KR20230150706A - 다공성 흡습체 - Google Patents

Abstract

실시예는 다공성 흡습체에 관한 것으로서, 특히 다공성 알갱이들로 이루어짐으로써 액상의 흡습과 이송이 원활하도록 하는 다공성 흡습체에 관한 것이다.

Description

다공성 흡습체{POROUS ABSORBENT}

실시예는 다공성 흡습체에 관한 것으로서, 특히 다공성 알갱이들로 이루어짐으로써 액상의 흡습과 이송이 원활하도록 하는 다공성 흡습체에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 상부에서 바라본 도면, 도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 하부에서 바라본 도면이다.

에어로졸 발생장치는 심지와 코일 조립체를 기화부로 채용할 경우 심지와 코일의 열전달 속도 차이로 인하여 액상과 심지의 국부적인 탄화를 방지할 수 있도록 발생할 가능성이 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 발생장치의 기화부는 이러한 문제를 개선하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 발생장치의 기화부는, 액상을 흡수하여 담지하는 다공성 세라믹(10)과 다공성 세라믹(10)의 하면에 부착되어 액상을 가열하여 기화시키는 발열체(16)을 포함한다. 다공성 세라믹(10)의 표면에 부착된 발열체(10)에는 발열체(16)로 전류를 인가하는 전원선(14)이 연결될 수 있다.

다공성 세라믹(10)은 중앙에 액상이 담길 수 있는 저수조 역할을 하는 요홈(12)을 포함하고 있다. 액상이 담길 수 있는 저수조를 구비함으로써, 다공성 세라믹(10)의 기공 내로 좀 더 안정적으로 액상을 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 다공성 세라믹(10)은, 액상의 이동은 느리게 이루어지며, 고온에서 에어로졸의 이동은 원활한 형태로, 다공성 세라믹(10)의 각 기공들은 연결되어 에어로졸이 지나갈 수 있는 기로를 형성할 수 있다.

이때, 다공성 세라믹(10)의 비표면적이 증가할수록 액상의 흡습량이 증가하여 무화량을 증가시킬 수 있다.

따라서 에어로졸 발생장치용 기화부로 사용하기 위해, 다공성 세라믹(10)의 비표면적을 향상시킬 수 있는 제조 방법의 개발이 요구된다.

실시예는 다공성 알갱이들로 이루어짐으로써 액상의 흡습과 이송이 원활하도록 하는 다공성 흡습체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예는 다공성 흡습체이다.

실시예인 다공성 흡습체는 비표면적이 증가된 다공성 알갱이 또는 구형 알갱이들을 포함하여 구성됨으로써, 그에 따라 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 흡습량을 증가시킬 수 있으며 모세관 현상에 따른 액상의 에어형성 기재의 이송량도 증가시킴으로써, 최종적으로 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 상부에서 바라본 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 하부에서 바라본 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 버나드 셀 현상을 이용하기 위한 다공성 흡습체를 구성하는 다공성 알갱이들의 주사현미경 사진이다.
도 4은 실시예에 따른 다공성 흡습체의 다양한 입체 형성들이다.

이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

실시예에서, 액상 또는 액상 에어로졸 카트리지는 내부의 수용 공간에 액상이나 겔 타입의 에어로졸 형성 기재(예를 들면, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜), 약품, 정향 등 중의 어느 하나 이상의 물질을 포함함)을 수용한다.

액상 카트리지는 에어로졸 형성 기재에 접하여 모세관 현상에 의해 에어로졸 형성 기재가 이송될 수 있도록 다공성 흡습체로 구성된 무화기를 포함하여 구성된다.

실시예에서, 다공성 흡습체 무화기는 에어로졸 형성 기재에 접하는 액상 흡입면과, 액상 흡입면에 이웃하지 않는 측면에 형성된 무화면 또는 무화된 에어로졸이 배출되는 배출면으로 구성된 다공성 흡습체를 포함하여 구성된다. 실시예에서, 무화면이나 배출면에 인접하여 열선부가 장착된다.

실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 액상 카트리지가 장착되는 케이스와, 액상 카트리지에 전원을 공급하는 전원부(제어 장치)와, 외부 공간과 무화면이나 배출면을 연통시키는 기류 패스를 포함하여 구성된다. 또는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하는 수용 공간과, 수용 공간에 액상 흡입면이 접촉하는 다공성 흡습체 무화기와, 외부 공간과 연통되며 다공성 흡습체 무화기의 무화면 또는 배출면이 접하는 기류 패스를 포함하여 구성될 수도 있다.

도 3은 실시예에 따른 버나드 셀 현상을 이용하기 위한 다공성 흡습체를 구성하는 다공성 알갱이들의 주사현미경 사진이다.

본 실시예에서의 다공성 흡습체 또는 다공성 흡습체 블록의 단위 알갱이는 버나드셀 현상을 이용하여 형성된 다공성 알갱이 또는 다공성 구형 알갱이로서, 버나드 셀 현상에 의해 입자의 표면에 결함이 유도되어 결과적으로 다공성 알갱이의 비표면적을 증가시킬 수 있고 그에 따라 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 흡습량을 증가시킬 수 있으며 최종적으로 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있다.

위 다공성 알갱이들은 표면 결함(크랙)의 유발에 의해 그 표면에 다수의 홈이나 기공이 형성된 다공성 입체(또는 구형) 입자로서, 그 비표면적이 현저하게 증가된 상태이다.

다공성 알갱이의 표면이나 내부에 형성된 기공은 마이크로 기공에 해당되며, 20~50㎛ 범위에 속한다.

이러한 다공성 알갱이들 사이의 기공은 다공성 흡습체의 기공으로서, 매크로 기공에 해당되며, 1~20㎛ 범위에 속한다. 다공성 흡습체의 기공율은 30~70% 범위에 속한다.

다공성 알갱이들 각각은 금속 성분과 실리케이트를 구성된다. 금속 성분은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리토류족의 소재이다.

또한, 다공성 알갱이들은 추가적으로 섬유 글라스(glass)를 포함할 수 있다. 이러한 섬유 글라스에 SiO₂가 50% 이상의 중량퍼센트로 포함된다.

본 실시예에서의 다공성 흡습체는 액상이나 겔 상의 에어로졸을 흡습하는 기능 및/또는, 에어로졸 발생 장치나 카트리지에 장착되어, 액상의 에어로졸 형성 기재를 모세관 현상에 의해 이송시키는 기능을 지닌다. 이러한 흡습 기능과 이송 기능은 실시예와 같은 다공성 알갱이들로 구성된 다공성 흡습체에서 보다 원활하게 수행될 수 있다. 이러한 흡습 기능과 이송 기능에 의해서, 에어로졸 발생 장치나 카트리지에 적용될 경우, 사용자에 의한 퍼프 시에 일정한 에어로졸 형성 기재의 이송이 가능함으로써 일정한 양의 연무가 발생되도록 할 수 있다.

도 4은 실시예에 따른 다공성 흡습체의 다양한 입체 형성들이다.

도 4에서와 같이, 다공성 흡습체는 사용되는 에어로졸 발생 장치나 카트리지의 구조나 형상에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 특히, 일실시에에서는, 상하 방향의 중공이 형성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (1)

1. 다공성 흡습체.