KR20230024814A

KR20230024814A - 카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: KR20230024814A
Application number: KR1020210132689A
Authority: KR
Inventors: 이원경; 이종섭; 조병성
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2021-08-12
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2023-02-21
Also published as: KR102636655B1

Abstract

에어로졸 생성 장치는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 마우스피스와, 에어로졸 생성 물질을 저장하고 기류가 이동하는 제 1 기류통로를 포함하는 몸체부를 포함하는 카트리지; 및 카트리지가 분리 가능하게 결합될 수 있는 결합부와, 마우스피스를 폐쇄 위치에 유지하는 유지부를 포함하는 본체;를 포함한다.

Description

카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE COMPRISING A CARTRIDGE}

실시예들은 카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이동 가능한 마우스피스가 구비된 카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

가열식 에어로졸 생성 장치는 예를 들어, 액체 또는 겔 상태의 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 저장된 에어로졸 생성 물질을 무화시키는 카트리지를 포함할 수 있다. 카트리지에는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하기 위한 마우스피스가 구비될 수 있는데, 에어로졸 생성 장치로부터 돌출되는 마우스피스는 에어로졸 생성 장치의 크기를 증가시키고, 휴대성을 떨어뜨릴 수 있다. 이에, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 마우스피스의 설계가 요구된다.

실시예들은 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 마우스피스가 구비된 카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.

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 에어로졸 생성 장치는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 마우스피스와, 에어로졸 생성 물질을 저장하고 기류가 이동하는 제 1 기류통로를 포함하는 몸체부를 포함하는 카트리지; 및 카트리지가 분리 가능하게 결합될 수 있는 결합부와, 마우스피스를 폐쇄 위치에 유지하는 유지부를 포함하는 본체;를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 이동 가능한 마우스피스를 구비하여 에어로졸 생성 장치의 크기가 최소화될 수 있다.

또한, 다양한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 폐쇄 위치에 위치한 마우스피스를 간단하면서도 견고하게 유지할 수 있어, 사용자 편의성이 향상될 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 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 개략도이다.
도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 카트리지와 본체가 분리된 사시도이다.
도 3은 도 2의 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 본체와 카트리지가 결합된 사시도이다.
도 4는 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 일 양태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 7은 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 분해 사시도이다.
도 8a는 도 6의 A 부분의 확대도이다.
도 8b는 도 6의 A 부분의 변형예를 도시한 확대도이다.
도 9는 또 다른 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.

본 명세서에서 사용 된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.

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 도시된 것일 수 있다. 또한, 어떤 도면 상에 도시된 구성 요소가 다른 도면 상에는 도시되지 않을 수 있다.

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 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 개략도이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(10) 및 카트리지(10)를 지지하는 본체(20)를 포함한다.

카트리지(10)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(20)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(10)의 적어도 일부가 본체(20)에 삽입됨으로써, 카트리지(10)와 본체(20)가 결합할 수 있다. 다른 예로, 본체(20)의 적어도 일부가 카트리지(10)에 삽입됨으로써, 카트리지(10)와 본체(20)가 결합될 수 있다.

카트리지(10)와 본체(20)는 스냅-핏(snap-fit) 방식, 나사 결합 방식, 자력 결합 방식 또는 억지 끼워 맞춤 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결합될 수 있으나, 카트리지(10)와 본체(20)의 결합 방식이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따르면, 카트리지(10)는 하우징(100), 마우스피스(160), 저장부(200), 심지(300), 무화기(400) 및 전기단자(500)를 포함할 수 있다.

하우징(100)은 마우스피스(160)와 함께 카트리지(10)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 하우징(100)의 내부에는 카트리지(10)의 작동을 위한 구성 요소들이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(100)은 직육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 하우징(100)의 형상이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 하우징(100)은 다각형 기둥(예: 삼각형 기둥, 오각형 기둥) 또는 원기둥 형상으로 형성될 수도 있다.

마우스피스(160)는 하우징(100)의 일 영역에 배치되며, 에어로졸 생성 물질로부터 발생된 에어로졸을 외부로 배출하기 위한 유출구(160e)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 마우스피스(160)는 본체(20)와 결합되는 카트리지(10)의 일 영역과 반대 방향에 위치한 다른 영역에 배치될 수 있으며, 사용자는 마우스피스(160)에 구강을 접촉하고 흡입함으로써, 카트리지(10)로부터 에어로졸을 공급받을 수 있다.

사용자의 흡입 또는 퍼프 동작에 의해 카트리지(10)의 외부와 카트리지(10)의 내부의 사이에 압력 차이가 발생할 수 있으며, 카트리지(10)의 내부와 외부의 압력 차이에 의해 카트리지(10)의 내부에서 생성된 에어로졸이 유출구(160e)를 통해 카트리지(10)의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 사용자는 마우스피스(160)에 구강을 접촉하고 흡입함으로써, 유출구(160e)를 통해 카트리지(10)의 외부로 배출되는 에어로졸(aerosol)을 공급받을 수 있다.

저장부(200)는 하우징(100)의 내부공간에 위치하며 에어로졸 생성 물질을 수용할 수 있다. 본 개시에서 ‘저장부가 에어로졸 생성 물질을 수용한다’는 표현은 저장부(200)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 저장부(200)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상술한 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.

저장부(200)에는 예를 들어, 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질이 수용될 수 있다.

일 실시예에서, 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(1000)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.

심지(300)는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 일 예시에서, 저장부(200)에 저장 또는 수용된 에어로졸 생성 물질은 심지(300)를 통해 저장부(200)에서 무화기(400)로 전달될 수 있으며, 무화기(400)는 심지(300)의 에어로졸 생성 물질 또는 심지(300)로부터 전달받은 에어로졸 생성 물질을 무화시켜 에어로졸을 생성할 수 있다. 이 때, 심지(300)는 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 심지(300)가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

무화기(400)는 하우징(100)의 내부에 위치하며, 카트리지(10)의 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있다. 무화기(400)는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 가열하거나 진동시킴으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1000)의 무화기(400)는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시키는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다.

예를 들어, 무화기(400)는 짧은 주기의 진동을 발생시키는 진동자를 포함할 수 있으며, 진동자로부터 생성되는 진동은 초음파 진동일 수 있다. 초음파 진동의 주파수는 약 100kHz 내지 3.5MHz일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

진동자로부터 생성된 짧은 주기의 진동에 의해 저장부(200)에서 무화기(400)로 공급된 에어로졸 생성 물질은 기화 및/또는 입자화되어 에어로졸로 무화될 수 있다.

진동자는 예를 들어, 압전 세라믹을 포함할 수 있으며, 압전 세라믹은 물리적인 힘(압력)에 의해 전기(전압)를 발생하고 역으로 전기가 인가될 때 진동(기계적인 힘)을 발생함으로써 전기와 기계적인 힘을 상호 변환할 수 있는 기능성 재료일 수 있다. 즉, 진동자에 전기가 인가됨에 따라 짧은 주기의 진동(물리적인 힘)이 발생할 수 있으며, 발생된 진동은 에어로졸 생성 물질을 작은 입자로 쪼개어 에어로졸로 무화시킬 수 있다.

진동자는 전기단자(500)를 통해 에어로졸 생성 장치(1000)의 다른 구성 요소들과 전기적으로 연결될 수 있다. 전기단자(500)는 카트리지(10)의 일 면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 전기단자(500)는 카트리지(10)가 에어로졸 생성 장치(1000)의 본체(20)와 결합하는 카트리지(10)의 결합면에 위치할 수 있다. 전기단자(500)는 마우스피스(160)와 대향되는 하우징(100)의 일 면에 위치할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 진동자는 카트리지(10)의 하우징(100) 내부에 위치하는 전기단자(500)를 통해 본체(20)의 배터리(600), 프로세서(700) 및 에어로졸 생성 장치(1000)의 구동 회로 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.

예를 들어, 진동자는 제 1 전도체를 통해 카트리지(10)의 내부에 위치하는 전기단자(500)와 전기적으로 연결되고, 전기단자(500)는 제 2 전도체를 통해 본체(20)의 배터리(600), 프로세서(700) 및/또는 다른 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 진동자는 전기단자(500)를 매개로 본체(20)의 구성 요소들과 전기적으로 연결될 수 있다.

진동자는 전기단자(500)를 통해 본체(20)의 배터리(600)로부터 전류 또는 전압을 공급받아 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 진동자는 전기단자(500)를 통해 본체(20)의 프로세서(700)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 프로세서(700)는 진동자의 작동을 제어할 수 있다.

전기단자(500)는 예를 들어, 포고 핀(Pogo Pin), 와이어(wire), 케이블, 인쇄 회로 기판(PCB), 연성 인쇄 회로 기판(FPCB: flexible printed circuit board) 및 C-클립 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 전기단자(500)는 상술한 예시들에 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예에 따르면, 무화기(400)는 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터일 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터는 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐르면 히터가 가열될 수 있다.

히터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있고, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

다른 실시예에서, 히터는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 물질을 가열하는 유도 가열식 히터일 수 있다. 유도 가열식 히터는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 서셉터는 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체일 수 있다. 서셉터는 코일의 주위에 위치하여 인가되는 자기장에 의해 가열될 수 있다.

다른 실시예(미도시)에서, 무화기(400)는 또한 별도의 심지(300)를 사용하지 않고 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질에 진동을 전달하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 진동 수용부로 구현될 수도 있다.

무화기(400)에 의해 생성된 에어로졸은 기류통로(150)를 통해 카트리지(10)의 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기류통로(150)는 카트리지(10)의 내부에 위치하며, 무화기(400) 및 마우스피스(160)의 유출구(160e)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 무화기(400)에서 발생된 에어로졸은 기류통로(150)를 따라 유동할 수 있으며, 유출구(160e)를 통해 카트리지(10) 또는 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부로 배출될 수 있다. 사용자는 마우스피스(160)에 구강을 접촉하고, 유출구(160e)로부터 배출되는 에어로졸을 흡입함으로써, 에어로졸을 공급받을 수 있다.

도면 상에 도시되지는 않았으나, 기류통로(150)는 카트리지(10)의 외부의 공기가 카트리지(10)의 내부로 유입되기 위한 적어도 하나의 유입구를 포함할 수 있다. 유입구는 카트리지(10)의 하우징(100)의 적어도 일부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 유입구는 카트리지(10)와 본체(20)가 결합하는 카트리지(10)의 결합면(예: 저면)에 위치할 수 있다.

카트리지(10)와 본체(20)가 결합된 부분에는 적어도 하나의 틈이 형성될 수 있으므로, 카트리지(10)와 본체(20)의 사이의 틈으로 외부 공기가 유입되어, 유입구를 통해 카트리지(10)의 내부로 이동할 수 있다.

기류통로(150)는 유입구에서 무화기(400)에 의해 에어로졸이 생성되는 공간으로 연결되고, 해당 공간에서 유출구(160e)로 연결될 수 있다.

이에 따라, 유입구를 통해 유입된 공기가 무화기(400)로 전달되고, 전달된 공기는 무화기(400)에서 생성된 에어로졸과 함께 유출구(160e)로 이동하여 카트리지(10)의 내부에서 기류의 순환이 이루어 질 수 있다.

일 예시에서, 기류통로(150)의 적어도 일부는 하우징(100)의 내부에서 저장부(200)에 의해 외주면이 감싸지도록 배치될 수 있다. 다른 예시에서, 기류통로(150)의 적어도 일부는 하우징(100)의 내벽과 저장부(200)의 외벽의 사이에 배치될 수 있다. 기류통로(150)의 배치 구조는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 기류통로(150)는 유입구와 무화기(400)와 유출구(160e)의 사이에서 기류가 순환되게 하는 다양한 구조로 배치될 수 있다.

본체(20)는 내부에 배터리(600)와 프로세서(700)를 포함하고, 본체(20)의 일 단부는 카트리지(10)의 일 단부와 결합할 수 있다. 예를 들어, 본체(20)는 카트리지(10)의 저면 또는 결합면에 결합할 수 있다.

배터리(600)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(600)는 본체(20)가 카트리지(10)와 전기적으로 결합되면, 무화기(400)에 전력을 공급할 수 있다.

또한, 배터리(600)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에 구비된 다른 하드웨어 요소들(예: 센서, 사용자 인터페이스, 메모리 및 프로세서(700))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(600)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.

예를 들어, 배터리(600)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.

프로세서(700)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(700)는 배터리(600)에서 무화기(400)로 공급되는 전력을 제어하여, 무화기(400)에서 생성되는 에어로졸의 생성량을 제어할 수 있다. 일 예시에서, 프로세서(700)는 무화기(400)의 진동자가 소정의 주파수로 진동할 수 있도록 진동자에 공급되는 전류 또는 전압을 제어할 수 있다.

프로세서(700)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(700)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

프로세서(700)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(700)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(400)의 동작이 개시 또는 종료되도록 무화기(400)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한 프로세서(700)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(400)가 적절한 양의 에어로졸을 발생시킬 수 있도록 무화기(400)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 카트리지(10) 및/또는 본체(20)의 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상일 수 있다. 다만, 카트리지(10) 및/또는 본체(20)의 단면의 형상이 상술한 형상에 한정되거나, 에어로졸 생성 장치(1000)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 형성되어야 하는 것은 아니다.

다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 단면 형상은 사용자가 손으로 잡기 편하게 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(1000)의 단면 형상은 길이 방향을 따라 변화할 수 있다.

도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 카트리지와 본체가 분리된 사시도이고, 도 3은 도 2의 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 본체와 카트리지가 결합된 사시도이고, 도 4는 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 일 양태를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 다른 양태를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)를 변형한 예일 수 있고, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예에 관한 카트리지(10)는 도 1에 도시된 카트리지(10)를 변형한 예일 수 있으며, 이하에서 중복되는 내용은 생략하도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는 본체(20) 및 카트리지(10)를 포함할 수 있다. 카트리지(10)는 본체(20)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 카트리지(10)의 적어도 일부는 본체(20)의 내부에 삽입됨으로써 본체(20)와 결합될 수 있다.

카트리지(10)는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 마우스피스(10m)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마우스피스(10m)는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 회전함으로써 개폐될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 카트리지(10)의 몸체부(10b)는 마우스피스(10m)와 회전축을 통해 결합할 수 있다. 일 양태에서, 마우스피스(10m)는 개방 위치에 위치할 수 있다. 마우스피스(10m)가 개방된 상태는 마우스피스(10m)가 사용자가 구부에 접촉하기 용이하도록 카트리지(10)의 길이 방향으로 펴진 상태를 의미할 수 있다. 여기서, 길이 방향은 여러 방향 중 카트리지(10)가 가장 길게 연장되는 방향을 의미할 수 있다.

다른 양태에서, 마우스피스(10m)는 폐쇄 위치에 위치할 수 있다. 마우스피스(10m)가 폐쇄된 상태는 마우스피스(10m)가 에어로졸 생성 장치(1)의 본체(20)에 수납될 수 있도록 카트리지(10)의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 접힌 상태를 의미할 수 있다.

다른 예로, 마우스피스(10m)는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 슬라이딩함으로써 개폐될 수도 있으나, 마우스피스(10m)의 이동 방식은 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.

카트리지(10)는 에어로졸을 생성하고 생성된 에어로졸을 배출하는 데에 필요한 다양한 구성 요소가 구비된 몸체부(10b)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 몸체부(10b)는 저장부(미도시), 무화기(미도시) 및 기류통로(미도시)의 일부를 포함할 수 있다. 한편, 실시예에 따라 무화기는 카트리지(10)의 외부(예: 본체(20))에 위치할 수도 있다.

본체(20)는 카트리지(10)가 결합 가능한 결합부(20a)를 포함한다. 예를 들어, 본체(20)는 카트리지(10)의 적어도 일부가 수용될 수 있는 수용홈(20a-1)을 포함할 수 있다. 카트리지(10)의 몸체부(10b)는 수용홈(20a-1)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 카트리지(10)의 몸체부(10b)는 대략 사각기둥 형태일 수 있으며, 사각기둥의 모서리는 모따기(chamfering) 또는 모깎기(rounding) 처리될 수 있다. 그러나, 카트리지(10)의 몸체부(10b)의 형상은 상술한 예에 한정되는 것은 아니며 원기둥 또는 다각기둥 형태일 수도 있다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 카트리지(10)는 본체(20)와 스냅-핏(snap-fit) 방식, 나사 결합 방식, 자력 결합 방식 또는 억지 끼워 맞춤 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 카트리지(10)는 제 1 자성체를 포함하고, 본체(20)는 제 2 자성체를 포함하여 카트리지(10)와 본체(20)는 자력으로 결합될 수 있다. 다만, 제 1 자성체와 제 2 자성체의 세기는 카트리지(10)와 본체(20)의 탈부착 용이성 및/또는 에어로졸 생성 장치(1)의 운용 안정성을 고려하여 설계될 수 있다.

본체(20)는 버튼(20b)을 포함할 수 있다. 버튼(20b)은 본체(20)의 일 면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 버튼(20b)은 커버(20c)의 일 단(20c-1)과 대응되는 본체(20)의 일 면에 위치할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 장치(1)의 사용 시 버튼(20b)을 이용하여 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 조작할 수 있다.

본체(20)는 카트리지(10)의 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치로 이동하였을 때 마우스피스(10m)를 수납할 수 있는 수납부(20s)를 더 포함할 수 있다. 수납부(20s)는 본체(20)의 일 면에 위치하고, 마우스피스(10m)와 대응되는 형상 또는 크기를 가질 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 폐쇄 위치로 이동한 마우스피스(10m)는 폐쇄 위치에서 에어로졸 생성 장치(1)의 외부로 돌출되는 부분, 즉 본체(20)의 외측 표면에서 외부를 향해 돌출되는 부분이 최소화되어 휴대성이 향상될 수 있다.

일 실시예에서, 본체(20)는 본체(20)의 일부에 결합하는 커버(20c)를 더 포함할 수 있다. 커버(20c)는 본체(20)의 적어도 일 면에 결합할 수 있다. 예를 들어, 커버(20c)는 결합부(20a)가 위치하는 본체(20)의 일 측에 결합할 수 있다. 또한, 커버(20c)는 수납부(20s)가 위치하는 본체(20)의 일 측에 결합할 수 있다.

커버(20c)는 개구(20c-o)를 포함할 수 있다. 커버(20c)는 마우스피스(10m)와 대응되는 크기의 개구(20c-o)를 가질 수 있다. 예를 들어, 개구(20c-o)는 소정의 길이와 너비를 가질 수 있다. 여기서, 개구(20c-o)의 너비는 카트리지(10)의 몸체보다는 작거나 같고, 마우스피스(10m)보다는 크거나 같을 수 있다. 개구(20c-o)의 길이는 마우스피스(10m)보다 길거나 같을 수 있다.

커버(20c)는 일 단(20c-1)에서 타 단(20c-2)까지 연장되어, 본체(20)의 안착부(20c')에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안착부(20c')는 커버(20c)와 대응되는 크기와 형상을 가질 수 있다. 안착부(20c')는 커버(20c)가 결합할 수 있도록 결합부(20a)의 입구 측 부분과 수납부(20s)를 중심으로 양 측 방향으로 연장되고, 소정의 깊이로 파여진 부분일 수 있다.

카트리지(10)를 본체(20)에 결합할 때, 커버(20c)는 카트리지(10)가 본체(20)에 결합된 다음에 본체(20)에 결합할 수 있다. 커버(20c)는 본체(20)의 일 측에 스냅-핏 방식, 억지 끼워 맞춤 방식 또는 자력 결합 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결합될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

커버(20c)는 마우스피스(10m)가 통과 가능한 개구(20c-o)를 포함하므로, 카트리지(10)가 본체(20)에 결합된 상태에서 마우스피스(10m)의 개폐동작에는 지장을 주지 않으면서도 카트리지(10)를 보호하고, 카트리지(10)와 본체(20)의 결합이 유지되도록 할 수 있다.

도 3에는 본체(20)에 카트리지(10)와 커버(20c)가 모두 결합되고 마우스피스(10m)는 폐쇄 위치에 위치한 에어로졸 생성 장치(1)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본체(20)가 마우스피스(10m)와 대응되는 크기 및 형상의 수납부(20s), 커버(20c)와 대응되는 크기 및 형상의 안착부(20c')를 포함하고, 커버(20c)는 마우스피스(10m)와 대응되는 크기 및 형상의 개구(20c-o)를 포함함으로써 에어로졸 생성 장치(1)의 전체적인 마감이 견고하고 유려하게 완성된다.

카트리지(10)를 본체(20)로부터 분리할 때, 커버(20c)가 본체(20)로부터 먼저 분리된 다음에 카트리지(10)가 본체(20)로부터 분리될 수 있다. 이와 같이, 커버(20c)와 카트리지(10)는 본체(20)로부터 순차적으로 분리되거나 본체(20)에 순차적으로 결합될 수 있다.

도 6은 도 2의 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이고, 도 7은 도 2의 실시예에 관한 카트리지의 분해 사시도이다.

도 7에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)이거나 변형예일 수 있으며, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에 관한 카트리지(10)는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)의 카트리지(10)이거나 변형예일 수 있다. 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는 카트리지(10)와 본체(20)를 포함한다. 일 실시예에 관한 카트리지(10)는 마우스피스(10m)와 몸체부(10b)를 포함할 수 있고, 일 실시예에 관한 본체(20)는 결합부(20a)와 유지부(20m)를 포함할 수 있다.

몸체부(10b)는 하우징(100), 저장부(200), 심지(300), 무화기(400) 및 제 1 기류통로(150-1)를 포함할 수 있고, 마우스피스(10m)는 제 2 기류통로(150-2)를 포함할 수 있다.

마우스피스(10m)는 몸체부(10b)에 대하여 이동 가능하도록 몸체부(10b)와 결합 또는 연결될 수 있다. 일 실시예에 관한 카트리지(10)의 구성 요소들이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 구성 요소가 추가되거나, 일부 구성 요소가 생략될 수도 있다.

하우징(100)은 카트리지(10)의 전체적인 외관을 형성하면서, 내부에 카트리지(10)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부공간을 형성할 수 있다. 도면 상에는 카트리지(10)의 하우징(100)이 전체적으로 사각 기둥 형상인 실시예에 대해서만 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예(미도시)에서, 하우징(100)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되거나, 사각 기둥이 아닌 다른 다각형 기둥(예: 삼각 기둥, 오각 기둥) 형상으로 형성될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 하우징(100)은 제 1 하우징(110), 제 1 하우징(110)의 일 영역에 연결되는 제 2 하우징(120) 및 제 1 하우징(110)의 다른 영역에 연결되는 제 3 하우징(130)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제 2 하우징(120)은 제 1 하우징(110)의 하단(예: -z 방향)에 위치한 일 영역에 결합되고 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이에는 카트리지(10)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부공간이 형성될 수 있다.

제 3 하우징(130)은 제 1 하우징(110)의 상단(예: +z 방향)에 위치한 일 영역에 결합되고 제 3 하우징(130)의 일 측에 마우스피스(10m)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.

본 개시에서 '상단'은 도 6 및 도 7의 '+z' 방향을 의미하고, '하단'은 상단과 반대 방향을 향하는 도 6 및 도 7의 '-z' 방향을 의미할 수 있으며, 해당 표현들은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.

제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)은 서로의 결합에 의해 몸체부(10b)의 내부에서 기류(예: 공기, 에어로졸)가 이동하는 제 1 기류통로(150-1)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 하우징(110)은 제 1 기류통로(150-1)의 일부를 형성하고, 제 2 하우징(120)은 제 1 기류통로(150-1)의 나머지 일부를 형성할 수 있다.

또한, 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)은 결합하여 내부공간을 형성할 수 있고, 내부공간에는 무화기(400), 심지(300), 전기기판(510) 등 후술할 카트리지(10)의 동작에 필요한 다양한 구성 요소들이 수용 또는 배치될 수 있다.

제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)은 내부공간에 수용된 구성 요소들을 보호하고, 제 3 하우징(130)은 마우스피스(10m) 및 마우스피스(10m)와 결합 또는 연결되는 다른 구성 요소들을 보호할 수 있다.

하우징(100)은 카트리지(10)의 외부의 공기가 카트리지(10)의 내부로 유입될 수 있는 적어도 하나의 유입구(10i)를 포함할 수 있다. 사용자가 마우스피스(10m)에 구강을 접촉하고 흡입 동작을 실시하면 카트리지(10)의 내부의 압력이 대기압보다 낮아지게 되어, 외부 공기는 유입구(10i)를 통해 카트리지(10)의 내부로 유입될 수 있다.

하우징(100)은 제 1 기류통로(150-1)의 적어도 일부를 형성하거나, 하우징(100)의 일부 구조는 제 1 기류통로(150-1)의 내벽으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제 1 하우징(110)은 무화기(400)와 연통하며, 에어로졸이 생성되는 무화공간(400c)과 몸체부(10b)와 마우스피스(10m)를 연결하는 연결구(110c)를 포함할 수 있다. 무화공간(400c)은 제 1 하우징(110)의 중심부에 위치할 수 있고, 연결구(110c)는 제 1 하우징(110)이 제 3 하우징(130)과 결합되는 제 1 하우징(110)의 상단 면에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 하우징(120)은 유입구(10i)를 포함할 수 있다. 유입구(10i)는 제 2 하우징(120)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입구(10i)는 카트리지(10)가 본체(20)와 결합하는 제 2 하우징(120)의 하단 면에 위치할 수 있다.

마우스피스(10m)는 사용자의 구부와 접촉하는 부분으로, 마우스피스(10m)는 하우징(100)의 일 영역에 배치 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 마우스피스(10m)는 제 3 하우징(130)과 연결될 수 있다.

마우스피스(10m)는 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능할 수 있다. 카트리지(10)는 마우스피스(10m)에 탄성력을 제공하는 제 1 탄성체(10m-1)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 탄성체(10m-1)는 개방 위치를 향하여 마우스피스(10m)를 탄성적으로 지지할 수 있다.

제 1 탄성체(10m-1)는 마우스피스(10m)의 회전축 주위에 배치될 수 있다. 마우스피스(10m)는 제 1 탄성체(10m-1)의 탄성력에 의해 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동할 수 있다. 제 1 탄성체(10m-1)는 금속 재질(예: SUS)로 제작될 수 있다.

일 실시예에서, 마우스피스(10m)는 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 제 1 탄성체(10m-1)는 마우스피스(10m)의 회전축에 위치한 비틀림 스프링일 수 있다. 제 1 탄성체(10m-1)는 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치일 때 변형이 상대적으로 큰 상태이고, 마우스피스(10m)가 개방 위치일 때 상대적으로 변형이 상대적으로 작은 상태일 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(10m)는 폐쇄 위치에서 개방 위치로 개방되도록 편향된 탄성력을 제공받을 수 있다.

마우스피스(10m)는 카트리지(10)의 내부에서 생성된 에어로졸을 카트리지(10)의 외부로 배출하기 위한 제 2 기류통로(150-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 기류통로(150-2)는 일 측(예: 유출구(10e))이 외부와 연결되고 타 측이 개방 위치에서 제 1 기류통로(150-1)와 연결될 수 있다. 사용자는 마우스피스(10m)에 구강을 접촉하고, 마우스피스(10m)의 유출구(10e)를 통해 외부로 배출되는 에어로졸을 공급받을 수 있다.

일 실시예에서, 마우스피스(10m)는 받침부(10m-2)와 함께 제 3 하우징(130)에 회전 가능하게 결합할 수 있다. 받침부(10m-2)는 마우스피스(10m)와 제 3 하우징(130)의 사이에 배치되고, 마우스피스(10m)의 타 측의 적어도 일부를 감쌀 수 있다.

마우스피스(10m), 받침부(10m-2) 및 제 3 하우징(130)은 회전축에 의해 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(10m)는 제 3 하우징(130)과 견고하게 결합될 뿐만 아니라, 제 3 하우징(130)에 대하여 회전 가능하여 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동할 수 있다.

한편, 마우스피스(10m)는 폐쇄 위치에서 본체(20)의 유지부(20m)에 의해 유지될 수 있다. 유지부(20m)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

무화기(400)에 의해 무화된 에어로졸은 기류통로(150)를 통해 카트리지(10)의 외부로 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다. 예를 들어, 무화기(400)에 의해 생성된 에어로졸은 무화공간(400c)과 마우스피스(10m)의 유출구(10e)를 연결 또는 연통하도록 형성된 기류통로(150)를 따라 유동한 후, 유출구(10e)를 통해 카트리지(10)의 외부로 배출될 수 있다.

일 실시예에서, 기류통로(150)는 유입구(10i)와 에어로졸이 생성되는 무화공간(400c)과 유출구(10e)를 따라 연결될 수 있다. 기류통로(150)는 카트리지(10)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 제 1 하우징(110), 제 2 하우징(120), 마우스피스(10m))에 의해 형성될 수 있다. 또는, 이를 변형하여 기류통로(150)의 적어도 일부는 하우징(100)의 내부에 삽입된 관으로 형성될 수도 있다.

기류는 유입구(10i)로부터 무화공간(400c)을 통과하여 유출구(10e)를 향하는 정방향으로 이동할 수 있다. 즉, '정방향'은 사용자가 마우스피스(10m)를 흡입하면 기류가 이동하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 정방향은 유입구(10i)에서 무화공간(400c)을 향하는 방향과 무화공간(400c)에서 유출구(10e)를 향하는 방향을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기류통로(150)는 유입구(10i)에서 무화공간(400c)을 거쳐서 몸체부(10b)와 마우스피스(10m)가 연결되는 연결구(110c)까지 이어지는 제 1 기류통로(150-1)와 마우스피스(10m)의 내부에 위치한 제 2 기류통로(150-2)를 포함할 수 있다.

제 1 기류통로(150-1)는 유입구(10i)에서 제 2 하우징(120)과 제 1 하우징(110)의 내부 구조를 따라 무화공간(400c)을 거쳐서 연결구(110c) 까지 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 기류통로(150-1)를 따라 정방향으로 이동하는 기류는 +z 방향, z축을 가로지르는 방향, -z 방향, z축을 가로지르는 방향, +z 방향을 따라 순차적으로 이동할 수 있다.

도 6을 참조하면, 제 1 기류통로(150-1)는 유입구(10i)를 통해 카트리지(10)의 내부로 유입된 외부 공기가 무화공간(400c)으로 유입되고, 에어로졸과 함께 연결구(110c)로 이동하는 통로 구간을 의미할 수 있다. 전술한 예에 따르면, 제 1 기류통로(150-1)는 대략 'ㄹ'자 형상을 가질 수 있다.

제 1 기류통로(150-1)에서 유동하는 기류는 진행 방향이 변화되는 부분에서 급격하게 굴곡질 수 있다. 예를 들어, 무화공간(400c)이 위치하는 부분에서 기류의 흐름의 진행 경로가 급격하게 변화될 수 있다. 이로 인해, 기류가 무화공간(400c)에서 머무는 시간이 증가하고 와류의 발생 가능성이 향상될 수 있다. 그 결과, 무화공간(400c)으로 유입된 외기와 생성된 에어로졸의 혼합이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

제 2 기류통로(150-2)는 마우스피스(10m)의 내부의 통로를 의미할 수 있다. 제 2 기류통로(150-2)는 마우스피스(10m)가 개방 위치일 때 연결구(110c)와 연결될 수 있다. 제 2 기류통로(150-2)는 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치일 때 연결구(110c)와의 연결이 해제될 수 있다.

저장부(200)는 제 1 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있으며, 저장부(200)의 내부에는 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(200)에는 액상의 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

심지(300)는 저장부(200)와 무화기(400)의 사이에 위치할 수 있으며, 저장부(200)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 심지(300)를 통해 무화기(400)에 공급될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 심지(300)는 저장부(200)로부터 에어로졸 생성 물질을 공급받고, 공급받은 에어로졸 생성 물질을 무화기(400)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 심지(300)는 저장부(200)의 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있으며, 심지(300)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 무화기(400) 측으로 전달될 수 있다.

심지(300)는 저장부(200)와 인접하게 배치되어 저장부(200)로부터 액상의 에어로졸 생성 물질을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 저장부(200)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 저장부(200)가 심지(300)를 향하는 일 영역에 형성되는 액상 공급구(미도시)를 통해 저장부(200)의 외부로 배출될 수 있고, 심지(300)는 저장부(200)로부터 배출되는 에어로졸 생성 물질의 적어도 일부를 흡수함으로써, 저장부(200)로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 카트리지(10)는 에어로졸이 생성되는 무화기(400)의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 심지(300)가 흡수한 에어로졸 생성 물질을 무화기(400)에 전달하는 흡수판(320)을 더 포함할 수 있다.

흡수판(320)은 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있는 소재로 제작될 수 있다. 예를 들어, 흡수판(320)은 SPL 30(H), SPL 50(H)V, NP 100(V8), SPL 60(FC), 멜라민(Melamine) 중에서 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다.

카트리지(10)에 흡수판(320)이 더 포함됨에 따라 에어로졸 생성 물질은 심지(300)뿐만 아니라 흡수판(320)에도 흡수될 수 있게 되어 에어로졸 생성 물질의 흡수량이 향상될 수 있다.

또한 흡수판(320)이 무화기(400)의 적어도 일부를 덮도록 배치됨에 따라, 흡수판(320)은 에어로졸의 생성 과정에서 충분히 미립화되지 못한 입자가 곧 바로 에어로졸 생성 장치(1)의 외부로 배출되는 '액튐'을 방지하는 물리적인 장벽으로 기능할 수 있다. 여기서, ‘액튐’은 충분히 미립화되지 않아 상대적으로 큰 크기를 갖는 에어로졸 생성 물질의 입자가 카트리지(10)의 외부로 배출되는 것을 의미할 수 있다. 카트리지(10)에 흡수판(320)이 더 포함됨에 따라, 액튐의 발생 가능성이 감소되어, 사용자의 흡연 만족감이 향상될 수 있다.

일 실시예에서, 흡수판(320)은 에어로졸이 생성되는 무화기(400)의 일 면과 심지(300)의 사이에 위치하여, 심지(300)에 공급된 에어로졸을 무화기(400)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 흡수판(320)의 일 영역은 심지(300)의 -z 방향을 향하는 일 영역과 접촉하고, 흡수판(320)의 다른 영역은 무화기(400)의 +z 방향을 향하는 일 영역과 접촉할 수 있다. 즉, 흡수판(320)은 무화기(400)의 상단면(예: +z 방향)에 위치하여, 심지(300)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 무화기(400)에 공급할 수 있다.

심지(300), 흡수판(320) 및 무화기(400)는 카트리지(10) 또는 하우징(100)의 길이 방향(예: z축 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수 있으며, 그 결과 무화기(400)상에 흡수판(320)과 심지(300)가 순서대로 적층될 수 있다.

상술한 배치 구조를 통해 저장부(200)에서 심지(300)로 공급된 에어로졸 생성 물질의 적어도 일부는 심지(300)와 접촉하는 흡수판(320)으로 이동하고, 흡수판(320)으로 이동한 에어로졸 생성 물질은 흡수판(320)을 따라 이동하여 무화기(400)와 인접한 영역에 도달할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물질이 무화기(400)에 안정적으로 전달되어, 균일한 양의 에어로졸이 지속적으로 생성될 수 있으며, 상술한 배치 구조를 통해 심지(300) 및 흡수판(320)에 의해 전술한 액튐을 방지하는 물리적인 이중 장벽이 구현될 수 있다.

도면 상에는 심지(300)와 흡수판(320)의 각각을 하나씩 포함한 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 다른 실시예에 관한 카트리지(10)는 심지(300) 및 흡수판(320) 중 적어도 하나를 2개 이상 포함할 수도 있다.

무화기(400)는 심지(300)로부터 공급되는 액상의 에어로졸 생성 물질을 무화시켜 에어로졸을 생성할 수 있다.

예를 들어, 무화기(400)는 초음파 진동을 발생시키는 진동자를 포함할 수 있다. 진동자에서 발생되는 초음파 진동의 주파수는 약 100kHz 내지 10MHz일 수 있으며, 바람직하게는 약 100kHz 내지 3.5MHz일 수 있다. 진동자가 상술한 주파수 대역의 초음파 진동을 발생함에 따라, 진동자는 카트리지(10) 또는 하우징(100)의 길이 방향(예: z축 방향)을 따라 진동할 수 있다. 그러나 실시예들은 진동자가 진동하는 방향에 의해 제한되지 않으며, 진동자가 진동하는 방향은 다양한 방향(예; x축 방향, y축 방향, z축 방향의 어느 하나 또는 이들 방향의 조합)으로 변경될 수 있다.

무화기(400)는 초음파 방식으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식에 비해 상대적으로 낮은 온도에서 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 히터를 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식의 경우, 에어로졸 생성 물질이 의도치 않게 200 °C 이상의 온도로 가열되는 상황이 발생하게 되어 사용자가 에어로졸에서 탄맛을 느끼게 될 수 있다.

반면, 일 실시예에 관한 카트리지(10)는 초음파 방식으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써, 히터로 가열할 때에 비해 상대적으로 낮은 온도인 약 100 °C 내지 160 °C의 온도 범위에서 에어로졸을 생성할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸에서 탄맛이 느껴지는 것이 최소화될 수 있어, 사용자의 흡연 만족감이 향상될 수 있다.

무화기(400)는 전기기판(510)을 통해 외부 전원과 전기적으로 연결될 수 있으며, 외부 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 무화기(400)는 카트리지(10)의 내부에 위치하는 전기기판(510)과 전기적으로 연결되고, 전기기판(510)은 본체(20)와 전기적으로 연결됨에 따라, 무화기(400)가 배터리(600)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

에어로졸은 무화기(400)의 일 면에 위치하여 기류통로(150)와 연통하는 무화공간(400c)에서 생성될 수 있다. 개방된 마우스피스(10m)에 대한 사용자의 흡입 동작 시, 무화공간(400c)에서 생성된 에어로졸은 기류통로(150)를 따라 유입된 외부 공기와 혼합되어 유출구(10e)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다.

일 예시에서, 무화공간(400c)은 연결구(110c)를 향하는 무화기(400)의 일 면에 위치하여, 무화공간(400c)과 기류통로(150)는 무화기(400)의 상단에서 연통할 수 있다. 이에 따라, 카트리지(10)는 직선 형태의 에어로졸 배출 경로를 가지므로, 생성된 에어로졸은 카트리지(10)의 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무화기(400)는 제 1 전극체(410) 및 제 2 전극체(420)를 통해 전기기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전극체(410)는 전기 전도성을 갖는 재료(예: 금속)를 포함하며, 무화기(400)의 상단에 위치하여 무화기(400)와 전기기판(510)을 전기적으로 연결할 수 있다.

예를 들어, 제 1 전극체(410)의 일 부분(예: 상단 부분)은 무화기(400)의 외주면의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되어 무화기(400)와 접촉하고, 제 1 전극체(410)의 다른 부분(예: 하단 부분)은 일 부분에서 전기기판(510)을 향하는 방향으로 연장되도록 형성되어 전기기판(510)의 일 영역과 접촉할 수 있다. 제 1 전극체(410)의 상술한 접촉 구조에 의해 무화기(400)와 전기기판(510)은 전기적으로 연결될 수 있다.

일 예시에서, 제 1 전극체(410)의 일 부분에는 개구(410h, opening)가 형성되어 무화기(400)의 적어도 일부는 제 1 전극체(410)의 외부로 노출될 수 있다. 제 1 전극체(410)의 개구(410h)를 통해 제 1 전극체(410)의 외부에 노출되는 무화기(400)의 일 영역은 심지(300) 및/또는 흡수판(320)과 접촉하여 심지(300) 및/또는 흡수판(320)이 보유하는 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전극체(420)는 전기 전도성을 갖는 재료를 포함하며, 무화기(400)의 하단 또는 무화기(400)와 전기기판(510)의 사이에 위치하여 무화기(400)와 전기기판(510)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극체(420)는 일 단이 무화기(400)의 하단 영역과 접촉하고, 타 단은 무화기(400)를 향하는 전기기판(510)의 일 영역에 접촉함에 따라, 무화기(400)와 전기기판(510)이 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제 2 전극체(420)는 탄성을 갖는 전도성 재료를 포함하여, 무화기(400)와 전기기판(510)을 전기적으로 연결하는 역할 뿐만 아니라, 무화기(400)를 탄성 지지하는 역할까지 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극체(420)는 전도성 스프링(conductive spring)을 포함할 수 있으나, 제 2 전극체(420)가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 관한 카트리지(10)는 무화기(400)와 전기기판(510)의 사이에 위치하여 제 2 전극체(420)를 지지하는 가압체(430)를 더 포함할 수 있다. 가압체(430)는 예를 들어, 탄성을 갖는 재료(예: 실리콘, 고무)를 포함하며, 제 2 전극체(420)의 외주면을 감싸도록 배치되어 제 2 전극체(420)를 탄성 지지할 수 있다. 다만, 카트리지(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 가압체(430)가 생략될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 전기기판(510)은 제 2 하우징(120)의 내부에 위치하며, 제 1 전극체(410) 및 제 2 전극체(420)를 통해 무화기(400)와 전기적으로 연결됨과 동시에 에어로졸 생성 장치(1)의 본체(20)에 위치하는 연결단자(20a-2)를 통해 본체(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.

전기기판(510)이 제 1 전극체(410) 및 제 2 전극체(420)에 의해 무화기(400)와 전기적으로 연결되고, 연결단자(20a-2)에 의해 본체(20)의 배터리(600)와 전기적으로 연결됨에 따라, 무화기(400)는 전기기판(510)을 매개로 카트리지(10)의 외부 전원과 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 하우징(120)은 제 2 하우징(120)의 내부와 카트리지(10)의 외부를 관통하는 관통홀(120h)을 포함할 수 있으며, 관통홀(120h)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 본체(20)의 연결단자(20a-2)가 접속되어 카트리지(10)의 내부에 위치하는 전기기판(510)과 본체(20)의 배터리(600)를 전기적으로 연결할 수 있다.

카트리지(10)는 전기기판(510)을 접지시키거나, 전기기판(510)을 제 2 하우징(120)과 견고하게 결합하기 위한 금속판(520)을 더 포함할 수 있다. 금속판(520)은 제 2 하우징(120)과 전기기판(510)의 사이에 위치하여 전기기판(510)과 제 2 하우징(120)의 결합을 보강할 수 있다. 또한 금속판(520)은 본체(20)의 연결단자(20a-2)가 카트리지(10)의 내부로 접속될 수 있도록 관통홀(120h)에 대응하는 구멍을 포함할 수 있다.

한편, 무화기(400)에 전력 공급이 시작되는 시점 또는 전력 공급이 진행되는 과정에서, 무화기(400)와 외부 전원의 사이의 전기적 회로에서는 의도치 않은 노이즈가 발생할 수 있다. 예를 들어, 무화기(400)에 공급되는 전압 신호에 노이즈가 발생하여 무화기(400)에는 지정된 값보다 높은 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 무화기(400)의 온도가 급격하게 상승(예: 퀴리 온도 이상으로 상승)하여 무화기(400)가 손상되는 경우가 발생할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 카트리지(10)는 무화기(400)에 인가되는 신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위한 저항(R)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기기판(510)의 일 영역에는 외부 전원에서 무화기(400)로 전력이 공급되는 과정에서 발생되는 노이즈(noise)를 제거하거나 또는 노이즈를 필터링하기 위한 저항(R)이 배치될 수 있다.

전기기판(510)은 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 저항(R)은 인쇄 회로 기판의 일 영역에 실장(mounted)될 수 있다. 이에 따라, 저항(R)은 에어로졸 생성 장치(1)의 작동 시(또는 '전원 on')에 발생되는 노이즈를 제거하여 무화기(400)에 안정적인 전압이 인가되도록 할 수 있다.

여기서, '저항(R)이 인쇄 회로 기판의 일 영역에 실장된다'는 것은, 예를 들어 인쇄 회로 기판의 표면에서 돌출되는 방식으로 저항(R)이 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되는 표면 실장(surface mount) 방식이나, 저항(R)의 적어도 일부분이 인쇄 회로 기판의 일 면에 매립되는 방식으로 저항(R)이 설치되는 방식을 의미할 수 있다.

일 실시예에 관한 카트리지(10)는 저항(R)을 통해 무화기(400)와 외부 전원의 사이에 형성되는 전기적 회로에서 발생되는 노이즈를 제거 또는 필터링할 수 있으며, 그 결과 카트리지(10) 또는 에어로졸 생성 장치(1)를 안정적으로 작동시킬 수 있다.

일 실시예에서, 저항(R)은 무화기(400)와 병렬로 연결되는 피드백 회로(feedback circuit)(또는 '궤환 회로')를 형성할 수 있다. 저항(R)은 피드백 회로를 형성하여 무화기(400)에 인가되는 신호에 포함된 노이즈를 제거함으로써, 무화기(400)에 안정적인 전압이 인가되도록 할 수 있다. 그 결과, 노이즈에 의한 무화기(400)의 손상이 방지됨으로써, 카트리지(10) 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 안정적인 작동이 가능하게 될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전기기판(510)은 카트리지(10)의 내부에서 무화기(400)와 인접하도록 배치되고, 저항(R)은 전기기판(510)의 무화기(400)를 향하는 제 1 면에 배치 또는 실장될 수 있다.

무화기(400)에 인가되는 전압 신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위한 저항(R)이 전기기판(510)의 제 2 면에 배치되거나, 카트리지(10)가 아닌 본체(20)에 배치되는 경우, 피드백 회로의 전기적 길이가 길어지게 될 수 있다.

피드백 회로의 전기적 길이가 길어지는 경우, 무화기(400)에 인가되는 전압 신호가 피드백 또는 궤환되는 과정에서 노이즈가 추가적으로 발생하여 피드백 회로가 형성되었음에도 불구하고 무화기(400)에 노이즈가 포함된 전압 신호가 인가되는 상황이 발생할 수 있다.

반면, 일 실시예에 관한 카트리지(10)에서는 전기기판(510)이 무화기(400)로부터 지정된 거리 이내에 배치되고, 피드백 회로를 형성하는 저항(R)이 무화기(400)와 인접한 전기기판(510)의 상단 면에 배치됨에 따라, 피드백 회로의 전기적 길이를 줄일 수 있다. 여기서, '전기기판(510)과 무화기(400)의 사이의 지정된 거리'는 전압 신호가 피드백되는 과정에서 노이즈가 발생되지 않도록 하는 거리를 의미할 수 있다.

그 결과, 무화기(400)에 인가되는 전압 신호가 피드백되는 과정에서 노이즈가 추가적으로 발생하는 것을 방지하여 무화기(400)에 안정적인 전압 신호가 공급되도록 할 수 있다.

즉, 일 실시예에 관한 카트리지(10)는 본체(20)가 아닌 카트리지(10)의 내부에 저항(R)을 배치함으로써, 무화기(400)에 안정적인 전압이 공급되도록 할 수 있으며, 그 결과 무화기(400)의 손상을 방지하고 카트리지(10) 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 안정적인 운용이 가능해질 수 있다.

저항(R)은 약 0.8MΩ 내지 약 1.2MΩ의 저항 값을 갖도록 형성되어 무화기(400)에 인가되는 전압 신호에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 다만, 저항(R)의 저항 값은 실시예에 따라 일부 변경될 수도 있다.

한편, 기류통로(150)의 적어도 일부가 저장부(200)에 의해 감싸지도록 배치됨에 따라, 저장부(200)로부터 누출되는 에어로졸 생성 물질이 기류통로(150)에 유입되어 사용자의 흡연 만족감을 저하시키는 경우가 발생할 수 있다.

일 실시예에 관한 카트리지(10)는 저장부(200)로부터 에어로졸 생성 물질이 누출되어 기류통로(150)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 중공부(210)를 더 포함할 수 있다.

중공부(210)는 저장부(200)의 액상 공급구의 주위의 틈(예: 액상 공급구와 심지(300)의 사이의 틈)을 밀봉할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 카트리지(10)에서 중공부(210)가 저장부(200)의 에어로졸 생성 물질이 기류통로(150)의 내부로 누출되는 것을 차단함으로써, 사용자의 흡연 만족감 저하를 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 중공부(210)는 하우징(100)의 무화공간(400c)에 위치하여 저장부(200)의 에어로졸 생성 물질이 기류통로(150)의 내부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 중공부(210)는 원형의 중공 형상을 가질 수 있다. 중공부(210)는 제 1 하우징(110)의 내부에 끼워 맞춤되어 저장부(200)의 외벽과 제 1 기류통로(150-1)의 내벽에 밀착될 수 있다.

중공부(210)는 내부에 통로 부분을 가지므로, 저장부(200)로부터 에어로졸 생성 물질이 기류통로(150)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 동시에 무화기(400)로부터 생성된 에어로졸이 이동하는 기류통로(150)의 일부를 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 중공부(210)는 제 1 기류통로(150-1)와 연결되는 복수 개의 홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중공부(210)는 상단 면에 제 1 홀(211)과 제 2 홀(212)을 포함할 수 있다.

제 1 하우징(110)의 내부에 위치한 중공부(210)의 제 1 홀(211)은 제 1 기류통로(150-1)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 홀(211)은 중공부(210)에서 저장부(200)의 외벽에 인접한 위치에 형성되어, 제 1 기류통로(150-1)에서 -z 방향으로 유동하는 외부 공기는 제 1 홀(211)을 통해 무화공간(400c)으로 이동할 수 있다.

제 2 홀(212)은 무화공간(400c)에서 생성된 에어로졸이 연결구(110c)로 이동할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 홀(212)은 중공부(210)에서 무화공간(400c)이 연결구(110c)를 향하는 부분에 형성되어, 무화공간(400c)에서 생성되어 +z 방향으로 유동하는 에어로졸은 제 2 홀(212)을 통해 마우스피스(10m) 측으로 이동할 수 있다.

기류통로(150)의 내부로 유입된 외기는 제 1 홀(211)을 통해 무화공간(400c)으로 이동하고, 무화공간(400c)에서 경로를 변경하여 제 2 홀(212)을 통해 카트리지(10)의 외부로 이동할 수 있다.

중공부(210)는 탄성을 갖는 재료(예: 고무(rubber))를 포함하여 무화기(400)에서 발생되는 초음파 진동을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 무화기(400)에서 발생된 초음파 진동이 카트리지(10)의 하우징(100)을 거쳐 사용자에게 전달되는 현상이 최소화될 수 있다.

중공부(210)는 심지(300)의 상단에 위치하여 심지(300)를 무화기(400)를 향하는 방향으로 가압함으로써, 심지(300)와 무화기(400)의 접촉을 유지할 수 있다. 예를 들어, 중공부(210)는 심지(300) 및/또는 흡수판(320)을 -z 방향으로 가압함으로써, 흡수판(320)과 무화기(400)의 접촉을 유지할 수 있다.

일 실시예에 관한 카트리지(10)는 심지(300) 및/또는 무화기(400)를 제 1 하우징(110)의 내부에 유지시키기 위한 제 1 지지체(330)를 더 포함할 수 있다.

제 1 지지체(330)는 심지(300), 흡수판(320) 및/또는 무화기(400)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 심지(300), 흡수판(320) 및/또는 무화기(400)를 수용할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 지지체(330)는 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이에 배치될 수 있다. 그 결과, 심지(300), 흡수판(320) 및/또는 무화기(400)는 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이의 영역에 유지 또는 고정될 수 있다.

제 1 지지체(330)의 적어도 일부 영역이 제 1 하우징(110)에 억지 끼워 맞춤되는 방식으로 제 1 지지체(330)가 제 1 하우징(110)에 결합될 수 있으나, 제 1 하우징(110)과 제 1 지지체(330)의 결합 방식이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다. 다른 예에서, 제 1 하우징(110)과 제 1 지지체(330)는 스냅-핏 방식, 나사 결합 방식 또는 자력 결합 방식 중 적어도 하나의 방식으로 결합될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 제 1 지지체(330)는 소정의 강성을 가지면서 방수성을 갖는 재료(예: 실리콘, 고무)를 포함하여, 심지(300) 및 무화기(400)를 제 1 하우징(110)에 고정시킬 뿐만 아니라, 저장부(200)로부터 에어로졸 생성 물질이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제 1 지지체(330)는 저장부(200)가 심지(300) 또는 무화기(400)와 인접한 영역을 밀봉함으로써, 에어로졸 생성 물질의 누출을 방지할 수 있다.

또한, 제 1 지지체(330)는 중공부(210)와 마찬가지로 탄성을 갖는 재료(예: 고무(rubber))를 포함하여 무화기(400)에서 발생되는 초음파 진동을 흡수할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 카트리지(10)는 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 결합을 유지하고, 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이를 밀봉하기 위한 O-링(115)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, O-링(115)은 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이에 위치하여, 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)이 결합하는 부분에서 갭이 형성되는 공간을 메울 수 있다. 이에 따라, 카트리지(10)의 외부 공기는 유입구(10i)가 아닌 다른 부분을 통하여 유입되는 현상이 방지될 수 있다.

O-링(115)은 소정의 탄성을 갖는 재료(예: 실리콘)으로 제작되어 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)의 사이를 긴밀하게 밀봉할 수 있다.

일 실시예에서, 카트리지(10)는 제 1 하우징(110)과 제 3 하우징(130)의 결합을 유지하고, 저장부(200)를 밀봉하기 위한 제 1 밀봉체(141)를 더 포함할 수 있다.

제 1 밀봉체(141)는 제 1 하우징(110)과 제 3 하우징(130)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 밀봉체(141)는 제 1 하우징(110)의 상단에 결합되고, 제 3 하우징(130)의 하단에 결합되어 제 1 하우징(110)과 제 3 하우징(130)의 결합을 견고하게 유지할 수 있다.

또한 제 1 밀봉체(141)는 제 1 기류통로(150-1)는 밀폐하지 않으면서 저장부(200)는 밀폐하는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 밀봉체(141)는 제 1 하우징(110)의 상단에 결합된 상태에서 제 1 기류통로(150-1)가 위치한 부분에는 구멍을 포함하고, 저장부(200)가 위치한 부분에는 구멍을 포함하지 않는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 밀봉체(141)는 제 1 기류통로(151-1)가 막히지 않게 하면서도, 제 1 하우징(110)의 상단에서 저장부(200)와 제 1 기류통로(150-1)가 분리 또는 격리되도록 할 수 있다.

카트리지(10)는 제 3 하우징(130)에 결합하여 연결구(110c)의 주위를 밀봉하는 제 2 밀봉체(142)를 더 포함할 수 있다. 제 2 밀봉체(142)는 제 3 하우징(130)의 상단에 결합할 수 있다. 제 2 밀봉체(142)는 연결구(110c)와 대응되는 크기의 구멍을 포함하여 연결구(110c)가 막히지 않도록 하면서도 제 1 기류통로(150-1)와 제 2 기류통로(150-2)가 연결되는 부분의 주위를 밀봉할 수 있다.

카트리지(10)는 제 1 밀봉체(141)와 제 2 밀봉체(142)를 모두 포함할 수 있다. 제 1 밀봉체(141)와 제 2 밀봉체(142)는 각각 제 3 하우징(130)의 상단 및 하단에 결합하고, 제 1 밀봉체(141)와 제 2 밀봉체(142)의 적어도 일부는 제 3 하우징(130)의 내측에서 부분적으로 결합할 수 있다. 이에 따라, 제 1 하우징(110)과 제 3 하우징(130)은 제 1 밀봉체(141)와 제 2 밀봉체(142)를 매개로 보다 견고하게 결합될 수 있다.

제 1 밀봉체(141) 및 제 2 밀봉체(142)는 1 하우징(110) 및/또는 제 3 하우징(130)과 억지 끼워 맞춤되는 방식으로 결합될 수 있으나, 제 1 밀봉체(141) 및 제 2 밀봉체(142)의 결합 방식이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제 1 밀봉체(141) 및 제 2 밀봉체(142)는 소정의 강성을 가지면서, 방수성을 갖는 재료(예: 실리콘)를 포함하여, 제 1 하우징(110) 및/또는 제 3 하우징(130)과 견고하게 결합할 수 있고, 제 1 기류통로(150-1)의 내벽 일부로 기능할 수도 있다.

에어로졸 생성 물질이 무화기(400)에 의해 무화되는 과정에서, 일부 에어로졸 생성 물질은 충분히 무화되지 못하여 상대적으로 입자가 큰 액적이 생성될 수 있다. 또한, 무화된 에어로졸의 일부는 기류통로의 내부에서 액화되어 액적이 생성될 수 있다. 생성된 액적은 기류통로(150)를 막거나, 유입구(10i)를 통해 카트리지(10)의 외부로 누출되거나, 유출구(10e)를 통해 마우스피스(10m)의 외부로 누출되어 사용자의 편의성 및 흡연 만족감이 저하될 수 있다.

다른 실시예에서, 카트리지(10)는 기류통로상에 생성되는 액적을 흡수하기 위한 흡수체(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 예에서, 유입구(10i)와 무화공간(400c)의 사이에는 제 1 기류통로(150-1)상에 생성되는 액적을 흡수하는 흡수체(미도시)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 흡수체의 적어도 일부는 하우징(100)의 내부공간에 위치하여, 제 1 기류통로(150-1)의 적어도 일 영역과 연결될 수 있다. 이에 따라, 기류통로(150)상에 생성된 액적은 흡수체로 흡수되어, 기류통로(150)의 내벽이 액적에 의해 좁아지거나 막히는 것이 방지될 수 있다.

흡수체는 제 1 지지체(330)와 제 2 하우징(120)의 사이에 배치될 수 있고, 유입구(10i)와 인접한 제 1 기류통로(150-1)의 일 영역과 연결될 수 있다. 이에 따라, 유입구(10i)와 인접한 제 1 기류통로(150-1)의 일 영역에 생성된 액적이 흡수체에 흡수되어, 유입구(10i)를 통한 누액이 방지될 수 있다.

다른 예로, 흡수체는 제 1 하우징(110)과 제 3 하우징(130)이 결합하는 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 기류통로(150-1)와 인접한 영역에서 액화된 에어로졸의 액적은 흡수체에 흡수될 수 있다. 그 결과, 보다 많은 양의 액적 제거가 가능해지고, 카트리지(10)의 누액량이 저감될 수 있다.

또 다른 예로, 흡수체는 마우스피스(10m)의 타 측의 주위에 배치되어 제 2 기류통로(150-2)상에 생성된 액적을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 흡수체는 제 3 하우징(130)과 받침부(10m-2)의 사이에 배치될 수 있다. 흡수체는 기류통로(150)에서 생성된 액적이 마우스피스(10m)의 유출구(10e)를 향하는 방향으로 이동 또는 유동하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 전술한 문제점의 발생 가능성이 낮아질 수 있다.

흡수체는 액체나 고형 잔여물을 흡수 또는 흡착하는 펠트(felt), 솜, 천 및 활성탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 관한 본체(20)는 결합부(20a)와 유지부(20m)를 포함할 수 있다. 카트리지(10)는 본체(20)에 분리 가능하게 결합할 수 있으며, 결합부(20a)는 카트리지(10)가 결합되는 본체(20)의 일 부분일 수 있다. 유지부(20m)는 폐쇄 위치에 위치한 마우스피스(10m)를 유지 또는 고정할 수 있다.

결합부(20a)는 카트리지(10)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 예를 들어, 결합부(20a)는 카트리지(10)의 몸체부(10b)가 수용 또는 삽입될 수 있도록 몸체부(10b)와 대응되는 형상의 수용홈(20a-1)을 포함할 수 있다. 수용홈(20a-1)에 삽입된 카트리지(10)는 전술한 다양한 결합 방식에 의해 본체(20)와 결합할 수 있다.

일 실시예에서, 카트리지(10)의 몸체부(10b)의 적어도 일 영역에는 제 1 자성체(미도시)가 포함되고, 본체(20)의 결합부(20a)의 적어도 일 영역에는 제 2 자성체(미도시)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제 1 자성체는 몸체부(10b)의 하단에 배치되고, 제 2 자성체는 삽입된 몸체부(10b)의 하단과 마주보는 본체(20)의 결합부(20a)의 바닥면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 수용홈(20a-1)의 소정 위치까지 삽입된 카트리지(10)는 자력에 의해 결합될 수 있다.

일 실시예에서, 결합부(20a)는 본체(20)와 카트리지(10)를 전기적으로 연결하기 위한 연결단자(20a-2)를 포함할 수 있다. 연결단자(20a-2)는 예를 들어, 포고 핀(Pogo Pin), 와이어(wire), 케이블, 인쇄 회로 기판(PCB), 연성 인쇄 회로 기판(FPCB: flexible printed circuit board) 및 C-클립 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 연결단자(20a-2)가 상술한 예시들에 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이, 연결단자(20a-2)는 카트리지(10)의 관통홀(120h)을 통하여 카트리지(10)의 몸체부(10b)의 내부로 접속되고, 카트리지(10)의 전기기판(510)과 연결될 수 있다. 카트리지(10)의 전기기판(510)은 무화기(400)와 전기적 접촉을 이루고 있으므로, 연결단자(20a-2)와 전기기판(510)의 연결에 의하여 무화기(400)는 본체(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 무화기(400)는 본체(20)의 배터리(600)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 흡입감지센서(S)를 더 포함할 수 있다. 흡입감지센서(S)는 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 압력 변화 또는 기류의 흐름을 감지하여, 사용자가 에어로졸 생성 장치(1)를 흡입하는지 여부를 센싱할 수 있다.

흡입감지센서(S)는 카트리지(10) 또는 본체(20) 중 어느 곳에도 위치할 수 있다. 카트리지(10)는 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질이 모두 소모되면 교체되는 소모품일 수 있으므로, 흡입감지센서(S)는 본체(20)에 위치하는 것이 경제적 측면에서 바람직할 수 있다.

일 실시예에서, 흡입감지센서(S)는 본체(20)의 결합부(20a)에 인접하게 위치할 수 있다. 일 예로, 흡입감지센서(S)는 본체(20)에 결합된 카트리지(10)의 몸체부(10b)의 외주면에 인접하는 결합부(20a)의 일 영역에 위치할 수 있다. 다른 예로, 흡입감지센서(S)는 본체(20)에 결합된 카트리지(10)의 하우징(100)의 외주면을 마주보는 본체(20)의 일 영역(예: 수용홈(20a-1)의 측벽)에 위치할 수 있다.

외부 공기는 결합된 본체(20)와 카트리지(10)의 사이의 미세한 틈을 통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 내부로 유입될 수 있으므로, 흡입감지센서(S)가 외부 공기가 흐르는 영역에 인접하게 배치됨에 따라, 본체(20)의 내부의 압력 변화 또는 기류의 흐름을 보다 정확하게 감지할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(미도시)와 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는 데에 필요한 전력을 공급하는 배터리(600)를 포함할 수 있다.

또한 에어로졸 생성 장치(1)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 외부단자(20u)를 포함할 수 있다. 외부단자(20u)는, 예를 들어, USB 단자를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는 외부단자(20u)를 통하여 외부 장치와 전력 및 데이터를 송수신할 수 있다.

일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는 마우스피스(10m)를 특정 위치에 유지하기 위한 유지부(20m)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체(20)는 폐쇄된 마우스피스(10m)를 폐쇄 위치에 유지하는 유지부(20m)를 포함할 수 있다. 유지부(20m)는 폐쇄 위치의 마우스피스(10m)를 수납하는 수납부(20s)의 일 단에 위치할 수 있다. 예를 들어, 유지부(20m)는 수납부(20s)에 수납된 마우스피스(10m)의 일 단부와 인접하게 위치할 수 있다.

사용자는 마우스피스(10m) 폐쇄 시, 마우스피스(10m)가 개방 위치에서 폐쇄 위치로 이동하도록 외력을 가할 수 있다. 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치로 이동하면, 유지부(20m)는 마우스피스(10m)에 유지력을 제공하여 마우스피스(10m)를 폐쇄 위치에 유지되도록 할 수 있다. 예를 들어, 유지부(20m)는 마우스피스(10m)의 일 단부에 자력, 탄성력 및/또는 마찰력을 제공하여 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에 유지되도록 할 수 있다.

사용자는 마우스피스(10m)를 개방 시, 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동하도록 마우스피스(10m)에 외력을 가할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 마우스피스(10m)의 타 측을 소정의 힘 이상으로 가압하면, 마우스피스(10m)가 유지부(20m)와 분리되어, 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 회전할 수 있다.

일 예에서, 유지부(20m)와 마우스피스(10m)의 일 단은 각각 반대의 극성을 갖는 자성체를 포함할 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(10m)의 일 단부가 폐쇄 위치와 소정의 거리만큼 가까워지면, 자력에 의해 당겨짐으로써 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에 유지될 수 있다.

다른 예에서, 유지부(20m)는 마우스피스(10m)의 일 단부에 반력을 가하는 걸림부(20m-1)를 포함할 수 있다. 걸림부(20m-1)는 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에서 개방되지 않도록 마우스피스(10m)가 이동하는 방향의 반대방향으로 반력을 가할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 8a 및 도 8b를 참조하여 후술하도록 한다.

도 8a는 도 6의 A 부분의 확대도이고, 도 8b는 도 6의 A 부분의 변형예를 도시한 확대도이다.

도 8a를 참조하면, 유지부(20m)는 걸림부(20m-1)와 제 2 탄성체(20m-2)를 포함할 수 있다. 도 8b의 실시예에 관한 유지부(20m')는 도 8a의 실시예에 관한 유지부(20m)와 걸림부(20m-1')의 일부 형상만 상이할 뿐, 나머지 부분은 동일하다.

걸림부(20m-1, 20m-1')는 폐쇄 위치로 이동한 마우스피스(10m)에 결합하여 마우스피스(10m)를 폐쇄 위치에 유지할 수 있다. 예를 들어, 걸림부(20m-1, 20m-1')의 적어도 일부는 폐쇄 위치에 위치한 마우스피스(10m)의 내측에 삽입될 수 있다.

일 실시예에서, 걸림부(20m-1, 20m-1')는 마우스피스(10m)를 향하는 일 부분(20m-11, 20m-11')과 본체(20)의 내부에 위치한 다른 부분(20m-12)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 걸림부(20m-1, 20m-1')의 일 부분(20m-11, 20m-11')은 제 2 기류통로(150-2)의 일 측에 삽입될 수 있다.

이에 따라, 걸림부(20m-1, 20m-1')는 폐쇄 위치에 위치한 마우스피스(10m)와 결합 또는 결속되고, 마우스피스(10m)의 일 단부에 마우스피스(10m)가 개방되는 방향과 반대되는 방향으로 유지력을 제공할 수 있다.

제 2 탄성체(20m-2)는 마우스피스(10m)를 개방하기 위한 외력이 가해지지 않은 평소의 상태에서 걸림부(20m-1, 20m-1')를 일 방향으로 가압할 수 있다. 제 2 탄성체(20m-2)는 걸림부(20m-1, 20m-1')의 다른 부분(20m-12)에 위치하여, 걸림부(20m-1, 20m-1')를 일 방향으로 가압할 수 있다. 예를 들어, 제 2 탄성체(20m-2)는 걸림부(20m-1, 20m-1')의 다른 부분(20m-12)의 외측에 감겨짐으로써 걸림부(20m-1, 20m-1')와 결합될 수 있다.

실시예들에 따르면, 제 2 탄성체(20m-2)의 일 부분(20m-11, 20m-11')은 도 8a에 도시된 바와 같이 곡선의 형상을 갖거나 도 8b에 도시된 바와 같이 사선의 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동할 때, 제 2 탄성체(20m-2)는 타 방향으로 압축되어 유지부(20m)와 마우스피스(10m)가 분리될 수 있다.

예를 들어, 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동하도록 마우스피스(10m)에 외력이 가해질 때, 마우스피스(10m)의 일 단부는 적어도 부분적으로 걸림부(20m-1, 20m-1')를 타 방향으로 가압할 수 있다. 이 때, 걸림부(20m-1, 20m-1')의 다른 부분(20m-12)에 위치한 제 2 탄성체(20m-2)가 함께 가압되어 제 2 탄성체(20m-2)는 외력이 가해지지 않은 평소의 상태보다 상대적으로 압축될 수 있고, 소정의 위치에서 마우스피스(10m)와 걸림부(20m-1, 20m-1')의 결합이 해제될 수 있다.

반대로, 마우스피스(10m)가 개방 위치에서 폐쇄 위치로 이동할 때, 걸림부(20m-1, 20m-1')의 일 부분(20m-11, 20m-11')은 전술한 바와 같이 곡선의 형상 또는 사선의 형상을 가지므로, 마우스피스(10m)의 일 단부는 적어도 부분적으로 걸림부(20m-1, 20m-1')와 제 2 탄성체(20m-2)를 타 방향으로 가압할 수 있다.

마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에 도달하면, 걸림부(20m-1, 20m-1')는 마우스피스(10m)의 제 2 기류통로(150-2)의 내부로 삽입되고, 제 2 탄성체(20m-2)는 다시 걸림부(20m-1, 20m-1')를 일 방향으로 가압하여 마우스피스(10m)가 폐쇄 위치에 유지되도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 탄성체(20m-2)는 압축 스프링, 판 스프링 및 벌류트 스프링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 2 탄성체(20m-2)는 마우스피스(10m)의 개폐 시에 요구되는 외력의 크기에 따라 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 2 탄성체(20m-2)는 SUS로 제작되고, 전체 길이는 3mm이고, 피치(pitch)는 1.5mm이고, 소선의 지름(wire diameter)은 대략 0.2mm 내지 0.4mm이고, 스프링의 지름은 대략 1.5mm 내지 2.5mm이며, 유효 감김수(effective number of turns)는 2인 압축 스프링일 수 있다.

도 9는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

에어로졸 생성 장치(900)는 프로세서(910), 센싱부(920), 출력부(930), 배터리(940), 무화기(950), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(900)의 내부 구조는 도 9에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 9에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

센싱부(920)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 프로세서(910)에 전달할 수 있다. 프로세서(910)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 무화기(950)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품(예: 궐련, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(900)를 제어할 수 있다.

센싱부(920)는 온도센서(922), 삽입감지센서(924) 및 흡입감지센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

온도센서(922)는 무화기(950)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(900)는 무화기(950)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 무화기(950) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도센서(922)는 배터리(940)의 온도를 모니터링하도록 배터리(940)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.

삽입감지센서(924)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입감지센서(924)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.

흡입감지센서(926)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 흡입감지센서(926)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

센싱부(920)는 전술한 센서(922 내지 926) 외에, 온/습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로스코프 센서, 위치 센서(예컨대, GPS), 근접 센서, 및 RGB 센서(illuminance sensor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

출력부(930)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(930)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(932)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(932)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.

디스플레이부(932)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(900)의 배터리(940)의 충/방전 상태, 무화기(950)의 작동 상태, 카트리지 또는 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(932)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(932)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(932)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.

햅틱부(934)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(934)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(936)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(936)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 무화기(950)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에 구비된 다른 구성요소들(예: 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(940)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

무화기(950)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 9에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 전력을 변환하여 무화기(950)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(900)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

프로세서(910), 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 9에 도시되지는 않았으나, 배터리(940)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 무화기(950)는 저항 가열 방식의 히터일 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.

다른 실시 예에서, 무화기(950)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 무화기(950)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 무화기(950)는 초음파 진동을 일으키는 진동자일 수 있다. 진동자는 예를 들어, 압전 세라믹을 포함할 수 있다. 진동자에 전기가 인가됨에 따라 짧은 고주파의 진동이 발생할 수 있으며, 발생된 진동은 에어로졸 생성 물질을 작은 입자로 쪼개어 에어로졸로 무화시킬 수 있다.

사용자 입력부(960)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(960)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 9에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 배터리(940)를 충전할 수 있다.

메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 프로세서(910)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(970)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.

통신부(980)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(980)는 근거리 통신부(982) 및 무선 통신부(984)를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(982)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

무선 통신부(984)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(984)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(900)를 확인 및 인증할 수도 있다.

프로세서(910)는 에어로졸 생성 장치(900)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(910)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 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 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

프로세서(910)는 배터리(940)의 전력을 무화기(950)에 공급하는 것을 제어함으로써 무화기(950)의 온도 또는 진동 주파수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(910)는 배터리(940)와 무화기(950) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 프로세서(910)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 무화기(950)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.

프로세서(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 무화기(950)의 동작이 개시 또는 종료되도록 무화기(950)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 무화기(950)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 무화기(950)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

프로세서(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(930)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 흡입감지센서(926)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 프로세서(910)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(900)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.

일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

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
10: 카트리지
10m: 마우스피스
10m-1: 제 1 탄성체
10b: 몸체부
20: 본체
20a: 결합부
20a-1: 수용홈
20a-2: 연결단자
20c: 커버
20m: 유지부
20m-1: 걸림부
20m-2: 제 2 탄성체
100: 하우징
110: 제 1 하우징
120: 제 2 하우징
150: 기류통로
150-1: 제 1 기류통로
150-2: 제 2 기류통로
200: 저장부
300: 심지
320: 흡수판
400: 무화기
510: 전기기판
S: 흡입감지센서

Claims

개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 마우스피스와, 에어로졸 생성 물질을 저장하고 기류가 이동하는 제 1 기류통로를 포함하는 몸체부를 포함하는 카트리지; 및
상기 카트리지가 분리 가능하게 결합될 수 있는 결합부와, 상기 마우스피스를 상기 폐쇄 위치에 유지하는 유지부를 포함하는 본체;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유지부는 상기 마우스피스의 일 단부에 유지력을 제공하여 상기 마우스피스를 상기 폐쇄 위치에 유지하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는,
상기 개방 위치를 향하여 상기 마우스피스를 탄성적으로 지지하는 제 1 탄성체;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 마우스피스는 회전축을 중심으로 회전 가능하고,
상기 제 1 탄성체는 상기 마우스피스의 상기 회전축에 위치한 비틀림 스프링인, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유지부는 상기 폐쇄 위치로 이동한 상기 마우스피스에 결합하여 상기 마우스피스를 상기 폐쇄 위치에 유지하는 걸림부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 유지부는 상기 걸림부를 일 방향으로 가압하는 제 2 탄성체를 더 포함하고,
상기 제 2 탄성체는 상기 마우스피스가 상기 폐쇄 위치에서 상기 개방 위치로 이동할 때, 타 방향으로 압축되어 상기 마우스피스와 상기 걸림부의 결합이 해제되는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 마우스피스는 일 측이 외부와 연결되고 타 측이 상기 개방 위치에서 상기 제 1 기류통로와 연결되는 제 2 기류통로를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는,
무화기;를 더 포함하고,
상기 결합부는 상기 몸체부를 수용하는 수용홈과, 상기 무화기와 전기적으로 연결되는 연결단자를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 마우스피스와 대응되는 크기의 개구를 포함하는 커버;를 더 포함하고,
상기 커버는 상기 카트리지가 결합된 상기 본체의 일 측에 결합하여 상기 카트리지와 상기 본체의 결합을 유지하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는,
무화기; 및
저장부;를 더 포함하고,
상기 몸체부는, 상기 저장부와 상기 제 1 기류통로의 일부를 형성하는 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징과 결합하여 상기 무화기를 수용하는 내부공간과 상기 제 1 기류통로의 나머지 일부를 형성하는 제 2 하우징을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는,
무화기;
상기 무화기의 일 면과 연결되는 제 1 전극체; 및
상기 무화기의 타 면과 연결되는 제 2 전극체;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 전극체는 상기 무화기의 일 면과 외주면의 적어도 일부를 감싸고,
상기 제 2 전극체는 상기 무화기를 상기 무화기의 타 면에서 상기 일 면을 향하는 방향으로 탄성 가압하는, 에어로졸 생성 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 카트리지는,
상기 제 1 전극체 및 제 2 전극체를 통하여 상기 무화기와 전기적으로 연결되는 전기기판;을 더 포함하고,
상기 전기기판은 상기 무화기에 인가되는 신호의 노이즈를 제거하는 저항을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카트리지는,
무화기;
저장부;
상기 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지; 및
상기 무화기의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 상기 심지가 흡수한 상기 에어로졸 생성 물질을 보유하는 흡수판;을 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는,
흡입감지센서;를 더 포함하고,
상기 흡입감지센서는 상기 결합부의 일 영역에 위치하는, 에어로졸 생성 장치.