KR20220059845A - 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 히터, 에어로졸 생성 장치의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성하는 침수 검출 모듈 및 침수 검출 모듈로부터 전기적 단락을 나타내는 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단하고, 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 히터의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행하는 제어 회로를 포함하는, 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법{AEROSOL GENERATING APPARATUS AND OPERATION METHOD OF THE SAME}

본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

에어로졸 생성 장치는 외부 환경으로부터 유입되는 액체 또는 에어로졸 생성 장치 사용과 관련된 액체 등으로 인하여 침수 위험에 노출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치가 침수될 경우 오작동이 발생하거나 에어로졸 생성 장치의 고장이 유발될 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 MCU(Micro Controller Unit)와 같이 에어로졸 생성 장치의 동작에 있어서 중요한 역할을 하는 소자들을 포함하고 있으므로, 침수가 발생한 경우 에어로졸 생성 장치의 오작동, 고장 등이 초래될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치의 침수 여부를 검출할 필요가 있으며, 침수 검출에 따른 조치가 취해질 필요성이 있다.

다양한 실시예들은 침수를 검출하는 기능을 갖는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 히터; 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로부터 유입된 액체 또는 상기 에어로졸 생성 장치의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성하는 침수 검출 모듈; 및 상기 침수 검출 모듈로부터 전기적 단락을 나타내는 상기 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단하고, 상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 상기 히터의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행하는 제어 회로;를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은, 침수 검출 모듈이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로부터 유입된 액체 또는 상기 에어로졸 생성 장치의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성하는 단계; 상기 침수 검출 모듈로부터 전기적 단락을 나타내는 상기 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 히터의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기된 바에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 침수 검출 모듈이 액체와 접촉됨에 따라 침수 신호를 생성할 수 있으며, 침수 신호가 제어 회로로 수신된 경우 제어 회로는 히터의 가열 동작을 비활성화 하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 침수 알림, 가열 동작의 제한, 배터리의 전력 공급 차단 등의 제어 회로의 제어 동작으로 인하여, 에어로졸 생성 장치의 침수가 심화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기와 같이 침수 검출에 따른 제어를 통하여 에어로졸 생성 장치의 오작동, 고장 등이 예방될 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a은 예시적인 실시예에 따른 서셉터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2c 내지 도 2e는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 내부에서 침수 검출 모듈이 배치될 수 있는 영역의 예들을 도시한 도면이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈이 액체와 접촉하여 전기적으로 단락됨으로써 침수를 검출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 침수 신호의 크기에 기초하여 에어로졸 생성 장치의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 예시적인 실시예에 따른침수 검출 모듈이 에어로졸 생성 장치에 배치된 예들을 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도9e는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈의 형상들을 도시한 도면이다.
도 10 은 예시적인 실시예에 따른 다양한 형상을 가진 침수 검출 모듈들이 제어 회로가 실장된 기판 상에 배치된 예를 도시한 도면이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.

실시예들에서 사용되는 용어는 다양한 실시예들에서의 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 다양한 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 다양한 실시예들의 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 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 히터(120), 제어 회로(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150), 센서(160), 침수 검출 모듈(170) 및 커넥팅 포트(180)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100) 내부의 하드웨어 구성요소들은 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(120)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 히터(120), 제어 회로(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150), 센서(160), 침수 검출 모듈(170) 및 커넥팅 포트(180)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(120)는 제어 회로(130)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(120)는 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(100)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다. 또한, 히터(120)는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다.

히터(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 본체(body)에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(120)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(120)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(120)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

히터(120)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(120)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(120)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(120)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

한편, 히터(120)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(120), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(120)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(120)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

히터(120)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(120)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

제어 회로(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어 회로(130)는 MCU(Micro Controller Unit)와 같은, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 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.

제어 회로(130)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

제어 회로(130)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(120)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(120)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어 회로(130)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(120)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(120)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

제어 회로(130)는 에어로졸 생성 장치(100)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(120)의 동작을 개시하기 위해 히터(120)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어 회로(130)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(120)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어 회로(130)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(120)에 전력 공급을 중단할 수 있다.

제어 회로(130)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(140)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어 회로(130)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.

제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 침수와 관련된 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)이 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 생성하는 침수 신호를 수신할 수 있다.

제어 회로(130)는 수신된 신호가 침수 검출 모듈(170)의 전기적 단락을 나타내는 침수 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 수신된 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값 이상인 경우, 수신된 신호는 침수 신호인 것으로 판단할 수 있다.

제어 회로(130)는 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 히터(120)의 가열 동작을 비활성화 하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 침수 알림, 가열 동작의 제한, 배터리(110)의 전력 공급 차단 등이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

침수 알림은 사용자 인터페이스(140)를 활용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 진동이 울리도록 함으로써 사용자에게 촉각적으로 침수에 대한 정보를 전달할 수 있다. 다른 예로, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수 있는 디스플레이, 램프 등을 활용하여 사용자에게 시각적으로 침수에 대한 정보를 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수 있는 스피커 등을 활용하여 사용자에게 청각적으로 침수에 대한 정보를 전달할 수 있다. 또한, 다른 방식의 침수 알림 방법이 있을 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

사용자는 침수 알림에 기반하여 에어로졸 생성 장치(100)가 침수되었음을 인지할 수 있고, 침수를 인지함으로써 침수에 대한 조치를 취할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 침수된 부분을 찾아 액체를 닦아내거나, 퍼프 동작을 멈춤으로써 침수가 심화되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 침수에 대한 조치로 인하여 에어로졸 생성 장치(100)의 오작동, 고장 등이 예방될 수 있다.

또한, 제어 회로(130)는 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 가열 동작을 제한하거나 배터리로 공급되는 전력을 차단하여 에어로졸 생성 장치(100)의 작동을 중단시킬 수 있으며, 이로 인하여 에어로졸 생성 장치(100)의 오작동, 고장 등이 예방될 수 있다.

또한, 침수 알림 동작은 에어로졸 생성 장치(100)의 전원이 차단되었다가 다시 켜진 경우에도 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 침수에 관한 정보(예를 들어, 시간, 침수 정도, 침수 위치 등)를 메모리(150)에 저장할 수 있다. 제어 회로(130)가 메모리(150)에 침수에 관한 정보를 저장함으로써, 에어로졸 생성 장치(100)의 전원이 차단되더라도 침수에 관한 정보가 유지될 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(100)가 다시 켜진 경우 침수에 관한 정보가 사용자에게 전달될 수 있다. 따라서, 사용자는 에어로졸 생성 장치(100)의 전원이 차단되었다가 켜진 경우에도, 에어로졸 생성 장치(100)가 전원이 차단되기 이전에 침수되었음을 알 수 있으며, 사용자는 이에 기반하여 침수에 대한 조치를 취할 수 있다.

사용자 인터페이스(140)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(140)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(100)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(140) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(150)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(150)는 제어 회로(130)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(150)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(150)에는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터, 에어로졸 생성 장치(100)의 침수 정보 등이 저장될 수 있다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 외부로 노출되어 있는 커넥팅 포트(180) 등을 통하여 외부의 액체가 에어로졸 생성 장치(100)로 유입됨으로써 침수 위험에 노출될 수 있다. 뿐만 아니라, 에어로졸 생성 장치(100)는 다른 전자장치(예를 들어, 스마트폰)와는 달리, 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 에어로졸 생성 과정 중에 발생될 수 있는 액적(droplet)이나 액상 조성물과 같은 에어로졸 생성 물질 등으로 인하여 침수 위험에 노출될 수 있다. 예를 들어, 외부 충격 등에 의하여 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되어 있던 액상 조성물이 누출될 수 있으며, 이러한 누액은 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로 유입되어 침수와 관련된 문제를 일으킬 수 있다. 에어로졸에 의한 액적 또한, 외부 충격 등에 의하여 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로 유입될 수 있으며, 마찬가지로 침수와 관련된 문제를 일으킬 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 이러한 침수 위험으로부터 에어로졸 생성 장치(100)를 보호하기 위하여 침수 검출 모듈(170)을 포함할 수 있다. 침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(170)은 커넥팅 포트(180)가 실장된 기판 상에서 커넥팅 포트(180)의 측면에 배치될 수 있으며, 제어 회로(130)가 실장된 기판 상에서 제어 회로(130)의 측면의 둘레에 배치될 수도 있고, 히터(120)의 일 측면 중 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 대응되는 영역에 배치될 수도 있다. 침수 검출 모듈(170)이 배치될 수 있는 위치에는 제한이 없으며, 침수 검출이 필요한 적절한 위치에 배치될 수 있다.

침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(100)가 침수된 경우 침수를 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(100)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 침수 신호를 생성할 수 있다.

커넥팅 포트(180)는 주변 장치와 에어로졸 생성 장치(100)를 연결하기 위한 연결단으로서, 에어로졸 생성 장치(100)가 외부의 디바이스와 통신을 수행하거나 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전하기 위한 용도 등으로 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

커넥팅 포트(180)는 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 포트일 수 있으며, USB 포트는 버전(예를 들어, USB 3.2)에 제한이 없고, USB 타입(예를 들어, USB Type-C)에도 제한이 없다. 또한, USB 포트 이외에 다른 규격의 포트가 사용될 수 있음은 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

도 2a 내지 도 2e는 다양한 타입들로 구현된 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)의 실시예들이다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)는 유도 가열 방식을 이용하거나, 카트리지(220)를 포함하거나, 증기화기(270)를 포함할 수 있는 등 다양한 타입의 에어로졸 생성 장치들(200a 내지 200e)로 구현될 수 있다. 도 2a 내지 도 2e에서 배터리(110a 내지 110e), 히터(120a 내지 120e) 및 제어 회로(130a 내지 130e)는 각각 도 1의 배터리(110), 히터(120) 및 제어 회로(130)에 대응하는 구성요소로서, 앞서 도 1에서 설명된 배터리(110), 히터(120) 및 제어 회로(130)의 기능들을 수행할 수 있다.

도 2a는 예시적인 실시예에 따른 서셉터를 포함하는 에어로졸 생성 장치(200a)를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.

에어로졸 생성 장치(200a)는 에어로졸 생성 장치(100)의 일 타입일 수 있다.

도 2a을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200a)는 코일(121) 및 서셉터(susceptor)(122)를 포함하는 히터(120a), 배터리(110a) 및 제어 회로(130a)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 도 2a에 도시되는 요소들 외에 다른 범용적인 요소들이 에어로졸 생성 장치(200a)에 더 포함될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(200a)는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치(200a)에 수용되는 궐련을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 유도 가열 방식은 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체에 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 인가하여 자성체를 발열시키는 방식을 의미할 수 있다.

자성체에 교번 자기장이 인가되는 경우, 자성체에는 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 자성체로부터 방출될 수 있다. 자성체에 인가되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 클수록 자성체로부터 많은 열에너지가 방출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200a)는 자성체에 교번 자기장을 인가함으로써 자성체로부터 열에너지를 방출시킬 수 있고, 자성체로부터 방출되는 열에너지를 궐련에 전달할 수 있다.

외부 자기장에 의해 발열하는 자성체는 서셉터(122)일 수 있다. 서셉터(122)는 조각, 박편 또는 스트립 등의 형상으로 궐련 내부에 포함되는 대신, 에어로졸 생성 장치(200a)에 구비될 수 있다.

서셉터(122)의 물질의 적어도 일부는 강자성체(ferromagnetic substance)로 형성될 수 있다. 예를 들면, 서셉터(122)의 물질은 금속 또는 탄소를 포함할 수 있다. 서셉터(122)의 물질은 페라이트(ferrite), 강자성 합금(ferromagnetic alloy), 스테인리스강(stainless steel) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 서셉터(122)의 물질은 흑연(graphite), 지르코니아(zirconia) 등과 같은 세라믹, 니켈(Ni)이나 코발트(Co) 등과 같은 전이 금속, 붕소(B)나 인(P)과 같은 준금속 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

에어로졸 생성 장치(200a)는 궐련을 수용할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200a)에는 궐련을 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있다. 궐련을 수용하기 위한 공간에는 서셉터(122)가 배치될 수 있다. 서셉터(122)는 내부에 궐련을 수용하기 위한 수용공간이 형성되는 원통 형상을 가질 수 있다. 따라서, 궐련이 에어로졸 생성 장치(200a)에 수용되는 경우 궐련은 서셉터(122)의 수용공간에 수용될 수 있고, 궐련의 외측면의 적어도 일부를 둘러싸는 위치에 서셉터(122)가 배치될 수 있다.

히터(120a)는 에어로졸 생성 장치(200a)에 수용되는 궐련을 가열할 수 있다. 전술한 바와 같이, 히터(120a)는 유도 가열 방식으로 궐련을 가열할 수 있다. 히터(120a)는 외부 자기장에 의해 발열하는 서셉터 물질을 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(200a)는 히터(120a)에 교번 자기장을 인가할 수 있다.

코일(121)이 에어로졸 생성 장치(200a)에 구비될 수 있다. 코일(121)은 서셉터(122)에 교번 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200a)로부터 코일(121)에 전력이 공급되는 경우 코일(121) 내부에 자기장이 형성될 수 있다. 코일(121)에 교류 전류가 인가되는 경우 코일(121) 내부에 형성되는 자기장의 방향은 지속적으로 변경될 수 있다. 서셉터(122)가 코일(121) 내부에 위치하여 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장에 노출되는 경우, 서셉터(122)가 발열할 수 있고, 서셉터(122)에 수용되는 궐련이 가열될 수 있다.

코일(121)은 서셉터(122)의 외측면을 따라 권선될 수 있다. 코일(121)은 에어로졸 생성 장치(200a)의 외부 하우징의 내면을 따라 권선될 수 있다. 코일(121)이 권선되어 형성되는 내부 공간에 서셉터(122)가 위치할 수 있고, 코일(121)에 전력이 공급되는 경우 코일(121)에 의해 생성되는 교번 자기장이 서셉터(122)에 인가될 수 있다.

배터리(110a)는 에어로졸 생성 장치(200a)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110a)는 코일(121)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110a)는 에어로졸 생성 장치(200a)에 공급되는 직류를 코일(121)에 공급되는 교류로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.

제어 회로(130a)는 코일(121)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어 회로(130)는 코일(121)에 공급되는 전력이 조정되도록 배터리(110a)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(130)는 서셉터(122)의 온도에 기초하여 서셉터(122)가 궐련을 가열하는 온도를 일정하게 유지하기 위한 제어를 수행할 수 있다.

도 2b는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지(220)와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치(200b) 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.

도 2b에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(200b)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(220)와, 카트리지(220)를 지지하는 본체(210)를 포함한다. 에어로졸 생성 장치(200b)는 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)에 대응될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(200b)는 본체(210)만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(200b)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체(210)에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(200b)는 본체(210) 및 카트리지(220)로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(200b)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체(210) 및 카트리지(220)에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(200b)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체(210) 및 카트리지(220) 각각에 위치할 수도 있다.

카트리지(220)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(210)에 결합할 수 있다. 카트리지(220)의 일부분이 본체(210)의 수용 공간(219)에 삽입됨으로써 카트리지(220)가 본체(210)에 장착될 수 있다.

카트리지(220)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.

카트리지(220)는 본체(210)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(220)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

히터(120b)는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터(120b)는 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.

도 2c 내지 도 2e는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치들(200c 내지 200e)에 궐련(260)이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.

도 2c을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200c)는 배터리(110c), 제어 회로(130c) 및 히터(120c)를 포함한다. 도 2d 및 도 2e를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200d, 200e)는 증기화기(270)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)의 내부 공간에는 궐련(260)이 삽입될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)는 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)에 대응될 수 있다.

도 2c 내지 도 2e에 도시된 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 2c 내지 도 2e에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 2d 및 도 2e에는 에어로졸 생성 장치(200d, 200e)에 히터(120d, 120e)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(120d, 120e)는 생략될 수도 있다.

도 2c에는 배터리(110c), 제어 회로(130c) 및 히터(120c)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2d에는 배터리(110d), 제어 회로(130d), 증기화기(270) 및 히터(120d)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2e에는 증기화기(270) 및 히터(120e)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)의 내부 구조는 도 2c 내지 도 2e에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)의 설계에 따라, 배터리(110c 내지 110e), 제어 회로(130c 내지 130e), 히터(120c 내지 120e) 및 증기화기(270)의 배치는 변경될 수 있다.

궐련(260)이 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)는 히터(120c 내지 120e) 및/또는 증기화기(270)를 작동시켜, 궐련(260) 및/또는 증기화기(270)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(120c 내지 120e) 및/또는 증기화기(270)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(260)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

배터리(110c 내지 110e)는 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다.

증기화기(270)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(260)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(270)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(200d, 200e)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(270)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기(270)는 액체 저장부, 액체 전달 수단(예를 들어, 심지(wick) 등) 및 가열 요소(예를 들어, 금속 열선 등)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(200d, 200e)에 포함될 수도 있다.

액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(270)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(270)와 일체로서 제작될 수도 있다.

증기화기(270)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 2c 내지 도 2e에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)의 배터리(110c 내지 110e)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(200c 내지 200e)가 결합된 상태에서 히터(120)가 가열될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)는 도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 생성 장치(200a 내지 200e)의 유형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 생성 장치의 내부 구성요소들의 배치가 상이할 수 있으며, 궐련의 유형도 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(100)는 도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 생성 장치(200a 내지 200e)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(100)의 에어로졸 생성 방법는 도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 생성 장치(200a 내지 200e)의 에어로졸 생성 방법과 동일 및/또는 유사한 방법을 포함할 수 있다.

도 3은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 내부에서 침수 검출 모듈이 배치될 수 있는 영역의 예들을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(300)는 커넥팅 포트(330), 제어 회로(350) 및 히터(370)포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(300)는 상술한 도 1, 도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 생성 장치(100, 200a 내지 200e)에 대응되며, 상술한 에어로졸 생성 장치(100, 200a 내지 200e)의 기능들을 수행할 수 있다.

커넥팅 포트(330), 제어 회로(350) 및 히터(370) 각각 상술한 도 1의 커넥팅 포트(180), 제어 회로(130) 및 히터(120)에 대응되며, 상술한 커넥팅 포트(180) 및 제어 회로(130), 히터(120)의 기능들을 수행할 수 있다.

침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(300) 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(170)은 도 3에 도시된 바와 같이 커넥팅 포트(330)의 측면(311)에 배치될 수 있다. 또한, 침수 검출 모듈(170)은 커넥팅 포트(330)의 측면(311) 중 일부에만 배치될 수도 있다. 또한, 비록 도 3에 도시되지 않았으나 침수 검출 모듈(170)은 커넥팅 포트(330)로부터 유입된 액체가 에어로졸 생성 장치(300)의 내부 소자로 침투할 수 있는 경로 상에 배치될 수도 있으며, 그 외의 배치 방법이 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

침수 검출 모듈(170)은 커넥팅 포트(330)의 적어도 하나의 측면에 배치됨에 따라 외부로 노출된 커넥팅 포트(330)로부터 유입되는 액체를 검출할 수 있다. 침수 검출 모듈(170)은 외부로부터 유입되는 액체를 검출함으로써 침수가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

다른 예로, 침수 검출 모듈(170)은 도 3에 도시된 바와 같이 제어 회로(350)의 측면(312)의 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(170)은 제어 회로(350)를 둘러싸도록 배치될 수도 있고, 제어 회로(350)의 측면(312) 중 일부와 인접하여 배치될 수도 있으며, 비록 도 3에는 도시되지 않았으나 침수 검출 모듈(170)은 액체가 제어 회로(350)로 유입될 수 있는 경로 상에 배치될 수도 있다. 침수 검출 모듈(170)은 제어 회로(350)의 적어도 하나의 측면의 둘레에 배치됨에 따라 에어로졸 생성 장치(300)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(300)의 내부로부터 누출된 액체를 검출할 수 있다. 침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(300)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(300)의 내부로부터 누출된 액체를 검출함으로써 침수가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

제어 회로(350)는 에어로졸 생성 장치(300)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이므로, 침수에 민감한 부분일 수 있으며, 제어 회로(350)가 침수될 경우 에어로졸 생성 장치(300)에 치명적인 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 침수 검출 모듈(170)은 침수를 검출함으로써 에어로졸 생성 장치(300)가 오작동하거나 고장나는 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또 다른 예로, 침수 검출 모듈(170)은 히터(370)와 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(170)은 히터(370)의 측면(313) 중 에어로졸 생성 장치(300)의 내부에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(300)에 포함된 히터(370)는 궐련과 접촉할 수 있도록 외부에 드러난 측면을 포함할 수 있으며, 배터리, 제어 회로(350), 카트리지 및 증기화기 등과 연결될 수 있도록 에어로졸 생성 장치(300)의 내부에 포함된 측면을 포함할 수 있다. 침수 검출 모듈(170)은 히터(370)의 측면(313) 중 에어로졸 생성 장치(300)의 내부에 포함된 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 히터(370)의 측면(313) 중 에어로졸 생성 장치(300)의 내부에 포함된 측면의 일부와 인접하여 배치될 수도 있다. 또한, 비록 도3에는 도시되지 않았으나 침수 검출 모듈(170)은 히터(370)와 인접하면서, 카트리지, 증기화기 등과 같이 액체가 에어로졸 생성 장치(300)의 내부 소자로 유입될 수 있는 경로 상에 배치될 수 있다.

침수 검출 모듈(170)은 히터(370)의 측면(313) 중 에어로졸 생성 장치(300)의 내부에 대응되는 영역에 배치됨에 따라 에어로졸 생성 장치(300)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(300)의 내부로부터 누출된 액체를 검출할 수 있다. 침수 검출 모듈(170)은 에어로졸 생성 장치(300)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(300)의 내부로부터 누출된 액체를 검출함으로써 침수가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

한편, 커넥팅 포트(330)의 측면(311), 제어 회로(350)의 측면(312) 및 히터(370)의 측면(313) 각각에는 하나의 침수 검출 모듈(170)뿐만 아니라, 복수의 침수 검출 모듈(170)들이 배치될 수 있다. 다시 말해, 배치될 수 있는 침수 검출 모듈(170)의 개수에는 제한이 없으며, 필요에 따라 배치되는 침수 검출 모듈(170)의 개수를 조절할 수 있다.

또한, 침수 검출 모듈(170)들은 커넥팅 포트(330), 제어 회로(350) 및 히터(370) 모두와 인접하여 배치될 수도 있고, 커넥팅 포트(330), 제어 회로(350) 및 히터(370) 중 일부에만 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(300)에는 커넥팅 포트(330)와 제어 회로(350)에 인접한 침수 검출 모듈(170)들만이 배치되거나, 또는 제어 회로(350)에 인접한 침수 검출 모듈(170)만이 배치될 수 있다. 또한, 침수 검출 모듈(170)들은 에어로졸 생성 장치(300)에 포함된 다른 하드웨어 구성들과 인접하여 배치될 수 있다.

침수 검출 모듈(170)들이 배치되는 방법은 상술한 예에 한정되지 않는다. 침수 검출 모듈(170)들이 배치될 수 있는 위치에는 제한이 없으며, 침수 검출이 필요한 적절한 위치에 배치될 수 있다.

도 4는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈이 액체와 접촉하여 전기적으로 단락됨으로써 침수를 검출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 침수 검출 모듈(400)은 상술한 도 1의 침수 검출 모듈(170)에 대응되며, 상술한 침수 검출 모듈(170)의 기능들을 수행할 수 있다.

도 4를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)은 제1 극(410) 및 제2 극(430)을 포함할 수 있다. 제1 극(410) 및 제2 극(430)은 전도성 물질의 소자로 구현될 수 있다. 침수 검출 모듈(400)은 도시된 2개의 극들(410, 430) 외에 추가 극들을 더 포함하여 구현될 수 있다.

침수 검출 모듈(400)에 포함된 복수의 극들(410, 430)은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 극들(410, 430)은 도 4의 침수 검출 모듈(400)에 포함된 제1 극(410) 및 제2 극(430)과 같이 서로 접촉하지 않고 배치될 수 있다.

제1 극(410) 및 제2 극(430)이 이격하여 배치됨으로써 제1 극(410) 및 제2 극(430)의 사이로 액체(450)가 침투될 수 있다. 도 4는 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이로 액체(450)가 침투되기 전에 대한 케이스(470)와 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이로 액체(450)가 침투된 후에 대한 케이스(490)를 도시한 도면이다.

침수 검출 모듈(400)은 침수 후의 케이스(490)와 같이 액체(450)가 침투됨으로써 전기적으로 단락(short)될 수 있으며, 전기적으로 단락됨으로써 침수 신호를 생성할 수 있다. 또한, 침수 검출 모듈(400)은 제1 극(410) 및 제1 극(410)과 이격하여 배치된 제2 극(430) 사이의 영역에 액체(450)가 침투함에 따라 전기적으로 단락되어 침수 신호를 생성할 수 있다. 침수 신호는 제어 회로(130)로 송신될 수 있으며, 제어 회로(130)는 신호를 수신하고, 수신된 신호가 침수 검출 모듈의 전기적 단락을 나타내는 침수 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신된 신호의 크기가 미리 설정된 값인 문턱값을 초과하는 경우 수신된 신호를 침수 신호라고 판단할 수 있으며, 반대로, 수신된 신호의 크기가 미리 설정된 값인 문턱값 이하인 경우 수신된 신호가 침수 신호라고 판단할 수도 있다.

액체(450)는 침수 후의 케이스(490)와 같이, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 대부분의 공간을 채우도록 침투될 수 있다. 또한, 액체(450)는 침수 후의 케이스(490)와 달리, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이 공간의 일부분만 접촉되도록 침투될 수도 있다.

침수 검출 모듈(400)은 침수된 정도에 따라 신호의 크기가 상이한 침수 신호를 생성할 수 있다. 침수 후의 케이스(490)와 같이, 액체(450)가 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 대부분의 공간을 채우도록 침투된 경우는 침수의 정도가 심각한 경우라고 할 수 있다. 반대로, 액체(450)가 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 공간의 일부분만 접촉되도록 침투된 경우는 침수의 정도가 경미한 경우라고 할 수 있다. 침수 검출 모듈(400)에서 심각한 침수가 발생한 경우에는 경미한 침수가 발생한 경우보다 신호의 크기가 큰 침수 신호가 생성될 수 있다. 반대로, 침수 검출 모듈(400)에서 심각한 침수가 발생한 경우, 경미한 침수가 발생한 경우보다 신호의 크기가 작은 침수 신호를 생성할 수도 있다.

한편, 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이로 침투된 액체(450)는 에어로졸 생성 장치(100)의 외부로부터 유입된 액체일 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로부터 누출된 액체일 수도 있다. 예를 들어, 액체(450)는 생활 침수(예를 들어, 빗물 등으로 인한 침수)로 인해 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 커넥팅 포트(180) 등으로부터 유입된 액체일 수 있다. 또한, 액체(450)는 에어로졸 생성 과정 중 에어로졸에 의하여 발생할 수 있는 액적(droplet)일 수 있다. 또한, 액체(450)는 액상 조성물이 포함된 에어로졸 생성 물질 등으로 인하여 발생된 액체일 수 있다. 다시 말해, 외부 충격 등에 의하여 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되어 있던 액상 조성물이 누출될 수 있으며, 액체(450)는 이러한 누액이 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로 유입됨으로서 발생한 액체일 수 있다. 다만, 액체(450)는 상술한 예에 한정되지 않는다.

도 5a 내지 도 5d는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈을 설명하기 위한 도면이다.

침수 검출 모듈(400)은 전기적으로 단락됨으로써 물리적, 화학적, 기계적 또는 전기적 특성 등이 변화될 수 있으며, 변화된 특성에 기초하여, 전기적으로 단락되기 전에 생성된 신호와 신호의 크기가 상이한 침수 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 도 1의 제어 회로(130)는 일정 크기의 침수 신호가 생성되는 것을 감지함으로써 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)가 침수되었는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 침수 되기 전과 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 발생된 것을 감지함으로써 침수 정도, 침수가 발생한 위치 등을 판단할 수도 있다.

도 5a를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)은 액체와 접촉되기 전에 전기적으로 연결되어 있지 않을 수 있으며, 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 전기적으로 연결될 수 있다. 침수 검출 모듈(400)은 전기적으로 연결됨으로써 전류가 흐를 수 있으며, 따라서, 감지되지 않던 전류가 감지될 수 있다. 예를 들어, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430)은 각각 전력 인가 단자(510)(예를 들어, 배터리, 전력 제어 회로 등) 및 그라운드(511)에 연결될 수 있다. 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430)이 전력 인가 단자(510) 및 그라운드(511)에 연결된 경우, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430)이 전기적으로 연결되어 있지 않을 수 있다. 그러나, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 영역에 액체가 침투함에 따라 제1 극(410) 및 제2 극(430)이 전기적으로 연결됨으로써 흐르지 않던 전류가 흐를 수 있다. 침수 검출 모듈(400)은 흐르는 전류의 세기에 기초하여 신호의 크기가 상이한 침수 신호를 생성할 수 있으므로, 제1 극(410) 및 제2 극(430)이 전기적으로 연결되기 전에는 침수 신호를 생성하지 않다가, 제1 극(410) 및 제2 극(430)이 전기적으로 연결되어 전류가 흐르게 됨으로써 침수 신호를 생성할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 반대의 경우도 가능하다. 제어 회로(130)는 일정 크기의 침수 신호가 생성되는 것을 감지함으로써 에어로졸 생성 장치(100)가 침수되었는지 여부를 판단할 수 있으며, 반대로, 전기적으로 단락됨으로써 생성되던 침수 신호가 생성되지 않는 것을 감지함으로써 에어로졸 생성 장치(100)가 침수되었는지 여부를 판단하는 것도 가능하다.

도 5b를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)이 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기가 변화될 수 있다. 다시 말해, 액체와 접촉되기 전의 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기와 액체와 접촉된 후의 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기가 상이할 수 있으며, 침수된 정도에 따라 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기가 상이할 수도 있다. 다시 말해, 침수 검출 모듈(400)에 포함되고, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 영역에 액체가 침투함에 따라 전기적으로 연결됨으로써 흐르는 전류의 세기가 변화될 수 있다.

침수 검출 모듈(400)은 전류 센서(512)와 연결될 수 있으며, 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기 변화는 침수 검출 모듈(400)과 연결된 전류 센서(512)를 이용하여 측정될 수 있다. 또한, 전류 센서(512)를 이용하여 측정된 전류의 세기에 기초하여 침수 검출 모듈(400)로부터 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 생성될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)은 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스(capacitance)가 변화될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(400)에 포함되고, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 영역에 액체가 침투함에 따라 유전율이 변화되거나, 전기적으로 단락됨으로써 전기적 특성 등의 변화로 인해 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스가 변화될 수 있다. 침수 검출 모듈(400)은 커패시티브 센서(capacitive sensor)(513)와 연결될 수 있으며, 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스 변화는 침수 검출 모듈(400)과 연결된 커패시티브 센서(513)를 이용하여 측정될 수 있다. 또한, 커패시티브 센서(513)를 이용하여 측정된 커패시턴스에 기초하여 침수 검출 모듈(400)로부터 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 생성될 수 있다.

도 5d를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)이 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 침수 검출 모듈(400)의 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값이 변화될 수 있다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(400)에 포함되고, 이격하여 배치된 제1 극(410) 및 제2 극(430) 사이의 영역에 액체가 침투함에 따라 침수 검출 모듈(400)에 인가되는 전압의 크기, 침수 검출 모듈(400)에 흐르는 전류의 세기, 침수 검출 모듈(400)의 유전율, 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스 등이 변화될 수 있으며, 상술한 변화로 인하여 ADC 값이 변화될 수 있다.

침수 검출 모듈(400)은 Analog-to-Digital Converter(514)와 연결될 수 있으며, Analog-to-Digital Converter(514)를 이용하여 침수 검출 모듈(400)의 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값이 도출될 수 있다. 또한, ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값에 기초하여 침수 검출 모듈(400)로부터 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 생성될 수 있다.

제어 회로(130)는 상술한 것과 같이 침수 되기 전과 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 발생된 것을 감지함으로써 침수 여부, 침수 정도, 침수가 발생한 위치 등을 판단할 수 있다.

도 6은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. 도 6의 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다.

도 6을 참조하면, S610 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 검출 모듈(170)에서 생성된 침수 신호를 일정 주기로 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 1초를 주기로 침수 검출 모듈(170)에서 생성된 침수 신호를 모니터링 할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

S630 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 모니터링된 침수 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 상술한 바와 같이, 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스, 전류의 세기 및 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값 중 적어도 하나에 기초하여, 침수 검출 모듈(400)로부터 신호의 크기가 상이한 침수 신호가 생성될 수 있으며, 침수 검출 모듈(400)의 커패시턴스, 전류의 세기 및 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값 중 적어도 하나에 기초한 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.

S650 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 모니터링된 침수 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는 경우, 침수 신호가 수신되었다고 판단할 수 있다

이와 달리, 모니터링된 침수 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값 이하인 경우, 제어 회로(130)는 침수 신호가 수신되지 않은 것으로 판단하고, S610 단계로 돌아가 다시 침수 신호를 일정 주기로 모니터링할 수 있다.

따라서, 에어로졸 생성 장치(100)는 침수 검출 모듈(170)을 포함할 수 있으며, 전기적으로 단락됨에 따라 침수 검출 모듈(170)에 흐르는 전류의 세기, 침수 검출 모듈(1700)의 커패시턴스 및 침수 검출 모듈(170)의 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값 중 적어도 하나가 변화하고, 전류의 세기, 커패시턴스 및 ADC 값에 따라 신호의 크기가 상이한 침수 신호를 생성하고, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 제어 회로(130)는 침수 신호를 일정 주기로 모니터링하고, 침수 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는 경우 침수 신호가 수신되었다고 판단할 수 있다.

S670 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 히터(120)의 가열 동작을 비활성화 하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 침수 알림, 가열 동작의 제한, 배터리(110)의 전력 공급 차단 등이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.

도 7은 예시적인 실시예에 따른 침수 신호의 크기에 기초하여 에어로졸 생성 장치의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, S710 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 신호의 크기를 측정할 수 있다. 침수 신호의 크기는 침수 검출 모듈(170)의 침수 정도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 침수 정도가 심각한 경우의 침수 신호 값은 침수 정도가 경미한 경우의 침수 신호 값보다 큰 값으로 측정될 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다. 또한, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 상술한 바와 같이, 침수 검출 모듈(400)이 액체와 접촉함에 따라 단락됨으로써 변화되는 커패시턴스, 전류의 세기, ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값 등에 기초하여 침수 신호의 크기가 달라질 수 있다.

S730 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 측정된 침수 신호의 크기가 제1 임계값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

S750 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 신호의 크기가 제1 임계값 이상이라고 판단한 경우, 침수 신호의 크기가 제2 임계값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

S770 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 신호의 크기가 제1 임계값 이상이고 제2 임계값 미만이라고 판단된 경우, 액체가 기회됨에 따라 침수 신호 크기가 제1 임계값 미만이 될 때까지 가열 동작을 제한할 수 있다.

예를 들어, 침수의 정도가 심해질수록 침수 신호의 크기가 커진다고 가정할 때, 침수 신호의 크기가 제1 임계값 이상이고 제2 임계값 미만인 경우를 경미한 침수가 발생한 경우라고 판단할 수 있다. 경미한 침수가 발생한 경우는 침수가 발생하여도 에어로졸 생성 장치(100)의 심각한 오작동이나 고장 등의 문제를 일으키지 않을 수 있는 정도로 침수가 발생한 경우를 의미할 수 있다. 다만, 상술한 경미한 침수가 발생했을 때에도 침수 문제가 해결되지 않은 상태로 에어로졸 생성 장치(100)의 가열 동작을 지속하는 등 사용을 계속할 경우에는 에어로졸 생성 장치(100)의 오작동이나 고장 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 상술한 경미한 침수가 발생한 경우에는 에어로졸 생성 장치(100)의 가열 동작을 제한함으로써 오작동이나 고장 등의 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.

또한, 경미한 침수의 경우 시간이 지남에 따라 침수의 원인이 되었던 액체가 기화되는 등의 이유로 침수 문제가 해결될 수 있다. 따라서, 제어 회로(130)는 침수 신호의 크기가 제1 임계값 미만이 될 때까지 에어로졸 생성 장치(100)의 가열 동작을 제한할 수 있다.

S780 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 제어 회로(130)는, 침수 신호의 크기가 제2 임계값 이상이라고 판단된 경우, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 배터리(110) 전력 공급을 차단할 수 있다. 예를 들어, 침수 신호의 크기가 제2 임계값 이상이라고 판단된 경우를, 심각한 침수가 발생한 경우라고 판단할 수 있다. 심각한 침수가 발생한 경우는 침수에 의하여 에어로졸 생성 장치(100)의 심각한 오작동이나 고장 등의 문제가 발생할 수 있는 경우를 의미할 수 있다. 따라서, 심각한 침수가 발생한 경우에는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 배터리(110) 전력 공급을 차단할 수 있다. 배터리(110)의 전력 공급을 차단함으로써 침수로 인한 오작동, 고장 등의 문제가 심화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110) 전력 공급이 차단됨을 인지하고 침수에 대한 조치를 취할 수 있다.

또한, 배터리(110)의 전력 공급이 차단되기 전에, 상술한 바와 같이 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수 있는 메모리(150)에 침수에 관한 정보를 저장하여 이를 활용할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 침수 신호의 크기에 따라 상술한 2개의 임계값들 외에 추가 임계값들을 더 포함하여 구현될 수 있으며, 상술한 바에 한정되지 않는다.

도 8a 내지 도 8c는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈이 에어로졸 생성 장치에 배치된 예들을 도시한 도면이다.

도 8a 내지 도 8c는 에 도시된 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(100) 내부에는 복수의 침수 검출 모듈들(811 내지 814, 831 내지 833 및 851 내지 853)이 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)에 포함되는 침수 검출 모듈(170)들의 개수는 도 8a 내지 도 8c에 도시된 것과 다를 수 있다.

복수의 침수 검출 모듈들은 각각 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 서로 다른 크기의 침수 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 침수 검출 모듈들 각각의 커패시턴스 또는 유전율 등이 상이한 값을 갖도록 하고, 상이한 커패시턴스 또는 유전율 등에 기초하여 복수의 침수 검출 모듈들 각각의 침수에 따른 침수 신호의 크기가 달라지도록 할 수 있다.

다른 예로, 복수의 침수 검출 모듈들과 저항들을 직렬로 연결하여 침수 검출 모듈로부터 발생되는 침수 신호의 크기가 달라지도록 할 수 있다. 복수의 침수 검출 모듈들과 연결하는 저항은 동일한 값을 가질 수도 있으며, 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 서로 다른 값을 갖는 저항과 침수 검출 모듈을 연결하는 경우, 침수 검출 모듈이 배치된 위치마다 침수됨에 따라 흐르는 전류의 세기가 다른 값을 가지도록 할 수 있다. 다시 말해, 복수의 침수 검출 모듈들 각각이 배치되는 위치마다 생성할 수 있는 침수 신호의 크기를 달리할 수 있다. 복수의 침수 검출 모듈들 각각이 배치되는 위치마다 생성할 수 있는 침수 신호의 크기를 달리할 경우, 복수의 침수 검출 모듈들 중 어떤 침수 검출 모듈에서 침수가 발생했는지를 판단할 수 있다.

따라서, 제어 회로(130)는 서로 다른 크기의 침수 신호에 기초하여 복수의 침수 검출 모듈(170)들 중 전기적으로 단락된 침수 검출 모듈의 위치를 파악할 수 있으며, 어느 위치의 침수 검출 모듈(170)에서 침수가 발생했는지를 알 수 있다면, 침수에 대한 보다 적합한 조치가 취해질 수 있다. 예를 들어, 커넥팅 포트(180)에서 침수가 발생되었음을 사용자가 인지한 경우, 침수 원인이 되는 액체를 닦아내는 등의 방법으로 제거할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치의 내부에서 침수가 발생되었다고 판단된 경우, 사용자는 외부 충격에 의한 에어로졸 생성 장치의 손상 등을 확인하여 조치를 취할 수 있다.

도 8a를 참조하면, 침수 검출 모듈들(811 내지 814)은 에어로졸 생성 장치 내부에 포함될 수 있는 소자(820)의 측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8A에 도시된 바와 같이 침수 검출 모듈들(811 내지 814)은 제어 회로, MCU와 같은 소자(820)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 비록 도 8a에 도시되지 않았으나 침수 검출 모듈들(811 내지 814)은 에어로졸 생성 장치 내부에 포함될 수 있는 소자(820)의 측면들 중 일부에만 배치될 수도 있다. 침수 검출 모듈들(811 내지 814)이 제어 회로, MCU와 같은 소자(820)의 적어도 하나의 측면에 배치될 경우, 에어로졸 생성 장치의 중요 구성에서 심각한 침수가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 에어로졸 생성 장치가 오작동하거나 에어로졸 생성 장치의 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 8b를 참조하면, 침수 검출 모듈들(831 내지 833)은 커넥팅 포트(840)의 측면에 배치될 수 있다. 도 8B에 도시된 바와 같이 침수 검출 모듈들(831 내지 833)은 커넥팅 포트(840)의 측면들 중 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 비록 도 8a에 도시되지 않았으나 침수 검출 모듈들(831 내지 833)은 커넥팅 포트(840)의 일 측면에만 배치될 수도 있다. 침수 검출 모듈들(831 내지 833)이 커넥팅 포트(840)의 적어도 하나의 측면에 배치됨으로써, 외부로 노출된 커넥팅 포트(840)로부터 유입될 수 있는 액체에 의한 침수도 방지할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(870)에서 침수 검출 모듈들(851 내지 853)은 히터(860)의 측면 중 에어로졸 생성 장치(870)의 내부에 대응 되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8c에 도시된 바와 같이 히터(860)의 측면 중 외부로 노출된 면이 아닌 히터(860)의 측면 중 내부에 대응 되는 공간에 침수 검출 모듈들(851 내지 853)이 배치될 수 있다. 또한, 상술한 히터(860)의 측면에 배치된 침수 검출 모듈들(851 내지 853)이 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락되고, 상술한 히터(860)의 측면에 배치된 침수 검출 모듈들(851 내지 853)로부터 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 제어 회로(130)는 히터를 가열시켜 온도를 높일 수 있다. 히터를 가열 시켜 온도를 높임으로써, 상술한 히터(860)의 측면에 배치된 침수 검출 모듈들(851 내지 853)에 침투된 액체는 기화될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(870)는 자체적으로 침수와 관련된 문제를 해결할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치 내부에 포함될 수 있는 소자(820)의 측면 마다 배치될 수 있는 침수 검출 모듈의 개수, 커넥팅 포트(840)의 측면 마다 배치될 수 있는 침수 검출 모듈의 개수 및 히터(860)의 측면 중 에어로졸 생성 장치(870)의 내부에 대응 되는 영역 마다 배치될 수 있는 침수 검출 모듈의 개수에는 제한이 없다. 예를 들어, 비록 도 8a 내지 8c에는 도시되지 않았으나 에어로졸 생성 장치 내부에 포함될 수 있는 소자(820)의 측면, 커넥팅 포트(840)의 측면 및 히터(860)의 측면 중 에어로졸 생성 장치(870)의 내부에 대응 되는 영역 마다 2개 이상의 침수 검출 모듈들이 배치될 수도 있다.

도 9a 내지 도 9e는 예시적인 실시예에 따른 침수 검출 모듈의 형상들을 도시한 도면이다.

도 4의 침수 검출 모듈(400)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 형상에 제한은 없다. 예를 들어, 침수 검출 모듈(400)은 도 9a 내지 도 9e에 도시된 것과 같은 형상을 가질 수 있다. 도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 침수 검출 모듈(400)은 사각형, 원형, 막대형, 절곡된 형상, 만곡된 형상 등의 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 침수 검출 모듈(400)이 여러가지 형상을 가질 수 있다는 것은 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 침수 검출 모듈(400)은 도 9a 내지 도 9e에 각각 도시된 2개의 극들 외에 추가 극들을 더 포함하여 구현될 수 있다.

도 10 은 예시적인 실시예에 따른 다양한 형상을 가진 침수 검출 모듈들이 제어 회로가 실장된 기판 상에 배치된 예를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 침수 검출 모듈들(1051 내지 1054)은 제어 회로(1030)가 실장된 기판(1000) 상에서 제어 회로(1030)의 적어도 하나의 측면의 형상과 대응되는 형상을 가지고 제어 회로(1030)의 측면의 둘레에 배치될 수 있다.

예를 들어, 침수 검출 모듈(1051)은 제어 회로(1030)의 절곡된 측면들과 주변 회로 소자(1011)의 형상 및 위치를 고려한, 절곡된 형상을 가지고, 절곡된 형상과 대응되는 위치에 배치된 것이다.

또한, 침수 검출 모듈(1052)은 제어 회로(1030)의 만곡된 측면과 주변 회로 소자(1012)의 형상 및 위치를 고려한, 만곡된 형상을 가지고, 만곡된 형상과 대응 되는 위치에 배치된 것이다.

또한, 침수 검출 모듈(1053)은 제어 회로(1030)의 절곡된 측면들과 주변 회로 소자들(1013 및 1014)의 형상 및 위치를 고려한, 절곡된 형상을 가지고, 절곡된 형상과 대응되는 위치에 배치된 것이다.

또한, 침수 검출 모듈(1054)은 제어 회로(1030)의 일 측면과 주변 회로 소자들(1011 및 1014)의 형상 및 위치를 고려한, 삼각형 형상을 가지고, 삼각형 형상과 대응되는 위치에 배치된 것이다.

침수 검출 모듈들(1051 내지 1054)은 제어 회로(1030)가 실장된 기판(1000) 상에서 제어 회로(1030)의 적어도 하나의 측면의 형상에 대응되도록 제작되고 해당 측면에 배치됨으로써, 제어 회로(1030)의 형상, 주변 회로 소자들(1011 및 1014)의 형상 및 위치 등을 고려하지 않고, 단순히 하나의 형상을 가진 침수 검출 모듈을 배치하는 경우보다 더욱 정교하고 안전하게 침수를 방지할 수 있다.

도 11은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은 도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에서 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

S1110 단계에서, 침수 검출 모듈이 에어로졸 생성 장치(100)의 외부로부터 유입된 액체 또는 에어로졸 생성 장치(100)의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성할 수 있다. 침수 신호의 크기는 침수된 정도, 침수가 발생한 위치 등 다양한 원인에 의하여 달라질 수 있다.

S1130 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 제어 회로(130)는, 침수 검출 모듈(170)로부터 전기적 단락을 나타내는 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 수신된 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는 경우, 수신된 신호는 침수 신호인 것으로 판단할 수 있다.

S1150 단계에서, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 제어 회로(130)는 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 히터(120)의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 침수 검출 모듈(170)로부터 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 침수 알림, 가열 동작의 제한, 배터리(110)의 전력 공급 차단 등이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 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.

100: 에어로졸 생성 장치
110: 배터리
120: 히터
130: 제어 회로
140: 사용자 인터페이스
150: 메모리
160: 센서
170: 침수 검출 모듈
180: 커넥팅 포트
200a 내지 200e: 에어로졸 생성 장치
210: 본체
220: 카트리지
260: 궐련
270: 증기화기
400: 침수 검출 모듈
410: 제1 극
430: 제2 극
450: 액체
510: 전력 인가 단자
511: 그라운드
512: 전류 센서
513: 커패시티브 센서
514: Analog-to-Digital Converter
1011 내지 1014: 주변 회로 소자

Claims (11)

1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
   에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 히터;
   상기 에어로졸 생성 장치의 외부로부터 유입된 액체 또는 상기 에어로졸 생성 장치의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성하는 침수 검출 모듈; 및
   상기 침수 검출 모듈로부터 전기적 단락을 나타내는 상기 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단하고, 상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 상기 히터의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행하는 제어 회로;를 포함하는,
   에어로졸 생성 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 침수 검출 모듈은
   상기 제어 회로가 실장된 기판 상에서 상기 제어 회로의 측면의 둘레에 배치되는,
   에어로졸 생성 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치가 외부의 디바이스와의 통신을 수행하거나 상기 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전하기 위해 마련된 커넥팅 포트를 더 포함하고,
   상기 침수 검출 모듈은
   상기 커넥팅 포트의 측면에 배치되는,
   에어로졸 생성 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어 회로는
   상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 침수 알림, 상기 가열 동작의 제한 및 배터리의 전력 공급의 차단 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 비활성화하기 위한 제어를 수행하는,
   에어로졸 생성 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 침수 검출 모듈은
   제1 극 및 상기 제1 극과 이격하여 배치된 제2 극 사이의 영역에 상기 액체가 침투함에 따라 전기적으로 단락되어 상기 침수 신호를 생성하는,
   에어로졸 생성 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 침수 검출 모듈은
   전기적으로 단락됨에 따라 상기 침수 검출 모듈에 흐르는 전류의 세기, 상기 침수 검출 모듈의 커패시턴스 및 상기 침수 검출 모듈의 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 값 중 적어도 하나가 변화하고, 상기 전류의 세기, 상기 커패시턴스 및 상기 ADC 값에 따라 신호의 크기가 상이한 침수 신호를 생성하고,
   상기 제어 회로는
   상기 침수 신호를 일정 주기로 모니터링하고, 상기 침수 신호의 크기가 미리 설정된 문턱값을 초과하는 경우 상기 침수 신호가 수신되었다고 판단하는,
   에어로졸 생성 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어 회로는
   상기 침수 신호의 크기가 제1 임계값 이상이고 제2 임계값 미만인 경우, 상기 액체가 기화됨에 따라 상기 침수 신호의 크기가 상기 제1 임계값 미만이 될 때까지 상기 가열 동작을 제한하고,
   상기 침수 신호의 크기가 상기 제2 임계값 이상인 경우, 배터리 전력 공급을 차단하는,
   에어로졸 생성 장치.
8. 제1항에 있어서,
   복수의 침수 검출 모듈들을 포함하고,
   상기 복수의 침수 검출 모듈들 각각은 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락됨으로써 서로 다른 크기의 침수 신호를 생성하고,
   상기 제어 회로는
   서로 다른 크기의 침수 신호에 기초하여 상기 복수의 상기 침수 검출 모듈들 중 전기적으로 단락된 침수 검출 모듈의 위치를 파악하는,
   에어로졸 생성 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 침수 검출 모듈은 히터의 측면 중 상기 에어로졸 생성 장치의 내부에 대응되는 영역에 배치되고,
   상기 제어 회로는
   상기 영역에 배치된 침수 검출 모듈로부터 상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우, 상기 히터를 가열시켜 온도를 높임으로써 액체를 기화시키는,
   에어로졸 생성 장치.
10. 제5항에 있어서,
    상기 제1 극 및 상기 제2 극은
    상기 제어 회로가 실장된 기판 상에서 상기 제어 회로의 측면의 형상과 대응되는 형상을 가지고 상기 제어 회로의 측면의 둘레에 배치된,
    에어로졸 생성 장치.
11. 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 있어서,
    침수 검출 모듈이 상기 에어로졸 생성 장치의 외부로부터 유입된 액체 또는 상기 에어로졸 생성 장치의 내부로부터 누출된 액체와 접촉됨에 따라 전기적으로 단락(short)됨으로써 침수 신호를 생성하는 단계;
    상기 침수 검출 모듈로부터 전기적 단락을 나타내는 상기 침수 신호가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 침수 신호가 수신되었다고 판단된 경우 히터의 가열 동작을 비활성화하기 위한 제어를 수행하는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치의 동작 방법.

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