JP7838121B2 - エアロゾル生成装置 - Google Patents

Description

本開示はエアロゾル生成装置に関する。

エアロゾル生成装置はエアロゾルを介して媒質又は物質から所定の成分を抽出するためのものである。媒質は多様な成分の物質を含むことができる。媒質に含まれる物質は多様な成分の香味物質であり得る。例えば、媒質に含まれる物質は、ニコチン成分、ハーブ成分及び／又はコーヒー成分などを含むことができる。近年、このようなエアロゾル生成装置に対する多くの研究が行われている。

本開示は前述した問題及び他の問題を解決することを目的とする。

本開示の他の目的は、ヒーターの抵抗に基づいてヒーターの温度を正確に算出することができるエアロゾル生成装置を提供することである。

本開示のさらに他の目的は、複数のモードに対応してヒーターを加熱した結果に基づいて、一定の条件でヒーターの抵抗を一定に算出することができるエアロゾル生成装置を提供することである。

上述した目的を達成するための本開示の一側面によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、前記ヒーターに電力を供給する電力供給回路と、前記ヒーターの抵抗を検出する抵抗検出センサーと、制御部と、を含むことができる。前記制御部は、前記ヒーターの抵抗に対する所定の段階が完了する場合、前記抵抗検出センサーを介して前記ヒーターの温度を算出し、前記所定の段階が完了しなかった場合、第１区間で前記ヒーターが所定の第１温度に対応して加熱されるように前記電力供給回路を制御し、前記第１区間が終了する場合、第２区間で前記ヒーターが前記第１温度と異なる第２温度に対応して加熱されるように前記電力供給回路を制御し、前記第２区間が終了する場合、前記所定の段階が完了したかを決定することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ヒーターの抵抗に基づいてヒーターの温度を正確に算出することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、複数のモードに対応してヒーターを加熱した結果に基づいて、一定の条件でヒーターの抵抗を一定に算出することができる。

本開示の適用可能な追加的な範囲は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本開示の思想及び範囲内で多様な変更及び修正は当業者に明らかに理解可能であるので、詳細な説明及び本開示の好適な実施例のような特定の実施例はただ例示として与えられたものと理解されなければならない。

本開示の前記及び他の目的、特徴及び他の特徴は添付図面を参照する以降の詳細な説明から明らかに理解可能であろう。

本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。 本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。 本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。 本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。 本開示の実施例によるスティックを説明する図である。 本開示の実施例によるスティックを説明する図である。 本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の構成を説明する図である。 本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作を説明する図である。 本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作を説明する図である。

以下、添付図面を参照してこの明細書に開示する実施例を詳細に説明する。同一又は類似の構成要素は互いに異なる図面に図示されていても同じ参照番号を付与し、それについての重複説明は省略する。

以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書の説明の容易性のみを考慮して使用されるものである。「モジュール」及び「部」は互いに区別される意味又は役割を有するものではない。

また、本明細書に開示した実施例の以降の説明において、関連した公知の技術についての具体的説明が本明細書に開示した実施例の要旨をあいまいにする可能性がある場合はその詳細な説明を省略する。また、添付図面は本明細書に開示した実施例を容易に理解することができるようにするためのものであり、添付図面によって本明細書に開示した技術的思想が限定されない。したがって、添付図面は本開示の思想及び範囲に含まれるすべての変更、均等物及び代替物を含むものと解釈されなければならない。

第１、第２などのような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ことができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されないことを理解しなければならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使用される。

ある構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在することもできると理解可能であろう。一方で、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在しないと理解可能であろう。

単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。

図１は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。

図１を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、通信インターフェース１１、入出力インターフェース１２、エアロゾル生成モジュール１３、メモリ１４、センサーモジュール１５、バッテリー１６、及び／又は制御部１７を含むことができる。

一実施例で、エアロゾル生成装置１０は本体のみから構成され得る。この場合、エアロゾル生成装置１０に含まれた構成要素は本体に位置することができる。他の一実施例で、エアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成物質を貯蔵するカートリッジ及び本体から構成され得る。この場合、エアロゾル生成装置１０に含まれた構成要素は本体及びカートリッジのうちの少なくとも一つに位置することができる。

通信インターフェース１１は、外部装置及び／又はネットワークとの通信のための少なくとも一つの通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）などの有線通信のための通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１は、ＷｉＦｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ブルートゥース（登録商標）低電力（ＢＬＥ）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、ＮＦＣ（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信のための通信モジュールを含むことができる。

入出力インターフェース１２は、使用者から命令を受信する入力装置及び／又は使用者に情報を出力する出力装置を含むことができる。例えば、入力装置は、タッチパネル、物理的ボタン、マイクなどを含むことができる。例えば、出力装置は、ディスプレイ、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの視覚情報を出力する表示装置、スピーカー、ブザーなどの聴覚情報を出力するオーディオ装置、触覚効果などの触覚情報を出力するモーターなどを含むことができる。

入出力インターフェース１２は、入力装置を介して使用者から入力された命令に対応するデータをエアロゾル生成装置１０の他の構成要素（等）に伝達することができる。入出力インターフェース１２は、エアロゾル生成装置１０の他の構成要素（等）から受信されたデータに対応する情報を出力装置を介して出力することができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、エアロゾル生成物質からエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させることができる。ここで、エアロゾル生成物質は、エアロゾルを発生させることができる液体状態、固体状態、ゲル（ｇｅｌ）状態などの多様な状態のうちのいずれか１種の物質又は２種以上の物質の組合せであり得る。

液体状態のエアロゾル生成物質は、一実施例によって、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あり得る。液体状態のエアロゾル生成物質は、他の実施例によって、非タバコ物質を含む液体であり得る。例えば、液体状態のエアロゾル生成物質は、水、ソルベント、ニコチン、植物抽出物、香料、香味剤、ビタミン混合物などを含むことができる。

固体状態のエアロゾル生成物質は、再構成タバコシート、細断タバコ、顆粒タバコなどのタバコ原料を基にする固体物質を含むことができる。また、固体状態のエアロゾル生成物質は、味調節剤、調味料などが含まれた固体物質を含むことができる。例えば、味調節剤は、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、酸化カルシウムなどを含むことができる。例えば、調味料は、ハーブ顆粒などの天然物質、香成分を含むシリカ（ｓｉｌｉｃａ）、ゼオライト（ｚｅｏｌｉｔｅ）、デキストリン（ｄｅｘｔｒｉｎ）などを含むことができる。

また、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤をさらに含むことができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、少なくとも一つのヒーターを含むことができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、電気抵抗性ヒーターを含むことができる。例えば、電気抵抗性ヒーターは、少なくとも一つの電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含むことができ、電気伝導性トラックに流れる電流によって加熱され得る。ここで、加熱された電気抵抗性ヒーターによってエアロゾル生成物質が加熱され得る。

電気伝導性トラックは、電気抵抗性物質を含むことができる。一例として、電気伝導性トラックは、金属物質から形成され得る。他の一例として、電気伝導性トラックは、セラミック物質、炭素、金属合金、又はセラミック物質と金属との合成物質から形成され得る。

電気抵抗性ヒーターは、多様な形状に形成された電気伝導性トラックを含むことができる。例えば、電気伝導性トラックは、管状、板状、針状、棒状及びコイル状のうちのいずれか一つに形成され得る。

エアロゾル生成モジュール１３は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式を用いるヒーターを含むことができる。例えば、誘導加熱式ヒーターは、電気伝導性コイルを含むことができ、電気伝導性コイルに流れる電流を調節することで、周期的に方向が変わる交番磁場（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を発生させることができる。ここで、交番磁場が磁性体に印加される場合、磁性体で渦電流損（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｓｓ）及びヒステリシス損（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｓｓ）によるエネルギー損失が発生することがあり、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして放出されることにより、磁性体に隣接したエアロゾル生成物質が加熱され得る。ここで、磁場によって発熱する客体はサセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）と言える。

一方、エアロゾル生成モジュール１３は、超音波振動を発生させることで、エアロゾル生成物質からエアロゾルを生成することもできる。

エアロゾル生成モジュール１３は、カートマイザー（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）、噴霧器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）、気化器（ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）などと言える。

メモリ１４は、制御部１７内の各信号処理及び制御のためのプログラムを保存することができ、制御部１７で処理されたデータ及び処理対象のデータを保存することができる。

例えば、メモリ１４は、制御部１７によって処理可能な多様な作業を実行するための目的で設計された応用プログラムを保存し、制御部１７の要請の際、保存された応用プログラムのうちの一部を選択的に提供することができる。

例えば、メモリ１４は、エアロゾル生成装置１０の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、バッテリー１６の充電回数、バッテリー１６の放電回数、少なくとも一つの温度プロファイル、使用者の吸入パターンについてのデータ、充放電についてのデータなどを保存することができる。ここで、パフは使用者の吸入を意味することができ、吸入は使用者が口や鼻を通して使用者の口腔内、鼻腔内又は肺内に引き込む状況であり得る。

メモリ１４は、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、非揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリー（Ｆｌａｓｈｍｅ ｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ；ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ；ＳＳＤ）など）のうちの少なくとも一つを含むことができる。

センサーモジュール１５は、少なくとも一つのセンサーを含むことができる。

例えば、センサーモジュール１５は、パフを感知するセンサー（以下、パフセンサーという）を含むことができる。ここで、パフセンサーは、ＩＲセンサーのような近接センサー、圧力センサー、ジャイロセンサー、加速度センサー、磁場センサーなどによって具現され得る。

例えば、センサーモジュール１５は、パフを感知するセンサー（以下、パフセンサーという）を含むことができる。ここで、パフセンサーは、圧力センサー、ジャイロセンサー、加速度センサー、磁場センサーなどによって具現され得る。

例えば、センサーモジュール１５は、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーターの温度、エアロゾル生成物質の温度などを感知するセンサー（以下、温度センサーという）を含むことができる。ここで、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーターが温度センサーの役割を果たすこともできる。例えば。ヒーターの電気抵抗性物質は抵抗温度係数（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を有する物質であってもよい。センサーモジュール１５は、温度によって変わるヒーターの抵抗を測定してヒーターの温度をセンシングすることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０の本体にスティックが挿入可能な場合、センサーモジュール１５は、スティックの挿入を感知するセンサー（以下、スティック感知センサーという）を含むことができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０がカートリッジを含む場合、センサーモジュール１５は、本体に対するカートリッジの装着／分離、位置などを感知するセンサー（以下、カートリッジ感知センサーという）を含むことができる。

ここで、スティック感知センサー及び／又はカートリッジ感知センサーは、インダクタンス基盤のセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果（ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ）を用いたホールセンサー（ｈａｌｌ ＩＣ）などによって具現され得る。

例えば、センサーモジュール１５は、エアロゾル生成装置１０に備えられた構成（例えば、バッテリー１６）に印加される電圧を感知する電圧センサー及び／又は電流を感知する電流センサーを含むことができる。

バッテリー１６は、制御部１７の制御によって、エアロゾル生成装置１０の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリー１６は、エアロゾル生成装置１０に備えられた他の構成に電力を供給することができる。例えば、バッテリー１６は、通信インターフェース１１に含まれた通信モジュール、入出力インターフェース１２に含まれた出力装置、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーターなどに電力を供給することができる。

バッテリー１６は充電可能なバッテリーであるか又は使い捨てバッテリーであり得る。例えば、バッテリー１６は、リチウムイオンバッテリー又はリチウムポリマー（Ｌｉ－Ｐｏｌｙｍｅｒ）バッテリーであり得るが、これに限定されない。例えば、バッテリー１６が充電可能な場合、バッテリー１６の充電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ、放電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ～２０Ｃであり得るが、これに限定されない。また、安定的な使用のために、バッテリー１６は、充放電を２０００回実施した場合にも、全体容量の８０％以上を確保することができるように製作され得る。

エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６を保護するための回路である保護回路モジュール（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ、ＰＣＭ）をさらに含むことができる。保護回路モジュール（ＰＣＭ）はバッテリー１６の上面に隣接して配置され得る。例えば、保護回路モジュール（ＰＣＭ）は、バッテリー１６の過充電及び過放電を防止するために、バッテリー１６と連結された回路で短絡が発生する場合、バッテリー１６に過電圧が印加される場合、バッテリー１６に過電流が流れる場合などにおいて、バッテリー１６に対する電路を遮断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、外部から供給される電力が入力される充電端子をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１０の本体の一側に充電端子が形成され、エアロゾル生成装置１０は、充電端子を介して供給される電力を用いてバッテリー１６を充電することができる。ここで、充電端子は、ＵＳＢ通信のための有線端子、ポゴピン（ｐｏｇｏ ｐｉｎ）などから構成され得る。

エアロゾル生成装置１０は通信インターフェース１１を介して外部から供給される電力を無線で受信することもできる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、無線通信のための通信モジュールに含まれたアンテナを用いて無線で電力を受けることができ、無線で供給される電力を用いてバッテリー１６を充電することができる。

制御部１７は、エアロゾル生成装置１０の全般的な動作を制御することができる。制御部１７は、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成と連結され、各構成との間に信号を送信及び／又は受信して各構成の全般的な動作を制御することができる。

制御部１７は、少なくとも一つのプロセッサを含むことができ、プロセッサを用いてエアロゾル生成装置１０の動作全般を制御することができる。ここで、プロセッサはＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）のような一般的なプロセッサであってもよい。もちろん、プロセッサはＡＳＩＣのような専用装置（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）であるか又は他のハードウェア基盤のプロセッサであり得る。

制御部１７は、エアロゾル生成装置１０の複数の機能のうちのいずれか一つを果たすことができる。例えば、制御部１７は、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の状態、入出力インターフェース１２を介して受信する使用者の命令などに応じて、エアロゾル生成装置１０の複数の機能（例えば、予熱機能、加熱機能、充電機能、掃除機能など）のうちのいずれか一つを実行することができる。

制御部１７は、メモリ１４に保存されたデータに基づいて、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７は、メモリ１４に保存された温度プロファイル、使用者の吸入パターンなどについてのデータに基づいて、バッテリー１６からエアロゾル生成モジュール１３に所定の電力を所定の時間供給するように制御することができる。

制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれたパフセンサーを介してパフの発生を判断することができる。例えば、制御部１７は、パフセンサーのセンシング値に基づいてエアロゾル生成装置１０内の温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、圧力変化、電圧変化などを確認することができ、パフセンサーのセンシング値に基づいて、確認した結果によってパフの発生を判断することができる。

制御部１７は、パフ有無及び／又はパフ回数によって、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７は、メモリ１４に保存された温度プロファイルに基づいて、ヒーターの温度が変更されるか維持されるように制御することができる。

制御部１７は、所定の条件の下で、ヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。例えば、スティックが除去されカートリッジが分離された場合、パフ回数が既設定の最大パフ回数に到逹した場合、既設定の時間以上にパフが感知されない場合、バッテリー１６の残量が所定の値未満の場合などにおいて、制御部１７はヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。

制御部１７は、バッテリー１６に貯蔵された電力の残量（以下、残量という）を算出することができる。例えば、制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれた電圧センサー及び／又は電流センサーのセンシング値に基づいてバッテリー１６の残量を算出することができる。

制御部１７は、パルス幅変調（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）方式及び比例－積分－微分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ、ＰＩＤ）方式のうちの少なくとも一方式を用いてヒーターに電力を供給するように制御することができる。

例えば、制御部１７は、ＰＷＭ方式を用いて、所定の周波数及びデューティ比を有する電流パルスがヒーターに供給されるように制御することができる。ここで、制御部１７は、電流パルスの周波数及びデューティ比を調節することで、ヒーターに供給される電力を制御することができる。

例えば、制御部１７は、温度プロファイルに基づいて、制御の目標になる目標温度を決定することができる。ここで、制御部１７は、ヒーターの温度と目標温度との差分値、差分値を時間が経つにつれて積分した値及び差分値を時間が経つにつれて微分した値によるフィードバック制御方式であるＰＩＤ方式を用いて、ヒーターに供給される電力を制御することができる。

一方、ヒーターに電力を供給する制御方式として、ＰＷＭ方式と、ＰＩＤ方式とを例示として説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、比例－積分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ、ＰＩ）方式、比例－微分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ、ＰＤ）方式などの多様な制御方式を使用することができる。

一方、制御部１７は、既設定の条件の下で、ヒーターに電力を供給するように制御することができる。例えば、入出力インターフェース１２を介して使用者から入力された命令に従ってスティックが挿入される空間を掃除する掃除機能が選択された場合、制御部１７は、ヒーターに所定の電力を供給するように制御することができる。

図２～図４は本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。

本発明の多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、本体１００及び／又はカートリッジ２００を含むことができる。

図２を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１０は、本体１００及びカートリッジ２００を含むことができる。本体１００はカートリッジ２００を支持し、カートリッジ２００はエアロゾル生成物質を含むことができる。

一実施例によれば、カートリッジ２００は本体１００に着脱可能に構成され得る。他の実施例によれば、カートリッジ２００は、本体１００と一体に構成され得る。例えば、カートリッジ２００の少なくとも一部が、本体１００のハウジング１０１によって形成される内部空間に挿入されることにより、カートリッジ２００が本体１００に装着され得る。

本体１００は、カートリッジ２００が挿入された状態で、外部空気が本体１００の内部に流入することができる構造に形成され得る。ここで、本体１００内に流入した外部空気はカートリッジ２００を通して使用者の口に流動することができる。

制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれたカートリッジ感知センサーによって、カートリッジ２００の装着／脱着を判断することができる。例えば、カートリッジ感知センサーは、カートリッジ２００と連結される一端子を介してパルス電流を伝送することができる。ここで、カートリッジ感知センサーは、他の一端子を介してパルス電流が受信するかに基づいて、カートリッジ２００の連結有無を感知することができる。

カートリッジ２００は、エアロゾル生成物質を加熱するヒーター２１０及び／又はエアロゾル生成物質を貯蔵する貯蔵部２２０を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質を含浸（含有）する液体伝達手段が貯蔵部２２０の内部に配置され得る。ヒーター２１０の電気伝導性トラックは液体伝達手段を巻く構造に形成され得る。ここで、ヒーター２１０によって液体伝達手段が加熱されることによってエアロゾルを生成することができる。ここで、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、又は多孔性セラミックからなる芯（ｗｉｃｋ）を含むことができる。

カートリッジ２００はマウスピース２２５を含むことができる。ここで、マウスピース２２５は使用者の口腔に挿入される部分であり得る。マウスピース２２５は、パフ中にエアロゾルが外部に排出される排出孔を有することができる。

図３を参照すると、カートリッジ２００は、スティック２０が挿入可能に構成された挿入空間２３０を含むことができる。例えば、カートリッジ２００は、スティック２０が挿入される方向に沿って円周方向に延びる内壁（図示せず）によって形成される挿入空間を含むことができる。ここで、挿入空間は、内壁の内側が上下に開放することによって形成され得る。スティック２０は内壁によって形成された挿入空間２３０に挿入され得る。

スティック２０が挿入される挿入空間は、挿入空間に挿入されるスティック２０の一部の形状に対応する形状に形成され得る。例えば、スティック２０が円筒形に形成される場合、挿入空間は円筒形に形成され得る。

スティック２０が挿入空間に挿入される場合、スティック２０の外周面は内壁によって取り囲まれ、内壁に接触し得る。

カートリッジ２００の挿入空間２３０にはスティック２０の一部が挿入され、残りの部分は外部に露出され得る。

使用者は、スティック２０の一端を口で銜えた状態でエアロゾルを吸入することができる。ヒーター１１０によって生成されたエアロゾルはスティック２０を通過して使用者の口に伝達され得る。ここで、エアロゾルがスティック２０を通過するうち、スティック２０に含まれた物質がエアロゾルに付加され、物質が付加されたエアロゾルがスティック２０の一端を通して使用者の口腔に吸入され得る。

制御部１７は、スティック２０が挿入された時点から、パフセンサーのセンシング値に基づいてパフ回数をモニタリングすることができる。

制御部１７は、挿入されたスティック２０が除去された場合、メモリ１４に保存された現在パフ回数を初期化することができる。

カートリッジ２００は、スティック２０を加熱する第２ヒーター２１５を含むことができる。第２ヒーター２１５は、スティック２０が挿入空間２３０に挿入された場合のスティック２０の位置に対応するカートリッジ２００内の位置に配置され得る。第２ヒーター２１５は、電気伝導性ヒーター及び／又は誘導加熱式ヒーターから構成され得る。第２ヒーター２１５は、バッテリー１６から供給される電力を用いてスティック２０の内部及び／又は外部を加熱することができる。

図４を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１００は、カートリッジ２００を支持する本体１００と、エアロゾル生成物質を貯蔵するカートリッジ２００と、を含むことができる。本体１００は、挿入空間１３０にスティック２０が挿入できるように構成され得る。

エアロゾル生成装置１００は、カートリッジ２００に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第１ヒーター２１０及び本体１００に挿入されたスティック２０を加熱する第２ヒーター１１５をそれぞれ含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、第１ヒーター２１０及び第２ヒーター１１５を用いて、カートリッジ２００に貯蔵されたエアロゾル生成物質及びスティック２０をそれぞれ加熱してエアロゾルを生成することができる。

スティック２０は一般的な燃焼型シガレットと類似し得る。例えば、スティック２０は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルターなどを含む第２部分とに区分され得る。若しくは、スティック２０の第２部分もエアロゾル生成物質を含むこともできる。例えば、顆粒又はカプセルの形態に形成されたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されることができる。

以下では、本体１００のハウジング１０１に形成された挿入空間１３０にスティック２０が挿入される実施例に基づいて説明する。

図５及び図６は本開示の実施例によるスティックを説明する図である。

図５を参照すると、一実施例によるシガレット２０は、タバコロッド２１及びフィルターロッド２２を含むことができる。図４を参照して上述した第１部分はタバコロッド２１を含むことができる。図４に基づいて前述した第２部分はフィルターロッド２２を含むことができる。

図５にはフィルターロッド２２が単一セグメントとして示されているが、これに限定されない。言い換えれば、フィルターロッド２２は、複数のセグメントから構成され得る。例えば、フィルターロッド２２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セグメントを含むことができる。また、必要に応じて、フィルターロッド２２には他の機能を果たす少なくとも一つのセグメントをさらに含むことができる。

スティック２０の直径は５ｍｍ～９ｍｍの範囲であり、長さは約４８ｍｍであり得るが、これに限定されない。例えば、タバコロッド２１の長さは約１２ｍｍ、フィルターロッド２２の第１セグメントの長さは約１０ｍｍ、フィルターロッド２２の第２セグメントの長さは約１４ｍｍ、フィルターロッド２２の第３セグメントの長さは約１２ｍｍであり得るが、これに限定されない。

スティック２０は、少なくとも一つのラッパー２４によって包装され得る。ラッパー２４には、外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも一つの孔（ｈｏｌｅ）が形成され得る。一例として、スティック２０は、一つのラッパー２４によって包装され得る。他の例として、スティック２０は、２以上のラッパー２４によって重畳して包装され得る。例えば、第１ラッパーに２４１よってタバコロッド２１が包装され得る。例えば、ラッパー２４２、２４３、２４４によってフィルターロッド２２が包装され得る。個別ラッパーによって包装されたタバコロッド２１及びフィルターロッド２２が結合され、第３ラッパーによってスティック２０全体がさらに包装され得る。フィルターロッド２２のそれぞれが複数のセグメントから構成されている場合、それぞれのセグメントが個別ラッパー２４２、２４３、２４４によって包装され得る。個別ラッパーによって包装されたセグメントが結合されたスティック２０の全体が他のラッパーによってさらに包装され得る。

第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は一般的なフィルター包装紙から製作され得る。例えば、第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は多孔質包装紙又は無孔質包装紙であり得る。また、第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は耐油性を有する紙類及び／又はアルミニウムラミネート包装材から製作され得る。

第３ラッパー２４３はハード包装紙から製作され得る。例えば、第３ラッパー２４３の坪量は８８ｇ／ｍ_２～９６ｇ／ｍ_２の範囲に含まれ得る。例えば、第３ラッパー２４３の坪量は９０ｇ／ｍ_２～９４ｇ／ｍ_２の範囲に含まれ得る。また、第３ラッパー２４３の厚さは１２０μｍ～１３０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第３ラッパー２４３の厚さは１２５μｍであり得る。

第４ラッパー２４４は耐油性ハード包装紙から製作され得る。例えば、第４ラッパー２４４の坪量は８８ｇ／ｍ_２～９６ｇ／ｍ_２の範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー２４４の坪量は９０ｇ／ｍ_２～９４ｇ／ｍ_２の範囲に含まれ得る。また、第４ラッパー２４４の厚さは１２０μｍ～１３０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー２４４の厚さは１２５μｍであり得る。

第５ラッパー２４５は滅菌紙（ＭＦＷ）から製作され得る。ここで、滅菌紙（ＭＦＷ）は、引張強度、耐水度、平滑度などが一般紙よりも向上するように特殊に製造された紙であり得る。例えば、第５ラッパー２４５の坪量は５７ｇ／ｍ_２～６３ｇ／ｍ_２の範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー２４５の坪量は６０ｇ／ｍ^２であり得る。また、第５ラッパー２４５の厚さは６４μｍ～７０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー２４５の厚さは６７μｍであり得る。

第５ラッパー２４５は所定の物質を含むことができる。ここで、所定の物質の例はシリコンであり得るが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、各種の薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、又は電気絶縁性などの特性を有し得る。ただ、シリコンではなくても、上述した特性を有する物質であれば制限なしに第５ラッパー２４５に塗布又はコーティングされ得る。

第５ラッパー２４５は、スティック２０が燃焼する現象を防止することができる。例えば、タバコロッド２１がヒーター２１０によって加熱されると、スティック２０が燃焼する可能性がある。具体的には、タバコロッド２１に含まれた材料のうちのいずれか一つの引火点よりも高く温度が上昇すると、スティック２０が燃焼することがある。このような場合にも、第５ラッパー２４５は不燃性物質を含むので、スティック２０が燃焼する現象を防止することができる。

また、第５ラッパー２４５は、スティック２０で生成される物質によって本体１００が汚染することを防止することができる。使用者のパフによって、スティック２０内で液体物質が生成され得る。例えば、スティック２０で生成されたエアロゾルが外部空気によって冷却することにより、液体物質（例えば、水分など）が生成され得る。第５ラッパー２４５がスティック２０を包装することにより、スティック２０内で生成された液体物質がスティック２０の外部に漏れることを防止することができる。

タバコロッド２１は、エアロゾル生成物質を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、及びオレイルアルコールのうちの少なくとも１種を含むことができるが、これに限定されない。また、タバコロッド２１は、風味剤、湿潤剤及び／又は有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）のような他の添加物質を含むことができる。また、タバコロッド２１には、メントール又は保湿剤などの加香液がタバコロッド２１に噴射されることによって添加され得る。

タバコロッド２１は多様に製作可能である。例えば、タバコロッド２１は、シート（ｓｈｅｅｔ）から製作され得る。例えば、タバコロッド２１は、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）から製作され得る。例えば、タバコロッド２１は、タバコシートが細かく切られた細断片から製作され得る。例えば、タバコロッド２１は、熱伝導物質によって取り囲まれ得る。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルであり得るが、これに限定されない。一例として、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質はタバコロッド２１に伝達される熱を均一に分散させて、タバコロッドへの熱伝導率を向上させることができる。よって、タバコ味を向上させることができる。タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は誘導加熱式ヒーターによって加熱されるサセプタとしての機能を果たすことができる。ここで、図面に示されていないが、タバコロッド２１は、外部を取り囲む熱伝導物質の他にも、追加のサセプタをさらに含むことができる。

フィルターロッド２２はセルロースアセテートフィルターであってもよい。一方、フィルターロッド２２の形状には制限がない。例えば、フィルターロッド２２は、円柱型（ｔｙｐｅ）ロッドであり得る。例えば、フィルターロッド２２は、内部に中空を有するチューブ型（ｔｙｐｅ）ロッドであってもよい。例えば、フィルターロッド２２はリセス型（ｔｙｐｅ）ロッドであり得る。フィルターロッド２２が複数のセグメントから構成された場合、複数のセグメントのうちの少なくとも一つが他の形状に製作され得る。

フィルターロッド２２の第１セグメントはセルロースアセテートフィルターであり得る。例えば、第１セグメントは、内部に中空を含むチューブ形の構造物であり得る。第１セグメントによって、ヒーター１１０が挿入される場合、タバコロッド２１の内部物質が後ろに押される現象を防止することができ、エアロゾルの冷却効果も提供することができる。第１セグメントに含まれた中空の直径は、２ｍｍ～４．５ｍｍの範囲内で適切な直径を採用することができるが、これに限定されない。

第１セグメントの長さは、４ｍｍ～３０ｍｍの範囲内で適切な長さを採用することができるが、これに限定されない。例えば、第１セグメントの長さは１０ｍｍであり得るが、これに限定されない。

フィルターロッド２２の第２セグメントは、ヒーター１１０がタバコロッド２１を加熱することによって生成されたエアロゾルを冷却させる。よって、使用者は適当な温度に冷却したエアロゾルを吸入することができる。

第２セグメントの長さ又は直径は、スティック２０の形態によって多様に決定することができる。例えば、第２セグメントの長さは、７ｍｍ～２０ｍｍの範囲内で適切に採用することができる。好ましくは、第２セグメントの長さは約１４ｍｍであり得るが、これに限定されない。

第２セグメントはポリマー繊維を織ることで製作することができる。この場合、ポリマーから製造された繊維に香味液を塗布することもできる。若しくは、香味液が塗布された別途の繊維とポリマーから製造された繊維とを一緒に製織して第２セグメントを製作することもできる。若しくは、第２セグメントは縮れたポリマーシートから形成され得る。

例えば、ポリマーは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、及びアルミニウムホイルからなる群から選択される材料から製作され得る。

第２セグメントが織られたポリマー繊維又は縮れたポリマーシートによって形成されることにより、第２セグメントは縦方向に延びる単数又は複数のチャネルを含むことができる。ここで、チャネルは、気体（例えば、空気又はエアロゾル）が通過する通路であり得る。

例えば、縮れたポリマーシートからなる第２セグメントは、約５μｍと約３００μｍとの間、例えば約１０μｍと約２５０μｍとの間の厚さを有する材料から形成され得る。また、第２セグメントの全表面積は、約３００ｍｍ^２／ｍｍと約１０００ｍｍ^２／ｍｍとの間になり得る。また、エアロゾル冷却要素は、比表面積が約１０ｍｍ^２／ｍｇと約１００ｍｍ^２／ｍｇとの間の材料から形成され得る。

一方、第２セグメントは、揮発性香味成分を含むスレッド（ｔｈｒｅａｄ）を含むことができる。ここで、揮発性香味成分はメントールであり得るが、これに限定されない。例えば、スレッドには、１．５ｍｇ以上のメントールを第２セグメントに提供するために、十分な量のメントールが充填され得る。

フィルターロッド２２の第３セグメントはセルロースアセテートフィルターであり得る。第３セグメントの長さは、４ｍｍ～２０ｍｍの範囲内で適切に採用することができる。例えば、第３セグメントの長さは約１２ｍｍであり得るが、これに限定されない。

フィルターロッド２２は香味を発生させるように製作され得る。一例として、フィルターロッド２２に加香液が噴射され得る。一例として、加香液が塗布された別途の繊維がフィルターロッド２２の内部に挿入され得る。

また、フィルターロッド２２は少なくとも一つのカプセル２３を含むことができる。ここで、カプセル２３は、香味を発生させる機能を果たすことができる。カプセル２３は、エアロゾルを発生させる機能を果たすこともできる。例えば、カプセル２３は、香料を含む液体を被膜で包んでいる構造を有することができる。カプセル２３は球形又は円筒形を有することができるが、これに限定されない。

図６を参照すると、一実施例によるスティック３０は、前端プラグ３３をさらに含むこともできる。前端プラグ３３は、タバコロッド３１において、フィルターロッド３２と対向する一側に位置する。前端プラグ３３は、タバコロッド３１が外部に離脱することを防止することができる。前端プラグ３３は、喫煙中にタバコロッド３１から液状化したエアロゾルがエアロゾル生成装置１０に流入することを防止することができる。

フィルターロッド３２は、第１セグメント３２１及び第２セグメント３２２を含むことができる。第１セグメント３２１は、図５のフィルターロッド２２の第１セグメントに対応し得る。第２セグメント３２２は、図５のフィルターロッド２２の第３セグメントに対応し得る。

スティック３０の直径及び全長は図５のスティック２０の直径及び全長に対応し得る。例えば、前端プラグ３３の長さは約７ｍｍ、タバコロッド３１の長さは約１５ｍｍ、第１セグメント３２１の長さは約１２ｍｍ、第２セグメント３２２の長さは約１４ｍｍであり得るが、これに限定されない。

スティック３０は少なくとも一つのラッパー３５によって包装され得る。ラッパー３５には、外部空気が流入するか又は内部気体が流出する少なくとも一つの孔（ｈｏｌｅ）が形成され得る。例えば、第１ラッパー３５１によって前端プラグ３３が包装され、第２ラッパー３５２によってタバコロッド３１が包装され、第３ラッパー３５３によって第１セグメント３２１が包装され、第４ラッパー３５４によって第２セグメント３２２が包装され得る。そして、第５ラッパー３５５によってスティック３０の全体が再包装され得る。

また、第５ラッパー３５５には少なくとも一つの穿孔３６が形成され得る。例えば、穿孔３６はタバコロッド３１を取り囲む領域に形成されることができるが、これに限定されない。例えば、穿孔３６は、図３に示すヒーター２１０によって形成された熱をタバコロッド３１の内部に伝達する役割を果たすことができる。

また、第２セグメント３２２は、少なくとも一つのカプセル３４を含むことができる。ここで、カプセル３４は香味を発生させる機能を果たすこともできる。カプセル３４はエアロゾルを発生させる機能を果たすこともできる。例えば、カプセル３４は香料を含む液体を被膜で包んでいる構造であり得る。カプセル３４は球形又は円筒形を有し得るが、これに限定されない。

第１ラッパー３５１は、一般的なフィルター包装紙にアルミニウムホイルのような金属ホイルを結合してなることができる。例えば、第１ラッパー３５１の全厚は４５μｍ～５５μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第１ラッパー３５１の全厚は５０．３μｍであり得る。また、第１ラッパー３５１の金属ホイルの厚さは６μｍ～７μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第１ラッパー３５１の金属ホイルの厚さは６．３μｍであり得る。また、第１ラッパー３５１の坪量は５０ｇ／ｍ^２～５５ｇ／ｍ^２の範囲に含まれ得る。例えば、第１ラッパー３５１の坪量は５３ｇ／ｍ^２であり得る。

第２ラッパー３５２及び第３ラッパー３５３は一般的なフィルター包装紙から製作され得る。例えば、第２ラッパー３５２及び第３ラッパー３５３は多孔質包装紙又は無孔質包装紙であり得る。

例えば、第２ラッパー３５２の多孔度は３５０００ＣＵであり得るが、これに限定されない。また、第２ラッパー３５２の厚さは７０μｍ～８０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第２ラッパー３５２の厚さは７８μｍであり得る。また、第２ラッパー３５２の坪量は２０ｇ／ｍ^２～２５ｇ／ｍ^２の範囲に含まれ得る。例えば、第２ラッパー３５２の坪量は２３．５ｇ／ｍ^２であり得る。

例えば、第３ラッパー３５３の多孔度は２４０００ＣＵであり得るが、これに限定されない。また、第３ラッパー３５３の厚さは６０μｍ～７０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第３ラッパー３５３の厚さは６８μｍであり得る。また、第３ラッパー３５３の坪量は２０ｇ／ｍ２～２５ｇ／ｍ２の範囲に含まれ得る。例えば、第３ラッパー３５３の坪量は２１ｇ／ｍ^２であり得る。

第４ラッパー３５４はＰＬＡラミネート紙から製作され得る。ここで、ＰＬＡラミネート紙は、紙層、ＰＬＡ層及び紙層を含む３重紙であり得る。例えば、第４ラッパー３５４の厚さは１００μｍ～１２０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー３５４の厚さは１１０μｍであり得る。また、第４ラッパー３５４の坪量は８０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２の範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー３５４の坪量は８８ｇ／ｍ^２であり得る。

第５ラッパー３５５は滅菌紙（ＭＦＷ）から製作され得る。ここで、滅菌紙（ＭＦＷ）は、引張強度、耐水度、平滑度などが一般紙よりも向上するように特殊に製造された紙であり得る。例えば、第５ラッパー３５５の坪量は５７ｇ／ｍ^２～６３ｇ／ｍ^２の範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー３５５の坪量は６０ｇ／ｍ^２であり得る。また、第５ラッパー３５５の厚さは６４μｍ～７０μｍの範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー３５５の厚さは６７μｍであり得る。

第５ラッパー３５５は、所定の物質を含むことができる。ここで、所定の物質の例はシリコンであり得るが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、各種の薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、又は電気絶縁性などの特性を有する。ただ、シリコンではなくても、上述した特性を有する物質であれば制限なしに第５ラッパー３５５に塗布（又は、コーティング）され得る。

前端プラグ３３はセルロースアセテートから製作され得る。一例として、前端プラグ３３は、セルロースアセテートトーに可塑剤（例えば、トリアセチン）を加えることで製作することができる。セルロースアセテートトーを構成するフィラメントのモノデニール（ｍｏｎｏ ｄｅｎｉｅｒ）は１．０～１０．０の範囲に含まれ得る。例えば、セルロースアセテートトーを構成するフィラメントのモノデニールは４．０～６．０の範囲に含まれ得る。例えば、前端プラグ３３のフィラメントのモノデニールは５．０であり得る。また、前端プラグ３３を構成するフィラメントの断面はＹ字形であり得る。前端プラグ３３のトータルデニール（ｔｏｔａｌ ｄｅｎｉｅｒ）は２００００～３００００の範囲に含まれ得る。例えば、前端プラグ３３のトータルデニールは、２５０００～３００００の範囲に含まれ得る。例えば、前端プラグ３３のトータルデニールは２８０００であり得る。

また、必要に応じて、前端プラグ３３は少なくとも一つのチャネルを含むことができる。チャネルの断面は多様な形状に製作され得る。

タバコロッド３１は図５を参照して上述したタバコロッド２１に対応し得る。よって、以下では、タバコロッド３１についての具体的な説明は省略する。

第１セグメント３２１はセルロースアセテートから製作され得る。例えば、第１セグメントは、内部に中空を含むチューブ形の構造物であり得る。第１セグメント３２１は、セルロースアセテートトーに可塑剤（例えば、トリアセチン）を加えることで製作することができる。例えば、第１セグメント３２１のモノデニール及びトータルデニールは前端プラグ３３のモノデニール及びトータルデニールと同一であってもよい。

第２セグメント３２２はセルロースアセテートから製作され得る。第２セグメント３２２を構成するフィラメントのモノデニール（ｍｏｎｏ ｄｅｎｉｅｒ）は１．０～１０．０の範囲に含まれ得る。例えば、第２セグメント３２２のフィラメントのモノデニールは８．０～１０．０の範囲に含まれ得る。例えば、第２セグメント３２２のフィラメントのモノデニールは９．０であり得る。また、第２セグメント３２２のフィラメントの断面はＹ字形であり得る。第２セグメント３２２のトータルデニール（ｔｏｔａｌ ｄｅｎｉｅｒ）は２００００～３００００の範囲に含まれ得る。例えば、第２セグメント３２２のトータルデニールは２５０００であり得る。

図７は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の構成を説明する図である。

図７を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１１０、抵抗検出センサー１５０、スティック感知センサー１５５、バッテリー１６及び／又は電力供給回路１６０を含むことができる。

抵抗検出センサー１５０は、ヒーター１１０に電気的に接続されることができる。抵抗検出センサー１５０は、電流を検出する電流センサーであり得る。本開示では、ヒーター１１０に直列に連結される電流センサーを抵抗検出センサー１５０の例として説明するが、これに限定されない。例えば、抵抗検出センサー１５０は、ヒーター１１０に印加される電圧を感知する電圧センサーなどによって具現することができる。

電力供給回路１６０は、バッテリー１６に電気的に接続されることができる。電力供給回路１６０は、バッテリー１６に貯蔵された電力を用いてヒーター１１０に電力を供給することができる。ここで、電力供給回路１６０からヒーター１１０に供給される電力の量は制御部１７の制御によって調節することができる。

電力供給回路１６０は、制御部１７の制御によって動作する少なくとも一つのスイッチング素子を含むことができる。ここで、スイッチング素子の動作によってヒーター１１０に電力を供給することができる。例えば、スイッチング素子は、バイポーラ接合トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＢＪＴ）、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＦＥＴ）などであり得る。

ヒーター１１０と抵抗検出センサー１５０とが電気的に接続される場合、同一レベルの電流がヒーター１１０及び抵抗検出センサー１５０に流れることができる。ここで、抵抗検出センサー１５０に備えられたシャント抵抗の抵抗値Ｒｓは温度によって変わらない値であり得る。

制御部１７は、ヒーター１１０及び抵抗検出センサー１５０に印加される電圧Ｖ１を判断することができる。例えば、制御部１７は、電力供給回路１６０からヒーター１１０に供給される電力、ヒーター１１０及び抵抗検出センサー１５０に流れる電流などに基づいて、ヒーター１１０及び抵抗検出センサー１５０に印加される電圧Ｖ１を判断することができる。

制御部１７は、抵抗検出センサー１５０のシャント抵抗に流れる電流及びシャント抵抗の抵抗値Ｒｓに基づいて、シャント抵抗に印加される電圧Ｖ２を算出することができる。ここで、制御部１７は、ヒーター１１０及び抵抗検出センサー１５０に印加される電圧Ｖ１とシャント抵抗に印加される電圧Ｖ２との間の差（Ｖ１－Ｖ２）を、ヒーター１１０に印加される電圧として算出することができる。制御部１７は、ヒーター１１０に印加される電圧及びヒーター１１０に流れる電流に基づいて、ヒーター１１０の抵抗値Ｒｈを算出することができる。

したがって、制御部１７は、ヒーター１１０によって芯が加熱されるうちにも、抵抗検出センサー１５０を介して算出されるヒーター１１０に流れる電流を用いて、ヒーター１１０の温度を判断することができる。

一方、ヒーター１１０の抵抗は抵抗温度係数を有する物質であり、ヒーター１１０の抵抗値Ｒｈは、抵抗の温度によって変わり得る。制御部１７は、ヒーター１１０の温度を算出する算出式によって、ヒーター１１０の抵抗温度係数、ヒーター１１０の抵抗値Ｒｈ、及び基準温度でのヒーター１１０の抵抗値に基づいて、ヒーター１１０の温度を算出することができる。ここで、ヒーター１１０の温度を算出する算出式は以下の数学式１で表現することができる。

前記数学式１で、ＴＣＲはヒーター１１０の抵抗温度係数であり、Ｔ１はヒーター１１０の温度であり、Ｒ１はヒーター１１０の抵抗値であり、Ｔ０は基準温度であり、Ｒ０は基準温度でのヒーター１１０の抵抗値であり得る。例えば、Ｔ０は２５℃であり、Ｒ０は２５℃でのヒーター１１０の抵抗値であり得る。

図８は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。

図８を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８１０動作で、ヒーター１１０の抵抗が安定化する段階（以下、ヒーター安定化段階という）が完了したかを判断することができる。ここで、ヒーター安定化段階は、抵抗性ヒーターを構成する物質の状態が安定化する段階を意味し得る。ヒーター１１０の一例である抵抗性ヒーターは、金属物質、炭素、金属合金、セラミック物質及び／又は２種以上の合成物質で形成されることができる。ここで、抵抗性ヒーターが加熱される場合、抵抗性ヒーターから発生する熱によって、抵抗性ヒーターを構成する物質の結晶構造の少なくとも一部が変わり得る。また、結晶構造の変化に対応してヒーター１１０の抵抗値が変わる場合、一定の条件でヒーター１１０の抵抗値に基づいてヒーター１１０の温度を算出した結果も変わり得る。よって、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター安定化段階によって抵抗性ヒーターを構成する物質の状態が安定化した後、ヒーター１１０の抵抗を算出することにより、ヒーター１１０の温度を正確に判断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８２０動作で、ヒーター安定化段階が完了しない場合、第１区間で、第１温度に対応してヒーター１１０を加熱することができる。ここで、第１区間は、ヒーター１１０によるエアロゾル生成物質に対する加熱によってエアロゾルを生成する加熱モードに対応する区間であり得る。第１温度は、加熱モードに対応する温度であり得る。例えば、第１温度は、加熱モードでのヒーター１１０の温度の最大値（例えば、３５０℃）に相当し得る。ここで、加熱モードでのヒーター１１０の温度の最大値は、メモリ１４に保存された加熱モードに関連した温度プロファイルに基づいて決定することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８３０動作で、第１区間が終了する場合、第２区間で、第１温度と異なる第２温度に対応してヒーター１１０を加熱することができる。ここで、第２区間は、ヒーター１１０に付着された異物を除去する掃除モードに対応する区間であり得る。第２温度は、掃除モードに対応する温度であり得る。例えば、第２温度は、第１温度よりも高い掃除モードでのヒーター１１０の温度の最大値（例えば、５５０℃）であり得る。ここで、掃除モードでのヒーター１１０の温度の最大値は、メモリ１４に保存された掃除モードに関連した温度プロファイルに基づいて決定することができる。

一実施例によれば、第１区間で第１温度に対応してヒーター１１０が加熱される時間（以下、第１時間という）は、第２区間で第２温度に対応してヒーター１１０が加熱される時間（以下、第２時間という）よりも長くてもよい。例えば、第１時間は一つのスティック２０の使用にかかる時間（例えば、５分）に対応し、第２時間はヒーター１１０に付着された異物を除去するのにかかる時間（例えば、１５秒）に対応し得る。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８４０動作で、第２区間が終了する場合、第１区間及び第２区間が終了した回数（以下、終了回数という）が所定の回数以上であるかを判断することができる。ここで、所定の回数は、２回以上に予め設定することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、第２区間が終了する場合、終了回数を増加させた後、終了回数が所定の回数以上であるかを判断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、終了回数が所定の回数未満の場合、第１区間を開始することができる。一実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、第２区間が終了した時点から所定の時間が経過した後、第１区間を開始することができる。ここで、所定の時間は、ヒーター１１０の温度が第１温度未満に低くなることに対応する時間であり得る。例えば、ヒーター１１０の温度は、第２区間が終了した時点から所定の時間である４５秒が経過すると、第１温度未満に低くなるようにエアロゾル生成装置１０に予め設定されることができる。これにより、エアロゾル生成装置１０を使用する使用者の一般的な使用パターンを考慮してヒーター１１０の状態を調節することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８５０動作で、終了回数が所定の回数以上の場合、第３区間で、第３温度に対応してヒーター１１０を加熱することができる。ここで、第３区間は、第１区間及び第２区間で繰り返し加熱された抵抗性ヒーターの状態が安定化するようにヒーター１１０を熱処理する区間であり得る。第３温度は第１温度よりも高く、第２温度よりも低くてもよい。一実施例によれば、第３区間で第３温度に対応してヒーター１１０が加熱される時間（以下、第３時間という）は、第１時間及び第２時間よりも長くてもよい。

一実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、第３区間が終了する場合、ヒーター安定化段階が完了したと決定することができる。一実施例によれば、第３区間に対応する動作を省略する場合、エアロゾル生成装置１０は、終了回数が所定の回数以上の場合、ヒーター安定化段階が完了したと決定することができる。

図９を参照すると、ヒーター１１０は第１時間に対応するｔ１時点まで第１温度Ｔ１に対応して加熱されることができる。また、ヒーター１１０は、第１区間が終了するｔ１時点から第２時間が経過したｔ２時点まで、第２温度Ｔ２に対応して加熱されることができる。また、ヒーター１１０は、第２区間が終了するｔ２時点から所定の時間が経過したｔ３時点から再び第１温度Ｔ１に対応して加熱されることができる。

所定の回数が５回路所定の場合、第１段階～第５段階（Ｓｅｃ１～Ｓｅｃ５）で、ヒーター１１０は第１温度Ｔ１及び第２温度Ｔ２に対応して繰り返し加熱されることができる。また、ヒーター１１０は、第５段階（Ｓｅｃ５）が終了するｔ４時点から、第３温度（Ｔ３）に対応して加熱されることができる。

図１０を参照すると、ヒーター安定化段階でヒーター１１０が第１温度Ｔ１及び第２温度Ｔ２に対応して加熱された場合、一定の条件でヒーター１１０の抵抗に対応するヒーター１１０の温度を一定に算出することができる。例えば、一定の条件は、一定の時間の間に一定の電力がヒーター１１０に供給される条件を意味し得る。

一定の条件で算出される複数のエアロゾル生成装置１０１０、１０２０にそれぞれ備えられたヒーター１１０の温度は、ヒーター安定化段階が開始しなかった状態でＴ４を超え得る。一方、ヒーター安定化段階が完了した後には、ヒーター１１０の温度のいずれもＴ４未満と算出することができる。すなわち、ヒーター安定化段階でヒーター１１０に対する加熱によってヒーター１１０を構成する物質の結晶構造が変わることにより、ヒーター安定化段階が開始する前、同一条件で算出されたヒーター１１０の抵抗値と異なる抵抗値を算出することができる。

また、ヒーター安定化段階でヒーター１１０が第１温度Ｔ１及び第２温度Ｔ２に対応して繰り返し加熱される回数が増加するほど、一定の条件で算出されるヒーター１１０の抵抗値及び温度が一定になることができる。

一方、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８６０動作で、ヒーター安定化段階が完了する場合、挿入空間１３０に対するスティック２０の挿入を感知することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター安定化段階が完了する場合、スティック感知センサー１５５によって挿入空間１３０にスティック２０が挿入されるかをモニタリングすることができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８７０動作で、ヒーター１１０の抵抗によってヒーター１１０の温度を算出することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、スティック２０が挿入される場合、抵抗検出センサー１５０によってヒーター１１０の抵抗を検出することができる。ここで、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１１０の抵抗の変化に対応してヒーター１１０の温度を算出することができる。

前記のように、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ヒーター１１０の抵抗に基づいてヒーター１１０の温度を正確に算出することができる。

また、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、複数のモードに対応してヒーター１１０を加熱した結果に基づいて、一定の条件でヒーター１１０の抵抗を一定に算出することができる。

図１～図１０を参照すると、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成物質を加熱するヒーター１１０と、前記ヒーター１１０に電力を供給する電力供給回路１６０と、前記ヒーター１１０の抵抗を検出する抵抗検出センサー１５０と、制御部１７と、を含むことができる。前記制御部１７は、前記ヒーター１１０の抵抗に対する所定の段階が完了する場合、前記抵抗検出センサー１５０を介して前記ヒーター１１０の温度を算出し、前記所定の段階が完了しない場合、第１区間で前記ヒーター１１０が所定の第１温度Ｔ１に対応して加熱されるように前記電力供給回路１６０を制御し、前記第１区間が終了する場合、第２区間で前記ヒーター１１０が前記第１温度Ｔ１と異なる第２温度Ｔ２に対応して加熱されるように前記電力供給回路１６０を制御し、前記第２区間が終了する場合、前記所定の段階が完了するかを決定することができる。

また、本開示の他の側面によれば、前記エアロゾル生成装置１０は、挿入空間１３０が形成されたハウジング１０１と、前記挿入空間１３０に挿入されるスティックを感知するスティック感知センサー１５５と、をさらに含むことができる。前記制御部１７は、前記所定の段階が完了する場合、前記スティック感知センサー１５５を介して、前記挿入空間１３０に前記スティックが挿入されるかをモニタリングすることができる。

また、本開示の他の側面によれば、前記第２温度Ｔ２は前記第１温度Ｔ１よりも高い温度であり、前記第２区間は前記第１区間よりも短い区間であり得る。

また、本開示の他の側面によれば、前記第１温度Ｔ１は前記エアロゾル生成物質に対する加熱によってエアロゾルを生成する第１モードに対応する温度であり、前記第２温度Ｔ２は前記ヒーター１１０に付着された異物を除去する第２モードに対応する温度であり得る。

また、本開示の他の側面によれば、前記第１温度Ｔ１は前記第１モードでの前記ヒーター１１０の温度の最大値であり、前記第２温度Ｔ２は前記第２モードでの前記ヒーター１１０の温度の最大値であり得る。

また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記第１区間及び前記第２区間が終了した終了回数が２回以上の所定の回数以上の場合、前記所定の段階が完了したと決定することができる。

また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記第１区間及び前記第２区間が終了した終了回数が所定の回数未満の場合、前記第２区間が終了した時点から所定の時間が経過した後、前記第１区間を開始することができる。

また、本開示の他の側面によれば、前記所定の時間は、前記ヒーター１１０の温度が前記第１温度Ｔ１未満に低くなることに対応する時間であり得る。

また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記第１区間及び前記第２区間が終了した終了回数が所定の回数以上の場合、前記ヒーター１１０が第３区間で所定の第３温度Ｔ３に対応して加熱されるように前記電力供給回路１６０を制御し、前記第３区間の終了に対応して前記所定の段階が完了したと決定することができる。前記第３温度Ｔ３は前記第１温度Ｔ１よりも高く、前記第２温度Ｔ２よりも低くてもよい。

また、本開示の他の側面によれば、前記第３区間は、前記第１区間及び前記第２区間よりも長い区間であり得る。

前述した本開示の特定の実施例又は他の実施例は互いに排他的であるか区別されるものではない。前述した本開示の実施例の特定の要素又は全ての要素は構成又は機能が他の要素と組み合わせられるか互いに組み合わせられることができる。

例えば、本開示及び図面の一実施例で説明したＡ構成と本開示及び図面の他の実施例で説明したＢ構成は互いに組み合わせられることができる。すなわち、構成間の組合せについて直接的に説明しない場合であっても、前記組合せが不可であると説明した場合を除き、前記組合せは可能である。

以上で実施例を多数の例示的実施例に応じて説明したが、本開示の原理の範囲に属する技術分野の当業者であれば多くの他の変形例及び実施例が可能であることを理解しなければならない。より具体的には、本開示、図面及び添付の特許請求の範囲の範囲内の対象組合せの構成部及び／又は配置において多様な修正例及び変形例が可能である。前記構成部及び／又は配置の修正例及び変形例に加えて、別の用途も当業者に明らかになるであろう。

Claims (10)

1. エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、
   前記ヒーターに電力を供給する電力供給回路と、
   前記ヒーターの抵抗を検出する抵抗検出センサーと、
   制御部と、を含み、
   前記制御部は、
   前記ヒーターに対する所定の段階が完了するかを判断し、
   前記所定の段階が完了したと判断される場合、前記抵抗検出センサーを介して前記ヒーターの温度を算出し、
   前記所定の段階は、
   第１区間で前記ヒーターが第１温度に加熱されるように前記電力供給回路を制御し、
   前記第１区間の終了の後、第２区間で前記ヒーターが前記第１温度と異なる第２温度に加熱されるように前記電力供給回路を制御し、
   前記第１区間及び前記第２区間での前記電力供給回路の制御を所定の回数繰り返すことを特徴とする、エアロゾル生成装置。
2. 挿入空間を有するハウジングと、
   前記挿入空間に挿入されるスティックを感知するスティック感知センサーと、をさらに含み、
   前記制御部は、さらに、前記所定の段階が完了した後、前記スティック感知センサーを介して前記挿入空間に前記スティックが挿入されるかをモニタリング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。
3. 前記第２温度は前記第１温度よりも高く、
   前記第２区間は前記第１区間よりも短いことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記第１温度は、前記エアロゾル生成物質に対する加熱によって、エアロゾルを生成する第１モードでの前記ヒーターの温度に対応し、
   前記第２温度は、前記ヒーターに付着された異物を除去する第２モードでの前記ヒーターの温度に対応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。
5. 前記第１温度は、前記第１モードでの前記ヒーターの最大温度であり、
   前記第２温度は、前記第２モードでの前記ヒーターの最大温度であることを特徴とする、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記所定の段階は、前記第１区間及び前記第２区間が終了した繰り返し回数が２回以上の所定の繰り返し回数以上の場合、前記所定の段階が完了したと決定することで決定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。
7. 前記制御部は、さらに、以前の第２区間が終了してから所定の時間が経過した後、後続の第１区間を開始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。
8. 前記ヒーターの温度は、前記所定の時間の間に前記第１温度未満に低くなることを特徴とする、請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記所定の段階は、さらに、
   前記第１区間及び前記第２区間が終了した繰り返し回数が所定の回数以上である後、前記ヒーターが第３区間で第３温度に加熱されるように前記電力供給回路を制御し、
   前記第３温度は前記第１温度よりも高く、前記第２温度よりも低いことを特徴とする、
   請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記第３区間は、前記第１区間及び前記第２区間よりも長いことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。