KR20220140019A - 전자식 흡입 장치 - Google Patents

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Abstract

전자식 흡입 장치는 전지 및 컴퓨터를 포함한다. 컴퓨터는 컴퓨터 프로세서, 메모리 및 입출력 수단을 포함한다. 컴퓨터는 사용시 사용자가 메뉴 모드를 활성화할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다.

Description

전자식 흡입 장치 {ELECTRONIC INHALATION DEVICE}
본 명세서는 전자 담배(electronic cigarette)들을 포함하는 전자 흡연 장치들과 같은 전자식 흡입 장치들에 관한 것이다.
전자 또는 e-담배들을 포함하는 전자 흡연 장치들과 같은 전자식 흡입 장치들은, 담배 크기이며, 사용자가 흡인력(suction force)을 마우스피스에 인가하는 것에 의해 액체 저장부로부터 니코틴 증기를 흡입하는 것을 허용함으로써 기능한다. 일부 전자식 흡입 장치들은, 사용자가 흡인력을 인가하고 히터 코일이 액체를 가열시켜 기화하는 것을 유발할 때 활성화하는 압력 센서를 갖는다.
전자식 흡입 장치는 전지(power cell) 및 컴퓨터를 포함하며, 상기 컴퓨터는 컴퓨터 프로세서, 메모리 및 입출력 수단을 포함하며, 상기 컴퓨터는 사용시 사용자가 메뉴 모드를 활성화시킬 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성(configure)된다.
메뉴 모드를 활성화시킴으로써, 사용자는 또한 전자식 흡입 장치와 인터페이스로 접속하고 적절하게 전자식 흡입 장치를 구성할 수 있다. 이는, 사용자의 사용 선호(use preference)들에 따라 특정 세팅을 맞춤화할 수 있는 사용자에 대한 이점이다.
적절하게는, 상기 전자식 흡입 장치는 전자 담배이다.
적절하게는, 상기 컴퓨터는 마이크로프로세서이다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드는 사용자가 2 또는 그 초과의 메뉴 옵션들로부터 메뉴 옵션을 선택하는 것을 가능케 한다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드는 사용자가 장치의 작동 파라미터를 변경하는 것을 가능케 한다.
2 개 또는 그 초과의 옵션들을 갖는 것은, 사용자에게 작동 파라미터들의 구성 및 대안에 대해 더 큰 자유도를 부여한다.
적절하게는, 상기 컴퓨터는 사용자가 흡입 장치의 주 기능을 위해 장치를 사용하고 흡입 장치를 사용하여 흡입하는 것을 허용하는 정상 모드를 포함한다. 적절하게는, 상기 컴퓨터는 사용시 사용자가 메뉴 모드를 활성화시킬 때 정상 모드로부터 메뉴 모드로 바뀌도록 구성된다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 흡입의 정상 모드 기능이 일시정지된다(suspended).
정상 모드에서, 사용자는, 전자식 흡입 장치를, 니코틴 대체 요법(nicotine replacement therapy)에서 사용된 물질들의 흡입을 주목적으로 사용할 수 있다. 사용자가 메뉴 모드에 진입할 때 이러한 정상 모드를 일시정지하는 것은, 사용자에 대해 향상된 안전성을 제공하고, 그리고 물질들을 흡입하는 것 이외의 기능에 사용하는 능력, 즉 메뉴를 조작해 작동 파라미터들을 변화시키도록 장치를 사용하는 능력을 제공한다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드는 장치와 상호작용하는 사용자에 의해 활성화된다. 적절하게는, 상기 메뉴 옵션은 장치와 상호작용하는 사용자에 의해 선택된다.
적절하게는, 상기 장치는 컴퓨터에 연결되는 입력 장치를 포함하고, 상기 메뉴 모드는 입력 장치를 통해 활성화된다. 상기 장치는 컴퓨터에 연결되는 입력 장치를 포함하고, 메뉴 옵션은 상기 입력 장치를 통해 선택된다.
적절하게는, 상기 입력 장치는 스위치를 포함한다. 적절하게는, 상기 입력 장치는 버튼을 포함한다.
컴퓨터에 연결되는 입력 장치를 제공함으로써, 사용자는 컴퓨터 메뉴 시스템에 용이하게 접근가능하다.
적절하게는, 상기 입력 장치는 압력 센서를 포함한다. 적절하게는, 상기 컴퓨터는, 사용시 압력 센서가 정상 모드 사용을 벗어난 장치의 작동을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다.
적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다.
적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍의 숏 버스트(short burst)를 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입의 숏 버스트를 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다.
적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍의 2 또는 그 초과의 숏 버스트들을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입의 2 또는 그 초과의 숏 버스트들을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성된다.
압력 센서는, 흡입을 위한 액체를 기화하도록 기화기를 활성화하도록 사용자가 장치를 흡입할 때를 식별하기 위해서 정상 모드에서 사용될 수 있다. 이에 따라, 입력 장치로서 동일한 압력 센서를 사용하는 것은, 장치에 대해 요구되는 구성요소들의 개수를 감소시키며, 메뉴 모드에 진입하고 메뉴 옵션 선택을 제어하는 수단을 사용자에게 제공한다.
적절하게는, 상기 장치는 가열 요소를 갖는 기화기를 더 포함한다. 적절하게는, 상기 기화기는 장치가 메뉴 모드에 있을 때 활성화되는 것이 방지된다.
사용자에게 더 큰 안전을 제공하기 때문에 메뉴 모드에서 기화기를 불능이 되게 하는 것이 유리하다. 또한, 압력 센서가 메뉴 모드를 위한 입력 장치로서 사용될 때, 이는 기화기의 의도치않은 활성화를 방지한다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전류를 변화시킨다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전류 프로파일을 변화시킨다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 장치가 압력 센서를 포함할 때, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소가 활성화되는 임계 압력 값(threshold pressure value)을 변화시킨다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전력을 변화시킨다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 기화 파라미터(vaporisation parameter)를 변화시킨다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소 활성화 시간(heating element activation time)을 변화시킨다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 흡입의 시작시 가열 요소에 증가된 전력을 제공하는 증기 부스트(vapour boost)를 가능케 한다.
적절하게는, 상기 가열 요소는 가열 코일이다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치의 교정(calibration)을 가능케 한다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 파라미터가 장치를 교정하기 위해서 조절되는 것을 가능케 한다. 적절하게는, 상기 교정은 가열 요소에 공급된 전류를 조절하는 것을 포함한다. 적절하게는, 상기 교정은 코일의 기화 효과를 조절하는 것을 포함한다.
적절하게는, 상기 장치는 액체 저장부 내의 액체를 더 포함하며, 상기 교정은 가열 요소에 의해 기화되는 액체의 양을 조절하는 것을 포함한다.
유리하게는, 메뉴 모드는 장치의 구성적 작동에 영향을 미치는 파라미터들의 제어 및 수정을 허용한다. 이는, 사용자가 기화에 영향을 미치는 변수들을 변화시키는 것을 가능케 하여, 이에 의해 사용자를 위해 향상되고 맞춤화된 제품을 제공한다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치가 리셋되는 것을 가능케 한다.
사용자에 의해서 세팅들이 변화될 수 있기 때문에, 장치를 공장 초기화 세팅(factory setting)들로 리셋하는 수단을 공급하는 것이 유리하다.
적절하게는, 상기 장치는 장치의 사용자의 사용과 관련된 사용 데이터를 더 포함하고, 상기 사용 데이터는 컴퓨터 메모리에 저장된다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 컴퓨터 메모리로부터 사용 데이터를 삭제한다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 사용 데이터의 전송을 활성화한다.
메뉴 모드의 다른 이점은, 전자식 흡입 장치의 정상 사용을 벗어난 기능들의 제어가 가능하다는 것이다. 이는 추가의 구성적 기능을 장치에 부여하여 사용자에게 보다 유용한 장치를 제공한다. 보다 유용한 장치를 제공하는 것은 사용에 대해 보다 양호한 애착(adherence)으로 이어진다.
적절하게는, 상기 장치는 오디오 신호처리 수단(audio signaling means)을 더 포함한다. 적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 장치의 사용자의 사용과 관련된 데이터가 오디오 신호처리 수단을 사용하여 전송된다.
적절하게는, 상기 장치는 장치가 메뉴 모드에 진입할 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 장치는 장치가 메뉴 모드를 나갈 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 장치는 사용자가 메뉴 옵션들을 통해 탐색할(navigate) 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성된다. 적절하게는, 상기 장치는 메뉴 옵션이 선택될 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성된다.
메뉴 조작들을 사용자에게 통지하도록 사운드를 사용하는 것은, 사용자가 구별할 수 있게 다수개의 상이한 사운드 신호들이 용이하게 사용될 수 있다는 이점을 갖는다. 이에 따라, 사용자는 장치를 쳐다보지 않고 메뉴 시스템에 있는지를 쉽게 확인할 수 있다. 이는 특히, 장치가 사용자의 입 안에 있고 사용자가 이를 쳐다보기 어렵다는 것을 알기 때문에, 장치가 압력 센서를 사용하여 제어될 때 장점이 있다. 그러나, 장치가 입 안에 있을 때, 장치가 사용자의 귀(ear)들 근처에 있을 것이므로, 사운드가 쉽게 들릴 것이다.
적절하게는, 상기 장치는 장치의 미리 정해진 비활성 시간 이후에 메뉴 모드를 나가도록 구성된다.
적절하게는, 상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치가 메뉴 모드를 나가는 것을 유발한다.
적절하게는, 상기 장치는 전지 및 컴퓨터를 포함하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 기화기에 해체가능하게 부착될 수 있으며, 상기 장치는 기화기가 제어 유닛으로부터 연결해제될 때 메뉴 모드를 나가도록 구성된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전자 흡연 장치"는 전자 담배뿐만 아니라 전자 담배 이외의 전자 흡연 물품들, 예컨대 HNB(heat-not-burn) 장치 또는 전기 급전식 스프레이 장치를 포함할 수 있으며, 이 장치에서 가압된 액체는 캐니스터에 저장되고 사용자가 장치를 빨아들임으로써 발생된 압력 강하에 응답하여 전자 밸브의 제어 하에 배출된다. 이러한 장치들은 본원에서 "전자 흡연 장치들"로서 집합적으로 언급되며, 이 용어는 담배에 대한 대체품 또는 금연 장치(cessation device)로서 사용될 수 있는 임의의 전자 장치를 포함하는 것으로 의도되지만, 종래의 담배 연소를 포함하지 않는다.
실시예들은, 이제 첨부 도면들을 참조로 하여 단지 예시를 통해 설명될 것이다.
도 1은 전자식 흡입 장치의 측면 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치를 따라 취한 측단면도이다.
도 3은 분리된 마우스피스 및 제어 유닛을 갖는 전자식 흡입 장치의 측면 분해사시도이다.
도 4는 연결된 마우스피스 및 제어 유닛을 갖는 도 3의 장치를 따라 취한 측단면도이다.
도 5는 분리된 마우스피스, 기화기 및 제어 유닛을 갖는 전자식 흡입 장치의 측면 분해사시도이다.
도 6은 연결된 마우스피스, 기화기 및 제어 유닛을 갖는 도 5의 장치를 따라 취한 측단면도이다.
도 7은 그의 내부 구성요소들을 보다 상세히 도시하는, 도 3 및 도 4의 장치 및 도 5 및 도 6의 장치와 유사한 전자식 흡입 장치의 다른 실시예의 길이방향 측면 분해도이다.
도 8은 조립될 때의 도 7의 전자식 흡입 장치의 단면도이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 전자식 흡입 장치의 개략적인 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 담배 형상의 전자 담배의 형태로 전자식 흡입 장치가 도시된다. 전자 담배는 마우스피스(2) 및 담배 본체(4)를 갖는다. 마우스피스(2)는 제 1 단부에서 공기 출구(6)를 가지며, 제 2 단부에서 담배 본체(4)에 연결된다.
전자 담배 내부에는, 마우스피스 단부를 향하는 액체 저장부(8), 및 가열 코일(12)을 갖는 기화기(10)가 존재한다. 기화기(10)는, 기화를 위해서 기화기(10) 상으로 액체 전달을 허용하도록 액체 저장부(8) 옆에 배열된다. 회로판(14)은 압력 센서(16), 부저 또는 스피커와 같은 오디오 신호처리 수단(18), 및 컴퓨터(20)를 포함한다. 전지(22)는 장치에 전력을 제공한다.
전자 담배의 일반적인 작동은, 공지된 장치의 작동과 유사하다. 사용자가 전자 담배를 빨아들일 때, 흡인력(suction force)이 마우스피스(2) 및 공기 출구(6)에 인가된다. 전자 담배 내부 측에서 감소된 압력은, 전지(22)가 기화기(10)에 전력을 제공하는 것을 유발하며, 이에 따라 니코틴 액체 용액을 기화시킨다. 이후, 발생하는 증기가 사용자에 의해 흡입된다.
이러한 예시에서, 전자 담배의 작동은 일반적인 장치의 작동보다 뛰어나다. 정상적인 작동 모드에서, 사용자가 전자 담배에 흡인력을 적용할 때, 발생하는 기류(airflow)는 장치 내에서 주위 압력으로부터 더 낮은 압력으로의 압력 강하를 유발한다. 압력 센서(16)는 컴퓨터(20)에 신호를 제공한다. 컴퓨터(20)는, 압력 센서(16)로부터의 압력 신호를 모니터링하는 소프트웨어를 실행하며, 압력 센서가 이 압력이 임계 압력 미만으로 감소하였는지를 판정할 때, 컴퓨터(20)가 가열 코일(12)을 가열하고 액체 저장부(8)로부터 액체를 기화시키기 위해서 가열 코일(12)에 전류를 제공한다.
컴퓨터(20)를 작동시키는 소프트웨어는 장치의 작동을 제어한다. 또한, 컴퓨터(20)는 사용자가 메뉴 모드에 진입하는 것을 허용한다. 사용자가 장치 사용을 마무리하고 메뉴 모드에 진입하기를 원할 때, 사용자들은 이들이 정상 모드에서 이 장치를 사용하는 방법과 상이하게 장치 상에서의 작용을 실행함으로써 이를 행할 수 있다. 정상 모드에서, 사용자는 통상적으로 2 내지 3초 동안 장치를 흡입하고, 실제 담배를 흡연하는 동작을 복제한다. 이러한 상황에서, 컴퓨터(20)는 압력 센서(16)로부터 신호를 수신하고 기화기(10)를 작동하여 가열 코일(12)을 가열한다.
메뉴 모드에 진입하기 위해서, 사용자는 짧게 장치 내로 송풍할 수 있다. 압력 센서(16)가 신호를 컴퓨터(20)에 보내며, 컴퓨터는 이것이 정상 작동이 아니라 메뉴 모드에 진입하기 위한 신호인 것으로 인식한다. 대안으로, 사용자는 짧게 장치 내로 송풍할 수 있고, 신속한 버스트로 장치를 갑작스럽게 빨아들이거나 사실상 급속한 세션으로 2 또는 그 초과의 시간들 동안 송풍 또는 빨아들일 수 있다. 이러한 상황들 각각에서, 압력 센서(16)는 컴퓨터(20)에 신호를 보낼 것이며, 컴퓨터(20)는 이것이 정상 작동이 아니라 메뉴 모드에 진입하기 위한 장치용 신호인 것으로 판정할 것이다.
장치가 메뉴 모드에 진입할 때, 오디오 신호처리 수단(18)에 의해 재생되는(played) 사운드에 의해 사용자에게 통지된다. 게다가, 기화의 정상 작동이 일시중단된다. 이렇게 함으로써, 사용자가 메뉴 모드에 있으면서, 사용자가 기화기(10) 및 가열 코일(12)을 활성화시키지 않으면서 장치를 흡입(suck)하거나 송풍(blowing)할 수 있다.
메뉴 모드에 진입한 이후에, 사용자는 메뉴를 제어하고, 제어를 위해 압력 센서를 사용하여 메뉴 옵션들을 통해 살펴볼 수 있다. 예컨대, 장치를 약간 송풍하는 것은, 메뉴 옵션들을 통해 전진(move forward)할 수 있게 하고, 약간 흡입하는 것은 메뉴 옵션들을 통해 후퇴(move backwards)할 수 있게 한다. 메뉴 옵션들의 민감한 제어에 의해, 사용자는 액체 저장부(8) 밖으로 그리고 기화기(10) 상으로의 액체의 액체 전달 프로세스와 간섭하지 않을 것이다.
사용자가 메뉴 옵션들을 통해 진행함에 따라, 사용자는 사운드 신호들에 의해 통지받으며, 상이한 사운드 신호들에 의해 메뉴 옵션들을 구별할 수 있다. 예컨대, 제 1 메뉴 옵션은 한 번의 비프 사운드를 발생시킬 수 있고, 제 2 메뉴 옵션은 두 번의 비프 사운드 등을 발생시킬 수 있다.
사용자가 이후 메뉴 옵션을 다시 선택하고자 할 때, 사용자는 장치 내로 송풍하거나 흡입함으로써 이를 실행할 수 있다. 예컨대, 약간의 압력 변화가 설명된 바와 같은 메뉴를 통한 처리를 제어하도록 사용된다면, 더 강력한 흡입 또는 송풍으로부터의 더 강력한 압력 변화가 메뉴 옵션을 선택할 수 있다.
이렇게 함으로써, 사용자는 상이한 메뉴 옵션들을 통해 탐색하는 것 및 부여된 메뉴 옵션을 선택하는 것을 포함하는 메뉴 옵션들을 완벽하게 제어할 수 있다.
메뉴 옵션들은 전자식 흡입 장치의 기술적 환경설정(technical configuration)을 변화시키도록 선택 가능하다. 메뉴 옵션들 중 하나는, 기화 특성들을 구성하도록 선택 가능하다. 사용자는 이러한 옵션을 선택할 수 있고 기화를 더 많거나 작게 선택할 수 있다. 이후, 컴퓨터(20)는 정상 사용 중에 기화 특성들을 변화시키기 위해서 가열 코일(12)에 보내진 전류를 수정하도록 작용할 것이다.
다른 메뉴 옵션이 정상 사용중 기화 개시시에, 더 큰 전류가 전달되어 기화를 위해서 온도의 피크 및 초기 부스트를 제공하도록 부스트를 제공하는 것이다.
다른 메뉴 옵션이 장치를 교정하도록 작동한다. 장치가 단위 시간당 액체 기화의 고정된 양을 갖도록 요구된다면, 이를 달성하기 위해서 기화의 제어가 사용될 수 있을 것이다.
다른 메뉴 옵션이, 장치 지역 세팅들을 바꾸도록 작동한다. 상이한 지역들은 기화 및 증기 전달을 위한 요건들 및 상이한 맛(taste)들을 가질 수 있어, 사용자가 이들의 주요 지역(host country)을 선택하는 것이 가능한 것은, 사용자가 이를 성취하기 위해서 사용자에게 단순한 수단을 제공할 것이다. 이는, 다수의 영토(territories)들에 걸쳐 단일 제품이 판매되는 것을 가능케 한다.
다른 메뉴 옵션이, 장치가 정상적인 작동 중 활성화되는 임계 압력을 바꾸도록 작동한다. 이는, 임계 압력의 증가 또는 감소를 가능케 한다. 임계 압력을 변화시키는 것은, 또한 사용자에 의한 지역 선택의 결과일 수 있는데, 왜냐하면 부여된 로케이션은 특별한 고도에 있을 수 있고 이는 주위 압력에 영향을 미쳐 임계 압력에 영향을 줄 수 있다.
다른 메뉴 옵션이 가열 요소 활성화 시간을 수정하도록 작동한다. 정상 모드에서, 장치를 흡입하는 사용자는 액체를 기화하도록 가열 코일을 활성화한다. 예시된 사용에서, 기화기는 작동되면 미리 정해진 시간 동안 활성화될 수 있으며, 이 시간은 메뉴 시스템을 사용하여 수정될 수 있다.
다른 메뉴 옵션은, 전자식 흡입 장치가 코일 과열 시나리오에 후속하여 비활성화되는 시간, 또는 장치가 비활성화되어 장치의 후속 사용이 결여될 때까지의 시간과 같은 다른 시간 파라미터들을 수정하도록 작동한다.
다른 메뉴 옵션은, 사용자에 의해 수정되는 변수들 및 파라미터들이 공장 초기화 상태들로 다시 리셋되도록 장치를 리셋하게 작동한다.
컴퓨터(20)는 메모리 수단을 포함하며, 장치의 사용자의 사용에 대응하는 사용 데이터가 메모리 수단에 저장될 수 있다. 다른 메뉴 옵션들은 이 데이터의 전송을 개시하도록 작동한다. 활성화되면, 데이터는 모듈화된 사운드를 사용하여 전송되고 이러한 모듈화된 사운드 신호를 해석하도록 구성된 장치에 의해 수신될 수 있다. 관련된 메뉴 옵션은 메모리로부터 데이터를 지우도록 작동하여, 이에 의해 메모리를 클리어링 한다.
다른 메뉴 옵션은 메뉴 모드는 나가 장치를 정상 모드로 복귀시키도록 작동한다. 사용자는, 메뉴 모두를 나가고 정상 모드로 진입되었는지를 사운드 신호에 의해 통지받는다.
게다가, 메뉴 모드에 있지만, 장치가 부여된 임계 비활성 시간 동안 비활성된 것으로 컴퓨터(20)가 판정한다면, 장치는 메뉴 모드를 나가 정상 모드 또는 슬립 모드에 진입할 것이다. 슬립 모드는 저전압 모드이다.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2에 관하여 도시된 것과 유사한 장치를 도시한다. 마우스피스(2)가 담배 본체(4)에 해체가능하게 부착될 수 있다는 것이 차이이다. 마우스피스는, 암나사 스레드 연결 수단을 포함하며, 담배 본체(4)가 수나사 스레드 연결 수단을 갖는 제어 유닛(24)이다. 마우스피스(2) 및 제어 유닛(24)은 함께 나사결합되거나 분리될 수 있다.
이 예시에서, 마우스피스(2)는 가열 코일(12)을 갖춘 기화기(10) 및 액체 저장부(8)를 포함한다. 제어 유닛(24)은 압력 센서(16), 오디오 신호처리 수단(18) 및 컴퓨터(20)를 갖춘 제어 회로(14), 및 전지(22)를 포함한다. 나사 스레드 연결은, 마우스피스(2) 및 제어 유닛(24)이 함께 나사체결될 때, 전류가 기화기(10)의 작동시에 가열 코일(12)에 전달될 수 있도록 전기 연결을 제공한다.
이 예시에서, 장치는 단지 부품들이 조립될 때 메뉴 모드에 진입할 수 있는데, 이는 사용자가 장치가 조립될 때만 장치를 작동시킬 수 있기 때문이다. 한편, 메뉴 모드에서, 사용자가 마우스피스와 연결 해제되면, 장치는 메뉴 모드를 나가며, 사용자는 사운드 신호에 의해 통지된다.
도 5 및 도 6은 도 3 및 도 4에 관하여 도시된 것과 유사한 장치를 도시한다. 그러나, 이 예시에서, 기화기(10)는 마우스피스(2)로부터 제거가능하다. 마우스피스(2)는 기화기(10)에 의한 푸시식 억지끼워맞춤(interference push-fit)을 형성하는 원통형 개구를 갖는다. 이렇게 함으로써, 마우스피스(2)는 기화기(10)로부터 분리될 수 있다. 마우스피스(2)는 액체 저장부(8)를 포함한다. 기화기(10)는 가열 코일(12) 및 심지(wick)(26)를 포함한다. 심지(26)는 기화기(10)의 단부로부터 돌출하여, 마우스피스(2) 및 기화기(10)가 연결될 때, 심지(26)가 액체 저장부(8) 내에 담가진다(dip).
사용시, 사용자가 장치를 흡입함에 따라, 액체가 기화를 위해서 가열 코일(12) 상에 전달되기 이전에, 액체 저장부(8)로부터 그리고 심지(26) 상으로 전달된다.
도 7 및 도 8은 전자 담배의 형태인 전자식 흡입 장치의 다른 실시예를 예시한다. 장치는, 도 3과 도 4에 도시된 실시예 및 도 5와 도 6에 도시된 실시예와 유사하지만, 도 7 및 도 8의 실시예가 전자식 흡입 장치의 내부 구성요소들을 아주 상세히 나타내고 있다. 장치는 종래의 타바코 연소(tobacco burning) 담배를 위한 대체물로서 사용될 수 있는 일반적으로 원통형 장치를 제공하도록 도 8에 도시된 바와 같이 조립될 수 있는 마우스피스(31), 기화기 장치(32) 및 제어 유닛(33)을 포함한다. 제어 유닛(33)에는 기화 장치(32)의 내부 스레드(35)에 수용되는 스레드식 연장부(34)가 제공된다. 마우스피스(31)는 기화 장치(32)에 푸시 핏될 수 있는 일반적으로 원통형 플라스틱 케이싱(36)을 포함한다.
마우스피스(31)는 사용자의 입(mouth)에 증기를 공급하기 위한 출구(37) 및 사용시 기화 장치(32)에 의해 발생되는 증기를 위한 출구 통로(outlet passageway)(38)를 갖는다. 또한, 마우스피스(31)는 이를테면 사용시 기화 장치(32)에 의해 기화된 니코틴 함유 액체와 같은 기화가능한 액체에 의해 적셔지는(impregnated) 플라스틱 개구 발포재 재료(foam material)와 같은 다공성(porous) 저장 매트릭스(39)를 포함하는 액체 저장소(liquid reservoir)를 포함한다. 매트릭스(39)는 액체를 위한 저장소로서 작용하며, 마우스피스(31)가 용이하게 제거가능하며 교체가능하기 때문에, 다공성 매트릭스(39) 내의 액체가 고갈되고 보충될 필요가 있을 때 리필 캡슐(refill capsule)로서 사용될 수 있다.
기화 장치(32)는 세라믹 코어(41) 둘레에 감기며 세라믹 베이스(42) 상에 지지되는 전자 가열 코일(40)을 포함한다. 일반적으로 U자 형상의 심지 부재(43)는, 모세관 작용에 의해 가열 요소(40)를 향해 저장소(39)로부터 액체를 빨아들이도록 구성된다. 심지 부재(43)는 예컨대 니켈 발포재와 같은 금속 발포재로 만들어질 수 있다.
히터 코일(40)은, 제어 유닛(33)이 스레드(34, 35)들의 맞물림에 의해 기화 장치(32)에 끼워맞춤될 때 히터 코일을 배터리(44)에 전기적으로 커플링하는 전기 접점들(48, 49)(도 7, 도 8에 도시되지 않음, 도 9에 참조)을 통하여 제어 유닛(33)에 위치된 재충전 가능한 배터리(44)에 의해 급전된다. 배터리(44)의 전력은, 제어 유닛(33) 내에서 회로 판(46) 상에 장착된 제어 회로(45)의 제어 하에 히터 코일(40)에 공급된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제어 회로(45)는 제어 유닛(33)이 도 7에 도시된 스레드(34, 35)들에 의해 기화 장치(32)와 스레드식으로 맞물림될 때 전기 연결되게 하는 접점(48, 49)들을 통해 코일(40)에 전기 가열 전류를 공급하기 위해서 배터리(44)에 의해 급전되는 마이크로 콘트롤러(47)를 포함한다.
압력 센서(50)는 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 사용자가 마우스피스(38)를 빨아들일 때 검출한다.
또한, 신호처리 유닛(51)은 장치의 작동 상태들을 나타내는 오디오 또는 시각적 출력들을 사용자에게 제공하기 위해 제공된다. 예컨대, 신호처리 장치는 사용자가 장치를 빨아들일 때 적색으로 빛을 내는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 신호처리 장치는 예컨대 배터리(44)가 재충전될 필요가 있음을 나타내기 위해 미리 정해진 오디오 또는 시각적 신호들을 제공할 수 있다.
배터리(44)로부터 마이크로 콘트롤러로의 전류의 공급은 스위칭 트랜지스터(52)에 의해 제어된다.
사용자가 출구(37)를 통해 증기를 빨아들이기 위해서 마우스피스(1)를 빨아들일 때, 압력 센서(50)는 제어 유닛(33)의 내부를 통해 기화 장치(32) 내로부터 회로 판(45)으로 연통하는 압력의 강하를 검출한다. 마이크로 콘트롤러(47)는 U자 형상 심지 부재(43)를 통해 모세관 작용에 의해 공급되는 액체를 기화시키는, 히터 코일(40)에 전류를 공급하도록 센서(50)에 의해 검출되는 압력 강하에 응답한다. 공기 입구 통로(55)가 증기 유닛(32)과 제어 유닛(33) 사이 조인트에 제공되어, 공기가 제어 유닛(33)의 스레드식 연장부(34)를 통해 화살표 방향(A)으로 기화 장치(32) 내로 빨아들여질 수 있어, 발생하는 증기가 통로(38)를 통해 화살표 방향(B)으로 출구(37)로 빨아들여진다.
도 7 및 도 8의 장치의 작동은, 이전에 설명된 도 1 내지 도 6의 장치의 작동과 동일할 수 있어서, 이러한 작동의 상세한 설명은 여기에서는 반복되지 않을 것이다. 그러나, 도 7 및 도 8의 실시예의 제어 회로(46)는 도 1 내지 도 6의 실시예의 회로 판(14)에 관하여 구성될 수 있고, 이와 반대로 구성될 수 있음이 의도된다. 구체적으로는, 회로 판(46)은 별개의 오디오 신호처리 수단(18)을 포함할 수 있다. 대안으로, 신호처리 유닛(51)이 이전 실시예들에서 설명된 오디오 신호처리 수단으로서 작용할 수 있다. 또한, 압력 센서(50)는 제어 유닛(33) 내의 회로 판(46) 상에 배치될 수 있고, 기화 장치(32)는 예컨대 개방 통로(도시 생략)를 통해 제어 유닛(33) 내의 영역과 유체 연통될 수 있어, 기화 장치(32) 내의 압력 강하가 제어 유닛(33) 내의 회로 판(46) 상에 있는 압력 센서에 의해 검출 가능하다. 또한, 도 7 및 도 8의 실시예의 마이크로 콘트롤러(47)는, 압력 센서(16)로부터 측정된 압력을 모니터하고 이에 따라서 그리고 이미 설명된 바와 같이 장치를 제어하기 위해서, 특히 이미 설명된 바와 같은 다양한 메뉴 모드들을 제어하도록 소프트웨어를 작동시키기 위하여, 도 1 내지 도 6의 실시예들의 컴퓨터(20)에 대해 프로그래밍될 수 있다.
비록 예시들이 도시되고 설명되어 있지만, 당업자들에 의해서 다양한 변형예들 및 수정예들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 컴퓨터 프로세서는 마이크로프로세서 또는 마이크로 콘트롤러일 수 있다. 장치는 담배 형상으로 제한되지는 않는다. 컴퓨터 프로세서, 오디오 신호처리 수단 및 압력 센서는 동일한 회로 기판에 있는 것으로 제한되지 않는다. 기화를 위해 사용된 가열 코일은, 다른 유형의 비-코일식 가열 요소로 대체될 수 있다. 메뉴를 위한 제어는, 압력 센서보다는 버튼 또는 스위치 또는 일부 다른 수단일 수 있다.
다양한 문제들을 해결하고 기술을 진보시키기 위해서, 본 개시의 전체는 청구되는 본 발명(들)이 실현될 수 있고 우수한 전자식 흡입 장치들을 제공할 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 나타낸다. 본 개시의 이점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적 샘플이며, 완전하고/하거나 배타적인 것은 아니다. 이들은 단지 이해를 돕고 청구된 특징들을 교시하기 위해 제시된다. 본 개시의 이점들, 실시예들, 예시들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 개시에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않아야 하며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 본 개시의 범주 및/또는 사상으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 적절하게는, 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합들을 포함하고, 구성하거나, 본질적으로 구성할 수 있다. 게다가, 본 개시는 현재 청구되지는 않았지만 미래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함한다. 임의의 실시예의 임의의 특징은 임의의 다른 특징들과 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

Claims (51)

  1. 전지 및 컴퓨터를 포함하는 전자식 흡입 장치로서,
    상기 컴퓨터는 컴퓨터 프로세서, 메모리 및 입출력 수단을 포함하고,
    상기 컴퓨터는 사용시 사용자가 메뉴 모드를 활성화할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자식 흡입 장치는 전자 담배인,
    전자식 흡입 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 마이크로프로세서인,
    전자식 흡입 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드는 사용자가 2 또는 그 초과의 메뉴 옵션들로부터 메뉴 옵션을 선택하는 것을 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드는 사용자가 장치의 작동 파라미터를 변경하는 것을 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 사용자가 흡입 장치의 주 기능을 위해 장치를 사용하고 흡입 장치를 사용하여 흡입하는 것을 허용하는 정상 모드를 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 사용시 사용자가 메뉴 모드를 활성화시킬 때 정상 모드로부터 메뉴 모드로 바뀌도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 흡입의 정상 모드 기능이 일시정지되는(suspended),
    전자식 흡입 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드는 장치와 상호작용하는 사용자에 의해 활성화되는,
    전자식 흡입 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    메뉴 옵션이 장치와 상호작용하는 사용자에 의해 선택되는,
    전자식 흡입 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 컴퓨터에 연결되는 입력 장치를 포함하고, 상기 메뉴 모드는 입력 장치를 통해 활성화되는,
    전자식 흡입 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 컴퓨터에 연결되는 입력 장치를 포함하고, 메뉴 옵션이 상기 입력 장치를 통해 선택되는
    전자식 흡입 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 스위치를 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 버튼을 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 압력 센서를 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는, 사용시 압력 센서가 정상 모드 사용을 벗어난 장치의 작동을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍의 숏 버스트(short burst)를 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입의 숏 버스트를 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 내로의 송풍의 2 또는 그 초과의 숏 버스트들을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 압력 센서가 장치 흡입의 2 또는 그 초과의 숏 버스트들을 검출할 때 메뉴 모드에 진입하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 가열 요소를 갖는 기화기를 더 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 기화기는 장치가 메뉴 모드에 있을 때 활성화되는 것이 방지되는,
    전자식 흡입 장치.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전류를 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전류 프로파일을 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 장치가 압력 센서를 포함할 때, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소가 활성화되는 임계 압력 값(threshold pressure value)을 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  28. 제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소에 전달된 전력을 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  29. 제 23 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 기화 파라미터(vaporisation parameter)를 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  30. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 가열 요소 활성화 시간(heating element activation time)을 변화시키는,
    전자식 흡입 장치.
  31. 제 23 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 흡입의 시작시 가열 요소에 증가된 전력을 제공하는 증기 부스트(vapour boost)를 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  32. 제 23 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 가열 코일인,
    전자식 흡입 장치.
  33. 제 23 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치의 교정(calibration)을 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 파라미터가 장치를 교정하기 위해서 조절되는 것을 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 교정은 가열 요소에 공급된 전류를 조절하는 것을 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  36. 제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정은 코일의 기화 효과를 조절하는 것을 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  37. 제 33 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 액체 저장부 내의 액체를 더 포함하며,
    상기 교정은 가열 요소에 의해 기화되는 액체의 양을 조절하는 것을 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  38. 제 1 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치가 재설정되는 것을 가능케 하는,
    전자식 흡입 장치.
  39. 제 1 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 장치의 사용자의 사용과 관련된 사용 데이터를 더 포함하고, 상기 사용 데이터는 컴퓨터 메모리에 저장되는,
    전자식 흡입 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 컴퓨터 메모리로부터 사용 데이터를 삭제하는,
    전자식 흡입 장치.
  41. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 사용 데이터의 전송을 활성화하는,
    전자식 흡입 장치.
  42. 제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 오디오 신호처리 수단(audio signaling means)을 더 포함하는,
    전자식 흡입 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 장치의 사용자의 사용과 관련된 데이터가 오디오 신호처리 수단을 사용하여 전송되는,
    전자식 흡입 장치.
  44. 제 42 항 또는 제 43 항에 있어서,
    상기 장치는 장치가 메뉴 모드에 진입할 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  45. 제 42 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 장치가 메뉴 모드를 나갈 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  46. 제 42 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 사용자가 메뉴 옵션들을 통해 탐색할(navigate) 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  47. 제 42 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 메뉴 옵션이 선택될 때 사운드 신호에 의해 사용자에게 통지하도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  48. 제 1 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 장치의 미리 정해진 비활성 시간 이후에 메뉴 모드를 나가도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  49. 제 1 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메뉴 모드에서, 선택된 메뉴 옵션은 장치가 메뉴 모드를 나가는 것을 유발하는,
    전자식 흡입 장치.
  50. 제 1 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 전지 및 컴퓨터를 포함하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은 기화기에 해체가능하게 부착될 수 있으며,
    상기 장치는 기화기가 제어 유닛으로부터 연결해제될 때 메뉴 모드를 나가도록 구성되는,
    전자식 흡입 장치.
  51. 실질적으로 첨부 도면들을 참조하여 본원에 설명되는 바와 같은,
    전자식 흡입 장치.
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