WO2024232525A1

WO2024232525A1 - 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법

Info

Publication number: WO2024232525A1
Application number: PCT/KR2024/003113
Authority: WO
Inventors: 권영범
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2023-05-10
Filing date: 2024-03-11
Publication date: 2024-11-14
Also published as: US20240373925A1

Abstract

에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원 및 전원과 히터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 히터는, 제1 가열 영역 및 제2 가열 영역을 포함하는 시트, 전력을 공급받아 발열하고, 제1 가열 영역에 배치되는 제1 트랙 및 전력을 공급받아 발열하고, 제2 가열 영역에 배치되는 제2 트랙을 포함하고, 제어부는, 제1 트랙에 전력을 공급하기 시작하고 소정 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 전력을 공급하도록 전원을 제어할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법

본 개시는 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 전기 전도성 트랙을 포함하는 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

에어로졸 생성 물질을 전기적으로 가열하기 위한 히터로 저항성 히터가 사용될 수 있다. 저항성 히터는 전기 저항을 포함하고, 전기 저항에 전류가 흐름에 따라 저항성 히터가 가열되고, 에어로졸 생성 물질이 가열되어 에어로졸이 생성될 수 있다.

저항성 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치는, 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 저항성 히터가 가열될 수 있다. 그런데 전기 전도성 트랙을 포함하는 저항성 히터는 과열로 인해 전력 효율이 저하되고, 저항성 히터의 수명이 충분하지 못한 문제가 있다.

본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는, 전력 효율을 향상시킨 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법을 제공하는데 있다.

본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 과제는, 과열을 방지하는 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법을 제공하는데 있다.

본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 과제는, 내구도 및 수명이 향상된 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법을 제공하는데 있다.

본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 과제는, 별도의 온도 센서 없이 히터의 온도를 판단할 수 있는 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법을 제공하는데 있다.

본 개시의 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 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원 및 전원과 히터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 히터는, 제1 가열 영역 및 제2 가열 영역을 포함하는 시트, 전력을 공급받아 발열하고, 제1 가열 영역에 배치되는 제1 트랙 및 전력을 공급받아 발열하고, 제2 가열 영역에 배치되는 제2 트랙을 포함하고, 제어부는, 제1 트랙에 전력을 공급하기 시작하고 소정 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 전력을 공급하도록 전원을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템은, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원 및 전원과 히터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 히터는, 제1 가열 영역 및 제2 가열 영역을 포함하는 시트, 전력을 공급받아 발열하고, 제1 가열 영역에 배치되는 제1 트랙 및 전력을 공급받아 발열하고, 제2 가열 영역에 배치되는 제2 트랙을 포함하고, 제어부는, 제1 트랙에 전력을 공급하기 시작하고 소정 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 전력을 공급하도록 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물질을 포함하는 생성부를 포함하고, 에어로졸 생성 장치에 의하여 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물품을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 방법은, 전력을 공급받아 가열되고, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 제1 트랙 및 제2 트랙을 포함하는 에어로졸 생성 장치에 대한 에어로졸 생성 방법으로, 제1 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제1 트랙 시작 단계 및 제1 트랙 시작 단계로부터 제1 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제2 트랙 시작 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법은, 복수 개의 전기 전도성 트랙에 독립적으로 전력을 공급하여 전력 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법은, 복수 개의 전기 전도성 트랙을 순차적으로 가열하여 과열을 방지할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법은, 복수 개의 전기 전도성 트랙을 통하여 내구도 및 수명이 향상될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 시스템 및 에어로졸 생성 방법은, 복수 개의 전기 전도성 트랙 중 일부를 활용하여 별도의 온도 센서 없이 히터의 온도를 판단할 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 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 전방 사시도이다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 후방 사시도이다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 관한 단열체 및 인쇄 회로 기판을 포함하는 에어로졸 생성 장치 내부 구조의 후면 사시도이다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 관한 배터리를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 내부 구조의 후면 사시도이다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 관한 내부 구조의 후면 분해 사시도이다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 히터의 시트 및 트랙을 설명하기 위한 평면도이다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 히터의 시트 및 트랙을 설명하기 위한 단면도이다.

도 9는 일 실시예에 의한 에어로졸 생성 장치의 히터와 에어로졸 생성 물품의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 다른 실시예에 의한 에어로졸 생성 장치의 히터와 에어로졸 생성 물품의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 방법에 따른 트랙에 대한 공급 전력의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.

도 12는 일 실시예에 의한 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다.

도 13은 다른 실시예에 의한 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다.

도 14는 또 다른 실시예에 의한 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다.

도 15는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성장치의 블록도이다.

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.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

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.

도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 개시의 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(1) 및 에어로졸 생성 물품(S)을 포함하는 에어로졸 생성 시스템을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는, 전원(11), 제어부(12), 센서(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전원(11), 제어부(12), 센서(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나는 에어로졸 생성 장치(1)의 바디(10) 내부에 배치될 수 있다. 바디(10)는 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입되도록 상측으로 개구된 공간을 제공할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(S)은 스틱, 궐련 등으로 부를 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 에어로졸 생성 물품(S)은, 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 에어로졸 생성 장치(1)에 의하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 에어로졸 생성 시스템(1000)은, 에어로졸 생성 장치(1)와 에어로졸 생성 물품(S)을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

에어로졸 생성 장치(1)의 개구된 공간은 삽입공간으로 칭할 수 있다. 삽입공간은, 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일부가 삽입 가능하도록, 바디(10)의 내부를 향해 소정 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 삽입공간의 깊이는, 에어로졸 생성 물품(S)에서 에어로졸 생성 물질 및/또는 매질이 포함된 영역의 길이에 대응될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(S)의 하단은 바디(10)의 내부에 삽입되고, 에어로졸 생성 물품(S)의 상단은 바디(10)의 외부로 돌출될 수 있다. 사용자는 외부로 노출된 에어로졸 생성 물품(S)의 상단을 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다.

히터(18)는 에어로졸 생성 물품(S)을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(S)이 가열되면 에어로졸이 생성될 수 있다. 즉, 히터(18)는 에어로졸 생성 물품(S)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 히터(18)는 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입되는 공간 주변에서, 상측으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(18)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태일 수 있다. 히터(18)는 삽입공간의 주변에 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입공간 또는 삽입공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는, 전기 저항성 히터 및/또는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 1을 참조하면, 히터(18)는 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(18)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(18)가 가열될 수 있다. 히터(18)는 전원(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원(11)은 히터(18)에 전력을 공급할 수 있다. 히터(18)는 전원(11)으로부터 전류를 제공받아 직접적으로 발열될 수 있다. 히터(18)는 중공 형상의 히터로써 삽입공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 삽입된 에어로졸 생성 물품(S)의 외부를 가열하거나, 침형, 봉형, 관형 등의 형상의 히터로써 삽입공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(S)의 내부에 삽입되어 내부를 가열할 수 있다.

예를 들어, 히터(18)는 다중 히터일 수 있다. 히터(18)는 제1 히터)와 제2 히터를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 히터는 길이 방향을 따라 나란히 배치될 수 있다. 제1 및 제2 히터는 순차적으로 가열될 수 있고, 동시에 가열될 수도 있다.

전원(11)은, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소들이 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 전원(11)은 배터리라 칭할 수 있다. 전원(11)은, 제어부(12), 센서(13), 히터(18) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급할 수 있다. 히터(18)가 전기 전도성 트랙을 포함하는 경우, 전원(11)은 전기 전도성 트랙에 전력을 공급할 수 있다.

제어부(12)는 에어로졸 생성 장치 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 제어부(12)는 전원(11), 센서(13) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 히터(18)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(18)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

센서(13)는 온도 센서, 퍼프 센서, 삽입 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 히터(18)의 온도, 전원(11)의 온도, 바디(10) 내외부의 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 사용자의 퍼프(puff)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입공간에 삽입되었는지 여부를 센싱할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 전방 사시도이고, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 후방 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는, 전원, 제어부 및 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전원, 제어부 및 센서 중 적어도 어느 하나는 에어로졸 생성 장치(1)의 바디(10)의 내부에 배치될 수 있다. 전원, 제어부 및 센서의 특징은 앞서 도 1에서 설명한 전원(11), 제어부(12) 및 센서(13)의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

바디(10)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전체적인 외관을 형성하며, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간을 포함할 수 있다. 도면 상에는 바디(10)가 전체적으로 단면이 반원 형상으로 형성되는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 바디(10)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 바디(10)는 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되거나, 다각형 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.

바디(10)는, 제1 바디면(10A)(예: 바디 전면), 제1 바디면(10A)에 반대되는 제2 바디면(10B)(예: 바디 후면), 및 제1 바디면(10A) 및 제2 바디면(10B) 사이의 적어도 하나의 제3 바디면(10C)(예: 바디 측면)을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 바디(10)는 내부에 삽입공간(102)이 형성될 수 있다. 삽입공간(102)은 바디(10)의 상부에 형성될 수 있다. 삽입공간(102)은 상측으로 개구될 수 있다. 삽입공간(102)은 상하로 길게 연장된 원통 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 삽입공간(102) 상측의 개구(101)를 통해, 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일부가 바디(10) 내부로 삽입될 수 있다. 삽입공간(102)의 깊이는 에어로졸 생성 물품(S)에서 에어로졸 생성 물질 또는 매질이 포함된 영역의 길이에 대응될 수 있다.

히터(240)는 삽입공간(102)의 외측의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 히터(240)는 삽입공간(102)을 따라 상하로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(240)는 삽입공간(102)의 적어도 일부를 둘러싸는 원통형의 전기 저항성 히터일 수 있다. 히터(240)는 삽입공간(102)에 수용된 에어로졸 생성 물품(S)의 외부를 가열할 수 있다. 삽입공간(102)에 수용된 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일 영역은 히터(240)에 의해 가열될 수 있으며, 에어로졸 생성 물품(S)의 가열에 의해 생성된 증기화된 입자와 개구(101)를 통해 바디(10)의 내부 공간으로 유입된 공기가 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.

바디(10)의 일 측에 디스플레이(141)가 배치될 수 있다. 디스플레이(141)는 적어도 일부 영역이 바디(10)의 외측에 노출될 수 있다.

디스플레이(141)는 사용자에게 다양한 시각적 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이(141)는 디스플레이 패널 및/또는 터치 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이(141)는 커버 글라스를 포함할 수 있다.

커버 글라스는 바디(10)와 함께 에어로졸 생성 장치(1)의 외관을 형성할 수 있다. 커버 글라스는 사용자의 신체 중 일부와 접촉할 수 있다. 커버 글라스는 디스플레이 패널 및/또는 터치 패널을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.

디스플레이 패널은 커버 글라스에서 바디(10)의 내측을 향하는 방향으로 배치될 수 있다. 디스플레이 패널은 커버 글라스와 평행하게 배치될 수 있다.

터치 패널은, 물체의 접촉에 대응하는 터치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 사용자의 신체 중 일부의 접촉에 대응하는 터치를 감지할 수 있다. 터치 패널은 사용자의 입력을 수신할 수 있다.

커버(104)가 바디(10)의 상측에 구비될 수 있다. 커버(104)는 바디(10)의 개구(101)의 형상에 대응하는 형상일 수 있다. 예를 들어, 바디(10)의 개구(101)는 원형이고, 커버(104)는 개구(101)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 원형일 수 있다.

커버(104)는 바디(10)에 형성된 가이드(103)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 커버(104)는 가이드(103)를 따라서 이동할 수 있다. 예를 들어, 가이드(103)는 바디(10)의 일면에 형성된 홈일 수 있고, 커버(104)는 바디(10)의 홈에 삽입된 상태로 슬라이딩되는 돌기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드(103)는 바디(10)의 일면에서 돌출된 돌기일 수 있고, 커버(104)는 돌기에 삽입되는 홈을 구비하여, 돌기를 따라 슬라이딩될 수 있다.

커버(104)는 가이드(103)를 따라 이동함으로써 바디(10)의 개구(101)를 개폐할 수 있다. 예를 들어, 커버(104)는 제1 위치에서 개구(101)를 폐쇄할 수 있고, 제2 위치에서 개구(101)를 개방할 수 있다. 커버(104)는 사용자에 의해 수동으로 위치가 이동될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)에 구동장치가 구비되어, 구동장치에 의해 커버(104)의 위치가 이동될 수 있다.

바디(10)는 연결 단자(미도시)를 포함할 수 있다. 연결 단자는 에어로졸 생성 장치(1)가 외부 전자 장치와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 단자는, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 관한 단열체(220) 및 인쇄 회로 기판(230)을 포함하는 에어로졸 생성 장치(1) 내부 구조의 후면 사시도이다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 단열체(220)를 포함할 수 있다. 단열체(220)는 히터(240)를 단열(thermally insulate)하도록 구성될 수 있다. 단열체(220)는 단열체(220) 내부에 히터(240)를 포함할 수 있다. 단열체(220)는 단열체(220) 내부에 안테나(미도시)(예: LCD 안테나)를 포함할 수 있다.

단열체(220)는 히터(240)를 감싸도록 배치되어 히터(240)를 밀폐하여 히터(240)를 통한 에어로졸 생성 과정에서 발생되는 액적(droplet)이 외부로 유출되는 것을 방지함으로써, 액적에 의해 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들이 오작동 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.

단열체(220)는 히터(240)를 밀폐하여 히터(240)에서 발생되는 열이 바디(10)의 외주면에 전달되는 것을 방지함으로써, 히터(240)의 온도를 높은 온도로 유지하는 경우에도 바디(10)를 파지하는 사용자의 신체(예: 손바닥)에 고온의 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 인쇄 회로 기판(230)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(230)은, 제어부(12), 센서(13), 메모리(17) 또는 통신부(16) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 복수 개의 전기적 라인들(E1, E2, E3, E4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전기적 라인(E1)은 히터(240) 및 온도 센서를 연결하도록 구성될 수 있다. 제2 전기적 라인(E2)은 히터(240) 및 인쇄 회로 기판(230)을 연결하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 제3 전기적 라인(E3)은 적어도 하나의 센서 및 인쇄 회로 기판(230)을 연결하도록 구성될 수 있다. 제4 전기적 라인(E4)은 히터(240)의 히터 하우징 및 인쇄 회로 기판(230)을 연결하도록 구성될 수 있다. 제4 전기적 라인(E4)은 플렉서블 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 관한 배터리를 포함하는 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조의 후면 사시도이고, 도 6은 본 개시의 일 실시예에 관한 내부 구조의 후면 분해 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)의 바디(10)는 제1 부분(P1)을 포함할 수 있다. 제1 부분(P1)은 바디(10)의 제1 바디면(10A)에 인접한 부분을 포함할 수 있다. 바디(10)는 제2 부분(P2)을 포함할 수 있다. 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1)과 적어도 부분적으로 다를 수 있다. 제2 부분(P2)은 바디(10)의 제2 바디면(10B)에 인접한 부분을 포함할 수 있다.

바디(10)는 벽을 포함할 수 있다. 벽(A3)은 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 분리할 수 있다. 벽(A3)은 바디(10)의 내부 면(10D)에 수직한 방향으로 내부 면(10D)으로부터 연장될 수 있다. 벽(A3)은 바디(10)의 내부 면(10D)의 수직 방향(예: 바디(10)의 두께 방향)에 교차하는 방향(예: 바디(10)의 폭 방향)으로 내부 면(10D)을 가로질러 연장될 수 있다. 상기 방향은 바디(10)의 제1 바디면(10A)으로부터 제2 바디면(10B)으로의 방향(예: 바디(10)의 길이 방향)에 교차할 수 있다.

전원(250)은 바디(10)의 제2 부분(P2)에 배치될 수 있다. 전원(250)은 파우치형 배터리를 포함할 수 있다. 전원(250)은 인쇄 회로 기판(230)과 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 전원(250)은 바디(10)의 내부 면(10D) 일측에 배치되고, 인쇄 회로 기판(230)은 내부 면(10D)의 일측과 반대되는 전원(250)의 타측에 배치될 수 있다. 다만, 인쇄 회로 기판(230)과 전원(250)의 배치는 이에 제한되지 않는다.

히터(240)는 바디(10)의 제1 부분(P1)에 배치될 수 있다.

단열체(220)는 히터(240)를 단열할 수 있다. 단열체(220)는 바디(10)의 제1 부분(P1)에 배치될 수 있다. 단열체(220)는 히터(240)를 감쌀 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 완충 구조체(미도시)를 포함할 수 있다. 완충 구조체는 전원(250)을 완충하도록 구성될 수 있다. 완충 구조체는 바디(10)의 제2 부분(P2)의 내부 면(10D)의 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 완충 구조체는, 에어로졸 생성 장치(1)에 외부 충격이 인가되었을 때, 전원(250)에 인가되는 충격을 감소 또는 방지할 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 히터(240)에 포함되는 시트(241) 및 트랙(242)을 설명하기 위한 평면도이다.

히터(240)의 특징은 앞서 다른 도면을 참조하여 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 히터(240)는 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다. 히터(240)는 에어로졸 생성 장치의 바디의 내부에 배치될 수 있다. 히터(240)는 전기 저항성 히터일 수 있다.

안정적인 사용을 위하여, 히터(240)에는 3.2 V, 2.4 A, 8 W의 규격에 따른 전력이 공급될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(240)에 전력이 공급되는 경우, 히터(240)의 표면 온도는 400℃이상으로 상승할 수 있다. 히터(240)에 전력이 공급되기 시작한 때부터 15초가 초과되기 이전에 히터(240)의 표면 온도는 약 350℃까지 상승할 수 있다.

히터(240)는 시트(241)를 포함할 수 있다. 시트(241)에는 트랙(242)이 배치될 수 있다. 시트(241)는 가요성(flexible) 재질을 포함할 수 있다.

시트(241)는 열 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 전도성 물질은 알루미나(Alumina) 또는 지르코니아(zirconia) 등을 포함하는 세라믹(ceramic), 아노다이징(anodizing)된 금속, 코팅된 금속, 폴리이미드(polyimide: PI) 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.

시트(241)는 세라믹 합성 물질로 구성된 그린 시트(green sheet)일 수 있다. 이 때, 세라믹은 알루미나, 지르코나 등의 화합물을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.

시트(241)는 시트(241)의 내부에 배치된 트랙(242)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 시트(241)는 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치에 수용 또는 배출을 위해 이동될 때, 에어로졸 생성 물품이 트랙(242)을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 시트(241)는 내구성의 향상을 위하여 유약(glaze)으로 코팅될 수 있다.

시트(241)는 영역이 구분될 수 있다. 예를 들어, 시트(241)의 일부 영역은 제1 가열 영역(A1), 일부 영역은 제2 가열 영역(A2)일 수 있다. 시트(241)는 제1 가열 영역(A1)과 제2 가열 영역(A2)을 포함할 수 있다. 제1 가열 영역(A1)과 제2 가열 영역(A2)이 독립적일 필요는 없다. 예를 들어, 제1 가열 영역(A1)과 제2 가열 영역(A2)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 도 7에 도시된 시트(241)의 제1 가열 영역(A1)과 제2 가열 영역(A2)은 중첩되는 영역이 존재한다.

히터(240)는 트랙(242)을 포함할 수 있다. 트랙(242)은 전기 전도성 트랙(track)으로, 트랙(242)에 전류가 흐름에 따라 히터(240)가 가열될 수 있다. 트랙(242)은 전력을 공급받아 발열할 수 있다. 트랙(242)은 에어로졸 생성 장치에 포함된 전원에 전기적으로 연결될 수 있다. 트랙(242)은 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 트랙(242)에 전류가 흐름에 따라, 히터(240)의 온도가 상승할 수 있고, 에어로졸 생성 물품의 온도가 상승할 수 있다.

에어로졸 생성 장치에는 카트리지(미도시)가 분리 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지는, 에어로졸 생성 물질을 포함(contain)할 수 있다. 히터(240)는, 카트리지에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위한 구성일 수 있다. 카트리지에 포함된 에어로졸 생성 물질은 액체일 수 있다. 카트리지에 포함된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단(미도시)에 의하여 흡수되고, 히터(240)에 의하여 가열될 수 있다. 액체 전달 수단은, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick) 등을 포함할 수 있다.

히터(240)의 트랙(242)은 액체 전달 수단을 감는 코일 형태의 구조 또는 액체 전달 수단의 일측에 접촉하는 구조로 형성될 수 있다. 히터(240)에 의해 액체 전달 수단이 가열되면, 에어로졸이 생성될 수 있다.

트랙(242)의 저항의 소비 전력에 따라, 트랙(242)의 가열 온도가 결정될 수 있다. 또한, 트랙(242)의 저항의 소비 전력에 기초하여, 트랙(242)의 저항 값이 설정될 수 있다. 트랙(242)의 저항 값은 트랙(242)의 구성 물질, 길이, 너비, 두께 및 패턴에 의하여 설정될 수 있다. 트랙(242)은 저항 온도 계수 특성에 따라, 온도가 상승할수록 내부 저항의 크기가 증가할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도 범위에서 트랙(242)의 온도와 저항의 크기는 비례할 수 있다.

예를 들어, 트랙(242)은 텅스텐, 금, 백금, 은 구리, 니켈 팔라듐, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 트랙(242)은 적절한 도핑재에 의해 도핑될 수 있고, 합금을 포함할 수 있다.

트랙(242)은 복수 개 구비될 수 있다. 트랙(242)은 제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422)을 포함할 수 있다.

복수 개의 트랙들(242)은 시트(241)의 양면에 각각 따로 배치되거나 일면에 함께 배치될 수 있다.

복수 개의 트랙들(242)은 각각 시트(241)의 다른 가열 영역에 배치되어 시트(241)를 가열할 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421)은 제1 가열 영역(A1)에 배치되어 제1 가열 영역(A1)을 가열하고, 제2 트랙(2422)은 제2 가열 영역(A2)에 배치되어 제2 가열 영역(A2)을 가열할 수 있다. 제1 가열 영역(A1)과 제2 가열 영역(A2)이 중첩되는 영역은 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422) 모두에 의해 가열될 수 있다. 즉, 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 동일한 영역을 가열할 수 있다.

열선 밀도는, 가열 영역 내에서 트랙(242)이 차지하는 면적으로 정의될 수 있다. 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 동일한 열선 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421)이 제1 가열 영역(A1)에서 차지하는 넓이와 제2 트랙(2422)이 제2 가열 영역(A2)에서 차지하는 넓이는 동일할 수 있다.

제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 전원에 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 각각 독립적으로 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 하나의 전원에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 따라서 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)에 대한 전력의 공급은 서로 영향을 주지 않으므로 개별적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 전원은 제1 트랙(2421)에 전력을 공급하기 시작하고 소정 시간이 경과한 후에 제2 트랙(2422)에 전력을 공급할 수 있다. 제어부는, 전원이 위와 같이 독립적으로 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.

제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)에 대한 독립적인 전력 제어로써, 트랙(242)의 전력 소비가 효율적으로 제어될 수 있다.

일반적으로 전기 전도성 트랙은 수명이 존재하며 그에 따라 가열 장치의 수명이 좌우될 수 있다. 본 개시의 히터(240)에 따르면, 제1 트랙(2421)이 제어 불능 및/또는 작동 불능 상태에 빠지더라도 제2 트랙(2422)은 제어와 작동이 가능할 수 있다. 반대로, 제2 트랙(2422)이 제어 불능 및/또는 작동 불능 상태에 빠지더라도 제1 트랙(2421)은 제어와 작동이 가능할 수 있다. 이로써, 에어로졸 생성 장치의 히터(240)의 내구도 및 수명이 향상되고, 히터(240)의 작동 안정성이 보장될 수 있다. 즉, 제1 트랙(2421)과 제2 트랙(2422)은 서로의 제어 불능 및/또는 작동 불능에 대비하는 예비적인 구성일 수 있다.

트랙(242)에 전류가 흐름에 따라, 시트(241)의 온도가 상승할 수 있다.

트랙(242)의 저항의 소비 전력에 따라, 트랙(242)의 가열 온도가 결정될 수 있다. 또한, 트랙(242)의 저항의 소비 전력에 기초하여, 트랙(242)의 저항 값이 설정될 수 있다. 이 때, 트랙(242)의 저항 값은 트랙(242)의 구성 물질, 길이, 너비, 두께 및 패턴에 의하여 설정될 수 있다.

트랙(242)은 저항 온도 계수 특성에 따라, 온도가 상승할수록 내부 저항의 크기가 증가할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도 구간에서 트랙(242)의 온도와 저항의 크기는 비례할 수 있다. 즉, 트랙(242)은 온도에 따라 저항이 변하는 일종의 가변 저항이 될 수 있다. 따라서 트랙(242)은 온도에 관한 정보를 제공하는 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다.

예를 들어, 트랙(242)에 소정의 전압이 인가되고, 트랙(242)에 흐르는 전류가 전류 감지기를 통하여 측정될 수 있다. 또한, 측정된 전류와 인가된 전압의 비율을 통하여 트랙(242)의 저항이 산출될 수 있다. 산출된 저항에 기초하여, 트랙(242)의 저항 온도 계수 특성에 따라, 트랙(242) 또는 시트(241)의 온도가 추정될 수 있다.

본 개시에 따르면, 제1 트랙(2421) 또는 제2 트랙(2422)중 어느 하나를 온도 센서로 활용할 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421)으로 시트(241)를 가열할 때 제2 트랙(2422)은 온도 센서로 활용될 수 있다. 다른 예로서, 제2 트랙(2422)으로 시트(241)를 가열할 때 제1 트랙(2421)은 온도 센서로 활용될 수 있다. 제어부는, 제1 트랙(2421) 및/또는 제2 트랙(2422)에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산할 수 있다. 제어부는 위와 같은 온도에 관한 정보에 따라 에어로졸 생성 장치의 구성 전반에 대한 동작을 제어할 수 있다.

한편, 시트(241)는 전기 전도성 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시트(241)는 그래핀(graphene)소재를 포함할 수 있다. 그래핀은, 탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결되어 2차원 평면 구조를 이루는 고분자 탄소 동소체로서, 얇은 필름과 같은 형태이면서 우수한 전기 전도성을 가질 수 있다.

전기 전도성 소재를 포함하는 시트(241)에 소정의 전압이 인가되고, 시트(241)에 흐르는 전류가 전류 감지기를 통하여 측정될 수 있다. 또한, 측정된 전류와 인가된 전압의 비율을 통하여 시트(241)의 저항이 산출될 수 있다. 산출된 저항에 기초하여, 시트(241)의 저항 온도 계수 특성에 따라, 시트(241) 또는 트랙(242)의 온도가 추정될 수 있다. 본 개시에 따르면, 전기 전도성 소재를 포함하는 시트(241)를 온도 센서로 활용할 수 있다. 제어부는, 시트(241)에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산할 수 있다. 제어부는 위와 같은 온도에 관한 정보에 따라 에어로졸 생성 장치의 구성 전반에 대한 동작을 제어할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는, 온도 센서의 역할을 수행하는 트랙(242)과 별개로 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 제어부는 에어로졸 생성 장치에 별도로 구비된 온도 센서 또는 히터(240)의 트랙(242)을 통하여 히터(240)의 온도를 연산할 수 있다.

트랙(242)은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 트랙(242)은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 트랙(242)은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.

에어로졸 생성 장치의 히터(240)를 충분히 높은 온도로 가열하고 또한 소정의 시간 동안 가열된 히터(240)의 온도를 유지시킴에 따라, 히터(240)의 표면 및/또는 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공간에 증착된 물질이 휘발됨으로써 청소의 효과가 발생될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치는, 별도의 퍼프 감지 센서가 구비됨이 없이, 히터(240)에 포함된 트랙(242)의 저항 변화에 의하여 퍼프를 감지할 수도 있다. 여기에서, 트랙(242)은 발열을 위한 트랙 및/또는 온도 감지를 위한 트랙을 모두 의미할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치가 히터(240)에 포함된 트랙(242)을 이용하여 퍼프를 감지하는 것과는 별개로 퍼프 감지 센서를 더 포함할 수도 있다.

제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422) 각각은 동일한 재료군, 예를 들어, 텅스텐, 금, 백금, 은 구리, 니켈 팔라듐, 또는 이들의 조합 등에서 선택적으로 제작될 수 있다. 이 때, 제1 트랙(2421)의 구성 물질 및 제2 트랙(2422)의 구성 물질이 동일한 경우라도, 제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422)의 저항 값은, 트랙의 길이, 너비, 또는 패턴의 차이로 인하여 서로 다를 수 있다.

트랙(242)은 커브형, 메시형 등 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421)의 적어도 일부는 연장되는 방향이 규칙적으로 변경되는 제1 패턴 영역을 포함할 수 있다. 마찬가지로 제2 트랙(2422)의 적어도 일부는 연장되는 방향이 규칙적으로 변경되는 제2 패턴 영역을 포함할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 히터(240)에 포함되는 시트(241) 및 트랙(242)을 설명하기 위한 단면도이다. 히터(240)의 시트(241), 트랙(242)의 특징은 앞서 도 7 등을 참조하여 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

도 8의 트랙(242)은 도 7의 제1 트랙(2421) 또는 제2 트랙(2422)중 어느 하나일 수 있다.

시트(241)는 2 개의 구성이 적층된 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시트(241)는 제1 시트(2411), 제2 시트(2412)가 적층된 구조를 포함할 수 있다.

히터(240)는 트랙(242)을 포함할 수 있다. 트랙(242)은 시트(241)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 트랙(242)은 시트(241)의 제1 시트(2411)와 제2 시트(2412)의 사이에 배치될 수 있으나 트랙(242)과 시트(241)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다.

트랙(242)은 전력이 공급되면 발열하여 시트(241)를 가열할 수 있다. 트랙(242)은 전원에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.

제1 시트(2411) 및/또는 제2 시트(2412)는 강성을 가질 수 있다.

도 9는 일 실시예에 의한 에어로졸 생성 장치에 포함되는 히터(240)와 에어로졸 생성 물품(S)의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 히터(240)의 특징은 앞서 다른 도면을 참조하여 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

시트(241)는 곡면을 이룰 수 있다. 시트(241)로 이루어진 곡면의 내측에는 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 시트(241)는 에어로졸 생성 물품(S)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시트(241)는 트랙(242)으로부터 열을 전달받아 에어로졸 생성 물품(S)에 전달할 수 있다. 곡면 형상의 시트(241)는 에어로졸 생성 물품(S)의 외면의 적어도 일부를 둘러싸며 에어로졸 생성 물품(S)의 외측을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.

다른 예로서, 시트(241)는 곡면을 이루되, 시트(241)로 이루어진 곡면의 외측에 에어로졸 생성 물품(S)이 배치될 수 있다. 이때 시트(241)는 봉침 형상(예를 들어, 원기둥과 원뿔이 조합된 형상)일 수 있다. 봉침 형상의 시트(241)는 에어로졸 생성 물품(S)의 내측의 적어도 일부에 삽입되어 에어로졸 생성 물품(S)의 내측을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.

시트(241)는 하나 이상의 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시트(241)는 2 개의 필름이 적층된 구조를 포함할 수 있다. 시트(241)로 이루어진 곡면의 내측에 배치되는 필름을 내측 필름, 외측에 배치되는 필름을 외측 필름으로 부를 수 있다.

히터(240)는 트랙(242)을 포함할 수 있다. 트랙(242)은 시트(241)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어 트랙(242)은 시트(241)의 외측 필름과 내측 필름의 사이에 배치될 수 있으나 트랙(242)과 시트(241)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다. 내측 필름은 에어로졸 생성 물품(S)이 히터(240)에 삽입될 때 외측 필름과 트랙(242)을 보호할 수 있다.

트랙(242)은 복수 개 구비될 수 있다. 트랙(242)은 제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422)을 포함할 수 있다. 트랙(242)은 적어도 하나의 전기적 라인을 통해 인쇄 회로 기판(미도시)에 연결될 수 있다.

전술한 도 3을 함께 참조하면, 히터(240)는 에어로졸 생성 장치(1)의 삽입공간(102)을 감싸도록 배치될 수 있다. 물품 삽입부(205)는 히터(240)로 에어로졸 생성 물품(S)의 삽입을 안내할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(S)은 생성부(M) 및 필터부(F)를 포함할 수 있다. 도 9에는 필터부(F)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터부(F)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터부(F)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터부(F)는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(S)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 생성부(M)의 길이는 약 12mm, 필터부(F)의 제1 세그먼트의 길이는 약 10mm, 필터부(F)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm, 필터부(F)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

에어로졸 생성 물품(S)은 적어도 하나의 래퍼(미도시)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 에어로졸 생성 물품(S)은 하나의 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물품(S)은 2 이상의 래퍼들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다.

생성부(M)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 생성부(M)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 생성부(M)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 생성부(M)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.

생성부(M)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 생성부(M)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 생성부(M)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 생성부(M)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 생성부(M)를 둘러싸는 열 전도 물질은 생성부(M)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 생성부(M)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 생성부(M)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.

필터부(F)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터부(F)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터부(F)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터부(F)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터부(F)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.

또한, 필터부(F)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(240)에 의하여 에어로졸 생성 물품(S)이 가열될 수 있다. 구체적으로 히터(240)는, 에어로졸 생성 물품(S)의 생성부(M)의 적어도 일부를 가열할 수 있다. 가열된 생성부(M)는 에어로졸을 생성할 수 있다.

생성부(M)의 적어도 일부가 가열되면, 생성부(M)의 일측 단부(M1)에서 타측 단부(M2)를 향하는 방향(도 9의 에어로졸 생성 물품(S) 내부의 화살표 방향)으로 에어로졸을 포함하는 기류(이하, 에어로졸 기류)가 흐를 수 있다. 도 9에 도시된 에어로졸 생성 물품(S)을 기준으로, 생성부(M)의 하단부에서 상단부를 향하여 에어로졸 기류가 흐를 수 있다.

생성부(M)를 가열하여 생성되는 에어로졸은 생성부(M)의 일측 단부(M1)에서 타측 단부(M2)에 걸쳐 생성되며, 타측 단부(M2)를 향하여 이동한다. 즉, 생성부(M)의 타측 단부(M2)는 에어로졸 기류의 하류에 해당한다. 이때 생성부(M)의 타측 단부(M2)가 충분히 가열되지 않으면 에어로졸 기류의 하류가 충분히 가열되지 않을 수 있고, 생성부(M)의 내부의 에어로졸 생성 물질이 효율적으로 가열되지 못할 수 있으며, 에어로졸 생성 효율이 저하될 수 있다.

트랙(242)의 단부는 생성부(M)의 타측 단부(M2)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422) 중 적어도 어느 하나의 단부는 생성부(M)의 타측 단부(M2)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 도 9에는 제1 트랙(2421)의 단부가 생성부(M)의 타측 단부(M2)에 대응하는 위치에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 제2 트랙(2422)의 단부가 생성부(M)의 타측 단부(M2)에 대응하는 위치에 배치될 수도 있다.

이러한 히터(240)와 에어로졸 생성 물품(S)의 배치를 통하여 트랙(242)은 생성부(M)의 타측 단부(M2)를 충분히 가열함으로써 에어로졸 기류의 하류를 충분히 가열할 수 있고, 생성부(M)의 내부의 에어로졸 생성 물질을 효율적으로 가열할 수 있으며, 에어로졸 생성 효율이 향상될 수 있다.

도 10은 다른 실시예에 의한 에어로졸 생성 장치에 포함되는 히터(240)와 에어로졸 생성 물품(S)의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 히터(240)의 특징은 앞서 다른 도면을 참조하여 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

시트(241)는 곡면을 이룰 수 있다. 시트(241)로 이루어진 곡면의 내측에는 에어로졸 생성 물품(S)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 시트(241)는 에어로졸 생성 물품(S)에 열을 전달하도록 구성될 수 있다.

히터(240)는 트랙(242)을 포함할 수 있다. 트랙(242)은 시트(241)의 내부에 배치될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(S)은 생성부(M) 및 필터부(F)를 포함할 수 있다. 도 10에는 필터부(F)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.

생성부(M)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 생성부(M)는 다양하게 제작될 수 있다.

생성부(M)의 적어도 일부가 가열되면, 생성부(M)의 일측 단부(M1)에서 타측 단부(M2)를 향하는 방향(도 10의 에어로졸 생성 물품(S) 내부의 화살표 방향)으로 에어로졸을 포함하는 기류(이하, 에어로졸 기류)가 흐를 수 있다. 도 10에 도시된 에어로졸 생성 물품(S)을 기준으로, 생성부(M)의 하단부에서 상단부를 향하여 에어로졸 기류가 흐를 수 있다.

생성부(M)를 가열하여 생성되는 에어로졸은 생성부(M)의 일측 단부(M1)에서 타측 단부(M2)에 걸쳐 생성되며, 타측 단부(M2)를 향하여 이동한다. 즉, 생성부(M)의 타측 단부(M2)는 에어로졸 기류의 하류에 해당한다. 이때 생성부(M)의 타측 단부(M2)가 충분히 가열되지 않으면 에어로졸 기류의 하류가 충분히 가열되지 않을 수 있고, 생성부(M) 내부의 에어로졸 생성 물질이 효율적으로 가열되지 못할 수 있으며, 에어로졸 생성 효율이 저하될 수 있다.

예를 들어, 제1 트랙(2421) 및 제2 트랙(2422) 중 적어도 어느 하나의 단부는 생성부(M)의 타측 단부(M2)로부터 에어로졸 기류가 흐르는 방향으로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 도 10에는 제1 트랙(2421)의 단부가 생성부(M)의 타측 단부(M2)로부터 에어로졸 기류가 흐르는 방향으로 소정 거리 이격되어 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 제2 트랙(2422)의 단부가 생성부(M)의 타측 단부(M2)로부터 에어로졸 기류가 흐르는 방향으로 소정 거리 이격되어 배치될 수도 있다.

이러한 히터(240)와 에어로졸 생성 물품(S)의 배치를 통하여 트랙(242)은 생성부(M)의 타측 단부(M2)는 물론, 타측 단부(M2)를 통과하여 흐르는 에어로졸 기류까지 추가적으로 충분히 가열함으로써 에어로졸 기류의 하류를 충분히 가열할 수 있고, 생성부(M)의 내부의 에어로졸 생성 물질을 효율적으로 가열할 수 있으며, 에어로졸 생성 효율이 향상될 수 있다.

도 11은 도 7 내지 도 10에 도시된 히터의 트랙의 시간에 따른 공급 전력을 설명하기 위한 그래프이다. 도 12는 도 7 내지 도 10에 도시된 히터를 통해 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다.

도 11 및 도 12를 참조하여 에어로졸 생성 방법을 설명하면 다음과 같다.

본 개시에 의한 에어로졸 생성 방법은, 전력을 공급받아 가열되고, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 제1 트랙 및 제2 트랙을 포함하는 에어로졸 생성 장치에 대한 에어로졸 생성 방법이다.

본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 방법은, 전술한 에어로졸 생성 장치에 포함되는 제어부에 의하여 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

도 12를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 방법은, 제1 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제1 트랙 시작 단계(S100), 제1 트랙 시작 단계로부터 제1 시간의 경과 여부를 판단하는 단계(S200), 제1 트랙 시작 단계로부터 제1 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제2 트랙 시작 단계(S300)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 시간은 도 11의 그래프의 t1에 해당할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제2 트랙 시작 단계(S300)로부터 제2 시간의 경과 여부를 판단하는 단계(S400), 제2 트랙 시작 단계(S300)로부터 제2 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 대한 전력의 공급을 중단하는 제2 트랙 중단 단계(S500)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 시간은 도 11의 그래프의 t2에 해당할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제2 트랙 중단 단계로부터 제3 시간 경과 여부를 판단하는 단계(S600), 2 트랙 중단 단계로부터 제3 시간이 경과한 후에 제1 트랙에 대한 전력의 공급을 중단하는 제1 트랙 중단 단계(S700)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 시간은 도 11의 그래프의 t3에 해당할 수 있다.

다만 전술한 에어로졸 생성 방법은 예시적인 것으로, 제1 트랙에 대한 전력 공급의 중단은 제2 트랙에 대한 전력 공급의 중단과 동시에 행해질 수 있다. 다른 예로서, 제2 트랙에 대한 전력 공급의 중단이 제1 트랙에 대한 전력 공급의 중단보다 나중에 행해질 수도 있다. 이와 같이 각 트랙에 대한 전력 공급의 중단은 개별적이며 구체적인 작동 상황에 따라 다르게 제어될 수 있다.

도 11, 도 12 및 위 설명을 참조한 에어로졸 생성 방법에 따르면, 제2 트랙은 제1 트랙보다 나중에 전력을 공급받고, 제1 트랙보다 먼저 전력 공급이 중단될 수 있다. 제1 트랙에 전력을 공급하는 시간은 제1 시간(t1), 제2 시간(t2), 제3 시간(t3)의 합과 같을 수 있고, 제2 트랙에 전력을 공급하는 시간은 제2 시간(t2)과 같으므로, 제1 트랙은 제2 트랙보다 더 오래 전력을 공급받으며, 제1 트랙에 의한 가열의 지속 시간은 제2 트랙에 대한 가열의 지속 시간보다 길 수 있다. 전술한 제1 트랙에 대한 제어 방법과 제2 트랙에 대한 제어 방법은 상호 교환 가능(interchangeable)하게 적용될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제2 트랙 시작 단계로부터 제4 시간이 도과하기 전, 제2 트랙에 공급하는 전력의 크기는 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기를 추종하고, 제2 트랙 시작 단계로부터 제4 시간이 도과한 후, 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기는 제2 트랙에 공급하는 전력의 크기를 추종할 수 있다. 예를 들어, 제4 시간은 t4에 해당할 수 있다. 이때 '전력의 크기를 추종'한다는 의미는, 한 트랙에 대한 전력 공급을 소정의 시간 이후에 동일하게 반복하여 다른 트랙의 전력 공급에 그대로 적용하는 것을 의미한다. 즉, '전력의 크기를 추종'하는 것은 한 트랙에 대한 전력 공급의 패턴을 소정 시간 이후에 다른 트랙에 대하여 반복하는 것을 의미한다.

예를 들어, 도 11을 참조하면, 제2 트랙에 대한 전력의 공급이 시작된 후 제4 시간(t4) 동안은 제2 트랙에 대한 전력 공급이 제1 트랙에 대한 전력 공급을 추종하고, 제4 시간(t4) 이후에는 제1 트랙에 대한 전력 공급이 제2 트랙에 대한 전력 공급을 추종할 수 있다.

이와 같은 에어로졸 생성 방법에 따르면, 하나의 트랙은 다른 트랙의 전력 공급을 추종하게 되므로 하나의 트랙이 지나치게 과열되거나 오작동하는 문제를 방지할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 생성 방법에 의하면, 제1 트랙과 제2 트랙에 대한 독립적인 전력 제어로써, 에어로졸 생성 물질의 가열에 필요한 전력 소비가 효율적으로 제어될 수 있다.

일반적으로 트랙(242)은 수명이 존재하며 그에 따라 가열 장치의 수명이 좌우될 수 있다. 본 개시의 에어로졸 생성 방법에 따르면, 제1 트랙이 제어 불능 및/또는 작동 불능 상태에 빠지더라도 제2 트랙은 제어와 작동이 가능할 수 있다. 반대로, 제2 트랙이 제어 불능 및/또는 작동 불능 상태에 빠지더라도 제1 트랙은 제어와 작동이 가능할 수 있다. 이로써, 에어로졸 생성 장치의 히터의 내구도 및 수명이 향상되고, 히터의 작동 안정성이 보장될 수 있다.

즉, 제1 트랙과 제2 트랙은 서로의 제어 불능 및/또는 작동 불능에 대비하는 예비적으로 동작될 수 있다.

도 13은 도 7 내지 도 10에 도시된 히터를 통해 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다. 도 13을 참조하여 설명하는 에어로졸 생성 방법의 특징은 앞서 도 12를 참조하여 설명한 에어로졸 생성 방법의 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 중복되는 설명을 피하기 위하여, 도 12에서 설명한 내용은 생략될 수 있다.

도 11 및 도 13을 참조하여 에어로졸 생성 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 11을 참조하면, 제1 트랙에 대하여 공급된 전력의 크기는 최댓값(Wmax)에 도달한 후 서서히 감소할 수 있고, 제2 트랙에 대하여 공급된 전력의 크기 또한 최댓값(Wmax)에 도달한 후 서서히 감소할 수 있다.

도 11의 그래프상에는 하나의 최댓값(Wmax)만 도시되어 있으나, 이는 그래프 도시의 편의에 의한 것으로 제1 트랙에 대하여 공급된 전력의 최댓값과 제2 트랙에 대하여 공급된 전력의 최댓값은 서로 다를 수 있다.

도 13을 참조하면, 본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제1 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제1 트랙 시작 단계(S100) 이후 제1 트랙에 대하여 공급하는 전력의 크기가 최댓값에 도달하는 제1 최대 가열 단계(S110)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제1 최대 가열 단계 이후 제2 트랙에 전력을 공급하는 제2 트랙 시작 단계(S300) 이후 제2 트랙에 대하여 공급하는 전력의 크기가 최댓값에 도달하는 제2 최대 가열 단계(310)를 더 포함할 수 있다.

이외의 에어로졸 생성 방법은 도 12를 참조하여 전술한 에어로졸 생성 방법과 동일하거나 유사할 수 있다. 제1 트랙에 대한 제어 방법과 제2 트랙에 대한 제어 방법은 서로 교환 가능하게 적용될 수 있다.

도 11, 도 13 및 위 설명을 참조한 에어로졸 생성 방법에 따르면, 제2 트랙은 제1 트랙보다 나중에 전력의 최댓값을 공급받을 수 있다. 제1 트랙과 제2 트랙에 대한 최대 전력 공급을 순차적으로 인가함으로써, 에어로졸 생성 물품에 대한 과열이 방지되고, 제1 트랙과 제2 트랙에 대한 독립적인 전력 제어로써, 에어로졸 생성 물질의 가열에 필요한 전력 소비가 효율적으로 제어될 수 있다.

도 14는 도 7 내지 도 10에 도시된 히터를 통해 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 방법에 관한 순서도이다. 도 14를 참조하여 설명하는 에어로졸 생성 방법의 특징은 앞서 도 12를 참조하여 설명한 에어로졸 생성 방법의 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 중복되는 설명을 피하기 위하여, 도 12에서 설명한 내용은 생략될 수 있다.

도 11 및 도 14를 참조하여 에어로졸 생성 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 14를 참조하여 설명하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 방법은, 제1 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제1 트랙 시작 단계(S100), 제1 트랙 시작 단계로부터 제1 시간의 경과 여부를 판단하는 단계(S200), 제1 트랙 시작 단계로부터 제1 시간이 경과한 후에 제2 트랙에 대하여 전력을 공급하는 제2 트랙 시작 단계(S300)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 시간은 도 11의 그래프의 t1에 해당할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제1 트랙에 대한 전력 공급이 시작되고(S100) 제1 시간(t1)이 경과하지 않은 경우 제2 트랙에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는 제1 온도 감지 단계(S210)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제2 트랙에 가열을 위한 전력을 공급하기 전에는 사용되지 않는 제2 트랙을 히터의 온도 센서로 활용할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 생성 방법은, 제2 트랙에 대한 전력 공급이 중단되고(S500) 제3 시간(t3)이 경과하지 않은 경우 제2 트랙에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는 제2 온도 감지 단계(S610)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제2 트랙에 가열을 위한 전력의 공급을 중단한 후에는 사용되지 않는 제2 트랙을 온도 센서로 활용할 수 있다.

제2 트랙을 활용한 온도에 관한 정보 연산에 관한 설명은 도 7을 참조하여 전술한 설명으로 갈음한다.

도 15는, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 블록도이다.

에어로졸 생성 장치(1)는 전원(11), 제어부(12), 센서(13), 출력부(14), 입력부(15), 통신부(16), 메모리(17) 및 적어도 하나의 히터(예를 들면, 상기 히터(18) 또는 카트리지 히터(24))를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 15에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 도 15에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

센서(13)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(12)에 전달할 수 있다. 제어부(12)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품(S) 및/또는 카트리지(19)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1)를 제어할 수 있다.

센서(13)는 온도 센서(131), 퍼프 센서(132), 삽입 감지 센서(133), 재사용 감지 센서(134), 카트리지 감지 센서(135), 캡 감지 센서(136), 움직임 감지 센서(137) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

온도 센서(131)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다.

온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도 변화에 대응하여 저항 값이 변하는 저항 소자를 포함할 수 있다. 저항 소자는 온도에 따라 저항이 변하는 성질을 이용한 소자인 서미스터(thermistor) 등에 의하여 구현될 수 있다. 이때, 온도 센서(131)는, 저항소자의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 저항 값을 검출하는 센서로 구성될 수 있다. 이때, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다.

온도 센서(131)는 전원(11)의 온도를 모니터링하도록 전원(11)의 주위에 배치될 수 있다. 온도 센서(131)는, 전원(11)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 전원(11)인 배터리의 일면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 인쇄회로기판의 일면에 실장될 수 있다.

온도 센서(131)는 바디(10)(도 1 내지 도 3 참조)의 내부에 배치되어 바디(10)의 내부 온도를 감지할 수 있다.

퍼프 센서(132)는 기류 패스의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 퍼프에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(132)는 압력센서일 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 압력에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 압력은, 기체가 유동하는 기류 패스의 압력에 대응할 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 에어로졸 생성 장치(1)에서 기체가 유동하는 기류 패스에 대응하여 배치될 수 있다.

삽입 감지 센서(133)는 에어로졸 생성 물품(S)의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 삽입공간의 주변에 설치될 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 삽입공간 내부의 유전율 변화에 따라 에어로졸 생성 물품(S)의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(133)는 인덕티브 센서 및/또는 커패시턴스 센서일 수 있다.

인덕티브 센서는, 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 인덕티브 센서의 코일은, 삽입공간에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 전류가 흐르는 코일의 주변에서 자기장이 변화하는 경우, 패러데이의 전자기 유도 법칙(Faraday's law)에 따라, 코일에 흐르는 전류의 특성이 변할 수 있다. 여기서, 코일에 흐르는 전류의 특성은, 교류 전류의 주파수, 전류값, 전압값, 인덕턴스 값, 임피던스 값 등을 포함할 수 있다.

인덕티브 센서는, 코일에 흐르는 전류의 특성에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 인덕티브 센서는, 코일의 인덕턴스 값에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.

커패시턴스 센서는, 도전체를 포함할 수 있다. 커패시턴스 센서의 도전체는, 삽입공간에 인접하게 배치될 수 있다. 커패시턴스 센서는, 주변의 전자기적 특성, 예컨대, 도전체 주변의 정전용량에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 래퍼를 포함하는 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입공간에 삽입되는 경우, 에어로졸 생성 물품(S)의 래퍼에 의해 도전체 주변의 전자기적 특성이 변할 수 있다.

재사용 감지 센서(134)는 에어로졸 생성 물품(S)의 재사용 여부를 감지할 수 있다. 재사용 감지 센서(134)는 컬러 센서일 수 있다. 컬러 센서는 에어로졸 생성 물품(S)의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는 에어로졸 생성 물품(S)의 외부를 감싸는 래퍼의 일부의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는, 물체로부터 반사된 빛에 기초하여, 물체의 색상에 대응하는 광학적 특성에 대한 값을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광학적 특성은, 빛의 파장일 수 있다. 컬러 센서는, 근접 센서와 하나의 구성으로 구현될 수도 있고, 근접 센서와 구분되는 별도의 구성으로 구현될 수도 있다.

에어로졸 생성 물품(S)을 구성하는 래퍼 중 적어도 일부는, 에어로졸에 의해 색상이 변할 수 있다. 재사용 감지 센서(134)는, 삽입공간에 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입되는 경우에 있어서, 에어로졸에 의해 색상이 변하는 래퍼 중 적어도 일부가 배치되는 위치에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 에어로졸 생성 물품(S)이 사용되기 이전에는, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제1 색상일 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 장치(1)에 의해 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 물품(S)을 통과하는 동안 래퍼 중 적어도 일부가 에어로졸에 의해 적셔짐에 따라, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제2 색상으로 변경될 수 있다. 한편, 래퍼 중 적어도 일부의 색상은, 제1 색상에서 제2 색상으로 변경된 후 제2 색상으로 유지될 수 있다.

카트리지 감지 센서(135)는 카트리지의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 카트리지 감지 센서(135)는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC) 등에 의하여 구현될 수 있다.

캡 감지 센서(136)는 캡의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 캡이 바디(10)로부터 분리되는 경우, 캡에 의해 덮여 있던 카트리지 및 바디(10)의 일부가 외부에 노출될 수 있다. 캡 감지 센서(136)는 접촉 센서, 홀 센서(hall IC), 광학 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.

움직임 감지 센서(137)는 에어로졸 생성 장치(1)의 움직임을 감지할 수 있다. 움직임 감지 센서(137)는 가속도 센서 및 자이로(gyro) 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

센서(13)는 전술한 센서(131 내지 137) 외에, 습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 위치 센서(GPS), 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

출력부(14)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(14)는 디스플레이(141), 햅틱부(142) 및 음향 출력부(143) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이(141)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(141)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.

디스플레이(141)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1)의 전원(11)의 충/방전 상태, 히터(18)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품(S) 및/또는 카트리지(19)의 삽입/제거 상태, 캡의 장착/제거 상태, 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이(141)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(141)는 LED 발광 소자 형태일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(141)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다.

햅틱부(142)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(142)는 초기 전력이 설정 시간동안 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급된 경우, 초기 예열의 완료에 대응하는 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱부(142)는 진동 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(143)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(143)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

전원(11)은 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 전원(11)은 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전원(11)은 에어로졸 생성 장치(1) 내에 구비된 다른 구성들인 센서(13), 출력부(14), 입력부(15), 통신부(16) 및 메모리(17)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 전원(11)은 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전원(11)은 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 15에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 전원 보호 회로를 더 포함할 수 있다. 전원 보호 회로는 전원(11)과 전기적으로 연결되고 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

전원 보호 회로는 소정 조건에 따라 전원(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 전원(11)의 전압 레벨이 과충전에 대응하는 제1 전압 이상인 경우 전원(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 전원(11)의 전압 레벨이 과방전에 대응하는 제2 전압 미만인 경우 전원(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다.

히터(18)는 전원(11)으로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물품(S) 내의 매질 또는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 15에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 전원(11)의 전력을 변환하여 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(1)는 전원(11)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

제어부(12), 센서(13), 출력부(14), 입력부(15), 통신부(16) 및 메모리(17)는 전원(11)으로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 15에 도시되지는 않았으나, 전원(11)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다. 또한 도 15에 도시되지는 않았으나, 전원(11)과 히터(18) 사이에 노이즈 필터가 구비될 수 있다. 노이즈 필터는 저역 통과 필터(low pass filter)일 수 있다. 저역 통과 필터는 적어도 하나의 인덕터와 커패시터를 포함할 수 있다. 저역 통과 필터의 차단 주파수는 전원(11)에서 히터(18)로 인가되는 고주파 스위칭 전류의 주파수에 대응할 수 있다. 저역 통과 필터에 의해, 삽입 감지 센서(133) 등과 같은 센서(13)에 고주파 노이즈 성분이 인가되는 것을 방지할 수 있다.

일 실시 예에서, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)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(18)는 금속 열선(wire), 트랙(242)(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

입력부(15)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력부(15)는 터치 패널일 수 있다. 터치 패널은, 터치를 감지하는 터치 센서를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor), 저항막 방식의 터치 센서(resistive touch sensor), 초음파 방식의 터치 센서(surface acoustic wave touch sensor), 적외선 방식의 터치 센서(infrared touch sensor) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

디스플레이(141) 및 터치 패널은, 하나의 패널로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이(141) 내에 삽입(on-cell type 또는 in-cell type)될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이(141) 패널 상에 애드-온(add-on type)될 수 있다.

한편, 입력부(15)는 버튼, 키 패드, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

메모리(17)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(12)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(17)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(17)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.

통신부(16)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(16)는 근거리 통신부 및 무선 통신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra-wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

무선 통신부는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 15에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 전원(11)을 충전할 수 있다.

제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(12)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 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

제어부(12)는 전원(11)의 전력을 히터(18)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(18)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 온도 센서(131)가 센싱한 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 메모리(17)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 목표 온도를 결정할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 전원(11)과 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18) 사이에서 전원(11)과 전기적으로 연결되는 전력공급회로(미도시)를 포함할 수 있다. 전력공급회로는 카트리지 히터(24) 또는 히터(18)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전력공급회로는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 스위칭 소자는, 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT), 전계 효과 트랜지스터(Field Effective Transistor, FET) 등에 의하여 구현될 수 있다. 제어부(12)는 전력공급회로를 제어할 수 있다.

제어부(12)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 전력공급회로는 전원(11)에서 출력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터일 수 있다. 예를 들어, 인버터는, 복수의 스위칭 소자를 포함하는 풀 브릿지(full-bridge) 회로 또는 하프 브릿지(half-bridge) 회로로 구성될 수 있다.

제어부(12)는, 전원(11)으로부터 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 전력이 공급되도록, 스위칭 소자를 턴-온시킬 수 있다. 제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급이 차단되도록, 스위칭 소자를 턴-오프시킬 수 있다. 제어부(12)는, 스위칭 소자에 입력되는 전류 펄스의 주파수 및/또는 듀티비를 조절하여, 전원(11)에서 공급되는 전류를 조절할 수 있다.

제어부(12)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전원(11)에서 출력되는 전압을 제어할 수 있다. 전력변환회로는, 전원(11)에서 출력되는 전압을 변환할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 전원(11)에서 출력되는 전압을 강압(decrease)하는 벅 컨버터(Buck-converter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 벅-부스트 컨버터(Buck-boost converter), 제너 다이오드 등을 통해 구현될 수 있다.

제어부(12)는, 전력변환회로에 포함된 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어하여 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 스위칭 소자의 온(on) 상태가 지속되는 경우, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨은, 전원(11)에서 출력되는 전압의 레벨에 해당할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비는, 전원(11)에서 출력되는 전압에 대한 전력변환회로에서 출력되는 전압의 비에 대응할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비가 감소할수록, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨이 감소할 수 있다. 히터(18)는, 전력변환회로에서 출력되는 전압에 기초하여 가열될 수 있다.

제어부(12)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터(18)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(12)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터(18)에 공급되도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(12)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 제어부(12)는, 히터(18)의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급이 중단되도록 전력변환회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급되는 전력량을 일정 비율만큼 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여 카트리지에 수용된 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있고, 카트리지 히터(24)에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.

제어부(12)는, 전원(11)의 충방전을 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 온도 센서(131)의 출력 신호에 기초하여 전원(11)의 온도를 확인할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)의 배터리단자에 전력선이 연결되는 경우, 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 전원(11)의 충전을 차단하는 기준인 제1 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 제1 제한 온도 미만인 경우 기 설정된 충전 전류에 기초하여, 전원(11)이 충전되도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 제1 제한 온도 이상인 경우, 전원(11)의 충전을 차단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)의 전원이 온(on)된 상태에서, 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 전원(11)의 방전을 차단하는 기준인 제2 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 제2 제한 온도 미만인 경우 전원(11)에 저장된 전력을 사용하도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 전원(11)의 온도가 제2 제한 온도 이상인 경우, 전원(11)에 저장된 전력의 사용을 중단할 수 있다.

제어부(12)는 전원(11)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 전원(11)의 전압 및/또는 전류 센싱 값에 기초하여, 전원(11)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.

제어부(12)는 삽입 감지 센서(133)를 통해, 삽입공간에 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입되는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(12)는, 삽입 감지 센서(133)의 출력 신호에 기초하여, 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입된 것을 판단할 수 있다. 삽입공간에 에어로졸 생성 물품(S)이 삽입된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 메모리(17)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 전력을 공급할 수 있다.

제어부(12)는, 삽입공간에서 에어로졸 생성 물품(S)이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 삽입 감지 센서(133)를 통해 삽입공간에서 에어로졸 생성 물품(S)이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 히터(18)의 온도가 제한 온도 이상인 경우 또는 히터(18)의 온도 변화 기울기가 설정 기울기 이상인 경우, 삽입공간에서 에어로졸 생성 물품(S)이 제거된 것으로 판단할 수 있다. 삽입공간에서 에어로졸 생성 물품(S)이 제거된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 에어로졸 생성 물품(S)의 상태에 따라 히터(18)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 룩-업 테이블(lookup table)에 기초하여, 커패시턴스 센서의 신호의 레벨이 포함되는 레벨 범위를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 확인된 레벨 범위에 따라, 에어로졸 생성 물품(S)에 대한 수분량을 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(S)이 과습 상태인 경우에, 제어부(12)는 히터(18)에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 일반적인 상태인 경우보다 에어로졸 생성 물품(S)의 예열 시간을 증가시킬 수 있다.

제어부(12)는 재사용 감지 센서(134)를 통해, 삽입공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(S)의 재사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 재사용 감지 센서(134)의 신호의 센싱 값을 제1 색상이 포함되는 제1 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제1 기준 범위에 포함되는 경우, 에어로졸 생성 물품(S)이 사용되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 재사용 감지 센서(134)의 신호의 센싱 값을 제2 색상이 포함되는 제2 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제2 기준 범위에 포함되는 경우, 에어로졸 생성 물품(S)이 사용된 것으로 판단할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(S)이 사용된 것으로 판단되는 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

제어부(12)는, 카트리지 감지 센서(135)를 통해, 카트리지의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 카트리지 감지 센서(135)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 카트리지의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.

제어부(12)는 카트리지(19)의 에어로졸 생성 물질의 소진 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 전력을 인가하여 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)를 예열하고, 예열 구간에서 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는지를 판단하여, 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는 경우 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있다. 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

제어부(12)는, 카트리지의 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 메모리(17)에 저장된 데이터에 기초하여 현재 퍼프 횟수가 카트리지에 설정된 최대 퍼프 횟수 이상인 경우, 카트리지의 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24)가 가열된 총 시간이 기 설정된 최대 시간 이상이거나 카트리지 히터(24)에 공급된 총 전력량이 기 설정된 최대 전력량 이상인 경우, 카트리지의 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다.

제어부(12)는, 퍼프 센서(132)를 통해, 사용자의 흡입에 관한 판단을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 퍼프 센서(132)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 퍼프 센서(132)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 세기를 판단할 수 있다. 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우 또는 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

제어부(12)는, 캡 감지 센서(136)를 통해, 캡의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 캡 감지 센서(136)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 캡의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.

제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(14)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(132)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(12)는 디스플레이(141), 햅틱부(142) 및 음향 출력부(143) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 삽입공간에 에어로졸 생성 물품(S)이 존재하지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(14)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지(19) 및/또는 캡이 장착되지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(14)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도에 대한 정보를 출력부(14)를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.

제어부(12)는, 소정의 이벤트 발생에 기초하여 메모리(17)에 발생된 이벤트에 대한 이력을 저장하고 업데이트할 수 있다. 이벤트는 에어로졸 생성 장치(1)에서 수행되는, 에어로졸 생성 물품(S)의 삽입 감지, 에어로졸 생성 물품(S)의 가열 개시, 퍼프 감지, 퍼프 종료, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 과열 감지, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 대한 과전압 인가 감지, 에어로졸 생성 물품(S)의 가열 종료, 에어로졸 생성 장치(1)의 전원 온/오프(on/off) 등의 동작, 전원(11)에 대한 충전 개시, 전원(11)의 과충전 감지, 전원(11)에 대한 충전 종료 등을 포함할 수 있다. 이벤트에 대한 이력은 이벤트가 발생한 일시, 이벤트에 대응하는 로그 데이터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 에어로졸 생성 물품(S)의 삽입 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 삽입 감지 센서(133)의 센싱 값 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 과열 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 온도, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 인가된 전압, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 흐르는 전류 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다.

제어부(12)는, 사용자의 이동 단말기와 같은 외부 장치와 통신 링크를 형성하도록 제어할 수 있다. 통신 링크를 통해 외부 장치로부터 인증에 관한 데이터를 수신하면, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 여기서, 인증에 관한 데이터는, 외부 장치에 대응하는 사용자에 대한 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 사용자는, 외부 장치를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다. 외부 장치는 사용자의 생일, 사용자를 나타내는 고유 번호 등에 기초하여 사용자 데이터가 유효한지를 판단하고, 외부 서버로부터 에어로졸 생성 장치(1)의 사용 권한에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 외부 장치는 사용 권한에 대한 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(1)로 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 전송할 수 있다. 사용자 인증이 완료된 경우, 제어부(12)는, 에어로졸 생성 장치(1)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 사용자 인증이 완료된 경우, 히터(18)에 전력을 공급하는 가열 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다.

제어부(12)는, 외부 장치와 형성된 통신 링크를 통해 외부 장치로 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 외부 장치는 수신된 상태 데이터에 기초하여, 외부 장치의 디스플레이를 통해 에어로졸 생성 장치(1)의 전원(11)의 잔여용량, 동작 모드 등을 출력할 수 있다.

외부 장치는 에어로졸 생성 장치(1)의 위치 검색을 개시하는 입력에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(1)로 위치 검색 요청을 전송할 수 있다. 외부 장치로부터 위치 검색 요청을 수신하는 경우, 제어부(12)는 수신된 위치 검색 요청에 기초하여, 출력장치 중 적어도 하나가 위치 검색에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 햅틱부(142)가 진동을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 디스플레이(141)가 위치 검색 및 검색 종료에 대응하는 오브젝트를 출력할 수 있다.

제어부(12)는, 외부 장치로부터 펌웨어 데이터를 수신하면, 펌웨어 업데이트를 수행하도록 제어할 수 있다. 외부 장치는 에어로졸 생성 장치(1)의 펌웨어의 현재 버전을 확인하고, 펌웨어의 새로운 버전이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 외부 장치는 펌웨어 다운로드를 요청하는 입력이 수신되는 경우, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신하고, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 에어로졸 생성 장치(1)로 전송할 수 있다. 제어부(12)는 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신함에 따라, 에어로졸 생성 장치(1)의 펌웨어 업데이트가 수행되도록 제어할 수 있다.

제어부(12)는, 통신부(16)를 통해 적어도 하나의 센서(13)의 센싱 값에 대한 데이터를 외부 서버(미도시)에 전송하고, 외부 서버로부터 딥 러닝(deep learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 통해 센싱 값을 학습하여 생성된 학습 모델을 수신 및 저장할 수 있다. 제어부(12)는, 외부 서버로부터 수신된 학습 모델을 사용하여, 사용자의 흡입 패턴을 판단하는 동작, 온도 프로파일을 생성하는 동작 등을 수행할 수 있다. 제어부(12)는, 메모리(17)에 적어도 하나의 센서(13)의 센싱 값 데이터 및 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(17)는, 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한, 에어로졸 생성 장치(1)에 구비된 각 구성에 대한 데이터베이스, 인공신경망(ANN) 구조를 이루는 웨이트(weight), 바이어스(bias)들을 저장할 수 있다. 제어부(12)는, 메모리(17)에 저장된, 적어도 하나의 센서(13)의 센싱 값에 대한 데이터, 사용자의 흡입 패턴, 온도 프로파일 등을 학습하여, 사용자의 흡입 패턴의 판단, 온도 프로파일의 생성 등에 사용되는 학습 모델을 적어도 하나 생성할 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터;

상기 히터에 전력을 공급하는 전원; 및

상기 전원과 상기 히터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,

상기 히터는, 제1 가열 영역 및 제2 가열 영역을 포함하는 시트;

전력을 공급받아 발열하고, 상기 제1 가열 영역에 배치되는 제1 트랙; 및

전력을 공급받아 발열하고, 상기 제2 가열 영역에 배치되는 제2 트랙;

을 포함하고,

상기 제어부는, 상기 제1 트랙에 전력을 공급하기 시작하고 소정 시간이 경과한 후에 상기 제2 트랙에 전력을 공급하도록 상기 전원을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 트랙과 상기 제2 트랙은, 각각 독립적으로 상기 전원으로부터 전력을 공급받는, 가열 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 가열 영역과 상기 제2 가열 영역의 적어도 일부 영역은 중첩되는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 트랙의 적어도 일부는, 연장되는 방향이 규칙적으로 변경되는 제1 패턴 영역을 포함하고,

상기 제2 트랙의 적어도 일부는, 연장되는 방향이 규칙적으로 변경되는 제2 패턴 영역을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 제1 트랙 또는 상기 제2 트랙에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 시트는 전기 전도성 소재를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 시트에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 에어로졸 생성 장치; 및

상기 에어로졸 생성 물질을 포함하는 생성부를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 장치에 의하여 가열되어 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 물품;을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
제7항에 있어서,

상기 생성부가 가열되면 상기 생성부의 일측 단부에서 타측 단부를 향하여 에어로졸을 포함하는 에어로졸 기류가 흐르고,

상기 제1 트랙 및 제2 트랙 중 적어도 어느 하나의 단부는, 상기 생성부의 타측 단부에 대응하는 위치에 배치되는 에어로졸 생성 시스템.
제7항에 있어서,

상기 생성부가 가열되면 상기 생성부의 일측 단부에서 타측 단부를 향하여 상기 에어로졸을 포함하는 에어로졸 기류가 흐르고,

상기 제1 트랙 및 제2 트랙 중 적어도 어느 하나의 단부는, 상기 생성부의 타측 단부로부터 상기 에어로졸 기류가 흐르는 방향으로 소정 거리 이격되어 배치되는 에어로졸 생성 시스템.
전력을 공급받아 가열되고, 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 제1 트랙 및 제2 트랙을 포함하는 에어로졸 생성 장치에 대한 에어로졸 생성 방법에 있어서,

상기 제1 트랙에 대하여 전력을 공급하고; 그리고,

상기 제1 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후 제1 시간이 경과한 후에 상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급하는, 에어로졸 생성 방법.
제10항에 있어서,

상기 제1 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후, 제1 시간이 경과하기 전, 상기 제2 트랙에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는, 에어로졸 생성 방법.
제10항에 있어서,

상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후에 상기 제2 트랙에 대한 전력의 공급을 중단하고; 그리고

상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후, 제3 시간이 경과한 후에 제1 트랙에 대한 전력의 공급을 중단하는, 에어로졸 생성 방법.
제12항에 있어서,

상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후, 제3 시간이 경과하기 전, 상기 제2 트랙에 흐르는 전류의 양에 기초하여 온도에 관한 정보를 연산하는, 에어로졸 생성 방법.
제10항에 있어서,

상기 제1 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후에 상기 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기가 최댓값에 도달하고; 그리고

상기 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기가 최댓값에 도달한 이후에 상기 제2 트랙에 공급하는 전력의 크기가 최댓값에 도달하는, 에어로졸 생성 방법.
제10항에 있어서,

상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후 제4 시간이 도과하기 전, 상기 제2 트랙에 공급하는 전력의 크기는 상기 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기를 추종하고,

상기 제2 트랙에 대하여 전력을 공급한 이후 제4 시간이 도과한 후, 상기 제1 트랙에 공급하는 전력의 크기는 상기 제2 트랙에 공급하는 전력의 크기를 추종하는, 에어로졸 생성 방법.