JP2021513855A

JP2021513855A - エアロゾル生成装置

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Publication number: JP2021513855A
Application number: JP2020543803A
Authority: JP
Inventors: キュパク、サン; ウォンイ、ソン; ソプイ、ジョン
Original assignee: ケーティー・アンド・ジー・コーポレーション
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2021-06-03
Anticipated expiration: 2039-10-24
Also published as: KR20200071393A; CN112040799A; US11969018B2; KR102270185B1; US20210235763A1; WO2020122408A1; EP3818890A4; EP3818890A1; JP7040856B2; EP3818890B1

Abstract

実施例によるエアロゾル生成装置は、一端に形成された開口部を介してシガレットを収容する収容部、収容部に位置する第１サセプタ、第１サセプタから所定距離ほど離隔配置される第２サセプタ、第１サセプタ及び第２サセプタから所定距離ほど離隔配置される第３サセプタ、及び第１ないし第３サセプタが発熱するように交互に磁場を生成するコイルを含むが、第２サセプタの第１温度プロファイルと第３サセプタの第２温度プロファイルに基づいてシガレットの収容如何が判断される。

Description

本発明は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成方法に係り、さらに詳細には、第２サセプタ及び第３サセプタの温度プロファイルを測定し、比較することにより、第１サセプタの温度を決定し、シガレットの収容如何を判断するエアロゾル生成装置に関する。

近来にシガレットを燃焼させてエアロゾルを生成する方式ではない、シガレット内のタバコ媒質を加熱してエアロゾルを生成する方式に対する需要が増加している。それにより、加熱式シガレット及び加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。

エアロゾル生成装置に収容されるシガレットの内部または外部に電気抵抗体によって形成されるヒータを配置し、ヒータに電力を供給してシガレットを加熱する方式とは異なる加熱方式が提案されている。特に、外部から磁場を印加されて発熱するサセプタを配置し、エアロゾル生成装置に含まれるコイルに電流を供給してサセプタに磁場を印加する方式でサセプタを発熱させてエアロゾルを生成する方式に係わる研究が活発に進められている。

磁場によって発熱するサセプタは、シガレット内部または外部に含まれる。エアロゾル生成装置内でコイルのような誘導加熱手段がサセプタと分離されて配置された場合、間接的測定方式のサセプタ温度測定方法が従来技術として開示された。従来の技術として、サセプタの温度を測定する方法は、例えば、コイルに流れる電流と、電圧などを測定してサセプタの温度を推定する方法とサセプタをキュリー温度による特定温度まで上昇させる方法などが提示された。

但し、上述したサセプタの温度測定方法は、サセプタの状態と周辺構成要素に発生する変数によって温度の測定正確度が劣り、サセプタの温度を制御することが困難であった。また、キュリー温度による特定温度まで上昇させる方法は、特定温度以外の温度を目標温度にすることができない問題点があった。

また、従来の技術は、エアロゾル生成装置にシガレットが収容された場合と、収容されていない場合に対する区分が困難であり、シガレットの収容如何によるエアロゾル生成装置の作動如何の判断が困難であって、エアロゾル生成装置の誤作動が発生する恐れがあった。

また、従来の技術は、シガレット種類の特定に難点があって、多様な種類のシガレットそれぞれに対して個別的な温度プロファイルを提供するものではなく、いずれも同一温度プロファイルでもってシガレットを加熱して、各シガレットに対応する最適の環境を提供することが困難であった。

これにより、本実施例では、サセプタの温度測定に対する正確度を高めると共に、シガレットの収容如何を判断し、シガレットを特定してエアロゾル生成装置をさらに効率的に駆動可能な方法が提示される。

本発明が解決しようとする課題は、第２サセプタ及び第３サセプタの温度プロファイルを比較することにより、第１サセプタの温度を決定し、シガレットの収容如何を判断することができるエアロゾル生成装置及びエアロゾル生成方法を提供する。

本実施例が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されうる。

本発明の実施例によるエアロゾル生成装置は、一端に形成された開口部を介してシガレットを収容する収容部と、前記収容部に位置する第１サセプタと、前記第１サセプタから所定距離ほど離隔配置される第２サセプタと、前記第１サセプタ及び前記第２サセプタから所定距離ほど離隔配置される第３サセプタと、前記第１ないし第３サセプタが発熱するように交互に磁場を生成するコイルと、を含むが、前記第２サセプタの第１温度プロファイルと前記第３サセプタの第２温度プロファイルとに基づいて前記シガレットの収容如何が判断される。

前記コイルは、前記収容部の側壁に沿って巻線され、前記第２サセプタは、前記収容部の他端側に前記第１サセプタから所定距離ほど離隔配置され、前記第３サセプタは、前記収容部の側壁内部に配置される。

前記第２サセプタは、前記収容部の他端に位置する隔室に配置され、前記コイルは、前記隔室方向に延びて前記隔室の側壁を共に巻線する。

他の実施例に係わるエアロゾル生成装置は、前記第２サセプタの温度を測定する第１温度センサと、前記第３サセプタの温度を測定する第２温度センサをさらに含んでもよい。

前記第１温度センサは、前記第２サセプタから所定距離ほど離隔配置され、前記第２温度センサは、前記第３サセプタから所定距離ほど離隔配置される。

前記第１温度センサは、前記第２サセプタと接触するように配置され、前記第２温度センサは、前記第３サセプタと接触するように配置される。

前記シガレットが前記収容部に収容される場合、前記第２サセプタの前記第１温度プロファイルと前記第３サセプタの前記第２温度プロファイルは、互いに異なる。

前記第１温度プロファイルの昇温速度は、前記第２温度プロファイルの昇温速度よりも高い。

前記第３サセプタの前記第２温度プロファイルは、前記シガレットの種類によって変更される。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置は、前記第２サセプタの前記第１温度プロファイルと前記第３サセプタの前記第２温度プロファイルとを比較することで、前記シガレットの収容如何を判断する制御部をさらに含んでもよい。

前記制御部は、前記シガレットの収容如何によって前記装置の駆動如何を決定することができる。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置は、前記コイルに電力を供給する電源部をさらに含んでもよい。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成方法は、コイルに交互に磁場を生成する段階と、前記生成された磁場によって複数のサセプタが発熱する段階と、前記発熱された複数のサセプタのうち、一部の温度プロファイルに基づいてシガレットの収容如何を判断する段階と、を含む。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体が提供される。

本発明によれば、第２サセプタの温度プロファイルと第１サセプタの温度プロファイルとが同一であって、第２サセプタの温度を測定することで、第１サセプタの温度プロファイルを決定することができる。すなわち、シガレットが挿入されて直接的な温度測定が困難である第１サセプタの代わりに、第２サセプタの温度を測定して第１サセプタの温度を推定することができる。

第２サセプタの温度を測定して第１サセプタの温度を推定して決定可能になることにより、エアロゾル生成装置が第１サセプタの温度を制御することがさらに容易である。それにより、第１サセプタからシガレットに伝達される熱を容易に推定可能であって、エアロゾルと香味がさらに均一に提供されうる。

実施例に係わるエアロゾル生成装置においてシガレットが収容される収容部を含む一部に係わる断面図である。図１Ａに示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部斜視図である。他の実施例に係わるエアロゾル生成装置のシガレットが収容される収容部を含む一部に係わる断面図である。図２Ａに示された他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の一部斜視図である。実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが収容されていない場合、第１温度プロファイル及び第２温度プロファイルを概略的に示す図面である。実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが収容された場合、第１温度プロファイル及び第２温度プロファイルを概略的に示す図面である。制御部及び電源部をさらに含むさらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の断面図である。

実施例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、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、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い、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ねばならない。

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。

本明細書で使用される「第１」または「第２」などの序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用されるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別するための目的だけで使用される。

以下、添付図面を参考にして、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

図１Ａは、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００においてシガレット２００が収容される収容部１１０を含む一部に係わる断面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示された実施例に係わるエアロゾル生成装置１００の一部斜視図である。

図１Ａ及び図１Ｂを参照して実施例に係わるエアロゾル生成装置１００についてさらに詳細に説明する。

実施例において、エアロゾル生成装置１００は、一端に形成された開口部１１５を介してシガレット２００を収容する収容部１１０、収容部１１０に位置する第１サセプタ１２０、第１サセプタ１２０から所定距離ほど離隔配置される第２サセプタ１４０、第１サセプタ１２０及び第２サセプタ１４０から所定距離ほど離隔配置される第３サセプタ１５０、及び第１ないし第３サセプタ１２０、１４０、１５０が発熱するように交互に磁場を生成するコイル１３０を含むが、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルに基づいてシガレット２００の収容如何が判断される。

コイル１３０は、収容部１１０の側壁に沿って巻線され、第２サセプタ１４０は、収容部１１０の他端側に第１サセプタ１２０から所定距離ほど離隔配置され、第３サセプタ１５０は、収容部１１０の側壁内部に配置される。

誘導加熱(induction heating)方式は、外部磁場によって発熱する第１サセプタ１２０に周期的に方向が変わる磁場を交互に印加して第１サセプタ１２０から熱を生成する方式を意味する。エアロゾル生成装置１００は、誘導加熱方式でシガレット２００を加熱してエアロゾルを生成することができる。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、一端に形成された開口部１１５を介してシガレット２００を収容する収容部１１０を含んでもよい。一端に形成された開口部１１５は、シガレット２００が挿入される入口でもあり、開口部１１５を介してシガレット２００が収容部１１０に挿入された後、収容部１１０に収容される。

第１サセプタ１２０は、収容部１１０に位置する。第１サセプタ１２０は、シガレット２００に挿入されてシガレット２００を加熱することができる。第１サセプタ１２０の一端部は、収容部１１０の底面と接触し、第１サセプタ１２０の他端部は、収容部１１０の底面から遠ざかる方向に延びる。例えば、第１サセプタ１２０は、収容部１１０の底面から収容部１１０の一端側に延びる細長型でもあり、第１サセプタ１２０は、円柱状、角柱状または蜂針状でもあるが、これに制限されない。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第１サセプタ１２０から所定距離ほど離隔配置される第２サセプタ１４０を含んでもよい。この際、第２サセプタ１４０は、収容部１１０の他端側に第１サセプタ１２０から所定距離ほど離隔配置される。

第２サセプタ１４０は、第２サセプタ１４０の温度プロファイルが第１サセプタ１２０の温度プロファイルに対応するように第１サセプタ１２０と同一材料で構成される。すなわち、第１サセプタ１２０と第２サセプタ１４０とが同一材料で構成されることで、第１サセプタ１２０と第２サセプタ１４０は、同一の熱特性を有する。

例えば、第１サセプタ１２０と第２サセプタ１４０が同じ磁場強度を同じ時間だけ提供されるならば、第２サセプタ１４０の温度上昇量は、第１サセプタ１２０の温度上昇量と同一でもある。また、第２サセプタ１４０の昇温速度は、第１サセプタ１２０の昇温速度と同一でもある。

第２サセプタ１４０の温度プロファイルと第１サセプタ１２０の温度プロファイルとが同一であって、第２サセプタ１４０の温度を測定することで、第１サセプタ１２０の温度プロファイルを決定することができる。すなわち、シガレット２００が挿入されて直接的な温度測定が困難である第１サセプタ１２０の代わりに、第２サセプタ１４０の温度を測定して第１サセプタ１２０の温度を推定することができる。

第２サセプタ１４０の温度を測定して第１サセプタ１２０の温度を推定して決定することにより、エアロゾル生成装置１００が第１サセプタ１２０の温度を制御することがさらに容易である。それにより、第１サセプタ１２０からシガレット２００に伝達される熱を容易に推定可能であって、エアロゾルと香味がさらに均一に提供される。

第２サセプタ１４０は、収容部１１０の他端に位置する隔室１４２に配置され、コイル１３０は、隔室１４２方向に延びて隔室１４２の側壁を共に巻線する。

収容部１１０の他端に位置する隔室１４２は、収容部１１０と分離された別途の空間を形成する。例えば、収容部１１０は、エアロゾル生成装置１００の内部で収容部１１０と分離されて区画された空間でもあり、隔室１４２の内部に第２サセプタ１４０が配置されてもよい。隔室１４２の上部壁は、収容部１１０の底面と接触し、隔室１４２の上部壁と収容部１１０の底面は、一体として収容部１１０と隔室１４２とを分離する壁を形成してもよい。

第２サセプタ１４０は、隔室１４２に配置されるが、第２サセプタ１４０は、隔室１４２の内部において上部壁から遠ざかる方向に延びる。例えば、第２サセプタ１４０は、隔室１４２の上部壁から遠くなる方向に延びる細長型でもあり、第２サセプタ１４０は、円柱状、角柱状または針状でもあるが、それに制限されない。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第１サセプタ１２０及び第２サセプタ１４０から所定距離ほど離隔配置される第３サセプタ１５０を含む。例えば、第３サセプタは、収容部１１０の側壁内部に配置される。

第３サセプタ１５０は、収容部１１０の側壁内部に配置されるが、第３サセプタ１５０は、第１サセプタ１２０の一側とコイル１３０との間に位置する。これにより、第３サセプタ１５０は、第１サセプタ１２０の一側とコイル１３０との間でコイル１３０が交互に印加する磁場を収容することができる。

第３サセプタ１５０は、収容部１１０の側壁内部で側壁周囲の少なくとも一部に沿って延び、側壁と対応する厚さを有することができる。例えば、第３サセプタ１５０は、収容部１１０の側壁の内部で側壁周囲に沿って形成される管状でもあり、第１サセプタ１２０の少なくとも一部が第３サセプタ１５０の内部に位置するように配置されるが、第３サセプタ１５０の形状及び配置は、それに制限されない。

第３サセプタ１５０は、第１サセプタ１２０の材料と同一材料で構成されるが、これに制限されない。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、前記第１ないし第３サセプタ１２０、１４０、１５０が発熱するように交互に磁場を生成するコイル１３０を含んでもよい。例えば、コイル１３０は、収容部１１０の側壁に沿って巻線される。

コイル１３０は、収容部１１０の側壁に沿って巻線されるが、コイル１３０が巻線される収容部１１０の側壁は、第１サセプタ１２０が収容部１１０内部に延びる長さに対応する部分でもある。すなわち、コイル１３０は、第１サセプタ１２０の少なくとも一部がコイル１３０の内部に位置するように側壁に沿って巻線され、コイル１３０によって生成された磁場によって第１サセプタ１２０が発熱する。

コイル１３０は、装置から交流電流を供給され、コイル１３０の内部に交互に磁場を生成する。コイル１３０によって生成される磁場を通じて第１サセプタないし第３サセプタ１２０、１４０、１５０が発熱され、第１サセプタ１２０に挿入されたシガレット２００は、第１サセプタ１２０で生成された熱によって加熱される。シガレット２００が第１サセプタ１２０によって発熱されることにより、シガレット２００からエアロゾルが生成された後、ユーザがエアロゾルを吸い込む。

第１サセプタないし第３サセプタ１２０、１４０、１５０に印加される磁場の振幅及び周波数が大きいほど第１サセプタないし第３サセプタ１２０、１４０、１５０から多くの熱エネルギーが放出される。それにより、エアロゾル生成装置１００は、第１サセプタ１２０に磁場を印加する方式で、第１サセプタ１２０から熱エネルギーを放出させて第１サセプタ１２０を加熱することができる。

第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０がいずれもコイル１３０の内部に配置される。したがって、コイル１３０に電流が流れてコイル１３０内部に磁場が形成されれば、第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０にいずれも磁場が印加され、第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０がいずれも発熱する。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを測定して比較することでシガレット２００の収容如何を判断する。

第２サセプタ１４０と第３サセプタ１５０とが第１サセプタ１２０と共に発熱するとき、第２サセプタ１４０と第３サセプタ１５０の温度をそれぞれ測定することができる。第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルは、第２サセプタ１４０の温度を測定して保存して数値化した資料でもあり、第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、第３サセプタ１５０の温度を測定し、保存して数値化した資料でもある。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを比較することで、シガレット２００が収容部１１０に収容されたか否かを判断する。

シガレット２００がエアロゾル生成装置１００の収容部１１０に収容された後、エアロゾル生成装置１００が作動して第２サセプタ１４０と第３サセプタ１５０とが発熱すれば、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルは、第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルと互いに異なる。

シガレット２００の収容如何によって第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、互いに異なるが、これは、第３サセプタ１５０からエアロゾル生成装置１００の収容部１１０に収容されたシガレット２００に熱が吸収されるからである。

例えば、コイル１３０に電流が流れて第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０がいずれも発熱するとき、第２サセプタ１４０は、シガレット２００が収容される収容部１１０と所定距離ほど離隔（または、収容部と区分された隔室内部に）配置される。第２サセプタ１４０とシガレット２００との間に所定の距離が存在することにより、第２サセプタ１４０が加熱されるとき、第２サセプタ１４０からシガレット２００に吸収される熱による効果は無視される。したがって、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルは、シガレット２００の収容如何とは関係なく、一定に保持される。

一方、第３サセプタ１５０は、シガレット２００が収容される収容部１１０の側壁内に配置されることにより、収容部１１０に配置されたシガレット２００と近接するように配置される。したがって、第３サセプタ１５０が加熱されるとき、第３サセプタ１５０からシガレット２００に吸収される熱によって第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルが変更され、図３Ｂのように第２温度プロファイルの昇温速度は、第１温度プロファイルに比べて遅く現われる。

上述した効果によって、シガレット２００が収容される場合、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、互いに異なり、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを比較して、シガレット２００の挿入如何を判断することができる。

シガレット２００の挿入如何が判断され、それに基づいてエアロゾル生成装置１００の誤作動を防止し、エアロゾル生成装置１００内部の過熱を防止してエアロゾル生成装置１００内部の構成要素をさらに安全に保持することができる。

実施例に係わるエアロゾル生成装置１００にシガレット２００が図１Ａ及び図１Ｂのように挿入される。実施例に係わるエアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００は、通常の技術者に広く知られた加熱型シガレット２００でもある。

この際、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００に第１サセプタ１２０が含まれることにより、エアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００には、第１サセプタ１２０または第１サセプタ１２０物質が省略される。第１サセプタ１２０がシガレット２００ではないエアロゾル生成装置１００に含まれることにより、多様な利点があり得るが、例えば、シガレット２００に第１サセプタ１２０の含まれる必要性がなく、シガレット２００のコストが低減し、シガレット２００の重量がさらに軽い。また、シガレット２００から発生するエアロゾルの香味がさらに均一かつ豊富に提供される。

図２Ａは、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００のシガレット２００が収容される収容部１１０を含む一部に係わる断面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示された他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００の一部斜視図である。

図２Ａと図２Ｂとを参照して他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００についてさらに詳細に説明する。

他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００の構成要素を含む。これにより、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００の構成要素の構造及び効果については、上述した説明と重複するところ、それと重複する範囲での詳細な説明は、省略する。

他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の温度を測定する第１温度センサ１４５及び第３サセプタ１５０の温度を測定する第２温度センサ１５５をさらに含んでもよい。第１温度センサ１４５と第２温度センサ１５５は、コイル１３０による磁場に影響を受けない種類でもある。

第１温度センサ１４５は、第２サセプタ１４０に近接して配置される。例えば、第１温度センサ１４５は、第２サセプタ１４０が配置された隔室１４２内に第２サセプタ１４０と共に配置され、隔室１４２の上部壁または側壁に装着される。

第１温度センサ１４５は、第２サセプタ１４０の温度を間接または直接的に測定することができるが、第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０の温度を間接的に測定する場合、第１温度センサ１４５は、第２サセプタ１４０から所定距離ほど離隔配置される。

第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０から所定距離ほど離隔配置される場合、第１温度センサ１４５は、例えば、赤外線(Infra Red;IR)センサでもある。但し、第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０の温度を所定距離ほど離隔して間接的に測定可能である以上、第１温度センサ１４５の種類は、それに制限されない。

第２サセプタ１４０の温度が間接的に測定されるとき、第１温度センサ１４５と第２サセプタ１４０は、直接的に連結される必要性がなく、エアロゾル生成装置１００内の構造がさらに単純になる。

第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０の温度を直接的に測定する場合、第１温度センサ１４５は、第２サセプタ１４０と接触するように配置される。第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０と接触するように配置される場合、第１温度センサ１４５は、例えば、RTD(Resistance Temperature Detector)センサ、NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)センサ、または、PTC(Positive Temperature Coefficient of Resistance)センサでもある。但し、第１温度センサ１４５が第２サセプタ１４０と接触して第２サセプタ１４０の温度を測定する一第１温度センサ１４５の種類はそれに制限されない。

第２サセプタ１４０の温度が直接的に測定されるとき、第１温度センサ１４５と第２サセプタ１４０は、直接的に連結される必要性がある。第２サセプタ１４０の温度が第１温度センサ１４５と直接連結されて測定されることにより、さらに正確かつ迅速な温度測定が可能である。第１温度センサ１４５から測定される温度に基づいて第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルが記録されて計算される。

第２温度センサ１５５は、第３サセプタ１５０に近接して配置される。例えば、第２温度センサ１５５は、エアロゾル生成装置１００の収容部１１０の側壁内に第３サセプタ１５０と共に配置される。

第２温度センサ１５５は、第３サセプタ１５０の温度を間接的または直接的に測定可能であるが、第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０の温度を間接的に測定する場合、第２温度センサ１５５は、第３サセプタ１５０から所定距離ほど離隔配置される。

第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０から所定距離ほど離隔配置される場合、第２温度センサ１５５は、例えば、赤外線(Infra Red;IR)センサでもある。但し、第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０の温度を所定距離ほど離隔して間接的に測定可能である以上、第２温度センサ１５５の種類はそれに制限されない。第３サセプタ１５０の温度が間接的に測定されるとき、第２温度センサ１５５と第３サセプタ１５０は、直接的な連結が不要なので、構造がさらに単純になる。

第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０の温度を直接的に測定する場合、第２温度センサ１５５は、第３サセプタ１５０と接触するように配置される。第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０と接触するように配置される場合、第２温度センサ１５５は、例えばRTD(Resistance Temperature Detector)センサ、NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)センサ、または、PTC(Positive Temperature Coefficient of Resistance)センサでもある。但し、第２温度センサ１５５が第３サセプタ１５０と接触して第３サセプタ１５０の温度を測定する以上、第２温度センサ１５５の種類は、それに制限されない。

第３サセプタ１５０の温度が直接的に測定されるとき、第２温度センサ１５５と第３サセプタ１５０は、直接的に連結される。第３サセプタ１５０の温度が第２温度センサ１５５と直接連結されて測定されることにより、さらに正確かつ迅速な温度測定が可能である。第２温度センサ１５５から測定される温度に基づいて第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルが記録されて計算される。

図３Ａは、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００にシガレット２００が収容されていない場合、第１温度プロファイル及び第２温度プロファイルを概略的に示す図面であり、図３Ｂは、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００にシガレット２００が収容された場合、第１温度プロファイル及び第２温度プロファイルを概略的に示す図面である。

シガレット２００の収容如何による第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルについて、図３Ａ及び図３Ｂを参照して詳細に説明する。

図３Ａを参照すれば、シガレット２００を収容していないとき、目標温度に到逹する第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルが概略的に示されている。エアロゾル生成装置１００にシガレット２００が収容されない場合、すなわち、収容部１１０が空いている場合、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、同一でもある。この際、第２サセプタ１４０と第３サセプタ１５０は、同一材料で構成され、同一の熱特性を有する。

図３Ｂを参照すれば、シガレット２００収容時に目標温度に到逹する第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルが概略的に示されている。エアロゾル生成装置１００にシガレット２００が収容された場合、すなわち、収容部１１０にシガレット２００が収容される場合、第１温度プロファイルと第２温度プロファイルは、互いに異なる。

例えば、第１温度プロファイルが目標温度に到逹する速度は、第２温度プロファイルが目標温度に到逹する速度より速い。すなわち、第２サセプタ１４０の昇温速度が第３サセプタ１５０の昇温速度より速く、図３Ｂを参照すれば、目標温度に到逹する前の部分で第１温度プロファイルの傾度が第２温度プロファイルの傾度よりも大きい。

シガレット２００が収容部１１０に収容される場合、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとが互いに異なるのは、第３サセプタ１５０からエアロゾル生成装置１００の収容部１１０に収容されたシガレット２００に熱が吸収されるからである。

例えば、コイル１３０に電流が流れて第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０がいずれも発熱すれば、第２サセプタ１４０は、シガレット２００が収容される収容部１１０と所定距離ほど離隔（または、収容部１１０と区分された隔室１４２内部に）配置される。第２サセプタ１４０とシガレット２００との間に所定の距離が存在することにより、第２サセプタ１４０が加熱されるとき、第２サセプタ１４０からシガレット２００に吸収される熱による効果は無視される。したがって、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルは、シガレット２００の収容如何とは関係なく、一定に保持される。

一方、第３サセプタ１５０は、シガレット２００が収容される収容部１１０の側壁内に配置されることにより、収容部１１０に配置されたシガレット２００と近接して配置される。したがって、第３サセプタ１５０が加熱されるとき、第３サセプタ１５０からシガレット２００に吸収される熱によって第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルが変更される。

これにより、シガレット２００が収容される場合、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、互いに異なり、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを比較して、シガレット２００の挿入如何を判断することができる。

第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルは、エアロゾル生成装置１００に収容されるシガレット２００の種類によって変更される。第３サセプタ１５０が加熱されるとき、第３サセプタ１５０からシガレット２００で熱が吸収され、シガレット２００に吸収される熱は、シガレット２００の種類によって変更される。

例えば、シガレット２００の種類によってシガレット２００を覆い包むラッパ(wrapper)の厚さ、気孔率、熱伝達率などが変更される。シガレット２００の種類によって変更される要素によって、第３サセプタ１５０からシガレット２００に吸収される熱伝達量及び熱吸収速度は、変更され、これにより、第３サセプタの第２温度プロファイルは、シガレット２００の種類によって変更される。

エアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００による第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルに係わるデータを保存することができる。保存された温度プロファイルに係わるデータと測定される第２温度プロファイルとを比較することで、シガレット２００の種類が特定される。

エアロゾル生成装置１００がシガレット２００の種類を特定することで、エアロゾル生成装置１００は、各シガレット２００の種類に対応する個別的な温度制御が可能である。シガレット２００の種類に対応する個別的な温度制御を通じてエアロゾル生成装置１００は、多様な種類のシガレット２００それぞれに最適のエアロゾル生成環境を提供することができ、これにより、生成されるエアロゾルの風味をさらに向上させうる。

図４は、制御部１６０及び電源部１７０をさらに含むさらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００の断面図である。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを比べることで、シガレット２００の収容如何を判断する制御部１６０をさらに含み、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、コイル１３０に電力を供給する電源部１７０をさらに含んでもよい。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、実施例に係わるエアロゾル生成装置１００に含まれる構成要素を同様に含み、構成要素の構造及び効果は、上述した通りなので、これと重複する範囲での詳細な説明は省略する。

制御部１６０は、コイル１３０に供給される電力を制御することができる。制御部１６０は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルを通じて第１サセプタ１２０の温度を決定することができる。

また、制御部１６０は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを互いに比較することで、エアロゾル生成装置１００の収容部１１０にシガレット２００の収容如何を判断し、シガレット２００の収容如何によってエアロゾル生成装置１００の駆動如何を決定することができる。これに基づいてエアロゾル生成装置１００の誤作動、過熱などが防止される。

制御部１６０は、エアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００による第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルに係わるデータを予め保存し、エアロゾル生成装置１００の作動時、第３サセプタ１５０から測定される第２温度プロファイルに係わるデータを保存されたデータと比較してエアロゾル生成装置１００に挿入されたシガレット２００の種類を特定することができる。この際、シガレット２００の種類を特定することで得られる効果については、上述した通りなので、これと重複する範囲の説明は、省略する。

制御部１６０は、コイル１３０に供給される電力を制御することで、第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０に印加される交番磁場の振幅及び周波数のうち、少なくとも１つを調整することができる。

第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０に印加される交番磁場の振幅及び周波数のうち、少なくとも１つが調整されることにより、第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０、及び第３サセプタ１５０から放出される熱エネルギーが調整される。したがって、制御部１６０は、コイル１３０に供給される電力を制御してシガレット２００が加熱される温度を制御することができる。この際、コイル１３０の電力制御は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイル及び第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルに基づくことができる。

電源部１７０は、エアロゾル生成装置１００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、電源部１７０は、第１サセプタ１２０、第２サセプタ１４０及び第３サセプタ１５０が加熱されるように電力を供給し、制御部１６０の動作に必要な電力を供給することができる。また、電源部１７０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどの動作に必要な電力を供給することができるが、これに制限されず、各構成要素に電力を供給することができる。

本実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、第２サセプタ１４０の第１温度プロファイルと第３サセプタ１５０の第２温度プロファイルとを比較して、シガレット２００の挿入如何を判断し、これに基づいてエアロゾル生成装置１００の誤作動を防止し、エアロゾル生成装置１００内部の過熱を防止してエアロゾル生成装置１００内部の構成要素をさらに安全に保持することができる。

また、本実施例に係わるエアロゾル生成装置１００は、保存された温度プロファイルに係わるデータと測定される第２温度プロファイルとを比較することで、シガレット２００の種類を特定することができる。エアロゾル生成装置１００がシガレット２００の種類を特定することで、エアロゾル生成装置１００は、各シガレット２００に種類に対応する個別的な温度制御が可能である。これにより、多様な種類のシガレット２００それぞれに最適のエアロゾル生成環境を提供し、生成されるエアロゾルの風味をさらに向上させうる。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成方法は、コイル１３０に交互に磁場を生成する段階、生成された磁場によって複数のサセプタ１２０、１４０、１５０が発熱する段階、及び発熱された複数のサセプタ１２０、１４０、１５０のうち、一部の温度プロファイルに基づいてシガレット２００の収容如何を判断する段階を含む。

さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成方法の構成及び効果は、実施例に係わるエアロゾル生成装置の構成及び効果と同一であるところ、これと重複する範囲において詳細な説明は省略する。

一方、上述した方法は、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、コンピュータで読取り可能な記録媒体を用いて前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータにおいて具現される。また、上述した方法で使用されたデータの構造は、コンピュータで読取り可能な記録媒体に多くの手段を通じて記録される。前記コンピュータで読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、ＵＳＢ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、DVDなど）のような記録媒体を含む。

本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態に具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前記説明ではなく、特許請求の範囲に開示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims

エアロゾル生成装置において、
一端に形成された開口部を介してシガレットを収容する収容部と、
前記収容部に位置する第１サセプタと、
前記第１サセプタから所定距離ほど離隔配置される第２サセプタと、
前記第１サセプタ及び前記第２サセプタから所定距離ほど離隔配置される第３サセプタと、
前記第１ないし第３サセプタが発熱するように交互に磁場を生成するコイルと、を含むが、
前記第２サセプタの第１温度プロファイルと前記第３サセプタの第２温度プロファイルとに基づいて前記シガレットの収容如何が判断される、エアロゾル生成装置。
前記コイルは、前記収容部の側壁に沿って巻線され、
前記第２サセプタは、前記収容部の他端側に前記第１サセプタから所定距離ほど離隔配置され、
前記第３サセプタは、前記収容部の側壁内部に配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記第２サセプタは、前記収容部の他端に位置する隔室に配置され、
前記コイルは、前記隔室方向に延びて前記隔室の側壁を共に巻線する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記第２サセプタの温度を測定する第１温度センサと、
前記第３サセプタの温度を測定する第２温度センサと、をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記第１温度センサは、前記第２サセプタから所定距離ほど離隔配置され、前記第２温度センサは、前記第３サセプタから所定距離ほど離隔配置される、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
前記第１温度センサは、前記第２サセプタと接触するように配置され、前記第２温度センサは、前記第３サセプタと接触するように配置される、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
前記シガレットが前記収容部に収容される場合、前記第１温度プロファイルと前記第２温度プロファイルは、互いに異なる、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記第１温度プロファイルの昇温速度は、前記第２温度プロファイルの昇温速度よりも高い、請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
前記第２温度プロファイルは、前記シガレットの種類によって変更される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記第１温度プロファイルと前記第２温度プロファイルとを比較することにより、前記シガレットの収容如何を判断する制御部をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記制御部は、前記シガレットの収容如何によって前記装置の駆動如何を決定する、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置。
前記コイルに電力を供給する電源部をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
エアロゾル生成方法において、
コイルに交互に磁場を生成する段階と、
前記生成された磁場によって複数のサセプタが発熱する段階と、
前記発熱された複数のサセプタのうち、一部の温度プロファイルに基づいてシガレットの収容如何を判断する段階と、を含む方法。
請求項１３の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体。