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KR102437768B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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KR102437768B1
KR102437768B1 KR1020190176555A KR20190176555A KR102437768B1 KR 102437768 B1 KR102437768 B1 KR 102437768B1 KR 1020190176555 A KR1020190176555 A KR 1020190176555A KR 20190176555 A KR20190176555 A KR 20190176555A KR 102437768 B1 KR102437768 B1 KR 102437768B1
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aerosol generating
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aerosol
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김영중
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Abstract

에어로졸 생성 장치는, 배터리, 니코틴 및 pH 조정제를 포함하는 제1 재료 및 제1 재료를 가열하는 제1 히터를 포함하는 제1 카트리지, 및 배터리에서 제1 히터로 제공되는 전력을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치{Aerosol generating device}
에어로졸 생성 장치에 관한다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
pH 조정제를 포함하는 재료를 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치를 제공하고자 한다.
기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 배터리; 니코틴 및 pH 조정제를 포함하는 제1 재료 및 상기 제1 재료를 가열하는 제1 히터를 포함하는 제1 카트리지; 및 상기 배터리에서 상기 제1 히터로 제공되는 전력을 제어하는 제어부를 포함한다.
pH 조정제가 포함된 재료를 히터로 직접 가열함으로써, 사용자에게 니코틴 및 담배 향을 제공할 수 있다.
발명의 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타낸다.
도 3은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 에어로졸 생성 장치로부터 배출되는 증기의 예들을 나타낸다.
도 6은 에어로졸 생성 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 7은 에어로졸 생성 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 히터(12000), 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(10000)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 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(11000)는 히터(12000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11000)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11000)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(12000)는 제어부(16000)의 제어에 따라 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(12000)는 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(10000)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.
히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(12000)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(12000)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(12000)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(11000)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(12000)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(12000)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 히터(12000)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(12000), 액체 전달 수단, 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(12000)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(12000)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
다른 실시예에서 히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(12000)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(12000)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
한편, 히터(12000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(12000)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(13000)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(13000)에서 센싱된 결과는 제어부(16000)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(16000)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(10000)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(13000)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(12000)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)는 히터(12000)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(12000) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(12000)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(10000)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.
사용자 인터페이스(14000)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(14000)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(10000)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(14000) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(15000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(15000)는 제어부(16000)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(15000)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(15000)에는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(16000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(12000)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(12000)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에서 제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(12000)의 동작을 개시하기 위해 히터(12000)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(12000)의 모드를 예열모드에서 흡연모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(12000)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(14000)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(16000)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.
한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전할 수 있다.
도 2는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타낸다.
에어로졸 생성 장치(2)는 마우스피스(21), 제1 카트리지(22), 제2 카트리지(23), 제어부(24), 및 배터리(25)를 포함할 수 있다.
도 2에는 제1 카트리지(22), 제2 카트리지(23), 제어부(24), 및 배터리(25)가 일렬로 배치되어 있으나, 이와 다른 구조로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 카트리지(22)는 제2 카트리지(23)와 병렬로 배치되고, 제어부(24) 및 배터리(25)와 직렬로 배치될 수 있다.
제1 카트리지(22) 및 제2 카트리지(23)는 에어로졸 생성 장치(2)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제1 카트리지(22) 및 제2 카트리지(23)는 일회용이거나 재사용이 가능할 수 있다. 제1 카트리지(22)는 제2 카트리지(23)와 일체형이거나 분리 가능할 수 있다.
제1 카트리지(22)는 제1 재료(221) 및 제1 재료(221)를 가열하는 제1 히터(222)를 포함할 수 있다.
제1 재료(221)는 니코틴을 포함하는 고체 재료일 수 있다. 제1 재료(221)는 담배를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 재료(221)는 과립형 담배, 각초형 담배, 재구성된 담배 등을 포함할 수 있다. 제1 재료(221)가 고체임으로써, 액체인 경우에 비하여 제1 재료(221)를 가열하였을 때 발생하는 증기가 시각적으로 보이지 않을 수 있다. 이와 달리, 제1 재료(221)는 니코틴을 포함하는 액체 재료일 수 있다.
선택적으로 제1 재료(221)는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성제는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 재료(221)의 에어로졸 형성제는 담배를 이용하여 제1 재료를 제조하는 과정에서 제1 재료가 부스러짐 없이 정상적으로 제조되기 위하여 극소량 요구될 수 있다. 선택적으로, 제1 재료(221)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 제1 재료(221)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 제1 재료(221)에 분사됨으로써 첨가될 수 있다.
선택적으로 제1 재료(221)는 pH 조정제를 포함할 수 있다. 예를 들어, pH 조정제는 탄산칼륨(K2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산나트륨(Na2CO3), 및 산화칼슘(CaO) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 재료(221)가 pH 조정제를 포함함으로써, 제1 재료(221)가 130℃ 이하로 가열되어도, 사용자에게 니코틴 및 담배 향이 제공될 수 있다.
제1 재료(221)에 대한 pH 조정제의 함량은 10중량% 이하일 수 있다. 제1 재료(221)가 제1 히터(222)에 의해 가열되므로, pH 조정제의 함량이 10중량% 이하이더라도, 사용자에게 충분한 니코틴 및 담배 향이 제공될 수 있다.
제1 카트리지(22)는 에어로졸 생성 장치(2)의 길이 방향으로 연장 형성되는 수용 공간을 포함할 수 있다. 제1 재료(221)는 제1 카트리지(22)의 수용 공간에 배치될 수 있다.
제1 히터(222)는 제1 재료(221)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터(222)가 제1 카트리지(22)의 중앙부에 배치되고, 제1 재료(221)가 히터(222)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 재료(221)가 제1 카트리지(22)의 중앙부에 배치되고, 히터(222)가 제1 재료(221)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제1 히터(222)는 에어로졸 생성 장치(2)의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 제1 히터(222)가 에어로졸 생성 장치(2)의 길이 방향으로 연장 형성됨으로써, 제1 재료(221)가 에어로졸 생성 장치(2)의 길이 방향으로 균등하게 가열될 수 있다.
또는 제1 히터(222)는 메시(mesh) 히터일 수 있고, 제1 카트리지(22)의 일 면에 배치될 수 있다. 제1 히터(222)는 제1 카트리지(22)의 일 면을 형성함으로써, 제1 재료(221)가 제1 카트리지(22)의 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 히터(222)는 도 2에서 제1 카트리지(22)의 제2 카트리지(23)를 향하는 면에 배치될 수 있다.
제1 히터(222)는 제어부(24)에 의해 배터리(25)로부터 전력을 제공받음으로써, 제1 재료(221)를 가열할 수 있다. 제1 히터(222)는 제1 재료(221)의 니코틴이 사용자에게 제공되기 충분한 온도로, 제1 재료(221)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 제1 재료(221)가 pH 조정제를 포함하지 않는 경우, 제1 히터(222)는 130℃ 이상으로 제1 재료(221)를 가열할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 재료(221)가 pH 조정제를 포함하는 경우, 제1 히터(222)는 130℃ 이하로 제1 재료(221)를 가열할 수 있다.
제2 카트리지(23)는 제2 재료(231) 및 제2 재료(231)를 가열하는 제2 히터(232)를 포함할 수 있다.
제2 재료(231)는 액체 재료일 수 있다. 이와 달리, 제2 재료(231)은 고체 상태이거나, 기체 상태이거나, 또는 겔(gel) 상태일 수 있다. 예를 들어, 제2 재료(231)는 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.
제2 재료(231)은 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 제2 재료(231)은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
선택적으로, 제2 재료(231)는 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 제2 재료(231)에는 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, 제2 재료(231)의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.
니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(2)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.
제2 히터(232)는 제어부(24)에 의해 배터리(25)로부터 전력을 제공받음으로써, 제2 재료(231)를 가열할 수 있다. 제2 히터(232)는 제1 히터(222)와 다른 온도로 제2 재료(231)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 제2 히터(232)는 제1 히터(222)보다 높은 온도로 제2 재료(231)를 가열할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 히터(222)는 130℃ 이하로 제1 재료(221)를 가열하고, 제2 히터(232)는 글리세린 및 프로필렌 글리콜의 기화점 이상의 온도로 제2 재료(232)를 가열할 수 있다.
공기가 제1 카트리지(22) 및 제2 카트리지(23)를 통과하여 흐르면서, 제1 카트리지(22)에서 생성된 에어로졸과 제2 카트리지(23)에서 생성된 니코틴을 제공받음으로써, 증기가 생성될 수 있다. 생성된 증기는 마우스피스(21)를 통하여 에어로졸 생성 장치(2)의 외부로 배출될 수 있다.
공기는 제1 카트리지(22)를 통과한 후 제2 카트리지(23)를 통과할 수 있다. 구체적으로, 제2 카트리지(23)에서 생성된 증기는 제1 카트리지(22)를 통과함으로써 니코틴을 제공받고, 에어로졸 생성 장치(2)의 외부로 배출될 수 있다.
또는, 제1 카트리지(22)와 제2 카트리지(23)가 병렬로 배치된 경우, 공기는 제1 카트리지(22)와 제2 카트리지(23)를 병렬적으로 통과할 수 있다. 구체적으로, 제1 카트리지(22)에서 생성된 증기와 제2 카트리지(23)에서 생성된 증기가 합쳐진 후, 에어로졸 생성 장치(2)의 외부로 배출될 수 있다.
제어부(24)는 흡연 모드에 따라 배터리(25)에서 제1 히터(222) 및 제2 히터(232)로 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 흡연 모드는 제1 흡연 모드 및 제2 흡연 모드를 포함할 수 있다.
제어부(24)는 제1 흡연 모드 및 제2 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 다른 증기가 배출되도록, 제1 히터(222) 및 제2 히터(232)로 제공되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부(24)는 제1 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이는 증기(visible vapor)가 배출되도록, 제1 히터(222) 및 제2 히터(232)로 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(24)는 제1 흡연 모드에서 제1 히터(222)가 제1 재료(221)를 가열하고, 제2 히터(232)가 제2 재료(231)를 가열하도록 제어할 수 있다. 제2 재료(231)는 글리세린 및 프로필렌 클리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함하므로, 제1 흡연 모드에서 제2 재료(231)가 가열되어 에어로졸이 생성됨으로써, 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이는 증기가 배출될 수 있다. 또는 제2 재료(231)가 니코틴을 포함하는 경우, 제어부(24)는 제1 히터(222)가 제1 재료(221)를 가열하지 않고, 제2 히터(232)가 제2 재료(231)를 가열하도록 제어함으로써, 시각적으로 보이는 증기가 배출될 수 있다.
제어부(24)는 제2 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이지 않는 증기(invisible vapor)가 배출되도록, 제1 히터(222) 및 제2 히터(232)로 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(24)는 제2 흡연 모드에서 제1 히터(222)가 제1 재료(221)를 가열하고, 제2 히터(232)가 제2 재료(231)를 가열하지 않도록 제어할 수 있다. 제1 재료(221)가 글리세린 및 프로필렌 클리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함하지 않거나 극소량 포함하는 경우, 제2 흡연 모드에서 제1 재료(221)만 가열됨으로써, 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출되는 것은 에어로졸 생성 장치(2)로부터 증기가 배출되는지 여부를 육안으로 확인할 수 없는 것을 의미할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(2)로부터 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출되는 것은 제1 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(2)로부터 배출되는 증기보다 시각적으로 현저히 적은 양의 증기가 배출되는 것을 의미할 수 있다.
도 3은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타낸다.
에어로졸 생성 장치(3)는 마우스피스(31), 제1 카트리지(32), 제어부(34), 및 배터리(35)를 포함할 수 있다.
제1 카트리지(32)는 제1 재료(321) 및 제1 재료(321)를 가열하는 제1 히터(322)를 포함할 수 있다. 제1 히터(322)는 제어부(34)에 의해 배터리(35)로부터 전력을 제공받음으로써, 제1 재료(321)를 가열할 수 있다.
제1 재료(321)는 니코틴을 포함하는 고체 재료일 수 있다. 또는 제1 재료(321)는 니코틴을 포함하는 액체 재료일 수 있다.
제1 재료(321)는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 또한, 제1 재료(321)는 pH 조정제를 포함할 수 있다. 예를 들어, pH 조정제는 탄산칼륨(K2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산나트륨(Na2CO3), 및 산화칼슘(CaO) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 재료(321)가 pH 조정제를 포함함으로써, 제1 재료(321)가 130℃ 이하로 가열되어도, 사용자에게 니코틴 및 담배 향이 제공될 수 있다.
도 4 및 도 5는 에어로졸 생성 장치로부터 배출되는 증기의 예들을 나타낸다.
도 4는 에어로졸 생성 장치로부터 시각적으로 보이는 증기가 배출되는 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 에어로졸 생성 장치로부터 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(4, 5)는 흡연 모드에 따라 시각적으로 서로 다른 증기를 배출할 수 있다. 제1 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(4, 5)는 시각적으로 보이는 증기(40)를 배출할 수 있고, 제2 흡연 모드에서 에어로졸 생성 장치(4, 5)는 시각적으로 보이지 않는 증기(50)를 배출할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(4, 5)의 제어부는 사용자 인터페이스(41, 51)를 통해 입력되는 사용자 명령에 기초하여, 제1 흡연 모드 및 제2 흡연 모드 중 에어로졸 생성 장치(4, 5)를 작동시키기 위한 흡연 모드를 선택할 수 있다. LED, 디스플레이 등과 같은 출력 수단(42, 52)을 통해, 에어로졸 생성 장치(4, 5)의 현재 흡연 모드가 표시될 수 있다.
도 6은 에어로졸 생성 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
61 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제1 흡연 모드 및 제2 흡연 모드 중 에어로졸 생성 장치를 작동시키기 위한 흡연 모드를 선택할 수 있다. 제어부는 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 명령에 기초하여, 에어로졸 생성 장치를 작동시키기 위한 흡연 모드를 선택할 수 있다.
62 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제1 흡연 모드가 선택된 경우, 시각적으로 보이는 증기가 배출되도록 에어로졸 생성 장치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 제1 히터가 니코틴을 포함하는 제1 물질을 가열하고, 제2 히터가 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 물질을 가열하도록 제어할 수 있다.
63 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제2 흡연 모드가 선택된 경우, 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출되도록 에어로졸 생성 장치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 제1 히터가 니코틴을 포함하는 제1 물질을 가열하고, 제2 히터가 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 물질을 가열하지 않도록 제어할 수 있다.
도 7은 에어로졸 생성 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
71 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제1 흡연 모드 및 제2 흡연 모드 중 에어로졸 생성 장치를 작동시키기 위한 흡연 모드를 선택할 수 있다. 제어부는 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 명령에 기초하여, 에어로졸 생성 장치를 작동시키기 위한 흡연 모드를 선택할 수 있다.
72 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제1 흡연 모드가 선택된 경우, 제1 재료가 제1 히터에 의해 가열되고, 제2 재료가 제2 히터에 의해 가열되도록, 제1 히터 및 제2 히터로 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 제1 흡연 모드에서 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 재료가 가열됨에 따라, 시각적으로 보이는 증기가 배출될 수 있다.
73 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제2 흡연 모드가 선택된 경우, 제1 재료가 제1 히터에 의해 가열되고 제2 재료가 제2 히터에 의해 가열되지 않도록, 제1 히터 및 제2 히터로 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 제2 흡연 모드에서 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 재료가 가열되지 않음에 따라, 시각적으로 보이지 않는 증기가 배출될 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.
2, 3, 4, 5: 에어로졸 생성 장치 21: 마우스피스
22: 제1 카트리지 23: 제2 카트리지
24: 제어부 25: 배터리
31: 마우스피스 32: 제1 카트리지
34: 제어부 35: 배터리
40: 시각적으로 보이는 증기 50: 시각적으로 보이지 않는 증기
41, 51: 사용자 인터페이스 42, 52: 출력 수단
221: 제1 재료 222: 제1 히터
231: 제2 재료 232: 제2 히터
321: 제1 재료 322: 제1 히터
10000: 에어로졸 생성 장치 11000: 배터리
12000: 히터 13000: 센서
14000: 사용자 인터페이스 15000: 메모리
16000: 제어부

Claims (9)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    배터리;
    니코틴 및 pH 조정제를 포함하는 제1 재료 및 상기 제1 재료를 가열하는 제1 히터를 포함하는 제1 카트리지;
    글리세린 및 프로필렌 글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 재료 및 상기 제2 재료를 가열하는 제2 히터를 포함하는 제2 카트리지; 및
    상기 배터리에서 상기 제1 히터로 제공되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제 1 재료는 담배를 포함하는 고체 재료이고, 상기 제 2 재료는 액체 재료이고,
    상기 제2 카트리지에서 생성된 증기는 상기 제1 카트리지를 통과하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 히터는 130℃ 이하의 온도로 상기 제1 재료를 가열하는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카트리지는 에어로졸 형성제를 포함하는 제2 재료를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 히터의 가열 온도가 상기 제1 히터의 가열 온도보다 높도록, 상기 제1 히터 및 상기 제2 히터로 제공되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카트리지는,
    상기 에어로졸 생성 장치의 길이 방향으로 연장 형성되는 수용 공간을 포함하고,
    상기 제1 재료는 상기 수용 공간에 배치되고,
    상기 제1 히터는 상기 길이 방향으로 연장 형성되는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 히터는 상기 제1 재료에 의해 둘러싸이도록 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료에 대한 상기 pH 조정제의 함량은 10중량% 이하인, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 pH 조정제는 탄산칼륨(K2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산나트륨(Na2CO3), 및 산화칼슘(CaO) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
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