KR102558010B1 - 흡연 시스템 및 점화 장치 - Google Patents

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Abstract

흡연 시스템으로서, 전극홀이 형성된 열원을 포함하는 흡연 물품 및 흡연 물품이 수용되는 수용부와 수용부에 수용된 흡연 물품의 전극홀에 삽입되어 아크 방전을 일으킴으로써 열원을 점화하는 복수의 전극과 복수의 전극에 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 점화 장치를 포함하여, 고속으로 고온의 열을 발생시켜 흡연 물품의 점화를 용이하게 할 수 있다.

Description

흡연 시스템 및 점화 장치{SMOKING SYSTEM AND IGNITION DEVICE}
실시예들은 흡연 시스템 및 점화 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 열원을 포함하는 흡연 물품에 아크 방전을 일으키는 점화 장치 및 이를 포함하는 흡연 시스템에 관한 것이다.
궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식을 대체하여 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하는 흡연 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 흡연 물품은 예를 들어, 점화된 열원으로부터 열을 전달받아 에어로졸 생성 물질로부터 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하거나, 에어로졸 생성 물질로부터 생성한 증기를 향 매체를 통과시킴으로써 향미를 갖는 에어로졸을 생성하는 물품이다.
열원을 포함하는 흡연 물품은 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하여 유해물질의 발생을 줄일 수 있고, 점화가 개시된 이후에는 사용자가 흡연 물품만을 이용하여 흡연을 할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 라이터 등으로 손쉽게 점화시키는 전통적인 궐련이나 장치에 삽입된 상태로 지속적인 가열을 통해 흡연하는 에어로졸 생성 시스템에 비해 상대적으로 고온의 점화 온도 및/또는 장기간의 점화 시간이 필요할 수 있다. 이에, 열원을 포함하는 흡연 물품을 용이하게 점화시키기 위한 점화 장치가 요구된다.
실시예들은 흡연 물품에 포함된 열원에 고속으로 생성되는 고온의 열을 가함으로써 흡연 물품을 용이하게 점화하는 점화 장치 및 흡연 시스템을 제공하고자 한다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 관한 흡연 시스템은 전극홀이 형성된 열원을 포함하는 흡연 물품; 및 상기 흡연 물품이 수용되는 수용부와 상기 수용부에 수용된 상기 흡연 물품의 상기 전극홀에 삽입되어 아크 방전을 일으킴으로써 상기 열원을 점화하는 복수의 전극과 상기 복수의 전극에 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 점화 장치;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 관한 점화 장치는 전극홀이 형성된 열원을 포함하는 흡연 물품이 수용되는 수용부; 상기 수용부에 수용된 상기 흡연 물품의 상기 전극홀에 삽입되어 아크 방전을 일으킴으로써 상기 열원을 점화하는 복수의 전극; 및 상기 복수의 전극에 전압을 인가하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에 관한 흡연 시스템은 아크 방전을 이용하여 고속으로 고온의 열을 발생시켜 열원을 포함하는 흡연 물품의 점화를 용이하게 할 수 있다.
또한 순간 고열을 발생시키는 아크 방전을 이용함으로써 지속적인 화염이나 지속적인 히터 가열이 요구되는 열원 점화 장치에 비하여 전력 소모량이 절약될 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 점화 장치의 일 실시예에 관한 수용부의 평면도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 점화 장치의 다른 실시예에 관한 수용부의 평면도이다.
도 3c는 일 실시예에 관한 흡연 물품의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 6a는 도 4에 도시된 점화 장치의 일 실시예에 관한 수용부의 평면도이다.
도 6b는 도 4에 도시된 점화 장치의 다른 실시예에 관한 수용부의 평면도이다.
도 6c는 다른 실시예에 관한 흡연 물품의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 또 다른 양태를 나타내는 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.
본 명세서에서 사용 된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
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.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 도면 상의 일부 구성 요소는 그 크기나 비율 등이 다소 과장되어 도시된 것일 수 있다. 또한, 어떤 도면 상에 도시된 구성 요소가 다른 도면 상에는 도시되지 않을 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 구성 요소의“길이방향”은 구성 요소가 구성 요소의 일 방향 축을 따라 연장하는 방향일 수 있으며, 이때 구성 요소의 일 방향 축은 일 방향 축을 가로지르는 타 방향 축보다 구성 요소가 더 길게 연장하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품의 길이 방향은 도 1에서 흡연 물품이 수용부에 수용되는 방향과 나란한 방향을 의미할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 구성 요소의“반경방향”은 구성 요소가 구성 요소의 중심부 측에서 가장자리 측으로 길이방향을 가로지르며 연장하는 방향과 나란한 방향일 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품의 반경방향은 도 4에서 흡연 물품의 중심부에서 길이방향에 수직한 단면을 따라 흡연 물품의 외측면을 향하는 방향과 나란한 방향을 의미할 수 있다.
명세서 전체에서 ‘실시예’는 본 개시에서 발명을 용이하게 설명하기 위한 임의의 구분으로서, 실시예 각각이 서로 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에 개시된 구성들은 다른 실시예에 적용 및/또는 구현될 수 있으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 변경되어 적용 및/또는 구현될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 개시에서 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이고, 도 2는 일 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 관한 흡연 시스템(10)은 흡연 물품(200) 및 점화 장치(100)를 포함한다.
흡연 물품(200)은 열원(210), 전극홀(215), 배리어(216), 담배 로드(220) 및 필터 로드(230)를 포함할 수 있다.
열원(210)은 흡연 물품(200)에 열을 제공하는 부분으로, 흡연 물품(200)의 일 단에 위치할 수 있다. 열원(210)은 흡연 물품(200)의 일 단에서 발열하여, 흡연 물품(200)에 포함된 다른 부분에 열을 제공할 수 있다.
예를 들어, 열원(210)은 담배 로드(220)에 있어서, 필터 로드(230)에 반대되는 일 측에 위치할 수 있다. 열원(210)의 발열에 의해 생성된 고온의 열은 담배 로드(220)로 전달될 수 있다.
열원(210)은 가연성 재료일 수 있다. 가연성 재료는 점화되면 장시간 동안 고열을 발할 수 있다. 예를 들어, 가연성 재료는 탄소, 탄화물, 탄소화합물, 코크스, 알루미늄, 마그네슘 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 열원(210)은 건조 중량 기준으로 60% 이상 90% 이하의 탄소를 포함할 수 있다. 열원(210)은 다양한 방식으로 제조될 수 있지만, 분쇄 또는 분말화된(pulverized) 탄소를 사용하여 압출(extruded) 또는 컴파운딩되고, 건조 중량 기준으로 0.5g/cm3 초과의 밀도를 가질 수도 있다.
열원(210)은 탄소질 재료(예: 목탄, 숯, 석탄 등)를 포함할 수 있다. 탄소질 재료는 전통적인 궐련에 포함되는 재료에 비하여 상대적으로 고온의 발화점을 가질 수 있다. 이에 따라, 탄소질 재료를 포함하는 열원(210)을 점화시키기 위해서는 상대적으로 장기간의 고온 가열이 요구될 수 있다.
예를 들어, 탄소질 재료를 포함하는 열원(210)은 아크 방전(145)에 의해 발생하는 순간 고열에 의해 점화될 수 있으며, 한 번 점화된 열원(210)은 탄소질 재료가 모두 연소될 때까지 흡연 물품(200)의 다른 부분에 열을 제공할 수 있다. 여기에서, 열원(210)은 점화되어 스스로 발열하여 흡연 물품(200)의 다른 부분에 열을 전달(예: 전도, 대류)하는 것이며, 흡연 물품(200)의 다른 부분이 열원(210)에 의해 가열되어 연소되는 것은 아니다.
한편, 탄소질 재료는 경질의 물리적 특성을 가질 수 있다. 이로 인해, 탄소질 재료를 포함하는 열원(210)의 내부에서 흡연 물품(200)을 점화시키기 위해서는, 전극봉이나 히터봉 등의 점화 요소가 손상되지 않고 열원(210)의 내부에 삽입되는 것을 허용하는 삽입부가 요구될 수 있다.
예를 들어, 흡연 물품(200)은 후술할 점화 장치(100)에 포함된 전극(140)의 삽입을 허용하는 전극홀(215)을 포함할 수 있다. 전극홀(215)은 열원(210)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있으며, 전극(140)이 손상되지 않고 열원(210)의 내부로 삽입되는 것을 허용할 수 있다.
도시 되지는 않았으나, 복수의 전극홀(215)의 사이의 공간에는 복수의 틈이 포함될 수 있다. 복수의 틈을 통하여 복수의 전극(140)의 사이에서 아크 방전이 발생할 수 있는 충분한 공간이 제공될 수 있을 뿐만 아니라, 공기가 유동하는 공간이 확보될 수 있어, 열원(210)이 보다 용이하게 점화 또는 연소될 수 있다.
일 실시예에서, 열원(210)은 목탄(또는 숯)을 포함할 수 있다. 목탄에는 휘발 성분이 없기 때문에 연소 시에 증기가 발생하지 않을 뿐만 아니라, 열분해 반응이 이루어 지지 않아 불꽃이 발생하지 않아, 상대적으로 오랜 시간 동안 연소될 수 있다. 이에 따라, 사용자에게 안전성이 높고 원하는 시간 동안 흡연이 가능한 흡연 물품(200)이 제공될 수 있다.
배리어(216)는 열원(210)과 담배 로드(220)의 사이에 배치되어, 열원(210)과 담배 로드(220)의 사이를 격리할 수 있다. 배리어(216)는 열원(210)에서 생성된 열은 흡연 물품(200)의 다른 부분으로 전달되도록 하고, 열원(210)의 연소에 따라 생성되는 물질이 흡연 물품(200)의 다른 부분(예: 담배 로드(220))으로 이동하는 것은 방지 할 수 있다.
예를 들어, 배리어(216)는 배리어(216)의 상류(예: 배리어(216)를 기준으로 열원(210) 측)와 배리어(216)의 하류(예: 배리어(216)를 기준으로 담배 로드(220) 측) 사이의 열의 흐름은 허용하고, 기류의 흐름은 차단할 수 있다. 이에 따라, 열원(210)에서 생성된 열은 배리어(216)의 하류로 전달될 수 있으나, 열원(210)에서 연소에 따라 생성되는 물질이 배리어(216)의 하류로 전달되는 것은 방지될 수 있다. 배리어(216)는 전체적으로 원판의 형상으로 형성될 수 있으나, 배리어(216)의 형상에는 제한이 없다.
담배 로드(220)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(220)는 풍미제, 습윤제, 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(220)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(220)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(220)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(220)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(220)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(220)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(220)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(220)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(220)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(220)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(230)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(230)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(230)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(230)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(230)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(230)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(230)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(230)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(230)에는 적어도 하나의 캡슐(240)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(240)은 향미 또는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 캡슐(240)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(240)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(230)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산만으로 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.
도시 되지는 않았으나, 흡연 물품(200)은 점화된 열원(210)에서 발생한 열이 흡연 물품(200)의 다른 부분에 보다 효율적으로 전달되도록 하는 열전달 공간을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전달 공간은 열원(210)과 담배 로드(220)의 사이의 일 부분에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 담배 로드(220)의 내부에 포함될 수도 있다.
흡연 물품(200)은 전통적인 궐련과 동일한 형상일 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품(200)은 세장의 원통형 형상일 수 있다. 예를 들어, 열원(210)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(220)의 길이는 약 15mm, 제 1 세그먼트(231)의 길이는 약 12mm, 제 2 세그먼트(232)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
흡연 물품(200)은 적어도 하나의 래퍼(250)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(250)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(251)에 의하여 열원(210)이 포장되고, 제2 래퍼(252)에 의하여 담배 로드(220)가 포장되고, 제3 래퍼(253)에 의하여 제 1 세그먼트(231)가 포장되고, 제4 래퍼(254)에 의하여 제 2 세그먼트(232)가 포장될 수 있다.
그리고, 제5 래퍼(255)에 의하여 흡연 물품(200) 전체가 재포장될 수 있다. 또한, 래퍼(250)에는 적어도 하나의 천공(260)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 천공(260)은 열원(210)을 둘러싸는 영역에 형성되어, 열원(210)이 연소되는 데에 필요한 공기를 열원(210)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 다른 예로, 천공(260)은 담배 로드(220)를 둘러싸는 영역에 형성되어, 담배 로드(220) 외부의 공기를 담배 로드(220)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
점화 장치(100)는 전술한 열원(210)을 포함하는 흡연 물품(200)을 점화하는 장치이다. 점화 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120), 수용부(130) 및 복수의 전극(140)을 포함할 수 있다.
배터리(110)는 점화 장치(100)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(110)는 전극(140)이 흡연 물품(200)을 점화시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(110)는 점화 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 요소들, 즉, 센서, 사용자 인터페이스, 메모리 및 제어부(120)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.
예를 들어, 배터리(110)는 니켈 계열 배터리(예를 들어, 니켈-금속 하이드라이드 배터리, 니켈-카드뮴 배터리), 또는 리튬 계열 배터리(예를 들어, 리튬-코발트 배터리, 리튬-포스페이트 배터리, 리튬 티타네이트 배터리, 리튬-이온 배터리 또는 리튬-폴리머 배터리)를 포함할 수 있다. 다만, 점화 장치(100) 에 사용될 수 있는 배터리(110)의 종류는 상술한 바에 의해 제한되지 않는다. 필요에 따라 배터리(110)는 알카라인 배터리(110), 또는 망간 배터리(110)를 포함할 수도 있다.
제어부(120)는 점화 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(120)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.
제어부(120)는 적어도 하나의 센서(미도시)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어할 수 있다.
수용부(130)는 흡연 물품(200)이 수용되는 영역일 수 있다. 수용부(130)의 일 측에는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 흡연 물품(200)은 개구를 통하여 수용부(130)에 수용될 수 있다.
수용부(130)는 흡연 물품(200)을 수용할 수 있도록 흡연 물품(200)과 대응되는 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품(200)이 원기둥의 형상을 가질 때 수용부(130) 또한 흡연 물품(200)을 수용할 수 있도록 원기둥 형상의 공동을 가질 수 있다.
수용부(130)에는 흡연 물품(200)의 전부 또는 일부가 수용될 수 있다. 일 예로, 수용부(130)는 흡연 물품(200)에 포함된 열원(210)의 적어도 일부만 수용될 수 있는 얕은 구조의 공동을 포함할 수 있다. 다른 예로, 수용부(130)는 흡연 물품(200)의 일부(예: 필터 로드(230))만 점화 장치(100)의 외부에 노출되도록 하는 깊은 구조의 공동을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 수용부(130)와 이에 대응되는 흡연 물품(200)의 형상은 이에 제한되지 않고 필요에 따라 변경될 수 있다.
전극(140)은 흡연 물품(200)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 열원(210)을 점화시킬 수 있다. 에어로졸은 기체 중에 액체 및/또는 고체 미세 입자가 분산되어 있는 부유물을 의미한다. 따라서 흡연 물품(200)으로부터 발생되는 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태를 의미할 수 있다.
복수의 전극(140)은 제어부(120)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 복수의 전극(140)은 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 점화 장치(100)에 수용된 흡연 물품(200)을 점화할 수 있다.
점화 장치(100)의 수용 공간에 흡연 물품(200)이 수용됨에 따라 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200) 내의 열원(210)을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
전극(140)은 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전극(140)은 아크(arc)를 발생시킴으로써 흡연 물품(200)에 포함된 열원(210)이 점화되도록 고온의 열을 발생시킬 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 점화된 열원(210)에 의해 가열될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 복수의 전극(140)은 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)의 적어도 일 영역에 삽입되어 아크 방전(145)을 일으킬 수 있다. 아크 방전(145)은 복수의 전극(140)의 사이에서 발생하여 순간 고열을 발생시킬 수 있다. 순간 고열의 온도는, 예를 들어, 350℃ 이상일 수 있으며, 전극(140)에 인가되는 전압에 따라 대략 1000℃ 이상 또는 2000℃ 이상의 초 고열이 발생될 수도 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같은 상대적으로 고온의 발화점을 갖는 탄소질 재료를 포함하는 열원(210)이 용이하게 점화될 수 있다.
복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)에 포함된 전극홀(215)에 삽입될 수 있다. 전극홀(215)은 흡연 물품(200)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있으며, 열원(210)의 일 영역에 포함될 수도 있다. 이에 따라, 복수의 전극(140)의 손상 없이 경질의 탄소질 재료를 포함하는 열원(210) 내부로 복수의 전극(140)이 삽입될 수 있고, 열원(210) 내부에서 아크 방전(145)을 일으킴으로써 흡연 물품(200)의 점화를 일으킬 수 있다.
점화 장치(100)의 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)이 점화되면, 열원(210)에서 생성되는 열을 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있으므로, 사용자는 흡연 물품(200)을 점화 장치(100)로부터 추출하여 흡연 물품(200)만을 이용하여 흡연할 수 있다. 이에 따라, 종래의 장치와 같이, 흡연 물품(200)이 장치에 결합된 상태에서 흡연을 하는 방식에 비하여 사용자의 흡연 편의성이 증대될 수 있다.
점화 장치(100)는 2 개 이상의 복수의 전극(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 점화 장치(100)는 4 개 또는 6 개의 전극(140)을 포함할 수 있다. 전극(140)의 개수가 증가함에 따라, 열원(210) 상에서의 아크 방전(145)에 의해 가열될 수 있는 점화 지점이 증가하여, 보다 효율적으로 흡연 물품(200)이 점화될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되었을 때 전극홀(215)의 위치에 대응되도록 위치할 수 있다. 즉, 점화 장치(100)에 흡연 물품(200)이 수용되면 복수의 전극(140)과 전극홀(215)이 맞물리게 결합될 수 있도록, 복수의 전극(140)은 전극홀(215)과 서로 마주보는 위치에 위치할 수 있다.
예를 들어, 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)의 길이방향을 따라 전극홀(215)에 삽입되도록 수용부(130)의 기저면(132)에 위치할 수 있다. 여기에서, 기저면(132)은 흡연 물품(200)이 점화 장치(100)에 수용되었을 때, 흡연 물품(200)의 일 면과 마주보는 면을 의미할 수 있다.
복수의 전극(140)은 기저면(132)에서 흡연 물품(200)의 가열 지점이 위치하는 부분까지의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(140)은 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)을 기준으로, 열원(210)의 위치가 시작하는 부분에서 열원(210)의 위치가 끝나는 부분 사이의 어느 지점까지 연장될 수 있다. 한편, 복수의 전극(140)은 각각 다른 길이를 가질 수도 있다.
상술한 실시 예에서 점화 장치(100)의 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상은 대략 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상일 수 있다. 다만, 점화 장치(100)의 단면 형상은 상술한 바에 의해 제한되지 않으며, 점화 장치(100)는 길이 방향으로 연장할 때, 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 점화 장치(100)의 단면 형상은 사용자가 손으로 잡기 편하게 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있으며, 점화 장치(100)의 단면 형상은 길이 방향을 따라 변화할 수 있다.
이하에서는 도 3a 내지 3c를 참조하여, 복수의 전극(140)과 전극홀(215)의 관계에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3a는 도 1에 도시된 점화 장치의 일 실시예에 관한 수용부의 평면도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 점화 장치의 다른 실시예에 관한 수용부의 평면도이며, 도 3c는 일 실시예에 관한 확대하여 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 점화 장치(100)는 수용부(130)의 기저면(132)의 중심으로부터 각각 소정의 거리(r1)만큼 이격된 원 궤적 상에 위치하는 2 개의 전극(140)을 포함할 수 있다. 도 3b를 참조하면, 점화 장치(100)는 수용부(130)의 기저면(132)의 중심으로부터 각각 소정의 거리(r1)만큼 이격된 원 궤적 상에 위치하는 4 개의 전극(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 전극(140)은 수용부(130)의 기저면(132) 상에 등 간격(예: 90˚ 또는 180˚)으로 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 점화 장치(100)는 기저면(132)의 중심으로부터 다양한 거리(예: r1, r2, r3, … )만큼 이격된 동심원 상에 배치된 복수의 전극(140)을 포함할 수도 있다.
하나의 히터봉만을 포함하여 궐련 등을 가열하는 구조의 장치와 달리, 실시예들에 관한 점화 장치(100)는 아크 방전을 발생시키기 위한 복수 개의 전극(140)을 필요로 함에 따라, 흡연 물품(200)이 점화 장치(100)의 수용부(130)에 수용되는 방향(또는 흡연 물품(200)이 복수의 전극(140)에 대해 비틀린 각도)은 중요할 수 있다.
예를 들어, 흡연 물품(200)은 전술한 예들의 점화 장치(100)에 포함된 복수의 전극(140)에 삽입될 수 있도록 각각 2 개 또는 4 개의 전극홀(215)을 포함할 수 있다. 그러나, 흡연 물품(200)이 복수의 전극(140)에 대응되는 수의 전극홀(215)만을 가진다면, 흡연 물품(200)이 점화 장치(100)의 수용부(130)에 수용되는 방향이 달라짐에 따라, 복수의 전극(140)은 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 삽입되지 않을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 흡연 물품(200)의 점화 시에 어려움 또는 불편함을 겪을 수 있다.
흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되는 방향에 관계 없이, 복수의 전극(140)이 전극홀(215)에 보다 용이하게 삽입되도록 하기 위하여, 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)에 위치하는 전극홀(215)은 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 전극홀(215)은 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되었을 때 점화 장치(100)의 기저면(132)과 마주보는 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)의 일 단에서, 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치할 수 있다. 즉, 흡연 물품(200)은 수용부(130)에 수용되는 방향 등에 관계 없이, 복수의 전극(140)이 삽입될 수 있는 포괄적인 영역에 위치하는 전극홀(215)을 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 복수의 전극(140)이 각각 기저면(132)의 중심으로부터 동일한 소정의 거리(r1)만큼 이격된 원 궤적상에 위치할 경우, 전극홀(215)은 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)의 일 단의 중심에서 소정의 거리(r1)와 동일한 거리만큼 이격된 흡연 물품(200)의 일 단에서 원형 영역을 따라 위치할 수 있다.
다시 말해, 사용자가 흡연 물품(200)을 수용부(130)에 수용 시킬 때(예: 수용부(130)에 넣을 때), 전극홀(215)이 복수의 전극(140)을 마주보도록 흡연 물품(200)의 방향 또는 각도를 조절할 필요 없이 복수의 전극(140)이 전극홀(215)에 삽입될 수 있도록, 전극홀(215)은 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 위치를 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 점화 장치(100)에 흡연 물품(200)을 수용하여 흡연 물품(200)에 포함된 열원(210)을 점화하는 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이고, 도 5는 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 흡연 시스템(10b)은 도 1 및 도 2에 도시된 흡연 시스템(10)에서 복수의 전극(140)의 위치만 달라진 실시예일 수 있으며, 이하에서는 도 1 및 도 2에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하고 차이가 있는 내용을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)의 반경방향을 따라 전극홀(215)에 삽입되도록 수용부(130)의 내주면(134)에 위치할 수 있다. 여기에서, 내주면(134)은 흡연 물품(200)이 점화 장치(100)에 수용되었을 때, 흡연 물품(200)의 외측면(270)과 마주보는 면을 의미할 수 있다.
복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)에서 가열될 지점이 위치하는 부분에 위치할 수 있으며, 복수의 전극(140)의 길이는 각각 흡연 물품(200)의 직경보다 작을 수 있다.
예를 들어, 복수의 전극(140)은 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)을 기준으로, 열원(210)이 위치하는 흡연 물품(200)의 외측면(270)과 마주보는 수용부(130)의 내주면(134)에 위치하고, 복수의 전극(140)은 각각 흡연 물품(200)의 반경보다 작은 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 전극(140)은 수용부(130)에 흡연 물품(200)이 수용된 뒤에 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 삽입될 수 있도록 수용부(130)의 내부와 외부(예: 점화장치(100)의 내부)의 사이에서 이동 가능할 수 있다.
예를 들어, 복수의 전극(140)은 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되는 것을 허용하는 제 1 위치(P1)와 복수의 전극(140)이 전극홀(215)에 삽입되는 제 2 위치(P2)의 사이에서 이동 가능할 수 있다.
도 4를 참조하면, 복수의 전극(140)이 제 1 위치(P1)에 위치할 때 흡연 물품(200)은 수용부(130)에 수용될 수 있다. 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용된 이후에, 사용자는 복수의 전극(140)을 제 1 위치(P1)에서 제 2 위치(P2)로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 점화 장치(100)는 복수의 전극(140)의 위치를 수동으로 이동시키는 조작 버튼을 포함할 수 있으며, 사용자는 복수의 전극(140)이 제 1 위치(P1)에 있을 때 점화 장치(100)의 수용부(130)에 흡연 물품(200)을 수용 시킨 뒤에, 복수의 전극(140)이 제 1 위치(P1)에서 제 2 위치(P2)로 이동하도록 조절하여 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 복수의 전극(140)이 삽입되도록 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 복수의 전극(140)은 제 2 위치(P2)에 위치하고, 복수의 전극(140)이 전극홀(215)에 삽입된 흡연 물품(200)은 수용부(130)의 내부에서 그 위치가 고정될 수 있다. 이에 따라, 점화 장치(100)의 사용 중에 흡연 물품(200)이 점화 장치(100) 또는 수용부(130)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)의에 점화가 이루어지면, 사용자의 조작에 따라 복수의 전극(140)이 다시 제 2 위치(P2)에서 제 1 위치(P1)로 복귀될 수 있으며, 사용자는 위치 고정이 해제된 흡연 물품(200)을 점화 장치(100)로부터 안전하게 추출 또는 제거하여 흡연할 수 있다.
이하에서는 도 6a 내지 6c를 참조하여, 복수의 전극(140)과 전극홀(215)의 관계에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 6a는 도 4에 도시된 점화 장치의 일 실시예에 관한 수용부의 평면도이고, 도 6b는 도 4에 도시된 점화 장치의 다른 실시예에 관한 수용부의 평면도이며, 도 6c는 다른 실시예에 관한 흡연 물품의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 점화 장치(100)는 수용부(130)의 내주면(134)으로부터 수용부(130)의 길이방향을 따라 각각 소정의 거리(미도시)만큼 이격되어 위치하는 2 개의 전극(140)을 포함할 수 있다. 도 6b를 참조하면, 점화 장치(100)는 수용부(130)의 내주면(134)으로부터 수용부(130)의 길이방향을 따라 각각 소정의 거리(미도시)만큼 이격되어 위치하는 4 개의 전극(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 전극(140)은 수용부(130)의 내주면(134) 상에 등 간격(예: 90˚ 또는 180˚)으로 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
흡연 물품(200)은 전술한 예들의 점화 장치(100)에 포함된 복수의 전극(140)에 삽입될 수 있도록 각각 2 개 또는 4 개의 전극홀(215)을 포함할 수도 있으나, 전술한 바와 같이 흡연 물품(200)이 점화 장치(100)의 수용부(130)에 수용되는 방향에 따라 복수의 전극(140)이 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 삽입될 가능성이 달라질 수 있다.
흡연 물품(200)이 점화 장치(100)의 수용부(130)에 수용되는 방향 또는 각도에 관계 없이 복수의 전극(140)이 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 삽입될 수 있도록, 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)에 위치하는 전극홀(215)은 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 전극홀(215)은 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되었을 때 점화 장치(100)의 내주면(134)과 마주보는 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)의 일 부분에서, 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치할 수 있다. 즉, 흡연 물품(200)은 수용부(130)에 수용되는 방향 등에 관계 없이, 복수의 전극(140)이 삽입될 수 있는 포괄적인 영역에 위치하는 전극홀(215)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전극홀(215)은 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 흡연 물품(200) 및/또는 열원(210)의 외측면의 영역을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 전극(140)의 전극홀(215)에 대한 보다 편리한 삽입이 가능해질 수 있다.
도 6c를 참조하면, 복수의 전극(140)이 각각 수용부(130)의 내주면(134)으로부터 소정의 거리(예: L1)만큼 이격된 위치에 위치할 경우, 전극홀(215)은 흡연 물품(200)의 일 단에서 소정의 거리(예: L1)와 동일한 거리만큼 이격된 흡연 물품(200)의 외측면에서 원주방향을 따라 위치할 수 있다.
다시 말해, 사용자가 흡연 물품(200)을 수용부(130)에 수용한 뒤, 전극홀(215)이 복수의 전극(140)이 삽입되는 방향을 마주보도록 흡연 물품(200)의 각도 등을 조절할 필요 없이, 흡연 물품(200)이 수용부(130)에 수용되면 항상 복수의 전극(140)이 전극홀(215)에 삽입될 수 있도록, 전극홀(215)은 복수의 전극(140)이 위치할 수 있는 위치를 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 흡연 물품(200)에 대한 점화 편의성이 향상될 수 있다.
에어로졸 생성 물질은 열원(210)에서 발생하는 열을 전달 받아 에어로졸을 생성하기 때문에, 흡연 물품(200)에 포함된 에어로졸 생성 물질을 보다 빠르게 가열하기 위해서는, 에어로졸 생성 물질과 가까운 열원(210)의 적어도 일 영역에서 점화가 개시되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 전극(140)은 담배 로드(220)에 포함된 에어로졸 생성 물질과 인접하게 위치한 열원(210)의 일 영역에 위치하여 열원(210)에 아크 방전을 일으킬 수 있다.
도 6c를 참조하면, 열원(210)은 일 단부(211) 및 타 단부(212)를 포함할 수 있다. 여기서, 열원(210)의 일 단부(211)는 흡연 물품(200)에서 열원(210)이 시작되는 부분을 의미하며, 열원(210)의 타 단부(212)는 흡연 물품(200)에서 열원(210)과 배리어(216) 또는 담배 로드(220)의 경계 부분을 의미할 수 있다. 또한 타 단부(212)는 열원(210) 상에서 일 단부(211)에 비해 에어로졸 생성 물질과 가깝게 위치하는 부분일 수 있다.
일 실시예에서, 전극홀(215)은 열원(210)의 일 단부(211)보다 에어로졸 생성 물질과 가깝게 위치하는 열원(210)의 타 단부(212)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있다. 여기서, 열원(210)의 일 단부(211)보다 에어로졸 생성 물질과 가깝게 위치하는 열원(210)의 타 단부(212)의 일 영역은, 예를 들어, 열원(210)의 일 단부(211)에서 열원(210)의 타 단부(212)까지 길이방향으로 L1 : L2 내분한 위치에서의 원주 영역을 의미할 수 있다. 여기서, L1 > L2 이다.
일 실시예에서, 전극홀(215)은 에어로졸 생성 물질과 인접한 열원(210)의 일 영역에 위치하도록, 전극홀(215)과 열원(210)의 타 단부(212) 사이의 거리(L2)는 전극홀(215)과 열원(210)의 일 단부(211) 사이의 거리(L1)에 비해 짧을 수 있다.
예를 들어, L1과 L2의 길이 비율은 대략 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2 또는 9 : 1 에 해당할 수 있으나, 전술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 전극홀(215)의 크기 및/또는 복수의 전극(140)의 형상이나 구조에 따라 L1과 L2의 길이 비율은 달라질 수 있다.
에어로졸 생성 물질과 인접한 열원(210)의 일 영역에 위치한 전극홀(215)에 삽입된 복수의 전극(140)은 에어로졸 생성 물질과 가까운 열원(210)의 일 영역에서 흡연 물품(200)의 점화가 개시되도록 할 수 있다.
점화의 개시 위치가 에어로졸 생성 물질과 근접함에 따라, 흡연 물품(200)이 점화된 뒤부터 에어로졸이 생성되기까지 소요되는 시간이 절약될 수 있다. 예를 들어, 점화된 흡연 물품(200)은 대략적으로 에어로졸 생성 물질과 멀리 위치하는 열원(210)의 일 단부(211)에서 에어로졸 생성 물질과 근접하여 위치하는 열원(210)의 타 단부(212)까지 열이 전달되는 시간만큼 신속하게 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 도면이고, 도 8은 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 다른 양태를 나타내는 도면이며, 도 9는 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템의 또 다른 양태를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 흡연 시스템(10c)은 도 1 및 도 2에 도시된 흡연 시스템(10)에서 수용부(130)의 배치가 변경되고, 적어도 하나의 센서(150) 및 구동부(160)가 추가된 실시예일 수 있으며, 이하에서는, 도 1 및 도 2에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고, 차이가 있는 부분에 대하여 중점적으로 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 관한 흡연 시스템(10c)에서, 점화 장치(100)는 점화 장치(100)의 길이방향을 가로지르는 방향의 수용부(130)를 포함할 수 있다. 즉, 수용부(130)는 반드시 점화 장치(100)의 길이방향과 나란하게 형성될 필요는 없으며, 도시된 바와 같이 점화 장치(100)의 길이방향과 수직하도록 형성되거나, 점화 장치(100)의 길이방향에 대하여 소정의 각도만큼 기울어진 방향으로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 관한 점화 장치(100)는 적어도 하나의 센서(150)를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(150)에서 센싱된 결과는 제어부(120)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(120)는 전극(140)의 동작 제어, 흡연 물품(200)(또는 에어로졸 생성 물품) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 점화 장치(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(150)는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 온도 센서는 복수의 전극(140)이나 흡연 물품(200)(또는, 열원(210))이 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 점화 장치(100)는 전극(140)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 별도의 온도 센서를 포함하는 대신 전극(140) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 전극(140)이 온도 센서의 역할을 수행함과 동시에 점화 장치(100)에 별도의 온도 센서가 더 포함될 수 있다.
점화 장치(100)는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는, 점화 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(120)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리는 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. 또한 메모리는 제어부(120) 또는 MCU(micro controller unit)에 포함된 자체 메모리 일 수 있다. 이에 따라, 각종 데이터들은 별도의 메모리 없이 제어부(120) 또는 MCU에 저장될 수 있다.
메모리에는 점화 장치(100)의 동작 시간, 적어도 하나의 온도 프로파일, 전극(140)에 인가하는 전압 프로파일, 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 전극(140)의 동작이 개시 또는 종료되도록 전극(140)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 적어도 하나의 센서(150)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 복수의 전극(140)이 소정의 온도를 갖는 아크를 발생시키거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 복수의 전극(140)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 복수의 전극(140)의 위치를 이동시키는 구동부(160)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 전극(140)이 흡연 물품(200) 에 삽입되도록 전극(140)의 위치를 이동시키는 모터 또는 액추에이터를 제어할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제어부(120)는 적어도 하나의 센서(150)가 감지한 신호에 기초하여 복수의 전극(140)의 위치를 이동시키는 구동부(160)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 압력 센서 또는 위치 센서가 흡연 물품(200)의 수용부(130)에 대한 수용을 감지하면, 이에 기초하여 복수의 전극(140)이 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)의 전극홀(215)에 삽입되도록 구동부(160)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 복수의 전극(140)의 위치가 제 1 위치(P1)에서 제 2 위치(P2)로 이동할 수 있다.
복수의 전극(140)이 제 1 위치(P1)에서 제 2 위치(P2)로 이동하면, 제어부(120)는 복수의 전극(140)에 전압을 인가하여 전극(140)의 사이에서 아크 방전이 발생되도록 할 수 있다. 이와 같이, 사용자가 흡연 물품(200)을 점화 장치(100)의 수용부(130) 끝에 수용시키면(또는 수용부(130)의 끝까지 밀어 넣으면), 제어부(120)는 자동으로 복수의 전극(140)에 전압을 인가하도록 함으로써, 점화 장치(100)에 대한 사용자의 별도의 조작 없이도 흡연 물품(200)이 신속하게 점화될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 온도센서를 이용하여 감지된 점화 장치(100)에 수용된 흡연 물품(200)의 온도가 기 설정된 점화 온도 이상이면, 제어부(120)는 흡연 물품(200)에 삽입된 전극(140)이 흡연 물품(200)으로부터 제거되도록 전극(140)의 위치를 이동시키는 구동부(160)의 동작을 제어할 수 있다. 여기에서, 기 설정된 점화 온도는 대략 350℃ 내지 700℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참조하면, 온도센서가 감지한 흡연 물품(200)의 온도가 소정의 점화 온도 이상이면 제어부(120)는 이에 기초하여 복수의 전극(140)이 제 2 위치(P2)에서 제 1 위치(P1)로 이동하도록 구동부(160)를 제어할 수 있다.
복수의 전극(140)이 제 2 위치(P2)에서 제 1 위치(P1)로 이동하면, 사용자는 점화 장치(100)로부터 흡연 물품(200)을 용이하게 분리할 수 있다. 이와 같이, 흡연 물품(200)의 점화 완료 시점이 온도센서의 감지에 기초하여 자동으로 감지됨에 따라, 사용자는 흡연이 가능한 가장 빠른 시점에 점화 장치(100)로부터 흡연 물품(200)을 추출하여 신속하게 흡연을 개시할 수 있다.
점화 장치(100)는 사용자 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 사용자 인터페이스는 사용자에게 점화 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스는 수용부(130)에 수용된 흡연 물품(200)의 점화가 완료되면 사용자에게 흡연 가능하다는 알림을 제공할 수 있다. 흡연 가능 알림은 LED 점멸, 소리 및 진동 등을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
한편, 도 7 내지 도 9에는 도시되지 않았으나, 점화 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 점화 장치(100)의 배터리(110)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 점화 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 점화 장치(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.
일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
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.
10, 10b, 10c: 흡연 시스템
100: 점화 장치
110: 배터리
120: 제어부
130: 수용부
132: 기저면
134: 내주면
140: 전극
150: 센서
160: 구동부
200: 흡연 물품
210: 열원
211: 열원의 일 단부
212: 열원의 타 단부
215: 전극홀
216: 배리어
220: 담배 로드

Claims (15)

  1. 전극홀이 형성된 열원을 포함하는 흡연 물품; 및
    상기 흡연 물품이 수용되는 수용부와 상기 수용부에 수용된 상기 흡연 물품의 상기 전극홀에 삽입되어 아크 방전을 일으킴으로써 상기 열원을 점화하는 복수의 전극과 상기 복수의 전극에 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 점화 장치;를 포함하고,
    상기 복수의 전극은 상기 흡연 물품이 상기 수용부에 수용되는 것을 허용하는 제 1 위치와 상기 복수의 전극이 상기 전극홀에 삽입되는 제 2 위치의 사이에서 이동 가능하고,
    상기 복수의 전극의 위치를 이동시키는 구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전극의 위치를 제 1 위치와 제 2 위치의 사이에서 이동하도록 상기 구동부를 제어하는, 흡연 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은 상기 흡연 물품이 상기 수용부에 수용되었을 때 상기 전극홀의 위치에 대응되도록 위치하는, 흡연 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은,
    상기 흡연 물품의 길이방향을 따라 상기 전극홀에 삽입되도록 상기 수용부의 기저면에 위치하는, 흡연 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전극홀은,
    상기 흡연 물품이 상기 수용부에 수용되었을 때 상기 기저면과 마주보는 상기 열원의 일 단에서 상기 복수의 전극이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치하는, 흡연 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은,
    상기 흡연 물품의 반경방향을 따라 상기 전극홀에 삽입되도록 상기 수용부의 내주면에 위치하는, 흡연 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전극홀은,
    상기 흡연 물품이 상기 수용부에 수용되었을 때 상기 내주면과 마주보는 상기 열원의 일 부분에서 상기 복수의 전극이 위치할 수 있는 영역을 따라 위치하는, 흡연 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡연 물품은 에어로졸 생성 물질을 더 포함하고,
    상기 전극홀은 상기 열원의 일 단부보다 상기 에어로졸 생성 물질과 가깝게 위치하는 상기 열원의 타 단부에 형성되는, 흡연 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    수용된 상기 흡연 물품의 온도를 측정하는 온도센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 온도센서가 감지한 온도가 기 설정된 점화온도 이상일 때 상기 복수의 전극을 상기 제 2 위치에서 상기 제 1 위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는, 흡연 시스템.
  11. 전극홀이 형성된 열원을 포함하는 흡연 물품이 수용되는 수용부;
    상기 수용부에 수용된 상기 흡연 물품의 상기 전극홀에 삽입되어 아크 방전을 일으킴으로써 상기 열원을 점화하는 복수의 전극; 및
    상기 복수의 전극에 전압을 인가하는 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 전극은 상기 흡연 물품이 상기 수용부에 수용되는 것을 허용하는 제 1 위치와 상기 복수의 전극이 상기 전극홀에 삽입되는 제 2 위치 사이에서 이동 가능하고,
    상기 복수의 전극의 위치를 이동시키는 구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전극의 위치를 제 1 위치와 제 2 위치의 사이에서 이동하도록 상기 구동부를 제어하는, 점화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은,
    상기 흡연 물품의 길이방향을 따라 상기 전극홀에 삽입되도록 상기 수용부의 기저면에 위치하는, 점화 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은,
    상기 흡연 물품의 반경방향을 따라 상기 전극홀에 삽입되도록 상기 수용부의 내주면에 위치하는, 점화 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은,
    에어로졸 생성 물질이 포함된 흡연 물품에서 상기 에어로졸 생성 물질과 인접한 상기 열원의 일 영역에 위치하는 상기 전극홀에 삽입되는, 점화 장치.
  15. 삭제
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