KR102535303B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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KR102535303B1
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Abstract

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 기질을 가열하는 히터, 상기 히터의 온도를 감지하는 온도 센서 및 상기 히터를 기 설정된 온도 범위 내에서 가열하기 위하여, 전력 신호를 통해 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전력 신호를 필터링하고, 상기 필터링된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단한다. 이에 따라 본 개시의 에어로졸 생성 장치는 사용자의 퍼프를 보다 정확하게 검출 할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}
본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 퍼프를 정확하게 검출할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 또는 액체 저장부 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
이러한 에어로졸 생성 장치는 가열 프로파일 조절, 잔여 퍼프(puff) 수 카운트 등을 위하여 사용자의 퍼프를 정확하게 검출하여야 하나, 종래의 에어로졸 생성 장치는 사용자의 퍼프를 정확하게 검출할 수 없다는 문제가 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 기술적 과제는 사용자의 퍼프를 정확하게 검출할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 데에 있다.
본 개시의 기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 기질을 가열하는 히터, 상기 히터의 온도를 감지하는 온도 센서 및 상기 히터를 기 설정된 온도 범위 내에서 가열하기 위하여, 전력 신호를 통해 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전력 신호를 필터링하고, 상기 필터링된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단한다.
본 개시의 에어로졸 생성 장치는 별도의 퍼프 센서 없이도, 전력 신호만으로 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다.
또한, 전력 신호에 필터를 적용하는 경우, 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값 비교가 용이하다는 이점이 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치는 사용자의 평균 퍼프 시간을 고려하여 필터의 대역 폭을 설정하므로, 사용자의 퍼프를 보다 정확하게 검출할 수 있다.
본 개시의 효과는 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도 7은 히터 온도에 따른 전력 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 주파수 변환된 전력 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 대역 통과 필터의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10b는 대역 통과 필터의 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값 비교 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 도 12의 퍼프 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
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 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 궐련(2)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12)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.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)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.
예를 들어, 히터(13)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(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)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(1)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(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)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(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.
궐련(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(2)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(1)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 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(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)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(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(2)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 궐련(2)의 예들을 설명한다.
도 4 및 도 5는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(2)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(2)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241)에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 단일 래퍼(245)에 의하여 궐련(2) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 포장될 수 있다.
담배 로드(21)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(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)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(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 5를 참조하면, 궐련(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 대향하는 일 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(31)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 내지 도 3의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터로드(32)은 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)은 도 4의 필터 로드(22)의 제1 세그먼트에 대응될 수 있고, 제2 세그먼트(322)는 도 4의 필터 로드(22)의 제3 세그먼트에 대응될 수 있다.
궐련(3)의 직경 및 전체 길이는 도 4의 궐련(2)의 직경 및 전체 길이에 대응될 수 있다. 예를 들어, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(3)은 적어도 하나의 래퍼(35)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(35)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)이 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)이 포장되고, 제4 래퍼(354)에 의하여 제2 세그먼트(322)가 포장될 수 있다. 그리고, 제5 래퍼(355)에 의하여 궐련(3) 전체가 재포장될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(355)에는 적어도 하나의 천공(36)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 2 및 도 3에 도시된 히터(13)에 의하여 형성된 열을 담배 로드(31)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제2 세그먼트(322)에는 적어도 하나의 캡슐(34)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(34)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도면을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(600)는 메모리(610), 온도 센서(620), 배터리(630), 히터(640), 사용자 인터 페이스(650) 및 제어부(660)를 포함할 수 있다. 도 6의 배터리(630)는 도 1 내지 도 3의 배터리(630)에 대응되고, 도 6의 히터(640)는 도 1 내지 도 3의 히터(13)에 대응될 수 있다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
히터(640)는 에어로졸 생성 기질을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 기질은 도 1 내지 도 3의 궐련(2)일 수 있다.
온도 센서(620)는 히터(640)의 온도를 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 온도 센서(620)는 히터(640)의 온도를 실시간으로 감지하고, 온도 정보를 디지털 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 온도 센서(620)는 디지털 신호를 제어부(660)에 전송할 수 있다.
제어부(660)는 펄스 폭 변조부(661), 모니터링부(662), 필터부(663) 및 퍼프 판단부(664)를 포함할 수 있다.
제어부(660)는 전력 신호를 통하여 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 전력 신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호일 수 있다. 펄스 폭 변조 형태의 전력 신호는 펄스 폭 변조부(661)에 의해 출력될 수 있다.
펄스 폭 변조부(661)는 직류 펄스의 듀티(duty)를 변조함으로써, 배터리(630)로부터 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 펄스 폭 변조부(661)는 스위칭 소자를 포함하고, 스위칭 소자의 개폐 주기 또는 개폐 비율을 조정함으로써, 직류 펄스의 듀티를 변조할 수 있다.
제어부(660)는 온도 센서(620)로부터 온도 정보를 수신하고, 온도 정보에 기초하여 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(660)는 히터(640)의 온도가 기 설정된 온도 범위 내에 포함되도록 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(660)는 히터(640)의 온도가 100도 내지 230도 범위 내에서 가열되도록 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다만, 기 설정된 범위는 상술한 예에 제한되지 않으며, 에어로졸 생성 기질의 기화 온도를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
한편, 사용자가 퍼프(puff)하는 경우, 외부 공기가 히터(640)에 유입될 수 있다. 이에 따라, 히터(640)의 온도가 감소될 수 있다. 제어부(660)는 히터(640)의 온도 감소를 보상하기 위하여 전력 신호의 듀티 값을 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 제어부(660)는 사용자의 퍼프에 의하여 히터(640)의 온도가 감소된 경우, 히터(640)의 온도가 기 설정된 범위 내에 포함되도록 전력 신호의 듀티 값을 증가시킬 수 있다.
제어부(660)는 증가된 듀티 값에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 구체적으로, 모니터링부(662)는 펄스 폭 변조부(661)에서 출력된 전력 신호를 모니터링할 수 있다. 모니터링부(622)는 모니터링된 전력 신호를 필터부(663)에 전송할 수 있다.
필터부(663)는 전력 신호를 대역 통과 필터링(band pass filtering)할 수 있다. 이를 위하여 필터부(663)는 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)를 포함할 수 있다. 대역 통과 필터는 디지털 필터일 수 있다.
필터부(663)는 대역 통과 필터링을 통해 전력 신호를 필터링함으로써, 전력 신호의 시간에 따른 감소경향(포락선(envelop)으로 표현될 수 있음)을 제거하고, 시간에 따른 전력 신호의 편차 값을 출력할 수 있다.
대역 통과 필터는 제1 저역 통과 필터(도 10a의 663a) 및 제2 저역 통과 필터(도 10의 663b)에 의해 구현될 수 있다. 저역 통과 필터(Low Pass Filter: LPF)의 연산량이 고역 통과 필터(High Pass Filter: HPF) 보다 작으므로, 대역 통과 필터를 저역 통과 필터(Low Pass Filter: LPF)들만으로 구현하는 경우, 필터 연산 속도가 현저하게 증가될 수 있다.
한편, 저역 통과 필터의 전달 함수는 다음과 같을 수 있다.
Figure 112020072755114-pat00001
수학식 1에서 H(s)는 전달 함수이고, τ는 저역 통과 필터의 시정수이다. 전달 함수는 입력 신호 X(s)에 대한 출력 신호 Y(s)의 비(ratio)이므로, 수학식 1은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020072755114-pat00002
또한, S-영역(domain)의 수학식 2를 시간-영역으로 변환하면 다음의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020072755114-pat00003
또한, 수학식 3의 미분항(derivative)을 이산 신호(discrete signal)의 차분(difference) 형태로 표현하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020072755114-pat00004
따라서, 샘플 시간이 ts일 때, 이산 입력 신호 xn에 대한 이산 출력 신호 yn은 다음과 같을 수 있다.
Figure 112020072755114-pat00005
수학식 5에서 저역 통과 필터의 차단 주파수(cutoff frequency)는 시정수(τ)에 의해 결정될 수 있다. 제1 저역 통과 필터(663a)는 제1 시정수(τ1)를 수학식 5에 대입함으로써, 전력 신호를 필터링할 수 있다. 또한, 제2 저역 통과 필터(663b)는 제2 시정수(τ2)를 수학식 5에 대입함으로써, 전력 신호를 필터링할 수 있다.
제1 저역 통과 필터(663a)를 통과한 전력 신호에서 제2 저역 통과 필터(663b)를 통과한 전력 신호를 감산하는 경우, 기 설정된 대역의 전력 신호가 필터링될 수 있다. 이때, 중심 주파수(center frequency)는 사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 중심 주파수는 캐나다 보건부(health Canada)가 규정한 일반 사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간은 2초일 수 있다.
제어부(660)는 사용자의 평균 퍼프 시간을 주파수로 변환할 수 있다. 이에 따라, 평균 퍼프 시간은 평균 퍼프 주파수로 변환될 수 있다. 예를 들어, 평균 퍼프 시간이 2초인 경우, 평균 퍼프 주파수는 0.125Hz로 변환될 수 있다.
제어부(660)는 평균 퍼프 주파수를 대역 통과 필터의 중심 주파수로 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간이 2초인 경우, 중심 주파수는 0.125Hz로 설정될 수 있다.
제어부(660)는 사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 퍼프 인식 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간이 2초인 경우, 제어부(660)는 1초 내지 3초를 퍼프 인식 시간으로 설정할 수 있다.
제어부(660)는 퍼프 인식 시간을 주파수로 변환할 수 있다. 이에 따라 퍼프 인식 시간은 퍼프 인식 주파수로 변환될 수 있다. 예를 들어, 퍼프 인식 시간이 1초 내지 3초인 경우, 퍼프 인식 주파수는 1/12(약 0.083)Hz 내지 0.25Hz로 설정될 수 있다.
제어부(660)는 퍼프 인식 주파수에 기초하여 대역 통과 필터의 저역 차단 주파수(lower cutoff frequency) 및 고역 차단 주파수(higher cutoff frequency)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 인식 주파수가 1/12(약 0.083)Hz 내지 0.25Hz인 경우, 제어부(660)는 저역 차단 주파수를 1/12(0.083)Hz로 설정하고, 고역 차단 주파수를 0.25Hz로 설정할 수 있다.
필터부(663)는 필터링된 전력 신호를 퍼프 판단부(664)로 전송할 수 있다. 퍼프 판단부(664)는 필터링된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단할 수 있다.
퍼프 판단부(664)는 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값을 비교할 수 있다. 또한, 퍼프 판단부(664)는 기 설정된 임계 값 이상의 필터링된 전력 신호를 사용자의 퍼프로 판단할 수 있다. 임계 값은 각각의 퍼프 주기에서 전력 신호 또는 필터링된 전력 신호의 최대 값 및 최소 값의 평균 값에 기초하여 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 임계 값은 필터링된 전력 신호의 최대 값과 최소 값 사이의 임의의 값이 선택될 수 있다.
사용자 인터 페이스(650)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(600)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터 페이스(650)는 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, 에어로졸 생성 장치(600)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터 페이스(650) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(610)는 에어로졸 생성 장치(600) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(610)는 제어부(660)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(610)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(600)의 내부 구조는 도 6에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(600)의 설계에 따라, 도 6에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 7은 히터 온도에 따른 전력 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에는 온도 센서(620)의 온도 센싱 값(710) 및 제어부(660)의 전력 신호(720)가 도시되어 있다. 도 7에서 x축은 시간이고, y축은 듀티 및 온도이다. 도 7에서 듀티 값은 온도 센싱 값(710)과의 비교를 위하여 4배 스케일링되어 있다.
도면을 참조하면, 제어부(660)는 히터(640)의 온도가 기 설정된 온도 범위 내에 포함되도록 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(660)는 히터(640)의 온도가 100도 내지 230도 범위 내에서 가열되도록 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다만, 기 설정된 온도 범위는 상술한 예에 제한되지 않으며, 에어로졸 생성 기질의 기화 온도를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
사용자가 퍼프(puff)하는 경우, 외부 공기가 히터(640)에 유입될 수 있다. 이에 따라, 히터(640)의 온도가 감소될 수 있다. 제어부(660)는 히터(640)의 온도 감소를 보상하기 위하여 전력 신호(720)의 듀티 값을 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 제어부(660)는 사용자의 퍼프에 의하여 히터(640)의 온도가 감소된 경우, 히터(640)의 온도가 기 설정된 온도 범위 내에 포함되도록 전력 신호(720)의 듀티 값을 증가시킬 수 있다.
제어부(660)는 증가된 듀티 값에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
한편, 도 7의 전력 신호(720)는 퍼프의 한 주기 내에서 듀티의 최대 값과 최소 값의 차이가 작다. 또한, 도 7의 전력 신호(720)는 각 퍼프 주기에서 획득되는 듀티의 최대 값들의 편차(variation)가 크다. 따라서, 제어부(660)는 사용자의 퍼프 판단을 위해 고정된 임계 값을 사용할 수 없으며, 각 퍼프 주기에서 상이한 임계 값들(Dth1, Dth2,…)을 설정하여야 한다. 이에 따라, 제어부(660)의 연산량이 증가하여, 신속한 퍼프 판단이 불가능하다는 문제가 있다. 또한, 퍼프의 한 주기 내에서 듀티의 최대 값과 최소 값의 차이가 작으므로 제어부(660)가 사용자의 퍼프를 정확하게 판단할 수 없다는 문제도 있다.
본 개시는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 전력 신호를 주파수화하여 디지털 필터를 적용하고, 디지털 필터 적용된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단한다.
도 8은 주파수 변환된 전력 신호를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 대역 통과 필터의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 10a 내지 도 10b는 대역 통과 필터의 구현 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값 비교 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 제어부(660)는 시간-영역에서의 전력 신호(720)를 주파수-영역에서의 전력 신호(820)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제어부(660)는 퓨리에 변환(Fourier Transform: FT), 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT), 이산 퓨리에 변환(Discrete Fourier Transform: DFT) 등을 이용하여 시간-영역에서의 전력 신호(720)를 주파수-영역에서의 전력 신호(820)로 변환할 수 있다. 다만, 주파수 영역의 변환 방법은 상술한 예에 제한되지 않는다.
도 9에서, 필터부(663)는 주파수-영역에서의 전력 신호(820)를 대역 통과 필터링할 수 있다. 이를 위하여 필터부(663)는 대역 통과 필터(910)를 포함할 수 있다.
대역 통과 필터(910)의 중심 주파수(fo)는 사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간은 2초인 경우, 중심 주파수(fo)는 0.125Hz로 설정될 수 있다.
대역 통과 필터(910)의 저역 차단 주파수(fL) 및 고역 차단 주파수(fH)는 기 설정된 퍼프 인식 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간이 2초인 경우, 퍼프 인식 시간은 1초 내지 3초로 설정될 수 있다. 또한, 퍼프 인식 시간이 1초 내지 3초인 경우, 저역 차단 주파수는 1/12(0.083)Hz로 설정되고, 고역 차단 주파수를 0.25Hz로 설정될 수 있다. 이에 따라, 대역 통과 필터(910)의 대역폭(BW)은 1/6(0.167)로 설정될 수 있다.
대역 통과 필터(910)는 도 10a 내지 도 10b와 같이 제1 저역 통과 필터(663a) 및 제2 저역 통과 필터(663b)에 의해 구현될 수 있다.
구체적으로, 필터부(663)는 제1 저역 통과 필터(663a) 및 제2 저역 통과 필터(663b)를 포함할 수 있다. 도 10b과 달리, 제1 저역 통과 필터(663a) 및 제2 저역 통과 필터(663b)의 통과 이득은 동일할 수 있다.
제1 저역 통과 필터(663a)는 제1 차단 주파수(fc1) 이상의 신호를 제거할 수 있다. 제2 저역 통과 필터(663b)는 제2 차단 주파수(fc2) 이상의 신호를 제거할 수 있다. 제1 차단 주파수(fc1)와 제2 차단 주파수(fc2)의 차이는 대역 통과 필터(910)의 대역폭(BW)에 대응될 수 있다.
제1 저역 통과 필터(663a)는 전력 신호를 필터링하여 제1 필터링 신호(Y1)를 출력할 수 있다. 제2 저역 통과 필터(663b)는 전력 신호를 필터링하여 제2 필터링 신호(Y2)를 출력할 수 있다.
필터부(663)는 제1 필터링 신호(Y1)에서 제2 필터링 신호를 감산하여 제3 필터링 신호(Y3)를 출력할 수 있다. 제3 필터링 신호(Y3)는 대역 통과 필터링된 전력 신호일 수 있다.
대역 통과 필터를 저역 통과 필터(Low Pass Filter: LPF)들만으로 구현하는 경우, 필터 연산 속도가 현저하게 증가될 수 있다.
한편, 대역 통과 필터링된 전력 신호를 시간영역으로 변환하면 도 11과 같을 수 있다.
도 7과 달리 도 11의 필터링된 전력 신호(1110)는 퍼프의 한 주기 내에서 듀티의 최대 값과 최소 값의 차이가 크다. 또한, 도 11의 필터링된 전력 신호(1110)는 각 퍼프 주기에서 획득되는 듀티의 최대 값들의 편차(variation)가 작다. 따라서, 제어부(660)는 사용자의 퍼프 판단을 위해 고정된 임계 값(Dth)을 사용할 수 있다. 또한, 퍼프의 한 주기 내에서 듀티의 최대 값과 최소 값의 차이가 크므로 제어부(660)는 사용자의 퍼프를 정확하게 판단할 수 있다.
퍼프 판단부(664)는 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값(Dth)을 비교할 수 있다. 또한, 퍼프 판단부(664)는 기 설정된 임계 값 이상의 필터링된 전력 신호를 사용자의 퍼프로 판단할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도면을 참조하면, S1210 단계에서, 제어부(660)는 히터(640)의 온도를 기 설정된 범위 내에서 가열하기 위하여, 전력 신호를 통해 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
전력 신호는 펄스 폭 변조 신호일 수 있다. 제어부(660)는 직류 펄스의 듀티(duty)를 변조함으로써, 배터리(630)로부터 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 펄스 폭 변조부(661)는 스위칭 소자를 포함하고, 스위칭 소자의 개폐 주기 또는 개폐 비율을 조정함으로써, 직류 펄스의 듀티를 변조할 수 있다.
제어부(660)는 온도 센서(620)로부터 온도 정보를 수신하고, 온도 정보에 기초하여 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(660)는 히터(640)의 온도가 기 설정된 온도 범위 내에 포함되도록 히터(640)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
S1220 단계에서 제어부(660)는 전력 신호를 필터링할 수 있다.
제어부(660)는 전력 신호를 대역 통과 필터링(band pass filtering)할 수 있다. 이를 위하여 제어부(660)는 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)를 포함할 수 있다. 대역 통과 필터는 디지털 필터일 수 있다.
제어부(660)의 중심 주파수는 사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간은 2초인 경우, 중심 주파수는 0.125Hz로 설정될 수 있다.
제어부(660)는 기 설정된 퍼프 인식 시간에 기초하여 대역 통과 필터의 저역 차단 주파수 및 고역 차단 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 평균 퍼프 시간이 2초인 경우, 퍼프 인식 시간은 1초 내지 3초로 설정될 수 있다. 또한, 퍼프 인식 시간이 1초 내지 3초인 경우, 저역 차단 주파수는 1/12(0.083)Hz로 설정되고, 고역 차단 주파수를 0.25Hz로 설정될 수 있다. 이에 따라, 대역 통과 필터(910)의 대역폭(BW)은 1/6(0.167)로 설정될 수 있다.
S1230 단계에서, 제어부(660)는 필터링된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단할 수 있다.
제어부(660)는 고정된 임계 값에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단할 수 있다. 제어부(660)는 기 설정된 임계 값 이상의 필터링된 전력 신호를 사용자의 퍼프로 판단할 수 있다.
제어부(660)는 사용자의 퍼프를 카운트할 수 있다. 또한, 제어부(660)는 사용자의 퍼프에 기초하여 에어로졸 생성 장치(600) 내부 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(660)는 사용자 인터 페이스(650)를 조절하여 잔여 퍼프 횟수를 표시할 수 있다. 다만, 이는 예시일 뿐, 사용자의 퍼프에 기초한 제어부(660)의 동작은 이에 제한되지 않는다.
도 13은 도 12의 퍼프 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, S1310 단계에서, 제어부(660)는 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값을 비교할 수 있다.
상술한 바와 같이 필터링된 전력 신호는 퍼프의 한 주기 내에서 듀티의 최대 값과 최소 값의 차이가 크므로, 제어부(660)는 사용자 퍼프를 보다 정확하게 비교할 수 있다.
S1320 단계에서, 제어부(660)는 임계 값 이상의 필터링된 전력 신호를 사용자의 퍼프로 판단할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
600: 에어로졸 생성 장치
610: 메모리
620: 온도 센서
630: 배터리
640: 히터
650: 사용자 인터 페이스
660: 제어부

Claims (10)

  1. 에어로졸 생성 기질을 가열하는 히터;
    상기 히터의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 히터를 기 설정된 온도 범위 내에서 가열하기 위하여, 전력 신호를 통해 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 전력 신호를 필터링하고, 상기 필터링된 전력 신호에 기초하여 사용자의 퍼프를 판단하고,
    상기 전력 신호를 필터링하는 대역 통과 필터를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    펄스 폭 변조(pulse width modulation) 신호를 상기 전력 신호로써 출력하는 에어로졸 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 히터의 온도 감소에 대응하여 상기 펄스 폭 변조 신호의 듀티 값을 증가시키는 에어로졸 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    사용자의 평균 퍼프 시간에 기초하여 상기 대역 통과 필터의 중심 주파수를 설정하는 에어로졸 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 평균 퍼프 시간은 2초인 에어로졸 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대역 통과 필터의 중심 주파수를 0.125Hz로 설정하고, 저역 차단 주파수를 0.083Hz로 설정하고, 고역 차단 주파수를 0.25Hz로 설정하는 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터는
    제1 저역 통과 필터 및 제2 저역 통과 필터를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 저역 통과 필터의 제1 차단 주파수를 0.25Hz로 설정하고, 상기 제2 저역 통과 필터의 제2 차단 주파수를 0.083Hz로 설정하는 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 필터링된 전력 신호와 기 설정된 임계 값을 비교하고,
    상기 임계 값 이상의 상기 필터링된 전력 신호를 사용자의 퍼프로 판단하는 에어로졸 생성 장치.
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