KR102634882B1 - Aerosol generating apparatus and operation method of the same - Google Patents

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    • B06B1/20Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of a vibrating fluid

Abstract

에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기, 무화기의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 컨트롤러, 및 컨트롤러와 작동적으로 연결되어 무화기에 대한 구동 전압의 전압 분배를 조절함으로써, 비-퍼프 기간에서 무화기가 예열되는 동안 무화기에 예열 전압이 인가되고 퍼프 기간에서 무화기가 가열되는 동안 무화기에 무화 전압이 인가되도록 무화기의 입력 전압을 제어하는 전압 분배기를 포함한다.An aerosol generating device includes an atomizer that generates an aerosol from an atomizer, a controller that outputs a drive voltage for control of the atomizer, and an atomizer that is operatively connected to the controller to regulate the voltage distribution of the drive voltage to the atomizer, thereby -It includes a voltage divider that controls the input voltage of the atomizer so that a preheating voltage is applied to the atomizer while the atomizer is preheated in the puff period and an atomization voltage is applied to the atomizer while the atomizer is heated in the puff period.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법{AEROSOL GENERATING APPARATUS AND OPERATION METHOD OF THE SAME}Aerosol generating device and method of operation thereof {AEROSOL GENERATING APPARATUS AND OPERATION METHOD OF THE SAME}

에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법으로서, 구체적으로 무화기의 동작 모드에 따른 무화기의 입력 전압의 제어에 관한다.An aerosol generating device and a method of operating the same, specifically relating to control of the input voltage of the atomizer depending on the operating mode of the atomizer.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치 또는 초음파 진동식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for alternative methods to overcome the disadvantages of regular cigarettes. For example, there is an increasing demand for methods in which aerosols are generated by heating an aerosol-generating material rather than by burning a cigarette to generate aerosols. Accordingly, research on heated aerosol generating devices or ultrasonic vibration-type aerosol generating devices is actively underway.

한편, 초음파 진동식 에어로졸 생성 장치는 초음파 진동자에서 발생된 열로 초음파 진동자에 맞닿은 액상 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮추어 에어로졸로 기화시키는 방식을 활용할 수 있다. 이때, 짧은 시간 내에 에어로졸 생성 물질을 무화시키기 위해서는 초음파 진동자가 액상 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮게 유지시키기 위한 적절한 동작을 수행하고 있는 것이 바람직하다. 따라서, 사용자에게 일정한 무화량을 제공하기 위한 방안으로서 이와 같은 방식으로 초음파 진동자를 제어하기 위한 기술이 요구된다.Meanwhile, the ultrasonic vibrating aerosol generating device can utilize a method of vaporizing the liquid aerosol generating material in contact with the ultrasonic vibrator into an aerosol by lowering the viscosity using the heat generated from the ultrasonic vibrator. At this time, in order to atomize the aerosol-generating material within a short period of time, it is desirable that the ultrasonic vibrator performs an appropriate operation to keep the viscosity of the liquid aerosol-generating material low. Therefore, a technology for controlling an ultrasonic oscillator in this manner is required as a way to provide a constant amount of atomization to the user.

다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.Various embodiments aim to provide an aerosol generating device and method of operating the same. The technical problem to be achieved by the present disclosure is not limited to the technical problems described above, and other technical problems can be inferred from the following embodiments.

일 측면에 따르면, 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기; 상기 무화기의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러와 작동적으로 연결되어 상기 무화기에 대한 상기 구동 전압의 전압 분배를 조절함으로써, 비-퍼프 기간에서 상기 무화기가 예열되는 동안 상기 무화기에 예열 전압이 인가되고 퍼프 기간에서 상기 무화기가 상기 에어로졸 생성 물질을 무화하는 동안 상기 무화기에 무화 전압이 인가되도록 상기 무화기의 입력 전압을 제어하는 전압 분배기를 포함한다.According to one aspect, an aerosol generating device includes: an atomizer that generates an aerosol from an aerosol generating material; A controller that outputs a driving voltage for controlling the atomizer; and operatively connected to the controller to regulate the voltage distribution of the drive voltage to the atomizer, such that a preheating voltage is applied to the atomizer while the atomizer is preheating in a non-puff period and the atomizer is configured to spray the aerosol in a puff period. and a voltage divider that controls the input voltage of the atomizer so that an atomizing voltage is applied to the atomizer while atomizing the product material.

다른 측면에 따르면, 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법은, 컨트롤러에서, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기의 구동을 위한 구동 전압을 출력하는 단계; 및 상기 컨트롤러와 작동적으로 연결된 전압 분배기에 의해, 비-퍼프 기간에서 상기 무화기가 예열되는 동안 상기 무화기에 예열 전압이 인가되고 퍼프 기간에서 상기 무화기가 상기 에어로졸 생성 물질을 무화하는 동안 상기 무화기에 무화 전압이 인가되도록 상기 무화기의 입력 전압을 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect, a method of controlling an aerosol generating device includes outputting, at a controller, a driving voltage for driving an atomizer that generates an aerosol from an aerosol generating material; and a voltage divider operatively connected to the controller, wherein a preheating voltage is applied to the atomizer while the atomizer is preheating in a non-puff period and atomizing the atomizer while the atomizer is atomizing the aerosol generating material in a puff period. and controlling the input voltage of the atomizer so that the voltage is applied.

또 다른 측면에 따르면, 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기; 상기 무화기의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러와 작동적으로 연결되어, 상기 무화기에 예열 전압의 인가를 위한 제 1 전압 분배 모드 또는 무화 전압의 인가를 위한 제 2 전압 분배 모드로 스위칭함으로써 상기 무화기에 대한 상기 구동 전압의 전압 분배를 조절하는, 전압 분배기를 포함한다.According to another aspect, an aerosol generating device includes: an atomizer that generates an aerosol from an aerosol generating material; A controller that outputs a driving voltage for controlling the atomizer; and operatively connected to the controller to distribute the driving voltage to the atomizer by switching to a first voltage distribution mode for application of a preheating voltage to the atomizer or a second voltage distribution mode for application of an atomization voltage. Includes a voltage divider that regulates

상기된 바에 따르면, 초음파 방식의 진동자를 이용한 에어로졸 생성 장치에서 사용자가 퍼프를 수행하지 않는 동안에도 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮추기 위하여 진동자를 예열 상태로 유지시킴으로써, 사용자의 퍼프에 따른 진동자의 무화 동작으로의 전환시 낮은 점도의 에어로졸 생성 물질로부터 빠르게 에어로졸을 무화시킬 수 있으므로, 사용자에게 균일한 무화량을 제공할 수 있다.According to the above, in the aerosol generating device using an ultrasonic vibrator, the vibrator is maintained in a preheated state to lower the viscosity of the aerosol generating material even while the user is not puffing, and the vibrator is atomized according to the user's puff. When switching, aerosols can be quickly atomized from low-viscosity aerosol-generating materials, providing a uniform amount of atomization to the user.

도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 에어로졸 생성 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 이용한 1회 흡연 동안의 퍼프 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 예열 모드와 무화 모드에서 무화기에 인가될 입력 전압의 변화를 나타내는 전압 프로파일을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 무화기의 입력 전압을 제어하기 위한 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 무화기의 입력 전압을 제어하는 전압 분배기를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따라 예열 모드 또는 무화 모드를 나타내기 위하여 컨트롤러에 의해 생성된 모드 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전압 분배기의 무화 전압 분배 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전압 분배기의 예열 전압 분배 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.
Figure 1 is a block diagram showing the hardware configuration of an aerosol generating device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the aerosol generating device of FIG. 1.
Figure 3 is a diagram for explaining the operation process of an aerosol generating device according to an embodiment.
Figure 4 is a diagram for explaining a puff pattern during one-time smoking using an aerosol generating device according to an embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a voltage profile showing a change in input voltage to be applied to an atomizer in a preheating mode and an atomizing mode according to an embodiment.
Figure 6 is a diagram showing the hardware configuration of an aerosol generating device for controlling the input voltage of an atomizer according to an embodiment.
Figure 7 is a diagram for explaining a voltage divider that controls the input voltage of an atomizer according to an embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a mode signal generated by a controller to indicate a preheating mode or an atomizing mode according to an embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining an atomization voltage distribution mode of a voltage divider according to an embodiment.
Figure 10 is a diagram for explaining a preheating voltage distribution mode of a voltage divider according to an embodiment.
Figure 11 is a flowchart of a method for controlling an aerosol generating device according to one embodiment.
Figure 12 is a flowchart of a method for controlling an aerosol generating device according to one embodiment.

실시예들에서 사용되는 용어는 다양한 실시예들에서의 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 다양한 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 다양한 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the embodiments were selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in various embodiments, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the art, the emergence of new technology, etc. . In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, terms used in various embodiments should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the various embodiments, rather than simply the name of the term.

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.When it is said that a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other elements but may further include other elements. In addition, terms such as "...unit" and "...module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which is implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. It can be.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Below, with reference to the attached drawings, the embodiments are described in detail so that those skilled in the art can easily perform them. However, the embodiments may be implemented in various different forms and are not limited to the embodiments described herein.

이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing the hardware configuration of an aerosol generating device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 무화기(120), 센서(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150) 및 컨트롤러(160)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 하드웨어 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성들 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to FIG. 1, the aerosol generating device 100 may include a battery 110, an atomizer 120, a sensor 130, a user interface 140, a memory 150, and a controller 160. However, the internal hardware structure of the aerosol generating device 100 is not limited to that shown in FIG. 1. Anyone skilled in the art can understand that, depending on the design of the aerosol generating device 100, some of the hardware configurations shown in FIG. 1 may be omitted or new configurations may be added. there is.

일 예로서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체를 포함할 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성요소들은 본체에 위치할 수 있다. 다른 예로서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체 및 카트리지를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성요소들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성요소들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다. 이하에서는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 각 구성요소가 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성요소의 동작에 대해 설명한다.As an example, the aerosol generating device 100 may include a main body, and in this case, hardware components included in the aerosol generating device 100 may be located in the main body. As another example, the aerosol generating device 100 may include a main body and a cartridge, and hardware components included in the aerosol generating device 100 may be located separately in the main body and the cartridge. Alternatively, at least some of the hardware components included in the aerosol generating device 100 may be located in each of the main body and the cartridge. Hereinafter, the operation of each component included in the aerosol generating device 100 will be described without limiting the space where each component is located.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(110)는 무화기(120)가 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성요소들, 예를 들어, 센서(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150) 및 컨트롤러(160)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.The battery 110 supplies power used to operate the aerosol generating device 100. That is, the battery 110 can supply power so that the atomizer 120 can atomize aerosol-generating substances. In addition, the battery 110 is necessary for the operation of other hardware components provided in the aerosol generating device 100, for example, the sensor 130, the user interface 140, the memory 150, and the controller 160. Power can be supplied. The battery 110 may be a rechargeable battery or a disposable battery.

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, 에어로졸 생성 장치(100)에 사용될 수 있는 배터리(110)의 종류는 상술한 바에 의해 제한되지 않는다. 필요에 따라 배터리(110)는 알카라인 배터리, 또는 망간 배터리를 포함할 수도 있다.For example, battery 110 may be a nickel-based battery (e.g., nickel-metal hydride battery, nickel-cadmium battery), or a lithium-based battery (e.g., lithium-cobalt battery, lithium-phosphate battery, lithium titanate batteries, lithium-ion batteries, or lithium-polymer batteries). However, the type of battery 110 that can be used in the aerosol generating device 100 is not limited by the above. If necessary, the battery 110 may include an alkaline battery or a manganese battery.

무화기(120)는 컨트롤러(160)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 무화기(120)는 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(100)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다.The atomizer 120 receives power from the battery 110 under the control of the controller 160. The atomizer 120 can receive power from the battery 110 and atomize the aerosol generating material stored in the aerosol generating device 100.

무화기(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 본체에 위치할 수 있다. 또는 에어로졸 생성 장치(100)가 본체 및 카트리지를 포함하는 경우, 무화기(120)는 카트리지에 위치하거나 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 무화기(120)가 카트리지에 위치하는 경우, 무화기(120)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 또한 무화기(120)가 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치하는 경우 무화기(120)에서 전력의 공급이 필요한 부품은 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다.The atomizer 120 may be located in the main body of the aerosol generating device 100. Alternatively, when the aerosol generating device 100 includes a main body and a cartridge, the atomizer 120 may be located in the cartridge or may be positioned separately between the main body and the cartridge. When the atomizer 120 is located in the cartridge, the atomizer 120 may receive power from the battery 110 located in at least one of the main body and the cartridge. In addition, when the atomizer 120 is located separately in the main body and the cartridge, parts of the atomizer 120 that require power supply can receive power from the battery 110 located in at least one of the main body and the cartridge.

무화기(120)는 카트리지의 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시킨다. 에어로졸은 기체 중에 액체 및/또는 고체 미세 입자가 분산되어 있는 부유물을 의미한다. 따라서, 무화기(120)로부터 발생되는 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 무화기(120)는 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기화 및/또는 승화를 통하여 기체의 상으로 변환시킬 수 있다. 또한 무화기(120)는 액체 및/또는 고체 상의 에어로졸 생성 물질을 미세 입자화하여 방출함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.The atomizer 120 generates an aerosol from the aerosol-generating material inside the cartridge. Aerosol refers to suspended liquid and/or solid fine particles dispersed in a gas. Therefore, the aerosol generated from the atomizer 120 may mean a mixture of vaporized particles generated from an aerosol-generating material and air. For example, the atomizer 120 may convert a phase of an aerosol-generating material into a gaseous phase through vaporization and/or sublimation. Additionally, the atomizer 120 may generate an aerosol by converting liquid and/or solid aerosol-generating materials into fine particles and releasing them.

예를 들어, 무화기(120)는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.For example, the atomizer 120 can generate an aerosol from an aerosol-generating material by using an ultrasonic vibration method. The ultrasonic vibration method may refer to a method of generating an aerosol by atomizing the aerosol-generating material with ultrasonic vibration generated by a vibrator.

에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(130)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(130)에서 센싱된 결과는 컨트롤러(160)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 컨트롤러(160)는 무화기(120)의 동작 제어, 흡연의 제한, 카트리지(또는 궐련) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.The aerosol generating device 100 may include at least one sensor 130. The result sensed by at least one sensor 130 is transmitted to the controller 160, and according to the sensing result, the controller 160 controls the operation of the atomizer 120, limits smoking, and inserts a cartridge (or cigarette). The aerosol generating device 100 can be controlled to perform various functions such as non-judgment, notification display, etc.

예를 들어, 적어도 하나의 센서(130)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 외부에서 유입되는 기류의 유량(flow) 변화, 압력 변화, 및 소리의 검출 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 사용자의 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍을 검출할 수 있고, 컨트롤러(160)는 검출된 퍼프의 시작 타이밍 및 종료 타이밍에 따라 퍼프 기간(puff period) 및 비-퍼프(non-puff) 기간을 판단할 수 있다.For example, at least one sensor 130 may include a puff detection sensor. The puff detection sensor may detect the user's puff based on at least one of a change in flow rate of an external airflow, a change in pressure, and detection of sound. The puff detection sensor can detect the start and end timing of the user's puff, and the controller 160 determines the puff period and non-puff according to the start and end timing of the detected puff. The period can be determined.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 사용자 입력 센서를 포함할 수 있다. 사용자 입력 센서는 스위치, 물리적 버튼, 터치 센서 등과 같이 사용자의 입력을 수신할 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 사용자가 금속 재질로 형성된 소정의 영역을 터치하는 경우 커패시턴스(capacitance)의 변화가 발생하고, 커패시턴스의 변화를 검출함으로써 사용자의 입력을 감지할 수 있는 정전용량형 센서일 수 있다. 컨트롤러(160)는 정전용량형 센서로부터 수신한 커패시턴스의 변화의 전후 값을 비교함으로써 사용자의 입력이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 커패시턴스의 변화 전후 값이 기설정된 임계값을 초과한 경우, 컨트롤러(160)는 사용자의 입력이 발생한 것으로 결정할 수 있다.Additionally, at least one sensor 130 may include a user input sensor. A user input sensor may be a sensor that can receive user input, such as a switch, physical button, or touch sensor. For example, the touch sensor may be a capacitive sensor that changes capacitance when the user touches a predetermined area made of metal, and can detect the user's input by detecting the change in capacitance. there is. The controller 160 may determine whether a user input has occurred by comparing the before and after values of the change in capacitance received from the capacitive sensor. If the values before and after the capacitance change exceed a preset threshold, the controller 160 may determine that a user input has occurred.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 모션 센서를 포함할 수 있다. 모션 센서를 통해 에어로졸 생성 장치(100)의 기울기, 이동 속도 및 가속도 등과 같은 에어로졸 생성 장치(100)의 움직임에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어 모션 센서는 에어로졸 생성 장치(100)가 움직이는 상태, 에어로졸 생성 장치(100)의 정지 상태, 퍼프를 위해 에어로졸 생성 장치(100)가 소정의 범위 내의 각도로 기울어진 상태 및 각 퍼프 동작들의 사이에서 퍼프 동작시와는 다른 각도로 에어로졸 생성 장치(100)가 기울어진 상태에 관한 정보들을 측정할 수 있다. 모션 센서는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 에어로졸 생성 장치(100)의 운동 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 모션 센서는 x축, y축 및 z축 3방향의 가속도를 측정할 수 있는 가속도 센서 및 3 방향의 각속도를 측정할 수 있는 자이로 센서를 포함할 수 있다.Additionally, at least one sensor 130 may include a motion sensor. Information about the movement of the aerosol generating device 100, such as the tilt, moving speed, and acceleration of the aerosol generating device 100, can be obtained through the motion sensor. For example, the motion sensor detects the state in which the aerosol generating device 100 is moving, the stationary state of the aerosol generating device 100, the state in which the aerosol generating device 100 is tilted at an angle within a predetermined range for puffing, and the state of each puff operation. Information about the tilted state of the aerosol generating device 100 can be measured at an angle different from that during the puff operation. The motion sensor may measure motion information of the aerosol generating device 100 using various methods known in the relevant technical field. For example, the motion sensor may include an acceleration sensor capable of measuring acceleration in three directions: x-axis, y-axis, and z-axis, and a gyro sensor capable of measuring angular velocity in three directions.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 근접 센서를 포함할 수 있다. 근접 센서는 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무 또는 거리를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 의미하며, 이를 통해 에어로졸 생성 장치(100)에 사용자가 접근하는지 여부를 검출할 수 있다.Additionally, at least one sensor 130 may include a proximity sensor. A proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or distance of an approaching object or a nearby object using the power of an electromagnetic field or infrared rays, etc., without mechanical contact, and allows the user to approach the aerosol generating device 100 through this. It can be detected whether it is done or not.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 에어로졸 생성 장치(100)에 사용될 수 있는 소모품(예를 들어, 카트리지, 궐련 등)의 장착 또는 탈거를 감지할 수 있는 소모품 탈착 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소모품 탈착 센서는 소모품이 에어로졸 생성 장치(100)에 접촉하였는지 여부를 감지하거나, 이미지 센서에 의해 소모품이 탈착되는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 소모품 탈착 센서는 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 코일의 인덕턴스 값의 변화를 감지하는 인덕턴스 센서이거나, 소모품의 마커와 상호 작용할 수 있는 커패시터의 커패시턴스 값의 변화를 감지하는 커패시턴스 센서일 수 있다.Additionally, at least one sensor 130 may include a consumable detachment sensor capable of detecting the installation or removal of consumables (eg, cartridges, cigarettes, etc.) that can be used in the aerosol generating device 100. For example, the consumable product detachment sensor may detect whether the consumable product is in contact with the aerosol generating device 100, or the image sensor may determine whether the consumable product is detached. Additionally, the consumable detachment sensor may be an inductance sensor that detects a change in the inductance value of a coil that can interact with the marker of the consumable product, or a capacitance sensor that detects a change in the capacitance value of a capacitor that can interact with the marker of the consumable product.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 주변 환경의 정보를 측정하는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어 적어도 하나의 센서(130)는 주변 환경의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서, 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 센서, 에어로졸 생성 장치(100)의 누액 또는 침수를 감지하는 수분 센서, 주변 환경의 압력을 측정하는 대기압 센서 등을 포함할 수 있다.Additionally, at least one sensor 130 may include various sensors that measure information about the surrounding environment of the aerosol generating device 100. For example, at least one sensor 130 may include a temperature sensor that measures the temperature of the surrounding environment, a humidity sensor that measures the humidity of the surrounding environment, a moisture sensor that detects liquid leakage or water immersion in the aerosol generating device 100, and a surrounding environment. It may include an atmospheric pressure sensor that measures environmental pressure.

에어로졸 생성 장치(100)에 구비될 수 있는 센서(130)는 상술한 종류에 한정되지 않고, 다양한 센서들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자 인증 및 보안을 위하여 사용자의 손가락으로부터 지문 정보를 획득할 수 있는 지문 센서, 눈동자의 홍채 무늬를 분석하는 홍채 인식 센서, 손바닥을 촬영한 이미지로부터 정맥 내 환원 헤모글로빈의 적외선의 흡수량을 감지하는 정맥 인식 센서, 눈, 코, 입 및 안면 윤곽 등의 특징점들을 2D 또는 3D 방식으로 인식하는 안면 인식 센서 및 RFID(Radio-Frequency Identification) 센서 등을 포함할 수 있다.The sensor 130 that may be provided in the aerosol generating device 100 is not limited to the types described above and may further include various sensors. For example, the aerosol generating device 100 includes a fingerprint sensor capable of acquiring fingerprint information from the user's finger for user authentication and security, an iris recognition sensor that analyzes the iris pattern of the eye, and an intravenous sensor from an image taken of the palm. It may include a vein recognition sensor that detects the amount of infrared absorption of reduced hemoglobin, a facial recognition sensor that recognizes feature points such as eyes, nose, mouth, and facial contour in 2D or 3D, and an RFID (Radio-Frequency Identification) sensor. .

에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 센서(130)의 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)는 전술한 센서들 중 적어도 하나 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.The aerosol generating device 100 may be implemented by selecting only some of the various examples of sensors 130 illustrated above. In other words, the aerosol generating device 100 can utilize information sensed by at least one of the above-described sensors by combining them.

사용자 인터페이스(140)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(140)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. The user interface 140 may provide information about the status of the aerosol generating device 100 to the user. The user interface 140 includes a display or lamp that outputs visual information, a motor that outputs tactile information, a speaker that outputs sound information, and an input/output (I/O) that receives information input from the user or outputs information to the user. ) Terminals for data communication or receiving charging power with interfacing means (e.g., buttons or touch screens), wireless communication with external devices (e.g., WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC) (Near-Field Communication, etc.) may include various interfacing means such as a communication interfacing module.

다만, 에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(140) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.However, the aerosol generating device 100 may be implemented by selecting only some of the various examples of the user interface 140 illustrated above.

메모리(150)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(150)는 컨트롤러(160)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(150)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.The memory 150 is hardware that stores various data processed within the aerosol generating device 100. The memory 150 may store data processed by the controller 160 and data to be processed. The memory 150 is a variety of memory such as random access memory (RAM) such as dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), and electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM). It can be implemented in different types.

메모리(150)에는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.The memory 150 may store the operation time of the aerosol generating device 100, the maximum number of puffs, the current number of puffs, at least one temperature profile, and data on the user's smoking pattern.

컨트롤러(160)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작들을 제어한다. 컨트롤러(160)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 컨트롤러(160)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The controller 160 controls the overall operations of the aerosol generating device 100. The controller 160 may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a microprocessor and a memory storing a program that can be executed on the microprocessor. Additionally, those skilled in the art can understand that the controller 160 may be implemented with other types of hardware.

컨트롤러(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(120)의 동작이 개시 또는 종료되도록 무화기(120)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 무화기(120)가 적절한 양의 에어로졸을 발생시키거나 또는 일정 기간 동안 예열 상태에 머무를 수 있도록 무화기(120)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 한편, 컨트롤러(160)는 무화기(120)의 진동자가 소정의 주파수로 진동할 수 있도록 진동자에 공급되는 전류 또는 전압을 제어할 수 있다.The controller 160 analyzes the results sensed by at least one sensor 130 and controls subsequent processing. For example, the controller 160 may control the power supplied to the atomizer 120 to start or end the operation of the atomizer 120 based on the results sensed by at least one sensor 130. there is. In addition, based on the results sensed by at least one sensor 130, the controller 160 generates an appropriate amount of aerosol or operates the atomizer (120) to allow the atomizer 120 to remain in a preheated state for a certain period of time. 120), the amount of power supplied and the time at which power is supplied can be controlled. Meanwhile, the controller 160 can control the current or voltage supplied to the vibrator of the atomizer 120 so that the vibrator vibrates at a predetermined frequency.

일 실시예에서 컨트롤러(160)는 에어로졸 생성 장치(100)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 무화기(120)의 동작을 개시할 수 있다. 또한, 컨트롤러(160)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프 기간 또는 비-퍼프 기간을 감지한 후 무화기(120)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(160)는 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하거나 무화기(120)의 동작이 개시된 후 소정 시간이 경과되면, 무화기(120)에 전력 공급을 중단시킬 수 있다.In one embodiment, the controller 160 may initiate operation of the atomizer 120 after receiving a user input regarding the aerosol generating device 100. Additionally, the controller 160 may control the operation of the atomizer 120 after detecting the user's puff period or non-puff period using a puff detection sensor. In addition, the controller 160 may count the number of puffs and then stop supplying power to the atomizer 120 when the number of puffs reaches a preset number or when a predetermined time has elapsed after the operation of the atomizer 120 is initiated. there is.

컨트롤러(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(140)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 컨트롤러(160)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.The controller 160 may control the user interface 140 based on a result sensed by at least one sensor 130. For example, after counting the number of puffs using a puff detection sensor, when the number of puffs reaches a preset number, the controller 160 uses at least one of a lamp, a motor, and a speaker to inform the user of the aerosol generating device (100). ) can foreshadow that it will end soon.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.Meanwhile, although not shown in FIG. 1, the aerosol generating device 100 may be included in an aerosol generating system along with a separate cradle. For example, the cradle can be used to charge the battery 110 of the aerosol generating device 100. For example, the aerosol generating device 100 may charge the battery 110 of the aerosol generating device 100 by receiving power from the cradle's battery while accommodated in the accommodation space inside the cradle.

도 2는 도 1의 에어로졸 생성 장치의 구조를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the structure of the aerosol generating device of FIG. 1.

도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(100b)와, 카트리지(100b)를 지지하는 본체(100a)를 포함한다.The aerosol generating device 100 shown in FIG. 2 includes a cartridge 100b holding an aerosol generating material, and a main body 100a supporting the cartridge 100b.

카트리지(100b)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(100a)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(100b)의 일부분이 본체(100a)에 삽입되거나, 본체(100a)의 일부분이 카트리지(100b)에 삽입됨으로써 카트리지(100b)가 본체(100a)에 장착될 수 있다. 이때, 본체(100a)와 카트리지(100b)는 스냅-핏(snap-fit) 방식, 나사 결합 방식, 자력 결합 방식, 억지 끼워 맞춤 방식 등에 의해 결합된 상태를 유지할 수 있으나, 본체(100a)와 카트리지(100b)의 결합 방식은 상술한 바에 의해 제한되지 않는다.The cartridge 100b may be coupled to the main body 100a while containing an aerosol-generating material therein. For example, the cartridge 100b may be mounted on the main body 100a by inserting a portion of the cartridge 100b into the main body 100a, or by inserting a portion of the main body 100a into the cartridge 100b. At this time, the main body 100a and the cartridge 100b may remain coupled by a snap-fit method, a screw coupling method, a magnetic coupling method, or an interference fit method, but the main body 100a and the cartridge The binding method of (100b) is not limited by the above.

카트리지(100b)는 마우스피스(210)를 포함할 수 있다. 마우스피스(210)는 본체(100a)와 결합되는 일부분과 반대 방향에 형성될 수 있으며, 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 마우스피스(210)는 카트리지(100b) 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 발생된 에어로졸을 외부로 배출하는 배출공(211)을 포함할 수 있다.Cartridge 100b may include a mouthpiece 210. The mouthpiece 210 may be formed in the opposite direction to the part coupled to the main body 100a, and is a part inserted into the user's mouth. The mouthpiece 210 may include a discharge hole 211 that discharges the aerosol generated from the aerosol-generating material inside the cartridge 100b to the outside.

카트리지(100b)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 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. The cartridge 100b may contain, for example, an aerosol-generating material in any one state, such as a liquid state, a solid state, a gas state, or a gel state. Aerosol-generating materials may include liquid compositions. For example, the liquid composition may be a liquid containing tobacco-containing substances, including volatile tobacco flavor components, or may be a liquid containing non-tobacco substances.

액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 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. The liquid composition may include, for example, any one or a mixture of water, solvents, ethanol, plant extracts, fragrances, flavors, and vitamin mixtures. Fragrances may include, but are not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit flavor ingredients. Flavoring agents may include ingredients that can provide various flavors or flavors to the user. The vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, but is not limited thereto. The liquid composition may also contain aerosol formers such as glycerin and propylene glycol.

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.For example, the liquid composition may include a solution of glycerin and propylene glycol in any weight ratio to which nicotine salt has been added. The liquid composition may contain two or more nicotine salts. Nicotine salts can be formed by adding a suitable acid, including an organic or inorganic acid, to nicotine. Nicotine may be naturally occurring nicotine or synthetic nicotine and may have a concentration of any suitable weight relative to the total solution weight of the liquid composition.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(100)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The acid for forming nicotine salt may be appropriately selected considering the absorption rate of nicotine in the blood, the operating temperature of the aerosol generating device 100, flavor or flavor, solubility, etc. For example, acids for the formation of nicotine salts include benzoic acid, lactic acid, salicylic acid, lauric acid, sorbic acid, levulinic acid, pyruvic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid. , citric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, phenylacetic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, gluconic acid, saccharic acid, malonic acid or malic acid or a single acid selected from the group consisting of the above. It may be a mixture of two or more acids selected from the group, but is not limited thereto.

카트리지(100b)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부(220)를 포함할 수 있다. 액체 저장부(220)가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(220)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(220)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.The cartridge 100b may include a liquid storage portion 220 containing an aerosol-generating material therein. The liquid storage unit 220 'accommodates the aerosol-generating material' inside means that the liquid storage unit 220 performs the function of simply containing the aerosol-generating material, such as the use of a container, and the liquid storage unit ( 220) means including an element impregnating (containing) an aerosol-generating material, such as a sponge, cotton, cloth, or porous ceramic structure, within the interior.

에어로졸 생성 장치(100)는 카트리지(100b)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 무화기(도 1의 120)를 포함할 수 있다.The aerosol generating device 100 may include an atomizer (120 in FIG. 1) that generates an aerosol by converting the phase of the aerosol generating material inside the cartridge 100b.

에어로졸 생성 장치(100)의 무화기(120)는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시키는 초음파 진동 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다. 무화기(120)는 초음파 진동을 발생시키는 진동자(170)와, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(240)과, 액체 전달 수단(240)의 에어로졸 생성 물질에 초음파 진동을 전달하여 에어로졸을 발생시키는 진동 수용부(230)를 포함할 수 있다.The atomizer 120 of the aerosol generating device 100 can change the phase of the aerosol-generating material by using an ultrasonic vibration method to atomize the aerosol-generating material with ultrasonic vibration. The atomizer 120 includes a vibrator 170 that generates ultrasonic vibration, a liquid delivery means 240 that absorbs aerosol-generating substances and maintains them in an optimal state for converting them into aerosol, and an aerosol of the liquid delivery means 240. It may include a vibration receiving unit 230 that generates an aerosol by transmitting ultrasonic vibration to the generated material.

진동자(170)는 짧은 주기의 진동을 발생시킬 수 있다. 진동자(170)로부터 생성된 진동은 초음파 진동일 수 있으며, 초음파 진동의 주파수는 예를 들어 100kHz 내지 3.5 MHz일 수 있다. 진동자(170)로부터 생성된 짧은 주기의 진동에 의해 에어로졸 생성 물질은 기화 및/또는 입자화되어 에어로졸로 무화될 수 있다.The vibrator 170 may generate vibration of a short period. The vibration generated from the vibrator 170 may be ultrasonic vibration, and the frequency of the ultrasonic vibration may be, for example, 100 kHz to 3.5 MHz. The aerosol-generating material may be vaporized and/or particleized by a short period of vibration generated from the vibrator 170 and atomized into an aerosol.

진동자(170)는 압전 소자, 예를 들어 압전 세라믹을 포함할 수 있으며, 압전 세라믹은 물리적인 힘(압력)에 의해 전기(전압)를 발생하고 역으로 전기가 인가될 때 진동(기계적인 힘)을 발생함으로써 전기와 기계적인 힘을 상호 변환할 수 있는 기능성 재료이다. 따라서 진동자(170)에 인가된 전기에 의해 진동(물리적인 힘)이 발생하고, 이와 같은 물리적인 작은 진동이 에어로졸 생성 물질을 작은 입자로 쪼개어 에어로졸로 무화시킬 수 있다.The vibrator 170 may include a piezoelectric element, for example, a piezoelectric ceramic. The piezoelectric ceramic generates electricity (voltage) by physical force (pressure) and, conversely, vibrates (mechanical force) when electricity is applied. It is a functional material that can convert electrical and mechanical power into each other by generating . Therefore, vibration (physical force) is generated by the electricity applied to the vibrator 170, and such small physical vibration can break the aerosol-generating material into small particles and atomize it into an aerosol.

진동 수용부(230)는 진동자(170)로부터 발생한 진동을 전달 받아 액체 저장부(220)로부터 전달된 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The vibration receiving unit 230 may receive vibration generated from the vibrator 170 and perform a function of converting the aerosol generating material delivered from the liquid storage unit 220 into an aerosol.

액체 전달 수단(240)은 액체 저장부(220)의 액상 조성물을 진동 수용부(230)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단(240)은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함하는 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The liquid delivery means 240 may transfer the liquid composition of the liquid storage unit 220 to the vibration receiving unit 230. For example, the liquid delivery means 240 may be a wick containing at least one of cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, and porous ceramic, but is not limited thereto.

한편, 무화기(120)는 별도의 액체 전달 수단(240)을 사용하지 않고, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질에 진동을 전달하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 진동 수용부로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the atomizer 120 has the function of absorbing aerosol-generating materials and maintaining them in an optimal state for converting them into aerosols without using a separate liquid delivery means 240, and transmitting vibration to the aerosol-generating materials to generate aerosols. It may be implemented as a mesh-shaped or plate-shaped vibration receiving unit that performs all of the generating functions.

도 2에 도시된 실시예에서 무화기(120)의 진동자(170)는 본체(100a)에 배치되고, 진동 수용부(230) 및 액체 전달 수단(240)은 카트리지(100b)에 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카트리지(100b)는 진동자(170), 진동 수용부(230) 및 액체 전달 수단(240)을 포함할 수 있으며, 본체(100a)에 카트리지(100b)의 일부분이 삽입되면 본체(100a)는 단자(미도시)를 통하여 카트리지(100b)에 전력을 제공하거나 카트리지(100b)의 동작과 관련한 신호를 카트리지(100b)에 공급할 수 있으며, 이를 통하여 진동자(170)의 동작이 제어될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 2, the vibrator 170 of the atomizer 120 is disposed in the main body 100a, and the vibration receiving portion 230 and the liquid delivery means 240 are disposed in the cartridge 100b. It is not limited to this. For example, the cartridge 100b may include a vibrator 170, a vibration receiving portion 230, and a liquid delivery means 240. When a portion of the cartridge 100b is inserted into the main body 100a, the main body 100a ) may provide power to the cartridge 100b or a signal related to the operation of the cartridge 100b through a terminal (not shown), and through this, the operation of the vibrator 170 may be controlled. .

카트리지(100b)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지(100b)의 액체 저장부(220)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 마우스피스(210) 및 액체 저장부(220)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액체 저장부(220)의 일부분만이 투명한 소재로 제작될 수 있다. The liquid storage portion 220 of the cartridge 100b may include at least a portion of a transparent material so that the aerosol-generating material contained within the cartridge 100b can be visually confirmed from the outside. The entire mouthpiece 210 and the liquid storage unit 220 may be made of a transparent material such as plastic or glass, and only a portion of the liquid storage unit 220 may be made of a transparent material.

에어로졸 생성 장치(100)의 카트리지(100b)는 에어로졸 배출 통로(250) 및 기류 통로(260)를 포함할 수 있다.The cartridge 100b of the aerosol generating device 100 may include an aerosol discharge passage 250 and an air flow passage 260.

에어로졸 배출 통로(250)는 액체 저장부(220)의 내부에 형성되어 마우스피스(210)의 배출공(211)과 유체 연통할 수 있다. 따라서, 무화기(120)에서 발생된 에어로졸은 에어로졸 배출 통로(250)를 따라 이동할 수 있으며, 마우스피스(210)의 배출공(211)을 통해 사용자에게 전달될 수 있다.The aerosol discharge passage 250 may be formed inside the liquid storage unit 220 and be in fluid communication with the discharge hole 211 of the mouthpiece 210. Therefore, the aerosol generated by the atomizer 120 can move along the aerosol discharge passage 250 and be delivered to the user through the discharge hole 211 of the mouthpiece 210.

기류 통로(260)는 외부 공기를 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로 유입할 수 있는 통로이다. 기류 통로(260)를 통해 유입된 외부 공기는 에어로졸 배출 통로(250)로 유입될 수 있거나 에어로졸이 발생하는 공간으로 유입될 수 있다. 이에 따라 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.The airflow passage 260 is a passage through which external air can be introduced into the aerosol generating device 100. External air introduced through the airflow passage 260 may flow into the aerosol discharge passage 250 or may flow into a space where aerosols are generated. Accordingly, an aerosol may be generated by mixing with vaporized particles generated from the aerosol-generating material.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 기류 통로(260)는 에어로졸 배출 통로(250)의 외부를 감싸도록 형성될 수 있다. 따라서, 에어로졸 배출 통로(250) 및 기류 통로(260)의 형태는 에어로졸 배출 통로(250)가 내측에 배치되고 기류 통로(260)가 에어로졸 배출 통로(250)의 외측에 배치되는 이중관 형태일 수 있다. 이를 통해 외부 공기는 에어로졸 배출 통로(250)에서 에어로졸이 이동하는 방향과 반대 방향으로 유입될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, the airflow passage 260 may be formed to surround the outside of the aerosol discharge passage 250. Therefore, the shape of the aerosol discharge passage 250 and the airflow passage 260 may be a double pipe in which the aerosol discharge passage 250 is disposed on the inside and the airflow passage 260 is disposed on the outside of the aerosol discharge passage 250. . Through this, external air can be introduced in the direction opposite to the direction in which the aerosol moves in the aerosol discharge passage 250.

한편, 기류 통로(260)의 구조는 상술한 바에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 기류 통로는 본체(100a)와 카트리지(100b)가 결합할 때 본체(100a)와 카트리지(100b)의 사이에 형성되어 무화기(120)와 유체 연통되는 공간일 수 있다. Meanwhile, the structure of the airflow passage 260 is not limited to what has been described above. For example, the airflow passage may be a space formed between the main body 100a and the cartridge 100b when the main body 100a and the cartridge 100b are combined and in fluid communication with the atomizer 120.

상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 본체(100a)와 카트리지(100b)의 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상은 대략 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상일 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(100)의 단면 형상은 상술한 바에 의해 제한되지 않으며, 에어로졸 생성 장치(100)는 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 에어로졸 생성 장치(100)의 단면 형상은 사용자가 손으로 잡기 편하게 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(100)의 단면 형상은 길이 방향을 따라 변화할 수 있다.In the aerosol generating device 100 according to the above-described embodiment, the cross-sectional shape in the direction transverse to the longitudinal direction of the main body 100a and the cartridge 100b is approximately circular, oval, square, rectangular, or polygonal in various shapes. It may be a shape. However, the cross-sectional shape of the aerosol generating device 100 is not limited by the above-mentioned, and the aerosol generating device 100 is not necessarily limited to a structure that extends linearly when extending in the longitudinal direction. For example, the cross-sectional shape of the aerosol generating device 100 may be curved in a streamlined shape for the user to conveniently hold by hand, or may be bent at a predetermined angle in a specific area and extended long, and the cross-sectional shape of the aerosol generating device 100 may be extended in the longitudinal direction. It can change according to .

이하에서는, 초음파 진동식 에어로졸 생성 장치(100)에서 사용자에게 일정하고 균일한 무화량을 제공하기 위하여 초음파 방식의 진동자(170)를 구비한 무화기(120)를 제어하는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Below, a detailed description will be given of the method of controlling the atomizer 120 equipped with the ultrasonic vibrator 170 in order to provide a constant and uniform amount of atomization to the user in the ultrasonic vibrating aerosol generating device 100. .

도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 동작 프로세스는 도 1 및 도 2의 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 수행되는 프로세스일 수 있다.Figure 3 is a diagram for explaining the operation process of an aerosol generating device according to an embodiment. The operation process shown in FIG. 3 may be a process performed in time series in the aerosol generating device 100 of FIGS. 1 and 2.

'Power Off'(310)는, 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 사용하고 있지 않은 상태로서, 에어로졸 생성 장치(100)의 동작이 개시되기 전 상태일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)의 'Power Off'(310)의 상태는 무화기(120)가 어떠한 동작도 수행하고 있지 않으나, 일부 센서들이 주기적으로 센싱 동작을 수행하거나 사용자 인터페이스(140)가 사용자 입력을 수신하기 위하여 대기하고 있는 슬립 모드(sleep mode), 대기 모드(standby mode), 쉽 모드(ship mode) 등의 상태를 의미할 수 있다.'Power Off' 310 is a state in which the user is not using the aerosol generating device 100, and may be a state before the operation of the aerosol generating device 100 begins. For example, in the 'Power Off' 310 state of the aerosol generating device 100, the atomizer 120 is not performing any operation, but some sensors periodically perform sensing operations or the user interface 140 It may mean a state such as sleep mode, standby mode, or ship mode that is waiting to receive user input.

사용자 입력에 의해 에어로졸 생성 장치(100)의 동작이 개시된 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는 'Power Off'(310)의 상태로부터 'Power On'의 상태로 천이될 수 있다. 'Power On'의 상태는 무화기(120)에 입력 전압이 인가되어 동작이 시작된 상태를 의미할 수 있다.When the operation of the aerosol generating device 100 is initiated by a user input, the aerosol generating device 100 may transition from the 'Power Off' 310 state to the 'Power On' state. The 'Power On' state may mean that the input voltage is applied to the atomizer 120 and operation begins.

'Pre-Heating State'(320)는, 무화기(120)에 입력 전압이 인가되어 전력이 공급됨에 따라 무화기(120)가 소정의 예열 온도로 예열을 수행하고 있는 상태이다. 구체적으로, 'Pre-Heating State'(320)는 아직 사용자가 첫 번째 퍼프를 수행하기 전으로서, 무화기(120)의 진동자(170)에 의한 초음파 진동으로 인하여 에어로졸 생성 물질의 점도가 점차 감소되고 있으나, 아직 에어로졸 생성 물질의 무화는 일어나지 않은 상태일 수 있다.The 'Pre-Heating State' 320 is a state in which the atomizer 120 is preheating to a predetermined preheating temperature as the input voltage is applied to the atomizer 120 and power is supplied. Specifically, the 'Pre-Heating State' (320) is before the user performs the first puff, and the viscosity of the aerosol-generating material is gradually reduced due to ultrasonic vibration by the vibrator 170 of the atomizer 120. However, atomization of the aerosol-generating material may not have occurred yet.

'Pre-Heating State'(320)에서의 예열이 완료된 후 에어로졸 생성 장치(100)를 이용하여 사용자가 퍼프를 개시한 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는 'Puffing State'(330)로 천이될 수 있다. 'Puffing State'(330)는 무화기(120)의 진동자(170)의 초음파 진동에 의해 에어로졸이 발생되어 사용자에게 에어로졸이 흡입되는 상태를 의미한다. 'Puffing State'(330)에서 무화기(120)의 진동자(170)는 에어로졸 생성 물질의 무화를 위하여 'Pre-Heating State'(320)보다 빠르게 진동하면서 온도가 더 높은 상태일 수 있다.If the user initiates a puff using the aerosol generating device 100 after preheating in the 'Pre-Heating State' (320) is completed, the aerosol generating device 100 may transition to the 'Puffing State' (330). there is. 'Puffing State' 330 refers to a state in which aerosol is generated by ultrasonic vibration of the vibrator 170 of the atomizer 120 and the aerosol is inhaled by the user. In the 'Puffing State' (330), the vibrator 170 of the atomizer 120 may vibrate faster and have a higher temperature than the 'Pre-Heating State' (320) in order to atomize the aerosol-generating material.

구체적으로, 진동자(170)는 진동함과 동시에 온도가 상승될 수 있다. 예를 들어, 진동자(170)는 전기 에너지의 일부를 운동 에너지로 변환하여 소정의 진동 속도로 진동할 수 있다. 진동자(170)의 진동에 의해 에어로졸 생성 물질의 온도가 조절될 수 있다. 진동자(170)는 소정의 전압이 소정의 주파수로 공급됨으로써 진동하고, 진동 에너지가 에어로졸 생성 물질에 전달됨으로써 에어로졸 생성 물질의 온도가 조절될 수 있다.Specifically, the temperature of the vibrator 170 may increase while vibrating. For example, the vibrator 170 may convert some of the electrical energy into kinetic energy and vibrate at a predetermined vibration speed. The temperature of the aerosol-generating material may be adjusted by the vibration of the vibrator 170. The vibrator 170 vibrates by supplying a predetermined voltage at a predetermined frequency, and the vibration energy is transferred to the aerosol-generating material, thereby controlling the temperature of the aerosol-generating material.

에어로졸 생성 물질은 진동자(170)에 의해 진동됨으로써 에어로졸을 생성하기 위한 소정의 온도까지 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질이 점도를 갖는 액상 물질인 경우에 에어로졸을 생성하기 위해서는 에어로졸 생성 물질의 온도를 소정의 온도까지 상승시켜 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮춰야 할 수 있다. 에어로졸 생성 물질의 점도가 낮아짐으로써 진동에 의한 무화 시간이 단축될 수 있고, 이로 인해 무화가 더욱 증가할 수 있다.The aerosol generating material may be heated to a predetermined temperature for generating an aerosol by being vibrated by the vibrator 170. For example, when the aerosol-generating material is a liquid material with viscosity, in order to generate an aerosol, the temperature of the aerosol-generating material may need to be raised to a predetermined temperature to lower the viscosity of the aerosol-generating material. By lowering the viscosity of the aerosol-generating material, the atomization time due to vibration can be shortened, which can further increase atomization.

진동자(170)는 타겟 진동 속도로 진동할 수 있다. 타겟 진동 속도는 에어로졸 생성 장치(100)의 다양한 기능과 목적에 상응하도록 미리 설정된 진동 속도일 수 있다. 예를 들어, 타겟 진동 속도는 진동자(170)의 예열 모드에 적합한 진동 속도이거나, 또는 사용자가 원하는 무화량의 에어로졸을 생성하기 위한 무화 모드에 적합한 진동 속도일 수 있다.The vibrator 170 may vibrate at a target vibration speed. The target vibration speed may be a preset vibration speed to correspond to various functions and purposes of the aerosol generating device 100. For example, the target vibration speed may be a vibration speed suitable for the preheating mode of the vibrator 170, or a vibration speed suitable for an atomization mode to generate an atomization amount of aerosol desired by the user.

사용자의 1회 퍼프가 종료된 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는 'Puffing State'(330)로부터 'Puffing Wait State'(340)로 천이될 수 있다. 'Puffing Wait State'(340)는 'Pre-Heating State'(320)와 유사하게 무화기(120)가 소정의 예열 온도로 예열을 수행하고 있는 상태를 의미한다. 'Puffing Wait State'(340)는 사용자의 이전 퍼프와 다음 퍼프 사이에서의 무화기(120)의 상태로서, 무화기(120)의 진동자(170)에 의한 초음파 진동으로 인하여 에어로졸 생성 물질의 낮은 점도가 유지되고 있으나, 에어로졸 생성 물질의 무화는 일어나고 있지 않은 상태일 수 있다.When the user's one puff is completed, the aerosol generating device 100 may transition from 'Puffing State' (330) to 'Puffing Wait State' (340). 'Puffing Wait State' (340), similar to 'Pre-Heating State' (320), means a state in which the atomizer 120 is preheating to a predetermined preheating temperature. 'Puffing Wait State' (340) is the state of the atomizer (120) between the user's previous puff and the next puff, and the low viscosity of the aerosol-generating material due to ultrasonic vibration by the vibrator (170) of the atomizer (120). is maintained, but atomization of aerosol-generating substances may not be occurring.

다시 사용자가 퍼프를 개시하면 'Puffing Wait State'(340)로부터 'Puffing State'(330)로 다시 천이되고, 이와 같은 'Puffing State'(330) 및 'Puffing Wait State'(340) 사이의 상태 천이의 반복은 에어로졸 생성 장치(100)에서 미리 설정된 흡연 종료 조건을 만족할 때까지 수행될 수 있다. 예를 들어, 흡연 종료 조건은 임계 퍼프 횟수 또는 임계 동작 시간에 기초하여 미리 설정된 것일 수 있다.When the user starts puffing again, there is a transition from 'Puffing Wait State' (340) to 'Puffing State' (330), and the state transition between 'Puffing State' (330) and 'Puffing Wait State' (340) Repeating may be performed until the smoking end condition preset in the aerosol generating device 100 is satisfied. For example, the smoking end condition may be preset based on the threshold number of puffs or the threshold operation time.

흡연 종료 조건이 충족된 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는 다시 'Power Off'(310)로 천이될 수 있고, 이로써 일련의 퍼프들에 의한 에어로졸 생성 장치(100)에서의 1회의 흡연은 종료될 수 있다.When the smoking end condition is met, the aerosol generating device 100 may transition back to 'Power Off' 310, and thus one-time smoking in the aerosol generating device 100 by a series of puffs will be ended. You can.

에어로졸 생성 장치(100)가 'Puffing State'(330)인 경우와 'Puffing Wait State'(340) (또는 'Pre-Heating State'(320))인 경우, 무화기(120)는 서로 다른 동작 조건(예를 들어, 서로 다른 동작 주파수, 서로 다른 입력 전압 등) 하에서 가열을 수행할 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 생성 장치(100)가 'Puffing Wait State'(340) (또는 'Pre-Heating State'(320))인 경우 무화기(120)는 예열 전압에 의해 예열 모드로 동작될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)가 'Puffing State'(330)인 경우 무화기(120)는 무화 전압에 의해 무화 모드로 동작될 수 있다.When the aerosol generating device 100 is in the 'Puffing State' (330) and in the 'Puffing Wait State' (340) (or 'Pre-Heating State' (320)), the atomizer 120 has different operating conditions. Heating can be performed under (e.g. different operating frequencies, different input voltages, etc.). Specifically, when the aerosol generating device 100 is in the 'Puffing Wait State' (340) (or 'Pre-Heating State' (320)), the atomizer 120 may be operated in pre-heating mode by the pre-heating voltage, When the aerosol generating device 100 is in the 'Puffing State' 330, the atomizer 120 may be operated in an atomizing mode by an atomizing voltage.

일반적으로 '가열' 용어는 무화기가 에어로졸 생성 물질에 열을 직접적으로 전달하는 것을 의미할 수 있다. 다만, 본 실시예들에서, '가열' 용어는, 무화기(120)의 진동에 의한 운동 에너지로 인해 에어로졸 생성 물질의 분자들이 간접적으로 진동함으로써 에어로졸 생성 물질의 온도가 높아지는 것 뿐만 아니라, 무화기(120)의 온도가 직접적으로 전달되는 것을 모두 포함할 수 있다. 한편, '무화 전압', '무화 모드' 등의 용어들은, '정상 가열(normal-heating) 전압/정상 가열 모드', '정상 무화 전압/정상 무화 모드' 등의 용어들로 대체되어 지칭될 수도 있다. 또한, '예열 모드/예열 전압' 등의 용어들도, '예비-무화 모드/예비-무화 전압' 등의 용어들로 대체되어 지칭될 수도 있다.In general, the term 'heating' can mean that the atomizer transfers heat directly to the aerosol-generating material. However, in the present embodiments, the term 'heating' refers not only to the temperature of the aerosol-generating material being increased by indirectly vibrating the molecules of the aerosol-generating material due to the kinetic energy generated by the vibration of the atomizer 120, but also to the atomizer 120. It may include anything where the temperature of (120) is directly transmitted. Meanwhile, terms such as 'atomization voltage' and 'atomization mode' may be replaced with terms such as 'normal-heating voltage/normal heating mode' and 'normal atomization voltage/normal atomization mode'. there is. Additionally, terms such as 'preheating mode/preheating voltage' may also be replaced with terms such as 'pre-atomization mode/pre-atomization voltage'.

도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 이용한 1회 흡연 동안의 퍼프 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 퍼프 패턴(400)은 본 실시예들의 설명의 편의를 위해 예로 든 것일 뿐, 에어로졸 생성 장치(100)를 이용한 퍼프 패턴은 도 4와 다른 패턴일 수 있다.Figure 4 is a diagram for explaining a puff pattern during one-time smoking using an aerosol generating device according to an embodiment. The puff pattern 400 shown in FIG. 4 is merely an example for convenience of description of the present embodiments, and the puff pattern using the aerosol generating device 100 may be a different pattern from that of FIG. 4 .

본 실시예들에서, 사용자가 퍼프를 수행한 기간은 '퍼프 기간'으로 지칭하고, 퍼프들 사이에 사용자가 퍼프를 수행하지 않은 기간은 '비-퍼프 기간'으로 지칭한다. 다만, 이에 제한되지 않고, '퍼프 기간' 및 '비-퍼프 기간'의 용어들은 유사한 의미를 갖는 다른 용어들로도 대체될 수 있다. 퍼프 패턴(400)에서, 각 퍼프 기간에 대응하는 블록의 폭(width)은 퍼프 기간의 상대적인 길이를 나타내고, 두 퍼프들 사이의 간격은 비-퍼프 기간의 상대적인 길이를 나타낸다.In these embodiments, the period in which the user performs a puff is referred to as a 'puff period', and the period in which the user does not perform a puff between puffs is referred to as a 'non-puff period'. However, the term is not limited thereto, and the terms 'puff period' and 'non-puff period' may also be replaced with other terms having similar meanings. In the puff pattern 400, the width of the block corresponding to each puff period represents the relative length of the puff period, and the gap between two puffs represents the relative length of the non-puff period.

도 4를 참고하면, 사용자가 흡연을 위하여 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 개시한 이후, 사용자는 소정 횟수(예를 들어, n회)만큼의 퍼프들을 반복적으로 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4, after the user starts operating the aerosol generating device 100 for smoking, the user may repeatedly perform puffs a predetermined number of times (eg, n times).

동작이 개시되고 첫 번째 퍼프(402)가 수행되기 전 사이의 비-퍼프 기간(401) 동안, 무화기(120)는 예열 모드의 동작을 유지한다. 사용자가 첫 번째 퍼프(402)를 수행하면, 무화기(120)의 상태는 예열 모드로부터 무화 모드(또는 정상 무화 모드)로 천이되고, 무화기(120)는 에어로졸을 생성하여 사용자에게 제공한다. 첫 번째 퍼프(402)가 완료되면, 무화기(120)는 무화 모드로부터 예열 모드로 다시 천이되고, 무화기(120)는 비-퍼프 기간(403) 동안 예열 모드로 동작한다.During the non-puff period 401 between the start of operation and before the first puff 402 is performed, the atomizer 120 maintains operation in the preheating mode. When the user performs the first puff 402, the state of the atomizer 120 transitions from the preheating mode to the atomization mode (or normal atomization mode), and the atomizer 120 generates an aerosol and provides it to the user. Once the first puff 402 is complete, the atomizer 120 transitions from the atomization mode back to the preheat mode, and the atomizer 120 operates in the preheat mode during the non-puff period 403.

이와 같은 퍼프 기간 및 비-퍼프 기간의 반복은, 퍼프 감지 센서를 이용하여 카운팅된 퍼프 횟수가 미리 설정된 임계 퍼프 횟수(예를 들어, n회)에 도달하거나 또는 소정의 동작 시간이 경과할 때까지 수행될 수 있다. 마찬가지로, 무화기(120)는 퍼프 기간 및 비-퍼프 기간의 반복에 대응하여, 예열 모드 및 무화 모드 사이에서 모드 스위칭을 수행할 수 있다.Such repetition of the puff period and the non-puff period is performed until the number of puffs counted using the puff detection sensor reaches a preset threshold number of puffs (for example, n times) or until a predetermined operation time elapses. It can be done. Likewise, the atomizer 120 may perform mode switching between preheating mode and atomizing mode, corresponding to repetition of puff periods and non-puff periods.

초음파 방식의 진동자(170)를 이용하는 에어로졸 생성 장치(100)는 진동자(170)에 교류 전압을 인가하여 초음파 진동을 발생시키고, 에어로졸 생성 물질은 진동자(170)에 의해 진동됨으로써 에어로졸을 생성하기 위한 소정의 온도까지 가열될 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 물질이 점도를 갖는 액상 물질인 경우에 에어로졸을 생성하기 위해서는 에어로졸 생성 물질의 온도를 일정한 온도까지 상승시켜 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮추는 것이 바람직하다.The aerosol generating device 100 using an ultrasonic vibrator 170 generates ultrasonic vibration by applying an alternating voltage to the vibrator 170, and the aerosol generating material is vibrated by the vibrator 170, thereby generating an aerosol. It can be heated up to a temperature of At this time, in order to generate an aerosol when the aerosol-generating material is a liquid material with viscosity, it is desirable to lower the viscosity of the aerosol-generating material by raising the temperature of the aerosol-generating material to a certain temperature.

에어로졸 생성 물질의 점도가 낮게 유지됨으로써 초음파 진동에 의한 무화 시간이 단축될 수 있고, 이에 따라 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자 퍼프시 사용자에게 균일한 무화량을 제공할 수 있다. 그러므로, 사용자가 퍼프하고 있지 않을 때(즉, 비-퍼프 기간)에도 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮게 유지할 수 있는 방안으로서, 무화기(120)는 비-퍼프 기간에서는 예열(pre-heat) 동작을 수행하고 있는 것이 바람직하다. 앞서 설명된 '예열 모드'는 비-퍼프 기간에 무화기(120)가 예열 동작을 수행하는 모드이고 '무화 모드'는 퍼프 기간에 무화기(120)가 무화 동작(또는 정상 무화 동작)을 수행하는 모드로서, 이하 도 5를 참고하여 설명하도록 한다.By keeping the viscosity of the aerosol generating material low, the atomization time due to ultrasonic vibration can be shortened, and thus the aerosol generating device 100 can provide a uniform amount of atomization to the user when the user puffs. Therefore, as a way to keep the viscosity of the aerosol generating material low even when the user is not puffing (i.e., non-puff period), the atomizer 120 performs a pre-heat operation in the non-puff period. It is advisable to do so. The 'preheating mode' described above is a mode in which the atomizer 120 performs a preheating operation during the non-puff period, and the 'atomization mode' is a mode in which the atomizer 120 performs an atomizing operation (or normal atomizing operation) during the puff period. The mode will be described below with reference to FIG. 5.

도 5는 일 실시예에 따른 예열 모드와 무화 모드에서 무화기에 인가될 입력 전압의 변화를 나타내는 전압 프로파일을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a voltage profile showing a change in input voltage to be applied to an atomizer in a preheating mode and an atomizing mode according to an embodiment.

도 5의 전압 프로파일(500)을 참고하면, 무화기(120)의 동작의 개시(501)에 따라 무화기(120)는 예열 모드로 동작하고, 무화기(120)에는 예열을 위한 입력 전압으로서 예열 전압 B [V]가 인가될 수 있다. 이후에, 사용자 퍼프의 감지(502)에 따라 무화기(120)는 무화 모드로 전환되고, 무화기(120)에는 에어로졸 생성을 위한 입력 전압으로서 무화 전압 A [V]가 인가될 수 있다.Referring to the voltage profile 500 of FIG. 5, upon initiation of operation 501 of the atomizer 120, the atomizer 120 operates in a preheating mode, and the atomizer 120 is supplied with an input voltage for preheating. A preheating voltage B [V] may be applied. Afterwards, the atomizer 120 is switched to the atomization mode according to the detection 502 of the user's puff, and the atomization voltage A [V] can be applied to the atomizer 120 as an input voltage for aerosol generation.

여기서, 무화 전압 A [V]는 예열 전압 B [V]보다 높은 레벨의 정전압일 수 있다. 즉, 무화기(120)는 무화 전압 A [V]가 인가된 경우에는, 예열 전압 B [V]가 인가되었을 때보다 빠른 진동 속도로 동작됨으로써 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 무화시킬 수 있다. 이와 달리, 무화기(120)는 예열 전압 B [V]가 인가되었을 경우에는 에어로졸 생성 물질을 무화시키지 않으나, 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮게 유지할 수 있을 정도의 온도로 예열을 수행한다. 즉, 무화기(120)는 예열 상태에서 에어로졸 생성 물질의 낮은 점도가 유지됨으로써 무화기(120)는 다음 퍼프가 시작될 때 보다 빠르게 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있고, 이로 인해 각 퍼프시마다 생성될 에어로졸 양이 균일하게 되어 사용자는 보다 만족스런 흡연감을 느낄 수 있다.Here, the atomization voltage A [V] may be a constant voltage at a higher level than the preheating voltage B [V]. That is, when the atomization voltage A [V] is applied, the atomizer 120 operates at a faster vibration speed than when the preheating voltage B [V] is applied, thereby atomizing the aerosol-generating material into an aerosol. In contrast, the atomizer 120 does not atomize the aerosol-generating material when the preheating voltage B [V] is applied, but performs preheating to a temperature sufficient to keep the viscosity of the aerosol-generating material low. That is, the atomizer 120 maintains a low viscosity of the aerosol-generating material in the preheated state, so that the atomizer 120 can atomize the aerosol-generating material more quickly when the next puff starts, thereby allowing the atomizer 120 to atomize the aerosol-generating material more quickly when the next puff begins. The amount becomes uniform, allowing users to experience a more satisfying smoking experience.

무화 모드 이후에 사용자 퍼프의 종료(503)가 감지되면, 무화기(120)는 다시 예열 모드로 전환된다. 즉, 전압 프로파일(500)에서와 같이, 무화 모드와 예열 모드의 전환에 따라 무화기(120)에 인가될 입력 전압은 무화 전압 A [V]와 예열 전압 B [V] 사이에서 반복적으로 스위칭될 수 있다.When the end of the user's puff (503) is detected after the atomization mode, the atomizer 120 switches back to the preheating mode. That is, as in the voltage profile 500, the input voltage to be applied to the atomizer 120 according to the transition between the atomization mode and the preheating mode will be repeatedly switched between the atomization voltage A [V] and the preheating voltage B [V]. You can.

에어로졸 발생 장치(100)는 무화기(120)의 입력 전압의 레벨을 무화 전압 A [V] 또는 예열 전압 B [V]으로 스위칭하기 위하여, 컨트롤러(160)와 작동적으로(operationally) 연결되어 무화기(120)에 대한 컨트롤러(160)의 구동 전압의 전압 분배를 조절하는 전압 분배기(voltage divider)를 포함할 수 있다.The aerosol generating device 100 is operationally connected to the controller 160 to switch the level of the input voltage of the atomizer 120 to the atomizing voltage A [V] or the preheating voltage B [V]. It may include a voltage divider that adjusts the voltage distribution of the driving voltage of the controller 160 with respect to the firearm 120.

한편, 예를 들어, 도 5에서 설명된 무화 전압 A [V]는 13 [V]이고, 예열 전압 B [V]는 10 [V]일 수 있다. 무화 전압 13 [V]가 무화기(120)의 입력 전압으로서 인가된 경우, 무화기(120)는 무화 전압 13 [V]을 진동자(도 2의 170)의 무화 동작을 위한 65 [V]로 승압하여 운용함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 또한, 예열 전압 10 [V]가 무화기(120)의 입력 전압으로서 인가된 경우, 무화기(120)는 예열 전압 10 [V]을 진동자(170)의 예열 동작을 위한 60 [V]로 승압하여 운용함으로써 에어로졸 생성 물질의 점도를 낮게 유지할 수 있다. 다만, 여기서 설명된 전압의 수치들은 설명의 편의를 위한 예시적 수치들일 뿐이며, 본 실시예들은 이에 제한되지 않고 다른 적절한 전압 값들이 이용될 수 있다.Meanwhile, for example, the atomization voltage A [V] described in FIG. 5 may be 13 [V], and the preheating voltage B [V] may be 10 [V]. When the atomization voltage 13 [V] is applied as the input voltage of the atomizer 120, the atomizer 120 converts the atomization voltage 13 [V] to 65 [V] for the atomization operation of the vibrator (170 in FIG. 2). Aerosols can be generated by operating under increased pressure. In addition, when the preheating voltage 10 [V] is applied as the input voltage to the atomizer 120, the atomizer 120 boosts the preheating voltage 10 [V] to 60 [V] for the preheating operation of the vibrator 170. By operating it, the viscosity of the aerosol-generating material can be kept low. However, the voltage values described here are only exemplary values for convenience of explanation, and the present embodiments are not limited thereto and other appropriate voltage values may be used.

도 6은 일 실시예에 따른 무화기의 입력 전압을 제어하기 위한 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the hardware configuration of an aerosol generating device for controlling the input voltage of an atomizer according to an embodiment.

도 6을 참고하면, 에어로졸 생성 장치(도 1의 100)는 도 1에서 설명된 컨트롤러(160)와 무화기(120) 사이에 연결된 전압 분배기(610)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the aerosol generating device (100 in FIG. 1) may further include a voltage divider 610 connected between the controller 160 described in FIG. 1 and the atomizer 120.

컨트롤러(160)는 무화기(120)의 제어를 위한 구동 전압을 출력하고, 전압 분배기(610)는 구동 전압에 대한 전압 분배의 비율을 조절하여, 무화기(120)로 입력 전압을 인가한다. 구체적으로, 전압 분배기(610)는 컨트롤러(160)와 작동적으로 연결되어 무화기(120)에 대한 구동 전압의 전압 분배를 조절함으로써, 비-퍼프 기간에서 무화기(120)가 예열되는 동안 무화기(120)에 예열 전압이 인가되고 퍼프 기간에서 무화기(120)가 에어로졸 생성 물질을 무화하는 동안 무화기(120)에 무화 전압이 인가되도록 무화기(120)의 입력 전압을 제어할 수 있다.The controller 160 outputs a driving voltage for controlling the atomizer 120, and the voltage divider 610 adjusts the ratio of voltage distribution to the driving voltage and applies the input voltage to the atomizer 120. Specifically, the voltage divider 610 is operatively connected to the controller 160 to regulate the voltage distribution of the drive voltage to the atomizer 120 so that the atomizer 120 is preheated in the non-puff period. The input voltage of the atomizer 120 can be controlled so that the preheating voltage is applied to the atomizer 120 and the atomization voltage is applied to the atomizer 120 while the atomizer 120 atomizes the aerosol-generating material in the puff period. .

전압 분배기(610)는 컨트롤러(160)에 의해 생성된 무화기(120)가 예열 모드인지 또는 무화 모드인지 여부를 나타내는 모드 신호를 컨트롤러(160)로부터 수신함으로써, 컨트롤러(160)와 작동적으로 연결될 수 있다. 전압 분배기(610)는 모드 신호에 기초하여 전압 분배를 수행한다.Voltage divider 610 may be operatively connected to controller 160 by receiving from controller 160 a mode signal generated by controller 160 indicating whether atomizer 120 is in preheat mode or atomization mode. You can. The voltage divider 610 performs voltage division based on the mode signal.

전압 분배기(610)는 컨트롤러(160)로부터 수신된 예열 모드에 대응하는 예열 모드 신호(또는 제 1 모드 신호) 또는 무화 모드에 대응하는 무화 모드 신호(또는 제 2 모드 신호)에 따라 전압 분배기(610)에 포함된 부하들의 연결을 스위칭함으로써, 전압 분배를 조절할 수 있다.The voltage divider 610 divides the voltage divider 610 according to the preheating mode signal (or first mode signal) corresponding to the preheating mode or the atomization mode signal (or second mode signal) corresponding to the atomization mode received from the controller 160. ), the voltage distribution can be adjusted by switching the connections of the loads included.

컨트롤러(160)에 의해 생성된 모드 신호는, 퍼프 감지 센서에 의해 결정된 비-퍼프 기간과 퍼프 기간에 기초한 것일 수 있다. 따라서, 컨트롤러(160)는 퍼프 감지 센서에 의해 결정된 비-퍼프 기간과 퍼프 기간에 기초하여 전압 분배기(610)의 전압 분배를 제어할 수 있다.The mode signal generated by the controller 160 may be based on the non-puff period and the puff period determined by the puff detection sensor. Accordingly, the controller 160 may control the voltage distribution of the voltage divider 610 based on the non-puff period and the puff period determined by the puff detection sensor.

한편, 컨트롤러(160)는 배터리(도 1의 110)의 공급 전압에 기초하여 구동 전압을 생성할 수 있다. 구체적으로, 배터리(110)와 컨트롤러(160) 사이에는 배터리(110)의 공급 전압을 일정 레벨의 정전압으로 변환하기 위한 DC/DC 컨버터(미도시)가 구비되어 있을 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)의 공급 전압이 4.3 [V]인 경우, 공급 전압 4.3 [V]로부터 DC/DC 변환된 소정 레벨(예를 들어, 3.3 [V])의 정전압이 컨트롤러(160)로 입력될 수 있다. 다만, 여기서의 공급 전압 값 및 DC/DC 변환된 정전압 값은 예시일 뿐, 본 실시예들은 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, the controller 160 may generate a driving voltage based on the supply voltage of the battery (110 in FIG. 1). Specifically, a DC/DC converter (not shown) may be provided between the battery 110 and the controller 160 to convert the supply voltage of the battery 110 to a constant level of constant voltage. For example, when the supply voltage of the battery 110 is 4.3 [V], a constant voltage of a predetermined level (e.g., 3.3 [V]) converted from DC/DC from the supply voltage of 4.3 [V] is applied to the controller 160. It can be entered as . However, the supply voltage value and the DC/DC converted constant voltage value here are only examples, and the present embodiments are not limited thereto.

도 6 및 이하 설명될 도면들의 실시예들에서는 설명의 편의를 위하여, 컨트롤러(160)와 전압 분배기(610)는 별개의 구성요소들인 것으로 도시되어 있으나, 본 실시예들의 구현은 이에 제한되지 않는다. 다시 말하면, 전압 분배기(610)는 컨트롤러(160) 내에 구비된 구성요소일 수도 있고 또는 무화기(120)에 구비된 구성요소일 수도 있으며, 이와 같은 변형들은 본 실시예들의 범위에 속하는 것으로 해석될 수 있다.In the embodiments of FIG. 6 and the drawings to be described below, for convenience of explanation, the controller 160 and the voltage divider 610 are shown as separate components, but implementation of the present embodiments is not limited thereto. In other words, the voltage divider 610 may be a component provided in the controller 160 or a component provided in the atomizer 120, and such modifications may be interpreted as falling within the scope of the present embodiments. You can.

도 7은 일 실시예에 따른 무화기의 입력 전압을 제어하는 전압 분배기를 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining a voltage divider that controls the input voltage of an atomizer according to an embodiment.

도 7을 참고하면, 전압 분배기(610)는 컨트롤러(160)의 구동 전압(V구동)의 전압 출력단 및 무화기(120)의 입력 전압(V입력)의 전압 입력단 사이의 노드(701)에 일단이 연결된 제 1 부하(R1), 제 1 부하(R1)에 직렬로 연결된 제 2 부하(R2), 컨트롤러(160)로부터 기준 전압(V기준)이 인가되는 제 1 부하(R1) 및 제 2 부하(R2) 사이의 기준 전압 노드(702), 일단은 제 2 부하(R2)에 연결되고 타단은 접지에 연결된 제 3 부하(R3), 및 컨트롤러(160)로부터 수신된 모드 신호에 따라 제 2 부하(R2) 및 제 3 부하(R3) 사이의 전류 흐름을 스위칭하는 스위치(S1)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the voltage divider 610 is once connected to the node 701 between the voltage output terminal of the driving voltage (V drive ) of the controller 160 and the voltage input terminal of the input voltage (V input ) of the atomizer 120. This connected first load (R1), a second load (R2) connected in series to the first load (R1), a first load (R1) and a second load to which a reference voltage (V reference ) is applied from the controller 160 A reference voltage node 702 between (R2), a third load (R3) with one end connected to the second load (R2) and the other end connected to ground, and a second load according to the mode signal received from the controller 160. It includes a switch (S1) for switching the current flow between (R2) and a third load (R3).

컨트롤러(160)로부터 출력된 구동 전압(V구동)은 제 1 부하(R1) 및 제 2 부하(R2)에 의해 전압 강하되거나, 또는 제 1 부하(R1), 제 2 부하(R2) 및 제 3 부하(R3)에 의해 전압 강하될 수 있다. 즉, 제 1 부하(R1), 제 2 부하(R2) 및 제 3 부하(R3) 각각은 구동 전압(V구동)의 전압 강하를 위한 서로 다른 저항 값들의 저항 소자들로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The driving voltage (V driving ) output from the controller 160 is voltage dropped by the first load (R1) and the second load (R2), or the first load (R1), the second load (R2), and the third load (R2) The voltage may drop due to the load (R3). That is, each of the first load (R1), the second load (R2), and the third load (R3) may be implemented with resistance elements of different resistance values for the voltage drop of the driving voltage (V driving ). Not limited.

한편, 이와 같은 구동 전압(V구동)의 전압 분배는 모드 신호에 따른 스위치(S1)의 동작에 의해 결정될 수 있다. 스위치(S1)는 컨트롤러(160)로부터 전송된 모드 신호를 수신하는 게이트 단자, 접지에 연결된 소스 단자, 및 제 2 부하(R2)와 제 3 부하(R3) 사이의 노드(703)에 연결된 드레인 단자를 구비하는, 반도체 스위치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스위치(S1)는 도 7에 도시된 바와 같이, N채널 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)으로 구현될 수 있다. 따라서, 스위치(S1)는 게이트 단자에서 수신된 모드 신호의 타입에 따라, 접지에 연결된 소스 단자와 노드(703)에 연결된 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 스위칭할 수 있다. 한편, 스위치(S1)는 N채널 MOSFET이 아닌, P채널 MOSFET이나 다른 타입들의 반도체 스위칭 소자들로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the voltage distribution of this driving voltage (V driving ) may be determined by the operation of the switch S1 according to the mode signal. The switch (S1) has a gate terminal that receives the mode signal transmitted from the controller 160, a source terminal connected to ground, and a drain terminal connected to the node 703 between the second load (R2) and the third load (R3). It can be implemented as a semiconductor switch having a. For example, the switch S1 may be implemented as an N-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET), as shown in FIG. 7 . Accordingly, the switch S1 may switch the current flow between the source terminal connected to ground and the drain terminal connected to the node 703, depending on the type of mode signal received at the gate terminal. Meanwhile, the switch S1 may be implemented with a P-channel MOSFET or other types of semiconductor switching elements, rather than an N-channel MOSFET.

도 7에 도시된 전압 분배기(610)의 회로 구성은, 컨트롤러(160)로부터 수신된 모드 신호에 따라 무화기(120)의 입력 전압(V입력)을 인가하기 위한 다른 등가 회로로도 구현될 수 있고, 이와 같은 등가 회로의 구현은 본 실시예들의 범위에 속하는 것으로 해석될 수 있다.The circuit configuration of the voltage divider 610 shown in FIG. 7 can also be implemented as another equivalent circuit for applying the input voltage (V input ) of the atomizer 120 according to the mode signal received from the controller 160. and the implementation of such an equivalent circuit can be interpreted as falling within the scope of the present embodiments.

도 8은 일 실시예에 따라 예열 모드 또는 무화 모드를 나타내기 위하여 컨트롤러에 의해 생성된 모드 신호를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a mode signal generated by a controller to indicate a preheating mode or an atomizing mode according to an embodiment.

도 8을 참고하면, 예열 모드를 나타내는 신호(예열 모드 신호)는 논리 값 0 (LOW)을 갖는 디지털 신호이고, 무화 모드를 나타내는 신호(무화 모드 신호)는 논리 값 1 (HIGH)을 갖는 디지털 신호일 수 있다. 즉, 모드 신호는 디지털 펄스 신호에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 8, the signal indicating the preheating mode (preheating mode signal) is a digital signal with a logic value of 0 (LOW), and the signal indicating the atomization mode (atomization mode signal) is a digital signal with a logic value of 1 (HIGH). You can. That is, the mode signal may correspond to a digital pulse signal.

앞서 설명된 바와 같이, 컨트롤러(160)는 퍼프 기간에서는 무화 모드로 무화기(120)를 동작시키기 위해 무화기(120)에 무화 전압이 인가되도록 제어하고, 비-퍼프 기간에서는 예열 모드로 무화기(120)를 동작시키기 위해 무화기(120)에 예열 전압이 인가되도록 제어한다. 따라서, 논리 값 0 (LOW)을 갖는 펄스 구간은 비-퍼프 기간에 대응할 수 있고, 논리 값 1 (HIGH)을 갖는 펄스 구간은 퍼프 기간에 대응할 수 있다.As described above, the controller 160 controls the atomization voltage to be applied to the atomizer 120 to operate the atomizer 120 in the atomization mode during the puff period, and the atomizer 120 operates in the preheating mode during the non-puff period. In order to operate (120), a preheating voltage is controlled to be applied to the atomizer (120). Accordingly, a pulse section with a logic value of 0 (LOW) may correspond to a non-puff period, and a pulse section with a logic value of 1 (HIGH) may correspond to a puff period.

구체적으로, 도 7에서 설명된 스위치(S1)는 예열 모드에서는 예열 모드 신호(LOW)에 응답하여 턴-오프(turn-off) 상태로 스위칭되고, 스위치(S1)는 무화 모드에서는 무화 모드 신호(HIGH)에 응답하여 턴-온(turn-on) 상태로 스위칭된다.Specifically, the switch S1 described in FIG. 7 is switched to a turn-off state in response to the preheating mode signal LOW in the preheating mode, and the switch S1 is switched to the atomization mode signal (LOW) in the atomization mode. HIGH) and switches to the turn-on state.

전압 분배기(610)는 스위치(S1)의 턴-오프 상태에 따라 소스 단자 및 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 차단하고 제 3 부하(R3)에서 구동 전압(V구동)을 강하시킴으로써, 무화기(120)의 전압 입력단에 예열 전압을 인가한다. 이와 달리, 전압 분배기(610)는 스위치(S1)의 턴-온 상태에 따라 제 3 부하(R3)로의 전류 흐름을 차단하고 소스 단자 및 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 허용함으로써, 무화기(120)의 전압 입력단에 무화 전압을 인가한다.The voltage divider 610 blocks the current flow between the source terminal and the drain terminal according to the turn-off state of the switch S1 and lowers the driving voltage (V driving ) at the third load R3, thereby atomizing the atomizer 120 ) Apply the preheating voltage to the voltage input terminal. In contrast, the voltage divider 610 blocks the current flow to the third load (R3) according to the turn-on state of the switch (S1) and allows the current to flow between the source terminal and the drain terminal, thereby atomizing the atomizer (120). Apply the atomizing voltage to the voltage input terminal.

한편, 도 8에서 설명된 모드 신호는 도 7에서 설명된 전압 분배기(610)의 회로 구성과 연계되어 이용될 수 있을 뿐, 전압 분배기(610)의 회로 구성이 변경된다면 모드 신호의 논리 값들도 또한 변경될 필요가 있다. 예를 들어, 만약 전압 분배기(610)의 스위치(S1)가 P채널 MOSFET으로 구현된다면, 모드 신호는 도 8과 반대의 논리 값들을 가질 수 있다.Meanwhile, the mode signal described in FIG. 8 can be used in conjunction with the circuit configuration of the voltage divider 610 described in FIG. 7, and if the circuit configuration of the voltage divider 610 is changed, the logic values of the mode signal also change. It needs to change. For example, if the switch S1 of the voltage divider 610 is implemented with a P-channel MOSFET, the mode signal may have logic values opposite to those of FIG. 8.

도 9는 일 실시예에 따른 전압 분배기의 무화 전압 분배 모드를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram for explaining an atomization voltage distribution mode of a voltage divider according to an embodiment.

도 9를 참고하면, 전압 분배기(610)의 무화 전압 분배 모드는 전압 분배기(610)의 스위치(S1)에 무화 모드 신호가 입력된 상태로서, 스위치(S1)는 턴-온 상태이다.Referring to FIG. 9, the atomization voltage distribution mode of the voltage divider 610 is a state in which an atomization mode signal is input to the switch S1 of the voltage divider 610, and the switch S1 is turned on.

전압 분배기(610)의 무화 전압 분배 모드(또는 제 2 전압 분배 모드)에서, 스위치(S1)의 턴-온 상태에 의해 제 2 부하(R2)의 일단은 스위치(S1)를 통해 접지와 연결됨으로써 제 3 부하(R3)로의 전류 흐름은 차단되고, 구동 전압(V구동)은 제 3 부하(R3)에서 전압 강하되지 않는다. 즉, 구동 전압(V구동)은 제 1 부하(R1)과 제 2 부하(R2)에 의해 전압 강하되고, 이에 따라 무화기(120)의 전압 입력단에는 무화기(120)의 무화 모드를 위한 무화 전압(V무화)이 인가될 수 있다.In the atomized voltage distribution mode (or second voltage distribution mode) of the voltage divider 610, one end of the second load (R2) is connected to ground through the switch (S1) due to the turn-on state of the switch (S1). Current flow to the third load (R3) is blocked, and the driving voltage (V driving ) does not drop in the third load (R3). That is, the driving voltage (V driving ) is lowered by the first load (R1) and the second load (R2), and accordingly, the voltage input terminal of the atomizer 120 is supplied with atomization for the atomization mode of the atomizer 120. Voltage (V atomization ) may be applied.

도 10은 일 실시예에 따른 전압 분배기의 예열 전압 분배 모드를 설명하기 위한 도면이다.Figure 10 is a diagram for explaining a preheating voltage distribution mode of a voltage divider according to an embodiment.

도 10을 참고하면, 전압 분배기(610)의 예열 전압 분배 모드(또는 제 1 전압 분배 모드)는 전압 분배기(610)의 스위치(S1)에 예열 모드 신호가 입력된 상태로서, 스위치(S1)는 턴-오프 상태이다.Referring to FIG. 10, the preheating voltage distribution mode (or first voltage distribution mode) of the voltage divider 610 is a state in which the preheating mode signal is input to the switch S1 of the voltage divider 610, and the switch S1 is It is in turn-off state.

전압 분배기(610)의 예열 전압 분배 모드에서, 스위치(S1)의 턴-오프 상태에 의해 스위치(S1)를 통한 전류 흐름이 차단됨으로써 제 3 부하(R3)로 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 구동 전압(V구동)은 제 3 부하(R3)에서 전압 강하된다. 즉, 구동 전압(V구동)은 제 1 부하(R1), 제 2 부하(R2) 및 제 3 부하(R3)에 의해 전압 강하되고, 이에 따라 무화기(120)의 전압 입력단에는 무화기(120)의 예열 모드를 위한 예열 전압(V예열)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 전압 분배기(610)의 예열 전압 분배 모드에서 예열 전압(V예열)은 아래와 같은 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.In the preheating voltage distribution mode of the voltage divider 610, the current flow through the switch (S1) is blocked by the turn-off state of the switch (S1), thereby allowing the current to flow to the third load (R3), and thus the driving voltage (V Drive ) is the voltage drop at the third load (R3). That is, the driving voltage (V driving ) is lowered by the first load (R1), the second load (R2), and the third load (R3), and accordingly, the atomizer (120) is applied to the voltage input terminal of the atomizer (120). ) A preheating voltage (V preheat ) for the preheating mode may be applied. For example, in the preheating voltage distribution mode of the voltage divider 610, the preheating voltage (V preheating ) can be calculated by Equation 1 below.

Figure 112021056077215-pat00001
Figure 112021056077215-pat00001

즉, 수학식 1에 따르면, 예열 모드에서는 제 3 부하(R3)에 의한 추가적인 전압 강하로 인하여, 무화 전압(V무화)보다 낮은 예열 전압(V예열)이 무화기(120)에 인가될 수 있다.That is, according to Equation 1, in the preheating mode, a preheating voltage (V preheating ) lower than the atomizing voltage (V atomizing ) may be applied to the atomizer 120 due to an additional voltage drop due to the third load (R3). .

도 9 및 도 10을 참고하면, 전압 분배기(610)는 컨트롤러(160)와 작동적으로 연결되어 무화기(120)에 예열 전압(V예열)의 인가를 위한 예열 전압 분배 모드(도 10) 또는 무화 전압(V무화)의 인가를 위한 무화 전압 분배 모드(도 9)로 스위칭되고, 이에 따라 무화기(120)에 대한 구동 전압(V구동)의 전압 분배를 조절하여 무화기(120)에 예열 전압(V예열) 또는 무화 전압(V무화)을 인가한다.Referring to FIGS. 9 and 10, the voltage divider 610 is operatively connected to the controller 160 and operates in a preheating voltage distribution mode (FIG. 10) or Switches to the atomization voltage distribution mode (FIG. 9) for application of the atomization voltage (V atomization ), and accordingly adjusts the voltage distribution of the driving voltage (V drive ) to the atomizer 120 to preheat the atomizer 120. Apply voltage (V preheating ) or atomizing voltage (V atomizing ).

도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다. 도 11의 제어 방법은 앞서 도면들에서 설명된 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들에 해당한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 할지라도, 앞서 도면들에서 설명된 내용들은 도 11의 제어 방법에도 적용될 수 있다.Figure 11 is a flowchart of a method for controlling an aerosol generating device according to one embodiment. The control method of FIG. 11 corresponds to steps processed in time series in the aerosol generating device 100 described in the previous drawings. Therefore, even if the content is omitted below, the content described in the drawings above can also be applied to the control method of FIG. 11.

1101 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)를 사용하고자 하는 사용자에 의해 사용자 명령이 입력된 경우, 에어로졸 생성 장치(100)의 동작이 개시될 수 있다.In step 1101, when a user command is input by a user who wishes to use the aerosol generating device 100, the operation of the aerosol generating device 100 may be initiated.

1102 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 구비된 퍼프 감지 센서는 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 동작이 개시된 후 사용자 퍼프가 감지될 때까지, 에어로졸 생성 장치(100)는 1103 단계 내지 1105 단계를 수행하여, 예열 모드를 수행할 수 있다. 하지만, 사용자 퍼프가 감지되면, 1106 단계가 수행된다.In step 1102, the puff detection sensor provided in the aerosol generating device 100 may detect the user's puff. After the operation of the aerosol generating device 100 starts and until the user's puff is detected, the aerosol generating device 100 may perform steps 1103 to 1105 to perform a preheating mode. However, when a user puff is detected, step 1106 is performed.

1103 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)의 컨트롤러(160)는 예열 모드임을 나타내는 예열 모드 신호를 생성한다. 생성된 예열 모드 신호는 컨트롤러(160)와 작동적으로 연결된 전압 분배기(610)로 전송된다.In step 1103, the controller 160 of the aerosol generating device 100 generates a preheating mode signal indicating the preheating mode. The generated preheating mode signal is transmitted to the voltage divider 610 operatively connected to the controller 160.

1104 단계에서, 전압 분배기(610)의 스위치(S1)는 수신된 예열 모드 신호에 따라 턴-오프되고, 스위치(S1)를 통한 전류 흐름이 차단된다. 이에 따라, 전압 분배기(610)의 제 3 부하(R3)로 전류가 흐르게 됨으로써 구동 전압(V구동)은 제 3 부하(R3)에서 전압 강하된다.In step 1104, the switch S1 of the voltage divider 610 is turned off according to the received preheating mode signal, and current flow through the switch S1 is blocked. Accordingly, as the current flows to the third load (R3) of the voltage divider 610, the driving voltage (V drive ) drops in the third load (R3).

1105 단계에서, 전압 분배기(610)는 전압 분배기(610) 내 부하들(R1, R2, R3)에 의한 전압 강하에 기초하여, 무화기(120)에 예열 전압(V예열)을 인가한다. 퍼프 감지 센서에서 사용자의 퍼프가 감지될 때까지(1102 단계), 무화기(120)는 예열 전압(V예열)에 의한 예열 모드를 유지한다.In step 1105, the voltage divider 610 applies a preheating voltage (V preheat ) to the atomizer 120 based on the voltage drop by the loads (R1, R2, and R3) in the voltage divider 610. Until the user's puff is detected by the puff detection sensor (step 1102), the atomizer 120 maintains the preheating mode by the preheating voltage (V preheat ).

1106 단계에서, 사용자의 퍼프가 감지된 경우, 컨트롤러(160)는 무화 모드임을 나타내는 무화 모드 신호를 생성한다. 생성된 무화 모드 신호는 전압 분배기(610)로 전송된다.In step 1106, when the user's puff is detected, the controller 160 generates an atomization mode signal indicating the atomization mode. The generated atomization mode signal is transmitted to the voltage divider 610.

1107 단계에서, 전압 분배기(610)의 스위치(S1)는 수신된 무화 모드 신호에 따라 턴-온되고, 제 2 부하(R2)의 일단이 스위치(S1)를 통해 접지와 연결됨으로써 제 3 부하(R3)로의 전류 흐름은 차단된다. 이에 따라, 전압 분배기(610)의 구동 전압(V구동)은 제 1 부하(R1) 및 제 2 부하(R2)에서 전압 강하된다.In step 1107, the switch S1 of the voltage divider 610 is turned on according to the received atomization mode signal, and one end of the second load R2 is connected to ground through the switch S1, thereby connecting the third load ( Current flow to R3) is blocked. Accordingly, the driving voltage (V driving ) of the voltage divider 610 drops at the first load (R1) and the second load (R2).

1108 단계에서, 전압 분배기(610)는 전압 분배기(610) 내 부하들(R1, R2)에 의한 전압 강하에 기초하여, 무화기(120)에 무화 전압(V무화)을 인가한다.In step 1108, the voltage divider 610 applies an atomization voltage (V atomization ) to the atomizer 120 based on the voltage drop by the loads (R1 and R2) within the voltage divider 610.

1109 단계에서, 컨트롤러(160)는 현재의 퍼프 횟수 또는 현재의 동작 시간에 기초하여, 흡연 종료 조건이 충족되었는지 여부를 판단한다. 흡연 종료 조건이 충족된 경우, 1110 단계가 수행된다. 하지만, 흡연 종료 조건이 충족되지 않은 경우, 비-퍼프 기간 동안 무화기(120)가 다시 예열 모드로 진입하기 위하여, 1103 단계 내지 1105 단계가 수행된다.In step 1109, the controller 160 determines whether the smoking end condition is met based on the current number of puffs or the current operation time. If the smoking cessation condition is met, step 1110 is performed. However, if the smoking end condition is not met, steps 1103 to 1105 are performed so that the atomizer 120 re-enters the preheating mode during the non-puff period.

1110 단계에서, 흡연 종료 조건이 충족된 경우, 흡연을 종료하기 위하여 에어로졸 생성 장치(100)의 동작은 종료된다.In step 1110, when the smoking end condition is met, the operation of the aerosol generating device 100 ends to end smoking.

도 12는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다. 도 12의 제어 방법은 앞서 도면들에서 설명된 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들에 해당한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 할지라도, 앞서 도면들에서 설명된 내용들은 도 12의 제어 방법에도 적용될 수 있다.Figure 12 is a flowchart of a method for controlling an aerosol generating device according to one embodiment. The control method of FIG. 12 corresponds to steps processed in time series in the aerosol generating device 100 described in the previous drawings. Therefore, even if the content is omitted below, the content described in the drawings above can also be applied to the control method of FIG. 12.

1201 단계에서, 컨트롤러(160)는 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기(120)의 구동을 위한 구동 전압(V구동)을 출력한다.In step 1201, the controller 160 outputs a driving voltage (V driving ) for driving the atomizer 120 that generates an aerosol from an aerosol generating material.

1202 단계에서, 컨트롤러(160)와 작동적으로 연결된 전압 분배기(610)는, 비-퍼프 기간에서 무화기(120)가 예열되는 동안 무화기(120)에 예열 전압(V예열)이 인가되고 퍼프 기간에서 무화기(120)가 가열되는 동안 무화기(120)에 무화 전압(V무화)이 인가되도록 무화기(120)의 입력 전압을 제어한다. 이때, 컨트롤러(160)는 예열 모드에 대응하는 예열 모드 신호 및 무화 모드에 대응하는 무화 모드 신호 중 어느 하나의 모드 신호를 생성한다. 전압 분배기(610)는 예열 모드 신호 또는 무화 모드 신호에 응답하여 전압 분배기(610)에 포함된 스위치(S1)의 동작을 제어하고, 스위치(S1)의 동작에 응답하여 전압 분배기(610)에 포함된 부하들의 연결이 스위칭됨으로써, 구동 전압(V구동)의 전압 분배가 조절될 수 있다. 조절된 전압 분배에 기초하여 예열 전압(V예열) 또는 무화 전압(V무화)이 입력 전압으로서 무화기(120)에 인가된다.At step 1202, the voltage divider 610 operatively connected to the controller 160 applies a preheating voltage (V preheat ) to the atomizer 120 while the atomizer 120 is preheating in the non-puff period and puffs. During this period, the input voltage of the atomizer 120 is controlled so that an atomization voltage (V atomization ) is applied to the atomizer 120 while the atomizer 120 is heated. At this time, the controller 160 generates one of a preheating mode signal corresponding to the preheating mode and an atomization mode signal corresponding to the atomization mode. The voltage divider 610 controls the operation of the switch S1 included in the voltage divider 610 in response to the preheating mode signal or the atomization mode signal, and controls the operation of the switch S1 included in the voltage divider 610 in response to the operation of the switch S1. By switching the connections of the loaded loads, the voltage distribution of the driving voltage (V driving ) can be adjusted. Based on the adjusted voltage distribution, a preheating voltage (V preheat ) or an atomization voltage (V atomization ) is applied to the atomizer 120 as an input voltage.

한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 비일시적인(non-transitory) 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a non-transitory recording medium that can be read by a computer. Additionally, the data structure used in the above-described method can be recorded on a computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording media includes storage media such as magnetic storage media (e.g., ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.) and optical read media (e.g., CD-ROM, DVD, etc.) do.

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 실시예의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 실시예에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Those skilled in the art related to the present embodiment will understand that the above-described substrate can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics. Therefore, the disclosed methods should be considered from an explanatory rather than a restrictive perspective. The scope of this embodiment is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in this embodiment.

Claims (15)

에어로졸 생성 장치에 있어서,
초음파 진동을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기;
상기 무화기의 초음파 진동 주파수의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 컨트롤러; 및
상기 컨트롤러와 작동적으로 연결되어 상기 무화기에 대한 상기 구동 전압의 전압 분배를 조절함으로써, 사용자의 퍼프가 수행되는 퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질을 무화하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 무화 전압이 상기 무화기에 인가되고 퍼프들 사이 퍼프가 수행되지 않는 비-퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질의 상기 무화가 일어나지 않는 소정 점도의 상태를 유지하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 예열 전압이 상기 무화기에 인가되도록 상기 무화기의 입력 전압을 제어하는 전압 분배기를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
In the aerosol generating device,
An atomizer that generates an aerosol from an aerosol-generating material using ultrasonic vibration;
A controller that outputs a driving voltage for controlling the ultrasonic vibration frequency of the atomizer; and
operatively connected to the controller to adjust the voltage distribution of the drive voltage to the atomizer, such that the atomization voltage corresponds to an ultrasonic vibration frequency for atomizing the aerosol-generating material during the puff period during which the user puffs. A preheating voltage corresponding to an ultrasonic vibration frequency is applied to the atomizer to maintain a state of a predetermined viscosity in which the atomization of the aerosol-generating material does not occur during a non-puff period in which puffing between puffs is not performed. Including a voltage divider that controls the input voltage of the firearm,
Aerosol generating device.
제 1 항에 있어서,
상기 예열 전압은 상기 무화 전압보다 낮은 레벨의 정전압인,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 1,
The preheating voltage is a constant voltage at a level lower than the atomization voltage,
Aerosol generating device.
제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 무화기가 예열 모드인지 또는 무화 모드인지 여부를 나타내는 모드 신호를 생성하고,
상기 전압 분배기는 상기 모드 신호에 기초하여 상기 전압 분배를 수행하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 1,
The controller generates a mode signal indicating whether the atomizer is in preheat mode or atomization mode,
The voltage divider performs the voltage division based on the mode signal,
Aerosol generating device.
제 3 항에 있어서,
상기 전압 분배기는
상기 컨트롤러로부터 수신된 상기 예열 모드에 대응하는 제 1 모드 신호 또는 상기 무화 모드에 대응하는 제 2 모드 신호에 따라 상기 전압 분배기에 포함된 부하들의 연결을 스위칭함으로써, 상기 전압 분배를 조절하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 3,
The voltage divider is
Adjusting the voltage distribution by switching connections of loads included in the voltage divider according to a first mode signal corresponding to the preheating mode or a second mode signal corresponding to the atomization mode received from the controller.
Aerosol generating device.
제 1 항에 있어서,
상기 전압 분배기는
상기 컨트롤러의 상기 구동 전압의 전압 출력단 및 상기 무화기의 전압 입력단 사이의 노드에 일단이 연결된 제 1 부하;
상기 제 1 부하에 직렬로 연결된 제 2 부하;
상기 컨트롤러로부터 기준 전압이 인가되는 상기 제 1 부하 및 상기 제 2 부하 사이의 기준 전압 노드;
일단은 상기 제 2 부하에 연결되고 타단은 접지에 연결된 제 3 부하; 및
상기 컨트롤러로부터 수신된 모드 신호에 따라 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하 사이의 전류 흐름을 스위칭하는 스위치를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 1,
The voltage divider is
a first load with one end connected to a node between the voltage output terminal of the driving voltage of the controller and the voltage input terminal of the atomizer;
a second load connected in series to the first load;
a reference voltage node between the first load and the second load to which a reference voltage is applied from the controller;
a third load with one end connected to the second load and the other end connected to ground; and
Comprising a switch for switching current flow between the second load and the third load according to the mode signal received from the controller,
Aerosol generating device.
제 5 항에 있어서,
상기 스위치는
게이트 단자에서 수신된 상기 모드 신호의 타입에 따라, 접지에 연결된 소스 단자와 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하 사이의 노드에 연결된 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 스위칭하는 반도체 스위치를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 5,
The switch is
a semiconductor switch that switches current flow between a source terminal connected to ground and a drain terminal connected to a node between the second load and the third load, depending on the type of the mode signal received at the gate terminal,
Aerosol generating device.
제 6 항에 있어서,
상기 스위치는
상기 컨트롤러로부터 수신된 예열 모드에 대응하는 제 1 모드 신호에 응답하여 턴-오프(turn-off)되고,
상기 전압 분배기는
상기 스위치의 턴-오프 상태에 따라 상기 소스 단자 및 상기 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 차단하고 상기 제 3 부하에서 상기 구동 전압을 강하시킴으로써, 상기 무화기의 상기 전압 입력단에 상기 예열 전압을 인가하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 6,
The switch is
Turned off in response to a first mode signal corresponding to the preheating mode received from the controller,
The voltage divider is
Applying the preheating voltage to the voltage input terminal of the atomizer by blocking current flow between the source terminal and the drain terminal and lowering the driving voltage at the third load according to the turn-off state of the switch.
Aerosol generating device.
제 6 항에 있어서,
상기 스위치는
상기 컨트롤러로부터 수신된 무화 모드에 대응하는 제 2 모드 신호에 응답하여 턴-온(turn-on)되고,
상기 전압 분배기는
상기 스위치의 턴-온 상태에 따라 상기 제 3 부하로의 전류 흐름을 차단하고 상기 소스 단자 및 상기 드레인 단자 사이의 전류 흐름을 허용함으로써, 상기 무화기의 상기 전압 입력단에 상기 무화 전압을 인가하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 6,
The switch is
Turned on in response to a second mode signal corresponding to the atomization mode received from the controller,
The voltage divider is
Applying the atomizing voltage to the voltage input terminal of the atomizer by blocking current flow to the third load and allowing current flow between the source terminal and the drain terminal according to the turn-on state of the switch,
Aerosol generating device.
제 5 항에 있어서,
상기 제 3 부하는
예열 모드에서는 상기 스위치에 의해 전류 흐름이 허용되고,
무화 모드에서는 상기 스위치에 의해 전류 흐름이 차단되는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 5,
The third subordinate is
In preheating mode, current flow is permitted by the switch,
In atomization mode, current flow is blocked by the switch,
Aerosol generating device.
제 5 항에 있어서,
상기 무화기는
예열 모드에서 상기 제 3 부하에 의한 전압 강하로 인하여, 상기 무화 전압보다 낮은 상기 예열 전압이 인가되는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 5,
The atomizer is
In the preheating mode, the preheating voltage lower than the atomization voltage is applied due to a voltage drop by the third load,
Aerosol generating device.
제 1 항에 있어서,
상기 무화기는
상기 초음파 진동을 발생시켜 상기 에어로졸 생성 물질을 상기 에어로졸로 무화시키는 진동자를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 1,
The atomizer is
Comprising a vibrator that generates the ultrasonic vibration to atomize the aerosol-generating material into the aerosol,
Aerosol generating device.
제 1 항에 있어서,
사용자의 퍼프를 감지하는 퍼프 감지 센서를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는
상기 퍼프 감지 센서에 의해 결정된 상기 비-퍼프 기간과 상기 퍼프 기간에 기초하여 상기 전압 분배기의 상기 전압 분배를 제어하는,
에어로졸 생성 장치.
According to claim 1,
Further comprising a puff detection sensor that detects the user's puff,
The controller is
Controlling the voltage distribution of the voltage divider based on the non-puff period and the puff period determined by the puff detection sensor,
Aerosol generating device.
에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법에 있어서,
컨트롤러에서, 초음파 진동을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기의 초음파 진동 주파수의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 단계; 및
상기 컨트롤러와 작동적으로 연결된 전압 분배기에 의해, 사용자의 퍼프가 수행되는 퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질을 무화하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 무화 전압이 상기 무화기에 인가되고 퍼프들 사이 퍼프가 수행되지 않는 비-퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질의 상기 무화가 일어나지 않는 소정 점도의 상태를 유지하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 예열 전압이 상기 무화기에 인가되도록 상기 무화기의 입력 전압을 제어하는 단계를 포함하는,
방법.
In a method of controlling an aerosol generating device,
In the controller, outputting a driving voltage for controlling the ultrasonic vibration frequency of an atomizer that generates an aerosol from an aerosol-generating material using ultrasonic vibration; and
By a voltage divider operatively connected to the controller, an atomizing voltage corresponding to an ultrasonic vibration frequency for atomizing the aerosol-generating material is applied to the atomizer during the puff period during which the user's puff is performed and no puff is performed between puffs. Controlling the input voltage of the atomizer so that a preheating voltage corresponding to an ultrasonic vibration frequency is applied to the atomizer to maintain a state of a predetermined viscosity in which the atomization of the aerosol-generating material does not occur during the non-puff period. doing,
method.
제 13 항에 있어서,
상기 컨트롤러에서, 예열 모드에 대응하는 제 1 모드 신호 및 무화 모드에 대응하는 제 2 모드 신호 중 어느 하나의 모드 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고,
상기 제어하는 단계는
상기 제 1 모드 신호 또는 상기 제 2 모드 신호에 응답하여 상기 전압 분배기에 포함된 스위치의 동작을 제어하는 단계;
상기 스위치의 상기 동작에 응답하여 상기 전압 분배기에 포함된 부하들의 연결을 스위칭함으로써, 상기 구동 전압의 전압 분배를 조절하는 단계; 및
상기 조절된 전압 분배에 기초하여 상기 예열 전압 또는 상기 무화 전압을 상기 입력 전압으로서 상기 무화기에 인가하는 단계를 포함하는,
방법.
According to claim 13,
Further comprising generating, in the controller, one of a first mode signal corresponding to a preheating mode and a second mode signal corresponding to an atomization mode,
The controlling step is
controlling the operation of a switch included in the voltage divider in response to the first mode signal or the second mode signal;
adjusting voltage distribution of the driving voltage by switching connections of loads included in the voltage divider in response to the operation of the switch; and
Comprising applying the preheating voltage or the atomizing voltage to the atomizer as the input voltage based on the adjusted voltage distribution,
method.
에어로졸 생성 장치에 있어서,
초음파 진동을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기;
상기 무화기의 초음파 진동 주파수의 제어를 위한 구동 전압을 출력하는 컨트롤러; 및
상기 컨트롤러와 작동적으로 연결되어, 사용자의 퍼프가 수행되는 퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질을 무화하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 무화 전압을 상기 무화기에 인가하기 위한 제 1 전압 분배 모드 또는 비-퍼프 기간 동안 상기 에어로졸 생성 물질의 상기 무화가 일어나지 않는 소정 점도의 상태를 유지하기 위한 초음파 진동 주파수에 대응하는 예열 전압을 상기 무화기에 인가하기 위한 제 2 전압 분배 모드로 스위칭함으로써 상기 무화기에 대한 상기 구동 전압의 전압 분배를 조절하는, 전압 분배기를 포함하는,
에어로졸 생성 장치.
In the aerosol generating device,
An atomizer that generates an aerosol from an aerosol-generating material using ultrasonic vibration;
A controller that outputs a driving voltage for controlling the ultrasonic vibration frequency of the atomizer; and
A first voltage distribution mode or non-puff operatively connected to the controller for applying an atomizing voltage to the atomizer corresponding to an ultrasonic vibration frequency for atomizing the aerosol-generating material during the puff period during which the user puffs. The driving voltage for the atomizer by switching to a second voltage distribution mode for applying to the atomizer a preheating voltage corresponding to an ultrasonic vibration frequency for maintaining a state of a predetermined viscosity in which the atomization of the aerosol-generating material does not occur for a period of time. Including a voltage divider, which regulates the voltage distribution of,
Aerosol generating device.
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