KR20240014849A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 니코틴을 포함하는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부, 상기 제1 액상과 반응하여 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있는 제2 액상을 저장하는 제2 저장부, 상기 제1 액상이 무화될 수 있는 반응부, 상기 반응부로 표면 탄성파를 전달시킬 수 있는 표면파 발생부를 포함하고, 상기 제1 액상의 무화는 상기 표면 탄성파에 의하여 제어될 수 있다.
Description
본 발명은 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예컨대, 인헤일러(Inhaler)는 흡입을 하는 과정에서 약물 등의 조성물을 액체 또는 가스로 구강 또는 비강을 통해 흡입시키는 데 사용되는 기구이다. 이러한 장치는 흡입 가능한 조성물을 수용하는 용기를 구비하고, 조성물은 가는 관을 통해 용기로부터 최종적으로 흡입구를 통해 구강 또는 비강으로 분사되어 사용자에게 흡입될 수 있다.
종래기술의 일 예로서 유럽 등록특허 제 0017578 (등록일 1980년 03월 19일) 에는 인헤일러에 관하여 기재되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 니코틴염 증기의 생성을 균일하게 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 저농도의 니코틴 용액을 무화시킬 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 니코틴을 포함하는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부, 상기 제1 액상과 반응하여 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있는 제2 액상을 저장하는 제2 저장부, 상기 제1 액상이 무화될 수 있는 반응부, 상기 반응부로 표면 탄성파를 전달시킬 수 있는 표면파 발생부를 포함하고, 상기 제1 액상의 무화는 상기 표면 탄성파에 의하여 제어될 수 있다.
상기 제1 액상에 함유되는 상기 니코틴의 함량은 1% 이하일 수 있다.
사용자가 상기 에어로졸 생성 장치를 흡입하지 않는 제1 상태에서는 상기 제1 액상은 무화되지 않고, 사용자가 상기 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 제2 상태에서 상기 제1 액상은 무화될 수 있다.
상기 제2 상태에서 무화되는 상기 제1 액상은 상기 제2 저장부를 향하는 방향으로 이동되고 상기 제2 저장부의 상기 제2 액상과 반응됨으로써 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 사용자가 상기 조성물을 흡입할 수 있는 흡입부를 더 포함하고, 상기 제2 저장부는 상기 반응부와 상기 흡입부 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 상기 제1 저장부로부터 상기 반응부로 상기 제1 액상을 전달할 수 있는 제1 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는 상기 제2 상태에서 가동됨으로써 상기 반응부로 표면 탄성파를 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 상기 제2 저장부로부터 상기 반응부로 상기 제2 액상을 전달할 수 있는 제2 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 액상 및 상기 제2 액상은 상기 반응부에서 동시에 무화될 수 있다.
상기 반응부는, 상기 제1 액상을 무화시키는 제1 반응부와, 상기 제2 액상을 무화시킬 수 있는 제2 반응부를 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상기 제1 반응부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생요소와, 상기 제2 반응부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생요소를 포함할 수 있다.
상기 제1 표면파 발생요소와 상기 제2 표면파 발생요소는 독립적으로 제어될 수 있다.
에어로졸 생성 장치.
상기 제1 액상, 상기 제2 액상 또는 이들 모두는 모세관 현상을 통하여 상기 반응부로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 니코틴염 증기의 생성을 균일하게 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 저농도의 니코틴 용액을 무화시킬 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소 사이의 관계를 나타내는 블록도이다.
도2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도4a 및 도4b는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도4a 및 도4b는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
다만, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서, 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지는 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
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 실시예가 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 명세서에 기재된 "~부", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소 사이의 관계를 나타내는 블록도이다.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있는 액상을 저장하는 저장부(200), 액상을 무화시키는 표면 탄성파를 생성할 수 있는 표면파 발생부(400) 및 무화된 액상이 반응되어 흡입 가능한 조성물이 형성될 수 있는 반응부(300)를 포함할 수 있다.
저장부(200)는 제1 저장부(210) 및 제2 저장부(220)를 포함할 수 있다. 제1 저장부(210)는 니코틴(nicotine)을 포함하는 제1 액상(L1)을 저장할 수 있다. 제2 저장부(220)는 제1 액상과 반응하여 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있는 제2 액상(L2)을 저장할 수 있다. 사용자가 흡입 가능한 조성물은 니코틴염(Nicotine salt)의 형태일 수 있다. 제2 저장부(220)에 저장되는 제2 액상은 유기산(organic acid)을 포함하는 용액일 수 있다. 제2 액상에 포함된 유기산은 제1 액상의 니코틴과 반응됨으로써 흡입 가능한 니코틴의 형태인 니코틴염을 생성할 수 있다.
제1 액상과 제2 액상은 각각 무화(atomization)된 상태에서 반응될 수 있다. 제1 액상과 제2 액상은 스스로 무화되거나, 또는 표면 탄성파(surface acoustic wave)가 인가됨으로써 무화될 수 있다.
제1 액상에 함유되는 니코틴의 함량 비율(Nicotine content percentage)은 기 설정된 수치 이하일 수 있다. 이는, 제1 액상이 표면 탄성파가 가해지는 경우에만 제1 액상이 니코틴 증기로 무화될 수 있도록 함에 기인할 수 있다. 다시 말하면, 제1 액상은 표면 탄성파가 가해지지 않는 경우 무화되지 않는 상태로 유지될 수 있다. 예컨대, 제1 액상은 1% 이하의 니코틴을 함유한 용액일 수 있다.
표면파 발생부(400)는 액상을 무화시킬 수 있는 표면 탄성파를 발생시킬 수 있다. 표면 탄성파는 탄성체 기판(substrate)의 표면을 따라 전파되는 음향파로서, 압전 효과(Piezoelectric Effect)의 결과로서 전기 신호로부터 생성될 수 있다. 표면파 발생부(400)에서 발생된 표면 탄성파는 제1 액상을 무화시키거나 제1 액상과 제2 액상을 모두 무화시킬 수 있다. 표면파 발생부(400)에서 생성된 표면 탄성파는 반응부(300)로 전달될 수 있다.
표면파 발생부(400)는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우에만 작동되어 표면 탄성파를 발생시키도록 설계될 수 있다. 예컨대, 표면파 발생부(400)는 호흡 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 표면파 발생부(400)에 장착된 호흡 센서는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우 이를 센싱함으로써, 흡입 시에만 표면파 발생부가 가동되도록 전기적 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
제1 저장부(210)에 저장된 제1 액상과 제2 저장부(220)에 저장된 제2 액상은 연결부(미도시)를 통하여 반응부(300)로 전달될 수 있다. 이때, 제2 저장부(220)에 저장된 제2 액상은 에어로졸 생성 장치(1)의 실시 형태에 따라서 반응부(300)로 전달되거나 또는 전달되지 않을 수 있다. 반응부로 전달된 각 액상은 표면파 발생부로부터 전달되는 표면 탄생파에 의하여 무화될 수 있다.
반응부(300)에서 제1 액상 또는 제1 액상과 제2 액상이 무화될 수 있고, 무화된 각각의 액상이 서로 반응됨으로써 흡입 가능한 조성물(예컨대, 상술한 니코틴염)을 형성할 수 있다. 즉 여기에서 '반응'이라 함은 각각의 액상이 무화되는 반응뿐만 아니라 무화된 액상이 상호작용하여 조성물을 형성하는 반응 또한 포함될 수 있다. 반응부(300)는 제1 저장부(210)로부터 전달된 제1 액상(L1) 또는 제1 저장부(210)로부터 전달된 제1 액상(L1) 및 제2 저장부(220)로부터 전달된 제2 액상(L2)의 일부를 함유할 수 있다. 반응부(300)는 표면 탄성파가 용이하게 전달될 수 있도록 형성된 기판(substrate)요소를 포함할 수 있다.
무화된 제1액상 및 제2 액상은 상호 반응함으로써 흡입 가능한 조성물(n)을 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 흡입 가능한 조성물(n)은 니코틴염(Nicotine salt)의 형태로 형성될 수 있다.
도2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 하우징(100), 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400) 및 연결부(500)를 포함할 수 있다. 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400) 및 연결부(500)는 하우징(100) 내에 수용된 상태에서 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있다. 저장부(200)는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부(210) 및 제2 액상을 저장하는 제2 저장부(220)를 포함할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 각각 1% 농도 이하의 니코틴 용액과 기 설정된 농도의 유기산 용액일 수 있다.
연결부(500)는 제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(510)는, 제1 저장부(210)와 반응부(300)를 연결함으로써 제1 저장부(210)에 저장된 제1 액상을 반응부(300)로 전달할 수 있다. 제2 연결부(520)는, 제2 저장부(220)와 반응부(300)를 연결함으로써 제2 저장부(220)에 저장된 제2 액상을 반응부(300)로 전달할 수 있다.
제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)는 반응부(300)로 각각의 액상을 미세하게 공급할 수 있도록 마이크로채널(microchannel)의 형태로 형성될 수 있다. 제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)는 모세관 현상을 통하여 각각의 액상을 반응부(300)로 이동시킬 수 있다.
반응부(300)는 표면 탄성파가 용이하게 전달될 수 있도록 기판요소(substrate element)를 포함할 수 있다. 반응부(300)는 적어도 하나의 기판요소를 포함할 수 있다. 제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)로부터 반응부(300)로 공급된 각각의 액상은 기판의 표면에 도포된 형태로 존재할 수 있다.
표면파 발생부(400)는 표면 탄성파(S)를 발생시키고 발생된 표면 탄성파(S)를 반응부(300)로 전달할 수 있다. 표면 탄성파를 전달받은 반응부(300) 상에서는, 반응부(300)의 기판 상에 도포된 제1 액상 및 제2 액상의 무화가 발생될 수 있다. 무화된 제1 액상과 제2 액상은 상호 반응됨으로써 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있다. 다만 도2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들의 연결 및 작동 상태를 나타낼 뿐, 각 구성 요소들의 물리적인 배치 상태는 도2에 도시된 바로 제한되는 것은 아니며 이하 동일하다.
도3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도3을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 하우징(100), 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400) 및 연결부(500)를 포함할 수 있다. 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400) 및 연결부(500)는 하우징(100) 내에 수용된 상태에서 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있다. 저장부(200)는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부(210) 및 제2 액상을 저장하는 제2 저장부(220)를 포함할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 각각 1% 농도 이하의 니코틴 용액과 기 설정된 농도의 유기산 용액일 수 있다.
반응부(300)는, 제1 반응부(310), 제2 반응부(320) 및 형성부(330)를 포함할 수 있다. 제1 반응부(310)는 제1 저장부(210)와 연통되고, 제1 반응부(310)에서는 제1 액상의 무화가 발생될 수 있다. 제2 반응부(320)는 제2 저장부(220)와 연통되고, 제2 반응부(320)에서는 제2 액상의 무화가 발생될 수 있다. 형성부(330)에서는 제1 반응부(310)에서 무화된 제1 액상 및 제2 반응부(320)에서 무화된 제2 액상이 상호 반응되어 흡입 가능한 조성물이 형성될 수 있다. 다만, 반응부(300)에 포함되는 제1 반응부(310), 제2 반응부(320) 및 형성부(330)는 상술한 각각의 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하는 용어일 뿐 제1 반응부(310), 제2 반응부(320) 및 형성부(330)의 각각은 반응부(300) 내에서 물리적으로 구분되어 있지 않을 수 있다.
연결부(500)는 제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(510)는, 제1 저장부(210)와 제1 반응부(310)를 연결함으로써 제1 저장부(210)에 저장된 제1 액상을 제1 반응부(310)로 전달할 수 있다. 제2 연결부(520)는, 제2 저장부(220)와 제2 반응부(320)를 연결함으로써 제2 저장부(220)에 저장된 제2 액상을 제2 반응부(320)로 전달할 수 있다.
제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)는 반응부로 각각의 미량의 액상을 공급할 수 있도록 마이크로채널의 형태로 형성될 수 있다. 제1 연결부(510) 및 제2 연결부(520)는 모세관 현상을 통하여 각각의 액상을 반응부(300)로 이동시킬 수 있다.
표면파 발생부(400)는, 표면 탄성파(S)를 발생시키고 발생된 표면 탄성파(S)를 반응부(300)로 전달할 수 있다. 표면파 발생부(400)는, 제1 표면파 발생 요소(410)와 제2 표면파 발생요소(420)를 포함할 수 있다. 제1 표면파 발생 요소(410)는 제1 반응부(310)로 표면 탄성파(S)를 전달할 수 있다. 제2 표면파 발생 요소(420)는 제2 반응부(320)로 표면 탄성파(S)를 전달할 수 있다. 여기서, 제1 표면파 발생 요소(410) 및 제2 표면파 발생 요소(420)는 독립적으로 제어됨으로써 제1 액상 및 제2 액상의 무화를 별도로 제어할 수 있다.
도4a 및 도4b는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도4a를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 하우징(100), 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400), 연결부(500) 및 흡입부(h)를 포함할 수 있다. 저장부(200), 반응부(300), 표면파 발생부(400) 및 연결부(500)는 하우징(100) 내에 수용된 상태에서 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있다. 저장부(200)는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부(210) 및 제2 액상을 저장하는 제2 저장부(220)를 포함할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 각각 1% 농도 이하의 니코틴 용액과 기 설정된 농도의 유기산 용액일 수 있다.
제2 저장부(220)는 제1 저장부(210)와 이격되어 배치될 수 있다. 제2 저장부(220)는 제1 저장부(210)보다 흡입부(h)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 저장부(220)는 제1 저장부(210)와 흡입부(h)의 사이에 배치될 수 있다.
반응부(300)는 제1 반응부(310) 및 형성부(350)를 포함할 수 있다. 제1 반응부(310)는 제1 저장부(210)와 연통되고, 제1 반응부(310)에서는 제1 액상의 무화가 발생될 수 있다. 무화된 제1 액상(g)은 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입(v)함에 따라 흡입부(h)를 향하는 방향으로 유동될 수 있다. 제1 저장부(210)와 하우징(100) 사이에는 무화된 제1 액상(g)이 유동될 수 있는 기류 터널(t)이 형성될 수 있다. 하우징(100), 제1 저장부(210) 및 제1 반응부(310)의 배치 형태와 이격된 공간으로 인한 기류 터널(t)의 형태는 도4에 도시된 바로 제한되는 것은 아니다.
무화된 제1 액상(g)이 흡입부(h)를 향하는 방향으로 유동되는 경로 상에 제2 저장부(220)가 놓일 수 있다. 무화된 제1 액상(g)이 제2 저장부(220)를 지나 유동되는 과정에서, 제2 저장부(220)의 근위에 형성부(350)가 형성될 수 있다. 즉, 무화된 제1 액상(g)은 제2 저장부(220)를 지나며, 제2 저장부(220)에 함침되어 있거나 제2 저장부의 주위에 자연히 무화되어 있는 제2 액상과 반응됨으로써 흡입 가능한 조성물(예컨대, 상술한 니코틴염)을 형성할 수 있다. 제2 저장부(220)를 지나는 무화된 제1 액상(g)의 유동경로와 제2 저장부(220)가 오버랩되는 범위 전체가 형성부(350)에 포함될 수 있다. 다만, 도4에 도시된 무화된 제1 액상(g)의 유동 경로는 제1 반응부(310)로부터 흡입부(h)를 향하는 무화된 제1 액상(g)의 유동 경로 중 일부만을 나타내며, 따라서 제2 저장부(220)의 근위에 형성되는 형성부(350)의 범위 또한 변동될 수 있음을 밝혀둔다.
연결부(500)는 마이크로채널의 형태로 형성될 수 있으며, 제1 저장부(210)와 제1 반응부(310) 사이에서 미량의 제1 액상을 제1 반응부(310)로 지속적으로 전달할 수 있다.
표면파 발생부(400)는, 표면 탄성파(S)를 발생시키고 발생된 표면 탄성파(S)를 제1 반응부(310)로 전달할 수 있다.
도4b를 참조하면, 제1 저장부(210) 및 제1 반응부(310)의 하우징(100) 내에서의 배치 형태는 필요에 따라 변경될 수 있다. 이와 같이 제1 저장부(210) 및 제1 반응부(310)가 하우징의 내주면으로부터 동일한 거리만큼 이격되어 배치되는 경우, 이격된 공간으로 인한 기류 터널(t2)은 제1 저장부(210) 및 제1 반응부(310)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
도5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(900)의 블록도이다.
에어로졸 생성 장치(900)는 제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 배터리(940), 히터(950), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(900)의 내부 구조는 도 6에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 6에 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(920)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(910)에 전달할 수 있다. 제어부(910)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(950)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품(예: 궐련, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(900)를 제어할 수 있다.
센싱부(920)는 온도 센서(922), 삽입 감지 센서(924) 및 퍼프 센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(922)는 히터(950)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(900)는 히터(950)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(950) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(922)는 배터리(940)의 온도를 모니터링하도록 배터리(940)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(924)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(924)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(926)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(926)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(9120)는 전술한 센서(922 내지 926) 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(930)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(930)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(932)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(932)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(932)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(900)의 배터리(940)의 충/방전 상태, 히터(950)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(932)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(932)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(932)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(934)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(934)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(936)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(936)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 히터(950)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(940)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(950)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 전력을 변환하여 히터(950)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(900)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 배터리(940)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(950)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.
다른 실시 예에서, 히터(950)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(950)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(950)는 복수의 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(950)는 궐련을 가열하기 위한 제1 히터 및 액상을 가열하기 위한 제2 히터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(960)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(960)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(900)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(940)를 충전할 수 있다.
메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(910)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(970)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(970)는 에어로졸 생성 장치(900)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(980)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(980)는 근거리 통신부(982) 및 무선 통신부(984)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(982)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(984)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(984)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(900)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(910)는 에어로졸 생성 장치(900)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(910)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(910)는 배터리(940)의 전력을 히터(950)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(950)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(910)는 배터리(940)와 히터(950) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(910)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(950)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(950)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(950)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(950)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(950)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(930)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(926)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(910)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(900)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 에어로졸 생성 물품의 상태에 따라 히터(950)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(15)이 과습 상태인 경우에, 제어부(910)는 유도 코일(예: 도 2의 유도 코일(124))에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 에어로졸 생성 물품(15)이 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.
이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 에어로졸 생성 장치
100: 하우징
200: 저장부
300: 반응부
400: 표면파 발생부
500: 연결부
100: 하우징
200: 저장부
300: 반응부
400: 표면파 발생부
500: 연결부
Claims (13)
- 니코틴을 포함하는 제1 액상을 저장하는 제1 저장부;
상기 제1 액상과 반응하여 흡입 가능한 조성물을 형성할 수 있는 제2 액상을 저장하는 제2 저장부;
상기 제1 액상이 무화될 수 있는 반응부;
상기 반응부로 표면 탄성파를 전달시킬 수 있는 표면파 발생부;
를 포함하고,
상기 제1 액상의 무화는 상기 표면 탄성파에 의하여 제어되는,
에어로졸 생성 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 액상에 함유되는 상기 니코틴의 함량은 1% 이하인,
에어로졸 생성 장치.
- 제1항에 있어서,
사용자가 상기 에어로졸 생성 장치를 흡입하지 않는 제1 상태에서는 상기 제1 액상은 무화되지 않고, 사용자가 상기 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 제2 상태에서 상기 제1 액상은 무화되는,
에어로졸 생성 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제2 상태에서 무화되는 상기 제1 액상은 상기 제2 저장부를 향하는 방향으로 이동되고 상기 제2 저장부의 상기 제2 액상과 반응됨으로써 흡입 가능한 조성물을 형성하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제4항에 있어서,
사용자가 상기 조성물을 흡입할 수 있는 흡입부를 더 포함하고, 상기 제2 저장부는 상기 반응부와 상기 흡입부 사이에 배치되는,
에어로졸 생성 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 저장부로부터 상기 반응부로 상기 제1 액상을 전달할 수 있는 제1 연결부를 더 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 표면파 발생부는 상기 제2 상태에서 가동됨으로써 상기 반응부로 표면 탄성파를 전달하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제2 저장부로부터 상기 반응부로 상기 제2 액상을 전달할 수 있는 제2 연결부를 더 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 액상 및 상기 제2 액상은 상기 반응부에서 동시에 무화될 수 있는,
에어로졸 생성 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 반응부는, 상기 제1 액상을 무화시키는 제1 반응부와, 상기 제2 액상을 무화시킬 수 있는 제2 반응부를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 표면파 발생부는, 상기 제1 반응부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생요소와, 상기 제2 반응부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생요소를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 표면파 발생요소와 상기 제2 표면파 발생요소는 독립적으로 제어될 수 있는,
에어로졸 생성 장치.
- 제6항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 액상, 상기 제2 액상 또는 이들 모두는 모세관 현상을 통하여 상기 반응부로 전달되는,
에어로졸 생성 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220092516A KR20240014849A (ko) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 에어로졸 생성 장치 |
| PCT/KR2023/007594 WO2024025125A1 (ko) | 2022-07-26 | 2023-06-02 | 에어로졸 생성 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220092516A KR20240014849A (ko) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 에어로졸 생성 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=89706660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220092516A KR20240014849A (ko) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 에어로졸 생성 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240014849A (ko) |
| WO (1) | WO2024025125A1 (ko) |
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2023
- 2023-06-02 WO PCT/KR2023/007594 patent/WO2024025125A1/ko unknown
Also Published As
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