KR102524934B1 - 에어로졸 생성장치 - Google Patents

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Abstract

에어로졸 생성장치가 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성장치는, 스틱이 삽입되는 삽입공간을 정의하는 내벽을 포함하고, 상기 내벽과 외벽 사이에 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버를 포함하는 카트리지; 중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 챔버에 연결되어 상기 삽입공간의 일단에 인접하게 배치되는 심지; 상기 심지를 가열하는 히터; 및 길게 연장되며, 적어도 일부가 상기 삽입공간에 배치되는 탐침부재를 포함하고, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는 경우, 상치 탐침부재의 적어도 일부가 상기 스틱의 내부에 삽입될 수 있다.

Description

에어로졸 생성장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}
본 개시는, 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.
에어로졸 생성장치는 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, 이러한 에어로졸 생성장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 스틱의 기 사용 여부를 정확하게 판단할 수 있는 에어로졸 생성장치를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 스틱에 대한 에어로졸의 유동 거리를 줄여, 에어로졸의 열전달 효율이 증대된 에어로졸 생성장치를 제공하는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성장치는, 스틱이 삽입되는 삽입공간을 정의하는 내벽을 포함하고, 상기 내벽과 외벽 사이에 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버를 포함하는 카트리지; 중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 챔버에 연결되어 상기 삽입공간의 일단에 인접하게 배치되는 심지; 상기 심지를 가열하는 히터; 및 길게 연장되며, 적어도 일부가 상기 삽입공간에 배치되는 탐침부재를 포함하고, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는 경우, 상치 탐침부재의 적어도 일부가 상기 스틱의 내부에 삽입될 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 스틱의 삽입 시, 스틱의 내부로 삽입되는 탐침부재를 통해 스틱 내부의 정전용량을 검출함으로써, 스틱의 기 사용 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 스틱의 내부로 삽입되는 탐침부재가 심지의 중공 내에 배치됨에 따라, 에어로졸 생성장치가 소형화, 집적화될 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 액상의 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버와 연결된 심지와, 심지를 가열하는 히터가 스틱에 보다 가깝게 배치될 수 있어, 에어로졸의 유동 거리가 줄어들고, 에어로졸의 열전달 효율이 증대될 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 7은. 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성장치에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
도 8은. 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 블록도이다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 동작방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 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 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 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.
이하, 도 1 내지 7에 도시된 직교좌표계를 기준으로, 에어로졸 생성장치의 방향을 정의할 수 있다. 직교좌표계에서 x축 방향은 에어로졸 생성장치의 좌우방향이라 정의할 수 있다. 이때, 원점을 지준으로, +x를 향하는 방향은 우측방향, -x를 향하는 방향은 좌측방향을 의미할 수 있다. y축 방향은 에어로졸 생성장치의 상하방향이라 정의할 수 있다. 이때, 원점을 기준으로 +y를 향하는 방향은 상측방향, -y를 향하는 방향은 하측방향을 의미할 수 있다. z축 방향은 에어로졸 생성장치의 전후방향이라 정의할 수 있다. 원점을 기준으로 +z를 향하는 방향은 전측방향, -z를 향하는 방향은 후측방향을 의미할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 카트리지(10)는, 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 카트리지(10)는 중공 형상을 가질 수 있다. 카트리지(10)는, 상하로 연장된 실린더 형상을 가질 수 있다.
카트리지(10)는, 외벽(11)과 내벽(12)을 구비할 수 있다. 외벽(11)은 상하로 연장될 수 있다. 외벽(11)은 카트리지(10)의 외측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 외벽(11)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상을 형성할 수 있다. 카트리지(10)는 길게 연장될 수 있다. 카트리지(10)의 길이방향은, 카트리지(10)가 길게 연장된 방향을 의미할 수 있다. 카트리지(10)의 길이방향은 상하방향일 수 있다.
내벽(12)은 상하로 연장될 수 있다. 내벽(12)은 카트리지(10)의 내측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 내벽(12)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상을 형성할 수 있다.
내벽(12)은 외벽(11)으로부터 내측으로 이격될 수 있다. 내벽(12)은 외벽(11)으로부터 반경 내측방향으로 이격될 수 있다. 외벽(11)과 내벽(12)은 카트리지(10)의 상부(15)에 의해 서로 연결될 수 있다.
내벽(12)은 상하방향을 따라 원주방향으로 연장되어 내측에 삽입공간(102)을 형성할 수 있다. 삽입공간(102)은 내벽(12)의 내측이 상하로 개방되어 형성될 수 있다. 스틱(40)은 삽입공간(102)에 삽입될 수 있다. 내벽(12)은 챔버(101)와 삽입공간(102)의 사이에 배치될 수 있다.
바닥(13)은, 내벽(12)의 일영역에서 카트리지(10)의 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 바닥(13)은, 원주방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
삽입공간(102)은 스틱(40)이 삽입되는 부분에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 삽입공간(102)은 상하로 길게 연장될 수 있다. 삽입공간(102)은 원통 형상을 가질 수 있다. 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입되면, 스틱(40)은 내벽(12) 및 바닥(13)에 둘러싸이며, 내벽(12) 및 바닥(13)에 밀착될 수 있다.
챔버(101)는 외벽(11)과 내벽(12) 사이에 형성될 수 있다. 챔버(101)는 상하방향으로 연장될 수 있다. 챔버(101)는 외벽(11)과 내벽(12)을 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 챔버(101)는 실린더 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 생성 물질은, 챔버(101) 내에 저장될 수 있다. 에어로졸 생성 물질은, 액체일 수 있다.
챔버(101)는 컨테이너(10)의 외벽(11), 내벽(12), 상부(15) 및 하부(16)에 의해 규정될 수 있다.
유로부(20)는 내벽(12)의 내측 하부에 형성될 수 있다. 흡입되는 공기는 유로부(20)를 통과할 수 있다.
심지(31)는 챔버(101)와 연결될 수 있다. 심지(31)는 챔버(101) 내에 저장된 에어로졸 생성 물질을 흡수할 수 있다.
심지(31)는, 삽입공간(102)의 하측에 배치될 수 있다. 심지(31)는, 바닥(13)과 컨테이너(10)의 하부(16) 사이에 삽입될 수 있다. 심지(31)는 상하방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 심지(31)는 내벽(12)을 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 심지(31)는 실린더 형상을 가질 수 있다.
심지(31)는 세라믹으로 형성될 수 있다. 심지(31)는 다공질일 수 있다. 심지(31)는 다공성의 세라믹으로 형성될 수 있다.
심지(31)에 중공이 형성될 수 있다. 중공은, 심지(31)의 길이방향에서 심지(31)를 관통할 수 있다. 중공은 심지(31)의 중앙에 배치될 수 있다. 중공은 삽입공간(102)에 연통할 수 있다. 중공은 유로부(20)에 포함될 수 있다.
히터(32)는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 히터(32)는 에어로졸 생성 물질을 증발시킬 수 있다. 히터(32)는 심지(31)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 예를 들면, 히터(32)는 전기저항 가열에 의해 심지(31)를 가열하여, 심지(31)에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 증발시켜 에이로졸을 생성할 수 있다.
히터(32)는 심지(31)에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 히터(32)는 심지(31)가 연장된 방향을 따라 권선되면서, 심지(31)에 삽입될 수 있다. 히터(32)는 중공을 감싸는 나선형의 형상을 가질 수 있다.
탐침부재(33)는, 상하방향으로 연장될 수 있다. 탐침부재(33)는, 일단이 원기둥과 원뿔이 조합된 봉침 형상으로 형성될 수 있으나, 탐침부재(33)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
탐침부재(33)는, 심지(31)를 관통하도록 배치될 수 있다. 탐침부재(33)는, 심지(31)의 중공 내에 배치될 수 있다.
스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입되면, 탐침부재(33)의 적어도 일부는, 스틱(40)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 바닥(13)에 대응하는 면으로부터 삽입공간(102)을 향해 돌출된 탐침부재(33)의 일부분은, 스틱(40)의 내부에 삽입될 수 있다.
탐침부재(33)는, 도전성 물질을 포함할 수 있다. 탐침부재(33)는, 도전성 물질로 형성된 전극을 적어도 하나 포함할 수 있다. 탐침부재(33)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 전도율이 높은 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 바닥(13)에 대응하는 면으로부터 삽입공간(102)을 향해 돌출된 탐침부재(33)의 일부분은, 도전성 물질이 외부로 노출될 수 있다. 예를 들면, 바닥(13)에 대응하는 면으로부터 삽입공간(102)을 향해 돌출된 탐침부재(33)의 일부분을 제외한 나머지 부분은, 도전성 물질이 외부로 노출되지 않도록 절연체(insulator)에 의해 코팅될 수 있다.
스틱(40)은 상하로 길게 연장될 수 있다. 스틱(40)은 원통 형상을 가질 수 있다. 스틱(40)은 카트리지(10)의 내측에 형성된 삽입공간(102)에 삽입될 수 있다. 스틱(40)은 카트리지(10)의 내벽(12) 및 바닥(13)에 밀착될 수 있다.
심지(31)로부터 생성된 에어로졸은 유로부(20)를 통하여 삽입공간(102)을 향해 유동할 수 있다. 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입되면, 심지(31)로부터 생성된 에어로졸은 유로부(20)를 통하여 스틱(40)에 전달될 수 있고, 스틱(40)에 전달된 에어로졸은 스틱(40)을 통과할 수 있다. 에어로졸의 유동 방향은 상측 방향일 수 있다.
본체(50)는 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 본체(50)는 중공 형상을 가질 수 있다. 본체(50)는 상하로 연장된 실린더 형상을 가질 수 있다.
카트리지(10)와 본체(500)는 서로 연결될 수 있다. 카트리지(10)는 본체(50)의 상측에 배치될 수 있다. 카트리지(10)는 본체(50)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지(10)와 본체(50)는 연속된 면을 형성할 수 있다.
제어부(170)는 본체(50)의 내측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 장치의 온/오프를 제어할 수 있다. 제어부(170)는 히터(32)가 심지(31)를 가열하도록 히터(32)에 대한 전력의 공급을 제어할 수 있다.
제어부(170)는 히터(32)의 하측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 히터(32)에 인접하게 배치될 수 있다.
제어부(170)는, 탐침부재(33)에 소정 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 탐침부재(33)에 접촉된 물체에 대한 정전용량(capacitance)을 연산할 수 있다. 이때, 탐침부재(33)에 접촉된 물체의 상태에 따라, 정전용량을 연산한 결과가 달라질 수 있다. 예를 들면, 탐침부재(33)에 접촉된 물체에 포함된 수분의 양이 증가할수록, 정전용량도 증가할 수 있다.
배터리(160)는 본체(50)의 내측에 배치될 수 있다. 배터리(160)는 장치에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(160)는 제어부(170) 및/또는 단자(115)와 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(160)은 제어부(170)의 하측에 배치될 수 있다. 배터리(160)는 상하방향으로 연장될 수 있다.
단자(115)는, 본체(200)의 하단부에 배치될 수 있다. 단자(115)는, 외부 전원과 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 배터리(160)로 전달할 수 있다. 단자(115)는, 배터리(160)의 하측에 배치될 수 있다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 심지(31)는 중공된 원통 형상을 가질 수 있다. 심지(31)는 다공성의 세라믹으로 형성될 수 있다.
심지(31)의 중공(20)은, 심지(31)의 내면(312)에 의해 둘러싸여 형성될 수 있다. 심지(31)의 내면(312)은, 상하방향으로 연장될 수 있다.
탐침부재(33)는, 심지(31)를 관통하도록 심지(31)의 중공(20)에 배치될 수 있다. 탐침부재(33)는, 심지(31)의 내면(312)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
히터(32)는 심지(31)의 외면(311)과 내면(312) 사이에 위치할 수 있다. 히터(32)는, 심지(31)의 내면(312)에 인접하여 배치될 수 있다. 히터(32)는, 심지(31)의 내면(312)에 인접한, 상하방향을 따라 원주방향으로 연장되는 심지(31) 내 영역(315)에 배치될 수 있다.
히터(32)는, 심지(31)의 중공(20)을 감싸는 나선형의 형상을 가질 수 있다. 히터(32)는 나선형으로 연장되며 심지(31)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
히터(32)는, 유로부(20)의 출구 측에 인접하게 배치될 수 있다. 히터(32)는, 챔버(101)에 접하는 심지(31)의 하단부보다, 삽입공간(102)에 인접하는 심지(31)의 상단부에 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸이 높은 온도로 삽입공간(102)으로 유입될 수 있다.
한편, 히터(32)는, 유로부(20)의 심지(31)의 상단부부터 하단부까지 균일하게 배치될 수도 있다. 이에 따라, 심지(31)의 가열면적을 증대시킬 수 있고, 에어로졸이 생성되는 양을 증가시킬 수 있다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 심지(31)의 중공(20)에는, 격리부재(34)가 더 배치될 수 있다. 격리부재(34)는, 중공된 원통 형상을 가질 수 있다.
격리부재(34)는, 상하방향으로 연장될 수 있다. 격리부재(34)가 상하방향으로 연장된 길이는, 심지(31)가 상하방향으로 연장된 길이 이상일 수 있다.
격리부재(34)의 외면(341)에 대응하는 직경은, 심지(31)의 내면(312)에 대응하는 직경보다 작을 수 있다.
히터(32)에 의해 생성된 에어로졸은, 심지(31)의 내면(312)와 격리부재(34)의 외면(341)에 의해 둘러싸인 공간을 통해 유동할 수 있다.
탐침부재(33)는, 심지(31)를 관통하도록 격리부재(34)의 내면(342)에 의해 둘러싸여 형성되는 공간에 배치될 수 있다. 탐침부재(33)는, 격리부재(34)의 내면(342)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 카트리지(10)의 상부(15)는 외벽(11)과 내벽(12)의 상측에 형성되며, 외벽(11)과 내벽(12)을 연결할 수 있다. 카트리지(10)의 상부(15)는 챔버(101)의 상측을 커버할 수 있다. 카트리지(10)의 상부(15)는 원주방향으로 연장되어 삽입공간(102)을 둘러쌀 수 있다.
카트리지(10)의 내면(121)은, 내벽(12)과 상부(15)의 내측면을 구성할 수 있다. 카트리지(10)의 내면(121)은 상하방향으로 연장될 수 있다.
경사면(152)은 카트리지(10)의 상단면(151)과 내면(121) 사이에 형성되어, 상단면(151)과 내면(121)을 연결할 수 있다. 경사면(152)은 카트리지(10)의 상단면(151)으로부터 내면(121)까지 완곡하게 연장되어 형성될 수 있다. 경사면(152)은 내면(121)으로부터 상단면(151)을 향해 반경 외측방향으로 점차 확대되도록 연장될 수 있다. 경사면(152)은 외측 방향으로 경사를 가짐으로써 하측으로 갈수록 점차 좁아지는 형상을 형성할 수 있다. 내면(121), 상단면(151) 및 경사면(152)은 연속된 면을 구성할 수 있다.
경사면(152)의 하단이 형성하는 폭(W0)은 경사면(152)의 상단이 형성하는 폭(W1)보다 더 좁을 수 있다. 경사면(152)의 하단이 형성하는 폭(W1)과 내면(121)이 형성하는 폭(W0)은 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 스틱(40)을 삽입공간(102)에 삽입하기 용이할 수 있다.
도 6을 참조하면, 플러그(41)는, 스틱(40)의 하부에 배치될 수 있다. 필터부(43)는, 스틱(40)의 상부에 배치될 수 있다. 과립부(42)는, 스틱(40)의 내부에서 플러그(41)와 필터부(43)의 사이에 배치될 수 있다. 매질은 과립부(42)에 포함될 수 있다.
사용자는 컨테이너(10)에 삽입된 스틱(40)의 필터부(43)를 입에 물은 상태로 공기를 흡입할 수 있다. 사용자가 스틱(40)을 통해 공기를 흡입하면, 심지(31)에서 생성된 에어로졸은, 유로부(20)를 통과한 뒤, 플러그(41)를 거쳐 과립부(42)로 유입될 수 있다. 과립부(42)에 유입된 에어로졸은 매질의 성분을 포함하여 필터부(43)로 유입된 다음, 필터링되어 사용자에게 제공될 수 있다.
본 도면에서는, 탐침부재(33)가 스틱(40)의 플러그(41)에 삽입되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입되는 경우, 탐침부재(33)는 플러그(41)를 관통하여, 과립부(42)까지 삽입될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 본체(50)는 좌우방향으로 연장될 수 있다. 카트리지(10)는 본체(50)의 좌측 또는 우측에 결합될 수 있다. 카트리지(10)는 본체(50)의 내측에 결합될 수 있다.
제어부(170)는 본체(50)의 내측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 히터(32)의 하측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 히터(32)에 인접하게 배치될 수 있다.
배터리(160)는 본체(50)의 내측에 배치될 수 있다. 배터리(160)는 카트리지(10)의 일측면에 배치될 수 있다. 배터리(160)는 카트리지(10)를 따라 상하방향으로 연장될 수 있다.
단자(115)는 본체(50)의 내측에 배치될 수 있다. 단자(115)는 제어부(170) 및 배터리(160)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 8은. 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110), 입출력 인터페이스(120), 에어로졸 생성 모듈(130), 메모리(140), 센서 모듈(150), 배터리(160) 및/또는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 일 실시예에서 에어로졸 생성장치(100)는 카트리지(10)와 본체(50)로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)에 포함된 구성요소들은 카트리지(10) 및 본체(50) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
통신 인터페이스(110)는, 외부 장치 및/또는 네트워크와의 통신을 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, USB(universal serial bus) 등의 유선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(bluetooth), 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 사용자로부터 명령을 수신하는 입력장치 및/또는 사용자에게 정보를 출력하는 출력장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력장치는, 터치 패널, 물리적 버튼, 마이크 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 출력장치는, 디스플레이, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 시각 정보를 출력하는 표시장치, 스피커, 버저 등의 청각 정보를 출력하는 오디오 장치, 햅틱 효과 등의 촉각 정보를 출력하는 모터 등을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 입력장치를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 대응하는 데이터를 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 데이터에 대응하는 정보를 출력장치를 통해 출력할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 물질은, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체 상태, 고체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질의 조합을 의미할 수 있다.
액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 일 실시예에 따라 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 다른 실시예에 따라 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수 있다. 예를 들면, 액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 물, 솔벤트, 니코틴, 식물 추출물, 향료, 향미제, 비타민 혼합물 등을 포함할 수 있다.
고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 판상엽 시트, 각초, 과립 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 끽미 조절제, 가향 물질 등이 포함된 고체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 끽미 조절제는, 탄산칼슘, 탄산수소나트륨, 산화칼슘 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가향 물질은, 허브 과립 등의 천연 물질이나, 향 성분을 포함하는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 덱스트린(dextrin) 등을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물질은, 글리세린, 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 적어도 하나의 히터(예: 도 1의 히터(32))를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 전기 저항성 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 저항성 히터는, 적어도 하나의 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류에 의해 가열될 수 있다. 이때, 가열된 전기 저항성 히터에 의하여 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다.
전기 전도성 트랙은, 전기 저항성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 금속 물질로 형성될 수 있다. 다른 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금, 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 형성될 수 있다.
전기 저항성 히터는, 다양한 형상으로 형성된 전기 전도성 트랙을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 전도성 트랙은, 코일 형상으로 형성될 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 유도 가열(induction heating) 방식을 이용하는 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유도 가열식 히터는, 전기 전도성 코일을 포함할 수 있고, 전기 전도성 코일에 흐르는 전류를 조절하여, 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 발생시킬 수 있다. 이때, 교번 자기장이 자성체에 인가되는 경우, 자성체에서 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 방출됨에 따라, 자성체에 인접한 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다. 여기서, 자기장에 의해 발열하는 객체는 서셉터(susceptor)로 명명될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 모듈(130)은, 초음파 진동을 발생시켜, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수도 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 카토마이저(cartomizer), 무화기(atomizer), 증기화기(vaporizer) 등으로 명명될 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 처리된 데이터 및 처리 대상인 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 제어부(170)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(170)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 등이 저장될 수 있다. 여기서, 퍼프는 사용자의 흡입을 의미할 수 있고, 흡입은 사용자가 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미할 수 있다.
메모리(140)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 모듈(150)은, 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 퍼프를 감지하는 센서(이하, 퍼프 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 퍼프 센서는, 압력 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자기장 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터의 온도, 에어로졸 생성 물질의 온도 등을 감지하는 센서(이하, 온도 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터가 온도 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들면. 히터의 전기 저항성 물질은 저항온도계수(temperature coefficient of resistance)를 가지는 물질일 수 있고, 센서 모듈(150)은 온도에 따라 달라지는 히터의 저항을 측정하여 히터의 온도를 센싱할 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 본체(50)에 대한 카트리지(10)의 장착/분리, 위치 등을 감지하는 센서(이하, 카트리지감지 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 카트리지감지 센서는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC) 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 구성(예: 배터리(160))에 인가되는 전압을 감지하는 전압 센서 및/또는 전류를 감지하는 전류 센서를 포함할 수 있다.
배터리(160)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 동작에 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(160)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 다른 구성, 예를 들면, 통신 인터페이스(110)에 포함된 통신 모듈, 입출력 인터페이스(120)에 포함된 출력장치, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터 등에 전력을 공급할 수 있다.
배터리(160)는, 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 배터리(160)는, 리튬이온 배터리 또는 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 배터리(160)가 충전이 가능한 경우, 배터리(160)의 충전율(C-rate)은 10C, 방전율(C-rate)은 10C 내지 20C 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 안정적인 사용을 위하여, 배터리(160)는 충전/방전이 2000회 진행된 경우에도, 전체 용량의 80% 이상이 확보될 수 있도록 제작될 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 배터리(160)를 보호하기 위한 회로인 배터리 보호모듈(Protection Circuit Module, PCM)을 더 포함할 수 있다. 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 상면에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 과충전 및 과방전을 방지하기 위해, 배터리(160)와 연결된 회로에 단락이 발생하는 경우, 배터리(160)에 과전압이 인가되는 경우, 배터리(160)에 과전류가 흐르는 경우 등에 있어서, 배터리(160)에 대한 전로를 차단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 외부로부터 공급되는 전력이 입력되는 충전단자(예: 도 1의 단자(115))를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)의 본체(50)의 일 측에 충전단자가 형성될 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)는 충전단자를 통해 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다. 이때, 충전단자는, USB 통신을 위한 유선 단자, 포고 핀(pogo pin) 등으로 구성될 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110)를 통해, 외부에서 공급되는 전력을 무선으로 수신할 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 무선 통신을 위한 통신 모듈에 포함된 안테나를 이용하여 무선으로 전력을 공급받을 수 있고, 무선으로 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성과 연결될 수 있고, 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신하여, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 상태, 입출력 인터페이스(120)를 통해 수신되는 사용자의 명령 등에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능(예: 예열 기능, 가열 기능, 충전 기능, 청소 기능 등) 중 어느 하나를 수행할 수 있다.
제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 배터리(160)에서 에어로졸 생성 모듈(130)로 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 퍼프 센서를 통해, 퍼프 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 퍼프 센서의 센싱 값에 기초하여 에어로졸 생성장치(100) 내 온도 변화, 유량(flow) 변화, 압력 변화, 전압 변화 등을 확인할 수 있고, 확인한 결과에 따라 퍼프 여부를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 퍼프 여부 및/또는 퍼프 횟수에 따라, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 퍼프가 발생한 것으로 판단된 경우, 배터리(160)에서 에어로졸 생성 모듈(130)로 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터에 공급되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 히터의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
한편, 히터에 전력을 공급하는 제어 방식으로 PWM 방식과, PID 방식을 예시로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 비례-적분(Proportional-Integral, PI) 방식, 비례-미분(Proportional-Differential, PD) 방식 등 다양한 제어 방식이 사용될 수 있다.
제어부(170)는, 소정 조건에 따라, 히터에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 스틱(40)이 제거된 경우, 카트리지(10)가 분리된 경우, 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우, 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 배터리(160)의 잔여용량이 소정 값 미만인 경우 등에 있어서, 제어부(170)는 에어로졸 생성 모듈(130)에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 배터리(160)에 저장된 전력에 대한 잔여용량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 전압 센서 및/또는 전류 센서의 센싱 값에 기초하여, 배터리(160)의 잔여용량을 산출할 수 있다.
도 9는, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, S910 동작에서, 카트리지(10)에 포함된 탐침부재(33)를 통해, 탐침부재(33) 주변의 정전용량을 확인할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 탐침부재(33)에 소정 전류가 흐르도록 제어하여, 삽입공간(102) 내에 노출된 탐침부재(33) 주변의 정전용량을 모니터링할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S920 동작에서, 탐침부재(33) 주변의 정전용량에 기초하여, 삽입공간(102)에 대한 스틱(40)의 삽입 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 탐침부재(33) 주변의 정전용량이 기 설정된 제1 기준 값을 초과하는 경우, 삽입공간(102)에 스틱(40)이 삽입된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제1 기준 값은, 탐침부재(33)가 삽입공간(102)에서 공기 중에 노출된 상태에 대응하는 정전용량 값일 수 있다. 즉, 탐침부재(33)가 스틱(40) 내부에 접촉되는 경우, 탐침부재(33)가 공기 중에 노출된 경우에 비해, 탐침부재(33) 주변의 정전용량이 스틱(40) 내부의 유전상수에 의해 커질 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S930 동작에서, 삽입공간(102)에 스틱(40)이 삽입된 것으로 판단된 경우, 삽입된 스틱(40)의 기 사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 탐침부재(33) 주변의 정전용량이 제1 기준 값보다 큰 제2 기준 값을 초과하는 경우, 기 사용된 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제2 기준 값은, 스틱(40)의 내부가 건조한 상태에 대응하는 정전용량 값일 수 있다. 즉, 히터(32)의 가열에 의해 생성된 에어로졸은 스틱(40)의 내부를 통과하여 사용자에게 제공되므로, 기 사용된 스틱(40)의 내부에는 수분, 글리세린 등이 액상으로 잔존할 수 있다. 이때, 스틱(40)의 내부에 잔존하는 액상의 수분, 글리세린 등으로 인해, 탐침부재(33) 주변의 정전용량은, 스틱(40)의 내부가 건조한 상태에 비해 더 커질 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S940 동작에서, 삽입공간(102)에 삽입된 스틱(40)이 기 사용된 스틱이 아닌 경우, 에어로졸의 생성과 관련된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 배터리(160)에서 히터(32)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 센서 모듈(150)에 포함된 퍼프 센서를 통해 퍼프가 감지되는지 여부에 따라, 배터리(160)에서 히터(32)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다.
한편, 에어로졸 생성장치(100)는, S950 동작에서, 기 사용된 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입된 경우, 출력장치를 통해, 기 사용된 스틱(40)에 관한 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 발광 다이오드 등의 표시장치를 통해, 기 사용된 스틱(40)에 관한 메시지를 출력할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성장치(100)는, 기 사용된 스틱(40)이 삽입공간(102)에 삽입된 경우, 히터(32)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.
상기와 같이, 본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 스틱(40)의 삽입 시, 스틱(40)의 내부로 삽입되는 탐침부재(33)를 통해 스틱(40) 내부의 정전용량을 검출함으로써, 스틱(40)의 기 사용 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 스틱(40)의 내부로 삽입되는 탐침부재(33)가 심지(31)의 중공 내에 배치됨에 따라, 에어로졸 생성장치(100)가 소형화, 집적화될 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 액상의 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버(101)와 연결된 심지(31)와, 심지(31)를 가열하는 히터(32)가 스틱(40)에 보다 가깝게 배치될 수 있어, 에어로졸의 유동 거리가 줄어들고, 에어로졸의 열전달 효율이 증대될 수 있다.
도 1 내지 9를 참조하면, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 스틱(40)이 삽입되는 삽입공간(102)을 정의하는 내벽(12)을 포함하고, 상기 내벽(12)과 외벽(11) 사이에 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버(101)를 포함하는 카트리지(10); 중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 챔버(101)에 연결되어 상기 삽입공간(102)의 일단에 인접하게 배치되는 심지(31); 상기 심지(31)를 가열하는 히터(32); 및 길게 연장되며, 적어도 일부가 상기 삽입공간(102)에 배치되는 탐침부재(33)를 포함하고, 상기 스틱(40)이 상기 삽입공간(102)에 삽입되는 경우, 상치 탐침부재(33)의 적어도 일부가 상기 스틱(40)의 내부에 삽입될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 심지(31)는, 중공된 원통형 형상일 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 탐침부재(33)는, 상기 심지(31)의 중공 내에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 탐침부재(33)는, 상기 심지(31)의 내면으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 심지(31)의 중공 내에 배치되는 격리부재(34)를 더 포함하고, 상기 격리부재(34)의 외면(341)에 대응하는 직경은, 상기 심지(31)의 내면(312)에 대응하는 직경보다 작고, 상기 탐침부재(33)는, 상기 격리부재(34)의 중공 내에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 심지(31)는, 다공성 세라믹을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 히터(32)는, 상기 심지(31)의 내면(312)과 외면(311) 사이에 삽입될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 히터(32)는, 상기 중공을 둘러싸는 나선 형상을 갖고 상기 심지(31)의 길이방향을 따라 연장되는 코일을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 제어부(170)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는, 상기 탐침부재(33)에 흐르는 전류에 기초하여, 상기 탐침부재(33) 주변의 정전용량을 검출하고, 상기 검출된 정전용량에 기초하여, 상기 스틱(40)의 상태에 관한 판단을 수행할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제어부(170)는, 상기 검출된 정전용량이 기 설정된 제1 기준 값을 초과하는 경우, 상기 삽입공간(102)에 상기 스틱(40)이 삽입된 것으로 판단하고, 상기 검출된 정전용량이 상기 제1 기준 값보다 큰 제2 기준 값을 초과하는 경우, 상기 삽입공간(102)에 삽입된 상기 스틱(40)이, 기 사용된 스틱(40)인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제어부(170)는, 상기 삽입공간(102)에 삽입된 상기 스틱(40)이 기 사용된 스틱(40)인 것으로 판단된 경우, 상기 히터(32)에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어할 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 들면 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 (12)

  1. 스틱이 삽입되는 삽입공간을 정의하는 내벽을 포함하고, 상기 내벽과 외벽 사이에 에어로졸 생성 물질이 저장되는 챔버를 포함하는 카트리지;
    중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 챔버에 연결되어 상기 삽입공간의 일단에 인접하게 배치되는 심지;
    상기 심지를 가열하는 히터; 및
    길게 연장되며, 적어도 일부가 상기 삽입공간에 배치되는 탐침부재를 포함하고,
    상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는 경우, 상치 탐침부재의 적어도 일부가 상기 스틱의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탐침부재는, 봉침 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 심지는, 중공된 원통형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탐침부재는, 상기 심지의 중공 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탐침부재는, 상기 심지의 내면으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    중공이 형성되도록 길게 연장되고, 상기 심지의 중공 내에 배치되는 격리부재를 더 포함하고,
    상기 격리부재의 외면에 대응하는 직경은, 상기 심지의 내면에 대응하는 직경보다 작고,
    상기 탐침부재는, 상기 격리부재의 중공 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 심지는, 다공성 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 히터는, 상기 심지의 내면과 외면 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 히터는, 상기 중공을 둘러싸는 나선 형상을 갖고 상기 심지의 길이방향을 따라 연장되는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 탐침부재에 흐르는 전류에 기초하여, 상기 탐침부재 주변의 정전용량을 검출하고,
    상기 검출된 정전용량에 기초하여, 상기 스틱의 상태에 관한 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출된 정전용량이 기 설정된 제1 기준 값을 초과하는 경우, 상기 삽입공간에 상기 스틱이 삽입된 것으로 판단하고,
    상기 검출된 정전용량이 상기 제1 기준 값보다 큰 제2 기준 값을 초과하는 경우, 상기 삽입공간에 삽입된 상기 스틱이, 기 사용된 스틱인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 삽입공간에 삽입된 상기 스틱이 기 사용된 스틱인 것으로 판단된 경우, 상기 히터에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
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