KR20220115123A - 에어로졸 생성장치 - Google Patents

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KR20220115123A
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aerosol generating
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wall
cartridge
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조병성
김민규
박주언
이종섭
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

에어로졸 생성장치가 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성장치는, 스틱이 삽입되는 삽입공간을 개폐하는 도어; 상기 도어가 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇 가능하도록, 상기 도어에 연결되는 힌지부재; 상기 도어에 배치되는 자성체; 자기장을 감지하는 자기센서; 및 상기 자기센서를 통해, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는지 여부를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}
본 개시는, 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.
에어로졸 생성장치는 에어로졸을 통해 매질 또는 물질로부터 일정 성분을 추출하기 위한 것이다. 매질은 다양한 성분의 물질을 포함할 수 있다. 매질에 포함되는 물질은 다양한 성분의 향미 물질일 수 있다. 예를 들면, 매질에 포함되는 물질은 니코틴 성분, 허브 성분 및/또는 커피 성분 등을 포함할 수 있다. 최근, 이러한 에어로졸 생성장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 스틱의 삽입 여부를 빠르게 판단할 수 있는 에어로졸 생성장치를 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 스틱의 삽입 여부에 따라 모드를 자동 변경할 수 있는 에어로졸 생성장치를 제공하는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성장치는, 스틱이 삽입되는 삽입공간을 개폐하는 도어; 상기 도어가 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇 가능하도록, 상기 도어에 연결되는 힌지부재; 상기 도어에 배치되는 자성체; 자기장을 감지하는 자기센서; 및 상기 자기센서를 통해, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는지 여부를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 자기센서를 통해 감지되는 자기장에 기초하여, 삽입공간에 스틱이 완전히 삽입되기 전에도, 스틱의 삽입 여부를 빠르게 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 자기센서를 통해 감지되는 자기장에 기초하여, 스틱이 삽입되면 대기모드를 자동 해제하고, 스틱이 제거되면 대기모드로 자동 진입할 수 있어, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있고, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은. 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 블록도이다.
도 2a 내지 7c은. 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성장치에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
도 8은, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 동작방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은. 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110), 입출력 인터페이스(120), 에어로졸 생성 모듈(130), 메모리(140), 센서 모듈(150), 배터리(160) 및/또는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성장치(100)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성장치(100)에 포함된 구성요소들은 본체에 위치할 수 있다. 다른 일 실시예에서 에어로졸 생성장치(100)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지와 본체로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성장치(100)에 포함된 구성요소들은 본체 및 카트리지 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
통신 인터페이스(110)는, 외부 장치 및/또는 네트워크와의 통신을 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, USB(universal serial bus) 등의 유선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, Wi-Fi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 사용자로부터 명령을 수신하는 입력장치 및/또는 사용자에게 정보를 출력하는 출력장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력장치는, 터치 패널, 물리적 버튼, 마이크 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 출력장치는, 디스플레이, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 시각 정보를 출력하는 표시장치, 스피커, 버저 등의 청각 정보를 출력하는 오디오 장치, 햅틱 효과 등의 촉각 정보를 출력하는 모터 등을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 입력장치를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 대응하는 데이터를 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 데이터에 대응하는 정보를 출력장치를 통해 출력할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 물질은, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체 상태, 고체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질의 조합을 의미할 수 있다.
액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 일 실시예에 따라 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 다른 실시예에 따라 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수 있다. 예를 들면, 액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 물, 솔벤트, 니코틴, 식물 추출물, 향료, 향미제, 비타민 혼합물 등을 포함할 수 있다.
고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 판상엽 시트, 각초, 과립 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 또한, 고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 끽미 조절제, 가향 물질 등이 포함된 고체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 끽미 조절제는, 탄산칼슘, 탄산수소나트륨, 산화칼슘 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가향 물질은, 허브 과립 등의 천연 물질이나, 향 성분을 포함하는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 덱스트린(dextrin) 등을 포함할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 물질은, 글리세린, 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 적어도 하나의 히터를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 전기 저항성 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 저항성 히터는, 적어도 하나의 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류에 의해 가열될 수 있다. 이때, 가열된 전기 저항성 히터에 의하여 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다.
전기 전도성 트랙은, 전기 저항성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 금속 물질로 형성될 수 있다. 다른 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금, 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 형성될 수 있다.
전기 저항성 히터는, 다양한 형상으로 형성된 전기 전도성 트랙을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 전도성 트랙은, 관 형상, 판 형상, 침 형상, 봉 형상 및 코일 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 유도 가열(induction heating) 방식을 이용하는 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유도 가열식 히터는, 전기 전도성 코일을 포함할 수 있고, 전기 전도성 코일에 흐르는 전류를 조절하여, 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 발생시킬 수 있다. 이때, 교번 자기장이 자성체에 인가되는 경우, 자성체에서 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 방출됨에 따라, 자성체에 인접한 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다. 여기서, 자기장에 의해 발열하는 객체는 서셉터(susceptor)로 명명될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 모듈(130)은, 초음파 진동을 발생시켜, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수도 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 카토마이저(cartomizer), 무화기(atomizer), 증기화기(vaporizer) 등으로 명명될 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 처리된 데이터 및 처리 대상인 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 제어부(170)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(170)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 사용자의 흡입 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다. 여기서, 퍼프는 사용자의 흡입을 의미할 수 있고, 흡입은 사용자가 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미할 수 있다.
메모리(140)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 모듈(150)은, 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 퍼프를 감지하는 센서(이하, 퍼프 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 퍼프 센서는, IR 센서와 같은 근접 센서, 압력 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자기장 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터의 온도, 에어로졸 생성 물질의 온도 등을 감지하는 센서(이하, 온도 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터가 온도 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들면. 히터의 전기 저항성 물질은 저항온도계수(temperature coefficient of resistance)를 가지는 물질일 수 있고, 센서 모듈(150)은 온도에 따라 달라지는 히터의 저항을 측정하여 히터의 온도를 센싱할 수 있다.
예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)의 본체 및/또는 카트리지에 스틱이 삽입 가능한 경우, 센서 모듈(150)은, 스틱의 삽입을 감지하는 센서(이하, 스틱감지 센서)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)가 카트리지를 포함하는 경우, 센서 모듈(150)은, 본체에 대한 카트리지의 장착/분리, 위치 등을 감지하는 센서(이하, 카트리지감지 센서)를 포함할 수 있다.
이때, 스틱감지 센서 및/또는 카트리지감지 센서는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall sensor) 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 구성(예: 배터리(160))에 인가되는 전압을 감지하는 전압 센서 및/또는 전류를 감지하는 전류 센서를 포함할 수 있다.
배터리(160)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 동작에 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(160)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 다른 구성, 예를 들면, 통신 인터페이스(110)에 포함된 통신 모듈, 입출력 인터페이스(120)에 포함된 출력장치, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터 등에 전력을 공급할 수 있다.
배터리(160)는, 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 배터리(160)는, 리튬이온 배터리, 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리, 리튬인산철(Lithium-ion Phosphate) 배터리 등으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 배터리(160)는, 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등으로 구성될 수도 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 배터리(160)를 보호하기 위한 회로인 배터리 보호모듈(Protection Circuit Module, PCM)을 더 포함할 수 있다. 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 상면에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 과충전 및 과방전을 방지하기 위해, 배터리(160)와 연결된 회로에 단락이 발생하는 경우, 배터리(160)에 과전압이 인가되는 경우, 배터리(160)에 과전류가 흐르는 경우 등에 있어서, 배터리(160)에 대한 전로를 차단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 외부로부터 공급되는 전력이 입력되는 충전단자를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)의 본체의 일 측에 충전단자가 형성될 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)는 충전단자를 통해 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다. 이때, 충전단자는, USB 통신을 위한 유선 단자, 포고 핀(pogo pin) 등으로 구성될 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110)를 통해, 외부에서 공급되는 전력을 무선으로 수신할 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 무선 통신을 위한 통신 모듈에 포함된 안테나를 이용하여 무선으로 전력을 공급받을 수 있고, 무선으로 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성과 연결될 수 있고, 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신하여, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 상태, 입출력 인터페이스(120)를 통해 수신되는 사용자의 명령 등에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능(예: 예열 기능, 가열 기능, 충전 기능, 청소 기능 등) 중 어느 하나를 수행할 수 있다.
제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일, 사용자의 흡입 패턴 등에 대한 데이터에 기초하여, 배터리(160)에서 에어로졸 생성 모듈(130)로 소정 전력이 소정 시간 동안 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 퍼프 센서를 통해, 퍼프 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 퍼프 센서의 센싱 값에 기초하여 에어로졸 생성장치(100) 내 온도 변화, 유량(flow) 변화, 압력 변화, 전압 변화 등을 확인할 수 있고, 확인한 결과에 따라 퍼프 여부를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 퍼프 여부 및/또는 퍼프 횟수에 따라, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 히터의 온도가 변경되거나 유지되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 소정 조건에 따라, 히터에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 스틱이 제거된 경우, 카트리지가 분리된 경우, 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우, 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 배터리(160)의 잔여 용량이 소정 값 미만인 경우 등에 있어서, 제어부(170)는 히터에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 배터리(160)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 전압 센서 및/또는 전류 센서의 센싱 값에 기초하여, 배터리(160)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.
제어부(170)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터에 공급되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 히터의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
한편, 히터에 전력을 공급하는 제어 방식으로 PWM 방식과, PID 방식을 예시로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 비례-적분(Proportional-Integral, PI) 방식, 비례-미분(Proportional-Differential, PD) 방식 등 다양한 제어 방식이 사용될 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 기 설정된 조건에 따라, 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(120)를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 따라 스틱이 삽입되는 공간을 청소하는 청소 기능이 선택된 경우, 제어부(170)는 히터에 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
도 2 내지 4는. 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성장치에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 에어로졸 생성장치(100)는, 본체(200) 및/또는 카트리지(300)를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 하우징(201)에 의하여 형성되는 공간에 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 본체(200)를 포함할 수 있다.
스틱(11)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들면, 스틱(11)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 스틱(11)의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들면, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성장치(100)의 내부에는 제1 부분 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성장치(100)의 내부에 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달될 수 있다.
본체(200)는, 스틱(11)이 삽입된 상태에서 외부 공기가 본체(200)의 내부로 유입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 본체(200) 내로 유입된 외부 공기는, 스틱(11)을 통과하여 사용자의 입으로 유동할 수 있다.
제어부(170)는, 스틱(11)이 삽입된 경우, 메모리(140)에 저장된 전력 프로파일에 기초하여, 기 설정된 전력이 히터에 공급되도록 제어할 수 있다.
히터는, 스틱(11)이 본체(200)에 삽입된 경우의 스틱(11)의 위치에 대응하는 본체(200) 내 위치에 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 히터가 침 형상의 전기 전도성 트랙을 포함하는 전기 전도성 히터(210)인 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
히터는, 배터리(160)로부터 공급되는 전력을 이용하여 스틱(11)의 내부 및/또는 외부를 가열할 수 있고, 가열된 스틱(11)에서 에어로졸이 생성될 수 있다. 이때, 사용자는 스틱(11)의 일단을 입으로 흡입하여, 담배 향미가 가미된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 기 설정된 조건에 따라, 스틱(11)이 삽입되지 않은 경우에도 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(120)를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 따라 스틱(11)이 삽입되는 공간을 청소하는 청소 기능이 선택된 경우, 제어부(170)는 히터에 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 스틱(11)이 삽입된 시점부터, 퍼프 센서의 센싱 값에 기초하여, 퍼프 횟수를 모니터링할 수 있다.
제어부(170)는, 삽입된 스틱(11)이 제거된 경우, 메모리(140)에 저장된 현재 퍼프 횟수를 초기화할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 스틱(11)은, 담배 로드(12) 및/또는 필터 로드(13)를 포함할 수 있다. 도 2a를 참조하여 상술한 제1 부분은 담배 로드(12)를 포함하고, 제2 부분은 필터 로드(13)를 포함할 수 있다.
도 2b에는 필터 로드(13)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(13)는, 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 필터 로드(13)는, 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(13)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
스틱(11)은, 적어도 하나의 래퍼(15)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(15)에는, 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 스틱(11)은, 하나의 래퍼(15)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 스틱(11)은, 2 이상의 래퍼(15)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들면, 제1 래퍼에 의하여 담배 로드(12)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(13)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(12) 및 필터 로드(13)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 스틱(11) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(12) 또는 필터 로드(13) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 스틱(11) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(12)는, 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 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(12)는, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(12)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(12)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(12)는, 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들면, 담배 로드(12)는, 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(12)는, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(12)는, 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 열 전도 물질은, 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(12)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(12)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(12)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(12)는, 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(13)는, 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(13)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들면, 필터 로드(13)는, 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(13)는, 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(13)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(13)는, 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(13)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(13)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(13)에는 적어도 하나의 캡슐(14)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(14)은, 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 캡슐(14)은, 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(14)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(13)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는, 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면, 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.
한편, 도 2b에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 스틱(11)은, 전단 필터를 더 포함할 수도 있다. 전단 필터는, 담배 로드(12)에 있어서, 필터 로드(13)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(12)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(12)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)를 지지하는 본체(200)와, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(11)를 포함할 수 있다.
카트리지(11)는, 일 실시예에 따라 본체(200)에 탈착 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 카트리지(11)의 적어도 일부가 본체(200)의 하우징(201)에 의하여 형성되는 공간에 삽입되어, 카트리지(11)가 본체(200)에 장착될 수 있다.
제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 카트리지감지 센서를 통해, 카트리지(11)의 장착 여부를 판단할 수 있다. 카트리지감지 센서는, 예를 들어, 제어부(170)는, 본체(200)와 카트리지(11)가 접촉되는, 제1 단자를 통해 펄스 전류를 전송하고, 제2 단자를 통해 펄스 전류가 수신되는지 여부로 카트리지(11)의 연결 여부를 감지할 수 있다. 이때, 제1 단자 및 제2 단자는, 포고 핀 등에 의해 구현될 수 있다.
카트리지(11)는, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 저장부(320) 및/또는 저장부(320)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(310)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 액체 전달 수단이 저장부(320)의 내부에 배치될 수 있고, 히터(310)의 전기 전도성 트랙은 액체 전달 수단을 감는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 히터(310)에 의해 액체 전달 수단이 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성될 수 있다. 여기서, 액체 전달 수단은, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick) 등을 포함할 수 있다.
카트리지(11)는, 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 삽입공간(30)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 카트리지(11)는, 스틱(11)이 삽입되는 방향을 따라 원주방향으로 연장되는 내벽(미도시)에 의하여 형성되는 삽입공간을 포함할 수 있다. 이때, 삽입공간은, 내벽의 내측이 상하로 개방되어 형성될 수 있고, 스틱(330)은 내벽에 의하여 형성된 삽입공간(30)에 삽입될 수 있다.
스틱(11)이 삽입되는 삽입공간은, 삽입공간에 삽입되는 스틱(11)의 일부분의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 스틱(11)이 원통 형상으로 형성되는 경우, 삽입공간은 원통 형상으로 형성될 수 있다.
스틱(11)이 삽입공간에 삽입되는 경우, 스틱(11)의 외주면은 내벽에 둘러싸여, 내벽에 접할 수 있다.
카트리지(11)의 삽입공간(30)에는 스틱(11)의 일부분이 삽입되고, 나머지 부분은 외부에 노출될 수 있다.
사용자는 스틱(11)의 일단을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 히터(310)에 의해 생성된 에어로졸은 스틱(11)을 통과하여 사용자의 입으로 전달될 수 있다. 이때, 에어로졸이 스틱(11)을 통과하는 동안, 스틱(11)에 포함된 물질이 에어로졸에 가미될 수 있으며, 물질이 가미된 에어로졸이 스틱(11)의 일단을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)를 지지하고, 삽입공간(20)에 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 본체(200)와, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(11)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 제1 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 스틱(11)의 일단을 입으로 흡입하는 경우, 제1 히터에 의해 생성된 에어로졸이 스틱(11)을 통과할 수 있다. 이때, 에어로졸이 스틱(11)을 통과하는 동안, 에어로졸에 담배 물질이 가미될 수 있으며, 담배 물질이 가미된 에어로졸이 스틱(11)의 일단을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따라, 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 제1 히터와, 본체(200)에 삽입된 스틱(11)을 가열하는 제2 히터를 각각 포함할 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 제1 히터 및 제2 히터를 통해, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 스틱(11)을 각각 가열하여, 에어로졸을 생성할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은. 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110), 입출력 인터페이스(120), 에어로졸 생성 모듈(130), 메모리(140), 센서 모듈(150), 배터리(160) 및/또는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성장치(100)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성장치(100)에 포함된 구성요소들은 본체에 위치할 수 있다. 다른 일 실시예에서 에어로졸 생성장치(100)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지와 본체로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성장치(100)에 포함된 구성요소들은 본체 및 카트리지 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
통신 인터페이스(110)는, 외부 장치 및/또는 네트워크와의 통신을 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, USB(universal serial bus) 등의 유선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(110)는, Wi-Fi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 사용자로부터 명령을 수신하는 입력장치 및/또는 사용자에게 정보를 출력하는 출력장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력장치는, 터치 패널, 물리적 버튼, 마이크 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 출력장치는, 디스플레이, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 시각 정보를 출력하는 표시장치, 스피커, 버저 등의 청각 정보를 출력하는 오디오 장치, 햅틱 효과 등의 촉각 정보를 출력하는 모터 등을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(120)는, 입력장치를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 대응하는 데이터를 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 데이터에 대응하는 정보를 출력장치를 통해 출력할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 물질은, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체 상태, 고체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태 중 어느 하나의 물질 또는 둘 이상의 물질의 조합을 의미할 수 있다.
액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 일 실시예에 따라 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 다른 실시예에 따라 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수 있다. 예를 들면, 액체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 물, 솔벤트, 니코틴, 식물 추출물, 향료, 향미제, 비타민 혼합물 등을 포함할 수 있다.
고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 판상엽 시트, 각초, 과립 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 또한, 고체 상태의 에어로졸 생성 물질은, 끽미 조절제, 가향 물질 등이 포함된 고체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 끽미 조절제는, 탄산칼슘, 탄산수소나트륨, 산화칼슘 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가향 물질은, 허브 과립 등의 천연 물질이나, 향 성분을 포함하는 실리카(silica), 제올라이트(zeolite), 덱스트린(dextrin) 등을 포함할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 물질은, 글리세린, 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 적어도 하나의 히터를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 전기 저항성 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 저항성 히터는, 적어도 하나의 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류에 의해 가열될 수 있다. 이때, 가열된 전기 저항성 히터에 의하여 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다.
전기 전도성 트랙은, 전기 저항성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 금속 물질로 형성될 수 있다. 다른 일 예로서, 전기 전도성 트랙은, 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금, 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 형성될 수 있다.
전기 저항성 히터는, 다양한 형상으로 형성된 전기 전도성 트랙을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전기 전도성 트랙은, 관 형상, 판 형상, 침 형상, 봉 형상 및 코일 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 유도 가열(induction heating) 방식을 이용하는 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유도 가열식 히터는, 전기 전도성 코일을 포함할 수 있고, 전기 전도성 코일에 흐르는 전류를 조절하여, 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 발생시킬 수 있다. 이때, 교번 자기장이 자성체에 인가되는 경우, 자성체에서 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 방출됨에 따라, 자성체에 인접한 에어로졸 생성 물질이 가열될 수 있다. 여기서, 자기장에 의해 발열하는 객체는 서셉터(susceptor)로 명명될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 모듈(130)은, 초음파 진동을 발생시켜, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성할 수도 있다.
에어로졸 생성 모듈(130)은, 카토마이저(cartomizer), 무화기(atomizer), 증기화기(vaporizer) 등으로 명명될 수 있다.
메모리(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 처리된 데이터 및 처리 대상인 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 제어부(170)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(170)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 사용자의 흡입 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다. 여기서, 퍼프는 사용자의 흡입을 의미할 수 있고, 흡입은 사용자가 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미할 수 있다.
메모리(140)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 모듈(150)은, 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 퍼프를 감지하는 센서(이하, 퍼프 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 퍼프 센서는, IR 센서와 같은 근접 센서, 압력 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 자기장 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터의 온도, 에어로졸 생성 물질의 온도 등을 감지하는 센서(이하, 온도 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터가 온도 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들면. 히터의 전기 저항성 물질은 저항온도계수(temperature coefficient of resistance)를 가지는 물질일 수 있고, 센서 모듈(150)은 온도에 따라 달라지는 히터의 저항을 측정하여 히터의 온도를 센싱할 수 있다.
예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)의 본체 및/또는 카트리지에 스틱이 삽입 가능한 경우, 센서 모듈(150)은, 스틱의 삽입을 감지하는 센서(이하, 스틱감지 센서)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)가 카트리지를 포함하는 경우, 센서 모듈(150)은, 본체에 대한 카트리지의 장착/분리, 위치 등을 감지하는 센서(이하, 카트리지감지 센서)를 포함할 수 있다.
이때, 스틱감지 센서 및/또는 카트리지감지 센서는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall sensor) 등에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들면, 센서 모듈(150)은, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 구성(예: 배터리(160))에 인가되는 전압을 감지하는 전압 센서 및/또는 전류를 감지하는 전류 센서를 포함할 수 있다.
배터리(160)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 동작에 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(160)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 다른 구성, 예를 들면, 통신 인터페이스(110)에 포함된 통신 모듈, 입출력 인터페이스(120)에 포함된 출력장치, 에어로졸 생성 모듈(130)에 포함된 히터 등에 전력을 공급할 수 있다.
배터리(160)는, 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 배터리(160)는, 리튬이온 배터리, 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리, 리튬인산철(Lithium-ion Phosphate) 배터리 등으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 배터리(160)는, 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등으로 구성될 수도 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 배터리(160)를 보호하기 위한 회로인 배터리 보호모듈(Protection Circuit Module, PCM)을 더 포함할 수 있다. 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 상면에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리 보호모듈(PCM)은, 배터리(160)의 과충전 및 과방전을 방지하기 위해, 배터리(160)와 연결된 회로에 단락이 발생하는 경우, 배터리(160)에 과전압이 인가되는 경우, 배터리(160)에 과전류가 흐르는 경우 등에 있어서, 배터리(160)에 대한 전로를 차단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 외부로부터 공급되는 전력이 입력되는 충전단자를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)의 본체의 일 측에 충전단자가 형성될 수 있고, 에어로졸 생성장치(100)는 충전단자를 통해 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다. 이때, 충전단자는, USB 통신을 위한 유선 단자, 포고 핀(pogo pin) 등으로 구성될 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 통신 인터페이스(110)를 통해, 외부에서 공급되는 전력을 무선으로 수신할 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 무선 통신을 위한 통신 모듈에 포함된 안테나를 이용하여 무선으로 전력을 공급받을 수 있고, 무선으로 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성과 연결될 수 있고, 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신하여, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 에어로졸 생성장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 상태, 입출력 인터페이스(120)를 통해 수신되는 사용자의 명령 등에 따라, 에어로졸 생성장치(100)의 복수의 기능(예: 예열 기능, 가열 기능, 충전 기능, 청소 기능 등) 중 어느 하나를 수행할 수 있다.
제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일, 사용자의 흡입 패턴 등에 대한 데이터에 기초하여, 배터리(160)에서 에어로졸 생성 모듈(130)로 소정 전력이 소정 시간 동안 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 퍼프 센서를 통해, 퍼프 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 퍼프 센서의 센싱 값에 기초하여 에어로졸 생성장치(100) 내 온도 변화, 유량(flow) 변화, 압력 변화, 전압 변화 등을 확인할 수 있고, 확인한 결과에 따라 퍼프 여부를 판단할 수 있다.
제어부(170)는, 퍼프 여부 및/또는 퍼프 횟수에 따라, 에어로졸 생성장치(100)에 구비된 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 히터의 온도가 변경되거나 유지되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 소정 조건에 따라, 히터에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 스틱이 제거된 경우, 카트리지가 분리된 경우, 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우, 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 배터리(160)의 잔여 용량이 소정 값 미만인 경우 등에 있어서, 제어부(170)는 히터에 대한 전력 공급이 차단되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 배터리(160)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 전압 센서 및/또는 전류 센서의 센싱 값에 기초하여, 배터리(160)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.
제어부(170)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터에 공급되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(170)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 이때, 제어부(170)는, 히터의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
한편, 히터에 전력을 공급하는 제어 방식으로 PWM 방식과, PID 방식을 예시로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 비례-적분(Proportional-Integral, PI) 방식, 비례-미분(Proportional-Differential, PD) 방식 등 다양한 제어 방식이 사용될 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 기 설정된 조건에 따라, 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(120)를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 따라 스틱이 삽입되는 공간을 청소하는 청소 기능이 선택된 경우, 제어부(170)는 히터에 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
도 2 내지 4는. 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성장치에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 에어로졸 생성장치(100)는, 본체(200) 및/또는 카트리지(300)를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 하우징(201)에 의하여 형성되는 공간에 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 본체(200)를 포함할 수 있다.
스틱(11)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들면, 스틱(11)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 스틱(11)의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들면, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성장치(100)의 내부에는 제1 부분 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성장치(100)의 내부에 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달될 수 있다.
본체(200)는, 스틱(11)이 삽입된 상태에서 외부 공기가 본체(200)의 내부로 유입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 본체(200) 내로 유입된 외부 공기는, 스틱(11)을 통과하여 사용자의 입으로 유동할 수 있다.
제어부(170)는, 스틱(11)이 삽입된 경우, 메모리(140)에 저장된 전력 프로파일에 기초하여, 기 설정된 전력이 히터에 공급되도록 제어할 수 있다.
히터는, 스틱(11)이 본체(200)에 삽입된 경우의 스틱(11)의 위치에 대응하는 본체(200) 내 위치에 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 히터가 침 형상의 전기 전도성 트랙을 포함하는 전기 전도성 히터(210)인 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
히터는, 배터리(160)로부터 공급되는 전력을 이용하여 스틱(11)의 내부 및/또는 외부를 가열할 수 있고, 가열된 스틱(11)에서 에어로졸이 생성될 수 있다. 이때, 사용자는 스틱(11)의 일단을 입으로 흡입하여, 담배 향미가 가미된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 기 설정된 조건에 따라, 스틱(11)이 삽입되지 않은 경우에도 히터에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(120)를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 따라 스틱(11)이 삽입되는 공간을 청소하는 청소 기능이 선택된 경우, 제어부(170)는 히터에 소정 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는, 스틱(11)이 삽입된 시점부터, 퍼프 센서의 센싱 값에 기초하여, 퍼프 횟수를 모니터링할 수 있다.
제어부(170)는, 삽입된 스틱(11)이 제거된 경우, 메모리(140)에 저장된 현재 퍼프 횟수를 초기화할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 스틱(11)은, 담배 로드(12) 및/또는 필터 로드(13)를 포함할 수 있다. 도 2a를 참조하여 상술한 제1 부분은 담배 로드(12)를 포함하고, 제2 부분은 필터 로드(13)를 포함할 수 있다.
도 2b에는 필터 로드(13)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(13)는, 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 필터 로드(13)는, 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(13)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
스틱(11)은, 적어도 하나의 래퍼(15)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(15)에는, 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 스틱(11)은, 하나의 래퍼(15)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 스틱(11)은, 2 이상의 래퍼(15)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들면, 제1 래퍼에 의하여 담배 로드(12)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(13)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(12) 및 필터 로드(13)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 스틱(11) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(12) 또는 필터 로드(13) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 스틱(11) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(12)는, 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 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(12)는, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(12)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(12)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(12)는, 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들면, 담배 로드(12)는, 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(12)는, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(12)는, 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 열 전도 물질은, 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(12)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(12)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(12)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(12)는, 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(13)는, 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(13)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들면, 필터 로드(13)는, 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(13)는, 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(13)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(13)는, 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(13)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(13)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(13)에는 적어도 하나의 캡슐(14)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(14)은, 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 캡슐(14)은, 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(14)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(13)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는, 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면, 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.
한편, 도 2b에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 스틱(11)은, 전단 필터를 더 포함할 수도 있다. 전단 필터는, 담배 로드(12)에 있어서, 필터 로드(13)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(12)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(12)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)를 지지하는 본체(200)와, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(11)를 포함할 수 있다.
카트리지(11)는, 일 실시예에 따라 본체(200)에 탈착 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 카트리지(11)의 적어도 일부가 본체(200)의 하우징(201)에 의하여 형성되는 공간에 삽입되어, 카트리지(11)가 본체(200)에 장착될 수 있다.
제어부(170)는, 센서 모듈(150)에 포함된 카트리지감지 센서를 통해, 카트리지(11)의 장착 여부를 판단할 수 있다. 카트리지감지 센서는, 예를 들어, 제어부(170)는, 본체(200)와 카트리지(11)가 접촉되는, 제1 단자를 통해 펄스 전류를 전송하고, 제2 단자를 통해 펄스 전류가 수신되는지 여부로 카트리지(11)의 연결 여부를 감지할 수 있다. 이때, 제1 단자 및 제2 단자는, 포고 핀 등에 의해 구현될 수 있다.
카트리지(11)는, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 저장부(320) 및/또는 저장부(320)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(310)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 액체 전달 수단이 저장부(320)의 내부에 배치될 수 있고, 히터(310)의 전기 전도성 트랙은 액체 전달 수단을 감는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 히터(310)에 의해 액체 전달 수단이 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성될 수 있다. 여기서, 액체 전달 수단은, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick) 등을 포함할 수 있다.
카트리지(11)는, 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 삽입공간(30)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 카트리지(11)는, 스틱(11)이 삽입되는 방향을 따라 원주방향으로 연장되는 내벽(미도시)에 의하여 형성되는 삽입공간을 포함할 수 있다. 이때, 삽입공간은, 내벽의 내측이 상하로 개방되어 형성될 수 있고, 스틱(330)은 내벽에 의하여 형성된 삽입공간(30)에 삽입될 수 있다.
스틱(11)이 삽입되는 삽입공간은, 삽입공간에 삽입되는 스틱(11)의 일부분의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 스틱(11)이 원통 형상으로 형성되는 경우, 삽입공간은 원통 형상으로 형성될 수 있다.
스틱(11)이 삽입공간에 삽입되는 경우, 스틱(11)의 외주면은 내벽에 둘러싸여, 내벽에 접할 수 있다.
카트리지(11)의 삽입공간(30)에는 스틱(11)의 일부분이 삽입되고, 나머지 부분은 외부에 노출될 수 있다.
사용자는 스틱(11)의 일단을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 히터(310)에 의해 생성된 에어로졸은 스틱(11)을 통과하여 사용자의 입으로 전달될 수 있다. 이때, 에어로졸이 스틱(11)을 통과하는 동안, 스틱(11)에 포함된 물질이 에어로졸에 가미될 수 있으며, 물질이 가미된 에어로졸이 스틱(11)의 일단을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)를 지지하고, 삽입공간(20)에 스틱(11)이 삽입 가능하도록 구성된 본체(200)와, 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(11)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 제1 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 스틱(11)의 일단을 입으로 흡입하는 경우, 제1 히터에 의해 생성된 에어로졸이 스틱(11)을 통과할 수 있다. 이때, 에어로졸이 스틱(11)을 통과하는 동안, 에어로졸에 담배 물질이 가미될 수 있으며, 담배 물질이 가미된 에어로졸이 스틱(11)의 일단을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따라, 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 제1 히터와, 본체(200)에 삽입된 스틱(11)을 가열하는 제2 히터를 각각 포함할 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 제1 히터 및 제2 히터를 통해, 카트리지(11)에 저장된 에어로졸 생성 물질과 스틱(11)을 각각 가열하여, 에어로졸을 생성할 수도 있다.
도 5a 내지 5c를 참조하면, 본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 본체(200)는 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 본체(200)는 중공 형상을 가질 수 있다. 본체(200)는 상하로 연장된 실린더 형상을 가질 수 있다.
본체(200)의 외벽(201)은 상하로 연장될 수 있다. 본체(200)의 외벽(201)은 본체(200)의 외측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 본체(200)의 외벽(201)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상을 형성할 수 있다. 본체(200)는 길게 연장될 수 있다. 본체(200)의 길이방향은, 본체(200)가 길게 연장된 방향을 의미할 수 있다. 본체(200)의 길이방향은 상하방향일 수 있다.
본체(200)의 내벽(203)은 상하로 연장될 수 있다. 본체(200)의 내벽(203)은 본체(200)의 내측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 본체(200)의 내벽(203)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상으로 형성할 수 있다.
본체(200)의 내벽(203)은, 스틱(11)이 삽입되는 삽입공간(20)을 형성할 수 있다. 본체(200)의 삽입공간(20)은, 스틱(11)의 적어도 일부가 삽입 가능하도록, 에어로졸 생성장치(100)의 내부를 향해 소정 깊이만큼 함몰되어 형성되는 공간을 의미할 수 있다.
본체(200)의 외벽(202)과 내벽(203)은, 상측부가 서로 연결될 수 있다.
본체(200)는, 삽입공간(20)을 외부에 대하여 개폐하는 도어(21)를 포함할 수 있다. 도어(21)는, 본체(200)의 외벽(202)의 상측부와 내벽(203)의 상측부가 서로 연결되는 부분에 인접하게 배치될 수 있다. 도어(21)의 형상은, 삽입공간(20)의 좌우방향으로의 단면의 형상에 대응할 수 있다.
도어(21)와 본체(200)의 외벽(202)은 연속된 면을 형성할 수 있다.
힌지부재(22)는, 본체(200)의 외벽(202)의 상측부와 내벽(203)의 상측부가 서로 연결되는 부분에 배치될 수 있다.
도어(21)는, 힌지부재(22)에 연결될 수 있다. 도어(21)는, 삽입공간(20)을 향해 피봇 가능하게 힌지부재(22)에 연결될 수 있다. 도어(21)는, 스틱(11)의 삽입 시, 스틱(11)이 삽입되는 하측방향으로 피봇될 수 있다.
힌지부재(22)는, 도어(21)가 피봇방향의 반대방향으로의 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들면, 힌지부재(22)는, 스프링을 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들면, 도어(21)가 피봇된 상태에서 탄성부재에 의해 회전 복원력이 도어(21)에 제공되는 경우, 도어(21)는 본체(200)의 외벽(202)과 연속된 면을 형성하는 위치(이하, 원위치)로 복귀할 수 있다.
도어(21)가 삽입공간(20)을 향해 피봇되는 경우, 삽입공간(20)이 외부에 노출될 수 있다. 도어(21)가 본체(200)의 외벽(202)과 연속된 면을 형성하는 위치에 배치되는 경우, 삽입공간(20)이 외부와 단절될 수 있다.
본체(200)의 내벽(203)의 일영역(204)은, 본체(200)의 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 내벽(203)의 일영역(204)은, 본체(200)의 반경 외측방향으로 함몰될 수 있다. 내벽(203)의 일영역(204)이 함몰되는 깊이는, 도어(21)의 상하방향으로의 높이에 대응할 수 있다. 내벽(203)의 일영역(204)의 단면은, 도어(21)의 좌우방향으로의 단면에 대응할 수 있다.
내벽(203)의 일영역(204)이 함몰되어 형성되는 내부공간(24)에는, 피봇된 도어(21)가 배치될 수 있다. 피봇된 도어(21)의 하면은, 내벽(203)의 일영역(204)에 접할 수 있다. 피봇된 도어(21)의 상면은, 내벽(203)의 일영역(204)을 제외한 나머지와 연속된 면을 형성할 수 있다.
스틱(11)이 삽입공간(20)에 삽입된 경우, 스틱(11)의 외주면은 내벽(203)과 피봇된 도어(21)의 상면에 의해 둘러싸일 수 있다.
도어(21)는, 자성을 갖는 자성체(23)를 포함할 수 있다. 자성체는, 자석(magnet)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자성체(23)는 도어(21)의 내부에 배치될 수 있다.
자기센서(151)는, 본체(200)의 외벽(202)과 내벽(203) 사이에 배치될 수 있다. 자기센서(151)는, 내벽(203)의 일영역(204)이 함몰되어 형성되는 내부공간(24)에 인접하게 배치될 수 있다. 자기센서(151)는, 도어(21)가 내부공간(24)에 배치된 경우에 있어서, 도어(21)에 포함된 자성체(23)의 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
자기센서(151)는, 자성체(23)의 자화 또는 자기장의 방향, 세기, 자기장의 변화 등을 센싱할 수 있고, 센싱 값에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 자기센서(151)는, 예를 들면, 홀 센서, 회전 코일(rotating coil), 자기 저항 소자(magnetoresistor), SQUID(superconducting quantum interference device) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(211)는, 삽입공간(20)에 인접하여 배치될 수 있고, 삽입공간(20)에 삽입된 스틱(11)을 가열할 수 있다. 히터(211)는, 삽입공간(20)에 삽입된 스틱(11)의 담배 로드(12)의 위치에 대응하여 배치될 수 있다.
본 도면에서는, 히터(211)가 전기 전도성 코일에 흐르는 전류를 조절하여, 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장을 발생시키는 유도 가열식 히터인 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본체(200)의 외벽(202)과 내벽(203)에 의해 둘러싸인 본체(200)의 내부에는, 단자(115), 배터리(160) 및/또는 제어부(170)가 배치될 수 있다.
단자(115)는, 본체(200)의 하단부에 배치될 수 있다. 단자(115)는, 외부 전원과 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 배터리(160)로 전달할 수 있다. 단자(115)는, 배터리(160)의 하측에 배치될 수 있다.
제어부(170)는, 자기센서(151)로부터 출력되는 신호에 기초하여, 도어(21)의 위치를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 자기센서(151)로부터 출력되는 신호에 기초하여, 도어(21)가 내부공간(24)에 배치되는지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 제어부(170)는, 도어(21)가 내부공간(24)에 배치된 것으로 판단한 경우, 스틱(11)의 적어도 일부가 삽입공간(20)에 삽입된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 자기센서(151)는, 스틱감지 센서의 역할을 수행할 수 있다.
도 6a 내지 6c를 참조하면, 본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 카트리지(300)는 상하로 연장된 형상을 가질 수 있다. 카트리지(300)는 중공 형상을 가질 수 있다. 카트리지(300)는 상하로 연장된 실린더 형상을 가질 수 있다.
카트리지(300)는 외벽(302)과 내벽(303)을 구비할 수 있다. 외벽(302)은 상하로 연장될 수 있다. 외벽(302)은 카트리지(300)의 외측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 외벽(302)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상을 형성할 수 있다. 카트리지(300)는 길게 연장될 수 있다. 카트리지(300)의 길이방향은, 카트리지(300)가 길게 연장된 방향을 의미할 수 있다. 카트리지(300)의 길이방향은 상하방향일 수 있다.
내벽(303)은 상하로 연장될 수 있다. 내벽(303)은 카트리지(300)의 내측 둘레를 따라 연장될 수 있다. 내벽(303)은 원주방향으로 연장되어 실린더 형상을 형성할 수 있다.
내벽(303)는 외벽(302)으로부터 내측으로 이격될 수 있다. 내벽(303)은 외벽(302)으로부터 반경 내측방향으로 이격될 수 있다. 외벽(302)과 내벽(303)은 상측부가 서로 연결될 수 있다.
내벽(303)은 상하방향을 따라 원주방향으로 연장되어 내측에 삽입공간(30)을 형성할 수 있다. 삽입공간(30)은 내벽(303)의 내측이 상하로 개방되어 형성될 수 있다. 내벽(303)은 챔버(321)와 삽입공간(30)의 사이에 배치될 수 있다. 내벽(303)은 삽입공간을 정의할 수 있다.
삽입공간(30)은 스틱(11)이 삽입되는 부분에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 삽입공간(30)은 상하로 길게 연장될 수 있다. 삽입공간(30)은 원통 형상을 가질 수 있다. 스틱(302)이 삽입공간(30)에 삽입되면, 스틱(302)은 내벽(303)에 둘러싸이며, 내벽(303)에 밀착될 수 있다.
챔버(321)는 카트리지(300)의 외벽(302), 내벽(303) 및 하부(305)에 의해 규정될 수 있다.
챔버(321)는 외벽(302)과 내벽(303) 사이에 형성될 수 있다. 챔버(321)는 상하방향으로 연장될 수 있다. 챔버(321)는 외벽(302)과 내벽(303)을 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 챔버(321)는 실린더 형상을 가질 수 있다. 기화전 제재는 챔버(321) 내에 저장될 수 있다. 기화전 제재는, 액체일 수 있다.
유로부(301)는 내벽(303)의 내측 하부에 형성될 수 있다. 흡입되는 공기는 유로부(301)를 통과할 수 있다.
유로부(301)는 삽입공간(30)과 심지(322) 사이에 형성될 수 있다. 심지(322)로부터 발생된 에어로졸은 유로부(301)를 통과하여 삽입공간(30)을 향해 유동할 수 있다. 유로부(301)는 에어로졸의 유동 방향을 따라 폭이 좁아진 후, 넓어지는 형상을 가질 수 있다. 에어로졸의 유동 방향은 상측 방향일 수 있다.
심지(322)는 챔버(321)의 내부와 연결될 수 있다. 심지(322)는 챔버(321) 내에 저장된 기화전 제재를 흡수할 수 있다. 심지(322)는 카트리지(300)의 길이방향에서, 삽입공간(30)의 일단에 인접할 수 있다.
심지(322)는 삽입공간(30)의 하측에 배치될 수 있다. 심지(322)는 유로부(301)의 하측에 배치될 수 있다. 심지(322)는 챔버(321)와 연결되어. 챔버(321) 내에 저장된 기화전 제재를 흡수할 수 있다. 심지(322)는, 내벽(303)과 카트리지(300)의 하부(305) 사이에 삽입될 수 있다. 심지(322)는 일방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 심지(322)는 좌우방향으로 길게 배치될 수 있다.
히터(310)는 심지(322)의 주변에 배치될 수 있다. 히터(310)는 심지(322)가 연장된 방향을 따라 심지(322)에 권선될 수 있다. 히터(310)는 심지에 열을 가할 수 있다. 히터(310)는 전기저항 가열에 의해, 심지(322)가 흡수한 기화전 제재로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 히터(310)는 제어부(170)와 연결되어, 전력 공급이 제어될 수 있다.
스틱(11)은 상하로 길게 연장될 수 있다. 스틱(11)은 카트리지(300)의 내측에 삽입될 수 있다. 스틱(11)은 카트리지(300)의 내벽(303)의 내측에 삽입될 수 있다. 심지(322)로부터 생성된 에어로졸은 유로부(301)를 통하여 스틱(11)으로 전달될 수 있다.
이에 따라, 기화전 제재가 저장되는 카트리지(300)의 챔버(321)가 스틱(11)을 둘러싸도록 배치되어, 액상의 기화전 제재의 저장 공간의 효율이 증대될 수 있다.
이에 따라, 기화전 제재가 저장되는 챔버(321)와 연결된 심지(322) 및 기화전 제재를 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터(310)로부터 스틱(11)까지의 거리가 가깝게 배치될 수 있어, 에어로졸의 열전달 효율이 증대될 수 있다.
카트리지(300)는, 삽입공간(30)을 외부에 대하여 개폐하는 도어(21)를 포함할 수 있다. 도어(21)는, 카트리지(300)의 외벽(302)의 상측부와 내벽(303)의 상측부가 서로 연결되는 부분에 인접하게 배치될 수 있다. 도어(21)의 형상은, 삽입공간(30)의 좌우방향으로의 단면의 형상에 대응할 수 있다.
도어(21)와 연결되는 힌지부재(22)는, 카트리지(300)의 외벽(202)의 상측부에 배치될 수 있다.
도어(21)가 피봇된 상태에서 탄성부재에 의해 회전 복원력이 도어(21)에 제공되는 경우, 도어(21)는 카트리지(300)의 외벽(302)과 연속된 면을 형성하는 원위치로 복귀할 수 있다.
도어(21)가 삽입공간(30)을 향해 피봇되는 경우, 삽입공간(30)이 외부에 노출될 수 있다. 도어(21)가 카트리지(300)의 외벽(302)과 연속된 면을 형성하는 위치에 배치되는 경우, 삽입공간(30)이 외부와 단절될 수 있다.
카트리지(300)의 내벽(303)의 일영역(304)은, 카트리지(300)의 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 내벽(303)의 일영역(304)이 함몰되는 깊이는, 도어(21)의 상하방향으로의 높이에 대응할 수 있다. 내벽(303)의 일영역(304)의 단면은, 도어(21)의 좌우방향으로의 단면에 대응할 수 있다.
내벽(303)의 일영역(304)이 함몰되어 형성되는 내부공간(34)에는, 피봇된 도어(21)가 배치될 수 있다. 피봇된 도어(21)의 하면은, 내벽(303)의 일영역(304)에 접할 수 있다. 피봇된 도어(21)의 상면은, 내벽(303)의 일영역(304)을 제외한 나머지와 연속된 면을 형성할 수 있다.
스틱(11)이 삽입공간(30)에 삽입된 경우, 스틱(11)의 외주면은 내벽(303)과 피봇된 도어(21)의 상면에 의해 둘러싸일 수 있다.
자기센서(151)는, 카트리지(300)의 외벽(302)과 내벽(303) 사이에 배치될 수 있다.
자기센서(151)는, 내벽(303)의 일영역(304)이 함몰되어 형성되는 내부공간(34)에 인접하게 배치될 수 있다. 자기센서(151)는, 도어(21)가 내부공간(34)에 배치된 경우에 있어서, 도어(21)에 포함된 자성체(23)의 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
자기센서(151)의 하단에 배치되는 챔버(321)의 일부의 상하방향에 대한 길이는, 챔버(321)의 나머지 일부의 상하방향에 대한 길이보다 짧을 수 있다.
카트리지(300)와 본체(200)는 서로 연결될 수 있다. 카트리지(300)는 본체(200)의 상측에 배치될 수 있다. 카트리지(300)는 본체(200)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지(300)의 외벽(302)과 본체(200)의 외벽(202)은 연속된 면을 형성할 수 있다.
제어부(170)는 본체(200)의 내측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 장치의 온/오프를 제어할 수 있다. 제어부(170)는 히터(310)와 전기적으로 연결되어, 히터(310)가 심지를 가열하도록, 히터(310)에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 히터(310)의 하측에 배치될 수 있다. 제어부(170)는 히터(310)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 유로부(301)는 제1 유로(31), 제2 유로(32), 제3 유로(33)로 구분될 수 있다.
제1 유로(31)는 심지(322)에 인접하게 위치할 수 있다. 제1 유로(31)는 심지(322)의 상측에 배치될 수 있다. 제2 유로(32)는 삽입공간(30)에 인접하게 위치할 수 있다. 제2 유로(32)는 삽입공간(30)과 연결될 수 있다.
제3 유로(33)는 제1 유로(31) 및 제2 유로(32) 사이에 위치할 수 있다. 제3 유로(33)는 제1 유로(31)의 상측에 위치할 수 있다. 제2 유로(32)는 제3 유로(33)의 상측에 위치할 수 있다. 제3 유로(33)는 제1 유로(31) 및 제2 유로(32)를 연결할 수 있다.
제3 유로(33)의 폭(W3)은 제1 유로(31)의 폭(W1)보다 작을 수 있다. 제3 유로(33)의 폭(W3)은 제2 유로(32)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 제1 유로(31)의 최대 폭(W1)과 제2 유로(32)의 최대 폭(W2)은 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 제1 유로(31)의 최대 폭(W1)은 제2 유로(32)의 최대 폭(W2)보다 더 클 수 있다. 제2 유로(32)의 폭(W2)은 삽입공간(30)의 폭(W0)보다 작을 수 있다.
유로부(301)는 제1 유로(31)로부터 제3 유로(33)로 향할수록, 폭이 좁아질 수 있다. 유로부(301)는 제3 유로(33)로부터 제2 유로로 향할수록, 폭이 넓어질 수 있다. 제2 유로(32)는 삽입공간(30)으로 향할수록 폭(W2)이 점차 넓어질 수 있다
이에 따라, 에어로졸은 제1 유로(31)에서 폭이 좁은 제3 유로(33)로 모인 다음, 제2 유로(32)를 통해 확산되는 바, 에어로졸이 심지(322)로부터 균일하게 발생되지 않더라도, 스틱(11)의 하부로 균일하게 유입될 수 있다.
제1 유로(31)는 제3 유로(33)로 향할수록 폭(W1)이 좁아질 수 있다. 제2 유로(32)는 제3 유로(33)로 향할수록 폭(W2)이 좁아질 수 있다.
제3 유로(33)를 향하면서 제1 유로(31)의 폭(W1)이 좁아지는 정도는, 제3 유로(33)를 향하면서 제2 유로(32)의 폭(W2)이 좁아지는 정도보다 급격할 수 있다. 제1 유로(31)의 최대 폭(W1)으로부터 제3 유로(33)의 폭(W3)까지 도달하기 위한 거리(L1)는, 제2 유로(32)의 최대 폭(W2)으로부터 제3 유로(33)의 폭(W3)까지 도달하기 위한 거리(L2)보다 짧을 수 있다. 즉, 길이 대비 폭의 변화량이 제1 유로(31)에서 제3 유로(33)로 향할 때 더 클 수 있다.
제1 유로(31)의 좌우방향으로 형성된 폭은 W1, 제2 유로(32)의 좌우방향으로 형성된 폭은 W2, 제3 유로(33)의 좌우방향으로 형성된 폭은 W3, 제1 유로(31)의 상하방향 길이는 L1, 제2 유로(32)의 상하방향 길이는 L2라 하면, (W1-W3)/(L1)>(W2-W3)/(L2)와 같은 관계를 가질 수 있다.
제1 유로(31)의 상하"??* 길이(L1)는, 제2 유로(32)의 상하방향 길이(L2)보다 짧을 수 있다(L1<L2).
이에 따라, 제1 유로(31)에서 유로 길이를 축소시키면서, 기화전 제재가 무화되어 제3 유로(33)로 모이도록 안내하는 공간을 확보할 수 있으며, 제3 유로(33)에 모인 에어로졸이 제2 유로(32)를 통해 삽입공간(30)으로 균일하게 확산되어 유동할 수 있다.
도 7a 내지 7c를 참조하면, 상부하우징(220)은 카트리지(300)와 인접하게 배치될 수 있다. 상부하우징(220)은 카트리지(300)의 외벽(302)의 일측면(302b)에 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 외벽(302)의 일측면(302b)은, 피봇된 도어(21)가 배치되는 내부공간(34)에 인접한 카트리지(300)의 외벽(302)의 일부분을 의미할 수 있다.
외벽(302)의 타측면(302a)은 외벽(302)의 좌측에 형성될 수 있다. 외벽(302)의 타측면(302a)은 외벽(302)의 일측면(302b)에 대향되어 위치할 수 있다.
외벽(302)의 일측면(302b)과 외벽(302)의 타측면(302a)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 외벽(302)의 타측면(302a)은 외측으로 볼록하게 라운드진 형상으로 형성될 수 있다. 외벽(302)의 일측면(302b)은 라운드진 형상이 아닐 수 있다. 외벽(302)의 일측면(302b)은 평평한 부분을 포함할 수 있다. 외벽(302)의 일측면(302b)은 상하방향 및/또는 전후방향을 따라 평행하게 연장된 부분을 포함할 수 있다.
상부하우징(220)은 본체(200)와 결합되어 일체로 형성될 수 있다. 상부하우징(220)은 본체(200)의 상측에 배치될 수 있다. 상부하우징(220)과 카트리지(300)는 본체(200)의 상측에 나란하게 배치될 수 있다.
카트리지(300)는 본체(200)의 상단면과 상부하우징(220)의 일면에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상부하우징(220)은 내부에 수용공간(221)을 제공할 수 있다. 자기센서(151)는 상부하우징(220)의 수용공간(221)에 배치될 수 있다.
자기센서(151)는 카트리지(300)의 외벽(302)의 외측에 배치될 수 있다. 자기센서(151)는 카트리지(300)의 외벽(302)을 마주하도록 배치될 수 있다.
커버(230)는 본체(200)의 상측에 배치될 수 있다. 커버(230)는 카트리지(300)와 상부하우징(220)의 외측에 배치되어, 카트리지(300)와 상부하우징(220)을 둘러쌀 수 있다. 커버(230)의 외측면은, 본체(200)의 외벽(202)과 나란하게 위치할 수 있다. 커버(230)의 외측면은, 본체(200)의 외벽(202)과 연속된 면을 형성할 수 있다. 커버(230)의 외측면은, 본체(200)의 외벽(202)을 연장한 가상의 면 상에 위치할 수 있다.
커버(230)는 본체(200)의 상측에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지(300)는 커버(230)가 본체(200)로부터 탈거된 상태에서, 본체(200)로부터 분리될 수 있다.
커버(230)의 상측면 중 일영역에는, 카트리지(300)의 삽입공간(30)에 대응하는 형상으로, 외부와 삽입공간(30)을 연결하는 수용통로가 형성될 수 있다. 스틱(11)은, 커버(230)의 상측면에 형성된 수용통로를 통해, 삽입공간(30)에 삽입될 수 있다.
삽입공간(30)을 외부에 대하여 개폐하는 도어(21)는, 커버(230)의 상측면에 형성된 수용통로에 인접하게 배치될 수 있다. 도어(21)의 형상은, 수용통로의 좌우방향으로의 단면의 형상에 대응할 수 있다.
도어(21)와 연결되는 힌지부재(22)는, 커버(230)의 상측면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 힌지부재(22)는, 수용통로의 내측 둘레면에 배치될 수 있다.
도어(21)가 피봇된 상태에서 탄성부재에 의해 회전 복원력이 도어(21)에 제공되는 경우, 도어(21)는 커버(230)의 상측면과 연속된 면을 형성하는 원위치로 복귀할 수 있다.
도어(21)가 삽입공간(30)을 향해 피봇되는 경우, 삽입공간(30)이 외부에 노출될 수 있다. 도어(21)가 커버(230)의 상측면과 연속된 면을 형성하는 위치에 배치되는 경우, 삽입공간(30)이 외부와 단절될 수 있다.
카트리지(300)의 내벽(303)의 일영역(304)이 함몰되어 형성되는 내부공간(34)에는, 피봇된 도어(21)가 배치될 수 있다. 피봇된 도어(21)의 하면은, 내벽(303)의 일영역(304)에 접할 수 있다. 피봇된 도어(21)의 상면은, 내벽(303)의 일영역(304)을 제외한 나머지와 연속된 면을 형성할 수 있다.
스틱(11)이 삽입공간(30)에 삽입된 경우, 스틱(11)의 외주면은 내벽(303), 피봇된 도어(21)의 상면 및 수용통로의 내측 둘레면에 의해 둘러싸일 수 있다.
도 8은, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성장치의 동작방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성장치(100)는, S810 동작에서, 대기모드에서의 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 대기모드는, 에어로졸 생성장치(100)의 배터리(160)에 저장된 전력의 소모를 최소화하는 모드를 의미할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 대기모드에서, 적어도 하나의 구성(예: 히터(210, 310))에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S820 동작에서, 자기센서(151)를 통해, 삽입공간(21, 31)에 대한 스틱(11)의 삽입이 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 자기센서(151)를 통해, 도어(21)가 피봇되어 내부공간(24, 34)에 배치되는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 에어로졸 생성장치(100)는, 스틱(11)이 카트리지(300)에 형성된 삽입공간(31)에 삽입되는 경우에 있어서, 카트리지감지 센서를 통해 카트리지(300)가 본체(200)에 장착되지 않은 것으로 판단된 경우, 대기모드에서의 동작을 계속 수행할 수 있다. 이때, 에어로졸 생성장치(100)는, 카트리지감지 센서를 통해 카트리지(300)가 본체(200)에 장착된 것으로 판단되기 전까지, 자기센서(151)에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S830 동작에서, 자기센서(151)를 통해, 삽입공간(21, 31)에 대한 스틱(11)의 삽입이 감지되는 경우, 대기모드를 해제할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 자기센서(151)를 통해 도어(21)가 피봇되어 내부공간(24, 34)에 배치된 것으로 판단된 경우, 삽입공간(21, 31)에 스틱(11)의 삽입된 것으로 판단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S840 동작에서, 에어로졸의 생성과 관련된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 히터(210, 310)의 예열을 위한 전력이 배터리(160)에서 히터(210, 310)에 공급되도록, 각 구성을 제어할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 메모리(140)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 배터리(160)에서 히터(210, 230)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 센서 모듈(150)에 포함된 퍼프 센서를 통해 퍼프가 감지되는지 여부에 따라, 배터리(160)에서 히터(210, 230)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S850 동작에서, 자기센서(151)를 통해, 삽입공간(21, 31)에서 스틱(11)이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성장치(100)는, 자기센서(151)를 통해, 도어(21)가 피봇방향의 반대방향으로의 탄성 복원력에 의해 원위치로 복귀하는지 여부를 판단할 수 있다.
에어로졸 생성장치(100)는, S860 동작에서, 삽입공간(21, 31)에서 스틱(11)이 제거된 것으로 판단된 경우, 대기모드로 진입할 수 있다.
상기와 같이, 본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 자기센서(151)를 통해 감지되는 자기장에 기초하여, 삽입공간(20, 30)에 스틱(11)이 완전히 삽입되기 전에도, 스틱(11)의 삽입 여부를 빠르게 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 자기센서(151)를 통해 감지되는 자기장에 기초하여, 스틱(11)이 삽입되면 대기모드를 자동 해제하고, 스틱(11)이 제거되면 대기모드로 자동 진입할 수 있어, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있고, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 8을 참조하면, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성장치(100)는, 스틱(11)이 삽입되는 삽입공간(20, 30)을 개폐하는 도어(21); 상기 도어(21)가 상기 스틱(11)이 삽입되는 방향으로 피봇 가능하도록, 상기 도어(21)에 연결되는 힌지부재(22); 상기 도어(21)에 배치되는 자성체(23); 자기장을 감지하는 자기센서(151); 및 상기 자기센서(151)를 통해, 상기 스틱(11)이 상기 삽입공간(20, 30)에 삽입되는지 여부를 판단하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 힌지부재(22)는, 상기 도어(21)의 피봇방향의 반대방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 길게 연장되며, 상기 삽입공간(20)을 구성하는 내벽(203)을 포함하는 본체(200)를 더 포함하고, 상기 본체(200)는, 상기 내벽(203)의 일영역(204)이 상기 본체(200)의 내측으로 함몰되어 형성되는 내부공간(24)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 힌지부재(22)는, 상기 내벽(203)의 상측부에 배치되고, 상기 내부공간(24)에는, 상기 스틱(11)이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어(21)가 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 자기센서(151)는, 상기 내부공간(24)에 인접하도록 상기 본체(200)의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 내벽(303)과 외벽(302) 사이에 기화전 제재가 저장되는 챔버(321)를 포함하는 카트리지(300)를 더 포함하고, 상기 카트리지(300)의 내벽(303)은, 상기 삽입공간(30)을 구성하고, 상기 카트리지(300)는, 상기 내벽(303)의 일영역(304)이 상기 카트리지(300)의 내측으로 함몰되어 형성되는 내부공간(34)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 힌지부재(22)는, 상기 내벽(303)과 상기 외벽(302)이 연결되는 부분에 배치되고, 상기 내부공간(34)에는, 상기 스틱(11)이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어(21)가 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 자기센서(151)는, 상기 내부공간(34)에 인접하도록 상기 카트리지(300)의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 카트리지(300)가 결합되는 본체(200); 및 상기 본체(200)의 적어도 일부와, 상기 카트리지(300)의 적어도 일부를 둘러싸는 커버(230)를 더 포함하고, 상기 커버(230)의 상측면에는, 상기 삽입공간과 외부를 연결하는 수용통로가 형성되고, 상기 힌지부재(22)는, 상기 커버(230)의 상측면 중, 상기 수용통로의 내측 둘레면에 인접하여 배치되고, 상기 내부공간(34)에는, 상기 스틱(11)이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어(21)가 배치될 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 삽입공간(20)에 인접하여 배치되고, 상기 스틱(11)에 열을 가하는 히터(211)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는, 대기모드에서, 상기 히터(211)에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어하고, 상기 자기센서(151)를 통해, 상기 스틱(11)이 상기 삽입공간(20)에 삽입된 것으로 판단되는 경우, 상기 대기모드를 해제할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 삽입공간(30)의 일단에 인접하고, 상기 챔버(321)의 내부와 연결되는 심지(322); 및 상기 심지(322)에 열을 가하는 히터(310)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는, 대기모드에서, 상기 히터(310)에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어하고, 상기 자기센서(151)를 통해, 상기 스틱(11)이 상기 삽입공간(30)에 삽입된 것으로 판단되는 경우, 상기 대기모드를 해제할 수 있다.
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
예를 들면 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 스틱이 삽입되는 삽입공간을 개폐하는 도어;
    상기 도어가 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇 가능하도록, 상기 도어에 연결되는 힌지부재;
    상기 도어에 배치되는 자성체;
    자기장을 감지하는 자기센서; 및
    상기 자기센서를 통해, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입되는지 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부재는, 상기 도어의 피봇방향의 반대방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    길게 연장되며, 상기 삽입공간을 구성하는 내벽을 포함하는 본체를 더 포함하고,
    상기 본체는, 상기 내벽의 일영역이 상기 본체의 내측으로 함몰되어 형성되는 내부공간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 힌지부재는, 상기 내벽의 상측부에 배치되고,
    상기 내부공간에는, 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어가 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 자기센서는, 상기 내부공간에 인접하도록 상기 본체의 내부에 배치되는 것을 특징을 하는 에어로졸 생성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    내벽과 외벽 사이에 기화전 제재가 저장되는 챔버를 포함하는 카트리지를 더 포함하고,
    상기 카트리지의 내벽은, 상기 삽입공간을 구성하고,
    상기 카트리지는, 상기 내벽의 일영역이 상기 카트리지의 내측으로 함몰되어 형성되는 내부공간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 힌지부재는, 상기 내벽과 상기 외벽이 연결되는 부분에 배치되고,
    상기 내부공간에는, 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어가 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 자기센서는, 상기 내부공간에 인접하도록 상기 카트리지의 내부에 배치되는 것을 특징을 하는 에어로졸 생성장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 카트리지가 결합되는 본체; 및
    상기 본체의 적어도 일부와, 상기 카트리지의 적어도 일부를 둘러싸는 커버를 더 포함하고,
    상기 커버의 상측면에는, 상기 삽입공간과 외부를 연결하는 수용통로가 형성되고,
    상기 힌지부재는, 상기 커버의 상측면 중, 상기 수용통로의 내측 둘레면에 인접하여 배치되고,
    상기 내부공간에는, 상기 스틱이 삽입되는 방향으로 피봇된 상기 도어가 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자기센서는, 상기 내부공간에 인접하도록 상기 본체의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 삽입공간에 인접하여 배치되고, 상기 스틱에 열을 가하는 히터를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    대기모드에서, 상기 히터에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어하고,
    상기 자기센서를 통해, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입된 것으로 판단되는 경우, 상기 대기모드를 해제하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 삽입공간의 일단에 인접하고, 상기 챔버의 내부와 연결되는 심지; 및
    상기 심지에 열을 가하는 히터를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    대기모드에서, 상기 히터에 대한 전력의 공급이 차단되도록 제어하고,
    상기 자기센서를 통해, 상기 스틱이 상기 삽입공간에 삽입된 것으로 판단되는 경우, 상기 대기모드를 해제하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
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