KR20220020045A - 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 궐련이 삽입되는 궐련 삽입구를 포함하는 하우징과, 상기 궐련 삽입구로 삽입되는 궐련을 가열하는 히터와, 상기 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하고, 자성 물질을 포함하는 적어도 하나의 개폐 부재와, 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장을 감지하는 센서 및 상기 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련이 상기 궐련 삽입구로 삽입되었는지 여부를 판단하고, 상기 궐련이 삽입되었다는 판단에 기초하여 상기 히터를 구동시킨다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법{AEROSOL GENERATING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 개시의 다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
사용자의 편의성을 향상하기 위하여, 별도의 사용자의 조작이 없더라도 궐련의 삽입 여부를 감지하고, 에어로졸 생성 장치의 구동을 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 점차 증가하고 있다.
일 예시에서, 궐련이 삽입되는 삽입구 내부에 스위치를 배치하고, 궐련의 삽입에 의한 스위치의 온(on) 동작에 기초하여 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 제안된 바 있다.
스위치를 통해 궐련의 삽입 여부를 감지하는 에어로졸 생성 장치의 경우, 삽입구에 배치되는 스위치와 에어로졸 생성 장치의 내부에 배치되는 회로 기판 사이의 전기적 연결을 위해 삽입구의 일 영역에 삽입구와 에어로졸 생성 장치의 내부를 연통하는 공간이 형성될 수 있다.
상술한 에어로졸 생성 장치는 스위치를 통해 궐련의 삽입 여부는 감지할 수 있었으나, 삽입구와 에어로졸 생성 장치의 내부를 연통하는 공간을 통해 외부 이물질이 에어로졸 생성 장치의 내부로 유입되어 유입된 이물질에 의해 에어로졸 생성 장치의 오동작 또는 고장이 발생할 수 있다는 문제가 있었다.
이에 따라, 본 개시의 다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치의 내부에 외부 이물질이 유입되는 것을 방지하면서, 궐련 삽입에 대응하여 회전 운동하는 자성 물질을 통해 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 궐련이 삽입되는 궐련 삽입구를 포함하는 하우징과, 상기 궐련 삽입구로 삽입되는 궐련을 가열하는 히터와, 상기 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하고, 자성 물질을 포함하는 적어도 하나의 개폐 부재와, 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장을 감지하는 센서 및 상기 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련이 상기 궐련 삽입구로 삽입되었는지 여부를 판단하고, 상기 궐련이 삽입되었다는 판단에 기초하여 상기 히터를 구동시킨다.
본 개시의 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 궐련이 삽입되는 궐련 삽입구를 포함하는 하우징과, 상기 궐련 삽입구로 삽입되는 궐련을 가열하는 히터와, 상기 하우징의 상기 궐련 삽입구의 입구와 인접한 일 영역에 회전 가능하게 결합되어 상기 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하고, 자성 물질을 포함하는 적어도 하나의 개폐 부재와, 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장을 감지하는 센서 및 상기 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련이 상기 궐련 삽입구로 삽입되었는지 여부를 판단한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법은 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하는 적어도 하나의 개폐 부재 내부에 배치된 자성 물질에서 발생되는 자기장을 감지하는 동작과, 상기 자성 물질에서 발생되는 자기장의 변화에 기초하여 궐련 삽입구에 궐련이 삽입되었는지 여부를 판단하는 동작 및 상기 궐련 삽입구에 궐련이 삽입되었다는 판단에 기초하여 히터를 구동시키는 동작을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 내부에 외부 이물질 유입되는 것을 방지하면서, 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있다.
또한 본 개시의 다양한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치는 궐련 삽입이 감지됨에 따라 히터를 구동시켜 궐련을 예열할 수 있으며, 그 결과 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예시를 도시한 도면이다.
도 2는 궐련의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부 구성요소들에 대한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 개폐 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6a는 궐련이 삽입되지 않았을 때의 개폐 부재와 하우징 사이의 결합 관계의 일 예시를 나타내는 단면도이다.
도 6b는 궐련이 삽입되었을 때의 개폐 부재와 하우징 사이의 결합 관계의 일 예시를 나타내는 단면도이다.
도 7a은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 7b는 도 7a의 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 7c는 도 7a의 에어로졸 생성 장치에 외부 객체(object)가 삽입된 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 센서에서 감지되는 자기장의 변화를 나타내는 그래프이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 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 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예시를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(300), 배터리(510) 및 제어부(520)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 공간에는 궐련(20)이 삽입될 수 있다.
도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 1에는 배터리(510), 제어부(520) 및 히터(300)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라, 배터리(510), 제어부(520) 및 히터(300)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(20)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(300)를 가열한다. 궐련(20) 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(300)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 에어로졸은 궐련(20)의 필터(22)를 통하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(20)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(300)를 가열할 수 있다.
배터리(510)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(510)는 히터(300)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(520)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(510)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(520)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(520)는 배터리(510) 및 히터(300)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(520)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(520)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 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(300)는 배터리(510)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 히터(300)는 궐련의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(300)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(300)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(300)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(300)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(300)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1000)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(300)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(300)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
도 1에는 히터(300)가 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(300)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(20)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1000)에는 히터(300)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(300)들은 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(20)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(300)들 중 일부는 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(20)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(300)의 형상은 도 1에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(510), 제어부(520) 및 히터(300) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1000)는 궐련(20)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1000)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1000)의 배터리(510)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1000)가 결합된 상태에서 히터(300)가 가열될 수도 있다.
궐련(20)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(20)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분(21)과 필터 등을 포함하는 제 2 부분(22)으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(20)의 제 2 부분(22)에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분(22)에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에는 제 1 부분(21) 전체가 삽입되고, 제 2 부분(22)은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 제 1 부분(21)의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분(21) 및 제 2 부분(22)의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분(22)을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분(21)을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분(22)을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1000)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(20)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(20)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 궐련(20)의 일 예시에 대하여 설명한다.
도 2는 궐련의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 궐련(20)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1을 참조하여 상술한 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 2에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(20)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(20)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(20)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(20) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(21) 또는 필터 로드(22) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(20) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(22)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(22)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(22)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 하우징에 대한 분해 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 개폐 부재를 나타내는 사시도이다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 하우징(100), 적어도 하나의 개폐 부재(200), 센서(400) 및 하부 하우징(500)를 포함한다.
일 실시예에서, 하우징(100)은 제1 하우징(110), 제1 하우징(110)의 외부의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되는 제2 하우징(120) 및 제2 하우징(120)의 적어도 일 영역에 결합되는 커버(130)를 포함할 수 있다.
제1 하우징(110)은 내부 공간에 에어로졸 생성 장치(1000)의 적어도 하나의 구성요소들을 수용하고, 수용된 적어도 하나의 구성요소들을 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(110)의 내부 공간에는 궐련(20)을 가열하기 위한 히터(미도시)(예: 도 1의 히터(300)) 및/또는 궐련(20)의 삽입 여부를 감지하기 위한 센서(400)가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 제1 하우징(110)은 외부의 궐련(20)이 삽입될 수 있는 공간을 형성하는 궐련 삽입구(111)를 포함한다.
궐련 삽입구(111)는 제1 하우징(110)의 적어도 일 영역을 관통하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 궐련 삽입구(111)는 제1 하우징(110)의 길이 방향(예: z 방향)을 따라 연장되어 제1 하우징(110)의 일측(예: z 방향의 일측)과 제1 하우징(110)의 타측(예: -z 방향의 일측)을 관통하도록 형성될 수 있다.
궐련 삽입구(111)는 상술한 구조를 통해 제1 하우징(110)에 궐련(20)이 삽입될 수 있는 공간을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부에서 삽입되는 궐련(20)의 이동 경로를 가이드하는 역할까지 수행할 수 있다.
궐련 삽입구(111)는 예를 들어, 궐련(20)보다 더 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입된 상태일 때, 궐련 삽입구(111)와 궐련(20) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 궐련(20) 삽입 시, 궐련 삽입구(111)와 궐련(20) 사이에 형성되는 소정의 공간은 궐련 삽입구(111) 내부의 공기가 외부로 배출되거나, 외부의 공기가 궐련 삽입구(111) 내부로 유입될 수 있는 공기 유동 경로(flow path)로 동작할 수 있다.
일 예시에서, 제1 하우징(110)은 제1 하우징(110)의 내부 공간에 배치된 히터에서 발생되는 열이 사용자에게 전달되지 않도록 상대적은 낮은 열전도율을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(110)은 낮은 열전도성을 갖는 플라스틱 소재로 형성되거나, 외측면이 플라스틱으로 코팅된 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 도 3 및/또는 도 4 상에는 제1 하우징(110)이 원기둥 형상으로 형성된 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 제1 하우징(110)의 형상이 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 하우징(110)은 삼각 기둥 또는 사각 기둥과 같은 다각형 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.
제2 하우징(120)은 에어로졸 생성 장치(1000)의 외관의 적어도 일부를 형성하고, 제1 하우징(110) 및/또는 제1 하우징(110)의 일측에 결합되는 적어도 하나의 개폐 부재(200)를 수용하고 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
일 예시에서, 제2 하우징(120)은 내부에 제1 하우징(110) 및/또는 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 수용될 수 있는 중공(미도시)을 포함할 수 있다.
제2 하우징(120)은 상술한 중공 내부에 제1 하우징(110) 및/또는 적어도 하나의 개페 부재(200)를 수용함으로써, 제1 하우징(110) 및/또는 적어도 하나의 개폐 부재(200)를 외부 충격 또는 외부의 이물질 유입으로부터 보호할 수 있다.
예를 들어, 제2 하우징(120)의 상술한 중공은 제1 하우징(110)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있으나, 제2 하우징(120)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제2 하우징(120)의 상술한 중공은 제1 하우징(110)과 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
또한 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)은 제2 하우징(120)의 상술한 중공 내로 제1 하우징(110)이 끼워 맞춰지는 방식으로 결합될 수 있으나, 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120) 사이의 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 도면 상에 도시되지 않았으나, 다른 실시예에서 제1 하우징(110)은 제2 하우징(120)의 상술한 중공 내부에 스냅-핏(snap-fit) 방식, 나사 결합 방식 또는 자력 결합 방식으로 결합될 수도 있다.
일 예시에서, 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 실질적으로 동일 또는 유사하게 히터에서 발생되는 열이 사용자에게 전달되지 않도록 상대적으로 낮은 열전도율을 갖는 소재(예: 플라스틱)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예시에서, 제2 하우징(120)은 제2 하우징(120)의 길이 방향(예: z 방향)을 따라 연장되어 제2 하우징(120)의 일측(예: z 방향의 일측)과 타측(예: -z 방향의 일측)을 관통하는 제1 개구(121)를 포함할 수 있다.
제1 개구(121)는 z축 방향에서 봤을 때, 적어도 일부 영역이 제1 하우징(110)의 궐련 삽입구(111)과 중첩(overlapping)되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 궐련(20)은 제2 하우징(120)의 제1 개구를 통과한 후, 궐련 삽입구(111)의 내부로 삽입될 수 있다.
커버(130)는 커버(130)의 적어도 일 영역을 관통하는 제2 개구(131)를 포함하고, 제2 하우징(120)의 일측에 결합되어 에어로졸 생성 장치(1000)의 외관의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 커버(130)는 제2 하우징(120)의 상단면(예: z 방향을 향하는 일면)의 적어도 일 영역에 결합될 수 있다.
일 예시에서, 제2 개구(131)는 z축 방향에서 봤을 때, 적어도 일부 영역이 제1 하우징(110)의 궐련 삽입구(111) 및/또는 제2 하우징(120)의 제1 개구(121)와 중첩되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 궐련 삽입구(111), 제1 개구(121) 및 제2 개구(131)는 궐련(20) 삽입 과정에서 서로 연통될 수 있으며, 궐련(20)은 제1 개구(121) 및 제2 개구(131)를 통과하여 궐련 삽입구(111)의 내부로 삽입될 수 있다.
한편, 상술한 하우징(100)의 구성은 하우징(100)의 일 예시이며, 하우징(100)의 구성이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면 상에 도시되지 않았으나, 다른 실시예에서 하우징(100)의 제2 하우징(120) 및 커버(130) 중 적어도 하나의 구성이 생략되거나, 제1 하우징(110), 제2 하우징(120) 및 커버(130)가 일체로 형성될 수도 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 하우징(110)의 일측에 회전 가능하게 결합되어 궐련 삽입구(111)의 일측을 개폐하는 역할을 수행할 수 있다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)는 예를 들어, 제1 하우징(110)의 상단 일측(예: z 방향의 일측)에 회전 가능하게 결합되어 궐련(20)이 삽입되는 궐련 삽입구(111)의 입구 영역을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
궐련 삽입구(111)의 내부에 궐련(20)이 삽입되지 않은 상태인 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)의 입구 영역을 폐쇄할 수 있다.
이와 달리, 궐련 삽입구(111)의 내부에 궐련(20)이 삽입되는 상태인 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 회전하여 궐련 삽입구(111)의 입구 영역을 개방할 수 있으며, 그 결과 궐련 삽입구(111)의 내부로 궐련(20)이 삽입될 수 있다.
일 예시에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되어 궐련 삽입구(111)의 일측을 개폐할 수 있다.
도면 상에는 궐련 삽입구(111)의 중심을 기준으로 3개의 개폐 부재(200)가 방사형으로 배치된 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 개폐 부재(200)의 개수가 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예(미도시)에서, 궐련 삽입구(111)의 중심을 기준으로 2개의 개폐 부재(200)가 방사형으로 배치되거나, 4개 이상의 개폐 부재(200)가 방사형으로 배치될 수도 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 하우징(110)의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전축(210) 및 적어도 하나의 개폐 부재(200)에 탄성력을 제공하기 위한 탄성 부재(220)를 포함할 수 있다.
회전축(210)은 제1 하우징(110)의 일측에 형성된 수용부(112)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 상술한 회전축(210)을 통해 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입될 때 회전 운동할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
탄성 부재(220)는 제1 하우징(110)의 적어도 일 영역에 형성된 홀(113) 내에 배치되어, 제1 하우징(110)의 및 적어도 하나의 개폐 부재(200)를 탄성 지지할 수 있다.
탄성 부재(220)는 일측이 제1 하우징(110)의 일 영역과 접촉하고, 타측이 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 일 영역과 접촉함으로써, 제1 하우징(110)과 적어도 하나의 개폐 부재(200)를 탄성 지지할 수 있다. 탄성 부재(220)는 예를 들어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전에 의해 압축될 수 있는 토션 스프링(torsion spring)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
궐련 삽입구(111)의 내부에 궐련(20)이 삽입될 때, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)를 폐쇄하는 제1 위치에서 궐련 삽입구를 개방하는 제2 위치로 회전 운동할 수 있다. 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 상술한 회전에 의해 탄성 부재(220)는 압축될 수 있으며, 탄성 부재(220)의 압축에 의해 적어도 하나의 개폐 부재(200)에는 탄성력 또는 탄성 복원력이 가해질 수 있다.
반대로, 궐련 삽입구(111)로부터 궐련(20)이 분리되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 탄성 부재(220)에 의해 가해지는 탄성력 또는 탄성 복원력에 의해 제2 위치에서 제1 위치로 복원될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 궐련(20)의 삽입에 대응하여 지정된 범위 내에서 회전 운동하는 적어도 하나의 개폐 부재(200)를 통해 사용자의 별도의 조작이 없이도 궐련 삽입구(111)를 개방하거나, 폐쇄할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 자기장을 발생시키는 자성 물질(230)을 포함할 수 있다. 자성 물질(230)은 예를 들어, 자석(magnet)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시에서 '개폐 부재(200)가 자성 물질(230)을 포함한다'는 표현은 개폐 부재(200)의 내부 공간에 자성 물질(230)이 수용되는 경우 및/또는 개폐 부재(200) 자체가 자성 물질로 형성되는 경우를 의미할 수 있다.
또한 복수의 개폐 부재(200) 중 어느 하나의 개폐 부재(200)에만 자성 물질(230)이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 모든 개폐 부재(200)가 자성 물질(230)을 포함하거나, 적어도 두 개의 개폐 부재(200)가 자성 물질(230)을 포함할 수도 있다.
제1 하우징(110)의 내부 공간에 배치되는 센서(400)는 자성 물질(230)로부터 발생되는 자기장을 감지할 수 있다. 센서(400)는 예를 들어, 홀 센서(hall sensor)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장을 감지할 수 있는 다른 센서를 포함할 수도 있다.
궐련(20)이 궐련 삽입구(111)에 삽입되거나, 분리되는 과정에서 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 회전함에 따라, 센서(400)와 자성 물질(230) 사이의 거리가 달라질 수 있고, 그 결과 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기가 변화할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1000)는 센서(400)에 의해 감지되는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화에 기초하여 궐련(20)의 삽입 여부를 인식할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 지정된 범위 내에서만 회전 이동할 수 있도록 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회동 범위를 정의하는 걸림턱(211)을 더 포함할 수 있다
예를 들어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 회전 이동함에 따라, 걸림턱(211)의 일측면(211a)이 제1 하우징(110)의 적어도 일 영역에 맞물릴 수 있다. 걸림턱(211)과 제1 하우징(110)이 적어도 일 영역에 맞물림에 따라, 회전축(210)의 회전이 제한되어 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회동이 제한될 수 있다.
즉, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 상술한 걸림턱(211)을 통해 궐련 삽입구(111)의 일측을 폐쇄하는 제1 위치에서부터 걸림턱(211)이 제1 하우징(110)의 일 영역과 맞물리는 위치 내에서 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 모서리 부분(200e)는 궐련(20)이 삽입 또는 분리되는 과정에서 손상되는 것을 방지하기 위하여 모따기(chamfering) 처리될 수 있다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)의 모서리 부분(200e)은 궐련(20)이 궐련 삽입구(111)로 삽입되거나, 궐련(20)이 궐련 삽입구(111)로부터 분리되는 과정에서 궐련(20)의 적어도 일 영역과 접촉할 수 있다.
상술한 모서리 부분(200e)이 날카롭게 형성된 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 모서리 부분(200e)이 궐련(20)의 삽입 또는 분리 과정에서 궐련(20)의 외표면을 긁어 궐련(20)을 손상시킬 수 있다. 또한 궐련(20)이 손상되면 궐련(20)을 구성하는 각종 구성물들이 궐련 삽입구(111)의 내부로 유입되어, 사용자에게 궐련 삽입구(111)의 내부를 청소해야하는 불편함을 초래할 수 있다.
일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 모서리 부분(200e)을 모따기 처리하여 궐련(20)이 삽입 또는 분리되는 과정에서 궐련(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 궐련(20)의 구성물들이 궐련 삽입구(111)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 다른 개폐 부재(200)를 향하는 방향으로 돌출되어 형성되는 단차(201) 및 다른 개폐 부재(200)에 형성된 단차(201)를 수용하는 단차홈(203)을 더 포함할 수 있다.
제1 개폐 부재에 형성된 단차(201)는 예를 들어, 제2 개폐 부재의 단차홈(203)에 수용될 수 있고, 반대로 제2 개폐 부재에 형성된 단차(201)는 제1 개폐 부재의 단차홈(203)에 수용될 수 있다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)가 궐련 삽입구(111)를 폐쇄할 때, 개폐 부재(200)들 사이에는 틈이 발생할 수 있으며, 개폐 부재(200) 사이에 발생되는 틈의 일부는 상술한 단차(201) 및 단차홈(203) 구조에 의해 채워질 수 있다.
즉, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 상술한 단차(201) 및 단차홈(203) 구조를 통해 궐련 삽입구(111)를 폐쇄하는 과정에서 개폐 부재(200)들 사이에 발생하는 틈의 일부를 폐쇄함으로써, 궐련 삽입구(111)의 내부에 잔류하는 궐련(20)의 냄새가 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부로 급속도로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
또한 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 상술한 단차(201) 및 단차홈(203) 구조를 통해 개폐 부재(200) 사이에 발생되는 틈의 일부만 폐쇄하고, 일부 틈은 개방함으로써, 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작 후 궐련 삽입구(111) 내부에 잔존하는 열이 방출될 수 있는 유로가 확보될 수 있다.
즉, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)의 내부에 잔류하는 궐련(20)의 냄새가 에어로졸 생성 장치(1000)의 외부로 급속도로 확산되는 것을 방지하면서도, 궐련 삽입구(111)에 잔존하는 열을 방출할 수 있는 유로를 형성하여 에어로졸 생성 장치(1000)를 냉각시킬 수 있다.
일 실시예에서, 하부 하우징(500)는 하우징(100)의 하단(예: -z 방향)에 연결될 수 있으며, 하부 하우징(500)의 내부에는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 위한 구성이 배치될 수 있다.
예를 들어, 하부 하우징(500)의 내부에는 전력 공급을 위한 배터리 및 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작을 제어하기 위한 제어부가 배치될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
이하에서는 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 적어도 하나의 개폐 부재(200)와 하우징(100)의 결합 관계에 대하여 살펴보도록 한다.
도 6a는 궐련이 삽입되지 않았을 때의 개폐 부재와 하우징 사이의 결합 관계의 일 예시를 나타내는 단면도이고, 도 6b는 궐련이 삽입되었을 때의 개폐 부재와 하우징 사이의 결합 관계의 일 예시를 나타내는 단면도이다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 하우징(110)의 일측에 회전 가능하게 결합되어, 궐련(20)이 삽입되는 궐련 삽입구(111)의 일측을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 궐련 삽입구(111)의 내부에 궐련(20)이 삽입되지 않은 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)와 평행한 제1 위치(P1)에 위치하여 궐련 삽입구(111)를 폐쇄할 수 있다.
반면, 도 6b에 도시된 바와 같이 궐련 삽입구(111)의 내부에 궐련(20)이 삽입되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련(20)의 삽입에 대응하여 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전 이동할 수 있고, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 궐련 삽입구(111)가 개방될 수 있다.
센서(400)는 제1 하우징(110)의 내부 공간 중 궐련(20)에 의해 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 회전 이동하는 제2 위치(P2)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 센서(400)는 제2 위치(P2)와 인접한 위치에 배치됨으로써, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전에 의한 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 효과적으로 감지할 수 있다.
궐련(20)의 삽입에 의해 제2 위치(P2)로 회전 이동한 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)로부터 궐련(20)이 분리될 때, 탄성 부재(220)로부터 가해지는 탄성력 또는 탄성 복원력에 의해 제1 위치(P1)로 다시 복원될 수 있다.
일 예시에서, 탄성 부재(220)는 제1 하우징(110)에 형성된 홀(113)에 안착될 수 있으며, 탄성 부재(220)의 일측(220a)은 제1 하우징(110)의 내측면과 접촉하고, 타측(220b)은 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 일 영역에 접촉할 수 있다.
탄성 부재(220)의 일측(220a)은 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전과 관계없이 제1 하우징(110)의 내측면과 접촉된 상태에서 고정될 수 있으며, 탄성 부재(220)의 타측(220b)은 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전에 연동하여 탄성 이동할 수 있다.
예를 들어, 탄성 부재(220)의 타측(220b)은 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전 이동하는 것에 대응하여, 반시계 방향으로 탄성 이동할 수 있다.
탄성 부재(220)의 타측(220b)의 상술한 탄성 이동함에 따라, 적어도 하나의 개폐 부재(200)에는 탄성력 또는 탄성 복원력이 가해질 수 있으며, 하나의 개폐 부재(200)는 상술한 탄성력 또는 탄성 복원력에 의해 적어도 궐련 삽입구(111)로부터 궐련(20)이 분리될 때, 제1 위치(P1)로 복원될 수 있다.
다시 말해, 탄성 부재(220)는 궐련 삽입구(111) 내로 궐련(20)이 삽입되었다가 분리되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 위치를 제1 위치(P1)로 복원시킴으로써, 궐련 삽입구(111)의 폐쇄 상태를 유지하는 역할을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 개폐 부재(200)과 접촉하는 탄성 부재(220)의 타측(220b)의 일부 영역에는 만곡된 형상(또는 "라운드된 형상")의 만곡부(220c)가 형성될 수 있다.
탄성 부재(220)의 만곡부(220c)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)와 접촉하는 탄성 부재(220)의 일 부분으로, 만곡진 형상으로 형성되어 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 회전 이동하는 과정에서 탄성 부재(220)가 적어도 하나의 개폐 부재(200)에 대해 부드럽게 슬라이딩 이동하도록 할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)와 접촉하는 탄성 부재(220)의 일 영역이 날카롭거나, 뾰족한 형상으로 형성되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전 이동 과정에서 개폐 부재(200)의 일 측면이 탄성 부재(220)에 의해 긁힘에 따라 발생되는 잔여물이 궐련 삽입구(111) 내부로 유입될 수 있다.
반면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 탄성 부재(220)의 만곡부(220c)를 통해 탄성 부재(220)가 개폐 부재(200)에 대해 부드럽게 슬라이딩 이동하도록 함으로써, 개폐 부재(200)가 탄성 부재(220)에 의해 긁힘에 따라 발생되는 잔여물이 궐련 삽입구(111) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 7a은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예시를 나타내는 도면이며, 도 7c는 도 7a의 에어로졸 생성 장치에 외부 객체(object)가 삽입된 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하면, 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 하우징(100), 적어도 하나의 개폐 부재(200), 히터(300), 센서(400) 및 하부 하우징(500)을 포함한다.
도 7a 내지 도 7c의 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성요소들 중 적어도 하나는 도 3 및/또는 도 4의 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 하우징(110)의 일측(예: z 방향의 일측)에 회전 가능하게 결합되어, 궐련 삽입구(111)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되지 않은 경우, 제1 위치(P1)에 위치하여 궐련 삽입구(111)가 폐쇄될 수 있다. 이와 달리, 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전하여 궐련 삽입구(111)가 개방될 수 있다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)는 궐련 삽입구(111) 내로 궐련(20)이 삽입되는 것에 대응하여 회전 운동할 수 있도록 궐련 삽입구(111)에 배치된 히터(300)로부터 지정된 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 히터(300)와 이격된 궐련 삽입구(111)의 z 방향의 일측(또는 "입구")와 인접한 위치에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 개폐 부재(200)가 히터(300)로부터 지정된 거리만큼 이격되어 배치됨에 따라, 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이에서 회전할 수 있는 공간이 확보될 수 있을 뿐만 아니라, 궐련 삽입구(111) 내부의 청소가 용이해질 수 있다.
히터(300)는 하부 하우징(500)에 수용되는 배터리(510)로부터 공급되는 전력에 의하여 가열될 수 있다. 히터(300)는 궐련 삽입구(111)에 삽입되는 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치될 수 있으며, 가열된 히터(300)는 궐련(20) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
일 실시예에서, 히터(300)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(300)는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(300)가 가열될 수 있다.
예를 들어, 히터(300)는 궐련(20)의 내부에 삽입되는 침 형 가열 요소 및/또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 형상이 도시된 형상에 한정되는 것은 아니다.
센서(400)는 제1 하우징(110)의 내부 공간에 배치되어, 적어도 하나의 개폐 부재(200)에 수용된 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장(예: 도 7a의 M)을 감지할 수 있다.
일 예시에서, 센서(400)는 제1 하우징(110)의 내부 공간 중 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되는 것에 대응하여 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 회전 이동하는 위치인 제2 위치(P2)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 센서(400)는 상술한 배치 구조를 통해 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전에 대응되는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 감지할 수 있다.
예를 들어, 궐련(20)의 삽입에 의해 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전 이동함에 따라, 센서(400)와 자성 물질(230) 사이의 거리가 점차 가까워질 수 있으며, 센서(400)는 자성 물질(230)의 위치 이동에 의해 야기되는 자기장의 변화를 감지할 수 있다.
하부 하우징(500)은 하우징(100)의 하단(예: -z 방향)에 위치하고, 하부 하우징(500)의 내부 공간에는 배터리(510) 및 제어부(520)가 배치될 수 있다.
배터리(510)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(510)는 히터(300)가 가열될 수 있도록 전력을 공급하거나, 제어부(520)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(510)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 설치된 디스플레이(미도시) 또는 센서(400)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(520)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한 제어부(520)는 하부 하우징(500)의 내부에 수용된 인쇄 회로 기판(미도시)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제어부(520)는 히터(300) 및/또는 센서(400)와 전기적으로 또는 작동적(operatively)으로 연결될 수 있다. 제어부(520)는 상술한 전기적 연결 관계를 통해 센서(400)로부터 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 히터(300)의 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 센서(400)로부터 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 궐련(20)의 삽입에 의해 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전하는 경우, 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기가 변화할 수 있다. 제어부(520)는 상술한 센서(400)에서 감지되는 자기장의 변화에 기초하여, 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
또한 제어부(520)는 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되었다는 판단에 기초하여 히터(300)를 구동(on)시킴으로써, 궐련 삽입구(111) 내부로 삽입된 궐련(20)을 가열할 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 제어부(520)의 상술한 동작을 통해 사용자의 별도의 조작이 없더라도 궐련(20)의 삽입 여부를 감지하고, 궐련(20)이 삽입된 경우 히터(300)를 구동하여 궐련(20)을 예열할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 흡연 대기 시간이 단축될 수 있다.
다만, 제어부(520)의 궐련(20)이 삽입되었다는 판단에 기초한 제어 동작이 히터(300)의 구동에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 제어부(520)는 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되었다는 판단에 기초하여 에어로졸 생성 장치(1000)에 전원을 인가(또는 "전원 온(on)")하거나, 에어로졸 생성 장치(1000)의 구동에 요구되는 다른 동작을 수행할 수도 있다.
또한 상술한 에어로졸 생성 장치(1000)는, 궐련 삽입구(111) 내부에 스위치를 배치하고, 궐련(20)의 삽입에 의한 스위치의 온오프 동작에 기초하여 궐련(20)의 삽입 여부를 감지하는 기존의 에어로졸 생성 장치와 달리, 외부의 이물질이 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 유입되는 것을 최소화하면서 궐련(20)의 삽입 여부를 감지할 수 있다.
스위치를 통해 궐련(20)의 삽입 여부를 감지하는 기존의 에어로졸 생성 장치의 경우, 궐련 삽입구에 배치되는 스위치와 에어로졸 생성 장치의 내부 공간에 배치된 제어부를 전기적으로 연결하기 위하여, 궐련 삽입구의 일 영역에 궐련 삽입구와 에어로졸 생성 장치의 내부를 연통하는 공간을 형성될 수 있다.
상술한 에어로졸 생성 장치는 궐련(20)의 삽입 여부를 감지할 수는 있었으나, 궐련 삽입구와 에어로졸 생성 장치의 내부를 연통하는 공간을 통해 외부의 이물질이 에어로졸 생성 장치의 내부로 유입된다는 문제가 있었다.
이와 달리, 상술한 에어로졸 생성 장치(1000)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)에 수용된 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장에 기초하여 궐련(20)의 삽입 여부를 감지할 수 있어, 궐련 삽입구(111)와 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 공간을 연통하는 공간을 형성하지 않고도 궐련(20)의 삽입 여부를 감지할 수 있다.
다시 말해, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부에 외부 이물질 유입되는 것을 방지하면서, 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있다.
또한 제어부(520)는 센서(400)에서 수신되는 신호에 기초하여 궐련 삽입구(111)로 삽입되는 객체(object)가 궐련(20)인지 여부를 판단할 수도 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하면, 궐련 삽입구(111)에 삽입되는 객체의 종류에 따라, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전 범위가 달라질 수 있다.
일 예시에서, 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되는 경우, 제1 위치(P1)에 위치하던 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제2 위치(P2)까지 회전 이동하게 될 수 있다. 반면, 궐련 삽입구(111)에 궐련이 아닌 외부 객체(30)가 삽입되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이의 제3 위치(P3)까지만 회전 이동하게 될 수 있다. 이 때, 외부 객체(30)는 궐련(20)에 비해 상대적은 직경은 작은 객체를 의미할 수 있다.
센서(400)는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장 및 센서(400)와 자성 물질(230) 사이의 거리(예: L1, L2)를 감지하고, 감지된 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장 및 센서(400)와 자성 물질(230) 사이의 거리에 대응되는 신호를 제어부(520)에 송신할 수 있다.
제어부(520)는 센서(400)로부터 수신된 상술한 신호에 기초하여, 궐련 삽입구(111)에 삽입된 객체가 궐련(20)인지 또는 궐련(20)이 아닌 외부 객체(30)인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되는 경우, 센서(400)는 자성 물질(230)로부터 제1 길이(L1)만큼 이격될 수 있다.
반면, 궐련 삽입구(111)에 외부 객체(30)가 삽입되는 경우, 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제3 위치(P3)까지만 회전 이동하게 되어, 센서(400)는 자성 물질(230)로부터 제1 길이(L1)보다 긴 제2 길이(L2)만큼 이격될 수 있다.
센서(400)와 자성 물질(230) 사이의 거리가 달라짐에 따라, 센서(400)에서 감지되는 자기장의 세기 또한 달라질 수 있다. 이에 따라, 제어부(520)는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 세기 및 자성 물질(230)과 센서(400) 사이의 거리에 기초하여, 궐련 삽입구(111)에 삽입된 객체가 궐련(20)인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000)는 궐련 삽입구(111)에 궐련(20)이 삽입되었을 때의 자성 물질(230)로부터 발생되는 자기장의 세기 및/또는 자성 물질(230)과 센서(400) 사이의 거리에 대한 데이터가 저장된 메모리(530)를 더 포함할 수 있다. 상술한 데이터는 예를 들어, 룩업 테이블(LUT: lookup table)에 저장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(520)는 상술한 메모리(530)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 센서(400)로부터 수신된 자기장의 세기 및 자성 물질(230)과 센서(400) 사이의 거리와 메모리(530)에 저장된 데이터를 비교함으로써, 궐련 삽입구(111)에 삽입된 객체가 궐련(20)인지 여부를 판단할 수 있다.
또한 제어부(520)는 센서(400)로부터 수신된 자기장의 세기 및 자성 물질(230)과 센서(400) 사이의 거리에 기초하여, 궐련 삽입구(111)에 삽입된 궐련(20)의 종류까지 판단할 수도 있다.
제어부(520)는 궐련 삽입구(111)에 삽입된 객체가 궐련(20)인 것으로 판단되는 경우, 히터(300)의 구동 상태를 유지하는 반면, 삽입된 객체가 궐련(20)이 아닌 것으로 판단되는 경우, 히터(300)를 구동시키지 않을 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 상술한 제어부(520)의 동작을 통해, 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입되지 않는 경우에 히터(300)가 불필요하게 가열되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 불필요한 전력 손실이 방지될 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 종방향 단면도이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 하우징(100), 적어도 하나의 개폐 부재(200), 히터(300), 센서(400) 및 배터리(510)와 제어부(520)를 포함하는 하부 하우징(500)을 포함한다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1000)는 도 7a 내지 도 7b의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 히터(300)의 종류가 변경된 에어로졸 생성 장치일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 실시예에서, 히터(300)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(300)는 예를 들어, 궐련 삽입구(111)로 삽입되는 궐련(20)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 코일(310) 및 코일(310)에 의해 가열되는 서셉터(320)를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 코일(310)은 제1 하우징(110)의 내부 공간에 궐련 삽입구(111)의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치될 수 있으며, 배터리(510)로부터 전류가 공급됨에 따라 교번적으로 자기장을 생성할 수 있다.
일 예시에서, 서셉터(320)는 궐련 삽입구(111)의 내부에 배치되고, 코일(310)에서 생성되는 교번적인 자기장에 의해 발열할 수 있다. 서셉터(320)는 궐련 삽입구(111)에 삽입되는 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치될 수 있으며, 삽입된 궐련(20)은 서셉터(320)에서 발생되는 열에 의해 가열될 수 있다.
상술한 히터(300)의 구성은 히터(300)의 일 예시이며, 히터(300)의 구성이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예(미도시)에서 히터(300)는 궐련 삽입구(111)의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되는 필름 히터(film heater)일 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1000)는 코일(310)에서 생성되는 자기장에 의한 센서(400)의 오동작을 방지하기 위한 차폐 부재(410)를 더 포함할 수 있다.
차폐 부재(410)는 제1 하우징(110)의 내부 공간의 센서(400)와 코일(310) 사이의 일 영역에 배치될 수 있으며, 코일(310)에서 생성되는 자기장이 센서(400)로 유입되는 것을 차폐하여 센서(400)의 오동작을 방지할 수 있다.
예를 들어, 차폐 부재(410)는 자기장 차폐를 위해 스테인리스 스틸 및 알루미늄 소재 중 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있으나, 차폐 부재(410)의 소재가 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 코일(310)과 센서(400) 사이에 배치되는 차폐 부재(410)를 통해 유도 가열식 히터가 적용되는 경우에도 궐련(20)의 삽입 여부를 정확하게 감지할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
구체적으로, 도 9는 도 7a, 도 7b의 에어로졸 생성 장치(1000) 및/또는 도 8의 에어로졸 생성 장치(1000)의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 나타낸다.
이하에서, 도 9의 동작을 설명함에 있어, 도 7a, 도 7b의 에어로졸 생성 장치(1000) 및/또는 도 8의 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성을 참고하도록 한다.
901 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 센서(400)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 내부에 수용되는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장을 감지할 수 있다.
예를 들어, 센서(400)는 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전 이동하는 과정에서 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 감지할 수 있다.
또한 센서(400)는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장을 감지하고, 감지된 자기장에 대응되는 신호를 센서(400)와 전기적으로 연결되는 제어부(520)에 송신 또는 전송할 수 있다.
902 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 센서(400)로부터 수신된 신호에 기초하여, 궐련 삽입구(111)의 내부로 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 궐련(20)의 삽입에 의해 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제2 위치(P2)로 회전하였을 때 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기는 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 제1 위치(P1)에 위치하였을 때 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기에 비해 상대적으로 클 수 있다. 즉, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 위치에 따라, 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기가 변경될 수 있다.
제어부(520)는 센서(400)로부터 수신되는 신호를 통해 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 감지할 수 있으며, 자기장의 변화에 기초하여 궐련 삽입구(111)의 내부로 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(520)는 예를 들어, 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량이 지정된 값 이상인 경우, 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
903 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 902 동작에서 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단되는 경우, 히터(300)를 구동하여 삽입된 궐련(20)을 가열할 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 상술한 901 동작 내지 903 동작을 통해 사용자의 조작이 없더라도 궐련(20)의 삽입 여부를 감지하고, 궐련(20)의 삽입에 대응하여 히터(300)를 구동시켜 궐련(20)을 예열할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 11은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 센서에서 감지되는 자기장의 변화를 나타내는 그래프이다.
구체적으로, 도 10은 도 7a, 도 7b의 에어로졸 생성 장치(1000) 및/또는 도 8의 에어로졸 생성 장치(1000)의 궐련 삽입 여부 인식 및 히터의 구동을 제어하는 동작을 나타낸다. 또한 도 11은 삽입된 궐련(20)이 분리되는 과정에서 센서(400)에서 감지되는 자기장의 변화를 나타낸다.
이하에서, 도 10의 동작을 설명함에 있어, 도 7a, 도 7b의 에어로졸 생성 장치(1000) 및/또는 도 8의 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성을 참고하도록 한다.
1001 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 센서(400)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 내부에 수용되는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 감지할 수 있다.
예를 들어, 센서(400)는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장을 실시간 또는 지정된 시간 간격마다 감지하고, 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 크기에 대응되는 신호를 제어부(520)로 송신할 수 있다.
제어부(520)는 센서(400)로부터 수신된 신호에 기초하여, 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화를 감지할 수 있다.
1002 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 1001 동작에서 감지된 자기장의 변화에 기초하여, 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량과 지정된 값을 비교함으로써, 궐련(20)이 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 지정된 값은 에어로졸 생성 장치(1000)에 저장된 궐련(20)의 삽입 전후에 따른 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량에 대응되는 기준 값일 수 있으며, 지정된 값은 사용자에 의해 변경될 수도 있다.
궐련(20)이 삽입되지 않는 경우에도 적어도 하나의 개폐 부재(200)가 외부 충격에 의해 일정 각도만큼 회전하여 자기장이 변화하는 경우가 발생할 수 있다. 다만, 제어부(520)는 상술한 1002 동작에서 자기장의 변화량과 지정된 값을 비교함으로써, 궐련(20)의 삽입에 의해 자기장의 변화가 발생한 것인지 또는 외부 충격에 의해 자기장의 변화가 발생한 것인지 여부를 판단할 수 있다.
1002 동작에서 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량이 지정된 값 이상인 경우, 제어부(520)는 1003 동작에서 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단할 수 있다.
반대로, 1002 동작에서 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량이 지정된 값보다 작은 경우, 제어부(520)는 외부 충격 또는 노이즈에 의해 자기장의 변화가 발생한 것으로 판단하고 1001 동작을 다시 수행할 수 있다.
1004 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 1003 동작에서의 궐련 삽입구(111) 내에 궐련(20)이 삽입되었다는 판단에 기초하여, 히터(300)를 구동시켜 삽입된 궐련(20)을 예열할 수 있다.
1005 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단된 후에도 센서(400)를 통해 자성 물질(230)에서 생성되는 자기장의 변화가 발생하였는지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(520)는 상술한 동작을 통해 궐련 삽입구(111)에 삽입되었던 궐련(20)이 분리되었는지 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 궐련 삽입구(111)에 삽입된 궐련(20)이 분리됨에 따라, 적어도 하나의 개폐 부재(200)는 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동할 수 있으며, 적어도 하나의 개폐 부재(200)의 회전에 의해 센서(400)에서 감지되는 자기장의 크기가 변화할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(520)는 1006 동작에서 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단된 후 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화가 발생하고, 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화이 지정된 값 이상인 경우, 궐련(20)이 궐련 삽입구(111)로부터 분리된 것으로 판단할 수 있다.
반대로, 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단된 후 자성 물질(230)에서 발생되는 자기장의 변화량이 지정된 값보다 작은 경우, 제어부(520)는 궐련(20)이 노이즈에 의해 자기장 변화가 감지된 것으로 판단하고, 1005 동작을 반복할 수 있다.
다른 예로, 도 8의 에어로졸 생성 장치(1000)와 같이 코일(310) 및 서셉터(320)를 포함하는 에어로졸 생성 장치(1000)의 경우, 궐련 삽입구(111)에 삽입되어 있던 궐련(20)이 분리될 때, 센서(400)에서는 교번적인 자기장 변화가 감지될 수 있다.
도 11을 참조하면, 궐련 삽입구(111) 내에 삽입되어 있던 궐련(20)이 분리됨에 따라, 센서(400)에서는 코일(310)에서 생성되는 교번적인 자기장이 감지될 수 있다.
예를 들어, 궐련 삽입구(111)에 삽입되어 있던 궐련(20)이 분리되는 시점(T1)에 센서(400)에서는 코일(310)에서 발생되는 교번적인 자기장이 감지될 수 있다.
다른 실시예에서, 제어부(520)는 1006 동작에서 궐련(20)이 삽입된 것으로 판단된 후, 센서(400)에서 교번적인 자기장 변화가 감지되는 경우, 궐련(20)이 궐련 삽입구(111)로부터 분리된 것으로 판단할 수 있다.
1007 동작에서, 에어로졸 생성 장치(1000)의 제어부(520)는 1006 동작에서 궐련(20)이 분리된 것으로 판단되는 경우, 히터(300)의 구동을 종료(off)시킬 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 장치(1000)는 상술한 1005 동작 내지 1007 동작을 통해 사용자의 조작이 없더라도 궐련(20)의 분리를 감지하고, 히터(300)의 구동을 종료함으로써, 불필요한 전력 낭비를 방지하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 개시의 실시예들의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
20: 궐련 30: 외부 객체
100: 하우징 110: 제1 하우징
111: 궐련 삽입구 120: 제2 하우징
121: 제1 개구 130: 커버
131: 제2 개구 200: 개폐 부재
210: 회전축 220: 탄성 부재
230: 자성 물질 300: 히터
310: 코일 320: 서셉터
400: 센서 500: 하부 하우징
510: 배터리 520: 제어부
530: 메모리 1000: 에어로졸 생성 장치

Claims (15)

  1. 궐련이 삽입되는 궐련 삽입구를 포함하는 하우징;
    상기 궐련 삽입구로 삽입되는 궐련을 가열하는 히터;
    상기 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하고, 자성 물질을 포함하는 적어도 하나의 개폐 부재;
    상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장을 감지하는 센서; 및
    상기 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련이 상기 궐련 삽입구로 삽입되었는지 여부를 판단하고, 상기 궐련이 삽입되었다는 판단에 기초하여 상기 히터를 구동시키는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 하우징의 내부 공간 중 상기 제2 위치와 인접한 일 영역에 배치된, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개폐 부재는 상기 히터로부터 지정된 거리만큼 이격되어 배치된, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개폐 부재는 상기 하우징의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 궐련 삽입구의 일측을 개폐하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개폐 부재는,
    상기 하우징에 회전 가능하게 결합되는 회전축; 및
    상기 적어도 하나의 개폐 부재가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 탄성 이동할 수 있도록 상기 하우징과 상기 적어도 하나의 개폐 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개폐 부재는,
    상기 궐련 삽입구에 대한 궐련이 삽입됨에 따라, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 회전 이동하고,
    상기 궐련 삽입구로부터 궐련이 분리됨에 따라, 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 회전 이동하는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 히터는,
    교번적으로 자기장을 생성하는 코일; 및
    상기 코일로부터 생성된 자기장에 의해 발열되는 서셉터;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징의 내부 공간 중 상기 센서와 상기 코일 사이에 배치되어 상기 코일에서 발생되는 자기장이 상기 센서에 유입되는 것을 차폐하는 차폐 부재;를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자성 물질에서 발생되는 자기장의 변화량이 지정된 값 이상인 경우, 상기 궐련 삽입구에 상기 궐련이 삽입된 것으로 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 자성 물질에서 발생되는 자기장 및 상기 자성 물질과 상기 센서 사이의 거리를 감지하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호 및 상기 자성 물질과 상기 센서 사이의 거리에 대응되는 신호를 수신하고,
    상기 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련 삽입구로 삽입된 객체가 궐련인지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 궐련 삽입구에 상기 궐련이 삽입되었을 때의 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장의 세기 및 상기 자성 물질과 상기 센서 사이의 거리에 대한 데이터가 저장된 메모리;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수신된 신호와 상기 메모리에 저장된 상기 데이터를 비교하여, 상기 궐련 삽입구로 삽입된 객체가 궐련인지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 궐련이 삽입되었다고 판단된 상태에서 상기 자성 물질에서 발생되는 자기장의 변화가 발생하였는지 여부를 감지하고,
    상기 감지된 자성 물질에서 발생되는 자기장의 변화에 기초하여 상기 궐련 삽입구로부터 상기 궐련이 분리되었는지 여부를 판단하고,
    상기 궐련 삽입구로부터 궐련이 분리되었다는 판단에 기초하여 상기 히터의 구동을 종료시키는, 에어로졸 생성 장치.
  14. 궐련이 삽입되는 궐련 삽입구를 포함하는 하우징;
    상기 궐련 삽입구로 삽입되는 궐련을 가열하는 히터;
    상기 하우징의 상기 궐련 삽입구의 입구와 인접한 일 영역에 회전 가능하게 결합되어 상기 궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하고, 자성 물질을 포함하는 적어도 하나의 개폐 부재;
    상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장을 감지하는 센서; 및
    상기 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 센서로부터 상기 자성 물질로부터 발생되는 자기장에 대응되는 신호를 수신하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 궐련이 상기 궐련 삽입구로 삽입되었는지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
  15. 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    궐련의 삽입에 대응하여 제1 위치에서 제2 위치로 회전하는 적어도 하나의 개폐 부재 내부에 배치된 자성 물질에서 발생되는 자기장을 감지하는 동작;
    상기 자성 물질에서 발생되는 자기장의 변화에 기초하여 궐련 삽입구에 궐련이 삽입되었는지 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 궐련 삽입구에 궐련이 삽입되었다는 판단에 기초하여 히터를 구동시키는 동작을 포함하는, 방법.
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