KR20210134373A - 증기 제공 시스템 및 대응 방법 - Google Patents

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KR20210134373A
KR20210134373A KR1020217031789A KR20217031789A KR20210134373A KR 20210134373 A KR20210134373 A KR 20210134373A KR 1020217031789 A KR1020217031789 A KR 1020217031789A KR 20217031789 A KR20217031789 A KR 20217031789A KR 20210134373 A KR20210134373 A KR 20210134373A
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heating
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쉬시앙 첸
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

본 발명은 증기 제공 시스템에 관한 것으로, 증기 제공 시스템은 증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 가열 요소(48); 및 제어 회로부(20)를 포함하며, 제어 회로부는 증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위한 가열 요소(48)에 전력을 제공하도록 그리고 가열 동작을 위한 가열 요소(48)에 대한 저항 값의 측정치를, 결함 조건을 검출하는데 사용하기 위한, 가열 요소에 대한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 구성된다. 제어 회로부(20)는 추가로, 가열 요소에 대한 제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 구성된다.

Description

증기 제공 시스템 및 대응 방법
본 개시내용은 증기 제공 시스템들, 이를 테면 니코틴 전달 시스템들(예컨대, 전자 시가레트들 등)에 관한 것이지만, 이것으로 제한하는 것은 아니다.
전자 증기 제공 시스템들, 이를 테면 전자 시가레트들(e-시가레트들)은 일반적으로, 증기 전구체 재료, 이를 테면, 전형적으로 니코틴을 포함하는(그러나, 반드시 포함하는 것은 아님) 제제를 보유하는 소스 액체의 저장소, 또는 담배 기반 제품과 같은 고체 재료 ― 그로부터, 예컨대 가열 증발(heat vaporisation)을 통해 사용자에 의한 흡입을 위해 증기가 생성됨 ― 를 보유한다. 따라서, 증기 제공 시스템은 전형적으로 증기 생성 챔버를 포함할 것이며, 증기 생성 챔버는 증기 생성 챔버에서 증기를 생성하기 위해 전구체 재료의 일부를 증발시키도록 배열된, 증발기 예를 들어, 가열 요소를 보유한다. 사용자가 디바이스 상을 흡입하고 증발기에 전력이 공급됨에 따라, 공기가 입구 구멍들(inlet holes)을 통해 디바이스로 흡인되고 증기 생성 챔버로 흡인되며 증기 생성 챔버에서 공기가 증발된 전구체 재료와 혼합되어 응축 에어로졸을 형성한다. 증기 생성 챔버와 마우스피스의 개구 사이에는 유동 경로가 있으므로, 증기 생성 챔버를 통해 흡인되는 유입 공기는 유동 경로를 따라 마우스피스 개구로 계속되고, 일부 증기/응축 에어로졸을 운반하고 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스 개구를 통해 빠져나간다. 일부 전자 시가레트들은 또한, 추가 향미들을 부여하기 위해 디바이스를 통과하는 유동 경로에 향미 요소(flavour element)를 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은 때때로 하이브리드 디바이스들로 지칭될 수 있으며 그리고 향미 요소는 예를 들어, 증기 생성 챔버와 마우스피스 사이에서 공기 경로에 배열되는 담배의 일부를 포함할 수 있어서, 디바이스들을 통해 흡인된 증기/응축 에어로졸이 사용자 흡입을 위해 마우스피스를 나오기 전에 담배의 일부를 통과한다.
가열 요소가 건조해지는 경우, 그러한 증기 제공 시스템들에 문제들이 발생할 수 있다. 이는, 예컨대, 전구체 재료의 공급이 소진되기 때문에 발생할 수 있다. 그러한 경우에, 가열 요소 내에서 그리고 가열 요소 주위에서 급속한 과열(rapid over-heating)이 발생할 수 있다. 전형적인 동작 조건들과 관련하여, 과열된 섹션들은 500 내지 900℃ 범위의 온도들에 신속하게 도달할 것으로 예상될 수 있다. 이러한 급속 가열은 잠재적으로 증기 제공 시스템 내의 구성요소들을 손상시킬뿐만 아니라, 임의의 잔류 전구체 재료의 기화 프로세스(evaporation process)에 악영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 과잉 열은 잔류 전구체 재료가, 예컨대 열분해(pyrolysis)를 통해 분해되게 할 수 있으며, 이는 잠재적으로 사용자에 의해 흡입될 공기 스트림 내로 불쾌한 맛을 내는 재료들을 방출할 수 있다.
본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따르면, 증기 제공 시스템이 제공되며, 증기 제공 시스템은,
증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 가열 요소; 및
제어 회로부를 포함하며, 제어 회로부는 증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위한 가열 요소에 전력을 제공하도록 그리고 가열 동작과 관련된 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 가열 동작 동안 결함 조건을 궁극적으로 검출하는데 사용하기 위한, 가열 요소에 대한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 구성되며,
제어 회로부는 추가로,
가열 요소에 대한 제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고
제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 그렇지 않으면 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 구성된다.
본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따르면, 위의 실시예들에서 설명된 바와 같은 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 가열 요소를 보유하는 카트리지가 제공된다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 제어 회로부가 제공되며, 제어 회로부는 증기 제공 시스템에서 가열 동작을 수행하는 데 사용하기 위한 전력을 제공하도록 동작 가능하고, 그리고 가열 동작과 관련된 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 가열 동작 동안 결함 조건을 궁극적으로 검출하는데 사용하기 위한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 동작 가능하며,
제어 회로부는 추가로,
제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고
제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 구성된다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 증기 제공 시스템에서 제어 회로부를 동작시키는 방법이 제공되며, 증기 제공 시스템은 증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 가열 요소를 포함하며, 제어 회로부는 증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위한 가열 요소에 전력을 제공하도록 그리고 가열 동작과 관련된 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 가열 동작 동안 결함 조건을 궁극적으로 검출하는데 사용하기 위한, 가열 요소에 대한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 구성되며,
방법은, 제어 회로부가,
가열 요소에 대한 제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하는 단계; 그리고
제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 이제, 단지 예로써, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은, 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 증기 제공 시스템을 고도로 개략적인 단면으로 나타낸다.
도 2는, 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른, 도 1의 증기 제공 시스템에 대한 일부 동작 단계들을 나타내는 흐름도이다.
특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은, 통상적으로 구현될 수 있으며, 이들은 간결성을 위해 상세하게 논의/설명되지 않는다. 이에 따라, 상세히 설명되지 않은 본원에서 논의된 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들이 이러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래의 기술들에 따라 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
본 개시내용은 하이브리드 디바이스들을 포함하는 e-시가레트들과 같은 에어로졸 제공 시스템들로 또한 지칭될 수 있는 증기 제공 시스템들에 관한 것이다. 다음의 설명 도처에서, "e-시가레트" 또는 "전자 시가레트"라는 용어가 때때로 사용될 수 있지만, 이 용어는 증기 제공 시스템/디바이스 및 전자 증기 제공 시스템/디바이스와 상호교환 가능하게 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 더욱이, 기술 분야에서 보편적으로 사용되는 바와 같이, "증기" 및 "에어로졸"이라는 용어와 "증발하다", "휘발시키다" 및 "에어로졸화하다"와 같은 관련 용어는 일반적으로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.
증기 제공 시스템들(e-시가레트들)은 종종, 항상 그런 것은 아니지만, 재사용 가능 부품 및 교체 가능(일회용) 카트리지 부품 둘 모두를 포함하는 모듈식 조립체를 포함한다. 종종, 교체 가능 카트리지 부품은 증기 전구체 재료 및 증발기를 포함할 것이고, 재사용 가능 부품은 전력 공급 디바이스(예컨대, 재충전 가능 배터리), 활성화 기구(예컨대, 버튼 또는 퍼프 센서), 및 제어 회로부를 포함할 것이다. 그러나, 이들 상이한 부품들은 또한 기능에 따라 추가 요소들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 하이브리드 디바이스의 경우, 카트리지 부품은 또한 삽입물("포드(pod)")로서 제공되는 추가 향미(flavour) 요소, 예를 들어 담배의 일부를 포함할 수 있다. 이러한 경우들에서, 향미 요소 삽입물은 그 자체로 일회용 카트리지 부품에서 제거가능 할 수 있으므로, 향미 요소 삽입물은 예를 들어 향미를 변경하기 위해 또는 향미 요소 삽입물의 사용 가능한 수명이 카트리지의 증기 생성 구성요소들의 사용 가능한 수명보다 짧기 때문에 카트리지와 별도로 교체될 수 있다. 또한, 재사용 가능한 디바이스 부품은 종종 사용자 입력을 수신하고 작동 상태 특성들을 디스플레이하기 위한 사용자 인터페이스와 같은 추가 구성요소들을 포함할 것이다.
일부 실시예들에서, 증기/에어로졸 제공 시스템에 의해 전달될 물질은 활성 구성 성분, 캐리어 구성 성분, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 구성 성분들을 포함할 수 있는 에어로졸 가능 재료일 수 있다.
활성 구성 성분은 사용자의 생리학적 및/또는 후각적 반응을 달성하기 위해 에어로졸 가능 재료에 포함되는 하나 이상의 생리학적 및/또는 후각적 활성 구성 성분들을 포함할 수 있다. 활성 구성 성분은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(physactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 구성 성분은 자연적으로 발생하거나 또는 합성으로 획득될 수 있다. 활성 구성 성분은 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민, 멜라토닌, 카나비노이드, 또는 구성 성분, 유도체, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 활성 구성 성분은, 담배 또는 다른 식물의 구성 성분, 유도체 또는 추출물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 구성 성분은 생리학적으로 활성인 구성 성분이고, 그리고 니코틴, 니코틴 염들(예컨대, 니코틴 디타르트레이트/니코틴 비타르트레이트), 니코틴이 없는 담배 대체물들(nicotine-free tobacco substitutes), 다른 알칼로이드들, 이를 테면 카페인, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택될 수 있다.
일부 실시예들에서, 활성 구성 성분은 후각 활성 구성 성분이며, 그리고 "향미(flavour)" 및/또는 "향미제(flavourant)"로부터 선택될 수 있으며, "향미제"는, 지역적 규제들이 허용하는 경우, 성인 소비자를 위한 제품에서 원하는 맛(taste), 향(aroma), 또는 다른 체성 감각적 감각(somatosensorial sensation)을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 그러한 구성 성분들은 향미들, 향미제들, 냉각제들, 가열제들, 및/또는 감미제들로 지칭될 수 있다. 이들은 자연적으로 발생되는 향미 재료들, 식물성 물질들, 식물성 물질들의 추출물들, 합성적으로 획득된 재료들, 또는 이들(예컨대, 담배, 대마초, 감초, 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎, 카모마일, 호로파, 정향, 단풍나무, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니스열매(아니스), 시나몬, 강황, 인도 향신료, 아시아 향신료, 허브, 노루발풀, 체리, 베리, 레드베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 귤, 레몬, 라임, 열대 과일, 파파야, 대황, 포도, 두리안, 용과, 오이, 블루베리, 오디(mulberry), 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(drambuie), 버번, 스카치 위스키, 위스키, 진, 데킬라, 럼주, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카다몬, 샐러리, 카스카라야, 육두구, 백단유, 베르가못, 제라늄, 카트차(khat), 나스와르(naswar), 베텔(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스, 로즈 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 꽃, 벚꽃, 계수나무, 캐러웨이, 코냑, 자스민, 일랑-일랑, 세이지, 회향, 와사비, 피망, 생강, 고수, 커피, 마, 멘타속의 임의의 종들로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행, 헤이즐, 히비스커스, 월계수, 마테, 오렌지 껍질, 장미, 차, 이를테면 녹차 또는 홍차, 타임(thyme), 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바질, 월계수 잎, 커민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 레몬 껍질, 민트, 자소엽(beefsteak plant), 강황, 고수, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토(pimento), 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파(chive), 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨, 티몰, 캄펜)의 조합들, 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및 /또는 당 대물품들(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)) 및 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함한다. 이들은 모조(imitation), 합성 또는 천연 구성 성분들 또는 이들의 혼합물들일 수 있다. 이들은 추출물들(예를 들어, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 노루발풀(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 샐러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 백단유(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스, 고수, 커피, 또는 멘타속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및/또는 당 대물품들(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)) 및 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함한다. 이들은 모조(imitation), 합성 또는 천연 구성 성분들 또는 이들의 혼합물들일 수 있다. 이들은 임의의 적절한 형태, 예컨대, 오일, 액체 또는 분말일 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피아민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 유제놀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는, 향 또는 미각 신경에 부가하여 또는 그 대신에, 제5 뇌 신경(cranial nerve)(삼차 신경(trigeminal nerve))의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 그리고 인지되는 체성 감각성 감각을 달성하도록 의도되는 센세이트를 포함할 수 있으며, 이들은 가열, 냉각, 따끔거림, 마비 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 가열 효과제(heat effect agent)는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉각제(cooling agent)는 유칼립톨인 WS-3일 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).
캐리어 구성 성분은, 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성 성분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 캐리어 구성 성분은 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메소-에리트리톨, 에틸 바닐라테이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 서브레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 다른 기능성 구성 성분들은 pH 조절제들, 착색제들, 보존제들, 결합제들, 충전제들, 안정화제들, 및/또는 산화 방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
모듈식 디바이스들의 경우, 카트리지와 제어 유닛은 사용을 위해 예를 들어, 전기 점점들과 적절하게 맞물리는 상태로 스크류 나사, 래치결합 또는 베이오넷 고정을 사용하여 전기적 및 기계적으로 함께 커플링된다. 카트리지의 증기 전구체 재료가 고갈되거나 사용자가 상이한 증기 전구체 재료를 가진 상이한 카트리지로 전환하고자 할 때, 카트리지는 제어 유닛으로부터 제거될 수 있고 그 자리에 교체 카트리지가 부착될 수 있다. 이러한 유형의 2-부품 모듈식 구성을 따르는 디바이스들은 일반적으로 2-부품 디바이스들 또는 다중 부품 디바이스들로 지칭될 수 있다.
다중 부품 디바이스들을 포함하는 전자 시가레트들이 일반적으로 세장형 형상을 갖는 것이 비교적 보편적이며, 그리고 구체적인 예를 제공하기 위해, 본원에 설명된 개시내용의 특정 실시예들은 담배 포드 삽입물을 갖는 일회용 카트리지들을 채용한 대체로 세장형 다중 부품 디바이스를 포함하는 것으로 간주될 것이다. 그러나, 본원에서 설명되는 기본 원리들은 상이한 전자 시가레트 구성들, 예컨대, 2개 초과의 부품들을 포함하는 단일-부품 디바이스들 또는 모듈식 디바이스들, 리필 가능 디바이스들 및 단일 사용의 일회용 디바이스들, 및 추가 향미 요소를 갖지 않는 비-하이브리드(non-hybrid) 디바이스들뿐만 아니라 예를 들어, 통상적으로 보다 박스형 형상을 갖는 소위 박스-모드 고성능 디바이스들에 기반하는 다른 전체 형상들에 일치하는 디바이스들에 대해 동일하게 채택될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보다 일반적으로, 본 개시내용의 특정 실시예들은 본원에 설명된 원리들에 따라 활성화 기능을 제공하도록 구성된 전자 시가레트들에 기반하고 있고, 그리고 설명된 활성화 기능을 제공하도록 구성된 전자 시가레트의 특정 구조적 양태들은 중요한 의미가 없다는 것이 이해될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따른 예시적인 e-시가레트(1)를 통한 단면도이다. e-시가레트(1)는 2개의 주요 구성요소들, 즉, 재사용 가능 부품(2) 및 교체 가능/일회용 카트리지 부품(4)을 포함한다. 이 특정 예에서, e-시가레트(1)는 분쇄 담배(shredded tobacco)의 일부를 보유하는 삽입물 하우징을 포함하는 제거 가능한 삽입물(8)을 포함하는 카트리지 부품(4)을 갖는 하이브리드 디바이스인 것으로 가정된다. 그러나, 이 예가 하이브리드 디바이스라는 사실은 그 자체로 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 디바이스 활성화 기능에 직접적으로 중요하지는 않다.
정상 사용시에, 재사용 가능 부품(2) 및 카트리지 부품(4)은 인터페이스(6)에서 함께 해제 가능하게 커플링된다. 카트리지 부품이 소진되거나 사용자가 단순히 다른 카트리지 부품으로 전환하기를 원할 때, 카트리지 부품은 재사용 가능 부품으로부터 제거될 수 있고 그리고 교체 카트리지 부품이 그 자리에서 재사용 가능 부품에 부착될 수 있다. 인터페이스(6)는 2개의 부품들 사이에 구조적, 전기적 및 공기 경로 연결을 제공하며, 그리고 통상적인 기술에 따라 예를 들어, 적절하게 2개의 부품들 사이에 전기적 연결 및 공기 경로를 확립하기 위해 적절하게 배열 된 전기 접점들 및 개구들을 갖는 상태로 스크류 나사, 래치 기구 또는 베이오넷 고정을 기반으로 확립될 수 있다. 카트리지 부품(4)이 재사용 가능 부품(2)에 기계적으로 장착되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에 대해 중요하지 않지만, 구체적인 예를 위해 여기서는 예를 들어, 래치 맞물림 요소들(도 1에 나타내지 않음)이 협동하는 상태로 재사용 가능 부품의 대응하는 리셉터클에 수용되는 카트리지의 일 부분을 갖는 래치 결합 기구를 포함하는 것으로 가정된다. 일부 구현들에서, 인터페이스(6)는 개개의 부품들 사이의 전기적 연결을 지원하지 않을 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 예컨대, 일부 구현들에서, 카트리지 부품이 아니라 재사용 가능 부품에서 증발기가 제공될 수 있거나, 또는 재사용 가능 부품으로부터 카트리지 부품으로의 전력의 전달은 무선일 수 있고(예컨대, 전자기 유도에 기반함), 그에 따라 재사용 가능 부품과 카트리지 부품 사이의 전기적 연결은 필요하지 않다.
카트리지 부품(4)은 본 개시내용의 특정 실시예들에 따라 광범위하게 통상적일 수 있다. 도 1에서, 카트리지 부품(4)은 플라스틱 재료로 형성된 카트리지 하우징(42)을 포함한다. 카트리지 하우징(42)은 카트리지 부품의 다른 구성요소들을 지지하고 그리고 재사용 가능 부품(2)에 기계적 인터페이스(6)를 제공한다. 카트리지 하우징은 일반적으로 카트리지 부품이 재사용 가능 부품(2)에 커플링되는 길이방향 축을 중심으로 원형 대칭이다. 이 예에서, 카트리지 부품의 길이는 약 4cm이고 직경은 약 1.5cm이다. 그러나, 특정 기하학적 구조, 보다 일반적으로, 사용되는 전체 형상들 및 재료들은 상이한 구현들에서 다를 수 있음이 이해될 것이다.
카트리지 하우징(42) 내에는, 액체 증기 전구체 재료를 보유하는 저장소(44)가 있다. 액체 증기 전구체 재료는 통상적일 수 있고, e-액체로 지칭될 수 있다. 이 예에서 액체 저장소(44)는, 카트리지 하우징(42)에 의해 규정된 외부 벽 및 카트리지 부품(4)을 통한 공기 경로(52)를 규정하는 내부 벽을 갖는 환형 형상을 갖는다. 저장소(44)는 e-액체를 보유하기 위해 단부 벽들로 각각의 단부가 폐쇄된다. 저장소(44)는 통상적인 기술들에 따라 형성될 수 있으며, 예를 들어, 이는 플라스틱 재료를 포함할 수 있고 그리고 카트리지 하우징(42)과 일체로 성형될 수 있다.
이 예에서 향미 요소 삽입물(담배 포드)(8)은 제어 유닛(2)에 커플링되고 마찰 끼워 맞춤에 의해 리테이닝되는 카트리지(4)의 단부에 대향하는 공기 경로(52)의 개방 단부에 삽입된다. 향미 요소 삽입물(8)을 위한 하우징은, 과도한 삽입을 방지하기 위해 카트리지 하우징(42)의 단부에 접하는 칼라(collar)를 포함한다. 향미 요소 삽입물(8)을 위한 하우징은 또한 사용 중에 공기 경로(52)를 따라 흡인된 공기가 향미 요소 삽입물(8)을 통과하도록 각각의 단부에 개구를 포함하고, 따라서 사용자 흡입을 위해 마우스피스 배출구(50)를 통해 카트리지(4)를 빠져 나가기 전에 향미제 내부(이 예에서는 담배)로부터 향미들을 픽업할 수 있다.
카트리지 부품은, 마우스피스 출구(50)에 대향하는 저장소(44)의 단부를 향해 위치된 심지(wick)(46) 및 가열 요소(증발기)(48)를 더 포함한다. 이 예에서, 심지(46)는 그의 단부가 저장소(44)의 내벽에 있는 개구들을 통해 e-액체의 저장소(44)로 연장되는 상태로, 카트리지 공기 경로(52)를 가로질러 횡방향으로 연장된다. 저장소의 내벽에 있는 개구들은 심지를 과도하게 압축하지 않고 액체 저장소에서 카트리지 공기 경로로의 누출에 대한 합리적인 밀봉부를 제공하기 위해 심지(46)의 치수들과 광범위하게 일치하도록 크기가 정해지며, 이는 심지의 유체 전달 성능을 저하시킬 수 있다.
심지(46) 및 가열 요소(48)는, 심지(46) 및 가열 요소(48) 주위의 카트리지 공기 경로(52)의 구역이 사실상 카트리지 부품에 대한 증발 구역을 규정하도록 카트리지 공기 경로(52)에 배열된다. 저장소(44) 내의 e-액체는 저장소(44)로 연장되는 심지의 단부들을 통해 심지(46)에 침투하고 그리고 표면 장력/모세관 작용(즉, 위킹)에 의해 심지를 따라 흡인된다. 이 예에서 가열 요소(48)는 심지(46) 주위에 코일링된 전기 저항성 와이어를 포함한다. 이 예에서 가열 요소(48)는 니켈 크롬 합금(Cr20Ni80) 와이어를 포함하고 그리고 심지(46)는 유리 섬유 다발을 포함하지만, 특정 증발기 구성이 본원에 설명된 원리들에 대해 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다. 사용시, 심지(46)에 의해 가열 요소(48)의 근처로 흡인된 일정량의 e-액체(증기 전구체 재료)를 증발시키기 위해서 전력이 가열 요소(48)에 공급될 수 있다. 그 다음, 증발된 e-액체는 증발 구역으로부터 향미 요소 삽입물(8)을 통해 그리고 사용자 흡입을 위해 마우스피스 출구(50) 밖으로 카트리지 공기 경로를 따라 흡입된 공기에 비말동반되게 될 수 있다.
증발기(가열 요소)(48)에 의해 e-액체가 증발되는 속도는, 사용 중에 가열 요소(48)에 공급되는 전력의 양(레벨)에 따라 달라질 것이다. 이에 따라, 전력이 가열요소에 인가되어 카트리지 부품(4)의 e-액체로부터 증기를 선택적으로 생성할 수 있으며, 그리고 또한, 예를 들어 펄스 폭 및/또는 주파수 변조 기술들을 통해 가열 요소(48)에 공급되는 전력의 양을 변경함으로써 증기 생성 속도를 변경할 수 있다.
재사용 가능 부품(2)은, e-시가레트를 위한 공기 유입구(28), 전자 시가레트에 작동 전력을 제공하기 위한 배터리(26), 전자 시가레트의 작동을 제어 및 모니터링하기 위한 제어 회로부(20), 사용자 입력 버튼(14), 이 예에서 압력 센서 챔버(18)에 위치된 압력 센서를 포함하는 흡입 센서(퍼프 검출기)(16), 및 시각적 디스플레이(24)를 규정하는 개구를 갖는 외부 하우징(12)을 포함한다.
외부 하우징(12)은 예를 들어 플라스틱 또는 금속 재료로 형성될 수 있으며, 이 예에서는 일반적으로 카트리지 부품(4)의 형상 및 크기와 일치하는 원형 단면을 가지고 있어 인터페이스(6)에서 2개의 부품들 사이의 원활한 전환을 제공한다. 이 예에서, 재사용 가능 부품은 대략 8cm의 길이를 가지므로 카트리지 부품과 재사용 가능 부품이 함께 커플링될 때 e-시가레트의 전체 길이는 대략 12cm이다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 본 개시내용의 실시예를 구현하는 전자 시가레트의 전체적인 형상 및 규모는 본원에 설명된 원리들에 중요하지 않다는 것이 이해될 것이다.
공기 입구(28)는 재사용 가능 부품(2)을 통해 공기 경로(30)에 연결된다. 재사용 가능 부품 공기 경로(30)는, 차례로, 재사용 가능 부품(2) 및 카트리지 부품(4)이 함께 연결될 때, 인터페이스(6)를 가로질러 카트리지 공기 경로(52)에 연결된다. 압력 센서(16)를 보유하는 압력 센서 챔버(18)는 재사용 가능 부품(2)에서 공기 경로(30)와 유체 연통한다(즉, 압력 센서 챔버(18)는 재사용 가능 부품(2)에서 공기 경로(30)로부터 분기됨). 이에 따라, 사용자가 마우스피스 개구(50) 상을 흡입할 때, 압력 센서(16)에 의해 감지될 수 있는 압력 센서 챔버(18)의 압력 강하가 존재하며 또한 공기가 공기 입구(28)를 통해 흡입되어, 재사용 가능 부품(30)을 따라, 인터페이스(6)를 가로질러, 아토마이저(48)(여기서 증발기가 활성화될 때 증발된 e-액체가 기류에 비말동반됨) 부근의 증기 생성 구역을 통해, 카트리지 공기 경로(52)를 따라 그리고 사용자 흡입을 위한 마우스피스 개구(50)를 통해 밖으로 나아간다.
이 예에서 배터리(26)는 재충전가능하고, 그리고 예를 들어, 비교적 짧은 기간들에 걸쳐 비교적 높은 전류들의 제공을 필요로하는 전자 시가레트들 및 다른 적용분야들에서 정상적으로 사용되는 종류의 통상적인 유형일 수 있다. 배터리(26)는 재사용 가능 부품 하우징(12) 내의 충전 커넥터, 예컨대 USB 커넥터를 통해 재충전될 수 있다.
이 예에서 사용자 입력 버튼(14)은 예를 들어, 전기 접촉을 설정하기 위해 사용자에 의해 가압될 수 있는 스프링 장착식 구성요소를 포함하는 종래의 기계식 버튼이다. 이와 관련하여, 입력 버튼은 단말 디바이스에 수동 입력 메커니즘을 제공하는 것으로 간주될 수 있지만, 버튼이 구현되는 구체적인 방식은 중요하지 않다. 예를 들어, 상이한 형식들의 기계적 버튼 또는 터치 감지 버튼(예를 들어, 용량성 또는 광학 감지 기술들에 기반함)이 다른 구현들에서 사용될 수 있다. 버튼이 구현되는 특정 방식은 예를 들어 원하는 미적 외형을 고려하여 선택될 수 있다.
디스플레이(24)는 전자 시가레트와 관련된 다양한 특성들, 예를 들어 현재 전력 설정 정보, 잔여 배터리 전력 등의 시각적 표시를 사용자에게 제공하기 위해 제공된다. 디스플레이는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 이 예에서, 디스플레이(24)는 종래 기술들에 따라 원하는 정보를 디스플레이하도록 구동될 수 있는 종래의 픽셀화된 LCD 스크린을 포함한다. 다른 구현들에서, 디스플레이는, 예컨대 특정 컬러들 및/또는 플래시 시퀀스들을 통해 원하는 정보를 디스플레이하도록 배열된 하나 또는 그 초과의 이산 표시기들, 예컨대 LED들을 포함할 수 있다. 더 일반적으로, 디스플레이가 제공되고 정보가 디스플레이를 사용하여 사용자에게 디스플레이되는 방식은, 본원에서 설명되는 원리들에 중요하지 않다. 일부 실시예들은 시각적 디스플레이를 포함하지 않을 수 있고, 그리고 예컨대, 오디오 시그널링 또는 햅틱 피드백을 사용하여 전자 시가레트의 동작 특성들에 관한 정보를 사용자에게 제공하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있거나, 또는 전자 시가레트의 동작 특성들에 관련된 정보를 사용자에게 제공하기 위한 임의의 수단을 포함하지 않을 수 있다.
제어 회로부(20)는 전자 시가레트의 작동을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍되어 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 개시내용의 실시예들에 따른 기능을 제공하고 뿐만 아니라 그러한 디바이스들을 제어하기 위해 확립된 기술들에 따라 전자 시가레트의 통상적인 작동 기능들을 제공한다. 제어 회로부(프로세서 회로부)(20)는 본원에 설명된 원리들에 따른 전자 시가레트의 동작의 상이한 양태들 그리고 디스플레이 구동 회로부 및 사용자 입력 감지와 같은 전자 시가레트들의 다른 통상적인 작동 양태들과 연관된 다양한 서브 유닛들/회로부 요소들을 포함하도록 논리적으로 고려될 수 있다. 제어 회로부(20)의 기능은 다양한 상이한 방식들 ― 예를 들어, 원하는 기능을 제공하도록 구성된, 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램 가능한 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로부/칩(들)/칩셋(들)을 사용함 ― 로 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이에 따라, 증기 제공 시스템(1)은 사용자 입력 버튼(14) 및 흡입 센서(16)를 포함한다. 본 개시내용의 특정 실시예들에 따르면, 제어 회로부(20)는 흡입 센서(16)로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여 사용자가 전자 시가레트를 흡입하는지를 결정하고 또한 입력 버튼(14)으로부터 시그널링을 수신하고 그리고 이 시그널링을 사용하여 사용자가 입력 버튼을 가압하는지(즉, 활성화하는지)를 결정하도록 구성된다. 전자 시가레트의 작동의 이러한 양태들(즉, 퍼프 감지 및 버튼 가압 감지)은, 설정된 기술들(예를 들어, 기존의 흡입 센서 및 흡입 센서 신호 프로세싱 기술들을 사용하고 그리고 기존의 입력 버튼 및 입력 버튼 신호 프로세싱 기술을 사용)에 따라 자체적으로 수행될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어 회로부(20)는, 흡입 센서(16)의 어느 한쪽 사용자 입력 버튼(14)으로부터의 신호에 응답하여 가열 요소(48)에 전력을 공급하도록 구성된다(도 2의 단계(202)). 그러한 신호가 수신되는 경우에, 제어 회로부(20)는, 증기 제공 시스템 내에 보유된 증기 전구체 재료로부터 에어로졸/증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위해 전력을 가열 요소(48)에 제공한다. 따라서, 각각의 가열 동작의 시작시에, 제어 회로부(20)는 가열 요소(48)에 대한 저항 값(R1)을 측정하도록 구성된다(단계 204). 저항 값은, 가열 요소(48)가 가열되기 직전에 가열 동작 내의 특정 시간에 측정된다.
그런 다음, 제어 회로부(20)는 이 가열 동작이 미리 결정된 시간 기간, 예컨대 15분 동안 발생한 제1 가열 동작인지를 결정한다(단계 206). 그렇다면, 제어 회로부(20)는 측정된 저항 값(R1)에 기반하여 베이스라인 저항 값(R0)을 설정한다(단계(208)). 베이스라인 저항 값(R0)은 냉각/미사용 상태에서 가열 요소(48)의 저항, 따라서 온도의 반영이다.
베이스라인 저항 값(R0)을 사용하여, 제어 회로부(20)는 베이스라인 저항 값(R0)보다 더 높은 임계 저항값(RThres)을 결정한다(단계 210). 임계 저항 값(RThres)은 대응하는 온도가 너무 높은 가열 요소(48)에 대한 저항을 표시한다. 이러한 임계 저항 값에 대한 값은, 사용되는 증기 제공 시스템에 따라 좌우될 것이다. 그러나, 일부 실시예들에서, 임계 저항 값(RThres)은 베이스라인 저항 값(R0)의 미리 결정된 배수에 기반한다. 하나의 특정 예는 RThres = 2.2 x R0이다. 증기 제공 시스템의 일부 실시예들에서, RThres는 1100mOhm 내지 1500mOhm의 영역에 있을 수 있다.
이러한 초기 저항 값(R1)의 측정 및 베이스라인 저항 값(R0)의 임의의 결정에 후속하여, 제어 회로부는 이어서, 가열 동작 동안 가열 요소의 저항을 모니터링하여 모니터링된 저항 값(R)을 결정한다. 각각의 모니터링된 저항 값(R)에 대해, 제어 회로부는 이 저항 값(R)을 임계 저항 값(RThres)과 비교한다(단계(212)). 모니터링된 저항 값(R)이 임계 저항 값(RThres)을 초과하는 경우, 제어 회로부에 의해 이벤트가 촉발될 수 있으며, 이는 경보일 수 있거나 또는 증기 제공 시스템을 '오프' 또는 '대기' 상태가 되게 할 수 있다.
가열 동작 후에, 제어 회로부(20)는 전력이 가열 요소(48)에 제공되는 것을 중단하고, 이는 가열 요소가 냉각되게 하며, 이어서, 후속 가열 동작을 시작하기 위해서 흡입 센서(16)의 어느 한쪽 사용자 입력 버튼(14)으로부터의 새로운 신호를 대기한다.
새로운 신호가 수신되면, 제어 회로부(20)는, 가열 요소(48)가 가열되기 직전에 가열 요소(48)에 대한 저항 값(R2)을 측정하고(단계(204)), 그리고 가열 동작이 이미 미리 결정된 시간 기간(예컨대, 15분) 이후에 발생한 제1 가열 동작인 경우에, 측정된 저항 값(R2)에 기반하여 베이스라인 저항 값(R0)을 결정한다(단계들(206 및 208))는 점에서, 이전 가열 동작과 관련하여 상기 설명된 바와 동일한 방식으로 동작된다. 실제로, 미리 결정된 시간 기간은, 가열 요소들(48)이 가열 동작들 사이의 이전의 가열 동작 후에 충분히 냉각되는 데 걸리는 시간에 기반하여 선택될 수 있다.
미리 결정된 시간 기간 내에 이전의 가열 동작이 발생한 경우, 제어 회로부(20)는, 현재 가열 동작에 대한 측정된 저항 값(R2)이 이전의 가열 동작으로부터 측정된 저항값(R1) 미만인 경우를 제외하고, 이전의 가열 동작(단계 214)에서 사용된 베이스라인 저항 값(R0)을 유지하며, 이 경우에, 제어 회로부(20)는 현재 가열 동작으로부터 측정된 저항 값(R2)에 기반하여 베이스라인 저항 값(R0)을 업데이트한다(단계(208)).
이전 가열 동작으로부터 베이스라인 저항 값(R0)을 유지하는 제어 회로부(20)의 목적은, 후속 가열 동작이 이전 가열 동작 직후에 발생하는 경우들을 고려하는 것이며, 여기서 가열 요소(48)는 이러한 이전 가열 동작으로부터 여전히 뜨거울 것이다.
베이스라인 저항 값(R0)이 전류 가열 동작으로부터 측정된 저항 값에 기반하여 업데이트되는(단계(208)) 나머지 경우들에서, 이는, 가열 요소(48)의 전류 저항(및 그에 따른 온도)을 표시하는 베이스라인 저항 값이 생성되는 것을 보장한다.
따라서, 위에서 논의된 바와 같이, 본 개시내용의 실시예들에 따른 접근법들은 증기 제공 시스템을 제공하며, 증기 제공 시스템은 각각의 가열 동작 후에, 새로운 베이스라인 저항 값(R0)을 계산하지 않으면서, 이와 동시에 전류 베이스라인 저항 값(R0)이 주어진 가열 동작에 대한 임계 저항 값(RThres)을 계산하기 위한 적절한 값인 것을 보장함으로써 전력 소비를 밸런싱한다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 모니터링된 저항 값(R)은 제어 회로부(20) 그 자체 및 그 동작에 의해 야기되는 저항들을 설명하는 교정 저항 값을 포함할 수 있다. 이러한 저항들은 증기 제공 시스템 및 그 연관된 제어 회로부(20)에 따라 변할 것이지만, 전형적으로 50mOhm 내지 80mOhm의 영역에 있을 수 있다. 일 특정 예에서, 교정 저항 값은 65mOhm일 수 있다. 이들 실시예들에서, 모니터링된 저항 값은, 제어 회로부(20)에 의해 공칭적으로 결정된, 인지된 모니터링된 저항 값에서 교정 저항 값을 뺀 것으로 계산될 것이다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 제1 측정된 저항 값(R1)(즉, 베이스라인 저항 값(R0))은 또한 별개의 교정 저항 값을 포함할 수 있다. 이러한 교정 값은, 저항 측정 그 자체를 수행할 때 가열 요소(48)의 가열에 의해 야기되는 부가적인 저항을 설명할 것이다. 이와 관련하여, 제1 측정된 저항 값(R1)은 가열 요소(48)의 임의의 가열이 제1 측정된 저항 값(R1)으로부터 설정된 베이스라인 저항 값(R0)을 왜곡시킬 수 있도록 "냉각" 시스템이다. 별개의 교정 저항은, 증기 제공 시스템 및 그 연관된 제어 회로부(20)에 따라 다시 변화할 것이지만, 전형적으로 35mOhm 내지 65mOhm의 영역에 있을 수 있다. 일 특정 예에서, 별개의 교정 저항은 50mOhm일 수 있다. 이들 실시예들에서, 제1 저항 값(R1)은, 제어 회로부(20)에 의해 공칭적으로 결정된, 인지된 제1 저항 값에서 별개의 교정 저항 값과 교정 저항 값 둘 모두를 뺀 것으로 계산될 것이다.
가열 요소(48)의 저항을 모니터링하기 위해 제어 회로부(20)에 의해 사용되는 시스템과 관련하여, 가열 요소(48)의 저항을 측정하는 프로세스는 종래의 저항 측정 기법들에 따라 수행될 수 있다. 즉, 제어 회로부(20)는 저항(또는 대응하는 전기 파라미터)을 측정하기 위해 설정된 기법들에 기반하는 저항-측정 구성요소를 포함할 수 있다.
가열 요소(48) 및 제어 회로부(20)를 보유하는 제2 재사용 가능 부품(2)으로부터 분리 가능한 카트리지 부품(4)에 증기 전구체 재료가 위치되는 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 일부 경우들에서, 제어 회로부(20)는, 카트리지 부품이 제2 부품에 부착된 후에 주어진 가열 동작이 먼저 발생하는 경우에, 가열 요소에 대한 추가 저항 값을 측정함으로써, 주어진 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하도록 추가로 구성될 수 있다. 그러한 경우에, 추가 저항 값은 가열 요소(48)가 가열되기 직전에 가열 동작 내의 특정 시간에 측정될 것이다. 이러한 배열체로, 제어 회로부(20)는, 제어 회로부(20)가 연결되는 가열 요소(48)에 속하는 베이스라인 저항 값(R0)을 갖는다.
본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 주어진 가열 동작에 대한 제어 회로부(20)는 먼저, 저항 값(R2)을 측정하기 전에, 미리 결정된 시간 기간 내에 사전 가열 동작이 발생했는지를 결정할 수 있다. 가열 동작들 사이의 시간이 미리 결정된 시간 기간보다 짧은 경우에, 제어 회로부는 그런 다음, 저항 값(R2)을 측정하지 않고 이전 가열 동작(단계 214)에서 사용된 베이스라인 저항 값(R0)을 유지하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로부(20)는 베이스라인 저항 값(R0)을 업데이트하기 위한 메커니즘으로서 미리 결정된 시간 기간을 사용할 수 없지만, 대신에, 현재 가열 동작으로부터 기록된 저항 값(R2)이 이전의 가열 동작으로부터 기록된 저항 값(R1)보다 더 낮은 경우에 베이스라인 저항 값(R0)을 업데이트하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 2개의 가열 동작들 사이에 미리 결정된 시간 기간이 경과하지 않은 경우에, 제어 회로부(20)는 제2 가열 동작을 위한 가열 요소(48)에 대한 저항 값(R2)을 측정하도록 구성될 수 있고, 측정된 저항 값(R2)이 이전의 가열 동작으로부터 측정된 저항 값(R1)보다 더 낮은 경우, 측정된 저항 값(R2)에 기반하여 베이스라인 저항 값(R0)이 설정되고 측정된 저항 값(R2)이 이전의 가열 동작으로부터 측정된 저항 값(R1)보다 더 낮지 않은 경우, 이전의 가열 동작에 대해 동일한 베이스라인 저항 값(R0)을 사용한다.
다른 실시예들에서, 제어 회로부(20)는, 미리 결정된 시간 기간의 기준 및 현재 가열 동작으로부터 측정된 저항 값(R2)이 이전의 가열 동작으로부터 측정된 저항 값(R1)보다 낮은 기준 중 적어도 하나, 또는 둘 모두가 충족되는 경우에, 베이스라인 저항 값(R0)을 업데이트할 수 있다.
위에서 설명된 실시예들이 일부 관점들에서, 일부 특정 예시적인 증기 제공 시스템들에 초점을 맞추었지만, 다른 기술들을 사용하는 증기 제공 시스템들에 대해 동일한 원리들이 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 증기 제공 시스템 기능의 다양한 양태들이 본원에 설명된 예들의 기본 원리들과 직접적으로 관련이 없는 특정 방식이다.
예컨대, 위에서 설명된 실시예들은 주로 액체 증기 전구체 재료를 가열하기 위한 전기 가열기 기반 증발기를 갖는 디바이스들에 중점을 두었지만, 다른 기술들, 예컨대 압전 진동기 기반 증발기들, 또는 광학 가열 증발기들, 그리고 또한 다른 증기 전구체 재료들, 예컨대, 고체 재료들, 이를 테면, 식물 유래 재료들, 이를 테면, 담배 유도체 재료들, 또는 다른 형태들의 증기 전구체 재료들, 이를 테면, 겔, 페이스트 또는 폼 기반 증기 전구체 재료들에 기반한 디바이스들에 따라 동일한 원리들이 채택될 수 있다.
더욱이, 이미 언급된 바와 같이, 전자 시가레트와 관련하여 위에서 설명된 접근법들은 도 1에 표현된 것과 상이한 전체 구성을 갖는 시가레트들에서 구현될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예컨대, 2-부품 모듈식 구성을 포함하지 않고 그 대신에 단일-부품 디바이스, 예컨대 일회용(즉, 충전 가능하지 않으며 그리고 리필 가능하지 않은) 디바이스를 포함하는 전자 시가레트에서 동일한 원리들이 채택될 수 있다. 더욱이, 모듈식 디바이스의 일부 구현들에서, 구성요소들의 배열체는 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 제어 유닛은 또한, 증기를 생성하기 위해 사용하도록 증기 전구체 재료의 소스를 제공하는 교체 가능한 카트리지를 갖는 증발기를 포함할 수 있다. 또한 더욱이, 위에서 설명된 예들에서, 전자 시가레트(1)가 향미 삽입물(8)을 포함하는 반면, 다른 예들의 구현들은 그러한 부가적인 향미 요소를 포함하지 않을 수 있다.
다양한 이슈들을 해결하고 본 분야를 발전시키기 위해, 이 개시내용은 청구된 발명(들)을 실시할 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 도시한다. 개시내용의 장점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이며, 총망라하지 않으며, 그리고/또는 배타적이지 않다. 이들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 발명(들)을 교시하도록 제시된다. 본 개시내용의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 개시내용에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 청구항들의 범주로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 본원에서 구체적으로 설명된 것 이외의 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단 등의 다양한 조합들을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 필수적 요소로 하여 구성되는(consist essentially of)할 수 있으며, 그리고 이에 따라 종속 청구항의 특징들은 청구항에 명시적으로 제시된 것 이외의 조합들로 독립 청구항의 특징들과 조합될 수 있음이 이해될 것이다. 본 개시내용은 현재 청구된 것이 아니라 미래에 청구될 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (16)

  1. 증기 제공 시스템으로서,
    증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 가열 요소(heating element); 및
    제어 회로부(control circuitry)를 포함하며, 상기 제어 회로부는 증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위한 가열 요소에 전력을 제공하도록 그리고 가열 동작을 위한 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 결함 조건을 검출하는데 사용하기 위한, 가열 요소에 대한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 구성되며,
    상기 제어 회로부는 추가로,
    가열 요소에 대한 제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고
    제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 상기 제1 가열 동작과 상기 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간 미만이 경과한 경우, 상기 제2 가열 동작에 대해 상기 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정하도록 추가로 구성되고 그리고 그 경우에, 제2 저항 값이 제1 저항 값보다 더 낮은 경우, 제2 저항 값에 기반하여 베이스라인 저항 값을 설정하고, 제2 저항 값이 제1 저항 값보다 더 낮지 않은 경우, 제1 가열 동작에 대해 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 추가로 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는 상기 베이스라인 저항 값에 기반하여 임계 저항 값을 결정하도록 추가로 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 임계 저항 값은 상기 베이스라인 저항 값의 미리 결정된 배수에 기반하는,
    증기 제공 시스템.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는 모니터링된 저항 값을 결정하기 위해 상기 가열 요소의 가열 동작들 동안 상기 가열 요소의 저항을 모니터링하고, 그리고 상기 모니터링된 저항 값이 상기 임계 저항 값을 초과하는 경우에 이벤트를 촉발하도록 추가로 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 모니터링된 저항 값은 1차 교정 저항 값을 포함하는,
    증기 제공 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 1차 교정 저항 값은 50mOhm 내지 80mOhm인,
    증기 제공 시스템.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 저항 값은 2차 교정 저항 값을 포함하는,
    증기 제공 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 2차 교정 저항 값은 35mOhm 내지 65mOhm인,
    증기 제공 시스템.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 시간 기간은 15분인,
    증기 제공 시스템.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 회로부를 보유하는 제2 부품으로부터 분리 가능한 카트리지 부품에 위치된 가열 요소 및 상기 증기 전구체 재료를 더 포함하는,
    증기 제공 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는, 상기 카트리지 부품이 상기 제2 부품에 부착된 후에 주어진 가열 동작이 먼저 발생하는 경우에, 상기 가열 요소에 대한 추가 저항 값을 측정함으로써, 주어진 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하도록 추가로 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 흡입 센서를 포함하고,
    상기 제어 회로부는, 사용자가 상기 증기 제공 시스템을 흡입하고 있음을 나타내는, 상기 흡입 센서로부터의 신호에 응답하여 가열 동작을 위한 상기 가열 요소에 전력을 제공하도록 구성되는,
    증기 제공 시스템.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항의 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 가열 요소를 보유하는, 카트리지.
  15. 증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 제어 회로부로서,
    상기 제어 회로부는 증기 제공 시스템에서 가열 동작을 수행하는 데 사용하기 위한 전력을 제공하도록 동작 가능하고, 그리고 가열 동작에 대해 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 결함 조건을 검출하는데 사용하기 위한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 동작 가능하며,
    상기 제어 회로부는 추가로,
    제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고
    제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하도록 구성되는,
    증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 증기 제공 시스템에서 사용하기 위한 제어 회로부.
  16. 증기 제공 시스템에서 제어 회로부를 동작시키는 방법으로서,
    상기 증기 제공 시스템은 증기 전구체 재료로부터 증기를 생성하기 위한 가열 요소를 포함하며,
    상기 제어 회로부는 증기를 생성하기 위해 가열 동작을 수행하기 위한 가열 요소에 전력을 제공하도록 그리고 가열 동작에 대해 가열 요소에 대한 저항 값의 측정치를, 가열 동작 동안 결함 조건을 검출하는데 사용하기 위한, 가열 요소에 대한 베이스라인 저항 값과 비교하도록 구성되며,
    상기 방법은 상기 제어 회로부가,
    가열 요소에 대한 제1 저항 값을 측정함으로써, 제1 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하는 단계; 그리고
    제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과한 경우에, 가열 요소에 대한 제2 저항 값을 측정함으로써 후속의 제2 가열 동작에 대한 베이스라인 저항 값을 설정하고; 그리고 제1 가열 동작과 제2 가열 동작 사이에서 미리 결정된 시간 기간을 초과하여 경과하지 않으면, 제1 가열 동작과 동일한 베이스라인 저항 값을 사용하는 단계를 포함하는,
    증기 제공 시스템에서 제어 회로부를 동작시키는 방법.
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