KR20240056882A - 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치 Download PDF

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Abstract

실시예들은 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 연무량을 향상시키기 위해 에어로졸 발생 장치와 결합하며 그로부터 전력을 공급받아 에어로졸을 발생시키는 장착형 액상 모듈과 그를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
실시예의 장착형 액상 모듈은 액상 카트리지, 심지구조, 액상 히터, 기류홀, 기류홀 일측에 배치되어 기류홀 내의 압력을 측정하는 압력 센서 및 액상 히터에 전원을 공급하기 위한 전원 단자를 포함하고, 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착될 때, 전원 단자는 에어로졸 발생 장치와 전기적으로 접속되어 배터리로부터 전원을 공급받고, 기류홀은 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 연결되어 하나의 통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치{MOUNTABLE LIQUID MODULE AND AEROSOL GENERATING DEVICE INCLUDING SAME}
실시예들은 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 연무량을 향상시키기 위해 에어로졸 발생 장치와 결합하며 그로부터 전력을 공급받아 에어로졸을 발생시키는 장착형 액상 모듈과 그를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 형성 물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다. 예를 들어 궐련형 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자 담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(100)에는 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)이 삽입되는 공동(20)이 구비되며, 에어로졸 발생 장치(100)에 삽입된 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동(20) 외주에는 파이프 형태의 히터(30)가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)에는 히터(30)에 전력을 공급하기 위한 배터리(40)와, 이 배터리(40)로부터 히터(30)에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부(50)를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부(50)의 제어에 의해 배터리(40)로부터 히터(30)에 전력을 공급하여 히터(30)에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)이 가열되어 궐련형 에어로졸 형성 물품(10) 내의 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸이 발생한다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생의 정도와 사용자가 흡입 시 느끼는 맛과 향, 연무량 등의 사용자 경험이 품질을 좌우한다. 그런데, 궐련형 물품을 사용하는 에어로졸 발생 장치(100)는 종래의 태우는 연초와 비교하여 특히 연무량이 부족하다는 단점이 있었고, 이러한 점이 에어로졸 발생 장치의 한계로 지적되어 왔다.
종래 기술인 대한민국 등록공보 제10-2315061호에서는 액상 카트리지와 궐련형 에어로졸 형성 기재를 동시에 수용하고 가열할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 대하여 개시하고 있다. 상기와 같은 종래 기술에서는 궐련형 에어로졸 형성 물품과 액상 카트리지를 동시에 가열하여 에어로졸을 발생시켜, 연무량을 늘리고 있다.
실시예들은 종래 기술을 더욱 개선하여, 특히 액상 모듈을 탈착 가능하게 구성하여, 탈착 불가능한 종래 기술에 비하여 에어로졸 발생 장치를 더욱 컴팩트하게 구성할 수 있는 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 실시예들은, 액상 모듈을 탈착 가능하게 구성하여, 연무량 증가 또는 가향 등의 다양한 목적으로 액상 모듈을 바꿔가며 장착하거나 또는 장착하지 않을 수 있어 사용자의 취향을 고려할 수 있는 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 실시예들은, 에어로졸 발생 장치와 결합하며 전기적으로 접속되어, 배터리를 따로 구비할 필요가 없어, 가볍고 컴팩트한 장착형 액상 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈은, 적어도 기류 패스와 배터리를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착 및 탈착이 가능한 장착형 액상 모듈에 있어서, 에어로졸 발생 장치의 일측과 결합하기 위한 체결 구조를 적어도 하나 포함하는 메인 프레임, 액상을 담고 있는 액상 카트리지, 메인 프레임 내 소정의 가열 공간에 형성되며, 액상 카트리지 내 액상을 흡수하여 담지하는 심지구조, 가열 공간에서, 심지구조에 담지된 액상을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 액상 히터, 외기 유입구와 기류 출구를 포함하며, 가열 공간으로 외기를 유입시킬 수 있는 기류홀, 기류홀 일측에 배치되어 기류홀 내의 압력을 측정하는 압력 센서 및 액상 히터에 전원을 공급하기 위한 전원 단자를 포함하고, 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착될 때, 전원 단자는 에어로졸 발생 장치와 전기적으로 접속되어 배터리로부터 전원을 공급받고, 기류홀은 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 연결되어 하나의 통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 장착형 액상 모듈은, 기류 출구에 돌출되어 형성되는 고무 재질의 접속구를 추가로 포함하고, 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착될 때, 상기 접속구가 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 결합하며 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 장착형 액상 모듈은, 액상 카트리지가 담고 있는 액상은 적어도 글리세린을 포함하고, 액상 카트리지는 액상 흡습제를 포함하며, 액상은 상기 액상 흡습제에 담지된 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 장착형 액상 모듈은, 전원 단자는 USB Type-C 수단자이고, 이를 통하여 장착된 에어로졸 발생 장치와 데이터의 교환이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 장착형 액상 모듈은, 액상 히터는 압력 센서의 감지 내용에 근거하여 액상을 가열하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 케이스, 케이스의 일측에 장착되는 상기 어느 실시예의 장착형 액상 모듈, 궐련형 물품의 적어도 일부를 수용하기 위한 궐련 수용부, 수용되는 궐련형 물품을 가열하기 위한 궐련 히터, 궐련 히터에 전원을 인가하기 위한 배터리, 배터리와 전기적으로 연결되며 장착형 액상 모듈에 전원을 공급하기 위한 본체 단자 및 기류 입구를 포함하며, 흡입 유동에 의해 궐련 수용부로 기류를 유입시킬 수 있는 기류패스를 포함하고, 본체 단자는 전원 단자와 전기적으로 접속되어 배터리의 전원이 액상 히터로 인가될 수 있고, 기류 입구는 기류 출구와 연결되어, 흡입 유동에 의해 장착형 액상 모듈에서 발생한 에어로졸이 기류패스로 유입되어 궐련 수용부에 수용된 궐련형 물품을 통과하여 흡입될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 본체 단자는 USB Type-C 암단자이고, 배터리로 전원을 공급하여 충전하기 위한 충전 단자로서 기능할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 장착형 액상 모듈이 탈착되었을 때 기류 입구의 내경을 축소하기 위해 기류 입구로 삽입될 수 있는 입구 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 적어도 궐련 히터를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하고, 전기적으로 접속된 전원 단자와 본체 단자를 통하여 압력 센서의 감지 내용이 제어부로 전달될 수 있는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 따르면, 액상 모듈을 에어로졸 발생 장치에 결합하면, 에어로졸 발생 장치의 충전 포트를 통하여 전기적으로 접속될 수 있어, 배터리의 추가적인 구비 없이도 액상 모듈의 히터가 전력을 공급받을 수 있어 액상 모듈의 구성이 단순해지고, 컴팩트해진다.
또한 실시예들에 따르면, 액상 모듈이 필요할 때에만 에어로졸 발생 장치에 결합시키므로, 에어로졸 발생 장치가 가벼워지고 컴팩트해지면서, 사용자의 다양한 취향을 고려할 수 있다.
또한 실시예들에 따르면, 액상 모듈 내 압력 센서를 통하여 사용자의 퍼프를 감지하여 히터를 작동시키므로, 전력 효율이 증가한다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 내부 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 분해조립도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 사시도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 분해 조립도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예의 에어로졸 발생 장치(1)에 장착형 액상 모듈(200)이 장착되는 모습을 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)이 장착된 에어로졸 발생 장치(1)를 나타낸 단면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)의 압력 센서(270)의 작동 방식을 설명하기 위한 압력 센서(270)와 액상 히터(240)의 회로도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 분해조립도, 도 3은 동일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)의 단면도, 도 4는 동일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)의 사시도이다. 장착형 액상 모듈(200)은 어느 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착 및 탈착이 가능한 모듈일 수 있다. 본 실시예에서 장착형 액상 모듈(200)은 메인 프레임(210)과, 그 내부 일측에 형성되며, 액상을 담고 있는 액상 카트리지(220)와, 상기 액상을 흡수하여 담지하는 심지구조(230)와, 상기 심지구조(230)의 액상을 가열하는 액상 히터(240)를 포함할 수 있다. 또한 외기를 유입시켜 흐르게 하는 통로인 기류홀을 형성하는 기류 파이프(250)와 기류홀 내의 압력을 측정하는 압력 센서(270)와, 액상 히터(220)에 전원을 공급하기 위한 전원 단자(280)를 포함할 수 있다.
메인 프레임(210)은 다른 구성요소들을 수용하고 보호하며, 고정하는 뼈대의 역할을 한다. 특히 메인 프레임(210)은 함께 조립되는 모듈 케이스(211)와 모듈 하판(212, 기류홀을 형성하기 위한 외기 유입구가 형성됨)을 추가적으로 포함할 수 있다. 메인 프레임(210)의 일측에는 에어로졸 발생 장치의 일측과 결합하기 위한 체결 구조(213)를 적어도 하나 포함할 수 있다. 본 실시예에서 체결 구조(213)는 메인 프레임(210)과 한 몸으로 제작된 후크 구조(213)이며, 장착형 액상 모듈(200)이 에어로졸 발생 장치에 장착될 시, 상기 후크 구조(213)가 에어로졸 발생 장치의 일측과 체결되며 견고하게 결합 고정될 수 있다. 이 외에도 체결 구조(213)는 자석, 스프링 구조, 억지 끼움 방식 등의 체결 수단이 될 수 있다.
본 실시예에서 체결 구조(213)가 형성된 측인, 메인 프레임(210)의 상단이 에어로졸 발생 장치의 일측과 결합하는 부위가 될 수 있다. 따라서, 메인 프레임(210)의 상단으로는 에어로졸 발생 장치와 결합할 필요가 있는 요소인 접속구(260)와 전원 단자(280)를 노출시킬 노출구(H1, H2)가 형성될 수 있다.
액상 카트리지(220)는 적어도 내부 공동을 구비하여 그 내부에 에어로졸로 변환될 액상이 저장될 수 있다. 상기 액상은 예를 들어 니코틴이나 가향 물질, 글리세린 등의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 액상 카트리지(220)는 조립의 용이함을 위하여 카트리지 하판(221)을 따로 포함할 수 있다.
심지구조(230)는 예를 들어 종이 또는 섬유 재질, 특히 천연 재질의 솜 또는 합성 재질의 솜으로 형성될 수 있다. 심지구조(230)는 예를 들어 좌우로 길게 연장되는 형상으로 형성될 수 있으며, 그 일측은 액상 카트리지(220)에 저장된 액상과 접촉하고, 그 타측은, 가열을 통해 에어로졸이 형성되는 공간인, 소정의 가열 공간으로 연장할 수 있다. 이에 따라 심지구조(230)는 액상 카트리지(220)에 저장된 액상을 흡수하여 가열 공간으로 이송한다.
액상 히터(240)는 바람직하게는 가열 공간에 형성되어 심지구조(230)에 담지된 액상을 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 액상 히터(240)의 일측은 예를 들어 열선이며, 그 타측은 실질적으로 전기적 접속을 위한 전극으로서 길게 연장하여 전원 단자(280)와 전기적으로 연결될 수 있다. 액상 히터(240)는 예를 들어 심지구조(230)의 일측을 감싸도록 형성되어 그에 담지된 액상을 가열할 수 있다.
전술한, 에어로졸이 형성되는 공간인 가열 공간은 실질적으로 기류 파이프(250) 내측이다. 즉 기류 파이프(250) 측면에 소정의 구멍을 형성하고, 심지구조(230)와 액상 히터(240)의 일측을 그 내부로 각각 삽입하여 가열 공간을 형성할 수 있다. 기류 파이프(250)는 장착형 액상 모듈(200)의 하단의 외기 유입구(H4)와 그 상단의 기류 출구(H3)를 모듈 내부에서 연장하여 실질적으로 장착형 액상 모듈(200)을 상하로 관통하는 하나의 기류홀을 형성한다. 기류 파이프(250)가 형성하는 기류홀을 통하여 가열 공간에서 발생한 에어로졸이 사용자의 흡입 유동에 의해 상단으로 이동할 수 있다.
상기 기류홀은 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 접속하기 위한 구조인 접속구(260)를 통하여 연장할 수 있다. 접속구(260)는 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 기밀하게 접속하기 위하여 고무 재질인 것이 바람직하며, 특히 메인 프레임(210)의 노출구(H1)를 통해 메인 프레임(210)의 외측으로 돌출되는 것이 바람직하다. 접속구(260)는 기류 파이프(250)의 상단으로 결합하여 외기 유입구(H4)에서 기류 출구(H3)로 이어지는 기류홀을 완성한다.
압력 센서(270)는 외기 유입구(H4)에서 기류 출구(H3)로 이어지는 기류홀의 일측에 형성되며, 타측은 추후 설명할 PCB부(282)로 연장하여 전기적 회로를 형성한다. 압력 센서(270)는 궁극적으로, 장착형 액상 모듈(200)이 에어로졸 발생 장치에 장착되어 사용될 경우, 사용자의 흡입 행위의 발생을 감지한다. 압력 센서(270)는 기류홀 내의 순간적인 압력의 강하를 감지하여, 사용자의 흡입 행위로 인한 기류 흐름이 발생하는지 여부를 감지할 수 있다. 압력 센서(270)를 보호하고 고정하기 위한 압력 센서 커버(271)가 압력 센서(270)와 결합할 수 있다.
전원 단자(280)는 액상 히터(240)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하기 위한 전기적 접속 단자이다. 전원 단자(280)는 실질적으로 단자부(281)와 PCB부(282)로 형성될 수 있다. 단자부(281)는 바람직하게는 메인 프레임(210) 밖으로 노출되며, 장착형 액상 모듈(200)이 에어로졸 발생 장치에 장착될 때 에어로졸 발생 장치의 내부로 삽입되며 전기적으로 접속될 수 있다. PCB부(282)는 단자부(281)와 액상 히터(240)와 전기적 경로를 형성하며, 실시예에 따라 보호회로 등의 추가적인 회로 요소를 포함할 수 있다. 또한 압력 센서(270)의 전기적 접속도 상기 PCB부(282)에 형성될 수 있다.
바람직하게 전원 단자(280)는 USB Type-C 수(male)단자이다. USB Type-C 단자는 특히 데이터의 전송도 가능하다는 점에서, 장착형 액상 모듈(200)은 실시예에 따라, 장착되는 에어로졸 발생 장치와 데이터를 교환할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장착형 액상 모듈(200)의 단면도이다. 본 실시예의 장착형 액상 모듈(200)은, 특히 액상 카트리지(220)는 그 내부에 액상 흡습제(222)를 포함하고, 액상은 상기 액상 흡습제(222)에 담지된 것을 특징으로 한다. 액상은 바람직하게는 글리세린이며, 액상 흡습제(222)는 예를 들어 천연 재질의 솜 또는 합성 재질의 솜일 수 있다. 이 경우, 심지구조(230)는 상기 액상 흡습제(222)와 접촉하여 상기 액상을 흡수하여 가열 공간으로 이송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 분해 조립도, 도 7은 동일 실시예의 에어로졸 발생 장치(1)의 단면도이다. 본 발명의 에어로졸 발생 장치(1)는 앞서 설명한 장착형 액상 모듈(200)을 장착할 수 있다. 본 실시예에서 에어로졸 발생 장치(1)는, 하단에 장착될 장착형 액상 모듈(200) 외에도, 다른 구성 요소들을 수용하고 보호하기 위한 케이스(111)와, 궐련형 물품(10)의 적어도 일부를 수용하기 위한 궐련 수용부(300)와 궐련형 물품(10)을 가열하기 위한 궐련 히터(400)를 포함할 수 있다. 또한 전원을 인가하기 위한 배터리(500)와 상기 배터리(500)와 전기적으로 연결되며, 궁극적으로 배터리(500)의 전원을 장착될 장착형 액상 모듈(200)로 전달하기 위한 본체 단자(600)와 기류 패스를 형성하는 본체 파이프(700)와, 적어도 궐련 히터(400)를 제어하기 위한 제어부(800)를 포함할 수 있다.
케이스(111)는 추가적으로 본체 프레임(110)과 하단 커버(112), 상단 커버(113)와 함께 조립되어 내부로 수용되는 다른 구성요소들을 보호한다. 케이스(111)의 상측에는 상단 방향으로 개방된 중공의 수용구(H5)가 형성되고, 궐련형 물품(10)을 수용하고 열을 인가하기 위한 궐련 수용부(300)가 위치할 수 있다.
궐련 수용부(300)는 궐련형 물품(10)의 적어도 일부를 수용함과 동시에, 수용된 궐련형 물품(10)으로 궐련 히터(400)로 기인하여 발생한 열을 인가할 수 있는 요소이다. 예를 들어 궐련 수용부(300)는 열 전달력이 우수한 금속의 파이프로서, 궐련 히터(400)에서 발생한 열을 궐련형 물품(10)으로 전달한다. 또는 궐련 수용부(300)는 전자기 유도 가열에 의해 가열되는 금속으로서, 궐련 히터(400)의 유도전류의 인가에 의해 발열하여 궐련형 물품(10)으로 열을 인가한다.
궐련 히터(400)는 발열체로서 공지된 다양한 재질과 구조를 채택할 수 있다. 궐련 히터(400)는 궐련 수용부(300)의 주위에 접하도록, 또는 그 인근에 형성되어 그 내측으로 삽입되는 궐련형 물품(10)에 열을 가하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들면, 궐련 히터(400)는 필름 히터, 유도가열 히터, 코일형 히터, 메쉬 히터 중에서 선택되는 하나일 수 있다. 또는 궐련 히터(400)는 궐련 수용부(300)를 전자기 유도가열하기 위한 전자기 유도 코일일 수도 있다. 궐련 히터(400)의 가열 또는 유도전류의 인가는 실시예에 따라, 제어부(800)에 의해 제어된다. 예를 들어 제어부(800)는 궐련 히터(400)로 공급되는 전력을 제어하는 것으로 그 발열을 제어할 수 있다.
본체 단자(600)는 장착되는 장착형 액상 모듈(200)의 특히 전원 단자(280)와 전기적으로 접속된다. 본체 단자(600)는 배터리(500)와도 전기적으로 접속되며, 이에 따라 배터리(500)의 전원을 장착된 장착형 액상 모듈(200)의 특히 액상 히터(240)와 압력 센서(270)로 전달한다. 바람직하게 본체 단자(600)는 배터리(500)로 외부 전원을 공급하여 충전하기 위한 충전 단자로서도 기능할 수 있다. 본체 단자(600)는 예를 들어 USB Type-C 암(female)단자일 수 있다. USB Type-C 단자는 외부 전원과 연결되면 전원을 공급받고, 반대로 패시브(passive) 장치와 연결되면 자동으로 전원을 공급하도록 동작할 수 있다는 장점이 있다. 또한 USB Type-C 단자는 데이터의 송수신도 가능하다는 점에서 본체 단자(600)와 전원 단자(280)가 모두 USB Type-C 단자를 채택할 경우, 서로 데이터를 전송(특히 제어부에 의하여)할 수 있다는 장점도 있다.
본체 파이프(700)는 적어도 일측은 기류 입구(H6)를 통하여 케이스(111)의 외부와 연통하고, 타측은 궐련 수용부(300)의 내측과 연통하여, 외기를 궐련 수용부(300) 내측으로 유입시켜, 궐련 히터(400)로 인하여 궐련형 물품(10)에서 발생하는 에어로졸과 혼합된 흡입 유동을 발생시킨다. 이에 따라 사용자의 흡입 행위에 따라 기류 입구(H6)와 본체 파이프(700)가 형성하는 기류 패스를 따라 외기와 섞인 에어로졸이 유동하여 사용자에게 흡입될 수 있다. 상기 기류 패스는 실질적으로, 기류 입구(H6)와 본체 파이프(700), 궐련 수용부(300), 수용구(H5)까지 연장하여, 에어로졸 발생 장치(1)를 상하로 관통한다.
제어부(800)는 예를 들어 MCU(Micro Controller Unit)로서 궐련 히터(400)로 공급되는 전력을 제어하는 것으로 그 동작을 제어할 수 있다. 제어부(800)는 미리 설정되고 저장된, 시간에 따른 온도 변화 시나리오인 온도 프로파일을 추종하도록 궐련 히터(400)의 발열 온도를 제어할 수 있다. 미리 저장된 소정의 온도 프로파일을 따르도록 제어하기 위하여 제어부(800)는 PID(Proportional-Integral-Differential) 제어기 또는/및 RTD(Resistance Temperature Detector) 센서(미도시) 등의 수단을 사용할 수 있다.
실시예에 따라 제어부(800)는 장착된 장착형 액상 모듈(200)로부터, 전원 단자(280)와 본체 단자(600)를 통한 접속을 통하여 데이터를 전송받을 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(270)의 감지 내용을 제어부(800)가 전달받아 이를 바탕으로 사용자의 퍼프 횟수를 산정하거나, 이를 기초로 하는 유리한 제어, 예를 들어 사용자에게 퍼프 횟수를 표시하는 등의 제어를 수행할 수 있다.
도 6과 도 7의 예시와 이상의 설명을 통하여, 에어로졸 발생 장치(1)는 장착형 액상 모듈(200)이 장착되지 않은 상태에도 불구하고, 에어로졸 발생 장치로서 완전히 기능할 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 실시예에 따라, 장착형 액상 모듈(200)이 탈착되었을 때 기류 입구(H6)의 내경을 축소하기 위해 기류 입구(H6)로 삽입될 수 있는 입구 마개(114)를 추가로 포함할 수 있다. 입구 마개(114)는 예를 들어 고무 또는 플라스틱 재질로서 일측은 하단 커버(112)에 고정되고, 타측은 기류 입구(H6)로 삽입되어 장착형 액상 모듈(200)이 탈착되었을 때 기류 입구(H6)의 내경을 축소하거나, 또는 필요에 따라 완전히 막을 수 있다. 반면 장착형 액상 모듈(200)을 장착할 때에는 상기 입구 마개(114)를 기류 입구(H6)로부터 분리하여, 장착형 액상 모듈(200)의 접속구(260)가 기류 입구(H6)로 원활히 삽입될 수 있게 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 에어로졸 발생 장치(1)에 본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)이 장착되는 모습을 도시한 단면도, 도 9는 본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)이 장착된 에어로졸 발생 장치(1)를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서 장착형 액상 모듈(200)은 에어로졸 발생 장치(1)의 하단에 장착된다.
이 때 전원 단자(280)의 단자부(281)는 에어로졸 발생 장치(1)의 본체 단자(600)와 전기적으로 접속되어 배터리(500)로부터 전원을 공급받아 궁극적으로 액상 히터(240)로 전원이 인가될 수 있다. 또한 외기 유입구(H4)와 기류 파이프(250)와 접속구(260)가 형성하는 기류홀은 에어로졸 발생 장치(1)의 기류 입구(H6)와 본체 파이프(700)가 형성하는 기류 패스와 연결되어 궐련 수용부(300)에 수용된 궐련형 물품(10)을 관통하는 하나의 통로를 형성한다.
도 9의 화살표는 사용자의 흡입 행위로 인하여 발생할 수 있는 기류 흐름을 개략적으로 표현한 것이다. 장착형 액상 모듈(200)이 장착되면, 기류 입구(H6)는 기류 출구(H3)와 연결되어, 사용자의 흡입 유동에 의해 장착형 액상 모듈(200)의 가열 공간에서 발생한 에어로졸이 본체 파이프(700)가 형성하는 기류 패스로 유입되어 궐련 수용부(300)에 수용된 궐련형 물품(10)을 통과하여 흡입될 수 있다. 이에 따라 궐련형 물품(10)에서 발생하는 에어로졸과 장착형 액상 모듈(200)의 액상에서 발생하는 에어로졸이 혼합되며, 연무량이 증가할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 장착형 액상 모듈(200)의 압력 센서(270)의 작동 방식을 설명하기 위한 압력 센서(270)와 액상 히터(240)의 회로도이다. 전술한 대로 상기 회로는 전원 단자(280)의 PCB부(282)에 포함될 수 있다. 전원 단자(280)로 인입되는 배터리(500)의 전원(VIN+)은 압력 센서(270)로 인입되고, 압력 센서(270)는 소정의 문턱 수치의 압력 강하가 감지된 경우에만 상기 배터리(500)의 전원(VIN+)을 액상 히터(240)로 출력한다. 이로써 압력 센서(270)는 일종의 게이트 내지 스위치 역할로서, 사용자의 흡입 행위가 발생한 경우에만 배터리(500)의 전력을 전달하여 액상 히터(240) 가열될 수 있도록 할 수 있다.
이는 하나의 예시이며, 또 다른 예로서, 압력 센서(270)의 감지 내용을 제어부(800)가 전달받아, 사용자의 흡입 행위가 발생한 것을 감지하고, 제어부(800)가 본체 단자(600)로 출력되는 배터리(500)의 전원을 제어하는 방식으로 궁극적으로 액상 히터(240)는 압력 센서(270)의 감지 내용에 근거하여 액상을 가열할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 에어로졸 발생 장치 110: 본체 프레임
111: 케이스 114: 입구 마개
200: 장착형 액상 모듈 210: 메인 프레임
220: 액상 카트리지 230: 심지구조
240: 액상 히터 250: 기류 파이프
260: 접속구 270: 압력 센서
280: 전원 단자 300: 궐련 수용부
400: 궐련 히터 500: 배터리
600: 본체 단자 700: 본체 파이프

Claims (9)

  1. 적어도 기류 패스와 배터리를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 일측에 장착 및 탈착이 가능한 장착형 액상 모듈에 있어서,
    에어로졸 발생 장치의 일측과 결합하기 위한 체결 구조를 적어도 하나 포함하는 메인 프레임;
    액상을 담고 있는 액상 카트리지;
    메인 프레임 내 소정의 가열 공간에 형성되며, 액상 카트리지 내 액상을 흡수하여 담지하는 심지구조;
    가열 공간에서, 심지구조에 담지된 액상을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 액상 히터;
    외기 유입구와 기류 출구를 포함하며, 가열 공간으로 외기를 유입시킬 수 있는 기류홀;
    기류홀 일측에 배치되어 기류홀 내의 압력을 측정하는 압력 센서; 및
    액상 히터에 전원을 공급하기 위한 전원 단자;를 포함하고,
    에어로졸 발생 장치의 일측에 장착될 때, 전원 단자는 에어로졸 발생 장치와 전기적으로 접속되어 배터리로부터 전원을 공급받고, 기류홀은 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 연결되어 하나의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 장착형 액상 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    기류 출구에 돌출되어 형성되는 고무 재질의 접속구;를 추가로 포함하고,
    에어로졸 발생 장치의 일측에 장착될 때, 상기 접속구가 에어로졸 발생 장치의 기류 패스와 결합하며 연결되는 것을 특징으로 하는 장착형 액상 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    액상 카트리지가 담고 있는 액상은 적어도 글리세린을 포함하고, 액상 카트리지는 액상 흡습제를 포함하며, 액상은 상기 액상 흡습제에 담지된 것을 특징으로 하는 장착형 액상 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    전원 단자는 USB Type-C 수단자이고, 이를 통하여 장착된 에어로졸 발생 장치와 데이터의 교환이 가능한 것을 특징으로 하는 장착형 액상 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    액상 히터는 압력 센서의 감지 내용에 근거하여 액상을 가열하는 것을 특징으로 하는 장착형 액상 모듈.
  6. 케이스;
    케이스의 일측에 장착되는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 장착형 액상 모듈;
    궐련형 물품의 적어도 일부를 수용하기 위한 궐련 수용부;
    수용되는 궐련형 물품을 가열하기 위한 궐련 히터;
    궐련 히터에 전원을 인가하기 위한 배터리;
    배터리와 전기적으로 연결되며 장착형 액상 모듈에 전원을 공급하기 위한 본체 단자; 및
    기류 입구를 포함하며, 흡입 유동에 의해 궐련 수용부로 기류를 유입시킬 수 있는 기류패스;를 포함하고,
    본체 단자는 전원 단자와 전기적으로 접속되어 배터리의 전원이 액상 히터로 인가될 수 있고, 기류 입구는 기류 출구와 연결되어, 흡입 유동에 의해 장착형 액상 모듈에서 발생한 에어로졸이 기류패스로 유입되어 궐련 수용부에 수용된 궐련형 물품을 통과하여 흡입될 수 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    본체 단자는 USB Type-C 암단자이고, 배터리로 전원을 공급하여 충전하기 위한 충전 단자로서 기능할 수 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    장착형 액상 모듈이 탈착되었을 때 기류 입구의 내경을 축소하기 위해 기류 입구로 삽입될 수 있는 입구 마개;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    적어도 궐련 히터를 제어하기 위한 제어부;를 더 포함하고, 전기적으로 접속된 전원 단자와 본체 단자를 통하여 압력 센서의 감지 내용이 제어부로 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
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