KR20230001922A - 퍼프보상을 제공하는 에어로졸 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 에어로졸 생성기질을 포함하는 궐련, 퍼프를 감지하는 퍼프감지센서 및 궐련을 가열하는 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하고, 제2시점에 산출된 누적흡입량을 기초로 기설정된 흡연시간의 연장여부를 결정하는, 에어로졸 생성장치를 개시한다.

Description

퍼프보상을 제공하는 에어로졸 생성 장치 및 그 방법 {Aerosol generating device for providing puff compensation and method thereof}
본 발명은 에어로졸 생성 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 사용자가 에어로졸 생성 장치를 통해서 충분한 흡연경험을 제공받지 못한 것을 감지하고, 추가적인 흡연경험을 보상하는 에어로졸 생성 장치 및 그 장치를 구현하기 위한 방법에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
가열식 에어로졸 생성 장치는 미리 설정된 만큼 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공할 수 있게 설계되지만, 사용자의 개인적인 사정에 의해서 사용자에게 충분한 시간이 확보되지 않으면, 사용자는 에어로졸 생성 장치에서 제공되는 에어로졸을 온전하게 흡입할 수 없어서 불만족스러운 흡연경험을 하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자의 퍼프상태를 모니터링하여 사용자가 에어로졸 생성 장치를 통해서 충분하게 에어로졸을 흡입하지 못한 것을 파악하고, 사용자에게 퍼프보상을 제공하는 에어로졸 생성 장치 및 그 장치를 구현하는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 에어로졸 생성기질을 포함하는 궐련; 퍼프를 감지하는 퍼프감지센서; 및 상기 궐련을 가열하는 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하고, 상기 산출된 누적흡입량을 기초로 기설정된 흡연시간의 연장여부를 결정한다.
상기 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로, 상기 흡연시간에 추가되는 추가시간을 결정할 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로, 상기 흡연시간에 추가되는 추가퍼프횟수를 결정할 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 제어부는, 제2시점에 출력부를 통해 흡연시간의 연장여부에 대한 안내메시지가 출력되도록 제어하고, 사용자의 입력에 따라 상기 흡연시간의 연장여부를 결정할 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 제1시점은, 최초 퍼프가 시작된지 2분 내지 3분 30초 중 어느 한 시점이 경과한 시점이고, 상기 제2시점은, 상기 흡연시간이 종료되기까지 20초 내지 40초 중 어느 한 시간만큼 남은 시점일 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 제1시점은, 최초 퍼프가 시작된지 2분 내지 3분 30초 중 어느 한 시점이 경과한 시점이고, 상기 제2시점은, 상기 퍼프감지센서가 감지한 결과로부터 상기 제어부가 11회째 퍼프를 판단한 시점일 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 흡연시간은, 최초 퍼프가 시작된지 3분 내지 6분 중 어느 한 시점이 경과한 시간일 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 퍼프감지센서는 압력센서일 수 있다.
상기 장치에 있어서, 상기 퍼프감지센서는 온도센서일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방법은, 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하는 단계; 상기 산출된 누적흡입량이 퍼프보상을 위한 조건을 만족했는지 여부를 판단하는 단계; 상기 조건이 만족되면, 기설정된 퍼프횟수나 제2시점에 도달하는지 여부를 모니터링하는 단계; 및 상기 퍼프횟수나 상기 제2시점에 도달하면, 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는 단계;를 포함한다.
상기 방법에 있어서, 상기 조건이 만족되면, 기설정된 퍼프횟수나 제2시점에 도달하는지 여부를 모니터링하고, 상기 퍼프횟수나 상기 제2시점에 도달하면, 상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 변경된 잔여시간은, 상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로 산출될 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 변경된 잔여퍼프횟수는, 상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로 산출될 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는 단계는, 상기 제2시점에 출력부를 통해 안내메시지가 출력되도록 제어하고, 사용자의 입력에 따라 상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자가 에어로졸을 충분하게 흡입하지 못했을 때, 사용자에게 퍼프보상을 안정적으로 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 다른 예를 도시한 도면들이다.
도 4은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 궐련의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 장치에서 사용되는 이중매질궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예의 사시도이다.
도 8은 도 7에서 설명한 장치의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한, 시간변화에 대한 온도와 흡입량 변화의 그래프이다.
도 10은 에어로졸 생성 장치에 포함되는 제어부를 모듈별로 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 11은 출력부를 통해 출력되는 안내메시지의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 사용자가 출력부에 입력을 가하는 것을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 퍼프 필터 값을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 퍼프 필터 값에 대한 크기 분석 그래프를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 13의 퍼프 필터 값에 대한 인터벌 분석 그래프를 나타낸 도면이다.
도 16은 제어부가 판단하는 누적흡입량의 그래프를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 퍼프보상제공방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 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 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(120), 제어부(110), 히터(130) 및 증기화기(180)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(10)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(10)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(10)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 증기화기(180) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 구조는 도 1 또는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10)의 설계에 따라, 배터리(120), 제어부(110), 증기화기(180) 및 히터(130)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(10)는 증기화기(180)를 작동시켜, 증기화기(180)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(180)에 의해 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 증기화기(180)에 관한 설명은 하기에서 보다 상세히 하기로 한다.
배터리(120)는 에어로졸 생성 장치(10)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(120)는 히터(130) 또는 증기화기(180)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(110)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(120)는 에어로졸 생성 장치(10)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(10)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(110)는 배터리(120), 히터(130) 및 증기화기(180)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(10)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(110)는 에어로졸 생성 장치(10)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(10)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(110)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(120)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)이 포함되고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(10)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 히터(130)가 궐련(200)의 외부에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(180)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(10)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(180)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(10)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(180)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(180)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(180)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(120), 제어부(110) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10)의 배터리(120)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(10)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(10)의 내부에는 제 1 부분 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 다른 예를 도시한 도면들이다.
도 3을 도 1 및 도 2를 통해 설명한 에어로졸 생성장치와 비교하면, 증기화기(180)가 생략된 것을 알 수 있다. 도 3에 도시된 에어로졸 생성장치에 삽입되는 이중매질궐련(300)에 증기화기(180)의 기능을 수행하는 요소가 포함되어 있으므로, 도 3에 따른 에어로졸 생성 장치에는 도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치와 달리 증기화기(180)가 포함되지 않는다.
도 3에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 이중매질궐련(300)이 삽입되면, 이중매질궐련(300)을 외부 가열함으로써, 이중매질궐련(300)으로부터 사용자가 흡입가능한 에어로졸이 생성될 수 있도록 한다. 또한, 이중매질궐련(300)에 대해서는 도 6을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.
이하, 도 4을 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 4은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4을 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 일 실시 예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 및 도 2의 100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 궐련의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 궐련(200)은 십자튜브(205), 담배 로드(210) 및 튜브(220a), 필터(220b)가 최종 래퍼(240)에 의해 감싸여지는 형태를 갖는 것을 알 수 있다. 도 5에서, 래퍼는 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a), 필터(220b)를 각각 둘러싸는 개별래퍼와 개별래퍼로 둘러싸인 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a), 필터(220b)를 하나로 감싸는 최종래퍼를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 십자튜브(205) 및 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다. 설명의 편의를 위해서, 이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하고, 도 4에서 설명한 것과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
십자튜브(205)는 담배 로드(210)에 연결되는 십자 형태의 튜브를 의미한다.
십자튜브(205)는 궐련(200)이 에어로졸 생성장치에 삽입되면, 담배 로드(210)와 함께 궐련감지센서에 의해서 센싱되는 부분으로서, 담배 로드(210)와 동일한 구리합지래퍼로 감싸져서, 궐련감지센서가 삽입된 궐련(200)이 에어로졸 생성장치가 지원하는 종류의 궐련(자사에서 제작된 궐련)인지 여부를 파악하는 데에 활용될 수 있다. 구리합지래퍼에 대해서는 도 7 내지 도 9를 통해 후술한다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 장치(10)의 히터(130)에 의해 가열되어 에어로졸을 생성시키는 에어로졸 생성기질을 포함한다.
튜브(220a)는 담배 로드(210)의 에어로졸 생성기질이 히터(130)로부터 충분한 양의 에너지를 받아서 가열될 때 생성되는 에어로졸을 필터(220b)에 전달시키는 기능을 수행한다. 튜브(220a)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제인 트리아세틴(TA)을 일정이상 가하여 원형(circle)으로 성형하는 방식으로 제조되는 튜브로서, 십자튜브(205)와 비교하면, 형태가 다를 뿐만 아니라, 담배 로드(210)와 필터(220b)를 연결하는 점에서 배치상의 차이가 있다.
필터(220b)는 담배 로드(210)에서 생성된 에어로졸이 튜브(220a)를 통해 전달되면, 에어로졸을 통과시킴으로써, 사용자가 필터(220b)에 의해 여과된 에어로졸을 흡입할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 필터(220b)는 셀룰로오스 아세테이트 토우를 기초로 하여 제작된 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다.
최종 래퍼(240)는 십자튜브(205), 담배 로드(210), 튜브(220a) 및 필터(220b)를 각각 둘러싸는 종이로서, 십자튜브 래퍼(240b), 담배 로드 래퍼(240c), 튜브 래퍼(240d) 및 필터 래퍼(240e)를 모두 포함할 수 있다.
도 5에서, 십자튜브 래퍼(240b)는 알루미늄 재질의 래퍼, 튜브부(220a)는 MFW 또는 24K 래퍼, 필터(220b)는 내유하드래퍼 또는 PLA(Poly Lactic Acid)재질의 합지에 의해서 둘러싸여진다. 담배 로드 래퍼(240c) 및 최종 래퍼(240)에 대해서는 이하에서 보다 상세히 후술하기로 한다.
담배 로드 래퍼(240c)는 담배 로드(210)를 둘러싸는 래퍼(wrapper)로서, 히터(130)에 의해 전달되는 열에너지의 효율성을 극대화시키기 위해서 열전도성 향상물질이 코팅(coating)될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드 래퍼(240c)는 은 박지(Ag), 알루미늄 박지(Al), 구리박지(Cu), 카본지(carbon paper), 충진제(filler), 세라믹(AlN, Al2O3), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 구연산나트륨(Na citrate), 구연산칼륨(K citrate), 아라미드 섬유(aramid fiber), 나노 셀룰로오스(nano cellulose), 미네랄지(mineral paper), 글라신지(glassine paper), SWNT(Single-Walled Carboe Nanotube)중 적어도 한 가지가 일반 래퍼 또는 이형 원지에 코팅되는 방식으로 제작될 수 있다. 일반 래퍼는 널리 알려진 궐련에 적용되어 있는 래퍼를 의미하고, 수초지 시험을 거쳐서 종이제조작업성 및 열전도성이 모두 일정값 이상을 초과하는 검증된 재질로 제작된 다공성 래퍼를 의미한다.
또한, 본 발명에서 최종 래퍼(240)는 담배 로드 래퍼(240c)에 코팅되는 다양한 물질 중에서, 충진제, 세라믹, 실리콘 카바이드, 구연산나트륨, 구연산칼륨, 아라미드 섬유, 나노 셀룰로오스, SWNT 중 적어도 한 가지가 MFW 원지에 코팅되는 방식으로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 설명한 외부가열식 에어로졸 생성 장치(10)에 포함되는 히터(130)는 제어부(110)에 의해 제어되는 대상으로서, 담배 로드(210)에 포함되어 있는 에어로졸 생성기질을 가열시켜서 에어로졸이 생성되도록 하며, 이때 담배 로드(210)에 전달되는 열에너지는 복사열 75%, 대류열 15%, 전도열 10%의 비율로 구성된다. 실시 예에 따라서, 담배 로드(210)에 전달되는 열에너지를 구성하는 복사열, 대류열, 전도열의 비율은 달라질 수 있다.
본 발명은, 히터(130)가 에어로졸 생성기질에 직접 접촉하여 열에너지를 전달할 수 없는 특성상 조속한 에어로졸의 생성이 어려운 것을 극복하기 위해, 전술한 것과 같이 담배 로드 래퍼(240c) 및 최종 래퍼(240)에 열전도성 향상물질을 코팅하여, 담배 로드(210)의 에어로졸 생성기질에 열에너지가 효율적으로 전달될 수 있도록 촉진함으로써, 히터(130)가 충분하게 가열되기 전의 초기 퍼프시에도 사용자에게 충분한 양의 에어로졸을 제공할 수 있다.
실시 예에 따라서, 담배 로드 래퍼(240c) 또는 최종 래퍼(240) 중 어느 하나에 대해서만 열전도성 향상물질이 코팅될 수도 있으며, 전술한 예뿐만 아니라, 미리 설정된 값의 열전도율을 갖는 유기금속, 무기금속, 섬유, 고분자 소재가 담배 로드 래퍼(240c) 또는 최종 래퍼(240)에 코팅되는 방식으로 본 발명이 구현될 수도 있다.
도 6은 도 3의 장치에서 사용되는 이중매질궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6에서 이중매질궐련이라는 명칭은 도 4 및 도 5에서 설명한 궐련과 구별하기 위한 목적뿐만 아니라, 본 발명에 대한 설명을 간결하게 하기 위해 명명한 것으로서, 실시 예에 따라서, 일반적인 궐련과 동일하게 호칭될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이중매질궐련(300)은 에어로졸기재부(310), 매질부(320), 냉각부(330) 및 필터부(340)가 최종 래퍼(350)에 의해서 감싸여지는 형태를 갖는 것을 알 수 있다. 도 6에서, 최종 래퍼(350)는 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 각각 둘러싸는 개별래퍼와, 개별래퍼로 둘러싸인 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 하나로 감싸는 외피를 의미한다.
에어로졸기재부(310)는 펄프(pulp) 기반의 종이에 보습제를 함유시켜서 기설정된 형태로 성형한 부분이다. 에어로졸기재부(310)에 들어가는 보습제(기재)에는 프로필렌 글리콜 및 글리세린이 있다. 에어로졸기재부(310)의 보습제는 원지 무게 대비 일정 중량비율을 갖는 프로필렌 글리콜 및 글리세린이 포함된다. 에어로졸기재부(310)는 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되었을 때, 히터(130)에 의해 일정 이상의 온도로 가열되면 보습제증기를 생성한다.
매질부(320)는 시트(sheet), 가닥(strand), 담배 시트가 잘게 잘린 각초 중 하나 이상을 포함하며, 사용자에게 흡연경험을 제공하기 위해 니코틴을 발생시키는 부분이다. 매질부(320)는 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되더라도, 히터(130)로부터 직접 가열되지 않고, 가열되는 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)를 감싸고 있는 매질부 래퍼(또는 최종 래퍼)로부터 전도, 대류 및 복사 방식으로 간접가열될 수 있다. 본 발명에서는 매질부(320)에 포함되는 매질이 도달해야 하는 온도가 에어로졸기재부(310)에 포함된 보습제들이 도달해야 하는 온도보다 더 낮은 특성을 고려하여, 외부가열식 히터(130)로 에어로졸기재부(310)를 가열 후에 우회적으로 매질부(320)의 온도가 상승되도록 한다. 매질부(320)에 포함된 매질의 온도가 일정 이상의 온도로 상승되면, 매질부(320)로부터 니코틴증기가 생성된다.
실시 예에 따라서, 이중매질궐련(300)이 도 3의 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되었을 때, 매질부(320)의 일부가 히터(130)와 마주 보는 방향이 되어 히터(130)로부터 가열될 수도 있다.
냉각부(330)는 소정의 중량의 가소제를 포함하는 튜브 필터로 제작되고, 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)로부터 생성된 보습제증기 및 니코틴증기가 혼합되어 에어로졸화(aerosolization)되어 냉각부(330)를 통과되면서 냉각되며, 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)와는 다르게 개별래퍼로 감싸지지 않는다.
필터부(340)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있으며 필터부(340)의 형상에는 제한이 없다. 필터부(340)는 원기둥형(cylindrical type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브형(tube type)일 수도 있다. 만약, 필터부(340)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다. 필터부(340)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터부(340)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터부(340)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터부(340)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있으며, 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
최종래퍼(350)는 개별래퍼로 둘러싸인 에어로졸기재부(310), 매질부(320) 및 필터부(340)를 하나로 감싸는 외피를 의미하고, 최종래퍼(350)는 후술하는 매질부 래퍼와 동일한 재질로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 제어부(110), 배터리(120), 히터(130) 및 이중매질궐련(300)을 포함하는 것을 알 수 있다. 도 7은 설명의 편의를 위해서, 에어로졸 생성 장치(10)의 일부 구성만을 부각시켜서 나타내고 있으므로, 다른 구성이 추가되더라도 전술한 구성들을 포함한다면, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는다는 것은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 자명할 것이다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 구조는 도 7에 도시된 것에 한정되지 않으며, 실시 예나 설계에 따라서, 제어부(110), 배터리(120), 히터(130) 및 이중매질궐련(300)의 배치는 달라질 수 있다. 도 7의 각 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 3에서 이미 설명한 바 있으므로 생략하기로 한다.
도 8는 도 7에서 설명한 장치의 측면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 PCB(11), 제어부(110), 배터리(120), 제1히터(130A), 제2히터(130B), 디스플레이(150) 및 궐련삽입공간(160)을 포함하는 것을 알 수 있다. 이하에서는, 도 1에서 설명한 구성에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
PCB(Printed Circuit Board, 11)는 제어부(110)와 통신하면서 에어로졸 생성 장치(10)의 정보를 수집하는 각종 구성요소를 전자적으로 통합하는 기능을 수행하고, PCB(11)의 표면에는 제어부(110) 및 디스플레이(150)가 고정되어 장착될 수 있으며, PCB(11)에 연결된 소자들에 전력을 공급하기 위한 배터리(120)가 연결된다.
제1히터(130A) 및 제2히터(130B)는 도 8의 에어로졸 생성 장치의 궐련삽입공간(160)에 삽입되는 이중매질궐련(300)의 두 개의 매질부를 서로 다른 온도로 가열한다. 제1히터(130A) 및 제2히터(130B)는 서로 다른 물질로 구성될 수도 있고, 동일한 물질로 구성된 상태에서 제어부(110)로부터 서로 다른 제어신호를 전달받아서 서로 다른 온도로 가열될 수도 있다.
디스플레이(150)는 에어로졸 생성 장치(10)에서 생성되는 정보 중 사용자에게 필요한 정보가 시각적인 정보로 출력되도록 제어하는 장치로서, 제어부(110)로부터 수신한 정보를 기초로 하여 에어로졸 생성 장치(10)의 전면에 구비되어 있는 LCD패널(또는 LED패널)에 출력되는 정보를 제어한다.
궐련삽입공간(160)은 궐련(200) 또는 이중매질궐련(300)이 삽입되도록 하기 위해서, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부를 향해 일정 깊이로 오목하게 파여 있는 공간을 의미한다. 궐련삽입공간(160)은 스틱형태의 궐련(200) 또는 이중매질궐련(300)이 안정적으로 장착되도록 통상(cylindrical shape)이며, 궐련삽입공간(160)의 높이(깊이)는 궐련(200) 또는 이중매질궐련(300)에서 에어로졸 생성 물질이 포함된 영역의 길이에 따라서 달라질 수 있다.
예를 들어, 궐련삽입공간(160)에 도 6에서 설명한 이중매질궐련(300)이 삽입된다면, 궐련삽입공간(160)의 높이는 에어로졸기재부(310) 및 매질부(320)의 길이를 합산한 값과 같을 수 있다. 궐련삽입공간(160)에 궐련(200) 또는 이중매질궐련(300)이 삽입되면, 궐련삽입공간(160)에 인접해 있는 제1히터(130A) 및 제2히터(130B)가 가열됨에 따라서, 에어로졸이 생성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한, 시간변화에 대한 온도와 흡입량 변화의 그래프이다.
도 9를 참조하면, 도 9에 도시된 전체그래프(900)는 에어로졸 생성장치의 출력부(910), 히터의 온도변화곡선(930), 예열완료지점(950) 및 압력변화곡선(970)을 포함하는 것을 알 수 있다.
먼저, 에어로졸 생성 장치의 출력부(910)는 에어로졸 생성 장치의 일 측면에 위치한 LCD패널(LED패널)과 같은 디스플레이 장치를 의미하는 것으로서, 에어로졸 생성 장치에 포함되는 제어부(프로세서)의 제어신호를 받아서 사용자에게 각종 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 특히, 본 발명에서, 에어로졸 생성 장치의 출력부(910)는 히터의 예열(pre-heating)이 완료된 시점으로부터 일정시간이 경과하여, t3'이나 t3''에 도달하게 되면, 사용자에게 흡연시간의 연장여부에 대한 알림메시지를 시각적으로 출력하는 기능을 수행한다.
사용자는 출력부(910)에 표시된 알림메시지를 확인하고 난 후, 에어로졸 생성 장치에 일정한 입력을 가하여 흡연시간이 연장되도록 할 수 있다. 또한, 사용자는 출력부(910)에 표시된 알림메시지를 확인한 후에 에어로졸 생성 장치에 아무런 입력을 가하지 않음으로써, 흡연시간이 연장되지 않도록 할 수도 있다. 흡연시간 및 흡연시간의 연장에 대해서는, 압력변화곡선(970)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.
도 9에서 히터의 온도변화곡선(930)은 에어로졸 생성 장치의 제어부에 저장되어 있는 히터의 온도프로파일(temperature profile)을 시간의 변화에 따라서 시각적으로 나타낸 그래프를 의미한다. 구체적으로, 에어로졸 생성 장치의 히터는 제어부의 제어신호에 따라서 전력을 공급받기 시작하여, 최초온도 T0에서 T1 내지 T4을 거쳐서 최대온도인 T5에 도달한 뒤, 일정수준 감온된 상태에서 궐련에서 에어로졸이 생성될 수 있도록 제어된다. 여기서, 최초 온도 T0은 섭씨 0도가 아니라, 에어로졸 생성 장치가 동작하기 전의 상온에서의 히터의 온도를 의미하고, T1 내지 T5는 각각 섭씨 210도, 215도, 225도, 245도 및 265도가 될 수 있다. 전술한 히터의 온도값들은 에어로졸 생성 장치의 설계특성, 펌웨어 버전, 사용되는 궐련의 매질특성에 따라 실시 예별로 달라질 수 있음은 이 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
도 9의 히터의 온도변화곡선(930)에 따르면, 히터의 온도는 T0에서 시작하여 T5까지 높아진 다음에 T4까지 감온된 상태에서 예열이 완료되어 사용자가 사용가능한 상태가 된다. 이어서, 히터는 T1까지 감온된 이후, 에어로졸 생성 장치의 제어부에 의해서 해당 온도가 유지되면서 에어로졸이 안정적으로 생성되도록 제어된다. 도 9의 히터의 온도변화곡선(930)에는 에어로졸이 안정적으로 생성되는 온도 T1가 변화없이 유지되는 것처럼 도시되어 있으나, 실질적으로는 사용자의 퍼프(puff)가 발생될 때마다 히터의 온도가 일시적으로 냉각되며, 제어부는 냉각된 히터의 온도를 일정하게 보상하기 위해서 PID(Proportional-Integral-Differential)제어기법을 사용할 수 있다.
도 9에서 예열완료지점(950)은 에어로졸 생성 장치의 히터가 궐련을 가열시키기에 충분한 온도로 가열된 것을 나타내는 지점이다. 도 9에서는 예열완료지점(950)의 온도는 T4가 안정적으로 유지되는 지점으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라서, T1 내지 T3중에서 선택된 다른 온도일 수도 있다.
도 9에서 압력변화곡선(970)은 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자에 의해서 감지되는 압력을 시간의 변화에 따라서 도식적으로 나타낸 것을 의미한다. 압력변화곡선(970)과 시간축 사이의 면적들은 사용자의 흡입 행위를 통해서 사용자에게 흡입된 공기 또는 에어로졸의 총량을 의미한다. 예를 들어, 도 9의 S1은 히터의 예열이 완료된 시점에서 사용자의 첫 퍼프를 통해서 사용자에게 실질적으로 제공된 에어로졸의 양을 의미한다.
또한, 도 9의 세로축의 압력의 단위는 압력을 측정하기 위한 여러 단위 중 하나일 수 있으며, 특정한 단위로 제한되지 않는다. 특히, 도 9에서 압력변화곡선(970)은 온도변화곡선(930)과 함께 하나의 도면에서 직관적으로 표현하기 위해서 x축(시간축)을 기준으로 반전되어 있으며, 음(negative)의 압력을 나타내는 것은 아니다.
또한, 도 9에 도시된 압력변화곡선(970)을 전체적으로 해석하면, 사용자의 퍼프는 t2까지 총 9회 이루어졌고, 각 퍼프를 통해 사용자가 흡입한 에어로졸의 양이 서로 다르다는 것을 알 수 있다. 도 9에서 S1 내지 S9의 총합은 누적흡입량으로 호칭될 수 있고, 누적흡입량은 후술하는 퍼프보상여부를 판단하기 위한 주요 파라미터가 될 수 있다.
도 9를 통해 본 발명의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 사용자의 전원버튼 입력에 대응하여 히터를 예열하고, 사용자는 예열이 완료된 에어로졸 생성 장치를 t1부터 사용하기 시작한다. 일 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는 14회의 퍼프 또는 4분 30초의 가열유지시간(t1과 t4간의 시간길이)이 경과하면 자동으로 사용종료된다고 가정한다.
사용자는 에어로졸 생성 장치를 통해서 9회의 퍼프를 수행하고 t2시점에 퍼프를 중단하게 되고, 제어부는 압력변화곡선(970)을 분석하여 사용자의 누적흡입량을 산출한다. 제어부는 누적흡입량이 기설정된 기준흡입량에 크게 미치지 못한다고 판단되면, 퍼프보상값을 산출한다. 제어부에 의해 퍼프보상값이 산출되고 나면, 제어부는 t3'시점 또는 t3''시점에 에어로졸 생성 장치의 출력부(910)를 통해서 흡연시간의 연장여부에 대한 알림메시지가 출력되도록 제어한다.
여기서, t3'시점은 11회 퍼프가 종료되어 자동사용종료까지 3회의 퍼프만이 남은 시점이 될 수 있고, t3''시점은 자동사용종료까지 30초 남은 시점이 될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치의 내부설정(configuration), 펌웨어버전, 온도프로파일 등에 따라서 전술한 구체적인 값들은 달라질 수도 있다.
사용자가 출력부(910)를 통해 출력되는 알림메시지를 확인하고, 흡연시간을연장하게 되면, 히터의 가열상태는 최초로 자동사용종료되는 시점인 t4에 종료되지 않고 퍼프보상값만큼 연장된다. 예를 들어, 퍼프보상값이 퍼프 2회이고, 1퍼프소요시간이 15초로 설정되어 있다면, 연장되는 시간은 30초이고, 에어로졸 생성 장치는 2회의 퍼프가 추가적으로 감지된 이후에 자동으로 사용종료된다.
설명의 편의를 위해서, 도 9에서 t2는 9회째 퍼프가 종료된 시점으로 도시되어 있으나, t2는 제어부가 출력부(910)에 알림메시지를 출력시킬지 여부를 판단하기 위해서 누적흡입량을 산출하는 시점을 의미할 뿐, 마지막 퍼프가 종료된 시점을 의미하는 것이 아니다. 예를 들어, 도 9에서 3회의 퍼프만 이루어졌다고 하더라도, 제어부가 누적흡입량을 산출하는 시점은 3회의 퍼프가 종료된 시점이 아니라, t2시점이다. 일 예로서, t2시점은 자동사용종료시점인 t4(4분 30초경과시점)으로부터 1분 45초 전의 시점이 될 수 있으며, 실시 예에 따라서 1분 45초보다 더 길거나 더 짧아질 수도 있다.
제어부는 누적흡입량이 기설정된 기준흡입량을 초과하거나, 기준흡입량에 근소한 차이로 미달하는 경우, 사용자가 에어로졸 생성 장치를 통해서 충분한 흡연경험을 했다고 판단하여, 퍼프보상값을 산출하지 않는다. 여기서, 퍼프보상값을 산출하지 않는다는 것은, t3'시점 또는 t3''시점에서 출력부(910)에 알림메시지가 출력되지 않는 것을 의미한다.
전술한 내용을 정리하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 제1시점(t2시점)에서 사용자가 에어로졸 생성 장치를 통해서 충분하게 에어로졸을 흡입하였는지 여부를 판단하고, 판단결과 사용자에게 퍼프보상을 제공해야 할 필요성이 인정되면, 제2시점(t3'시점 또는 t3''시점)에 퍼프보상에 대한 안내메시지를 출력함으로써, 퍼프보상을 원하는 사용자에게 퍼프보상을 제공할 수 있다. 본 발명에서 퍼프보상을 제공받는 사용자는 퍼프를 몇 회만 수행하고 중단한 사용자가 될 수도 있고, 퍼프의 횟수는 충분하더라도 약한 흡인 행위로 퍼프를 수행하여 충분하게 에어로졸을 제공받지 못한 사용자가 될 수도 있다.
전술한 실시 예에서 에어로졸 생성 장치가 자동으로 사용종료되는 14회퍼프수 또는 4분 30초는 예시적인 값이므로, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치는 14회보다 더 적거나 많은 퍼프 또는 4분 30초보다 더 짧거나 긴 가열유지시간(t1과 t4간의 시간길이)이 경과하면 자동으로 사용종료될 수도 있다.
도 10은 에어로졸 생성 장치에 포함되는 제어부를 모듈별로 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(110)는 제1조건판단부(111), 제2조건판단부(113), 보상판단부(115) 및 보상처리부(117)를 포함하는 것을 알 수 있다. 제어부(110)에 포함된 각 모듈들의 명칭은 설명의 편의를 위해서 그 기능에 따라 명명된 것이므로, 실시 예별로 도 10과 서로 다르게 호칭될 수 있고, 해당 모듈과 동일한 기능을 수행한다면 명칭이 상이하더라도 실질적으로 동일한 모듈이라는 것은 이 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 이하에서는, 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
제어부(110)는 에어로졸 생성 장치에 포함된 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하고, 제2시점에는 산출된 누적흡입량을 기초로 기설정된 흡연시간의 연장여부를 결정하는 기능을 수행한다. 기설정된 흡연시간의 연장여부는 사용자의 입력에 따라 결정될 수 있다는 것은 도 9를 통해 이미 설명한 바 있다.
제1조건판단부(111)는 에어로졸 생성 장치의 퍼프횟수를 모니터링하고, 자동사용종료되기 위한 퍼프횟수보다 더 적은 일정횟수에 도달하는지 판단하여, 출력부(910)에 흡인시간의 연장여부에 대한 알림메시지가 출력되도록 보조한다. 예를 들어, 제1조건판단부(111)는 도 9에서 t4으로부터 1분 45초 앞선 시점인 t2시점을 판단하고, 그때까지의 누적흡입량이 충분하지 않다면, 퍼프횟수가 11회가 되는 t3'시점에, 출력부(910)에 알림메시지가 출력되도록 한다. 이때, 제1조건판단부(111)는 t3'시점까지의 퍼프횟수 카운터(puff counter)로 동작하고, 누적흡입량에 대한 정보는 보상판단부(115)로부터 전달받을 수 있다.
제2조건판단부(113)는 에어로졸 생성 장치의 동작시간을 모니터링하고, 자동사용종료시간으로부터 일정시간 앞선 시점에 도달하는지 판단하여, 출력부(910)에 흡연시간의 연장여부에 대한 알림메시지가 출력되도록 보조한다. 예를 들어, 제2조건판단부(113)는 도 9에서 t4으로부터 1분 45초 앞선 시점인 t2시점을 판단하고, 그때까지의 누적흡입량이 충분하지 않다면, 사용종료시점으로부터 30초 앞선 t3''시점에 출력부(910)에 알림메시지가 출력되도록 한다. 이때, 제2조건판단부(113)는 t3''시점에 대한 시간 모니터링을 수행하고, 누적흡입량에 대한 정보는 보상판단부(115)로부터 전달받을 수 있다. 실시예에 따라서, 출력부(910)에 알림메시지가 출력되는 t3''시점은 사용종료시점으로부터 20초 내지 40초 중 어느 한 시간만큼 앞선 시점일 수 있다.
실시 예에 따라, 제2조건판단부(113)는 에어로졸 생성 장치의 동작시간을 모니터링하면서, 최초 퍼프가 시작된지 일정시간 경과한 시점에 도달하는지 판단할 수도 있다. 일 예로, 제2조건판단부(113)는 도 9에서 t1으로부터 2분 45초 경과한 시점인 t2시점을 판단하고, 그때까지의 누적흡입량이 충분하지 않다면, t3''시점에 출력부(910)에 알림메시지가 출력되도록 할 수도 있다. 실시 예에 따라, 제2조건판단부(113)가 판단하는 t2시점은 t1으로부터 2분 45초 경과한 시점보다 더 빠르거나 늦은 시점일 수 있다.
보상판단부(115)는 사용자의 누적흡입량을 산출하고, 기설정된 기준흡입량과 비교하여, 흡연시간의 연장여부를 결정한다. 도 9에서 설명한 것처럼, 11회의 퍼프횟수에 도달하거나 사용종료까지 30초가 남은 상태여도 사용자에게 충분한 에어로졸이 제공되었다면, 흡연시간이 연장될 필요가 없으므로, 출력부(910)에는 흡연시간연장여부에 대한 안내메시지가 출력되지 않는다. 보상판단부(115)가 결정하는 흡연시간의 연장에 대해서는 도 13 내지 도 16을 통해서 구체적으로 설명하기로 한다.
보상처리부(117)는 보상판단부(115)에 의해서 흡연시간의 연장(퍼프보상)이 결정되었을 때, 기존 흡연시간에 추가된 흡연시간이나 퍼프횟수를 가산하는 기능을 수행하는 모듈을 의미한다. 보상처리부(117)는 보상판단부(115)에서 흡연시간의 연장이 결정되었을 때, 산출된 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로 추가시간 또는 추가퍼프횟수를 산출하기 위한 알고리즘을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 누적흡입량이 1000이고, 기설정된 기준흡입량이 1600이며, 1퍼프당 통상흡입량이 200에 1퍼프당 통상소요시간이 15초라면, 보상처리부(117)는 내장된 알고리즘을 통해서, 퍼프횟수를 3회 추가하고 사용종료시간을 45초 더 연장시킬 수 있다.
도 11은 출력부를 통해 출력되는 안내메시지의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 도 11의 에어로졸 생성 장치의 출력부(1110)에 흡연시간의 연장여부를 문의하는 안내메시지가 출력되어 있으며, 사용자는 안내메시지를 확인하고 적절한 입력을 가함으로써, 흡연시간을 연장시킬 수 있다.
도 12는 사용자가 출력부에 입력을 가하는 것을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 12에 도시된 것처럼, 사용자는 출력부(1110)를 통해 안내메시지를 확인하고, 일정시간 내에 입력을 가해서 흡연시간이 연장되도록 할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 도 11에서 "more"로 표시된 부분에 입력(1210)을 가하여, 흡연시간이 연장처리되도록 할 수 있다.
사용자가 일정시간 내에 흡연시간을 연장하는 취지의 입력을 가하지 않으면, 최초에 설정된 흡연시간 및 최대퍼프횟수만 사용자에게 제공되고 장치의 동작은 중지된다.
도 13은 퍼프 필터 값을 그래프로 나타낸 도면이다.
보다 구체적으로, 도 13은 에어로졸 생성 장치에 포함되는 퍼프감지센서로부터 감지된 값을 필터링한 결과를 나타낸 것으로서, 도 13의 그래프의 x축은 시간, y축은 필터링결과값을 의미한다. 도 13은 퍼프필터결과에 대한 설명을 용이하게 하기 위한 그래프로서, 히터의 자동사용종료시간은 따로 설정되어 있지 않은 것으로 가정한다. 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치에서 사용될 수 있는 퍼프감지센서에는 압력센서뿐만 아니라 온도센서도 포함되므로, 퍼프필터값의 단위는 특정한 물리량 단위로 한정되지 않는다.
먼저, 실선으로 표시된 것은 필터 A에서 감지된 결과값을 의미한다. 도 13을 참조하면, 필터 A에 대한 퍼프필터(puff filter)값은 최소 -53, 최대 20까지 변화하며, 사용자의 들숨과 날숨을 반영하여, 양의 값과 음의 값이 공존하는 것을 알 수 있다.
점선으로 표시된 것은 필터 B에서 감지된 결과값을 의미한다. 도 13을 참조하면, 필터 B에 대한 퍼프필터값은 최소 -55에서, 최대 15까지 변화하며, 필터 A의 결과와 마찬가지로 양의 값과 음의 값이 공존하는 것을 알 수 있다.
도 13에 도시된 두 가지 결과는 에어로졸 생성 장치에 두 개의 퍼프감지센서가 존재하는 것을 의미하는 것이 아니라, 두 명의 서로 다른 사용자에 의해서 서로 다른 퍼프패턴이 적용되었을 때, 도 13처럼 퍼프감지결과가 다르다는 것을 의미한다. 도 13을 참조하면, 대체적으로, 필터 A에 대한 사용자가 필터 B에 대한 사용자보다 더 주기적으로 비슷한 세기로 퍼프를 수행했다고 해석될 수 있다.
도 14는 도 13의 퍼프 필터 값에 대한 크기 분석 그래프를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13에서 설명한 퍼프필터값의 크기(amplitude)를 기설정된 알고리즘에 따라 연산처리한 결과를 나타낸 것으로서, 절대값이 적용되므로, 도 13과 달리 양의 값과 음의 값이 혼재하지 않고 일방(음의 값)만 존재하는 것을 알 수 있다.
도 14는 도 9에서 설명한 압력변화곡선의 다른 예로서, 도 14를 참조하면, 도 9에서 설명한 것처럼 압력변화곡선을 기초로 퍼프당 흡입량 면적 및 누적흡인량을 산출할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 14는 도 13을 기초로 생성된 크기 그래프이므로, 필터 A에 대한 사용자의 퍼프별 흡입량 면적이 필터 B에 대한 사용자의 퍼프별 흡입량 면적보다 더 넓다는 것을 알 수 있다. 다시 말해서, 도 14의 그래프는 필터 A의 사용자의 퍼프행위가 필터 B의 사용자의 퍼프행위보다 더 효율적으로 이루어졌다는 것을 도식적으로 나타낸다.
도 15는 도 13의 퍼프 필터 값에 대한 인터벌 분석 그래프를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 13에서 설명한 퍼프필터값의 인터벌(interval)을 기설정된 알고리즘에 따라 연산처리한 결과를 나타낸 것이다. 각 퍼프의 간격이 짧을수록 퍼프의 규칙성이 인정되어 도 15의 인터벌크기값은 커지며, 반대로 퍼프가 조기에 중단되는 경우, 도 15의 인터벌크기값은 작아진다.
도 16은 제어부가 판단하는 누적흡입량의 그래프를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 16에 따른 누적흡입량은 사용자의 퍼프누적에 따른 흡입량을 총괄하여 나타낸 것이므로, 시간경과에 따라서 값이 커지며, 도 14에서 설명한 퍼프당 면적들을 합산한 결과와 동일한 경향성을 갖는다.
Figure pat00001
수학식 1은 제어부가 산출하는 누적흡입량에 대한 수학식의 일 예이다.
수학식 1에서 AA는 누적흡입량, t1은 사용자가 퍼프를 최초로 시작하는 시점, t2는 제어부가 흡연시간의 연장여부를 판단하는 시점, S(t)는 압력변화곡선(970)의 함수, Sk는 k번째 퍼프에 대한 흡입량을 각각 의미한다. 즉, 수학식 1은 퍼프마다 감지되는 흡입량을 제1시점까지 적분함으로써, 누적흡입량을 산출할 수 있다는 수학적으로 나타내고 있다.
실시 예에 따라서, 누적흡입량은 도 15에서 설명한 인터벌 크기에 대한 분석결과를 추가적으로 포함할 수도 있다.
Figure pat00002
수학식 2는 제어부가 산출하는 누적흡입량에 대한 수학식의 다른 일 예이다. 수학식 2에서 I는 도 15에 설명한 인터벌크기 값을 의미한다. 제어부는 수학식 1 또는 수학식 2을 활용하여 도 16과 같은 누적흡입량을 산출하고, 산출된 누적흡입량을 기설정된 기준흡입량과 비교하여, 비교결과를 통해서 흡연시간에 추가할 추가시간 또는 추가퍼프횟수를 결정할 수 있다.
일 예로서, 제어부는 누적흡입량과 기준흡입량간의 차이를 기초로 제2시점에 흡연시간에 추가되는 추가시간을 결정할 수 있다. 사용자가 퍼프를 8회 수행하고, 일정시간 퍼프를 수행하지 않아서, 사용종료시간까지 30초 남게 되었다면, 제어부는 기설정된 흡연시간에 추가시간을 더 추가하여, 사용자가 추가적으로 퍼프할 수 있도록 보상할 수 있다. 본 실시 예에서, 사용자는 출력부(910)에 출력된 안내메시지를 확인하고 그에 대응하는 입력을 가함으로써, 원래 남아있던 30초에 추가된 추가시간을 더한 시간이 모두 경과할 때까지 흡연을 즐길 수 있게 된다.
다른 일 예로서, 제어부는 누적흡입량과 기준흡입량간의 차이를 기초로 제2시점에 흡연시간에 추가되는 추가퍼프횟수를 결정할 수 있다. 제어부에 설정되어 있는 온도프로파일에 따라서, 14회의 최대퍼프횟수 및 4분 30초의 가열유지시간이 보장되어 있고, 사용자가 퍼프를 빠르게 10회 수행하여, t2시점에서 산출된 누적흡입량이 1400, 기설정된 기준흡입량이 2000이라고 가정한다. 위와 같은 가정에서, 1회의 퍼프로 흡입되는 흡입량이 200이라면, 제어부는 3회의 추가퍼프횟수를 흡연시간에 적용하면서 동시에 3회의 퍼프를 수행하기 위한 시간까지 흡연시간에 가산할 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3은 제어부가 추가퍼프횟수를 산출하기 위해 사용하는 수학식의 일 예이다. 수학식 3에서 PN는 추가퍼프횟수, Quotient는 두 개의 파라미터를 인자로 받아서 첫번째 파라미터를 두번째 파라미터로 나눈 몫을 리턴하는 함수, Inhalestandard는 기설정된 기준흡입량, AA는 t2시점까지의 누적흡입량, Inhalepuff는 기설정된 퍼프당 흡입량을 각각 의미한다. 여기서, 기설정된 기준흡입량은 t2시점을 기준으로 하는 고유한 값이며, 제어부에 사용종료시점(t4시점)의 기준흡입량만 설정되어 있다면, 제어부는 비례식을 통해 t2시점의 기준흡입량을 추가적으로 산출하고, 산출된 값으로 PN을 산출할 수도 있다.
전술한 예들과 또 다른 실시 예로서, 제어부는 누적흡입량과 기준흡입량간의 차이를 기초로 제2시점에 흡연시간에 추가되는 추가시간이나 추가퍼프횟수를 결정하면서 동시에 궐련의 매질한계량을 고려할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 3회의 퍼프만을 수행한 경우, 제어부는 퍼프보상판단시점인 t2시점에서 산출된 누적흡입량이 매우 적어서, 지나치게 많은 추가시간 또는 추가퍼프횟수를 보상값으로 결정하게 되는 문제점이 생길 수도 있다. 사용자의 흡입행위와는 별개로 궐련에 포함되어 있는 에어로졸 생성기질(매질)은 히터에 의해 가열되어 지속적으로 소모되므로, 퍼프보상값은 일정범위 내에서 제한되는 것이 바람직하다. 제어부는 t2시점의 매질한계량에 대한 데이터를 참고하거나, 추가시간이나 추가퍼프횟수에 상한값을 미리 설정함으로써, 사용자가 궐련을 통해 일정한 품질의 에어로졸을 안정적으로 흡입할 수 있도록 유도할 수 있다. 제어부는 본 선택적 실시 예를 구현하기 위해서, t2시점의 매질한계량 및 추가시간이나 추가퍼프횟수의 상한값에 대한 데이터를 더 포함할 수 있다.
사례번호 누적흡입량 기준흡입량 퍼프당흡입량 매질한계량 or 상한값 추가
1 1400 2000 200 - 3puff
2 1900 2000 200 - 0
3 1200 2000 200 - 4puff
4 600 2000 200 3 3puff
표 1은 전술한 실시 예들을 예시값들로 정리한 표이다.
표 1을 참조하면, 제어부가 수학식 1 내지 수학식 3을 통해서 추가시간 또는 추가퍼프횟수를 산출함으로써, 사용자에게 퍼프보상을 제공할 수 있게 된다. 또한, 표 1의 사례번호 4에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치는 궐련의 매질한계량을 고려하여 적절한 퍼프보상을 제공할 수 있게 된다.
도 17은 본 발명에 따른 퍼프보상제공방법의 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 17에 따른 방법은 전술한 에어로졸 생성 장치들을 통해 구현되므로, 이하에서는 전술한 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.
제어부(110)는 제1시점까지 사용자의 퍼프를 특성데이터로서 누적하여(S1710), 퍼프보상을 위한 조건이 만족되었는지 판단한다(S1730).
제어부(110)는 단계 S1730에서 퍼프보상을 위한 조건이 만족되었다면, 퍼프횟수 또는 퍼프시간 중 적어도 하나를 보상처리한다(S1750).
제어부(110)는 단계 S1730에서 퍼프보상을 위한 조건이 만족되지 않았다면, 기설정된 온도프로파일에 따라 히터의 온도를 제어한다(S1770).
도 18은 본 발명에 따른 퍼프보상제공방법의 다른 일 예의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 18에 따른 방법은 전술한 에어로졸 생성 장치들을 통해 구현되므로, 이하에서는 전술한 도면들을 참조하여 설명하기로 하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제어부(110)는 제1시점까지 사용자의 퍼프를 특성데이터로서 누적하여(S1810), 퍼프보상을 위한 조건이 만족되었는지 판단한다(S1820). 단계 S1810에서 특성데이터로서 누적된 사용자의 데이터는 누적흡입량을 의미한다.
제어부(110)는 단계 S1820에서 퍼프보상을 위한 조건이 만족되었다면, 기설정된 잔여퍼프횟수나 제2시점에 도달할 때까지 대기한다(S1830).
제어부(110)는 기설정된 퍼프횟수나 제2시점에 도달하면(S1840), 출력부(910)를 통해서 사용자에게 퍼프보상을 받을 것인지 여부를 묻는 안내메시지를 출력한다(S1850).
제어부(110)는 사용자가 출력부(910)의 안내메시지를 확인하고 추가적으로 입력을 가하면(S1860), 퍼프횟수 또는 퍼프시간 중 적어도 하나를 보상처리한다(S1870). 제어부(110)는 퍼프보상을 위한 조건이 만족되지 않았거나, 기설정된 퍼프횟수나 제2시점에 도달하지 않았거나, 사용자의 추가적인 입력이 감지되지 않으면 기설정된 온도프로파일에 따라 히터의 온도를 제어하게 된다(S1880).
본 발명에 따르면, 사용자가 안정적으로 에어로졸 생성 장치를 사용할 수 없었던 것을 종합적으로 고려하여, 사용자에게 적절한 퍼프보상을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 일정기간 퍼프를 중단한 경우에도 해당 궐련을 폐기하지 않고 추가적인 퍼프를 최대한으로 즐길 수 있게 되어 경제적이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
10: 에어로졸 생성 장치
110: 제어부
120: 배터리
130: 히터
180: 증기화기
200: 궐련
300: 이중매질궐련

Claims (15)

  1. 에어로졸 생성기질을 포함하는 궐련;
    퍼프를 감지하는 퍼프감지센서; 및
    상기 궐련을 가열하는 히터에 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하고, 상기 산출된 누적흡입량을 기초로 기설정된 흡연시간의 연장여부를 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로, 상기 흡연시간에 추가되는 추가시간을 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로, 상기 흡연시간에 추가되는 추가퍼프횟수를 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    제2시점에 출력부를 통해 흡연시간의 연장여부에 대한 안내메시지가 출력되도록 제어하고, 사용자의 입력에 따라 상기 흡연시간의 연장여부를 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1시점은,
    최초 퍼프가 시작된지 2분 내지 3분 30초 중 어느 한 시점이 경과한 시점이고,
    상기 제2시점은,
    상기 흡연시간이 종료되기까지 20초 내지 40초 중 어느 한 시간만큼 남은 시점인, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1시점은,
    최초 퍼프가 시작된지 2분 내지 3분 30초 중 어느 한 시점이 경과한 시점이고,
    상기 제2시점은,
    상기 퍼프감지센서가 감지한 결과로부터 상기 제어부가 11회째 퍼프를 판단한 시점인, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 흡연시간은,
    최초 퍼프가 시작된지 3분 내지 6분 중 어느 한 시점이 경과한 시간인, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 퍼프감지센서는 압력센서인, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 퍼프감지센서는 온도센서인, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    퍼프마다 감지되는 압력을 상기 제1시점까지 적분하여 상기 누적흡입량을 산출하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 퍼프감지센서에 의해 감지된 퍼프를 기초로 제1시점까지의 누적흡입량을 산출하는 단계;
    상기 산출된 누적흡입량이 퍼프보상을 위한 조건을 만족했는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 조건이 만족되면, 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는 단계;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치로 퍼프보상을 제공하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는 단계는,
    상기 조건이 만족되면, 기설정된 퍼프횟수나 제2시점에 도달하는지 여부를 모니터링하고, 상기 퍼프횟수나 상기 제2시점에 도달하면, 상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는, 에어로졸 생성 장치로 퍼프보상을 제공하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 변경된 잔여시간은,
    상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로 산출되는, 에어로졸 생성 장치로 퍼프보상을 제공하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 변경된 잔여퍼프횟수는,
    상기 제1시점까지의 누적흡입량과 기설정된 기준흡입량간의 차이를 기초로 산출되는, 에어로졸 생성 장치로 퍼프보상을 제공하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는 단계는,
    제2시점에 출력부를 통해 안내메시지가 출력되도록 제어하고, 사용자의 입력에 따라 상기 잔여퍼프횟수나 잔여시간을 변경하는, 에어로졸 생성 장치로 퍼프보상을 제공하는 방법.
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