KR20210144420A - 에어로졸 생성 장치, 그 동작 방법 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지 - Google Patents

에어로졸 생성 장치, 그 동작 방법 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지 Download PDF

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Abstract

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 저장하는 카트리지; 및 카트리지가 수용되는 본체를 포함하고, 카트리지는, 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징; 및 하우징의 두께방향으로 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자를 포함하고, 본체는, 카트리지가 수용된 경우 적어도 하나의 저항 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 접촉 소자를 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치, 그 동작 방법 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지{Aerosol generating apparatus, method for operating the same and cartridge used for the same}
본 개시는 에어로졸 생성 장치, 그 동작 방법 및 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지에 관한 것이다.
근래에 일반적인 에어로졸 생성 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 카트리지에 저장된 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
특히, 사용자 흡연시 카트리지에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량이 부족한 경우 사용자의 흡연 만족감이 하락할 수 있으므로, 에어로졸 생성 물질의 잔량이 부족한지 여부를 미리 파악할 수 있는 기술이 요구된다.
카트리지에 포함된 저항 소자의 저항 변화량을 측정하고, 이에 기초하여 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 장치를 제공하는 데 있다. 한편, 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 저장하는 카트리지; 및 상기 카트리지가 수용되는 본체를 포함하고, 상기 카트리지는, 상기 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징; 및 상기 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자를 포함하고, 상기 본체는, 상기 카트리지가 수용된 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 접촉 소자를 포함한다.
다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자에 전류를 인가하는 단계; 상기 인가된 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 온도 변화에 대응하는 저항 변화량을 측정하는 단계; 및 상기 저항 변화량에 기초하여 상기 수용공간 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지는 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 수용공간 내부에 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부; 상기 액체 저장부로부터 상기 에어로졸 생성 물질을 전달 받는 액체 전달 수단(wick); 상기 액체 전달 수단에 전달된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터; 및 상기 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 저항 소자로 인가되는 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 저항 변화량에 기초하여 상기 액체 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량이 추정된다.
에어로졸 생성 장치는 저항 소자의 저항 변화량에 기초하여 잔량을 추정함으로써, 잔량이 부족해짐으로 인해 발생하는 문제들을 사전에 방지할 수 있다. 다만, 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 에어로졸 생성 장치가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 에어로졸 생성 장치의 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 5는 에어로졸 생성 장치의 구성의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 6은 저항 소자 및 접촉 소자의 배치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 하나의 저항 소자를 구비한 카트리지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지가 기울어진 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 11은 도 5에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 카트리지의 하드웨어 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
실시예들에서 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 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제1' 또는 '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(20)와, 카트리지(20)를 지지하는 본체(10)를 포함한다.
카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 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 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.
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 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
예를 들어, 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 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 물질을 수용하는 액체 저장부(21)와, 액체 저장부(21)의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.
액체 저장부(21)가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(21)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(21)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.
무화기는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 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 물질을 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 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질을 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 물질을 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 물질로부터 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 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)와 카트리지(20)와 슬라이더(7)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시예는 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 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 2에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지(20)의 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 카트리지(20)의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지(20)가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 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 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지(20)의 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.
도 4는 에어로졸 생성 장치의 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(410), 히터(420), 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 프로세서(460)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(400)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(400)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체(10)만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체(10)에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(400)는 본체(10) 및 카트리지(20)로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체(10) 및 카트리지(20)에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체(10) 및 카트리지(20) 각각에 위치할 수도 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(400)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(410)는 히터(420)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(410)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(430), 사용자 인터페이스(440), 메모리(450) 및 프로세서(460)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(410)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(420)는 프로세서(460)의 제어에 따라 배터리(410)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(420)는 배터리(410)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(400)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(400)에 장착된 카트리지(20)를 가열할 수 있다.
히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 본체(10)에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(400)가 본체(10) 및 카트리지(20)로 구성되는 경우, 히터(420)는 카트리지(20)에 위치할 수 있다. 히터(420)가 카트리지(20)에 위치하는 경우, 히터(420)는 본체(10) 및 카트리지(20) 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(410)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(420)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(420)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 히터(420)는 카트리지(20)에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지(20)는 히터(420), 액체 전달 수단 및 액체 저장부(21)를 포함할 수 있다. 액체 저장부(21)에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(420)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(420)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
다른 실시예에서, 히터(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(420)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(420)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
한편, 히터(420)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(420)는 궐련 또는 카트리지(20)를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지(20)에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(400)는 적어도 하나의 센서(430)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(430)에서 센싱된 결과는 프로세서(460)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 프로세서(460)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지(20)) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(400)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 퍼프 감지 센서에 의한 센싱 결과에 기초하여 에어로졸의 생성을 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(430)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(430)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(420)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 히터(420)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(420) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(420)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(400)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(430)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(440)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(400)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(440) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(450)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(450)는 프로세서(460)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(450)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(450)에는 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 적어도 하나의 전력 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
프로세서(460)는 에어로졸 생성 장치(400)의 동작을 전반적으로 제어한다. 프로세서(460)는 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 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
프로세서(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
프로세서(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(420)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(420)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(420)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 장치(400)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(420)의 동작을 개시하기 위해 히터(420)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(460)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(420)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 프로세서(460)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면 히터(420)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
프로세서(460)는 적어도 하나의 센서(430)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(440)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 프로세서(460)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)가 곧 종료될 것임을 통지할 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(400)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전할 수 있다.
도 5는 에어로졸 생성 장치의 구성의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 본체(10) 및 카트리지(20)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 적어도 하나의 접촉 소자(510) 및 프로세서(460)를 포함할 수 있다. 카트리지(20)는 적어도 하나의 저항 소자(520) 및 하우징(530)을 포함할 수 있다. 도 5의 본체(10), 카트리지(20) 및 프로세서(460)는 도 1 내지 도 4의 본체(10), 카트리지(20) 및 프로세서(460)에 대응될 수 있다.
도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치(400)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(400)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
카트리지(20)는 에어로졸 생성 물질을 저장할 수 있고, 본체(10)에 수용될 수 있다. 카트리지(20)는 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징(530)을 포함할 수 있다. 하우징(530)은 카트리지(20)의 외관을 형성한다. 에어로졸 생성 물질은 하우징(530) 내부에 형성되는 수용공간에 저장될 수 있다.
카트리지(20)는 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는데 사용되는 적어도 하나의 저항 소자(520)를 포함할 수 있다. 저항 소자(520)는 하우징(530)의 두께방향으로 하우징을 관통할 수 있다. 예를 들어, 저항 소자(520)의 일 측면은 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉되며 일 측면에 대향하는 타 측면은 카트리지(20)를 수용하는 본체(10)와 접촉될 수 있다.
저항 소자(520)는 본체(10)와 접촉됨으로써 본체(10)와 전기적으로 연결되고, 본체(10)로부터 전류를 인가 받을 수 있다. 저항 소자(520)는 전류를 인가 받아 온도가 변화될 수 있고, 저항 소자(520)의 온도가 변화됨에 따라 저항 소자(520)의 저항이 변화될 수 있다. 저항 소자(520)는 온도 변화 대비 저항 변화량이 큰 물질로 구성될 수 있다. 물질의 온도 변화 대비 저항 변화량은 저항온도계수(TCR; temperature coefficient of resistance)에 의해 나타난다. 저항 소자(520)는 예를 들어, TCR이 큰 물질(철, 니켈, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 주석 등)로 구성될 수 있다. 다만, 저항 소자(520)를 이루는 물질은 상술한 물질들로 제한되지 않는다. 저항 소자(520)의 구성 물질에 따라 저항 소자(520)가 인가 받는 전류 대비 저항 변화량은 상이할 수 있다.
본체(10)는 카트리지(20)가 본체(10)에 삽입된 경우 저항 소자(520)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 접촉 소자(510)를 포함할 수 있다. 접촉 소자(510)는 본체(10)로부터 인가된 전류를 저항 소자(520)에 전달하기 위한 구성으로서, 도체 물질로 구성될 수 있다. 다만, 접촉 소자(510)의 온도가 변화되면 저항 소자(520)에 영향을 미칠 수 있으므로 접촉 소자(510)를 이루는 물질로는 인가되는 전류 대비 온도 변화량이 작은 물질이 채용될 수 있다.
또한, 접촉 소자(510)는 저항 소자(520)의 저항 변화량에 대응되는 신호를 프로세서(460)로 전달하기 위한 구성일 수 있다. 저항 소자(520) 및 접촉 소자(510)의 배치에 대해서는 도 6을 참조하여 구체적으로 후술한다.
프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하기 위해 접촉 소자(510)를 통해 저항 소자(520)에 전류를 인가할 수 있다. 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 인가된 전류에 의한 저항 소자(520)의 저항 변화량에 기초하여 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)의 제어에 의해 전류를 인가 받은 저항 소자(520)는 온도가 변화됨에 따라 저항이 변화될 수 있다. 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 온도 변화에 따른 저항 변화량에 기초하여 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 저항 소자(520)의 저항 변화량에 기초하여 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 구체적인 방법에 관해서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
프로세서(460)는 저항 소자(520)와 접촉되어 있는 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸이 생성되지 않는 온도 범위 내에서 저항 소자(520)의 온도 변화를 제어할 수 있다. 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하기 위한 저항 소자(520)의 제어와 에어로졸을 생성하기 위한 히터(420)의 제어를 독립적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 히터(420)에 인가되는 전류보다 작은 세기의 전류를 저항 소자(520)에 인가함으로써 에어로졸 생성 물질의 기화점 미만의 온도로 저항 소자(520)의 온도가 변화되도록 저항 소자(520)를 제어할 수 있고, 히터(420)에는 저항 소자(520)에 인가되는 전류보다 큰 세기의 전류를 인가함으로써 에어로졸 생성 물질의 기화점 이상의 온도로 히터(420)가 가열되도록 히터(420)를 제어할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(400)는 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정하기 위해 접촉 소자(510)에 연결된 피드백 선을 더 포함할 수 있다. 프로세서(460)는 피드백 선을 통해 저항 소자(520)의 저항 변화량에 대응되는 신호를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 피드백 선을 통해 저항 소자(520)로부터 신호를 전달 받아 저항 소자(520)에 흐르는 전류의 크기 또는 저항 소자(520)에 인가된 전압의 크기 등을 측정할 수 있다. 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량에 대응되는 신호에 대한 변환 또는 연산 등을 통해 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정하기 위해 PWM 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(460)는 PWM 제어에 의한 전류를 저항 소자(520)에 인가할 수 있다. 프로세서(460)는 PWM 제어에 의한 전류를 인가 받은 저항 소자(520)의 저항 변화량에 대응되는 신호를 피드백 선을 통해 전달받을 수 있다. 저항 소자(520)의 저항 변화량에 대응되는 신호는 아날로그 신호에 해당하고 아날로그 신호를 해석하기 위해선 디지털 신호로의 변환이 요구된다. 따라서, 프로세서(460)는 전달 받은 아날로그 신호를 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호에 기초하여 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정할 수 있다.
다른 실시예에서, 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 정전류를 인가하고, 저항 소자(520)에 정전류를 전달하는 선과 피드백 선 사이의 전압을 측정할 수 있다. 프로세서(460)는 전류의 크기 및 정전류가 인가됨에 따른 저항 소자(520)의 전압의 크기를 알 수 있으므로, 옴의 법칙(Ohm's law)에 기초한 연산을 통해 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 정전압을 인가하고, 피드백 선을 통해 저항 소자(520)에 흐르는 전류를 전달받아 전류의 크기를 측정할 수 있다. 프로세서(460)는 전압의 크기 및 정전압이 인가됨에 따라 저항 소자(520)에 흐르는 전류의 크기를 알 수 있으므로, 옴의 법칙에 기초한 연산을 통해 저항 소자(520)의 저항 변화량을 측정할 수 있다.
도 6은 저항 소자 및 접촉 소자의 배치의 일 예를 도시한 도면이다.
저항 소자(520)는 하우징(530)의 두께방향으로 하우징을 관통하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 저항 소자(520)는 하우징(530)의 외측면 및 내측면을 관통하도록 배치될 수 있다. 저항 소자(520)가 하우징(530)의 두께방향을 관통함으로써 저항 소자(520)의 일 측면은 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 물질과 접촉되는 일 측면에 대향하는 타 측면은 카트리지(20)를 수용하는 본체(10)와 접촉될 수 있다.
접촉 소자(510)는 본체(10)의 수용 공간의 측면에 위치하여 본체(10)에 수용된 카트리지(20)에 포함된 저항 소자(520)와 접촉될 수 있다. 접촉 소자(510)는 저항 소자(520)와 접촉될 수 있도록 카트리지(20)에서의 저항 소자(520)의 위치에 대응되는 본체(10)의 수용 공간에서의 위치에 배치될 수 있다. 본체(10)는 저항 소자(520)의 개수에 대응되는 개수의 접촉 소자(510)를 포함할 수 있다. 각각의 접촉 소자(510)가 각각의 저항 소자(520)와 접촉되어 전기적으로 연결될 수도 있고, 하나의 접촉 소자(510)가 복수의 저항 소자(520)들과 접촉되어 전기적으로 연결될 수도 있다.
도 6에 도시된 저항 소자(520) 및 접촉 소자(510)의 배치는 예시에 불과하며 그 배치는 이에 한정되지 않는다. 저항 소자(520) 및 접촉 소자(510)의 개수 및 위치는 다양하게 설정될 수 있다.
도 7은 하나의 저항 소자를 구비한 카트리지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7의 (a), (b) 및 (c)는 각각 상이한 양의 에어로졸 생성 물질이 저장된 카트리지(20)를 나타낸다. 도 7의 (a)는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 경우, 도 7의 (b)는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우, 도 7의 (c)는 저항 소자(520)에 도 7의 (b)에서보다 많은 양의 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우를 나타낸다.
일 실시예에서, 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부를 결정하고, 이에 따라 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 프로세서(460)는 제1 임계값과 저항 변화량을 비교함으로써 에어로졸 생성 물질의 접촉 여부를 결정할 수 있다. 제1 임계값은 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부를 판단하기 위한 저항 변화량의 임계값에 해당하며, 도 8을 참조하여 후술할 제2 임계값은 에어로졸 생성 물질의 수위를 결정하기 위한 임계값에 해당한다.
제1 임계값은 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우에 측정된 저항 변화량과 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 경우에 측정된 저항 변화량 사이의 값으로 설정될 수 있다. 제1 임계값은 예를 들어, 저항 소자(520)의 고유 저항, 저항 소자(520)의 저항온도계수, 저항 소자(520)의 소재, 저항 소자(520)에 인가되는 전류의 크기 및 카트리지(20)의 용량 등을 고려하여 설정될 수 있다.
프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 이상인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정할 수 있다.
저항 소자(520)는 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉될 수 있도록 배치되므로, 동일한 크기의 전류가 인가되더라도 에어로졸 생성 물질의 접촉 여부에 따라 서로 다른 온도 변화량을 가질 수 있다. 도 7의 (a)와 같이 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 경우, 저항 소자(520)에 전류가 인가되면 저항 소자(520)만이 가열된다. 이에 반해, 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)와 같이 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우에서는 저항 소자(520)에 전류가 인가되어 저항 소자(520)가 가열되면, 에어로졸 생성 물질에도 영향이 미쳐 에어로졸 생성 물질도 함께 가열될 수 있다. 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우가 그렇지 아니한 경우에 비해 가열되는 대상의 질량이 크고, 열용량(heat capacity)은 가열되는 대상의 질량이 커질수록 증가한다. 따라서, 저항 소자(520)에 일정한 전류가 인가될 때, 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 경우보다 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우에서 저항 소자(520)의 온도 변화가 작다.
도 7의 (a)의 경우 저항 소자(520)에 전류가 인가되면 저항 소자(520)만이 가열되므로 저항 소자(520)의 온도 변화 및 이에 따른 저항 변화량이 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)의 경우에서보다 크다. 도 7의 (a)의 경우 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 이상으로 측정될 것이고, 이에 따라 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 카트리지(20)에 배치된 저항 소자(520)의 높이 미만인 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(460)는 도 7의 (a)와 같이 에어로졸 생성 물질의 수위가 저항 소자(520)의 높이 미만인 것으로 결정된 경우 에어로졸 생성 물질의 잔량이 부족한 것으로 판단하고, 잔량의 부족을 알리는 신호를 출력할 수 있다.
도 7의 (b) 및 도 7의 (c)의 경우 저항 소자(520)에 전류가 인가되면 저항 소자(520)뿐 아니라 에어로졸 생성 물질도 가열되므로 저항 소자(520)의 온도 변화 및 이에 따른 저항 변화량이 도 7의 (a)의 경우에서보다 작다. 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)의 경우 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 미만으로 측정될 것이고, 이에 따라 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 카트리지(20)에 배치된 저항 소자(520)의 높이 이상인 것으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량이 작을수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많은 것으로 추정할 수 있다. 또한, 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량이 클수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 적은 것으로 추정할 수 있다. 프로세서(460)는 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양에 따라 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다.
도 7의 (b) 및 도 7의 (c)를 참조하면, 모두 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되어 있지만, 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 상이하다. 가열되는 대상의 질량이 커질수록 열용량이 증가하므로, 저항 소자(520)에 일정한 전류가 인가될 때 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많을수록 저항 소자(520)의 온도 변화가 작고, 온도 변화에 따른 저항 변화량 또한 작다.
도 7의 (c)의 경우 도 7의 (b)의 경우보다 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많으므로 일정하게 인가되는 전류에 의한 저항 소자(520)의 저항 변화량이 더 작다. 프로세서(460)는 저항 변화량이 작을수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많은 것으로 추정함으로써 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 반대로, 프로세서(460)는 저항 변화량이 클수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 적은 것으로 추정하는데, 그 값이 제1 임계값 이상인 경우에는 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정할 수 있다.
도 8은 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 각각 상이한 양의 에어로졸 생성 물질이 저장된 카트리지(20)를 나타낸다. 도 8의 (a)는 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 경우, 도 8의 (b)는 2개의 저항 소자들(520b, 520d)에만 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우, 도 8의 (c)는 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 경우를 나타낸다.
도 8에 따른 예시에서 프로세서(460)는 두 가지 방식으로 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 첫째로, 도 7을 참조하여 전술하였듯이, 프로세서(460)는 저항 소자(520)의 저항 변화량과 제1 임계값을 비교함으로써 에어로졸 생성 물질의 접촉 여부를 결정할 수 있다.
도 8의 (a)의 경우, 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)의 저항 변화량이 제1 임계값 이상으로 측정될 것이고, 이에 따라 프로세서(460)는 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 하단의 저항 소자들(520b, 520d)의 높이 미만인 것으로 결정할 수 있다.
도 8의 (b)의 경우, 하단의 저항 소자들(520b, 520d)의 저항 변화량은 제1 임계값 미만으로 측정될 것이고, 상단의 저항 소자들(520a, 520c)의 저항 변화량은 제1 임계값 이상으로 측정될 것이다. 이에 따라, 프로세서(460)는 하단의 저항 소자들(520b, 520d)에만 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정할 수 있고, 에어로졸 생성 물질의 수위가 하단의 저항 소자들(520b, 520d)과 상단의 저항 소자들(520a, 520c)의 높이 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 8의 (c)의 경우, 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)의 저항 변화량은 제1 임계값 미만으로 측정될 것이고, 이에 따라 프로세서(460)는 모든 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 상단의 저항 소자들(520a, 520c)의 높이 이상인 것으로 결정할 수 있다.
에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 두 번째 방식으로, 프로세서(460)는 저항 소자(520) 각각의 저항 변화량을 개별적으로 측정하고, 개별적으로 측정된 저항 변화량들 간의 차이에 기초하여 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다. 프로세서(460)는 저항 소자(520) 각각으로부터 개별적으로 신호를 인가 받음으로써 저항 변화량을 개별적으로 측정할 수 있다. 프로세서(460)는 저항 변화량을 개별적으로 측정함으로써 에어로졸 생성 물질의 잔량을 보다 정밀하게 추정할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 에어로졸 생성 물질이 접촉된 저항 소자(520b)의 저항 변화량은 작고, 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 저항 소자(520a)의 저항 변화량은 크므로, 에어로졸 생성 물질이 접촉된 저항 소자(520b)와 그러하지 아니한 저항 소자(520a) 간의 저항 변화량의 차이는 두 저항 소자들(520a, 520b) 모두 에어로졸 생성 물질에 접촉되거나 모두 접촉되지 않은 경우에 비해 크게 측정될 것이다. 따라서, 프로세서(460)는 저항 변화량의 차이에 기초하여 두 저항 소자들(520a, 520b) 중 하나의 저항 소자(520b)만이 에어로졸 생성 물질의 접촉되었는지 또는 두 저항 소자들(520a, 520b) 모두 접촉되거나 접촉되지 않았는지 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(460)는 제2 임계값과 어느 두 개의 저항 소자들(520a, 520b)의 저항 변화량의 차이를 비교함으로써 카트리지(20) 내의 에어로졸 생성 물질의 수위를 결정할 수 있다. 제2 임계값은 에어로졸 생성 물질의 수위가 어느 두 개의 저항 소자들(520a, 520b)의 사이에 있는지 여부를 판단하기 위한 저항 변화량의 차이에 대한 임계값에 해당한다. 제2 임계값은 에어로졸 생성 물질의 수위가 어느 두 개의 저항 소자들(520a, 520b)의 사이에 있는 경우 측정된 두 저항 소자들(520a, 520b)의 저항 변화량의 차이 미만의 값으로 설정될 수 있다. 제2 임계값은 예를 들어, 저항 소자(520)의 고유 저항, 저항 소자(520)의 저항온도계수, 저항 소자(520)의 소재, 저항 소자(520)에 인가되는 전류의 크기 및 카트리지(20)의 용량 등을 고려하여 설정될 수 있다.
프로세서(460)는 어느 두 개의 저항 소자들(520a, 520b)의 저항 변화량의 차이가 제2 임계값 이상인 경우 에어로졸 생성 물질의 수위가 두 개의 저항 소자들(520a, 520b) 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다. 도 8의 (a) 및 도 8의 (c)의 경우, 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)의 저항 변화량의 차이가 제2 임계값 미만으로 측정될 것이므로, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 저항 소자(520a, 520b, 520c, 520d)들 보다 낮게 또는 높게 있는 것으로 결정할 수 있다.
반면에, 도 8의 (b)의 경우 상단의 저항 소자들(520a, 520c)과 하단의 저항 소자들(520b, 520d) 간의 저항 변화량의 차이가 제2 임계값 이상으로 측정될 것이다. 이에 따라, 프로세서(460)는 에어로졸 생성 물질의 수위가 상단의 저항 소자들(520a, 520c)과 하단의 저항 소자들(520b, 520d)의 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 9는 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지가 기울어진 일 예를 도시한 도면이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 각각 상이한 양의 에어로졸 생성 물질이 저장된 카트리지(20)를 나타낸다. 도 9의 (a)는 우측 하단의 저항 소자(520d)만이 에어로졸 생성 물질에 접촉된 경우이고, 도 9의 (b)는 좌측 상단의 저항 소자(520a)만이 에어로졸 생성 물질에 접촉되지 않은 경우를 나타낸다.
도 9와 같이 우측의 저항 소자들(520c, 520d)과 좌측의 저항 소자들(520a, 520b)이 서로 대칭되게 배치된 경우 양 쪽의 서로 대칭되는 저항 소자들(520a와 520c 또는 520d와 520d)의 저항 변화량이 상이하다면 프로세서(460)는 카트리지(20)가 기울어진 것으로 판단하고, 카트리지(20)가 기울어진 상태에서의 에어로졸 생성 물질의 수위를 결정할 수 있다. 프로세서는 에어로졸 생성 물질의 수위에 기초하여 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다.
도 7을 참조하여 전술하였듯이, 프로세서(460)는 제1 임계값과 저항 소자(520)의 저항 변화량을 비교함으로써 에어로졸 생성 물질의 접촉 여부를 결정할 수 있다.
도 9의 (a)의 경우, 우측 하단의 저항 소자(520d)의 저항 변화량만이 제1 임계값 미만으로 측정될 것이고, 프로세서(460)는 우측 하단의 저항 소자(520d)만이 에어로졸 생성 물질에 접촉된 것으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(460)는 카트리지(20)가 우측으로 기울어진 것으로 판단할 수 있고, 에어로졸 생성 물질의 수위가 우측 하단의 저항 소자(520d)와 우측 상단의 저항 소자(520c)의 사이 및 좌측의 저항 소자들(520a, 520b)보다 낮은 위치에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 9의 (b)의 경우, 좌측 상단의 저항 소자(520a)의 저항 변화량만이 제1 임계값 이상으로 측정될 것이고, 프로세서(460)는 좌측 상단의 저항 소자(520a)에만 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(460)는 카트리지(20)가 우측으로 기울어진 것으로 판단할 수 있고, 에어로졸 생성 물질의 수위가 좌측 상단의 저항 소자(520a)와 좌측 하단의 저항 소자(520b)의 사이 및 우측의 저항 소자들(520c, 520d)보다 높은 위치에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 8에 전술하였듯이, 프로세서(460)는 제2 임계값과 저항 소자들(520a, 520b, 520c, 520d)의 저항 변화량의 차이를 비교함으로써 카트리지(20) 내의 에어로졸 생성 물질의 수위를 결정할 수 있다.
도 9의 (a)의 경우, 우측 하단의 저항 소자(520d)와 나머지 저항 소자들(520a, 520b, 520c)과의 저항 변화량의 차이는 제2 임계값 이상으로 측정될 것이고, 나머지 저항 소자들(520a, 520b, 520c) 간의 저항 변화량의 차이는 제2 임계값 미만으로 측정될 것이다. 이에 따라, 프로세서(460)는 카트리지(20)가 우측으로 기울어져있고, 에어로졸 생성 물질의 수위가 우측 하단의 저항 소자(520d)와 나머지 저항 소자들(520a, 520b, 520c)의 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 9의 (b)의 경우, 좌측 상단의 저항 소자(520a)와 나머지 저항 소자들(520b, 520c, 520d)과의 저항 변화량의 차이는 제2 임계값 이상으로 측정될 것이고, 나머지 저항 소자들(520b, 520c, 520d) 간의 저항 변화량의 차이는 제2 임계값 미만으로 측정될 것이다. 이에 따라, 프로세서(460)는 카트리지(20)가 우측으로 기울어져있고, 에어로졸 생성 물질의 수위가 좌측 상단의 저항 소자(520a)와 나머지 저항 소자들(520b, 520c, 520d)의 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 10은 복수의 저항 소자들을 구비한 카트리지의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 6 내지 도 9에 도시된 카트리지(20)와 달리, 저항 소자들(520)이 카트리지(20)의 정면 및 후면에 각 6개씩 배치되어있다. 도 10에 도시된 것과 같이, 저항 소자(520)의 위치 및 개수는 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들어 카트리지(20)의 바닥면에도 배치될 수 있다. 저항 소자(520)의 배치는 도 6 내지 도 10에 따른 예시로 한정되지 않으며 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다.
도 11은 도 5에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 방법의 일 예는 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치(400)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술한 에어로졸 생성 장치(400)에 관한 내용은 도 11의 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
단계 1110에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징(530)의 두께방향으로 하우징(530)을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자(520)에 전류를 인가할 수 있다.
저항 소자(520)는 일 측면이 카트리지(20)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉되며 일 측면에 대향하는 타 측면이 카트리지(20)가 수용되는 본체(10)와 접촉될 수 있다.
일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 에어로졸 생성 물질의 기화점 미만의 온도로 저항 소자(520)의 온도가 변화되도록 전류를 저항 소자(520)에 인가할 수 있다.
단계 1120에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 인가된 전류에 의한 적어도 하나의 저항 소자(520)의 온도 변화에 대응하는 저항 변화량을 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 적어도 하나의 저항 소자(520) 각각으로부터 발생하는 저항 변화량을 개별적으로 측정할 수 있다.
다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 PWM 제어에 의한 전류를 저항 소자(520)에 인가하고, 저항 변화량에 대응되는 신호를 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호에 기초하여 저항 변화량을 측정할 수 있다.
단계 1130에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 저항 변화량에 기초하여 수용공간 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정하고, 저항 변화량이 제1 임계값 이상인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정하고, 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부에 따라 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정할 수 있다.
다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 저항 변화량이 작을수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많은 것으로 추정하고, 저항 변화량이 클수록 저항 소자(520)에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 적은 것으로 추정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(400)는 개별적으로 측정된 저항 변화량들 간의 차이에 기초하여 잔량을 추정할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(400)는 어느 두 개의 저항 소자(520)들의 저항 변화량의 차이가 제2 임계값 이상인 경우, 카트리지(20) 내의 에어로졸 생성 물질의 수위가 두 개의 저항 소자(520)들 사이에 있는 것으로 결정할 수 있다.
도 12는 카트리지의 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 12를 참조하면, 카트리지(20)는 액체 저장부(21), 액체 전달 수단(1210), 히터(420) 및 저항 소자(520)를 포함할 수 있다. 도 12의 액체 저장부(21), 액체 전달 수단(1210), 히터(420) 및 저항 소자(520)는 도 1 내지 도 4의 카트리지(20), 액체 저장부(21), 액체 전달 수단, 히터(420) 및 도 5의 저항 소자(520)에 대응될 수 있다.
도 12에 도시된 카트리지(20)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 12에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 카트리지(20)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
액체 저장부(21)는 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징(530)을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 하우징(530) 내부에 형성되는 수용공간에 저장될 수 있다. 액체 전달 수단(1210)은 액체 저장부(21)로부터 에어로졸 생성 물질을 전달 받을 수 있다. 히터(420)는 에어로졸 생성 물질의 기화점 이상의 온도로 액체 전달 수단(1210)에 전달된 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
저항 소자(520)는 하우징(530)의 두께방향으로 하우징을 관통할 수 있다. 예를 들어, 저항 소자(520)는 일 측면이 액체 저장부(21)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 접촉되며 일 측면에 대향하는 타 측면이 카트리지(20)가 수용되는 본체(10)와 접촉될 수 있다. 저항 소자(520)는 본체(10)로부터 인가 받은 전류에 의하여 에어로졸 생성 물질의 기화점 미만의 온도로 온도가 변화될 수 있다.
액체 저장부(21)에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량은 본체(10)로부터 저항 소자(520)로 인가된 전류에 의한 저항 소자(520)의 저항 변화량에 기초하여 추정될 수 있다. 일 실시예에서, 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정되고, 저항 소자(520)의 저항 변화량이 제1 임계값 이상인 경우 저항 소자(520)에 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정될 수 있다. 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부에 따라 에어로졸 생성 물질의 잔량이 추정될 수 있다. 저항 변화량에 대한 제1 임계값은 저항 소자(520)의 고유 저항, 저항 소자(520)의 저항온도계수, 저항 소자(520)의 소재, 저항 소자(520)에 인가되는 전류의 크기 및 카트리지(20)의 용량 등을 고려하여 설정될 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 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.
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
400: 에어로졸 생성 장치 410: 배터리
420: 히터 430: 센서
440: 사용자 인터페이스 450: 메모리
460: 프로세서 510: 접촉 소자
520: 저항 소자 530: 하우징
1210: 액체 전달 수단

Claims (15)

  1. 에어로졸 생성 물질을 저장하는 카트리지; 및
    상기 카트리지가 수용되는 본체를 포함하고,
    상기 카트리지는,
    상기 에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징; 및
    상기 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자를 포함하고,
    상기 본체는,
    상기 카트리지가 수용된 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 접촉 소자를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저항 소자는,
    일 측면이 상기 에어로졸 생성 물질과 접촉되며 상기 일 측면에 대향하는 타 측면이 상기 본체와 접촉되는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 접촉 소자를 통해 상기 적어도 하나의 저항 소자에 인가되는 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 저항 변화량에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 프로세서를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정하고, 상기 저항 변화량이 상기 제1 임계값 이상인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정하고,
    상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부에 따라 상기 잔량을 추정하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 저항 변화량이 작을수록 상기 적어도 하나의 저항 소자에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 많은 것으로 추정하고,
    상기 저항 변화량이 클수록 상기 적어도 하나의 저항 소자에 접촉된 에어로졸 생성 물질의 양이 적은 것으로 추정하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 상기 저항 소자를 복수 개 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 저항 소자들의 저항 변화량을 개별적으로 측정하고, 상기 개별적으로 측정된 저항 변화량들 간의 차이에 기초하여 상기 잔량을 추정하는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 저항 소자들 중 어느 두 개의 저항 소자들의 저항 변화량의 차이가 제2 임계값 이상인 경우, 상기 카트리지 내의 에어로졸 생성 물질의 수위가 상기 두 개의 저항 소자들 사이에 있는 것으로 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인가된 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 온도 변화에 대응하는 저항 변화량에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 에어로졸 생성 물질의 기화점 미만의 온도로 상기 적어도 하나의 저항 소자의 온도가 변화되도록 상기 전류를 상기 적어도 하나의 저항 소자에 인가하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    PWM(pulse width modulation) 제어에 의한 상기 전류를 상기 적어도 하나의 저항 소자에 인가하고, 상기 저항 변화량에 대응되는 신호를 ADC(analog-to-digital converter)를 통해 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 저항 변화량을 측정하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 있어서,
    에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자에 전류를 인가하는 단계;
    상기 인가된 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 온도 변화에 대응하는 저항 변화량을 측정하는 단계; 및
    상기 저항 변화량에 기초하여 상기 수용공간 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량을 추정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 잔량을 추정하는 단계는,
    상기 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정하고, 상기 저항 변화량이 상기 제1 임계값 이상인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정하고,
    상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부에 따라 상기 잔량을 추정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 에어로졸 생성 장치에 사용되는 카트리지에 있어서,
    에어로졸 생성 물질의 수용공간을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 수용공간 내부에 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부;
    상기 액체 저장부로부터 상기 에어로졸 생성 물질을 전달 받는 액체 전달 수단(wick);
    상기 액체 전달 수단에 전달된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터; 및
    상기 하우징의 두께방향으로 상기 하우징을 관통하는 적어도 하나의 저항 소자;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 저항 소자로 인가되는 전류에 의한 상기 적어도 하나의 저항 소자의 저항 변화량에 기초하여 상기 액체 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질의 잔량이 추정되는, 카트리지.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 저항 변화량이 제1 임계값 미만인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉된 것으로 결정되고, 상기 저항 변화량이 상기 제1 임계값 이상인 경우 상기 적어도 하나의 저항 소자에 상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되지 않은 것으로 결정되고,
    상기 에어로졸 생성 물질이 접촉되었는지 여부에 따라 상기 잔량이 추정되는, 카트리지.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 히터는 상기 에어로졸 생성 물질의 기화점 이상의 온도로 상기 액체 전달 수단에 전달된 에어로졸 생성 물질을 가열하고,
    상기 적어도 하나의 저항 소자는 상기 전류에 의하여 상기 에어로졸 생성 물질의 기화점 미만의 온도로 온도가 변화되는, 카트리지.
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