KR102286582B1 - 궐련 및 카트리지를 선택적으로 사용 가능한 에어로졸 생성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는 궐련 및 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함하는 장착부 및 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 궐련이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정하고 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 카트리지이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정하는 제어부를 포함한다.

Description

궐련 및 카트리지를 선택적으로 사용 가능한 에어로졸 생성 장치 및 방법{Aerosol generating device and method for selectively using cigarette and cartridge}

궐련 및 카트리지를 선택적으로 사용 가능한 에어로졸 생성 장치 및 방법에 관한다.

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.

한국공개특허 제10-2019-0084952호

궐련 및 카트리지를 선택적으로 사용 가능한 에어로졸 생성 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는, 궐련 및 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함하는 장착부; 및 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 궐련이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정하고 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 카트리지이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정하는 제어부를 포함한다.

다른 측면에 따른 에어로졸 생성 방법은, 궐련 및 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입될 수 있는, 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체를 식별하는 단계; 상기 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체가 상기 궐련이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정하는 단계; 및 상기 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체가 상기 카트리지이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정하는 단계를 포함한다.

하나의 에어로졸 생성 장치에 궐련 및 카트리지를 선택적으로 장착하여 에어로졸을 생성할 수 있다.

발명의 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 정면도를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 측면도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 배면도를 나타낸다.
도 5는 에어로졸 생성 장치에 궐련 및 카트리지를 선택적으로 삽입하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 제1 모드에서 기류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제2 모드에서 에어로졸의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 궐련 및 카트리지가 선택적으로 삽입된 에어로졸 생성 장치가 에어로졸을 생성하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.

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 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 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 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(1100), 히터(1200), 센서(1300), 사용자 인터페이스(1400), 메모리(1500) 및 제어부(1600)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 도 1에 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(1)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(1)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.

배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(1100)는 히터(1200)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(1300), 사용자 인터페이스(1400), 메모리(1500) 및 제어부(1600)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1100)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(1100)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(1200)는 제어부(1600)의 제어에 따라 배터리(1100)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(1200)는 배터리(1100)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(1)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.

히터(1200)는 에어로졸 생성 장치(1)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(1200)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(1200)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(1200)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(1100)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

히터(1200)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(1200)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(1200)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(1200), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(1200)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(1200)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

다른 실시예에서 히터(1200)는 에어로졸 생성 장치(1)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(1200)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(1200)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

한편, 히터(1200)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(1200)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(1)는 적어도 하나의 센서(1300)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(1300)에서 센싱된 결과는 제어부(1600)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(1600)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 적어도 하나의 센서(1300)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 센서(1300)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(1200)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(1200)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(1200) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(1200)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(1)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 센서(1300)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.

사용자 인터페이스(1400)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(1400)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(1)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(1400) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(1500)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(1500)는 제어부(1600)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1500)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(1500)에는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

제어부(1600)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(1600)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(1600)는 적어도 하나의 센서(1300)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

제어부(1600)는 적어도 하나의 센서(1300)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(1200)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(1200)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1600)는 적어도 하나의 센서(1300)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(1200)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(1200)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

일 실시예에서 제어부(1600)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(1200)의 동작을 개시하기 위해 히터(1200)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(1600)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(1200)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(1600)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(1200)에 전력 공급을 중단할 수 있다.

제어부(1600)는 적어도 하나의 센서(1300)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(1400)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(1600)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(1100)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(1100)를 충전할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 정면도를 나타낸다. 도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 측면도를 나타낸다. 도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 배면도를 나타낸다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 장착부(100) 및 핸들(200)을 포함할 수 있다.

장착부(100) 및 핸들(200)은 일체를 이루거나, 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있다.

장착부(100)는 궐련 및 카트리지 중 어느 하나를 선택적으로 삽입할 수 있는 수용 공간(101)을 포함할 수 있다. 수용 공간(101)은 장착부(100)의 정면에 개구부가 위치하도록 형성될 수 있다. 수용 공간(101)의 개구부의 위치는 장착부(100)의 정면으로 한정되지 않는다. 수용 공간(101)의 개구부는 원형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

장착부(100)는 카트리지를 가열하여 생성되는 에어로졸이 사용자에게 전달되도록 에어로졸을 배출하는 배출구(102)를 포함할 수 있다. 배출구(102)는 장착부(100)의 배면에 위치할 수 있다. 배출구(102)의 위치는 장착부(100)의 배면으로 한정되지 않는다.

핸들(200)은 장착부(100)의 정면과 평행한 방향으로 연장 형성될 수 있다. 핸들(200)은 수용 공간(101)의 개구부가 바라보는 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 핸들(200)은 배출구(102)가 바라보는 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 핸들(200)은 장착부(100)의 저면으로부터 하측을 향하여 연장 형성될 수 있다.

핸들(200)은 사용자가 조작할 수 있는 입력 인터페이싱 수단(210)을 포함할 수 있다. 입력 인터페이싱 수단(210)은 버튼, 스위치, 노브, 터치스크린 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 사용자는 입력 인터페이싱 수단(210)을 통해 에어로졸 생성 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다.

핸들(200)은 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있는 출력 인터페이싱 수단(220)을 포함할 수 있다. 출력 인터페이싱 수단(220)은 램프, 디스플레이, 스피커 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

핸들(200)은 내부에 배터리, 제어부, 및 메모리를 포함할 수 있다. 또한 핸들(200)은 배터리를 충전하거나 데이터를 전달하기 위해 외부 전원 또는 외부 기기와 연결되는 전기 단자를 포함할 수 있다.

배터리, 제어부, 메모리, 입력 인터페이싱 수단(210), 및 출력 인터페이싱 수단(220)은 핸들(200)이 아닌 장착부(100)에 배치될 수 있다.

도 5는 에어로졸 생성 장치에 궐련 및 카트리지를 선택적으로 삽입하는 일 예를 나타낸다.

에어로졸 생성 장치(1)에는 궐련(300) 및 카트리지(400)가 선택적으로 삽입될 수 있다.

궐련(300)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(300)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.

장착부(100)의 수용 공간(101)에는 제1 부분의 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 수용 공간(101)에는 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분의 전체 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.

카트리지(400)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 에어로졸 생성 장치(1)에 장착될 수 있다. 카트리지(400)의 일부분이 장착부(100)의 수용 공간(101)에 삽입됨으로써 카트리지(400)가 에어로졸 생성 장치(1)에 장착될 수 있다. 또는, 수용 공간(101)에는 카트리지(400)의 전체가 삽입될 수도 있다.

카트리지(400)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 액체 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

액체 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 액체 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.

예를 들어, 액체 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액체 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, 액체 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(1)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.

카트리지(400)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부(410)와 액체 전달 수단을 포함하는 무화부(420, atomizer)를 포함할 수 있다.

액체 저장부(410)가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(410)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(410)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

무화부(420)의 액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

무화부(420)는 선택적으로(optionally) 히터를 더 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(420)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.

사용자는 궐련(300) 또는 카트리지(400)를 선택적으로 수용 공간(101)에 삽입할 수 있다. 제어부는 수용 공간(101)에 궐련(300)이 삽입되면 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 모드를 제1 모드로 설정하고, 수용 공간(101)에 카트리지(400)가 삽입되면 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 모드를 제2 모드로 설정할 수 있다.

제1 모드는 궐련(300)을 가열하여 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 장치(1)가 작동하는 모드이다. 제2 모드는 카트리지(400)를 가열하여 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 장치(1)가 작동하는 모드이다.

제어부는 수용 공간(101)에 삽입된 물체를 식별하여 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 센서를 이용하여 수용 공간(101)에 삽입된 물체를 식별할 수 있다.

또는 제어부는 사용자가 입력 인터페이싱 수단(210)을 통해 입력하는 신호에 기초하여 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 수용 공간(101)에 궐련(300)을 삽입하고 입력 인터페이싱 수단(210)을 조작하면, 제어부는 입력 인터페이싱 수단(210)에서 발생하는 신호에 기초하여 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 모드를 제1 모드로 설정할 수 있다.

제어부는 출력 인터페이싱 수단(220)을 통해 에어로졸 생성 장치가 작동하는 모드를 출력할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 장착부(100)에 분리 가능하도록 장착되는 덮개(500)를 더 포함할 수 있다. 덮개(500)는 장착부(100)의 배면을 감싸도록 장착될 수 있다. 덮개(500)는 에어로졸이 통과하는 구멍을 포함할 수 있다. 카트리지(400)가 수용 공간(101)에 삽입된 경우, 장착부(100)의 배면부가 마우스피스의 역할을 수행할 수 있다. 또는 카트리지(400)가 수용 공간(101)에 삽입되고 덮개(500)가 장착부(100)의 배면에 장착된 경우, 덮개(500)가 마우스피스의 역할을 수행할 수 있다.

도 6은 제1 모드에서 기류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 제2 모드에서 에어로졸의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 장착부(100)는 수용 공간(101)의 개구부로부터 장착부(100)의 내부를 향하여 연장되어 수용 공간(101)의 일부를 형성하는 제1 내측벽(103) 및 제1 내측벽(103)으로부터 제1 내측벽(103)과 동일한 방향으로 연장되어 수용 공간(101)의 일부를 형성하는 제2 내측벽(104)를 포함할 수 있다.

제1 내측벽(103)이 이루는 곡면체의 직경은 제2 내측벽(104)이 이루는 곡면체의 직경보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 내측벽(103)은 장착부(100)의 배면에 가까울수록 단면적이 작아지는 테이퍼 형상을 이룰 수 있다. 예를 들어, 제2 내측벽(104)은 단면적이 일정한 원기둥 형상을 이룰 수 있다.

수용 공간(101)에 삽입된 궐련(300)은 제2 내측벽(104)에 의해 지지될 수 있다. 또한 수용 공간(101)에 삽입된 카트리지(400)는 제1 내측벽(103) 및 제2 내측벽(104)에 의해 지지될 수 있다.

수용 공간(101)은 도 6 및 도 7에 도시된 것과 다른 형상일 수 있다. 예를 들어, 수용 공간(101)은 단면적이 일정한 원기둥 형상일 수 있다.

장착부(100)는 외부와 수용 공간(101)을 연결하는 공기 흐름 통로(105)를 포함할 수 있다. 공기 흐름 통로(105)의 일단부는 제1 내측벽(103)에 배치될 수 있다. 공기 흐름 통로(105)는 장착부(100)의 배면의 배출구(102)로부터 연장 형성될 수 있다.

장착부(100)의 수용 공간(101)에 궐련(300)이 삽입됨에 따라, 에어로졸 생성 장치는 제1 모드로 작동할 수 있다. 제1 모드에서 사용자가 궐련(300)을 통해 에어로졸을 흡입함이 따라, 공기 흐름 통로(105)를 통해 외부 공기가 수용 공간(101)으로 유입될 수 있다.

장착부(100)의 수용 공간(101)에 카트리지(400)가 삽입됨에 따라, 에어로졸 생성 장치는 제2 모드로 작동할 수 있다. 제2 모드에서 사용자가 배출구(102)를 통해 흡입함이 따라, 공기 흐름 통로(105)를 통해 카트리지(400)에서 생성된 에어로졸이 외부로 배출될 수 있다.

도 8은 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 장착부(100)는 수용 공간(101)에 배치되어 궐련(300) 및 카트리지(400) 중 어느 하나의 내부에 삽입되는 히터(106)를 포함할 수 있다.

궐련(300)은 고체 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 카트리지(400)는 액체 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 또한 궐련(300)이 포함하는 에어로졸 생성 물질의 성분 및 비율은 카트리지(400)가 포함하는 에어로졸 생성 물질의 성분 및 비율과 다를 수 있다. 제어부는 궐련(300) 및 카트리지(400)가 포함하는 에어졸 생성 물질에 적합한 온도 및 시간으로 제1 모드 및 제2 모드의 설정 온도 및 설정 시간을 설정할 수 있다.

제어부는 제1 모드 및 제2 모드에 따라 궐련(300) 및 카트리지(400) 중 어느 하나를 가열하기 위한 설정 온도 및 설정 시간을 변경할 수 있다. 제어부는 제1 모드에서 궐련(300)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열하기에 적합한 온도 및 시간을 히터(106)의 가열 온도 및 시간으로 설정할 수 있다. 제어부는 제2 모드에서 카트리지(400)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열하기에 적합한 온도 및 시간을 히터(106)의 가열 온도 및 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 히터(106)가 제1 모드와 제2 모드에서 서로 다른 온도로 가열하도록 설정 온도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 히터(106)가 제1 모드와 제2 모드에서 서로 다른 시간 동안 가열하도록 설정 시간을 변경할 수 있다.

히터(106)는 궐련(300)의 내부에 삽입되어, 제1 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간에 기초하여 궐련(300)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.

또한 히터(106)는 카트리지(400)의 내부에 삽입되어, 제2 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간에 기초하여 카트리지(400)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 히터(106)는 무화부(420)의 액체 전달 물질을 내부로 삽입될 수 있다. 액체 전달 물질이 액체 저장부(410)의 액체 조성물을 히터(106)로 전달하면, 히터(106)는 전달된 액체 조성물을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

도 10은 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 장착부(100)는 수용 공간(101)의 주위에 배치되어 궐련(300) 및 카트리지(400) 중 어느 하나를 유도 가열하기 위한 전기 전도성 코일(107)을 포함할 수 있다. 전기 전도성 코일(107)은 제2 내측벽(104)의 주위에 배치될 수 있다. 또는 전기 전도성 코일(107)은 제1 내측벽(103)의 주위에 배치될 수 있다. 또는 전기 전도성 코일(107)은 제1 내측벽(103) 및 제2 내측벽(104)의 주위에 배치될 수 있다.

제어부는 제1 모드 및 제2 모드에 따라 궐련(300) 및 카트리지(400) 중 어느 하나를 가열하기 위한 설정 온도 및 설정 시간을 변경할 수 있다. 제어부는 제1 모드의 설정 온도 및 설정 시간으로 궐련(300)이 가열될 수 있도록, 전기 전도성 코일(107)에 전달되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부는 제2 모드의 설정 온도 및 설정 시간으로 카트리지(400)가 가열될 수 있도록, 전기 전도성 코일(107)에 전달되는 전력을 제어할 수 있다.

전기 전도성 코일(107)이 궐련(300)에 포함된 서셉터를 가열함으로써, 궐련(300)으로부터 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한 전기 전도성 코일(107)이 카트리지(400)에 포함된 서셉터를 가열함으로써, 카트리지(400)로부터 에어로졸이 생성될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 코일(107)이 무화부(420)의 서셉터를 가열함으로써, 액체 저장부(410)에서 무화부(420)의 액체 전달 물질로 전달된 에어로졸 생성 물질이 가열되어 에어로졸이 생성될 수 있다.

도 12는 제1 모드에서 궐련을 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 제2 모드에서 카트리지를 가열하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 장착부(100)는 수용 공간(101)에서 궐련(300)의 외부에 배치되어 궐련(300)을 가열하는 제1 히터(108) 및 카트리지(400)와 전기적으로 연결되는 전기 단자들(109)을 포함할 수 있다.

제어부는 제1 모드 및 제2 모드에 따라 궐련(300) 및 카트리지(400) 중 어느 하나를 가열하기 위한 설정 온도 및 설정 시간을 변경할 수 있다. 제어부는 제1 모드에서 궐련(300)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열하기에 적합한 온도 및 시간을 제1 히터(108)의 가열 온도 및 시간으로 설정할 수 있다. 제어부는 제2 모드의 설정 온도 및 설정 시간으로 카트리지(400)가 가열될 수 있도록, 전기 단자들(109)에 전달되는 전력을 제어할 수 있다.

제1 히터(108)는 궐련(300)의 외부에 위치하여, 제1 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간에 기초하여 궐련(300)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.

카트리지(400)의 무화부(420)는 전기 단자들(109)로부터 전기 에너지를 전달 받는 제2 히터를 포함할 수 있다. 액체 전달 물질이 액체 저장부(410)의 액체 조성물을 제2 히터로 전달하면, 제2 히터는 제2 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간에 기초하여 전달된 액체 조성물을 가열할 수 있다.

도 14는 궐련 및 카트리지가 선택적으로 삽입된 에어로졸 생성 장치가 에어로졸을 생성하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.

S1 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체를 식별할 수 있다. 제어부는 센서에서 출력되는 신호에 기초하여 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체를 식별할 수 있다. 센서는 자기 센서, 이미지 센서, 압력 센서 등 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

S2 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체가 궐련으로 식별되면, 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정할 수 있다. 제1 모드는 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하도록 에어로졸 생성 장치가 작동하는 모드이다. 제어부는 제1 모드에서 궐련을 가열하기에 적합한 설정 온도 및 설정 시간을 세팅할 수 있다. 제어부는 궐련이 제1 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간으로 가열되도록, 히터 또는 전기 전도성 코일로 전달되는 전력을 제어할 수 있다.

S3 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 에어로졸 생성 장치에 삽입된 물체가 카트리지로 식별되면, 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정할 수 있다. 제2 모드는 카트리지를 가열하여 에어로졸을 생성하도록 에어로졸 생성 장치가 작동하는 모드이다. 제어부는 제2 모드에서 카트리지를 가열하기에 적합한 설정 온도 및 설정 시간을 세팅할 수 있다. 제어부는 카트리지가 제2 모드에 따른 설정 온도 및 설정 시간으로 가열되도록, 히터 또는 전기 전도성 코일로 전달되는 전력을 제어할 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 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 에어로졸 생성 장치 100: 장착부
101: 수용 공간 102: 배출구
103: 제1 내측벽 104: 제2 내측벽
105: 공기 흐름 통로 106: 히터
107: 전기 전도성 코일 108: 제1 히터
109: 전기 단자들 200: 핸들
210: 입력 인터페이싱 수단 220: 출력 인터페이싱 수단
300: 궐련 400: 카트리지
410: 액체 저장부 420: 무화부
500: 덮개 1100: 배터리
1200: 히터 1300: 센서
1400: 사용자 인터페이스 1500: 메모리
1600: 제어부

Claims (13)

1. 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치에 있어서,
   궐련 및 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함하는 장착부; 및
   상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 궐련이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정하고 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 카트리지이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정하는 제어부를 포함하고,
   상기 수용 공간에 배치되어 상기 궐련 또는 상기 카트리지를 가열하도록 구성된 히터를 더 포함하고,
   상기 히터는 상기 제1 모드에서 상기 궐련을 가열하고 상기 제2 모드에서 상기 카트리지를 가열하도록 구성된, 에어로졸 생성 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드에 따라 상기 궐련 및 상기 카트리지 중 어느 하나를 가열하기 위한 설정 온도를 변경하는, 에어로졸 생성 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 장착부는,
   상기 궐련 및 상기 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입되는 개구부;
   상기 개구부로부터 상기 장착부의 내부를 향하여 연장되어 상기 수용 공간의 일부를 형성하는 제1 내측벽; 및
   상기 제1 내측벽으로부터 상기 제1 내측벽과 동일한 방향으로 연장되어 상기 수용 공간의 일부를 형성하는 제2 내측벽을 포함하고,
   상기 제1 내측벽이 이루는 곡면체의 직경은 상기 제2 내측벽이 이루는 곡면체의 직경보다 크거나 같은, 에어로졸 생성 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 장착부는,
   상기 장착부의 외부와 상기 수용 공간을 연결하는 공기 흐름 통로를 포함하고,
   상기 제1 모드에서 상기 공기 흐름 통로를 통해 상기 장착부의 외부로부터 상기 수용 공간으로 공기가 유입되고,
   상기 제2 모드에서 상기 공기 흐름 통로를 통해 상기 수용 공간으로부터 상기 장착부의 외부로 상기 카트리지에서 생성되는 에어로졸이 배출되는, 에어로졸 생성 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 공기 흐름 통로의 일단부는 상기 제1 내측벽에 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 히터는 상기 궐련 또는 상기 카트리지의 내부에 삽입되도록 구성된, 에어로졸 생성 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 출력하는 출력 인터페이싱 수단을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 궐련은 고체 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 상기 카트리지는 액체 에어로졸 생성 물질을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
12. 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치에 있어서,
    궐련 및 카트리지 중 어느 하나가 선택적으로 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함하는 장착부; 및
    상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 궐련이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제1 모드로 설정하고 상기 수용 공간에 삽입된 물체가 상기 카트리지이면 상기 에어로졸 생성 장치의 작동 모드를 제2 모드로 설정하는 제어부를 포함하고,
    상기 수용 공간의 주위에 배치되어 상기 궐련 또는 상기 카트리지를 유도 가열하도록 구성된 전기 전도성 코일을 더 포함하고,
    상기 전기 전도성 코일은 상기 제1 모드에서 상기 궐련을 유도 가열하고 상기 제2 모드에서 상기 카트리지를 유도 가열하도록 구성된, 에어로졸 생성 장치.
13. 삭제

Images