JP7411828B2 - ヒータに対する電力供給を制御するエアロゾル生成装置及びその動作方法 - Google Patents
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Description
本発明は、予熱温度プロファイルによってヒータに対する電力供給を制御するエアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成する方法ではない、エアロゾル生成装置を用いてシガレットまたはエアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成するシステムに係わる需要が増加している。
エアロゾル生成物品が収容空間に挿入されれば、エアロゾル生成装置は、既設定の温度プロファイルによってエアロゾル生成物品（例えば、シガレットまたはカートリッジ）を加熱することができる。温度プロファイルとは、喫煙動作間にヒータまたはエアロゾル生成物品の温度変化データを意味する。エアロゾル生成物品の加熱によって発生するエアロゾルは、エアロゾル生成物品に含まれたエアロゾル生成物質の成分によっても異なる。例えば、エアロゾル生成物質に含まれた水分量によって発生するエアロゾルの温度、発生量などが異なってもいる。
エアロゾル生成物品が一定量の水分を含む場合、エアロゾル生成物品が予熱されることにより、適切な温度及び発生量のエアロゾルが生成されうる。但し、予熱時にエアロゾル生成物品に含まれた水分量が適正範囲よりも多い場合、水分によってヒータの昇温速度が減少する。この際、過量の水蒸気が発生する。また、ヒータが既設定の目標温度に到達するまで予熱時間は延びるので、エアロゾルは高温でもある。一方、予熱時にエアロゾル生成物品に含まれた水分量が適正範囲よりも少ない場合、十分な量のエアロゾルが発生し難い。したがって、エアロゾル生成物品の水分量によって予熱温度プロファイルを異なって設定することができるエアロゾル生成装置が要求される。
本発明が解決しようとする課題は、上述した課題に制限されず、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
一実施形態におけるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を加熱するヒータ、エアロゾル生成物品の挿入によって発生する静電容量変化を示す信号を出力するセンサ、及びヒータ及びセンサと電気的に連結されるプロセッサを含み、プロセッサは、センサから出力された信号に基づいてヒータに係わる予熱温度プロファイルを設定し、設定された予熱温度プロファイルによってヒータに電力を供給する。
一実施形態におけるエアロゾル生成装置の動作方法は、センサを介してエアロゾル生成物品の挿入によって発生する静電容量変化を感知する動作、静電容量変化を示す信号を出力する動作、センサから出力された信号に基づいてヒータに係わる予熱温度プロファイルを設定する動作、及び設定された予熱温度プロファイルによってヒータに電力を供給する動作を含む。
本発明の多様な実施形態によれば、エアロゾル生成物品の水分量によって予熱温度プロファイルを設定することで生成されるエアロゾルの温度及び発生量を適切に制御することができる。
但し、実施形態による効果が上述した効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付図面から実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
実施形態で使用される用語は、本開示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、単なる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に基づいて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」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、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たように、「少なくともいずれか１つの」のような表現が配列された構成要素の前にあるとき、配列されたそれぞれの構成ではない全体構成要素を修飾する。例えば、「ａ、ｂ、及びｃのうち、少なくともいずれか１つ」という表現は、ａ、ｂ、ｃ、またはａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、またはａとｂとｃとを含むと解釈しなければならない。
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、内部空間に収容されるシガレットを電気的に加熱してエアロゾルを生成する装置でもある。
エアロゾル生成装置は、ヒータを含む。一実施形態において、ヒータは、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータは、導電性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、導電性トラックに電流が流れれば、ヒータが加熱されうる。
ヒータは、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形状によってシガレットの内部または外部を加熱することができる。
シガレットは、タバコロッド及びフィルタロッドを含む。タバコロッドは、シート（ｓｈｅｅｔ）状にも、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）状にも作製され、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによって作製されうる。また、タバコロッドは、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミ箔のような金属箔でもあるが、それに制限されるものではない。
フィルタロッドは、酢酸セルロースフィルタでもある。フィルタロッドは、少なくとも１つ以上のセグメントで構成されうる。例えば、フィルタロッドは、エアロゾルを冷却する第１セグメント及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含む。
他の実施形態において、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジを用いてエアロゾルを生成する装置でもある。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ及びカートリッジを支持する本体を含む。カートリッジは、本体と着脱自在に結合されうるが、それに制限されるものではない。カートリッジは、本体と一体に形成されるか、組み立てられ、ユーザによって脱着されないように固定されうる。カートリッジは、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体に装着されうる。但し、それに制限されるものではなく、カートリッジが本体に結合された状態でカートリッジ内部にエアロゾル生成物質が注入されうる。
カートリッジは、液体状態、固体状態、気体状態、ゲル（ｇｅｌ）状態などの多様な状態のうち、いずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質を保有する。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含んでもよい。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。
カートリッジは、本体から伝達される電気信号または無線信号などによって作動することで、カートリッジ内部のエアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を気相に変換してエアロゾルを発生させる機能を遂行することができる。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子及び空気が混合された状態の気体を意味する。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成装置は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレットを通過してユーザに伝達されうる。すなわち、液状組成物から生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置の気流通路に沿って移動し、気流通路は、エアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達されるように構成されうる。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成装置は、超音波振動方式を用いてエアロゾル生成物質からエアロゾルを生成する装置である。この際、超音波振動方式は、振動子によって発生する超音波振動でエアロゾル生成物質を霧化させることでエアロゾルを発生させる方式を意味する。
エアロゾル生成装置は、振動子を含み、振動子を通じて短周期の振動を発生させてエアロゾル生成物質を霧化させうる。振動子で発生する振動は、超音波振動であり、超音波振動の周波数帯域は、約１００ｋＨｚ～３．５ＭＨｚ周波数帯域であるが、それに制限されるものではない。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を吸収する芯をさらに含む。例えば、芯は、振動子の少なくとも一領域を取り囲むように配置されるか、または、振動子の少なくとも一領域と接触するように配置されうる。
振動子に電圧（例えば、交流電圧）が印加されることにより、振動子から熱及び／または超音波振動が発生し、振動子から発生した熱及び／または超音波振動は、芯に吸収されたエアロゾル生成物質に伝達されうる。芯に吸収されたエアロゾル生成物質は、振動子から伝達される熱及び／または超音波振動によって気相（ｐｈａｓｅ）に変換され、その結果、エアロゾルが生成されうる。
例えば、振動子から発生した熱によって芯に吸収されたエアロゾル生成物質の粘度が低くなり、振動子から発生した超音波振動によって粘度が低くなったエアロゾル生成物質が微粒子化されることで、エアロゾルが生成されうるが、それに制限されるものではない。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成装置は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式でエアロゾル生成装置に収容されるエアロゾル生成物品を加熱することで、エアロゾルを生成する装置でもある。
エアロゾル生成装置は、サセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）及びコイルを含むことができる。一実施形態において、コイルは、サセプタに磁場を印加する。エアロゾル生成装置からコイルに電力が供給されることにより、コイルの内部には磁場が形成されうる。一実施形態において、サセプタは、外部磁場によって発熱する磁性体である。サセプタがコイルの内部に位置し、磁場の印加によって発熱することで、エアロゾル生成物品が加熱されうる。また、選択的に、サセプタは、エアロゾル生成物品内に位置しうる。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成装置は、クレードル（ｃｒａｄｌｅ）をさらに含む。
エアロゾル生成装置は、別途のクレードルと共に、システムを構成する。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置のバッテリを充電する。または、クレードルとエアロゾル生成装置とが結合された状態でヒータが加熱されうる。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について当該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。本発明は、前述した多様な実施形態のエアロゾル生成装置で具現可能な形態に実施されるか、あるいは様々な異なる形態にも具現されて実施され、ここで説明する実施形態に制限されない。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、一実施形態によるエアロゾル生成装置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１００は、プロセッサ１１０、ヒータ１２０及びセンサ１３０を含む。一実施形態によるエアロゾル生成装置１００の構成要素がそれに制限されるものではなく、実施形態によって他の構成要素が追加されるか、少なくとも１つの構成要素が省略されうる。
一実施形態において、ヒータ１２０は、エアロゾル生成物品の少なくとも一部を加熱する。例えば、ヒータ１２０は、プロセッサ１１０の制御下に電力が供給されることにより、エアロゾル生成物品の少なくとも一部を加熱することができる。前記エアロゾル生成物品の少なくとも一部は、エアロゾル生成物質及びタバコ物質のうち、少なくとも１つを含むタバコロッドを意味する。一実施形態において、ヒータ１２０は、プロセッサ１１０を通じて予熱区間及び加熱区間に対応する温度プロファイルによる電力を供給されうる。例えば、ヒータ１２０は、プロセッサ１１０を通じて予熱区間に対応する予熱温度プロファイルによる電力を供給されうる。前記予熱温度プロファイルは、温度上昇区間、温度保持区間及び温度下降区間を含む。予熱温度プロファイルは、以下で具体的に説明される。
一実施形態において、センサ１３０は、静電容量変化を感知する静電容量センサでもある。例えば、センサ１３０は、エアロゾル生成物品が挿入される収容空間での静電容量変化を感知する。また、センサ１３０は、感知された静電容量変化による信号を出力する。本発明において「信号」は、収容空間での静電容量変化に対応する電圧変化信号、周波数変化信号または充／放電時間の変化信号を意味する。
一実施形態において、センサ１３０は、金属薄膜からなる少なくとも１つの電極を含む。例えば、センサ１３０は、銅箔（ｃｏｐｐｅｒ ｆｏｉｌ）からなる少なくとも１つの電極を含む。
一実施形態において、プロセッサ１１０は、エアロゾル生成装置１００の全般的な動作を制御しうる。一実施形態において、プロセッサ１１０は、センサ１３０から出力された信号に基づいて多様なデータを獲得することができる。例えば、プロセッサ１１０は、センサ１３０から出力された信号に基づいてエアロゾル生成物品の挿入／除去如何に係わるデータまたは挿入されたエアロゾル生成物品の状態（例えば、過湿状態、乾燥状態、一般的な状態）に係わるデータなどを獲得することができる。
一実施形態において、プロセッサ１１０は、センサ１３０から獲得された出力信号に基づいてヒータ１２０に電力を供給し、これについては、後述する。
図２は、一実施形態によるエアロゾル生成装置が電力供給を制御する方式を示すフローチャートである。
エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成装置１００の一部に形成された空間である収容空間を通じてエアロゾル生成装置１００に挿入されうる。図２を参照すれば、エアロゾル生成装置（例えば、図１のエアロゾル生成装置１００）は、動作２０１において、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じてエアロゾル生成物品の挿入による静電容量変化を感知して信号を出力する。
一実施形態において、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて静電容量変化を示す信号として電圧変化信号を出力する。例えば、エアロゾル生成物品が収容空間に挿入されることにより、収容空間での静電容量が第１変化量ほど増加すれば、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて第１変化量に対応する電圧変化信号を獲得することができる。獲得された電圧変化信号は、センサ１３０に対する充電電圧の増加によって発生する電圧増加に係わるデータを含む。
他の実施形態において、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて静電容量変化に係わる信号として周波数変化信号を出力しうる。例えば、エアロゾル生成物品が収容空間に挿入されることにより、収容空間での静電容量が第１変化量ほど増加すれば、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて第１変化量に対応する周波数変化信号を獲得する。獲得された周波数変化信号は、センサ１３０と連結された発振回路で発振周波数が増加することにより発生する周波数増加に係わるデータを含む。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて静電容量変化に係わる信号として充／放電時間の変化信号を出力しうる。例えば、エアロゾル生成物品が収容空間に挿入されることにより、収容空間での静電容量が第１変化量ほど増加すれば、エアロゾル生成装置１００は、センサ１３０を通じて第１変化量に対応する充／放電時間の変化信号を獲得する。獲得された充／放電時間の変化信号は、センサ１３０に対して充電時間が増加することにより（または、放電時間が減少することにより）発生する充／放電時間の増加に係わるデータを含むことができる。
一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、動作２０３において、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）を通じてセンサ１３０から出力された信号に基づいてヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）に係わる予熱温度プロファイルを設定することができる。
一実施形態において、プロセッサ１１０は、センサ１３０から出力された信号に基づいてエアロゾル生成物品の状態に係わるデータを獲得することができる。本発明において、「エアロゾル生成物品の状態」は、エアロゾル生成物品に含有された水（Ｈ２Ｏ）の量による状態を意味する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品のエアロゾル生成物質及び／またはタバコ物質を含むタバコロッドに含有された水量が適正範囲以内である場合、エアロゾル生成物品の状態は「一般的な状態」と指称される。例えば、センサ１３０から電圧変化信号が出力される場合、プロセッサ１１０は、出力信号が既設定の電圧変化の範囲以内に該当するか否かを検出する。出力信号が既設定の電圧変化の範囲以内に該当する場合、プロセッサ１１０は、挿入されたエアロゾル生成物品の状態が一般的な状態であると判断する。ここで、一般的な状態は、エアロゾル生成物品のタバコロッドがタバコロッドの全体重量に対して約８ｗｔ％～１５ｗｔ％範囲の水分を含む状態を意味する。
他の実施形態において、エアロゾル生成物品のエアロゾル生成物質及び／またはタバコ物質を含むタバコロッドに含有された水量が適正範囲を超過する場合、エアロゾル生成物品の状態は「過湿状態」と指称されうる。例えば、センサ１３０から出力された電圧変化信号が既設定の電圧変化の範囲を超過する場合、プロセッサ１１０は、挿入されたエアロゾル生成物品の過湿状態を検出することができる。ここで、過湿状態は、エアロゾル生成物品のタバコロッドがタバコロッドの全体重量に対して約１５ｗｔ％を超過する水分を含む状態を意味する。
さらに他の実施形態において、エアロゾル生成物品のエアロゾル生成物質及び／またはタバコ物質を含むタバコロッドに含有された水量が適正範囲未満である場合、エアロゾル生成物品の状態は「乾燥状態」と指称されうる。例えば、センサ１３０から出力された電圧変化信号が既設定の電圧変化の範囲未満である場合、プロセッサ１１０は、挿入されたエアロゾル生成物品の乾燥状態を検出する。ここで、乾燥状態は、エアロゾル生成物品のタバコロッドがタバコロッドの全体重量に対して約８ｗｔ％未満の水分を含む状態を意味する。
一実施形態において、プロセッサ１１０は、エアロゾル生成物品の状態に係わるデータによって予熱温度プロファイルを設定する。例えば、エアロゾル生成物品の状態が一般的な状態である場合、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。他の例として、エアロゾル生成物品が過湿状態である場合、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイルに設定する。さらに他の例として、エアロゾル生成物品が乾燥状態である場合、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第３温度プロファイルに設定しうる。第１温度プロファイル、第２温度プロファイル、及び第３温度プロファイルは、互いに異なり、これに係わる具体的な説明は後述する。
一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、動作２０５において、プロセッサ１１０を通じて予熱温度プロファイルによってヒータ１２０に電力を供給する。例えば、プロセッサ１１０は、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式でヒータ１２０に対する電力供給を制御することができる。ＰＷＭ方式は、一定周期の間にデューティー比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を調整してヒータ１２０に供給される電力を制御する方式である。プロセッサ１１０は、設定された予熱温度プロファイルによってデューティー比を異ならせてヒータ１２０に電力を供給することができる。
図３は、一実施形態によるエアロゾル生成装置の予熱温度プロファイルに対する例示図である。
図３を参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、エアロゾル生成物品の挿入３００を検出することができる。例えば、プロセッサ１１０は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じて獲得された信号に基づいてエアロゾル生成物品の挿入３００を検出することができる。例えば、プロセッサ１１０は、センサ１３０を通じて獲得された電圧変化信号、周波数変化信号、及び充／放電時間の変化信号のうち、少なくとも１つに基づいて、エアロゾル生成物品の挿入３００を検出することができる。他の例として、プロセッサ１１０は、別途のセンサ（例えば、圧力センサ、誘導性センサ、赤外線センサなど）を通じてエアロゾル生成物品の挿入動作３００を検出することもできる。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入３００が検出されるとき、プロセッサ１１０は、予熱時間３０５の間、予熱温度プロファイルによってエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。予熱温度プロファイルは、温度上昇区間３１０、温度保持区間３１２及び温度下降区間３１４を含む。
一実施形態において、温度上昇区間３１０は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）の温度が予熱目標温度３２０まで上昇する区間を意味する。エアロゾル生成物品の挿入３００が検出された以後、プロセッサ１１０は、温度上昇区間３１０からヒータ１２０の温度が予熱目標温度３２０まで上昇するようにヒータ１２０に電力を供給する。本発明において、予熱目標温度３２０は、エアロゾル生成物品を実際に加熱する前に、ヒータ１２０が予熱されなければならない温度を意味する。
一実施形態において、温度保持区間３１２は、ヒータ１２０の温度が予熱目標温度３２０に保持される区間を意味する。ヒータ１２０の温度が予熱目標温度３２０に到達した後、プロセッサ１１０は、温度保持区間３１２からヒータ１２０の温度が予熱目標温度３２０に保持されるようにヒータ１２０に電力を供給することができる。
一実施形態において、温度下降区間３１４は、ヒータ１２０の温度が予熱目標温度３２０から予熱終了温度３２５に下降する区間を意味する。ヒータ１２０の温度が既設定の保持時間だけ予熱目標温度３２０に保持された後、プロセッサ１１０は、温度下降区間３１４からヒータ１２０の温度が予熱終了温度３２５に下降するように、ヒータ１２０に対して電力を供給することができる。
図４は、一実施形態によるエアロゾル生成物品の状態による出力信号に係わるグラフである。
図４を参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）から出力された信号が既設定の範囲以内に該当するか否かを検出する。例えば、エアロゾル生成物品の挿入４０５が検出されるとき、プロセッサ１１０は、センサ１３０から出力された信号を獲得して既設定の範囲４００以内に該当するか否かを検出することができる。既設定の範囲４００は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを設定するに当たって、基準範囲でもある。すなわち、プロセッサ１１０は、獲得された信号が、既設定の範囲４００内にあるか、あるいは超過または未満であるかによって、ヒータ１２０に対して互いに異なる予熱温度プロファイルを設定して電力供給を制御することができる。
一実施形態において、センサ１３０から獲得された第１出力信号４１０が既設定の範囲４００以内に該当すれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。第１出力信号４１０は、収容空間においてエアロゾル生成物品が挿入されていない状態における静電容量と一般的な状態のエアロゾル生成物品が挿入された状態における静電容量との差である第１静電容量変化に対応する出力信号でもある。
例えば、センサ１３０を介して出力された信号が２．５Ｖ増加を示す電圧変化信号であり、既設定の電圧変化の範囲が約２Ｖ～３．２Ｖ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定することができる。
他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が１．２ＭＨｚ増加を示す周波数変化信号であり、既設定の周波数変化の範囲が約１ＭＨｚ～２ＭＨｚ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定することができる。
さらに他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が１秒増加を示す充電時間変化信号（または、１秒減少を示す放電時間変化信号）であり、既設定の充／放電時間の変化の範囲が約０．８秒～１．５秒でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。
他の実施形態において、センサ１３０から獲得された第２出力信号４２０が既設定の範囲４００を超過すれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第２温度プロファイルに設定する。ここで、第２出力信号４２０は、収容空間において、エアロゾル生成物品が挿入されていない状態における静電容量と過湿状態のエアロゾル生成物品が挿入された状態における静電容量との差である第２静電容量変化に対応する出力信号でもある。例えば、センサ１３０を介して出力された信号が３．５Ｖ増加を示す電圧変化信号であり、既設定の電圧変化の範囲が約２Ｖ～３．２Ｖ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００を超過すると判断し、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイルに設定する。
他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が２．３ＭＨｚ増加を示す周波数変化信号であり、既設定の周波数変化の範囲が約１ＭＨｚ～２ＭＨｚ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００を超過すると判断し、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイルに設定する。
さらに他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が１．７秒増加を示す充電時間変化信号（または、１．７秒減少を示す放電時間変化信号）であり、既設定の充／放電時間の変化の範囲が約０．８秒～１．５秒でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００を超過すると判断し、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイルに設定する。
一実施形態において、第１温度プロファイル及び第２温度プロファイルは、互いに異なり、これに係わる具体的な説明は、図５Ａないし図５Ｃで後述する。
図５Ａは、一実施形態によるヒータに係わる予熱温度プロファイルの一例示図である。
図５Ａを参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、エアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。例えば、プロセッサ１１０は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じて獲得された信号に基づいてエアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第１出力信号（例えば、図４の第１出力信号４１０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定することにより、第１予熱時間５１５の間、第１温度プロファイル５３５に基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第２出力信号（例えば、図４の第２出力信号４２０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ａに設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ａに設定することにより、第２予熱時間５２５の間、第２温度プロファイル５４５ａに基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。図５Ａに図示されたように、第２予熱時間５２５は、第１予熱時間５１５よりも短い。
一実施形態において、第２温度プロファイル５４５ａは、第１温度プロファイル５３５よりも短い温度上昇区間を含む。例えば、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル５３５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第１予熱目標温度５１０まで上昇させるように、第１温度上昇区間５３０の間、ヒータ１２０に電力を供給する。他の例として、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第２温度プロファイル５４５ａに設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第２予熱目標温度５２０まで上昇させるように、第２温度上昇区間５４０の間、ヒータ１２０に電力を供給する。第２予熱目標温度５２０は、第１予熱目標温度５１０よりも約２℃～３℃ほど低い。
一実施形態において、第１温度上昇区間５３０及び第２温度上昇区間５４０においてヒータ１２０は、同じ速度で加熱されうるが、第２温度プロファイル５４５ａの第２予熱目標温度５２０は、第１温度プロファイル５３５の第１予熱目標温度５１０よりも低い。これにより、第２温度上昇区間５４０は、第１温度上昇区間５３０よりも短く、第２予熱時間５２５は、第１予熱時間５１５よりも短い。
過湿状態のエアロゾル生成物品に対して、第２温度プロファイル５４５ａのように予熱目標温度が低い予熱温度プロファイルでヒータ１２０が加熱される場合、主流煙の温度を低めて過湿状態のエアロゾル生成物品によるユーザの不便さが緩和されうる。一般的に、過湿状態のエアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置１００に挿入される場合、多量の水分によってヒータ１２０の昇温速度が減少しうる。これにより、エアロゾル生成物品は、延びた時間の間、実質的に高温で加熱されることにより、主流煙の温度が増加する。一実施形態において、予熱目標温度を低く設定した予熱温度プロファイルに基づいてヒータ１２０を予熱することにより、主流煙の温度増加によるユーザの不便さを防止することができる。
図５Ｂは、他の実施形態によるヒータに係わる予熱温度プロファイルの一例示図である。
図５Ｂを参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、エアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。例えば、プロセッサ１１０は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じて獲得された信号に基づいて、エアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第１出力信号（例えば、図４の第１出力信号４１０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定することにより、第１予熱時間５１５の間、第１温度プロファイル５３５に基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第２出力信号（例えば、図４の第２出力信号４２０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ｂに設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ｂに設定することにより、第２予熱時間５２５の間、第２温度プロファイル５４５ｂに基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。図５Ｂに図示されたように、第２予熱時間５２５は、第１予熱時間５１５よりも短い。
一実施形態において、第２温度プロファイル５４５ｂは、第１温度プロファイル５３５より短い温度保持区間を含む。例えば、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル５３５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度が第１予熱目標温度５１０に保持されるように、第１温度保持区間５３２の間、ヒータ１２０に電力を供給する。一方、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第２温度プロファイル５４５ｂに設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第１予熱目標温度５１０に保持されるように第２温度保持区間５４２の間、ヒータ１２０に電力を供給する。第２温度保持区間５４２は、第１温度保持区間５３２よりも短い。
図５Ｃは、さらに他の実施形態によるヒータに係わる予熱温度プロファイルの一例示図である。
図５Ｃを参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、エアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。例えば、プロセッサ１１０は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じて獲得された信号に基づいてエアロゾル生成物品の挿入５００を検出する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第１出力信号（例えば、図４の第１出力信号４１０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル５３５に設定することにより、第１予熱時間５１５の間、第１温度プロファイル５３５に基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。
一方、エアロゾル生成物品の挿入５００が検出されることにより、第２出力信号（例えば、図４の第２出力信号４２０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ｃに設定する。一実施形態において、プロセッサ１１０は、予熱温度プロファイルを第２温度プロファイル５４５ｃに設定することにより、第１予熱時間５２５の間、第２温度プロファイル５４５ｃに基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。
一実施形態において、第２温度プロファイル５４５ｃは、第１温度プロファイル５３５と同じ長さの温度上昇区間を含む。すなわち、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル５３５または第２温度プロファイル５４５ｃに設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第１予熱目標温度５１０まで上昇させるように、第１温度上昇区間５３０の間にヒータ１２０に電力を供給する。但し、第２温度プロファイル５４５ｃは、第１温度プロファイル５３５と異なって乾燥区間５５０を含む。ここで、乾燥区間５５０は、エアロゾル生成物品に含まれた水分のうち、少なくとも一部を蒸発させる区間を意味する。
一実施形態において、第２温度プロファイル５４５ｃが乾燥区間５５０を含むことにより、過湿状態のエアロゾル生成物品の水分が予め蒸発されうる。乾燥区間５５０において一部水分が蒸発された後、エアロゾル生成物品は、一般的な状態と類似した状態にもなる。したがって、以後にエアロゾル生成物品は、第１温度プロファイル５３５と同様に、第１予熱目標温度５１０に到達するように予熱されうる。また、第１予熱目標温度５１０に到達した後には、第１温度プロファイル５３５と第２温度プロファイル５４５ｃは、同様の方式でヒータ温度を調節することができる。一実施形態において、第２温度プロファイル５４５ｃに含まれた乾燥区間５５０は、約１００℃～２５０℃範囲の温度でエアロゾル生成物品に含まれた水分のうち、少なくとも一部を蒸発させうる。前記温度範囲は、水分を蒸発するが、エアロゾル生成物質（例えば、グリセリン）が気化されないように予め設定され、前記範囲に制限されるものではない。一実施形態において、ヒータ温度は、乾燥区間５５０の間に保持されうる。
図６は、一実施形態によるエアロゾル生成物品の状態による出力信号に係わるグラフである。
図６を参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）から出力された信号が既設定の範囲以内であるか否かを検出する。例えば、エアロゾル生成物品の挿入６０５が検出されるとき、プロセッサ１１０は、センサ１３０から出力された信号を獲得し、既設定の範囲６００以内であるか否かを検出することができる。既設定の範囲６００は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを設定するに当たって、基準範囲でもある。
一実施形態において、センサ１３０から獲得された第１出力信号６１０が既設定の範囲６００以内に該当するとき、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。第１出力信号６１０は、収容空間においてエアロゾル生成物品が挿入されていない状態における静電容量と一般的な状態のエアロゾル生成物品が挿入された状態における静電容量との差である第１静電容量変化に対応する出力信号でもある。
例えば、センサ１３０を介して出力された信号が２．５Ｖ増加を示す電圧変化信号であり、既設定の電圧変化の範囲が約２Ｖ～３．２Ｖ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。
他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が１．２ＭＨｚ増加を示す周波数変化信号であり、既設定の周波数変化の範囲が約１ＭＨｚ～２ＭＨｚ範囲でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。
さらに他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が１秒増加を示す充電時間変化信号（または、１秒減少を示す放電時間変化信号）であり、既設定の充／放電時間の変化の範囲が約０．８秒～１．５秒範囲である。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲４００以内に該当すると判断し、予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する。
他の実施形態において、センサ１３０から既設定の範囲６００未満の第３出力信号６２０が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第３温度プロファイルに設定する。ここで、第３出力信号６２０は、収容空間においてエアロゾル生成物品が挿入されていない状態における静電容量と乾燥状態のエアロゾル生成物品が挿入された状態における静電容量との差である第３静電容量変化に対応する出力信号でもある。
例えば、センサ１３０を介して出力された信号が１．８Ｖ増加を示す電圧変化信号であり、既設定の電圧変化の範囲が約２Ｖ～３．２Ｖでもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲６００未満であると判断し、予熱温度プロファイルを第３温度プロファイルに設定する。
他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が０．９ＭＨｚ増加を示す周波数変化信号であり、既設定の周波数変化の範囲が約１ＭＨｚ～２ＭＨｚでもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲６００未満であると判断し、予熱温度プロファイルを第３温度プロファイルに設定する。
さらに他の例として、センサ１３０を介して出力された信号が０．５秒増加を示す充電時間変化信号（または、０．５秒減少を示す放電時間変化信号）であり、既設定の充／放電時間の変化の範囲が約０．８秒～１．５秒でもある。その場合、プロセッサ１１０は、信号が既設定の範囲６００未満であると判断し、予熱温度プロファイルを第３温度プロファイルに設定する。
一実施形態において、第１温度プロファイル及び第３温度プロファイルは、互いに異なり、これに係わる具体的な説明は、図７で後述する。
図７は、一実施形態によるヒータに係わる予熱温度プロファイルの一例示図である。
図７を参照すれば、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ１１０）は、エアロゾル生成物品の挿入７００を検出する。例えば、プロセッサ１１０は、センサ（例えば、図１のセンサ１３０）を通じて獲得された信号に基づいてエアロゾル生成物品の挿入７００を検出する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入動作７００が検出されることにより、第１出力信号（例えば、図６の第１出力信号６１０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ（例えば、図１のヒータ１２０）を予熱するための予熱温度プロファイルを第１温度プロファイル７３５に設定する。一実施形態において、予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル７３５に設定されることにより、第１予熱時間７１５の間に、第１温度プロファイル７３５に基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。
一実施形態において、エアロゾル生成物品の挿入動作７００が検出されることにより、第３出力信号（例えば、図６の第３出力信号６２０）が獲得されれば、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０を予熱するための予熱温度プロファイルを第３温度プロファイル７４５に設定する。一実施形態において、予熱温度プロファイルが第３温度プロファイル７４５に設定されることにより、第３予熱時間７２５の間に、第３温度プロファイル７４５に基づいてエアロゾル生成物品に対する予熱動作を遂行する。図７に図示されたように、第３予熱時間７２５は、第１予熱時間７１５よりも長い。
一実施形態において、第３温度プロファイル７４５は、第１温度プロファイル７３５よりも低い予熱目標温度を有する。例えば、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル７３５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第１予熱目標温度７１０まで上昇させるように、ヒータ１２０に電力を供給する。一方、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第３温度プロファイル７４５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度を第３予熱目標温度７２０まで上昇させるように、ヒータ１２０に電力を供給する。
一実施形態において、第３温度プロファイル７４５は、第１温度プロファイル７３５より長い温度保持区間を含む。例えば、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第１温度プロファイル７３５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度が第１予熱目標温度７１０に保持されるように第１温度保持区間７３２の間に、ヒータ１２０に電力を供給する。他の例として、ヒータ１２０に係わる予熱温度プロファイルが第３温度プロファイル７４５に設定された場合、プロセッサ１１０は、ヒータ１２０の温度が第３予熱目標温度７２０に保持されるように、第３温度保持区間７４２の間に、ヒータ１２０に電力を供給する。第３温度保持区間７４２は、第１温度保持区間７３２よりも長い。
乾燥状態のエアロゾル生成物品に対して、第３温度プロファイル７４５のように予熱目標温度が低く、予熱時間が長い予熱温度プロファイルでヒータ１２０が加熱される場合、エアロゾル生成物品の炭化を防止する。一般に、乾燥状態のエアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置１００に挿入される場合、少量の水分によってヒータ１２０の昇温速度が増加する。このような場合、エアロゾル生成物品が実質的に早く高温に到達することにより、炭化が発生する。一実施形態によれば、上述したように、予熱目標温度を低く設定し、予熱時間を長く設定した予熱温度プロファイルに基づいてヒータ１２０を予熱することにより、エアロゾル生成物品の炭化を防止して喫味を改善することができる。
図８は、他の実施形態によるエアロゾル生成装置を示すブロック図である。
エアロゾル生成装置８００は、制御部８１０、センシング部８２０、出力部８３０、バッテリ８４０、ヒータ８５０、ユーザ入力部８６０、メモリ８７０及び通信部８８０を含む。但し、エアロゾル生成装置８００の内部構造は、図８に図示されたところに制限されない。すなわち、エアロゾル生成装置８００の設計によって、図８に図示された構成のうち、一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されうるということを、本実施形態に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解することができる。
センシング部８２０は、エアロゾル生成装置８００の状態またはエアロゾル生成装置８００周辺の状態を感知し、感知された情報を制御部８１０に伝達する。制御部８１０は、前記感知された情報に基づいて、ヒータ８５０の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル生成物品（例えば、シガレット、カートリッジなど）の挿入有無の判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるように、エアロゾル生成装置８００を制御することができる。
センシング部８２０は、温度センサ８２２、挿入感知センサ８２４及びパフセンサ８２６のうち、少なくとも１つを含んでもよいが、それらに制限されない。
温度センサ８２２は、ヒータ８５０（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知する。エアロゾル生成装置８００は、ヒータ８５０の温度を感知する別途の温度センサを含むか、ヒータ８５０自体が温度センサの役割を遂行する。または、温度センサ８２２は、バッテリ８４０の温度をモニタリングするようにバッテリ８４０の周囲に配置されうる。
挿入感知センサ８２４は、エアロゾル生成物品の挿入及び／または除去を感知する。例えば、挿入感知センサ８２４は、フィルムセンサ、圧力センサ、光センサ、抵抗性センサ、容量性センサ、誘導性センサ及び赤外線センサのうち、少なくとも１つを含み、エアロゾル生成物品の挿入及び／または除去による信号変化を感知する。
パフセンサ８２６は、気流通路または気流チャネルの多様な物理的変化に基づいてユーザのパフを感知する。例えば、パフセンサ８２６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感知することができる。
センシング部８２０は、前述したセンサ８２２ないし８２６以外に、温／湿度センサ、気圧センサ、地磁気センサ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）、加速度センサ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、ジャイロスコープセンサ、位置センサ（例えば、ＧＰＳ）、近接センサ、及びＲＧＢセンサ（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｓｅｎｓｏｒ）のうち、少なくとも１つをさらに含んでもよい。各センサの機能は、その名称から通常の技術者が直観的に推論することができるので、具体的な説明は省略されうる。
出力部８３０は、エアロゾル生成装置８００の状態に係わる情報を出力してユーザに提供する。出力部８３０は、ディスプレイ部８３２、ハプティック部８３４、及び音響出力部８３６のうち、少なくとも１つを含むが、それらに制限されるものではない。ディスプレイ部８３２とタッチパッドとがレイヤ構造をなしてタッチスクリーンで構成される場合、ディスプレイ部８３２は、出力装置以外に入力装置としても使用されうる。
ディスプレイ部８３２は、エアロゾル生成装置８００に係わる情報をユーザに視覚的に提供する。例えば、エアロゾル生成装置８００に係わる情報は、エアロゾル生成装置８００のバッテリ８４０の充／放電状態、ヒータ８５０の予熱状態、エアロゾル生成物品の挿入／除去状態またはエアロゾル生成装置８００の使用が制限される状態（例えば、異常物品感知）などの多様な情報を意味し、ディスプレイ部８３２は、前記情報を外部に出力する。ディスプレイ部８３２は、例えば、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）、有機発光ディスプレイパネル（ＯＬＥＤ）などでもある。また、ディスプレイ部８３２は、ＬＥＤ発光素子の形態でもある。
ハプティック部８３４は、電気的信号を、機械的な刺激または電気的な刺激に変換し、エアロゾル生成装置８００に係わる情報をユーザに触覚的に提供することができる。例えば、ハプティック部８３４は、モータ、圧電素子、または電気刺激装置を含む。
音響出力部８３６は、エアロゾル生成装置８００に係わる情報をユーザに聴覚的に提供する。例えば、音響出力部８３６は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力することができる。
バッテリ８４０は、エアロゾル生成装置８００の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリ８４０は、ヒータ８５０が加熱されるように電力を供給する。また、バッテリ８４０は、エアロゾル生成装置８００内に備えられた他の構成（例えば、センシング部８２０、出力部８３０、ユーザ入力部８６０、メモリ８７０、及び通信部８８０）の動作に必要な電力を供給する。バッテリ８４０は、充電可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリでもる。例えば、バッテリ８４０は、リチウムポリマ（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリでもあるが、それに制限されない。
ヒータ８５０は、バッテリ８４０から電力を供給されてエアロゾル生成物質を加熱する。図８に図示されていないが、エアロゾル生成装置８００は、バッテリ８４０の電力を変換してヒータ８５０に供給する電力変換回路（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）をさらに含んでもよい。また、エアロゾル生成装置８００が誘導加熱方式でエアロゾルを生成する場合、エアロゾル生成装置８００は、バッテリ８４０の直流電源を交流電源に変換するＤＣ／ＡＣコンバータをさらに含みうる。
制御部８１０、センシング部８２０、出力部８３０、ユーザ入力部８６０、メモリ８７０及び通信部８８０は、バッテリ８４０から電力を供給されて機能を遂行する。図８に図示されていないが、バッテリ８４０の電力を変換し、それぞれの構成要素に供給する電力変換回路、例えば、ＬＤＯ（ｌｏｗ ｄｒｏｐｏｕｔ）回路または電圧レギュレータ回路をさらに含んでもよい。
一実施形態において、ヒータ８５０は、任意の適した電気抵抗性物質によって形成されうる。例えば、適した電気抵抗性物質は、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。また、ヒータ８５０は、金属熱線（ｗｉｒｅ）、導電性トラック（ｔｒａｃｋ）が配置された金属熱板（ｐｌａｔｅ）、セラミック発熱体などによっても具現されるが、それらに制限されない。
他の実施形態において、ヒータ８５０は、誘導加熱方式のヒータでもある。例えば、ヒータ８５０は、コイルによって印加された磁場を通じて発熱し、エアロゾル生成物質を加熱するサセプタを含む。
ユーザ入力部８６０は、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。例えば、ユーザ入力部８６０は、キーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ ｓｗｉｔｃｈ）、タッチパッド（接触式静電容量方式、圧力式抵抗膜方式、赤外線感知方式、表面超音波伝導方式、積分式張力測定方式、ピエゾ効果方式など）、ジョグホイール、ジョグスイッチなどがあり得るが、それらに制限されるものではない。また、図８に図示されていないが、エアロゾル生成装置８００は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）インターフェースのような連結インターフェース（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）をさらに含み、ＵＳＢインターフェースのような連結インターフェースを通じて他の外部装置と連結して情報を送受信するか、バッテリ８４０を充電することができる。
メモリ８７０は、エアロゾル生成装置８００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、制御部８１０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８７０は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリなど）、ＲＡＭ（ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち、少なくとも１つのタイプの記録媒体を含むことができる。メモリ８７０は、エアロゾル生成装置８００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を保存することができる。
通信部８８０は、他の電子装置との通信のための少なくとも１つの構成要素を含む。例えば、通信部８８０は、近距離通信部８８２及び無線通信部８８４を含む。
近距離通信部（ｓｈｏｒｔ－ｒａｎｇｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）８８２は、ブルートゥース（登録商標）通信部、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信部、近距離無線通信部（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、ＷＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ）通信部、ジグビ（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））通信部、赤外線（ＩｒＤＡ， ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）通信部、ＷＦＤ（Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）通信部、ＵＷＢ（ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信部、Ａｎｔ＋通信部などを含んでもよいが、それらに制限されない。
無線通信部８８４は、セルラーネットワーク通信部、インターネット通信部、コンピュータネットワーク（例えば、ＬＡＮまたはＷＡＮ）通信部などを含んでもよいが、それらに制限されない。無線通信部８８４は、加入者情報（例えば、国際モバイル加入者識別子（ＩＭＳＩ）を用いて通信ネットワーク内でエアロゾル生成装置８００を確認及び認証することができる。
制御部８１０は、エアロゾル生成装置８００の全般的な動作を制御することができる。一実施形態において、制御部８１０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、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の組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を、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解することができる。
制御部８１０は、バッテリ８４０の電力をヒータ８５０に供給することを制御することで、ヒータ８５０の温度を制御することができる。例えば、制御部８１０は、バッテリ８４０とヒータ８５０とのスイッチング素子のスイッチングを制御することで、電力供給を制御することができる。他の例において、制御部８１０の制御命令によって加熱直接回路がヒータ８５０に対する電力供給を制御することもできる。
一実施形態において、制御部８１０は、センシング部８２０から出力された信号に基づいてヒータ８５０に係わる予熱温度プロファイルを設定し、設定された予熱温度プロファイルに基づいてヒータ８５０に電力を供給することができる。例えば、センシング部８２０から出力された信号が、既設定の範囲以内に該当する場合、既設定の範囲を超過するか、あるいは既設定の範囲未満であるかによって、制御部８１０は、ヒータ８５０に係わる予熱温度プロファイルを互いに異なる予熱温度プロファイルに設定する。
制御部８１０は、センシング部８２０によって感知された結果を分析し、後続して遂行される処理を制御することができる。例えば、制御部８１０は、センシング部８２０によって感知された結果に基づいて、ヒータ８５０の動作が開始または終了するように、ヒータ８５０に供給される電力を制御することができる。他の例として、制御部８１０は、センシング部８２０によって感知された結果に基づいて、ヒータ８５０が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を保持するようにヒータ８５０に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御することができる。
制御部８１０は、センシング部８２０によって感知された結果に基づいて、出力部８３０を制御する。例えば、パフセンサ８２６を通じてカウントされたパフ回数が既設定の回数に到達すれば、制御部８１０は、ディスプレイ部８３２、ハプティック部８３４、及び音響出力部８３６のうち、少なくとも１つを介してユーザにエアロゾル生成装置８００が直ぐ終了するということを予告する。
一実施形態は、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含む記録媒体の形態にも具現されうる。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む。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、典型的に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データ、またはその他伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
上述した実施形態に係わる説明は、一例示に過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、請求範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれると解釈されねばならない。
Claims (15)
- エアロゾル生成装置において、
エアロゾル生成物品を加熱するヒータと、
前記エアロゾル生成物品の挿入によって発生する静電容量変化を示す信号を出力するセンサと、
前記ヒータ及び前記センサと電気的に連結されるプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
前記センサから出力された前記信号に基づいて前記ヒータに係わる予熱温度プロファイルを設定し、
前記設定された予熱温度プロファイルによって前記ヒータに電力を供給する、エアロゾル生成装置。 - 前記プロセッサは、
前記信号が既設定の範囲以内に該当する場合、前記予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する、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、
前記信号が前記既設定の範囲の最大値を超過する場合、前記予熱温度プロファイルを前記第１温度プロファイルと区別される第２温度プロファイルに設定する、請求項２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、前記第１温度プロファイルよりも低い予熱目標温度を含む、請求項３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、前記第１温度プロファイルよりも短い温度保持区間を含む、請求項３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、前記エアロゾル生成物品に含まれた水分のうち、少なくとも一部を蒸発させる乾燥区間を含む、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記乾燥区間は、１００℃～２５０℃範囲の温度で水分を蒸発させる区間である、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記プロセッサは、
前記信号が前記既設定の範囲の最小値未満である場合、前記予熱温度プロファイルを前記第１温度プロファイルと区別される第３温度プロファイルに設定する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記第３温度プロファイルは、前記第１温度プロファイルよりも低い予熱目標温度及び前記第１温度プロファイルよりも長い予熱時間を含む、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記予熱温度プロファイルは、前記ヒータの温度が予熱目標温度まで上昇する温度上昇区間、前記予熱目標温度に保持される温度保持区間及び予熱終了温度まで下降する温度下降区間を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記静電容量変化は、前記エアロゾル生成物品に含まれた水分量に対応する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記信号は、電圧変化信号、周波数変化信号、及び充放電時間の変化信号のうち、少なくとも１つである、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
- エアロゾル生成装置の動作方法において、
センサを介してエアロゾル生成物品の挿入によって発生する静電容量変化を感知する動作と、
前記静電容量変化を示す信号を出力する動作と、
前記センサから出力された前記信号に基づいてヒータに係わる予熱温度プロファイルを設定する動作と、
前記設定された予熱温度プロファイルによって前記ヒータに電力を供給する動作と、を含む、動作方法。 - 前記信号が既設定の範囲以内に該当する場合、前記予熱温度プロファイルを第１温度プロファイルに設定する動作を含む、請求項１３に記載の動作方法。
- 前記信号が前記既設定の範囲の最大値を超過する場合、前記予熱温度プロファイルを、前記第１温度プロファイルと区別される第２温度プロファイルに設定し、前記信号が前記既設定の範囲の最小値未満である場合、前記予熱温度プロファイルを、前記第１温度プロファイル及び前記第２温度プロファイルと区別される第３温度プロファイルに設定する動作を含む、請求項１４に記載の動作方法。
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