KR102460980B1 - 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치에 적용 가능한 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 액상 카트리지는, 외관을 형성하는 카트리지 하우징, 액상의 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 저장조 및 저장된 에어로졸 형성 기재를 위킹(wicking)하는 위킹요소를 포함할 수 있다. 여기서, 위킹요소는 적어도 일부가 열전도성 소재로 이루어져 에어로졸 발생 장치의 히터부로부터 열을 전달받고, 전달된 열을 통해 위킹된 에어로졸 형성 기재를 기화시킬 수 있다. 그렇게 함으로써, 에어로졸 발생 물품의 온도 프로파일에 따라 히터부가 동작하더라도 액상의 에어로졸 형성 기재가 적절한 온도로 가열될 수 있고, 액상 본연의 풍미가 사용자에게 전달될 수 있다.

Description

액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치{LIQUID CARTRIDGE AND AEROSOL-GENERATING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 개시는 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치에 적용 가능한 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 발생 발생시키는 가열식 에어로졸 발생 장치에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 발생 장치에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

최근에는, 액상 카트리지를 사용하는 에어로졸 발생 장치가 제안된 바 있다. 그런데, 액상 카트리지는 기존의 궐련형 에어로졸 발생 장치와 호환되지 않아, 사용자는 액상 카트리지뿐만 아니라 이를 위한 장치를 별도로 구매하여야 하며, 이는 사용자에게 상당한 비용 부담이 될 수 있다. 가령, 궐련형 에어로졸 발생 장치를 보유하고 있는 사용자도 액상형 장치를 새롭게 구매해야 하기 때문에, 사용자의 비용 부담이 가중될 수 있다.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치에 적용 가능한 액상 카트리지를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 에어로졸 발생 물품의 온도 프로파일에 따라 동작하는 에어로졸 발생 장치에 적용 가능한 액상 카트리지를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 무화량을 증대시킴으로써 사용자의 흡연 만족도를 향상시킬 수 있는 액상 카트리지를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 무화량의 균일성을 담보함으로써 사용자의 흡연 만족도를 향상시킬 수 있는 액상 카트리지를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 에어로졸 발생 물품과 액상 카트리지가 함께 적용될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 액상 카트리지는, 히터부를 포함하는 에어로졸 발생 장치에서 사용되는 액상 카트리지에 있어서, 외관을 형성하는 카트리지 하우징, 액상의 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 저장조 및 상기 저장된 에어로졸 형성 기재를 위킹(wicking)하고, 적어도 일부가 열전도성 소재로 이루어져 상기 히터부로부터 열을 전달받고, 상기 전달된 열을 통해 상기 위킹된 에어로졸 형성 기재를 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 위킹요소를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 에어로졸 발생 장치에는 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 삽입되는 삽입공간이 형성되어 있고, 상기 액상 카트리지도 상기 삽입공간에 삽입되어 사용될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 에어로졸 발생 장치는 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 대한 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터부를 동작시킬 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 위킹요소의 상기 적어도 일부는 롤링(rolling)된 금속 메쉬 시트(mesh sheet)로 이루어질 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 위킹요소의 상기 적어도 일부는 폴딩(folding)된 금속 메쉬 시트(mesh sheet)로 이루어질 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 위킹요소의 적어도 일부에는 요철 형태의 복수의 홀(hole)이 형성되어 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 액상 카트리지는 상기 위킹요소의 주변에 배치된 액상 흡수부재를 더 포함할 수 있다.

상기 카트리지 하우징은 상기 히터부의 가열요소를 수용하기 위한 수용공간을 더 형성하고, 상기 액상 카트리지가 사용될 때, 상기 가열요소가 상기 수용공간에 수용되어 상기 카트리지 하우징과 열적으로 접촉될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 액상 카트리지가 사용될 때, 상기 히터부의 가열요소는 상기 카트리지 하우징과 열적으로 접촉되고, 상기 가열요소와 열적으로 접촉되는 상기 카트리지 하우징 부분은 폐쇄된 구조를 가질 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 가열대상이 삽입되는 삽입공간과 외관을 형성하는 하우징, 상기 삽입공간에 삽입된 가열대상에게 열을 제공하는 히터부, 상기 히터부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가열대상은 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 액상 카트리지를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 상기 제어부는 상기 액상 카트리지가 상기 삽입공간에 삽입되더라도 상기 에어로졸 발생 물품의 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터부를 제어할 수 있다.

상술한 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 에어로졸 발생 물품의 삽입공간에 삽입되어 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액상 카트리지가 제공될 수 있다. 즉, 기존의 궐련형 에어로졸 발생 장치와 호환되는 액상 카트리지가 제공될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 액상 카트리지를 위한 새로운 장치를 구매할 필요가 없게 되는 바, 사용자의 비용 부담이 크게 경감될 수 있다.

또한, 실시예에 따른 액상 카트리지는 내부에 별도의 가열요소를 포함하지 않고 적어도 일부가 열전도성 소재로 이루어진 위킹요소(wicking element)를 포함할 수 있다. 이러한 위킹요소는 에어로졸 발생 장치의 히터부로부터 열을 전달받아 위킹된 액상을 가열하기 때문에, 위킹된 액상을 적절한 온도로 가열할 수 있다. 이를테면, 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 온도 프로파일에 따라 동작하더라도, 고온 가열로 인해 액상이 타버리는 문제가 해결될 수 있다. 이에 따라, 액상 본연의 풍미가 발현되고 탄맛의 발현은 방지되어 사용자의 흡연 만족도가 크게 향상될 수 있다.

또한, 실시예에 따른 액상 카트리지는 위킹요소 주변에 배치된 액상 흡수부재를 포함할 수 있다. 액상 흡수부재는 액상에 대한 버퍼(buffer)로 기능함으로써 균일한 액상 이송 속도를 보장할 수 있으며, 이에 따라 무화량의 균일성 또한 담보될 수 있다. 물론, 사용자의 흡연 만족도는 더욱 향상될 수 있다.

또한, 위킹요소에 요철 형태로 복수의 홀(hole)들이 형성됨으로써, 무화량이 크게 증대될 수 있다. 증대된 무화량은 흡연 시에 사용자의 시각적 감각을 자극함으로써, 사용자의 전반적인 흡연 만족도를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치를 개념적으로 나타내는 예시적인 개념도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 액상 카트리지와 에어로졸 발생 물품의 물리적 규격을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 제1 실시예에 따른 액상 카트리지의 세부 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따른 액상 카트리지의 하우징 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 롤링(rolling)형 위킹요소를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 롤링형 위킹요소와 내부 가열식 가열요소와의 결합 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 롤링형 위킹요소와 외부 가열식 가열요소와의 결합 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 폴딩(folding)형 위킹요소를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 11 및 도 12은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 폴딩형 위킹요소와 내부 가열식 가열요소와의 결합 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 위킹요소에 형성된 요철 형태의 홀 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 15는 본 개시의 제2 실시예에 따른 액상 카트리지의 세부 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 개시의 제3 실시예에 따른 액상 카트리지를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 18은 본 개시의 몇몇 실시예에 따라 고형의 담배 물질이 더 포함된 액상 카트리지를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

다른 정의가 없다면, 이하의 실시예들에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하의 실시예들에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 이하의 실시예들에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 개시의 다양한 실시예들에 대한 설명에 앞서, 실시예들에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.

이하의 실시예들에서, "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸(aerosol)을 형성할 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액상일 수 있다. 예를 들면, 고체의 에어로졸 형성 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고형의 담배 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 담배 추출물, 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 식물성 글리세린(vegetable glycerin) 및/또는 다양한 향미제 등의 다양한 조합에 기초한 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시예들에서, 액상은 액상의 에어로졸 형성 기재를 지칭하는 것일 수 있다.

이하의 실시예들에서, "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물품(article)을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 대표적인 예로는 궐련을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 다만, 이하의 실시예들에서는, "액상 카트리지"와의 구별을 위해, 다른 언급이 없는 한 "에어로졸 발생 물품"은 궐련과 같이 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭하는 것으로 가정한다.

이하의 실시예들에서, "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다.

이하의 실시예들에서, "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.

이하, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(100)를 개념적으로 나타내는 예시적인 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100)는 에어로졸 발생 물품(300)과 액상 카트리지(200)의 겸용 플랫폼으로 기능하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(100)는 삽입공간(141)에 삽입된 에어로졸 발생 물품(300)을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있고, 동일한 삽입공간(141)에 액상 카트리지(200)가 삽입된 경우에도 액상 카트리지(200)를 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 에어로졸 발생 장치(100)의 겸용성은 액상 카트리지(200)로부터 기인한 것일 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 발생 장치(100)는 본래 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(300)에 특화된 장치이고, 액상 카트리지(200)가 에어로졸 발생 물품(300)과 호환 가능하도록 제작된 것일 수 있다. 가령, 액상 카트리지(200)가 삽입공간(141)에 삽입 가능한 물리적 규격을 갖도록 제작됨으로써 그러한 호환성을 구비할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 도 2에 예시된 바와 같이, 액상 카트리지(300)가 에어로졸 발생 물품(300)과 유사한 물리적 규격(e.g. w₁ ≒ w₂, h₁ ≒ h₂)을 갖도록 제작될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 액상 카트리지(300)는 에어로졸 발생 물품(300)과 일부 상이한 물리적 규격을 가질 수도 있다(도 16 내지 18 참조).

한편, 앞선 실시예에서, 에어로졸 발생 장치(100)는 에어로졸 발생 물품(300)의 온도 프로파일에 따라 동작할 것이기 때문에, 액상 카트리지(200)의 물리적 규격을 삽입공간(141)에 맞추는 것만으로는 호환성이 완전하게 보장되기 어렵다. 에어로졸 발생 물품(300)의 온도 프로파일이 액상 카트리지(200)에 맞지 않아 사용자의 흡연 만족도가 떨어질 수 있기 때문이다. 이를테면, 히터부(130)의 높은 가열 온도로 인해 액상(221)이 타버려 흡연 중에 탄맛이 발현될 수 있으며, 이는 사용자의 흡연 만족도를 떨어뜨릴 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 액상 카트리지(200)는 히터부(130)의 열을 전달받아 액상을 간접적으로 가열하는 구조를 채택하고 있는데, 이와 관련하여서는 도 3 이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이하에서는, 설명의 편의상 액상 카트리지(200)를 카트리지(200)로 약칭하도록 한다.

도시된 바와 같이, 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)는 하우징(140), 히터부(130), 제어부(120) 및 배터리(110)를 포함할 수 있다. 다만, 도 1에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(100)는 장치의 상태를 출력하는 출력 장치(e.g. 모터, 디스플레이) 및/또는 사용자의 입력(e.g. 장치 온/오프 등)을 받기 위한 입력 장치(e.g. 버튼) 등을 더 포함할 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(100)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.

하우징(140)은 에어로졸 발생 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 하우징(140)은 가열대상이 삽입되는 삽입공간(141)을 형성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 가열대상은 카트리지(200)와 에어로졸 발생 물품(300)을 포함할 수 있다. 삽입공간(141)에 삽입된 가열대상(200, 300)은 히터부(130)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸을 발생시킬 수 있으며, 발생된 에어로졸은 사용자의 구부를 통해 흡입될 수 있다.

다음으로, 히터부(130)는 삽입공간(141)에 삽입된 가열대상(200, 300)을 가열함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터부(130)의 가열 온도는 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.

히터부(130)는 가열대상(200, 300)을 가열하기 위한 하나 이상의 가열요소(e.g. 도 3의 131)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터부(130)는 내부 가열식 및/또는 외부 가열식 가열요소를 포함할 수 있다.

내부 가열식 가열요소는 가열대상(200, 300)의 내부에서 가열대상(200, 300)을 가열하는 요소를 의미할 수 있다(e.g. 도 3의 131 참조). 내부 가열식 가열요소는 예를 들어 침형, 블레이드형, 봉형 등의 형상을 가질 수 있으나, 본 개시의 범위가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다.

외부 가열식 가열요소는 가열 대상(200, 300)의 외부에서 가열대상(200, 300)을 가열하는 요소를 의미할 수 있다(e.g. 도 8의 132 참조). 외부 가열식 가열요소는 삽입공간(141)에 삽입된 가열대상(200, 300)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어, 가열대상(200, 300)을 외부에서 가열할 수 있다. 외부 가열식 가열요소는 예를 들어 원통 유사 형상을 가질 수 있으나, 본 개시의 범위가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다.

가열요소는 다양한 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 가열요소(e.g. 도 3의 131)는 전류가 인가됨에 따라 직접적으로 발열하는 전기 저항성 소재로 구현될 수 있다. 다른 예로서, 가열요소(e.g. 도 3의 131)는 스테인리스 강과 같이 유도 가열이 가능한 소재로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 히터부(130)는 가열요소(e.g. 도 3의 131)를 유도 가열하기 위한 인덕터(inductor; e.g. 코일)를 더 포함할 수 있고, 가열요소(e.g. 도 3의 131)는 인덕터에 의해 유도 가열되는 서셉터(susceptor)로 기능할 수 있다. 즉, 가열요소(e.g. 도 3의 131)는 인덕터에 의해 유도 가열됨에 따라 가열대상(200, 300)을 가열할 수 있다.

다음으로, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 히터부(130)와 배터리(110)의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 발생 장치(100)에 포함된 다른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 제어부(120)는 배터리(110)가 공급하는 전력, 히터부(130)의 가열 온도 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 제어부(120)는 삽입공간(141)에 삽입되는 가열대상이 카트리지(200)인지 또는 에어로졸 발생 물품(300)인지를 식별할 수 있다. 식별 방식은 어떠한 방식이 되더라도 무방하다. 가령, 제어부(120)는 가열대상(200, 300)에 부착된 식별 태그(e.g. 금박, RFID 태그 등)를 감지하여 가열대상(200, 300)을 식별할 수 있고, 사용자 입력(e.g. 사용자에 의해 입력된 가열대상 정보)에 기초하여 가열대상(200, 300)을 식별할 수도 있다. 또한, 제어부(120)는 식별 결과에 기초하여 히터부(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 삽입된 가열대상이 카트리지(200)라는 판단에 응답하여, 카트리지(200)의 온도 프로파일에 따라 히터부(130)의 가열 온도를 제어하고, 반대의 경우 에어로졸 발생 물품(300)의 온도 프로파일에 따라 히터부(130)의 가열 온도를 제어할 수 있다. 이러한 경우, 카트리지(200)는 후술되는 바와 상이한 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 카트리지(200)는 히터부(130)에 의해 직접적으로 가열되거나, 자체 가열요소를 포함하도록 구성될 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 가열대상(200, 300)에 적합한 온도 프로파일에 따라 가열이 이루어짐으로써, 가열대상(200, 300)의 최적 풍미가 사용자에게 전달될 수 있다.

다른 몇몇 실시예들에서는, 제어부(120)는 가열대상(200, 300)의 유형에 관계없이 기 지정된 온도 프로파일에 기초하여 히터부(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 카트리지(200)가 삽입된 경우에도 에어로졸 발생 물품(300)의 온도 프로파일에 따라 히터부(130)의 가열 온도를 제어할 수 있다.

제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 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, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 제어부(120)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.

다음으로, 배터리(110)는 에어로졸 발생 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터부(130)에 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

또한, 배터리(110)는 에어로졸 발생 장치(100)에 설치된 디스플레이(미도시), 센서(미도시), 모터(미도시) 등의 전기적 구성요소가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

지금까지 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(100)에 대하여 개략적으로 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 에어로졸 발생 장치(100)는 에어로졸 발생 물품(300)과 카트리지(200)의 겸용 플랫폼으로 기능할 수 있다. 따라서, 사용자는 에어로졸 발생 물품(300)과 카트리지(200)에 대한 플랫폼 장치를 각각 구매할 필요가 없으며, 이에 따라, 흡연에 요구되는 비용 부담이 크게 경감될 수 있다.

이하에서는, 도 3 이하의 도면을 참조하여 카트리지(200)의 세부 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 개시의 제1 실시예에 따른 카트리지(200)를 나타내는 예시적인 구성도이다. 특히, 도 3은 히터부(130)가 내부 가열식 가열요소(131)를 포함하는 경우를 예로써 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 카트리지(200)는 카트리지 하우징(210), 액상 저장조(220), 기류관(230) 및 위킹요소(240; wicking element)를 포함할 수 있다. 다만, 도 3에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 이하, 카트리지(200)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.

카트리지 하우징(210)은 카트리지(200)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 카트리지 하우징(210)은 히터부(130)의 가열요소(e.g. 131)와 열적으로 연결될 수 있는 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 히터부(130)가 내부 가열식 가열요소(131)를 포함하는 경우, 카트리지 하우징(210)은 가열요소(131)가 수용되는 수용공간(211)을 형성할 수 있다. 이러한 경우, 카트리지(200)가 삽입공간(141)에 삽입됨에 따라 가열요소(131)가 수용공간(211)에 수용되어 카트리지(200)와 가열요소(131)과 열적으로 연결될 수 있다. 히터부(130)가 외부 가열식 가열요소를 포함하는 경우에는, 카트리지 하우징(210)은 수용공간(211)을 형성하지 않을 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열요소(131)와 열적으로 접촉되는 카트리지 하우징 부분(212) 또는 수용공간(211)을 형성하는 카트리지 하우징 부분(212)은 밀폐된 구조(closed structure)를 가질 수 있다. 이러한 밀폐 구조는 하부 방향(즉, 가열요소 131 방향)으로의 누액을 차단하여, 가열요소(131)가 오염되는 문제가 방지될 수 있다. 뿐만 아니라, 카트리지 하우징 부분(212)이 위킹요소(240)로 전달되는 가열요소(131)의 열을 일부 제한함으로써, 위킹요소(240)가 적절한 온도로 액상을 가열하도록 할 수 있다. 나아가, 액상 저장조(220)에 고형의 담배 물질(e.g. 담뱃잎)이 투입되더라도 가열요소(131)의 오염 문제가 발생하지 않는데, 이에 대해서는 도 18을 참조하여 부연 설명하도록 한다. 본 실시예에서, 적절한 열 전달을 위해 카트리지 하우징 부분(212)은 열 전도성 소재로 구현될 수 있다.

다시 도 3을 참조하여 설명을 이어가도록 한다.

다른 몇몇 실시예들에서, 카트리지 하우징 부분(212)은 개방된 구조를 가질 수 있다. 이러한 경우, 가열요소(131)와 수용공간(211)에 수용됨에 따라 가열요소(131)와 위킹요소(240)가 열적으로 접촉될 수 있다.

참고로, 수용공간(211)의 세부 형상은 가열요소(131)의 형상(e.g. 침형, 블레이드형, 봉형 등)에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 수용공간(211)의 세부 형상에 의해 제한되지 않는다.

몇몇 실시예들에서, 카트리지 하우징(210)의 일부는 마우스피스의 역할을 겸할 수도 있다. 예를 들어, 카트리지 하우징(210)의 상부가 마우스피스로 기능할 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서는, 별도의 마우스피스 요소가 카트리지 하우징(210)에 장착될 수도 있다.

다음으로, 액상 저장조(220)는 액상의 에어로졸 형성 기재(221)를 저장할 수 있다. 액상(221; L)이 위킹요소(240) 방향으로 전달될 수 있도록, 액상 저장조(220)에는 액상 배출구(222)가 형성될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 액상 저장조(220)는 고형의 담배 물질(e.g. 담뱃잎)을 더 저장하고 있을 수 있다. 이러한 경우, 저장된 액상(221; e.g. 글리세린, 프로필렌 글리콜)에 의해 고형의 담배 물질로부터 니코틴 성분 또는 향미 성분이 추출되어 사용자가 느끼는 흡연감 또는 끽미감이 향상될 수 있다. 예를 들어, 고형의 담배 물질에 함유된 니코틴 성분이 액상에 의해 추출되어, 흡연 시 니코틴 성분의 이행량이 증대될 수 있다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 18을 참조하여 부연 설명하도록 한다.

다음으로, 기류관(230)은 공기 및/또는 에어로졸(A)을 위한 기류 패스를 제공할 수 있다. 사용자가 마우스피스를 물고 흡입하면, 기류관(230)를 통해 에어로졸이 사용자에게 전달될 수 있다. 도 3은 원통형의 기류관(230)이 액상 저장조(230)의 중심부를 관통하는 구조로 배치된 것을 예로써 도시하고 있으나, 기류관(230)의 형상, 배치 구조 등은 다양하게 설계될 수 있다.

다음으로, 위킹요소(240)는 액상 저장조(220)에 저장된 액상(221)을 위킹하고, 가열요소(e.g. 131)가 제공하는 열을 통해 위킹된 액상(221)을 기화시킴으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 즉, 카트리지(200)는 별도의 가열요소를 포함하지 않고 위킹요소(240)가 히터부(130)의 가열요소(e.g. 131)로부터 열을 전달받아 위킹된 액상(221)을 가열할 수 있다. 이와 같이, 카트리지(200)는 위킹요소(240)가 2차 발열체로 기능하는 구조를 가질 수 있는데, 이러한 구조는 히터부(130)가 에어로졸 발생 물품(300)의 온도 프로파일에 따라 동작하는 경우(e.g. 액상의 가열 온도보다 높은 온도로 동작하는 경우)에도 액상(221)의 탄맛을 방지하여 만족스러운 흡연감을 보장할 수 있다. 가령, 위킹된 액상(221)이 가열요소(e.g. 131)에 의해 직접적으로 가열되는 것이 아니라, 위킹요소(240)를 통해 간접적으로 가열됨으로써 액상(221)이 적절한 온도로 가열될 수 있다. 이에 따라, 액상(221)이 타버려 흡연 중에 탄맛이 발현되는 문제가 미연에 방지될 수 있다.

가열요소(e.g. 131)가 제공하는 열을 위킹된 액상으로 전달하기 위해, 위킹요소(240)의 적어도 일부는 열전도성 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 위킹요소(240)의 적어도 일부는 스테인리스 등과 같은 금속 소재로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 위킹요소(240)의 적어도 일부는 열전도율이 기준치 이상인 소재로 구현될 수 있다. 또한, 위킹요소(240)의 적어도 일부에는 액상(221)을 위킹하기 위한 복수의 홀(hole) 또는 미세홀이 형성되어 있을 수 있다. 단, 위킹요소(240)의 세부 제조 방식은 가열요소(e.g. 131)의 유형, 형상 등에 기초하여 달라질 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 위킹요소(240)는 롤링(rolling)된 금속 메쉬 시트(mesh sheet)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 금속 메쉬 시트(241)를 롤링함으로써 위킹요소(240-1)가 제조될 수 있다. 위킹요소(240-1)는 내부 가열식 또는 외부 가열식 가열요소와 열적으로 연결되어 열을 전달받을 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 내부 가열식 가열요소(131)가 위킹요소(240-1)의 내측(e.g. 중심부)으로 수용됨에 따라 위킹요소(240-1)와 가열요소(131)가 열적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 카트리지(200)가 삽입공간(141)에 삽입됨에 따라 가열요소(131)가 위킹요소(240-1)의 내측으로 수용될 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 위킹요소(240-1)와 가열요소(131) 사이에는 카트리지 하우징(210)이 존재할 수도 있다. 즉, 가열요소(131)가 카트리지 하우징(210)에 의해 형성된 수용공간(211)에 수용됨에 따라 위킹요소(240-1)의 내측으로 가열요소(131)가 수용되는 것일 수도 있다.

도 7은 도 6에 예시된 결합 구조에서 가열요소(131)의 열이 전파되는 과정을 개념적으로 예시하고 있다. 도 7에 예시된 바와 같이, 가열요소(131)의 열은 위킹요소(240-1)의 중심부에서 외곽부로 전파되고, 그 결과 위킹요소(240-1) 전반에 걸쳐 볼륨 히팅(volume heating)이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 위킹요소(240-1) 전반에 걸쳐 기화가 일어나고, 흡연 시 무화량이 크게 증대될 수 있다.

다른 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 위킹요소(240-1)가 외부 가열식 가열요소(132) 내측으로 삽입됨에 따라 위킹요소(240-1)와 가열요소(132)가 열적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 카트리지(200)가 삽입공간(141)에 삽입됨에 따라 가열요소(132)가 위킹요소(240-1)의 적어도 일부를 외부에서 감싸도록 위치하게 된다. 도시되어 있지는 않으나, 위킹요소(240-1)와 가열요소(132) 사이에는 카트리지 하우징(210)이 존재할 수도 있다.

도 9는 도 8에 예시된 결합 구조에서 가열요소(132)의 열이 전파되는 과정을 개념적으로 예시하고 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 가열요소(132)의 열은 위킹요소(240-1)의 외곽부에서 중심부로 전파되고, 그 결과 위킹요소(240-1) 전반에 걸쳐 볼륨 히팅(volume heating)이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 위킹요소(240-1) 전반에 걸쳐 기화가 일어나고, 흡연 시 무화량이 크게 증대될 수 있다.

다른 몇몇 실시예들에서, 위킹요소(240)는 폴딩(folding)된 금속 메쉬 시트로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 금속 메쉬 시트(241)를 폴딩함으로써 위킹요소(240-2)가 제조될 수 있다. 위킹요소(240-2)는 내부 가열식 가열요소(e.g. 블레이드형)와 열적으로 접촉되어 열을 전달받을 수 있다.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 내부 가열식 가열요소(133)가 위킹요소(240-2)의 폴딩된 금속 시트 사이로 수용됨에 따라 위킹요소(240-2)와 가열요소(133)가 열적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 카트리지(200)가 삽입공간(141)에 삽입됨에 따라 가열요소(133)가 위킹요소(240-2)의 폴딩된 금속 시트 사이로 수용될 수 있다. 도 11은 가열요소(133)가 블레이드형인 것을 예로써 도시하고 있으나, 가열요소는(133)는 다른 형상을 가질 수도 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 위킹요소(240-2)와 가열요소(133) 사이에는 카트리지 하우징(210)이 존재할 수도 있다.

도 12는 도 11에 예시된 결합 구조에서 가열요소(133)의 열이 전파되는 과정을 개념적으로 예시하고 있다. 도 12에 예시된 바와 같이, 가열요소(133)의 열은 위킹요소(240-2)의 중심부에서 외곽부로 전파되고, 그 결과 위킹요소(240-2) 전반에 걸쳐 볼륨 히팅(volume heating)이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 위킹요소(240-2) 전반에 걸쳐 기화가 일어나고, 흡연 시 무화량이 크게 증대될 수 있다.

또 다른 몇몇 실시예들에서, 위킹요소(240)는 폴딩(folding)된 금속 메쉬 시트와 이를 롤링하고 있는 금속 매쉬 시트로 이루어질 수도 있다. 이러한 위킹요소(240)도 내부 가열식 또는 외부 가열식 가열요소와 열적으로 연결될 수 있다.

또 다른 몇몇 실시예들에서, 위킹요소(240)는 금속 폼(foam)으로 이루어질 수도 있다. 이러한 위킹요소(240)도 내부 가열식 또는 외부 가열식 가열요소와 열적으로 연결될 수 있다.

다시 도 3을 참조하여 위킹요소(240)에 대한 설명을 이어가도록 한다.

전술한 바와 같이, 위킹요소(240)에는 액상(221)을 위킹하기 위한 복수의 홀이 형성될 수 있다. 이때, 홀의 크기, 개수, 배열 및/또는 구조는 다양하게 설계될 수 있다.

몇몇 실시예들에서는, 복수의 홀이 요철 형태(e.g. 오목 또는 볼록한 형태의 홀)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 금속 메쉬 시트(242)를 일방향 또는 양방향으로 엠보싱 가공함으로써, 요철 형태의 홀이 형성된 금속 메쉬 시트(243 내지 245)가 제조될 수 있다. 또한, 이러한 금속 메쉬 시트(243 내지 245)를 롤링 또는 폴딩함으로써 위킹요소(240)가 제조될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 위킹요소(240)의 기화 성능이 크게 향상될 수 있는데, 이해의 편의를 제공하기 위해 도 14를 참조하여 그 이유에 대하여 부연 설명하도록 한다.

도 14는 요철 형태의 홀(247)에서 기화가 일어나는 과정을 예시하고 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 요철 형태의 홀(247)에서 위킹이 일어나면, 액상(248)의 점성으로 인해 위킹된 액상(248)이 홀(247)의 끝부분(즉, 뾰족한 부분)에 맺히게 된다. 이러한 상태에서 열을 전달받으면, 홀(247)의 끝부분에서 집중적으로 또한 용이하게 기화가 일어날 수 있기 때문에 기화 속도가 빨라지고 무화량 또한 증가하게 된다.

나아가, 요철 형태로 홀(247)이 형성되면, 위킹요소(240)의 가열 면적이 증가하기 때문에 위킹요소(240)의 기화 성능이 더욱 향상될 수 있다.

지금까지 도 3 내지 도 14를 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 카트리지(200-1)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 제2 실시예에 따른 카트리지(200-2)에 대하여 도 15를 참조하여 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는, 명세서의 명료함을 위해 앞선 실시예들과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하고 앞선 실시예들과의 차이점을 위주로 설명하도록 한다.

도 15는 본 개시의 제2 실시예에 따른 카트리지(200-2)의 세부 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 카트리지(200-2)는 위킹요소(240)의 주변에 배치된 액상 흡수부재(250)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 흡수부재(250)는 위킹요소(240)의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 액상 흡수부재(250)는 액상(L)에 대한 버퍼(buffer)로 기능함으로써 균일한 액상 이송 속도와 무화량을 보장할 수 있다. 구체적으로, 액상 흡수부재(250)는 액상 저장조(220)에서 배출된 액상(L)을 흡수 및 보유하고, 흡수된 액상(L)을 위킹요소(240)로 전달할 수 있다. 그렇게 함으로써, 균일한 액상 이송 속도가 보장될 수 있다. 가령, 액상 저장조(220)로부터 액상(L)이 빠른 속도로 배출되는 경우 액상(L)을 흡수하고, 액상(L)이 느린 속도로 배출되는 경우 기 흡수된 액상(L)을 위킹요소(240)로 전달함으로써 균일한 액상 이송 속도가 보장될 수 있다. 나아가, 액상 흡수부재(250)는 위킹요소(240)의 주변을 항상 촉촉한 상태로 유지시킴으로써, 위킹요소(240)를 통해 기화가 지속적으로 일어나도록 할 수 있다. 그렇게 함으로써, 무화량의 균일성이 담보될 수 있다.

전술한 실시예에서, 액상 흡수부재(250)는 액상을 흡수할 수 있는 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 액상 흡수부재(250)는 면섬유 등과 같은 다공성 소재로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.

지금까지 도 15를 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 카트리지(200-2)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 제3 실시예에 따른 카트리지(200-3)에 대하여 도 16 이하의 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 16은 본 개시의 제3 실시예에 따른 카트리지(200-3)의 세부 구조와 삽입 형태를 나타내는 예시적인 도면이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 카트리지(200-3)는 제1 및 제2 실시예에 따른 카트리지(200-1, 200-2)와 상이한 형태를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 카트리지(200-3)는 개념적으로 상부(201), 중부(202), 하부(203)로 구분될 수 있다.

카트리지 하부(203)는 에어로졸 발생 장치(100)의 삽입공간(141)에 삽입될 수 있다. 전술한 실시예들과 유사하게, 카트리지 하부(203)에는 가열요소(131)가 수용되는 수용공간(211)이 형성될 수 있다. 카트리지 하부(203)가 삽입공간(141)에 삽입됨에 따라, 가열요소(131)가 수용공간(211)에 수용되며, 가열요소(131)와 위킹요소(240)가 열적으로 연결될 수 있다.

또한, 카트리지 중부(202)는 액상 저장조(220)를 포함하고, 삽입공간(141)보다 큰 크기를 가질 수 있으며, 카트리지(200-3)가 삽입공간(141)에 삽입되더라도 에어로졸 발생 장치(100)의 외부에 위치할 수 있다. 이러한 구조는 다양한 이점을 가져올 수 있는데, 먼저 액상 저장조(220)의 저장 공간이 증대되어 카트리지(200-3)의 수명이 증가될 수 있다. 뿐만 아니라, 육안을 통해 액상(221)의 잔량 확인이 가능하므로 사용자가 카트리지(200-3)의 교체 시점을 용이하게 판단할 수 있다는 이점도 있다. 도 16은 액상 저장조(220)가 2개 서브 저장조로 이루어진 것을 예로써 도시하고 있으나, 서브 저장조의 개수는 변경될 수 있다.

카트리지 상부(201)에는 외기가 유입될 수 있는 공기홀(213)과 마우스피스가 위치할 수 있다. 도 16은 2개의 공기홀(213)이 배치된 것을 예로써 도시하고 있으나, 공기홀(213)의 개수는 변경될 수도 있다.

도 17은 본 개시의 제3 실시예에 따른 카트리지(200-3)의 기류 패스를 예시하고 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 액상 저장조(200)에 저장된 액상의 에어로졸 형성 기재(L)는 액상 배출구(22)를 통해 하부 방향에 위치한 위킹요소(240)로 전달되어, 위킹요소(240)에 의해 위킹될 수 있다. 그리고, 위킹요소(240)는 위킹된 액상(L)을 가열하여 기화시킬 수 있다.

또한, 공기홀(213)을 통해 외기(Air)가 유입될 수 있고, 유입된 외기(Air)는 위킹요소(240)에서 기화된 액상(L)과 혼합되어 에어로졸(A)을 형성할 수 있다. 형성된 에어로졸(A)은 기류관(230)을 통해 카트리지(200-3)의 상부 방향으로 이동될 수 있으며, 마우스피스를 통해 사용자의 구부로 흡입될 수 있다.

한편, 몇몇 실시예들에서는, 도 18에 도시된 바와 같이, 액상 저장조(220)에 고형의 담배 물질(223)이 더 포함될 수 있다. 담배 물질(223)은 예를 들어 담뱃잎 또는 그의 가공물(e.g. 분쇄물 등)이 될 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 담배 물질(223)과 액상(221)이 함께 보관되면, 액상(221)의 조성 성분(e.g. 글리세린, 프로필렌 글리콜 등)에 의해 담배 물질(223)의 향미 성분 또는 니코틴 성분 등이 추출될 수 있는데, 추출된 성분들은 에어로졸에 포함되어 사용자에게 전달될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 흡연 만족도가 더욱 향상될 수 있다. 다만, 담배 물질(223)이 액상 저장조(220)에 포함되는 경우, 담배 물질(223)에서 기인한 고형물(e.g. 찌꺼기)이 가열요소(e.g. 131)를 오염시키는 문제가 발생될 수 있는데, 이러한 문제는 가열요소(131)와 접촉되는 카트리지 하우징 부분(212)을 밀폐 구조로 형성함으로써 해결될 수 있다. 즉, 수용공간(211)을 형성하는 카트리지 하우징 부분(212)을 밀폐 구조로 제조하는 경우, 상기 고형물로 인해 가열요소(131)가 오염되는 문제가 방지될 수 있다.

전술한 실시예에서, 액상 저장조(220)의 액상 배출구(222)에는 선택적 투과(여과) 기능을 갖는 멤브레인(membrane)이 배치될 수도 있다. 예를 들어, 액체는 통과시키고 고체의 이동은 제한하는 멤브레인이 액상 배출구(222)에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 고형물이 기류 패스를 막거나 위킹 요소(240)를 오염시키는 문제가 방지될 수 있다.

지금까지 도 16 내지 도 18을 참조하여 본 개시의 제3 실시예에 따른 카트리지(200-3)에 대하여 설명하였다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 에어로졸 발생 장치 110: 배터리
120: 제어부 130: 히터부
131, 132, 133: 가열요소 140: 하우징
200, 200-1, 200-2, 200-3: 액상 카트리지
210: 카트리지 하우징 220: 액상 저장조
230: 기류관 240, 240-1, 240-2: 위킹요소
250: 액상 흡수부재 300: 에어로졸 발생 물품

Claims (22)

1. 히터부를 포함하는 에어로졸 발생 장치에서 사용되는 액상 카트리지에 있어서,
   외관을 형성하는 카트리지 하우징;
   액상의 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 저장조; 및
   상기 저장된 에어로졸 형성 기재를 위킹(wicking)하고, 적어도 일부가 열전도성 소재로 이루어져 상기 히터부로부터 열을 전달받고, 상기 전달된 열을 통해 상기 위킹된 에어로졸 형성 기재를 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 위킹요소를 포함하며,
   상기 위킹 요소의 적어도 일부는 금속 메쉬 시트로 이루어지고,
   상기 금속 메쉬 시트의 적어도 일부에는 오목 또는 볼록한 요철 형태의 홀이 형성되어 있는,
   액상 카트리지.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 발생 장치에는 상기 액상 카트리지가 삽입되는 삽입공간이 형성되어 있는,
   액상 카트리지.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 발생 장치에는 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 삽입되는 삽입공간이 형성되어 있고,
   상기 액상 카트리지도 상기 삽입공간에 삽입되어 사용되는,
   액상 카트리지.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 발생 장치는 고체의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 대한 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터부를 동작시키는,
   액상 카트리지.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 위킹요소의 상기 적어도 일부는 롤링(rolling)된 금속 메쉬 시트(mesh sheet)로 이루어지는,
   액상 카트리지.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 히터부는 상기 액상 카트리지가 사용될 때 상기 롤링된 금속 메쉬 시트의 내측으로 수용되는 내부 가열식 가열요소를 포함하는,
   액상 카트리지.
7. 제5 항에 있어서,
   상기 히터부는 상기 액상 카트리지가 사용될 때 상기 롤링된 금속 메쉬 시트의 적어도 일부를 외부에서 감싸는 외부 가열식 가열요소를 포함하는,
   액상 카트리지.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 위킹요소의 상기 적어도 일부는 폴딩(folding)된 금속 메쉬 시트(mesh sheet)로 이루어지는,
   액상 카트리지.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 히터부는 상기 액상 카트리지가 사용될 때 상기 폴딩된 금속 메쉬 시트의 사이에 수용되는 내부 가열식 가열요소를 포함하는,
   액상 카트리지.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 위킹요소의 상기 적어도 일부는 금속 폼(foam)으로 이루어지는,
    액상 카트리지.
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12. 제1 항에 있어서,
    상기 액상 카트리지는 상기 위킹요소의 주변에 배치된 액상 흡수부재를 더 포함하는,
    액상 카트리지.
13. 제1 항에 있어서,
    상기 카트리지 하우징은 상기 히터부의 가열요소를 수용하기 위한 수용공간을 더 형성하고,
    상기 액상 카트리지가 사용될 때, 상기 가열요소가 상기 수용공간에 수용되어 상기 카트리지 하우징과 열적으로 접촉되는,
    액상 카트리지.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 가열요소와 열적으로 접촉되는 상기 카트리지 하우징 부분은 열전도성 소재로 이루어지는,
    액상 카트리지.
15. 제13 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 장치에는 상기 액상 카트리지가 삽입되는 삽입공간이 형성되어 있고,
    상기 가열요소는 내부 가열식이며,
    상기 액상 카트리지가 상기 삽입공간에 삽입됨에 따라 상기 가열요소가 상기 수용공간에 수용되는,
    액상 카트리지.
16. 제1 항에 있어서,
    상기 액상 카트리지가 사용될 때, 상기 히터부의 가열요소는 상기 카트리지 하우징과 열적으로 접촉되고,
    상기 가열요소와 열적으로 접촉되는 상기 카트리지 하우징 부분은 폐쇄된 구조를 갖는,
    액상 카트리지.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 액상 저장조는 고형의 담배 물질을 더 저장하고 있는,
    액상 카트리지.
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