KR102610457B1 - 시간에 따른 원하는 온도 프로파일에 따라 온도를 제한하도록 전기 히터를 제어하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

히터(14)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(100)에서 가열을 제어하는 방법 및 시스템이 제공된다. 상기 방법은 상기 히터(14)의 온도를 나타내는 측정된 파라미터(R)를 상기 파라미터의 목표값(R_목표)과 비교하는 단계; 상기 측정된 파라미터(R)가 상기 목표값(R_목표)을 제1 양 이상으로 초과한 경우, 제1 시간 주기 동안 상기 히터(14)로의 전력 공급을 차단하는 단계; 및 상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 초과하되 상기 제1 양 미만으로 초과한 경우, 상기 제1 시간 주기보다 짧은 제2 시간 주기 동안 상기 히터로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함한다. 이는 필요할 때 상기 히터의 신속한 냉각을 가능하게 한다.

Description

시간에 따른 원하는 온도 프로파일에 따라 온도를 제한하도록 전기 히터를 제어하는 장치 및 방법

본 명세서는 전기 히터, 및 소정의 온도 프로파일 이상으로 온도의 급상승(spike)을 회피하도록 히터를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 명세서는 보다 구체적으로 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된 전기 히터, 및 에어로졸 형성 기재의 원하지 않은 과열을 회피하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 설명되는 장치 및 방법은 특히 전기 가열식 흡연 장치들에 적용 가능하다.

전통적인 궐련들은 퍼핑(puff) 중에 800℃를 초과할 수 있는 온도에서 생기는 담배와 래퍼(wrappper)의 연소 결과로서 연기를 전달한다. 이들 온도에서, 담배는 열분해 및 연소에 의해 열적으로 열화된다. 연소 열은 담배로부터 다양한 기체 연소 생성물 및 증류액을 방출하고 발생시킨다. 생성물은 궐련을 통해 흡입되고 흡연과 연관된 맛과 향을 함유하는 연기를 형성하도록 냉각 및 응축된다. 연소 온도에서, 맛과 향 뿐만 아니라 다수의 원하지 않는 화합물들도 발생된다.

더 낮은 온도에서 작동하는 전기 가열식 흡연 시스템이 공지되어 있다. 더 낮은 온도에서 가열함으로써, 에어로졸 형성 기재(흡연 장치가 담배 기반인 경우)는 연소되지 않고 원하지 않는 화합물들이 훨씬 적게 발생된다.

이러한 전기 가열식 흡연 장치들에서 및 다른 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템에서, 극단적인 환경 조건에서 및 극단적인 사용 패턴 하에서도 가능한 한 기재의 연소가 발생되지 않는 것을 보증하는 것이 바람직하다. 따라서 바람직한 에어로졸을 보장하기에 충분한 온도로 가열하면서 연소 위험을 줄이기 위해 장치 내의 가열체 또는 요소들의 온도를 제어하는 것이 바람직하다.

또한 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템이 시간이 경과해도 일관된 에어로졸을 생산할 수 있는 것이 바람직하다. 이는 특히 에어로졸이 가열식 흡연 장치에서와 같이 사람에 의한 소비용인 경우이다. 이는, 소진성 기재가 시간의 경과에 따라 지속적 또는 반복적으로 가열되는 장치에서, 에어로졸 형성 기재의 특성이 기재 내에 남아있는 에어로졸 형성 성분의 양과 분포 모두와 관련하여, 및 기재 온도와 관련하여 연속 가열 또는 반복 가열에 의해 상당히 변화할 수 있기 때문에 어려울 수 있다. 구체적으로, 연속식 또는 반복식 가열 장치의 사용자는 니코틴, 및 특정한 경우 향미를 전달하는 에어로졸 형성제가 기재로부터 고갈됨에 따라 에어로졸의 향, 맛 및 느낌이 서서히 사라지는 것을 경험할 수 있다. 따라서, 작동 동안, 처음 전달된 에어로졸이 작동 중에 최종 전달된 에어로졸과 실질적으로 유사하도록 일관된 에어로졸이 장시간에 걸쳐 전달된다.

일관된 에어로졸을 생산하기 위해서, 특정 시간 온도 프로파일에 따라 기재의 온도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 달성하는 시스템 및 방법은 WO2014/102091에 개시된다. 그러나, 에어로졸 형성 기재에 대한 목표 온도가 갑자기 변하고, 특히 갑자기 떨어지는 프로파일은 기재를 가열하는데 사용된 히터의 온도를 제어하기 위한 빠른 제어 프로세스를 필요로 한다.

본 개시의 목적은 과열없이 원하는 온도 프로파일을 따르도록 전기 히터의 신속한 제어를 제공하는 에어로졸 발생 방법 및 에어로졸 발생 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 제1 양태에서, 히터를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서 가열을 제어하는 방법이 제공되며, 상기 방법은:

히터의 온도를 나타내는 측정된 파라미터를 상기 파라미터에 대한 목표값과 비교하는 단계;

측정된 파라미터가 목표값을 제1 양 이상만큼 초과한 경우, 제1 기간 동안 히터로의 전력 공급을 차단하는 단계; 및

측정된 파라미터가 목표값을 제1 양 미만으로 초과한 경우, 상기 제1 기간 동안보다 짧은 제2 기간 동안 히터로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 목표값을 시간에 따라 변화시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 목표값을 시간에 따라 불연속적으로 변화시키는 단계를 포함할 수 있다. 목표 온도의 단계 변화를 나타내는 목표값에 갑작스런 단계 변화가 생기면 히터로의 전력 공급을 갑작스럽게 변화시킬 필요가 있다. 측정된 파라미터가 목표값을 초과한 양에 따라 전력 공급을 차단하기 위한 상이한 주기를 제공함으로써, 목표값이 갑작스럽게 떨어지는 경우 히터 온도를 신속하게 감소시키고, 목표값이 일정하거나 점진적으로만 변화할 때 온도를 더 점진적으로 감소시키는 것이 가능하다.

도 1은 에어로졸 발생 장치의 개략도이고;
도 2는 도 1에 도시된 유형의 장치를 사용하는 흡연 시간 동안의 최대 듀티 사이클 한계의 전개를 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 가열체에 대한 온도 프로파일의 개략도이고;
도 4는 도 3의 온도 프로파일로부터 유래되는 일정한 에어로졸 전달의 개략도이고;
도 5는 본 발명에 따른 목표 온도 프로파일이고;
도 6은 도 1에 도시된 유형의 장치용 온도 제어 회로의 회로도이고;
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 제어 프로세스를 도시하는 흐름도이다.

상기 방법은 히터 온도를 제어하는 간단하고 반응이 빠른 방법을 제공한다. 종래의 에어로졸 발생 시스템은 히터에 대해 비례-적분-미분(PID) 제어를 사용하는 경향이 있었다. 그러나, PID 제어는 상대적으로 계산 비용이 높기 때문에 응답 시간이 길고, 때로는 퍼프 작동 시스템에서 오버 슈트 문제가 발생한다. 또한, PID 제어는 특정 시스템 설계에 맞도록 PID 계수를 최적화할 필요가 있으며, 이는 실험실에서의 광범위한 분석 작업을 필요로 한다.

유리하게는, 상기 방법은 측정된 파라미터가 목표값을 초과하지 않은 경우, 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함한다.

측정된 파라미터에 따라 히터에 공급되는 전력을 제어하는 단계 이외에, 상기 히터에 공급되는 전력은 주어진 시간 주기 내에 히터에 공급될 수 있는 전력량을 제한하는 단계에 의해 제어될 수 있다. 이는 히터 온도가 목표 수준 이하에서 유지되는 경우에도 에어로졸 형성 기재에 너무 많은 에너지가 공급되는 것을 방지한다. 상기 방법은 상기 히터에 전류 펄스로서 전력을 공급하는 단계; 측정된 파라미터가 목표값을 초과하지 않는 경우, 전력 공급으로 인해 전류 펄스의 듀티 사이클이 제1 시간 주기 동안 최대 듀티 사이클의 초과하는지 판단하는 단계; 및 전력 공급으로 인해 전류 펄스의 듀티 사이클이 최대 듀티 사이클을 초과하지 않는 경우에만 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

측정된 파라미터는 히터의 전기 저항이다. 이는 별도의 센서에 대한 필요성을 없애는 이점을 갖는다. 그러나, 이는 또한 히터의 온도를 측정하기 위해 반드시 히터에 전력을 인가하여 에어로졸 형성 기재를 가열해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 히터를 신속히 냉각하기 위해, 제1 또는 제2 시간 주기 동안 히터의 저항을 측정하지 않는 것이 바람직하다.

에어로졸 발생 시스템은 전기 가열식 흡연 시스템일 수 있다. 전기 가열식 흡연 시스템은 담배 기재와 같은 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 제2 양태에서, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치가 제공되며, 본 장치는:

히터;

전원; 및

컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는: 히터의 온도를 나타내는 측정된 파라미터를 상기 파라미터에 대한 목표값과 비교하고;

상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 제1 양 이상으로 초과한 경우, 제1 시간 주기 동안 상기 히터로의 전력 공급을 차단하고;

측정된 파라미터가 목표값을 제1 양 미만으로 초과한 경우, 상기 제1 시간 주기보다 짧은 제2 시간 주기 동안 히터로의 전력 공급을 차단하도록 구성된다.

사용 시, 상기 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하고 가열하도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤러는 메모리에 저장된 원하는 목표 프로파일에 따라, 목표값을 시간에 따라 변화시키도록 구성될 수 있다. 메모리에 저장된 목표 프로파일은 장치 내의 에어로졸 형성 기재와 같은 측정된 파라미터, 또는 사용자의 퍼핑 습관이나 사용자의 개성에 따라 변경될 수 있다.

컨트롤러는 목표값을 시간에 따라 불연속적으로 변화시키도록 구성될 수 있다.

컨트롤러는 측정된 파라미터가 목표값을 초과하지 않는 경우, 전원으로부터 히터에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

컨트롤러는 상기 히터에 전류 펄스로서 전력을 공급하고, 측정된 파라미터가 목표값을 초과하지 않는 경우, 전력 공급으로 인해 전류 펄스의 듀티 사이클이 제1 시간 주기 동안 최대 듀티 사이클의 초과하는지 판단하고, 및 전력 공급으로 인해 전류 펄스의 듀티 사이클이 최대 듀티 사이클을 초과하지 않는 경우에만 히터에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

측정된 파라미터는 히터의 전기 저항일 수 있다. 컨트롤러는 히터에 전력이 공급되는 주기들 동안 히터의 저항을 측정하도록 구성될 수 있다.

상기 시스템은 전기 가열식 흡연 시스템일 수 있다.

컨트롤러가 가열체에 전류 펄스로서 전력을 제공하도록 배치된 경우, 가열체로 공급된 전력은 전류의 듀티 사이클을 조정함으로써 조정될 수 있다. 듀티 사이클은 펄스 폭, 또는 펄스의 주파수 또는 양쪽 모두를 변경함으로써 조정될 수 있다. 대안적으로, 컨트롤러는 가열체에 연속 DC 신호로서 전력을 제공하도록 배치될 수 있다.

컨트롤러는 측정된 온도를 제공하기 위해 가열체의 온도, 또는 가열체 근위의 온도를 측정하도록 구성된 온도 감지 수단을 포함할 수 있다.

컨트롤러는 장치 내의 에어로졸 형성 기재의 특성을 식별하는 수단, 및 전력 제어 명령 및 대응하는 에어로졸 형성 기재 특성의 룩업 테이블을 유지하는 메모리를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 양태 모두에서, 히터는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적절한 전기 저항성 재료는, 도핑된 세라믹과 같은 반도체, “도전성” 세라믹(예를 들어, 이규화 몰리브덴 등), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적절한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 플래티늄, 금 및 은을 포함한다. 적절한 금속 합금의 예는 스테인리스 강, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 타타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 강, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함한다. 복합 물질에서, 요구되는 외부 물리화학적 성질과 에너지 전달 동역학에 따라, 전기 저항성 재료는 선택적으로, 절연 재료에 매립되거나 절연 물질로 캡슐화되거나 코팅될 수 있거나, 또는 그 반대로 될 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 양태 모두에서, 히터는 내부 가열체 또는 외부 가열체, 또는 내부 및 외부 가열체 모두를 포함할 수 있고, "내부" 및 "외부"는 에어로졸 형성 기재와 관련된다. 내부 가열체는 임의의 적절할 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 내부 가열체는 가열 블레이드(blade)의 형태를 취할 수 있다. 가열 블레이드는, 블레이드의 일측 또는 양측에 증착된 백금 또는 다른 적합한 재료로 형성된 하나 이상의 저항성 가열 트랙을 갖는 세라믹 기재로 형성될 수 있다. 대안적으로, 내부 히터는 상이한 도전부를 갖는 케이싱이나 기판, 또는 전기 저항성 금속 관의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 가열체는 에어로졸 형성 기재의 중앙을 통과하는 하나 이상의 가열 니들(needle) 또는 로드(rod)일 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 선택적으로, 내부 가열체는 경질 담체 재료 내에 또는 위에 증착될 수 있다. 하나의 이러한 구현예에서, 전기 저항성 가열체는 온도와 저항성 간의 규정된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적절한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 샌드위치될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열체를 가열하는 것 및 가열체의 온도를 모니터링하는 것 모두를 행하도록 사용될 수 있다.

외부 가열체는 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 외부 가열체는 폴리이미드 같은 유전체 기판 상의 하나 이상의 가요성 가열 호일(foil)의 형태를 취할 수 있다. 가요성 가열 호일은 기재 수용 공동의 둘레와 일치하도록 성형될 수 있다. 대안적으로, 외부 가열체는 금속 그리드 또는 그리드들, 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩형 상호접속 장치(MID: molded interconnect device), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터의 형태를 취하거나, 적절한 형상의 기판 상에 플라스마 기상 증착과 같은 코팅 기술을 이용해 형성될 수 있다. 외부 가열체는 온도와 저항성 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수도 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 적절한 절연 재료로 이루어진 두개의 층 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 외부 가열체는 작동 중에 상기 외부 가열체의 가열하는 것 및 상기 외부 가열체의 온도를 모니터링하는 것 모두를 행하도록 사용될 수 있다.

히터는 유리하게는 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 히터는 기재 또는 상기 기재가 증착되는 담체와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 대안적으로, 내부 또는 외부 가열체 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 상기 기재에 전도될 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 양태 모두에서, 작동 중에, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 에어로졸 발생 장치의 마우스피스를 퍼핑할 수 있다. 대안적으로, 작동 중에, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 흡연 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 흡연 물품을 직접 퍼핑할 수 있다. 가열체는 장치의 공동 내에 위치될 수도 있으며, 이때 상기 공동은 사용 시에 가열체가 에어로졸 형성 기재 내에 있도록 에어로졸 형성 기재를 수용하도록 구성된다.

흡연 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 흡연 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 흡연 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 원주를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 또한 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 원주를 가질 수 있다.

흡연 물품은 약 30 mm 내지 약 100 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 물품은 약 5 mm 내지 약 12 mm의 외경을 가질 수 있다. 흡연 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 상기 흡연 물품의 하류 단부에 배치될 수 있다. 필터 플러그는 초산 셀룰로오스 필터 플러그일 수 있다. 필터 플러그는 일 구현예에서 약 7 mm의 길이를 갖지만, 약 5 mm 내지 약 10 mm의 길이를 가질 수 있다.

일 구현예에서, 흡연 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 갖는다. 흡연 물품은 대략 7.2 mm의 외경을 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기재는 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 대략 12 mm의 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 에어로졸 형성 기재의 직경은 대략 5 mm 내지 대략 12 mm일 수 있다. 흡연 물품은 외측 종이 래퍼를 포함할 수 있다. 또한, 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재와 필터 플러그 사이에 분리부를 포함할 수 있다. 분리부는 대략 18 mm일 수 있지만, 대략 5 mm 내지 대략 25 mm의 범위 내에 있을 수 있다. 분리부는 기재로부터 필터 플러그로 흡연 물품을 통과할 때 에어로졸을 냉각시키는 열 교환기에 의해 흡연 물품에 충전되는 것이 바람직하다. 열 교환기는 예를 들어 중합체 기반의 필터, 예를 들어 권축된 PLA 재료일 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 양태 모두에서, 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 상기 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.

에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재인 경우, 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 캐스트 잎 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 느슨한 형태일 수 있거나, 적절한 용기나 카트리지에 제공될 수 있다. 선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 상기 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 상기 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 함유할 수도 있고, 이러한 캡슐은 상기 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 중에 용융될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 균질화 담배는 미립자 담배를 응집시켜서 형성된 물질을 지칭한다. 균질화 담배는 시트의 형태일 수 있다. 균질화 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5% 초과의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화 담배 재료는 건조 중량 기준으로 약 5% 내지 약 30%의 에어로졸 형성제 함량을 대안적으로 가질 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는 담배 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 달리 세분하여 얻어진 미립자 담배를 응집함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화 담배 재료의 시트는, 예를 들어 담배의 처리, 취급 및 배송 동안에 형성된 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료의 시트는 미립자 담배 응집을 돕는 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고; 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 향미제, 충전제, 수성 및 비수성 용매 및 이들의 조합을 포함하되 이에 한정되지 않는 기타 첨가제를 포함할 수 있다.

선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정된 담체 상에 제공되거나 담체에 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 담체는 그 내면 상에, 또는 그 외면 상에, 또는 그 내면 및 외면 모두의 위에 증착된 고체 기재의 박층을 갖는 관형 담체일 수 있다. 이러한 관형 담체는, 예를 들어, 종이, 종이류 재료, 부직 탄소 섬유 매트, 저 질량 오픈 메쉬 금속 스크린, 또는 천공된 금속 호일 또는 임의의 다른 열적으로 안정한 중합체 매트릭스로 형성될 수 있다.

고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어, 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 담체의 표면 상에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 담체의 전체 표면에 증착되거나, 대안적으로 사용 도중에 불균일한 향미를 전달하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.

고체 에어로졸 형성 기재에 대하여 참조가 이루어졌지만, 에어로졸 형성 기재의 다른 형태가 다른 구현예와 함께 사용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재가 제공된 경우, 에어로졸 발생 장치는 액체를 보유하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 용기 내에 보유될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 에어로졸 형성 기재는 다공성 담체 재료 내로 흡수될 수 있다. 다공성 담체 재료는 임의의 적절한 흡수성 플러그 또는 흡수체, 예를 들어 발포성 금속이나 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유들 또는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치의 사용 이전에 다공성 담체 재료 내에 보유될 수 있고, 또는 대안적으로 액체 에어로졸 형성 기재는 사용 도중 또는 사용 직전에 다공성 담체 재료 내로 방출될 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 캡슐 내에 제공될 수 있다. 캡슐의 껍질은 가열 시에 용융되어 액체 에어로졸 형성 기재를 다공성 담체 재료 내로 방출시키는 것이 바람직하다. 캡슐은 선택적으로 액체와 조합하여 고체를 함유할 수 있다.

대안적으로, 담체는 담배 구성 요소들이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 다발은, 예를 들어, 탄소 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 또는 셀룰로오스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 양태 모두에서, 에어로졸 발생 장치는 가열체에 전력을 공급하기 위한 전원을 더 포함할 수 있다. 전원은 임의의 적절한 전원, 예를 들어 DC 전압원일 수 있다. 일 구현예에서, 전원은 리튬-이온 배터리이다. 대안적으로, 전원은 니켈-수소합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다.

컨트롤러는 프로그래밍 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 유리하게는 프로그램 가능한 마이크로프로세서를 포함한다. 컨트롤러는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 장치는 외부 장치로부터 컨트롤러로 및 그 반대로 데이터 전송을 허용하도록 구성된 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는 컨트롤러로 소프트웨어를 업로드하여 프로그램 가능한 마이크로프로세서 상에서 구동되도록 할 수 있다. 인터페이스는 마이크로 USB 포트와 같은 유선 인터페이스이거나, 무선 인터페이스일 수 있다.

본 발명의 제3 양태에서, 본 발명의 제1 양태의 방법을 수행하도록 배치된, 전동식 에어로졸 발생 장치용 전기 회로가 제공된다.

본 발명의 제4 양태에서, 전동식 에어로졸 발생 장치용 프로그램 가능한 전기 회로 상에서 실행될 때, 상기 프로그램 가능한 전기 회로가 본 발명의 제1 양태의 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 본 발명의 제5 양태에서, 본 발명의 제4 양태에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다:

도 1에서, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(100)의 구현예의 구성 요소들이 단순화된 방식으로 도시된다. 특히, 상기 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(100)의 요소들은 도 1에서 실제 축적대로 도시되지 않는다. 본 구현예의 이해와 무관한 요소들은 도 1을 단순화하기 위해 생략되었다.

상기 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(100)는 하우징(10) 및 에어로졸 형성 기재(12), 예를 들어 궐련을 포함한다. 상기 에어로졸 형성 기재(12)는 상기 하우징(10)의 내측으로 밀어 넣어져 가열체(14)와 열적으로 근접하게 된다. 상기 에어로졸 형성 기재(12)는 상이한 온도에서 다양한 휘발성 화합물을 방출할 것이다. 상기 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(100)의 최대 작동 온도가 휘발성 화합물의 일부 방출 온도 미만이 되도록 제어함으로써, 이러한 연기 성분들의 방출 또는 형성이 회피될 수 있다.

상기 하우징(10) 내에는 전기 에너지 공급부(16), 예를 들어 재충전 가능한 리튬 이온 배터리가 있다. 마이크로컨트롤러(18)는 가열체(14), 전기 에너지 공급부(16), 및 예를 들어 버튼이나 디스플레이인 사용자 인터페이스(20)에 연결된다. 상기 마이크로컨트롤러(18)는 가열체(14)의 온도를 조절하기 위해 가열체(14)에 공급된 전력을 제어하기 위한 내장 소프트웨어를 갖는다. 일반적으로 에어로졸 형성 기재는 250℃ 내지 450℃의 온도로 가열된다.

상기 마이크로컨트롤러는 가열체에 전류 펄스로서 전력을 공급한다. 마이크로컨트롤러는 전류 펄스의 최대 허용 가능한 듀티 사이클을 제한하도록 프로그래밍될 수 있다. 본 실시예에서 95 %인 절대 최대 듀티 사이클 및 저장된 시간 프로파일에 기초한 가변 최대 듀티 사이클이 있을 수 있으므로, 허용 가능한 최대 듀티 사이클은 가열체가 활성화된 후 시간에 따라 변한다. 도 2는, 도시의 단순화를 위해, 목표 온도가 일정한 예에서의 도 1에 도시된 유형의 장치를 사용하는 흡연 시간의 전개를 도시한다. 상기 가열체의 상기 목표 온도는 선(30)으로 표시되며, 알 수 있는 바와 같이, 총 6분 동안 지속되는 흡연 시간에 걸쳐 375℃로 유지된다. 흡연 시간은 마이크로컨트롤러에 의해 상이한 단계에서 상이한 최대 듀티 사이클 한계를 갖는 단계들로 나눠진다. 이 문맥에서의 듀티 사이클은 전력이 공급되고 있는 시간의 백분율을 의미한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 제1 단계에서 듀티 사이클은 30초 동안 95%로 제한된다. 이 기간 중에 가열체는 목표 온도까지 상승된다. 재차 30초의 제2 단계에서, 듀티 사이클은 65%로 제한된다. 가열체를 가열하는데 요구되는 것보다 더 적은 전력이 가열체의 온도를 유지하는데 요구된다. 30초의 제3 단계에서 듀티 사이클은 60%로 제한된다. 90초의 제4 단계에서 듀티 사이클은 55%로 제한되고, 60초의 제5 단계에서 듀티 사이클은 50%로 제한되며, 120초의 제6 단계에서 듀티 사이클은 45%로 제한된다.

에어로졸 형성 기재가 고갈됨에 따라 기화에 의해 열이 덜 제거되므로, 가열체의 온도를 목표 온도로 유지하기 위해 더 적은 전력이 요구된다. 또한, 상기 장치의 주위 부분의 온도는 시간에 따라 증가하므로, 시간에 따라 더 적은 에너지를 흡수한다. 따라서, 연소 가능성을 감소시키기 위해, 주어진 목표 온도에 대한 최대 허용 전력이 시간에 따라 감소된다. 일반적인 규칙으로서, 목표 온도로 나눈 최대 허용 전력 또는 최대 듀티사이클은 단일 흡연 시간 동안 가열체가 활성화된 후 시간에 따라 점진적으로 감소된다.

그러나, 흡연 주기 동안 다양한 온도를 갖는 것이 일반적으로 바람직하다. 도 3은 가열체에 대한 온도 프로파일의 개략도이다. 선(60)은 시간에 따른 가열체의 온도를 나타낸다.

제1 단계(70)에서, 상기 가열체의 온도는 주변 온도에서 제1 온도(62)로 상승된다. 온도(62)는 최저 온도(66)와 최대 온도(68) 사이의 허용 가능한 온도 범위 내에 있다. 허용 가능한 온도 변화는, 원하는 휘발성 화합물은 기재로부터 기화되지만, 더 높은 온도에서 기화되는 바람직하지 않은 화합물은 기화되지 않도록 설정된다. 허용 가능한 온도 범위는 또한 정상 작동 조건, 즉 정상 온도, 압력, 습도, 사용자 퍼핑 습관 및 공기 조성에서 기재의 연소가 발생할 수 있는 온도 미만이다.

제2 단계(72)에서, 상기 가열체의 온도는 제2 온도(64)로 감소된다. 상기 제2 온도(64)는 상기 허용 가능한 온도 범위 내에 있지만 상기 제1 온도보다 낮다.

제3 단계(74)에서, 상기 가열체의 온도는 비활성화 시간(76)까지 점진적으로 증가된다. 상기 가열체의 온도는 제3 단계 전체에 걸쳐 허용 가능한 온도 범위 내에서 유지된다.

도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 가열체 온도 프로파일을 갖는 주요 에어로졸 성분의 전달 프로파일의 개략도이다. 상기 가열체가 활성화에 이어 전달이 처음으로 증가된 후, 상기 전달은 상기 가열체가 비활성화될 때까지 일정하게 유지된다. 제3 단계에서의 온도 증가는 기재의 에어로졸 형성제의 고갈을 보상한다.

도 5는 도 3에 도시된 실제 온도 프로파일에 기초한 예시적 목표 온도 프로파일을 도시하며, 여기서 작동의 세 단계를 명확히 볼 수 있다. 제1 단계(70)에서, 목표 온도는 T₀으로 설정된다. 가열체의 온도를 가능한 한 빨리 T₀으로 증가시키기 위해 전력이 상기 가열체로 제공된다. 시간(t₁)에서, 상기 목표 온도는 T1로 변화되는데, 이는 제1 단계(70)가 종료되고 제2 단계가 시작됨을 의미한다. 상기 목표 온도는 시간(t₂) 전까지 T1에서 유지된다. 시간(t₂)에서, 제2 단계가 종료되고 제3 단계(74)가 시작된다. 제3 단계(74) 동안 상기 목표 온도는, 상기 목표 온도가 T₂이고 상기 가열체로 전력이 더 이상 공급되지 않는 시간(t₃) 전까지 시간의 증가에 따라 선형으로 증가된다.

도 6은 본 발명의 일 구현예에 따라 설명된 온도 조절을 제공하기 위해 사용된 제어 회로를 도시한다.

히터(14)는 접속부(22)를 통해 배터리에 연결된다. 배터리(16)는 전압 V2를 공급한다. 가열체(14)와 직렬로, 공지된 저항 r을 갖는 추가의 저항기(24)가 접지 및 전압 V2 사이의 중간인 전압 V1에 삽입되어 연결된다. 전류의 주파수 변조는 마이크로컨트롤러(18)에 의해 제어되고 그의 아날로그 출력부(30)를 통해 단순한 스위치로서 작용하는 트랜지스터(26)에 전달된다.

후술되는 바와 같이, 조절(regulation)은 마이크로컨트롤러(18)에 통합된 소프트웨어의 일부이다. 가열체의 온도 표시(본 실시예에서는 가열체의 전기 저항임)는 가열체의 전기 저항을 측정함으로써 결정된다. 온도 표시는 가열체를 목표 온도에 가깝게 유지하기 위해 가열체에 공급된 전류를 조정하는데 사용된다. 온도 표시는 제어 프로세스에 필요한 타이밍과 일치하도록 선택된 주파수에서 결정되며, 1 ms마다 한 번씩 결정될 수 있다.

마이크로컨트롤러(18)의 아날로그 입력부(21)는 히터(14)의 배터리측 전압 V2를 수집하는데 사용된다. 마이크로컨트롤러의 아날로그 입력부(23)는 히터의 접지측 전압 V1을 수집하는데 사용된다. 마이크로컨트롤러의 아날로그 입력부(25)는 추가 저항기(24) 및 가열체(14) 내에 흐르는 전류의 이미지를 제공한다.

특정 온도에서 측정될 히터 저항은 R _히터 이다. 마이크로프로세서(18)가 히터(14)의 저항 R _히터 를 측정하기 위해서, 히터(14)를 통과하는 전류 및 히터(14) 양단의 전압 모두가 결정될 수 있다. 그러면, 저항을 결정하는데 옴의 법칙을 사용할 수 있다:

도 6에서, 히터 양단의 전압은 V2 - V1이고 히터를 통과하는 전류는 I이다. 따라서:

저항 r이 공지된 추가 저항기(24)가 상기 (1)을 재차 사용하여 전류 I를 결정하는데 사용된다. 저항기(24)를 통과하는 전류는 I이고 저항기(24) 양단의 전압은 V1이다. 따라서:

그래서, (2)와 (3)을 조합하면 다음과 같이 주어진다:

따라서, 마이크로프로세서(18)는 에어로졸 발생 시스템이 사용됨에 따라 V2 및 V1을 측정할 수 있으며, r의 값을 알면 특정 온도에서의 히터의 저항 R _히터 를 결정할 수 있다.

히터 저항은 온도와 상관된다. 선형 근사법은 다음과 같은 수식에 따라 온도 T 에서 측정된 저항 R _히터 와 온도T를 상관시키는데 사용될 수 있다:

여기서, A는 가열체 재료의 열 저항 계수이고, R ₀ 은 실온 T ₀ 에서의 가열체의 저항이다.

따라서, 가열체의 온도는 메모리에 저장된 목표 온도와 비교될 수 있고, 실제 온도가 목표 온도를 초과하는지, 및 얼마나 많이 초과하는지를 결정할 수 있다.

그러나, 제어 프로세스에서 온도를 계산할 필요는 없다. 사실, R _히터 를 계산할 필요조차 없다. 대신에 마이크로컨트롤러(18)가 V2-V1이 I*R_목표(여기서 R_목표는 목표 저항 프로파일임) 이하인지 여부를 결정한다. 이로 인해 나눗셈 계산을 수행할 필요가 없으므로 필요한 계산주기의 수가 줄어든다. R_목표는 메모리에 저장된 목표 온도 프로파일 및 히터 보정값에 기초하여 가열 프로파일 각각의 단계가 시작될 때 계산될 수 있다.

단순 선형 근사법이 작동 온도 범위에 걸쳐서 충분히 정확하지 않는 경우, 저항과 온도 간의 관계를 근사하기 위한 다른 보다 복잡한 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 구현예에서, 각각이 상이한 온도 범위를 커버하는 두개 이상의 선형 근사법의 조합에 기초하여 관계가 유도될 수 있다. 이 방안은 히터의 저항이 측정되는 3개 이상의 온도 보정점에 의존한다. 보정점 중간의 온도에 있어서, 저항값은 교정점의 값으로부터 보간된다. 보정점 온도는 작동하는 동안 히터의 예상 온도 범위를 커버하도록 선택된다.

이들 구현예의 이점은 부피가 크고 고가일 수 있는 온도 센서가 요구되지 않는다는 것이다. 또한, 저항값은 온도 대신에 마이크로컨트롤러에 의해 직접 사용될 수 있다. 저항값이 원하는 범위 내로 유지되는 경우, 가열체의 온도도 그렇게 유지될 것이다. 따라서, 가열체의 실제 온도를 계산할 필요가 없다. 그러나, 별도의 온도 센서를 사용하고 이를 마이크로컨트롤러에 접속하여 필요한 온도 정보를 제공하는 것은 가능하다.

도 7은 히터의 온도가 도 5에 도시된 프로파일과 같은 목표 온도 프로파일을 따라가고, 가열 프로세스 전체에 걸쳐 도 2에 도시 된 바와 같이 최대 듀티 사이클 아래에서 유지되도록 히터의 온도를 제어하는데 사용될 수 있는 제어 프로세스를 도시한다.

상기 제어 프로세스는 1 ms의 주기를 갖는 제어 루프이다. 상기 프로세스는 단계(100)에서 500 μs동안 가열체에 전류를 공급함으로써 시작된다. 온도 관찰을 기록하기 위해 이 주기 동안 상기 히터가 켜져 있어야 한다. 이어서, 단계(110)에서 상기 가열체의 저항 R이 목표 저항과 비교된다(또는, 설명한 바와 같이 상기 가열체 양단의 전압이 I*R_목표와 비교된다). R이 R_목표 이하인 경우, 상기 프로세스는 전류 펄스가 더 공급됨으로 인해 공급된 전력의 듀티 사이클이 선행된 50 ms 동안의 최대 허용 가능한 듀티 사이클을 초과하는지 여부를 확인하는 단계(120)로 이동한다. 전류 펄스가 더 공급됨으로 인해 허용 가능한 듀티 사이클을 초과하지 않은 경우, 상기 프로세스가 단계(100)로 복귀하기 전에 단계(130)에서 500 μs 동안 추가적인 펄스가 가열체에 공급된다. 전류 펄스가 더 공급됨으로 인해 허용 가능한 듀티 사이클을 초과한 경우, 상기 프로세스는 단계(100)로 복귀하기 전에, 상기 제어 루프의 일 주기에 해당하는 1 ms 동안 히터로 전류가 공급되지 않는 단계(140)로 진행한다.

단계(110)에서, R이 R목표보다 더 크다고 결정된 경우, 상기 프로세스는 R이 10℃ 이상의 온도에 해당하는 양만큼 R목표보다 더 큰지 여부를 확인하는 단계(150)로 이동한다. 그렇지 않은 경우, 상기 프로세스는 가열체로의 전력 공급이 7 ms 동안 차단되는 단계(160)로 진행한다. R이 10℃ 이상의 온도에 해당하는 양만큼 R_목표보다 큰 경우, 상기 프로세스는 가열체로의 전력 공급이 100 ms 동안 차단되는 단계(170)로 진행한다. 온도를 재확인하기 전에 가열체로의 전력을 훨씬 오랫동안 차단함으로써 목표 온도가 급격하게 떨어질 때 필요한 보다 빠른 냉각이 가능해진다. 가열체의 온도를 확인하는 프로세스는 근본적으로 가열체로의 전력 공급을 수반하기 때문에, 급속 냉각이 필요할 때 온도를 더 자주 확인하는 것은 바람직하지 않다.

도 7에 도시된 프로세스에서, 히터로 전류 펄스가 공급되기 위해서 두 가지 테스트를 통과해야 함이 명백하다. 제1 테스트는 히터 온도가 목표보다 높지 않아야 하는 것이고, 제2 테스트는 전류 펄스를 공급함으로 인해 최대 허용 가능한 듀티 사이클을 초과하지 않아야 하는 것이다. 상기 제2 테스트는 에어로졸 형성 기재가 과열되지 않는다는 것을 확인시켜준다.

전술한 예시적인 구현예들은 예시일 뿐이며 한정적인 것이 아님이 분명해야 한다. 위에서 논의된 예시적인 구현예들을 고려하면, 상기 예시적인 구현예와 일치하는 다른 구현예들은 이제 당업자에게 명백해질 것이다.

10: 하우징
12: 에어로졸 형성 기재
14: 가열체
16: 전기 에너지 공급부
18: 마이크로컨트롤러
20: 인터페이스
21: 입력부
22: 접속부
23: 입력부
24: 저항기
25: 입력부
26: 트랜지스터
30,60: 선
62: 제1 온도
64: 제2 온도
66: 최저 온도
68: 최대 온도
70: 제1 단계
72: 제2 단계
74: 제3 단계
76: 비활성화 시간
100: 에어로졸 발생 장치
110,120,130,140,150,160,170: 단계

Claims (15)

1. 히터를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서 가열을 제어하는 방법으로서,
   상기 히터의 온도를 나타내는 측정된 파라미터를 상기 파라미터에 대한 목표값과 비교하는 단계;
   상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 제1 양 이상으로 초과한 경우, 제1 시간 주기 동안 상기 히터로의 전력 공급을 차단하는 단계; 및
   상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 상기 제1 양 미만으로 초과한 경우, 상기 제1 시간 주기보다 짧은 제2 시간 주기 동안 상기 히터로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 목표값을 시간에 따라 변화시키는 단계를 포함하는, 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 목표값을 시간에 따라 불연속적으로 변화시키는 단계를 포함하는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 초과하지 않은 경우, 상기 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터에 전류 펄스로서 전력을 공급하는 단계를 포함하되, 상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 초과하지 않는 경우, 상기 전력 공급으로 인해 상기 전류 펄스의 듀티 사이클이 제1 시간 주기 동안 최대 듀티 사이클을 초과하는지 판단하는 단계, 및 상기 전력 공급으로 인해 상기 전류 펄스의 듀티 사이클이 상기 최대 듀티 사이클을 초과하지 않는 경우에만 상기 히터에 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 파라미터는 상기 히터의 전기 저항인, 방법.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생시스템은 전기 가열식 흡연 시스템인, 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 전기 가열식 흡연 시스템은 담배 기재를 가열하도록 구성된, 방법.
9. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템으로서,
   히터
   전원; 및
   컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는: 상기 히터의 온도를 나타내는 측정된 파라미터를 상기 파라미터에 대한 목표값과 비교하고;
   상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 제1 양 이상으로 초과한 경우, 제1 시간 주기 동안 상기 히터로의 전력 공급을 차단하고;
   상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 상기 제1 양 미만으로 초과한 경우, 상기 제1 시간 주기보다 짧은 제2 시간 주기 동안 히터로의 전력 공급을 차단하도록 구성된, 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 컨트롤러는 메모리에 저장된 원하는 목표 프로파일에 따라 상기 목표값을 시간에 따라 변화시키도록 구성된, 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 목표값을 시간에 따라 불연속적으로 변화시키도록 구성된, 시스템.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 초과하지 않는 경우, 상기 전원으로부터 상기 히터로 전력을 공급하도록 구성된, 시스템.
13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 히터에 전류 펄스로서 전력을 공급하되, 상기 측정된 파라미터가 상기 목표값을 초과하지 않는 경우, 상기 전력 공급으로 인해 상기 전류 펄스의 듀티 사이클이 제1 시간 주기 동안 최대 듀티 사이클을 초과하는지 판단하고, 상기 전력 공급으로 인해 상기 전류 펄스의 듀티 사이클이 상기 최대 듀티 사이클을 초과하지 않는 경우에만 상기 히터에 전력을 공급하도록 구성된, 시스템.
14. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 파라미터는 상기 히터의 전기 저항이고, 상기 컨트롤러는 상기 히터에 전력이 공급되는 주기들 동안 상기 히터의 전기 저항을 측정하도록 구성된, 시스템.
15. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 전기 가열식 흡연 시스템인, 시스템.