JP7250142B2 - 着脱可能なヒータモジュールを含むエアロゾル生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、着脱可能なヒータモジュールを含むエアロゾル生成装置に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法として、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではないエアロゾル生成物質を加熱することにより、エアロゾルを生成する方法に係わる需要が増加している。例えば、エアロゾル生成物質を保有する液体保存部及びヒータを含むカートリッジがエアロゾル生成装置と着脱可能に構成され、エアロゾル生成装置からカートリッジに電力が伝達されることにより、カートリッジに保有されたエアロゾル生成物質がヒータによって加熱される方式がある。

一方、カートリッジの液体保存部に保存されたエアロゾル生成物質が消尽されれば、カートリッジは交換される。しかし、一般的にヒータの耐久性保持期間が、エアロゾル生成物質の消尽周期よりもさらに長いために、ヒータは、さらに持続可能にもかかわらず、不要に交換されうる。これにより、不要な浪費が発生してしまうところ、エアロゾル生成装置の構成要素それぞれの個別的な耐久性または消尽時期を考慮することが要求される。

カートリッジ及びヒータモジュールが互いに着脱可能に構成される場合、カートリッジ及びヒータモジュールは、個別的に交換されうる。したがって、カートリッジ内の液体保存部に保有されたエアロゾル生成物質の消尽時期及びヒータモジュールの耐久性を個別的に考慮すれば、カートリッジ及びヒータモジュールは、互いに異なる周期で交換されうる。但し、液体保存部に保有されたエアロゾル生成物質のレベルは、比較的容易に確認加能であるのに反して、ヒータモジュールの耐久性がなくなったか否かと、ヒータモジュールの交換時点は、ユーザが容易には確認し難い。これにより、ヒータモジュールの交換時期を正確に判断し、ユーザに知らせる技術が要求される。

多様な実施例は、前述した要求事項を満足するための方案として、着脱可能なヒータモジュールを含むエアロゾル生成装置を提供することができる。本開示が解決しようとする技術的課題は、前述したような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解決されうる。

本発明は、着脱可能なヒータモジュールを含むエアロゾル生成装置を提供することができる。具体的に、本開示によるヒータモジュールは、エアロゾル生成装置の本体と結合される場合、本体内部のプロセッサと電気的に連結される集積回路を含んでもよい。集積回路は、プロセッサによってユーザの喫煙に係わる動作（例えば、ユーザのパフ）が検知される度に、プロセッサから伝達される信号に基づいてカウンティングを行い、カウンティングの結果に対応する動作回数を保存することができる。集積回路に保存された動作回数は、ヒータモジュールが加熱動作を遂行した時間に比例するので、集積回路に保存された動作回数を用いてヒータモジュールの耐久性がなくなったか否かが判断されうる。例えば、ヒータモジュールの耐久性を考慮して、既設定のしきい値と集積回路に保存された動作回数との比較を通じて、ヒータモジュールの交換時期が正確に判断されうる。

また、集積回路は、カウントされた動作回数を保存するための不揮発性メモリを含むところ、ヒータモジュールが本体と分離されることにより、集積回路への電力供給が遮断されても、カウントされた動作回数を保持し続けることができる。したがって、ヒータモジュールが本体と分離された後、本体と再結合されるか、他の本体と結合されても、ヒータモジュールの耐久性を超過するヒータモジュールの使用が防止されうる。

例示的な実施例によるエアロゾル生成装置を示すブロック図である。 例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールに対する真正品認証を行う方法を説明するためのフローチャートである。 例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールの超過使用防止を行う方法の一例を説明するためのフローチャートである。 他の例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールの超過使用防止を行う方法を説明するためのフローチャートである。 例示的な実施例によるカートリッジとヒータモジュールとの結合構造を示す断面図である。 例示的な実施例によるカートリッジとヒータモジュールの結合構造を示す断面図である。 例示的な実施例による本体の一端部を示す図面である。

本開示によるエアロゾル生成装置は、プロセッサ及びバッテリを含む本体と、前記本体と着脱可能に結合され、エアロゾル生成物質を加熱するためのヒータを含むヒータモジュールと、前記ヒータモジュールと着脱可能に結合され、前記ヒータに伝達される前記エアロゾル生成物質を保有するカートリッジと、を含み、前記ヒータモジュールは、前記ヒータモジュールが前記本体と結合される場合、前記プロセッサと電気的に連結される集積回路を含んでもよい。

前記プロセッサは、前記集積回路から識別情報を受信するように構成され、前記識別情報に基づいて、前記ヒータモジュールに対する真正品認証を行うことができる。

前記集積回路は、前記プロセッサから伝達される信号に基づいて検知されたユーザの喫煙に係わる動作の数に対するカウンティングを行い、前記カウンティングの結果に対応する動作回数を保存することができる。

前記集積回路は、前記動作回数を保存するための不揮発性メモリを含んでもよい。

前記プロセッサは、前記集積回路に保存された動作回数がしきい値以上である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を遮断することができる。

前記集積回路は、前記保存された動作回数がしきい値未満である場合、第１値を出力し、前記保存された動作回数が前記しきい値以上である場合、第２値を出力し、前記プロセッサは、前記集積回路から出力される値が前記第１値である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を許容し、前記集積回路から出力される値が前記第２値である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を遮断することができる。

前記集積回路は、前記ヒータモジュール内で少なくとも１つのハウジングによって前記ヒータと分離された空間に配置されうる。

前記カートリッジは、前記エアロゾル生成物質を保有する液体保存部と、前記カートリッジが前記ヒータモジュールと結合される場合、前記ヒータモジュールと接触する端部に配置される少なくとも１つのフェルト(felt)と、を含み、前記ヒータは、前記液体保存部から前記フェルトを通じて伝達される前記エアロゾル生成物質を加熱することができる。

前記ヒータは、シリカ芯(wick)と結合されたコイルヒータ及び多孔性セラミックヒータのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

前記ヒータモジュールは、前記バッテリと前記ヒータとの第１電気的な連結及び前記プロセッサと前記集積回路との第２電気的な連結を形成するための少なくとも２以上のコネクタ端子を含んでもよい。

前記集積回路は、前記ヒータモジュールの外面の少なくとも一部に沿って延びるFPCB(Flexible Printed Circuit Board)を通じて前記少なくとも２以上のコネクタ端子のうち、１つ以上と連結されうる。

前記本体は、前記ヒータモジュールと結合される前記本体の端部に同心を有する円形の伝導性部分及び複数の円形バンド状の伝導性部分を含み、前記伝導性部分は、前記ヒータモジュールが前記本体と結合される配向に関係なく、前記少なくとも２以上のコネクタ端子と電気的な連結を形成することができる。

本明細書で使用されたように、「少なくとも１つ」のような表現は、構成要素のリストに先行するとき、構成要素の全体リストを修飾し、リストの個別的な構成要素を修飾しない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち、少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａ及びｂ」、「ａ及びｃ」、「ｂ及びｃ」、または「ａ、ｂ及びｃ」を含むと理解されねばならない。

１つのエレメントまたはレイヤが他のエレメントまたはレイヤの「上部に(over)」、「上に(above)」、「連結された(connected to)」または「結合された(coupled to)」と指称されたとき、これは、他のエレメントまたはレイヤの直上に、上に、連結されるか、結合されるものでもあり、または中間のエレメントまたはレイヤが存在してもよい。対照的に、あるエレメントが他のエレメントまたはレイヤの「直ぐ上に」、「直上に」、「直接連結された」または「直接結合された」と言及されたときには、中間に別途のエレメントまたはレイヤが存在していないと理解されねばならない。

実施例において使用される用語は、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、当分野に従事する技術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。したがって、本発明で使用される用語は、その用語が有する意味と本発明の全般にわたる内容とに基づいて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」などの用語は、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、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。

一方、明細書全体において、「長手方向」とは、エアロゾル生成装置が細長型である場合、エアロゾル生成装置の長さに沿う方向を意味する。例えば、図１のエアロゾル生成装置１は、本体１０、ヒータモジュール２０、及びカートリッジ３０が順次に結合される方式で組付けられるが、その場合、本体１０からカートリッジ３０に向かう方向が長手方向に該当する。

以下、添付図面に基づい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よって具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

以下では、添付図面を参照して、本開示の１以上の実施例を詳細に説明する。
図１は、例示的な実施例によるエアロゾル生成装置の構成を示すブロック図である。

図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１は、本体１０、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０を含んでもよい。図１に図示されたエアロゾル生成装置１には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。しかし、図１に図示された構成要素以外に他の構成要素がエアロゾル生成装置１にさらに含まれるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。例えば、エアロゾル生成装置１は、少なくとも１つのセンサ（図示せず）、ユーザインターフェース（図示せず）及びメモリ（図示せず）のうち、少なくとも１つをさらに含んでもよい。

少なくとも１つのセンサは、パフ検知センサ、温度検知センサなどを含んでもよい。少なくとも１つのセンサでセンシングされた結果は、本体１０内に含まれたプロセッサ１１０に伝達され、センシング結果によってプロセッサ１１０は、ヒータモジュール２０内に含まれたヒータ１３０の動作制御、喫煙の制限、カートリッジ３０またはヒータモジュール２０の結合有／無の判断、お知らせ表示のような多様な機能が行われるように、エアロゾル生成装置１を制御することができる。

ユーザインターフェースは、ユーザにエアロゾル生成装置１の状態に係わる情報を提供することができる。ユーザインターフェースは、視覚情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、WI-FI（登録商標）, WI-FI Direct（登録商標）, Bluetooth（登録商標）, NFC(Near-Field Communication）など）を行うための通信インターフェースなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。通信インターフェースは、デジタルモード(digital mode)、ラジオ周波数（ＲＦ）モデム、ＷｉＦｉチップ、及び関連ソフトウェア及び／またはファームウェアのうち、いずれか１つまたは任意の組合わせを含んでもよい。但し、エアロゾル生成装置１には、上の例示された多様なユーザインターフェースの例示のうち、一部のみ取捨選択して具現されうる。

メモリは、エアロゾル生成装置１内で処理される各種データを保存するハードウェアであって、メモリは、プロセッサ１１０で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリは、DRAM(dynamic random access memory),SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory),ROM(read-only memory),EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によっても具現される。メモリには、エアロゾル生成装置１の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータなどが保存されうる。

本体１０は、プロセッサ１１０及びバッテリ１２０を含み、ヒータモジュール２０は、ヒータ１３０及び集積回路１４０を含んでもよい。一方、ヒータモジュール２０は、本体１０と着脱可能に結合され、カートリッジ３０は、ヒータモジュール２０と着脱可能に結合されうる。したがって、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０は、個別的に交換されうるところ、カートリッジ３０に保有されたエアロゾル生成物質の消尽時期及びヒータモジュール２０の耐久性が個別的に考慮されうる。

プロセッサ１１０は、エアロゾル生成装置１の全般的な動作を制御するハードウェアである。プロセッサ１１０は、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、マイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサによって実行されうるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、プロセッサ１１０が異なる形態のハードウェアによっても具現されることを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

プロセッサ１１０は、少なくとも１つのセンサによってセンシングされた結果を分析し、後続して行われる処理を制御する。プロセッサ１１０は、少なくとも１つのセンサによってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ１３０の動作が開始または終了するようにヒータ１３０に供給される電力を制御することができる。例えば、プロセッサ１１０は、パフ検知センサによってパフが検知されれば、バッテリ１２０がヒータ１３０に電力を供給するように制御することができる。

バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１が動作するように電力を供給することができる。例えば、バッテリ１２０は、ヒータ１３０が加熱されるように電力を供給することができる。また、バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１内に備えられた他のハードウェア構成、例えば、センサ、ユーザインターフェース、メモリ及びプロセッサ１１０の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ１２０は、充電が可能なバッテリでも、使い捨てバッテリでもある。例えば、バッテリ１２０は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリでもあるが、それに制限されない。

ヒータ１３０は、エアロゾル生成物質を加熱するための装置を意味することができる。一例において、ヒータ１３０は、任意の好適な電気抵抗性物質で形成されうる。例えば、好適な電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属または金属合金でもあるが、それらに制限されない。例えば、ヒータ１３０は、シリカ芯(wick)と結合されたコイルヒータ及び多孔性セラミックヒータのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

集積回路１４０は、本体１０に含まれるプロセッサ１１０とは別途にヒータモジュール２０内に含まれる制御回路を意味することができる。集積回路１４０は、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、マイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサによって実行されうるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。

集積回路１４０は、ヒータモジュール２０が本体１０と結合される場合、プロセッサ１１０と電気的に連結されうる。集積回路１４０は、プロセッサ１１０と電気的に連結され、ヒータモジュール２０に対する真正品認証またはヒータモジュール２０の超過使用防止に用いられる。以下、図２を参照して、集積回路１４０がヒータモジュール２０に対する真正品認証に用いられる過程をさらに詳細に説明する。

図２は、例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールに対する真正品認証を行う方法を説明するためのフローチャートである。

Ｓ２１０段階において、集積回路１４０とプロセッサ１１０は、電気的な連結を形成することができる。例えば、本体（例えば、図１の本体１０）及びヒータモジュール（例えば、図１のヒータモジュール２０）が互いに結合されることにより、本体のプロセッサ１１０とヒータモジュールの集積回路１４０とが電気的に連結されうる。

Ｓ２２０段階において、集積回路１４０は、識別情報をプロセッサ１１０に伝送することができる。集積回路１４０は、プロセッサ１１０との電気的な連結が形成されれば、プロセッサ１１０から別途の要請がなくても、識別情報をプロセッサ１１０に伝送することができる。但し、それに制限されるものではなく、集積回路１４０は、プロセッサ１１０から要請を受信することにより、識別情報をプロセッサ１１０に伝送することもできる。

Ｓ２３０段階において、プロセッサ１１０は、アルゴリズムを用いて集積回路１４０から受信された識別情報を復号化することができる。例えば、プロセッサ１１０は、公開キー(public key)暗号アルゴリズム、対称キー暗号アルゴリズムなどを含む多様な保安アルゴリズムを用いて集積回路１４０から受信された識別情報を復号化することができる。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、Ｓ２３０段階による復号化過程は、省略されうる。Ｓ２３０段階による復号化過程が省略される場合、プロセッサ１１０は、集積回路１４０から受信された識別情報自体を用いて後述する段階を行うことができる。

Ｓ２４０段階において、プロセッサ１１０は、復号化された識別情報に基づいてヒータモジュールに対する真正品認証を行うことができる。例えば、プロセッサ１１０は、復号化された識別情報とプロセッサ１１０またはプロセッサ１１０と連結されたメモリに保存された情報との比較を通じて、ヒータモジュールに対する真正品認証を行うことができる。一方、プロセッサ１１０は、真正品認証が失敗する場合、ヒータモジュールに対する使用を制限することができる。ヒータモジュールに対する使用を制限するということは、バッテリ（例えば、図１のバッテリ１２０）からヒータモジュールに含まれたヒータへの電力供給を遮断することで、ヒータを用いた加熱動作を遂行しないことを意味することができる。

Ｓ２５０段階において、プロセッサ１１０は、真正品認証が完了すれば、ヒータモジュールを使用することができる。例えば、プロセッサ１１０は、少なくとも１つのセンサによってユーザの喫煙に係わる動作が検知されるか、ユーザ入力が受信される場合、バッテリからヒータモジュールに含まれたヒータへの電力供給を制御することで、ヒータを用いた加熱動作を行うことができる。

このように、プロセッサ１１０は、集積回路１４０から識別情報を受信し、受信された識別情報に基づいてヒータモジュールに対する真正品認証を行うことで、認証されていないヒータモジュールが本体と使用されることを防止することができる。一方、プロセッサ１１０は、ユーザインターフェースを用いて真正品認証結果に対応する情報をユーザに提供することができる。

図１に戻り、集積回路１４０は、プロセッサ１１０によってユーザの喫煙に係わる動作（例えば、ユーザのパフ）が検知される度にプロセッサ１１０から伝達される信号に基づいてカウンティングを行い、カウンティングの結果に対応する動作回数を保存することができる。集積回路１４０に保存された動作回数は、ヒータモジュールが加熱動作を遂行した時間に比例するので、ヒータモジュールの耐久性を考慮して既設定のしきい値と集積回路１４０に保存された動作回数との比較を通じてヒータモジュールの交換時期が正確に判断されうる。

一方、集積回路１４０は、カウントされた動作回数を保存するための不揮発性メモリを含むところ、ヒータモジュールが本体と分離されることにより、集積回路１４０への電力供給が遮断されても、カウントされた動作回数を保持し続けることができる。したがって、ヒータモジュールが本体と分離された後、該本体と再び結合されるか、他の本体と結合されても、ヒータモジュールの耐久性を超過する使用が防止されうる。以下、図３及び図４を参照して、集積回路１４０がヒータモジュールの超過使用防止に用いられる過程をさらに詳細に説明する。

図３は、例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールの超過使用防止を行う方法を説明するためのフローチャートである。

Ｓ３１０段階において、プロセッサ１１０は、ユーザの喫煙に係わる動作として、ユーザのパフを検知することができる。例えば、プロセッサ１１０は、パフ検知センサを用いて、ユーザのパフを検知することができる。パフ検知センサは、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化及び圧力変化のうち、いずれか１つに基づいて、ユーザのパフを検知することができる。

Ｓ３２０段階において、プロセッサ１１０は、ユーザのパフが検知されることにより、パフ検知信号を集積回路１４０に伝送することができる。パフ検知信号は、ヒータモジュール上の少なくとも１つのコネクタ端子を通じて集積回路１４０に送信されうる。

Ｓ３３０段階において、集積回路１４０は、プロセッサ１１０から伝達するパフ検知信号に基づいて、パフ回数をカウンティングすることができる。集積回路１４０は、パフ回数をカウンティングするためのカウンターを含んでもよい。また、集積回路１４０は、カウントされたパフ回数を保存するための不揮発性メモリを含んでもよい。

Ｓ３４０段階において、集積回路１４０は、カウントされたパフ回数をプロセッサ１１０に伝送することができる。このように、集積回路１４０は、パフ回数カウンティングまでを行い、カウントされたパフ回数をプロセッサ１１０に伝送することができる。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、集積回路１４０がしきい値との比較も行い、当該場合の例示は、以下で図４を参照して説明する。

Ｓ３５０段階において、プロセッサ１１０は、カウントされたパフ回数としきい値とを比較することができる。しきい値は、ヒータモジュールの耐久性を考慮して予め設定されうる。例えば、ユーザのパフ回数が５,０００回に到逹するまで、ヒータモジュールが使用されれば、ヒータモジュールの耐久性がなくなって焦げ味が発生するか、所望の温度範囲への加熱制御が困難になる場合、しきい値は、５,０００回に設定されうる。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、しきい値は、ヒータモジュールの耐久性がなくなる回数に所定のマージンを適用した値に設定されうる。

Ｓ３６０段階において、プロセッサ１１０は、カウントされたパフ回数がしきい値以上である場合、ヒータモジュールの追加使用を制限することができる。一方、ヒータモジュールの集積回路１４０にカウントされたパフ回数が保存されるところ、ヒータモジュールが本体と分離された後、他の本体と結合されても、ヒータモジュールの追加使用が防止されうる。プロセッサ１１０は、集積回路１４０に保存された動作回数がしきい値以上である場合、バッテリとヒータとの電気的な連結を遮断することで、ヒータモジュールの追加使用を制限することができる。また、プロセッサ１１０は、ユーザインターフェースを用いて、ヒータモジュールの追加使用が防止されるという情報、またはヒータモジュールの交換が必要であるという情報をユーザに知らせることができる。

図４は、他の例示的な実施例によるエアロゾル生成装置がヒータモジュールの超過使用防止を行う方法を説明するためのフローチャートである。

図４のＳ４１０段階、Ｓ４２０段階、及びＳ４３０段階は、それぞれ図３のＳ３１０段階、Ｓ３２０段階、及びＳ３３０段階に対応しうる。したがって、重複説明は省略する。

Ｓ４４０段階において、集積回路１４０は、カウントされたパフ回数としきい値との比較結果による値を出力することができる。集積回路１４０は、カウントされたパフ回数（すなわち、集積回路１４０に保存された動作回数）がしきい値未満である場合、第１値を出力し、カウントされたパフ回数がしきい値以上である場合、第２値を出力することができる。一例において、集積回路１４０は、カウントされたパフ回数がしきい値以上である場合、Ｋｉｌｌという変数に１の値を出力し、カウントされたパフ回数がしきい値未満である場合、Ｋｉｌｌという変数に０の値を出力することができる。

Ｓ４５０段階において、集積回路１４０は、出力された値をプロセッサ１１０に伝送することができる。一例において、集積回路１４０から出力された値は、特定変数（例えば、Ｋｉｌｌという変数）に対応する値でもあり、０または１の値を有してよい。

Ｓ４６０段階において、プロセッサ１１０は、集積回路１４０から出力される値に基づいて、ヒータモジュールの使用を制限するか否かを決定しうる。例えば、プロセッサ１１０は、集積回路１４０から出力される値が第１値である場合、バッテリとヒータとの電気的な連結を許容し、集積回路１４０から出力される値が第２値である場合、バッテリとヒータとの電気的な連結を遮断することができる。バッテリとヒータとの電気的な連結が遮断されることにより、ヒータモジュールの追加使用が防止されうる。

再び図１に戻り、カートリッジ３０は、ヒータモジュール２０のヒータ１３０に伝達されるエアロゾル生成物質を保有することができる。例えば、カートリッジ３０は、エアロゾル生成物質を保有するための液体保存部（図示せず）を含んでもよい。カートリッジ３０がヒータモジュール２０と結合された場合、液体保存部に保存されたエアロゾル生成物質は、フェルト（図示せず）を通じてヒータモジュール２０のヒータ１３０に伝達されうる。以下、図５及び図６を参照して、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０の結合構造についてさらに詳細に説明する。

図５は、例示的な実施例によるカートリッジとヒータモジュールの結合構造を示す断面図である。

図５を参照すれば、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０が結合された構造の断面図が図示されている。但し、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０が結合された構造は、図５に図示された実施例に限定されない。エアロゾル生成装置の設計によって、図５に図示されたハードウェア構成のうち、一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

カートリッジ３０は、エアロゾル生成物質を保有する液体保存部５１０及びエアロゾル生成物質を移送するように構成されたフェルト５２０を含んでもよい。フェルト５２０は、カートリッジ３０がヒータモジュール２０と結合される場合、ヒータモジュール２０と接触する端部に配置されうる。エアロゾル生成物質は、液体保存部５１０からフェルト５２０を通じてヒータ１３０に伝達されうる。図５に図示された例示において、ヒータ１３０は、多孔性セラミックヒータでもある。ヒータ１３０は、フェルト５２０との接触面積を広げるために、プレート形態の多孔性セラミック芯を含んでもよいが、必ずしも制限されるものではない。

一方、ヒータモジュール２０は、バッテリ（例えば、図１のバッテリ１２０）とヒータ１３０との電気的な連結、及びプロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）と集積回路１４０との電気的な連結を形成するための少なくとも２以上のコネクタ端子５３０ａ及び５３０ｂを含んでもよい。例えば、第１コネクタ端子５３０ａは、ヒータ１３０と連結され、バッテリとヒータ１３０との電気的な連結を形成するために用いられる。第１コネクタ端子５３０ａは、（＋）端子、（－）端子、及び接地端子のうち、少なくとも２つの組合わせに該当することができるところ、第１コネクタ端子５３０ａを通じてバッテリからヒータ１３０に電力が供給されうる。

第２コネクタ端子５３０ｂは、集積回路１４０と連結され、プロセッサと集積回路１４０との電気的な連結を形成するために用いられる。図５には、第２コネクタ端子５３０ｂがシングルワイヤ方式による場合が図示されているが、必ずしもそれに制限されるものではない。第２コネクタ端子５３０ｂは、第１コネクタ端子５３０ａのように２個（すなわち、１対）でもあり、第２コネクタ端子５３０ｂは、第１コネクタ端子５３０ａのうち、いずれか１つと対をなしてもいる。

第１コネクタ端子５３０ａ及び第２コネクタ端子５３０ｂそれぞれは、スプリングが適用されたピン構造を有することができる。例えば、第１コネクタ端子５３０ａ及び第２コネクタ端子５３０ｂそれぞれは、ポゴピン(Pogo Pin)に該当することができるが、必ずしも制限されるものではない。第１コネクタ端子５３０ａ及び第２コネクタ端子５３０ｂそれぞれの構造は、耐久性が高く、かつ本体との電気的な連結を形成するのに適した構造であれば、制限なしに該当しうる。

集積回路１４０は、ヒータモジュール２０の外面の少なくとも一部に沿って延びるFPCB(Flexible Printed Circuit Board)５４０を通じて少なくとも２以上のコネクタ端子のうち、１つ以上と連結されうる。例えば、図５に図示されたように、ＦＰＣＢ５４０は、集積回路１４０を本体のプロセッサと電気的に連結させるために、集積回路１４０と第２コネクタ端子５３０ｂとを連結することができる。

一方、エアロゾル生成物質を加熱するために、ヒータ１３０が加熱することにより、ヒータ１３０周辺の温度が相当高くなり、ヒータ１３０から発生したエアロゾルがユーザに吸入されるために、気流経路５６０に沿ってマウスピースに伝達される過程で凝縮物が発生する恐れがあるので、集積回路１４０及びＦＰＣＢ５４０を保護するための配置構造が要求されうる。例えば、集積回路１４０は、ヒータモジュール２０内で少なくとも１つのハウジング（例えば、内部ハウジング５５０）によってヒータ１３０と分離された空間に配置され、ＦＰＣＢ５４０は、ヒータモジュール２０の外面の少なくとも一部に沿って延びうる。但し、それに制限されるものではなく、集積回路１４０及びＦＰＣＢ５４０を保護するための任意の適切な配置構造が採用されうる。

気流経路５６０は、液体保存部５１０の配置及び構造によって適切に設計されうる。図５に図示された例示では、液体保存部５１０がカートリッジ中央部分に円筒状に形成されるところ、気流経路５６０が液体保存部５１０の側面を通じて延びるように設計されたが、必ずしも制限されるものではない。気流経路５６０の構造は、ヒータ１３０によって発生したエアロゾルがマウスピースに伝達可能であれば、制限なしに該当しうる。

図６は、他の例示的な実施例によるカートリッジとヒータモジュールとの結合構造を示す断面図である。

図６を参照すれば、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０が結合された構造の断面図が図示されている。但し、ヒータモジュール２０及びカートリッジ３０が結合された構造は、図６に図示されたところに限定されない。エアロゾル生成装置の設計によって、図６に図示されたハードウェア構成のうち、一部が省略されるか、追加的な構成がさらに含まれるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。例えば、図６には、図１ないし図５の集積回路１４０の構成が省略されており、図５と比較して、差別される構成を主にして図示されている。

カートリッジ３０は、液体保存部６１０及びフェルト６２０を含んでもよい。液体保存部６１０は、突出部分を含むヒータモジュール２０の結合に適合するように、ヒータモジュール２０と結合される端部に凹部を含んでもよい。例えば、図６に図示されたように、液体保存部６１０の長手方向の少なくとも一部には、円筒状の中空が形成されうる。一方、フェルト６２０は、円筒状の中空の内面を覆い包むように配置されることで、液体保存部６１０に保有されるエアロゾル生成物質の外部への漏れを防止することができる。

ヒータモジュール２０は、シリカ芯６３０と結合されたコイルヒータ６４０を含んでもよい。シリカ芯６３０は、フェルト６２０の内面との接触面積を増加させるために、シリンダ状を有することができる。これにより、シリカ芯６３０の外面とフェルト６２０の内面は、完全に接触されうる。一方、シリカ芯６３０がフェルト６２０に接触されることにより、液体保存部６１０に保存されたエアロゾル生成物質がフェルト６２０を通じてシリカ芯６３０に伝達されうる。シリカ芯６３０に伝達されたエアロゾル生成物質は、コイルヒータ６４０によって加熱されうる。図６において、シリカ芯６３０がコイルヒータ６４０と多少離隔されているように図示されているが、シリカ芯６３０及びコイルヒータ６４０は、当接していることが望ましい。

図７は、例示的な実施例による本体の一端部を示す図面である。

図７を参照すれば、本体１０においてヒータモジュール（例えば、図１、図５、または図６のヒータモジュール２０）と結合される端部が図示されている。

本体１０は、ヒータモジュールと結合される端部に同心を有する複数の円形または円形バンド状の伝導性部分７１０、７２０、７３０を含んでもよい。例えば、第１伝導性部分７１０は、円形であって、接地端子の役割が行える。第２伝導性部分７２０は、第１伝導性部分７１０と同心を有する円形バンド状であって、正極（＋）端子でもある。第１伝導性部分７１０及び第２伝導性部分７２０は、ヒータモジュールの第１コネクタ端子対と電気的な連結を形成し、これにより、本体１０内のバッテリとヒータモジュール内のヒータとが電気的に連結されうる。

一方、第３伝導性部分７３０は、第１伝導性部分７１０及び第２伝導性部分７２０と同心を有する円形バンド状であって、さらに他の正極（＋）端子でもある。第３伝導性部分７３０及び第１伝導性部分７１０は、ヒータモジュールの第２コネクタ端子対と電気的な連結を形成し、これにより、本体１０内のプロセッサとヒータモジュール内の集積回路が電気的に連結されうる。一方、伝導性部分７１０、７２０、７３０は、同心を有する複数の円形または円形バンド状を有するので、ヒータモジュールが本体１０と結合される配向に関係なく、ヒータモジュール上の少なくとも２以上のコネクタ端子と電気的な連結を形成することができる。ここで、配向とは、ヒータモジュールの長手方向を軸にしてヒータモジュールが回転する程度を意味することができる。

但し、前述した伝導性部分（７１０、７２０、７３０の個数、配置、端子の種類などはいずれも例示に過ぎない。伝導性部分７１０、７２０、７３０の個数、配置、端子の種類などは、ヒータモジュールの少なくとも１つのコネクタ端子の構成に対応するように適切に決定されうる。例えば、第３伝導性部分７３０は、他の正極（＋）端子ではなく、第１伝導性部分７１０が対をなさない場合もある。第３伝導性部分７３０は、シングルワイヤ方式により、ヒータモジュールの単一コネクタ端子とも連結されうる。

図１ないし図４において、プロセッサ１１０及び集積回路１４０のような、図面においてブロックで表現される構成要素、エレメント、モジュール、またはユニット（この段落では、総じて「構成要素」と称する）のうち、少なくとも１つは、一実施例によって、前述した個別的な機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウェア構造によっても具現される。例えば、このような構成要素のうち、少なくとも１つは、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置の制御を通じて個別的な機能を行うメモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような直接回路構造を用いることができる。また、このような構成要素のうち、少なくとも１つは、特定論理機能を行うための１つ以上の実行可能な命令語を含むモジュール、プログラム、またはコードの一部によって具体的に具現され、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行されうる。また、そのような構成要素のうち、少なくとも１つは、個別的な機能を処理する中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサのようなプロセッサを含むか、プロセッサによっても具現される。そのような構成要素の２つ以上は、全ての動作または結合された２以上の構成要素の機能を行う１つの単一構成要素に結合されうる。また、このような構成要素のうち、少なくとも１つの機能の少なくとも一部は、そのような構成要素のうち、他の１つによっても行われる。また、前述したブロック図にバスが図示されていないにしても、構成要素間の連結は、バスを通じて遂行される。前述した例示的な実施例の機能的側面は、１つ以上のプロセッサを行うアルゴリズムによっても具現される。これに付け加えて、ブロックまたは処理段階によって表現される構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理のための任意の数の関連技術を利用してもよい。

一実施例は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのような、コンピュータによって実行可能な命令語を保存する不揮発性の記録媒体の形態でも具現されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含んでもよい。コンピュータ記録媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調されたデータ信号のその他のデータ、またはその他の伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。

上述した実施例は、例示に過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、これにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本開示の真の保護範囲は、請求範囲によって決定されねばならず、これに対する任意の修正、代替、改善、または同等な範囲は、請求範囲によって決定される保護範囲及び本開示の保護範囲に含まれると解釈されねばならない。

Claims (11)

1. エアロゾル生成装置において、
   プロセッサ及びバッテリを含む本体と、
   前記本体と着脱可能に結合され、エアロゾル生成物質を加熱するためのヒータを含むヒータモジュールと、
   前記ヒータモジュールと着脱可能に結合され、前記ヒータに伝達される前記エアロゾル生成物質を保有するカートリッジと、を含み、
   前記ヒータモジュールは、前記ヒータモジュールが前記本体と結合される場合、前記プロセッサと電気的に連結される集積回路を含み、
   前記集積回路は、
   前記プロセッサから伝送される信号に基づいて検知されるユーザの喫煙に係わる動作の数に対するカウンティングを行い、前記カウンティングの結果に対応する動作回数を保存し、
   前記動作回数は、前記カートリッジと異なる周期で交換される前記ヒータモジュールの交換時期を判断するために利用される、エアロゾル生成装置。
2. 前記プロセッサは、
   前記集積回路から識別情報を受信し、前記識別情報に基づいて前記ヒータモジュールに対する真正品認証を行う、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記集積回路は、
   前記動作回数を保存するための不揮発性メモリを含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記プロセッサは、
   前記集積回路に保存された動作回数がしきい値以上である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を遮断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記集積回路は、
   前記保存された動作回数がしきい値未満である場合、第１値を出力し、前記保存された動作回数が前記しきい値以上である場合、第２値を出力し、
   前記プロセッサは、
   前記集積回路から出力される値が前記第１値である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を許容し、前記集積回路から出力される値が前記第２値である場合、前記バッテリと前記ヒータとの電気的な連結を遮断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記集積回路は、前記ヒータモジュール内で少なくとも１つのハウジングによって前記ヒータと分離された空間に配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記カートリッジは、
   前記エアロゾル生成物質を保存する液体保存部と、
   前記カートリッジが前記ヒータモジュールと結合される場合、前記ヒータモジュールと接触する端部に配置される少なくとも１つのフェルト(felt)と、を含み、
   前記ヒータは、前記液体保存部から前記フェルトを通じて伝達される前記エアロゾル生成物質を加熱する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記ヒータは、シリカ芯(wick)と結合されたコイルヒータ及び多孔性セラミックヒータのうち、少なくとも１つを含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記ヒータモジュールは、
   前記バッテリと前記ヒータとの第１電気的な連結、及び前記プロセッサと前記集積回路との第２電気的な連結を形成するための少なくとも２以上のコネクタ端子を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記集積回路は、前記ヒータモジュールの外面の少なくとも一部に沿って延びるFPCB(Flexible Printed Circuit Board)を通じて前記少なくとも２以上のコネクタ端子のうち、１つ以上と連結される、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。
11. 前記本体は、前記ヒータモジュールと結合される前記本体の一端部に同心を有する円形の伝導性部分及び複数の円形バンド状の伝導性部分を含み、
    前記伝導性部分は、前記ヒータモジュールが前記本体と結合される配向に関係なく、前記少なくとも２以上のコネクタ端子と電気的な連結を形成する、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。

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