JP2020528749A - 蒸気化器及びそれを備えるエアロゾル生成装置 - Google Patents

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Abstract

蒸気化器は、液状組成物を保存する液体保存部；液体保存部から液状組成物を吸収する芯と、芯を加熱することで、エアロゾルを生成する液状用ヒータと、芯と液状用ヒータとを取り囲むエアロゾルチャンバと、外部の空気をエアロゾルチャンバに導入する入口と、エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルが排出される出口と、を備え、液体保存部の一端に結合されるエアロゾル発生部；及び一側開口は、エアロゾル発生部の入口に連結され、他側開口は、液体保存部の一端から他端に向かう方向に沿って一側開口から離隔された位置で外部と連結され、外部の空気をエアロゾル発生部に供給する空気供給部；を備える。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明の実施例は、蒸気化器及びそれを備えるエアロゾル生成装置に関するものであって、より詳細には、漏液が防止される構造を備える蒸気化器及びそれを備えるエアロゾル生成装置に関する。
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に関する需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルが生成される方法に関する需要が増大している。それにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に関する研究が活発に進められている。
エアロゾル生成装置は、エアロゾルを生成させる蒸気化器を備える。蒸気化器は、液体保存部を備え、液体保存部の液状組成物は、芯に吸収されて液状用ヒータによって加熱される。液状用ヒータは、液状組成物と外部から流入された空気とを加熱し、エアロゾルを生成する。したがって、エアロゾル生成装置は、外部空気を蒸気化器に流入させる空気供給部を備えなければならない。但し、ユーザがエアロゾル生成装置を使用するとき、エアロゾル生成装置で生成されたエアロゾルや液状組成物が空気供給部側に漏出される問題がある。具体的に、液状組成物が漏出されたり、エアロゾルが漏出されたりして、再び液化される場合、それらが外部に流出されれば、エアロゾル生成装置のユーザに不快感を与える恐れがあり、かような漏出が繰り返して発生すれば、エアロゾル生成装置の構成が汚染されて、外部からの空気流入が円滑ではなく、性能が弱化される。
したがって、かような問題を解決するためのエアロゾル生成装置が備える空気供給部の構造に係る技術が要求される。
多様な実施例は、蒸気化器及びそれを備えるエアロゾル生成装置を提供するところにある。本開示が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推可能である。
上述した技術的課題を解決するための手段として、蒸気化器は、液状組成物を保存する液体保存部；前記液体保存部から前記液状組成物を吸収する芯と、前記芯を加熱することで、エアロゾルを生成する液状用ヒータと、前記芯と前記液状用ヒータとを取り囲むエアロゾルチャンバと、外部の空気を前記エアロゾルチャンバに導入する入口と、前記エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルが排出される出口と、を備え、前記液体保存部の一端に結合されるエアロゾル発生部；及び一側開口は、前記エアロゾル発生部の前記入口に連結され、他側開口は、前記液体保存部の前記一端から他端に向かう方向に沿って前記一側開口から離隔された位置で外部と連結され、前記外部の空気を前記エアロゾル発生部に供給する空気供給部；を備えることができる。
一実施例において、前記エアロゾル発生部の前記出口及び前記エアロゾルチャンバは、一直線上に配置され、前記エアロゾル発生部の前記入口は、前記エアロゾルチャンバの前記液体保存部に向かう面に形成される。
一実施例において、前記空気供給部は、前記液体保存部の少なくとも一部に沿って延びる。
一実施例において、前記他側開口は、前記液体保存部の少なくとも一部に沿って延びた前記空気供給部の一面に配置される。
一実施例において、前記エアロゾル発生部の前記入口と連結される前記空気供給部は、液状組成物流出防止部材をさらに備えることができる。
一実施例において、前記液状組成物流出防止部材は、気体は通過させ、液体は遮断する通気性素材を含んでもよい。
一実施例において、前記液状組成物流出防止部材は、メッシュ(mesh)形状を有することができる。
一実施例において、前記空気供給部は、格子状をなして配置されたリブ(rib)をさらに備えることができる。
一実施例において、前記エアロゾル発生部は、前記エアロゾルチャンバで液化されたエアロゾルを収容する収容チャンバをさらに備えることができる。
一実施例において、前記収容チャンバは、前記液状用ヒータを支持するように前記液状用ヒータの両側端部と結合され、前記エアロゾルチャンバを基準に前記液体保存部の反対方向に配置される。
上述した技術的課題を解決するための手段として、エアロゾル生成装置は、シガレットが挿入され、前記シガレットを加熱するシガレット用ヒータを含むケースと、前記蒸気化器と、を備え、前記蒸気化器が前記ケースに分離可能に結合され、前記蒸気化器が前記ケースに結合された状態で前記エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルを前記出口を介して前記シガレットに伝達することができる。
本開示は、蒸気化器及びそれを備えるエアロゾル生成装置を提供することができる。具体的に、本開示による蒸気化器は、液体保存部を備え、液体保存部の液状組成物は、芯に吸収されて外部から流入された空気と共に、液状用ヒータによって加熱されてエアロゾルを生成する。したがって、エアロゾル生成装置は、外部空気を蒸気化器に流入させる空気供給部を備える。その場合、ユーザがエアロゾル生成装置を使用するとき、エアロゾル生成装置で生成されたエアロゾルや液状組成物が空気供給部側に漏出されるので、空気供給部の一側開口は、前記エアロゾル発生部の前記入口に連結され、他側開口は、液体保存部の一端から他端に向かう方向に沿って一側開口から離隔された位置で外部と連結されて外部の空気をエアロゾル発生部に供給し、液体組成物が空気供給部を通じて外部に漏出されることを防止することができる。
また、空気供給部内部に液状組成物流出防止部材または格子状をなして配置されたリブを備えることで、液状組成物または生成されたエアロゾルが再び液化された液状の外部ｊへの漏出を防止することができる。
蒸気化器外部への漏出が防止されるとき、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置のユーザに発生させる多くの問題点、例えば、エアロゾル生成装置の性能低下及び作動不良のような問題点が防止される。
エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。 シガレットの一例を示す図面である。 一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。 図４Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。 一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。 図５Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。 一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。 図６Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。 一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。 一部実施例による蒸気化器を備えるエアロゾル生成装置を示す図面である。
蒸気化器は、液状組成物を保存する液体保存部；前記液体保存部から前記液状組成物を吸収する芯と、前記芯を加熱することで、エアロゾルを生成する液状用ヒータと、前記芯と前記液状用ヒータとを取り囲むエアロゾルチャンバと、外部の空気を前記エアロゾルチャンバに導入する入口と、前記エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルが排出される出口と、を備え、前記液体保存部の一端に結合されるエアロゾル発生部；及び一側開口は、前記エアロゾル発生部の前記入口に連結され、他側開口は、前記液体保存部の前記一端から他端に向かう方向に沿って前記一側開口から離隔された位置で外部と連結され、前記外部の空気を前記エアロゾル発生部に供給する空気供給部；を備えることができる。
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しつつ、可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによって異なりうる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載した「．．．部」、「．．．モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアまたはソフトウェアとして具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの結合で具現される。
以下では、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態として具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
以下では、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１及び図２は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
図１及び図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００、ヒータ１３０００及び蒸気化器１４０００を含む。また、エアロゾル生成装置１００００の内部空間には、シガレット２００００が挿入される。
図１及び図２に示されたエアロゾル生成装置１００００には、本実施例に係る構成要素が示されている。したがって、図１及び図２に示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００００にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
また、図１及び図２には、エアロゾル生成装置１００００にヒータ１３０００が含まれているように図示されているが、必要に応じて、ヒータ１３０００は、省略されてもよい。
図１には、バッテリ１１０００、制御部１２０００、蒸気化器１４０００及びヒータ１３０００が一列に配置されているように図示されている。また、図２には、蒸気化器１４０００及びヒータ１３０００が並列に配置されているように図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１００００の内部構造は、図１または図２に図示されたところに限定されるものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１００００の設計により、バッテリ１１０００、制御部１２０００、蒸気化器１４０００及びヒータ１３０００の配置は、変更される。
シガレット２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００００は、蒸気化器１４０００を作動させ、蒸気化器１４０００からエアロゾルを発生させる。蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルは、シガレット２００００を通過し、ユーザに伝達される。蒸気化器１４０００に関する説明は、後述する。
バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０００は、ヒータ１３０００、または蒸気化器１４０００が加熱されるように電力を供給し、制御部１２０００の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどの動作に必要な電力を供給することができる。
制御部１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０００は、バッテリ１１０００、ヒータ１３０００及び蒸気化器１４０００のみならず、エアロゾル生成装置１００００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００００が動作可能な状態であるか否かを判断することもできる。
制御部１２０００は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリとの組み合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということは、本実施例が属する技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
ヒータ１３０００は、バッテリ１１０００から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、ヒータ１３０００は、シガレットの外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ１３０００は、シガレット内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
ヒータ１３０００は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０００には、電気伝導性トラック(track)を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３０００が加熱される。しかし、ヒータ１３０００は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当する。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１００００に既設定のものでもあり、ユーザによって所望温度に設定されてもよい。
一方、他の例として、ヒータ１３０００は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ１３０００には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含み、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタを含んでもよい。
図１及び図２には、ヒータ１３０００がシガレット２００００の外部に配置されると示されているが、それらに限定されるものではない。例えば、ヒータ１３０００は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形態により、シガレット２００００の内部または外部を加熱することができる。
また、エアロゾル生成装置１００００には、ヒータ１３０００が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ１３０００は、シガレット２００００の内部に挿入されるように配置され、シガレット２００００の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ１３０００のうち、一部は、シガレット２００００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット２００００の外部に配置される。また、ヒータ１３０００の形状は、図１及び図２に示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される。
蒸気化器１４０００は、液状組成物を加熱し、エアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット２００００を通過し、ユーザに伝達される。言い換えれば、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過し、ユーザに伝達されるように構成される。
例えば、蒸気化器１４０００は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は、独立したモジュールとして、エアロゾル生成装置１００００に含まれてもよい。
液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１４０００から脱／付着するようにも作製され、蒸気化器１４０００と一体として作製されてもよい。
例えば、液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、またはビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。また、液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達する。例えば、液体伝達手段は、綿纎維、セラミック纎維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されるものではない。
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成される。
例えば、蒸気化器１４０００は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されるものではない。
一方、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００及びヒータ１３０００外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び／または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００００は、少なくとも１つのセンサ（パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入感知センサなど）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００００は、シガレット２００００が挿入された状態でも、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする構造にも作製される。
図１及び図２には、示されていないが、エアロゾル生成装置１００００は、別途のクレードルと共にシステムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００００のバッテリ１１０００の充電に用いられる。またはクレードルとエアロゾル生成装置１００００とが結合された状態で、ヒータ１３０００が加熱されてもよい。
シガレット２００００は、一般的な燃焼型シガレットと類似している。例えば、シガレット２００００は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルタなどを含む第２部分とに区分される。またはシガレット２００００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されてもよい。
エアロゾル生成装置１００００の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。またはエアロゾル生成装置１００００の内部に、第１部分の一部だけ挿入され、第１部分及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にした状態で、エアロゾルを吸入する。この際、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過して、ユーザの口に伝達する。
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００００に形成された少なくとも１つの空気通路を介して流入される。例えば、エアロゾル生成装置１００００に形成された空気通路の開閉、及び／または空気通路の大きさは、ユーザによって調節される。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによっても調節される。他の例として、外部空気は、シガレット２００００の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を介してシガレット２００００の内部に流入されてもよい。
以下、図３を参照して、シガレット２００００の一例について説明する。
図３は、シガレットの一例を示す図面である。
図３を参照すれば、シガレット２００００は、タバコロッド２１０００及びフィルタロッド２２０００を含む。図１及び図２に基づいて上述した第１部分は、タバコロッド２１０００を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０００を含む。
図３には、フィルタロッド２２０００が単一セグメントに示されているが、それに限定されない。言い換えれば、フィルタロッド２２０００は、複数のセグメントで構成されてもよい。例えば、フィルタロッド２２０００は、エアロゾルを冷却する第１セグメント及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要に応じて、フィルタロッド２２０００には、他の機能を行う少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。
シガレット２００００は、少なくとも１つのラッパ２４０００によって包装される。ラッパ２４０００には、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする少なくとも１つの孔(hole)が形成される。一例として、シガレット２００００は、１つのラッパ２４０００によって包装される。他の例として、シガレット２００００は、２以上のラッパ２４０００によって重畳的にも包装される。例えば、第１ラッパによってタバコロッド２１０００が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド２２０００が包装される。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１０００及びフィルタロッド２２０００が結合され、第３ラッパによってシガレット２００００全体が再包装される。もし、タバコロッド２１０００、またはフィルタロッド２２０００それぞれが複数のセグメントで構成されるならば、それぞれのセグメントが個別ラッパによって包装される。そして、個別ラッパによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２００００全体が他のラッパによっても再包装される。
タバコロッド２１０００は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１０００は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド２１０００には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッド２１０に噴射されることによって添加される。
タバコロッド２１０００は、多様に作製される。例えば、タバコロッド２１０００は、シート(sheet)によっても作製され、筋（strand）によっても作製される。また、タバコロッド２１０００は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１０００は、熱伝導物質によって取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド２１０００を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０００に伝達する熱を押し並べて分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、それにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド２１０００を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能を行うことができる。この際、図面に示されていないが、タバコロッド２１０００は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタをさらに含んでもよい。
フィルタロッド２２０００は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２０００の形状には制限がない。例えば、フィルタロッド２２０００は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０００は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２０００が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも一つが、異なる形状にも作製される。
フィルタロッド２２０００は、香味が生じるようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０００に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の纎維がフィルタロッド２２０００の内部に挿入されてもよい。
また、フィルタロッド２２０００には、少なくとも１つのカプセル２３０００が含まれる。ここで、カプセル２３０００は、香味を発生させる機能を行い、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル２３０００は、香料を含む液体を被膜で覆い込んだ構造でもある。カプセル２３０００は、球状または円筒状を有することができるが、それらに制限されるものではない。
もし、フィルタロッド２２０００にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によっても製造される。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみによっても作製されるが、それに限定されない。または冷却セグメントは、複数の孔が穿孔された酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾル冷却機能が行えるものであれば、制限なしに該当される。
一方、図３には、示されていないが、一実施例によるシガレット２００００は、前段フィルタをさらに含んでもよい。前段フィルタは、タバコロッド２１０００において、フィルタロッド２２０００に対向する一側に位置する。前段フィルタは、タバコロッド２１０００の外部への離脱を防止し、喫煙中、タバコロッド２１０００から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置（図１及び図２の１００００）に流れて行くことを防止することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図４Ａは、一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。
図４Ａを参照すれば、ＡとＡ’とを連結した断面が図４Ｂに表示される。
図４Ｂは、図４Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。
図４Ｂを参照すれば、蒸気化器１４０００は、液体保存部１４１００、エアロゾル発生部１４２００及び空気供給部１４３００を備えることができる。一方、図４Ｂに示された蒸気化器には、本実施例に係る構成だけが示されている。したがって、図４Ｂに示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素が蒸気化器にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
液体保存部１４１００は、液状組成物を保存することができる。また、液体保存部１４１００は、液状組成物を保存するための形状を有することができる。液体保存部１４１００は、例えば、円筒状を含む角柱状でもあり、球形でもある。但し、それに制限されない。また、液体保存部１４１００は、保存している液状組成物をエアロゾル発生部１４２００に流す出口を有する。
また、エアロゾル発生部１４２００は、芯１４２１０、液状用ヒータ１４２２０、芯１４２１０と液状用ヒータ１４２２０とを取り囲むエアロゾルチャンバ１４２６０、エアロゾルが排出される出口１４２４０、外部の空気をエアロゾルチャンバに導入する入口１４２５０を備える。また、エアロゾル発生部１４２００は、液体保存部１４１００の一端に結合される。エアロゾル発生部１４２００に含まれる芯１４２１０は、液体保存部１４１００から液状組成物を吸収する。このように芯１４２１０に液状組成物が吸収されれば、液状用ヒータ１４２２０は、外部の空気と共に、芯１４２１０を加熱することで、エアロゾルを生成する。
具体的に、液状用ヒータ１４２２０は、芯１４２１０によって伝達される液状組成物を加熱するためのものであって、例えば、液状用ヒータ１４２２０は、金属熱線、金属熱板、セラミックスヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。また、液状用ヒータ１４２２０は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成され、芯１４２１０に巻かれる構造に配置される。液状用ヒータ１４２１０は、電流供給によって加熱され、液状用ヒータ１４２１０と接触された液体組成物に熱を伝達して、液体組成物を加熱することができる。加熱された液状組成物によって、エアロゾルが生成される。
図５Ａは、一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。
図５Ａを参照すれば、ＢとＢ’とを連結した断面が図５Ｂに表示される。
図５Ｂは、図５Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。
図５Ｂを参照すれば、空気供給部１４３００は、空気通路１４３１０を含んでもよい。具体的に、空気供給部の一側開口は、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０に連結され、他側開口は、液体保存部１４１００とエアロゾル発生部１４２００とが結合される一端から他端に向かう方向に沿って一側開口から離隔された位置に配置される。配置された他側開口は、空気通路１４３１０であり、外部と連結されて外部の空気をエアロゾル発生部１４２００に供給することができる。
すなわち、外部の空気は、空気通路１４３１０を通じて空気供給部１４３００に流入され、空気供給部１４３００の一側開口と連結されたエアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０を通じてエアロゾル発生部１４２００に流入される。または、図４Ｂを参照すれば、外部の空気は、空気通路１４３１０を介さず、直ちに空気供給部１４３００に流入される。上のように、エアロゾル発生部１４２００の流入された外部の空気は、芯１４２１０が吸収した液状組成物と共に、液状用ヒータ１４２２０によって加熱されてエアロゾルが生成される。このように発生したエアロゾルは、出口１４２４０を通じて外部に排出される。
また、エアロゾル発生部１４２００の出口１４２４０と芯１４２１０、液状用ヒータ１４２２０を取り囲むエアロゾルチャンバ１４２６０は、一直線上に配置され、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０は、エアロゾルチャンバ１４２６０の液体保存部１４１００に向かう面に形成される。但し、その限りではなく、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０は、エアロゾルチャンバの液体保存部１４１００に向かう面ではない側面に形成され、エアロゾル発生部１４２００の出口１４２４０と芯１４２１０、液状用ヒータ１４２２０を取り囲むエアロゾルチャンバ１４２６０及びエアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０はいずれも一直線上に配置される。または、エアロゾル発生部１４２００の出口１４２４０と芯１４２１０、液状用ヒータ１４２２０を取り囲むエアロゾルチャンバ１４２６０は、一直線上に配置され、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０は、前記一直線から外れた位置に配置される。具体的に、空気流れの経路が一直線上に配置されることにより、流れに対する抵抗を最小化し、それにより、最適のエアロゾル発生のための安定した空気の流れを形成することができる。
但し、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０が、エアロゾルが発生するエアロゾル発生部１４２００と一直線上に位置するか、下端に位置する場合、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０側へエアロゾルや液状組成物の漏出可能性がさらに高いということは自明である。それを防止するために、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０は、エアロゾルチャンバ１４２６０の液体保存部１４１００に向かう面、すなわち、上端に位置させれば、液状組成物の漏出が減少する。または、上端に位置せず、側面に位置しても、エアロゾル発生部１４２００の出口１４２４０と芯１４２１０、液状用ヒータ１４２２０を取り囲むエアロゾルチャンバ１４２６０は、一直線上に配置され、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０は、前記一直線から上側に形成されれば、液状組成物の漏出が減少する。上のようなエアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０の位置は、図５Ｂ及び図６Ｂに異なって記載されており、ただその限りではなく、多様な他の位置に配置される。
以下、図６を参照して蒸気化器構造についてさらに詳細に説明する。
図６Ａは、一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。
図６Ａを参照すれば、ＣとＣ’とを連結した断面が図６Ｂに表示される。
図６Ｂは、図６Ａによる蒸気化器の断面を示す図面である。
図６Ｂを参照すれば、蒸気化器１４０００は、液体保存部１４１００、エアロゾル発生部１４２００及び空気供給部１４３００を備え、エアロゾル発生部１４２００は、収容チャンバ１４２３０をさらに備える。一方、図５Ｂに示された蒸気化器には、本実施例に係る構成だけ示されている。したがって、図５Ｂに示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素が蒸気化器にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
空気供給部１４３００は、液体保存部１４１００の少なくとも一部に沿って延びる。この際、空気供給部１４３００の他側開口、すなわち、空気通路１４３２０は、液体保存部１４１００の少なくとも一部に沿って延びた空気供給部１４３００の一面に配置される。空気供給部１４３００が液体保存部１４１００の少なくとも一部に沿って延びるということは、空気供給部１４３００の長さが液体保存部１４１００に沿ってさらに長くなるということを意味する。上のように、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０側へエアロゾルや液状組成物が漏出されて空気供給部１４３００を通じて外部に流出されるとき、空気供給部１４３００の長さが長くなるほど外部に流出される可能性がさらに低いということは自明である。
但し、上のように空気供給部１４３００の長さが長くなれば、ユーザがエアロゾル生成装置１００００を使用するに当たって、エアロゾルを発生させるための十分な空気の供給に難点がある。それを防止するために、空気通路１４３２０は、液体保存部１４１００の少なくとも一部に沿って延びた空気供給部１４３００の側面に配置され、空気通路１４３２０がさらに広い面積を有する。
上述したように、本発明の実施例によれば、空気供給部１４３００と連結されるエアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０の形成位置及び空気供給部１４３００の長さなどを調節してユーザがエアロゾル生成装置１００００を使用するとき、エアロゾル生成装置１００００で生成されたエアロゾルや液状組成物が空気供給部１４３００側に漏出される問題を防止することができる。
上述したように、蒸気化器１４０００は、エアロゾル発生部１４２００を備え、エアロゾル発生部１４２００は、収容チャンバ１４２３０をさらに備えることができる。また、収容チャンバ１４２３０は、液状用ヒータ１４２２０を支持するように前記液状用ヒータ１４２２０の両側端部と結合され、エアロゾルチャンバ１４２６０を基準に液体保存部１４１００の反対方向に配置される。具体的に、収容チャンバ１４２３０は、漏液と異物などを収集する機能を行うと共に、液状用ヒータ１４２２０の両側端部と結合することで、液状用ヒータ１４２２０の位置を固定させ、保持する機能を行うことができる。
収容チャンバ１４２３０は、エアロゾル発生部１４２００の内部に配置されてさまざまな異物を収容することができる。具体的に、エアロゾル発生部１４２００で発生したエアロゾルが出口１４２４０を通じて外部に放出されず、エアロゾル発生部１４２００内部で再び液化される。エアロゾルになって、再び液化された液体を漏液とすれば、漏液は、エアロゾル発生部１４２００内部に存在し、または蒸気化器１４０００及びエアロゾル生成装置１００００の他の構成に漏れて、構成が汚染されて性能が弱化され、はなはだしくは、蒸気化器１４０００及びエアロゾル生成装置１００００の作動が不可能になってしまう。
それを防止するために、収容チャンバ１４２３０がエアロゾルチャンバ１４２６０を基準に液体保存部１４１００の反対方向、すなわちエアロゾル発生部１４２００の下端に位置し、エアロゾル生成装置１００００の動作中に発生した漏液が流れ落ちれば、収容チャンバ１４２３０に流入される。
図７は、一部実施例による蒸気化器の構成を示す図面である。具体的に、図７は、空気供給部１４３００の内部構成を具体的に示す図面である。
図７を参照すれば、エアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０と連結される空気供給部１４３００は、液状組成物流出防止部材１４３４０及びリブ１４３３０をさらに備える。一方、図６Ｂに示された蒸気化器には、本実施例に係る構成のみ示されている。したがって、図６Ｂに示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素が蒸気化器にさらに含まれてもよいということは、本実施例に係る技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
液状組成物流出防止部材１４３４０は、液状を流出させないようにエアロゾル発生部１４２００の入口１４２５０と空気供給部１４３００が連結される位置に形成される。但し、その限りではなく、空気供給部１４３００内部にも形成される。液状組成物流出防止部材１４３４０は、液体は遮断し、気体は通過させる必要がある。空気供給部１４３００を通じてエアロゾル発生のための外部の空気がエアロゾル発生部１４２００に流入されねばならないからである。そのために、液状組成物流出防止部材１４３４０は、通気性素材を含んでもよい。具体的に、液状組成物流出防止部材１４３４０は、GORE-TEXR、BREATHRONRのような通気性素材のうち、少なくとも１つまたはそれらの組合わせで構成される。但し、その限りではなく、液体を遮断し、気体を通過させる全ての素材でもある。
また、液状組成物流出防止部材１４３４０の形状は、網またはメッシュ状でもあるが、形状に対する制限なしに多様な形状に製造される。液状組成物流出防止部材１４３４０が製造された形状によってエアロゾル生成装置１００００内に流入される外部空気の量を調節することができる。エアロゾル生成装置１００００内に流入される外部空気の量を調節することにより、蒸気化器１４０００は、良質のエアロゾルを生成することができる。
また、空気供給部１４３００は、格子状をなし、配置されたリブ１４３３０をさらに備える。具体的に、空気供給部１４３００内部の両側断面には、交互にリブ１４３３０が位置する。１次的に液状組成物流出防止部材１４３４０によってエアロゾル発生部１４２００から漏出された液状は、空気供給部１４３００に流入されないように遮断することができるが、エアロゾルは、気体なので、液状組成物流出防止部材１４３４０を通過して空気供給部１４３００に流入される。前記流入されたエアロゾルは、空気供給部１４３００を通過しつつ温度が低くなれば、再び液化されて、空気供給部１４３００内の異物として存在しうる。かような異物が、空気通路を介して外部に漏出されれば、ユーザに不快感を与える。
それを防止するために、リブ１４３３０を空気供給部１４３００内部の両側断面に交互に位置させうる。但し、その限りではなく、異物が空気通路を介して外部に漏出されることを防止するために、リブは、多様な位置に配置される。
図８は、一部実施例による蒸気化器を備えるエアロゾル生成装置を示す図面である。
図８を参照すれば、本発明の実施例による蒸気化器１４０００が分離可能にエアロゾル生成装置１００００に結合される。具体的に、分離可能に結合されるということは、蒸気化器１４０００がエアロゾル生成装置１００００に結合された状態で蒸気化器１４０００がエアロゾルの発生のための機能を行う間には、蒸気化器１４０００がエアロゾル生成装置１００００に結合された状態を保持し、蒸気化器１４０００を新たなものに交替するためにエアロゾル生成装置１００００から蒸気化器１４０００が分離されるということを意味する。
また、図面に示されていないがエアロゾル生成装置は、１００００は、シガレットが挿入され、シガレットを加熱するシガレット用ヒータを含むケースをさらに備え、本発明の実施例による蒸気化器１４０００がケースに分離可能に結合され、蒸気化器１４０００がケースに結合された状態でエアロゾルチャンバ１４２６０で生成されたエアロゾルを、出口を介してシガレットに伝達する。エアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達される過程は、上述した図面で説明された。
ユーザがエアロゾル生成装置を使用するとき、液状組成物がエアロゾル生成装置内の他の構成またはエアロゾル生成装置の外部に流出される漏液が発生しうる。
かような漏液が繰り返して発生する場合、エアロゾル生成装置の構成が汚染されて、性能が弱化され、はなはだしくは、エアロゾル生成装置の作動が不可能となる。また、エアロゾル生成装置の気流入口に液状組成物が流出される場合、流出された液状組成物がエアロゾルユーザに不快感を与えてしまう。
本発明の実施例に係る蒸気化器は、液状組成物の漏液を防止する構造を有し、蒸気化器外部への液状組成物の漏液を防止することができる。漏液が防止されることにより、漏液によって発生する上述した問題点も防止されて、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置を使用するユーザに便宜性を提供することができる。
本実施例に係る技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態に具現可能であることを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims (11)

  1. 液状組成物を保存する液体保存部と、
    前記液体保存部から前記液状組成物を吸収する芯と、前記芯を加熱することでエアロゾルを生成する液状用ヒータと、前記芯と前記液状用ヒータとを取り囲むエアロゾルチャンバと、外部の空気を前記エアロゾルチャンバに導入する入口と、前記エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルが排出される出口と、を備え、前記液体保存部の一端に結合されるエアロゾル発生部と、
    一側開口は、前記エアロゾル発生部の前記入口に連結され、他側開口は、前記液体保存部の前記一端から他端に向かう方向に沿って前記一側開口から離隔された位置で外部と連結され、前記外部の空気を前記エアロゾル発生部に供給する空気供給部と、を備えることを特徴とする蒸気化器。
  2. 前記エアロゾル発生部の前記出口及び前記エアロゾルチャンバは、一直線上に配置され、前記エアロゾル発生部の前記入口は、前記エアロゾルチャンバの前記液体保存部に向かう面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気化器。
  3. 前記空気供給部は、前記液体保存部の少なくとも一部に沿って延びることを特徴とする請求項１に記載の蒸気化器。
  4. 前記他側開口は、前記液体保存部の少なくとも一部に沿って延びた前記空気供給部の一面に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の蒸気化器。
  5. 前記エアロゾル発生部の前記入口と連結される前記空気供給部は、液状組成物流出防止部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蒸気化器。
  6. 前記液状組成物流出防止部材は、気体は通過させ、液体は遮断する通気性素材を含むことを特徴とする請求項５に記載の蒸気化器。
  7. 前記液状組成物流出防止部材は、メッシュ(mesh)形状を有することを特徴とする請求項５に記載の蒸気化器。
  8. 前記空気供給部は、格子状をなして配置されたリブ(rib)をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の蒸気化器。
  9. 前記エアロゾル発生部は、前記エアロゾルチャンバで液化されたエアロゾルを収容する収容チャンバをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蒸気化器。
  10. 前記収容チャンバは、前記液状用ヒータを支持するように前記液状用ヒータの両側端部と結合され、前記エアロゾルチャンバを基準に前記液体保存部の反対方向に配置されることを特徴とする請求項９に記載の蒸気化器。
  11. シガレットが挿入され、前記シガレットを加熱するシガレット用ヒータを含むケースと、
    請求項１ないし１０のうちいずれか一項に記載の前記蒸気化器と、を備え、
    前記蒸気化器は、前記ケースに分離可能に結合され、前記蒸気化器が前記ケースに結合された状態で、前記エアロゾルチャンバで生成されたエアロゾルを前記出口を介して前記シガレットに伝達することを特徴とするエアロゾル生成装置。
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