KR20240020640A

KR20240020640A - 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: KR20240020640A
Application number: KR1020220160790A
Authority: KR
Inventors: 윤성욱; 김태훈; 박주언; 정형진; 한정호
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2024-02-15

Abstract

증기화기는, 에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 생성부, 생성부를 수용하는 챔버와, 챔버로 공기를 유입시키는 유입구를 포함하는 수용부를 포함하고, 수용부는 챔버를 둘러싸는 복수의 벽을 포함하고, 복수의 벽 중의 적어도 일부는 경사면을 포함한다.

Description

증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치{VAPORIZER AND AEROSOL GENERATING DEVICE COMPRISING THE SAME}

실시 예들은 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무화 성능이 향상된 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치 에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련을 연소시켜 에어로졸을 공급하는 방법을 대체하기 위한 기술의 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 액체 상태나 고체 상태의 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하거나, 액체 상태의 에어로졸 생성 물질로부터 증기를 생성한 후 생성한 증기를 고체 상태의 향 매체를 통과시킴으로써 향미를 갖는 에어로졸을 공급하는 등의 방법에 관한 연구가 진행되고 있다.

최근에는 궐련을 연소시켜 에어로졸을 공급하는 방법을 대체하기 위한 방안으로 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 제안된 바 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 히터를 통해 액체 또는 고체 상태의 에어로졸 생성 물질을 소정의 온도로 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.

에어로졸 생성 장치를 사용하는 경우, 라이터와 같은 부가 용품 없이도 흡연이 가능하고, 사용자가 원하는 만큼 흡연이 가능해지는 등 사용자의 흡연 편의성이 향상될 수 있으므로, 최근 들어 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 점차 증가하고 있다.

증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 사용하면, 에어로졸 생성 장치의 외부의 공기가 증기화기로 유입되고 증기화기에서 생성된 에어로졸을 포함하는 기류가 사용자의 구강으로 전달된다.

기류의 속도를 증가시켜 무화량을 향상시키기 위해서는, 에어로졸 생성 장치의 내부에 기류 패스가 형성되는 부분의 구조가 개선되어야 한다. 구조 개선의 일 목표는 기류가 형성되지 않는 사각 지대를 제거하여, 난류를 발생시키지 않고 기류가 원활하게 형성되도록 하는 것이다.

그런데 제품을 생산하는 일련의 과정에서, 구성 요소의 조립 과정을 자동화하기 위해서는 구성 요소의 구조가 단순해야 한다. 즉, 조립 과정 이전에 거치는 제조 과정에서, 제품의 하위 구성 요소들의 제조를 위해 사용되는 금형의 구조가 단순해야 한다.

에어로졸 생성 장치의 분야에서, 증기화기는 보통 소모품으로 사용된다. 소모 품으로 사용되는 증기화기는 에어로졸 생성 장치의 본체보다 대량 생산의 필요성이 있다. 대량 생산의 필요성은, 앞서 언급한 제품 생산의 관점에서, 조립 과정의 자동화 및 금형 구조의 단순화와 연결된다.

따라서, 금형의 구조를 단순하게 유지하면서도 증기화기의 개선된 내부 구조의 필요성이 요구되고 있다.

실시 예들은 증기화기의 내부에서 기류가 원활하게 진행될 수 있도록 개선된 구조를 갖는 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

실시 예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시 예에 따른 증기화기는, 에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 생성부, 생성부를 수용하는 챔버와, 챔버로 공기를 유입시키는 유입구를 포함하는 수용부를 포함하고, 수용부는 챔버를 둘러싸는 복수의 벽을 포함하고, 복수의 벽 중의 적어도 일부는 경사면을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 일 실시 예에 따른 증기화기, 증기화기에서 생성된 에어로졸이 유입되며 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간을 포함하는 본체, 본체에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터, 생성부 및 히터에 전력을 공급하는 배터리, 생성부 및 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

실시 예들에 관한 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 의하면, 증기화기 내에서 난류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 실시 예들에 관한 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 의하면, 기류의 원활한 진행으로 인하여 무화량을 증가시킬 수 있다.

실시 예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시 예에 따른 증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 외관을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 증기화기의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 증기화기의 측단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 각각 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 단면 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

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 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 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 구성 요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "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.

일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 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 들어, 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 들어, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 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 들어, 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 생성 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 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 생성 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 100kHz 내지 약 3.5MHz 주파수 대역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 들어, 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 생성 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 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 생성 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 또는 크래들과 에어로졸 생성 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 생성 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 증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(1100), 제어부(1200), 히터(1300), 증기화기(1400)를 포함할 수 있다.

도 1의 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 물품(2000)이 수용되는 수용 공간을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)에 에어로졸 생성 물품(2000)이 삽입될 수 있고, 이에 따라 하우징의 수용 공간에 에어로졸 생성 물품(2000)이 수용될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1000)에 히터(1300)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(1300)는 생략될 수도 있다.

도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1000)에 더 포함될 수 있다.

도 1에는 증기화기(1400) 및 히터(1300)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라, 배터리(1100), 제어부(1200), 히터(1300) 및 증기화기(1400)의 배치는 변경될 수 있다.

궐련(2000)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(1300) 및/또는 증기화기(1400)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(1300) 및/또는 증기화기(1400)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(2000)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

필요에 따라, 궐련(2000)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(1300)를 가열할 수 있다.

배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(1100)는 히터(1300) 또는 증기화기(1400)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(1200)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

제어부(1200)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(1200)는 배터리(1100), 히터(1300), 및 증기화기(1400)뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(1200)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(1200)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

히터(1300)는 배터리(1100)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2000)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 히터(1300)는 에어로졸 생성 물품(2000)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(1300)는 에어로졸 생성 물품(2000) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(1300)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(1300)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(1300)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(1300)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1000)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(1300)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(1300)에는 에어로졸 생성 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.

도 1에는 히터(1300)가 에어로졸 생성 물품(2000)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(1300)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소, 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 에어로졸 생성 물품(2000)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1000)에는 히터(1300)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(1300)들은 에어로졸 생성 물품(2000)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(2000)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(1300)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(2000)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(2000)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(1300)의 형상은 도 1에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

증기화기(1400)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(2000)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(1400)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1000)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(1400)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

증기화기(1400)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함될 수도 있다.

액체 저장부는 에어로졸 생성 물질을 저장할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(1400)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(1400)와 일체로서 제작될 수도 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 에어로졸 생성 물질은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.

액체 전달 수단은 액체 저장부의 에어로졸 생성 물질을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 에어로졸 생성 물질에 열을 전달하여, 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.

증기화기(1400)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시 예에 따르면, 증기화기(1400)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입 및 탈착이 가능한 카트리지이다. 증기화기(1400)는 저장하는 에어로졸 생성 물질이 모두 소비되면, 에어로졸 생성 물질이 새로이 보충되거나, 에어로졸 생성 물질이 저장된 다른 증기화기(1400)로 교체될 수도 있다.

도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 외관을 개략적으로 나타내는 분해 측면도이다.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 커버(2), 본체(3), 버튼(4) 및 증기화기(5)를 포함할 수 있다.

여기서, 에어로졸 생성 장치(1) 및 증기화기(5)는 각각 도 1에서 설명한 에어로졸 생성 장치(1000) 및 증기화기(1400)와 동일할 수 있다.

커버(2)는 본체(3)의 일측 단부에 결합됨으로써 본체(3)와 커버(2)가 함께 에어로졸 생성 장치(1)의 외관을 형성할 수 있다. 본체(3)에 결합된 커버(2)의 상면에는 에어로졸 생성 물품(미도시)이 삽입될 수 있는 개구(2h)가 형성된다.

본체(3)는 에어로졸 생성 장치(1)의 외관의 일부분을 형성하며, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들을 수용하고 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 본체(3)의 내부에는 배터리(미도시), 제어부(미도시) 및/또는 히터(미도시)가 수용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본체(3)는 개구를 통해 삽입된 에어로졸 생성 물품을 수용할 수 있다.

본체(3)와 커버(2)는 열을 잘 전달하지 않는 플라스틱 소재나, 표면에 열차단 물질이 코팅된 금속소재로 제작될 수 있다. 본체(3)와 커버(2)는 예를 들어 사출성형 방식이나, 3D 프린팅 방식이나, 사출성형으로 제작된 소형 부속을 조립하는 방식으로 제작될 수 있다.

본체(3)와 커버(2)의 사이에는 본체(3)와 커버(2)의 결합 상태를 유지하기 위한 유지 장치(미도시)가 설치될 수 있다. 유지 장치는 예를 들어 돌기와 홈을 포함할 수 있다. 돌기가 홈에 삽입된 상태를 유지함으로써 커버(2)와 본체(3)의 결합 상태가 유지될 수 있으며, 사용자의 입력이 가해질 수 있는 조작버튼에 의해 돌기가 이동하여, 돌기가 홈으로부터 분리되는 구조가 이용될 수도 있다.

또한, 유지 장치는 예를 들어 자석과 자석에 달라붙는 금속 부재를 포함할 수 있다. 유지 장치에 자석을 이용하는 경우 본체(3)와 커버(2) 중 어느 하나에 자석을 설치하고 다른 하나에 자석에 달라붙는 금속 부재를 설치할 수 있고, 아니면 본체(3)와 커버(2) 모두에 자석을 설치할 수도 있다.

에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들이 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)에서는 커버(2)를 포함하지 않을 수도 있다.

커버(2)는 본체(3)와의 결합이 해제되어 본체(3)로부터 분리될 수 있다. 예를 들어 커버(2)는 본체(3)로부터 +z 방향으로 분리될 수 있다. 커버(2)가 본체(3)로부터 분리되면, 본체(3)의 상부, 버튼(4) 및 증기화기(5)가 외부에 노출될 수 있다.

버튼(4)은 적어도 일부가 본체(3)의 외부에 노출되도록 배치되며, 사용자의 입력에 따라 본체(3)와 증기화기(5)의 사이의 체결 관계를 해제하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 버튼(4)에 사용자의 입력이 가해지면 증기화기(5)가 본체(3)로부터 탈착될 수 있다.

증기화기(5)는 에어로졸 생성 물질이 저장되며, 본체(3)의 일측 단부에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 증기화기(5)는 제어부 및/또는 배터리를 포함하는 본체(3)와 결합하여 에어로졸 생성 장치의 구성 요소로서 적용될 수 있다. 예를 들어, 증기화기(5)에 포함된 가열 요소(미도시)는 본체(3)와 전기적으로 연결되어 배터리로부터 전력을 공급받고, 제어부에 의해 전력 공급이 제어될 수 있다.

즉, 증기화기(5)를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 가열 요소에 전력이 공급 및 제어됨으로써, 증기화기(5)에 저장된 액상 또는 겔 상태의 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.

다른 예시에 따르면, 증기화기(5)는 에어로졸 생성 물품이 수용되는 수용 공간(미도시)을 포함하는 하우징(미도시)과 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 더 포함하는 본체(3)와 결합할 수 있다.

즉, 증기화기(5)를 포함하는 에어로졸 생성 장치는 증기화기(5)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 생성할 수도 있다. 이에 따라, 하이브리드 형태의 에어로졸 생성 장치가 구현될 수 있다.

도 2에서는 증기화기(5)가 본체(3)의 측면에서 접근하여 본체(3)에 결합되는 모습을 묘사하나, 증기화기(5)와 본체(3)의 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 증기화기(5)는 커버(2)와 같이 본체(3)로부터 +z 방향으로 이격된 위치에서 -z 방향으로 접근하여 본체(3)에 결합될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 본체(3)의 측면으로 증기화기(5)가 접근하여 결합되는 구조를 중심으로 설명하기로 한다.

도 3은 일 실시 예에 따른 증기화기의 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 관한 증기화기(5)는 저장부(10), 밀봉부(20), 생성부(30), 수용부(40) 및 지지부(50)를 포함할 수 있다.

여기서, 저장부(10)는 도 1에서 설명한 증기화기(1400)에 포함된 액체 저장부와 동일할 수 있다.

저장부(10), 밀봉부(20), 생성부(30), 수용부(40) 및 지지부(50)는 도시된 순서대로 결합될 수 있다. 예를 들어, 저장부(10)에 밀봉부(20)가 결합되고, 생성부(30)는 수용부(40)에 결합되고, 수용부(40)는 지지부(50)에 결합된다. 최종적으로 저장부(10)와 지지부(50)가 결합되어 증기화기(5)가 조립될 수 있다.

저장부(10)는 증기화기(5)의 외관의 일부분을 형성하며, 에어로졸 생성 물질을 저장할 수 있다. 저장부(10)에는 액체 상태의 에어로졸 생성 물질 또는 겔 상태의 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다. 저장부(10)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 수용부(40)에 배치된 생성부(30)에 전달되고, 생성부(30)에 의해 에어로졸로 변화될 수 있다.

저장부(10)는 에어로졸 생성 물질이 이동하는 적어도 하나의 배출구(미도시)를 포함할 수 있다. 배출구는 저장부(10)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질이 중력의 작용에 의해 저장부(10)의 외부로 용이하게 이동하도록 배출구가 저장부(10)의 저면 또는 밑면에 위치할 수 있다.

저장부(10)는 증기화기(5)의 외부의 공기가 유입되는 유입 통로(11)를 포함할 수 있다. 유입 통로(11)는 증기화기(5)의 외부의 공기를 수용부(40)에 전달할 수 있다.

유입 통로(11)는 저장부(10)의 내부에서 에어로졸 생성 물질이 저장되는 공간과 만나지 않게 배치될 수 있다. 이에 따라, 저장부(10)에서 수용부(40)로 에어로졸 생성 물질이 전달되는 경로와 공기가 전달되는 경로는 다를 수 있다. 또한 수용부(40)에 인접한 유입 통로(11)의 일 단부는 배출구와 구별될 수 있다.

유입 통로(11)는 다른 구성 요소가 저장부(10)의 측면에 결합함으로써 다른 구성 요소와 저장부(10)의 측면의 사이에 형성될 수도 있고, 저장부(10)의 내부의 일 영역으로서 형성될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 유입 통로(11)는 저장부(10)의 길이 방향(예: z축 방향)을 따라 연장할 수 있다. 다만, 실시 예는 유입 통로의 배치에 한정되지 않는다.

밀봉부(20)는 에어로졸 생성 물질의 누출을 방지할 수 있다. 밀봉부(20)는 저장부(10)의 적어도 일 부분에 결합하여 저장부(10)에 저장된 에어로졸 생성 물질이 배출구 이외의 다른 틈을 통해 저장부(10)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

밀봉부(20)는 저장부(10)의 일 부분과 밀착되게 결합할 수 있는 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부(20)는 고무 또는 실리콘과 같은 탄성 재질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

밀봉부(20)는 저장부(10)의 내부 공간이 노출되는 저장부(10)의 일 부분에 밀착되게 결합하여 에어로졸 생성 물질이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 ‘밀착되게 결합한다’의 의미는, 저장부(10)와 다른 구성요소의 사이(예: 저장부(10)와 수용부(40)의 사이)에서 에어로졸 생성 물질이 누출되는 틈이 생기지 않도록 밀봉부(20)가 저장부(10)에 견고하게 결합하는 것을 의미할 수 있다. 이와 같이, 밀봉부(20)는 저장부(10)로부터 결합/분리되도록 제작될 수도 있고, 저장부(10)와 일체로서 제작될 수도 있다.

한편, 저장부(10)에 저장된 에어로졸 생성 물질이 저장부(10)의 외부로 이동하도록 적어도 하나의 방출구(21)가 밀봉부(20)의 적어도 일 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 저장부(10)의 일 부분 또는 일 면은 외부로 노출되어 있으나, 방출구(21)가 형성된 밀봉부(20)가 저장부(10)의 일 부분 또는 일 면에 결합됨으로써 저장부(10)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 밀봉부(20)에 형성된 방출구(21)를 통해 저장부(10)의 외부로 이동할 수 있다.

생성부(30)는 저장부(10)의 외부로 이동한 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 에어로졸은 기체 중에 액체 및/또는 고체 미세 입자가 분산되어 있는 부유물을 의미한다. 따라서 생성부(30)로부터 발생되는 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태를 의미할 수 있다.

예를 들어, 생성부(30)는 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기화 및/또는 승화를 통하여 기체의 상으로 변환시킬 수 있다. 또한 생성부(30)는 액체 및/또는 고체 상의 에어로졸 생성 물질을 미세 입자화하여 방출함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.

일 예로, 생성부(30)는 열을 발생시킴으로써 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 그 결과 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수 있다.

다른 예로, 생성부(30)는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 생성하는 방식을 의미할 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 가열 방식을 이용한 생성부(30)를 중심으로 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 생성부(30)는 심지(31) 및 가열 요소(32)를 포함할 수 있다.

여기서, 심지(31) 및 가열 요소(32)는 각각 도 1에서 설명한 증기화기(1400)에 포함된 액체 전달 수단 및 가열 요소와 동일할 수 있다.

심지(31)는 저장부(10)에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 전달받아 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 심지(31)는 세장형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 심지(31)는 일 방향으로 연장된 기둥형 형상일 수 있다. 구체적으로, 심지(31)는 원통형, 사각기둥형, 삼각기둥형 등 다각기둥형일 수 있으나, 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 심지(31)는 대략적으로 봉형 또는 침형의 형상을 가질 수도 있다.

심지(31)는 일 부분에서 저장부(10)에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 심지(31)의 일 부분으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 모세관 현상에 따라 심지(31)의 다른 부분으로 이동할 수 있다.

일 실시 예에서, 심지(31)는 양 단부를 통해 저장부(10)에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수하고, 흡수된 에어로졸 생성 물질은 심지(31)의 중심부로 이동할 수 있다.

가열 요소(32)는 심지(31)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 가열 요소(32)는 심지(31)와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 가열 요소(32)는 심지(31)의 중심부의 외주면에 감긴 열선일 수 있다. 가열 요소(32)는 심지(31)의 중심부로 전달된 액상의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.

수용부(40)는 생성부(30)를 수용하는 챔버(41)를 포함할 수 있다. 챔버(41)는 챔버(41)의 내부에 수용된 생성부(30)에 의해 에어로졸이 생성되는 공간일 수 있다.

수용부(40)는 챔버(41)를 둘러싸는 복수의 벽(42)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42)은 챔버(41)라는 공간을 구현하기 위한‘챔버의 벽’일 수 있다.

챔버(41)는 수용부(40)에 결합되는 밀봉부(20)를 바라보는 방향(예: +z 방향)으로 개방될 수 있다. 이 경우, 개방된 부분은 벽(42)이 배치되지 않을 수 있다.

수용부(40)는 공기의 이동 통로인 유로(43)를 포함할 수 있다. 유로(43)는 저장부(10)의 유입 통로(11)와 연결되어 유입 통로(11)를 따라 이동한 공기를 받아 들일 수 있다. 유로(43)는 받아들인 공기를 챔버(41)에 전달할 수 있다.

유로(43)는 알파벳 'L'자 형상으로 절곡되거나 만곡되어 챔버(41)를 향하는 방향과 저장부(10) 및 밀봉부(20)를 바라보는 방향으로 길게 연장할 수 있다. 다만, 실시 예는 유로의 형상에 한정되지 않는다.

수용부(40)는 챔버(41)로 공기를 유입시키는 유입구(44)와, 생성부(30)에 의해 생성된 에어로졸을 증기화기(5)의 외부로 배출하는 유출구(45)를 포함할 수 있다.

유입구(44)는 유로(43)의 일 단과 연결될 수 있다. 유입 통로(11) 및 유로(43)를 따라 이동한 공기는 수용부(40)의 적어도 일부에 포함된 유입구(44)를 통해 챔버(41)의 내부로 유입될 수 있다. 챔버(41)에서 생성된 에어로졸은 수용부(40)의 적어도 일부에 포함된 유출구(45)를 통해 증기화기(5) 외부로 배출될 수 있다.

유출구(45)는 에어로졸 생성 장치(예: 도 2의 에어로졸 생성 장치(1))의 본체(예: 도 2의 본체(3))의 기류 통로(미도시)와 연결될 수 있다. 증기화기(5)의 내부에서 생성된 에어로졸은 유출구(45)를 통해 본체의 기류 통로에 유입될 수 있다. 에어로졸은 본체의 기류 통로를 통하여 수용 공간(미도시)에 수용된 에어로졸 생성 물품(미도시)에 전달될 수 있다.

유입구(44)와 유출구(45)는 챔버(41)를 둘러싸는 복수의 벽(42)중에 적어도 일부에 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 유입구(44)와 유출구(45)는 대향하는 두 개의 벽(42)에 각각 배치되어 마주보고 있다. 다만, 실시 예는 유입구와 유출구의 배치에 한정되지 않는다.

수용부(40)는 생성부(30)를 지지하며 저장부(10)로부터 에어로졸 생성 물질을 전달받는 수용홈(46)을 포함할 수 있다.

수용홈(46)은 심지(31)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 또한 수용홈(46)은 저장부(10)의 외부로 이동한 에어로졸 생성 물질을 일시적으로 저장할 수 있다.

도 3을 참조하면, 심지(31)의 양 단부를 지지할 수 있도록, 두 개의 수용홈(46)이 배치되어 있으나, 실시 예는 수용홈(46)의 개수에 한정되지 않는다.

수용홈(46)은 챔버(41)와 연결되어 배치될 수 있다. 두 개의 수용홈(46)은 심지(31)의 양 단부를 지지하고, 두 개의 수용홈(46)의 사이에 배치되는 챔버(41)는 심지(31)의 중심부를 수용할 수 있다.

수용부(40)는 밀봉부(20)의 적어도 일부와 결합할 수 있다. 수용부(40)에 결합한 밀봉부(20)는 밀봉부(20)를 바라보는 방향으로 개방된 챔버(41) 및 수용홈(46)을 가리면서 공동을 형성할 수 있다. 생성부(30)의 적어도 일부는 공동에 위치할 수 있다. 공동은 수용부(40)와 밀봉부(20)에 의해 둘러싸인 공간으로서, 생성부(30)의 적어도 일부가 위치하는 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소(32)가 감긴 심지(31)의 중심부가 공동에 위치하여, 공동에서 에어로졸이 생성될 수 있다.

지지부(50)는 수용부(40)를 수용하며, 저장부(10)와 결합하여 저장부(10)와 함께 증기화기(5)의 외관을 형성할 수 있다.

지지부(50)는 수용부(40)의 유출구(45)와 연결되는 유출 통로(51)를 포함할 수 있다. 유출 통로(51)의 일 부분은 에어로졸 생성 장치의 본체에 삽입될 수 있다. 본체에 삽입된 유출 통로(51)의 일 부분은 본체의 기류 통로와 연결될 수 있다.

유출 통로(51)와 기류 통로가 연결되는 부분은 밀봉될 수 있다. 유출 통로(51)와 기류 통로가 밀봉되게 연결됨으로써, 유출구(45)에서 유출 통로(51)를 통하여 기류 통로로 에어로졸이 이동하는 과정에서, 에어로졸이 기류 통로가 아닌 다른 공간으로 새어나가는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 증기화기(5)의 내부에 형성되는 기류 패스에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 일 실시 예에 따른 증기화기의 측단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 분해된 증기화기를 조립하여 Ⅳ-Ⅳ 방향으로 절단한 단면도이며, 증기화기의 내부에 형성되는 기류 패스에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 관한 증기화기(5)는 저장부(10), 밀봉부(20), 생성부(30), 수용부(40) 및 지지부(50)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 증기화기(5)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3에 도시된 증기화기(5)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 도 4에 표시되지 않은 도면 부호는 도 3을 참조하도록 한다.

에어로졸 생성 장치(미도시)의 내부에는 증기화기(5) 및 에어로졸 생성 물품(미도시)으로부터 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 기류 패스가 형성될 수 있다.

기류 패스는 증기화기(5)의 에어로졸 생성 물질이 생성부(30)에 의해 가열 또는 무화됨으로써 생성되는 1차 에어로졸과, 에어로졸 생성 물품이 히터(미도시)에 의해 가열됨으로써 생성되는 2차 에어로졸이 혼합되어 사용자에게 흡입되도록 형성될 수 있다.

도 4를 참조하여 증기화기(5)의 내부에 형성되는 기류 패스에 대해 구체적으로 설명하면, 기류 패스는 저장부(10)의 유입 통로(11)의 입구에서부터 시작한다.

증기화기(5)의 외부의 공기는 유입 통로(11)에 유입될 수 있다. 공기는 유입 통로(11)를 따라 이동하여 수용부(40)의 유로(43)에 도달할 수 있다. 유로(43)를 통과한 공기는 챔버(41)에 도달할 수 있다.

챔버(41)에 도달한 공기는 생성부(30)에 의해 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 혼합되어 1차 에어로졸이 되고 유출구(45)를 통과하여 증기화기(5)의 외부로 이동할 수 있다.

도 4를 참조하면, 챔버(41)를 둘러싸는 복수의 벽(42)은 제1 측벽(42-1), 제2 측벽(42-2) 및 바닥벽(42-3)을 포함할 수 있다. 유입구(44)는 제1 측벽(42-1)에 배치될 수 있고, 유출구(45)는 제2 측벽(42-2)에 배치될 수 있다.

제1 측벽(42-1)과 제2 측벽(42-2)은 대향할 수 있다. 따라서 제1 측벽(42-1)과 제2 측벽(42-2)에 각각 배치된 유입구(44)와 유출구(45)는 마주보며 개방될 수 있다. 따라서 챔버(41)의 내부의 기류는 기본적으로 유입구(44)로부터 유출구(45)를 향하는 방향인 +x 방향으로 형성될 수 있다.

그런데, 공기 및 에어로졸은 챔버(41)에 수용된 생성부(30)를 가로지르지 못하므로 생성부(30)의 주변을 따라 이동해야 한다. 또한 챔버(41)의 크기 및 형상, 유입구(44) 및 유출구(45)의 배치 등의 요인에 의하여, 기류는 필연적으로 y축 방향 및/또는 z축 방향으로도 형성될 수 있다.

증기화기(5)는 기류가 기류 패스를 따라 원활하게 진행할 수 있도록 도와주는 구조와 형상을 포함할 수 있다. 실시 예들은 이러한 구조와 형상을 구현하기 위해 기류 패스의 주변에 존재할 수 있는 사각 지대(Dead zone)를 제거할 수 있다. 여기서 ‘사각 지대’란 기류가 형성되지 않는 영역을 의미할 수 있다.

일반적으로 사각 지대는 물체의 경계의 형상의 변화로 인해 발생할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 기류는 물체의 경계를 따라 형성될 수 있다. 기류의 방향을 가로지르는 방향으로 물체의 경계의 형상이 급격하게 변화하는 경우, 기류는 변화하는 경계의 형상을 따라 흐르지 못하고 박리될 수 있다. 이에 따라 사각 지대가 나타날 수 있다. 경계의 형상이 급격하게 변할수록, 사각 지대가 나타나는 영역이 커질 수 있다.

사각 지대에서는 난류가 발생할 수 있다. 난류는 와류와 역류를 일으켜서 사각 지대의 주변에 기류 패스를 따라 이동하는 기류를 저해할 수 있다. 이에 따라, 기류의 속도 및 사용자에게 전달되는 기류의 양이 감소하고 무화량이 감소할 수 있다.

사각 지대를 제거하기 위해서는, 사각 지대가 나타나는 빈 공간을 제거해야 한다. 구성 요소의 구조 및 형상으로 빈 공간을 채움으로써, 빈 공간을 제거할 수 있다.

예를 들어 도 4를 참조하면, 밀봉부(20)는 수용부(40)와의 결합을 위하여, 밀봉부(20)의 하부의 가장자리 부분이 수용부(40)를 향하여 돌출 될 수 있다.

이러한 돌출로 인해 밀봉부(20)의 하부에 사각 지대가 나타날 수 있다. 사각 지대를 제거하기 위해 밀봉부(20)는 밀봉부(20)의 하부에 안내면(22)을 포함할 수 있다. 이 때 안내면(22)은 평면 또는 곡면을 포함할 수 있다.

'유입구(44)에서 밀봉부(20)의 하부를 향하는 기류' 및 '밀봉부(20)의 하부에서 유출구(45)를 향하는 기류'가 급격하게 꺾이지 않도록, 안내면(22)은 밀봉부(20)의 하부에 배치되어 챔버(41)로 유입된 기류를 안내할 수 있다.

이하에서는, 사각 지대를 제거하기 위해 수용부(40)의 구조 및 형상을 개선한 다양한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 5a 내지 도 5f는 각각 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 단면 사시도이다.

도 5a 내지 도 5f는 각각 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부를 도 3에서의 Ⅳ-Ⅳ 방향으로 절단한 단면 사시도이며, 수용부의 챔버를 둘러싸는 복수의 벽의 구조 및 형상을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 수용부는 단면을 기준으로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.

도 5a 내지 도 5f를 참조하면, 각각의 실시 예는 공통적으로 일 실시 예에 따른 증기화기(5)의 수용부(40)와 마찬가지로 유로(43), 유입구(44), 유출구(45) 및 수용홈(46)을 포함할 수 있다.

또한 각각의 실시 예는 복수의 벽이 제1 측벽, 제2 측벽 및 바닥벽을 포함할 수 있고, 유입구(44)는 제1 측벽에 배치될 수 있고, 유출구(45)는 제2 측벽에 배치될 수 있다는 점에서 공통된다. 복수의 벽 중에 적어도 일부는 경사면(SP)을 포함할 수 있다.

'경사면'은 비스듬히 기울어진 면을 의미할 수 있다. '경사면이 기울어진 정도'의 기준이 되는 '기준면'은 상술한 경사면을 포함하는 임의의 제1 벽과는 다른 제2 벽의 일 면일 수 있다. 또한 기준면은 제1 벽의 일 면일 수 있다. 이 경우, 제1 벽은 기준면과 경사면을 각각 포함할 수 있다.

'경사면'은 기울어진 면을 모두 포함한다. 따라서 '경사면'은 직선적으로 경사지며 평면으로 이루어진 경사면을 의미할 뿐만 아니라, 곡선적으로 경사지며 곡면으로 이루어진 경사면을 의미할 수 있다.

복수의 벽 중에 적어도 일부가 경사면(SP)을 포함함으로써, 각각의 실시 예는 공통적으로 챔버의 내부에 경사면이 배치될 수 있다. 챔버의 내부에서, 사각 지대는 주로 기류의 방향을 가로지르는 방향으로 배치되는 모서리에 인접한 부분에 나타난다. 이 때, '모서리'는 챔버를 둘러싸는 복수의 벽 중에 두 벽이 교차하면서 생기는 모서리를 의미할 수 있다.

챔버의 내부에 사각 지대가 나타나는 빈 공간을 제거하기 위해, 두 벽이 교차하는 부분에 경사면(SP)을 배치할 수 있다.

이하에서는, 각각 다른 실시 예들 사이의 차이점을 중심으로, 실시 예에 따라 다른 구조 및 형상을 가지는 챔버, 복수의 벽 및 경사면에 대해 설명하도록 한다.

도 5a를 참조하면, 수용부(40a)는 챔버(41a)를 둘러싸는 복수의 벽(42a)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42a)은 제1 측벽(42a-1), 제2 측벽(42a-2) 및 바닥벽(42a-3)을 포함할 수 있다.

경사면(SP)은 제2 측벽(42a-2) 및 바닥벽(42a-3)이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 경사면(SP)은 제2 측벽(42a-2)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 바닥벽(42a-3)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 5b를 참조하면, 수용부(40b)는 챔버(41b)를 둘러싸는 복수의 벽(42b)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42b)은 제1 측벽(42b-1), 제2 측벽(42b-2), 제1 바닥벽(42b-31) 및 제2 바닥벽(42b-32)을 포함할 수 있다.

도 5a에 도시된 수용부(40a)에는 하나의 바닥벽(42a-3)이 도시되어 있는 것과 달리, 도 5b의 수용부(40b)는 두 개의 바닥벽(42b-31, 42b-32)을 포함하고, 제1 바닥벽(42b-31)은 제2 바닥벽(42b-32)에 비해 +z 방향으로 돌출되어 있다. 다만, 실시 예는 바닥벽의 개수와 각각의 바닥벽이 돌출되는 정도에 한정되지 않는다.

제1 경사면(SP-1)은 제2 측벽(42b-2) 및 제1 바닥벽(42b-31)이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 경사면(SP)은 제2 측벽(42b-2)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 제1 바닥벽(42b-31)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

제2 경사면(SP-2)은 제1 측벽(42b-1) 및 제1 바닥벽(42a-31)이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 경사면(SP-2)은 제1 측벽(42a-1)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 제1 바닥벽(42b-31)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 5c를 참조하면, 수용부(40c)는 챔버(41c)를 둘러싸는 복수의 벽(42c)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42c)은 제1 측벽(42c-1), 제2 측벽(42c-2) 및 바닥벽(42c-3)을 포함할 수 있다.

도 5a에 도시된 수용부(40a)에 하나의 경사면(SP)이 도시되어 있는 것과 달리, 도 5c의 수용부(40c)는 2개의 경사면(SP-3, SP-4)을 포함한다. 다만, 실시 예는 경사면의 개수에 한정되지 않는다.

제3 경사면(SP-3)은 '도 5a에 도시된 경사면(SP)'과 동일하게 배치될 수 있다. 즉, 제3 경사면(SP-3)은 제2 측벽(42c-2) 및 바닥벽(42c-3)과의 관계에서 '도 5a에 도시된 경사면(SP)'과 동일한 포함 관계를 가질 수 있다.

제4 경사면(SP-4)은 제1 측벽(42c-1) 및 바닥벽(42c-3)이 교차하는 부분의 일 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, 제4 경사면(SP-4)은 제1 측벽(42c-1)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 바닥벽(42c-3)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 5d를 참조하면, 수용부(40d)는 챔버(41d)를 둘러싸는 복수의 벽(42d)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42d)은 제1 측벽(42d-1), 제2 측벽(42d-2) 및 바닥벽(42d-3)을 포함할 수 있다.

도 5c에 도시된 제4 경사면(SP-4)은 유입구(44)를 포함하고 있는 제1 측벽(42c-1)의 돌출된 부분의 너비(예: y축 방향으로의 길이)만큼 배치된 것과 달리, 도 5d에 도시된 제5 경사면(SP-5)은 제1 측벽(42d-1) 및 바닥벽(42d-3)이 교차하는 부분의 전 영역에 배치된다. 다만, 실시 예는 경사면의 너비에 한정되지 않는다.

제3 경사면(SP-3)은 '도 5a에 도시된 경사면(SP)'과 동일하게 배치될 수 있다. 즉, 제3 경사면(SP-3)은 제2 측벽(42d-2) 및 바닥벽(42d-3)과의 관계에서 '도 5a에 도시된 경사면(SP)'과 동일한 포함 관계를 가질 수 있다.

제5 경사면(SP-5)은 제1 측벽(42d-1) 및 바닥벽(42d-3)이 교차하는 부분의 전 영역에 배치될 수 있다. 이 경우, 제5 경사면(SP-5)은 제1 측벽(42d-1)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 바닥벽(42d-3)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 5e를 참조하면, 수용부(40e)는 챔버(41e)를 둘러싸는 복수의 벽(42e)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42e)은 제1 측벽(42e-1), 제2 측벽(42e-2) 및 바닥벽(42e-3)을 포함할 수 있다.

도 5d에 도시된 제3 경사면(SP-3) 및 제5 경사면(SP-5)은 두 측벽(42d-1, 42d-2)과 바닥벽(42d-3)이 교차하는 부분에 배치되는 것과 달리, 도 5e에 도시된 제6 경사면(SP-6) 및 제7 경사면(SP-7)은 두 측벽(42e-1, 42e-2)의 상부에 배치된다. 이 때, '두 측벽의 상부'는 두 측벽(42e-1, 42e-2)에서 +z 방향을 바라보며 밀봉부(미도시)와 접촉하는 수용부(40e)의 상면과 인접한 부분을 의미할 수 있다. 다만, 실시 예는 경사면의 배치에 한정되지 않는다.

제3 경사면(SP-3)은 ‘도 5a에 도시된 경사면(SP)’과 동일하게 배치될 수 있다. 즉, 제3 경사면(SP-3)은 제2 측벽(42e-2) 및 바닥벽(42e-3)과의 관계에서 ‘도 5a에 도시된 경사면(SP)’과 동일한 포함 관계를 가질 수 있다.

제6 경사면(SP-6)은 제1 측벽(42e-1)의 상부에 배치될 수 있다. 이 경우, 제6 경사면(SP-6)은 제1 측벽(42e-1)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

제7 경사면(SP-7)은 제2 측벽(42e-2)의 상부에 배치될 수 있다. 이 경우, 제7 경사면(SP-7)은 제2 측벽(42e-2)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 5f를 참조하면, 수용부(40f)는 챔버(41f)를 둘러싸는 복수의 벽(42f)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(42f)은 제1 측벽(42f-1), 제2 측벽(42f-2) 및 바닥벽(42f-3)을 포함할 수 있다.

도 5d에 도시된 제3 경사면(SP-3) 및 제5 경사면(SP-5)은 두 측벽(42d-1, 42d-2)과 바닥벽(42d-3)이 교차하는 부분에 배치되고, y축 방향으로 연장되는 것과 달리, 도 5f에 도시된 제8 경사면(SP-8) 및 제9 경사면(SP-9)은 두 측벽(42d-1, 42d-2)과 ‘수용홈(46)과 연결되는 벽’이 교차하는 부분에 배치되고, z축 방향으로 연장되어 배치된다. 다만, 실시 예는 경사면의 배치 및 경사면의 연장 방향에 한정되지 않는다.

제3 경사면(SP-3)은 ‘도 5a에 도시된 경사면(SP)’과 동일하게 배치될 수 있다. 즉, 제3 경사면(SP-3)은 제2 측벽(42f-2) 및 바닥벽(42f-3)과의 관계에서 ‘도 5a에 도시된 경사면(SP)’과 동일한 포함 관계를 가질 수 있다.

제8 경사면(SP-8)은 제1 측벽(42f-1)과 '수용홈(46)과 연결되는 벽'이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 제8 경사면(SP-8)은 제1 측벽(42f-1)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 수용홈(46)과 연결되는 벽에 포함된 것으로 볼 수 있다.

제9 경사면(SP-9)은 제2 측벽(42f-2)과 '수용홈(46)과 연결되는 벽'이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 제9 경사면(SP-9)은 제2 측벽(42f-2)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 수용홈(46)과 연결되는 벽에 포함된 것으로 볼 수 있다.

이하에서는, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 경사면의 형상에 대해 설명하도록 한다.

도 6a 및 도 6b는 각각 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.

도 6a 및 도 6b는 각각 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부를 도 3에서의 Ⅳ-Ⅳ 방향으로 절단한 단면도이며, 챔버에 배치되는 경사면의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a에 도시된 수용부(140) 및 도 6b에 도시된 수용부(240)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3에 도시된 수용부(40)와 도 5a 내지 도 5f에 도시된 각각의 수용부의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 수용부(140, 240)는 챔버(141, 241)를 둘러싸는 복수의 벽(142, 242)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(142, 242)은 제1 측벽(142-1, 242-1), 제2 측벽(142-2, 242-2) 및 바닥벽(142-3, 242-3)을 포함할 수 있다.

도 6a에 도시된 수용부(140)와 도 6b에 도시된 수용부(240)는 서로 경사면의 형상만 다르다. 따라서 동일한 부분의 서술은 도 6a을 통해서 설명하도록 한다.

도 6a를 참조하면, 경사면(예: 도 5b의 제2 경사면(SP-2))은 제1 측벽(142-1)과 바닥벽(142-3)이 교차하는 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 경사면은 측벽(142-1)에 포함된 것으로 볼 수 있고, 또한 바닥벽(142-3)에 포함된 것으로 볼 수 있다.

도 6a에 도시된 경사면은 제1 측벽(142-1) 및 바닥벽(142-3)을 기준으로 직선적으로 경사지며 평면으로 이루어진 경사면(LP)일 수 있다.

도 6b에 도시된 경사면은 제1 측벽(242-1) 및 바닥벽(242-3)을 기준으로 곡선적으로 경사지며 곡면으로 이루어진 경사면(CP)일 수 있다.

다만, 실시 예들은 경사면의 배치에 한정되지 않는다. 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 설명한 바와 같이, 경사면은 다양한 방식으로 챔버의 내부에 배치되며 복수의 벽 중에 적어도 일부에 포함될 수 있고, 그 경우에도 경사면은 평면 또는 곡면으로 이루어질 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 바닥벽을 기준으로 설명하기로 한다. 즉, 경사면은 바닥벽의 제1 측벽과 연결되는 부분에 위치하고, 바닥벽은 제1 측벽과 연결되는 경사면을 포함하는 것으로 보고 설명하기로 한다.

챔버(141)의 내부에 배치되는 경사면(LP)은 챔버(141)의 크기 및 유입구(44)와 유출구(45)의 배치에 따라 '경사의 시작 지점' 및 '경사도'가 달라질 수 있다.

경사의 시작 지점을 설명하기 위해, '바닥벽(142-3)에서 경사면(LP)이 시작되는 지점(Ps)'과 '챔버(141)의 최대 폭(Wm)의 중간 지점(Pm)'을 비교할 수 있다. 이 때, '챔버의 최대 폭'은 제1 측벽(142-1)에 배치되는 유입구(44)가 개방되는 방향(예: x축 방향)에서의 챔버(141)의 최대 폭(Wm)을 의미할 수 있다.

도 6a를 참조하면, 바닥벽(142-3)에서 경사면(LP)이 시작되는 지점(Ps)은 챔버(141)의 최대 폭(Wm)의 중간 지점(Pm)보다 유입구(44)에 가까울 수 있다.

도 6b를 참조하면, 바닥벽(242-3)에서 경사면(CP)이 시작되는 지점(Ps)은 챔버(241)의 최대 폭(Wm)의 중간 지점(Pm)보다 유입구(44)에 가까울 수 있다.

한편, 챔버의 내부에 나타나는 사각 지대를 제거하기 위해, 유입구의 크기 및 배치를 조정할 수 있다. 이하에서는, 도 7을 참조하여 유입구의 크기 및 배치에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 7은 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.

도 7은 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부를 도 3에서의 Ⅳ-Ⅳ 방향으로 절단한 단면도이며, 챔버에 공기를 유입시키는 유입구의 크기 및 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 수용부(340)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3에 도시된 수용부(40) 및 도 6a에 도시된 수용부(140)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 7를 참조하면, 수용부(340)는 챔버(341)를 둘러싸는 복수의 벽(342)을 포함할 수 있다. 복수의 벽(342)은 제1 측벽(342-1), 제2 측벽(342-2) 및 바닥벽(342-3)을 포함할 수 있다. 유입구(344)는 제1 측벽(342-1)에 배치될 수 있고, 유출구(45)는 제2 측벽(342-2)에 배치될 수 있다.

도 7의 수용부(340)의 유입구(344)는 도 6a의 수용부(140)의 유입구(44)보다 크기가 크고, 바닥벽(342-3)에 더 가깝게 배치된다. 이에 따라, 도 7의 유로(343)가 유입구(344)와 연결되는 부분도 도 6a의 유로(43)가 유입구(44)와 연결되는 부분보다 확대된다.

유입구(344)의 크기를 크게 하면서 유입구(344)를 바닥벽(342-3)에 가깝게 배치하면, 제1 측벽(342-1)과 바닥벽(342-3)이 교차하는 부분에 나타나는 사각 지대의 크기를 줄일 수 있다.

사각 지대를 제거함으로써 발생하는 효과와 별개로, 유입구(344)의 크기를 크게 하면 더 많은 공기가 챔버(341)에 유입되어 무화량이 증가할 수 있다.

한편, 제1 측벽(342-1)에 배치되는 유입구(344)는 챔버(341)에 수용되는 생성부(미도시), 제2 측벽(342-2)에 배치되는 유출구(45)와 일 직선상에 배치될 수 있다. 이러한 일 직선상의 배치는 기류를 원활하게 할 수 있다.

따라서, 유입구(344)는 크기를 크게 하고 바닥벽(342-3)에 가깝게 배치될 뿐만 아니라, 생성부 및 유출구(45)와의 관계에서 일 직선상에 배치될 필요가 있다. 이러한 설계를 위해 유입구(344)와 유출구(45)의 사이의 높이의 상관관계 및 크기의 상관관계를 정할 수 있다. 이 때, '높이'는 바닥벽(342-3)을 기준으로 바닥벽(342-3)이 바라보는 방향으로 측정한 거리를 의미할 수 있다.

도 7을 참조하면, 유입구(344)의 중심의 높이(H1)는 유출구(45)의 중심의 높이(H2)의 0.75배 내지 1.5배가 되도록 설계할 수 있다. 또한 유입구(344)의 지름(D1)은 유출구(45)의 지름(D2)보다 크거나 동일하도록 설계할 수 있다.

한편, 챔버 뿐만 아니라, 유로에서도 사각 지대가 나타날 수 있다. 이하에서는, 도 8a 및 8b를 참조하여 유로에 나타나는 사각 지대를 제거하기 위한 유로의 형상에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 8a 및 도 8b는 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부의 측단면도이다.

도 8a 및 도 8b는 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 수용부를 도 3에서의 Ⅳ-Ⅳ 방향으로 절단한 단면도이며, 유로의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도 8a에 도시된 수용부(440) 및 도 8b에 도시된 수용부(540)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3에 도시된 수용부(40) 및 도 6a에 도시된 수용부(140)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 도 8a 및 도 8b에 표시되지 않은 도면 부호는 도 3을 참조하도록 한다.

도 8a에 도시된 수용부(440)와 도 8b에 도시된 수용부(540)는 서로 '유로의 형상'만 다르다. 따라서 동일한 부분의 서술은 도 8a을 통해서 설명하도록 한다.

도 8a를 참조하면, 유로(443)는 상술한 바와 같이 알파벳 'L'자 형상으로 절곡되거나 만곡되어 챔버(141)를 향하는 방향(예: x축 방향)과 저장부(10) 및 밀봉부(20)를 바라보는 방향(예: z축 방향)으로 길게 연장할 수 있다.

즉, 유로(443)는 유입구(44)가 개방되는 방향(예: x축 방향)으로 연장되어 챔버(141)를 향하여 개방되는 제1 유로(443-1)와, 제1 유로가 연장되는 방향을 가로지르는 방향(예: z축 방향)으로 연장되어 수용부(440)의 상면이 바라보는 방향으로 개방되는 제2 유로(443-2)를 포함할 수 있다.

유로(443)는 x축 방향으로 연장하는 제1 유로(443-1)와 z축 방향으로 연장하는 제2 유로(443-2)를 연결하는 연결 유로(443-3)를 포함할 수 있다. 연결 유로(443-3)는 유로(443)에서 절곡되거나 만곡된 부분을 포함할 수 있다.

상술한 '절곡되거나 만곡된 부분'에서, 기류는 절곡되거나 만곡된 형상을 따라 흐르지 못하고 박리되어 사각 지대가 나타날 수 있다.

유로의 내부에 사각 지대가 나타나는 빈 공간을 제거하기 위해, 연결 유로(443-3)에는 급격한 형상의 변화없이 기류를 안내하는 유로면(443sp)이 배치될 수 있다.

도 8a를 참조하면, 연결 유로(443-3)는 유입구(44)가 개방되는 방향에 대하여 직선적으로 경사진 유로면(443sp)을 포함할 수 있다. 이 때, 유로면(443sp)은 수용부(440)의 상면이 바라보는 방향에 대해서도 직선적으로 경사진 평면일 수 있다.

도 8b를 참조하면, 수용부(540)의 유로(543)는 도 8a의 유로(443)와 마찬가지로 제1 유로(543-1), 제2 유로(543-2) 및 연결 유로(543-3)를 포함할 수 있다. 연결 유로(543-3)는 유입구(44)가 개방되는 방향에 대하여 곡선적으로 경사진 유로면(543sp)을 포함할 수 있다. 이 때, 유로면(543sp)은 수용부(540)의 상면이 바라보는 방향에 대해서도 곡선적으로 경사진 곡면일 수 있다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 유로면(443sp, 543sp)은 절곡되거나 만곡된 부분의 바깥쪽에만 도시되어 있으나, 실시 예는 유로면의 배치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유로면은 절곡되거나 만곡된 부분의 안쪽에도 배치될 수 있다.

도 9는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 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 9에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 9에 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(920)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 9에 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 9에 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(950)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.

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 9에 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 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.

상술한 실시 예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

에어로졸 생성 장치: 1
커버: 2
개구: 2h
본체: 3
버튼: 4
증기화기: 5
저장부: 10
유입 통로: 11
밀봉부: 20
방출구: 21
안내면: 22
생성부: 30
심지: 31
가열 요소: 32
수용부: 40
챔버: 41
복수의 벽: 42
제1 측벽: 42-1
제2 측벽: 42-2
바닥벽: 42-3
유로: 43
유입구: 44
유출구: 45
수용홈: 46
지지부: 50
유출 통로: 51

Claims

에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부;
상기 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 생성부; 및
상기 생성부를 수용하는 챔버와, 상기 챔버로 공기를 유입시키는 유입구를 포함하는 수용부;를 포함하고,
상기 수용부는 상기 챔버를 둘러싸는 복수의 벽을 포함하고,
상기 복수의 벽 중의 적어도 일부는 경사면을 포함하는, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 복수의 벽은 상기 유입구가 배치되는 제1 측벽을 더 포함하고,
상기 제1 측벽은 상기 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 평면 또는 곡면을 포함하는, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 복수의 벽은 바닥벽을 더 포함하고,
상기 바닥벽은 상기 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 평면 또는 곡면을 포함하는, 증기화기.
제3항에 있어서,
상기 복수의 벽은 상기 유입구가 배치되는 제1 측벽을 더 포함하고,
상기 경사면은 상기 바닥벽의 상기 제1 측벽과 연결되는 부분에 위치하는, 증기화기.
제3항에 있어서,
상기 바닥벽에서 상기 경사면이 시작되는 지점은 상기 유입구가 개방되는 방향에서 상기 챔버의 최대 폭의 중간 지점보다 상기 유입구에 가까운, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 수용부는 상기 생성부에 의해 생성된 에어로졸을 상기 챔버에서 상기 증기화기의 외부로 배출하는 유출구를 더 포함하는, 증기화기.
제6항에 있어서,
상기 복수의 벽은 상기 유출구가 배치되는 제2 측벽을 더 포함하고,
상기 제2 측벽은 상기 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 평면 또는 곡면을 포함하는, 증기화기.
제6항에 있어서,
상기 복수의 벽은 바닥벽을 더 포함하고,
상기 바닥벽을 기준으로 상기 유입구의 중심의 높이는 상기 유출구의 중심의 높이의 0.75배 내지 1.5배이고,
상기 유입구의 지름은 상기 유출구의 지름보다 크거나 같은, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 수용부는 공기를 받아들이고 상기 유입구와 연결되어 상기 챔버를 향하여 공기를 전달하는 유로를 더 포함하는, 증기화기.
제9항에 있어서,
상기 유로는 상기 유입구가 개방되는 방향으로 연장되어 상기 챔버를 향하여 개방되는 제1 유로와, 상기 제1 유로가 연장되는 방향을 가로지르는 방향으로 연장되어 상기 수용부의 상면이 바라보는 방향으로 개방되는 제2 유로를 포함하는, 증기화기.
제10항에 있어서,
상기 유로는 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 연결하는 연결 유로를 더 포함하고,
상기 연결 유로는 상기 유입구가 개방되는 방향에 대하여 직선적으로 또는 곡선적으로 경사진 유로면을 포함하는, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 수용부는 상기 생성부를 지지하며 상기 저장부로부터 상기 에어로졸 생성 물질을 전달받는 수용홈을 더 포함하는, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 저장부는 상기 증기화기의 외부의 공기를 상기 수용부로 전달하기 위한 유입 통로를 포함하는, 증기화기.
제1항에 있어서,
상기 저장부와 상기 수용부의 사이에 배치되는 밀봉부를 더 포함하고,
상기 밀봉부는 상기 챔버로 유입된 공기의 이동을 안내하는 안내면을 포함하는, 증기화기.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 상기 증기화기;
상기 증기화기에서 생성된 에어로졸이 유입되며 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간을 포함하는 본체;
상기 본체에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터;
상기 생성부 및 상기 히터에 전력을 공급하는 배터리; 및
상기 생성부 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.