KR20230163091A - 에어로졸 발생 모듈 및 에어로졸 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 모듈은 히팅 유닛; 및 상기 히팅 유닛과 인접하여 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 무화 유닛을 포함하고, 상기 히팅 유닛은, 제 1 물질을 포함하는 제 1 저장조; 상기 제 1 물질과 반응하여 열을 발생하는 제 2 물질을 포함하는 제 2 저장조; 및 상기 제 1 저장조 및 상기 제 2 저장조 사이에 배치되며 비투과성 재료로 구성되는 배리어 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되어 발생한 열에 의해 상기 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.
Description
이하 실시 예들은 에어로졸 발생 모듈 및 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련 스틱을 전기적으로 가열함으로써 에어로졸을 발생시키는 장치(e.g.궐련형 전자 담배)에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치와 그에 적용되는 궐련 스틱(또는 에어로졸 발생 물품)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 예를 들면, 공개특허공보 제10-2017-0132823호는 비연소형 향미 흡인기, 향끽미원 유닛 및 무화 유닛을 개시한다.
일 실시 예에 따른 목적은, 전원이 필요 없는 가열 유닛을 이용해 에어로졸을 발생시킴으로써 전력 소모를 최소화할 수 있는 에어로졸 발생 모듈 및 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은, 전원 및 배터리가 필요 없는 가열 유닛을 이용해 에어로졸을 발생시킴으로써 휴대성이 증대된 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 모듈은 히팅 유닛; 및 상기 히팅 유닛과 인접하여 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 무화 유닛을 포함하고, 상기 히팅 유닛은, 제 1 물질을 포함하는 제 1 저장조; 상기 제 1 물질과 반응하여 열을 발생하는 제 2 물질을 포함하는 제 2 저장조; 및 상기 제 1 저장조 및 상기 제 2 저장조 사이에 배치되며 비투과성 재료로 구성되는 배리어 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되어 발생한 열에 의해 상기 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 히팅 유닛은, 제 1 벽; 상기 제 1 벽의 반대측에 배치되며, 상기 무화 유닛과 맞닿아 배치되는 제 2 벽; 및 상기 히팅 유닛의 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이를 관통하는 배리어 스틱을 더 포함하고, 상기 배리어 스틱은 상기 히팅 유닛의 제 1 벽에 대해 수직한 방향으로 이동 가능할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱의 직경과 대응되는 직경을 갖는 관통공을 포함하고, 상기 배리어 스틱이 제 2 벽에서 제 1 벽을 향해 밀려나는 경우에 상기 관통공을 통해 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱에 비해 인장 강도가 약한 소재로 구성되고, 상기 배리어 플레이트 및 상기 배리어 스틱은 일체로 형성되며, 상기 배리어 스틱이 제 2 벽에서 제 1 벽을 향해 밀려나는 경우에 상기 배리어 플레이트가 파열되며 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 무화 유닛은, 상기 히팅 유닛과 인접한 면을 제외한 적어도 한 면에서 에어로졸을 배출시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 하우징; 상기 하우징의 일 단부에 형성되는 마우스피스; 및 상기 하우징 내부에 포함되는 에어로졸 발생 모듈을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 모듈은, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 무화 유닛; 및 상기 무화 유닛과 인접하여 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 히팅 유닛을 포함하며, 상기 히팅 유닛은, 제 1 물질을 포함하는 제 1 저장조; 상기 제 1 물질과 반응하여 열을 발생하는 제 2 물질을 포함하는 제 2 저장조; 및 상기 제 1 저장조 및 상기 제 2 저장조 사이에 배치되며 비투과성 재료로 구성되는 배리어 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되어 발생한 열에 의해 상기 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 히팅 유닛은, 상기 마우스피스를 향하는 제 1 벽;
상기 제 1 벽의 반대측에 배치되는 제 2 벽; 및 상기 히팅 유닛의 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이를 관통하는 배리어 스틱을 더 포함하고, 상기 에어로졸 발생 장치는, 상기 배리어 스틱을 밀어내는 푸시 유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱의 직경과 대응되는 직경을 갖는 관통공을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 모듈이 상기 하우징의 내부에 삽입되는 경우에 상기 푸시 유닛이 상기 배리어 스틱을 상기 제 2 벽에서 상기 제 1 벽을 향해 밀어냄으로써 상기 관통공을 통해 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 푸시 유닛의 직경은, 상기 관통공의 직경보다 작을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱에 비해 인장 강도가 약한 소재로 구성되고, 상기 배리어 플레이트 및 상기 배리어 스틱은 일체로 형성되며, 상기 에어로졸 발생 모듈이 상기 하우징의 내부에 삽입되는 경우에 상기 푸시 유닛이 상기 배리어 스틱을 상기 제 2 벽에서 상기 제 1 벽을 향해 밀어냄으로써 상기 배리어 플레이트가 파열되며 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 푸시 유닛은, 사용자의 입력에 의해 상기 하우징 내부의 일 면으로부터 드러날 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 무화 유닛은, 상기 히팅 유닛과 맞닿아 배치되는 면을 제외한 적어도 한 면인 무화면을 통해 에어로졸을 배출시키며, 상기 무화 유닛에서 발생한 에어로졸은 상기 하우징의 내벽을 따라 형성되는 기류 패스를 통해 상기 마우스피스로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 무화 면은 생성된 에어로졸이 통과할 수 있는 메쉬 형태로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 히팅 유닛은 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이에 형성되는 사이드 벽을 더 포함하고, 상기 무화 유닛은, 상기 제 2 벽 및 상기 사이드 벽의 적어도 일부와 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈은, 전원이 필요 없는 가열 유닛을 이용해 에어로졸을 발생시킴으로써 전력 소모를 최소화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 전원 및 배터리가 필요 없는 가열 유닛을 이용해 에어로졸을 발생시킴으로써 휴대성을 증대시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈 및 에어로졸 발생 장치의 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 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈의 개략도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 따른 에어로졸 발생 모듈의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈의 개략도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 따른 에어로졸 발생 모듈의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
실시 예들에서 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 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들면, "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.
이하의 실시 예들에서, "에어로졸 발생 물품"은 매질을 수용하는 물품으로써 에어로졸이 해당 물품을 통과하며 매질이 이행되는 물품을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 대표적인 예로는 궐련을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시 예들에서, "상류"(upstream) 또는 "상류 방향"은 사용자(흡연자)의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류"(downstream) 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다. 상류 및 하류라는 용어는 에어로졸 발생 물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다.
이하의 실시 예들에서, "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들면, 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.
궐련은 담배 로드 및 필터 로드를 포함할 수 있다. 담배 로드는 시트(sheet)로 제작될 수 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수 있고, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수 있다. 또한, 담배 로드는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
필터 로드는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 필터 로드는 적어도 하나 이상의 세그먼트로 구성될 수 있다. 예를 들면, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지 및 카트리지를 지지하는 본체를 포함할 수 있다. 카트리지는 본체와 착탈 가능하게 결합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 카트리지는 본체와 일체로 형성되거나 조립될 수 있고, 사용자에 의해 탈착되지 않도록 고정될 수도 있다. 카트리지는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체에 장착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 카트리지가 본체에 결합된 상태에서 카트리지 내부에 에어로졸 생성 물질이 주입될 수도 있다.
카트리지는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.
카트리지는 본체로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 카트리지 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자 및 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 장치의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 초음파 진동 방식을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 이때, 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 진동자를 포함할 수 있고, 진동자를 통해 짧은 주기의 진동을 발생시켜 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다. 진동자에서 발생되는 진동은 초음파 진동일 수 있고, 초음파 진동의 주파수 대역은 약 100 kHz 내지 약 3.5 MHz 주파수 대역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 심지는 진동자의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되거나 또는 진동자의 적어도 일 영역과 접촉하도록 배치될 수 있다.
진동자에 전압(예: 교류 전압)이 인가됨에 따라, 진동자로부터 열 및/또는 초음파 진동이 발생할 수 있으며, 진동자로부터 발생된 열 및/또는 초음파 진동은 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질에 전달될 수 있다. 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 진동자로부터 전달되는 열 및/또는 초음파 진동에 의해 기체의 상(phase)으로 변환될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들면, 진동자로부터 발생된 열에 의해 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질의 점도가 낮아질 수 있으며, 진동자로부터 발생된 초음파 진동에 의해 점도가 낮아진 에어로졸 생성 물질이 미세 입자화됨으로써, 에어로졸이 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 발생 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 발생 장치로부터 코일에 전력이 공급됨에 따라, 코일의 내부에는 자기장이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 서셉터는 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체일 수 있다. 서셉터가 코일의 내부에 위치하여 자기장이 인가됨에 따라, 발열함으로써 에어로졸 생성 물품이 가열될 수 있다. 또한, 선택적으로, 서셉터는 에어로졸 생성 물품 내에 위치할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들면, 크래들은 에어로졸 발생 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 또는 크래들과 에어로졸 발생 장치가 결합된 상태에서 히터가 가열될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시 예들의 에어로졸 발생 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 제한되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 블록도이다.
에어로졸 발생 장치(100)는 제어부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 배터리(140), 히터(150), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(100)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 발생 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 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(120)는 에어로졸 발생 장치(100)의 상태 또는 에어로졸 발생 장치(100) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(110)에 전달할 수 있다. 제어부(110)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(150)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 발생 물품(예: 에어로졸 발생 물품, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 발생 장치(100)를 제어할 수 있다.
센싱부(120)는 온도 센서(122), 삽입 감지 센서(124) 및 퍼프 센서(126) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(122)는 히터(150)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 히터(150)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(150) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(122)는 배터리(140)의 온도를 모니터링하도록 배터리(140)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(124)는 에어로졸 발생 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(124)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(126)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(126)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(120)는 전술한 센서(122 내지 126) 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(130)는 에어로졸 발생 장치(100)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(130)는 디스플레이부(132), 햅틱부(134) 및 음향 출력부(136) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(132)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(132)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(132)는 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보는 에어로졸 발생 장치(100)의 배터리(140)의 충/방전 상태, 히터(150)의 예열 상태, 에어로졸 발생 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 발생 장치(100)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(132)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(132)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(132)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(134)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(134)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(136)는 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(136)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(140)는 에어로졸 발생 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(140)는 히터(150)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(140)는 에어로졸 발생 장치(100) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(120), 출력부(130), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(140)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(140)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(150)는 배터리(140)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 1에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 발생 장치(100)는 배터리(140)의 전력을 변환하여 히터(150)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 발생 장치(100)는 배터리(140)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180)는 배터리(140)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 1에 도시되지는 않았으나, 배터리(140)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, 히터(150)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(150)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다른 실시 예에서, 히터(150)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(150)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(150)는 복수의 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(150)는 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 제1 히터 및 액상을 가열하기 위한 제2 히터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(160)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(160)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 1에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 발생 장치(100)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(140)를 충전할 수 있다.
메모리(170)는 에어로졸 발생 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(110)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(170)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(170)는 에어로졸 발생 장치(100)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(180)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(180)는 근거리 통신부(182) 및 무선 통신부(184)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(182)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(184)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(184)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 발생 장치(100)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(110)는 에어로졸 발생 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(110)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.
제어부(110)는 배터리(140)의 전력을 히터(150)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(150)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 배터리(140)와 히터(150) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(110)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(150)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(150)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(150)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(150)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(150)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(126)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(110)는 디스플레이부(132), 햅틱부(134) 및 음향 출력부(136) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 발생 장치(100)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 에어로졸 발생 물품의 상태에 따라 히터(150)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품이 과습 상태인 경우에, 제어부(110)는 유도 코일에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 에어로졸 발생 물품이 일반적인 상태인 경우보다 예열 시간을 증가시킬 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.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)의 개략도이다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)은, 에어로졸 발생 장치(예: 도 1의 에어로졸 발생 장치(100))의 내부에 수용되어 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)은, 에어로졸을 발생시키기 위해 히팅 유닛(220) 및 무화 유닛(240)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 히팅 유닛(220)은, 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 온도가 상승될 수 있다. 일 실시 예에 따른 무화 유닛(240)은, 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있고, 히팅 유닛(220)의 적어도 한 면에 인접하여 배치되어 전도, 대류 및/또는 복사를 통해 히팅 유닛(220)에서 발생한 열을 전달받음으로써 에어로졸이 발생될 수 있다. 일 실시 예에 따른 무화 유닛(240)은, 히팅 유닛(220)의 일 면과 인접하여 배치되는 제 1 벽(240a) 및 제 1 벽(240a)의 반대측에 배치되는 제 2 벽(240b)을 포함할 수 있다. 이하에서, 도면을 참조하여 배터리(예: 도 1의 배터리(140))를 필요로 하지 않는 히팅 유닛(220)에 대하여 상세히 설명한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)의 X-X' 선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)에 포함되는 히팅 유닛(220)은, 제 1 벽(220a) 및 제 2 벽(220b)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제 2 벽(220b)은, 제 1 벽(220a)의 반대측에 배치되며, 무화 유닛(240)과 맞닿아 배치될 수 있다. 제 2 벽(220b)이 무화 유닛(240)과 맞닿아 배치됨으로써 히팅 유닛(220)에서 발생한 열이 전도, 대류 및/또는 복사를 통해 무화 유닛(240)으로 용이하게 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따른 히팅 유닛(220)은, 제 1 저장조(222), 제 2 저장조(224), 배리어 플레이트(226) 및 배리어 스틱(228)을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제 1 저장조(222)는 제 1 물질을 수용할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제 2 저장조(224)는 제 2 물질을 수용할 수 있다. 제 1 물질 및 제 2 물질은 서로 혼합 및/또는 화합됨으로써 열을 발생할 수 있다. 예를 들어, 2 이상의 물질의 혼합 및/또는 화합에 의해 열이 발생하는 반응으로, 금속 환원제/산화제와 관련된 산화-환원 반응, 과포화 용액의 결정화 반응, 활성탄 촉매와 관련된 철 및/또는 철 화합물의 산화-환원 반응, 수성(aqueous) 화학 반응이 포함될 수 있고, 바람직하게는 수성 발열 화학 반응을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 물(H2O)과 산화칼슘(CaO)이 반응하여 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 생성되는 화학 반응을 통해 밀폐된 용기 내부에서 약 300도씨까지 온도가 상승할 수 있다. 일 실시 예에 따른 히팅 유닛(220)은, 제 1 저장조(222) 및 제 2 저장조(224) 외에도 더 많은 저장조들을 포함할 수 있으며, 각각의 저장조 내에 포함된 물질들이 혼합됨으로써 열을 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 배리어 플레이트(226)는, 제 1 저장조(222) 및 제 2 저장조(224)의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 배리어 플레이트(226)는 비투과성 재료로 구성되어, 사용자가 원치 않는 경우에 제 1 저장조(222)에 수용된 제 1 물질 및 제 2 저장조(224)에 수용된 제 2 물질이 혼합되는 것을 막을 수 있다. 일 실시 예에 따른 배리어 플레이트(226)는 반드시 강성이 높은 재료로 구성될 수 있으나, 반드시 단단한 재료로 구성될 필요는 없으며, 막(membrane) 또는 필름(film)과 같이 유연한 재료로 구성될 수도 있다.
계속하여 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 배리어 스틱(228)은, 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 및 제 2 벽(220b)의 사이를 관통할 수 있으며, 제 1 벽(220a) 및/또는 제 2 벽(220b)에 대해 수직한 방향(도 3a의 화살표 방향 참조)으로 이동할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 배리어 스틱(228)의 일 단부는, 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 또는 제 2 벽(220b)으로부터 배리어 플레이트(226)까지의 거리보다 더욱 멀리 이동할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 배리어 스틱(228)은, 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a)으로부터 제 2 벽(220b)을 향하는 방향으로 이동하거나, 제 2 벽(220a)으로부터 제 1 벽(220a)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 일 실시 예에 따른 배리어 스틱(228)이 상기와 같이 이동하는 경우, 배리어 플레이트(226) 상에서 배리어 스틱(228)이 관통되는 구멍인 관통공(230)이 드러날 수 있다. 일 실시 예에 따른 관통공(230)의 직경은, 배리어 스틱(228)의 직경과 대응될 수 있으며, 바람직하게는 동일할 수 있다. 일 실시 예에 따른 배리어 스틱(228)이 제 1 벽(220a) 및/또는 제 2 벽(220b)에 대해 수직한 방향으로 일정 거리 이상 이동하는 경우, 관통공(230)을 통하여 제 1 저장조(222)에 수용된 제 1 물질과 제 2 저장조(224)에 수용된 제 2 물질이 혼합될 수 있다(도 3b의 화살표 참조).
도 3c를 참조하면, 관통공(230)을 통하여 제 1 저장조(222)에 수용된 제 1 물질과 제 2 저장조(224)에 수용된 제 2 물질이 혼합되는 경우, 제 1 물질 및 제 2 물질 사이의 화학 반응에 의해 열이 발생할 수 있다. 일 실시 예에 따를 때, 히팅 유닛(220)의 제 2 벽(220b) 및 무화 유닛(240)의 제 1 벽(240a)이 서로 인접하여 배치됨으로써, 두 벽(220b, 240a) 사이의 열교환에 의해 무화 유닛(240)의 내부에 수용된 에어로졸 형성 기재가 가열될 수 있다(도 3c의 화살표(H) 참조). 일 실시 예에 따른 히팅 유닛(220) 및 무화 유닛(240) 사이의 열교환이 활발하게 이루어지기 위해서는, 히팅 유닛(220) 및 무화 유닛(240)의 저장조를 구성하는 재료는 열전도성이 높은 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 히팅 유닛(220)에 의해 무화 유닛(240)이 가열되면, 무화 유닛(240)의 내부에 수용된 에어로졸 형성 기재가 무화되어 에어로졸이 발생하고, 발생한 에어로졸은 무화 유닛(240)의 외부로 배출될 수 있다(도 3c의 화살표(A) 참조). 이 때, 에어로졸이 에어로졸 발생 모듈(200)의 외부로 원활히 배출되기 위하여, 무화 유닛(240)은 히팅 유닛(220)과 인접한 면을 제외한 면들 중 적어도 한 면에서 에어로졸을 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3c를 참조할 때, 무화 유닛(240)의 제 1 벽(240a)이 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a)과 인접하여 배치되므로, 에어로졸은 무화 유닛(240)의 제 1 벽(240a)을 제외한 제 2 벽(240b) 및/또는 사이드 벽들을 통해 에어로졸이 배출될 수 있다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200)은, 배리어 플레이트(226) 및 배리어 스틱(228)이 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 따를 때, 배리어 플레이트(226)는 배리어 스틱(228)에 비하여 인장 강도가 약한 재료로 구성될 수 있다. 다른 실시 예에 따를 때, 배리어 스틱(228)이 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 및/또는 제 2 벽(220b)에 대해 수직한 방향으로 이동하는 경우, 배리어 플레이트(226)는 일정 범위까지 신장되다가 임계 인장 강도를 넘어서는 경우 찢어지거나 끊어지거나 또는 파열될 수 있다. 다른 실시 예에 따른 배리어 플레이트(226)가 찢어지거나 끊어지거나 또는 파열되어 제 1 저장조(222) 및 제 2 저장조(224) 사이의 경계가 허물어짐으로써 제 1 저장조(222) 내부에 수용된 제 1 물질 및 제 2 저장조(224) 내부에 수용된 제 2 물질이 서로 혼합될 수 있다. 혼합된 제 1 물질 및 제 2 물질은 상호 간 화학 반응에 의해 열을 발생할 수 있고, 발생한 열은 전도, 대류 및/또는 복사에 의해 무화 유닛(240)으로 전달될 수 있다(도 4의 화살표(H) 참조). 히팅 유닛(220)에 의해 발생한 열이 무화 유닛(240)으로 전달되면, 무화 유닛(240)의 내부에 수용된 에어로졸 형성 기재가 무화되어 에어로졸이 발생하고, 발생한 에어로졸은 무화 유닛(240)의 외부로 배출될 수 있다(도 4의 화살표(A) 참조).
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(예: 도 1의 에어로졸 발생 장치(100))의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)는, 에어로졸 발생 모듈(200), 하우징(300), 마우스피스(400) 및 푸시 유닛(500)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조할 때, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 모듈(200) 및 푸시 유닛(500)은 하우징(300)의 내부에 포함될 수 있으며, 일 실시 예에 따른 마우스피스(400)는 하우징(300)의 일 단부에 인접하여 배치되어 에어로졸 발생 모듈(200)에서 발생한 에어로졸을 사용자의 구부로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 하우징(300)의 내부에 포함되는 에어로졸 발생 모듈(200)은, 전술한 에어로졸 발생 모듈(200)의 특징을 전부 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 푸시 유닛(500)은 에어로졸 발생 장치(100)의 하우징(300)의 내부에 고정되어 형성될 수 있다. 에어로졸 발생 모듈(200)이 에어로졸 발생 장치(100)의 하우징(300)의 내부에 수용되는 경우 또는 수용된 후에 사용자의 필요에 따라, 배리어 스틱(228)을 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 및/또는 제 2 벽(220b)과 수직한 방향으로 밀어낼 수 있다. 일 실시 예에 따른 푸시 유닛(500)은, 돌출부(520) 및 서포트부(540)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 돌출부(520)는 배리어 스틱(228)과 실질적으로 접촉하여 밀어내는 부분으로, 서포트부(540)에 비하여 견고한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 돌출부(520)의 직경은, 배리어 스틱(228)의 직경보다 작을 수 있다. 전술한 바에 따를 때, 배리어 스틱(228)의 직경은 배리어 플레이트(226)의 관통공(230)의 직경과 대응되므로, 돌출부(520)의 직경은 관통공(230)의 직경보다 작을 수 있다. 일 실시 예에 따른 돌출부(520)의 직경이 관통공(230)의 직경보다 작은 경우, 푸시 유닛(500)이 배리어 스틱(228)의 일 단부가 배리어 플레이트(226)를 벗어나도록 배리어 스틱(228)을 밀어내는 경우, 관통공(230)과 돌출부(520)의 사이 공간을 통해 제 1 물질 및 제 2 물질이 혼합될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 푸시 유닛(500)은, 에어로졸 발생 장치(100)의 하우징(300)의 내부에 감추어져 있다가, 사용자의 입력에 의해 하우징 내부에 일 면 상에서 드러남으로써 배리어 스틱(228)을 밀어낼 수 있다. 다른 실시 예에 따를 때, 에어로졸 발생 모듈(200)이 하우징(300)의 내부에 포함되어 있는 상태에서도 사용자가 원치 않는 경우에는 가열이 진행되지 않다가, 사용자가 원하는 시점에 사용자 입력부(예: 도 1의 사용자 입력부(160))를 통해 특정 입력을 가하면 푸시 유닛이 튀어나와 에어로졸 발생 모듈(200)의 배리어 스틱(228)을 밀어냄으로써 히팅 유닛(220)에서 가열이 시작되게 할 수 있다.
계속하여 도 5를 참조하면, 에어로졸 발생 모듈(200)에서 발생한 에어로졸은, 하우징(300)의 내벽을 따라 마우스피스(400)로 이동할 수 있다(도 5의 에어로졸 기류 패스(P) 참조). 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 내부에서 에어로졸이 기류 패스(P)를 따라 이동함으로써, 히팅 유닛(220)에 의한 무화 유닛(240)의 가열은 지속적으로 유지될 수 있고, 그에 따라 무화 유닛(240)의 내부에 수용된 에어로졸 형성 기재가 고갈될 때까지 에어로졸의 발생 또한 지속적으로 유지될 수 있다.
계속하여 도 5를 참조하면, 에어로졸이 기류 패스(P)를 통해 원활히 이동되게 하기 위하여, 무화 유닛(240)은 히팅 유닛(220)과 인접한 면을 제외한 면들 중 적어도 한 면인 무화 면에서 에어로졸을 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3c를 참조할 때, 무화 유닛(240)의 제 1 벽(240a)이 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a)과 인접하여 배치되므로, 에어로졸은 무화 유닛(240)의 제 1 벽(240a)을 제외한 제 2 벽(240b) 및/또는 사이드 벽들을 통해 에어로졸이 배출될 수 있으며, 이 경우 무화 면은 무화 유닛(240)의 제 2 벽(240b) 및/또는 사이드 벽들 중 적어도 한 면일 수 있다. 일 실시 예에 따른 무화 면은, 에어로졸이 원활하게 통과할 수 있는 메쉬 형태로 구성될 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(예: 도 1의 에어로졸 발생 장치(100))의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 히팅 유닛(220)의 내부에서 제 1 물질 및 제 2 물질이 혼합됨에 따라 열이 발생하는 경우, 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 뿐만 아니라 모든 면을 통해서 열이 방출될 수 있다. 이 때, 히팅 유닛(220)과 무화 유닛(240)이 인접하여 배치되는 면적이 넓어질수록 열 효율이 높아질 수 있다. 도 6을 참조할 때, 히팅 유닛(220)은 제 1 벽(220a) 및 제 2 벽(220b)(도 3a 참조)의 사이에 형성되는 사이드 벽을 더 포함할 수 있고, 무화 유닛(240)은 히팅 유닛(220)의 제 1 벽(220a) 뿐만 아니라, 제 2 벽(220b) 및 사이드 벽들 중 적어도 일부와 인접하여 배치됨으로써, 히팅 유닛(220)에서 발산되는 열에 의해 무화 유닛(240)의 내부에 수용되는 에어로졸 형성 기재를 더욱 효율적으로 가열시킬 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 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 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
Claims (14)
- 에어로졸 발생 모듈에 있어서,
히팅 유닛; 및
상기 히팅 유닛과 인접하여 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 무화 유닛;
을 포함하고,
상기 히팅 유닛은,
제 1 물질을 포함하는 제 1 저장조;
상기 제 1 물질과 반응하여 열을 발생하는 제 2 물질을 포함하는 제 2 저장조; 및
상기 제 1 저장조 및 상기 제 2 저장조 사이에 배치되며 비투과성 재료로 구성되는 배리어 플레이트;
를 포함하며,
상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되어 발생한 열에 의해 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는,
에어로졸 발생 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 히팅 유닛은,
제 1 벽;
상기 제 1 벽의 반대측에 배치되며, 상기 무화 유닛과 맞닿아 배치되는 제 2 벽; 및
상기 히팅 유닛의 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이를 관통하는 배리어 스틱;
을 더 포함하고,
상기 배리어 스틱은 상기 히팅 유닛의 제 1 벽에 대해 수직한 방향으로 이동 가능한,
에어로졸 발생 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱의 직경과 대응되는 직경을 갖는 관통공을 포함하고,
상기 배리어 스틱이 제 2 벽에서 제 1 벽을 향해 이동하는 경우에 상기 관통공을 통해 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되는,
에어로졸 발생 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 배리어 플레이트 및 상기 배리어 스틱은 일체로 형성되며, 상기 배리어 플레이트는 상기 배리어 스틱에 비해 인장 강도가 약한 소재로 구성되고,
상기 배리어 스틱이 제 2 벽에서 제 1 벽을 향해 이동하는 경우에 상기 배리어 플레이트가 파열되며 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되는,
에어로졸 발생 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 무화 유닛은, 상기 히팅 유닛과 인접한 면을 제외한 면들 중 적어도 한 면에서 에어로졸을 배출시키는,
에어로졸 발생 모듈.
- 에어로졸 발생 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징의 일 단부에 형성되는 마우스피스; 및
상기 하우징 내부에 포함되는 에어로졸 발생 모듈;
을 포함하고,
상기 에어로졸 발생 모듈은,
에어로졸 형성 기재를 저장하는 무화 유닛; 및
상기 무화 유닛과 인접하여 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는 히팅 유닛;
을 포함하며,
상기 히팅 유닛은,
제 1 물질을 포함하는 제 1 저장조;
상기 제 1 물질과 반응하여 열을 발생하는 제 2 물질을 포함하는 제 2 저장조; 및
상기 제 1 저장조 및 상기 제 2 저장조 사이에 배치되며 비투과성 재료로 구성되는 배리어 플레이트;
를 포함하며,
상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되어 발생한 열에 의해 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 히팅 유닛은,
상기 마우스피스를 향하는 제 1 벽;
상기 제 1 벽의 반대측에 배치되는 제 2 벽; 및
상기 히팅 유닛의 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이를 관통하는 배리어 스틱;
을 더 포함하고,
상기 에어로졸 발생 장치는, 상기 배리어 스틱을 밀어내는 푸시 유닛을 더 포함하는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱의 직경과 대응되는 직경을 갖는 관통공을 포함하고,
상기 에어로졸 발생 모듈이 상기 하우징의 내부에 삽입되는 경우에 상기 푸시 유닛이 상기 배리어 스틱을 상기 제 2 벽에서 상기 제 1 벽을 향해 밀어냄으로써 상기 관통공을 통해 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 푸시 유닛의 직경은, 상기 관통공의 직경보다 작은,
에어로졸 발생 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 배리어 플레이트는, 상기 배리어 스틱에 비해 인장 강도가 약한 소재로 구성되고, 상기 배리어 플레이트 및 상기 배리어 스틱은 일체로 형성되며,
상기 에어로졸 발생 모듈이 상기 하우징의 내부에 삽입되는 경우에 상기 푸시 유닛이 상기 배리어 스틱을 상기 제 2 벽에서 상기 제 1 벽을 향해 밀어냄으로써 상기 배리어 플레이트가 파열되며 상기 제 1 물질 및 상기 제 2 물질이 혼합되는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 푸시 유닛은, 사용자의 입력에 의해 상기 하우징 내부의 일 면으로부터 드러나는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 무화 유닛은, 상기 히팅 유닛과 맞닿아 배치되는 면을 제외한 면들 중 적어도 한 면인 무화 면을 통해 에어로졸을 배출시키며,
상기 무화 유닛에서 발생한 에어로졸은 상기 하우징의 내벽을 따라 형성되는 기류 패스를 통해 상기 마우스피스로 이동하는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 12 항에 있어서,
상기 무화 면은 생성된 에어로졸이 통과할 수 있는 메쉬 형태로 구성되는,
에어로졸 발생 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 히팅 유닛은 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 사이에 형성되는 사이드 벽을 더 포함하고,
상기 무화 유닛은, 상기 제 2 벽 및 상기 사이드 벽의 적어도 일부와 인접하여 배치되는,
에어로졸 발생 장치.
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