KR20240061080A - 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents

에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240061080A
KR20240061080A KR1020220142325A KR20220142325A KR20240061080A KR 20240061080 A KR20240061080 A KR 20240061080A KR 1020220142325 A KR1020220142325 A KR 1020220142325A KR 20220142325 A KR20220142325 A KR 20220142325A KR 20240061080 A KR20240061080 A KR 20240061080A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
article
aerosol generating
inhalation
generating device
Prior art date
Application number
KR1020220142325A
Other languages
English (en)
Inventor
김문원
정용미
신준원
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
Priority to KR1020220142325A priority Critical patent/KR20240061080A/ko
Publication of KR20240061080A publication Critical patent/KR20240061080A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/05—Devices without heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/281—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances the action of the chemical substances being delayed
    • A24B15/283—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances the action of the chemical substances being delayed by encapsulation of the chemical substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A24D3/0216—Applying additives to filter materials the additive being in the form of capsules, beads or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30—Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/48—Fluid transfer means, e.g. pumps
    • A24F40/485—Valves; Apertures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

에어로졸 발생 장치를 개시한다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 제1 면에 배치되고, 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품이 삽입되는 흡입 물품 삽입부; 상기 흡입 물품 삽입부에 연결되는 무화 챔버; 일 영역이 상기 무화 챔버에 연통되는 에어로졸 발생부; 상기 에어로졸 발생부에 접촉하고, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지; 및 상기 하우징의 제2 면에 배치되고, 상기 흡입 물품 삽입부를 향하여 돌출되는 피어싱 부재를 포함할 수 있다. 이 외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템{AEROSOL GENERATING DEVICE AND SYSTEM COMPRISING THE SAME}
이하 실시 예는 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련 스틱을 전기적으로 가열함으로써 에어로졸을 발생시키는 장치(예: 궐련형 전자 담배)에 관한 수요가 증가하고 있다. 에어로졸을 발생시키는 방법에는 초음파 방식과 심지 가열 방식이 있다. 초음파 방식의 경우, 에어로졸 입자의 크기가 균일하지 않고 액적이 튈 수 있다. 심지 가열 방식의 경우, 심지 자체가 가열되면 에어로졸이 발생하지 않을 수 있다.
표면탄성파(surface acoustic wave, SAW)는 전기적 에너지와 기계적 에너지를 상호 변환할 수 있는 압전물질을 이용하여 발생시킬 수 있다. 반도체 식각공정을 통하여 손가락이 엇갈려 있는 형태의 변환기(interdigital transducer, 이하 'IDT' 라 한다)를 원하는 형태로 압전물질의 표면에 패터닝하고, IDT의 간격에 상응하는 작동주파수를 갖는 AC 전압을 해당 IDT에 가하면, 압전물질의 기계적 수축 또는 팽창을 통해 표면을 따라 진행하는 표면탄성파를 발생시킬 수 있다. 표면탄성파의 진동을 에어로졸 형성 기재로 전달하여, 에어로졸을 미세한 크기의 입자로 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 공개특허공보 제10-2017-0132823호는 "비연소형 향미 흡인기, 향끽미원 유닛 및 무화 유닛"을 개시한다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예에 따른 목적은 건조 분말 이행 시스템 및 미세 액적 전달 시스템이 결합된 형태의 에어로졸 발생 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은 표면탄성파를 이용하여 균일한 크기의 미세 에어로졸을 발생시키는 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은 에어로졸을 이용한 건조 분말 흡입을 하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 제1 면에 배치되고, 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품이 삽입되는 흡입 물품 삽입부; 상기 흡입 물품 삽입부에 연결되는 무화 챔버; 일 영역이 상기 무화 챔버에 연통되는 에어로졸 발생부; 및 상기 에어로졸 발생부에 접촉하고, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지; 및 상기 하우징의 제2 면에 배치되고, 상기 흡입 물품 삽입부를 향하여 돌출되는 피어싱 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 에어로졸 발생부는, 압전기판; 상기 압전기판 상에 배치되는 무화칩을 포함하고, 상기 무화칩은 인터디지털 트랜스듀서(interdigital transducer, IDT)를 포함하고, 상기 인터디지털 트랜스듀서는 압전 효과를 통해 전기 신호를 표면탄성파로 변환하고, 상기 표면탄성파는 상기 카트리지 내에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화(aerosolization)할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 에어로졸 발생부는 상기 카트리지로부터 상기 에어로졸 형성 기재를 전달받아 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸로 변화시키고, 상기 에어로졸은 상기 일 영역을 통하여 상기 무화 챔버로 유동하고, 상기 건조 분말은 상기 피어싱 부재에 의해 상기 흡입 물품이 피어싱 됨으로써, 사용자의 구부로 유동할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 무화 챔버는 상기 에어로졸의 유동 경로를 포함하고, 상기 에어로졸이 상기 무화 챔버를 통해 상기 흡입 물품 내로 유동함에 따라, 상기 건조 분말이 상기 에어로졸과 함께 상기 사용자의 구부로 유동할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템은 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품; 에어로졸 발생 장치; 및 상기 에어로졸 발생 장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 에어로졸 발생 장치는, 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 제1 면에 배치되고, 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품이 삽입되는 흡입 물품 삽입부; 상기 흡입 물품 삽입부에 연결되는 무화 챔버; 일 영역이 상기 무화 챔버에 연통되는 에어로졸 발생부; 상기 에어로졸 발생부에 접촉하고, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지; 및 상기 하우징의 제2 면에 배치되고, 상기 흡입 물품 삽입부를 향하여 돌출되는 피어싱 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 흡입 물품은, 상기 캡슐을 상기 흡입 물품의 일 단부에서 고정하는 다공성 물질을 포함하는 제1 세그먼트; 건조 분말이 충진된 캡슐이 배치되는 제2 세그먼트; 및 상기 캡슐을 상기 흡입 물품의 타 단부에서 고정하는 중공형의 다공성 물질을 포함하는 제3 세그먼트를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 피어싱 부재가 상기 흡입 물품을 피어싱 함으로써, 상기 흡입 물품 내에 충진된 상기 건조 분말이 상기 흡입 물품을 통하여 사용자의 구부로 이행되는 제1 모드; 및 상기 에어로졸 발생부가 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화(aerosolization) 함으로써, 에어로졸이 상기 흡입 물품을 통하여 상기 사용자의 구부로 이행되는 제2 모드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 제1 모드를 실행한 이후, 상기 제2 모드를 실행할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 제2 모드를 실행한 이후, 상기 제1 모드를 실행할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드를 동시에 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는 균일한 크기의 미세 에어로졸을 발생시켜 끽미를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸을 이용해 건조 분말을 이행시킴으로써, 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치 및 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2에 따른 에어로졸 발생 시스템에서, 건조 분말 및 에어로졸이 이행되는 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 따른 흡입 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 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 실시 예가 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 문맥 상 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. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 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.
이하의 실시 예들에서, "에어로졸 발생 물품"은 매질을 수용하는 물품으로써 에어로졸이 해당 물품을 통과하며 매질이 이행되는 물품을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 대표적인 예로는 궐련을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시 예들에서, "상류"(upstream) 또는 "상류 방향"은 사용자(흡연자)의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류"(downstream) 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다. 상류 및 하류라는 용어는 에어로졸 발생 물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다.
이하의 실시 예들에서, "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들면, 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 들면, 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 들면, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 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.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 장치의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 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 발생 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 다양한 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(100)는 제어부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 배터리(140), 히터(150), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(100)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 발생 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 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(120)는 에어로졸 발생 장치(100)의 상태 또는 에어로졸 발생 장치(100) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(110)에 전달할 수 있다. 제어부(110)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(150)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 발생 물품(예: 에어로졸 발생 물품, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 발생 장치(100)를 제어할 수 있다.
센싱부(120)는 온도 센서(122), 삽입 감지 센서(124) 및 퍼프 센서(126) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(122)는 히터(150)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 히터(150)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(150) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(122)는 배터리(140)의 온도를 모니터링하도록 배터리(140)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(124)는 에어로졸 발생 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(124)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(126)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(126)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(120)는 전술한 센서(122 내지 126) 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(130)는 에어로졸 발생 장치(100)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(130)는 디스플레이부(132), 햅틱부(134) 및 음향 출력부(136) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(132)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(132)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(132)는 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보는 에어로졸 발생 장치(100)의 배터리(140)의 충/방전 상태, 히터(150)의 예열 상태, 에어로졸 발생 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 발생 장치(100)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(132)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(132)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(132)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(134)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(134)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(136)는 에어로졸 발생 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(136)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(140)는 에어로졸 발생 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(140)는 히터(150)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(140)는 에어로졸 발생 장치(100) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(120), 출력부(130), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(140)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(140)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(150)는 배터리(140)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 1에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 발생 장치(100)는 배터리(140)의 전력을 변환하여 히터(150)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 발생 장치(100)는 배터리(140)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(110), 센싱부(120), 출력부(130), 사용자 입력부(160), 메모리(170) 및 통신부(180)는 배터리(140)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 1에 도시되지는 않았으나, 배터리(140)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(150)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(150)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(150)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(150)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(150)는 복수의 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(150)는 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 제1 히터 및 액상을 가열하기 위한 제2 히터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(160)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(160)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 1에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 발생 장치(100)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(140)를 충전할 수 있다.
메모리(170)는 에어로졸 발생 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(110)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(170)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(170)는 에어로졸 발생 장치(100)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(180)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(180)는 근거리 통신부(182) 및 무선 통신부(184)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(182)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(184)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(184)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 발생 장치(100)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(110)는 에어로졸 발생 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(110)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(110)는 배터리(140)의 전력을 히터(150)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(150)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 배터리(140)와 히터(150) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(110)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(150)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(150)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(150)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(150)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(150)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(126)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(110)는 디스플레이부(132), 햅틱부(134) 및 음향 출력부(136) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 발생 장치(100)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 센싱부(120)에 의해 감지된 에어로졸 발생 물품의 상태에 따라 히터(150)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품이 과습 상태인 경우에, 제어부(110)는 유도 코일에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 에어로졸 발생 물품이 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.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템(20)은 에어로졸 및 건조 분말을 사용자의 구부로 이행시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 발생 시스템(20)은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치(202)의 작동을 제어하여 사용자의 기호에 맞게 건조 분말 및 에어로졸의 이행을 적절히 조절할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 에어로졸 발생 시스템(20)은 흡입 물품(201), 에어로졸 발생 장치(202), 배터리(203) 및 제어부(204)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 흡입 물품(201)은 사용자의 구부에 맞닿아 흡입 물질을 전달하는 물품일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 및 건조 분말은 흡입 물품(201)에 포함될 수 있는 다공성 물질 또는 유동 경로를 통하여 사용자에게 이행될 수 있다. 일 실시 예에서, 흡입 물품(201)은 궐련, 마우스피스 또는 건조 분말이 충진된 캡슐(20121)일 수 있다. 흡입 물품(201)은 상기 서술에 한정되지 않고, 다양한 물품의 형태를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 흡입 물품(201)은 에어로졸 발생 장치(202)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 흡입 물품(201)은 에어로졸 발생 장치(202)의 흡입 물품 삽입부(222)에 삽입될 수 있다. 일 실시 예에서, 흡입 물품(201) 내에 충진될 수 있는 건조 분말은 카페인, 타우린 등의 기능성 물질, 아스피린, 진정제, 수면제, 기관지 확장제, 백신 등의 약리 물질, 니코틴 또는 니코틴염 등의 물질일 수 있으며, 이에 제한되지 않고 다양한 건조 분말 물질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(202)는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(202)는 표면탄성파의 원리를 이용하여 카트리지(252)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화(aerosolization)할 수 있다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(202)는 하우징(212), 흡입 물품 삽입부(222), 무화 챔버(232), 에어로졸 발생부(242), 카트리지(252) 및 피어싱 부재(262)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(212)은 다양한 전자/기계 컴포넌트들을 수용하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(212)은 배터리(203), 제어부(204), 무화 챔버(232), 에어로졸 발생부(242), 카트리지(252) 및 피어싱 부재(262)를 수용하여, 외부의 자극(예: 먼지, 충격, 열 등)으로부터 안전하게 보호할 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(212)은 제1 면(212a) 및 제2 면(212b)을 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 면(212b)은 제1 면(212a)에 대향할 수 있다.
일 실시 예에서, 흡입 물품 삽입부(222)는 사용자가 에어로졸 발생 장치(202)를 통해 에어로졸 및 건조분말을 흡입하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 흡입 물품 삽입부(222)에는 흡입 물품(201)이 삽입될 수 있고, 사용자는 흡입 물품(201)을 통해 에어로졸 및 건조 분말을 흡입할 수 있다. 일 실시 예에서, 흡입 물품 삽입부(222)는 하우징(212)의 제1 면(212a)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 흡입 물품 삽입부(222)는 하우징(212)의 제1 면(212a)에 맞닿도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 무화 챔버(232)는 에어로졸 발생부(242)에 의해 에어로졸화된 에어로졸 형성기재가 흡입 물품(201)으로 유동하는 유동 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 무화 챔버(232)는 흡입 물품 삽입부(222)에 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 무화 챔버(232)는 에어로졸 형성 기재를 흡입 물품(201)으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸이 무화 챔버(232)를 통해 흡입 물품(201) 내로 유동함에 따라, 흡입 물품(201) 내에 충진될 수 있는 건조 분말이 에어로졸과 함께 사용자의 구부로 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 무화 챔버(232)는 후술할 피어싱 부재(262)가 무화 챔버(232)를 통과하여 흡입 물품(201)을 피어싱할 수 있도록, 피어싱 부재(262)를 바라보는 방향을 기준으로, 구멍 또는 다공성 물질로 이루어진 단부를 구비할 수 있다.
일 실시 예에서, 카트리지(252)는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 형성 기재를 보유할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(252)는 본체로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 카트리지(252) 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 형성 기재로부터 발생한 증기화된 입자 및 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 멘솔 등의 향료 또는 천식, 만성폐쇄성질환 등과 같은 호흡계 질환 치료를 위한 약물, 아로마 등의 오일, 카페인, 타우린, 백신 등을 포함할 수 있다. 기능성 물질은 위에 기재된 예시들에 한정되지 않고, 니코틴 혼합액, 기능성 물질, 약리물질 등 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(252)는 복수개일 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(252)는 후술할 에어로졸 발생부(242)에 접촉하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(242)는 카트리지(252)에 저장된 에어로졸 형성 기재의 에어로졸화를 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(242)는 다양한 방법으로 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생부(242)는 히터를 이용한 에어로졸 형성 기재의 가열 또는 표면탄성파를 이용한 진동을 통해 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 에어로졸 발생부(242)가 에어로졸을 발생시키는 방법은 상기 서술에 한정되지 않고 다양한 방법이 가능할 수 있다. 표면탄성파에 의해 발생된 음향파력은 그 힘의 영향으로 미세 액적 및 미세 유동 채널 내의 유체 또는 미세입자를 제어할 수 있다. 표면탄성파를 이용한 에어로졸은 입자의 크기가 미세하고 균일할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(242)는 카트리지(252)로부터 에어로졸 형성 기재를 전달받아, 에어로졸 형성 기재를 에어로졸로 변화시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(242)는 하우징(212) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생부(242)의 일 영역은 무화 챔버(232)와 연통할 수 있고, 에어로졸은 상기 일 영역을 통해 무화 챔버(232)로 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(242)는 압전기판(2421) 및 무화칩(2422)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 압전기판(2421)은 표면탄성파가 전달되는 표면을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 무화칩(2422)은 카트리지(252)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화할 수 있다. 일 실시 예에서, 무화칩(2422)은 압전기판(2421) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 무화칩(2422)은 압전기판(2421) 위에 증착될 수 있다. 일 실시 예에서, 무화칩(2422)은 인터디지털 트랜스듀서(interdigital transducer, IDT)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 인터디지털 트랜스듀서는 하우징(212) 내부에 배치된 배터리(203) 및 제어부(204)로부터 전달된 전기 신호를 표면탄성파로 변환할 수 있다. 예를 들어, 인터디지털 트랜스듀서는 압전 효과를 통해 전기 신호를 표면탄성파로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 무화칩(2422)은 압전기판(2421) 상에서 빗살무늬를 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 무화칩(2422)은 압전기판(2421) 상에서 동심원의 형태를 형성할 수 있다. 무화칩(2422)이 압전기판(2421) 상에서 빗살무늬 또는 동심원 등의 형태를 형성하는 것은 무화칩(2422) 각각의 압축 및 팽창을 통해 표면탄성파를 전파할 수 있고, 설계 과정에서 무화칩(2422)의 폭과 전극 쌍의 개수를 바꿔줌으로써 표면탄성파의 중심주파수와 파장을 선택할 수 있어 진동의 특성을 결정할 수 있다. 또한, 이와 같은 무화칩(2422)의 배치는 압전기판(2421)의 중심을 향하여 표면탄성파를 집중시킬 수 있어, 보다 효율적으로 진동을 전달할 수 있다. 다만, 무화칩(2422)의 배치 및 형태는 상기 서술에 한정되지 않으며, 다양하게 형성될 수 있다.
도 3은 도 2에 따른 에어로졸 발생 시스템에서, 건조 분말 및 에어로졸이 이행되는 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 피어싱 부재(262)는 흡입 물품(201)을 피어싱할 수 있다. 예를 들어, 피어싱 부재(262)는 흡입 물품(201) 내에 충진된 캡슐(20121)을 피어싱할 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)는 흡입 물품 삽입부(222)를 향하여 돌출된 형태일 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)는 하우징(212)의 제2 면(212b)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)는 흡입 물품(201)을 피어싱하기 위해 일 단부에 날카로운 형태를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)는 후술할 제어부(204)에 의해 흡입 물품(201)을 피어싱하고, 다시 원래의 상태로 돌아가기 위해, 탄성체(예: 스프링)가 권취되어 있을 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)는 흡입 물품(201)을 피어싱 하기 위해 몸체가 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 피어싱 부재(262)가 흡입 물품(201)을 피어싱함으로써, 흡입 물품(201) 내에 충진된 건조 분말은, 무화 챔버(232)로부터 흡입 물품(201) 내로 유동하는 에어로졸과 함께, 사용자의 구부로 유동할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(203)는 에어로졸 발생 장치(202)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(203)는 에어로졸 발생부(242)가 표면탄성파를 발생시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 후술할 제어부(204)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(203)는 에어로졸 발생 장치(202)에 설치될 수 있는 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수도 있다.
일 실시 예에서, 제어부(204)는 에어로졸 발생 장치(202)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(204)는 건조분말을 흡입하는 제1 모드 및 에어로졸을 흡입하는 제2 모드를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제1 모드에서, 제어부(204)는 피어싱 부재(262)가 흡입 물품(201)을 피어싱 함으로써, 흡입 물품(201) 내에 충진된 건조 분말이 흡입 물품(201)을 통하여 사용자의 구부로 이행되게 할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제2 모드에서, 제어부(204)는 에어로졸 발생부(242)가 카트리지(252)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화함으로써, 에어로졸이 흡입 물품(201)을 통하여 사용자의 구부로 이행되게 할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 모드 및 제2 모드는 동시에 실행될 수 있고, 순차적으로도 실행될 수 있다. 예를 들어, 제어부(204)는 제1 모드를 실행한 이후, 제2 모드를 실행하여 건조 분말이 이행된 이후, 에어로졸을 이행시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(204)는 제2 모드를 실행한 이후, 제1 모드를 실행하여 에어로졸이 이행된 이후, 건조분말을 이행시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(204)는 제1 모드 및 제2 모드를 동시에 실행하여, 건조 분말 및 에어로졸을 동시에 이행시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 따른 흡입 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 흡입 물품(201)은 제1 세그먼트(2011), 제2 세그먼트(2012) 및 제3 세그먼트(2013)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 세그먼트(2011)는 캡슐(20121)을 흡입 물품(201)의 일 단부에서 고정하는 다공성 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 세그먼트(2012)에는 건조 분말이 충진된 캡슐(20121)이 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 세그먼트(2013)는 캡슐(20121)을 흡입 물품(201)의 타 단부에서 고정하는 다공성 물질을 포함할 수 있다. 다만, 흡입 물품(201)에서의 캡슐의 개수 및 배치 관계는 이에 한정되지 않고, 캡슐은 복수개로 구비될 수 있고, 다양한 배치 관계를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 세그먼트(2012) 및 제3 세그먼트(2013)에는 향 캡슐(미도시)이 배치될 수 있다. 흡입 물품(201)이 향 캡슐을 포함하는 경우, 사용자는 향미가 첨가된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 일 실시 예에서, 흡입 물품(201)은 다공성 물질을 포함함으로써, 피어싱 부재(262)에 의해 피어싱 되기 용이하고, 에어로졸 및 건조 분말의 이행이 용이할 수 있다. 다만, 흡입 물품(201)이 포함할 수 있는 것은 다공성 물질로 한정되지 않고 다양한 물질을 포함할 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
20: 에어로졸 발생 시스템
201: 흡입 물품
202: 에어로졸 발생 장치
203: 배터리
204: 제어부
212: 하우징
222: 흡입 물품 삽입부
232: 무화 챔버
242: 에어로졸 발생부
252: 카트리지
262: 피어싱 부재

Claims (10)

  1. 에어로졸 발생 장치에 있어서,
    제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 제1 면에 배치되고, 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품이 삽입되는 흡입 물품 삽입부;
    상기 흡입 물품 삽입부에 연결되는 무화 챔버;
    일 영역이 상기 무화 챔버에 연통되는 에어로졸 발생부;
    상기 에어로졸 발생부에 접촉하고, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지; 및
    상기 하우징의 제2 면에 배치되고, 상기 흡입 물품 삽입부를 향하여 돌출되는 피어싱 부재
    를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생부는,
    압전기판;
    상기 압전기판 상에 배치되는 무화칩을 포함하고,
    상기 무화칩은 인터디지털 트랜스듀서(interdigital transducer, IDT)를 포함하고,
    상기 인터디지털 트랜스듀서는 압전 효과를 통해 전기 신호를 표면탄성파로 변환하고,
    상기 표면탄성파는 상기 카트리지 내에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화(aerosolization)하는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생부는 상기 카트리지로부터 상기 에어로졸 형성 기재를 전달받아 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸로 변화시키고,
    상기 에어로졸은 상기 일 영역을 통하여 상기 무화 챔버로 유동하고,
    상기 건조 분말은 상기 피어싱 부재에 의해 상기 흡입 물품이 피어싱 됨으로써, 사용자의 구부로 유동하는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무화 챔버는 상기 에어로졸의 유동 경로를 포함하고,
    상기 에어로졸이 상기 무화 챔버를 통해 상기 흡입 물품 내로 유동함에 따라, 상기 건조 분말이 상기 에어로졸과 함께 상기 사용자의 구부로 유동하는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 에어로졸 발생 시스템에 있어서,
    건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품;
    에어로졸 발생 장치; 및
    상기 에어로졸 발생 장치의 작동을 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 에어로졸 발생 장치는,
    제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 제1 면에 배치되고, 건조 분말이 충진된 캡슐을 포함하는 흡입 물품이 삽입되는 흡입 물품 삽입부;
    상기 흡입 물품 삽입부에 연결되는 무화 챔버;
    일 영역이 상기 무화 챔버에 연통되는 에어로졸 발생부;
    상기 에어로졸 발생부에 접촉하고, 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지; 및
    상기 하우징의 제2 면에 배치되고, 상기 흡입 물품 삽입부를 향하여 돌출되는 피어싱 부재
    를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡입 물품은,
    상기 캡슐을 상기 흡입 물품의 일 단부에서 고정하는 다공성 물질을 포함하는 제1 세그먼트;
    건조 분말이 충진된 캡슐이 배치되는 제2 세그먼트; 및
    상기 캡슐을 상기 흡입 물품의 타 단부에서 고정하는 중공형의 다공성 물질을 포함하는 제3 세그먼트를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 피어싱 부재가 상기 흡입 물품을 피어싱 함으로써, 상기 흡입 물품 내에 충진된 상기 건조 분말이 상기 흡입 물품을 통하여 사용자의 구부로 이행되는 제1 모드; 및
    상기 에어로졸 발생부가 상기 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화(aerosolization) 함으로써, 에어로졸이 상기 흡입 물품을 통하여 상기 사용자의 구부로 이행되는 제2 모드를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 모드를 실행한 이후, 상기 제2 모드를 실행하는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 모드를 실행한 이후, 상기 제1 모드를 실행하는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드를 동시에 실행하는, 에어로졸 발생 시스템.

KR1020220142325A 2022-10-31 2022-10-31 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템 KR20240061080A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220142325A KR20240061080A (ko) 2022-10-31 2022-10-31 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220142325A KR20240061080A (ko) 2022-10-31 2022-10-31 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240061080A true KR20240061080A (ko) 2024-05-08

Family

ID=91074402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220142325A KR20240061080A (ko) 2022-10-31 2022-10-31 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240061080A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102588862B1 (ko) 흡입 거동에 기반한 사용자 인식이 있는 흡입 장치
EP3968796B1 (en) An aerosol-generating system and haptic output element for an aerosol-generating system
CN111726996A (zh) 气溶胶生成装置及其控制方法
JP6978167B1 (ja) エアロゾル生成装置及びその動作方法
KR20220008282A (ko) 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 시스템용 열 출력 요소
JP7264577B2 (ja) エアロゾル生成システム、エアロゾル生成システムを制御する方法、およびプログラム
JP7428805B2 (ja) エアロゾル生成装置
KR20240061080A (ko) 에어로졸 발생 장치 및 이를 포함하는 시스템
KR20230143481A (ko) 에어로졸 발생 장치
KR102660016B1 (ko) 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치
KR102571204B1 (ko) 에어로졸 생성 장치
KR102648898B1 (ko) 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치의 작동 방법
KR20240054848A (ko) 에어로졸 발생 장치 및 이에 수용되는 스틱
KR102648881B1 (ko) 에어로졸 발생 장치
KR20240039694A (ko) 에어로졸 발생 장치
KR20240061070A (ko) 에어로졸 발생 장치
KR20240061077A (ko) 에어로졸 발생 장치
KR20240061058A (ko) 에어로졸 발생 장치
KR20230120683A (ko) 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템
RU2814916C2 (ru) Система для генерирования аэрозоля и тепловой элемент вывода для системы для генерирования аэрозоля
RU2817347C2 (ru) Генерирующее аэрозоль устройство, генерирующая аэрозоль система и способ генерирования выходного сигнала в генерируемом аэрозоль устройстве
KR20230173567A (ko) 증기화기를 포함하는 에어로졸 생성 장치
KR20240036310A (ko) 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템
KR20240038400A (ko) 에어로졸 생성 장치
KR20240000131A (ko) 에어로졸 발생 모듈 및 에어로졸 발생 장치