KR102451070B1 - 외부가열식 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 상기 궐련이 삽입되는 궐련삽입공간; 인덕턴스 채널; 커패시턴스 채널; 및 상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널로부터 수신한 정보로 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 궐련삽입공간에 인접하는 물체에 의해 상기 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하면, 상기 커패시턴스 채널에서의 커패시턴스의 변화량을 측정하고, 상기 측정된 커패시턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 전력공급이 개시되도록 제어하는 외부가열식 에어로졸 생성 장치를 개시한다.

Description

외부가열식 에어로졸 생성 장치 {Apparatus for generating aerosol based on external heating}
본 발명은 외부가열식 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 에어로졸 생성장치에 포함된 히터가 궐련에 직접적으로 접촉하지 않고 궐련을 가열하여, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.
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.
에어로졸 생성 장치가 널리 보급됨에 따라, 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자들은 에어로졸의 품질로 인한 흡연만족감뿐만 아니라 여러 가지 사용편의성을 고려하는 추세이다. 예를 들어, 사용자들은 에어로졸 생성 장치에 구비되어 있는 디스플레이 장치를 통해서 사용이력과 같은 의미있는 통계값을 시각적으로 확인하는 것을 선호하며, 에어로졸 생성 장치를 장기간 사용하게 되면, 주기적으로 장치에 대한 청소가 필수적이므로, 청소를 손쉽게 할 수 있는 기능이 부가된 장치를 선호한다.
또한, 에어로졸 생성 장치의 사용편의성을 증대시키기 위한 일환으로, 스마트온(smart-on)기능이 부가된 에어로졸 생성 장치도 출시되었으며, 스마트온 기능이 부가된 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질이 장치에 장착되는대로 장치를 사용하기 위한 준비과정이 자동으로 진행되므로, 사용자가 장치에 전원을 넣고, 장치를 통해 에어로졸을 흡입하기까지 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 스마트온 기능이 부가된 에어로졸 생성 장치가 스마트온 기능을 구현하기 위해서, 인덕턴스 채널을 포함할 때, 장치에 접근하는 자성체에 영향을 받아서, 자성체가 에어로졸 생성 물질이 아님에도 불구하고 스마트온 기능이 활성화되는 것을 방지하기 위한 에어로졸 생성 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 상기 궐련이 삽입되는 궐련삽입공간; 인덕턴스 채널; 커패시턴스 채널; 및 상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널로부터 수신한 정보로 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 궐련삽입공간에 인접하는 물체에 의해 상기 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하면, 상기 커패시턴스 채널에서의 커패시턴스의 변화량을 측정하고, 상기 측정된 커패스턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 전력공급이 개시되도록 제어한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 장치는, 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 상기 궐련이 삽입되는 궐련삽입공간; 인덕턴스 채널; 커패시턴스 채널; 및 상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널로부터 수신한 정보로 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 궐련삽입공간에 인접하는 물체에 의해 상기 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하고, 상기 커패시턴스 채널에서 측정된 커패시턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하면,상기 히터에 대한 전력공급이 개시되도록 제어한다.
본 발명에 따르면, 스마트온 기능이 부가된 외부가열식 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성물질을 전혀 포함하지 않는 자성체가 인접하더라도 스마트온 기능이 활성화되지 않게 되어, 배터리의 낭비를 최소화하고 사용자가 인지하지 못하는 상황에서의 히터 과열을 예방할 수 있다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 다른 예를 도시한 도면들이다.
도 4은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 궐련의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 장치에서 사용되는 이중매질궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예의 사시도이다.
도 8은 도 7에서 설명한 장치의 측면도이다.
도 9는 도 7의 궐련삽입공간 및 수동소자 채널의 일 예를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에서 설명한 궐련삽입공간의 단면도이다.
도 11은 수동소자 채널의 배치의 일 예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에서 설명한 궐련삽입공간의 단면도이다.
도 13은 인덕턴스 채널에서 감지하는 주파수변화를 그래프로 나타낸 일 예이다.
도 14는 인덕턴스 채널에서 감지하는 주파수변화를 그래프로 나타낸 다른 일 예이다.
도 15는 커패시턴스 채널에서 감지하는 커패시턴스변화를 그래프로 나타낸 일 예이다.
도 16은 본 발명에 따른 외부가열식 에어로졸 생성 장치가 동작하는 과정을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.
실시 예들에서 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 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(10)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(10)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(10)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 증기화기(180) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 구조는 도 1 또는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10)의 설계에 따라, 배터리(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(10)는 증기화기(180)를 작동시켜, 증기화기(180)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(180)에 의해 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 증기화기(180)에 관한 설명은 하기에서 보다 상세히 하기로 한다.
배터리(120)는 에어로졸 생성 장치(10)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(120)는 히터(130) 또는 증기화기(180)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(110)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(120)는 에어로졸 생성 장치(10)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(10)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(110)는 배터리(120), 히터(130) 및 증기화기(180)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(10)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(10)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(10)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(110)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 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(120)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)이 포함되고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(10)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 히터(130)가 궐련(200)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(180)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(10)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(10)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(180)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(180)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 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.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(120), 제어부(110) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10)의 배터리(120)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(10)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(10)의 내부에는 제 1 부분 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 다른 예를 도시한 도면들이다.
도 3을 도 1 및 도 2를 통해 설명한 에어로졸 생성장치와 비교하면, 증기화기(180)가 생략된 것을 알 수 있다. 도 3에 도시된 에어로졸 생성장치에 삽입되는 이중매질궐련(300)에 증기화기(180)의 기능을 수행하는 요소가 포함되어 있으므로, 도 3에 따른 에어로졸 생성 장치에는 도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치와 달리 증기화기(180)가 포함되지 않는다.
도 3에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 이중매질궐련(300)이 삽입되면, 이중매질궐련(300)을 외부 가열함으로써, 이중매질궐련(300)으로부터 사용자가 흡입가능한 에어로졸이 생성될 수 있도록 한다. 도 3에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 이중매질궐련(300)을 구성하는 제1매질부, 제2매질부를 서로 다른 온도로 가열하기 위해서, 히터(130)를 2개부로 나누어 서로 다른 온도로 가열할 수 있으며, 이에 대한 도식적인 설명은 도 11에서 설명하기로 한다. 또한, 이중매질궐련(300)에 대해서는 도 6을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.
이하, 도 4을 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 4은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4을 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 일 실시 예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 및 도 2의 100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 궐련의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 궐련(200)은 십자튜브(205), 담배 로드(210) 및 튜브(220a), 필터(220b)가 최종 래퍼(240)에 의해 감싸여지는 형태를 갖는 것을 알 수 있다. 도 5에서, 래퍼는 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a), 필터(220b)를 각각 둘러싸는 개별래퍼와 개별래퍼로 둘러싸인 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a), 필터(220b)를 하나로 감싸는 최종래퍼를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 십자튜브(205) 및 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다. 설명의 편의를 위해서, 이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하고, 도 4에서 설명한 것과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
십자튜브(205)는 담배 로드(210)에 연결되는 십자 형태의 튜브를 의미한다.
십자튜브(205)는 궐련(200)이 에어로졸 생성장치에 삽입되면, 담배 로드(210)와 함께 궐련감지센서에 의해서 센싱되는 부분으로서, 담배 로드(210)와 동일한 구리합지래퍼로 감싸져서, 궐련감지센서가 삽입된 궐련(200)이 에어로졸 생성장치가 지원하는 종류의 궐련(자사에서 제작된 궐련)인지 여부를 파악하는 데에 활용될 수 있다. 구리합지래퍼에 대해서는 도 7 내지 도 9를 통해 후술한다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 장치(10)의 히터(130)에 의해 가열되어 에어로졸을 생성시키는 에어로졸 생성기질을 포함한다.
튜브(220a)는 담배 로드(210)의 에어로졸 생성기질이 히터(130)로부터 충분한 양의 에너지를 받아서 가열될 때 생성되는 에어로졸을 필터(220b)에 전달시키는 기능을 수행한다. 튜브(220a)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제인 트리아세틴(TA)을 일정이상 가하여 원형(circle)으로 성형하는 방식으로 제조되는 튜브로서, 십자튜브(205)와 비교하면, 형태가 다를 뿐만 아니라, 담배 로드(210)와 필터(220b)를 연결하는 점에서 배치상의 차이가 있다.
필터(220b)는 담배 로드(210)에서 생성된 에어로졸이 튜브(220a)를 통해 전달되면, 에어로졸을 통과시킴으로써, 사용자가 필터(220b)에 의해 여과된 에어로졸을 흡입할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 필터(220b)는 셀룰로오스 아세테이트 토우를 기초로 하여 제작된 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다.
최종 래퍼(240)는 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a) 및 필터(220b)를 각각 둘러싸는 종이로서, 십자튜브 래퍼(240b), 담배 로드 래퍼(240c), 튜브 래퍼(240d) 및 필터 래퍼(240e)를 모두 포함할 수 있다.
도 5에서, 십자튜브 래퍼(240b)는 알루미늄 재질의 래퍼, 튜브부(220a)는 MFW 또는 24K 래퍼, 필터(220b)는 내유하드래퍼 또는 PLA(Poly Lactic Acid)재질의 합지에 의해서 둘러싸여진다. 담배 로드 래퍼(240c) 및 최종 래퍼(240)에 대해서는 이하에서 보다 상세히 후술하기로 한다.
담배 로드 래퍼(240c)는 담배 로드(210)를 둘러싸는 래퍼(wrapper)로서, 히터(130)에 의해 전달되는 열에너지의 효율성을 극대화시키기 위해서 열전도성 향상물질이 코팅(coating)될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드 래퍼(240c)는 은 박지(Ag), 알루미늄 박지(Al), 구리박지(Cu), 카본지(carbon paper), 충진제(filler), 세라믹(AlN, Al2O3), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 구연산나트륨(Na citrate), 구연산칼륨(K citrate), 아라미드 섬유(aramid fiber), 나노 셀룰로오스(nano cellulose), 미네랄지(mineral paper), 글라신지(glassine paper), SWNT(Single-Walled Carboe Nanotube)중 적어도 한 가지가 일반 래퍼 또는 이형 원지에 코팅되는 방식으로 제작될 수 있다. 일반 래퍼는 널리 알려진 궐련에 적용되어 있는 래퍼를 의미하고, 수초지 시험을 거쳐서 종이제조작업성 및 열전도성이 모두 일정값 이상을 초과하는 검증된 재질로 제작된 다공성 래퍼를 의미한다.
또한, 본 발명에서 최종 래퍼(240)는 담배 로드 래퍼(240c)에 코팅되는 다양한 물질 중에서, 충진제, 세라믹, 실리콘 카바이드, 구연산나트륨, 구연산칼륨, 아라미드 섬유, 나노 셀룰로오스, SWNT 중 적어도 한 가지가 MFW 원지에 코팅되는 방식으로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 설명한 외부가열식 에어로졸 생성 장치(10)에 포함되는 히터(130)는 제어부(110)에 의해 제어되는 대상으로서, 담배 로드(210)에 포함되어 있는 에어로졸 생성기질을 가열시켜서 에어로졸이 생성되도록 하며, 이때 담배 로드(210)에 전달되는 열에너지는 복사열 75%, 대류열 15%, 전도열 10%의 비율로 구성된다. 실시 예에 따라서, 담배 로드(210)에 전달되는 열에너지를 구성하는 복사열, 대류열, 전도열의 비율은 달라질 수 있다.
본 발명은, 히터(130)가 에어로졸 생성기질에 직접 접촉하여 열에너지를 전달할 수 없는 특성상 조속한 에어로졸의 생성이 어려운 것을 극복하기 위해, 전술한 것과 같이 담배 로드 래퍼(240c) 및 최종 래퍼(240)에 열전도성 향상물질을 코팅하여, 담배 로드(210)의 에어로졸 생성기질에 열에너지가 효율적으로 전달될 수 있도록 촉진함으로써, 히터(130)가 충분하게 가열되기 전의 초기 퍼프시에도 사용자에게 충분한 양의 에어로졸을 제공할 수 있다.
실시 예에 따라서, 담배 로드 래퍼(240c) 또는 최종 래퍼(240) 중 어느 하나에 대해서만 열전도성 향상물질이 코팅될 수도 있으며, 전술한 예뿐만 아니라, 미리 설정된 값의 열전도율을 갖는 유기금속, 무기금속, 섬유, 고분자 소재가 담배 로드 래퍼(240c) 또는 최종 래퍼(240)에 코팅되는 방식으로 본 발명이 구현될 수도 있다.
도 6은 도 3의 장치에서 사용되는 이중매질궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6에서 이중매질궐련이라는 명칭은 도 4 및 도 5에서 설명한 궐련과 구별하기 위한 목적뿐만 아니라, 본 발명에 대한 설명을 간결하게 하기 위해 명명한 것으로서, 실시 예에 따라서, 일반적인 궐련과 동일하게 호칭될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이중매질궐련(300)은 에어로졸기재부(310), 매질부(320), 냉각부(330) 및 필터부(340)가 최종 래퍼(350)에 의해서 감싸여지는 형태를 갖는 것을 알 수 있다. 도 6에서, 최종 래퍼(350)는 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 각각 둘러싸는 개별래퍼와, 개별래퍼로 둘러싸인 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 하나로 감싸는 외피를 의미한다.
에어로졸기재부(310)는 펄프(pulp) 기반의 종이에 보습제를 함유시켜서 기설정된 형태로 성형한 부분이다. 에어로졸기재부(310)에 들어가는 보습제(기재)에는 프로필렌 글리콜 및 글리세린이 있다. 에어로졸기재부(310)의 보습제는 원지 무게 대비 일정 중량비율을 갖는 프로필렌 글리콜 및 글리세린이 포함된다. 에어로졸기재부(310)는 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되었을 때, 히터(130)에 의해 일정 이상의 온도로 가열되면 보습제증기를 생성한다.
매질부(320)는 시트(sheet), 가닥(strand), 담배 시트가 잘게 잘린 각초 중 하나 이상을 포함하며, 사용자에게 흡연경험을 제공하기 위해 니코틴을 발생시키는 부분이다. 매질부(320)는 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되더라도, 히터(130)로부터 직접 가열되지 않고, 가열되는 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)를 감싸고 있는 매질부 래퍼(또는 최종 래퍼)로부터 전도, 대류 및 복사 방식으로 간접가열될 수 있다. 본 발명에서는 매질부(320)에 포함되는 매질이 도달해야 하는 온도가 에어로졸기재부(310)에 포함된 보습제들이 도달해야 하는 온도보다 더 낮은 특성을 고려하여, 외부가열식 히터(130)로 에어로졸기재부(310)를 가열 후에 우회적으로 매질부(320)의 온도가 상승되도록 한다. 매질부(320)에 포함된 매질의 온도가 일정 이상의 온도로 상승되면, 매질부(320)로부터 니코틴증기가 생성된다.
실시 예에 따라서, 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되었을 때, 매질부(320)의 일부가 히터(130)와 마주 보는 방향이 되어 히터(130)로부터 가열될 수도 있다.
냉각부(330)는 소정의 중량의 가소제를 포함하는 튜브 필터로 제작되고, 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)로부터 생성된 보습제증기 및 니코틴증기가 혼합되어 에어로졸화(aerosolization)되어 냉각부(330)를 통과되면서 냉각되며, 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)와는 다르게 개별래퍼로 감싸지지 않는다.
필터부(340)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있으며 필터부(340)의 형상에는 제한이 없다. 필터부(340)는 원기둥형(cylindrical type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브형(tube type)일 수도 있다. 만약, 필터부(340)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다. 필터부(340)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터부(340)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터부(340)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터부(340)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있으며, 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
최종래퍼(350)는 개별래퍼로 둘러싸인 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 하나로 감싸는 외피를 의미하고, 최종래퍼(350)는 후술하는 매질부 래퍼와 동일한 재질로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 제어부(110), 배터리(120), 히터(130) 및 궐련(200)을 포함하는 것을 알 수 있다. 도 7은 설명의 편의를 위해서, 에어로졸 생성 장치(10)의 일부 구성만을 부각시켜서 나타내고 있으므로, 다른 구성이 추가되더라도 전술한 구성들을 포함한다면, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는다는 것은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 자명할 것이다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 구조는 도 7에 도시된 것에 한정되지 않으며, 실시 예나 설계에 따라서, 제어부(110), 배터리(120), 히터(130) 및 궐련(200)의 배치는 달라질 수 있다. 도 7의 각 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 3에서 이미 설명한 바 있으므로 생략하기로 한다.
도 8은 도 7에서 설명한 장치의 측면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 PCB(11), 제어부(110), 배터리(120), 히터(130) 및 디스플레이(150) 및 궐련삽입공간(160)을 포함하는 것을 알 수 있다. 이하에서는, 도 1에서 설명한 구성에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
PCB(Printed Circuit Board, 11)는 제어부(110)와 통신하면서 에어로졸 생성 장치(10)의 정보를 수집하는 각종 구성요소를 전자적으로 통합하는 기능을 수행하고, PCB(11)의 표면에는 제어부(110) 및 디스플레이(150)가 고정되어 장착될 수 있으며, PCB(11)에 연결된 소자들에 전력을 공급하기 위한 배터리(120)가 연결된다.
디스플레이(150)는 에어로졸 생성 장치(10)에서 생성되는 정보 중 사용자에게 필요한 정보가 시각적인 정보로 출력되도록 제어하는 장치로서, 제어부(110)로부터 수신한 정보를 기초로 하여 에어로졸 생성 장치(10)의 전면에 구비되어 있는 LCD패널(또는 LED패널)에 출력되는 정보를 제어한다.
궐련삽입공간(160)은 궐련(200)이 삽입되도록 하기 위해서, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부를 향해 일정 깊이로 오목하게 파여 있는 공간을 의미한다. 궐련삽입공간(160)은 스틱형태의 궐련(200)이 안정적으로 장착되도록 궐련(200)처럼 통상(cylindrical shape)이며, 궐련삽입공간(160)의 높이(깊이)는 궐련(200)에서 에어로졸 생성 물질이 포함된 영역의 길이에 따라서 달라질 수 있다.
예를 들어, 궐련삽입공간(160)에 도 6에서 설명한 이중매질궐련(300)이 삽입된다면, 궐련삽입공간(160)의 높이는 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)의 길이를 합산한 값과 같을 수 있다. 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)이 삽입되면, 궐련삽입공간(160)에 인접해 있는 히터(130)가 가열됨에 따라서, 에어로졸이 생성될 수 있다. 제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(10)와 호환되는 궐련(200)이 삽입된 것을 감지하여, 히터(130)에 대한 전력공급이 개시되도록, 스마트온 기능을 구현할 수 있으며, 본 발명에 따른 장치는 스마트온기능을 안정적으로 구현하기 위해서, 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널을 추가로 구비할 수 있다. 이하에서는, 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널을 통합하여 수동소자 채널(passive component channel)이라고 통칭하기로 한다.
도 9는 도 7의 궐련삽입공간 및 수동소자 채널의 일 예를 구체적으로 나타낸 도면이다.
설명의 편의를 위해서, 도 9에서 히터(130), 궐련삽입공간(160), 제1채널(910), 제2채널(930)을 제외한 나머지 구성요소는 생략되었으며, 제1채널(910) 및 제2채널(930)은 수동소자 채널이다.
히터(130)는 궐련삽입공간(160)과 제1채널(910)사이 또는 궐련삽입공간(160)과 제2채널(930)사이에 위치하여, 궐련삽입공간(160)에 삽입된 궐련(200)을 가열한다. 구체적으로, 스마트온 기능이 부가된 에어로졸 생성 장치(10)에서는, 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)이 삽입되면, 제1채널(910) 및 제2채널(930)과 같은 수동소자 채널이 궐련(200)이 삽입된 것을 감지하여 제어부(110)에 전달하고, 히터(130)에 전력이 공급되는 순서를 통해 에어로졸이 생성된다.
궐련삽입공간(160)은 궐련(200)이 삽입될 수 있도록 하는 통상(원통형)의 공간이다. 궐련삽입공간(160)은 에어로졸 생성 장치(10)의 표면에 오목하게 파여있는 공간이고, 실재하는 물질로 이루어진 부재는 아니지만, 설명의 편의를 위하여, 궐련삽입공간(160)을 임의의 통상형 부재(cylindrical member)라고 가정하면, 도 9에서 히터(130)가 궐련삽입공간(160)의 외주면(outer circumferential surface)을 둘러싸는 형태로 배치된 것을 알 수 있다. 히터(130)는 궐련삽입공간(160)에 삽입된 궐련(200)의 매질부를 균일하게 가열하기 위해서, 도 9처럼 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태(tube type)가 될 수 있으며, 실시 예에 따라서, 궐련삽입공간(160)의 외주면의 일부분만 둘러싸는 형태로도 구현될 수 있다.
제1채널(910)은 수동소자 채널로서, 궐련삽입공간(160)에 삽입되는 궐련(200)의 끝부분과 가장 가깝게 배치된다. 예를 들어, 도 6에 도시된 이중매질궐련(300)이 궐련삽입공간(160)에 삽입되면, 에어로졸기재부(310)가 제1채널(910)과 가장 가깝게 위치하게 된다. 도 8처럼 에어로졸 생성 장치(10)가 세워져 있으면, 제1채널(910)은 제2채널(930)보다 더 하단(하류)에 위치하게 되며, 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다. 제1채널(910)은 궐련삽입공간(160)에 접근하는 물체가 있으면, 그에 따라 변화하는 물리적 특성으로 감지하여 제어부(110)에 전달하는 기능을 수행한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1채널(910)은 히터(130)를 둘러싸고 내부에 중공을 포함하는 튜브형이며, 제1채널(910)의 추가적인 특성에 대해서는 도 10에서 설명하기로 한다.
제2채널(930)도 수동소자 채널이며, 제1채널(910)보다 더 상단(상류)에 위치한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 이중매질궐련(300)이 궐련삽입공간(160)에 삽입되면, 매질부(320)가 제2채널(930)에 가장 가까운 거리에 위치하게 된다. 제2채널(930)은 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 제1채널(910)처럼 궐련삽입공간(160)에 접근하는 물체가 있으면, 그에 따라 변화하는 물리적 특성으로 감지하여, 제어부(110)에 전달한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2채널(930)은 히터(130)를 둘러싸고 내부에 중공을 포함하는 튜브형이며, 제2채널(930)의 구조적인 특성에 대해서는 도 10에서 후술하기로 한다.
본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 스마트온 기능을 구현하기 위한 구성으로서, 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널을 각각 포함한다.
먼저, 인덕턴스 채널(inductance channel)은 기설정된 권선수, 권선방향, 재질로 구성된 코일(coil)을 포함하는 수동소자 채널이다. 인덕턴스 채널은 에어로졸 생성 장치(10)에서 에어로졸을 생성하고 있지 않을 때에도, 스마트온 기능을 구현하기 위해 기설정된 주파수를 갖는 교류 전류가 흐르고 있다. 외부가열식 에어로졸 생성 장치(10)에 사용되는 궐련(200)에는 에어로졸 생성 물질에 대한 열전도율을 높이기 위해 금속박(metal foil)이 포함되며, 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수는 궐련(200)의 금속박에 의해 변할 수 있다. 궐련삽입공간(160)에 인접하는 물체가 자성체라서, 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수에 변화가 생기고, 그 변화의 정도가 제1기준범위를 초과하면, 제어부(110)는 인덕턴스 채널의 주파수변화량을 감지하고, 후속적으로 커패시턴스 채널의 커패시턴스의 변화량이 측정되도록 제어한다.
커패시턴스 채널(capacitance channel)은 궐련삽입공간(160)의 일부의 양 끝단에 있는 전극과 연결되어, 그 전극으로부터 커패시턴스를 측정하고, 측정된 값을 제어부(110)에 전달하는 수동소자 채널이다. 제어부가 인덕턴스 채널의 주파수변화량이 제1기준범위를 초과하는 것으로 판단하면, 커패시턴스 채널은 궐련삽입공간(160)의 일부의 양 끝단에 배치된 전극을 통해 커패시턴스를 측정하여 제어부(110)에 전달한다. 제어부(110)는 평상시의 커패시턴스와 전달받은 커패시턴스의 차이를 산출하여, 그 차이가 제2기준범위를 초과하는 것으로 판단될 경우, 히터(130)에 대해서 전력이 공급되도록 배터리(120)에 제어신호를 송신하게 된다. 제어부(110)는 제1기준범위 및 제2기준범위를 미리 저장하고 있거나, 저장장치(memory)로부터 전달받아 히터(130)에 대한 전력공급을 개시할 지 여부를 판단할 수 있다.
Figure 112020057262086-pat00001
수학식 1은 커패시턴스 채널에서 측정되는 커패시턴스에 대한 식이다. 수학식 1에서, C는 커패시턴스 채널에 의해 측정되는 커패시턴스(산출된 커패시턴스 값), ε0는 진공에서의 유전율(permittivity)인 8.85*10-12, εr는 유전체의 비유전율(reletive permittivity), A는 전극의 면적, d는 전극간 거리를 각각 의미한다.
특히, εr은 커패시턴스 채널과 연결된 양 전극 사이에 위치하는 물체에 따라 달라지는 값으로서, 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)이 삽입되면, 궐련삽입공간(160)에 일반적인 자성체가 삽입될 때에 비해서, 궐련(200)에 에어로졸 생성 물질로 포함되는 보습제나 수분때문에, 커패시턴스 채널에 측정된 커패시턴스 변화량이 상대적으로 크다.
에어로졸 생성 장치(10)에 인덕턴스 채널만을 포함시켜서 스마트온 기능을 구현하면, 제어부(110)가 에어로졸 생성 장치(10)의 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)에 삽입된 경우를 감지하여, 히터(130)에 전력을 공급할 수 있으나, 인덕턴스 채널의 주파수변화를 유발하는 자성체가 궐련삽입공간(160)에 우연히 삽입되거나, 궐련삽입공간(160)에 삽입되지 않았더라도, 인덕턴스 채널의 흐르는 전류의 주파수의 변화를 유발할 정도로 인접하게 될 때에 스마트온 기능이 오동작하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 인덕턴스 채널과 커패시턴스 채널을 동시에 구비함으로써, 기존의 스마트온 기능의 오동작 문제를 해소한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는, 인덕턴스 채널에 의해서 주파수변화가 감지되더라도 커패시턴스 채널로부터의 커패시턴스 변화량이 충족되지 않으면, 에어로졸 생성 장치(10)에 적합한 궐련(200)이 삽입되지 않은 것으로 간주하고, 스마트온 기능을 활성화하지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 방어적인 커패시턴스 채널을 추가로 구비함으로써, 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)이 삽입되지 않은 상태에서는 스마트온 기능이 활성화되지 않으므로, 사용자가 인지하지 못하는 상태에서 히터(130)가 과열되어 사고가 발생되는 것을 근본적으로 막을 수 있다.
실시 예에 따라서, 커패시턴스 채널은 인덕턴스 채널에 의해 주파수변화량이 제1기준범위를 초과하는 것으로 판단되지 않은 상태에서, 커패시턴스를 먼저 측정하여 제어부(110)에 전달할 수도 있다. 또한, 다른 일 실시 예로서, 제어부(110)는 커패시턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하는 것을 확인한 후에 인덕턴스 채널의 주파수변화량을 확인할 수도 있다.
도 9에서 제1채널(910)과 제2채널(930)은 수동소자 채널로서 인덕턴스 채널, 커패시턴스 채널 중 적어도 하나가 될 수 있다. 본 발명에서 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널은 궐련삽입공간(160)에 인접한 형태로 적어도 하나 이상 필요하고, 도 9와 같이 제1채널(910) 및 제2채널(930)이 있을 경우 표 1과 같이 배치될 수 있다.
Figure 112020057262086-pat00002
표 1은 제1채널(910) 및 제2채널(930)에 배치될 수 있는 수동소자 채널의 경우의 수를 나타낸 표이다. 표 1을 참조하면, 도 9와 같이 제1채널(910) 및 제2채널(930)로 구분되어 있을 경우, 총 일곱 가지 중 한 가지의 경우에 따라 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널을 배치할 수 있는 것을 알 수 있다. 동일한 채널에 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널을 배치하는 실시 예에 대해서는 도 11 및 도 12에서 후술하기로 한다.
도 10은 도 9에서 설명한 궐련삽입공간의 단면도이다.
구체적으로, 도 10은 도 9에서 설명한 히터(130), 궐련삽입공간(160), 수동소자 채널의 경계를 도식적으로 설명하기 위한 도면으로서, 궐련(200)에서 에어로졸이 발생되어 사용자에게 흡입될 때, 히터(130)와 수동소자 채널이 결합된 구조를 에어로졸이 이동하는 방향의 수직방향으로 자른 단면도를 나타낸다.
도 10의 중앙에 위치하는 원으로서, 가장 짧은 직경을 갖고 있는 제1원(1010)은 궐련삽입공간(160)을 위에서 관찰했을 때 나타나는 모습이다.
제1원(1010)을 둘러싸고 있는 형태의 제1고리(1030)는 도 7 내지 도 9에서 설명한 히터(130)의 단면을 위에서 관찰했을 때 나타나는 모습이다.
제1고리(1030)를 둘러싸고 있는 형태의 제2고리(1050)는 제1고리(1030)와 제3고리(1070)사이의 간격 또는 소재를 나타낸다. 제2고리(1050)는 히터(130)가 가열되었을 때, 가열된 히터(130)의 열에 의해 수동소자 채널이 손상을 입지 않도록 하기 위해 마련된 공간 또는 소재를 나타낸다. 제2고리(1050)는 단열재와 같이 열전도성이 아주 낮은 물질로 구성될 수 있다.
제3고리(1070)는 제2고리(1050)를 둘러싸고 있는 형태이며, 도 9에서 수동소자 채널의 단면을 나타낸다. 구체적으로, 도 9에서 제2채널(930)이 제1채널(910)의 상단에 위치하고 있으므로, 도 10에서 제3고리(1070)는 단면되는 높이에 따라 제1채널(910) 또는 제2채널(930) 중 하나가 될 수 있다.
도 11은 수동소자 채널의 배치의 일 예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9에서 설명한 히터(130), 궐련삽입공간(160), 제1채널(910) 및 제2채널(930)의 결합체의 단면도를 나타낸 것으로서, 구체적으로, 표 1의 사례번호 7을 도식적으로 나타내고 있다. 설명의 편의를 위해서, 궐련(200)은 도 6에서 설명한 이중매질궐련(300)처럼 2개의 매질부를 포함하고, 도 10에서 설명한 히터(130)와 수동소자 채널 사이의 간격(또는 소재)은 생략되었다고 가정한다.
도 11은 도 9처럼 수동소자 채널이 2개층으로 구성되어 있으며, 궐련삽입공간(160)에 궐련(200)이 삽입되어 있고, 히터(130)는 제1히터(131) 및 제2히터(133)로 분할되어 있다.
제1채널(910)은 인덕턴스 채널과 커패시턴스 채널로 구성되어 있으며, 제1히터(131)와 인접해 있다. 제1히터(131)는 제1채널(910)을 구성하는 인덕턴스 채널의 코일에 의해 가열되어, 궐련(200)의 제1매질부(291)의 온도를 상승시킬 수 있는 서셉터(susceptor)일 수 있다. 제1채널(910)을 구성하는 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널의 구성비율은 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
제2채널(930)도 인덕턴스 채널과 커패시턴스 채널로 구성되어 있으며, 제2히터(133)와 인접해 있다. 제2히터(133)는 제2채널(930)을 구성하는 인덕턴스 채널의 코일에 의해 가열되어, 궐련(200)의 제2매질부(293)의 온도를 상승시킬 수 있는 서셉터일 수 있다. 제2채널(930)을 구성하는 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널의 구성비율은 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
궐련(200)의 필터부(295)는 사용자가 에어로졸을 흡입하기 위해 직접 접촉하는 부분으로서, 도 11에서는 간략히 표시되어 있으나, 냉각영역과 필터영역으로 구분될 수 있다.
도 11을 정리하면, 궐련이 2개의 서로 다른 매질을 포함하고, 두 가지 매질을 서로 다른 온도로 가열하기 위한 2개의 히터가 존재하며, 2개층의 수동소자 채널이 각 히터를 둘러싸는 형태로 배치된 것이다. 제1매질부(291) 및 제2매질부(293)에 포함되는 매질이 상이하므로, 제어부(110)에는 각 층에서 측정되는 커패시턴스와 비교하기 위한 제2기준범위가 세부적으로 구분되어 설정될 수 있다.
도 12는 도 11에서 설명한 궐련삽입공간의 단면도이다.
구체적으로, 도 12는 도 11에서 설명한 히터(130), 궐련삽입공간(160), 수동소자 채널의 경계를 도식적으로 설명하기 위한 도면으로서, 궐련(200)에서 에어로졸이 발생되어 사용자에게 흡입될 때, 에어로졸이 이동하는 방향의 수직방향으로 자른 단면도를 나타낸다.
도 12의 중앙에 위치하는 원으로서, 가장 짧은 직경을 갖고 있는 제1원(1210)은 도 11의 궐련삽입공간(160)을 위에서 관찰했을 때 나타나는 모습이다.
제1원(1210)을 둘러싸고 있는 형태의 제1고리(1230)는 히터(130)를 위에서 관찰했을 때 나타나는 모습이다. 도 12와 같은 단면도에서, 히터(130)는 궐련삽입공간(160)의 외주면을 둘러쌀 수 있도록 안은 비어있는 일정한 두께를 갖는 고리형태이며, 단면되는 높이에 따라서 제1고리(1230)는 제1히터(131) 또는 제2히터(133) 중 어느 하나가 될 수 있다.
제1고리(1230)를 둘러싸고 있는 형태의 제2고리(1250)는 제1고리(1230)와 제3고리(1270)사이의 간격 또는 소재를 나타낸다. 제2고리(1250)는 히터(130)가 가열되었을 때, 가열된 히터(130)의 열에 의해 수동소자 채널이 손상을 입지 않도록 하기 위해 마련된 공간 또는 소재를 위에서 관찰했을 때 나타나는 모습이다. 제2고리(1250)는 단열재와 같이 열전도성이 극히 낮은 물질로 구성될 수 있다.
채널경계점은(1270) 후술하는 인덕턴스 채널(1271, 1275) 및 커패시턴스 채널(1273, 1277)의 경계지점을 나타낸다. 제3고리(1270)는 도 12에서 참조번호 하나만 표시되어 있으나, 총 4개가 존재하며, 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널의 수가 늘어나면 늘어날수록 같이 늘어날 수 있다. 예를 들어, 도 12와 달리 인덕턴스 채널 및 커패시턴스 채널이 1개씩 있다면, 채널경계점(1270)은 2개가 존재할 수 있다. 채널경계점(1270)은 도 12에 도시된 것과 같이, 서로 다른 수동소자 채널을 구분하기 위한 간격으로 구현될 수 있고, 실시 예에 따라서, 특정한 소재의 격벽으로 구현될 수도 있다.
도 12에서, 인덕턴스 채널(1271, 1275)에는 스마트온 기능을 구현하기 위해서, 교류전류가 흐르고 있으며, 커패시턴스 채널(1273, 1277)은 인덕턴스 채널(1271, 1275) 사이마다 배치된다. 궐련삽입공간인 제1고리(1210) 내부에 물체가 삽입되면, 커패시턴스 채널(1273, 1277)에서 감지되는 커패시턴스가 달라지며, 인덕턴스 채널(1271, 1275)의 전류의 주파수변화량과 커패시턴스 채널(1273, 1277)의 커패시턴스 변화량은 제어부에 의해 수집되어 스마트온 기능을 실행하는 데에 활용된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 인덕턴스 채널(1271, 1275) 및 커패시턴스 채널(1273, 1277)은 채널경계점(1270)을 중심으로 연속되지 않게 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명에서 수동소자 채널이 복층형태로 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 각 층에 포함되는 수동소자 채널의 종류도 다양할 수 있다는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 에어로졸 생성 장치(10)에 구현되는 수동소자 채널의 수와 종류는 도 9 내지 도 12에서 설명한 내용으로만 한정되지 않는다는 것은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 13은 인덕턴스 채널에서 감지하는 주파수변화를 그래프로 나타낸 일 예이다.
도 13을 참조하면, 인덕턴스 채널에서 흐르는 교류전류는 일정한 주파수를 갖다가, 6.2초에서 주파수의 변화가 발생되고, 다시 12.4초에서 정상 주파수로 돌아오는 것을 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)의 제어부(110)는 인덕턴스 채널에 흐르는 교류전류의 변화를 모니터링하면서, 제1기준범위를 초과하는 주파수변화량이 감지되는지 판단한다. 도 13은 주파수 변화를 중점적으로 설명하기 위한 도면으로서, 도 13에서는 전류 크기의 변화는 없다고 가정하였다.
본 발명에서는 인덕턴스 채널에서의 주파수변화량만으로 히터(130)에 대한 전력공급을 개시할지 여부를 결정하지 않으므로, 도 13의 그래프에서 6.2초에서 제1기준범위를 초과하는 주파수 변화가 감지되었다고 하더라도, 그것만으로 곧바로 히터(130)에 대한 전력공급이 개시되지 않는다.
도 14는 인덕턴스 채널에서 감지하는 주파수변화를 그래프로 나타낸 다른 일 예이다.
도 13의 인덕턴스 채널이 사인파 형태의 전류에서 최대값, 최소값을 진동하는 것을 측정하여 제어부(110)에 전달한다면, 도 14의 인덕턴스 채널은 LDC(인덕티브 디지털 컨버터)센서를 구비하여, 교류전류의 주파수(각주파수)의 변화를 바로 판단하여 제어부(110)에 전달하는 점에서 구별될 수 있다. 도 14의 세로축은 전류값이 아니라 주파수 값(단위는 Hz 또는 rad/s)이므로, 도 13과 비교했을 때, 도 14는 사인함수가 아니라 계단함수 형태의 그래프라는 것을 알 수 있다. 실시 예에 따라, LDC센서는 인터럽트(interrupt)로 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하는지 판단하고, 판단한 결과를 제어부(110)에 바로 전달할 수도 있다.
도 15는 커패시턴스 채널에서 감지하는 커패시턴스변화를 그래프로 나타낸 일 예이다.
도 15에서 6.2초 구간에 커패시턴스 채널은 커패시턴스 변화를 감지하고 커패시턴스 변화량
Figure 112020057262086-pat00003
C을 산출했으나, 제어부(110)는 측정된 커패시턴스 변화량이 제2기준범위에 미치지 못한다고 판단하여, 히터(130)에 대한 전력공급을 개시하지 않는다.
반면, 12.4초 구간에서 커패시턴스 채널은 다시 한번 커패시턴스 변화를 감지하고, 제어부(110)는 측정된 커패시턴스의 변화량
Figure 112020057262086-pat00004
C이 제2기준범위를 초과한다고 판단하여, 히터(130)에 대한 전력공급을 개시하게 된다. 제2기준범위는 제1기준범위와 마찬가지로 제어부(110)에 미리 저장될 수 있다는 것은 이미 설명한 바 있으며, 포괄적인 의미를 나타내기 위해 범위라고 기재하고 있으나, 실시 예에 따라, 상수값일 수도 있다.
도 16은 본 발명에 따른 외부가열식 에어로졸 생성 장치가 동작하는 과정을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16에 따른 방법은, 도 1 내지 도 15에서 설명한 외부가열식 에어로졸 생성 장치(10)에 의해 구현될 수 있으므로, 이미 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제어부(110)는 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량을 감지하고(S1610), 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하는지 여부를 판단한다(S1620).
제어부(110)는 단계 S1620에서 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과했다면, 커패시턴스 채널이 커패시턴스 변화량을 측정하도록 제어한다(S1630).
제어부(110)는 커패시턴스 채널로부터 수신한 값을 기초로 커패시턴스 변화량이 제2기준범위를 초과하는지 여부를 판단하고(S1640), 커패시턴스 변화량이 제2기준범위를 초과한다면, 히터(130)에 대한 전력공급을 개시한다(S1650).
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터;
    상기 궐련이 삽입되는 궐련삽입공간;
    인덕턴스 채널;
    상기 인덕턴스 채널과 채널경계점을 기준으로 불연속 배치된 커패시턴스 채널; 및
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널로부터 수신한 정보로 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 궐련삽입공간에 인접하는 물체에 의해 상기 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하면, 상기 커패시턴스 채널에서의 커패시턴스의 변화량을 측정하고,
    상기 측정된 커패시턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 전력공급이 개시되도록 제어하는 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널 중 적어도 하나는 상기 궐련삽입공간에 인접하여 배치된, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 궐련삽입공간은,
    상기 궐련의 일부가 삽입되어 상기 히터에 의해 가열되도록 원통형으로 파여 있고,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 궐련삽입공간의 외주면을 둘러싸는 형태로 배치된, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 궐련삽입공간의 둘레 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 전류의 변화에 따라 가열되는 서셉터(susceptor)인, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 궐련삽입공간의 높이에 따라 제1히터 및 제2히터로 구분되고,
    상기 제1히터 및 상기 제2히터는,
    서로 다른 온도로 가열되는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 제1히터 및 상기 제2히터에 각각 대응되도록 배치되는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널은,
    LDC센서이고,
    상기 LDC센서는,
    인터럽트를 발생하고,
    상기 제어부는,
    상기 인터럽트(interrupt)로 상기 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과한다고 판단하는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커패시턴스 채널은,
    상기 궐련삽입공간의 양단에 전극을 배치하고, 상기 궐련삽입공간에 삽입되어 상기 전극사이에 놓이는 물체에 따라 달라지는 커패시턴스를 출력하고,
    상기 제어부는,
    상기 출력된 커패시턴스와 기설정된 기준값간의 차이가 상기 제2기준범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 전력공급을 개시하는, 외부가열식 에어로졸 생성장치.
  10. 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터;
    상기 궐련이 삽입되는 궐련삽입공간;
    인덕턴스 채널;
    상기 인덕턴스 채널과 채널경계점을 기준으로 불연속 배치된 커패시턴스 채널; 및
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널로부터 수신한 정보로 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 궐련삽입공간에 인접하는 물체에 의해 상기 인덕턴스 채널에 흐르는 전류의 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과하고,
    상기 커패시턴스 채널에서 측정된 커패시턴스의 변화량이 제2기준범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 전력공급이 개시되도록 제어하는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 궐련삽입공간은,
    상기 궐련의 일부가 삽입되어 상기 히터에 의해 가열되도록 원통형으로 파여 있고,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 궐련삽입공간의 외주면을 둘러싸는 형태로 배치된, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 궐련삽입공간의 둘레 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 전류의 변화에 따라 가열되는 서셉터(susceptor)인, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 궐련삽입공간의 높이에 따라 제1히터 및 제2히터로 구분되고,
    상기 제1히터 및 상기 제2히터는,
    서로 다른 온도로 가열되고,
    상기 인덕턴스 채널 및 상기 커패시턴스 채널은,
    상기 제1히터 및 상기 제2히터에 각각 대응되도록 배치되는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 인덕턴스 채널은,
    LDC센서이고,
    상기 LDC센서는,
    인터럽트(interrupt)를 발생하고,
    상기 제어부는,
    상기 인터럽트로 상기 주파수의 변화량이 제1기준범위를 초과한다고 판단하는, 외부가열식 에어로졸 생성 장치.
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