로졸을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
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