KR20210064256A - 니코틴의 우선 증발을 제공하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

니코틴의 우선 증발을 제공하는 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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KR20210064256A
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KR1020217010607A
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아이린 타우리노
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 가열 요소를 포함하는 히터 조립체; 히터 조립체에 근접한 에어로졸 형성 기재로서, 에어로졸 형성 기재가 니코틴 및 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함하며, 제1 에어로졸 형성제가 니코틴보다 더 높은 비등 온도를 갖는, 에어로졸 형성 기재; 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 히터 조립체에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부; 사용자가 에어로졸 발생 장치 밖으로 에어로졸을 흡인하도록 퍼프하는 마우스피스; 및 히터 조립체로의 전력 공급을 제어하도록 구성되는 제어 회로를 포함하며, 제어 회로는 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제1 전력을 공급하거나, 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도 또는 제1 온도 범위 내에서 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소를 유지하는 데 충분한 전력을 공급하도록 구성되고, 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제2 전력을 공급하도록 구성되며, 제2 전력은 제1 전력보다 더 높거나, 제1 에어로졸 형성제보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해 사용자가 퍼프하는 동안, 제1 온도 또는 제1 온도 범위를 초과하는 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소의 온도를 상승시키는 데 충분하다. 유리하게는, 에어로졸 형성 기재는 퍼프 동안 그리고 사용자 퍼프 사이에서 가열 요소에 의해 가열된다. 사용자 퍼프 사이에서 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 니코틴의 우선 증발이 촉진된다.

Description

니코틴의 우선 증발을 제공하는 에어로졸 발생 시스템
본 발명은 에어로졸 발생 시스템, 특히 에어로졸 형성 기재를 가열하여 니코틴 함유 에어로졸을 발생하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
니코틴 함유 에어로졸을 발생시키는 가열식 에어로졸 발생 시스템의 하나의 유형은 전자 담배이다. 전자 담배는, 통상적으로 니코틴 및 에어로졸 형성제를 함유하는 액체를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다.
전자 담배와 같은 에어로졸 발생 장치에서 소비자 사용을 위한 니코틴 함유 액체는, 통상적으로 비교적 낮은 농도의 니코틴을 함유한다. 고농도 니코틴은 피부에 자극을 줄 수 있고, 섭취한 경우 잠재적으로 해롭다. 액체의 니코틴 농도는 몇몇 관할법에 의해, 예를 들어 20 mg/ml 이하로 조절된다.
그러나, 이전에 흡연된 종래의 궐련을 갖는 전자 담배가 사용자를 만족시키기 위해서는 사용자가 흡연에 사용하는 궐련과 비슷한 양의 니코틴을 각각의 사용자 퍼프에 전자 담배가 전달할 필요가 있다. 이러한 수준의 니코틴 전달이 없으면, 사용자는 다시 종래의 궐련을 흡연할 수 있다.
에어로졸을 발생시키기 위한 기재로서 20 mg/ml 이하와 같은 상대적으로 낮은 니코틴 농도로 니코틴 함유 액체를 사용하여, 습관적인 흡연자를 만족시키기 위해 각각의 사용자 퍼프에 충분한 니코틴을 전달하는 것은 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 시도는 니코틴이 가열에 의해 또는 그를 통하거나 그를 지나는 증기를 흡인하여 방출되는, 에어로졸 발생 장치 내에 고체 형태의 보조 니코틴 공급원을 제공하는 것을 포함한다. 그러나 이는 전자 담배의 복잡성과 비용을 상당히 증가시킨다. 그리고, 그 유형의 시스템으로 일관된 니코틴 전달을 얻는 것이 어렵다.
추가 니코틴 공급원을 필요로 하지 않고, 주어진 니코틴 농도를 갖는 니코틴 함유 액체를 사용하여 각각의 사용자 퍼프에 더 많은 양의 니코틴을 전달할 수 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 양태에서, 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 에어로졸 발생 장치는,
적어도 하나의 가열 요소를 포함하는 히터 조립체;
히터 조립체에 근접한 에어로졸 형성 기재로서, 에어로졸 형성 기재가 니코틴 및 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함하며, 제1 에어로졸 형성제가 니코틴보다 더 높은 비등 온도를 갖는, 에어로졸 형성 기재;
에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 히터 조립체에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부;
사용자가 에어로졸 발생 장치 밖으로 에어로졸을 흡인하도록 퍼프하는 마우스피스; 및
히터 조립체로의 전력 공급을 제어하도록 구성되는 제어 회로를 포함하며, 제어 회로는 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제1 전력을 공급하거나, 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도 또는 제1 온도 범위 내에서 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소를 유지하는 데 충분한 전력을 공급하도록 구성되고, 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제2 전력을 공급하도록 구성되며, 제2 전력은 제1 전력보다 더 높거나, 제1 에어로졸 형성제보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해 사용자가 퍼프하는 동안, 제1 온도 또는 제1 온도 범위를 초과하는 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소의 온도를 상승시키는 데 충분하다.
유리하게는, 에어로졸 형성 기재는 퍼프 동안 그리고 사용자 퍼프 사이에서 가열 요소에 의해 가열된다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 장치의 작동 전반에 걸쳐 가열 요소와 접촉하거나 이에 근접하게 유지된다. 에어로졸 형성 기재는 보유 재료 내에 유지되거나 가열 요소와 접촉하거나 이에 근접하게 유지된 액체를 포함할 수 있다. 사용자 퍼프 사이에서 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써, 니코틴의 우선 증발이 촉진된다.
이러한 온도 제어 전략은 제1 에어로졸 형성제보다 니코틴의 우선 증발을 촉진한다. 다시 말해서, 생성된 증기는 액체보다 제1 에어로졸 형성제에 비해 더 높은 비율의 니코틴을 가질 것이다. 이는 증기로부터 형성되는 발생된 에어로졸이 사용자 퍼프 동안 단순히 액체를 가열하는 것보다 사용자 퍼프 당 더 큰 양의 니코틴을 제공할 것이라는 것을 의미한다. 니코틴의 비등점(boiling point)에 가까운 온도에서 액체를 연속적으로 유지함으로써, 열역학적 평형이 유지된다. 이는 제1 에어로졸 형성제와 비교하여 니코틴의 현저한 우선 증발을 보장한다. 가열 요소의 온도, 또는 히터 조립체에 공급되는 전력은 사용자 퍼프 동안 상승되어 충분한 에어로졸 밀도 및 충분한 양의 니코틴이 각각의 퍼프 동안 사용자에게 전달되게 보장한다. 이러한 방식으로, 비교적 낮은 농도의 니코틴을 갖는 액체가 만족스러운 사용자 경험을 제공하는 데 여전히 사용될 수 있다.
유리하게는, 제1 온도 또는 제1 온도 범위는 제1 에어로졸 형성제의 비등점 미만이다. 더 바람직하게는, 제1 온도 또는 제1 온도 범위는 니코틴의 비등점 미만이다. 이는 니코틴과 제1 에어로졸 형성제 사이의 증발률에 더 큰 차이를 초래한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 형성제는 사용 시, 조밀하고 안정한 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물을 지칭한다. 적합한 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 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
액체의 비등점은 액체의 증기압이 액체를 둘러싸는 외부 압력과 같은 온도이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 비등점은 액체의 증기압이 해수면에서의 압력(1 기압)과 동일한 온도인 정상적인 비등점 또는 대기 비등점을 지칭한다.
제1 에어로졸 형성제는 글리세린으로 또한 지칭되는 글리세롤일 수 있다. 글리세롤은 니코틴보다 더 높은 비등점을 갖는다. 글리세롤은 인체에 의해 흡입될 에어로졸을 위한 에어로졸 형성제로서 일반적으로 사용된다.
에어로졸 형성 기재는 제2 에어로졸 형성제를 포함할 수 있으며, 제2 에어로졸 형성제는 제1 에어로졸 형성제보다 더 낮은 비등 온도(boiling temperature)를 갖는다. 제2 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜이다. 낮은 비등점을 갖는 제2 에어로졸 형성제의 제공은 생성된 에어로졸에 함유된 니코틴의 비율에 대한 더 미세한 제어를 허용한다. 제2 에어로졸 형성제는 니코틴보다 더 낮은 비등점을 가질 수 있다. 제1 온도 또는 제1 온도 범위는 제2 에어로졸 형성제의 비등점보다 더 높을 수 있다.
제어 회로는 제1 온도 또는 제1 온도 범위 또는 제1 전력을 선택하도록 사용자에 의해 구성될 수 있다. 이는 사용자가 에어로졸에서 니코틴 및 에어로졸 형성제의 상대적인 양을 선택할 수 있게 한다. 제1 온도 또는 제1 온도 범위는 사용 중에 일정할 수 있거나 사용 세션 동안 변할 수 있다.
제어 회로는 제1 전력 또는 제1 온도 또는 제1 온도 범위에 따라 제2 전력을 계산하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 온도는 선택된 제1 온도보다 더 높은 미리 결정된 수의 온도일 수 있다. 또는 제2 전력은 제1 전력을 초과하는 미리 결정된 수의 와트일 수 있다. 제1 전력은 미리 결정된 전력 또는 가열 요소 또는 에어로졸 형성 기재의 미리 결정된 제1 온도를 유지하는 데 필요한 전력일 수 있다.
히터 조립체는 복수의 가열 요소를 포함할 수 있다. 제어 회로는 사용자 퍼프 사이에서 복수의 가열 요소의 일부분에만 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 히터 퍼프 동안 가열 요소의 더 많은 부분 또는 전부에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 액체 에어로졸 형성 기재의 온도는 원하는 대로 사용자 퍼프 사이에서 유지될 수 있고, 사용자 퍼프 동안 상승될 수 있다.
제1 전력은 가열 요소 또는 에어로졸 형성 기재의 온도를 약 200℃로 유지하는 데 충분한 전력일 수 있다. 일 구현예에서, 가열 요소는 0.7 내지 0.8 Ω의 전기 저항을 갖는 저항 가열 요소이고, 제1 전력은 약 2 W이다. 제1 전력은 1 내지 3 W, 더 바람직하게는 1.4 내지 2 W일 수 있다.
제1 온도는 150 내지 200℃일 수 있다. 이는 니코틴의 비등점보다 더 낮지만, 니코틴의 상당한 증발을 초래할 만큼 충분히 높다.
제1 온도 범위는 150℃ 내지 200℃일 수 있다.
제2 전력은 퍼프 당 전달된 니코틴의 원하는 총량을 제공하고 퍼프 당 에어로졸 응축 물질(ACM)의 원하는 총량을 제공하도록 선택될 수 있다. 제2 전력의 인가 지속 시간은 또한, 퍼프 당 전달된 니코틴 총량 및 퍼프 당 전달된 에어로졸 응축 물질의 총량에 영향을 미칠 것이다.
제2 전력은 2 내지 6 W, 더 바람직하게는 2.4 내지 3 W일 수 있다. 제2 전력은 제1 전력을 초과하는 1 내지 4 W일 수 있다. 일 구현예에서, 제2 전력은 3 W이고, 제1 전력은 2 W이다.
제2 전력은 에어로졸 형성 기재의 가열 요소를 제2 온도 또는 제2 온도 범위 내에서 유지하는 데 충분한 전력일 수 있다. 제2 온도 또는 제2 온도 범위는 200℃ 내지 250℃일 수 있다. 일 구현예에서, 제2 온도는 220℃이다.
장치는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하는 액체 저장소 및 액체 에어로졸 형성 기재를 저장소로부터 가열 요소로 전달하도록 구성된 액체 전달 기구를 더 포함할 수 있다. 액체 전달 기구는 아래에서 더욱 상세히 설명되는, 펌프와 같은 활성 기구일 수 있거나, 모세관 재료와 같은 수동 기구일 수 있다.
히터 조립체는 다수의 상이한 방식 중 하나로 가열되는 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 이를 통해 전류를 통과시킴으로써 저항 가열될 수 있으며, 전류는 전력 공급부에 의해 제공된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가열 요소는 시간 가변 자기장에 의해 유도 가열되는 서셉터일 수 있다.
히터 조립체는 또한 다수의 상이한 형태를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 히터 조립체는 가열 요소의 메시 또는 천공된 가열 플레이트를 포함한다. 히터 조립체는 간단하게 제조할 수 있도록 실질적으로 편평한 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 편평한 가열 트랙, 예를 들어 구불구불한 형상을 포함할 수 있다.
가열 요소는, 예를 들어 서로 평행하게 배열된 필라멘트의 어레이를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트는 메시를 형성할 수 있다. 메시는 직물 또는 부직포일 수 있다. 메시는 상이한 유형의 직조(weave) 또는 격자(lattice) 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 전기 전도성 가열 요소는 필라멘트 어레이 또는 필라멘트 직물로 구성되어 있다.
바람직한 구현예에서, 실질적으로 편평한 가열 요소는 와이어 메시로 성형된 와이어로 제작될 수 있다. 바람직하게는, 메시는 평직 디자인을 갖는다. 가열 요소는 메시 스트립으로 만든 와이어 그릴일 수 있다.
필라멘트는 필라멘트 사이의 간극을 정의할 수 있고, 간극은 10 μm 내지 100 μm의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트는 간극 내에서 모세관 작용을 일으키므로, 사용 시에 기화될 액체가 간극 내로 흡인되어, 가열 요소와 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 접촉 면적을 증가시킨다.
전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이, 또는 직물의 면적은, 예를 들어 50 mm² 이하, 바람직하게는 25 mm² 이하, 더 바람직하게는 대략 15 mm²일 수 있다. 크기는 가열 요소가 핸드헬드 시스템 내에 포함되도록 선택된다. 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 직물의 크기가 상기 면적의 50 mm² 이하이면, 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 직물의 충분한 접촉을 계속해서 보장하면서 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 직물을 가열하는 데 필요한 총 전력량을 감소시킨다. 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 직물은 예를 들어 직사각형일 수 있고 길이는 2 mm 내지 10 mm이고, 폭은 2 mm 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게는, 메시는 대략 5 mm × 3 mm의 치수를 갖는다.
가열 요소의 필라멘트는 적합한 전기적 특성을 갖는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는, 도핑된 세라믹, 전기 “전도성” 세라믹(예를 들어, 이규화 몰리브덴와 같은), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 만든 복합 재료와 같은 반도체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다.
적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 콘스탄탄(Constantan), 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸을 기본으로 하는 초합금, Timetal®, 철-알루미늄 기재 합금, 및 철-망간-알루미늄 기재 합금을 포함한다. Timetal®은 티타늄 메탈사(Titanium Metals Corporation)의 등록 상표이다. 필라멘트는 하나 이상의 절연체로 코팅될 수 있다. 전기 전도성 필라멘트용으로 바람직한 재료는 스테인리스 스틸 및 그래파이트이며, 더 바람직하게는 AISI 304, 316, 304L, 316L과 같은 300 시리즈 스테인리스 스틸이다. 추가적으로, 전기 전도성 가열 요소는 상기 재료의 조합을 포함할 수 있다. 재료의 조합은 실질적으로 편평한 가열 요소의 저항 제어를 개선하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 높은 고유 저항을 갖는 재료가 낮은 고유 저항을 갖는 재료와 조합될 수 있다. 재료 중 하나가, 예를 들어 가격, 가공성(machinability), 또는 기타 물리적 및 화학적 파라미터와 같은 다른 관점에서 더 유익한 경우, 이는 유리할 수 있다. 유리하게는, 저항이 증가된 실질적으로 편평한 필라멘트 배열체는 기생 손실을 감소시킨다. 유리하게는, 고 저항률 히터는 배터리 에너지를 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 한다.
바람직하게는, 필라멘트는 와이어로 만들어진다. 더 바람직하게는, 와이어는 금속으로 만들어지고, 가장 바람직하게는 스테인리스 스틸로 만들어진다.
가열 요소의 전기 저항은 0.3 Ω 내지 4 Ω일 수 있다. 바람직하게는, 전기 저항은 0.5 Ω 이상이다. 더 바람직하게는, 가열 요소의 전기 저항은 0.6 Ω 내지 2 Ω, 가장 바람직하게는 약 0.7 Ω이다.
액체 저장소는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 액체 보유 재료를 포함할 수 있다. 액체 보유 재료는 발포체 및 섬유 집합체의 스펀지일 수 있다. 액체 보유 재료는 중합체 또는 공중합체로 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 액체 보유 재료는 방사된 중합체이다. 유지 재료는, 예를 들어 다공성 세라믹 또는 유리 섬유일 수 있다.
바람직하게는, 장치는 액체 에어로졸 형성 기재를 가열 요소까지 이송하기 위한 모세관 재료를 포함한다. 모세관 재료는 가열 요소와 접촉하는 상태로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 모세관 재료는 가열 요소와 보유 재료 사이에 배열된다.
모세관 재료는 가열 요소의 표면의 적어도 일부와 접촉하여 액체 에어로졸 형성 기재의 존재를 보장할 수 있는 재료로 만들어질 수 있다. 모세관 재료는 가열 요소의 간극 내로 연장될 수 있다. 가열 요소는, 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재를 간격 내로 흡인할 수 있다.
모세관 재료는 액체를 재료의 일 단부로부터 다른 단부까지 능동적으로 전달하는 재료이다. 모세관 재료는 섬유상 또는 스펀지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는, 바람직하게는 모세관 다발을 포함하고 있다. 예를 들어, 모세관 재료는 복수의 섬유 또는 스레드(thread) 또는 기타 미세 보어 튜브를 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 액체 에어로졸 형성 기재가 가열 요소를 향해 전달되도록 대체로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 모세관 재료는 스펀지류 또는 발포체류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체 에어로졸 형성 기재가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성한다. 모세관 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스펀지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그래파이트계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어 셀룰로스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 만들어진 섬유상 재료이다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도율, 비등점 및 증기압을 포함하지만 이에 한정되지 않는 물리적 특성을 갖는데, 이는 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재가 모세관 매질을 통해 이송될 수 있게 한다.
액체 보유 재료 및 모세관 재료는 250℃까지 내열성일 수 있다. 액체 보유 재료 및 모세관 재료는, 바람직하게는 니코틴과 비교적 약한 상호 작용을 갖는다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴과 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 액체 혼합물은 4 질량% 이하의 니코틴, 더 바람직하게는 2 질량% 이하의 니코틴을 포함한다. 액체 혼합물은, 바람직하게는 20 mg/ml 이하를 포함한다.
액체 혼합물은 제1 에어로졸 형성제의 약 98 질량%까지 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 혼합물은 제1 에어로졸 형성제의 75 질량% 이하를 포함한다. 에어로졸 형성제는 글리세롤일 수 있다.
바람직하게는, 액체 혼합물은 제2 에어로졸 형성제의 25 질량% 이하를 함유한다. 바람직하게는, 액체 혼합물은 제2 에어로졸 형성제보다 질량%로 약 3배 초과의 제1 에어로졸 형성제를 포함한다.
액체 혼합물은 물을 함유할 수 있다. 액체 혼합물은 향미 화합물을 함유할 수 있다.
전력 공급부는, 유리하게는 리튬 이온 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
제어 회로는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 마이크로컨트롤러는, 바람직하게는 프로그래밍 가능 마이크로컨트롤러일 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 히터 조립체로의 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 전류의 펄스 형태로 히터 조립체에 공급될 수 있다.
제어 회로는 시스템 상의 사용자 퍼프를 검출하도록 위치된 기류 센서를 포함할 수 있다. 기류 센서는 마이크로폰 또는 정전식 센서를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 사용자는 각각의 사용자 퍼프 직전, 또는 그 동안에 시스템 상의 버튼을 누르는 사용자에 의해 제어 회로에 표시될 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 핸드헬드 장치이다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 통상의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 장치는 대략 30 mm 내지 대략 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 장치는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
장치는 전자 담배와 같은 전기 흡연 장치일 수 있다. 장치는 전력 공급부 및 제어 회로를 함유하는 재사용 가능한 부분, 및 에어로졸 형성 기재를 함유하는 소모성 부분을 포함할 수 있다. 히터 조립체는 재사용 가능한 부분에, 또는 소모성 부분에, 또는 부분적으로 둘 모두에 있을 수 있다. 대안적으로, 히터 조립체는 별도 구성요소에 제공될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 저장소 내에 유지될 수 있다. 저장소는 재충진 가능할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에서, 사용자가 사용 시 퍼프하는 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 형성 기재로부터 니코틴 함유 에어로졸을 발생하는 방법이 제공되며, 에어로졸 형성 기재는 니코틴과 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함하고, 제1 에어로졸 형성제는 니코틴보다 더 높은 비등 온도를 가지며, 상기 방법은,
에어로졸 형성 기재를 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도 범위 내에서 유지하는 단계; 및
제1 에어로졸 형성제보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해, 사용자 퍼프 동안 제1 온도 범위를 초과하는 제2 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 제2 온도는 제1 에어로졸 형성제의 비등 온도 미만이다. 에어로졸 형성 기재는 제2 에어로졸 형성제를 포함할 수 있으며, 제2 에어로졸 형성제는 제1 에어로졸 형성제보다 더 낮은 비등 온도를 갖는다.
제1 온도 범위는 니코틴 및 제2 에어로졸 형성제의 비등 온도 미만일 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 관하여 설명된 특징은 본 발명의 제2 양태에 적용 가능할 수 있다는 점은 명백할 것이다.
본 발명은 니코틴의 우선 증발을 제공하여, 액체 에어로졸 형성 기재보다 발생된 에어로졸에서 니코틴 농도를 더 높게 한다. 이는 심지어 낮은 농도의 니코틴을 갖는 액체를 사용할 때에도 만족스러운 사용자 경험을 허용한다. 이는 사람들이 종래의 궐련을 끊는 데 도움이 된다. 또한, 이송 동안 그리고 또한 특히 재충진 시스템에 대해 사용하는 동안 취급하기 쉬운 낮은 농도의 니코틴을 갖는 액체의 사용을 허용한다.
이제 본 발명의 구현예는 단지 예시로서 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이며, 첨부 도면 중,
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 간략한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 사시도이다.
도 3은 도 1의 시스템을 통과하는 기류를 예시하며;
도 4는 시스템의 사용 세션의 과정 동안 인가된 전력 대 시간의 플롯(plot)이다.
에어로졸 형성 기재를 가열하여 사용자 흡입을 위한 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 시스템에서, 통상적으로 두 가지 상이한 유형의 가열 제어가 존재한다. 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 가열 제어의 가장 일반적인 유형은 소위 "순간" 가열이며, 이는 액체의 양이 단시간 동안 빠르게 가열되어 증기를 발생시킨다. 순간 가열(flash heating)은 사용자 퍼프 동안에만 에어로졸이 발생되도록 사용자 퍼프 또는 흡입의 타이밍과 일치할 수 있다. 순간 가열은 또한, 에어로졸 형성 기재의 박막 또는 코팅층을 기화시키는 데 사용된다. 다른 유형의 가열 제어는 소위 "연속(continuous)" 가열이며, 여기서 에어로졸 형성 기재는 사용자 퍼프 또는 흡입과 무관하게 지속 기간 동안 가열된다. 이러한 유형의 가열 제어는 담배 로드와 같은, 더 큰 질량의 고체 에어로졸 형성 기재를 가열할 때 더욱 일반적이다.
본 명세서에 설명된 구현예는 연속 가열 및 순간 가열의 조합을 사용하여 액체 혼합물로부터 니코틴의 우선 증발을 제공하면서 사용자 퍼프 동안 더 많은 에어로졸 응축 물질(ACM)을 발생시킨다. 니코틴의 우선 증발은 니코틴이 액체 혼합물의 적어도 하나의 다른 구성요소보다 상당히 높은 속도로 증발되어, 발생 증기 내의 니코틴 농도가 액체 혼합물에서보다 더 높음을 의미한다. 니코틴보다 더 높은 비등 온도(또는 니코틴 보다 더 낮은 부분 증기압) 및 연속 가열과 순간 가열의 혼합을 통해 에어로졸 형성제를 함유한 액체 혼합물을 사용함으로써, 증기에서 그리고 그에 따라 발생된 에어로졸에서 니코틴 농도의 상당한 증가를 달성할 수 있다. 퍼프 사이의 에어로졸 형성제의 비등점보다 니코틴의 비등점에 가까운 온도에서 액체 혼합물을 유지하면 니코틴의 우선 증발을 촉진시킨다. 사용자 퍼프 동안 가열 요소에 공급되는 온도를 증가시키거나 그에 공급되는 전력을 증강하면 각각의 사용자 퍼핑에 전달될 ACM 및 니코틴의 원하는 총량을 허용한다.
니코틴의 우선 증발은 사용될 니코틴의 더 낮은 농도를 갖는 액체 혼합물을 허용한다. 이는 액체 내의 더 낮은 농도의 니코틴이 제조, 이송 및 사용 동안 액체를 더 쉽게 취급하게 하므로 유리하고, 최종 사용자가 액체로 에어로졸 발생 시스템을 재충전할 필요가 있다면 특히 유리하다. 또한, 사용자에게 만족스러운 경험을 여전히 제공하면서, 사용될 국가 또는 국제 규정을 명확히 준수하는 액체를 허용한다.
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)의 단순화된 단면도이다. 도 1의 시스템은 함께 결합된 카트리지(20) 및 장치부(40)를 포함한다.
카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재의 공급부 및 히터 조립체를 포함한다. 장치부는 전력 공급부 및 제어 회로를 포함한다. 장치부는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키기 위해 카트리지 내의 히터 조립체에 대한 전력을 공급하는 역할을 한다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 시스템을 통과하는(카트리지의 마우스피스 상에서 사용자가 퍼핑하여 생성되는)기류 내에 비말 동반된다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 사용자의 입 안으로 흡인되기 전에 기류 내에서 냉각되어 에어로졸을 형성한다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 사시도이다. 동일한 하드웨어 구성요소를 포함하는 시스템이 WO2018/019485에 설명되어 있다.
장치부(40)는 리튬 이온 배터리(42) 및 제어 회로(44)가 유지되는 하우징(46)을 포함한다. 장치부는, 또한 카트리지의 히터 조립체에 있는 전기 접점 패드와 접촉하도록 구성된, 스프링 장착된 전기 접점 요소(도시되지 않음)를 포함한다. 제어 회로 내의 스위치를 작동시켜 장치를 활성화시키는 버튼(41)이 제공된다. 장치가 활성화되면, 제어 회로가 배터리로부터 카트리지 내의 히터에 전력을 공급한다.
카트리지(20)는 사용자가 퍼프할 수 있는 마우스피스(23)를 포함하는 마우스피스 단부를 갖는다. 마우스피스 단부는 장치부에서 멀리 떨어져 위치한다. 카트리지의 장치 단부는 장치부의 근위에 위치한다.
카트리지(20)는 하우징(22)을 포함한다. 하우징 내에는 액체 에어로졸 형성 기재(26)를 보유하는 저장소 또는 저장 용기(24)가 있다. 저장 용기는 장치 단부에서 개방된다. 편평한 메시 가열 요소를 포함하는 히터 조립체는 히터 캡(30) 상에 고정된다. 히터 캡은 저장 용기의 개방 단부 상에 꼭 끼워 맞춤 된다. 액체 보유(32) 재료는 캡 내에 위치된다. 모세관 재료(31)는 히터 조립체(28)와 보유 재료(32) 사이에 위치된다. 보호 커버(33)는 하우징에 꼭 끼워 맞춤 되고, 저장 용기에 대해 히터 조립체와 히터 캡을 유지시킨다. 보호 커버는 또한 가열 요소를 덮어 손상되지 않도록 보호한다.
히터 캡(30)은 전면에 형성된 개구를 갖고 히터 조립체는 개구를 가로질러 연장된다. 히터 조립체는, 히터 캡 및 가열 요소에 고정되고, 개구를 가로지르는 전기 전도성 히터 필라멘트의 메시를 포함하며, 개구의 대향 측부 상의 전기 접점에 고정되는 한 쌍의 전기 접점 패드를 포함한다. 이 유형의 히터 조립체는 WO2015/117702호에 기술된다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 보호 커버(33)가 카트리지 내에 있는 경우, 히터 조립체의 주변부에 대해 가압하지만 가열 요소와 접촉하지는 않는다. 도 3을 참조하여 더 상세히 설명되는 바와 같이, 보호 커버(33)와 히터 조립체(28) 및 저장 용기(24) 사이에는 가열 요소를 향하고 가열 요소로부터 나오는 기류 경로가 제공된다.
보호 커버는, 가열 요소를 지나가는 기류 경로와 전기 접점 패드 사이에 배리어를 제공하도록 형상을 갖는다. 보호 커버는 접점 패드의 노출된 부분과 가열 요소의 중앙부 사이에서 히터 조립체와 접촉함으로써 이러한 배리어를 제공하고, 히터 조립체를 저장 용기에 고정시킨다. 이러한 배열은 누설되거나 응축된 액체 에어로졸 형성 기재가 전기 접점 패드 및 전기 접점 요소의 접점 표면을 오염시킬 가능성을 감소시킨다. 또한, 기류 경로로부터 누설되거나 응축된 액체가 탈출하여 시스템의 다른 구성요소를 오염시킬 가능성을 더욱 줄이기 위해, 액체 보유 재료의 층(도면에서 도시되지 않음)이 보호 커버의 내부 또는 저장 용기의 외부에 제공되어 기류 경로 내에서 응축된 액체를 흡수할 수 있다.
카트리지(20)는 푸시 끼워맞춤(push fitting)에 의해 장치부(40)와 결합된다. 카트리지 하우징은 카트리지(20)가 두 배향으로만 장치부(40)에 결합되게 하도록 형상화됨으로써, 스프링 장착된 전기 접점 요소가 개구에 수용되고 히터 조립체의 접점 패드와 접촉하는 것을 보장한다. 장치부의 연결 리브(48)는 카트리지와 장치부를 함께 유지시키도록 카트리지 하우징 상의 오목부(25)와 맞물린다.
카트리지 하우징(22) 및 저장 용기(24)는 일체형으로 성형되고 폴리프로필렌으로 형성된다. 액체 보유 재료(32)는 폴리프로필렌 PET 공중합체로 형성된다. 모세관 재료(31)는 유리 섬유로 형성된다. 히터 캡은 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 형성된다. 가열 요소는 스테인리스 스틸로 형성되고 전기 접점 패드는 주석으로 형성된다. 보호 커버는 액정중합체(LCP)로 형성된다.
카트리지를 조립하기 위해 저장 용기는 에어로졸 형성 기재로 먼저 충진된다. 그 다음, 액체 보유 재료(32)는 저장 용기의 개방 단부 및 액체 보유 재료 상에 배치된 모세관 재료(31) 내로 들어온다. 히터 조립체가 이미 고정된 히터 캡은 저장 용기의 개방 단부에 배치된다. 저장 용기 및 히터 캡은 히터 캡이 저장 용기 상에 올바른 배향으로 배치되도록 키잉(keying) 기능을 포함할 수 있다. 그런 다음 보호 커버(33)는 하우징(22)에 끼워맞춤 되어 모든 카트리지 구성요소를 제 위치에 유지시킨다.
시스템은 사용자의 손에 편안하게 쥐여지는 크기의 핸드헬드 시스템이다. 작동 시, 카트리지와 장치부가 함께 결합된 후, 사용자는 버튼(41)을 눌러 장치를 활성화시킨다. 이어서, 사용자는 장치의 마우스피스(23) 상에서 퍼핑하여 시스템을 통해 공기를 흡인한다. 제어 회로는 설명되는 바와 같이, 장치의 작동 후에 그리고 검출된 사용자 퍼프에 기초하여 히터 조립체에 연속적으로 전력을 공급한다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 가열 요소를 통과하여 시스템을 통과하는 기류의 일부가 된다.
사용자 퍼프는 장치부 내의 흐름 센서(도시되지 않음)에 의해 검출되지만, 장치를 통과하는 기류와 유체 연통한다. 그러나, 다른 구현예에서, 흐름 센서는 생략될 수 있고 사용자는 각각의 퍼프 직전에 버튼(41)을 누를 필요가 있다.
도 3은 사용자가 마우스피스(23)를 퍼프할 때 카트리지를 통과하는 기류를 예시한다. 공기는 장치 몸체의 하우징과 카트리지(22)의 하우징 사이에 형성된 유입구(60)를 통해 시스템으로 흡입된다. 그 다음, 공기는 장치부의 연결 부분에 형성된 애퍼처를 통과하여 장치 부분과 보호 커버(33) 사이에 형성된 공동 내로 통과한다. 그런 다음, 공기는 보호 커버의 전방 벽 상의 공기 유입구 구멍(37) 및 희석 공기 유입구(50)를 통해 카트리지 내로 흡인된다. 공기 유입구 구멍(37)을 통해 흡인된 공기는 가열 요소 상에서 충돌하고, 기화된 에어로졸 형성 기재를 비말 동반한다. 공기와 증기의 혼합물은 가열 요소를 떠나 보호 커버(33)와 저장 용기(24) 사이의 기류 경로(54)를 따라 멀리 흡인된다. 희석 공기 유입구(50)를 통해 흡인된 공기는 히터 조립체로부터의 증기/공기 혼합물과 혼합된다. 혼합물이 기류 경로(54)를 통해 이동함에 따라 증기는 냉각되어 에어로졸이 형성된다. 이러한 에어로졸은 마우스피스(23)를 통해 사용자의 입 안으로 흡인된다.
기류 경로는 저장 용기의 외부를 따르는 90도의 굴곡부를 포함한다. 기류 내의 임의의 대형 액적 또는 찌꺼기는 굴곡부를 우회하는 것이 아니라 보호 커버(33)에 부딪치게 된다. 이는 바람직한 에어로졸이 사용자에게 도달하는 것을 보장하도록 돕는다.
도 4는 액체 혼합물 내의 글리세린보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해, 도 1에 도시된 유형의 시스템의 작동 중에 가열 요소로의 전력 전달을 예시한다. 시스템은 버튼(41)을 누름으로써 시간 t=0에서 사용자에 의해 활성화된다. 제어 회로(44)는 약 2 W를 가열 요소에 공급한다. 이는 가열 요소에 근접한 액체의 온도를 180℃ 내지 200℃까지 상승시킨다. 사용자 퍼프가 흐름 센서에 의해 검출되면, 제어 회로는 짧은 버스트의 더 높은 전력을 공급한다. 이러한 예에서, 제어 회로는 3초 동안 3 W의 전력을 공급한다. 사용자 퍼프 동안 가열 요소를 지나는 기류 때문에, 가열 요소의 냉각 및 또한 가열 요소에 근접한 압력 감소가 있다. 이는 더 높은 전력이 공급되는 기간 동안, 가열 요소 온도의 제한된 증가만이 있지만, 액체 증발의 상당한 증가가 있음을 의미한다. 이러한 예에서, 가열 요소는 각각의 사용자 퍼프 동안 220℃ 이하의 온도에 도달한다.
제1 예에서 액체 에어로졸 형성 기재(26)는 74 중량%의 글리세린, 24 중량%의 프로필렌 글리콜, 및 2 중량%의 니코틴을 포함한다. 이러한 혼합물은 니코틴이 글리세린에 비해 우선적으로 증발되도록 가열될 수 있다. 니코틴은 247℃의 정상 비등점을 갖고, 글리세린은 290℃의 정상 비등점을 갖고, 프로필렌 글리콜은 188℃의 정상 비등점을 갖는다.
이러한 가열 제어 전략은 사용 세션의 처음 8회 퍼프에 걸쳐 평균으로, 전달된 에어로졸에서 4 질량%에 가까운 니코틴 및 전달된 에어로졸에서 74 질량% 미만의 글리세린을 초래하는 것으로 밝혀졌다.
퍼프 동안 인가되는 추가 전력은 세션 전체에 걸쳐 단순히 2 W의 전력을 인가하는 것에 비해서 에어로졸 응축 물질(ACM)과 전달된 총 니코틴을 증가시킨다. 특히, ACM은 1.4 mg/퍼프 내지 2 mg/퍼프까지 증가하고, 니코틴은 약 20 μg/퍼프 내지 50 μg/퍼프까지 증가한다.
다른 예에서, 액체 에어로졸 형성 기재(26)는 98 중량%의 식물성 글리세린, 24% 및 2 중량%의 니코틴을 포함한다. 도 4에 예시된 것과 동일한 전력 제어 전략이 사용된다. 결과적인 에어로졸은 처음 8회 퍼프 동안 평균으로, 2.8 중량%의 니코틴을 함유하며, 이는 또한 액체에서 니코틴의 농도보다 더 크다.
퍼프 동안 인가되는 추가 전력은 세션 전체에 걸쳐 단순히 2 W의 전력을 인가하는 것에 비해서 에어로졸 응축 물질(ACM)과 전달된 총 니코틴을 증가시킨다. 특히, ACM은 1.4 mg/퍼프로부터 2.25 mg/퍼프로 증가하고, 니코틴은 약 32 μg/퍼프로부터 40 μg/퍼프로 증가한다.
사용자 퍼프 동안 3 W보다 더 높은 전력을 인가하면 ACM 및 전달된 총 니코틴을 더욱 증가시키는 것으로 밝혀졌으나 전달된 에어로졸의 니코틴의 중량%를 상당히 개선하지는 않았다.
상기 예에서, 전력은 미리 결정된 전력 수준에 기초하여 공급된다. 대신에, 원하는 온도에 기초하여 제어할 수 있다. 가열 요소의 온도는 그의 저항을 모니터링하거나 별도의 전용 온도 센서를 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도, 즉 200℃에서 유지될 수 있고, 전력은 1 W만큼 증가되거나 온도는 각각의 사용자 퍼프 동안 20℃만큼 증가된다. 전력 또는 온도에 기초하여 상이한 제어 조합이 사용될 수 있다. 온도 제어는 단일 목표 온도보다는 온도 범위에 기초할 수 있다. 전력 제어는 가열 요소 또는 요소들에 공급된 전류의 듀티 사이클의 제어에 기초할 수 있다.
또한, 상이한 유형의 히터를 사용하여 동일한 제어 전략을 사용할 수 있다. 요구되는 전력의 수준은 가열 요소의 특성, 및 저항성 히터일 경우, 특히 그의 전기 저항에 의존할 것이다.
상이한 사용자는 상이한 에어로졸 특성을 선호할 수 있다. 따라서, 사용자가 제1 전력 또는 제1 온도 범위의 제1 온도 또는 제2 전력 또는 제2 온도, 또는 이들 파라미터의 임의의 조합으로 설정하게 할 수 있다. 제어 회로는 시스템에서 또는 연결된 컴퓨터, 태블릿 또는 스마트폰에 적합한 사용자 인터페이스를 사용하여 사용자에 의해 프로그램 가능할 수 있다.
또한, 제1 전력 또는 제1 온도 범위의 제1 온도 또는 제2 전력 또는 제2 온도, 또는 이들 파라미터의 임의의 조합이 에어로졸 형성 기재로서 사용되는 액체 혼합물의 아이덴티티(identity)에 기초하여 자동적으로 설정될 수 있다. 액체 혼합물의 아이덴티티는 카트리지 상의 바코드 또는 다른 표시를 검출함으로써 결정될 수 있거나 시스템에 또는 연결된 컴퓨터, 태블릿 또는 스마트폰에 적합한 사용자 인터페이스를 사용하여 사용자에 의해 입력될 수 있다. 상이한 액체 혼합물은 상이한 온도까지 가열되는 것으로부터 이점을 얻을 수 있다.
전술된 전형적인 구현예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 상기 논의된 예시적인 구현예를 고려하여, 상기 예시적인 구현예와 부합하는 다른 구현예가 이제 당업자에게 자명해질 것이다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    적어도 하나의 가열 요소를 포함하는 히터 조립체;
    상기 히터 조립체에 근접한 에어로졸 형성 기재로서, 상기 에어로졸 형성 기재가 니코틴 및 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함하며, 상기 제1 에어로졸 형성제가 상기 니코틴보다 더 높은 비등 온도를 갖는, 에어로졸 형성 기재;
    상기 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 상기 히터 조립체에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부;
    사용자가 상기 에어로졸 발생 장치 밖으로 에어로졸을 흡인하도록 퍼프하는 마우스피스; 및
    상기 히터 조립체로의 전력 공급을 제어하도록 구성되는 제어 회로; 를 포함하며, 상기 제어 회로는 상기 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제1 전력을 공급하거나, 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도 또는 제1 온도 범위에서 상기 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소를 유지하는 데 충분한 전력을 공급하도록 구성되고, 상기 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소에 제2 전력을 공급하도록 구성되며, 상기 제2 전력은 상기 제1 전력보다 더 높거나, 제1 에어로졸 형성제보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해 사용자가 퍼프하는 동안, 상기 히터 조립체의 적어도 하나의 가열 요소의 온도를 상기 제1 온도 또는 상기 제1 온도 범위를 초과하여 상승시키는 데 충분한, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 온도 또는 제1 온도 범위는 상기 제1 에어로졸 형성제의 비등점 미만인, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 에어로졸 형성제는 글리세롤인, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 제2 에어로졸 형성제를 포함하며, 상기 제2 에어로졸 형성제는 상기 제1 에어로졸 형성제보다 더 낮은 비등 온도를 갖는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜인, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 제1 온도 또는 상기 제1 전력을 선택하도록 사용자에 의해 구성될 수 있는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 제1 전력 또는 상기 제1 온도 또는 상기 제1 온도 범위에 따라서 상기 제2 전력을 계산하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 복수의 가열 요소를 포함하며, 상기 제어 회로는 사용자 퍼프 사이에서 상기 복수의 가열 요소의 일부분에만 전력을 공급하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 가열 요소의 메시 또는 천공된 가열 플레이트를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하는 액체 저장소, 및 액체 에어로졸 형성 기재를 상기 저장소로부터 상기 가열 요소에 전달하도록 구성된 액체 전달 기구를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 온도는 150 내지 200℃인, 에어로졸 발생 장치.
  12. 사용자가 사용 시 퍼프하는 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 형성 기재로부터 니코틴 함유 에어로졸을 발생시키는 방법으로서, 상기 에어로졸 형성 기재는 니코틴과 제1 에어로졸 형성제를 포함하는 액체 혼합물을 포함하고, 상기 제1 에어로졸 형성제는 니코틴보다 더 높은 비등 온도를 가지며, 상기 방법은:
    사용자 퍼프 사이에서 에어로졸 형성 기재를 제1 온도 범위 내에서 유지하는 단계; 및
    상기 제1 에어로졸 형성제보다 니코틴을 우선적으로 증발시키기 위해, 사용자 퍼프 동안 상기 제1 온도 범위를 초과하는 제2 온도로 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 온도는 제1 에어로졸 형성제의 비등 온도 미만인, 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 제2 에어로졸 형성제를 포함하며, 상기 제2 에어로졸 형성제는 제1 에어로졸 형성제보다 더 낮은 비등 온도를 갖는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 온도 범위는 니코틴과 상기 제2 에어로졸 형성제의 비등 온도 미만인, 방법.
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