KR20210098114A - Porous wick and vaporizer including the same - Google Patents

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Abstract

A porous wick and a vaporizer including the same are provided. The vaporizer according to some embodiments of the present invention comprises: a liquid reservoir, in which a liquid aerosol-generating substrate is stored; a porous wick which absorbs the stored aerosol-generating substrate through a porous body formed by a plurality of beads; and a heating element which heats the aerosol-generating substrate absorbed by the porous wick to generate an aerosol, wherein the porous body formed by the plurality of beads are capable of having a uniform pore size and a uniform distribution, thereby ensuring the uniformity in the speed and amount at which the wick transfers the liquid.

Description

다공성 윅 및 이를 포함하는 증기화기{POROUS WICK AND VAPORIZER INCLUDING THE SAME}Porous wick and vaporizer comprising same

본 개시는 다공성 윅 및 이를 포함하는 증기화기에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 액상 이송 속도와 이송량의 균일성을 보장할 수 있는 다공성 윅 및 이를 포함하는 증기화기에 관한 것이다.The present disclosure relates to a porous wick and a vaporizer comprising the same. More particularly, it relates to a porous wick capable of ensuring the uniformity of the liquid transfer rate and transfer amount, and a vaporizer including the same.

근래에 일반적인 궐련의 단점을 극복하는 대체 흡연 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련이 아닌 액상 조성물을 기화함으로써 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 장치(e.g. 액상형 전자 담배)에 관한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 액상 기화식 에어로졸 발생 장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for alternative smoking articles that overcome the disadvantages of conventional cigarettes. For example, there is an increasing demand for an aerosol-generating device (eg, a liquid electronic cigarette) that generates an aerosol by vaporizing a liquid composition other than a cigarette. .

액상 기화식 에어로졸 발생 장치에서, 윅(wick)은 장치의 핵심 구성요소 중 하나로서, 액상을 흡수하여 가열 요소로 전달하는 역할을 수행한다. 윅은 일반적으로 코튼(cotton) 또는 실리카(silica) 소재의 섬유 묶음(fiber bundle)으로 제조된다.In a liquid-vaporizing aerosol-generating device, a wick is one of the key components of the device, and serves to absorb and transfer the liquid to the heating element. Wicks are generally made of fiber bundles made of cotton or silica.

그런데, 섬유 묶음은 공극(pore) 분포가 고르지 않고 공극 제어가 불가능한 구조를 갖기 때문에, 이로 구현된 윅은 액상 이송 속도와 이송량의 균일성을 보장할 수가 없다. 또한, 이로 인해 윅(장치)에 따라 무화량 편차가 크게 발생하며, 액상이 타버려 탄맛이 발현되는 현상도 빈번하게 발생될 수 있다.However, since the fiber bundle has a structure in which the pore distribution is not uniform and the pore control is impossible, the wick implemented therewith cannot guarantee the uniformity of the liquid conveying speed and the conveying amount. In addition, due to this, a large variation in the amount of atomization occurs depending on the wick (device), and a phenomenon in which the liquid is burned and burnt taste may occur frequently.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 액상 이송 속도 및 이송량의 균일성을 보장할 수 있는 다공성 윅을 제공하는 것이다.A technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a porous wick capable of ensuring uniformity of a liquid transfer speed and a transfer amount.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 에어로졸 발생량의 균일성을 보장할 수 있는 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a vaporizer capable of ensuring the uniformity of the amount of aerosol generation and an aerosol generating device including the same.

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.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다공성 윅은, 액상의 에어로졸 발생 기재를 저장하는 액상 저장조, 복수의 비드(bead)에 의해 형성된 다공성 바디를 통해 상기 저장된 에어로졸 발생 기재를 흡수하는 다공성 윅 및 상기 다공성 윅에 의해 흡수된 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 가열 요소를 포함할 수 있다.In order to solve the technical problem, the porous wick according to some embodiments of the present disclosure is a liquid storage tank for storing a liquid aerosol-generating substrate, and the stored aerosol-generating substrate through a porous body formed by a plurality of beads and a porous wick that absorbs the porous wick and a heating element that heats the aerosol-generating substrate absorbed by the porous wick to generate an aerosol.

몇몇 실시예들에서, 상기 다공성 바디는 상기 복수의 비드를 스피어 패킹(sphere packing)하여 형성될 수 있다.In some embodiments, the porous body may be formed by sphere packing the plurality of beads.

몇몇 실시예들에서, 상기 비드는 세라믹 비드일 수 있다.In some embodiments, the bead may be a ceramic bead.

몇몇 실시예들에서, 상기 비드의 직경은 10㎛ 내지 300㎛ 또는 70㎛ 내지 100㎛일 수 있다.In some embodiments, the diameter of the bead may be 10 μm to 300 μm or 70 μm to 100 μm.

몇몇 실시예들에서, 상기 복수의 비드의 직경 분포는 평균 직경 대비 20% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다.In some embodiments, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range of within 20% of the average diameter.

몇몇 실시예들에서, 상기 다공성 윅의 상부 방향에 배치되고 상기 발생된 에어로졸을 전달하는 기류관을 더 포함하되, 상기 가열 요소는 상기 다공성 바디의 하부에 배치될 수 있다.In some embodiments, the porous wick further comprises an airflow tube disposed in an upper direction for delivering the generated aerosol, wherein the heating element may be disposed under the porous body.

상술한 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 비드 집합체로 다공성 윅의 바디를 구현함으로써, 공극의 크기와 분포가 균일한 다공성 윅이 제조될 수 있다. 이에 따라, 윅의 액상 이송 속도와 이송량의 균일성이 보장될 수 있으며, 윅, 증기화기 및 에어로졸 발생 장치의 품질 편차가 최소화될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure described above, by implementing the body of the porous wick as a bead assembly, a porous wick having a uniform size and distribution of pores may be manufactured. Accordingly, the uniformity of the liquid transfer speed and transfer amount of the wick can be ensured, and the quality deviation of the wick, the vaporizer, and the aerosol generating device can be minimized.

또한, 비드의 사이즈, 패킹 구조 등과 같은 제어 가능 인자에 기초하여 다공성 윅의 물리적 특성(e.g. 공극 크기, 분포 및 다공도, 강도 등)이 결정되기 때문에, 다공성 윅의 액상 이송 능력이 용이하게 제어될 수 있다.In addition, since the physical properties of the porous wick (eg pore size, distribution and porosity, strength, etc.) are determined based on controllable factors such as the size of the bead, packing structure, etc., the liquid-phase transport capacity of the porous wick can be easily controlled. there is.

또한, 액상의 목표 이송 속도 및 윅의 목표 강도 등과 같은 다양한 요인에 기초하여 제조 시에 비드의 직경이 결정될 수 있다. 예를 들어, 비드의 직경은 70㎛ 내지 100㎛ 정도로 결정될 수 있는데, 이러한 직경을 갖는 비드로 제조된 다공성 윅은 충분한 액상 이송 속도와 상업적으로 활용될 수 있는 강도를 가질 수 있다.In addition, the diameter of the bead may be determined during manufacturing based on various factors such as the target transport speed of the liquid phase and the target strength of the wick. For example, the diameter of the beads may be determined to be about 70 µm to 100 µm, and a porous wick made of beads having such a diameter may have sufficient liquid transfer speed and commercially available strength.

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.Effects according to the technical spirit of the present disclosure are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기의 예시적인 구성도다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기의 예시적인 분해도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다공성 윅(15)의 제조 방법을 나타내는 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다공성 윅에 적용될 수 있는 패킹 구조를 예시한다.
도 6은 비드 사이즈와 공극 크기의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 비드 사이즈와 다공성 윅의 액상 이송 속도에 관한 실험 결과를 도시한다.
도 8은 비드 사이즈와 다공성 윅의 강도에 관한 실험 결과를 도시한다.
도 9 내지 도 11은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기가 적용될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 나타내는 예시적인 블록도이다.
1 is an exemplary configuration diagram of a vaporizer according to some embodiments of the present disclosure.
2 is an exemplary exploded view of a vaporizer in accordance with some embodiments of the present disclosure.
3 is an exemplary view illustrating a method of manufacturing the porous wick 15 according to some embodiments of the present disclosure.
4 and 5 illustrate a packing structure that may be applied to a porous wick according to some embodiments of the present disclosure.
6 is a view for explaining the relationship between the bead size and the pore size.
7 shows experimental results regarding the bead size and the liquid transfer rate of the porous wick.
8 shows the experimental results regarding the bead size and the strength of the porous wick.
9 to 11 are exemplary block diagrams illustrating an aerosol-generating device to which a vaporizer according to some embodiments of the present disclosure may be applied.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present disclosure, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present disclosure is not limited to the following embodiments, but may be implemented in various different forms, and only the following embodiments complete the technical spirit of the present disclosure, and in the technical field to which the present disclosure belongs It is provided to fully inform those of ordinary skill in the scope of the present disclosure, and the technical spirit of the present disclosure is only defined by the scope of the claims.

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.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 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. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular. The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present disclosure. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.

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.In addition, in describing the components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”

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.As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to a referenced component, step, operation and/or element of one or more other components, steps, operations and/or elements. The presence or addition is not excluded.

본 개시의 다양한 실시예들에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.Prior to a description of various embodiments of the present disclosure, some terms used herein will be clarified.

본 명세서에서, "에어로졸 발생 기재"는 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 고체 또는 액상일 수 있다.In the present specification, "aerosol-generating substrate" may mean a material capable of generating an aerosol (aerosol). Aerosols may contain volatile compounds. The aerosol-generating substrate may be solid or liquid.

예를 들면, 고체의 에어로졸 발생 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 발생 기재는 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다.For example, the solid aerosol-generating substrate may include a solid material based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut filler, reconstituted tobacco, etc., and the liquid aerosol-generating substrate contains nicotine, tobacco extract and/or various flavoring agents. liquid compositions based on it. However, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above.

보다 구체적인 예로서, 액상의 에어로졸 발생 기재는 프로필렌글리콜(PG) 및 글리세린(GLY) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 에어로졸 발생 기재는 니코틴, 수분 및 가향 물질 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 에어로졸 발생 기재는 계피, 캡사이신 등의 다양한 첨가 물질을 더 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 기재는 유동성이 큰 액체 물질뿐만 아니라 젤 또는 고형분 형태의 물질을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 에어로졸 발생 기재의 조성 성분은 실시예에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 그 조성 비율 또한 실시예에 따라 달라질 수 있다. 이하의 명세서에서, "액상"은 액상의 에어로졸 발생 기재를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.As a more specific example, the liquid aerosol-generating substrate may include at least one of propylene glycol (PG) and glycerin (GLY), ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleic acid. It may further include at least one of one alcohol. As another example, the aerosol-generating substrate may further include at least one of nicotine, moisture, and a flavoring material. As another example, the aerosol-generating substrate may further include various additives such as cinnamon and capsaicin. The aerosol-generating substrate may include a material in the form of a gel or solid as well as a liquid material having high flowability. As such, the composition of the aerosol-generating substrate may be variously selected depending on the embodiment, and the composition ratio thereof may also vary depending on the embodiment. In the following specification, "liquid phase" may be understood to refer to a liquid aerosol-generating substrate.

본 명세서에서, "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 예를 들어 궐련형 에어로졸 발생 장치, 액상형 에어로졸 발생 장치 및 궐련과 액상을 함께 이용하는 하이브리드형 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 단, 이외에도 다양한 유형의 에어로졸 발생 장치가 더 포함될 수 있어서, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다. 에어로졸 발생 장치의 몇몇 예시에 대해서는 도 9 내지 도 11을 참조하도록 한다.As used herein, "aerosol-generating device" may refer to a device that generates an aerosol using an aerosol-generating substrate to generate an aerosol that can be directly inhaled into the user's lungs through the user's mouth. The aerosol-generating device may include, for example, a cigarette-type aerosol-generating device, a liquid-type aerosol-generating device, and a hybrid aerosol-generating device using a cigarette and a liquid together. However, in addition, various types of aerosol-generating devices may be further included, so that the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above. Reference is made to FIGS. 9 to 11 for some examples of aerosol-generating devices.

본 명세서에서, "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.As used herein, "puff" means inhalation of a user, and inhalation may mean a situation in which the user is drawn into the user's oral cavity, nasal cavity, or lungs through the user's mouth or nose.

이하, 본 개시의 기술적 사상을 다양한 실시예들을 통해 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the technical spirit of the present disclosure will be described in detail through various embodiments.

본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 복수의 비드(bead)에 의해 형성된 다공성 바디(porous body)를 갖는 윅(이른바 "다공성 윅")이 제공될 수 있다. 예를 들어, 복수의 비드를 스피어 패킹(sphere packing)하여 다공성 윅이 제조될 수 있다. 이러한 경우, 다공성 윅의 다공도(공극률), 공극(pore) 사이즈, 공극 분포 등이 비드 사이즈, 패킹 방식 및/또는 패킹 구조에 기초하여 용이하게 제어될 수 있다. 예컨대, 다공도가 기준치 이상이고 균일한 공극 분포를 갖는 다공성 윅이 용이하게 제조될 수 있으며, 제조된 다공성 윅은 액상 이송 속도와 이송량의 균일성을 보장할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, a wick (so-called "porous wick") having a porous body formed by a plurality of beads may be provided. For example, a porous wick may be manufactured by sphere packing a plurality of beads. In this case, the porosity (porosity), pore size, pore distribution, and the like of the porous wick can be easily controlled based on the bead size, packing method and/or packing structure. For example, a porous wick having a porosity equal to or greater than a reference value and having a uniform pore distribution can be easily manufactured, and the manufactured porous wick can ensure the uniformity of the liquid conveying speed and conveying amount.

다공성 윅의 기반이 되는 비드의 소재는 다양할 수 있다. 예를 들어, 비드의 소재는 세라믹일 수 있고, 세라믹 비드는 글라스(glass) 세라믹 비드 또는 알루미나(alumina) 세라믹 비드를 포함할 수 있다. 그러나, 이외에도 다른 소재의 비드가 활용될 수 있어서, 본 개시에 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다.The material of the bead on which the porous wick is based may be varied. For example, the material of the beads may be ceramic, and the ceramic beads may include glass ceramic beads or alumina ceramic beads. However, since beads of other materials may be utilized, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above.

비드의 사이즈(e.g. 직경) 및/또는 패킹 구조(e.g. 체심입방구조, 면심입방구조)는 다공성 윅의 공극 크기와 다공도와 밀접하게 연관되고, 종국적으로 다공성 윅의 액상 이송 속도와 강도 등의 윅 특성을 결정하는 요소이다. 가령, 비드의 직경이 증가하면 공극의 크기도 커져, 윅의 액상 이송 속도가 증가하고 윅의 강도는 감소할 수 있다. 따라서, 비드의 사이즈(e.g. 직경) 및/또는 패킹 구조 등은 다공성 윅의 목표 강도와 목표 이송 속도 등과 같은 목표 인자들에 기초하여 결정될 수 있으며, 구체적인 수치는 실시예에 따라 달라질 수 있다.The bead size (eg diameter) and/or packing structure (eg body-centered cubic structure, face-centered cubic structure) is closely related to the pore size and porosity of the porous wick, and ultimately the wick properties such as the liquid phase transfer rate and strength of the porous wick. is a determinant of For example, as the diameter of the bead increases, the size of the pores increases, which may increase the liquid transfer rate of the wick and decrease the strength of the wick. Accordingly, the size (e.g. diameter) and/or packing structure of the bead may be determined based on target factors such as target strength and target transport speed of the porous wick, and specific values may vary according to embodiments.

몇몇 실시예들에서, 비드의 직경은 10㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 바람직하게는, 비드의 직경은 30㎛ 내지 270㎛, 50㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 비드의 직경은 60㎛ 내지 100㎛, 65㎛ 내지 90㎛, 70㎛ 내지 95㎛, 75㎛ 내지 90㎛, 80㎛ 내지 95㎛, 75㎛ 내지 85㎛ 또는 75㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 이러한 수치 범위에서, 적절한 강도를 갖는 다공성 윅이 제조될 수 있으며, 액상 이송 속도도 개선될 수 있다. 비드의 직경과 윅의 강도 및 액상 이송 속도의 관계에 대해서는 도 3 내지 도 8과 관련된 설명 내용을 더 참조하도록 한다.In some embodiments, the diameter of the beads may be between 10 μm and 300 μm. Preferably, the diameter of the beads may be 30 μm to 270 μm, or 50 μm to 250 μm. More preferably, the diameter of the beads is 60 μm to 100 μm, 65 μm to 90 μm, 70 μm to 95 μm, 75 μm to 90 μm, 80 μm to 95 μm, 75 μm to 85 μm or 75 μm to 80 μm. can be In this numerical range, a porous wick having an appropriate strength can be manufactured, and the liquid phase transfer rate can be improved. For the relationship between the diameter of the bead, the strength of the wick, and the liquid transfer speed, reference will be made to the description related to FIGS. 3 to 8 further.

또한, 몇몇 실시예들에서, 다공성 윅을 형성하는 복수의 비드에 대한 직경 분포는 평균 직경 대비 30% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 25%, 23% 또는 21% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 20%, 18%, 16%, 14%, 12% 또는 10% 이내의 오차 범위를 갖을 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 8%, 6% 또는 5% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 동일한 직경을 갖는 비드를 연속적으로 제조하는 것은 쉽지 않기 때문에, 이러한 오차 범위 내에서 다공성 윅 제조에 소요되는 비용과 난이도가 크게 경감될 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 오차 범위를 갖는 복수의 비드를 패킹(packing)하여 다공성 윅을 제조하는 경우, 비드 간에 접촉 면적이 증가하여 윅의 강도가 향상되는 효과도 달성될 수 있다.Also, in some embodiments, the diameter distribution of the plurality of beads forming the porous wick may have an error range of within 30% of the average diameter. Preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range of within 25%, 23% or 21%. More preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range of within 20%, 18%, 16%, 14%, 12% or 10%. Even more preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range of within 8%, 6% or 5%. Since it is not easy to continuously manufacture beads having the same diameter, the cost and difficulty required for manufacturing the porous wick can be greatly reduced within this error range. In addition, when a porous wick is manufactured by packing a plurality of beads having such an error range, an effect of improving the strength of the wick by increasing a contact area between the beads may be achieved.

이외에도, 비드의 사이즈 및/또는 패킹 구조는 타깃(target) 에어로졸 발생 기재의 점도에 더 기초하여 결정될 수 있다. 점도가 높은 에어로졸 발생 기재에 대해 적절한 액상 이송 속도를 보장하기 위해서는, 윅의 다공도를 증가시킬 필요가 있기 때문이다. 여기서, 타깃 에어로졸 발생 기재는 액상 저장조에 보관될 기재를 의미할 수 있다. 몇몇 실시예들에서는, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도에 기초하여 비드 사이즈의 오차 범위가 조절될 수도 있다. 예를 들어, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도가 기준치 이상인 경우, 비드 사이즈의 오차 범위가 감소될 수 있다. 비드 사이즈의 오차 범위가 작아지면, 공극의 크기가 커져 액상 이송 속도가 증가할 수 있기 때문이다. 반대의 경우라면, 비드 사이즈의 오차 범위는 증가될 수 있다.In addition, the size and/or packing structure of the beads may be determined further based on the viscosity of the target aerosol-generating substrate. This is because it is necessary to increase the porosity of the wick to ensure an adequate liquid transfer rate for highly viscous aerosol-generating substrates. Here, the target aerosol-generating substrate may mean a substrate to be stored in the liquid storage tank. In some embodiments, the error range of the bead size may be adjusted based on the viscosity of the target aerosol-generating substrate. For example, when the viscosity of the target aerosol-generating substrate is equal to or greater than a reference value, the error range of the bead size may be reduced. This is because, if the error range of the bead size is small, the size of the voids may be increased and the liquid phase transfer rate may be increased. In the opposite case, the error range of the bead size can be increased.

비드 집합체로 다공성 윅을 구현하는 경우, 다음과 같은 다양한 이점들을 얻을 수 있다.When a porous wick is implemented as a bead assembly, various advantages can be obtained as follows.

첫번째 이점은, 균일한 공극 크기 및 분포를 갖는 다공성 윅이 용이하게 제조될 수 있고 윅의 품질 편차도 최소화될 수 있다는 점이다. 또한, 제조된 다공성 윅은 액상 이송 속도와 이송량의 균일성을 보장할 수 있어 탄맛이 발현되거나 윅이 파손되는 현상도 최소화할 수 있다.The first advantage is that a porous wick having a uniform pore size and distribution can be easily manufactured and the quality variation of the wick can be minimized. In addition, the manufactured porous wick can ensure the uniformity of the liquid transfer speed and transfer amount, thereby minimizing the occurrence of burnt taste or damage to the wick.

두번째 이점은, 다공성 윅의 물리적 특성(e.g. 다공도, 공극의 크기, 공극의 분포, 강도)이 손쉽게 제어될 수 있다는 점이다. 다공성 윅의 물리적 특성은 액상 이송 능력(e.g. 이송 속도, 이송량)과 밀접하게 연관되기 때문에, 이는 곧 윅의 액상 이송 능력이 제어될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 비드의 사이즈, 패킹 방식 및/또는 패킹 구조 등의 제어 가능 인자를 조절함으로써 다공성 윅의 액상 이송 능력이 제어될 수 있다.A second advantage is that the physical properties of the porous wick (e.g. porosity, size of pores, distribution of pores, strength) can be easily controlled. Since the physical properties of a porous wick are closely related to the liquid transfer capability (e.g. transfer speed, transfer amount), this means that the liquid transfer capacity of the wick can be controlled. For example, the liquid transport capability of the porous wick can be controlled by adjusting controllable factors such as the size of the beads, the packing method and/or the packing structure.

한편, 에어로졸 발생 장치의 무화량(즉, 에어로졸 발생량)은 가열 요소의 성능(e.g. 발열량)과 윅의 액상 이송 능력에 의존하는데, 가열 요소의 성능이 우수하더라도 윅의 액상 이송 능력이 뒤떨어지면 순간적인 액상 고갈로 인해 액상이 타버릴 수 있다. 또한, 윅의 액상 이송 능력이 가열 요소의 성능을 상회하는 경우, 기화되지 못한 액상이 윅 표면에 남아 누액 현상을 야기할 수 있다. 따라서, 윅의 액상 이송 속도와 가열 요소의 성능이 균형 있게 제어되는 것이 중요한데, 가열 요소의 성능은 쉽게 제어될 수 있지만, 윅의 액상 이송 능력을 제어하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 이러한 점에서, 비드 집합체로 구현된 다공성 윅은 액상 이송 능력을 손쉽게 제어할 수 있어, 무화량을 가장 효과적으로 증대시킬 수 있다.On the other hand, the atomization amount (ie, aerosol generation amount) of the aerosol-generating device depends on the performance of the heating element (eg calorific value) and the liquid-phase transfer ability of the wick. Liquid depletion may cause the liquid to burn. In addition, when the liquid transfer capability of the wick exceeds the performance of the heating element, the liquid that is not vaporized may remain on the surface of the wick to cause leakage. Therefore, it is important that the liquid phase conveying speed of the wick and the performance of the heating element be controlled in a balanced way. Although the performance of the heating element can be easily controlled, controlling the liquid phase conveying ability of the wick is not an easy problem. In this regard, the porous wick implemented as a bead aggregate can easily control the liquid transfer capability, so that the atomization amount can be most effectively increased.

본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 상술한 다공성 윅을 포함하는 증기화기가 제공될 수 있다. 증기화기는 액상의 에어로졸 발생 기재를 저장하고 있는 액상 저장조, 저장된 액상의 에어로졸 발생 기재를 흡수하는 다공성 윅, 다공성 윅에 의해 흡수된 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 가열 요소 및 발생된 에어로졸을 전달하기 위한 기류관을 포함할 수 있다. 이외에도, 다른 구성요소가 더 포함될 수 있는데, 증기화기의 몇몇 예시에 관하여서는 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이러한 증기화기는 다공성 윅을 통해 균일하게 액상을 흡수하여 에어로졸을 발생시키기 때문에, 에어로졸 발생량의 균일성을 보장할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, a vaporizer including the above-described porous wick may be provided. The vaporizer includes a liquid reservoir storing a liquid aerosol-generating substrate, a porous wick for absorbing the stored liquid aerosol-generating substrate, a heating element for heating the aerosol-generating substrate absorbed by the porous wick to generate an aerosol, and the generated aerosol. It may include an airflow tube for delivery. In addition, other components may be further included, and some examples of the vaporizer will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 . Since such a vaporizer generates an aerosol by absorbing the liquid uniformly through the porous wick, it is possible to ensure the uniformity of the amount of aerosol generated.

증기화기의 세부 구조는 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기류관과 액상 저장조는 다공성 윅의 상부 방향(즉, 구부 측 방향)에 배치되고 가열 요소는 다공성 윅의 하부에 배치될 수 있다. 이 같은 경우, 다공성 윅에 의해 흡수된 에어로졸 발생 기재가 하부애 베치된 가열 요소에 의해 균일하게 가열됨으로써 에어로졸 발생량이 증대될 수 있다.The detailed structure of the vaporizer may be designed in various ways, which may vary depending on the embodiment. In some embodiments, the airflow conduit and the liquid reservoir may be disposed in an upper direction (ie, a bend side direction) of the porous wick and the heating element may be disposed below the porous wick. In this case, the aerosol-generating substrate absorbed by the porous wick may be uniformly heated by the heating element disposed underneath, thereby increasing the amount of aerosol generation.

본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 상술한 증기화기를 포함하는 에어로졸 발생 장치(또는 시스템)가 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 순수 액상형 또는 하이브리드형일 수 있는데, 이에 관하여서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 후술하도록 한다.According to some embodiments of the present disclosure, an aerosol-generating device (or system) including the vaporizer described above may be provided. The aerosol-generating device may be of a pure liquid type or a hybrid type, which will be described later with reference to FIGS. 9 to 11 .

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기(1)를 나타내는 예시적인 구성도이고, 도 2는 증기화기(1)를 나타내는 예시적인 분해도이다. 도 1에서, 점선의 화살표는 공기 또는 에어로졸의 전달 경로를 나타낸다.1 is an exemplary configuration diagram illustrating a vaporizer 1 according to some embodiments of the present disclosure, and FIG. 2 is an exemplary exploded view illustrating the vaporizer 1 . In FIG. 1 , the dotted arrow indicates the delivery path of air or aerosol.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 증기화기(1)는 상부 케이스(11), 기류관(12), 액상 저장조(13), 윅 하우징(14), 다공성 윅(15), 가열 요소(16) 및 하부 케이스(17)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.1 or 2, the vaporizer 1 includes an upper case 11, an airflow tube 12, a liquid reservoir 13, a wick housing 14, a porous wick 15, a heating element ( 16) and a lower case 17 . However, only the components related to the embodiment of the present disclosure are illustrated in FIG. 1 . Accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can see that other general-purpose components other than those shown in FIG. 1 may be further included.

또한, 도 1에 도시된 구성요소(11 내지 17) 모두가 증기화기(1)의 필수적인 구성요소가 아닐 수도 있다. 즉, 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에서는, 도 1에 도시된 구성요소 중 적어도 일부가 생략되거나 다른 구성 요소로 대체될 수도 있다. 이하, 증기화기(1)의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.Also, not all of the components 11 to 17 shown in FIG. 1 may be essential components of the vaporizer 1 . That is, in some other embodiments of the present disclosure, at least some of the components illustrated in FIG. 1 may be omitted or replaced with other components. Hereinafter, each component of the vaporizer 1 will be described.

상부 케이스(11)는 증기화기(1)의 상부를 덮는 덮개 또는 하우징 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상부 케이스(11)는 마우스피스의 역할을 겸할 수도 있다.The upper case 11 may serve as a cover or housing covering the upper portion of the vaporizer 1 . In some embodiments, the upper case 11 may also serve as a mouthpiece.

다음으로, 기류관(12)은 공기 및/또는 에어로졸에 대한 기류 패스의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소(16)에 의해 생성된 에어로졸은 기류관(12)을 통해 상부 케이스(11) 방향으로 배출되어 사용자에게 흡입될 수 있다. 다만, 도 1은 사용자의 흡인이 증기화기(1)의 상단 방향으로 이루어지는 것을 가정하고 있을 뿐이며, 에어로졸 발생 장치 및/또는 기류관(12)의 설계 방식에 따라 기류관(12)의 형태와 전달 경로는 변형될 수 있다.The airflow conduit 12 may then serve as an airflow path for air and/or aerosol. For example, the aerosol generated by the heating element 16 may be discharged in the direction of the upper case 11 through the airflow tube 12 to be inhaled by the user. However, FIG. 1 only assumes that the user's suction is made in the upper direction of the vaporizer 1, and the shape and delivery of the airflow pipe 12 according to the design method of the aerosol generating device and/or the airflow pipe 12 Paths can be modified.

다음으로, 액상 저장조(13)는 내부에 소정의 공간을 구비하고, 해당 공간에 액상의 에어로졸 발생 기재를 저장할 수 있다. 또한, 액상 저장조(13)는 저장된 에어로졸 발생 기재를 다공성 윅(15)을 통해 가열 요소(16)로 공급할 수 있다.Next, the liquid storage tank 13 may have a predetermined space therein, and may store a liquid aerosol-generating substrate in the space. The liquid reservoir 13 may also supply the stored aerosol-generating substrate to the heating element 16 through the porous wick 15 .

다음으로, 윅 하우징(14)은 액상 저장조(13)와 다공성 윅(15) 사이에 배치되며, 다공성 윅(15)의 적어도 일부를 감싸고 있는 하우징을 의미할 수 있다.Next, the wick housing 14 may refer to a housing disposed between the liquid storage tank 13 and the porous wick 15 and surrounding at least a portion of the porous wick 15 .

다음으로, 다공성 윅(15)은 다공성 바디를 통해 액상 저장조(13)에 저장된 에어로졸 발생 기재를 흡수하고, 흡수된 기재를 가열 요소(16)로 전달할 수 있다.The porous wick 15 may then absorb the aerosol-generating substrate stored in the liquid reservoir 13 through the porous body and deliver the absorbed substrate to the heating element 16 .

몇몇 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 다공성 윅(15)의 바디는 복수의 비드에 의해 형성될 수 있다. 비드 집합체로 구현된 다공성 바디는 균일한 공극 크기 및 분포를 가질 수 있기 때문에, 액상 이송 속도 및 이송량의 균일성이 보장될 수 있다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 3 내지 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In some embodiments, as shown in FIG. 2 , the body of the porous wick 15 may be formed by a plurality of beads. Since the porous body implemented as a bead assembly may have a uniform pore size and distribution, the uniformity of the liquid transport rate and transport amount may be guaranteed. This embodiment will be described in more detail later with reference to FIGS. 3 to 8 .

다음으로, 가열 요소(16)는 다공성 윅(15)에 흡수된 액상을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.Next, the heating element 16 may heat the liquid absorbed in the porous wick 15 to generate an aerosol.

몇몇 실시예들에서, 가열 요소(16)는 평평한 형태의 가열 패턴 및 배터리(미도시)로부터 전기를 공급받기 위한 단자를 포함할 수 있다(도 2 참조). 가열 패턴은 다공성 윅(15) 바디의 하부에 부착되거나 내장되어, 바텀 히팅(bottom heating) 방식으로 흡수된 액상을 가열할 수 있다. 이와 같은 경우, 가열 요소(16)가 다공성 윅(15)에 흡수된 액상을 고르게 가열할 수 있기 때문에, 에어로졸 발생량(즉, 무화량)이 크게 증대될 수 있다. 가열에 의해 발생된 에어로졸은 상부 방향에 배치된 기류관(12)을 통해 사용자에게 흡입될 수 있다.In some embodiments, the heating element 16 may include a flat heating pattern and terminals for receiving electricity from a battery (not shown) (see FIG. 2 ). The heating pattern may be attached to or embedded in the lower portion of the body of the porous wick 15 to heat the absorbed liquid phase by a bottom heating method. In this case, since the heating element 16 can evenly heat the liquid absorbed in the porous wick 15, the amount of aerosol generated (ie, the amount of atomization) can be greatly increased. The aerosol generated by the heating may be inhaled by the user through the airflow pipe 12 disposed in the upper direction.

또한, 몇몇 실시예들에서, 상기 단자는 다공성 윅(15) 바디의 양 측면에 밀착되는 형태로 배치될 수 있다(도 2 참조). 이와 같은 경우, 가열 요소(16)가 차지하는 공간이 최소화될 수 있으며, 단자가 기류를 방해하여 에어로졸 발생량이 감소되는 문제가 완화될 수 있다.In addition, in some embodiments, the terminal may be disposed in a form in close contact with both sides of the body of the porous wick 15 (see FIG. 2 ). In this case, the space occupied by the heating element 16 can be minimized, and the problem that the terminal obstructs the airflow and reduces the amount of aerosol generated can be alleviated.

또한, 몇몇 실시예들에서, 상기 가열 패턴은 다공성 윅(15) 바디의 하부 표면으로부터 0 내지 400㎛ 거리(깊이)에 내장될 수 있다. 이러한 수치 범위에서, 에어로졸 발생량은 최대화되고 윅의 파손 현상은 최소화될 수 있다.Also, in some embodiments, the heating pattern may be embedded at a distance (depth) of 0 to 400 μm from the lower surface of the body of the porous wick 15 . In this numerical range, the amount of aerosol generation can be maximized and the breakage of the wick can be minimized.

다음으로, 하부 케이스(17)는 하부에 위치한 하우징이자, 증기화기(1)의 하부와 다공성 윅(15), 가열 요소(16) 등을 지지하는 역할을 할 수 있다.Next, the lower case 17 is a housing located at the lower portion, and may serve to support the lower portion of the vaporizer 1 , the porous wick 15 , the heating element 16 , and the like.

몇몇 실시예들에서는, 공기가 가열 요소(16) 쪽으로 원활하게 유입될 수 있도록 하부 케이스(17)에 공기홀 또는 기류관이 포함될 수 있다(도 1 참조).In some embodiments, an air hole or airflow tube may be included in the lower case 17 to allow air to flow smoothly toward the heating element 16 (see FIG. 1 ).

또한, 몇몇 실시예들에서, 하부 케이스(17)에는 가열 요소(16)의 단자와 배터리(미도시)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 단자가 포함될 수 있다(도 1 참조).Also, in some embodiments, the lower case 17 may include a connection terminal for electrically connecting a terminal of the heating element 16 and a battery (not shown) (see FIG. 1 ).

지금까지 도 1 및 도 2를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기(1)에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 다공성 윅(15)의 바디가 비드 집합체로 구현됨으로써, 액상 이송 속도와 이송량의 균일성이 보장될 수 있다. 이에 따라, 윅의 탄화 현상도 해결될 수 있으며, 증기화기(1)의 에어로졸 발생량도 균일하게 유지될 수 있다.So far, the vaporizer 1 according to some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 1 and 2 . As described above, since the body of the porous wick 15 is implemented as a bead assembly, the uniformity of the liquid transfer speed and the transfer amount can be guaranteed. Accordingly, the carbonization phenomenon of the wick can also be solved, and the aerosol generation amount of the vaporizer 1 can be maintained uniformly.

이하에서는, 비드 집합체로 구현된 다공성 윅(15)에 대하여 도 3 내지 도 8를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the porous wick 15 implemented as a bead assembly will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 8 .

도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다공성 윅(15)의 제조 방법을 나타내는 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating a method of manufacturing the porous wick 15 according to some embodiments of the present disclosure.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 비드(20)를 패킹하여 다공성 윅(15)의 바디가 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 비드(20)를 스피어 패킹(sphere packing)하고 소성함으로써, 다공성 윅(15)의 바디가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the body of the porous wick 15 may be formed by packing a plurality of beads 20 . For example, by sphere packing and firing a plurality of beads 20 , the body of the porous wick 15 may be formed.

비드의 패킹 구조는 예를 들어 체심입방구조(Body-Centered Cubic; BCC), 면심입방구조(Face-Centered Cubic) 등이 될 수 있다. 그러나, 이외에도 다양한 패킹 구조가 활용될 수 있어서, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 면심입방구조와 체심입방구조에 대해서는 각각 도 4 및 도 5에 예시된 구조(21, 23)를 참조하도록 하고, 해당 구조는 이미 당해 기술 분야에 널리 알려진 스피어 패킹 구조이므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.The packing structure of the bead may be, for example, a body-centered cubic structure (BCC), a face-centered cubic structure, or the like. However, since various packing structures may be utilized, the scope of the present disclosure is not limited thereto. For the face-centered cubic structure and the body-centered cubic structure, refer to the structures 21 and 23 illustrated in FIGS. 4 and 5, respectively, and since the structure is a sphere packing structure widely known in the art, a description thereof will be omitted. do.

비드의 소재는 다양할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 다공성 윅(15)을 형성하는 비드는 세라믹 비드일 수 있다. 세라믹 비드는 예를 들어 글라스 세라믹 비드 또는 알루미나 세라믹 비드를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.The material of the bead may be various. In some embodiments, the bead forming the porous wick 15 may be a ceramic bead. The ceramic beads may include, for example, glass ceramic beads or alumina ceramic beads. However, the scope of the present disclosure is not limited to the above examples.

한편, 비드의 사이즈는 다공성 윅(15)의 공극 크기와 밀접하게 관련되고, 공극의 크기는 액상의 이송 속도와 윅의 강도와 관련이 있기 때문에, 비드의 사이즈를 적절하게 결정하는 것이 중요할 수 있다. 비드의 사이즈와 공극 크기와의 관계에 대하여 간략하게 부연 설명하면, 통상적으로 공극의 크기는 비드의 사이즈에 비례할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 예시된 팔면체 공극(octahedral site; 27)에서, 팔면체 공극(27)의 직경(d*)은 비드(25) 직경(d)에 비례(약 0.414배)하며, 사면체 공극(tetrahedral site)도 물론 비드(25)의 직경에 비례한다. 또한, 공극의 크기가 커질수록 액상의 이송 속도가 증가하는 장점이 있는 반면 윅의 강도는 감소하기 때문에(도 7 및 도 8의 실험 결과 참조), 적절한 사이즈의 비드로 윅을 제조하는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, since the size of the bead is closely related to the pore size of the porous wick 15, and the size of the pore is related to the transport speed of the liquid phase and the strength of the wick, it may be important to properly determine the size of the bead. there is. Briefly explaining the relationship between the size of the beads and the size of the pores, the size of the pores may be proportional to the size of the beads. For example, in the octahedral site 27 illustrated in FIG. 6 , the diameter d * of the octahedral pore 27 is proportional (about 0.414 times) to the bead 25 diameter d, and the tetrahedral pore 27 (tetrahedral site) is of course proportional to the diameter of the bead (25). In addition, as the size of the pores increases, the transfer speed of the liquid phase increases while the strength of the wick decreases (refer to the experimental results of FIGS. 7 and 8). can

몇몇 실시예들에서, 비드의 직경은 10㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 바람직하게는, 비드의 직경은 30㎛ 내지 270㎛, 50㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 비드의 직경은 60㎛ 내지 100㎛, 65㎛ 내지 90㎛, 70㎛ 내지 95㎛, 75㎛ 내지 90㎛, 80㎛ 내지 95㎛, 75㎛ 내지 85㎛ 또는 75㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 이러한 수치 범위에서, 다공성 윅(15)은 적절한 강도와 액상 이송 속도를 보장할 수 있다.In some embodiments, the diameter of the beads may be between 10 μm and 300 μm. Preferably, the diameter of the beads may be 30 μm to 270 μm, or 50 μm to 250 μm. More preferably, the diameter of the beads is 60 μm to 100 μm, 65 μm to 90 μm, 70 μm to 95 μm, 75 μm to 90 μm, 80 μm to 95 μm, 75 μm to 85 μm or 75 μm to 80 μm. can be Within this numerical range, the porous wick 15 can ensure adequate strength and liquid transfer rate.

이하, 실시예와 비교예를 통해 비드 사이즈와 액상 이송 속도 및 윅 강도의 관계에 대하여 보다 명확하게 하도록 한다. 다만, 하기의 실시예들은 다양한 예시들 중 일부에 불과할 뿐이므로, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the relationship between the bead size, the liquid transfer rate, and the wick strength will be made clearer through Examples and Comparative Examples. However, since the following examples are only some of various examples, the scope of the present disclosure is not limited thereto.

먼저, 다공성 윅(15)에 관한 실시예들과 이와 비교되는 비교예의 구성은 하기의 표 1과 같다.First, the configurations of the examples related to the porous wick 15 and the comparative examples compared thereto are shown in Table 1 below.

구분division 유형(제조 방식)Type (Manufacturing Method) 비드 직경(㎛)Bead diameter (μm) 소재Material 실시예1Example 1 비드 기반 다공성 윅Bead Based Porous Wick 75~9075-90 세라믹 글라스ceramic glass 실시예2Example 2 비드 기반 다공성 윅Bead Based Porous Wick 90~10590~105 세라믹 글라스ceramic glass 실시예3Example 3 비드 기반 다공성 윅Bead Based Porous Wick 105~150105-150 세라믹 글라스ceramic glass 실시예4Example 4 비드 기반 다공성 윅Bead Based Porous Wick 150~180150-180 세라믹 글라스ceramic glass 비교예1Comparative Example 1 섬유 묶음 기반 윅Fiber bundle based wick -- 코튼cotton

아래의 실험예1은 비드 사이즈와 액상 이송 속도와의 관계를 명확하기 하기 위한 것이고, 실험예2는 비드 사이즈와 윅 강도의 관계를 명확하기 하기 위한 것이다. 마지막으로, 실험예3은 실시예에 따른 다공성 윅의 액상 이송 능력을 입증하기 위한 것이다. 이하, 각 실험예에 대하여 설명한다.Experimental Example 1 below is to clarify the relationship between the bead size and the liquid transfer speed, and Experimental Example 2 is to clarify the relationship between the bead size and the wick strength. Finally, Experimental Example 3 is to demonstrate the liquid-phase transport capability of the porous wick according to the embodiment. Hereinafter, each experimental example will be described.

실험예1: 실시예1 내지 실시예4에 따른 다공성 윅의 액상 이송 속도 비교Experimental Example 1: Comparison of liquid transfer rates of porous wicks according to Examples 1 to 4

본 실험예에서는, 실시예1 내지 실시예4에 따른 다공성 윅의 액상 이송 속도가 측정되었고, 이에 대한 실험 결과는 도 7에 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 비드의 직경이 커질수록 다공성 윅의 액상 이속 속도도 증가하는 것을 확인할 수 있는데, 이는 비드의 직경이 커질수록 공극의 크기(또는 다공도)도 증가하기 때문이다. 본 실험예에 따르면, 비드 사이즈가 커질수록 액상 이송 속도가 증가한다는 것이 확인될 수 있는데, 이는 곧 액상 이송 속도가 비드 사이즈에 의해 조절(제어)될 수 있다는 것을 의미한다.In this experimental example, the liquid phase transfer rates of the porous wicks according to Examples 1 to 4 were measured, and the experimental results are shown in FIG. 7 . As shown in FIG. 7 , it can be seen that the liquid phase transfer rate of the porous wick increases as the diameter of the bead increases, because the size (or porosity) of the pores increases as the diameter of the bead increases. According to this experimental example, it can be confirmed that the liquid-phase transfer rate increases as the bead size increases, which means that the liquid-phase transfer rate can be adjusted (controlled) by the bead size.

실험예2: 실시예1 내지 실시예4에 따른 다공성 윅의 강도 비교Experimental Example 2: Comparison of strength of porous wicks according to Examples 1 to 4

본 실험예에서는, 실시예1 내지 실시예4에 따른 다공성 윅의 항복 하중(yield load)이 측정되었고, 이에 대한 실험 결과는 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 비드의 직경이 커질수록 다공성 윅의 기계적 강도가 크게 감소하는데, 이는 비드의 사이즈가 커질수록 단위 부피당 비드 수가 감소하고 소결(sintering) 시 접촉계면의 수가 감소하기 때문이다.In this experimental example, the yield load of the porous wick according to Examples 1 to 4 was measured, and the experimental results are shown in FIG. 8 . As shown in FIG. 8, as the diameter of the beads increases, the mechanical strength of the porous wick is greatly reduced. This is because the number of beads per unit volume decreases as the size of the beads increases, and the number of contact interfaces during sintering decreases. .

실험예3: 실시예1과 비교예1의 액상 이송 속도 비교Experimental Example 3: Comparison of liquid transfer speed of Example 1 and Comparative Example 1

실험예3은 증기화기에 일반적으로 사용되는 섬유 묶음 기반 윅(이하, "섬유 윅")과 실시예에 따른 다공성 윅의 액상 이송 능력을 비교하기 위한 것이다. 본 실험예에서는, 상술한 실시예들 중에서 액상 이송 능력이 가장 떨어지는 실시예1을 선별하여 섬유 윅과 비교 실험하였고, 두 윅이 액상에 완전히 젖을 때까지의 시간을 측정하였다. 참고로, 섬유 윅은 직경이 2.0mm이고 길이가 11mm인 원통형 막대로 제조되었고, 다공성 윅은 가로 2.0mm, 폭 2.0mm, 길이 11mm인 직육면체로 제조되었다. 본 실험예에 따른 실험 결과는 하기의 표 2와 같다.Experimental Example 3 is to compare the liquid transfer capability of the fiber bundle-based wick (hereinafter, “fiber wick”) generally used in vaporizers and the porous wick according to the embodiment. In this experimental example, Example 1, which had the lowest liquid transfer ability among the above-described examples, was selected and compared with the fiber wick, and the time until the two wicks were completely wetted with the liquid was measured. For reference, the fiber wick was manufactured as a cylindrical rod having a diameter of 2.0 mm and a length of 11 mm, and the porous wick was manufactured as a cuboid having a width of 2.0 mm, a width of 2.0 mm, and a length of 11 mm. The experimental results according to this experimental example are shown in Table 2 below.

구분division 이송 시간(sec)Transfer time (sec) 실시예1Example 1 3:03.283:03.28 비교예1Comparative Example 1 2:23.492:23.49

표 2에 기재된 바와 같이, 실시예1에 따른 다공성 윅의 이송 완료 시간이 약 40sec 정도 빠른 것으로 측정되었는데, 이는 실시예에 따른 다공성 윅이 섬유 윅의 액상 이송 능력을 크게 상회한다는 것을 의미한다.이상의 실험예들을 종합해보면, 비드 사이즈는 윅의 강도와 액상 이송 속도에 크게 영향을 미치므로, 비드 사이즈는 윅의 목표 강도와 목표 이송 속도를 종합적으로 고려하여 결정하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 아울러, 비드 사이즈가 커짐에 따라 기계적 강도는 상대적으로 큰 폭으로 감소하므로, 목표 이송 속도를 만족한다면 비드 사이즈는 가능한 한 작은 값으로 설정되는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 이를테면, 실시예1에 따른 다공성 윅은 액상 이송 속도가 섬유 윅을 크게 상회하면서 다른 실시예들보다 높은 강도를 가지므로, 실시예1에 따라 다공성 윅을 제조하는 것이 바람직할 수 있다.As shown in Table 2, the transfer completion time of the porous wick according to Example 1 was measured to be about 40 sec faster, which means that the porous wick according to Example greatly exceeds the liquid transfer capability of the fiber wick. Summarizing the experimental examples, it can be seen that since the bead size greatly affects the strength of the wick and the liquid transfer rate, it is preferable to determine the bead size by comprehensively considering the target strength and the target transfer rate of the wick. In addition, as the bead size increases, the mechanical strength decreases relatively large, so it can be seen that it is preferable to set the bead size to a value as small as possible if the target feed rate is satisfied. For example, since the porous wick according to Example 1 has a higher strength than other embodiments while having a liquid phase transfer rate significantly higher than that of the fiber wick, it may be preferable to manufacture the porous wick according to Example 1.

한편, 비드의 사이즈는 윅의 목표 강도와 목표 이송 속도 외에도 가열 요소의 성능, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도, 타깃 에어로졸 발생 기재의 니코틴 함량 등의 요인을 더 고려하여 결정될 수도 있다. 또한, 상기 열거된 요인들은 패킹 구조를 결정하는 데에도 고려될 수 있다.Meanwhile, the size of the bead may be determined by further considering factors such as the performance of the heating element, the viscosity of the target aerosol-generating substrate, and the nicotine content of the target aerosol-generating substrate in addition to the target strength and the target feed rate of the wick. In addition, the factors listed above may also be considered in determining the packing structure.

예를 들어, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도에 기초하여 비드의 직경을 결정하는 과정, 결정된 직경을 갖는 복수의 비드를 패킹하는 과정을 통해 다공성 윅이 제조될 수 있다. 이때, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도가 높을수록 비드의 직경도 더 큰 값으로 결정될 수 있다. 점도가 높을수록 액상 이송 속도를 증가시킬 필요가 있기 때문이다. 반대의 경우라면, 비드의 직경은 더 작은 값으로 결정될 수 있다.For example, the porous wick may be manufactured through a process of determining the diameter of beads based on the viscosity of the target aerosol-generating substrate, and a process of packing a plurality of beads having the determined diameters. In this case, the higher the viscosity of the target aerosol-generating substrate, the larger the diameter of the beads may be determined. This is because it is necessary to increase the liquid transport rate as the viscosity increases. In the opposite case, the diameter of the bead can be determined with a smaller value.

상술한 예에서, 타깃 에어로졸 발생 기재의 점도는 글리세린 함량에 비례하고 프로필렌글리콜 함량에 반비례할 수 있다. 따라서, 비드 사이즈는 글리세린 함량 및/또는 프로필렌글리콜의 함량에 기초하여 결정될 수도 있다.In the above-described example, the viscosity of the target aerosol-generating substrate may be proportional to the glycerin content and inversely proportional to the propylene glycol content. Accordingly, the bead size may be determined based on the glycerin content and/or the propylene glycol content.

다른 예로서, 타깃 에어로졸 발생 기재의 니코틴 함량에 기초하여 비드의 직경을 결정하는 과정, 결정된 직경을 갖는 복수의 비드를 패킹하는 과정을 통해 다공성 윅이 제조될 수 있다. 이때, 니코틴 함량이 많을수록 비드의 직경은 더 작은 값으로 결정될 수 있다. 그렇게 함으로써, 퍼프 당 니코틴 이행량을 제한할 수 있기 때문이다. 그러나, 다른 예에서는, 니코틴 이행량을 증대시키기 위해 비드의 직경이 더 큰 값으로 결정될 수도 있다.As another example, the porous wick may be manufactured through a process of determining the diameter of beads based on the nicotine content of the target aerosol-generating substrate and a process of packing a plurality of beads having the determined diameters. At this time, the larger the nicotine content, the smaller the diameter of the beads may be determined. By doing so, you can limit the amount of nicotine transfer per puff. However, in another example, the diameter of the beads may be determined to be a larger value in order to increase the amount of nicotine transfer.

또 다른 예로서, 윅의 목표 강도에 기초하여 비드 사이즈의 오차 범위 또는 패킹 구조를 결정하는 과정, 결정된 오차 범위를 갖는 복수의 비드를 결정된 패킹 구조에 따라 패킹하는 과정을 통해 다공성 윅이 제조될 수 있다. 이때, 윅의 목표 강도가 높을수록 비드 사이즈의 오차 범위는 더 큰 값으로 결정될 수 있다. 다양한 사이즈의 비드가 패킹될 때, 접촉 면적이 증가하여 윅의 강도가 증가할 수 있기 때문이다. 또한, 윅의 목표 강도가 높을수록 패킹 구조는 보다 조밀한 구조(e.g. 충진율이 더 높은 구조)로 결정될 수 있다. 일반적으로 충진율이 높아질수록 윅의 강도가 증가할 수 있기 때문이다.As another example, a porous wick may be manufactured through a process of determining an error range or a packing structure of a bead size based on the target strength of the wick, and a process of packing a plurality of beads having the determined error range according to the determined packing structure. there is. In this case, the higher the target strength of the wick, the greater the error range of the bead size may be determined. This is because when beads of various sizes are packed, the contact area increases and thus the strength of the wick can be increased. Also, the higher the target strength of the wick, the more dense the packing structure (e.g. a structure with a higher fill factor). This is because, in general, the strength of the wick may increase as the fill factor increases.

한편, 본 개시의 몇몇 실시예들에서는, 다공성 윅(15)의 강도를 향상시키기 위해 다공성 바디의 외곽 테두리 부분의 강도를 강화하는 공정이 수행될 수도 있다. 외곽 테두리 부분은 액상 흡수에 크게 영향을 미치지 않으면서, 다공성 바디의 골격을 유지하는데 중요한 역할을 하므로, 해당 부분이 강화되면 다공성 윅(15)의 전반적인 강도가 향상될 수 있기 때문이다. 강도 강화 공정은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 강도 강화 공정은 강화 부분에 밀도가 높은 비드를 적용하는 방식, 강화 부분에 보다 조밀한 패킹 구조를 적용하는 방식, 강화 부분을 다양한 사이즈의 비드로 패킹하는 방식, 강화 부분에 밀도가 높은 다른 소재를 적용하는 방식 또는 강화 부분을 보다 작은 사이즈의 비드로 패킹하는 방식으로 수행될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in some embodiments of the present disclosure, in order to improve the strength of the porous wick 15, a process of strengthening the strength of the outer edge portion of the porous body may be performed. This is because the outer edge portion plays an important role in maintaining the skeleton of the porous body without significantly affecting the absorption of the liquid, and thus the overall strength of the porous wick 15 may be improved if the portion is strengthened. The strength strengthening process can be performed in a variety of ways. For example, the strength strengthening process is a method of applying a denser bead to the reinforcing portion, a method of applying a denser packing structure to the reinforcing portion, a method of packing the reinforcing portion with beads of various sizes, and a method of applying a denser bead to the reinforcing portion. This can be done by applying a different material with a higher height or by packing the reinforced part with a smaller size bead. However, the present invention is not limited thereto.

지금까지 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 다공성 윅(15)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 증기화기(1)(또는 다공성 윅 15)가 적용될 수 있는 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 설명하도록 한다.So far, the porous wick 15 according to some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 3 to 8 . Hereinafter, an aerosol-generating device 100-1 to 100-3 to which the vaporizer 1 (or porous wick 15) according to some embodiments of the present disclosure can be applied will be described with reference to FIGS. 9 to 11 . let it do

도 9 내지 도 11은 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)을 나타내는 예시적인 블록도이다. 구체적으로, 도 9는 액상형 에어로졸 발생 장치(100-1)를 예시하고 있고, 도 10 및 도 11은 액상과 궐련을 함께 이용하는 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)를 예시하고 있다.9 to 11 are exemplary block diagrams illustrating the aerosol-generating devices 100-1 to 100-3. Specifically, FIG. 9 illustrates a liquid-type aerosol-generating device 100-1, and FIGS. 10 and 11 illustrate hybrid-type aerosol-generating devices 100-2 and 100-3 using a liquid and a cigarette together. .

도 9에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100-1)는 마우스 피스(110), 증기화기(1), 배터리(130) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 생략될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 9에 도시된 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현되거나, 단일 구성 요소가 복수의 세부 기능 요소로 분리되는 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각 구성 요소에 대하여 설명하도록 한다.As shown in FIG. 9 , the aerosol generating device 100 - 1 may include a mouthpiece 110 , a vaporizer 1 , a battery 130 , and a control unit 120 . However, this is only a preferred embodiment for achieving the object of the present disclosure, and it goes without saying that some components may be added or omitted as necessary. In addition, each component of the aerosol-generating device 100-1 shown in FIG. 9 represents functionally distinct functional elements, and a plurality of components are implemented in a form that is integrated with each other in an actual physical environment, or a single component. The element may be implemented in a form in which the element is divided into a plurality of detailed functional elements. Hereinafter, each component of the aerosol generating device 100-1 will be described.

마우스피스(110)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 일단에 위치하고, 증기화기(1)로부터 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해 사용자의 구부와 접촉될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마우스피스(110)는 증기화기(1)의 일 구성요소일 수도 있다.The mouthpiece 110 is located at one end of the aerosol generating device 100-1, and may be in contact with the user's mouth to inhale the aerosol generated from the vaporizer 1 . In some embodiments, the mouthpiece 110 may be a component of the vaporizer 1 .

다음으로, 증기화기(1)는 액상의 에어로졸 발생 기재를 기화시켜 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 중복된 설명을 배제하기 위해, 증기화기(1)에 대한 설명은 생략하도록 한다.Next, the vaporizer 1 may vaporize the liquid aerosol-generating substrate to generate an aerosol. In order to exclude redundant description, the description of the vaporizer 1 is omitted.

다음으로, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(130)는 증기화기(1)의 가열 요소(16)가 에어로졸 발생 기재를 가열할 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.Next, the battery 130 may supply power used to operate the aerosol generating device 100 - 1 . For example, battery 130 may supply power to allow heating element 16 of vaporizer 1 to heat the aerosol-generating substrate, and may supply power necessary for control unit 120 to operate.

또한, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)에 설치된 디스플레이(미도시), 센서(미도시), 모터(미도시) 등의 전기적 구성요소가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.In addition, the battery 130 may supply power required to operate electrical components such as a display (not shown), a sensor (not shown), and a motor (not shown) installed in the aerosol generating device 100-1.

다음으로, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 증기화기(1) 및 배터리(130)의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 발생 장치(100-1)에 포함된 다른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 제어부(120)는 배터리(130)가 공급하는 전력, 증기화기(1)에 포함된 가열 요소(16)의 가열 온도 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.Next, the controller 120 may control the overall operation of the aerosol generating device 100 - 1 . For example, the controller 120 may control the operations of the vaporizer 1 and the battery 130 , and may also control the operations of other components included in the aerosol generating device 100 - 1 . The control unit 120 may control the power supplied by the battery 130 , the heating temperature of the heating element 16 included in the vaporizer 1 , and the like. Also, the controller 120 may determine whether the aerosol-generating device 100-1 is in an operable state by checking the state of each of the components of the aerosol-generating device 100-1.

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.The controller 120 may be implemented by at least one processor. The processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored. In addition, those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains may clearly understand that the controller 120 may be implemented with other types of hardware.

한편, 몇몇 실시예들에서, 에어로졸 발생 장치(100-1)는 사용자 입력을 수신하기 위한 입력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 입력부는 스위치 또는 버튼으로 구현될 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서, 제어부(120)는 입력부를 통해 수신된 사용자 입력에 응답하여 에어로졸 발생 장치(100-1)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 사용자가 스위치 또는 버튼을 작동시킴에 따라 에어로졸이 발생되도록 에어로졸 발생 장치(100-1)를 제어할 수 있다.Meanwhile, in some embodiments, the aerosol-generating device 100 - 1 may further include an input unit (not shown) for receiving a user input. The input unit may be implemented as a switch or a button, but the scope of the present disclosure is not limited thereto. In this embodiment, the controller 120 may control the aerosol generating device 100 - 1 in response to a user input received through the input unit. For example, the controller 120 may control the aerosol-generating device 100-1 to generate an aerosol according to the user operating a switch or button.

이하에서는, 도 10 및 도 11을 참조하여 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the hybrid-type aerosol generating devices 100-2 and 100-3 will be briefly described with reference to FIGS. 10 and 11 .

도 10은 증기화기(1)와 궐련(150)이 병렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-2)를 예시하고 있고, 도 11은 증기화기(1)와 궐련(150)이 직렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-3)를 예시하고 있다. 그러나, 본 개시의 실시예에 따른 증기화기(1)가 적용되는 에어로졸 발생 장치의 내부 구조는 도 10 및 도 11에 예시된 것에 한정되는 것은 아니며, 설계 방식에 따라 구성요소의 배치는 변경될 수 있다.10 illustrates an aerosol generating device 100-2 in which a vaporizer 1 and a cigarette 150 are arranged in parallel, and FIG. 11 is an aerosol in which the vaporizer 1 and the cigarette 150 are arranged in series. A generating device 100-3 is illustrated. However, the internal structure of the aerosol-generating device to which the vaporizer 1 according to the embodiment of the present disclosure is applied is not limited to that illustrated in FIGS. 10 and 11, and the arrangement of components may be changed according to the design method. there is.

도 10 또는 도 11에서, 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)는 궐련(150)을 가열하는 히터(140)를 더 포함할 수 있다. 히터(140)는 궐련(150)의 주변에 배치되어 궐련(150)을 가열할 수 있다. 히터(140)는 예를 들어 전기 저항성 히터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 히터(140) 또는 히터(140)의 가열 온도는 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다. 증기화기(1)에서 발생된 에어로졸은 궐련(150)을 통과하여 사용자의 구부로 흡입될 수 있다.10 or 11 , the aerosol-generating devices 100 - 2 and 100 - 3 may further include a heater 140 for heating the cigarette 150 . The heater 140 may be disposed around the cigarette 150 to heat the cigarette 150 . The heater 140 may be, for example, an electrically resistive heater, but is not limited thereto. The heater 140 or the heating temperature of the heater 140 may be controlled by the controller 120 . The aerosol generated by the vaporizer 1 may pass through the cigarette 150 and be inhaled through the mouth of the user.

지금까지 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 증기화기(1)가 적용될 수 있는 다양한 유형의 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 설명하였다.So far, various types of aerosol-generating devices 100-1 to 100-3 to which the vaporizer 1 according to some embodiments of the present disclosure can be applied have been described with reference to FIGS. 9 to 11 .

이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all components constituting the embodiment of the present disclosure are described as being combined or operated in combination, the technical spirit of the present disclosure is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present disclosure, all of the components may operate by selectively combining one or more.

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.Although embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains may practice the present disclosure in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. can understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present disclosure should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the technical ideas defined by the present disclosure.

1: 증기화기 11: 상부 케이스
12: 기류관 13: 액상 저장조
14: 윅하우징 15: 다공성 윅
16: 가열 요소 17: 하부 케이스
100-1, 100-2, 100-3: 에어로졸 발생 장치
110: 마우스피스 120: 제어부
130: 배터리 140: 히터
150: 궐련
1: Vaporizer 11: Upper case
12: airflow pipe 13: liquid storage tank
14: wick housing 15: porous wick
16: heating element 17: lower case
100-1, 100-2, 100-3: aerosol generating device
110: mouthpiece 120: control unit
130: battery 140: heater
150: cigarette

Claims (11)

액상의 에어로졸 발생 기재를 저장하는 액상 저장조;
복수의 비드(bead)에 의해 형성된 다공성 바디를 통해 상기 저장된 에어로졸 발생 기재를 흡수하는 다공성 윅; 및
상기 다공성 윅에 의해 흡수된 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 가열 요소를 포함하는,
증기화기.
a liquid storage tank for storing a liquid aerosol-generating substrate;
a porous wick for absorbing the stored aerosol-generating substrate through a porous body formed by a plurality of beads; and
a heating element for heating the aerosol-generating substrate absorbed by the porous wick to generate an aerosol;
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 다공성 바디는 상기 복수의 비드를 스피어 패킹(sphere packing)하여 형성되는,
증기화기.
According to claim 1,
The porous body is formed by sphere packing the plurality of beads,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 비드는 세라믹 비드인,
증기화기.
According to claim 1,
The bead is a ceramic bead,
vaporizer.
제3 항에 있어서,
상기 비드는 글라스 세라믹 비드 또는 알루미나 세라믹 비드인,
증기화기.
4. The method of claim 3,
The beads are glass ceramic beads or alumina ceramic beads,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 비드의 직경은 10㎛ 내지 300㎛인,
증기화기.
According to claim 1,
The diameter of the bead is 10㎛ to 300㎛,
vaporizer.
제5 항에 있어서,
상기 비드의 직경은 70㎛ 내지 100㎛인,
증기화기.
6. The method of claim 5,
The diameter of the bead is 70㎛ to 100㎛,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 비드의 직경 분포는 평균 직경 대비 20% 이내의 오차 범위를 갖는,
증기화기.
According to claim 1,
The diameter distribution of the plurality of beads has an error range within 20% of the average diameter,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 다공성 바디는,
상기 에어로졸 발생 기재의 점도에 기초하여 비드의 직경을 결정하는 과정 및
상기 결정된 직경을 갖는 상기 복수의 비드를 패킹하는 과정을 통해 형성되는,
증기화기.
According to claim 1,
The porous body,
a process of determining the diameter of the beads based on the viscosity of the aerosol-generating substrate; and
Formed through the process of packing the plurality of beads having the determined diameter,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 다공성 바디는,
상기 에어로졸 발생 기재에 포함된 글리세린의 함량에 기초하여 비드의 직경을 결정하는 과정 및
상기 결정된 직경을 갖는 상기 복수의 비드를 패킹하는 과정을 통해 형성되는,
증기화기.
According to claim 1,
The porous body,
The process of determining the diameter of the beads based on the content of glycerin contained in the aerosol-generating substrate and
Formed through the process of packing the plurality of beads having the determined diameter,
vaporizer.
제1 항에 있어서,
상기 다공성 윅의 상부 방향에 배치되고 상기 발생된 에어로졸을 전달하는 기류관을 더 포함하되,
상기 가열 요소는 상기 다공성 바디의 하부에 배치되는,
증기화기.
According to claim 1,
Further comprising an airflow tube disposed in the upper direction of the porous wick and delivering the generated aerosol,
wherein the heating element is disposed under the porous body;
vaporizer.
제10 항에 있어서,
상기 가열 요소는 평평한 형태의 가열 패턴을 포함하고,
상기 가열 패턴은 상기 다공성 바디의 하부 표면으로부터 0 내지 400㎛ 거리에 내장되는,
증기화기.
11. The method of claim 10,
The heating element comprises a heating pattern in the form of a flat,
The heating pattern is embedded at a distance of 0 to 400 μm from the lower surface of the porous body,
vaporizer.
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