KR20240056320A - 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치 Download PDF

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KR20240056320A
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aerosol
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heating pattern
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vaporizer
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이원경
김민규
선우준
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

증기화기는, 에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부, 저장부로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 제1 심지, 제1 심지의 적어도 일 면에 인쇄되어 제1 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 발열 패턴 및 제1 심지에서 발열 패턴이 배치되는 면과 동일한 면에 인쇄되어 발열 패턴의 온도를 측정하기 위한 센싱 패턴을 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 장치에 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.
열을 발생시켜 에어로졸을 생성시키는 방식의 에어로졸 생성 장치는 열을 발생하는 히터와 히터의 열에 의한 온도를 감지하기 위한 센서를 포함한다. 에어로졸 생성 장치에서 에어로졸 생성의 양을 증가시키고 히터의 정밀한 제어 성능의 향상을 위해 히터와 센서의 배치 구조가 개선되어야 한다.
실시 예들은 심지와 가열 요소가 접촉하는 면적이 증가하여 무화 성능이 향상된 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
또한 실시 예들은 가열 요소의 열에 의한 온도 변화를 정밀하게 감지할 수 있는 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
또한 실시 예들은 이중 무화 기능을 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, 저장부로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 제1 심지, 제1 심지의 적어도 일 면에 인쇄되어 제1 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 발열 패턴 및 제1 심지에서 발열 패턴이 배치되는 면과 동일한 면에 인쇄되어 발열 패턴의 온도를 측정하기 위한 센싱 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는 일 실시 예에 따른 증기화기, 증기화기에 전력을 공급하는 배터리 및 증기화기에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
실시 예들에 관한 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 의하면, 별도의 온도 센서를 배치하지 않아도 가열 요소인 발열 패턴의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 실시 예들에 관한 증기화기 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 의하면, 에어로졸 생성 물질과 가열 요소의 접촉 면적을 증가시켜 무화 성능을 향상할 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 1 내지 도 3은 일 실시 예에 따른 증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예들을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시 예에 따른 증기화기를 A-A 방향으로 절단한 단면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분의 분해 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이다.
도 9b는 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이다.
도 10a는 및 도 10b는 각각 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이다.
도 11은 도 9a에서 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분의 상면도이다.
도 12는 도 11에서 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분의 상면도이다.
도 13은 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 14a 및 도 14b는 각각 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 사시도이다.
도 15는 메쉬체가 배치된 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 16은 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 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 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 1 내지 도 3은 일 실시 예에 따른 증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예들을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13), 증기화기(14)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2의 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되는 수용 공간을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)에 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있고, 이에 따라 하우징의 수용 공간에 에어로졸 생성 물품(2)이 수용될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도 3의 에어로졸 생성 장치(1)에는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있는 공간이 없고, 이에 따라 에어로졸 생성 물품(2)을 가열하기 위한 히터(13)가 배치되지 않는다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있다.
도 1에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14), 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14), 및 히터(13)의 배치는 변경될 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는 데 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)뿐만 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, 에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 에어로졸 생성 물품(2) 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 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 1 및 도 2에는 히터(13)가 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 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 에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는, 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써, 기화된 에어로졸을 생성하는 구성이다.
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 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(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)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.
생성된 에어로졸은 기류 통로를 따라 이동할 수 있다. 도 1 및 도 2에서는, 기류 통로를 따라 이동한 에어로졸이 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 도 3에서는, 기류 통로를 따라 이동한 에어로졸이 마우스피스(18)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 증기화기(14)는 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입 및 탈착이 가능한 카트리지이다. 증기화기(14)는 저장하는 에어로졸 생성 물질이 모두 소비되면, 에어로졸 생성 물질이 새로이 보충되거나, 에어로졸 생성 물질이 저장된 다른 증기화기(14)로 교체될 수도 있다. 증기화기(14)의 구조 및 배치에 대해서는 도 4 내지 도 8를 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 6는 에어로졸 생성 장치의 증기화기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 실시 예에 따른 증기화기를 A-A 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5을 참조하면, 일 실시 예에 따른 증기화기(14)는 저장부(141), 제1 심지(142), 발열 패턴(143), 센싱 패턴(144) 및 제2 심지(145)를 포함할 수 있다.
여기서, 저장부(141), 심지(142, 145), 발열 패턴(143)의 각각은 도 1 내지 도 3에서 설명한 증기화기(14)에 포함된 액체 저장부, 액체 전달 수단, 가열 요소의 각각과 동일할 수 있다.
저장부(141)는 외벽 및 내벽으로 둘러싸인 빈 공간을 포함한다. 저장부(141)의 빈 공간에는 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다.
도 6을 추가로 참조하면, 저장부(141)의 내부에 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)가 배치될 수 있다. 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)의 일부는 저장부(141)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉할 수 있다. 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)의 양 단이 에어로졸 생성 물질과 접촉할 수 있다.
저장부(141)는, 에어로졸 생성 물질이 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)를 통하지 않는 다른 경로를 통해서 저장부(141)의 외부로 누출되는 것이 방지되도록 밀봉될 수 있다.
저장부(141)는 다양한 형상으로 제작될 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 저장부(141)는 일 방향으로 연장되는 원통형 또는 직육면체 등의 형상을 가질 수 있다.
저장부(141)는 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)와 연결될 수 있고, 저장부(141)의 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)를 통해 저장부(141)의 외부로 운반될 수 있다.
예를 들면, 저장부(141)는 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)의 양 단과 각각 연결되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 저장부(141)의 개구 및 개구와 연결되는 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)는 기밀하게 접합되어 있어, 제1 심지(142) 및/또는 제2 심지(145)의 이외의 영역에서 에어로졸 생성 물질이 누출되는 것이 방지된다.
제1 심지(142) 및 제2 심지(145)는 저장부(141)로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다.
발열 패턴(143)은 제1 심지(142) 및 제2 심지(145)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸 생성 물질을 기화시켜서 에어로졸을 생성할 수 있다.
센싱 패턴(144)은 온도 센서로서 발열 패턴(143)의 온도를 측정하기 위해 배치될 수 있다.
도 4를 보면, 발열 패턴(143)에 의해 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 본체에 형성되어 증기화기(14)의 배출구와 연결되는 기류 통로를 통해 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되는 수용 공간으로 이동할 수 있다. 에어로졸은 본체의 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
도 5를 보면, 발열 패턴(143)에 의해 생성된 에어로졸은 증기화기(14)의 내부에 형성된 기류 통로(146)를 통해 기류 통로(146)의 연장 방향을 따라 이동할 수 있다. 기류 통로(146)가 연장되는 일 방향에는 마우스피스(18)가 위치할 수 있다. 에어로졸은 마우스피스(18)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 제1 심지(142), 발열 패턴(143), 센싱 패턴(144) 및 제2 심지(145)에 대해서 보다 자세히 설명한다.
도 7 및 도 8은 일 실시 예에 따른 증기화기(14)에 포함되는 제1 심지(142), 발열 패턴(143), 센싱 패턴(144) 및 제2 심지(145)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분의 분해 사시도이고, 도 8은 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 증기화기(14)는 제1 심지(142), 발열 패턴(143), 센싱 패턴(144) 및 제2 심지(145)를 포함할 수 있다.
제1 심지(142)는 에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부(미도시)로부터 에어로졸 생성 물질을 전달받아 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다.
일 실시 예에서 제1 심지(142)는 육면체 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 심지(142)는 일 방향으로 연장된 사각 기둥 형상일 수 있다. 다만, 실시 예들은 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 심지는 대략적으로 원통형, 세장형, 봉형 또는 침형의 형상을 가질 수도 있다.
제1 심지(142)는 일 부분에서 저장부에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 심지(142)의 일 부분으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 모세관 현상에 따라 제1 심지(142)의 다른 부분으로 이동할 수 있다.
제1 심지(142)에 발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)이 인쇄될 수 있다. 이 때, '인쇄'는 도포, 분사, 증착, 도금, 침지 등 제1 심지(142)에 영구적으로 패턴을 부착하는 모든 방식을 의미한다.
제1 심지(142)에 인쇄 기술이 적용되기 위해, 제1 심지(142)는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지 역할을 하면서 적당한 강도와 안정성을 가지는 재료를 포함할 필요성이 있다. 예를 들어, 제1 심지(142)는 다공성 세라믹(porous ceramic)을 포함할 수 있다.
발열 패턴(143)은 제1 심지(142)의 적어도 일 면에 인쇄되어 제1 심지(142)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.
발열 패턴(143)은 전기 전도성 트랙(track)과 같은 전기 저항성 발열체를 포함할 수 있다. 전기 저항성 발열체는 배터리(미도시)로부터 전력이 공급되어 전기 저항성 발열체에 전류가 흐름에 따라 가열될 수 있다.
발열 패턴(143)의 전기 저항의 소비 전력에 따라 발열 패턴(143)의 가열 온도가 결정될 수 있다. 발열 패턴(143)의 가열 온도를 고려한 발열 패턴(143)의 저항의 소비 전력들에 기초하여 발열 패턴(143)의 저항 값이 설정될 수 있다. 발열 패턴(143)의 저항 값은 전기 저항성 소자의 구성 물질, 길이, 너비, 두께 또는 패턴 등에 의하여 다양하게 설정될 수 있다.
발열 패턴(143)은 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 발열 패턴(143)은 적절한 도핑재에 의해 도핑될 수 있으며, 발열 패턴(143)의 소재는 상술한 예에 한정되지 않는다.
발열 패턴(143)의 양 단은 발열 전극(143e)에 의해 배터리와 연결될 수 있다. 발열 전극(143e)은 배터리로부터 공급된 전력을 발열 패턴(143)에 제공하는 전기 접속 단자들에 해당한다.
센싱 패턴(144)은 제1 심지에서 발열 패턴(143)이 배치되는 면과 동일한 면에 인쇄되어 발열 패턴(143)의 온도를 측정할 수 있다.
구체적으로, 센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)의 온도를 측정하기 위한 저항 온도 계수(TCR, temperature coefficient of resistance)를 갖는 저항체를 포함할 수 있다.
저항체의 전기 저항은 온도에 의존하는 값으로서, 온도 변화에 따른 저항의 변화를 측정한다. 저항의 변화는 센싱 패턴(144)의 저항체 상에 전류를 흐르게 하여 전압 값의 변화를 측정함으로써 도출될 수 있다. 따라서 전압의 변화를 통하여 저항의 변화를 도출하고, 이를 통해 발열 패턴(143)의 온도를 측정할 수 있다.
다만, 실시 예들은 이에 제한되는 것은 아니며, 센싱 패턴(144)의 저항체 상에 일정한 전압을 인가하고 전류 값의 변화를 측정함으로써 저항의 변화가 도출될 수도 있다.
센싱 패턴(144)은 세라믹(ceramic), 반도체(semiconductor), 금속(metal) 및 카본(carbon) 중 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있으며, 발열 패턴(143)과 마찬가지로 전기 저항성 소자 또는 전기 전도성 소자로 제작될 수 있다. 예를 들어, 센싱 패턴(144)은 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 적절한 도핑재에 의해 도핑될 수 있다.
센싱 패턴(144)의 양 단은 센서 전극(144e)에 의해 제어부(미도시)와 연결될 수 있다. 센서 전극(144e)은 센싱 패턴(144)과 제어부를 전기적으로 연결하는 전기 접속 단자들에 해당한다.
발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)이 배터리 및/또는 제어부와 용이하게 연결되도록, 발열 패턴(143)의 양 단과 센싱 패턴(144)의 양 단은 제1 심지(142)의 외부면들 중 하나의 면에서 제1 심지(142)의 외부로 인출될 수 있다.
발열 전극(143e)과 센서 전극(144e)은 상술한 제1 심지(142)의 외부면들 중 하나의 면과 인접하게 배치되고, 각각 제1 심지(142)의 외부로 인출된 발열 패턴(143)의 양 단과 센싱 패턴(144)의 양 단에 연결되어 배터리 및/또는 제어부를 향하여 나란하게 연장할 수 있다.
도 7 및 도 8에서는 발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)이 제1 심지(142)의 상면에 도시되어 있으나, 실시 예들은 패턴의 위치에 한정되지 않는다.
증기화기(14)는 가열 요소와 심지 간의 접촉 면적을 증가시켜서 무화 성능을 향상하기 위해, 발열 패턴(143)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면에 접촉하는 제2 심지(145)를 포함할 수 있다.
제2 심지(145)는 제1 심지(142)의 상기 일 면에 인접하게 배치되어 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다.
일 실시 예에서 제2 심지(145)는 제1 심지(142)와 마찬가지로 육면체 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 심지(145)는 일 방향으로 연장된 사각 기둥 형상일 수 있다. 다만, 실시 예들은 전술한 예에 한정되는 것은 아니며, 심지는 대략적으로 원통형, 세장형, 봉형 또는 침형의 형상을 가질 수도 있다.
제2 심지(145)는 일 부분에서 저장부에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제2 심지(145)의 일 부분으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 모세관 현상에 따라 제2 심지(145)의 다른 부분으로 이동할 수 있다.
발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)이 인쇄되는 제1 심지(142)와 달리, 제2 심지(145)에는 별도의 패턴이 인쇄되지 않을 수 있다. 이 경우, 제2 심지(145)는 제1 심지(142)에 인쇄된 발열 패턴(143)과 접촉하도록 배치될 수 있다. 제2 심지(145)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)에 인쇄된 발열 패턴(143)에 의해 가열될 수 있다.
제2 심지(145)에 별도의 패턴이 인쇄되지 않는 경우, 제2 심지(145)는 다공성 세라믹(porous ceramic) 뿐만 아니라 면(cotton), 실리카(silica), SPL, 멜라민 폼(melamine foam)을 포함할 수 있다.
도 8을 보면, 에어로졸 생성 물질이 저장부로부터 제1 심지(142) 및 제2 심지(145)의 양 단으로 흡수될 수 있다.
제1 심지(142)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)에서 발열 패턴(143)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면으로 이동할 수 있다.
제2 심지(145)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제2 심지(145)에서 제2 심지(145)와 발열 패턴(143)에 접하는 면으로 이동할 수 있다.
발열 패턴(143)과 가까워진 에어로졸 생성 물질은 발열 패턴(143)의 발열에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다. 이 때, 발열 패턴(143)을 사이에 두고 양 면에서 에어로졸 생성 물질이 가열되므로, 일 면에서만 가열되는 경우보다 더 많은 에어로졸이 생성될 수 있다.
이하에서는, 도 9a 내지 도 12를 참조하여 제1 심지(142)에 인쇄된 발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)의 패턴에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이고, 도 9b는 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에서 제2 심지(145)를 생략하고 z축 방향에서 바라본 패턴이 인쇄된 제1 심지의 일 면을 도시하고, 각각 제1 심지에 인쇄된 발열 패턴과 센싱 패턴을 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 발열 패턴(143)은 제1 심지(142)에 다양한 형태로 인쇄될 수 있다. 예를 들어, 도 9a는 제1 심지(142)의 일 면에 굴곡된 형태의 발열 패턴(143)이 인쇄된 모습을 나타낸다. 도 9b는 사각 기둥 형상의 제1 심지(142)의 일 면에 나선 형태의 발열 패턴(143)이 인쇄된 모습을 나타낸다. 다만 실시 예들은 발열 패턴의 형태에 의해 한정되지 않는다.
센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면에 인쇄될 수 있다. 즉, 발열 패턴(143)과 센싱 패턴(144)은 동일한 면에 인쇄될 수 있다.
센싱 패턴(144)도 발열 패턴(143)과 같이 제1 심지(142)에 다양한 형태로 인쇄될 수 있다. 실시 예들은 도 9a 및 도 9b에 도시된 센싱 패턴의 형태에 의해 한정되지 않는다. 다만, 센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)과 접촉하여 동작에 문제가 발생하지 않기 위해, 서로 교차하지 않도록 패턴을 형성할 수 있다.
도 10a는 및 도 10b는 각각 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분을 도시한 상면도이다.
도 10a는 및 도 10b는 각각 도 9a 및 도 9b에서 센싱 패턴을 다르게 배치한 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 발열 패턴(133)의 온도를 균일하고 정확하게 측정하기 위하여, 센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)으로부터 이격되어 발열 패턴(143)에 나란하게 연장하도록 인쇄될 수 있다.
이 때, 제작 과정의 용이성과 인접한 패턴 사이에서 신뢰성 있는 동작을 위하여 센싱 패턴(144)은 인접한 발열 패턴(143)과의 간격(id)을 0.1mm~0.5mm의 범위를 유지하거나 범위 내의 일정한 값으로 유지하도록 인쇄될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 수치일 뿐, 발열 패턴(143) 및 센싱 패턴(144)의 폭, 두께 등의 파라미터들의 변경으로 인해 상술한 간격은 변경될 수 있다.
도 11은 도 9a에서 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분의 상면도이다.
도 11은 도 9a에서 발열 패턴을 다르게 배치한 도면이다.
도 11을 참조하면, 발열 패턴(143)은 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서 제1 간격(d1)으로 인쇄되고, 제1 심지(142)의 중심부(142b)에서 제1 간격(d1)과 상이한 제2 간격(d2)으로 인쇄될 수 있다.
일 실시 예에서 제1 심지(142)는 양 주변부(142a)의 양 단을 통해 저장부(미도시)에서 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수하고, 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)의 중심부(142b)로 이동할 수 있다. 이 때, 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서 중심부(142b)로 갈수록 에어로졸 생성 물질이 이동하는 속도가 달라진다.
제1 심지(142)의 주변부(142a)에서는 에어로졸 생성 물질의 흡수 속도가 빠르다. 제1 심지(142)의 주변부(142a)에는 저장부와 연결되어 에어로졸 생성 물질을 직접적으로 공급받는다. 퍼프 후에는 제1 심지(142) 내 에어로졸 생성 물질이 기화되므로, 제1 심지(142)는 마른 상태가 된다. 제1 심지(142)가 마른 상태일 때 제1 심지(142)의 주변부(142a)는 에어로졸 생성 물질을 빠른 속도로 흡수할 수 있다.
한편, 제1 심지(142)의 중심부(142b)에서 에어로졸 생성 물질의 흡수 속도는 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서의 흡수 속도보다 감소할 수 있다. 제1 심지(142)의 중심부(142b)는 저장부로부터 이격되어 있으므로 에어로졸 생성 물질이 도달하는 데 소요되는 시간이 길다.
제1 심지(142)의 길이 방향을 따라 제1 심지(142)를 구성하는 미소 구간들을 분석해보면, 각 미소 구간들의 양 끝에서 에어로졸 생성 물질이 흡수된 정도의 차이에 따라 에어로졸이 흡수될 수 있다. 이 때, '제1 심지(142)의 길이 방향'은 도 11에서의 y축 방향을 의미한다.
그런데, 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서 중심부(142b)에 가까워질수록, 각 미소 구간들의 양 끝에서 에어로졸 생성 물질이 흡수된 정도의 차이값이 감소한다. 따라서 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서 중심부(142b)에 가까워질수록 에어로졸 생성 물질의 흡수 속도가 감소한다.
제1 심지(142)의 길이 방향을 따라 발열 패턴(143)이 일정한 형태로 인쇄되는 경우에는, 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서는 많은 양의 에어로졸이 발생한다. 중심부(142b)에서는 주변부(142a)보다 적은 양의 에어로졸이 발생할 수 있다. 따라서 제1 심지(142)의 길이 방향에 따라 불균일한 양의 에어로졸이 발생할 수 있다. 또한 제1 심지(142)의 중심부(142b)에는 흡수되는 에어로졸 생성 물질의 양이 적으므로 제1 심지(142)의 중심부(142b)가 탄화될 가능성도 있다. '탄화'는 고온의 열에 의해 검게 색상이 변한 상태를 의미할 수 있다.
이에 따라, 제1 심지(142)에 인쇄되는 발열 패턴(143)의 형태를 제1 심지(142)의 길이 방향에 따라 다르게 인쇄할 필요가 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 물질의 흡수 속도가 빠른 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서는 발열 패턴(143)의 패턴 사이의 간격을 제1 간격(d1)으로 유지할 수 있다. 에어로졸 생성 물질의 흡수 속도가 상대적으로 느린 제1 심지(142)의 중심부(142b)에서는 발열 패턴(143)의 패턴 사이의 간격을 제1 간격(d1)보다 간격이 좁은 제2 간격(d2)으로 유지할 수 있다. 이를 통해, 제1 심지(142)의 길이 방향에 따라 균일한 양의 에어로졸이 발생하도록 할 수 있으며, 제1 심지(142)의 중심부(142b)가 탄화되는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 도 11에서 또 다른 실시 예들에 따른 증기화기의 일부분의 상면도이다.
도 12는 도 11에서 센싱 패턴을 다르게 배치한 도면이다.
도 12를 참조하면, 센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)의 패턴 사이의 간격에 따라 패턴의 형태가 다르게 인쇄될 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 심지(142)의 중심부(142b)에 인쇄된 발열 패턴(143)의 제1 간격(d1)에 비해, 제1 심지(142)의 중심부(142b)에 인쇄된 발열 패턴(143)의 제2 간격(d2)이 상대적으로 좁다.
발열 패턴(143)의 간격이 상대적으로 넓게 인쇄된 제1 심지(142)의 주변부(142a)에서, 센싱 패턴(144)은 발열 패턴(143)으로부터 이격되어 발열 패턴(143)에 나란하게 연장하도록 인쇄될 수 있다.
발열 패턴(143)의 간격이 상대적으로 좁게 인쇄된 제1 심지(142)의 중심부(142b)에서, 센싱 패턴(144)은 제1 심지(142)의 길이 방향을 따라 연장하도록 인쇄될 수 있다.
제1 심지(142)의 길이 방향을 따라 연장하는 센싱 패턴(144)의 형태에 대해 구체적으로 설명하면, 발열 패턴(143)은 일 방향으로 차례로 배치되며 굴곡된 복수의 굴곡부(143a)와, 복수의 굴곡부(143a)의 사이를 일 방향으로 연결하는 복수의 연결부(143b)를 포함할 수 있고, 센싱 패턴(144)의 적어도 일부는 발열 패턴(143)의 복수의 굴곡부(143a)의 배치 방향을 따라 연장할 수 있다.
다만, 센싱 패턴(144)의 형태의 기준이 되는 발열 패턴(143)의 패턴 사이의 간격은 실시 예에 한정되지 않는다.
도 13은 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 13을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 증기화기(14)의 발열 패턴(143)은 제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)을 포함할 수 있다.
증기화기(14)는 가열 요소와 심지 간의 접촉 면적을 증가시켜서 무화 성능을 향상하기 위해, 제1 심지(142)의 일 면과, 일 면이 바라보는 방향의 반대 방향을 바라보는 타 면에 각각 인쇄되는 제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)을 포함할 수 있다.
제1 심지(142)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)에서 제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)이 인쇄된 일 면과 타 면으로 이동할 수 있다.
제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)과 가까워진 에어로졸 생성 물질은 제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)의 발열에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다. 이 때, 제1 심지(142)의 일 면과 타 면에서 에어로졸 생성 물질이 가열되므로, 일 면에서만 에어로졸 생성 물질이 가열되는 경우보다 더 많은 에어로졸이 생성 될 수 있다.
제1 심지(142)의 양 면에 각각 제1 발열 패턴(143-1) 및 제2 발열 패턴(143-2)이 인쇄됨에 따라, 센싱 패턴(144)도 제1 심지(142)의 일 면에 인쇄되는 제1 센싱 패턴(144-1) 및 제1 심지(142)의 타 면에 인쇄되는 제2 센싱 패턴(144-2)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 패턴(144-1)은 제1 발열 패턴(143-1)의 온도를 측정할 수 있고, 제2 센싱 패턴(144-2)은 제2 발열 패턴(143-2)의 온도를 측정할 수 있다.
도 13에서는 제2 심지(145)가 도시되지 않았으나, 제2 심지(145)는 제1 발열 패턴(143-1)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면 및/또는 제2 발열 패턴(143-2)이 인쇄된 제2 심지(145)의 타 면에 접촉하도록 배치될 수 있다.
제1 심지(142)는 일 면 또는 타 면에서 생성된 에어로졸이 제1 심지(142)를 통과하도록 형성된 중공(142h)을 포함할 수 있다.
중공(142h)은 z축 방향으로 제1 심지(142)를 관통하는 형상일 수 있다. 다만, 중공(142h)의 크기, 개수 및 위치는 실시 예에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
기류 통로(미도시)가 제1 심지(142)의 위에 배치되어 있어서 에어로졸이 +z 방향으로 이동해야 하는 경우, 제2 발열 패턴(143-2)에 의해 제1 심지(142)의 타 면에서 생성된 에어로졸은 중공(142h)을 통해 +z 방향으로 이동할 수 있다.
반대로, 기류 통로가 제1 심지(142)의 아래에 배치되어 있어서 에어로졸이 -z 방향으로 이동해야 하는 경우, 제1 발열 패턴(143-1)에 의해 제1 심지(142)의 일 면에서 생성된 에어로졸은 중공(142h)을 통해 -z 방향으로 이동할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 각각 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 사시도이다.
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 증기화기(14)의 발열 패턴(143)은 제1 심지(142)의 적어도 일부를 둘러싸도록 인쇄될 수 있다.
가열 요소와 심지 간의 접촉 면적을 증가시켜서 무화 성능을 향상하기 위해, 도 14a에서는 발열 패턴(143)이 사각 기둥 형상의 제1 심지(142)의 4개의 면을 둘러싸도록 인쇄될 수 있다. 도 14b에서는 발열 패턴(143)이 원통형의 제1 심지(142)의 외주면을 둘러싸도록 인쇄될 수 있다.
다만, 실시 예들은 제1 심지(142)의 형상 및 제1 심지(142)를 둘러싸는 발열 패턴(143)의 형태에 한정되지 않는다.
제1 심지(142)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)의 적어도 일부를 둘러 싸고 있는 발열 패턴(143)의 발열에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다. 이 때, 발열 패턴(143)에 의해 둘러싸인 제1 심지(142)의 한 개 이상의 면에서 에어로졸 생성 물질이 가열되므로, 일 면에서만 가열되는 경우보다 더 많은 에어로졸이 생성 될 수 있다.
도 15는 메쉬체가 배치된 또 다른 실시 예에 따른 증기화기의 일부분을 나타내는 측면도이다.
도 15를 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 증기화기(14)는 메쉬체(147)를 포함할 수 있다.
메쉬체(147)는 제1 심지(142)의 타 면에 인접하게 배치되어, 저장부(미도시)로부터 에어로졸 생성 물질을 흡수하며, 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 이 때, '제1 심지(142)의 타 면'은 발열 패턴(143)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면을 제외한 제1 심지(142)의 다른 면을 의미한다.
메쉬체(147)는 전류 공급에 의해 가열되는 복수의 전도성 필라멘트를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 복수의 전도성 필라멘트들은 그물망(또는 "메쉬(mesh)") 형태로 배치될 수 있으며, 복수의 전도성 필라멘트가 상술한 형태로 배치됨에 따라, 복수의 전도성 필라멘트들 사이에는 복수의 간극이 형성될 수 있다.
메쉬체(147)의 복수의 전도성 필라멘트들은 복수의 간극에서 모세관 작용(또는 모세관 현상)이 발생하도록 할 수 있으며, 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질은 복수의 간극에서 발생되는 모세관 작용에 의해 복수의 간극 내로 흡입될 수 있다.
복수의 간극 내로 흡입된 에어로졸 생성 물질은 메쉬체(147)의 복수의 전도성 필라멘트들과 접촉할 수 있으며, 복수의 전도성 필라멘트들은 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
즉, 메쉬체(147)를 통해 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질을 메쉬체(147)로 전달하기 위한 구성(예: 심지(wick))를 구비하지 않고도, 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 15를 보면, 에어로졸 생성 물질이 저장부로부터 제1 심지(142) 및 메쉬체(147)의 양 단으로 흡수될 수 있다.
제1 심지(142)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 제1 심지(142)에서 발열 패턴(143)이 인쇄된 제1 심지(142)의 일 면과 메쉬체(147)가 배치된 제1 심지의 타 면으로 이동할 수 있다.
제1 심지(142)의 일 면에 인쇄된 발열 패턴(143)과 가까워진 에어로졸 생성 물질은 발열 패턴(143)의 발열에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.
제1 심지(142)에 흡수된 후 제1 심지(142)의 타 면에 배치된 메쉬체(147)와 가까워진 에어로졸 생성 물질은 메쉬체(147)에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.
제1 심지(142)에 흡수된 에어로졸 생성 물질과 별개로, 메쉬체(147)의 양 단으로 흡수된 에어로졸 생성 물질은 메쉬체(147)에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있다.
메쉬체(147)의 배치로 인해, 제1 심지(142)의 양 면에서 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다. 게다가 메쉬체(147)에 의해 흡수되고 가열되는 에어로졸 생성 물질도 있으므로, 제1 심지(142)의 일 면에서만 가열되는 경우보다 더 많은 에어로졸이 생성될 수 있다.
도 15에서는, 발열 패턴(143)이 제1 심지(142)의 하면에 인쇄되고, 메쉬체(147)가 제1 심지(142)의 상면에 배치되었으나, 실시 예들은 제1 심지에 발열 패턴이 인쇄되는 위치 및 메쉬체가 배치되는 위치에 한정되지 않는다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
에어로졸 생성 장치(1600)는 제어부(1610), 센싱부(1620), 출력부(1630), 배터리(1640), 히터(1650), 사용자 입력부(1660), 메모리(1670) 및 통신부(1680)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1600)의 내부 구조는 도 16에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1600)의 설계에 따라, 도 16에 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(1620)는 에어로졸 생성 장치(1600)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1600) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(1610)에 전달할 수 있다. 제어부(1610)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(1650)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(1600)를 제어할 수 있다.
센싱부(1620)는 온도 센서(1622), 삽입 감지 센서(1624) 및 퍼프 센서(1626) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(1622)는 히터(1650)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1600)는 히터(1650)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(1650) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(1622)는 배터리(1640)의 온도를 모니터링하도록 배터리(1640)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(1624)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(1624)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(1626)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1626)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(1620)는 전술한 센서(1622 내지 1626) 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(1630)는 에어로졸 생성 장치(1600)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(1630)는 디스플레이부(1632), 햅틱부(1634) 및 음향 출력부(1636) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(1632)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(1632)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(1632)는 에어로졸 생성 장치(1600)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1600)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1600)의 배터리(1640)의 충/방전 상태, 히터(1650)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1600)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(1632)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(1632)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(1632)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(1634)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1600)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(1634)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(1636)는 에어로졸 생성 장치(1600)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(1636)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(1640)는 에어로졸 생성 장치(1600)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1640)는 히터(1650)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1640)는 에어로졸 생성 장치(1600) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(1620), 출력부(1630), 사용자 입력부(1660), 메모리(1670) 및 통신부(1680))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1640)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(1640)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(1650)는 배터리(1640)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 16에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1600)는 배터리(1640)의 전력을 변환하여 히터(1650)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1600)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(1600)는 배터리(1640)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(1610), 센싱부(1620), 출력부(1630), 사용자 입력부(1660), 메모리(1670) 및 통신부(1680)는 배터리(1640)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 16에 도시되지는 않았으나, 배터리(1640)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(1650)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(1650)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(1650)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(1650)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(1660)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(1660)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 16에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1600)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(1640)를 충전할 수 있다.
메모리(1670)는 에어로졸 생성 장치(1600) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(1610)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1670)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(1670)는 에어로졸 생성 장치(1600)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(1680)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1680)는 근거리 통신부(1682) 및 무선 통신부(1684)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(1682)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(1684)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(1684)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(1600)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(1610)는 에어로졸 생성 장치(1600)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(1610)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(1610)는 배터리(1640)의 전력을 히터(1650)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(1650)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1610)는 배터리(1640)와 히터(1650) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(1610)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(1650)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(1610)는 센싱부(1620)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1610)는 센싱부(1620)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(1650)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(1650)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(1610)는 센싱부(1620)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(1650)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(1650)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(1610)는 센싱부(1620)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(1630)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1626)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(1610)는 디스플레이부(1632), 햅틱부(1634) 및 음향 출력부(1636) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1600)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.
1: 에어로졸 생성 장치
2: 에어로졸 생성 물품
11: 배터리
12: 제어부
13: 히터
14: 증기화기
18: 마우스피스
141: 저장부
142: 제1 심지
142a: 주변부
142b: 중심부
142h: 중공
143: 발열 패턴
143a: 만곡부
143b: 연결부
143-1: 제1 발열 패턴
143-2: 제2 발열 패턴
143e: 발열 전극
144: 센싱 패턴
144-1: 제1 센싱 패턴
144-2: 제2 센싱 패턴
144e: 센서 전극
145: 제2 심지
146: 기류 통로
147: 메쉬체

Claims (15)

  1. 에어로졸 생성 물질을 저장하는 저장부;
    상기 저장부로부터 상기 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 제1 심지;
    상기 제1 심지의 적어도 일 면에 인쇄되어 상기 제1 심지에 흡수된 상기 에어로졸 생성 물질을 가열하는 발열 패턴; 및
    상기 제1 심지에서 상기 발열 패턴이 배치되는 면과 동일한 면에 인쇄되어 상기 발열 패턴의 온도를 측정하기 위한 센싱 패턴;을 포함하는, 증기화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심지는 상기 저장부의 내부에 배치되고, 상기 제1 심지의 일부는 상기 저장부의 상기 에어로졸 생성 물질과 접촉하는, 증기화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심지는 다공성 세라믹(porous ceramic)을 포함하는, 증기화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 패턴은 상기 발열 패턴의 온도를 측정하기 위한 저항 온도 계수(TCR, temperature coefficient of resistance)를 갖는 저항체를 포함하는, 증기화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발열 패턴의 양 단 및 상기 센싱 패턴의 양 단은 상기 제1 심지의 외부면들 중 하나의 면에서 상기 제1 심지의 외부로 인출되는, 증기화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심지의 상기 일 면에 인접하게 배치되어 상기 저장부로부터 상기 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 제2 심지를 더 포함하는, 증기화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 패턴은 상기 발열 패턴으로부터 이격되어 상기 발열 패턴에 나란하게 연장하는, 증기화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발열 패턴은 상기 제1 심지의 주변부에서 제1 간격으로 인쇄되고, 상기 제1 심지의 중심부에서 상기 제1 간격과 상이한 제2 간격으로 인쇄되는, 증기화기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발열 패턴은 일 방향으로 차례로 배치되며 굴곡된 복수의 굴곡부와 상기 복수의 굴곡부의 사이를 상기 일 방향으로 연결하는 복수의 연결부를 포함하고,
    상기 센싱 패턴의 적어도 일부는 상기 복수의 굴곡부의 배치방향을 따라 연장하는, 증기화기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발열 패턴은 상기 제1 심지의 상기 일 면에 인쇄되는 제1 발열 패턴 및 상기 제1 심지의 타 면에 인쇄되는 제2 발열 패턴을 포함하는, 증기화기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심지는 상기 에어로졸 생성 물질로부터 생성된 에어로졸이 상기 제1 심지를 통과하는 중공을 포함하는, 증기화기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발열 패턴은 상기 제1 심지의 적어도 일부를 둘러싸도록 인쇄되는, 증기화기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 심지의 타 면에 인접하게 배치되어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하며, 상기 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 메쉬체를 더 포함하는, 증기화기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 상기 증기화기;
    상기 증기화기에 전력을 공급하는 배터리; 및
    상기 증기화기에 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    에어로졸 생성 물품이 수용되는 수용 공간을 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;를 더 포함하고,
    상기 증기화기에서 생성된 에어로졸이 상기 수용 공간으로 전달되는, 에어로졸 생성 장치.
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