WO2021177563A1 - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템 Download PDF

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김영중
이존태
정순환
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    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors

Definitions

  • the present disclosure relates to an aerosol-generating device and an aerosol-generating system, and more particularly, to an aerosol-generating device and an aerosol-generating system capable of generating a smokeless aerosol or a flexible aerosol through power control of a plurality of vaporizers.
  • An object of the present disclosure is to provide an aerosol generating device and an aerosol generating system capable of controlling the amount of aerosol generated.
  • An aerosol generating system includes a first vaporizer configured to generate a first aerosol by heating a first liquid composition, a second vaporizer configured to heat a second liquid composition to generate a second aerosol, and the first vapor
  • An aerosol-generating device comprising a control unit for controlling a firearm and the second vaporizer, and an aerosol-generating article accommodated in the aerosol-generating device, the aerosol-generating article being indirectly heated by the heat generated by the first vaporizer and the second vaporizer.
  • the control unit controls the power supplied to the first vaporizer and the second vaporizer based on a first mode for generating a smoke-free aerosol and a second mode for controlling a transfer amount of nicotine contained in the aerosol-generating article can do.
  • An aerosol-generating device includes a cavity into which an aerosol-generating article is inserted, a first vaporizer for heating a first liquid composition to generate a first aerosol, and a second vapor for heating a second liquid composition to generate a second aerosol A vaporizer, a battery for supplying electric power to the first vaporizer and the second vaporizer, and a controller for controlling the first vaporizer and the vaporizer, wherein the first vaporizer and the second vaporizer are the indirectly heating an aerosol-generating article inserted into the cavity, wherein the control unit comprises: the first vaporizer and It is possible to control the power supplied to the second vaporizer.
  • the aerosol-generating system and aerosol-generating device of the present disclosure have the advantage that, if necessary, it is possible to switch to a smoke-free mode for generating a smoke-free aerosol and a soft mode for generating a flexible aerosol.
  • the aerosol generating system and the aerosol generating device have the advantage of being able to adjust the transfer amount of flavor, nicotine, etc. according to the user's preference.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an aerosol generating system of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the first vaporizer, the second vaporizer and the aerosol generating article of FIG. 1 ;
  • FIG 3 is an exploded view of an aerosol-generating article of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view for explaining a method of combining a first vaporizer and a second vaporizer and a method of forming a cavity according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a view for explaining a method of combining a first vaporizer and a second vaporizer and a cavity formation method according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining an operating method of the aerosol generating system of the present disclosure.
  • An aerosol generating system includes a first vaporizer configured to generate a first aerosol by heating a first liquid composition, a second vaporizer configured to heat a second liquid composition to generate a second aerosol, and the first vapor
  • An aerosol-generating device comprising a control unit for controlling a firearm and the second vaporizer, and an aerosol-generating article accommodated in the aerosol-generating device, the aerosol-generating article being indirectly heated by the heat generated by the first vaporizer and the second vaporizer.
  • the control unit controls the power supplied to the first vaporizer and the second vaporizer based on a first mode for generating a smoke-free aerosol and a second mode for controlling a transfer amount of nicotine contained in the aerosol-generating article can do.
  • the aerosol-generating device may include a cavity into which the aerosol-generating article is inserted, and the cavity may be created by combining the first vaporizer and the second vaporizer.
  • first vaporizer and the second vaporizer are integrally formed, wherein the integrated first vaporizer and the second vaporizer include a cavity into which the aerosol-generating article is inserted, the first vaporizer comprising: a first liquid storage unit for storing the first liquid composition, and the second vaporizer includes a second liquid storage unit for storing the second liquid composition, the first liquid storage unit and the second liquid storage unit
  • the sections may be separated by bulkheads.
  • first vaporizer and the second vaporizer may be arranged such that at least one of the first aerosol and the second aerosol passes through the aerosol-generating article.
  • the first liquid composition may include a first moisturizing agent
  • the first moisturizing agent may be a mixture in which vegetable glycerin and propylene glycol are mixed in a predetermined ratio.
  • the ratio of the vegetable glycerin to the propylene glycol of the first moisturizer may be between 4:1 and 9:1.
  • the second liquid composition may include a second moisturizing agent, and the second moisturizing agent may include only propylene glycol.
  • the aerosol-generating article may comprise a tobacco medium receiving portion and a filter portion.
  • the nicotine may be accommodated in the tobacco medium receiving portion.
  • the aerosol-generating article may further include a thermally conductive wrapper surrounding the tobacco medium receiving portion and transferring heat generated in the first vaporizer and the second vaporizer to the tobacco medium receiving portion.
  • the aerosol-generating device may also include a cavity into which the aerosol-generating article is inserted, and the first vaporizer and the second vaporizer may indirectly heat the aerosol-generating article by heating the cavity.
  • first vaporizer and the second vaporizer may indirectly heat the aerosol-generating article to 150 degrees to 250 degrees.
  • control unit may supply power only to the second vaporizer in the first mode.
  • the controller may selectively supply electric power to the second vaporizer.
  • the aerosol generating device may further include a communication unit for communicating with an external device.
  • the communication unit may receive a remote control signal from the external device, and the control unit may control the power supplied to the first vaporizer and the second vaporizer based on the remote control signal.
  • An aerosol-generating device includes a cavity into which an aerosol-generating article is inserted, a first vaporizer for heating a first liquid composition to generate a first aerosol, and a second vapor for heating a second liquid composition to generate a second aerosol A vaporizer, a battery for supplying electric power to the first vaporizer and the second vaporizer, and a controller for controlling the first vaporizer and the vaporizer, wherein the first vaporizer and the second vaporizer are the indirectly heating an aerosol-generating article inserted into the cavity, wherein the control unit comprises: the first vaporizer and It is possible to control the power supplied to the second vaporizer.
  • the first liquid composition may include a first moisturizing agent
  • the first moisturizing agent may be a mixture in which vegetable glycerin and propylene glycol are mixed in a predetermined ratio.
  • the second liquid composition may include a second moisturizing agent, and the second moisturizing agent may include only propylene glycol.
  • control unit supplies electric power only to the second vaporizer, and in the second mode, in a state in which electric power is supplied to the first vaporizer, selectively electric power to the second vaporizer can supply
  • the terms “upstream” and “downstream” are used to indicate the relative positions of the segments constituting the aerosol-generating article with respect to the direction in which the user draws air using the aerosol-generating article.
  • the aerosol-generating article includes a downstream (ie, a portion in which air enters) and an upstream end (ie, a portion through which air exits).
  • the user may bite the downstream end of the aerosol-generating article.
  • the downstream end is located downstream of the upstream end.
  • the term “end” may also be described as “end”.
  • the output of the vaporizers may have the same meaning as the power consumed by the vaporizers.
  • the term "indirect heating” means that the heating element (eg, a heater) is in direct contact with the aerosol-generating article 2 to directly heat the aerosol-generating article 2 , but rather that the heating element is a heating medium It may mean heating an element (eg air) and the heating medium element transferring heat to the aerosol-generating article 2 via convection, radiation, or the like.
  • the heating element eg, a heater
  • the heating medium may mean heating an element (eg air) and the heating medium element transferring heat to the aerosol-generating article 2 via convection, radiation, or the like.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an aerosol generating system of the present disclosure.
  • the aerosol-generating system 10 may include an aerosol-generating device 1 and an aerosol-generating article 2 .
  • the aerosol generating device 1 may include a battery 110 , a control unit 120 , a first vaporizer 130 , a second vaporizer 140 , a communication unit 150 , and an input unit 160 . Furthermore, the aerosol-generating device 1 may further comprise a cavity 170 for receiving the aerosol-generating article 2 .
  • FIG. 1 shows components related to the present embodiment. Therefore, it can be understood by those of ordinary skill in the art related to the present embodiment that other general-purpose components other than those shown in FIG. 1 may be further included in the aerosol generating device 1 .
  • the arrangement of the battery 110 , the controller 120 , the first vaporizer 130 , the second vaporizer 140 , the communication unit 150 and the input unit 160 of FIG. 1 is only an example, and the The internal structure of the aerosol generating device 1 is not limited to that shown in FIG. 1 .
  • the battery 110 , the control unit 120 , the first vaporizer 130 , the second vaporizer 140 , the communication unit 150 and the input unit 160 is subject to change.
  • the aerosol-generating device 1 When the aerosol-generating article 2 is inserted into the aerosol-generating device 1 , the aerosol-generating device 1 operates the vaporizer of at least one of the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 , May generate aerosols.
  • the aerosol generated by the first vaporizer 130 and/or the second vaporizer 140 passes through the aerosol generating article 2 and is delivered to the user.
  • the aerosol-generating device 1 heats the first vaporizer 130 and/or the second vaporizer 140 . can do.
  • the battery 11 may supply power used to operate the aerosol generating device 1 .
  • the battery 11 may supply power to the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 to be heated, and may supply electric power required for the control unit 120 to operate.
  • the battery 11 may supply power required to operate a display, a sensor, a motor, etc. installed in the aerosol generating device 1 .
  • the controller 120 may control the overall operation of the aerosol generating device 1 . Specifically, the controller 120 may control the operation of the battery 110 , the first vaporizer 130 , and the second vaporizer 140 , as well as other components included in the aerosol generating device 1 . In addition, the controller 120 may determine whether the aerosol generating device 1 is in an operable state by checking the state of each of the components of the aerosol generating device 1 .
  • the controller 120 may include at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored.
  • a general-purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored.
  • the present embodiment may be implemented in other types of hardware.
  • the cavity 170 may receive the aerosol generating article 2 .
  • the cavity 170 may extend along the longitudinal direction of the aerosol generating device 1 .
  • the heat generated in the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 heats the air present in the cavity 170 , and the aerosol-generating article 2 is indirectly heated through the heated air.
  • the cavity 170 transfers the heat generated in the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 to the aerosol-generating article 2 , so that the cavity 170 transfers the aerosol-generating article 2 to the aerosol-generating article 2 .
  • it functions as a heating chamber.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may generate an aerosol by heating the liquid composition therein, and the generated aerosol may pass through the aerosol-generating article 2 and be delivered to the user.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may be accommodated inside the aerosol generating device 1 in a state in which the liquid composition is accommodated.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may be replaced with a new vaporizer when all of the liquid composition is exhausted.
  • only the liquid storage units ( 131 and 141 in FIG. 2 ) for storing the liquid composition may be replaced.
  • the liquid composition may include an aerosol generating material that generates an aerosol.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may perform a function of generating an aerosol by converting the internal phase of the aerosol generating material into a gas phase.
  • the aerosol may refer to a gas in a state in which vaporized particles generated from an aerosol-generating material and air are mixed.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 receive an electric signal from the control unit 120 to heat the aerosol-generating material, or by using an induction heating method to change the phase of the aerosol-generating material. can be converted
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may include a heating element for heating the aerosol generating material.
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may use a heating element to indirectly heat the aerosol-generating article 2 .
  • the first vaporizer 130 may include a liquid composition that generates a smoke aerosol.
  • the second vaporizer 140 may include a liquid composition that generates a smokeless aerosol.
  • control unit 120 may control whether flexible aerosol and/or smokeless aerosol is generated, the amount of generation, and the like.
  • the control unit 120 is supplied to the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 on the basis of the first mode for generating smoke-free aerosol and the second mode for controlling the transfer amount of nicotine contained in the aerosol-generating article. power can be controlled.
  • a flexible first aerosol may be generated.
  • a smokeless second aerosol may be generated.
  • the aerosol generating article 2 may be indirectly heated by the first vaporizer 130 .
  • the aerosol generating article 2 may be indirectly heated by a first vaporizer 130 and a second vaporizer 140 .
  • the first aerosol and the second aerosol may be passed through the aerosol generating article 2 and delivered to the user.
  • the first aerosol and the second aerosol may deliver the nicotine contained in the aerosol-generating article 2 to the user.
  • the input unit 160 may receive a user input.
  • the input unit 160 may be provided in the form of a pressurized push button.
  • the input unit 160 may transmit a control signal corresponding to the operation command to the control unit 120 .
  • the operation command may include an on/off command, a mode change command, a power control command, a communication command with an external device, and the like.
  • the control unit 120 may control each component inside the aerosol generating device 1 based on the control signal.
  • the communication unit 150 may perform wired and/or wireless communication with an external device ( 3 of FIG. 6 ). To this end, the communication unit 150 may include one or more communication modules.
  • the communication unit 150 may include a Wi-Fi communication module, an NFC communication module, a Zigbee communication module, a BluetoothTM communication module, and the like.
  • the external device 3 may include a desktop computer, a fixed terminal corresponding thereto, and a portable terminal such as a notebook computer, a tablet, and a mobile phone.
  • the aerosol generating device 1 is a battery 110, the control unit 120, the first vaporizer 130, the second vaporizer 140, the communication unit 150, and the input unit 160 in addition to general-purpose components more may include
  • 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 (a puff detection sensor, a temperature sensor, a cigarette insertion detection sensor, etc.).
  • the aerosol generating device 1 may be manufactured to have a structure in which external air can be introduced or internal gas can flow out even in a state in which the aerosol generating article 2 is inserted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the first vaporizer, the second vaporizer and the aerosol generating article of FIG. 1 ;
  • the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may heat the liquid composition to generate a first aerosol and a second aerosol, respectively, and the generated aerosol is an aerosol-generating article (2) can be passed through to the user.
  • the first vaporizer 130 generates smoke to feel similar to the case of using a combustion cigarette, and the second vaporizer adjusts the transfer amount of nicotine contained in the aerosol-generating article 2 .
  • the first vaporizer 130 may include a first liquid storage unit 131 , a first liquid transfer means 133 , and a first heater 135 .
  • the second vaporizer 140 may include a second liquid storage unit 141 , a second liquid delivery means 143 , and a second heater 145 .
  • the first liquid storage unit 131 may store the first liquid composition.
  • the first liquid composition may be a liquid comprising non-tobacco material.
  • the first liquid composition may produce smoke when heated.
  • the first liquid composition may be a non-tobacco material capable of generating smoke
  • the first aerosol generated upon heating of the first liquid composition may be a flexible aerosol.
  • the first liquid composition may include a first moisturizer.
  • the first moisturizing agent may include vegetable glycerin (VG).
  • the first moisturizing agent may include vegetable glycerin and propylene glycol to improve physical properties (flowability) of the first liquid composition.
  • the ratio of vegetable glycerin to propylene glycol may be between 4:1 and 9:1.
  • the first liquid composition may include water, a solvent, ethanol, a plant extract, a fragrance, a flavoring agent, or a vitamin mixture in addition to the first moisturizing agent.
  • the first liquid composition does not contain nicotine. Accordingly, the aerosol generating device 1 may vaporize the first liquid composition with low power.
  • the fragrance may include, but is not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, various fruit flavoring ingredients, and the like.
  • Flavoring agents may include ingredients that can provide a user with a variety of flavors or flavors.
  • 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 second liquid storage unit 141 may store the second liquid composition.
  • the second liquid composition may be a liquid comprising a tobacco-containing material comprising a volatile tobacco flavor component, or may be a liquid comprising a non-tobacco material.
  • the second liquid composition may not produce smoke even when heated.
  • the second liquid composition may be a non-tobacco material that does not produce smoke
  • the second aerosol generated upon heating of the second liquid composition may be a smokeless aerosol.
  • the second aerosol may transport the nicotine contained in the aerosol-generating article 2 to the outside of the aerosol-generating article 2 while passing through the aerosol-generating article 2 .
  • the second liquid composition may include a second moisturizer.
  • the second moisturizing agent may include only propylene glycol (PG).
  • the second moisturizing agent may further include ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleyl alcohol.
  • the second liquid composition may further include water, a solvent, ethanol, a plant extract, a fragrance, a flavoring agent, or a vitamin mixture.
  • the second liquid composition does not contain nicotine. Accordingly, the aerosol generating device 1 may vaporize the second liquid composition with low power.
  • the fragrance may include, but is not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, various fruit flavoring ingredients, and the like.
  • Flavoring agents may include ingredients that can provide a user with a variety of flavors or flavors.
  • 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 first liquid delivery means 133 may deliver the first liquid composition to the first heater 135 .
  • the second liquid delivery means 143 may deliver the first liquid composition to the second heater 145 .
  • the first liquid delivery means 133 and the second liquid delivery means 143 may be wicks such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, or porous ceramic, but is not limited thereto.
  • the first heater 135 may heat the first liquid composition delivered by the first liquid delivery means 133 .
  • the second heater 145 may heat the second liquid composition delivered by the second liquid delivery means 143 .
  • the first heater 135 and the second heater 145 may be a metal hot wire, a metal hot plate, a ceramic heater, or the like, but is not limited thereto.
  • the first heater 135 and the second heater 145 may be formed of a conductive filament such as a nichrome wire, and may be disposed to be wound around the liquid transfer means 133 and 143 .
  • the first heater 135 and the second heater 145 may be heated by supplying current, and heat is transferred to the liquid composition in contact with the first heater 135 and the second heater 145 to heat the liquid composition. can be heated.
  • a first aerosol and/or a second aerosol may be generated.
  • the first aerosol and/or the second aerosol may pass through the aerosol-generating article 2 and be delivered to the user.
  • first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may be referred to as a cartomizer or an atomizer, but is not limited thereto.
  • the aerosol-generating article 2 is housed in an aerosol-generating device 1 and can be indirectly heated by a first vaporizer 130 and a second vaporizer 140 .
  • the aerosol-generating article 2 may be inserted into the aerosol-generating device 1 through the cavity 170 .
  • the upstream end of the aerosol-generating article 2 is adjacent the first heater 135 and the second heater 145 . can be placed.
  • the cavity 170 may include a first through-hole 171 in fluid communication with the first heater 135 and a second through-hole 173 in fluid communication with the second heater 145 .
  • the first through hole 171 is disposed between the vertical center line O1 of the first heater 135 and the vertical center line O3 of the cavity 170
  • the second through hole Reference numeral 173 is disposed between the vertical center line O2 of the second heater 145 and the vertical center line O3 of the cavity 170 .
  • the vertical direction may be the same as the longitudinal direction of the aerosol generating device 1 .
  • the first heater 135 may heat the first liquid composition included in the first liquid delivery means 133 and simultaneously heat the air present in the cavity 170 .
  • the second heater 145 may heat the second liquid composition included in the second liquid delivery means 143 and simultaneously heat the air present in the cavity 170 .
  • the heated air present in the cavity 170 may heat the aerosol-generating article 2 .
  • the aerosol generating article 2 may be indirectly heated by heating the first heater 135 and/or the second heater 145 to generate the first aerosol and/or the second aerosol.
  • the first heater 135 and/or the second heater 145 may indirectly heat the aerosol-generating article 2 in a first temperature range.
  • the first temperature range may be 150 degrees to 250 degrees.
  • the first heater 135 and the second heater 145 may directly heat each of the first liquid storage material and the second liquid storage material in a second temperature range higher than the first temperature.
  • the second temperature range may be 250 degrees to 300 degrees.
  • the control unit 120 is configured to control the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 on the basis of a first mode for generating smoke-free aerosol and a second mode for controlling a transfer amount of nicotine contained in the aerosol-generating article 2 . You can control the power supplied to the
  • the control unit 120 may supply power only to the second vaporizer 140 in order to generate a smokeless aerosol in the first mode.
  • a second smokeless aerosol may be generated.
  • the aerosol-generating article 2 may be indirectly heated as the second vaporizer 140 is heated.
  • the second aerosol may pass through the aerosol generating article 2 and be delivered to the user.
  • the second aerosol may deliver the nicotine contained in the aerosol-generating article 2 to the user.
  • the first mode may include a plurality of sub-modes.
  • the controller 120 may supply power to the second vaporizer 140 so that the second vaporizer 140 is output in a range between 50% and 100% of the maximum output in response to the sub-modes.
  • the plurality of sub-modes may include a first sub-mode for generating a smoke-free aerosol with minimum power and a second sub-mode for maximizing a delivery amount of nicotine included in the second liquid composition. According to an embodiment, the number of sub-modes may be increased.
  • the temperature of the second heater 145 should be higher than the vaporization temperature of the second liquid composition. Accordingly, the minimum power may be set based on the vaporization temperature of the second liquid composition. In one embodiment, the minimum power may mean the power consumption of the heating element when the heating element of the second vaporizer 140 reaches the vaporization temperature of the second liquid composition. For example, the minimum power may be equal to the power consumption of the second vaporizer 140 when the second vaporizer 140 operates at 50% of the maximum output power. In other words, the controller 120 may supply power to the second vaporizer 140 so that the second vaporizer 140 operates at 50% of the maximum output in the first sub-mode.
  • the second vaporizer 140 is the maximum in order to maximize the transfer amount of nicotine contained in the second liquid composition. It should operate with output (100%). Accordingly, the controller 120 may supply power to the second vaporizer 140 so that the second vaporizer 140 operates at the maximum output (100%) in the second sub mode.
  • the second mode may also include a plurality of sub-modes.
  • the control unit 120 supplies power to the first vaporizer 130 so that the first vaporizer 130 is output in a range between 80% and 100% of the maximum output in response to the sub-modes, and the second vaporizer Power may be supplied to the second vaporizer such that 140 is output in a range between 0% and 70% of its maximum output.
  • the plurality of sub-modes may include a third sub-mode for maximizing an atomization amount and minimizing a transfer amount of nicotine, and a fourth sub-mode which is a normal mode. According to an embodiment, the number of sub-modes may be increased.
  • the control unit 120 supplies power to the first vaporizer 130 so that the first vaporizer 130 operates at the maximum output (100%) in the third sub-mode, and the second vaporizer 140 has Power may not be supplied. Unlike the second sub-mode, power is not supplied to the second vaporizer 140 in the third sub-mode because the first aerosol is generated by the first vaporizer 130 .
  • the fourth sub-mode may correspond to a normal mode.
  • the fourth sub-mode may be a mode for transporting an appropriate amount of nicotine and atomizing an appropriate amount.
  • the control unit 120 supplies power to the first vaporizer 130 so that the first vaporizer 130 operates at 80% of the maximum output in the fourth sub-mode, and the second vaporizer 140 has the maximum output Power may be supplied to the second vaporizer 140 to operate at 70% of the
  • FIG 3 is an exploded view of an aerosol-generating article of the present disclosure.
  • the aerosol generating article 2 may include a tobacco medium receiving portion 210 and a filter portion 220 .
  • the aerosol-generating article 2 of the present disclosure is indirectly heated by the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 , it does not include a cooling unit to compensate for heat loss due to indirect heating.
  • the tobacco medium receiving unit 210 may have a cylindrical shape, and smoke and/or aerosol may be generated from the tobacco medium, and the generated smoke and/or aerosol may be inhaled by the user through the filter unit 220 .
  • Tobacco medium receiving unit 210 may include a solid material based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut filler, reconstituted tobacco, and the like.
  • the tobacco medium receiving unit 210 may be filled with a corrugated plate leaf sheet.
  • the platelet sheet may be corrugated by rolling, folding, compressing, or shrinking substantially transverse to the cylindrical axis.
  • the porosity can be determined by adjusting the rib spacing and the like of the corrugated plate-leaf sheet.
  • the tobacco medium receiver 210 may be filled with tobacco cut filler.
  • tobacco cut fillers may be produced by chopping tobacco sheets (or slurry leaflets).
  • the tobacco medium receiving portion 210 may be formed by combining a plurality of tobacco strands in the same direction (parallel) or randomly.
  • the tobacco medium receiving part 210 is formed by combining a plurality of tobacco strands, and a plurality of longitudinal channels through which the aerosol can pass may be formed. At this time, depending on the size and arrangement of the tobacco strands, the longitudinal channels may be uniform or non-uniform.
  • Tobacco medium receiving unit 210 may include a moisturizing agent for supplying moisture in the aerosol.
  • Moisturizers may include glycerin, propylene glycol and water.
  • the moisturizing agent may further include at least one of ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and oleyl alcohol.
  • the tobacco medium receiving unit 210 may further include nicotine.
  • the humectant in the tobacco medium accommodating part 210 may maintain the moisture in the aerosol generated when the aerosol-generating article 2 is heated at an appropriate level to soften the inherent taste of tobacco and enrich the atomization amount.
  • the tobacco medium receiver 210 may contain flavoring agents and/or other additive substances such as organic acids.
  • flavoring agents include licorice, sucrose, fructose syrup, isosweet, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, mint oil, cinnamon, caraway, cognac, jasmine, chamomile, menthol, cinnamon, ylang-ylang, sage, spearmint, ginger, coriander or coffee and the like.
  • the filter unit 220 may include at least one of a tube filter and a recess filter.
  • the tube filter has a shape including a hollow inside.
  • the tube filter and the recess filter may be made of a cellulose-based material (eg, paper, acetate, etc.).
  • the filter unit 220 may include at least one capsule 230 .
  • the capsule 230 may perform a function of generating flavor or may perform a function of generating an aerosol.
  • the capsule 230 may have a structure in which a liquid containing a fragrance is wrapped with a film.
  • the capsule 230 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the aerosol generating article 2 may be wrapped by at least one wrapper 240 . At least one hole through which external air flows or internal gas flows may be formed in the wrapper 240 .
  • the aerosol generating article 2 may be wrapped by two or more wrappers 26 overlappingly.
  • the tobacco medium receiving unit 210 may be packaged by the first wrapper 241
  • the filter unit 220 may be packaged by the second wrapper 242
  • the first wrapper 241 and the second wrapper 242 may be repackaged by the third wrapper 243 .
  • the tobacco medium receiving unit 210 and the filter unit 220 may be further wrapped by the third wrapper 243 .
  • the first wrapper 241 may be a thermally conductive wrapper in order to maximize the indirect heating effect by the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 .
  • the thermally conductive wrapper surrounds the tobacco medium receiving unit 210 , and may transfer heat generated in the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 to the tobacco medium receiving unit 210 .
  • the first wrapper may be a metal foil such as aluminum foil, but is not limited thereto.
  • the second wrapper 242 may be made of hard wrapping paper.
  • the third wrapper 243 may include a predetermined material.
  • the predetermined material may be silicon, but is not limited thereto.
  • silicon has characteristics such as heat resistance with little change with temperature, oxidation resistance without oxidation, resistance to various chemicals, water repellency against water, or electrical insulation.
  • any material having the above-described characteristics may be applied (or coated) on the third wrapper 243 without limitation.
  • the third wrapper 243 may prevent the aerosol-generating article 2 from burning.
  • the third wrapper 243 can prevent the aerosol-generating device 1 from being contaminated by substances generated in the aerosol-generating article 2 .
  • Liquid substances may be generated in the aerosol generating article 2 by the user's puff.
  • liquid substances eg, moisture, etc.
  • the third wrapper 243 wraps the tobacco medium receiving portion 210 and the filter portion 220 , the liquid substances generated within the aerosol-generating article 2 are prevented from leaking out of the aerosol-generating article 2 . can be prevented. Accordingly, it is possible to prevent contamination of the interior of the aerosol-generating device 1 by liquid substances generated in the aerosol-generating article 2 .
  • FIG. 4 is a view for explaining a method of combining a first vaporizer and a second vaporizer and a method of forming a cavity according to an embodiment.
  • first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may be detachably coupled to each other.
  • any one of the first vaporizer 130 and the second vaporizer has a hook, and the other vaporizer has a locking groove, so that each vaporizer can be fastened to each other. have.
  • any one of the vaporizers of the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 has a protrusion, and the other one has a groove corresponding to the protrusion, so that each vaporizer is fitted. It may be fastened by the method.
  • the coupling method of the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 of the present disclosure is not limited to the above-described example, and the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may branch. It is not limited to the above-described example, as long as it can be combined.
  • the cavity 170 in which the aerosol-generating article 2 is accommodated may be created by the combination of the first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 .
  • the aerosol generating device 1 of the present disclosure can operate in a first mode for generating smokeless aerosol or a second mode for controlling the amount of nicotine delivered, the degree of exhaustion of the first liquid composition and the second liquid composition according to the user's usage pattern may be different.
  • the aerosol generating device 1 according to an embodiment has the advantage that only the exhausted vaporizer can be replaced.
  • FIG. 5 is a view for explaining a method of combining a first vaporizer and a second vaporizer and a cavity formation method according to another embodiment.
  • first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 may be integrally formed.
  • first liquid storage unit 131 and the second liquid storage unit 142 may be divided by the partition wall 180 .
  • the integrated first vaporizer 130 and second vaporizer 140 may be formed with a cavity 170 in which the aerosol generating article 2 is received.
  • first vaporizer 130 and the second vaporizer 140 are integrally formed, the ease of manufacture is increased.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining an operating method of the aerosol generating system of the present disclosure.
  • the external device 3 may transmit a remote control signal to the aerosol generating device 1 wirelessly or by wire.
  • the remote control signal may include mode selection information and power control information.
  • the communication unit 150 in the aerosol generating device 1 may receive a remote control signal.
  • the communication unit 150 may include one or more communication modules.
  • the communication unit 150 may include a Wi-Fi communication module, an NFC communication module, a Zigbee communication module, a BluetoothTM communication module, and the like.
  • step S620 the control unit 120 may analyze the operation mode based on the remote control signal received by the communication unit 150 .
  • the controller 120 may analyze the operation mode based on the mode selection information.
  • the modes of operation of the present disclosure may include a first mode of generating a smoke-free aerosol and a second mode of controlling the delivery amount of nicotine contained in the aerosol-generating article 2 .
  • step S630 when the operation mode included in the mode selection information is the first mode, the controller 120 may supply power only to the second vaporizer 140 . In other words, when the operation mode is the first mode, the controller 120 may not supply power to the first vaporizer 130 .
  • the second vaporizer 140 may include a second liquid composition that generates a smokeless aerosol.
  • the second liquid composition may include a second humectant, and the second humectant may include only propylene glycol.
  • a second smokeless aerosol may be generated.
  • the aerosol-generating article 2 may be indirectly heated as the second vaporizer 140 is heated.
  • the second aerosol may pass through the aerosol generating article 2 and be delivered to the user.
  • the second aerosol may deliver the nicotine contained in the aerosol-generating article 2 to the user.
  • the first mode may include a plurality of sub-modes.
  • the controller 120 may supply power to the second vaporizer 140 so that the second vaporizer 140 is output in a range between 50% and 100% of the maximum output in response to the sub-modes.
  • step S640 when the operation mode included in the mode selection information is not the first mode, the controller 120 may analyze whether the operation mode is the second mode.
  • step S650 when the operation mode is the second mode, the control unit 120 may selectively supply power to the second vaporizer while power is supplied to the first vaporizer 130 .
  • the first vaporizer 130 may contain a first liquid composition that generates a flexible aerosol.
  • the first liquid composition may include a first moisturizer.
  • the first moisturizer may include only vegetable glycerin.
  • the first moisturizing agent may be a mixture in which vegetable glycerin and propylene glycol are mixed in a predetermined ratio. For example, the ratio of vegetable glycerin to propylene glycol can be between 4:1 and 9:1.
  • the first moisturizing agent further includes propylene glycol, physical properties (flowability) of the first liquid composition may be improved.
  • a flexible first aerosol may be generated.
  • a smokeless second aerosol may be generated.
  • the aerosol generating article 2 may be indirectly heated by the first vaporizer 130 .
  • the aerosol generating article 2 may be indirectly heated by a first vaporizer 130 and a second vaporizer 140 .
  • the first aerosol and the second aerosol may be passed through the aerosol generating article 2 and delivered to the user.
  • the first aerosol and the second aerosol may deliver the nicotine contained in the aerosol-generating article 2 to the user.
  • the second mode may include a plurality of sub-modes.
  • the control unit 120 supplies power to the first vaporizer 130 so that the first vaporizer 130 is output in a range between 80% and 100% of the maximum output in response to the sub-modes, and the second vaporizer Power may be supplied to the second vaporizer such that 140 is output in a range between 0% and 70% of its maximum output.
  • step S660 when the operation mode is neither the first mode nor the second mode, the controller 120 may determine an error and request retransmission of the remote control signal.
  • the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the structure of the data used in the above-described method may be recorded in a computer-readable recording medium through various means.
  • the computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.) do.

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Abstract

에어로졸 생성 시스템은 제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기와, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기와, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치 및 상기 에어로졸 생성 장치에 수용되며, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열에 의해 간접 가열되는 에어로졸 생성 물품을 포함하고, 상기 제어부는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어한다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템
본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 증기화기의 전력 제어를 통하여 무연 에어로졸 또는 유연 에어로졸을 생성할 수 있는 에어로졸 생성 장치 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 궐련 또는 액체 저장부 내의 에어로졸 생성물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
그러나, 종래의 에어로졸 생성 장치는 무연 에어로졸(smokeless aerosol)을 생성하는 모드에서 유연 에어로졸(smoke aerosol)을 생성하는 모드로의 전환이 불가능하고, 사용자의 기호에 따라 향미, 니코틴 등의 이송량을 조절할 수 없다는 문제가 있다.
본 개시의 기술적 과제는 에어로졸의 발생량을 조절할 수 있는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 개시의 기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 측면에 따른 에어로졸 생성 시스템은 제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기와, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기와, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치 및 상기 에어로졸 생성 장치에 수용되며, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열에 의해 간접 가열되는 에어로졸 생성 물품을 포함하고, 상기 제어부는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동, 제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 전력을 공급하는 배터리 및 상기 제1 증기화기 및 상기 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 상기 공동에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 간접 가열하고, 상기 제어부는, 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
본 개시의 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 장치는 필요에 따라, 무연 에어로졸을 생성하는 무연 모드 및 유연 에어로졸을 생성하는 유연 모드로의 전환이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 장치는 사용자의 기호에 따라, 향미, 니코틴 등의 이송량을 조절할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 궐련이 복수의 증기화기에서 발생된 열에 의해 간접 가열되므로, 궐련 가열을 위한 추가 히터가 불필요하고, 이에 따라, 전력 소모가 절감된다는 이점이 있다.
발명의 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 개시의 에어로졸 생성 시스템을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 제1 증기화기, 제2 증기화기 및 에어로졸 생성 물품을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 에어로졸 생성 물품의 분해도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 증기화기 및 제2 증기화기의 결합 방법 및 공동 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 제1 증기화기 및 제2 증기화기의 결합 방법 및 공동 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 에어로졸 생성 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
일 측면에 따른 에어로졸 생성 시스템은 제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기와, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기와, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치 및 상기 에어로졸 생성 장치에 수용되며, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열에 의해 간접 가열되는 에어로졸 생성 물품을 포함하고, 상기 제어부는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 장치는 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고, 상기 공동은 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기의 결합에 의하여 생성될 수 있다.
또한, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 일체로써 형성되되, 상기 일체화된 제1 증기화기 및 제2 증기화기는 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고, 상기 제1 증기화기는 상기 제1 액상 조성물을 저장하는 제1 액체 저장부를 포함하고, 상기 제2 증기화기는 상기 제2 액상 조성물을 저장하는 제2 액체 저장부를 포함하고, 상기 제1 액체 저장부 및 상기 제2 액체 저장부는 격벽에 의해 구분될 수 있다.
또한, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 상기 제1 에어로졸 및 상기 제2 에어로졸 중 적어도 하나가 상기 에어로졸 생성 물품을 통과하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 액상 조성물은 제1 보습제를 포함하고, 상기 제1 보습제는 식물성 글리세린(Vegetable Glycerin) 및 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)이 일정한 비율로 혼합된 혼합물일 수 있다.
또한, 상기 제1 보습제의 상기 식물성 글리세린 대 상기 프로필렌 글리콜의 비율은 4:1 내지 9:1 사이일 수 있다.
또한, 상기 제2 액상 조성물은 제2 보습제를 포함하고, 상기 제2 보습제는 프로필렌 글리콜만을 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 물품은 담배 매질 수용부 및 필터부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 니코틴은 상기 담배 매질 수용부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 물품은 상기 담배 매질 수용부를 감싸며 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열을 상기 담배 매질 수용부에 전달하는 열전도성 래퍼를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 장치는 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 상기 공동을 가열함으로써, 상기 에어로졸 생성 물품을 간접적으로 가열할 수 있다.
또한, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 상기 에어로졸 생성 물품을 150도 내지 250도로 간접적으로 가열할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서, 상기 제2 증기화기에만 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제2 모드에서, 상기 제1 증기화기에 전력을 공급한 상태에서, 상기 제2 증기화기에 선택적으로 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 장치는 외부 기기와 통신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부는 상기 외부 기기로부터 원격 제어 신호를 수신하고, 상기 제어부는 상기 원격 제어 신호에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동, 제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 전력을 공급하는 배터리 및 상기 제1 증기화기 및 상기 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 상기 공동에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 간접 가열하고, 상기 제어부는, 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 액상 조성물은 제1 보습제를 포함하고, 상기 제1 보습제는 식물성 글리세린(Vegetable Glycerin) 및 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)이 일정한 비율로 혼합된 혼합물일 수 있다.
또한, 상기 제2 액상 조성물은 제2 보습제를 포함하고, 상기 제2 보습제는 프로필렌 글리콜만을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서, 상기 제2 증기화기에만 전력을 공급하고, 상기 제2 모드에서, 상기 제1 증기화기에 전력을 공급한 상태에서, 상기 제2 증기화기에 선택적으로 전력을 공급할 수 있다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 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 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, 용어 "상류" 및 "하류"는 사용자가 에어로졸 생성 물품을 사용하여 공기를 흡인하는 방향을 기준으로 하여, 에어로졸 생성 물품을 구성하는 세그먼트들의 상대적인 위치를 나타내기 위해 사용된다. 에어로졸 생성 물품은 하류(즉, 공기가 들어오는 부분) 및 상류 단부(즉, 공기가 나가는 부분)를 포함한다. 에어로졸 생성 물품 사용 시, 사용자는 에어로졸 생성 물품의 하류 단부를 물 수 있다. 하류 단부는 상류 단부의 하류에 위치한다. 한편, 용어 "단부"는 "말단"으로 기술된 수도 있다.
이하의 실시예에서, 증기화기들의 출력은 증기화기들이 소비하는 소비 전력과 동일한 의미일 수 있다.
이하의 실시예에서, 용어 "간접 가열"은 가열 요소(예를 들어, 히터)가 에어로졸 생성 물품(2)에 직접 접촉하여 에어로졸 생성 물품(2)을 직접 가열하는 것이 아닌, 가열 요소가 열 매체 요소(예를 들어, 공기)를 가열하고, 열매체 요소가 대류, 복사 등을 통해 에어로졸 생성 물품(2)에 열을 전달하는 것을 의미할 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 에어로졸 생성 시스템을 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(10)은 에어로졸 생성 장치(1) 및 에어로졸 생성 물품(2)을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(110), 제어부(120), 제1 증기화기(130), 제2 증기화기(140), 통신부(150) 및 입력부(160)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(2)을 수용하는 공동(170)을 더 포함할 수 있다.
도 1에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 1의 배터리(110), 제어부(120), 제1 증기화기(130), 제2 증기화기(140), 통신부(150) 및 입력부(160)의 배치는 예시일 뿐, 본 개시의 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120), 제1 증기화기(130), 제2 증기화기(140), 통신부(150) 및 입력부(160)의 배치는 변경될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140) 중 적어도 어느 하나의 증기화기를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 제1 증기화기(130) 및/또는 제2 증기화기(140)에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도, 에어로졸 생성 장치(1)는 제1 증기화기(130) 및/또는 제2 증기화기(140)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(11)는 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)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(120)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110), 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)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 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
공동(170)은 에어로졸 생성 물품(2)을 수용할 수 있다. 공동(170)은 에어로졸 생성 장치(1)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다.
한편, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에서 발생된 열은 공동(170)에 존재하는 공기를 가열하고, 에어로졸 생성 물품(2)은 가열된 공기를 통하여 간접 가열 된다. 다시 말해, 공동(170)은 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에서 발생된 열을 에어로졸 생성 물품(2)으로 전달하므로, 공동(170)은 에어로졸 생성 물품(2)을 수용하는 공간인 동시에, 가열 챔버로서 기능한다.
제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 내부에 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 액상 조성물을 수용한 상태에서 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 수용될 수 있다. 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 액상 조성물을 모두 소진한 경우 새로운 증기화기로 교체될 수 있다. 실시예에 따라, 액상 조성물을 저장하는 액체 저장부(도 2의 131, 141)만 교체될 수도 있다.
액상 조성물은 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 제어부(120)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써, 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다.
제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다. 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 가열 요소를 이용하여 에어로졸 생성 물품(2)을 간접 가열할 수 있다.
제1 증기화기(130)는 유연 에어로졸(smoke aerosol)을 생성하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 제2 증기화기(140)는 무연 에어로졸(smokeless aerosol)을 생성하는 액상 조성물을 포함할 수 있다.
제어부(120)는 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 공급되는 전력을 제어함으로써, 유연 에어로졸 및/또는 무연 에어로졸의 발생 여부, 발생량 등을 조절할 수 있다.
제어부(120)는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제1 증기화기(130)에 전력이 공급됨에 따라, 유연의 제1 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 제2 증기화기(140)에 전력이 공급되는 경우, 무연의 제2 에어로졸이 생성될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(2)은 제1 증기화기(130)에 의하여 간접 가열될 수 있다. 또는 에어로졸 생성 물품(2)은 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 의하여 간접 가열될 수 있다.
제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 이때, 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴을 사용자에게 이송할 수 있다.
한편, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)의 간접 가열 방법 및 각 모드에 따른 전력 제어 방법에 대해서는 도 2에서 보다 상세하게 살펴본다.
입력부(160)는 사용자 입력을 수신 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(160)는 가압식 푸쉬(push) 버튼 형태로 마련될 수 있다.
입력부(160)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작 명령을 수신한 경우, 동작 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(120)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 동작 명령은 on/off 명령, 모드 변경 명령, 전력 제어 명령, 외부 기기와의 통신 명령 등을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 제어 신호에 기초하여 에어로졸 생성 장치(1) 내부의 각 구성을 제어할 수 있다.
통신부(150)는 외부 기기(도 6의 3)와 유선 및/또는 무선 통신할 수 있다. 이를 위하여, 통신부(150)는 하나 이상의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 와이파이(Wi-Fi) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 지그비(zigbee) 통신 모듈,　블루투스(Bluetooth™) 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
외부 기기(3)는 데스크탑 컴퓨터(desktop computer)와 이에 준하는 고정 단말과, 노트북, 태블릿, 모바일 폰(mobile phone)과 같은 휴대용 단말을 포함할 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(110), 제어부(120), 제1 증기화기(130), 제2 증기화기(140), 통신부(150) 및 입력부(160) 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 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 2는 도 1의 제1 증기화기, 제2 증기화기 및 에어로졸 생성 물품을 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸을 각각 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 이때, 제1 증기화기(130)는 연소형 궐련을 사용하는 경우와 유사한 감정이 들도록 연기를 발생시키고, 제2 증기화기는 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴의 이송량을 조절한다.
구체적으로, 제1 증기화기(130)는 제1 액체 저장부(131), 제1 액체 전달 수단(133) 및 제1 히터(135)를 포함할 수 있다. 제2 증기화기(140)는 제2 액체 저장부(141), 제2 액체 전달 수단(143) 및 제2 히터(145)를 포함할 수 있다.
제1 액체 저장부(131)는 제1 액상 조성물을 저장할 수 있다. 제1 액상 조성물은 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수 있다. 제1 액상 조성물은 가열되는 경우, 연기를 생성할 수 있다. 다시 말해, 제1 액상 조성물은 연기를 생성할 수 있는 비 담배 물질 일 수 있고, 제1 액상 조성물의 가열 시 생성되는 제1 에어로졸은 유연 에어로졸일 수 있다.
제1 액상 조성물은 제1 보습제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 보습제는 식물성 글리세린(Vegetable Glycerin: VG)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 보습제는 제1 액상 조성물의 물성(흐름성)을 개선하기 위하여, 식물성 글리세린 및 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)을 포함할 수 있다. 이때, 식물성 글리세린 대 프로필렌 글리콜의 비율은 4:1 내지 9:1 사이일 수 있다.
제1 액상 조성물은 제1 보습제외에도 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 그러나, 제1 액상 조성물은 니코틴은 포함하지 않는다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(1)는 저전력으로 제1 액상 조성물을 기화시킬 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.
제2 액체 저장부(141)는 제2 액상 조성물을 저장할 수 있다. 제2 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 제2 액상 조성물은 가열되는 경우에도 연기를 생성하지 않을 수 있다. 다시 말해, 제2 액상 조성물은 연기를 생성하지 않는 비 담배 물질일 수 있고, 제2 액상 조성물의 가열 시 생성되는 제2 에어로졸은 무연 에어로졸일 수 있다. 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하면서, 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴을 에어로졸 생성 물품(2)의 외부로 이송할 수 있다.
제2 액상 조성물은 제2 보습제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 보습제는 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol: PG)만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 제2 보습제는 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물 등을 더 포함할 수 있다. 그러나, 제2 액상 조성물은 니코틴은 포함하지 않는다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(1)는 저전력으로 제2 액상 조성물을 기화시킬 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.
제1 액체 전달 수단(133)은 제1 액상 조성물을 제1 히터(135)에 전달할 수 있다. 제2 액체 전달 수단(143)은 제1 액상 조성물을 제2 히터(145)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 전달 수단(133) 및 제2 액체 전달 수단(143)은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 히터(135)는 제1 액체 전달 수단(133)에 의해 전달되는 제1 액상 조성물을 가열할 수 있다. 제2 히터(145)는 제2 액체 전달 수단(143)에 의해 전달되는 제2 액상 조성물을 가열할 수 있다. 예를 들어, 제1 히터(135) 및 제2 히터(145)는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 제1 히터(135) 및 제2 히터(145)는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단(133, 143)에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 제1 히터(135) 및 제2 히터(145), 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 제1 히터(135) 및 제2 히터(145)와 접촉된 액상 조성물에 열을 전달하여, 액상 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 제1 에어로졸 및/또는 제2 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 제1 에어로졸 및/또는 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
한편, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성 물품(2)은 에어로졸 생성 장치(1)에 수용되며, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 의해 간접 가열될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(2)은 공동(170)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(2)이 공동(170)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되는 경우, 에어로졸 생성 물품(2)의 상류 단부는 제1 히터(135) 및 제2 히터(145)에 인접하게 배치될 수 있다.
공동(170)은 제1 히터(135)와 유체 연통하는 제1 관통홀(171) 및 제2 히터(145)와 유체 연통하는 제2 관통홀(173)을 포함할 수 있다. 열 전달 효율을 증가시키기 위하여, 제1 관통홀(171)은 제1 히터(135)의 상하 방향 중심선(O1)과 공동(170)의 상하 방향 중심선(O3) 사이에 배치되고, 제2 관통홀(173)은 제2 히터(145)의 상하 방향 중심선(O2)과 공동(170)의 상하 방향 중심선(O3) 사이에 배치된다. 이때, 상하 방향은 에어로졸 생성 장치(1)의 길이 방향과 동일할 수 있다.
제1 히터(135)는 제1 액체 전달 수단(133)에 포함된 제1 액상 조성물을 가열하는 동시에 공동(170)에 존재하는 공기를 가열할 수 있다. 제2 히터(145)는 제2 액체 전달 수단(143)에 포함된 제2 액상 조성물을 가열하는 동시에 공동(170)에 존재하는 공기를 가열할 수 있다. 공동(170)에 존재하는 가열된 공기는 에어로졸 생성 물품(2)을 가열할 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 물품(2)은 제1 에어로졸 및/또는 제2 에어로졸을 생성하기 위한 제1 히터(135) 및/또는 제2 히터(145)의 가열에 의하여 간접 가열될 수 있다.
제1 히터(135) 및/또는 제2 히터(145)는 에어로졸 생성 물품(2)을 제1 온도 범위에서 간접 가열할 수 있다. 제1 온도 범위는 150도 내지 250도일 수 있다. 제1 히터(135) 및 제2 히터(145)는 제1 액상 저장물 및 제2 액상 저장물 각각을 제1 온도 보다 높은 제2 온도 범위에서 직접 가열할 수 있다. 제2 온도 범위는 250도 내지 300도일 수 있다.
제어부(120)는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부(120)는 제1 모드에서 무연 에어로졸을 생성하기 위하여 제2 증기화기(140)에만 전력을 공급할 수 있다.
제2 증기화기(140)에 전력이 공급됨에 따라, 무연의 제2 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 제2 증기화기(140)가 가열됨에 따라 에어로졸 생성 물품(2)이 간접 가열될 수 있다. 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 이때, 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴을 사용자에게 이송할 수 있다.
제1 모드는 복수의 서브 모드들을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 서브 모드들에 대응하여 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 50% 내지 100% 사이의 범위로 출력되도록 제2 증기화기(140)에 전력을 공급할 수 있다.
복수의 서브 모드들은 최소 전력으로 무연 에어로졸을 생성하기 위한 제1 서브 모드 및 제2 액상 조성물에 포함된 니코틴의 이송량을 최대로 하기 위한 제2 서브 모드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 서브 모드들의 개수는 증가될 수 있다.
제2 증기화기(140)가 무연 에어로졸을 생성하기 위해서는 제2 히터(145)의 온도가 제2 액상 조성물의 기화 온도 보다 높아야 한다. 따라서, 최소 전력은 제2 액상 조성물의 기화 온도에 기초하여 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 최소 전력은 제2 증기화기(140)의 가열 요소가 제2 액상 조성물의 기화 온도에 도달하였을 때, 가열 요소의 소비 전력을 의미할 수 있다. 예를 들어, 최소 전력은 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 50%로 동작하는 경우, 제2 증기화기의 소비 전력과 동일할 수 있다. 다시 말해, 제어부(120)는 제1 서브 모드에서 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 50%로 동작하도록 제2 증기화기(140)에 전력을 공급할 수 있다.
한편, 제2 액상 조성물에 포함된 니코틴의 이송량과 제2 증기화기(140)의 출력은 비례하므로, 제2 액상 조성물에 포함된 니코틴의 이송량이 최대가 되기 위해서는 제2 증기화기(140)가 최대 출력(100%)로 동작하여야 한다. 따라서, 제어부(120)는 제2 서브 모드에서 제2 증기화기(140)가 최대 출력(100%)으로 동작하도록 제2 증기화기(140)에 전력을 공급할 수 있다.
제2 모드도 복수의 서브 모드들을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 서브 모드들에 대응하여 제1 증기화기(130)가 최대 출력의 80% 내지 100% 사이의 범위로 출력되도록 제1 증기화기(130)에 전력을 공급하고, 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 0% 내지 70% 사이의 범위로 출력되도록 제2 증기화기에 전력을 공급할 수 있다.
복수의 서브 모드들은 무화량을 최대로 하면서도 니코틴의 이송량을 최소로 하기 위한 제3 서브 모드 및 정상 모드(normal mode)인 제4 서브 모드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 서브 모드들의 개수는 증가될 수 있다.
무화량은 제1 증기화기(130)에 포함된 제1 히터(135)의 온도에 비례하여 증가하므로, 무화량이 최대가 되기 위해서는 제1 증기화기(130)가 최대 출력(100%)으로 동작하여야 한다. 반면, 니코틴의 이송량을 최소로 하기 위해서는 제2 증기화기(140)가 최소 출력으로 동작하여야 한다. 따라서, 제어부(120)는 제3 서브 모드에서 제1 증기화기(130)가 최대 출력(100%)으로 동작하도록 제1 증기화기(130)에 전력을 공급하고, 제2 증기화기(140)에는 전력을 공급하지 않을 수 있다. 제2 서브 모드와 달리, 제3 서브 모드에서 제2 증기화기(140)에 전력을 공급하지 않는 것은 제1 증기화기(130)에 의해 제1 에어로졸이 발생하기 때문이다.
제4 서브 모드는 정상 모드에 해당될 수 있다. 제4 서브 모드는 적정량의 니코틴 이송 및 적정량의 무화를 위한 모드일 수 있다. 제어부(120)는 제4 서브 모드에서, 제1 증기화기(130)가 최대 출력의 80%로 동작하도록 제1 증기화기(130)에 전력을 공급하고, 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 70%로 동작하도록 제2 증기화기(140)에 전력을 공급할 수 있다.
도 3은 본 개시의 에어로졸 생성 물품의 분해도이다.
도면을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(2)은 담배 매질 수용부(210)및 필터부(220)를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 에어로졸 생성 물품(2)은 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 의하여 간접 가열되므로, 간접 가열에 따른 열 손실을 보상하기 위하여 냉각부를 포함하지 않는다.
담배 매질 수용부(210)는 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 담배 매질로부터 연기 및/또는 에어로졸이 발생하고, 발생된 연기 및/또는 에어로졸은 필터부(220)를 통해 사용자에게 흡입될 수 있다.
담배 매질 수용부(210)는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 담배 매질 수용부(210)는 주름진 판상엽 시트로 충진될 수 있다. 판상엽 시트는 원통 축에 실질적으로 가로방향으로 둘둘 말리거나, 접히거나, 압축되거나, 수축됨으로써 주름이 형성될 수 있다. 주름진 판상엽 시트의 골 간격 등을 조절함으로써 다공도를 결정할 수 있다.
다른 실시예에서 담배 매질 수용부(210)는 담배 각초들로 충진될 수 있다. 여기에서, 담배 각초들은 담배 시트(또는 슬러리 판상엽 시트)를 잘게 절단함으로써 생성될 수 있다. 또한, 담배 매질 수용부(210)는 복수의 담배 가닥들이 서로 같은 방향(평행)으로 또는 무작위로 합쳐져서 형성될 수 있다. 구체적으로, 담배 매질 수용부(210)는 복수의 담배 가닥들이 합쳐져서 형성되고, 에어로졸이 통과할 수 있는 종방향의 복수의 채널들이 형성될 수 있다. 이때, 담배 가닥들의 크기 및 배열에 의하여, 종방향의 채널들은 균일하거나 불균일할 수 있다.
담배 매질 수용부(210)는 에어로졸 내의 수분을 공급하는 보습제를 포함할 수 있다. 보습제는 글리세린, 프로필렌 글리콜 및 물을 포함할 수 있다. 또한, 보습제는 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 담배 매질 수용부(210)는 니코틴을 더 포함할 수 있다.
담배 매질 수용부(210) 내의 보습제는 에어로졸 생성 물품(2)의 가열 시 발생하는 에어로졸 내의 수분을 적정 수준으로 유지하여 담배 고유의 맛을 부드럽게 하고, 무화량을 풍부하게 할 수 있다.
또한, 담배 매질 수용부(210)는 풍미제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 예를 들어, 풍미제는 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있다.
필터부(220)는 튜브 필터 및 리세스 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 튜브 필터는 내부에 중공을 포함하는 형태를 갖는다. 튜브 필터 및 리세스 필터는 셀룰로오스 계열의 물질(예를 들어, 종이, 아세테이트 등) 로 제작될 수 있다.
필터부(220)는 적어도 하나의 캡슐(230)을 포함할 수 있다. 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 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.
에어로졸 생성 물품(2)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(2)은 2 이상의 래퍼(26)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다.
담배 매질 수용부(210)는 제1 래퍼(241)에 의해 포장되고, 필터부(220)는 제2 래퍼(242)에 의해 포장될 수 있다. 또한, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 제3 래퍼(243)에 의하여 재포장될 수 있다. 다시 말해, 담배 매질 수용부(210) 및 필터부(220)는 제3 래퍼(243)에 의하여 더 포장될 수 있다.
제1 래퍼(241)는 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 의한 간접 가열 효과를 극대화하기 위하여 열전도성 래퍼일 수 있다. 열전도성 래퍼는 담배 매질 수용부(210)를 감싸며, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에서 발생된 열을 담배 매질 수용부(210)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼는 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 래퍼(242)는 하드 권지로 제작될 수 있다.
제 3 래퍼(243)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 제 3 래퍼(243)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다. 제 3 래퍼(243)는 에어로졸 생성 물품(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 제3 래퍼(243)는 에어로졸 생성 물품(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 에어로졸 생성 장치(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 에어로졸 생성 물품(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제3 래퍼(243)가 담배 매질 수용부(210) 및 필터부(220)를 포장함에 따라, 에어로졸 생성 물품(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 에어로졸 생성 물품(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부가 에어로졸 생성 물품(2)에서 생성된 액체 물질들에 의하여 오염되는 현상이 방지될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 증기화기 및 제2 증기화기의 결합 방법 및 공동 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 서로 분리 가능하게 결합할 수 있다.
예를 들어, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기 중 어느 하나의 증기화기는 후크를 구비하고, 다른 하나의 증기화기는 걸림홈을 구비하고 있어, 각각의 증기화기들이 서로 체결될 수 있다.
다른 예로, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140) 중 어느 하나의 증기화기는 돌기를 구비하고, 다른 하나는 돌기에 대응하는 홈을 구비하고 있어, 각각의 증기화기들이 끼워 맞춤 방식에 의해 체결될 수도 있다.
다만, 본 개시의 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)의 결합 방식은 상술한 예에 한정되지 않으며, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)가 분기 가능하게 결합할 수 있는 방식이라면, 상술한 예에 한정되지 않는다.
한편, 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)의 결합에 의하여 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되는 공동(170)이 생성될 수 있다.
본 개시의 에어로졸 생성 장치(1) 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 또는 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드로 동작 가능하므로, 사용자의 사용 패턴에 따라 제1 액상 조성물 및 제2 액상 조성물의 소진 정도가 상이할 수 있다. 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 소진된 증기화기만 교체 가능하다는 이점이 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 제1 증기화기 및 제2 증기화기의 결합 방법 및 공동 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 다른 실시예에 따른 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)는 일체로서 형성될 수 있다. 이때, 제1 액체 저장부(131) 및 제2 액체 저장부(142)는 격벽(180)에 의해 구분될 수 있다.
일체화된 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에는 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되는 공동(170)이 형성될 수 있다.
제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)가 일체로써 형성되는 경우, 제작의 용이성이 증대된다.
도 6은 본 개시의 에어로졸 생성 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도면을 참조하면, S610 단계에서, 외부 기기(3)는 원격 제어 신호를 에어로졸 생성 장치(1)로 무선 또는 유선으로 전송할 수 있다. 원격 제어 신호에는 모드 선택 정보 및 전력 제어 정보가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1) 내의 통신부(150)는 원격 제어 신호를 수신할 수 있다. 이를 위하여, 통신부(150)는 하나 이상의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 와이파이(Wi-Fi) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 지그비(zigbee) 통신 모듈,　블루투스(Bluetooth™) 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
S620 단계에서, 제어부(120)는 통신부(150)가 수신한 원격 제어 신호에 기초하여 동작 모드를 분석할 수 있다. 제어부(120)는 모드 선택 정보에 기초하여 동작 모드를 분석할 수 있다.
본 개시의 동작 모드는 무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드를 포함할 수 있다.
S630 단계에서, 제어부(120)는 모드 선택 정보에 포함된 동작 모드가 제1 모드인 경우, 제2 증기화기(140)에만 전력을 공급할 수 있다. 다시 말해, 제어부(120)는 동작 모드가 제1 모드인 경우, 제1 증기화기(130)에 전력을 공급하지 않을 수 있다.
제2 증기화기(140)는 무연 에어로졸을 생성하는 제2 액상 조성물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 액상 조성물은 제2 보습제를 포함하고, 제2 보습제는 프로필렌 글리콜만을 포함할 수 있다.
제2 증기화기(140)에 전력이 공급됨에 따라, 무연의 제2 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 제2 증기화기(140)가 가열됨에 따라 에어로졸 생성 물품(2)이 간접 가열될 수 있다. 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 이때, 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴을 사용자에게 이송할 수 있다.
한편, 제1 모드는 복수의 서브 모드들을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 서브 모드들에 대응하여 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 50% 내지 100% 사이의 범위로 출력되도록 제2 증기화기(140)에 전력을 공급할 수 있다.
S640 단계에서, 제어부(120)는 모드 선택 정보에 포함된 동작 모드가 제1 모드가 아닌 경우, 동작 모드가 제2 모드인지 여부를 분석할 수 있다.
S650 단계에서, 제어부(120)는 동작 모드가 제2 모드인 경우, 제1 증기화기(130)에 전력을 공급한 상태에서, 제2 증기화기에 선택적으로 전력을 공급할 수 있다.
제1 증기화기(130)는 유연 에어로졸을 생성하는 제1 액상 조성물을 포함할 수 있다. 제1 액상 조성물은 제1 보습제를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 보습제는 식물성 글리세린만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 보습제는 식물성 글리세린 및 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)이 일정한 비율로 혼합된 혼할물일 수 있다. 예를 들어, 식물성 글리세린 대 프로필렌 글리콜의 비율은 4:1 내지 9:1 사이일 수 있다. 제1 보습제가 프로필렌 글리콜을 더 포함하는 경우, 제1 액상 조성물의 물성(흐름성)이 개선될 수 있다.
제1 증기화기(130)에 전력이 공급됨에 따라, 유연의 제1 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 제2 증기화기(140)에 전력이 공급되는 경우, 무연의 제2 에어로졸이 생성될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(2)은 제1 증기화기(130)에 의하여 간접 가열될 수 있다. 또는 에어로졸 생성 물품(2)은 제1 증기화기(130) 및 제2 증기화기(140)에 의하여 간접 가열될 수 있다.
제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 이때, 제1 에어로졸 및 제2 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)에 포함된 니코틴을 사용자에게 이송할 수 있다.
한편, 제2 모드는 복수의 서브 모드들을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 서브 모드들에 대응하여 제1 증기화기(130)가 최대 출력의 80% 내지 100% 사이의 범위로 출력되도록 제1 증기화기(130)에 전력을 공급하고, 제2 증기화기(140)가 최대 출력의 0% 내지 70% 사이의 범위로 출력되도록 제2 증기화기에 전력을 공급할 수 있다.
S660 단계에서, 제어부(120)는 동작 모드가 제1 모드 및 제2 모드 어느 것도 아닌 경우, 오류로 판단하여, 원격 제어 신호의 재전송을 요청할 수 있다.
상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
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 개시의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 생성 시스템에 있어서,
    제1 액상 조성물을 가열하여 제1 에어로졸을 생성하는 제1 증기화기와, 제2 액상 조성물을 가열하여 제2 에어로졸을 생성하는 제2 증기화기와, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기를 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치; 및
    상기 에어로졸 생성 장치에 수용되며, 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열에 의해 간접 가열되는 에어로졸 생성 물품;을 포함하고,
    상기 제어부는
    무연 에어로졸을 생성하는 제1 모드 및 상기 에어로졸 생성 물품에 포함된 니코틴의 이송량을 조절하는 제2 모드에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고,
    상기 공동은
    상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기의 결합에 의하여 생성되는 에어로졸 생성 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는 일체로써 형성되되, 상기 일체화된 제1 증기화기 및 제2 증기화기는 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고,
    상기 제1 증기화기는
    상기 제1 액상 조성물을 저장하는 제1 액체 저장부를 포함하고,
    상기 제2 증기화기는
    상기 제2 액상 조성물을 저장하는 제2 액체 저장부를 포함하고,
    상기 제1 액체 저장부 및 상기 제2 액체 저장부는 격벽에 의해 구분되는 에어로졸 생성 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는
    상기 제1 에어로졸 및 상기 제2 에어로졸 중 적어도 하나가 상기 에어로졸 생성 물품을 통과하도록 배치되는 에어로졸 생성 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액상 조성물은
    제1 보습제를 포함하고,
    상기 제1 보습제는
    식물성 글리세린(Vegetable Glycerin) 및 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)이 일정한 비율로 혼합된 혼합물인 에어로졸 생성 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 보습제의 상기 식물성 글리세린 대 상기 프로필렌 글리콜의 비율은 4:1 내지 9:1 사이인 에어로졸 생성 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액상 조성물은
    제2 보습제를 포함하고,
    상기 제2 보습제는
    프로필렌 글리콜만을 포함하는 에어로졸 생성 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은
    담배 매질 수용부 및 필터부를 포함하는 에어로졸 생성 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 니코틴은
    상기 담배 매질 수용부에 수용되는 에어로졸 생성 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은
    상기 담배 매질 수용부를 감싸며 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에서 발생된 열을 상기 담배 매질 수용부에 전달하는 열전도성 래퍼를 더 포함하는 에어로졸 생성 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고,
    상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는
    상기 공동을 가열함으로써, 상기 에어로졸 생성 물품을 간접적으로 가열하는 에어로졸 생성 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기는
    상기 에어로졸 생성 물품을 150도 내지 250도로 간접적으로 가열하는 에어로졸 생성 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 모드에서, 상기 제2 증기화기에만 전력을 공급하는 에어로졸 생성 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제2 모드에서, 상기 제1 증기화기에 전력을 공급한 상태에서, 상기 제2 증기화기에 선택적으로 전력을 공급하는 에어로졸 생성 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    외부 기기와 통신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 통신부는
    상기 외부 기기로부터 원격 제어 신호를 수신하고,
    상기 제어부는
    상기 원격 제어 신호에 기초하여 상기 제1 증기화기 및 상기 제2 증기화기에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 시스템.
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