KR102074933B1 - 증기화기 및 이를 구비하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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Abstract

증기화기는 액상 조성물을 저장하는 액체 저장부, 액체 저장부와 결합하고 액체 저장부의 액상 조성물이 유입되는 통공을 갖는 상부 캡부, 상부 캡부와 결합하여 상부 캡부와 함께 에어로졸 생성 공간을형성하는 하부 캡부, 상부 캡부와 하부 캡부의 사이에서 에어로졸 생성 공간에 배치되며 액체 저장부로부터 전달된 액상 조성물을 흡수하는 액체 전달 수단, 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈을 구비하여 상부 캡부와 하부 캡부의 사이에 배치되고, 통공에 연결되어 액체 저장부로부터 유입된 액상 조성물을 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나에 전달하는 밀봉부, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소 및 상부 캡부로부터 하부 캡부를 향하여 연장하여 액체 전달 수단의 적어도 일부와 접촉하며 밀봉부로부터 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름을 차단하도록 밀봉부의 결합홈과 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나의 결합부위를 폐쇄하는 각부를 구비한다.

Description

증기화기 및 이를 구비하는 에어로졸 생성 장치{Vaporizer and aerosol generating apparatus comprising the same}
실시예들은 증기화기 및 이를 구비하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 누액이 방지되는 구조를 구비하는 증기화기 및 이를 구비하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 생성 장치는 에어로졸을 생성시킬 수 있는 증기화기를 구비할 수 있다. 증기화기는 액체 저장부를 구비하고 액체 저장부의 액상 조성물은 액체 전달 수단으로 흡수되어 가열 요소에 의해 가열된다. 가열 요소는 액상 조성물과 외부 공기를 가열하여 에어로졸을 생성한다. 따라서, 에어로졸 생성 장치는 외부 공기가 증기화기로 유입될 수 있도록 하는 기류 입구를 구비한다.
사용자가 에어로졸 생성 장치의 사용시, 액상 조성물은 액체 저장부로부터 액체 전달 수단으로 유동한다. 액상 조성물이 유동할 때 액상 조성물이 유동하는 경로는 긴밀하게 밀봉될 필요가 있다.
액상 조성물이 유동하는 경로가 긴밀히 밀봉되지 않을 경우 액상 조성물이 에어로졸 생성 장치 내의 다른 구성들 또는 에어로졸 생성 장치의 외부로 유출되는 누액이 발생할 수 있다. 유출된 액상 조성물은 증기화기 밖으로 유출되어 에어로졸 생성 장치의 기류 입구로 흘러나갈 수 있다.
이러한 누액이 반복적으로 발생할 경우 에어로졸 생성 장치의 구성들이 오염되어 에어로졸 생성 장치의 성능이 약화될 수 있고 에어로졸 생성 장치의 작동이 불가능해질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치의 기류 입구로 액상 조성물이 유출될 경우 유출된 액상 조성물이 에어로졸 생성 장치의 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다.
실시예들은 액상 조성물의 누액을 방지하는 구조를 갖는 증기화기 및 이를 구비한 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
또한 실시예들은 기류 입구로의 누액을 방지하는 발수 코팅부를 구비하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
본 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 실시예에 관한 증기화기는 액상 조성물을 저장하는 액체 저장부, 액체 저장부와 결합하고 액체 저장부의 액상 조성물이 유입되는 통공을 갖는 상부 캡부, 상부 캡부와 결합하여 상부 캡부와 함께 에어로졸 생성 공간을형성하는 하부 캡부, 상부 캡부와 하부 캡부의 사이에서 에어로졸 생성 공간에 배치되며 액체 저장부로부터 전달된 액상 조성물을 흡수하는 액체 전달 수단, 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈을 구비하여 상부 캡부와 하부 캡부의 사이에 배치되고, 통공에 연결되어 액체 저장부로부터 유입된 액상 조성물을 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나에 전달하는 밀봉부, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소 및 상부 캡부로부터 하부 캡부를 향하여 연장하여 액체 전달 수단의 적어도 일부와 접촉하며 밀봉부로부터 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름을 차단하도록 밀봉부의 결합홈과 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나의 결합부위를 폐쇄하는 각부를 구비한다.
결합홈의 상부 캡부를 향하는 상단은 개방될 수 있다.
밀봉부는 하부 캡부와 결합되며 액체 전달 수단의 양측 단부의 각각을 지지하도록 하부 캡부의 양측에 배치되어 하부 캡부의 양측으로부터 하부 캡부의 중심 방향을 향하여 연장될 수 있다.
액체 전달 수단은 원통형상이며, 각부는 액체 전달 수단의 외주면의 적어도 일부분을 둘러싸도록 액체 전달 수단의 외주면의 적어도 일부분을 따라 연장할 수 있다.
결합홈은 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나를 둘러쌀 수 있다.
다른 실시예에 관한 증기화기에서 밀봉부는 통공과 연결되는 상부 개구와, 상부 개구로부터 전달된 액상 조성물을 저장하며 결합홈과 연결되어 결합홈을 통해 삽입된 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나에 액상 조성물을 전달하는 저장 공간을 더 구비할 수 있다.
액체 저장부와 상부 캡부의 사이 또는 상부 캡부와 밀봉부의 사이에 배치되어 액체 전달 수단에 흡수되는 액상 조성물의 흐름을 지연시키는 액상 조성물 흡수형 부재를 더 구비할 수 있다.
상부 캡부, 하부 캡부 및 밀봉부는 탄성을 갖는 소재일 수 있다.
가열 요소는 코일 또는 필라멘트 형상을 가지며 니크롬, 칸탈, 탄탈, 스테인레스, 텅스텐, 니켈 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 목화, 실리카윅, 스테인리스 메쉬 및 유리섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 기류 입구, 기류 입구를 통해 유입된 외부 공기를 가열하여 에어로졸을 생성하는 실시예 또는 다른 실시예에 관한 증기화기 및 에어로졸이 배출되는 기류 통로를 구비할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 기류 입구에 발수 가공 처리된 발수 코팅부를 더 구비할 수 있다.
발수 코팅부는 메쉬 형상을 가질 수 있다.
실시예들에 관한 증기화기는 누액 방지 구조체를 구비한다. 누액 방지 구조체는 상부 캡부, 하부 캡부 및 상기 캡부와 하부 캡부의 사이에 배치되는 밀봉부를 구비할 수 있다. 증기화기가 누액 방지 구조체를 구비함으로써 액상 조성물이 유동하는 에어로졸 생성 장치 내의 경로는 긴밀하게 밀봉되고 외부와의 액체 흐름이 차단되어 유동 경로 외부로의 액상 조성물의 누액이 방지될 수 있다.
증기화기 외부로의 누액이 방지될 경우 액상 조성물의 누액이 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치의 사용자에게 발생시킬 수 있는 여러 문제점들, 예를 들어 에어로졸 생성 장치의 성능 저하 및 작동 불량과 같은 문제점들이 방지될 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 외부 공기가 유입되는 기류 입구에 발수 코팅부를 구비한다. 발수 코팅부는 외부 공기가 기류 입구를 통하여 에어로졸 생성 장치 내로 유입되는 것을 가능하게 하면서 액상 조성물이 기류 입구를 통하여 사용자에게 전달되는 것을 방지한다.
도 1은 실시예에 관한 증기화기의 구성 요소들의 분해도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 관한 증기화기의 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 관한 증기화기의 구성 요소들의 분해도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예에 관한 증기화기의 단면도이다.
도 5a는 도 3에 도시된 실시예에 관한 증기화기의 구성 요소들 중 밀봉부의 결합홈을 나타낸 사시도이다.
도 5b는 도 3에 도시된 실시예에 관한 증기화기의 구성 요소들 중 밀봉부의 상부 개구를 나타낸 평면도이다.
도 6 및 도 7은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 8은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 실시예에 관한 증기화기(130)의 구성 요소들의 분해도를 도시한다. 증기화기(130)는 액상 조성물을 저장하는 액체 저장부(1300)와 액상 조성물을 흡수하기 위한 액체 전달 수단(135) 및 액체 전달 수단(135)을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소(136)를 구비한다.
또한 실시예에 관한 증기화기(130)는 액체 저장부(1300)의 액상 조성물이 액체 전달 수단(135)으로 유동될 때 액상 조성물이 유동하는 유동 경로의 외부로 유출되는 누액을 방지하기 위한 누액 방지 구조체를 구비한다. 누액 방지 구조체는 액체 저장부(1300)와 결합하는 상부 캡부(132), 상부 캡부(132)와 결합하여 에어로졸 생성 공간을 형성하는 하부 캡부(134) 및 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134) 사이에 배치되는 밀봉부(138)를 구비할 수 있다.
액체 저장부(1300)는 액상 조성물을 저장하는 형상을 가질 수 있다. 액체 저장부(1300)는 예를 들어 원통형을 포함하는 각기둥형일 수 있고, 구형일 수 있다. 액체 저장부(1300)는 또한 저장하고 있는 액상 조성물이 액체 전달 수단(135)으로 흘러나갈 수 있도록 하는 출구를 갖는다. 액상 조성물은 액체 저장부(1300)의 출구를 통하여 상부 캡부(132) 방향으로 흐른다.
상부 캡부(132)는 액체 저장부(1300)와 결합되어 출구로부터 흘러나온 액상 조성물이 증기화기(130)의 외부로 유출되는 것을 방지한다. 상부 캡부(132)는 상부 캡부(132)의 일 면에 액체 저장부(1300)와 긴밀하게 결합되기 위한 형상을 가질 수 있다. 액체 저장부(1300)에 긴밀하게 결합되기 위하여 상부 캡부(132)는 마개 형상 또는 일 면이 나사산을 갖는 형상을 가질 수 있다.
상부 캡부(132)의 소재는 탄성을 갖는 소재로서, 예를 들어 고무나 실리콘일 수 있다. 상부 캡부(132)가 탄성을 갖는 소재로 형성됨에 따라 상부 캡부(132)는 액체 저장부(1300)에 긴밀한 밀봉을 제공할 수 있다.
상부 캡부(132)는 액체 저장부(1300)로부터 유동한 액상 조성물이 유입될 수 있는 통공(1321)을 갖는다. 통공(1321)은 상부 캡부(132)의 일 면에 형성될 수 있고 복수 개일 수 있다. 예를 들어 통공(1321)은 2개일 수 있으며 상부 캡부(132)의 상면에서 양측 단부 부분에 형성될 수 있다. 통공(1321)은 상부 캡부(132)의 일 면에서 하부 캡부(134) 방향으로 연장된다. 액체 저장부(1300)를 흘러나와 상부 캡부(132) 방향으로 흐르는 액상 조성물은 통공(1321)을 통하여 에어로졸 생성 공간 내로 유동할 수 있다.
하부 캡부(134)는 상부 캡부(132)와 결합할 수 있는 구조로서, 결합을 통하여 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134)의 사이에 에어로졸 생성 공간을 형성한다. 하부 캡부(134)의 소재는 탄성을 갖는 소재로서, 예를 들어 고무나 실리콘일 수 있다. 에어로졸 생성 공간은 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134)가 결합되었을 때 내부에 형성되는 공동일 수 있고 내부에 액체 전달 수단(135)이 배치될 수 있다.
상부 캡부(132)와 하부 캡부(134)는 에어로졸 생성 공간으로 외부 공기가 유입될 수 있도록 하는 관통부를 갖는다. 예를 들어 관통부는 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134)가 결합했을 때 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 패스로 개방된 틈일 수 있다. 관통부를 통해 외부 공기가 에어로졸 생성 공간 내로 유입될 수 있다. 또한 관통부를 통하여 생성된 에어로졸이 증기화기(130) 밖으로 유출되고 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로로 유동할 수 있다. 관통부는 액상 조성물이 유동하는 경로와 분리될 수 있다.
액체 전달 수단(135)은 상부 캡부(132) 및 하부 캡부(134) 사이에 형성된 에어로졸 생성 공간에 배치된다. 액체 전달 수단(135)은 액체 저장부(1300)로부터의 액상 조성물을 흡수한다. 액체 전달 수단(135)은 액상 조성물을 흡수할 수 있는 소재로 형성될 수 있는데, 예를 들어 목화, 실리카윅, 스테인리스 메쉬 및 유리섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체 전달 수단(135)은 원통형을 구비하는 각기둥형일 수 있으나 액체 전달 수단(135)이 가질 수 있는 형상은 이로 인하여 제한되지 않는다.
액체 저장부(1300)로부터 상부 캡부(132)를 통하여 유입된 액상 조성물을 액체 전달 수단(135)에 전달하는 밀봉부(138)는 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134) 사이에 배치된다. 밀봉부(138)는 상부 캡부(132) 또는 하부 캡부(134)와 결합될 수 있다.
예를 들어 하부 캡부(134)와 결합된 밀봉부(138)는 하부 캡부(134)의 양측에 배치되어 하부 캡부(134)의 양측으로부터 하부 캡부(134)의 중심 방향을 향하여 연장될 수 있다. 밀봉부(138)는 탄성을 갖는 소재일 수 있으며, 예를 들어 고무 또는 실리콘일 수 있다.
밀봉부(138)는 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈(1381)을 구비할 수 있다. 결합홈(1381)은 하부 캡부(134)의 양측에 배치된 밀봉부(138) 각각에 구비될 수 있는데 예를 들어 액체 전달 수단(135)이 원통형일 경우 액체 전달 수단(135)의 일 단부가 하나의 결합홈(1381)에 의하여 지지되고 액체 전달 수단(135)의 타 단부가 다른 결합홈(1381)에 의하여 지지될 수 있다.
결합홈(1381)의 상부 캡부(132)를 향하는 상단은 개방된 형태일 수 있고 하부 캡부(134)를 향하는 하단은 폐쇄된 형태일 수 있다. 결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 단부의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸며 지지하도록 형성될 수 있다.
밀봉부(138)는 상부 캡부(132)의 통공(1321)과 연결되어 액체 저장부(1300)로부터 통공(1321)을 통하여 유동하는 액상 조성물을 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나에 전달할 수 있다. 예를 들어 액상 조성물은 액체 보관부로부터 유출되어 상부 캡부(132)의 통공(1321)과 밀봉부(138)의 결합홈(1381)을 통과한다.
액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나는 결합홈(1381)에 의해 지지되며 액체 전달 수단(135)은 액상 조성물을 흡수할 수 있는 소재로 형성될 수 있다. 따라서 결합홈(1381)을 통과한 액상 조성물이 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나에 의하여 흡수될 수 있고 그 결과 액체 전달 수단(135)에 액상 조성물이 함유된다.
액체 전달 수단(135)을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소(136)는 액체 전달 수단(135)의 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어 가열 요소(136)는 코일 또는 필라멘트 형상을 가질 수 있고 액체 전달 수단(135)의 중앙 부분을 감싸도록 형성될 수 있다. 가열 요소(136)는 가열 요소(136)의 소재로서 니크롬, 칸탈, 탄탈, 스테인레스, 텅스텐, 니켈 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 사용할 때 가열 요소(136)는 고온으로 가열될 수 있다. 액체 전달 수단(135)에 함유되어 있는 액상 조성물과 관통부를 통하여 유입된 외부 공기는 에어로졸 생성 공간 내에서 가열 요소(136)에 의하여 가열되고 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.
상부 캡부(132)는 상부 캡부(132)로부터 하부 캡부(134)를 향하여 연장하는 각부(133)를 구비한다. 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134)가 결합하여 에어로졸 생성 공간을 형성하면 각부(133)는 밀봉부(138)의 액체 전달 수단(135)의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 또한 각부(133)는 밀봉부(138)의 결합홈(1381)과 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나의 결합 부위를 폐쇄할 수 있다.
이와 관련하여 실시예에 관한 증기화기(130)의 단면도를 도시하고 있는 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
하부 캡부(134)는 액체 전달 수단(135)을 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈(1381)을 구비하는데, 결합홈(1381)의 상부 캡부(132)를 향하는 상단은 개방된 형태일수 있고 결합홈(1381)의 나머지 부분은 액체 전달 수단(135)의 단부의 외주면의 적어도 일부분을 둘러싸며 액체 전달 수단(135)의 단부를 지지하도록 형성될 수 있다.
각부(133)는 액체 전달 수단(135)의 외주면의 적어도 일부분을 둘러싸도록 액체 전달 수단(135)의 외주면의 적어도 일부분을 따라 하부 캡부(134) 방향으로 연장할 수 있다. 각부(133)와 밀봉부(138)는 액체 전달 수단(135)의 길이 방향에 대하여 서로에 대해 밀착될 수 있다. 예를 들어 각부(133)의 외측면의 일부는 밀봉부(138)의 내측면의 일부와 밀착할 수 있다.
각부(133)에 의하여 밀봉부(138)의 결합홈(1381)과 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나와의 결합부위가 폐쇄될 수 있다. 이를 통해 밀봉부(138)의 결합홈(1381)을 통하여 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름이 차단되고 액상 조성물의 누액이 방지될 수 있다. 액상 조성물은 액체 전달 수단(135)에 흡수되어 액체 전달 수단(135)을 경유하여 에어로졸 생산 공간에 이동할 수 있고 가열 요소(136)에 의하여 가열되어 기화될 수 있다.
증기화기(130)는 액체 저장부(1300)와 상부 캡부(132)의 사이 또는 상부 캡부(132)와 밀봉부(138)의 사이에 배치되어 상기 액체 전달 수단(135)에 흡수되는 상기 액상 조성물의 흐름을 지연시키는 액상 조성물 흡수형 부재(139)를 더 구비할 수 있다.
액상 조성물 흡수형 부재(139)는 액체 저장부(1300)로부터 흘러나온 액상 조성물을 흡수한 후 소정 양을 일정하게 배출하여 액상 조성물의 급격한 흐름을 방지한다. 예를 들어 액상 조성물 흡수형 부재(139)는 상부 캡부(132)와 밀봉부(138) 사이에 배치되어 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과하여 밀봉부(138)의 결합홈(1381)으로 유동하는 액상 조성물을 흡수할 수 있다.
액상 조성물 흡수형 부재(139)는 흡수한 액상 조성물을 소정 양으로 일정하게 밀봉부(138)의 결합홈(1381)으로 배출할 수 있어 액상 조성물의 급격한 흐름으로 인한 누액을 방지할 수 있다. 액상 조성물 흡수형 부재(139)는 액상 조성물을 흡수한 후 소정 양을 일정하게 배출할 수 있는 소재를 구비하는데, 소재는 예를 들어 직물(fabric), 펠트(felt)나 유리 섬유일 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 관한 증기화기(130) 내에서의 액상 조성물의 흐름에 대하여 살펴보면 액체 저장부(1300)로부터 흘러나온 액상 조성물은 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 향해 흐를 수 있다. 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과한 액상 조성물은 밀봉부(138)의 결함홈으로 바로 흐르거나 액상 조성물 흡수형 부재(139)에 의해 흡수된 후 소정 양씩 밀봉부(138)의 결합홈(1381)으로 흐를 수 있다.
밀봉부(138)의 결합홈(1381)과 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나와의 결합 부위는 각부(133)에 의해 폐쇄된다. 밀봉부(138)로부터 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름이 차단된다. 액상 조성물은 액체 전달 수단(135)에 흡수되어 에어로졸 생성 공간으로 향할 수 있다.
액체 전달 수단(135)에 흡수된 액상 조성물은 액체 전달 수단(135)에 함유된 상태로 액체 전달 수단(135)을 가열하는 가열 요소(136)에 의해 가열되고 기화된다. 외부 공기는 증기화기(130)의 관통부를 통하여 에어로졸 생성 공간으로 유입되어 기화된 액상 조성물과 함께 에어로졸을 생성한다.
생성된 에어로졸은 관통부를 통하여 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 유동할 수 있다. 기류 통로를 따라 유동하는 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 관한 증기화기(130)의 구성 요소들의 분해도를 도시한다. 도 3에 도시된 다른 실시예에 관한 증기화기(130)의 자세한 설명은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 관한 증기화기(130)의 설명과 중복되는 범위에서 생략된다.
도 3을 참조하면, 밀봉부(138)는 액체 저장부(1300)로부터 상부 캡부(132)를 통하여 유입된 액상 조성물을 액체 전달 수단(135)에 전달할 수 있다. 밀봉부(138)는 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134) 사이에 배치된다.
밀봉부(138)는 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈(1381)을 구비할 수 있다. 결합홈(1381)은 양측 단부의 적어도 하나를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 액체 전달 수단(135)이 원통형일 경우, 결함홈은 액체 전달 수단(135)의 단부를 둘러싸는 원형일 수 있다.
밀봉부(138)는 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134) 사이에서 상부 캡부(132) 및 하부 캡부(134)와 각각 분리 가능하게 배치될 수 있다. 밀봉부(138)는 상부 캡부(132)의 방향에서 하부 캡부(134)의 방향으로 돌출된 단부를 양측에 가질 수 있다.
밀봉부(138)는 상부 캡부(132)의 통공(1321)과 연결되는 상부 개구(1382)를 구비할 수 있다. 예를 들어 상부 개구(1382)는 상부 캡부(132) 방향으로 개방되어 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과한 액상 조성물이 상부 개구(1382)로 유체 유동할 수 있다.
액체 전달 수단(135)은 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나가 밀봉부(138)의 결합홈(1381)에 둘러싸인 채 상부 캡부(132)와 하부 캡부(134) 사이의 에어로졸 생성 공간에 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 공간에 배치된 액체 전달 수단(135)은 액상 조성물을 흡수하고 흡수된 액상 조성물은 가열 요소(136)에 의해 가열될 수 있다.
액체 전달 수단(135)을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소(136)는 액체 전달 수단(135)의 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어 가열 요소(136)는 코일 또는 필라멘트 형상을 가질 수 있고 액체 전달 수단(135)의 중앙 부분을 감싸도록 형성될 수 있다.
도 4를 참조하여 도 3에 도시된 증기화기(130)의 각각의 구성 요소들이 결합되었을 때를 살펴보면 밀봉부(138)가 상부 캡부(132)의 통공(1321)으로부터 통공(1321)과 연결된 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)를 통하여 전달된 액상 조성물을 저장하는 저장 공간을 더 구비할 수 있는 것을 알 수 있다.
저장 공간은 결합홈(1381)과 연결되어 결합홈(1381)을 통해 삽입된 액체 전달 수단(135)의 양측 단부의 적어도 하나에 액상 조성물을 전달할 수 있다. 예를 들어, 저장 공간은 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)와 결함홈의 사이의 소정 공간일 수 있고, 액상 조성물은 상부 개구(1382)를 통과하여 결합홈(1381)을 통과하기 전에 저장 공간에 머무를 수 있다.
액체 저장부(1300)로부터 흐르는 액상 조성물은 상부 캡부(132)의 통공(1321)과 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)를 통과하여 밀봉부(138)의 저장 공간에 저장될 수 있다. 저장 공간은 결합홈(1381)과 연결되어 있고 결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 단부를 둘러싸는 형상일 수 있다.
결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 단부를 감싸 액체가 저장 공간으로부터 결합홈(1381)을 통하여 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름을 차단할 수 있다. 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름이 차단되어 액상 조성물의 누액이 방지될 수 있다.
증기화기(130)는 액체 저장부(1300)와 상부 캡부(132)의 사이 또는 상부 캡부(132)와 밀봉부(138)의 사이에 배치되어 상기 액체 전달 수단(135)에 흡수되는 상기 액상 조성물의 흐름을 지연시키는 액상 조성물 흡수형 부재(139)를 더 구비할 수 있다.
액상 조성물 흡수형 부재(139)는 액체 저장부(1300)로부터 흘러나온 액상 조성물을 흡수한 후 소정 양을 일정하게 배출하여 액상 조성물의 급격한 흐름을 방지한다. 예를 들어 액상 조성물 흡수형 부재(139)는 상부 캡부(132)와 밀봉부(138) 사이에 배치되어 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과하여 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)와 저장 공간으로 유동하는 액상 조성물을 흡수할 수 있다.
액상 조성물 흡수형 부재(139)는 흡수한 액상 조성물을 소정 양으로 일정하게 밀봉부(138)의 저장 공간으로 배출할 수 있어서 저장 공간을 향하는 액상 조성물의 과다한 유출을 방지할 수 있다. 따라서 밀봉부(138)의 저장 공간에서 결합홈(1381)을 통과하여 유출되는 누액을 방지할 수 있다. 액상 조성 액상 조성물 흡수형 부재(139)는 액상 조성물을 흡수한 후 소정 양을 일정하게 배출할 수 있는 소재를 구비하는데, 소재는 예를 들어 직물(fabric), 펠트(felt)나 유리 섬유일 수 있다.
도 5a는 도 3에 도시된 실시예에 관한 증기화기(130)의 구성 요소 중 밀봉부(138)의 결합홈(1381)을 도시하고 있다. 밀봉부(138)는 상부 캡부(132)의 방향에서 하부 캡부(134)의 방향으로 돌출된 단부를 양측에 가질 수 있고 결합홈(1381)은 돌출된 단부의 내면에 형성될 수 있다.
밀봉부(138)의 결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 양측 단부 중 적어도 하나를 지지할 수 있다. 결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 양측 단부 중 적어도 하나를 둘러싸는 형상일 수 있다. 예를 들어 액체 전달 수단(135)은 원통형일 수 있고, 결함홈은 액체 전달 수단(135)의 단부를 둘러싸는 원형일 수 있다. 액체 전달 수단(135)의 단부는 결합홈(1381)에 끼워맞춤될 수 있고 액체 전달 수단(135)을 경유하지 않고 결합홈(1381)을 통과하는 액상 조성물의 흐름이 차단될 수 있다.
도 5b는 도 3에 도시된 실시예에 관한 증기화기(130)의 구성 요소들 중 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)를 나타낸 평면도이다. 밀봉부(138)는 상부 캡부(132)의 통공(1321)과 연결되는 상부 개구(1382)를 구비할 수 있다. 상부 개구(1382)는 상부 캡부(132) 방향으로 개방되어 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과한 액상 조성물이 상부 개구(1382)로 유체 유동할 수 있다.
상부 개구(1382)의 형상에는 제한이 없으며 상부 개구(1382)는 액상 조성물을 저장할 수 있는 저장 공간과 연결되어 있다. 상부 개구(1382)를 통과한 액상 조성물은 밀봉부(138) 내의 저장 공간으로 유동하여 저장 공간에 머무를 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 관한 증기화기(130) 내에서의 액상 조성물의 흐름에 대하여 살펴보면 액체 저장부(1300)로부터 흘러나온 액상 조성물은 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 향해 흐를 수 있다. 상부 캡부(132)의 통공(1321)을 통과한 액상 조성물은 통공(1321)과 연결된 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)로 바로 흐르거나 액상 조성물 흡수형 부재(139)에 의해 흡수된 후 소정 양씩 밀봉부(138)의 상부 개구(1382)로 흐를 수 있다.
상부 개구(1382)를 통과한 액사 조성물은 밀봉부(138)의 저장 공간에 저장되어 머무를 수 있다. 결합홈(1381)은 액체 전달 수단(135)의 단부를 긴밀히 감싸면서 액체 전달 수단(135)의 단부를 지지한다. 액체 전달 수단(135)을 경유하지 않고 저장 공간으로부터 결합홈(1381)을 통하여 에어로졸 생성 공간을 향하는 액상 조성물의 흐름을 차단되고 액상 조성물은 액체 전달 수단(135)에 흡수되어 액체 전달 수단(135)을 통하여 에어로졸 생성 공간으로 유동할 수 있다.
액체 전달 수단(135)에 흡수된 액상 조성물은 액체 전달 수단(135)에 흡수된 상태로 액체 전달 수단(135)을 가열하는 가열 요소(136)에 의해 가열되고 기화된다. 외부 공기는 증기화기(130)의 관통부를 통하여 에어로졸 생성 공간으로 유입되어 기화된 액상 조성물과 함께 에어로졸을 생성한다.
생성된 에어로졸은 관통부를 통하여 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 유동할 수 있다. 기류 통로를 따라 유동하는 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
도 6 및 도 7은 실시예들에 관한 증기화기를 구비하는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120), 히터(140) 및 증기화기(130)를 구비한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 구비될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7에는 에어로졸 생성 장치(100)에 히터(140)가 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(140)는 생략될 수도 있다.
도 6에는 배터리(110), 제어부(120), 증기화기(130) 및 히터(140)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 7에는 증기화기(130) 및 히터(140)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 6 또는 도 7에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120), 증기화기(130) 및 히터(140)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기(130)를 작동시켜, 증기화기(130)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(130)에 의해 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(140) 또는 증기화기(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110), 히터(140) 및 증기화기(130)뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 구비된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 구비한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(140)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(140)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(140)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(140)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(140)에는 전기 전도성 트랙(track)을 구비하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(140)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(140)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(140)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(140)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 구비할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 구비할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 외부 공기가 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 기류 입구(150)를 더 구비할 수 있다. 기류 입구(150) 는 에어로졸 생성 장치(100)의 일 면에 형성될 수 있다. 외부 공기는 기류 입구(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(100) 내로 유입되어 에어로졸 생성 장치(100) 내의 구성 요소 중 적어도 하나로 이동할 수 있다.
예를 들어, 외부 공기는 기류 입구(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(100)로 유입되어 증기화기(130)로 이동할 수 있다. 증기화기(130)로 이동한 외부 공기는 기화된 액상 조성물과 함께 에어로졸을 형성할 수 있다.
또한 에어로졸 생성 장치(100)는 기류 입구(150)에 발수 가공 처리된 발수 코팅부(155)를 더 구비할 수 있다. 발수 코팅부(155)는 기류 입구(150)에 배치되어 기류 입구(150)를 통하여 액상 조성물이 유출되는 누액을 방지함과 동시에 외부 공기가 기류 입구(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(100) 내로 유입되도록 할 수 있다.
발수 코팅부(155)의 형상은 망 또는 메쉬 형상일 수 있으나 형상에 대한 제한 없이 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 발수 코팅부가 제조된 형상에 따라 에어로졸 생성 장치(100)내로 유입되는 외부 공기의 양을 조절할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100) 내로 유입되는 외부 공기의 양을 조절함에 따라 증기화기(130)가 양질의 에어로졸을 생성하도록 할 수 있다.
발수 코팅부(155)의 소재는 스테인레스 스틸(stainless steel) 등과 같은 내식성을 갖는 금속, 또는 고어텍스와 같은 직물일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
도 6 및 도 7에는 히터(140)가 궐련(200)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(140)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 구비할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 히터(140)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(140)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(140)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(140)의 형상은 도 6 및 도 7에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(130)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(130)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(130)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(130)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 구비할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(100)에 구비될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 구비하는 담배 함유 물질을 구비하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 구비하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(130)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(130)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 구비할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 구비할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 구비할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 구비할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(130)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(140) 외에 범용적인 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 구비할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 구비할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 6 및 도 7에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 히터(140)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 구비하는 제 1 부분과 필터 등을 구비하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 구비될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제 1 부분 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 기류 입구(150)를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 기류 입구(150)의 개폐 및/또는 기류 입구(150)의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 8은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 구비한다. 도 6 및 도 7를 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(210)를 구비하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 구비한다.
도 8에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 구비된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 구비할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 구비할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 구비한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 구비할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 구비할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 구비하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 구비될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 구비하는 내용액을 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 갖을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 구비될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 8에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 구비할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 6 및 도 7의 100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
증기화기에서 액상 조성물이 유동하는 경로가 긴밀히 밀봉되지 않을 경우 액상 조성물이 에어로졸 생성 장치 내의 다른 구성들 또는 에어로졸 생성 장치 외부로 유출되는 누액이 발생할 수 있다.
이러한 누액이 반복적으로 발생할 경우 에어로졸 생성 장치의 구성들이 오염되어 성능이 약화될 수 있고 심하게는 에어로졸 생성 장치의 작동이 불가능해질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치의 기류 입구로 액상 조성물이 유출될 경우 유출된 액상 조성물이 에어로졸 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다.
실시예들에 관한 증기화기는 액상 조성물의 누액을 방지하는 구조를 가져 증기화기 외부로의 액상 조성물의 누액을 방지한다. 누액이 방지됨에 따라 누액으로 인하여 발생할 수 있는 상술한 문제점들 또한 방지될 수 있어 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 기류 입구에 발수 가공 처리된 발수 코팅부를 더 구비하여 배치되어 기류 입구를 통하여 액상 조성물이 유출되는 누액을 방지함과 동시에 외부 공기가 기류 입구를 통하여 에어로졸 생성 장치 내로 유입되도록 할 수 있다. 또한 발수 코팅부는 에어로졸 생성 장치 내로 유입되는 외부 공기의 양을 조절함에 따라 증기화기가 양질의 에어로졸을 생성하도록 할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 액상 조성물을 저장하는 액체 저장부;
    상기 액체 저장부와 결합하고 상기 액체 저장부의 상기 액상 조성물이 유입되는 통공을 갖는 상부 캡부;
    상기 상부 캡부와 결합하여 상기 상부 캡부와 함께 에어로졸 생성 공간을 형성하는 하부 캡부;
    상기 상부 캡부와 상기 하부 캡부의 사이에서 상기 에어로졸 생성 공간에 배치되며 상기 액체 저장부로부터 전달된 상기 액상 조성물을 흡수하는 액체 전달 수단;
    상기 액체 전달 수단의 양측 단부의 적어도 하나를 지지하는 결합홈을 구비하여 상기 상부 캡부와 상기 하부 캡부의 사이에 배치되고, 상기 통공에 연결되어 상기 액체 저장부로부터 유입된 상기 액상 조성물을 상기 액체 전달 수단의 상기 양측 단부의 적어도 하나에 전달하는 밀봉부;
    상기 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소; 및
    상기 상부 캡부로부터 상기 하부 캡부를 향하여 연장하여 상기 액체 전달 수단의 적어도 일부와 접촉하며 상기 밀봉부로부터 상기 에어로졸 생성 공간을 향하는 상기 액상 조성물의 흐름을 차단하도록 상기 밀봉부의 상기 결합홈과 상기 액체 전달 수단의 상기 양측 단부의 적어도 하나의 결합부위를 폐쇄하는 각부;를 구비하는, 증기화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합홈의 상기 상부 캡부를 향하는 상단은 개방되는, 증기화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉부는 상기 하부 캡부와 결합되며 상기 액체 전달 수단의 상기 양측 단부의 각각을 지지하도록 상기 하부 캡부의 양측에 배치되어 상기 하부 캡부의 상기 양측으로부터 상기 하부 캡부의 중심 방향을 향하여 연장되는, 증기화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 전달 수단은 원통형상이며, 상기 각부는 상기 액체 전달 수단의 외주면의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 액체 전달 수단의 상기 외주면의 적어도 일부분을 따라 연장하는, 증기화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합홈은 상기 액체 전달 수단의 상기 양측 단부의 적어도 하나를 둘러싸는, 증기화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉부는 상기 통공과 연결되는 상부 개구와, 상기 상부 개구로부터 전달된 상기 액상 조성물을 저장하며 상기 결합홈과 연결되어 상기 결합홈을 통해 삽입된 상기 액체 전달 수단의 상기 양측 단부의 적어도 하나에 상기 액상 조성물을 전달하는 저장 공간을 더 구비하는, 증기화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 저장부와 상기 상부 캡부의 사이 또는 상기 상부 캡부와 상기 밀봉부의 사이에 배치되어 상기 액체 전달 수단에 흡수되는 상기 액상 조성물의 흐름을 지연시키는 액상 조성물 흡수형 부재를 더 구비하는, 증기화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 캡부, 상기 하부 캡부 및 상기 밀봉부는 탄성을 갖는 소재인, 증기화기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 코일 또는 필라멘트 형상을 가지며 니크롬, 칸탈, 탄탈, 스테인레스, 텅스텐, 니켈 및 티타늄 중 적어도 하나를 포함하는, 증기화기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 전달 수단은 목화, 실리카윅, 스테인리스 메쉬 및 유리섬유 중 적어도 하나를 포함하는, 증기화기.
  11. 기류 입구;
    상기 기류 입구를 통해 유입된 외부 공기를 가열하여 에어로졸을 생성하는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 증기화기; 및
    상기 에어로졸이 배출되는 기류 통로;를 구비하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 상기 기류 입구에 발수 가공 처리된 발수 코팅부를 더 구비하는, 에어로졸 생성장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 발수 코팅부는 메쉬 형상을 갖는, 에어로졸 생성장치.
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