JP7841119B2 - エアロゾル生成装置 - Google Patents

エアロゾル生成装置

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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、周辺環境に関係なく、バッテリーの温度によってヒーターに供給される電力を調節してエアロゾルを生成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、低温環境でバッテリーの温度をエアロゾルの生成のための適正温度に効果的に高め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、バッテリーの温度、ヒーターに供給される電力などについての情報を使用者に提供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、バッテリーと、エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、前記バッテリー及び前記ヒーターに電気的に接続される電力供給回路と、前記バッテリーの温度を感知する温度センサーと、パフを感知するパフセンサーと、制御部と、を含むことができる。前記制御部は、前記パフを感知する場合、前記パフの感知に対応する第１電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御し、前記パフが感知されない場合、前記パフの未感知に対応する第２電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御することができる。前記第１電力及び前記第２電力のうちの少なくとも一つは、前記バッテリーの温度によって変わることができる。
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、周辺環境に関係なく、バッテリーの温度によってヒーターに供給される電力を調節してエアロゾルを生成することができる。
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、低温環境でバッテリーの温度をエアロゾルの生成のための適正温度に効果的に高めることができる。
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリーの温度、ヒーターに供給される電力などについての情報を使用者に提供することができる。
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相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。
以下の説明で使わ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わ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われる。
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は本体のみで構成され得る。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、外部から供給される電力が入力される電力端子（図示せず）を含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１００の本体の一側に配置された電力端子には電力線が連結され得る。エアロゾル生成装置１０は、電力端子に連結された電力線を介して供給される電力を使用してバッテリー１６を充電することができる。ここで、電力端子はＵＳＢ通信のための有線端子であり得る。
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を介して受信され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うことができる。
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、ハウジング１０１によって形成される空間にスティック２０が挿入できるように構成された本体１００を含むことができる。
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部分に挿入され得る。
エアロゾル生成装置１０の内部には第１部分の全体が挿入され、第２部分は外部に露出され得る。若しくは、エアロゾル生成装置１０の内部に第１部分の一部のみが挿入されることもでき、第１部分及び第２部分の一部が挿入され得る。使用者は第２部分を口でくわえた状態でエアロゾルを吸入することができる。ここで、エアロゾルは外部空気が第１部分を通過することによって生成され、生成されたエアロゾルは第２部分を通過して使用者の口に伝達され得る。
本体１００は、スティック２０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を有するように形成され得る。ここで、本体１００内に流入した外部空気はスティック２０を通過して使用者の口に流動することができる。
ヒーターは、スティック２０が本体１００に挿入されたときのスティック２０の位置に対応する本体１００内の位置に配置され得る。この図面では、ヒーターが針状の電気伝導性トラックを含む電気伝導性ヒーター１１０として示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。
ヒーターは、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。ここで、加熱されたスティック２０でエアロゾルが生成され得る。ここで、使用者はスティック２０の一端を通して口で吸入して、タバコ香味が添加されたエアロゾルを吸入することができる。
一方、制御部１７は、既設定の条件の下で、スティック２０が挿入されない場合にも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２０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はヒーターに所定電力を供給するように制御することができる。
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。
図３を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１０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。
カートリッジ２００は、一実施例によって、本体１００に着脱可能に構成され得る。カートリッジ２００は、他の実施例によって、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されるかに基づいて、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、パフ中にエアロゾルが外部に排出される排出孔を含むことができる。
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。第１ヒーター２１０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。
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ヒーターを含むことができる。例えば、使用者がスティック２０の一端を口に咥えて吸入する場合、第１ヒーターによって生成されたエアロゾルがスティック２０を通過することができる。ここで、エアロゾルがスティック２０を通過するうち、エアロゾルに香味が添加されることができる。香味が添加されたエアロゾルは、スティック２０の一端を通して使用者の口腔に吸入されることができる。
一方、他の実施例によって、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ヒーターと、本体１００に挿入されたスティック２０を加熱する第２ヒーターと、を含むこともできる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、第１ヒーター及び第２ヒーターを使用して、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。
図５～図７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２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２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／ｍ2～９６ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第３ラッパー２４３の坪量は９０ｇ／ｍ2～９４ｇ／ｍ2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／ｍ2～９６ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー２４４の坪量は９０ｇ／ｍ2～９４ｇ／ｍ2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／ｍ2～６３ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー２４５の坪量は６０ｇ／ｍ2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３００ｍｍ２／ｍｍと約１０００ｍｍ２／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１０ｍｍ２／ｍｇと約１００ｍｍ２／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１００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／ｍ2～５５ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第１ラッパー３５１の坪量は５３ｇ／ｍ2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／ｍ2～２５ｇ／ｍ2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／ｍ2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／ｍ2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／ｍ2～１００ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第４ラッパー３５４の坪量は８８ｇ／ｍ2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／ｍ2～６３ｇ／ｍ2の範囲に含まれ得る。例えば、第５ラッパー３５５の坪量は６０ｇ／ｍ2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及び図８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及び図８を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６、制御部１７、温度センサー７１０、電力供給回路７２０、ヒーター７３０及び／又は発光装置７４０を含むことができる。
温度センサー７１０は、バッテリー１６の温度を感知することができる。温度センサー７１０は、バッテリー１６の温度に対応する信号を出力することができる。
温度センサー７１０は、バッテリー１６に隣接して配置され得る。例えば、温度センサー７１０は、バッテリー１６の一面に付着されることができる。一方、温度センサー７１０は、バッテリー１６に隣接して配置されたプリント基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）の一面に実装されることもできる。
温度センサー７１０は、温度によって抵抗が変わる性質を用いる素子であるサーミスタ（ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）によって具現され得る。例えば、温度センサー７１０は、温度が上昇すると抵抗が減少する性質を有する負温度係数サーミスタ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ、ＮＴＣ ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）を含むことができる。
パフセンサー７１５は、パフに対応する信号を出力することができる。例えば、パフセンサー７１５は、エアロゾル生成装置１０の内部圧力に対応する信号を出力することができる。ここで、エアロゾル生成装置１０の内部圧力は、気体が流動する気流通路の圧力に対応し得る。パフセンサー７１５は、エアロゾル生成装置１０で気体が流動する気流通路に対応して配置され得る。
電力供給回路７２０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７２０は、バッテリー１６に貯蔵された電力に基づいて、エアロゾル生成装置１０の各構成に電力を供給することができる。例えば、電力供給回路７２０は、ヒーター７３０に電力を供給することができる。
電力供給回路７２０は、コンバーター７２１及び／又はスイッチ７２３を含むことができる。
コンバーター７２１は、バッテリー１６から出力される電圧を変換することができる。コンバーター７２１は、バッテリー１６から出力される電圧を昇圧及び／又は降圧して出力することができる。本開示では、コンバーター７２１がバックブーストコンバーター（Ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって具現されるものを例として説明するが、これに限定されない。例えば、コンバーター７２１は、バックコンバーター（Ｂｕｃｋ－ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ブーストコンバーター（Ｂｏｏｓｔ－ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ツェナーダイオードなどによって具現することもできる。
スイッチ７２３は、コンバーター７２１及びヒーター７３０に電気的に接続されることができる。コンバーター７２１から出力される電力は、スイッチ７２３を介してヒーター７３０に供給されることができる。スイッチ７２３の動作によってコンバーター７２１とヒーター７３０とが電気的に接続されることができる。例えば、スイッチ７２３は、バイポーラ接合トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＢＪＴ）又は電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＦＥＴ）であり得る。
制御部１７は、コンバーター７２１の動作及び／又はスイッチ７２３の動作を制御することができる。制御部１７は、コンバーター７２１の動作及び／又はスイッチ７２３の動作を制御して、ヒーター７３０に供給される電力を調節することができる。例えば、制御部１７は、コンバーター７２１に含まれたスイッチング素子ＳＷのデューティ比を調節して、コンバーター７２１から出力される電圧Ｖｏを調節することができる。ここで、コンバーター７２１から出力される電圧Ｖｏは、スイッチング素子ＳＷのデューティ比が０．５を超えると、コンバーター７２１に印加される電圧Ｖｉよりも高く、０．５未満であると、コンバーター７２１に印加される電圧Ｖｉよりも低くなり得る。例えば、制御部１７は、スイッチ７２３のデューティ比を調節して、ヒーター８３０に供給される電力を調節することができる。ここで、スイッチ７２３のデューティ比の増加に応えて、ヒーター８３０に供給される電力が大きくなることができる。
ヒーター７３０は、電気抵抗性ヒーター及び／又は誘導加熱式ヒーターを含むことができる。例えば、ヒーター７３０が電気抵抗性ヒーターの場合、ヒーター７３０は電力供給回路７２０から供給される電力によって加熱されることができる。
制御部１７は、エアロゾル生成装置１０の状態に対応する光を放出するように、発光装置７４０を制御することができる。例えば、発光装置７４０は、ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などによって具現することができる。本開示では、出力装置に対する例として発光装置７４０を説明するが、これに限定されない。
図９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９を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９１０動作で、バッテリー１６の温度をモニタリングすることができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６に隣接して配置される温度センサー７１０を介してバッテリー１６の温度を検出することができる。
エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９２０動作で、パフセンサー７１５を介して、パフが感知されるかを判断することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成装置１０の内部圧力値が基準圧力値未満の場合、パフが発生したと判断することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成装置１０の内部圧力値の変化量が基準変化量以上の場合、パフが発生したと判断することができる。
エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８３０動作で、パフが感知される場合、バッテリー１６の温度に基づいてパフの感知に対応する電力（以下、第１電力という）をヒーター７３０に供給することができる。ここで、第１電力は、エアロゾルの生成のためにヒーター７３０に供給される電力に相当し得る。
一方、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９４０動作で、パフが感知されない場合、バッテリー１６の温度に基づいて、パフの未感知に対応する電力（以下、第２電力）をヒーター７３０に供給することができる。ここで、第２電力は、ヒーター７３０に供給されてもエアロゾルが生成されない電力に相当し得る。例えば、第１電力の最小値は、第２電力の最大値よりも大きくてもよい。
バッテリー１６の温度が一定のレベル未満に低い場合、リチウムイオンの移動性の著しい減少、リチウムプレーティング（ｐｌａｔｉｎｇ）による充電容量の減少、出力電圧の低下、デンドライト（ｄｅｎｄｒｉｔｅ）の成長による内部回路の短絡（ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）などの問題が発生し得る。このような点を考慮して、本開示の一実施例によれば、第１電力及び／又は第２電力は、バッテリー１６の温度によって変更されるように設定することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度によって第１電力及び／又は第２電力の最大値を変更することができる。
エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度に基づいて、コンバーター７２１及び／又はスイッチ７２３の動作を制御することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度に基づいて、コンバーター７２１から出力される電圧のレベルを決定することができる。ここで、エアロゾル生成装置１０は、コンバーター７２１から出力される電圧のレベルによって、コンバーター７２１に含まれたスイッチング素子の動作を調節することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度に基づいて、電力供給回路７２０に含まれたスイッチ７２３のデューティ比を決定することができる。ここで、エアロゾル生成装置１０は、スイッチ７２３のデューティ比によってスイッチ７２３の動作を調節することができる。
一実施例によれば、第１電力は、バッテリー１６の温度の上昇に対応して増加するように設定することができる。すなわち、パフが感知される場合、バッテリー１６の温度が高いほど、ヒーター７３０に供給される電力が大きくなることができる。第２電力は、バッテリー１６の温度の上昇につれて減少するように設定することができる。すなわち、パフが感知されない場合、バッテリー１６の温度が低いほど、ヒーター７３０に供給される電力が小さくなり得る。
一実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、複数の温度区間のうちでバッテリー１６の温度を含む温度区間を決定することができる。ここで、エアロゾル生成装置１０は、パフの感知有無及びバッテリー１６の温度を含む温度区間に対応する電力によって電力供給回路７２０を制御することができる。
図１０を参照すると、パフの感知に対応する第１電力１０１０は、バッテリー１６の温度が高いほどヒーター７３０に大きい電力が供給されるように設定することができる。例えば、パフが感知されるうち、バッテリー１６の温度を含む温度区間が０℃未満の区間であれば６Ｗ、０℃以上１０℃未満の区間であれば８Ｗ、１０℃以上２０℃未満の区間であれば１０Ｗ、２０℃以上区間であれば１２Ｗの電力をヒーター７３０に供給するように第１電力１０１０を設定することができる。
パフの未感知に対応する第２電力１０２０は、バッテリー１６の温度が高いほどヒーター７３０に小さい電力を供給するように設定することができる。例えば、パフが感知されないうち、バッテリー１６の温度を含む温度区間が０℃未満の区間であれば１Ｗ、０℃以上１０℃未満の区間であれば０．８Ｗ、１０℃以上２０℃未満の区間であれば０．６Ｗ、２０℃以上区間であれば０．５Ｗの電力をヒーター７３０に供給するように第２電力１０２０を設定することができる。
一実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、出力装置を介して、バッテリー１６の温度を含む温度区間に対応するメッセージを出力することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、発光装置７４０を介して、バッテリー１６の温度を含む温度区間に対応する光を放出することができる。これにより、使用者は、バッテリー１６の温度やヒーター７３０に供給される電力の大きさなどを認知することができる。
一実施例によれば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度が所定の最低温度未満又は最高温度超過の場合、ヒーター７３０に対する電力の供給を遮断することができる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６の温度が所定の最低温度である－１５℃未満の場合又は最大温度である６０℃以上の場合、ヒーター７３０に対する電力の供給を遮断することができる。これにより、バッテリー１６の正常放電ができない場合、又はバッテリー１６の過熱を防止する必要がある場合、ヒーター７３０に対する電力の供給を遮断することができる。
図１１を参照すると、ｔ１時点までパフが感知されるうち、バッテリー１６の温度が０℃未満の場合、ヒーター７３０にＰ１電力を供給することができる。ここで、ヒーター７３０にＰ１電力を供給することによってヒーター７３０を加熱することができる。また、ヒーター７３０の温度が高くなるのに伴って、ｔ１時点までバッテリー１６の温度も０℃以上に高くなることができる。
パフが感知されないｔ１時点からｔ２時点まで、バッテリー１６の温度が０℃以上１０℃未満の場合、ヒーター７３０にＰ４電力を供給することができる。ここで、バッテリー１６の温度を含む温度区間は０℃以上１０℃未満の区間に維持されることができる。
一方、パフがまた感知されるｔ２時点からｔ３時点まで、バッテリー１６の温度が０℃以上１０℃未満の場合、ヒーター７３０にＰ１電力よりも大きいＰ２電力を供給することができる。ここで、Ｐ２電力の供給によってヒーター７３０の温度が高くなるのに伴って、ｔ３時点までバッテリー１６の温度も１０℃以上に高くなることができる。パフが感知されないｔ３時点からｔ４時点まで、バッテリー１６の温度が１０℃以上２０℃未満の場合、ヒーター７３０にＰ４電力よりも小さいＰ５電力を供給することができる。ここで、バッテリー１６の温度を含む温度区間は１０℃以上２０℃未満の区間に維持されることができる。
一方、パフがまた感知されるｔ４時点からｔ５時点まで、バッテリー１６の温度が１０℃以上２０℃未満の場合、ヒーター７３０にＰ２電力よりも大きいＰ３電力を供給することができる。ここで、Ｐ３電力の供給によってヒーター７３０の温度が高くなるのに伴って、ｔ５時点までバッテリー１６の温度も２０℃以上に高くなることができる。パフがまた感知されないｔ５時点から、バッテリー１６の温度が２０℃以上の場合、ヒーター７３０にＰ５電力よりも小さいＰ６電力を供給することができる。
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、周辺環境に関係なく、バッテリー１６の温度によって、ヒーター７３０に供給される電力を調節してエアロゾルを生成することができる。
また、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、低温環境でバッテリー１６の温度をエアロゾルの生成のための適正温度に効果的に高めることができる。
また、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリー１６の温度、ヒーター７３０に供給される電力などについての情報を使用者に提供することができる。
図１～図１１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、バッテリー１６と、エアロゾル生成物質を加熱するヒーター７３０と、前記バッテリー１６及び前記ヒーター７３０に電気的に接続される電力供給回路７２０と、前記バッテリー１６の温度を感知する温度センサーと、パフを感知するパフセンサー７１５と、制御部１７と、を含むことができる。前記制御部１７は、前記パフが感知される場合、前記パフの感知に対応する第１電力を前記ヒーター７３０に供給するように前記電力供給回路７２０を制御し、前記パフが感知されない場合、前記パフの未感知に対応する第２電力を前記ヒーター７３０に供給するように前記電力供給回路７２０を制御することができる。前記第１電力及び前記第２電力のうちの少なくとも一つは、前記バッテリー１６の温度によって変更されることができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度の上昇に対応して前記第１電力が増加するように前記電力供給回路７２０を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度の上昇に対応して前記第２電力が減少するように前記電力供給回路７２０を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、複数の温度区間のうち、前記バッテリー１６の温度を含む温度区間を決定し、前記パフに対する感知有無及び前記決定された温度区間に対応して決定された電力に基づいて前記電力供給回路７２０を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記電力供給回路７２０は、前記バッテリー１６に電気的に接続されるコンバーター７２１と、前記コンバーター７２１及び前記ヒーター７３０に電気的に接続されるスイッチ７２３と、を含むことができる。前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度に基づいて、前記コンバーター７２１及び前記スイッチ７２３のうちの少なくとも一つの動作を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度に基づいて、前記電力供給回路７２０に含まれたスイッチ７２３のデューティ比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を決定し、前記決定されたデューティ比によって前記スイッチ７２３の動作を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度に基づいて、前記電力供給回路７２０に含まれたコンバーター７２１から出力される電圧のレベルを決定し、前記決定された電圧のレベルによって前記スイッチ７２３の動作を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記コンバーター７２１は、バックブーストコンバーター（Ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）７２１を含むことができる。
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、光を放出する発光装置７４０をさらに含むことができる。前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度を含む温度区間に対応する光を放出するように、前記発光装置７４０を制御することができる。
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記バッテリー１６の温度が所定の最低温度未満又は最高温度超過の場合、前記ヒーターに対する電力の供給を遮断することができる。
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 (11)

  1. バッテリーと、
    エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、
    前記バッテリー及び前記ヒーターに電気的に接続される電力供給回路と、
    前記バッテリーの温度を感知する温度センサーと、
    パフを感知するパフセンサーと、
    制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記パフセンサーによって前記パフが感知される場合、第１電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御し、
    前記パフセンサーによって前記パフが感知されない場合、第２電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御し、
    前記バッテリーの温度の上昇に対応して前記第１電力が増加するように前記電力供給回路を制御し、
    前記バッテリーの温度の上昇に対応して前記第２電力が減少するように前記電力供給回路を制御することを特徴とする、エアロゾル生成装置。
  2. 前記制御部は、さらに、
    複数の温度区間のうち、前記バッテリーの温度を含む温度区間を決定し、
    前記決定された温度区間及び前記パフセンサーによる前記パフ感知の有無に基づいて、前記第１電力及び前記第２電力のうちの少なくとも一つを変更するように前記電力供給回路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。
  3. 前記電力供給回路は、
    前記バッテリーに電気的に接続されるコンバーターと、
    前記コンバーター及び前記ヒーターに電気的に接続されるスイッチと、を含み、
    前記制御部は、さらに、前記バッテリーの温度に基づいて、前記コンバーター及び前記スイッチのうちの少なくとも一つの動作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。
  4. 前記電力供給回路は、前記ヒーターに電気的に接続されるスイッチを含み、
    前記制御部は、さらに、
    前記バッテリーの温度に基づいて、前記スイッチのデューティ比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を決定し、
    前記決定されたデューティ比によって前記スイッチ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。
  5. 前記電力供給回路は、前記バッテリーに電気的に接続されるコンバーターをさらに含み、
    前記制御部は、さらに、
    前記バッテリーの温度に基づいて、前記コンバーターから出力される電圧のレベルを決定し、
    さらに前記決定された電圧のレベルによって前記スイッチを制御す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. 前記コンバーターは、バックブーストコンバーター（Ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を含むことを特徴とする、請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
  7. 光を放出する発光装置をさらに含み、
    前記制御部は、さらに、前記バッテリーの温度を含む温度区間に対応する光を放出するように前記発光装置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。
  8. 前記制御部は、さらに、前記バッテリーの温度が所定の最低温度未満又は最高温度超過の場合、前記ヒーターに対する電力の供給を遮断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。
  9. 前記第１電力は前記第２電力と異な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。
  10. バッテリーと、
    エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、
    前記バッテリー及び前記ヒーターに電気的に接続され、前記バッテリーから電力を前記ヒーターに伝達して、前記ヒーターが前記エアロゾル生成物質を加熱するようにする電力供給回路と、
    前記バッテリーの温度を感知する温度センサーと、
    パフを感知するパフセンサーと、
    制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記パフセンサーによってパフが感知される場合、前記バッテリーの温度に基づいて、第１電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御し、
    前記パフセンサーによって前記パフが感知されない場合、前記バッテリーの温度に基づいて、第２電力を前記ヒーターに供給するように前記電力供給回路を制御し、
    前記制御部は、
    前記バッテリーの温度の上昇に対応して前記第１電力が増加するように前記電力供給回路を制御し、
    前記バッテリーの温度の上昇に対応して前記第２電力が減少するように前記電力供給回路を制御することを特徴とする、エアロゾル生成装置。
  11. 前記制御部は、さらに、
    パフの感知又はパフの未感知にそれぞれ関連した第１電力値及び第２電力値にそれぞれ関連した複数の温度区間のうちで前記バッテリーの温度を含む温度区間を決定し、
    前記パフセンサーによってパフが感知されるか又は感知されないかを判断し、
    前記決定された温度区間に関連した前記第１電力値又は前記第２電力値によって、及び前記パフが感知されるか又は感知されないかによって、前記第１電力値又は前記第２電力値で前記第１電力又は前記第２電力のうちの少なくとも一つを供給するように前記電力供給回路を制御することを特徴とする、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置。
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