KR102335022B1 - 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 - Google Patents
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Abstract
에어로졸-형성 기질을 수용하기 위한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템이 제공된다. 시스템은 에어로졸을 형성하기 위해 기질을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소, 적어도 하나의 가열 요소로 전원을 공급하기 위한 전원 공급기, 전원 공급기와 적어도 하나의 가열 요소에 연결된 전기적 하드웨어 및 인터넷-가능 호스트(host)로부터 데이터를 다운로드하고 인터넷-가능 호스트로 데이터를 업로드하기 위한 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스;를 갖추어 이루어진다. 통신 링크는 USB 링크일 수 있고 호스트는 PC일 수 있다.
Description
본 발명은 에어로졸-형성(aerosol-forming) 기판을 위한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템과 관련되어 있다.
수많은 종래의 기술 문서, 예컨대, US-A-5 060 671, US-A-5 388 594, US-A-5 505 214, US-A-5 591 368, WO-A-2004/043175, EP-A-0 358 002, EP-A-0 295 122, EP-A-1 618 803, EP-A-1 736 065 및 WO-A-2007/131449는 많은 이점을 갖는 전기적으로 동작하는 흡연 시스템을 개시하고 있다. 하나의 이점은 흡연자가 선택적으로 흡연을 멈추고 다시 시작하도록 허락하는 동안, 그들이 담배 끝에서 나는 연기(sidestream smoke)를 현저하게 감소시킨다는 것이다.
EP-A-0 295 122, EP-A-1 618 803 및 EP-A-1 736 065와 같은 종래 기술 문서는 에어로졸-형성 기판과 같은 액체를 사용하는 전기적인 흡연 시스템을 개시하고 있다. 액체는 하우징 내에 수용가능한 카트리지 내에 포함될 수 있다. 배터리와 같은 전원 공급원은 흡연자에게 제공되는 에어로졸을 형성하기 위해, 퍼프(puff)하는 동안 액체 기판을 가열시키기 위한 히터와 연결되어 제공된다.
상기한 종래 기술 문서를 포함하는 종래의 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 전형적으로 각 퍼프에 대한 휘발성 혼합물을 방출하기 위해 그리고 동작을 위해 원하는 온도 범위를 제공하기 위해 히터로 높은 전력 펄스(pulse)를 제공한다.
상기한 종래 기술 문서를 포함하는 종래의 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 많은 이점을 갖으나 여기엔 개선의 여지가 아직 남아있다. 따라서 본 발명의 목적은 흡연자에게 추가적인 기능성을 제공하는 개선된 전기적으로 가열되는 흡연 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 에어로졸을 형성하기 위해 기질을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 요소; 적어도 하나의 가열 요소에 전원을 공급하기 위한 전원 공급기; 적어도 하나의 가열 요소와 전원 공급기와 연결된 전기적인 하드웨어; 및 인터넷-가능 호스트로부터 데이터를 다운로드하고 데이터를 업로드하기 위한 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스를 갖추어 이루어진, 에어로졸-형성 기질을 수용하기 위한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템을 제공한다.
인터넷-가능 호스트와 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스를 제공함으로써, 시스템 내의 전기적 하드웨어 자신은 메모리와 프로세싱(processing) 전원에 의해 상대적으로 단순할 수 있다. 이는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템이 제조되는데 상대적으로 적은 비용을 유지하도록 허용한다. 호스트와 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스는 시스템과 호스트 사이에 상호작용(interaction)을 허용한다. 따라서, 시스템 내의 하드웨어 자신을 상대적으로 단순하게 유지시키는 것처럼 동시간에 호스트를 매개로 2차적인 특성이 실행될 수 있다.
본 발명의 내용에 있어서, 인터넷 가능 호스트라고 함은 호스트가 데이터를 업로드하기 위해 또는 데이터를 다운로드하기 위해 또는 데이터를 업로드하고 다운로드 둘 모두를 하기 위해 하나 이상의 인터넷 사이트들과 연결할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 2차적인 특성이 시스템 내의 하드웨어 자신을 상대적으로 단순하게 유지시키는 것처럼 동시간에 호스트를 매개로 인터넷으로부터 실행될 수 있도록 허용한다. 명세서를 전체에 걸쳐, 본 발명의 내용에 있어서, 단어 "인터넷"은 표준 IP(Internet Protocol)을 사용하여 데이터를 전송하는, 공공으로 액세스할 수 있는 일련의 상호연결된(interconnected) 컴퓨터 네트워크로서, 월드와이드(worldwide)와 관련되어 사용된다. 그것은 월드 와이드 웹(World Wide Web: www)을 포함하고, 또한 월드 와이드 웹 외에 다른 자국의, 학술의, 사업적, 정부 및 다른 네트워크를 포함한다.
에어로졸-형성 기질은 바람직하게는 가열하는 동안 기질로부터 방출된 휘발성 담배향 혼합물을 포함하는 담배-포함 재료를 갖추어 이루어진다. 선택적으로, 에어로졸-형성 기질은 비-담배 재료를 갖추어 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸-형성 기질이 에어로졸 형성기(former)를 더 갖추어 이루어진다. 적합한 에어로졸 형성기의 예로는 글리세린과 프로필렌 글리콜(propylene glycol)이 있다. 잠재적으로 적합한 에어로졸 형성기의 추가적인 예가 EP-A-0 277 519 및 US-A-5 396 911에 설명된다.
에어로졸-형성 기질은 고체 기질일 수 있다. 고체 기질은 예컨대, 하나 이상의 허브 잎, 담배 잎, 담배 주엽맥(ribs), 재구성된(reconstituted) 담배, 균질화된(homogenised) 담배, 돌출된 담배 및 연장된 담배의 단편을 포함하는, 하나 이상의 파우더, 그라눌스(granules), 펠레(pellets), 스레드(shred), 스파게티(spaghettis), 스트립(strips) 또는 시트(sheets)를 갖추어 이루어질 수 있다. 고체 기질은 포장하지 않은 형태로 있을 수 있고, 적절한 컨테이너(container) 또는 카트리지 내에 제공될 수도 있다. 선택적으로, 고체 기질은 기질을 가열하는 동안 방출되기 위해 추가적인 담배 또는 휘발성 비-담배향 혼합물을 포함할 수 있다.
선택적으로, 고체 기질은 열적으로 안정한 캐리어(carrier) 내에 매입될 수 있고 또는 캐리어 상에 제공될 수도 있다. 캐리어는 파우더, 그라눌스, 펠레, 스레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 가질 수 있다. 선택적으로, 캐리어는 US-A-5 505 214, US-A-5 591 368 및 US-A-5 388 594에 공개된 것과 같이, 그것의 내부 표면 상에 증착된 고체 기질의 얇은 층을 갖는 관 모양의 캐리어일 수 있고, 또는 그것의 외부 표면 상에 증착된 고체 기질의 얇은 층을 갖는 관 모양의 캐리어일 수 있으며, 또는 그것의 내부 및 외부 표면 둘 모두의 위에 증착된 고체 기질의 얇은 층을 갖는 관 모양의 캐리어일 수도 있다. 이러한 관 모양의 캐리어는 예컨대, 종이, 또는 종이 같은 재료, 부직포 탄소 섬유 매트(mat), 저 부피 개방 그물(mesh) 금속 스크린, 또는 관통된 금속 호일(foil) 또는 어떤 다른 열적으로 안정한 중합체 매트릭스(matrix)의 형태일 수 있다.
고체 기질은 예컨대, 시트, 거품(foam), 젤(gel) 또는 슬러리(slurry)의 형태의 캐리어의 표면 상에 증착될 수 있다. 고체 기질은 캐리어의 전체 표면상에 증착될 수 있고, 또는 선택적으로, 사용하는 동안 비-균질 향 전달을 제공하기 위해 패턴(pattern) 내에 증착될 수 있다.
선택적으로, 캐리어는 담배 구성요소들이 EP-A-0 857 431에 설명된 바와 같이 통합되는 것처럼, 부직포 섬유 또는 섬유 묶음(bundle)일 수 있다. 부직포 섬유 또는 섬유 묶음은 예컨대, 탄소 섬유, 자연 셀룰로오스(cellulose) 섬유, 또는 셀룰로오스 파생 섬유들을 갖추어 이루어질 수 있다.
선택적으로, 캐리어는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 가열 요소의 적어도 일부분일 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 가열 요소는 전형적으로 처분가능하다. 예컨대, 고체 기질이 US-A-5 060 671에 설명된 바와 같이, 전기적으로 저항 지지체 상에 또는 금속 호일 상에 얇은 층으로써 증착될 수 있다.
에어로졸-형성 기질은 액체 기질일 수 있다. 액체 기질이 제공된다면, 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 바람직하게는 액체를 보유하기 위한 수단을 갖추어 이루어진다. 예컨대, 액체 기질은 EP-A-0 893 071에 설명된 바와 같이, 컨테이너 내에 보유될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 액체 기질은 WO-A-2007/066374, EP-A-1 736 062, WO-A-2007/131449 및 WO-A-2007/131450에 설명된 바와 같이, 투과성의 캐리어 재료로 흡수될 수 있다. 투과성의 캐리어 재료는 예컨대, 거품이 일어나는 금속 또는 플라스틱 재료, 폴리프로필렌(polypropylene), 테릴렌(terylene), 나일론 또는 세라믹과 같은 어떤 적합한 흡수성의 플러그 또는 몸체(body)로부터 만들어질 수 있다. 액체 기질은 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 사용 전에 투과성의 캐리어 재료 내에 보유될 수 있고, 또는 선택적으로, 액체 기질 재료는 사용 전에 즉시 또는 사용하는 동안 투과성의 캐리어 재료로 방출될 수 있다. 예컨대, 액체 기질은 WO-A-2007/077167에 설명된 바와 같이, 캡슐 내에 제공될 수 있다. 캡슐의 껍질은 바람직하게는 가열하는 동안 녹고, 액체 기질을 투과성의 캐리어 재료로 방출한다. 캡슐은 선택적으로 액체와 조합하여 고체를 포함할 수 있다.
에어로졸-형성 기질이 액체 기질이라면, 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 동시에 적은 양의 액체를 가열시키기 위한 수단을 더 갖추어 이루어질 수 있다. 동시에 적은 양의 액체를 가열시키기 위한 수단은 예컨대, EP-A-0 893 071에 설명된 바와 같이, 액체 기질과 연결된 액체 통로를 포함할 수 있다. 액체 기질은 전형적으로 캐필러리(capillary) 힘(force)에 의해 액체 통로로 밀려 넣어진다. 가열 요소는 바람직하게는 사용하는 동안 컨테이너 내에 액체가 아니라 단지 액체 통로 내의 적은 양의 액체 기질만이 가열되고 휘발되도록 배열된다.
선택적으로, 또는 추가적으로, 에어로졸-형성 기질이 액체 기질이라면, 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 적어도 하나의 가열 요소와 액체 기질 소스(source)와 접촉하는 분무기를 더 갖추어 이루어질 수 있다. 가열 요소에 덧붙여, 분무기는 압전(piezoelectric) 구성요소와 같은 하나 이상의 전기기계적 구성요소를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 선택적으로, 분무기는 또한 전기적, 전자기적 또는 공기식의(pneumatic) 효과를 이용하는 구성요소를 포함할 수 있다. 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 압축 챔버(condensation chamber)를 더 포함할 수 있다.
에어로졸-형성 기질은 선택적으로 어떤 다른 종류의 기질, 예컨대, 가스 가판, 또는 다른 여러 타입의 기질의 조합일 수 있다. 동작하는 동안, 기질은 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 내에 완전히 포함될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 사용자는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 마우스피스(mouthpiece) 상에서 퍼프할 수 있다. 선택적으로, 동작하는 동안, 기질은 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 내에 부분적으로 포함될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 기질은 분리된 물품의 일부를 형성할 수 있고 사용자는 분리된 물품 상에서 직접 퍼프할 수 있다.
적어도 하나의 가열 요소는 단일 가열 요소를 갖추어 이루어질 수 있다. 선택적으로 적어도 하나의 가열 요소는 하나의 가열 요소보다 많이 구비할 수 있다. 가열 요소 또는 가열 요소들은 에어로졸-형성 기질을 가장 효과적으로 가열시키기 위해 적절하게 배열될 수 있다.
적어도 하나의 가열 요소는 바람직하게는 전기적으로 저항 재료를 갖추어 이루어진다. 적합한 전기적으로 저항 재료는 도핑(doped)된 세라믹, 전기적으로 "도전성" 세라믹(예컨대, 몰리브데늄(molybdenum), 다이실리사이드(disilicide)와 같은), 탄소, 흑연(graphite), 금속, 금속 합금 및 세라믹 재료와 금속 재료로 이루어진 혼합 재료를 포함하나 이에 국한되지는 않는다. 이러한 혼합 재료는 도핑되거나 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드(carbides)를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄(zirconium), 탄탈륨(tantalum) 및 백금 그룹으로부터의 금속을 포함한다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크로뮴-(chromium-), 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-(hafnium-), 니오븀-(niobium)-, 몰리브데늄-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 틴-(tin-), 갈륨-, 망간-(manganese-) 및 철-포함 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초합금, Timetal® 및 철-망간-알루미늄 기초 합금을 포함한다. 혼합 재료에 있어서, 전기적으로 저항 재료는 선택적으로 에너지 변화의 동역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 의존하여 절연 재료 내에 매입, 캡슐화 또는 코팅될 수 있고 또는 그와 반대로 될 수 있다. 적합한 혼합 가열 요소의 예들은 US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 및 US-A-5 514 630에 개시되어 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 가열 요소는 적외선 가열 요소, 예컨대, US-A-5 934 289에 개시된 것과 같은 광양자(photonic) 소스(source), 또는 예컨대, US-A-5 613 505에 개시된 것과 같은 유도 가열 요소를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 가열 요소는 어떤 적합한 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 가열 요소는 US-A-5 388 594, US-A-5 591 368 및 US-A-5 505 214에 개시된 것과 같은 가열 블레이드(blade)의 형태를 취할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 가열 요소는 EP-A-1 128 741에 설명된 바와 같이, 서로 다른 전기-도전 부분을 갖는 기질 또는 상자(casing)의 형태를 취할 수 있고, 또는 WO-A-2007/066374에 설명된 바와 같이, 전기적으로 저항 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 에어로졸-형성 기질이 컨테이너 내에 제공된 액체인 경우, 컨테이너는 처분 가능한 가열 소자를 통합할 수 있다. 또한 선택적으로, KR-A-100636287 및 JP-A-2006320286에 설명된 바와 같이, 에어로졸-형성 기질의 중심을 관통하는 하나 이상의 가열 바늘 또는 가늠자(rods)가 적합할 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 가열 요소는 가열 바늘 또는 가늠자를 갖는 디스크(disk) 히터의 조합 또는 디스크 엔드(end) 히터일 수 있다. 다른 대체물은 가열 와이어 또는 예컨대, EP-A-1 736 065에 설명된 것과 같은 니켈-크롬, 백금, 텅스텐, 또는 합금 와이어와 같은 필라멘트, 또는 가열 판을 포함한다. 선택적으로, 가열 요소는 단단한(rigid) 캐리어 재료 상에 또는 내에 증착될 수 있다.
적어도 하나의 가열 요소는 에어로졸-형성 기질로 가는 시간을 지나 열을 저장, 및 흡수하고 차후에 방출할 수 있는 재료를 갖추어 이루어지는 히트 싱크(heat sink), 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 적합한 히트 싱크들이 EP-A-0 857 431, US-A-2006/118128 및 WO-A-2008/015441에 설명되어 있다. 히트 싱크는 적합한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 어떤 적합한 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 재료는 높은 열용량(민감한 열 저장 재료)을 갖고, 높은 온도 상 변화와 같은 가역 프로세스를 매개로 열을 흡수하고 차후에 방출할 수 있는 재료이다. 적합하고 민감한 열 저장 재료는 실리카 겔, 알루미나, 탄소, 글라스 매트(glass mat), 유리 섬유, 미네랄, 금속 또는 알루미늄, 은 또는 납과 같은 합금, 및 종이와 같은 셀룰로오스 재료를 포함한다. 가역 상 변화를 매개로 열을 방출하는 다른 적합한 재료는 파라핀, 소듐 아세테이트(sodium acetate), 나프탈렌, 왁스, 폴리에틸렌 옥사이드(oxide), 금속, 금속 염(salt), 공융의(eutectic) 염 또는 합금의 혼합물을 포함한다.
히트 싱크 또는 열 저장소는 그것이 직접 에어로졸-형성 기질과 접촉하도록 배열될 수 있고 EP-A-0 857 431에 설명된 바와 같이, 저장된 열을 기질로 직접 이동시킬 수 있다. 선택적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소 내에 저장된 열은 WO-A-2008/015441에 설명된 바와 같이 금속 튜브와 같은 열 전도체에 의해 에어로졸-형성 기질로 이동될 수 있다.
적어도 하나의 가열 요소는 전도에 의해 에어로졸-형성 기질을 가열할 수 있다. 가열 요소는 적어도 부분적으로 기질 또는 상부에 기질이 증착된 캐리어와 접촉할 수 있다. 선택적으로, 가열 요소로부터의 열은 열 전도 구성요소에 의해 기질로 전도될 수 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 가열 요소는 차례로 대류에 의해 에어로졸-형성 기질을 가열하는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템을 통해 사용하는 동안 끌어 당겨지는, 흡입되는 순환 공기로 열을 이동시킨다. 순환 공기는 WO-A-2007/066374에 설명된 바와 같이, 에어로졸-형성 기질을 통해 통과하기 전에 가열될 수 있다. 선택적으로, 에어로졸-형성 기질이 액체 기질이라면, 순환 공기는 WO-A-2007/066374에 설명된 바와 같이, 먼저 기질을 통해 끌어 당겨지고 그 후에 가열될 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 적어도 하나의 가열 요소로 전원을 공급하기 위한 전원 공급기는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 내에 포함된 전원 셀(cell)을 갖추어 이루어진다. 이러한 경우에 있어서, 전원 공급기는 리튬-철 배터리일 수 있고 예컨대, 리튬-철 중합체 배터리와 같은 그것의 변형 중 하나일 수 있다. 선택적으로 전원 공급기는 니켈-금속 수소화물 배터리 또는 니켈 카드뮴 배터리 또는 연료 셀일 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 바람직하게는, 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 전원 셀 내의 에너지가 전부 소진될 때까지 흡연자에 의해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 전원 셀은 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 내에 전부 일체 완비된다.
제 2 실시예에 있어서, 적어도 하나의 가열 요소에 전원을 공급하기 위한 전원 공급기는 외부 충전 부분에 의해 충전 가능한 회로를 갖추어 이루어진다. 외부 충전 부분은 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 일부를 형성할 수 있다. 예컨대, 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 사용자에 의해 붙들려 있는 부분을 포함할 수 있고, 외부 충전 부분을 포함할 수 있다. 외부 충전 부분은 도킹(docking) 스테이션(station)의 형태를 취할 수 있다. 또는, 외부 충전 부분은 호스트(host)의 부분을 형성할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 회로는 통신 링크를 매개로 호스트와 전기적으로 가열되는 시스템의 연결에 의해 충전될 수 있다. 제 2 실시예에 있어서, 바람직하게는 회로는 충전되는 때 소정 수의 퍼프를 위한 전원을 공급하고, 이러한 퍼프 이후에 회로는 외부 충전 부분으로 다시 연결되야만 한다. 적합한 회로의 예는 하나 이상의 커패시터 또는 재충전가능한 배터리이다.
제 3 실시예에 있어서, 적어도 하나의 가열 요소에 전원을 공급하기 위한 전원 공급기는 외부 전원 소스로의 연결을 위한 인터페이스를 갖추어 이루어진다. 바람직하게는, 인터페이스가 사용 중인 모든 시간 동안 외부 전원 소스로 연결된다. 제 3 실시예에 있어서, 인터페이스는 바람직하게는 시스템 내에 그 자체로는 전원 소소가 없기 때문에, 바람직하게는 흡연자가 시스템을 사용하기를 원하는 동안에는 언제든지 외부 전원 소스로 연결되어질 필요가 있을 것이다. 제 3 실시예에 있어서, 인터페이스는 통신 링크를 매개로 호스트와 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 연결에 의해 외부 전원 소스로 연결될 수 있다. 즉, 전력은 통신 링크를 매개로, 호스트로부터 인터페이스로 공급될 수 있다.
따라서, 본 발명의 명세서에 있어서, 단어 "전원 공급기"는 일체 완비된 전원 셀, 또는 충전가능한 회로, 또는 외부 소스로의 연결을 위한 인터페이스 또는 둘 이상의 상기한 것들의 조합 중 하나를 의미할 것이다.
통신 링크는 무선 통신 링크일 수 있다. 선택적으로, 통신 링크는 유선 통신 링크일 수 있다. 통신 링크는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템으로부터 호스트로 데이터의 흐름에 적합하다. 통신 링크는 호스트로부터 전기적으로 가열되는 흡연 시스템으로 데이터의 흐름에 적합하다. 바람직하게는, 통신 링크는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템으로부터 호스트로 및 호스트로부터 전기적으로 가열되는 흡연 시스템으로의 데이터의 양방향 흐름에 적합하다. 바람직하게는, 통신 링크는 호스트로부터 전기적으로 가열되는 흡연 시스템으로 전원을 공급하는데 적합하다.
바람직하게는, 통신 링크는 인터페이스 표준에 의거하여 동작한다. 인터페이스 표준은 둘 이상의 시스템 또는 장비의 사이의 정보의 교환을 허용하는데 필요한, 코드 변환, 라인 할당, 또는 프로토콜 승인, 또는 전기적, 기계적, 또는 광학적 특성과 같은 물리적 특성과 같은 하나 이상의 기능적 특성을 설명하는 표준이다. 통신 링크를 위한 적합한 인터페이스의 예는 표준의 RS-232(Recommended Standard 232) 패밀리(family); USB(Universal Serial Bus), 블루투스, 파이어와이어(FireWire: Apple, Inc의 IEEE 1394 인터페이스를 위한 Apple, Inc의 브랜드 이름), IrDA(Infrared Data Association - 적외선 광에 의해 데이터의 근거리 교환을 위한 통신 표준); Zigbee(무선 개인 영역 네트워크를 위한 IEEE 802.15.4 표준에 기초한 기술) 및 다른 Wi-Fi 표준들을 포함하나 이에 국한되지는 않는다.
바람직한 실시예에 있어서, 통신 링크는 USB 링크이다. 이는 USB 통신 링크가 양방향성 통신을 제공하고 또한 전원 링크(보통 5V)를 제공하기 때문에 유리하다.
호스트는 개인용 컴퓨터일 수 있다. 개인용 컴퓨터는 데스크톱 컴퓨터일 수 있다. 개인용 컴퓨터는 랩톱 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터일 수 있다. 개인용 컴퓨터는 PDA(Personal Digital Assistant), PID(Personal Information Device), Apple, Inc의 iPod®과 같은 PMP(Portable Media Player) 또는 PVP(Portable Video Player)와 같은 태블릿(tablet) 컴퓨터일 수 있다. 호스트는 모바일 셀룰라(cellular) 폰일 수 있다.
인터페이스는 특별한 통신 링크에 적합한 인터페이스이다. 예컨대, 무선 통신 링크의 경우에 있어서, 인터페이스는 호스트로부터 무선 신호의 수신을 위한 수신기, 호스트로 무선 신호를 전송하기 위한 송신기, 호스트로부터 무선 신호를 수신하고 호스트로 무선 신호를 전송하기 위한 송수신기 중 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 유선 통신 링크의 경우에 있어서, 인터페이스는 호스트에 연결되거나 호스트 상의 함형 커넥터(connector)와 연결을 위한 수형 커넥터 및 호스트와 연결되거나 호스트의 수형 커넥터와 연결을 위한 암형 커넥터 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
통신 링크는 바람직하게는 다음의 기능 중 하나 이상에 적합하다. 호스트로부터 시스템으로 소프트웨어를 다운로드(downloading)하는 기능, 호스트로부터 시스템으로 정보를 다운로드하는 기능, 시스템으로부터 호스트로 정보를 다운로드 하는 기능, 시스템을 충전하는 기능, 시스템으로부터 호스트로 정보를 업로드하는 기능, 및 호스트와 함께 시스템을 등록하는 기능 중 하나 이상에 적합하다. 이러한 기능들은 호스트가 인터넷 사이트에 액세스하는 동안, 또는 호스트로부터 분리하여 인터넷에 액세스하는 동안 발생할 수 있다.
바람직하게는, 전기적 하드웨어는 소프트웨어에 의해 프로그래밍할 수 있다. 소프트웨어는 통신 링크를 매개로 호스트로부터 다운로드될 수 있다.
바람직하게는 전기적 하드웨어는 퍼프를 하는 사용자를 나타내는 공기 흐름을 감지하기 위해 센서를 갖추어 이루어진다. 센서는 전기-기계적 장치일 수 있다. 선택적으로, 센서는 기계적 장치, 광학적 장치, 광학-기계적 장치 및 센서에 기초한 마이크로전기-기계적 시스템(MEMS) 중 어떤 것일 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 바람직하게는 전기적 하드웨어는 센서가 사용자가 퍼프하는 것을 감지한 경우에 적어도 하나의 가열 요소로 전기적 전류 펄스를 제공하도록 배열된다. 바람직하게는 전기적 전류 펄스의 시간-주기는 원하는 에어로졸의 양에 의존하여 미리 설정된다. 전기적 하드웨어는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 프로그래밍할 수 있다.
선택적으로, 전기적 하드웨어는 사용자가 퍼프를 초기화하도록 수동으로 동작가능한 스위치를 갖추어 이루어질 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 바람직하게는 전기적 하드웨어는 사용자가 퍼프를 초기화하는 때 적어도 하나의 가열 요소로 전기적 전류 펄스를 제공하도록 배열된다. 바람직하게는, 전기적 전류 펄스의 시간 주기는 원하는 에어로졸의 양에 의존하여 미리 설정된다. 전기적 하드웨어는 바람직하게는 이러한 목적을 위해 프로그래밍할 수 있다.
전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 가열 요소가 활성화되는 때를 표시하기 위한 퍼프 표시기를 더 갖추어 이루어질 수 있다. 전기적 하드웨어가 사용자가 퍼프하는 것을 나타내는 공기 흐름을 감지하기 위해 센서를 구비하는 실시예에 있어서, 표시기는 센서가 사용자가 퍼프하는 것을 나타내는 공기 흐름을 감지할 때 활성화될 수 있다. 전기적 하드웨어가 수동적으로 동작가능한 스위치를 구비하고 있는 실시예에 있어서, 표시기는 스위치에 의해 활성화될 수 있다.
전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 사용자에 의해 붙잡힐 수 있도록 디자인되고 에어로졸-형성 기질을 수용하기 위한 하우징을 더 갖추어 이루어질 수 있다. 하우징은 껍질 및 대체가능한 마우스피스를 갖추어 이루어질 수 있다.
도 1은 USB 링크를 매개로 호스트에 연결된 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 실시예를 나타낸다.
본 발명은 USB 링크를 매개로 호스트에 연결된 전기적으로 가열되는 흡연 시스템의 실시예를 도시하는 첨부된 도 1을 참조하여, 단지 하나의 예에 의해, 더 설명될 것이다.
도 1을 참조하면, 이러한 실시예에 있어서, 장치(101)의 형태의 전기적으로 가열되는 흡연 시스템은 리튬-철 배터리(미도시)의 형태의 전원 공급기, 인쇄 배선 회로 보드(미도시)의 형태의 전기적 하드웨어, 담배 플러그(미도시) 형태의 에어로졸-형성 기질 및 담배 플러그와 접촉하는 가열 블레이드(미도시) 형태의 가열 요소를 포함하는 하우징(103)을 갖추어 이루어진다. 하우징(103)은 USB 커넥터(107)의 형태의 통신 링크의 제 1 종단(107a)을 수용하기 위한 USB 소켓(105)의 형태의 인터페이스를 포함한다. USB 커넥터(107)의 제 2 종단(107b)은 PC(109 : Personal Computer)의 형태인 호스트로 플러깅(plugged)된다. PC(109)는 인터넷 가능한 것이다.
장치(101) 내의 하드웨어는 소프트웨어-지원 구성요소의 제한된 세트를 갖추어 이루어진다. 이는 장치 자체가 메모리와 프로세싱 전원에 의해 상대적으로 단순하게 남도록 허용한다. (아래에 논의되는) 장치에 대한 증가된 능력은 요구된 대로 인터넷 가능한 PC(109) 상에서 호스팅(hosted)되고, 장치(101)로부터 및 장치(101)로 전송된다. 따라서, 장치는 PC(109)를 매개로, 하나 이상의 승인된 인터넷 사이트로 연결될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 링크는 양방향 통신을 제공하는 USB 링크이고 또한 장치로 전원을 공급할 수 있다.
여러 증가된 능력은 다음과 같은 것이 가능하게 한다.
첫 번째로, 소프트웨어는 PC로부터 장치로 다운로드될 수 있다. 소프트웨어는 소프트웨어가 개발되는 대로 소프트웨어의 업데이트된 버전을 포함할 수 있고 또는 구체적인 버그를 수정하기 위해 소프트웨어의 업데이트된 버전을 포함할 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 소프트웨어는 예컨대, 사용자에 의해 값이 지불된 후에 다운로드할 수 있는 추가적인 특성을 포함할 수 있다. 이는 장치가 소프트웨어 다운로드를 위해 공급자 또는 제공자로 되돌아오기 위한 필요를 제거한다. 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고, 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다.
두 번째로, 정보는 PC로부터 장치로 다운로드될 수 있다. 예컨대, 사용자는 시간 주기당 허락된 퍼프의 최대수 및 퍼프들 사이의 최소 간격과 같은 정보를 구체화함으로써 장치를 개인화할 수 있다. 이는 흡연 행동을 관리하는 것을 도울 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 사용자는 그 상표에 대한 흡연 경험을 최적화하기 위해 사용된 담배 플러그의 상표를 구체화할 수 있고 제어 파라미터들(parameters)은 PC로부터 장치로 다운로드될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 예컨대, 비활성의 선택된 시간 후에 자동 중단과 같은 더 많은 특성들이 다운로드될 수 있다. 이는 승인 없이 사용되어지는 잃어버린 또는 도둑맞은 장치를 방지하기 위한 보안 특성으로서 사용될 수 있다. 다시, 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다. 사용자가 상표를 구체화한다면, 이는 사용되어지는 특정한 에어로졸-형성 기질의 상표일 것이다.
세 번째로, PC는 장치에 전원을 공급할 수 있다. 예컨대, 장치가 재충전가능한 배터리 또는 다른 충전가능한 회로를 포함한다면, 연결이 배터리나 회로를 재-충전하기 위해 사용될 수 있다. 이는 도 1 실시예의 경우일 수 있다. 또는, 장치가 내부 전원 소스를 포함하지 않는다면, PC는 장치가 흡연자에 의해 사용되는 동안 장치에 전원을 공급할 수 있다. 이는 장치가 사용되는 동안 장치와 PC가 연결되어 있는 것이 필요하다는 것을 의미할 것이다. 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다.
네 번째로, 정보는 장치로부터 PC로 업로드될 수 있다. 예컨대, 임상 시술 동안에 흡연 행동 정보를 획득하기 위해, 사용자는 데이터를 업로드하기 위해 PC에 장치를 단순히 연결할 수 있다. 이는 수동 시스템 고유의 데이터 에러를 최소화하는 동안 프로세스의 속도를 높이면서, 다량의 데이터 수집 및 분석을 자동화할 것이다. 또는, 흡연 행동을 관리하는 것을 돕기 위해, 사용자는 데이터를 추적하고 개선점을 적어놓은 흡연 행동 정보를 업로드할 수 있다. 다시, 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다.
다섯 번째로, 연결은 사용자가 PC 상에서 지원되는 인터넷 어플리케이션(application)에 장치를 등록하는데 사용된다. 예컨대, 이는 장치가 우편에 의해 공급된다면, 장치가 단지 등록 후에 사용가능하도록 하는 보안 특성으로서 사용될 수 있다. 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다.
다른 가능한 능력은 다음을 포함하나, 이에 국한되지는 않는다.
ㆍ 흡연시 금액 징수(Pay-as-you-smoke) 기능. 예컨대, 사용자는 PC 상에서 지원되는 인터넷 어플리케이션으로부터 매일의 또는 매주의 또는 매달의 흡연 시간을 구매하고, 또는 사용자는 인터넷 어플리케이션을 매개로 구매되는 다른 흡연 물품 및 권련(cigarettes)에 기초한 흡연 시간 채권(credit)을 획득한다.
ㆍ 장치는 인터넷 어플리케이션으로부터, 흡연 물품과 같은 아이템(items)을 구매하는 데 사용되는 채권과 함께 미리-로딩될 수 있다.
ㆍ PC 상에서 호스팅되는 인터넷 어플리케이션은 흡연 중지를 돕기 위해 승인된 지원 그룹 인터넷 사이트일 수 있다. 인터넷 어플리케이션은 흡연 행동을 감시하는 동안 흡연의 제어된 양을 제공할 수 있다.
ㆍ 장치가 분리된 흡연 물품과 함께 동작한다면, 인터넷 어플리케이션은 장치가 PC에 연결되는 때, 장치를 위한 가장 적합한 흡연 물품을 추천할 수 있다. 또는 유사하게, 소정 타입의 에어로졸-형성 기질을 위해, 인터넷 어플리케이션은 장치를 위한 가장 적합한 상표를 추천할 수 있다
ㆍ 장치가 분리된 흡연 물품과 함께 동작한다면, 인터넷 어플리케이션은 사용을 감시할 수 있고 요구되는 때 추가적인 흡연 물품을 자동으로 미리-주문할 수 있다. 또는 유사하게, 소정 타입의 에어로졸-형성 기질을 위해, 인터넷 어플리케이션은 사용을 감시할 수 있고 적합한 때 에어로졸-형성 기질을 미리-주문할 수 있다.
ㆍ 인터넷 어플리케이션은 장치의 사용을 감시할 수 있고 적합한 때에 정비할 것을 추천할 수 있다.
ㆍ 장비는 PC로부터 장치로 다운로드되는 MP3 플레이어, 위성 네비게이션 등과 같은 추가적인 기능성을 포함할 수 있다.
명확하게, 이러한 능력은 도 1의 장치(101)와 PC(109)에 국한되지 않고 본 발명에 따른 어떠한 전기적으로 가열되는 흡연 시스템에 적용할 수 있다.
따라서, 수많은 증가된 능력들이 제공될 수 있고 이는 상기한 것에 제한되지 않는다. 통신 링크를 매개로 개선된 기능을 위해 능력을 제공하는 동안, 호스트로의 통신 링크를 매개로 연결을 위한 인터페이스는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템 자체가 제조를 위해 상대적으로 단순하고 저비용이 유지되도록 허용한다.
Claims (19)
- 전기적으로 가열되는 흡연 장치 및 인터넷-가능 호스트(host)를 포함한 시스템이며, 상기 흡연 장치는
에어로졸을 형성하는 에어로졸-형성 기판을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 구성요소;
적어도 하나의 가열 구성요소로 전원을 공급하기 위한 전원 공급기;
전원 공급기와 적어도 하나의 가열 구성요소에 연결된 전기적 하드웨어; 및
인터넷-가능 호스트로부터 데이터를 다운로드하고 인터넷-가능 호스트로 데이터를 업로드하기 위한 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스;를 포함하고,
인터넷-가능 호스트는 흡연 장치로 다운로드 가능한 증가된 능력을 호스팅하고, 상기 증가된 능력에 의해 사용자가 사용자의 흡연 행동을 관리할 수 있고, 상기 증가된 능력에 의해 사용자가 시간 기간 동안 허락된 퍼프의 최대수 및 퍼프들 사이의 최소 간격 중 하나 또는 모두를 설정할 수 있는,
시스템. - 제1항에 있어서,
상기 증가된 능력을 위한 정보를 구체화함으로써 흡연 장치가 개인화될(personalised) 수 있는, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 증가된 능력에 의해 사용자가 시간 기간 동안 허용된 퍼프의 최대수를 설정할 수 있는, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 증가된 능력에 의해 사용자가 퍼프들 사이의 최소 간격을 설정할 수 있는, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 증가된 능력에 의해 사용자가 시간 주기당 허락된 퍼프의 최대수 및 퍼프들 사이의 최소 간격을 설정할 수 있는, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
인터넷-가능 호스트는 흡연 장치의 사용을 감시하고 적합한 때에 정비를 추천할 수 있도록 구성된, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
통신 링크는 인터넷-가능 호스트로부터 흡연 장치로 전력을 공급하기 위한, 시스템. - 제7항에 있어서,
통신 링크가 무선 통신 링크인, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
전기적 하드웨어는 통신 링크를 통해 인터넷-가능 호스트로부터 다운로드 가능한 소프트웨어에 의해 프로그램 가능한, 시스템. - 제9항에 있어서,
인터넷-가능 호스트로부터 다운로드 가능한 소프트웨어는 사용자가 사용자의 흡연 행동을 관리하게 할 수 있는 증가된 능력을 포함하는, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
전기적 하드웨어는 적어도 하나의 가열 요소로 전기적 전류 펄스를 제공하도록 구성되고, 전기적 하드웨어는 전기적 전류 펄스의 시간 주기가 미리 설정될 수 있도록 프로그램 가능한, 시스템. - 제11항에 있어서,
전기적 하드웨어는 전기적 전류 펄스의 시간 주기가 미리 설정될 수 있도록 인터넷-가능 호스트로부터 다운로드 가능한 소프트웨어에 의해 프로그램 가능한, 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 가열 구성요소가 유도(inductive) 가열 요소를 포함하는, 시스템. - 전기적으로 가열되는 흡연 장치를 사용하는 방법이며,
흡연 장치는,
에어로졸을 형성하는 기판을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 구성요소;
적어도 하나의 가열 구성요소로 전원을 공급하기 위한 전원 공급기;
전원 공급기와 적어도 하나의 가열 구성요소에 연결된 전기적 하드웨어; 및
인터넷-가능 호스트로부터 데이터를 다운로드하고 인터넷-가능 호스트로 데이터를 업로드하기 위한 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스;를 포함하고,
상기 방법은 인터넷-가능 호스트에 의해 호스팅되는 증가된 능력을 흡연 장치로 다운로드하는 단계를 포함하고, 상기 증가된 능력에 의해 사용자가 사용자의 흡연 행동을 관리할 수 있고, 상기 증가된 능력에 의해 사용자가 시간 기간 동안 허락된 퍼프의 최대수 및 퍼프들 사이의 최소 간격 중 하나 또는 모두를 설정할 수 있는, 방법. - 제14항에 있어서,
흡연 장치가 증가된 능력을 다운로드한 후에 개인화되도록, 증가된 능력을 다운로드하기 전에 정보를 구체화하는 단계를 포함하는, 방법. - 전기적으로 가열되는 흡연 장치이며,
에어로졸을 형성하는 에어로졸-형성 기판을 가열하기 위한 적어도 하나의 가열 구성요소;
적어도 하나의 가열 구성요소로 전원을 공급하기 위한 전원 공급기;
전원 공급기와 적어도 하나의 가열 구성요소에 연결된 전기적 하드웨어;
인터넷-가능 호스트로부터 데이터를 다운로드하고 인터넷-가능 호스트로 데이터를 업로드하기 위한 통신 링크를 확립하기 위한 인터페이스; 및
사용자가 사용자의 흡연 행동을 관리할 수 있도록 하는 증가된 능력을 포함하고, 상기 증가된 능력에 의해 사용자가 시간 기간 동안 허락된 퍼프의 최대수 및 퍼프들 사이의 최소 간격 중 하나 또는 모두를 설정할 수 있는, 전기적으로 가열되는 흡연 장치. - 제16항에 있어서,
상기 증가된 능력은 정보를 구체화함으로써 개인화되는, 전기적으로 가열되는 흡연 장치. - 제16항 또는 17항에 있어서,
전기적 하드웨어는 통신 링크를 통해 인터넷-가능 호스트로부터 다운로드 가능한 소프트웨어에 의해 프로그램 가능한, 전기적으로 가열되는 흡연 장치. - 제18항에 있어서,
전기적 하드웨어는 인터넷-가능 호스트로부터 다운로드된 소프트웨어에 의해 프로그램되고, 상기 소프트웨어는 상기 증가된 능력을 포함하는, 전기적으로 가열되는 흡연 장치.
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