KR20230108321A - 습도 센서 및 가습기를 갖춘 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주변 공기가 흡인되고 공기가 장치를 통해 흐르는 기류 경로를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 장치는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 전부, 센서의 출력을 수신하도록 구성된 제어기 및 증발기를 더 포함하고 있다. 제어기는 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있다. 본 발명은 또한, 에어로졸 발생 장치에 수분을 공급하는 방법 및 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

Description

습도 센서 및 가습기를 갖춘 에어로졸 발생 장치
본 발명은 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 태우지 않고, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소가 휘발되는 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의, 가열 챔버와 같은, 공동 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 로드 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 에어로졸 발생용 장치에 공급하기 위해 에어로졸 발생 장치에 부착될 수 있다.
에어로졸 발생은 장치 내로 흡인되는 주변 공기의 습도에 의해 영향을 받을 수 있다. 습도가 낮거나 온도가 낮은 구역에서, 특히 에어로졸 형성 기재가 담배와 같은 고형분인 경우에, 에어로졸 발생이 부정적인 영향을 받을 수 있다.
개선된 에어로졸 발생을 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 낮은 습도 환경에서 개선된 에어로졸 발생을 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 낮은 온도 환경에서 개선된 에어로졸 발생을 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 한 구현예에 따르면, 주변 공기가 흡인되고 공기가 장치를 통해 흐르는 기류 경로를 포함할 수 있는 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 장치는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 전부, 센서의 출력을 수신하도록 구성된 제어기 및 증발기를 더 포함할 수 있다. 제어기는 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에 따르면, 주변 공기가 흡인되고 공기가 장치를 통해 흐르는 기류 경로를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 장치는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 전부, 센서의 출력을 수신하도록 구성된 제어기 및 증발기를 더 포함하고 있다. 제어기는 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.
센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어함으로써, 에어로졸 발생 장치의 에어로졸 발생이 개선된다. 특히, 저온 환경 또는 낮은 습도를 갖는 환경에서, 장치 내로 흡인된 주변 공기의 습도는 제어기에 의해 제어되는 증발기에 의해 증가될 수 있다. 증가된 습도를 갖는 공기는 에어로졸 발생 장치에서 후속적으로 원하는 에어로졸을 생성하는 데 더 적합할 수 있다.
온도 센서는 기류 경로 내의 공기의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
온도를 측정하는 것은, 공기의 낮은 온도가 공기가 낮은 습도를 가질 수 있음을 나타내는 이점을 가질 수 있다. 결과적으로, 제어기는 증발기를 작동시켜 공기의 습도를 증가시킬 수 있다. 이는 후속하여 에어로졸 발생 장치에서의 에어로졸 발생에 유리할 수 있다. 온도는 장치의 공기 유입구에 인접한 공기의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 공기의 온도는 주변 공기의 온도에 대응할 수 있다. 대안적으로, 온도 센서는 에어로졸 발생 장치를 둘러싸는 주변 공기의 온도를 직접 측정하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 습도 센서 및 온도 센서를 포함할 수 있다. 제어기는 습도 센서 출력에 기초하여 그리고 온도 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
제어기에 의해 제어되는 증발기의 작동 신뢰성이 증가될 수 있다. 특히, 공기의 습도와 공기의 온도 모두를 측정함으로써, 증발기의 최적의 작동이 제어기에 의해 달성될 수 있다. 공기의 최적화된 습도가 에어로졸 발생 장치에서 후속 에어로졸 발생을 위해 확립될 수 있고, 증발기는 그에 따라 제어기에 의해 제어될 수 있다.
습도 센서는 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하도록 구성될 수 있다. 습도 센서는 바람직하게는 증발기의 상류에 배열된다. 습도 센서는 에어로졸 발생 장치의 공기 유입구에 인접하게 배열될 수 있다.
온도 센서는 용량성 센서로서 구성될 수 있다.
장치는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버를 더 포함할 수 있다. 가열 챔버는 기류 경로의 하류 말단에서 배열될 수 있다. 증발기는 가열 챔버의 상류에 배열될 수 있다.
가열 챔버는 공동으로서 구성될 수 있다. 가열 챔버는 에어로졸 형성 기재를 수용할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 공동 내로 삽입될 수 있는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 가열 챔버의 상류에 증발기를 제공함으로써, 가열 챔버에 진입하는 공기의 습도가 증발기의 작동에 의해 개선될 수 있다. 그런 다음, 가열 챔버에 진입하는 공기가 에어로졸 발생을 위한 최적의 습도를 갖기 때문에, 가열 챔버 내의 에어로졸 발생이 개선된다. 에어로졸 발생을 위해 가열 요소에 의해 가열된 에어로졸 형성 기재는 가열 챔버를 통해 흐르도록 개선된 습도를 갖는 공기를 가짐으로써 원하는 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
증발기는 가열 챔버와 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두 사이에 배열될 수 있다. 결과적으로, 장치 내로 흐르는 주변 공기의 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 모두가 측정된다. 이 측정에 기초하여, 증발기는 공기의 습도를 개선하기 위해 작동된다. 증발기의 하류에서, 개선된 습도를 갖는 공기는 후속 개선된 에어로졸 발생을 위해 가열 챔버 내로 흐른다.
제어기는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 룩업 테이블은 공기 습도 데이터 및 공기 온도 데이터 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 제어기는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두의 출력을 룩업 테이블의 저장된 데이터와 비교함으로써 증발기를 제어하도록 구성될 수 있다.
습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 장치의 작동 중에 기류 경로 내의 공기의 습도 및 기류 경로 내의 공기의 온도 중 하나 또는 둘 모두를 측정하도록 구성될 수 있다. 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 모두의 연속 측정은 에어로졸 발생의 전체 지속 기간 동안 향상된 에어로졸 발생으로 이어질 수 있다. 예시적으로, 작동 중에 주변 공기의 습도 또는 온도가 변할 수도 있다. 이들 매개변수들의 연속 측정은, 증발기의 작동이 변화하는 매개변수 측정에 기초하여 제어될 수 있기 때문에, 에어로졸 발생이 최적의 파라미터 내에 있도록 보장할 수 있다.
증발기는 분무기로서 구성될 수 있다. 분무기는 진동하는 마이크로 천공 메쉬를 포함할 수 있다. 진동하는 마이크로 천공 메쉬는 팔라듐 천공된 진동 플레이트를 포함할 수 있다.
증발기는 비-열적 증발기로서 구성될 수 있다.
증발기 및 습도 센서는 에어로졸 발생 장치의 비-열적 에어로졸 발생 부분에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함하는 열적 에어로졸 발생 부분을 더 포함할 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 열적 에어로졸 발생 부분의 상류에 배열될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 모듈식 부분일 수 있다. 열적 에어로졸 발생 부분은 모듈식 부분일 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치의 본체가 제공될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 본체와 열적 에어로졸 발생 부분 사이에 끼워질 수 있다. 모듈형 부분을 제공하는 것은, 원하는 경우, 열적 에어로졸 발생 부분이 본체에 직접 부착될 수 있게 할 수 있다.
본 발명은 추가로 에어로졸 발생 장치 내의 공기에 수분을 공급하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계,
습도 센서에 의해, 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하는 단계, 및
제어부에 의해, 증발기를 제어하는 단계.
본 발명은 또한, 다음 단계들을 포함하는 에어로졸 발생 장치 내의 공기에 수분을 공급하는 방법에 관한 것이다:
본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계,
습도 센서에 의해, 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하는 단계, 및
제어부에 의해, 증발기를 제어하는 단계.
본 발명은 또한 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 장치의 가열 챔버 내에서 가열될 수 있다. 가열 챔버는 기류 경로의 하류에 배열될 수 있다. 증발기는 가열 챔버의 상류에 배열될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 장치의 가열 챔버 내에서 가열된다. 가열 챔버는 기류 경로의 하류에 배열된 있다. 증발기는 바람직하게는 가열 챔버의 상류에 배열된다. 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 장치는, 카트리지를 수용하기 위한 카트리지 수용 영역을 포함할 수 있다.
카트리지 수용 영역은 액체 통로를 포함할 수 있다. 액체 통로는 카트리지가 카트리지 수용 영역에 수용될 때, 에어로졸 발생 장치와 카트리지 사이에 액체 연결을 성립하도록 배열될 수 있다. 액체 통로는 구멍으로서 구성될 수 있다. 액체 통로는 원형 단면을 가질 수 있다. 액체 통로는 관형일 수 있다.
카트리지 수용 영역은 개방 요소를 포함할 수 있다. 개방 요소는 카트리지가 카트리지 수용 영역 내로 삽입될 때 밀봉된 카트리지를 개방하도록 구성될 수 있다. 개방 요소는 카트리지의 밀봉 포일을 찢거나 파열하도록 구성될 수 있다. 개방 요소는 카트리지가 카트리지 수용 영역 내에 수용될 때, 카트리지의 밀봉 포일을 천공하도록 구성된 천공 요소를 포함할 수 있다. 개방 요소는 카트리지가 카트리지 수용 영역 내에 수용될 때, 카트리지의 개구부를 절단하거나 밀봉 포일을 슬라이스하도록 구성된 블레이드형 요소를 포함할 수 있다. 개방 요소는 카트리지가 카트리지 수용 영역에 수용될 때, 카트리지의 개구부를 절단하거나 밀봉 포일을 슬라이스하도록 구성된 이중 블레이드를 포함할 수 있다. 이중 블레이드는 카트리지 수용 영역 내로의 카트리지의 삽입 방향과 무관하게 카트리지의 밀봉 포일을 슬라이스하도록 구성될 수 있다.
카트리지 수용 영역은 카트리지와 유체 연결을 성립하도록 구성된 연결 부분을 포함할 수 있다. 연결 부분의 배향은 연결 부분의 연장 평면에 의해 정의될 수 있다. 연장 평면은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 각을 이루고 배열될 수 있다. 액체 통로는 연결 부분에서 중앙에 배열될 수 있다.
연결 부분의 연장 평면과 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축 사이의 각도는 30°내지 60°, 바람직하게는 35° 내지 55° 보다 바람직하게는 40° 내지 50°, 가장 바람직하게는 약 45°일 수 있다.
증발기 표면의 표면의 연장 평면은 연결 부분의 연장 평면에 평행할 수 있다. 카트리지로부터의 액체가 액체 통로를 통해 증발기에 도달할 수 있도록 증발기와 연결 부분 사이에 꼭 맞는 연결이 성립될 수 있다.
카트리지 수용 영역은 오목부로서 구성될 수 있다. 카트리지 수용 영역 및 카트리지는 잠금-및-키 원리를 사용하여 대응적으로 형상화될 수 있다. 카트리지 수용 영역은 장치에 대한 카트리지의 별개의 공간 배향을 위해서만 카트리지 수용 영역 내로의 카트리지의 삽입을 허용하기 위한 비대칭 형상을 포함할 수 있다. 카트리지 수용 영역의 비대칭 형상은 장치의 횡단면에 대하여 비대칭일 수 있다.
카트리지 수용 영역은 카트리지가 원하지 않는 배향으로 카트리지 수용 영역 내로 삽입되는 것을 방지하기 위한 비대칭 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 삽입된 카트리지의 액체 유출구가 카트리지 수용 부분의 연결 부분과 일치할 수 있도록 카트리지가 정확한 배향으로만 삽입된다는 것을 보장될 수 있다.
카트리지 수용 영역은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 가로 방향으로 카트리지 수용 영역 내로의 카트리지의 삽입을 허용하도록 형상화될 수 있다. 카트리지 수용 영역은 단방향으로 카트리지 수용 영역 내로의 카트리지 삽입만을 허용하도록 형상화될 수 있다. 이에 의해, 카트리지가 거꾸로 삽입되는 것이 방지될 수 있다.
카트리지 수용 영역은 제1 카트리지 수용 영역 측벽면 및 대향하는 제2 카트리지 수용 영역 측벽면을 포함할 수 있다. 제1 카트리지 수용 영역 측벽면은 제2 카트리지 수용 영역 측벽면과 상이한 형상을 가질 수 있다. 제1 측벽면 및 제2 측벽면 중 하나 또는 둘 모두는 가로방향으로 카트리지 수용 영역 내로 카트리지를 삽입 가능한 개구부를 가질 수 있다. 카트리지 수용 영역은 상단 카트리지 수용 영역 벽면 및 하단 카트리지 수용 영역 벽면을 포함할 수 있다. 상단 카트리지 수용 영역 벽면은 하단 카트리지 수용 영역 벽면과 상이한 형상을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 밀봉 요소를 더 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 카트리지 수용 영역의 일부를 형성할 수 있다. 밀봉 요소는, 카트리지가 카트리지 수용 영역에 수용되고 카트리지의 밀봉 포일이 천공 요소에 의해 천공될 때, 액체 에어로졸 형성 기재의 누출을 방지하도록 배열될 수 있다. 카트리지가 카트리지 수용 영역에 수용되고 밀봉 포일이 천공 요소에 의해 천공될 때, 밀봉 요소는 카트리지와 카트리지 수용 영역 사이에 액밀 밀봉을 성립하도록 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 개방 요소를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고, 바람직하게는 개방 요소를 완전히 둘러쌀 수 있다. 밀봉 요소는 밀봉 링을 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 밀봉 링일 수 있다. 밀봉 요소는 O-링을 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 O-링일 수 있다.
카트리지는 액체 감각 매질을 유지하기 위한 액체 저장 부분을 포함할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 감각 매질을 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 물을 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 향미제를 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있거나, 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
카트리지는 반탄성 재료를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 카트리지는 반탄성 재료로 만들어지고, 보다 바람직하게는, 카트리지는 중합체 화합물로 만들어지고, 가장 바람직하게는, 카트리지는 시클로-올레핀 공중합체(COC), 시클로-올레핀 중합체(COP) 및 폴리프로필렌(PP) 중 하나 이상으로 만들어진다.
카트리지는 액체 유출구를 포함할 수 있다. 카트리지의 액체 유출구는 카트리지에 초음파 용접된 적층 포일로 밀봉될 수 있다. 포일은 알루미늄 포일의 적층된 층 및 폴리머 포일의 하나 이상의 층을 포함할 수 있거나, 이로 만들어질 수 있다. 폴리머 포일은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: BOPP(이축 배향된 폴리프로필렌), LDPE(저밀도 폴리에틸렌), LLDPE(선형 저밀도 폴리에틸렌), OPP(배향 폴리프로필렌), PA(폴리아미드), PE(폴리에텐), PET(폴리에텐 테레프탈레이트), PP(폴리프로필렌), PVC(폴리비닐 클로라이드) 및 PVDC(폴리비닐리덴 클로라이드).
액체 유출구의 배향은 액체 유출구의 연장 평면에 의해 정의될 수 있다. 액체 유출구의 연장 평면은 카트리지의 길이방향 축에 대해 각을 이루고 배열될 수 있다. 액체 유출구의 연장 평면과 카트리지의 길이방향 축 사이의 각도는 30° 내지 60°, 바람직하게는 35° 내지 55°, 보다 바람직하게는 40° 내지 50°, 가장 바람직하게는 약 45°일 수 있다. 액체 유출구는 연결 부분과 액체 유출구의 개선된 끼워맞춤을 달성하기 위해 연결 부분의 각도와 동일하게 각을 이룰 수 있다. 카트리지가 연결될 때, 카트리지로부터의 액체가 액체 유출구 및 액체 통로를 통해 증발기로 흐를 수 있도록 액체 유출구는 액체 통로와 정렬되어 있다.
카트리지는 제1 카트리지 측벽면 및 대향하는 제2 카트리지 측벽면을 포함할 수 있다. 제1 카트리지 측벽면은 제2 카트리지 측벽면과 상이한 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 상단 카트리지 벽면 및 하단 카트리지 벽면을 포함할 수 있다. 상단 카트리지 벽면은 하단 카트리지 벽면과 상이한 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 단일 배향으로 카트리지 수용 영역 내로 카트리지를 삽입할 수 있도록 형상화될 수 있다. 카트리지는 카트리지 수용 영역 내로의 카트리지의 단방향 삽입만을 허용하도록 형상화될 수 있다. 카트리지는 비대칭 형상을 가질 수 있다.
액체 저장 부분에 함유된 액체가 외부로부터 보일 수 있도록, 카트리지의 벽면은 투명할 수 있다. 사용자는 액체의 색에 기초하여 상이한 액체를 구별할 수 있다. 액체 저장 부분의 비움이 외부로부터 보일 수 있도록, 카트리지의 벽면은 투명할 수 있다.
카트리지는 하나 이상의 반-개방형 유입구를 포함할 수 있다. 이는 주변 공기가 카트리지 및 액체 저장 부분으로 진입하게 할 수 있다. 하나 이상의 반-개방형 유입구는 주변 공기가 액체 저장 부분으로 들어가도록 투과성이고 액체 저장 부분 내부의 공기 및 액체가 액체 저장 부분을 떠나는 것을 실질적으로 방지하도록 불투과성인, 반투과성 막 또는 일방향 밸브일 수 있다. 하나 이상의 반-개방형 유입구는 특정 조건 하에서 공기가 액체 저장 부분으로 통과할 수 있게 할 수 있다. 카트리지가 고갈되는 동안 생성된 진공은 하나 이상의 반-개방 유입구에 의해 방지될 수 있다. 카트리지의 하나 이상의 반-개방 유입구는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 밸브는, 액체 저장 부분 내의 압력 강하에 응답하여 개방되도록 구성될 수 있다. 일방향 밸브는 하나 이상의 반-개방 유입구로부터 액체가 누출되는 것을 더 방지할 수 있다.
카트리지의 액체 저장 부분은 재충진 가능할 수 있다. 대안적으로, 카트리지는 교체 가능한 카트리지로서 구성될 수 있다. 새로운 카트리지는, 초기 카트리지가 소모될 때 에어로졸 발생 장치에 부착될 수 있다.
카트리지의 액체 유출구는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 밸브는, 액체 저장 부분 내의 압력 강하에 응답하여 개방되도록 구성될 수 있다. 일방향 밸브는 기류 경로에서의 압력 강하에 응답하여 개방되도록 구성될 수 있다. 일방향 밸브는 임의의 잔여물이 액체 유출구를 통해 액체 저장 부분 내로 진입하는 것을 방해함으로써 액체 저장 부분의 오염을 추가로 방지할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 증발기를 포함할 수 있다. 증발기는 가습기일 수 있다. 증발기는 분무기일 수 있다. 증발기는 비-열적 증발기 또는 열적 증발기일 수 있다. 열적 증발기는 액체 감각 매질을 가열하고 증발시킴으로써 에어로졸을 발생시키기 위한 전기 가열 요소를 포함할 수 있다. 장치는 비-열적 증발기 및 열적 증발기 중 하나 또는 둘 모두로부터 선택된 둘 이상의 증발기를 포함할 수 있다. 장치는 하나의 비-열적 증발기 및 하나의 열적 증발기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 증발기는 장치의 비-열적 에어로졸 발생 부분의 일부일 수 있다.
증발기는 하나 이상의 노즐을 정의하고 있는 메쉬 요소를 포함할 수 있고, 상기 장치는 액체 에어로졸 형성 기재를 메쉬 요소의 한 측면에 공급하도록 배열되어 있다. 메쉬 요소는 액체 감각 매질의 공급에 맞서 진동되어서 노즐을 통해 액체 감각 매질의 액적을 강제함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 이러한 배열을 능동 메쉬 요소로 지칭할 수 있다. 메쉬는 팔라듐 천공된 진동 플레이트를 포함하는 진동 마이크로 천공된 메쉬일 수 있다.
대안적인 배열은 메쉬 요소에 맞서 액체 감각 매질의 공급부를 진동시켜서 노즐을 통해 액체 감각 매질의 액적을 강제하도록 배열된 액추에이터를 포함할 수 있다. 이러한 배열을 수동 메쉬 요소로 지칭할 수 있다.
액추에이터는 임의의 적합한 유형의 액추에이터를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 액추에이터는 압전 요소를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 액추에이터는 초음파 소노트로드(sonotrode)를 포함할 수 있다.
증발기는 공진 주파수에서 작동될 수 있다. 공진 주파수는 다음 중 하나 이상의 함수이다: 액체 감각 매질의 점성도(가능하게는 실온 위 및 100℃아래로 온도를 증가시킴으로써 낮아짐); 액체 감각 매질의 표면 장력; 노즐 직경 및 기하 구조; 메쉬 두께 또는 강성도; 액적 배출의 속도; 작동 크기; 증발기 조립체 기계적 특성. 공진 주파수는 상기 인자들의 조합에 기초하여 계산될 수 있다. 전술한 바와 같은 메쉬로, 직경이 통상적으로 3μm 미만인 액적의 형성을 달성할 수 있다. 형성된 액적의 직경을 감소시키기 위해, 액체 감각 매질의 점성도는 그 온도를 증가시킴으로써 낮아질 수 있다. 형성된 액적의 직경을 감소시키기 위해, 적절한 작동 주파수, 예를 들어 전술한 바와 같은 공진 주파수가 사용될 수 있다.
메쉬 요소를 포함하는 증발기는 특정 액체 감각 매질에 대해 증발기에 의해 발생될 수 있는 최소 액적 크기를 나타낼 것이다. 통상적으로, 에어로졸화된 액체 에어로졸 형성 기재의 폐 전달을 최대화하기 위해 작은 액적 크기가 바람직하다.
메쉬 요소는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메쉬 요소는 실리콘-온-절연체 웨이퍼를 포함할 수 있다.
메쉬 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 포함할 수 있다. 복수의 노즐은 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장될 수 있다. 제1 표면은 친수성 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있거나, 제2 표면은 소수성 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 소수성 코팅층은 폴리우레탄(PU) 또는 초소수성 금속, 예컨대 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬를 포함할 수 있다. 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬는 카본 사슬로 관능화되어 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬를 초소수성으로 만들 수 있다. 예시적인 초소수성 금속은 구리 및 알루미늄을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 메쉬 요소는 내부 표면 상에 친수성 코팅층을 포함하고 있다. 메쉬 요소는 적어도 하나의 노즐 표면 상에 친수성 코팅층을 포함할 수 있다. 친수성 코팅층은 3 폴리아미드, 폴리비닐 아세테이트(PVAc), 초산 셀룰로오스, 면, 및 하나 이상의 친수성 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적절한 친수성 산화물은 이산화 규소, 산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 및 탄탈륨 오산화물을 포함하고 있다.
메쉬 요소는 메쉬 요소의 표면 상에 위치된 전기 가열 요소를 포함할 수 있다. 유리하게는, 전기 가열 요소는 메쉬 요소의 노즐을 통해 배출될 액체를 가열하는 데 사용될 수 있다. 전기 가열 요소는 복수의 노즐을 통해 배출될 액체를 직접 가열하도록 배열될 수 있다. 전기 가열 요소는 메쉬 요소의 외부 표면 상에 위치될 수 있다. 전기 가열 요소는 임의의 적합한 유형의 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기 가열 요소는 마이크로전자기계 시스템 가열 요소를 포함할 수 있다. 전기 가열 요소는 하나 이상의 저항 가열 트랙을 포함할 수 있다. 하나 이상의 저항 가열 트랙은 금속을 포함할 수 있다. 하나 이상의 저항 가열 트랙은 백금, 니켈 및 폴리실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
증발기는 탄성 변형 가능 요소를 더 포함할 수 있다. 증발기는 상기 메쉬 요소와 상기 탄성 변형 가능 요소 사이에 위치된 공동을 더 포함할 수 있다. 증발기는 상기 공동에 분무될 액체의 공급부를 제공하기 위한 액체 유입구를 포함할 수 있다. 공동은 분무될 액체를 함유할 수 있다. 카트리지의 액체 유출구는 증발기의 액체 유입구와 유체 연결될 수 있다. 증발기는 상기 탄성 변형 가능 요소를 발진시키도록 배열된 액추에이터를 더 포함할 수 있다. 탄성 변형 가능 요소는 임의의 적절한 탄성 변형 가능 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성 변형 가능 요소는 플라스틱, 고무 또는 실리콘을 포함할 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 탄성 변형 가능 요소는 실리콘을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 탄성 변형 가능 요소는 금속 또는 금속 합금, 예컨대 니켈, 팔라듐 또는 니켈 및 팔라듐의 합금을 포함할 수 있다.
증발기는 증기 또는 에어로졸인 분산액을 발생시킬 수 있다. 증발기는 액체 감각 매질의 적어도 일부분을 증발시키거나 에어로졸화하기 위해 액체 감각 매질을 가열함으로써 증기 또는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증발기는 초음파처리, 진동 또는 초음파처리 및 진동의 조합에 의한 것과 같은 비-가열에 의해 증기 또는 에어로졸인 분산액을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 분무기는 진동기 또는 초음파 발생기 로드를 포함할 수 있다. 분무기는 무화기 조립체일 수 있고, 무화기 조립체는 밸브, 펌프, 분무기, 및 이들의 일부 조합 등 중 하나 이상을 포함하는 기계 요소를 더 포함할 수 있다. 진동기 또는 초음파 발생기 로드를 포함하는, 분무기의 하나 이상의 부분은 에어로졸인 분산액을 발생시키기 위해 액체 감각 매질에 힘을 가할 수 있다. 예를 들어, 무화기 조립체는 가압된 액체 감각 매질을 저압 환경으로 방출하는 것, 액체 감각 매질 입자를 분사하는 것, 휘발성 액체 감각 매질을 환경으로 증발시키는 것 중 하나 이상을 통해 에어로졸을 발생시키도록 구성될 수 있다.
증발기는 가습기일 수 있다. 가습기는 비-열적 가습기로서 구성될 수 있다. 가습기는 분무기로서 구성될 수 있다. 분무기는 진동하는 마이크로 천공 메쉬를 포함할 수 있다. 진동하는 마이크로 천공 메쉬는 팔라듐 천공된 진동 플레이트를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 기류 경로 내의 습도를 측정하도록 구성된 습도 센서를 포함할 수 있다. 습도 센서는 기류 경로에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 습도 센서는 기류 경로와 유체 연결된 공기 유입구에 인접하게 배열되어 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 습도 센서는 에어로졸 발생 장치를 둘러싸는 주변 공기의 습도를 측정할 수 있다. 습도 센서는 주변 습도를 측정하기 위해 에어로졸 발생 장치의 주변부에 배열될 수 있다. 습도 센서는 밴드 갭 센서로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 기류 경로 내의 공기의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 온도 센서는 기류 경로에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 온도 센서는 기류 경로와 유체 연결된 공기 유입구에 인접하게 배열되어 있다. 온도 센서는 용량성 센서로서 구성될 수 있다.
온도 센서에 대안적으로 또는 추가적으로, 장치는 가열된 온도 센서를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '가열된 온도 센서'는 장치의 가열된 부분의 온도를 감지하도록 구성된 온도 센서를 지칭한다. 예를 들어, 가열된 온도 센서는 장치의 사용 동안에 가열 요소에 의해 가열되는 가열 챔버의 온도를 감지할 수 있다.
수분 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 장치의 작동 중에 기류 경로 내의 공기의 수분 및 기류 경로 내의 공기의 온도 중 하나 또는 둘 모두를 연속적으로 측정하도록 구성될 수 있다. 제어기는 센서 출력에 기초하여 장치의 작동 중에 증발기를 연속적으로 제어할 수 있다. 따라서, 장치의 작동 중에 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 모두의 변화가 고려될 수 있고 사용자 경험이 개선될 수 있다.
습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 장치의 공기 유입구에 인접한 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 다를 각각 측정하도록 배열될 수 있다.
장치는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버를 더 포함하고 있다. 가열 챔버는 기류 경로의 하류 말단을 향해 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가열 챔버는 기류 경로의 하류에 배열될 수 있다. 후자의 경우, 기류 경로는 가열 챔버 내로 빠져나갈 것이다. 가습기는 가열 챔버의 상류에 배열될 수 있다.
가습기는 가열 챔버와 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두 사이에 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 습도 센서의 출력을 수용하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두의 출력을 수신하고 센서 출력에 기초하여 가습기의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 한 구현예에서, 습도 센서가 제공되어 있고 온도 센서가 제공되어 있다. 제어기는 온도 센서 및 습도 센서의 출력을 수신하도록 구성될 수 있고, 제어기는 습도 센서 출력에 기초하여 그리고 온도 센서 출력에 기초하여 가습기의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
제어기는 장치의 작동 중에 연속적으로 습도 센서 출력 및 온도 센서 출력 중 하나 또는 둘 모두에 기초하여 가습기의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
제어기는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 룩업 테이블은 공기 습도 데이터 및 공기 온도 데이터 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 제어기는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두의 출력을 룩업 테이블의 저장된 데이터와 비교함으로써 가습기를 제어하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 모듈식 설계를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 주 모듈, 열적 에어로졸 발생 부분, 및 비-열적 에어로졸 발생 부분 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 열적 에어로졸 발생 부분은 가열부로서 구성될 수 있다. 열적 에어로졸 발생 부분은 가열 모듈로서 구성될 수 있다. 열적 에어로졸 발생 부분은 모듈식일 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 증발기 부분으로서 구성될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 증발기 모듈로서 구성될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 모듈식일 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 비-열적 증발기를 포함할 수 있다. 부분들 중 하나 이상은 모놀리식 구조일 수 있다. 부분들 중 하나 이상은 서로 영구적으로 부착될 수 있다. 부분들 중 하나 이상은 서로 탈착식으로 연결 가능할 수 있다.
모듈식 설계는 여러 가지 작동 모드를 허용할 수 있다. 예를 들어, 비-열적 에어로졸 발생 부분 및 열적 에어로졸 발생 부분 중 하나 또는 둘 모두가 상이한 작동 모드에 따라 존재할 수 있다.
주 모듈은 장치의 주요 전자 구성 요소를 포함할 수 있다. 주 모듈은 장치의 전력 공급부, 예를 들어 재충전식 배터리를 포함할 수 있다. 주 모듈은 장치의 제어 전자기기를 포함할 수 있다.
비-열적 에어로졸 발생 부분은 증발기를 포함할 수 있다. 증발기는 가습기를 포함할 수 있거나, 또는 가습기일 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 습도 센서를 포함할 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 습도 센서의 출력을 수신하고 습도 센서 출력에 기초하여 가습기의 작동을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있거나, 제어기는 주 모듈에 배열될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 카트리지를 수용하도록 구성된 카트리지 수용 영역을 포함할 수 있다.
열적 에어로졸 발생 부분은 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버를 포함할 수 있다. 가열 챔버는 가열 요소를 포함할 수 있다.
비-열적 에어로졸 발생 부분은 주 모듈과 열적 에어로졸 발생 부분 사이에 끼워져 있는 중앙 모듈로서 배열될 수 있다. 주 모듈은 장치의 원위 말단에 배열될 수 있다. 열적 에어로졸 발생 부분은 장치의 근위 말단에 배열될 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분은 열적 에어로졸 발생 부분의 상류에 배열될 수 있다.
비-열적 에어로졸 발생 부분의 원위 말단은 주 모듈의 근위 말단에 탈착식으로 연결 가능할 수 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분의 근위 말단은 열적 에어로졸 발생 부분의 원위 말단에 탈착식으로 연결 가능할 수 있다.
추가적으로, 주 모듈의 근위 말단은 열적 에어로졸 발생 부분의 원위 말단에 직접 탈착식으로 연결 가능할 수 있으며, 이에 따라 비-열적 에어로졸 발생 부분이 생략되는 대안적인 작동 모드를 허용한다.
장치는 탈착식으로 연결 가능한 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 마우스피스는 열적 에어로졸 발생 부분의 근위 말단에 탈착식으로 연결 가능할 수 있다. 마우스피스가 열적 에어로졸 발생 부분에 연결되어 있을 때, 사용자는 마우스피스 상에서 직접 흡인할 수 있다. 마우스피스가 열적 에어로졸 발생 부분에 연결되어 있지 않을 때, 사용자는 열적 에어로졸 발생 부분 내에 적어도 부분적으로 삽입되어 있는 에어로졸 형성 물품의 마우스 말단부를 직접 흡인할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 비-열적 에어로졸 발생 부분의 근위 말단에 탈착식으로 연결 가능할 수 있다. 한 구현예에서, 열적 에어로졸 발생 부분은 마우스피스를 일체로 포함하거나 마우스피스로서 구성되어 있다.
따라서, 모듈식 장치는 비-열적 에어로졸 발생 부분, 열적 에어로졸 발생 부분, 및 마우스피스 중 하나 또는 둘의 존재 하에 다양한 작동 모드를 허용할 수 있다.
탈착식 연결 수단은 자기 연결부, 나사 연결부, 슬라이딩 연결부 및 베이어닛 연결부 또는 임의의 다른 공지된 연결부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 가습기 및 습도 센서를 포함하는 비-열적 에어로졸 발생 부분 및 가열 요소를 포함하는 열적 에어로졸 발생 부분을 포함할 수 있으며, 비-열적 에어로졸 발생 부분은 열적 에어로졸 발생 부분의 상류에 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 주변 공기가 흡인되고 공기가 장치 내로 흐르는 기류 경로를 포함할 수 있다. 기류 경로는 제1 부분, 제2 부분 및 제1 부분과 제2 부분 사이의 전이 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 중앙부의 상류에 배열될 수 있다.
증발기, 바람직하게는 가습기는 기류 경로를 통해 흐르는 공기의 습도를 증가시키도록 구성될 수 있다. 증발기, 바람직하게는 가습기는 기류 경로의 전이 부분에 인접하게 배열될 수 있다. 기류 경로의 전이 부분은 전이 부분의 하류에 있는 기류 채널의 제2 부분이 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 오프셋되도록 배열될 수 있다.
전이 부분은 기류 경로의 방향이 제1 부분으로부터 제2 부분으로 변하도록 배열될 수 있다. 증발기는 기류 경로의 전이 부분의 영역에서, 에어로졸 형성 기재로부터 증기를 발생시키도록 구성될 수 있다.
증발기 및 전이 부분은 비-열적 에어로졸 발생 부분 내에 배열될 수 있다. 기류 경로의 제2 부분은 비-열적 에어로졸 발생 부분에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 기류 경로의 제2 부분은 결합부와 유체 연결될 수 있다. 결합부는 비-열적 에어로졸 발생 부분을 열적 에어로졸 발생 부분과 유체 결합하도록 구성될 수 있다.
결합부는 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 오프셋될 수 있다. 결합부는 비-열적 에어로졸 발생 부분과 열적 에어로졸 발생 부분 사이의 탈착식 결합을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 결합부는 루어 결합부로서 구성될 수 있다.
기류 경로의 제2 부분은 열적 에어로졸 발생 부분에 적어도 부분적으로 배열될 수 있고, 열적 에어로졸 발생 부분 내의 기류 경로의 제2 부분은, 열적 에어로졸 발생 부분 내의 기류 경로의 제2 부분이 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축을 따라 적어도 부분적으로 이어지도록 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축을 향해 공기를 적어도 부분적으로 유도할 수 있다. 오프셋에서 이어지는 제2 부분으로부터 길이방향 축까지 길이방향 축을 따라 이어지는 제2 부분의 일부를 향한 공기의 방향 전환은 기류 경로의 제2 부분에 배열된 제2 전이 부분에 의해 용이해질 수 있다. 제1 전이 부분 및 제2 전이 부분을 제공함으로써, 기류 경로의 전체 길이는 가습기로부터 열적 에어로졸 발생 부분의 가열 챔버까지 증가될 수 있다. 결과적으로, 증발기에 의해 발생된 에어로졸과 주변 공기의 혼합은 이 혼합물이 열적 에어로졸 발생 부분 내의 에어로졸 형성 기재에 도달하기 전에 개선된다.
기류 경로의 제2 부분은 열적 에어로졸 발생 부분에 적어도 부분적으로 배열될 수 있고, 열적 에어로졸 발생 부분 내의 기류 경로의 제2 부분은 결합부와 유체 결합될 수 있다.
전이 부분은 기류 경로의 방향이 제1 부분으로부터 제2 부분으로 변하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구는 바람직하게는 기류 경로와 유체 연결되어 있다. 장치의 공기 유입구는 일방향 밸브를 포함할 수 있다. 일방향 밸브는 기류 경로에서의 압력 강하에 응답하여 개방되도록 구성될 수 있다. 기류 경로에 압력 강하가 없는 폐쇄 상태에서, 일방향 밸브는 수분, 먼지 입자 또는 다른 오염물이 공기 유입구를 통해 장치에 진입하는 것을 방지할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 공기 유입구를 포함할 수 있고, 기류 경로의 제1 부분은 공기 유입구에 인접하게 배열될 수 있다.
기류 채널의 제1 부분은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대하여 에어로졸 발생 장치를 통해 가로방향으로 이어질 수 있다. 기류 채널의 제1 부분은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 에어로졸 발생 장치를 통해 반경방향으로 이어질 수 있다. 기류 채널의 제1 부분은 공기 유입구 및 기류 채널의 제1 전이 부분을 유체 연결할 수 있다.
기류 채널의 제2 부분은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 평행한 에어로졸 발생 장치를 통해 축방향으로 적어도 부분적으로 이어질 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 기류 채널의 전이 부분와 유체 연결될 수 있다. 기류 채널의 제2 부분은 기류 채널의 제1 전이 부분 및 기류 채널의 제2 전이 부분 중 하나 또는 둘 모두와 유체 연결될 수 있다.
기류 채널의 제1 전이 부분 및 기류 채널의 제2 부분의 제2 전이 부분 중 하나 또는 둘 모두는 기류 경로의 방향을 90°만큼 변경할 수 있다.
증발기의 배향은 증발기의 표면에 의해 정의될 수 있다. 표면은 연장 평면에 의해 정의될 수 있다. 연장 평면은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대해 각을 이루고 배열될 수 있다. 평면은 기류 경로의 제1 부분 및 제2 부분 모두에 대해 각을 이룰 수 있다.
증발기 표면의 연장 평면과 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축 사이의 각도는 30° 내지 60°, 바람직하게는 35° 내지 55°, 보다 바람직하게는 40° 내지 50°, 가장 바람직하게는 약 45°일 수 있다. 증발기 표면의 연장 평면과 기류 경로의 제1 부분의 길이방향 축 사이의 각도는 30° 내지 60°, 바람직하게는 35° 내지 55°, 보다 바람직하게는 40° 내지 50°, 가장 바람직하게는 약 45°일 수 있다. 증발기 표면의 연장 평면과 기류 경로의 제2 부분의 길이방향 축 사이의 각도는 30° 내지 60°, 바람직하게는 35° 내지 55°, 보다 바람직하게는 40° 내지 50°, 가장 바람직하게는 약 45°일 수 있다.
기류 채널의 전이 부분의 단면적은 기류 채널의 제1 부분의 단면적보다 클 수 있다. 기류 채널의 전이 부분의 단면적은 기류 채널의 제2 부분의 단면적보다 클 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버를 포함할 수 있다. 가열 챔버는 장치의 열적 에어로졸 발생 부분의 일부일 수 있다. 가열 챔버는 중공 원통형 형상을 가질 수 있다. 가열 챔버는 공기가 가열 챔버를 통해 흐를 수 있도록 구성될 수 있다. 기류 경로는 가열 챔버 내로 연장될 수 있다. 카트리지의 개구부, 바람직하게는 유체 유출구는 기류 경로를 통해 가열 챔버와 유체 연결될 수 있다. 주변 공기는, 에어로졸 발생 장치 내로, 가열 챔버 내로 그리고 사용자를 향해 흡인될 수 있다. 가열 챔버의 개방 근위 말단은 공기 유출구를 포함할 수 있다. 가열 챔버의 하류에서, 마우스피스가 배열될 수 있거나 사용자가 에어로졸 발생 물품 상에서 직접 흡인할 수 있다. 기류 경로는 마우스피스를 통해 연장될 수 있다.
가열 챔버는 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 가열 챔버 내에 또는 주위에 배열될 수 있다.
본 발명의 모든 양태에서, 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드 등), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 탄화규소를 포함하고 있다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 백금, 금 및 은을 포함하고 있다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 강, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함하고 있다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달 역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다.
설명한 바와 같이, 본 개시의 양태 중 어느 하나에서, 가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 일부일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 내부 가열 요소 또는 외부 가열 요소, 또는 내부 및 외부 가열 요소 모두를 포함할 수 있고, 여기서 "내부" 및 "외부"는 에어로졸 형성 기재를 지칭한다. 내부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 내부 가열 요소는 가열 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 히터는 상이한 전기 전도부를 갖는 케이싱이나 기판, 또는 전기 저항성 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 가열 요소는 에어로졸 형성 기재의 중심을 통과하는 하나 이상의 가열 니들 또는 로드일 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함하고 있다. 선택적으로, 내부 가열 요소는 강성 캐리어 재료 내에 또는 강성 캐리어 재료 상에 증착될 수 있다. 하나의 이러한 구현예에서, 전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것 및 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두를 행하도록 사용될 수 있다.
외부 가열 요소는 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 외부 가열 요소는 폴리이미드 같은 유전체 기재 상의 하나 이상의 가요성 가열 포일의 형태를 취할 수 있다. 가요성 가열 포일은 가열 챔버를 수용하는 기재의 주연부에 맞추도록 형상화될 수 있다. 대안적으로, 외부 가열 요소는 금속 그리드 또는 그리드들, 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩식 상호연결 장치(MID), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터의 형태를 취할 수 있거나, 적합한 형상의 기재 상에 플라즈마 기상 증착과 같은 코팅 기술을 사용해 형성될 수 있다. 또한 외부 가열 요소는 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 적합한 절연 재료의 2개 층 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 외부 가열 요소는 외부 가열 요소를 가열하는 것 및 작동 중에 외부 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
내부 또는 외부 가열 요소는, 열을 흡수 및 저장하고 차후에 에어로졸 형성 기재에 대하여 어떠한 시간을 걸쳐서 열을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 히트 싱크, 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적합한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 임의의 적합한 재료로 형성된 것일 수 있다. 한 구현예에서, 재료는 높은 열용량을 갖거나(현열 축열 재료), 고온 상 변화 같은 가역 공정을 통하여 열을 흡수하고 차후에 방출할 수 있는 재료이다. 적합한 현열 축열 재료는 실리카 겔, 알루미나, 탄소, 유리 매트, 유리 섬유, 미네랄, 알루미늄, 은 또는 납과 같은 금속 또는 합금, 및 종이와 같은 셀룰로스 재료를 포함하고 있다. 가역적 상변화를 통하여 열을 방출하는 다른 적합한 재료는 파라핀, 아세트산나트륨, 나프탈렌, 왁스, 폴리에틸렌 옥사이드, 금속, 금속염, 공융염의 혼합물 또는 합금을 포함하고 있다. 히트 싱크 또는 열 저장소는 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하고 저장된 열을 기재에 직접 전달할 수 있도록 배치될 수 있다. 대안적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브 같은 열 전도체에 의해 에어로졸 형성 기재에 전달될 수 있다.
가열 요소는, 유리하게 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 가열 요소는 기재 또는 기재가 증착되는 캐리어와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 대안적으로, 내부 또는 외부 가열 요소 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기재에 전도될 수 있다.
작동하는 동안에, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스 상에서 퍼핑할 수 있다. 대안적으로, 동작 중 상기 에어로졸 형성 기재를 함유하는 흡연 물품은 상기 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 흡연 물품을 직접 퍼핑할 수 있다.
가열 요소는 유도 가열 요소로서 구성될 수 있다. 유도 가열 요소는 유도 코일 및 서셉터를 포함할 수 있다. 일반적으로, 서셉터는 교번 자기장에 의해 침투될 때, 열을 발생시킬 수 있는 재료이다. 서셉터가 전도성인 경우, 통상적으로 와전류는 교번 자기장에 의해 유도된다. 서셉터가 자성인 경우, 통상적으로 가열에 기여하는 다른 효과는 일반적으로 히스테리시스 손실로 지칭된다. 히스테리시스 손실은 서셉터 내부의 자기 도메인 블록의 이동으로 인해 주로 발생하는데, 그 이유는 자기 도메인 블록의 자기 배향이 교호하는 자기 유도 필드와 정렬되기 때문이다. 히스테리시스 손실에 기여하는 다른 효과는 자기 도메인이 서셉터 내에서 성장하거나 수축할 때이다. 일반적으로, 나노 크기 이하에서 발생하는 서셉터에서의 이러한 모든 변화는 서셉터에서 열을 생성하기 때문에 "히스테리시스 손실"로 지칭된다. 따라서, 서셉터가 자성 및 전기 전도성 둘 모두인 경우, 히스테리시스 손실 및 와전류의 발생 둘 다는 서셉터의 가열에 기여할 것이다. 서셉터가 자성이지만 전도성이 아닌 경우, 히스테리시스 손실은, 교번 자기장에 의해 침투될 때, 서셉터가 가열되는 유일한 수단일 것이다. 본 발명에 따르면, 서셉터는 전기 전도성 또는 자성, 또는 전기 전도성 및 자성 모두일 수 있다. 하나 또는 여러 개의 유도 코일에 의해 발생된 교번 자기장은 서셉터를 가열한다. 그런 다음, 서셉터는 에어로졸이 형성되도록 에어로졸 형성 기재로 열을 전달한다. 열 전달은 주로 열의 전도에 의한 것일 수 있다. 서셉터가 에어로졸 형성 기재와 밀착 열 접촉하면, 이러한 열 전달이 가장 양호하다. 유도 가열 요소가 사용되는 경우에, 유도 가열 요소는 본원에서 설명된 바와 같은 내부 가열 요소 또는 본원에서 설명된 바와 같은 외부 히터로서 구성될 수 있다. 유도 가열 요소가 내부 가열 요소로서 구성되는 경우, 서셉터 요소는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품을 관통하기 위한 핀 또는 블레이드로서 구성된다. 유도 가열 요소가 외부 가열 요소로서 구성되는 경우, 서셉터 요소는 바람직하게는, 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸거나 가열 챔버의 측벽면을 형성하는 원통형 서셉터로서 구성된다.
에어로졸 발생 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치일 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 종래의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 상기 장치는 전기 작동식 흡연 장치일 수 있다. 상기 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 장치의 길이방향 축을 따른 방향으로 30mm 내지 약 150mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 대하여 가로 방향으로 5mm 내지 30mm의 외경을 가질 수 있다. 외경은 일정할 수 있거나, 장치의 길이방향 축을 따라 가변될 수 있다.
횡단면적은 임의의 원하는 형상일 수 있다. 예를 들어, 횡단면적은 타원형, 원형 또는 직사각형일 수 있다. 횡단면적의 형상은 일정할 수 있거나 장치의 길이방향 축을 따라 가변될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 세장형일 수 있다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함하고 있다. 바람직하게는, 재료는 가볍고 비-취성이다.
하우징은 적어도 하나의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 하우징은 하나 초과의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 공기 유입구는 바람직하게는 기류 경로와 유체 연결되어 있다.
본 발명의 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위해 본원에 기재된 바와 같이 카트리지가 제공되어 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 본원에 기재된 바와 같이 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다. 에어로졸 형성 기재는 본원에 기재된 바와 같이 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 장치의 가열 챔버 내에서 가열될 수 있고, 가열 챔버는 기류 경로의 하류 말단을 향해 배열될 수 있고, 가습기는 가열 챔버의 상류에 배열될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '액체 감각 매질'은, 액체 감각 매질과 접촉하는 기류를 변형할 수 있는 액체 조성물에 관한 것이다. 증발기는 액체 감각 매질을 기류와 접촉하게 하는 데 사용될 수 있다. 기류의 변형은 에어로졸 또는 증기를 형성하고, 기류를 냉각시키고, 기류를 필터링하고 그리고 기류의 공기 습도를 증가시키는 것 중 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, 액체 감각 매질은 물로 이루어질 수 있거나, 실질적으로 물로 이루어질 수 있다. 액체 감각 매질은 가습기에 의해 기류 내로 분산될 수 있다. 따라서, 기류의 습도는 증가될 수 있다. 가습기의 제공은 유리하게는 환경의 공기 습도와 무관하게 일정한 공기 습도를 갖는 기류를 제공하게 할 수 있다. 예를 들어, 이는, 사용 동안, 장치가 공기 습도가 낮은 추운 환경에서 사용되는 상황을 보상할 수 있게 한다.
예를 들어, 액체 감각 매질은, 에어로졸 또는 증기를 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는, 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 감각 매질 내의 에어로졸 형성 기재는, 향미제이거나 향미제를 포함하고 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸 또는 증기를 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물들은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 형태일 수 있거나 액체 형태일 수 있다. 용어 '에어로졸' 및 '증기'는 동의어로 사용된다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분에 유지된 액체의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분에 유지된 액체 감각 매질의 일부일 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 예를 들어, 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재와 액체의 현탁액을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유한다.
본원에 설명된 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분에 함유된 에어로졸 형성 기재 및 에어로졸 발생 물품에 포함된 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 둘 모두일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 액체 니코틴 또는 향미/향미제가 카트리지의 액체 저장 부분에 사용될 수 있는 반면, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 고체 담배가 에어로졸 발생 물품에 사용될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집하여 형성된 것일 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 권축된 시트(gathered crimped sheet)를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '권축된 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름을 갖는 시트를 가리킨다.　
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 장치의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린이다. 균질화 담배 재료는 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5 중량% 이상, 바람직하게는, 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.　
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 장치의 사용자 말단에서 마우스피스 상을 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내에 부분적으로 수용되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 및 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내에 완전히 수용되도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재를 함유하는 에어로졸 형성 세그먼트로서 제공될 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 세그먼트는 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '액체 저장 부분'은 액체 감각 매질, 및 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 저장 부분을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 물품과 카트리지 중 하나 또는 둘 모두와 상호작용하는 장치를 지칭한다.　
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 시스템'은 본원에서 추가로 설명되고 예시된 바와 같은 에어로졸 발생 장치와, 본원에서 추가로 설명되고 예시된 바와 같은 에어로졸 발생 물품의 조합을 지칭한다. 시스템에서, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품과 카트리지 중 하나 또는 둘 모두가 협력하여 호흡성 에어로졸을 발생시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마우스피스"는 장치의 가열 챔버에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 및/또는 카트리지의 액체 저장 부분에 수용된 액체로부터 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 에어로졸을 직접 흡입하도록 사용자의 입 안에 놓이는 에어로졸 발생 장치의 일부분을 지칭한다.
가열 요소의 작동은 퍼프 검출 시스템에 의해 유발될 수 있다. 대안적으로, 가열 요소는 온-오프 버튼을 누름으로써 트리거링되며, 이러한 누름은 사용자의 퍼프 지속 동안 유지될 수 있다. 퍼프 검출 시스템은 센서로서 제공될 수 있고, 이는 기류 속도를 측정하기 위해 기류 센서로서 구성될 수 있다. 기류 속도는 사용자에 의해 시간 당 에어로졸 발생 장치의 기류 경로를 통해 흡인되는 공기의 양을 특징화하는 파라미터이다. 퍼프의 개시는 기류가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 기류 센서에 의해 검출될 수 있다. 개시는 또한 사용자가 버튼을 활성화할 때에도 검출될 수 있다.
센서는 압력 센서로서 구성될 수도 있다. 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인할 때, 부압이나 진공이 장치 내측에 발생될 수 있으며, 여기서 부압은 압력 센서에 의해 검출될 수 있다. 용어 "부압"은 주변 공기의 압력보다 더 낮은 압력으로서 이해되어야 한다. 즉, 사용자가 장치를 흡인할 때, 장치를 통해 흡인되는 공기는 장치 외측의 주변 공기의 압력보다 더 낮은 압력을 가진다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치를 활성화시키는 사용자 인터페이스, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 가열을 개시하는 버튼 또는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 형성 기재의 상태를 나타내는 디스플레이를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전기식 에어로졸 발생 장치에 있는 내장형 전기 전력 공급부를 재충전하기 위한, 예를 들어 충전 유닛과 같은 추가 구성요소를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '근위'는 에어로졸 발생 장치 또는 그의 일부 또는 부분의 사용자 말단 또는 마우스 말단을 지칭하며, 용어 '원위'는 근위 말단에 대향하는 말단을 지칭한다. 가열 챔버를 지칭할 때, 용어 "근위"는 가열 챔버의 개방 말단에 가장 가까운 영역을 지칭하고, 용어 "원위"는 폐쇄 말단에 가장 가까운 영역을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용자의 사용 동안 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다.
아래에 비제한적인 예의 비포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 예 또는 구현예의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 A: 에어로졸 발생 장치로서,
주변 공기가 흡인되고 공기가 상기 장치를 통해 흐르는 기류 경로;
습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 다;
상기 센서의 출력을 수신하도록 구성된 제어기; 및
증발기를 포함하고;
상기 제어기는 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 B: 실시예 A에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 기류 경로 내의 공기의 온도를 측정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 C: 선행하는 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서를 포함하고, 상기 제어기는 상기 습도 센서 출력에 기초하여 및 상기 온도 센서 출력에 기초하여 상기 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 D: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 습도 센서는 상기 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 E: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 온도 센서는 용량성 센서로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 F: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 습도 센서는 밴드 갭 센서로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 G: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 상기 장치의 공기 유입구에 인접한 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 다를 각각 측정하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 H: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 장치는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버를 더 포함하고, 여기서 상기 가열 챔버는 상기 기류 경로의 하류에 배열되고, 여기서 상기 증발기는 상기 가열 챔버의 상류에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 I: 실시예 H에 있어서, 상기 증발기는 상기 습도 센서와 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두 및 상기 가열 챔버 사이에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 J: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어기는 룩업 테이블을 포함하고, 여기서 상기 룩업 테이블은 공기 습도 데이터 및 공기 온도 데이터 중 하나 또는 모두를 포함하고, 여기서 상기 제어기는 상기 습도 센서와 상기 온도 센서 중 하나 또는 모두의 출력을 상기 룩업 테이블의 저장된 데이터와 비교함으로써 상기 증발기를 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 K: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 상기 장치의 작동 중에 기류 경로 내의 공기의 습도 및 기류 경로 내의 공기의 온도 중 하나 또는 둘 모두를 연속적으로 측정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 L: 실시예 K에 있어서, 상기 제어기는 상기 장치의 작동 중에 연속적으로 습도 센서 출력 및 온도 센서 출력 중 하나 또는 둘 모두에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 M: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 증발기는 분무기로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 N: 실시예 M에 있어서, 상기 분무기는 진동하는 마이크로 천공 메쉬를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 O: 실시예 N에 있어서, 상기 진동 마이크로 천공 메쉬는 팔라듐 천공된 진동 플레이트를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 P: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 증발기는 비-열적 증발기로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 Q: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 증발기 및 상기 습도 센서는 상기 에어로졸 발생 장치의 비-열적 에어로졸 발생 부분에 배열되고, 여기서 상기 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함하는 열적 에어로졸 발생 부분을 더 포함하고, 여기서 상기 비-열적 에어로졸 발생 부분은 상기 열적 에어로졸 발생 부분의 상류에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
실시예 R: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치인, 에어로졸 발생 장치.
실시예 S: 에어로졸 발생 장치에 수분을 공급하는 방법으로서:
이전 실시예 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계,
습도 센서에 의해, 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하는 단계, 및
제어부에 의해, 증발기를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 T: 실시예 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 형성 기재는 장치의 가열 챔버 내에서 가열되고, 상기 가열 챔버는 기류 경로의 하류에 배열되고, 증발기는 상기 가열 챔버의 상류에 배열되고, 바람직하게는, 상기 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
한 구현예와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 구현예에 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1 은 에어로졸 발생 장치를 보여주고 있고;
도 2 는 카트리지 수용 영역을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 비-열적 에어로졸 발생 부분을 보여주고 있다.
도 1은 에어로졸 발생 장치(10)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(10)는 본체(12)를 포함하고 있다. 본체(12)는 배터리 형태의 전력 공급부를 포함하고 있다. 본체(12)는 전기 회로를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치(10)는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)을 포함하고 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)은 본체(12)에 인접하게 배열되어 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)은 본체(12)에 탈착식으로 부착 가능하게 구성되어 있거나 본체(12)와 일체로 형성되어 있다.
비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에 인접하여, 열적 에어로졸 발생 부분(16)이 제공되어 있다. 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)은 열적 에어로졸 발생 부분(16)와 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(12) 사이에 끼워져 있다.
비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에는 카트리지 수용 영역(18)이 제공되어 있다. 카트리지 수용 영역(18)은 카트리지(20)를 수용하도록 구성되어 있다. 카트리지(20)는 액체 감각 매질을 포함하고 있다. 바람직하게는, 카트리지(20)는 니코틴-함유 감각 매질을 포함하고 있다. 대안으로서, 카트리지(20)는 순수 물을 포함할 수 있다. 카트리지(20)는 바람직한 임의의 액체 감각 매질을 포함할 수 있다.
카트리지(20)는 탈착식으로 부착 가능한 카트리지(20)로서 구성되어 있다. 카트리지(20) 내의 액체 감각 매질이 고갈된 후, 고갈된 카트리지(20)는 카트리지 수용 영역(18)으로부터 제거될 수 있고, 새로운 카트리지(20)는 카트리지 수용 영역(18)에 부착될 수 있다. 대안으로서, 카트리지(20)는 카트리지(20)로부터의 액체 감각 매질이 고갈된 후에 재충진 가능할 수 있다.
카트리지 수용 영역(18)은 카트리지(20)가 단방향으로만 카트리지 수용 영역(18) 내에 삽입될 수 있도록 형상화되어 있다. 이에 따라, 카트리지 수용 영역(18)의 카트리지(20)를 잘못 취급하거나 손상시키는 것이 방지된다.
공기 유입구(22)가 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에 제공되어 있다. 하나 초과의 공기 유입구(22) 또는 다수의 공기 유입구(22)가 대안적으로 제공될 수 있다. 공기 유입구(22)는 주변 공기가 에어로졸 발생 장치(10) 내로 흡인될 수 있도록 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)의 주변부에 배열되어 있다.
공기 유입구(22)와 유체 연결되어 있는, 기류 경로(24)가 제공되어 있다. 기류 경로(24)는 공기 유입구(22)로부터 에어로졸 발생 장치(10)를 통해 연장되어 있다. 공기 유입구(22)에 인접하여, 기류 경로(24)는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)을 통과한다. 후속하여, 기류 경로(24)는 열적 에어로졸 발생 부분(16)를 통해 계속된다.
비-열적 에어로졸 발생 부분(14)과 열적 에어로졸 발생 부분(16) 사이에는 결합부(26)가 제공되어 있다. 결합부(26)는 열적 에어로졸 발생 부분(16)을 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에 탈착식으로 부착 가능하게 할 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 대안적인 구현예에서, 결합부(26)는 열적 에어로졸 발생 부분(16)이 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에 영구적으로 부착되도록 고정된 결합부(26)이다.
기류 경로(24)는 결합부(26)를 통해 이어진다. 즉, 결합부(26)는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)과 열적 에어로졸 발생 부분(16) 사이의 유체 연결을 용이하게 한다. 예시적으로, 결합부(26)는 루어 결합부(26)일 수 있다.
도 1에 도시된 구현예에서, 에어로졸 발생 물품(28)은 열적 에어로졸 발생 장치(16)의 공동 내로 삽입된다. 공동은 가열 챔버로서 구성되어 있다. 가열 요소는 열적 에어로졸 발생 부분(16) 내에 배열되어 있다. 가열 요소는, 에어로졸 발생 물품(28)이 공동 내에 수용될 때, 에어로졸 발생 물품(28) 내로 관통하는 가열 블레이드 또는 핀 형태의 저항 가열 요소일 수 있다. 가열 요소는 대안적으로 공동을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열될 수 있다. 가열 요소는 유도 가열 요소로서 구성될 수 있다. 이러한 경우, 가열 요소는 서셉터를 둘러싸는 유도 코일을 포함하고 있다. 서셉터는 공동을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된 관형 서셉터일 수 있다.
에어로졸 발생 물품(28)은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품(28)이 삽입되는 공동은 기류 경로(24)의 하류 말단에 배열되어 있다. 기류 경로(24)는 공동 내로 종결된다. 공기는 공기 유입구(22)로부터 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)을 통해, 결합부(26)를 통해, 그리고 열적 에어로졸 발생 부분(16)을 통해 공동 내로 흐른다. 공기가 공동 내로 흐를 때, 공기는 에어로졸 발생 물품(28)의 에어로졸 형성 기재를 통해 흐른다. 에어로졸 발생 물품(28)은 에어로졸이 발생되도록 가열 요소에 의해 동시에 가열된다. 에어로졸은 에어로졸 발생 물품(28)의 근위 또는 하류 말단에서 에어로졸 발생 물품(28) 밖으로 흐른다.
에어로졸 발생을 개선하기 위해, 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)은 습도 센서(30)를 포함하고 있다. 습도 센서(30)에 추가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서가 제공될 수 있다. 습도 센서(30)는 공기 유입구(22)를 통해 기류 경로(24) 내로 흐르는 공기의 습도를 측정하도록 구성되어 있다. 온도 센서는 공기 유입구(22)를 통해 기류 경로(24) 내로 흐르는 공기의 온도를 측정하도록 구성되어 있다. 공기의 온도는 공기의 습도를 나타낼 수 있다.
열적 에어로졸 발생 부분(16) 내의 에어로졸 발생은, 에어로졸 발생 물품(28)의 에어로졸 형성 기재를 가열하는 가열 요소에 의해 용이하게 되고, 유입 공기의 습도에 의존한다. 발생된 에어로졸을 개선하기 위해, 건조한 기후 또는 낮은 습도의 기후에서 유입 공기의 습도를 증가시키는 것이 필요할 수 있다.
이러한 이유로, 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)은 증발기(32)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치(10)는 제어기를 더 포함하고 있다. 제어기는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14) 내에 배열될 수 있다. 대안적으로, 제어기는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(12)에 배열된 전기 회로의 일부일 수 있다. 제어기는 증발기(32)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다. 증발기(32)는 카트리지(20)로부터 액체 감각 매질을 증발시키도록 구성되어 있다. 증발기에 의해 생성된 증발된 공기는 공기의 습도가 증가되도록 기류 경로(24)를 통해 흐르는 주변 공기와 혼합된다. 증발기(32)는 기류 경로(24)에 인접하게 배열되어 있다.
기류 경로(24)는 기류 경로(24)의 제1 부분(34), 기류 경로(24)의 전이 부분(36) 및 기류 경로(24)의 제2 부분(38)을 포함하고 있다. 기류 경로(24)의 제1 부분(34)은 공기 유입구(22)에 인접하게 배열되어 있다. 습도 센서(30) 또는 온도 센서는 바람직하게는 기류 경로(24)의 제1 부분(34)에 배열되어 있다. 기류 경로(24)의 제1 부분(34)의 하류에는, 기류 경로(24)의 전이 부분(36)가 제공되어 있다. 기류 경로(24)의 전이 부분(36)은 기류 경로(24)의 제1 부분(34)을 기류 경로(24)의 제2 부분(38)과 유체 연결한다. 기류 경로(24)의 제2 부분(38)은 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에 부분적으로 배열되어 있고 열적 에어로졸 발생 부분(16)에 부분적으로 배열되어 있다.
증발기(32)는 기류 경로(24)의 전이 부분(36)에 배열되어 있다. 기류 경로(24)의 전이 부분(36)은 기류 경로(24)의 제1 부분(34)의 단면 및 기류 경로(24)의 제2 부분(38)의 단면보다 큰 단면을 갖는다. 따라서, 전이 부분은 기류 경로(24)를 통해 흐르는 주변 공기와 함께 증발기(32)에 의해 발생된 에어로졸의 혼합을 개선한다.
전이 부분은 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축에 대해 오프셋된다. 즉, 전이 부분은 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축으로부터 이격되어 배열된다. 결과적으로, 기류 경로(24)의 제2 부분(38)은 또한 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축에 대하여 오프셋된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)에서 기류 경로(24)의 제2 부분(38)에서 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축에 평행하게 흐른다. 이는 기류 경로(24)의 전이 부분(36)의 오프셋 및 기류 경로(24)의 제2 부분(38)의 오프셋에 기인한다. 결합부(26)를 통과하여 열적 에어로졸 발생 부분(16)에 진입한 후, 증가된 습도를 갖는 공기는 기류 경로(24)의 제2 부분(38)의 제2 전이 부분(39)를 통과하여 공기가 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축을 따라 흐르도록 방향을 전환한다. 즉, 제2 전이 부분(39)은 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축으로부터 길이방향 축을 향하여 그리고 이를 따라 이격되어 평행하게 기류 경로(24)의 방향을 변화시킨다. 그런 다음, 증가된 습도를 갖는 공기는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(28)이 수용되어 있는 공동으로 진입한다. 공동은 바람직하게는 에어로졸 발생 장치(10)의 길이방향 축을 따라 있다.
에어로졸 발생 물품(28)을 수용하기 위한 공동을 갖는 열적 에어로졸 발생 부분(16)에 대한 대안으로서, 열적 에어로졸 발생 부분(16)는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(28)을 수용하기 위한 공동을 갖지 않고서 마우스피스로서 구성될 수 있다. 이러한 구현예는, 발생된 에어로졸이 사용자에 의해 직접 흡입될 수 있도록, 카트리지(20)가 니코틴 및 향미제 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 감각 매질을 포함하는 경우에 바람직하다.
증발기(32)의 작동은 습도 센서(30) 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 다를 제공함으로써 개선된다. 고습도 주변 공기를 갖는 환경에서, 센서 출력은, 증발기(32)를 약간만 작동시키거나 심지어 증발기(32)를 비활성화시키기 위해 제어기에 의해 활용될 수 있다. 그러나, 저습도 주변 공기 환경에서, 공기의 습도를 증가시키기 위한 필요성이 높을 수 있어서, 제어기는 습도 센서(30)의 센서 출력에 응답하여 그에 따라 증발기(32)를 활성화시킬 수 있다.
예시적으로, 습도 센서(30)가 기류 경로(24) 내로 흡인된 주변 공기가 낮은 습도를 갖는 것을 검출할 때, 제어기는 증발기(32)를 활성화시킬 것이다.
습도 데이터 및 온도 데이터 중 하나 이상을 포함하는 룩업 테이블이 제공될 수 있다. 제어기는 온도 센서 및 습도 센서(30) 중 하나 또는 둘 모두의 검출된 출력에 응답하여 증발기(32)의 작동을 제어하고 이 출력을 룩업 테이블과 비교할 수 있다. 검출된 공기의 습도뿐만 아니라 검출된 공기의 온도 둘 모두는, 공기의 습도가 최적화된 에어로졸 발생을 위해 제어되도록 제어기에 의해 증발기(32)를 제어하기 위해 활용될 수 있다.
도 2는 비-열적 에어로졸 발생 부분(14)의 보다 상세한 도면을 보여주고 있다. 특히, 습도 센서(30)는 기류 경로(24)의 제1 부분(34) 내의 공기 유입구(22)에 인접하게 배열되는 것을 알 수 있다. 습도 센서(30)의 하류에는, 기류 경로(24)의 전이 부분(36)이 배열된다. 또한, 습도 센서(30)의 하류에, 증발기(32)가 배열된다. 증발기(32)는 기류 경로(24)의 전이 부분(36)에 인접하게 배열되어 있다.
카트리지(20)가 카트리지 수용 영역(18)에 부착될 때, 증발기(32)는 카트리지(20)에 저장된 액체 감각 매질과 유체 연통한다. 그런 다음, 액체 감각 매질이 카트리지(20)로부터 증발기(32)로 흘러나올 수 있어서, 증발기(32)가 액체 감각 매질을 증발시켜 에어로졸을 생성할 수 있다. 이어서 증발기로부터 생성된 에어로졸은 기류 경로(24)의 전이 부분(36)에서 기류 경로(24)를 통해 유입된 주변 공기와 함께 혼합할 수 있다. 이어서, 기화된 액체 감각 매질과 주변 공기의 혼합물은 기류 경로(24)의 전이 부분(36)의 하류에 있는 기류 경로(24)의 제2 부분(38)을 통해 흐른다. 전체 기류 경로(24)의 길이가 기류 경로(24)의 오프셋만큼 증가되기 때문에, 개선된 액적 크기로 에어로졸이 생성될 것이다. 기류 경로(24)의 오프셋은 공기 유입구(22)와 에어로졸 발생 물품(28)에 함유된 에어로졸 형성 기재가 수용되는 공동 사이의 기류 경로(24)의 길이를 증가시키는 제1 전이 부분(36) 및 제2 전이 부분(39)에 의해 제공된다. 즉, 공기 유입구(22)와 공동 사이의 기류 경로(24)의 길이는 장치(10)의 길이방향 축으로부터 적어도 부분적으로 이격되어 배열되는 기류 경로(24)에 의해 증가된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 증발기(32)의 작동은, 기류 채널 내로 흡인되는 주변 공기의 습도가 측정되도록 증발기(32)의 상류에 습도 센서(30)를 제공함으로써 개선된다. 주변 공기의 습도 및 습도 센서(30)의 대응하는 센서 출력에 따라, 증발기(32)의 작동 레벨은 제어기에 의해 제어될 수 있다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    주변 공기가 흡인되고 공기가 상기 장치를 통해 흐르는 기류 경로;
    습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 다;
    상기 센서의 출력을 수신하도록 구성된 제어기; 및
    증발기를 포함하고;
    상기 제어기는 센서 출력에 기초하여 증발기의 작동을 제어하도록 구성되고, 상기 제어기는 습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 다로부터 수신된 데이터가 상기 습도가 미리 결정된 임계값 아래라고 나타낼 때 상기 기류 경로 내의 습도를 증가시키도록 상기 증발기를 작동시키도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 기류 경로 내의 공기의 온도를 측정하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서를 포함하고, 상기 제어기는 상기 습도 센서 출력에 기초하여 및 상기 온도 센서 출력에 기초하여 상기 증발기의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습도 센서는 상기 기류 경로 내의 공기의 습도를 측정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 센서는 용량성 센서로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 다는 상기 장치의 공기 유입구에 인접한 습도 및 온도 중 하나 또는 둘 다를 각각 측정하도록 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버를 더 포함하고, 여기서 상기 가열 챔버는 상기 기류 경로의 하류에 배열되고, 여기서 상기 증발기는 상기 가열 챔버의 상류에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제/항에 있어서, 상기 증발기는 상기 습도 센서와 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두 및 상기 가열 챔버 사이에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 룩업 테이블을 포함하고, 여기서 상기 룩업 테이블은 공기 습도 데이터 및 공기 온도 데이터 중 하나 또는 모두를 포함하고, 여기서 상기 제어기는 상기 습도 센서와 상기 온도 센서 중 하나 또는 모두의 출력을 상기 룩업 테이블의 저장된 데이터와 비교함으로써 상기 증발기를 제어하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습도 센서 및 상기 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두는 상기 장치의 작동 중에 기류 경로 내의 공기의 습도 및 기류 경로 내의 공기의 온도 중 하나 또는 둘 모두를 연속적으로 측정하도록 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증발기는 분무기로서 구성되고, 바람직하게는 상기 분무기는 진동하는 마이크로 천공된 메쉬를 포함하고, 보다 바람직하게는 상기 진동하는 마이크로 천공된 메쉬는 팔라듐 천공된 진동 플레이트를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증발기는 비-열적 증발기로서 구성되어 있는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증발기 및 상기 습도 센서는 상기 에어로졸 발생 장치의 비-열적 에어로졸 발생 부분에 배열되고, 여기서 상기 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함하는 열적 에어로졸 발생 부분을 더 포함하고, 여기서 상기 비-열적 에어로졸 발생 부분은 상기 열적 에어로졸 발생 부분의 상류에 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
  14. 에어로졸 발생 장치에 수분을 공급하는 방법으로서:
    ·제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계,
    ·습도 센서 및 온도 센서 중 하나 또는 둘 모두에 의해, 기류 경로 내의 공기의 습도를 추정하는 단계, 및
    ·제어기에 의해, 증발기를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 형성 기재는 장치의 가열 챔버 내에서 가열되고, 상기 가열 챔버는 기류 경로의 하류에 배열되고, 증발기는 상기 가열 챔버의 상류에 배열되고, 바람직하게는, 상기 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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