KR102508689B1

KR102508689B1 - 에어로졸 생성 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR102508689B1
Application number: KR1020200181202A
Authority: KR
Inventors: 이문봉
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2023-03-10
Also published as: US20240114974A1; JP2024506218A; EP4266933A1; KR20220090217A; WO2022139329A1

Abstract

본 발명은 에어로졸 생성 장치 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원부 및 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하고, 제1 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제2 구간에서 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하며, 제2 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제3 구간에서 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
이에 따라, 별도의 가열 장치 없이, 사용자 퍼프 이전에 스틱 내 수증기를 제거하여 사용자 만족도를 높일 수 있게 된다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 시스템 {Aerosol generating device and system}

본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 사용자 퍼프 이전에 에어로졸 생성 제품 내부를 가열하여 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거하는 에어로졸 생성 장치 및 시스템에 관한 것이다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸을 통해 매질 또는 물질로부터 일정 성분을 추출하기 위한 것이다. 매질은 다양한 성분의 물질을 포함할 수 있다. 매질에 포함되는 물질은 다양한 성분의 향미 물질일 수 있다. 예를 들면, 매질에 포함되는 물질은 니코틴 성분, 허브 성분 및/또는 커피 성분 등을 포함할 수 있다. 최근, 가열식 에어로졸 생성 제품 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한편, 흡입 환경이 고온 다습한 지역이거나 고온 다습한 시기인 경우, 가열식 에어로졸 생성 제품으로부터 생성된 에어로졸을 사용자가 흡입할 때, 사용자는 입안에서 뜨거움을 느낄 수 있다. 이러한 현상은 고온 다습한 환경에서 에어로졸 생성 제품 내에 존재하는 수증기 때문에 발생하는 것으로, 사용자의 첫 퍼프에서 특히 심하게 나타나는 문제점이 있다.

수분은 공기보다 비열이 크므로, 동일한 온도에서 공기보다 열 용량이 더 크다. 따라서, 이러한 수분을 사용자가 흡입하는 경우, 동일한 온도의 공기를 흡입하는 경우보다 뜨거움을 크게 느낄 수 있다. 따라서, 사용자의 첫 퍼프 이전에 에어로졸 생성 제품 내부에 존재하는 수분을 제거(건조)하는 방법이 요구된다.

KR 10-2016-0004298 A

본 개시는 전술한 문제를 해결하기 위하여, 사용자 퍼프 이전에 에어로졸 생성 제품 내부를 가열하여 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거하는 에어로졸 생성 장치 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 에어로졸 생성 제품의 종류에 따라 에어로졸 생성 제품에 적합한 가열 방식으로 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거하는 에어로졸 생성 장치 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 에어로졸 생성 제품 내부를 가열하기 위한 히터의 온도 범위를 제어하여 에어로졸 생성 기재의 손실 없이 에어로졸 생성 제품 내 수분만을 제거할 수 있는 에어로졸 생성 장치 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원부 및 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하고, 제1 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제2 구간에서 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하며, 제2 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제3 구간에서 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제1 온도는, 외기 온도보다 높을 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제1 온도는, 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮을 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 외기 습도를 측정하는 습도 센서를 더 포함하고, 제어부는 습도 센서에 의해 측정된 외기 습도에 기초하여 제1 온도 및 제1 시간을 결정할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 외기 습도가 높을수록 제1 온도 및 제1 시간 중 적어도 하나가 증가하도록 설정할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 외기 습도가 기설정값 이하인 경우, 상기 제1 구간에서의 제어를 생략하고, 제2 구간에서 제2 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 식별센서를 더 포함하고, 제어부는 식별 센서에서 측정한 신호에 기초하여 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 제품을 확인할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여, 제1 온도 및 제1 시간을 결정하고 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 히터는 유도 가열 방식의 히터 및 저항성 가열 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함하고, 제어부는 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여, 유도 가열 방식의 히터 또는 저항성 가열 방식의 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 따라 에어로졸 생성 제품의 열 전도성 래퍼의 포함 여부를 결정하고, 확인된 에어로졸 생성 제품이 열 전도성 래퍼를 포함하면, 유도 가열 방식의 히터를 가열하도록 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 따라 에어로졸 생성 제품의 열 전도성 래퍼의 포함 여부를 결정하고, 확인된 에어로졸 생성 제품이 열 전도성 래퍼를 포함하지 않으면, 저항성 가열 방식의 히터를 가열하도록 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 제3 구간 이후 에어로졸 생성 물질이 제4 구간에서 제3 온도보다 높은 제4 온도로 점진적으로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 유량 센서 또는 압력 센서를 더 포함하고, 제어부는 유량 센서 또는 압력 센서에서 감지한 신호를 바탕으로 사용자의 퍼프 횟수를 감지하고, 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상인 경우 또는 에어로졸 생성 물질을 제1 온도로 가열하기 시작한 이후 제2 시간이 경과한 경우, 히터에 공급되는 전력을 차단하여 에어로졸 생성 물질의 가열을 정지할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제1 구간은 가열 구간 및 가열 구간 이후의 유지 구간을 포함하고, 유지 구간은 제1 유지 구간 및 제1 유지 구간 이후의 제2 유지 구간을 포함하며, 제어부는 가열 구간에서 히터에 제1 전력이 공급되어 에어로졸 생성 물질이 제1 온도로 가열되도록 제어하고, 가열 구간 이후, 제1 유지 구간에서 히터에 전력이 공급되지 않도록 제어하며, 제1 유지 구간 이후, 제2 유지 구간에서 제1 전력보다 낮은 제2 전력이 히터에 공급되도록 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 제어부는 에어로졸 생성과 관련한 이벤트 발생 여부를 판단하고, 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하면, 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따르면, 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 제품 및 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 포함하고, 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 전원부 및 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하고, 제1 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제2 구간에서 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하며, 제2 구간 이후, 에어로졸 생성 물질이 제3 구간에서 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 시스템을 제공한다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자 퍼프 이전에 에어로졸 생성 제품 내부를 가열하여 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거할 수 있다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 에어로졸 생성 물질의 가열 온도 범위를 제어하여 에어로졸 생성 기재의 손실 없이 에어로졸 생성 제품 내의 수분만을 제거할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 퍼프시 사용자가 느낄 수 있는 뜨거움을 방지하여 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 기존의 에어로졸 생성 장치에 포함되는 히터의 가열 방식에 따라 에어로졸 생성 물질을 가열하여, 별도의 가열 장치 없이 기존의 에어로졸 생성 장치를 활용하여 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거할 수 있다.

본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 3은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 제품이 삽입된 예들을 도시한 도면이다.
도 4는 에어로졸 생성 제품의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 블록도를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 9는 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 히터의 온도 제어 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치에 사용되는 에어로졸 생성 제품의 일 예를 도시한 것이다.
도 11 내지 12는 본 개시의 실시예들에 따른 제1 구간에서 히터의 전력 공급 제어 특성을 나타내는 그래프이다.
도 13 내지 14는 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 히터 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1 내지 3은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 제품이 삽입된 예들을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 전원부(120), 제어부(110) 및 히터(130)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기(180)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 제품(200)이 삽입될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.

도 1에는 전원부(120), 제어부(110) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 도 2에는 전원부(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 도 3에는 증기화기(180) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않으며, 전원부(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180)의 배치는 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 제품(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130) 및 증기화기(180) 중 적어도 하나를 작동시켜, 에어로졸 생성 제품(200) 및 증기화기(180) 중 적어도 하나로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(130) 및 증기화기(180) 중 적어도 하나에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 생성 제품(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 필요에 따라, 에어로졸 생성 제품(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)에 전력을 공급할 수 있다.

전원부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 전원부(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, 전원부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

전원부(120)는 히터(130)에 전력을 공급할 수 있다. 전원부(360)는 히터(130)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 히터(130)에 공급되는 전력의 크기는 제어부(110)에 의해 조절될 수 있다.

전원부(120)는 외부의 별도 전원으로부터 전기적 에너지를 공급받고, 전기적 에너지를 히터(130)에 전달하여 히터(130)에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 이 경우, 전원부(120)는 전력 케이블, USB 케이블 등과 같은 케이블 부재와 연결될 수 있다. 이를 위해 전원부(120)는 전력 단자, USB 단자 등을 포함할 수 있다. 한편, 전원부(120)는 무선으로 외부의 전원과 연결되고 무선 통신 방식으로 에너지를 공급받을 수도 있다. 이를 위해 전원부(120)는 무선 통신 모듈을 포함할 수도 있다.

제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(110)는 전원부(120), 히터(130) 및 증기화기(180)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)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 있다.

히터(130)는 전원부(120)로부터 공급된 전력에 의하여 가열되거나 서셉터를 유도 가열할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 제품(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 에어로졸 생성 제품(200)의 외부에 위치하거나 또는 에어로졸 생성 제품(200)의 중앙 내부에 삽입되어 위치할 수 있다. 따라서, 히터(130)는 에어로졸 생성 제품(200) 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)을 포함하고, 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(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)는 에어로졸 생성 제품(200)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 제품(200)은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.

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 에어로졸 생성 제품(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 복수 개의 히터(130)를 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)는 에어로졸 생성 제품(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 제품(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130) 중 일부는 에어로졸 생성 제품(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 제품(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

증기화기(180)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 제품(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 제품(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

증기화기(180)는 액체 저장부(미도시), 액체 전달 수단(미도시) 및 가열 요소(미도시)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(100)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 탈부착 가능한 형태일 수 있고, 증기화기(180)와 일체의 형태일 수도 있다.

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.

증기화기(180)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

에어로졸 생성 장치(100)는 전원부(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 에어로졸 생성 제품 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 제품(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출될 수 있는 구조를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 전원부(120)의 충전에 이용될 수 있다. 예를 들어, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.

에어로졸 생성 제품(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 제품(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 제품(200)의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.

에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제1 부분의 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분의 전체 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다.

사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.

외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)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. 외부 공기는 에어로졸 생성 제품(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 에어로졸 생성 제품(200)의 내부로 유입될 수도 있다.

도 4는 에어로졸 생성 제품의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 제품(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다.

도 4에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다.

예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 제품(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. 에어로졸 생성 제품(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있거나, 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 에어로졸 생성 제품(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 에어로졸 생성 제품(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.

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. 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다.

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. 예를 들어, 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. 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 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. 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. 예를 들어, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.

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.

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.

도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 제품(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 대하여, 필터 로드(220)에 대향하여 위치할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 제어부(110), 전원부(120), 히터(130) 및 저장부(170)를 포함할 수 있다.

제어부(110)는, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 전원부(120), 히터(130) 및 저장부(170)를 제어한다. 제어부(110)는, 전원부(120)를 제어하여 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

제어부(110)는, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어하여, 에어로졸 생성 제품(200)의 에어로졸 생성 물질의 온도를 변화시킬 수 있다. 에어로졸 생성 물질의 온도가 변화하는 구간은 복수의 구간으로 구분될 수 있다. 복수의 구간은, 예를 들어, 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간의 3개의 구간으로 구분될 수 있다. 복수의 구간은 제1 내지 제4 구간의 4개의 구간으로 구분될 수 있다. 제어부(110)는, 복수의 구간별로, 에어로졸 생성 물질의 온도가 특정 온도로 상승하거나, 하강하거나, 일정하게 유지되도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

전원부(120)는 히터(130)에 전력을 공급하며, 히터(130)에 공급되는 전력의 크기는 제어부(110)에 의해 조절될 수 있다.

히터(130)는 저항성 가열 방식의 히터일 수 있고, 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 히터(130)는 저항성 가열 방식의 히터 및 유도 가열 방식의 히터를 포함하여 복수 개로 구성될 수 있다.

히터(130)가 저항성 가열 방식인 경우, 히터(130)에 전류를 인가하면 히터(130)가 발열하고, 가열된 히터(130)에 접촉되거나 인접하여 위치한 에어로졸 생성 물질에서 에어로졸이 생성될 수 있다. 히터(130)가 유도 가열 방식인 경우, 히터(130)의 전기 전도성 코일에 전류를 인가하면, 에어로졸 생성 제품(200) 내부 또는 표면에 포함되거나, 에어로졸 생성 제품(200)에 인접하게 위치한 서셉터에서 열이 발생하고, 가열된 서셉터에 의해 에어로졸 생성 물질에서 에어로졸이 생성될 수 있다.

히터(130)에, 펄스폭 변조 방식(PWM, pulse width modulation) 및 비례적분미분 방식(PID, proportional integral differential control) 중 적어도 하나의 방식을 사용하여 전력이 공급될 수 있다.

제어부(110)는 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 입력부(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(110)는 입력부를 통해 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하는지를 판단할 수 있다. 제어부(110)는, 입력부를 통해 흡연 개시 신호를 수신할 수 있다. 흡연 개시 신호를 수신하면, 제어부(110)는 에어로졸 생성 요청이 발생한 것으로 판단하고, 전원부(120)가 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 퍼프 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(110)는 퍼프 감지 센서를 통해 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하는지를 판단할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 유량 센서 또는 압력 센서일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제어부(110)는, 퍼프 감지 센서로부터 퍼프 신호를 수신하고, 수신한 퍼프 신호에 기초하여 사용자의 퍼프가 발생하는지를 판단할 수 있다. 제어부(110)는 사용자의 첫 퍼프가 발생하면, 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생한 것으로 판단하고, 전원부(120)가 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 온도 센서(141)를 더 포함할 수 있다.

온도 센서(141)는, 히터(130)의 온도 또는 에어로졸 생성 제품(200)의 에어로졸 생성 물질의 온도를 측정할 수 있다. 온도 센서(141)는, 히터(130)에 부착되어 히터(130)의 온도를 측정하고 측정된 온도 정보를 제어부(110)에 제공할 수 있다. 온도 센서(141)는, 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 에어로졸 생성 제품(200)에 인접하도록, 에어로졸 생성 장치(100)의 일 영역에 위치하여 에어로졸 생성 제품(200)의 온도를 측정하고 측정된 온도를 제어부(110)에 제공할 수 있다. 제어부(110)는 측정된 히터(130)의 온도 또는 에어로졸 생성 제품(200)의 에어로졸 생성 물질의 온도에 기초하여, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 습도 센서(142)를 더 포함할 수 있다.

습도 센서(142)는, 에어로졸 생성 장치(100)에 부착되어 외기의 습도를 측정하고 측정된 습도 정보를 제어부(110)에 제공할 수 있다. 제어부(110)는 측정된 외기 습도에 기초하여, 에어로졸 생성 제품(200) 내에 존재하는 수분량을 계산하고, 측정된 외기 습도 또는 계산된 수분량에 기초하여 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 식별 센서(143)를 더 포함할 수 있다.

식별 센서(143)는, 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되는 에어로졸 생성 제품(200)을 식별할 수 있다. 식별 센서(143)는, 일정한 주파수의 자기장 신호를 발생하고, 에어로졸 생성 제품(200)으로부터 반사되어 돌아오는 자기장의 주파수 신호를 읽는 센서일 수 있다. 다른 예로서, 식별 센서(143)는, 에어로졸 생성 제품(200)의 외부의 색이나 에어로졸 생성 제품(200)에 형성된 띠와 같은 형상을 구별하는 센서일 수 있다. 또 다른 예로서, 식별 센서(143)는, 광의 반사, 굴절률 또는 투과율을 다르게 식별할 수 있도록 구성될 수도 있다. 또 다른 예로서, 식별 센서(143)는, 광 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등 일 수 있다. 제어부(110)는 식별 센서(143)의 신호에 기초하여 에어로졸 생성 제품(200)을 확인하고, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)의 종류에 기초하여, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

저장부(170)는, 제어부(110)가 히터(130)에 공급되는 전력을 제어하기 위한 각종 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(170)는, 제어부(110)가 히터(130)를 제어하는 적어도 하나의 온도 프로파일 정보를 저장할 수 있다.

본 개시에서, 에어로졸 생성 시스템은, 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 제품(200) 및 에어로졸 생성 제품(200)을 가열하는 에어로졸 생성 장치(300)를 포함할 수 있다.

제어부(110)가 에어로졸 생성 제품(200)의 에어로졸 생성 물질의 온도의 온도를 복수의 구간별로 제어하는 방법은 이하 도 6 내지 8b에 도시한 온도 프로파일 곡선 및 도 11 내지 12에 도시한 흐름도를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6 내지 9는 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 에어로졸 생성 물질의 온도 제어 특성을 나타내는 그래프이다. 도 6 내지 9에서, 가로축은 시간이고 세로축은 에어로졸 생성 물질의 온도를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 물질의 온도가 변화하는 구간은 제1 구간(P1), 제2 구간(P2) 및 제3 구간(P3)의 3개의 구간으로 구분될 수 있다. 제2 구간(P2)은, 시간을 기준으로, 제1 구간(P1) 이후에 위치하는 구간이고, 제3 구간(P3)은 제2 구간(P2) 이후에 위치하는 구간이다.

제어부(110)는, 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하는지를 판단할 수 있다. 제어부(110)는, 에어로졸 생성과 관련한 이벤트가 발생하면, 히터(130)에 전력을 공급하여, 제1 구간(P1)에서, 에어로졸 생성 물질이 제1 시간 동안 제1 온도(T1)로 가열되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(110)는, 히터(130)에 전력을 공급하여, 에어로졸 생성 물질을 외기 온도(T0) 또는 이에 근접한 온도에서 제1 온도(T1)로 가열하고, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제1 온도(T1)에서 제1 시간 동안 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다.

제1 구간(P1)에서, 제어부(110)는, PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(110)는, PWM 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 물질의 온도가 외기 온도에서 제1 온도(T1)까지 상승하는 제1 구간(P1) 전단부에서는 PWM 방식에 기초하여 제어하고 에어로졸 생성 물질의 온도가 제1 온도(T1)로 일정하게 유지되는 제1 구간(P1)의 후단부에서는 PID 방식에 기초하여 제어할 수 있다. 다만, 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

제1 온도(T1)는 외기 온도 보다 높을 수 있다. 제1 온도(T1)는 제2 온도(T2)보다 낮을 수 있다. 또한, 제1 온도(T1)는 에어로졸 생성 제품(200)에 포함되는 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮을 수 있다.

제1 온도(T1)는, 섭씨 40도 내지 80도일 수 있다. 제1 온도(T1)는 실시 예에 따라서 섭씨 80도 보다 더 높을 수 있으나, 제1 온도(T1)의 범위는 이에 제한되지 않는다.

제1 구간(P1)에서 에어로졸 생성 물질은 외기 온도(T0)보다 높은 온도로 제1 시간 동안 일정하게 유지되며, 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 에어로졸 생성 제품(200) 내부에 포함되는 수분의 일부 또는 전부가 증발할 수 있다. 제1 구간(P1)은, 사전 예열 구간 또는 에어로졸 생성 물질 건조 구간으로 명명할 수 있다.

제1 구간(P1) 이후, 제어부(110)는, 히터(130)에 전력을 공급하여, 제2 구간(P2)에서, 에어로졸 생성 물질이 제1 온도(T1)에서 제2 온도(T2)로 가열되도록 제어할 수 있다. 제어부(110)는, 히터(130)에 전력을 공급하여, 제2 구간(P2)에서, 에어로졸 생성 물질이 제1 온도(T1)보다 높은 제2 온도(T2)로 가열되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(110)는, 제1 구간(P1)에서 인가한 전력보다 상대적으로 큰 전력을 히터(130)에 인가하여, 에어로졸 생성 물질이 짧은 시간 내에 제2 온도(T2)로 가열되도록 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 제2 구간(P2)의 길이는 수초 내지 수십초 이내일 수 있다.

제2 구간(P2)에서, 제어부(110)는, PWM 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(110)는, PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어하거나, 제2 구간(P2) 전단부에서는 PWM 방식에 기초하여 제어하고 후단부에서는 PID 방식에 기초하여 제어할 수 있다. 다만 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

제2 온도(T2)는 에어로졸 생성 제품(200)에 포함된 에어로졸 생성 물질의 기화 온도와 같거나 더 높은 온도일 수 있다. 예를 들어, 제2 온도(T2)는 섭씨 340도일 수 있다. 제2 온도(T2)는 실시 예에 따라서 340도 보다 더 낮거나 더 높을 수 있다. 제2 온도(T2)는 에어로졸 생성 물질의 종류에 따라 달라질 수 있다. 제2 온도(T2)는 목표 온도로 명명할 수 있다.

제2 구간(P2)에서 에어로졸 생성 물질의 온도는 제1 온도(T1)에서 제2 온도(T2)로 가파르게 상승한다. 제2 구간(P2)에서 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생하기 용이한 온도로 에어로졸 생성 제품(200)을 가열한다. 제2 구간(P2)에서, 히터(130)에 의해 가열된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생할 수 있다. 제2 구간(P2)은, 예열 구간으로 명명할 수 있다.

제2 구간(P2) 이후, 제어부(110)는, 제3 구간(P3)에서, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 변화하도록 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 여기서 제3 온도(T3)는 제2 온도(T2)보다 낮은 온도일 수 있다. 제어부(110)는 에어로졸 생성 물질의 온도가 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 하강한 후, 제3 온도(T3)에서 일정시간 이상 일정하게 유지되도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

제3 구간(P3)에서, 제어부(110)는, PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(110)는, PWM 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

제3 온도(T3)는 섭씨 300도일 수 있다. 제3 온도는 실시 예에 따라서 300도 보다 더 낮거나 더 높을 수 있다. 제3 온도(T3)는 유지 온도로 명명할 수 있다.

제3 구간(P3)에서 에어로졸 생성 물질의 온도는 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 하강한 후 제3 온도(T3)로 일정하게 유지된다. 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생하기 용이한 온도로 에어로졸 생성 제품(200)을 일정하게 가열한다. 제3 구간(P3)에서, 히터(130)에 의해 가열된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생할 수 있다. 제3 구간(P3)은, 온도 유지 구간으로 명명할 수 있다.

제3 구간(P3)동안, 에어로졸 생성 물질의 온도는 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 서서히 지속적으로 하강하며, 제3 온도(T3)로 일정하게 유지되는 구간은 없을 수 있다.

이와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)의 히터(130) 제어 방법에 따르면, 히터(130)를 제어하는 구간을 복수 개의 구간으로 구분하고, 에어로졸 생성 물질을 목표 온도로 빠르게 가열하기 이전에 외기 온도 보다 높은 온도로 일정하게 가열함으로써, 에어로졸 생성 제품(200) 내에 존재할 수 있는 수분을 건조할 수 있다.

이에 따라, 사용자 퍼프 이전에 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거할 수 있다. 또한, 사용자가 퍼프 시, 에어로졸 생성 제품(200) 내에 존재하는 고온의 수분에 의한 사용자의 뜨거움을 방지할 수 있고, 사용자의 만족도를 높일 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 에어로졸 생성 물질의 온도가 변화하는 구간은 제1 구간(P1), 제2 구간(P2), 제3 구간(P3) 및 제4 구간(P4)의 4개의 구간으로 구분될 수 있다. 제2 구간(P2)은, 시간을 기준으로, 제1 구간(P1) 이후에 위치하는 구간이고, 제3 구간(P3)은 제2 구간(P2) 이후에 위치하는 구간이며, 제4 구간(P4)은 제2 구간(P3) 이후에 위치하는 구간이다.

제1 구간(P1) 내지 제3 구간(P3)에서, 제어부(110)가 히터(130)를 제어하는 방법은 도 6에 도시된 제1 구간(P1) 내지 제3 구간(P3)과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

제3 구간(P3) 동안, 제어부(110)는, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어하여, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 하강한 후, 일정시간 동안 제3 온도(T3)로 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

제3 구간(P3) 이후, 제어부(110)는, 제4 구간(P4)에서, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제3 온도(T3)에서 제4 온도(T4)로 변화하도록 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 여기서 제4 온도(T4)는 제3 온도(T3)보다 높은 온도일 수 있다. 제4 온도(T4)는 제2 온도(T2)와 동일할 수 있고, 제2 온도(T2) 보다 낮은 온도일 수도 있다.

제4 구간(P4)에서, 제어부(110)는, PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 제어부(110)는, PWM 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

제4 온도(T3)는 섭씨 340도일 수 있다. 제4 온도는 실시 예에 따라서 340도 보다 더 낮을 수 있다.

제4 구간(P4)에서 에어로졸 생성 물질의 온도는 제3 온도(T2)에서 제4 온도(T4)로 서서히 상승한다. 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생하기 용이한 온도로 에어로졸 생성 제품(200)을 가열한다. 제4 구간(P4)에서, 히터(130)에 의해 가열된 에어로졸 생성 제품(200)에서 에어로졸이 발생할 수 있다. 제4 구간(P4)은, 온도 상승 구간으로 명명할 수 있다.

제3 구간(P3)동안, 에어로졸 생성 물질의 온도는 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 하강하며, 제3 온도(T3)로 일정하게 유지되는 구간은 없을 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제3 구간(P3)에서 제3 온도(T3)로 하강한 후, 제4 구간(P4)에서 제3 온도(T3)에서 제4 온도(T4)로 서서히 상승할 수 있다.

사용자의 퍼프가 반복됨에 따라, 에어로졸 생성 제품(200)에 포함된 에어로졸 발생 물질은 점차 감소될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는, 제4 구간(P4)에서 에어로졸 생성 물질의 온도를 서서히 상승시킴으로써, 에어로졸 생성 제품(200)에 포함된 에어로졸 발생 물질의 감소에 의한 에어로졸 전달 감소를 억제할 수 있게 된다.

이에 따라, 사용자의 퍼프 횟수 증가하더라도 퍼프에 의한 에어로졸 발생량 감소를 최소화하여, 사용자의 만족도를 높일 수 있게 된다.

제어부(110)는, 사용자의 퍼프 횟수를 감지할 수 있다. 제어부(110)는, 퍼프 감지 센서를 통해 사용자의 퍼프 횟수를 감지할 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 생성 장치(100)는 유량 센서(미도시) 또는 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(110)는 유량 센서 또는 압력 센서에서 감지한 신호를 바탕으로, 제3 구간(P3) 또는 제3 구간(P3) 및 제4 구간(P4)에서 사용자의 퍼프 횟수를 계산하고, 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상인지를 판단할 수 있다.

제어부(110)는, 사용자의 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상이거나, 에어로졸 생성 물질을 제1 온도로 가열하기 시작한 이후 일정 시간이 경과한 경우, 히터(130)에 공급되는 전력을 차단하여 에어로졸 생성 물질의 가열을 정지할 수 있다.

이에 따라, 에어로졸 생성 물질의 온도가 감소하고, 에어로졸 생성 장치(100)의 에어로졸 생성 동작이 종료될 수 있다.

도 8 내지 9를 참조하면, 제어부(110)는, 제1 구간(P1)에서 제1 온도(T1) 및 제1 시간을 결정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 편의상 도 8 내지 9에는 도 6의 3개의 구간으로 히터 공급 전력을 제어하는 경우에 대해서만 도시하였으나, 도 7의 4개의 구간으로 히터 공급 전력을 제어하는 경우에도 동일한 구성이 적용될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)의 습도 센서(142)는 외기 습도를 측정할 수 있다. 습도 센서(142)는 측정된 외기 습도 정보를 제어부(110)에 제공할 수 있다.

제어부(110)는, 측정된 외기 습도 정보에 기초하여, 제1 온도(T1) 및 제1 시간을 결정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제어부(110)는, 측정된 외기 습도에 기초하여 제1 온도(T1)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는, 측정된 외기 습도가 높을수록, 제1 온도(T1)가 높아지도록 제1 온도(T1)를 설정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는, 측정된 외기 습도가 낮을수록, 제1 온도(T1)가 낮아지도록 제1 온도(T1)를 설정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

제어부(110)는, 외기 습도 기준 값을 설정하고, 외기 습도 기준 값에 대해 제1 온도(T1)를 설정할 수 있다. 측정된 외기 습도가 기준 값보다 높은 경우, 제어부(110)는, 제1 온도(T1)가 T1보다 높은 T1'이 되도록 설정할 수 있고, 측정된 외기 습도가 기준 값보다 낮은 경우, 제1 온도(T1)가 T1보다 낮은 T1"이 되도록 설정할 수 있다.

도 9를 참조하면, 제어부(110)는, 측정된 외기 습도에 기초하여 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이를 제어할 수 있다. 여기서 제1 시간은 제1 구간(P1)의 길이에 비례하는 값을 가질 수 있다. 제어부(110)는, 측정된 외기 습도가 높을수록, 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이가 길도록 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이를 설정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는, 측정된 외기 습도가 낮을수록, 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이가 짧도록 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이를 설정하고, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

제어부(110)는, 외기 습도 기준 값을 설정하고, 외기 습도 기준 값에 대해 제1 시간 또는 제1 구간(P1)의 길이를 설정할 수 있다. 측정된 외기 습도가 기준 값보다 높은 경우, 제어부(110)는, 제1 구간의 길이가 P1보다 긴 P1'이 되도록 설정할 수 있고, 측정된 외기 습도가 기준 값보다 낮은 경우, 제1 구간의 길이가 P1보다 짧은 P1"이 되도록 설정할 수 있다. 도 9에는 편의상 제1 구간(P1)의 길이가 변화되는 것으로 도시하였으나, 제1 시간의 길이도 제1 구간(P1)의 길이에 비례하여 변화될 수 있다.

제어부(110)는, 측정된 외기 습도에 기초하여, 제1 온도(T1) 및 제1 시간을 설정할 수 있다.

제어부(110)는, 외기 습도 기준 값을 설정하고, 외기 습도 기준 값에 대해 제1 온도(T1) 및 제1 시간(또는 제1 구간(P1)의 길이)을 설정할 수 있다. 측정된 외기 습도가 기준 값보다 높은 경우, 제어부(110)는, 제1 온도(T1)가 T1보다 높은 T1'가 되고, 제1 구간(P1)의 길이가 P1보다 긴 P1'가 되도록 설정할 수 있고, 측정된 외기 습도가 기준 값보다 낮은 경우, 제1 온도(T1)가 T1보다 낮은 T1"이 되고, 제1 구간(P1)의 길이가 P1보다 짧은 P1"이 되도록 설정할 수 있다. 여기서, 제1 시간의 길이는 제1 구간(P1)의 길이에 비례하여 변화될 수 있다.

에어로졸 생성 제품(200) 내에 존재하는 수분량은, 외기 습도에 비례하여 변화할 수 있다. 따라서, 제어부(110)는, 외기 습도가 높을수록 제1 온도(T1) 및 제1 시간의 길이 중 적어도 하나가 증가하도록 설정하고, 외기 습도가 낮을수록 제1 온도(T1) 및 제1 시간의 길이 중 적어도 하나가 감소하도록 설정하여, 에어로졸 생성 제품(200) 내에 존재하는 수분을 효과적으로 제거(건조)할 수 있다.

도면에는 도시하지 않았으나, 제어부(110)는 외기 습도가 기준값 이하인 경우, 에어로졸 생성 물질이 제1 온도(T1)로 가열되는 구간 없이, 에어로졸 생성 물질이 외기 온도(T0)에서 제2 온도(T2)로 가열되도록 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는, 히터(130)를 제어하는 복수의 구간 중, 제1 구간에서의 제어를 생략하고, 제2 구간부터 바로 진행되도록 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

외기 습도가 일정값 이하인 경우, 에어로졸 생성 제품(200) 내에 수분이 존재하더라도, 그 양이 매우 적을 수 있다. 따라서, 제어부(110)는, 사전 예열 구간인 제1 구간을 생략하고, 에어로졸 생성 물질을 목표 온도로 바로 가열함으로써, 사용자가 퍼프를 위해 대기해야 하는 시간을 감소시켜, 사용자의 만족도를 높일 수 있게 된다.

도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치에 사용되는 에어로졸 생성 제품의 일 예를 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 제품(200)의 적어도 일부에 열 전도성 물질을 포함하는 포장재(열 전도성 래퍼)(250)가 둘러질 수 있다.

에어로졸 생성 제품(200)의 담배 로드(210)는 열 전도성 래퍼(250)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 열 전도성 래퍼(250)는 담배 로드(210)의 일부 또는 전부를 둘러쌀 수 있다. 열 전도성 래퍼(250)는 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 열 전도성 래퍼(250)는 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도성 래퍼(250) 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 제품(200)에는 열 전도성 래퍼(250)가 포함되지 않을 수 있다.

제어부(110)는, 에어로졸 형성 장치(100)에 에어로졸 생성 제품(200)이 삽입되면, 에어로졸 생성 제품(200)을 확인할 수 있다. 제어부(110)는, 에어로졸 생성 물질을 가열하기 이전에(제1 구간 이전에), 에어로졸 생성 제품(200)을 확인할 수 있다.

식별 센서(143)는 에어로졸 생성 제품(200)의 식별 정보를 생성할 수 있다. 제어부(110)는, 식별 센서(143)가 전송한 식별 정보에 기초하여, 에어로졸 생성 제품(200)의 종류를 확인할 수 있다.

저장부(170)는, 식별 센서(143)에서 생성되는 식별 정보에 대응하는 에어로졸 생성 제품(200)의 종류 정보를 저장할 수 있다. 에어로졸 생성 제품(200)의 종류 정보에는, 에어로졸 생성 제품(200)의 두께, 에어로졸 생성 제품(200)의 담배 로드(210)의 길이와 부피, 에어로졸 생성 제품(200)에 포함되는 에어로졸 생성 물질의 양, 에어로졸 생성 제품(200) 내부의 서셉터 포함 여부, 열 전도성 래퍼(250)의 길이와 두께 등의 정보가 포함될 수 있다. 그러나 종류 정보에 포함되는 정보는 이에 제한되지 않으며, 필요에 따라 에어로졸 생성 제품(200)의 특성과 관련한 어떠한 정보라도 포함될 수 있다.

제어부(110)는, 제1 구간에서, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)의 종류에 기초하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 제어부(110)는 확인된 에어로졸 생성 제품(200)의 종류에 따라 에어로졸 생성 제품 내부의 열 전도성 래퍼(250)의 포함 여부를 결정할 수 있다.

히터(130)는 유도 가열 방식의 히터 및 저항성 가열 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어, 히터(130)는 저항성 가열 방식의 히터일 수 있다. 제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 열 전도성 래퍼(250)를 포함하는 경우 및 포함하지 않는 경우 모두에 대해, 제1 구간에서, 저항성 가열 방식의 히터가 작동하도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 히터(130)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 열 전도성 래퍼(250)를 포함하는 경우, 제1 구간에서, 유도 가열 방식의 히터가 작동하도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 열 전도성 래퍼(250)를 포함하지 않는 경우, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 서셉터를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 서셉터를 포함하는 경우, 제어부(110)는, 제1 구간에서, 유도 가열 방식의 히터가 작동하도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 히터(130)는 저항성 가열 방식의 히터 및 유도 가열 방식의 히터를 모두 포함할 수 있다.

제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 열 전도성 래퍼(250)를 포함하는 경우, 제1 구간에서, 유도 가열 방식의 히터가 작동하도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)이 열 전도성 래퍼(250)를 포함하지 않는 경우, 제1 구간에서, 저항성 가열 방식의 히터가 작동하도록, 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

이에 따라, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 히터의 가열 방식에 적합하게 히터를 제어하여, 별도의 가열 장치 없이 기존의 에어로졸 생성 장치를 활용하여 에어로졸 생성 제품 내 수분을 제거할 수 있다.

제어부(110)는, 확인된 에어로졸 생성 제품(200)의 종류에 기초하여, 제1 온도 및 제1 시간을 결정하고, 히터(130)에 공급하는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 제품(200)의 두께가 두꺼울수록, 또는 담배 로드(210)의 길이 또는 부피가 클수록, 또는 열 전도성 래퍼(250)의 길이가 길 수록, 또는 열 전도성 래퍼(250)의 두께가 두꺼울 수록, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 온도(T1) 또는 제1 시간 중 적어도 하나가 증가하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 제품(200)의 두께가 얇을 수록, 또는 담배 로드(210)의 길이 또는 부피가 작을수록, 또는 열 전도성 래퍼(250)의 길이가 짧을 수록, 또는 열 전도성 래퍼(250)의 두께가 얇을 수록, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 온도(T1) 또는 제1 시간 중 적어도 하나가 감소하도록 설정할 수 있다.

이에 따라, 에어로졸 생성 제품(200)의 종류에 기초하여 제1 온도(T1) 및 제1 시간을 결정하여, 에어로졸 생성 제품(200) 내 수분을 효과적으로 제거할 수 있다.

도 11 내지 12는 본 개시의 실시예들에 따른 제1 구간에서 히터의 전력 공급 제어 특성을 나타내는 그래프이다.

도 11을 참조하면, 제1 구간은 가열 구간(P1-1) 및 유지 구간(P1-2)을 포함할 수 있다. 유지 구간(P1-2)은, 시간을 기준으로, 가열 구간(P1-1) 이후에 위치하는 구간이다.가열 구간(P1-1)에서, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 물질의 온도가 외기 온도(T0) 또는 이에 근접한 온도에서 제1 온도(T1)로 상승하도록, 히터(130)에 제1 전력(Pwr1)을 인가할 수 있다. 가열 구간(P1-1) 이후, 유지 구간(P1-2)에서, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제1 온도(T1)에서 제1 시간 동안 일정하게 유지되도록, 히터(130)에 제2 전력(Pwr2)을 인가할 수 있다. 제2 전력(Pwr2)은 제1 전력(Pwr1)보다 작은 값일 수 있다.

제어부(110)는, 가열 구간 및 유지 구간 동안, PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

도 12를 참조하면, 제1 구간은 가열 구간(P1-1), 제1 유지 구간(P1-2a) 및 제2 유지 구간(P1-2b)을 포함할 수 있다. 제1 유지 구간(P1-2a)은, 시간을 기준으로, 가열 구간(P1-1) 이후에 위치하는 구간이고, 제2 유지 구간(P1-2b)은 제1 유지 구간(P1-2a) 이후에 위치하는 구간이다.

가열 구간(P1-1)에서, 제어부(110)는, 에어로졸 생성 물질의 온도가 외기 온도(T0) 또는 이에 근접한 온도에서 제1 온도(T1)로 상승하도록, 히터(130)에 제3 전력(Pwr3)을 인가할 수 있다. 제어부(110)는 짧은 시간동안 큰 값의 전력을 히터(130)에 인가하여, 에어로졸 생성 물질이 빠른 속도로 제1 온도(T1)에 도달하도록 제어할 수 있다.

제어부(110)는, 가열 구간(P1-1) 이후, 제1 유지 구간(P1-2a)에서 히터(130)에 전력을 공급하지 않고, 제1 유지 구간(P1-2a) 이후 제2 유지 구간(P1-2b)에서 히터(130)에 제2 전력(Pwr2)을 인가할 수 있다.

가열 구간(P1-1) 동안 큰 값의 전력이 히터(130)에 인가되면, 에어로졸 생성 물질의 온도는 제1 온도(P1)보다 더 높은 온도로 상승할 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물질의 온도가 빠르게 상승하는 경우, 에어로졸 생성 물질의 온도가 제1 온도(T1)에 도달하는 시점에서 오버슛(overshoot)이 발생할 수 있다. 따라서, 제어부(110)는, 제1 유지 구간(P1-2a)에서 히터(130)에 전력을 공급하지 않음으로써, 에어로졸 생성 물질의 온도가 외기 온도(T0)에서 제1 온도(T1)로 빠르게 상승하고, 제1 온도(T1)의 오버슛이 최소화되도록 제어할 수 있다.

이에 따라, 제1 구간의 길이를 최소화할 수 있고, 제1 구간 내에서 에어로졸 생성 물질의 온도가 제1 온도로 일정하게 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.

제어부(110)는, 가열 구간 및 유지 구간 동안, PWM 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 제어부(110)는, 가열 구간에서는 PWM 방식에 기초하고, 유지 구간에서는 PID 방식에 기초하여 히터(130)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 히터(130)에 전력을 공급하는 방법은 이에 제한되지 않는다.

도 13 내지 14는 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 히터 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.

도 13을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는, 에어로졸 생성 요청이 발생하면, 제1 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제1 온도로 가열되고, 제1 온도로 제1 시간 동안 일정하게 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1101). 여기서 제1 온도는 외기 온도보다 높을 수 있다. 제1 온도는 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮을 수 있다. 제1 온도 및 제1 시간은 외부 습도에 기초하여 결정될 수 있다. 제1 온도 및 제1 시간은 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여 결정될 수 있다. S1101 단계는, 외부 습도가 기설정값 이하인 경우 생략될 수 있다.

제1 구간 이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제2 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상승하도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1102).

제2 구간 이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제3 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제2 온도에서 제3 온도로 하강하도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1103).

이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제3 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제3 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1104).

S1104 단계에서, 사용자의 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상인 경우 또는 에어로졸 생성 물질을 제1 온도로 가열하기 시작한 이후(제1 구간 시작 이후) 일정 시간이 경과한 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는, 에어로졸 생성 물질의 가열이 정지되도록 히터에 공급되는 전력을 차단할 수 있다.

도 14를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제1 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제1 온도로 가열되고, 제1 온도로 제1 시간 동안 일정하게 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1201). 여기서 제1 온도는 외기 온도보다 높을 수 있다. 제1 온도는 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮을 수 있다. 제1 온도 및 제1 시간은 외부 습도에 기초하여 결정될 수 있다. 제1 온도 및 제1 시간은 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여 결정될 수 있다. S1201 단계는, 외부 습도가 기설정값 이하인 경우 생략될 수 있다.

제1 구간 이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제2 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상승하도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1202).

제2 구간 이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제3 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제2 온도에서 제3 온도로 하강하도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1203).

이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제3 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제3 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1204).

제3 구간 이후, 에어로졸 생성 장치(100)는, 제4 구간에서 에어로졸 생성 물질이 제3 온도보다 높은 제4 온도로 서서히 상승하도록 히터에 공급되는 전력을 제어한다(S1205).

S1104 단계 또는 S1105 단계에서, 사용자의 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상인 경우 또는 에어로졸 생성 물질을 제1 온도로 가열하기 시작한 이후(제1 구간 시작 이후) 일정 시간이 경과한 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는, 에어로졸 생성 물질의 가열이 정지되도록 히터에 공급되는 전력을 차단할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, SSD, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터;
상기 히터에 전력을 공급하는 전원부;
외기 습도를 측정하는 습도 센서; 및
상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고,
상기 제1 구간 이후, 상기 에어로졸 생성 물질이 제2 구간에서 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하며,
상기 제2 구간 이후, 상기 에어로졸 생성 물질이 제3 구간에서 상기 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고,
상기 습도 센서에 의해 측정된 외기 습도에 기초하여, 상기 제1 온도 및 상기 제1 시간을 결정하며, 상기 외기 습도가 기설정값 이하인 경우, 상기 제1 구간에서의 제어를 생략하고, 상기 제2 구간에서 상기 제2 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 온도는,
외기 온도보다 높은 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 온도는,
상기 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮은 에어로졸 생성 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외기 습도가 높을수록, 상기 제1 온도 및 상기 제1 시간 중 적어도 하나가 증가하도록 설정하는 에어로졸 생성 장치.
삭제
제1항에 있어서,
식별 센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 식별 센서에서 측정한 신호에 기초하여, 상기 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 제품을 확인하는 에어로졸 생성 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여, 상기 제1 온도 및 상기 제1 시간을 결정하고, 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제7항에 있어서,
상기 히터는 유도 가열 방식의 히터 및 저항성 가열 방식의 히터 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 기초하여, 상기 유도 가열 방식의 히터 또는 상기 저항성 가열 방식의 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 따라 상기 에어로졸 생성 제품의 열 전도성 래퍼의 포함 여부를 결정하고,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품이 상기 열 전도성 래퍼를 포함하면, 상기 유도 가열 방식의 히터를 가열하도록 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품의 종류에 따라 상기 에어로졸 생성 제품의 열 전도성 래퍼의 포함 여부를 결정하고,
상기 확인된 에어로졸 생성 제품이 상기 열 전도성 래퍼를 포함하지 않으면, 상기 저항성 가열 방식의 히터를 가열하도록 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제3 구간 이후, 상기 에어로졸 생성 물질이 제4 구간에서 상기 제3 온도보다 높은 제4 온도로 점진적으로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
유량 센서 또는 압력 센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 유량 센서 또는 상기 압력 센서에서 감지한 신호를 바탕으로 사용자의 퍼프 횟수를 감지하고,
상기 퍼프 횟수가 일정 횟수 이상인 경우 또는 상기 에어로졸 생성 물질을 상기 제1 온도로 가열하기 시작한 이후 제2 시간이 경과한 경우, 상기 제3 구간에서 상기 히터에 공급되는 전력을 차단하여 상기 에어로졸 생성 물질의 가열을 정지하는 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 구간은 가열 구간 및 상기 가열 구간 이후의 유지 구간을 포함하고,
상기 유지 구간은 제1 유지 구간 및 상기 제1 유지 구간 이후의 제2 유지 구간을 포함하며,
상기 제어부는,
상기 가열 구간에서 상기 히터에 제1 전력이 공급되어 상기 에어로졸 생성 물질이 상기 제1 온도로 가열되도록 제어하고,
상기 가열 구간 이후, 상기 제1 유지 구간에서 상기 히터에 전력이 공급되지 않도록 제어하며,
상기 제1 유지 구간 이후, 상기 제2 유지 구간에서 상기 제1 전력보다 낮은 제2 전력이 상기 히터에 공급되도록 제어하는 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
에어로졸 생성과 관련한 이벤트 발생 여부를 판단하고,
에어로졸 생성 요청이 발생하면, 상기 제1 구간에서 상기 에어로졸 생성 물질이 상기 제1 시간 동안 상기 제1 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치.
에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 제품; 및
상기 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 포함하고,
상기 에어로졸 생성 장치는,
에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터;
상기 히터에 전력을 공급하는 전원부;
외기 습도를 측정하는 습도 센서; 및
상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 에어로졸 생성 물질이 제1 구간에서 제1 시간 동안 제1 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고,
상기 제1 구간 이후, 상기 에어로졸 생성 물질이 제2 구간에서 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하며,
상기 제2 구간 이후, 상기 에어로졸 생성 물질이 제3 구간에서 상기 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고,
상기 습도 센서에 의해 측정된 외기 습도에 기초하여, 상기 제1 온도 및 상기 제1 시간을 결정하며, 상기 외기 습도가 기설정값 이하인 경우, 상기 제1 구간에서의 제어를 생략하고, 상기 제2 구간에서 상기 제2 온도로 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제1 온도는,
외기 온도보다 높고, 상기 에어로졸 생성 물질의 휘발 온도보다 낮은 에어로졸 생성 시스템.