KR20220108077A - 근거리 통신을 갖춘 전자 담배 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡입기 본체(200), 및 흡입기 본체(200)에 연결될 수 있는 기부(400)를 갖춘 제거 가능한 캡슐(3009)을 포함하는 전자 담배(100)에 관한 것이다. 흡입기 본체(200)는 제1 NFC 태그(220)를 포함하고, 제거 가능한 캡슐(300)은 제2 NFC 태그(340)를 포함하고, 제1 NFC 태그(220) 및 제2 NFC 태그(340)는, 제거 가능한 캡슐(300)이 흡입기 본체(200)에 연결될 때, 데이터를 교환하도록 구성된다. 상기 흡입기 본체(200)는 제거 가능한 캡슐(300)을 수용하기 위한 개구부, 및 제1 NFC 태그(220)와 상기 제2 NFC 태그(340) 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위한 적어도 하나의 개구(224)를 포함한다.
Description
본 발명은 흡입기 본체, 및 흡입기 본체에 연결될 수 있는 기부를 갖춘 제거 가능한 캡슐을 포함하는, 근거리 통신을 갖춘 전자 담배(e-담배)에 관한 것이다. 흡입기 본체는 제1 근거리 통신(NFC) 태그를 포함하고, 캡슐은 제거 가능한 캡슐이 흡입기 본체에 연결될 때 데이터를 교환하도록 구성된 제2 근거리 통신(NFC) 태그를 포함한다.
e-시가, 베이프(vape), 베이프 펜, 모드(mod) 및 탱크로도 알려져 있는 e-담배는, 충분히 높은 온도까지 액체 용액을 가열함으로써 흡입되는 에어로졸을 생성하도록 동작하는 장치이다. 종종 e-액체 또는 용매로 지칭되는 액체 용액는 일반적으로 니코틴, 풍미제 및 습윤제를 포함하여 가열 시 수분을 유지하고 에어로졸을 생성한다. 일반적으로, e-담배와 같은 전자 베이핑 장치는 흡입기 본체 및 제거 가능한 카트리지를 포함하고, 이러한 카트리지는, 액체 용액이 소진되면 새로운 액체 용액을 포함하는 새로운 카트리지로 교체될 수 있다. e-담배는, 가열기를 포함하는 증발기에 전력을 제공하기 위해서 흡입기 본체 내에 수용되는 전원을 포함한다. 증발기는 액체 용액을 유지할 수 있는 저장용기와 유체 연통되고, 액체 용액을 가열기를 향해서 제공하도록 구성되며, 액체 용액은 전자 담배의 증기를 생성하고 풍미를 가하기 위해서 사용된다. 가열기, 증발기, 저장용기는, 카토마이저(cartomizer)로서 볼 수 있는 제거 가능한 카트리지 내에 포함된다. 또한, 정보의 통신을 위해서, 통신 기능이 특히 카토마이저에 제공될 수 있다.
가장 최근에, 다른 유형의 e-담배가 알려지기 시작했다. 이러한 e-담배는 소위 비연소-가열 시스템(heat-not-burn system)을 이용한다. 비연소-가열 시스템은 배터리-전력형 가열 시스템을 이용하여 상응 제품을 가열한다. 제품의 가열은, 사용자가 흡입할 수 있는 에어로졸을 생성한다. 다른 양태에서, 이들은 전술한 베이핑 e-담배와 유사하다.
일부 e-담배는 그 동작의 제어를 위해서 근거리 통신(NFC) 수단을 이용한다. 종종, NFC 태그가 흡입기 본체 내에 배치되고 다른 NFC 태그가 제거 가능한 카트리지 내에 배치되며, 그에 따라 흡입기 본체 및 제거 가능한 카트리지 모두가 서로 연결될 때, 2개의 NFC 태그가 서로 통신하고 데이터를 교환할 수 있다. NFC의 이용은 흡입기 본체와 제거 가능한 카트리지 사이의 적합성(compatibility)을 제어하는 데 있어서 유용할 수 있다. 다른 적용예에서, 흡입기 본체 내의 NFC가 제거 가능한 카트리지 내의 NFC 태그로부터 상응 데이터를 수신하지 못한 경우에 흡입기 본체의 동작이 활성화될 수 없도록, 흡입기 본체와 제거 가능한 카트리지 내의 2개의 NFC 태그들 사이의 연결이 보안 트리거(security trigger)로서 사용될 수 있다.
그러나, 커플링 수단에 의해서 커플링된 전자 담배의 제거 가능한 카토마이저와 흡입기 본체 사이의 메시지 및 응답 개념을 이용하는 NFC 기술을 기초로 하는 통신과 관련된 하나의 중요한 해결 과제는 커플링 후에 데이터를 전달할 수 있어야 하고 그리고 이러한 것이 신뢰 가능한 방식으로 이루어져야 한다는 것이다. 일반적으로, 통신 부재 주위의 금속 재료는 (무엇보다도) NFC 기술을 위해서 사용되는 전자기장의 생성에 영향을 미친다. 특히, 금속으로 제조된 커플링 수단은 전자기파를 차단할 수 있고, 그에 따라 전자기장의 완전한 루프의 생성에 영향을 미친다. 따라서, NFC 태그를 포함하는 카토마이저와 NFC 판독기를 포함하는 흡입기 본체 사이의 데이터 전달이 데이터 신호를 신뢰 가능하게 판독할 수 있을 정도로 충분히 강하고 견고하지 않을 수 있다.
이러한 문제를 극복하기 위해서, 특히 전류 세기 값을 높이거나 또는 더 큰 안테나를 사용함으로써, 플럭스 밀도가 더 강력한 자기장을 생성하는 것이 알려져 있다. 그러나, 더 큰 안테나는 필연적으로 간섭의 양을 증가시키고 데이터 신호 안정성을 낮춘다. 또한, 안테나 치수 및 설계는 통합을 위한 부피에 맞도록 구성되며, 그에 따라 카토마이저 내로 통합되는 경우에, 안테나는 매우 작아야 하거나 접힌 상태가 되어야 한다.
US 9,980,514에는 나사산형 연결을 통해서 커플링된, 교체 가능 카트리지 또는 제1 섹션 및 재사용 가능한 고정부 또는 제2 섹션을 포함하는 e-베이핑 장치가 개시되어 있다. 제1 섹션은, 카토마이저 정보를 저장할 수 있고 RF 기술을 이용하여 제2 섹션과 통신할 수 있는, 하나 이상의 메모리 칩을 포함한다. 따라서, 근거리 통신(NFC) 태그가 메모리 칩 내에 포함될 수 있고, 이는 메모리 칩에 의해서 사용될 수 있거나 메모리 칩으로서의 역할을 할 수 있고 그에 따라 데이터를 정보를 판독하기 위한 RFID 판독기 및 NFC 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 제2 섹션에 통신할 수 있다. 통신, 특히 제1 NFC 태그와 제2 NFC 태그 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위해서, 전자기 적합성(EMC) 회로가 제공된다. 통신, 특히 제1 섹션으로부터 제2 섹션으로의 데이터 신호 전송이 향상됨으로써 제2 섹션 내의 회로 소자를 위한 신호 강도가 충분하여 데이터 신호를 신뢰 가능하게 판독할 수 있고 가열 코일로서 구성된 가열기의 낮은 저항에 의해서 영향을 받지 않게 된다.
US 2016/0374398에는 배터리 부분, 특히 배터리 외장 및 배터리 부분에 커플링된 교체 가능 카토마이저를 포함하는 전자 담배가 개시되어 있고, 여기에서 금속 연결부가 커플링을 제공한다. 카토마이저가 배터리 부분에 연결되고 흡연 행위가 시작될 때, 제어기가 활성화되어 교환 가능 카트리지 내에 제공된 무선 메모리를 판독한다. 판독이 근거리 통신(NFC)을 이용하여 수행될 수 있고, 안테나 및 송신기/수신기를 갖는 배터리 부분 내에 포함된 제어기가 NFC 기술을 이용하여 교체 가능 카트리지 내에 배치된 메모리 칩을 판독할 수 있다. 금속 구성요소에 의한 전자기파의 차단으로 인한 통신 문제를 극복하기 위한 수단은 개시되어 있지 않다.
US 9,864,947에는, 함께 연결될 수 있는 제어 본체 및 교체 가능 카트리지를 갖는, 에어로졸 전달 장치가 개시되어 있다. 제어 본체 및 카트리지 모두가 NFC 태그를 구비할 수 있고, 그에 따라 2개의 NFC 태그가 NFC 태그 판독기 수단 및 NFC 송신기 수단을 통해서 통신하여 데이터를 교환한다. 예를 들어, 카트리지는 기부를 포함할 수 있고, 무선 수단에 의해서 통신하도록 구성된 전자 구성요소가 이러한 기부 내에 배치된다. 이 문헌에는 전자기 연결을 기초로 하는 무선 통신을 촉진하기 위한 수단은 개시되어 있지 않다.
따라서, 적어도 부분적으로 금속으로 제조된 커플링 수단에 의해서 커플링된 e-담배의 흡입기 본체와 제거 가능한 카토마이저 사이의 NFC 기술을 기초로 하는 통신을 개선하기 위한 해결 과제가 여전히 존재한다.
본 발명의 발명자들은, 기부를 갖는 제거 가능한 캡슐이 흡입기 본체에 연결될 때 데이터 교환을 향상시키기 위한 흡입기 본체의 새롭고 혁신적인 구성을 통해서 전술한 문제에 대한 해결책을 발견하였다.
흡입기 본체는 길이방향으로 연장되는 관형 형상 또는 실질적으로 원통형인 형상 또는 예를 들어 직사각형 또는 마름모꼴 횡단면을 갖는 임의의 다른 구성으로 구성될 수 있고, 전원을 포함하도록 제공된다. 흡입기 본체는, 폐쇄 원위 단부 및 제거 가능한 캡슐을 수용하기 위한 근위 단부에 위치되는 개구부를 갖는 금속 관으로서 설계될 수 있다. 근위 단부 부분에서, 제거 가능한 캡슐 또는 카토마이저가 연결될 수 있는 커플링 수단이 제공된다. 커플링 수단이 나사산형 결합, 압입 결합, 간섭 피팅(interference fit), 자기 결합 또는 기타와 같은 상이한 연결 메커니즘에 의해서 실현될 수 있다. 커플링 수단, 흡입기 본체, 및 기부를 갖는 제거 가능한 캡슐이 적어도 부분적으로 금속으로 제조될 수 있다. 특히, 자기 연결을 제공하기 위해서, 적어도 부분적으로 금속으로 제조된 기부가 중요하다. 그러나, NFC 신호에 영향을 덜 미치는 자기 연결을 달성하기 위해서, 작은 철 플러그가 또한 제공될 수 있다. e-담배의 연결된 형태에서, 기부를 갖는 제거 가능한 캡슐이 흡입기 본체에 적어도 부분적으로 수용되고 그에 커플링되며, 그에 따라 흡입기 본체 상의 제1 NFC 태그 및 제거 가능한 캡슐 상의 제2 NFC 태그가 근거리 통신을 위해서 서로 근접하여 배치된다.
흡입기 본체는, 제거 가능한 캡슐에 제공된 제2 NFC 태그로 에너지 및 데이터 전송하기 위한 그리고 그로부터 데이터를 수신하기 위한 NFC 판독기로서 바람직하게 구성된, 제1 NFC 태그를 포함한다. 따라서, 제1 NFC 태그는, 흡입기 본체 및 제거 가능한 캡슐이 커플링될 때 통신을 시작하고 제2 NFC 태그에 전력을 공급하기 위해서, 표적으로 보이는 제2 NFC 태그에 에너지 및 데이터를 전송하는 개시자(initiator)로서 보일 수 있다. 제2 NFC 태그가 충분한 에너지 및 명령을 NFC 판독기인 제1 NFC 태그로부터 수신하면, 제2 NFC 태그는 응답을 하고 데이터 전달을 시작한다. 일반적으로, NFC 기술은 자기 유도를 이용하여 동작되고, 그에 따라 판독기는 미리 결정된 값의 전류를 방출하여 자기장을 생성한다. 그러한 자기장은 다른 본체 예를 들어 제거 가능한 캡슐 내의 유사 코일에 의해서 수신되고, 여기에서 자기장은 데이터를 통신하기 위해 전기 임펄스로 다시 전환된다. 이러한 소위 피동적 NFC 태그는 다른 NFC 태그, 특히 NFC 판독기로부터의 에너지를 이용하여 그 응답을 인코팅한다.
본 발명의 제1 양태는 제거 가능한 캡슐을 수용하기 위한 적어도 하나의 개구부, 및 흡입기 본체와 제거 가능한 캡슐이 연결될 때 제1 NFC 태그를 포함하는 흡입기 본체와 제2 NFC 태그를 포함하고 기부를 갖춘 제거 가능한 캡슐 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위한 흡입기 본체 내의 개구를 제공하는 것을 제안한다. 적어도 하나의 개구는 흡입기 본체의 원주방향 표면 상에, 바람직하게는 제1 NFC 태그, 즉 NFC 판독기 안테나의 위치에 인접한 흡입기 본체의 부분 내에 제공될 수 있다. 윈도우로도 지칭되는 적어도 하나의 개구는 제1 NFC 태그에 의해서 송신 및 수신되는 전자기파를 위한 통로를 개방하고, 그에 따라 금속 구성요소에 의한 이러한 지역 내의 차단이 적어도 부분적으로 감소된다. 적어도 하나의 개구는 차단 요소 내에서, 특히 금속으로 제조된 관형 형상의 흡입기 본체와 같은, 금속 부품 내에서 갭을 제공할 수 있고, 그에 따라 생성 자기장이 보다 쉽게 폐쇄될 수 있다.
본 발명의 실시형태에서, 2개의 개구가 바람직하게는 서로 대각선 방향으로 대향되게 제공된다. 이러한 실시형태에 따라, 흡입기 본체, 즉 전원을 위해 길이방향으로 연장된 관형 외장의 대향 측면들 상에서, 2개의 개구가 관형 외장의 원주방향 표면에 제공된다. 제1 NFC 태그, 즉 NFC 판독기 안테나와 관련된 위치에 2개의 개구를 배치하는 것은 전자기장의 전개를 가능하게 하고, 그에 따라 제1 NFC 태그와 제거 가능한 캡슐 상의 제2 NFC 태그 사이에서 완전한 전자기 루프가 제공된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라, 전자 담배는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 이러한 개구는, 전자기파를 통과시켜 제1 NFC 태그와 제거 가능한 캡슐 상의 제2 NFC 태그 사이의 전자기 연결을 기초로 하는 통신을 향상시키는 재료로 충진된다. 적어도 하나의 개구 내에 재료를 충진하여도, 전자기파의 차단 증가가 발생되지 않는다.
바람직하게는, 적어도 하나의 개구 내에 충진되는 재료는 가시광선에 대해서 투명할 수 있다. 적어도 하나의 개구로 인해서, 투명 재료로 충진되는 경우에도, 제거 가능한 캡슐 내에 저장된 액체 용액의 레벨 또는 비연소-가열 재료의 양이 확인될 수 있다. 바람직하게는, 광이 대향 개구들을 통해서 비춰질 수 있고, 그에 따라 제거 가능한 캡슐 내에 저장된 액체 용액의 레벨 또는 비연소-가열 재료의 양이 보다 잘 확인될 수 있게 한다.
추가적인 실시형태에서, 충진 재료는 무색의 투명한 폴리카보네이트, 또는 전자기파의 비-차단 특성 및 가시광선에 대한 투명을 특징으로 하는 다른 적합한 재료이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라, 전자 담배의 제거 가능한 캡슐은 전자기 노이즈를 감쇠시키기 위한 적어도 하나의 요소를 포함한다. 전자기 노이즈 또는 전자기 간섭(EMI)은 자기장에 영향을 미치고 그에 따라 제1 NFC 태그와 제2 NFC 태그 사이의 NFC 연결에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 전자기 간섭은, 예를 들어 전기 회로에 영향을 미치는 전도(conduction) 및/또는 외부 복사선에 의해서 생성되는 방해로 볼 수 있다. 따라서, 전자기 연결에서 간섭을 유발하는 전자기 노이즈를 억제하기 위해서, 적어도 하나의 감쇠 요소가 제공된다. 적어도 하나의 감쇠 요소는 일반적인 수단으로서 차폐부 및/또는 필터를 이용하여 전자기 노이즈 송신 경로 내에서 구현될 수 있다. 전자기 간섭 차폐에 관한 재료의 능력은 특히 그 흡수 및 반사 특성에 의해서 결정된다. 일반적으로, 금속이, 입사 복사선 파워의 반사 또는 흡수에 의한 EM 차폐부로서 이용된다. 이들 중에서 알루미늄이 가장 널리 사용되나, EMI 신호가 알루미늄 차폐부에 의해서 완전히 반사 및/또는 흡수되지 않는다는 것이 알려져 있다.
바람직하게는, 본 발명의 하나의 추가적인 실시형태에 따른 전자기 노이즈를 감쇠시키기 위한 요소는 페라이트 시트이다. 흡입기 본체 및/또는 제거 가능한 캡슐에 부착되는 전자기 노이즈 흡수부가 페라이트 시트를 포함한다. 예를 들어, 특히 흡입기 본체 내에 수용될 수 있는 관형 형상으로 형성될 수 있는 복합체를 획득하기 위해서 페라이트 분말을 수지 재료 내로 혼합하는 것에 의해서, 적어도 하나의 감쇠 요소가 구성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시형태에 따라, 전자 담배는 흡입기 본체, 및 기부를 갖춘 제거 가능한 캡슐을 포함하고, 기부는 비-금속 재료로 제조된 기부 판을 포함한다. 본 발명의 이러한 실시형태에 따라, 제거 가능한 캡슐은 흡입기 본체에 연결되는 적어도 하나의 철 플러그를 포함한다.
또한, 길이방향으로 연장되는 관형 외장을 포함하는 흡입기 본체가 비-금속 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 흡입기 본체는 유리 및/또는 플라스틱으로 제조될 수 있다.
특히 NFC 송신기 및 판독기 주변에 배치된 전자 담배의 적어도 하나의 요소를 위해서 금속 재료 대신 다른 재료를 선택함으로써, 금속 요소에 의한 전자기파의 흡수 및/또는 반사에 의한 전자기 간섭 차폐 영향이 감소된다.
본 발명에 따른 전자 담배의 추가적인 실시형태에서, 제1 NFC 태그가 흡입기 본체의 원주의 적어도 절반에 걸쳐 배치되고/되거나 제2 NFC 태그가 제거 가능한 캡슐의 원주의 적어도 절반에 걸쳐 배치된다. 제1 NFC 태그 및/또는 제2 NFC 태그가 접을 수 있는 태그로서 구성될 수 있다.
NFC를 전자 담배에 부여하는 것에서, NFC 태그를 수용하기 위한 공간이 흡입기 본체 및 캡슐의 내부와 같이 좁은 경우에도 NFC 태그가 정상적으로 동작할 수 있게 하는 것이 해결 과제이다. NFC 태그의 안테나를 위한 공간은 매우 제한되고, 그에 따라 크기, 형상 및 재료의 선택이 중요하다. NFC를 이용한 송신의 효율 및 신뢰성에 영향을 미치는 인자가, NFC 태그에 포함된 안테나 설계를 위해서 사용되는 코일의 크기 및 면적이라는 것이 알려져 있다. NFC 기능을 부여하기 위해서, NFC 태그의 패턴 안테나를 형성하는 코일의 회전의 수를 증가시킬 수 있다. 다른 가능성은 가요성을 갖는, 특히 접힐 수 있는 NFC 태그, 특히 원주의 적어도 절반에 걸쳐 연장되도록 흡입기 본체 및/또는 캡슐에 배치될 수 있는 가요성 안테나 설계이다.
다른 양태에서, 본 발명은, 제2 NFC 태그를 포함하는 제거 가능한 캡슐에 연결되도록 구성된, 제1 NFC 태그를 포함하는 전자 담배를 위한 흡입기 본체에 관한 것이다. 제1 NFC 태그 및 제2 NFC 태그는 제거 가능한 캡슐이 흡입기 본체에 연결될 때 데이터를 교환하도록 구성되고, 흡입기 본체는 제거 가능한 캡슐을 수용하기 위한 개구부, 및 제1 NFC 태그와 제2 NFC 태그 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위한 적어도 하나의 개구를 포함한다. 또한, 흡입기 본체는 비-금속 재료로 제조될 수 있다.
본 발명 및 그 장점의 보다 완전한 이해를 위해서, 본 발명의 예시적인 실시형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명에서 더 구체적으로 설명할 것이며, 첨부 도면에서 유사한 참조 부호는 유사한 부분을 나타낸다:
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자 담배의 개략도를 도시한다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 전자 담배의 횡단면도를 도시한다.
도 3은 제2 실시형태에 따른 전자 담배의 흡입기 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 제3 실시형태에 따른 전자 담배의 흡입기 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 5는 전자 담배의 흡입기 본체 내에 개구가 없는 NFC 판독기 안테나의 시뮬레이트된 자기장의 벡터의 개략도를 도시한다.
도 6은 전자 담배의 흡입기 본체 내에 개구가 있는 NFC 판독기 안테나의 시뮬레이트된 자기장의 벡터의 개략도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자 담배의 개략도를 도시한다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 전자 담배의 횡단면도를 도시한다.
도 3은 제2 실시형태에 따른 전자 담배의 흡입기 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 제3 실시형태에 따른 전자 담배의 흡입기 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 5는 전자 담배의 흡입기 본체 내에 개구가 없는 NFC 판독기 안테나의 시뮬레이트된 자기장의 벡터의 개략도를 도시한다.
도 6은 전자 담배의 흡입기 본체 내에 개구가 있는 NFC 판독기 안테나의 시뮬레이트된 자기장의 벡터의 개략도를 도시한다.
도면은 본 발명의 특정 실시형태를 도시하고, 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 흡입기 본체(200), 및 기부(400)를 갖춘 제거 가능한 캡슐(300)을 포함하는 전자 담배(100)의 예시적인 실시형태를 도시한다.
흡입기 본체(200)는 대체로 세장형인 원통형의 외장(210)을 가지며, 이러한 외장은, 액체 용액을 증발시켜 또는 비연소-가열 재료를 가열하여 흡입을 위한 증기를 생성하기 위해서 전력 또는 전류를 에어로졸 생성 수단(미도시)에 공급하기 위한 배터리 유닛(미도시)과 같은 전원을 둘러싸거나 수용한다. 액체 용액 또는 비연소-가열 재료는, 이러한 실시형태에서 캡슐(300)에 통합된 저장용기(310) 내에 저장된다. 흡입기 본체(200)는 외장(210) 또는 하우징을 포함하고, 제거 가능한 캡슐(300)은 적어도 부분적으로 외장(210) 내에, 특히 캡슐(300)이 제거 가능하게 내부에 배치되는 챔버 내에 배치된다. 챔버는 외부 환경으로부터 열적으로 절연될 수 있다. 챔버는 흡입기 본체(200)의 외장(210)의 원위 단부와 근위 단부 사이의 임의의 적합한 위치에 위치될 수 있다. 흡입기 본체(200)는 알루미늄과 같은 금속으로 또는 유리나 플라스틱과 같은 비-금속 재료로 제조될 수 있다. 흡입기 본체(200)는 에어로졸 생성 수단의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 흡입기 본체(200)는, 흡입기 본체(200)의 외장 내에 배치된 인쇄회로기판 상에 제공된 제어 유닛과 전기적으로 연결되는 배터리 유닛(미도시)과 같은 전원을 둘러싼다. 다른 실시형태에서, 흡입을 위한 증기를 생성하기 위해서 액체 용액을 증발시키기 위한 또는 비연소-가열 재료를 가열하기 위한 에어로졸 생성 수단 및/또는 에어로졸 생성 수단의 동작을 제어하기 위한 제어 유닛이 제거 가능한 캡슐(300)에 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
이해되는 바와 같이, 전원 또는 배터리 유닛(미도시)은 일반적으로 흡입기 본체(200) 내에 존재하는 제어 유닛(미도시) 또는 마이크로제어기 모듈과 협력할 것이다. 이들은 에어로졸 생성 수단과 동작 가능하게 연결되어, 전력 또는 전류를 가열 요소, 예를 들어 유도 가열 기구 또는 가열 코일에 제공하고 에어로졸 생성 프로세스를 제어한다. 제어 유닛은 검출된 특성을 기초로 가열 요소의 동작을 제어하여 희망 가열 프로파일을 제공하도록 배치될 수 있다. 풍미-방출 매체로서의 액체 용액이 최적의 방식으로 가열되어 풍미 및 향을 그로부터 방출하도록, 가열 프로파일이 제거 가능한 캡슐(300)의 인식 시에 자동적으로 (즉, 상응 NFC 태그 내에 포함된 데이터의 판독에 의해서) 설정될 수 있다.
제거 가능한 캡슐(300)은, 증발시키기 위한 소정 부피의 액체 용액 또는 비연소-가열 재료를 저장하기 위한 저장용기(310)를 형성하는 대체로 원통형인 케이싱 또는 외장을 포함한다. 마우스피스(320)가 제거 가능한 캡슐(300)의 단부에 제공되어 생성된 에어로졸을 사용자에게 이송 또는 전달한다. 또한, 제거 가능한 캡슐(300)은, 단부 영역을 둘러싸는 기부(400)를 포함한다. 기부(400)는, 제거 가능한 캡슐과 흡입기 본체(200) 사이의 연결을 제공하는 커플링 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 기부(400)는 금속 또는 비-금속 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상응 커플링 수단을 갖는 단부 부분을 포함하는 흡입기 본체(200) 및 제거 가능한 캡슐(300)이 자기 연결, 나사 작업 또는 기타에 의해서 연결될 수 있다. 제거 가능한 캡슐(300)의 기부(400)가 금속 재료로 제조되는 경우에, 자기 연결이 바람직하다. 도 1에 도시된 실시형태에 따라, 외장(210)은 금속 재료로 제조되고, 윈도우 형태의 외장(210)의 개구부와 같은 적어도 하나의 개구(224)를 포함한다.
도 2에서, 전자 담배(100)가 횡단면으로 도시되어 있고, 흡입기 본체(200)는 제1 근거리 통신(NFC) 태그(220)를 포함한다. 흡입기 본체(200) 및 제거 가능한 캡슐(300)이 커플링 수단에 의해서 연결될 때, 전자 담배(100)는, 수단에 의해서, 흡입을 위한 증기를 생성하기 위한 전기 연결 및 에어로졸 생성 수단의 활성화를 위한 활성 상태로 설정될 수 있다. 또한, 제1 NFC 태그(220)가 활성화된다. 제1 NFC 태그(220)는, 배터리 유닛(미도시)과 같은 전원으로부터 전력을 수용하고 제2 NFC 태그(340)로부터 그리고 제2 NFC 태그(340)로 송신 및/또는 수신하는 능동 NFC 태그로서 제공될 수 있다. 흡입기 본체(200) 상의 제1 NFC 태그(220)와 데이터를 송신하기 위해서 제공된 제2 NFC 태그(340)가 제거 가능한 캡슐(300) 상에 포함된다. 전자기장을 기초로 하는 근거리 통신은 근접한 장치들 사이에서 수행되고, 그에 의해서 거리는 NFC 태그 내에서 사용되는 안테나 설계 및 치수와 관련된다. 제1 NFC 태그(220)는 특히 흡입기 본체(200)의 외장(210) 내에 배치된 판독기 안테나(222)를 포함한다. 판독기 안테나(222)는 가요성 판독기 안테나(222)로서 구성될 수 있다. 적어도 하나의 개구(224)가 제1 NFC 태그(220), 특히 판독기 안테나(222)와 관련하여 배치된다.
외장(210)의 대향 측면들에 배치된, 특히 외장(210)의 관형 형상의 외부 원주방향 표면에 제공된 2개의 개구(224)를 갖는 흡입기 본체(200)가 도 3에서 횡단면도로 도시되어 있다. 대향 개구들(224)은 가시광선에 투명한 충진 재료(226)로 충진된다. 광은, 충진 재료(226)로 충진된, 윈도우로서 구성된 개구(224)를 통해서 비춰지고, 그에 따라 제거 가능한 캡슐(300)의 저장용기(310) 내에 저장되고 저장용기(310)가 개구(224)로부터 보이는 외장(210)의 부분 내에 있도록 배치되는, 액체 용액의 레벨 또는 비연소-가열 재료의 양을 확인할 수 있다.
도 4는, 제거 가능한 캡슐(300)을 수용하기 위해서 일 단부, 특히 근위 단부에서 개방되고 2개의 대향 개구들(224)을 구비하는 관형 형상의 외장(210)을 포함하는 흡입기 본체(200)의 다른 실시형태를 도시한다. 이러한 개구(224)는 충진 재료(226)를 포함하고, 외장(210)의 이러한 부분 내에는, 특히 가요성 안테나로 구성된 제1 NFC 태그(220)가 배열된다. 따라서, 제1 NFC 태그(220)는, 흡입기 본체(200)의 원주의 적어도 절반에 걸쳐 연장되도록, 외장(210) 내에 배치된다. 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이, 개구(224)와 제1 NFC 태그(220) 사이에서, 바람직하게는 알루미늄으로 제조된 외장(210)의 내측부 주위에 부분적으로 랩핑된 페라이트 시트로서 제공된, 전자기 노이즈의 감쇠를 위한 요소가 배치된다.
도 5는, 흡입기 본체(200)의 원주에서 어떠한 개구(224)도 가지지 않는 관형 형상의 외장(210) 내에 배치된 제1 NFC 태그(220)의 자기장의 시뮬레이션을 도시한다. 생성된 자기장이 쉽게 폐쇄될 수 없는 자기장의 방향 및 크기를 나타내는 자기장의 벡터가 확인될 수 있다. 따라서, 제1 NFC 태그(220)의 판독 범위는 제거 가능한 캡슐(300)의 제2 NFC 태그(340)를 향해서 멀지 않고/않거나 충분히 강하지 않다.
그와 대조적으로, 도 6은 원주 상에서 하나의 개구(224)를 갖는 관형 형상의 흡입기 본체(220) 내에 배치된 제1 NFC 태그(220)의 자기장의 시뮬레이션을 도시한다. 개구(224)에 의해서, 폐쇄 자기장을 더 쉽게 생성할 수 있도록 하는 자기장의 방향 및 크기를 나타내는 자기장의 벡터가 생성될 수 있다.
Claims (13)
- 흡입기 본체(200), 및 상기 흡입기 본체(200)에 연결될 수 있는 기부(400)를 갖춘 제거 가능한 캡슐(300)을 포함하는 전자 담배(100)로서,
상기 흡입기 본체(200)는 제1 NFC 태그(220)를 포함하고, 상기 제거 가능한 캡슐(300)은 제2 NFC 태그(340)를 포함하고, 상기 제1 NFC 태그(220) 및 제2 NFC 태그(340)는, 상기 제거 가능한 캡슐(300)이 상기 흡입기 본체(200)에 연결될 때, 데이터를 교환하도록 구성되고,
상기 흡입기 본체(200)는 제거 가능한 캡슐(300)을 수용하기 위한 개구부를 포함하고,
상기 흡입기 본체(200)는 상기 제1 NFC 태그(220)와 상기 제2 NFC 태그(340) 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위한 적어도 하나의 개구(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 담배(100). - 제1항에 있어서,
상기 흡입기 본체(200)는 대각선 방향으로 서로 대향되는 2개의 개구(224)를 포함하는, 전자 담배(100). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 개구(224)는, 전자기파를 통과시키는 재료(226)로 충진되는, 전자 담배(100). - 제3항에 있어서,
상기 충진 재료(226)가 가시광선에 투명한, 전자 담배(100). - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 충진 재료(226)가 무색의 투명한 폴리카보네이트인, 전자 담배(100). - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제거 가능한 캡슐(300)이, 전자기 노이즈를 감쇠시키기 위한 적어도 하나의 요소(228)를 포함하는, 전자 담배(100). - 제6항에 있어서,
상기 전자기 노이즈를 감쇠시키기 위한 요소(228)가 페라이트 시트인, 전자 담배(100). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제거 가능한 캡슐(300)은 상기 기부(400)가 비-금속 재료로 제조되도록 구성되고, 상기 제거 가능한 캡슐(300)은 상기 흡입기 본체(200)와의 연결을 위한 적어도 하나의 철 플러그를 포함하는, 전자 담배(100). - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입기 본체(200)가 비-금속 재료로 제조되는, 전자 담배(100). - 제9항에 있어서,
상기 흡입기 본체(200)가 유리 및/또는 플라스틱으로 제조되는, 전자 담배(100). - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 NFC 태그(220)가 상기 흡입기 본체(200)의 원주의 적어도 절반에 걸쳐 배치되고/되거나 상기 제2 NFC 태그(340)가 상기 제거 가능한 캡슐(300)의 원주의 적어도 절반에 걸쳐 배치되는, 전자 담배(100). - 제2 NFC 태그(340)를 포함하는 제거 가능한 캡슐(300)에 연결되도록 구성된, 제1 NFC 태그(220)를 포함하는 전자 담배(100)용 흡입기 본체(200)로서, 상기 제1 NFC 태그(220) 및 제2 NFC 태그(340)는, 상기 제거 가능한 캡슐(300)이 상기 흡입기 본체(200)에 연결될 때, 데이터를 교환하도록 구성되고,
상기 흡입기 본체(200)는 제거 가능한 캡슐(300)을 수용하기 위한 개구부를 포함하고,
상기 흡입기 본체(200)는 상기 제1 NFC 태그(220)와 상기 제2 NFC 태그(340) 사이의 전자기 연결을 촉진하기 위한 적어도 하나의 개구(224)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입기 본체(200). - 제12항에 있어서,
상기 흡입기 본체(200)가 비-금속 재료로 제조되는, 흡입기 본체(200).
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