KR20240082997A - cartridge and aerosol generating device including the same - Google Patents
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Abstract
카트리지는 외부 광을 상기 카트리지의 내부로 투과시키기 위한 투광창을 포함하는 하우징; 어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조; 외부 광을 수광하면 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 나노 입자를 포함하는 돔 형상의 발열 구조체; 및 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 제1 수용 부분을 포함하고 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체로 공급하는 심지;를 포함하며, 심지를 통해 저장조에서 발열 구조체를 향해 전달되는 에어로졸 생성 물질은 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열될 수 있다.The cartridge includes a housing including a light-transmitting window for transmitting external light into the interior of the cartridge; A reservoir in which aerosol-generating substances are stored; A dome-shaped heating structure containing nanoparticles that generate heat by a surface plasmon resonance phenomenon when receiving external light; And a wick that includes a first receiving portion disposed to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure and supplies the aerosol-generating material to the heating structure. It includes a wick, wherein the aerosol-generating material is delivered from the reservoir toward the heating structure through the wick. Can be heated by heat generated from the heating structure.
Description
실시예들은 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 기술을 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있는 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a cartridge capable of generating an aerosol by heating an aerosol generating material using surface plasmon resonance technology, and an aerosol generating device including the same.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다. In recent years, there has been an increasing demand for alternative methods to overcome the disadvantages of regular cigarettes. For example, there is an increasing demand for a system that generates an aerosol by heating a cigarette or an aerosol-generating material using an aerosol generating device, rather than generating an aerosol by burning a cigarette.
이에 따라, 다양한 종류의 히터를 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열하는 가열식 에어로졸 생성 장치가 제안되고 있으며, 최근에는 표면 플라즈몬 공명 기술을 활용하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있는 에어로졸 생성 장치까지 제안된 바 있다. Accordingly, a heated aerosol generating device that heats the aerosol-generating material using various types of heaters has been proposed, and recently, an aerosol generating device that can heat the aerosol-generating material using surface plasmon resonance technology has been proposed. .
표면 플라즈몬 공명 기술은 금속 나노 입자의 진동을 통하여 금속을 가열시키는 방법의 일종으로, 구체적으로 나노 크기의 금속 내부의 자유 전자들이 외부 자극(예: 광 입사)에 의해 집단적으로 진동하고, 그 결과 자유 전자들이 분극화되어 금속을 가열시키는 기술을 의미한다.Surface plasmon resonance technology is a type of method of heating metal through the vibration of metal nanoparticles. Specifically, free electrons inside nano-sized metal collectively vibrate due to external stimulation (e.g., light incident), and as a result, they become free. This refers to a technology that heats metal by polarizing electrons.
표면 플라즈몬 공명을 이용하는 에어로졸 생성 장치의 경우, 히터를 이용하는 에어로졸 생성 장치에 비해 낮은 전력으로도 에어로졸을 생성할 수 있어 표면 플라즈몬 공명을 이용하는 에어로졸 생성 장치에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. In the case of aerosol generating devices using surface plasmon resonance, aerosols can be generated with lower power compared to aerosol generating devices using heaters, so interest in aerosol generating devices using surface plasmon resonance is gradually increasing.
표면 플라즈몬 공명을 이용하는 에어로졸 생성 장치는 금속 나노 입자를 통해 장치의 내부에 삽입되는 고체 상의 에어로졸 생성 물질을 가열하거나 또는 심지를 통해 저장조에서 금속 나노 입자로 전달되는 액체 상의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.An aerosol generating device using surface plasmon resonance generates aerosol by heating a solid aerosol generating material inserted into the inside of the device through metal nanoparticles or by heating a liquid aerosol generating material transferred from a reservoir to metal nanoparticles through a wick. can be created.
이 때, 액체 상의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에서는 금속 나노 입자에 전달되는 에어로졸 생성 물질의 양이 많을수록 에어로졸의 생성량(또는 '무화량')이 증가할 수 있으므로, 사용자의 흡연감을 향상시키기 위한 차원에서 금속 나노 입자에 에어로졸 생성 물질을 효과적으로 전달할 수 있는 방안에 대한 필요성이 점차 증가하고 있다.At this time, in an aerosol generating device that generates an aerosol by heating a liquid aerosol generating material, the amount of aerosol generated (or 'atomization amount') may increase as the amount of aerosol generating material delivered to the metal nanoparticle increases. In order to improve the feeling of smoking, the need for a method to effectively deliver aerosol-generating substances to metal nanoparticles is gradually increasing.
본 개시는 에어로졸 생성 물질과 금속 나노 입자의 접촉 면적 및/또는 시간을 늘릴 수 있는 구조를 갖는 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공함으로써, 금속 나노 입자에 대한 에어로졸 생성 물질의 공급 효율을 향상시켜 에어로졸의 생성량을 증가시키고자 한다.The present disclosure provides a cartridge having a structure that can increase the contact area and/or time between an aerosol-generating material and metal nanoparticles and an aerosol-generating device including the same, thereby improving the supply efficiency of the aerosol-generating material to the metal nanoparticles. We want to increase the amount of aerosol produced.
본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved through the embodiments of the present disclosure are not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the attached drawings. It could be.
일 실시예에 따른 카트리지는 외부 광을 상기 카트리지의 내부로 투과시키기 위한 투광창을 포함하는 하우징; 하우징의 내부에 배치되며 에어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조; 외부 광을 수광하면 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 나노 입자를 포함하는 돔 형상의 발열 구조체; 및 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 제1 수용 부분을 포함하고 저장조에 저장된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체로 공급하는 심지;를 포함하며, 심지를 통해 저장조에서 발열 구조체를 향해 전달되는 에어로졸 생성 물질은 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열될 수 있다.A cartridge according to one embodiment includes a housing including a light-transmitting window for transmitting external light into the interior of the cartridge; A reservoir disposed inside the housing and storing the aerosol-generating material; A dome-shaped heating structure containing nanoparticles that generate heat by a surface plasmon resonance phenomenon when receiving external light; And a wick that includes a first receiving portion disposed to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure and supplies the aerosol generating material stored in the storage tank to the heating structure. It includes, and is transmitted from the storage tank toward the heating structure through the wick. The aerosol-generating material may be heated by heat generated from the heating structure.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 광원을 포함하는 본체; 및 본체에 탈부착 가능하게 결합되는 카트리지;를 포함하고, 카트리지는 외부 광을 상기 카트리지의 내부로 투과시키기 위한 투광창을 포함하는 하우징; 하우징의 내부에 배치되며 에어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조; 외부 광을 수광하면 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 나노 입자를 포함하는 돔 형상의 발열 구조체; 및 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 제1 수용 부분을 포함하고 저장조에 저장된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체로 공급하는 심지;를 포함할 수 있다.An aerosol generating device according to one embodiment includes a main body including a light source; and a cartridge detachably coupled to the main body, wherein the cartridge includes a housing including a light-transmitting window for transmitting external light into the interior of the cartridge; A reservoir disposed inside the housing and storing the aerosol-generating material; A dome-shaped heating structure containing nanoparticles that generate heat by a surface plasmon resonance phenomenon when receiving external light; and a wick that includes a first receiving portion disposed to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure and supplies the aerosol generating material stored in the storage tank to the heating structure.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 카트리지 및 에어로졸 생성 장치는 발열 구조체에 에어로졸 생성 물질을 효과적으로 전달할 수 있다.The cartridge and aerosol generating device according to various embodiments of the present disclosure can effectively deliver an aerosol generating material to the heating structure.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 카트리지 및 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질의 가열 효율을 향상시켜 에어로졸의 생성량을 증가시킬 수 있다.Additionally, the cartridge and aerosol generating device according to various embodiments of the present disclosure can increase the amount of aerosol generated by improving the heating efficiency of the aerosol generating material.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the embodiments are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸 생성 물질이 이동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸 생성 물질이 이동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 다른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.1 is a perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment.
Figure 2 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating the process in which an aerosol-generating material moves in the cartridge of the aerosol-generating device shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which an aerosol-generating material moves in a cartridge of an aerosol-generating device according to another embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining the process of generating aerosol in the cartridge of the aerosol generating device shown in FIG. 2.
Figure 6 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment.
Figure 7 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining the process of generating aerosol in the cartridge of the aerosol generating device shown in FIG. 7.
Figure 9 is a block diagram of an aerosol generating device according to another embodiment.
실시예들에서 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.The terms used in the embodiments are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.
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.When it is said that a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other elements but may further include other elements. Additionally, terms such as “-unit” and “-module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software.
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.As used herein, when an expression such as “at least any one” precedes arranged elements, it modifies all of the arranged elements rather than each arranged element. For example, the expression “at least one of a, b, and c” should be interpreted to include a, b, c, or a and b, a and c, b and c, or a and b and c. do.
일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. In one embodiment, the aerosol generating device may be a device that generates an aerosol by electrically heating a cigarette accommodated in an internal space.
에어로졸 생성 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 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. The aerosol generating device may include a heater. In one embodiment, the heater may be an electrically resistive heater. For example, a heater may include an electrically conductive track, and the heater may be heated when a current flows through the electrically conductive track.
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. The heater may include a tubular heating element, a plate-shaped heating element, a needle-shaped heating element, or a rod-shaped heating element, and can heat the inside or outside of the cigarette depending on the shape of the heating element.
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.The cigarette may include a tobacco rod and a filter rod. Tobacco rods can be made from sheets, strands, or tobacco sheets can be made from cut fillers. Additionally, the tobacco rod may be surrounded by a heat-conducting material. For example, the heat-conducting material may be a metal foil such as aluminum foil, but is not limited thereto.
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. The filter rod may be a cellulose acetate filter. A filter rod may consist of at least one segment. For example, a filter rod may include a first segment that cools the aerosol and a second segment that filters certain components contained within the aerosol.
다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. In another embodiment, an aerosol generating device may be a device that generates an aerosol using a cartridge containing an aerosol generating material.
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.An aerosol generating device may include a cartridge holding an aerosol generating material and a body supporting the cartridge. The cartridge may be detachably coupled to the main body, but is not limited thereto. The cartridge may be formed or assembled integrally with the main body, and may be fixed so as not to be detached by the user. The cartridge may be mounted on the main body while containing the aerosol-generating material therein. However, it is not limited to this, and an aerosol-generating material may be injected into the cartridge while the cartridge is coupled to the main body.
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.The cartridge may contain an aerosol-generating material in any one of various states, such as liquid state, solid state, gas state, and gel state. Aerosol-generating materials may include liquid compositions. For example, the liquid composition may be a liquid containing tobacco-containing substances, including volatile tobacco flavor components, or may be a liquid containing non-tobacco substances.
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.The cartridge can be operated by an electric signal or wireless signal transmitted from the main body, thereby converting the phase of the aerosol-generating material inside the cartridge into a gas phase to generate an aerosol. Aerosol may refer to a gas in a mixed state of vaporized particles generated from an aerosol-generating material and air.
또 다른 실시예에서, 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. In another embodiment, an aerosol generating device may heat a liquid composition to generate an aerosol, and the generated aerosol may pass through a cigarette and be delivered to a user. That is, the aerosol generated from the liquid composition can move along the airflow passage of the aerosol generating device, and the airflow passage can be configured to allow the aerosol to pass through the cigarette and be delivered to the user.
또 다른 실시예에서, 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.In another embodiment, the aerosol generating device may be a device that generates an aerosol from an aerosol generating material using an ultrasonic vibration method. At this time, the ultrasonic vibration method may refer to a method of generating an aerosol by atomizing the aerosol-generating material with ultrasonic vibration generated by a vibrator.
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.The aerosol generating device may include a vibrator, and may generate short-period vibration through the vibrator to atomize the aerosol-generating material. The vibration generated from the vibrator may be ultrasonic vibration, and the frequency band of the ultrasonic vibration may be from about 100 kHz to about 3.5 MHz, but is not limited thereto.
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. The aerosol generating device may further include a wick that absorbs the aerosol generating material. For example, the wick may be arranged to surround at least one area of the vibrator or may be arranged to contact at least one area of the vibrator.
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.As a voltage (e.g., alternating voltage) is applied to the vibrator, heat and/or ultrasonic vibration may be generated from the vibrator, and the heat and/or ultrasonic vibration generated from the vibrator may be transmitted to the aerosol-generating material absorbed by the wick. . The aerosol-generating material absorbed into the wick may be converted into a gas phase by heat and/or ultrasonic vibration transmitted from the vibrator, and as a result, an aerosol may be generated.
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.For example, the viscosity of the aerosol-generating material absorbed into the wick may be lowered by the heat generated from the vibrator, and the aerosol-generating material with the lowered viscosity due to ultrasonic vibration generated from the vibrator may be converted into fine particles, thereby generating an aerosol. , but is not limited to this.
또 다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. In another embodiment, the aerosol generating device may be a device that generates an aerosol by heating an aerosol generating article contained in the aerosol generating device by induction heating.
에어로졸 생성 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치로부터 코일에 전력이 공급됨에 따라, 코일의 내부에는 자기장이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 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.The aerosol generating device may include a susceptor and a coil. In one embodiment, the coil may apply a magnetic field to the susceptor. As power is supplied to the coil from the aerosol generating device, a magnetic field may be formed inside the coil. In one embodiment, the susceptor may be a magnetic material that generates heat by an external magnetic field. As the susceptor is located inside the coil and a magnetic field is applied, the aerosol-generating article may be heated by generating heat. Additionally, optionally, the susceptor may be located within the aerosol-generating article.
또 다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치는 표면 플라즈몬 공명 기술을 통해 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.In another embodiment, an aerosol generating device may be a device that generates an aerosol by heating an aerosol generating article through surface plasmon resonance technology.
에어로졸 생성 장치는 전력이 공급됨에 따라 광을 방출하는 광원 및 외부 자극(예: 광)에 의해 열을 발생하는 나노 크기의 금속 입자들을 포함하는 발열 구조체를 포함할 수 있다. 급속 입자들 내부의 자유 전자들은 외부 자극에 의해 집단적으로 진동하여 분극화됨으로써 열을 발생할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치는 발열 구조체에서 발생되는 열을 통해 에어로졸 생성 물품 또는 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸 생성할 수 있다.The aerosol generating device may include a light source that emits light when power is supplied and a heat generating structure including nano-sized metal particles that generate heat by an external stimulus (eg, light). The free electrons inside the fast particles can collectively vibrate and become polarized by an external stimulus to generate heat, and the aerosol generating device heats the aerosol generating material absorbed into the aerosol generating article or wick through the heat generated from the heating structure. Aerosols can be generated.
또 다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다. In another embodiment, the aerosol generating device may further include a cradle.
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. The aerosol generating device can form a system with a separate cradle. For example, the cradle can charge the battery of an aerosol generating device. Alternatively, the heater may be heated while the cradle and the aerosol generating device are combined.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시예들의 에어로졸 생성 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 제한되지 않는다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. The present disclosure may be implemented in a form that can be implemented in the aerosol generating devices of various embodiments described above, or may be implemented in a variety of different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 카트리지(100) 및 카트리지(100)와 탈부착 가능하게 결합되는 본체(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an
카트리지(100)는 카트리지(100)의 전체적인 외관을 형성하는 하우징(110)을 포함할 수 있으며, 하우징(110)의 내부 공간에는 에어로졸을 생성하기 위한 카트리지(100)의 구성 요소들이 배치될 수 있다. The
예를 들어, 하우징(110)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조, 외부 자극(예: 광)에 의해 열을 발생하는 발열 구조체 및 저장조에 저장된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체로 전달하기 위한 심지 등이 배치될 수 있으나, 카트리지(100)의 구성 요소들이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the internal space of the
도면 상에는 하우징(110)이 직육면체 형상인 실시예에 대해 도시되어 있으나, 하우징(110)의 형상이 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 하우징(110)은 다각형 기둥(예: 삼각형 기둥 또는 오각형 기둥) 형상으로 형성되거나, 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.Although the drawing shows an embodiment in which the
일 실시예에 따르면, 카트리지(100)는 마우스피스(110m)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 마우스피스(110m)는 하우징(110)의 일단(예: z 방향의 일단)에 배치될 수 있으며, 하우징(110)의 내부 공간과 카트리지(100)의 외부를 연결 또는 유체 연통(fluid communication)할 수 있다. 다만, 마우스피스(110m)의 배치 위치는 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 마우스피스(110m)는 하우징(110)의 측면(예: y 방향을 향하는 일면)의 일 영역에 배치될 수도 있다.According to one embodiment, the
카트리지(100)의 하우징(110)의 내부에서 생성되는 에어로졸은 마우스피스(110m)를 통해 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있으며, 사용자는 마우스피스(110m)에 구부를 접촉하고 카트리지(100)의 외부로 배출되는 에어로졸을 흡입함으로써 흡연을 수행할 수 있다.The aerosol generated inside the
본체(200)는 카트리지(100)의 하우징(110)과 탈부착 가능하게 결합되는 본체 하우징(210)을 포함할 수 있으며, 본체 하우징(210)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 위한 본체(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있다. The
예를 들어, 본체 하우징(210)의 내부 공간에는 발열 구조체에 광을 방출하기 위한 광원, 전력을 공급하기 위한 배터리 및 프로세서가 배치될 수 있으나, 본체 하우징(210)의 내부 공간에 배치되는 본체(200)의 구성 요소들이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, a light source for emitting light to the heating structure, a battery and a processor for supplying power may be placed in the inner space of the
일 실시예에 따르면, 본체(200)는 카트리지(100)의 일부 영역을 수용하기 위한 리세스(recess)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(100)는 일부 영역(예: -z 방향을 향하는 일 영역)이 리세스에 수용되는 방식으로 본체(200)에 결합되거나, 사용자의 조작에 의해 리세스로부터 분리되는 방식으로 본체(200)로부터 탈착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 본체(200)는 카트리지(100)의 하우징(110)과 탈부착 가능하게 결합되는 고정 부재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 카트리지(100)와 본체(200)는 사용자의 고정 부재 조작에 의해 결합되거나 탈착될 수 있다. According to one embodiment, the
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성 요소들에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, the components of the
도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따라 도 1의 에어로졸 생성 장치(1000)를 yz 평면으로 절단한 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 카트리지(100) 및 카트리지(100)와 탈부착 가능하게 결합되는 본체(200)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성 요소들은 도 1의 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 2, the
일 실시예에 따르면, 카트리지(100)는 하우징(110)(예: 도 1의 하우징(110)), 저장조(120), 심지(130) 및 발열 구조체(140)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
하우징(110)은 카트리지(100)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 하우징(110)의 내부에는 카트리지(100)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간(또는 '실장 공간')이 형성될 수 있다.The
일 실시예에 따른 하우징(110)은 마우스피스(110m) 및 투광창(110w)을 포함할 수 있다. The
마우스피스(110m)는 하우징(110)의 일 영역에 배치되어 하우징(110)의 내부 공간과 카트리지(100)의 외부를 연결 또는 유체 연통할 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서 생성된 에어로졸은 마우스피스(110m)를 통해 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있다.The
투광창(110w)은 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시, 하우징(110)의 본체(200)를 마주보는 일 영역에 배치될 수 있으며, 카트리지(100)의 외부 광은 투광창(110w)을 통해 카트리지(100)의 내부로 투과될 수 있다. 예를 들어, 본체(200)의 광원(220)으로부터 방출되는 광은 투광창(110w)을 통해 카트리지(100)의 내부로 투과될 수 있다.When the
도면 상에는 하우징(110)에 하나의 투광창(110w)이 배치된 실시예만 도시되어 있으나, 투광창(110w)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 하우징(110)의 본체(200)를 마주보는 일 영역에는 복수 개의 투광창(110w)이 배치될 수도 있다.In the drawing, only an embodiment in which one light-transmitting
저장조(120)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있으며, 저장조(120)의 내부에는 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다. 저장조(120)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 중력에 의해 저장조(120)의 심지(130)를 마주보는 일 영역에 형성된 홀(120h)을 통과하여 심지(130)를 향하는 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.The
이 때, 에어로졸 생성 물질은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하거나, 비 담배 물질을 포함하는 액상 조성물을 포함할 수 있다.At this time, the aerosol-generating material may include a tobacco-containing material containing a volatile tobacco flavor component, or may include a liquid composition containing a non-tobacco material.
일 실시예에 따르면, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 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.According to one embodiment, the liquid composition may include any one of water, solvent, ethanol, plant extract, fragrance, flavoring agent, and vitamin mixture, or a mixture of these components. Fragrances may include, but are not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit flavor ingredients. Flavoring agents may include ingredients that can provide various flavors or flavors to the user. The vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, but is not limited thereto. The liquid composition may also contain aerosol formers such as glycerin and propylene glycol.
예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.For example, the liquid composition may include a solution of glycerin and propylene glycol in any weight ratio to which nicotine salt has been added. The liquid composition may contain two or more nicotine salts. Nicotine salts can be formed by adding a suitable acid, including an organic or inorganic acid, to nicotine. Nicotine may be naturally occurring nicotine or synthetic nicotine and may have a concentration of any suitable weight relative to the total solution weight of the liquid composition.
니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(10)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The acid for forming nicotine salt may be appropriately selected considering the absorption rate of nicotine in the blood, the operating temperature of the aerosol generating device 10, flavor or flavor, solubility, etc. For example, acids for the formation of nicotine salts include benzoic acid, lactic acid, salicylic acid, lauric acid, sorbic acid, levulinic acid, pyruvic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid. , citric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, phenylacetic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, gluconic acid, saccharic acid, malonic acid or malic acid, or a single acid selected from the group consisting of the above It may be a mixture of two or more acids selected from the group, but is not limited thereto.
심지(130)는 일 영역이 저장조(120)와 인접하게 배치되고, 다른 영역이 발열 구조체(140)의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되어, 저장조(120)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체(140)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.One area of the
예를 들어, 심지(130)는 일 영역이 저장조(120)의 홀(120h)을 마주보도록 배치되어 중력에 의해 저장조(120)에서 심지(130)를 향해 이동하는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 심지(130)를 따라 발열 구조체(140)를 향하는 방향으로 이동할 수 있으며, 심지(130)는 이와 같은 방식을 통해 저장조(120)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체(140)로 전달할 수 있다.For example, the
일 예시에서, 심지(130)는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있는 면(cotton) 심지일 수 있으나, 심지(130)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 심지(130)는 세라믹(ceramic) 심지일 수도 있다.In one example, the
발열 구조체(140)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있으며, 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 투과되는 외부 광을 수광하여 열을 발생하여 심지(130)로부터 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. The
예를 들어, 심지(130)의 적어도 일 영역이 발열 구조체(140)의 외주면의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치됨에 따라, 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질이 발열 구조체(140)로부터 발생되는 열에 의해 가열되어 에어로졸이 생성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, as at least one area of the
발열 구조체(140)는 광을 수광함으로써 표면 플라즈몬 공명 현상(SPR: surface plasmon resonance)에 의해 열을 발생하는 금속 나노 입자를 포함함으로써, 표면 플라즈몬 공명 현상을 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. The
본 개시에서 '표면 플라즈몬 공명 현상'은 도체인 금속 나노 입자의 표면에 광이 입사되면 광이 가지는 특정 에너지의 전자기장과의 공명으로 인하여 금속 표면의 자유 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 의미한다. 또한, '금속 나노 입자'는 나노 단위(nano scale)의 직경을 갖는 금속 입자를 의미할 수 있다.In the present disclosure, 'surface plasmon resonance phenomenon' refers to a phenomenon in which free electrons on the metal surface collectively vibrate due to resonance with an electromagnetic field of a specific energy of the light when light is incident on the surface of a conductive metal nanoparticle. Additionally, 'metal nanoparticle' may refer to a metal particle having a nanoscale diameter.
발열 구조체(140)의 금속 나노 입자 표면의 자유 전자들은 표면 플라즈몬 공명 현상으로 인하여 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 광에 의해 집단적으로 진동하여 분극화될 수 있고, 그 결과 발열 구조체(140)의 금속 나노 입자가 발열하여 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.Free electrons on the surface of the metal nanoparticles of the
예를 들어, 발열 구조체(140)는 돔 형상으로 형성되고, 심지(130)는 적어도 일 영역이 돔 형상의 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이 때, 발열 구조체(140)는 하우징(110)의 내부로 유입되는 광을 통해 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸는 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.For example, the
에어로졸 생성 물질이 발열 구조체(140)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있으며, 생성된 에어로졸은 하우징(110)의 내부 공간과 마우스피스(110m)를 연결 또는 유체 연통하는 기류 통로(150)를 따라 마우스피스(110m)를 향하는 방향으로 이동한 후, 마우스피스(110m)를 통과하며 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있다.As the aerosol-generating material is heated by the
일 실시예에 따르면, 본체(200)는 본체 하우징(210)(예: 도 1의 본체 하우징(210)), 광원(220), 배터리(230) 및 프로세서(240)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
본체 하우징(210)은 본체(200)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 본체 하우징(210)의 내부에는 본체(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다.The
광원(220)은 본체 하우징(210)의 내부 공간에 위치하며 배터리(230)로부터 공급되는 전력을 통해 광(L)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(220)은 전력이 공급됨에 따라 지정된 파장을 갖는 광을 방출하는 레이저를 포함할 수 있으나, 광원(220)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.The
일 실시예에 따르면, 광원(220)은 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시에 카트리지(100)의 투광창(110w)을 마주보도록 배치되어 투광창(110w)을 향해 광(L)을 방출할 수 있으나, 광원(220)의 배치 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the
광원(220)을부터 방출되는 광(L)은 투광창(110w)을 통과하여 발열 구조체(140)에 도달할 수 있고, 발열 구조체(140)는 광원(220)으로부터 방출되는 광(L)을 통해 열을 발생하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.The light (L) emitted from the
배터리(230)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작에 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(230)는 광(L)이 방출될 수 있도록 광원(220)에 전력을 공급할 수 있다. 다른 예시에서, 배터리(230)는 프로세서(240)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.The
이 때, 배터리(230)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(230)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 배터리(230)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the
프로세서(240)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(240)는 광원(220)과 전기적으로 또는 작동적으로 연결되어 광원(220)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 배터리(230)를 통해 광원(220)에 전력을 공급함으로써, 광원(220)으로부터 광(L)이 방출되도록 할 수 있다. 다른 예시에서, 프로세서(240)는 배터리(230)를 통해 광원(220)에 전력이 공급되는 시간을 제어함으로써, 광원(220)에서 광(L)이 방출되는 시간을 제어할 수도 있다.The
프로세서(240)는 상술한 동작을 통해 발열 구조체(140)에서 열이 발생하게 하거나, 에어로졸 생성 물질이 가열되는 시간을 전반적으로 제어할 수 있으나, 프로세서(240)의 제어 동작이 이에 한정되는 것은 아니다.The
실시예에 따라 프로세서(240)는 복수 개의 프로세서(240)를 포함할 수 있다. 프로세서(240)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있다. 프로세서(240)는 범용적인 마이크로 프로세서와 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(240)는 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있다.Depending on the embodiment, the
도 3은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸 생성 물질이 이동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서 실선 화살표는 에어로졸 생성 물질의 이동 방향을 나타낸다.FIG. 3 is a diagram illustrating the process in which an aerosol-generating material moves in the cartridge of the aerosol-generating device shown in FIG. 2. In Figure 3, the solid arrow indicates the direction of movement of the aerosol-generating material.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 카트리지(100)(또는 '에어로졸 생성 장치용 카트리지')는 하우징(110), 저장조(120), 심지(130) 및 발열 구조체(140)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 카트리지(100)의 구성 요소들은 도 2에 도시된 카트리지(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to Figure 3, the cartridge 100 (or 'cartridge for aerosol generating device') according to one embodiment may include a
저장조(120)는 하우징(110)의 내부 공간에서 심지(130)의 상단(예: 도 1의 z 방향) 방향에 배치될 수 있으며, 저장조(120)의 내부에는 액체 상(phase)의 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다.The
저장조(120)의 심지(130)를 마주보는 일 영역에는 홀(120h)이 형성될 수 있으며, 저장조(120)의 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질은 홀(120h)을 통해 저장조(120)의 외부로 배출될 수 있다. 예를 들어, 홀(120h)은 저장조(120)의 심지(130)를 마주보는 하단면의 일 영역에는 형성될 수 있으며, 저장조(120)의 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질은 중력에 의해 홀(120h)을 통과하여 심지(130)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다.A
심지(130)는 저장조(120)로부터 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수한 후, 흡수된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체(140)를 향하는 방향으로 전달함으로써, 발열 구조체(140)에 에어로졸 생성 물질을 공급할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 심지(130)는 전체적으로 하우징(110)의 너비 방향(예: 도 1의 y 방향)을 따라 연장되되, 발열 구조체(140)의 외주면의 적어도 일 영역을 수용하기 위한 수용 부분(130a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(130)의 수용 부분(130a)은 발열 구조체(140)의 외주면과 대응되는 돔 형상으로 형성되어, 발열 구조체(140)의 상단(예: 도 1의 z 방향)에서 발열 구조체(140)의 외주면을 수용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the
심지(130)의 일단은 저장조(120)의 홀(120h)의 하단 방향(예: 도 1의 -z 방향)에 배치되고, 심지(130)의 타단은 저장조(120)와 반대 방향에 형성되는 기류 통로(150)의 하단 방향에 배치될 수 있다. 이 때, 심지(130)의 수용 부분(130a)은 심지(130)의 일단과 타단의 사이에 위치하며 돔 형상의 발열 구조체(140)를 수용하도록 배치될 수 있다.One end of the
저장조(120)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 홀(120h)을 통해 저장조(120)의 외부로 배출될 수 있으며, 배출된 에어로졸 생성 물질은 저장조(120)의 하단 방향에 위치한 심지(130)의 일단에 흡수될 수 있다. 심지(130)의 일단에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 심지(130)를 따라 심지(130)의 타단을 향하는 방향으로 이동하며 발열 구조체(140)에 전달될 수 있다.The aerosol-generating material stored in the
심지(130)가 수용 부분(130a)을 통해 돔 형상의 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸도록 배치됨에 따라, 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질과 발열 구조체(140)의 접촉 면적이 증가할 수 있으며, 그 결과 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질이 발열 구조체(140)에 효과적으로 공급될 수 있다.As the
즉, 일 실시예에 따른 카트리지(100)는 돔 형상의 발열 구조체(140) 및 돔 형상의 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸는 수용 부분(130a)을 포함하는 심지(130)를 통해 발열 구조체(140)에 에어로졸 생성 물질을 안정적이고 효율적으로 공급할 수 있다. 그 결과, 일 실시예에 따른 카트리지(100)는 에어로졸의 생성량을 증가시킬 수 있어 사용자의 흡연감을 향상시킬 수 있다.That is, the
도 4는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸 생성 물질이 이동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서 실선 화살표는 에어로졸 생성 물질의 이동 방향을 나타낸다.FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which an aerosol-generating material moves in a cartridge of an aerosol-generating device according to another embodiment. In Figure 4, the solid arrow indicates the direction of movement of the aerosol-generating material.
도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 카트리지(100)는 하우징(110), 저장조(120), 심지(130) 및 발열 구조체(140)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 카트리지(100)는 도 3에 도시된 카트리지(100)에서 적어도 하나의 오목부(130r)가 추가된 카트리지일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 4 , a
다른 실시예에 따르면, 심지(130)는 돔 형상의 발열 구조체(140)를 수용하기 위한 수용 부분(130a)(예: 도 3의 수용 부분(130a)) 및 수용 부분(130a)의 외주면에 배치되는 적어도 하나의 오목부(130r)를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the
적어도 하나의 오목부(130r)는 돔 형상의 수용 부분(130a)의 외주면을 따라 배치될 수 있으며, 심지(130)를 따라 이동하는 에어로졸 생성 물질의 일부는 적어도 하나의 오목부(130r)에 모일 수 있다. At least one recessed
예를 들어, 적어도 하나의 오목부(130r)는 수용 부분(130a)의 외주면으로부터 발열 구조체(140)를 향하는 방향으로 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 오목부(130r)는 오목부(130r) 내에 많은 양의 에어로졸 생성 물질이 모일 수 있도록 "U"자 형상으로 형성될 수 있으나, 오목부(130r)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, at least one
심지(130)의 일단에서 심지(130)의 타단을 향해 이동하는 에어로졸 생성 물질의 일부가 적어도 하나의 오목부(130r)에 모이게 됨에 따라, 발열 구조체(140)와 에어로졸 생성 물질의 접촉 시간이 증가할 수 있으며, 그 결과 에어로졸 생성 물질이 발열 구조체(140)에 보다 효과적으로 공급될 수 있다.As a portion of the aerosol-generating material moving from one end of the
즉, 다른 실시예에 따른 카트리지(100)는 수용 부분(130a)과 적어도 하나의 오목부(130r)를 포함하는 심지(130)를 통해 에어로졸 생성 물질과 발열 구조체(140)의 접촉 면적 및 접촉 시간을 늘림으로써, 발열 구조체(140)에 대한 에어로졸 생성 물질의 공급 효율을 향상시켜 에어로졸의 생성량을 증가시킬 수 있다.That is, the
도 5는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 실선 화살표는 발열 구조체(140)에서 발생되는 열이 전달되는 방향을 나타내며, 점선 화살표는 에어로졸이 이동하는 방향을 나타낸다.FIG. 5 is a diagram for explaining the process of generating aerosol in the cartridge of the aerosol generating device shown in FIG. 2. In Figure 5, the solid arrow indicates the direction in which heat generated from the
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 카트리지(100)는 하우징(110), 저장조(120), 심지(130) 및 발열 구조체(140)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 카트리지(100)의 구성 요소들은 도 2 내지 도 4에 도시된 카트리지(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 도면 상에 도시되지 않았으나, 심지(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 오목부(예: 도 4의 적어도 하나의 오목부(130r)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 5, the
발열 구조체(140)는 하우징(110)의 내부 공간에 일 영역이 투광창(110w)을 마주보도록 배치되며, 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 광(L)을 수광함에 따라 열을 발생하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 발열 구조체(140)는 기판(141) 및 기판(141) 상에 배치되는 복수의 금속 나노 입자(142)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
기판(substrate, 141)은 돔 형상으로 형성될 수 있으며, 복수의 금속 나노 입자(142)는 돔 형상의 기판(141)의 외주면 상에 배치되어 발열 구조체(140)가 전체적으로 돔 형상을 갖도록 형성될 수 있다.The
복수의 금속 나노 입자(142)는 본체(예: 도 2의 본체(200))의 광원(예: 도 2의 광원(220))으로부터 방출되는 광(L)을 수광하고, 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생할 수 있다.The plurality of
금속 나노 입자(142)의 자유 전자들은 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 광(L)을 수광함에 따라 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 집단적으로 진동할 수 있다. 금속 나노 입자(142)의 자유 전자들의 집단적인 진동에 의해 금속 나노 입자(142)가 분극화되어 열을 발생할 수 있으며, 금속 나노 입자(142)에서 발생되는 열은 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸는 심지(130)를 향해 전달될 수 있다.Free electrons of the
일 실시예에 따르면, 복수의 금속 나노 입자(142)는 동일한 파장의 광에 의해 진동함으로써 열을 발생할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 복수의 금속 나노 입자(142)는 서로 다른 파장의 광에 의해 진동하여 복수 개의 종류의 금속 나노 입자를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 금속 나노 입자(142)는 제1 파장을 갖는 광에 의해 진동하여 열을 발생하는 제1 금속 나노 입자 및 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 광에 의해 진동하여 열을 발생하는 제2 금속 나노 입자를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the plurality of
저장조(120)로부터 배출되어 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 발열 구조체(140)의 금속 나노 입자(142)로부터 전달되는 열에 의해 가열될 수 있으며, 그 결과 에어로졸 생성 물질로부터 증기가 생성될 수 있다. 예를 들어, 심지(130)가 발열 구조체(140)의 외주면과 접촉하도록 배치됨에 따라, 발열 구조체(140)의 금속 나노 입자(142)로부터 발생되는 열이 심지(130)에 전달될 수 있으며, 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 전달되는 열에 의해 가열될 수 있다.The aerosol-generating material discharged from the
에어로졸 생성 물질로부터 생성된 증기는 기류 통로(150) 또는 별도의 공기 유입구(미도시)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 공기와 혼합될 수 있으며, 그 결과 하우징(110)의 내부 공간에서는 에어로졸이 생성될 수 있다. The vapor generated from the aerosol-generating material may be mixed with the air introduced into the
본 개시에서 '에어로졸'은 에어로졸 생성 물질로부터 생성된 증기와 공기가 혼합된 미세 입자를 의미할 수 있으며, 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.In the present disclosure, 'aerosol' may refer to fine particles that are a mixture of vapor and air generated from an aerosol-generating material, and the expression may be used with the same meaning hereinafter.
하우징(110)의 내부에서 생성된 에어로졸은 심지(130)를 기준으로 저장조(120)와 반대 방향에 형성된 기류 통로(150)를 따라 마우스피스(110m)를 향하는 방향으로 이동한 후, 마우스피스(110m)를 통해 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있다. 이 때, 사용자는 마우스피스(110m)에 구부를 접촉하고 카트리지(100)의 외부로 배출되는 에어로졸을 흡입함으로써 흡연을 수행할 수 있다.The aerosol generated inside the
도 6은 다른 실시예에 다른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다. 도 6은 다른 실시예에 따라 도 1의 에어로졸 생성 장치(1000)를 yz 평면으로 절단한 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the
도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 카트리지(100) 및 카트리지(100)와 탈부착 가능하게 결합되는 본체(200)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 도 2의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 광원(220)의 위치가 변경되고, 반사 부재(221)만 추가된 장치일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 6, an
다른 실시예에 따르면, 본체(200)는 본체 하우징(210)(예: 도 2의 본체 하우징(210)), 광원(220), 적어도 하나의 반사 부재(221), 배터리(230)(예: 도 2의 배터리(230)) 및 프로세서(240)(예: 도 2의 프로세서(240))를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the
광원(220)은 본체 하우징(210)의 내부 공간에 배치되며, 배터리(230)로부터 공급되는 전력을 통해 적어도 하나의 반사 부재(221)를 향해 광(L)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(220)은 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시, 투광창(110w)과 중첩되지 않는 본체 하우징(110)의 일 영역에 배치되어 적어도 하나의 반사 부재(221)를 향해 광을 방출할 수 있다. The
본 개시에서 '광원(220)이 투광창(110w)과 중첩되지 않도록 배치된다'는 표현은 광원(220)이 투광창(110w)의 가상의 길이 방향 연장선으로부터 이격된 위치에 배치되는 것을 의미할 수 있다.In the present disclosure, the expression 'the
적어도 하나의 반사 부재(221)는 본체 하우징(110)의 내부 공간에 광원(220)에서 방출되는 광(L)의 이동 경로를 변경하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 반사 부재(221)는 광원(220)에서 방출되는 광(L)의 이동 경로를 카트리지(100)의 투광창(110w)을 향하는 방향으로 변경할 수 있다.At least one
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 반사 부재(221)는 입사되는 광을 반사시키기 위한 거울을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 반사 부재(221)는 입사되는 광의 이동 경로를 변경할 수 있는 다른 구성을 포함할 수도 있다. 또한, 도면 상에는 하나의 반사 부재(221)가 배치되는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 반사 부재(221)의 개수가 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, at least one
다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 반사 부재(221)를 통해 광원(220)이 투광창(110w)을 마주보도록 배치되지 않더라도 투광창(110w)에 광이 입사하도록 할 수 있다. 그 결과, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)에서는 본체 하우징(210) 내부의 본체(200)의 구성 요소들의 배치 구조 또는 실장 구조의 자유도가 향상될 수 있다.The
도 7은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다. 도 7은 또 다른 실시예에 따라 도 1의 에어로졸 생성 장치(1000)를 yz 평면으로 절단한 단면도일 수 있다.Figure 7 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment. FIG. 7 may be a cross-sectional view of the
도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 카트리지(100) 및 카트리지(100)와 탈부착 가능하게 결합되는 본체(200)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)는 도 2의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 열 전도성 부재(160)가 추가된 장치일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 7, an
일 실시예에 따르면, 카트리지(100)는 하우징(110)(예: 도 2의 하우징(110)), 저장조(120)(예: 도 2의 저장조(120)), 심지(130)(예: 도 2 내지 도 4의 심지(130)), 발열 구조체(140)(예: 도 2의 발열 구조체(140)) 및 열 전도성 부재(160)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
하우징(110)은 카트리지(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 하우징(110)의 내부 공간과 카트리지(100)의 외부를 연결 또는 유체 연통하는 마우스피스(110m) 및 외부 광을 하우징(110)의 내부 공간으로 유입시키기 위한 투광창(110w)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(100)와 본체(200)의 결합 시, 본체(200)의 광원(220)으로부터 방출되는 광(L)은 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.The
저장조(120)는 하우징(110)의 내부 공간에 배치되며, 저장조(120)의 내부에는 액체 상의 에어로졸 생성 물질이 저장될 수 있다. 저장조(120)의 심지(130)를 향하는 일 영역에는 홀(120h)이 형성될 수 있으며, 저장조(120)에 저장된 에어로졸 생성 물질은 중력에 의해 홀(120h)을 통과한 후, 심지(130)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다.The
심지(130)는 저장조(120)로부터 공급되는 에어로졸 생성 물질을 흡수한 후, 흡수된 에어로졸 생성 물질을 발열 구조체(140)를 향하는 방향으로 전달함으로써, 발열 구조체(140)에 에어로졸 생성 물질을 공급할 수 있다. The
예를 들어, 심지(130)는 심지(130)의 일단은 저장조(120)의 홀(120h)의 하단 방향에 배치되어 홀(120h)을 통해 저장조(120)의 외부로 배출되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 심지(130)의 일단에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 심지(130)를 따라 심지(130)의 타단을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.For example, one end of the
발열 구조체(140)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있으며, 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 투과되는 외부 광을 수광하여 열을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 발열 구조체(140)는 적어도 일 영역이 하우징(110)의 투광창(110w)을 마주보도록 배치되어, 본체(200)의 광원(220)으로부터 방출되는 광(L)을 수광할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 발열 구조체(140)는 광을 수광함으로써 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 금속 나노 입자(예: 도 5의 금속 나노 입자(142))를 포함함으로써, 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, the
열 전도성 부재(160)는 하우징(110)의 내부 공간에서 심지(130)와 발열 구조체(140)의 사이에 배치되며, 발열 구조체(140)에서 발생되는 열을 심지(130)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 열 전도성 부재(160)는 발열 구조체(140)에서 발생되는 열을 심지(130)에 전달할 수 있도록 높은 열 전도성을 갖는 금속(예: 알루미늄 또는 구리)을 포함할 수 있으나, 열 전도성 부재(160)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.The thermally conductive member 160 is disposed between the
열 전도성 부재(160)는 적어도 일부 영역이 발열 구조체(140)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있고, 심지(130)는 열 전도성 부재(160)와 대응되는 형상으로 형성되어 발열 구조체(140)를 둘러싸는 열 전도성 부재(160)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The thermally conductive member 160 may be arranged so that at least a portion of the area surrounds the outer peripheral surface of the
즉, 발열 구조체(140), 열 전도성 부재(160) 및 심지(130)는 순서대로 적층될 수 있으며, 상술한 배치 구조를 통해 발열 구조체(140)에서 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 발생되는 열은 열 전도성 부재(160)를 통해 심지(130)에 전달될 수 있다. That is, the
심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질이 열 전도성 부재(160)를 통해 전달되는 열에 의해 가열됨에 따라 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성될 수 있으며, 생성된 에어로졸은 기류 통로(150)를 따라 마우스피스(110m)를 향하는 방향으로 이동하여 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있다.An aerosol may be generated from the aerosol-generating material as the aerosol-generating material absorbed in the
도면 상에 도시되지 않았으나, 심지(130)는 열 전도성 부재(160)와 에어로졸 생성 물질의 접촉 시간을 증가시키기 위하여 심지(130)의 외주면에서 열 전도성 부재(160)를 향하는 방향으로 오목하게 형성되는 적어도 하나의 오목부(예: 도 4의 적어도 하나의 오목부(130r))를 더 포함할 수도 있다.Although not shown in the drawing, the
이하에서는 도 8을 참조하여 발열 구조체(140)로부터 발생되는 열이 열 전도성 부재(160)를 통해 심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질로 전달되는 과정에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 8, we will look in detail at the process by which heat generated from the
도 8은 도 7에 도시된 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서 에어로졸이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for explaining the process of generating aerosol in the cartridge of the aerosol generating device shown in FIG. 7.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 카트리지(100)는 하우징(110), 저장조(120), 심지(130), 발열 구조체(140) 및 열 전도성 부재(160)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 카트리지(100)의 구성 요소들은 도 7에 도시된 카트리지(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 8, the
심지(130)는 홀(120h)을 통해 저장조(120)의 외부로 배출되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 심지(130)는 일단이 저장조(120)의 홀(120h)의 하단 영역에 배치되어 저장조(120)로부터 배출되는 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있으며, 심지(130)의 일단에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 심지(130)를 따라 심지(130)의 타단을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.The
발열 구조체(140)는 하우징(110)의 내부 공간에 일 영역이 투광창(110w)을 마주보도록 배치되며, 투광창(110w)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 광(L)을 수광함에 따라 열을 발생시킬 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 발열 구조체(140)는 돔 형상의 기판(예: 도 5의 기판(141)) 및 돔 형상의 기판의 외주면에 배치되는 복수의 금속 나노 입자(예: 도 5의 금속 나노 입자(142))를 포함할 수 있다. 복수의 금속 나노 입자는 본체(예: 도 2의 본체(200))의 광원(예: 도 2의 광원(220))으로부터 방출되는 광(L)을 수광하고, 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, the
열 전도성 부재(160)는 심지(130)와 발열 구조체(140)의 사이에 위치하며, 발열 구조체(140)에서 발생되는 열을 심지(130)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 열 전도성 부재(160)는 제1 면(예: 도 1의 z 방향을 향하는 면)이 심지(130)와 접촉하고, 제1 면과 반대 방향의 제2 면(예: 도 1의 -z 방향을 향하는 면)이 발열 구조체(140)와 접촉하도록 배치되어, 발열 구조체(140)에서 발생되는 열을 심지(130)에 전달할 수 있다.The thermally conductive member 160 is located between the
일 실시예에 따르면, 심지(130)는 제1 수용 부분(130a)을 포함하고, 열 전도성 부재(160)는 제2 수용 부분(160a)을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the
열 전도성 부재(160)의 제2 수용 부분(160a)은 돔 형상의 발열 구조체(140)의 외주면과 대응되는 형상(예: 돔 형상)으로 형성되어 발열 구조체(140)의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The second receiving portion 160a of the thermally conductive member 160 is formed in a shape (e.g., dome shape) corresponding to the outer peripheral surface of the dome-shaped
또한, 심지(130)의 제1 수용 부분(130a)은 제2 수용 부분(160a)의 외주면과 대응되는 형상(예: 돔 형상)으로 형성되어 발열 구조체(140)의 외주면을 수용하는 제2 수용 부분(160a)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.In addition, the
상술한 배치 구조를 통해, 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 발열 구조체(140)으로부터 발생되는 열은 발열 구조체(140)와 접촉하는 열 전도성 부재(160)의 제2 수용 부분(160a)으로 전달될 수 있다. 제2 수용 부분(160a)으로 전달된 열은 열 전도성 부재(160)의 길이 방향을 따라 열 전도성 부재(160)의 전체 영역에 전달될 수 있으며, 열 전도성 부재(160)의 전체 영역에 전달된 열은 열 전도성 부재(160)와 접촉하는 심지(130)에 전달될 수 있다.Through the above-described arrangement structure, heat generated from the
심지(130)에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 열 전도성 부재(160)로부터 전달되는 열에 의해 가열되어 에어로졸 생성 물질로부터 증기가 생성될 수 있다. 에어로졸 생성 물질로부터 생성된 증기는 기류 통로(150) 또는 별도의 공기 유입구(미도시)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 공기와 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있고, 생성된 에어로졸은 기류 통로(150)를 따라 마우스피스(110m)를 향하는 방향으로 이동한 후, 마우스피스(110m)를 통해 카트리지(100)의 외부로 배출될 수 있다. 이 때, 사용자는 마우스피스(110m)에 구부를 접촉하고 카트리지(100)의 외부로 배출되는 에어로졸을 흡입함으로써 흡연을 수행할 수 있다.The aerosol-generating material absorbed into the
일 실시예에 따른 카트리지(100)는 열 전도성 부재(160)를 통해 발열 구조체(140)에서 발생되는 열이 심지(130)의 전체 영역에 전달되도록 함으로써, 에어로졸 생성 물질이 가열되는 영역을 확장시킬 수 있으며, 그 결과 카트리지(100)는 동일한 전력으로 더 많은 양의 에어로졸을 생성하여 사용자의 흡연감을 향상시킬 수 있다. The
도 9은 또 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(900)의 블록도이다.Figure 9 is a block diagram of an
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 9에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 9에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The
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.The
센싱부(920)는 온도 센서(922), 삽입 감지 센서(924) 및 퍼프 센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The
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. The
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. The
센싱부(920)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.In addition to the
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.The
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.The
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. The
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.The
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.The
히터(950)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 9에 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.The
제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 9에 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.The
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(950)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment,
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. In another embodiment, the
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 9에 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. The
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. The memory 970 is hardware that stores various data processed within the
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. The
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.The short-range
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.One embodiment may also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, other data such as program modules, modulated data signals, or other transmission mechanisms, and includes any information delivery medium.
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.The description of the above-described embodiments is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the invention should be determined by the appended claims, and all differences within the equivalent scope of what is stated in the claims should be interpreted as being included in the scope of protection determined by the claims.
Claims (15)
외부 광을 상기 카트리지의 내부로 투과시키기 위한 투광창을 포함하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되며 에어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조;
외부 광을 수광하면 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 나노 입자를 포함하는 돔(dome) 형상의 발열 구조체; 및
상기 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 제1 수용 부분을 포함하고, 상기 저장조에 저장된 에어로졸 생성 물질을 상기 발열 구조체로 공급하는 심지;를 포함하고,
상기 심지를 통해 상기 저장조에서 상기 발열 구조체를 향해 전달되는 에어로졸 생성 물질은 상기 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열되는, 카트리지.In the cartridge,
a housing including a light-transmitting window for transmitting external light into the interior of the cartridge;
a storage tank disposed inside the housing and storing an aerosol-generating material;
A dome-shaped heating structure containing nanoparticles that generate heat by a surface plasmon resonance phenomenon when external light is received; and
It includes a first receiving portion arranged to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure, and a wick that supplies the aerosol generating material stored in the storage tank to the heating structure,
A cartridge wherein the aerosol-generating material delivered from the reservoir through the wick toward the heating structure is heated by heat generated from the heating structure.
상기 하우징의 내부와 상기 하우징의 외부를 유체 연결하도록 배치되는 기류 통로를 더 포함하고,
상기 에어로졸 생성 물질이 상기 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열됨에 따라 생성되는 에어로졸은 상기 기류 통로를 통해 상기 카트리지의 외부로 배출되는, 카트리지.According to paragraph 1,
Further comprising an airflow passage arranged to fluidly connect the inside of the housing and the outside of the housing,
The aerosol generated as the aerosol-generating material is heated by the heat generated from the heating structure is discharged to the outside of the cartridge through the airflow passage.
상기 저장조는 상기 심지의 일측에 배치되고,
상기 기류 통로는 상기 심지의 상기 일측과 반대 방향에 위치하는 타측에 배치되는, 카트리지.According to paragraph 2,
The storage tank is disposed on one side of the wick,
The cartridge, wherein the airflow passage is disposed on the other side of the wick, which is located in a direction opposite to the one side of the wick.
상기 투광창은 상기 하우징의 일단에 배치되고,
상기 발열 구조체는 적어도 일 영역이 상기 투광창을 마주보도록 배치되는, 카트리지. According to paragraph 1,
The light transmitting window is disposed at one end of the housing,
The cartridge is disposed so that at least one area of the heating structure faces the light transmitting window.
상기 제1 수용 부분은 상기 발열 구조체의 외주면에 대응되는 돔 형상으로 형성되어 상기 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는, 카트리지.According to paragraph 1,
The first receiving portion is formed in a dome shape corresponding to the outer peripheral surface of the heating structure and is arranged to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure.
상기 심지는 상기 제1 수용 부분의 외주면을 따라 배치되는 적어도 하나의 오목부를 포함하고,
상기 심지를 통해 상기 저장조에서 상기 발열 구조체를 향해 이동하는 에어로졸 생성 물질의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 오목부에 모이는, 카트리지.According to paragraph 1,
The wick includes at least one recess disposed along an outer peripheral surface of the first receiving portion,
A cartridge, wherein at least a portion of the aerosol-generating material moving through the wick from the reservoir toward the heating structure collects in the at least one recess.
상기 발열 구조체와 상기 심지의 사이에서 일면은 상기 발열 구조체의 외주면과 접촉하고, 일면과 반대 방향의 타면은 심지와 접촉하도록 배치되고, 상기 발열 구조체에서 발생되는 열을 상기 심지에 전달하기 위한 열 전도성 부재를 더 포함하는, 카트리지.According to paragraph 1,
Between the heating structure and the wick, one surface is in contact with the outer peripheral surface of the heating structure, and the other surface in the direction opposite to the one surface is disposed to contact the wick, and is thermally conductive for transferring heat generated from the heating structure to the wick. A cartridge further comprising a member.
상기 열 전도성 부재는 상기 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 제2 수용 부분을 포함하고,
상기 제1 수용 부분은 상기 제2 수용 부분의 외주면과 대응되는 형상으로 형성되어 상기 제2 수용 부분의 외주면을 둘러싸도록 배치되는, 카트리지.In clause 7,
The thermally conductive member includes a second receiving portion disposed to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure,
The first accommodating part is formed in a shape corresponding to the outer peripheral surface of the second accommodating part and is arranged to surround the outer peripheral surface of the second accommodating part.
광원을 포함하는 본체; 및
상기 본체에 탈부착 가능하게 결합되는 카트리지;를 포함하고,
상기 카트리지는,
상기 광원으로부터 방출되는 광을 상기 카트리지의 내부로 투과시키기 위한 투광창을 포함하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되며 에어로졸 생성 물질이 저장되는 저장조;
광을 수광하면 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 열을 발생하는 나노 입자를 포함하는 돔 형상의 발열 구조체; 및
상기 발열 구조체의 외주면의 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 수용 부분을 포함하고, 상기 저장조에 저장된 에어로졸 생성 물질을 상기 발열 구조체로 공급하는 심지;를 포함하고,
상기 심지를 통해 상기 저장조에서 상기 발열 구조체를 향해 전달되는 에어로졸 생성 물질은 상기 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열되는, 에어로졸 생성 장치.In the aerosol generating device,
A body containing a light source; and
Includes a cartridge detachably coupled to the main body,
The cartridge is,
a housing including a light-transparent window for transmitting light emitted from the light source into the interior of the cartridge;
a storage tank disposed inside the housing and storing an aerosol-generating material;
A dome-shaped heating structure containing nanoparticles that generate heat by a surface plasmon resonance phenomenon when light is received; and
It includes a receiving portion arranged to surround at least a portion of the outer peripheral surface of the heating structure, and a wick that supplies the aerosol generating material stored in the storage tank to the heating structure,
The aerosol generating material delivered from the storage tank through the wick toward the heating structure is heated by heat generated from the heating structure.
상기 카트리지는 상기 하우징의 내부와 상기 하우징의 외부를 유체 연결하도록 배치되는 기류 통로를 더 포함하고,
상기 에어로졸 생성 물질이 상기 발열 구조체로부터 발생되는 열에 의해 가열됨에 따라 생성되는 에어로졸은 상기 기류 통로를 통해 상기 카트리지의 외부로 배출되는, 에어로졸 생성 장치.According to clause 9,
The cartridge further includes an airflow passage arranged to fluidly connect the interior of the housing and the exterior of the housing,
The aerosol generated as the aerosol generating material is heated by the heat generated from the heating structure is discharged to the outside of the cartridge through the airflow passage.
상기 투광창은 상기 하우징의 일단에 배치되고,
상기 발열 구조체는 적어도 일 영역이 상기 투광창을 마주보도록 배치되어 상기 광원으로부터 방출되는 광을 수광하는, 에어로졸 생성 장치. According to clause 9,
The light transmitting window is disposed at one end of the housing,
The aerosol generating device is disposed so that at least one area of the heating structure faces the light-transmitting window to receive light emitted from the light source.
상기 광원은 상기 카트리지와 상기 본체이 결합되었을 때, 상기 투광창을 마주보도록 배치되는, 에어로졸 생성 장치. According to clause 11,
The light source is disposed to face the light transmitting window when the cartridge and the main body are combined.
상기 본체는 상기 광원으로부터 방출되는 광의 이동 경로를 변경시키기 위한 적어도 하나의 반사 부재를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 반사 부재는 상기 광원으로부터 방출되는 광의 이동 경로를 상기 투광창을 향하는 방향으로 변경하도록 배치되는, 에어로졸 생성 장치.According to clause 11,
The main body further includes at least one reflective member for changing the movement path of light emitted from the light source,
The at least one reflective member is arranged to change the movement path of light emitted from the light source in a direction toward the light transmitting window.
상기 심지는 상기 수용 부분의 외주면을 따라 배치되는 적어도 하나의 오목부를 포함하고,
상기 심지를 통해 상기 저장조에서 상기 발열 구조체를 향해 이동하는 에어로졸 생성 물질의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 오목부에 모이는, 에어로졸 생성 장치.According to clause 9,
The wick includes at least one recess disposed along an outer peripheral surface of the receiving portion,
An aerosol generating device, wherein at least a portion of the aerosol generating material moving from the reservoir through the wick toward the heating structure is collected in the at least one recess.
상기 카트리지는 상기 발열 구조체와 상기 심지의 사이에서 일면은 상기 발열 구조체의 외주면과 접촉하고, 일면과 반대 방향의 타면은 심지와 접촉하도록 배치되는 열 전도성 부재를 더 포함하고,
상기 열 전도성 부재는 상기 광원에서 방출되는 광에 의해 상기 발열 구조체에서 발생되는 열을 상기 심지에 전달하는, 에어로졸 생성 장치. According to clause 9,
The cartridge further includes a heat conductive member disposed between the heating structure and the wick so that one surface is in contact with the outer peripheral surface of the heating structure, and the other surface opposite to the one surface is in contact with the wick,
The thermally conductive member transfers heat generated in the heating structure by light emitted from the light source to the wick.
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