KR20210011826A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치가 개시된다. 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구 및 외부 공기와 상기 에어로졸이 혼합되어 배출되는 배출구를 포함하는 제1 기류 통로, 제1 기류 통로의 일 부분에 형성되며, 배출구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하고 공기 유입구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단하는 개폐부를 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}

본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련을 대체하는 흡연 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.

유동성을 갖는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 장치에 있어서, 에어로졸이 냉각됨에 따라 생성되는 액적은 센서 등을 포함한 장치의 내부 구성들로 유입될 수 있다. 이와 같이 유입된 액적은 내부 구성들의 오작동을 유발하거나 내부 구성들을 파손시킬 수 있으므로, 액적의 유입을 방지할 필요가 있다.

본 개시의 실시예들은 액적이 역류하여 에어로졸 생성 장치의 내부 구성들로 유입되는 것을 방지할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 외부 공기가 유입되는 공기 유입구 및 상기 외부 공기와 상기 에어로졸이 혼합되어 배출되는 배출구를 포함하는 제1 기류 통로; 상기 제1 기류 통로의 일 부분에 형성되며, 상기 배출구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하고 상기 공기 유입구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단하는 개폐부;를 포함한다.

상기 개폐부는, 적어도 2개의 날개들을 포함하고, 상기 적어도 2개의 날개들이 휘어지거나 서로 결합되는 것에 의해 기류의 통과를 허용 또는 차단할 수 있다.

상기 적어도 2개의 날개들은, 상기 배출구를 향하는 소정의 유량 이상의 상기 외부 공기의 흐름이 발생한 경우, 상기 배출구를 향하는 방향으로 휘어짐으로써, 상기 배출구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용할 수 있다.

상기 적어도 2개의 날개들은, 상기 제1 기류 통로에 고정된 일단으로부터 상기 배출구를 향하여 오목하게 휘어질 수 있다.

상기 적어도 2개의 날개들은, 상기 배출구를 향하는 소정의 유량 이상의 상기 외부 공기의 흐름이 발생하지 않은 경우, 동일 평면을 이루도록 서로 결합함으로써, 상기 공기 유입구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단할 수 있다.

상기 에어로졸 생성 장치는, 상기 배출구와 유체 연통하는 제2 기류 통로; 상기 제2 기류 통로의 일 단부에 배치되고, 상기 제2 기류 통로의 유량 또는 압력의 변화를 측정함으로써 상기 배출구를 통한 에어로졸의 배출을 감지하는 압력 센서; 및 상기 에어로졸로부터 생성된 액적을 상기 제2 기류 통로의 외부로 유도하는 액적 유도부;를 더 포함할 수 있다.

상기 에어로졸 생성 장치는, 상기 액적 유도부에 의해 유도된 액적을 수용하는 액적 수용부를 더 포함할 수 있다.

상기 액적 유도부는, 상기 제2 기류 통로의 측벽의 일 부분과 소정의 경사를 이루며 상기 측벽의 일 부분으로부터 내부를 향해 연장 돌출되는 격벽; 및 상기 격벽을 따라 유동하는 상기 액적을 상기 액적 수용부로 유도하는 유도로;을 포함할 수 있다.

본 개시의 실시예들에 따르면, 에어로졸이 냉각됨에 따라 생성된 액적이 에어로졸 생성 장치의 내부로 역류 또는 낙하하는 것을 차단함으로써, 에어로졸 생성 장치의 내부 구성요소들의 오동작 또는 파손을 방지할 수 있다.

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

도 1 내지 도 3은 여러 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 4 내지 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도의 부분 확대도이다.

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 1 내지 도 3은 여러 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)를 포함하고, 궐련(2)이 삽입될 수 있는 내부 공간을 포함한다. 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(2)이 삽입될 수 있는 내부 공간 및 궐련(2)을 가열하기 위한 히터(13)를 포함하지 않고, 배터리(11), 제어부(12) 및 증기화기(14)만을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시예들과 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예들과 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.

도 1에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 도 2에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 한편, 도 3에는 배터리(11), 제어부(12) 및 증기화기(14)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.

도 1 및 도 2의 실시예에서, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의해 발생된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

한편, 도 3의 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(14)에 의해 발생된 에어로졸을 사용자에게 전달된다.

배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리, 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 및 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(12)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.

히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련(2)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련(2) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 궐련(2)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련(2)은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 히터(13)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(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

증기화기(14)는 제어부(12)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 내부에 수용하고 있는 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시킨다. 생성된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달되거나, 직접 사용자에게 전달될 수 있다. 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있다. 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달되거나, 궐련(2)을 통과하지 않고 직접 사용자에게 전달되도록 구성될 수 있다.

증기화기(14)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 히터를 포함할 수 있다. 여기서, 히터는 궐련(2)을 가열하기 위한 히터(13)와 구분되는 별도의 가열 요소를 의미한다. 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 히터는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(1)에 포함될 수도 있다. 증기화기(14)의 구성에 대한 구체적인 설명은 다른 도면을 참조하여 후술한다.

한편, 증기화기(14)에 의해 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1) 내의 기류 통로를 따라 배출구를 향하여 이동한다. 배출구로부터 배출된 에어로졸은 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 그러나 생성된 에어로졸의 일부는 기류 통로를 따라 이동하면서 냉각되고, 냉각된 에어로졸은 다시 액화하여 액적(droplet)으로 변화할 수 있다.

이러한 액적은 기류 통로를 따라 역류(또는 낙하)하여 에어로졸 생성 장치(1) 내부의 구성요소들로 유입될 수 있고, 액적이 유입된 구성요소들은 오작동을 일으키거나 심한 경우 손상에까지 이를 수 있다. 이에 따라, 액적에 의한 내부 구성요소들의 손상을 방지하기 위한 수단이 필요하다.

이하, 도 4 내지 6을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 액적에 의한 내부 구성요소들의 손상을 방지하기 위한 수단이 마련된 에어로졸 생성 장치에 대해 설명한다.

도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다. 예를 들어, 도 4는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도일 수 있다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 액체 저장부(141), 액체 전달 수단(142) 및 히터(143)를 포함한다. 액체 저장부(141), 액체 전달 수단(142) 및 히터(143)는 증기화기(14)의 일부를 구성할 수 있다.

액체 저장부(141)는 에어로졸 생성 물질을 수용한다. 액체 저장부가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge), 솜, 천, 또는 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

액체 저장부(141)는 외벽 및 외벽으로 둘러싸인 빈 공간을 포함하며, 빈 공간에는 에어로졸 생성 물질이 수용될 수 있다. 액체 저장부(141)는 기류가 통과할 수 있는 제1 기류 통로(150)를 둘러싸며 포위하는 형상일 수 있다. 이 때, 액체 저장부(141)는 제1 기류 통로(150)를 따라 종방향으로 연장될 수 있다.

액체 저장부(141)에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

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

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 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, 액상 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.

액체 전달 수단(142)은 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지할 수 있다. 액체 전달 수단(142)은 액체 저장부(141)로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수하여, 히터(143)로 운반할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 한편, 도 4에서는 액체 전달 수단(142)이 하나의 축을 따라 연장되는 세장형으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다.

히터(143)는 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성한다. 히터(143)는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(143)는 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나, 액체 전달 수단(142)에 감기거나 액체 전달 수단(142)에 인접하게 배치될 수 있다.

일부 실시예에서, 액체 전달 수단(142) 및 히터(143)는 각각 별도의 구성요소로 구현되지 않고, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생하는 기능을 모두 수행하는 메시 형성(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 발열체로 구현될 수 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 제1 기류 통로(150)는 궐련(2)과 증기화기를 일렬로 관통하도록 형성될 수 있다. 제1 기류 통로(150)는 공기 유입구(152) 및 배출구(154)를 포함한다. 외부 공기는 공기 유입구(152)를 통해 에어로졸 생성 장치(1) 내로 유입될 수 있다. 예를 들어, 공기 유입구(152)는 에어로졸 생성 장치(1)의 표면에 형성된 통공이나, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소들 사이에 형성된 틈일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

외부 공기는 제1 기류 통로(150)를 따라 증기화기로 유입되어, 히터(143)에 의해 생성된 에어로졸과 혼합될 수 있다. 에어로졸과 외부 공기가 혼합된 기류는 제1 기류 통로(150)를 따라 유동하여 배출구(154)를 통해 배출될 수 있다. 배출구(154)를 통해 배출된 기류는 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 흡입될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 제1 기류 통로(150)의 일 부분에 형성된 개폐부(160)를 포함한다. 예를 들어, 개폐부(160)는 외부 공기가 증기화기로 유입되는 부분에 형성될 수 있다.

개폐부(160)는 제1 기류 통로(150)에서의 기류의 통과를 허용 또는 차단한다. 개폐부(160)는 배출구(154)를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하는 한편, 공기 유입구(152)를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단한다. 다시 말해, 개폐부(160)는 제1 기류 통로(150)의 일 부분을 개방하여 공기 유입구(152)로부터 배출구(154)로의 기류의 유동을 허용하고, 제1 기류 통로(150)의 일 부분을 폐쇄하여 배출구(154)로부터 공기 유입구(152)로의 기류의 유동을 차단한다.

예를 들어, 개폐부(160)는 사용자에 의해 흡입이 발생한 경우 제1 기류 통로(150)를 개방함으로써 에어로졸이 생성 및 배출되도록 할 수 있다. 반면, 사용자에 의한 흡입이 발생하지 않은 경우, 개폐부(160)는 제1 기류 통로(150)를 폐쇄함으로써, 사용자에 의해 흡입되지 않은 일부 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(1)의 내부로 더욱 진입하는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 배출구(154)와 개폐부(160) 사이의 제1 기류 통로(150)에서 생성된 액적이 역류(또는 낙하)하는 것이 방지될 수 있다. 뿐만 아니라, 에어로졸이 개폐부(160)를 통과하여 역류하는 것을 차단함으로써, 에어로졸 생성 장치(1) 내부에서 추가적으로 액적이 발생하는 것도 방지될 수 있다.

일 실시예에서, 개폐부(160)는 적어도 2개의 날개들(162, 164)을 포함할 수 있다. 날개들(162, 164)은 휘어지거나 서로 결합되는 것에 의해 기류의 통과를 허용 또는 차단할 수 있다.

날개들(162, 164)은 배출구(154)를 향하는 소정의 유량 이상의 외부 공기의 흐름이 발생한 경우, 배출구(154)를 향하는 방향으로 휘어짐으로써, 배출구(154)를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용할 수 있다. 반면, 날개들(162, 164)은 배출구(154)를 향하는 소정의 유량 이상의 외부 공기의 흐름이 발생하지 않은 경우, 동일 평면을 이루도록 서로 결합함으로써, 공기 유입구(152)를 향하는 방향(도시된 화살표의 역방향)으로 기류의 통과를 차단할 수 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배출구(154)로부터 마우스피스(미도시)로의 기류 유동을 감지하는 압력 센서(180) 및 배출구(154)와 유체 연통하는 제2 기류 통로(170)를 포함할 수 있다.

압력 센서(180)는 제2 기류 통로(170)의 일 단부에 배치될 수 있다. 압력 센서(180)는 제2 기류 통로(170)의 유량 또는 압력의 변화를 측정함으로써 배출구(154)를 통한 에어로졸의 배출을 감지한다. 사용자가 에어로졸을 흡입할 때 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 생성된 에어로졸이 제1 기류 통로(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 외부로 유출된다. 이 때, 외부 공기 또한 제1 기류 통로(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 증기화기로 유동할 수 있다.

생성된 에어로졸 및 외부 공기가 제1 기류 통로(150)를 통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 내부를 유동한 후 에어로졸 생성 장치(1)의 외부로 유출됨에 따라, 제1 기류 통로(150)의 유량 또는 압력의 변화가 발생할 수 있다. 이에 따라, 제1 기류 통로(150)의 배출구(154)와 유체 연통하는 제2 기류 통로(170)의 유량 또는 압력 또한 변화할 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(1)는 액적 유도부(190) 및 액적 수용부(200)를 더 포함할 수 있다. 액적 유도부(190)는 에어로졸로부터 생성된 액적을 제2 기류 통로(170)의 외부로 유도한다. 액적 수용부(200)는 액적 유도부(190)에 의해 유도된 액적을 수용한다.

예를 들어, 액적 유도부(190)는 격벽(192) 및 유도로(194)를 포함할 수 있다. 격벽(192)은 제2 기류 통로(170)의 측벽의 일 부분과 소정의 경사를 이루며 측벽의 일 부분으로부터 내부를 향하여 연장 돌출될 수 있다.

격벽(192)은 제2 기류 통로(170)에서 압력 센서(180)를 향하여 유동하는 액적을 차단함으로써, 압력 센서(180)로 액적이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 격벽(192)의 길이 및 격벽(192)과 제2 기류 통로(170)의 측벽의 일 부분이 이루는 소정의 경사는, 마우스피스부를 향하는 기류의 유동을 방해하지 않으면서 액적의 유입을 방지하기 적합한 임의의 길이 및 경사일 수 있다.

유도로(194)는 격벽(192)을 따라 유동하는 액적을 액적 수용부(200)로 유도할 수 있다. 유도로(194)에 의해 유도된 액적은 액적 수용부(200)에 도달하여 액적 수용부(200) 내에 수용될 수 있다. 수용된 액적은 시간이 경과함에 따라 증발하여 액적 수용부(200)로부터 제거될 수 있다.

또한, 액적 유도부(190)는 액적 뿐만 아니라 잠재적으로 액적으로 변화할 수 있는 에어로졸도 액적 수용부(200)로 유도함으로써, 압력 센서(180) 부근에서 액적이 생성되어 압력 센서(180)와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다. 예를 들어, 도 5는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도일 수 있다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 액체 저장부(141), 액체 전달 수단(142) 및 히터(143)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 압력 센서(180), 액적 유도부(190) 및 액적 수용부(200)를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)의 이러한 각 구성요소는 도 4를 참조하여 설명한 에어로졸 생성 장치(1)의 각 구성요소와 구성 및 기능이 동일하므로, 전술한 설명 중 도 5의 상기 각 구성요소에도 동일하게 적용될 수 있는 설명은 생략한다.

제1 기류 통로(150)는 도 4에 도시된 바와 달리, 그 일부가 에어로졸 생성 장치(1)를 횡방향으로 가로지르도록 형성될 수 있다. 제1 기류 통로(150)의 일부는 증기화기의 하부(예를 들어, 히터(143)의 하부)를 횡방향으로 가로지르도록 형성될 수 있다.

제1 기류 통로(150)는 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(미도시) 및 외부 공기와 에어로졸이 혼합되어 배출되는 배출구(154)를 포함한다. 여기서, 공기 유입구는 도시가 생략되었으나, 에어로졸 생성 장치(1)의 상측 일 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 공기 유입구는 궐련(2)이 삽입되는 삽입구 주변에 형성된 통공 또는 틈일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

외부 공기는 제1 기류 통로(150)를 따라 개폐부(160)를 통과하여 증기화기로 유입될 수 있다. 외부 공기는 히터(143)에 의해 생성된 에어로졸과 혼합되어 제1 기류 통로(150)를 따라 유동하고, 배출구(154)를 통해 배출될 수 있다. 배출구(154)를 통해 배출된 기류는 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 흡입될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 제1 기류 통로(150)의 일 부분에 형성된 개폐부(160)를 포함한다. 예를 들어, 개폐부(160)는 외부 공기가 증기화기로 유입되는 부분에 형성될 수 있다. 개폐부(160)는 도 4를 참조하여 설명한 개폐부(160)와 배치 구조의 차이가 있으나 구성 및 효과는 동일하므로, 전술한 설명 중 본 실시예의 개폐부(160)에도 동일하게 적용 가능한 설명은 생략한다.

개폐부(160)는 배출구(154)와 개폐부(160) 사이의 제1 기류 통로(150)에서 생성된 액적이 횡방향으로 유동하여 증기화기의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 유출된 액적이 낙하하여, 증기화기의 하부에 존재하는 에어로졸 생성 장치(1)의 다른 구성요소들로 유입되는 것이 방지될 수 있다.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다. 예를 들어, 도 6은 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도일 수 있다.

도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 액체 저장부(141), 액체 전달 수단(142) 및 히터(143)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 압력 센서(180), 액적 유도부(190) 및 액적 수용부(200)를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)의 이러한 각 구성요소는 도 4를 참조하여 설명한 에어로졸 생성 장치(1)의 각 구성요소와 구성 및 기능이 동일하므로, 전술한 설명 중 도 6의 상기 각 구성요소에도 동일하게 적용될 수 있는 설명은 생략한다.

에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 제1 기류 통로(150)는 증기화기를 관통하도록 형성될 수 있고, 공기 유입구(152) 및 배출구(154)를 포함한다. 공기 유입구(152)를 통해 유입된 외부 공기는 제1 기류 통로(150)를 따라 증기화기로 유입되어, 히터(143)에 의해 생성된 에어로졸과 혼합될 수 있다. 에어로졸과 외부 공기가 혼합된 기류는 제1 기류 통로(150)를 따라 유동하여 배출구(154)를 통해 배출될 수 있다. 본 실시예에서, 배출구(154)는 에어로졸 생성 장치(1)의 마우스피스부를 구성할 수 있으며, 사용자는 배출구(154)를 통해 배출되는 에어로졸을 직접 흡입할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 제1 기류 통로(150)의 일 부분에 형성된 개폐부(160)를 포함한다. 예를 들어, 개폐부(160)는 외부 공기가 증기화기로 유입되는 부분에 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 개폐부(160)는 배출구(154)를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하고, 공기 유입구(152)를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단함으로써, 액적이 역류(또는 낙하)하여 에어로졸 생성 장치(1)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 배출구(154)로의 기류 유동을 감지하는 압력 센서(180) 및 배출구(154)와 유체 연통하는 제2 기류 통로(170)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 기류 통로(170)는 제1 기류 통로(150)와도 유체 연통하도록, 제1 기류 통로(150)의 일 부분으로부터 연장 형성될 수 있다.

압력 센서(180)는 제2 기류 통로(170)의 일 단부에 배치될 수 있다. 압력 센서(180)는 제2 기류 통로(170)의 유량 또는 압력의 변화를 측정함으로써 배출구(154)를 통한 에어로졸의 배출을 감지한다.

액적 유도부(190)는 제1 기류 통로(150)를 따라 유동하는 에어로졸로부터 생성된 액적이 제2 기류 통로(170)로 유입되어 압력 센서(180)와 접촉하지 않도록, 제2 기류 통로(170)의 외부로 액적을 유도한다. 액적 수용부(200)는 액적 유도부(190)에 의해 유도된 액적을 수용한다.

도 7a 및 도 7b는 도 4 내지 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도의 부분 확대도이다. 편의상, 도 7a 및 도 7b는 2개의 날개들(162, 164)을 포함하는 개폐부(160)를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 7a를 참조하면, 2개의 날개들(162, 164)은 배출구(154)를 향하는 소정의 유량 이상의 외부 공기의 흐름이 발생한 경우, 배출구(154)를 향하는 방향(도시된 화살표 방향)으로 휘어짐으로써, 기류를 통과시킨다.

각 날개(162, 164)의 일단(162a, 164a)은 제1 기류 통로(150)의 내벽(150w)의 일 부분에 고정될 수 있다. 각 날개(162, 164)는 배출구(154)를 향하여 오목하게 휘어질 수 있다. 이에 따라 각 날개(162, 164)의 타단(162b, 164b)이 서로 벌어짐으로써 제1 기류 통로(150)가 개방될 수 있다.

또한, 오목한 형태로 휘어진 각 날개(162, 164)는 제1 기류 통로(150)를 따라 역류(또는 낙하)하는 액적(70)을 제1 기류 통로(150)의 내벽(150w)으로 안내함으로써, 날개들(162, 164) 사이의 틈으로 액적(70)이 통과하는 것을 방지할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 2개의 날개들(162, 164)은 배출구(154)를 향하는 소정의 유량 이상의 외부 공기의 흐름이 발생하지 않은 경우, 실질적으로 동일 평면을 이루도록 서로 결합함으로써, 기류를 차단한다.

날개들(162, 164)의 타단(162b, 164b)은 서로 결합하여 제1 기류 통로(150)를 폐쇄함으로써, 액적(70)이 역류(또는 낙하)하지 않도록 할 수 있다. 타단들(162b, 164b)에는 배출구(154)를 향하는 소정의 유량 이상의 외부 공기의 흐름이 발생하지 않는 동안 결합 상태가 유지되도록 하는 결합 구조가 마련될 수 있다. 예를 들어, 타단들(162b, 164b)은 서로 대응되는 형상으로 형성되어 맞춤 결합될 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 2: 궐련
11: 배터리 12: 제어부
13: 히터 14: 증기화기
70: 액적 141: 액체 저장부
142: 액체 전달 수단 143: 히터
150: 제1 기류 통로 152: 공기 유입구
154: 배출구 160: 개폐부
170: 제2 기류 통로 180: 압력 센서
190: 액적 유도부 192: 격벽
194: 유도로 200: 액적 수용부
162, 164: 날개

Claims (8)

1. 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터;
   외부 공기가 유입되는 공기 유입구 및 상기 외부 공기와 상기 에어로졸이 혼합되어 배출되는 배출구를 포함하는 제1 기류 통로;
   상기 제1 기류 통로의 일 부분에 형성되며, 상기 배출구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하고 상기 공기 유입구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단하는 개폐부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   적어도 2개의 날개들을 포함하고, 상기 적어도 2개의 날개들이 휘어지거나 서로 결합되는 것에 의해 기류의 통과를 허용 또는 차단하는, 에어로졸 생성 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 적어도 2개의 날개들은,
   상기 배출구를 향하는 소정의 유량 이상의 상기 외부 공기의 흐름이 발생한 경우, 상기 배출구를 향하는 방향으로 휘어짐으로써, 상기 배출구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 허용하는, 에어로졸 생성 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 적어도 2개의 날개들은,
   상기 제1 기류 통로에 고정된 일단으로부터 상기 배출구를 향하여 오목하게 휘어지는, 에어로졸 생성 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 적어도 2개의 날개들은,
   상기 배출구를 향하는 소정의 유량 이상의 상기 외부 공기의 흐름이 발생하지 않은 경우, 동일 평면을 이루도록 서로 결합함으로써, 상기 공기 유입구를 향하는 방향으로 기류의 통과를 차단하는, 에어로졸 생성 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 배출구와 유체 연통하는 제2 기류 통로;
   상기 제2 기류 통로의 일 단부에 배치되고, 상기 제2 기류 통로의 유량 또는 압력의 변화를 측정함으로써 상기 배출구를 통한 에어로졸의 배출을 감지하는 압력 센서; 및
   상기 에어로졸로부터 생성된 액적을 상기 제2 기류 통로의 외부로 유도하는 액적 유도부;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 액적 유도부에 의해 유도된 액적을 수용하는 액적 수용부를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 액적 유도부는,
   상기 제2 기류 통로의 측벽의 일 부분과 소정의 경사를 이루며 상기 측벽의 일 부분으로부터 내부를 향해 연장 돌출되는 격벽; 및
   상기 격벽을 따라 유동하는 상기 액적을 상기 액적 수용부로 유도하는 유도로;을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
   

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