KR20230056530A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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KR20230056530A
KR20230056530A KR1020220007997A KR20220007997A KR20230056530A KR 20230056530 A KR20230056530 A KR 20230056530A KR 1020220007997 A KR1020220007997 A KR 1020220007997A KR 20220007997 A KR20220007997 A KR 20220007997A KR 20230056530 A KR20230056530 A KR 20230056530A
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heater
insertion space
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pipe
generating device
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KR1020220007997A
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김태훈
박주언
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주식회사 케이티앤지
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    • H05B6/02—Induction heating
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Abstract

에어로졸 생성장치가 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성장치는 삽입공간을 제공하는 파이프; 상기 삽입공간을 가열하는 히터; 주변 영역의 전자기적 변화를 감지하는 센서패턴이 실장된 기판; 및 상기 히터와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는, 상기 전자기적 변화를 감지하는 영역을 상기 기판의 주변으로부터 상기 히터의 주변까지 확장할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{DEVICE FOR GENERATING AEROSOL}
본 개시는 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.
에어로졸 생성장치는 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 생성장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 추가적인 센서 장치 필요 없이 히터나 유도코일을 통하여 센싱 영역을 확장하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 디바이스 내에 공간 활용의 효율성을 개선하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 디바이스 제조 공정이나 제조 단가상의 효율성을 개선하는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 삽입공간을 제공하는 파이프; 상기 삽입공간을 가열하는 히터; 주변 영역의 전자기적 변화를 감지하는 센서패턴이 실장된 기판; 및 상기 히터와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터는, 상기 전자기적 변화를 감지하는 영역을 상기 기판의 주변으로부터 상기 히터의 주변까지 확장할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 추가적인 센서 장치 필요 없이 히터나 유도코일을 통하여 센싱 영역이 확장될 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디바이스 내에 공간 활용의 효율성이 개선될 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디바이스 제조 공정이나 제조 단가상의 효율성이 개선될 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 실시예들에 따른 에어로졸 생성장치의 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 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, 배터리(10), 제어부(20), 히터(30) 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는 카트리지(400)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리(10), 제어부(20) 및 히터(30)가 일렬로 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 배터리(10), 제어부(20), 히터(30) 및 카트리지(40)가 일렬로 배치될 수 있다. 도 4를 참조하면, 카트리지(40) 및 히터(30)가 서로 마주하도록 나란하게 배치될 수 있다. 에어로졸 생성장치(100)의 내부 구조는 도시된 것에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성장치(100)는 삽입공간(54)을 제공할 수 있다. 삽입공간(54)은 에어로졸 생성장치(100)의 상측으로 개구될 수 있다. 삽입공간(54)은 원통 형상을 가질 수 있다. 삽입공간(54)에는 스틱(200)이 삽입될 수 있다.
히터(30)는 삽입공간(54)의 주변 또는 삽입공간(54)의 내부에 배치될 수 있다. 히터(30)는 삽입공간 및/또는 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)을 가열할 수 있다. 히터(30)는 스틱(200)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 히터(30)는 전기 저항성 발열 히터일 수 있다. 히터(30)는 전도성을 가진 금속으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 히터(30)는 삽입공간(54)의 바닥으로부터 상측으로 돌출될 수 있다. 히터(30)는 길게 연장된 봉 형상을 가질 수 있다. 히터(30)는 상단이 뾰족하게 형성될 수 있다. 스틱(200)이 삽입공간(54)에 삽입되면, 히터(30)는 스틱(200)의 내부에 삽입될 수 있다. 도 1을 참조하면, 히터(30)는 배터리(10)로부터 전류를 공급받아 직접 발열될 수 있다. 도 2를 참조하면, 유도코일(14)은 히터(30) 및 삽입공간(54)을 둘러쌀 수 있다. 유도코일(14)은 삽입공간(54)을 권선할 수 있다. 히터(30)는 유도코일(14)을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다. 자기장은 히터(30)를 관통하여 히터(30) 내에 와전류를 발생시킬 수 있다. 전류는 히터(30)에 열을 발생시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 히터(30)는 삽입공간(54)을 둘러쌀 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)의 하부를 둘러쌀 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)의 둘레를 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 히터(30)는 링 형상 또는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 히터(30)는 배터리(10)로부터 전류를 공급받아 직접 발열될 수 있다. 도 3 및 도 4에는 에어로졸 생성장치(100)에 히터(30)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(30)는 에어로졸 생성장치에 포함되지 않을 수도 있다.
배터리(10)는, 제어부(20), 히터(30) 및 카트리지(40) 중 적어도 어느 하나가 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 배터리(10)는 에어로졸 생성장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(20)는 에어로졸 생성장치(100) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 배터리(10), 히터(20) 및 카트리지(40) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 에어로졸 생성장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 에어로졸 생성장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
카트리지(40)는 액체를 저장할 수 있다. 카트리지(40)는 저장된 액체를 통해 에어로졸을 생성할 수 있다. 카트리지(40)에서 생성된 에어로졸은, 에어로졸 생성장치(100)에 삽입된 스틱(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
스틱(200)의 하단은 삽입공간(54)에 삽입되고, 상단은 삽입공간(54)으로부터 외부로 노출될 수 있다. 사용자는 노출된 스틱(200)의 상단을 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다. 공기는 에어로졸 생성장치(100) 내부를 통과하여 에어로졸을 동반하고 사용자에게 제공될 수 있다.
도 5를 참조하면, 카트리지(40)는 바디(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지(40)는 파이프(50) 및/또는 삽입공간(54)과 나란하게 배치될 수 있다. 격벽(111)은 파이프(50)와 카트리지(40)의 사이에 배치되어, 파이프(50)와 카트리지(40)를 분리할 수 있다. 격벽(111)은 상하방향으로 길게 연장될 수 있다. 카트리지(40)는 격벽(111)과 나란하게 배치될 수 있다.
카트리지(40)는 제1 챔버(C1)를 구비할 수 있다. 액체는 제1 챔버(C1)에 저장될 수 있다. 카트리지(40)는 제2 챔버(C2)를 구비할 수 있다. 제2 챔버(C2)는 제1 챔버(C1)와 분리될 수 있다. 제2 챔버(C2)는 제1 챔버(C1)의 하측에 배치될 수 있다.
심지(451)는 제2 챔버(C2)에 배치될 수 있다. 심지(451)는 제1 챔버(C1)와 연결될 수 있다. 심지(451)는 제1 챔버(C1)로부터 액체를 공급받을 수 있다. 가열코일(452)는 제2 챔버(C2)에 배치될 수 있다. 가열코일(452)는 심지(451)를 권선할 수 있다. 가열코일(452)는 심지(451)를 가열할 수 있다. 가열코일(452)가 액체를 공급받은 심지(451)를 가열하면, 제2 챔버(C2)에서 에어로졸이 생성될 수 있다.
카트리지(40)는 제1 유입구(441)를 구비할 수 있다. 제1 유입구(441)는 카트리지(40)의 상단부가 개구되어 형성될 수 있다. 제1 유입구(441)는 카트리지(40)의 외부와 연통될 수 있다. 카트리지(40)는 제2 유입구(442)를 구비할 수 있다. 제2 유입구(442)는 제2 챔버(C2)의 일측이 개구되어 형성되고, 제2 챔버(C2)와 연통될 수 있다. 유입유로(443)는 제1 유입구(441) 및 제2 유입구(442)를 연통할 수 있다. 유입유로(443)는 제1 유입구(441)와 제2 유입구(442)의 사이에 위치할 수 있다. 유입유로(443)는 제1 유입구(441)로부터 제2 유입구(442)까지 상하방향으로 길게 연장될 수 있다. 유입유로(443)는 제1 챔버(C1)와 나란하게 형성될 수 있다. 카트리지(40)는 배출구(444)를 구비할 수 있다. 배출구(444)는 제2 챔버(C2)가 개구되어 카트리지(40)의 외부와 제2 챔버(C2)를 연통할 수 있다. 배출구(444)는 제2 챔버(C2)에 대하여 제2 유입구(442)와 대향되어 위치할 수 있다. 카트리지(40)가 바디(110)에 결합되면, 배출구(444)는 연결유로(53)와 연결될 수 있다.
파이프(50)는 바디(110)의 내부에 결합될 수 있다. 파이프(50)는 내부에 길게 연장된 삽입공간(54)을 제공할 수 있다. 파이프(50)는 삽입공간(54)을 둘러쌀 수 있다. 파이프(50)는 상하로 길게 연장될 수 있다. 파이프(50)는 격벽(111)과 나란하게 배치될 수 있다. 파이프(50)는 카트리지(40)와 나란하게 배치될 수 있다.
삽입공간(54)은 상하방향으로 길게 연장될 수 있다. 삽입공간(54)은 원통 형상을 가질 수 있다. 삽입공간(54)의 상단은 개구되어 외부와 연통될 수 있다. 삽입공간(54)의 하단은 연결유로(53)와 연통될 수 있다. 연결유로(53)는 배출구(444)와 삽입공간(54)의 하단을 연통할 수 있다. 연결유로(53)는 삽입공간(54)의 하측에 위치할 수 있다. 연결유로(53)는 격벽(111)의 하측에 위치할 수 있다. 스틱(200)은 삽입공간(54)에 삽입되고, 에어로졸 생성장치(100)의 외부로 돌출될 수 있다.
사용자는, 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)을 입에 물고, 공기를 흡입할 수 있다. 공기는 제1 유입구(441)를 통해 카트리지(40)의 내부로 유입될 수 있다. 공기는 제1 유입구(441), 유입유로(443), 제2 유입구(442), 제2 챔버(C2), 배출구(444), 연결유로(53)를 순차적으로 통과하여 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)에 공급될 수 있다. 공기는 제2 챔버(C2)를 통과하며 에어로졸을 동반할 수 있다. 공기 및 에어로졸은 스틱(200)을 통과하여 사용자에게 제공될 수 있다.
어퍼케이스(120)는 바디(110)의 상부를 감싸도록 덮을 수 있다. 어퍼케이스(120)는 카트리지(40)를 덮을 수 있다. 어퍼케이스(120)는 파이프(50) 및 삽입공간(54)을 덮을 수 있다. 어퍼케이스(120)는 바디(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 삽입구(124)는 어퍼케이스(120)의 상부가 개구되어 형성될 수 있다. 삽입구(124)는 삽입공간(54)의 개구에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 삽입구(124)는 삽입공간(54)과 연통될 수 있다. 캡(123)는 어퍼케이스(120)의 상부에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 캡(123)은 이동하여 삽입구(124)를 개폐할 수 있다. 이에 따라, 외부로부터 삽입공간(54)으로 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 에어로졸 생성장치(100)를 보호할 수 있다.
도 6을 참조하면, 파이프(50)는 제1 파이프부(51) 및 제2 파이프부(52)를 포함할 수 있다. 제1 파이프부(51)와 제2 파이프부(52)는 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 파이프부(51)는 제2 파이프부(52)의 상측에 결합될 수 있다. 제1 파이프부(51)는 삽입공간(54)의 상부를 둘러쌀 수 있다. 제1 파이프부(51)는 상측으로 개구될 수 있다. 제2 파이프부(52)는 삽입공간(54)의 하부를 둘러쌀 수 있다. 연결유로(53)는 제2 파이프부(52)의 내부에 형성될 수 있다.
제1 커플러(coupler)(513, 523)는 제1 파이프부(51)와 제2 파이프부(52)를 결합시킬 수 있다. 제1 커플러(513, 523)는 제1 결합홀(513)과 제1 결합돌기(523)를 포함할 수 있다. 제1 결합돌기(523)는 제1 결합홀(513)에 삽입되어 제1 파이프부(51)와 제2 파이프부(52)를 결합시킬 수 있다. 제1 결합돌기(523)는 제1 결합홀(513)에 스냅핏(snap-fit) 방식으로 분리되지 않도록 결합될 수 있다.
예를 들어, 제1 결합홀(513)은 제1 파이프부(51)에 형성되고, 제1 결합돌기(523)는 제2 파이프부(52)에 형성될 수 있다. 다른 예로, 제1 결합홀(513)은 제2 파이프부(52)에 형성되고, 제1 결합돌기(523)는 제1 파이프부(51)에 형성될 수도 있다. 제1 결합홀(513)과 제1 결합돌기(523)는 각각 서로 대응되는 위치에서 한 쌍으로 구비될 수 있다.
히터(30)는 삽입공간(54)의 상부를 둘러쌀 수 있다. 히터(30)는 원통 형상을 가질 수 있다. 히터(30)는 제1 파이프부(51)의 내측에서 파이프(50)에 고정될 수 있다. 히터(30)는 제1 파이프부(51)의 내주면을 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)의 상부를 가열할 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)의 내부에 포함된 매질에 대응되는 높이에 위치할 수 있다. 히터(30)는 스틱(200) 내부의 매질을 가열할 수 있다.
히터(30)의 하단은 제2 파이프부(52)에 의해 지지될 수 있다. 제1 파이프부(51)의 상단 내주면은 내측으로 돌출되어 히터(30)의 상단을 덮을 수 있다. 제1 파이프부(51)와 제2 파이프부(52)는 제1 커플러(513, 523)를 통해 서로 결합될 수 있다. 이에 따라, 조립의 편의성이 개선될 수 있고, 히터(30)가 안정적으로 위치될 수 있다.
기판(61)은 파이프(50)의 일측 외벽을 덮을 수 있다. 기판(61)은 삽입공간(54)을 마주할 수 있다. 기판(61)은 삽입공간(54)의 하부에 대응되는 위치에 배치되어, 삽입공간(54)의 하부를 마주할 수 있다. 삽입공간(54)에 스틱(200)이 삽입되면, 기판(61)은 스틱(200)의 하부를 마주할 수 있다. 기판(61)은 히터(30)보다 하측에 배치될 수 있다. 기판(61)은 벤딩되어 삽입공간(54)의 일측 둘레를 곡률지게 감쌀 수 있다.
기판(61)은 격벽(111) 및/또는 카트리지(40)에 인접할 수 있다. 기판(61)은 격벽(111)의 하부를 마주할 수 있다. 기판(61)은 파이프(50)와 격벽(111)의 사이에 배치될 수 있다. 기판(61)은 파이프(50)와 카트리지(40)의 사이에 배치될 수 있다. 기판(61)은 카트리지(40)의 제1 챔버(C1)의 하부를 마주할 수 있다. 기판(61)의 일면은 삽입공간(54)을 향하고, 기판(61)의 타면은 카트리지(40)를 향할 수 있다.
기판(61)은 센서패턴(610, 도 9 참조)을 구비할 수 있다. 센서패턴(610, 도 9 참조)은 기판(61)에 실장될 수 있다. 센서패턴(610, 도 9 참조)은 주변의 전자기적 변화를 센싱할 수 있다. 상기 전자기적 변화는, 기판(61) 주변의 물체의 상태 변화에 따라 변화될 수 있다. 기판(61)은 근접한 물체의 이동을 감지할 수 있다. 센서패턴(610)은 배터리(10, 도 1 내지 도 4 참조)와 전기적으로 연결되어 전류를 공급받을 수 있다.
기판(61)은 주변의 커패시턴스(capacitance) 변화를 감지하여 주변의 변화를 감지할 수 있다. 기판(61)은 커패시턴스 센서(61)라 명명할 수 있다. 커패시턴스 센서(61)는 자기 정전용량(self-capacitance)과 상호 정전용량(mutual capacitance)의 두 가지 센서 기술 중 하나를 기반으로 할 수 있다. 물체가 커패시턴스 센서(61)로 접근하거나, 커패시턴스 센서(61)의 주변의 물체가 움직이거나 상태가 변화하는 경우, 커패시턴스 센서(61)는 자기 정전 용량의 변화가 생기거나, 분리된 전극 사이의 전극 가압력(electrode force) 선에 변화가 생길 수 있다. 이하, 기판(61)이 커패시턴스 센서(61)인 경우를 가정하고 서술한다.
예를 들어, 삽입공간(54)에 삽입된 스틱(200)의 경우, 사용된 정도에 따라 스틱(200) 하부의 수분량이 달라질 수 있고, 이에 따라, 기판(61)이 센싱하는 커패시턴스의 변화가 나타날 수 있다. 이에 따라, 기판(61)은 스틱(200)이 사용된 정도 혹은, 스틱(200)이 재사용된 것인지를 감지할 수 있다.
예를 들어, 삽입공간(54)에 스틱(200)이 삽입된 경우와 삽입되지 않은 경우, 기판(61)이 센싱하는 커패시턴스는 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 기판(61)은 스틱(200)이 삽입공간(54)에 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다.
예를 들어, 카트리지(40)가 바디(110)에 결합된 경우와 결합되지 않은 경우, 기판(61)이 센싱하는 커패시턴스는 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 기판(61)은 카트리지(40)가 바디(110)에 결합되었는지 여부를 감지할 수 있다.
예를 들어, 카트리지(40)의 제1 챔버(C1)에 저장된 액체의 잔량에 따라 기판(61)이 센싱하는 커패시턴스의 변화가 나타날 수 있다. 이에 따라, 기판(61)은 카트리지(40)에 저장된 액체의 잔량을 감지할 수 있다.
기판(61)의 기능은 전술한 것에 한정되지 않고, 주변에 커패시턴스 변화를 야기하는 요소들을 통해 주변의 상태를 판단할 수 있으면 활용될 수 있다. 이를 위하여, 기판(61)이 센싱하는 커패시턴스 값과, 이에 대응되는 주변 환경의 변화 상태를 나타낸 룩업테이블(lookup-table)을 메모리에 저장할 수 있다.
커패시턴스의 변화를 통해 주변의 상태를 판단하는 것은 한 예시일 뿐, 이에 제한되지 않고, 전자기적 변화를 감지하여 주변의 상태를 판단할 수 있으면 활용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 파이프(50)는 삽입홈(524)을 구비할 수 있다. 삽입홈(524)은 파이프(50)의 일측 외주면이 삽입공간(54)을 향하여 함몰되거나 리세스되어 형성될 수 있다. 삽입홈(524)은 제2 파이프부(52)의 일측에 형성될 수 있다. 기판(61)은 삽입홈(524)에 삽입될 수 있다. 기판(61)은 삽입홈(524)에서, 파이프(50)에 대해 고정될 수 있다.
기판(61)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로써, 플렉서블한 필름 형상을 가질 수 있다. 기판(61)은 파이프(50)의 일측 외주면을 곡률지게 덮을 수 있다. 기판(61)은 제2 파이프부(52)의 외주면을 덮도록 배치될 수 있다. 기판(61)은 삽입공간(54)의 일측 둘레를 따라 곡률지게 벤딩될 수 있다.
삽입홈(524)은 파이프(50)의 일측에서, 파이프(50)의 외주면을 따라 곡률지게 벤딩될 수 있다. 기판(61)은 삽입홈(524)에 대응되는 형상으로 연장될 수 있다. 기판(61)은 파이프(50)의 일측 외주면을 곡률지게 감싸도록 벤딩될 수 있다. 기판(61)은 삽입공간(54)의 일측 둘레를 곡률지게 감쌀 수 있다.
탄성부재(62)는 기판(61)을 덮을 수 있다. 탄성부재(62)는 삽입홈(524)을 밀봉할 수 있다. 탄성부재(62)는 플렉서블할 수 있다. 탄성부재(62)는 파이프(50)의 외주면을 감싸도록 곡률지게 벤딩되어 삽입홈(524)의 주위에 밀착될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(62)는 고무나 실리콘 재질로 형성되어 탄성을 가질 수 있다.
테두리부(525)는 삽입홈(524)에 삽입된 기판(61)의 주위를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 테두리부(525)는 삽입홈(524)의 둘레로부터 돌출될 수 있다. 탄성부재(62)의 일면 가장자리는 테두리부(525)의 일면에 밀착될 수 있다. 기판(61)의 일면은 삽입홈(524)에서 파이프(50)의 외주면에 접촉되고, 기판(61)의 타면은 탄성부재(62)에 접촉될 수 있다.
커버(63)는 기판(61)을 덮을 수 있다. 커버(63)는 삽입홈(524)을 덮을 수 있다. 커버(63)는 탄성부재(62)와 밀착될 수 있다. 탄성부재(62)는 기판(61)와 커버(63)의 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(62)는 삽입홈(524)과 커버(63)의 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(62)는 커버(62)와 테두리부(525)의 사이에 밀착되어 삽입홈(524)을 밀봉할 수 있다.
커버(63)는 파이프(50)의 일측 외주면을 곡률지게 감쌀 수 있다. 커버(63)는 파이프(50)의 일측 외주면을 따라 곡률지도록 벤딩된 형상을 가질 수 있다. 커버(63)는 파이프(50)의 외주면을 감싸도록 벤딩될 수 있다.
커버(63)와 파이프(50)는 제2 커플러(527, 634)에 의해 결합될 수 있다. 제2 커플러(527, 634)는, 커버(63)의 양단에 대응되는 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있다. 제2 커플러(527, 634)는 제2 결합홀(634)과 제2 결합돌기(527)를 포함할 수 있다. 제2 결합돌기(527)는 제2 결합홀(634)에 삽입되어 커버(63)와 파이프(50)를 결합시킬 수 있다. 제2 결합돌기(527)는 제2 결합홀(634)에 스냅핏 방식으로 분리되지 않도록 결합될 수 있다.
예를 들어, 제2 결합홀(634)은 커버(63)에 형성되고, 제2 결합돌기(527)는 파이프(50)에 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2 결합홀(634)은 파이프(50)에 형성되고, 제2 결합돌기(527)는 커버(63)에 형성될 수 있다. 제2 결합홀(634)과 제2 결합돌기(527)는 각각 서로 대응되는 위치에서 한 쌍으로 형성될 수 있다. 제2 결합홀(634)은 기준으로 커버(63)의 양단에 형성될 수 있다. 한 쌍의 제2 결합돌기(527)는 삽입공간(54)에 대하여 서로 대향되는 위치에 형성될 수 있다.
이에 따라, 기판(61)은 삽입공간(54)에 더 인접하게 배치되거나, 센싱하는 면적이 증대되어, 센서의 정확성이 개선될 수 있다. 또한, 기판(61)이 설치되는 공간의 효율을 개선할 수 있다. 또한, 기판(61)이 외부의 이물질이나 액상으로부터 보호되고, 구조적인 안정성이 개선될 수 있다.
도 8은, 도 6에서 제1 파이프부(51)를 제거하여 히터(30)가 드러나고, 커버(63) 및 탄성부재(62)를 제거하여 기판(61)이 드러난 상태를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 히터(30)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 히터(30)는 금속 플레이트가 원통형으로 말려있는 형상을 가질 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)의 일측 둘레를 둘러쌀 수 있다. 히터(30)의 내주면은 삽입공간(54)의 외주면을 덮을 수 있다. 히터(30)는 제2 파이프부(52)의 상측에 배치될 수 있다. 히터(30)의 하단은 제2 파이프부(52)에 의해 지지될 수 있다.
기판(61)과 삽입공간(54)의 사이에는 제2 파이프부(52)가 위치할 수 있다. 기판(61)는 제2 파이프부(52)에 의해 삽입공간(54)으로부터 분리될 수 있다. 제2 파이프부(52)는 삽입공간(54)의 하부 내주면을 둘러쌀 수 있다. 기판(61)은 제2 파이프부(52)의 일측 외주면을 감쌀 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)과 접촉될 수 있다.
기판(61)은 삽입공간(54)의 하부에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 기판(61)는 삽입공간(54)의 하부의 일측을 감쌀 수 있다. 히터(30)는 기판(61)보다 상측에 배치될 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)의 중간부부터 상부에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 히터(30)는 삽입공간의 중간부부터 상부에 대응되는 둘레를 둘러쌀 수 있다.
커넥터(80)는, 히터(30)와 기판(61)을 전기적으로 연결할 수 있다. 커넥터(80)의 일단은 히터(30)에 연결될 수 있다. 커넥터(80)의 타단은 기판(80)에 연결될 수 있다. 커넥터(80)는 전도성을 가질 수 있다.
이에 따라, 커넥터(80)는 전자기적 변화를 감지하는 영역을 센서 주변으로부터 히터(30)의 주변까지 확장할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.
도 9를 참조하면, 기판(61)은 삽입공간(54)의 제1 영역(541)에 대응되는 높이에 위치할 수 있다. 히터(30)는 삽입공간(54)의 제2 영역(542)에 대응되는 높이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(542)은 삽입공간(54)의 상부에 인접하고, 제1 영역(541)은 삽입공간(54)의 하부에 인접할 수 있다. 제2 영역(542)은 제1 영역(541)의 상측에 위치할 수 있다. 그러나, 제1 영역(541) 및 제2 영역(542)은 상술한 바에 의해 제한되지 않는다.
기판(61)에 인쇄된 센서패턴(610)은 전도성을 가진 금속일 수 있다. 센서패턴(610)은 배터리(10, 도 1 내지 도 4 참조)로부터 전류를 인가받아 전류가 흐를 수 있다. 기판(61)은 커패시턴스 변화를 감지하는 센서패턴(610)이 인쇄된 커패시턴스 센서(61)일 수 있다.
커넥터(80)는, 히터(30)와 기판(61)을 전기적으로 연결할 수 있다. 커넥터(80)의 일단은 히터(30)에 연결될 수 있다. 커넥터(80)의 타단은 기판(61)에 연결될 수 있다. 커넥터(80)는 히터(30)와 기판(61)을 전기적으로 연결하여, 히터(30)가 센서로 기능하도록 할 수 있다. 즉, 히터(30)는 센서패턴(610)이 연장된 기능을 수행할 수 있다.
커넥터(80)는, 센서패턴(610)과는 다른 채널(channel)을 통해 히터(30)와 기판(61)을 연결할 수 있다. 또는, 커넥터(80)는 히터(30)와 기판(61)에 실장된 센서패턴(610)을 연결할 수 있다. 이때, 커넥터(80)의 일단은 히터(30)와 연결되고, 커넥터(80)의 타단은 센서패턴(610)에 연결될 수 있다. 커넥터(80)는 전도체로 형성된 와이어(wire) 또는 PCB일 수 있다. 상기 PCB는 FPCB일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(30)는 저항성 발열 히터일 수 있다. 히터(30)는 배터리(10, 도 1 내지 도 4 참조)로부터 전류를 인가받아 발열될 수 있다. 센서패턴(610)의 저항 및 발열량은 히터(30)보다 작을 수 있다. 커넥터(80)는 센서패턴(610)과 동일한 재질을 가질 수 있다.
히터(30)는 전도성을 가진 금속으로 형성될 수 있다. 히터(30)는 금속 판이 원통형으로 말려 형성될 수 있다. 예를 들어, 히터(30)는 스테인리스 재질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 커넥터(80)의 일단은 히터(30)에 솔더링(soldering)될 수 있다.
다른 예로, 히터(30)는 PCB에 발열 패턴이 인쇄되어 형성될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 PCB는 FPCB일 수 있다. 이 경우, 커넥터(80)의 단부는 PCB에 인쇄된 발열 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 커넥터(80)는 전자기적 변화를 감지하는 영역을 기판(61)에 실장된 센서패턴(610)의 주변으로부터 히터(30)의 주변까지 확장할 수 있다. 즉, 전자기적 변화를 감지하는 영역이 제2 영역(542)에서 제1 영역(541)까지 확장될 수 있다.
또한, 전자기적 변화를 감지하는 센싱 채널을 분리할 수 있다. 예를 들어, 기판(61)은 제1 영역(541)에서 스틱(200) 하단의 습도 변화를 감지하고, 히터(30)는 제2 영역(542)에서 스틱(200)이 삽입공간(54)에 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 다른 예로, 제1 영역에서 센싱된 스틱(200)의 수분량과 제2 영역(542)에서 센싱된 스틱(200)의 수분량 차이에 의하여, 스틱(200)의 사용량 또는 재사용 스틱(200) 인식을 더욱 정교하게 할 수 있다.
또한, 히터(30)는 파이프(50)의 내측에 배치되어 히터(30)의 내주면이 삽입공간(54)의 외주면과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 히터(30)로부터 스틱(200)으로 열이 전도되는 효율이 개선될 뿐 아니라, 히터(30)가 스틱(200)의 외주면에 더욱 가까워 센싱 감도 또한 개선될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 히터(30)가 아닌, 커넥터(80)는 유도코일(14) 및 기판(61)을 연결할 수 있다. 이 경우, 커넥터(80)는 유도코일(14)이 둘러싸는 영역을 센싱 영역으로 확장할 수 있다. 이에 대한 내용은 전술한 바, 생략한다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성장치는, 삽입공간을 제공하는 파이프; 상기 삽입공간을 가열하는 히터; 주변 영역의 전자기적 변화를 감지하는 센서패턴이 실장된 기판; 상기 히터와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 커넥터는, 전자기적 변화를 감지하는 영역을 상기 센서의 주변으로부터 상기 히터의 주변까지 확장할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 히터는, 원주방향으로 연장되어 상기 삽입공간을 둘러싸는 원통 형상을 가질 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 히터는, 원통 형상을 가지며, 상기 파이프의 내측에서 상기 삽입공간을 둘러쌀 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기판은, 파이프의 일측 외벽에 배치될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기판은, 상기 삽입공간의 하부에 대응되는 위치에 배치되고, 상기 히터는, 상기 삽입공간의 상부에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 파이프는, 외주면이 함몰되어 형성된 삽입홈을 구비하고, 상기 기판은, 상기 삽입홈에 삽입될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 히터는, 금속으로 형성된 저항성 발열 히터일 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 커넥터는, 전도체로 형성된 와이어(wire) 또는 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기판은, 커패시턴스 센서로써, 상기 기판에 실장된 상기 센서패턴은, 주변의 커패시턴스(capacitance) 변화를 감지할 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).

Claims (10)

  1. 삽입공간을 제공하는 파이프;
    상기 삽입공간을 가열하는 히터;
    주변 영역의 전자기적 변화를 감지하는 센서패턴이 실장된 기판; 및
    상기 히터와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하고,
    상기 커넥터는,
    상기 전자기적 변화를 감지하는 영역을 상기 기판의 주변으로부터 상기 히터의 주변까지 확장하는 에어로졸 생성장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 히터는,
    원주방향으로 연장되어 상기 삽입공간을 둘러싸는 원통 형상을 가지는 에어로졸 생성장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 히터는,
    원통 형상을 가지며, 상기 파이프의 내측에서 상기 삽입공간을 둘러싸는 에어로졸 생성장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기판은,
    파이프의 일측 외벽에 배치되는 에어로졸 생성장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 삽입공간의 하부에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 히터는,
    상기 삽입공간의 상부에 대응되는 위치에 배치되는 에어로졸 생성장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 파이프는,
    외주면이 함몰되어 형성된 삽입홈을 구비하고,
    상기 기판은,
    상기 삽입홈에 삽입되는 에어로졸 생성장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 히터는,
    금속으로 형성된 저항성 발열 히터인 에어로졸 생성장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    전도체로 형성된 와이어(wire) 또는 PCB(Printed Circuit Board)인 에어로졸 생성장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기판에 실장된 상기 센서패턴은, 주변의 커패시턴스(capacitance) 변화를 감지하는 에어로졸 생성장치.
  10. 삽입공간을 제공하는 파이프;
    상기 삽입공간의 바닥으로부터 돌출되며, 상기 삽입공간을 가열하는 가열하는 히터;
    상기 히터에 대응되는 높이에서 상기 삽입공간을 둘러싸도록 권선되고, 상기 히터를 발열시키는 유도코일;
    상기 파이프의 일측에 배치되고, 주변 영역의 전자기적 변화를 감지지는 센서가 실장된 기판; 및
    상기 유도코일과 상기 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 포함하고,
    상기 커넥터는,
    상기 전자기적 변화를 감지하는 영역을 상기 기판의 주변으로부터 상기 유도코일의 주변까지 확장하는 에어로졸 생성장치.
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