KR102272404B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치는 액체 저장부 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 무화부와 생성된 에어로졸이 배출되는 마우스피스부를 포함하는 카트리지, 카트리지를 수용하는 본체, 카트리지와 본체 사이에 공기가 유입되는 공기 유입구를 가지며 무화부 및 마우스피스부와 유체 연통하는 제 1 공기 채널, 및 공기 유입구로부터 마우스피스부로의 공기 유동을 감지하는 센서를 포함하되, 제 1 공기 채널과 유체 연통하는 제 2 공기 채널이 제 1 공기 채널의 일 부분으로부터 연장 형성되고, 센서는 제 2 공기 채널의 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부로의 에어로졸 배출을 감지한다.

Description

에어로졸 생성 장치{Aerosol generating device}

실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기가 유입되는 제 1 공기 채널로부터 센서를 수용하는 수용 공간으로 연장되는 제 2 공기 채널을 포함함으로써 향상된 동작 안정성을 갖는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 에어로졸 생성 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

가열식 에어로졸 생성 장치는 예를 들어 에어로졸 생성 장치 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용할 수 있는데, 에어로졸 생성 물질은 공기 유입구를 통하여 에어로졸 생성 장치 내로 유입된 외부 공기와 함께 가열되어 에어로졸을 생성할 수 있다.

외부 공기는 사용자의 흡입(puff)에 따라 에어로졸 생성 장치 내로 유입될 수 있는데, 에어로졸 생성 장치는 사용자에게 에어로졸 생성 장치의 다양한 사용 편리성을 제공하기 위하여 사용자의 흡입을 감지함으로써 에어로졸 생성 장치의 동작을 다양하게 변경할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 사용자의 흡입을 감지하기 위하여, 흡입 감지 센서를 포함할 수 있다. 종래의 에어로졸 생성 장치에서 센서는 공기 유입구와 무화부를 유체 연통시키는 주 공기 채널 내에 배치될 수 있다. 그러나 센서가 주 공기 채널에 배치될 경우 공기의 유입이 방해될 수 있고, 센서가 외부로부터의 오염물질 또는 생성된 에어로졸과 직접 접촉할 수 있어 센서의 감도 및 동작 안정성이 낮았다.

또한 액상 조성물을 수용하는 에어로졸 생성 장치의 카트리지로부터 누액이 발생할 경우, 주 공기 채널을 통하여 발생한 누액이 센서로 유동할 수 있다. 이후 누액이 센서 내로 유입되면 센서가 오작동을 일으킬 수 있으며, 심할 경우 센서가 손상될 수 있다. 센서의 오작동 또는 파손은 사용자가 에어로졸 생성 장치를 사용하는 데에 불편함을 일으킬 수 있는 바, 센서로의 누액을 방지하는 것이 종래의 기술에서 활발히 연구되었다.

본 실시예들은 주 공기 채널로부터 센서를 수용하는 센서 수용부로 연장하는 별도의 공기 채널이 형성되고, 별도의 공기 채널의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 사용자의 흡입을 감지하는 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다. 이에 따라 센서의 감도가 향상될 수 있으며 동시에 센서를 외부의 오염 물질로부터 보호할 수 있다.

실시예들은 공기가 유입되는 제 1 공기 채널로부터 센서를 수용하는 수용 공간으로 연장되는 제 2 공기 채널을 포함함으로써 향상된 작동 안정성을 갖는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

또한 실시예들은 에어로졸 생성 장치의 무화부에서 생성된 누액이 누출되는 것을 방지하는 누액 차단부를 더 포함하는 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.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 액체 저장부 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 무화부 및 생성된 상기 에어로졸이 배출되는 마우스피스부를 포함하는 카트리지; 상기 카트리지를 수용하는 본체; 상기 카트리지와 상기 본체 사이에 공기가 유입되는 공기 유입구를 가지며 상기 무화부 및 상기 마우스피스부와 유체 연통하는 제 1 공기 채널; 및 상기 공기 유입구로부터 상기 마우스피스부로의 공기 유동을 감지하는 센서;를 포함하되, 상기 제 1 공기 채널과 유체 연통하는 제 2 공기 채널이 상기 제 1 공기 채널의 일 부분으로부터 연장 형성되고, 상기 센서는 상기 제 2 공기 채널의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 상기 마우스피스부로의 에어로졸 배출을 감지한다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 상기 센서를 수용하는 센서 수용부를 더 포함하되, 상기 센서 수용부는 상기 제 2 공기 채널을 통하여 상기 제 1 공기 채널과 유체 연통될 수 있다.

상기 센서는 상기 센서 수용부의 저면부로부터 이격 배치될 수 있다.

상기 센서는 상기 센서 수용부의 일 측벽에 접촉하도록 배치될 수 있다.

상기 센서 수용부의 체적은 상기 센서의 체적의 2 내지 4 배일 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치에서 상기 제 2 공기 채널이 연장 형성되는 상기 제 1 공기 채널의 일 부분에는 제 2 공기 채널 입구가 형성되되, 상기 제 2 공기 채널 입구는 상기 공기 유입구와 상기 무화부 사이에 위치한다.

상기 공기 유입구의 주변에서의 상기 제 1 공기 채널의 직경은 상기 제 2 공기 채널 입구의 주변에서의 상기 제 1 공기 채널의 직경보다 클 수 있다.

상기 공기 유입구로부터 상기 제 2 공기 채널 입구를 향하는 방향의 상기 제 1 공기 채널의 직경은 상기 제 2 공기 채널의 직경에 대응되도록 변경될 수 있다.

상기 제 2 공기 채널 입구를 향하는 방향의 상기 제 1 공기 채널의 직경을 상기 제 2 공기 채널의 직경에 대응되도록 변경시키는 벽부가 상기 본체의 일 면에 형성될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 상기 무화부에서 생성된 누액이 상기 제 1 공기 채널을 통하여 상기 제 2 공기 채널로 누출되는 것을 방지하는 누액 차단부를 더 포함한다.

상기 누액 차단부는 상기 무화부와 상기 제 2 공기 채널 사이에 형성되되,

상기 누액 차단부는 상기 무화부와 상기 제 2 공기 채널 사이의 상기 제 1 공기 채널의 일 부분에 형성될 수 있다.

상기 누액 차단부는 상기 제 1 공기 채널의 일 부분의 저면부에서 상기 제 1 공기 채널을 차폐하는 방향으로 소정 거리 돌출될 수 있다.

상기 누액 차단부가 형성된 상기 제 1 공기 채널의 일 부분의 단면적은 상기 누액 차단부의 단면적의 1.2 내지 1.8 배일 수 있다.

종래의 에어로졸 생성 장치에서 센서는 주로 공기 유입구와 무화부 및 마우스피스부를 유체 연통시키는 제 1 공기 채널 내에 배치되었다. 그러나, 센서가 제 1 공기 채널에 배치될 경우 공기의 유입이 방해될 수 있고, 센서가 외부로부터의 오염물질 또는 생성된 에어로졸과 직접 접촉할 수 있어 센서의 감도 및 동작 안정성이 감소될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 제 1 공기 채널로부터 연장하는 제 2 공기 채널과 제 2 공기 채널의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 사용자의 흡입을 감지하는 센서를 포함한다. 제 1 공기 채널의 직경은 제 2 공기 채널의 직경과 동일하도록 변경될 수 있는데 이에 따라 센서의 감도가 향상될 수 있으며 동시에 센서가 외부 오염 물질로부터 보호될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 센서를 수용하는 센서 수용부를 포함할 수 있다. 센서가 에어로졸 생성 장치 내의 별도의 공간인 센서 수용부에 수용됨에 따라 외부 공기가 유입되는 제 1 공기 채널로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 이에 따라 센서가 외부 공기와 함께 유입될 수 있는 오염 물질로부터 접촉하는 것이 방지될 수 있다.

또한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 누액 차단부를 포함할 수 있는데, 누액 차단부는 에어로졸 생성 장치 내에서 발생한 누액이 센서로 유동하는 것을 방지하여 누액으로 인한 센서의 손상 또는 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도의 부분 확대도이다.
도 7a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 횡방향 단면도이다.
도 8a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이고, 도 8b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 횡방향 단면도이며, 도 8c는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 폭방향 단면도이다.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 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 실시예들의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "포함"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.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 실시예들에 대하여 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예들은은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(20)와, 카트리지(20)를 지지하는 본체(10)를 포함한다.

카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(10)에 결합할 수 있다. 카트리지(20)의 일부분이 본체(10)의 수용 공간(19)에 삽입됨으로써 카트리지(20)가 본체(10)에 장착될 수 있다.

도 1에서 에어로졸 생성 장치의 카트리지와 본체는 서로 탈착 가능한 분리형으로 도시되어 있으나, 이제 제한되지 않고 에어로졸 생성 장치는 카트리지와 본체가 일체로 구성된 일체형일 수 있다.

카트리지의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지의 액체 저장부(21)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 액체 저장부(21)는 본체에 결합할 때에 본체의 홈(11)에 삽입될 수 있도록 액체 저장부(21)로부터 돌출하는 돌출창(21a)을 포함한다. 마우스피스부(22) 및 액체 저장부(21)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액체 저장부(21)의 일부분에 해당하는 돌출창(21a)만이 투명한 소재로 제작될 수 있다.

본체(10)는 수용 공간(19)의 내측에 배치된 접속 단자(10t)를 포함한다. 본체(10)의 수용 공간(19)에 카트리지(20)의 액체 저장부(21)가 삽입되면 본체(10)는 접속 단자(10t)를 통하여 카트리지(20)에 전력을 제공하거나, 카트리지(20)의 작동과 관련한 신호를 카트리지(20)에 공급할 수 있다.

본체(10)에는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(7)는 본체(10)에 대해 이동함으로써 본체(10)에 결합된 카트리지(20)의 마우스피스부(22)의 적어도 일부를 덮거나 마우스피스부(22)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 기능을 수행한다. 슬라이더(7)는 카트리지(20)의 돌출창(21a)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 장공(7a)을 포함한다.

슬라이더(7)는 내부가 비어 있으며 양측 단부가 개방된 통 형상을 갖는다. 슬라이더(7)의 구조는 도면에 도시된 것과 같이 통 형상으로 제한되는 것은 아니며, 본체(10)의 가장자리에 결합된 상태를 유지하면서 본체(10)에 대해 이동 가능한 클립 모양의 단면 형상을 갖는 절곡된 판의 구조나, 만곡된 원호 모양의 단면 형상을 갖는 구부러진 반원통 형상 등의 구조를 가질 수 있다.

슬라이더(7)는 본체(10)와 카트리지(20)에 대한 슬라이더(7)의 위치를 유지하기 위한 자성체를 포함한다. 자성체는 영구자석이나, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금 등과 같은 소재를 포함할 수 있다.

자성체는 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제1 자성체(8a)와, 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제2 자성체(8b)를 포함한다. 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)는 슬라이더(7)의 이동 방향, 즉 본체(10)가 연장하는 방향인 본체(10)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)가 이동하는 경로 상에 배치된 고정 자성체(9)를 포함한다. 본체(10)의 고정 자성체(9)도 수용 공간(19)을 사이에 두고 서로 마주보도록 두 개가 설치될 수 있다.

슬라이더(7)의 위치에 따라, 고정 자성체(9)와 제1 자성체(8a) 또는 고정 자성체(9)와 제2 자성체(8b) 사이에서 작용하는 자력에 의하여 슬라이더(7)는 마우스피스부(22)의 단부를 덮거나 노출시키는 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)의 이동하는 경로 상에 배치되는 위치변화 감지 센서(3)를 포함한다. 위치변화 감지 센서(3)는 예를 들어 자기장의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC)를 포함할 수 있다.

상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)와 카트리지(20)와 슬라이더(7)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시예는 이러한 에어로졸 생성 장치(5)의 형상에 의해 제한되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(5)는 예를 들어 원형이나 타원형이나 정사각형이나 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(5)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니며, 사용자가 손으로 잡기 편하게 예를 들어 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있다.

도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 2에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스부(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스부(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 상태에서는 마우스피스부(22)가 외부의 이물질로부터 안전하게 보호되며 청결한 상태로 유지될 수 있다.

사용자는 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 확인할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 장치(5)를 사용하기 위해서 슬라이더(7)를 본체(10)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 3에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스부(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스부(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서 사용자가 자신의 구강에 마우스피스부(22)를 삽입하여 마우스피스부(22)의 배출공(22a)을 통해서 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.

슬라이더(7)가 마우스피스부(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서도 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)이 외부로 노출되므로, 사용자가 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 시각적으로 확인할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 히터(12000), 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.

배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(11000)는 히터(12000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11000)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11000)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(12000)는 제어부(16000)의 제어에 따라 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(12000)는 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(10000)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.

히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(12000)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(12000)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(12000)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(11000)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

히터(12000)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(12000)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에서 히터(12000)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(12000), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(12000)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(12000)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

한편, 히터(12000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(12000)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(13000)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(13000)에서 센싱된 결과는 제어부(16000)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(16000)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(10000)를 제어할 수 있다.

사용자 인터페이스(14000)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(14000)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 장치(10000)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(14000) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(15000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(15000)는 제어부(16000)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(15000)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.

메모리(15000)에는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(16000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 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.

제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(12000)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(12000)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

일 실시예에서 제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(12000)의 동작을 개시하기 위해 히터(12000)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(12000)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(12000)에 전력 공급을 중단할 수 있다.

제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(14000)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(16000)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.

한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 종방향 단면도이다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 액체 저장부(21) 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 무화부(110)와 생성된 에어로졸이 배출되는 마우스피스부(22)를 포함하는 카트리지(20), 카트리지(20)를 수용하는 본체(10), 카트리지(20)와 본체(10) 사이에 공기가 유입되는 공기 유입구(125)를 가지며 무화부(110) 및 마우스피스부(22)와 유체 연통하는 제 1 공기 채널(120), 및 공기 유입구(125)로부터 마우스피스부(22)로의 공기 유동을 감지하는 센서(130)를 포함하되, 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통하는 제 2 공기 채널(140)이 제 1 공기 채널(120)의 일 부분으로부터 연장 형성되고, 센서(130)는 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸 배출을 감지한다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 액체 저장부(21) 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 무화부(110)와 생성된 에어로졸이 배출되는 마우스피스부(22)를 포함하는 카트리지(20)를 포함한다.

카트리지(20)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 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 포함할 수 있다.

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(5)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(20)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

예를 들어, 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다. 다른 예로서, 카트리지(20)가 자체적인 전력원을 포함하는 경우에는 본체(10)로부터 카트리지(20)에 전달되는 전기적인 제어 신호나 무선 신호에 의해 카트리지(20)가 작동함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부(21)와, 액체 저장부(21)의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화부(110)(atomizer)를 포함할 수 있다.

액체 저장부(21)가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(21)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(21)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 무화부(110)는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 발생하는 히터를 포함할 수 있다.

액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

무화부(110)는 또한 별도의 액체 전달 수단을 사용하지 않고 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생하는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 발열체로 구현될 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 카트리지(20)는 마우스피스부(22)를 포함하는데, 마우스피스부(22)는 사용자의 구부(口部)와 직접 접촉하는 부분일 수 있다. 마우스피스부(22)를 통하여 에어로졸 생성 장치(5)에서 생성된 에어로졸이 사용자에게 전달될 수 있다.

예를 들어 사용자는 에어로졸 생성 장치(5)를 작동시켜 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성한 후, 마우스피스부(22)에 사용자의 구부를 접촉시켜 에어로졸을 흡입할 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 마우스피스부(22)는 사용자의 구부와 직접 접촉한 후 사용자의 타액이 묻은 상태로 보관될 수 있다. 이때 마우스피스부(22)에 미생물이 생존하거나 생장할 수 있는데, 이러한 미생물의 생존 및 생장을 억제하기 위해 에어로졸 생성 장치(5)의 마우스피스는 항균 기능을 갖는 재료로 구성될 수 있다..

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 카트리지(20)를 수용하는 본체(10)를 포함한다. 본체(10)는 상술한 바와 같이 카트리지(20)를 일 측에 수용함으로써 카트리지(20)를 지지할 수 있으며 카트리지(20)가 에어로졸을 생성할 수 있도록 전력을 제공할 수 있다. 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)의 구성 및 효과는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 본체(10)의 구성 및 효과와 동일한 바, 이와 중복되는 범위에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 카트리지(20)와 본체(10) 사이에 공기가 유입되는 공기 유입구(125)를 가지며 무화부(110) 및 마우스피스부(22)와 유체 연통하는 제 1 공기 채널(120)을 포함한다.

카트리지(20)는 액체 저장부(21) 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 물질은 공기 유입구(125)를 통하여 에어로졸 생성 장치(5) 내로 유입된 외부 공기와 함께 카트리지(20) 내에서 가열될 수 있으며, 가열된 에어로졸 생성 물질과 외부 공기가 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.

이때 외부 공기는 공기 유입구(125)를 통하여 에어로졸 생성 장치(5) 내로 유입될 수 있는데, 공기 유입구(125)는 카트리지(20)의 표면과 본체(10)의 표면 사이에 형성된 틈일 수 있다. 이때 카트리지(20)의 표면과 본체(10) 사이의 표면에 형성된 틈은 각 구성 사이의 유격(裕隔)으로 발생할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 공기 유입구(125)는 카트리지(20)의 표면과 본체(10)의 표면 사이에 위치하는 별도의 통공으로 형성될 수 있다.

제 1 공기 채널(120)은 공기 유입구(125)로부터 무화부(110) 및 마우스피스부(22)로 연장될 수 있다. 공기 유입구(125)로부터 무화부(110) 및 마우스피스부(22)로 연장된 제 1 공기 채널(120)은 외부와 무화부(110) 및 마우스피스부(22)를 유체 연통할 수 있다. 예를 들어 공기 유입구(125)로 유입된 공기는 무화부(110)로 유동한 후 마우스피스부(22)를 통하여 다시 에어로졸 생성 장치(5)의 외부로 유출될 수 있다.

제 1 공기 채널(120)은 카트리지(20)와 본체(10) 사이를 연장하는 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어 본체(10)가 카트리지(20)를 수용할 때 본체(10)와 카트리지(20) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 이때 카트리지(20)와 본체(10) 사이에 형성된 소정의 공간은 공기 유입구(125)로 유입된 공기가 유동하는 통로가 될 수 있으며, 제 1 공기 채널(120)은 상술한 소정의 공간을 포함하는 경로를 의미할 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 카트리지(20)의 하부 단부에는 무화부(110)로 연결되는 개구가 형성될 수 있다. 제 1 공기 채널(120)은 하부 단부에 형성된 개구를 통하여 카트리지(20)의 무화부(110) 및 마우스피스부(22)로 연장될 수 있다.

즉, 외부 공기는 제 1 공기 채널(120)을 통하여 에어로졸 생성 장치(5)의 외부로부터 카트리지(20)의 무화부(110) 및 마우스피스부(22)로 유동할 수 있는데, 제 1 공기 채널(120)의 공기 유입구(125)로 유입된 공기는 카트리지(20)와 본체(10) 사이를 연장하는 공간과 카트리지(20)의 하부 단부에 형성된 개구를 통과하여 무화부(110)로 유동할 수 있다. 무화부(110)로 유동한 외부 공기는 에어로졸과 함께 마우스피스부(22)를 통과하여 사용자에게 흡입될 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 공기 유입구(125)로부터 마우스피스부(22)로의 공기 유동을 감지하는 센서(130)를 포함할 수 있는데, 센서(130)는 예를 들어 사용자의 흡입을 감지하기 위한 퍼프(puff) 감지 센서(130)일 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에는 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통하는 제 2 공기 채널(140)이 제 1 공기 채널(120)의 일 부분으로부터 연장 형성될 수 있다.

제 2 공기 채널(140)은 제 1 공기 채널(120)의 일 부분으로부터 연장 형성되어 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통할 수 있는데, 제 2 공기 채널(140)이 연장 형성되는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분은 본체(10)가 카트리지(20)를 수용할 때 본체(10)와 카트리지(20) 사이에 형성되는 소정의 공간을 의미할 수 있다.

제 2 공기 채널(140)은 공기 유입구(125)로부터 무화부(110) 및 마우스피스부(22)를 유체 연통하며 외부로의 순환이 가능한 제 1 공기 채널(120)과는 다른 별도의 공기 채널을 의미할 수 있으며, 제 2 공기 채널(140)은 제 1 공기 채널(120)을 경유함으로써 에어로졸 생성 장치(5)의 외부와 유체 연통될 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 센서(130)는 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸 배출을 감지할 수 있다.

센서(130)는 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸을 배출을 감지할 수 있다. 사용자가 에어로졸을 흡입할 때 에어로졸 생성 장치(5) 내에서 생성된 에어로졸이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 에어로졸 생성 장치(5) 외부로 유출된다. 이때 외부 공기 또한 제 1 공기 채널(120)을 통하여 에어로졸 생성 장치(5)의 외부로부터 카트리지(20)의 무화부(110) 및 마우스피스부(22)로 유동할 수 있다.

생성된 에어로졸 및 외부 공기가 제 1 공기 채널(120)을 통하여 에어로졸 생성 장치(5)의 내부를 유동한 후 에어로졸 생성 장치(5) 외부로 유출됨에 따라 제 1 공기 채널(120)의 유량 또는 압력의 변화가 발생할 수 다. 이에 따라 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통하는 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 또한 변화할 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서의 센서(130)는 상술한 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력의 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸 배출을 감지할 수 있다.

이때 에어로졸의 배출이 아닌 다른 원인(예를 들어 외부 환경 변화나 에어로졸 생성 장치(5)의 움직임)으로 인하여 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력이 변화할 수 있다.

센서(130)는 사용자의 흡입에 의한 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화와 다른 원인에 의한 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 구별하는 메커니즘을 포함할 수 있다. 메커니즘은 예를 들어 사용자의 흡입에 의한 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화 수치를 저장한 뒤, 수취 범위 내의 유량 또는 압력 변화가 감지될 경우에 사용자의 흡입으로 인한 에어로졸의 배출로서 인식하는 방법을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 센서(130)를 수용하는 센서 수용부(150)를 더 포함하되, 센서 수용부(150)는 제 2 공기 채널(140)을 통하여 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통될 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 센서(130)는 센서 수용부(150)에 수용될 수 있다. 센서 수용부(150)는 예를 들어 센서(130)를 수용하는 소정 공간으로서 본체(10)의 일 단부 부분에 형성될 수 있다.

센서 수용부(150)는 제 2 공기 채널(140)을 통하여 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통될 수 있다. 즉, 제 2 공기 채널(140)은 제 1 공기 채널(120)의 일 부분으로부터 센서 수용부(150)로 연장될 수 있으며, 센서(130)는 센서 수용부(150)에 수용되어 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸 배출을 감지할 수 있다.

제 2 공기 채널(140)은 제 1 공기 채널(120)의 일 부분인 카트리지(20)와 본체(10) 사이에 형성된 소정의 공간에서 연장될 수 있다. 따라서 제 2 공기 채널(140)을 통하여 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통하는 센서 수용부(150)는 제 1 공기 채널(120)과 근접하게 배치될 수 있는데 예를 들어 센서 수용부(150)는 본체(10)의 단부 중 카트리지(20)를 향하는 부분에 배치될 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 종방향 단면도의 부분 확대도이다.

도 6을 참조하면, 센서(130)를 수용하는 센서 수용부(150)에 대하여 보다 상세히 알 수 있다.

다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 센서(130)는 수용부의 저면부로부터 이격 배치될 수 있다. 센서(130)가 센서 수용부(150)에 배치될 때 센서(130)는 센서 수용부(150)의 저면부로부터 이격 배치될 수 있다. 즉 센서(130)는 센서 수용부(150)의 저면부와 접촉하지 않고 센서 수용부(150) 내에 수용될 수 있다. 이때 센서(130)는 센서 수용부(150)의 일 측면과 접촉하도록 배치될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(5)의 사용 시 센서 수용부(150)에 누액이 흘러 들어갈 수 있다. 누액은 예를 들어 무화부(110)에서 가열된 에어로졸 생성 물질이 다시 응결되어 생성될 수 있다. 이때 센서(130)가 저면과 이격 배치됨으로써 센서 수용부(150)에 들어간 누액이 센서(130)와 직접 접촉하는 것이 방지될 수 있다.

즉 센서(130)가 센서 수용부(150)의 저면으로부터 이격 배치됨으로써 센서 수용부(150)의 저면과 센서(130) 사이에는 침수 예방 공간이 형성될 수 있다. 침수 예방 공간은 센서 수용부(150)로 흘러들어간 누액이 센서(130)와 접촉하지 않으며 머무르는 공간을 제공할 수 있다.

침수 예방 공간에 위치할 수 있는 누액은 소정 시간이 경과한 후 증발하여 센서 수용부(150)로부터 제거될 수 있다. 침수 예방 공간을 통하여 센서(130)와 누액의 직접 접촉이 방지되어 센서(130)의 고장 또는 파손이 방지될 수 있다.

센서 수용부(150)에는 누액의 유동으로부터 센서(130)를 보호하는 절곡부가 센서 수용부(150)의 일 측면으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 절곡부는 센서 수용부(150)의 일 측면으로부터 센서(130)의 상부의 적어도 일부를 포위하도록 센서(130)의 상부 방향을 향하여 연장 형성될 수 있다. 절곡부는 센서(130) 상부에 위치하는 제 2 공기 채널(140)로 연장 형성될 수 있으며 이때 절곡부는 센서(130)와 이격될 수 있다.

센서 수용부(150)의 체적은 상기 센서(130)의 체적의 2 내지 4 배일 수 있다. 센서 수용부(150)의 체적이 센서(130)의 체적의 2 내지 4 배임에 따라 센서 수용부(150)의 저면과 센서(130) 사이에는 형성된 침수 예방 공간이 보다 크게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 침수 예방 공간은 센서 수용부(150)로 흘러들어간 누액이 센서(130)와 접촉하지 않으며 머무르는 공간을 제공할 수 있으며, 침수 예방 공간의 누액은 소정 시간이 경과한 후 증발하여 제거될 수 있다.

도 7a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 종방향 단면도이다.

도 7a를 참조하면 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 제 2 공기 채널(140)이 연장 형성되는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분에는 제 2 공기 채널 입구(145)가 형성되고, 제 2 공기 채널 입구(145)는 공기 유입구(125)와 무화부(110) 사이에 위치한다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 구성들을 포함할 수 있으며, 각 구성의 구조 및 효과는 상술한 바와 동일한 바, 이와 중복되는 범위에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 제 2 공기 채널(140)이 연장 형성되는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분에는 제 2 공기 채널 입구(145)가 형성될 수 있다.

제 2 공기 채널(140)은 제 1 공기 채널(120)의 일 부분으로부터 연장 형성되어 제 1 공기 채널(120)과 유체 연통할 수 있다. 제 2 공기 채널(140)이 연장 형성되는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분은 본체(10)가 카트리지(20)를 수용할 때 본체(10)와 카트리지(20) 사이에 형성되는 소정의 공간을 의미할 수 있으며, 제 2 공기 채널 입구(145)는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분 중 공기 유입구(125)와 무화부(110) 사이에 위치할 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향의 제 1 공기 채널(120)의 직경은 제 2 공기 채널(140) 직경에 대응되도록 변경될 수 있다.

도 7a에 도시된 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 횡방향 단면도인 도 7b를 도 7a와 함께 참조하면 이를 보다 상세히 알 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 공기 유입구(125)의 주변에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경과 제 2 공기 채널 입구(145)의 주변에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경은 서로 상이할 수 있는데, 예를 들어 공기 유입구(125)의 주변에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경이 제 2 공기 채널 입구(145)의 주변에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경보다 클 수 있다.

공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경은 제 2 공기 채널(140) 직경에 대응되도록 변경될 수 있다. 예를 들어 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경은 제 2 공기 채널(140)의 직경과 동일하게 변경될 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향에서의 제 1 공기 채널(120)의 직경을 제 2 공기 채널(140)의 직경에 대응되도록 변경시키는 벽부(147)가 본체(10)의 일 면에 형성될 수 있다.

벽부(147)가 형성되는 본체(10)의 일 면은 본체(10)가 카트리지(20)를 수용했을 때 본체(10)의 면들 중 카트리지(20)를 바라보는 면일 수 있으며, 벽부(147)는 본체(10)의 일 면으로부터 카트리지(20)를 향하는 방향으로 소정 거리 돌출될 수 있다.

이때 벽부(147) 중 공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향으로 제 1 공기 채널(120)이 통과하는 부분에는 갭(gap)이 형성될 수 있는데, 제 1 공기 채널(120)의 직경은 갭의 직경에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어 벽부(147) 중 공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향으로 제 1 공기 채널(120)이 통과하는 부분에는 갭의 직경이 감소하면 제 1 공기 채널(120)의 직경 또한 감소한다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 갭은 제 2 공기 채널(140)의 직경과 대응되는 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 갭이 제 2 공기 채널(140)의 직경과 대응되는 직경을 갖도록 형성됨에 따라 공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향의 제 1 공기 채널(120)의 직경이 제 2 공기 채널(140)의 직경과 대응될 수 있다.

공기 유입구(125)로부터 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향의 제 1 공기 채널(120)의 직경이 제 2 공기 채널(140)의 직경에 대응됨에 따라 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 마우스피스부(22)로의 에어로졸 배출을 감지하는 센서(130)의 감도가 증가될 수 있다.

즉, 제 2 공기 채널(140)의 직경과 제 2 공기 채널 입구(145)를 향하는 방향의 제 1 공기 채널(120)의 직경이 대응됨에 따라 센서(130)는 제 1 공기 채널(120)의 유량 또는 압력 변화를 제 2 공기 채널(140)을 통하여 동일하게 감지할 수 있다. 따라서 센서(130)의 감도가 증가되어 에어로졸 생성 장치(5)의 작동 오류가 감소될 수 있다.

도 8a는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 종방향 단면도이고, 도 8b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 횡방향 단면도이며, 도 8c는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 폭방향 단면도이다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 구성들을 포함할 수 있다. 이때 각 구성의 구조 및 효과는 상술한 바와 동일한 바, 이와 중복되는 범위에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 무화부(110)에서 생성된 누액이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 제 2 공기 채널(140)로 누출되는 것을 방지하는 누액 차단부(170)를 더 포함할 수 있다.

누액 차단부(170)는 무화부(110)에서 생성된 누액이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 제 2 공기 채널(140)로 누출되는 것을 차단할 수 있다. 누액 차단부(170)는 무화부(110)와 제 2 공기 채널(140) 사이에 형성될 수 있다. 누액 차단부(170)는 무화부(110)와 제 2 공기 채널(140) 사이의 제 1 공기 채널(120)의 일 부분에 형성될 수 있다. 이때 제 1 공기 채널(120)의 일 부분은 본체(10)가 카트리지(20)를 수용할 때 본체(10)와 카트리지(20) 사이에 형성되는 소정의 공간을 의미할 수 있다.

누액 차단부(170)는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 저면부에서 제 1 공기 채널(120)을 차폐하는 방향으로 소정 거리 돌출될 수 있다. 즉, 누액 차단부(170)는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 저면부에서 제 1 공기 채널(120)을 차폐하는 방향으로 돌출되는 돌출부일 수 있다. 누액 차단부(170)는 제 1 공기 채널(120)의 일 부분을 차폐하여 무화부(110)로부터 누출된 누액이 제 1 공기 채널(120)의 통과하여 유동하는 것을 방지할 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 폭방향 단면도인 도 8c를 참조하면 누액 차단부(170)의 단면적과 누액 차단부(170)가 형성된 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 단면적의 비를 개략적으로 알 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 누액 차단부(170)가 형성된 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 단면적은 누액 차단부(170)의 단면적의 1.2 내지 1.8 배일 수 있다. 이때 바람직하게 누액 차단부(170)가 형성된 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 단면적은 누액 차단부(170)의 단면적의 1.5 배일 수 있다.

누액 차단부(170)가 형성된 제 1 공기 채널(120)의 일 부분의 단면적이 누액 차단부(170)의 단면적의 1.2 내지 1.8 배임에 따라, 제 1 공기 채널(120)의 일 부분은 누액 차단부(170)에 의하여 기밀하게 밀폐되지 않고 외부 공기의 유동을 허용할 수 있다. 누액 차단부(170)는 외부 공기 유동을 허용함과 동시에 무화부(110)에서 생성된 누액이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 제 2 공기 채널(140)로 유동하는 것을 방지할 수 있다.

누액 차단부(170)를 통하여 무화부(110)에서 생성된 누액이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 제 2 공기 채널(140)로 유동하는 것이 방지됨에 따라 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정하는 센서(130)와 누액의 접촉이 방지될 수 있다. 이에 따라 누액으로 인한 센서(130)의 손상 또는 파손이 방지될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에는 제 1 공기 채널(120)로부터 연장하는 제 2 공기 채널(140)이 형성될 수 있다. 이때 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(5)의 센서(130)는 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정함으로써 사용자의 흡입을 감지할 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 센서(130)를 수용하는 센서 수용부(150)를 포함할 수 있다. 센서(130)가 에어로졸 생성 장치(5) 내의 별도의 공간인 센서 수용부(150)에 수용됨에 따라 외부 공기가 유입되는 제 1 공기 채널(120)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 이에 따라 센서(130)가 외부 공기와 함께 유입될 수 있는 오염 물질로부터 접촉하는 것이 방지될 수 있다.

또한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 제 1 공기 채널(120)의 직경은 제 2 공기 채널(140)의 직경과 동일하도록 변경될 수 있는데 이에 따라 센서(130)의 감도가 향상될 수 있으며 동시에 센서(130)가 외부 오염 물질로부터 보호될 수 있다.

또한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 무화부(110)에서 생성된 누액이 제 1 공기 채널(120)을 통하여 제 2 공기 채널(140)로 유동하는 것을 방지하는 누액 차단부(170)를 포함할 수 있다. 이에 따라 제 2 공기 채널(140)의 유량 또는 압력 변화를 측정하는 센서(130)와 누액의 접촉이 방지될 수 있어 누액으로 인한 센서(130)의 손상 또는 파손이 방지될 수 있다.

본 실시예들과 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 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

3: 위치변화 감지 센서 5: 에어로졸 생성 장치
7: 슬라이더 7a: 장공
8a: 제1 자성체 8b: 제2 자성체
9: 고정 자성체 10: 본체
10t: 접속 단자 11: 홈
19: 수용 공간 20: 카트리지
21: 액체 저장부 21a: 돌출창
22: 마우스피스부 22a: 배출공
110: 무화부 120: 제 1 공기 채널
125: 공기 유입구 130: 센서
140: 제 2 공기 채널 145: 제 2 공기 채널 입구
150: 센서 수용부 147: 벽부
170: 누액 차단부

Claims (13)

1. 에어로졸 생성 물질이 저장되는 액체 저장부, 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 무화시키는 무화부 및 무화된 에어로졸이 배출되는 마우스피스부를 포함하는 카트리지;
   상기 카트리지를 수용하는 본체;
   상기 카트리지와 상기 본체 사이에 공기가 유입되는 공기 유입구를 가지며 상기 무화부 및 상기 마우스피스부와 유체 연통하는 제 1 공기 채널;
   상기 마우스피스부와 상기 무화부를 연결하는 연장선으로부터 이격된 상기 제 1 공기 채널의 일부분으로부터 연장되어 형성되며, 상기 제 1 공기 채널과 유체 연통하는 제 2 공기 채널;
   상기 제 2 공기 채널에 위치하며, 상기 공기 유입구로부터 상기 마우스피스부로의 공기 유동을 감지하는 센서; 및
   상기 제 1 공기 채널의 일 부분에서 상기 제 1 공기 채널의 적어도 일부를 차폐하도록 돌출되어, 상기 무화부에서 생성된 누액이 상기 제 2 공기 채널로 누출되는 것을 방지하는 누액 차단부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서를 수용하는 센서 수용부를 더 포함하되,
   상기 센서 수용부는 상기 제 2 공기 채널을 통하여 상기 제 1 공기 채널과 유체 연통되는, 에어로졸 생성 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 센서는 상기 센서 수용부의 저면부로부터 이격 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 센서는 상기 센서 수용부의 일 측벽에 접촉하도록 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 센서 수용부의 체적은 상기 센서의 체적의 2 내지 4 배인, 에어로졸 생성 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 공기 채널이 연장 형성되는 상기 제 1 공기 채널의 일 부분에는 제 2 공기 채널 입구가 형성되되,
   상기 제 2 공기 채널 입구는 상기 공기 유입구와 상기 무화부 사이에 위치하는, 에어로졸 생성 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 공기 유입구의 주변에서의 상기 제 1 공기 채널의 직경은 상기 제 2 공기 채널 입구의 주변에서의 상기 제 1 공기 채널의 직경보다 큰, 에어로졸 생성 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 공기 유입구로부터 상기 제 2 공기 채널 입구를 향하는 방향의 상기 제 1 공기 채널의 직경은 상기 제 2 공기 채널의 직경에 대응되도록 변경되는, 에어로졸 생성 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 공기 채널 입구를 향하는 방향의 상기 제 1 공기 채널의 직경을 상기 제 2 공기 채널의 직경에 대응되도록 변경시키는 벽부가 상기 본체의 일 면에 형성되는, 에어로졸 생성 장치.
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 누액 차단부는 상기 무화부와 상기 제 2 공기 채널 사이에 형성되되,
    상기 누액 차단부는 상기 무화부와 상기 제 2 공기 채널 사이의 상기 제 1 공기 채널의 일 부분에 형성되는, 에어로졸 생성 장치.
12. 삭제
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 누액 차단부가 형성된 상기 제 1 공기 채널의 일 부분의 단면적은 상기 누액 차단부의 단면적의 1.2 내지 1.8 배인, 에어로졸 생성 장치.
    

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