KR102355183B1 - 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 서로 구획된 상태와 연통 가능한 상태로 변경할 수 있는 복수 개의 저장 공간을 구비하는 하우징; 하우징의 구획된 공간에 각각 분리되어 저장되는 산화발열 물질; 산화발열 물질과 별도의 공간에 저장되는 촉매; 및 하우징의 중앙에 삽입되는 파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.

Description

자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치{AEROSOL GENERATOR HAVING SELF HEATING MEANS}
본 발명은 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
공기 중의 미세 입자, 즉 에어로졸을 흡입하는 것으로 흔히 말하는 흡연과 같은 기호 물질 흡입이 달성될 수 있다. 종래에는 궐련 형태의 담배가 이러한 기호 물질 흡입의 거의 유일한 수단이었으나 최근에는 전자 담배라는 것도 또 하나의 수단으로 자리 잡고 있다. 전자 담배는 흡입 물질이 액체 형태로 담긴 카트리지에 열이나 초음파를 가하여 흡입 물질을 증기로 기화시켜 미세 입자를 발생시키므로 연소를 시켜 연기를 발생시키는 종래의 궐련 형태의 담배와는 방식 면에서 완전히 차별되며, 그로 인한 장점, 특히 연소로 발생할 수 있는 다양한 유해 물질의 발생을 저지할 수 있다는 장점을 보유한다.
또한, 궐련 형태의 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면서 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 전자 담배를 홀더에 끼우고 홀더 내부의 히터가 가열되어 궐련부 내부의 흡입물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 종전의 전자 담배와 마찬가지로 연소가 일어나지 않는다는 장점은 가지면서 통상의 담배를 피울 때와 똑같은 메카니즘으로 필터부를 통해 기화된 흡입 물질을 흡입할 수 있으므로 사용자 입장에서는 통상의 담배를 피우는 것과 같은 기분을 느낄 수 있게 된다.
그러나, 궐련형 전자 담배는 전자 발열 히터에 의해 가열됨으로써 가열부와 가열부로 전원을 인가하는 축전지 등을 포함하는 장치가 요구되며, 장치의 배터리가 충전된 전류를 모두 소모하고 나면 더 이상 사용이 불가능하다는 단점이 있었다. 따라서 전원이 필요치 않으면서 연소가 일어나지 않고 사용자가 흡입할 수 있는 향미물질을 발생시킬 수 있는 향미발생제의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2015-0097819
본 발명은 가열 히터 대신 자가발열 수단을 구비함으로써 향미발생기재를 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 내부에 서로 구획된 상태와 연통 가능한 상태로 변경할 수 있는 복수 개의 저장 공간을 구비하는 하우징; 하우징의 구획된 공간에 각각 분리되어 저장되는 산화발열 물질; 산화발열 물질과 별도의 공간에 저장되는 촉매; 및 하우징의 중앙에 삽입되는 파이프;를 포함하되, 촉매와 산화발열 물질이 섞여서 발열하게 되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 하우징은 서로 맞물리는 격벽을 구비하며 상대 이동 가능한 복수 개의 하우징을 구비하며, 상대 이동 시에 격벽이 열리는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 상면과 내측 원통부와 외측 원통부를 구비하는 제1 하우징, 제1 하우징의 상면과 접하는 상면과 제1 하우징의 외측 원통부와 접하는 원통부를 구비하는 제2 하우징, 제1 하우징과 제2 하우징의 하측에 결합되는 제3 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 파이프는 제1 하우징의 내측 원통부 내에 결합되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 촉매는 파이프와 제1 하우징의 내측 원통부 사이에 저장되며, 하우징의 상대 이동 시 촉매가 산화발열 물질의 저장 공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 산화발열의 주물질은 철가루, 활성탄, 염화소듐이며, 촉매는 물인 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치는 전원을 이용하지 않고 자가 발열을 통해 에어로졸 발생 기재를 가열시킴으로써 사용이 편리하며 1회용으로 제조 및 사용 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명이 제공하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치는 저온으로 에어로졸 발생 기재를 가열함으로써, 유해물질의 방출을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 외관을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 종단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 횡단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 격벽이 열린 모습을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 에어로졸 발생 기재가 삽입된 모습을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 외관을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 종단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가발멸물질을 포함하는 에어로졸 발생장치는, 내부에 서로 구획된 상태와 연통 가능한 상태로 변경할 수 있는 복수 개의 저장 공간을 구비하는 하우징(110, 120, 130)과, 하우징(110, 120, 130)의 구획된 공간에 각각 분리되어 저장되는 산화발열 물질(170), 산화발열 물질(170)과 별도의 공간에 저장되는 촉매(160) 및 하우징의 중앙에 삽입되는 파이프(140)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는 하우징(110, 120, 130)은 제1 하우징(110), 제2 하우징(120) 및 제3 하우징(130)을 구비하나, 공간을 구획 및 연통시킬 수 있는 형태의 하우징이라면 어떠한 형태라도 무방하다.
제1 하우징(110)은 원판형의 상면(114)과 상면(114)에 수직한 내측 원통부(116)와 상면(114)의 외주를 따라 수직하게 형성된 외측 원통부(112)를 구비한다. 상면(114)의 중앙에는 기류 패스를 형성하기 위한 기류홀(114a)이 형성되며, 기류홀(114a)은 사용 전에는 탄성 재질의 기류패스 커버(150)에 의해 막혀있다.
제2 하우징(120)은 제1 하우징(100) 내부에 결합되며, 제1 하우징(120)의 상면(114)에 결합되는 상면(124)과, 제1 하우징(120)의 외측 원통부(112)의 내주에 결합되는 원통부(122)를 구비한다. 즉, 제2 하우징(120)은 중앙에 홀이 형성된 원통 형태로, 제1 하우징(110)의 내측 원통부(116)와 제2 하우징(120)의 홀이 결합하는 형태로 볼 수 있다.
제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)에 의해 정의된 공간 내에 자가 발열 물질(170)을 충진한 다음, 제3 하우징(130)을 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)에 결합한다.
제1 하우징(110)의 내측 원통부(116)의 내주면에는 파이프(140)가 결합된다. 파이프(140)는 제3 하우징(130)의 외면에 결합되는 하면(142)과, 내측 원통부(116)의 내주면과 접하는 제1 원통부(144), 제1 원통부(144)보다 작은 지름을 가지는 제2 원통부(146)를 구비한다. 제1 원통부(144) 내에는 후술할 에어로졸 발생 기재(T; 도 5 참조)가 삽입된다. 또한, 제2 원통부(146)와 제1 하우징(110)의 내측 원통부(116) 사이에는 공간이 형성되며, 그 공간에 촉매(160)가 저장된다. 제1 원통부(144)의 상단면과 제1 하우징(110)의 내측 원통부(116) 내주면 사이에는 촉매의 유출을 방지하기 위한 O-ring(180)이 개재되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 횡단면도이다. 제1 하우징(110)은 내측 원통부(116)에서 반경 방향으로 연장되는 격벽(118)을 구비하며, 제2 하우징(120)의 원통부(122)의 내주면에는 격벽(118)이 삽입되는 가이드(128)가 구비된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 하우징(110)의 외측 원통부(112)의 내주면에는 결합 돌기(112a)가 형성된다. 또한, 제2 하우징(120)의 원통부(122)에는 결합홈(122a, 122b)이 형성된다. 격벽(118)이 완전히 닫힌 상태에서 공간을 구획하고 있을 때, 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)이 서로 결합을 유지할 수 있도록 제1 높이에 제1 결합홈(122a)이 구비된다. 또한, 제1 하우징(110)이 하부로 이동하여 격벽(118)이 개방된 상태에서, 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)을 고정할 수 있도록 제2 높이에 제2 결합홈(122b)이 구비된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치의 격벽이 열린 모습을 도시한 도면이다.
제1 하우징(110)이 이동하여, 제1 하우징(110)의 결합 돌기(112a)가 제2 하우징(120)의 제2 결합홈(122b)과 결합하면, 격벽(118)이 개방되어, 장치를 흔들어줌으로써 서로 구획되어 있던 발열 물질(170)을 섞을 수 있다. 또한, O-ring(180)과 O-ring(180)을 가압하고 있는 내측 원통부(116)의 단턱(116a)이 서로 분리됨으로써 내측 원통부(116)와 파이프(140) 사이의 공간으로 촉매(160)가 발열 물질(170)이 저장된 공간 쪽으로 유입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 산화발열 물질(170)의 주 재료는 철가루, 활성탄, 염화소듐이며, 촉매는 물이다. 이때, 철가루는 10~100㎛의 크기를 가진다. 바람직하게는, Fe:NaCl:C:H2O는 3:1:0.5:0.3의 비율을 가진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치에 에어로졸 발생 기재가 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
산화발열 물질(170)인 철가루, 활성탄, 염화소듐은 3개로 분리된 공간에 저장되며, 격벽(118)이 이동함에 따라 개방되어 촉매인 물(160)까지 4가지 물질이 섞이게 된다. 약 5회 정도 장치를 흔들어 물(160)과 산화 발열 물질이 섞이면 기류 패스 커버(150)를 분리하고, 파이프(140) 내에 에어로졸 발생 기재(T)를 삽입하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
110: 제1 하우징 112: 외측 원통부
112a: 결합 돌기 114: 상면
114a: 기류홀 116: 내측 원통부
118: 격벽 120: 제2 하우징
122: 원통부 122a: 제1 결합홈
122b: 제2 결합홈 124: 상면
130: 제3 하우징 140: 파이프
142: 하면 144: 제1 원통부
146: 제2 원통부 150: 기류패스 커버
160: 촉매 170: 산화발열 물질
180: O-ring

Claims (6)

  1. 내부에 서로 구획된 상태와 연통 가능한 상태로 변경할 수 있는 복수 개의 저장 공간을 구비하도록, 상면과 내측 원통부와 외측 원통부를 구비하는 제1 하우징, 제1 하우징의 상면과 접하는 상면과 제1 하우징의 외측 원통부와 접하는 원통부를 구비하는 제2 하우징, 제1 하우징과 제2 하우징의 하측에 결합되는 제3 하우징을 구비하는 하우징;
    하우징의 구획된 공간에 각각 분리되어 저장되는 산화발열 물질;
    산화발열 물질과 별도의 공간에 저장되는 촉매; 및
    하우징의 중앙에 삽입되는 파이프;를 포함하되,
    촉매와 산화발열 물질이 섞여서 발열하게 되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    하우징은, 서로 맞물리는 격벽을 구비하며 상대 이동 가능한 복수 개의 하우징을 구비하며, 상대 이동 시에 격벽이 열리는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    파이프는, 제1 하우징의 내측 원통부 내에 결합되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    촉매는 파이프와 제1 하우징의 내측 원통부 사이에 저장되며, 하우징의 상대 이동 시 촉매가 산화발열 물질의 저장 공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    산화발열의 주물질은 철가루, 활성탄, 염화소듐이며, 촉매는 물인 것을 특징으로 하는 자가발열물질을 포함하는 에어로졸 발생 장치.
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