前述のような目的を達成するための技術的手段として、本開示の第1側面は、ユーザの吸入行為によって微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;ユーザに、装置の使用情報を表示するディスプレイ装置;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置;を含み、該ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、装置の使用情報は、少なくとも微細粒子発生装置の1日使用回数を表示し、1回の使用回数とは、吸入行為数または使用時間と定義されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度を測定する温度センサを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの瞬間温度変化率を感知し、ユーザの吸入行為発生いかんを判断する演算装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、その電源がつけられ、10分以内に、少なくとも1回以上ユーザの吸入行為が発生すれば、使用回数を1ほど増加させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、蓄電装置に外部電力を充電する充電部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、使用情報を外部に伝送する情報伝送部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、供給用蓄電装置;微細粒子発生装置と無線または有線で連結され、電力を送信する電力送信部;供給用蓄電装置の残余電力を表示する電力表示装置;微細粒子発生装置の使用情報を表示するディスプレイ装置;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御部;を含む外装電力供給装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記外装電力供給装置は、微細粒子発生装置と連結されれば、無線または有線で微細粒子発生装置の使用情報を同期化することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記外装電力供給装置は、微細粒子発生装置に供給した電力量が一定量、特に、少なくとも1回以上の吸入行為によって消耗する電力量以上であるならば、微細粒子発生装置の使用回数を1ほど増加させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置と前記外装電力供給装置との二つとも、またはそのうちいずれか一つが時間を計ることができるタイマを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置と前記外装電力供給装置との二つとも、またはそのうちいずれか一つが微細粒子発生装置の使用回数をリセットする入力部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、1日使用回数は、毎日リセットされることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、使用情報のうち一つである1日最大使用回数を指定することができる入力部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、1日最大使用回数への到達時、その後の微細粒子発生装置への電力供給を遮断することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、スマート機器と無線または有線で連結され、使用情報を同期化することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置と無線または有線で連結されるスマート機器は、使用情報を分析し、その分析内容を表示することができることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、生体認識装置を含み、該生体認識装置によって認証されたユーザによってのみ制御されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、生体認識装置によって認証されたユーザによってのみ使用情報修正が可能であることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、成人認証装置を含み、成人認証装置によって成人と認められたユーザによってのみ制御されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサを含み、感知された吸気量を基に、使用情報のうち一つであるニコチン吸入量を算出するニコチン計算部を含むことを特徴とする。
また、本開示の第2側面は、エアロゾル生成装置において、電気を利用してエアロゾルを発生させるヒータ;センシングされる単位時間当たり温度変化量によって吸入行為の発生いかんを決定し、前記吸入行為が発生した場合、前記ヒータに電力を供給してエアロゾルを発生させるプロセッサ;並びに前記ヒータ及び前記プロセッサに電力を供給するバッテリを含んでもよい。
また、前記プロセッサは、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量が既設定値以上であるならば、前記吸入行為が発生したと決定し、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量が既設定値未満であるならば、前記吸入行為が発生していないと決定することができる。
また、前記エアロゾル生成装置に流入される空気をセンシングする吸気センサ;及び前記ヒータの単位時間当たり温度変化量を決定する温度センサ;をさらに含み、前記プロセッサは、前記吸気センサにより、前記エアロゾル生成装置に流入される空気がセンシングされる場合、前記温度センサから、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量を示す情報を獲得し、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量により、前記吸入行為が発生したか否かということを決定することができる。
また、前記温度センサは、前記エアロゾル生成装置に流入される空気の移動速力が既設定値以上である場合、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量をセンシングすることができる。
また、前記プロセッサは、前記エアロゾル生成装置に流入される空気の移動速力が既設定値以上である場合、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量により、前記吸入行為の発生いかんを決定することができる。
また、前記プロセッサは、前記吸入行為が発生した場合、既保存の使用回数及び/または吸入回数を増加するように更新することができる。
また、前記使用回数及び/または前記吸入回数をディスプレイするディスプレイをさらに含んでもよい。
また、本開示の第3側面は、エアロゾル生成方法において、単位時間当たり温度変化量をセンシングする段階;前記単位時間当たり温度変化量によって吸入行為の発生いかんを決定する段階;及び前記吸入行為が発生した場合、ヒータに電力を供給し、エアロゾルを発生させる段階を含んでもよい。
また、エアロゾル生成装置に流入される空気をセンシングする段階をさらに含み、前記単位時間当たり温度変化量をセンシングする段階は、前記エアロゾル生成装置に流入される空気がセンシングされる場合、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量をセンシングすることができる。
また、前記吸入行為の発生いかんを決定する段階は、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量が既設定値以上であるならば、前記吸入行為が発生したと決定し、前記ヒータの単位時間当たり温度変化量が既設定値未満であるならば、前記吸入行為が発生していないと決定することができる。
また、本開示の第4側面は、第3側面の方法を具現するために、記録媒体に保存されたコンピュータプログラムを提供することができる。
また、本開示の第5側面は、ユーザの吸入行為によって微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;微細粒子の吸入条件を変更することができる吸入条件変更手段;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置;を含み、該ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。
また、一実施形態により、微細粒子発生装置と連結され、蓄電装置に電力を供給する外装電力供給装置を含むことを特徴とする。
また、一実施形態により、吸入条件変更手段は、少なくとも2以上の所定吸入条件のうちいずれか一つを選択する方式で吸入条件を変更することを特徴とする。
また、一実施形態により、吸入条件変更手段は、入力装置を含み、入力装置を介したユーザ入力を受け、吸入条件を変更することを特徴とする。
また、一実施形態により、微細粒子の吸入条件は、少なくともヒータの温度を構成要素にすることを特徴とする。
また、一実施形態により、気化材として互いに異なる最低気化温度を有する多数の気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、一実施形態により、多数の気化物質のうち少なくとも一部は、ニコチンを含み、そのうち一部は、互いにニコチン含量を異にすることを特徴とする。
また、一実施形態により、前記微細粒子発生装置は、吸入条件として選択されたヒータの温度を続けて維持する制御装置を含むことを特徴とする。
また、一実施形態により、微細粒子の吸入条件は、少なくともユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を構成要素にすることを特徴とする。
また、一実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサを含むことを特徴とする。
また、一実施形態により、前記制御装置は、吸気量を感知し、ユーザの吸入行為によって下がるヒータの温度を予測し、ヒータの温度が一定に維持されるように電力供給を制御することを特徴とする。
また、一実施形態により、前記微細粒子発生装置は、気化材にも含まれるRFID(radio frequency identification)タッグを認識することができるRFIDリーダを含むことを特徴とする。
また、一実施形態により、前記制御装置は、RFIDリーダを介して認識された気化材により、温度制御プロファイルを変更することを特徴とする。
また、一実施形態により、気化材として、人体に無害な気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、一実施形態により、気化材として、人体に有益な気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、一実施形態により、気化材として、人体に薬理作用を発生させる物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、一実施形態により、気化材として、フィトンチッド物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、本開示の第6側面は、エアロゾル生成装置において、パフにより、前記エアロゾル生成装置に印加される空気をセンシングするセンサ;前記エアロゾル生成装置に印加される空気に係わるセンシング結果により、ヒータに対する電力供給を制御するプロセッサ;及び前記プロセッサの制御により、既設定の範囲内に温度を維持する前記ヒータを含んでもよい。
また、前記センシング結果は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を含み、前記プロセッサは、前記ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量によって下降する前記ヒータの予測温度を決定し、前記ヒータの温度が、既設定の範囲内に維持されるように、前記ヒータに対する電力供給を、前記予測温度によって制御することができる。
また、前記プロセッサは、前記エアロゾル生成装置に印加される空気により、前記ヒータの温度が、所定温度以下に低くなる前に、前記ヒータに電力が供給されるように、前記ヒータに対する電力供給を制御することができる。
また、前記センサは、前記パフにより、前記エアロゾル生成装置に印加される空気の量、空気の温度、及び空気の移動速力のうち少なくとも一つをセンシングし、前記プロセッサは、前記センシングされた空気の量、空気の温度、及び空気の移動速力のうち少なくとも一つに基づいて、前記ヒータに対する電力供給を制御することができる。
また、本開示の第7側面は、エアロゾル生成方法において、パフにより、エアロゾル生成装置に印加される空気をセンシングする段階;前記エアロゾル生成装置に印加される空気に係わるセンシング結果により、ヒータに対する電力供給を制御する段階;及び前記ヒータに対する電力供給の制御により、既設定の範囲内に、前記ヒータの温度を維持する段階を含んでもよい。
また、本開示の第8側面は、エアロゾル生成装置において、パフにより、前記エアロゾル生成装置に印加される空気をセンシングするセンサ;前記エアロゾル生成装置に印加される空気に係わるセンシング結果により、ヒータに対する温度制御プロファイルを決定し、前記温度制御プロファイルにより、前記ヒータに対する電力供給を制御するプロセッサ;及び前記プロセッサの制御により、エアロゾルを発生させる前記ヒータを含んでもよい。
また、前記プロセッサは、複数個の温度制御プロファイルのうち、前記センシング結果に対応する1つの温度制御プロファイルを決定することができる。
前記センシング結果は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を含み、前記プロセッサは、複数個の温度制御プロファイルのうち、前記ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量に対応する温度制御プロファイルを決定することができる。
また、前記センサは、前記パフにより、前記エアロゾル生成装置に印加される空気の量、空気の温度、及び空気の移動速力のうち少なくとも一つをセンシングし、前記プロセッサは、前記センシングされた空気の量、空気の温度、及び空気の移動速力のうち少なくとも一つに基づいて、複数個の温度制御プロファイルのうち1つの温度制御プロファイルを決定することができる。
また、本開示の第9側面は、エアロゾル生成方法において、パフにより、エアロゾル生成装置に印加される空気をセンシングする段階;前記エアロゾル生成装置に印加される空気に係わるセンシング結果により、ヒータに対する温度制御プロファイルを決定し、前記温度制御プロファイルにより、前記ヒータに対する電力供給を制御する段階;及び前記ヒータに対する電力供給の制御により、エアロゾルを発生させる前記ヒータを含んでもよい。
また、本開示の第10側面は、第7側面及び第9側面のうちいずれか1つの方法を具現するために、記録媒体に保存されたコンピュータプログラムを提供することができる。
また、本発明は、ヒータ;前記ヒータに電力を供給するバッテリ;前記ヒータを制御する1以上のインストラクションを保存するメモリ;及び前記インストラクションを介し、前記バッテリを動作させるプロセッサ;を含み、前記インストラクションは、前記ヒータの温度プロファイル情報を含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記プロセッサは、前記メモリを含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、動作を開始する入力信号を、前記プロセッサに提供する入力部をさらに含み、前記入力信号を受信した前記プロセッサが、前記メモリにアクセスすることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記温度プロファイル情報は、気化材を一定温度以上加熱して気化物質を放出させる前記ヒータに係わる少なくとも1つの気化温度維持区間、少なくとも1つの気化温度下降区間、少なくとも1つの最低気化温度維持区間、及び少なくとも1つのパフ区間を含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記ヒータの温度測定で生成した温度測定情報を、前記プロセッサに提供する温度センサをさらに含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記プロセッサは、前記温度測定情報及び前記温度プロファイル情報の比較結果を利用し、前記バッテリが供給する電力を調節することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ケース;前記ケースと前記ヒータとの間に位置し、前記ケースを介し、前記ヒータを貫通するシガレットを支持するホルダ;並びに前記ケースと前記ホルダとの間に位置する絶縁部材;をさらに含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記絶縁部材は、前記ヒータの熱損失を最小化させる断熱材を含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ケース;及び前記ケースと前記ヒータとの間に位置し、前記ケースを介し、前記ヒータを貫通するシガレットを支持するホルダ;をさらに含み、前記ホルダは、前記ケースとの接触面に絶縁部材が付着されていることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記絶縁部材は、前記ヒータの熱損失を最小化させる断熱材を含むことを特徴とする。
前述のような目的を達成するための本発明は、ユーザの吸入行為によって微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;ヒータを制御するための制御装置;を含み、該ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、気化材が燃焼されないように、ヒータを気化材の燃焼温度以下に加熱するように制御することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、予熱段階、気化温度到達段階、気化温度維持段階に、ヒータを制御することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、予熱段階において、ヒータを、気化材の燃焼温度以下であるが、その燃焼温度に近接した温度に加熱することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、気化温度到達段階において、ヒータの温度が気化物質の最低気化温度まで下がるように、ヒータに電力供給を中止することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ヒータの温度が、気化物質の気化量が極大化される温度である最高気化温度と、前記最低気化温度との間に維持されるように制御することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ヒータの温度が、前記最低気化温度への到達時、ヒータに電力を供給し、前記最高気化温度への到達時、ヒータに電力供給を中止することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度下降率が高くなれば、ユーザの吸入行為発生と認識する演算装置を含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ユーザの吸入行為発生が認識されれば、最大電力でヒータに電力を供給し、ヒータを最高気化温度まで加熱することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度を測定する温度センサを含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの熱抵抗変化を感知し、温度をセンシングすることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、温度センサがヒータに付着されることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、縫針形状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、五角平板図形状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、中空円筒状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、中空円筒状であり、気化材は、ヒータ内部に挿入されて加熱されることを特徴とする。
実施形態で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り、現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野の当業者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
以下、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野において、当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、さまざまに異なる形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
本開示は、ユーザの吸入行為により、微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;ユーザに、装置の使用情報を表示するディスプレイ装置;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置;を含み、該ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、装置の使用情報は、少なくとも微細粒子発生装置の1日使用回数を表示し、1回の使用回数とは、吸入行為数または使用時間と定義されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度を測定する温度センサを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの瞬間温度変化率を感知し、ユーザの吸入行為発生いかんを判断する演算装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、その電源がつけられ、10分以内に、少なくとも1回以上ユーザの吸入行為が発生すれば、使用回数を1ほど増加させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、蓄電装置に外部電力を充電する充電部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、使用情報を外部に伝送する情報伝送部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、供給用蓄電装置;微細粒子発生装置と無線または有線で連結され、電力を送信する電力送信部;供給用蓄電装置の残余電力を表示する電力表示装置;微細粒子発生装置の使用情報を表示するディスプレイ装置;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御部;を含む外装電力供給装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記外装電力供給装置は、微細粒子発生装置と連結されれば、無線または有線で微細粒子発生装置の使用情報を同期化することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記外装電力供給装置は、微細粒子発生装置に供給した電力量が一定量、特に、少なくとも1回以上の吸入行為によって消耗される電力量以上であるならば、微細粒子発生装置の使用回数を1ほど増加させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置と前記外装電力供給装置との二つとも、またはそのうちいずれか一つが、時間を計ることができるタイマを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置と前記外装電力供給装置との二つとも、またはそのうちいずれか一つが、微細粒子発生装置の使用回数をリセットする入力部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、1日使用回数は、毎日リセットされることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、使用情報のうち一つである1日最大使用回数を指定することができる入力部を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、1日最大使用回数への到達時、その後の微細粒子発生装置への電力供給を遮断することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、スマート機器と無線または有線で連結され、使用情報を同期化することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置と無線または有線で連結されるスマート機器は、使用情報を分析し、その分析内容を表示することができることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、生体認識装置を含み、該生体認識装置によって認証されたユーザによってのみ制御されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、生体認識装置によって認証されたユーザによってのみ使用情報修正が可能であることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、成人認証装置を含み、成人認証装置によって成人と認められたユーザによってのみ制御されることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサを含み、感知された吸気量を基に、使用情報のうち一つであるニコチン吸入量を算出するニコチン計算部を含むことを特徴とする。
本開示は、ユーザの吸入行為により、微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;微細粒子の吸入条件を変更することができる吸入条件変更手段;及びそれらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置;を含み、該ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置と連結され、蓄電装置に電力を供給する外装電力供給装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、吸入条件変更手段は、少なくとも2以上の所定吸入条件のうちいずれか一つを選択する方式で吸入条件を変更することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、吸入条件変更手段は、入力装置を含み、入力装置を介したユーザ入力を受け、吸入条件を変更することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子の吸入条件は、少なくともヒータの温度を構成要素にすることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、互いに異なる最低気化温度を有する多数の気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、多数の気化物質のうち少なくとも一部は、ニコチンを含み、そのうち一部は、互いにニコチン含量を異にすることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置は、吸入条件として選択されたヒータの温度を続けて維持する制御装置を含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子の吸入条件は、少なくともユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を構成要素にすることを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、制御装置は、吸気量を感知し、ユーザの吸入行為によって下がるヒータの温度を予測し、ヒータの温度が一定に維持されるように電力供給を制御することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置は、気化材にも含まれるRFIDタッグを認識することができるRFIDリーダを含むことを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、制御装置は、RFIDリーダを介して認識された気化材により、温度制御プロファイルを変更することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、人体に無害な気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、人体に有益な気化物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、人体に薬理作用を発生させる物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、フィトンチッド物質が含まれた気化材を使用することを特徴とする。
本発明は、ユーザの吸入行為により、微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ;ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置;ヒータを制御するための制御装置;を含み、ヒータは、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させることを特徴とする。特に、微細粒子は、空気中に漂うほどに微細な粒子、すなわち、エアロゾルにもなる。
本発明は、実施形態により、前記制御装置は、気化材が燃焼されないように、ヒータを気化材の燃焼温度以下に加熱するように制御することを特徴とする。該気化材は、液体や固体にもなる。気化物質は、例えば、ニコチンにもなり、あるいは何らかの香や味を有した物質にもなる。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、予熱段階、気化温度到達段階、気化温度維持段階に、ヒータを制御することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、予熱段階において、ヒータを、気化材の燃焼温度以下であるが、その燃焼温度に近接した温度に加熱することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、気化温度到達段階において、ヒータの温度が気化物質の最低気化温度まで下がるように、ヒータに電力供給を中止することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ヒータの温度が、気化物質の気化量が極大化される温度である最高気化温度と、前記最低気化温度との間に維持されるように制御することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ヒータの温度が、前記最低気化温度への到達時、ヒータに電力を供給し、前記最高気化温度への到達時、ヒータに電力供給を中止することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度下降率が高くなれば、ユーザの吸入行為発生と認識する演算装置を含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記制御装置は、ユーザの吸入行為発生が認識されれば、最大電力でヒータに電力を供給し、ヒータを最高気化温度まで加熱することを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの温度を測定する温度センサを含むことを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、ヒータの熱抵抗変化を感知し、温度をセンシングすることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置は、温度センサがヒータに付着されることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、縫針形状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、五角平板図形状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、中空円筒状であることを特徴とする。
また、本発明は、実施形態により、ヒータは、中空円筒状であり、気化材は、ヒータ内部に挿入されて加熱されることを特徴とする。
以下、本開示は、実施形態と図面とを介して詳細に説明される。また、エアロゾルは、微細粒子を含む空気を意味し、以下において、微細粒子発生装置は、エアロゾルを生成するか、あるいは発生させる装置を意味する。記載の便宜上、以下において微細粒子は、エアロゾルを含む概念とも理解される。従って、微細粒子の生成または発生は、微細粒子を含むエアロゾルの生成または発生を意味する。
図1は、一実施形態による微細粒子発生装置と外装電力供給装置との一実施形態を図示した分解斜視図であり、図2は、一実施形態による微細粒子発生装置と外装底力供給装置との断面図であり、図3は、一実施形態による微細粒子発生装置の一実施形態を図示した断面図である。図1ないし図3を参照すれば、一実施形態による外装電力供給装置1000は、分離されるそれぞれのケース200を具備し、それぞれのケース200には、外装電力供給装置1000の構成要素が装着されるように、内部が区画されて形成されており、多数のフック205と掛かり溝206とを具備しており、ケース200とケース200とが締結される構造である。補助蓄電装置400と補助電力供給装置500は、外装電力供給装置1000の収容部401にも装着され、充電収容部300の両側面に形成されたホール301を介し、ヒンジ303を介在させ、ケース200の内部に形成されている凹溝202にヒンジ303を挿入させ、充電収容部300が、外装電力供給装置1000のケース200にも装着される。充電収容部300は、微細粒子発生装置100を収容するように形成されており、補助電力供給装置500と補助蓄電装置400は、配線で連結されており、補助電力供給装置500は、充電収容部300に形成された充電端子302と配線207で連結されている。補助電力供給装置500は、USBポート506のようなケースに内蔵された一般的な外部電源を介し、補助蓄電装置400が充電されるように制御し、LED501を介し、補助蓄電装置400の充電状態を表示する。例えば、図1を参照すれば、LED 501は、それぞれ3個のLEDを具備し、充電された電力量により、1つのLEDを点灯するか、あるいは2または3つのLEDを点灯することができ、3つのLEDが点灯された場合には、補助蓄電装置400が最高値に充電された状態を示す。LED501のそれぞれのLEDは、LED501が装着されたケース200に結合される他のケース200に具備されたホール505を介し、ケース外部にLED501を点灯することができる。また、ケース200内部には、ホール504を介し、ケース200外部に導出されるボタン503を具備しておち、ボタン503は、ケース200内において、固定突起502によって支持される。ボタン503は、配線で、補助電力供給装置500と連結されており、微細粒子発生装置100が、充電収容部300に、ケースと垂直に平行に収容された状態でボタン503を押せば、補助電力供給装置500は、充電収容部300の充電端子302を介し、微細粒子発生装置100の吸入開口に熱を加え、微細粒子発生装置100についている灰や異物を融かして清掃する機能を遂行し、微細粒子発生装置100が、充電収容部300に、ケース200と傾いて収容された状態でボタン503を押せば、補助電力供給装置500は、補助蓄電装置400の電力を、充電収容部300の充電端子302を介して微細粒子発生装置100に供給し、微細粒子発生装置100を予熱させる。充電収容部300に具備された充電端子302は、微細粒子発生装置100が、充電収容部300に収容された状態で、微細粒子発生装置100に、充電端子302と対向して具備された充電端子30と接続し、補助電力装置500の制御により、補助蓄電装置400に充電された電力を、補助電力装置500の制御により、微細粒子発生装置100に供給することができる。補助電力装置500は、無線通信ポートを具備し、有線だけではなく、無線で直接微細粒子発生装置100に電力を供給することも可能である。
また、ケース200には、磁石201を具備し、充電収容部300には、磁石201に対向する所定位置に磁石を具備し、磁力によってケース200に装着される。また、ケース200の下部にも、磁石204が傾いて設けられ、磁石204のような高さの位置に具備された微細粒子発生装置100の磁石60と、互いに磁力により、微細粒子発生装置100が、充電収容部300に収容されるようにする。
図3は、本開示による微細粒子発生装置の一実施例の要部を概略的に図示した断面図である。図3を参照すれば、一実施形態による微細粒子発生装置は、微細粒子発生装置を予熱するために押すことができるボタン40と、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ20と、ヒータ20に瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置70と、ヒータ20を制御するための制御装置50と、を含む。ヒータ20は、カートリッジ10に収容された、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させる。例えば、吸入物質が含浸されるか、あるいは表面につけられた紙で充填されたシガレット形態の電子タバコをカートリッジ10に挿入すれば、ヒータ20が加熱され、シガレット部内部の吸入物質を気化させれば、ユーザがフィルタ部を介し、気化される吸入物質を吸入することができることになる。制御装置50は、ヒータ20に電力が不足し、微細粒子発生装置100の作動が不可能であり、充電が必要な場合や、微細粒子発生装置100が作動準備が完了した場合には、モータ80を駆動し、微細粒子発生装置100が振動することになり、ユーザが認識するようにする。また、制御装置50は、蓄電装置70の電力残量を、微細粒子発生装置100に形成された別途の表示手段を介して表示し、ヒータ20に電力が不足し、微細粒子発生装置100の作動が不可能な場合にも、表示手段を介して状態を表示することができる。蓄電装置70は、微細粒子発生装置100が、外装電力供給装置1000の充電収容部300に収容された状態で、充電収容部300の端子302と接続する微細粒子発生装置100の充電端子30を介して配線で連結され、電力を供給され、微細粒子発生装置100が電力を供給されるとき、制御装置50は、蓄電装置70に供給される電力を、表示手段を介して表示することができる。微細粒子発生装置100は、充電端子30を介し、外装電力供給装置1000の充電端子302とデータ通信が可能である。また、微細粒子発生装置100には、別途の無線通信ポートを具備し、制御装置50が、微細粒子発生装置100に具備された無線通信ポートを介し、外装電力供給装置1000に具備された無線通信ポートを介し、補助電力装置500とデータ通信が可能であり、無線でも、外装電力供給装置1000から電力を供給される。蓄電装置70は、微細粒子発生装置100から分離が可能であり、外装電力供給装置1000には、蓄電装置40を収容することができる多数の収容部を形成し、微細粒子発生装置100から分離された蓄電装置70を、一つあるいは多数収容して充電することも可能である。また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100には、光エネルギーや機械的エネルギーなどの外部エネルギーを電気エネルギーに変換させる発電手段を内蔵して電力を発生させ、蓄電装置70を充電させることも可能である。
図4は、一実施形態による微細粒子発生装置の一実施形態の概略的なブロック図である。図4を参照すれば、一実施形態は、ユーザの吸入行為により、微細粒子が吸入されるように微細粒子を発生させる微細粒子発生装置において、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ20と、ヒータ20に瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置70と、ユーザに、装置の使用情報を表示するディスプレイ装置57と、それらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置50と、を含む。ヒータ20は、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させる。一実施形態によるヒータ20は、電気を利用し、エアロゾルを生成することができる。ヒータ20は、蓄電装置70から提供された電気を熱エネルギーに変え、微細粒子及び/またはエアロゾルを生成することができる。
本開示による微細粒子発生装置は、ヒータ20の温度を測定する温度センサ21を含み、ヒータ20の瞬間温度変化率を感知し、ユーザの吸入行為発生いかんを判断する演算装置53を含む。温度センサ21は、温度をセンシングすることができる。例えば、温度センサ21は、ヒータ20の温度をセンシングすることができる。その場合、温度センサ21は、ヒータ20の瞬間温度変化率(例:単位時間当たり温度変化量)を決定することができる。微細粒子発生装置100を具現する具体的な方式により、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量は、温度センサ21においても決定され、演算装置53においても決定され、制御装置50においても決定される。制御装置50は、演算装置53を介し、ユーザの吸入行為発生があると判断される場合、吸入回数を計数する。制御装置50は、ディスプレイ装置57を介し、使用情報、例えば、微細粒子発生装置の1日使用回数を表示する。ここで、1回の使用回数は、吸入行為数または使用時間とも定義される。図4に図示されているように、演算装置53は、制御装置50と別個の構成によっても具現される。しかし、演算装置53は、制御装置50にも含まれる。一実施形態によるとき、制御装置50は、演算装置53で行われる演算をいずれも行うことができ、制御装置50が、演算装置53で行われる演算を行うことができる場合、演算装置53は、省略される。また、制御装置50は、図4に、別個の構成で開示された生体認識装置52、成人認証装置54、ニコチン計算部55、タイマ56などが遂行する動作を遂行することができ、その場合、各構成は、省略されてもよい。一実施形態による制御装置50は、センシングされる単位時間当たり温度変化量により、吸入行為発生いかんを決定することができる。制御装置50は、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量の大きさまたは変化により、吸入行為発生いかんを決定することができる。例えば、制御装置50は、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が、既設定の第1値以上であるならば、吸入行為が発生したと決定することができる。吸入行為がある場合、単位時間当たり吸入される外気の量が既設定値以上であるので、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が、一定レベルよりも高い。従って、制御装置50は、制御装置50は、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が、既設定の第1値以上である場合、ユーザによる吸入またはパフ行為が発生したと決定することができる。他の例として、制御装置50は、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が、既設定の第2値未満であるならば、吸入行為が発生していないと決定することができる。吸入行為がない場合にも、外気が微細粒子発生装置100にも流入される。例えば、ユーザが、微細粒子発生装置100を持ち歩く場合、微細粒子発生装置100に外気が流入してしまう。しかし、吸入またはパフ行為がない場合には、単位時間当たり吸入される外気の量が、既設定値未満であるので、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が一定レベルよりも低い。従って、制御装置50は、制御装置50は、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量が、既設定の第2値未満である場合、ユーザによる吸入またはパフ行為が発生していないと決定することができる。前述の内容において、第1値と第2値は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。第1値と第2値は、既設定値でもあり、場合によっては、ユーザによって決定されたり、周辺環境(例:周辺温度)によって更新されたりしてもよい。また、一実施形態による制御装置50は、持続的または周期的に、吸入行為発生いかんを決定することもできるが、吸気センサ22などにより、外気流入がセンシングされる場合に限ってセンシングされる単位時間当たり温度変化量により、吸入行為発生いかんを決定することもできる。例えば、制御装置50は、吸気センサ22により、微細粒子発生装置100に流入される空気がセンシングされる場合、温度センサ21から、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量を示す情報を獲得し、ヒータ21の単位時間当たり温度変化量により、吸入行為が発生したか否かということを決定することができる。一実施形態により、吸気センサ22は、微細粒子発生装置100に流入される空気の移動速力を利用し、微細粒子発生装置100に空気が流入するか否かということを決定することができる。その場合、温度センサ21は、微細粒子発生装置100に流入される空気の移動速力が、既設定値以上である場合、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量をセンシングすることができる。制御装置50は、微細粒子発生装置100に流入される空気の移動速力が、既設定値以上である場合、ヒータ20の単位時間当たり温度変化量により、吸入行為の発生いかんを決定することができる。一実施形態による制御装置50は、吸入行為が発生した場合、ヒータ20に電力を供給し、微細粒子またはエアロゾルを発生させることができる。また、制御装置50は、吸入行為が発生した場合、既保存の使用回数及び/または吸入回数を増加するように更新することができる。使用回数は、微細粒子発生装置100を使用した回数を意味し、吸入回数は、パフまたは吸入が発生した回数を意味する。例えば、1回の使用で、何回かの吸入が発生しうる。また、後述するように、1回の使用回数とは、吸入行為数または使用時間とも定義される。例えば、既設定の回数の吸入回数が1回の使用回数に対応し、他の例として、既設定時間の間の動作が、1回の使用回数にも対応する。しかし、使用回数または吸入回数の意味は、前述の内容に制限解釈されるものではない。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100の制御装置50は、微細粒子発生装置100の電源がつけられ、10分以内に、少なくとも1回以上ユーザの吸入行為が発生すれば、使用回数を1ほど増加させる。制御装置50は、必要により、微細粒子発生装置100の1日使用回数を毎日リセットすることもできる。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100は、蓄電装置70に外部電力を充電する充電部71を含み、外装電力供給装置1000から外部電力を供給される。外装電力供給装置1000は、供給用蓄電装置1005と、微細粒子発生装置100と無線または有線で連結され、電力を送信する電力送信部1006と、供給用蓄電装置1005の残余電力を表示する電力表示装置1002と、微細粒子発生装置100の使用情報を表示するディスプレイ装置1007と、それらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御部1001と、を含む。微細粒子発生装置100は、使用情報を外部に伝送する情報伝送部58を含み、外装電力供給装置1000に使用情報を伝送することができ、外装電力供給装置1000は、微細粒子発生装置100と連結されれば、無線または有線で微細粒子発生装置100の使用情報を同期化する。従って、外装電力供給装置1000は、微細粒子発生装置100から送信された使用情報をディスプレイ装置1007に表示することができる。ディスプレイ装置1007は、制御装置50または制御部1001の制御により、各種情報をディスプレイすることができる。例えば、ディスプレイ装置1007は、使用回数または吸入回数をディスプレイすることができる。使用回数または吸入回数は、更新され、制御装置50または制御部1001によっても記録される。一実施形態による蓄電装置70は、電気エネルギーを出力するバッテリを意味する。具体的には、蓄電装置70は、微細粒子発生装置100に含まれた1以上の構成に電力を供給することができる。例えば、蓄電装置70は、ヒータ20、制御装置50、温度センサ21、吸気センサ22、ディスプレイ装置57などに電力を供給することができる。
また、本開示は、実施形態により、外装電力供給装置1000は、微細粒子発生装置100に供給した電力量が一定量、特に、少なくとも1回以上の吸入行為によって消耗される電力量以上であるならば、微細粒子発生装置100の使用回数を1ほど増加させ、微細粒子発生装置100と外装電力供給装置1000は、二つとも、またはそのうちいずれか一つが時間を計ることができるタイマ56,1004を含んでもよい。従って、ユーザの吸入行為の使用時間を計数することができる。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100と外装電力供給装置1000は、二つとも、またはそのうちいずれか一つが微細粒子発生装置100の使用回数をリセットする入力部51,1003を含み、1日使用回数を毎日リセットするか、あるいは使用情報のうち一つである1日最大使用回数を指定することができ、微細粒子発生装置100は、1日最大使用回数に逹した後には、制御装置50が蓄電装置70からヒータに供給される電力を遮断し、過度な使用を防止する役割を行うことができる。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100は、スマート機器2000と無線または有線で連結され、使用情報を同期化し、微細粒子発生装置100と無線または有線で連結されるスマート機器2000は、使用情報、例えば、1日使用回数を分析し、一ヵ月間1日平均使用回数のような分析内容をスマート機器2000で表示するか、あるいは微細粒子発生装置100にデータを伝達し、微細粒子発生装置100のディスプレイ装置57を介し、前述のような分析内容を表示することができる。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100は、虹彩認識装置、指紋認識装置のような生体認識装置52を含み、制御装置50は、ディスプレイ装置57を介し、ユーザに生体認識情報を要請し、生体認識装置52によって認証されたユーザによってのみ微細粒子発生装置100の制御及び使用情報修正が可能である。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100は、成人認証装置54を含み、制御装置50は、成人認証装置54によって成人と認証されたユーザによってのみ微細粒子発生装置100の制御及び使用が可能になる。例えば、制御装置50は、微細粒子発生装置100を使用するためには、ディスプレイ装置57を介し、成人認証装置54から認証手続きを要請するようにし、成人認証装置54から成人と認証されない場合には、ヒータ20が動作しないように制御し、微細粒子発生装置100を使用することができないようにする。従って、青少年や児童など未成年者が、微細粒子発生装置100を使用することを防止することができる。また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置100は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサ22を含み、感知された吸気量を基に、使用情報のうち一つであるニコチン吸入量を算出するニコチン計算部55を含み、計算情報をディスプレイ装置57に表示することができる。従って、ユーザが計算情報を参照し、過度な吸入行為を行わないように一助にもなる。一実施形態による吸気センサ22は、微細粒子発生装置100に流入される空気をセンシングすることができる。吸気センサ22は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気をセンシングすることができる。または、吸気センサ22は、吸入またはパフがない場合でも、微細粒子発生装置100に空気が流入する場合には、流入される空気をセンシングすることができる。例えば、単に振動などによって外気が流入する場合にも、吸気センサ22は、流入される空気をセンシングすることができる。
一実施形態による制御部1001または制御装置50は、プロセッサ(図示せず)によっても具現される。プロセッサ(図示せず)は、情報またはデータを処理する構成であり、制御部1001または制御装置50を具現することができる。
図5は、一実施形態による微細粒子発生装置の一実施形態を図示したブロック図である。図5を参照すれば、一実施形態による微細粒子発生装置100は、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ20と、ヒータ20に瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置70と、微細粒子の吸入条件を変更することができる吸入条件変更手段90と、それらのうち少なくともいずれか1以上を制御する制御装置50と、を含む。ヒータ20は、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させる。
吸入条件変更手段90は、入力装置を含み、入力装置を介し、ユーザが吸入条件を入力し、入力された吸入条件を変更することができる。吸入条件変更手段90は、少なくとも2以上の所定吸入条件のうちいずれか一つを選択する方式により、吸入条件を変更することができる。該吸入条件は、ヒータ20の温度を構成要素にし、温度を調節することができ、制御装置50は、該吸入条件として選択されたヒータ20の温度を維持させる。例えば、ユーザは、気化材の種類により、設定温度、温度維持時間などの吸入条件を吸入条件変更手段90を介して設定することができる。従って、ユーザが、微細粒子発生装置100を使用するとき、気化材の種類により、満足すべき吸入感を提供することができる温度で作動させ、微細粒子発生装置100を使用することができる。
また、本開示は、実施形態により、吸入条件は、少なくともユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を構成要素にし、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量を感知する吸気センサ91を含んでもよい。従って、制御装置50は、吸気センサ91を介して吸気量を感知し、ユーザの吸入行為によって下降するヒータ20の温度を予測し、ヒータ20の温度が一定に維持されるように電力供給を制御することにより、霧化量を調節することができる。
一実施形態による制御装置50は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気に係わるセンシング結果を吸気センサ91から獲得し、吸気センサ91から獲得したセンシング結果により、ヒータ20に対する電力供給を制御することができる。具体的には、制御装置50は、ヒータ20が、既設定の範囲内に温度を維持するように、ヒータに係わる電力供給を制御することができる。例えば、制御装置50は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量によって下降するヒータ20の予測温度を決定し、ヒータ20の温度が、既設定の範囲内に維持されるように、ヒータ20に対する電力供給を、決定された予測温度によって制御することができる。一例として、制御装置50は、パフまたはユーザの吸入行為により、微細粒子発生装置100に印加される空気により、ヒータ20の温度が、所定温度以下に低くなる前に、ヒータ20に電力が供給されるように、ヒータ20に対する電力供給を制御することができる。制御装置50は、吸気センサ91から獲得した情報を利用し、ヒータ20を制御することができる。制御装置50は、吸気センサ91から獲得した情報により、ヒータ20に供給される電力を制御することができる。例えば、制御装置50は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気の量、空気の温度、空気の移動速力などに係わる情報を吸気センサ91から獲得し、吸気センサ91から獲得した情報に基づいて、ヒータ20の温度が、既設定の範囲内に維持されるように、ヒータ20に対する電力供給を制御することができる。
制御装置50は、ヒータ20の温度だけではなく、ヒータ20の温度維持時間を調節することにより、霧化量を調節することができる。吸気センサ91は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気に係わる情報を獲得することができる。例えば、吸気センサ91は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気の量、空気の温度、空気の移動速力などをセンシングすることができる。また、吸気センサ91は、データを制御装置50に提供することができる。吸気センサ91でセンシングされたデータは、制御装置50にも伝送される。
また、本開示は、実施形態により、気化材として、互いに異なる最低気化温度を有する多数の気化物質が含まれた気化材を使用することができ、多数の気化物質のうち少なくとも一部は、ニコチンを含み、そのうち一部は、互いにニコチン含量を異にする。ユーザは、気化物質の種類、ニコチン含量などを参照し、気化材の種類により、前述のように、吸入条件変更手段90の入力装置を介し、吸入条件を選択または変更することができる。
また、本開示は、実施形態により、微細粒子発生装置は、気化材にも含まれるRFIDタッグを認識することができるRFIDリーダ92を含む。RFIDタッグには,気化材の種類、気化物質、ニコチン含量に係わる情報を含み、制御装置50は、RFIDリーダ92を介して認識した前述のような気化材の情報によって設定されている最適の温度制御プロファイルに変更することができる。従って、制御装置50は、変更された最適の温度制御プロファイルによってヒータ20を制御し、ユーザに最適の霧化量と吸入感とを提供することができる。制御装置50は、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気に係わるセンシング結果により、ヒータ20に係わる温度制御プロファイルを決定し、決定された温度制御プロファイルにより、ヒータ20に対する電力供給を制御することができる。ヒータ20は、制御装置50の制御により、エアロゾルを発生させることができる。具体的には、制御装置50は、複数個の温度制御プロファイルのうち、センシング結果に対応する1つの温度制御プロファイルを決定することができる。例えば、制御装置50は、ユーザの1回の吸入行為当たり発生する吸気量に対応する温度制御プロファイルを、複数個の温度制御プロファイルのうちから決定することができる。他の例として、制御装置50は、吸気センサ91によってセンシングされた空気の量、空気の温度、及び空気の移動速力のうち少なくとも一つに基づいて、複数個の温度制御プロファイルのうち1つの温度制御プロファイルを決定することができる。制御装置50は、ヒータ20の温度、温度維持時間、時間変化による温度変化量などを、決定された温度制御プロファイルに対応するように決定することにより、吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気に係わるセンシング結果によって決定される温度制御プロファイルにより、微細粒子発生装置100を動作させ、満足すべき吸入感を提供することができる。例えば、微細粒子発生装置100は、最初の吸入またはパフにより、微細粒子発生装置100に印加される空気をセンシングし、現在利用される気化材を決定した後、決定された気化材に対応する温度制御プロファイルで動作することができる。他の例として、ユーザが、最初喫煙開始時、強く3回吸入した場合、過加熱モードの温度制御プロファイルで、微細粒子発生装置100が動作することができる。また、本開示は、実施形態により、多様な気化材を使用することができ、例えば、気化材として、人体に無害な気化物質が含まれた気化材を使用したり、人体に有益な気化物質が含まれた気化材、人体に薬理作用を発生させる物質が含まれた気化材、フィトンチッド物質が含まれた気化材など、嗜好によって多様な気化材を使用したりすることができ、そのような気化材の種類により、温度制御プロファイルを事前に設定するか、あるいはユーザが吸入条件を選択し、微細粒子発生装置100を使用することができる。
一実施形態による制御装置50は、プロセッサ(図示せず)によっても具現される。該プロセッサ(図示せず)は、情報またはデータを処理する構成であり、制御装置50を具現することができる。
図6は、一実施形態による微細粒子発生装置が、外装電力供給装置に収容された状態で使用が可能な状態を示すための斜視図である。図6を参照すれば、微細粒子発生装置100が、外装電力供給装置1000の充電収容部300に収容され、電力を供給され、ユーザが、微細粒子発生装置100を使用する場合、微細粒子発生装置100が、磁石60により、外装電力供給装置1000の充電収容部300に収容された状態で、微細粒子発生装置100の下端部を押すことになれば、微細粒子発生装置100に具備された磁石60により、微細粒子発生装置100が、充電収容部300に収容された状態で、充電収容部300がケースに具備された所定角度に傾いた磁石204に密着することになり、結果として、微細粒子発生装置100が、ケース200外部に所定角度傾き、微細粒子発生装置100の上部一部分が外部に導出され、ユーザは、シガレット形態の電子タバコを、微細粒子発生装置100のカートリッジ10に挿入し、外装電力供給装置1000のボタン503を押し、微細粒子発生装置100を予熱させ、使用が可能である。従って、微細粒子発生装置100が、外装電力供給装置1000から電力を供給されながら、吸入が中断されずに連続して使用が可能である。
図7は、一実施形態による微細粒子発生装置が、外装電力供給装置から分離される過程を示すための斜視図である。図7を参照すれば、ユーザが、微細粒子発生装置を外装電力供給装置から分離する場合には、前述のように、微細粒子発生装置100が外部電力供給装置1000に傾き、一部が導出された状態で、微細粒子発生装置100に所定の力を加え、微細粒子発生装置100と外部電力供給装置1000との磁力を克服して引き出すこともできる。
図9は、本発明による微細粒子発生装置のハードウェア構成を図示したブロック図である。図9を参照すれば、本発明による微細粒子発生装置100は、電流を印加すれば、抵抗によって発熱するヒータ20と、ヒータに瞬間的に高い電力を供給することができる蓄電装置70と、ヒータを制御するための制御装置50と、を含む。ヒータ20は、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させるが、特に、該微細粒子は、空気中に漂うほどに微細な粒子、すなわち、エアロゾルにもなる。前記気化材は、液体や固体にもなり、該気化物質は、例えば、ニコチンにもなり、何らかの香や味を有した物質にもなる。前記制御装置50は、気化材が燃焼されないように、ヒータ20を、気化材の燃焼温度以下に加熱するように制御し、微細粒子発生装置100を作動させれば、予熱段階、気化温度到達段階、気化温度維持段階にヒータ20を制御する。前記制御装置50は、予熱段階において、前記ヒータ20を、気化材の燃焼温度以下であるが、その燃焼温度に近接した温度に加熱し、気化温度到達段階においては、ヒータ20の温度が、気化物質の最低気化温度まで下がるように、ヒータ20に電力供給を中止し、気化温度維持段階において、前記制御装置50は、前記ヒータ20の温度が、気化物質の気化量が極大化される温度である最高気化温度と、前記最低気化温度との間に維持されるように制御する。前記制御装置50は、前記ヒータ20の温度が、前記最低気化温度への到達時、前記ヒータ20に電力を供給し、前記最高気化温度への到達時、前記ヒータ20に電力供給を中止し、前述のように、ヒータ20を制御することにより、効率的に電力を管理する。また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置100は、ヒータ20の温度下降率が高くなれば、ユーザの吸入行為発生と認識する演算装置53を含んでもよい。前記制御装置50は、ユーザの吸入行為発生が認識されれば、最大電力で前記ヒータ20に電力を供給し、前記ヒータ20を最高気化温度まで加熱する。また、前記制御装置50は、演算装置53から、微細粒子発生装置100が、所定時間作動後、ユーザの吸入行為発生が認識されなければ、ヒータ20に供給する電力を遮断し、不要な電力消耗を防止することができる。また、本発明は、実施形態により、前記微細粒子発生装置100は、ヒータ20の温度を測定する温度センサ21を含み、前記温度センサ21は、前記ヒータ20に付着され、前記ヒータ20の熱抵抗変化を感知し、温度をセンシングする。
本発明は、実施形態により、前記ヒータ20は、熱伝導効率にすぐれる形状に、多様な形態のヒータ20を適用することができる。例えば、前記ヒータ20の形状は、熱伝導効率を考慮し、縫針形状または五角平板図形状でもある。
また、本発明は、実施形態により、気化材が含浸されるか、あるいは表面につけられたシガレット形態の電子タバコを使用するために、ヒータ20を、中空を形成した円筒状に作製することができる。前記シガレット形態の電子タバコは、フィルタ部と、気化材を含んだシガレット部とから構成されるが、前記電子タバコを微細粒子発生装置100に挿入すれば、気化材を含んだシガレット部が、前記ヒータ20の中空に挿入され、ヒータ20が加熱され、シガレット部内部の気化材を気化させれば、ユーザがフィルタ部を介し、気化される吸入物質を吸入することができることになる。
図10は、本発明による微細粒子発生装置の他の実施形態を図示した断面図であり、図11は、図10に図示された微細粒子発生装置のケースにシガレットが挿入された一実施形態を図示した断面図である。
図10及び図11を参照すれば、本発明の微細粒子発生装置100は、ケース110、ヒータ120、バッテリ130、入力部140、モータ150、充電部160及びプロセッサ170を含んでもよい。また、微細粒子発生装置100は、ケース110によって形成された内部空間を含んでもよい。微細粒子発生装置100の内部空間には、シガレット1100が挿入される。
図9及び図10に図示された微細粒子発生装置100には、本実施形態に係わる構成要素だけが図示されている。従って、図9及び図10に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素が、微細粒子発生装置100にさらに含まれるということは、本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
微細粒子発生装置100のケース110を介し、ヒータ120にシガレット1100が貫通されれば、すなわち、微細粒子発生装置100にシガレット1100が挿入されれば、微細粒子発生装置100は、ヒータ120を加熱することができる。シガレット1100内の気化物質が含まれた気化材は、加熱されたヒータ120によって温度が上昇し、一定温度以上加熱された気化材は、微細粒子(例えば、エアロゾル)を発生させることができる。例えば、吸入物質が含浸されるか、あるいは表面につけられた紙で充填されたシガレット1100形態の電子タバコをケース110に挿入すれば、ヒータ20が加熱され、シガレット1100内部の吸入物質を気化させ、ユーザがフィルタ部を介し、気化される吸入物質を吸入することができる。ただし、シガレット1100が、微細粒子発生装置100に挿入されていない場合にも、ヒータ120は、加熱される。
ケース110は、微細粒子発生装置100からも分離される。例えば、ユーザが、ケース110を時計回り方向または反時計回り方向に回すことにより、ケース110は、微細粒子発生装置100から分離される。
ケース110の末端111が形成する孔の直径は、ケース110とヒータ120とによって形成された空間の直径に比べて小さくも作製され、その場合、微細粒子発生装置100に挿入されるシガレット1100のガイド役割を遂行することができる。
ケース110とヒータ120との間には、ヒータ120を貫通して挿入されたシガレット1100を支持するシガレットホルダ112を含んでもよい。また、ケース110とシガレットホルダ112との間には、ヒータ120の熱損失を最小化させることができる絶縁部材113を含んでもよい。絶縁部材113は、グラファイトシート、SUS(ステンレス鋼)のような断熱材を含んでもよい。本実施形態において、絶縁部材113は、シガレットホルダ112にも付着され、絶縁部材113が付着されたシガレットホルダ112が、ケース110と組み立てられて一体化される。絶縁部材113は、ヒータ120で発生する熱の発散を遮断し、ヒータ120に供給される電力の遮断時、熱損失を減らすことができる。絶縁部材113としてSUSが使用される場合、熱分散効果を図ることができる。
ヒータ120は、バッテリ30から供給された電力によっても加熱される。シガレット1100が微細粒子発生装置100に挿入されれば、ヒータ120は、シガレット1100の内部に位置する。従って、加熱されたヒータ120は、シガレット1100内の気化物質の温度を上昇させることができる。
ヒータ120は、円柱と円錐とが組み合わされた形状でもある。ヒータ120の直径は、2mmないし3mmの範囲において、適切なサイズが採用される。望ましくは、ヒータ120は、2.15mmの直径を有するようにも作製されるが、それに限定されるものではない。また、ヒータ120の長さは、20mmないし30mmの範囲のうち適切なサイズが採用される。望ましくは、ヒータ120は、19mm長を有するようにも作製されるが、それに限定されるものではない。また、ヒータ120の末端121は、鋭角にも仕上げられるが、それに限定されるものではない。言い換えれば、ヒータ120は、シガレット1100の内部に挿入される形態であるならば、制限なしに該当する。また、ヒータ120は、一部分だけ加熱されもする。例えば、ヒータ120の長さが19mmと仮定すれば、ヒータ120の末端121から12mmだけ加熱され、ヒータ120の残り部分は、加熱されない。
ヒータ120は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ120には、電気伝導性トラック(track)を含み、電気伝導性トラックに電流が流れことにより、ヒータ120が加熱される。
安定した使用のために、ヒータ120には、3.2V、2.4A、8Wの規格による電力が供給されるが、それに限定されるものではない。例えば、ヒータ120に電力が供給される場合、ヒータ120の表面温度は、400℃以上に上昇することができる。ヒータ120に電力が供給され始めたときから15秒超えないうちに、ヒータ120の表面温度は、約350℃まで上昇することができる。
バッテリ130は、微細粒子発生装置100が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ130は、ヒータ120が加熱されるようにも電力を供給することができ、プロセッサ170が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ130は、微細粒子発生装置100に設置された表示手段(図示せず)、センサ(図示せず)、モータ150などが動作するのに必要な電力を供給することができる。
バッテリ130は、リチウムリン酸鉄(LiFePO4)バッテリでもあるが、前述の例に限定されるものではない。例えば、バッテリ130は、酸化リチウムコバルト(LiCoO2)バッテリ、リチウムチタン酸塩バッテリなどが該当する。
また、バッテリ130は、直径が10mmであり、長さが37mmである円柱の形状でもあるが、それに限定されるものではない。バッテリ130の容量は、120mAh以上でもあり、充電が可能なバッテリでもあり、ディスポーザブルバッテリでもある。例えば、バッテリ130が充電が可能である場合、バッテリ30の充電率(C−rate)は、10C、放電率(C−rate)は、16Cないし20Cでもあるが、それらに限定されるものではない。また、安定した使用のために、バッテリ130は、充放電が8000回進められた場合にも、全体容量の80%以上が確保されるようにも作製される。
ここで、バッテリ130の完全充電及び完全放電のいかん、バッテリ130に保存された電力が、バッテリ130の全体容量対比でいかほどのレベルであるかということにより、プロセッサ170によっても判断される。例えば、バッテリ130に保存された電力が全体容量の95%以上である場合、バッテリ130が完全充電されたとも判断される。また、バッテリ130に保存された電力が全体容量の10%以下である場合、バッテリ130が完全放電したとも判断されるしかし、バッテリ130の完全充電及び完全放電のいかんにかかわる判断基準は、前述の例に限定されるものではない。
入力部140は、ユーザが、微細粒子発生装置100の機能を制御することができる少なくとも1つのボタンを含んでもよい。入力部140を介した入力信号は、プロセッサ170に提供し、プロセッサ170は、入力信号に対応する多様な機能を行うことができる。ユーザが入力部140を押す回数(例えば、1回、2回など)、または入力部140を押している時間(例えば、0.1秒、0.2など)を調節することにより、複数の機能のうち所望機能を遂行することができる。ユーザが入力部140を作動させることにより、微細粒子発生装置100は、動作を開始し、ヒータ120を予熱する機能、ヒータ120の温度を調節する機能、シガレット1100が挿入される空間を清掃する機能、微細粒子発生装置100が作動可能な状態であるか否かということを点検する機能、バッテリ130の残量(可用電力)を表示する機能、微細粒子発生装置100のリセット機能などが遂行される。しかし、微細粒子発生装置100の機能は、前述の例に限定されるものではない。
モータ150は、プロセッサ70によって制御されて振動を発生させる。微細粒子発生装置100の状態、例えば、ヒータ120に電力が不足し、微細粒子発生装置100の作動が不可能であり、充電が必要である場合や、微細粒子発生装置100が作動準備完了である場合、モータ150を駆動し、微細粒子発生装置100が振動することになり、ユーザが認識することができる。
充電部160は、プロセッサ170によっても制御され、充電部160を介し、外装電力供給装置とデータ通信が可能であり、電力を供給され、微細粒子発生装置100が電力を供給されるとき、プロセッサ170は、バッテリ130に供給される電力を表示手段を介して表示することができる。本実施形態において、充電部160を介し、外部装置(図示せず;例えば、微細粒子発生装置関連アプリケーションが搭載されたユーザの端末機、またはそれと連繋された装置)と連結され、メモリ180(図12)に保存されたデータまたはプログラムは、アップデートされもする。
プロセッサ170は、微細粒子発生装置100の動作を全般的に制御することができる。具体的には、プロセッサ170は、微細粒子発生装置100の構成それぞれの状態を確認し、微細粒子発生装置100が動作可能な状態であるか否かということを判断することもできる。
そのようなプロセッサ170は、少なくとも1以上具備され、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリ180との組み合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということは、本実施形態が属する技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
例えば、プロセッサ170は、ヒータ120の動作を制御することができる。プロセッサ170は、ヒータ120が、所定温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持するように、ヒータ120に供給される電力量、及び電力が供給される時間を制御することができる。また、プロセッサ170は、バッテリ130の状態(例えば、バッテリ130の残量など)を確認し、必要な場合、お知らせ信号を生成することができる。
また、プロセッサ170は、ユーザのパフ(puff)の有無、及びパフの強度を確認することができ、パフの数を計数することができる。また、プロセッサ170は、微細粒子発生装置100が作動している時間を続けて確認することができる。
一方、微細粒子発生装置100は、前述の構成要素以外に、汎用的な構成をさらに含んでもよい。
例えば、微細粒子発生装置100は、視覚情報の出力が可能な表示手段を含んでもよい。一例として、微細粒子発生装置100に表示手段が含まれる場合、プロセッサ170は、表示手段を介し、ユーザに、微細粒子発生装置100の状態に係わる情報(例えば、装置の使用可能いかんなど)、ヒータ120に係わる情報(例えば、予熱開始、予熱進行、予熱完了など)、バッテリ130と係わる情報(例えば、バッテリ30の残余容量、使用可能いかんなど)、微細粒子発生装置100のリセットと係わる情報(例えば、リセット時期、リセット進行、リセット完了など)、微細粒子発生装置100の清掃と係わる情報(例えば、清掃時期、清掃必要、清掃進行、清掃完了など)、微細粒子発生装置100の充電と係わる情報(例えば、充電必要、充電進行、充電完了など)、パフと係わる情報(例えば、パフ回数、パフ終了予告など)、または安全と係わる情報(例えば、使用時間経過など)などを伝達することができる。ここで、前述の情報は、モータ150に伝達され、触覚により、微細粒子発生装置100の状態を認知することができる。
例えば、微細粒子発生装置100は、次のようにヒータ120を制御することにより、シガレット1100が挿入される空間を清掃することができる。例えば、微細粒子発生装置100は、ヒータ120を十分に高い温度に加熱することにより、シガレット1100が挿入される空間を清掃することができる。ここで、十分に高い温度は、シガレット1100が挿入される空間が清掃されるのに適切な温度を意味する。例えば、微細粒子発生装置100は、挿入されたシガレット1100において、微細粒子が発生しうる温度範囲、及びヒータ120を予熱する温度範囲のうち最も高い温度でヒータ120を加熱することができるが、それに限定されるものではない。
また、微細粒子発生装置100は、所定の時区間の間、ヒータ120の温度を十分に高い温度に維持させることができる。ここで、所定の時区間は、シガレット1100が挿入される空間が清掃されるに十分な時区間を意味する。例えば、微細粒子発生装置100は、10秒ないし10分の時区間のうち、適切な時間の間、加熱されたヒータ120の温度を維持させることができるが、それに限定されるものではない。望ましくは、微細粒子発生装置100は、20秒ないし1分の範囲内で選択された適切な時区間の間、加熱されたヒータ120の温度を維持させることができる。また、望ましくは、微細粒子発生装置100は、20秒ないし1分30秒の範囲内で選択された適切な時区間の間、加熱されたヒータ120の温度を維持させることができる。
微細粒子発生装置100がヒータ120を十分に高い温度に加熱し、さらに所定の時区間の間、加熱されたヒータ120の温度を維持させることにより、ヒータ120の表面、及び/またはシガレット1100が挿入される空間に蒸着された物質が揮発されることにより、清掃の効果が生じる。
また、微細粒子発生装置100は、パフ感知センサ及び/またはシガレット挿入感知センサを含んでもよい。例えば、パフ感知センサは、一般的な圧力センサによっても具現される。または、微細粒子発生装置100は、別途のパフ感知センサが具備されることなしに、ヒータ120に含まれた電気伝導性トラックの抵抗変化により、パフを感知することもできる。ここで、該電気伝導性トラックは、発熱のための電気伝導性トラック、及び/または温度感知のための電気伝導性トラックを含んでもよい。または、微細粒子発生装置100がヒータ120に含まれた電気伝導性トラックを利用してパフを感知するところとは別個に、パフ感知センサをさらに含んでもよい。
シガレット挿入感知センサは、一般的な静電容量型センサまたは抵抗センサによっても具現される。また、微細粒子発生装置100は、シガレットが挿入された状態でも、外部空気が流入/流出がなされる構造にも作製される。
図12は、図10に図示された微細粒子発生装置のハードウェア構成を図示したブロック図であり、図13は、図12に図示された構成のうち、ヒータの温度プロファイル情報をグラフ化した図面である。以下の説明において、図10及び図11に係わる説明と重複する部分は、その説明を省略する。
図12を参照すれば、本発明による微細粒子発生装置100は、ヒータ120、バッテリ130、入力部140、モータ150、充電部160、プロセッサ170及びメモリ180を含んでもよい。選択的実施形態として、メモリ180は、プロセッサ170にも含まれる。
ヒータ120は、一定温度以上加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱し、微細粒子を発生させるが、特に、該微細粒子は、空気中に漂うほどに微細な粒子、すなわち、エアロゾルにもなる。該気化材は、液体や固体にもなり、気化物質は、例えば、ニコチンにもなり、何らかの香や味を有した物質にもなる。ヒータ120は、バッテリ130が供給する電力で動作し、プロセッサ170は、メモリ180に保存されたインストラクションを実行し、バッテリ130が供給する電力量、時間、及び/またはヒータ120の加熱時間を調節することができる。
温度センサ122は、ヒータ120の温度を測定し、温度測定情報を生成し、プロセッサ170に提供することができる。本実施形態において、温度センサ122は、独立して微細粒子発生装置100に具備され、ヒータ120の温度を測定することができるか、あるいは温度センサ122がヒータ120に付着され、ヒータ120の熱抵抗変化を感知し、温度を測定することができる。
メモリ180は、微細粒子発生装置100を駆動して制御するための多様なデータ、プログラムを保存することができる。メモリ180に保存されるプログラムは、1以上のインストラクションを含んでもよい。メモリ180に保存されたプログラム(1以上のインストラクション)は、プロセッサ170によってアクセスされて実行される。ここで、プロセッサ170は、入力部140から、動作を開始する入力信号を受信すれば、メモリ180アクセスを開始し、メモリ180に保存されたプログラム(1以上のインストラクション)を実行することができる。
一実施形態によるメモリ180は、ヒータ120の動作を制御する温度プロファイル情報を含む1以上のインストラクションを含んでもよい。ここで、該温度プロファイル情報は、時間をベースにするヒータ120の温度情報として、予熱区間710(図13)、少なくとも1つの気化温度維持区間720,720’(図13)、少なくとも1つの気化温度下降区間730,730’(図13)、少なくとも1つの最低気化温度維持区間740(図13)、少なくとも1つのパフ区間750,750’(図13)を含んでもよい。各区間は、ヒータ120が所定時間の間、逹しなければならない温度情報(例えば、予熱区間の場合、30秒以内に310℃)を含んでもよい。
予熱区間710は、気化材の燃焼温度に近接した温度(例えば、310℃)までヒータ120を加熱する区間を含んでもよい。気化温度維持区間720,720’は、気化物質が気化されるように、ヒータ120の温度を維持する区間を含んでもよい。気化温度下降区間730,730’は、気化温度維持区間720中、ユーザのパフが感知されず、ヒータ120の温度を最低気化温度まで下降させる区間を含んでもよい。最低気化温度維持区間740(図13)は、ユーザが、最小限の喫味を感じることができる最低気化温度を維持する区間を含んでもよい。パフ区間750,750’(図13)は、ユーザのパフにより、ヒータ120の温度が下降率が急激に高くなる区間、及び気化物質を気化温度まで上昇させる区間を含んでもよい。
また、温度プロファイル情報は、各区間に対応し、バッテリ130がヒータ120に供給する電力情報を含んでもよい。例えば、予熱区間710においては、100%の電力がヒータ120に供給されるように調節した電力情報を、気化温度維持区間720,720’においては、予熱区間710に供給した電力対比で、同じであるか、あるいはさらに弱い電力がヒータ120に供給されるように調節した電力情報を、気化温度下降区間730,730’においては、最低気化温度まで下降するように、気化温度維持区間720,720’対比で、さらに弱い電力がヒータ120に供給されるように調節した電力情報を、最低気化温度維持区間740においては、気化温度下降区間730,730’において、最低気化温度に達したとき、ヒータ120に供給された電力情報対比で、同じであるか、あるいはさらに強い電力がヒータ120に供給されるように調節した電力情報を、パフ区間750,750’においては、ユーザが微細粒子を吸入するように、気化温度維持区間720,720’の電力と同じであるか、あるいはさらに弱い電力がヒータ120に供給されるように調節した電力情報を含んでもよい。
また、温度プロファイル情報は、プロセッサ170が、温度センサ122から受信したヒータ120の温度測定情報であり、ヒータ120が、現在いかなる区間であるかということを判断することができる基準情報とすることもできる。すなわち、プロセッサ170は、温度測定情報と基準情報とを比較し、ヒータ120がいかなる区間であるかということを判断し、判断した区間において、ヒータ120に供給される電力を調節することができる。例えば、温度センサ122が測定した温度が、基準情報において、急速に下落する区間に該当する場合、プロセッサ170は、パフ区間であるということを判断することができ、パフ区間においては、微細粒子を吸入するように、気化物質を気化温度に上昇させるために、ヒータ120の供給される電力を調節することができる。
図13は、ヒータ120の温度プロファイル情報をグラフ化した図面であり、以下、図12を基に、図12の微細粒子発生装置100の動作について説明すれば、次の通りである。
入力部140から動作を開始する入力信号を受信すれば、プロセッサ170は、メモリ180にアクセスし、メモリ180に保存された1以上のインストラクションを実行することができる。
予熱区間710においてプロセッサ170は、気化材の燃焼温度に近接した温度(例えば、310℃)までヒータ120を加熱することができる。予熱区間710においてプロセッサ170は、100%の電力が、所定の時間の間、ヒータ120に供給されるようにバッテリ130を動作させることができる。
ヒータ120の予熱が完了した後、気化温度維持区間720においてプロセッサ170は、気化物質が気化されるように、ヒータ120の温度を維持することができる。気化温度維持区間720においてプロセッサ170は、予熱区間710に供給した電力対比で、同じであるか、あるいはさらに弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。
気化温度維持区間720において、一定時間の間、ユーザのパフが発生していない場合、微細粒子発生装置100の電力を最小化させるために、気化温度下降区間730に進み、気化温度下降区間730においてプロセッサ170は、最低気化温度まで下降するように、気化温度維持区間720対比で、さらに弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。
気化温度下降区間730において、ヒータ120の温度が最低気化温度まで下降すれば、最低気化温度維持区間740に進み、最低気化温度維持区間740においてプロセッサ170は、気化温度下降区間730において最低気化温度に達したとき、ヒータ120に供給された電力対比で、同じであるか、あるいはさらに強い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。そのような動作により、最低気化温度維持区間740においては、気化温度維持区間720対比で、30パーセント以下電力を節約することができる。
最低気化温度維持区間740において、温度下降率が急激に高くなり、ユーザのパフが感知され、パフ区間750に進めば、パフ区間750においてプロセッサ170は、ユーザが微細粒子を吸入するように、気化温度維持区間720の電力と同じであるか、あるいはそれより弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。
その後、ユーザの吸入動作によって反復的に発生しうるパフ区間750においてプロセッサ170は、ユーザが微細粒子を吸入するように、気化温度維持区間720の電力と同じであるか、あるいはそれより弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。反復的に発生するパフ区間750’での温度下降率は、最初に発生したパフ区間750対比で、傾き及び面積が同じであるか、あるいは大きくなる。
最後のパフ後、気化温度維持区間720’に進み、気化温度維持区間720においてプロセッサ170は、予熱区間710に供給した電力対比で、同じであるか、あるいはさらに弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。ここで、気化温度維持区間720’は、前述の気化温度維持区間720と同じであるか、あるいは気化温度維持区間720より短く、ユーザのパフ回数により、気化温度維持区間720’は、短くもなる。
気化温度維持区間720’において、一定時間の間、ユーザのパフが発生していない場合、微細粒子発生装置100の電力を最小化させるために、気化温度下降区間730’に進み、気化温度下降区間730’においてプロセッサ170は、最低気化温度まで下降するように、気化温度維持区間720’対比で、さらに弱い電力がヒータ120に供給されるように、バッテリ130を動作させることができる。ここで、気化温度下降区間730’は、前述の気化温度下降区間730と同じであるか、あるいは気化温度下降区間730よりも高く、それは、すでに使用されたシガレット1100の微細粒子発生を一律的に維持するためのものであり、その高くなる温度の差は、パフの回数に係わる。
本実施形態において、前述の気化温度維持区間、気化温度下降区間、最低気化温度維持区間及びパフ区間は、反復的に実行される。
本開示は、前述の特定の望ましい実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求する本開示の要旨を外れることなく、当該発明が属する技術分野で当業者であるならば、だれでも多様な変形実施が可能であるということは言うまでもなく、そのような変更は、特許請求範囲の記載の範囲内にあるのである。
一方、前述の方法は、コンピュータで実行されるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用し、プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータでも具現される。また、前述の方法で使用されたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、多くの手段を介しても記録される。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM(read-only memory)、RAM(random access memory)USB(universal serial bus)、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD−ROM(compact disc read only memory)、DVD(digital versatile disc)など)のような記録媒体を含む。
本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、前述の記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本開示の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にいる全ての差異は、本開示に含まれたものであると解釈されなければならないのである。