JP7248365B2

JP7248365B2 - 微細粒子発生装置

Info

Publication number: JP7248365B2
Application number: JP2021107338A
Authority: JP
Inventors: シクホン、チュン; キュチョン、スン; ホハン、ジュン; ソブイ、ジョン; イルイム、フン
Original assignee: ケーティーアンドジーコーポレイション
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2023-03-29
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: CN115005507A; JP2021182914A; JP7244174B2; JP2020505063A; EP3571941A4; JP2021182913A; CN115153103A; EP3571941A1; EP4122340A1; CN110191650B; CN110191650A; EP4118989A1; JP6912066B2; US20190380389A1; US11583008B2; EP3571941B1

Description

本発明は、使用情報を出力する微細粒子発生装置またはエアロゾル生成装置に係り、特に、電気加熱を介して微細粒子を発生させる装置、またはエアロゾルを生成する装置において、吸入行為の発生いかんを決定するか、あるいは装置の使用情報をユーザに出力する微細粒子発生装置またはエアロゾル生成装置に関する。

本発明は、吸入条件を調節することができる微細粒子発生装置またはエアロゾル生成装置に係り、特に、電気加熱を介して微細粒子を発生させる装置、またはエアロゾルを生成する装置において、ヒータを制御して吸入条件を変更することができる微細粒子発生装置またはエアロゾル生成装置に関する。

本発明は、加熱方式の微細粒子発生装置に係り、特に、電気加熱を介して微細粒子を発生させる装置に関するものである。

空気中の微細粒子、すなわち、エアロゾルを吸入することにより、一般的に言われる喫煙のような嗜好物質吸入が達成される。従来には、シガレット形態のタバコが、そのような嗜好物質吸入のほぼ唯一の手段であったが、最近では、電子タバコというものも、他の１つの手段として位置づけられている。該電子タバコは、吸入物質が液状で込められたカートリッジに、熱や超音波を加え、吸入物質を蒸気に気化させ、微細粒子を発生させるので、燃焼させて煙を発生させる従来のシガレット形態のタバコとは、方式面において、完全に差別され、それによる長所、特に、燃焼で発生しうる多様な物質の発生を阻止することができるという長所を保有する。

また、シガレット形態の通常のタバコを好む需要者たちの要求により、通常タバコのフィルタ部とシガレット部との様相を持つ電子タバコも提案されているが、該電子タバコは、シガレット部に含まれた吸入物質を電子ヒータで気化させながら、通常タバコと同等な構成を有するフィルタ部を介し、ユーザが吸入する構成を有する。そのような電子タバコにおいては、乾燥タバコ葉が充填されるシガレット部の構成を有する通常タバコとは異なり、吸入物質が含浸されたり表面につけられたりする紙で充填される。該電子タバコをホルダに差し入れ、ホルダ内部のヒータが加熱され、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。以前の電子タバコと同様に、燃焼が起こらないという長所は有しながら、通常タバコを吸うときと全く同じメカニズムで、フィルタ部を介し、気化された吸入物質を吸入することができるので、ユーザの立場においては、通常タバコを吸うような気持ちを感じることができることになる。

しかし、従来の電子タバコは、ユーザが使用した回数、使用時間などを、ユーザに多様な観点から使用情報を提供せず、便宜性が低いという問題点があった。また、該電子タバコを所有したユーザが認知することができなかい状態で、未成年者や第三者が電子タバコを使用する可能性も排除することができなかった。また、該電子タバコに空気が流入する場合、ユーザの吸入によるものであるか、あるいは単純な外気の流入であるかということを区別することができないという問題点があった。

また、以前の電子タバコは、ユーザの嗜好とはかかわりなく、吸入回数、吸入時間などが事前に設定され、一律的に作動するために、便宜性が落ちるという問題点があった。また、一般的な電子タバコは、気化材の種類にかかわらず設定された温度でヒータが動作し、気化材の種類により、ユーザの好みに合う吸入感を提供することができないという問題点があった。

また、一般的な電子タバコは、図８を参照すれば、ユーザが、電子タバコを使用するために、電子タバコに具備されたボタンを押せば、時間変化軸の変化地点（ｔ）時間まで急速に温度を上げる予熱段階に突入し、温度変化軸の変化地点（ｃ）において、予熱段階が終了しながら、温度が、変化地点（Ｃ＋２）まで、時間軸の変化地点（ｔ）と変化地点（ｔ＋１）との間で下降した後、時間軸の変化地点（ｔ＋１）から変化地点（ｔ＋２）まで、温度軸の変化地点（ｃ＋２）から変化地点（ｃ＋１）に、微細な傾きで上昇しながら、気化温度を維持し、時間軸の変化地点（ｔ＋２）で使用が終わりながら、温度が急速に下降する。前述のような電子タバコの一般的な作動においては、使用開始または予熱段階において供給される電力が非常に多く、電子タバコのバッテリの電力消耗がはなはだしく、過度な熱を生成する傾向がある。また、予熱後、バッテリは、予熱段階で消耗された電力損失が減らされたバッテリの最大出力で気化温度を維持しながら作動するので、生成された過度な熱が消散される十分な時間を有することができず、電子タバコのハウジングの内部及び外部の温度が高くなり、電子タバコのバッテリ電力が急速に消尽される傾向があった。

本開示は、燃焼を伴わず、吸入物質を多様化させることができる微細粒子発生装置を提供することを目的とする。

また、本開示は、ユーザに、装置の使用情報を多様な観点で提供する微細粒子発生装置を提供することを目的とする。

また、本開示は、吸入行為の発生いかんを決定する方法及びその装置を提供することを目的とする。

また、本開示は、ユーザが自分の好みに合うように、自由に吸入条件を変更することができる微細粒子発生装置を提供することを目的とする。

また、本開示は、パフによって印加される空気をセンシングし、ヒータに対する電力供給を制御する方法及びその装置を提供することができる。

本発明は、ヒータに供給する電力を調節することができる微細粒子発生装置を提供することを目的とする。

本発明は、熱伝導効率にすぐれる多様な形状のヒータを含む微細粒子発生装置を提供することを目的とする。

本開示は、電気加熱を介して微細粒子を発生させる装置を提供する。

本開示によれば、燃焼を伴わない微細粒子発生装置を提供することができる。

また、本開示によれば、装置の使用情報をユーザに表示することができる。

また、本開示によれば、装置の使用をさまざまな条件で制限することができる。

また、本開示によれば、単位時間当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ことができる。

また、本開示によれば、ユーザが自分の好みに合うように吸入条件を変更することができる微細粒子発生装置を提供することができる。

また、本開示によれば、使用される気化材に最も適する温度プロファイルで気化材を加熱し、気化物質吸入時の満足感を高めることができる。

また、本開示によれば、パフまたは吸入にもかかわらず、ヒータの温度が一定レベル以上にも維持される。

また、本開示によれば、吸入またはパフを介して印加される空気に対応する温度制御プロファイルで、微細粒子発生装置が動作することができる。

本発明によれば、ヒータに供給する電力を調節し、蓄電装置の電力を効果的に使用することができる微細粒子発生装置を提供することができる。

本発明によれば、熱伝導効率にすぐれる多様な形状のヒータを含む微細粒子発生装置を提供することができる。

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る。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断面図である。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。一実施形態による微細粒子発生装置の一実施形態のブロック図である。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。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。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。一般的な電子タバコの温度制御特性を示す概路図である。図３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る。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る。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る。図１２に図示された構成において、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。

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。

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、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。

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。

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、ＬＥＤ５０１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（ＬｉＦｅＰＯ_４）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（ＬｉＣｏＯ_２）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。

Claims

ヒータと、
前記ヒータに電力を供給するバッテリと、
前記ヒータ及び前記バッテリの動作を制御するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、温度プロファイルによって前記ヒータの動作を制御し、
前記温度プロファイルは、
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の温度が維持される少なくとも１つの気化温度維持区間、前記気化温度維持区間中にユーザのパフが感知されず前記ヒータの温度が最低気化温度まで下降される少なくとも１つの気化温度下降区間、前記最低気化温度が維持される少なくとも１つの最低気化温度維持区間、及び前記ユーザのパフにより、前記ヒータの温度が急激に下降されてから上昇される少なくとも１つのパフ区間を含むことを特徴とするエアロゾル生成装置。
前記プロセッサは、前記最低気化温度維持区間において、
前記気化温度維持区間に対して３０％以下の電力が前記ヒータに供給されるように前記バッテリを制御し、２００℃以上の温度に保持されるように前記ヒータを制御することを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記温度プロファイルを保存するメモリをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記エアロゾル生成装置の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請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
前記ヒータの温度を測定する温度センサをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記プロセッサは、前記温度センサによって獲得された前記ヒータの温度に係わる情報及び前記温度プロファイルを比較することにより、前記バッテリが前記ヒータに供給する電力を調節することを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
ケースと、
前記ケースと前記ヒータとの間に位置し、前記ケースを通じて前記ヒータを貫通するシガレットを支持するホルダと、
前記ケースと前記ホルダとの間に位置する絶縁部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
前記絶縁部材は、前記ヒータの熱損失を最小化する断熱材を含むことを特徴とする請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
前記絶縁部材は、前記ホルダにおいて前記ケースと接触する面に付着されたことを特徴とする請求項７に記載のエアロゾル生成装置。