KR102699575B1 - 전자 기화기 시스템 - Google Patents

Abstract

전자 담배 기화기 시스템은 기화기(1) 및 카트리지 또는 챔버(3)로부터 전자-액체를 인출하고 또한 기화기(1)에서 약제미립화하기 위해 전자-액체의 조절량을 펌핑하는 단일 압전 펌프(6)를 포함한다.

Description

전자 기화기 시스템

본 발명의 분야는 전자 기화기 시스템에 관한 것이다. 전자 기화기 시스템의 일례는 베이프스틱(vapestick), 흡입기, 모딩 키트(modding kit), 개인용 기화기(PV; personal vaporizer), 고급 개인용 기화기들(APV들) 또는 전자 니코틴 전달 시스템(ENDS; electronic nicotine delivery system)으로도 알려진, 전자-담배에 관한 것이다. 본 명세서에서, 우리는 통상적으로 'PV' 또는 '기화기'를 전자 기화기, 즉 사용자가 그들의 입술에 두고 흡입하는 유닛에 대한 일반 용어로서 사용할 것이다. 전자 기화기 시스템은 이러한 유닛을 포함한다. 전자 기화기는 니코틴뿐만 아니라 다른 물질들을 전달할 수 있고, 가전 제품 디바이스, 또는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템일 수 있다.

전자-담배 상황에서, PV는 담배를 피우는 경험을 모사 또는 대신하여, 기호 또는 스트레스-해소를 위해 흡입하기 위한 비-가압 증기 또는 옅은 안개를 생성하기 위해 '전자-액체(e-liquid)' 또는 베이핑 물질을 기화시킨다. '전자-액체' 또는 베이핑 물질은 흡입하기 위한 증기 또는 옅은 안개가 생성될 수 있고 이의 주 목적이 니코틴 또는 화합물들, 이를테면 약물들을 전달하는 것인 액체(또는 겔 또는 다른 상태)이다. 따라서 PV들은 담배들에 상당할 수 있는 대량-판매 시장용의 소비자 제품들이고, 담배를 줄이는 또는 금연 프로그램의 부분으로서 흡연자들에 의해 통상적으로 사용된다. 베이핑하기 위한 전자-액체의 주 성분들은 일반적으로 프로필렌 글리콜 및 글리세린의 혼합물이다. 전자-액체는 다양한 향료를 포함할 수 있고 또한 가변 세기의 니코틴이 딸려 올 수 있고; 그로 인해 니코틴 감소 또는 흡연 프로그램 중인 사용자들은 제로 농도 니코틴 전자-액체 한도를 포함하여, 니코틴의 농도들을 감소시키기로 택할 수 있다. 용어 '전자-액체'는 본 명세서에서 임의의 유형의 베이핑 물질에 대한 일반 용어로서 사용될 것이다.

리-필가능한 전자-담배의 종래 디자인들은 전자-액체를 리-필하는 것이 사용자에게 전자-담배를 연 다음 약제미립화 코일에 적은 양의 전자-액체를 손으로 떨어뜨릴 것을 요구하기 때문에 다소 복잡했다. 그에 따라 종래 리-필가능한 전자-담배들과의 전체 사용자 상호작용(사용자가 제어, 리-필, 충전, 그리고 일반적으로 디바이스와 상호작용하는 모든 측면을 커버)은 복잡할 수 있고 이는 그것들의 디자인에 반영되며, 다양한 제어 버튼으로 인해, 보통 상당히 전문적이다. 전체 사용자 상호작용은 좀처럼 직관적으로 쉽지 않다. 이는 종래 담뱃갑을 열고 피워 무는 복잡하지 않고 간단한(그리고 흡연자들에게 몹시 매력적인) 의례 행동과 매우 다르다. 종래 리필가능한 전자-담배들을 특징 짓는 복잡한 사용자 상호작용은 담뱃갑을 열고 피워 무는 간단함 또는 매력적인 의례 행동을 용인하지 않는다.

종래 담배의 간단함을 모사하는 전자-담배 시스템을 설계하는 것이 상당한 난제이나 흡연자들에 의한 전자-담배들의 대량-판매 시장용 선정에 키라고 믿는다.

본 발명은 기화기 및 카트리지 또는 챔버로부터 전자-액체를 인출하고 또한 상기 기화기에서 약제미립화(atomizing)하기 위해 전자-액체의 조절량을 펌핑하는 단일 압전 펌프를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템이다.

구현에서 임의의 특징들은 다음을 포함한다:

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 피에조 펌프는 상기 기화기에서의 저장소로 전자-액체를 전달하며, 상기 저장소가 상기 기화기에서의 약제미립화 유닛을 둘러싼다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 피에조 펌프는 상기 기화기가 저장될 수 있게 하는 케이스 내에 있고, 상기 카트리지는 상기 케이스에 부착되거나 삽입되며, 상기 케이스는 상기 기화기를 액체로 리-필하고 상기 기화기에서의 배터리를 충전한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 카트리지는 최종-사용자에 의해 상기 케이스에 삽입가능하거나 또는 부착가능하다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 피에조는 상기 기화기 내에 있고 상기 카트리지 또는 챔버는 상기 기화기에 삽입가능하거나 내장된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 피에조 펌프 또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로는 모듈이 총 펌핑 주기 및 주기당 펌핑되는 양 또는 상기 펌핑 빈도, 펌핑 지속 시간 및 주기당 펌핑되는 양에 관한 지식, 또는 다른 관련 데이터를 사용하여, 상기 카트리지 또는 챔버로부터 펌핑되는 또는 상기 카트리지 또는 챔버에 남아 있는 액체의 양을 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는 데이터를 전자 모듈에 제공한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 피에조 펌프, 또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로, 또는 상기 펌프와 일렬인 센서는 상기 모듈이 펌핑 액체가 중단되어야 할 때를 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는 데이터를 전자 모듈에 제공한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 펌프, 또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로는 해당 카트리지가 상기 카트리지의 공칭 용량을 초과하는 액체의 양을 제공하고 있기 때문에 상기 모듈이 상기 카트리지가 부정하게 채워졌는지 여부를 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는 데이터를 전자 모듈에 제공한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 펌프의 동작 파라미터들은 그것이 펌핑 공기인지 전자-액체인지에 따라 자동으로 변경된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 펌프의 동작 파라미터들은 주변 온도 및/또는 상기 전자-액체 온도 및/또는 상기 전자-액체 점도에 따라 자동으로 변경된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 동작 파라미터들은 액추에이터 주파수를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 담배와 거의 동일한 크기 및 형상이다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 전자 기화기는 단지 상기 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 상기 피에조 펌프를 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 기준 모드와 비교하여, 상기 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 감소시키기 위한 '분리(discrete)' 모드에서 작동가능하다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 발열체에 의해 생성되는 상기 증기 내 바람직하지 않은 화합물들과 연관된, 과도하게 높은 온도에 도달되지 않음을 보장하기 위해 상기 기화기에서의 발열체의 온도를 모니터링하면서, 상기 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 증가시키기 위한 '파워' 모드에서 작동가능하다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기를 위한 케이스는 사용자가 상기 기화기를 쉽게 잡고 그것을 상기 케이스로부터 인출할 수 있게 하기 위해 상기 케이스로부터 수 mm 상기 기화기를 들어올리는 자동 리프팅 메커니즘을 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 시스템은 상기 기화기를 위한 케이스를 포함하고, 상기 케이스로부터의 상기 기화기의 방출 또는 인출을 검출하는 비-접촉 센서를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 압전 펌프는 다수의 피에조-액추에이터를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 피에조-액추에이터를 트리거하는 각 전압 펄스의 위상 또는 타이밍 또는 전력을 독립적으로 조절한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템은 상기 기화기에 전자-액체를 공급하도록 설계된 전자-액체 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소(parent reservoir)를 포함하며, 상기 카트리지는 기압 밸브를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기에 전자-액체를 제공하도록 설계된 전자-액체 카트리지를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 카트리지에 대한 고유 아이디 및/또는 상기 카트리지에 저장된 상기 전자-액체를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는 칩을 포함하며, 상기 카트리지는 상기 전자 기화기 시스템의 내장 부분에 삽입되거나 그것을 형성하도록 적응된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기에 전자-액체를 제공하도록 설계된 전자-액체 카트리지를 포함하며, 상기 카트리지는:

제1 애퍼처가 주입선 상에 상기 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그 또는 다른 형태의 씰로 커버되고 제2 애퍼처가 사용 시, 상기 카트리지로부터 전자-액체를 인출하는 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막 또는 다른 형태로 씰링되는, 두 개의 애퍼처를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기에 전자-액체를 제공하도록 설계된 카트리지를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 카트리지에 저장된 상기 전자-액체의 배치 수와 관련된 데이터를 저장하는 칩을 포함하며, 상기 카트리지는 상기 전자 기화기 시스템의 내장 부분에 삽입되거나 그것을 형성하도록 적응된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 상기 기화기를 전자-액체로 가압하여 채우는 동안 과잉 공기가 상기 기화기에서의 전자-액체 저장소에서 빠져나올 수 있게 하기 위해 기압 밸브 또는 디바이스를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 전자-액체 저장소 내부에 안착하는 세라믹 셀 약제미립화 유닛을 포함하고 상기 기압 밸브는 표면이 상기 저장소 내 상기 전자-액체에 접촉하는 상기 세라믹 셀의 벽이다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 (i) 상기 기화기를 상기 피에조 펌프에 의해 펌핑되는 전자-액체로 자동으로 채울 수 있게 하기 위해 그것의 안착부로부터 밀어올려지고 (ii) 다른 때에는 다시 그것의 안착부에 붙여 씰링되는 기계적 밸브를 포함하며, 그에 따라 상기 기화기가 베이핑 또는 흡입되고 있을 때 전자-액체가 상기 기화기 내부로부터 흐를 위험이 없게 된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 IMU(관성 측정 유닛)를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 터치 센서를 포함하고 특정 다수의 상이한 종류의 터치 입력들을 검출하도록 프로그래밍되며, 상기 터치 센서는 상기 기화기 및/또는 상기 기화기를 위한 케이스 상에 포함된다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 전자-액체를 채우는 동안 분해되지 않으나, 그 대신 사용자가 교체가능한 전자-액체 카트리지로부터 채워지고;

그리고 여기서 기화기는 전자-액체 카트리지가 아니라 윅 및 가열 어셈블리를 포함하는 전단 섹션을 포함하고, 예를 들어 원래의 윅 또는 발열체가 저하되기 시작하면, 전단 섹션은 교체 전단 섹션이 사용될 수 있게 하기 위해 기화기의 바디에 착탈가능하게 맞춰지며, 해당 교체 전단 섹션은 그 안에 전자-액체 없이 최종-사용자에게 공급되는 것이다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체, 전력원 및 상기 발열체로의 전력, 전류 또는 전압의 전달을 관리하는 전자 모듈을 포함하고; 상기 전자 모듈은 상기 발열체로의 전력, 전류 또는 전압 펄스들을 제어 또는 전달한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체를 포함하고 (i) 상기 발열체로의 상기 전력, 전류 또는 전압의 전달 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 특성들이 상기 발열체의 저하와 연관되는지 결정하는 전자 모듈을 더 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체를 포함하고 (i) 상기 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 더 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체, 기압 센서 및 마이크로컨트롤러를 포함하고; 상기 마이크로컨트롤러는 상기 기압 센서로부터의 신호들을 사용하여 각 흡입의 정도를 저장, 프로세싱 또는 결정한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하고; 상기 마이크로컨트롤러는 상기 발열체의 전기적 특성들을 모니터 또는 측정하고 그것을 상기 발열체의 유형을 자동으로 식별하는 데 그리고 제어 입력으로서 사용한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하고; 상기 마이크로컨트롤러는 외부 또는 주변 온도에 관한 데이터를 모니터 또는 측정 또는 사용하고 그것을 제어 입력으로서 사용한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하고; 상기 마이크로컨트롤러는 기압 센서 또는 다른 센서를 통해 기류 속도 또는 압력 강하를 모니터 또는 측정하고 그것을 상기 발열체에 전달되는 상기 전력을 제어하기 위한 제어 입력으로서 사용한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 전자-액체를 가열하기 위한 발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하고; 상기 마이크로컨트롤러는 사용되는 상기 전자-액체의 유형 및/또는 특성들을 결정하고 그것을 전자-액체의 해당 특정 유형, 또는 그러한 특성들을 갖는 전자-액체에 적합한 방식으로 상기 전자-액체를 가열하기 위해 상기 발열체에 전달되는 상기 전력을 자동으로 제어하기 위한 입력으로서 사용한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 상기 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다.

위에서 정의된 바와 같은 상기 전자 기화기 시스템에서, 상기 기화기는 가열 또는 약제미립화 유닛을 포함하고, 상기 유닛은 (i) 상기 유닛이 상기 기화기에서의 바디 내부에 맞고 전자-액체가 상기 유닛을 둘러싸는 저장소에 압력을 받아 공급되고 있는 동안 상기 유닛의 외측 주위 누설을 방지할 수 있게 하도록 그리고 (ii) 전자-액체가 상기 유닛의 상기 전자-액체 저장소 외측으로부터 상기 유닛으로 전달될 수 있게 하도록 구성된 보호용 탄성중합체 벽 또는 장벽을 포함한다.

본 발명은 다음 도면들을 참조하여 설명될 것이다:
도 1은 기화기가 케이스로부터 부분적으로 연장된 전자 담배 기화기 케이스의 사시도이다;
도 2는 기화기가 케이스로부터 완전히 인출된 전자 담배 기화기 케이스의 사시도이다
도 3 및 도 4는 전자 담배 기화기 시스템의 개략적인 단면도이다.
도 5는 전자 담배 기화기 시스템의 연결 특징을 개략적으로 표현한다.
도 6 및 도 7은 전자 담배 기화기 시스템의 분해 조립도들이다.
도 8은 전자 담배 기화기 시스템을 위한 케이스 내 주요 구성요소들의 측면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 케이스 내 주요 구성요소들의 도면들이다.
도 10은 전자 담배 기화기 시스템을 위한 카트리지 내 주요 구성요소들의 분해 조립도이다.
도 11은 전자 담배 기화기 시스템을 위한 카트리지 내 주요 구성요소들의 측면도이다.
도 12는 약제미립화 유닛의 하나의 디자인에서의 주요 구성요소들의 분해 조립도이다.
도 13은 약제미립화 유닛 내 주요 구성요소들의 단면도이다.
도 14는 사용자가 교체가능한 팁 및 약제미립화 유닛을 도시한다.
도 15는 기화기에서의 팁 및 기압 평형 밸브를 도시한다.
도 16은 기압 평형 밸브의 분해 조립도를 도시한다.
도 17은 기화기에서의 기압 평형 밸브의 전단면도이다.
도 18은 기화기에서의 기압 평형 밸브 및 약제미립화 유닛의 측단면도이다.
도 19a는 기류 패턴을 도시하는, 기화기에서의 기압 평형 밸브 및 약제미립화 유닛의 측단면도이다; 도 19b는 기화기 및 기류 패턴의 사시도이다; 도 19c는 기화기의 사시도이다.
도 20 내지 도 25는 실리콘 끝편들을 갖는 세라믹 셀 약제미립화 유닛을 도시한다.
도 26은 각각이 분리된 기화기의 주요 요소들의 사시도이다.
도 27은 기화기에서의 메인 바디의 주요 요소들의 일부의 분해 조립도이다(그리고 그로 인해 약제미립화 유닛 및 마우스피스, 및 전자-액체 주입 메커니즘을 배제).
도 28은 기화기의 전자-액체 주입 단부의 주요 요소들의 분해 조립도이다.
도 29는 전자-액체를 채우는 동안 케이스 내 기화기의 단면도이다
도 30은 주입 단부를 도시하는 기화기의 단면도이다.
도 31은 하나의 각도에서 보여지는, 코튼 윅을 갖는 기화기의 단면도이다.
도 32a 및 도 32b는 상이한 두 각도에서 보여지는, 코튼-윅 기화기의 단면도이다.
도 33a 및 도 33b는 세라믹 셀 약제미립화 유닛을 사용하는 기화기의 단면도들이다.
도 34a 및 도 34b는 완전히 조립된 기화기의 도면들이다.
도 35 및 도 36은 시스템의 동작을 흐름도들이다.

이제 다음 4개의 섹션에서 본 발명의 구현을 설명할 것이다:

섹션 A: 사용자 경험 관점에서 전체 시스템의 서문

섹션 B: 시스템 내 몇몇 핵심 구성요소들의 개요

섹션 C: 핵심 특징부들의 축약된 리스트

섹션 D: 이러한 핵심 특징부들에 대한 보다 상세한 논의

이러한 특징부들의 대부분은 본 발명이 아니고; 청구범위가 본 발명을 정의한다는 것을 주의하자.

섹션 A: 사용자 경험 관점에서 전체 시스템의 서문

이제 사용자 경험 관점에서 본 발명을 구현하는 전체 전자 기화기 시스템의 거시적인 관점을 보일 것이다. WO 2015/128665가 참조될 수 있으며, 이의 내용은 참조로 통합된다.

도 1 및 도 2는 본 발명을 구현하는 전자 기화기 전자-담배 시스템의 사시도를 도시한다. 시스템은 (i) 전자 기화기(PV)를 저장하고, (ii) 또한 사용자가 케이스에 끼운 소형 10mL 전자-액체 폐쇄-카트리지로부터의 전자-액체로 PV를 리-필하며, (iii) 또한 PV 내 배터리를 충전하는 케이스를 포함한다. 그로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, PV가 케이스로부터 인출될 때, 전자 기화기(PV)는 사용될 준비가 되고, (그것이 케이스에 얼마나 보관되었는지에 따라) 그것은 또한 전자-액체가 가득 찬 저장소 및 완충된 배터리를 가질 것이다). PV를 전자-액체로 리-필하는 것 그리고 PV 내 배터리를 충전하는 것은 PV가 케이스에 다시 삽입될 때는 언제든 자동으로 발생한다.

PV는 한 면을 따라 6개의 일련의 LED를 포함한다. 베이핑 '세션'의 시작 시 모든 LED 광이 켜지고 기화기에 남은 양을 나타내며 꺼진다(베이퍼에서 먼 광이 먼저 꺼짐). 세션은 담배의 통상적인 양(8 내지 10 모금)까지 지속된다. 모든 광이 꺼질 때, 다른 베이핑 세션을 갖기 위해 기화기를 케이스에 되돌려 놓아야 한다. 이러한 베이핑 세션은 통상적으로 표준 담배와 동일한 지속 기간을 갖고 흡연자들의 잘 아는 거동, 제스처 및 신호를 모사한다. 종래 리-필가능한 전자-담배들은 보통 5개 또는 10개 담배의 상당량을 저장하는 탱크를 갖고 그것들이 뚜렷한 단초를 제공하지 않고 보통의 담배를 피우는 것에 상응하는 방식으로 베이핑 세션을 끝내기 때문에, 니코틴을 지나치게 마시기 쉽다. 하나의 담배를 피우는 것에 상응하는 방식으로 LED들이 점진적으로 꺼지는 방식으로 인해 본 기화기의 디자인을 사용하여 니코틴 소비를 조절하는 것(그리고 그로 인해 그것을 감소시키는 것)이 보다 용이하다.

LED들의 휘도는 주변 빛 세기에 따라 조절되고(예를 들어, LED들은 저조도에서 자동으로 흐려진다), '분리(discrete)' 모드('분리' 모드는 사용자가 - 예를 들어, 증기량 감소에 따라 그리고 LED 빛이 흐려지거나 어쩌면 켜지지 않음에 따라 - 분리되어 베이핑할 수 있게 한다)일 경우 감소된다.

종래 리필가능한 전자-담배와 달리, PV는 PV를 작동시키기 위해 누르는 물리적 버튼들을 포함하지 않는다: 그에 따라 그것은 일반적으로 다수의 제어 버튼-많은 종래 흡연자들이 좋아하기 힘든 것으로 밝혀진 것-을 포함하는 다른 전자-담배들보다 훨씬 더 종래 담배에 가깝다. 이러한 제품의 주요한 목표는 흡연자들에게 그들이 흡연을 줄이거나 끊을 수 있도록 어필함으로써 공중 보건에 유익한 것이기 때문에, 최우선시되는 디자인 원리는 제품이 종래 흡연의 형태 요인, 의례 행위, 거동, 신호 및 제스처를 모사하는 리필가능한 디바이스라 하더라도 그것을 가능한 단순하게 만드는 것이다. 이는 제품을 만성 흡연자들에게 어필하게 만든다. 예를 들어, PV는 종래 담배처럼, 두 손가락 사이에 쉽게 잡힌다-통상적으로 크고 부피가 큰 배터리 팩을 포함하는 종래 리필가능한 전자-담배로는 불가능한 것.

PV가 그것의 케이스에 저장됨에 따라, 전자-액체를 완전히 리-필하는 것은 통상적으로 30초 내지 90초가 걸린다. 일반적으로, PV의 배터리는 베이핑 세션 동안 완전히 방전되지 않을 것이다; PV는 케이스에 저장될 것이고 그로 인해 주기적으로 가득 채워질 것이다. PV 배터리의 완충은 1시간 이상이 걸릴 수 있으나, 대체로 90% 용량에서 100% 가득까지 높여가는 데는 수 분이 걸릴 수 있다. 결과적으로, 통상적인 사용 상황에서, 베이퍼는 하나의 담배 상당량을 베이핑하기 위해 제품을 사용한 다음, PV를 한 시간 이상 동안 케이스에 다시 놓을 수 있다. 사용자가 PV를 케이스에서 되찾을 때는 언제든, 전력 및 전자-액체가 완충되어, 그것의 팩에서 새 담배를 빼는 것을 모사한다.

발열체를 포함하는 PV의 끝단 또는 팁은 사용자가 교체가능한 구성요소이다; 사용자는 팁을 빼고 그것을 새로운 것으로 교체할 수 있다. 이는 팁 내 발열체(예를 들어, 코일 및 윅)의 부류가 2개월 또는 3개월 이하까지 지속되는 경우, 또는 팁이 손상된 경우 유용하다.

케이스 내 10mL 카트리지는 대략 50개 내지 100개 담배에 상당하는 전자-액체를 저장한다; 그것은 사용자가 전자-액체를 다 썼기 때문에 그가 카트리지를 교체할 필요가 있을 경우 또는 사용자가 전자-액체의 다른 향 또는 세기를 시도하기 원할 경우 쉽게 교체 된다.

카트리지는 '폐쇄'되며, 이는 전자-액체의 권한이 주어진 주입 이후 씰링되고 그 다음 최종-사용자에 의해 리-필될 수 없음을 의미한다: 이는 안전 기준(이를테면 유럽 토바코 제품 기준 2014/40/EU) 준수를 보장하고 단지 권한이 주어진 소스로부터의 가장 좋은 품질의 전자-액체가 카트리지에 있음을 보장한다. 또한, 전자-액체로 PV를 채우는 것이 PV가 케이스 내부에 있을 때 일어나기 때문에, 전부 수동으로 리-필되어야 하는 '개방형 탱크' 시스템들과 대조적으로, 최소한의 누설 위험이 존재한다. 나아가, 채우는 것은 완전 자동이며, 그에 따라 사용자는 주입을 위해 PV를 분해할 필요가 없으나; 보통 리-필가능한 전자 기화기들에는 분해가 요구된다. 마지막으로, 주 배터리(1400mAh 배터리) 및 주 전자-액체 저장소(10mL)는 휴대 운반용 케이스 내에 있으며, 이는 PV 그 자체는 단지 상대적으로 작은 배터리(120mAh) 및 상대적으로 작은 전자-액체 저장소(대략 총 0.4mL 볼륨; 대략 이러한 볼륨의 0.2mL를 전자-액체로 채운다)만을 필요로 함을 의미한다; 이는 결과적으로 PV 그 자체가 종래 리-필가능한 전자 기화기들보다 훨씬 더 작을 수 있고, 실제로 종래 담배와 크기 및 형상이 유사할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 훨씬 더 큰 배터리 및 전자-액체 저장소를 갖는 디바이스의 성능을 가질 수 있음을 의미한다. 이는 전자 기화기 시스템을 담배를 끊고 베이핑하기 시작하기 원하나 보통 부피가 크고 매력적이지 못한 리-필가능한 전자 기화기의 종래 디자인들을 싫어하는 흡연자들에게 훨씬 더 어필하게 만든다(예를 들어, 건강상 이유들로, 베이핑은 냄새가 나게 하거나 손가락 및 치아를 노랗게 바꾸지 않기 때문에). 위에서 언급한 바와 같이, 얇은 담배 크기 및 형상의 기화기는 담배와 동일하게 쥐어질 수 있고 그로 인해 사용자는 종래 흡연과 관련된 친숙한 제스처 및 거동을 모사할 수 있다.

담배 크기(대략 9.7cm 길이, 및 1cm 폭) 및 형상(대략 원통형, 또는 둥근 코너들을 갖는 관형)이고 담배 패킷과 크기가 유사한 케이스에서 인출되는 PV를 가짐으로써, 이러한 시스템을 흡연자들에게 매우 어필하고 있는 흡연의 거동 또는 의례 행동 양상들을 모사한다-이러한 양상들을 무시하는 니코틴 감소 요법들은 흡연자들에게 훨씬 덜 매력적이고 그로 인해 금연 프로그램 준수로 이어질 가능성이 훨씬 낮다. 그로 인해 이러한 시스템은 20개 담배의 패킷과 크기가 유사한 물건을 다루는, 그 패킷을 열고 담배를 빼내는 의례 행동들; 및 담배 크기의 물건을 쥐고 그것을 흡입하는 촉각의 익숙함을 모사한다. 이러한 조합이 전자-담배들의 대규모 소비자 선정의 키일 것으로 믿는다. 본 제품의 하나의 목적은 종래 전자-담배들보다 상당히 효율적인 금연 툴인 베이핑 시스템을 제공하는 것이다.

개괄을 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 전자 기화기 시스템은 종래 담배의 삑삑함 및 형태 요인을 갖지만, 훨씬 더 크고 부피가 큰 리-필가능한 PV, 이를테면 '개방형 탱크' 시스템의 베이핑 성능을 갖는 PV를 제공하는데, 이는 그것이 (i) 여전히 크고 강력한 배터리를 이용하나, 이러한 배터리는 이제 케이스로 대체되고 기화기의 부분이 아니며 (2) 여전히 큰, 10mL 전자-액체 탱크를 이용하나, 이는 이제 케이스 내부에 있고 기화기의 부분이 아니기 때문이다.

전체 치수들은 다음과 같다:

기화기: (mm. width x depth x height) 10 x 10 x 97mm

기화기 교체가능한 팁: 10 x 10 x 24mm

케이스: 15.5 x 63 x 117.5mm

캡슐: 12.5 x 26.9 x 55mm.

도 3은 핵심 구성요소들을 나타내는, 시스템의 개략적인 단면이다. 케이스(100)는 힌지 PV 홀더(2), 모바일 폰 배터리와 유사한 배터리(5), 및 전자-액체를 저장하는 착탈가능한 카트리지(3)를 포함한다. 전자-액체는 케이스(100) 내부에서 압전 마이크로-펌프(6)를 사용하여 카트리지(3)로부터 전달되고; 전자-액체는 주입 스템(4)을 거쳐 PV로 전달된다. 피에조-펌프(6)는 케이스(100) 내 주 전자 보드, 또는 힌지 PV 홀더(2)의 베이스 상에 장착될 수 있거나, 또는 카트리지(3)에, 또는 PV 자체 내에 통합될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 전자 기화기(PV)(1)는 리-필 및 재-충전 케이스(100) 내 힌지 홀더(2)에 미끄러져 들어가고 그것으로부터 미끄러져 나온다; PV(1)가 케이스(100)에 저장될 때에는, 힌지 홀더(2)가 폐쇄되어, 종래 기화기 시스템들과 달리, PV를 완전히 보호하고 PV로부터 예를 들어, 포켓 또는 백으로 전자-액체가 누설될 가능성이 실질적으로 없음을 보장한다.

PV(1)가 홀더(2)에 완전히 삽입된 다음 케이스(100)에서의 주입 스템(4)이 PV에서의 개구에 튀어나올 때;케이스가 완전히 폐쇄되고 사용자가 케이스에서의 제어 버튼, 패널 또는 스위치를 터치할 때, 또는 완전 자동 메커니즘이 트리거될 때, 케이스(100)에서의 압전 마이크로-펌프(6)가 활성화되고 전자-액체의 계량된 양(통상적으로 0.2mL)을 PV로 펌핑하여, 통상적으로 PV 자체 내 작은 0.2mL 내지 0.6mL 전자-액체 저장소를 가득 채운다. 이러한 양은 매우 가변적이고 많은 상이한 용인에 따르지만, 0.2mL는 대략 담배 하나에 대응하는 양이다. 어떤 경우, 0.4mL 저장소는 일반적으로 담배 몇 개비에 상당할 것이다. 훨씬 더 큰 저장소들, 예를 들어, 2mL 이상을 갖는 PV를 설계하는 것도 가능하나, PV가 대략 작은 수의 담배, 가능한 단지 담배 한 개비에 상당하는 것에 사용자 경험 이점들이 있다.

펌프(6)는 전자-액체 요구량이 전달되었을 때 펌핑을 멈춘다. 그 다음 PV는 케이스에 저장되어 유지될 수 있고, 그 다음 PV 내 작은 배터리가 PV가 저장되어 있는 동안 케이스 내 주 배터리에 의해 충전된다. 트리거 동작에 따라(즉, 사용자가 홀더(2)의 베이스를 당김에 따라), 홀더(2) 힌지가 개방될 때, PV(1)는 방출 메커니즘(예를 들어, 자기 또는 스프링 기반)을 사용하여 홀더로부터 수 mm 부드럽게 자동으로 들어올려지며 그에 따라 사용자는 그것을 쉽게 뽑아낼 수 있다. 그때 PV(1)는 완전히 새 전자 기화기-이때 전자-액체가 완충되고 그것의 배터리가 전하로 완전히 가득 채워진-와 같다. PV 내 상대적으로 작은 용량의 배터리는 케이스 내 주 배터리에 의해 주기적으로 가득 채워져야 하기 때문에, PV 베이핑 성능은 매우 양호하고 큰 통합 배터리를 갖는 훨씬 더 부피가 큰 PV의 베이핑 성능에 상당한다; 후자는 그것들이 많은 흡연자에게 이상하고 어울리지 않게 보이기 때문에 많은 흡연자가 시도하는 것을 꺼리는 제품의 부류이다. 케이스에서의 리드 스위치와 같은 비-접촉 스위치는 PV의 제거 그리고 또한 PV의 재-삽입을 검출할 수 있다.

도 5는 시스템이 디지털 방식으로 연결되는 것을 개략적으로 도시한다; 케이스는 데이터를 근거리 무선, 이를테면 블루투스를 통해 사용자의 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행되는 앱에 전송한다. 예를 들어, 케이스가 카트리지 내 전자-액체의 레벨이 떨어져 가고 있음을 검출할 때, 그것은 사용자에게 그것을 알리는 메시지를 사용자 스마트폰 상의 앱에 전송한다. 앱은 사용자에게 전자-주문 이행 플랫폼에서 교체 카트리지들을 주문하는 옵션을 제공한다. 또한 케이스는 3G, LTE 또는 원격 서버와 직접 통신하기 위한 다른 형태의 무선 데이터 모듈을 포함할 수 있다. 앱의 핵심 특징들은 다음과 같다:

스마트폰 상의 블루투스 연결을 통한 케이스로의 연결

앱에서 다음을 할 수 있다:

o 사용량 추적

o 추가 캡슐들을 직접 집으로 구매

o 가장 가까운 상점을 탐색

o 재정, 건강 또는 사용 관련-목표를 설정

o 기화기 및 케이스의 기본 설정을 조절

o 사용 및 취향에 기초하여 추천을 받음

o 그들이 런칭한 새로운 향을 봄

o 특별 프로모션들을 수신

o 친구를 추천

o 캡슐들이 다시 떨어지지 않도록 그리고 액체의 레벨을 계속 모니터링할 필요가 없도록 시스템을 자동-리필로 설정.

케이스는 전력 및 데이터 전달을 위한 USB C 포트를 포함한다; 케이스는 단지 충분한 USB C 응답 확인 방식을 완료할 수 있는 공인된 충전기들과 사용될 수 있다; 이는 공인되지 않은 저렴한 충전기들을 사용하는 것으로부터의 위험을 제거한다.

케이스는 피에조 펌프의 동작을 제어하고 또한 고객 서비스를 개선하기 위해 사용량 통계를 기록하는 전자 모듈을 포함한다. 케이스는 사용량 통계 및 다른 데이터를 수집하고 그것을 인터넷을 통해, 전용 어플리케이션을 실행하는 블루투스 연결 스마트폰을 거쳐, 또는 직접 제조사의 데이터베이스에 전송한다.

다음 데이터가 기록되고 공장 또는 제조사의 데이터베이스에 전송된다:

케이스 및 또한 PV 양자에 대한 전원 투입 및 전원 차단 이벤트들(핸들링의 빈도 및 특징이 측정될 수 있게 하기 위해).

모든 사용자 이벤트의 시간(예를 들어, 아침에 맨 먼저 항상 디바이스를 사용하는 사용자들은 흡연에 중독될 가능성이 매우 높으므로, 니코틴 감소 프로그램 진행을 추적하기 매우 유용하다)

시스템 가동시간(배터리 사용량을 개선하고 액체 사용량을 추정하는 데 도움을 준다).

베이프 횟수(즉, 흡입 수 및 빈도).

베이프 세기(예를 들어, 흡입 세기).

배터리 상태.

충전/방전/충전된 이벤트들

베이핑 코일 온도.

베이프 코일 장애 이벤트들.

다른 장애 이벤트들.

외부 온도(배터리 상태를 위함 그리고 주변 온도에 관계없이, 코일이 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 코일 가열의 교정을 위함)

전자-액체 향, 세기, 성분 및 배치 수

앱에 의해 기록되는 임의의 다른 정보: 예를 들어, 앱은 사용자에게 낮 동안 다양한 시간에 대체로 1 - 10의 척도로 전자 기화기를 사용하기 전 그리고 사용한 후 담배 피고 싶은 욕구를 평가할 것을 요청할 수 있다; 추가적으로, 앱은 사용자에게 그들이 또한 담배를 계속 피우고 있는지 그리고 몇 개, 몇 시에 등, 임의의 부작용들이 경험되는지 여부, 사용자가 매우 좋다고 느끼는지 여부 등을 물어볼 수 있다. 이는 제품의 유효성을 나타내는 가치 있는 데이터를 과학자들 및 규제 기관들에게 유용한 특히 흡연 감소 프로그램 또는 다른 임상 시험 데이터의 부분으로서 제공할 수 있다.

모든 데이터는 암호화되고 표준 데이터 완전성 기술들이 데이터가 조작될 수 없음을 그리고 프라이버시가 유지됨을 보장하기 위해 사용된다.

케이스는 연결된 디바이스이기 때문에, 그것은 원격으로 잠금될 수 있다. 예를 들어, 소유자가 케이스를 잃어버리거나, 또는 그들이 직접 제어하지 못하거나, 또는 그것이 다른 누군가(예를 들어, 아이들)에 의해 사용될 수 없음을 보장하기 원하는 경우 그것은 케이스를 연결된 스마트폰 어플리케이션으로부터 잠금할 수 있다.

각 캡슐은 데이터 이를테면 주입 데이터, 전자-액체의 배치 수, 전자-액체원, 납세액 또는 납세필 등으로 프로그래밍된 인증 칩을 포함한다. 그로 인해, 전자-액체의 특정 배치가 오염되었음이 발견된 경우, 계의 모든 케이스는 그러한 오염된 배치들을 식별하는 메시지를 전송할 수 있다. 카트리지로부터 채우기 전에 각 카트리지 상의 전자-액체 배치 수를 체크하는 케이스는 오염된 배치들의 리스트와 매칭하는 배치 수들을 갖는 임의의 카트리지로부터 채우지 않을 것이다. 똑같이, 도난 또는 위조 카트리지들, 또는 납세가 적절하게 이루어지지 않은 카트리지들은 제조사에 의해 식별되어 그것들의 사용을 방지하기 위한 메시지를 모든 케이스에 전송할 수 있다. 마지막으로, 전자-담배 전자 기화기들의 사용은 몇몇 장소 및 나라에서 불법일 수 있기 때문에, 스마트폰 어플리케이션은 그것의 호스트 스마트폰의 위치 기능들을 사용하여, 디바이스가 전자 기화기 사용이 허가되는 장소에 있는지 여부를 결정할 수 있고 적절할 경우 케이스 및/또는 PV를 디세이블할 수 있다. 이는 나라 수준에서, 또는 특정 건물들, 항공기들 등까지 동작할 수 있다.

섹션 B: 시스템 내 몇몇 핵심 구성요소들의 개요

섹션 A는 사용자 경험 관점에서 베이핑 시스템을 살펴보았다. 본 섹션 B에서는, 시스템에서의 다음과 같이, 주 구성요소들 중 세 개의 구성요소의 개요를 제공할 것이다:

섹션 B1: 유체 전달 시스템의 개요

섹션 B2: 전자-액체 카트리지의 개요

섹션 B3: PV의 약제미립화 코일의 개요

섹션 B1: 유체 전달 시스템의 개요

도 6은 시스템의 등축 분해 조립도이다. 케이스(100)는 모든 주요 구성요소가 장착된 섀시 어셈블리(10)를 포함한다. 섀시 어셈블리(10)는 케이스 어셈블리(14)로 미끄러져 넣어진다.

섀시 어셈블리 상에는 PCB 어셈블리 보드(11) 상의 전자 모듈, 피에조 마이크로-펌프(6), 마이크로-펌프(6)에 재료를 투입하는 전자-액체 주입구 튜브(12) 및 사용자가 PV(1)를 미끄러져 넣는 힌지 PV 홀더(2)가 장착된다. 교체가능한 10mL 카트리지(3)는 케이스(100)의 측면으로 미끄러져 들어가, 와이어 스프링(13)에 붙여 체결된다. 이후에 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 카트리지(3)는 고무 격막을 포함한다; 이는 카트리지(3)가 케이스에 완전히 삽입될 때 니들(7)에 의해 천공된다; 니들(7)은 얇은 튜브(12)를 거쳐 피에조 마이크로-펌프(6)로 이어진다.

원료 또는 주입구 튜브(12)는 피에조 마이크로-펌프(6)로의 원료가 액체인지 공기인지 검출할 수 있는 센서(8)를 포함한다; 이는 피에조-펌프가 펌핑되는 재료의 점도에 따라 상이한 모드들에서 동작하기 때문에 아는 것이 매우 유용하다. 예를 들어, 공기가 피에조 펌프에 진입하고 있다면, 피에조 펌프는 높은 빈도, 이를테면 150Hz 내지 400Hz(그리고 바람직하게는 300Hz)로 동작해야 한다. 펌프가 상온 전자-액체를 펌핑하고 있다면, 피에조 펌프는 훨씬 더 낮은 빈도, 이를테면 7Hz 내지 20Hz(그리고 바람직하게는 15Hz)로 동작해야 한다. 피에조 펌프가 훨씬 더 점성이 있다면(예를 들어, 주변 온도가 매우 춥다면), 피에조 펌프는 훨씬 더 느리게 동작해야 할 수 있다. 따라서 펌핑되는 물질의 자동 평가에 기초하여, 피에조-펌프의 주기 시간 또는 빈도를 자동으로 변경할 수 있는 것은 매우 유용하다. 이것을 달성할 수 있는 하나의 방법은 피에조-펌프에 재료를 투입하는 입력선 상의 센서가 튜브의 어느 하나의 측 상에 전자 접촉부들의 쌍을 포함하는 것이다: 센서들이 배치되는 튜브의 부분에 전자-액체가 있을 때, 큰 저항(그러나 케이스 내 전자 모듈에 의해 측정가능한 저항)이 있다; 해당 부분에 공기가 있을 때에는, 저항이 무한하거나 너무 높아 측정할 수 없다. 전자-액체가 검출될 때, 그러한 정보는 그것이 그것의 최적의 주기 시간 또는 빈도로 동작하도록 피에조-펌프를 제어하기 위해 케이스 내 고체 상태 온도계로부터의 주변 온도 측정치와 조합될 수 있다. 다른 감지 방법들이 가능하다: 예를 들어, 정전용량형 센서 또는 적외선 광 센서(주입구 튜부를 통해 광을 통과시켜 높은 또는 낮은 광 흡수 레벨들을 검출하는)는 피에조-펌프 주입구 튜브에 공기가 있었는지 액체가 있었는지 쉽게 검출할 수 있다.

피에조 펌프(6)가 트윈-피에조 액추에이터들을 갖는 경우, 발생할 수 있는 하나의 문제는 각 액츄에이터가 시간이 흐름에 따라, 약간 다르게 동작하기 시작한다는 것이다. 펌프의 적절한 동작은 양 액츄에이터가 동일하게 동작하여, 각 펌핑 행정마다 정확하게 동일한 양의 액체를 전달할 것을 필요로 한다. 펌프 성능은 동작 및 출력 시 이러한 미스-매치로 인해 시간이 흐름에 따라 약간 떨어질 수 있다. 본 시스템에서, 마이크로컨트롤러는 피에조-액추에이터를 트리거하는 각 전압 펄스의 위상 또는 타이밍을 독립적으로 조절할 수 있다-그에 따라 예를 들어, 하나의 액추에이터는 그것이 불균형을 교정할 수 있을 경우 다른 것보다 약간 길거나 약간 강력한 전압 펄스를 제공받을 수 있다; 마이크로컨트롤러는 전체 펌프의 효능을 지속적으로 또는 주기적으로 모니터하고(예를 들어 작은 MEMS 기반 흐름 센서를 사용하여) 최적의 펌핑 성능이 달성될 때까지 위상 관계를 조절할 수 있다. 예를 들어, 하나의 액추에이터가 다른 액추에이터보다 적은 전자-액체를 전달하고 있는 경우, 제1 액추에이터에 전달되는 전력이 증가될 수 있다, 예를 들어, 전압 펄스의 시작이 앞당겨질 수 있거나 제1 액추에이터에 전달되는 피크 전압이 증가될 수 있으며, 이 모든 것은 제2 액추에이터에 연관된다. 마이크로컨트롤러는 전체 유닛의 펌핑 성능을 모니터하고 최적의 펌핑이 달성될 때까지 다양한 파라미터를 조절할 수 있다.

피에조 마이크로-펌프(6)로부터의 출력 튜브는 힌디 홀더 바닥의 주입 스템 또는 튜브(도 6에 미도시, 그러나 도 9의 정수 4)로 이어진다. 이러한 주입 스템은 이후에 설명될 바와 같이, PV의 하단부(또는 측)에서의 주입 애퍼처와 체결된다.

니코틴 호환성을 위해서는 재료들의 신중한 선택이 요구된다-예를 들어, 니코틴은 몇몇 플라스틱(이를테면 폴리카보네이트)과 반응할 수 있고, 다른 플라스틱들에서 화합물들을 침출할 수 있으며, 다른 것들을 통해 증발할 수 있다. 튜빙(12)은 비활성 니코틴-호환 재료 이를테면 Tygon™ LMT55로 구성될 수 있다;피에조-펌프는 Bartels Mikrotechnik GmbH로부터의 MP6 마이크로-펌프일 수 있으며 액추에이터들은 폴리이미드로 구성된다.

도 7은 도 6으로부터의 섀시 어셈블리 구성요소들의 등축 분해 조립도이다. 구체적으로, 도 7은 힌지 PV 홀더(2), PCB 어셈블리 보드(11) 상에 장착되는 마이크로-펌프(6), 섀시(10)를 도시한다. 도 7은 또한 트리거 래치 어셈블리(15)를 도시한다; 이는 와이어 스프링(13)의 힘을 사용하여 카트리지(3)를 방출하기 위해 사용자에 의해 밀어진다. 전기 접촉부들은 접촉 어셈블리(16)를 통해 PV 상에 링 접촉부들로 된다; 전력 및 데이터는 접촉 어셈블리(16)를 통해 전달된다.

도 8은 완전히 조립된 시스템의 앞뒤 직교 뷰들이며, 카트리지는 위치로 끼워지고, 힌지 홀더는 개방 위치에 있다.

도 9는 섀시 어셈블리의 다섯 개의 단면도를 도시한다(도 9a 내지 도 9e). 도 9a는 간단한 그래픽을 사용하여 시스템 정보(이를테면 배터리 충전 상태; 전자-액체 주입 상태)를 제시하는 작은 디스플레이 패널(17) 및 빈 PV 홀더(2)를 포함하는 상면도를 도시한다. 단면(XX) 선이 그려지고 도 9b는 XX선에 따른 측단면도이다. 주 배터리(5), 힌지 PV 홀더(2) 및 주입 스템(4)이 도시된다. 주입 스템(4)의 베이스에는 스톱 밸브로서 작용하는 단순 스프링-바이어스 스테인리스 강 볼(16)이 있다; 피에조-펌프(6)가 전자-액체를 PV로 펌핑할 때, 스테인리스 강 볼(16)은 그것의 안착부에서 떠오르고 전자-액체가 주입 스템(4)까지 전달되게 한다. 피에조-펌프(6)가 펌핑을 멈추면, 스테인리스 강 볼(16)은 다시 안착하고 주입 스템을 씰링하여, 전자-액체의 어떤 하류 액적도 밖으로 떨어지지 않게 방지한다. 판독/기록 데이터 접촉부(13)는 카트리지에 부착되는 보안 또는 인증자 칩에 대한 데이터 리드들에 접촉한다. 도 9c는 섀시 어셈블리(10) 상에 장착되는 케이스 배터리(5)에 인접하게 놓이는 PCB 어셈블리 보드(11)를 도시한다. 피에조-펌프(6)는 배터리(5) 상에 장착되고 전자-액체 주입구 튜브(12)로부터 전자-액체를 투입받는다. 적외선 센서(8)는 전자-액체 주입구 튜브(12) 주위에 놓이고 주입구 튜브가 해당 시점에 그것에 공기를 갖는지, 또는 전자-액체를 갖는지 검출한다(전자-액체의 광 흡수가 공기보다 훨씬 더 크기 때문). 전자-액체 주입구 튜브(12)의 주입구 단부는 니들(7)에 연결된다; 여기서 니들은 카트리지에서의 격막을 천공하고 전자-액체가 피에조-펌프(6)에 의해 카트리지에서 흡입될 수 있게 한다. 도 9d는 니들(7)을 도시하는 배면도이다. 도 9e는 배터리(5)를 도시하는 측면도이다.

케이스의 핵심 특징들은 다음과 같다:

케이스 특징 1: 케이스는 압전 펌프를 포함한다. 케이스는 카트리지 또는 다른 모 저장소로부터 PV에서의 자 저장소로 전자-액체의 적지만 정확한 양을 전달하기 위해 압전 펌프를 포함한다.

케이스 특징 2: 케이스 또는 PV는 '분리' 모드를 갖는다. '분리' 모드에서, PV는 생성된 증기량, 또는 그것의 밀도를 감소시키나(예를 들어, 코일 온도를 10%만큼 감소시킴으로써) 증기량 또는 밀도가 감소되나, 베이핑 경험이 여전히 양호한 범위 내에 해당 온도를 유지한다. 이는 레스토랑 또는 사무실에 대해 유용하다.

케이스 특징 3: 케이스 또는 PV는 코일 온도를 모니터하는 '파워 모드'를 포함한다-예를 들어, 생성되는 증기량을 증가시키기 위해, 사용자는 PV 상의 버튼 또는 센서를 활성화시킬 수 있으나, 그것이 안전한 동작 온도를 유지함을 보장하도록 결정적인 코일 온도가 측정 또는 추론되거나 제한된다.

케이스 특징 4: 케이스는 PV 방출 메커니즘을 갖는다: 케이스가 개방될 때 사용자가 그것을 쉽게 쥘 수 있게 하기 위해 케이스로부터 수 mm PV를 들어 올리는 자동 리프팅 메커니즘(예를 들어, 자기 또는 스프링-기반).

케이스 특징 5: 케이스에서의 비-접촉 센서는 케이스로부터 PV 방출을 검출한다: 비-접촉 센서(예를 들어, 자기 센서, 이를테면 리드 스위치, 홀 효과 센서)가 PV가 충전/리-필 케이스에 진입하고 그것에서 이탈할 때를 검출한다.

케이스 특징 6: 유체 전달 메커니즘(예를 들어, 피에조 펌프)으로의 투입-선에서의 센서는 투입-선을 통한 흐름의 특성들을 검출하고 투입-선을 통과하는 물질(예를 들어, 공기 또는 전자-액체; 해당 전자-액체의 점도)의 검출 또는 추론된 성질에 따라 유체 전달 메커니즘의 동작을 변경한다.

케이스 특징 7: 피에조-액추에이터들의 쌍을 형성하는 피에조-액추에이터의 동작의 임의의 불균형이 검출되고 해당 액추에이터에 전달되는 위상 또는 전압 프로필이 불균형이 처리되도록 변경된다.

섹션 D는 이러한 특징들의 각각의 추가 세부사항들을 제공한다.

섹션 B2: 전자-액체 카트리지의 개요

도 10은 카트리지 내 구성요소들의 등축 분해 조립도이다. 카트리지는 그 상면에 두 개의 애퍼처를 갖는 니코틴 저장장치와 호환가능한 투명한 가소성 물질(이를테면 HDPE-고밀도 폴리에틸렌; PETG-폴리에티렌 테레프탈레이트; 또는 COC-사이클로 올레핀 공중합체)로 만들어진 바디(20)를 포함한다; 바디의 좌측으로의 전자-액체 주입구 애퍼처(21)는 자동 또는 반-자동 주입선 상에 카트리지를 채울 때 사용된다: 10mL의 전자-액체가 주입 헤드를 통해 카트리지로 전달된 다음 비활성 아르곤 가스가 모든 산소를 카트리지 내부로부터 밀어내어 니코틴의 산화를 방지한다. 그 다음 마개(22), 또는 다른 형태의 씨일은 해당 퍼처(21)를 씰링 또는 폐쇄한다. 고무 격막(24)은 애퍼처(23)에 안착하고 링(25)을 이용하여 제자리에 씰링되며 전자-액체 유출구 애퍼처인 애퍼처(23)를 씰링한다. 격막(24)은 PTFE(폴리테트라 플루오로에틸렌)/실리콘/PTFE 디스크이다.

따라서 카트리지는 두 개의 애퍼처, (a) 카트리지로부터 전자-액체를 인출하는 케이스에서의 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막(24)으로 씰링되는 유출구 애퍼처(23) 및 (b) 주입선 상에 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그(22)로 커버되는 주입구 애퍼처(21)를 포함한다. 애퍼처(21)는 자동화된 주입선 상에 빠르고 효율적인 주입, 오염 위험을 최소화하기 위한 카트리지의 신뢰할 수 있는 씰링 그리고 또한 케이스와 카트리지의 쉬운 통합을 가능하게 하며, 이 모두는 매우 저비용이다.

그 다음 개봉한 흔적이 보이는 접착 스트립(26)이 마개(22) 및 격막(24) 및 링(25)의 상부 위에 붙여진다. 바디는 고무 격막(24)으로 이어지는 유출구(23)에 고정되는 표준 스캐빈저 튜브(27)를 포함하며, 그에 따라 카트리지 내 전자-액체의 마지막 액적들이 추출될 수 있다.

카트리지에는 기압 밸브가 포함된다. 기압 밸브가 제공되지 않는 경우, 카트리지가 비게 됨에 따라, 부분 진공이 형성되고, 카트리지 밖으로의 유체 전달을 지연시킨다. 밸브는 또한 오염물들이 카트리지/저장소에 진입하는 것을 방지하며, 이는 그로 인해 전자-액체의 조건 및 안정성을 유지한다. 그것은 또한 단지 제한된 양의 공기만 카트리지에 진입하게 한다(전자-액체는 장기간 자유 유동성 공기에 노출될 때 저하될 수 있다).

밸브는 다음 구조를 갖는다. 뚜껑(28)이 카트리지 바디의 한 면에 붙여 위치된다. 뚜껑(28)은 공기가 뚜껑(28)에 의해 형성되는 플레넘(30)에 진입하고 그것에서 이탈하게 하는 작은 통기 구멍(29) 한 면으로서, 뚜껑(28)에서의 리지들을 측면들로서 그리고 뚜껑에 면하는 Porex™ PTFE 시트(31)를 반대 면으로서 포함한다. 시트는 전자-액체에 비투과성이나 공기에는 양방향으로 투과성인 임의의 물질일 수 있으며, 그로 인해 카트리지 내 기압 평형을 가능하게 한다; PTFE는 그것이 전자-액체 존재 시 매우 안정하고, 그에 따라 어떤 오염물들도 들여오지 않기 때문에 특히 적합하다. 플레넘(30)은 공기/PTFE 계면에 큰 표면적을 제공한다. PTFE 외의 다른 물질들도 가능하다; 예를 들어, PTFE로 코팅된 페이퍼가 적합할 수 있다. PTFE 시트(31)의 공기-측은 표면적을 증가시키기 위해 그리고 투명한 가소성 바디(20)에 용접을 용이하게 하기 위해 폴리프로필렌의 가는 가닥들을 포함할 수 있다.

다른 특징은 각 카트리지가 일-선 플래시 메모리 칩 또는 인증자(32), 이를테면 Maxim DS28E15 보안 칩에 적히는 그 자체의 고유 일련 번호를 갖는다는 점이다. 카트리지가 케이스에 설치된 후, 케이스 내 마이크로컨트롤러(MCU)는 그것의 일련 번호를 판독하고 그것의 해시-함수가 유효한지 검증한다. 검증이 양호한 경우, 카트리지는 PV를 리필하기 위해 사용될 것이다. 그렇지 않다면, 케이스 내 MCU는 그러한 카트리지로부터의 임의의 액체 사용을 차단할 것이다.

제조사는 몇몇 카트리지가 결함이 있는 것으로 밝혀진다면 동일한 배치의 부분으로 이루어진 모든 카트리지가 식별될 수 있고 그것들이 사용되는 것을 방지하기 위해 그리고 설명하기 위한 메시지가 스마트폰 어플리케이션 상에 디스플레이되는 것을 트리거하기 위한 신호가 케이스에 전송되도록 모든 고유 번호를 추적한다. 본 명세서에 사용되는 용어 마이크로컨트롤러는 다른 형태들의 프로세서들, 마이크로프로세서들, ASIC들 등을 포함한다.

또한 MCU는 칩(32)에 데이터를 기록할 수 있다-예를 들어 카트리지에 남은 전자-액체의 추정 또는 측정된 양; 이는 부정하게 리-필된 카트리지들이 MCU에 의해 발견될 수 있게 하고(이는 그것들이 카트리지의 알려진 용량-예를 들어, 10mL-보다 유의하게 더 많은 양을 배출했는지까지 추적될 수 있기 때문) 그 다음 사용되는 것이 방지될 수 있다.

제조 또는 주입 또는 주문 이행(또는 이들의 조합) 시 데이터는 향, 니코틴 세기, 배치 수, 제조일, 납세액 및 임의의 다른 유용한 정보를 정의하는 칩으로 구워진다. 그 다음 카트리지는 포장되고 운송될 준비가 된다. 도 11은 카트리지의 측면, 상면 및 정면도들이다. 총 유체 용량은 11.6cc이다.

또한, 카트리지는 백-인-보틀 또는 BiB 시스템을 포함할 수 있다-예를 들어, 이는 카트리지의 내용물들이 거의 완전히 비어지게 할 수 있어, 낭비를 방지하지만, 또한 카트리지의 내용물들을 산소 및 오염물들로부터 보호한다. DuPont Surlyn과 같은 물질은 이너 백에 사용될 수 있다.

카트리지의 핵심 특징들은 다음과 같다:

카트리지 특징 1: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소가 기압 밸브를 포함한다.

카트리지 특징 2: 카트리지는 메모리 칩을 포함한다

카트리지 특징 3: 카트리지는 두 개의 전자-액체 애퍼처를 포함하며, 하나는 주입구 다른 하나는 배출구이다.

카트리지 특징 4: 카트리지는 그것이 채워지는 전자-액체의 배치 수를 저장하고 특정 배치 수들을 사용하여 원격으로 디세이블될 수 있다.

섹션 D는 이러한 특징들을 보다 상세하게 설명한다.

섹션 B3: PV의 약제미립화 코일의 개요

이제 윅 및 가열 코일 어셈블리를 살펴볼 것이다. 도 12는 윅 및 가열 코일 어셈블리의 하나의 유형에서의 구성요소들의 분해 조립도이다. 윅(35)은 몇몇 상이한 형태, 이를테면 Shenzen Smoore Technology Limited로부터의 cCell과 같은 세라믹 셀, 또는 보다 전통적인 코튼 위킹 코일 배열체를 취할 수 있다.

도 12는 후자를 도시한다; 그것은 해당 챔버를 통해 기류 경로를 차단하기 위해 기화 챔버에서의 PV 전자 기화기의 장축을 따라 길이 방향으로 배열된 바디를 갖는 압축 코튼(35) 또는 다공성 세라믹의 'z'형 피스를 도시한다. 윅(35)의 일단은 바디에 대해 직각으로 놓이고, 전자-액체 저장소로 돌출되는 단부 섹션을 포함한다; 윅의 타단은 또한 바디에 대해 직각으로 놓이고, 해당 전자-액체 저장소로 돌출되는 단부 섹션을 포함한다. 니크롬 열선 요소(36)는 윅 바디(35) 주위에 둘러싸인다; 발열체로 다른 재료들, 이를테면 타이타늄, 텅스텐 및 다른 물질들이 또한 사용될 수 있다; 재료 선택을 위한 핵심 설계 기준은 특히 발열체가 분해되기 시작함에 따라, 임의의 유해한 산물들이 사용자의 폐로 들어갈 위험을 최소화하는 것이다. 코일 어셈블리(37)는 일단이 바디(39)에 의해 그리고 타단은 '0' 링(41)에 붙여 씰링되는 끝단 캡(40)에 의해 폐쇄되는 튜브(38) 내부에 장착된다. 튜브(38)는 전자-액체 저장소의 내측 벽을 형성한다; 용량이 대략 0.2mL인 이러한 작은 저장소가 튜브(38)를 둘러싼다. 코튼 윅(35)은 튜브(38)의 측면에서의 갭을 통해 이러한 저장소로 돌출되어, 저장소로부터 전자-액체를 빨아들인다.

도 12 디자인은 그것이 완료하는 데 매우 적은 단계를 필요로 하기 때문에 특히 대량-조립을 하기 쉽다. 또한, 발열체 및 윅이 기화 챔버를 통해 길이 방향으로 이어지고, 기화 챔버를 통해 공기를 위한 경로를 통하는 직선이 없으나, 그 대신 들어오는 공기는 발열체 및 윅 주위 그리고 그것들을 통해 흘러야 하기 때문에, 이 디자인은 양질의 베이핑 경험을 제공한다.

도 13은 완전 조립 윅 및 코일 어셈블리를 통하는 단면이다. 그것은 튜브(38)를 둘러싸는 동심 저장소(일반적으로 44로 표시됨)에 재료를 투입하는 전자-액체 스테인리스 강 원료 파이프(42)(이는 카트리지로부터 전자-액체를 채우고 채워지는 동안 피에조 마이크로-펌프에 연결됨)를 도시한다. 전자-액체는 저장소(44)로 펌핑되고 그 다음 윅에 의해 코일 어셈블리로 빨아들여진다. 공기는 주입구(45)로부터 전달되고 그 다음 코일 및 어셈블리(37) 위 그리고 주위를 우회해야 한다; 챔버(43)는 약제미립화 챔버이며 여기서 가열된 전자-액체의 마이크로-액적들이 코일을 거쳐 애퍼처(46)를 통해 나오는 공기에 의해 운반된다. 그러나 기류가 코일 어셈블리 위 그리고 주위를 우회할 것을 필요로 하여, 소용돌이들이 형성되며 이들은 전자-액체의 마이크로-액적들을 끌어낼 시 보다 효율적이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 완전 조립 윅 및 코일 어셈블리(50)는 마우스피스로서의 역할을 하는 코일 홀더(52)에 삽입된다; 그 다음 코일 홀더(52)는 배터리, 전자 장치들 및 전자-액체 주입 애퍼처(마우스피스로부터 가장 먼 PV의 끝단에 있는)를 포함하는 PV의 주 튜브(51)에 압입-끼워맞춤될 수 있다.

결합된 마우스피스/코일 홀더(52)는 튜브에서 쉽게 제거될 수 있고 새로운 또는 상이한 결합 마우스피스/코일 홀더로 교체될 수 있다; 그로 인해, 윅 또는 코일 저하의 임의의 조짐이 있으면, 또는 어쩌면 사용자가 간단히 상이한 윅/코일 디자인을 시도하기 원하면(그것이 상이한 베이핑 특성들을 전달할 수 있기 때문에), 사용자는 간단히 오래된 코일 홀더(52)를 빼고 새로운 코일 홀더를 삽입할 수 있다. 그로 인해, PV는 윅 및 가열 어셈블리를 포함하나 전자-액체 카트리지는 포함하지 않는 전단 섹션(52)을 포함하고; 예를 들어 원래의 윅 또는 발열체가 저하되기 시작하면, 전단 섹션은 교체 전단 섹션이 사용될 수 있게 하기 위해 착탈가능하다. PV의 나머지는 새로운 전단 섹션(52)과 재-사용될 수 있다.

케이스는 마이크로-펌프(예를 들어, 압전 또는 연동 또는 임의의 다른 효율적인, 신뢰할 수 있는, 정밀한 저비용 형태의 펌프)를 갖기 때문에, 그것은 코일 홀더가 교체되면 밖으로 떨어지는 전자-액체가 거의 없도록 전자-액체의 PV를 완전히 비우기 위해 반대로 사용될 수 있다는 것에 주목하자. 역 펌핑의 활성화는 케이스 상의 제어를 통할 수 있거나, 연결된 스마트폰 상의 앱을 통할 수 있다: 예를 들어, PV가 케이스에 저장된 다음, 사용자는 그의 스마트폰 상의 관련 앱을 연다; 하나의 옵션은 '코일 홀더를 교체할 경우 PV를 비움'이다; 그것이 활성화될 때, 앱은 차례로 마이크로-펌프가 PV를 완전히 비우도록 동작하게 하는 제어 신호를 케이스 내 전자 모듈에 전송한다. 향들을 바꿀 때, 전혀 향을 내지 않는 전자-액체로 베이핑하는 것이 유용할 수 있다; 그로 인해 전혀 향을 내지 않는 전자-액체를 이용한 '클리닝' 루틴이 지원된다.

PV는 과잉 공기가 PV에서의 전자-액체 '자' 저장소에서 빠져나올 수 있도록 기압 밸브 또는 디바이스를 포함한다. 공기는 해당 저장소가 전자-액체로 가득 채워지고 있을 때 PV에서의 자 저장소로부터 빠져나올 필요가 있고, 공기는 전자-액체가 정상 사용으로 소모되고 있을 때 자 저장소로 들어갈 필요가 있는데, 이는 그렇지 않으면 부분 진공이 생성될 수 있으며, 이는 자 저장소 내 전자-액체가 약제미립화 코일 유닛으로 위킹/진입하는 것을 방지 또는 지연시키는 경향이 있을 수 있기 때문이다. 도 11 내지 도 13의 코튼-형 윅과 사용되는 PV 기압 방출 시스템이 도 15 내지 도 19에 도시된다.

도 15는 PV 팁 어셈블리의 분해 조립도이다. 도 12, 도 13 및 도 14에 도시된 코일 윅 어셈블리(50)는 주조 알루미늄 합금 LM25 팁 주물(52) 에 삽입되고; 그 다음 마우스피스(52)를 위한 팁 주물이 바디(53)에 삽입된다. 팁 주물 마우스피스(52)는 기압 방출 시스템을 포함한다; 이는 슬러그(91)에 의해 고정되는 마우스피스(52)의 일측 상에 둥근 직사각형 형상의 막(90)을 포함한다. 주물(52)의 반대면 상에는 슬러그(93)에 의해 제자리에 고정되는 제2 원형 PTFE 막(92)이 있다. PTFE 막 대신, 다른 재료들이 가능하다; 이러한 재료들은 공기에 투과성, 그러나 전자-액체에는 비투과성이어야 한다. 소결 금속은 하나의 대안 재료이다; 다공성 세라믹이 또한 사용될 수 있다.

도 16은 도 15 구성을 상이한 관점에서 도시한다. 도 17은 이러한 구성을 통하는 단면도이다. 각 슬러그(91, 93) 및 바디(53) 사이는 죔쇠 끼워맞춤된다; 이는 각각이 비드(95) 상에 안착하는 각 PTFE 막(90, 92) 상에 압축력을 야기한다.

도 18은 도 17에 표시된 X-X를 통하는 길이방향 단면이다. 도 17에 도시된 구성요소들에 더하여, 본 단면에서 저장소(44)에 재료를 투입하는 전자-액체 투입 파이프(42)를 도시한다. 공기는 각 PTFE 막(90, 92)을 지나 위로 변위되고 팁 주물(52) 위에 형성되는 공기 배출 채널(96, 97)을 따라 전달된다.

도 19a는 유체 경로(98) 및 공기 경로(99)를 도시한다(공기는 이러한 공기 경로를 통해 PV에 흘러 들어가고 PV에서 흘러나올 수 있다는 것에 주의하자; PV 내부 기압이 떨어지면(예를 들어, 그것이 높은 고도에서 비행하는 항공기 내에 있으면), 공기는 전자-액체가 PV에서 누설되는 것을 방지하기 위해 저장소(44)로 전달될 필요가 있다.

도 19b는 팁 주물(52) 위에 형성되는 공기 배출 채널(96)의 사시도를 도시하며, 화살표는 공기 배기 경로(99)를 나타낸다. 도 19c는 슬러그가 제거된 팁 주물(52)의 사시도를 도시한다.

세라믹 셀, 이를테면 Shenzen Smoore로부터의 T28이 사용되는 경우, 세라믹 셀 자체의 원통형 벽은 벽 그 자체가 양-방향으로 공기-투과성이기 때문에 기압 밸브로서의 역할을 한다. 세라믹 셀을 갖는 PV의 가압 주입 동안, 또는 주변 기압이 떨어지는 경우, 공기는 벽을 통과하여 외부로 통기하는 약제미립화 챔버로 전달될 수 있다. 반대로, 주변 기압이 증가한다면, 공기는 세라믹 벽들을 통해 PV 내 내부 저장소들에 전달될 수 있다-양자의 경우, 이는 도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같은 추가 기압 방출 시스템 없이 기압 평형이 달성됨을 보장한다.

그러나 세라믹 셀은 압력을 받아 채워질 때, 설명되고 있는 디자인에 따라 발생하는 누설 문제들을 야기한다. 이러한 문제는 원통형 세라믹 셀의 어느 하나의 단부 상의 실리콘 와셔들, 끝단-캡들 또는 'O' 링들로 해결된다. 이는 도 20 내지 도 25에 도시된다.

도 20 내지 도 22를 참조하면, 세라믹 셀, 이를테면 Shenzen Smoore로부터의 T28 cCell은 나선형 열선(88)을 둘러싸는 세라믹 물질의 짧은 실린더(84)가 실린더의 내측 보어를 따라 있을 수 있다. 열선들은 파워 부쉬(87)에 연결된다. 전자-액체는 실린더(84)의 다공성 세라믹 벽들을 통해 빨아들여지며, 여기서 그것은 열선들(88)에 접촉하고 약제미립화 챔버(43)에서 전자-액체 증기의 약제미립화된 옅은 안개를 생성하며, 이로부터 그것은 사용자의 흡입에 의해 흡출된다. 세라믹 셀은 통상적으로 코튼에 싸인 다음 금속 튜브 내에 배치된다; 전자-액체는 코튼을 적셔, 세라믹 코일 주위에 전자-액체 저장소를 형성하고, 그 다음 세라믹 벽들을 통해 위킹된다. 사용자가 수동으로 전자-액체를 이러한 부류의 약제미립화 유닛으로 떨어지는 경우, 그것은 잘 동작한다. 그러나, 세라믹 코일 주위 전자-액체 저장소가 압력을 받아 펌핑되는 경우, 그것은 피에조-펌프 기반 시스템을 이용할 것임에 따라, 코튼 랩은 샐 것이고 또한 세라믹 코일이 매우 고르지 않게 젖게 할 것이다. 이러한 문제들은 실리콘 끝단-캡들(85 및 86)을 세라믹 코일(84) 주위에 제공함으로써 해결된다. 실리콘 끝단-캡들(85 및 86)로 커버되지 않는 세라믹 코일(84)의 부분이 대략 2mm 너비이나, 이는 전자-액체를 수용하고 그것을 세라믹 벽들(84)을 통해 고르게 분산시키기에 충분하다. 코튼 스트립이 또한 전자-액체의 진입을 감소시키기 위해 코일의 이러한 노출된 부분 주위에도 싸일 수 있다.

도 23은 세라믹 셀(84)을 포함하여, 착탈가능하고 사용자가 교체가능한 마우스피스(52) 내 구성요소들의 단면도를 도시한다. 실리콘 끝단-캡들(85, 86)을 갖는 세라믹 셀(84)은 금속 튜브(38) 내에 배치된다. 금속 튜브(38)는 실리콘 끝단-캡들(85, 86)로 커버되지 않는 세라믹 코일(84)의 부분 위에 늘어서는 원형 전자-액체 주입구 애퍼처들(직경이 대략 2mm)의 대향하는 쌍을 포함한다. 금속 튜브(38)는 팁 튜브(51) 내에 배치되고; 환형 영역이 금속 튜브(38) 주위에 전자-액체 저장소(44)를 형성하며; 전자-액체 투입 튜브가 이러한 저장소(44)로 전자-액체를 공급한다. 전단 씨일(47) 및 후단 씨일(49)은 저장소의 각 단부를 봉쇄한다. 실리콘 고무 스토퍼(48)는 튜브(38)의 일-단부를 폐쇄하고, 약제미립화 챔버(43)에서 생성되는 전자-액체 증기가 전달될 수 있는 중앙 애퍼처(46)를 포함한다. 전단 팁(89)은 마우스피스의 전면을 획정한다.

실리콘 끝단 캡들은 그것들이 보호용 실리콘 장벽들을 형성하기 때문에 코일을 보다 강하고 충격에 잘 견디게 만든다.　 실리콘이 양호한 단열재이기 때문에, 그것은 팁이 너무 뜨거워지고 사용자의 입술이 데이는 것을 방지한다.　 　실리콘 대신, 다른 적절한 재료, 이를테면 고무 또는 연한 플라스틱, 또는 다른 유형의 탄성중합체가 사용될 수 있다.　 재료 요건은 그것이 (i) 세라믹 유닛 주위에 효과적인 씨일을 형성할 수 있을 것; (ii) 고온을 견딜 수 있을 것; (iii) 어떤 독성 화합물도 전자-액체로 들어가지 않을 것 그리고 (iv) 세라믹 유닛 주위를 몰딩하기 쉬운 것 그리고 (v) 단열성인 것이다.

도 24는 세라믹 코일(84), 실리콘 끝단-캡들(85, 86) 및 실리콘 고무 스토퍼(48)의 확대된 단면도(그러나 도 23과 비교하여 반대 방향을 향하는)이다. 도 25는 도 23의 단면에서 도시되는 모든 마우스피스 구성요소의 확대도이다.

도 26은 체크 밸브 어셈블리(54)를 포함하여, 일 단부에 마우스피스 또는 코일 홀더(52)를 그리고 맨 오른쪽 끝 전자-액체 주입 단부에 메인 바디 튜브(53)를 갖는(그리고 도 25에 도시된 구성요소들을 포함하는) 전체 전자 기화기(PV)를 도시한다.

도 27은 메인 바디의 확대도이다. 그것은 전자-액체를 전자-액체 주입 단부(미도시)로부터 위로 메인 바디를 통해 윅 및 코일 어셈블리(미도시)를 둘러싸는 저장소로 전달하는 유체 튜브(42) 및 배터리(56)를 포함하여, 외부 튜브(53), 및 주 구성요소들을 홀딩하는 섀시(55)를 포함한다. 섀시 내에는 작은 전자 장치 PCB(58)가 있으며, 이는 작은 프로세서 또는 MCU 및 디지털 I/O를 포함하고; 전력 및 데이터 I/O은 이후에 설명될 바와 같이, 튜브의 외측 주위에 안착하는 두 개의 금속 링을 통한다. PCB(58)는 또한 배터리보다 위로 외부 튜브(53)의 주 면들 중 하나에 가깝게 이어져 배치될 수 있다.

PCB(58)는 특정 거동들을 제어 및/또는 추적하기 위해 케이스 밖으로 그리고 위로 올려지고 있을 때를 검출하기 위한 IMU(관성 측정 유닛)를 포함한다. IMU는 PV에서의 마이크로컨트롤러(MCU)에 연결된다. PV는 또한 사용자가 그것을 터치하고 있을 때를 감지할 수 있다-예를 들어, 정전용량형 센서를 이용하여. 이는 PV에서의 MCU에 제어 신호를 제공하고 그로 인해 PV를 잡고 있는 사용자와 연관된 움직임이 PV의 다른 움직과 구별될 수 있게 한다.

기류 센서(59)는 기류를 검출하기 위해 그리고 발열체를 활성화하기 위해 사용된다. PCB는 또한 온도 센서를 포함한다. 기류 센서(59)는 또한 폐활량계로서 동작하도록 사용될 수도 있다-예를 들어, 사용자가 빨아들이고 PV에 입김을 불어넣을 때 공기 흐름 및/또는 최고 흐름을 측정함으로써, 베이핑 기능을 활성화할 필요 없이. 이는 담배를 끊는 것과 연관될 가능성이 높은 폐 기능의 개선을 추적하는 간단한 방법을 갖기 원하는 면역 반응 따위가 제대로 발휘되지 못하는 폐 기능을 갖는 흡연자들에게 매우 유용할 수 있다; 이는 이러한 디바이스를 사용하는 것에 기초하여 금연 프로그램을 계속하기 위해 동기 부여를 더할 수 있다. 기류 센서에 의해 획득되는 폐활량계 데이터는 사용자의 앱에 전송되고 앱을 실행하는 스마트폰 상에 디스플레이되며 또한 의사와 공유될 수 있다.

PV 내 MCU는 코일 저항을 측정 또는 추정할 수 있다; 코일 저항이 일정한 제한보다 높은 경우 코일이 교체될 필요가 있다고 말할 수 있다. 마찬가지로, 저항이 변동을 거듭하기 시작하는 경우, 그것은 또한 코일이 교체될 필요가 있다는 표시이다.

PV 내 MCU는 코일에 전달되는 전류 및 전압을 직접 측정한다; 그것은 이러한 데이터로부터 코일 저항을 계산한다. 다양한 코일/약제미립화 조합에 대해 저항을 온도에 경험적으로 매핑했고 그러한 맵을 MCU에 의해 액세스가능한 메모리에 저장할 수 있어, PV 내 MCU가 코일 온도를 추정하고 그것이 최적임을 보장할 수 있게 한다. 이는 특히 증가된 전력이 코일에 전달되는 '파워' 모드 동안 유용한데 이는 그 다음 코일 온도가 원치 않는 화합물들이 생성될 만큼 높지는 않음을 보장할 수 있는 것이 중요하게 되기 때문이다.

다른 특징은 코일의 각 특정 유형(예를 들어, 디자인, 재료들, 가열 코일의 유형 등)이 작은 전류가 코일을 통해 전달될 때(이는 가열을 위한 전체 전류가 인가되기 전 순간적으로 행해진다) 보여질 수 있는 고유한 저항 프로필을 갖는다는 점이다. 이러한 저항 프로필은 마이크로컨트롤러에 의해 검출되며, 이는 차례로 최상의 매치를 찾기 위해 그것을 저장된 프로필들과 비교한다; 그 다음 마이크로컨트롤러는 그것이 최적으로 사용됨을 보장하기 위해 사용되는 코일의 가능한 유형에 대한 지식-예를 들어, 상이한 코일 유형들은 상이한 최적의 동작 온도들 및 최대 안전 온도들을 가질 수 있다-을 사용한다. 전형적인 칸탈 선 코일에 대해, 최적의 온도는 60% 내지 40% VG 혼합물, 및 상대적으로 작은 물 성분을 갖고 대략 130℃라는 것을 밝혀냈다; MCU는 이전에 계산되거나 직접 측정된 온도들과 비교하여 검출된 저항의 경험적인 매핑을 통해 코일 온도를 결정할 수 있다; 정확도는 대략 ±10℃이거나 그보다 양호하다. 160℃보다 높은 온도들은 원치 않는 오염물들의 방출과 연관될 수 있기 때문에 최대 코일 온도를 150℃로 설정한다. 상이한 최적의 그리고 최대 온도들은 구체적인 코일 물질 및 코일 어셈블리 디자인(예를 들어, 세라믹 코일은 보다 높은 온도에서 동작할 수 있다), 및 사용되고 있는 전자-액체의 상관적 요소일 것이다. 디바이스에 의해 사용되고 있는 전자-액체의 구체적인 유형(향, 수분 함량, PV/VG 혼합 등)이 카트리지에서의 데이터로부터 알려지기 때문에, 이러한 데이터는 MCU에 의해 최적의 그리고 최대 온도들을 설정하기 위해 사용된다.

코일 온도를 검출 또는 추론하는 것에 대한 다른 혜택은 높은 공기-유동률을 빠르게 보상할 수 있다는 점이며, 이는 코일을 꽤 빠르게 냉각시키고, 또한 주변 온도를 매우 차갑게 하는 경향이 있다. PV는 또한 주변 온도를 측정하고 해당 데이터를 MCU에 투입하는 통합 온도 센서를 포함한다; 공기가 -5℃인 경우, PV는 공기 온도가 +30℃인 경우보다 최적의 130℃동작 온도를 달성하기 위해 코일에 유의하게 더 많은 전력을 전달할 것이다. 그것은 첫번째 흡입이 PV에서의 기압 센서에 의해 검출되기도 전 코일의 보다 길거나 보다 강력한 예열을 트리거할 수 있다-예를 들어, 케이스가 처음 개방되거나 PV가 처음에 매운 차가운 공기로 케이스에서 인출될 때, 예열은 첫번째 흡입이 취해질 때 코일이 최적의 온도에 있음을 보장하기 위해 높은 전력에서 그리고 빠르게 시작될 수 있다.

PV에서의 MCU는 또한 전자-액체 소모 및 가열 코일 저하를 측정하기 위해 각 흡입을 모니터한다.

도 27에 도시된 구체적인 구성요소들로 돌아가, 전력선(60)이 뒤쪽 전기 절연 스페이서(61), 전력선(60)에 연결되는 전력 판(62), 및 전단 전기 절연 스페이서(63)와 함께 도시된다. 전력 판(62)은 전력을 배터리(56)로부터 가열 코일 어셈블리에 제공한다.

도 28은 도 26에서의 체크 밸브 어셈블리(54)인 전자-액체 주입 단부의 확대도를 도시한다. 체크 밸브 바디(70) 상에는 (도면에서 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하며) 전력 링(71), 절연 링(72), 제2 전력 링(73), 추가 절연 링(74) 및 제3 전력 링(75)이 장착된다. 전기 접촉 핀들(76, 77 및 78)은 링들을 통과한다. 전력 및 데이터 양자는 이러한 전력 링들을 통해 전송된다.

체크 밸브 바디(70) 내부에는 전자-액체 주입 또는 스톱 밸브가 있다. 그것은 스프링 가이드(79) 상에 장착되는 스프링(80)을 포함한다; 스프링(80)은 스테인리스 강 316L 볼(81)을 바이어싱하고, 볼(81)은 스톱 밸브로서 작용한다.

그로 인해 PV에서의 전자-액체 주입 메커니즘은 스프링 바이어싱된 스테인리스 강 316L 볼로 씰링되는 간단한 애퍼처 또는 노즐이다. PV가 도 29에 도시된 바와 같이, 힌지 홀더에 완전히 삽입될 때, 힌디 홀더 베이스의 짧은 주입 튜브 또는 스템 또는 스피고트(83)가 볼(81)을 그것의 안착부(82)에서 밀어내어, 유체 전달 경로를 스틸 볼(81)을 지나 주입 튜브로부터 위로 그리고 PV를 거쳐 윅 및 코일 어셈블리 주변 '자' 저장소에 닿게 한다.

피에조 펌프는 사용자가 케이스 상의 버튼 또는 다른 경성 또는 연성 스위치를 터치하는 것에 의해 수동으로 활성화될 수 있다; 대안적으로, 케이스는 PV가 케이스 및 케이스 셔트로 되돌려 놓여질 때는 언제든 PV를 자동으로 가득 채우도록 설정될 수 있다. 어떤 경우든, 케이스 내 전자 장치들이 PV가 충분한 전자-액체를 갖는다고 결정할 때 주입은 자동으로 끝이 난다; 예를 들어, 전자 장치들은 마이크로-펌프에 의해 전력, 전류 또는 전압을 모니터할 수 있다; 이는 PV가 전용량에 도달함에 따라 일어나기 시작할 것이다; 그 다음 마이크로-펌프는 자동으로 스위치 오프될 수 있다(또는 PV로부터 적은 양의 전자-액체를 인출하기 위해 순간적으로라도 반대로 스위치될 수 있으며 그에 따라 PV를 지나치게 가득 채울 가능성이 없게 된다).

스톱 밸브가 스피고트(83)의 베이스에 포함된다. 이는 전자-액체가 그것을 지나 흐를 수 있게 하기 위해 PV가 케이스에 완전히 삽입될 때 바이어싱되어 폐쇄되나 밀려 개방되는 간단한 볼 밸브이다. PV가 제거되면, 볼 밸브는 그것의 폐쇄 위치로 돌아가, 어떤 액체도 주입 튜브 또는 스피고트(83)에서 쏟아지는 것을 방지한다. 이는 도 9b에 도시된다.

작은 스프링 장진형 감쇠 플러그는 짧은 주입 튜브 또는 스템 또는 스피고트 주위에 안착되고 힌지 홀더가 개방될 때 PV가 부드럽게 상승되게 한다; PV는 케이스로부터 쉬운 추출을 가능하게 하기 위해 약 5mm 올라와, 담배가 팩에서 제공되는 의례 행동을 모사한다.

도 31 및 도 32a 및 도 32b는 코튼 윅을 사용하는 PV를 통하는 다양한 단면도이다. 이전에 언급된 바와 같이, PV(코튼 윅을 사용하든 또는 세라믹 셀을 사용하든)는 보통 담배와 거의 동일한 크기, 길이가 대략 10cm 그리고 너비가 대략 1cm이다. 단면은 둥근 코너들을 갖는 직사각형('모서리가 둥근 정사각형(squircle)')이다: 이러한 형상은 긴 직사각형 회로 보드가 PV에 포함될 수 있게 하고 그러한 PCB의 배치에 대해 보다 많은 디자인적 자유를 제공한다: PV 케이싱이 원형인 경우에, PCB는 직경에 걸쳐 정확하게 장착되어야 할 수 있어야 할 것이고, 그것은 배터리를 위한 공간을 거의 남기지 않을 것이다. 따라서 긴 PCB 및 배터리가 케이싱 내부에 포함될 경우 정사각형 단면이 훨씬 더 양호한 형상인데, 그것은 PCB가 PV의 긴 면들 중 하나에 매우 가깝게 배치되게 하여, 그로 인해 배터리를 위한 볼륨을 자유롭게 만들기 때문이다. 또한 PV는 전자-액체를 주입 단부로부터 발열체 주위 저장소로 수송하기 위한 좁은 파이프를 포함한다; 이러한 파이프는 PCB 바로 위 PV 케이싱의 코너에 수용될 수 있다. 그로 인해 둥근 코너들을 갖는 정사각형 윤곽의 튜브는 이러한 요소들을 포함하기에 효율적인 형상이다.

스틸 볼 밸브(81)는 정상 베이핑 시 그것이 그것의 안착부에 대해 바이어싱되고 그것에 붙여 씰링하더라도 그것의 안착부(82)에서 떨어지는 것으로 보인다. PV가 전자-액체로 채워지고 있을 때, 전자-액체는 볼 밸브(81)를 지나 위로 유체 튜브(57)를 따라 저장소(44)로 전달된다. 전자-액체는 저장소(44)로부터 윅(35)을 따라 약제미립화 챔버로 전달된다. 사용자가 PV로부터 흡입할 때, 공기가 PV에서의 공기 주입구들(미도시됨, 그러나 통상적으로 공기가 PCB 위로 빨아들여지지 않도록 위치된다)로부터 빨아들여지고 그 다음 공기 배출구(46)로부터 흡입되어, 기압 센서(59)를 활성화시킨다; 그 다음 보드(58) 상의 MCU는 전력을 배터리(56)에서 가열 코일(36)로 전송하며, 이는 130℃로 상승하고 윅(35)에서의 전자-액체를 빠르게 가역하여, 그것이 기화하게 한다; 증기는 배출구(46)에서 사용자의 입으로 전달된다.

도 33a 내지 도 33c는 세라믹 셀(84)을 사용하는 PV의 단면도들이다. 우에서 좌로 이동하면서, 전자-액체가 PV로 채워져, 스테인리스 강 볼 밸브(81)를 지나 이동하여, 원료 튜브(42)를 따라 세라믹 셀(84)을 둘러싸는 전자-액체 자 저장소(43)로 전달된다. 전자-액체는 애퍼처들(57)을 통해 세라믹 셀(84)로 위킹한다. 증기가 유출구 애퍼처(46)로부터 흡입된다. 전체 마우스피스 유닛(52)은 원하는 경우 바디(53)에서 잘라질 수 있어, 필요한 경우 마우스피스가 교체될 수 있게 한다. 주 PCB(58)는 배터리(56) 위에 안착된다.

도 34a 및 도 34b는 세라믹 셀-기반 PV의 외부도들이다.

PV의 핵심 특징들은 다음과 같다:

PV 특징 1: PV는 기압 밸브를 포함한다

PV 특징 2: PV는 주입이 일어날 때 그것의 안착부로부터 밀어올려지는 기계적 밸브를 포함한다

PV 특징 3: PV 또는 케이스는 IMU를 갖는다

PV 특징 4: PV는 터치 센서를 포함한다

PV 특징 5: 'z' 윅 가열 코일

PV 특징 6: 교체가능한 윅 및 코일을 갖는 PV

PV 특징 7: 코일로의 펄스 전력

PV 특징 8: 코일 저하를 검출하는 것

PV 특징 9: 코일 온도를 추정하는 것

PV 특징 10: 전자-액체 소모 및 가열 코일 저하를 측정하기 위해 각 흡입을 모니터하는 것

PV 특징 11: 구비된 코일의 유형을 식별하기 위해 코일 특성들을 모니터하는 것.

PV 특징 12: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 외부 또는 주변 온도를 모니터하는 것

PV 특징 13: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 기류를 모니터하는 것

PV 특징 14: 코일의 가열을 제어하기 위해 전자-액체를 정의하는 카트리지로부터의 데이터를 사용하는 것

PV 특징 15: PV는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

PV 특징 16: 세라믹 셀에 대한 실리콘 캡들

섹션 D는 이러한 특징들을 보다 상세하게 설명한다.

도 35 및 도 36은 전자 기화기의 동작을 설명하는 흐름도들이다.

이러한 구현이 전자 기화기 시스템이지만, 혁신적인 특징들이 또한 니코틴 외 물질들-예를 들어, 약물, 이를테면 폐로 효과적으로 전달될 수 있는 천식 약물 또는 임의의 다른 약제, 및 또한 비타민, 및 기분 전환 약제 이를테면 마리화나(그것들의 사용이 합법적인 경우)를 제공하는 흡입 시스템에 적용될 수도 있다. 그로 인해 용어 '전자-액체'는 임의의 약물 또는 법적으로 허용되는 기분 전환 약제를 포함하여, 임의의 물질로 일반화될 수 있다.

섹션 C: 핵심 특징들

다수의 흥미로운 특징이 전자 담배 기화기 시스템에 존재한다. 케이스, 카트리지 및 PV와 관련된 특징들로 분류되는 그것들을 여기에 나열한다. 각 특징이 다른 특징들 중 임의의 하나 이상의 특징과 사용될 수 있고 어떤 특징도 필수적이지 않다는 것에 주의하자.

케이스 특징들

케이스 특징 1: 케이스는 압전 펌프를 포함한다

케이스 특징 2: 케이스 또는 PV는 '분리' 모드를 갖는다

케이스 특징 3: 케이스 또는 PV는 코일 온도를 모니터하는 '파워' 모드를 포함한다

케이스 특징 4: 케이스는 PV 방출 메커니즘을 갖는다

케이스 특징 5: 케이스에서의 비-접촉 센서는 케이스로부터 PV 방출을 검출한다

케이스 특징 6: 피에조 펌프 원료선에서의 센서

케이스 특징 7: 피에조 펌프에서의 트윈 액추에이터들의 임의의 불균형을 교정하는 것

카트리지 특징들

카트리지 특징 1: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소가 기압 밸브를 포함한다

카트리지 특징 2: 카트리지는 메모리 칩을 포함한다

카트리지 특징 3: 카트리지는 두 개의 전자-액체 애퍼처를 포함한다

카트리지 특징 4: 카트리지는 그것이 채워지는 전자-액체의 배치 수를 저장하고 특정 배치 수들을 사용하여 원격으로 디세이블될 수 있다.

PV 특징들

PV 특징 1: PV는 기압 밸브를 포함한다

PV 특징 2: PV는 주입이 일어날 때 그것의 안착부로부터 밀어올려지는 기계적 밸브를 포함한다

PV 특징 3: PV 또는 케이스는 IMU를 갖는다

PV 특징 4: PV는 터치 센서를 포함한다

PV 특징 5: 'z' 윅 가열 코일

PV 특징 6: 교체가능한 윅 및 코일을 갖는 PV

PV 특징 7: 코일로의 펄스 전력

PV 특징 8: 코일 저하를 검출하는 것

PV 특징 9: 코일 온도를 추정하는 것

PV 특징 10: 전자-액체 소모 및 가열 코일 저하를 측정하기 위해 각 흡입을 모니터하는 것

PV 특징 11: 구비된 코일의 유형을 식별하기 위해 코일 특성들을 모니터하는 것.

PV 특징 12: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 외부 또는 주변 온도를 모니터하는 것

PV 특징 13: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 기류를 모니터하는 것

PV 특징 14: 코일의 가열을 제어하기 위해 전자-액체를 정의하는 카트리지로부터의 데이터를 사용하는 것

PV 특징 15: PV는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

PV 특징 16: 세라믹 셀에 대한 실리콘 캡들

본 섹션에서, 전자 기화기 시스템의 핵심 특징들을 보다 상세하게 설명하고 구체적인 구현예들로부터 일반화를 한다.

케이스 특징들 1 - 5

케이스 특징 1: 케이스가 압전 펌프를 포함한다: 케이스(또는 PV 또는 카트리지)는 카트리지 또는 다른 모 저장소로부터 PV에서의 자 저장소로 전자-액체의 적지만 정확한 양을 전달하기 위해 압전 펌프를 포함한다. 이는 다수의 카트리지로부터의 혼합도 가능하게 한다. 압전 펌프는 카트리지 또는 다른 모 저장소로부터 PV에서의 자 저장소로 전자-액체를 전달하기 위한 유체 전달 메커니즘으로서 사용될 수 있다. 그것은 또한 PV 내 임의의 잔여 전자-액체를 다시 빨아내기 위해 반대로 사용될 수도 있다.

전달되는 양이 정확하게 계량될 수 있기 때문에, 이는 PV(또는 케이스 또는 카트리지 또는 스마트폰 상에서 실행되는 관련 어플리케이션)는 총 전자-액체의 소모량 및/또는 카트리지 그리고 또한 PV 자체에 남아있는 전자-액체의 양을 정확하게 결정할 수 있다. 이는 차례로 자동 재-주문 기능에서 사용될 수 있다-예를 들어, 시스템이 카트리지가 전자-액체의 볼륨으로 그 마지막 20%로 감소됨을 알 때, 사용자의 스마트폰 상에서 실행되는 앱은 사용자가 교체 카트리지 또는 카트리지들을 주문하기 원하는지 묻는 메시지를 사용자에게 프롬프트할 수 있다. 잉크젯 프린터에서 보통 잉크를 전달하기 위해 사용되는 저-비용 압전 펌프들, 뿐만 아니라 보다 비용이 많이 드는 펌프들, 이를테면 혈장을 펌핑하기 위해 만들어진 펌프들이 사용될 수 잇다. 압전 펌프는 고 비용 물품이고 따라서 프리미엄 카테고리의 전자 기화기 디바이스들에 적합하다는 것에 주의하자. 비용을 최소화하는 것이 중요한 경우, 예를 들어 WO 2015/128665에 설명되는 바와 같은, 기계적 펌핑 배열체가 대신 사용될 수 있다.

펌프는 1psi 아래 저압(보다 고압이 가능하다)에서 동작하고 분당 0.4 mL 내지 0.6 mL의 유동률을 가지며, 그로 인해 60초 내지 90초 만에 완전히 빈 PV(또는 PV가 그것의 반이 이미 채워진 이후 그것의 마지막 완료된 주입 이후 단일 세션을 베이핑하기 위해 사용되었을 경우에는 그 절반)를 채울 것이다. 펌프는 사용자가 케이스 상의 버튼 또는 다른 경성 또는 연성 스위치를 터치하는 것에 의해 수동으로 활성화될 수 있다; 대안적으로, 케이스는 PV가 케이스 및 케이스 셔트로 되돌려 놓여질 때는 언제든 PV를 자동으로 가득 채우도록 설정될 수 있다. 어떤 경우든, 케이스 내 전자 장치들이 PV가 충분한 전자-액체를 갖는다고 결정할 때 주입은 자동으로 끝이 난다; 예를 들어, 전자 장치들은 마이크로-펌프에 의해 전력, 전류 또는 전압을 모니터할 수 있다; 이는 PV가 전용량에 도달함에 따라 일어나기 시작할 것이다; 그 다음 마이크로-펌프는 자동으로 스위치 오프될 수 있다(또는 PV로부터 적은 양의 전자-액체를 인출하기 위해 순간적으로라도 반대로 스위치될 수 있다). 마이크로-펌프는 또한 막힌 상태를 원활히 하기 위해 또는 시스템을 깨끗하게 하기 위해, 반대로, 또는 빠른 전진 및 후진 펌핑으로 동작될 수 있다.

센서는 공기 또는 전자-액체가 피에조-펌프에 진입하려고 하는지 결정하기 위해 피에조-펌프에 재료를 투입하는 주입구 튜브에 배치될 수 있다: 전자-액체에 대한 펌핑 빈도는 전자-액체의 효율적인 펌핑보다 상당히 낮아야 한다; 또는 다른 파라미터들이 또한 펌핑 유효성을 보장하기 위해 변경될 수 있다. 또한, 전자-액체의 점도는 피에조-펌프에 영향을 미치고 점도가 증가함에 따라, 펌핑 빈도는 낮아져야 한다. 점도는 적절한 센서(예를 들어, MEMS 센서)를 사용하여 직접 측정될 수 있거나 전자-액체의 주변 온도 및/또는 온도로부터 추론될 수 있다(점도는 온도 의존적이다).

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

카트리지 또는 챔버로부터 액체를 인출하고 또한 기화기에서 약제미립화하기 위해 전자-액체의 조절량을 펌핑하는 단일 압전 펌프를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템.

임의의 특징들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

피에조 펌프는 기화기에서의 저장소로 전자-액체를 전달하며, 저장소는 기화기에서의 약제미립화 유닛을 둘러싼다.

펌프는 착탈가능한 개인용 기화기가 저장될 수 있게 하는 케이스 내에 있고, 카트리지는 케이스에 부착되거나 삽입되며, 케이스는 기화기를 전자-액체로 리-필하고 기화기에서의 배터리를 충전한다.

카트리지는 케이스에 착탈가능하게 삽입가능하거나 또는 부착가능하다.

피에조 펌프는 기화기 내에 있고; 카트리지 또는 챔버는 기화기에 착탈가능하게 삽입가능하거나 내장된다

펌프는 예를 들어 잉크젯 프린터에서 잉크를 전달하거나 또는 다른 액체들 이를테면 혈장을 펌핑하기 위해 사용되는 부류의 압전 펌프이다

펌프는 섭씨 -10 도 내지 섭씨 +40 도 점도 범위의 전자-액체들에 걸쳐 액체들을 확실하게 펌핑할 수 있는 압전 펌프이다.

펌프는 카트리지에 연결되는 입력 원료선 및 기화기가 전자-액체로 리-필하기 위해 케이스에 위치될 때 PV 또는 기화기와 체결하는 주입 노즐에 연결되는 출력 원료선을 갖는다

펌프는 기화기에 포함되고 기화기는 또한 카트리지를 포함한다.

카트리지는 액체를 배출하기에 충분할 정도로 가압되지 않는다.

카트리지는 제조 시 비활성 기체로 채워진다.

펌프(또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로)는 모듈이 카트리지로부터 펌핑되는 또는 카트리지에 남아 있는 액체의 양을 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는(예를 들어, 총 펌핑 주기 및 주기당 펌핑되는 양 또는 펌핑 빈도, 펌핑 지속 시간 및 주기당 펌핑되는 양에 관한 지식, 또는 다른 관련 데이터를 사용하여; 전자-액체의 주변 온도 및 온도가 또한 측정 또는 추론될 수 있고 또한 그 결과가 또한 고려된다) 데이터를 전자 모듈(예를 들어, PV 및/또는 케이스 및/또는 다른 곳, 이를테면 연결된 스마트폰에서의 MCU)에 제공한다.

모듈은 양이 사용자-정의 제한들 내에 있는지 여부를 평가하기 위해 액체 소모량을 정의하는 이러한 데이터를 사용한다; 소모된 액체가 정의된 한계 이상인 경우, 모듈은 경고 메시지가 예를 들어, 케이스, PV 또는 연결된 스마트폰 어플리케이션 상에 디스플레이되게 할 수 있다. 디바이스는 또한 그것이 대신 사용자가 간단히 담배를 피우게 할 수 있기 때문에 그것이 극단적인 조치이고 어쩌면 또한 의도와 반대되는 결과를 초래할 수 있더라도, 전적으로 과잉 니코틴이 소모된 것으로 보이는 경우 작동이 멈춰질 수 있다.

펌프(또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로) 또는 펌프와 일렬인 센서는 개인용 기화기에 과도-주입하는 것을 방지하기 위해 모듈이 개인용 기화기에서의 저장소로의 액체 펌핑이 중단되어야 할 때를 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는 데이터를 전자 모듈에 제공한다.

o 데이터는 펌프에 의해 인출되는 전류 또는 펌프에 의해 제공되는 전기 저항, 또는 펌프와 일렬인 압력 센서의 출력이다.

o 전자 모듈은 상기 데이터뿐만 아니라 개인용 기화기에서의 저장소로의 액체 펌핑이 중단되어야 할 때를 결정, 추정 또는 추론하기 위해 개인용 기화기로 펌핑되는 액체의 양과 관련된 데이터를 사용한다.

펌프(또는 그것의 제어 또는 드라이버 회로)는 카트리지가 카트리지의 공칭 용량을 초과하는 액체의 양을 제공하고 있기 때문에 그것이 부정하게 채워졌는지 여부를 모듈이 결정, 추정 또는 추론할 수 있게 하는 데이터를 전자 모듈에 제공한다.

펌프는 분당 0.4mL 내지 0.6mL의 유동률을 갖는다.

펌프는 전자-액체로, 1psi 아래, 또는 5psi 아래의 압력을 전달한다.

펌프는 사용자가 케이스 상의 패널 또는 버튼 또는 스위치를 터치하는 것에 의해 활성화된다.

펌프는 예를 들어, 향을 바꿀 때 액체의 오염을 최소화하기 위해, 개인용 기화기로부터 액체를 인출하기 위해 반대로 동작될 수 있다.

펌프는 또한 막힌 상태를 원활히 하기 위해 또는 시스템을 깨끗하게 하기 위해, 반대로, 또는 빠른 전진 및 후진 펌핑으로 동작될 수 있다.

펌프는 개인용 기화기가 저장 또는 주입 모드에 놓일, 예를 들어, 저장 케이스에 폐쇄될 때는 언제든 자동으로 활성화된다.

펌프는 카트리지가 결함이 있는 것으로 또는 결함 또는 오염된 전자-액체를 포함하는 것으로 확인되는 경우 케이스에서의 특정 카트리지로부터 액체를 펌핑하는 것이 방지될 수 있다.

펌프의 동작 파라미터들은 그것이 펌핑 공기인지 전자-액체인지에 따라 자동으로 변경된다

펌프의 동작 파라미터들은 주변 온도 및/또는 전자-액체 온도 및/또는 전자-액체 점도에 따라 자동으로 변경된다.

동작 파라미터들은 액추에이터 주파수를 포함한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이고 액체는 전자-액체이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 채워진다.

전자 기화기는 단지 기화기로 액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다.

다른 측면들은 다음을 포함한다:

사용자가 착탈가능한 카트리지로부터 전자-액체를 뽑아내도록 동작하는 압전 마이크로펌프를 포함하는 전자-담배 시스템.

전자-액체를 PV 내 저장소로 전달하도록 동작하는 압전 마이크로펌프를 포함하는 전자-담배 시스템.

사용자가 착탈가능한 카트리지로부터 전자-액체를 뽑아내도록 동작하는 연동 마이크로펌프를 포함하는 전자-담배 시스템.

전자-액체를 PV 내 저장소로 전달하도록 동작하는 연동 마이크로펌프를 포함하는 전자-담배 시스템.

추출 및 전달 양자를 위한 단일 펌프, 또는 각 동작을 위한 하나의 펌프가 있을 수 있다는 것에 주의하자. 따라서 다른 측면은 전자-액체 카트리지 또는 챔버로부터 전자-액체를 인출하고 또한 전자 기화기 내 다른 저장소로 전자-액체의 조절량을 펌핑하는 추가 압전 펌프를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템이다.

다른 측면은: 전자 담배 기화기를 위한 저장 케이스이며, 여기서 케이스는 다음을 포함한다:

(a) 케이스에 끼우거나 그 외 부착하는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로서, 카트리지의 바디에서의 애퍼처를 씰링하는 격막을 포함하는, 상기 카트리지;

(b) 카트리지가 제 위치로 이동될 때 격막을 천공 또는 관통하도록 위치되는 니들 또는 스템;

(c) 카트리지로부터 전자-액체를 인출하기 위해 그리고 그것을 기화기가 보관 케이스에 위치될 때 그리고 사용자가 제어 스위치(예를 들어, 케이스 상의 그리고/또는 앱 상의) 제어 스위치를 활성화하거나 (ii) 전자-액체 주입이 자동으로 시작될 때 기화기에 펌핑하기 위해 니들 또는 스템에 연결되는 피에조-펌프.

케이스는 혼합기 유닛을 통해, 모두 펌프에 재료를 투입하는 몇몇 상이한 카트리지를 포함할 수 있다.

다른 측면은: 전자 담배 기화기를 저장, 전자-액체로 리-필 그리고 충전하기 위한 케이스이며, 여기서 케이스는 많은 전자-액체를 개인용 기화기 내 자 저장소로 전달하기 위한 압전 펌프를 포함한다.

다른 임의적 특징들:

압전 펌프는 개인용 기화기 내 임의의 잔여 전자-액체를 다시 빨아내기 위해 반대로 사용된다.

압전 펌프에 전달되는 전자-액체의 양은 계량된다.

계량된 데이터는 총 전자-액체의 소모량 및/또는 카트리지 그리고 또한 개인용 기화기 자체에 남아있는 전자-액체의 양이 측정 또는 평가될 수 있게 한다.

계량된 데이터는 새로운 카트리지들에 대한 자동 재-주문 기능에서 사용된다.

압전 펌프는 보통 잉크젯 프린터에서 잉크를 전달하거나 또는 혈장을 펌핑하기 위해 사용되는 부류의 압전 펌프이다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

하나의 최종 측면은 전자-액체 카트리지 또는 저장소로부터 전자-액체를 인출하고 전자 담배 기화기 내 저장소 또는 챔버로 전자-액체의 조절량을 펌핑하도록 동작가능하게 적응된 압전 펌프. 적응은 거기가 니코틴 호환성이 있기 위해, 이를테면 폴리이미드 물질들의 사용을 위해, 피에조-펌프에 사용되는 물질들의 특정 선택일 수 있다.

케이스 특징 2: 케이스 또는 PV는 '분리' 모드를 갖는다: PV는 '분리 모드'를 포함한다-예를 들어, 생성되는 증기량을 감소시키기 위해, 사용자는 PV(또는 케이스, 또는 연결된 앱) 상의 버튼 또는 센서를 활성화할 수 있고 생성되는 증기를 감소시키는 것에 관해서와 같은 방법으로 약제미립화 디바이스의 동작의 동작을 변경한다-예를 들어, 그것은 사용되는 전력을 감소시키거나, 또는 PG에 비한 VG 비율을 증가시킬 수 있다, 그것이 가능한 경우-예를 들어, 케이스 또는 PV는 PG 및 VG의 비율들을 달리하여 혼합하거나, 또는 압전, 서멀 버블 제트 또는 초음파 아토마이저의 빈도 또는 다른 동작 파라미터들(예를 들어, 사용율)을 변경할 수 있다. 그 결과, PV에 의해 생성되는 증기의 밀도 또는 두께는 상당히 감소될 수 있다; 사용자가 정확히 분리되어 베이핑하기 바랄 수 있을 때, 이는 특히 유용한 실내용이다. '1회분'의 세기는 또한 감소될 수도 있는데, 이는 흡입되는 니코틴 양이 감소될 것이기 때문이다; 이는 사용자가 그들의 니코틴 소모를 감소시키기 바라는 경우 유용할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자 담배 기화기 시스템은 기준 모드와 비교하여, 시스템의 부분을 형성하는 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 감소시키기 위한 '분리' 모드에서 작동가능하다.

임의의 특징들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

'분리' 모드는 생성되는 증기가 기준 모드와 비교하여, 덜 시각적이거나 현저하게 한다.

시스템은 선택 또는 활성화되는 경우, 생성되는 증기를 감소시키는 것에 관해서와 같은 방법으로 기화기의 동작을 변경한다.

사용자는 시스템 상의(예를 들어, PV, 또는 케이스 상의) 또는 연결된 스마트폰 또는 다른 디바이스 상에서 실행되는 연결된 어플리케이션 상의 버튼 또는 센서를 활성화할 수 있으며, 이는 기준 모드와 비교하여, 생성되는 증기를 감소시키는 것에 관해서과 같은 방법으로 약제미립화 또는 가열 디바이스의 동작을 변경한다.

'분리' 모드는 기준 모드와 비교하여, 약제미립화 또는 가열 유닛에 전달되거나 그것에 의해 사용되는 전력을 예를 들어, 10%만큼 감소시키는 것을 수반한다.

약제미립화 또는 가열 유닛은 펄스 신호를 사용하여 전력을 공급받고 기준 모드와 비교하여, 전력을 예를 들어, 10%만큼 감소시키기 위한 펄스 신호의 사용율은 다양하다.

펄스 신호는 PWM(펄스 폭 변조) 신호이다.

'분리' 모드는 기준 모드와 비교하여, 기화되는 전자-액체에서 PG(프로필렌 글리콜)에 비한 VG(식물성 글리세린) 비율을 증가시키는 것을 수반한다.

'분리' 모드는 압전, 서멀 버블 제트 또는 초음파 아토마이저의 빈도 또는 다른 동작 파라미터들(예를 들어, 사용율)을 변경하는 것을 수반한다.

'분리' 모드는 기준 모드와 비교하여, 약제미립화 유닛에서의 발열체의 최대 온도를 예를 들어, 10%만큼 감소시키는 것을 수반한다.

기화기에서의 마이크로컨트롤러는 예를 들어, 그것이 양호한 베이핑 경험을 전달하지만 보다 적은 양의 증기를 갖는 범위를 유지함을 보장하기 위해, 발열체의 온도를 모니터한다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기 시스템은 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프를 사용하여 전자-액체로 채워진다

전자 기화기는 전자-액체의 소모량을 나타내기 위해 켜지는 광들을 포함하고, 이러한 광들은 기화기가 '분리' 모드에 있는 경우 흐려지거나 꺼진다.

케이스 특징 3: 케이스 또는 PV는 '파워 모드'를 포함한다-예를 들어, 생성되는 증기량을 감소시키기 위해, 사용자는 케이스 또는 PV, 또는 연결된 앱 상의 버튼 또는 센서를 활성화할 수 있고 생성되는 증기를 감소시키는 것에 관해서와 같은 방법으로 약제미립화 디바이스의 동작의 동작을 변경한다-예를 들어, 그것은 사용되는 전력을 증가시키거나, 또는 압전, 서멀 버블 제트 또는 초음파 아토마이저의 빈도 또는 사용율을 증가시킬 수 있다, 그러나 증기 내 원치 않는 화합물들과 연관된, 과도하게 높은 온도에 도달되지 않음을 보장하기 위해 코일 온도는 모니터하면서.

추가적으로, 또는 대안적으로, 시스템은 VG에 비한 PG 비율을 증가시킬 수 있다, 그것이 가능한 경우-예를 들어, 케이스 또는 PV는 PG 및 VG의 비율들을 달리하여 혼합할 수 있다, 그 결과, PV에 의해 생성되는 증기의 밀도 또는 두께가 상당히 감소될 수 있다; '1회분'의 세기도 또한 감소될 수도 있는데, 이는 흡입되는 니코틴 양이 더 커질 것이기 때문이다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체에 의해 생성되는 증기 내 바람직하지 않은 화합물들과 연관된, 과도하게 높은 온도에 도달되지 않음을 보장하기 위해 기화기에서의 발열체의 온도를 모니터링하면서, 시스템의 부분을 형성하는 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 증가시키기 위한 '파워' 모드에서 작동가능한 전자 담배 기화기 시스템.

임의의 특징들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

시스템은 기준과 비교하여, 생성되는 증기를 증가시키는 것에 관해서 같은 방법으로 발열체의 동작을 변경하는 버튼 또는 센서를 포함한다.

버튼 또는 센서는 기화기, 또는 기화기를 위한 케이스, 또는 연결된 스마트폰 또는 다른 디바이스 상에서 실행되는 연결된 어플리케이션 상에 있다.

PV는 어떤 '파워 모드' 버튼도 포함하지 않는다.

PV는 다른 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다.

'파워' 모드는 기화되는 전자-액체의 VG에 비한 PG 비율을 증가시키는 것을 수반할 수 있다.

'파워' 모드는 그것이 안전 온도를 유지함을 보장하기 위해 발열체의 온도를 모니터하면서, 압전, 서멀 버블 제트 또는 초음파 아토마이저의 빈도 또는 다른 동작 파라미터들(예를 들어, 사용율)을 변경하는 것을 수반한다.

기화기는 (i) 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

발열체의 온도는 특정 가열 코일 디자인에 대해 경험적으로 획득된 전자 모듈에 저장된 데이터로부터 추정된다.

전자 모듈은 대략 130℃ 또는 기준 이상 10%보다 높지 않음을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다

전자 모듈은 저항 측정을 사용하여 전달되는 전력을 제어하고 어떤 파생된 온도도 계산하지 않는다.

시스템은 기준과 비교하여, 시스템의 부분을 형성하는 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 감소시키기 위한 '분리' 모드를 포함한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

코일 온도 모니터링은 아래에서 설명될 바와 같이 달성된다('PV 특징 9' 참조)

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프를 사용하여 전자-액체로 채워진다

전자 기화기는 전자-액체의 소모량을 나타내기 위해 켜지는 광들을 포함하고, 이러한 광들은 그것들의 기준 밝기 수준과 비교하여, 기화기가 '파워' 모드에 있는 경우 보다 밝게 빛나도록 설정된다.

케이스 특징 4: 케이스는 PV 방출 메커니즘을 갖는다: 케이스는 케이스가 개방될 때, 사용자가 그것을 쉽게 쥘 수 있게 하기 위해 케이스로부터 수 mm PV를 부드럽게 들어 올리고 또한 그것이 거꾸로 기울어지는 경우 그것이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 자동 리프팅 메커니즘(예를 들어, 자기 또는 스프링-기반)을 포함한다. 기계적 리프팅 시스템은 PV의 부분(예를 들어, 그것의 전면)에 접촉하는 단순한 피버팅 레버일 수 있다; 감쇠 스프링은 PV가 케이스에 완전히 삽입되는 경우 장력을 받아 배치된다; PV가 케이스로부터 방출될 때(예를 들어, 방출 버튼을 누름으로써), 레버는 PV가 약 예를 들어, 12mm만큼 부드럽게 상승하게 한다. 자기 리프팅 메커니즘은 PV의 하나의 부분에 영구 자석 그리고 케이스에 배치되고 케이스에서의 주 배터리에 의해 전력을 공급받는 인접한 전-자석을 수반할 수 있다; PV가 방출될 필요가 있을 때 전-자석에 느리게 동력을 공급하는 것은 PV가 케이스 밖으로 부드럽게 상승하게 한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자 담배 기화기를 위한 케이스, 케이스는 사용자가 쉽게 기화기를 쥐고 그것을 케이스에서 인출할 수 있게 하기 위해 케이스로부터 수 mm 위로 기화기를 부드럽게 들어 올리는 자동 리프팅 메커니즘(예를 들어, 자기 또는 스프링-기반)을 포함한다.

임의의 특징들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

케이스는 기화기를 전자-액체로 리-필하고 또한 기화기에서의 배터리를 충전한다.

리프팅 메커니즘은 기화기의 부분(예를 들어, 그것의 전면)에 접촉하는 피버팅 레버 및 기화기가 케이스에서 방출될 때, 레버가 약 예를 들어, 12mm만큼 부드럽게 상승하게 하도록, 기화기가 케이스에 완전히 삽입되는 경우 장력을 받아 배치되는 감쇠 스프링이다.

리프팅 메커니즘은 기화기의 하나의 부분에 영구 자석 그리고 케이스에 배치되고 케이스에서의 주 배터리에 의해 전력을 공급받는 인접한 전-자석이다; 따라서 PV가 방출될 필요가 있을 때 전-자석에 느리게 동력을 공급하는 것은 기화기가 케이스 밖으로 부드럽게 상승하게 한다.

리프팅 메커니즘은 기화기가 케이스에 완전히 삽입될 때 또는 케이스가 폐쇄될 때 장력을 받아 배치되는 감쇠 스프링이다; 그리고 래치가 스프링을 그것의 긴장 상태로 고정하고 케이스가 개방될 때 스프링을 방출하여, 스프링이 연장될 수 있게 하여, 기화기가 쉽게 쥐어질 수 있도록 그것을 대략 1 cm 위로 들어올린다.

케이스는 기화기와 체결하고 전자-액체가 케이스에서의 저장소 또는 카트리지로부터 기화기로 전달될 수 있게 하는 액체 주입 노즐 또는 스템 또는 애퍼처를 포함한다.

리프팅 메커니즘은 케이스가 개방될 때 자동으로 활성화된다.

케이스는 기화기가 저장을 위해 미끄러져 넣어지는 힌지 홀더를 포함하고, 케이스는 홀더를 힌지 개방되게 함으로써 개방된다.

케이스는 기화기가 케이스로부터 인출된 때를 검출하기 위한 센서를 포함한다.

리프팅 메커니즘이 활성화된다면, 기화기를 턴 온하거나 그 외 그것의 상태를 변경하기 위한 신호가 기화기에 전송된다.

케이스는 전자 기화기 시스템, 이를테면 전자-담배 시스템의 부분이다.

케이스는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템의 부분이다.

케이스는 담배와 거의 동일한 크기인 전자 기화기를 위한 홀더를 포함한다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 케이스로부터 부드러운 방출을 방해할 수 있는 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체로 채워진다.

케이스 특징 5: 비-접촉 센서는 케이스로부터의 PV 방출을 검출한다: 비-접촉 센서(예를 들어, 자기 센서, 이를테면 리드 스위치, 홀 효과 센서 등)는 PV에서의 작은 자석 또는 금속 스트립(또는 센서 주위 국부 자기장을 방해하기 위한 몇몇 다른 메커니즘)의 존재, 근접 또는 움직임을 감지함으로써 PV가 충전/리-필 케이스에 진입하고 그것에서 이탈할 때를 검출한다; 자기 센서와 같은 비-접촉 스위치는 물리적(예를 들어, 전기적) 접촉들과 달리, 고 신뢰할 수 있다는 이점을 갖고 케이스로부터의 PV 삽입 및 인출의 부드러운 촉감에 영향을 미치지 않는다. 유사하게, 광 센서가 사용될 수 있다; 예를 들어, PV에서의 광 센서는 광이 PV 상에 입사되었을 때를 검출할 수 있어, PV가 이제 개방 케이스에 있거나 더 이상 케이스에 있지 않음을 추론한다; 대안적으로, 케이스는 케이스에서의 LED 광원을 향하는 작은 광 센서를 포함할 수 있다; PV의 인출은 LED로부터의 광이 이제 센서 상에 입사되기 때문에 광 센서를 트리거한다. 센서의 많은 변이가 가능하다. PV의 인출이 PV에 의해 검출될 때, 그것은 사용자가 처음 베이핑할 때 PV가 그것의 최적의 동작 온도에 있도록 약제미립화 코일을 자동으로 가열하기 시작할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

케이스 및 케이스에 저장되는 기화기를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템, 그리고 시스템은 케이스로부터의 기화기의 방출 또는 인출을 검출하는 비-접촉 센서를 포함한다.

다른 임의적 특징들:

기화기의 인출이 검출될 때, 기화기 전자 회로는 상태를 변경한다.

준비 모드로 상태 변경

흡입 검출기가 활성화되는 준비 또는 예열 모드로의 상태 변경

제1 흡입이 취해질 때 기화기가 완전히 가열되도록-약제미립화 유닛이 적어도 부분적으로 활성화되는 가열 모드로의 상태 변경

케이스로부터의 기화기의 인출이 기화기에 의해 검출되거나 기화기가 케이스로부터 인출되었음을 나타내는 데이터를 기화기가 수신할 때, 그것은 사용자가 처음 베이핑할 때 기화기가 그것의 최적의 동작 온도에 있도록 약제미립화 유닛을 자동으로 가열하기 시작한다.

케이스는 비-접촉 센서의 일부 또는 전부를 포함한다

기화기는 비-접촉 센서의 일부 또는 전부를 포함한다

센서는 PV에서의 작은 자석 또는 금속 스트립 또는 센서 주위 국부 자기장을 방해하기 위한 몇몇 다른 메커니즘의 존재, 근접 또는 움직임을 감지함으로써 PV가 충전/리-필 케이스에 진입하고 그것에서 이탈할 때를 검출하는 비-접촉 자기 센서, 이를테면 리드 스위치, 또는 홀 효과 센서이다.

PV에서의 광 센서는 광이 PV 상에 입사ㄷ되는 때를 검출하여, PV가 이제 개방 케이스에 있거나 더 이상 케이스에 있지 않음을 추론한다;

케이스는 작은 LED 광원 및 센서를 포함한다; LED는 기화기가 케이스에 있을 때 그리고 기화기로부터 반사되는 광이 센서에 의해 검출될 때 켜진다; 기화기의 인출은 광이 더 이상 기화기에서 센서로 반사되지 않기 때문에 광 센서를 트리거한다.

센서는 PV에서의 IMU이다

케이스는 리-필 및 재-충전 케이스이다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

케이스는 담배와 거의 동일한 크기인 전자 기화기를 위한 홀더를 포함한다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 케이스로부터 부드러운 방출을 방해할 수 있는 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체로 채워진다.

케이스 특징 6: 피에조 펌프 원료선에서의 센서

전자-액체 원료 또는 주입구 튜브는 피에조 마이크로-펌프로의 원료가 액체인지 공기인지 검출할 수 있는 센서를 포함한다; 이는 피에조-펌프가 펌핑되는 재료의 점도에 따라 상이한 모드들에서 동작하기 때문에 아는 것이 매우 유용하다. 따라서 펌핑되는 물질의 자동 평가에 기초하여, 피에조-펌프의 주기 시간 또는 빈도를 자동으로 변경할 수 있는 것은 매우 유용하다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자-액체를 전자 기화기로 펌핑하는 압전 펌프를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템, 여기서 센서는 압전 펌프로의 액체 투입선에 공기가 존재하는지 또는 전자-액체가 존재하는지를 검출하고 그에 따라 펌프의 동작 파라미터를 조절한다.

다른 임의적 특징들:

조절되는 동작 파라미터는 피에조-펌프에서의 액추에이터들의 주파수이다

조절되는 동작 파라미터는 피에조-펌프에 의해 제공되는 유동률이다

조절되는 동작 파라미터는 피에조-펌프에 의해 전달되는 압력이다

센서가 공기가 피에조 펌프에 진입하고 있다는 것을 검출한다면, 피에조 펌프는 높은 빈도, 이를테면 150Hz 내지 400Hz(그리고 바람직하게는 300Hz)로 동작하도록 제어된다.

센서가 전자-액체가 피에조 펌프에 진입하고 있다는 것을 검출한다면, 피에조 펌프는 보다 낮은 빈도, 이를테면 7Hz 내지 20Hz(그리고 바람직하게는 15Hz)로 동작하도록 제어된다.

온도 측정 디바이스는 피에조-펌프의 동작 파라미터들 중 하나 이상을 조절하기 위해 사용되는 추가 입력을 제공한다

주변 및/또는 전자-액체 온도는 온도 측정 디바이스에 의해 측정된다

온도 측정 디바이스에 의해 측정되는 온도가 낮아짐에 따라, 피에조 펌프는 보다 낮은 빈도로 동작된다.

점도 측정 디바이스는 피에조-펌프의 동작 파라미터들 중 하나 이상을 조절하기 위해 사용되는 추가 입력을 제공한다

점도가 증가함에 따라, 피에조 펌프는 보다 낮은 빈도로 동작된다.

센서는 튜브의 어느 하나의 측 상에 전자 접촉부들의 쌍을 포함한다; 그리고 센서들이 배치되는 튜브의 부분에 전자-액체가 있을 때, 큰 저항이 있다; 해당 부분에 공기가 있을 때에는, 저항이 무한하거나 너무 높아 측정할 수 없다.

센서는 정전용량형 센서이다.

센서는 적외선 광 센서이다.

피에조-펌프 및 센서는 케이스에 있다

피에조-펌프 및 센서는 기화기에 있다

피에조-펌프 및 센서는 사용자가 교체가능한 카트리지에 있다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

케이스 특징 7: 피에조 펌프에서의 트윈 액추에이터들의 임의의 불균형을 교정하는 것

피에조 펌프가 트윈-피에조 액추에이터들을 갖는 경우, 발생할 수 있는 하나의 문제는 각 액츄에이터가 시간이 흐름에 따라, 약간 다르게 동작하기 시작한다는 것이다. 펌프의 적절한 동작은 양 액츄에이터가 동일하게 동작하여, 각 펌핑 행정마다 정확하게 동일한 양의 액체를 전달할 것을 필요로 한다. 펌프 성능은 동작 및 출력 시 이러한 미스-매치로 인해 시간이 흐름에 따라 약간 떨어질 수 있다. 본 시스템에서, 마이크로컨트롤러는 액추에이터들 양자가 가장 최적이 방식으로 함께 동작할 때까지 피에조-액추에이터를 트리거하는 각 전압 펄스의 위상 또는 타이밍 또는 전력을 독립적으로 조절할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

다수의 피에조-액추에이터를 갖는 압전 펌프를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템, 여기서 마이크로컨트롤러는 피에조-액추에이터를 트리거하는 각 전압 펄스의 위상 또는 타이밍 또는 전력을 독립적으로 조절한다.

다른 임의적 특징들:

마이크로컨트롤러는 지속적으로 또는 정기적으로 전체 펌프의 효율 또는 성능을 모니터하고 최적의 펌핑 성능이 이루어질 때까지 또는 이루어지도록 각 피에조-액추에이터 관계에 전달되는 위상, 타이밍, 또는 전력을 조절한다.

펌핑 성능은 흐름 센서, 이를테면 MEMS 기반 흐름 센서를 사용하여 측정된다

하나의 액추에이터가 다른 액추에이터보다 적은 전자-액체를 전달하고 있다면, 해당 액추에이터에 전달되는 전력은 증가되거나, 또는 다른 액추에이터에 전달되는 전력은 감소된다.

덜 효율적인 액추에이터에 대해, 해당 액추에이터에 전달되는 최고 전압은 증가되거나, 또는 다른 액추에이터에 전달되는 피크 전압은 감소된다.

덜 효율적인 액추에이터에 대해, 전압 펄스의 시작은 해당 액추에이터에 대해 앞당겨지거나, 또는 다른 액추에이터에 대한 전압 펄스의 시작은 지연된다.

마이크로컨트롤러는 전체 피에조-펌프로부터의 최적의 펌핑이 달성될 때까지 지속적으로 또는 정기적으로 각 액추에이터의 성능에 영향을 미치는 다양한 파라미터를 조절한다.

피에조-펌프는 케이스에 있다.

피에조-펌프는 기화기에 있다.

피에조-펌프는 사용자가 교체가능한 카트리지에 있다.

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 피에조-펌프 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다.

다른 측면은 다수의 피에조-액추에이터를 갖는 압전 펌프이며, 여기서 마이크로컨트롤러는 피에조-펌프에서의 피에조-액추에이터를 트리거하는 각 전압 펄스의 위상 또는 타이밍 또는 전력을 독립적으로 조절한다. 마이크로컨트롤러는 지속적으로 또는 정기적으로 전체 펌프의 효율 또는 성능을 모니터하고 최적의 펌핑 성능이 이루어질 때까지 또는 이루어지도록 각 피에조-액추에이터 관계에 전달되는 위상, 타이밍, 또는 전력을 조절한다.

카트리지 특징들 1 -4

카트리지 특징 1: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소가 기압 밸브를 포함한다. 카트리지/저장소 내부 유체 수준이 떨어질 때(예를 들어, 유체가 PV 내 자 저장소로 전달되고 있기 때문에), 대기압 경도력은 기압 밸브를 열어 공기가 흘러 들어가게 하고 기압 평형을 보장한다. 기압 평형 또는 표준화는 또한 주변 기압이 변경될 때(예를 들어, 항공기에 있을 때) 또는 온도가 변경될 때는 언제든 중요하여, 카트리지 내 전자-액체가 팽장 또는 수축하게 하는데, 그것은 그렇지 않으면 발생할 수 있는 전자-유체 누설을 방지하기 때문이다. 기압 밸브가 제공되지 않는 경우, 카트리지가 비게 됨에 따라, 부분 진공이 형성되고, 카트리지 밖으로의 유체 전달을 지연시킨다.

밸브는 또한 오염물들이 카트리지/저장소에 진입하는 것을 방지하며, 이는 그로 인해 전자-액체의 조건 및 안정성을 유지한다.

카트리지는 리필가능하지 않은, 개봉한 흔적이 보이며 수송 및 저장 동안 전자-액체 안정성을 지키기 위해 기밀 씨일링된다. 카트리지 뚜껑은 공기가 뚜껑에 의해 형성되는 플레넘 챔버에 진입하고 그것에서 이탈하게 하는 작은 통기 구멍을 한 면으로서, 뚜껑에서의 리지들을 측면들로서 그리고 뚜껑에 면하는 PTFE 시트를 반대 면으로서 포함한다. PTFE 시트는 전자-액체에 비투과성이나 공기에는 투과성이며, 그로 인해 카트리지 내 기압 평형을 가능하게 한다. 플레넘은 공기/PTFE 계면에 큰 표면적을 제공한다. PTFE 막은 통상적으로 부피가 큰 미소공성 구조로 소결 및 형성되는 PTFE 파우더로 구성된다. 막은 대략 50　mm x 10　mm, 그리고 0.25mm 두께 직사각형의 형태여서, 큰 표면적을 제공한다. 이는 뚜껑과 초음파로 용융되어 유사한 크기의 윈도우 애퍼처를 몰딩한다. 카트리지 물질은 HDPE이며, 이는 PTFE에 효과적으로 초-음파로 용접될 수 있다. PTFE와 다른 물질들이 전자-액체에 비투과성이나, 공기에 투과성인 올바른 속성들을 갖는 경우 그 물질들이 사용될 수 있다; 예를 들어, PTFE 코팅 페이퍼가 적합할 수 있다.

PTFE 시트 대신, 간단한 기계적, 예를 들어, 덕빌 밸브가 대신 사용될 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자-액체 카트리지 또는 전자 담배 기화기에 전자-액체를 공급하도록 설계된 다른 형태의 모 저장소, 여기서 카트리지는 기압 밸브를 포함한다.

다른 임의적 특징들:

기압 밸브는 카트리지/저장소 내부 유체 수준이 떨어질 때(예를 들어, 유체가 PV 내 자 저장소로 전달되고 있기 때문에), 대기압은 기압 밸브가 공기가 흘러 들어가게 하고 기압 평형을 보장할 수 있게 하도록 설계된다.

카트리지는 사용 시, 카트리지로부터 전자-액체를 추출하는 유체 전달 메커니즘과 체결한다

밸브는 공기-투과성이나 전자-액체에는 비투과성이다.

밸브는 친유성 물질이다

밸브는 소수성이거나 초-소수성 물질이다

밸브는 카트리지 내 기압 평형을 가능하게 하는 공기-다공성의, 전자-액체 비투과성 레이어 또는 막이다.

밸브는 공기-다공성의 전자-액체 비투과성 PTFE 레이어 또는 막이다.

밸브는 공기-다공성의 전자-액체 비투과성 PTFE-코팅지 레이어 또는 막이다.

PTFE 레이어 또는 막은 공기-계면의 표면적을 증가시키고/거나 카트리지의 바디에 용접을 용이하게 하는 폴리프로필렌 또는 다른 플라스틱의 그것의 공기-면 측 가닥들 상을 포함한다

밸브는 기계적 밸브, 이를테면 덕빌 밸브이다.

카트리지는 리필가능하지 않은, 개봉한 흔적이 보이며 저장 및 수송 동안 전자-액체 안정성을 지키기 위해 기밀 씨일링된다.

카트리지는 뚜껑을 갖고 그 뚜껑은 공기가 (i) 뚜껑에 의해 형성되는 플레넘 챔버에 진입하고 그것에서 이탈하게 하는 작은 통기 구멍을 플레넘의 한 면으로서, (s) 뚜껑에서의 내부 리지들을 플레넘의 측면들로서 그리고 뚜껑에 면하는 공기-다공성의, 전자-액체 비투과성 시트를 플레넘의 반대 면으로서 포함하며, 시트는 카트리지 내 전자-액체와 접촉한다.

시트는 뚜껑과 초음파로 용융되어 유사한 크기의 윈도우 애퍼처를 몰딩한다.

카트리지 물질은 PTFE에 초-음파로 용접되는 HDPE, PETG 또는 COC이다.

카트리지는 전자-액체를 배출하기에 충분할 정도로 가압되지 않는다.

카트리지는 제조 시 비활성 기체로 채워진다.

카트리지는 전자 기화기를 위한 휴대용 개인 저장 및 운반 케이스에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 케이스에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 전자 기화기에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 기화기에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 내장 유체 전달 메커니즘을 포함한다

카트리지는 용량이 10mL를 초과하지 않는다.

또한 전자-액체 카트리지를 너머, 임의의 부류의 액체를 갖는 카트리지로 일반화할 수 있다: 전자 기화기에 액체를 공급하도록 설계된 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소, 여기서 카트리지는 기압 밸브를 포함한다. 이러한 카트리지는 위에서 정의된 특징들의 각각을 포함할 수 있다.

카트리지 특징 2: 칩을 갖는 카트리지

대부분 전자 기화기 전자-담배들은 사용자들이 액체 탱크들을 임의의 것으로 리필하게 하며, 이는 높은 독성, 코일 오염 및 디바이스 이상을 야기할 수 있다. 이러한 시스템에서의 폐쇄 카트리지에는 어떠한 상기 수동 리필도 가능하지 않다. 준법을 검증하고 임의의 부당 변경을 나타내기 위해, 각 카트리지는 일-선 플래시 메모리 칩에 적히는 그 자체의 고유 일련 번호를 갖는다(용어 '칩'은 고체 상태 메모리, 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 나타내기 위해 사용한다). 칩은 Maxim DS28E15 보안 칩 또는 인증자이다. 카트리지가 설치된 후, 케이스는 카트리지의 일련 번호를 판독하고 그것의 해시-함수가 유효한지 검증한다. 검증이 오케이인 경우, 카트리지는 전자-담배를 리필하기 위해 사용될 것이다. 그렇지 않은 경우, 케이스는 이러한 카트리지로부터의 임의의 액체 사용을 차단할 것이다. 메모리 칩은 잉크-젯 카트리지들 상에 사용되는 동일한 부류 유형의 칩이고 그것의 동작은 동일하다.

카트리지 내부 메모리는 액체 레벨을 또한 저장한다. 예를 들어, 케이스는 카트리지로부터 펌핑되는 전자-액체의 양을 측정 또는 추론하고 카트리지에 남은 추정된 전자-액체의 기록을 저장한다(그것은 전자-액체의 10mL로 시작되는 카트리지를 가정한다). 케이스는 이러한 값을 카트리지에 기록한다. 카트리지가 제거되나 전체가 사용되지 않은 경우 그것은 그것의 마지막 액체 수준을 메모리에 유지할 것이다. 또한 케이스는 이러한 액체 수준을 저장한다. 카트리지가 케이스에 다시 설치될 때, 케이스는 이러한 수를 판독 및 사용할 것이다. 카트리지는 상이한 케이스에 전달될 수 있고 그러한 새로운 케이스는 해당 카트리지에 대한 정확한 액체 수준을 판독하고 일정한 사용 후 새로운 수준을 다시 카트리지에 기록할 것이다.

일련 번호들을 판독 및 저장하는 것은 또한 케이스가 사용량 통계를 수집하고 그것을 인터넷을 통해 공장 데이터베이스에 전송하게 한다(위 참조).

각 카트리지는 그것이 생성된 때 그리고 생성된 장소, 및 임의의 납세 기간 및 그것이 납부된 때에 대한 정보를 갖는다. 이러한 정보 및 사용자의 스마트폰으로부터의 현재 시간 및 데이터를 사용하면 카트리지 내 액체가 유효기간이 지났는지 또는 위조인지 검출할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다

전자 담배 기화기 시스템에 전자-액체를 제공하도록 설계된 전자-액체 카트리지, 카트리지는 카트리지에 대한 고유 아이디 및/또는 카트리지에 저장된 전자-액체를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는 칩을 포함하고, 카트리지는 전자 기화기 시스템의 내장 부분에 삽입되거나 그것을 형성하도록 적응된다.

다른 임의적 특징들:

카트리지는 사용 시, 카트리지로부터 전자-액체를 추출하는 유체 전달 메커니즘과 체결한다

카트리지는 내장 유체 전달 메커니즘을 포함한다

저장되고 칩에 의해 출력되는 데이터는 다음 중 하나 이상을 정의한다: 향, 니코틴 세기, 제조 배치 수, 제조일 또는 주입일, 과세 자료, 카트리지에 저장된 전자-액체의 양.

전자 기화기 시스템은 전자 기화기를 카트리지로부터의 전자-액체로 리-필하고 또한 전자 기화기(PV)에서의 배터리를 충전하도록 적응된 저장 케이스를 포함하고; 칩은 케이스에서의 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서에 카트리지에 저장된 전자-액체를 정의하는 고유 ID 및/또는 데이터를 출력한다.

카트리지는 전자 기화기를 위한 휴대용 개인 저장 및 운반 케이스에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 케이스에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다; 그리고 칩은 케이스에서의 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서에 카트리지에 저장된 전자-액체를 정의하는 고유 ID 및/또는 데이터를 출력하고, 고유 ID 및/또는 데이터는 유체 전달 시스템의 동작을 제어한다.

카트리지는 전자 기화기에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 기화기에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다; 그리고 칩은 케이스에서의 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서에 카트리지에 저장된 전자-액체를 정의하는 고유 ID 및/또는 데이터를 출력하고, 고유 ID 및/또는 데이터는 유체 전달 시스템의 동작을 제어한다.

카트리지는 내장 유체 전달 메커니즘을 포함한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 PV이다.

전자 기화기 시스템은 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

카트리지는 리필가능하지 않은, 개봉한 흔적이 보이며 저장 및 수송 동안 전자-액체 안정성을 지키기 위해 기밀 씨일링된다.

카트리지는 데이터 전달 접촉부 또는 접촉부들, 이를테면 단선 프로토콜을 사용하는 접촉부들을 포함한다.

카트리지는 용량이 10mL를 초과하지 않는다.

카트리지는 두 개의 애퍼처를 포함한다, 제1 애퍼처는 주입선 상에 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그로 커버되고, 제2 애퍼처는 카트리지로부터 전자-액체를 인출하는 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막으로 씰링된다.

단선 연결은 칩으로부터 데이터를 판독하기 위해 사용된다.

카트리지에 저장된 전자-액체를 정의하는 고유 아이디 데이터는 카트리지가 삽입 또는 부착되는 디바이스(예를 들어, 카트리지가 삽입 또는 부착되는 케이스 또는 기화기)에서의 프로세서에 의해 프로세싱된다.

디바이스에서의 프로세서는 카트리지가 케이스에 의해 사용되게 하거나 그것이 디바이스에 의해 사용되는 것을 방지하는 원격 서버로부터 데이터를 수신한다.

프로세서는 고유 아이디이 유효한지 계산 또는 결정하고 유체 전달 메커니즘이 해당 카트리지와 작동하게 하거나 그것을 해당 카트리지와 작동하는 것을 방지하는 신호를 전송한다.

디바이스에서의 프로세서는 데이터를 다시 칩에 기록한다.

칩에 다시 기록된 데이터는 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 전자-액체의 양의 추정 또는 측정치를 포함한다.

추정 또는 측정은 펌프로부터의 또는 그것과 연관된 데이터, 이를테면 펌핑 순회들의 수로부터 계산된다

추정 또는 측정은 주변 온도 및/또는 전자-액체 온도를 사용하여 계산된다

디바이스에서의 프로세서는 카트리지에 대한 고유 아이디에 의해 정의된 바와 같이, 각 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 전자-액체의 양을 저장한다.

디바이스에서의 프로세서는 칩으로부터 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 전자-액체의 양을 판독하고 그것을 해당 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 전자-액체의 양에 대해 저장된 그것의 데이터와 비교하고 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 전자-액체의 양이 칩에 의해 공표된 바에 따라, 해당 카트리지에 대해 저장된 데이터를 초과하는 경우 해당 카트리지의 사용을 방지하여, 카트리지의 공인되지 않은 리-필을 무의미하게 만든다.

카트리지는 전자-액체를 배출하기에 충분할 정도로 가압되지 않는다.

카트리지는 제조 시 비활성 기체로 채워진다

전자-액체 카트리지를 너머 액체 카트리지로 일반화할 수 있다: 전자 기화기 시스템에 액체를 제공하도록 설계된 카트리지, 카트리지는 (i) 카트리지에 대한 고유 아이디 및 (ii) 카트리지에 저장된 액체를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는 칩을 포함하고, 카트리지는 전자 기화기 시스템의 내장 부분에 삽입되거나 그것을 형성하도록 적응된다.

카트리지 특징 3: 두 개의 애퍼처를 갖는 카트리지

종래 자동 또는는 반-자동 라인 상에 전자-액체 카트리지 또는 카토마이저의 주입은 가는 니들이 해당 카트리지 또는 카토마이저에 고무 씨일을 천공할 것을 필요로 한다; 니들이 인출될 때, 고무 씨일은 그 자체를 폐쇄한다. 이러한 주입 프로세스는 조심스럽게 수행될 필요가 있고, 이는 프로세스의 비용을 늘린다. 그러나 다수의 카트리지를 채우는 것은 비용 대비 효과적이고 빠르게 수행될 필요가 있다. 본 시스템에서는, 주입 스테이지 동안 니들이 씨일을 천공해야 할 필요를 제거한다; 대신 카트리지는 두 개의 애퍼처를 갖도록 설계된다: 하나의 애퍼처는 주입 튜브로 주입하기 위해 사용된다-고무 씨일의 어떠한 천공도 없다. 다른 애퍼처는 카트리지가 리-필 케이스에 삽입될 때에만 천공되는 고무 씨일을 갖는다. 이러한 접근법은 리-필 케이스에 삽입될 때 카트리지 내 전자-액체의 신뢰할 수 있는 저장 및 카트리지로부터의 전자-액체의 신뢰할 수 있는 전달에 대한 필요와 최소한의 적응으로 자동 또는 반-자동 제조 라인들 상에서 전자-액체를 저-비용 고속으로 채우는 것에 대한 필요를 조화시킨다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자-액체를 전자 카트리지 기화기에 제공하도록 설계된 전자-액체 카트리지, 카트리지는 다음:

제1 애퍼처가 주입선 상에 상기 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그 또는 다른 형태의 씰로 커버되고 제2 애퍼처가 사용 시, 상기 카트리지로부터 전자-액체를 인출하는 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막 또는 다른 형태로 씰링되는, 두 개의 애퍼처를 포함한다.

임의적 특징들:

스트립은 하나 또는 양자의 애퍼처를 커버한다.

스트립은 접착제이고 개봉한 흔적이 보인다

스트립은 사용 이전 사용자에 의해 벗겨진다

스트립은 주입 니들 또는 스템이 카트리지로부터 전자-액체를 추출하기 위해 제2 애퍼처를 통하는 갭을 통해 전달될 수 있도록 충분히 크나, 제2 애퍼처에 대한 격막 또는 다른 씨일에 임의의 부당 변경을 보이기에 충분히 작도록 그것이 그러한 갭을 포함하기 때문에 사용 이전 사용자에 의해 벗겨질 필요가 없다.

애퍼처들은 카트리지 한 면에 있다.

카트리지는 전자-액체로 채워지기 전 비활성 기체로 퍼지된다

제1 애퍼처는 자동 또는 반-자동 제조 라인 상에서 전자-액체를 빠르게 채우는 것을 가능하게 하도록 사이징된다.

카트리지는 전자-액체를 배출하기에 충분할 정도로 가압되지 않는다.

카트리지는 사용 시, 카트리지에서의 제2 애퍼처를 커버하는 격막 또는 씨일을 관통하는 니들 또는 스템을 통해 카트리지로부터 전자-액체를 추출하는 유체 전달 메커니즘과 체결한다.

카트리지는 전자 기화기를 위한 휴대용 개인 저장 및 운반 케이스에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 케이스에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 전자 기화기에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 기화기에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 내장 유체 전달 메커니즘을 포함한다

카트리지는 용량이 10mL를 초과하지 않는다.

전자-액체 카트리지를 너머 임의의 부류의 액체를 갖는 카트리지로 일반화할 수 있다: 기화기에 액체를 제공하도록 설계된 카트리지, 카트리지는:

제1 애퍼처가 주입선 상에 상기 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그 또는 다른 형태의 씰로 커버되고 제2 애퍼처가 사용 시, 상기 카트리지로부터 액체를 인출하는 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막 또는 다른 형태로 씰링되는, 두 개의 애퍼처를 포함한다.

카트리지 특징 4: 카트리지는 그것이 채워지는 전자-액체의 배치 수를 저장하고 특정 배치 수들을 사용하여 원격으로 디세이블될 수 있다.

제품 안전은 전자-담배 그리고 또한 약물 카테고리들에서 아주 중요하다. 모든 예방 조치가 모든 전자-액체가 모든 해당되는 독성 및 다른 안전 기준을 통과함을 보장하기 위해 취해지지만, 오염물들이 부주의로 들어올 수 있다는 것, 또는 연구가 이전에 생각했던 안전이 사실상 유해할 수 있다는 것을 밝힐 것이라는 것이 여전히 가능하다. 본 카트리지들이 사용되는 전자-액체의 특정 배치 수, 및 해당 카트리지에 대한 고유 ID를 식별하는 보안 칩 데이터를 저장하기 때문에, 그리고 그것들이 연결된 기화 시스템(즉, 원격 서버로부터 데이터를 수신할 수 있는 것)과 작동하도록 설계되기 때문에, 어떤 사용자 입력 필요 없이도, 기화 시스템이 유해할 수 있다고 여겨지는 임의의 배치를 사용하지 않게 원격으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 배치가 유해할 수 있는 것으로 식별된다면, 사용자의 스마트폰 상에서 실행되는 앱에 의해 수신되는 서버로부터의 신호를 전송할 수 있으며, 이는 차례로 영향을 받은 배치 수 또는 고유 ID들을 갖는 케이스에 메시지를 전송하기 위해 사용된다. 그 다음 케이스는 해당 배치 수 및/또는 고유 ID들을 저장할 수 있고 그 다음 케이스에 삽입되는 모든 카트리지의 배치 수 또는 고유 ID들을 저장된 해당 수와 비교할 수 있다; 매치가 이루어지는 경우라면, 케이스는 영향을 받은 해당 카트리지의 사용을 디세이블 또는 방지할 수 있고 또한 임의의 추가 사용을 방지하도록 해당 카트리지의 칩 상에 경고 데이터를 기록할 수도 있다. 그 다음 경고 메시지는 케이스 및 사용자의 스마트폰 상에 그들에게 상이한 카트리지가 대신 사용되어야 한다고 경고하여 디스플레이될 수 있다.

동일한 접근법이 카트리지 칩 상에 유지되는 제조일 데이터에 적용될 수 있다: 예를 들어, 케이스에서의 마이크로컨트롤러는 제조일이 필요한 허용 오차-예를 들어, 유통 기한이 6개월인 경우 6개월-내에 있는지 여부를 확인하고 카트리지가 6개월보다 오래된 경우 사용을 막을 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자 기화기 시스템에 액체 또는 다른 물질을 제공하도록 설계된 카트리지를 포함하는 전자 담배 기화기 시스템, 카트리지는 카트리지에 저장된 물질의 배치 수와 관련된 데이터를 저장하는 칩을 포함하고, 카트리지는 전자 기화기 시스템의 내장 부분에 삽입되거나 그것을 형성하도록 적응된다.

임의적 특징들:

전자 기화기 시스템은 카트리지 칩으로부터의 칩을 판독하고 해당 데이터를 저장된 데이터와 비교하며, 해당 비교 결과에 따라, 해당 물질의 사용을 막거나 허용한다.

전자 기화기 시스템은 그렇지 않으면 카트리지로부터 해당 물질의 일부를 전달할 수 있는 유체 전달 메커니즘의 사용을 막거나 개시하지 않음으로써 해당 물질의 사용을 막는다.

전자 기화기 시스템은 판독될 때, 칩 상의 플래그 또는 다른 마커를 설정하는 칩에 신호를 전송함으로써 해당 물질의 사용을 막는다

플래그 또는 마커는 카트리지가 카트리지로부터 임의의 물질을 방출하는 것을 디세이블하거나 막는다

전자 기화기 시스템은 특정 카트리지의 무력을 제어하는 무선 신호를 수신한다.

전자 기화기 시스템은 결함이 있는 또는 사용되지 않아야 하는 배치 수들을 포함하는 무선 신호를 수신한다.

특정 카트리지의 무력, 배치 수 또는 배치 수들의 범위를 제어하는 무선 신호는 연결된 스마트폰 앱 또는 다른 개인용 디바이스로부터 전송되며, 이는 차례로 원격 제어 센터로부터의 무선 제어 신호를 수신한다.

카트리지에 저장된 물질의 배치 수와 관련된 데이터는 카트리지 내 특정 물질이 그것의 제조사로 다시 이동되게 하는 수 또는 다른 식별자이다.

카트리지에 저장된 물질의 배치 수와 관련된 데이터는 배치 제조 수이다

카트리지에 저장된 물질의 배치 수와 관련된 데이터는 해당 카트리지에 고유한 ID이다

케이스 또는 연결된 스마트폰 앱 또는 다른 개인용 디바이스는 전자 기화기 시스템에 삽입 또는 사용되는 카트리지에 대한 배치 수와 관련된 데이터를 저장한다.

카트리지는 임의의 물질을 배출하기에 충분할 정도로 가압되지 않는다.

카트리지는 제조 시 비활성 기체로 채워진다

카트리지는 사용 시, 카트리지로부터 물질을 추출하는 유체 전달 메커니즘과 체결한다

물질은 전자-액체이다.

칩은 카트리지에 저장된 물질의 제조일과 관련된 데이터를 저장하고 시스템은 카트리지 칩으로부터 날짜 데이터를 판독하고 해당 날짜에 따라 해당 물질의 사용을 막거나 허용한다.

카트리지는 전자 기화기를 위한 휴대용 개인 저장 및 운반 케이스에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 케이스에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 전자 기화기에 삽입 또는 부착되도록 적응되고 또한 기화기에서의 유체 전달 시스템과 체결하도록 적응된다.

카트리지는 내장 유체 전달 메커니즘을 포함한다

카트리지는 용량이 10mL를 초과하지 않는다.

특징을 위에서 정의된 바와 같이 전자 기화기 담배 시스템의 부분을 형성하는 카트리지로서 더 일반화할 수 있다.

PV 특징들 1 - 16

PV 특징 1: PV는 기압 밸브를 포함한다: PV는 과잉 공기가 PV에서의 전자-액체 '자' 저장소에서 빠져나올 수 있도록 기압 밸브 또는 디바이스를 포함한다. '자' 저장소는 '모' 저장소에 의해 직접 채워지는 PV 내 저장소이다; '모' 저장소는 PV 또는 케이스로부터 착탈가능한 전자-액체 카트리지일 수 있다. 이러한 자 저장소는 약제미립화 코일 유닛이 베이핑을 위해 조절된 전자-액체의 양을 빨아들일 수 있게 하도록 설계된다; 제2 자 저장소 내 전자-액체는 통상적으로 약제미립화 코일 유닛으로 위킹된다.

따라서, 개괄을 위해, 모 저장소, 통상적으로 사용자가 착탈가능하고 교체가능한, 씰링 또는 폐쇄된, 어쩌면 5mL 또는 10mL 용량의 전자-액체 캡슐 또는 카트리지는 PV 또는 리-필/충전 케이스에 끼워지고, 유체 전달 메커니즘은 캡슐 또는 카트리지로부터의 전자-액체를 PV 내 통상적으로 2mL 이하(예시된 구현예에서 그것은 0.2mL이다) '자' 저장소로 전달하도록 동작한다. 가열 코일 유닛은 정상 베이핑 동작 시 자 저장소로부터 위로 전자-액체의 일부를 점진적으로 위킹 또는 그 외 전달하도록 배열된다.

PV 내 자 저장소가 압력을 받아 전자-액체로 채워질 때 공기가 그러한 저장소에서 빠져나올 필요가 있다, 그렇지 않으면 과도하게 높은 압력이 자 저장소 내 전자-액체에서 점점 커질 수 있으며, 이는 전자-액체가 약제미립화 코일 유닛을 통해 빠져나오고 그로 인해 코일 유닛에 연결되는 증기 흡입 애퍼처들을 통해 새는 방법을 찾음에 따라 누설로 이어질 수 있다. 또한, 공기는 전자-액체가 정상 사용으로 소모되고 있을 때 자 저장소로 들어갈 필요가 있는데, 이는 그렇지 않으면 부분 진공이 생성될 수 있으며, 이는 자 저장소 내 전자-액체가 약제미립화 코일 유닛으로 위킹/진입하는 것을 방지 또는 지연시키는 경향이 있을 수 있기 때문이다.

또한, 주변 기압이 달라지는 경우, 예를 들어 주변 압력이 해수면 대기압보다 유의하게 낮게 빠르게 덜어질 수 있는 경우, 밸브는 저장소 내 기압이 빠르고 확실하게 항공기 객실 내 주변 공기 압력에 대등하게 하여, PV로부터의 전자-액체의 누설을 받지할 수 있음을 보장하도록 동작할 것이다.

그로 인해, PV는 PV를 전자-액체로 채울 때 누설을 방지하기 위해 그리고 PV가 전자-액체를 소모하고 있는 동안 교정 동작을 보장하기 위해 예를 들어, PV 내 기압을 주변 기압에 대등하게 하는 밸브를 포함하거나, 또는 그것을 주변 기압에 더 가깝게 가져가도록('정상화') 그것을 변경한다.

기압 밸브 또는 디바이스는 어떤 이동하는 부분도 가지지 않을 수 있으나, 대신 전자-액체에는 다공성이 아닌 공기-다공성 물질, 이를테면 친유성 물질 또는 소수성 또는 초-소수성 물질, 예를 들어, PTFE 또는 적합한 다공성 세라믹으로 코팅되거나 그 외 그것의 장벽 또는 레이어를 포함하는, 공기-다공성 물질, 이를테면 소결 폴리머 또는 금속으로 만들어지는 장벽은 가질 수 있다. 기압 밸브 또는 디바이스는 공기가 '자' 저장소로부터 흘러 나오게 하도록 위치될 수 있다. 동등하게, 그것은 전자-액체가 소모됨에 따라 그리고 또한 주변 압력이 상승함에 따라(예를 들어, 항공기가 높은 고도로부터 내려옴에 따라) 공기가 자 저장소로 흘러 들어가게 할 것이다. 적합한 친유성 물질들의 예들은 소결 인청동, 소결 스테인리스 강 및 소결 PU 플라스틱이다.

기화기가 종래 코튼 윅 및 코일을 사용하는 경우라면, 공기 밸브는 윅과 분리된다. 그러나, 세라믹 코일이 사용되는 경우라면(통상적으로 내장 가열 코일이 중공 코어 내에 감기는 중공 세라믹 위킹 실린더), 세라믹 물질 자체는 세라믹 자체가 공기-투과성이기 때문에 공기 밸브로서 작용한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자-액체로 가압하여 채우는 동안 과잉 공기가 기화기에서의 전자-액체 저장소에서 빠져나올 수 있게 하기 위해 기압 밸브 또는 디바이스를 포함하는 전자 담배 기화기는 기화기.

다른 임의적 특징들:

저장소는 자 저장소이고 모 저장소에 의해 채워진다, 모 저장소는 기화기를 저장, 리-필 및 충전하는 케이스 또는기화기로부터 착탈가능한 카트리지이다.

자 저장소는 약제미립화 유닛이 베이핑을 위해 조절된 전자-액체의 양을 빨아들일 수 있게 하도록 설계된 전자-액체를 공급한다.

모 저장소는 사용자가 착탈가능하고 교체가능한, 씰링 또는 폐쇄된 10mL 이하 용량의 전자-액체 캡슐 또는 카트리지이고, PV 또는 PV를 위한 휴대용 리-필/충전 케이스에 끼워지거나 그 외 사용되며, 유체 전달 메커니즘은 캡슐 또는 카트리지로부터의 전자-액체를 PV 내 3mL 이하 용량의 자 저장소로 전달하도록 동작한다.

기화기는 세라믹 셀(즉, 세라믹 약제미립화 유닛)을 포함하고, 기압 디바이스는 세라믹 셀의 벽이다.

세라믹 셀은 원통형의 보어를 갖고 보내장 가열 코일이 보어 내에 감기는 원통형의 위킹 실린더를 포함한다.

저장소는 세라믹 셀의 외부 벽 외측에 배열되는 챔버이다

자 저장소는 (i) 하나 이상의 작은 챔버 및 (ii) 약제미립화 유닛을 둘러싸고 전자-액체가 약제미립화 유닛(예를 들어, 공기 챔버 내부 가열 코일)로 빨아들여지는(예를 들어, 윅 또는 다른 다공성 부재에 의해) 작은 채널(들)에 의해 재료를 투입받는 제2 자 저장소를 포함한다.

밸브 또는 디바이스는 기화기에 의한 정상 사용 시 액체가 소모됨에 따라 공기가 기화기 내 자 저장소로 진입하게 한다.

밸브 또는 디바이스는 예를 들어 항공기에서, 주변 기압이 변하는 경우 공기가 기화기 내 자 저장소로 진입하게 한다.

밸브 또는 디바이스는 전자-액체에는 다공성이 아닌 공기-다공성 물질로 코팅되거나 그 외 그것의 장벽 또는 레이어를 포함하는, 공기-다공성 물질, 이를테면 소결 폴리머 또는 금속으로 만들어지는 장벽이다.

전자-액체에는 다공성이 아닌 공기-다공성 물질의 장벽 또는 레이어는 친유성 물질 또는 소수성 또는 초-소수성 물질이다.

친유성 물질들이 소결 인청동, 소결 스테인리스 강 및 소결 PU 플라스틱 중 하나인 밸브 또는 디바이스.

공기-다공성 물질은 PTFE 막이다.

PTFE 막은 자 저장소로 이어지는 공기 통로에 연결되는 애퍼처로 압축하여 고정된다.

밸브 또는 디바이스는 다공성 세라믹 물질로 만들어진다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 압력을 받아 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프를 사용하여 전자-액체로 채워진다

PV 특징 2: PV는 주입이 일어날 때 그것의 안착부로부터 밀어올려지는 기계적 밸브를 포함한다: PV는 PV가 채워지고 있을 때 개방되는 기계적 밸브를 포함한다-예를 들어, 리-필 케이스 또는 카트리지로부터의 노즐 또는 스템이 PV를 전자-액체로 채우기 위해 PV에서의 전자-액체 주입 애퍼처에 삽입된다(또는 PV가 리-필 케이스 또는 카트리지에 삽입됨). 이는 전자-주입 애퍼처 바로 뒤에 위치되는 밸브가 그것의 안착부로부터 밀어올려지거나 상승하게 하여, 작은 스프링의 편향력 반대로 이동하게 되며, 그에 따라 전자-액체는 노즐 또는 스템을 통해 PV 내 자 저장소로 자유롭게 흐를 수 있게 된다.

노즐 또는 스템이 인출될 때(예를 들어, PV가 리-필 케이스로부터 인출될 때 또는 주입 카트리지 또는 캡슐이 해당 캡슐이 PV에 똑바로 꼭 들어맞는 경우 PV에서의 그것의 주입 위치로부터 인출될 때) 벨브는 다시 그것의 안착부 상에 놓임으로써 자동으로 폐쇄한다.

그로 인해, PV가 전자-액체로 능동적으로 채워지지 않고 있을 때, 예를 들어, 그것이 베이핑을 위해 쥐어져 있을 때, 또는 가방에 보관될 때, 밸브는 완전히 폐쇄되고 이는 PV에서의 '자' 저장소 내 어떤 전자-액체도 사용자의 입으로 유출되는 것을 막는다. 자 저장소는 여기서 약제미립화 유닛을 둘러싸고 전자-액체가 약제미립화 챔버(예를 들어, 공기 챔버 내부 가열 코일)로 빨아들여지는(예를 들어, 윅 또는 다른 다공성 부재에 의해) 제2 자 저장소로 이어지는 원료 파이프를 포함한다.

PV가 케이스로부터 인출되면, 또는 주입 '모' 저장소로부터의 스템이 PV로부터 인출되면, 밸브는 작은 스프링의 편향력을 받아 다시 안착되고 그 다음 밸브는 그것의 안착부에 붙여 리-씰링하여, PV 내 자 저장소로부터 어떤 전자-유체의 유출도 막는다. 전자-액체 주입 프로세스로부터 어떤 누설도 없음을 보장하는 것은 특히 PV 내 주입 노즐 또는 애퍼처가 흡입 노즐들과 동일한 단부에 있는 경우 특히 중요하나, 이러한 솔루션은 주입 노즐 또는 애퍼처가 위치되는 곳과 관계없이 적용된다.

착탈가능한 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소로부터 튀어나오거나, 또는 마이크로-펌프를 통해 카트리지에 연결되는 스템 또는 노즐은 그것을 그것의 안착부에서 밀어내기 위해 PV에서의 밸브와 체결하고 또한 덕빌 밸브 또는 일련의 두 개 이상의 덕빌 밸브를 통해 전달된다; 스템 또는 노즐이 인출될 때 덕빌은 스템으로부터의 전자-액상의 임의의 액적들을 닦아, 그러한 액적들이 그것들이 사용자에 의해 삼켜지거나 PV에서 누설되는 어떤 표면 상에도 침전되지 않으나, 대신 덕빌 밸브 뒤 PV에서의 공동에 유지됨을 보장한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

(i) 기화기를 유체 전달 메커니즘으로부터의 전자-액체로 자동으로 채울 수 있게 하기 위해 그것의 안착부로부터 밀어올려지고 (ii) 기화기가 베이핑 또는 흡입되고 있는(예를 들어, 주입이 완료된) 다른 때에는 다시 그것의 안착부에 붙여 씰링하는 기계적 밸브를 포함하는 전자 담배 기화기.

다른 임의적 특징들:

전자-액체 주입 디바이스, 이를테면 리-필 케이스 또는 착탈가능한 카트리지로부터의 노즐 또는 스템은 PV를 전자-액체로 채우기 위한 PV에 삽입되고 이는 밸브가 그것의 안착부로부터 밀어져 개방되거나 상승하게 하여, 작은 스프링의 편향력 반대로 이동하게 하며, 그에 따라 전자-액체는 전자-액체 주입 디바이스로부터 노즐 또는 스템을 통해 PV 내 자 저장소로 자유롭게 흐를 수 있게 된다.

전자-액체 주입 디바이스는 리-필 케이스 또는 착탈가능한 전자-액체 카트리지이다.

노즐 또는 스템이 인출될 때 밸브는 다시 그것의 안착부 상에 놓임으로써 자동으로 폐쇄한다.

PV 내 자 저장소는 밸브가 개방되고 유체 전달 메커니즘이 전자-액체를 PV로 펌핑할 때 채워진다.

자 저장소는 약제미립화 유닛을 둘러싸고 전자-액체가 약제미립화 유닛(예를 들어, 공기 챔버 내부 발열체)로 빨아들여지는(예를 들어, 윅 또는 다른 다공성 부재, 이를테면 세라믹 셀에 의해) 제2 자 저장소로 이어지는 원료 파이프를 포함한다.

리-필 케이스 또는 카트리지에 있고 그것을 그것의 안착부에서 밀어내기 위해 PV에서의 밸브와 체결하는 스템 또는 노즐은 덕빌 밸브 또는 일련의 두 개 이상의 덕빌 밸브를 통해 전달된다; PV가 스템 또는 노즐로부터 인출될 때 덕빌은 스템 또는 노즐로부터의 전자-액체의 임의의 액적들을 닦아, 그러한 액적들이 그것들이 사용자에 의해 삼켜질 수 있는 어떤 표면 상에도 침전되지 않으나, 대신 덕빌 밸브 뒤 PV에서의 공동에 유지됨을 보장한다.

리-필 케이스 또는 카트리지 등에 있고 그것을 그것의 안착부에서 밀어내기 위해 PV에서의 밸브와 체결하는 스템 또는 노즐은 기화기가 스템 또는 노즐에서 인출될 때 임의의 전자-액체를 차단하기 위한 스톱 밸브를 포함한다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체로 채워진다

PV 특징 3: PV 또는 케이스는 IMU를 갖는다: PV는 그것이 케이스 밖으로 그리고 위로 올려지고 있고 그에 따라 가열되기(예를 들어, 약제미립화 코일을 활성화하기) 시작할 수 있는 때를 검출하기 위한 IMU(관성 측정 유닛)를 포함한다; 그것은 또한 그것이 테이블 상에 남겨지는 경우를 알릴 수 있고 그에 따라 전원을 차단할 수 있다. 움직임-관련 데이터는 서버에 저장 및 업로드될 수 있다(예를 들어, 사용자의 연견될 스마트폰에 블루투스를 통해 전송되며, 이는 차례로 그것은 서버에 전송한다). 움직임 데이터는 흡입을 검출하는 압력 작동 센서 또는 스위치로부터의 데이터와 조합될 수 있다. 이러한 데이터는 그것이 PV가 얼마나 사용되고 있는지, 베이핑 세션 등의 지속 기간을 보이기 때문에 유용할 수 있다. 모든 이벤트의 일시를 추적하는 것을 포함하여, 이러한 방법으로 기화기를 완전히 설치하는 것은 이러한 제품들이 어떻게 사용되고 있는지 보다 양호하게 이해할 뿐만 아니라, 설계자들이 시스템을 개선할 수 있게 하는 것을 추구하는 과학자들 및 규제 기관들에 매우 강력할 수 있는 데이터를 생성한다.

또한 케이스는 IMU 또는 가속도계를 사용하여 그것의 움직임들을 감지한다; 케이스 및 전자-담배 PV는 또한 그것들 중 하나 또는 양자가 실제로 사용자의 손에 있는지 확인하기 위해 정전용량형 센서들을 갖는다. 이는 케이스가 사용자의 손에 있지 않고 여전히 깔려있음에 따라, 그에 따라 펌웨어에 오류를 일으킬 수 있는 PV가 제거되지 않고 있다는 것을 검출함으로써 PV 펌웨어를 안전하게 업데이트하게 한다. 이는 또한 케이스가 거꾸로 있는 경우 그것이 어떤 리필 프로세스도 중단하게 한다.

또한, 디바이스 센서들로부터 수집되는 정보에 기초하여, 사용자의 활동 패턴들을 계산하고 그것은 상이한 사용-사례들, 이를테면 펌에어 업데이트들, 또는 전면 디바이스 패널 상의 LED들을 이용하여 배터리 및 액체 수준들을 나타내는 것에 사용할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

IMU(관성 측정 유닛)를 포함하는 전자 담배 기화기.

다른 임의적 특징들:

IMU는 기화기가 그것이 상태를 변경할 수 있도록 그것이 저장된 케이스 밖으로 그리고 위로 들어올려지고 있을 때를 검출할 수 있게 한다.

상태의 변경은 턴 온하는 것이다.

상태의 변경은 약제미립화 요소를 가열하기 시작하는 것을 포함한다.

IMU로부터의 데이터는 기화기가 그것이 사용되고 있지 않은지(예를 들어, 단지 테이블 상에 놓여 있는지) 알릴 수 있게 하고 그에 따라 전원을 차단할 수 있다.

IMU로부터의 움직임 데이터는 흡입을 검출하는 기화기에서의 압력 작동 센서 또는 스위치로부터의 데이터와 조합된다.

움직임 이벤트들을 포함하여, 모든 이벤트의 일시가 기록된다.

기화기에 의해 수집되는 데이터는 외부 저장을 위해 기화기로부터 전송된다.

외부 저장은 기화기가 저장되는 케이스에서의 메모리이다.

전자 기화기는 케이스에서의 데이터 전달 접촉부(들)와 체결하는 데이터 전달 접촉부(들)를 포함한다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

다른 특징은 전자 담배 기화기가 핸들링되고 있을 때를 검출하기 위해 IMU(관성 측정 유닛)를 포함하는 전자 담배 기화기이다.

PV 특징 4: PV는 터치 센서를 포함한다: PV 및/또는 케이스는 당신이 그것을 터치하고 있을 때를 감지할 수 있다-예를 들어, 정전용량형 센서를 이용하여. 그것은 특정 터치 입력들을 검출하고 그에 따라 PV를 제어하도록 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 터치 입력들은 단지 PV를 중 활성화 또는 비-활성화하는 것 뿐만 아니라, 보다 복잡한 동작들도이다. 예를 들어, 그것을 가열을 위해 올리기 위해 PV의 바디를 두 번 탭; 그것을 절전에 두기 위해 세 번 탭. 또는 PV는 그것이 적어도 두 개의 손가락에 의해 쥐어질 때를 검출할 수 있고, 그 다음 자동으로 턴 온하고 가열하기 시작한다. 센서는 PV 상의 어디서든, 또는 특정 영역에서 터치 제어 입력을 검출할 수 있다. 정전용량형 센서를 사용하는 것은 별개의 버튼에 대한 필요를 제거한다. 케이스 상에서 검출되는 터치 입력은 케이스 상의 디스플레이 패널을 턴 온할 수 있다. 특정 터치 입력들은 케이스에 저장된 PV의 예열을 활성화할 수 있거나, 또는 (케이스가 수동 힌지 홀더를 포함하진 않지만 PV가 인출할 수 있게 하거나 케이스에서 인출될 수 있게 하는 몇몇 다른 디자인은 포함하는 경우) PV가 케이스에서 연장되게 하거나 그렇지 않으면 보여지거나 접근가능하게 만들어지게 한다. 모든 터치 데이터는 서버에 저장 및 업로드될 수 있다(예를 들어, 사용자의 연견될 스마트폰에 블루투스를 통해 전송되며, 이는 차례로 그것은 서버에 전송한다). 이러한 데이터는 그것이 PV가 얼마나 사용되고 있는지, 베이핑 세션 등의 지속 기간을 보이기 때문에 유용할 수 있다. 물리적 푸시 버튼들 대신 터치 센서를 사용하는 것은 PV 및/또는 케이스가 종래 담배 및 그것의 팩과 다르지 않게, 매끈하고 단순할 수 있게 한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

터치 센서를 포함하고 특정 다수의 상이한 종류의 터치 입력들을 검출하도록 그리고 그에 따라 PV를 제어하도록 프로그래밍된 전자 담배 기화기 시스템, 터치 센서는 기화기 및/또는 기화기를 위한 케이스 상에 포함된다.

다른 임의적 특징들:

터치 입력들은 다음 중 하나 이상을 포함한다: 기화기를 활성화 또는 비-활성화; 기화기 상의 광들을 턴 온 또는 오프(이들은 위해 액체 소모량을 나타낼 수 있다); 기화기 상의 광들을 흐리게 함; 기화기 상의 광들의 색상들은 변경; 발열체에 전달되는 전력을 변경.

터치 입력들은 정의된 1회 이상 탭하는 것; 정의된 패턴 또는 제스처로 기화기 또는 케이스의 표면을 따라 손가락 또는 손가락들을 이동시키는 것을 포함한다.

PV는 그것이 적어도 두 개의 손가락에 의해 쥐어질 때를 검출하고, 그 다음 주 회로(즉, 터치 감지를 위해 요구되는 것 이외의 회로)를 자동으로 턴 온하고 또한 가열하기 시작할 수 있다.

기화기에 대한 모든 터치 입력은 기화기에 저장되고 그 다음 외부 저장을 위해 전송되는 터치 데이터를 생성한다

외부 저장은 기화기가 저장되는 케이스에서의 메모리이다.

전자 기화기는 케이스에서의 데이터 전달 접촉부(들)와 체결하는 데이터 전달 접촉부(들)를 포함한다

터치 데이터는 근거리 무선(예를 들어, 블루투스)을 통해 사용자의 연결된 스마트폰에 전송되며, 이는 차례로 그것을 서버에 전송한다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 푸시-형 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

케이스가 그것이 터치된다는 것을 검출한다면, 그것은 케이스 상의 디스플레이 패널을 활성화할 수 있다

PV 특징 5: 'z' 윅 코일

제조하기 효율적이고 또한 빠른 윅 및 코일의 특정 형상을 설계하는 것은 복잡하지 않다. 하나의 디자인은 'z'형 윅을 사용한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

PV 전자 담배 기화기를 위한 윅 및 코일 어셈블리, 여기서 윅은 주위에 발열체가 배열되는 바디를 갖고, 여기서:

(a) 바디는 해당 챔버를 통해 기류 경로를 차단하기 위해 기화 챔버에서의 PV 전자 기화기의 장축을 따라 길이 방향으로 배열된다;

(b) 윅의 일단은 바디에 대해 비스듬하고, 전자-액체 저장소로 돌출되는 단부 섹션을 포함한다;

(c) 윅의 타단은 바디에 대해 비스듬하고, 전자-액체 저장소로 돌출되는 단부 섹션을 포함한다.

다른 임의적 특징들:

윅의 단부 세션 하나 또는 양자는 윅의 바디에 수직하다.

각 단부 섹션들은 상이한 방향을 가리킨다.

각 단부 섹션은 동일한 방향을 가리킨다.

가열 코일은 윅의 바디 주위에 감긴다.

어셈블리는 튜브 내에 위치되고 튜브는 전자-액체 저장소의 내면을 형성한다.

전자-액체 저장소는 사용자가 교체가능한 카트리지에 의해 재료를 투입받는다.

윅은 코튼이다.

윅은 다공성 세라믹으로 만들어진다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 6: 교체가능한 윅 및 코일을 갖는 PV: 약제미립화 유닛은 특히 그것이 코튼 윅을 사용하는 경우, 기화기 내 다른 구성요소들보다 적은 시간동안 지속될 수 있다. 약제미립화 코일을 포함하는 팁을 새로운 약제미립화 팁으로 교체할 수 있다는 것은 매우 유용하다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자-액체를 채우는 동안 분해되지 않으나, 그 대신 사용자가 교체가능한 전자-액체 카트리지로부터 채워지는 전자 담배 기화기;

그리고 여기서 기화기는 윅 및 가열 어셈블리를 포함하나 전자-액체 카트리지는 포함하지 않는 전단 섹션을 포함하고, 예를 들어 원래의 윅 또는 발열체가 저하되기 시작하면, 전단 섹션은 교체 전단 섹션이 사용될 수 있게 하기 위해 기화기의 바디에 착탈가능하게 맞춰지며, 해당 교체 전단 섹션은 그 안에 전자-액체 없이 최종-사용자에게 공급된다.

임의적 특징들은 다음을 포함한다:

전단 섹션은 기화기의 바디를 자기적으로 래치한다.

전단 섹션은 기화기의 바디에 압입-끼워맞춤된다.

전단 섹션은 기화기의 바디에 나사로 고정시킨다.

윅은 코튼 물질을 포함한다

윅은 세라믹 물질을 포함한다

세라믹 물질은 세라믹 셀이며, 발열체가 세라믹 셀 내부에 있다

전단 섹션은 기화기의 바디에서의 개구 또는 채널 또는 파이프와 연결하거나 동작을 같이하고 전자-액체가 전달되는 개구 또는 채널 또는 파이프를 포함한다.

발열체의 저하는 발열체의 전기적 특성들을 모니터하는 전자 모듈에 의해 자동으로 검출되고 그러한 특성들이 발열체의 저하와 연관되는지 결정한다.

전기적 특성들은 발열체의 저항이다.

전자 모듈은 발열체의 저하가 검출되는 경우 전단 섹션이 변경되어야 함을 나타내는 신호를 생성한다.

마이크로-펌프는 전단 섹션이 기화기의 바디에서 제거되는 경우 윅 및 가열 어셈블리로부터 전자-액체를 따라 내도록 동작한다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 7: 코일로의 펄스 전력

코일 전류의 펄스 폭 변조가 사용된다. PWM은 PV에서의 MCU(마이크로컨트롤러 유닛)에 의해 생성되고 코일에 걸쳐 전류를 정류하는 전원 스위치에게 주어진다. 흡입을 나타내는 압력 센서로부터의 신호를 수신 시, MCU는 코일을 가능한 빠르게 가열하기 위해 최대 사용율로 PWM 신호들을 생성하기 시작하고 그 다음 그것은 MCU에 저장된 미리 매핑된 온도 계산들에 따라 코일 온도를 작동 범위로 유지하기 위해 감소될 것이다.

PWM은 예열 동안 대략 90%에서 1% 내지 10% 사용율로 변하고 유휴 상태에 있을 때에는 0%이다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체, 전력원 및 발열체로의 전력, 전류 또는 전압의 전달을 관리하는 전자 모듈을 포함하는 전자 담배 기화기, 전자 모듈은 발열체로의 전력, 전류 또는 전압 펄스들을 제어 또는 전달한다.

다른 임의적 특징들:

펄스는 PWM이다.

펄스들은 높은 스위칭 주파수로 전달된다.

높은 스위칭 주파수는 1KHz 내지 10KHz이다.

PWM은 예열 동안 대략 90%에서 1% 내지 10% 사용율로 변하고 유휴 상태에 있을 때에는 0%이다.

펄스는 기화기의 배터리 수명을 연장한다.

전력 전류 또는 전압은 유해할 수 있는 물질들의 생성 또는 분비를 최소화하도록 제어 또는 형성된다.

펄스들은 기화기에 의한 유해할 수 있는 물질들의 생성 또는 분비를 최소화하도록 발열체의 온도를 제어한다.

발열체 온도는 발열체의 저항으로부터 추정된다.

PWM 제어는 분리 모드 베이핑(케이스 특징 2 참조)을 구현하기 위해, 즉, 기준 모드와 비교하여 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 감소시키기 위해 사용된다.

PWM 제어는 파워 모드 베이핑(케이스 특징 3 참조)을 구현하기 위해, 즉, 증기 내 원치 않는 화합물들과 연관된 과도하게 높은 온도에 도달되지 않음을 보장하기 위해 기화기의 발열체 온도를 모니터하면서, 기준 모드와 비교하여 기화기에 의해 생성되는 증기의 양을 증가시키기 위해 사용된다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 8: 코일 저하를 검출하는 것

코일 저항이 일정한 제한보다 높을 경우 코일이 교체될 필요가 있다고 말할 수 있다. 코일 저항의 큰 변동은 코일 기능 불량과 같이 처리될 것이다(이는 예를 들어, 불량 접촉에서 기인할 수 있다).

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체를 포함하고 (i) 발열체로의 전력, 전류 또는 전압의 전달 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 특성들이 발열체의 저하와 연관되는지 결정하는 전자 모듈을 더 포함하거나 그것과 함께 작동하는 전자 담배 기화기.

다른 임의적 특징들:

발열체의 저하와 연관되는 특성은 발열체 저항의 증가이다

발열체 저항은 저항의 측정이 이루어질 수 있게 하기에 충분한 시험 전류를 발열체를 통해 보내는 전자 모듈에 의해 확립된다

시험 전류는 발열체의 온도가 예를 들어 섭씨 130 도의 베이핑 온도까지 상승되지 않는 지속 기간 또는 수준으로 설정된다.

전자 모듈이 미리 설정된 임계치를 초과하여, 발열체의 매우 큰 저항을 측정하는 경우, 그것은 결함이 있는 발열체를 나타낸다

전자 모듈은 측정된 특성들의 기록을 저장하고 그러한 저장된 기록들이 발열체의 저하를 나타내는 변동들을 나타내는지 결정한다.

전자 모듈은 발열체가 교체되어야 함을 나타내는 신호를 생성한다.

신호는 시각적 표시가 기화기가 저장되는 기화기 및/또는 케이스 및/또는 케이스에 무선으로 연결되는 디바이스 상에 주어지게 한다.

기화기는 전원 및 전자 모듈을 포함한다.

기화기는 전원 및 전자 모듈을 포함하는 케이스에 저장된다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 9: 코일 온도를 추정하는 것

시스템이 전체 코일 가열 프로세스를 제어하기 위해 마이크로컨트롤러 MCU를 사용하기 때문에, 이러한 MCU를 사용하는 간접 방법들에 의해 코일 온도를 획득하기 위해 그것의 계산 성능들을 사용할 수 있다. 시중에 나와 있는 전자 기화기들의 대부분은 코일 온도를 제어하지 않는다. 이를테면 다음과 같은 문제들이 발생한다:

고온 액적들이 마우스피스에서 튀어 나오는 것에 의한 전자-액체의 비등,

낮은 액체 수준에 기인하는 코일 과열, 이는 고-독성 가스를 초래한다

본 시스템에서, MCU는 코일 저항 제어를 통해 전자 기화기에서의 코일 온도를 측정 또는 추론한다. 그것은 코일 및 온도 센서 사이에 어떤 열 저항도 없기 때문에 훨씬 더 정확한 방법이다.

본 측정 기술은 50℃ 내지 200℃ 범위 내 온도에 대한 저항의 의존성의 선형 근사에 의존한다. 그에 따라 MCU는 코일에 전달되는 전류 및 전압을 직접 측정한다; 그것은 이러한 데이터로부터 코일 저항을 계산한다. 다양한 코일/약제미립화 조합에 대해 저항을 온도에 경험적으로 매핑했다. 예를 들어, 본 실험실 실험들에서 KangerTech 1.5 Ohm 코일을 사용하는 코일 저항 R(T) = -1.714^*T + 1.68에 대한 경험식을 얻었다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체를 포함하고 (i) 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 더 포함하거나 그것과 함께 동작하는 전자 담배 기화기(PV).

다른 임의적 특징들:

발열체의 온도는 특정 발열체 디자인에 대해 경험적으로 획득된 전자 모듈에 저장된 데이터로부터 추론된다.

전자 모듈은 대략 130℃ 플러스 오류 허용 오차보다 높지 않음을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다

전자 모듈은 저항 측정을 사용하여 전달되는 전력을 제어하고 어떤 파생된 온도도 계산하지 않는다.

전자 모듈은 발열체 저항을 추정하는 것을 포함하여, 발열체가 그것의 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 설계된 다수의 기술을 적용하고, 각 기술로부터의 신호들에 가중치를 준다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 10: 전자-액체 소모 및 가열 코일 저하를 측정하기 위해 각 흡입을 모니터하는 것

또한 전자 모듈은 PV가 전자 기화기로부터 각각 그리고 모든 빨아들이기를 카운팅하게 한다.　PV는 사용자가 흡입을 시작하고 중단할 때를 결정하기 위한 종래 압력 센서를 포함한다. MCU는 이러한 시작 및 중단 이벤트들을 카운트하고 그것들 간 시간을 측정한다. 이러한 '빨아들이기' 또는 '흡입' 시간은 전자-액체 소모를 계산하는 데 사용될 것이다.

또한 PV는 코일이 달성해야 하는 빨아들이기들의 횟수를 추정할 수 있기 때문에 코일이 클리닝되거나 새로운 코일로 교체될 필요가 있을 때 그리고 그러한 필요가 있는지 추정할 수 있다. 또한 이러한 베이프 또는 흡입 카운팅은 각 흡입이 계산 또는 추측할 수 있는 전자-액체의 양을 사용할 것이기 때문에 PV 내 액체 수준을 추정하게 한다; 시스템의 다른 부분들로부터의 피드백을 고려하여 그러한 근사치를 변경할 수 있다, 예를 들어 얼마나 많은 전자-액체가 그것의 다음 주입 주기 중에 PV에 전달되는지를 꽤 정확하게 아는데 이는 피에조 펌프가 각 펌핑 동작마다 전자-액체의 정확한 양을 전달하고 그때마다 MCU가 PV를 채우기 위해 요구되는 펌핑 동작들의 수를 추적하기 때문이다. 그에 따라 케이스로부터의 이러한 정보를 얼마나 많은 전자-액체가 PV에 주입되었는지를 알기 위해 사용할 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체, 기압 센서 및 마이크로컨트롤러를 포함하는 전자 담배 기화기; 여기서 마이크로컨트롤러는 기압 센서로부터의 신호들을 사용하여 각 흡입의 정도를 저장, 프로세싱 또는 결정한다.

다른 임의적 특징들:

마이크로컨트롤러는 각 흡입의 정도로부터 전자-액체 소모량 근사치를 계산하고 외부 프로세서가 전자-액체 소모량 근사치를 계산할 수 있게 하는 데이터를 제공한다.

마이크로컨트롤러는 발열체가 이루어지는 흡입들의 수 및/또는 정도에 기초하여 클리닝 또는 교체될 필요가 있을 때 그리고 그러한 필요가 있는지 계산하거나, 외부 프로세서가 이러한 계산을 할 수 있게 하는 데이터를 제공한다.

마이크로컨트롤러는 계산된 전자-액체 소모량 근사치에 기초하여 기화기에 남은 전자-액체의 근사량을 계산한다.

마이크로컨트롤러는 계산된 전자-액체 소모량 근사치에 기초하여 그리고 기화기를 리-필하는 기화기 또는 케이스에서의 다른 요소들로부터의 데이터를 사용하여 기화기에 남은 전자-액체의 근사량을 계산한다.

흡입의 정도는 다음 중 하나 이상의 함수이다: 지속기간; 최고 유동률; 평균 유동률

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 11: 코일의 유형을 식별하기 위해 코일 특성들을 모니터하는 것.

상이한 유형들의 코일이 상이한 최적의 그리고 또한 최대 안전 온도를 가질 수 있고, 위에서 설명된 펄스 전력 기술과 상이하게 반응할 수 있기 때문에, 코일의 유형(예를 들어, 열선의 물질, 다른 특성들)을 자동으로 식별할 수 있는 것은 유용하다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하는 전자 담배 기화기; 마이크로컨트롤러는 발열체의 전기적 특성들을 모니터 또는 측정하고 그것을 발열체의 유형을 자동으로 식별하는 데 그리고 제어 입력으로서 사용한다.

다른 임의적 특징들:

기화기는 상이한 전기적 특성들을 갖고, 상이한 유형들의 발열체를 사용하도록 동작가능하다.

기화기는 전기적 특성들의 상이한 값들 또는 프로필들의 기록 및 각 값 또는 프로필과 연간된 발열체의 유형을 저장하고 그 다음 기화기에 존재하는 발열체의 가능한 유형을 결정하기 위해 임의의 모니터 또는 측정된 전기적 특성들을 해당 기록과 비교할 수 있다.

전기적 특성들은 발열체를 그것의 동작 온도로 가열하기에 충분하지 않은 요소를 통해 전류를 전달함으로써 모니터 또는 측정된다.

전기적 특성들은 발열체의 저항을 포함한다.

마이크로컨트롤러는 식별되는 발열체의 유형에 따라, 최적의 그리고 최대 동작 온도를 포함하여, 상이한 가열 파라미터 제어를 자동으로 적용한다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

· 전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 12: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 외부 또는 주변 온도를 모니터하는 것

종래 전자 기화기는 코일이 그것의 최적의 동작 온도 아래에서 작용하기 때문에 저온 조건(예를 들어, 0℃ 미만)에서 저조하게 동작할 수 있다. 본 발명은 주변 온도를 고려하기 위해 주변 온도를 측정하고 코일에 전달되는 전력을 제어-예를 들어, 그것이 매우 차가울 때 전력을 증가시킨다-하는 PV 또는 케이스에 온도 측정 센서를 포함한다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하는 전자 담배 기화기; 여기서 마이크로컨트롤러는 외부 또는 주변 온도에 관한 데이터를 모니터 또는 측정 또는 사용하고 그것을 제어 입력으로서 사용한다.

다른 임의적 특징들:

제어 입력은 발열체가 그것의 최적의 온도에서 동작함을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다.

주변 온도가 매우 저온인 것으로 모니터 또는 측정될 때, 발열체로의 전력은 보상을 위해 자동으로 증가된다.

주변 온도가 매우 저온인 것으로 모니터 또는 측정될 때, 발열체를 그것의 최적의 온도로 가져가기 위해 첫번째 흡입 이전에 예열 기능이 자동으로 동작된다.

기화기는 (i) 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

발열체의 온도는 특정 발열체 디자인에 대해 경험적으로 획득된 전자 모듈에 저장된 데이터로부터 추론된다.

마이크로컨트롤러는 코일 저항을 추정하는 것을 포함하여, 발열체가 그것의 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 설계된 다수의 기술을 적용하고, 각 기술로부터의 신호들에 가중치를 준다.

전자 모듈은 저항 측정을 사용하여 전달되는 전력을 제어하고 어떤 파생된 온도도 계산하지 않는다.

전자 모듈은 대략 130℃ 플러스 오류 허용 오차보다 높지 않음을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

전자 기화기는 주변 온도를 측정하기 위한 온도 측정 센서를 포함한다.

전자 기화기는 기화기를 위한 케이스에서의 온도 측정 센서로부터 데이터 도는 제어 신호를 수신한다.

PV 특징 13: 코일이 최적의 동작 온도에 있음을 보장하기 위해 기류를 모니터하는 것

종래 전자 기화기들은 간단한 스위치로서 작용하는 기압 센서를 포함한다: 공기가 센서를 통해 전달될 때, 시스템은 사용자가 흡입하고 있다고 가정하고 그 다음 바로 가열 코일에 전력을 인가한다. 그러나 매우 강한 흡입은 매우 부드러운 흡입과 비교하여 코일 냉각으로 이어질 수 있다. 본 발명은 기압 센서를 통해 기류 속도 또는 압력 강하를 검출하고 그것을 발열체에 전달되는 전력을 제어하는 마이크로컨트롤러로의 입력으로서 사용한다. 따라서 본 발명은 매우 가벼운 흡입과 비교할 때 매우 강한 흡입 동안 보다 많은 전력을 인가함으로써 그러한 흡입을 보상할 수 있다. 이는 가열 코일이 그것의 최적의 가열 온도에서 유지됨을 보장한다. 이러한 기술은 코일이 그것의 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 설계된, 이를테면 코일 저항(코일 온도에 경험적으로 매핑된)을 추정하는 다른 기술들과 조합될 수 있다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하는 전자 담배 기화기; 마이크로컨트롤러는 기압 센서 또는 다른 센서를 통해 기류 속도 또는 압력 강하를 모니터 또는 측정하고 그것을 발열체에 전달되는 전력을 제어하기 위한 제어 입력으로서 사용한다.

다른 임의적 특징들:

마이크로컨트롤러는 매우 가벼운 흡입과 비교할 때 매우 강한 흡입 동안 보다 많은 전력을 인가함으로써 그러한 흡입을 보상한다.

마이크로컨트롤러는 발열체가 그것의 최적의 가열 온도에서 유지됨을 보장하도록 전력을 제어한다.

기화기는 (i) 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

발열체의 온도는 특정 발열체 디자인에 대해 경험적으로 획득된 전자 모듈에 저장된 데이터로부터 추론된다.

마이크로컨트롤러는 발열체 저항을 추정하는 것을 포함하여, 발열체가 그것의 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 설계된 다수의 기술을 적용하고, 각 기술로부터의 신호들에 가중치를 준다.

전자 모듈은 저항 측정을 사용하여 전달되는 전력을 제어하고 어떤 파생된 온도도 계산하지 않는다.

전자 모듈은 대략 130℃ 플러스 오류 허용 오차보다 높지 않음을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이다.

전자 기화기는 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 14: 코일의 가열을 제어하기 위해 전자-액체의 유형을 정의하는 카트리지로부터의 데이터를 사용하는 것

상이한 전자-액체들은 베이핑에 대해 상이한 최적의 온도들을 갖는다; 예를 들어, 수분 함량은 최상의 향을 위해 그리고 증기에 유해한 산물의 상당한 위험이 없음을 보장하기 위해 가열 코일이 도달해야 하는 최적의 그리고 최대 온도들에 유의한 영향을 미칠 수 있다. 종래 전자 기화기들은 이를 고려하기 위해 그것들의 가열 코일들에 의해 도달되는 온도를 자동으로 변경할 수 없었다. 본 시스템을 가능하다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열체 및 마이크로컨트롤러를 포함하는 전자 담배 기화기; 여기서 마이크로컨트롤러는 사용되는 전자-액체의 유형 및/또는 특성들을 결정하고 그것을 전자-액체의 해당 특정 유형, 또는 그러한 특성들을 갖는 전자-액체에 적합한 방식으로 전자-액체를 가열하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 자동으로 제어하기 위한 입력으로서 사용한다.

다른 임의적 특징들:

전자-액체는 카트리지로부터 공급되고 그러한 카트리지는 카트리지에 저장된 전자-액체의 유형의 기록 및/또는 그것의 특성들을 포함하며 마이크로컨트롤러는 그러한 기록을 판독하거나 그러한 레코드로부터 데이터를 제공받는다.

카트리지는 카트리지를 채운 전자-액체의 유형 및/또는 그것의 특성들을 저장하는 메모리를 포함하고 카트리지가 삽입되는 기화기 또는 케이스는 메모리로부터 그러한 데이터를 읽어낼 수 있다.

전자-액체의 유형에 대한 변수는 물질의 수분 함량이다

기화기는 (i) 발열체의 저항 특성들을 검출하고 (ii) 그러한 저항으로부터 유래되는 온도 추론을 제어 입력으로서 사용하는 전자 모듈을 포함하거나 그것과 함께 작동한다.

발열체의 온도는 특정 발열체 디자인에 대해 경험적으로 획득된 전자 모듈에 저장된 데이터로부터 추론된다.

전자 모듈은 코일 저항을 추정하는 것을 포함하여, 발열체가 그것의 최적의 가열 온도에 있음을 보장하도록 설계된 다수의 기술을 적용하고, 각 기술로부터의 신호들에 가중치를 준다.

전자 모듈은 저항 측정을 사용하여 전달되는 전력을 제어하고 어떤 파생된 온도도 계산하지 않는다.

전자 모듈은 대략 130℃ 플러스 오류 허용 오차보다 높지 않음을 보장하기 위해 발열체에 전달되는 전력을 제어한다

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이고 물질은 전자-액체이다.

전자 기화기 시스템은 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖고 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다

전자 기화기는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

카트리지는 그것이 저장하는 물질의 유형의 기록 및/또는 그것의 특성들을 칩 상에 저장하고 기화기는 그러한 칩을 판독하거나 그러한 칩으로부터 데이터를 제공받는다.

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

PV 특징 15: PV는 모서리가 둥근 정사각형 단면을 갖는다

이전에 언급된 바와 같이, PV는 보통 담배와 거의 동일한 크기, 길이가 대략 10cm 그리고 너비가 대략 1cm이다. 단면은 둥근 코너들을 갖는 직사각형이다: 이러한 형상은 긴 직사각형 회로 보드가 PV에 포함될 수 있게 하고('모서리가 둥근 정사각형') 그러한 PCB의 배치에 대해 보다 많은 디자인적 자유를 제공한다: PV 케이싱이 원형인 경우에, PCB는 긴 경우, 직경에 걸쳐 정확하게 장착되어야 할 수 있어야 할 것이고, 그것은 배터리를 위한 공간을 거의 남기지 않을 것이다. 따라서 긴 PCB 및 배터리가 케이싱 내부에 포함될 경우 정사각형 단면이 훨씬 더 양호한 형상이다. 또한 PV는 전자-액체를 주입 단부로부터 발열체 주위 저장소로 수송하기 위한 좁은 파이프를 포함한다; 이러한 파이프는 PV 케이싱의 코너에 수용될 수 있다. 마지막으로, PV의 외측 케이싱은 소모된 전자-액체의 양을 보이기 위해 켜지는 일련의 작은 LED를 포함하여, 예를 들어, 그것이 사그라들 때 담배의 감소되를 길이를 보인다-그로 인해, 전자-액체가 가득 찬 저장소를 갖고, 어쩌면 전체 5 또는 6개의 LED가 켜질 수 있다; 단지 사용자의 입에 가장 가까운 LED만 켜질 때까지, 베이핑이 진행됨에 따라 점진적으로 보다 적은 LED가 켜진다. LED들은 매우 좁은 회로 기판 상에 장착된다: 이는 그것이 PCB 상의 LED들의 SMT(표면 장착 기술) 제조를 용이하게 하기 때문에 그것이 편평한 경우 보다 저렴하다. 또한 원형과는 대조적으로, 편평한 PCB를 PV의 편평한 표면에 붙여 고정하는 것이 보다 용이하다. 그로 인해 둥근 코너들을 갖는 정사각형 윤곽의 튜브는 이러한 다양한 요소를 포함하기에 효율적인 형상이다.

이러한 특징을 다음과 같이 일반화할 수 있다:

전자 담배 기화기는 담배와 거의 동일한 크기이고 둥근 코너들을 갖는 정사각형 또는 직사각형 단면을 가지며 기화기에 길게 삽입되는 긴 PCB를 포함한다.

임의적 특징들:

PCB는 단면의 중점에 장착되는 것이 아니라, 충전식 배터리를 위해 보다 많은 공간을 허용하기 위해 기화기의 주요면에 보다 가까운 상이한 위치에 장착된다

PCB는 기화기의 주된 면에 가깝게 그리고 그것에 평행하게 이어져 장착된다

단면은 모서리가 둥근 정사각형이다

기화기는 전자-액체를 주입 단부로부터 발열체 주위 저장소로 수송하기 위한 좁은 파이프를 포함하고 이러한 파이프는 기화기의 하나의 내부 코너를 따라 이어진다.

전자 기화기 시스템은 전자-담배 시스템이고 물질은 전자-액체이다.

전자 기화기 시스템은 약용으로 승인된 니코틴 마약류 전달 시스템이다.

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기 및 형상이다

전자 기화기는 담배와 거의 동일한 크기 및 형상이고 그러한 기화기는 어떤 제어 버튼도 포함하지 않는다.

전자 기화기는 그것이 그렇지 않으면 기화기를 저장하는 케이스로부터 그것이 인출되었다는 것을 검출할 때 자동으로 활성화된다.

전자 기화기는 사용자가 교체가능한 폐쇄된 액체 카트리지로부터 단지 리-필가능하다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 폐쇄된 전자-액체 카트리지로부터 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

전자 기화기는 압전 펌프 유체 전달 메커니즘을 사용하여 전자-액체에 연결되고, 그것으로 채워진다

전자 기화기는 단지 사용자가 교체가능한 전자-액체 카트리지로부터 채워진다

전자 기화기는 단지 기화기로 전자-액체를 전달하기 위해 유체 전달 메커니즘을 포함하는 리-필 케이스에 전체로 온전하며 분해되지 않게 삽입될 때에만 전자-액체를 리필가능하다

PV 특징 16: 세라믹 셀에 대한 실리콘 캡들

발열체들은 일반적으로 단지 이러한 유닛들을 제조하는 데 특화된 회사에 의해 대량-제조된다; 그 다음 조립 유닛들이 기화기를 제조하는 회사에 공급된다. 그 다음 유닛들은 제조 라인 상에서 기화기의 메인 바디에 삽입된다. 유닛의 에지 주위로부터의 전자-액체의 누설을 최소화하기 위해서는, 그것들의 대량-제조사가 그것들을 코튼 물질의 얇은 레이어로 감싸 공급하는 것이 보통이다. 이는 유닛 주위 씨일을 제공하나, 씨일은 특히 자-액체가 압력을 받아 공급될 때, 그렇게 효율적이지가 않은데, 이는 코튼이 빠르게 적셔지게 되고 그 다음 누설 방지가 아니게 되기 때문이다. 그 결과 코튼으로 감싸지는 발열체의 종래 디자인은 본 발명의 목적들을 충족시키지 않는다.

코튼 물질 대신, 본 발명은 가열 유닛의 각 단부 위에 맞는 실리콘 끝단-캡들의 쌍을 제공한다; 실리콘 끝단 캡들을 갖는 가열 유닛은 기화기의 바디 내부에 압입-끼워맞춤될 수 있다; 실리콘은 전자-액체가 압력을 받아 가열 유닛를 둘러싸는 저장소로 펌핑되고 있을 때에도, 유닛 주위에 단단한 씨일을 형성하고 원치 않는 누설을 방지한다.

이러한 접근법은 특히 세라믹 가열 유닛이 사용될 때 유용하다.

본 발명은 다음과 같이 일반화할 수 있다:

발열 또는 약제미립화 유닛을 포함하는 가열 또는 약제미립화 유닛, 여기서 유닛은 (i) 유닛이 기화기에서의 바디 내부에 맞고 전자-액체가 유닛을 둘러싸는 저장소에 압력을 받아 공급되고 있는 동안 유닛의 외측 주위 누설을 방지할 수 있게 하도록 그리고 (ii) 전자-액체가 유닛의 상기 전자-액체 저장소 외측으로부터 유닛으로 전달될 수 있게 하도록 구성된 보호용 탄성중합체 벽 또는 장벽을 포함한다.

임의적 특징들은 다음을 포함한다:

유닛은 세라믹 셀이다

세라믹 셀은 원통형이다

보호용 탄성중합체 벽 또는 장벽은 유닛의 각 단부 위에 맞는 끝단 캡들의 쌍이다

갭은 전자-액체가 전달되어 세라믹 셀의 외면에 도달하고 그 다음 세라믹 셀을 통과해 셀에서의 약제미립화 챔버(여기에 발열체가 있다)로 전달될 수 있는 각 끝단 캡 사이에 형성된다.

갭에는 코튼 물질이 배치된다

탄성중합체는 다음 속성들 중 하나 이상(그리고 바람직하게는 전부)를 갖도록 선택된다: (i) 세라믹 유닛 주위에 효과적인 씨일을 형성하는 것; (ii) 고온(예를 들어, 섭씨 200 도 이상을 초과하는)을 견디는 것; (iii) 어떤 독성 화합물도 전자-액체로 들어가지 않을 것 그리고 (iv) 유닛 주위를 몰딩하기 쉬운 것

탄성중합체는 단열성이다.

탄성중합체는 실리콘이다

탄성중합체는 고무이다

유닛은 일반적으로 원통형이고 탄성중합체는 실린더의 만곡된 표면 주위에 얇은 벽 또는 장벽을 형성한다

탄성중합체는 유닛의 하나 또는 양 단부 주위에 얇은 벽 또는 장벽을 형성한다

유닛은 세라믹 가열 유닛이다

세라믹 가열 유닛은 중앙에 중공 보어를 갖는 원통형 세라믹 위킹 물질을 포함하며, 가열 요소는 중앙 보어 주위에 형성된다

유닛은 인서트 몰딩 제조 프로세스를 사용하여 제조된다

유닛은 유닛의 반경보다 큰 반경이 약 1mm인 둥근 툴로 떨어지고 탄성중합체는 벽 또는 장벽을 형성하기 위해 갭에 쏟아진다

전자-액체 통과 홀들은 전자-액체의 조절된 전달을 제공하도록 설계된 벽 또는 장벽 내 위치들의 벽 또는 장벽에 형성된다

다른 특징은 위에서 정의된 바와 같은 가열 또는 약제미립화 유닛를 포함하는 전자 담배 기화기이다.

주의: 위에서 제공된 일반화들의 각각에 대해, 전자 담배 기화기에 초점을 맞췄다. 각각의 케이스에서 나아가 전자 기화기-즉, 니코틴이 흡입될 수 있게 하나, 약물들을 포함하여, 다른 물질들은 흡입될 수 없게 제한되는 기화기로 일반화하는 것이 가능할 수 있다.

여러 가지 종류의 특징들

본 섹션에서는, 베이핑 시스템에 존재하는 다양한 여러 가지 종류의 특징을 나열한다.

기타 1: PV는 전자 장치 및 배터리를 포함하는 PV의 부분과 기화 챔버를 분리하는 친유성 장벽을 포함한다: PV는 공기가 통과하나 전자-액체는 통과하지 않게 하는 와셔 또는 다른 형태의 장벽을 포함한다; 장벽은 전자-액체 또는 증기가 접촉하게 되는 PV의 부분과 배터리 및 전자 장치를 포함하는 PV의 부분을 분리한다. 와셔/장벽은 어떤 이동하는 부분도 가지지 않을 수 있으나, 대신 전자-액체에는 다공성이 아니나 공기-다공성인 물질, 이를테면 친유성 물질 또는 소수성 또는 초-소수성 물질로 코팅되거나 그 외 그것의 레이더 또는 장벽을 포함하는, 공기-다공성 물질, 이를테면 소결 폴리머 또는 금속으로 만들어질 수 있다. 적합한 친유성 물질들의 예들은 소결 인청동, 소결 스테인리스 강, 소결 PU 플라스틱이다.

기타 2: PV는 교체가능한 커버들을 갖는다: PV는 PV의 외관의 커스터마이징을 가능하게 하기 위해 사용자가 교체가능한 커버를 포함한다. 커버는 커버 상의 클립일 수 있다.

기타 3: PV는 케이스에 자기적으로 래치한다. PV, 또는 PV를 케이스에 홀딩하는 섀시는 케이스에 자기적으로 래치된다(예를 들어, PV 상의 충전 및/또는 데이터 접촉부들이 케이스에서의 그것들의 대응하는 접촉부들에 확실하게 래치하도록 하나 이상의 자석이 PV 또는 섀시 상의 어딘가에 배치된다). 예를 들어, 케이스에서의 작은 네오디뮴 자석 및 정합하는 PV에서의 자석 또는 금속 물품(또는 그 반대)은 PV가 케이스에 거의 완전히 삽입될 때, PV는 모 전자-액체 저장소(예를 들어, 케이스에 끼우는 전자-액체 카트리지)로부터 PV 내 자 저장소로의 유체 전달을 위해 요구되는 위치이기도 한 최종 고정 위치에 나머지 방법으로 끌어당겨진다.

PV 및 케이스에서의 충전 및 데이터 전달 접촉부들은 최적으로 그리고 고정적으로 서로 접촉하게 위치된다. 자석들은 케이스가 거꾸로 기울여지는 경우 PV가 케이스 밖으로 떨어지는 것을 막고 또한 접촉 반동-즉, PV가 케이스로 떨어질 때-을 제거한다. 뿐만 아니라, 그것들은 유체 전달 메커니즘이 정확하게 위치됨을 보장한다(예를 들어, PV에서의 주입 애퍼처 또는 노즐이 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소로부터의 주입 스템 또는 노즐과 정확하게 일렬로 세워진다). 일 구현예에서, 배터리 및 데이터 접촉부들 부근의 하나 이상의 작은 자석은 PV 및 케이스에서의 대응하는 배터리 및 데이터 접촉부들이 PV가 케이스 또는 PV를 홀딩하는 케이스의 섀시 부분에 완전히 삽입될 때 서로에 자기적으로 래치한다; 자석들은 접촉부들 부근에 배치될 필요는 없고 적합한 어느 곳에든 위치될 수 있다, 예를 들어, PV의 일단에, 또는 대안적으로 PV의 메인 바디를 따라 어딘가에 위치된다.

PV에서의 충전 접촉부들을 충전 케이스에서의 전력 전극들에 붙여 자기정으로 고정하는 것이 알려져 있지만, 전력 전극들, 그에 따라 데이터 접촉부들 및 유체 전달 메커니즘도 서로에 관해 정확하게 그리고 확실하게 위치됨을 보장하기 위해 자기 래칭을 사용하는 것을 알려져 있지 않다. 자기 래칭은 다음 중 임의의 하나 이상에 적용될 수 있다: 전력 접촉부들, 데이터 접촉부들, 유체 전달 메커니즘. 즉 단지 전력 접촉부들에 직접 적용될 때(예를 들어, 단지 전력 접촉부들이 인접한 자석들을 가질 때), 데이터 접촉부들 및 유체 전달 메커니즘은 그래도 정확하게 정렬될 있고, 그에 따라 PV 또는 케이스에 다수의 자석을 가질 필요가 없다.

동등하게, 케이스에서의 작은 네오디뮴 자석 및 정합하는 이전에 설명된 힌지 섀시에서의 자석 또는 금속 물품(또는 그 반대)은 섀시가 거의 완전히 폐쇄될 때, 섀시는 모 전자-액체 저장소(예를 들어, 케이스에 끼우는 전자-액체 카트리지)로부터 PV 내 자 저장소로의 유체 전달을 위해 요구되는 위치이기도 한 최종 고정 위치에 나머지 방법으로 끌어당겨진다. 이는 또한 접촉 반동을 제거하고, 섀시를 케이스로 폐쇄하는 데 양호한 촉각적 느낌을 제공하며, 전력 및 데이터 연결부들이 적절하게 정렬됨을 보장한다.

기타 4: PV의 교체가능한 팁은 그 자체의 내장 약제미립화 가열 요소를 포함하고 PV 내 전자-액상 저장소로부터 분리가능하다. (카토마이저들은 발열체와 교체가능한 팁을 포함한다고 할 수 있지만, 그것들은 전자-액상 저장소를 포함한다).

기타 5: PV는 가열된 노즐을 갖는다: 그렇지 않으면 전자-액체 증기가 응결될 수 있는 PV(특히 노즐)의 부분들은 노즐의 그러한 부분들이 차갑다면, 예를 들어, 전기 발열체를 사용하여 가열된다. PV의 내부 구성요소들 상에서의 전자-액체 증기의 응결은 그러한 응결된 액적들이 사용자의 입으로 떨어질 수 있는 경우 문제가 된다. 그러한 구성요소들이 가열된다면(예를 들어, 구성요소(들)와 열적으로 연결되는 전기 가열 코일을 사용하여), 응결이 이루어질 가능성이 감소될 수 있다. 구성요소들을 가열하는 것은 또한 전자-액체 증기를 원하는 온도로 데우는 데 사용될 수 있다; 이는 특히 전자-액체의 약제미립화가 비-가열 시스템을 사용하여 일어나는 경우, 이를테면 압전 또는 다른 형태의 액적-온-디맨드 시스템을 사용하는 초음파 약제미립화의 경우 유용하다.

기타 6 카트리지는 적지만 정확하고 확실하게 계량된 양의 전자-액체를 전달하기 위한 압전 펌프를 포함한다: 압전 펌프는 카트리지 또는 모 저장소로부터 PV에서의 자 저장소로 전자-액체를 전달하기 위한 유체 전달 메커니즘으로서 사용될 수 있다. 그것은 또한 PV 내 임의의 잔여 전자-액체를 다시 빨아내기 위해 반대로 사용될 수도 있다. 전달되는 양이 정확하게 계량될 수 있기 때문에, 이는 PV(또는 케이스 또는 스마트폰 상에서 실행되는 관련 어플리케이션)는 총 전자-액체의 소모량 및/또는 카트리지 그리고 또한 PV 자체에 남아있는 전자-액체의 양을 정확하게 결정할 수 있다. 이는 차례로 자동 재-주문 기능에서 사용될 수 있다-예를 들어, 시스템이 카트리지가 전자-액체의 볼륨으로 그 마지막 20%로 감소됨을 알 때, 사용자의 스마트폰 상에서 실행되는 앱은 사용자가 교체 카트리지 또는 카트리지들을 주문하기 원하는지 묻는 메시지를 사용자에게 프롬프트할 수 있다. 잉크젯 프린터에서 보통 잉크를 전달하기 위해 사용되는 저-비용 압전 펌프들이 사용될 수 잇다.

기타 7: 아토마이저는 착탈가능한 뚜껑으로 통합되거나 카트리지에 캡을 형성한다-PV가 뚜껑/캡과 체결할 때, 뚜껑/캡은 적은 양의 전자-액체로 채워지고 PV 상에 고정된다; 따라서 PV가 들어올려질 때, 뚜껑이 일단에 고정된다. 그로 인해, 모든 카트리지에는 그 자체의 아토마이저가 딸려 있다.

기타 8: 카트리지는 종래 담배 팩과 동일한 크기인 컨테이너로 패키징될 수 있다: 이는 기존 담배 자동 판매기들 및 판매 시점 관리 시스템들을 통한 유통을 가능하게 한다.

기타 9: 케이스는 담배 팩과 동일한 크기이다: 케이스, 또는 그것의 패키징은 종래 담배 팩(예를 들어, 스무개비 담배 팩)과 동일한 크기이다-예를 들어, 이는 기존 담배 자동 판매기들 및 판매 시점 관리 시스템들을 통한 유통을 가능하게 한다.

기타 10: 케이스는 착탈가능한 커버를 포함한다: 케이스는 착탈가능한, 예를 들어, 클립-온 커버 또는 장식용 패널(들)을 포함하여 사용자가 외관을 커스터마이징할 수 있게 한다; 케이스의 주 측면들이 제거될 수 있고 새로운 면이 제 위치에 압입-끼워맞춤된다.

기타 11. PV는 착탈가능한 카트리지 및 기계적 씨일링 밸브를 포함한다: PV는 별도의 리-필 및 재-충전 케이스 필요 없이, PV에 직접 끼우거나 부착하는 착탈가능한 전자-액체 카트리지를 포함한다; 유체 전달 메커니즘은 전자-액체를 카트리지로부터 PV 내 자 저장소로 전달한다; 그러한 자 저장소는 전자-액체를 별도의 약제미립화 유닛으로 투입한다(즉, 자 저장소는 약제미립화 유닛과 별도이지만 예를 들어, 채널들 또는 몇몇 다른 메커니즘을 통해 그것에 전자-액체를 투입한다). 본 카트리지는 본 명세서 다른 곳에서 설명된 카트리지와 구조가 유사하지만 리-필/충전 케이스로의 삽입을 위한 것으로 의도되지 않는다. 전자-액체 카트리지는 사용자에 의해 리-필될 수 없는 기밀 폐쇄 유닛이다. 주입 또는 유체 전달 메커니즘은 매우 유사하다: 카트리지에서의 마이크로-펌프는 카트리지를 PV의 나머지에 관해 이동시킴으로써 활성화되어 전자-액체를 카트리지로부터 PV 내 자 저장소로 전달한다. PV는 주입 디바이스 또는 카트리지의 스템 또는 노즐이 도입될 때 그것이 그것의 안착부에서 들어올려지는 바와 같은 위에서 설명된 기계적 밸브를 포함한다; 이러한 밸브는 PV 자 저장소를 채우는 동안 또는 그 후 어떤 전자-액체의 누설도 방지한다. 카트리지는 PV가 베이핑되고 있는 동안 PV 내부에 유지되거나 그것에 부착될 수 있다. PV는 위에서 나열된 다른 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 카트리지는 그렇지 않으면 유체 볼륨이 줄어들 때, 부분 진공이 유체 뒤에 발달하여 그것의 전달을 지연시킬 것임에 따라, 몇몇 형태의 기압 평형을 포함한다. 그러나 벨로우즈 형의 카트리지가 채용되는 경우 손실 볼륨이 자동으로 보장된다. 카트리지는 위에서 나열된 다른 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다.

기타 12. 전자-액체는 모 저장소의 내부 볼륨을 감소시키는 피스톤 또는 다른 디바이스를 사용하여 모 저장소 밖으로 전달된다: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소는 전자-액체를 저장한다; 모 저장소의 내부 볼륨을 감소시키는 플런저, 피스톤 또는 다른 수단이 활성화되고 내부 볼륨이 감소함에 따라, 전자-액체가 노즐 밖 PV 내 자 저장소로 밀려 나간다. 호일 캡은 사용 이전 노즐을 씰링하고 카트리지가 PV를 채우기 위한 디바이스에 삽입될 때 중공 스피고트 또는 튜브에 의해 관통된다(디바이스는 케이스 또는 PV 그 자체일 수 있다).

플런저, 또는 피스톤 등은 저장소 내부 스레드 내에서 회전되는 나사를 사용하여 그리고 플런저 또는 피스톤을 앞으로 직접 밀어, 또는 플런저가 손바퀴가 회전될 때 피니언이 앞으로 밀리는 랙에 연결되게 함에 따라 사용자가 손바퀴를 회전시키는 랙 및 피니언 시스템을 사용하여 앞으로 밀릴 수 있다.

유사하게, 저장소 외부 스레드 상에 장착되는 회전 끝단 캡이 있을 수 있다; 끝단 캡이 회전될 때, 그것은 플런저 또는 피스톤을 앞으로 추진시킨다.

플런저, 또는 피스톤 등은 또한 회전 캠을 사용하여 앞으로 밀릴 수 있다; 끝단-캡을 회전시키는 것은 캠 팔로워가 플런저/피스톤에 대고 직선 앞으로 밀게 하여, 그것을 앞으로 민다.

플런저, 또는 피스톤 등은 또한 튜브 또는 다른 디바이스 내부에서 앞으로 이동할 수 있고 튜브 외부에 안착하는 외측 칼라 또는 다른 디바이스에 연결될 수 있으며 튜브에서의 슬롯을 따라 앞으로 이동될 수 있다; 사용자가 칼라를 슬롯을 따라 앞으로 끌 때, 플런저가 또한 앞으로 밀린다. 외측 칼라는 또한 칼라를 회전시키는 것이 그것이 스레드를 따라 앞으로 이동하게 하여, 그것이 그렇게 할 때 플런저를 앞으로 이동시키도록 스레드 상에 장착될 수 있다.

대안적으로, 플런저, 또는 피스톤은 자석(예를 들어, 칼라 또는 다른 디바이스로서 형성되는)을 포함할 수 있고 그 때 다른 자석(예를 들어, 플런저 상의 자기 칼라 외부에 안착하는 외측 칼라로서 형성되는)은 앞으로 이동하여, 플런저 상의 자기 칼라를 앞으로 밀 수 있다. 외측 자기 칼라가 스레드 상에 장착될 수 있으며, 따라서 외측 자기 칼라를 회전시키는 것은 그것을 스레드를 따라 전진시키게 되고 그로 인해 또한 내부 자기 칼라 및 플런저를 또한 전진시키게 되어, 챔버의 볼륨을 감소시키고 전자-액체를 밖으로 내밀게 된다.

상기한 모든 케이스에서, 피스톤 또는 플런저는 앞으로 이동한다. 그러나 동등하게, 플런저는 고정되어 유지될 수 있으며, 모 저장소의 바디가 모 저장소의 내부 볼륨을 감소키기기 위한 방향으로 이동한다. 이러한 접근법은 특히 별도의 리-필/충전 케이스가 아닌 모 저장소가 PV에 직접 삽입되는 경우 관련된다.

또한, 플런저 또는 피스톤은 플러저를 향하는 카트리지 단부, 또는 다른 어느 곳의 모 저장소에서의 애퍼처 밖으로 전자-액체를 밀 수 있다-예를 들어, 애퍼처는 플런저를 통과하는 스템 또는 노즐에 있을 수 있다.

기타 13. 전자-액체는 변형가능한 모 저장소 밖으로 전달된다: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소는 전자-액체를 저장한다; 그것은 챔버, 이를테면 벨로우즈에 연결되며, 이의 내부 볼륨은 증가되어, 모 저장소로부터의 전자-액체를 빨아들이고, 그 다음 감소되어, PV 내 자 저장소로 전자-액체를 배출할 수 있다. 챔버의 각 단부에는 단-방향 밸브가 있고; 하나의 밸브가 폐쇄될 때 다른 밸브가 개방된다. 따라서 예를 들어, 챔버의 카트리지/모 저장소 단부의 밸브는 챔버를 채우기 위해 개방되는 한편, 타단의 밸브는 폐쇄되어 유지된다. 챔버가 압축된다면, 챔버의 카트리지/모 저장소 단부의 밸브는 닫히고, 타단의 밸브가 개방되어, 유체가 PV 내 자 저장소로 전달될 수 있게 한다.

챔버는 챔버가 팽창하고 있을 때 떨어지게 이동하고 챔버가 수축하고 있을 때 보다 좁혀서 이동하는 폴드들 또는 리지들을 갖고, 예를 들어 벨로우즈(예를 들어, 실리콘으로 만들어지는)로서 형성될 수 있다.

챔버는 간단히 변형가능한 튜브, 예를 들어, 고무 튜브일 수 있다; 튜브를 짜는 것은 전자-액체를 챔버에서 밖으로 뿌려지게 한다; 튜브가 그것의 형상을 되찾게 하는 것은 전자-액체가 모 저장소로부터 튜브로 빨아들여지게 한다. 다시, 챔버의 각 단부에는 단-방향 밸브가 있고; 하나의 밸브가 폐쇄될 때 다른 밸브가 개방된다. 각 단부에서의 단-방향 밸브들에 대한 필요성을 제거하는 다른 변이체는 그것들이 회전할 때, 튜브를 통해 전자-액체를 미는 로브들 또는 베인들을 갖는 회전 펌프이다.

기타 14. 아르키메데스의 나선식 양수기: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소는 전자-액체를 저장한다; 저장소 내부 아르키메데스의 나선식 양수기는 회전될 때, 저장소를 통해 & PV 내 자 저장소로의 일단에서의 노즐 밖으로 전자-액체를 전달한다.

기타 15. 중력 이용 공급 장치: 카트리지 또는 다른 형태의 모 저장소는 전자-액체를 저장한다; 중력-기반 유체 전달 메커니즘은 전자-액체를 모 저장소로부터 PV 내 자 저장소로 전달하기 위해 사용될 수 있다. 기압 평형은 유체가 저장소에서 이탈함에 따라 공기가 그것에 진입하게 하나, 어떤 전자-액체의 누설 또는 통과도 방지하게 하는 공기 배출을 사용함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 배출구는 어떤 이동하는 부분도 가지지 않을 수 있으나, 대신 전자-액체에는 다공성이 아니나 공기-다공성인 물질, 이를테면 친유성 물질 또는 소수성 물질로 코팅되는, 공기-다공성 물질, 이를테면 소결 폴리머 또는 금속일 수 있다. 카트리지/저장소에 대한 다양한 형태 요인, 이를테면 PV 주위에 맞도록 형성되는 동심 링; PV 주위를 감싸는 나선형 튜브; PV 주위를 감싸는 구불구불한 또는 매트릭스 튜브가 가능하다.

도면들에서 사용되는 핵심 정수들
정수 특징부
1 : PV 또는 기화기
2 : 힌지 PV 홀더
3 : 전자-액체 카트리지 또는 모 저장소(parent reservoir)
4 : 케이스 내 주입 스템
5 : 케이스 내 주 배터리
6 : 케이스 내 압전 마이크로 펌프
7 : 카트리지에서의 격막을 천공하는 케이스 내 니들
8 : 피에조-펌프를 제공하는 전자-액체 주입구 튜브 주위에 놓이는 적외선 센서
9 : 좌측 공백
10 : 섀시 어셈블리
11 : PCB 어셈블리 보드
12 : 피에조-펌프를 제공하는 전자-액체 주입구 튜브
13 : 카트리지 상의 보안/인증자 칩(32)에 판독/기록하기 위한 데이터 접촉부
14 : 케이스 어셈블리
15 : 트리거 래치 어셈블리
16 : PV에서의 전기 접촉부들과 체결하는 케이스 내 전력 및 데이터 접촉부들
17 : 케이스 위의 디스플레이 패널
18 : 좌측 공백
19 : 좌측 공백
20 : 카트리지 바디
21 : 주입을 위해 사용되는 카트리지 주입구 애퍼처
22 : 카트리지 주입구 애퍼처를 씰링하기 위한 마개
23 : 전자-액체 유출구 애퍼처
24 : 케이스 내 전자-액체 애퍼처를 씰링하나 니들(7)에 의해 천공될 수 있는 격막
25 : 격막(24)을 위한 씰링 링
26 : 카트리지를 위한 개봉한 흔적이 보이는 접착 스트립
27 : 카트리지 내 전자-액체 스캐빈저 튜브
28 : PTFE 다공성 막(31)이 용접되는 카트리지 뚜껑
29 : 카트리지 뚜껑 내 통기 구멍
30 : 플레넘 챔버
31 : PTFE 공기-다공성이나 전자-액체 비투과성인 막 - 공기는 배출되게 하나 전자-액체를 유지한다
32 : 보안 칩 또는 인증자
33 : 좌측 공백
34 : 좌측 공백
35 : 코튼 'Z'형 윅
36 : 열선 발열체
37 : 코일 어셈블리
38 : 코일 어셈블리를 둘러싸는 금속 튜브
39 : 금속 튜브(38)의 일단을 폐쇄하는 바디
40 : 금속 튜브(38)의 타단을 폐쇄하는 끝단-캡
41 : 끝단-캡(40)을 씰링하는 'O' 링
42 : 금속 튜브(38) 주위 저장소(44)에 펌핑하는 동안 전자-액체를 전달하는 스테인리스 강 공급관
43 : 코일 어셈블리(37) 내부 약제미립화 챔버
44 : 금속 튜브(38) 주위 저장소
45 : 공기 주입구
46 : 증기 유출구 애퍼처
47 : 전단 씰 팁
48 : 실리콘 고무 스토퍼
49 : 후단 씰
50 : 완전 조립 윅 및 코일 어셈블리
51 : 팁 튜브
52 : PV의 주요 튜브에서 착탈가능하고 튜브/PV 팁(53)에 조립되는, 코일 홀더 및 마우스피스
53 : 코일 홀더가 조립하는 튜브 - PV 팁
54 : 체크 밸브를 포함하는, PV 내 전자-액체 주입 어셈블리
55 : PV 튜브(53) 내 섀시
56 : PV 배터리
57 : 튜브(38)에서의 전자-액체 주입구 애퍼처(2mm 직경)
58 : PV 내 PCB
59 : PV 내 기류 센서
60 : PV 내 전력선
61 : 전기 절연 스페이서
62 : 약제미립화 유닛에 전력을 제공하는 전력 판 또는 도전체
63 : 전기 절연 스페이서
64 - 69 : 좌측 공백
70 : 전자-액체 주입을 위한 체크 밸브 바디
71 : 케이스 내 전력원과 체결하는 전력 링
72 : 절연 링
73 : 제2 전력 링
74 : 절연 링
75 : 제3 전력 링
76 : 전기 접촉 핀
77 : 전기 접촉 핀
78 : 전기 접촉 핀
79 : 스톱 밸브를 바이어싱하는 스프링(80)을 위한 스프링 가이드
80 : 스톱 밸브를 바이어싱하는 스프링
81 : 스톱 밸브로서 작용하는 스테인리스 강 볼
82 : 스테인리스 강 볼 스톱 밸브(81)를 위한 안착부
83 : PV에서 스테인리스 강 볼(81)에 대고 밀어올리는 케이스 내 주입 스템 또는 스피고트
84 : 원통형 세라믹 셀
85 : 실리콘 캡
86 : 실리콘 캡
87 : 파워 부시
88 : 원통형 세라믹 셀 내부에 권취된 열선
89 : 전단 팁
90 : 마우스피스(52) 내 둥근 직사각형 공기-투과성 막
91 : 공기-투과성 막(90)을 고정하는 슬러그
92 : 마우스피스(52) 내 원형 공기-투과성 막
93 : 공기-투과성 막(92)을 고정하는 슬러그
95 : 각 슬러그가 안착하는 비드
96 : 둥근 직사각형 공기-투과성 막(90)에서 이어지는 공기 배출 채널
97 : 원형 공기-투과성 막(92)에서 이어지는 공기 배출 채널
98 : 약제미립화 유닛로의 전자-액체 경로
99 : 각 공기-투과성 막으로부터의 공기 경로
100 : 케이스

Claims (38)

1. 전자 기화기 시스템으로서,
   (a) 사용자가 교체할 수 있는 미립화가능한(atomisable) 액체 카트리지;
   (b) 상기 카트리지로부터 미립화가능한 액체를 인출하고 해당 미립화가능한 액체를 압력 하에 아토마이저(atomizer)로 펌핑하도록 구성되는 유체 전달 시스템을 포함하며;
   상기 카트리지는 상기 시스템에 의해 상기 카트리지가 인증되는지 확인하기 위해 판독되는 보안 또는 인증자 칩을 포함하고, 상기 확인이 유효하다면, 상기 시스템은 미립화가능한 액체가 상기 유체 전달 시스템에 의해 상기 카트리지로부터 인출되고 압력 하에 아토마이저로 펌핑되는 것을 허용하는, 전자 기화기 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 그것이 함유하는 상기 미립화가능한 액체에 관한 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는, 전자 기화기 시스템.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 보안 또는 인증자 칩의 부분인, 전자 기화기 시스템.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 카트리지의 고유한 식별 정보를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 카트리지 내 상기 미립화가능한 액체의 향을 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
6. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 카트리지 내 상기 미립화가능한 액체의 니코틴 세기를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
7. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 제조 배치 수(batch number)를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
8. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 카트리지 내 상기 미립화가능한 액체의 제조일 및/또는 주입일을 저장하는, 전자 기화기 시스템.
9. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 납세액 또는 납세필 데이터를 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
10. 청구항 2에 있어서, 상기 메모리는 상기 카트리지 내 미립화가능한 액체의 양을 정의하는 데이터를 저장 및 출력하는, 전자 기화기 시스템.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 리필가능하지 않고, 밀폐된 씰(seal)을 포함하는, 전자 기화기 시스템.
12. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 데이터 전달 접촉부 또는 접촉부들을 포함하는, 전자 기화기 시스템.
13. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 액체 용량이 10mL보다 크지 않은, 전자 기화기 시스템.
14. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 두 개의 애퍼처를 포함하며, 제1 애퍼처는 주입선 상에 상기 카트리지를 채우기 위해 사용된 다음 마개 또는 플러그로 커버되고, 제2 애퍼처는 상기 카트리지로부터 미립화가능한 액체를 인출하는 니들 또는 스템에 의해 관통 또는 천공되도록 설계된 격막으로 씰링되며, 상기 니들 또는 스템은 상기 유체 전달 시스템에 연결되는, 전자 기화기 시스템.
15. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템에서의 프로세서는 상기 카트리지가 사용되는 것을 허용하거나 그것이 사용되는 것을 방지하는 원격 서버로부터의 데이터를 수신하는, 전자 기화기 시스템.
16. 청구항 2에 있어서, 상기 시스템에서의 프로세서는 상기 카트리지에서의 상기 메모리에 다시 데이터를 기록하는, 전자 기화기 시스템.
17. 청구항 16에 있어서, 상기 메모리에 다시 기록된 상기 데이터는 상기 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 미립화가능한 액체의 양의 추정치 또는 측정치를 포함하는, 전자 기화기 시스템.
18. 청구항 17에 있어서, 상기 추정치 또는 측정치는 상기 유체 전달 시스템으로부터의 또는 그것과 연관된 데이터로부터 계산되는, 전자 기화기 시스템.
19. 청구항 17에 있어서, 상기 추정치 또는 측정치는 주변 온도 및/또는 액체 온도를 사용하여 계산되는, 전자 기화기 시스템.
20. 청구항 2에 있어서, 상기 시스템에서의 프로세서는 상기 카트리지의 고유한 식별 정보에 의해 정의된 대로, 각 특정 카트리지에 남아 있거나, 각 특정 카트리지에 의해 제공되는 미립화가능한 액체의 양을 시스템 메모리에 저장하고, 상기 고유한 식별 정보는, 유체 전달 시스템으로부터 또는 이와 연관된 데이터로부터 계산되는, 카트리지에 남아 있거나 카트리지에 의해 제공되는 액체 양의 추정치 또는 측정치로부터 도출되는, 전자 기화기 시스템.
21. 청구항 20에 있어서, 상기 시스템에서의 상기 프로세서는 특정 카트리지의 인증되지 않은 리필(re-filling)을 무의미하게 만들기 위해, 상기 시스템 메모리, 또는 상기 카트리지에서의 상기 메모리에 저장된 상기 데이터를 사용하여 결정되는, 상기 카트리지에 남아 있는, 또는 그것에 의해 제공되는 상기 미립화가능한 액체의 양이 해당 카트리지에 대해 허용된 액체 용량을 초과할 경우 상기 카트리지의 사용을 막는, 전자 기화기 시스템.
22. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 전자 기화기를 위한 휴대용 개인 저장 및 운반 케이스에 삽입 또는 부착되도록 구성되고 상기 케이스에 위치되는 상기 유체 전달 시스템과 체결하도록 더 구성되는, 전자 기화기 시스템.
23. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 전자 기화기에 삽입 또는 부착되도록 구성되고 상기 기화기에 위치되는 상기 유체 전달 시스템과 체결하도록 더 구성되는, 전자 기화기 시스템.
24. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 충전 스테이션에 삽입 또는 부착되도록 구성되고 상기 충전 스테이션에 위치되는 상기 유체 전달 시스템과 체결하도록 더 구성되는, 전자 기화기 시스템.
25. 청구항 1에 있어서, 상기 카트리지는 상기 아토마이저와 별개로 사용자가 교체할 수 있는, 전자 기화기 시스템.
26. 청구항 1에 있어서, 상기 유체 전달 시스템은 상기 미립화가능한 액체를 튜브를 통해 상기 아토마이저로 펌핑하는 전자 펌프인, 전자 기화기 시스템.
27. 청구항 1에 있어서, 상기 유체 전달 시스템은 상기 미립화가능한 액체를 튜브를 통해 상기 아토마이저로 펌핑하는 연동 펌프인, 전자 기화기 시스템.
28. 기화기 시스템을 위한 사용자가 교체할 수 있는 미립화가능한 액체 카트리지로서, 상기 기화기 시스템은 상기 카트리지로부터 미립화가능한 액체를 인출하고 해당 미립화가능한 액체를 튜브를 통해 압력 하에 아토마이저로 펌핑하도록 구성되는 미립화가능한 액체 유체 전달 시스템을 포함하며;
    상기 카트리지는 상기 시스템에 의해 상기 카트리지가 인증되는지 확인하기 위해 판독되는 보안 또는 인증자 칩을 포함하고, 상기 확인이 유효하다면, 상기 시스템은 미립화가능한 액체가 상기 유체 전달 시스템에 의해 상기 카트리지로부터 인출되고 압력 하에 아토마이저로 펌핑되는 것을 허용하는, 사용자가 교체할 수 있는 미립화가능한 액체 카트리지.
    
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