KR20240078121A - 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛 - Google Patents
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Abstract
실시예인 다공성 흡습체 유닛은 내부에 상하 방향의 배출 경로가 형성되며 액상이 겔 상태의 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 머금은 다공성 흡습체 블록과, 다공성 흡습체 블록의 하단 저면과 하단 측면 각각에 장착되는 제 1 및 제 2 히터를 구비한다.
Description
실시예는 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛에 관한 것으로서, 특히 전원을 공급하는 디바이스에 연결되어 전원을 공급 받아 가열 동작을 수행하여 에어로졸을 발생시키며 외부로부터의 추가적인 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 공급 없이 흡습되거나 수용된 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재를 기화시킬 수 있는 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 전자담배는 교환 가능한 카트리지에 채워진 니코틴을 포함하는 용액을 에어로졸 또는 기체 상태(무화 상태)로 만들어 흡입할 수 있도록 만든 전자기기를 말한다.
이와 같은 전자담배는 일반 담배를 대신하여 흡연 욕구를 충족시킬 수 있으면서 타르와 같은 유해 성분이 포함되지 않아 담배로부터 유발되는 인체에 유해한 영향을 감소시킬 수 있으며, 이와 동시에 흡연의 간접적 피해를 유발시키지 않는다는 장점이 있어 사용 인구가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 즉, 전자담배는 실내에서 흡연이 가능하고 각종 질병을 유발시키는 담배의 피해를 방지하면서 담배를 피우는 것과 동일한 효과가 있다.
특히 최근에는 담배의 맛에 과일 등과 같은 다른 향을 추가하여 다양한 풍미를 느낄 수 있는 전자담배의 출시도 이루어지고 있다.
이러한 전자담배는, 액상 니코틴이 수용된 무화기를 배터리부에 결합하면 무화기의 가열체가 발열하면서 액상 니코틴을 기화시키는 연무가 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 액상 니코틴을 수용하는 카트리지는 플라스틱 재질로 구성되어, 액상 니코틴의 소모 시에 폐기될 경우, 환경 오염을 유발할 수 있는 문제점이 있다.
실시예는 전원을 공급하는 디바이스에 연결되어 전원을 공급 받아 가열 동작을 수행하여 에어로졸을 발생시키며 외부로부터의 추가적인 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 공급 없이 흡습되거나 수용된 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재를 기화시킬 수 있는 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 다공성 흡습체 유닛은 내부에 상하 방향의 배출 경로가 형성되며 액상이 겔 상태의 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 머금은 다공성 흡습체 블록과, 다공성 흡습체 블록의 하단 저면과 하단 측면 각각에 장착되는 제 1 및 제 2 히터를 구비한다.
또한, 다공성 흡습체 유닛은 제 1 히터를 다공성 흡습체 블록의 하단 저면에 밀착시키며 접촉되는 전기적인 도체인 지지부와, 다공성 흡습체 블록의 하단의 적어도 일부분을 수용하며 제 2 히터에 접촉되는 전기적인 도체인 조립체를 포함하는 조립 유닛을 구비한다.
또한, 조립 유닛은 지지부와 조립체 사이에 위치되어 절연시키는 절연부를 포함한다.
또한, 조립체는 절연부를 둘러 감싸고, 절연부는 지지부를 둘러 감싸며, 지지부는 배출 경로와 연통되는 중공을 구비하고, 조립 유닛은 조립체의 외부와 지지부의 중공을 연통되는 연결 통로를 구비한다.
또한, 다공성 흡습체 블록은 세라믹이나 규조토, 기공을 함유한 고분자 소재, 실리게이트 소재, 압축 솜, 압축 종이 중의 어느 하나 이상의 물질을 포함한다.
실시예는 전원을 공급하는 디바이스에 결합되어 전원을 공급 받아 가열 동작을 수행하여 에어로졸을 발생시키며 외부로부터의 추가적인 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 공급 없이 흡습되거나 수용된 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재를 기화시킬 수 있으며, 환경 오염 문제 없이 폐기될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛의 결합 상태에서의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛의 결합 상태에서의 수직 단면도이다.
이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
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본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 실시예에 따른 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 에어로졸 형성 기재를 흡습하여 수용하는 다공성 흡습체 유닛의 결합 상태에서의 수직 단면도이다.
다공성 흡습체 유닛(1)은 상하 방향으로 중공 형태의 배출 경로(11)가 형성된 입체 형상의 다공성 흡습체 블록(10)과, 다공성 흡습체 블록(10)의 하단의 저면과 측면 각각에 장착되는 제 1 히터(20)와 파이프 형상의 제 2 히터(30)와, 제 1 히터(20)의 저면을 지지하면서 제 1 히터(20)를 다공성 흡습체 블록(10)의 하단 저면에 밀착시키는 지지부(40)와, 지지부(40)의 외측을 둘러 감싸는 절연부(50)와, 제 2 히터(30)를 덮으며, 절연부(50)의 외측을 둘러 감싸며 전원 공급 장치(미도시)와 결합되는 조립체(60)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서, 지지부(40)와, 절연부(50) 및 조립체(60)는 다공성 흡습체 블록(10)과 전원 공급 장치를 포함하는 디바이스 간의 결합을 위한 조립 유닛으로 지칭된다.
다공성 흡습체 블록(10)의 외측면과 내부에 형성된 복수의 기공들 내에 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재가 머금어지거나 흡습되거나 보유되거나 수용된다. 에어로졸 형성 기재는 기재는 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜), 조향제, 카페인, 자양강장제, CBD, 정향 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 물질로, 액상이나 겔 상태를 지닌다.
다공성 흡습체 블록(10)의 재질은 세라믹이나 규조토, 기공을 함유한 고분자 소재, 실리게이트 소재, 압축 솜, 압축 종이 중의 어느 하나 이상의 물질을 포함한다.
다공성 흡습체 블록(10)의 상단(14)은 사용자의 입으로의 삽입 등이 용이하도록 마우스 피스 형태를 지닐 수 있다.
다공성 흡습체 블록(10)의 하단에는 단차부(15)가 형성되며, 단차부(15)에 제 2 히터(30)의 내측면이 대향하거나 접촉하여 장착된다. 제 2 히터(30)는 다공성 흡습체 블록(10)에 인서트되거나 부착되어 밀착될 수 있다.
다공성 흡습체 블록(10)의 하단부터 상단까지 배출 경로(11)가 형성된다.
다공성 흡습체 블록(10)의 외측면에는 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재가 외부로 누출되지 않으며 외부 공기와의 접촉을 차단하거나 유입되지 않도록 하는 코팅층(미도시)이 형성된다.
제 1 히터(10)는 배출 경로(11)의 둘러 감싸는 메쉬 형태를 지닌 발열부(21)와, 발열부(21)와 제 2 히터(30) 간의 전기적 연결을 위한 연결돌기(23)를 포함하여 구성된다.
제 2 히터(30)는 중공이 형성된 파이프 구조이며, 다공성 흡습체 블록(10)의 하단에 형성된 단차부(15)에 내측면이 대향하거나 접촉하여 다공성 흡습체 블록(10)에 장착된다.
제 1 및 제 2 히터(20), (30)는 전원이 공급되어 저항 발열이 이루어질 수 있는 도체로 이루어지며, 제 1 히터(20)와 제 2 히터(30)는 연결돌기(23)를 통하여 접촉되어 전기적으로 연결된다.
지지부(40)는 제 1 플레이트(41)와, 제 1 플레이트(41)와 일정 간격 이격되어 대향하는 제 2 플레이트(42)와, 제 1 플레이트(41)와 제 2 플레이트(42)를 연결하는 연결부(44)와, 제 1 플레이트(41)와 연결부(44) 및 제 2 플레이트(42)를 관통하여 형성되는 중공(45)과, 연결부(44)의 측면에 외부와 중공(45)을 연통시키는 관통홀(46)을 포함하여 구성된다. 제 1 플레이트(41)의 상측면은 제 1 히터(20)의 발열부(21)가 다공성 흡습체 유닛(10)의 하단 저면에 밀착되도록 한다.
지지부(40)는 전기적 도체로 이루어지며, 제 1 플레이트(41)는 제 1 히터(20)에 접촉되며, 다공성 흡습체 유닛(1)이 전원 공급 장치에 결합된 때, 제 2 플레이트(42)는 전원 공급 장치의 제 1 전기 연결선에 접촉되어 전기적으로 연결된다.
절연부(50)는 제 1 플레이트(41)와 제 2 플레이트(42) 사이의 연결부(44) 외측에 배치되며, 제 1 플레이트(41)의 저면에 밀착되는 제 1 플레이트(51)와, 제 1 플레이트(51)와 대향하며 일정 간격 이격되며 제 2 플레이트(42)의 상면에 밀착되는 제 2 플레이트(52)와, 제 1 플레이트(51)와 제 2 플레이트(52)를 연결하는 연결부(54)와, 제 1 플레이트(51)와 연결부(54)와 제 2 플레이트(52)를 관통하여 형성되는 중공(55)과, 연결부(54)의 측면에 외부와 중공(55)을 연통시키는 관통홀(56)을 포함하여 구성된다. 제 2 플레이트(52)의 저면에는 중공(55) 주위에 단차부(52a)가 형성되며, 단차부(52a)에 제 2 플레이트(42)의 상면이 삽입되어 밀착된다.
절연부(50)는 전기적 절연 물질로 이루어지며, 예를 들면, 실리콘 재질로 이루어진다.
조립체(60)는 제 1 플레이트(41)와 제 1 플레이트(51)를 다공성 흡습체 블록(10)의 저면측으로 밀착시키는 제 1 플레이트(61)와, 제 1 플레이트(61)와 대향하며 일정 간격 이격된 제 2 플레이트(62)와, 연결부(54)의 외측면을 둘러 감싸며 제 1 플레이트(61)와 제 2 플레이트(62)를 연결하는 연결부(64)와, 제 1 플레이트(61)와 연결부(64)와 제 2 플레이트(62)를 관통하여 형성되는 중공(65)과, 연결부(64)의 측면과 외부와 중공(65)을 연통시키는 관통홀(66)과, 제 1 플레이트(61)의 가장 자리에서 상방향으로 연장되는 연장부(67)를 포함하여 구성된다. 제 2 플레이트(62)의 저면에는 단차부(62a)가 형성되며, 단차부(62a)에 제 2 플레이트(52)의 상면이 삽입되어 밀착된다.
연장부(67)는 제 1 플레이트(61)와 함께 다공성 흡습체 블록(10)의 하단의 일부분이 삽입되는 삽입 공간을 형성하며, 삽입 공간에 제 1 및 제 2 히터(20), (30)와, 제 1 플레이트(41)와 제 1 플레이트(51)가 위치된다. 연장부(67)는 제 2 히터부(30)의 외측면의 적어도 일부분을 덮으면서 접촉된다.
조립체(60)는 전기적 도체로 이루어지며, 연장부(67)는 제 2 히터(30)에 접촉되어 전기적으로 연결되며, 다공성 흡습체 유닛(1)이 전원 공급 장치에 결합된 때, 제 2 플레이트(42)는 전원 공급 장치의 제 2 전기 연결선에 접촉되어 전기적으로 연결된다.
절연부(50)는 지지부(40)와 조립체(60) 사이에 위치되어 직접적으로 접촉되어 전기적으로 연결되는 것을 방지하는, 즉 절연시키는 기능을 수행한다.
관통홀(46)과 관통홀(56) 및 관통홀(66)은 서로 연통되도록 지지부(40)와, 절연부(50) 및 조립체(60)가 배치된다.
중공(45)은 다공성 흡습체 블록(10)의 배출 경로(11)와 연통되며, 중공(45)의 중심축과 배출 경로(11)의 중심축은 평행하거나 중첩된다.
조립 유닛의 조립체(60)의 외측면인 제 1 플레이트(61)와 연결부(64) 및 제 2 플레이트(62)으로 이루어지는 체결부와, 전원 공급 장치를 포함하는 디바이스 간의 체결은 스크류 형태나 후크 형태에 의한 결합이거나, 접착제에 의한 부착 등의 방식으로 이루어진다.
전원 공급 장치와 다공성 흡습체 유닛(1)이 결합되면, 전원 공급 장치의 제 1 전기 연결선은 지지부(40)에 접촉되며, 전원 공급 장치의 제 2 전기 연결선은 조립체(60)에 접촉되어, 제 1 전기 연결선과 지지부(40)와 제 1 히터(20)와 제 2 히터(30)와 조립체(60)와 제 2 전기 연결선으로 전원 인가를 위한 루프가 구성된다. 즉, 전원 공급 장치를 포함하는 디바이스와 다공성 흡습체 유닛(1) 간의 결합을 위한 체결과, 전원 인가를 위한 루프가 함께 이루어진다.
관통홀(46)과 관통홀(56) 및 관통홀(66)은 지지부(40)와 절연부(50) 및 조립체(60)에 형성된 연결 통로로 지칭된다. 즉, 조립 유닛은 조립체(60)의 외측인 외부와 지지부(40)의 중공(45)을 연통시키는 연결 통로를 구비한다.
전원 공급 장치를 포함하는 디바이스는 다공성 흡습체 유닛(1)과 결합된 때, 디바이스의 외측의 외부 공간과 관통홀(66)을 연통시키는 인입 경로를 구비한다. 인입 경로와, 관통홀(46)과 관통홀(56) 및 관통홀(66) 및 배출 경로(11)은 기류 통로를 형성한다. 사용자가 상단(14)을 통하여 흡입을 수행하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 인입 경로를 통하여 외부 공기인 기류(점섬 화살표)가 연결 통로와 중공(45)으로 유입된다. 전원 공급 장치가 제 1 및 제 2 전기 연결선들을 통하여 전원을 공급하면, 제 1 및 제 2 히터(20), (30) 각각이 발열 동작을 수행한다. 이러한 발열 동작에 의해, 제 1 및 제 2 히터(20), (30) 각각에 접촉되거나 인접한 다공성 흡습체 블록(10)의 표면에서 흡습된 에어로졸 형성 기재가 기화되어 에어로졸이 발생되어 외부인 배출 경로(11)로 배출된다. 사용자에 의해 중공(45)으로 유입된 외부 공기는 배출된 에어로졸과 함께 배출 경로(11)를 통하여 외부로 배출되거나 사용자에게 흡입된다. 제 1 및 제 2 히터(20), (30) 각각에 접촉되거나 인접한 다공성 흡습체 블록(10)의 표면에서 에어로졸 형성 기재의 기화 및 에어로졸 배출이 수행되며, 다공성 흡습체 블록(10)의 표면 이외의 부분에 흡습되거나 머금은 에어로졸 형성 기재가 모세관 현상에 의해 다공성 흡습체 블록(10)의 표면으로 이송된다.
실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 서로 탈착 가능한 전원 공급 장치를 포함하는 디바이스와 다공성 흡습체 유닛(1)을 포함하여 구성된다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 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.
10: 다공성 흡습체 블록
60: 조립체
Claims (7)
- 내부에 상하 방향의 배출 경로가 형성되며 액상이 겔 상태의 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 머금은 다공성 흡습체 블록과;
다공성 흡습체 블록의 하단 저면과 하단 측면 각각에 장착되는 제 1 및 제 2 히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체 유닛. - 제 1 항에 있어서,
다공성 흡습체 유닛은 제 1 히터를 다공성 흡습체 블록의 하단 저면에 밀착시키며 접촉되는 전기적인 도체인 지지부와,
다공성 흡습체 블록의 하단의 적어도 일부분을 수용하며 제 2 히터에 접촉되는 전기적인 도체인 조립체를 포함하는 조립 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체 유닛. - 제 2 항에 있어서,
조립 유닛은 지지부와 조립체 사이에 위치되어 절연시키는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체 유닛. - 제 3 항에 있어서,
조립체는 절연부를 둘러 감싸고, 절연부는 지지부를 둘러 감싸며,
지지부는 배출 경로와 연통되는 중공을 구비하고,
조립 유닛은 조립체의 외부와 지지부의 중공을 연통되는 연결 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체 유닛. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
다공성 흡습체 블록은 세라믹이나 규조토, 기공을 함유한 고분자 소재, 실리게이트 소재, 압축 솜, 압축 종이 중의 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체 유닛. - 제 2 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 따른 다공성 흡습체 유닛과,
다공성 흡습체 유닛의 조립 유닛과 결합되며, 지지부에 연결되는 제 1 전기 연결선과, 조립체에 연결되는 제 2 전기 연결선을 구비하는 전원 공급 장치를 포함하는 디바이스로 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 6 항에 있어서,
전원 공급 장치가 제 1 및 제 2 전기 연결선들을 통하여 전원을 공급하면, 제 1 및 제 2 히터 각각이 발열 동작을 수행하고, 제 1 및 제 2 히터 각각에 접촉되거나 인접한 다공성 흡습체 블록의 표면에서 에어로졸 형성 기재가 기화되어 에어로졸이 발생되어 배출 경로로 배출되고, 다공성 흡습체 블록의 표면 이외의 부분에 흡습되거나 머금은 에어로졸 형성 기재가 제 1 및 제 2 히터 각각에 접촉되거나 인접한 다공성 흡습체 블록의 표면으로 이송되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240078121A true KR20240078121A (ko) | 2024-06-03 |
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