KR20200009378A - 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치 - Google Patents

에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸 생성장치에 있어서, 에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 구분하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고, 상기 제1 구간, 상기 제2 구간 및 상기 제3 구간 중 적어도 2 이상에 기초하여 제어기준비율을 산출하고, 상기 산출된 제어기준비율에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치를 개시한다.

Description

에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치 {Method for controlling temperature of heater of aerosol generator and apparatus thereof}
본 발명은 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 나누어서 빠르게 가열함으로써, 사용자가 흡입하기에 충분한 양의 에어로졸을 신속히 확보할 수 있게 하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 생성장치는 일반적으로 에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 히터(heater)를 포함하고 있으며, 히터를 제어하기 위해서 별도의 메인컨트롤러유닛(MCU: Main Controller Unit)을 두고 비례적분미분(PID: Proportional Integral Difference)제어 방식을 통해서 히터의 온도를 제어한다. 메인컨트롤러유닛이 비례적분미분 제어를 통해서 히터의 온도를 제어하는 경우, 비례적분미분방식의 피드백 알고리즘에 의해서 히터의 온도가 에어로졸을 생성시킬 수 있는 목표온도까지 도달할 때까지 오버슛(overshoot)이 생기지 않는 장점이 있는 반면, 히터를 가열하는 데에 시간이 오래 걸려서 배터리의 소모가 크고 사용자의 대기시간이 길어지는 단점이 지적되어 왔다.
1. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0063506호 (2014.05.27 공개) 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0137066호 (2017.12.12 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 빠른 예열을 통해서 조속하게 사용자가 흡입할 수 있기에 충분한 양의 에어로졸을 확보할 수 있게 하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치를 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸 생성장치에 있어서, 에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 구분하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고, 상기 제1 구간, 상기 제2 구간 및 상기 제3 구간 중 적어도 2 이상에 기초하여 제어기준비율을 산출하고, 상기 산출된 제어기준비율에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방법은, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 히터가 기설정된 목표온도 미만에서 가열되도록 제어하는 제1 단계; 상기 히터의 온도가 상기 목표온도를 초과하면 상기 히터의 온도를 낮추도록 제어하는 제2 단계; 및 상기 히터의 온도를 상기 목표온도로 유지하는 제3 단계를 포함하고, 상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는, 상기 제1 단계에 대응하는 시간 길이, 상기 제2 단계에 대응하는 시간 길이 및 상기 제3 단계에 대응하는 시간 길이 중 적어도 2 이상에 기초하여 산출된 제어기준비율에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는, 상기 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자는 에어로졸 생성장치의 히터가 충분히 가열되기까지 오랫동안 기다리지 않고 빠르게 에어로졸 생성장치를 통해서 에어로졸의 흡입을 즐길 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도식적으로 타낸 도면이다.
도 6은 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8은 제어부가 감온구간의 길이를 결정하는 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9는 제어부가 온도유지구간의 길이를 결정하는 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징을 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성장치(10)는 배터리(120), 제어부(110) 및 히터(130)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성장치(10)는 증기화기(180)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성장치(10)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성장치(10)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성장치(10)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성장치(10)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(120), 제어부(110) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(180) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성장치(10)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성장치(10)의 설계에 따라, 배터리(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성장치(10)에 삽입되면, 에어로졸 생성장치(10)는 히터(130) 및/또는 증기화기(180)를 작동시켜, 궐련(200) 및/또는 증기화기(180)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(130) 및/또는 증기화기(180)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(200)이 에어로졸 생성장치(10)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성장치(10)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
배터리(120)는 에어로졸 생성장치(10)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(120)는 히터(130) 또는 증기화기(180)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(110)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(120)는 에어로졸 생성장치(10)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(110)는 에어로졸 생성장치(10)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(110)는 배터리(120), 히터(130) 및 증기화기(180)뿐 만 아니라 에어로졸 생성장치(10)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(110)는 에어로졸 생성장치(10)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성장치(10)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(110)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(120)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성장치(10)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성장치(10)에 기설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성장치(10)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(180)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성장치(10)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성장치(10)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(180)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(180)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성장치(10)는 배터리(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성장치(10)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성장치(10)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성장치(10)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성장치(10)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성장치(10)의 배터리(120)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성장치(10)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성장치(10)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성장치(10)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성장치(10)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성장치(10)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분(210)은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분(220)은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 일 실시 예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 내지 도 3의 10)로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 일 예의 블록도를 도식적으로 타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(10)는 제어부(110), 배터리(120), 히터(130), 펄스폭변조기처리부(140), 디스플레이부(150), 모터(160), 저장장치(170)를 포함하는 것을 알 수 있다.
제어부(110)는 에어로졸 생성장치(10)에 포함되어 있는 배터리(120), 히터(130), 펄스폭변조기처리부(140), 디스플레이부(150), 모터(160), 저장장치(170)들을 총괄적으로 제어한다. 도 5에 도시되어 있지는 않지만, 실시 예에 따라서, 제어부(110)는 사용자의 버튼입력이나 터치입력을 수신하는 입력수신부(미도시) 및 사용자단말과 같은 외부 통신 장치와 통신을 수행할 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 도 1에 도시되어 있지 않으나, 제어부(110)는 히터(130)에 대해 비례적분미분제어(PID)를 수행하기 위한 모듈을 추가로 더 포함할 수도 있다.
배터리(120)는 히터(130)에 전력을 공급하며, 히터(130)에 공급되는 전력의 크기는 제어부(110)에 의해 조절될 수 있다.
히터(130)는 전류를 인가하면 고유 저항에 의해 발열을 하고, 에어로졸 생성기질이 가열된 히터에 접촉(결합)되면, 에어로졸이 생성될 수 있다.
펄스폭변조기처리부(140)는 히터(130)에 PWM(pulse width modulation)신호를 전달하는 방식을 통해서, 제어부(110)가 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있도록 한다. 실시 예에 따라서, 펄스폭변조기처리부(140)는 제어부(110)에 포함되는 방식으로 구현될 수도 있다.
디스플레이부(150)는 에어로졸 생성장치(10)에서 발생되는 각종 알람메시지(Alarm message)를 시각적으로 출력하여 에어로졸 생성장치(10)를 사용하는 사용자가 확인할 수 있게 한다. 사용자는 디스플레이부(150)에 출력되는 배터리 전력부족 메시지나 히터의 과열경고메시지 등을 확인하고 에어로졸 생성장치(10)의 동작이 멈추거나 에어로졸 생성장치(10)가 파손되기 전에 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
모터(160)는 제어부(110)에 의해 구동되어 에어로졸 생성장치(10)가 사용할 준비가 되었다는 사실을 사용자가 촉각을 통해 인지할 수 있도록 한다.
저장장치(170)는 제어부(110)가 히터(130)에 공급되는 전력을 적절하게 제어하여, 에어로졸 생성장치(10)를 사용하는 사용자에게 다양한 풍미를 제공하도록 하기 위한 각종 정보를 저장하고 있다. 예를 들면, 저장장치(170)에 저장되는 정보에는 제어부(110)가 히터의 온도를 시간의 흐름에 따라 적절하게 가감제어하기 위해 참조하는 온도프로파일(temperature profile), 후술하는 제어기준비율, 비교제어값 등을 미리 저장하고 있다가 제어부(110)의 요청에 의해 제어부(110)에 해당 정보를 송신할 수 있다. 저장장치(170)는 플래시 메모리(flash memory)처럼 비휘발성 메모리로 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 더 빠른 데이터 입출력(I/O)속도를 확보하기 위해서 통전시에만 한시적으로 데이터를 저장하는 휘발성 메모리로 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 제어부(110)가 히터(130)에 공급되는 전력을 제어하는 방식은 설명의 편의를 위해서 도 6에서 후술하기로 한다.
도 6은 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 6은 히터의 온도에 따라 구분되는 각 구간을 구분하여 설명하기 위한 구간경계선(610a, 610b, 610c), 종래방식에 따른 히터의 온도변화곡선(630), 본 발명에 따른 히터의 온도변화곡선(650)을 포함하는 것을 알 수 있다. 도 6에서 가로축은 초(second), 세로축은 섭씨온도(Celsius Temperature)를 의미한다.
종래방식에 따르면, 히터의 온도가 예열과정에서 지나치게 높은 온도로 올라가는 것을 방지하지 위해서 제어부는 비례적분미분제어를 이용하는 경향이 있다. 제어부가 비레적분미분제어를 통해 히터의 온도를 제어하게 되면, 비례적분미분의 고유한 피드백 알고리즘(Feedback Algorithm)을 통해서 히터의 온도가 서서히 증가하게 되고, 히터는 0초에서 20초까지로 설정된 예열구간 a의 거친 후에야 히터의 목표온도인 300도에 도달하게 된다. 제어부는 히터의 온도가 300도에 도달하면, 히터의 온도를 300도로 유지하기 위한 유지구간 a에 돌입하게 되지만, 종래방식에서는 예열구간 a 및 온도유지구간 a간의 경계점에서 제어부의 전력제어방식의 변경이 있는 것은 아니며, 비례적분미분제어 자체의 특성에 따라, 비례항, 적분항, 미분항의 이득값(gain)을 조절하는 방식을 통해서 히터의 온도를 제어하게 된다.
종래방식에 따른 히터의 온도변화곡선(630)을 살펴보면, 전술한 설명에 따라 예열구간 a에서 히터의 온도는 꾸준히 증가하여, 20초가 되었을 때 목표온도인 300도에 도달하여, 온도유지구간 a에 돌입하는 것을 알 수 있다. 히터의 재질 및 배터리의 출력전압 등에 따라서 히터가 목표온도에 도달하는 시간(20초)은 달라질 수 있으며, 에어로졸 생성기질에 따라서 히터의 목표온도(300도)도 달라질 수 있음은 자명하다.
반면, 본 발명에 따른 히터의 온도변화곡선(650)을 살펴보면, 예열구간 b에서 히터의 온도가 빠르게 증가하여, 4초가 되었을 때 목표온도인 300도에 도달하고, 감온구간에 돌입하는 것을 알 수 있다. 본 발명에서 제어부(110)는 예열구간 b에서 비례적분미분제어방식을 이용하지 않고 고정된 출력레벨을 갖는 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)방식을 이용할 수 있다.
여기서, 감온구간은 종래방식에 따른 히터의 온도변화곡선(630)에서는 나타나지 않는 구간으로서, 목표온도에 빠르게 도달한 히터에 오버슛이 발생하여 히터의 온도가 목표온도를 초과하게 되면, 히터의 온도를 목표온도로 다시 낮추기 위해 제어부(110)가 히터에 공급되는 전력을 제어하는 구간을 의미한다. 종래방식에 따르면, 히터에 오버슛이 발생될 일이 없기 때문에 감온구간이 존재하지 않지만, 본 발명에 따르면, 히터의 오버슛현상을 빠르게 제거하기 위한 제어부(110)의 전력제어과정이 포함되는 특징이 있다.
이어서, 감온구간을 거쳐서 히터의 온도가 목표온도 수준으로 다시 돌아오면, 제어부(110)는 히터의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 온도유지구간 b에 돌입하게 된다. 위와 같이, 본 발명에 따르면, 예열시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 되어 사용자에게 제공하기 위한 충분한 양의 에어로졸을 조기에 확보할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 히터의 온도를 구간별로 제어하는 에어로졸 생성장치의 동작과정에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 예열구간, 감온구간, 온도유지구간은 각각 제어방식이나 구간적인 특징이 서로 다르다는 점에서 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계 또는 제1 구간, 제2 구간, 제3 구간으로 통칭할 수 있다.
먼저, 제어부(110)는 히터(130)의 온도제어방식을 예열구간, 감온구간 및 온도유지구간으로 구분하여 제어한다.
여기서, 예열구간은 히터의 온도가 기설정된 목표온도미만일 때를 의미하고, 사용자가 에어로졸 생성장치(100)의 전원을 끈 상태에서 유지하였거나, 에어로졸 생성장치(100)의 전원을 켰더라도 시간이 일정이상 경과하여 히터에 전력이 공급되지 않음으로써, 히터의 온도가 목표온도보다 더 낮아지게 되어 이를 다시 가열하기 위한 구간으로 정의된다.
제어부(110)는 예열구간에서 배터리의 상태(status)에 따라서 최대 출력을 이용하여 히터에 빠르게 전력을 공급하도록 할 수 있다. 여기서, 배터리의 상태라 함은, 배터리의 출력전압레벨, 배터리의 축전량 등 배터리가 히터에 전력을 공급하는 전력량에 직접적으로 영향을 미치는 요소를 포괄적으로 포함하는 단어를 의미한다. 제어부(110)는 예열구간에서 히터에 배터리의 전력이 공급되도록 제어할 때, 고정된 크기의 펄스폭변조(PWM)방식을 통해서 히터의 온도가 빠르게 상승하도록 제어할 수 있다. 또한, 도 6에서 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(100)의 예열구간 b는 4초로 나타나 있으나, 에어로졸 생성장치(100)에 포함되는 구체적인 구성에 따라서 예열구간 b의 길이는 더 길어지거나 짧아질 수 있다.
이어서, 제어부(110)는 히터의 온도가 목표온도에 도달하면, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방식을 예열구간에 대응되는 방식에서 감온구간에 대응되는 방식으로 변경할 수 있다. 이때, 예열구간에 대응되는 방식 및 감온구간에 대응되는 방식은 일종의 히터에 대한 온도프로파일로서 저장장치(170)에 저장되어 있다가 제어부(110)의 호출에 의해 제어부(110)에 전달될 수 있다. 감온구간은 히터의 온도가 목표온도를 초과하여 오버슛이 발생되면, 제어부(110)가 히터의 온도를 낮추도록 제어하는 구간을 의미하고, 오버슛이 발생된 히터가 낮아져야 하는 온도는 목표온도가 되며, 도 6을 참조하면 300도가 될 수 있다.
위와 같은 과정에서, 제어부(110)는 저장장치(170)에 저장되어 있던 온도프로파일 및 비례적분미분(PID)제어방식을 전달받아서 상승된 히터의 온도를 목표온도까지 낮추는 비례적분미분제어를 수행하게 되고, 보다 구체적으로는, 이미 목표온도를 초과하는 히터의 온도를 낮추기 위해서 미분항의 이득값을 적절하게 조절하는 방식의 제어를 수행할 수 있다. 저장장치(170)에 저장되는 비례적분미분제어를 위한 비례항, 적분항, 미분항의 이득값들은 실험적으로 미리 수치화되어 있는 값뿐만 아니라, 특정 시점의 히터의 특정 온도에서 적합한 이득값을 산출하기 위한 비례적분미분제어에 대한 이득값산출모듈(미도시)이 저장장치(170)에 포함될 수도 있다.
제어부(110)는 예열구간 및 감온구간을 구분하기 위해서 히터의 온도를 주기적 또는 비주기적으로 측정하는 온도센서를 포함하며, 예열구간 및 감온구간의 시간 길이를 측정하기 위한 타이머(timer)도 포함한다. 제어부(110)가 수집한 히터의 온도와 예열구간 및 감온구간의 시간 길이는 저장장치(170)에 1차적으로 저장된 후, 제어부(110)의 호출에 의해서 다시 읽어들여진 후, 제어부(110)가 특정한 제어파라미터(controlling parameter)를 산출하는 데에 이용될 수 있다.
마지막으로 제어부(110)는 오버슛이 발생되었던 히터가 감온구간동안 목표온도로 낮아지면 히터의 온도를 목표온도로 유지하도록 제어하게 되며, 위와 같이 제어부(110)가 히터의 온도를 목표온도로 유지하는 구간은 온도유지구간으로 정의될 수 있다. 제어부(110)는 히터의 온도를 목표온도로 유지하는 동안 비례적분미분제어방식을 이용하여 히터에 공급되는 전력을 제어하며, 미리 설정된 시간이 경과하면, 온도유지구간이 종료된 것으로 인지하고 히터에 공급되는 전력을 차단하도록 제어하게 된다.
제어부(110)는 예열구간, 감온구간 및 온도유지구간의 시간 길이 중 적어도 두 가지 이상으로 제어기준비율을 산출하고, 제어기준비율을 기초로 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1은 제어부(110)가 산출할 수 있는 제어기준비율의 일 예에 대한 수학식이다. 수학식 1에서 k1은 제어기준비율을 의미하고, t1은 예열구간의 시간 길이, t2는 감온구간의 시간 길이를 의미한다. 제어부(110)는 수학식 1에 따라 제어기준비율을 산출하고, 산출된 제어기준비율을 기초로 하여, 감온구간의 시간 길이를 적절하게 조절할 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2는 제어부(110)가 제어기준비율을 기설정된 비교제어값과 비교하는 일 예에 대한 수학식이다. 수학식 2에서 k1는 수학식 1에 따라 산출된 제어기준비율이고, C1는 제어기준비율과 비교되기 위해서 기설정된 비교제어값을 의미한다. 비교제어값은 저장장치(170)에 저장되어 있다가 제어부(110)의 요청에 의해 제어부(110)에 전달될 수 있으며, 필요에 따라서 갱신될 수도 있다.
일 예로서, 비교제어값은 2가 될 수 있다. 여기서, 비교제어값이 2이라는 것은 수학식 1 및 수학식 2를 연립하였을 때, 감온구간의 시간 길이가 예열구간의 시간 길이의 절반보다 더 길어야 한다는 것을 의미한다. 제어부(110)는 타이머 및 온도센서를 통해서 예열구간의 시간 길이가 결정되면, 상수값으로 고정된 예열구간의 시간 길이를 기초로 하여 감온구간이 적어도 몇 초동안 유지되어야 하는지 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(110)는 비례적분미분제어를 하기 위해서 비례항, 적분항, 미분항의 이득값을 결정하는 데에 있어서, 감온구간의 길이를 최소 몇 초 이상 유지되어야 하는지를 함께 고려할 수 있다.
제어부(110)는 히터의 온도가 예열구간, 감온구간을 거쳐서 온도유지구간에 돌입하면, 이미 결정된 예열구간 및 감온구간의 시간 길이를 기초로 제어기준비율을 다시 산출하여 갱신하고, 갱신된 제어기준비율에 따라서 온도유지구간을 유지할 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3은 제어부가 산출할 수 있는 제어기준비율의 다른 일 예에 대한 수학식이다. 보다 구체적으로는, 수학식 3에서 k2은 k1에 이어서 갱신된 제어기준비율(이하, "갱신제어기준비율")을 의미하고, t2은 감온구간의 시간 길이, t3는 온도유지구간의 시간 길이를 의미한다. 제어부(110)는 수학식 3에 따라 제어기준비율을 산출하고, 산출된 제어기준비율을 기초로 하여, 온도유지구간의 시간 길이를 적절하게 조절할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4는 제어부가 산출할 수 있는 갱신제어기준비율의 다른 일 예에 대한 수학식이다. 수학식 4에서 사용된 k2는 갱신제어기준비율, t1 내지 t3는 각각 예열구간, 감온구간, 온도유지구간의 시간 길이를 의미한다. 제어부(110)는 수학식 3 또는 수학식 4에 따라서 제어기준비율을 산출하여 갱신하고, 갱신된 제어기준비율을 기초로 하여 온도유지구간의 시간 길이를 적절하게 조절할 수 있다.
Figure pat00005
수학식 5는 제어부(110)가 갱신제어기준비율을 기설정된 비교제어값과 비교하는 일 예에 대한 수학식이다. 수학식 5에서 k2는 수학식 3 또는 수학식 4에 따라 산출된 갱신제어기준비율이고, C2는 갱신제어기준비율과 비교되기 위해서 기설정된 비교제어값을 의미한다. 비교제어값은 저장장치(170)에 저장되어 있다가 제어부(110)의 요청에 의해 제어부(110)에 전달될 수 있으며, 필요에 따라서 갱신될 수도 있다.
일 예로서, 비교제어값은 1이 될 수 있다. 여기서, 비교제어값이 1이라는 것은 수학식 3 및 수학식 5를 연립하였을 때, 온도유지기간의 시간 길이가 감온구간의 시간 길이보다 더 길어야 하는 것을 의미한다. 또한, 갱신제어기준비율을 수학식 4를 통해 산출했을 경우, 비교제어값이 1이라는 것은 온도유지기간의 시간 길이가 예열구간 및 감온구간의 시간 길이의 합보다 더 길어야 하는 것을 의미한다. 제어부(110)는 비례적분미분의 이득값을 적절히 조절하기 위해서 갱신제어기준비율을 수학식 3 또는 수학식 4에 따라서 선택적으로 사용할 수 있다.
위와 같이, 온도유지구간의 길이를 예열구간 및 감온구간의 시간 길이에 따라서 적절하게 제한함으로써, 히터의 온도가 높은 상태로 유지될 때 발생되는 매질의 탄화현상을 최소화할 수 있게 됨으로써, 본 발명에 따르면, 짧은 예열시간으로 사용자에게 충분한 양의 에어로졸을 신속하게 제공할 수 있을 뿐만 아니라 매질의 탄화현상을 최소화할 수 있어서 사용자에게 에어로졸 흡입에 대한 높은 만족감을 제공할 수 있다.
선택적 일 실시 예로서, 제어부는 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3 및 수학식 5를 통해서 감온구간 및 온도유지구간의 시간 길이를 결정하고 히터의 온도를 구간별로 제어할 수도 있다. 또한, 다른 선택적 일 실시 예로서, 제어부는 수학식 1, 수학식 2, 수학식 4 및 수학식 5를 통해서 감온구간 및 온도유지구간의 시간 길이를 결정하고 히터의 온도를 구간별로 제어할 수 있다. 전술한 것과 같이 감온구간 및 온도유지구간의 길이는 예열구간의 시간 길이에 의존하고, 예열구간의 시간 길이는 히터의 재질 및 히터의 초기 온도에 따라서 달라질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7에 따른 방법은 도 5에 따른 에어로졸 생성장치(10)에 의해 구현될 수 있으므로, 이하에서는, 도 5를 참조하여 설명하기로 하며, 도 5 및 도 6에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 제어부는 히터의 온도를 감지하고(S710), 감지된 히터의 온도가 기설정된 목표온도보다 더 작은지 여부를 파악한다(S720).
제어부는 히터의 온도의 크기가 목표온도의 크기보다 더 작다면, 예열구간에 돌입하여 히터가 가열되도록 제어한다(S730).
제어부는 온도센서를 통해서 히터의 온도가 상승하는 것을 주기적 또는 비주기적으로 모니터링하면서 히터의 오버슛이 감지되는지 파악하고(S740), 히터의 오버슛이 감지되면 예열구간 및 감온구간의 시간적길이로 제어기준비율을 산출한다(S750).
제어부는 산출된 제어기준비율을 기초로 하여 감온구간의 시간길이를 결정하고 감온구간동안 히터의 온도가 하강하도록 제어한다(S760).
선택적 일 실시 예로서, 제어부가 제어기준비율을 기설정된 비교제어값과 비교한 결과를 기초로 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있음은 도 6에서 이미 설명한 바 있다.
제어부는 감온구간이 종료되었는지 여부를 히터의 온도 또는 감온구간의 시간경과를 통해서 파악하여(S770), 감온구간이 종료되었으면 예열구간, 감온구간, 온도유지기간 중 적어도 두 가지 이상을 기초로 제어기준비율을 산출한다(S780). 단계 S780에서 제어부는 감온구간의 종료를 파악하기 위해서 온도센서 또는 타이머 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
제어부는 단계 S780에서 산출한 제어기준비율로 단계 S750에서 산출한 제어기준비율을 갱신하고, 갱신된 제어기준비율을 기초로 하여 온도유지기간의 시간길이를 결정한 후에 그에 따라 온도유지기간동안 히터의 온도가 목표온도로 유지되도록 제어한다(S790).
도 8은 제어부가 감온구간의 길이를 결정하는 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 단계 S740 내지 단계 S770의 선택적 일 실시 예를 설명하기 위한 도면으로서, 이하에서는, 설명의 편의를 위해서, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
제어부는 히터의 오버슛이 감지되면(S740), 예열구간 및 감온구간의 시간적길이로 제어기준비율을 산출한다(S750).
제어부는 단계 S750에서 산출한 제어기준비율을 비교제어값인 2과 비교한다(S810).
단계 S810에서 제어기준비율이 2보다 크거나, 2와 같다면, 제어부는 비례적분미분제어의 이득값을 조정하여 감온구간의 시간 길이를 변경한다(S820). 단계 S820에 의해서 제어기준비율은 단계 S750을 거쳐서 다시 산출될 수 있다.
단계 S810에서 제어기준비율이 2보다 작으면, 제어부는 산출된 제어기준비율을 기초로 하여 결정된 감온구간동안 히터의 온도가 하강하도록 제어한다(S760).
도 9는 제어부가 온도유지구간의 길이를 결정하는 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7의 단계 S770 내지 단계 S790의 선택적 일 실시 예를 설명하기 위한 도면으로서, 이하에서는, 설명의 편의를 위해서, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
제어부는 감온구간의 종료된 것을 감지하면(S770), 예열구간, 감온구간 및 온도유지기간의 시간 길이 중 적어도 두 가지 이상을 기초로 하여 갱신제어기준비율을 산출한다(S780).
제어부는 단계 S780에서 산출된 갱신제어기준비율이 1보다 작은지 여부를 판단한다(S910).
제어부는 갱신제어기준비율이 1보다 크거나, 1과 같다면, 제어부는 비례적분미분제어의 이득값을 조정하여 온도유지구간의 시간 길이를 변경한다(S920). 단계 S920에 의해서 갱신제어기준비율은 단계 S780을 거쳐서 다시 산출될 수 있다.
제어부는 갱신제어기준비율이 1보다 작으면, 제어부가 산출한 갱신제어기준비율을 기초로 하여 결정된 온도유지구간동안 히터의 온도가 목표온도를 계속 유지하도록 제어한다(S790).
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    에어로졸 생성기질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 및
    상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 구분하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하고,
    상기 제1 구간, 상기 제2 구간 및 상기 제3 구간 중 적어도 2 이상에 기초하여 제어기준비율을 산출하고, 상기 산출된 제어기준비율에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 산출된 제어기준비율을 기설정된 비교제어값과 비교하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 제어부는,
    상기 제2 구간의 시간 길이를 포함하여 상기 제어기준비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 구간의 시간 길이 및 상기 제2 구간의 시간 길이의 합을 상기 제3 구간의 시간 길이로 나눈 값에 기초하여 상기 제어기준비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 1보다 작은 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은,
    상기 제3 구간의 시간 길이 대비 상기 제2 구간의 시간 길이의 비율인 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 1보다 작은 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은,
    상기 제2 구간의 시간 길이 대비 상기 제1 구간의 시간 길이의 비율인 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 2보다 작은 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 구간에서는 배터리의 출력상태에 따른 펄스폭변조(PWM)제어를 수행하고,
    상기 제2 구간 및 상기 제3 구간에서는 비례적분미분(PID)제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치.
  11. 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 히터가 기설정된 목표온도 미만에서 가열되도록 제어하는 제1 단계;
    상기 히터의 온도가 상기 목표온도를 초과하면 상기 히터의 온도를 낮추도록 제어하는 제2 단계; 및
    상기 히터의 온도를 상기 목표온도로 유지하는 제3 단계를 포함하고,
    상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는,
    상기 제1 단계에 대응하는 시간 길이, 상기 제2 단계에 대응하는 시간 길이 및 상기 제3 단계에 대응하는 시간 길이 중 적어도 2 이상에 기초하여 산출된 제어기준비율에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는,
    상기 산출된 제어기준비율을 기설정된 비교제어값과 비교한 결과를 기초로 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  13. 제11항에 있어서
    상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는,
    상기 제어기준비율을 산출하는 데에 있어서, 상기 제2 단계의 시간 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 제1 단계와 상기 제2 단계의 시간 길이의 합산을 상기 제3 단계의 시간 길이로 나누는 방식으로, 상기 제어기준비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 1보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은,
    상기 제3 단계의 시간 길이에 대한 상기 제2 단계의 시간 길이의 비율인 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 1보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성장치의 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은,
    상기 제2 단계의 시간 길이에 대한 상기 제1 단계의 시간 길이의 비율인 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 산출된 제어기준비율은 2보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 히터에 공급되는 전력을 제어하는 방법.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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EP19837702.0A EP3818858B1 (en) 2018-07-18 2019-07-03 Method for controlling temperature of heater of aerosol generation device for each interval and aerosol generation device for implementing same method
JP2020534893A JP7327873B2 (ja) 2018-07-18 2019-07-03 エアロゾル生成装置のヒータの温度を区間別に制御する方法及びその方法を具現するためのエアロゾル生成装置
US16/959,293 US11541193B2 (en) 2018-07-18 2019-07-03 Method for controlling temperature of heater of aerosol generation device for each interval and aerosol generation device for implementing same method
CN201980006657.XA CN111511232B (zh) 2018-07-18 2019-07-03 气溶胶生成装置、加热器控制方法及计算机可读记录介质
PCT/KR2019/008101 WO2020017789A1 (ko) 2018-07-18 2019-07-03 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 구간별로 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3818860A4 (en) * 2018-08-01 2022-01-19 KT&G Corporation METHOD OF CONTROLLING THE TEMPERATURE OF A HEATER AND AEROSOL GENERATION DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
KR20220090217A (ko) * 2020-12-22 2022-06-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 시스템
WO2022139300A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Kt&G Corporation Aerosol-generating device and operation method thereof
KR20230011091A (ko) * 2021-07-13 2023-01-20 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10925315B2 (en) * 2015-03-26 2021-02-23 Philip Morris Products S.A. Heater management
KR102146055B1 (ko) * 2018-07-19 2020-08-19 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성장치의 히터의 오버슛을 방지하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치
KR102317838B1 (ko) * 2018-11-16 2021-10-26 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성장치의 히터의 전력을 제어하는 방법 및 그 에어로졸 생성장치
KR102419147B1 (ko) * 2020-03-13 2022-07-08 주식회사 케이티앤지 비정상적인 동작을 판단하는 에어로졸 생성 장치
JP7260712B2 (ja) * 2020-03-18 2023-04-18 日本たばこ産業株式会社 制御装置、制御方法、及びプログラム
KR102621759B1 (ko) * 2020-09-07 2024-01-09 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
WO2022079750A1 (ja) * 2020-10-12 2022-04-21 日本たばこ産業株式会社 吸引装置、制御方法、及びプログラム
KR102697383B1 (ko) * 2021-09-02 2024-08-22 주식회사 케이티앤지 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
WO2023068638A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-27 Kt&G Corporation Aerosol generating device and method of operating the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140063506A (ko) 2011-02-09 2014-05-27 새미 카푸아노 가변전력제어 전자담배
KR20140094513A (ko) * 2011-10-27 2014-07-30 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 에어로졸 생산을 가진 에어로졸 발생시스템
JP2015013192A (ja) * 2008-10-23 2015-01-22 バットマーク・リミテッド 吸入器
KR20150084779A (ko) * 2012-09-11 2015-07-22 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 온도 제어용 전기 히터 제어 장치 및 방법
KR20150102924A (ko) * 2012-12-28 2015-09-09 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 가열된 에어로졸 발생 기기 및 일정한 성상을 가지는 에어로졸을 발생하기 위한 방법
KR20170107518A (ko) * 2015-01-22 2017-09-25 조예테크(창저우)일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 온도 제어 시스템 및 그 제어 방법, 온도 제어 시스템을 포함하는 전자 담배
KR20170137066A (ko) 2015-04-15 2017-12-12 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 시간에 따른 원하는 온도 프로파일에 따라 온도를 제한하도록 전기 히터를 제어하는 장치 및 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60163102A (ja) * 1984-02-03 1985-08-26 Nec Corp Ｐｉｄ温度制御回路
US5094702A (en) * 1989-06-19 1992-03-10 U.S. Dept. Of Energy Menu driven heat treatment control of thin walled bodies
JPH0680484B2 (ja) 1993-07-30 1994-10-12 松下電送株式会社 温度制御装置
JPH09258601A (ja) 1996-03-26 1997-10-03 Tec Corp 加熱定着装置の温度制御方法及び装置
JP3924854B2 (ja) * 1997-07-30 2007-06-06 株式会社明電舎 温度制御装置
JPH11345030A (ja) * 1998-06-03 1999-12-14 Komatsu Ltd ゾーン分割ヒータの温度制御装置
CN100476670C (zh) * 2003-01-17 2009-04-08 天津市易卡捷电子有限公司 较大滞后温度系统的控制方法
WO2006070552A1 (ja) * 2004-12-27 2006-07-06 Hitachi Kokusai Electric Inc. 温度調整方法、熱処理装置、半導体装置の製造方法
JP5040213B2 (ja) * 2006-08-15 2012-10-03 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
JP4571225B1 (ja) * 2009-05-27 2010-10-27 ファナック株式会社 消費電力推定装置
JP5408036B2 (ja) 2010-05-25 2014-02-05 株式会社Ｉｈｉ ステップ追従時のオーバーシュート抑制用フィードフォワード項のオートチューニング方法及び装置
EP2460423A1 (en) * 2010-12-03 2012-06-06 Philip Morris Products S.A. An electrically heated aerosol generating system having improved heater control
PL3539666T3 (pl) 2012-05-24 2022-01-31 University Of Utah Research Foundation Urządzenie do ekstremalnej pcr
CN103404969A (zh) * 2012-10-05 2013-11-27 佛山市新芯微电子有限公司 电子烟装置
EP3042576B1 (en) * 2013-09-30 2018-06-13 Japan Tobacco, Inc. Non-burning type flavor inhaler
CN104382239A (zh) 2014-12-12 2015-03-04 卓尔悦（常州）电子科技有限公司 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟
WO2016101200A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 Fontem Holdings 2 B.V. Dynamic output power management for electronic smoking device
MX2018014354A (es) * 2016-05-25 2019-04-11 Juul Labs Inc Control de vaporizador electronico.
CN107272768B (zh) * 2017-07-25 2019-07-12 美的集团股份有限公司 加热控制方法及加热烹调装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015013192A (ja) * 2008-10-23 2015-01-22 バットマーク・リミテッド 吸入器
KR20140063506A (ko) 2011-02-09 2014-05-27 새미 카푸아노 가변전력제어 전자담배
KR20140094513A (ko) * 2011-10-27 2014-07-30 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 에어로졸 생산을 가진 에어로졸 발생시스템
KR20150084779A (ko) * 2012-09-11 2015-07-22 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 온도 제어용 전기 히터 제어 장치 및 방법
KR20150102924A (ko) * 2012-12-28 2015-09-09 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 가열된 에어로졸 발생 기기 및 일정한 성상을 가지는 에어로졸을 발생하기 위한 방법
KR20170107518A (ko) * 2015-01-22 2017-09-25 조예테크(창저우)일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 온도 제어 시스템 및 그 제어 방법, 온도 제어 시스템을 포함하는 전자 담배
KR20170137066A (ko) 2015-04-15 2017-12-12 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 시간에 따른 원하는 온도 프로파일에 따라 온도를 제한하도록 전기 히터를 제어하는 장치 및 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3818860A4 (en) * 2018-08-01 2022-01-19 KT&G Corporation METHOD OF CONTROLLING THE TEMPERATURE OF A HEATER AND AEROSOL GENERATION DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
KR20220090217A (ko) * 2020-12-22 2022-06-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 시스템
WO2022139329A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-30 Kt&G Corporation Aerosol-generating device and system
WO2022139300A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Kt&G Corporation Aerosol-generating device and operation method thereof
KR20230011091A (ko) * 2021-07-13 2023-01-20 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치

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