KR20210149873A - 가변 전력 공급을 갖는 전자식 증기 제공 디바이스 - Google Patents

Abstract

전자식 증기 제공 시스템(10)은 전자식 증기 제공 시스템의 사용자에 의해 흡입되도록 증기를 발생시키기 위한 증발기; 증발기에 전력을 공급하기 위한 전기 전력 공급 장치(5); 수동 사용자 구동을 검출하기 위한 사용자 입력 유닛(40); 및 증기 발생 동안 사용자 입력 유닛에 의해 검출된 수동 사용자 구동의 레벨에 비례하여, 가용 전력 레벨 범위(70)로부터, 전기 전력 공급 장치로부터 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 제어하도록 구성된 제어 유닛(28)을 포함한다.

Description

가변 전력 공급을 갖는 전자식 증기 제공 디바이스{ELECTRONIC VAPOUR PROVISION DEVICE WITH VARIABLE POWER SUPPLY}

본 발명은 사용자에 의해 작동 가능한(operable) 제어 장치들을 갖는 전자식 증기 제공 디바이스들과 같은 증기 제공 디바이스들에 관한 것이다.

e-시가레트들과 같은 에어로졸 또는 증기 제공 시스템들은 일반적으로 예를 들어, 증발 또는 다른 수단을 통해, 에어로졸이 발생되는 통상적으로 니코틴을 포함하는 제제를 보유하는 소스 액체의 저장소를 포함한다. 따라서 증기 제공 시스템을 위한 에어로졸 소스는 저장소로부터 소스 액체의 일부에 결합된 가열 요소 또는 다른 증기 발생 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 시스템들에서, 가열 요소 및 저장소는 제1 섹션 또는 구성요소 내에 포함되며, 이러한 제1 섹션 또는 구성요소는 가열 요소에 전기 전력을 제공하기 위해 배터리를 수용하는 제2 섹션 또는 구성요소에 연결될 수 있다. 사용 시, 사용자는 디바이스 상에서 흡입하여 가열 요소를 활성화시키며, 이 가열 요소는 소량의 소스 액체를 증발시키고, 이 소스 액체는 그 후 사용자가 흡입하기 위해 에어로졸로 변환된다.

간단한 전자 흡연 물품들은 단일의 온/오프 스위치 또는 버튼을 제공하여, 배터리로부터 가열 요소로 전기 전력을 제공할 수 있다. 사용자는 배터리로부터 가열 요소로 전력이 공급되는 레벨에 대해 제어할 수 없다. 일부 전자 흡연 물품들은 전용 제어 장치에 의해 원하는 전력 레벨의 선택을 통해 가변 전력을 제공한 후, 선택된 전력에서 가열 요소를 활성화시키기 위해 별도의 버튼을 작동시킬(operating) 수 있다. 그러나, 사용자가 가열 요소를 활성화하기 전에 전력 레벨이 선택되어야 하며, 그 다음에, 버튼은 활성화 기간 동안 일정한 단일 전력만을 제공한다. 일부 경우들에서, 전력 레벨을 변경하면 디바이스의 재설정이 요구되므로, 불만족스러운 사용자 경험이 발생하게 된다.

다른 디바이스들에서, 사용자 흡입 동안과 같은 가열 요소의 작동 기간에 걸친 시퀀스에 따라 가열 요소에 공급되는 전력의 레벨을 변경하는 가열 프로파일이 선택될 수 있다. 가열 프로파일은 사전 정의되어 있거나 또는 사용하기 전에 프로그래밍이 필요하며, 종종 외부 소프트웨어 및 디바이스 통신 시설 또는 광범위한 디스플레이 및 사용자 인터페이스 시설들이 필요하다. 다른 디바이스들에서, 공기 유동은 전자 흡연 물품의 공기 채널에 배치된 센서를 통해 검출될 수 있고, 공기 유동이 검출될 때 단일의 전력 레벨이 히터에 공급된다. 일부 경우들에서, 공기 유동의 레벨에 따라 하나의 흡입 내에서 전력의 레벨이 자동으로 수정될 수 있다.

전력 공급 장치의 작동을 개선하는 것을 목표로 하는 접근법들이 관심의 대상이다.

본원에 기술된 특정 실시예들의 제1 양태에 따르면, 전자식 증기 제공 시스템으로서, 전자식 증기 제공 시스템의 사용자에 의해 흡입되도록 증기를 발생시키기 위한 증발기; 증발기에 전력을 공급하기 위한 전기 전력 공급 장치; 수동 사용자 구동을 검출하기 위한 사용자 입력 유닛; 및 증기 발생 동안 사용자 입력 유닛에 의해 검출된 수동 사용자 구동의 레벨에 비례하여, 가용 전력 레벨 범위로부터, 전기 전력 공급 장치로부터 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 전자식 증기 제공 시스템이 제공된다.

특정 실시예들의 이들 및 추가의 양태들은 첨부된 독립 및 종속 청구항들에 제시되어 있다. 종속 청구항들의 특징들은 서로 조합될 수 있고 독립 청구항들의 특징들은 청구항들에 명시적으로 제시된 것들 이외의 다른 조합들로 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기에 설명된 접근법은 아래에 제시된 것과 같은 특정 실시예들로 제한되지 않고, 여기에 제시된 특징들의 임의의 적절한 조합들을 포함하고 고려한다. 예를 들어, 전자식 증기 제공 디바이스 또는 전자식 증기 제공 디바이스에 대한 구성요소는 적절하게 아래에 기술된 다양한 특징들 중 임의의 하나 이상을 포함하는 본원에 기술된 접근법들에 따라 제공될 수 있다.

다양한 실시예들이 이제 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서만 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 전자 시가레트 또는 증기 제공 디바이스의 단순화된 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예에서 공급되는 전력 레벨과 수동 구동 사이의 예시적인 관계의 그래프를 도시한다.
도 3은 예시적인 전자 시가레트의 가변 전력 공급 시스템의 기능적 구성요소들의 개략도를 도시한다.
도 4는 예시적인 전자 시가레트의 외부 사시도를 도시한다.
도 5는 다른 예시적인 전자 시가레트의 외부 사시도를 도시한다.
도 6은 또 다른 예시적인 전자 시가레트의 외부 사시도를 도시한다.

특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은 종래에 구현될 수 있고, 이들은 간략하게 하기 위해 상세히 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세히 설명되지 않은 본원에서 논의된 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들은 이러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 종래 기술들에 따라 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 개시는 전자 시가레트와 같은, 전자 에어로졸 또는 증기 제공 시스템들에 관한 것이다(그러나, 이에 제한되지 않음). 이하의 설명 전체에 걸쳐, 용어들 "e-시가레트" 및 "전자 시가레트"가 때때로 사용될 수 있지만; 그러나, 이들 용어들은 에어로졸 (증기) 제공 시스템 또는 디바이스와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, "에어로졸"은 "증기"와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "구성요소"는 종종 외부 하우징 또는 벽 내에 여러 개의 더 작은 부분들 또는 요소들을 통합하는 전자 시가레트의 부분, 섹션, 유닛, 모듈, 조립체 또는 유사한 것을 지칭하기 위해 사용된다. 전자 시가레트는 하나 이상의 이러한 구성요소들로 형성되거나 또는 제조될 수 있으며, 구성요소들은 서로 제거 가능하게 연결될 수 있거나, 또는 전체 전자 시가레트를 규정하기 위해 제조 동안 영구적으로 함께 결합될 수 있다.

본원의 예들에 따르면, 제어 또는 입력 유닛이 작동되는 양에 응답하여, 실제 퍼프(puff) 동안 연속 스케일로 에어로졸 발생을 위해 공급된 전력 레벨을 사용자가 수정할 수 있게 하는 에어로졸 발생을 작동시키기 위해 전자 시가레트 상에 사용자 입력 유닛을 제공함으로써 요구되는 전력 레벨에 대한 사용자 풀 스케일 제어가 제공되는 전자 시가레트를 제공하는 것이 제안된다. 용어 "사용자 입력 유닛"이 다음 설명에서 사용되지만; 이 용어는 "사용자 제어 장치", "수동 활성화 디바이스", "수동 구동 디바이스" 및 다른 이러한 용어들과 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 사용자 입력 유닛은 예를 들어, 압력 감지식 버튼, 스프링 장착 슬라이더 또는 터치 감지식 링, 그리드(grid) 또는 패드일 수 있다.

이러한 상호 작용 디바이스 제어 장치는, 예를 들어, 더 강하게 가압하거나(pressing), 제어기를 더 슬라이딩시키거나 또는 인터페이스의 별도의 영역을 터치함으로써, 사용자가 퍼프 중에 사용자 제어 장치에 적용되는 구동의 레벨을 간단히 변경함으로써 그가 필요로 하는 전력 레벨에 대한 즉각적인 제어를 가질 수 있게 한다. 이로써 증기 발생량에 대한 실시간 제어가 가능하며, 사용자는 퍼프의 과정에 걸쳐 흡입을 위해 발생되는 증기의 양을 변화시킬 수 있다. 이러한 배열체는 변경이 요구될 때 전력 레벨을 사전 설정하고 디바이스를 재설정할 필요성을 제거한다. 추가적으로, 이는 퍼프 동안 전력을 직접 변화시킴으로써, 사용자에게 전력 레벨에 대한 사용 중 (퍼프) 제어를 제공한다.

도 1은 e-시가레트(10)와 같은 예시적인 에어로졸/증기 제공 시스템의 매우 개략적인 도면(축척은 아님)이다. 전자 시가레트(10)는 파선으로 표시된 종 방향 축을 따라 연장되는 대체로 원통형인 형상을 가지며, 2 개의 주요 구성요소들, 즉 제어 또는 전력 구성요소 또는 섹션(20) 및 증기 발생 구성요소로서 작동하는 카트리지 조립체 또는 섹션(30)(때때로 카토마이저(cartomizer), 클리어로마이저(clearomiser) 또는 분무화기라고도 함)을 포함한다.

카트리지 조립체(30)는 예를 들어, 니코틴을 보유하는 에어로졸이 발생되는 액체 제제를 포함하는 소스 액체를 함유하는 저장소(3)를 포함한다. 예로서, 소스 액체는 약 1 내지 3 % 니코틴 및 50 % 글리세롤을 포함할 수 있고, 나머지는 대략 동일한 물 및 프로필렌 글리콜 측정치들을 포함하고, 가능하게는 향료들과 같은 다른 성분들을 또한 포함할 수 있다. 저장소(3)는 저장 탱크의 형태를 가지며, 액체가 탱크의 경계들 내에서 자유롭게 이동하고 흐르도록 소스 액체가 저장될 수 있는 용기 또는 리셉터클이다. 대안적으로, 저장소(3)는 소스 액체를 다공성 구조체 내에 유지하는 면 충전재 또는 유리 섬유와 같은 일정량의 흡수성 재료를 보유할 수 있다. 저장소(3)는 소스 액체가 소비된 후 처분될 수 있도록 제조 동안 충전 후에 밀봉될 수 있거나, 또는 새로운 소스 액체가 첨가될 수 있는 입구 포트 또는 다른 개구를 가질 수 있다. 카트리지 조립체(30)는 또한 가열에 의한 소스 액체의 증발에 의해 에어로졸을 발생시키기 위해 저장소 탱크(3)의 외부에 위치된 전기 가열 요소 또는 히터(4)를 포함한다. 저장소(3)로부터 히터(4)로 소스 액체를 전달하기 위해 심지(wick) 또는 다른 다공성 요소(6)와 같은 액체 도관 배열체가 제공될 수 있다. 심지(6)는 소스 액체를 흡수하고 이를 위킹(wicking) 또는 모세관 작용에 의해 히터(4)와 접촉하는 심지(6)의 다른 부분들로 이송할 수 있도록 저장소(3) 내부에 위치된 하나 이상의 부분들을 갖는다. 이에 의해 이 액체는 가열되고 증발되어, 심지(3)에 의해 히터(4)로 이송된 새로운 소스 액체로 대체된다. 따라서 심지는 저장 탱크(3)의 내부 부피를 규정하는 벽을 통해 연장되며, 저장소(3)와 히터(4) 사이의 브리지 또는 도관으로 생각될 수 있다.

히터 및 심지(또는 유사한 것) 조합은 때때로 증발기, 분무화기 또는 분무화기 조립체로 지칭되고, 그의 소스 액체 및 증발기를 갖는 저장소는 통칭하여 에어로졸 소스로 지칭될 수 있다. 부분들이 도 1의 매우 개략적인 표현과 비교하여 다르게 배열될 수 있는 다양한 설계들도 가능하다. 예를 들어, 심지(6)는 히터(4)와 완전히 별개의 요소일 수 있거나, 또는 히터(4)는 다공성으로 구성되어 심지 기능을 직접 수행하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 금속 메쉬). 대안적으로, 액체 도관은 저장소로부터 소스 액체를 흡인하여(draw) 이것을 증발을 위해 전달하는 모세관 작용을 지원하기에 충분히 좁은 저장소와 히터 사이의 하나 이상의 슬롯들, 튜브들 또는 채널들로부터 형성될 수 있다. 히터 대신에, 예를 들어, 압전 효과에 기초한 진동 증발기와 같은 증기 발생을 위한 다른 수단이 사용될 수 있다. 또한, 가열 요소는 e-시가레트의 전력 공급 장치로부터 가열 요소에 직접 인가된 전류의 흐름으로부터 열을 발생시키는 옴 가열(ohmic heating)에 의해 작동될 수 있거나, 또는 이것은 자기장의 인가에 의해 발생된 와전류(eddy currents)의 흐름으로부터 열이 발생하는 유도 히터일 수 있으며, e-시가레트는 유도 가열에 필요한 추가의 구성요소들을 포함한다. 따라서, 일반적으로, 증발기는 여기에 전달된 소스 액체로부터 증기를 발생시킬 수 있는 증기 발생 또는 증발 요소, 및 저장소 또는 유사한 액체 저장소로부터 증기 발생기로 예를 들어, 모세관 힘에 의해 액체를 전달 또는 수송할 수 있는 액체 도관(통로)으로 간주될 수 있다. 대안적으로, 증발기는 소위 "비연소식 가열(heat-not-burn)" 디바이스에서 고체 소스, 예를 들어, 담배 기재를 가열함으로써 증기 또는 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들은 증기 발생량이 제공된 전기 전력의 레벨에 의존하도록 증기 발생 구성요소를 작동시키기 위해 전기 전력이 제공되는 모든 그리고 임의의 이러한 구성에 적용 가능하다.

도 1로 돌아가서, 카트리지 조립체(30)는 또한 사용자가 히터(4)에 의해 발생된 에어로졸을 흡입할 수 있는 개구 또는 공기 출구를 갖는 마우스피스(35)를 포함한다.

전력 구성요소(20)는 e-시가레트(10)의 전기 구성요소들, 특히 히터(4)에 전력을 제공하기 위해 셀 또는 배터리(5)(본원에서, 이하, 배터리로 지칭되며, 재충전 가능할 수 있음)를 포함한다. 추가적으로, e-시가레트를 일반적으로 제어하기 위한 인쇄 회로 기판 및/또는 다른 전자 기기들 또는 회로를 포함하는 제어 유닛(28)이 있다. 제어 유닛은 증기가 필요할 때 히터(4)를 배터리(5)에 연결하고, 이는 본 개시의 실시예들에 따르면, 증기 전달이 요구될 때 사용자에 의해 작동되는 사용자 입력 유닛(도시되지 않지만, 그러나 아래에 설명됨)에 의해 검출된 수동 사용자 구동에 응답한다. 가열 요소(4)가 배터리(5)로부터 전력을 수용할 때, 가열 요소(4)는 심지(6)에 의해 저장소(3)로부터 전달된 소스 액체를 증발시켜 에어로졸을 발생하고, 이는 이 경우 마우스피스(35)의 개구를 통해 사용자에 의해 흡입된다. 에어로졸은 사용자가 마우스피스(35) 상에서 흡입할 때 전력 구성요소(20)의 벽의 공기 입구(26)를 에어로졸 소스로 공기 출구로 연결하는 공기 채널(도시되지 않음)을 따라 에어로졸 소스로부터 마우스피스(35)로 운반된다. 따라서 전자 시가레트를 통한 공기 흐름 경로는 분무화기에 대한 (전원 구성요소에 있을 수 있거나 또는 없을 수 있는) 공기 입구(들)와 마우스피스의 공기 출구 상으로의 사이에 규정된다.

이 특정 예에서, 전력 섹션(20) 및 카트리지 조립체(30)는 도 1의 실선 화살표로 표시된 바와 같이 종 방향 축에 평행한 방향으로 분리함으로써 서로 탈착 가능한(detachable) 분리된 부분들이다. 구성요소들(20, 30)은 디바이스(10)가 전력 섹션(20)과 카트리지 조립체(30) 사이의 기계적 및 전기적 연결을 제공하는 협력 결합 요소들(21, 31)[예를 들어, 스크류 또는 베이어닛 피팅(bayonet fitting)]에 의해 사용될 때 함께 결합된다. 그러나 이것은 예시적인 배열일 뿐이며, 다양한 구성요소들이 전력 섹션(20)과 카트리지 조립체 섹션(30) 사이에 다르게 분포될 수 있고, 다른 구성요소들 및 요소들이 포함될 수 있다. 2 개의 섹션들은 도 1에서와 같이 종 방향 구성으로 함께 단부-대-단부로 연결될 수 있거나, 또는 평행한 병렬 배열과 같은 다른 구성으로 연결될 수 있다. 시스템은 일반적으로 원통형일 수 있고 그리고/또는 일반적으로 종 방향 형상을 가질 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 어느 섹션이든 또는 두 섹션들 모두 소진되었을 때(예를 들어, 저장소가 비었거나 또는 배터리가 다 되었을 때) 폐기되고 교체되도록 의도되거나, 또는 저장소를 리필하고 배터리를 재충전하는 것과 같은 작용들에 의해 가능한 다중 용도들을 위해 의도될 수 있다. 대안적으로, e-시가레트(10)는 2 개 이상의 부분들로 분리될 수 없는 단일 디바이스(일회용 또는 리필 가능/재충전 가능)일 수 있으며, 이러한 경우 모든 구성요소들은 단일의 본체 또는 하우징 내에 포함된다. 본 발명의 실시예들 및 예들은 당업자가 알고 있는 이들 구성들 및 다른 구성들 중 임의의 것에 적용 가능하다.

도 1의 예시적인 디바이스는 예시적인 전자 시가레트의 작동에 대한 높은 레벨의 표시를 제공하기 위해 매우 개략적인 포맷으로 제시된다. 도 1에는 사용자 입력 유닛들 또는 제어기들이 도시되지 않으며, 실제로, 일부 전자 시가레트들은 임의의 이러한 제어기들을 구비하고 있지 않거나, 또는 간단한 온-오프 스위치만을 포함할 수 있다. 그러나, 본 예들에서, 사용자 입력 유닛(사용자 제어기 또는 스위치)은 사용자가 전자 시가레트의 작동을 임의의 주어진 시간에, 특히 흡입 중에 사용자의 특정 요구 사항들에 즉각적으로 수정할 수 있게 하도록 제공된다.

사용자 입력 유닛은 배터리로부터 히터 또는 에어로졸 소스의 다른 증기 발생 요소로 제공되는 전기 전력의 레벨의 연속적인 사용 중 변경을 가능하게 하도록 구성된다. 전력의 레벨은 사용자 입력 유닛이 그 때에 구동되거나 또는 작동되는 레벨에 따라 전달되고, 구동량이 변할 때, 그에 따라 전력 레벨이 즉시 또는 거의 즉시 변경된다. 따라서, 사용자는 전자 시가레트를 실제로 사용하는 동안, 특히 퍼프(흡입) 과정 동안 증기 생성량을 원하는 만큼 많이 그리고 자주 용이하게 조정할 수 있다. 사용자 입력 유닛의 수동 구동은 디바이스 내의 전기적 연결들을 재구성하거나(예를 들어, 도 1의 유닛(28)과 같은 제어 유닛을 통해) 또는 특정 레벨의 전력에서 전력 공급을 개시하기 위해 전기적 제어 신호를 전송/수정한다. 구동 레벨이 변할 때, 연결 또는 제어 신호는 그에 응답하여 변하여 그에 대응하는 전력 레벨의 변화를 수행한다. 제어 유닛(28)은 구동 레벨을 반영하는 입력 신호를 수신하고, 수동 구동 레벨을 해석하며, 적절한 응답, 즉 배터리로부터 에어로졸 소스 내의 히터 또는 다른 증기 발생 요소로 제공되는 대응하는 전기 전력의 레벨의 선택을 구성한다. 그 후, 수동 구동량이 변하면, 제어 유닛은 공급되는 전력의 레벨을 변경함으로써 응답을 재구성한다. 배터리로부터 에어로졸 소스 내의 히터 또는 다른 증기 발생 요소로 제공되는 전기 전력의 레벨은 사용자 입력 유닛의 수동 구동에 따라 연속적으로 변경될 수 있고 또한 전기 전력의 레벨은 연속적인 가용 전력 레벨들로부터 선택되는 공정이 계속된다. 연속체(continuum)는 최대 또는 최소 사이의 임의의 전력 레벨이 선택될 수 있다는 점에서 실질적으로 연속적일 수 있거나, 또는 이것은 구현들의 편의를 위해 복수의 작은 이산 전력 레벨들로 분할될 수 있다. 이들 대안들은 각각 "아날로그"및 "디지털"로 생각될 수 있지만, 그러나 이러한 용어들은 디바이스의 물리적 구현 및 작동에 대한 임의의 특정 특징들을 의미하지는 않는다. 더 높은 레벨의 수동 구동은 더 높은 전력 레벨을 전달하고, 차례로 더 높은 전력 레벨은 히터에서 증가된 온도를 생성하여, 발생된 증기의 양이 증가하고 그리고/또는 가열 사이클이 시작될 때 더 빨리 증기 발생이 시작된다. 주어진 히터의 경우, 전력 레벨은 히터를 가로질러 인가된 전압을 변경함으로써 또는 히터를 통과하는 전류를 변경함으로써 또는 둘 모두에 의해 변경될 수 있고, 가변 전력 전달의 적절한 작동을 구현하기 위해 전자 시가레트의 특정 설계가 구성될 수 있다. 따라서, 사용자는 단지 사용자 입력 유닛의 수동 구동량을 변경함으로써 사실상 순간적으로 제공되는 증기량을 변경할 수 있다.

사용자 입력 유닛은 예를 들어, 버튼의 점진적인 누름, 다이얼의 회전 또는 선형 슬라이더의 슬라이딩에 의해, 연속적인 범위에 걸쳐 조정 가능하거나 또는 구동 가능하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 사용자 입력 유닛은 상이한 양들의 사용자 구동에 의해 달성될 수 있는 상이한 포지션들에 배치되도록 구성될 수 있고, 이러한 상이한 양들의 사용자 구동 각각은 전자 시가레트의 제어 회로로 전송된 상이한 제어 신호를 활성화시키고, 제어 회로(프로그래밍 가능할 수 있음)는 이에 응답하여 작동 가능하여 배터리로부터 히터로 공급되는 전압 또는 전류를 수정한다. 전자 시가레트 상에서 흡입하는 동안, 사용자는 이에 따라 사용자 입력 유닛에 적용되는 수동 사용자 구동의 레벨을 변경함으로써 전기 전력 공급 장치로부터 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 연속적으로 조정 및 제어할 수 있다.

일반적으로, 가용 연속체 전력 범위 또는 스케일로부터 전달되는 전력량은 수동 구동량에 비례하는데, 이는 구동의 증가는 증가된 전력 레벨을 제공하고 구동의 감소는 전력 레벨을 감소시키기 때문이다. 다른 말로 하면, 전력 레벨은 단조 증가 함수에 의해 구동 레벨과 관련된다. 이러한 일반적인 특징 내에서, 구동 레벨과 전력 레벨 사이의 실제 관계(함수, 비례성)는 임의의 수학적 형태를 가질 수 있다. 이러한 관계는 선형이거나 또는 비-선형일 수 있으며, 구동 레벨 및 전력 레벨 모두는 고정되거나 또는 가변적이거나 또는 임계치들에 종속될 수 있는 최대 및 최소 값들에 의해 제한될 수 있다.

도 2는 일 예에서 수동 구동의 레벨과 공급되는 전력 레벨 사이의 관계의 그래프를 도시한다. 전력 레벨은 가용 연속 전력 레벨 범위(70)에 걸쳐 가변적이며, 이 가용 연속 전력 레벨 범위는 수동 구동의 레벨에 대한 관계에 의존하고, 상위 전력 레벨(72) 및 하위 전력 레벨(74)에 의해 제한된다. 이들 상위 및 하위 전력 레벨들은 사용자 입력 유닛의 상위 구동량(76) 및 하위 구동량(78)에 할당되고 이에 따라 이에 대응한다. 이 예에서, 구동의 레벨과 공급된 전력 레벨 사이의 관계는 선형이다. 최대 가용 전력 레벨 증가(80)는 최대 전력 레벨(72)과 최소 전력 레벨(74) 사이의 차이이다. 사용자 입력 유닛은 그의 최소 상태(78)와 최대 상태(76) 사이에서 구동될 수 있으며, 그 사이의 임의의 구동 레벨은 이들 상태들에 의해 규정된 범위의 비율이다. 최소 구동 상태(사용자 입력 유닛의 제로 작동)는 제로 전력을 전달할 것이지만, 그러나 구동의 조건 하에서 적어도 일부 증기 발생을 보장하기 위해, 낮은 레벨에서 증기 생성에 충분한 최소 전력 레벨(74)은 구동 범위의 시작에 대응한다. 다른 말로 하면, 구동이 시작될 때, 전력 전달은 0에서 사용 가능한 최소값으로 단계적으로 진행된다. 이와 같이, 임의의 주어진 순간에 공급되는 전력 레벨은 다음 공식을 따를 수 있다: 공급된 전력 = 최대 가용 전력 증가 x 수동 구동의 비율 + 최소 전력. 즉, 최소 및 최대 활성화 상태들 간의 비율로서의 수동 구동에 따라, 공급되는 전력 레벨은 '최대 전력 증가(80)' 플러스 '최소 전력(74)'의 동일한 비율에 있을 것이다. 일부 예들에서, 임계 레벨 아래의 수동 구동의 레벨들에 의해, 축에 대한 라인(78)의 오프셋에 의해 도시된 바와 같이, 임의의 전력 레벨에서 히터에 전력이 공급되지 않게 된다. 이러한 예들에서, 오프셋은 단지 디바이스의 취급으로 인한 우발적인 활성화를 방지하여, 안전성을 유지하고 배터리의 수명을 보존하는 역할을 한다.

일부 다른 예들에서, 구동의 레벨과 공급된 전력 레벨 사이의 관계 또는 함수는 비-선형일 수 있다. 일부 예들에서 관계는 선형 또는 2 차 관계와 같은 다항식으로 설명될 수 있지만, 다른 예들에서는 관계가 지수 또는 로그 관계일 수 있다. 추가적으로, 일부 예들에서 가용 연속 전력 레벨 범위(70)는 이산 전력 레벨 범위를 포함하는데, 즉 전력 레벨 범위에서의 이용 가능한 값들은 이산 값들이다. 이들 예들에서, 이산 값들의 개수는 클 수 있으며, 그 사이의 단계들은 작아서, 사용자는 전력 레벨 범위가 연속적이지 않다는 것을 인식하지 못한다. 일반적으로, 구성은 사용자가 사용자 입력 유닛을 구동시키거나 또는 작동시키는 양을 선택하여 수정함으로써 증기 발생 구성요소에 공급되는 전력을 직접 제어할 수 있게 한다. 적은 양의 구동은 낮은 전력의 레벨을 제공하고, 많은 양의 구동은 높은 전력의 레벨을 제공한다.

일부 예들에서, 최대 및 최소 가용 전력 레벨들은 전자 시가레트의 수명 동안 일정하게 유지되도록 제조 시에 고정될 수 있다. 다른 예들에서, 사용자는 프로그래밍 작용을 통해 최대 및 최소 전력 레벨들을 설정하거나 또는 변경(재설정)할 수 있다. 이는 사용자가 전자 시가레트를 처음 획득할 때 단일 이벤트로서 이용 가능할 수 있거나, 또는 사용자의 선호도의 변화에 따라 반복될 수 있다. 예를 들어, 다른 소스 액체, 아마도 새로운 풍미 또는 다른 니코틴 강도의 사용은 가용 증기량의 범위에 대한 조정이 바람직할 수 있다는 것을 사용자에게 제안할 수 있다. 편의상, 이러한 방식으로 작동을 수정하는 능력은 사용자 입력에 따라 재-프로그래밍될 수 있는 소프트웨어로 구현되는 가변 전력 제공 시스템의 적어도 일부에 의해 가능해질 수 있다. 정교한 전자 시가레트는 온보드 사용자 인터페이스를 가질 수 있어 사용자가 작동 파라미터들을 조정할 수 있게 한다. 그렇지 않으면, 전자 시가레트는, 사용자가 새로운 최대 및 최소 전력 레벨들을 입력할 수 있고 새로운 설정들을 제어 유닛과 같은 전자 시가레트의 관련 부분에 통신하는 이동 전화, 태블릿, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터와 같은 외부 컴퓨팅 디바이스에 (예를 들어, 블루투스 또는 USB를 통해 무선 또는 유선으로) 연결될 수 있다. 더욱이, 그들의 개인 구동-대-전력 관계(personal actuation-to-power relationship)에 관한 사용자의 설정들 및 다른 데이터는, 원격으로 또는 전자 시가레트 자체에, 다른 전자 시가레트들로 가져올 수 있는 개인 프로파일로서 저장될 수 있다. 이를 통해 사용자에 대한 디바이스들에 걸친 연속성이 가능하다.

증기 발생 요소에 공급되는 전기 전력을 수정하기 위한 사용자 입력 유닛은 예를 들어, 가능한 설정들의 상대적인 크기(예를 들어, 하이 내지 로우, 또는 1 내지 10)의 표시를 갖는 전력 제어로서 그것을 라벨링함으로써, 또는 획득 가능한 전압, 전류 또는 전력량의 숫자 값들로 라벨링함으로써, 전력 제어로서 사용자에게 직접 제시될 수 있다. 사용자의 전압, 전류 또는 전력량의 실제 레벨에 대한 지식이 전자 시가레트의 성공적인 제어를 위해 필요하지는 않지만, 그러나 과학적 또는 기술적 성향(bent)의 사용자들에 의해 선호될 수 있다. 이러한 방식으로 입력 유닛을 라벨링하는 옵션은 유닛의 포맷에 따라 다르다. 일부 예시적인 유닛은 아래에서 더 논의된다.

대안적으로, 증기 발생이 가열 요소를 포함하는 경우, 전기 전력을 조정하기 위한 사용자 입력 유닛이 온도 제어기로서 사용자에게 제시될 수 있다. 주어진 전력 레벨은 히터로부터 출력되는 특정 온도 또는 온도 범위를 (예를 들어, 알고리즘, 룩업 테이블 또는 디바이스에 구현된 다른 하드웨어 또는 소프트웨어 관계에 따라) 생성할 수 있으므로, 적어도 사용자의 관점에서 전자 시가레트의 작동과 관련하여, 전력 변경 및 온도 변경이 일부 경우들에서는 동등한 경우로 간주될 수 있다. 따라서 사용자 입력 유닛은 온도 제어로 라벨링될 수 있고 하이 및 로우 설정들 사이에서 (예를 들어, 단계적으로 또는 연속적으로) 또는 간단한 1 내지 10 스케일로 조정 가능한 것으로 표시될 수 있다. 대안적으로, 스케일은 실제 온도 값들 또는 각 설정에서 생성되도록 의도된 온도 범위들로 표시될 수 있다; 이들은 히터 온도 또는 흡입된 에어로졸의 온도를 나타낼 수 있다.

도 3은 본원에 개시된 바와 같은 사용자 입력 유닛을 포함하는 예시적인 전자 시가레트(10)를 위한 예시적인 가변 전력 공급 시스템의 기능적 구성요소들의 단순화된 개략도를 도시한다. 구성요소들은 설계 선호도에 따라 (카트리지 및 전력 섹션과 같은) 전자 시가레트의 다른 섹션들 사이에 분배될 수 있다. 수동으로 구동 가능한 사용자 입력 유닛(40)은 전자 시가레트의 외부 상에 장착되며, 최소(또는 제로) 레벨로부터 최대 레벨까지의 구동들의 범위로부터 이것에 적용되는 수동 사용자 구동의 레벨 또는 양을 검출하도록 구성된다. 사용자 입력 유닛이 수동 사용자 구동을 검출하는 것에 응답하여, 사용자 입력 유닛은 제어 신호(42)를 제어 유닛(28)에 전송한다. 제어 신호는 사용자 입력 유닛의 수동 구동의 레벨을 나타내는 값을 포함할 수 있다. 신호 값은 사용자 입력 유닛의 유형 및 그의 검출 방법에 따라, 연속적인 범위 중 하나이거나 또는 이산 범위의 값들 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 스위치의 각 포지션은 예를 들어, 서로 다른 값의 저항들의 선택 중에서 하나를 선택함으로써 다른 전기적 연결을 만들 수 있다. 대안적으로, 레오스탯(rheostat)은 조정 가능한 저항을 제공하기 위해 사용될 수 있으며; 이는 상이한 저항들의 세트에 대응하는 단계적 조정이 아니라, 저항 및 이에 따라 전력 레벨의 연속적인 조정을 허용하는 장점을 제공한다. 대안적으로, 사용자 입력 유닛은 특정 레벨의 구동에 대응하는 것으로 알려진 스위치의 물리적 포지션 또는 스위치 상의 사용자의 손가락/손의 위치를 검출할 수 있고, 제어 신호(42)는 이러한 포지션을 제어 유닛(28)에 표시한다.

제어 유닛(28)은 배터리 또는 다른 전기 전력 공급 장치(5)와 통신한다. 또한, 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있는 제어 유닛(28)에는 도 2의 예와 같이 구동 레벨과 전력 레벨 사이의 미리 규정된 관계가 제공된다. 이러한 관계는 예를 들어, 공식, 룩업 테이블 또는 알고리즘으로서 제공될 수 있다. 제어 유닛(28)이 사용자 입력 유닛(40)으로부터 제어 신호(42)에 의해 운반된 구동 레벨 또는 값을 수신하는 것에 응답하여, 제어 유닛(28)은 규정된 관계에 따라 수신된 구동 값에 대응하는 요구되는 전기 전력의 레벨을 결정한다. 그 후, 제어 유닛은 배터리(5)와 통신하기 위한 출력 신호(44)를 발생한다. 출력 신호(44)는 사용자 입력 유닛(40)에서 검출된 구동량에 따라, 배터리(5)에 의해 전달되는 요구되는 전력의 레벨을 나타낸다. 다른 말로 하면, 제어 유닛(28)은 수동 사용자 구동의 레벨에 대응하는 사용자 입력 유닛(40)으로부터 수신된 신호의 값에 기초하여 배터리(5)로부터 히터(4)로 공급되는 전력의 레벨을 제어하도록 구성된다. 출력 신호(44)의 수신에 응답하여, 배터리(5)는 필요한 레벨의 전기 전력(46)을 가열 요소(3)에 공급한다.

가열 요소(3)를 활성화시키기 위해 요구되는 최소 레벨의 수동 구동에 대한 임계치(78)를 이용하는 예에 대해, 임계치는 제어 유닛(28)에 의해 또는 사용자 입력 유닛(40)에 의해 시행될 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 유닛(40)은 수동 사용자 구동을 검출할 수 있고, 임의의 검출된 구동량에 대해 위에서 설명한 바와 같이 제어 신호 값이 발생될 수 있다. 그 후, 제어 유닛(28)은 그 값이 임계 값을 초과하고, 적절하게 출력 신호(44)를 생성하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 대안적으로, 구동 레벨이 임계 값을 초과하지 않으면, 사용자 입력 유닛은 이러한 상황을 확인하고 제어 신호 값을 제어 유닛(28)에 전송하지 않도록 구성될 수 있다. 구동이 임계치를 초과할 때, 사용자 입력 유닛은 제어 유닛에 대한 대응하는 제어 신호를 생성한다.

도 4는 버튼 또는 패드와 같은 압력 감지 포맷을 갖는 사용자 입력 유닛(40)을 구비한 예시적인 전자 시가레트(10)의 간단한 측면 사시도를 도시한다. 버튼 또는 패드는 버튼이 장착되는 표면에 실질적으로 수직인, 전자 시가레트의 본체를 향해 내향으로 힘을 가함으로써 사용자에 의한 푸싱, 가압 또는 터칭 구동에 의해 작동가능하다. 버튼 또는 패드는 수동 사용자 조작으로 인해, 그것에 대해 가해지는 힘의 레벨을 감지할 수 있다. 이와 같이, 사용자 입력 유닛(40)은 압력 감지식으로 간주될 수 있고, 이것에 대해 가해지는 힘의 레벨을 제어 유닛(28)에 전달하도록 추가로 구성될 수 있다. 전자 시가레트 상에서 흡입하는 동안, 사용자는 사용자 입력 유닛(40)에 가해지는 힘을 연속적으로 변화시킬 수 있고, 그 결과, 전기 전력 공급 장치로부터 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 제어할 수 있다.

기계식 푸시 버튼이 사용될 수 있고, (예를 들어, 가요성 중합체, 플라스틱, 고무 등으로 형성된) 가요성 보호 멤브레인 또는 스킨 아래에서 보호되어, 보다 매끄러운 표면 외관을 제공하고 그리고/또는 제어 장치가 수분 또는 이물질에 의한 침투에 대해 불침투성을 가질 수 있다. 기계식 푸시 버튼의 경우, 수동 사용자 구동의 레벨은 버튼이 장착되는 표면에 실질적으로 수직한 방향으로의 버튼의 기계적 이동량, 즉 가해진 푸싱 힘의 방향으로의 버튼의 이동에 대응할 수 있다. 이것은 사용자에 의해 가해지는 압력의 양에 대응할 수 있다. 수동 사용자 구동의 레벨은 버튼의 기계적 이동의 범위에 대응하는 2 개의 한계값들을 갖는데, 즉 버튼이 완전히 가압될 때 그리고 가압되지 않을 때이다. 압력에 대한 버튼의 물리적 이동은 사용자에게 명백하다.

압력 패드의 경우, 인가된 압력의 양은 입력 유닛에 의해 직접 검출될 수 있고, 수동 사용자 구동의 레벨은 압력 패드가 감지하는 범위 내에서 가해지는 압력의 양에 대응한다. 압력 패드는 패드가 장착되는 표면에 실질적으로 수직인 방향으로의 압력을 감지한다. 감도의 한계들은 최소 응답을 유발하는 가압의 '가벼움'에 임계치를 설정하고, 또한 가압의 최대 '무거움'에 임계치를 설정하여, 최대 임계 값을 초과하는 가해진 임의의 압력에 관계없이 최대 값만이 유발되고 더 이상 유발되지 않는다. 상한 및 하한 한계값들은 임의의 시장에 대해 다수의 디바이스 모델들에 걸쳐 일정할 수 있거나, 또는 디바이스 모델에 대한 목표 인구 통계학적 또는 의도된 지리적 시장과 관련하여 변할 수 있다. 또한, 임계치들은 제조 시 미리 설정될 수 있거나, 또는 사용자에 의해 수정될 수 있다. 임의의 포맷의 압력 감지식 버튼이 사용될 수 있다.

가해진 압력의 양에 따라 버튼의 구동에 의해 선택된 작동 상태는 사용자가 결정하기 어려울 수 있는데, 버튼이 스케일 또는 다른 마킹들이 적용될 수 있는 용이하게 볼 수 있는 이동 범위를 갖지 않기 때문이다. 따라서 버튼 포맷을 갖는 사용자 제어 장치의 경우, 제어 장치의 구동에 의해 선택된 전력/온도의 값, 또는 푸싱/압력의 레벨의 표시를 사용자에게 제시할 수 있는 전자 시가레트 하우징 상의 디스플레이를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 디스플레이는 또한 전자 시가레트의 다른 작동 파라미터들, 예를 들어, 예상 배터리 수명 및 소스 액체 레벨을 보여줄 수 있다. 디스플레이는 각각의 파라미터에 대한 수치 값들을 디스플레이하기 위한 스크린(예를 들어, 액정 디스플레이 또는 풀 컬러 픽셀 디스플레이)의 형태를 취할 수 있거나, 또는 예를 들어, 다양한 파라미터 값들에 대응하여 조명되는 하나 이상의 조명들(예를 들어, 발광 다이오드들을 포함함)을 포함할 수 있다.

도 5는 터치 패드를 포함하는 사용자 입력 유닛(45)이 제공된 다른 예시적인 전자 시가레트(10)의 간단한 측면 사시도를 도시한다. "터치 패드"라 함은 입력 유닛이 가능하게는 가해진 압력의 레벨에 관계없이 사용자의 터치를 검출하고, 터치되고 있거나 또는 터치된 검출 영역 내의 위치를 결정하고, 그리고/또는 사용자가 영역의 에지 또는 에지들에 대해 또는 시작 터치 위치에 대해, 영역 위로 손가락을 슬라이딩할 때 터치 위치의 임의의 이동을 결정할 수 있는 전자 시가레트의 표면 상의 터치 감지식 검출 영역 또는 인터페이스를 포함한다는 것을 의미한다. 터치 패드는 예를 들어, 용량성 또는 저항성 기술에 의해 터치를 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 이 경우에, 푸싱 또는 가압 구동은 최소화될 수 있고, 사용자에 의한 접촉 터치만이 요구될 수 있다. 그 대신에, 증기 발생기에 대한 전력의 레벨은 터치 감지식 패드를 사용하여, 일부 예들에서는, 다른 포지션들이 다른 전력 레벨들에 대응하도록 맵핑되는 터치 감지식 패드 상의 특정 터치의 포지션에 따라 선택될 수 있다. 터치 감지식 영역은 각각의 위치에 대한 전력 레벨 또는 구동 레벨을 나타내는 관련된 시각적 스케일을 가질 수 있고, 이들 2 개의 요소들은 단일의 터치 감지식 스크린으로 구현될 수 있다. 사용자 입력 유닛(45)은 추가로 또는 대신에 슬라이딩을 포함하는 수동 사용자 구동을 검출할 수 있다. 즉, 제1 위치에서의 터치를 포함하는 제1 수동 사용자 구동을 검출한 후, 이 경우에 사용자에 의한 슬라이딩 또는 스와이핑(swiping) 구동에 의해 이웃하는 위치를 향한 후속 수동 사용자 구동들을 검출할 수 있다. 따라서, 슬라이딩 구동을 검출하는 것에 응답하여, 디바이스는 전력 레벨을 조정할 수 있다. 패드의 에지 또는 측면과 같은 시작점으로부터 또는 터치 패드 상의 지정된 위치로부터의 슬라이딩 작용의 거리는 구동의 레벨을 지정하는데 사용될 수 있고, 그리고/또는 슬라이딩 작용의 속도가 사용될 수 있다. 구동의 레벨/전력의 레벨을 표시하기 위해 조명들의 세트 또는 디스플레이 또는 기록된 또는 다른 그래픽 스케일이 제공될 수 있다. 도 4의 예에서, 터치 감지식 패드는 그의 길이에 따라 다른 색상들 또는 톤들로 음영 처리되는 특정 폭의 선형 스트립이다. 예를 들어, 일 단부는 적색일 수 있고, 일 단부는 청색일 수 있고, 중간 부분은 적색으로부터 청색으로 음영 처리될 수 있다. 따라서 사용자는 패드 상의 '적색' 포지션들을 더 높은 전력인 것으로 해석하고, '청색' 포지션들을 더 낮은 전력인 것으로 해석할 수 있다. 선형 스트립 터치 패드의 경우, 패드의 길이를 따른 상이한 포지션들은 상이한 전력 레벨들에 대응할 수 있고, 선택 위치에서 별도의 터치에 의해 또는 서로 슬라이딩함으로써 액세스될 수 있다. 터치 패드의 장점은 2 개의 터치들 사이의 큰 거리를 이동함으로써 넓게 분리된 전력 레벨들이 서로 직접 액세스될 수 있다는 것이다. 이것은 새로운 레벨에 도달하기 위해 중간 레벨들을 통해 이동하는 것이 필요한 푸시 버튼과 대조적이다.

용량성 터치 센서를 이용하는 대안적인 접근법은 가압 버튼에 대한 것과 같이 사용자로부터 터치 패드로의 수동 압력을 증가시키는 것을 요구하는 것이다. 압력이 증가함에 따라, 터치 패드와 접촉하는 사용자의 숫자의 영역도 또한 증가할 것이므로, 커패시턴스가 증가하고 따라서 센서로부터의 출력 신호가 증가한다.

이것과 같은 배열에서, 사용자에 의해 검출될 수 있는 명확한 물리적 이동이 없는 경우(터치 패드 위에서의 슬라이딩 운동, 또는 기계식 입력 유닛의 슬라이딩 또는 푸싱과는 대조적으로), 수동 구동의 레벨 및 그에 따른 전력의 레벨을 나타내는 포지티브 피드백을 사용자에게 제공하는 기능성을 추가하는 것이 유용할 수 있다. 예를 들어, 입력 유닛은 피드백 배열에 링크되어 현재 전력 레벨 또는 구동의 레벨을 나타내기 위해 햅틱, 시각 또는 오디오 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이것은 사용자가 사용자 입력 유닛을 과도하게 구동시키는 것을 방지할 수 있다.

도 4의 선형 스트립에 대한 많은 대안적인 기하학적 포맷들이 있다. 터치 감지식 패드는 터치 감지식 링 또는 원형으로 형성될 수 있어서, 링 주위에서의 터치 위치의 시계 방향 또는 반-시계 방향의 이동은 공급된 전력의 변화를 일으킨다. 추가적으로, 완전한 링 대신에, 터치 감지식 패드는 반원, 1/4 원을 형성할 수 있거나, 또는 실제로는 실질적으로 곡선형인 임의의 스트립일 수 있고, 여기서 일 단부는 최대 전력과 관련될 수 있고, 다른 단부는 최소 전력과 관련될 수 있다. 곡률은 전자 시가레트의 표면에 실질적으로 평행한 평면에 놓일 수 있으며, 다른 예들에서 완전한 또는 부분적 링은 종 방향 포맷을 갖는 전자 시가레트의 원주 또는 둘레의 주위로 연장될 수 있다. 일부 예들에서, 스트립의 물리적 한계값들은 스트립 상의 절대 포지션에 의존하는 최대 및 최소 가능한 값들 사이의 특정 값들에 대응하여, 사용자 구동의 가능한 포지션들이 그들과 관련된 설정된 값들을 갖도록 수동 사용자 구동의 레벨의 한계값들을 규정한다. 완전한 원형 이동을 가능하게 하도록 형성된 터치 패드의 경우, 최대 및 최소 구동들에 대응하여, 스트립의 단부 및 시작을 표시하기 위해 임의의 위치가 선택될 수 있다. 예를 들어, 링의 중심으로부터 원주 상의 일 포지션까지의 인공적인 라인에 의해 링 또는 원이 스트립으로 분할될 수 있다.

일 예에서, 사용자 입력 유닛(45)은 터치 감지식 인터페이스 상의 제1 위치에서 수동 사용자 구동의 제1 인스턴스를 검출하고, 디폴트 전력 레벨의 전력을 공급하도록 신호를 제어 유닛(28)에 전송한다. 사용자 입력 유닛은 후속 수동 사용자 구동을 슬라이딩 구동들로서 검출하고, 제1 위치로부터 수동 사용자 구동의 단부 포지션의 변위에 비례하여 신호를 제어 유닛(28)에 전송한다. 사용자 구동의 각각의 가능한 포지션과 관련된 전력은 상대적이며, 초기 사용자 구동의 포지션 및 더 크고 더 작은 전력의 방향들에 의존한다.

터치 감지식 사용자 입력 유닛은 푸시 버튼들보다 우발적인 구동에 더 취약할 수 있으므로, 정상적인 취급 중에 터치되기 어려운 전자 시가레트의 표면의 일부에 이러한 제어 장치들을 위치시키거나, 또는 유닛 위에 커버를 제공하거나, 또는 유닛을 구동 가능한 상태 또는 구동이 검출될 수 있는 상태로 배치시키기 위해 작동되어야 하는 로크(lock)의 일부 형태를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

도 6은 기계식 슬라이더 또는 슬라이딩 스위치(50)로서 구성된 사용자 입력 유닛을 갖는 다른 예시적인 전자 시가레트(10)의 개략적인 측면도를 도시한다. 따라서, 사용자 입력 유닛을 조정하기 위해 슬라이딩 운동을 포함하는 사용자 구동이 요구되며, 여기서 슬라이딩은 사용자 입력 유닛이 장착되는 표면에 실질적으로 평행한 평면 내에서 슬라이더를 푸시하거나 또는 당기는 것을 포함한다. 슬라이더 범위의 일 단부에 있는 휴지 포지션으로부터의 슬라이더의 거리는 구동의 레벨을 나타낸다. 슬라이더는 전자 시가레트의 하우징에서 슬롯(55)을 따라 슬라이딩함으로써 이동 가능한 핸들, 노브 또는 유사한 파지 가능한 돌출부(50)를 포함한다. 슬롯(55)은 슬라이더(50)의 이동을 제한하고, 따라서 수동 사용자 구동의 레벨은 슬롯(55) 내의 슬라이더(50)의 포지션에 의해 결정된다. 휴지 상태로부터의 상이한 거리들에 대응되는 슬롯(55)을 따른 상이한 포지션들로의 슬라이더(50)의 이동(화살표로 표시됨)은 예를 들어, 상이한 전기적 연결들을 형성하거나 또는 전기적 제어 장치의 조정을 위한 상이한 전기적 신호들을 유발하는 포지션들로 슬라이더(50)를 이동시킬 수 있다. 슬라이더(50)는 스프링 장착식일 수 있고, 여기서 스프링 또는 다른 편향(biasing) 수단은 복귀력을 제공하고, 사용자가 입력 유닛을 구동시키고 따라서 증기 제공 디바이스를 활성화시키기 위해 이 복귀력에 대항하여 푸시해야 하고, 이 복귀력은 슬라이더를 초기 (휴지) 포지션, 즉 사용자로부터의 구동력이 제거될 때 사용자 구동 이전의 포지션으로 복귀시킨다. 이것은 증발기를 턴 오프하기 위해 휴지 포지션에 대응하는 제로 전력의 레벨에 액세스할 것이다. 대안적으로, 사용자는 슬라이더를 수동으로 오프 포지션으로 복귀시켜야 할 수 있다. 전자 시가레트를 흡입하는 동안, 사용자는 슬라이더(55)의 포지션을 연속적으로 변경할 수 있고, 그 결과, 전기 전력 공급 장치로부터 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 제어할 수 있다. 슬라이더의 스프링(또는 다른 편향 수단)은 슬라이더(50)가 그의 초기 포지션으로부터 더 멀리 이동할수록 복원력이 증가하는 것을 고려할 때, 현재의 수동 구동 레벨에 대한 표시자로서 사용자에게 추가로 작용할 수 있다. 따라서 스프링은 구동 레벨을 나타내는 촉각 피드백을 제공한다. 이 효과는 더 높은 구동 레벨들을 위해, 버튼(40)을 포함하는 예들에서 인가될 수 있는 증가된 압력과 다소 유사하다. 슬라이딩 제어 장치들은 도 5의 예에서와 같이 직선 슬롯 내에서 작동할 수 있거나, 또는 슬롯은 곡선형이거나 또는 일부 비-선형 형상을 가질 수 있다. 슬라이더 이동은 예를 들어, 전자 시가레트의 주변의 주위에 또는 도시된 바와 같이 길이 방향을 따라 이루어질 수 있다.

위에서 설명한 다양한 사용자 입력 유닛들은 사용자가 "오프" 또는 "슬립" 모드에 있는 전자 시가레트로부터 증기 발생을 개시하는 "온" 스위치, 및 증기 발생기에 제공되는 전력의 즉각적인 조정을 제공하는 상호 작용식 "인-퍼프(in-puff)" 전력 제어 장치로서 제시되었다. 그러나, 본 개시는 이와 관련하여 제한되지 않는다. 대안적인 예들에서, 전자 시가레트는 작동될 때 증발기에 전기 전력의 제공을 시작함으로써 증기 발생 프로세스를 시작하는 활성화 스위치 또는 유닛, 및 위에서 설명한 가변 전력 제어 기능성을 제공하기 위한 별도의 사용자 입력 유닛을 포함할 수 있다. 활성화 유닛 및 사용자 입력 유닛은 사용자에 의해 동일한 또는 상이한 방식들로 작동되는 물리적으로 분리된 요소들일 수 있거나, 또는 활성화 및 후속 구동을 위해 사용자로부터 별개의 입력 작용들을 수신할 수 있는 단일의 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일의 터치 감지식 인터페이스는 사용자로부터의 초기 터치에 응답하여 전력 공급을 개시하고, 그 후 사용자에 의한 인터페이스 표면 위의 슬라이딩 작용에 응답하여, 또는 이미 터치된 표면 상의 후속적인 증가하는 또는 감소하는 압력에 응답하여 가변 전력 제어를 작동시킬 수 있다. 초기 활성화 및 후속적인 비활성화를 위한 온-오프 스위치 또는 버튼(간단한 기계적 유닛일 수 있거나, 또는 사용자의 지문을 판독하기 위한 생체 인식 센서와 같은 전자식 인터페이스일 수 있음)은 이미 설명한 다양한 예에 따른 별도의 또는 조합된 가변 사용자 입력 유닛과 조합되어 제공될 수 있다. 또한, 활성화 유닛은 수동 작동을 위해 구성될 필요는 없다. 대신에, 전자 시가레트는 공기 유동 센서 또는 공기 압력 센서 또는 검출기와 같은 "퍼프 검출기"를 포함할 수 있으며, 이는 전자 시가레트 상의 사용자 흡입을 검출할 수 있는 센서이다. 검출된 흡입에 응답하여, 증발기로의 전기 전력 공급이 개시될 수 있고, 그 후 후속적으로 사용자 입력 유닛을 사용하여 퍼프 동안 변화될 수 있다. 흡입이 끝날 때(또는 공기 유동 레벨 또는 공기 압력 레벨이 흡입의 끝이 다가오고 있다는 것을 나타내는 임계치 아래로 떨어질 때), 센서는 중단되거나 또는 감소된 공기 유동을 검출하고, 증발기에 대한 전기 전력 공급을 중지한다. 이는, 퍼프가 끝날 때 증기 발생이 끝나는 것을 보장하기 위해, 사용자 입력 유닛의 임의의 연속적인 구동과 무관할 수 있다. 이것은 안전성을 향상시키고, 소스 액체를 보존한다.

본 개시는 지금까지 설명된 사용자 입력 유닛의 포맷들 및 구성들로 제한되지 않는다. 수동 구동에 의해 레벨들의 범위에 걸친 사용자 조정을 허용하도록 구성된 다른 유형들의 사용자 입력 유닛이 대안적으로 사용될 수 있다. 다른 예들은 다이얼들, 휠들 및 레버들을 포함하며, 이들의 각각은 어떤 종류의 복원 기구들(복귀 스프링 또는 편향 수단)을 포함할 수 있다. (구동이 표면 평면에 수직인 방향을 갖는 푸시 버튼과 반대로) 실질적으로 증기 제공 디바이스의 표면 평면 위에서의 구동 이동을 허용하는 다이얼들, 휠들, 레버들, 기계식 슬라이더들, 터치 패드들 및 다른 입력 유닛들은 쉽게 보여질 수 있는 이동 범위를 가지며, 따라서 사용자에게 전류 및 선택 가능한 전력 레벨들을 나타내는 스케일 또는 다른 마킹들이 편리하게 제공될 수 있다.

사용자 입력 유닛은 전자 시가레트 또는 다른 증기 제공 디바이스(전자식 또는 비-전자식)를 형성하기 위해 배터리 섹션에 탈착 가능하게 결합하기 위한 (재사용 가능한 또는 일회용) 에어로졸 생성 구성요소의 일부로서 포함될 수 있거나, 또는 에어로졸 생성 구성요소(카토마이저 및 카트리지를 포함하는 용어들로 다양하게 공지되어 있음)에 탈착 가능하게 결합하기 위한 (재사용 가능한 또는 일회용) 배터리 섹션의 일부로서 포함될 수 있거나, 또는 탈착 가능한 또는 분리 가능한 구성요소들을 포함하지 않는 전자 시가레트 또는 다른 증기 제공 디바이스(전자식 또는 비-전자식)에 직접 통합될 수 있다.

퍼프 중에 전력이 변경될 수 있는 동적 전력 레벨 제어에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 사용자 입력 유닛은 유닛의 구동이 이전에 프로그래밍되거나 또는 미리 설정된 전력 공급 작동(퍼프 지속 시간 동안 일정한 전력 공급일 수 있거나, 또는 퍼프 지속 기간 동안 변하는 전력 레벨일 수 있음)을 개시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 구동 입력들의 범위는 단일의 신속한 푸시 또는 터치와 같은 추가의 별도의 구동 입력에 더하여, 위에서 설명한 바와 같이 가변 전력 공급에 매칭될 수 있거나, 또는 미리 설정된 전력 공급 모드에 액세스하기 위해, 특정 시간 내의 더블 터치 또는 신속한 슬라이드 모션이 매칭될 수 있다. 따라서 사용자는 동적 또는 정적 전력 공급 간에 선택할 수 있다. 미리 설정된 모드는 제조 시 설정될 수 있거나, 또는 사용자에 의해 미래 액세스를 위해 설정될 수 있다.

본원에 기술된 다양한 실시예들은 청구된 특징들을 이해하는 것을 돕기 위해 그리고 교시하기 위해서 단지 제시된다. 이들 실시예들은 실시예들의 대표적인 샘플로서만 제공되며, 국한되거나 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 기술된 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위에 대한 제한들로서, 또는 청구항들에 대한 균등물들에 대한 제한들로서 고려되지 않아야 하고, 청구된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변형들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 실시예들은 여기에 구체적으로 개시된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적당한 조합들을 적절하게 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수 구성으로 포함(consist essentially of)할 수 있다. 또한, 본 개시는 현재 청구되지 않지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (19)

1. 전자식 증기 제공 시스템으로서,
   상기 전자식 증기 제공 시스템의 사용자에 의한 흡입(inhalation)을 위해 증기를 발생시키기 위한 증발기;
   상기 증발기에 전력을 공급하기 위한 전기 전력 공급 장치;
   수동 사용자 구동을 검출하기 위한 사용자 입력 유닛; 및
   증기 발생 동안 상기 사용자 입력 유닛에 의해 검출된 수동 사용자 구동의 레벨에 비례하여, 가용 전력 레벨 범위(available power level range)로부터, 상기 전기 전력 공급 장치로부터 상기 증발기로 공급되는 전력의 레벨을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 수동 사용자 구동은 가압(pressing)을 포함하고, 상기 사용자 입력 유닛은 기계식 버튼 또는 압력 감지식 버튼(pressure-sensitive button)을 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 수동 사용자 구동은 터칭(touching)을 포함하고, 상기 사용자 입력 유닛은 터치 감지식 인터페이스(touch sensitive interface)를 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 터치 감지식 인터페이스는 선형 스트립(strip), 곡선 스트립, 실질적으로 편평한 링, 또는 부분적으로 또는 실질적으로 상기 시스템의 둘레의 주위로 연장되는 스트립으로서 포맷되는(formatted),
   전자식 증기 제공 시스템.
5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
   상기 전력의 레벨은 상기 터치 감지식 인터페이스 상의 상기 수동 사용자 구동의 위치에 따라 상기 전력 레벨 범위로부터 선택되는,
   전자식 증기 제공 시스템.
6. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
   상기 사용자 입력 유닛은,
   상기 터치 감지식 인터페이스의 제1 위치에서 수동 사용자 구동의 제1 인스턴스(instance)를 검출하여 제1 전력 레벨에서 전력의 공급을 발생시키도록; 그리고
   후속적으로 상기 제1 위치로부터 상기 수동 사용자 구동의 편차(deviation)를 검출하여 상기 제1 위치로부터 나중의 수동 사용자 구동의 위치의 변위에 비례하는 레벨에서의 전력의 공급을 발생시키도록 구성되는,
   전자식 증기 제공 시스템.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 수동 사용자 구동은 슬라이딩(sliding)을 포함하고, 상기 사용자 입력 유닛은 슬라이딩 스위치(sliding switch)를 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 스위치는 제로 레벨(zero level)의 전력 공급에 대응하는 포지션을 향해 그의 포지션을 편향시키도록 구성된 편향 요소(biasing element)를 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
9. 제2 항에 있어서,
   상기 시스템은, 상기 사용자 입력 유닛의 현재 구동에 비례하여 공급되는 상기 전력의 레벨의 표시를 상기 사용자에게 제시하도록 구성된 디스플레이(display)를 더 포함하는,
   전자식 증기 제공 시스템.
10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력의 레벨은, 단조 증가 함수(monotonically increasing function)에 따라 상기 수동 사용자 구동의 레벨에 비례하여 공급되는,
    전자식 증기 제공 시스템.
11. 제11 항에 있어서,
    상기 단조 증가 함수는 선형 함수, 2 차 함수, 다항 함수, 로그 함수, 및 지수 함수 중 하나를 포함하는,
    전자식 증기 제공 시스템.
12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가용 전력 레벨 범위는 상기 사용자에 의해 조정 가능한 최소 값 및 최대 값을 갖는,
    전자식 증기 제공 시스템.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 사용자 입력 유닛에 의해 검출된 상기 수동 사용자 구동의 레벨이 임계 값 미만일 때 상기 전기 전력 공급 장치로부터 상기 증발기로 전력이 공급되는 것을 방지하도록 추가로 구성되는,
    전자식 증기 제공 시스템.
14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가용 전력 레벨 범위는 연속 범위를 포함하고, 상기 연속 범위 내로부터의 임의의 레벨이 대응하는 수동 사용자 구동에 응답하여 공급될 수 있는,
    전자식 증기 제공 시스템.
15. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가용 전력 레벨 범위들은 대응하는 수동 사용자 구동에 응답하여 각각 공급될 수 있는 복수의 이산 단차진 레벨들(discrete stepped levels)을 포함하는,
    전자식 증기 제공 시스템.
16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛에 의한 상기 전력의 레벨의 제어 이전에, 입력을 검출하고 이에 응답하여 상기 증발기에 상기 전력의 공급을 개시하도록 구성된 활성화 유닛(activation unit)을 포함하는,
    전자식 증기 제공 시스템.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 활성화 유닛은 수동 입력을 검출하도록 구성되는,
    전자식 증기 제공 시스템.
18. 제16 항에 있어서,
    상기 활성화 유닛은 사용자 흡입을 검출하도록 구성되는,
    전자식 증기 제공 시스템.
19. 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증발기는 액체로부터 증기를 발생시키도록 구성되는,
    전자식 증기 제공 시스템.

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