KR102332543B1

KR102332543B1 - 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: KR102332543B1
Application number: KR1020200006166A
Authority: KR
Inventors: 이원경; 이종섭; 김민규; 조병성
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2021-11-29
Also published as: EP3876767A1; JP2022520324A; US20220408831A1; JP7229369B2; EP3876767A4; KR20210092592A; WO2021145568A1; CN113412066B; CN113412066A

Abstract

일부 실시예에 따르면, 착탈 가능한 카트리지가 삽입되는 수용 공간을 포함하는 본체, 본체에 포함되는 전력 소모 부품들에 전력을 공급하기 위해 본체 내에 구비되는 배터리, 카트리지가 수용 공간에 삽입됨에 따라 카트리지 내의 히터와 본체 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백하는 피드백 라인, 및 에어로졸 생성 장치가 출하 모드로 설정된 경우 피드백 라인을 통해 피드백 신호가 수신됨에 따라 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경하는 제어부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}

본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치가 출하된 이후 사용자에게 판매되어 사용되기 이전까지 배터리의 전력 소모를 최소화함으로써, 사용자에게 판매될 수 있는 재고 소진 시간을 증가시키기 위해 에어로졸 생성 장치는 출하 모드로 설정되어 출하될 수 있었다.

다만, 종래의 에어로졸 생성 장치들 중 일부는 출하 모드를 해제하기 위해 충전 케이블을 에어로졸 생성 장치에 연결하는 등의 번거로운 동작이 추가로 요구되었다. 또한, 종래의 에어로졸 생성 장치들 중 다른 일부는 에어로졸 생성 장치를 패키징으로부터 제거하는 순간 출하 모드로부터 사용 모드로 변경되도록 구성되었고, 이에 따라 패키징으로부터 제거된 이후부터 사용자에 의해 실제로 사용되기 이전까지의 배터리의 전력 소모를 최소화하지 못하였다.

다양한 실시예들은 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.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 에어로졸 생성 장치는, 착탈 가능한 카트리지가 삽입되는 수용 공간을 포함하는 본체; 상기 본체에 포함되는 전력 소모 부품들에 전력을 공급하기 위해 상기 본체 내에 구비되는 배터리; 상기 카트리지가 상기 수용 공간에 삽입됨에 따라 상기 카트리지 내의 히터와 상기 본체 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백하는 피드백 라인; 및 상기 에어로졸 생성 장치가 출하 모드로 설정된 경우 상기 피드백 라인을 통해 피드백 신호가 수신됨에 따라 상기 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시는 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 착탈 가능한 카트리지가 삽입되는 수용 공간을 포함하는 본체, 본체에 포함되는 전력 소모 부품들에 전력을 공급하기 위해 본체 내에 구비되는 배터리, 카트리지가 수용 공간에 삽입됨에 따라 카트리지 내의 히터와 본체 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백하는 피드백 라인, 및 에어로졸 생성 장치가 출하 모드로 설정된 경우 피드백 라인을 통해 피드백 신호가 수신됨에 따라 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경하는 제어부를 포함할 수 있다.

착탈 가능한 카트리지와 함께 사용되는 에어로졸 생성 장치를 이용하여 흡연을 하기 위해서는 사용자가 카트리지를 본체의 수용 공간에 삽입하는 동작이 반드시 수반되어야 한다. 이와 같이, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 구매한 후 사용하기까지의 과정에서 자연스럽게 수반되는 동작에 의해 출하 모드가 해제될 수 있도록, 카트리지가 수용 공간에 삽입되는 것을 감지하여 에어로졸 생성 장치의 모드를 출하 모드로부터 사용 모드로 변경할 수 있다. 따라서, 종래의 에어로졸 생성 장치와 같이, 충전 케이블을 에어로졸 생성 장치에 연결하는 등의 번거로운 동작이 추가로 요구되지 않는바, 사용자 편의성이 증대될 수 있다.

또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 카트리지가 수용 공간에 삽입되는 시점부터 사용 모드로 전환되는바, 에어로졸 생성 장치가 패키징으로부터 제거된 이후부터 사용자에 의해 실제로 사용되기까지 시간이 얼마나 지연되었는지 여부와 무관하게, 배터리의 전력 소모가 최소화될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 카트리지가 수용 공간에 삽입되는 것을 감지하기 위해 별도의 센서를 이용하지 않고, 피드백 라인을 이용하므로, 센서를 활성화하기 위해 소모되는 전력까지도 감소될 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 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 내부의 회로 구조의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 MCU의 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 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.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

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.

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 조성물을 포함할 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.

액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 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 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부(21)와, 액체 저장부(21)의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.

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

무화기는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 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 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 감기거나 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 에어로졸 생성 물질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지(20)의 액체 저장부(21)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 액체 저장부(21)는 본체(10)에 결합할 때에 본체(10)의 홈(11)에 삽입될 수 있도록 액체 저장부(21)로부터 돌출하는 돌출창(21a)을 포함한다. 마우스피스(22) 및 액체 저장부(21)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액체 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 액체 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 액체 저장부(21)의 일측 단부에는 마우스피스(22)가 결합된다. 마우스피스(22)는 에어로졸 생성 장치(5)의 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 마우스피스(22)는 액체 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 카트리지의 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 카트리지의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지가 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 카트리지의 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 카트리지의 돌출창(21a)이 외부로 노출되므로, 사용자가 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 시각적으로 확인할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(410), 히터(420), 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 제어부(460)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(400)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(400)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 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.

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 제어부(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 제어부(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.

히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 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.

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 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에서 히터(420)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(420), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(420)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(420)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 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 제어부(460)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(460)는 히터의 동작 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, 적어도 하나의 센서(430)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

또한, 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 제어부(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 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

제어부(460)는 에어로졸 생성 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(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, 프로세서가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

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

제어부(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, 제어부(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.

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

한편, 도 4에는 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 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(50)는 본체(51) 및 카트리지(52)를 포함할 수 있다. 도 5의 본체(51) 및 카트리지(52)는 각각 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 본체(10) 및 카트리지(20)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 한편, 본체(51)는 제어부(510), 피드백 라인(530), 전력 소모 부품들(540) 및 배터리(550)를 포함할 수 있고, 카트리지(52)는 히터(520)를 포함할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 본체(51) 및 카트리지(52)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 본체(51) 및 카트리지(52)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

도 5의 제어부(510), 히터(520) 및 배터리(550)는 각각 도 4의 제어부(460), 히터(420) 및 배터리(410)에 대응되는바, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 도 5의 전력 소모 부품들(540)은 도 4의 센서(430), 사용자 인터페이스(440) 및 메모리(450) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본체(51)는 착탈 가능한 카트리지(52)가 삽입되는 수용 공간을 포함할 수 있다. 본체(51)의 수용 공간에 카트리지(52)가 삽입되는 경우 본체(51)와 카트리지(52)는 전기적으로 연결될 수 있다.

배터리(550)는 본체(51)에 포함되는 전력 소모 부품들(540)에 전력을 공급하기 위해 본체(51) 내에 구비될 수 있다. 배터리(550)는 본체(51)와 카트리지(52) 간에 형성되는 전기적인 연결을 통해 카트리지(52)에 포함되는 구성요소들에도 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(550)는 카트리지(52) 내의 히터(520)에 전력을 공급할 수 있다.

피드백 라인(530)은 카트리지(52)가 본체(51)의 수용 공간에 삽입됨에 따라 카트리지(52) 내의 히터(520)와 본체(51) 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백할 수 있다. 예를 들어, 피드백 라인(530)은 카트리지(52) 내의 히터(520)와 본체(51)가 전기적으로 연결되면, 피드백 신호를 제어부(510)로 전송할 수 있다. 피드백 라인(530)은 전류를 통하게 하는 도체로서, 전기 전도율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 피드백 라인(530)은 전도성이 있는 와이어(conducting wire)에 해당할 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 피드백 라인(530)으로부터 제어부(510)로 전송되는 피드백 신호는 전기 신호 또는 전류에 해당할 수 있다.

제어부(510)는 에어로졸 생성 장치(50)가 출하 모드로 설정된 경우 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 수신됨에 따라 에어로졸 생성 장치(50)의 모드를 사용 모드로 변경할 수 있다. 출하 모드란 에어로졸 생성 장치(50)를 조립하여 출하하는 과정에서 에어로졸 생성 장치(50) 내부의 하드웨어 부품들을 모두 비활성화시킴으로써, 에어로졸 생성 장치(50)의 전력 소모를 최소화하는 모드를 의미할 수 있다. 제어부(510)는 에어로졸 생성 장치(50)가 출하되기 이전에 외부의 입력에 의해 출하 모드로 설정되도록 프로그래밍될 수 있다.

한편, 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 수신된다는 것은 에어로졸 생성 장치(50)가 출하된 이후 사용자에게 전달되고, 사용자가 에어로졸 생성 장치(50)를 이용하여 흡연을 하기 위해 카트리지(52)를 본체(51)의 수용 공간에 삽입하였음을 의미할 수 있다. 착탈 가능한 카트리지(52)와 함께 사용되는 에어로졸 생성 장치(50)를 이용하여 흡연을 하기 위해서는 사용자가 카트리지(52)를 본체(51)의 수용 공간에 삽입하는 동작이 반드시 수반되어야 하기 때문이다.

이와 같이, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(50)는 사용자가 에어로졸 생성 장치(50)를 구매한 후 사용하기까지의 과정에서 자연스럽게 수반되는 동작에 의해 출하 모드가 해제될 수 있도록, 카트리지(52)가 수용 공간에 삽입되는 것을 감지하여 에어로졸 생성 장치(50)의 모드를 출하 모드로부터 사용 모드로 변경할 수 있다. 따라서, 종래의 에어로졸 생성 장치와 같이, 충전 케이블을 에어로졸 생성 장치에 연결하는 등의 번거로운 동작이 추가로 요구되지 않는바, 사용자 편의성이 증대될 수 있다.

또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(50)는 카트리지(52)가 수용 공간에 삽입되는 시점부터 사용 모드로 전환되는바, 에어로졸 생성 장치(50)가 패키징으로부터 제거된 이후부터 사용자에 의해 실제로 사용되기까지 시간이 얼마나 지연되었는지 여부와 무관하게, 배터리(550)의 전력 소모가 최소화될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(50)는 카트리지(52)가 수용 공간에 삽입되는 것을 감지하기 위해 별도의 센서를 이용하지 않고, 피드백 라인(530)을 이용하므로, 센서를 활성화하기 위해 소모되는 전력까지도 감소될 수 있다.

한편, 제어부(510)는 전력 소모 부품들(540)에 대한 전압 또는 전류의 공급을 제어하는 적어도 하나의 로우-드롭아웃 레귤레이터(Low-dropout regulator; LDO)(미도시)에 인에이블 신호를 인가함으로써, 에어로졸 생성 장치(50)의 모드를 사용 모드로 변경할 수 있다. LDO는 배터리(550)로부터 전달되는 전력을 이용하여 전력 소모 부품들(540)에 레귤레이팅된 전압/전류를 제공하는 하드웨어를 의미할 수 있다. 이하 도 6을 참조하여, 에어로졸 생성 장치(50)가 적어도 하나의 LDO를 이용하여 에어로졸 생성 장치(50)의 모드를 변경하는 과정을 상세히 설명한다.

도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 내부의 회로 구조의 예시를 나타내는 도면이다.

도 6의 MCU(Micro Controller Unit)(610)는 에어로졸 생성 장치를 제어하기 위한 전용 프로세서로서, 도 4의 제어부(460) 또는 도 5의 제어부(510)에 대응될 수 있다. 또한, 도 6의 히터(620)는 도 4의 히터(420) 또는 도 5의 히터(520)에 대응될 수 있고, 도 6의 피드백 라인(630)은 도 5의 피드백 라인(530)에 대응될 수 있다. 도 6의 배터리(640)도 도 4의 배터리(410) 또는 도 5의 배터리(550)에 대응될 수 있다. 따라서, 전술한 구성요소들에 대한 중복적인 설명은 생략한다.

MCU(610)는 최초에 출하 모드로 동작하도록 프로그래밍되어 있을 수 있다. 에어로졸 생성 장치가 출하 모드인 경우, MCU(610)는 복수의 LDO들(650 및 660)에 인에이블 신호를 인가하지 않을 수 있다. 이에 따라, 복수의 LDO들(650 및 660)은 디스에이블될 수 있고, 복수의 LDO들(650 및 660) 각각과 연결된 전력 소모 부품들 및 배터리(640) 간의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. 복수의 LDO들(650 및 660) 각각과 연결된 전력 소모 부품들은 배터리(640)와의 전기적인 연결이 차단됨에 따라 비활성화될 수 있고, 이에 따라, 전력 소모 부품들에 의한 전력 소모가 방지될 수 있다.

예를 들어, LDO(650)는 LDO(650)와 연결된 압력 센서(670) 및 온도 센서(680)와 배터리(640) 간의 전기적인 연결을 차단함으로써, 압력 센서(670) 및 온도 센서(680)를 비활성화시킬 수 있다. 또한, LDO(660)는 LDO(660)와 연결된 진동 모터(690)와 배터리(640) 간의 전기적인 연결을 차단함으로써, 진동 모터(690)를 비활성화시킬 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치가 출하된 이후 사용자에게 판매되어 사용되기 이전까지 배터리(640)의 전력 소모가 최소화될 수 있고, 사용자에게 판매될 수 있는 재고 소진 시간이 증가될 수 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치가 출하된 이후 사용자에게 구매될 수 있고, 사용자는 에어로졸 생성 장치를 이용하여 흡연을 하기 위해 카트리지를 에어로졸 생성 장치의 본체에 삽입할 수 있다. 이에 따라, 본체 내의 MCU(610)와 카트리지 내의 히터(620) 간에 전기적인 연결이 형성될 수 있다. MCU(610)는 히터(620)와의 전기적인 연결이 형성됨에 따라 피드백 라인(630)을 통해 피드백 신호를 수신할 수 있다. MCU(610)는 피드백 라인(630)을 통해 피드백 신호가 수신되면, 복수의 LDO들(650 및 660)에 인에이블 신호를 인가할 수 있다.

복수의 LDO들(650 및 660)은 MCU(610)로부터의 인에이블 신호에 의해 인에이블됨에 따라 복수의 LDO들(650 및 660) 각각과 연결된 전력 소모 부품들 및 배터리(640)를 전기적으로 연결할 수 있다. 복수의 LDO들(650 및 660) 각각과 연결된 전력 소모 부품들은 배터리(640)와의 전기적인 연결이 형성됨에 따라 활성화될 수 있다.

예를 들어, LDO(650)는 LDO(650)와 연결된 압력 센서(670) 및 온도 센서(680)와 배터리(640)를 전기적으로 연결함으로써, 압력 센서(670) 및 온도 센서(680)를 활성화시킬 수 있다. 또한, LDO(660)는 LDO(660)와 연결된 진동 모터(690)와 배터리(640)를 전기적으로 연결함으로써, 진동 모터(690)를 활성화시킬 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치 내의 전력 소모 부품들인 압력 센서(670), 온도 센서(680) 및 진동 모터(690)는 외부의 입력에 대해 빠르게 반응하여 사용자가 흡연을 하기 위해 필요한 동작들을 수행할 수 있다.

한편, 도 6에서는 설명의 편의를 위해 에어로졸 생성 장치에 2개의 LDO가 포함되는 예시에 대해 설명하였으나, 에어로졸 생성 장치에는 2개보다 많거나 적은 LDO가 포함될 수 있고, LDO 각각에 연결되는 전력 소모 부품들의 종류도 도 6의 예시와 상이할 수 있음을 해당 기술분야의 통상의 기술자는 쉽게 이해할 것이다.

다시 도 5로 돌아와서, 적어도 하나의 LDO는 에어로졸 생성 장치(50)가 출하 모드인 경우, 적어도 하나의 LDO와 연결된 전력 소모 부품들(540) 및 배터리(550) 간의 전기적인 연결을 차단함으로써, 전력 소모 부품들(540)을 비활성화시킬 수 있다. 또한, 적어도 하나의 LDO는, 에어로졸 생성 장치(50)가 사용 모드인 경우, 적어도 하나의 LDO와 연결된 전력 소모 부품들(540) 및 배터리(550)를 전기적으로 연결함으로써, 전력 소모 부품들(540)을 활성화시킬 수 있다.

한편, 제어부(510)는 에어로졸 생성 장치(50)가 사용 모드로 변경된 이후, 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 수신되지 않더라도 에어로졸 생성 장치(50)의 모드를 사용 모드로 유지할 수 있다. 다시 말해, 제어부(510)는 일단 출하 모드에서 사용 모드로 전환되고 나면, 별도의 프로그래밍이 수행되지 않는 한, 피드백 신호가 수신되는지 여부와 무관하게 사용 모드를 유지할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 장치(50)가 사용 모드인 경우, 피드백 라인(530)을 통한 피드백 신호의 유무는 에어로졸 생성 장치(50) 장치의 추가적인 제어를 수행하거나, 사용자 편의성을 증가시키기 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(50)가 사용 모드인 경우, 제어부(510)는 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 수신되지 않다가 재수신됨에 따라 배터리(550)의 잔량 정보를 디스플레이할 수 있다. 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 수신되지 않는다는 것은 카트리지(52)가 본체(51)와 분리되었다는 것을 의미하고, 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 다시 수신되었다는 것은 카트리지(52) 또는 새로운 카트리지가 본체(51)와 결합되었다는 것을 의미할 수 있다.

이와 같이, 사용자가 카트리지(52) 또는 새로운 카트리지를 본체(51)에 결합하는 경우, 에어로졸 생성 장치(50)는 사용자의 사용 의도를 예상할 수 있고, 이에 대응하여 사용자에게 필요한 정보를 제공할 수 있다. 한편, 배터리(550)의 잔량 정보는 예시에 불과할 뿐이며, 제어부(510)는 피드백 라인(530)을 통해 피드백 신호가 재수신됨에 따라 본체(51)에 삽입된 카트리지(52)의 종류 또는 잔량에 대한 정보 또는 에어로졸 생성 장치(50)에 포함되는 각 구성요소의 상태와 관련된 정보를 제공할 수도 있다. 또한, 제어부(510)가 사용자에게 정보를 제공하는 방식은 디스플레이를 이용하는 방식에 제한되지 않으며, 모터, 스피커, 기타 출력 인터페이싱 수단들 등을 이용하는 방식일 수 있다.

한편, 사용 모드는 전력 소모 부품들(540) 중 적어도 일부를 활성화된 상태로 유지하는 슬립 모드(sleep mode), 및 전력 소모 부품들(540) 중 적어도 일부 또는 히터(520)를 이용하여 기 설정된 동작을 수행하는 동작 모드(operation mode)를 포함할 수 있다. 슬립 모드는 출하 모드보다 전력 소모는 다소 높지만, 전력 소모 부품들(540)의 활성화로 인해 외부의 입력에 대한 반응성이 높은 모드에 해당 할 수 있다. 동작 모드는 예열 모드 및 가열 모드를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제어부(510)는 에어로졸 생성 장치(50)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(520)의 동작을 개시하기 위해 히터(520)의 모드를 예열 모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(510)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(520)의 모드를 예열 모드에서 가열 모드로 전환할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 MCU의 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치에 포함되는 MCU의 제어 알고리즘이 도시되어 있다. MCU는 도 4의 제어부(460), 도 5의 제어부(510) 또는 도 6의 MCU(610)에 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

MCU는 에어로졸 생성 장치가 출하되기 이전에 프로그래밍을 통해 출하 모드로 설정될 수 있다. MCU가 출하 모드로 설정되면, LDO는 디스에이블되고, 이에 따라, 에어로졸 생성 장치 내의 전력 소모 부품들과 배터리 간의 전기적인 연결이 차단될 수 있다. 전력 소모 부품들과 배터리 간의 전기적인 연결이 차단되면, 전력 소모 부품들은 비활성화될 수 있고, 이에 따라, 배터리의 전력 소모가 최소화될 수 있다.

한편, MCU가 출하 모드로 설정된 이후 최초로 카트리지 결합이 인식되면, MCU는 사용 모드로 변경될 수 있다. MCU가 사용 모드로 변경되면, LDO가 인에이블되고, 이에 따라, 에어로졸 생성 장치 내의 전력 소모 부품들과 배터리가 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 소모 부품들과 배터리가 전기적으로 연결되면, 전력 소모 부품들은 활성화될 수 있고, 이에 따라, 전력 소모 부품들은 반응성을 가질 수 있다.

MCU가 사용 모드로 변경된 이후 카트리지 결합이 재인식되면, MCU는 사용 모드를 유지할 수 있다. 사용 모드는 슬립 모드 및 동작 모드를 포함하는바, MCU는 슬립모드 및 동작 모드 중 하나로 동작할 수 있다. 슬립 모드 및 동작 모드 모두에서, LDO는 인에이블된 상태일 수 있다. 또한, MCU는 사용 모드인 상태에서 카트리지 결합이 인식되면, 에어로졸 생성 장치의 구성요소들 중 적어도 일부에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수도 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은 도 1 내지 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(5), 에어로졸 생성 장치(400) 또는 에어로졸 생성 장치(50)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 6의 에어로졸 생성 장치(5), 에어로졸 생성 장치(400) 또는 에어로졸 생성 장치(50)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 8의 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

단계 810에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 모드를 출하 모드로 설정할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 사용자에게 판매되기 전 출하되는 과정에서 외부의 입력에 의해 프로그래밍됨에 따라 출하 모드로 설정될 수 있다.

단계 820에서, 에어로졸 생성 장치는 카트리지가 본체의 수용 공간에 결합됨에 따라 카트리지 내의 히터와 본체 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백하는 피드백 라인을 통해 전달되는 신호를 수신할 수 있다. 피드백 라인을 통해 신호가 수신된다는 것은 에어로졸 생성 장치가 출하된 이후 사용자에게 전달되고, 사용자가 에어로졸 생성 장치를 이용하여 흡연을 하기 위해 카트리지를 본체의 수용 공간에 삽입하였음을 의미할 수 있다.

단계 830에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 사용자가 에어로졸 생성 장치를 이용하여 흡연을 하기 위해 카트리지를 본체의 수용 공간에 삽입하였음을 감지함에 따라 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경할 수 있다. 이와 같이, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 출하된 이후 사용자가 실제 에어로졸 생성 장치를 이용하여 흡연을 하기까지 출하 모드를 유지할 수 있는바, 전력 소모가 최소화될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 카트리지가 본체의 수용 공간에 삽입되는 것을 감지하기 위해 별도의 센서를 이용하지 않고, 피드백 라인을 이용하므로, 센서를 활성화하기 위해 소모되는 전력까지도 감소될 수 있다.

일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

50: 에어로졸 생성 장치
51: 본체
52: 카트리지
510: 제어부
520: 히터
530: 피드백 라인
540: 전력 소모 부품들
550: 배터리
610: MCU
620: 히터
630: 피드백 라인
640: 배터리
650: LDO
660: LDO
670: 압력 센서
680: 온도 센서
690: 진동 모터

Claims

에어로졸 생성 장치에 있어서,
카트리지가 착탈 가능하게 결합되는 본체;
상기 본체에 포함되는 전력 소모 부품들에 전력을 공급하기 위해 상기 본체 내에 구비되는 배터리;
상기 카트리지가 상기 본체에 결합됨에 따라 상기 카트리지 내의 히터와 상기 본체 간에 형성되는 전기적인 연결을 피드백하는 피드백 라인; 및
상기 에어로졸 생성 장치가 출하 모드로 설정된 경우 상기 피드백 라인을 통해 피드백 신호가 수신됨에 따라 상기 에어로졸 생성 장치의 모드를 사용 모드로 변경하는 제어부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력 소모 부품들에 대한 전압 또는 전류의 공급을 제어하는 적어도 하나의 로우-드롭아웃 레귤레이터(Low-dropout regulator; LDO)에 인에이블 신호를 인가함으로써, 상기 에어로졸 생성 장치의 모드를 상기 사용 모드로 변경하는, 에어로졸 생성 장치.
제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 LDO는,
상기 에어로졸 생성 장치가 상기 출하 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 LDO와 연결된 전력 소모 부품들 및 상기 배터리 간의 전기적인 연결을 차단하는, 에어로졸 생성 장치.
제 2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 LDO는,
상기 에어로졸 생성 장치가 상기 사용 모드인 경우, 상기 적어도 하나의 LDO와 연결된 전력 소모 부품들 및 상기 배터리를 전기적으로 연결하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 에어로졸 생성 장치가 상기 사용 모드로 변경된 이후, 상기 피드백 라인을 통해 상기 피드백 신호가 수신되지 않더라도 상기 에어로졸 생성 장치의 모드를 상기 사용 모드로 유지하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 에어로졸 생성 장치가 상기 사용 모드인 경우, 상기 피드백 라인을 통해 상기 피드백 신호가 수신되지 않다가 재수신됨에 따라 상기 배터리의 잔량 정보를 디스플레이하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 사용 모드는,
상기 전력 소모 부품들 중 적어도 일부를 활성화된 상태로 유지하는 슬립 모드, 및 상기 전력 소모 부품들 중 적어도 일부 또는 상기 히터를 이용하여 기 설정된 동작을 수행하는 동작 모드를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전력 소모 부품들은 센서, 사용자 인터페이스 및 메모리 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 에어로졸 생성 장치가 출하되기 이전에 외부의 입력에 의해 상기 출하 모드로 설정되도록 프로그래밍되는, 에어로졸 생성 장치.