KR102324197B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치는 액상 저장부 및 무화기를 포함하는 카트리지와, 배터리, 퍼프 센서 및 배터리로부터 무화기로 전력을 공급하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하는 본체를 포함하고, 컨트롤러는 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우 제 1 듀티비(duty ratio)로 PWM 제어를 수행하고, 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행한다.

Description

에어로졸 생성 장치 {AEROSOL GENERATING DEVICE}

에어로졸 생성 장치로서, 구체적으로 퍼프 기간들 사이의 비 퍼프 기간 동안에 히터의 전력 공급을 제어하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 에어로졸 생성 장치에 관한다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

다양한 실시예들은 비 퍼프 기간 동안에 히터에 지속적으로 전력을 공급하기 위한 PWM 제어를 수행함으로써 히터의 온도가 지나치게 감소하는 것을 방지하는 에어로졸 생성 장치를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

일 측면에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 본체와 착탈 가능하고, 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액상 저장부 및 배터리로부터 공급된 전력에 의해 가열됨으로써 상기 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기를 포함하는 카트리지; 및 상기 배터리, 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출하는 퍼프 센서, 및 상기 퍼프 센서에 의해 상기 검출된 퍼프의 상기 시작 타이밍 및 상기 종료 타이밍에 따라 상기 배터리로부터 상기 무화기로 전력을 공급하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하는 본체를 포함하고, 상기 컨트롤러는 현재 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되기 전까지 상기 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 상기 무화기의 히터가 가열되도록 제 1 듀티비(duty ratio)로 상기 PWM 제어를 수행하고, 상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 상기 히터에 전력이 공급되도록 상기 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행한다.

다른 측면에 따르면, 공급된 전력에 의해 가열됨으로써 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기; 상기 무화기에 상기 전력을 공급하는 배터리; 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출하는 퍼프 센서; 및 상기 퍼프 센서에 의해 상기 검출된 퍼프의 상기 시작 타이밍 및 상기 종료 타이밍에 따라 상기 배터리로부터 상기 무화기로 전력을 공급하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 퍼프 기간들 사이의 비 퍼프 기간 동안 상기 무화기의 히터 온도가 에어로졸 생성을 위한 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위 이하로 감소되는 것을 방지하기 위하여 소정 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 상기 무화기에 대한 상기 전력의 공급을 제어한다.

또 다른 측면에 따르면, 퍼프 센서를 이용하여, 사용자의 퍼프의 시작 타이밍을 검출하는 단계; 상기 시작 타이밍이 검출된 경우, 무화기의 히터가 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 가열되도록 제 1 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 배터리로부터 상기 무화기로 공급되는 전력을 제어하는 단계; 상기 퍼프의 종료 타이밍을 검출하는 단계; 및 상기 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 상기 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 상기 무화기에 대한 상기 전력의 공급을 제어한다.

상기된 바에 따르면, 퍼프 기간뿐만 아니라, 비 퍼프 기간 동안에도 PWM 제어를 통한 히터의 온도 제어를 수행함으로써 각 퍼프 시마다 사용자에게 균일하고 충분한 에어로졸 양을 제공할 수 있으므로, 사용자의 흡연감을 증진시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 다른 실시예에 관한 카트리지를 구비한 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따라 에어로졸 생성 장치에서 퍼프 기간 및 비 퍼프 기간 동안 히터의 전력 공급을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 사용자의 퍼프 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비 퍼프 기간 동안 히터로의 전력 공급이 중단되었을 때, 온도의 감소 경향을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따라 비 퍼프 기간에서의 PWM 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따라 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하는 케이스와 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하지 않는 케이스 간의 히터 온도 변화를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따라 퍼프 기간과 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 통한 히터의 온도 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치에서 퍼프 타이밍의 검출에 따라 히터의 전력 공급을 제어하는 방법의 흐름도이다.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(20)와, 카트리지(20)를 지지하는 본체(10)를 포함한다.

카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(10)에 결합할 수 있다. 카트리지(20)의 일부분이 본체(10)의 수용 공간(19)에 삽입됨으로써 카트리지(20)가 본체(10)에 장착될 수 있다. 즉, 카트리지(20)는 본체와 착탈 가능하다.

카트리지(20)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물로 형성된 액상 에어로졸 생성 물질일 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(5)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

카트리지(20)는 본체(10)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(20)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

예를 들어, 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다. 다른 예로서, 카트리지(20)가 자체적인 전력원을 포함하는 경우에는 본체(10)로부터 카트리지(20)에 전달되는 전기적인 제어 신호나 무선 신호에 의해 카트리지(20)가 작동함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

카트리지(20)는 내부에 액상 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액상 저장부(21)와, 액상 저장부(21)의 액상 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.

액상 저장부(21)가 내부에 '액상 에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액상 저장부(21)가 그릇(container)의 용도와 같이 액상 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액상 저장부(21)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 액상 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

무화기는 예를 들어, 액상 에어로졸 생성 물질을 이송하여 액상 에어로졸 생성 물질을 흡수하고 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 위크)과, 액체 전달 수단을 가열하여 액체 전달 수단 상의 액상 에어로졸 생성 물질을 기화시킴으로써 에어로졸을 발생하는 히터를 포함할 수 있다.

액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감긴(권취된) 코일 히터로 구현되거나, 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

무화기는 또한 별도의 액체 전달 수단을 사용하지 않고 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생하는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 발열체로 구현될 수 있다.

카트리지(20)의 내부에 수용된 액상 에어로졸 생성 물질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지(20)의 액상 저장부(21)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 액상 저장부(21)는 본체(10)에 결합할 때에 본체(10)의 홈(11)에 삽입될 수 있도록 액상 저장부(21)로부터 돌출하는 돌출창(21a)을 포함한다. 마우스피스(22) 및 액상 저장부(21)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액상 저장부(21)의 일부분에 해당하는 돌출창(21a)만이 투명한 소재로 제작될 수 있다.

본체(10)는 수용 공간(19)의 내측에 배치된 접속 단자(10t)를 포함한다. 본체(10)의 수용 공간(19)에 카트리지(20)의 액상 저장부(21)가 삽입되면 본체(10)는 접속 단자(10t)를 통하여 카트리지(20)에 전력을 제공하거나, 카트리지(20)의 작동과 관련한 신호를 카트리지(20)에 공급할 수 있다.

카트리지(20)의 액상 저장부(21)의 일측 단부에는 마우스피스(22)가 결합된다. 마우스피스(22)는 에어로졸 생성 장치(5)의 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 마우스피스(22)는 액상 저장부(21) 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 에어로졸을 외부로 배출하는 배출공(22a)을 포함한다.

본체(10)에는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(7)는 본체(10)에 대해 이동함으로써 본체(10)에 결합된 카트리지(20)의 마우스피스(22)의 적어도 일부를 덮거나 마우스피스(22)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 기능을 수행한다. 슬라이더(7)는 카트리지(20)의 돌출창(21a)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 장공(7a)을 포함한다.

슬라이더(7)는 내부가 비어 있으며 양측 단부가 개방된 통 형상을 갖는다. 슬라이더(7)의 구조는 도면에 도시된 것과 같이 통 형상으로 제한되는 것은 아니며, 본체(10)의 가장자리에 결합된 상태를 유지하면서 본체(10)에 대해 이동 가능한 클립 모양의 단면 형상을 갖는 절곡된 판의 구조나, 만곡된 원호 모양의 단면 형상을 갖는 구부러진 반원통 형상 등의 구조를 가질 수 있다.

슬라이더(7)는 본체(10)와 카트리지(20)에 대한 슬라이더(7)의 위치를 유지하기 위한 자성체를 포함한다. 자성체는 영구자석이나, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금 등과 같은 소재를 포함할 수 있다.

자성체는 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제1 자성체(8a)와, 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제2 자성체(8b)를 포함한다. 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)는 슬라이더(7)의 이동 방향, 즉 본체(10)가 연장하는 방향인 본체(10)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)가 이동하는 경로 상에 배치된 고정 자성체(9)를 포함한다. 본체(10)의 고정 자성체(9)도 수용 공간(19)을 사이에 두고 서로 마주보도록 두 개가 설치될 수 있다.

슬라이더(7)의 위치에 따라, 고정 자성체(9)와 제1 자성체(8a) 또는 고정 자성체(9)와 제2 자성체(8b) 사이에서 작용하는 자력에 의하여 슬라이더(7)는 마우스피스(22)의 단부를 덮거나 노출시키는 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)의 이동하는 경로 상에 배치되는 위치변화 감지 센서(3)를 포함한다. 위치변화 감지 센서(3)는 예를 들어 자기장의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC)를 포함할 수 있다.

상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)와 카트리지(20)와 슬라이더(7)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시예는 이러한 에어로졸 생성 장치(5)의 형상에 의해 제한되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(5)는 예를 들어 원형이나 타원형이나 정사각형이나 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(5)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니며, 사용자가 손으로 잡기 편하게 예를 들어 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있다.

도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 2에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지(20)의 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 상태에서는 마우스피스(22)가 외부의 이물질로부터 안전하게 보호되며 청결한 상태로 유지될 수 있다.

사용자는 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지(20)의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지(20)가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 확인할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 장치(5)를 사용하기 위해서 슬라이더(7)를 본체(10)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 3에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지(20)의 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서 사용자가 자신의 구강에 마우스피스(22)를 삽입하여 마우스피스(22)의 배출공(22a)을 통해서 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.

슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서도 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지(20)의 돌출창(21a)이 외부로 노출되므로, 사용자가 카트리지(20)가 보유하는 액상 에어로졸 생성 물질의 잔량을 시각적으로 확인할 수 있다.

도 4는 다른 실시예에 관한 카트리지를 구비한 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참고하면, 에어로졸 생성 장치(6)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 에어로졸 생성 장치(5)와 달리, 슬라이더(7)가 구비되지 않은 타입이다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(6)는 앞서 설명된 카트리지(20) 및 본체(10) 만의 결합으로 구현될 수 있다. 카트리지(20)의 돌출창(21a)이 본체(10)에 삽입됨으로써 카트리지(20) 및 본체(10) 간의 결합이 완료될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(6)에는 슬라이더(7)가 구비되지 않았으므로, 에어로졸 생성 장치(6)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 고정 자성체(9), 위치변화 감지 센서(3)와 같은 홀 센서와 관련된 구성들을 구비하지 않을 수 있다. 하지만, 에어로졸 생성 장치(6)는 홀 센서와 관련된 구성들을 제외한 다른 구성들은 동일하게 구비되어 있을 수 있다.

에어로졸 생성 장치(6)는 퍼프(puff) 센서와 같은 수단을 이용하여 에어로졸 생성 장치(6)의 전원 온/전원 오프를 제어할 수 있다. 퍼프 센서는 에어로졸 생성 장치(6) 내부의 기류를 감지할 수 있다. 퍼프 센서가 임계값을 초과하는 기류를 감지하면, 사용자의 퍼프가 시작된 것으로 간주되어, 에어로졸 생성 장치(6)의 전원이 켜질(turn on) 수 있다. 한편, 퍼프 센서는 특정 방향의 기류만 감지하도록 미리 설정되어 있을 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.

즉, 도 1 내지 도 3의 실시예들에서 설명된 에어로졸 생성 장치(5)에서의 슬라이더(7)를 이용한 전원 온/전원 오프의 제어 대신에, 에어로졸 생성 장치(6)는 사용자의 흡입행위로 인한 퍼프 센서의 감지 결과로 에어로졸 생성 장치(6)의 동작을 개시시킬 수 있다. 따라서, 별도의 사용자 물리 입력(예를 들어, 전원 버튼) 없이도 에어로졸 생성 장치(6)의 동작이 개시될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(6)의 동작이 개시된다는 것은, 배터리로부터 히터로 전력이 공급되는 것을 의미할 수 있다.

이하에서 설명될 에어로졸 생성 장치는 도 1 내지 도 4에서 설명된 실시예들에서의 어떠한 에어로졸 생성 장치(5 또는 6)에도 해당될 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(410), 히터(420), 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 컨트롤러(460)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(400)의 내부 구조는 도 5에 도시된 것에 한정되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(400)의 설계에 따라, 도 5에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

한편, 도 5의 에어로졸 생성 장치(400)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 에어로졸 생성 장치(5)에 해당되거나, 또는 도 4에서 설명된 에어로졸 생성 장치(6)에 해당될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다른 구조를 갖는 디바이스일 수도 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.

배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(410)는 히터(420)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 컨트롤러(460)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(410)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(420)는 컨트롤러(460)의 제어에 따라 배터리(410)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(420)는 배터리(410)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(400)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(400)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(400)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(420)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(420)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(420)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(410)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 또는, 히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 본체에 위치할 수 있다.

히터(420)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(420)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체, 코일 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에서 히터(420)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(420) 및 액체 전달 수단을 포함하는 무화기 및 액상 저장부를 포함할 수 있다. 무화기의 액상 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 무화기의 히터(420)는 배터리(410)로부터 공급된 전력에 의해 액체 전달 수단에 흡수된 액상 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 히터(420)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감긴(권취된) 코일 히터로 구현되어 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

다른 실시예에서 히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(420)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(420)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

한편, 히터(420)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(420)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(400)는 적어도 하나의 센서(430)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(430)에서 센싱된 결과는 컨트롤러(460)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 컨트롤러(460)는 히터의 동작 제어(예를 들어, PWM(pulse width modulation)의 듀티 비(duty ratio) 또는 듀티 사이클(duty cycle)의 제어), 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(400)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(460)는 퍼프 센서에 의한 센싱 결과에 기초하여 에어로졸의 생성을 제어할 수 있다.

적어도 하나의 센서(430)는 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화, 커패시턴스 변화, 압력 변화 등의 다양한 방식들을 이용하여 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다.

퍼프 센서는 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출할 수 있고, 컨트롤러(460)는 검출된 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍에 따라 퍼프 기간(puff period) 및 비 퍼프(non-puff) 기간을 판단할 수 있다.

컨트롤러(460)는 퍼프 센서에 현재 채용된 센싱 방식에 따라 퍼프 센서로부터 검출된 값(예를 들어, 압력 값, 온도 값, 전압 값, 또는 커패시턴스 값 등)이 미리 정해진 제 1 임계값을 초과하는 시점이 퍼프의 시작 타이밍에 해당하는 것으로 판단할 수 있고, 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 2 임계값보다 낮아지는 시점이 퍼프의 종료 타이밍에 해당하는 것으로 검출할 수 있다. 여기서, 퍼프의 시작 및 종료 타이밍들을 검출하기 위한 제 1 임계값 및 제 2 임계값은 에어로졸 생성 장치(400)의 사용 환경에 따라 동일하거나 또는 서로 다른 임의의 값(예를 들어, 압력 값, 온도 값, 전압 값, 또는 커패시턴스 값 등)으로 설정될 수 있다.

한편, 적어도 하나의 센서(430)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(420)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 히터(420)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(420) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(420)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(400)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 센서(430)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.

사용자 인터페이스(440)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(440)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 장치(400)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(440) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(450)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(450)는 컨트롤러(460)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(450)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.

메모리(450)에는 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 적어도 하나의 전력 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

컨트롤러(460)는 에어로졸 생성 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 컨트롤러(460)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

컨트롤러(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

컨트롤러(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(420)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(420)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

구체적으로, 컨트롤러(460)는 센서(430)의 퍼프 센서에 의해 검출된 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍에 따라 배터리(410)로부터 무화기(히터)로 전력을 공급하기 위한 PWM 제어를 수행할 수 있다.

컨트롤러(460)는 현재 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되기 전까지 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 무화기의 히터(420)가 가열되도록 제 1 듀티비(duty ratio)로 PWM 제어를 수행한다.

타겟 온도 범위는 액상 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 기화시키기 위한 적절한 온도 범위로서, 예를 들어 200~230℃ 온도 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 만약, 히터(420)의 저항이 1.2Ω~1.8Ω이고 배터리(410)의 전압이 3.8V~4.35V인 경우, 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위 200~230℃로 히터를 가열하기 위해서는 히터(420)에 6~7W의 전력을 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 컨트롤러(460)는 히터(420)가 타겟 온도 범위 200~230℃로 가열되도록 PWM Duty 80%~53%(제 1 듀티비)에 따른 PWM 제어를 수행할 수 있다. 다만, 앞서 설명된 수치들은 설명의 편의를 예시일 뿐이며, 이 수치들은 히터(420)의 특성, 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 환경 등의 다양한 요인들에 의해 조정될 수 있다.

다음으로, 컨트롤러(460)는 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 히터(420)에 전력이 공급되도록 PWM 제어를 수행한다. 여기서, 제 1 듀티비의 PWM 제어를 위한 제 1 주기는 제 2 듀티비의 PWM 제어를 위한 제 2 주기보다 긴 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 제 1 주기는 제 2 주기와 동일하거나, 제 1 주기가 제 2 주기보다 짧을 수 있다.

즉, 컨트롤러(460)는 퍼프 기간들 사이의 비 퍼프 기간 동안 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써, 히터(420)의 온도가 지나치게 감소되는 것을 방지한다. 예를 들어, 컨트롤러(460)는 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위 이하로 감소되지 않도록 PWM 제어를 수행하는 것이 바람직하다. 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위란, 무화기의 위크 상의 액상 에어로졸 생성 물질이 기화되지 않는 적절한 온도 범위에 해당될 수 있다.

컨트롤러(460)가 비 퍼프 기간 동안에 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행하여 히터(420)의 활성화가 유지됨에 따라, 다시 퍼프가 개시되어도 히터(420)가 타겟 온도 범위까지 가열되기까지의 시간이 단축될 수 있다. 이로 인하여 각각의 퍼프 기간에서 충분한 에어로졸 양이 제공될 수 있고, 이에 따라 사용자에게 바람직한 흡연감이 제공될 수 있다. 종래에는, 비 퍼프 기간 동안에 히터(420)에 전력을 공급하지 않았으므로, 다음 퍼프가 개시될 때 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위까지 상승시키기 위해 상대적으로 더 오랜 시간이 소요되어 퍼프 기간 내에 충분한 에어로졸 양을 제공하지 못하였다.

따라서, 본 실시예에 따른 컨트롤러(460)는, 현재 퍼프가 수행되는 동안 생성된 에어로졸 양과 다음 퍼프가 수행되는 동안 생성될 에어로졸 양의 차이가 소정 범위 이내에 들도록, 제 2 듀티비 및 제 2 주기를 설정하여 비 퍼프 기간 동안에도 PWM 제어를 수행한다.

본 실시예에서는 설명의 편의상, 퍼프 기간 동안에 에어로졸 생성을 위한 PWM 제어 파라미터는 제 1 주기 및 제 1 듀티비인 것으로 지칭하고, 비 퍼프 기간 동안에 에어로졸 생성을 위한 PWM 제어 파라미터는 제 2 주기 및 제 2 듀티비인 것으로 지칭하도록 한다.

한편, 본 실시예에서는 PWM 제어 파라미터가 듀티비인 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않고 PWM 제어 파라미터는 듀티비 대신에 듀티 사이클로 대체될 수 있다.

컨트롤러(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(440)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수(즉, 최대 퍼프 횟수)에 도달하면, 컨트롤러(460)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)가 곧 종료될 것임을 통지할 수 있다.

한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(400)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따라 에어로졸 생성 장치에서 퍼프 기간 및 비 퍼프 기간 동안 히터의 전력 공급을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참고하면, 히터의 전력 공급의 제어 방법은 앞서 설명된 에어로졸 생성 장치(400)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 앞서 설명된 도면들의 에어로졸 생성 장치(400)에 관하여 기술된 내용들은 도 6의 방법에도 적용될 수 있다.

601 단계에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 에어로졸의 생성을 시작하기 위하여, 전원 온(ON) 상태로 진입한다. 에어로졸 생성 장치(400)는 사용자가 슬라이더(도 1의 7)를 조작함으로써 전원 온(ON) 상태로 전환되거나, 퍼프 센싱을 통해 사용자 퍼프를 검출함으로써 전원 온(ON) 상태로 전환될 수 있다. 이 밖에도 에어로졸 생성 장치(400)는 별도의 스위치, 버튼 등이 구비된 경우에는 사용자가 스위치, 버튼 등을 조작함으로써 전원 온(ON) 상태로 전환되거나, 또는 에어로졸 생성 장치(400)에 지원되는 다양한 수단들에 의해서도 전원 온(ON) 상태로 전환될 수 있다.

602 단계에서, 컨트롤러(460)는 센서(430)의 퍼프 센서에 의해 퍼프의 시작 타이밍이 검출되었는지 여부를 판단한다. 컨트롤러(460)는, 퍼프 센서에 현재 채용된 센싱 방식에 따라 검출된 값(예를 들어, 압력 값, 온도 값, 전압 값, 또는 커패시턴스 값 등)이 미리 정해진 제 1 임계값을 초과하는 시점이 퍼프의 시작 타이밍에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. 만약 컨트롤러(460)가 퍼프 센서에 의해 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 것으로 판단한 경우, 603 단계로 진입된다. 그러나, 아직 퍼프의 시작 타이밍이 검출되지 않은 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(460)는 퍼프 센서에 의해 퍼프의 시작 타이밍이 검출될 때까지 602 단계를 반복하여 수행한다.

603 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 에어로졸 생성을 위한 히터(420)의 가열을 위해 히터(420)로의 전력 공급을 제어한다. 구체적으로, 컨트롤러(460)는 히터(420)가 타겟 온도 범위로 가열되도록 제 1 주기의 제 1 듀티비로 PWM 제어를 수행할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 타겟 온도 범위는 액상 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 기화시키기 위한 적절한 온도 범위로서, 예를 들어 200~230℃ 온도 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 사용자는 히터(420)로부터 생성된 에어로졸을 카트리지(도 1의 20) 상에 구비된 마우스피스(도 1의 22)를 통해 흡입할 수 있다.

604 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프 센서에 의해 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되었는지 여부를 판단한다. 퍼프 센서는 현재 검출된 값이 미리 정해진 제 2 임계값보다 작아지는 시점이 퍼프의 종료 타이밍에 해당하는 것으로 검출할 수 있다. 만약, 컨트롤러(460)가 퍼프 센서에 의해 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 것으로 판단한 경우, 605 단계로 진입된다. 그러나, 아직 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되지 않은 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(460)는 현재 퍼프 기간 동안 지속적으로 에어로졸을 생성하기 위하여 603 단계를 반복하여 수행한다.

한편, 앞서 설명된 바와 같이, 퍼프의 시작 및 종료 타이밍 각각을 검출하기 위한 제 1 임계값 및 제 2 임계값은 사용 환경에 따라 동일하거나 다른 임의의 값(예를 들어, 압력 값, 온도 값, 전압 값, 또는 커패시턴스 값 등)으로 설정될 수 있다.

605 단계에서, 컨트롤러(460)는 누적 퍼프 횟수가 최대 퍼프 횟수에 도달하였는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 1회의 흡연은 연속한 14회의 퍼프들에 의해 구성되는 것으로 설정될 수 있고, 이때의 최대 퍼프 횟수는 14회에 해당한다. 다만, 최대 퍼프 횟수는 다양하게 변경될 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자가 에어로졸 생성 장치(400)의 전원을 켜고 누적하여 14회의 퍼프들을 수행하면, 에어로졸 생성 장치(400)의 전원은 꺼지고 1회의 흡연은 종료될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)의 전원의 꺼짐은, 히터(420)의 비활성화, PWM 제어의 종료 등을 의미할 수 있다.

현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 상태에서 누적 퍼프 횟수가 최대 횟수에 도달한 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(460)는 607 단계를 수행하여 에어로졸 생성 장치(400)의 전원을 종료한다. 즉, PWM 제어가 종료되고 히터가 비활성화된다.

하지만, 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 상태에서 누적 퍼프 횟수가 최대 횟수에 도달하지 않은 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(460)는 606 단계를 수행하여 제 2 주기의 제 2 듀티비로 비 퍼프 기간 동안의 PWM 제어를 수행함으로써 히터(420)에 전력을 공급한다. 컨트롤러(460)는 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출될 때까지 606 단계의 PWM 제어를 수행한다.

한편, 605 단계에서는 컨트롤러(460)가 누적 퍼프 횟수를 기준으로 에어로졸 생성 장치(400)의 전원 종료(즉, PWM 제어의 종료)를 판단하는 것으로 설명하였으나, 본 실시예는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예에 따르면, 컨트롤러(460)는 누적 사용 시간을 기준으로 PWM 제어의 에어로졸 생성 장치(400)의 전원 종료(즉, PWM 제어의 종료)를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 컨트롤러(460)는 에어로졸 생성 장치(400)의 전원이 켜진 후 누적 사용 시간 4분이 경과하는 경우에, 에어로졸 생성 장치(400)의 전원이 꺼지도록, 즉 히터(420)를 비활성화되고, PWM 제어가 종료되도록 제어할 수 있다.

나아가서, 도 6에서의 605 단계는 604 단계 다음에 수행되는 것으로 설명되었으나, 본 실시예는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예에 따르면, 도 6에서의 605 단계는 604 단계 이전, 603 단계 이전 등의 다른 순서로 수행될 수도 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 사용자의 퍼프 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 사용자는 흡연을 개시한 이후부터 미리 설정된 최대 퍼프 횟수(예를 들어, 14회) 이하의 퍼프들을 수행할 수 있다. 또는 미리 설정된 최대 사용 시간(예를 들어, 4분) 이내로 퍼프들을 수행할 수 있다.

예시적으로 도시된 퍼프 패턴(700)에서, 각 퍼프에 대응하는 블록의 폭(width)은 퍼프 기간의 상대적인 길이를 나타내고, 두 퍼프들에 대응하는 두 블록들 간의 간격은 비 퍼프 기간의 상대적인 길이를 나타낸다.

퍼프 패턴(700)에 따르면, n번째 퍼프, ..., n+4번째 퍼프의 퍼프 기간들은 각각 상이하고, 각 퍼프들 사이의 비 퍼프 기간들 또한 상이할 수 있다. 여기서, 비 퍼프 기간의 길이에 따라, 히터(420)의 온도 감소의 정도가 달라질 수 있다.

도 8은 비 퍼프 기간 동안 히터로의 전력 공급이 중단되었을 때, 온도의 감소 경향을 나타내는 그래프이다. 도 8의 그래프(800)를 참고하면, 어느 퍼프가 종료된 후 다음 퍼프가 시작되기 전의 비 퍼프 기간 동안 컨트롤러(460)에 의한 PWM 제어가 중단되어 히터(420)로의 전력 공급이 중단된 경우, 히터(420)의 온도는 시간이 지남에 따라 점차적으로 감소하게 된다. 따라서, 비 퍼프 기간 이후에 다음 퍼프가 시작되는 경우, 비 퍼프 기간 동안 감소된 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위까지 상승시키기 위해서는 시간이 소요될 수 있다.

다시 도 7을 참고하면, 비 퍼프 기간(예를 들어, n번째 퍼프와 n+1번째 퍼프 간의 기간)이 상대적으로 긴 경우에는, 보다 오랜 시간 동안 전력 공급이 중단되었기 때문에 히터(420)의 온도가 보다 많이 감소할 수 있고, 이로 인하여 다음 퍼프(예를 들어, n+1번째 퍼프)가 시작되었을 때 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위까지 상승시키기 위해 보다 많은 시간이 소요될 수 있다. 이때, 다음 퍼프(n+1번째 퍼프)의 퍼프 기간이 상대적으로 짧다면, 이 퍼프(n+1번째 퍼프)의 퍼프 기간 동안에는 충분한 양의 에어로졸이 생성되지 못할 수 있다. 따라서, 사용자에게는 각 퍼프 시마다 균일한 흡연감이 제공되지 못할 수 있다.

하지만, 도 6의 606 단계에서 설명된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 컨트롤러(460)는 현재 퍼프(예를 들어, n번째 퍼프)의 종료 타이밍이 검출되었을 때, 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프(예를 들어, n+1번째 퍼프)의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 제 2 주기마다 제 2 듀티비로 히터(420)에 전력이 공급되도록 PWM 제어를 수행한다. 이로써, 히터(420)의 온도는 공급된 전력으로 인해 일정 온도 범위로 유지될 수 있고, 히터(420)는 다음 퍼프(예를 들어, n+1번째 퍼프)가 시작될 때 보다 빠르게 타겟 온도 범위로 가열될 수 있으므로, 생성될 에어로졸 양이 크게 감소되지 않을 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따라 비 퍼프 기간에서의 PWM 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참고하면, 컨트롤러(460)는 현재 퍼프(예를 들어, n번째 퍼프)의 종료 타이밍이 검출된 경우, 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프(예를 들어, n+1번째 퍼프)의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 제 2 주기마다 제 2 듀티비로 히터(420)에 전력이 공급되도록 PWM 제어(900)를 수행한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(460)는 제 2 주기를 0.2초, 제 2 듀티비를 30%로 설정하여 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어(900)를 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 제 2 주기 및 제 2 듀티비는 다양한 수치들로 변경될 수 있다.

다만, 비 퍼프 기간 동안 히터(420)는 에어로졸을 거의 생성하지 않는 것이 바람직하므로, 히터(420)의 온도는 에어로졸 생성을 위한 타겟 온도 범위보다 낮고 액상 에어로졸 생성 물질이 기화되지 않는 소정 온도 범위로 유지되는 것이 바람직할 수 있다. 컨트롤러(460)는 이와 같은 소정 온도 범위 이하로 감소되는 것을 방지하기 위하여 제 2 주기의 제 2 듀티비로 히터(420)에 대한 PWM 제어(900)를 수행한다.

비 퍼프 기간 동안의 히터(420)의 온도는 에어로졸 생성을 위한 타겟 온도 범위보다 낮은 온도에 머무르므로, 비 퍼프 기간 동안의 PWM 제어(900)를 위한 제 2 듀티비(예를 들어, 약 30%)는 타겟 온도 범위로 히터(420)를 가열하기 위한 PWM 제어의 제 1 듀티비(예를 들어, 80~53%)보다 낮을 수 있다.

또한, 제 2 듀티비의 PWM 제어를 위한 제 2 주기(예를 들어, 0.2초)는 제 1 듀티비의 PWM 제어를 위한 제 1 주기보다 짧은 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 제 1 주기는 제 2 주기와 동일하거나, 제 1 주기가 제 2 주기보다 짧을 수 있다.

한편, 도 9의 PWM 제어(900)는 비 퍼프 기간 동안 계속적으로 동일한 주기 및 계속적으로 동일한 듀티비를 갖는 것으로 설명되었으나, 본 실시예는 이에 제한되지 않는다. 즉, 다른 실시예에 따르면, 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어(900)를 위한 주기 또는 듀티비는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 비 퍼프 기간이 계속되고 있으나 이전 퍼프의 종료 타이밍부터 일정 시간만큼 경과된 경우에는, 컨트롤러(460)가 주기를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 또는, 컨트롤러(460)는 서로 다른 듀티비들(예를 들어, 25% 및 35%)이 반복되도록 제어하거나, 일정 시간만큼 경과된 후에는 듀티비를 감소시킬 수 있다. 즉, 비 퍼프 기간 동안의 PWM 제어(900)를 위한 제 2 주기 및 제 2 듀티비는 여러 방식들로 다양하게 변경되거나 설정될 수 있다.

나아가서, 컨트롤러(460)는 배터리(410)의 현재 배터리 잔량의 레벨에 의존하여 PWM 제어(900)를 위한 제 2 주기 또는 제 2 듀티비를 적응적으로 변경시켜 결정할 수 있다. 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어(900)를 수행하는 경우 배터리(410)로부터 전력이 지속적으로 공급되므로, 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어(900)를 수행하지 않는 경우에 비해 배터리(410)의 충전 전력을 더 소모하게 될 수 있다. 따라서, 컨트롤러(460)는 배터리(410)의 현재 배터리 잔량을 체크하여, 현재 배터리 잔량의 레벨에 대응하는 제 2 주기 및 제 2 듀티비를 적응적으로 결정하고, 결정된 제 2 주기 및 제 2 듀티비로 비 퍼프 기간 동안의 PWM 제어(900)를 수행할 수 있다.

비 퍼프 기간이 지나치게 오래 지속되는 경우, PWM 제어(900)가 계속적으로 수행되는 것은 배터리(410)의 전력 관리의 측면에서 비효율적일 수 있다. 따라서, 컨트롤러(460)는 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 후 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전에 소정 시간이 경과하지 않은 경우에는 제 2 주기의 제 2 듀티비로 PWM 제어(900)를 계속적으로 수행하나, 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 후 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전에 소정 시간이 경과한 경우에는 PWM 제어(900)를 종료할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따라 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하는 케이스와 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하지 않는 케이스 간의 히터 온도 변화를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.

도 10의 그래프(1000)를 참고하면, 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하지 않는 케이스(1002)는 퍼프가 종료된 이후부터 전력이 공급되지 않으므로, 히터(420)의 온도가 지속적으로 하락한다. 이는 도 8의 그래프(800)와 유사한 경향을 나타낸다.

이와 달리, 본 실시예에 따라 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하는 케이스(1002)는, 퍼프의 종료 타이밍부터 제 2 주기의 제 2 듀티비로 PWM 제어가 수행되므로, 히터(420)의 온도는 소정 온도 범위(1011)로 유지될 수 있다. 소정 온도 범위(1011)는 에어로졸 생성을 위한 타겟 온도 범위(1010) 보다는 낮은 범위에 해당할 수 있다.

다음 퍼프(n+1번째 퍼프)의 시작 타이밍이 검출된 경우, 컨트롤러(460)는 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위(1010)로 상승시키기 위하여 히터(420)에 전력을 공급한다. 이때, 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하지 않는 케이스(1002)에 따르면, 히터(420)의 온도가 상대적으로 많이 감소하였기 때문에 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위(1010)로 상승시키기 위해서는 상대적으로 많은 시간이 소요될 수 있다. 하지만, 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 수행하는 케이스(1001)에 따르면, 히터(420)의 온도가 상대적으로 덜 감소하였기 때문에 히터(420)의 온도를 타겟 온도 범위(1010)로 상승시키기 위해서는 상대적으로 적은 시간이 소요되고, 이로 인하여 각 퍼프 기간마다 균일한 양의 에어로졸이 생성될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따라 퍼프 기간과 비 퍼프 기간 동안 PWM 제어를 통한 히터의 온도 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참고하면, 1회의 흡연이 개시될 때부터 종료될 때까지의 사용자의 퍼프 패턴(1100)이 도시되어 있다. 또한, 퍼프 패턴(1100)에서의 퍼프 기간들 및 비 퍼프 기간들 각각의 타이밍에 대응하는 PWM 듀티 변화(1101) 및 히터 온도 변화(1102)가 도시되어 있다.

컨트롤러(460)는 퍼프 패턴(1100)에 포함된 퍼프 기간마다 히터(420)를 타겟 온도 범위로 가열하여 에어로졸을 생성하기 위하여, PWM 듀티비를 80~53%로 설정하여 히터(420)에 전력을 공급한다. 이와 같은 PWM 제어에 따라 히터(420)의 온도는 위한 타겟 온도 범위로 상승하고, 에어로졸이 생성된다.

퍼프 센서에 의해 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 컨트롤러(460)는 퍼프 기간에서와 달리 PWM 듀티비가 감소되도록 제어한다. 이때, 예를 들어 비 퍼프 기간 동안의 PWM 듀티비(제 2 듀티비)는 약 30%이고 PWM 주기(제 2 주기)는 0.2초일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

이와 같은 비 퍼프 기간에서의 PWM 제어에 따라, 히터(420)의 온도는 다소 감소할 수 있으나, 소정 온도 범위 내로 유지될 수 있다. 만약, 히터 온도 변화(1103)와 같이 비 퍼프 기간 동안 어떠한 PWM 제어도 없는 경우에는 비 퍼프 기간 동안 히터(420)의 온도는 지속적으로 감소하게 될 수 있기 때문에, 히터 온도 변화(1102)와는 차이가 있다는 점에 대해서는 앞서 설명되었다. 즉, 비 퍼프 기간 동안에도 소정 PWM 주기(제 2 주기)의 소정 PWM 듀티비(제 2 듀티비)의 PWM 제어에 의해 히터(420)의 온도가 소정 온도 범위 내로 유지될 수 있다면, 히터(420)는 다음 퍼프가 시작될 때 보다 빠르게 타겟 온도 범위로 가열될 수 있으므로, 각 퍼프시마다 생성될 에어로졸 양이 균일하게 되어 사용자에게 보다 만족스런 흡연감을 제공할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 도 11에 도시된 1회 흡연 동안의 전반적 제어 사이클에서와 같이, 퍼프 기간이 길거나 짧다 할지라도 비 퍼프 기간 동안의 히터(420)의 온도는 PWM 제어를 통해 소정 온도 범위 내로 유지될 수 있으므로, 각 퍼프 시마다 균일한 에어로졸 양을 확보할 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치에서 퍼프 타이밍의 검출에 따라 히터의 전력 공급을 제어하는 방법의 흐름도이다.

도 12를 참고하면, 히터의 전력 공급의 제어 방법은 앞서 설명된 에어로졸 생성 장치(400)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 앞서 설명된 도면들의 에어로졸 생성 장치(400)에 관하여 기술된 내용들은 도 12의 방법에도 적용될 수 있다.

1201 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프 센서를 이용하여, 사용자의 퍼프의 시작 타이밍을 검출한다.

1202 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 무화기의 히터(420)가 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 가열되도록 제 1 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 배터리(410)로부터 무화기로 공급되는 전력을 제어한다.

1203 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프 센서를 이용하여, 퍼프의 종료 타이밍을 검출한다.

1204 단계에서, 컨트롤러(460)는 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 무화기에 대한 전력의 공급을 제어한다.

한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

400: 에어로졸 생성 장치 410: 배터리
420: 히터 430: 센서
440: 사용자 인터페이스 450: 메모리
460: 컨트롤러

Claims (15)

1. 본체와 착탈 가능하고, 액상 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액상 저장부 및 배터리로부터 공급된 전력에 의해 가열됨으로써 상기 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기를 포함하는 카트리지; 및
   상기 배터리, 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출하는 퍼프 센서, 및 상기 퍼프 센서에 의해 상기 검출된 퍼프의 상기 시작 타이밍 및 상기 종료 타이밍에 따라 상기 배터리로부터 상기 무화기로 전력을 공급하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하는 본체를 포함하고,
   상기 컨트롤러는
   상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 1 임계값을 초과하는 시점을 상기 시작 타이밍으로 결정하고, 상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 2 임계값보다 낮아지는 시점을 상기 종료 타이밍으로 결정하고,
   상기 컨트롤러는
   현재 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되기 전까지 상기 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 상기 무화기의 히터가 가열되도록 제 1 듀티비(duty ratio)로 상기 PWM 제어를 수행하고,
   상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 상기 히터에 전력이 공급되도록 상기 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하는, 에어로졸 생성 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   퍼프 기간들 사이의 비 퍼프 기간 동안 상기 히터의 온도가 상기 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위 이하로 감소되는 것을 방지하기 위하여 상기 제2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하는, 에어로졸 생성 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 무화기는
   상기 액상 에어로졸 생성 물질을 이송하는 위크(wick) 및 상기 위크 상에 권취된 상기 히터를 포함하고,
   상기 소정 온도 범위는
   상기 위크 상의 상기 액상 에어로졸 생성 물질이 기화되지 않는 온도 범위인, 에어로졸 생성 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 1 주기는 상기 제 2 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 2 주기보다 긴, 에어로졸 생성 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   상기 현재 퍼프가 수행되는 동안 생성된 에어로졸 양과 상기 다음 퍼프가 수행되는 동안 생성될 에어로졸 양의 차이가 소정 범위 이내에 들도록, 상기 제 2 듀티비를 설정하는, 에어로졸 생성 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   누적 퍼프 횟수가 최대 퍼프 횟수에 도달하였는지 여부를 판단하고,
   상기 컨트롤러는
   상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 상태에서 상기 누적 퍼프 횟수가 상기 최대 퍼프 횟수에 도달하지 않은 것으로 판단된 경우 상기 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하고, 상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 상태에서 상기 누적 퍼프 횟수가 상기 최대 퍼프 횟수에 도달한 것으로 판단된 경우 상기 PWM 제어를 종료하는, 에어로졸 생성 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 후 상기 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전에 소정 시간이 경과하지 않은 경우, 상기 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하고,
   상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 후 상기 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전에 상기 소정 시간이 경과한 경우, 상기 PWM 제어를 종료하는, 에어로졸 생성 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 제 2 듀티비를 30%로 설정하여 상기 PWM 제어를 수행하는, 에어로졸 생성 장치.
9. 공급된 전력에 의해 가열됨으로써 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기;
   상기 무화기에 상기 전력을 공급하는 배터리;
   사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출하는 퍼프 센서; 및
   상기 퍼프 센서에 의해 상기 검출된 퍼프의 상기 시작 타이밍 및 상기 종료 타이밍에 따라 상기 배터리로부터 상기 무화기로 전력을 공급하기 위한 PWM(pulse width modulation) 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하고,
   상기 컨트롤러는
   상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 1 임계값을 초과하는 시점을 상기 시작 타이밍으로 결정하고, 상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 2 임계값보다 낮아지는 시점을 상기 종료 타이밍으로 결정하고,
   상기 컨트롤러는
   이전 퍼프의 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍 사이의 기간에 대응하는 비 퍼프 기간 동안 상기 무화기의 히터 온도가 에어로졸 생성을 위한 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위 이하로 감소되는 것을 방지하기 위하여 소정 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 상기 무화기에 대한 상기 전력의 공급을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    현재 퍼프의 시작 타이밍이 검출된 경우, 상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출되기 전까지 상기 에어로졸을 생성하기 위한 상기 타겟 온도 범위로 상기 무화기의 히터가 가열되도록 제 1 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하고,
    상기 현재 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 상기 소정 듀티비로 상기 무화기에 대한 상기 PWM 제어를 수행하는, 에어로졸 생성 장치.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 소정 듀티비는 상기 제 1 듀티비보다 낮은 듀티비이고,
    상기 제 1 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 1 주기는 상기 소정 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 2 주기보다 긴, 에어로졸 생성 장치.
12. 퍼프 센서를 이용하여, 사용자의 퍼프의 시작 타이밍을 검출하는 단계;
    상기 시작 타이밍이 검출된 경우, 무화기의 히터가 액상 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하기 위한 타겟 온도 범위로 가열되도록 제 1 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 배터리로부터 상기 무화기로 공급되는 전력을 제어하는 단계;
    상기 퍼프의 종료 타이밍을 검출하는 단계; 및
    상기 퍼프의 종료 타이밍이 검출된 경우, 상기 검출된 종료 타이밍부터 다음 퍼프의 시작 타이밍이 검출되기 전까지 상기 제 1 듀티비보다 낮은 제 2 듀티비로 PWM 제어를 수행함으로써 상기 무화기에 대한 상기 전력의 공급을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 시작 타이밍은 상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 1 임계값을 초과하는 시점인 것으로 결정되고, 상기 종료 타이밍은 상기 퍼프 센서로부터 검출된 값이 미리 정해진 제 2 임계값보다 낮아지는 시점인 것으로 결정되는, 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행함으로써 상기 전력의 공급을 제어하는 단계는
    퍼프 기간들 사이의 비 퍼프 기간 동안 상기 히터의 온도가 상기 타겟 온도 범위보다 낮은 소정 온도 범위 이하로 감소되는 것을 방지하기 위하여 상기 제 2 듀티비로 상기 PWM 제어를 수행하는, 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 1 주기는 상기 제 2 듀티비의 상기 PWM 제어를 위한 제 2 주기보다 긴, 방법.
15. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 제 2 듀티비를 상기 배터리의 현재 배터리 잔량의 레벨에 의존하여 적응적으로 변경하여 결정하는, 에어로졸 생성 장치.

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