KR20240058119A - Cartridge containing heat denaturing and heat conducting elements - Google Patents
Cartridge containing heat denaturing and heat conducting elements Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240058119A KR20240058119A KR1020247010110A KR20247010110A KR20240058119A KR 20240058119 A KR20240058119 A KR 20240058119A KR 1020247010110 A KR1020247010110 A KR 1020247010110A KR 20247010110 A KR20247010110 A KR 20247010110A KR 20240058119 A KR20240058119 A KR 20240058119A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aerosol
- thermochromic
- cartridge
- evaporator
- replaceable cartridge
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 128
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 92
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 62
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 35
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000008263 liquid aerosol Substances 0.000 claims description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 68
- 239000003570 air Substances 0.000 description 62
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 14
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 8
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 5
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 5
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 5
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 5
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N dimethyl tetradecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N dimethyl dodecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OC IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910021343 molybdenum disilicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
- A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
- A24F40/48—Fluid transfer means, e.g. pumps
- A24F40/485—Valves; Apertures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/50—Control or monitoring
- A24F40/53—Monitoring, e.g. fault detection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/50—Control or monitoring
- A24F40/57—Temperature control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/60—Devices with integrated user interfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
Abstract
교체 가능한 카트리지가 제공되어 있다. 교체 가능한 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 액체 저장 부분을 포함하고 있다. 교체 가능한 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성된 증발기를 포함한다. 교체 가능한 카트리지는 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소를 포함하며, 열 변색 및 열 전도성 요소는 그 위에서 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는다.Replaceable cartridges are provided. The replaceable cartridge includes a liquid storage portion containing a liquid aerosol-forming substrate. The replaceable cartridge includes a vaporizer configured to vaporize the liquid aerosol-forming substrate. The replaceable cartridge includes a thermochromic and thermally conductive element in thermal contact with the evaporator, wherein the thermochromic and thermally conductive element has a temperature threshold above which the thermochromic and thermally conductive element undergoes a color change.
Description
본 발명은 증발기를 사용하여 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시킴으로써 에어로졸이 발생되는 카트리지 및 이러한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to cartridges in which aerosols are generated by vaporizing a liquid aerosol-forming substrate using an evaporator, and to aerosol-generating systems comprising such cartridges.
에어로졸 발생 시스템의 한 유형은 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 증기를 생성함으로써 작동하는 시스템이다. 이러한 액체는 일반적으로 e-액체로서 지칭된다. 그 다음에, 증기가 냉각되어 에어로졸을 형성한다. 대부분의 이러한 유형의 시스템은 심지와 같은 액체 보유 재료의 일부 형태를 사용하여 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하고 일반적으로 이를 가열 요소에 전달한다. 그러나, 액체 에어로졸 형성 기재의 양이 감소하고 액체 보유 재료가 건조됨에 따라, 더 적은 액체가 가열 요소에 전달되며, 이는 더 적은 양의 에어로졸이 전달되는 것을 초래할 수 있고 가열 요소가 과열되는 것을 초래할 수 있다. 또한, 액체 보유 재료가 건조됨에 따라, 탄화 또는 연소되기가 더 쉽다. 이는 발생된 에어로졸 내에서 바람직하지 않은 화합물을 초래할 수 있다. 이는 또한 연소 냄새 또는 불쾌한 향미를 발생시킬 수 있다. 마찬가지로, 사용자는 미지의 e-액체를 빈 카트리지 내로 재충진할 수 있으며, 이는 비-순응 e-액체를 사용함으로써 카트리지를 오염시킬 수 있다.One type of aerosol-generating system is one that operates by heating a liquid aerosol-forming substrate to generate vapor. These liquids are commonly referred to as e-liquids. The vapor is then cooled to form an aerosol. Most of these types of systems use some form of liquid retention material, such as a wick, to retain the liquid aerosol-forming substrate and typically deliver it to the heating element. However, as the amount of liquid aerosol-forming substrate decreases and the liquid retention material dries, less liquid is delivered to the heating element, which may result in a smaller amount of aerosol being delivered and the heating element overheating. there is. Additionally, as the liquid-retaining material dries, it becomes more susceptible to carbonization or combustion. This can result in undesirable compounds in the generated aerosol. It may also produce combustion odors or unpleasant flavors. Likewise, a user may refill an empty cartridge with unknown e-liquid, which could contaminate the cartridge by using non-conforming e-liquid.
과열 및 비-순응 e-액체로 재충진에 대한 보호를 포함하는 카트리지 및 에어로졸 발생 시스템이 공지되어 있다. 그러나, 이러한 종류의 보호는 카트리지 및 시스템의 비용 증가를 초래할 수 있다. 효율적이고 저렴한 방식으로 상기 단점 중 적어도 일부를 극복할 수 있는 카트리지 및 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.Cartridges and aerosol generating systems are known that include protection against overheating and refilling with non-conforming e-liquid. However, this type of protection can result in increased costs of the cartridge and system. It would be desirable to provide a cartridge and aerosol generating system that would overcome at least some of the above drawbacks in an efficient and inexpensive manner.
교체 가능한 카트리지가 제공될 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 액체 저장 부분를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성된 증발기를 포함할 수 있다. 증발기는 액체 에어로졸 형성 기재를 흡수하도록 구성된 심지를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소를 포함할 수 있으며, 열 변색 및 열 전도성 요소는 그 위에서 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는다. 교체 가능한 카트리지는 카트리지 공기 유입구를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 카트리지 공기 유출구를 포함할 수 있으며, 카트리지 공기 유입구 및 카트리지 공기 유출구는 카트리지 공기 유입구와 카트리지 공기 유출구 사이에 기류 경로를 정의하도록 배열되어 있고, 카트리지 공기 유출구는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 빠져나감을 허용하도록 구성되어 있다.Replaceable cartridges may be provided. The replaceable cartridge may include a liquid storage portion comprising a liquid aerosol-forming substrate. The replaceable cartridge may include a vaporizer configured to vaporize the liquid aerosol-forming substrate. The vaporizer may include a wick configured to absorb the liquid aerosol-forming substrate. The replaceable cartridge may include a thermochromic and thermally conductive element in thermal contact with the evaporator, the thermochromic and thermally conductive element having a temperature threshold above which the thermochromic and thermally conductive element undergoes a color change. The replaceable cartridge may include a cartridge air inlet. The replaceable cartridge may include a cartridge air outlet, the cartridge air inlet and the cartridge air outlet being arranged to define an airflow path between the cartridge air inlet and the cartridge air outlet, the cartridge air outlet being a vaporized liquid aerosol-forming substrate. It is configured to allow escape.
교체 가능한 카트리지가 제공될 수 있으며, 교체 가능한 카트리지는:Replaceable cartridges may be provided, which may include:
- 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 액체 저장 부분;- a liquid storage portion comprising a liquid aerosol-forming substrate;
- 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성된 증발기로서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 흡수하도록 구성된 심지를 포함하는, 상기 증발기;- an evaporator configured to vaporize the liquid aerosol-forming substrate, said vaporizer comprising a wick configured to absorb the liquid aerosol-forming substrate;
- 상기 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소로서, 그 위에서 상기 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소;- a thermochromic and thermally-conductive element in thermal contact with the evaporator, said thermochromic and thermally-conductive element having a temperature threshold above which said thermochromic and thermally-conductive element undergoes a color change;
- 카트리지 공기 유입구;- Cartridge air inlet;
- 카트리지 공기 유출구를 포함하되, 상기 카트리지 공기 유입구 및 상기 카트리지 공기 유출구는 상기 카트리지 공기 유입구와 상기 카트리지 공기 유출구 사이에 기류 경로를 정의하도록 배열되어 있고, 상기 카트리지 공기 유출구는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 빠져나감을 허용하도록 구성되어 있다. - a cartridge air outlet, wherein the cartridge air inlet and the cartridge air outlet are arranged to define an airflow path between the cartridge air inlet and the cartridge air outlet, the cartridge air outlet comprising a vaporized liquid aerosol forming substrate. It is configured to allow escape.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "교체 가능한 카트리지"는 재충진 가능하지 않을 수 있는 카트리지를 지칭한다. 따라서, 액체 저장 부분 내의 액체가 소진되었을 때, 카트리지는 폐기되어야 한다. 그런 다음, 카트리지는 에어로졸 발생 시스템 내의 새로운 카트리지로 교체될 수 있다. As used herein, the term “replaceable cartridge” refers to a cartridge that may not be refillable. Accordingly, when the liquid in the liquid storage portion is exhausted, the cartridge must be discarded. The cartridge can then be replaced with a new cartridge within the aerosol-generating system.
카트리지가 교체 가능하기 때문에, 열등한 품질의 액체 에어로졸 형성 기재로 액체 저장 부분을 재충진할 위험이 최소화된다.Because the cartridges are replaceable, the risk of refilling the liquid storage portion with inferior quality liquid aerosol-forming substrate is minimized.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다.As used herein, the term “aerosol-forming substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds capable of forming an aerosol. These volatile compounds can be released by heating the aerosol-forming substrate.
액체 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 카트리지에 사용하기에 적합한 물리적 특성, 예를 들어 비등점 및 증기압을 갖는다. 비등점이 너무 높은 경우, 액체를 가열하지 못할 수 있지만, 비등점이 너무 낮은 경우, 액체가 너무 쉽게 가열될 수 있다.The liquid aerosol-forming substrate preferably has suitable physical properties, such as boiling point and vapor pressure, for use in the cartridge. If the boiling point is too high, the liquid may not be able to heat, but if the boiling point is too low, the liquid may be too easily heated.
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 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.The liquid aerosol-forming substrate may include nicotine. The nicotine-containing liquid aerosol-forming substrate may be a nicotine salt matrix. Liquid aerosol-forming substrates may include plant-based materials. The liquid aerosol-forming substrate may include tobacco. The liquid aerosol-forming substrate may include homogenized tobacco material. Liquid aerosol-forming substrates may include non-tobacco containing materials. Liquid aerosol-forming substrates may include homogenized plant-based materials.
액체 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시 진하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 이에 한정되지 않지만, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다.The liquid aerosol-forming substrate may include at least one aerosol-forming agent. An aerosol former is any suitable known compound or mixture of compounds that facilitates the formation of a thick and stable aerosol when used. Suitable aerosol formers are well known in the art and include, but are not limited to, polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerin; Esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Aerosol formers may be polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin, or mixtures thereof.
액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.Liquid aerosol-forming substrates may include other additives and ingredients such as flavoring agents.
액체 에어로졸 형성 기재는 물을 포함할 수 있다.The liquid aerosol-forming substrate may include water.
액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 약 0.1% 내지 약 10%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.The liquid aerosol-forming substrate may include nicotine and at least one aerosol-forming agent. Aerosol formers may include glycerin. Aerosol formers may include propylene glycol. Aerosol formers may include both glycerin and propylene glycol. The liquid aerosol-forming substrate can have a nicotine concentration of about 0.1% to about 10%.
카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 액체 저장 부분을 더 포함할 수 있다. 액체 저장 부분을 제공하는 장점은 액체 저장 부분 내의 액체가 주변 공기(일반적으로 공기가 액체 저장 부분에 진입할 수 없기 때문에), 광 또는 공기 및 광 둘 모두로부터 보호되어, 액체의 열화 위험이 상당히 감소된다는 것이다. 게다가, 높은 수준의 위생이 유지될 수 있다.The cartridge may further include a liquid storage portion for storing the liquid aerosol-forming substrate. The advantage of providing a liquid storage portion is that the liquid within the liquid storage portion is protected from ambient air (since air generally cannot enter the liquid storage portion), light, or both air and light, thereby significantly reducing the risk of deterioration of the liquid. It will happen. Moreover, a high level of hygiene can be maintained.
액체 저장 부분은 약 1ml 내지 5ml의 용량을 가질 수 있다.The liquid storage portion may have a capacity of approximately 1 ml to 5 ml.
교체 가능한 카트리지의 증발기는 액체 에어로졸 형성 기재를 흡수하기 위한 심지를 포함할 수 있다.The vaporizer of the replaceable cartridge may include a wick for absorbing the liquid aerosol-forming substrate.
심지는 액체 저장 부분 내의 액체 에어로졸 형성 기재와 접촉하도록 배열될 수 있다. 심지는 액체 저장부 내로 연장될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 표면 장력과 점도를 포함한 임의의 적합한 물리적 특성을 가질 수 있으며, 이는 모세관 작용에 의해 또는 임의의 다른 물리적 원리에 의해 액체가 심지를 통해 이송되게 한다.The wick may be arranged to contact the liquid aerosol-forming substrate within the liquid storage portion. The wick may extend into the liquid reservoir. The liquid aerosol-forming substrate may have any suitable physical properties, including surface tension and viscosity, which cause the liquid to be transported through the wick by capillary action or any other physical principle.
심지는 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재를 운반하도록 설계된 모세관 심지일 수 있다. 심지가 모세관 심지일 때, 심지는 섬유성 또는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 심지는 모세관 다발을 포함할 수 있다. 모세관 심지는 복수의 섬유 또는 스레드(thread) 또는 기타 미세한 보어 튜브를 포함할 수 있다. 모세관 심지는 로드 형상으로 형성된 스폰지형 또는 발포형 물질을 포함할 수 있다. 모세관 심지의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성할 수 있다. 모세관 심지는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료는 모세관 재료, 예컨대, 스폰지 또는 발포성 재료, 섬유 또는 소결 분말 형태의 세라믹계 또는 흑연계 재료, 발포성 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어, 방사 또는 압출된 섬유로 제조된, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀과 같은 섬유상 재료, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹이다. 모세관 심지는 상이한 물리적 특성을 갖는 액체 에어로졸 형성 기재와 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도성, 비등점 및 증기압을 포함하지만 이에 한정되지 않는 물리적 특성을 가질 수 있는데, 이는 모세관 작용에 의해 액체가 모세관 장치를 통해 이송될 수 있게 한다. 모세관 심지는 필요한 양의 액체가 흡수될 수 있도록 적합해야 한다.The wick may be a capillary wick designed to transport a liquid aerosol-forming substrate by capillary action. When the wick is a capillary wick, the wick may have a fibrous or spongy structure. The capillary wick may include capillary bundles. The capillary wick may include a plurality of fibers or threads or other fine bore tubes. The capillary wick may comprise a sponge-like or foam-like material formed into a rod shape. The structure of a capillary wick may form a plurality of small bores or tubes through which liquid may be transported by capillary action. The capillary wick may include any suitable material or combination of materials. Suitable materials are capillary materials, such as sponges or foamed materials, ceramic-based or graphite-based materials in the form of fibers or sintered powders, foamed metal or plastic materials, such as cellulose acetate, polyester, made from spun or extruded fibers. , or fibrous materials such as bonded polyolefin, polyethylene, terylene or polypropylene fibers, nylon fibers or ceramics. The capillary wick may have any suitable capillarity and porosity for use with liquid aerosol-forming substrates having different physical properties. Liquid aerosol-forming substrates may have physical properties including, but not limited to, viscosity, surface tension, density, thermal conductivity, boiling point, and vapor pressure, which enable the liquid to be transported through the capillary device by capillary action. The capillary wick must be suitable to allow the required amount of liquid to be absorbed.
심지는 원하는 양의 액체 에어로졸 형성 기재를 흡수하고 운반하기 위해 모세관 재료와 상이한 다공성 계면을 포함할 수 있다.The wick may include a capillary material and a different porous interface to absorb and transport the desired amount of liquid aerosol-forming substrate.
액체 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 캐리어나 지지체에 흡수, 코팅, 침지, 아니면 로딩될 수 있다.The liquid aerosol-forming substrate can be absorbed, coated, immersed, or otherwise loaded into any suitable carrier or support.
심지는 다공성 세라믹을 포함할 수 있다. 심지는 고체-개방-셀 다공성 세라믹을 포함할 수 있다. 다공성 세라믹은 액체 에어로졸 형성 기재가 심지 내로 흐를 수 있게 한다.The wick may include porous ceramic. The wick may comprise a solid-open-cell porous ceramic. The porous ceramic allows the liquid aerosol-forming substrate to flow into the wick.
증발기는 적어도 하나의 가열 요소를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 가열 요소는 전도, 대류 및 복사 중 하나 이상에 의해액체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.The evaporator may include at least one heating element. The at least one heating element can heat the liquid aerosol-forming substrate by one or more of conduction, convection, and radiation.
적어도 하나의 가열 요소는 가연성 연료와 같은 비-전기 전력 공급부에 의해 전력이 공급될 수 있다. 적어도 하나의 가열 요소는 가스 연료의 연소에 의해 가열되는 열 전도성 요소로도 알려진 열 전도성 요소를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 가열 요소는 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있고, 기재가 흡수되는 심지와 적어도 부분적으로 열 접촉될 수 있다.The at least one heating element may be powered by a non-electrical power supply, such as combustible fuel. The at least one heating element may include a thermally conductive element, also known as a thermally conductive element, that is heated by combustion of gaseous fuel. The at least one heating element can heat the aerosol-forming substrate by conduction, and the substrate can be at least partially in thermal contact with the absorbent wick.
본원에서 사용된 바와 같이, "열 전도성" 및 "열 전도성" 은 23℃및 50%의 상대 습도에서 적어도 10W/m.K, 바람직하게 적어도 40W/m.K, 보다 바람직하게 적어도 100W/m.K의 열 전도율을 갖는 재료를 지칭한다. 바람직하게는, 열 전도성 물질는 23℃및 50%의 상대 습도에서 적어도 40W/m.K, 바람직하게는 적어도 100W/m.K, 더 바람직하게는 적어도 150W/m.K, 보다 더 바람직하게는 적어도 200W/m.K의 열 전도율을 갖는다.As used herein, “thermal conductivity” and “thermal conductivity” means having a thermal conductivity of at least 10 W/m.K, preferably at least 40 W/m.K, more preferably at least 100 W/m.K at 23° C. and 50% relative humidity. Refers to the material. Preferably, the thermally conductive material has a thermal conductivity of at least 40 W/m.K, preferably at least 100 W/m.K, more preferably at least 150 W/m.K and even more preferably at least 200 W/m.K at 23° C. and 50% relative humidity. has
적어도 하나의 가열 요소로부터의 열은 심지로 전도될 수 있고, 심지는 액체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 적어도 하나의 가열 요소로부터의 열은 중간 열 전도성 요소에 의해 심지에 전도될 수 있다. 적어도 하나의 가열 요소로부터의 열은 임의의 중간 열 전도 요소 없이 심지에 직접 전도될 수 있다.Heat from the at least one heating element can be conducted to the wick, which can heat the liquid aerosol-forming substrate. Heat from the at least one heating element may be conducted to the wick by an intermediate thermally conductive element. Heat from the at least one heating element may be conducted directly to the wick without any intermediate heat conducting elements.
교체 가능한 카트리지는 전기 작동식일 수 있고, 증발기는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 가열 요소를 포함할 수 있다. 전기 가열 요소는 전기 전력 공급부에 의해 전력이 공급될 수 있다.The replaceable cartridge may be electrically operated and the vaporizer may include an electrical heating element for heating the aerosol-forming substrate. The electrical heating element may be powered by an electrical power supply.
전기 가열 요소는 단일 가열 요소를 포함할 수 있다. 전기 가열 요소는 1개 초과의 가열 요소, 예를 들어, 2개, 또는 3개, 또는 4개, 또는 5개, 또는 6개 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소 또는 가열 요소들은 액체 에어로졸 형성 기재를 가장 효과적으로 가열하도록 적절히 배치될 수 있다.The electric heating element may include a single heating element. The electric heating element may include more than one heating element, for example 2, or 3, or 4, or 5, or 6 or more heating elements. The heating element or heating elements can be appropriately arranged to most effectively heat the liquid aerosol-forming substrate.
적어도 하나의 가열 요소가 전기 가열 요소를 포함할 때, 전기 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는, 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드와 같은), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 만들어진 복합 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹은 도핑된 탄화규소를 포함할 수 있다. 적합한 금속은 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함할 수 있다. 적절한 금속 합금은 스테인리스 강, 콘스탄탄, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 강, Timetal®, 철-알루미늄계 합금, 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함할 수 있다. Timetal®은 콜로라도, 덴버, 1999 브로드웨이 슈이트 4300에 소재를 둔 Titanium Metals Corporation의 등록 상표이다. 복합 재료에서, 전기 저항성 재료는, 필요한 외부 물리화학적 특성 및 에너지 전달 역학에 따라, 선택적으로 절연 재료에 내장되거나, 절연 재료로 캡슐화 또는 코팅될 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다. 가열 요소는 불활성 재료의 2개의 층 사이에서 절연된 금속 에칭된 포일을 포함할 수 있다. 그러한 경우, 불활성 재료는, 올-폴리이미드(all-polyimide) 또는 운모 포일인, Kapton®을 포함할 수 있다. Kapton®은 미국, 델러웨어 19898, 윌밍톤, 마켓 스트릿 1007에 소재를 둔 E.I. du Pont de Nemours and Company의 등록 상표이다.When at least one heating element includes an electrical heating element, the electrical heating element may include an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include semiconductors such as doped ceramics, electrically “conductive” ceramics (such as molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composites made of ceramic and metallic materials. Including but not limited to this. These composite materials may include doped or undoped ceramics. Suitable doped ceramics may include doped silicon carbide. Suitable metals may include titanium, zirconium, tantalum, and metals of the platinum group. Suitable metal alloys include stainless steel, constantan, nickel-, cobalt-, chromium-, aluminum-, titanium-, zirconium-, hafnium-, niobium-, molybdenum-, tantalum-, tungsten-, tin-, gallium-, and manganese. - and iron-containing alloys, and superalloys based on nickel, iron, cobalt, stainless steel, Timetal®, iron-aluminum based alloys, and iron-manganese-aluminum based alloys. Timetal® is a registered trademark of Titanium Metals Corporation, 4300 Broadway Suites, Denver, Colorado, 1999. In composite materials, the electrically resistive material can optionally be embedded in, encapsulated or coated with an insulating material and vice versa, depending on the required external physicochemical properties and energy transfer dynamics. The heating element may comprise a metal etched foil insulated between two layers of inert material. In such cases, the inert material may include Kapton®, an all-polyimide or mica foil. Kapton® is a company owned by E.I., 1007 Market Street, Wilmington, Delaware 19898, USA. It is a registered trademark of du Pont de Nemours and Company.
상기 적어도 하나의 가열 요소가 전기 가열 요소를 포함할 때, 상기 전기 가열 요소는 적외선 가열 요소, 광자 공급원(photonic source), 또는 유도성 가열 요소를 포함할 수 있다.When the at least one heating element includes an electrical heating element, the electrical heating element may include an infrared heating element, a photonic source, or an inductive heating element.
전기 가열 요소는 디스크 가열 요소일 수 있다. 전기 가열 요소는 가요성 시트의 재료를 포함할 수 있다. 전기 가열 요소는 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어, Ni-Cr(니켈-크롬), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열판을 포함할 수 있다. 전기 가열 요소는 경질 캐리어 재료 내에 또는 위에 증착될 수 있다.The electric heating element may be a disk heating element. The electric heating element may include a flexible sheet of material. The electrical heating element may comprise a heating wire or filament, such as Ni-Cr (nickel-chromium), platinum, tungsten or alloy wire or a heating plate. The electrical heating element may be deposited within or on the rigid carrier material.
전기 가열 요소는 열을 흡수 및 저장하고 그 후에 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하여 시간 경과에 따라 열을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 히트 싱크, 또는 열 저장기를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적합한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 임의의 적합한 재료로 형성된 것일 수 있다. 재료는 고 열용량(현열 축열재)을 가질 수 있거나, 열을 흡수하여 고온 상 변화와 같은 가역 공정(reversible process)을 통해 후속적으로 열을 방출할 수 있는 물질일 수 있다. 적합한 현열 축열재는 실리카 겔, 알루미나, 탄소, 유리 매트, 유리 섬유, 세라믹 미네랄, 알루미늄, 은 또는 납과 같은 금속 또는 합금, 및 셀룰로오스 재료를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 가역적 상변화를 통하여 열을 방출하는 다른 적합한 재료는 파라핀, 아세트산나트륨, 나프탈렌, 왁스, 폴리에틸렌 옥사이드, 금속, 금속염, 공융염의 혼합물 또는 합금을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.The electrical heating element may include a heat sink, or heat reservoir, comprising a material capable of absorbing and storing heat and then releasing the heat over time by heating the liquid aerosol-forming substrate. The heat sink may be formed of any suitable material, such as a suitable metal or ceramic material. The material may have a high heat capacity (sensible heat storage), or it may be a material that can absorb heat and subsequently release heat through a reversible process, such as a high-temperature phase change. Suitable sensible heat storage materials include, but are not limited to, silica gel, alumina, carbon, glass mat, glass fiber, ceramic minerals, metals or alloys such as aluminum, silver or lead, and cellulosic materials. Other suitable materials that release heat through a reversible phase change include, but are not limited to, paraffin, sodium acetate, naphthalene, wax, polyethylene oxide, mixtures or alloys of metals, metal salts, and eutectic salts.
히트 싱크는 액체 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하고 저장된 열을 기재에 직접 전달할 수 있도록 배열될 수 있다. 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 또한 금속 튜브와 같은 열 전도체에 의해 액체 에어로졸 형성 기재에 전달될 수 있다.The heat sink may be arranged to be in direct contact with the liquid aerosol-forming substrate and transfer stored heat directly to the substrate. Heat stored in a heat sink or heat reservoir can also be transferred to the liquid aerosol-forming substrate by a heat conductor, such as a metal tube.
심지는 열 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이는 심지가 열을 수용하여 심지에 의해 흡수된 액체 에어로졸 형성 기재를 증발시키게 할 수 있다. 열은 심지와 열 접촉하는 가열 요소로부터 수용될 수 있다.The wick may include a thermally conductive material. This may cause the wick to accept heat and vaporize the liquid aerosol-forming substrate absorbed by the wick. Heat may be received from a heating element in thermal contact with the wick.
심지는 가열 요소일 수 있다. 심지가 가열 요소일 때, 이는 증발기의 유일한 가열 요소일 수 있다. 마찬가지로, 심지가 가열 요소일 때, 증발기는 심지 이외에 하나 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 심지가 가열 요소일 때, 심지는 전력 공급부로부터 전류가 공급될 때 가열될 수 있는 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 전기 전도성 물질은 다공성 세라믹 일 수 있다.The wick may be a heating element. When the wick is the heating element, it may be the only heating element in the vaporizer. Likewise, when the wick is the heating element, the vaporizer may include one or more heating elements in addition to the wick. When the wick is a heating element, the wick may comprise an electrically conductive material that can be heated when supplied with electric current from a power supply. The electrically conductive material may be a porous ceramic.
본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 전도성"은 20℃에서, 1 x10-4 옴미터(Ω.m) 이하의 전기 비저항을 갖는 재료를 지칭한다.As used herein, “electrically conductive” refers to a material having an electrical resistivity of less than or equal to 1×10-4 ohmmeter (Ω.m) at 20°C.
심지는 히트 싱크로서 기능하도록 배열될 수 있다.The wick may be arranged to function as a heat sink.
사용 시, 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분으로부터 심지 내로 전달되고 증발기에 의해 기화되어 과포화 증기를 형성할 수 있다. 과포화 증기는 카트리지 공기 유입구를 통해 교체 가능한 카트리지로 진입하는 공기와 혼합되고 기류 경로 내에서 운반된다. 흐르는 동안, 증기는 응결되어 에어로졸을 형성하고, 에어로졸은 카트리지 공기 유출구를 통해 사용자의 입을 향해 전달된다.In use, the liquid aerosol-forming substrate can be transferred from the liquid storage portion into the wick and vaporized by the evaporator to form a supersaturated vapor. The supersaturated vapor mixes with air entering the replaceable cartridge through the cartridge air inlet and is carried within the airflow path. While flowing, the vapor condenses to form an aerosol, which is delivered toward the user's mouth through the cartridge air outlet.
교체 가능한 카트리지는 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소를 포함할 수 있으며, 열 변색 및 열 전도성 요소는 그 위에서 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는다.The replaceable cartridge may include a thermochromic and thermally conductive element in thermal contact with the evaporator, the thermochromic and thermally conductive element having a temperature threshold above which the thermochromic and thermally conductive element undergoes a color change.
열 변색 및 열 전도성 요소는 심지와 열 접촉할 수 있다. 열 변색 및 열 전도성 요소는 적어도 하나의 가열 요소와 열 접촉할 수 있다.Thermochromic and thermally conductive elements may be in thermal contact with the wick. The thermochromic and thermally conductive element may be in thermal contact with at least one heating element.
그 위에서 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하고 증발기와 열 접촉하는 온도 임계값을 갖기 때문에, 온도 임계값은, 예를 들어 액체 저장 부분 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 불충분한 양으로 인해 증발기가 과열되는 온도에 대응하도록 선택될 수 있다. 따라서, 색 변화는 증발기가 과열되고 있다는 표시일 수 있다. 그 결과, 열 변색 및 열 전도성 요소는 증발기의 과열 및 액체 저장 부분 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 불충분한 양을 방지하기 위한 신뢰성 있고 저렴한 솔루션을 제공할 수 있다. 증발기의 과열 및 액체 에어로졸 형성 기재의 불충분한 양이 발생된 에어로졸에서 바람직하지 않은 화합물, 냄새, 향미 또는 이들의 조합을 생성할 수 있고, 또한 원하지 않는 입자 크기를 갖는 에어로졸을 생성할 수 있기 때문에, 열 변색 및 열 전도성 요소의 제공은 사용자의 경험을 개선하는 데 유익할 수 있다.Since the thermochromic and heat-conducting elements above it have a temperature threshold at which they undergo a color change and are in thermal contact with the evaporator, the temperature threshold is such that the evaporator fails, for example due to an insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate in the liquid storage part. It can be selected to correspond to the overheating temperature. Therefore, a color change may be an indication that the evaporator is overheating. As a result, thermochromic and thermally conductive elements can provide a reliable and inexpensive solution to prevent overheating of the evaporator and insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate in the liquid storage portion. Because overheating of the evaporator and insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate may produce undesirable compounds, odors, flavors, or combinations thereof in the generated aerosol, and may also produce aerosols with undesirable particle sizes. The provision of thermochromic and thermally conductive elements may be beneficial to improve the user's experience.
색 변화는 비가역적일 수 있다. 이는, 과열되는 증발기의 표시가 교체 가능한 카트리지를 재충진함으로써 역전되지 않도록 보장함으로써, 카트리지 내의 비-순응 에어로졸 형성 기재를 사용할 위험을 감소시키는 데 유리하다.Color changes may be irreversible. This is advantageous in ensuring that the indications of an overheating evaporator are not reversed by refilling the replaceable cartridge, thereby reducing the risk of using non-conforming aerosol forming substrates in the cartridge.
액체 저장 부분은 환형일 수 있고 액체 저장 부분에 의해 둘러싸인 내부 통로를 정의할 수 있다.The liquid storage portion may be annular and define an internal passageway surrounded by the liquid storage portion.
내부 통로를 정의하는 환형 액체 저장 부분은, 내부 통로가 주변 액체 저장 부분이 기화 전에 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 동안 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 흐름을 위해 의도되기 때문에, 보다 콤팩트한 교체 가능한 카트리지를 허용할 수 있다.The annular liquid storage portion defining the internal passageway provides a more compact replaceable cartridge because the internal passageway is intended for flow of vaporized liquid aerosol-forming substrate while the peripheral liquid storage portion contains the liquid aerosol-forming substrate prior to vaporization. It is permissible.
카트리지 공기 유출구는 내부 통로의 하류 말단에 배치될 수 있다.The cartridge air outlet may be disposed at the downstream end of the internal passageway.
교체 가능한 카트리지는 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 카트리지 공기 유출구를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 임의의 적합한 수의 카트리지 공기 유출구를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 복수의 카트리지 공기 유출구를 포함할 수 있다.The replaceable cartridge may include a mouthpiece. The mouthpiece may include a cartridge air outlet. The replaceable cartridge may include any suitable number of cartridge air outlets. The replaceable cartridge may include a plurality of cartridge air outlets.
교체 가능한 카트리지는 임의의 적절한 수의 카트리지 공기 유입구를 포함할 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 복수의 카트리지 공기 유입구를 포함할 수 있다.The replaceable cartridge may include any suitable number of cartridge air inlets. The replaceable cartridge may include a plurality of cartridge air inlets.
증발기는 내부 통로의 상류 말단에 배치될 수 있다. 이러한 배열은 심지 내의 액체 에어로졸 형성 기재의 흡수 및 내부 통로를 따라 기류 내로의 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 연행을 용이하게 하는 데 유리하다.The evaporator may be placed at the upstream end of the internal passageway. This arrangement is advantageous to facilitate absorption of the liquid aerosol-forming substrate within the wick and entrainment of the vaporized liquid aerosol-forming substrate into the airstream along the internal passageway.
본원에서 사용되는 바와 같은, 용어 "상류", "전방" "하류" 및 "후방" 은 사용 중에 사용자가 교체 가능한 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템 상에서 흡인하는 방향에 대하여 교체 가능한 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적 위치를 설명하는 데에 사용된다. 마찬가지로, 이들 용어는 또한 에어로졸 발생 시스템에 조립될 때 에어로졸 발생 장치의 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성 요소 또는 구성 요소의 일부분의 상대 위치를 설명하는 데 사용된다.As used herein, the terms “upstream,” “forward,” “downstream,” and “posterior” refer to a component of a replaceable cartridge or aerosol-generating system with respect to the direction in which the user draws on the replaceable cartridge or aerosol-generating system during use. , or used to describe the relative position of parts of components. Likewise, these terms are also used to describe the relative position of a component or portion of a component of an aerosol-generating device with respect to the orientation of the aerosol-generating device when assembled in the aerosol-generating system.
교체 가능한 카트리지 및 에어로졸 발생 시스템은 사용 시, 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 카트리지 및 시스템을 빠져나가는 하류 말단을 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 시스템에 조립될 때 에어로졸 발생 시스템의 하류 말단에 가장 가깝게 구성된 말단인 하류 말단을 포함한다. 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 근위 말단은 또한 마우스 말단으로 지칭될 수 있다. 사용 시, 사용자는 교체 가능한 카트리지 및 에어로졸 발생 시스템의 마우스 말단을 흡인한다. 마우스 말단은 원위 말단의 하류에 있고 원위 말단에 대향한다. 원위 말단은 또한 상류 말단으로 공지되어 있다. 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소 또는 구성요소의 일부분은 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 근위 말단과 원위 말단 사이에서 그들의 상대적인 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수 있다. 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소 또는 구성요소의 일부분의 원위 말단은 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 상류 말단에 가장 가까운 말단에 있는 부분이다. 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소 또는 구성요소의 일부분의 근위 말단은 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 하류 말단에 가장 가까운 말단에 있는 부분이다.The replaceable cartridge and aerosol generating system, when in use, includes a downstream end through which an aerosol exits the cartridge and system for delivery to a user. The aerosol-generating device includes a downstream end, which is the end configured closest to the downstream end of the aerosol-generating system when the aerosol-generating device is assembled to the aerosol-generating system. The proximal end of replaceable cartridges, aerosol-generating systems and aerosol-generating devices may also be referred to as the mouth end. In use, the user aspirates the mouth end of the replaceable cartridge and aerosol-generating system. The mouse extremity is downstream of the distal end and opposes the distal end. The distal end is also known as the upstream end. Components or portions of components of the replaceable cartridges, aerosol-generating systems, and aerosol-generating devices may be located upstream or downstream of each other based on their relative positions between the proximal and distal ends of the cartridges, aerosol-generating systems, and aerosol-generating devices. It can be explained as: The distal end of a component or portion of a component of the cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device is the portion at the end closest to the upstream end of the cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device. The proximal end of a component or portion of a component of the cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device is the portion at the distal end closest to the downstream end of the cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이방향"은 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 상류 말단과 하류 말단 사이에서 연장되어 있는, 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 주 길이방향 축에 대응하는 방향을 지칭한다.As used herein, the term “longitudinal” refers to the major length of the replaceable cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device that extends between the upstream and downstream ends of the replaceable cartridge, aerosol-generating system, and aerosol-generating device. Refers to the direction corresponding to the direction axis.
사용 동안, 공기는 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치를 통해 길이방향으로 흡인된다. 용어 "가로방향"은 길이방향 축에 수직인 방향을 지칭한다. 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 "단면" 또는 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소에 대한 임의의 참조는 달리 언급되지 않는 한 횡단면을 지칭한다.During use, air is drawn longitudinally through the replaceable cartridge, aerosol-generating system and aerosol-generating device. The term “transverse” refers to the direction perpendicular to the longitudinal axis. Any reference to a “cross-section” of replaceable cartridges, aerosol-generating systems and aerosol-generating devices or to components of replaceable cartridges, aerosol-generating systems and aerosol-generating devices refers to a cross-section unless otherwise noted.
용어 "길이"는 길이방향으로의 교체 가능한 카트리지, 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소의 치수를 나타낸다.The term “length” refers to the dimensions of replaceable cartridges, aerosol-generating systems and components of aerosol-generating devices in the longitudinal direction.
교체 가능한 카트리지는 약 1.5cm 내지 약 2.75cm의 길이를 가질 수 있다. 교체 가능한 카트리지는 약 0.3cm 내지 0.7cm의 직경을 가질 수 있다.The replaceable cartridge may have a length of about 1.5 cm to about 2.75 cm. The replaceable cartridge may have a diameter of approximately 0.3 cm to 0.7 cm.
열 변색 및 열 전도성 요소는 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 별도의 요소이며 액체 에어로졸 형성 기재에 현탁되거나 용해되지 않는다. 열 변색 및 열 전도성 요소는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 다공성 세라믹을 포함할 수 있다. 열 변색 및 열 전도성 요소는 본체 상에 열 변색 물질의 층을 포함할 수 있다. 열 변색 및 열 전도성 요소는 본체 상에 인쇄된 열 변색 물질의 층을 포함할 수 있다. 열 변색 물질의 층은 무기 물질 또는 류코 염료(Leuco dye)를 포함할 수 있다. 열 변색 물질의 층은 크롬(III) 산화물을 포함할 수 있다.The thermochromic and thermally conductive elements are separate elements to the liquid aerosol-forming substrate and are not suspended or dissolved in the liquid aerosol-forming substrate. The thermochromic and thermally conductive element may comprise the body. The body may include porous ceramic. The thermochromic and thermally conductive element may include a layer of thermochromic material on the body. The thermochromic and thermally conductive elements may include a layer of thermochromic material printed on the body. The layer of thermochromic material may include an inorganic material or a leuco dye. The layer of thermochromic material may include chromium(III) oxide.
열 변색 및 열 전도성 요소는 다공성 층을 포함할 수 있다. 다공성 층은 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터와 같은 온도 감응성 물질을 포함할 수 있다.The thermochromic and thermally conductive element may include a porous layer. The porous layer may include a temperature sensitive material such as a PTC thermistor or NTC thermistor.
PTC 서미스터 및 NTC 서미스터는 전류가 공급될 때 가열될 수 있는 열 감응성 저항기이다. PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터가 가열될 경우, PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 온도와 저항은, 두 파라미터와 관련된 기능에 따라 달라질 수 있다.PTC thermistors and NTC thermistors are heat-sensitive resistors that can heat up when supplied with current. When the PTC thermistor or NTC thermistor is heated, the temperature and resistance of the PTC thermistor or NTC thermistor may vary depending on the function related to the two parameters.
PTC 서미스터에서, PTC 서미스터의 온도가 안정화된 온도 범위 내에서 증가할 때 PTC 서미스터의 저항이 증가하는 안정화된 온도 범위가 있다. 마찬가지로, NTC 서미스터에서, 적어도 하나의 PTC 서미스터의 온도가 안정화된 온도 범위 내에서 증가할 때 NTC 서미스터의 저항이 감소하는 안정화된 온도 범위가 있다.In a PTC thermistor, there is a stabilized temperature range over which the resistance of the PTC thermistor increases as the temperature of the PTC thermistor increases within the stabilized temperature range. Similarly, in an NTC thermistor, there is a stabilized temperature range within which the resistance of the NTC thermistor decreases as the temperature of at least one PTC thermistor increases within the stabilized temperature range.
안정화된 온도 범위 내에서, 온도가 상승할 때 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 저항이 증가하거나 감소하는 것은 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 온도 변화를 매우 느리게 허용할 수 있을 정도로 충분히 경사가 크다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "안정화된 온도 범위"는, 비록 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 저항의 변화에 대해 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 온도의 변화가 무시할 수 있다 하더라도 온도가 반드시 일정하지 않은 PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터의 온도 범위로 해석되어야 한다.Within a stabilized temperature range, the increase or decrease in resistance of the PTC thermistor or NTC thermistor as the temperature rises is sufficiently steep to allow the temperature of the PTC thermistor or NTC thermistor to change very slowly. As used herein, a “stabilized temperature range” refers to a PTC thermistor or NTC thermistor whose temperature is not necessarily constant, even if the change in temperature of the PTC thermistor or NTC thermistor is negligible for a change in the resistance of the PTC thermistor or NTC thermistor. It should be interpreted as the temperature range of the NTC thermistor.
따라서, 적어도 하나의 PTC 서미스터는, 본 개시의 교체 가능한 카트리지의 정상 작동 시간보다 길 수 있는 기간 동안, 안정화된 온도 범위 내의 실질적으로 기준 온도에서 (또는 기준 온도보다 약간 높거나 낮은 온도에서) 안정화될 수 있다.Accordingly, the at least one PTC thermistor may be stabilized at substantially a reference temperature within the stabilized temperature range (or at a temperature slightly above or below the reference temperature) for a period of time that may be longer than the normal operating time of the replaceable cartridge of the present disclosure. You can.
온도 감응성 물질(예컨대, PTC 서미스터 또는 NTC 서미스터)를 갖는 다공성 층을 포함하는 열 변색 및 열 전도성 요소는 과열되기 덜 쉬울 수 있는데, 이는 온도 감응성 물질의 온도가 기준 온도를 상당히 초과하지 않을 수 있기 때문이다. 열 변색 및 열 전도성 요소의 기준 온도는 열 변색 및 열 전도성 요소의 온도 임계값과 유사하고, 바람직하게는 이보다 약간 더 크도록 선택될 수 있다. 이는 증발기가 과열될 때 열 변색 및 열 전도성 요소의 과열을 피할 수 있다.Thermochromic and thermally conductive elements comprising a porous layer with a temperature-sensitive material (e.g., a PTC thermistor or NTC thermistor) may be less prone to overheating because the temperature of the temperature-sensitive material may not significantly exceed the reference temperature. am. The reference temperature of the thermochromic and thermally conductive elements may be selected to be similar to, and preferably slightly greater than, the temperature threshold of the thermochromic and thermally conductive elements. This avoids thermal discoloration and overheating of the thermally conductive elements when the evaporator overheats.
심지는 교체 가능한 카트리지의 길이 방향을 따라 연장되어 있는 주변 벽면을 가질 수 있다. 열 변색 및 열 전도성 요소는 심지의 주변 벽면 주위에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.The wick may have a peripheral wall extending along the length of the replaceable cartridge. The thermochromic and thermally conductive element may be disposed at least partially around the peripheral wall of the wick.
열 변색 및 열 전도성 요소를 심지의 주변 벽면 주위에 적어도 부분적으로 배치함으로써, 열 변색 및 열 전도성 요소와 심지 사이의 열 접촉이 용이해질 수 있다.By disposing the thermochromic and thermally conductive elements at least partially around the peripheral wall of the wick, thermal contact between the thermochromic and thermally conductive elements and the wick can be facilitated.
열 변색 및 열 전도성 요소는 흡수 물질을 포함할 수 있다. 이는 열 변색 및 열 전도성 요소가 심지의 주변 벽면 주위에 적어도 부분적으로 배치되더라도 액체 에어로졸 형성 기재가 열 변색 및 열 전도성 요소를 통해 액체 저장 부분으로부터 심지로 흐르게 할 수 있다. The thermochromic and thermally conductive elements may include absorbent materials. This may allow the liquid aerosol-forming substrate to flow from the liquid storage portion through the thermochromic and thermally conductive element to the wick even though the thermochromic and thermally conductive element is at least partially disposed around the peripheral wall of the wick.
교체 가능한 카트리지는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 투명 부분을 포함할 수 있으며, 투명 부분은 열 변색 및 열 전도성 요소가 교체 가능한 카트리지의 외부로부터 보이게 한다.The replaceable cartridge may include a housing. The housing may include a transparent portion that allows the thermochromic and thermally conductive elements to be visible from the outside of the replaceable cartridge.
투명 부분은 사용자가 열 변색 및 열 전도성의 색 변화를 인지할 수 있게 하고, 따라서 증발기가 과열되는 것으로 해석할 수 있다. The transparent portion allows the user to perceive thermal discoloration and color changes in thermal conductivity, which can therefore be interpreted as the evaporator overheating.
투명 부분은 하우징의 섹션에 대응할 수 있다. 투명 부분은 전체 하우징에 대응할 수 있다. The transparent portion may correspond to a section of the housing. The transparent portion can cover the entire housing.
에어로졸 발생 시스템이 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 상기 교체 가능한 카트리지 및 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치는 증발기에 전력을 제공하도록 구성되어 있는 전력 공급부를 포함할 수 있다.An aerosol generating system may be provided. An aerosol-generating system may include any of the above replaceable cartridges and reusable aerosol-generating devices. The reusable aerosol-generating device may include a power supply configured to provide power to the vaporizer.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 장치"는 카트리지의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하여 에어로졸을 발생시키도록 구성된 전력 공급부를 포함하는 장치를 지칭한다. "재사용 가능한 에어로졸 발생 장치"는 교체 가능한 카트리지를 갖는 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 구성된 에어로졸 발생 장치를 나타내며, 따라서 교체 가능한 카트리지가 소진되고 폐기될 때 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치가 새로운 교체 가능한 카트리지와 조합될 수 있다.As used herein, the term “aerosol-generating device” refers to a device comprising a power supply configured to generate an aerosol by interacting with an aerosol-forming substrate of a cartridge. “Reusable aerosol-generating device” refers to an aerosol-generating device configured to form an aerosol-generating system with replaceable cartridges, such that the reusable aerosol-generating device can be combined with new replaceable cartridges when the replaceable cartridges are exhausted and discarded. there is.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 시스템"은, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지의 조합을 지칭한다.As used herein, the term “aerosol-generating system” refers to a combination of an aerosol-generating device and a cartridge comprising an aerosol-forming substrate.
에어로졸 발생 시스템이 전술한 교체 가능한 카트리지를 포함하기 때문에, 교체 가능한 카트리지에 대해 전술한 장점은 또한 시스템 자체에 적용된다.Since the aerosol-generating system includes the above-mentioned replaceable cartridges, the advantages described above for replaceable cartridges also apply to the system itself.
에어로졸 발생 장치는 제어 유닛을 포함할 수 있다.The aerosol-generating device may include a control unit.
제어 유닛은 임의의 적합한 제어 유닛일 수 있다. 제어 유닛은 임의의 적합한 전기 회로 및 전기 구성요소를 포함할 수 있다. 제어 유닛은 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.The control unit may be any suitable control unit. The control unit may include any suitable electrical circuits and electrical components. The control unit may include a processor and memory.
제어 유닛은 전력 공급부로부터 교체 가능한 카트리지의 증발기로 전류와 같은 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.The control unit may be configured to control the supply of power, such as electric current, from the power supply to the evaporator of the replaceable cartridge.
제어 유닛은, 전력 공급부 및 증발기에 연결된 전기 회로를 포함할 수 있다. 전기 회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤 유닛, 주문형 반도체(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로일 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 에어로졸 발생 장치의 활성화 후에 증발기에 전력을 연속적으로 공급하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 증발기에 간헐적으로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은, 개개의 퍼핑(puff-by-puff)을 토대로 증발기에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.The control unit may include an electrical circuit connected to the power supply and the evaporator. The electrical circuit may include a microprocessor. A microprocessor may be a programmable microprocessor, microcontrol unit, application specific integrated circuit (ASIC), or other electronic circuit capable of providing control. The electrical circuit may include additional electronic components. The control unit may be configured to continuously supply power to the evaporator after activation of the aerosol-generating device. The control unit may be configured to intermittently supply power to the evaporator. The control unit may be configured to supply power to the evaporator on an individual puff-by-puff basis.
제어 유닛은 증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 둘 모두의 온도를 결정하거나 추정하고, 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 전력 공급부로부터 증발기로의 전력 공급을 정지시키도록 구성될 수 있다.The control unit determines or estimates the temperature of the evaporator, the thermochromic and thermally conductive elements, or both the evaporator and the thermochromic and thermally conductive elements and, when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit, the power supply It may be configured to stop the power supply from to the evaporator.
증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 둘 모두의 온도의 결정 또는 추정 및 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 전력 공급을 정지시키는 것은 증발기가 과열될 때 에어로졸 발생 시스템이 작동하지 않는 것을 보장하는 데 유익할 수 있다. 이는, 예를 들어 심지에 대한 액체 에어로졸 형성 기재의 불충분한 공급으로 인해, 증발기가 과열될 때 에어로졸 발생 시스템을 사용할 위험을 감소시킬 수 있다. 이는 바람직하지 않은 화합물, 바람직하지 않은 냄새, 향미 또는 입자 크기를 갖는 에어로졸, 또는 이들의 조합을 흡입할 위험을 감소시킬 수 있으므로, 사용자의 경험을 개선할 수 있다.Determination or estimation of the temperature of the evaporator, thermochromic and thermally conductive elements or both the evaporator and thermochromic and thermally conductive elements and stopping the power supply when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit. It can be beneficial to ensure that the aerosol generating system does not fail when the evaporator overheats. This can reduce the risk of using the aerosol-generating system when the evaporator overheats, for example due to insufficient supply of liquid aerosol-forming substrate to the wick. This may improve the user experience as it may reduce the risk of inhaling undesirable compounds, aerosols with undesirable odors, flavors or particle sizes, or combinations thereof.
증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 모두의 온도는, 특정 재료의 전도도와 온도 사이의 공지된 관계에 의존하여, 증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 모두의 성분의 전도도의 함수로서 결정되거나 추정될 수 있다. 이는 증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 둘 모두의 온도를 결정하거나 추정하는 정밀하고 저렴한 방법을 제공할 수 있다.The temperatures of the evaporator, thermochromic and thermally conductive elements or both the evaporator and the thermochromic and thermally conductive elements depend on the known relationship between the conductivity of the particular material and temperature, depending on the temperature of the evaporator, thermochromic and thermally conductive element or evaporator and thermochromic and the conductivity of both the thermally conductive element and the thermally conductive element. This can provide a precise and inexpensive way to determine or estimate the temperature of the evaporator, thermochromic and thermally conductive elements, or both the evaporator and thermochromic and thermally conductive elements.
전도성이 측정되는 열 변색 및 열 전도성 요소의 구성요소는 다공성 층일 수 있다. 전도도가 측정되는 증발기의 구성요소는 가열 요소일 수 있다. The component of the thermochromic and thermally conductive element whose conductivity is measured may be a porous layer. The component of the evaporator for which conductivity is measured may be a heating element.
전도도가 측정되는 증발기, 열 변색 및 열 전도성 요소 또는 증발기와 열 변색 및 열 전도성 요소 둘 모두의 구성요소는 제어 유닛과 피드백 루프를 형성할 수 있다. 이는 구성요소의 전도도의 측정 및 그 결과 구성요소의 온도의 결정 또는 추정을 용이하게 할 수 있다.The components of the evaporator, thermochromic and thermally conductive element or both the evaporator and thermochromic and thermally conductive element for which conductivity is measured may form a feedback loop with the control unit. This may facilitate measurement of the conductivity of the component and consequently determination or estimation of the temperature of the component.
에어로졸 발생 장치는 디스플레이 또는 청각 경보를 포함할 수 있다. 제어 유닛은 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 디스플레이에 의해 방출된 경고 신호 또는 청각 경보를 변경하도록 구성될 수 있다.The aerosol-generating device may include a display or audible alarm. The control unit may be configured to vary the warning signal or audible alarm emitted by the display when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit.
경고 신호의 변화는 교체 가능한 카트리지가 교체될 필요가 있다는 표시를 사용자에게 제공하는 데 유리할 수 있다. 경고 신호는 열 변색 및 열 전도성 요소의 제공에 더하여 사용될 수 있으며, 따라서 교체 가능한 카트리지의 적합성에 대한 이중 표시를 제공한다.A change in the warning signal may advantageously provide an indication to the user that the replaceable cartridge needs to be replaced. Warning signs may be used in addition to the provision of thermochromic and heat-conducting elements, thus providing a double indication of the suitability of replaceable cartridges.
제어 유닛에 저장된 미리 결정된 온도 임계값은 열 변색 및 열 전도성 요소의 온도 임계값과 실질적으로 동일할 수 있다. 이는 교체 가능한 카트리지의 적합성에 대한 일관된 이중 표시를 제공할 수 있다.The predetermined temperature threshold stored in the control unit may be substantially equal to the temperature threshold of the thermochromic and thermally conductive elements. This can provide consistent, dual indication of the suitability of replaceable cartridges.
열 변색 및 열 전도성 요소의 온도 임계값은 약 240℃ 내지 250℃, 바람직하게는 245℃일 수 있다.The temperature threshold of the thermochromic and thermally conductive element may be about 240°C to 250°C, preferably 245°C.
제어 유닛에 저장된 미리 결정된 온도 임계값은 약 240℃ 내지 250℃, 바람직하게는 245℃일 수 있다.The predetermined temperature threshold stored in the control unit may be about 240°C to 250°C, preferably 245°C.
전기 회로는 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 영구 방식으로 교체 가능한 카트리지를 비활성화하도록 작동 가능할 수 있다.The electrical circuit may be operable to deactivate the replaceable cartridge in a permanent manner when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit.
교체 가능한 카트리지를 영구적으로 비활성화하는 것은 더 큰 사용자 안전을 제공할 수 있다. 카트리지가 열등하고 가능하게는 비-순응 재료로 재충진될 수 있는 위험이 있을 수 있으며, 교체 가능한 카트리지를 영구적인 방식으로 불능화함으로써 카트리지를 재충진하고 재사용할 수 없다.Permanently disabling replaceable cartridges may provide greater user safety. There may be a risk that the cartridge may be refilled with inferior and possibly non-conforming material, disabling the replaceable cartridge in a permanent manner, making it impossible to refill and reuse the cartridge.
전력 공급부는 임의의 적합한 유형의 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 전력 공급부는 재충전 가능 리튬 이온 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 커패시터와 같은 다른 형태의 전하 저장 장치일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있다. 전력 공급부는 한 번 이상의 장치 사용을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 정해진 수의 장치 사용 또는 개별 활성화를 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 전력 공급부는 약 2.5 V 내지 약 4.5 V의 범위인 DC 공급 전압, 및 약 1 A 내지 약 10 A의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(약 2.5 W 내지 약 45 W의 범위인 DC 전원에 상응함)일 수 있다.The power supply may be any suitable type of power supply. The power supply may be a DC power supply. The power supply may be a battery, such as a rechargeable lithium ion battery. The power supply may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power supply may require recharging. The power supply may have a capacity to allow storage of sufficient energy for one or more device uses. For example, the power supply may have sufficient capacity to continuously generate an aerosol for a period of about 6 minutes, corresponding to the typical time it takes to smoke a conventional cigarette, or for several times that period. . In another example, the power supply may have sufficient capacity to allow individual activation or use of a predetermined number of devices. The power supply has a DC supply voltage in the range of about 2.5 V to about 4.5 V, and a DC supply current in the range of about 1 A to about 10 A (DC power supply in the range of about 2.5 W to about 45 W). corresponds).
유리하게는, 제어기는 C-등급, D-등급 또는 E-등급 전력 증폭기를 포함할 수 있는, DC/AC 인버터를 포함할 수 있다.Advantageously, the controller may include a DC/AC inverter, which may include a Class C, Class D or Class E power amplifier.
에어로졸 발생 장치는 전력 공급부와 DC/AC 인버터 사이에 DC/DC 컨버터를 추가로 포함할 수 있다.The aerosol generating device may further include a DC/DC converter between the power supply and the DC/AC inverter.
에어로졸 발생 장치는 장치 하우징을 포함할 수 있다. 장치 하우징은 세장형일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "세장형"은 요소가 그의 폭 치수 또는 그의 직경 치수보다 더 큰 길이 치수, 예를 들어 그의 폭 치수 또는 그의 직경 치수의 2배 이상의 길이 치수를 갖는 것을 의미한다.An aerosol-generating device can include a device housing. The device housing may be elongated. As used herein, the term “elongate” means that an element has a length dimension that is greater than its width dimension or its diameter dimension, for example, a length dimension that is at least twice its width dimension or its diameter dimension.
장치 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 물질의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 물질 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 재료는 가볍고 비-취성(non-brittle)일 수 있다.The device housing may include any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composites containing one or more of these materials, or thermoplastics suitable for food or pharmaceutical applications, such as polypropylene, polyetheretherketone (PEEK) and polyethylene. do. The material may be light and non-brittle.
장치 하우징은 장치 공기 유입구를 포함할 수 있다. 장치 공기 유입구는 주변 공기가 장치 하우징 내로 진입 가능하도록 구성될 수 있다. 장치는 임의의 적절한 수의 장치 공기 유입구를 포함할 수 있다. 장치는 복수의 장치 공기 유입구를 포함할 수 있다.The device housing may include a device air inlet. The device air inlet may be configured to allow ambient air to enter the device housing. The device may include any suitable number of device air inlets. The device may include a plurality of device air inlets.
장치 하우징은 장치 공기 유출구를 포함할 수 있다. 장치 공기 유출구는, 교체 가능한 카트리지의 공기 유입구로 전달하기 위해 공기가 장치 하우징을 빠져나갈 수 있도록 구성될 수 있다. 장치는 임의의 적절한 수의 장치 공기 유출구를 포함할 수 있다. 장치는 복수의 장치 공기 유출구를 포함할 수 있다.The device housing may include a device air outlet. The device air outlet may be configured to allow air to exit the device housing for delivery to the air inlet of the replaceable cartridge. The device may include any suitable number of device air outlets. The device may include a plurality of device air outlets.
장치 공기 유입구는 에어로졸 발생 시스템의 공기 유입구를 구성할 수 있다. 카트리지 공기 유출구는 에어로졸 발생 시스템의 공기 유출구를 구성할 수 있다.The device air inlet may constitute the air inlet of the aerosol-generating system. The cartridge air outlet may constitute the air outlet of the aerosol generating system.
에어로졸 발생 장치는 사용자가 퍼프를 취하는 것을 표시하는 기류를 검출하기 위한 기류 센서를 포함할 수 있다. 기류 센서는 전기 기계 장치일 수 있다. 기류 센서는 기계 장치, 광학 장치, 광학-기계 장치 및 미소 전자기계 시스템(MEMS) 기반 센서 중 임의의 것일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 사용자가 퍼프를 개시하도록 수동으로 작동 가능한 스위치를 포함할 수 있다.The aerosol-generating device may include an airflow sensor to detect airflow indicative of a user taking a puff. The airflow sensor may be an electromechanical device. Airflow sensors can be any of mechanical, optical, opto-mechanical, and microelectromechanical systems (MEMS) based sensors. The aerosol-generating device may include a manually operable switch to allow the user to initiate the puff.
에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 가열 요소가 활성화될 때를 표시하기 위한 표시자를 포함할 수 있다. 표시자는 적어도 하나의 가열 요소가 활성화될 때 활성화되는 광을 포함할 수 있다.The aerosol-generating device may include an indicator to indicate when at least one heating element is activated. The indicator may include light that is activated when at least one heating element is activated.
에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 전기 커넥터를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전기 커넥터는 전력 공급부를 변경하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 전기 커넥터는 다른 전기 장치에 연결되도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 전기 커넥터는 에어로졸 발생 장치를 다른 전기 장치에 연결시키는 적어도 하나의 외부 전기 접점을 포함하는 외부 플러그 또는 소켓을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는 USB 플러그 또는 USB 소켓을 포함하여 에어로졸 발생 장치를 다른 USB 지원 장치에 연결시킬 수 있다. 예를 들어, USB 플러그 또는 USB 소켓은 에어로졸 발생 장치를 USB 충전 장치에 연결시켜 에어로졸 발생 장치 내에 재충전 가능한 전력 공급부를 충전할 수 있다. USB 플러그 또는 USB 소켓은 에어로졸 발생 장치로의 데이터 전송, 또는 에어로졸 발생 장치로부터의 데이터 전송, 또는 이들 둘 모두를 지원할 수 있다. 마찬가지로, 에어로졸 발생 장치는 새로운 가열 프로파일과 같은 데이터를 장치에 전송하도록 컴퓨터에 연결될 수 있다.The aerosol-generating device may include at least one electrical connector. At least one electrical connector can be configured to change the power supply. At least one electrical connector may be configured to connect to another electrical device. The at least one electrical connector may include an external plug or socket containing at least one external electrical contact connecting the aerosol-generating device to another electrical device. For example, the aerosol-generating device may include a USB plug or USB socket, allowing the aerosol-generating device to connect to other USB-enabled devices. For example, a USB plug or USB socket can connect the aerosol-generating device to a USB charging device to charge the rechargeable power supply within the aerosol-generating device. A USB plug or USB socket may support data transfer to or from an aerosol-generating device, or both. Likewise, the aerosol-generating device can be connected to a computer to transmit data, such as a new heating profile, to the device.
에어로졸 발생 장치가 USB 플러그 또는 USB 소켓을 포함할 때, 에어로졸 발생 장치는, 사용하지 않을 때 USB 플러그 또는 USB 소켓을 덮는 제거 가능한 커버를 추가로 포함할 수 있다. USB 플러그 또는 USB 소켓이 USB 플러그일 때, USB 플러그는 장치 내에서 선택적으로 회수 가능할 수 있다.When the aerosol-generating device includes a USB plug or USB socket, the aerosol-generating device may further include a removable cover that covers the USB plug or USB socket when not in use. When the USB plug or USB socket is a USB plug, the USB plug may be optionally retractable within the device.
본 발명은 청구범위에서 정의된다. 그러나, 아래에는 비제한적인 예의 비포괄적인 리스트가 제공된다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예 또는 개시의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.The invention is defined in the claims. However, a non-exhaustive list of non-limiting examples is provided below. Any one or more features of these embodiments may be combined with any one or more features of other embodiments, implementations, or disclosures described herein.
Ex1. 교체 가능한 카트리지로서:Ex1. As a replaceable cartridge:
- 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 액체 저장 부분;- a liquid storage portion comprising a liquid aerosol-forming substrate;
- 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 증발시키도록 구성된 증발기;- an evaporator configured to evaporate said liquid aerosol-forming substrate;
- 상기 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소로서, 그 위에서 상기 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소;- a thermochromic and thermally-conductive element in thermal contact with the evaporator, said thermochromic and thermally-conductive element having a temperature threshold above which said thermochromic and thermally-conductive element undergoes a color change;
- 카트리지 공기 유입구;- Cartridge air inlet;
- 카트리지 공기 유출구를 포함하되, 상기 카트리지 공기 유입구 및 상기 카트리지 공기 유출구는 상기 카트리지 공기 유입구와 상기 카트리지 공기 유출구 사이에 기류 경로를 정의하도록 배열되어 있고, 상기 카트리지 공기 유출구는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 빠져나감을 허용하도록 구성되어 있는, 교체 가능한 카트리지.- a cartridge air outlet, wherein the cartridge air inlet and the cartridge air outlet are arranged to define an airflow path between the cartridge air inlet and the cartridge air outlet, the cartridge air outlet comprising a vaporized liquid aerosol forming substrate. A replaceable cartridge configured to allow escape.
Ex2. Ex1에 있어서, 상기 증발기는 심지를 포함하는, 교체 가능한 카트리지. Ex2. The replaceable cartridge of Ex1, wherein the vaporizer includes a wick.
Ex3. Ex2에 있어서, 상기 심지는 모세관 재료를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex3. The replaceable cartridge of Ex2, wherein the wick comprises a capillary material.
Ex4. Ex2 내지 Ex3 중 어느 하나에 있어서, 상기 심지는 다공성 계면을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex4. The replaceable cartridge of any of Ex2-Ex3, wherein the wick comprises a porous interface.
Ex5. Ex2 내지 Ex4 중 어느 하나에 있어서, 심지는 열 전도성 물질을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex5. The replaceable cartridge of any one of Ex2 to Ex4, wherein the wick comprises a thermally conductive material.
Ex6. Ex2 내지 Ex5 중 어느 하나에 있어서, 상기 심지는 다공성 세라믹을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex6. The replaceable cartridge of any one of Ex2 to Ex5, wherein the wick comprises porous ceramic.
Ex7. Ex6 중 어느 하나에 있어서, 상기 다공성 세라믹은 고체-개방-셀 다공성 세라믹인, 교체 가능한 카트리지.Ex7. The replaceable cartridge of any of Ex6, wherein the porous ceramic is a solid-open-cell porous ceramic.
Ex8. Ex1 내지 Ex7 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 저장 부분은 환형이고 상기 액체 저장 부분에 의해 둘러싸인 내부 통로를 정의하고, 상기 기류 경로는 상기 내부 통로를 포함하고, 상기 카트리지 공기 유출구는 상기 내부 통로의 하류 말단에 배치되어 있는, 교체 가능한 카트리지.Ex8. The method of any one of Ex1 to Ex7, wherein the liquid storage portion is annular and defines an internal passageway surrounded by the liquid storage portion, the airflow path includes the internal passageway, and the cartridge air outlet is downstream of the internal passageway. Distally positioned, replaceable cartridge.
Ex9. Ex8에 있어서, 증발기는 상기 내부 통로의 상류 말단에 배치되어 있는, 교체 가능한 카트리지.Ex9. The replaceable cartridge of Ex8, wherein the vaporizer is disposed at the upstream end of the internal passage.
Ex10. Ex1 내지 Ex9 중 어느 하나에 있어서, 상기 증발기는 적어도 하나의 가열 요소를 포함하는, 교체 가능한 카트리지. Ex10. Replaceable cartridge according to any one of Ex1 to Ex9, wherein the evaporator comprises at least one heating element.
Ex11. Ex10에 있어서, 상기 적어도 하나의 가열 요소는 전기 가열 요소를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex11. The replaceable cartridge of Ex10, wherein the at least one heating element comprises an electric heating element.
Ex12. Ex11에 있어서, 상기 전기 가열 요소는 저항 가열 요소인, 교체 가능한 카트리지.Ex12. The replaceable cartridge of Ex11, wherein the electrical heating element is a resistive heating element.
Ex13. Ex11 내지 Ex12 중 어느 하나에 있어서, 상기 전기 가열 요소는 디스크 가열 요소인, 교체 가능한 카트리지.Ex13. The replaceable cartridge of any one of Ex11 to Ex12, wherein the electrical heating element is a disk heating element.
Ex14. Ex11 내지 Ex13 중 어느 하나에 있어서, 상기 전기 가열 요소는 히트 싱크 또는 열 저장소를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex14. The replaceable cartridge of any one of Ex11 to Ex13, wherein the electrical heating element comprises a heat sink or heat reservoir.
Ex15. 제2항에 종속될 때 Ex10 내지 Ex14 중 어느 하나에 있어서, 상기 심지는 상기 적어도 하나의 가열 요소의 가열 요소인, 교체 가능한 카트리지.Ex15. Replaceable cartridge according to any one of Ex10 to Ex14 when subject to claim 2, wherein said wick is a heating element of said at least one heating element.
Ex16. Ex1 내지 Ex15 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 본체를 포함하고, 바람직하게는상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 상기 본체 상에 인쇄된 열 변색 물질의 층을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex16. The method of any one of Ex1 to Ex15, wherein the thermochromic and thermally conductive element comprises a body, and preferably the thermochromic and thermally conductive element comprises a layer of thermochromic material printed on the body. cartridge.
Ex17. Ex16에 있어서, 상기 본체는 다공성 세라믹을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex17. The replaceable cartridge of Ex16, wherein the body comprises porous ceramic.
Ex18. Ex1 내지 Ex17 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 다공성 층을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex18. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex17, wherein the thermochromic and thermally conductive element comprises a porous layer.
Ex19. Ex18에 있어서, 상기 다공성 층은 온도 감응성 물질을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex19. The replaceable cartridge of Ex18, wherein the porous layer comprises a temperature-sensitive material.
Ex20. Ex19에 있어서, 상기 온도 감응성 물질은 양의 온도 계수 재료 또는 음의 온도 계수 재료인, 교체 가능한 카트리지.Ex20. The replaceable cartridge of Ex19, wherein the temperature-sensitive material is a positive temperature coefficient material or a negative temperature coefficient material.
Ex21. Ex2에 종속될 때 Ex2 내지 Ex20 중 어느 하나에 있어서, 열 변색 및 열 전도성 요소는 심지와 열 접촉하는, 교체 가능한 카트리지.Ex21. Replaceable cartridge according to any one of Ex2 to Ex20 when dependent on Ex2, wherein the thermochromic and thermally conductive element is in thermal contact with the wick.
Ex22. Ex10에 종속될 때 Ex10 내지 Ex21 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 상기 적어도 하나의 가열 요소와 열 접촉하는, 교체 가능한 카트리지.Ex22. The replaceable cartridge of any one of Ex10 to Ex21 when subject to Ex10, wherein said thermochromic and thermally conductive element is in thermal contact with said at least one heating element.
Ex23. Ex1 내지 Ex22 중 어느 하나에 있어서, 상기 색 변화는 비가역적인, 교체 가능한 카트리지.Ex23. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex22, wherein the color change is irreversible.
Ex24. Ex1 내지 Ex23 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 흡수 물질을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex24. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex23, wherein the thermochromic and thermally conductive element comprises an absorbent material.
Ex25. Ex2에 종속될 때 Ex2 내지 Ex24 중 어느 하나에 있어서, 상기 심지는 상기 교체 가능한 카트리지의 길이 방향을 따라 연장되어 있는 주변 벽면을 포함하고, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소는 상기 심지의 상기 주변 벽면 주위에 적어도 부분적으로 배치되어 있는, 교체 가능한 카트리지.Ex25. Any of Ex2 to Ex24 when dependent on Ex2, wherein the wick comprises a peripheral wall extending along a longitudinal direction of the replaceable cartridge, and wherein the thermochromic and heat-conductive element is around the peripheral wall of the wick. A replaceable cartridge at least partially disposed in the.
Ex26. Ex1 내지 Ex25 중 어느 하나에 있어서, 투명 부분을 포함하는 하우징을 더 포함하되, 상기 투명 부분은 상기 열 변색 및 열 전도성 요소가 상기 교체 가능한 카트리지의 외부로부터 보이게 하는, 교체 가능한 카트리지.Ex26. The replaceable cartridge of any of Ex1 to Ex25, further comprising a housing comprising a transparent portion, wherein the transparent portion allows the thermochromic and heat-conductive element to be visible from the outside of the replaceable cartridge.
Ex27. Ex1 내지 Ex26 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex27. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex26, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises nicotine.
Ex28. Ex27에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex28. The replaceable cartridge of Ex27, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises a nicotine salt matrix.
Ex29. Ex1 내지 Ex28 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex29. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex28, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises a plant-based material.
Ex30. Ex29 중 어느 하나에 있어서, 상기 식물계 재료는 균질화 식물계 재료인, 교체 가능한 카트리지.Ex30. The replaceable cartridge of any of Ex29, wherein the plant-based material is a homogenized plant-based material.
Ex31. Ex1 내지 Ex30 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 비담배 재료를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex31. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex30, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises a non-tobacco material.
Ex32. Ex1 내지 Ex31 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 담배 재료를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex32. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex31, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises tobacco material.
Ex33. Ex1 내지 Ex32 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 물을 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex33. The replaceable cartridge of any one of Ex1 to Ex32, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises water.
Ex34. Ex1 내지 Ex33 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.Ex34. The aerosol-generating article according to any one of Ex1 to Ex33, wherein the liquid aerosol-forming substrate comprises an aerosol former.
Ex35. Ex34에 있어서, 상기 에어로졸 형성제는 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 글리세린과 프로필렌 글리콜 둘 다를 포함하는, 교체 가능한 카트리지.Ex35. The replaceable cartridge of Ex34, wherein the aerosol former comprises glycerin, propylene glycol, or both glycerin and propylene glycol.
Ex36. Ex1 내지 Ex35 중 어느 하나의 교체 가능한 카트리지의 증발기에 전력을 제공하도록 구성된 전력 공급부를 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex36. A reusable aerosol-generating device comprising a power supply configured to provide power to an evaporator of any of the replaceable cartridges Ex1 to Ex35.
Ex37. Ex36에 있어서, 상기 전력 공급부는 Ex1 내지 Ex35 중 어느 하나의 교체 가능한 카트리지의 증발기에 전기적으로 연결되도록 구성되어 있는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex37. The reusable aerosol-generating device of Ex36, wherein the power supply is configured to be electrically connected to the evaporator of any one of Ex1 to Ex35 replaceable cartridges.
Ex38. Ex36 내지 Ex37 중 어느 하나에 있어서, 제어 유닛을 추가로 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex38. The reusable aerosol-generating device according to any one of Ex36 to Ex37, further comprising a control unit.
Ex39. Ex36 내지 Ex38 중 어느 하나에 있어서, 장치 하우징을 추가로 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex39. The reusable aerosol-generating device of any one of Ex36 to Ex38, further comprising a device housing.
Ex40. Ex36 내지 Ex39 중 어느 하나에 있어서, 장치 공기 유입구 및 장치 공기 유출구를 추가로 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex40. The reusable aerosol-generating device of any one of Ex36 to Ex39, further comprising a device air inlet and a device air outlet.
Ex41. Ex40에 있어서, Ex39에 종속하는 경우, 상기 장치 하우징은 상기 장치 공기 유입구 및 상기 장치 공기 유출구를 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex41. A reusable aerosol-generating device according to Ex40, when subject to Ex39, wherein the device housing comprises the device air inlet and the device air outlet.
Ex42. Ex38에 종속될 때 Ex36 내지 Ex41 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 유닛은 Ex1 내지 Ex35 중 어느 하나의 상기 교체 가능한 카트리지의 상기 전력 공급부로부터 상기 증발기로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex42. Reusable aerosol according to any one of Ex36 to Ex41 when dependent on Ex38, wherein the control unit is configured to control the power supply to the vaporizer from the power supply of the replaceable cartridge in any of Ex1 to Ex35. Generating device.
Ex43. Ex36 내지 Ex42 중 어느 하나에 있어서, 사용자가 퍼프를 취하는 것을 나타낸 기류를 감지하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex43. The reusable aerosol-generating device of any of Ex36-Ex42, further comprising a sensor configured to detect an airflow indicating the user taking a puff.
Ex44. Ex36 내지 Ex43 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 전기 커넥터를 추가로 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex44. The reusable aerosol-generating device according to any one of Ex36 to Ex43, further comprising at least one electrical connector.
Ex45. Ex44에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 커넥터는 외부 플러그 또는 소켓, 예컨대 USB 플러그 또는 USB 소켓을 포함하는, 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치.Ex45. The reusable aerosol-generating device of Ex44, wherein the at least one electrical connector comprises an external plug or socket, such as a USB plug or USB socket.
Ex46. Ex1 내지 Ex35 중 어느 하나의 교체 가능한 카트리지 및 Ex36 내지 Ex45 중 어느 하나의 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.Ex46. An aerosol-generating system comprising a replaceable cartridge of any of Ex1 to Ex35 and a reusable aerosol-generating device of any of Ex36 to Ex45.
Ex47. Ex38에 종속될 때 Ex46에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 증발기의 온도를 결정하거나 추정하고, 상기 결정된 또는 추정된 온도가 상기 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 상기 전력 공급부로부터 상기 증발기로의 전력 공급을 정지시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.Ex47. In Ex46 when dependent on Ex38, the control unit determines or estimates the temperature of the evaporator and, when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit, the control unit determines or estimates the temperature of the evaporator from the power supply to the evaporator. An aerosol-generating system configured to stop the power supply.
Ex48. Ex47에 있어서, 상기 증발기의 온도는 상기 증발기의 구성요소의 전도도의 함수로서 결정되거나 추정되는, 에어로졸 발생 시스템.Ex48. The aerosol-generating system of Ex47, wherein the temperature of the evaporator is determined or estimated as a function of the conductivity of the components of the evaporator.
Ex49. Ex10에 종속될 때 Ex48에 있어서, 상기 증발기의 상기 구성요소는 상기 적어도 하나의 가열 요소인, 에어로졸 발생 시스템.Ex49. An aerosol-generating system according to Ex48 when subject to Ex10, wherein said component of said evaporator is said at least one heating element.
Ex50. Ex48 내지 Ex49 중 어느 하나에 있어서, 상기 증발기 및 상기 제어 유닛의 구성요소는 피드백 루프를 형성하는, 에어로졸 발생 시스템.Ex50. The aerosol-generating system according to any one of Ex48 to Ex49, wherein the components of the evaporator and the control unit form a feedback loop.
Ex51. Ex38에 종속될 때 Ex46 내지 Ex50 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 온도를 결정하거나 추정하고, 상기 결정된 또는 추정된 온도가 상기 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 상기 전력 공급부로부터 상기 증발기로의 전력 공급을 정지시키도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.Ex51. Any of Ex46 to Ex50 when subject to Ex38, wherein the control unit determines or estimates a temperature of the thermochromic and thermally conductive element, and wherein the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit. and configured to stop the power supply from the power supply to the evaporator when exceeded.
Ex52. Ex51에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 온도는 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 구성요소의 전도도의 함수로서 결정되거나 추정되는, 에어로졸 발생 시스템.Ex52. The aerosol-generating system of Ex51, wherein the temperature of the thermochromic and thermally conductive element is determined or estimated as a function of the conductivity of the components of the thermochromic and thermally conductive element.
Ex53. Ex18에 종속될 때 Ex52에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 상기 구성요소는 상기 다공성 층인, 에어로졸 발생 시스템. Ex53. An aerosol-generating system according to Ex52 when subject to Ex18, wherein said component of said thermochromic and thermally conductive element is said porous layer.
Ex54. Ex52 내지 Ex53 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 상기 구성요소 및 상기 제어 유닛은 피드백 루프를 형성하는, 에어로졸 발생 시스템.Ex54. The aerosol-generating system according to any one of Ex52 to Ex53, wherein the components of the thermochromic and thermally conductive element and the control unit form a feedback loop.
Ex55. Ex47 내지 Ex54 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 유닛에 저장된 상기 미리 결정된 임계값은 상기 열 변색 및 열 전도성 요소의 상기 온도 임계값과 실질적으로 동일한, 에어로졸 발생 시스템.Ex55. The aerosol-generating system according to any one of Ex47 to Ex54, wherein the predetermined threshold value stored in the control unit is substantially equal to the temperature threshold value of the thermochromic and thermally conductive element.
Ex56. Ex47 내지 Ex55 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 디스플레이 또는 청각 경보를 포함하되, 상기 제어 유닛은, 상기 결정된 또는 추정된 온도가 상기 제어 유닛에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 상기 디스플레이 또는 청각 경보에 의해 방출된 경고 신호를 변경하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 시스템.Ex56. The method of any of Ex47 to Ex55, wherein the aerosol-generating device comprises a display or an audible alarm, wherein the control unit is configured to: An aerosol-generating system configured to change the warning signal emitted by an audible alarm.
Ex57. Ex47 내지 Ex56 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 결정된 또는 추정된 온도가 상기 제어 유닛에 저장된 상기 미리 결정된 임계값을 초과할 때 영구 방식으로 상기 교체 가능한 카트리지를 비활성화하도록 작동 가능할 수 있는 전기 회로를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.Ex57. An electrical circuit according to any one of Ex47 to Ex56, wherein the control unit is operable to deactivate the replaceable cartridge in a permanent manner when the determined or estimated temperature exceeds the predetermined threshold stored in the control unit. An aerosol generating system comprising:
본 발명의 이들 및 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시적이고 비제한적인 예시로서 주어진 바람직한 구현예에 대한 다음의 상세한 설명에 비추어 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 열 변색 및 열 전도성 요소를 포함하는 교체 가능한 카트리지를 도시한다.
도 2는 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행한 순간에 도 1의 교체 가능한 카트리지를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 교체 가능한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 도시한다.
도 4는 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하고 디스플레이가 경고 신호를 방출하는 순간에 도 3의 에어로졸 발생 시스템을 나타낸다.These and other features and advantages of the present invention will become more apparent in light of the following detailed description of preferred embodiments, which are given by way of illustrative and non-limiting example only with reference to the accompanying drawings.
1 shows a replaceable cartridge comprising thermochromic and thermally conductive elements.
Figure 2 shows the replaceable cartridge of Figure 1 at the moment the thermochromic and heat-conductive element has undergone a color change.
Figure 3 shows an aerosol-generating system comprising the interchangeable cartridges of Figures 1 and 2;
Figure 4 shows the aerosol-generating system of Figure 3 at the moment the thermochromic and heat-conducting elements undergo a color change and the display emits a warning signal.
도 1은 액체 저장부(2), 증발기(10) 및 열 변색 및 열 전도성 요소(20)를 포함하는 교체 가능한 카트리지(1)를 도시한다. 액체 저장 부분(2)는 액체 에어로졸 형성 기재(3)를 포함한다.Figure 1 shows a replaceable cartridge (1) comprising a liquid reservoir (2), an evaporator (10) and a thermochromic and thermally conductive element (20). The liquid storage portion (2) comprises a liquid aerosol-forming substrate (3).
증발기(10)는 액체 에어로졸 형성 기재(3)를 기화시키도록 구성되어 있고, 액체 에어로졸 형성 기재(3)를 흡수하고 액체 에어로졸 형성 기재(3)를 기화되는 증발기(10)의 영역에 전달하도록 구성되어 있는 심지(11)를 포함하고 있다. 이 구현예에서, 증발기(10)는 심지(11)와 열 접촉하는 디스크 저항 가열 요소(12)를 포함한다. 저항 가열 요소(12)는 전기 전력 공급부로부터 전류가 공급되도록 구성된 제1 전기 핀(13) 및 제2 전기 핀(14)에 전기적으로 연결되어 있다. 심지(11)는 열 전도성 다공성 세라믹과 같은 열 전도성 물질을 포함한다. 따라서, 전류가 공급될 때 저항 가열 요소(12)에 의해 발생된 열은 열 전도에 의해 심지(11)로 전달되고, 심지(11)에 의해 흡수된 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 기화된다.The evaporator 10 is configured to vaporize the liquid aerosol-forming substrate 3, absorb the liquid aerosol-forming substrate 3 and deliver the liquid aerosol-forming substrate 3 to a region of the evaporator 10 where it is vaporized. It includes a wick (11). In this embodiment, the vaporizer 10 includes a disk resistance heating element 12 in thermal contact with the wick 11. The resistive heating element 12 is electrically connected to first electrical pins 13 and second electrical pins 14 configured to be supplied with current from an electrical power supply. The wick 11 includes a thermally conductive material such as a thermally conductive porous ceramic. Accordingly, when electric current is supplied, the heat generated by the resistance heating element 12 is transferred to the wick 11 by heat conduction, and the liquid aerosol-forming substrate 3 absorbed by the wick 11 is vaporized.
열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 증발기(10)와 열 접촉한다. 특히, 도 1의 구현예에서, 심지(11)는 교체 가능한 카트리지(1)의 길이 방향을 따라 연장되어 있는 주변 벽면(15)을 포함하고, 열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 심지(11)와 열 접촉하여 심지(11)의 주변 벽면(15) 주위에 부분적으로 배치되어 있다.The thermochromic and thermally conductive element 20 is in thermal contact with the evaporator 10 . In particular, in the embodiment of Figure 1, the wick 11 comprises a peripheral wall 15 extending along the length of the replaceable cartridge 1, and the thermochromic and thermally conductive element 20 is positioned at the wick 11. ) and is partially disposed around the peripheral wall surface 15 of the wick 11 in thermal contact.
도 1의 구현예에서, 액체 저장부(2)는 환형이고 액체 저장부(2)에 의해 둘러싸인 내부 통로(7)를 정의한다. 카트리지 공기 유출구(4)는 내부 통로(7)의 하류 말단에 배치되어 있고, 증발기(10)는 내부 통로(7)의 상류 말단에 배치되어 있다. In the embodiment of FIG. 1 , the liquid reservoir 2 is annular and defines an internal passageway 7 surrounded by the liquid reservoir 2 . The cartridge air outlet (4) is located at the downstream end of the internal passage (7), and the evaporator (10) is located at the upstream end of the internal passage (7).
교체 가능한 카트리지(1)는 카트리지 공기 유입구(5)를 가지며, 카트리지 공기 유입구(5) 및 카트리지 공기 유출구(4)는 카트리지 공기 유입구(5)와 카트리지 공기 유출구(4) 사이의 기류 경로를 정의하도록 배열되어 있다. 기류 경로는 심지(11)를 통과하여, 심지(11)에서 기화된 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 카트리지 공기 유입구(5)를 통해 교체 가능한 카트리지(1)로 진입하는 공기로 연행되고 카트리지 공기 유출구(4)를 향해 내부 통로(7)를 따라 흐른다. 카트리지 공기 유출구(4)는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 빠져나감을 허용한다.The replaceable cartridge (1) has a cartridge air inlet (5), a cartridge air inlet (5) and a cartridge air outlet (4) configured to define an airflow path between the cartridge air inlet (5) and the cartridge air outlet (4). are arranged. The airflow path passes through the wick 11 such that the liquid aerosol-forming substrate 3 vaporized in the wick 11 is entrained into the air entering the replaceable cartridge 1 through the cartridge air inlet 5 and the cartridge air outlet. It flows along the internal passage (7) toward (4). The cartridge air outlet (4) allows vaporized liquid aerosol-forming substrate (3) to escape.
열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 다공성 세라믹을 포함하는 본체(21), 및 본체 상에 인쇄된 열 변색 재료(22)의 층을 포함한다. 열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 또한 온도 감응성 물질을 포함하는 다공성 층(미도시)을 포함한다.The thermochromic and thermally conductive element 20 includes a body 21 comprising a porous ceramic, and a layer of thermochromic material 22 printed on the body. Thermochromic and thermally conductive element 20 also includes a porous layer (not shown) comprising a temperature-sensitive material.
도 2는 액체 저장부(2)가 감소된 양의 액체 에어로졸 형성 기재(3)를 포함하는 순간에 도 1의 교체 가능한 카트리지(1)를 도시한다. 이러한 경우, 교체 가능한 카트리지(1)가 사용 중일 때, 불충분한 양의 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 심지(11)에 의해 흡수되고 심지 내에서 가열되어, 증발기(10)가 과열되게 한다. 열 변색 및 열 전도성 요소(20)가 심지(11) 및 저항 가열 요소(12)와 열 접촉하기 때문에, 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 온도가 상승한다. 열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 그 위에서 열 변색 및 열 전도성 요소(20)가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는다. 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 색채 특성은, 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 온도가 증발기(10)가 과열되는 증발기(10)의 온도(예컨대 심지(11) 또는 저항 가열 요소(12)의 온도)에 대응할 때 열 변색 및 열 전도성 요소(20)가 색 변화를 수행하도록 선택된다.FIG. 2 shows the replaceable cartridge 1 of FIG. 1 at the moment where the liquid reservoir 2 contains a reduced amount of liquid aerosol-forming substrate 3 . In this case, when the replaceable cartridge 1 is in use, an insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate 3 is absorbed by the wick 11 and heated within the wick, causing the evaporator 10 to overheat. Because the thermochromic and thermally conductive element 20 is in thermal contact with the wick 11 and the resistance heating element 12, the temperature of the thermochromic and thermally conductive element 20 increases. The thermochromic and thermally conductive element 20 has a temperature threshold above which the thermochromic and thermally conductive element 20 undergoes a color change. The color characteristics of the thermochromic and thermally conductive element 20 are determined by determining the temperature of the thermochromic and thermally conductive element 20 at the temperature of the evaporator 10 at which the evaporator 10 is overheated (e.g., the wick 11 or the resistive heating element ( The thermochromic and thermally conductive element 20 is selected to perform a color change when corresponding to the temperature of 12).
따라서, 불충분한 양의 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 심지(11)와 저항 가열 요소(12)의 과열을 초래하는 도 2의 순간에서, 열 변색 및 열 전도성 요소(20)는 색 변화를 수행하였으며, 이는 도 2에서 점으로 표시된다. 색 변화는 만족스러운 사용자 경험을 제공하기에 더 이상 적합하지 않은 교체 가능한 카트리지(1)의 표시로서 사용자에 의해 해석된다. 따라서, 사용자는 교체 가능한 카트리지(1)를 폐기하고 에어로졸 발생 시스템에서 새로운 카트리지로 교체할 수 있다.Therefore, at the moment in Figure 2 where an insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate 3 causes overheating of the wick 11 and the resistive heating element 12, the thermochromic and thermally conductive element 20 undergoes a color change. This is indicated by dots in Figure 2. The color change is interpreted by the user as an indication that the replaceable cartridge 1 is no longer suitable to provide a satisfactory user experience. Accordingly, the user can discard the replaceable cartridge 1 and replace it with a new cartridge in the aerosol-generating system.
도 2의 구현예에서, 교체 가능한 카트리지(1)는 투명 부분을 포함하는 하우징(6)을 포함하며, 투명 부분은 열 변색 및 열 전도성 요소(20)가 교체 가능한 카트리지(1)의 외부로부터 보이게 한다. 도 2에서, 투명 부분은 하우징(6)의 외부 주변 벽면이다.In the embodiment of Figure 2, the replaceable cartridge 1 includes a housing 6 comprising a transparent portion such that the thermochromic and heat-conductive element 20 is visible from the outside of the replaceable cartridge 1. do. In Figure 2, the transparent part is the outer peripheral wall of the housing 6.
도 3은 도 1 및 도 2의 교체 가능한 카트리지(1) 및 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치(100)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(200)을 도시한다. 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치(100)는 제1 전기 핀(13) 및 제2 전기 핀(14)을 통해 저항 가열 요소(12)에 전류를 제공하도록 구성된 전력 공급부(101)를 포함한다.Figure 3 shows an aerosol-generating system 200 comprising the replaceable cartridge 1 of Figures 1 and 2 and a reusable aerosol-generating device 100. The reusable aerosol-generating device 100 includes a power supply 101 configured to provide current to a resistive heating element 12 via first electrical pins 13 and second electrical pins 14 .
에어로졸 발생 장치(100)는 전력 공급부(101)로부터 저항 가열 요소(12)로 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로(102)를 포함할 수 있다.The aerosol-generating device 100 may include a control circuit 102 configured to control the supply of power from the power supply 101 to the resistive heating element 12 .
전력 공급부(101), 제어 유닛(102)은 모두 장치 하우징(107) 내에 수용되어 있다. 제어 유닛(102)은 장치(100)의 근위 말단에 배열되어 있다. 전기 커넥터(103)는 장치 하우징(107)의 원위 말단에 배열되어 있다.The power supply unit 101 and the control unit 102 are both accommodated within the device housing 107. Control unit 102 is arranged at the proximal end of device 100. An electrical connector 103 is arranged at the distal end of the device housing 107.
제어 유닛(102)은 D-등급 전력 증폭기를 포함하는 DC/AC 인버터를 포함한다. 제어 유닛(102)은 또한 전기 커넥터(103)로부터 전력 공급부(101)의 재충전을 제어하도록 구성되어 있다. 제어 유닛(102)은 사용자가 에어로졸 발생 시스템(200)을 흡인할 때를 감지하도록 구성되는 센서(미도시)를 더 포함한다.Control unit 102 includes a DC/AC inverter including a class D power amplifier. The control unit 102 is also configured to control the recharging of the power supply 101 from the electrical connector 103 . Control unit 102 further includes a sensor (not shown) configured to detect when a user inhales aerosol-generating system 200 .
제어 유닛(102)은 증발기(10), 열 변색 및 열전도성 요소(20) 또는 증발기(10) 및 열 변색 및 열전도성 요소(20) 둘 모두의 온도를 결정하거나 추정하고, 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛(102)에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 전력 공급부(101)로부터 증발기(10)로의 전류 공급을 정지시키도록 구성되어 있다.The control unit 102 determines or estimates the temperature of the evaporator 10, the thermochromic and thermally conductive element 20, or both the evaporator 10 and the thermochromic and thermally conductive element 20, and determines the determined or estimated temperature. It is configured to stop the current supply from the power supply 101 to the evaporator 10 when exceeds a predetermined threshold stored in the control unit 102.
에어로졸 발생 장치(100)는 디스플레이(104)를 포함하고 있다. 제어 유닛(102)은 결정된 또는 추정된 온도가 제어 유닛(102)에 저장된 미리 결정된 임계값을 초과할 때 디스플레이(104)에 의해 방출되는 경고 신호를 변경하도록 구성되어 있다.The aerosol generating device 100 includes a display 104. The control unit 102 is configured to vary the warning signal emitted by the display 104 when the determined or estimated temperature exceeds a predetermined threshold stored in the control unit 102 .
도 4는 액체 저장부(2) 내에 불충분한 양의 액체 에어로졸 형성 기재(3)가 있는 순간에 도 3의 에어로졸 발생 시스템을 도시한다. 이는 증발기(10)의 과열을 초래한다. 전술한 바와 같이, 열 전도성 요소(20)는 색 변화를 수행하고, 디스플레이(104)는 도 4에서 점멸선으로 표시되는 경고 신호를 방출한다. 따라서, 증발기(10)의 과열을 표시하기 위한 2개의 독립적인 시스템이 에어로졸 발생 시스템(200)에 제공되어 있다. 이는 과열에 대한 보호의 견고성을 개선한다.FIG. 4 shows the aerosol-generating system of FIG. 3 at a moment when there is an insufficient amount of liquid aerosol-forming substrate 3 in the liquid reservoir 2 . This results in overheating of the evaporator 10. As described above, the thermally conductive element 20 undergoes a color change and the display 104 emits a warning signal, indicated by a flashing line in FIG. 4 . Accordingly, two independent systems for indicating overheating of the evaporator 10 are provided in the aerosol generating system 200. This improves the robustness of protection against overheating.
유리하게는, 제어 유닛(102)에 저장된 미리 결정된 온도 임계값은 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 온도 임계값과 실질적으로 동일하다. 이는 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 색 변화 및 디스플레이(104)에 의해 방출된 경고 신호에 의해 교체 가능한 카트리지의 적합성에 대한 일관된 이중 표시를 제공할 수 있다.Advantageously, the predetermined temperature threshold stored in the control unit 102 is substantially equal to the temperature threshold of the thermochromic and thermally conductive element 20 . This can provide a consistent dual indication of the suitability of the replaceable cartridge by thermochromic and color changes of the thermally conductive element 20 and a warning signal emitted by the display 104 .
또한, 제어 유닛(102)이 전력 공급부(101)로부터 증발기(10)로의 전류 공급을 중단하기 때문에, 사용자가 열 변색 및 열 전도성 요소(20)의 색 변화 및 디스플레이(104)의 경고 신호를 간과하거나 무시하더라도, 증발기(10)가 과열될 때 에어로졸 발생 시스템(200)을 사용할 위험이 더욱 감소된다.Additionally, because the control unit 102 interrupts the supply of current from the power supply 101 to the evaporator 10, the user may overlook the thermochromic and color changes of the heat-conductive element 20 and the warning signal on the display 104. Whether or not this is ignored, the risk of using the aerosol generating system 200 when the evaporator 10 overheats is further reduced.
Claims (15)
- 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 액체 저장 부분;
- 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성된 증발기로서, 상기 액체 에어로졸 형성 기재를 흡수하도록 구성된 심지를 포함하는, 상기 증발기;
- 상기 증발기와 열 접촉하는 열 변색 및 열 전도성 요소로서, 그 위에서 상기 열 변색 및 열 전도성 요소가 색 변화를 수행하는 온도 임계값을 갖는, 상기 열 변색 및 열 전도성 요소;
- 카트리지 공기 유입구;
- 카트리지 공기 유출구를 포함하되, 상기 카트리지 공기 유입구 및 상기 카트리지 공기 유출구는 상기 카트리지 공기 유입구와 상기 카트리지 공기 유출구 사이에 기류 경로를 정의하도록 배열되어 있고, 상기 카트리지 공기 유출구는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 빠져나감을 허용하도록 구성되어 있는, 교체 가능한 카트리지.As a replaceable cartridge:
- a liquid storage portion comprising a liquid aerosol-forming substrate;
- an evaporator configured to vaporize the liquid aerosol-forming substrate, the evaporator comprising a wick configured to absorb the liquid aerosol-forming substrate;
- a thermochromic and thermally-conductive element in thermal contact with the evaporator, said thermochromic and thermally-conductive element having a temperature threshold above which said thermochromic and thermally-conductive element undergoes a color change;
- Cartridge air inlet;
- a cartridge air outlet, wherein the cartridge air inlet and the cartridge air outlet are arranged to define an airflow path between the cartridge air inlet and the cartridge air outlet, the cartridge air outlet comprising a vaporized liquid aerosol forming substrate. A replaceable cartridge configured to allow escape.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 교체 가능한 카트리지,
- 증발기에 전력을 제공하도록 구성된 전력 공급부를 포함하는 재사용 가능한 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템. An aerosol generating system, comprising:
- the replaceable cartridge of any one of claims 1 to 11,
- An aerosol-generating system comprising a reusable aerosol-generating device comprising a power supply configured to provide power to an evaporator.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21194121.6 | 2021-08-31 | ||
| EP21194121 | 2021-08-31 | ||
| PCT/EP2022/074080 WO2023031197A2 (en) | 2021-08-31 | 2022-08-30 | Cartridge comprising a thermo-chromatic and thermo-conductive element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240058119A true KR20240058119A (en) | 2024-05-03 |
Family
ID=77595324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247010110A KR20240058119A (en) | 2021-08-31 | 2022-08-30 | Cartridge containing heat denaturing and heat conducting elements |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4395582A2 (en) |
| KR (1) | KR20240058119A (en) |
| CN (1) | CN117835849A (en) |
| WO (1) | WO2023031197A2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9675109B2 (en) * | 2005-07-19 | 2017-06-13 | J. T. International Sa | Method and system for vaporization of a substance |
| KR102325370B1 (en) * | 2019-07-23 | 2021-11-11 | 주식회사 케이티앤지 | Cartomizer and aerosol generating apparatus comprising thereof |
| EP4096457A1 (en) * | 2020-01-30 | 2022-12-07 | Nerudia Limited | Aerosol delivery apparatus |
| CN111955798A (en) * | 2020-09-09 | 2020-11-20 | 中国科学技术大学先进技术研究院 | Tobacco smoking device |
| KR102647902B1 (en) * | 2020-11-10 | 2024-03-14 | 주식회사 케이티앤지 | Cartridge for aerosol generating device and cartridge assembly including the same |
-
2022
- 2022-08-30 EP EP22768857.9A patent/EP4395582A2/en active Pending
- 2022-08-30 KR KR1020247010110A patent/KR20240058119A/en unknown
- 2022-08-30 WO PCT/EP2022/074080 patent/WO2023031197A2/en active Application Filing
- 2022-08-30 CN CN202280056994.1A patent/CN117835849A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023031197A3 (en) | 2023-04-27 |
| WO2023031197A2 (en) | 2023-03-09 |
| CN117835849A (en) | 2024-04-05 |
| EP4395582A2 (en) | 2024-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11129419B2 (en) | Aerosol generating system with means for disabling consumable | |
| US9814263B2 (en) | Aerosol generating system having means for determining depletion of a liquid substrate | |
| KR102036587B1 (en) | An aerosol generating system having means for handling consumption of a liquid substrate | |
| KR20240058119A (en) | Cartridge containing heat denaturing and heat conducting elements |