KR20220149350A - 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 생성 물품은 열을 발생시키는 가연성 열원을 포함하는 열원부, 열원부에 연결되고 외부 공기가 유입되기 위한 유입공을 포함하는 열전도부, 열전도부에 연결되고, 열전도부를 통해 전달된 열원부의 열에 의해 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 매질부, 및 담배 매질부에 배치되고, 열원부에서 발생된 열을 담배 매질부로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함하는 제1 열전도체를 포함한다.
Description
실시예들은 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 담배 매질부로 전달되는 열의 양을 증대시키고 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있는 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질을 가열시켜 에어로졸을 생성시키는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
종래에 점화시 열을 발생시키는 열원을 포함하는 에어로졸 생성 물품이 있다. 이러한 에어로졸 생성 물품은 열원이 발생한 열이 담배 매질부에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성한다.
종래에는, 담배 매질부로 도달하는 열의 양이 적어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성되기까지 오랜 시간이 소요되고, 에어로졸이 사용자에게 도달하기까지 오랜 시간이 소요되는 문제가 있다.
실시예들은 담배 매질부로 전달되는 열의 양을 증대시키고 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있는 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템을 제공한다.
실시예들은 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템을 구현할 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품은 열을 발생시키는 가연성 열원을 포함하는 열원부, 열원부에 연결되고 외부 공기가 유입되기 위한 유입공을 포함하는 열전도부, 열전도부에 연결되고, 열전도부를 통해 전달된 열원부의 열에 의해 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 매질부, 및 담배 매질부에 배치되고, 열원부에서 발생된 열을 담배 매질부로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함하는 제1 열전도체를 포함한다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 시스템은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품, 및 에어로졸 생성 물품의 열원부에 포함된 열원으로부터 열을 발생시키도록 열원부를 가열하는 히터를 포함한다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템은 담배 매질부로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있고, 담배 매질부에서 생성된 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있다.
또한 상술한 바와 같은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템은 담배 매질부의 온도가 비교적 높은 온도로 유지될 수 있으므로, 담배 매질부에 포함된 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 비교적 쉽게 생성할 수 있는 장점을 도모할 수 있다.
또한 상술한 바와 같은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템은 충격과 같은 외력이 담배 매질부에 작용하더라도, 담배 매질부가 쉽게 부러지지 않게 구현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품의 개략적인 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품의 개략적인 정단면도이다.
도 3은 열전도부 내부의 기류패스의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 열전도부 내부의 기류패스의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 에어로졸이 이동하는 이동통로의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 에어로졸이 이동하는 이동통로의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 담배 매질부 내부에 배치된 제1 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 VIII-VIII 선을 기준으로 바라본 담배 매질부 내부에 배치된 복수 개의 제1 열전도체를 도시한 도면이다.
도 9는 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10는 열전도부와 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12은 제1 열전도체와 제3 열전도체가 연결된 것을 도시한 도면이다.
도 13은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 에어로졸 생성 장치에 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 2는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품의 개략적인 정단면도이다.
도 3은 열전도부 내부의 기류패스의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 열전도부 내부의 기류패스의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 에어로졸이 이동하는 이동통로의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 에어로졸이 이동하는 이동통로의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 담배 매질부 내부에 배치된 제1 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 VIII-VIII 선을 기준으로 바라본 담배 매질부 내부에 배치된 복수 개의 제1 열전도체를 도시한 도면이다.
도 9는 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10는 열전도부와 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12은 제1 열전도체와 제3 열전도체가 연결된 것을 도시한 도면이다.
도 13은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 에어로졸 생성 장치에 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 제한되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품의 개략적인 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품의 개략적인 정단면도이다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열을 발생시키는 가연성 열원(21)을 포함하는 열원부(2), 열원부(2)에 연결되고 외부 공기가 유입되기 위한 유입공(31)을 포함하는 열전도부(3), 열전도부(3)에 연결되고 열원부(2)의 열에 의해 가열되어 에어로졸을 생성하는 물질을 포함하는 담배 매질부(4), 및 담배 매질부(4)의 내부에 배치되고 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4)로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함하는 제1 열전도체(6)를 포함한다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열전도 소재를 포함하는 제1 열전도체(6)를 통해 담배 매질부(4)로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있다. 또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 온도를 증가시킬 수 있으므로, 담배 매질부(4)에서 생성된 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면 제1 열전도체(6)는 열원부(2)로부터 전달된 열을 흡수하여 담배 매질부(4)의 온도를 유지시키는 기능을 수행할 수 있다. 따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 담배 매질부(4)에 포함된 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 비교적 쉽게 생성할 수 있는 장점을 도모할 수 있다.
셋째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)에 배치되므로 담배 매질부(4)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서 충격과 같은 외력이 담배 매질부(4)에 작용하더라도, 담배 매질부(4)는 쉽게 부러지지 않게 구현될 수 있다.
이하에서는, 열원부(2), 열전도부(3), 담배 매질부(4), 에어로졸 이동부(5), 및 제1 열전도체(6)에 관해 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 열원부(2)는 열을 발생시키는 열원(21)을 포함한다.
열원부(2)의 일 단은 외부로 노출되고, 열원부(2)의 타 단은 열전도부(3)에 연결될 수 있다. 열원부(2)는 전체적으로 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 열원(21)을 포함할 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
열원(21)은 점화 내지 연소시 열을 발생시킬 수 있다. 열원(21)에 의해 발생된 열은, 열전도부(3), 담배 매질부(4), 및 에어로졸 이동부(5)를 순차적으로 이동할 수 있다. 담배 매질부(4)는 열원(21)에 의해 발생된 열을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 도 2에 도시된 화살표(F1)는 열원부(2)에서 발생된 열의 유동 방향을 모식적으로 도시한 것이다.
열원(21)은 가연성 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 열원(21)은 탄소를 포함할 수 있다. 열원(21)은 건조 중량 기준으로 60% 이상 90% 이하의 탄소를 포함할 수 있다.
열원(21)은 가연성 소재 이외의 요소(예를 들어 분말 담배 또는 담배 추출물과 같은 담배 성분, 향미제, 염화나트륨, 염화칼륨 및 탄산나트륨과 같은 염, 열에 안정한 흑연 섬유, 산화철 분말, 유리 필라멘트, 분말 탄산칼슘, 알루미나 과립, 및/또는 구아 검, 및 알긴산 나트륨과 같은 결합제)를 포함할 수도 있다.
열원(21)은 다양한 방식으로 제조될 수도 있지만, 분쇄 또는 분말화된 탄소를 사용하여 압출 또는 컴파운딩되고, 건조 중량 기준으로 0.5g/cm3 초과의 밀도를 가질 수 있다.
도시되지 않았지만, 열원부(2)는 히터(130)가 삽입되기 위한 삽입 구멍을 포함할 수 있다. 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 삽입 구멍에 삽입되어서 열원부(2)의 내부에 배치될 수 있다. 히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력을 이용하여 열원(21)을 점화시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 열원부(2)와 열전도부(3)의 사이에는 차단코팅(30)이 배치될 수 있다. 차단코팅(30)은 열원(21)과 열전도부(3)의 사이의 접촉을 차단하며, 열원(21)으로부터 생성되는 일산화탄소 또는 이산화탄소가 열전도부(3)로 흐르는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 차단코팅(30)은 전체적으로 원판의 형상으로 형성될 수 있으나, 차단코팅(30)의 형상에는 제한이 없다.
또한 열원부(2)에는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)이 연장된 길이 방향을 따라 연장된 공기유입홈(미도시)이 형성될 수 있다. 공기유입홈(미도시)은 열원부(2)의 외면을 둘레 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있다.
또한 열원부(2)는 유도 가열을 위한 서셉터(미도시)를 포함할 수 있다. 서셉터는 열원부(2)의 내부에 배치되어 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 서셉터는 열원부(2)의 일 단으로부터 열원부(2)의 타 단까지 연장될 수 있다.
도 3은 열전도부 내부의 기류패스의 일 예를 도시한 도면이고, 도 4는 열전도부 내부의 기류패스의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4에 도시된 화살표(F2)는 기류패스(32)를 유동하는 외부 공기의 유동 방향을 모식적으로 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 열전도부(3)는 열원부(2)에 연결된다. 열전도부(3)의 일 단(3a)은 열원부(2)에 연결되고, 열전도부(3)의 타 단(3b)은 담배 매질부(4)에 연결될 수 있다. 열전도부(3)는 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
열전도부(3)는 유입공(31), 및 기류패스(32)를 포함할 수 있다.
유입공(31)은 외부 공기가 유입되도록 열전도부(3)의 외면에 형성되어, 열전도부(3)의 내부의 기류패스(32)와 연통될 수 있다. 유입공(31)은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)이 연장된 길이 방향을 가로지르는 방향을 따라 연장하도록 형성될 수 있다. 유입공(31)은 열전도부(3)의 반경방향을 따라 형성될 수 있다.
기류패스(32)는 공기가 유동하기 위한 통로로서, 유입공(31)과 담배 매질부(4)의 각각에 연결될 수 있다. 유입공(31)으로 유입된 공기가 기류패스(32)를 유동함에 따라 열원부(2)에서 발생된 열이 담배 매질부(4)로 이동할 수 있다.
도 3을 참고하면, 열전도부(3)의 일 단(3a) 및 유입공(31)의 사이의 거리(L1)는, 열전도부(3)의 타 단(3b) 및 유입공(31)의 사이의 거리(L2)에 비해 짧을 수 있다. 이에 따라, 유입공(31)은 담배 매질부(4)에 비해 열원부(2)에 더 가까운 위치에 형성될 수 있다. 따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면, 열전도부(3)의 내부로 유입된 공기는 열원부(2)와 가까운 위치에서 높은 온도의 열을 전달받을 수 있다. 또한 공기가 열전도부(3)의 내부를 유동하는 시간이 증대될 수 있으므로, 공기가 열원부(2)에서 발생된 열을 전달받는 시간이 증가되어, 담배 매질부(4)에 상대적으로 높은 온도의 공기가 도달될 수 있다.
도 3을 참고하면, 기류패스(32)는 열전도부(3)가 연장된 길이 방향을 가로지르는 방향을 따라 연장될 수 있다. 이 경우, 유입공(31)으로 유입된 공기는 열전도부(3)의 둘레 방향을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 기류패스(32)가 열전도부(3)가 연장된 길이 방향과 동일한 방향으로 연장된 비교예와 대비하여 볼 때, 기류패스(32)의 경로를 증대시켜서 열전도부(3)에 공기가 머무르는 시간을 증대시킬 수 있다. 따라서 공기가 열원부(2)로부터 충분한 양의 열을 전달받을 수 있으므로, 담배 매질부(4)에는 상대적으로 높은 온도의 공기가 도달될 수 있다. 기류패스(32)는 도 3에 도시된 바와 같이 나선형으로 연장될 수 있다.
도 4를 참고하면, 기류패스(32)는 담배 매질부(4)에서 열원부(2)를 향하여 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 이 경우, 유입공(31)으로 유입된 공기는 열전도부(3)의 내에서 열이 유동하는 방향의 반대 방향을 따라 유동할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 기류패스(32)가 열전도부(3)가 열원부(2)에서 담배 매질부(4)를 향해 연장된 부분만을 포함하는 비교예와 대비하여 볼 때, 기류패스(32)의 경로를 증대시켜서 열전도부(3)에 공기가 머무르는 시간을 증대시킬 수 있다.
열전도부(3)의 내에서 기류패스(32)가 차지하는 영역의 이외에는, 베리어(33)가 배치될 수 있다. 즉, 기류패스(32)는 베리어(33)의 내부에 형성될 수 있다. 베리어(33)는 열원(21)과 담배 매질부(4)의 사이의 접촉을 차단하며, 열원(21)으로부터 생성되는 일산화탄소 또는 이산화탄소가 열전도부(3)로 흐르는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 일 예로서, 베리어(33)는 비금속성, 불연성, 내가스성 소재를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 베리어(33)는 알루미늄과 금속 소재를 포함할 수도 있다.
열전도부(3)는 전체적으로 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4)로 전달할 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 담배 매질부(4)는 열전도부(3)에 연결된다. 담배 매질부(4)의 일 단(4a, 도 7에 도시됨)은 열전도부(3)에 연결되고, 담배 매질부(4)의 타 단(4b, 도 7에 도시됨)은 에어로졸 이동부(5)에 연결될 수 있다.
담배 매질부(4)는 열원부(2)에서 발생된 열에 의해 가열되어 에어로졸을 생성하는 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 매질부(4)는 풍미제, 습윤제, 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한 담배 매질부(4)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 매질부(4)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 매질부(4)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 매질부(4)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한 담배 매질부(4)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한 담배 매질부(4)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 매질부(4)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 매질부(4)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한 담배 매질부(4)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 매질부(4)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
담배 매질부(4)는 전체적으로 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
도 5는 에어로졸이 이동하는 이동통로의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 에어로졸이 이동하는 이동통로의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6에 도시된 화살표(F3)는 이동통로(51)를 유동하는 에어로졸의 이동 방향을 모식적으로 도시한 것이다.
도 2, 도 5, 및 도 6을 참고하면, 에어로졸 이동부(5)는 담배 매질부(4)에 연결된다. 에어로졸 이동부(5)의 일 단(5a)은 담배 매질부(4)에 연결되고, 에어로졸 이동부(5)의 타 단(5b)은 필터부(10)에 연결된다.
에어로졸 이동부(5)를 상세히 설명하기에 앞서, 필터부(10)를 설명하면 다음과 같다.
필터부(10)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터부(10)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터부(10)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한 필터부(10)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터부(10)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터부(10)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터부(10)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터부(10)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한 필터부(10)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미 또는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터부(10)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
도시되지 않았지만, 필터부(10)에는 외부 공기가 유입되기 위한 하나 이상의 천공이 형성될 수 있다. 필터부(10)는 마우스피스(20)에 연결될 수 있다. 마우스피스(20)를 통해 사용자는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
에어로졸 이동부(5)는 담배 매질부(4)에서 생성된 에어로졸이 이동하기 위한 이동통로(51)를 포함한다. 이동통로(51)를 이동한 에어로졸은, 필터부(10)를 지나 마우스피스(20)로 유동할 수 있다.
이동통로(51)의 일 단은 담배 매질부(4)에 연결되고, 이동통로(51)의 타 단은 필터부(10)에 연결될 수 있다.
도 2, 도 5, 및 도 6을 참고하면, 에어로졸 이동부(5)는 이동통로(51)의 크기가 담배 매질부(4)로부터 멀어질수록 감소하는 구간을 포함할 수 있다.
일 예로서, 이동통로(51)의 크기는 도 2에 도시된 바와 같이, 담배 매질부(4)로부터 멀어질수록 점차 감소할 수 있다. 즉, 이동통로(51)의 크기는 담배 매질부(4)에서 필터부(10)를 향할수록 크기가 점차 감소할 수 있다. 이에 따라, 이동통로(51)를 통과하는 에어로졸의 속도는 필터부(10)를 향할수록 빨라질 수 있다. 이러한 에어로졸의 속도 증가는, 이동통로(51)의 내에서 유체가 크기가 작은 부분을 유동할 때 압력이 감소함에 따른 벤츄리 효과(Venturi effect)에 의한 것이다.
따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면, 필터부(10)에 도달하는 에어로졸의 속도가 증가되므로, 사용자는 에어로졸을 빠르게 흡입할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 이동통로(51)는 전체가 테이퍼(Taper) 형상으로 형성될 수 있다.
다른 예로서, 이동통로(51)의 크기는 도 5에 도시된 바와 같이, 담배 매질부(4)로부터 멀어질수록 일부만 점차 감소할 수 있다.
도 5 및 도 6를 참고하면, 이동통로(51)는 제1 통과공(511), 및 제2 통과공(512)을 포함할 수 있다.
제1 통과공(511)은 담배 매질부(4)에 연결되도록 이동통로(51)의 일 단에 배치된다. 제2 통과공(512)은 필터부(10)에 연결되도록 이동통로(51)의 타 단에 배치된다.
제2 통과공(512) 및 제1 통과공(511)은 모두 필터부(10)를 향할수록 크기가 감소할 수 있다. 이에 따라, 이동통로(51)를 통과하는 에어로졸의 속도는, 필터부(10)를 향할수록 점차 빨라질 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, 제2 통과공(512) 및 제1 통과공(511)의 사이에는 이동통로(51)의 크기가 일정한 구간이 배치될 수 있다.
도시되지 않았지만, 제2 통과공(512) 및 제1 통과공(511)은 에어로졸 이동부(5)가 연장된 길이 방향을 따라 일정한 크기를 가질 수 있다. 이 경우, 제2 통과공(512) 및 제1 통과공(511)의 사이에는 이동통로(51)의 크기가 감소하는 구간이 배치될 수 있다. 이에 따라, 이동통로(51)를 통과하는 에어로졸의 속도는, 제1 통과공(511)과 제2 통과공(512)의 사이를 지나면서 빨라질 수 있다. 이러한 실시예에서, 제2 통과공(512)은 제1 통과공(511)에 비해 작은 직경을 가질 수 있다.
도 6을 참고하면, 에어로졸 이동부(5)는 유도면(52)을 포함할 수 있다.
유도면(52)은 이동통로(51)의 연장 방향을 따라 일부분이 휘어진 곡면을 포함하고, 생성된 에어로졸이 곡면을 따라 흐르도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 곡면인 유도면(52)을 이용해 에어로졸이 유도면(52)에 밀착된 상태를 유지하면서 유도면(52)의 표면을 따라서 흐르는 소위 코안다(Coanda) 효과를 도모할 수 있다. 따라서 유도면(52)에 의한 코안다 효과에 의해, 제1 통과공(511)을 통과한 에어로졸의 유동은 유도면(52)을 향하여 유도되므로, 자유 유동에 비해 에어로졸의 속도의 감쇠가 작고 에어로졸의 도달 거리가 길어질 수 있다.
둘째, 또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 유도면(52)을 통해 이동통로(51) 내에서 에어로졸이 체류하는 시간을 감소시킴으로써, 이동통로(51) 내의 와류(Vortex)의 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.
셋째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 이동통로(51) 내에서 에어로졸을 빠르게 유동시킬 수 있다. 따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 제2 통과공(512)으로부터 통과된 에어로졸이 비교적 높은 온도로 마우스피스(20)에 도달할 수 있으므로, 사용자가 느끼는 향미를 향상시킬 수 있다.
유도면(52)은 제1 통과공(511)에서 제2 통과공(512)까지 연장될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸이 유도면(52)을 따라 쉽게 유동할 수 있는 영역이 증대될 수 있다.
유도면(52)은 이동통로(51)를 향해 배치된다. 유도면(52)은 이동통로(51)의 중심을 향하여 볼록한 형상을 가질 수 있다. 유도면(52)은 에어로졸 이동부(5)의 둘레 방향을 따라 형성될 수 있다.
도 2, 도 5, 및 도 6을 참고하면, 에어로졸 이동부(5)의 내에서 이동통로(51)가 차지하는 영역의 이외에는, 통로본체(50)가 배치될 수 있다. 통로본체(50)는 이동통로(51)를 감싸며, 셀룰로오스 소재를 포함할 수 있다.
에어로졸 이동부(5)는 전체적으로 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 에어로졸이 필터부(10)로 유동할 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
한편, 변형된 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품에 있어서, 에어로졸 이동부(5) 는 에어로졸이 통과하는 유체 역학적 형상을 갖는 이동통로(51)를 포함하지 않고, 단순한 필터로 구현될 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서, 도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6에 도시된 필터부(10)는 생략될 수 있다.
도 7은 담배 매질부 내부에 배치된 제1 열전도체의 일 예를 도시한 도면이고, 도 8은 도 2의 VIII-VIII선을 기준으로 바라본 담배 매질부 내부에 배치된 복수 개의 제1 열전도체를 도시한 도면이다.
도 2, 도 7, 및 도 8을 참고하면, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)에 배치된다. 제1 열전도체(6)는 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4)로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함한다. 예컨대, 제1 열전도체(6)는 구리, 알루미늄, 스테인리스(SUS : Steel Use Stainless) 등의 금속 소재를 포함할 수 있다.
제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 내부에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 제1 열전도체(6)가 담배 매질부(4)의 외부에 배치되거나 담배 매질부(4)의 둘레 방향을 따라 배치된 예와 대비하여 볼 때, 담배 매질부(4)의 내부에 위치한 에어로졸 생성 물질을 효율적으로 가열할 수 있다. 예컨대, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 중심부에 삽입될 수 있다.
제1 열전도체(6)는 전체적으로 담배 매질부(4)가 연장된 길이 방향을 따라 연장된 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4)로 전달할 수 있는 한 사각 기둥형의 형상으로 형성될 수도 있다.
제1 열전도체(6)는 단부를 향할수록 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)로 용이하게 삽입될 수 있다. 예컨대, 제1 열전도체(6)의 단부는 뾰족하게 형성될 수 있다.
제1 열전도체(6)는 도 7, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 담배 매질부(4)의 일 단(4a)에 맞닿을 수 있다. 이에 따라, 제1 열전도체(6)는 열전도부(3)로부터 이격되지 않은 상태로 열전도부(3)에 연결될 수 있다. 따라서 제1 열전도체(6)는 열전도부(3)로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다.
도 7을 참고하면, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 일 단(4a)에서 담배 매질부(4)의 타 단(4b)까지 연장될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열원부(2)로부터 발생된 열을 흡수할 수 있는 제1 열전도체(6)의 열 흡수용량을 증대시킬 수 있다. 또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 담배 매질부(4)를 지지하는 지지력을 향상시킬 수 있고, 담배 매질부(4)로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있다.
담배 매질부(4)는 에어로졸 이동부(5)에 연결되므로, 담배 매질부(4)에 배치된 제1 열전도체(6)는 열원부(2)에서 발생된 열을 에어로졸 이동부(5)에 전달할 수도 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 에어로졸 이동부(5)로 전달되는 열의 양을 증대시켜서 에어로졸 이동부(5)의 온도를 증가시킬 수 있으므로, 이동통로(51)를 유동하는 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있다.
도 8을 참고하면, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 둘레 방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있다. 이 경우, 복수 개의 제1 열전도체(6)들은 서로 이격된 위치에서 담배 매질부(4)의 내부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열원부(2)로부터 발생된 열을 흡수할 수 있는 흡수용량을 증대시킬 수 있다. 또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 담배 매질부(4)를 지지하는 지지력을 향상시킬 수 있고, 에어로졸 이동부(5)로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있다. 도 8에는 4개의 제1 열전도체(6)가 도시되어 있으나, 담배 매질부(4)의 내부에는 2개, 3개 또는 5개 이상의 제1 열전도체(6)가 배치될 수도 있다.
도시되지 않았지만, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 일 단(4a) 및 담배 매질부(4)의 타 단(4b)의 각각으로부터 이격될 수도 있다. 즉, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 일 단(4a) 및 담배 매질부(4)의 타 단(4b)의 각각에 맞닿지 않게 배치될 수 있다.
도 9는 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이고, 도 10는 열전도부와 담배 매질부의 외측에 배치된 제2 열전도체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 제2 열전도체(7)를 더 포함할 수 있다.
제2 열전도체(7)는 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외측의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 제2 열전도체(7)는 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외측의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다.
제2 열전도체(7)는 열원부(2)에서 발생된 열을 열전도부(3) 및 담배 매질부(4) 로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함한다. 예컨대, 제2 열전도체(7)는 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속 소재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 제2 열전도체(7)를 포함함으로써, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 제2 열전도체(7)는 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외측에 배치되므로, 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외부를 빠져나가는 열의 양을 감소시킬 수 있다. 또한 제2 열전도체(7)는 열원부(2)로부터 전달된 열을 흡수하여 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 온도를 유지시킬 수 있으므로, 전체적인 보온 성능을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 제2 열전도체(7)는 담배 매질부(4)의 외측의 온도를 상승시키고, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 내측의 온도를 상승시킬 수 있으므로, 담배 매질부(4)에 포함된 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 더욱 쉽게 생성될 수 있다.
둘째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면 제2 열전도체(7)는 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외측을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서 충격과 같은 외력이 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)에 작용하더라도, 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)는 쉽게 부러지지 않게 구현될 수 있다. 더욱이, 제2 열전도체(7)는 담배 매질부(4)의 외측을 지지하고, 제1 열전도체(6)는 담배 매질부(4)의 내측을 지지하므로, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)을 지지하는 지지력이 향상될 수 있다.
셋째, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열전도 소재를 포함하는 제2 열전도체(7)를 통해 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있다. 따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면 제2 열전도체(7)는 열전도부(3)의 내부의 공기의 유동성을 향상시킬 수 있고, 담배 매질부(4)에서 생성된 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있다.
제2 열전도체(7)는 담배 매질부(4)가 연장된 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 예컨대, 제2 열전도체(7)는 담배 매질부(4)의 일 단(4a)에서 담배 매질부(4)의 타 단(4b)까지 연장될 수 있다.
도시되지 않았지만, 제2 열전도체(7)는 열전도부(3)의 외측의 적어도 일부에만 배치될 수도 있다. 이 경우, 제2 열전도체(7)는 유입공(31)을 가리지 않도록 유입공(31)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다.
또한, 제2 열전도체(7)는 열전도부(3)의 일 단(3a)에서 담배 매질부(4)의 타 단(4b)까지 연장될 수 있다. 이 경우, 제2 열전도체(7)에는 유입공(31)과 연통되기 위한 연결공(미도시)이 형성될 수 있다.
제2 열전도체(7)는 전제적으로 속이 빈 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며, 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)의 외측의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
담배 매질부(4)는 에어로졸 이동부(5)에 연결되므로, 담배 매질부(4)의 외측을 둘러싸는 제2 열전도체(7)는 열원부(2)에서 발생된 열을 에어로졸 이동부(5)에 전달할 수도 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 에어로졸 이동부(5)로 전달되는 열의 양을 증대시켜서 에어로졸 이동부(5)의 온도를 증가시킬 수 있으므로, 이동통로(51)를 유동하는 에어로졸의 유동성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 일 예를 도시한 도면이고, 도 12은 제1 열전도체와 제3 열전도체가 연결된 것을 도시한 도면이며, 도 13은 열전도부의 내부에 배치된 제3 열전도체의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 11 내지 도 13에 도시된 화살표(F2)는 기류패스(32)를 유동하는 외부 공기의 유동 방향을 모식적으로 도시한 것이다.
도 11 내지 도 13을 참고하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 제3 열전도체(8)를 더 포함할 수 있다.
제3 열전도체(8)는 열전도부(3)에 배치된다. 제3 열전도체(8)는 열원부(2)에서 발생된 열을 열전도부(3) 또는 담배 매질부(4) 중에서 적어도 어느 하나에 전달하기 위한 열전도 소재를 포함한다. 예컨대, 제3 열전도체(8)는 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속 소재를 포함할 수 있다.
이에 따라, 열원부(2)에서 발생된 열은 고온으로 유지된 상태에서 담배 매질부(4)로 유동할 수 있다. 또한 제3 열전도체(8)는 열원부(2)에서 발생된 열을 유입공(31)을 통해 유입된 공기에 전달할 수 있으므로, 기류패스(32)의 내부의 공기는 제3 열전도체(8)로부터 열을 전달받아 비교적 고온으로 유지된 상태로 유동할 수 있다.
제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 내부에 삽입될 수 있다. 제3 열전도체(8)는 베리어(33)의 내부에 삽입될 수 있다. 예컨대, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 중심부에 삽입될 수 있다.
일 예로서, 제3 열전도체(8)는 기류패스(32)에 접하도록 열전도부(3)의 내부에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 제3 열전도체(8)는 기류패스(32)로부터 이격되도록 열전도부(3)의 내부에 배치될 수도 있다.
제3 열전도체(8)는 열전도부(3)가 연장된 길이 방향을 따라 연장된 원통형의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 열원부(2)에서 발생된 열을 담배 매질부(4) 및 공기로 전달할 수 있는 한 사각 기둥형의 형상으로 형성될 수도 있다.
제3 열전도체(8)는 도 11에 도시된 바와 같이 단부를 향할수록 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)로 용이하게 삽입될 수 있다. 예컨대, 제3 열전도체(8)의 단부는 뾰족하게 형성될 수 있다.
제3 열전도체(8)는 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 열전도부(3)의 일 단(3a)에 맞닿을 수 있다. 이에 따라, 제3 열전도체(8)는 열원부(2)로부터 이격되지 않은 상태로 열원부(2)에 연결될 수 있다. 따라서 제3 열전도체(8)는 열원부(2)로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다.
도 12를 참고하면, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 일 단(3a)에서 열전도부(3)의 타 단(3b)까지 연장될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열원부(2)로부터 발생된 열을 흡수할 수 있는 제3 열전도체(8)의 열 흡수용량을 증대시킬 수 있다. 또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 열전도부(3)를 지지하는 지지력을 향상시킬 수 있고, 열전도부(3) 및 담배 매질부(4)로 전달되는 열의 양을 증대시킬 수 있다.
제3 열전도체(8)가 열전도부(3)의 일 단(3a)에서 열전도부(3)의 타 단(3b)까지 연장되면, 제3 열전도체(8)는 도 12에 도시된 바와 같이 제1 열전도체(6)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품(1)에 따르면, 제3 열전도체(8)에 흡수된 열은 제1 열전도체(6)에 바로 전달될 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품(1)은 열전도부(3)와 담배 매질부(4)를 지지하는 지지력을 향상시킬 수 있다.
도 12에 도시된 실시예에서, 제3 열전도체(8)는 제1 열전도체(6)와 일체로 형성될 수도 있다.
도시되지 않았지만, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 둘레 방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있다. 이 경우, 복수 개의 제3 열전도체(8)들은 서로 이격된 위치에서 열전도부(3)의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 일 단(3a) 및 열전도부(3)의 타 단(3b)의 각각으로부터 이격될 수도 있다. 즉, 제3 열전도체(8)는 열전도부(3)의 일 단(3a) 및 열전도부(3)의 타 단(3b)의 각각에 맞닿지 않게 배치될 수 있다.
도 13을 참고하면, 제3 열전도체(8)는 가림부재(81)를 포함할 수 있다.
가림부재(81)는 열전도부(3)가 연장된 길이 방향을 가로지르는 방향으로 연장된다. 이 경우, 기류패스(32)는 가림부재(81)가 연장된 방향을 따라 함께 연장될 수 있다. 이에 따라, 공기는 가림부재(81)를 우회하는 기류패스(32)의 일 경로를 따라 유동할 수 있다.
따라서 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1)은 기류패스(32)가 열전도부(3)가 연장된 길이 방향과 동일한 방향으로 연장된 예와 대비하여 볼 때, 기류패스(32)의 경로를 증대시켜서 열전도부(3)에 공기가 머무르는 시간을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 가림부재(81)는 열전도부(3)의 반경 방향을 따라 연장될 수 있다.
가림부재(81)는 전체적으로 원판의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 열전도부(3)가 연장된 길이 방향을 가로지르는 방향으로 연장될 수 있는 한 사각판의 형상으로 형성될 수도 있다.
가림부재(81)는 제3 열전도체(8)의 본체(80)의 단부에 배치된다. 가림부재(81)는 본체(80)와 일체로 형성될 수도 있다. 제3 열전도체(8)의 본체(80)는, 열전도부(3)가 연장된 길이 방향을 따라 연장될 수 있다.
도 14 및 도 15는 에어로졸 생성 장치에 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 시스템(200)은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물품(1), 및 에어로졸 생성 장치(100)를 포함한다.
도 14을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120), 및 히터(130)를 포함한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품(1)이 삽입될 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서 도 14 및 도 15에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한 도 14 및 도 15에는 에어로졸 생성 장치(100)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.
도 14 및 도 15에는 배터리(110), 제어부(120), 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 14 및 도 15에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120), 및 히터(130)의 배치는 변경될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)를 작동시켜, 열원(21)을 점화 내지 연소시킬 수 있다. 열원(21)으로부터 생성된 열은 담배 매질부(4)로 전달되고, 담배 매질부(4)에 포함된 에어로졸 생성 물질이 가열되어서 에어로졸이 생성될 수 있다.
한편, 실시예들은 히터(130)의 구현 방식에 의해 제한되지 않으며, 히터(130)가 열원(21)을 점화 내지 연소시킬 수 있는 한 다른 변형을 포함할 수 있다. 예컨대, 히터(130)는 아크(arc) 가열로 열원(21)을 점화 내지 연소시킬 수 있다. 이 경우, 히터(130)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110), 및 히터(130)뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)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 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 에어로졸 생성 물품(1)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서 가열된 히터(130)는 에어로졸 생성 물품(1) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 에어로졸 생성 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(130)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 에어로졸 생성 물품(1)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한 에어로졸 생성 장치(100)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 에어로졸 생성 물품(1)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(1)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(1)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(1)의 외부에 배치될 수 있다. 또한 히터(130)의 형상은 도 14 및 도 15에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120), 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 센서, 온도 센서, 에어로졸 생성 물품 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물품(1)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 14 및 도 15에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 에어로졸 생성 물품
2 : 열원부
3 : 열전도부 4: 담배 매질부
5 : 에어로졸 이동부 6 : 제1 열전도체
7 : 제2 열전도체 8 : 제3 열전도체
10 : 필터부 20 : 마우스피스
21 : 열원 31 : 유입공
32 : 기류패스 33 : 베리어
50 : 통로본체 51 : 이동통로
52 : 유도면 81 : 가림부재
100 : 에어로졸 생성 장치 110 : 배터리
120 : 제어부 130 : 히터
100 : 에어로졸 생성 장치 200 : 에어로졸 생성 시스템
3 : 열전도부 4: 담배 매질부
5 : 에어로졸 이동부 6 : 제1 열전도체
7 : 제2 열전도체 8 : 제3 열전도체
10 : 필터부 20 : 마우스피스
21 : 열원 31 : 유입공
32 : 기류패스 33 : 베리어
50 : 통로본체 51 : 이동통로
52 : 유도면 81 : 가림부재
100 : 에어로졸 생성 장치 110 : 배터리
120 : 제어부 130 : 히터
100 : 에어로졸 생성 장치 200 : 에어로졸 생성 시스템
Claims (15)
- 열을 발생시키는 가연성 열원을 포함하는 열원부;
상기 열원부에 연결되고, 외부 공기가 유입되기 위한 유입공을 포함하는 열전도부;
상기 열전도부에 연결되고, 상기 열전도부를 통해 전달된 상기 열원부의 열에 의해 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 매질부; 및
상기 담배 매질부에 배치되고, 상기 열원부에서 발생된 열을 상기 담배 매질부로 전달하기 위한 열전도 소재를 포함하는 제1 열전도체;를 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 열전도체는 상기 담배 매질부의 내부에 삽입된, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 열전도체는 상기 담배 매질부의 일 단에서 상기 담배 매질부의 타 단까지 연장된, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 열전도체는 상기 담배 매질부의 둘레 방향을 따라 복수 개가 배치된, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배 매질부 및 상기 열전도부의 외측의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 열전도체;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열전도부에 배치되고, 상기 열원부에서 발생된 열을 상기 열전도부 또는 상기 담배 매질부 중에서 적어도 어느 하나에 전달하는 제3 열전도체;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 6 항에 있어서,
상기 제3 열전도체는 상기 열전도부가 연장된 방향을 가로지르는 방향으로 연장된 가림부재를 포함하고,
상기 열전도부는 상기 유입공에 연결되고 상기 제3 열전도체가 연장된 방향을 따라 함께 적어도 일부가 연장되는 기류패스를 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 6 항에 있어서,
상기 제3 열전도체는 상기 제1 열전도체와 연결되도록 열전도부의 일 단에서 열전도부의 타 단까지 연장되는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열전도부는 상기 유입공으로부터 유입된 외부 공기가 상기 담배 매질부로 유동하기 위한 기류패스를 포함하고,
상기 유입공으로 유입된 공기가 상기 열전도부의 둘레 방향을 따라 이동하도록, 상기 기류패스는 상기 열전도부가 연장된 방향을 가로지르는 방향을 따라 연장된, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열전도부는 상기 유입공으로부터 유입된 외부 공기가 상기 담배 매질부로 유동하기 위한 기류패스를 포함하고,
상기 유입공으로 유입된 공기가 상기 열전도부의 내에서 열이 유동하는 방향의 반대 방향을 따라 유동하도록, 상기 기류패스는 상기 담배 매질부에서 상기 열원부를 향하도록 연장되는 부분을 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열원부에 연결된 상기 열전도부의 일 단 및 상기 유입공의 사이의 거리는, 상기 담배 매질부에 연결된 상기 열전도부의 타 단 및 상기 유입공 사이의 거리에 비해 짧은, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배 매질부에 연결되고, 생성된 에어로졸이 이동하기 위한 이동통로를 포함하는 에어로졸 이동부;를 더 포함하고,
상기 에어로졸 이동부는 상기 이동통로의 크기가 상기 담배 매질부로부터 멀어질수록 감소하는 구간을 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배 매질부에 연결되고, 생성된 에어로졸이 이동하기 위한 이동통로를 포함하는 에어로졸 이동부;를 더 포함하고,
상기 에어로졸 이동부의 일 단은 상기 담배 매질부에 연결되며,
상기 이동통로는 상기 에어로졸 이동부의 일 단에 배치된 제1 통과공, 및 상기 에어로졸 이동부의 타 단에 배치되고 상기 제1 통과공에 비해 더 작은 크기를 갖는 제2 통과공을 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배 매질부에 연결되고, 생성된 에어로졸이 이동하기 위한 이동통로를 포함하는 에어로졸 이동부;를 더 포함하고,
상기 에어로졸 이동부는, 상기 이동통로의 연장 방향을 따라 일부분이 휘어진 곡면을 포함하고 생성된 에어로졸이 상기 곡면을 따라 흐르도록 유도하는 유도면을 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 에어로졸 생성 물품; 및
상기 에어로졸 생성 물품의 열원부에 포함된 열원으로부터 열을 발생시키도록 상기 열원부를 가열하는 히터;를 포함하는 에어로졸 생성 시스템.
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