WO2024058350A1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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WO2024058350A1
WO2024058350A1 PCT/KR2023/007661 KR2023007661W WO2024058350A1 WO 2024058350 A1 WO2024058350 A1 WO 2024058350A1 KR 2023007661 W KR2023007661 W KR 2023007661W WO 2024058350 A1 WO2024058350 A1 WO 2024058350A1
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WO
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aerosol
generating device
substrate
liquid phase
aerosol generating
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PCT/KR2023/007661
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English (en)
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정용미
김문원
신준원
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주식회사 케이티앤지
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    • A24F40/05—Devices without heating means
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    • A24F40/50—Control or monitoring

Definitions

  • the present invention relates to aerosol generating devices.
  • an inhaler is a device used to inhale a composition such as a drug or other liquid or gas through the oral or nasal cavity during the inhalation process.
  • This device has a container containing an inhalable composition, and the composition can be inhaled by a user by being sprayed from the container through a thin tube and finally into the oral cavity or nasal cavity through an inhalation port.
  • European Patent No. 0017578 (registration date March 19, 1980) describes an inhaler.
  • the purpose of one embodiment is to provide an aerosol generating device using surface acoustic waves.
  • An object according to one embodiment is to provide an aerosol generating device capable of controlling atomization of a plurality of aerosol forming substrates.
  • An object according to one embodiment is to provide an aerosol generating device capable of controlling the amount of atomization.
  • An aerosol generating device includes a supply unit including an aerosol-forming substrate, a substrate portion capable of atomizing the aerosol-forming substrate, a surface wave generator capable of transmitting surface acoustic waves that atomize the aerosol-forming substrate to the substrate portion, It includes a suction unit that allows a user to inhale the atomized aerosol-forming substrate in the substrate portion, and the supply portion can move the aerosol-forming substrate to the substrate portion.
  • the supply unit may include a storage element capable of storing the aerosol-forming substrate, and a channel element connected to the storage element and capable of moving the aerosol-forming substrate stored in the storage element.
  • the aerosol-forming substrate may include a plurality of different types of liquid, and the supply unit may include a first storage element capable of storing the first liquid phase and a second storage element capable of storing the second liquid phase.
  • the channel element may move the aerosol-forming substrate through capillary action.
  • the supply unit may further include a control element capable of controlling the flow rate of the aerosol-forming substrate moving through the channel element.
  • the supply unit may include a first channel element capable of moving the first liquid stored in the first storage element and a second channel element capable of moving the second liquid stored in the second storage element.
  • the supply unit includes a third storage element connected to the first channel element and the second channel element and capable of mixing the first liquid phase and the second liquid phase, and the mixed first liquid phase and the second liquid phase. It may further include a third channel element that can be moved from the third storage element to the substrate portion.
  • the surface wave generator may include a plurality of surface wave generator elements capable of generating surface acoustic waves independently of each other.
  • the supply unit may further include a first control element capable of controlling the flow rate of the moved first liquid, and a second control element capable of controlling the flow rate of the moved second liquid.
  • the substrate portion includes a first substrate on which the first liquid phase can be atomized and a second substrate on which the second liquid phase can be atomized
  • the aerosol generating device includes the atomized first liquid phase and the It may further include a reaction unit where the second liquid phase can react.
  • the surface wave generator may include a first surface wave generating element capable of transmitting surface acoustic waves to the first substrate and a second surface wave generating element capable of transmitting surface acoustic waves to the second substrate.
  • the surface wave generating unit may include a first surface wave generating element capable of transmitting surface acoustic waves to the substrate portion and a second surface wave generating element capable of transmitting surface acoustic waves to the third storage element.
  • the channel element may have a porous structure.
  • An aerosol generating device may generate an aerosol using surface acoustic waves.
  • An aerosol generating device can control atomization of a plurality of aerosol-forming substrates.
  • the aerosol generating device can control the amount of atomization.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
  • Figure 2 shows a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment including a channel element and a storage element.
  • Figure 3 shows an aerosol generating device according to one embodiment comprising a plurality of storage elements.
  • Figure 4 shows an aerosol generating device according to one embodiment comprising a plurality of channel elements.
  • 5A and 5B show an aerosol generating device according to one embodiment including additional storage elements and channel elements.
  • FIGS. 6A and 6B show an aerosol generating device according to one embodiment including a control element.
  • Figure 7 shows an aerosol generating device according to one embodiment including a reaction unit.
  • Figures 8 to 10 are diagrams showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating device.
  • Figures 11 and 12 are diagrams showing examples of cigarettes.
  • Figure 13 is a block diagram of an aerosol generating device according to another embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
  • a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
  • FIG. 1 shows a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
  • an aerosol generating device may include a surface wave generator 41, a supply unit 45, a substrate unit 47, and a suction unit 49.
  • the surface wave generator 41 can generate surface acoustic waves that can atomize the liquid phase.
  • Surface acoustic waves are acoustic waves that propagate along the surface of an elastic substrate, and can be generated from electrical signals as a result of the piezoelectric effect.
  • the surface acoustic waves generated by the surface wave generator 41 may atomize the aerosol-forming substrate by encountering the aerosol-forming substrate.
  • Surface acoustic waves generated by the surface wave generator 41 may be transmitted to the substrate 47.
  • the surface wave generator 41 may be designed to generate surface acoustic waves by operating only when the user inhales the aerosol generating device.
  • the surface wave generator 41 may include a respiration sensor (not shown). The respiration sensor mounted on the surface wave generator 41 can sense when the user inhales the aerosol generating device, thereby generating an electrical control signal to operate the surface wave generator only when inhaling.
  • the supply unit 45 may store the aerosol-forming substrate and supply it to the substrate unit 47.
  • the aerosol-forming substrate may be in the form of a liquid, and the supply unit 45 may store a plurality of different types of aerosol-forming substrate.
  • an example of an aerosol-forming substrate that can be stored in the supply unit 45 may be a nicotine solution of a preset concentration.
  • Examples of aerosol-forming substrates may include liquids containing flavors, health functional substances, or other functional substances. In this way, a variety of liquids other than nicotine solution can be stored in the supply unit 47.
  • the substrate unit 47 may receive an aerosol-forming substrate from the supply unit 45.
  • the substrate unit 47 may receive surface acoustic waves from the surface wave generator 41.
  • Surface acoustic waves transmitted from the supply unit 45 to the substrate unit 47 can atomize the aerosol-forming substrate supplied from the supply unit 45 to the substrate unit 47. In other words, atomization of the aerosol-forming substrate may occur in the substrate portion 47.
  • the atomized aerosol-forming substrate may be in the form of an aerosol that can be inhaled by a user.
  • the user can inhale the atomized aerosol from the substrate unit 47 through the suction unit 49.
  • the suction unit may include a flow path (not shown) through which the generated aerosol can move and a mouthpiece (not shown) through which the user can inhale.
  • Figure 1 only conceptually shows the connection and operating state of the components of the aerosol generating device according to an embodiment and does not represent the physical arrangement of each component, which is the same in the description of the drawings below. Let it be revealed.
  • Figure 2 shows a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment including a channel element and a storage element.
  • the supply unit 45 of the aerosol generating device may include a storage element 451 and a channel element 452.
  • Storage element 451 may store an aerosol-forming substrate.
  • the aerosol-forming substrate may be in the form of a liquid, and the storage element 451 may be provided with a housing (not shown) capable of containing the liquid.
  • Channel element 452 may move the aerosol-forming substrate stored in storage element 451 in a direction toward substrate portion 47 .
  • the channel element 452 connects the storage element 451 and the substrate 47 and may generate capillary action between the storage element 451 and the substrate 47.
  • channel element 452 may be a porous wick.
  • the channel element 452 may be a porous structure made by sintering polymer, ceramic, etc.
  • Channel element 452 may be a paper filter, or a cotton wick.
  • the channel element 452 may be formed in the form of a micro channel that transports a small volume of fluid. However, the shape of the channel element 452 is not limited to those listed above and is the same hereinafter.
  • the aerosol-forming substrate moved to the substrate portion 47 by the channel element 542 can be applied on the substrate portion 47 so that it can be easily atomized by the surface wave generator 41.
  • the liquid aerosol-forming substrate supplied to the substrate portion 47 may exist in a form applied on the surface of the substrate portion 47.
  • the aerosol-forming substrate moved from the storage element 451 to the substrate portion 47 by the channel element 452 may be atomized by surface acoustic waves transmitted from the surface wave generator 41 to the substrate portion 47, The user can inhale it through the suction part 49.
  • Figure 3 shows an aerosol generating device according to one embodiment comprising a plurality of storage elements.
  • the supply unit 45 may include a first storage element 4511 and a second storage element 4512.
  • the number of storage elements 451 that can be included in the supply unit 45 is not limited to this, and additional storage elements may be included in the supply unit as needed.
  • the number of storage elements can be increased or decreased corresponding to the type of aerosol-forming substrate to be atomized.
  • the first storage element 4511 may store the first liquid phase.
  • the second storage element 4512 can store the second liquid phase.
  • the first liquid phase and the second liquid phase may be the aerosol-forming base described above, and may be different types of liquid phases.
  • the channel element 452 is connected to the first storage element 4511 and the second storage element 4512, and can supply the first liquid phase and the second liquid phase stored in each storage element to the substrate portion 47.
  • the first liquid phase stored in the first storage element 4511 and the second liquid phase stored in the second storage element 4512 may be mixed during movement by the channel element 452.
  • the channel element 452 can mix the first liquid phase and the second liquid phase and supply the mixture to the substrate unit 47.
  • the first liquid phase and the second liquid phase moved from the first storage element 4511 and the second storage element 4512 to the substrate portion 47 by the channel element 452 are transferred from the surface wave generator 41 to the substrate portion ( It can be atomized by surface acoustic waves transmitted to 47), and the user can inhale it through the suction part 49.
  • Figure 4 shows an aerosol generating device according to one embodiment comprising a plurality of channel elements.
  • the supply unit 45 may include a first storage element 4511, a second storage element 4512, a first channel element 4521, and a second channel element 4522.
  • the first storage element 4511 may store the first liquid phase.
  • the second storage element 4512 can store a second liquid phase.
  • the first liquid phase and the second liquid phase may be the aerosol-forming base described above, and may be different types of liquid phases.
  • the first channel element 4521 may move the first liquid stored in the first storage element 4511 to the substrate unit 47.
  • the second channel element 4522 may move the second liquid stored in the second storage element 4512 to the substrate portion 47.
  • the first channel element 4521 and the second channel element 4522 may operate independently and may move the first and second liquid phases, respectively, by separate means.
  • the first channel element 4521 supplies the first liquid phase to the substrate through capillary action
  • the second channel element 4522 is formed in the form of a micro channel with a separate power means to supply the second liquid phase to the substrate. It can be supplied as part 47.
  • the first channel element 4521 continuously supplies the first liquid phase to the substrate through capillary action
  • the second channel element 4522 is provided with a valve unit to control the opening and closing of the channel to supply the second liquid phase to the substrate. It may or may not be supplied to unit 47. Since the supply unit 45 includes the first channel element 4521 and the second channel element 4522, the first liquid phase and the second liquid phase can be independently supplied to the substrate unit 47. Accordingly, the atomization of the first and second liquid phases can be controlled independently.
  • the shapes of the first channel element 4521 and the second channel element 4522 are not limited to the above-described content, and are the same hereinafter.
  • the first liquid phase and the second liquid phase respectively moved from the first storage element 4511 and the second storage element 4512 to the substrate portion 47 by the first channel element 4521 and the second channel element 4522 are , It can be atomized by surface acoustic waves transmitted from the surface wave generator 41 to the substrate 47, and the user can inhale it through the suction part 49.
  • 5A and 5B show an aerosol generating device according to one embodiment including additional storage elements and channel elements.
  • the supply unit 45 includes a first storage element 4511, a second storage element 4512, a third storage element 4513, a first channel element 4521, and a second channel element 4522. and a third channel element 4523.
  • the first storage element 4511 may store the first liquid phase.
  • the second storage element 4512 can store the second liquid phase.
  • the first liquid phase and the second liquid phase may be the aerosol-forming base described above, and may be different types of liquid phases.
  • the first channel element 4521 may move the first liquid stored in the first storage element 4511 to the third storage element 4513.
  • the second channel element 4522 may move the second liquid stored in the second storage element 4512 to the third storage element 4513.
  • the first liquid phase supplied from the first storage element 4511 and the second liquid phase supplied from the second storage element 4512 may be mixed.
  • the surface wave generator 41 may transmit surface acoustic waves to the third storage element 4513.
  • Surface acoustic waves transmitted from the surface wave generator 41 to the third storage element 4513 can facilitate mixing of the first liquid phase and the second liquid phase.
  • the third channel element 4523 may transfer the first liquid phase and the second liquid phase mixed in the third storage element 4513 to the substrate portion 47.
  • the first channel element 4521, the second channel element 4522, and the third channel element 4523 can be operated independently, and the first liquid phase and the second liquid phase can be moved respectively by separate means. It is the same as what was said.
  • the mixed liquid phase of the first liquid phase and the second liquid phase moved from the third storage element 4513 to the substrate portion 47 by the third channel element 4523 is transferred from the surface wave generator 41 to the substrate portion 47. It can be atomized by transmitted surface acoustic waves, and the user can inhale it through the suction part 49.
  • the surface wave generator 41 may include a first surface wave generator 411 and a second surface wave generator 412.
  • the first surface wave generating element 411 can transmit surface acoustic waves to the substrate portion 47 .
  • the surface acoustic waves transmitted from the first surface wave generating element 411 to the substrate unit 47 can atomize the aerosol-forming substrate of the substrate unit 47.
  • the second surface wave generating element 412 may transmit surface acoustic waves to the third storage element 4513.
  • Surface acoustic waves transmitted from the second surface wave generating element 412 to the third storage element 4513 may facilitate mixing of the first liquid phase and the second liquid phase generated in the third storage element 4513.
  • the configuration and function of (47) and the suction part 49 may be the same as those in Figure 5a described above.
  • FIGS. 6A and 6B show an aerosol generating device according to one embodiment including a control element.
  • the supply unit 45 includes a first storage element 4511, a second storage element 4512, a first channel element 4521, a second channel element 4522, and a control element 453. can do.
  • the first channel element 4521 may move the first liquid stored in the first storage element 4511 to the substrate unit 47.
  • the second channel element 4522 may move the second liquid stored in the second storage element 4512 to the substrate portion 47.
  • the first channel element 4521 and the second channel element 4522 can be operated independently.
  • the control element 453 may control the flow rate of the aerosol-forming substrate in liquid form moving through the channel element 452.
  • the control element 453 may control the flow rate of the first liquid moved through the first channel element 4521.
  • the control element 453 may control the flow rate of the second liquid phase moved through the second channel element 4522.
  • the control element 453 can control the flow rate of the moving liquid phase by controlling the speed of the liquid phase.
  • the control element 453 may be, for example, a micro pump.
  • the control element 453 may supply, for example, the first liquid phase, the second liquid phase, or both to the substrate portion 47 at a rate of 0.1 ml/s-1 ml/s.
  • the control element 453 may be equipped with a power unit (not shown) to control the flow rate of the liquid phase. By controlling the flow rate of each liquid phase supplied to the substrate unit 47, the amount of atomization of the aerosol generated in the substrate unit 47 can be controlled.
  • the first liquid phase and the second liquid phase moved from the first storage element 4511 and the second storage element 4512 to the substrate portion 47 by the channel element 452 and the control element 453 are connected to the surface wave generator 41. ) can be atomized by surface acoustic waves transmitted from the base unit 47, and the user can inhale it through the suction unit 49.
  • the supply unit 45 may include a plurality of control elements 453.
  • the supply unit 45 may include a first control element 4531 and a second control element 4532.
  • the first control element 4531 may control the flow rate of the first liquid moving through the first channel element 4521.
  • the second control element 4532 may control the flow rate of the second liquid moved through the second channel element 4522.
  • the first control element 4531 and the second control element 4532 can be operated independently.
  • First storage element 4511, second storage element 4512, first channel element 4521, second channel element 4522, surface wave generator 41, substrate part 47, suction part 49 The configuration and function may be the same as in FIG. 6A described above.
  • Figure 7 shows an aerosol generating device according to one embodiment including a reaction unit.
  • the aerosol generating device may include a surface wave generator 41, a supply unit 45, a substrate unit 47, a reaction unit 48, and a suction unit 49.
  • the supply unit 45 includes a first storage element 4511, a second storage element 4512, a first channel element 4521, a second channel element 4522, a first control element 4531 and a second control element ( 4532).
  • the substrate portion 47 may include a first substrate 471 and a second substrate 472.
  • the first liquid stored in the first storage element 4511 may be moved to the first substrate 471 through the first channel element 4521 and the first control element 4531.
  • the second liquid phase stored in the second storage element 4512 may be moved to the second substrate 472 through the second channel element 4522 and the second control element 4532.
  • the surface wave generation unit 41 may include a first surface wave generation element 411 and a second surface wave generation element 412.
  • the first surface wave generating element 411 may transmit surface acoustic waves to the first substrate 471 of the substrate unit 47 .
  • the second surface wave generating element 412 may transmit surface acoustic waves to the second substrate 472 of the substrate portion 47.
  • the first liquid phase moved to the first substrate 471 may be atomized by surface acoustic waves transmitted from the first surface wave generating element 411.
  • the second liquid phase moved to the second substrate 472 may be atomized by surface acoustic waves transmitted from the second surface wave generating element 412.
  • the first liquid phase atomized on the first substrate 471 and the second liquid phase atomized on the second substrate 472 may meet and react with each other.
  • the atomized first liquid phase and the second liquid phase may react in the reaction unit 48 to form an inhalable aerosol.
  • the reaction unit 48 may include a separate housing (not shown) in which the atomized first liquid phase and the second liquid phase can be mixed.
  • the inhalable aerosol formed in the reaction unit 48 can be inhaled by the user through the suction unit 49.
  • Figures 8 to 10 are diagrams showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating device.
  • the aerosol generating device 1 includes a battery 11, a control unit 12, and a heater 13. 9 and 10, the aerosol generating device 1 further includes a vaporizer 14. Additionally, a cigarette 2 may be inserted into the internal space of the aerosol generating device 1.
  • FIGS. 8 to 10 components related to this embodiment are shown. Accordingly, those skilled in the art can understand that other general-purpose components in addition to the components shown in FIGS. 8 to 10 may be further included in the aerosol generating device 1. .
  • Figures 9 and 10 show that the aerosol generating device 1 includes a heater 13, but if necessary, the heater 13 may be omitted.
  • the battery 11, control unit 12, and heater 13 are shown arranged in a line. Additionally, Figure 9 shows the battery 11, control unit 12, vaporizer 14, and heater 13 arranged in a line. Additionally, Figure 10 shows the vaporizer 14 and heater 13 being arranged in parallel.
  • the internal structure of the aerosol generating device 1 is not limited to that shown in FIGS. 8 to 10. In other words, depending on the design of the aerosol generating device 1, the arrangement of the battery 11, control unit 12, heater 13, and vaporizer 14 may be changed.
  • the aerosol generating device 1 may operate the heater 13 and/or vaporizer 14 to generate an aerosol.
  • the aerosol generated by the heater 13 and/or vaporizer 14 passes through the cigarette 2 and is delivered to the user.
  • the aerosol generating device 1 can heat the heater 13 even when the cigarette 2 is not inserted into the aerosol generating device 1.
  • the battery 11 supplies the power used to operate the aerosol generating device 1.
  • the battery 11 can supply power so that the heater 13 or the vaporizer 14 can be heated, and can supply power necessary for the control unit 12 to operate.
  • the battery 11 can supply power necessary for the display, sensor, motor, etc. installed in the aerosol generating device 1 to operate.
  • the control unit 12 generally controls the operation of the aerosol generating device 1. Specifically, the control unit 12 controls the operation of the battery 11, heater 13, and vaporizer 14, as well as other components included in the aerosol generating device 1. Additionally, the control unit 12 may check the status of each component of the aerosol generating device 1 and determine whether the aerosol generating device 1 is in an operable state.
  • the control unit 12 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed on the microprocessor. Additionally, those skilled in the art can understand that this embodiment may be implemented with other types of hardware.
  • the heater 13 may be heated by power supplied from the battery 11. For example, when a cigarette is inserted into the aerosol generating device 1, the heater 13 may be located outside of the cigarette. Accordingly, the heated heater 13 can increase the temperature of the aerosol-generating material in the cigarette.
  • Heater 13 may be an electrically resistive heater.
  • the heater 13 includes an electrically conductive track, and the heater 13 may be heated as a current flows through the electrically conductive track.
  • the heater 13 is not limited to the above-described example, and may be any heater that can be heated to a desired temperature without limitation.
  • the desired temperature may be preset in the aerosol generating device 1, or may be set to a desired temperature by the user.
  • the heater 13 may be an induction heating type heater.
  • the heater 13 may include an electrically conductive coil for heating the cigarette by induction heating, and the cigarette may include a susceptor that can be heated by the induction heating type heater.
  • the heater 13 may include a tubular heating element, a plate-shaped heating element, a needle-shaped heating element, or a rod-shaped heating element, and depending on the shape of the heating element, heats the inside or outside of the cigarette 2. It can be heated.
  • a plurality of heaters 13 may be disposed in the aerosol generating device 1. At this time, the plurality of heaters 13 may be arranged to be inserted into the inside of the cigarette 2 or may be placed outside the cigarette 2. Additionally, some of the plurality of heaters 13 may be arranged to be inserted into the inside of the cigarette 2, and others may be placed outside the cigarette 2. Additionally, the shape of the heater 13 is not limited to the shape shown in FIGS. 1 to 3 and may be manufactured in various shapes.
  • the vaporizer 14 can generate an aerosol by heating the liquid composition, and the generated aerosol can pass through the cigarette 2 and be delivered to the user.
  • the aerosol generated by the vaporizer 14 can move along the airflow passage of the aerosol generating device 1, and the airflow passage allows the aerosol generated by the vaporizer 14 to pass through the cigarette and be delivered to the user. It can be configured to be possible.
  • vaporizer 14 may include, but is not limited to, a liquid reservoir, a liquid delivery means, and a heating element.
  • the liquid reservoir, liquid delivery means and heating element may be included in the aerosol generating device 1 as independent modules.
  • the liquid storage unit may store a liquid composition.
  • 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.
  • the liquid storage unit may be manufactured to be detachable from/attached to the vaporizer 14, or may be manufactured integrally with the vaporizer 14.
  • liquid compositions may include water, solvents, ethanol, plant extracts, fragrances, flavors, or vitamin mixtures.
  • 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 contain aerosol formers such as glycerin and propylene glycol.
  • the liquid delivery means may deliver the liquid composition of the liquid reservoir to the heating element.
  • the liquid delivery means may be, but is not limited to, a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, or porous ceramic.
  • the heating element is an element for heating the liquid composition delivered by the liquid delivery means.
  • the heating element may be a metal heating wire, a metal heating plate, a ceramic heater, etc., but is not limited thereto.
  • the heating element may be composed of a conductive filament, such as nichrome wire, and may be arranged in a structure wound around the liquid delivery means. The heating element may be heated by supplying an electric current and may transfer heat to the liquid composition in contact with the heating element, thereby heating the liquid composition. As a result, aerosols may be generated.
  • the vaporizer 14 may be referred to as a cartomizer or an atomizer, but is not limited thereto.
  • the aerosol generating device 1 may further include general-purpose components in addition to the battery 11, the control unit 12, the heater 13, and the vaporizer 14.
  • the aerosol generating device 1 may include a display capable of outputting visual information and/or a motor for outputting tactile information.
  • the aerosol generating device 1 may include at least one sensor (puff detection sensor, temperature detection sensor, cigarette insertion detection sensor, etc.). Additionally, the aerosol generating device 1 may be manufactured in a structure that allows external air to flow in or internal gas to flow out even when the cigarette 2 is inserted.
  • the aerosol generating device 1 may form a system with a separate cradle.
  • the cradle can be used to charge the battery 11 of the aerosol generating device 1.
  • the heater 13 may be heated while the cradle and the aerosol generating device 1 are combined.
  • the cigarette 2 may be similar to a regular combustion-type cigarette.
  • the cigarette 2 may be divided into a first part containing an aerosol-generating material and a second part containing a filter, etc.
  • the second part of the cigarette 2 may also contain aerosol-generating substances.
  • An aerosol-generating material for example in the form of granules or capsules, may be inserted into the second part.
  • the entire first part may be inserted into the aerosol generating device 1, and the second part may be exposed to the outside.
  • only part of the first part may be inserted into the aerosol generating device 1, or the entire first part and part of the second part may be inserted.
  • the user may inhale the aerosol while holding the second portion with his or her mouth. At this time, the aerosol is generated by external air passing through the first part, and the generated aerosol is delivered to the user's mouth by passing through the second part.
  • external air may be introduced through at least one air passage formed in the aerosol generating device 1.
  • the opening and closing of the air passage formed in the aerosol generating device 1 and/or the size of the air passage may be adjusted by the user. Accordingly, the amount of atomization, smoking sensation, etc. can be adjusted by the user.
  • external air may be introduced into the cigarette 2 through at least one hole formed on the surface of the cigarette 2.
  • Figures 11 and 12 are diagrams showing examples of cigarettes.
  • the cigarette 2 includes a tobacco rod 21 and a filter rod 22.
  • the first part 21 described above with reference to FIGS. 1 to 3 includes a tobacco rod 21, and the second part 22 includes a filter rod 22.
  • the filter rod 22 is shown as a single segment, but the present invention is not limited thereto.
  • the filter rod 22 may be composed of a plurality of segments.
  • filter rod 22 may include a segment that cools the aerosol and a segment that filters certain components contained within the aerosol. Additionally, if necessary, the filter rod 22 may further include at least one segment that performs another function.
  • the diameter of the cigarette 2 may be within the range of 5 mm to 9 mm, and the length may be about 48 mm, but is not limited thereto.
  • the length of the tobacco rod 21 is about 12 mm
  • the length of the first segment of the filter rod 22 is about 10 mm
  • the length of the second segment of the filter rod 22 is about 14 mm
  • the length of the filter rod 22 is about 14 mm.
  • the length of the third segment may be about 12 mm, but is not limited thereto.
  • the cigarette 2 may be packaged by at least one wrapper 24 . At least one hole may be formed in the wrapper 24 through which external air flows in or internal gas flows out. As an example, cigarettes 2 may be packaged by one wrapper 24. As another example, the cigarette 2 may be overlappingly packaged by two or more wrappers 24. For example, the tobacco rod 21 may be packaged by the first wrapper 241 and the filter rod 22 may be packaged by the wrappers 242, 243, and 244. And, the entire cigarette 2 can be repackaged by a single wrapper 245. If the filter rod 22 is composed of a plurality of segments, each segment may be wrapped by wrappers 242, 243, and 244.
  • the first wrapper 241 and the second wrapper 242 may be made of general filter paper.
  • the first wrapper 241 and the second wrapper 242 may be porous wrappers or non-porous wrappers.
  • the first wrapper 241 and the second wrapper 242 may be made of oil-resistant paper and/or aluminum laminate packaging.
  • the third wrapper 243 may be made of hard paper.
  • the basis weight of the third wrapper 243 may be within the range of 88 g/m2 to 96 g/m2, and preferably within the range of 90 g/m2 to 94 g/m2.
  • the thickness of the third wrapper 243 may be within the range of 120um to 130um, and may preferably be 125um.
  • the fourth wrapper 244 may be made of oil-resistant hard wrapping paper.
  • the basis weight of the fourth wrapper 244 may be within the range of 88 g/m2 to 96 g/m2, and preferably within the range of 90 g/m2 to 94 g/m2.
  • the thickness of the fourth wrapper 244 may be within the range of 120um to 130um, and may preferably be 125um.
  • the fifth wrapper 245 may be made of sterile paper (MFW).
  • MFW sterilized paper
  • the basis weight of the fifth wrapper 245 may be within the range of 57 g/m2 to 63 g/m2, and preferably 60 g/m2.
  • the thickness of the fifth wrapper 245 may be within the range of 64um to 70um, and may preferably be 67um.
  • the fifth wrapper 245 may be internally added with a predetermined material.
  • a certain material may be silicon, but is not limited thereto.
  • silicone has properties such as heat resistance with little change depending on temperature, oxidation resistance without oxidation, resistance to various chemicals, water repellency, or electrical insulation.
  • any material having the above-mentioned characteristics can be applied (or coated) to the fifth wrapper 245 without limitation.
  • the fifth wrapper 245 can prevent the cigarette 2 from burning.
  • the tobacco rod 210 is heated by the heater 13, there is a possibility that the cigarette 2 may burn.
  • the temperature rises above the ignition point of any one of the materials included in the cigarette rod 310 the cigarette 2 may combust. Even in this case, since the fifth wrapper 245 includes a non-combustible material, combustion of the cigarette 2 can be prevented.
  • the fifth wrapper 245 can prevent the holder 1 from being contaminated by substances generated from the cigarette 2.
  • Liquid substances may be created within the cigarette 2 by the user's puff. For example, when the aerosol generated from the cigarette 2 is cooled by external air, liquid substances (eg, moisture, etc.) may be generated. As the fifth wrapper 245 packages the cigarette 2, liquid substances generated within the cigarette 2 can be prevented from leaking out of the cigarette 2.
  • the tobacco load 21 contains aerosol-generating material.
  • the aerosol-generating material may include, but is not limited to, at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and oleyl alcohol.
  • the tobacco rod 21 may contain other additives such as flavoring agents, humectants and/or organic acids.
  • a flavoring agent such as menthol or a moisturizer can be added to the tobacco rod 21 by spraying it on the tobacco rod 21 .
  • the tobacco rod 21 can be manufactured in various ways.
  • the tobacco rod 21 may be manufactured as a sheet or as a strand.
  • the tobacco rod 21 may be made of cut tobacco with finely chopped tobacco sheets.
  • the tobacco rod 21 may be surrounded by a heat-conducting material.
  • the heat-conducting material may be, but is not limited to, a metal foil such as aluminum foil.
  • the heat-conducting material surrounding the tobacco rod 21 can improve the heat conductivity applied to the tobacco rod by evenly dispersing the heat transmitted to the tobacco rod 21, thereby improving the taste of the tobacco.
  • the heat-conducting material surrounding the tobacco rod 21 can function as a susceptor that is heated by an induction heater. At this time, although not shown in the drawing, the tobacco rod 21 may further include an additional susceptor in addition to the heat-conducting material surrounding the outside.
  • Filter rod 22 may be a cellulose acetate filter. Meanwhile, there are no restrictions on the shape of the filter rod 22.
  • the filter rod 22 may be a cylindrical rod or a tubular rod with a hollow interior. Additionally, the filter rod 22 may be a recess type rod. If the filter rod 22 is composed of a plurality of segments, at least one of the plurality of segments may be manufactured in a different shape.
  • the first segment of filter rod 22 may be a cellulose acetate filter.
  • the first segment may be a tube-shaped structure including a hollow interior.
  • the diameter of the hollow included in the first segment may be an appropriate diameter within the range of 2 mm to 4.5 mm, but is not limited thereto.
  • the length of the first segment may be an appropriate length within the range of 4 mm to 30 mm, but is not limited thereto.
  • the length of the first segment may be 10 mm, but is not limited thereto.
  • the hardness of the first segment can be adjusted by adjusting the content of the plasticizer when manufacturing the first segment. Additionally, the first segment may be manufactured by inserting a structure such as a film or tube made of the same or different material into the interior (eg, hollow).
  • the second segment of the filter rod 22 cools the aerosol generated by the heater 13 heating the tobacco rod 21 . Therefore, the user can inhale the aerosol cooled to an appropriate temperature.
  • the length or diameter of the second segment may be determined in various ways depending on the shape of the cigarette 2.
  • the length of the second segment may be appropriately adopted within the range of 7 mm to 20 mm.
  • the length of the second segment may be about 14 mm, but is not limited thereto.
  • the second segment may be fabricated by weaving polymer fibers.
  • the flavoring liquid may be applied to fibers made of polymer.
  • the second segment may be manufactured by weaving separate fibers coated with a flavoring agent and fibers made of polymer together.
  • the second segment may be formed by a crimped polymer sheet.
  • the polymer may be selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polylactic acid (PLA), cellulose acetate (CA), and aluminum foil. It can be made from materials.
  • the second segment may include one or a plurality of longitudinally extending channels.
  • the channel refers to a passage through which a gas (eg, air or aerosol) passes.
  • the second segment comprised of a crimped polymer sheet may be formed from a material having a thickness between about 5 ⁇ m and about 300 ⁇ m, such as between about 10 ⁇ m and about 250 ⁇ m.
  • the total surface area of the second segment can be between about 300 mm2/mm and about 1000 mm2/mm.
  • the aerosol cooling element can be formed from a material having a specific surface area between about 10 mm2/mg and about 100 mm2/mg.
  • the second segment may include threads containing volatile flavor components.
  • the volatile flavor component may be, but is not limited to, menthol.
  • the thread may be filled with a sufficient amount of menthol to provide the second segment with more than 1.5 mg of menthol.
  • the third segment of filter rod 22 may be a cellulose acetate filter.
  • the length of the third segment may be appropriately adopted within the range of 4 mm to 20 mm.
  • the length of the third segment may be about 12 mm, but is not limited thereto.
  • the third segment In the process of manufacturing the third segment, it may be manufactured to generate flavor by spraying a flavoring liquid on the third segment.
  • a separate fiber coated with a flavoring liquid may be inserted into the third segment.
  • the aerosol generated in the tobacco rod 21 is cooled as it passes through the second segment of the filter rod 22, and the cooled aerosol is delivered to the user through the third segment. Therefore, when a flavoring element is added to the third segment, the sustainability of the flavor delivered to the user can be improved.
  • the filter rod 22 may include at least one capsule 23.
  • the capsule 23 may perform a flavor generating function or an aerosol generating function.
  • the capsule 23 may have a structure in which a liquid containing fragrance is wrapped with a film.
  • the capsule 23 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the cigarette 3 may further include a front end plug 33.
  • the shear plug 33 may be located on one side of the tobacco rod 31 opposite the filter rod 32.
  • the shear plug 33 can prevent the cigarette rod 31 from leaving the cigarette rod 31 and prevents the liquefied aerosol from the cigarette rod 31 from flowing into the aerosol generating device (1 in FIGS. 8 to 10) during smoking. It can be prevented.
  • the filter rod 32 may include a first segment 321 and a second segment 322.
  • the first segment 321 may correspond to the first segment of the filter rod 22 in FIG. 11
  • the second segment 322 may correspond to the third segment of the filter rod 22 in FIG. 11. You can.
  • the diameter and overall length of the cigarette 3 may correspond to the diameter and overall length of the cigarette 2 in FIG. 11 .
  • the length of the shear plug 33 is about 7 mm
  • the length of the tobacco rod 31 is about 15 mm
  • the length of the first segment 321 is about 12 mm
  • the length of the second segment 322 is about 14 mm.
  • the cigarette 3 may be packaged by at least one wrapper 35 . At least one hole may be formed in the wrapper 35 through which external air flows in or internal gas flows out.
  • the shear plug 33 is packaged by the first wrapper 351
  • the tobacco rod 31 is packaged by the second wrapper 352
  • the first segment ( 321) may be packaged
  • the second segment 322 may be packaged by the fourth wrapper 354.
  • the entire cigarette 3 can be repackaged by the fifth wrapper 355.
  • At least one perforation 36 may be formed in the fifth wrapper 355.
  • the perforation 36 may be formed in an area surrounding the tobacco rod 31, but is not limited thereto.
  • the perforation 36 may serve to transfer heat generated by the heater 13 shown in FIGS. 9 and 10 to the inside of the tobacco rod 31.
  • the second segment 322 may include at least one capsule 34.
  • the capsule 34 may perform a flavor generating function or an aerosol generating function.
  • the capsule 34 may have a structure in which a liquid containing fragrance is wrapped with a film.
  • the capsule 34 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the first wrapper 351 may be a general filter wrapper combined with a metal foil such as aluminum foil.
  • the total thickness of the first wrapper 351 may be within the range of 45um to 55um, and may preferably be 50.3um.
  • the thickness of the metal foil of the first wrapper 351 may be within the range of 6um to 7um, and may preferably be 6.3um.
  • the basis weight of the first wrapper 351 may be within the range of 50 g/m2 to 55 g/m2, and may preferably be 53 g/m2.
  • the second wrapper 352 and the third wrapper 353 may be made of general filter paper.
  • the second wrapper 352 and the third wrapper 353 may be porous wrappers or non-porous wrappers.
  • the porosity of the second wrapper 352 may be 35000CU, but is not limited thereto.
  • the thickness of the second wrapper 352 may be within the range of 70um to 80um, and may preferably be 78um.
  • the basis weight of the second wrapper 352 may be within the range of 20 g/m2 to 25 g/m2, and may preferably be 23.5 g/m2.
  • the porosity of the third wrapper 353 may be 24000CU, but is not limited thereto.
  • the thickness of the third wrapper 353 may be within the range of 60um to 70um, and may preferably be 68um.
  • the basis weight of the third wrapper 353 may be within the range of 20 g/m2 to 25 g/m2, and may preferably be 21 g/m2.
  • the fourth wrapper 354 may be made of PLA paper.
  • PLA laminate refers to three layers of paper including a paper layer, a PLA layer, and a paper layer.
  • the thickness of the fourth wrapper 354 may be within the range of 100um to 120um, and may preferably be 110um.
  • the basis weight of the fourth wrapper 354 may be within the range of 80 g/m2 to 100 g/m2, and may preferably be 88 g/m2.
  • the fifth wrapper 355 may be made of sterile paper (MFW).
  • MFW sterilized paper
  • the basis weight of the fifth wrapper 355 may be within the range of 57 g/m2 to 63 g/m2, and preferably 60 g/m2.
  • the thickness of the fifth wrapper 355 may be within the range of 64um to 70um, and may preferably be 67um.
  • the fifth wrapper 355 may be internally added with a predetermined material.
  • a certain material may be silicon, but is not limited thereto.
  • silicone has properties such as heat resistance with little change depending on temperature, oxidation resistance without oxidation, resistance to various chemicals, water repellency, or electrical insulation.
  • any material having the above-mentioned characteristics can be applied (or coated) to the fifth wrapper 355 without limitation.
  • the shear plug 33 may be made of cellulose acetate.
  • the shear plug 33 may be manufactured by adding a plasticizer (eg, triacetin) to cellulose acetate tow.
  • the mono denier of the filament constituting the cellulose acetate tow may be within the range of 1.0 to 10.0, and preferably within the range of 4.0 to 6.0. More preferably, the mono denier of the filament of the shear plug 33 may be 5.0.
  • the cross section of the filament constituting the shear plug 33 may be Y-shaped.
  • the total denier of the shear plug 33 may be within the range of 20,000 to 30,000, and preferably within the range of 25,000 to 30,000. More preferably, the total denier of the shear plug 33 may be 28000.
  • the shear plug 33 may include at least one channel, and the cross-sectional shape of the channel may be manufactured in various ways.
  • the cigarette rod 31 may correspond to the cigarette rod 21 described above with reference to FIG. 11 . Therefore, detailed description of the tobacco rod 31 will be omitted below.
  • the first segment 321 may be made of cellulose acetate.
  • the first segment may be a tube-shaped structure including a hollow interior.
  • the first segment 321 may be manufactured by adding a plasticizer (eg, triacetin) to cellulose acetate tow.
  • a plasticizer eg, triacetin
  • the mono denier and total denier of the first segment 321 may be the same as the mono denier and total denier of the shear plug 33 .
  • the second segment 322 may be made of cellulose acetate.
  • the mono denier of the filament constituting the second segment 322 may be within the range of 1.0 to 10.0, and preferably within the range of 8.0 to 10.0. More preferably, the mono denier of the filaments of second segment 322 may be 9.0. Additionally, the cross-section of the filament of the second segment 322 may be Y-shaped. The total denier of the second segment 322 may be within the range of 20,000 to 30,000, and may preferably be 25,000.
  • Figure 13 is a block diagram of an aerosol generating device 900 according to another embodiment.
  • the aerosol generating device 900 includes a control unit 910, a sensing unit 920, an output unit 930, a battery 940, a heater 950, a user input unit 960, a memory 970, and a communication unit 980. It can be included. However, the internal structure of the aerosol generating device 900 is not limited to that shown in FIG. 6. That is, those skilled in the art can understand that, depending on the design of the aerosol generating device 900, some of the configurations shown in FIG. 6 may be omitted or new configurations may be added. there is.
  • the sensing unit 920 may detect the state of the aerosol generating device 900 or the state surrounding the aerosol generating device 900 and transmit the sensed information to the control unit 910. Based on the sensed information, the control unit 910 performs various functions such as controlling the operation of the heater 950, limiting smoking, determining whether to insert an aerosol-generating article (e.g., cigarette, cartridge, etc.), displaying a notification, etc.
  • the aerosol generating device 900 can be controlled.
  • the sensing unit 920 may include at least one of a temperature sensor 922, an insertion detection sensor 924, and a puff sensor 926, but is not limited thereto.
  • the temperature sensor 922 may detect the temperature at which the heater 950 (or an aerosol-generating material) is heated.
  • the aerosol generating device 900 may include a separate temperature sensor that detects the temperature of the heater 950, or the heater 950 itself may serve as a temperature sensor. Alternatively, the temperature sensor 922 may be disposed around the battery 940 to monitor the temperature of the battery 940.
  • Insertion detection sensor 924 may detect insertion and/or removal of an aerosol-generating article.
  • the insertion detection sensor 924 may include at least one of a film sensor, a pressure sensor, an optical sensor, a resistive sensor, a capacitive sensor, an inductive sensor, and an infrared sensor, wherein the aerosol-generating article is inserted and/or Signal changes can be detected as it is removed.
  • the puff sensor 926 may detect the user's puff based on various physical changes in the airflow passage or airflow channel. For example, the puff sensor 926 may detect the user's puff based on any one of temperature change, flow change, voltage change, and pressure change.
  • the sensing unit 9120 includes a temperature/humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a gyroscope sensor, a position sensor (e.g., GPS), It may further include at least one of a proximity sensor and an RGB sensor (illuminance sensor). Since the function of each sensor can be intuitively deduced by a person skilled in the art from its name, detailed descriptions may be omitted.
  • the output unit 930 may output information about the status of the aerosol generating device 900 and provide it to the user.
  • the output unit 930 may include at least one of a display unit 932, a haptic unit 934, and an audio output unit 936, but is not limited thereto.
  • the display unit 932 and the touch pad form a layered structure to form a touch screen, the display unit 932 can be used as an input device in addition to an output device.
  • the display unit 932 can visually provide information about the aerosol generating device 900 to the user.
  • information about the aerosol generating device 900 may include the charging/discharging state of the battery 940 of the aerosol generating device 900, the preheating state of the heater 950, the insertion/removal state of the aerosol generating article, or the aerosol generating state. It may refer to various information such as a state in which the use of the device 900 is restricted (e.g., abnormal item detection), and the display unit 932 may output the information to the outside.
  • the display unit 932 may be, for example, a liquid crystal display panel (LCD) or an organic light emitting display panel (OLED). Additionally, the display unit 932 may be in the form of an LED light-emitting device.
  • the haptic unit 934 may convert electrical signals into mechanical or electrical stimulation to provide tactile information about the aerosol generating device 900 to the user.
  • the haptic unit 934 may include a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the sound output unit 936 can provide information about the aerosol generating device 900 audibly to the user.
  • the audio output unit 936 may convert an electrical signal into an acoustic signal and output it to the outside.
  • the battery 940 may supply power used to operate the aerosol generating device 900.
  • the battery 940 may supply power so that the heater 950 can be heated.
  • the battery 940 may be connected to other components provided in the aerosol generating device 900 (e.g., sensing unit 920, output unit 930, user input unit 960, memory 970, and communication unit 980). It can supply the power required for operation.
  • the battery 940 may be a rechargeable battery or a disposable battery.
  • the battery 940 may be a lithium polymer (LiPoly) battery, but is not limited thereto.
  • the heater 950 may receive power from the battery 940 to heat the aerosol-generating material.
  • the aerosol generating device 900 may further include a power conversion circuit (eg, DC/DC converter) that converts the power of the battery 940 and supplies it to the heater 950.
  • the aerosol generating device 900 may further include a DC/AC converter that converts direct current power of the battery 940 into alternating current power.
  • the control unit 910, sensing unit 920, output unit 930, user input unit 960, memory 970, and communication unit 910 may perform their functions by receiving power from the battery 940. Although not shown in FIG. 6, it may further include a power conversion circuit that converts the power of the battery 940 and supplies it to each component, for example, a low dropout (LDO) circuit or a voltage regulator circuit.
  • LDO low dropout
  • heater 950 may be formed from any suitable electrically resistive material.
  • suitable electrically resistive materials include titanium, zirconium, tantalum, platinum, nickel, cobalt, chromium, hafnium, niobium, molybdenum, tungsten, tin, gallium, manganese, iron, copper, stainless steel, nichrome, etc. It may be a metal or metal alloy containing, but is not limited thereto.
  • the heater 130 may be implemented as a metal hot wire, a metal hot plate with electrically conductive tracks, a ceramic heating element, etc., but is not limited thereto.
  • the heater 950 may be an induction heating type heater.
  • the heater 950 may include a susceptor that heats the aerosol-generating material by generating heat through a magnetic field applied by the coil.
  • the user input unit 960 may receive information input from the user or output information to the user.
  • the user input unit 960 includes a key pad, a dome switch, and a touch pad (contact capacitive type, pressure resistive type, infrared detection type, surface ultrasonic conduction type, and integral type). Tension measurement method, piezo effect method, etc.), jog wheel, jog switch, etc., but are not limited thereto.
  • the aerosol generating device 900 further includes a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface, and is connected to other external devices through a connection interface such as a USB interface. In this way, information can be transmitted and received or the battery 940 can be charged.
  • a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface
  • the memory 970 is hardware that stores various data processed within the aerosol generating device 900, and can store data processed by the control unit 910 and data to be processed.
  • the memory 970 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), and RAM. (RAM, random access memory) SRAM (static random access memory), ROM (read-only memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), PROM (programmable read-only memory), magnetic memory, magnetic disk , and may include at least one type of storage medium among optical disks.
  • the memory 970 may store the operating time of the aerosol generating device 900, the maximum number of puffs, the current number of puffs, at least one temperature profile, and data on the user's smoking pattern.
  • the communication unit 980 may include at least one component for communication with other electronic devices.
  • the communication unit 980 may include a short-range communication unit 982 and a wireless communication unit 984.
  • the short-range wireless communication unit 982 includes a Bluetooth communication unit, a BLE (Bluetooth Low Energy) communication unit, a Near Field Communication unit, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, and an infrared (IrDA) communication unit. , infrared Data Association) communication unit, WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, UWB (ultra wideband) communication unit, Ant+ communication unit, etc., but is not limited thereto.
  • the wireless communication unit 984 may include, but is not limited to, a cellular network communication unit, an Internet communication unit, a computer network (eg, LAN or WAN) communication unit, etc.
  • the wireless communication unit 984 may identify and authenticate the aerosol generating device 900 within the communication network using subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)).
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • the control unit 910 may control the overall operation of the aerosol generating device 900.
  • the control unit 910 may include at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed on the microprocessor. Additionally, those skilled in the art can understand that this embodiment may be implemented with other types of hardware.
  • the control unit 910 can control the temperature of the heater 950 by controlling the supply of power from the battery 940 to the heater 950.
  • the control unit 910 may control power supply by controlling the switching of the switching element between the battery 940 and the heater 950.
  • the heating direct circuit may control power supply to the heater 950 according to a control command from the control unit 910.
  • the control unit 910 can analyze the results sensed by the sensing unit 920 and control subsequent processes. For example, the control unit 910 may control the power supplied to the heater 950 to start or end the operation of the heater 950 based on the result detected by the sensing unit 920. For another example, based on the results detected by the sensing unit 920, the control unit 910 adjusts the power supplied to the heater 950 so that the heater 950 can be heated to a predetermined temperature or maintain an appropriate temperature. You can control the amount and time at which power is supplied.
  • the control unit 910 may control the output unit 930 based on the results detected by the sensing unit 920. For example, when the number of puffs counted through the puff sensor 926 reaches a preset number, the control unit 910 operates at least one of the display unit 932, the haptic unit 934, and the sound output unit 936. Through this, the user can be notified that the aerosol generating device 900 will soon be terminated.
  • control unit 910 may control the power supply time and/or power supply amount to the heater 950 according to the state of the aerosol-generating article detected by the sensing unit 920. For example, when the aerosol-generating article 15 is in an over-humidified state, the control unit 910 controls the power supply time to the induction coil (e.g., the induction coil 124 in FIG. 2), so that the aerosol-generating article 15 ) can increase the preheating time compared to the general case.
  • the induction coil e.g., the induction coil 124 in FIG. 2
  • 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.

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  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부, 상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부, 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부, 상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부를 포함하고, 상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치
본 발명은 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예컨대, 인헤일러(Inhaler)는 흡입을 하는 과정에서 약물 등의 조성물을 액체 또는 가스로 구강 또는 비강을 통해 흡입시키는 데 사용되는 기구이다. 이러한 장치는 흡입 가능한 조성물을 수용하는 용기를 구비하고, 조성물은 가는 관을 통해 용기로부터 최종적으로 흡입구를 통해 구강 또는 비강으로 분사되어 사용자에게 흡입될 수 있다.
종래기술의 일 예로서 유럽 등록특허 제 0017578 (등록일 1980년 03월 19일) 에는 인헤일러에 관하여 기재되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 표면 탄성파를 이용한 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 복수 개의 에어로졸 형성 기재의 무화를 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 무화량을 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부, 상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부, 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부, 상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부를 포함하고, 상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있다.
상기 공급부는, 상기 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있는 저장 요소, 및 상기 저장 요소와 연결되고, 상기 저장 요소에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는 채널 요소를 포함할 수 있다.
상기 에어로졸 형성 기재는 다른 종류의 복수 개의 액상을 포함하고, 상기 공급부는 제1 액상을 저장할 수 있는 제1 저장 요소와 제2 액상을 저장할 수 있는 제2 저장 요소를 포함할 수 있다.
상기 채널 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 모세관 현상을 통하여 이동시킬 수 있다.
상기 공급부는, 상기 채널 요소를 통하여 이동되는 상기 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있는 제어 요소를 더 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 상기 제1 저장 요소에 저장된 상기 제1 액상을 이동시킬 수 있는 제1 채널 요소와 상기 제2 저장 요소에 저장된 상기 제2 액상을 이동시킬 수 있는 제2 채널 요소를 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 상기 제1 채널 요소 및 상기 제2 채널 요소와 연결되고 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 혼합될 수 있는 제3 저장 요소와, 혼합된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상을 상기 제3 저장 요소로부터 상기 기판부로 이동시킬 수 있는 제3 채널 요소를 더 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상호 독립적으로 표면 탄성파를 발생시킬 수 있는 복수 개의 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 공급부는, 이동되는 상기 제1 액상의 유량을 제어할 수 있는 제1 제어요소와, 이동되는 상기 제2 액상의 유량을 제어할 수 있는 제2 제어요소를 더 포함할 수 있다.
상기 기판부는, 상기 제1 액상이 무화될 수 있는 제1 기판과 상기 제2 액상이 무화될 수 있는 제2 기판을 포함하고, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 무화된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 반응될 수 있는 반응부를 더 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상기 제1 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와 상기 제2 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 표면파 발생부는, 상기 기판부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와, 상기 제3 저장 요소로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함할 수 있다.
상기 채널 요소는 다공성 구조를 구비할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면 탄성파를 이용하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 복수 개의 에어로졸 형성 기재의 무화를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 무화량을 제어할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도2는 채널 요소 및 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도3은 복수 개의 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도4는 복수 개의 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도5a 및 도5b는 추가적인 저장 요소 및 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도6a 및 도 6b는 제어 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도7은 반응부를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도 8 내지 도 10은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 11 및 도 12는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
다만, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서, 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지는 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 문맥상 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. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 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.
명세서에 기재된 "쪋부", "쪋모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면파 발생부(41), 공급부(45), 기판부(47), 흡입부(49)를 포함할 수 있다.
표면파 발생부(41)는 액상을 무화시킬 수 있는 표면 탄성파를 발생시킬 수 있다. 표면 탄성파는 탄성체 기판(substrate)의 표면을 따라 전파되는 음향파로서, 압전 효과(Piezoelectric Effect)의 결과로서 전기 신호로부터 생성될 수 있다. 표면파 발생부(41)에서 발생된 표면 탄성파는 에어로졸 형성 기재와 만남으로써 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 표면파 발생부(41)에서 생성된 표면 탄성파는 기판부(47)로 전달될 수 있다.
표면파 발생부(41)는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우에만 작동되어 표면 탄성파를 발생시키도록 설계될 수 있다. 예컨대, 표면파 발생부(41)는 호흡 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 표면파 발생부(41)에 장착된 호흡 센서는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 흡입하는 경우 이를 센싱함으로써, 흡입 시에만 표면파 발생부가 가동되도록 전기적 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
공급부(45)는 에어로졸 형성 기재를 저장하고, 이를 기판부(47)로 공급할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액상(liquid)의 형태일 수 있으며, 공급부(45)는 다른 종류의 복수 개의 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 예컨대, 공급부(45)에 저장될 수 있는 에어로졸 형성 기재의 일례로는 기 설정된 농도의 니코틴 용액이 있을 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 일례로, 향미를 포함하는 액상, 건강 기능성 물질, 또는 다른 기능성 물질을 포함하는 액상이 있을 수 있다. 이와 같이, 니코틴 용액 이외의 다종 다양한 액상이 공급부(47)에 저장될 수 있다.
기판부(47)는 공급부(45)로부터 에어로졸 형성 기재를 공급받을 수 있다. 기판부(47)는 표면파 발생부(41)로부터 표면 탄성파를 전달받을 수 있다. 공급부(45)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파는, 공급부(45)로부터 기판부(47)로 공급된 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 다시 말해, 기판부(47)에서는 에어로졸 형성 기재의 무화가 발생될 수 있다. 무화된 에어로졸 형성 기재는 사용자가 흡입 가능한 에어로졸(aerosol)의 상태일 수 있다.
사용자는 기판부(47)에서 무화된 에어로졸을 흡입부(49)를 통하여 흡입할 수 있다. 흡입부는 생성된 에어로졸이 이동될 수 있는 유로(미도시) 및 사용자가 흡입할 수 있는 마우스피스(미도시)를 포함할 수 있다.
다만 도1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성 요소들의 연결 및 작동 상태를 개념적으로 나타낼 뿐 각 구성 요소들의 물리적인 배치 상태를 나타내는 것은 아니며, 이는 이하의 도면들에 관한 설명에서 동일함을 밝혀둔다.
도2는 채널 요소 및 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸다.
도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 공급부(45)는 저장요소(451) 및 채널 요소(452)를 포함할 수 있다. 저장 요소(451)는 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있다. 상술한 바와 같이 에어로졸 형성 기재는 액상의 형태일 수 있고, 저장 요소(451)는 액상을 수용할 수 있는 하우징(미도시)을 구비할 수 있다.
채널 요소(452)는 저장 요소(451)에 저장된 에어로졸 형성 기재를 기판부(47)를 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 채널 요소(452)는 저장 요소(451)와 기판부(47)의 사이를 연결하고, 저장 요소(451)와 기판부(47)의 사이에서 모세관 현상을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 채널 요소(452)는 다공성 윅(Wick)일 수 있다. 채널 요소(452)는 폴리머, 세라믹 등으로 소결하여 만든 다공성 구조체일 수 있다. 채널 요소(452)는 종이 필터, 또는 면 심지일 수 있다. 채널 요소(452)는 미소 체적의 유체를 이송하는 마이크로 채널의 형태로 형성될 수 있다. 다만 채널 요소(452)의 형태는 상기 열거한 것들에 제한되는 것은 아니며, 이하에서도 동일하다.
채널 요소(542)에 의하여 기판부(47)로 이동된 에어로졸 형성 기재는 표면파 발생부(41)에 의하여 용이하게 무화될 수 있도록, 기판부(47)상에 도포될 수 있다. 다시 말해, 기판부(47)로 공급된 액상 형태의 에어로졸 형성 기재는 기판부(47)의 표면 상에 도포된 형태로 존재할 수 있다.
채널 요소(452)에 의하여 저장 요소(451)로부터 기판부(47)로 이동된 에어로졸 형성 기재는, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도3은 복수 개의 저장 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도3을 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장요소(4512)를 포함할 수 있다. 공급부(45)에 포함될 수 있는 저장 요소(451)의 개수는 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 추가적인 저장 요소가 공급부에 포함될 수 있다. 저장 요소의 수는 무화시키고자 하는 에어로졸 형성 기재의 종류에 대응되어 증가 또는 감소될 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다. 채널 요소(452)는 제1 저장 요소(4511)와 제2 저장 요소(4512)에 연결되어, 각각의 저장 요소에 저장된 제1 액상 및 제2 액상을 기판부(47)로 공급할 수 있다. 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상 및 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상은 채널 요소(452)에 의하여 이동되는 과정에서 혼합될 수 있다. 채널 요소(452)는 제1 액상 및 제2 액상을 혼합하여 기판부(47)로 공급할 수 있다.
채널 요소(452)에 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도4는 복수 개의 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도4를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)를 포함할 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)는 독립적으로 작동될 수 있으며, 별개의 수단으로 제1 액상 및 제2 액상을 각각 이동시킬 수 있다. 예컨대, 제1 채널 요소(4521)는 모세관 현상을 통하여 제1 액상을 기판부로 공급하고, 제2 채널 요소(4522)는 별도의 동력 수단을 구비하는 마이크로 채널의 형태로 형성됨으로써 제2 액상을 기판부(47)로 공급할 수 있다. 제1 채널 요소(4521)는 모세관 현상을 통하여 제1 액상을 기판부로 지속적으로 공급하고, 제2 채널 요소(4522)는 밸브(valve) 유닛을 구비함으로써 채널의 개폐를 제어함으로써 제2 액상을 기판부(47)로 공급하거나 공급하지 않을 수 있다. 공급부(45)가 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)를 포함함으로써, 제1 액상과 제2 액상은 독립적으로 기판부(47)로 공급될 수 있다. 따라서, 제1 액상과 제2 액상의 무화는 독립적으로 통제될 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)의 형태는 상술한 내용으로 한정되는 것은 아니며, 이하에서도 동일하다.
제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)에 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 각각 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도5a 및 도5b는 추가적인 저장 요소 및 채널 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도5a를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제3 저장 요소(4513), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제3 채널 요소(4523)를 포함할 수 있다.
제1 저장 요소(4511)는 제1 액상을 저장할 수 있다. 제2 저장 요소(4512)는 제2 액상을 저장할 수 있다. 제1 액상 및 제2 액상은 상술한 에어로졸 형성 기재일 수 있으며, 서로 다른 종류의 액상일 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 제3 저장 요소(4513)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 제3 저장 요소(4513)로 이동시킬 수 있다.
제3 저장 요소(4513)에서는 제1 저장 요소(4511)로부터 공급된 제1 액상과 제2 저장 요소(4512)로부터 공급된 제2 액상이 혼합될 수 있다. 이 때, 표면파 발생부(41)는 제3 저장 요소(4513)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 표면파 발생부(41)로부터 제3 저장 요소(4513)로 전달된 표면 탄성파는 제1 액상과 제2 액상의 혼합을 용이하게 할 수 있다. 제3 채널 요소(4523)는 제3 저장 요소(4513)에서 혼합된 제1 액상과 제2 액상을 기판부(47)로 전달할 수 있다.
제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 제3 채널 요소(4523)는 독립적으로 작동될 수 있으며, 별개의 수단으로 제1 액상 및 제2 액상을 각각 이동시킬 수 있음은 상술한 바와 같다.
제3 채널 요소(4523)에 의하여 제3 저장 요소(4513)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상의 혼합 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도5b를 참조하면, 표면파 발생부(41)는 제1 표면파 발생요소(411) 및 제2 표면파 발생요소(412)를 포함할 수 있다.
제1 표면파 발생요소(411)는, 기판부(47)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제1 표면파 발생요소(411)로부터 기판부(47)로 전달된 표면 탄성파는 기판부(47)의 에어로졸 형성 기재를 무화시킬 수 있다. 제2 표면파 발생요소(412)는 제3 저장 요소(4513)로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제2 표면파 발생요소(412)로부터 제3 저장 요소(4513)로 전달된 표면 탄성파는 제3 저장 요소(4513)에서 발생되는 제1 액상과 제2 액상의 혼합을 용이하게 할 수 있다. 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제3 저장 요소(4513), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제3 채널 요소(4523), 기판부(47) 및 흡입부(49)의 구성 및 기능은 상술한 도5a와 동일할 수 있다.
도6a 및 도 6b는 제어 요소를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도6a를 참조하면, 공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522) 및 제어 요소(453)를 포함할 수 있다.
제1 채널 요소(4521)는 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제2 채널 요소(4522)는 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상을 기판부(47)로 이동시킬 수 있다. 제1 채널 요소(4521) 및 제2 채널 요소(4522)는 독립적으로 작동될 수 있다.
제어 요소(453)는 채널 요소(452)를 통하여 이동되는 액상 형태의 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어 요소(453)는 제1 채널 요소(4521)를 통하여 이동되는 제1 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는 제2 채널 요소(4522)를 통하여 이동되는 제2 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는, 액상의 속도를 제어함으로써 이동되는 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제어 요소(453)는, 예컨대 마이크로 펌프(micro pump)일 수 있다. 제어 요소(453)는, 예컨대 제1 액상, 제2 액상, 또는 이들 모두를 0.1ml/s-1 ml/s의 속도로 기판부(47)에 공급할 수 있다. 제어 요소(453)는 액상의 유량을 제어하기 위한 동력 유닛(미도시)를 구비할 수 있다. 기판부(47)로 공급되는 각각의 액상의 유량을 제어함으로써, 기판부(47)에서 발생되는 에어로졸의 무화량을 제어할 수 있다.
채널 요소(452) 및 제어 요소(453) 의하여 제1 저장 요소(4511) 및 제2 저장 요소(4512)로부터 기판부(47)로 이동된 제1 액상 및 제2 액상은, 표면파 발생부(41)로부터 기판부(47)로 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있고, 흡입부(49)를 통하여 사용자는 이를 흡입할 수 있다.
도6b를 참조하면, 공급부(45)는 복수 개의 제어 요소(453)를 포함할 수 있다. 예컨대, 공급부(45)는 제1 제어 요소(4531) 및 제2 제어 요소(4532)를 포함할 수 있다. 제1 제어 요소(4531)는 제1 채널 요소(4521)를 통하여 이동되는 제1 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제2 제어 요소(4532)는 제2 채널 요소(4522)를 통하여 이동되는 제2 액상의 유량을 제어할 수 있다. 제1 제어 요소(4531)과 제2 제어 요소(4532)는 독립적으로 작동될 수 있다. 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 표면파 발생부(41), 기판부(47), 흡입부(49)의 구성 및 기능은 상술한 도6a에서와 동일할 수 있다.
도7은 반응부를 포함하는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타낸다.
도7을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 표면파 발생부(41), 공급부(45), 기판부(47), 반응부(48) 및 흡입부(49)를 포함할 수 있다.
공급부(45)는 제1 저장 요소(4511), 제2 저장요소(4512), 제1 채널 요소(4521), 제2 채널 요소(4522), 제1 제어 요소(4531) 및 제2 제어 요소(4532)를 포함할 수 있다.
기판부(47)는 제1 기판(471) 및 제2 기판(472)을 포함할 수 있다. 제1 저장 요소(4511)에 저장된 제1 액상은 제1 채널 요소(4521) 및 제1 제어 요소(4531)를 통하여 제1 기판(471)으로 이동될 수 있다. 제2 저장 요소(4512)에 저장된 제2 액상은 제2 채널 요소(4522) 및 제2 제어 요소(4532)를 통하여 제2 기판(472)으로 이동될 수 있다.
표면파 발생부(41)는 제1 표면파 발생 요소(411) 및 제2 표면파 발생 요소(412)를 포함할 수 있다. 제1 표면파 발생 요소(411)는 기판부(47)의 제1 기판(471)으로 표면 탄성파를 전달할 수 있다. 제2 표면파 발생 요소(412)는 기판부(47)의 제2 기판(472)으로 표면 탄성파를 전달할 수 있다.
제1 기판(471)으로 이동된 제1 액상은 제1 표면파 발생 요소(411)로부터 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있다. 제2 기판(472)으로 이동된 제2 액상은 제2 표면파 발생 요소(412)로부터 전달되는 표면 탄성파에 의하여 무화될 수 있다.
반응부(48)에서는 제1 기판(471)에서 무화된 제1 액상과 제2 기판(472)에서 무화된 제2 액상이 만나 서로 반응될 수 있다. 무화된 제1 액상과 제2 액상은 반응부(48)에서 반응되어 흡입 가능한 에어로졸을 형성할 수 있다. 반응부(48)는 무화된 제1 액상과 제2 액상이 혼합될 수 있는 별도의 하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 반응부(48)에서 형성된 흡입 가능한 에어로졸은 흡입부(49)를 통하여 사용자에게 흡입될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 궐련(2)이 삽입될 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 8 내지 도 10에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도8에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 9에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 10에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 8 내지 도 10에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(13)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(1)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 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.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 8 내지 도 10에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.
궐련(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(2)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(2)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여, 궐련(2)의 예들을 설명한다.
도 11 및 도 12는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 11를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 11에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(2)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 담배 로드(21)의 길이는 약 12mm, 필터 로드(22)의 제1 세그먼트의 길이는 약 10mm, 필터 로드(22)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm, 필터 로드(22)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(2)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(2)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241)에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 단일 래퍼(245)에 의하여 궐련(2) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 포장될 수 있다.
제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 내유성을 갖는 종이류 및/또는 알루미늄 합지 포장제로 제작될 수 있다.
제3 래퍼(243)는 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3 래퍼(243)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제3 래퍼(243)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제4 래퍼(244)는 내유성 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4 래퍼(244)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제4 래퍼(244)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(245)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(245)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(245)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
제5 래퍼(245)는 궐련(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)가 히터(13)에 의하여 가열되면, 궐련(2)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(310)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(2)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제5 래퍼(245)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(2)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(245)는 궐련(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제5 래퍼(245)가 궐련(2)을 포장함에 따라, 궐련(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)의 제1 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트에 의하여 히터(13)가 삽입되는 경우에 담배 로드(210)의 내부 물질이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수도 있고, 에어로졸의 냉각 효과도 발생될 수 있다. 제1 세그먼트에 포함된 중공의 직경은 2mm 내지 4.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 제1 세그먼트의 길이는 10mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 제1 세그먼트의 경도가 조정될 수 있다. 또한, 제1 세그먼트는 내부(예를 들어, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
필터 로드(22)의 제2 세그먼트는 히터(13)가 담배 로드(21)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
제2 세그먼트의 길이 또는 직경은 궐련(2)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 세그먼트의 길이는 7mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 세그먼트는 폴리머 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리머로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리머로 제조된 섬유를 함께 직조하여 제2 세그먼트를 제작할 수도 있다. 또는, 제2 세그먼트는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 폴리머는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리젖산(PLA), 셀룰로오스 아세테이트(CA) 및 알루미늄 호일으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 제작될 수 있다.
제2 세그먼트가 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 제2 세그먼트는 종 방향으로 연장되는 단수 또는 복수의 채널들을 포함할 수 있다. 여기에서, 채널은 기체(예를 들어, 공기 또는 에어로졸)가 통과하는 통로를 의미한다.
예를 들어, 권축된 폴리머 시트로 이루어진 제2 세그먼트는 약 5μm와 약 300μm 사이, 예를 들어 약 10μm와 약 250μm 사이의 두께를 가지는 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 제2 세그먼트의 전 표면적은 약 300mm2/mm와 약 1000mm2/mm 사이가 될 수 있다. 또한, 에어로졸 냉각 요소는 비표면적이 약 10mm2/mg와 약 100mm2/mg 사이의 재료로부터 형성될 수 있다.
한편, 제2 세그먼트에는 휘발성 향미 성분을 함유하는 스레드(thread)가 포함될 수 있다. 여기에서, 휘발성 향미 성분은 멘톨일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 스레드에는, 1.5mg 이상의 멘톨을 제2 세그먼트에 제공하기 위해서, 충분한 양의 멘톨이 충진될 수 있다.
필터 로드(22)의 제3 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제3 세그먼트의 길이는 4mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제3 세그먼트를 제작하는 과정에서, 제3 세그먼트에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 제3 세그먼트의 내부에 삽입할 수도 있다. 담배 로드(21)에서 생성된 에어로졸은 필터 로드(22)의 제2 세그먼트를 통과함에 따라 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 제3 세그먼트를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 제3 세그먼트에 가향 요소가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 12를 참조하면, 궐련(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 대향하는 일 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(31)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 8 내지 도 10의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터로드(32)은 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)은 도 11의 필터 로드(22)의 제1 세그먼트에 대응될 수 있고, 제2 세그먼트(322)는 도 11의 필터 로드(22)의 제3 세그먼트에 대응될 수 있다.
궐련(3)의 직경 및 전체 길이는 도 11의 궐련(2)의 직경 및 전체 길이에 대응될 수 있다. 예를 들어, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(3)은 적어도 하나의 래퍼(35)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(35)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)이 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)이 포장되고, 제4 래퍼(354)에 의하여 제2 세그먼트(322)가 포장될 수 있다. 그리고, 제5 래퍼(355)에 의하여 궐련(3) 전체가 재포장될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(355)에는 적어도 하나의 천공(36)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 9 및 도 10에 도시된 히터(13)에 의하여 형성된 열을 담배 로드(31)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제2 세그먼트(322)에는 적어도 하나의 캡슐(34)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(34)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 래퍼(351)는 일반적인 필터 권지에 알루미늄 호일과 같은 금속 호일이 결합된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)의 전체 두께는 45um~55um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 50.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 금속 호일의 두께는 6um~7um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 6.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 평량은 50g/m2~55g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 53g/m2일 수 있다.
제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
예를 들어, 제2 래퍼(352)의 다공도는 35000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제2 래퍼(352)의 두께는 70um~80um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 78um일 수 있다. 또한, 제2 래퍼(352)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 23.5g/m2일 수 있다.
예를 들어, 제3 래퍼(353)의 다공도는 24000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 래퍼(353)의 두께는 60um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 68um일 수 있다. 또한, 제3 래퍼(353)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 21g/m2일 수 있다.
제 4 래퍼(354)는 PLA 합지로 제작될 수 있다. 여기에서, PLA 합지는 종이 층, PLA 층 및 종이 층을 포함하는 3겹의 종이를 의미한다. 예를 들어 제4 래퍼(354)의 두께는 100um~120um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 110um일 수 있다. 또한, 제4 래퍼(354)의 평량은 80g/m2~100g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 88g/m2일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(355)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(355)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(355)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 일 예로서, 전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트 토우를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 4.0~6.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 필라멘트의 모노 데니어는 5.0일 수 있다. 또한, 전단 플러그(33)를 구성하는 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 전단 플러그(33)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000~30000의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 토탈 데니어는 28000일 수 있다.
또한, 필요에 따라, 전단 플러그(33)는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 채널의 단면 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
담배 로드(31)는 도 11을 참조하여 상술한 담배 로드(21)와 대응될 수 있다. 따라서, 이하에서는 담배 로드(31)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트(321)의 모노 데니어 및 토탈 데니어는 전단 플러그(33)의 모노 데니어 및 토탈 데니어와 동일할 수 있다.
제2 세그먼트(322)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 제2 세그먼트(322)를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 8.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 모노 데니어는 9.0일 수 있다. 또한, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 제2 세그먼트(322)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000일 수 있다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(900)의 블록도이다.
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 6에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 6에 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(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.
센싱부(920)는 온도 센서(922), 삽입 감지 센서(924) 및 퍼프 센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
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.
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.
센싱부(9120)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.
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.
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.
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.
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.
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.
히터(950)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 6에 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.
제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(910)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 6에 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.
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(130)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(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.
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 6에 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시 예에서, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 에어로졸 생성 물품의 상태에 따라 히터(950)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(15)이 과습 상태인 경우에, 제어부(910)는 유도 코일(예: 도 2의 유도 코일(124))에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 에어로졸 생성 물품(15)이 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.
이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 에어로졸 형성 기재를 구비하는 공급부;
    상기 에어로졸 형성 기재가 무화될 수 있는 기판부;
    상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 무화시키는 표면 탄성파를 전달할 수 있는 표면파 발생부;
    상기 기판부에서 무화된 상기 에어로졸 형성 기재를 사용자가 흡입할 수 있는 흡입부;
    를 포함하고,
    상기 공급부는 상기 기판부로 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는,
    에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 에어로졸 형성 기재를 저장할 수 있는 저장 요소; 및
    상기 저장 요소와 연결되고, 상기 저장 요소에 저장된 상기 에어로졸 형성 기재를 이동시킬 수 있는 채널 요소;
    를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성 기재는 다른 종류의 복수 개의 액상을 포함하고,
    상기 공급부는,
    제1 액상을 저장할 수 있는 제1 저장 요소와 제2 액상을 저장할 수 있는 제2 저장 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 채널 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 모세관 현상을 통하여 이동시킬 수 있는,
    에어로졸 생성 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 채널 요소를 통하여 이동되는 상기 에어로졸 형성 기재의 유량을 제어할 수 있는 제어 요소;
    를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 제1 저장 요소에 저장된 상기 제1 액상을 이동시킬 수 있는 제1 채널 요소와 상기 제2 저장 요소에 저장된 상기 제2 액상을 이동시킬 수 있는 제2 채널 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 제1 채널 요소 및 상기 제2 채널 요소와 연결되고 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 혼합될 수 있는 제3 저장 요소와, 혼합된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상을 상기 제3 저장 요소로부터 상기 기판부로 이동시킬 수 있는 제3 채널 요소를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상호 독립적으로 표면 탄성파를 발생시킬 수 있는 복수 개의 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 공급부는,
    이동되는 상기 제1 액상의 유량을 제어할 수 있는 제1 제어요소와, 이동되는 상기 제2 액상의 유량을 제어할 수 있는 제2 제어요소를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  10. 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 기판부는,
    상기 제1 액상이 무화될 수 있는 제1 기판과 상기 제2 액상이 무화될 수 있는 제2 기판을 포함하고,
    무화된 상기 제1 액상 및 상기 제2 액상이 반응될 수 있는 반응부;
    를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상기 제1 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와 상기 제2 기판으로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 표면파 발생부는,
    상기 기판부로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제1 표면파 발생 요소와, 상기 제3 저장 요소로 표면 탄성파를 전달할 수 있는 제2 표면파 발생 요소를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 채널 요소는 다공성 구조를 구비하는,
    에어로졸 생성 장치.
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