KR20240107528A - 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

에어로졸 발생 장치

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KR20240107528A
KR20240107528A KR1020220190256A KR20220190256A KR20240107528A KR 20240107528 A KR20240107528 A KR 20240107528A KR 1020220190256 A KR1020220190256 A KR 1020220190256A KR 20220190256 A KR20220190256 A KR 20220190256A KR 20240107528 A KR20240107528 A KR 20240107528A
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KR
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aerosol
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pressing
forming substrate
pouch
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KR1020220190256A
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이예린
기성종
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

에어로졸 발생 장치를 개시한다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 형성되는 내부 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 제1 면에 연결되는 마우스피스, 상기 내부 공간에 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 제1 단부가 개폐 가능하도록 형성되는 파우치 부재, 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부와 반대되는 제2 단부를 압착하는 제1 압착 부재를 포함하고, 상기 제1 압착 부재는 상기 파우치 부재의 체적을 감소시키고, 상기 에어로졸 형성 기재는 상기 파우치 부재로부터 상기 마우스피스로 유동할 수 있다. 이 외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

에어로졸 발생 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}
이하 실시 예들은 에어로졸 발생 장치에 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.
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, 재활용 가능한 구성을 이용하여 환경 친화적인 에어로졸 발생 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은 에어로졸 형성 기재의 잔량을 체크하여 에어로졸 형성 기재를 효율적으로 에어로졸화할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은, 고상의 니코틴염과 액상 에어로졸 형성 기재를 반응시켜 프리 니코틴을 발생시키는 에어로졸 발생 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 형성되는 내부 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 제1 면에 연결되는 마우스피스, 상기 내부 공간에 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 제1 단부가 개폐 가능하도록 형성되는 파우치 부재, 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부와 반대되는 제2 단부를 압착하는 제1 압착 부재를 포함하고, 상기 제1 압착 부재는 상기 파우치 부재의 체적을 감소시키고, 상기 에어로졸 형성 기재는 상기 파우치 부재로부터 상기 마우스피스로 유동할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 상기 파우치 부재와 인접하도록 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하여 무화시키기 위한 가열 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 상기 파우치 부재를 기준으로 상기 제1 압착 부재와 이격되어 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부를 밀폐하는 제2 압착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 압착 부재는, 상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제1 압착요소, 및 상기 제1 압착요소와 적어도 일부가 접촉하도록 상기 내부 공간에 배치되는 제2 압착요소를 포함하고, 상기 제2 압착 부재는, 상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제3 압착요소, 및 상기 제3 압착요소와 적어도 일부가 접촉하도록 상기 내부 공간에 배치되는 제4 압착요소를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 압착요소 및 상기 제2 압착요소는 각각 양 단부에 연결되는 구동휠을 포함하고, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 하우징의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 향하는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 연장하는 가이드 레일을 더 포함하고, 상기 구동휠은 상기 가이드 레일과 접촉되고, 상기 가이드 레일을 따라 상기 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 상기 에어로졸 발생 장치의 상태를 감지하는 센싱부, 및 상기 센싱부가 감지한 상기 에어로졸 발생 장치의 상태에 따라, 상기 에어로졸 발생 장치의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 센싱부는 사용자의 퍼프 횟수를 감지하는 퍼프 카운트 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센싱부에 의해 감지된 상기 사용자의 퍼프 횟수가 증가됨에 따라, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부로 이동하도록 상기 구동휠을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 센싱부는 상기 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 경우, 상기 파우치 부재의 변경을 알리는 알림 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센싱부에 의해 감지된 상기 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 경우, 상기 제1 압착 부재가 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 이동하도록 상기 구동휠을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는, 개구부가 형성되는 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 형성되는 내부 공간을 둘러싸고, 개폐 가능한 측면을 포함하는 하우징, 마우스피스와 연결되고, 제1 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지, 상기 카트리지가 상기 내부 공간으로 삽입될 때, 상기 카트리지의 일 단부에 의해 적어도 일부가 관통되도록 상기 내부 공간에 배치되고, 제2 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 제1 단부가 개폐 가능하도록 형성되는 파우치 부재, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부와 반대외는 제2 단부를 압착하는 제1 압착 부재, 및 상기 파우치 부재를 기준으로 상기 제1 압착 부재와 이격되어 배치되고, 압착 공간을 형성하여 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부를 밀폐하는 제2 압착 부재를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 향하는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 개구부를 통해 상기 내부 공간으로 삽입되고, 상기 압착 공간에서 상기 파우치 부재의 적어도 일부를 관통할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 카트리지가 상기 길이 방향을 따라 상기 압착 공간으로 삽입되어 상기 파우치 부재의 적어도 일부를 관통함으로써, 상기 제1 에어로졸 형성 기재 및 상기 제2 에어로졸 형성 기재가 혼합되어 제3 에어로졸 형성 기재가 생성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 에어로졸 형성 기재는 니코틴염을 포함하는 고상 에어로졸 형성 기재를 포함하고, 상기 제2 에어로졸 형성 기재는 보습제 및 pH 조절제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 액상 에어로졸 형성 기재를 포함하고, 상기 제3 에어로졸 형성 기재는 프리 니코틴을 포함하는 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 압착 부재는 상기 제1 압착 부재의 양 단부에 연결되는 구동휠을 포함하고, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 구동휠이 상기 파우치 부재의 길이 방향을 따라 이동하기 위한 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수 미만인 제1 상태에서, 상기 구동휠은, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부로 이동하도록, 상기 가이드 레일 상에서 이동하고, 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 제2 상태에서, 상기 구동휠은, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 이동하도록, 상기 가이드 레일 상에서 이동할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는 재활용 가능한 구성을 이용하여 환경 오염을 방지 또는 저감할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재의 잔량을 체크하여 에어로졸 형성 기재를 효율적으로 에어로졸화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치는 분리 가능한 파우치 부재와 카트리지를 이용하여 에어로졸 형성 기재의 유출을 방지 또는 저감할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
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 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 블록도이다.
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 장치의 사시도이다.
도 2 이하의 도면에는 서로에 대하여 직교하는 X축, Y축 및 Z축으로 정의되는 공간 좌표계가 도시된다. X축은 에어로졸 발생 장치(200)의 폭 방향, Y축은 에어로졸 발생 장치(200)의 길이 방향, Z축은 에어로졸 발생 장치(200)의 높이(또는 두께) 방향을 나타낼 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(200)는 에어로졸 형성 기재를 가열하여 무화시키는 원리를 이용하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(200)가 에어로졸을 발생시키는 원리는 가열 방식에 한정되지 않으며, 다양한 방식, 예를 들어 초음파 방식이나 표면탄성파를 이용한 방식 등을 이용하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)는 에어로졸 발생 장치(200)의 외관을 형성하는 하우징(210) 및 마우스피스(220)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(210)은 제1 면(210a), 제1 면(210a)에 반대되는 제2 면(210b), 제1 면(210a) 및 제2 면(210b)을 둘러싸는 측면(210c)을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)는 하우징(210), 마우스피스(220), 배터리(230), 파우치 부재(240), 연결 부재(250), 가열 부재(260), 제1 압착 부재(270), 제2 압착 부재(280), 가이드 레일(290), 센싱부(212) 및 제어부(213)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(210)은 다양한 전자/기계 컴포넌트들을 수용하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(230), 파우치 부재(240), 연결 부재(250), 가열 부재(260), 제1 압착 부재(270), 제2 압착 부재(280), 가이드 레일(290), 센싱부(212) 및 제어부(213)는 모두 하우징(210)의 내부 공간(211)에 수용되어, 외부의 자극(예: 열, 먼지, 충격 등)으로부터 안전하게 보호될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(210)은 제1 면(210a) 및 제1 면(210a)에 대향하는 제2 면(210b)을 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 면(210a)에는 개구부가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 후술할 마우스피스(220)는 개구부를 통해 하우징(210)의 내부 공간(211)으로 삽입될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(210)은 제1 면(210a) 및 제2 면(210b) 사이에 형성되는 내부 공간(211) 및 내부 공간(211)을 둘러싸는 측면(210c)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(210)의 측면(210c)은 개폐 가능할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치(200)는 개폐 가능한 측면(210c)을 통해 내부 구성을 교체 및/또는 재활용할 수 있다.
일 실시 예에서, 마우스피스(220)는 사용자가 에어로졸 발생 장치(200)를 통해 에어로졸을 흡입하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 마우스피스(220)는 후술할 파우치 부재(240)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 마우스피스(220)는 사용자의 구부와 맞닿는 부분으로서, 에어로졸은 마우스피스(220)에 포함되는 유체 유동 경로를 통해 사용자에게 이행될 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(230)는 에어로졸 발생 장치(200)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(230)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 파우치 부재(240)는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)는 에어로졸 형성 기재가 되는 기능성 물질을 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 기능성 물질은 니코틴, 글리세린, 프로필렌글리콜, 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, 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)에 저장되는 기능성 물질은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
일 실시 예에서, 파우치 부재(240)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(210)의 측면(210c)이 개방될 때, 사용 완료된 파우치 부재(240)는 교체 및/또는 재활용될 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)의 제1 단부(240a)는 개폐 가능하도록 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)의 개방된 일 단부는 후술할 제2 압착 부재(280)에 의해 밀폐될 수 있다.
일 실시 예에서, 연결 부재(250)는 파우치 부재(240) 및 마우스피스(220)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(250)의 양 단부는 파우치 부재(240)의 제1 단부(240a) 및 마우스피스(220)의 일 단부를 연결할 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(240)에 저장된 에어로졸 형성 기재는 후술할 가열 부재(260)에 의해 에어로졸화 되어 연결 부재(250)를 통해 마우스피스(220)로 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 연결 부재(250)는 윅(wick) 형태를 가질 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐, 연결 부재(250)는 어느 하나의 형태에 한정되지 않고, 에어로졸이 유동할 수 있는 유동 경로로 기능하는 임의의 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 가열 부재(260)는 파우치 부재(240)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 일 실시 예에서, 가열 부재(260)는 파우치 부재(240)와 인접하도록 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 가열 부재(260)에 의해 가열된 에어로졸 형성 기재는 에어로졸화 되어 마우스피스(220)를 통해 이행될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)는 파우치 부재(240)의 개방된 제1 단부(240a)와 반대되는 제2 단부(240b)를 압착할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)의 양 단부에는 구동휠(2703)이 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)의 구동휠(2703)은 후술할 가이드 레일(290)과 맞물릴 수 있다. 제1 압착 부재(270)는 파우치 부재(240)의 길이 방향(예: Y축 방향)을 따라 왕복 이동할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)는 제1 압착요소(2701) 및 제2 압착요소(2702)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착요소(2701)는 하우징(210)의 측면(210c)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 압착요소(2702)는 제1 압착요소(2701)와 적어도 일부가 접촉하도록 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 제1 압착요소(2701) 및 제2 압착요소(2702) 사이에는 파우치 부재(240)의 제2 단부(240b)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압착 부재(280)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 압착 부재(280)는 파우치 부재(240)를 기준으로 제1 압착 부재(270)와 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 압착 부재(280)는 파우치 부재(240)의 개방된 제1 단부(240a)를 밀폐할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 압착 부재(280)는 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 압착요소(2801)는 하우징(210)의 측면(210c)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 압착요소(2802)는 제3 압착요소(2801)와 적어도 일부가 접촉하도록 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802)는 파우치 부재(240)의 개방된 제1 단부(240a)를 밀폐하는 압착 공간을 형성할 수 있다. 압착 공간은 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802) 사이에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802) 사이에는 파우치 부재(240)의 제1 단부(240a)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 가이드 레일(290)은 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 가이드 레일(290)은 하우징(210)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 가이드 레일(290)의 양 단부는 각각 제1 압착요소(2701) 및 제2 압착요소(2702) 사이, 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802) 사이에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 가이드 레일(290)은 제1 압착 부재(270)의 양 단, 즉 제1 압착요소(2701) 및 제2 압착요소(2702)의 양 단에 구비되는 구동휠(2703)과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압착 부재(270)는 양 단에 구비되는 구동휠(2703) 및 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치되는 가이드 레일(290)을 통해 파우치 부재(240)의 제2 단부(240b)로부터 제1 단부(240a)로 파우치 부재(240)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(200)를 사용하는 사용자의 퍼프 횟수가 증가됨에 따라, 제1 압착 부재(270)는 파우치 부재(240)의 제2 단부(240b)로부터 제1 단부(240a)로 이동할 수 있다. 파우치 부재(240)가 제1 압착 부재(270)에 의해 압착됨으로써, 파우치 부재(240)에 저장되는 에어로졸 형성 기재의 잔량은 파우치 부재(240)의 제1 단부(240a)에 연결된 연결 부재(250)를 통해 마우스피스(220)로 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 사용자의 퍼프가 완료된 경우, 제1 압착 부재(270)는 파우치 부재(240)의 제1 단부(240a)로부터 제2 단부(240b)로 이동하여, 원래의 상태로 복귀될 수 있다.
이하에서는, 센싱부(212) 및 제어부(213)를 통해 에어로졸 발생 장치(200)의 동작을 제어하는 과정을 설명하도록 한다.
일 실시 예에서, 센싱부(212)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 센싱부(212)는 에어로졸 발생 장치(200)의 내부 또는 외부의 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(212)는 에어로졸 발생 장치(200)를 사용하는 사용자의 퍼프 횟수를 감지하는 퍼프 카운트 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 카운트 센서는 사용자의 흡기 및 호기를 카운트하기 위한 기압 센서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 센싱부(212)는 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 경우, 파우치 부재(240)의 변경을 알리는 알림 센서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(213)는 하우징(210)의 내부 공간(211)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(213)는 센싱부(212)가 감지한 정보에 기초하여 에어로졸 발생 장치(200)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(213)는 센싱부(212)가 감지한 사용자의 퍼프 횟수에 따라 제1 압착 부재(270)의 이동을 조절할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(212)가 감지한 사용자의 퍼프 횟수가 증가함에 따라, 제어부(213)는 제1 압착 부재(270)가 파우치 부재(240)의 제2 단부(240b)로부터 제1 단부(240a)로 이동하도록 구동휠(2703)을 제어할 수 있다. 제1 압착 부재(270)가 파우치 부재(240)를 압착하며 이동함에 따라, 파우치 부재(240)에 저장된 에어로졸 형성 기재는 마우스피스(220)를 향하여 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(213)는 센싱부(212)가 감지한 사용자의 퍼프 횟수가 증가함에 따라, 제3 압착요소(2801) 및 제4 압착요소(2802) 간의 압착력을 증가시켜 압착 공간의 사이즈를 감소시킬 수 있다. 압착 공간의 사이즈가 감소되는 결과, 파우치 부재(240) 내부에 있는 에어로졸 형성 기재는 신속하게 카트리지 내부로 유동할 수 있다.
이하에서는, 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치를 설명하도록 한다. 다른 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치를 설명함에 있어서, 앞서 언급한 기재와 중복되는 기재는 생략하도록 한다. 또한, 특별한 언급이 없는 한 앞서 언급한 용어와 동일한 용어는 동일한 구성을 의미하는 것으로 이해할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(300)는 하우징(310), 마우스피스(320), 카트리지(314), 배터리(330), 파우치 부재(340), 제1 압착 부재(370), 제2 압착 부재(380), 가이드 레일(390), 센싱부 및 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(310)은 제1 면(310a) 및 제1 면(310a)에 대향하는 제2 면(310b)을 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 면(310a)에는 개구부(312)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 후술할 마우스피스(320)는 개구부(312)를 통해 하우징(310)의 내부 공간(311)으로 삽입될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(310)은 제1 면(310a) 및 제2 면(310b) 사이에 형성되는 내부 공간(311) 및 내부 공간(311)을 둘러싸는 측면(310c)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(310)의 측면(310c)은 개폐 가능할 수 있다.
일 실시 예에서, 마우스피스(320)는 후술할 카트리지(314)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 마우스피스(320)는 하우징(310)의 제1 면(310a)에 형성되는 개구부(312)를 통해 하우징(310)의 내부 공간(311)으로 삽입될 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(330)는 하우징(310)의 내부 공간(311)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(330)는 후술할 카트리지(314)와 전기적으로 접속됨으로써, 카트리지(314)로 전기 신호 또는 무선 신호 등을 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 카트리지(314)는 제1 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 에어로졸 형성 기재는 니코틴염을 포함하는 고상 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐, 카트리지(314)는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(314)는 마우스피스(320)와 연결될 수 있다. 카트리지(314)는 하우징(310)의 제1 면(310a)에 형성되는 개구부(312)를 통해 마우스피스(320)와 함께 하우징(310)의 내부 공간(311)으로 삽입될 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(314)는 내부 공간(311)으로 삽입될 때, 내부 공간(311)에 배치되는 배터리(330)와 전기적으로 접속될 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(314)는 배터리(330)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동할 수 있다.
일 실시 예에서, 카트리지(314)에는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 가열 부재는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 코일 및 에어로졸 형성 기재가 카트리지(314)를 통해 마우스피스(320)로 유동할 수 있도록 하는 윅(wick)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카트리지(314)의 일 단부(3141)는 카트리지(314)가 파우치 부재(340)를 관통하여 파우치 부재(340) 내부로 삽입 가능하도록 에지(edge) 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 파우치 부재(340)는 제2 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 에어로졸 형성 기재는 보습제 및 pH 조절제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 액상 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐, 파우치 부재(340)는 기상, 액상 및 고상 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 파우치 부재(340)는 하우징(310)의 내부 공간(311)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 파우치 부재(340)의 개방된 제1 단부(340a)는 후술할 제2 압착 부재(380)에 의해 밀폐되고, 카트리지(314)에 의해 관통될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 단부(340a)와 반대되는 파우치 부재(340)의 제2 단부(340b)는 후술할 제1 압착 부재(370)에 의해 압착될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압착 부재(370)는 파우치 부재(340)의 제2 단부(340b)를 압착할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(370)의 양 단부에는 구동휠(3703)이 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 압착 부재(370)의 구동휠(3703)은 후술할 가이드 레일(390)과 맞물릴 수 있다. 제1 압착 부재(370)는 파우치 부재(340)의 길이 방향(예: Y축 방향)을 따라 왕복 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압착 부재(380)는 파우치 부재(340)를 기준으로 제1 압착 부재(370)와 이격되어 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 압착 부재(380)는 파우치 부재(340)의 개방된 제1 단부(340a)를 밀폐할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 압착 부재(380)는 파우치 부재(340)의 개방된 제1 단부(340a)를 밀폐하는 압착 공간(381)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 가이드 레일(390)은 하우징(310)의 내부 공간(311)에 배치되고, 하우징(310)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 가이드 레일(390)은 제1 압착 부재(370)의 구동휠(3703)과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압착 부재(370)는 구동휠(3703) 및 가이드 레일(390)을 통해 파우치 부재(340)의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있다.
이하에서는, 카트리지(314)가 파우치 부재(340) 안으로 삽입되어, 에어로졸이 형성되는 과정을 설명하도록 한다.
일 실시 예에서, 카트리지(314)는 하우징(310)의 제1 면(310a)에 형성되는 개구부(312)를 통해, 하우징(310)의 제1 면(310a)으로부터 제2 면(310b)을 향하는 하우징(310)의 길이 방향(예: -Y 방향)을 따라 내부 공간(311)으로 삽입될 수 있다. 내부 공간(311)으로 삽입된 카트리지(314)는 에지 형태를 갖는 카트리지(314)의 일 단부(3141)를 이용하여, 압착 부재에 의해 밀폐되는 파우치 부재(340)의 적어도 일부를 관통할 수 있다. 카트리지(314)가 파우치 부재(340)를 관통한 상태에서, 카트리지(314)에 저장된 제1 에어로졸 형성 기재는 파우치 부재(340)의 내부로 유입될 수 있다.
파우치 부재(340)의 내부로 유입된 제1 에어로졸 형성 기재는 파우치 부재(340) 내부에 저장된 제2 에어로졸 형성 기재와 혼합됨으로써, 제3 에어로졸 형성 기재가 생성될 수 있다. 예를 들어, 카트리지(314) 내부에 저장된 고상 니코틴염을 포함하는 제1 에어로졸 형성 기재는 보습제 및 pH 조절제를 포함하는 액상 에어로졸 형성 기재와 혼합되어 프리 니코틴을 포함하는 제3 에어로졸 형성 기재가 생성될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐, 제2 에어로졸 형성 기재가 보습제를 포함하는 경우에는, 고상 니코틴염이 보습제에 의해 녹게 되어, 액상 니코틴염이 이행될 수 있다.
제1 에어로졸 형성 기재 및 제2 에어로졸 형성 기재의 혼합으로 생성된 제3 에어로졸 형성 기재는 카트리지(314) 내부에 형성된 유동 경로(미도시)를 통해 마우스피스(320)를 향하여 유동할 수 있다. 제3 에어로졸 형성 기재가 마우스피스(320)를 향하여 유동하는 과정에서, 카트리지(314)에 구비된 가열 부재는 제3 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸화 시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(300)를 사용하는 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수 미만인 제1 상태에서, 제1 압착 부재(370)의 구동휠(3703)은 파우치 부재(340)의 제2 단부(340b)로부터 제1 단부(340a)를 향하여 이동함으로써, 파우치 부재(340)에 저장된 제2 에어로졸 형성 기재는 마우스 피스를 향하여 유동할 수 있다. 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 제2 상태에서, 구동휠(3703)은 파우치 부재(340)의 제1 단부(340a)로부터 제2 단부(340b)로 이동함으로써, 제1 압착 부재(370)는 원래의 상태로 복귀될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 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 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

  1. 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 형성되는 내부 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 제1 면에 연결되는 마우스피스;
    상기 내부 공간에 배치되고, 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 제1 단부가 개폐 가능하도록 형성되는 파우치 부재; 및
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부와 반대되는 제2 단부를 압착하는 제1 압착 부재
    를 포함하고,
    상기 제1 압착 부재는 상기 파우치 부재의 체적을 감소시키고, 상기 에어로졸 형성 기재는 상기 파우치 부재로부터 상기 마우스피스로 유동하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파우치 부재와 인접하도록 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하여 무화시키기 위한 가열 부재를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파우치 부재를 기준으로 상기 제1 압착 부재와 이격되어 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부를 밀폐하는 제2 압착 부재를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 압착 부재는,
    상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제1 압착요소; 및
    상기 제1 압착요소와 적어도 일부가 접촉하도록 상기 내부 공간에 배치되는 제2 압착요소를 포함하고,
    상기 제2 압착 부재는,
    상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제3 압착요소; 및
    상기 제3 압착요소와 적어도 일부가 접촉하도록 상기 내부 공간에 배치되는 제4 압착요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 압착요소 및 상기 제2 압착요소는 각각 양 단부에 연결되는 구동휠을 포함하고,
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 하우징의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 향하는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 연장하는 가이드 레일을 더 포함하고,
    상기 구동휠은 상기 가이드 레일과 접촉되고, 상기 가이드 레일을 따라 상기 길이 방향을 따라 이동하는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 장치의 상태를 감지하는 센싱부; 및
    상기 센싱부가 감지한 상기 에어로졸 발생 장치의 상태에 따라, 상기 에어로졸 발생 장치의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센싱부는 사용자의 퍼프 횟수를 감지하는 퍼프 카운트 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센싱부에 의해 감지된 상기 사용자의 퍼프 횟수가 증가됨에 따라, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부로 이동하도록 상기 구동휠을 제어하는, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 경우, 상기 파우치 부재의 변경을 알리는 알림 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센싱부에 의해 감지된 상기 사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 경우, 상기 제1 압착 부재가 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 이동하도록 상기 구동휠을 제어하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 개구부가 형성되는 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 형성되는 내부 공간을 둘러싸고, 개폐 가능한 측면을 포함하는 하우징;
    마우스피스와 연결되고, 제1 에어로졸 형성 기재를 저장하는 카트리지;
    상기 카트리지가 상기 내부 공간으로 삽입될 때, 상기 카트리지의 일 단부에 의해 적어도 일부가 관통되도록 상기 내부 공간에 배치되고, 제2 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 제1 단부가 개폐 가능하도록 형성되는 파우치 부재;
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부와 반대외는 제2 단부를 압착하는 제1 압착 부재; 및
    상기 파우치 부재를 기준으로 상기 제1 압착 부재와 이격되어 배치되고, 압착 공간을 형성하여 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부를 밀폐하는 제2 압착 부재
    를 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면으로 향하는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 개구부를 통해 상기 내부 공간으로 삽입되고, 상기 압착 공간에서 상기 파우치 부재의 적어도 일부를 관통하는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 카트리지가 상기 길이 방향을 따라 상기 압착 공간으로 삽입되어 상기 파우치 부재의 적어도 일부를 관통함으로써, 상기 제1 에어로졸 형성 기재 및 상기 제2 에어로졸 형성 기재가 혼합되어 제3 에어로졸 형성 기재가 생성되는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 에어로졸 형성 기재는 니코틴염을 포함하는 고상 에어로졸 형성 기재를 포함하고,
    상기 제2 에어로졸 형성 기재는 보습제 및 pH 조절제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 액상 에어로졸 형성 기재를 포함하고,
    상기 제3 에어로졸 형성 기재는 프리 니코틴을 포함하는 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 압착 부재는 상기 제1 압착 부재의 양 단부에 연결되는 구동휠을 포함하고,
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 구동휠이 상기 파우치 부재의 길이 방향을 따라 이동하기 위한 가이드 레일을 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수 미만인 제1 상태에서, 상기 구동휠은, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부로 이동하도록, 상기 가이드 레일 상에서 이동하고,
    사용자의 퍼프 횟수가 설정 횟수에 도달한 제2 상태에서, 상기 구동휠은, 상기 제1 압착 부재가 상기 파우치 부재의 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 이동하도록, 상기 가이드 레일 상에서 이동하는, 에어로졸 발생 장치.
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