KR20230055919A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치가 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성 장치는, 길게 연장되어 일단과 타단을 구비하고, 상기 일단과 타단 사이에 형성되는 둘레벽을 포함하고, 상기 둘레벽이 제공하는 수용공간에 액상이 수용되는 컨테이너; 상기 둘레벽의 외측에 배치되고, 상기 둘레벽의 길이방향으로 순차적으로 배열되고, 상기 컨테이너 내부의 액상량을 감지하는 복수개의 센서; 상기 복수개의 센서 중 서로 이웃한 센서들의 사이에 배치되는 차폐부재; 일부가 상기 컨테이너의 내부로 연결되는 심지; 상기 심지의 주변에 배치되고 상기 심지를 가열하는 히터를 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{DEVICE FOR GENERATING AEROSOL}

본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸을 통해 매질 또는 물질로부터 일정 성분을 추출하기 위한 것이다. 매질은 다양한 성분의 물질을 포함할 수 있다. 매질에 포함되는 물질은 다양한 성분의 향미 물질일 수 있다. 예를 들면, 매질에 포함되는 물질은 니코틴 성분, 허브 성분 및/또는 커피 성분 등을 포함할 수 있다. 최근, 이러한 에어로졸 생성 장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 목적은 카트리지 내부에 수용된 액상의 용량을 정밀하게 측정하는 것일 수 있다.

또 다른 목적은 액상의 용량을 측정하는 센서와 카트리지 사이의 안정적 결합 구조를 제공하는 것일 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 길게 연장되어 일단과 타단을 구비하고, 상기 일단과 타단 사이에 형성되는 둘레벽을 포함하고, 상기 둘레벽이 제공하는 수용공간에 액상이 수용되는 컨테이너; 상기 둘레벽의 외측에 배치되고, 상기 둘레벽의 길이방향으로 순차적으로 배열되고, 상기 컨테이너 내부의 액상량을 감지하는 복수개의 센서; 상기 복수개의 센서 중 서로 이웃한 센서들의 사이에 배치되는 차폐부재; 일부가 상기 컨테이너의 내부로 연결되는 심지; 상기 심지의 주변에 배치되고 상기 심지를 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨테이너의 내부에 수용된 액상의 용량을 정밀하게 측정할 수 있다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 컨테이너와 차폐부재의 결합에 의해, 센서의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 에어로졸 생성 장치를 소형화 할 수 있다.

본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 9는 본 개시의 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 예들을 도시한 도면들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)를 도시한다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 외형을 형성하는 케이싱(50), 케이싱(50)의 내부에 배치되는 제어부(30), 케이싱(50)의 내부에 배치되는 배터리(20) 및 케이싱(50) 내부에 배치되는 카트리지(40)를 포함할 수 있다. 스틱(10)은 에어로졸 생성 장치(1)의 내부로 삽입될 수 있다.

케이싱(50)은 에어로졸 생성 장치(1)의 외형을 형성할 수 있다. 케이싱(50)은 길게 연장될 수 있다. 케이싱(50)은 배터리(20), 제어부(30), 카트리지(40)를 둘러쌀 수 있다. 케이싱(50)의 외면에는 스틱(10)이 삽입되는 홀이 형성될 수 있다. 사용자는 케이싱(50)의 외면을 감싸 에어로졸 생성 장치(1)를 파지할 수 있다. 케이싱(50)의 내부에는 PCB, 전선 등의 전자부품들이 설치될 수 있다.

카트리지(40)의 내부에는 에어로졸 생성 물질이 수용될 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물질은 상온에서 액상을 갖는 물질일 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물질은 액상으로 명명될 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물질은 히터(44, 도 2 참조)에 의해 기화될 수 있다. 카트리지(40)는 배터리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.

카트리지(40)의 내부에서 에어로졸이 생성될 수 있다. 카트리지(40)는 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 카트리지(40)는 케이싱(50)의 길이방향으로 연장될 수 있다. 카트리지(40)의 일단(428, 도 3 참조)에는 스틱(10)이 삽입되는 개구(425, 도 3 참조)가 구비될 수 있다.

배터리(20)는 에어로졸 생성 장치(1)로 전원을 공급할 수 있다. 배터리(20)는 카트리지(40)로 전기를 공급할 수 있다. 배터리(20)는 제어부에 전기를 공급할 수 있다. 배터리(20)는 단자(미도시)를 통해 외부 전원과 연결될 수 있다. 배터리(20)는 전원으로 명명될 수 있다. 배터리(20)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(20)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 개념도를 도시한다. 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(20), 제어부(30), 히터(44), 센싱부(60), 출력부(70), 사용자 입력부(80)를 포함할 수 있다.

제어부(30)는 배터리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(30)는 히터(44)와 전기적으로 연결될 수 있따. 제어부(30)는 히터(44)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다. 제어부(30)는 히터(44)로 공급되는 전기를 차단할 수 있다. 제어부(30)는 히터(44)의 전원을 끄거나 켤 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(20)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다.

히터(44)는 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 배치될 수 있다. 히터(44)는 배터리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(44)는 배터리(20)로부터 전기를 공급받아서 발열될 수 있다. 히터(44)는 상기 에어로졸 생성 물질을 기화시킬 수 있다.

출력부(70)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력부(70)는 히터(44)의 교체 여부, 배터리(20) 충전 여부, 컨테이너(42)에 수용된 에어로졸 생성 물질의 잔량에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

출력부(70)는 디스플레이부(71), 햅틱부(72) 및 음향 출력부(73) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(71)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(71)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.

디스플레이부(71)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(20)의 충/방전 상태, 히터(44)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(71)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(71)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(71)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.

햅틱부(72)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(72)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(73)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(73)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

사용자 입력부(80)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(80)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 6에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)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(20)를 충전할 수 있다.

센싱부(60)는 액상 용량 센서(61)와 퍼프(puff) 센서(62)를 포함할 수 있다. 액상 용량 센서(61)는 카트리지(40)의 내부에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질의 용량을 감지할 수 있다. 액상 용량 센서(61)에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.

퍼프 센서(62)는 사용자의 퍼핑(puffing)을 감지할 수 있다. 스틱(10)이 에어로졸 생성 장치(1)의 내부로 삽입되고, 에어로졸 생성 장치(1)가 작동하면, 사용자는 스틱(10)을 통해 생성된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 퍼프 센서(62)는 사용자의 에어로졸 흡입을 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(62)는 주변의 기압 변화를 감지하는 기압 센서일 수 있다. 사용자가 스틱(10)을 통해 에어로졸을 흡입하면, 에어로졸 생성 장치(1) 내부의 공기가 유동하므로, 퍼프 센서(62)는 공기의 유동에 의한 기압 변화를 감지할 수 있다.

제어부(30)는 센싱부(60)를 제어할 수 있다. 제어부(30)는 센싱부(60)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(30)는 액상 용량 센서(61)와 퍼프 센서(62)의 전원을 켜거나 끌 수 있다. 제어부(30)는 액상 용량 센서(61)와 퍼프 센서(62)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(30)는 액상 용량 센서(61)에 의해 감지된 상기 에어로졸 생성 물질의 용량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어부(30)는 퍼프 센서(61)에 의해 감지된 공기의 유동에 관한 정보를 수신할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 카트리지(40)의 단면도이다. 도 3을 참조하면 카트리지(40)는 베이스(41), 컨테이너(42), 심지(43), 히터(44)를 포함할 수 있다.

컨테이너(42)는 에어로졸 생성 물질(l)을 수용할 수 있다. 컨테이너(42)는 카트리지(40)의 길이방향으로 길게 연장될 수 있다. 컨테이너(42)는 삽입공간(426), 내벽(423), 외벽(422), 일단(428), 타단(427) 및 수용공간(424)을 포함할 수 있다.

내벽(423)과 외벽(422)은 원통형으로 형성될 수 있다. 컨테이너(42)의 일단(428)과 타단(427)은 내벽(423)과 외벽(422)을 연결할 수 있다. 컨테이너(42)의 일단(428)과 타단(427)은 서로 마주할 수 있다. 내벽(423)과 외벽(422)은 카트리지(40)의 길이방향으로 연장될 수 있다. 내벽(423)은 외벽(422)의 내측에 위치할 수 있다. 외벽(422)은 컨테이너(42)의 외측 둘레면을 형성할 수 있다. 외벽(422)은 둘레벽(422)으로 명명될 수 있다.

내벽(423)은 외벽(422)의 내측에 위치할 수 있다. 내벽(423)은 내측에 삽입공간(426)을 제공할 수 있다. 내벽(423)과 외벽(422)은 카트리지(40)의 길이방향으로 연장될 수 있다. 내벽(423)과 외벽(422)은 반투명 혹은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 내벽(423)과 외벽(422)을 통해 광이 투과할 수 있다.

외벽(422)과 내벽(423)의 사이에는 에어로졸 생성 물질(l)이 수용될 수 있다. 컨테이너(42)의 내벽(423), 외벽(422), 일단(428) 및 타단(427)은 에어로졸 생성 물질(l)이 수용되는 수용공간(424)을 한정할 수 있다. 수용공간(424)은 횡단면이 환형일 수 있다.

스틱(10)은 삽입공간(426)으로 삽입될 수 있다. 삽입공간(426)은 컨테이너(42)의 일단에 구비되는 개구(425)를 통해 카트리지(40)의 외부와 연통될 수 있다. 삽입공간(426) 내벽(423)의 내측에 위치할 수 있다. 삽입공간(426)은 원통형일 수 있다. 히터(44)에 의해 기화된 에어로졸은 삽입공간(426), 개구(425)를 통해 카트리지(40)의 외부로 유동(b)할 수 있다.

삽입공간(426)은 카트리지(40)의 내측에 위치할 수 있다. 내벽(423)의 내측에 삽입공간(426)이 위치되므로, 컨테이너(42)의 외부에 삽입공간(426)이 마련된 경우와 비교하여, 에어로졸 생성 장치(1)를 소형화 할 수 있다.

베이스(41)는 컨테이너(42)의 일측에 배치될 수 있다. 베이스(41)는 카트리지(40)의 길이방향에서 컨테이너(42)의 일측에 구비될 수 있다. 베이스(41)는 심지(43)와 인접하여 위치할 수 있다. 베이스(41)는 바닥(413), 측벽(412), 내부공간(414)을 포함할 수 있다.

바닥(413)은 심지(43)에 대하여 삽입공간(426)과 마주할 수 있다. 바닥(413)은 컨테이너(42)의 개구(425)와 마주할 수 있다. 측벽(412)은 바닥(413)으로부터 컨테이너(42)를 향해 연장될 수 있다. 측벽(412)은 컨테이너(42)에 연결될 수 있다. 히터(44)는 바닥(413)을 관통하여 배터리(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.

측벽(412)에는 유입구(412a)가 구비될 수 있다. 유입구(412a)는 측벽(412)을 관통할 수 있다. 유입구(412a)는 측벽(412)에 수직하게 개구될 수 있다. 유입구(412a)는 에어로졸 생성 장치(1)의 외부와 연통될 수 있다. 유입구(412a)를 통해 유입된 공기(a)는 심지(43)로 유동할 수 있다.

유입구(412a)는 카트리지(40)의 길이방향에서, 컨테이너(42)와 베이스(41)의 바닥(413)의 사이에 위치할 수 있다. 유입구(412a)는 컨테이너(42)와 베이스(41)의 바닥(413) 중 컨테이너(42)에 더 가깝게 위치할 수 있다.

베이스(41)의 내부공간(414)은 심지(43)의 주변, 삽입공간(426)과 연통될 수 있다. 심지(43)의 주변은 내부공간(414)을 통해 유입구(412a)와 연통될 수 있다. 히터(44)에 의해 기화된 에어로졸 생성 물질은 다시 액화되어 내부공간(414)에 수용될 수 있다. 심지(43)로부터 유출된 에어로졸 생성 물질은 내부공간(414)에 수용될 수 있다.

심지(43)는 컨테이너(42)의 내부에 위치하는 수용공간(424)과 연결될 수 있다. 심지(43)는 일부가 수용공간(424)에 위치할 수 있다. 심지(43)는 내벽(423)을 관통하여 수용공간(424)의 내부로 연결될 수 있다. 심지(43)는 삽입공간(426)과 베이스(41)의 내부공간(414)의 사이에 위치할 수 있다. 심지(43)는 수용공간(424)에 수용된 액상을 흡수할 수 있다. 심지(43)의 일부는 컨테이너(42)의 내벽(423)의 내측에 배치될 수 있다.

히터(44)는 심지(43)의 주변에 배치될 수 있다. 히터(44)는 길게 연장된 와이어일 수 있다. 히터(44)는 심지(43)에 수회 권선될 수 있다. 히터(44)는 심지(43)의 외면과 접할 수 있다. 도 3에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(20)의 전력을 변환하여 히터(44)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(20)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 히터(44)는 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, 히터(130)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

액상 용량 센서(61)는 외벽(422)의 외면을 커버할 수 있다. 액상 용량 센서(61)는 외벽(422)의 외면의 일부를 컨테이너(42)의 외부로 노출시킬 수 있다. 액상 용량 센서(61)는 외벽(422)을 통해 수용공간(424)에 수용된 액상(l)의 유무를 감지할 수 있다. 액상 용량 센서(61)는 외벽(422)을 통해 수용공간(424)에 수용된 액상(l)의 용량을 감지할 수 있다.

도 4 및 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 액상 용량 센서(61, 61`)와 컨테이너(42)를 도시한다.

도 4를 참조하면, 액상 용량 센서(61)는 컨테이너(42)의 둘레벽(422)을 커버할 수 있다. 액상 용량 센서(61)가 컨테이너(42)의 둘레벽(422)의 전체를 커버하므로, 컨테이너(42)가 기울어지더라도 수용공간(424)에 수용된 액상(l)의 용량을 정확하게 측정할 수 있다.

도 5를 참조하면, 액상 용량 센서(61`)는 컨테이너(42)의 둘레벽(422)의 일부를 커버하고, 나머지 일부는 컨테이너(42)의 외부로 노출시킬 수 있다. 액상 용량 센서(61`)에 의해 커버되지 않은 상기 나머지 일부에는 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 배치되는 다른 부품이 배치될 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

도 6은 에어로졸 생성 장치(1)가 흔들리거나 기울어져 수용공간(424)에 수용된 액상(l)이 요동치는 경우를 도시한다. 도 6을 참조하면, 액상 용량 센서(61)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 액상 용량 센서(61) 중 서로 이웃한 액상 용량 센서(611, 612, 613)의 사이에는 차폐부재(614)가 배치될 수 있다.

설명의 편의를 위하여, 제1 액상 용량 센서(611)는 제1 센서(612)로, 제2 액상 용량 센서(612)는 제2 센서(612)로, 제3 액상 용량 센서(613)는 제3 센서(613)로 명명될 수 있다.

액상 용량 센서(611, 612, 613) 둘레벽(422)을 통해 수용공간(424)에 수용된 액상(l)의 용량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 캐패시턴스 센서일 수 있다.

복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)와 컨테이너(42)의 둘레벽(422)의 사이에는 이격 공간(615)이 형성될 수 있다. 다만, 본 개시와 달리, 이격 공간(615)이 없이 복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)와 컨테이너(42)의 둘레벽(422)은 서로 접할 수도 있다.

복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 컨테이너(42)의 길이방향으로 배열될 수 있다. 복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 컨테이너(42)의 둘레벽(422)을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 링(ring) 형태를 가질 수 있다. 복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 컨테이너(42)의 둘레벽(422)의 외면을 마주할 수 있다. 복수의 액상 용량 센서(611, 612, 613)는 둘레벽(422)의 외면을 커버할 수 있다.

제1 센서(611)는 제1 감지공간(611s)을 둘러쌀 수 있다. 제2 센서(621)는 제2 감지공간(612s)을 둘러쌀 수 있다. 제3 센서(613)는 제3 감지공간(613s)을 둘러쌀 수 있다. 감지공간(611s, 612s, 613s)는 액상(l)이 수용되는 수용공간(424)의 일부일 수 있다. 제1 센서(611)는 제1 감지공간(611s)에 위치하는 액상(l)의 용량을 측정할 수 있다. 제2 센서(612)는 제2 감지공간(612s)에 위치하는 액상(l)의 용량을 측정할 수 있다. 제3 센서(613)는 제3 감지공간(613s)에 위치하는 액상(l)의 용량을 측정할 수 있다.

차폐부재(614)는 액상 용량 센서(611, 612, 613)와 접촉할 수 있다. 차폐부재(614)는 액상 용량 센서(611, 612, 613)에 접착될 수 있다. 차폐부재(614)는 각각의 액상 용량 센서(611, 612, 613)가 감지하는 노이즈(noise)를 차폐(shield)할 수 있다.

예를 들어, 차폐부재(614)는 제1 센서(611)가 제2 감지공간(612s) 및/또는 제3 감지공간(613s)에 수용된 액상을 인식하는 문제를 방지할 수 있다. 차폐부재(614)는 제1차폐부재(614)는 액상 용량 센서(611, 612, 613)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

차폐부재(614)는 액상 용량 센서(611, 612, 613)로부터 컨테이너(42)의 둘레벽(422)을 향하여 돌출될 수 있다. 차폐부재(614)는 컨테이너(42)의 너비 방향으로 연장될 수 있다. 액상 용량 센서(611, 612, 613)의 양 측에 구비된 차폐부재(614)는 이격 공간(615)을 한정할 수 있다. 액사 용량 센서(611, 612, 613)의 양 측에 구비된 차폐부재(614)는 액상 용량 센서(611, 612, 613)의 화각을 좁힐 수 있다. 따라서, 액상 용량 센서(611, 612, 613)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다

이하에서는, 도 7을 참조하여, 액상 용량 센서(611, 612, 613)가 수용공간(424)에 수용된 액상(l)의 용량을 측정하는 것을 설명한다. 액상 용량 센서(611)는 제1 감지공간(611s)에 수용된 액상(l1)의 용량을 볼륨 퍼센트(Vol%)단위로 측정할 수 있다.

예를 들어, 도 7의 (a)를 참조하면, 제1 센서(611)는 제1 감지공간(611s)의 전체 부피 대비 제1 감지공간(611s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 7%라고 검출할 수 있다. 제2 센서(612)는 제2 감지공간(612s)의 전체 부피 대비 제2 감지공간(612s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 30%라고 검출할 수 있다. 제3 센서(613)는 제3 감지공간(613s)의 전체 부피 대비 제3 감지공간(613s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 80%라고 검출할 수 있다.

예를 들어, 도 7의 (b)를 참조하면, 제1 센서(611)는 제1 감지공간(611s)의 전체 부피 대비 제1 감지공간(611s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 약 0%라고 검출할 수 있다. 제2 센서(612)는 제2 감지공간(612s)의 전체 부피 대비 제2 감지공간(612s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 20%라고 검출할 수 있다. 제3 센서(613)는 제3 감지공간(613s)의 전체 부피 대비 제3 감지공간(613s)에 수용된 액상이 차지하는 부피가 55%라고 검출할 수 있다.

제어부(30)는 제1 센서(611), 제2 센서(612), 제3 센서(613)가 검출한 값들에 기초하여, 현재 컨테이너(42)에 수용된 액상(l1, l2)의 용량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (a)를 참조하면, 현재 컨테이너(42)에 수용된 액상(l1)의 용량은 약 40%라고 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (b)를 참조하면, 현재 컨테이너(42)에 수용된 액상(l2)의 용량은 약 25%라고 산출할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 센서(611), 제2 센서(612), 제3 센서(613)는 각각의 감지공간 (611s, 612s, 613s)에 수용된 액상의 용량을 Low, Mid, High의 값으로 검출할 수 있다. 제어부(30)는 상기 Low, Mid, High값들에 기초하여, 컨테이너(42)에 수용된 액상의 양을 산출할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 컨테이너(142)와 액상 용량 센서(161)를 도시한다. 도 8을 참조하면, 컨테이너(142)는 복수의 제1 레이어(1425), 복수의 제2 레이어(1427), 홈(1428) 그리고 돌출부(1429)를 포함할 수 있다.

컨테이너(142)의 둘레벽(1422)은 복수의 제1 레이어(1425)와 복수의 제2 레이어(1427)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 레이어(1425)와 복수의 제2 레이어(1427)는 액상 용량 센서(161)와 마주할 수 있다. 복수의 제1 레이어(1425)와 복수의 제2 레이어(1427)는 반투명 혹은 투명 재질로 형성될 수 있다. 액상 용량 센서(161)는 복수의 제1 레이어(1425)를 통해서 수용공간(1424)에 수용된 액상(l)의 용량을 측정할 수 있다.

제1 레이어(1425)와 제2 레이어(1427)는 컨테이너(1424)의 둘레방향으로 연장될 수 있다. 제1 레이어(1425)와 제2 레이어(1427)는 컨테이너(142)의 길이방향으로 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 레이어(1425)와 제2 레이어(1427)는 컨테이너(142)의 길이방향으로 교대로 배치될 수 있다. 제2 레이어(1427)는 서로 이웃한 제1 레이어들(1425)의 사이에 위치할 수 있다.

제2 레이어(1427)는 홈(1428)과 돌출부(1429)를 포함할 수 있다. 홈(1428)은 제2 레이어(1427)의 외면에 형성될 수 있다. 돌출부(1429)는 제2 레이어(1427)의 내면에 배치될 수 있다. 홈(1428)과 돌출부(1429)는 컨테이너(142)의 폭 방향에 서로 오버랩될 수 있다. 돌출부(1429)는 홈(1428)이 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 돌출부(1429)는 컨테이너(142)와 일체로 형성될 수 있다. 돌출부(1429)와 홈(1428)은 복수개로 구비될 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 컨테이너(42)와 액상 용량 센서(261)를 도시한다. 도 9를 참조하면, 복수의 액상 용량 센서(261)는 컨테이너(42)의 길이방향에서 서로 이격될 수 있다.

복수의 액상 용량 센서(261)의 양 측에는 차폐부재(2614)가 배치될 수 있다. 차폐부재(2614)는 복수의 액상 용량 센서(261)의 화각을 좁힐 수 있다. 각 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)의 양 측에는 차폐부재(2614)가 배치될 수 있다. 복수의 차폐부재(2614)는 서로 이웃한 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)의 사이에 배치되는 제1 차폐부재와 상기 제1 차폐부재와 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)의 사이에 배치되는 제2 차폐부재를 포함할 수 있다.

한편, 차폐부재(2614)는 컨테이너(42)의 수용공간(424)을 향하여 연장될 수 있고, 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)로부터 돌출될 수 있다. 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)를 기준으로, 수용공간(424)을 향하여 차폐부재(2614)가 돌출된 길이는 돌출길이(PL)로 정의될 수 있다. 그리고 액상 용량 센서(2611, 2612, 2613)가 컨테이너(42)의 길이방향에서 갖는 길이는 감지 길이(SH)로 정의될 수 있다. 돌출길이(PL)와 감지길이(SH)에 대하여, PL ≥ SH/2의 관계식이 성립할 수 있다. 상기 관계식은 도 6 및 도 8에 도시된 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는, 길게 연장되어 일단(428)과 타단(427)을 구비하고, 상기 일단(428)과 타단(427) 사이에 형성되는 둘레벽(422)을 포함하고, 상기 둘레벽(422)이 제공하는 수용공간(424)에 액상이 수용되는 컨테이너(42); 상기 둘레벽(422)의 외측에 배치되고, 상기 둘레벽(422)의 길이방향으로 순차적으로 배열되고, 상기 컨테이너 내부의 액상량을 감지하는 복수개의 센서(611, 612, 613); 상기 복수개의 센서(611, 612, 613) 중 서로 이웃한 센서들(611, 612, 613)의 사이에 배치되는 차폐부재(614); 일부가 상기 컨테이너(42)의 내부로 연결되는 심지(43); 상기 심지(43)의 주변에 배치되고 상기 심지(43)를 가열하는 히터(44)를 포함할 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 복수개의 센서(611, 612, 613)와 차폐부재(614)는 상기 컨테이너(42)의 둘레벽(422)의 외면을 덮을 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 컨테이너(142)의 둘레벽(1422)은: 각각이 상기 복수개의 센서(1611, 1612, 1613, 1614, 1615) 각각과 마주하는 복수개의 제1 레이어(1425); 및 상기 복수개의 제1 레이어(1425) 사이에 위치하고, 상기 차폐부재(1616)와 마주하는 제2 레이어(1427)를 포함할 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 레이어(1427)는, 상기 컨테이너(142)의 둘레벽(1422)의 외면으로부터 내면으로 함몰되고, 상기 차폐부재(1616)가 끼움되는 홈(1401)을 형성할 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 차폐부재(1616)는, 상기 복수개의 센서(1611, 1612, 1613, 1614, 1615) 사이에 위치하고, 일부가 돌출되어 상기 홈(1401)에 삽입될 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 레이어(1427)는, 상기 컨테이너(142)의 둘레벽(1422)의 내면으로부터 상기 수용공간(1424)으로 돌출되는 돌출부(1429)를 더 포함할 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 돌출부(1429)는 상기 홈(1428)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 센서(611, 612, 613)는 상기 둘레벽(422)의 외면의 적어도 일부를 상기 컨테이너(42)의 외부로 노출시킬 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 차폐부재(2614, 2615)는: 상기 이웃한 센서들(2611, 2612, 2613)의 사이에 위치하는 제1 차폐부재(2614); 및 상기 제1 차폐부재(2614)와 상기 이웃한 센서들(2611, 2612, 2613) 중 어느 하나(2611, 2612)의 사이에 위치하는 제2 차폐부재(2615)를 포함할 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 차폐부재(2614, 2615)가 상기 둘레벽(422)의 너비 방향에서 상기 센서(2611, 2612, 2613)로부터 돌출되는 길이를 돌출길이(PL)로 정의하고, 상기 센서(2611, 2612, 2613)의 상기 둘레벽(422)의 길이방향에서의 길이를 감지길이(SH)로 정의할 때, (PL) ≥ (SH)/2 일 수 있다.

또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 컨테이너(42)는, 상기 둘레벽(422)의 내측에서 상기 둘레벽(422)의 길이방향으로 연장되고, 상기 둘레벽(422)과의 사이에 상기 수용공간(424)을 한정하고, 내측에 삽입공간(426)을 제공하는 내벽(423)을 포함할 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다(Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined with another or combined with each other in configuration or function).

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration "A" described in one embodiment of the disclosure and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).

1: 에어로졸 생성 장치 10: 스틱
20: 배터리 30: 제어부
40: 카트리지 50: 케이싱
60: 센싱부 62: 퍼프 센서
70: 출력부 80: 사용자 입력부
l1, l2: 액상 614, 1616: 차폐부재
1428: 홈 1429: 돌출부
61, 61`, 161, 261: 액상 용량 센서 PL: 돌출길이
SH: 감지길이

Claims (11)

1. 길게 연장되어 일단과 타단을 구비하고, 상기 일단과 타단 사이에 형성되는 둘레벽을 포함하고, 상기 둘레벽이 제공하는 수용공간에 액상이 수용되는 컨테이너;
   상기 둘레벽의 외측에 배치되고, 상기 둘레벽의 길이방향으로 순차적으로 배열되고, 상기 컨테이너 내부의 액상량을 감지하는 복수개의 센서;
   상기 복수개의 센서 중 서로 이웃한 센서들의 사이에 배치되는 차폐부재;
   일부가 상기 컨테이너의 내부로 연결되는 심지;
   상기 심지의 주변에 배치되고 상기 심지를 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 복수개의 센서와 차폐부재는 상기 컨테이너의 둘레벽의 외면을 덮는 에어로졸 생성 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 컨테이너의 둘레벽은:
   각각이 상기 복수개의 센서 각각과 마주하는 복수개의 제1 레이어; 및
   상기 복수개의 제1 레이어 사이에 위치하고, 상기 차폐부재와 마주하는 제2 레이어를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 레이어는,
   상기 컨테이너의 둘레벽의 외면으로부터 내면으로 함몰되고, 상기 차폐부재가 끼움되는 홈을 형성하는 에어로졸 생성 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 차폐부재는,
   상기 복수개의 센서 사이에 위치하고, 일부가 돌출되어 상기 홈에 삽입되는 에어로졸 생성 장치.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 제2 레이어는,
   상기 컨테이너의 둘레벽의 내면으로부터 상기 수용공간으로 돌출되는 돌출부를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 홈과 대응되는 위치에 배치되는 에어로졸 생성 장치.
8. 제2 항에 있어서,
   상기 센서는 상기 둘레벽의 외면의 적어도 일부를 상기 컨테이너의 외부로 노출시키는 에어로졸 생성 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 차폐부재는:
   상기 이웃한 센서들의 사이에 위치하는 제1 차폐부재; 및
   상기 제1 차폐부재와 상기 이웃한 센서들 중 어느 하나의 사이에 위치하는 제2 차폐부재를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부재가 상기 둘레벽의 너비 방향에서 상기 센서로부터 돌출되는 길이를 돌출길이(PL)로 정의하고, 상기 센서의 상기 둘레벽의 길이방향에서의 길이를 감지길이(SH)로 정의할 때,
    (PL) ≥ (SH)/2 인 에어로졸 생성 장치.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 컨테이너는,
    상기 둘레벽의 내측에서 상기 둘레벽의 길이방향으로 연장되고, 상기 둘레벽과의 사이에 상기 수용공간을 한정하고, 내측에 삽입공간을 제공하는 내벽을 포함하는 에어로졸 생성 장치.

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