KR20240038400A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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KR20240038400A
KR20240038400A KR1020220117171A KR20220117171A KR20240038400A KR 20240038400 A KR20240038400 A KR 20240038400A KR 1020220117171 A KR1020220117171 A KR 1020220117171A KR 20220117171 A KR20220117171 A KR 20220117171A KR 20240038400 A KR20240038400 A KR 20240038400A
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aerosol generating
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정용미
김문원
신준원
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부, 상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부, 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부, 상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부를 포함하고, 상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}
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 표면 탄성파를 이용한 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 복수 개의 에어로졸 형성 기재의 무화를 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 무화량을 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부, 상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부, 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부, 상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부를 포함하고, 상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있다.
상기 공급부는, 상기 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있는 저장 요소, 및 상기 저장 요소와 연결되고, 상기 저장 요소에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는 채널 요소를 포함할 수 있다.
상기 에어로졸 형성 기재는 다른 종류의 복수 개의 액상을 포함하고, 상기 공급부는 제1 액상을 저장할 수 있는 제1 저장 요소와 제2 액상을 저장할 수 있는 제2 저장 요소를 포함할 수 있다.
상기 채널 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 모세관 현상을 통하여 이동시킬 수 있다.
상기 공급부는, 상기 채널 요소를 통하여 이동되는 상기 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있는 제어 요소를 더 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 상기 제1 저장 요소에 저장된 상기 제1 액상을 이동시킬 수 있는 제1 채널 요소와 상기 제2 저장 요소에 저장된 상기 제2 액상을 이동시킬 수 있는 제2 채널 요소를 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 상기 제1 채널 요소 및 상기 제2 채널 요소와 연결되고 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 혼합될 수 있는 제3 저장 요소와, 혼합된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상을 상기 제3 저장 요소로부터 상기 기판부로 이동시킬 수 있는 제3 채널 요소를 더 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상호 독립적으로 표면 탄성파를 발생시킬 수 있는 복수 개의 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 이동되는 상기 제1 액상의 유량을 제어할 수 있는 제1 제어요소와, 이동되는 상기 제2 액상의 유량을 제어할 수 있는 제2 제어요소를 더 포함할 수 있다.
상기 기판부는, 상기 제1 액상이 무화될 수 있는 제1 기판과 상기 제2 액상이 무화될 수 있는 제2 기판을 포함하고, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 무화된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 반응될 수 있는 반응부를 더 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상기 제1 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와 상기 제2 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상기 기판부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와, 상기 제3 저장 요소로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 채널 요소는 다공성 구조를 구비할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면 탄성파를 이용하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 복수 개의 에어로졸 형성 기재의 무화를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 무화량을 제어할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도2는 채널 요소 및 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도3은 복수 개의 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도4는 복수 개의 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도5a 및 도5b는 추가적인 저장 요소 및 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도6a 및 도 6b는 제어 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도7은 반응부를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도 8 내지 도 10은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 11 및 도 12는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 13은 다른 실시 예에 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.
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.
명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면파 발생부(41), 공급부(45), 기판부(47), 흡입부(49)를 포함할 수 있다.
표면파 발생부(41)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(41)에서 발생된 표면 탄성파는 에어로졸 형성 기재와 만남으로써 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 표면파 발생부(41)에서 생성된 표면 탄성파는 기판부(47)로 전달될 수 있다.
표면파 발생부(41)는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우에만 작동되어 표면 탄성파를 발생시키도록 설계될 수 있다. 예컨대, 표면파 발생부(41)는 호흡 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 표면파 발생부(41)에 장착된 호흡 센서는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우 이를 센싱함으로써, 흡입 시에만 표면파 발생부가 가동되도록 전기적 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
공급부(45)는 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 이를 기판부(47)로 공급할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액상(liquid)의 형태일 수 있으며, 공급부(45)는 다른 종류의 복수 개의 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 예컨대, 공급부(45)에 저장될 수 있는 에어로졸 형성 기재의 일례로는 기 설정된 농도의 니코틴 용액이 있을 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 일례로, 향미를 포함하는 액상, 건강 기능성 물질, 또는 다른 기능성 물질을 포함하는 액상이 있을 수 있다. 이와 같이, 니코틴 용액 이외의 다종 다양한 액상이 공급부(47)에 저장될 수 있다.
기판부(47)는 공급부(45)로부터 에어로졸 형성 기재를 공급받을 수 있다. 기판부(47)는 표면파 발생부(41)로부터 표면 탄성파를 전달받을 수 있다. 공급부(45)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파는, 공급부(45)로부터 기판부(47)로 공급된 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 다시 말해, 기판부(47)에서는 에어로졸 형성 기재의 무화가 발생될 수 있다. 무화된 에어로졸 형성 기재는 사용자가 흡입 가능한 에어로졸(aerosol)의 상태일 수 있다.
사용자는 기판부(47)에서 무화된 에어로졸을 흡입부(49)를 통하여 흡입할 수 있다. 흡입부는 생성된 에어로졸이 이동될 수 있는 유로(미도시) 및 사용자가 흡입할 수 있는 마우스피스(미도시)를 포함할 수 있다.
다만 도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성 요소들의 연결 및 작동 상태를 개념적으로 나타낼 뿐 각 구성 요소들의 물리적인 배치 상태를 나타내는 것은 아니며, 이는 이하의 도면들에 관한 설명에서 동일함을 밝혀둔다.
도2는 채널 요소 및 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 공급부(45)는 저장요소(451) 및 채널 요소(452)를 포함할 수 있다. 저장 요소(451)는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 상술한 바와 같이 에어로졸 형성 기재는 액상의 형태일 수 있고, 저장 요소(451)는 액상을 수용할 수 있는 하우징(미도시)을 구비할 수 있다.
채널 요소(452)는 저장 요소(451)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 기판부(47)를 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 채널 요소(452)는 저장 요소(451)와 기판부(47)의 사이를 연결하고, 저장 요소(451)와 기판부(47)의 사이에서 모세관 현상을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 채널 요소(452)는 다공성 윅(Wick)일 수 있다. 채널 요소(452)는 폴리머, 세라믹 등으로 소결하여 만든 다공성 구조체일 수 있다. 채널 요소(452)는 종이 필터, 또는 면 심지일 수 있다. 채널 요소(452)는 미소 체적의 유체를 이송하는 마이크로 채널의 형태로 형성될 수 있다. 다만 채널 요소(452)의 형태는 상기 열거한 것들에 제한되는 것은 아니며, 이하에서도 동일하다.
채널 요소(542)에 의하여 기판부(47)로 이동된 에어로졸 형성 기재는 표면파 발생부(41)에 의하여 용이하게 무화될 수 있도록, 기판부(47)상에 도포될 수 있다. 다시 말해, 기판부(47)로 공급된 액상 형태의 에어로졸 형성 기재는 기판부(47)의 표면 상에 도포된 형태로 존재할 수 있다.
채널 요소(452)에 의하여 저장 요소(451)로부터 기판부(47)로 이동된 에어로졸 형성 기재는, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도3은 복수 개의 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도3을 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장요소(4512)를 포함할 수 있다. 공급부(45)에 포함될 수 있는 저장 요소(451)의 개수는 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 추가적인 저장 요소가 공급부에 포함될 수 있다. 저장 요소의 수는 무화시키고자 하는 에어로졸 형성 기재의 종류에 대응되어 증가 또는 감소될 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다. 채널 요소(452)는 제1 저장 요소(4511)와 제2 저장 요소(4512)에 연결되어, 각각의 저장 요소에 저장된 제1 액상 및 제2 액상을 기판부(47)로 공급할 수 있다. 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상 및 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상은 채널 요소(452)에 의하여 이동되는 과정에서 혼합될 수 있다. 채널 요소(452)는 제1 액상 및 제2 액상을 혼합하여 기판부(47)로 공급할 수 있다.
채널 요소(452)에 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도4는 복수 개의 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도4를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)를 포함할 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)는 독립적으로 작동될 수 있으며, 별개의 수단으로 제1 액상 및 제2 액상을 각각 이동시킬 수 있다. 예컨대, 제1 채널 요소(4521)는 모세관 현상을 통하여 제1 액상을 기판부로 공급하고, 제2 채널 요소(4522)는 별도의 동력 수단을 구비하는 마이크로 채널의 형태로 형성됨으로써 제2 액상을 기판부(47)로 공급할 수 있다. 제1 채널 요소(4521)는 모세관 현상을 통하여 제1 액상을 기판부로 지속적으로 공급하고, 제2 채널 요소(4522)는 밸브(valve) 유닛을 구비함으로써 채널의 개폐를 제어함으로써 제2 액상을 기판부(47)로 공급하거나 공급하지 않을 수 있다. 공급부(45)가 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)를 포함함으로써, 제1 액상과 제2 액상은 독립적으로 기판부(47)로 공급될 수 있다. 따라서, 제1 액상과 제2 액상의 무화는 독립적으로 통제될 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)의 형태는 상술한 내용으로 한정되는 것은 아니며, 이하에서도 동일하다.
제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)에 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 각각 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도5a 및 도5b는 추가적인 저장 요소 및 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도5a를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제3 저장 요소(4513), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제3 채널 요소(4523)를 포함할 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 제3 저장 요소(4513)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 제3 저장 요소(4513)로 이동시킬 수 있다.
제3 저장 요소(4513)에서는 제1 저장 요소(4511)로부터 공급된 제1 액상과 제2 저장 요소(4512)로부터 공급된 제2 액상이 혼합될 수 있다. 이 때, 표면파 발생부(41)는 제3 저장 요소(4513)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 표면파 발생부(41)로부터 제3 저장 요소(4513)로 전달된 표면 탄성파는 제1 액상과 제2 액상의 혼합을 용이하게 할 수 있다. 제3 채널 요소(4523)는 제3 저장 요소(4513)에서 혼합된 제1 액상과 제2 액상을 기판부(47)로 전달할 수 있다.
제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 제3 채널 요소(4523)는 독립적으로 작동될 수 있으며, 별개의 수단으로 제1 액상 및 제2 액상을 각각 이동시킬 수 있음은 상술한 바와 같다.
제3 채널 요소(4523)에 의하여 제3 저장 요소(4513)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상의 혼합 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도5b를 참조하면, 표면파 발생부(41)는 제1 표면파 발생요소(411) 및 제2 표면파 발생요소(412)를 포함할 수 있다.
제1 표면파 발생요소(411)는, 기판부(47)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제1 표면파 발생요소(411)로부터 기판부(47)로 전달된 표면 탄성파는 기판부(47)의 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 제2 표면파 발생요소(412)는 제3 저장 요소(4513)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제2 표면파 발생요소(412)로부터 제3 저장 요소(4513)로 전달된 표면 탄성파는 제3 저장 요소(4513)에서 발생되는 제1 액상과 제2 액상의 혼합을 용이하게 할 수 있다. 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제3 저장 요소(4513), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제3 채널 요소(4523), 기판부(47) 및 흡입부(49)의 구성 및 기능은 상술한 도5a와 동일할 수 있다.
도6a 및 도 6b는 제어 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도6a를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제어 요소(453)를 포함할 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)는 독립적으로 작동될 수 있다.
제어 요소(453)는 채널 요소(452)를 통하여 이동되는 액상 형태의 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어 요소(453)는 제1 채널 요소(4521)를 통하여 이동되는 제1 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는 제2 채널 요소(4522)를 통하여 이동되는 제2 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는, 액상의 속도를 제어함으로써 이동되는 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는, 예컨대 마이크로 펌프(micro pump)일 수 있다. 제어 요소(453)는, 예컨대 제1 액상, 제2 액상, 또는 이들 모두를 0.1ml/s-1 ml/s의 속도로 기판부(47)에 공급할 수 있다. 제어 요소(453)는 액상의 유량을 제어하기 위한 동력 유닛(미도시)를 구비할 수 있다. 기판부(47)로 공급되는 각각의 액상의 유량을 제어함으로써, 기판부(47)에서 발생되는 에어로졸의 무화량을 제어할 수 있다.
채널 요소(452) 및 제어 요소(453) 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도6b를 참조하면, 공급부(45)는 복수 개의 제어 요소(453)를 포함할 수 있다. 예컨대, 공급부(45)는 제1 제어 요소(4531) 및 제2 제어 요소(4532)를 포함할 수 있다. 제1 제어 요소(4531)는 제1 채널 요소(4521)를 통하여 이동되는 제1 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제2 제어 요소(4532)는 제2 채널 요소(4522)를 통하여 이동되는 제2 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제1 제어 요소(4531)과 제2 제어 요소(4532)는 독립적으로 작동될 수 있다. 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 표면파 발생부(41), 기판부(47), 흡입부(49)의 구성 및 기능은 상술한 도6a에서와 동일할 수 있다.
도7은 반응부를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도7을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면파 발생부(41), 공급부(45), 기판부(47), 반응부(48) 및 흡입부(49)를 포함할 수 있다.
공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 제1 제어 요소(4531) 및 제2 제어 요소(4532)를 포함할 수 있다.
기판부(47)는 제1 기판(471) 및 제2 기판(472)을 포함할 수 있다. 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상은 제1 채널 요소(4521) 및 제1 제어 요소(4531)를 통하여 제1 기판(471)으로 이동될 수 있다. 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상은 제2 채널 요소(4522) 및 제2 제어 요소(4532)를 통하여 제2 기판(472)으로 이동될 수 있다.
표면파 발생부(41)는 제1 표면파 발생 요소(411) 및 제2 표면파 발생 요소(412)를 포함할 수 있다. 제1 표면파 발생 요소(411)는 기판부(47)의 제1 기판(471)으로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제2 표면파 발생 요소(412)는 기판부(47)의 제2 기판(472)으로 표면 탄성파를 전달할 수 있다.
제1 기판(471)으로 이동된 제1 액상은 제1 표면파 발생 요소(411)로부터 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있다. 제2 기판(472)으로 이동된 제2 액상은 제2 표면파 발생 요소(412)로부터 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있다.
반응부(48)에서는 제1 기판(471)에서 무화된 제1 액상과 제2 기판(472)에서 무화된 제2 액상이 만나 서로 반응될 수 있다. 무화된 제1 액상과 제2 액상은 반응부(48)에서 반응되어 흡입 가능한 에어로졸을 형성할 수 있다. 반응부(48)는 무화된 제1 액상과 제2 액상이 혼합될 수 있는 별도의 하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 반응부(48)에서 형성된 흡입 가능한 에어로졸은 흡입부(49)를 통하여 사용자에게 흡입될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 궐련(2)이 삽입될 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 8 내지 도 10에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도8에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 9에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 10에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 8 내지 도 10에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12)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(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(13)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 궐련(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)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(1)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 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, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 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 액상 조성물을 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 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 8 내지 도 10에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.
궐련(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(2)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(2)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여, 궐련(2)의 예들을 설명한다.
도 11 및 도 12는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 11를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 11에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(2)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 담배 로드(21)의 길이는 약 12mm, 필터 로드(22)의 제1 세그먼트의 길이는 약 10mm, 필터 로드(22)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm, 필터 로드(22)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(2)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(2)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241)에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 단일 래퍼(245)에 의하여 궐련(2) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 포장될 수 있다.
제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 내유성을 갖는 종이류 및/또는 알루미늄 합지 포장제로 제작될 수 있다.
제3 래퍼(243)는 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3 래퍼(243)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제3 래퍼(243)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제4 래퍼(244)는 내유성 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4 래퍼(244)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제4 래퍼(244)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(245)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(245)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(245)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
제5 래퍼(245)는 궐련(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)가 히터(13)에 의하여 가열되면, 궐련(2)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(310)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(2)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제5 래퍼(245)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(2)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(245)는 궐련(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제5 래퍼(245)가 궐련(2)을 포장함에 따라, 궐련(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)의 제1 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트에 의하여 히터(13)가 삽입되는 경우에 담배 로드(210)의 내부 물질이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수도 있고, 에어로졸의 냉각 효과도 발생될 수 있다. 제1 세그먼트에 포함된 중공의 직경은 2mm 내지 4.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 제1 세그먼트의 길이는 10mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 제1 세그먼트의 경도가 조정될 수 있다. 또한, 제1 세그먼트는 내부(예를 들어, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
필터 로드(22)의 제2 세그먼트는 히터(13)가 담배 로드(21)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
제2 세그먼트의 길이 또는 직경은 궐련(2)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 세그먼트의 길이는 7mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 세그먼트는 폴리머 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리머로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리머로 제조된 섬유를 함께 직조하여 제2 세그먼트를 제작할 수도 있다. 또는, 제2 세그먼트는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 폴리머는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리젖산(PLA), 셀룰로오스 아세테이트(CA) 및 알루미늄 호일으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 제작될 수 있다.
제2 세그먼트가 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 제2 세그먼트는 종 방향으로 연장되는 단수 또는 복수의 채널들을 포함할 수 있다. 여기에서, 채널은 기체(예를 들어, 공기 또는 에어로졸)가 통과하는 통로를 의미한다.
예를 들어, 권축된 폴리머 시트로 이루어진 제2 세그먼트는 약 5μm와 약 300μm 사이, 예를 들어 약 10μm와 약 250μm 사이의 두께를 가지는 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 제2 세그먼트의 전 표면적은 약 300mm2/mm와 약 1000mm2/mm 사이가 될 수 있다. 또한, 에어로졸 냉각 요소는 비표면적이 약 10mm2/mg와 약 100mm2/mg 사이의 재료로부터 형성될 수 있다.
한편, 제2 세그먼트에는 휘발성 향미 성분을 함유하는 스레드(thread)가 포함될 수 있다. 여기에서, 휘발성 향미 성분은 멘톨일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 스레드에는, 1.5mg 이상의 멘톨을 제2 세그먼트에 제공하기 위해서, 충분한 양의 멘톨이 충진될 수 있다.
필터 로드(22)의 제3 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제3 세그먼트의 길이는 4mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제3 세그먼트를 제작하는 과정에서, 제3 세그먼트에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 제3 세그먼트의 내부에 삽입할 수도 있다. 담배 로드(21)에서 생성된 에어로졸은 필터 로드(22)의 제2 세그먼트를 통과함에 따라 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 제3 세그먼트를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 제3 세그먼트에 가향 요소가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 12를 참조하면, 궐련(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 대향하는 일 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(31)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 8 내지 도 10의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터로드(32)은 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)은 도 11의 필터 로드(22)의 제1 세그먼트에 대응될 수 있고, 제2 세그먼트(322)는 도 11의 필터 로드(22)의 제3 세그먼트에 대응될 수 있다.
궐련(3)의 직경 및 전체 길이는 도 11의 궐련(2)의 직경 및 전체 길이에 대응될 수 있다. 예를 들어, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(3)은 적어도 하나의 래퍼(35)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(35)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)이 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)이 포장되고, 제4 래퍼(354)에 의하여 제2 세그먼트(322)가 포장될 수 있다. 그리고, 제5 래퍼(355)에 의하여 궐련(3) 전체가 재포장될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(355)에는 적어도 하나의 천공(36)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 9 및 도 10에 도시된 히터(13)에 의하여 형성된 열을 담배 로드(31)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제2 세그먼트(322)에는 적어도 하나의 캡슐(34)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(34)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 래퍼(351)는 일반적인 필터 권지에 알루미늄 호일과 같은 금속 호일이 결합된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)의 전체 두께는 45um~55um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 50.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 금속 호일의 두께는 6um~7um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 6.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 평량은 50g/m2~55g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 53g/m2일 수 있다.
제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
예를 들어, 제2 래퍼(352)의 다공도는 35000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제2 래퍼(352)의 두께는 70um~80um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 78um일 수 있다. 또한, 제2 래퍼(352)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 23.5g/m2일 수 있다.
예를 들어, 제3 래퍼(353)의 다공도는 24000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 래퍼(353)의 두께는 60um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 68um일 수 있다. 또한, 제3 래퍼(353)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 21g/m2일 수 있다.
제 4 래퍼(354)는 PLA 합지로 제작될 수 있다. 여기에서, PLA 합지는 종이 층, PLA 층 및 종이 층을 포함하는 3겹의 종이를 의미한다. 예를 들어 제4 래퍼(354)의 두께는 100um~120um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 110um일 수 있다. 또한, 제4 래퍼(354)의 평량은 80g/m2~100g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 88g/m2일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(355)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(355)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(355)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 일 예로서, 전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트 토우를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 4.0~6.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 필라멘트의 모노 데니어는 5.0일 수 있다. 또한, 전단 플러그(33)를 구성하는 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 전단 플러그(33)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000~30000의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 토탈 데니어는 28000일 수 있다.
또한, 필요에 따라, 전단 플러그(33)는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 채널의 단면 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
담배 로드(31)는 도 11을 참조하여 상술한 담배 로드(21)와 대응될 수 있다. 따라서, 이하에서는 담배 로드(31)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트(321)의 모노 데니어 및 토탈 데니어는 전단 플러그(33)의 모노 데니어 및 토탈 데니어와 동일할 수 있다.
제2 세그먼트(322)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 제2 세그먼트(322)를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 8.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 모노 데니어는 9.0일 수 있다. 또한, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 제2 세그먼트(322)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000일 수 있다.
도 13은 다른 실시 예에 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(910)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.
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.
41: 표면파 발생부
45: 공급부
47: 기판부
48: 반응부
49: 흡입부

Claims (13)

  1. 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부;
    상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부;
    상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부;
    상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부;
    를 포함하고,
    상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는,
    에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있는 저장 요소; 및
    상기 저장 요소와 연결되고, 상기 저장 요소에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는 채널 요소;
    를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성 기재는 다른 종류의 복수 개의 액상을 포함하고,
    상기 공급부는,
    제1 액상을 저장할 수 있는 제1 저장 요소와 제2 액상을 저장할 수 있는 제2 저장 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 채널 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 모세관 현상을 통하여 이동시킬 수 있는,
    에어로졸 생성 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 채널 요소를 통하여 이동되는 상기 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있는 제어 요소;
    를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 제1 저장 요소에 저장된 상기 제1 액상을 이동시킬 수 있는 제1 채널 요소와 상기 제2 저장 요소에 저장된 상기 제2 액상을 이동시킬 수 있는 제2 채널 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 제1 채널 요소 및 상기 제2 채널 요소와 연결되고 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 혼합될 수 있는 제3 저장 요소와, 혼합된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상을 상기 제3 저장 요소로부터 상기 기판부로 이동시킬 수 있는 제3 채널 요소를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상호 독립적으로 표면 탄성파를 발생시킬 수 있는 복수 개의 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 공급부는,
    이동되는 상기 제1 액상의 유량을 제어할 수 있는 제1 제어요소와, 이동되는 상기 제2 액상의 유량을 제어할 수 있는 제2 제어요소를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  10. 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 기판부는,
    상기 제1 액상이 무화될 수 있는 제1 기판과 상기 제2 액상이 무화될 수 있는 제2 기판을 포함하고,
    무화된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 반응될 수 있는 반응부;
    를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상기 제1 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와 상기 제2 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상기 기판부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와, 상기 제3 저장 요소로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 채널 요소는 다공성 구조를 구비하는,
    에어로졸 생성 장치.

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