KR102372858B1 - 전자 증기화기 - Google Patents
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Abstract
에어로졸을 생성하는 전자 증기화기는 전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스를 통한 결합에 의해 전자 디바이스에 장착되는 하우징을 포함하고, 하우징은 전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스에 결합된 경우 전자 디바이스에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받는 커넥팅 인터페이스, 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하고 하우징이 소정의 자세로 배치될 경우에 액상 에어로졸 생성 물질을 심지에 공급하는 액상 저장부, 심지와 심지에 공급된 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터를 포함하는 무화부, 및 전자 디바이스의 배터리로부터 공급된 전원에 기초하여 에어로졸의 생성을 위한 히터의 가열을 제어하는 제어 회로를 포함한다.
Description
전자 증기화기에 관하고, 구체적으로 전자 디바이스에 장착하여 에어로졸의 생성이 가능한 전자 증기화기에 관한다.
전자 증기화기는 일반적으로 액상의 에어로졸 물질을 히터를 이용하여 가열시킴으로써 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 사용자가 흡입하는 장치이다. 액상의 에어로졸 생성 물질은 각종 향료와 니코틴 또는 향료 조합물로 조성된 복합 조성물을 하나의 용매인 글리세린과 프로필렌글리콜에 혼합하여 제조될 수 있다. 액상의 에어로졸 생성 물질은 전자 증기화기에 구비된 심지를 통해 흡수되고 흡수된 물질을 히터가 가열하여 에어로졸이 생성될 수 있다. 이때, 액상의 에어로졸 생성 물질은 필요할 때에만 심지에 적절한 양이 공급되는 것이 바람직하나, 전자 증기화기의 휴대 시 의도치 않게 액상의 에어로졸 생성 물질의 누액이 발생하여 사용자에게 불편을 초래할 수 있다.
한편, 전자 증기화기에는 히터의 동작을 위하여 전원을 공급하기 위한 배터리가 구비되는 것이 일반적이다. 특히, 대부분의 전자 증기화기에서는 사용자에게 적절한 퍼프 횟수를 보장하기 위하여 일정 크기와 일정 무게 이상의 배터리가 구비되어야 하므로, 전자 증기화기에서 배터리의 무게는 전체 전자 디바이스 무게 중에서 많은 비중을 차지한다. 따라서, 이로 인하여 전자 증기화기의 휴대성이 떨어지는 문제가 생길 수 있다.
다양한 실시예들은 전자 디바이스에 장착하여 에어로졸의 생성이 가능한 전자 증기화기를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 측면에 따르면, 에어로졸을 생성하는 전자 증기화기는, 전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스를 통한 결합에 의해 상기 전자 디바이스에 장착되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 전자 디바이스의 상기 커넥팅 인터페이스에 결합된 경우 상기 전자 디바이스에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받는 커넥팅 인터페이스; 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 상기 하우징이 소정의 자세로 배치될 경우에 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 심지(wick)에 공급하는 액상 저장부; 상기 심지와, 상기 심지에 공급된 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터를 포함하는 무화부; 및 상기 배터리로부터 공급된 상기 전원에 기초하여 상기 에어로졸의 생성을 위한 상기 히터의 가열을 제어하는 제어 회로를 포함한다.
또한, 상기 소정의 자세는 상기 전자 디바이스와 상기 전자 증기화기가 서로 결합된 상태에서 사용자가 상기 전자 증기화기를 상기 전자 디바이스보다 상단에 위치하도록 잡은 자세에 해당한다.
또한, 상기 액상 저장부는 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되고, 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되지 않는 연결 통로를 포함한다.
또한, 상기 제어 회로는 상기 전자 디바이스의 상기 커넥팅 인터페이스와 상기 하우징의 상기 커넥팅 인터페이스가 결합되었는지 여부를 모니터링하고, 상기 커넥팅 인터페이스들이 서로 결합된 것으로 모니터링된 경우에는 상기 연결 통로를 개방하고 상기 커넥팅 인터페이스들이 서로 결합되지 않은 것으로 모니터링된 경우에는 상기 연결 통로를 폐쇄하도록 제어한다.
또한, 상기 하우징은 사용자가 상기 무화부로부터 생성된 상기 에어로졸을 흡입하기 위하여 상기 하우징의 일측에 마련된 마우스피스를 더 포함하고, 상기 마우스피스는 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 때 상기 에어로졸을 상기 사용자에게 제공한다.
또한, 상기 하우징은 외부 공기를 상기 하우징의 내부로 유입시키는 적어도 하나의 구멍; 및 상기 구멍을 통해 내부로 유입된 상기 외부 공기를 상기 생성된 에어로졸과 혼합하여 상기 마우스피스로 제공하는 기류 패스를 포함한다.
또한, 상기 하우징은 상기 전자 디바이스와 무선 통신을 통한 무선 연결을 수립하기 위한 무선 통신 모듈을 더 포함한다.
또한, 상기 무선 통신 모듈은 상기 전자 디바이스와 상기 무선 연결이 수립된 경우, 상기 전자 디바이스에서 실행된 증기화기 제어 애플리케이션에서 설정된 데이터를 수신하거나 또는 상기 증기화기 제어 애플리케이션으로부터 요청된 데이터를 송신하고, 상기 제어 회로는 상기 증기화기 제어 애플리케이션의 제어에 따라 상기 전자 증기화기의 동작들을 제어한다.
또한, 상기 액상 저장부는 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하기 위한 상기 액상 저장부의 내부 공간을 구획하는 하나 이상의 벽면들을 구비하고, 상기 하나 이상의 벽면들은 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되고, 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되지 않도록 하는 구조로 배치된다.
다른 측면에 따르면, 에어로졸을 생성하는 전자 증기화기는, 전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스에 결합된 경우 상기 전자 디바이스에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받는 커넥팅 인터페이스; 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 상기 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치될 경우에 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 심지(wick)에 공급하는 액상 저장부; 상기 심지와, 상기 심지에 공급된 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터를 포함하는 무화부; 상기 배터리로부터 공급된 상기 전원에 기초하여 상기 에어로졸의 생성을 위한 상기 히터의 가열을 제어하는 제어 회로; 및 사용자가 상기 무화부로부터 생성된 상기 에어로졸을 흡입하기 위하여 마련된 마우스피스를 포함한다.
상기된 바에 따르면, 전자 디바이스에 장착하여 사용 가능한 전자 증기화기는 별도의 배터리가 내부에 구비되지 않더라도 전자 디바이스의 배터리를 이용하여 구동될 수 있으므로, 전자 증기화기는 작은 부피와 가벼운 무게로 제작될 수 있어 사용자의 휴대와 보관이 용이하게 된다. 또한, 전자 증기화기는 소정의 자세로 배치된 상태에서만 에어로졸이 생성될 수 있는 구조를 갖도록 구현되므로, 전자 증기화기를 이용한 흡연시 또는 전자 증기화기의 보관시, 휴대시에 액상 에어로졸 생성 물질의 누액이 최소화될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착하여 흡입 가능한 전자 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따라 전자 증기화기의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라 액상 저장부와 무화부 사이의 연결 통로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치되지 않은 경우 액상 저장부 내 액상 에어로졸 생성 물질의 상태를 설명하기 위한 도면들이다
도 6은 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 7은 다른 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 8a 및 8b는 다른 실시예에 따른 액상 저장부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 일 실시예에 따라 전자 디바이스를 이용하여 전자 증기화기를 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따라 전자 증기화기의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라 액상 저장부와 무화부 사이의 연결 통로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치되지 않은 경우 액상 저장부 내 액상 에어로졸 생성 물질의 상태를 설명하기 위한 도면들이다
도 6은 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 7은 다른 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 8a 및 8b는 다른 실시예에 따른 액상 저장부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 일 실시예에 따라 전자 디바이스를 이용하여 전자 증기화기를 제어하는 것을 설명하기 위한 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 "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 따라 전자 디바이스에 장착하여 흡입 가능한 전자 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 전자 증기화기(10)는 전자 디바이스(20)와 결합된 상태에서 흡입 가능한 에어로졸 생성 장치에 해당한다.
전자 증기화기(10)는 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 전자 증기화기(10)에서 생성된 에어로졸은 사용자의 흡입을 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
전자 증기화기(10)의 내부에는 액상 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다. 예를 들어, 액상 에어로졸 생성 물질은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체, 비-담배 물질을 포함하는 액체 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 액상 에어로졸 생성 물질은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 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.
한편, 전자 증기화기(10)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer) 등으로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 명칭들로 지칭될 수 있다.
전자 디바이스(20)는 스마트 폰, 스마트 워치, 태블릿 PC(tablet PC), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 개인용 디지털 보조기기(personal digital assistant) 등에 해당하는 모바일 디바이스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전자 디바이스(20)에는 배터리 충전, PC(personal computer)와의 연결 등을 위하여 커넥팅 인터페이스(210)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(20)는 커넥팅 인터페이스(210)로서 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스가 구비될 수 있으나, 커넥팅 인터페이스로는 다른 종류의 인터페이스가 구비될 수도 있다.
전자 증기화기(10)도 전자 디바이스(20)와 마찬가지로, 커넥팅 인터페이스(110)가 구비될 수 있고, 예를 들어, USB 인터페이스가 구비될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다른 방식의 인터페이스가 구비될 수도 있다. 다만, 전자 디바이스(20)와 전자 증기화기(10)의 커넥팅 인터페이스 방식은 호환 가능한 종류인 것이 바람직하다.
전자 증기화기(10)는 도 1의 왼쪽에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(20)와는 별개의 독립적인 디바이스에 해당한다. 사용자는 전자 증기화기(10)를 전자 디바이스(20)에 결합하여 또는 장착하여 사용할 수 있다. 서로 간의 결합은 앞서 설명된 전자 증기화기(10)의 커넥팅 인터페이스(110)가 전자 디바이스(20)의 커넥팅 인터페이스(210)에 삽입됨으로써 완료될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 전자 증기화기(10)는 전자 디바이스(20)에 장착하여 흡입 가능한 디바이스로서, 전자 증기화기(10) 단독으로는 부피가 비교적 작기 때문에 휴대하기가 용이할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(20)가 스마트 폰에 해당하는 경우, 전자 증기화기(10)의 길이는 스마트 폰의 길이의 약 1/5 정도일 수 있으나, 이는 예시일 뿐 전자 증기화기(10)는 사용자가 휴대할 수 있을 정도의 다양한 길이, 부피 등으로 제작될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고하면, 전자 디바이스(20)는 배터리(220)를 포함하고, 전자 증기화기(10)는 에어로졸 생성부(120) 및 제어 회로(130)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에서는 본 실시예에 관련된 구성요소들에 대해서 도시되어 있을 뿐이고, 전자 증기화기(10) 및 전자 디바이스(20) 각각에는 이 밖의 다른 범용적인 구성요소들이 더 구비되어 있을 수 있다는 점을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.
전자 디바이스(20)의 배터리(220)는 전자 디바이스(20) 내부에 구비된 하드웨어들, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), AP(Application Processor), 각종 센서들 등을 구동시키기 위한 전원을 공급한다. 한편, 배터리(220)는 2500mAh 용량 이상의 배터리 모듈에 해당할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전자 증기화기(10)에는 별도의 배터리가 구비되어 있지 않고, 전자 디바이스(20)와 커넥팅 인터페이스들(110, 210)을 통해 결합된 경우 전자 디바이스(20)에 구비된 배터리(220)로부터 전자 증기화기(10)의 구동 전원을 공급받는다. 즉, 전자 증기화기(10)의 에어로졸 생성부(120) 및 제어 회로(130)는 전자 디바이스(20)의 배터리(220)로부터 공급된 전원에 의해 구동된다. 여기서, 배터리(220)로부터의 전원은 서로 결합된 커넥팅 인터페이스들(110, 210)을 통해 공급될 수 있다.
전자 증기화기(10)는 전자 디바이스(20)의 커넥팅 인터페이스(210)를 통한 결합에 의해 전자 디바이스(20)에 장착되는 일정 크기 및 모양의 하우징으로 제작될 수 있으며, 하우징 내에는 에어로졸 생성부(120) 및 제어 회로(130)가 구비될 수 있다. 하우징은 예시적으로, 전자 디바이스(20)에 밀착되는 구조로 제작되며, 도 2에 도시된 형태로만 제작되는 것은 아니고, 전자 디바이스(20)의 형태에 맞게 다양한 형태로 구현될 수 있다. 하우징의 소재는 폴리머, 우레탄 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
에어로졸 생성부(120)는 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성한다. 에어로졸 생성부(120)는 전자 증기화기(10)로부터 탈착 또는 부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 전자 증기화기(10)와 일체로서 제작될 수도 있다. 에어로졸 생성부(120)는 카트리지 등과 같은 다른 용어들로도 지칭될 수 있다.
제어 회로(130)는 전자 증기화기(10)의 각종 기능들을 제어하는 하드웨어로서, 배터리(220)로부터의 전원 공급에 기초하여 에어로졸 생성부(120)의 에어로졸 생성을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어 회로(130)는 커넥팅 인터페이스들(110, 210)의 결합을 모니터링하고, 커넥팅 인터페이스들(110, 210)이 결합된 것으로 모니터링된 경우 배터리(220)로부터 공급된 전원을 이용하여 에어로졸 생성부(120)의 히터가 미리 설정된 온도 프로파일에 따라 가열되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어 회로(130)는 전자 증기화기(10)의 각종 기능들을 제어 및 처리하기 위한 프로세싱 유닛 및 메모리 외에도, 전자 디바이스(20)와의 무선 통신을 통한 무선 연결을 수립하기 위한 무선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 여기서, 무선 통신의 방식은 예를 들어, 블루투스, NFC(Near Field Communication), WI-FI Direct 등의 이미 알려진 다양한 무선 통신 방식들 중 하나 이상일 수 있다.
에어로졸 생성부(120)로부터 생성된 에어로졸은 전자 증기화기(10)의 일 측에 형성된 마우스피스(150)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 전자 증기화기의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 전자 증기화기(10)의 하우징(100)에는 커넥팅 인터페이스(110) 및 제어 회로(130)가 구비될 수 있다. 또한, 전자 증기화기(10)의 하우징(100)에는 액상 저장부(121) 및 무화부(125)를 포함하는 에어로졸 생성부(120)도 구비될 수 있다.
커넥팅 인터페이스(110)는 USB Type-C 방식, 마이크로 5핀 방식 등으로 구현된 USB 포트일 수 있고, 전자 디바이스(20)의 커넥팅 인터페이스(210)와 호환 가능한 인터페이스에 해당한다. 커넥팅 인터페이스(110)를 통해 전자 디바이스(도 2의 20)의 커넥팅 인터페이스(도 2의 210)로부터 배터리(도 2의 220)의 전원이 공급될 수 있다. 다만, 앞서 설명된 바와 같이, 커넥팅 인터페이스들(110, 210)은 USB 방식 외에 다른 방식을 이용하는 커넥팅 인터페이스로 대체될 수도 있다.
에어로졸 생성부(120)는 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 저장하고 하우징(100)이 소정의 자세로 배치될 경우에 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 심지(126)에 공급하는 액상 저장부(121)와, 심지(126) 및 심지(126)에 공급된 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터(127)를 포함하는 무화부(125)를 포함한다.
에어로졸 생성부(120)의 액상 저장부(121)는 내부에 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 저장하는 용기 또는 탱크이다. 액상 저장부(121) 내에는 예를 들어, 사용자가 대략 100~200회 퍼프가 가능한 정도의 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 저장될 수 있다.
본 실시예에 따른, 액상 저장부(121)는 하우징(100)이 소정의 자세로 배치될 경우에만 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 심지(126)에 충분히 공급하고, 소정의 자세로 배치되지 않을 경우에는 액상 에어로졸 생성 물질(122)의 공급이 차단될 수 있다. 여기서, 소정의 자세는 전자 디바이스(20)와 전자 증기화기(10)가 서로 결합된 상태에서 사용자가 전자 증기화기(10)를 전자 디바이스(20)보다 상단에 위치하도록 잡은 자세를 의미할 수 있다. 즉, 소정의 자세는 전자 디바이스(20)와 전자 증기화기(10)가 서로 결합된 상태에서 사용자가 전자 디바이스(20)를 거꾸로 잡은 자세를 의미할 수 있다. 다만, 이와 같은 자세는 전자 디바이스(20)의 커넥팅 인터페이스(210)가 하단에 위치하였다는 점을 가정하여 설명된 것이므로, 전자 디바이스(20)에서 커넥팅 인터페이스(210)가 하단이 아닌 다른 곳에 위치하는 경우에는 소정의 자세가 달라질 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다. 한편, 소정의 자세는 사용자가 전자 증기화기(10)를 전자 디바이스(20)보다 상단에 위치하도록 잡은 자세뿐만 아니라, 이와 같은 자세에서 약간 기울여진 자세를 의미할 수도 있다.
에어로졸 생성부(120)의 무화부(125)에 구비된 심지(126)는 액상 저장부(121)로부터 공급된 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 히터(127)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 심지(126)는, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 재료로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성부(120)의 무화부(125)에 구비된 히터(127)는 심지(126)에 전달된 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 히터(127)는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터, 코일 히터, 메쉬 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 히터(127)는 심지(126)에 감기는 구조로 배치될 수 있고, 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있다. 히터(127)는, 배터리(도 2의 220)로부터 공급된 전원에 의해 온도가 상승하여 가열될 수 있다. 히터(127)와 접촉된 액상 에어로졸 생성 물질(122)에는 열이 전달되어 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 가열될 수 있고, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.
에어로졸 생성부(120)는, 하우징(100)이 소정의 자세로 배치될 경우 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 무화부(125)로 제공되고, 하우징(100)이 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 무화부(125)로 제공되지 않는 연결 통로(123)를 포함할 수 있다.
하우징(100)은 외부 공기를 하우징의 내부로 유입시키는 적어도 하나의 구멍(140)과, 구멍(140)을 통해 내부로 유입된 외부 공기를 생성된 에어로졸과 혼합하여 마우스피스(150)로 제공하는 기류 패스(129)를 포함할 수 있다.
제어 회로(130)는 앞서 도 2에서 설명된 바와 같이, 전자 증기화기(10)의 각종 기능들을 제어한다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 무화부(125)의 히터(127)의 온도 제어에 따른 에어로졸 생성 기능 등을 제어할 수 있다.
한편, 도 3에서는 본 실시예에 관련된 구성요소들에 대해서 도시되어 있을 뿐이고, 전자 증기화기(10)에는 이 밖의 다른 범용적인 구성요소들이 더 구비되어 있을 수 있다는 점을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 액상 저장부와 무화부 사이의 연결 통로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, 에어로졸 생성부(120)에서 액상 저장부(121)와 무화부(125) 사이에 위치한 연결 통로(123)는 액상 저장부(121)에 저장된 액상 에어로졸 물질이 무화부(125)로 공급되기 위한 통로이다.
본 실시예에 따른 전자 증기화기(10)는 전자 디바이스(20)에 결합 또는 장착되지 않은 상태에서는 에어로졸을 생성하지 않으며, 따라서 이와 같은 상태에서 액상 에어로졸 물질은 무화부(125)로 공급될 필요가 없을 수 있다. 하지만, 전자 증기화기(10)의 사용자는 전자 증기화기(10)를 특정 자세로만 소지하고 다니기 어려우며, 이로 인해 액상 저장부(121)의 액상 에어로졸 생성 물질은 의도치 않게 넘쳐 연결 통로(123)를 통해 무화부(125)에 전달될 가능성이 있다.
이와 같은 의도치 않은 액상 에어로졸 생성 물질의 전달을 방지하고자, 액상 저장부(121)와 연결 통로(123) 사이에는 차단 마개가 구비될 수 있다. 차단 마개가 폐쇄된 상태(410)에서 액상 에어로졸 생성 물질은 액상 저장부(121)에서 무화부(125)에 전달되지 않도록 차단되고, 차단 마개가 개방된 상태(420)에서 액상 에어로졸 생성 물질은 액상 저장부(121)에서 무화부(125)에 전달될 수 있다.
제어 회로(130)는 차단 마개의 개방 동작 또는 폐쇄 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어 회로(130)는 전자 디바이스(20)의 커넥팅 인터페이스(210)와 하우징(100)의 커넥팅 인터페이스(110)가 결합되었는지 여부를 모니터링하고, 커넥팅 인터페이스들(110, 210)이 서로 결합된 것으로 모니터링된 경우에는 연결 통로(123)가 개방되도록 차단 마개를 개방된 상태(420)로 제어하고 커넥팅 인터페이스들(110, 210)이 서로 결합되지 않은 것으로 모니터링된 경우에는 연결 통로(123)가 폐쇄되도록 차단 마개를 폐쇄된 상태(410)로 제어할 수 있다.
한편, 차단 마개는 제어 회로(130)의 스위칭 신호에 의해 기계적으로 동작하는 기계적 소자에 해당할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치되지 않은 경우 액상 저장부 내 액상 에어로졸 생성 물질의 상태를 설명하기 위한 도면들이다
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 전자 디바이스(20)에 장착된 전자 증기화기(10)는 앞서 설명된 소정의 자세로 배치되지 않은 상태이다. 즉, 도 5a 및 도 5b에는 전자 디바이스(20)가 전자 증기화기(10)의 상단에 위치된 상태들이 도시되어 있다.
이와 같은 경우, 전자 증기화기(10)의 에어로졸 생성부(120)에서 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 무화부(125)로 전달되지 않는다. 구체적으로, 도 5a 및 도 5b의 상태에서 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 연결 통로(123)로 진입되지 못하고 액상 저장부(121)의 바닥 쪽에서 출렁거리며 머물게 된다. 그러므로, 전자 디바이스(20)와 전자 증기화기(10)가 결합된 상태라 할지라도, 전자 증기화기(10)가 소정의 자세로 배치되지 못하는 경우에는 에어로졸이 생성되지 않는다.
도 6은 일 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 6을 참고하면, 도 5a 및 도 5b와 달리, 전자 디바이스(20)에 장착된 전자 증기화기(10)는 앞서 설명된 소정의 자세로 배치된 상태이다. 즉, 사용자가 전자 디바이스(20)를 거꾸로 잡은 상태로서, 전자 증기화기(10)가 전자 디바이스(20)의 상단에 위치된 상태이다.
이와 같은 경우, 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 연결 통로(123)를 마주하는 바닥에 위치하게 되므로, 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 연결 통로(123)를 통해 무화부(125)로 공급된다. 무화부(125)로 공급된 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 심지로 전달된다. 무화부(125)에서 심지를 감싸는 히터는 배터리(도 2의 220)로부터 공급된 전원에 의해 온도가 상승하여 가열되고, 히터와 접촉된 액상 에어로졸 생성 물질(122)에는 열이 전달되어 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 가열된다. 그 결과로서, 에어로졸이 생성될 수 있다.
생성된 에어로졸은 기류 패스(129)를 통과하면서 외부 공기와 혼합되고, 마우스피스(150)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 전자 증기화기(10)는 전자 증기화기(10)(또는 하우징(도 3의 100))가 소정의 자세로 배치된 상태에서만 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 무화부(125)로 충분히 공급되어 에어로졸이 생성될 수 있는 구조를 갖도록 에어로졸 생성부(120)가 구현되므로, 전자 증기화기(10)를 이용한 흡연시 또는 전자 증기화기(10)의 보관시, 휴대시에 액상 에어로졸 생성 물질(122)의 누액이 최소화될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따라 전자 디바이스에 장착된 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치된 경우 에어로졸이 생성되어 마우스피스로 전달되는 것을 설명하기 위한 도면이다
도 7을 참고하면, 사용자는 전자 증기화기(10)가 장착된 전자 디바이스(20)를 거꾸로 잡고 소정의 기울기로 약간 기울인 상태로, 전자 증기화기(10)를 이용할 수 있다.
도 6에서 설명된 바와 마찬가지로, 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 연결 통로(123)를 마주하는 바닥에 위치하게 되어 연결 통로(123)를 통해 무화부(125)로 공급된다. 무화부(125)로 공급된 액상 에어로졸 생성 물질(122)은 심지로 전달되고, 히터의 가열에 의해 에어로졸이 생성될 수 있다. 사용자는 입을 마우스피스(150)에 접촉함으로써, 마우스피스(150)로부터 나오는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
도 5a 내지 도 7에서 설명된 바와 같이, 전자 디바이스(20)에 결합된 전자 증기화기(10)(즉, 전자 증기화기(10)의 하우징(100))가 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 연결 통로(123)를 통해 무화부(125)로 충분히 공급될 수 있는 소정의 자세로 배치된 경우에는, 사용자가 전자 증기화기(10)를 이용하여 에어로졸을 흡입할 수 있다. 하지만, 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 연결 통로(123)를 통해 무화부(125)로 충분히 공급되기 어려운 자세로 전자 증기화기(10)가 배치되는 경우에는, 사용자가 전자 증기화기(10)를 이용하여 에어로졸을 흡입하기 어렵다.
즉, 본 실시예들에서 소정의 자세는 전자 증기화기(10)의 자세(다시 말하면, 전자 증기화기(10)의 하우징(100)의 자세)를 기준으로 정의될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.
도 8a 및 8b는 다른 실시예에 따른 액상 저장부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 및 8b를 참고하면, 액상 저장부(121)는 액상 에어로졸 생성 물질(122)을 저장하기 위한 액상 저장부(121)의 내부 공간을 구획하는 하나 이상의 벽면들(801, 802, 803)을 구비할 수 있다.
이와 같은 하나 이상의 벽면들(801, 802, 803)은, 전자 증기화기(10)의 하우징(100)이 도 8b에 도시된 바와 같이 소정의 자세로 배치될 경우 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 무화부(125)로 제공되고, 하우징(100)이 도 8a에 도시된 바와 같이 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 액상 에어로졸 생성 물질(122)이 무화부(125)로 제공되지 않도록 하기 위한, 구조로 배치될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따라 전자 디바이스를 이용하여 전자 증기화기를 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참고하면, 전자 증기화기(10)가 전자 디바이스(20)에 결합된 경우, 전자 증기화기(10)와 전자 디바이스(20)는 무선 통신을 통해 무선 연결이 수립될 수 있다. 예를 들어, 전자 증기화기(10)와 전자 디바이스(20)는 블루투스 방식을 통해 무선 연결이 수립될 수 있다.
전자 디바이스(20)에는 전자 증기화기(10)의 제어를 위한, 증기화기 제어 애플리케이션(900)이 실행될 수 있다. 전자 증기화기(10)의 제어 회로(130)는 증기화기 제어 애플리케이션(900)의 제어에 따라 전자 증기화기(10)의 동작들을 제어한다.
예를 들어, 전자 디바이스(20)에서 증기화기 제어 애플리케이션(900)이 실행된 경우, 증기화기 제어 애플리케이션(900)에서는 전자 증기화기(10)에서 수행된 퍼프 횟수, 전자 증기화기(10)를 구동에 필요한 전자 디바이스(20)의 배터리 잔량, 액상 저장부(121) 내 액상 에어로졸 생성 물질(122)의 고갈 여부, 히터 온도 등과 같은 모니터링 정보가 제공될 수 있다. 또한, 사용자는 증기화기 제어 애플리케이션(900)을 통해, 히터 온도의 범위 설정, 진동/소리/표시 등의 알림 설정 등과 같은 전자 증기화기(10)의 다양한 구동 모드들을 직접 설정할 수 있다.
즉, 전자 증기화기(10)의 무선 통신 모듈(190)은 전자 디바이스(20)의 무선 통신 모듈(290)과의 무선 연결이 수립된 경우, 전자 디바이스(20)에서 실행된 증기화기 제어 애플리케이션(900)에서 설정된 데이터를 수신하거나 또는 증기화기 제어 애플리케이션(900)으로부터 요청된 데이터를 송신할 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 (10)
- 에어로졸을 생성하는 전자 증기화기에 있어서,
전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스를 통한 결합에 의해 상기 전자 디바이스에 장착되는 하우징을 포함하고,
상기 하우징은,
상기 전자 디바이스의 상기 커넥팅 인터페이스에 결합된 경우 상기 전자 디바이스에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받는 커넥팅 인터페이스;
액상 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 상기 하우징이 소정의 자세로 배치될 경우에 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 심지(wick)에 공급하는 액상 저장부;
상기 심지와, 상기 심지에 공급된 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터를 포함하는 무화부; 및
상기 배터리로부터 공급된 상기 전원에 기초하여 상기 에어로졸의 생성을 위한 상기 히터의 가열을 제어하는 제어 회로를 포함하고,
상기 액상 저장부는 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되고, 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되지 않는 연결 통로를 포함하는, 전자 증기화기. - 제 1 항에 있어서,
상기 소정의 자세는
상기 전자 디바이스와 상기 전자 증기화기가 서로 결합된 상태에서 사용자가 상기 전자 증기화기를 상기 전자 디바이스보다 상단에 위치하도록 잡은 자세에 해당하는, 전자 증기화기. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 회로는
상기 전자 디바이스의 상기 커넥팅 인터페이스와 상기 하우징의 상기 커넥팅 인터페이스가 결합되었는지 여부를 모니터링하고,
상기 커넥팅 인터페이스들이 서로 결합된 것으로 모니터링된 경우에는 상기 연결 통로를 개방하고 상기 커넥팅 인터페이스들이 서로 결합되지 않은 것으로 모니터링된 경우에는 상기 연결 통로를 폐쇄하도록 제어하는, 전자 증기화기. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은
사용자가 상기 무화부로부터 생성된 상기 에어로졸을 흡입하기 위하여 상기 하우징의 일측에 마련된 마우스피스를 더 포함하고,
상기 마우스피스는
상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 때 상기 에어로졸을 상기 사용자에게 제공하는, 전자 증기화기. - 제 5 항에 있어서,
상기 하우징은
외부 공기를 상기 하우징의 내부로 유입시키는 적어도 하나의 구멍; 및
상기 구멍을 통해 내부로 유입된 상기 외부 공기를 상기 생성된 에어로졸과 혼합하여 상기 마우스피스로 제공하는 기류 패스를 포함하는, 전자 증기화기. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은
상기 전자 디바이스와 무선 통신을 통한 무선 연결을 수립하기 위한 무선 통신 모듈을 더 포함하는, 전자 증기화기. - 제 7 항에 있어서,
상기 무선 통신 모듈은
상기 전자 디바이스와 상기 무선 연결이 수립된 경우, 상기 전자 디바이스에서 실행된 증기화기 제어 애플리케이션에서 설정된 데이터를 수신하거나 또는 상기 증기화기 제어 애플리케이션으로부터 요청된 데이터를 송신하고,
상기 제어 회로는
상기 증기화기 제어 애플리케이션의 제어에 따라 상기 전자 증기화기의 동작들을 제어하는, 전자 증기화기. - 제 1 항에 있어서,
상기 액상 저장부는
상기 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하기 위한 상기 액상 저장부의 내부 공간을 구획하는 하나 이상의 벽면들을 구비하고,
상기 하나 이상의 벽면들은
상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치될 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되고, 상기 하우징이 상기 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되지 않도록 하는 구조로 배치되는, 전자 증기화기. - 에어로졸을 생성하는 전자 증기화기에 있어서,
전자 디바이스의 커넥팅 인터페이스에 결합된 경우 상기 전자 디바이스에 구비된 배터리로부터 전원을 공급받는 커넥팅 인터페이스;
액상 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 상기 전자 증기화기가 소정의 자세로 배치될 경우에 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 심지(wick)에 공급하는 액상 저장부;
상기 심지와, 상기 심지에 공급된 상기 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터를 포함하는 무화부;
상기 배터리로부터 공급된 상기 전원에 기초하여 상기 에어로졸의 생성을 위한 상기 히터의 가열을 제어하는 제어 회로; 및
사용자가 상기 무화부로부터 생성된 상기 에어로졸을 흡입하기 위하여 마련된 마우스피스를 포함하고,
상기 액상 저장부는 상기 전자 증기화기가 상기 소정의 자세로 배치될 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되고, 상기 전자 증기화기가 상기 소정의 자세로 배치되지 않을 경우 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 상기 무화부로 제공되지 않는 연결 통로를 포함하는, 전자 증기화기.
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