KR20200126271A - 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성 장치 Download PDF

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조병성
이원경
이종섭
한대남
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸을 생성시키는 액상을 담는 액상카트리지;상기 액상을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 히터; 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성장치로서, 상기 제어부는, 제1신호에 따라 상기 히터를 에어로졸이 생성되지 않는 제1온도까지 가열시키고, 사용자의 퍼프에 따라, 상기 히터의 온도가 상기 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가 상기 제2온도보다 낮은 제3온도까지 하강되면, 상기 제2온도부터 상기 제3온도에서의 상기 히터의 저항값의 변화율을 기초로 상기 하강된 히터의 온도를 보상하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 개시한다.

Description

에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성 장치 {Method for controlling of heater of aerosol generating apparatus and apparatus thereof}
본 발명은 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성장치에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로는, 액상을 에어로졸 생성기질로서 사용하는 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 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 에어로졸 생성 기질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
이에 따라, 히터의 측정 온도를 에어로졸이 가열되는 실제 온도로 정밀하게 보정하기 위한 기술의 필요성이 요구되는 실정이다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1733271호 (2014.09.12 공개) 2. 유럽 공개특허공보 제2797447호 (2014.11.05 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하여, 사용자가 첫 퍼프를 시작했을 뿐만 아니라 후속적으로 퍼프를 하는 과정에서도 풍부한 무화량의 에어로졸을 흡입할 수 있도록 하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸을 생성시키는 액상을 담는 액상카트리지; 상기 액상을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 히터; 및 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성장치로서, 상기 제어부는, 제1신호에 따라 상기 히터를 에어로졸이 생성되지 않는 제1온도까지 가열시키고, 사용자의 퍼프에 따라, 상기 히터의 온도가 상기 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가 상기 제2온도보다 낮은 제3온도까지 하강되면, 상기 제2온도부터 상기 제3온도에서의 상기 히터의 저항값의 변화율에 기초로 상기 하강된 히터의 온도를 보상하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 장치는, 액상카트리지의 액상을 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법으로서, 제1신호에 따라 에어로졸이 생성되지 않지 않는 제1온도까지 히터를 가열시키는 예열단계; 사용자의 퍼프에 따라, 상기 히터의 온도가 상기 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가, 상기 제2온도보다 더 낮은 제3온도까지 하강되는 것을 감지하는 퍼프감지단계; 및 상기 제2온도부터 상기 제3온도에서의 상기 히터의 저항값의 변화율을 기초로 상기 하강된 히터의 온도를 보상하는 온도보상단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 히터를 예열하고, 온도에 따른 저항값의 변화를 하강된 히터의 온도를 보상하는 방식을 통해, 복잡한 온도프로파일을 저장하거나, 그에 따른 연산을 수행하지 않고도, 사용자에게 풍부한 양의 에어로졸을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 일 실시 예에 관한 에어로졸 생성 기질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법을 설명하기 위한 그래프의 일 예이다.
도 6은 제2온도부터 제3온도에서의 히터의 저항값의 변화율이 허용된 범위를 초과하는 경우를 설명하기 위한 그래프의 일 예이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 관한 에어로졸 생성 기질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 1에 나타난 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 에어로졸 생성 기질을 보유하는 카트리지(20)와, 카트리지(20)를 지지하는 본체(10)를 포함한다.
카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 기질을 수용한 상태에서 본체(10)에 결합할 수 있다. 카트리지(20)의 일부분이 본체(10)의 수용 공간(19)에 삽입됨으로써 카트리지(20)가 본체(10)에 장착될 수 있다.
카트리지(20)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 기질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 기질은 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.
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.
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.
니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(5)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.
카트리지(20)는 본체(10)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(20)의 내부의 에어로졸 생성 기질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 기질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
예를 들어, 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 기질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 기질의 상을 변환할 수 있다. 다른 예로서, 카트리지(20)가 자체적인 전력원을 포함하는 경우에는 본체(10)로부터 카트리지(20)에 전달되는 전기적인 제어 신호나 무선 신호에 의해 카트리지(20)가 작동함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 기질을 수용하는 액체 저장부(21)와, 액체 저장부(21)의 에어로졸 생성 기질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.
액체 저장부(21)가 내부에 '에어로졸 생성 기질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(21)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 기질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(21)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 기질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.
무화기는 예를 들어, 에어로졸 생성 기질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 발생하는 히터를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 기질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
무화기는 또한 별도의 액체 전달 수단을 사용하지 않고 에어로졸 생성 기질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 기질을 가열하여 에어로졸을 발생하는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 발열체로 구현될 수 있다.
카트리지(20)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 기질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지(20)의 액체 저장부(21)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 액체 저장부(21)는 본체(10)에 결합할 때에 본체(10)의 홈(11)에 삽입될 수 있도록 액체 저장부(21)로부터 돌출하는 돌출창(21a)을 포함한다. 마우스피스(22) 및 액체 저장부(21)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액체 저장부(21)의 일부분에 해당하는 돌출창(21a)만이 투명한 소재로 제작될 수 있다.
본체(10)는 수용 공간(19)의 내측에 배치된 접속 단자(10t)를 포함한다. 본체(10)의 수용 공간(19)에 카트리지(20)의 액체 저장부(21)가 삽입되면 본체(10)는 접속 단자(10t)를 통하여 카트리지(20)에 전력을 제공하거나, 카트리지(20)의 작동과 관련한 신호를 카트리지(20)에 공급할 수 있다.
카트리지(20)의 액체 저장부(21)의 일측 단부에는 마우스피스(22)가 결합된다. 마우스피스(22)는 에어로졸 생성 장치(5)의 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 마우스피스(22)는 액체 저장부(21) 내부의 에어로졸 생성 기질로부터 발생한 에어로졸을 외부로 배출하는 배출공(22a)을 포함한다.
본체(10)에는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(7)는 본체(10)에 대해 이동함으로써 본체(10)에 결합된 카트리지(20)의 마우스피스(22)의 적어도 일부를 덮거나 마우스피스(22)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 기능을 수행한다. 슬라이더(7)는 카트리지(20)의 돌출창(21a)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 장공(7a)을 포함한다.
슬라이더(7)는 내부가 비어 있으며 양측 단부가 개방된 통 형상을 갖는다. 슬라이더(7)의 구조는 도면에 도시된 것과 같이 통 형상으로 제한되는 것은 아니며, 본체(10)의 가장자리에 결합된 상태를 유지하면서 본체(10)에 대해 이동 가능한 클립 모양의 단면 형상을 갖는 절곡된 판의 구조나, 만곡된 원호 모양의 단면 형상을 갖는 구부러진 반원통 형상 등의 구조를 가질 수 있다.
슬라이더(7)는 본체(10)와 카트리지(20)에 대한 슬라이더(7)의 위치를 유지하기 위한 자성체를 포함한다. 자성체는 영구자석이나, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금 등과 같은 소재를 포함할 수 있다.
자성체는 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제1 자성체(8a)와, 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제2 자성체(8b)를 포함한다. 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)는 슬라이더(7)의 이동 방향, 즉 본체(10)가 연장하는 방향인 본체(10)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.
본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)가 이동하는 경로 상에 배치된 고정 자성체(9)를 포함한다. 본체(10)의 고정 자성체(9)도 수용 공간(19)을 사이에 두고 서로 마주보도록 두 개가 설치될 수 있다.
슬라이더(7)의 위치에 따라, 고정 자성체(9)와 제1 자성체(8a) 또는 고정 자성체(9)와 제2 자성체(8b) 사이에서 작용하는 자력에 의하여 슬라이더(7)는 마우스피스(22)의 단부를 덮거나 노출시키는 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)의 이동하는 경로 상에 배치되는 위치변화 감지 센서(3)를 포함한다. 위치변화 감지 센서(3)는 예를 들어 자기장의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC)를 포함할 수 있다.
상술한 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)와 카트리지(20)와 슬라이더(7)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시 예는 이러한 에어로졸 생성 장치(5)의 형상에 의해 제한되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(5)는 예를 들어 원형이나 타원형이나 정사각형이나 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(5)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니며, 사용자가 손으로 잡기 편하게 예를 들어 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타난 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 2에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 상태에서는 마우스피스(22)가 외부의 이물질로부터 안전하게 보호되며 청결한 상태로 유지될 수 있다.
사용자는 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 기질의 잔량을 확인할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 장치(5)를 사용하기 위해서 슬라이더(7)를 본체(10)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 3은 도 1에 나타난 실시 예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서 사용자가 자신의 구강에 마우스피스(22)를 삽입하여 마우스피스(22)의 배출공(22a)을 통해서 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서도 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)이 외부로 노출되므로, 사용자가 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 기질의 잔량을 시각적으로 확인할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 히터(12000), 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시 예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(11000)는 히터(12000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000) 및 제어부(16000)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11000)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11000)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(12000)는 제어부(16000)의 제어에 따라 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(12000)는 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(10000)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.
히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(12000)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(12000)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(12000)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(11000)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(12000)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(12000)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시 예에서 히터(12000)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(12000), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 기질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(12000)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 기질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(12000)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서 히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(12000)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(12000)는 궐련 내의 에어로졸 생성 기질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
한편, 히터(12000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(12000)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(13000)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(13000)에서 센싱된 결과는 제어부(16000)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(16000)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(10000)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(13000)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(12000)(또는, 에어로졸 생성 기질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)는 히터(12000)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(12000) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(12000)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(10000)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.
사용자 인터페이스(14000)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(14000)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(10000)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(14000) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(15000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(15000)는 제어부(16000)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(15000)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.
메모리(15000)에는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(16000)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.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(12000)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(12000)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서 제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(12000)의 동작을 개시하기 위해 히터(12000)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(12000)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(12000)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(14000)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(16000)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)를 충전할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법을 설명하기 위한 그래프의 일 예이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 구성요소를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대해서 기술하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치(10000)는, 에어로졸을 생성시키는 액상조성물을 담는 카트리지(20), 액상을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 히터(12000), 히터(12000)에 공급되는 전력을 제어하는 제어부(16000)를 포함하며, 제어부(16000)는 제1신호에 따라 히터(12000)를 에어로졸이 생성되지 않는 제1온도까지 가열시키고, 사용자의 퍼프에 따라 히터(12000)의 온도가 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가 제2온도보다 더 낮은 제3온도까지 하강되면, 제2온도부터 제3온도에서의 히터의 저항값의 변화율에 기초하여 하강된 히터의 온도를 보상한다. 여기서, 히터의 온도를 제1온도에서 제2온도로 상승시키는 신호를 제2신호, 제2온도에서 제3온도로 하강시키는 신호를 제3신호로 호칭할 수 있다.
이하에서는, 본 선택적 일 실시 예를 도 5에 따른 그래프를 통해 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(16000)는 제1신호에 따라 히터를 에어로졸이 생성되지 않는 제1온도까지 가열시킨다. 여기서, 제1신호는 도 3에서 설명한 것과 같이 에어로졸 생성장치의 슬라이더(7)를 이동시키는 방식으로 사용자가 에어로졸 흡입을 준비하는 과정에서 생성되는 신호일 수 있다. 제1신호를 수신한 제어부(16000)는 히터(12000)에 일정 이상의 전력이 공급되도록 배터리(11000)를 제어할 수 있으며, 히터(12000)가 가열되는 제1온도는 카트리지(20)에 담겨있다가 에어로졸로 가열되기 위해서 액체전달수단(wick)에 흡수되어 있는 액상조성물을 에어로졸로 변환시키지 못할 정도의 온도를 의미한다. 도 5를 참조하여 설명하면, 제1온도는 시간 t1과 t2 사이에서 히터가 도달하는 온도인 T1가 될 수 있으며, 실시 예에 따라, 도 5의 그래프와 다르게 제1온도 T1은 T3보다 더 낮은 온도일 수도 있다.
히터(12000)가 제1온도까지 가열된 이후에, 사용자의 퍼프가 본격적으로 시작되면, 사용자의 퍼프를 제2신호로 하여, 제어부(16000)는 액체전달수단에 흡수되어 있는 액상조성물로부터 에어로졸을 생성시키기 위해서, 히터(12000)의 온도를 제2온도까지 가열시킨다. 도 5에서, 제2온도는 t2시점에서의 온도인 T2로 표시되어 있다.
사용자가 에어로졸 생성장치(10000)를 통해 에어로졸을 흡입하는 과정에서 에어로졸 생성장치(10000) 내부에서 기류가 발생되고, 그 기류에 의해 히터(12000)가 냉각되어 히터(12000)의 온도가 급격하게 하강한다. 히터(12000)의 온도는 하강을 계속하다가 일정한 온도에서 하강을 멈추게 되며, 본 발명에서는 사용자의 퍼프 후에 온도의 하강이 멈춘 히터의 온도를 제3온도라고 정의한다. 제어부(16000)는 히터(12000)의 온도가 제3온도에 도달하면, 제2온도부터 제3온도에서의 히터(12000)의 저항값의 변화율을 기초로 하여 하강된 히터의 온도를 보상한다. 도 5에서, 제3온도는 t3시점에서의 온도인 T3로 표시되어 있다.
여기서, 제어부(16000)가 히터(12000)의 온도를 보상하는 것은, 첫 퍼프 이후에 지속적으로 사용자의 퍼프가 있을 때에 사용자에게 충분한 무화량을 제공하기 위함이다. 하강된 히터(12000)의 온도를 적절하게 상승시키지 않은 상태에서 에어로졸이 생성될 경우, 에어로졸의 무화량이 충분하지 않아서 사용자의 흡연만족감이 떨어지게 되나, 본 발명에 따르면, 첫 퍼프에서의 무화량은 제1온도까지 예열된 이후에 가열하는 방식으로 충분히 확보하고, 첫 퍼프 이후에 하강되는 온도를 저항값의 변화율을 통해 파악하여 보상하는 방식에 의해 무화량부족현상이 사라져서, 사용자가 에어로졸 생성장치(10000)를 통해 에어로졸을 연속적으로 흡입하더라도, 높은 흡연만족감을 느낄 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 생성장치(10000)에서 사용되는 히터(12000)는 써스(SUS)재질로 구성되어, 일반적으로 알려져 있는 온도의 증감과 저항값의 변화관계를 그대로 따르는 경향을 갖는다.
Figure pat00001
수학식 1은 에어로졸 생성장치(10000)의 저항값과 온도와의 관계를 수식으로 나타낸 것이다. 수학식 1에서, R3은 제3온도에서의 저항값을 의미하고, R2는 제2온도에서의 저항 값을 의미하며, α는 히터(12000)의 재질에 따른 저항온도계수를 의미한다. 금속과 같은 전도성 물질은 고유의 저항온도계수를 갖고 있는 바, 히터(12000)를 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 히터(12000)의 재질에 따라, 제어부(16000)는 실험적으로 미리 결정된 값을 통해서 보상해야 하는 히터(12000)의 온도가 얼마인지 파악하고 있다.
일 예로서, 사용자의 퍼프를 위해서 섭씨 350도까지 가열된 히터(12000)의 온도가 사용자의 퍼프에 따라 섭씨 160도까지 일시적으로 하강할 경우, 제어부(16000)는 190도만큼 온도하강에 따라 저항값이 얼마나 변화했는지 파악하고, 하강된 저항값이 허용범위 내라면, 350도(제2온도)와 160도(제3온도)간의 저항의 변화율을 기초로 하강된 히터의 온도를 보상한다. 도 5를 참조하면, 히터(12000)는 온도가 보상되면 제3온도였던 T3에서 제2온도인 T2와 비슷한 온도인 T2'까지 보상되어 사용자가 후속적으로 퍼프를 수행할 때, 충분한 무화량을 제공할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 첫 퍼프는 예열 후 가열하는 방식으로, 후속 퍼프는 저항값의 변화율에 기초한 온도보상방식으로 히터의 온도를 일정값으로 유지함으로써, 퍼프 시기와 상관없이 일관된 무화량을 확보할 수 있게 된다.
제어부(16000)는 제2온도에서의 히터의 저항값과 제3온도에서의 히터의 저항값의 편차를 저항값의 변화율로 파악할 수 있다. 제2온도가 섭씨 350도, 제3온도가 섭씨 160도라면, 제어부(16000)는 350도에서의 히터의 저항값과 160도에서의 히터의 저항값의 편차를 저항값의 변화율로 파악하고, 파악된 변화율이 허용범위 내라면 미리 설정된 온도만큼 히터의 온도를 보상할 수 있다. 에어로졸 생성장치(10000)에 포함된 히터(12000)가 써스(SUS)재질인 것을 고려하여, 제2온도부터 제3온도에서의 히터의 저항값의 편차는 0.2Ω 내지 1Ω 의 값 중 특정 값으로 설정될 수도 있다.
제어부(16000)는 제2온도에서의 히터의 저항값에 대한 제3온도에서의 히터의 저항값의 비율을 저항값의 변화율로 파악하여, 하강된 히터(12000)의 온도를 보상할 수 있다. 예를 들어, 제2온도가 섭씨 350도, 제3온도가 섭씨 160도이고, 제2온도, 제3온도에서의 저항값이 각각 R2, R3라면, 저항값의 변화율은 R3/R2이 되고, 제어부(16000)는 T3까지 하강된 히터(12000)의 온도를 T2'까지 보상할 수 있다. 실시 예에 따라서, 제어부(16000)는 제3온도에서의 히터(12000)의 저항값에 대한 제2온도에서의 히터의 저항값의 비율을 저항값의 변화율로 파악할 수도 있다.
다른 예로서, 제어부(16000)는 저항값의 변화율이 허용된 범위를 초과하면, 제3온도로 하강된 히터(12000)의 온도가 제2온도보다 더 낮은 온도로 도달하도록 보상하거나, 히터(12000)에 대한 가열을 중지할 수도 있다. 제어부(16000)는 제2온도부터 제3온도에서의 히터(12000)의 저항값의 변화율이 허용된 범위를 초과하면, 에어로졸 생성장치(10000)의 오동작으로 간주하고, 사용자가 퍼프를 중지하도록 하기 위해 히터(12000)에 대한 가열을 중지하거나, 사용자에 의해 시각, 청각, 촉각적 효과가 감지되도록 출력부(미도시)에 제어신호를 송신할 수 있다. 제어부(16000)로부터 제어신호를 수신한 출력부(미도시)는 LED, 스피커, 진동모터 등으로 구현되어 시각적, 청각적, 촉각적 효과를 사용자에게 제공하여, 에어로졸 생성장치(10000)가 오동작하고 있음을 알릴 수 있다.
도 6은 제2온도부터 제3온도에서의 히터의 저항값의 변화율이 허용된 범위를 초과하는 경우를 설명하기 위한 그래프의 일 예이다.
도 6을 참조하면, 제2온도 T2에 도달했던 히터(12000)의 온도가 사용자의 퍼프동작에 의해 온도가 하강하다가 멈췄을 때의 온도가 제4온도인 T4보다 더 높거나, 제5온도인 T5보다 더 낮을 경우, 제어부(16000)는 온도의 하강을 멈춘 히터(12000)의 저항값의 변화율이 허용된 범위를 초과하는 것으로 파악하고, 히터(12000)에 대한 가열을 중지하거나, 사용자에 의해 시각, 청각, 촉각적 효과가 감지되도록 출력부에 제어신호를 송신할 수 있다. 달리 말해, 제어부(16000)는 사용자의 흡입행위로 온도의 하강을 멈춘 히터(12000)의 온도가 T5에서의 저항값 내지 T4에서의 저항값 범위를 만족하는 경우에만, 하강된 히터의 온도가 제2온도 T2와 일정범위의 오차를 갖는 T2'로 보상되도록 제어할 수 있다.
T2에서 저항값 T3에서 저항값 저항값의 변화율 허용범위만족? 제어부판단
1 R2 R3 |R2-R3| 만족 하강온도보상
2 R2 R3 R2/R3 만족 하강온도보상
3 R2 R3 R3/R2 만족 하강온도보상
4 R2 R4 R2/R4 불만족 가열중지, 출력
5 R2 R5 R2/R5 불만족 가열중지, 출력
표 1은 제어부(16000)에 저장되는 제어로직의 일 예를 표로 나타낸 것이다. 표 1에서, R4, R5는 도 6에서 설명한 T4에서의 저항값 및 T5에서의 저항값으로 간주한다. 표 1을 참조하여 설명하면, 제어부(16000)는 제2온도 및 제3온도의 저항값을 파악하여, 저항값의 변화율을 산출하고, 산출된 저항값의 변화율이 허용범위를 만족하면, 하강된 온도를 미리 설정된 온도만큼 보상함으로써, 사용자가 에어로졸 생성장치(10000)를 통해서 퍼프를 만족스럽게 할 수 있도록 제어한다.
반면, 제어부(16000)는 제2온도 및 제3온도의 저항값을 파악하여, 저항값의 변화율을 산출하였을 때, 산출된 저항값의 변화율이 허용범위를 초과하면, 히터(12000)에 대한 가열을 중지하거나, 램프(LED), 스피커, 진동모터를 통해서 사용자에게 에어로졸 생성장치(10000)에 이상(anomaly)이 발생되었음을 알릴 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7에 따른 방법은 도 4에 따른 에어로졸 생성장치(10000)에 의해 구현될 수 있으므로, 이하에서는 도 4를 참조하여 설명하고, 도 4에서 이미 설명한 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 제1신호에 따라 히터(12000)를 에어로졸 생성되지 않는 제1온도까지 가열한다(S710). 단계 S710에서 제1온도까지 가열하는 단계는 제2온도까지 가열하는 것과 비교하기 위해, 이하에서는 예열단계로 호칭할 수 있다.
제어부(16000)는 사용자의 퍼프가 감지되고(S730), 정상적으로 히터(12000)의 온도가 제1온도에서 제2온도까지 도달한 후(S750), 제2온도에 도달했던 히터(12000)의 온도가 제2온도보다 더 낮은 제3온도까지 하강되면, 제2온도에서의 저항값과 제3온도에서의 저항값의 변화율을 기초로 하여, 하강된 히터(12000)의 온도를 보상할 수 있다(S770).
단계 S770에서, 히터의 온도가 미리 설정된 제3온도까지 하강되지 않거나, 과도하게 하강되는 경우, 제어부(16000)는 제2온도 및 제3온도에서의 저항값의 변화율이 허용범위를 초과하는 것으로 간주하여, 히터(12000)에 대한 가열을 중지하거나, 사용자가 에어로졸 생성장치(10000)의 이상동작을 인지하도록 출력부(미도시)의 전원을 일정시간동안 켤 수 있다.
본 발명에 따르면, 히터를 예열했다가 가열하고, 온도에 따른 저항값의 변화를 하강된 히터의 온도를 보상하는 방식을 통해, 복잡한 온도프로파일을 저장하거나, 그에 따른 연산을 수행하지 않고도, 사용자에게 풍부한 양의 에어로졸을 제공할 수 있다.
상술한 실시 예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
3: 위치변화 감지 센서
5: 에어로졸 생성 장치
7: 슬라이더
7a: 장공
8a: 제1 자성체
8b: 제2 자성체
9: 고정 자성체
10: 본체
10t: 접속 단자
11: 홈
19: 수용 공간
20: 카트리지
21a: 돌출창
21: 액체 저장부
22: 마우스피스
22a: 배출공
10000: 에어로졸 생성 장치
11000: 배터리
12000: 히터
13000: 센서
14000: 사용자 인터페이스
15000: 메모리
16000: 제어부

Claims (15)

  1. 에어로졸을 생성시키는 액상을 담는 액상카트리지;
    상기 액상을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 히터; 및
    상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성장치로서,
    상기 제어부는,
    상기 히터를 에어로졸이 생성되지 않는 제1온도까지 가열시키고,
    사용자의 퍼프에 따라, 상기 히터의 온도가 상기 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가 상기 제2온도보다 낮은 제3온도까지 하강되면,
    상기 제2온도부터 상기 제3온도에서의 상기 히터의 저항값의 변화율을 기초로 상기 하강된 히터의 온도를 보상하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제2온도에서의 히터의 저항값과 상기 제3온도에서의 히터의 저항값의 편차인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편차는 0.2 내지 1옴 중 어느 한 가지 값인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제2온도에서의 히터의 저항값에 대한 상기 제3온도에서의 히터의 저항값의 비율인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제3온도에서의 히터의 저항값에 대한 상기 제2온도에서의 히터의 저항값의 비율인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 변화율이 기설정된 허용범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자에 의해 시각, 청각, 촉각적 효과 중 적어도 하나 이상이 감지되도록 출력부에 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  8. 액상카트리지의 액상으로부터 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법으로서,
    에어로졸이 생성되지 않지 않는 제1온도까지 히터를 가열시키는 예열단계;
    사용자의 퍼프에 따라, 상기 히터의 온도가 상기 제1온도보다 더 높은 제2온도에 도달했다가, 상기 제2온도보다 더 낮은 제3온도까지 하강되는 것을 감지하는 퍼프감지단계; 및
    상기 제2온도부터 상기 제3온도에서의 상기 히터의 저항값의 변화율을 기초로 상기 하강된 히터의 온도를 보상하는 온도보상단계;를 포함하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제2온도에서의 히터의 저항값과 상기 제3온도에서의 히터의 저항값의 편차인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 편차는 0.2 내지 1옴 중 어느 한 가지 값인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제2온도에서의 히터의 저항값에 대한 상기 제3온도에서의 히터의 저항값의 비율인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 변화율은,
    상기 제3온도에서의 히터의 저항값에 대한 상기 제2온도에서의 히터의 저항값의 비율인 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 온도보상단계는,
    상기 변화율이 기설정된 허용범위를 초과하면, 상기 히터에 대한 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 온도보상단계는,
    상기 사용자에 의해 시각, 청각, 촉각적 효과 중 적어도 하나 이상이 감지되도록 출력부에 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치를 제어하는 방법.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 방법을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
KR1020190050052A 2019-04-29 2019-04-29 에어로졸 생성장치의 히터의 온도를 제어하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 에어로졸 생성 장치 KR20200126271A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2797447A2 (en) 2011-12-30 2014-11-05 Philip Morris Products S.a.s. Aerosol generating system with consumption monitoring and feedback
KR101733271B1 (ko) 2011-12-23 2017-05-08 킴르 하이테크 인코퍼레이티드 전자담배 마우스피스

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