KR20210034649A - 카트리지-기반 태우지 않고 가열하는 기화기 - Google Patents

Abstract

기화 가능한 재료를 포함하는 비-액체 소스 재료를 효율적으로 그리고 효과적으로 가열하도록 구성되는 기화기 카트리지(220)가, 설명된다. 카트리지는, 전기 저항성 재료(358)를 포함하는 가열 요소(250)를 포함할 수 있으며, 그리고 기화 가능한 재료로의 열의 운반에 의해 기화 가능한 재료를 기화시키도록 구성될 수 있을 것이다. 카트리지는, 전기 저항성 재료와 전기적 소통 상태에 놓이는 카트리지 접점(224)을 포함할 수 있을 것이다. 카트리지 접점은, 전력이 기화기 장치로부터 전기 저항성 재료를 통해 통과하는 것을 허용하기 위해 카트리지 커플링 특징부 근처에 위치되는, 기화기 접점에 커플링되도록 구성될 수 있을 것이다. 전력은, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 초래하기 위해, 전기 저항성 재료 및 기화 가능한 재료의 가열을 야기할 수 있을 것이다. 관련된 시스템들, 방법들, 및 제조품들이, 또한 설명된다.

Description

카트리지-기반 태우지 않고 가열하는 기화기

상호 참조

본 출원은, 허용되는 범위까지 그의 전체가 참조로 본 명세서에 통합되는, 2018년 7월 31일 출원된 "카트리지-기반 태우지 않고 가열하는 기화기"로 명칭이 부여된, 미국 가특허출원 제62/712,919호의 우선권을 주장한다.

기술분야

본 명세서에 설명되는 대상은, 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위해 기화 가능한 재료를 가열하기 위한 시스템을 포함하는, 기화기 장치들에 관한 것이다.

전자 기화기들 또는 e-기화기 장치들을 포함하는, 기화 장치들은, 증기의 흡입에 의한 사용자로의 하나 이상의 활성 성분을 함유하는 증기의 전달을 허용한다. 전자 기화기 장치들은, 의약품을 운반하는 처방 의료 용도를 위해서, 그리고, 고체(예를 들어: 루스 리프(loose-leaf)) 재료들, 고체/액체(예를 들어, 현탁액, 액체 코팅된) 재료들, 왁스 추출물들, 및 그러한 재료들의 사전 충전된 포드들(pods)(카트리지들, 포장된 용기들, 등)을 포함하는, 담배 및, 대마초와 같은 다른 식물-기반 흡연 가능 재료들의 소비를 위해서도 또한, 증가하는 인기를 얻고 있다. 전자 기화기 장치들은, 특히, 휴대 가능하고, 독립적이며, 그리고 사용하기 편리할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 기화 가능한 재료(예를 들어, 담배 잎 및/또는 담배 잎의 부분들과 같은 식물성 재료)를 가열하도록 구성되는 기화기 카트리지들은, 기화를 위한 최소 요구 온도에 도달하도록 하기 위해 내부 담배 구역들에 대해 더 높은 온도를 요구한다. 결과적으로, 이러한 높은 피크 온도에서 기화 가능한 재료를 태우는 것은, 독성 부산물들(예를 들어, 화학 원소들 또는 화학적 화합물들)을 생성할 수 있다.

현재의 대상의 양태들은, 기화기 장치를 위한 카트리지에 관련된다. 일부 실시예에서, 카트리지는, 비-액체 기화 가능한 재료를 수용하도록 구성되는 챔버를 포함할 수 있을 것이다. 카트리지는, 가열 요소를 포함할 수 있을 것이다. 가열 요소는, 전기 저항성 재료를 포함할 수 있으며 그리고 기화 가능한 재료로의 열의 운반에 의해 기화 가능한 재료를 기화시키도록 구성될 수 있고, 가열 요소의 적어도 일부분은, 챔버의 부분을 한정할 수 있으며, 및/또는 챔버 내부에 수용될 수 있을 것이다.

카트리지는, 전기 저항성 재료와 전기적 소통 상태에 놓이는 카트리지 접점을 포함할 수 있을 것이다. 카트리지 접점은, 전력이 기화기 장치로부터 전기 저항성 재료를 통해 통과하는 것을 허용하기 위해 카트리지 커플링 특징부 근처에 위치되는, 기화기 접점에 커플링되도록 구성될 수 있을 것이다. 전력은, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 초래하기 위해, 전기 저항성 재료 및 기화 가능한 재료의 가열을 야기할 수 있을 것이다.

일부 변형예에서, 뒤따르는 특징들 중의 하나 이상이, 임의의 실현 가능한 조합에서 선택적으로 포함될 수 있다. 가열 요소는, 카트리지 접점을 포함할 수 있을 것이다. 카트리지는, 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트를 포함할 수 있을 것이다. 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 가요성 재료, 변형 가능한 재료, 및 강성 재료 중의 적어도 하나를 포함할 수 있을 것이다. 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 적어도 하나의 천공부를 구비할 수 있을 것이다. 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 상측 표면 및 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 하측 표면 중의 적어도 하나로부터 멀어지게 연장되는, 적어도 하나의 연장부를 구비할 수 있을 것이다.

열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 제1 밀도의 천공부들을 구비하는 제1 영역 및 제1 밀도의 천공부들보다 더 큰 제2 밀도의 천공부들을 구비하는 제2 영역을 포함할 수 있을 것이다.

가열 요소는, 비-전기 전도성 영역을 구비할 수 있을 것이다. 가열 요소는, 가요성 재료 상에서 전사되는 전기 저항성 재료를 포함하는 가요성 전기 회로를 포함할 수 있으며, 그리고 전사된 전기 저항성 재료는, 복수의 직렬 히터를 형성할 수 있을 것이다. 복수의 직렬 히터는, 병렬로 배치될 수 있을 것이다. 가열 요소는, 가요성 재료로서, 가요성 재료의 길이를 따라 연장되는 전기 저항성 재료를 갖는 것인, 가요성 재료를 포함할 수 있을 것이다.

카트리지는, 하우징을 포함할 수 있을 것이다. 하우징은, 비-전기 전도성 재료를 포함할 수 있으며, 그리고 챔버의 적어도 일부를 수용할 수 있을 것이다. 기화 가능한 재료는, 니코틴을 포함할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위한 시스템이, 카트리지를 포함할 수 있을 것이다. 카트리지는, 비-액체 기화 가능한 재료를 수용하도록 구성되는 챔버를 포함할 수 있을 것이다. 카트리지는, 가열 요소를 포함할 수 있을 것이다. 가열 요소는, 전기 저항성 재료를 포함할 수 있으며 그리고 기화 가능한 재료로의 열의 운반에 의해 기화 가능한 재료를 기화시키도록 구성될 수 있고, 가열 요소의 적어도 일부분은, 챔버의 부분을 한정하며, 및/또는 챔버 내부에 수용될 수 있을 것이다. 카트리지는, 전기 저항성 재료와 전기적 소통 상태에 놓이는 카트리지 접점을 포함할 수 있을 것이다. 카트리지 접점은, 전력이 기화기 장치로부터 전기 저항성 재료를 통해 통과하는 것을 허용하기 위해 카트리지 커플링 특징부 근처에 위치되는, 기화기 접점에 커플링되도록 구성될 수 있을 것이다. 전력은, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 초래하기 위해, 전기 저항성 재료 및 기화 가능한 재료의 가열을 야기할 수 있을 것이다.

시스템은, 장치 몸체를 포함할 수 있을 것이다. 장치 몸체는, 카트리지를 수용하기 위한 카트리지 용기를 포함할 수 있을 것이다. 장치 몸체는, 장치 몸체 내의 전원과 카트리지의 가열 요소 사이에 전기 전도성 경로를 제공하기 위해, 카트리지가 카트리지 용기 내로 삽입될 때 카트리지 접점과 정합하도록 구성되는, 기화기 접점을 포함할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위한 방법이, 기화기 장치 몸체의 전원과 기화기 카트리지의 가열 요소 사이에 전기 전도성 경로를 제공하기 위해, 기화기 카트리지의 카트리지 접점을 기화기 장치 몸체의 기화기 접점에 커플링하는 단계를 포함할 수 있을 것이다. 전기 전도성 경로는, 전원이 가열 요소의 전기 저항성 재료 및 카트리지의 챔버 내에 수용되는 기화 가능한 재료의 가열을 야기하는 것을 허용할 수 있을 것이다.

방법은, 기화 가능한 재료를 기화시키기 위해 그리고 흡입을 위한 에어로졸을 형성하기 위해 가열 요소를 가열하는 단계로서, 가열 요소는, 챔버의 적어도 일부를 한정하며 및/또는 기화기 카트리지의 챔버 내부에 수용되는 것인, 가열 요소를 가열하는 단계를 포함할 수 있을 것이다.

본 명세서에 설명되는 대상의 하나 이상의 변형예에 대한 세부사항들이, 첨부 도면 및 아래의 설명에 기술된다. 본 명세서에 설명되는 대상의 다른 특징들 및 이점들이, 설명 및 도면들로부터 그리고 청구범위로부터, 명백해질 것이다.

본 명세서에 통합되는 그리고 본 명세서의 일부를 구성하는, 첨부 도면들은, 본 명세서에 개시되는 대상의 특정 양태들을 도시하며 그리고, 설명과 함께, 개시된 구현예들과 연관되는 원리들 중의 일부를 설명하는 것을 돕는다. 도면들에서:
도 1은, 현재의 대상의 구현예들과 일치하는, 기화기의 블록도를 도시하고;
도 2a는, 자체를 따라 연장되는 좁은 전도성 트레이스들(conductive traces)을 갖는 가요성 시트를 구비하는 가열 요소의 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 실시예에 대한 사시도를 도시하며;
도 2b는, 비-액체 기화 가능한 재료 둘레에 둘러싸인 가열 요소의 가요성 시트들을 도시하는, 도 2a의 기화기 카트리지의 단부 도면을 도시하고;
도 2c는, 수평 배향의 각 직렬 히터 부분을 갖는, 병렬의 6개의 직렬 히터를 형성하는 복수의 좁은 전도성 트레이스를 도시하는, 도 2a의 가열 요소의 실시예에 대한 평면도를 도시하며;
도 2d는, 수직 배향의 각 직렬 히터 부분을 갖는, 병렬의 6개의 직렬 히터를 형성하는 복수의 좁은 전도성 트레이스를 도시하는, 도 2a의 가열 요소의 실시예에 대한 평면도를 도시하고;
도 3a는, 상이한 저항 영역을 갖는 천공된 전도성 재료를 포함하는 가열 요소의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 다른 실시예에 대한 상부 사시도를 도시하며;
도 3b는, 전기 저항성 영역을 포함하며 그리고 복수의 천공부를 구비하는, 도 3a의 가열 요소의 평면도를 도시하고;
도 4a는, 비-액체 기화 가능한 재료와 접촉 상태에 놓이는 가열 요소의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 다른 실시예에 대한 상부 사시도를 도시하며;
도 4b는 도 4a의 기화기 카트리지의 가열 요소의 평면도를 도시하고;
도 4c는, 가열 요소의 상측면 및 하측면에 커플링되는 비-액체 기화 가능한 재료의 시트를 갖는, 도 4b의 가열 요소의 측면도를 도시하며;
도 4d는, 가열 요소의 길이를 따라 연장되며 그리고 가열 요소의 단부와 교차하는 슬릿(slit)을 구비하는, 도 4b의 가열 요소의 다른 실시예에 대한 평면도를 도시하고;
도 4e는, 적어도 슬릿에서 길게 접힌 가열 요소를 도시하는, 도 4d의 가열 요소의 사시도를 도시하며;
도 4f는, 가열 요소의 시트의 상측면 및/또는 하측면으로부터 연장되는 적어도 하나의 연장부를 구비하는, 도 4b의 가열 요소의 다른 실시예에 대한 사시도를 도시하고;
도 4g는 도 4f의 가열 요소의 평면도를 도시하며;
도 4h는, 그 내부에 도 4f의 가열 요소 및 비-액체 기화 가능한 재료를 고정하기 위한, 기화기 카트리지 하우징의 실시예를 도시하고;
도 5a는, 유도 코일 및 철 재료를 포함하는 가열 요소의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 다른 실시예에 대한 상부 사시도를 도시하며;
도 5b는, 비-액체 기화 가능한 재료 내에 산재되는 철 재료를 도시하는, 도 5a의 기화기 카트리지의 단부 도면을 도시하고;
도 6은, 전기 저항성 발포체 구조물을 구비하는 가열 요소의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 다른 실시예에 대한 측단면도를 도시하며;
도 7은, 절연 재료 및 적어도 부분적으로 전기 전도성의 혼합물에 의해 분리된 전기 전도성 플레이트들을 구비하는 가열 요소의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지의 다른 실시예를 도시하고;
도 8a는 기화기 카트리지의 다른 실시예에 대한 사시도를 도시하며; 그리고
도 8b는 도 8a의 기화기 카트리지에 대한 개략적 단면도를 도시한다.
실용적인 경우, 유사한 참조 부호들이, 유사한 구조들, 특징부들, 또는 요소들을 지시한다.

현재의 대상의 구현예들이, 사용자에 의한 흡입을 위해 하나 이상의 재료를 기화시키는 것에 관련되는 장치들을 포함한다. 예를 들어, 다양한 히터 요소 실시예들을 구비하는, 단일-사용 1회용 카트리지들과 같은, 기화기 카트리지들의 다양한 실시예들이, 본 명세서에 설명된다. 그러한 기화기 카트리지들은, 루스 리프 담배와 같은, 비-액체 기화 가능한 재료와 함께하는 사용을 위해 구성될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다양한 히터 요소 실시예들은, 최적 가열 범위 이내에서 기화 가능한 재료를 가열하는 것과 같은, 기화 가능한 재료의 가열의 효율 및 품질을 개선할 수 있다. 그러한 최적 가열 범위는, 유해하거나 또는 잠재적으로 유해한 부산물들을 생성하는 온도 아래에서 가열하는 가운데, 기화 가능한 재료를 흡입을 위한 에어로졸로 기화시키기에 충분할 정도로 뜨거운 온도를 포함한다.

일부 실시예에서, 본 명세서에 설명되는 가열 요소들은, (예를 들어, 최적 가열 범위 내의 온도에 도달하기 위해 가열 요소에 대해 긴 시간 대기해야만 하지 않는, 등) 사용자가 즐길 수 있는 사용자 경험을 갖는 것을 허용하는 속도로, 최적 가열 범위를 달성할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 가열 요소들을 포함하는 기화기 카트리지들은, 비용 효율적으로 제조될 수 있고, 그로 인해 그들을 단일-사용 1회용 카트리지들로서 경제적으로 실현 가능하도록 한다. 이상의 특징들 중의 하나 이상을 포함하는 다양한 기화기 카트리지들 및 가열 요소들이, 이하에 더욱 상세하게 설명된다.

이상에 언급된 바와 같이, 기화기와 함께 사용되는 기화 가능한 재료는, 선택적으로, 카트리지(예를 들어, 기화 가능한 재료 또는 기화 가능한 재료를 포함하는 원료 물질을 저장통 또는 다른 용기 내에 수용하는 그리고 비어 있을 때 재충전 가능할 수 있거나 또는 동일하거나 상이한 유형의 부가적인 기화 가능한 재료를 수용하는 새로운 카트리지 선호하여 폐기될 수 있는, 기화기의 부품) 내부에 제공될 수 있을 것이다. 기화기가, 카트리지-사용 기화기, 무-카트리지 기화기, 또는, 카트리지와 함께 또는 카트리지 없이 사용 가능한 다용도 기화기일 수 있을 것이다. 예를 들어, 다용도 기화기가, 기화 가능한 재료를 함유하는 원료 물질을 직접적으로 가열 챔버 내에 수용하도록, 그리고 또한 기화기 카트리지(120) 또는, 기화 가능한 재료를 함유하거나 포함하는 원료 물질의 사용 가능한 양을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 저장통, 용적, 또는 이와 유사한 것을 구비하는, 다른 교체 가능한 장치를 수용하도록, 구성되는 가열 챔버(예를 들어, 오븐)를 포함할 수 있을 것이다.

다양한 구현예에서, 기화기가, (예를 들어, 기화 가능한 재료가 사용자에 의한 흡입을 위해 방출된 이후에, 식물성 재료의 일부 부분이 폐기물로서 남는) 기화 가능한 재료로서 식물성 재료의 일부 부분을 방출하는 식물성 재료를 포함할 수 있거나, 또는 선택적으로, 모든 고체 재료가 궁극적으로 흡입을 위해 기화될 수 있도록 하는 고체 형태의 기화 가능한 재료 자체(예를 들어, "왁스")일 수 있는, 고체 기화 가능한 재료와 함께하는 사용을 위해 구성될 수 있을 것이다.

도 1의 블록도를 참조하면, 기화기(100)가, 일반적으로, (재충전 가능한 배터리일 수 있는 배터리와 같은) 전원(112) 및, 기화 가능한 재료가 응축된 형태(예를 들어, 고체, 액체, 용액, 현탁액, 적어도 부분적으로 처리되지 않은 식물성 재료의 일부, 등)로부터 기체 상으로 변환되도록 야기하기 위한 가열 요소로의 열의 운반을 제어하기 위한 컨트롤러(104)(예를 들어, 로직을 실행할 수 있는 프로세서, 회로, 등)를 포함한다. 컨트롤러(104)는, 현재의 대상의 특정 구현예들과 일치하는 하나 이상의 인쇄 회로 기판(PCB)의 일부일 수 있을 것이다. 개괄적으로 태우지 않고 원료 물질의 가열을 통해 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위한 장치들에 관련되는, 현재의 대상에서, 응축된 형태는 일반적으로, 식물-기반 재료이고, 그의 적어도 일부분이, 식물-기반 재료의 가열 하에서 증기로 변환될 수 있는 기화 가능한 재료이다.

기화 가능한 재료의 기체 상으로의 변환 이후에, 그리고 기화기의 유형, 기화 가능한 재료의 물리적 및 화학적 속성들, 및/또는 다른 인자들에 의존하여, 기체-상 기화 가능한 재료의 적어도 일부가, 기화기 상에서의 주어진 흡인(puff) 또는 빨아들임(draw)을 위해 기화기(100)에 의해 제공되는 흡입 가능한 용량(inhalable dose)의 일부 또는 전부를 형성할 수 있는, 에어로졸의 일부로서 기체 상과 적어도 부분적인 국부적 평형 상태에서 입자상 물질을 형성하기 위해 응축될 수 있을 것이다. 기화기에 의해 생성되는 에어로졸 내의 가스 상과 응축된 상 사이의 상호 작용은, 주변 온도, 상대 습도, 화학적 성질, 기류 경로들(기화기 내부 및 사람 또는 다른 동물의 기도들 내부 양자 모두)에서의 유동 조건들, 기체-상 또는 에어로졸-상 기화 가능한 재료의 다른 공기 흐름들과의 혼합, 등과 같은 인자들이, 에어로졸의 하나 이상의 물리적 파라미터에 영향을 미칠 수 있음에 따라, 복잡하고 동적일 수 있다는 것이, 이해될 것이다. 일부 기화기에서, 그리고 특히 더욱 휘발성의 기화 가능한 재료들의 운반을 위한 기화기들에 대해, 흡입 가능한 용량은, 주로 기체 상으로 존재할 수 있을 것이다(즉, 응축된 상의 입자들의 형성이, 매우 제한적일 수 있음).

이상에 언급된 바와 같이, 현재의 대상의 구현예들과 일치하는 기화기들은, 또한 또는 대안적으로, 예를 들어 고체-상 기화 가능한 재료 또는 기화 가능한 재료를 함유하는 식물성 재료(예를 들어, 담배 잎 및/또는 담배 잎의 부분들)와 같은, 기화 가능한 재료를 함유하거나 포함하는 비-액체 원료 물질의 가열을 통해, 기체-상 및/또는 에어로졸-상 기화 가능한 재료의 흡입 가능한 용량을 생성하도록 구성될 수 있을 것이다. 그러한 기화기들에서, 가열 요소가, 기화 가능한 재료를 함유하거나 포함하는 비-액체 원료 물질이 그 내부에 배치되는, 오븐 또는 다른 가열 챔버의 벽들의 일부이거나, 또는 그렇지 않으면 그러한 벽들과 과 통합되거나 또는 열적 접촉 상태에 놓일 수 있을 것이다. 대안적으로, 가열 요소 또는 요소들이, 비-액체 기화 가능한 재료의 대류형 가열을 야기하도록 비-액체 원료 물질을 통해 또는 지나치게 통과하는 공기를 가열하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 또 다른 예들에서, 가열 요소 또는 요소들이, 원료 물질의 직접적인 열 전도 가열이, (예를 들어, 단지 오븐의 벽들로부터 내향으로의 전도에 의한 것에 반대되는 것으로서) 원료 물질의 덩어리 내부에서 일어나도록, 식물성 재료와 긴밀한 접촉 상태로 배치될 수 있을 것이다. 그러한 비-액체 기화 가능한 재료들은, 카트리지를 사용하는 기화기 또는 무-카트리지 기화기와 함께 사용될 수 있을 것이다.

가열 요소는, 전도형 히터, 복사형 히터 및 대류형 히터 중의 하나 이상이거나 또는 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나의 유형의 가열 요소가, 전류가 가열 요소의 하나 이상의 저항 세그먼트를 통해 통과될 때 열의 형태로 전력을 소산시키도록 구성되는 재료(예를 들어, 금속 또는 합금, 예를 들어 니켈-크롬 합금, 또는 비-금속 저항기)로 구성될 수 있거나 또는 그러한 재료를 적어도 포함할 수 있는, 저항 가열 요소이다. 현재의 대상의 일부 구현예에서, 무화기가, 기화 가능한 재료를 함유하는 원료 물질(예를 들어, 담배와 같은 식물 기반-물질)의 덩어리 둘레에 둘러싸이는, 그러한 덩어리 내부에 배치되는, 그러한 덩어리의 벌크 형상(bulk shape)으로 통합되는, 그러한 덩어리와 열적 접촉 상태로 압착되는, 또는 그렇지 않으면 그러한 덩어리로 열을 운반하도록 배열되는, 저항 코일 또는 다른 가열 요소를 포함하는, 가열 요소를 포함할 수 있다. 현재의 개시 전체에 걸쳐, "원료 물질"은 일반적으로, 흡입을 위한 증기 및/또는 에어로졸로 변환되는 기화 가능한 재료들을 함유하는, 식물-기반 재료(또는, 타지 않는 가운데 기화 가능한 재료를 방출할 수 있는, 다른 응축된 형태의 식물성 재료 또는 다른 재료)의 부분을 언급한다. 다른 가열 요소, 및/또는 무화기 조립체 구성들이, 이하에 추가로 논의되는 바와 같이, 또한 가능하다.

가열 요소는, 공기 유입구로부터, 가열 요소 및 원료 물질의 연관된 덩어리를 통과하는 공기 유동 경로를 따라, 선택적으로 하나 이상의 응축 영역 또는 챔버를 통해, 마우스피스 내의 공기 배출구로, 공기가 유동하는 것을 야기하기 위한, 기화기의 마우스피스 상에서의 사용자의 흡인(puffing)(예를 들어, 빨아들임, 흡입, 등)과 연관되어, 활성화될 수 있을 것이다(예를 들어, 선택적으로 이하에 논의되는 바와 같은 기화기 몸체의 일부인, 컨트롤러가, 전원으로부터, 선택적으로 이하에 논의되는 바와 같은 기화기 카트리지의 일부인, 저항 가열 요소를 포함하는 회로를 통해 전류가 통과하도록 야기할 수 있음). 공기 유동 경로를 따라 통과하는 들어오는 공기는, 가열 요소 및 원료 물질 위로, 관통하여, 등등으로 통과하고, 여기서 기체 상 기화 가능한 재료가, 공기 내로 혼입된다. 이상에 언급된 바와 같이, 혼입된 기체-상 기화 가능한 재료는, 에어로졸 형태의 기화 가능한 재료의 흡입 가능한 용량이, (예를 들어, 사용자에 의한 흡입을 위한 마우스피스 내의) 공기 배출구로부터 운반될 수 있도록, 공기 유동 경로의 나머지를 통해 통과할 때 응축될 수 있을 것이다.

가열 요소의 활성화는, 예를 들어, 주변 압력에 대해 공기 유동 경로를 따라 압력을 검출하도록 (또는 선택적으로 절대 압력에 관한 변화를 측정하도록) 배치되는 압력 센서 또는 센서들, 기화기의 하나 이상의 동작 센서, 기화기의 하나 이상의 유동 센서, 기화기의 용량형 입술 센서와 같은, 하나 이상의 센서(113)에 의해 생성되는 신호들 중의 하나 이상에 기초한 흡인의 자동 검출에 의해; 사용자의 하나 이상의 입력 장치(116)(예를 들어, 기화기(100)의 버튼들 또는 다른 촉각적 제어 장치들)와의 상호 작용의 검출, 기화기와 통신 상태에 놓이는 컴퓨팅 장치로부터의 신호의 수신에 응답하여; 및/또는 흡인이 일어나고 있거나 임박한 것을 결정하기 위한 다른 접근법들을 통해, 야기될 수 있을 것이다.

이전 단락에서 언급한 바와 같이, 현재의 대상의 구현예들과 일치하는 기화기가, 기화기와 통신 상태에 놓이는 컴퓨팅 장치(또는 선택적으로 2개 이상의 장치)에 (예를 들어, 무선으로 또는 유선 연결을 통해) 연결하도록 구성될 수 있을 것이다. 이를 위해, 컨트롤러(104)는, 통신 하드웨어(105)를 포함할 수 있을 것이다. 컨트롤러(104)는, 또한 메모리(108)를 포함할 수 있을 것이다. 컴퓨팅 장치가, 또한 기화기(100)를 포함하는 기화기 시스템의 구성요소일 수 있으며, 그리고 기화기(100)의 통신 하드웨어(105)와의 무선 통신 채널을 생성할 수 있는 그 자체의 통신 하드웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기화기 시스템의 일부로서 사용되는 컴퓨팅 장치가, 장치의 사용자가 기화기와 상호 작용하는 것을 가능하게 하기 위한 사용자 인터페이스를 생성하기 위해 소프트웨어를 실행하는, 범용 컴퓨팅 장치(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 개인용 컴퓨터, 스마트워치와 같은 어떤 다른 휴대용 장치, 또는 이와 유사한 것)를 포함할 수 있을 것이다. 현재의 대상의 다른 구현예들에서, 기화기 시스템의 일부로서 사용되는 그러한 장치는, (예를 들어, 스크린 또는 다른 디스플레이 장치 상에 구성 가능한 그리고, 터치 감응형 스크린 또는, 마우스, 포인터, 트랙볼, 커서 버튼들 또는 이와 유사한 것과 같은, 어떤 다른 입력 장치와의 사용자 상호 작용을 통해 선택 가능한) 하나 이상의 물리적 또는 소프트 인터페이스 제어기를 구비하는, 원격 제어 또는 다른 무선 또는 유선 장치와 같은 전용 하드웨어 부품일 수 있다. 기화기는 또한, 사용자에게 정보를 제공하기 위한 하나 이상의 출력(117) 특징부 또는 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(117)는, 기화기(100)의 작동의 상태 및/또는 모드에 기초하여 사용자에게 피드백을 제공하도록 구성되는, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.

이상에 한정된 바와 같은 기화기 시스템의 부분인 컴퓨팅 장치가, 용량을 제어하는 것(예를 들어, 용량 모니터링, 용량 설정, 용량 제한, 사용자 추적, 등), 세션을 제어하는 것(예를 들어, 세션 모니터링, 세션 설정, 세션 제한, 사용자 추적, 등), 니코틴 운반을 제어하는 것(예를 들어, 니코틴 및 비-니코틴 기화 가능한 재료 사이에서 전환하는 것, 운반되는 니코틴의 양을 조절하는 것, 등), 위치 정보(예를 들어, 다른 사용자의 위치, 소매 업체/상업적 장소 위치들, 증기 방출(vaping) 위치, 기화기 자체의 상대적 또는 절대적 위치, 등)를 획득하는 것, 기화기 개인화(예를 들어, 기화기에 이름을 부여하는 것, 기화기를 잠그는 것/암호로 보호하는 것, 하나 이상의 자녀 보호 기능을 제어하는 것, 기화기를 사용자 그룹과 연관짓는 것, 기화기를 제조업체 또는 보증 유지보수 조직에 등록하는 것, 등), 다른 사용자들과의 사회적 활동(예를 들어, 게임, 소셜 미디어 통신, 하나 이상의 그룹과의 상호 작용하는 것, 등)에 참여하는 것, 또는 이와 유사한 것과 같은, 하나 이상의 기능 중의 임의의 것을 위해 사용될 수 있다. 용어들 "세셔닝(sessioning)", "세션", "기화기 세션" 또는 "증기 세션"은, 일반적으로, 기화기의 사용에 전념하게 되는 기간을 지칭하기 위해 사용된다. 기간은, 시간 기간, 흡입의 횟수, 기화 가능한 재료의 양, 및/또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치가 저항 가열 요소의 활성화와 관련된 신호를 제공하는 예에서, 또는 다양한 제어 또는 다른 기능들의 구현을 위한 컴퓨팅 장치의 기화기와의 커플링의 다른 예들에서, 컴퓨팅 장치는, 사용자 인터페이스 및 기본적인 데이터 취급을 제공하기 위해, 하나 이상의 컴퓨터 명령 세트를 실행한다. 하나의 예에서, 하나 이상의 사용자 인터페이스 요소와의 사용자 사용 작용에 대한 컴퓨팅 장치에 의한 검출은, 증기/에어로졸의 흡입 가능한 용량의 생성을 위한 최대 작동 온도까지, 가열 요소를 활성화하기 위해 컴퓨팅 장치가 기화기(100)에 신호를 보내는 것을 야기할 수 있다. 기화기의 다른 기능들이, 기화기와 통신 상태에 놓이는 컴퓨팅 장치 상의 사용자 인터페이스와 사용자의 상호 작용에 의해 제어될 수 있다.

기화기의 저항 가열 요소의 온도는, 저항 가열 요소로 운반되는 전력의 양 및/또는 전력이 운반되는 듀티 사이클(duty cycle), 전자 기화기의 다른 부분들로 및/또는 주변 환경으로의 전도 열전달, 전체로서 무화기로부터의 기화 가능한 재료의 기화로 인한 잠열 손실, 및 공기 유동(예를 들어, 사용자가 전자 기화기 상에서 흡입할 때, 전체로서 가열 요소 또는 무화기를 가로질러 이동하는 공기)으로 인한 대류 열손실을 포함하는, 다수의 인자에 의존할 수 있을 것이다. 이상에 언급된 바와 같이, 신뢰할 수 있게 가열 요소를 활성화하기 위해 또는 가열 요소를 요구되는 온도로 가열하기 위해, 현재의 대상의 일부 구현예에서, 기화기가, 사용자가 흡입하고 있는 시점을 결정하기 위해 압력 센서로부터의 신호를 사용한다. 압력 센서는, 압력 센서가 기화기 장치를 통해 공기 유입구로부터 공기 배출구로 통과하는 공기를 동반하는 압력 변화를 경험하도록, 공기 유동 경로 내에 배치될 수 있으며, 및/또는, 장치에 진입하는 공기를 위한 유입구와 결과적으로 생성되는 증기 및/또는 에어로졸을 사용자가 그를 통해 흡입하는 것인 배출구를 연결하는, 공기 유동 경로에 (예를 들어, 통로 또는 다른 경로에 의해) 연결될 수 있다. 현재의 대상의 일부 구현예에서, 가열 요소는, 예를 들어 공기 유동 경로 내의 압력 변화를 검출하는 압력 센서에 의한, 예를 들어 흡인의 자동 검출에 의해, 사용자의 흡인과 연관되어 활성화될 수 있을 것이다.

일반적으로, (임의의 다른 센서들(113) 뿐만 아니라) 압력 센서는, 컨트롤러(104)(예를 들어, 인쇄 회로 보드 조립체 또는 다른 유형의 회로 보드) 상에 배치되거나, 또는 그러한 컨트롤러(104)에 커플링될 수 있다(예를 들어, 물리적으로 또는 무선 연결을 통해, 전기적으로 또는 전자적으로 연결될 수 있음). 측정치를 정확하게 취하기 위해 그리고 기화기의 내구성을 유지하기 위해, 기화기의 다른 부분들로부터 공기 유동 경로를 분리하기 위한 탄력적 시일(121)을 제공하는 것이, 유익할 수 있다. 가스켓일 수 있는 시일(121)은, 기화기의 내부 회로류에 대한 압력 센서의 연결부들이 공기 유동 경로에 노출되는 압력 센서의 일부로부터 분리되도록, 압력 센서를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성될 수 있을 것이다. 카트리지-기반 기화기의 예에서, 시일(121)은 또한, 기화기 몸체(110)와 기화기 카트리지(120) 사이의 하나 이상의 전기적 연결부의 부분들을 분리할 수 있을 것이다. 기화기(100) 내에서의 시일(121)의 그러한 배열은, 증기 또는 액체 상 내의 물, 기화 가능한 재료 등과 같은 다른 유체들과 같은 환경적 인자들과의 상호 작용으로부터 초래되는 기화기 구성요소들 상의 잠재적으로 지장을 주는 영향들을 완화하는데, 및/또는 기화기 내의 설계된 공기 유동 경로로부터의 공기의 누출을 감소시키는데, 도움이 될 수 있다. 기화기의 회로류를 통과하는 및/또는 그러한 회로류와 접촉하는, 원치 않는 공기, 액체, 또는 다른 유체는, 압력 판독값을 변경하는 것과 같은, 다양한 원치 않는 영향을 야기할 수 있고, 및/또는 기화기의 부분들 내에서의, 수분, 기화 가능한 재료, 등과 같은, 원치 않는 재료의 축적을 초래할 수 있으며, 여기서 이들은, 열악한 압력 신호, 압력 센서 또는 다른 구성요소들의 열화, 및/또는 기화기의 더 짧은 수명을 초래할 수 있을 것이다. 시일(121) 내에서의 누설은 또한, 흡입되는 것이 바람직하지 않을 수 있는 재료들을 함유하거나 또는 그러한 재료들로 구성되는 기화기 장치의 부분들 위로 통과한, 사용자 흡입 공기를 생성할 수 있다.

최근 인기를 얻은 일반적인 등급의 기화기들이, 컨트롤러(104), 전원(112)(예를 들어, 배터리), 하나 이상의 센서(113), 충전 접점들, 시일(121), 및, 다양한 부착 구조들 중의 하나 이상을 통한 기화기 몸체(110)와의 커플링을 위해 기화기 카트리지(120)를 수용하도록 구성되는 카트리지 용기(118)를 포함하는, 기화기 몸체(110)를 포함한다. 일부 예에서, 기화기 카트리지(120)는, 흡입 가능한 용량을 사용자에게 운반하기 위한 마우스피스를 포함한다. 기화기 몸체(110)는, 가열 요소(150)를 구비하는 무화기를 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로, 가열 요소(150)는, 기화기 카트리지(120)의 일부일 수 있다.

이상에 언급된 바와 같이, 현재의 대상은, 원료 물질의 가열을 통해 기화 가능한 재료의 흡입 가능한 용량을 생성하는 기화기들을 위한, 카트리지-기반 구성들에 관련된다. 예를 들어, 기화기 카트리지(120)는, 처리되는 그리고 하나 이상의 저항 가열 요소의 부분들과 직접적인 접촉을 갖도록 형성되는, 원료 물질의 덩어리를 포함할 수 있으며, 그리고 그러한 기화기 카트리지(120)는, 프로세서, 전원(112), 및, 하나 이상의 저항 가열 요소와의 회로를 완성하기 위해 대응하는 카트리지 접점들(124)을 연결하기 위한 전기적 접점들을 포함하는, 기화기 몸체(110)에 기계적으로 그리고 전기적으로 커플링되도록 구성될 수 있을 것이다.

전원(112)이 기화기 몸체(110)의 일부이며 그리고 가열 요소(150)가 기화기 몸체(110)와 커플링되도록 구성되는 기화기 카트리지(120) 내에 배치되는 기화기들에서, 기화기(100)는, 컨트롤러(104)(예를 들어, 인쇄 회로 보드, 마이크로컨트롤러, 또는 이와 유사한 것), 전원(112), 및 가열 요소(150)를 포함하는 회로를 완성하기 위한, 전기적 연결 특징부(예를 들어, 회로를 완성하기 위한 수단)를 포함할 수 있을 것이다. 이러한 특징부들은, (본 명세서에서 카트리지 접점들(124)로 지칭되는) 기화기 카트리지(120)의 하나 이상의 외측 표면 상의 적어도 2개의 접점, 및 기화기 몸체(110) 상에, 선택적으로 기화기(100)의 카트리지 용기(118) 내에, 배치되는 (본 명세서에서 용기 접점들(125)로 지칭되는) 적어도 2개의 접점을 포함하여, 카트리지 접점들(124) 및 용기 접점들(125)이, 기화기 카트리지(120)가 카트리지 용기(118) 내로 삽입되고 그러한 카트리지 용기(118)와 커플링될 때, 전기적 연결을 이루도록 한다. 기화기 카트리지(120)가 카트리지 용기(118) 내로 삽입되지 않는 가운데 기화기 몸체(110)에 커플링되는 다른 구성들이, 또한 현재의 대상의 범위 내에 속한다. "용기 접점들"에 대한 본 명세서에서의 지칭은, 더욱 일반적으로, 카트리지 용기(118) 내부에 수용되지 않지만 그럼에도 불구하고 기화기 카트리지(120)와 기화기 몸체(110)가 커플링될 때 기화기 카트리지(120)의 카트리지 접점들(124)과 전기적 연결을 이루도록 구성되는, 기화기 몸체(110) 상의 접점들을 지칭할 수 있다는 것이, 이해될 것이다. 이러한 전기적 연결들에 의해 완성되는 회로는, 저항 가열 요소(150)로의 전류의 운반을 허용할 수 있으며, 그리고 추가로, 예를 들어, 저항 가열 요소(150)의 열저항 계수에 기초하여 저항 가열 요소(150)의 온도를 결정 및/또는 제어하는데 사용하기 위한 저항 가열 요소(150)의 저항을 측정하기 위해, 저항 가열 요소(150) 또는 기화기 카트리지(120)의 다른 회로류의 하나 이상의 전기적 특성에 기초하여 카트리지를 식별하기 위해, 등과 같은, 부가적인 기능들을 위해 사용될 수 있을 것이다.

현재의 대상의 일부 예에서, 적어도 2개의 카트리지 접점(124) 및 적어도 2개의 용기 접점(125)은, 적어도 2개의 배향 중 하나로 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 달리 표현하면, 기화기의 작동을 위해 필요한 하나 이상의 회로가, 적어도 2개의 카트리지 접점(124) 중의 제1 카트리지 접점이 적어도 2개의 용기 접점(125) 중의 제1 용기 접점에 전기적으로 연결되며 그리고 적어도 2개의 카트리지 접점(124) 중의 제2 카트리지 접점이 적어도 2개의 용기 접점(125) 중의 제2 용기 접점에 전기적으로 연결되도록 하는, (카트리지를 구비하는 기화기 카트리지(120)의 단부가 기화기 몸체(110)의 카트리지 용기(118) 내로 그를 따라 삽입되는 것인 축 둘레의) 제1 회전 배향으로의 카트리지 용기(118) 내로의 기화기 카트리지(120)의 삽입에 의해 완성될 수 있다. 더불어, 기화기의 작동을 위해 필요한 하나 이상의 회로는, 적어도 2개의 카트리지 접점(124) 중의 제1 카트리지 접점이 적어도 2개의 용기 접점(125) 중의 제2 용기 접점에 전기적으로 연결되며 그리고 적어도 2개의 카트리지 접점(124) 중의 제2 카트리지 접점이 적어도 2개의 용기 접점(125) 중의 제1 용기 접점에 전기적으로 연결되도록 하는, 제2 회전 배향으로의 카트리지 용기(118) 내로의 기화기 카트리지(120)의 삽입에 의해 완성될 수 있다. 기화기 몸체(110)의 카트리지 용기(118) 내로 가역적으로 삽입 가능한 기화기 카트리지(120)의 이러한 특징은, 이하에 추가로 설명된다.

기화기 카트리지(120)를 기화기 몸체(110)에 커플링하기 위한 부착 구조의 하나의 예에서, 기화기 몸체(110)는, 카트리지 용기(118)의 내측 표면으로부터 내향으로 돌출하는 멈춤턱(detent)(예를 들어, 딤플, 돌출부, 등)을 구비한다. 기화기 카트리지(120)의 하나 이상의 외부 표면이, 기화기 카트리지(120)의 단부가 기화기 몸체(110)의 카트리지 용기(118) 내로 삽입될 때, 그러한 멈춤턱 위에서 맞물릴 수 있고 및/또는 스냅결합될 수 있는, 대응하는 리세스들(도 1에 미도시)을 구비할 수 있다. 기화기 카트리지(120) 및 기화기 몸체(110)가 (예를 들어, 기화기 몸체(110)의 카트리지 용기(118) 내로의 기화기 카트리지(120)의 단부의 삽입에 의해) 커플링될 때, 기화기 몸체(110) 내의 멈춤턱은, 조립될 때 기화기 카트리지(120)를 제자리에 유지하기 위해, 기화기 카트리지(120)의 리세스들 내부에 맞물릴 수 있고 및/또는 그러한 리세스들 내부에 유지될 수 있을 것이다. 그러한 멈춤턱-리세스 조립은, 사용자가 카트리지 용기(118)로부터 기화기 카트리지(120)를 맞물림 해제시키기 위해 기화기 카트리지(120) 상에서 합당한 힘으로 당길 때 기화기 몸체(110)로부터의 기화기 카트리지(120)의 해방을 허용하는 가운데, 적어도 2개의 카트리지 접점(124)과 적어도 2개의 용기 접점(125) 사이의 양호한 접촉을 보장하기 위해 기화기 카트리지(120)를 제자리에 유지하기 위한, 충분한 지지를 제공할 수 있다. 예를 들어 이하에 더욱 상세하게 논의되는 바와 같은, 기화기 카트리지(120)와 기화기 몸체(110)의 커플링을 위한 다른 구성들이, 현재의 대상의 범위에 속한다는 것이, 이해될 것이다.

기화기 카트리지(120) 용기 내에서의 기화기 카트리지(120)의 적어도 2가지의 회전 배향이 가능하도록 가역적인 기화기 카트리지(120)와 기화기 몸체(110) 사이의 전기적 연결에 대한 이상의 논의에 추가하여, 일부 기화기 장치에서, 기화기 카트리지(120)의 형상, 또는 적어도 카트리지 용기(118) 내로의 삽입을 위해 구성되는 기화기 카트리지(120)의 단부의 형상이, 적어도 2차의 회전 대칭성을 가질 수 있을 것이다. 달리 표현하면, 기화기 카트리지(120) 또는 적어도 기화기 카트리지(120)의 삽입 가능한 단부는, 기화기 카트리지(120)가 카트리지 용기(118) 내로 그를 따라 삽입되는 것인 축을 중심으로 하는 180˚ 회전에 관해 대칭일 수 있을 것이다. 그러한 구성에서, 기화기 장치의 회로류는, 기화기 카트리지(120)의 대칭 배향이 일어나는 것과 무관하게, 동일한 작동을 지원할 수 있을 것이다.

일부 예에서, 기화기 카트리지(120), 또는 적어도 기화기 카트리지(120) 용기 내로의 삽입을 위해 구성되는 기화기 카트리지(120)의 단부가, 기화기 카트리지(120)가 카트리지 용기(118) 내로 그를 따라 삽입되는 것인 축을 가로지르는 비-원형 단면을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 비-원형 단면은, 대략 직사각형, 대략 타원형(예를 들어, 대략 계란 형상을 가짐), 그러나 2세트의 평행한 또는 대략 평행한 대향하는 변들을 갖는 비-직사각형(예를 들어, 평행사변형 형상을 가짐), 또는 적어도 2차의 회전 대칭성을 갖는 다른 형상들일 수 있을 것이다. 이러한 맥락에서, 대략적으로 형상을 갖는다는 것은, 설명된 형상에 대한 기본적인 유사성이 명백하지만, 문제의 형상의 변들이 완전히 선형일 필요는 없으며 그리고 정점들이 완전히 날카로울 필요는 없다는 것을 지시한다. 단면 형상의 에지들 또는 정점들 중의 어느 하나 또는 양자 모두의 라운딩(Rounding)이, 본 명세서에 언급되는 임의의 비-원형 단면의 설명에서 예상된다.

적어도 2개의 카트리지 접점(124) 및 적어도 2개의 용기 접점(125)은, 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 양자 모두의 접점 세트가, 전도성 핀들, 탭들, 기둥들, 핀들 또는 기둥들을 위한 수용 구멍들, 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있을 것이다. 점점들 중의 일부 유형은, 기화기 카트리지(120) 및 기화기 몸체(110) 상의 접점들 사이의 더 양호한 물리적 및 전기적 접점을 야기하기 위해, 스프링들 또는 다른 압박 특징부들을 포함할 수 있을 것이다. 전기적 접점들은 선택적으로, 금-도금될 수 있고, 및/또는 다른 재료들을 포함할 수 있다.

루스 리프 담배와 같은 하나 이상의 비-액체 원료 물질을 수용하고 기화시키도록 구성되는, 기화기 카트리지(120)의 다양한 실시예들이, 본 명세서에서 설명된다. 더불어, 기화기 카트리지들의 그러한 실시예들은, 기화 가능한 재료가 모두 사용된 이후에 재충전 가능하지 않도록 하는, 1회용일 수 있을 것이다. 그러한 1회용 기화기 카트리지들은, 그에 따라, 경제적으로 실현 가능하게 되도록 하기 위해 저렴한 재료 및 제조를 요구할 수 있을 것이다. 더불어, 비록 비-액체 원료 물질들을 기화시키기 위한 1회용 기화기 카트리지들을 만들고 제조하는 것이 요구될 수 있지만, 기화 가능한 재료를 효율적으로 그리고 효과적으로 기화시키는 것이 또한 요구된다. 예를 들어, 기화기 장치 상에서 흡입하는 사용자가 일반적으로, 기화기 장치와의 연계(예를 들어, 마우스피스 상에 입술을 배치하는 것, 활성화 버튼을 누르는 것, 등) 직후에 기화기 장치에 의해 생성되는 에어로졸을 흡입하는 것을 선호한다. 그에 따라, 본 명세서에 개시되는 기화기 카트리지들의 실시예들은 유익하게, 요구되는 사용자 경험을 달성하기 위해 원료 물질로부터의 기화 가능한 재료의 효율적인 기화를 달성할 수 있을 것이다. 더불어, 본 명세서에 개시되는 기화기 카트리지(120)의 실시예들은 유리하게, 또한 사용자가 흡입하기에 바람직하지 않은 적어도 하나의 해로운 부산물의 생성을 적어도 감소시키기에 충분할 정도로 가열을 제한하는 가운데, 흡입을 위한 기화 가능한 재료의 에어로졸 형태를 생성하도록 하기 위한 기화 가능한 재료의 방출을 야기하기 위해, 원료 물질에 충분한 열 에너지를 제공할 수 있을 것이다. 이상을 달성하기 위해, 가열 요소들의 다양한 실시예들이, 이하에 더욱 상세하게 개시되고 설명된다.

예를 들어, 대략 섭씨 250 도 또는 그 아래의, 요구되는 온도 범위 이내에서 가열하도록 구성되는, 가열 요소들의 다양한 실시예들이, 본 명세서에 설명된다. 그러한 온도 범위는 유리하게, 처리된 담배와 같은 원료 물질을 기화시킬 수 있으며, 그리고 니코틴 및 휘발성 향미 화합물이 에어로졸화되는 것 및 연관된 기화 장치 상에서 흡인하는 사용자에게 운반되는 것을 허용할 수 있을 것이다. 상기 온도 범위 내의 그러한 온도는 또한, 적어도 하나의 해로운 또는 잠재적으로 해로운 부산물의 생성을 방지할 수 있을 것이다. 그에 따라, 본 명세서에 설명되는 가열 조립체들의 적어도 하나의 이익이, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 개선된 품질을 포함한다.

부가적으로, 본 명세서에 설명되는 가열 요소들의 다양한 실시예들이, 요구되는 온도 범위 이내의 온도로 효율적으로 가열될 수 있을 것이다. 이는, 연관된 기화기 장치가 기화기 장치 상에서 흡입하는 사용자를 위한 요구되는 사용자 경험을 달성하는 것을 허용할 수 있다. 그러한 효율적인 가열 시간은, 기화기 장치로부터의 배터리 출력과 같은 효율적인 전력 사용을 초래할 수 있다. 더불어, 본 명세서에 설명된 가열 요소들의 다양한 실시예들은, 기화기 장치 사이즈의 증가를 요구하지 않는 가운데, 그러한 이익을 달성할 수 있다. 일부 실시예에서, 가열 요소는, 현재 이용 가능한 것보다 더욱 콤팩트한 기화기 장치를 허용할 수 있다. 부가적으로, 가열 요소의 실시예들은, 기화기 카트리지가 1회용인 것 및 경제적으로 실현 가능한 것을 허용할 수 있는 비용으로, 이루어지고 제조될 수 있다.

이하에 설명되는 가열 요소들의 실시예들은, 탄소, 탄소 발포체, 금속, 금속 포일, 알루미늄 발포체, 또는 생분해성 중합체와 같은, 적어도 하나의 열전도성 재료를 포함할 수 있다. 열전도성 재료는, 그로 인해, 원료 물질로부터 기화 가능한 재료를 기화시키기 위해서와 같이, 열전도성 특징부의 적어도 일부를 따르는 온도의 증가를 야기하기 위해, 기화기 장치에 의해 제공되는 에너지가 (예를 들어, 카트리지 및 기화기 장치 점점들을 통해) 열전도성 특징부로 전달되는 것을 허용할 수 있다. 기화기 몸체(110)는, 그로 인해 요구되는 온도 범위 내에 속하는 온도에 도달하는 것과 더불어 가열 요소(150)를 지원하도록, 열전도성 재료에 제공되는 에너지의 양을 제어할 수 있는, 컨트롤러(104)를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 기화기 카트리지가, 기화 가능한 재료(102) 및/또는 가열 요소(150) 중의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는, 하우징(162)을 포함할 수 있다.

도 2a 및 도 2b는, 자체를 따라 연장되는 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)을 갖는 가요성 시트를 구비하는 가열 요소(250)의 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지(220)의 실시예를 도시한다. 이러한 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)은, 직렬 또는 병렬로 배열될 수 있는, 저항 히터들을 형성한다. 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)은, 본 명세서에 설명되는 전기 전도성 재료들 중의 임의의 것과 같은, 전기 전도성 재료로 이루어질 수 있다. 가열 요소(250)는, 좁은 전기 전도성 트레이스들과 전기적 소통 상태에 놓이는, 적어도 하나의 카트리지 접점(224)을 포함할 수 있다. 카트리지 접점들(224)은, 기화기 카트리지(220)가 기화기 몸체와 커플링될 때 카트리지 접점들(224)이 기화기 몸체의 용기 접점들(125)(도 1에 도시됨)과 정합될 수 있도록, 배치될 수 있다. 이는, 기화기 몸체로부터의 에너지가 (카트리지 접점들(224)과 용기 접점들(125) 사이의 접촉을 통해) 기화기 몸체부터 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)로 전달되는 것을 허용할 수 있고, 그로 인해 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)이 요구되는 온도 범위 이내의 온도에 도달하는 것을 허용하도록 한다.

일부 실시예에서, 가요성 시트는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수의 담배 시트와 같은 비-액체 원료 물질(202) 둘레를 둘러쌀 수 있다. 그러한 구성에서, 가열 요소(250)는, 원료 물질(202)을 수용하도록 구성되는 챔버를 한정할 수 있을 뿐만 아니라, 챔버 내부에 수용될 수 있다. 이는, 원료 물질(202)과 가열 요소(150) 사이의 접촉을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 가열 요소(150)가 효율적으로 원료 물질(202)을 가열하는 것 및 원료 물질(202)로부터 기화 가능한 재료를 기화시키는 것을 허용하도록 한다. 더불어, 원료 물질(202)을 가로지르는 열 구배가, 그러한 구성에서 최소일 수 있다(예를 들어, 담배 시트의 폭보다 작거나 그러한 폭과 동등함). 이는, 챔버 내의 원료 물질(202) 내부에 함유되는 기화 가능한 재료의 용인 가능한 분류분(fraction)(이상적으로 그러나 반드시 전부 또는 실질적인 전부는 아님)을 또한 효율적으로 기화시키는 가운데, 가열 요소(150)가 요구되는 온도 범위 이내의 온도로 가열되는 것을 허용한다.

도 2c 및 도 2d는 가열 요소(150)의 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)의 실시예들을 도시한다. 예를 들어, 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)은, 병렬로 배치되는 6개의 직렬 히터와 같은, 병렬의 복수의 직렬 히터를 포함할 수 있다. 부가적으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 각 직렬 히터는, 수평 배향으로, 및/또는, 도 2d에 도시된 바와 같이 수직 배향으로, 놓일 수 있다. 예를 들어, 수평 배향은, 25℃에서 대략 2.18오옴 및 250℃에서 4.09오옴의 직렬 저항, 그리고 25℃에서 대략 0.363오옴 및 250℃에서 0.682오옴의 총 히터 저항을 제공할 수 있다. 수직 배향에서, 예를 들어, 25℃에서 대략 2.14오옴 및 250℃에서 4.02오옴의 직렬 저항, 그리고 25℃에서 대략 0.357오옴 및 250℃에서 0.670오옴의 총 히터 저항이, 제공된다. 좁은 전기 전도성 트레이스들의 다른 구성들이, 본 개시의 범위 이내에 속한다. 도 2c는, 병렬의 6개의 직렬 히터를 형성하는 좁은 전기 전도성 트레이스들(252)을 갖는 그리고 수평 배향의 각 직렬 히터 부분을 갖는, 도 2a의 가열 요소(150)를 예시한다.

도 3a 및 도 3b는, 기화기 카트리지(320)가, 비용 효율적 제조, 빠른 가열 시간, 요구되는 온도 범위 이내의 기화 온도, 등을 포함하는, 본 명세서에 설명되는 이익들 중의 적어도 일부를 포함하는 것을 허용하는, 가열 요소(350)(도 3b에 도시됨)의 다른 실시예를 포함하는 기화기 카트리지(320)의 다른 실시예를 도시한다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 가열 요소(350)는, (예를 들어, 천공에 의해서, 전도성 단면의 두께 또는 다른 치수를 변화시킴에 의해서, 등등으로) 전기 전도성 포일의 요구되는 부분 내에서의 자체의 전기 저항을 증가시키도록 처리되는 전기 전도성 포일 재료와 같은, 전기 전도성 재료로 이루어지는 전기 저항성 영역(354)을 구비한다. 일부 실시예에서, 전기 저항성 영역(354)의 제1 부분이, 비-전도성 재료 뒤판(356)(예를 들어, 종이 재료)을 포함할 수 있으며, 그리고 전기 저항성 영역(354)의 제2 부분이, 비-전도성 재료 뒤판(356) 없이 전기 저항성 재료(358)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 그리고 이상에 언급된 바와 같이, 제2 부분은, 제2 부분의 달리 더욱 전기 전도성의 재료를 따라 전기 저항을 생성할 수 있는, 복수의 천공부(360)를 구비할 수 있다. 천공부들(360)은, 임의의 개수의 다양한 형상 및 사이즈를 구비할 수 있으며, 그리고 하나 이상의 다양한 구성으로 배열될 수 있다. 더불어, 전기 저항성 제2 부분은, 상이한 밀도의 천공부들(360) 또는 다른 물리적 수정들을 구비하는 하나 초과의 영역을 구비하는, 전기 전도성 재료일 수 있고, 그로 인해 상이한 전기 저항의 영역들을 생성하도록 한다. 그러한 상이한 전기 저항의 영역들은, 전기 저항성 부분이 가열되도록 야기될 때 도달되는 온도에 영향을 미칠 수 있다(예를 들어, 전류가 따라서 이동하도록 허용됨). 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자와의 접촉을 허용할 수 있는 그리고 그에 따라 가열되지 않는 것이 유익할 수 있는 가열 요소(350)의 부분과 같은, 가열 요소(350)의 부분이, 단지 비-전기 전도성 재료만을 포함할 수 있다. 가열 요소를 가열하기 위해 전류가 기화기 장치로부터 가열 요소로 전달되는 것을 허용하도록 기화기 접점과 정합할 수 있는 카트리지 접점을 형성하기 위해서와 같이, 천공부들 없이 전기 전도성 재료를 포함하는 하나 이상의 영역을 구비하는 가열 요소들과 같은, 다른 구성들이 또한, 본 개시의 범위 이내에 속한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 가열 요소(350)는, 비-액체 원료 물질(예를 들어, 하나 이상의 담배 시트)과 같은, 원료 물질(302) 둘레에 둘러싸일 수 있다. 그러한 구성에서, 가열 요소(350)는, 원료 물질(302)을 수용하도록 구성되는 챔버를 한정할 수 있을 뿐만 아니라, 카트리지 챔버 내부에 수용될 수 있다. 이는, 원료 물질(302)과 가열 요소(350) 사이의 접촉을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 가열 요소(350)가 효율적으로 원료 물질(302)을 가열하는 것 및 원료 물질(302)로부터 기화 가능한 재료를 기화시키는 것을 허용하도록 한다. 더불어, 원료 물질(302)을 가로지르는 열 구배가, 그러한 구성에서 감소될 있다(예를 들어, 담배 시트의 폭보다 작거나 그러한 폭과 동등함). 이는, 챔버 내의 원료 물질 내부에 함유되는 기화 가능한 재료의 용인 가능한 분류분(이상적으로 그러나 반드시 전부 또는 실질적인 전부는 아님)을 또한 효율적으로 기화시키는 가운데, 가열 요소(350)가 요구되는 온도 범위 이내의 온도로 가열되는 것을 허용한다.

도 4a 내지 도 4e는, 기화기 카트리지(420)가, 비용 효율적 제조, 빠른 가열 시간, 요구되는 온도 범위 이내의 기화 온도, 등을 포함하는, 본 명세서에 설명되는 이익들 중의 적어도 일부를 포함하는 것을 허용하는, 가열 요소(450)(도 4b에 도시됨)의 다른 실시예를 포함하는 기화기 카트리지(420)의 다른 실시예를 도시한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 기화기 카트리지(420)는, 가열 요소(450) 및 원료 물질(402)을 수용하기 위한 개구부(464)를 구비하는 하우징(462)을 포함할 수 있다. 하우징(462)은, 비-전기 전도성 재료를 포함할 수 있으며, 그리고 가열 요소(450)는, 열전도성 재료로 이루어지는 시트(448)를 포함할 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 시트(448)는, 시트(448)를 따라 저항에 영향을 미칠 수 있는 복수의 천공부(460)를 구비할 수 있다. 부가적으로, 시트는, 하우징(462)을 따르는 관통 구멍(428)과 정합할 수 있으며 그리고 그러한 관통 구멍(428)을 통해 연장될 수 있는, 카트리지 접점들(424)을 형성하는 적어도 하나의 측방 연장부를 구비할 수 있다. 그러한 카트리지 접점들(424)을 형성하는 측방 연장부는, 대응하는 기화기 몸체를 따르는 용기 접점과 정합하도록 배치될 수 있고, 그로 인해 전류가 기화기 몸체로부터 가열 요소(450)로 흐르는 것을 허용하도록, 결국 가열 요소(450)가 요구되는 온도 범위 이내의 온도로 가열되는 것을 허용하도록 한다.

도 4c에 도시된 바와 같이, 가열 요소(450)는, 원료 물질(402)이 그에 대해 직접적으로 정합할 수 있는, 적어도 하나의 평탄한 표면을 구비할 수 있고, 그로 인해 가열 요소(450)와 원료 물질(402)(예를 들어, 하나 이상의 담배 시트) 사이에서 효율적인 열전달을 제공하도록 한다. 더불어, 원료 물질(402)을 가로지르는 열 구배가, 그러한 구성에서 최소일 수 있다(예를 들어, 담배 시트의 폭보다 작거나 그러한 폭과 동등함). 이는, 챔버 내의 원료 물질(402) 내부에 함유되는 기화 가능한 재료의 전부 또는 실질적인 전부를 또한 효율적으로 기화시키는 가운데, 가열 요소(450)가 요구되는 온도 범위 이내의 온도로 가열되는 것을 허용한다. 가열 요소(450)를 원위 단부(도 4e에 도시됨)로부터 연장되는 카트리지 접점들(424)과 함께 절반으로 접는 것과 같은, 및/또는 (예를 들어, 도 4d에 도시된 바와 같은) 요구되는 가열 범위 이내로의 가열 요소(450)의 빠르고 효율적인 가열을 달성하기에 충분한 전기 저항을 생성하기 위해 효과적으로 길고 얇은, 에칭된 전기 전도성 시트(406)를 포함하는, 가열 요소(450)의 다른 변형예들 및/또는 특징부들이, 포함될 수 있다.

일부 실시예에서, 도 4f 및 도 4g에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 연장부(468)가, 열전도성 시트(448)의 상측 및/또는 하측 표면으로부터 연장될 수 있다. 그러한 연장부들(468)은, (예를 들어, 전도성 시트를 스탬핑하는 것을 통해) 천공부들(460)을 형성할 때, 형성될 수 있다. 연장부들(468)은, 그러한 연장부들을 구비하지 않는 평면형 가열 요소와 비교되는 바와 같이, 원료 물질(402)과 더욱 통합될 수 있는 부가적인 표면적을 제공할 수 있다. 도 4h에 도시된 바와 같이, 하우징(462)의 일부 실시예들은, 가열 요소(450)(예를 들어, 도 4a 내지 도 4g에 도시된 가열 요소 실시예들 중의 임의의 것)가 가열 요소(450)의 서로 등지는 측면들 상에 배치되는 적어도 2개의 담배 시트와 함께 하우징(462) 내에 포획될 수 있도록, 클램셸 구성(clamshell configuration)을 구비할 수 있다. 이는, 효율적인 조립과 함께 콤팩트한 구성을 제공할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는, 유도 코일 및 철 재료(570)를 구비하는 가열 요소(550)의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지(520)의 다른 실시예를 도시한다. 예를 들어, 유도 코일은, 직접적으로 원료 물질의 시트 둘레와 같이, 원료 물질 둘레에 둘러싸일 수 있다. 부가적으로, 철 재료(570)는, 원료 물질과 혼합될 수 있으며, 그리고 유도 코일을 통해 통과하는 전류에 의해 생성되는 전기장 및/또는 자기장과의 철 재료의 상호 작용의 결과로서 가열될 수 있을 것이다. 원료 물질과 혼합된 철 재료는, 원료 물질을 따르는 및/또는 원료 물질 내부에서의 열의 더욱 균일한 분포를 허용할 수 있고, 그로 인해 원료 물질을 따르는 열 구배를 감소시키도록 한다. 이는, 요구되는 온도 범위 내의 온도로의 유도 코일에 의해 생성되는 장들(fields)의 상호 작용 하에서의 원료 물질의 가열을 허용할 수 있으며, 그리고 그로 인해, 원료 물질로부터 기화 가능한 재료를 효과적으로 기화시킬 수 있다.

도 6은, 열전도성(그러나 전기 저항성) 발포체 구조물(672)을 구비하는 가열 요소(650)의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지(620)의 다른 실시예에 대한 측단면도를 도시한다. 예를 들어, 원료 물질은, 전도성 발포체 구조물(672) 내에 (예를 들어, 개방-셀 열전도성 발포체 구조물의 기공들 내부에) 배치될 수 있을 것이다. 전류가, 그로 인해, 요구되는 온도 범위 이내의 온도에서와 같은 열전도성 발포체 구조물(672)의 저항 가열의 결과로서, 원료 물질을 균등하게 가열하도록, 열전도성 발포체 구조물(672)을 통해 흐를 수 있다. 일부 실시예에서, 열전도성 발포체 구조물(672)은, 망상의 탄소 발포체, 알루미늄 발포체, 등으로 이루어질 수 있다. 다른 발포체 구조물들이, 본 개시의 범위 내에 속한다.

도 7은, 비-전도성 절연 재료(776)에 의해 분리되는 전도성 플레이트들(774)을 구비하는 가열 요소(750)의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지(720)의 다른 실시예를 도시한다. 전도성 플레이트들(774) 및 절연 재료(776)는, 원료 물질(702)을 수용하도록 구성되는, 챔버를 한정할 수 있다. 가열 요소(750)는, 그로 인해 원료 물질(702)로 벌크 저항기를 생성하도록, 원료 물질(702)을 포함할 수 있는 적어도 부분적으로 전기 전도성의 혼합물(778)을 더 포함할 수 있다. 전도성 플레이트들(774)은, 전기를 전도하도록 그리고, 기화기 카트리지(720)가 그에 커플링되는 기화기 몸체의 용기 접점들과 정합하는, 카트리지 접점들로서 작용하도록 기능할 수 있을 것이다.

본 명세서에 설명되는 바와 같은 가열 요소들 중의 임의의 것이, 기화기 카트리지가 그에 커플링되는 기화기 몸체로부터 전기 에너지가 전달되는 것을 허용하기 위해, 접점(예를 들어, 카트리지 접점)을 구비할 수 있거나, 또는 접점과 전기적 소통 상태에 놓일 수 있으며, 그리고 그로 인해, 가열 요소가 온도를 증가시키는 것을 허용한다.

요구되는 온도 범위 위로 가열해야만 하지 않는 가운데 원료 물질로부터 기화 가능한 재료를 기화시키기 위해, 역류형 열교환기가, 기화기 카트리지 또는 기화기 장치 내에 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 역류형 열교환기를 포함하는 기화기 카트리지가, 이하에 더욱 상세하게 설명된다.

도 8a 및 도 8b는, 가열 요소(850)의 다른 실시예를 포함하는, 기화기 카트리지(820)의 다른 실시예를 도시한다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 열전도성 재료가, 외측 원료 물질 통로(880)의 외측 둘레를 둘러쌀 수 있다. 외측 원료 물질 통로(880)는, 도우넛-형상 윤곽을 구비할 수 있고, 여기서 내측 관통-구멍은 내측 원료 물질 통로(882)를 한정한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 내측 원료 물질 통로(882)는, 원위 단부(884)에서 개방될 수 있으며, 그리고 외측 원료 물질 통로(880)는, 원위 단부(884)에 개구부를 구비할 수 있을 것이다. 내측 원료 물질 통로 및 외측 원료 물질 통로는, 적어도 부분적으로 원료 물질로 충전될 수 있을 것이다. 공기 유동 경로(886)가, 도 8b에 도시된 바와 같이, 외측 원료 물질 통로(880)로의 개구부로부터, 이 원료 물질 통로의 적어도 일부를 따라, 내측 원료 물질 통로(882)의 근위 단부(888)를 통해, 내측 원료 물질 통로(882)를 따라, 그리고 이 원료 물질 통로의 원위 개구부 밖으로, 연장될 수 있다. 이는, 그로 인해 원료 물질 통로의 외측 둘레를 둘러싸는 열전도성 재료에 의해 가열되도록, (예를 들어, 사용자가 기화기 장치 상에서 흡입하는 것의 결과로서의) 공기 유동이 외측 원료 물질 통로(880)를 따라 유동하는 것을 허용할 수 있다. 그에 따라, 가열된 공기 유동이 이어서 내측 원료 물질 통로(882)를 따라 유동할 때, 가열된 공기 유동은, 내측 원료 물질 통로(882)를 따라 배치되는 원료 물질의 온도를 증가시킬 수 있다. 이는, 내측 원료 물질 통로 내에 수용되는 원료 물질이 (예를 들어, 요구되는 온도 범위 이내의) 요구되는 온도로 가열되는 속도를 증가시키는 것 및 원료 물질 전체에 걸친 온도 구배를 감소시키는 것을 지원할 수 있다.

이러한 개념의 이점들 중의 적어도 일부가, 요구되는 온도 범위보다 더 높은 원료 물질을 따르는 피크 온도에 관한 감소를 포함할 수 있을 것이다. 그에 따라, 이는, 적어도, 원료 물질로부터 기화 가능한 재료를 기화시키는 동안에 생성되는 원치 않는 부산물에 관한 감소를 야기할 수 있을 것이다. 부가적으로, 원료 물질과 기화기 장치 사이의 직접적인 접촉이 존재하지 않기 때문에, 기화기 장치에 대한 최소의 유지보수(예를 들어, 청소, 등)가, 요구될 수 있을 것이다.

비록 가열 요소 및 공기 유동 통로가 기화기 카트리지 내에 구비되는 것으로 본 명세서에서 설명되지만, 본 명세서에서 설명되는 가열 요소 및 공기 유동 통로의 임의의 하나 이상의 부분이, 기화기 장치 내에 구비될 수 있으며, 그로 인해 재사용 가능하며 그리고 내구성을 갖도록 구성된다.

전문용어

특징부 또는 요소가 다른 특징부 또는 요소 "상에" 놓이는 것으로 본 명세서에서 언급될 때, 특징부 또는 요소는, 직접적으로 특징부 또는 요소 상에 놓일 수 있으며, 또는 개입하는 특징부들 및/또는 요소들이, 또한 존재할 수 있을 것이다. 대조적으로, 특징부 또는 요소가 다른 특징부 또는 요소 "상에 직접적으로" 놓이는 것으로 언급될 때, 개입하는 특징부들 또는 요소들이 존재하지 않는다. 특징부 또는 요소가 다른 특징부 또는 요소에 "연결되는", "부착되는", 또는 "커플링되는" 것으로 언급될 때, 특징부 또는 요소는, 다른 특징부 또는 요소에 직접적으로 연결되거나, 부착되거나, 또는 커플링될 수 있고, 또는 개입하는 특징부들 또는 요소들이 존재할 수 있다는 것이, 또한 이해될 것이다. 대조적으로, 특징부 또는 요소가, 다른 특징부 또는 요소에 "직접적으로 연결되는", "직접적으로 부착되는", 또는 "직접적으로 커플링되는" 것으로 언급될 때, 개입하는 특징부들 또는 요소들이 존재하지 않는다.

비록 하나의 실시예에 대해 설명되거나 도시되지만, 그렇게 설명되거나 도시된 특징부들 및 요소들은, 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 다른 특징부에 "인접하게" 배치되는 구조물 또는 특징부에 대한 언급은, 인접한 특징부와 중첩되거나 인접한 특징부 아래에 놓이는 부분들을 가질 수 있다는 것이, 당업자에게 또한 인식될 것이다.

여기에서 사용되는 전문용어는, 단지 특정 실시예들 및 구현예들을 설명할 목적이며 그리고 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 여기에서 사용되는 바와 같은, 단수 형태 "부정관사" 및 "정관사"는, 문맥이 분명하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태를 또한 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은, 본 명세서에 사용될 때, 진술된 특징들, 단계들, 작동들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 구체화하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것이, 추가로 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "및/또는"은, 연관된 열거된 품목들 중의 하나 이상의 임의의 그리고 모든 조합을 포함하며, 그리고 "/"로 축약될 수 있을 것이다.

이상의 설명에서 그리고 청구범위에서, "중의 적어도 하나" 또는 "중의 하나 이상"과 같은 문구들은, 요소들 또는 특징부들의 결합 목록이 뒤따르는 것이 발생할 수 있을 것이다. 용어 "및/또는"은 또한, 2개 이상의 요소들 또는 특징부들의 목록 내에서 발생할 수 있을 것이다. 달리 사용되는 문맥과 암시적으로 또는 명시적으로 모순되지 않는 한, 그러한 문구는, 개별적으로 열거된 요소들 또는 특징부들 중의 임의의 것을 의미하거나, 또는 다른 언급된 요소들 또는 특징부들 중의 임의의 것과 조합되는 언급된 요소들 또는 특징부들 중의 임의의 것을 의미하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "A 및 B 중의 적어도 하나", "A 및 B 중의 하나 이상" 및 "A 및/또는 B"는 각각, "A 단독, B 단독, 또는 A 및 B 함께"를 의미하는 것으로 의도된다. 유사한 해석이 또한, 2개 이상의 품목을 포함하는 목록에 대해서도 의도된다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중의 적어도 하나", "A, B, 및 C 중의 하나 이상" 및 "A, B, 및/또는 C"는 각각, "A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B 함께, A 및 C 함께, B 및 C 함께, 또는 A 및 B 및 C 함께"를 의미하는 것으로 의도된다. 이상에서 그리고 청구범위에서 용어 "기초하게 되는"의 사용은, 언급되지 않은 특징부 또는 요소가 또한 허용 가능하도록, "적어도 부분적으로 기초하게 되는"을 의미하는 것으로 의도된다.

"전방으로", "후방으로", "밑에", "아래에", "아래쪽", "위에", "위쪽" 및 이와 유사한 것과 같은, 공간적으로 상대적인 용어들은, 본 명세서에서, 도면에 예시된 바와 같이 다른 요소(들) 또는 특징부(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징부의 관련성을 설명하기 위한 설명의 용이함을 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은, 도면에 도시된 방향성에 부가하여, 사용 또는 작동 중인 장치의 상이한 방향성을 포괄하도록 의도된다는 것이, 이해될 것이다. 예를 들어, 도면들 내의 장치가 반전되는 경우, 다른 요소들 또는 특징부들 "아래" 또는 "밑"과 같이 설명되는 요소들은, 이때, 다른 요소들 또는 특징부들 "위"로 배향될 수 있을 것이다. 따라서, 예시적 용어 "아래"는, 위 및 아래의 배향 양자 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 달리 배향될 될 수 있으며(90 °회전하게 되거나 또는 다른 배향들로) 그리고 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 기술어들은 그에 따라 해석될 수 있을 것이다. 유사하게, 용어들 "상방으로", "하방으로", "수직", "수평", 및 이와 유사한 것은, 본 명세서에서, 달리 구체적으로 지시되지 않는 한, 단지 설명의 목적으로만 사용된다.

비록 용어들 "제1" 및 "제2"가, 본 명세서에서, (단계들을 포함하는) 다양한 특징부들/요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 특징부들/요소들은, 문맥이 달리 지시하지 않는 한, 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다. 이러한 용어들은, 하나의 특징부/요소를 다른 특징부/요소와 구별하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 이하에 논의되는 제1 특징부/요소가, 제2 특징부/요소로 지칭될 수 있으며, 그리고 유사하게, 아래에서 논의되는 제2 특징부/요소가, 본 명세서에 제공되는 교시로부터 벗어남 없이, 제1 특징부/요소로 지칭될 수 있다.

예들에서 사용되는 바와 같은 것을 포함하여, 본 명세서의 상세한 설명 및 청구범위에 사용되는 바와 같이, 그리고 달리 명시적으로 구체화되지 않는 한, 모든 숫자들은, 심지어 용어가 명시적으로 나타나지 않는 경우에도, 단어 "약" 또는 "대략"이 앞에 있는 것처럼 읽힐 수 있을 것이다. 문구 "약" 또는 "대략"은, 설명되는 값 및/또는 위치가 값들 및/또는 위치들의 타당한 예상 범위 내에 놓인다는 것을 나타내기 위해, 크기 및/또는 위치를 설명할 때 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 수치적 값이, 진술된 값(또는 값들의 범위)의 +/- 0.1%, 진술된 값(또는 값들의 범위)의 +/- 1%, 진술된 값(또는 값들의 범위)의 +/- 2%, 진술된 값(또는 값들의 범위)의 +/- 5%, 진술된 값(또는 값들의 범위)의 +/- 10%, 등인, 값을 가질 수 있을 것이다. 본 명세서에 주어진 임의의 수치적 값들은 또한, 문맥이 달리 지시하지 않는 한, 약 또는 대략 그러한 값을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되는 경우, 이때 "약 10"이 또한 개시된다. 본 명세서에 언급되는 임의의 수치적 범위는, 그러한 범위 내에 포함되는 모든 하위-범위들을 포함하는 것으로 의도된다. 당업자에 의해 적절히 이해되는 바와 같이, 값이 개시될 때, "값 이하", "값 이상" , 값들 사이의 가능한 범위들이 또한 개시된다는 것이, 또한 이해된다. 예를 들어, 값 "X"가 개시되는 경우, (예를 들어, X가 수치적 값인 경우) "X 이하" 뿐만 아니라 "X 이상"이, 또한 개시된다. 출원 전체에 걸쳐, 데이터가, 다수의 상이한 형식으로 제공된다는 것, 및 이러한 데이터가, 종점들 및 시점들, 데이터 지점들의 임의의 조합에 대한 범위들을 나타낸다는 것이, 또한 이해된다. 예를 들어, 특정 데이터 지점 "10" 및 특정 데이터 지점 "15"가 개시되는 경우, 10과 15 사이 뿐만 아니라, 10 및 15 초과, 10 및 15 이상, 10 및 15 미만, 10 및 15 이하, 및 10 및 15와 동등이, 개시되는 것으로 고려된다는 것이, 이해된다. 2개의 특정 유닛 사이의 각 유닛이 또한 개시된다는 것이, 또한 이해된다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되는 경우, 이때 11, 12, 13, 및 14가, 또한 개시된다.

비록 다양한 예시적인 실시예들이 이상에 설명되지만, 다수의 변경 중의 임의의 것이, 본 명세서의 교시로부터 벗어남 없이 다양한 실시예에 대해 이루어질 수 있을 것이다. 예를 들어, 다양한 설명된 방법 단계들이 실행되는 순서는 종종, 대안적인 실시예에서 변경될 수 있으며, 그리고 다른 대안적인 실시예에서, 하나 이상의 방법 단계가, 완전히 생략될 수 있을 것이다. 다양한 장치 및 시스템 실시예들의 선택적 특징부들이, 일부 실시예에서 포함될 수 있으며 그리고 다른 실시예에서 포함되지 않을 수 있을 것이다. 그에 따라, 상기한 설명은, 1차적으로 예시의 목적으로 제공되며, 그리고 청구항들의 범위를 제한하도록 해석되지 않아야 한다.

본 명세서에 설명된 대상의 하나 이상의 양태 또는 특징부가, 디지털 전자 회로, 집적 회로, 특수 설계된 주문형 집적 회로들(ASIC), 전계-프로그램 가능 게이트 어래이들(FPGA), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다. 이러한 다양한 양태들 또는 특징부들은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 장치, 및 적어도 하나의 출력 장치로부터 데이터 및 명령을 수신하기 위해, 그리고 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 장치, 및 적어도 하나의 출력 장치로 데이터 및 명령을 전송하기 위해 커플링되는, 특수 또는 범용일 수 있는, 적어도 하나의 프로그램 가능 프로세서를 포함하는, 프로그램 가능 시스템 상에서 실행 가능한 및/또는 해석 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에서의 구현을 포함할 수 있다. 프로그램 가능 시스템 또는 컴퓨팅 시스템은, 클라이언트들 및 서버들을 포함할 수 있을 것이다. 클라이언트 및 서버는 일반적으로, 서로 떨어져 있으며, 그리고 전형적으로 통신 네트워크를 통해 상호 작용한다. 클라이언트와 서버의 관계는, 개별적인 컴퓨터들 상에서 구동되며 그리고 서로 클라이언트-서버 관계를 갖는, 컴퓨터 프로그램들에 의해 발생합니다.

프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 응용 프로그램, 응용 프로그램, 컴포넌트, 또는 코드로 또한 지칭될 수 있는, 이러한 컴퓨터 프로그램들은, 프로그램 가능한 프로세서에 대한 기계 명령을 포함하며, 그리고 고급 절차 언어, 객체 지향 프로그래밍 언어, 기능적 프로그래밍 언어, 논리적 프로그래밍 언어로, 및/또는 어셈블리/기계 언어로, 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은, 용어 "기계-판독 가능 매체"는, 기계-판독 가능 신호와 같은 기계 명령을 수신하는 기계-판독 가능 매체를 포함하는 프로그램 가능 프로세서에, 기계 명령 및/또는 데이터를 제공하기 위해 사용되는, 임의의 컴퓨터 프로그램 제품, 장치 및/또는, 예를 들어, 자기 디스크, 광 디스크, 메모리, 프로그램 가능 논리 소자들(PLD)과 같은, 디바이스들을 지칭한다. 용어 "기계-판독 가능 신호"는, 프로그램 가능한 프로세서에 기계 명령 및/또는 데이터를 제공하기 위해 사용되는 임의의 신호를 지칭한다. 기계-판독 가능 매체는, 예를 들어 비-일시적 솔리드-스테이트 메모리 또는 자기 하드 드라이브 또는 임의의 동등한 저장 매체와 같이, 그러한 기계 명령을 비-일시적으로 저장할 수 있다. 기계-판독 가능 매체는, 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 물리적 프로세서 코어와 연관되는 프로세서 캐시 또는 다른 랜덤 액세스 메모리와 같이, 그러한 기계 명령을 일시적인 방식으로 저장할 수 있다.

본 명세서에 포함되는 예들 및 예시들은, 대상이 실시될 수 있는 특정 실시예들을, 제한이 아닌 예시로서, 보여준다. 언급된 바와 같이, 다른 실시예들이, 구조적 및 논리적 대체 및 변경이 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 이루어질 수 있도록, 그로부터 활용되고 파생될 수 있을 것이다. 본 발명의 대상의 그러한 실시예들은, 본 명세서에서, 개별적으로 또는 총체적으로, 단지 편의상 그리고, 실제로 하나 초과가 개시되는 경우, 임의의 단일 발명 또는 발명적 개념으로 본 출원의 범위를 자진하여 제한하도록 의도하지 않는 가운데, 용어 "발명"으로 지칭될 수 있을 것이다. 그에 따라, 비록 특정 실시예들이 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 계산된 임의의 배열이 도시된 특정 실시예들을 위해 대체될 수 있을 것이다. 본 개시는, 다양한 실시예들에 대한 임의의 그리고 모든 적응들 및 변형들을 커버하도록 의도된다. 이상의 실시예들의 조합들 및 본 명세서에 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예들이, 이상의 설명을 읽으면 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (37)

1. 기화기 장치를 위한 카트리지로서:
   비-액체 기화 가능한 재료를 수용하도록 구성되는 챔버;
   전기 저항성 재료를 포함할 수 있으며 그리고 상기 기화 가능한 재료로의 열의 운반에 의해 상기 기화 가능한 재료를 기화시키도록 구성되는 가열 요소로서, 가열 요소의 적어도 일부분이, 상기 챔버의 부분을 한정하며, 및/또는 상기 챔버 내부에 수용되는 것인, 가열 요소;
   상기 전기 저항성 재료와 전기적 소통 상태에 놓이는 카트리지 접점으로서, 카트리지 접점은, 전력이 상기 기화기 장치로부터 상기 전기 저항성 재료를 통해 통과하는 것을 허용하기 위해 카트리지 커플링 특징부 근처에 위치되는, 기화기 접점에 커플링되도록 구성되고, 전력은, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 초래하기 위해, 상기 전기 저항성 재료 및 상기 기화 가능한 재료의 가열을 야기하는 것인, 카트리지 접점
   을 포함하는 것인, 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열 요소는, 상기 카트리지 접점을 포함하는 것인, 카트리지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가열 요소는, 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트를 포함하는 것인, 카트리지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 가요성 재료, 변형 가능한 재료, 및 강성 재료 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 카트리지.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 적어도 하나의 천공부를 구비하는 것인, 카트리지.
6. 제3항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 상측 표면 및 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 하측 표면 중의 적어도 하나로부터 멀어지게 연장되는, 적어도 하나의 연장부를 더 구비하는 것인, 카트리지.
7. 제3항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 제1 밀도의 천공부들을 구비하는 제1 영역 및 제1 밀도의 천공부들보다 더 큰 제2 밀도의 천공부들을 구비하는 제2 영역을 포함하는 것인, 카트리지.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 가열 요소는, 비-전기 전도성 영역을 구비하는 것인, 카트리지.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 가열 요소는, 가요성 재료 상에서 전사되는 상기 전기 저항성 재료를 포함하는 가요성 전기 회로를 포함하며, 그리고 상기 전사된 전기 저항성 재료는, 복수의 직렬 히터를 형성하는 것인, 카트리지.
10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 직렬 히터는, 병렬로 배치되는 것인, 카트리지.
11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
    비-전기 전도성 재료를 포함하며 그리고 상기 챔버의 적어도 일부를 수용하는, 하우징을 더 포함하는 것인, 카트리지.
12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 가요성 재료로서, 가요성 재료의 길이를 따라 연장되는 상기 전기 저항성 재료를 갖는 것인, 가요성 재료를 포함하는 것인, 카트리지.
13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 기화 가능한 재료는, 니코틴을 포함하는 것인, 카트리지.
14. 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위한 시스템으로서:
    카트리지로서:
    비-액체 기화 가능한 재료를 수용하도록 구성되는 챔버;
    전기 저항성 재료를 포함할 수 있으며 그리고 상기 기화 가능한 재료로의 열의 운반에 의해 상기 기화 가능한 재료를 기화시키도록 구성되는 가열 요소로서, 가열 요소의 적어도 일부분이, 상기 챔버의 부분을 한정하며, 및/또는 상기 챔버 내부에 수용되는 것인, 가열 요소; 및
    상기 전기 저항성 재료와 전기적 소통 상태에 놓이는 카트리지 접점으로서, 카트리지 접점은, 전력이 기화기 장치로부터 상기 전기 저항성 재료를 통해 통과하는 것을 허용하기 위해 카트리지 커플링 특징부 근처에 위치되는, 기화기 접점에 커플링되도록 구성되고, 전력은, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 생성을 초래하기 위해, 상기 전기 저항성 재료 및 상기 기화 가능한 재료의 가열을 야기하는 것인, 카트리지 접점
    을 포함하는 것인, 카트리지; 및
    장치 몸체로서:
    카트리지를 수용하기 위한 카트리지 용기; 및
    장치 몸체 내의 전원과 상기 카트리지의 상기 가열 요소 사이에 전기 전도성 경로를 제공하기 위해, 상기 카트리지가 상기 카트리지 용기 내로 삽입될 때 상기 카트리지 접점과 정합하도록 구성되는, 기화기 접점
    을 포함하는 것인, 장치 몸체
    를 포함하는 것인, 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 상기 카트리지 접점을 포함하는 것인, 시스템.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트를 포함하는 것인, 시스템.
17. 제16항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 가요성 재료, 변형 가능한 재료, 및 강성 재료 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 시스템.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 적어도 하나의 천공부를 구비하는 것인, 시스템.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 상측 표면 및 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 하측 표면 중의 적어도 하나로부터 멀어지게 연장되는, 적어도 하나의 연장부를 더 구비하는 것인, 시스템.
20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 제1 밀도의 천공부들을 구비하는 제1 영역 및 제1 밀도의 천공부들보다 더 큰 제2 밀도의 천공부들을 구비하는 제2 영역을 포함하는 것인, 시스템.
21. 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 비-전기 전도성 영역을 구비하는 것인, 시스템.
22. 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 가요성 재료 상에서 전사되는 상기 전기 저항성 재료를 포함하는 가요성 전기 회로를 포함하며, 그리고 상기 전사된 전기 저항성 재료는, 복수의 직렬 히터를 형성하는 것인, 시스템.
23. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 직렬 히터는, 병렬로 배치되는 것인, 시스템.
24. 제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    비-전기 전도성 재료를 포함하며 그리고 상기 챔버의 적어도 일부를 수용하는, 하우징을 더 포함하는 것인, 시스템.
25. 제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 가요성 재료로서, 가요성 재료의 길이를 따라 연장되는 상기 전기 저항성 재료를 갖는 것인, 가요성 재료를 포함하는 것인, 시스템.
26. 제14항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기화 가능한 재료는, 니코틴을 포함하는 것인, 시스템.
27. 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위한 방법으로서:
    기화기 장치 몸체의 전원과 기화기 카트리지의 가열 요소 사이에 전기 전도성 경로를 제공하기 위해, 기화기 카트리지의 카트리지 접점을 기화기 장치 몸체의 기화기 접점에 커플링하는 단계로서, 상기 전기 전도성 경로는, 상기 전원이 상기 가열 요소의 전기 저항성 재료 및 상기 기화기 카트리지의 챔버 내에 수용되는 기화 가능한 재료의 가열을 야기하는 것을 허용하는 것인, 커플링하는 단계; 및
    상기 기화 가능한 재료를 기화시키기 위해 그리고 흡입을 위한 에어로졸을 형성하기 위해 가열 요소를 가열하는 단계로서, 상기 가열 요소는, 상기 챔버의 적어도 일부를 한정하며 및/또는 상기 기화기 카트리지의 상기 챔버 내부에 수용되는 것인, 가열 요소를 가열하는 단계
    를 포함하는 것인, 방법.
28. 제27항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 상기 카트리지 접점을 포함하는 것인, 방법.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트를 포함하는 것인, 방법.
30. 제29항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 가요성 재료, 변형 가능한 재료, 및 강성 재료 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 방법.
31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 적어도 하나의 천공부를 구비하는 것인, 방법.
32. 제29항 내지 제31항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 상측 표면 및 상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트의 하측 표면 중의 적어도 하나로부터 멀어지게 연장되는, 적어도 하나의 연장부를 더 구비하는 것인, 방법.
33. 제29항 내지 제32항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도성 전기 저항성 재료의 시트는, 제1 밀도의 천공부들을 구비하는 제1 영역 및 제1 밀도의 천공부들보다 더 큰 제2 밀도의 천공부들을 구비하는 제2 영역을 포함하는 것인, 방법.
34. 제27항 내지 제33항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 비-전기 전도성 영역을 구비하는 것인, 방법.
35. 제27항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 가요성 재료 상에서 전사되는 상기 전기 저항성 재료를 포함하는 가요성 전기 회로를 포함하며, 그리고 상기 전사된 전기 저항성 재료는, 복수의 직렬 히터를 형성하는 것인, 방법.
36. 제35항에 있어서,
    상기 복수의 직렬 히터는, 병렬로 배치되는 것인, 방법.
37. 제27항 내지 제36항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는, 가요성 재료로서, 가요성 재료의 길이를 따라 연장되는 상기 전기 저항성 재료를 갖는 것인, 가요성 재료를 포함하는 것인, 방법.
    

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