KR102442049B1 - 서로 다른 상을 갖는 재료들을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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Abstract

에어로졸을 생성하는 장치에 있어서, 고체상(solid phase)의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열하는 히터; 및 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 히터에 전력이 공급됨에 따라 제1 물질로부터 생성된 제1 에어로졸 및 제2 물질로부터 생성된 제2 에어로졸이 방출되는 장치가 제공된다.

Description

서로 다른 상을 갖는 재료들을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치{Aerosol generating apparatus having heater heating materials with different phase respectively}
본 개시는 서로 다른 상을 갖는 재료들을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하기 위한 대체 방법에 대한 수요가 증가하고 있다. 예를 들면, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
종래의 고체상(solid phase)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식으로 에어로졸을 생성하는 장치 및 방법은 담배 고유의 끽미를 제공할 수 있으나, 흡입을 위한 에어로졸 입자를 다량으로 제공하는 데에는 한계가 있었고, 종래의 액체상(liquid phase)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식으로 에어로졸을 생성하는 장치 및 방법은 고체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식에 비해 흡입을 위한 에어로졸 입자를 다량으로 제공할 수 있으나, 담배 고유의 끽미를 제공하기 어렵다는 문제점이 있었다.
그에 따라, 고체상 및 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 방식 또한 고안되었다. 다만, 고체상 및 액체상의 에어로졸 생성 물질은 가열 온도 등의 특성을 달리한다는 점에서, 고체상 및 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방법 및 장치는 복수 개의 히터를 구비하는 방식으로 구현되었다.
다만, 하나의 에어로졸 생성 장치에 둘 이상의 히터들이 채용되는 경우 히터들이 차지하는 부피에 의해 장치의 소형화가 곤란해질 수 있다. 또한, 장치 내에 둘 이상의 히터들을 배치하는 과정에서 장치의 내부 구조 설계가 복잡해질 수 있으며, 서로 상이한 온도로 동작하는 히터들을 제어하기 위한 제어부의 동작이 복잡해질 수 있다. 장치가 포함하는 히터의 개수가 증가하는 경우 장치를 상용화하기 위한 비용 역시 증가할 수 있다.
전술한 고체상 또는 액체상의 에어로졸 생성 물질만을 가열하는 방식의 장점들을 채용하고, 장치에 복수 개의 히터들이 포함됨에 따른 문제점들을 해결할 수 있도록, 고체상 및 액체상의 에어로졸 생성 물질을 단일의 히터로 가열하기 위한 기술이 요구된다.
다양한 실시예들은 서로 다른 상을 갖는 재료들을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸을 생성하는 장치는, 고체상(solid phase)의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열하는 히터; 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 히터에 전력이 공급됨에 따라 상기 제1 물질로부터 생성된 제1 에어로졸 및 상기 제2 물질로부터 생성된 제2 에어로졸이 방출될 수 있다.
본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치에 의해 제1 물질로부터 제1 에어로졸이 발생되고, 제2 물질로부터 제2 에어로졸이 발생되어, 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸이 사용자에게 동시에 제공될 수 있다.
고체상의 제1 물질로부터 발생된 제1 에어로졸은 사용자에게 담배 고유의 끽미를 제공하고, 액체상의 제2 물질로부터 발생된 제2 에어로졸은 사용자에게 흡입을 위한 에어로졸 입자를 다량으로 제공함에 따라 보다 개선된 에어로졸 생성 장치가 구현될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치가 고체상의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열하는 단일의 히터만을 채용함에 따라 에어로졸 생성 장치를 제조하는 단가가 낮아질 수 있을 뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치의 슬림화가 가능해질 수 있다.
도 1은 종래의 고체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 두 개의 상을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 제1 용기 및 제2 용기를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 제2 용기의 적어도 일부에 형성되는 다공성 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 제1 용기의 내부 및 제2 용기의 내부를 연통하는 중공을 나타내는 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 제2 용기가 심지를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 일부 실시예에 따른 제2 용기에 포함되는 돌출부의 외부에 배치되는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 실시예들은 서로 다른 상을 갖는 재료들을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.
도 1은 종래의 고체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함할 수 있다. 장치(10)에는 궐련(14)이 삽입될 수 있다. 궐련(14)에 포함되는 고체상의 에어로졸 생성 물질이 히터(13)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸이 생성될 수 있다.
종래의 연소식 궐련의 경우와 같이, 장치(10)는 고체상의 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 발생시킨다는 점에서 장치(10)는 담배 고유의 끽미를 제공할 수 있다.
다만, 후술할 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방식에 비해 장치(10)는 흡연을 위한 에어로졸 입자를 다량으로 방출하지 못한다는 문제점이 있을 수 있다.
도 2는 종래의 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 에어로졸 생성 장치(20)는 배터리(21), 제어부(22) 및 히터(23)를 포함할 수 있다. 장치(20)는 카트리지(25)를 더 포함할 수 있다.
카트리지(25)는 액체상의 에어로졸 생성 물질을 수용할 수 있다. 카트리지(25)는 장치(20)로부터 탈착이 가능하여 교체될 수 있고, 카트리지(25)에 수용되는 액체상의 에어로졸 생성 물질이 추가적으로 주입될 수도 있다.
종래의 연소식 궐련의 경우와는 달리, 장치(20)는 카트리지(25)에 수용되는 액체상의 에어로졸 생성 물질을 히터(23)를 통해 가열함으로써 에어로졸을 발생시킨다는 점에서, 담배 고유의 끽미를 제공하기 어렵다는 문제점이 있을 수 있다.
다만, 장치(20)는 고체상의 에어로졸 생성 물질을 연소 또는 가열하는 방식이 아닌 액체상의 에어로졸 생성 물질을 증발시켜 에어로졸을 생성한다는 점에서 사용자의 흡입을 위한 에어로졸 입자를 다량으로 제공할 수 있다는 장점을 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 고체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 장치(10) 및 액체상의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 장치(20)의 장점을 채용하여 담배 고유의 끽미를 제공하고, 흡입을 위한 에어로졸을 다량으로 방출할 수 있도록 고체상 및 액체상의 에어로졸 생성 물질을 동시에 가열할 수 있는 히터 및 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른 두 개의 상을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 장치(100)에 더 포함될 수 있음은 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(110)는 제어부(120) 및 히터(130)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 히터(130)에 전류 펄스를 공급함으로써 히터(130)에 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 장치(100) 내에서 수행되는 각종 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(120)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 배터리(110)가 히터(130)에 공급하는 전류 펄스를 제어할 수 있다.
히터(130)는 고체상의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열할 수 있다. 히터(130)는 장치(100) 내에서 제1 물질 및 제2 물질의 외부에 위치할 수 있다. 배터리(110)로부터 히터(130)에 전력이 공급됨에 따라 히터(130)는 고체상의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열할 수 있다.
다만 이에 한정되는 것은 아니고, 히터(130)는 제1 물질 및 제2 물질의 내부에 위치하여 제1 물질 및 제2 물질을 가열할 수도 있다. 또한, 히터(130)는 제1 물질 및 제2 물질 중 어느 하나의 외부에 위치하고 제1 물질 및 제2 물질 중 다른 하나의 내부에 위치하여 제1 물질 및 제2 물질을 가열할 수도 있다.
히터(130)는 단일한 개수로 구비되어 제1 물질 및 제2 물질을 가열할 수 있다. 따라서, 제1 물질 및 제2 물질을 가열하기 위해 둘 이상의 히터가 장치(100) 내에 포함되지 않을 수 있다. 제1 물질을 가열하기 위한 히터 및 제2 물질을 가열하기 위한 히터가 동일한 히터(130)이므로, 장치(100)의 내부 구조 및 장치(100)의 동작 제어가 보다 간단해질 수 있다.
히터(130)에 배터리(110)로부터 전력이 공급됨에 따라 제1 물질로부터 제1 에어로졸이 생성될 수 있고, 제2 물질로부터 제2 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 장치(100)로부터 방출되어 사용자에게 제공될 수 있다.
히터(130)가 제1 물질 및 제2 물질을 가열하고, 장치(100)가 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸을 생성하여 사용자에게 제공함에 따라 장치(100)는 담배 고유의 끽미를 제공할 수 있고, 흡입을 위한 다량의 에어로졸 입자를 제공할 수 있다. 구체적으로, 장치(100)는 제1 물질로부터 생성된 제1 에어로졸을 제공함으로써 담배 고유의 끽미를 제공할 수 있고, 제2 물질로부터 생성된 제2 에어로졸을 제공함으로써 흡입을 위한 다량의 에어로졸 입자를 제공할 수 있다.
장치(100)는 다공성 구조로 형성된 통로부(160)를 더 포함할 수 있다. 제2 물질이 히터(130)에 의해 가열됨에 따라 생성되는 제2 에어로졸은 통로부(160)를 통해 방출될 수 있다. 예를 들면, 통로부(160)는 장치(100) 내에서 제2 에어로졸이 생성되는 위치와 방출되는 위치 사이에 배치될 수 있다. 또는, 통로부(160)는 제2 물질을 수용하는 용기에 포함될 수도 있다.
히터(130)는 제1 물질 및 제2 물질을 서로 다른 온도로 가열할 수 있다. 제1 물질로부터 제1 에어로졸이 생성되기에 적합한 온도 및 제2 물질로부터 제2 에어로졸이 생성되기에 적합한 온도는 서로 상이할 수 있다. 그에 따라, 히터(130)는 제1 물질 및 제2 물질을 서로 다른 온도로 가열하도록 구현될 수 있다.
예를 들면, 히터(130)는 제1 물질을 가열하는 제1 부분 및 제2 물질을 가열하는 제2 부분으로 구성될 수 있다. 제1 부분 및 제2 부분의 전기 저항이 상이한 경우 제1 부분 및 제2 부분에 동일한 전류 펄스가 공급되는 경우에도 제1 부분 및 제2 부분은 상이한 전력을 전달할 수 있다.
장치(100)는 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸을 생성할 수 있고, 장치(100)로부터 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸이 혼합된 에어로졸이 방출될 수 있다. 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 서로 동일한 양으로 생성되고, 혼합되어 장치(100)로부터 방출될 수 있다.
다만 이에 한정되는 것은 아니고, 혼합된 에어로졸 내의 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸의 구성비는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸이 생성되는 비율은 0:10 내지 10:0의 범위에서 적절하게 채용될 수 있다. 상술한 비율에 따라 생성된 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 서로 혼합되어 장치(100)로부터 방출될 수 있다.
장치(100)는 고체상의 제1 물질을 수용하는 제1 용기(140) 및 액체상의 제2 물질을 수용하는 제2 용기(150)를 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 예시를 참조하면, 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)는 일렬로 배치되어 히터(130)에 의해 가열될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)는 장치(100) 내에서 히터(130)가 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)를 가열할 수 있는 어느 위치에든 배치될 수 있다.
제1 물질은 장치(100)에 삽입되는 궐련에 포함될 수 있고, 제2 물질은 장치(100)에 결합되는 카트리지에 포함될 수 있다. 예를 들면, 고체상의 담배 물질을 포함하는 궐련이 장치(100)에 삽입되고, 액체상의 에어로졸 생성 물질을 포함하는 카트리지가 장치(100)에 삽입됨에 따라 장치(100)는 고체상의 담배 물질 및 액체상의 에어로졸 생성 물질로부터 각각 에어로졸을 생성할 수 있다.
카트리지는 액체상의 제2 물질을 수용하는 액상 탱크로 구현될 수 있다. 또는, 카트리지는 다공성 소재를 포함하여 액체상의 제2 물질이 카트리지 내부의 다공성 소재에 침지되어 있을 수 있다. 한편, 카트리지는 제2 물질이 주입될 수 있는 충전식일 수 있고, 카트리지 자체가 장치(100)로부터 탈착될 수 있는 교체식일 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 용기의 하나로서 궐련이 예시되고, 제2 용기의 하나로서 카트리지가 예시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 용기는 고체상의 제1 물질을 수용할 수 있는 다른 물품일 수 있고, 제2 용기는 액체상의 제2 물질을 수용할 수 있는 다른 용기일 수 있다.
히터(130)는 제1 용기의 옆면의 적어도 일부 및 제2 용기의 옆면의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 예시를 참조하면, 히터(130)는 일렬로 배열된 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)의 옆면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는, 히터(130)는 제1 용기(140) 및 제2 용기(150) 중 적어도 하나에 있어서, 원주 방향의 일부만에 배치될 수도 있고, 길이 방향의 일부만에 배치될 수도 있다.
히터(130)는 제2 용기의 밑면의 적어도 일부까지 연장될 수 있다. 도 3에 도시된 예시를 참조하면, 히터(130)는 일렬로 배열된 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)의 옆면을 둘러싸도록 배치될 뿐만 아니라, 제2 용기(150)의 제어부(120)를 향하는 밑면의 적어도 일부까지 연장되어 배치될 수도 있다. 히터(130)가 제2 용기의 밑면의 적어도 일부까지 연장되어 배치됨에 따라 제2 에어로졸의 생성이 더욱 촉진될 수 있다.
본 명세서 상의 전술한 부분 및 후술할 부분에서 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질은 고체상의 물질이고, 제2 용기(150)에 수용되는 제2 물질은 액체상의 물질인 것으로 설명되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제1 물질이 액체상의 물질이고, 제2 물질이 고체상의 물질인 것으로도 구현될 수 있음을 이해할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 제1 용기 및 제2 용기를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)를 더 포함할 수 있고, 제2 용기(150)는 제1 용기(140) 내부에 삽입되는 돌출부(151)를 포함할 수 있다.
제1 용기(140) 내부에 삽입되는 돌출부(151)는 제1 용기(140)에 수용되는 고체상의 제1 물질 내부에 삽입될 수 있다. 돌출부(151)가 제1 물질 내부에 삽입된 상태에서 히터(130)는 제1 물질 및 제2 물질을 가열할 수 있고, 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸이 생성될 수 있다.
돌출부(151)는 히터(130)에 의해 발생된 열을 전달하는 열전도 물질을 포함할 수 있다. 히터(130)가 제2 용기(150)에 수용되는 제2 물질을 가열하는 경우 열전도 물질도 함께 가열될 수 있고, 열전도 물질은 히터(130)로부터 전달되는 열을 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질에 전달할 수 있다.
돌출부(151)는 열전도 물질을 포함함으로써 히터(130)로부터 열을 전도하여 제1 물질을 가열할 수 있다. 따라서, 돌출부(151)는 히터(130)와는 별도로, 제1 물질 및 제2 물질 중 적어도 하나를 가열함으로써 히터(130)에 대응되는 역할을 수행할 수 있다.
열전도 물질은 돌출부(151)의 표면에 위치하고, 제2 용기(150)를 따라 히터(130)와 연결되는 금속 물질일 수 있다. 예를 들면, 열전도 물질은 스테인리스 강, 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 팔라듐, 또는 이들이 조합된 물질일 수 있다. 또한, 열전도 물질은 적절한 도핑재(dopant)에 의해 도핑될 수 있고, 합금을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 열전도 물질은 높은 열전도율을 가져 히터(130)에서 발생되는 열을 열전도를 통해 제1 물질에 전달할 수 있는 물질일 수 있다.
제1 에어로졸은 제1 물질이 히터(130) 및 돌출부(151) 중 적어도 하나에 의해 가열됨에 따라 생성될 수 있다. 도 4에 도시된 예시를 참조하면, 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질은 히터(130) 및 돌출부(151)에 의해 가열될 수 있다. 다만, 제1 물질은 돌출부(151)만에 의해 가열될 수도 있다. 이 경우 히터(130)는 도 4에 도시된 바와 달리 제2 용기(150)만을 가열하도록 배치될 수 있다.
돌출부(151)는 제1 용기(140)에 삽입되는 내부 가열 히터의 역할을 수행할 수 있고, 히터(130)는 선택적으로 외부에서 제1 용기(140)를 가열하는 외부 가열 히터의 역할을 수행할 수 있다. 장치(100)가 제1 물질을 외부에서뿐만 아니라 내부에서도 가열할 수 있게 됨에 따라 제1 에어로졸이 생성되는 효율이 증대될 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 제2 용기의 적어도 일부에 형성되는 다공성 구조를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 용기(140)가 돌출부(151)를 통해 제2 용기와 결합된 형상이 도시되어 있다. 제2 용기의 적어도 일부는 다공성 구조(152)로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 예시에서는 돌출부(151)의 전체 및 제2 용기(150)의 윗면 전체가 다공성 구조(152)로 형성된 것으로 도시되어 있다. 다만, 제2 용기의 적어도 일부로서 돌출부(151)의 일부만이 다공성 구조(152)로 형성될 수도 있고, 제2 용기(150)의 윗면 일부만이 다공성 구조(152)로 형성될 수도 있다.
제2 에어로졸은 다공성 구조(152)를 통해 방출될 수 있다. 제2 용기(150)에 수용되는 제2 물질이 히터(130)에 의해 가열되어 제2 에어로졸이 생성되는 경우 제2 에어로졸은 제2 용기의 적어도 일부에 형성된 다공성 구조(152)를 통해 제1 용기(140)로 이송되고, 장치(100) 외부로 방출될 수 있다.
전술한 바와 같이 돌출부(151)가 열전도 물질을 포함하여 제1 용기(140)에 삽입되는 내부 삽입 히터의 역할을 수행하는 경우 돌출부(151)는 제2 에어로졸을 방출하는 다공성 구조(152)를 갖는 히터로 동작할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 제1 용기의 내부 및 제2 용기의 내부를 연통하는 중공을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2 용기(150)는 중공(153)을 더 포함할 수 있다. 중공(153)은 돌출부(151)를 따라 배치될 수 있고, 제1 용기(140) 및 제2 용기(150)를 연통할 수 있다. 중공(153)의 제1 용기(140) 측 단부는 제1 물질이 수용되지 않은 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질은 돌출부(151)에 접촉하도록 제1 용기(140)의 하단에 위치할 수 있으나, 중공(153)의 제1 용기(140) 측 단부 근방에는 위치하지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이 중공(153)의 제1 용기(140) 측 단부 근방에 제1 물질이 위치하지 않도록 중공(153)이 배치됨에 따라, 제2 에어로졸의 일부는 다공성 구조(152)를 통해 제1 물질을 통과하여 방출될 수 있고, 제2 에어로졸의 잔부는 중공(153)을 통해 제1 물질을 통과하지 않고 방출될 수 있다. 제2 용기(150)에 수용되는 제2 물질로부터 생성되는 제2 에어로졸의 일부는 다공성 구조(152)를 통해, 잔부는 중공(153)을 통해 나뉘어 방출될 수 있다.
제2 용기(150)의 적어도 일부에 형성되는 다공성 구조(152)는 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질과 접촉하고 있으므로 다공성 구조(152)를 통해 방출되는 제2 에어로졸의 일부는 제1 물질을 통과하여 장치(100) 외부로 방출될 수 있다. 제2 에어로졸의 일부는 제1 물질을 통과하여 방출되는 과정에서 제1 에어로졸 또는 제2 에어로졸과는 상이한 풍미를 갖는 에어로졸이 방출될 수 있다.
제2 용기(150)에 포함되는 중공(153)은 그 제1 용기(140) 측 단부가 제1 물질과 접촉하지 않으므로 중공(153)을 통해 방출되는 제2 에어로졸의 잔부는 제1 물질을 통과하지 않고 장치(100) 외부로 방출될 수 있다. 제2 에어로졸의 잔부는 제1 물질을 통과하지 않으므로 의도된 제2 에어로졸의 풍미가 제1 물질에 의한 영향 없이 장치(100) 외부로 방출될 수 있다.
제2 에어로졸의 일부 및 잔부의 구성비는 상이할 수 있다. 다공성 구조(152)의 분포 및 중공(153)의 직경 중 적어도 하나가 조정됨에 따라 제2 에어로졸의 일부 및 잔부의 구성비는 변경될 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 제2 용기가 심지를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제2 용기(150)는 중공(153)을 따라 배치되고 제2 물질을 돌출부(151) 측으로 이송시키는 심지(154)를 더 포함할 수 있다. 심지(154)는 중공(153)의 제1 용기(140) 측 단부로부터 제2 용기(150)의 내부까지 위치할 수 있다.
심지(154)는 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹 중 적어도 하나로 구성될 수 있고, 모세관 현상에 따라 제2 물질을 제2 용기(150)의 내부로부터 돌출부(151)로 이송시킬 수 있다. 다만, 심지(154)는 액체 전달 수단의 일 예로서 채용된 것일 뿐, 본 실시예와 관련된 기술 분야의 당업자는 심지(154)가 제2 물질을 이송시킬 수 있는 다른 수단으로 변형되어 구현될 수 있음을 이해할 수 있다.
제2 에어로졸은 제2 물질이 히터(130) 및 돌출부(151) 중 적어도 하나에 의해 가열됨에 따라 생성될 수 있다. 도 7에 도시된 예시를 참조하면, 제2 용기(150)에 수용되는 제2 물질은 히터(130)에 의해 가열되어 제2 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 돌출부(151)는 열전도 물질을 포함함으로써 히터(130)로부터 전도되는 열을 통해 심지(154)를 가열할 수 있다. 따라서, 심지(154)를 따라 제2 용기(150)의 내부로부터 돌출부(151)로 이송되는 제2 물질이 돌출부(151)에 의해 가열되어 제2 에어로졸이 생성될 수도 있다.
제2 용기(150)가 심지(154)를 더 포함함에 따라 제2 에어로졸은 제2 용기(150) 내부의 제2 물질이 히터(130)에 의해 가열되어 생성될 뿐만 아니라, 제2 물질이 심지(154)를 따라 돌출부(151)로 이송되고, 돌출부(151)에 의해 가열되어 생성될 수도 있다. 따라서, 제2 에어로졸이 생성되는 효율이 보다 증대될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 용기(150)의 적어도 일부는 다공성 구조(152)로 형성될 수 있다는 점에서, 제2 에어로졸의 일부는 다공성 구조(152)를 통해 제1 물질을 통과하여 방출될 수 있고, 제2 에어로졸의 잔부는 중공(153)을 통해 제1 물질을 통과하지 않고 방출될 수 있다. 제2 물질을 이송시켜 제2 에어로졸이 발생되도록 하는 심지(154)는 중공(153)을 따라 배치되므로 제2 에어로졸의 잔부는 중공(153)을 통해 방출될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제2 에어로졸이 제1 물질을 통과하는 과정에서 제2 에어로졸과 상이한 풍미를 갖는 에어로졸이 방출될 수 있고, 제1 물질에 의한 영향을 받지 않는 제2 에어로졸도 방출될 수 있다.
도 8은 일부 실시예에 따른 제2 용기에 포함되는 돌출부의 외부에 배치되는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 장치(100)는 히터(130) 대신 히터(131)를 포함할 수 있고, 히터(131)는 돌출부(151)의 외부에 배치될 수 있다. 히터(131)는 돌출부(151)와 함께 제1 용기(140)의 내부에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 히터(131)는 제1 용기(140)의 내부에 삽입되어 제1 용기(140)에 수용되는 제1 물질에 접촉할 수 있다.
히터(131)는 제1 용기(140)의 내부에 삽입되어 내부 가열 히터의 방식으로 제1 물질을 가열할 수 있다. 히터(131)가 돌출부(151)의 외부에 배치되는 경우 돌출부(151)는 열전도 물질을 포함하지 않을 수 있고, 돌출부(151) 대신 히터(131)가 제1 물질을 가열할 수 있다.
히터(131)가 제1 용기(140)에 삽입되어 제1 물질에 직접 접촉하여 제1 물질을 가열할 수 있다는 점에서, 제1 용기(140)의 외부에 위치하는 히터(130)가 외부에서 제1 물질을 가열하는 방식 대비 제1 에어로졸이 생성되는 효율이 증대될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 용기(150)는 중공(153) 및 심지(154)를 더 포함할 수 있다. 심지(154)는 중공(153)을 따라 배치되어 제2 물질이 가열될 수 있도록 제2 물질을 이송시킬 수 있다.
제2 에어로졸은 심지(154)에 의해 돌출부(151)로 이송되는 제2 물질이 히터(131)에 의해 가열됨에 따라 생성될 수 있고, 중공(153)을 통해 방출될 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 예시들을 비교하면, 심지(154)에 의해 돌출부(151) 측으로 이송된 제2 물질이 도 7에서와 같이 돌출부(151)의 열전도에 의해 가열되는 경우에 비해, 도 8에서는 심지(154)에 의해 돌출부(151) 측으로 이송된 제2 물질이 히터(131)에 의해 가열될 수 있으므로, 제2 에어로졸이 생성되는 효율이 보다 증대될 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100: 에어로졸 생성 장치
110: 배터리
120: 제어부
130: 히터
140: 제1 용기
150: 제2 용기
160: 통로부

Claims (15)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    고체상(solid phase)의 제1 물질 및 액체상의 제2 물질을 가열하는 히터; 및
    상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 히터에 전력이 공급됨에 따라 상기 제1 물질이 상기 히터에 의해 가열되어 제1 에어로졸이 생성되고, 상기 제2 물질이 상기 히터에 의해 가열되어 제2 에어로졸이 생성되며, 생성된 제1 에어로졸과 제2 에어로졸이 혼합됨에 따라, 혼합된 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치로부터 방출되는, 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 다공성 구조로 형성된 통로부를 더 포함하고,
    상기 제2 에어로졸은 상기 통로부를 통해 방출되는, 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 제1 물질을 수용하는 제1 용기 및 상기 제2 물질을 수용하는 제2 용기를 더 포함하고,
    상기 제2 용기는 상기 제1 용기의 내부에 삽입되는 돌출부를 포함하는, 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 히터에 의해 발생된 열을 전달하는 열전도 물질을 포함하고,
    상기 제1 에어로졸은 상기 제1 물질이 상기 히터 및 상기 돌출부 중 적어도 하나에 의해 가열됨에 따라 생성되는, 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 용기의 적어도 일부는 다공성 구조로 형성되고,
    상기 제2 에어로졸은 상기 다공성 구조를 통해 방출되는, 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 용기는 중공을 더 포함하고,
    상기 중공은 상기 돌출부를 따라 배치되고, 상기 제1 용기의 내부 및 상기 제2 용기의 내부를 연통하고,
    상기 제2 에어로졸의 일부는 상기 다공성 구조를 통해 상기 제1 물질을 통과하여 방출되고, 상기 제2 에어로졸의 잔부는 상기 중공을 통해 상기 제1 물질을 통과하지 않고 방출되는, 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 용기는 중공 및 상기 중공을 따라 배치되고 상기 제2 물질을 상기 돌출부 측으로 이송시키는 심지를 더 포함하고,
    상기 중공은 상기 돌출부를 따라 배치되고, 상기 제1 용기의 내부 및 상기 제2 용기의 내부를 연통하고,
    상기 제2 에어로졸은 상기 제2 물질이 상기 히터 및 상기 돌출부 중 적어도 하나에 의해 가열됨에 따라 생성되는, 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 용기의 적어도 일부는 다공성 구조로 형성되고,
    상기 제2 에어로졸의 일부는 상기 다공성 구조를 통해 상기 제1 물질을 통과하여 방출되고, 상기 제2 에어로졸의 잔부는 상기 중공을 통해 상기 제1 물질을 통과하지 않고 방출되는, 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 히터는 상기 제1 물질을 수용하는 제1 용기의 옆면의 적어도 일부 및 상기 제2 물질을 수용하는 제2 용기의 옆면의 적어도 일부에 배치되는, 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 히터는 상기 제2 용기의 밑면의 적어도 일부까지 연장되는, 장치.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 히터는 상기 돌출부의 외부에 배치되는, 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 용기는 중공 및 상기 중공을 따라 배치되고 상기 제2 물질을 상기 돌출부 측으로 이송시키는 심지를 더 포함하고,
    상기 중공은 상기 돌출부를 따라 배치되고, 상기 제1 용기의 내부 및 상기 제2 용기의 내부를 연통하고,
    상기 제2 에어로졸은 상기 심지에 의해 상기 돌출부로 이송되는 상기 제2 물질이 상기 히터에 의해 가열됨에 따라 생성되고, 상기 중공을 통해 방출되는, 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 히터는 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질을 서로 다른 온도로 가열하는, 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합된 에어로졸 내의 상기 제1 에어로졸 및 상기 제2 에어로졸의 구성비는 서로 상이한, 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 물질은 상기 장치에 삽입되는 궐련에 포함되고,
    상기 제2 물질은 상기 장치에 결합되는 카트리지에 포함되는, 장치.
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