KR102412629B1 - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치 및 진열 선반을 포함하는 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템을 제공할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 홀더 및 홀더가 수용되는 공동을 포함하는 크래들을 포함할 수 있다. 홀더는 홀더 배터리를 포함하고, 크래들은 크래들 배터리 및 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 수신부를 포함할 수 있다. 진열 선반은 외부 전력 송신부를 포함할 수 있다.
크래들 전력 수신부는 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 크래들 배터리를 충전하며, 홀더 배터리는 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전될 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템{AEROSOL GENERATING DEVICE AND DISPLAY SYSTEM FOR THE SAME}

본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.

에어로졸 생성 장치의 배터리에서 히터에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써, 에어로졸이 생성된다. 이와 같이 에어로졸 생성 장치에는 배터리가 탑재되는데, 에어로졸 생성 장치는 포장된 상태에서 운송 및 보관된다.

포장된 에어로졸 생성 장치가 오랜 기간 운송 및 보관되는 경우 배터리가 방전될 수 있으며, 배터리를 충전하기 위해서는 포장을 풀고 재포장해야 하므로, 이에 따른 시간 및 비용의 낭비가 발생한다.

공개특허공보 제10-2015-0134332호 (2015.12.01.)

일 실시예는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템을 제공한다. 포장된 에어로졸 생성 장치가 오랜 기간 운송 및 보관되는 경우에도, 포장을 풀고 재포장하는 과정 없이 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전할 수 있는 시스템을 제공한다.

본 실시예가 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, 본 개시의 제1 측면은, 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템에 있어서, 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 홀더, 및 상기 홀더가 수용되는 공동을 포함하는 크래들을 포함하는 에어로졸 생성 장치; 및 외부 전력 송신부를 포함하는 진열 선반(display shelf);을 포함하고, 상기 홀더는, 홀더 배터리를 포함하고, 상기 크래들은, 크래들 배터리 및 상기 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 수신부를 포함하고, 상기 크래들 전력 수신부는 상기 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 크래들 배터리를 충전하며, 상기 홀더 배터리는 상기 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전되는 것인, 시스템을 제공할 수 있다.

본 개시의 제2 측면은, 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 홀더; 및 상기 홀더가 수용되는 공동을 포함하는 크래들;을 포함하는 에어로졸 생성 장치에 있어서, 상기 홀더는, 홀더 배터리를 포함하고, 상기 크래들은, 크래들 배터리 및 상기 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 수신부를 포함하고, 상기 크래들 전력 수신부는 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 크래들 배터리를 충전하며, 상기 홀더 배터리는 상기 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전되는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.

전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 에어로졸 생성 장치가 포장된 상태에서 오랜 시간 운송 및 보관되더라도, 진열 선반과 에어로졸 생성 장치 간의 무선 충전 방식을 이용하여, 에어로졸 생성 장치의 포장을 풀지 않고도, 홀더 배터리 및/또는 크래들 배터리를 충전할 수 있다.

또한, 본 개시의 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 타임 카운터를 이용함으로써, 에어로졸 생성 장치의 배터리의 자기방전 속도 및 충전 속도에 기초하여 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템을 효율적으로 운용할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선충전에 사용되는 전력 송신부 및 전력 수신부의 개념도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템의 무선 충전 방식을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 제1 위치 및 제2 위치에 위치한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 크래들 전력 송신부의 활성 상태 및 비활성 상태 간 전환을 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 따른 에어로졸 생성 장치를 나타내는 도면이다.

에어로졸 생성 장치(100)는 홀더(120) 및 크래들(110)을 포함할 수 있다. 홀더(120)는 홀더 배터리(121), 홀더 제어부(122) 및 히터(123)를 포함할 수 있다. 크래들(110)은 크래들 배터리(111) 및 크래들 제어부(112)를 포함할 수 있다.

그러나, 홀더(120) 및 크래들(110)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 홀더(120) 및 크래들(110)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

홀더(120)의 히터(123) 주변으로 내부 공간이 형성될 수 있고, 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다. 궐련이 홀더(120)에 삽입되면, 홀더(120)는 홀더 배터리(121)의 출력 전압을 제어하여 히터(123)의 온도를 상승시킬 수 있다. 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 히터(123)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸이 생성된다.

크래들(110)에는 홀더(120)를 수용하는 공동(113)이 형성될 수 있다. 공동(113)은 크래들(110)의 길이방향으로 형성될 수 있고, 홀더(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 크래들(110)의 길이방향을 따라 공동(113)에 수용될 수 있다. 다른 실시예에서, 홀더(120)는 크래들(110)의 길이방향과 수직하게 공동(113)에 수용될 수도 있다.

홀더 배터리(121)는 홀더(120)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 홀더 배터리(121)는 히터(123)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 홀더 배터리(121)는 홀더(120) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서, 사용자 인터페이스, 메모리 및 홀더 제어부(122) 등의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.

크래들 배터리(111)는 크래들(110)이 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 또한, 크래들 배터리(111)는 홀더 배터리(121)에 전력을 공급하여 홀더 배터리(121)를 충전시킬 수 있다. 또한, 크래들(110)의 공동(113)에 홀더(120)가 수용된 상태에서, 크래들 배터리(111)는 홀더(120)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(120)의 단자와 크래들(110)의 단자가 결합되면, 홀더 배터리(121)가 방전되었는지 여부를 불문하고, 홀더(120)는 크래들 배터리(111)가 공급하는 전력을 이용하여 동작할 수 있다.

홀더 배터리(121) 및 크래들 배터리(111)는 충전이 가능한 배터리일 수 있다. 예를 들어, 홀더 배터리(121) 및 크래들 배터리(111)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리, 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 및 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(123)는 홀더 제어부(122)의 제어에 따라 홀더 배터리(121)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(123)는 홀더 배터리(121)로부터 전력을 공급 받아 홀더(120)에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다.

히터(123)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(123)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(123)는 홀더(120)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 홀더(120)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(123)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(123)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 히터(123)는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있다. 히터(123)는 직경이 약 2mm, 길이가 약 23mm인 원기둥 형상을 갖고, 히터(123)의 말단은 예각으로 마감될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 히터(123)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(123)는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

홀더(120)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서에서 센싱된 결과는 홀더 제어부(122)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 홀더 제어부(122)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 홀더(120)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 적어도 하나의 센서는 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 센서는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(123)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 홀더(120)는 히터(123)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(123) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(123)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 홀더(120)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.

홀더(120)는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 사용자에게 홀더(120)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.

사용자 인터페이스는 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, 홀더(120)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

홀더 제어부(122)는 홀더(120)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 홀더 제어부(122)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.

홀더 제어부(122)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

홀더 제어부(122)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(123)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(123)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 홀더 제어부(122)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(123)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(123)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

홀더 제어부(122)는 적어도 하나의 센서에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 현재 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 홀더 제어부(122)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 홀더(120)가 곧 종료될 것임을 통지할 수 있다.

크래들 제어부(112)는 크래들(110)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 크래들 제어부(112)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.

크래들 제어부(112)는 크래들(110)의 모든 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 크래들 제어부(112)는 홀더(120)와 크래들(110)이 결합되었는지를 판단하고, 크래들(110)과 홀더(120)의 결합 또는 분리에 따라 크래들(110)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 홀더(120)와 크래들(110)이 결합되면, 크래들 제어부(112)는 크래들 배터리(111)의 전력을 홀더(120)에 공급함으로써, 홀더 배터리(121)를 충전하거나 히터(123)에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 홀더 배터리(121)의 잔량이 적은 경우에도, 사용자는 홀더(120)와 크래들(110)을 결합하여 연속적으로 흡연할 수 있다.

또한, 크래들(110)은 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(110)에 디스플레이가 포함되는 경우, 크래들 제어부(112)는 디스플레이에 표시될 신호를 생성함으로써, 사용자에게 크래들 배터리(111)(예를 들어, 크래들 배터리(111)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등)와 관련된 정보, 크래들(110)의 리셋(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등)과 관련된 정보, 홀더(120)의 청소(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등)와 관련된 정보, 크래들(110)의 충전(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등)과 관련된 정보 등을 전달 할 수 있다.

또한, 크래들(110)은 사용자가 크래들(110)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼), 홀더(120)와 결합하는 단자 및/또는 크래들 배터리(111)의 충전을 위한 인터페이스(예를 들어, USB 포트 등)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 크래들(110)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간을 조절함으로써, 크래들(110)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 크래들(110)은 홀더(120)의 히터(123)를 예열하는 기능, 홀더(120)의 히터(123)의 온도를 조절하는 기능, 홀더(120) 내의 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 크래들(110)이 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 크래들 배터리(210의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 크래들(110)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 크래들(110)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.

도 2는 일 실시예에 따른 무선충전에 사용되는 전력 송신부 및 전력 수신부의 개념도이다.

전력 송신부(210)는 하나 이상의　무선　전력 전달 방법을 이용하여 전력 수신부(220)로 상호 간 접촉이 없이　무선으로 전력을 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 송신부(210)는 무선　전력 신호에 의한 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식과 특정한 주파수의　무선　전력 신호에 의한 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력 수신부(220)로 전력을 전달할 수 있다.

유도 결합 방식에 의한　무선　전력 송신은, 1차 코일 및 2차 코일을 이용하여 전력을　무선으로 전송하는 기술로, 자기 유도 현상에 의하여 하나의 코일에서 변화하는 자기장 통해 다른 코일 쪽에 전류가 유도됨으로써 전력이 전달되는 방식을 의미한다.

공진 결합 방식에 의한 무선　전력 송신은 전력 송신부(210)에서 전송한　무선　전력 신호에 의하여 전력 수신부(220)에서 공진이 발생하고, 공진 현상에 의하여 전력 송신부(210)로부터 전력 수신부(220)로 전력이 전달되는 방식을 의미한다.

도 2를 참조하면, 유도 결합 방식을 이용하여 전력 송신부(210)에서 전력 수신부(220)로 무선으로 전력이 전달되는 과정이 도시된다. 전력 송신부(210)는 자기 유도에서 1차 코일로 동작하는 전송 코일(Tx coil)(211)을 포함하고, 전력 수신부(220)는 자기 유도에서의 2차 코일로 동작하는 수신 코일(Rx coil)(221)을 포함한다.

전력 송신부(210)의 전송 코일(211)에 흐르는 전류의 세기가 변화되면, 전송 코일(211)을 통과하는 자기장이 변화한다. 전송 코일(211)을 통과하는 자기장의 변화는 전력 수신부(220)의 수신 코일(221) 측에 유도 기전력을 발생시킨다. 수신 코일(221)에 유도된 기전력을 이용하여 전력 수신부(220) 측의 배터리가 충전될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템의 예시를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 진열 시스템(300)은, 홀더(320) 및 크래들(310)을 포함하는 에어로졸 생성 장치(301)와, 진열 선반(display shelf)(330)을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(301)의 전원이 차단된 상태에서도, 자기방전(self-discharge)에 의해 에어로졸 생성 장치(301)에 포함된 홀더 배터리 및/또는 크래들 배터리가 방전될 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 장치(301)가 오랜 시간 운송 및 보관되는 경우, 홀더 배터리 및/또는 크래들 배터리가 자기방전(self-discharge)되는 문제점이 발생한다.

일반적으로 에어로졸 생성 장치(301)는 포장된 상태에서 진열 선반(330)에 진열된다. 종래에는 홀더 배터리 및/또는 크래들 배터리를 충전하기 위해, 에어로졸 생성 장치(301)의 포장을 풀고 에어로졸 생성 장치(301)를 충전한 후 다시 재포장해야 하므로, 이에 따른 시간 및 비용의 낭비가 발생하였다.

본 개시에서는 에어로졸 생성 장치(301)가 오랜 시간 운송 및 보관되더라도, 진열 선반(330)과 에어로졸 생성 장치(301) 간의 무선 충전 방식을 이용하여, 에어로졸 생성 장치(301)의 포장을 풀지 않고도, 홀더 배터리 및/또는 크래들 배터리를 충전할 수 있다.

구체적으로, 진열 선반(330)은 외부 전력 송신부(331)를 포함할 수 있고, 크래들(310)은 크래들 배터리 및 크래들 배터리에 연결된 크래들 전력 수신부(311)를 포함할 수 있다.

크래들(310)이 진열 선반(330) 상에 위치하면, 크래들 전력 수신부(311)는 외부 전력 송신부(331)로부터 무선으로 전력을 수신하여 크래들 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 홀더(320)가 크래들(310)의 공동에 수용된 경우, 홀더 배터리는 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전될 수 있다.

한편, 진열 선반(330) 상에 위치한 에어로졸 생성 장치(301)는 포장된 상태일 수 있다. 에어로졸 생성 장치(301)를 포장하는 포장 재료는, 무선 충전 시 발열하거나 형태가 변하지 않는 재료일 수 있다. 예를 들어, 포장 재료는 카드보드(cardboard), 폴리스티렌 폼(polystyrene foam) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템의 무선 충전 방식을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

도 4를 참조하면, 진열 시스템(400)은, 홀더(420)와 크래들(410)을 포함하는 에어로졸 생성 장치(401), 및 진열 선반(430)을 포함할 수 있다.

홀더(420)는 홀더 배터리(421), 홀더 제어부(422), 히터(423) 및 홀더 전력 수신부(424)를 포함할 수 있다. 크래들(410)은 크래들 배터리(411), 크래들 제어부(412), 공동(413), 크래들 전력 수신부(414) 및 크래들 전력 송신부(415)를 포함할 수 있다. 진열 선반(430)은 외부 전력 송신부(431)를 포함할 수 있다.

그러나, 홀더(420) 및 크래들(410)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 홀더(420) 및 크래들(410)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.

한편, 진열 선반(430) 상에 위치한 홀더(420) 및 크래들(410)은 포장된 상태일 수 있다.

이하에서 도 1과 중복되는 설명은 편의상 생략하기로 한다.

크래들(410)이 진열 선반(430) 상에 위치하면, 크래들 전력 수신부(414)는 외부 전력 송신부(431)로부터 무선으로 전력을 수신하여 크래들 배터리(411)를 충전할 수 있다. 이 때, 크래들 전력 수신부(414)와 외부 전력 송신부(431)는 대향하도록 배열될 수 있다.

또한, 홀더(420)가 크래들(410)의 공동에 수용된 경우, 홀더 전력 수신부(424)는 크래들 전력 송신부(415)로부터 무선으로 전력을 수신하여 홀더 배터리(421)를 충전할 수 있다. 이 때, 홀더 전력 수신부(424)와 크래들 전력 송신부(415)는 대향하도록 배열될 수 있다.

다른 실시예에서, 홀더 배터리(421)는 크래들 배터리(411)와 직접 연결됨으로써 유선으로 충전될 수 있다.

또는, 크래들 전력 수신부(414)가 외부 전력 송신부(431)로부터 무선으로 전력을 수신하여 크래들 배터리(411)는 충전되지만, 크래들 전력 송신부(415) 및/또는 홀더 전력 수신부(424)는 비활성화 상태를 유지함으로써 홀더 배터리(421)는 충전되지 않을 수 있다.

또는, 홀더 전력 수신부(424)가 외부 전력 송신부(431)로부터 무선으로 전력을 수신하여 홀더 배터리(421)는 충전되지만, 크래들 전력 송신부(415) 및/또는 크래들 전력 수신부(414)는 비활성화 상태를 유지함으로써 크래들 배터리(411)는 충전되지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(401)는 타임 카운터(time counter)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 타임 카운터가 크래들(410)에 포함되는 것으로 전제한다.

타임 카운터는 크래들 배터리(411)로부터 전력을 공급 받거나, 타임 카운터 전용 배터리로부터 전력을 공급 받아 동작할 수 있다.

타임 카운터는 크래들(410)의 제조가 완료된 시점 부근에서 동작을 개시할 수 있다. 타임 카운터에서 측정된 시간은 크래들(410)의 제조 완료 후 경과한 시간을 나타낼 수 있다.

타임 카운터에서 측정된 시간이 제1 임계값에 도달하면 크래들 전력 수신부(414)가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환될 수 있다. 크래들 전력 수신부(414)는 비활성화 상태에서 무선으로 전력을 수신하지 않으며, 활성 상태에서만 무선으로 전력을 수신할 수 있다.

제1 임계값은 크래들 배터리(411)의 자기방전(self-discharge) 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 크래들 배터리(411)의 종류에 따라 자기방전되는 속도가 상이할 수 있다. 크래들(410) 제조 시 크래들 배터리(411)에 대응하는 자기방전 속도에 기초하여 제1 임계값이 설정될 수 있다. 또한, 제1 임계값을 결정하기 위해 크래들 배터리(411)의 잔량이 고려될 수도 있다.

예를 들어, 크래들 배터리(411)의 자기방전 속도가 '5%/월(month)'이고, 잔량 '50%'를 기준으로 할 경우, 타임 카운터에서 측정된 시간이 10개월(제1 임계값)에 도달하면 크래들 전력 수신부(414)가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환될 수 있다. 즉, 타임 카운터에서 측정된 시간이 10개월이 되기 전에는 크래들(410)이 진열 선반(430) 위에 진열되더라도, 크래들 전력 수신부(414)가 비활성 상태를 유지함에 따라 외부 전력 송신부(431)로부터 무선으로 전력을 수신하지 않는다.

또한, 크래들 전력 수신부(414)가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후, 타임 카운터에서 측정된 시간이 제2 임계값에 도달하면 크래들 전력 수신부(414)가 활성 상태에서 비활성 상태로 전환될 수 있다.

제2 임계값은 크래들 배터리(411)의 충전 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 크래들 배터리(411)의 종류, 크래들 전력 수신부(414)의 스펙에 따라 충전 속도가 상이할 수 있다. 크래들(410) 제조 시, 크래들 전력 수신부(414)에 의해 크래들 배터리(411)가 충전되는 충전 속도에 기초하여 제2 임계값이 설정될 수 있다. 또한, 제2 임계값을 결정하기 위해 크래들 배터리(411)의 잔량이 고려될 수도 있다.

예를 들어, 크래들 배터리(411)의 충전 속도가 '10%/시간(hour)'이고, 잔량 '80%'를 기준으로 할 경우, 크래들 전력 수신부(414)가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후, 타임 카운터에서 측정된 시간이 3시간(제2 임계값)에 도달하면 크래들 전력 수신부(414)가 활성 상태에서 비활성 상태로 전환될 수 있다.

한편, 크래들(410)의 타임 카운터에 의해 홀더 전력 수신부(424)의 활성 상태 및 비활성 상태 간 전환이 결정될 수 있다.

또는, 추가 타임 카운터가 홀더(420)에 포함될 수 있다. 이 경우, 추가 타임 카운터에 대한 제1 임계값 및 제2 임계값은 홀더 배터리(421)의 자기방전 속도 및 충전 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 추가 타임 카운터에 대한 제1 임계값 및 제2 임계값을 결정하기 위해 홀더 배터리(421)의 잔량이 고려될 수도 있다.

본 개시에서는 타임 카운터를 이용함으로써, 크래들 배터리(411)(및 홀더 배터리(421))의 자기방전 속도 및 충전 속도에 기초하여 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템(400)을 효율적으로 운용할 수 있다.

본 개시에서는 에어로졸 생성 장치(401)가 진열 선반(430)에 위치하더라도, 크래들 배터리(411)(및 홀더 배터리(421))에 항상 무선으로 전력을 공급하는 것이 아닌, 크래들 배터리(411)(및 홀더 배터리(421))의 충전이 필요한 시점에만 무선으로 전력을 공급함으로써, 에너지 낭비를 줄이고 크래들 배터리(411)(및 홀더 배터리(421))를 최상의 상태로 유지할 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 제1 위치 및 제2 위치에 위치한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.

도 5a 내지 5b를 참조하면, 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템(500)은 에어로졸 생성 장치(501) 및 진열 선반(530)을 포함할 수 있다.

진열 선반(530)은 외부 전력 송신부(531)를 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(501)는 홀더(520) 및 크래들(510)을 포함할 수 있다. 크래들(510)은 크래들 배터리(511) 및 크래들 전력 수신부(512)를 포함할 수 있다. 설명의 편의상 홀더(520) 및 크래들(510)에 포함되는 다른 하드웨어 구성은 생략하였다.

도 5a에서는 에어로졸 생성 장치(501)가 진열 선반(530)의 제1 위치에 위치하고, 도 5b에서는 에어로졸 생성 장치(501)가 진열 선반(530)의 제2 위치에 위치한다. 제1 위치 및 제2 위치에서, 크래들 전력 수신부(512)와 외부 전력 송신부(531)는 대향하도록 배열될 수 있다. 제2 위치 보다 제1 위치에서, 크래들 전력 수신부(512)는 외부 전력 송신부(531)에 더 가깝게 위치한다.

에어로졸 생성 장치(501)는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하며, 도 5a 내지 도 5b에는 도시되지 않았으나, 이동기구(예를 들어, 높이 조절이 가능한 이동 선반 등)에 의해 에어로졸 생성 장치(501)가 이동될 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(501)의 위치는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 크래들 배터리(511)의 충전 상태에 기초하여 결정될 수 있다.

무선충전 특성상, 크래들 전력 수신부(512)와 외부 전력 송신부(531)가 일정 거리 이상으로 이격될 경우, 크래들 전력 수신부(512)는 외부 전력 송신부(531)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 없다.

제1 위치는 크래들 전력 수신부(512)가 외부 전력 송신부(531)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있는 위치이고, 제2 위치는 크래들 전력 수신부(512)가 외부 전력 송신부(531)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 없는 위치일 수 있다.

크래들 배터리(511)가 충전될 필요가 있는 경우, 에어로졸 생성 장치(501)는 제1 위치에 위치하여 크래들 전력 수신부(512)가 외부 전력 송신부(531)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.

반면, 크래들 배터리(511)가 충전될 필요가 없는 경우, 에어로졸 생성 장치(501)는 제2 위치에 위치할 수 있다.

다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(501)의 위치는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 외부 전력 송신부(531)와 크래들 전력 수신부(512) 간의 무선충전 효율에 기초하여 결정될 수 있다.

무선충전 특성상, 외부 전력 송신부(531) 및 크래들 전력 수신부(512)의 스펙(예를 들어, 코일의 반경, 턴 수)에 따라, 무선충전 효율이 높은 외부 전력 송신부(531) 및 크래들 전력 수신부(512) 간의 거리가 상이할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(501)의 위치는, 제1 위치와 제2 위치 사이에서, 외부 전력 송신부(531) 및 크래들 전력 수신부(512)의 무선충전 효율이 최대가 될 수 있는 위치에 위치할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 크래들 전력 송신부의 활성 상태 및 비활성 상태 간 전환을 나타내는 흐름도이다.

에어로졸 생성 장치용 진열 시스템은 에어로졸 생성 장치 및 진열 선반을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는, 홀더 및 홀더가 수용되는 공동을 포함하는 크래들을 포함할 수 있다. 홀더는 홀더 배터리를 포함하고, 크래들은 크래들 배터리 및 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 수신부를 포함할 수 있다. 진열 선반은 외부 전력 송신부를 포함할 수 있다.

크래들 전력 수신부는 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 크래들 배터리를 충전하며, 홀더 배터리는 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치는 타임 카운터를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 타임 카운터가 크래들에 포함되는 것으로 전제한다.

도 6을 참조하면, 단계 610에서 타임 카운터는 시간을 측정할 수 있다.

타임 카운터는 크래들 배터리로부터 전력을 공급 받거나, 타임 카운터 전용 배터리로부터 전력을 공급 받아 동작할 수 있다.

타임 카운터는 크래들의 제조가 완료된 시점 부근에서 동작을 개시할 수 있다. 타임 카운터에서 측정된 시간은 크래들의 제조 완료 후 경과한 시간을 나타낼 수 있다.

단계 620에서 타임 카운터는 측정된 시간이 제1 임계값에 도달했는지 여부를 결정할 수 있다.

제1 임계값은 크래들 배터리의 자기방전(self-discharge) 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 크래들 제조 시 크래들 배터리에 대응하는 자기방전 속도에 기초하여 제1 임계값이 설정될 수 있다. 또한, 제1 임계값을 결정하기 위해 크래들 배터리의 잔량이 고려될 수도 있다.

측정된 시간이 제1 임계값에 도달하면 단계 630으로 진행한다.

단계 630에서 크래들 전력 수신부가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환될 수 있다.

크래들 전력 수신부는 비활성화 상태에서 무선으로 전력을 수신하지 않으며, 활성 상태에서만 무선으로 전력을 수신할 수 있다.

예를 들어, 크래들 배터리의 자기방전 속도가 '6%/월(month)'이고, 잔량 '40%'를 기준으로 할 경우, 타임 카운터에서 측정된 시간이 10개월(제1 임계값)에 도달하면 크래들 전력 수신부가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환될 수 있다. 즉, 타임 카운터에서 측정된 시간이 10개월이 되기 전에는 크래들이 진열 선반 위에 위치하더라도, 크래들 전력 수신부가 비활성 상태를 유지함에 따라 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하지 않는다.

단계 640에서 크래들 전력 수신부가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후, 타임 카운터는 측정된 시간이 제2 임계값에 도달했는지 여부를 결정할 수 있다.

제2 임계값은 크래들 배터리의 충전 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 크래들 배터리의 종류, 크래들 전력 수신부의 스펙(코일 직경, 턴 수 등)에 따라 충전 속도가 상이할 수 있다. 크래들 제조 시, 크래들 전력 수신부에 의해 크래들 배터리가 충전되는 충전 속도에 기초하여 제2 임계값이 설정될 수 있다. 또한, 제2 임계값을 결정하기 위해 크래들 배터리의 잔량이 고려될 수도 있다.

측정된 시간이 제2 임계값에 도달하면 단계 650으로 진행한다.

단계 650에서 크래들 전력 수신부가 활성 상태에서 비활성 상태로 전환될 수 있다.

예를 들어, 크래들 배터리의 충전 속도가 '20%/시간(hour)'이고, 잔량 '100%'를 기준으로 할 경우, 크래들 전력 수신부가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후, 타임 카운터에서 측정된 시간이 3시간(제2 임계값)에 도달하면 크래들 전력 수신부가 활성 상태에서 비활성 상태로 전환될 수 있다.

한편, 크래들 전력 수신부가 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후, 타임 카운터에서 측정된 시간이 제2 임계값에 도달하면, 측정된 시간은 리셋(reset)될 수 있다. 측정된 시간이 리셋된 이후, 상술한 단계 610 내지 650이 반복될 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.

113: 공동
210: 전력 송신부 211: 코일
220: 전력 수신부 221: 코일
300: 진열 시스템 301: 에어로졸 생성 장치
310: 크래들 311: 크래들 전력 수신부
320: 홀더 330: 선반
331: 외부 전력 송신부
400: 진열 시스템 401: 에어로졸 생성 장치
410: 크래들 420: 홀더
500: 진열 시스템 501: 에어로졸 생성 장치
510: 크래들 511: 크래들 배터리
512: 크래들 전력 수신부 520: 홀더
530: 진열 선반 531: 외부 전력 송신부

Claims (14)

1. 에어로졸 생성 장치용 진열 시스템에 있어서,
   에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 홀더, 및 상기 홀더가 수용되는 공동을 포함하는 크래들을 포함하는 에어로졸 생성 장치; 및
   외부 전력 송신부를 포함하는 진열 선반(display shelf);
   을 포함하고,
   상기 홀더는, 홀더 배터리를 포함하고,
   상기 크래들은, 크래들 배터리 및 상기 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 수신부를 포함하고,
   상기 크래들 전력 수신부는 상기 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 크래들 배터리를 충전하며, 상기 홀더 배터리는 상기 크래들 배터리로부터 전력을 수신하여 충전되는 것인, 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀더는, 상기 홀더 배터리와 연결된 홀더 전력 수신부를 더 포함하고,
   상기 크래들은, 상기 크래들 배터리와 연결된 크래들 전력 송신부를 더 포함하며,
   상기 크래들 전력 수신부가 상기 외부 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 크래들 배터리가 충전되며,
   상기 홀더 전력 수신부가 상기 크래들 전력 송신부로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 홀더 배터리가 충전되는 것인, 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 에어로졸 생성 장치의 위치는 상기 크래들 배터리의 충전 상태에 기초하여 결정되는 것인, 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 에어로졸 생성 장치의 위치는 상기 크래들 전력 수신부와 상기 외부 전력 송신부 간의 무선충전 효율에 기초하여 결정되는 것인, 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는, 타임 카운터(time counter)를 더 포함하고,
   상기 크래들 전력 수신부는, 상기 타임 카운터에서 측정된 시간이 제1 임계값에 도달하면 비활성 상태에서 활성 상태로 전환되는 것인, 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제1 임계값은, 상기 크래들 배터리 및 상기 홀더 배터리 중 적어도 어느 하나의 자기방전(self-discharge) 속도에 기초하여 결정되는 것인, 시스템.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 크래들 전력 수신부는, 비활성 상태에서 활성 상태로 전환된 이후 상기 타임 카운터에서 측정된 시간이 제2 임계값에 도달하면 활성 상태에서 비활성 상태로 전환되는 것인, 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제2 임계값은, 상기 크래들 배터리 및 상기 홀더 배터리 중 적어도 어느 하나의 충전 속도에 기초하여 결정되는 것인, 시스템.
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