KR20230097373A - 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents
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Abstract
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제 1 하우징, 상기 제 1 하우징 내 위치되고 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 제 2 하우징, 상기 제 2 하우징의 제 1 부분에 위치된 히터, 및 상기 제 2 하우징의 제 1 부분과 다른 제 2 부분에 위치되고 펠티어 소자를 포함하는 쿨러를 포함할 수 있다.
Description
아래의 다양한 실시 예들은 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
에어로졸 발생 물품(예: 궐련)으로부터 비연소 방식으로 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 공개특허공보 제10-2019-0119465호는 에어로졸 발생 장치를 개시한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 에어로졸의 온도를 감소시켜 사용자에게 원하는 온도의 에어로졸을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제 1 하우징, 상기 제 1 하우징 내 위치되고 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 제 2 하우징, 상기 제 2 하우징의 제 1 부분에 위치된 히터, 및 상기 제 2 하우징의 제 1 부분과 다른 제 2 부분에 위치되고 펠티어 소자를 포함하는 쿨러를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 하류에 위치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 쿨러는 상기 펠티어 소자 및 상기 제 2 하우징 사이에 위치된 열 전도 소자를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열 전도 소자는 금속 재질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열 전도 소자는 생분해성 플라스틱을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 상기 제 2 하우징의 길이 방향을 따라 이격될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 에어로졸 생성 물품은, 상기 히터에 의해 가열되도록 구성되고 매질을 포함하는 제 1 세그먼트, 및 상기 쿨러에 의해 냉각되도록 구성되고 튜브 또는 지관을 포함하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 시스템은, 매질을 포함하는 제 1 세그먼트, 및 튜브 또는 지관을 포함하는 제 2 세그먼트를 포함하는 에어로졸 생성 물품, 및 제 1 하우징, 상기 제 1 하우징 내 위치되고 상기 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 제 2 하우징, 상기 제 2 하우징의 제 1 부분에 위치되고 상기 제 1 세그먼트를 가열하도록 구성된 히터, 및 상기 제 2 하우징의 제 1 부분과 다른 제 2 부분에 위치되고 상기 제 2 세그먼트를 냉각하도록 구성되고 펠티어 소자를 포함하는 쿨러를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 에어로졸의 온도를 감소시켜 사용자에게 불쾌한 자극을 감소시키고 시원하고 즐거운 자극을 증가시킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 쿨러의 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 쿨러의 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 문서에서 설명되는 "에어로졸 생성 물질"은 에어로졸을 생성할 수 있는 물질을 의미한다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 고체 또는 액상일 수 있다. 예를 들면, 고체의 에어로졸 생성 물질은 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 생성 물질은 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 가시적인 연기 및/또는 에어로졸을 안정적으로 형성하기 위해 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
본 문서에서 설명되는 "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 생성 물품을 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미한다.
본 문서에서 설명되는 "상류" 또는 "상류 방향"은 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류" 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다. 상류 및 하류라는 용어는 에어로졸 발생 물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다.
본 문서에서 설명되는 "퍼프"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미한다. 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.
본 문서에서 설명되는 "길이 방향"은 컴포넌트(예: 에어로졸 생성 물품 또는 하우징)의 길이 방향 축에 대응하는 방향을 의미한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)은, 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품(100), 및 에어로졸 생성 물품(100)으로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성된 에어로졸 발생 장치(200)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물품(100)은 복수 개의 세그먼트(110, 120, 130, 140)들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 물품(100)은, 상류로부터 하류로, 제 1 세그먼트(110), 제 2 세그먼트(120), 제 3 세그먼트(130), 및 제 4 세그먼트(140)를 포함할 수 있다.
제 1 세그먼트(110)는 매질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 매질은 에어로졸 생성 물질, 향 물질 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제 2 세그먼트(120)는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 세그먼트(120)는 셀룰로오스 아세테이트 필터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 세그먼트(120)는 캐비티 또는 튜브를 포함할 수 있다.
제 3 세그먼트(130)는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 3 세그먼트(130)는 셀룰로오스 아세테이트 필터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 세그먼트(130)는 지관(paper sleeve)을 포함할 수 있다.
제 4 세그먼트(140)는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 4 세그먼트(140)는 셀룰로오스 아세테이트 필터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 4 세그먼트(140)는 캐비티를 포함하지 않을 수 있다.
에어로졸 발생 장치(200)는, 제 1 하우징(210), 제 2 하우징(220), 히터(230), 쿨러(235), 및 컨트롤러(240)를 포함할 수 있다.
제 1 하우징(210)은 에어로졸 발생 장치(200)의 외관을 형성할 수 있다. 제 2 하우징(220)은 제 1 하우징(210) 내 위치되고 에어로졸 생성 물품(100)을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다.
히터(230)는 제 2 하우징(220) 내 위치된 에어로졸 생성 물품(100)을 가열하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 히터(230)는 제 1 세그먼트(110)를 가열하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(230)는 제 2 하우징(220)을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 히터(230)는 공기의 유동 스트림 방향을 따라 볼 때 제 2 하우징(220)의 상류 부분(예: 제 1 부분)에 위치될 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(230)는 리지스터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 히터(230)는 전기 절연성 기질(예를 들어, 폴리이미드(polyimide)로 형성된 기질) 및 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 발열하는 가열요소를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 히터(230)는 코일을 포함할 수 있다. 제 2 하우징(220)의 적어도 일부는 서셉터 물질을 포함할 수 있으며, 히터(230)는 제 2 하우징(220)의 서셉터 물질과 전자기적으로 커플링됨으로써 제 2 하우징(220) 내 영역들을 가열할 수 있다.
쿨러(235)는 제 2 하우징(220) 내 위치된 에어로졸 생성 물품(100)을 냉각하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 쿨러(235)는 제 2 세그먼트(120)를 냉각하거나, 제 3 세그먼트(130)를 냉각하거나, 제 2 세그먼트(120) 및 제 3 세그먼트(130)를 모두 냉각하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 쿨러(235)는 제 2 하우징(220)을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 쿨러(235)는 공기의 유동 스트림 방향을 따라 볼 때 제 2 하우징(220)의 하류 부분(예: 제 2 부분)에 위치될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 쿨러(235)는 제 2 하우징(220)의 길이 방향을 따라 히터(230)보다 하류에 위치될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 히터(230) 및 쿨러(235)는 서로 분리되게 이격될 수 있다. 다른 실시 예에서, 히터(230) 및 쿨러(235)는 서로 인접할 수도 있다.
일 실시 예에서, 쿨러(235)는 열전 소자 또는 펠티어 소자(236)를 포함할 수 있다. 펠티어 소자(236)는 전위차(potential difference)가 인가되었을 때 일 측에서 열을 발생시키는 한편 다른 측에서 열을 흡수하도록 구성될 수 있다. 펠티어 소자(236)의 흡열 부분은 제 2 하우징(220)을 대면하는 측에 위치되고, 펠티어 소자(236)의 발열 부분은 흡열 부분의 반대되는 측에 위치될 수 있다. 펠티어 소자(236)는 에어로졸의 온도(예: 약 50
내지 약 80
)를 감소시키고, 높은 온도의 에어로졸에 의한 사용자의 열 손상을 감소 또는 방지하고, 사용자에게 시원한 느낌의 에어로졸을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 쿨러(235)는 펠티어 소자(236) 및 제 2 하우징(220) 사이에 위치된 열 전도 소자(237)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 열 전도 소자(237)는 펠티어 소자(236) 및/또는 제 2 하우징(220)에 부착될 수 있다.
열 전도 소자(237)는 펠티어 소자(236) 및 제 2 하우징(220) 사이에 전도되는 열을 증가시키기에 적합한 임의의 재료를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 열 전도 소자(237)는 금속 재료를 포함할 수 있다. 금속 재료는, 예를 들면, 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄, 스테인리스, 니켈, 철 및 기타 열 전도 계수가 높은 금속을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 열 전도 소자(237)는 생분해성 플라스틱을 포함할 수 있다. 생분해성 플라스틱은, 예를 들면, 폴리젖산(polylactic acid, PLA) 및 기타 열 전도 계수가 높은 생분해성 플라스틱을 포함할 수 있다.
컨트롤러(240)는 히터(230)의 동작 및/또는 쿨러(235)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(240)는 히터(230)의 온도 및/또는 쿨러(235)의 온도를 제어할 수 있다. 다른 예로, 컨트롤러(240)는 히터(230)의 동작 개시 시점 및/또는 쿨러(235)의 동작 개시 시점을 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 컨트롤러(240)는 히터(230)의 동작 종료 시점 및/또는 쿨러(235)의 동작 종료 시점을 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 컨트롤러(240)는 수신 신호(예: 센서의 신호)에 기초하여 히터(230)의 동작 및/또는 쿨러(235)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
컨트롤러(240)는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 컨트롤러(240)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 마이크로 프로세서 및 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다.
도시되지 않은 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(100)의 다양한 특성들을 감지하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서는 에어로졸 생성 물품(100)이 제 2 하우징(220) 내 정해진 위치에 배치되어 있는지 여부를 감지하도록 구성될 수 있다. 다른 예로, 센서는 에어로졸 생성 물품(100) 내 에어로졸 생성 물질(예: 니코틴)의 양을 감지하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 센서는 사용자의 퍼프 횟수를 감지하도록 구성된 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 센서는 히터(230)의 온도 및/또는 쿨러(235)의 온도를 감지하도록 구성된 적어도 하나(예: 2개)의 온도 센서를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 센서는 제 1 세그먼트(110)의 온도, 제 2 세그먼트(120)의 온도 및/또는 제 3 세그먼트(130)의 온도를 감지하도록 구성된 적어도 하나(예: 3개)의 온도 센서를 포함할 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
Claims (8)
- 제 1 하우징;
상기 제 1 하우징 내 위치되고 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 제 2 하우징;
상기 제 2 하우징의 제 1 부분에 위치된 히터; 및
상기 제 2 하우징의 제 1 부분과 다른 제 2 부분에 위치되고 펠티어 소자를 포함하는 쿨러;
를 포함하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 하류에 위치된 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 쿨러는 상기 펠티어 소자 및 상기 제 2 하우징 사이에 위치된 열 전도 소자를 더 포함하는 에어로졸 발생 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 열 전도 소자는 금속 재질을 포함하는 에어로졸 발생 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 열 전도 소자는 생분해성 플라스틱을 포함하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 상기 제 2 하우징의 길이 방향을 따라 이격된 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 에어로졸 생성 물품은,
상기 히터에 의해 가열되도록 구성되고 매질을 포함하는 제 1 세그먼트; 및
상기 쿨러에 의해 냉각되도록 구성되고 튜브 또는 지관을 포함하는 제 2 세그먼트;
를 포함하는 에어로졸 발생 장치. - 매질을 포함하는 제 1 세그먼트, 및 튜브 또는 지관을 포함하는 제 2 세그먼트를 포함하는 에어로졸 생성 물품; 및
제 1 하우징, 상기 제 1 하우징 내 위치되고 상기 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 제 2 하우징, 상기 제 2 하우징의 제 1 부분에 위치되고 상기 제 1 세그먼트를 가열하도록 구성된 히터, 및 상기 제 2 하우징의 제 1 부분과 다른 제 2 부분에 위치되고 상기 제 2 세그먼트를 냉각하도록 구성되고 펠티어 소자를 포함하는 쿨러를 포함하는 에어로졸 발생 장치;
를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210186814A KR20230097373A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210186814A KR20230097373A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230097373A true KR20230097373A (ko) | 2023-07-03 |
Family
ID=87157123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210186814A KR20230097373A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230097373A (ko) |
-
2021
- 2021-12-24 KR KR1020210186814A patent/KR20230097373A/ko not_active Application Discontinuation
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