KR102574395B1

KR102574395B1 - 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: KR102574395B1
Application number: KR1020200167667A
Authority: KR
Inventors: 이원경; 정헌준; 김동성; 최재성
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2023-09-04
Also published as: WO2022119099A1; JP7428805B2; US20230033764A1; EP4061160A1; EP4061160A4; CN114867374A; JP2023509123A; KR20220078284A

Abstract

에어로졸 생성 장치로서, 에어로졸 생성 물질 저장조, 에어로졸 생성 물질을 무화시키는 무화기, 외기가 무화기를 향하는 방향으로 흐르는 유입통로, 통로벽을 따라 형성되어, 외기와 무화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하는 방향으로 흐르는 배출통로 및 에어로졸을 에어로졸 생성 장치 외부로 유도하는 적어도 하나의 코안다 표면을 포함하고, 코안다 표면은 통로벽의 적어도 일 영역에서 배출통로를 향하는 방향으로 돌출된 제 1 코안다 표면을 포함하여, 에어로졸의 배출 속도를 향상시킴으로써 기류통로에서 에어로졸이 액화되는 현상을 최소화 할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}

실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어로졸 생성 장치 내부에서 생성된 에어로졸을 외부로 빠르게 배출시킬 수 있는 구조를 갖는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식을 대체하여 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에 관한 수요가 증가하고 있다. 에어로졸 생성 장치는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질로부터 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하여 사용자에게 공급하거나, 에어로졸 생성 물질로부터 생성한 증기를 향 매체를 통과시킴으로써 향미를 갖는 에어로졸을 생성하는 기능을 수행하는 장치이다.

에어로졸 생성 장치에서 사용되는 에어로졸 생성 물질은 궐련과 같은 고체 상태뿐만 아니라, 유동성 있는 액체 상태 또는 겔 상태일 수도 있다. 이러한 에어로졸 생성 장치는 내부의 에어로졸 생성 물질 저장조에 에어로졸 생성 물질이 공급되어 사용되거나, 에어로졸 생성 물질이 포함된 카트리지와 결합되어 사용될 수 있다. 에어로졸 생성 물질이 소진되면 에어로졸 생성 물질 저장조에 에어로졸 생성 물질을 재충전하거나 새로운 카트리지로 교체하여 에어로졸 생성 장치를 지속적으로 사용할 수 있다.

실시예들은 무화기에서 생성된 에어로졸이 빠르게 에어로졸 생성 장치 외부로 유도되도록 하여 무화량을 증대시키고, 에어로졸이 사용자의 구부에 도달하기 전에 냉각되는 것을 최소화할 수 있다.

또한 실시예들은 사용자의 에어로졸 생성 장치 미흡입 시에도 에어로졸 생성 장치 내부의 잔여 에어로졸이 에어로졸 생성 장치 외부로 유도되도록 하여 에어로졸 생성 장치가 청결하게 유지되도록 할 수 있다.

실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 관한 카트리지를 수용하는 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질 저장조, 에어로졸 생성 물질을 무화시키는 무화기, 외기가 상기 무화기를 향하는 방향으로 흐르는 유입통로, 통로벽을 따라 형성되어, 상기 외기와 무화된 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하는 방향으로 흐르는 배출통로 및 에어로졸을 상기 에어로졸 생성 장치 외부로 유도하는 코안다 표면을 포함하고, 상기 코안다 표면은 상기 통로벽의 적어도 일 영역에서 상기 배출통로를 향하는 방향으로 돌출된 제 1 코안다 표면을 포함할 수 있다.

상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 의하면, 에어로졸의 배출 속도를 향상시킴으로써, 에어로졸 생성 장치의 무화량이 증대되고, 기류통로에서 에어로졸이 액화되는 현상을 최소화 할 수 있다.

또한 에어로졸 생성 장치의 미사용 시에도 무화기의 잔열 등에 의해 발생하는 에어로졸을 에어로졸 생성 장치 외부로 유도되도록 하여 에어로졸 생성 장치 내부의 청결이 유지될 수 있다.

실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 에어로졸 생성 장치에서 기류의 흐름을 설명하기 위해 기류통로를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 확대 단면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 확대 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 배치된 메쉬망을 확대하여 도시한 도면이다.
도 10은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

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.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 도면 상의 일부 구성 요소는 그 크기나 비율 등이 다소　과장되어　도시되었을 수 있다. 또한, 어떤 도면 상에 도시된 구성 요소가 다른 도면 상에는 도시되지 않을 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 구성 요소의“길이 방향”은 구성 요소가 구성 요소의 일 방향 축을 따라 연장하는 방향일 수 있으며, 이때 구성 요소의 일 방향 축은 일 방향 축을 가로지르는 타 방향 축보다 구성 요소가 더 길게 연장하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 길이 방향은 도 6b에 도시된 기류의 유입 방향 또는 기류의 배출 방향과 나란한 방향을 의미할 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 "상류" 는 흐르는 유체를 기준으로, 시간적으로 먼저 지나가는 위치일 수 있으며, "하류"는 시간적으로 나중에 지나가는 위치을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 6b에서 배출통로의 하류는 무화공간과 인접한 위치이고, 배출통로의 상류는 배출공과 인접한 위치일 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 “퍼프(puff)”라 함은 사용자의 흡입을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예들에 대하여 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 개시에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

명세서 전체에서 '실시예'는 본 개시에서 발명을 용이하게 설명하기 위한 임의의 구분으로서, 실시예 각각이 서로 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에 개시된 구성들은 다른 실시예에 적용 및/또는 구현될 수 있으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 변경되어 적용 및/또는 구현될 수 있다.

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

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120), 히터(130) 및 증기화기(140)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기를 포함하지만, 실시예들은 이와 같은 에어로졸 생성 장치의 구현 방식에 의해 제한되지 않으며 에어로졸 생성 장치(100)에서 증기화기가 생략될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)에서 증기화기가 생략되는 경우 궐련(200)이 에어로졸 생성 물질을 포함함으로써 히터(130)에 의해 궐련(200)이 가열될 때 궐련(200)이 에어로졸을 생성할 수 있다.

반대로, 에어로졸 생성 장치(100)에서 히터(130) 및/또는 궐련(200)이 생략될 수도 있다. 이 경우 증기화기(140)에 포함된 에어로졸 생성 물질이 가열요소 또는 진동자에 의해 무화되어, 증기화기(140)로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(100)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.

도 1에는 배터리(110), 프로세서(120), 증기화기(140) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 증기화기(140) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1 또는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 프로세서(120), 증기화기(140) 및 히터(130)의 배치는 변경될 수 있다.

궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기(140)를 작동시켜, 증기화기(140)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(140)에 의해 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 증기화기(140)에 관한 설명은 하기에서 보다 상세히 하기로 한다.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130) 또는 증기화기(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 프로세서(120)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 배터리(110), 히터(130) 및 증기화기(140)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

프로세서(120)는 적어도 하나의 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 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.

히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2에는 히터(130)가 궐련(200)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

증기화기(140)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기(140)는 액체 저장부, 액체 전달 수단, 무화기(예: 가열 요소 및/또는 진동자)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단, 무화기는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수도 있다.

액체 저장부는 에어로졸 생성 물질의 일 종류인, 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(140)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(140)와 일체로서 제작될 수도 있다.

예를 들어, 액상 조성물은 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.

액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 무화기로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

무화기의 일 예로서, 가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기(140)는 카트리지(cartridge), 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다.

궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.

에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제 1 부분 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.

일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.

이하, 도 3을 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.

도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다.

도 3에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.

궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.

담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.

담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.

필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.

필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.

또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.

한편, 도 3에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 반대되는 일측에 위치할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 및 도 2의 100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이고, 도 5는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200) 및 기류통로(1300)를 포함한다. 또한 에어로졸 생성 장치(1000)는 하우징(1500), 프로세서(1600) 및 배터리(1700)를 더 포함할 수 있다.

도 4 및 도 5에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 그러나, 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.

에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용 시 에어로졸 생성 물질을 무화기(1200)에 제공할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 예를 들어, 도 1 및 도 2에서 전술한 액상 조성물로서, 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있다.

에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는, 액상 조성물 등의 에어로졸 생성 물질이 주입되고, 주입된 에어로졸 생성 물질을 저장할 수 있도록 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 구획된 공간일 수 있다. 또한 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 본체와 별도의 구성으로 구성되어, 본체에 탈/부착되는 카트리지 형태일 수도 있다.

에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는 기류 통로를 둘러싸도록 위치하는 중공형일 수 있으나, 기류통로(1300)에 인접하여 위치하는 통형일 수도 있다. 그러나, 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)의 형상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)는 에어로졸 생성 물질을 저장할 수 있는 내부 공간을 포함하는 대략 구형, 반구형, 원통형, 원뿔대형, 다면체형으로 형성될 수도 있다.

무화기(1200)는 에너지를 가하여 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다. 무화기(1200)로부터 발생하는 에너지는 예를 들어, 열 에너지 또는 진동 에너지일 수 있다. 무화기(1200)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)로부터 에어로졸 생성 물질을 공급받고, 에어로졸 생성 장치(1000) 사용 시 무화기(1200)가 동작하여 에어로졸 생성 물질이 무화될 수 있다.

예를 들어, 무화기(1200)는 흡수체(예: 심지)에 의해 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)와 연결되어, 에어로졸 생성 물질을 흡수체를 통하여 연속적으로 제공받아, 사용자 흡입 시 가열 또는 진동하여 에어로졸을 생성시킬 수 있다.

도 4 및 도 5에는 무화기(1200)가 에어로졸 생성 물질 저장조(1100) 외부에 위치하는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 다른 실시예에서 무화기(1200)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100) 내부에 위치하여, 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)와 함께 하나의 모듈로 작동할 수도 있다. 예를 들어, 무화기(1200) 및 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)가 결합된 모듈은 도 1 및 도 2에서의 증기화기 또는 카트리지일 수 있다.

무화기(1200)는 후술하는 기류통로(1300)와 유체 연통할 수 있다. 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1000) 외부에서 에어로졸 생성 장치(1000) 내부로 흡입된 외부 공기(이하, "외기"라 한다)와 혼합되고, 기류통로(1300)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있다.

기류통로(1300)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부뿐만 아니라 무화기(1200)와 유체 연통할 수 있고, 외기 및 에어로졸은 기류통로(1300)를 통하여 이동할 수 있다. 즉, 기류통로(1300)는 에어로졸 생성 장치(1000)에서 생성된 에어로졸이 외부로 배출되는 통로일 뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(1000)의 흡입을 가능하도록 하기 위하여 외기가 흡입되는 통로를 포함한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 기류통로(1300)는 유입통로(1310) 및 배출통로(1320)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 유입통로(1310)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부와 연결된 유입공(1311)으로부터 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부까지 연장된 통로일 수 있다. 예를 들어, 외기는 유입공(1311)을 통해 유입통로(1310)로 유입된 후, 유입통로(1310)를 따라 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부로 이동 또는 유동할 수 있다.

일 실시예에서, 배출통로(1320)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에서 배출공(1321)까지 연장된 통로일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부로 유입된 외기는 배출통로(1320)를 따라 배출공(1321)을 향하는 방향으로 이동 또는 유동할 수 있다.

다시 말해, 기류통로(1300)는 유입통로(1310) 및 배출통로(1320)를 통해 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 유입공(1311)과 배출공(1321)을 연결하는 외기의 유동 경로를 형성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 복수 개의 유입통로(1310)는 도 4에 도시된 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(1000)의 대략 중심부에 위치한 배출통로(1320)를 둘러싸도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 유입통로(1310)가 에어로졸 생성 장치(1000)의 중심부로부터 편향되어 위치한 배출통로(1320)와 나란한 일 측에 위치할 수도 있다.

사용자가 에어로졸 생성 장치(1000)로 공기를 흡입하면 외기는 유입통로(1310)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000) 내부로 흡입되고, 무화기(1200)에 의해 생성되는 에어로졸이 외기와 혼합되어 배출통로(1320)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부로 배출될 수 있다.

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)을 포함할 수 있다. 통로벽(1400)은 기류통로(1300)의 적어도 일부를 형성하거나 유입통로(1310)와 배출통로(1320)를 물리적으로 구분하는 벽을 의미할 수 있다.

예를 들어, 직경이 큰 원통형 관 내부에 직경이 작은 다른 원통형 관이 삽입되었을 때, 작은 원통형 관 내부 공간이 배출통로(1320)에 해당될 수 있으며, 큰 원통형 관과 작은 원통형 관 사이의 공간은 유입통로(1310)에 해당될 수 있다.

이와 같이, 유입통로(1310)와 배출통로(1320)가 작은 원통형 관에 의해 구분되므로, 작은 원통형 관이 통로벽(1400)에 해당할 수 있다. 그러나, 이는 통로벽(1400)에 대하여 단순화하여 설명하기 위한 일 예시에 불과하며, 통로벽(1400)이 다양한 구조와 형태를 가질 수 있음을 본 실시예에 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.

통로벽(1400)은 일 단(1410)에서 무화기(1200)를 향하는 방향인 타 단(1420)으로 연장될 수 있다. 여기에서, 일 단(1410)은 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부와 인접하여 위치하는 단부를 의미할 수 있고, 타 단(1420)은 일 단(1410)의 반대편 단부를 의미할 수 있다.

"통로벽이 연장된다"는 것의 의미는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 통로벽(1400)이 에어로졸 생성 장치(1000) 일 단에서 무화기(1200)측으로 직선으로 연장되는 것뿐만 아니라, 도시되지 않았으나, 곡선 또는 꺾은선으로 연장되는 것을 모두 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 "U"자 형상의 기류통로(1300)와 달리, 유입공(1311)이 하우징(1500)의 측면에 위치하고, 배출공(1321)이 에어로졸 생성 장치(1000)의 일 단에 위치할 때, 통로벽(1400)은 "ㄴ"자의 형상의 기류통로(1300)를 형성하는 구조일 수도 있다. 즉, 통로벽(1400)은 유입통로(1310) 및 배출통로(1320)의 위치와 형상에 따라 다양한 구조로 구현될 수 있는 것이며, 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다.

기류통로(1300)를 유입통로(1310) 및 배출통로(1320)라는 명칭으로 구분한 것은 실시예들에 대한 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이러한 명칭과 관계 없이 유체가 흐르는 영역의 물리적 조건에 따라 유입통로(1310) 및 배출통로(1320)에서 에어로졸 생성 장치(1000) 내외부를 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 미흡입 시 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에 존재하는 외기 및 에어로졸은 유입통로(1310)를 따라 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 이동할 수 있다.

하우징(1500)은 에어로졸 생성 장치의 전체적인 외관을 형성하고, 그 내부에 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200), 기류통로(1300), 프로세서(1600) 및 배터리(1700)를 수용하여, 각 구성들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 외기가 유입되도록 형성된 유입공(1311) 및 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸이 배출되는 배출공(1321)을 포함하는 하우징(1500)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기류통로(1300)는 유입공(1311)에서 배출공(1321)까지 연결된 통로일 수 있다.

여기에서, 유입공(1311) 및/또는 배출공(1321)은 하우징(1500)에 형성된 구멍일 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(1500)을 형성하는 하우징(1500) 부재들의 사이에 형성되는 간극일 수도 있다.

일 실시예에 따르면 에어로졸 생성 장치(1000)는 마우스피스(1560)를 더 포함할 수 있다. 마우스피스(1560)는 일 단이 에어로졸 생성 장치(1000)에 대하여 돌출하여 사용자의 구부에 접촉되고, 타 단은 배출통로(1320)와 연통하여 사용자가 마우스피스(1560)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000)를 흡입하면 배출통로(1320)에 있는 에어로졸이 마우스피스(1560)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

마우스피스(1560)는 하우징(1500)과 일체로 제작될 수 있으며, 하우징(1500)과 탈/부착되는 별도의 구성일 수도 있다.

프로세서(1600)는 무화기(1200), 배터리(1700) 및 각종 센서(미도시)와 전기적으로 연결되어, 신호를 송수신하고, 이들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1600)는 기 설정된 무화기(1200) 제어 알고리즘에 따라, 무화기(1200)의 작동을 제어하여 무화량을 조절할 수 있다.

또한 프로세서(1600)는 퍼프 감지 센서(미도시)로부터 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용자 흡입 여부를 판단하고, 이에 기초하여 무화기(1200)의 작동 시간 및 세기 등을 제어할 수도 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 8에서 후술하도록 한다.

배터리(1700)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(1700)는 프로세서(1600), 무화기(1200) 및 각종 센서(미도시)가 동작하는 데에 필요한 전력을 공급할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1000)에 포함되는 범용적인 구성에 대한 보다 구체적인 내용은 도 11에서 후술하도록 한다.

도 6a 및 도 6b는 도 4의 에어로졸 생성 장치에서 기류의 흐름을 설명하기 위해 기류통로를 확대하여 도시한 단면도이다.

도 6a 및 도 6b에는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 기류통로(1300) 및 무화기(1200)가 도시되어 있다.

기류통로(1300)는 외기가 무화기(1200) 방향으로 흐르는 유입통로(1310) 및 통로벽(1400)을 따라 형성되어, 외기 및 무화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1000) 외부 방향으로 흐르는 배출통로(1320)를 포함하거나 이들로 구분될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 통로벽(1400)은 내측에 배출통로(1320)가 형성되는 중공 형상일 수 있다. 구체적으로, 중공 형상의 통로벽(1400)의 내부 중공에 배출통로(1320)가 위치하고, 유입통로(1310)는 통로벽(1400)의 적어도 일부와 에어로졸 생성 장치(1000) 내부의 다른 구성 사이에 위치할 수 있다.

도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 통로벽(1400)은 중공을 포함하는 통형 구조일 수 있으며, 유입통로(1310)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)의 외벽(1110)과 통로벽(1400) 사이의 공간에 형성되고, 배출통로(1320)는 통로벽(1400)의 내부 공간에 형성될 수 있다.

이와 같이, 전술한 에어로졸 생성 장치(1000) 내부의 다른 구성은 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)의 외벽(1110)일 수 있다. 여기에서, 외벽(1110)은 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)를 둘러싸는 외곽 면을 의미할 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 외벽(1110)의 적어도 일부는 굴곡진 형상일 수 있다.

일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 무화공간(1360)을 더 포함할 수 있다. 무화공간(1360)은 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에서 생성된 에어로졸이 분출되는 공간을 의미할 수 있다. 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸은 무화공간(1360)으로 이동하여, 유입통로(1310)를 통하여 흡입된 외기와 혼합되며, 배출통로(1320)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있다.

무화기(1200)는 대략 섭씨 150 도 내지 250 도의 온도를 발생시켜 에어로졸 생성 물질을 미립화된 에어로졸로 무화시킬 수 있다. 미립화된 에어로졸은 외기와 혼합되어 무화 온도보다 상대적으로 낮은 온도인 대략 섭씨 50 도 내지 70 도의 온도로 하강할 수 있다.

온도가 하강함에 따라, 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되기 전에 액화 및/또는 응집될 수 있다. 액화 및/또는 응집된 에어로졸은 끈적끈적한 점착성을 띠므로, 무화공간(1360) 및 기류통로(1300) 상에 점착되거나 누적될 수 있고, 이에 따라 에어로졸 생성 장치(1000)의 내구성, 사용자의 흡연 만족감 및 편의성이 감소될 수 있다.

즉, 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에서 액화되기 전에 신속하게 배출되도록 하는 것은 에어로졸 생성 장치(1000)의 장기간 사용 및 사용자의 흡연 만족감에 있어서 중요하다.

이하에서는 무화공간(1360)에 생성된 에어로졸이 보다 신속하게 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되도록 하여 액화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 점착 또는 누적되는 것을 방지할 수 있는 구조에 대하여 설명하도록 한다.

에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내부를 흐르는 유체(예: 유입된 외기, 에어로졸)를 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 유도하는 적어도 하나의 코안다 표면을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)의 적어도 일 영역에서 배출통로(1320)를 향하는 방향으로 돌출된 제 1 코안다 표면(1430)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)의 타 단(1420)에서 배출통로(1320)를 향하는 방향으로 돌출된 제 1 코안다 표면(1430)을 포함할 수 있다.

여기에서, 제 1 코안다 표면(1430)은 통로벽(1400)에서 배출통로(1320)를 향하는 방향으로 돌출 형성된 표면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코안다 표면(1430)은 소정의 곡률만큼 볼록하게 돌출되거나 만곡된 형상일 수 있다.

도 6a를 참조하면, 배출통로(1320)에 대한 사용자 흡입에 따라 외기가 유입공(1311)을 통하여 유입통로(1310) 내부로 유입되어 무화공간(1360)으로 이동할 수 있다. 유입된 외기는 무화공간(1360)에서 에어로졸과 혼합될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 외기와 혼합된 에어로졸이 코안다 표면을 따라 배출통로(1320) 내부로 이동하고, 코안다 표면에서 유체가 물체의 곡면을 따라 표면에 밀착되어 흐르는 현상인 코안다 효과(Coanda Effect)가 나타날 수 있다. 즉, 무화기(1200)에서 발생한 에어로졸은 제 1 코안다 표면(1430)에서 나타나는 코안다 효과에 의하여 배출통로(1320) 측으로 유도되고, 배출통로(1320) 표면을 따라 이동함으로써, 에어로졸의 배출 흐름이 가속되거나 개선될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1000)는 생성된 에어로졸의 배출 방향을 따라 단면적이 좁아지는 배출통로(1320)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배출통로(1320) 초입부(1323)의 단면적(A1)이 배출통로(1320)의 중간부(1322)의 단면적(A2)보다 작을 수 있다.

코안다 효과는 고속의 유체(예: 제트 유동)에서 보다 효과적으로 나타날 수 있는 것이 알려져 있는데, 위의 예와 같은 구조의 배출통로(1320)는 초입부(1323)에서 에어로졸의 흐름을 가속시킴으로써 코안다 효과가 보강되고, 결과적으로 에어로졸의 배출 흐름이 가속될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1000)는 외기가 유입되는 방향을 따라 단면적이 좁아지는 유입통로(1310)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유입통로(1310)가 무화공간(1360)과 연통하는 부분(1313)에서의 단면적(A3)이 유입공(1311)과 인접한 부분(1312)에서의 단면적(A4)보다 좁을 수 있다. 이에 따라, 유입통로(1310)에서 제 1 코안다 표면(1430)을 향하여 이동하는 에어로졸의 흐름이 가속되어, 코안다 효과가 보강되어 나타날 수 있다.

또한, 코안다 효과는 유체가 밀착되어 흐르는 표면이 유선형일 경우, 표면이 직선형일 경우에 비하여 효과적으로 나타날 수 있음이 알려져 있다. 이에, 제 1 코안다 표면(1430)이 소정의 곡률만큼 볼록하게 돌출 및 만곡된 형상일 경우, 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸이 보다 신속하게 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있다.

전술한 실시예들에 따르면, 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸은 제 1 코안다 표면(1430)을 포함하는 기류통로(1300)를 따라 이동하여, 보다 신속하게 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에서의 에어로졸 액화 현상 및 액화된 에어로졸 누적이 방지될 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 확대 단면도이다.

도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200), 통로벽(1400)에 형성된 제 1 코안다 표면(1430) 및 제 2 코안다 표면(1440)을 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 4 및 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 제 1 코안다 표면(1430)이 위치하는 영역과 이격된 통로벽(1400)의 다른 영역에서 배출통로(1320)를 향하는 방향으로 돌출된 제 2 코안다 표면(1440)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)의 일 단(1410)과 타 단(1420) 사이의 적어도 일 영역에서 배출통로(1320)를 향하는 방향으로 돌출된 제 2 코안다 표면(1440)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 코안다 표면(1440)은 에어로졸의 배출 방향을 기준으로 제 1 코안다 표면(1430)에 대하여 하류에 위치하여, 배출통로(1320) 방향으로 돌출 형성된 만곡면일 수 있다.

제 2 코안다 표면(1440)은 배출통로(1320)의 하류에서 배출통로(1320)의 상류로 이동하는 기류의 흐름을 가속할 수 있다. 이와 같이, 제 2 코안다 표면(1440)이 추가됨에 따라 코안다 효과가 보강되고, 배출통로(1320)에 있는 에어로졸이 보다 빠르게 배출될 수 있다.

도 7을 참조하면, 하나의 제 2 코안다 표면(1440)이 배출통로(1320)의 길이 방향을 기준으로 대략 중간 위치에 형성되어 있으나, 이는 일 예시에 불과하고, 배출통로(1320)의 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 이격된 복수의 제 2 코안다 표면(1440)이 형성될 수도 있다. 즉, 제 2 코안다 표면(1440)의 위치와 개수는 도시된 예시에 한정되지 않는다.

또한, 배출통로(1320)는 에어로졸이 배출되는 방향을 따라 단면적이 상이할 수 있다. 예를 들어, 배출통로(1320)의 하류에서의 단면적(예: A5)이 배출통로(1320) 상류에서의 단면적(예: A6)보다 좁을 수 있다. 이에 따라, 제 2 코안다 표면(1440)을 향하여 이동하는 에어로졸의 흐름이 가속되어, 코안다 효과가 보강되고, 에어로졸의 배출 흐름이 가속될 수 있다.

도 8은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 확대 단면도이다.

도 8을 참조하면 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200), 통로벽(1400)에 형성된 제 1 코안다 표면(1430) 및 제 3 코안다 표면(1450)을 포함할 수 있다. 이하에서는 도 4 및 도 5에 관한 설명과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

에어로졸 생성 장치(1000)의 미사용 시에도 무화기(1200)에 남아 있는 잔열 등에 의해 에어로졸이 생성될 수 있다. 잔열에 의해 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1000) 내에서 액화되어 무화공간(1360) 및 기류통로(1300)에 점착될 수 있어, 에어로졸 생성 장치(1000) 내의 유체가 외부로 유도될 필요가 있다.

또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)의 적어도 일 영역에서 유입통로(1310)를 향하는 방향으로 돌출된 제 3 코안다 표면(1450)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 에어로졸 생성 장치(1000)는 통로벽(1400)의 타 단(1420)에서 유입통로(1310)를 향하는 방향으로 돌출된 제 3 코안다 표면(1450)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 코안다 표면(1450)은 제 1 코안다 표면(1430)과 반대 방향으로 돌출 형성된 만곡면일 수 있다.

도 8을 참조하면, 하나의 제 3 코안다 표면(1450)이 유입통로(1310)가 무화공간(1360)과 연통하는 위치에 형성되어 있으나, 이는 일 실시예에 불과하고, 다른 실시예에 따르면 유입통로(1310)의 내측에는 유입통로(1310)가 연장되는 방향을 따라 소정의 간격으로 이격된 복수의 제 3 코안다 표면(1450)이 형성될 수도 있다. 즉, 제 3 코안다 표면(1450)의 위치와 개수는 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 잔열에 의하여 생성된 에어로졸의 흐름이 도시되어 있다. 제 3 코안다 표면(1450)은 제 1 코안다 표면(1430)과 함께, 잔여 에어로졸이 기류통로(1300)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 유도되도록 할 수 있다.

즉, 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용자 미흡입 시에도 무화공간(1360)의 에어로졸 중 적어도 일부는 제 1 코안다 표면(1430)을 따라 배출통로(1320) 측으로 유도되고, 에어로졸의 나머지 일부는 제 3 코안다 표면(1450)을 따라 유입통로(1310) 측으로 유도될 수 있다. 이에 따라, 잔열에 의하여 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있다.

이와 같이, 기류통로(1300) 내에 인위적인(예: 사용자의 흡입) 압력구배가 형성되지 않은 경우에도, 제 1 코안다 표면(1430) 및 제 3 코안다 표면(1450)은 에어로졸의 배출 흐름을 유도하여 잔열 등에 의해 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되도록 할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 배치된 메쉬망을 확대하여 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200), 기류통로(1300) 및 메쉬망(M)을 포함할 수 있다. 도 9는 도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)에서 메쉬망(M)이 추가된 실시예일 수 있으며 중복되는 내용은 이하에서는 생략하도록 한다.

전술한 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에서 상대적으로 오랜 시간 머무르는 일부 에어로졸은 기류통로(1300)에서 액화될 수 있다. 액화된 에어로졸을 사용자가 흡입할 경우 사용자의 흡연 만족감이 저하될 수 있어, 액화된 에어로졸의 배출이 방지될 필요가 있다.

일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 메쉬망(M)을 더 포함하고, 메쉬망(M)은 기류통로(1300)의 일 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 메쉬망(M)은 유입통로(1310) 또는 배출통로(1320)에 배치될 수 있다. 또한 메쉬망(M)은 통로벽(1400)의 적어도 일 영역에 결합 또는 접착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9에 도시된 바와 같이, 메쉬망(M)은 메쉬망(M)을 관통하는 복수 개의 구멍(m)을 포함하여, 소정의 크기 이상의 크기를 갖는 액화된 에어로졸(A)이 기류통로(1300)에서 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

메쉬망(M)을 관통하는 구멍(m)의 직경은 예를 들어, 0.2㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 즉, 15㎛ 이하의 직경을 가진 에어로졸(a)은 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출될 수 있으나, 15㎛ 초과하는 직경을 가진 액화된 에어로졸(A)은 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되는 것이 방지될 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.

도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질 저장조(1100), 무화기(1200), 기류통로(1300), 프로세서(1600), 배터리(1700), 가열부재(1800) 및 퍼프 감지 센서(1900)를 포함할 수 있다.

도 10의 에어로졸 생성 장치(1000)는 도 4의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 가열부재(1800) 및 퍼프 감지 센서(1900)가 추가된 실시예일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

가열부재(1800)는 통로벽(1400)에 배치되어, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 존재하는 유체에 열을 가할 수 있다. 예를 들어, 가열부재(1800)는 통로벽(1400)의 중간 지점에 배치되어, 배출통로(1320)를 따라 흐르는 에어로졸에 열을 가할 수 있다.

즉, 가열부재(1800)는 기류통로(1300)를 통과하는 기류 및 기류통로(1300)에 점착된 에어로졸을 가열하여 기류의 이동 또는 배출을 촉진할 수 있다.

또한, 가열부재(1800)는 점착된 에어로졸이 다시 기화되도록 하거나 응집된 에어로졸을 미립화 하여 에어로졸 생성 장치(1000) 외부로 배출되도록 할 수 있다.

도 10을 참조하면, 가열부재(1800)는 통로벽(1400)의 대략 중간 지점에서 통로벽(1400)의 내부에 부설된 코일 형상으로 도시되어 있으나, 이와 같은 형상 및 구조에 제한되는 것은 아니고 가열부재(1800)는 통로벽(1400) 표면에 감기거나, 판 형 또는 통 형으로 구성될 수 있으며, 통로벽(1400)의 타 단 측이나 일 단 측에 배치될 수 있다.

가열부재(1800)는 예를 들어, 전기 저항성 히터 또는 유도 가열식 히터일 수 있으며 특정한 가열 방식에 한정되는 것은 아니다.

퍼프 감지 센서(1900)는 사용자의 에어로졸 생성 장치(1000) 흡입을 감지할 수 있다. 도 10을 참조하면, 퍼프 감지 센서(1900)가 통로벽(1400)에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 기류의 변화를 감지할 수 있는 다른 위치에 배치될 수 있다.

프로세서(1600)는 가열부재(1800) 및 퍼프 감지 센서(1900)와 전기적으로 연결되어, 퍼프 감지 센서(1900)가 감지한 신호에 기초하여 가열부재(1800)의 가열을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(1600)는 퍼프 감지 센서(1900)로부터 사용자의 퍼프신호를 수신하고, 퍼프신호 수신 후 소정의 시간 동안 가열부재(1800)가 가열되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 가열부재(1800)의 가열 온도는 대략 섭씨 50 도 내지 80 도일 수 있으며, 소정의 시간은 5 초일 수 있으나, 사용자 설정에 따라 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1000)에 가열부재(1800)가 더 포함됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용시에 기류통로(1300)가 소정의 온도로 가열된 상태로 유지되도록 할 수 있고, 이에 따라 에어로졸의 배출이 가속화될 수 있다.

뿐만 아니라, 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용이 종료된 후에도 소정의 시간 동안 기류통로(1300)가 가열된 상태로 유지될 수 있어, 에어로졸 생성 장치(1000) 내부에서 에어로졸이 액화 되거나 액화된 에어로졸이 기류통로(1300)에 점착 또는 누적되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1000)에는 에어로졸 생성 물품(2000)이 삽입될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(2000)은 예를 들어, 도 1 내지 도 3에서 전술한 궐련일 수 있다.

에어로졸 생성 물품(2000)은 배출 통로와 대응되는 형상으로 형성되어, 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입될 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 물품(2000)의 일 부분을 구부로 접촉하여 흡입할 수 있으며, 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2000)의 양 단을 통과하며 에어로졸 생성 물품(2000)에 의하여 생성된 다른 에어로졸과 혼합되어 혼합 에어로졸이 배출될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(2000)은 에어로졸 생성 물질 저장조(1100)에 포함된 에어로졸 생성 물질과 같은 물질을 포함할 수 있으나, 이와 다른 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2000)에 향미 요소가 포함되어, 무화기(1200)에서 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 물품(2000)을 통과하며 가향될 수 있다.

한편, 가열 부재는 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품(2000)을 가열할 수도 있다. 예를 들어, 가열 부재는 도 1 및 도 2 에서 설명한 히터에 해당될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

도 11을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(1010), 무화기(1020), 센서(1030), 사용자 인터페이스(1040), 메모리(1050) 및 프로세서(1060)를 포함할 수 있다. 그러나 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 구조는 도 11에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라, 도 11에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

일 실시예로서 에어로졸 생성 장치(1000)는 본체를 포함할 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 하드웨어 요소들은 본체에 위치한다.

다른 실시예로서 에어로졸 생성 장치(1000)는 본체 및 카트리지를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 하드웨어 요소들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 하드웨어 요소들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 각 요소들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 요소들의 동작에 대해 설명한다.

배터리(1010)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(1010)는 무화기(1020)가 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(1010)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에 구비된 다른 하드웨어 요소들, 즉, 센서(1030), 사용자 인터페이스(1040), 메모리(1050) 및 프로세서(1060)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1010)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.

예를 들어, 배터리(1010)는 니켈 계열 배터리(예를 들어, 니켈-금속 하이드라이드 배터리, 니켈-카드뮴 배터리), 또는 리튬 계열 배터리(예를 들어, 리튬-코발트 배터리, 리튬-포스페이트 배터리, 리튬 티타네이트 배터리, 리튬-이온 배터리 또는 리튬-폴리머 배터리)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1000)에 사용될 수 있는 배터리(1010)의 종류는 상술한 바에 의해 제한되지 않는다. 필요에 따라 배터리(1010)는 알카라인 배터리, 또는 망간 배터리를 포함할 수도 있다.

무화기(1020)는 프로세서(1060)의 제어에 따라 배터리(1010)로부터 전력을 공급 받는다. 무화기(1020)는 배터리(1010)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(1000)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다.

무화기(1020)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 본체에 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(1000)가 본체 및 카트리지를 포함하는 경우, 무화기(1020)는 카트리지에 위치하거나 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 무화기(1020)가 카트리지에 위치하는 경우, 무화기(1020)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(1010)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

또한 무화기(1020)가 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치하는 경우 무화기(1020)에서 전력의 공급이 필요한 부품은 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(1010)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

무화기(1020)는 카트리지의 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시킨다. 에어로졸은 기체 중에 액체 및/또는 고체 미세 입자가 분산되어 있는 부유물을 의미한다. 따라서 무화기(1020)로부터 발생되는 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태를 의미할 수 있다.

예를 들어, 무화기(1020)는 에어로졸 생성 물질의 상을 기화 및/또는 승화를 통하여 기체의 상으로 변환시킬 수 있다. 또한 무화기(1020)는 액체 및/또는 고체 상의 에어로졸 생성 물질을 미세 입자화하여 방출함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.

예를 들어, 무화기(1020)는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.

도 11에 도시되지 않았으나, 무화기(1020)는 열을 발생시킴으로써 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있는 히터를 선택적으로 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 히터에 의해 가열될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.

히터는 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 히터는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에서 히터는 카트리지의 일부분일 수 있고, 히터는 에어로졸 생성 장치의 본체에 포함될 수도 있다. 또한 카트리지는 저장부 및/또는 흡수체를 포함할 수 있고, 본체는 수용부 및/또는 흡수체를 포함할 수 있다.

예를 들어, 수용부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 흡수체로 이동하고, 히터는 흡수체에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터는 흡수체에 감기거나 흡수체에 인접하게 배치될 수 있다.

한편, 히터는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터는 에어로졸 생성 물질을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 카트리지 및/또는 본체에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 센서(1030)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(1030)에서 센싱된 결과는 프로세서(1060)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 프로세서(1060)는 무화기(1020)의 동작 제어, 흡연의 제한, 카트리지(또는 궐련) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1000)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 적어도 하나의 센서(1030)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 외부에서 유입되는 기류의 유량(flow) 변화, 압력 변화, 및 소리의 검출 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출할 수 있고, 프로세서(1060)는 검출된 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍에 따라 퍼프 기간(puff period) 및 비 퍼프(non-puff) 기간을 판단할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(1030)는 사용자 입력 센서를 포함할 수 있다. 사용자 입력 센서는 스위치, 물리적 버튼, 터치 센서 등과 같이 사용자의 입력을 수신할 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 사용자가 금속 재질로 형성된 소정의 영역을 터치하는 경우 커패시턴스(capacitance)의 변화가 발생하고, 커패시턴스의 변화를 검출함으로써 사용자의 입력을 감지할 수 있는 정전용량형 센서일 수 있다. 프로세서(1060)는 정전용량형 센서로부터 수신한 커패시턴스의 변화의 전후 값을 비교함으로써 사용자의 입력이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 커패시턴스의 변화 전후 값이 기설정된 임계값을 초과한 경우, 프로세서(1060)는 사용자의 입력이 발생한 것으로 결정할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(1030)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 사용될 수 있는 소모품(예를 들어, 카트리지, 궐련 등)의 장착 또는 탈거를 감지할 수 있는 소모품 탈착 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어 소모품 탈착 센서는 소모품이 에어로졸 생성 장치(1000)에 접촉하였는지 여부를 감지하거나, 이미지 센서에 의해 소모품이 탈착되는지 여부를 판단할 수 있다. 또한 소모품 탈착 센서는 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 코일의 인덕턴스 값의 변화를 감지하는 인덕턴스 센서이거나, 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 커패시터의 커패시턴스 값의 변화를 감지하는 커패시턴스 센서일 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(1030)는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 무화기(1020)의 히터(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 별도의 온도 센서를 포함하는 대신 히터 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터가 온도 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(1000)에 별도의 온도 센서가 더 포함될 수 있다. 또한, 온도 센서는 히터뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(1000)의 인쇄회로기판(PCB), 배터리 등과 같은 내부 부품들의 온도를 감지할 수도 있다.

또한 적어도 하나의 센서(1030)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 주변 환경의 정보를 측정하는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어 적어도 하나의 센서(1030)는 주변 환경의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서, 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 센서, 주변 환경의 압력을 측정하는 대기압 센서 등을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1000)에 구비될 수 있는 센서(1030)는 상술한 종류에 한정되지 않고, 다양한 센서들을 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1000)에는 위의 예시된 다양한 센서(1030)의 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1000)는 전술한 센서들 중 적어도 하나 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

사용자 인터페이스(1040)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1000)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(1040)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(1000)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(1040) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(1050)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(1050)는 프로세서(1060)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1050)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(1050)에는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

프로세서(1060)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(1060)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한 프로세서(1060)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

프로세서(1060)는 적어도 하나의 센서(1030)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

프로세서(1060)는 적어도 하나의 센서(1030)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(1020)의 동작이 개시 또는 종료되도록 무화기(1020)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1060)는 적어도 하나의 센서(1030)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(1020)가 적절한 양의 에어로졸을 발생시킬 수 있도록 무화기(1020)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1060)는 무화기(1020)의 진동자가 소정의 주파수로 진동할 수 있도록 진동자에 공급되는 전류 또는 전압을 제어할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(1060)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 무화기(1020)의 동작을 개시할 수 있다. 또한 프로세서(1060)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 무화기(1020)의 동작을 개시할 수 있다. 또한, 프로세서(1060)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 무화기(1020)에 전력 공급을 중단시킬 수 있다.

프로세서(1060)는 적어도 하나의 센서(1030)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(1040)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 프로세서(1060)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1000)가 곧 종료될 것임을 예고할 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.

100: 에어로졸 생성 장치 110: 배터리
120: 프로세서 130: 히터
140: 증기화기 200: 궐련
1000: 에어로졸 생성 장치 1100: 에어로졸 생성 물질 저장조
1200: 무화기 1300: 기류통로
1310: 유입통로 1320: 배출통로
1360: 무화공간 1400: 통로벽
1410: 통로벽의 일 단 1420: 통로벽의 타 단
1430: 제 1 코안다 표면 1440: 제 2 코안다 표면
1450: 제 3 코안다 표면 1500: 하우징
1560: 마우스피스 1600: 프로세서
1700: 배터리 1800: 가열부재
1900: 퍼프 감지 센서 2000: 에어로졸 생성 물품
1010: 배터리 1020: 무화기
1030: 센서 1040: 사용자 인터페이스
1050: 메모리 1060: 프로세서

Claims

에어로졸 생성 장치에 있어서,
에어로졸 생성 물질 저장조;
에어로졸 생성 물질을 무화시키는 무화기;
일 단에서 상기 무화기를 향하는 방향인 타 단으로 연장하는 통로벽;
상기 통로벽의 일측면을 따라 연장하도록 형성되어, 외기가 상기 무화기를 향하는 방향으로 흐르는 유입통로;
상기 통로벽의 타측면을 따라 연장하도록 형성되어, 상기 외기와 무화된 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하는 방향으로 흐르는 배출통로; 및
상기 에어로졸을 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 유도하는 적어도 하나의 코안다 표면을 포함하고,
상기 코안다 표면은
상기 통로벽의 상기 타 단에서 상기 배출통로를 향하는 방향으로 돌출하여 만곡된 형상의 제 1 코안다 표면을 포함하고,
상기 유입통로를 통해 상기 통로벽의 상기 일측면을 따라 상기 무화기로 흐르는 상기 외기는 상기 무화기에서 무화된 에어로졸과 혼합되어 상기 제 1 코안다 표면을 따라 상기 배출통로의 내부로 이동하고, 상기 배출통로를 통해 상기 통로벽의 상기 타측면을 따라 상기 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하여 흐르는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배출통로의 단면적은 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하여 이동하는 방향을 따라 좁아지는 , 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코안다 표면은
상기 제 1 코안다 표면이 위치하는 영역과 이격된 상기 통로벽의 다른 영역에서 상기 배출통로를 향하는 방향으로 돌출된 제 2 코안다 표면을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 코안다 표면은
상기 통로벽의 상기 일 단과 상기 타 단 사이의 적어도 일 영역에서 상기 배출통로를 향하는 방향으로 돌출되는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코안다 표면은
상기 통로벽의 적어도 일 영역에서 상기 유입통로를 향하는 방향으로 돌출된 제 3 코안다 표면을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 3 코안다 표면은
상기 통로벽의 상기 타 단에서 상기 유입통로를 향하는 방향으로 돌출되는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배출통로는 중공 형상의 상기 통로벽의 내부 공간에 형성되고,
상기 유입통로는 상기 에어로졸 생성 물질 저장조와 상기 통로벽 사이에 위치하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외기가 유입되도록 형성된 유입공 및 생성된 상기 에어로졸이 배출되는 배출공을 포함하는 하우징;을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
사용자의 구부와 접촉하는 마우스피스;를 더 포함하고,
상기 마우스피스는 상기 배출통로와 연통하는, 에어로졸 생성 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 유입통로 및 상기 배출통로를 포함하는 기류통로는 상기 무화기와 연통하고,
사용자 미흡입 시,
상기 무화기에서 생성된 에어로졸은 상기 제 1 코안다 표면 및 제 3 코안다 표면 중 적어도 어느 하나를 따라 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 유도되는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통로벽의 적어도 일 영역에 배치되는 가열부재;를 더 포함하고,
상기 가열부재는 상기 배출통로에 있는 에어로졸을 가열하는, 에어로졸 생성 장치.
제 11 항에 있어서,
사용자 흡입을 감지하는 퍼프 감지 센서; 및
상기 가열부재 및 상기 퍼프 감지 센서와 전기적으로 연결된 프로세서;를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 퍼프 감지 센서로부터 퍼프신호를 수신한 이후 소정의 시간 동안 상기 가열부재가 가열되도록 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배출통로의 적어도 일부에 에어로졸 생성 물품이 삽입되는, 에어로졸 생성 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 배출통로에 배치되어, 상기 배출통로에 삽입된 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배출통로에 배치되어 소정의 크기 이상의 에어로졸의 통과를 방지하는 메쉬망;을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입통로의 단면적은 외기가 상기 무화기를 향하여 이동하는 방향을 따라 단면적이 좁아지는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 배출통로의 일측 개구는 상기 무화기를 향하여 개방되고, 상기 배출통로의 타측 개구는 상기 에어로졸 생성 장치의 외부를 향하여 개방되고, 상기 배출통로의 상기 일측 개구의 단면적은 상기 배출통로의 상기 일측 개구와 상기 타측 개구의 사이의 중간부의 단면적보다 좁게 형성된, 에어로졸 생성 장치.