KR102637142B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 에어로졸 생성 물질이 배출되는 배출공이 형성된 저장부, 배출공으로부터 배출된 에어로졸 생성 물질이 수용되는 에어로졸 생성 챔버 및 회전함으로써 에어로졸 생성 챔버에 수용된 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출하는 기류를 생성하는 회전부를 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}

실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 사용자에게 전달하는 기류를 생성하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식을 대체하여 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에 관한 수요가 증가하고 있다. 에어로졸 생성 장치는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질로부터 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하여 사용자에게 공급하거나, 에어로졸 생성 물질로부터 생성한 증기를 향 매체를 통과시킴으로써 향미를 갖는 에어로졸을 생성하는 기능을 수행하는 장치이다.

또한, 에어로졸 생성 물질을 가열하지 않고 사용자에게 청량감을 부여할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 가장 대표적인 방법은 에어로졸 생성 물질을 가열하는 것이다. 다만, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 방법 외의 다양한 방법으로 에어로졸을 생성함으로써, 사용자의 흡연 욕구를 해소함과 아울러 청량감 또는 차별적인 흡연감을 제공할 수 있는 에어로졸 생성 방법이 연구되고 있다. 이러한 방법의 일 예로는 액체 상태의 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 사용자에게 전달하는 방법이 있다.

실시예들은 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 사용자에게 전달하는 기류를 발생하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 저장하고, 에어로졸 생성 물질이 배출되는 배출공이 형성된 저장부, 배출공으로부터 배출된 에어로졸 생성 물질이 수용되는 에어로졸 생성 챔버 및 회전함으로써 에어로졸 생성 챔버에 수용된 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출하는 기류를 생성하는 회전부를 포함한다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성함과 아울러 생성된 에어로졸을 사용자에게 전달하는 기류를 발생시킴으로써 사용자에게 청량감 있는 에어로졸을 제공할 수 있다.

실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 다른 양태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 회전부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 회전부가 에어로졸을 생성하는 방식의 일 양태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버와 회전부를 도시한 도면이다.
도 6b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버와 회전부를 도시한 도면이다.
도 7a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 미립화부를 도시한 도면이다.
도 7b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 미립화부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버를 도시한 도면이다.
도 9a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 진동부와 기류 통로를 도시한 도면이다.
도 9b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 진동부와 기류 통로를 도시한 도면이다.

실시예들의 설명을 위하여 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 용어들은 실시예들이 속하는 기술분야에 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 실시예들의 설명을 위해 사용되는 용어를 해석할 때 단순히 용어의 명칭만으로 한정할 것이 아니라 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 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.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다.

명세서 전체에서 '실시예'는 본 명세서에서 발명을 용이하게 설명하기 위한 임의의 구분으로서, 실시예 각각이 서로 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에 개시된 구성들은 다른 실시예에 적용 및 구현될 수 있으며, 이때 본 명세서의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 변경되어 적용 및 구현될 수 있다.

본 명세서에서 에어로졸 생성 장치는 흡연 만족감을 제공할 수 있는 에어로졸을 사용자에게 공급하는 장치를 의미하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 약제 흡입기 또는 가습기를 포함하는 장치를 의미할 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 한정되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120), 무화기(130), 사용자 인터페이스(140), 센서(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다. 그러나 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

일 예로서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체를 포함할 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 요소들은 본체에 위치한다.

다른 실시예로서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체 및 카트리지를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 요소들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 요소들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 각 요소들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 요소들의 동작에 대해 설명한다.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(110)는 무화기(130)가 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 요소들, 즉, 센서(150), 사용자 인터페이스(140), 메모리(160) 및 프로세서(120)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.

예를 들어, 배터리(110)는 니켈 계열 배터리(예를 들어, 니켈-금속 하이드라이드 배터리, 니켈-카드뮴 배터리), 또는 리튬 계열 배터리(예를 들어, 리튬-코발트 배터리, 리튬-포스페이트 배터리, 리튬 티타네이트 배터리, 리튬-이온 배터리 또는 리튬-폴리머 배터리)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(100)에 사용될 수 있는 배터리(110)의 종류는 상술한 바에 의해 제한되지 않는다. 필요에 따라 배터리(110)는 알카라인 배터리, 또는 망간 배터리를 포함할 수도 있다.

무화기(130)는 프로세서(120)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 무화기(130)는 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(100)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다.

무화기(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 본체에 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(100)가 본체 및 카트리지를 포함하는 경우, 무화기(130)는 카트리지에 위치하거나 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 무화기(130)가 카트리지에 위치하는 경우, 무화기(130)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 또한 무화기(130)가 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치하는 경우 무화기(130)에서 전력의 공급이 필요한 부품은 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

무화기(130)는 카트리지의 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸(aerosol)을 발생시킨다. 에어로졸은 기체 중에 액체 및/또는 고체 미세 입자가 분산되어 있는 부유물을 의미한다. 따라서 무화기(130)로부터 발생되는 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 무화기(130)는 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기화 및/또는 승화를 통하여 기체의 상으로 변환시킬 수 있다. 또한 무화기(130)는 액체 및/또는 고체 상의 에어로졸 생성 물질을 미세 입자화하여 방출함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.

예를 들어, 무화기(130)는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(150)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(150)에서 센싱된 결과는 프로세서(120)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 프로세서(120)는 무화기(130)의 동작 제어, 흡연의 제한, 카트리지(또는 궐련) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 적어도 하나의 센서(150)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 외부에서 유입되는 기류의 유량(flow) 변화, 압력 변화, 및 소리의 검출 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출할 수 있고, 프로세서(120)는 검출된 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍에 따라 퍼프 기간(puff period) 및 비 퍼프(non-puff) 기간을 판단할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 사용자 입력 센서를 포함할 수 있다. 사용자 입력 센서는 스위치, 물리적 버튼, 터치 센서 등과 같이 사용자의 입력을 수신할 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 사용자가 금속 재질로 형성된 소정의 영역을 터치하는 경우 커패시턴스(capacitance)의 변화가 발생하고, 커패시턴스의 변화를 검출함으로써 사용자의 입력을 감지할 수 있는 정전용량형 센서일 수 있다. 프로세서(120)는 정전용량형 센서로부터 수신한 커패시턴스의 변화의 전후 값을 비교함으로써 사용자의 입력이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 커패시턴스의 변화 전후 값이 기설정된 임계값을 초과한 경우, 프로세서(120)는 사용자의 입력이 발생한 것으로 결정할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 모션 센서를 포함할 수 있다. 모션 센서를 통해 에어로졸 생성 장치(100)의 기울기, 이동 속도 및 가속도 등과 같은 에어로졸 생성 장치(100)의 움직임에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어 모션 센서는 에어로졸 생성 장치(100)가 움직이는 상태, 에어로졸 생성 장치(100)의 정지 상태, 퍼프를 위해 에어로졸 생성 장치(100)가 소정의 범위 내의 각도로 기울어진 상태 및 각 퍼프 동작들의 사이에서 퍼프 동작 시와는 다른 각도로 에어로졸 생성 장치(100)가 기울어진 상태에 관한 정보들을 측정할 수 있다. 모션 센서는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 에어로졸 생성 장치(100)의 운동 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서는 x축, y축 및 z축 3방향의 가속도를 측정할 수 있는 가속도 센서 및 3 방향의 각속도를 측정할 수 있는 자이로 센서를 포함할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 근접 센서를 포함할 수 있다. 근접 센서는 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무 또는 거리를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 의미하며, 이를 통해 에어로졸 생성 장치(100)에 사용자가 접근하는지 여부를 검출할 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어 물체의 이미지를 획득하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 카메라에 의해 획득된 이미지에 기초하여 물체를 인식할 수 있다. 프로세서(120)는 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 분석하여 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 사용하기 위한 상황인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 사용하기 위하여 에어로졸 생성 장치(100)를 입술 근방으로 접근시킬 때, 이미지 센서는 입술의 이미지를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 획득된 이미지를 분석하여 입술로 판단될 경우에 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 사용하기 위한 상황임을 결정할 수 있다. 이를 통해 에어로졸 생성 장치(100)는 무화기(130)를 미리 동작시키거나, 히터를 예열시킬 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 에어로졸 생성 장치(100)에 사용될 수 있는 소모품(예를 들어, 카트리지, 궐련 등)의 장착 또는 탈거를 감지할 수 있는 소모품 탈착 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어 소모품 탈착 센서는 소모품이 에어로졸 생성 장치(100)에 접촉하였는지 여부를 감지하거나, 이미지 센서에 의해 소모품이 탈착되는지 여부를 판단할 수 있다. 또한 소모품 탈착 센서는 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 코일의 인덕턴스 값의 변화를 감지하는 인덕턴스 센서이거나, 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 커패시터의 커패시턴스 값의 변화를 감지하는 커패시턴스 센서일 수 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 무화기(130)의 히터(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 히터의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 별도의 온도 센서를 포함하는 대신 히터 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터가 온도 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(100)에 별도의 온도 센서가 더 포함될 수 있다. 또한, 온도 센서는 히터뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)의 인쇄회로기판(PCB), 배터리 등과 같은 내부 부품들의 온도를 감지할 수도 있다.

또한 적어도 하나의 센서(150)는 에어로졸 생성 장치(100)의 주변 환경의 정보를 측정하는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어 적어도 하나의 센서(150)는 주변 환경의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서, 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 센서, 주변 환경의 압력을 측정하는 대기압 센서 등을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)에 구비될 수 있는 센서(150)는 상술한 종류에 한정되지 않고, 다양한 센서들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자 인증 및 보안을 위하여 사용자의 손가락으로부터 지문 정보를 획득할 수 있는 지문 센서, 눈동자의 홍채 무늬를 분석하는 홍채 인식 센서, 손바닥을 촬영한 이미지로부터 정맥 내 환원 헤모글로빈의 적외선의 흡수량을 감지하는 정맥 인식 센서, 눈, 코, 입 및 안면 윤곽 등의 특징점들을 2D 또는 3D 방식으로 인식하는 안면 인식 센서 및 RFID(Radio-Frequency Identification) 센서 등을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 센서(150)의 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)는 전술한 센서들 중 적어도 하나 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

사용자 인터페이스(140)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(140)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(140) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(160)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(160)는 프로세서(120)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(160)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.

메모리(160)에는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(120)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한 프로세서(120)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

프로세서(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

프로세서(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(130)의 동작이 개시 또는 종료되도록 무화기(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(130)가 적절한 양의 에어로졸을 발생시킬 수 있도록 무화기(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 무화기(130)의 진동자가 소정의 주파수로 진동할 수 있도록 진동자에 공급되는 전류 또는 전압을 제어할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 무화기(130)의 동작을 개시할 수 있다. 또한 프로세서(120)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 무화기(130)의 동작을 개시할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 무화기(130)에 전력 공급을 중단시킬 수 있다.

프로세서(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(140)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 프로세서(120)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.

일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

도 2는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 저장부(210), 에어로졸 생성 챔버(220), 회전부(230), 미립화부(240), 배출 통로(250), 진동부(260), 배터리(270) 및 프로세서(280)를 포함할 수 있다.

도 2의 배터리(270) 및 프로세서(280)는 각각 도 1의 배터리(110) 및 프로세서(120)와 실질적으로 동일할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

한편 에어로졸 생성 장치(200)의 내부 구조는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(200)의 설계에 따라, 도 2에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 미립화부(240)와 진동부(260) 중 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있다.

저장부(210)는 에어로졸 생성 물질(211)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(210)는 에어로졸 생성 물질(211)을 내부에 수용함으로써 에어로졸 생성 물질(211)을 저장할 수 있다. 본 명세서에서, 저장부(210)가 내부에 ‘에어로졸 생성 물질(211)을 저장한다’는 것은 저장부(210)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질(211)을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 저장부(210)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질(211)을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

저장부(210)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질(211)을 보유할 수 있다.

일 예로서, 에어로졸 생성 물질(211)은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 이 경우, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 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.

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(100)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

저장부(210)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 저장부(210)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 저장부(210) 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 저장부(210)의 일 부분만이 투명한 소재로 제작될 수 있다.

저장부(210)는 배출공(212)을 포함할 수 있다. 배출공(212)은 저장부(210)의 에어로졸 생성 물질(211)이 저장부(210)의 외부로 배출되어 에어로졸 생성 챔버(220)로 이동하는 통로일 수 있다. 예를 들어, 배출공(212)은 에어로졸 생성 챔버(220)를 향하는 저장부(210)의 일 측에 형성될 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 물질(211)은 저장부(210)에서 에어로졸 생성 챔버(220)를 향하는 방향(예: 도 2의 -z 방향)을 따라 배출공(212)을 통과하여 에어로졸 생성 챔버(220)에 도달할 수 있다.

배출량 센서(213)는 배출공(212)에 인접하여 배치될 수 있다. 배출량 센서(213)는 배출공(212)에서 배출되는 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 감지할 수 있다. 예를 들어, 배출량 센서(213)는 배출공(212)을 통과하는 에어로졸 생성 물질(211)의 유속을 감지하고, 감지된 에어로졸 생성 물질(211)의 유속을 프로세서(280)에 전송할 수 있다. 프로세서(280)는 배출량 센서(213)가 감지한 에어로졸 생성 물질(211)의 유속과 배출공(212)의 단면적을 통해 배출공(212)에서 배출되는 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 연산할 수 있다.

에어로졸 생성 챔버(220)는 저장부(210)로부터 이동한 에어로졸 생성 물질(211)을 수용할 수 있다. 에어로졸 생성 챔버(220)는 에어로졸 생성 물질(211)로부터 에어로졸이 생성되는 공간일 수 있다.

밸브(221)는 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부로 공급되는 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 밸브(221)는 배출공(212)을 덮도록 배치되어 배출공(212)을 폐쇄함으로써, 저장부(210)의 에어로졸 생성 물질(211)이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밸브(221)는 저장부(210)의 에어로졸 생성 물질(211)이 에어로졸 생성 챔버(220)로 배출되도록 배출공(212)을 개방할 수 있다.

기류 통로(222)는 에어로졸 생성 챔버(220)와 에어로졸 생성 장치(200)의 외부를 연통시킬 수 있다. 기류 통로(222)를 따라 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부로 에어로졸 생성 장치(100)의 외부의 공기가 유입됨으로써, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 기류가 생성될 수 있다.

또한, 기류 통로(222)에는 기류 통로(222)의 외부로 에어로졸 생성 물질(211)이 배출되는 것을 방지하는 거름망(미도시)이 배치될 수 있다. 거름망은 기체 상태의 입자는 통과시키고, 기체 상태의 입자보다 크기가 큰 액체 상태의 입자는 통과시키지 않는 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 거름망의 소재는 ePTFE Membrane(Expanded Polytetrafluoroethylene Membrane; 확장형 폴리 테트라 플루오르 에틸렌 멤브레인)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

회전부(230)는 회전하여 에어로졸 생성 물질(211)로부터 에어로졸을 생성함과 아울러, 생성된 에어로졸을 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출하는 기류를 생성할 수 있다.

회전부(230)는 중심축(231), 분쇄날(232) 및 구동부(233)를 포함할 수 있다.

중심축(231)은 회전부(230)의 회전 중심을 제공할 수 있다. 예를 들어, 중심축(231)은 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)을 관통함으로써, 중심축(231)의 일 단부가 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 배치될 수 있다. 여기에서, 저면(220a)은 저장부(210)를 바라보고 있는 에어로졸 생성 챔버(220)의 일 면을 의미할 수 있고, 해당 표현은 이하에서도 별도의 언급이 없는 한 동일하게 사용될 수 있다.

분쇄날(232)은 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)을 분쇄함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 분쇄날(232)은 중심축(231)과 결합됨으로써, 중심축(231)이 회전하는 방향을 따라 함께 회전할 수 있다.

또한 분쇄날(232)은 회전함으로써 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에서 생성된 에어로졸을 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출시키는 기류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 분쇄날(232)에 의해 생성된 기류는 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향(예: 도 2의 z방향)을 따라 이동함으로써, 에어로졸을 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출시킬 수 있다.

구동부(233)는 중심축(231)을 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동부(233)는 배터리(270)로부터 전력을 공급받아 중심축(231)을 회전시키는 모터(motor)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

미립화부(240)는 회전부(230)가 생성한 에어로졸의 입자의 크기를 감소시킬 수 있다. 미립화부(240)의 적어도 일 영역에는 복수 개의 천공들이 형성될 수 있다. 이에 따라, 미립화부(240)는 천공들의 크기보다 작은 에어로졸을 통과시키고, 천공들의 크기보다 큰 에어로졸과 충돌함으로써 에어로졸의 입자의 크기를 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 미립화부(240)는 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에서 회전부(230)와 저장부(210)의 사이에 배치되어 회전부(230)의 생성한 기류에 의해 이동하는 에어로졸의 입자의 크기를 감소시킬 수 있다.

배출 통로(250)는 에어로졸 생성 챔버(220)와 연결되어 에어로졸 생성 챔버(220)와 에어로졸 생성 장치(200)의 외부를 연통시킬 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에서 생성된 에어로졸은 배출 통로(250)를 따라 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출될 수 있다. 예를 들어, 배출 통로(250)는 저장부(210)의 내측을 관통함으로써, 저장부(210)에 의해 포위될 수 있다.

퍼프 센서(251)는 배출 통로(250)의 내부에 배치되어 에어로졸 생성 장치(200)의 사용자의 흡입을 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(251)는 에어로졸 생성 장치(200)의 사용자의 흡입 압력을 측정함으로써, 사용자의 흡입을 감지할 수 있다.

프로세서(280)는 퍼프 센서(251)에 의해 사용자의 흡입이 감지되면, 배터리(270)의 전력을 구동부(233)에 공급하여 회전부(230)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에서는 에어로졸이 생성될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 별도의 동작을 수행할 필요 없이 흡입하는 동작으로 자연스럽게 에어로졸 생성 장치(200)가 에어로졸을 생성하도록 할 수 있다.

진동부(260)는 진동함으로써 배출 통로(250)를 통과하는 에어로졸의 입자의 크기를 감소시킬 수 있다. 진동부(260)는 외부에서 인가된 신호에 의해 짧은 주기의 진동을 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 진동부(260)로부터 생성된 진동은 초음파 진동일 수 있으며, 초음파 진동의 주파수는 예를 들어 100kHz 내지 3.5 MHz일 수 있다. 진동부(260)로부터 생성된 짧은 주기의 진동에 의해 에어로졸은 직경이 작은 입자들로 분쇄되어 미립화될 수 있다.

진동부(260)는 예를 들어, 압전 세라믹을 포함할 수 있다. 압전 세라믹은 물리적인 힘(압력)에 의해 전기(전압)를 발생하고 역으로 전기가 인가될 때 진동(기계적인 힘)을 발생함으로써 전기와 기계적인 힘을 상호 변환할 수 있는 기능성 재료이다. 따라서 진동부(260)에 인가된 전기에 의해 진동(물리적인 힘)이 발생하고, 이와 같은 물리적인 작은 진동이 에어로졸을 직경이 작은 입자들로 분쇄시켜 에어로졸을 미립화시킬 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 실시예들의 구성 요소에 대한 동일한 도면 부호는 이하에서 실질적으로 동일한 구성요소를 의미할 수 있으며, 일 실시예에 대한 구성 요소는 다른 실시예들에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 다른 양태를 도시한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 3은 도 2의 에어로졸 생성 장치(200)에서 밸브(221)가 개방된 상태를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 밸브(221)가 개방된 경우, 저장부(210)의 에어로졸 생성 물질(211)은 배출공(212)을 통하여 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부로 이동할 수 있다. 에어로졸 생성 챔버(220)로 이동한 에어로졸 생성 물질(211)은 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)에 위치할 수 있다.

에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)에 위치한 에어로졸 생성 물질(211)의 양이 과다하면, 회전부(230)가 에어로졸 생성 물질(211)에 잠겨 원활히 회전하지 못할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(200)는 회전부(230)가 원활히 회전하도록 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 조절할 필요가 있다.

에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 감지하는 용량 센서(231a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 용량 센서(231a)는 중심축(231)을 둘러싸도록 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 배치될 수 있다.

일 예로서, 용량 센서(231a)는 에어로졸 생성 물질(211)에 의한 전하량 변화를 측정함으로써 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 감지할 수 있다. 이 경우, 용량 센서(231a)는 중심축(231)을 둘러싸는 금속 물질(미도시)을 포함할 수 있다.

프로세서(280)가 용량 센서(231a)에 전류를 흘려 보낸 상태에서, 에어로졸 생성 물질(211)이 용량 센서(231a)에 근접하면 에어로졸 생성 물질(211)에 포함된 구성요소의 유전율(permittivity, ε)에 의해 용량 센서(231a)의 전하량이 변할 수 있다. 구체적으로, 물(H₂O)의 유전율은 공기의 유전율에 비해 약 80배 정도 크기 때문에, 에어로졸 생성 물질(211)이 용량 센서(231a)에 근접하면 용량 센서(231a)의 전하량이 감소할 수 있다.

프로세서(280)는 용량 센서(231a)의 전하량 변화 값에 기초하여 밸브(221)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(280)는 에어로졸 생성 챔버(220)에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)의 수위가 용량 센서(231a)의 높이에 대응될 때의 용량 센서(231a)의 전하량 변화 값을 임계 값으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 용량 센서(231a)에서 감지된 전하량 변화 값이 임계 값을 초과하면, 프로세서(280)는 밸브(221)를 폐쇄하고, 용량 센서(231a)에서 감지된 전하량 변화 값이 임계 값 미만이면, 프로세서(280)는 밸브(221)를 개방할 수 있다.

여기에서, 용량 센서(231a)의 높이 또는 에어로졸 생성 물질(211)의 수위는 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)으로부터 저장부(210)를 향하여 연장한 길이를 의미할 수 있으며, 해당 표현은 이하에서도 동일하게 사용될 수 있다.

다른 예로서, 용량 센서(231a)는 에어로졸 생성 물질(211)에 의한 용량 센서(231a)의 온도의 변화 값을 측정함으로써 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 감지할 수 있다. 이 경우, 용량 센서(231a)는 중심축(231)을 둘러싸는 금속 물질(미도시)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(280)가 용량 센서(231a)에 전류를 흘려 보내는 경우, 용량 센서(231a)의 전기 저항에 의해 용량 센서(231a)에는 열이 발생하고 용량 센서(231a)의 온도가 상승할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 물질(211)과 용량 센서(231a)가 접촉하면, 에어로졸 생성 물질(211)에 의해 열이 전달되는 열 용량(heat capacity)이 증가함으로써 용량 센서(231a)의 온도 변화 값이 에어로졸 생성 물질(211)과 접촉하지 않은 경우보다 감소할 수 있다. 다시 말해, 용량 센서(231a)의 온도 변화 값은 에어로졸 생성 물질(211)의 양에 반비례할 수 있다.

프로세서(280)는 용량 센서(231a)의 온도 변화 값에 기초하여 밸브(221)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(280)는 에어로졸 생성 챔버(220)에 수용된 에어로졸 생성 물질(211)의 수위가 용량 센서(231a)의 높이에 대응될 때의 용량 센서(231a)의 온도 변화 값을 임계 값으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 용량 센서(231a)에서 감지된 온도 변화 값이 임계 값 미만이면, 프로세서(280)는 밸브(221)를 폐쇄하고, 용량 센서(231a)에서 감지된 온도 변화 값이 임계 값 이상 이면, 프로세서(280)는 밸브(221)를 개방할 수 있다.

또한, 프로세서(280)는 배출량 센서(213)에서 측정되는 에어로졸 생성 물질(211)의 양에 기초하여 밸브(221)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(280)는 회전부(230)가 원활히 회전할 수 있는 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 임계 값으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(280)는 배출량 센서(213)에서 감지된 에어로졸 생성 물질(211)의 양이 임계 값을 초과하면, 밸브(221)를 폐쇄할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부의 원활한 에어로졸 생성을 위해, 프로세서(280)는 분쇄날(232)을 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)을 향하는 방향으로 이동시키거나, 프로세서(280)는 분쇄날(232)을 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.

일 예로서, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 양이 과도한 경우, 프로세서(280)는 중심축(231)을 저장부(210)를 향하는 방향으로 이동시켜 분쇄날(232)이 에어로졸 생성 물질에 잠기는 것을 방지할 수 있다. 여기에서, 에어로졸 생성 물질의 양이 과도한 경우는 에어로졸 생성 물질의 양의 수위가 용량 센서(231a)의 높이를 초과한 경우를 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

다른 예로서, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 양이 소모됨에 따라, 프로세서(280)는 중심축(231)을 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)을 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에 수용되는 에어로졸 생성 물질(211)의 양을 조절하거나 분쇄날(232)을 이동시켜 회전부(230)의 원활한 회전을 보장함으로써, 사용자에게 에어로졸을 원활하게 공급할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 회전부를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 회전부가 에어로졸을 생성하는 방식의 일 양태를 개략적으로 도시한 도면이다.

분쇄날(232)은 중심축(231)의 회전에 따라 중심축(231)과 함께 회전함으로써, 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)에 위치한 에어로졸 생성 물질(211)로부터 에어로졸(211a)을 생성할 수 있다.

일 예로서, 분쇄날(232)은 회전하여 액체 상태의 에어로졸 생성 물질(211)을 분쇄함으로써 에어로졸(211a)을 생성할 수 있다. 이 경우, 분쇄날(232)의 회전 속도가 빠를수록, 생성된 에어로졸(211a)의 입자의 크기가 더 작아질 수 있다.

다른 예로서, 분쇄날(232)은 회전하여 액체 상태의 에어로졸 생성 물질(211)과 충돌함으로써, 에어로졸 생성 물질(211)을 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)으로부터 튀어 오르게 만들 수 있다. 튀어 오른 에어로졸 생성 물질(211)이 기류에 의해 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향을 따라 이동하며 다시 분쇄날(232)과 충돌함으로써, 에어로졸(211a)이 생성될 수 있다.

분쇄날(232)은 에어로졸(211a)을 원활하게 생성하도록 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향(예: 도 4 및/또는 도 5의 z방향)과 경사를 이루도록 중심축(231)에 결합될 수 있다.

분쇄날(232)이 중심축(231)에 비스듬하게 결합되면, 분쇄날(232)의 회전에 의해 에어로졸 생성 물질(211)이 분쇄날(232)의 면을 따라 밀려 올라갈 수 있다. 밀려 올라간 에어로졸 생성 물질(211)의 일부는 분쇄날(232)이 미는 힘에 의하여 다시 분쇄날(232)로부터 떨어져 나가 에어로졸(211a)이 될 수 있다. 이에 따라, 분쇄날(232)이 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향과 나란하게 중심축(231)에 결합되는 경우보다 에어로졸 생성 장치(200)에서 생성되는 에어로졸 양이 증가할 수 있다.

상술한 바와 같이, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 분쇄날(232)이 중심축(231)에 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향과 경사를 이루도록 결합됨으로써, 원활하게 에어로졸(211a)을 생성할 수 있다.

도 6a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버와 회전부를 도시한 도면이다.

도 6a를 참조하면, 분쇄날(232)은 회전함으로써 에어로졸 생성 챔버(220)에서 저장부(210)를 향하는 방향을 따라 이동하는 기류를 생성할 수 있다. 분쇄날(232)이 생성한 기류는 분쇄날(232)에 의해 생성된 에어로졸을 이동시킬 수 있다.

미립화부(240)는 분쇄날(232)이 생성한 에어로졸의 입자의 크기를 감소시킬 수 있다. 미립화부(240)의 적어도 일 영역에는 복수 개의 천공들(240a)이 형성될 수 있다. 복수 개의 천공들(240a)의 크기보다 큰 에어로졸은 미립화부(240)와 충돌함으로써 분쇄되어 크기가 감소되고, 복수 개의 천공들(240a)의 크기보다 작은 에어로졸 만이 미립화부(240)를 통과할 수 있다.

도 6b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버와 회전부를 도시한 도면이다.

도 6b의 에어로졸 생성 장치(200)는 도 6a의 에어로졸 생성 장치(200)에서 회전부(230)의 구조가 변경된 장치일 수 있으며, 이에 따라 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 6b를 참조하면, 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 제1 회전부(234)와 제2 회전부(235)를 포함할 수 있다.

제1 회전부(234)는 중심축(231)과 결합되고, 중심축(231)을 중심으로 회전함으로써 에어로졸 생성 물질(211)을 분쇄하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 또한, 제2 회전부(235)는 중심축(231)에 결합되고, 중심축(231)의 회전에 따라 회전함으로써 기류를 생성할 수 있다.

예를 들어, 제1 회전부(234)는 중심축(231)을 기준으로 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)에 근접하도록 중심축(231)에 배치되고, 제2 회전부(235)는 미립화부(240)에 근접하도록 중심축(231)에 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물질(211)을 분쇄하는 제1 회전부(234)와 기류를 생성하는 제2 회전부(235)를 포함함으로써, 사용자에게 원활하게 에어로졸을 전달할 수 있다.

한편, 도 6a 및/또는 도 6b에는 미립화부(240)가 분쇄날(232)과 이격하여 배치된 것으로 도시되었으나, 미립화부(240)는 분쇄날(232)과 함께 회전하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 미립화부(240)는 에어로졸 생성 챔버(220)의 저면(220a)과 인접한 중심축(231)의 일 단부와 대향하는 중심축(231)의 타 단부에 결합될 수 있다. 이에 따라, 미립화부(240)가 중심축(231)과 함께 회전함으로써, 미립화부(240)는 분쇄날(232)이 생성한 에어로졸의 입자의 크기를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

도 7a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 미립화부를 도시한 도면이고, 도 7b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 미립화부를 도시한 도면이다.

미립화부(240)는 에어로졸을 통과시키는 복수 개의 천공들(240a)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 미립화부(240)는 복수 개의 천공들(240a)이 모든 영역에 고르게 분포된 형태일 수 있다. 다른 예로서, 미립화부(240)는 복수 개의 천공들(240a)이 미립화부(240)의 중심부 영역에 배치되고, 중심부 영역이 아닌 다른 영역에는 천공들(240a)이 형성되지 않은 형태일 수 있다.

미립화부(240)의 천공들(240a)의 크기는 사용자에게 제공하려는 에어로졸의 입자의 크기에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 천공들(240a)의 크기는 0.5 μm 이하일 수 있다. 바람직하게는 복수 개의 천공들(240a)의 크기는 0.2 μm 내지 0.5 μm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 8은 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 챔버를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부의 에어로졸은 회전부(230)의 기류를 따라 배출 통로(250)의 일 단부(250a)에 도달할 수 있다. 여기에서, 배출 통로(250)의 일 단부(250a)는 에어로졸 생성 챔버(220)와 배출 통로(250)가 연결되는 배출 통로(250)의 일 부분을 의미한다.

에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적은 배출 통로(250)를 향할수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적은 배출 통로(250)의 일 단부(250a)에서 최소의 단면적을 가지도록 배출 통로(250)를 향할수록 감소할 수 있다.

에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적이 감소함으로써, 회전부(230)가 생성한 기류는 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부의 에어로졸을 배출 통로(250)로 자연스럽게 안내할 수 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적이 일정한 경우, 배출 통로(250)와 평행한 방향에 위치하지 않은 영역의 에어로졸은 배출 통로(250)로 원활하게 배출되지 않을 수 있다.

반면, 에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적이 배출 통로(250)를 향할수록 감소하면, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부로부터 배출 통로(250)로 이동하는 기류의 경로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전부(230)가 생성한 기류는 배출 통로(250)와 평행한 방향에 위치하지 않은 영역의 에어로졸을 에어로졸 생성 챔버(220)의 내벽(220b)에 접촉시키지 않고, 자연스럽게 배출 통로(250)로 이동시킬 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 챔버(220)의 단면적이 감소함으로써, 배출 통로(250)의 일 단부(250a)와 인접한 에어로졸 생성 챔버(220)의 일 부분은 노즐(nozzle)과 같은 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 챔버(220)의 내부에서 배출 통로(250)의 일 단부(250a)로 이동하며 에어로졸의 입자 크기는 감소할 수 있다.

상술한 바와 같이, 에어로졸 생성 챔버(220)의 적어도 일부의 단면적이 배출 통로(250)를 향할수록 감소함으로써, 에어로졸 생성 챔버(220)는 내부의 에어로졸을 배출 통로(250)로 자연스럽게 안내할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 챔버(220)는 배출 통로(250)로 이동하는 에어로졸의 입자의 크기를 감소시켜 사용자에게 양질의 에어로졸을 제공할 수 있다.

도 9a는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치의 진동부와 기류 통로를 도시한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 9a는 에어로졸 생성 장치(200)의 진동부(260)가 에어로졸의 입자의 크기를 감소시키는 것을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 9a를 참조하면, 진동부(260)는 배출 통로(250)의 적어도 일부와 접하도록 배치됨으로써, 배출 통로(250)를 통과하는 에어로졸에 진동을 전달하여 에어로졸을 미립화시킬 수 있다.

예를 들어, 진동부(260)는 배출 통로(250)의 외면을 둘러싸도록 배치되어 배출 통로(250)를 진동시킬 수 있다. 진동부(260)는 배출 통로(250)를 진동시키고, 에어로졸은 진동하는 배출 통로(250)의 내부를 통과하면서 배출 통로(250)로부터 진동을 전달받을 수 있다. 이에 따라, 진동을 전달 받은 에어로졸의 입자 크기는 배출 통로(250)를 따라 이동할수록 감소하여 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출될 수 있다.

한편, 도 9a에는 진동부(260)가 배출 통로(250)의 외면을 둘러싸도록 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 진동부(260)는 배출 통로(250)의 내면에 접하도록 배치되어 배출 통로(250)를 통과하는 에어로졸에 진동을 전달할 수 있다.

도 9b는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 진동부와 기류 통로를 도시한 도면이다. 도 9b의 에어로졸 생성 장치(200)는 도 9a에 도시된 에어로졸 생성 장치(200)에서 진동부(260)의 구조가 변경된 에어로졸 생성 장치일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 9b를 참조하면, 진동부(260)는 배출 통로(250)의 내부에 배치되고, 진동부(260)는 에어로졸을 통과시키는 적어도 하나의 통공(미도시)을 포함할 수 있다. 에어로졸은 통공을 통과하며 진동부(260)로부터 진동을 전달받으므로, 통공을 통과한 에어로졸의 입자의 크기는 통공을 통과하기 전의 에어로졸의 입자 크기보다 감소할 수 있다. 통공을 통과하여 미립화된 에어로졸은 배출 통로(250)를 통과하여 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출될 수 있다.

예를 들어, 통공이 형성된 진동부(260)의 일 영역은 메쉬(mesh)형태이고, 진동부(260)의 다른 영역은 메쉬 형태의 영역을 포위하는 판상(plate) 형태일 수 있다. 다시 말해, 도 9b의 진동부(260)의 형태는 도 7b에 도시된 미립화부(240)의 형태와 실질적으로 동일할 수 있다.

상술한 바와 같이 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200)는 진동부(260)를 포함함으로써, 에어로졸을 미립화하여 더욱 미세한 에어로졸 입자 크기를 갖는 양질의 에어로졸을 사용자에게 제공할 수 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.

100: 에어로졸 생성 장치 110: 배터리
120: 프로세서 130: 무화기
140: 사용자 인터페이스 150: 센서
160: 메모리 200: 에어로졸 생성 장치
210: 저장부 211a: 에어로졸
212: 배출공 213: 배출량 센서
220: 에어로졸 생성 챔버 220b: 에어로졸 생성 챔버의 내벽
221: 밸브 222: 기류 통로
230: 회전부 231: 중심축
231a: 용량 센서 232: 분쇄날
230: 회전부 231: 중심축
232: 분쇄날 233: 구동부
234: 제1 회전부 235: 제2 회전부
240: 미립화부 250: 배출 통로
250a: 배출 통로의 일 단부 251: 퍼프 센서
260: 진동부 270: 배터리
280: 프로세서

Claims (17)

1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
   에어로졸 생성 물질을 저장하고, 상기 에어로졸 생성 물질이 배출되는 배출공을 포함하는 저장부;
   상기 배출공으로부터 배출된 상기 에어로졸 생성 물질이 수용되는 에어로졸 생성 챔버; 및
   회전함으로써 상기 에어로졸 생성 챔버에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출하는 기류를 생성하는 회전부;를 포함하고,
   상기 에어로졸 생성 챔버에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질이 상기 회전부와 충돌함으로써 분쇄되어 에어로졸이 생성되고,
   상기 회전부는 중심축, 및 상기 중심축과 결합되어 상기 중심축과 함께 회전함으로써 상기 에어로졸 생성 챔버에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질을 분쇄하는 분쇄날을 포함하고,
   상기 분쇄날은 상기 에어로졸 생성 챔버의 저면을 향하는 방향으로 이동하거나 상기 저면으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는, 에어로졸 생성 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 저장부의 상기 배출공을 개방하거나 폐쇄하는 밸브;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 배출공으로부터 상기 에어로졸 생성 물질이 배출되는 양을 감지하는 배출량 센서; 및
   상기 배출량 센서에서 감지된 상기 에어로졸 생성 물질의 양에 기초하여 상기 밸브를 제어하여 상기 배출공을 개방하거나 폐쇄하는 프로세서;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 챔버의 내부에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질의 양을 감지하는 용량 센서; 및
   상기 용량 센서로부터 감지된 상기 에어로졸 생성 물질의 양에 기초하여 상기 밸브를 제어하여 상기 배출공을 개방하거나 폐쇄하는 프로세서;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   사용자의 흡입을 감지하는 퍼프 센서; 및
   상기 퍼프 센서로부터 사용자의 흡입이 감지되면, 상기 회전부를 회전시키는 프로세서;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 분쇄날은 상기 에어로졸 생성 챔버로부터 상기 저장부를 향하는 방향에 대해 경사를 이루도록 상기 중심축에 결합되는, 에어로졸 생성 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 회전부는,
   상기 회전부에 의해 생성된 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출되도록 상기 에어로졸 생성 챔버에서 상기 저장부를 향하는 방향으로 이동하는 기류를 생성하는, 에어로졸 생성 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 챔버의 내부에 배치되고, 상기 회전부가 생성한 기류에 의해 이동하는 에어로졸의 입자의 크기를 감소시키는 미립화부;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 미립화부의 적어도 일 영역에는 상기 회전부가 생성한 에어로졸을 통과시키는 복수 개의 천공들이 형성된, 에어로졸 생성 장치.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치의 외부와 상기 에어로졸 생성 챔버를 연통시키는 기류 통로를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 회전부가 생성한 기류에 의해 이동하는 에어로졸이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출되는 배출 통로를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 챔버의 적어도 일부의 단면적은 상기 배출 통로를 향할수록 감소하는, 에어로졸 생성 장치.
14. 제13 항에 있어서,
    진동함으로써 상기 배출 통로를 통과하는 에어로졸의 입자의 크기를 감소시키는 진동부;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
15. 제1 항에 있어서,
    상기 회전부는,
    회전함으로써 상기 에어로졸 생성 챔버의 내부에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질을 분쇄하여 에어로졸을 생성하는 제1 회전부; 및
    상기 제1 회전부가 생성한 에어로졸을 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출하도록 회전하여 기류를 생성하는 제2 회전부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
16. 삭제
17. 제1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 챔버의 내부에 수용된 상기 에어로졸 생성 물질의 양을 감지하는 용량 센서; 및
    상기 용량 센서로부터 감지된 상기 에어로졸 생성 물질의 양에 기초하여 상기 분쇄날이 이동하도록 상기 분쇄날의 이동을 제어하는 프로세서;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.

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