KR20230095876A - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치 및 방법이 설명되며, 장치는 충전 제어기를 포함한다. 충전 제어기는 적어도 부분적으로, 전력 공급장치의 전력 능력들에 따라 전력 공급장치를 사용하여 충전 전류로 배터리를 충전하는 것을 제어하도록 구성된다.

Description

에어로졸 제공 디바이스

본 명세서는 에어로졸 제공 디바이스 및 이러한 디바이스를 사용하는 방법에 관한 것이다.

시가렛(cigarette)들, 시가(cigar)들 등과 같은 흡연 물품(smoking article)들은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다. 연소시키지(combusting) 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 만들어 이러한 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다. 예를 들어, 담배 가열 디바이스(tobacco heating device)들은 담배와 같은 에어로졸 생성 기재를 가열하여, 기재를 가열하지만 그러나 태우지 않음으로써 에어로졸을 형성한다.

제1 양태에서, 본 명세서는 에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치를 설명하며, 장치는 충전 제어기(charging controller)를 포함하며, 충전 제어기는 적어도 부분적으로, 전력 공급장치의 전력 능력(power capability)들에 따라 전력 공급장치를 사용하여 충전 전류로 배터리의 충전을 제어하도록 구성된다.

충전 제어기는 적어도 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드 사이를 선택하도록 구성될 수 있다. 제1 충전 모드는 예를 들어, 보다 높은 전력 충전 모드일 수 있고, 제2 충전 모드는 보다 낮은 전력 충전 모드일 수 있다. 배터리를 충전하기 위한 충전 속도는, 제2 충전 모드에서보다 제1 충전 모드에서 더 높을 수 있다.

일부 실시예들에서, 충전 제어기, 또는 충전 제어기와 통신하는 제어 모듈은 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 충전 제어기, 또는 충전 제어기와 통신하는 제어 모듈은 증가된 충전 전류에 대한 요청에 응답하여 전압 강하에 기초하여 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들은 사용자 인터페이스를 더 포함하며, 사용자 인터페이스는 사용자가 정보, 예를 들어 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있게 한다.

장치는 배터리를 더 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 장치는 에어로졸 생성기를 더 포함할 수 있다.

제2 양태에서, 본 명세서는 방법을 설명하며, 이 방법은 에어로졸 생성 디바이스의 배터리를 충전하는데 사용되는 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 전력 능력들에 따라 적어도 부분적으로, 배터리를 충전하는 데 사용되는 충전 전류를 설정하는 단계를 포함한다.

이 방법은 적어도 제1 충전 모드와 제2 충전 모드 사이에서 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제1 충전 모드는 보다 높은 전력 충전 모드일 수 있으며, 그리고 제2 충전 모드는 보다 낮은 전력 충전 모드일 수 있다. 배터리를 충전하기 위한 충전 속도는, 제2 충전 모드에서보다 제1 충전 모드에서 더 높을 수 있다.

본 방법은 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급장치의 상기 전력 능력들을 결정하는 단계는, 제1 전류가 전력 공급장치에 의해 제공되는 제1 전압을 결정하는 단계; 전력 공급장치에 의해 제공되는, 제1 전류보다 높은 제2 전류를 공급하는 제2 전압을 결정하는 단계; 제1 전압과 제2 전압 사이의 차이를 결정하는 단계; 및 적어도 부분적으로, 제1 전압과 제2 전압 사이의 차이에 기초하여, 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은, 사용자가 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있게 하기 위해 사용자 인터페이스를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

방법은 상기 배터리를 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제3 양태에서, 본 명세서는 제1 양태의 특징들 중 임의의 특징을 포함하는 장치(예컨대, 담배 가열 시스템)를 포함하는 비가연성 에어로졸 생성 디바이스를 설명한다. 에어로졸 생성 디바이스는 에어로졸 생성 재료를 포함하는 제거 가능한 물품을 수용하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 기재 및 에어로졸 형성 재료를 포함할 수 있다.

제4 양태에서, 본 명세서는 에어로졸화 가능한 재료로부터 에어로졸을 생성시키기 위한 에어로졸 제공 시스템을 설명하며, 에어로졸 제공 시스템은 전술한 제1 양태의 특징들 중 임의의 특징을 포함하는 장치 또는 전술한 제3 양태의 특징들 중 임의의 특징을 포함하는 디바이스를 포함한다.

제5 양태에서, 본 명세서는, 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 때, 컴퓨팅 장치가 제2 양태를 참조하여 설명된 바와 같은 임의의 방법을 수행하게 하는 컴퓨터-판독 가능한 명령들을 설명한다.

제6 양태에서, 본 명세서는 비가연성 에어로졸 생성 시스템에 사용하기 위한 물품(예를 들어, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 제거 가능한 물품)을 포함하는 부품들의 키트를 설명하며, 비가연성 에어로졸 생성 시스템은 전술한 제1 양태의 특징들 중 임의의 특징을 포함하는 장치 또는 전술한 제3 또는 제4 양태들의 특징들 중 임의의 특징을 포함하는 디바이스 또는 시스템에 관한 것이다.

이제, 예시적인 실시예들이 하기의 개략적인 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 예시적인 실시예에 따른 시스템의 블록 선도이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 알고리즘을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 예시적인 실시예의 사용을 입증하는 플롯이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 시스템의 블록 선도이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 알고리즘을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 시스템의 블록 선도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 사용자 인터페이스들을 도시한다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 알고리즘을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 예시적인 실시예의 사용을 입증하는 플롯이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 제공 디바이스의 블록 선도이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른, 에어로졸 제공 디바이스의 블록 선도이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전달 시스템"은 물질을 사용자에게 전달하는 시스템들을 포함하는 것으로 의도되며, 다음을 포함한다:

가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 시가렛(cigarette)들, 시가릴로(cigarillo)들, 시가(cigar)들, 및 파이프(pipe)들용, 손으로 만(roll-your-own) 또는 직접 만드는(make-your-own) 시가렛들용 담배(담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배, 담배 대용품들 또는 다른 흡연 가능 재료에 기반하는지 여부);

에어로졸화 가능한 재료를 연소시키지 않고 에어로졸화 가능한 재료로부터 화합물들을 방출시키는 비가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 에어로졸화 가능한 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들, 및 하이브리드 시스템(hybrid system)들;

에어로졸화 가능한 재료를 포함하고, 이러한 비가연성 에어로졸 제공 시스템들 중 하나에 사용되도록 구성된 물품들; 및

에어로졸을 형성하지 않고 재료를 사용자에게 전달하는, 로젠지(lozenge)들, 껌(gum)들, 패치(patch)들, 흡입 가능한 분말들을 포함하는 물품들, 및 스누스(snus) 및 스너프(snuff)와 같은 무연 담배 제품들과 같은, 에어로졸 없는 전달 시스템들, 여기서 재료는 니코틴(nicotine)을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다.

본 개시내용에 따르면, "가연성" 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸화 가능한 재료가 사용자로의 전달을 용이하게 하기 위해 연소되거나(combusted) 또는 태우는(burned) 시스템이다.

본 개시내용에 따르면, "비가연성(non-combustible)" 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸화 가능한 재료가 사용자로의 전달을 용이하게 하기 위해, 연소되거나 태워지지 않는 시스템이다.

본원에 설명되는 실시예들에서, 전달 시스템은 파워드(powered) 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 베이핑 디바이스(vaping device) 또는 전자 니코틴 전달 시스템(END)으로도 알려진 전자 시가렛이지만, 에어로졸화 가능한 재료에의 니코틴의 존재가 필수적인 것은 아니라는 점이 주목된다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로도 알려져 있는 담배 가열 시스템이다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 하나 또는 복수가 가열될 수 있는 에어로졸화 가능한 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하는 하이브리드 시스템이다. 에어로졸화 가능한 재료들의 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔(gel)의 형태일 수 있고, 니코틴을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸화 가능한 재료 및 고체 에어로졸화 가능한 재료를 포함한다. 고체 에어로졸화 가능한 재료는 예를 들어 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.

전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 함께 사용하기 위한 물품을 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 구성요소에 전력을 공급하기 위한 수단을 자체적으로 포함하는 물품들이 자체적으로 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 형성할 수 있는 것으로 예상된다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전원 및 제어기를 포함할 수 있다. 전원은 전기 전원(electric power source) 또는 발열 전원(exothermic power source)일 수 있다. 일 실시예에서, 발열 전원은 열의 형태의 파워를 발열 전원에 근접한 에어로졸화 가능한 재료 또는 열 전달 재료에 분배하기 위해 에너지를 공급받을 수 있는 탄소 기재를 포함한다. 일 실시예에서, 발열 전원과 같은 전원은 비가연성 에어로졸 제공을 형성하도록 물품에 제공된다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 에어로졸화 가능한 재료, 에어로졸 생성 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 마우스피스, 및/또는 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸 생성 구성요소는 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸화 가능한 재료로부터 하나 이상의 휘발성 재료를 방출하도록 에어로졸화 가능한 재료와 상호 작용할 수 있는 가열기(heater)이다. 일 실시예에서, 에어로졸 생성 구성요소는 가열 없이 에어로졸화 가능한 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 구성요소는 예컨대 진동, 기계적, 가압 또는 정전기 수단 중 하나 이상을 통해, 열을 가하지 않고 에어로졸화 가능한 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 에어로졸화 가능한 재료는 활성 재료, 에어로졸 형성 재료 및 선택적으로 하나 이상의 기능성 재료들을 포함할 수 있다. 활성 재료는, 니코틴(담배 또는 담배 파생품에 선택적으로 보유됨) 또는 하나 이상의 다른 비-후각 생리학적 활성 재료들을 포함할 수 있다. 비-후각 생리학적 활성 재료는 후각 지각 이외의 다른 생리적 반응을 달성하기 위해 에어로졸화 가능한 재료에 포함되는 재료이다. 본원에서 사용되는 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(psychoactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 또는 합성하여 획득될 수 있다. 활성 물질은, 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인(theine), 비타민들, 이를테면 B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드(cannabinoid)들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약(botanical)의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.

에어로졸 형성 재료는 글리세린(glycerine), 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물(diacetin mixture), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

하나 이상의 기능성 재료들은 향미(flavour)들, 캐리어(carrier)들, pH 조절제들, 안정화제들, 및/또는 항산화제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 에어로졸화 가능한 재료 또는 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 마우스피스를 포함할 수 있다. 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역은 에어로졸화 가능한 재료를 저장하기 위한 저장 영역일 수 있다. 예를 들어, 저장 영역은 저장소일 수 있다. 일 실시예에서, 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역은 에어로졸 생성 영역과 분리되거나, 또는 에어로졸 생성 영역과 조합될 수 있다.

본원에서 에어로졸 생성 재료로도 지칭될 수 있는 에어로졸화 가능한 재료는, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 또는 임의의 다른 방식으로 에너지가 공급될 때 에어로졸을 생성할 수 있는 재료이다. 에어로졸화 가능한 재료는 예를 들어, 니코틴 및/또는 향미제들을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸화 가능한 재료는 "비정질 고체"를 포함할 수 있으며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 액체와 같은 일부 유체를 내부에 유지할 수 있는 고체 재료이다.

에어로졸화 가능한 재료는 기재 상에 존재할 수 있다. 기재는 예를 들어, 종이, 카드(card), 페이퍼보드(paperboard), 카드보드(cardboard), 재구성된 에어로졸화 가능한 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속, 또는 금속 합금이거나 또는 이들을 포함할 수 있다.

소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 구성하는 물품이며, 그 일부 또는 전부는 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도된다. 소모품은 하나 이상의 다른 구성 요소들, 이를 테면, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 소모품은 또한, 열을 방출하여 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 에어로졸을 생성하게 하는 가열기(heater)와 같은 에어로졸 생성기(aerosol generator)를 포함할 수 있다. 가열기는 예를 들어 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터를 포함할 수 있다.

서셉터(susceptor)는 교류 자기장과 같은 변화하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 유도 가열을 유발한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 침투가 가열 재료의 자기 이력 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 둘 모두일 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 메커니즘들 둘 모두에 의해 가열 가능하다. 변화하는 자기장을 생성하도록 구성된 디바이스는, 본원에서 자기장 생성기로 지칭된다.

도 1은 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 10에 의해 표시되는 시스템의 블록 선도이다.

시스템(10)은 충전 제어기(charging controller)(14), 에어로졸 생성기(aerosol generator)(15), 배터리(battery)(16), 제어 모듈(control module)(17) 및 전원(power source)(또는 전력 공급장치)(18)을 포함한다. 충전 제어기(14), 에어로졸 생성기(15), 배터리(16) 및 제어 모듈(17)은 에어로졸 생성 디바이스(12)를 형성할 수 있다. 대안적으로, 충전 제어기(14), 에어로졸 생성기(15) 및 제어 모듈(17)은 외부 배터리(16)를 갖는 에어로졸 생성 디바이스(12')를 형성할 수 있다.

하기에서 상세히 논의되는 바와 같이, 충전 제어기(14)는 (예를 들어, 제어 모듈(17)의 제어 하에서) 배터리(16)를 충전하도록 구성된다. 예를 들어, 충전 제어기(14)는 적어도 부분적으로 전력 공급장치(예컨대, 전원(18))의 전력 능력에 따라 전력 공급장치(18)를 사용하여 충전 전류로 배터리를 충전할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제어 모듈(17)의 기능은 충전 제어기(14)에 의해 구현된다는 점에 유의해야 한다. 실제로, 제어 모듈(17)은 일부 예시적인 실시예들에서 생략될 수 있다.

도 2는 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 20으로 표시된, 알고리즘을 도시하는 흐름도이다. 알고리즘(20)은 전술된 시스템(10)에 의해 구현될 수 있다.

알고리즘(20)은 동작(22)에서 시작하며, 여기서 충전 제어기(14)(또는 제어 모듈(17))는 배터리(16)를 충전하는데 사용되는 전원(18)의 전력 능력들에 관한 정보를 획득(또는 결정)한다. 전력 능력들은, 예를 들어, 특정 충전 전류, 전원이 제공할 수 있는 최대 전류 및/또는 최대 전압 또는 전원의 온도를 제공하는 전력 공급장치의 능력 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 전력 능력들은 상기에 언급된 전력 능력들 중 일부 또는 모두에 부가하여 또는 그 대신에 관련될 수 있다.

그 다음, 동작(24)에서, 배터리를 충전하는 데 사용되는 충전 전류는 적어도 부분적으로 상기 전력 능력들에 따라 설정된다.

동작(24)은 충전 모드를 복수의 충전 모드들 중 하나로 설정함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 2개의 충전 모드들, 제1 충전 모드(예컨대, 보다 높은 전력 충전 모드) 및 제2 충전 모드(예컨대, 보다 낮은 전력 충전 모드)가 제공될 수 있다. 따라서, 배터리(16)를 충전하는 충전 속도는 제2 충전 모드에서보다 제1 충전 모드에서 더 높을 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 2 개 초과의 충전 레벨들(그리고 이에 따라 하나 초과의 임계치)이 존재할 수 있다.

아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 동작(22)은 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 동작(22)은 일부 다른 소스로부터 전력 능력 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

도 3은, 예시적인 실시예의 사용을 입증하는, 일반적으로 도면 부호 30에 의해 표시된 플롯이다.

플롯(30)은 상이한 충전 모드들에서의 충전 속도를 도시한다. 도면 부호 32에 의해 일반적으로 표시되는 제1 충전 모드에서, 충전 속도는 상대적으로 높다(그에 따라, 배터리(16)는 제1 충전 모드에서 상대적으로 높은 제1 충전 속도로 충전됨). 일반적으로 도면 부호 34에 의해 표시되는 제2 충전 모드에서, 충전 속도는 제1 충전 모드(32)의 충전 속도보다 더 낮다. 마지막으로, 도면 부호 36에 의해 일반적으로 표시되는 제3 충전 모드에서, 충전 속도는 제1 또는 제2 충전 모드의 충전 속도보다 더 낮다.

따라서, 플롯(30)은 동작(24)에서 설정될 수 있는 3개의 가능한 충전 모드들의 충전 속도들을 나타낸다. 물론, 3개의 충전 속도는 단지 예로서 제공되며; 더 많거나 더 적은 충전 속도들이 본 발명의 실시예에서 제공될 수 있다(실제로, 2개의 충전 모드들이 많은 예시적인 실시예들에서 사용됨). 더욱이, 플롯(30)은 상이한 충전 모드들에서 개별적인 충전 속도 변화들을 도시하지만, 이는 모든 예시적인 실시예들에 필수적인 것은 아닌데; 보다 점진적인 변경이, 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 구현될 수 있다.

도 4는 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 40에 의해 표시되는 시스템의 블록 선도이다. 시스템(40)은 위에서 설명된 충전 제어기(14), 에어로졸 생성기(15) 및 제어 모듈(17)을 포함하며, 외부 입력부(42) 및 데이터 저장부(44)를 더 포함한다.

제어 모듈(17)은, 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 시스템(40)에 도시된 입력들 중 일부 또는 모두와 같은 다양한 입력들에 기초하여 충전 모드를 설정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 모듈(17)의 기능은 충전 제어기(14)에 의해 구현되어, 충전 제어기(14)가 시스템(40)의 중심에 있다는 것에 주목한다.

외부 입력부(42)는 충전 모드를 설정하기 위해 제어 모듈(17)(또는 충전 제어기(14))에 의해 사용되는 알고리즘에 입력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 외부 입력부는 전력 공급장치의 하나 이상의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있다. 하기에서 논의되는 바와 같이, 외부 입력부(42)는, 에어로졸 생성 디바이스의 사용자가 전력 공급장치의 하나 이상의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있게 하는 사용자 인터페이스의 형태를 취할 수 있다.

충전 제어기(14)는, 충전 모드를 설정하기 위해 제어 모듈(17)에 의해 사용되는 알고리즘에 입력을 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 충전 제어기는 전력 공급장치의 하나 이상의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 충전 제어기(14)는 변화하는 충전 전류 요구들에 응답하여 전력 공급 전압 변화들을 결정하는 알고리즘을 구현할 수 있으며, 이 전력 공급 전압 변화들은 전력 공급 능력들을 나타낼 수 있다.

데이터 저장소(44)가, 알고리즘(20)의 구현에서 제어 모듈(17)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 충전 속도 설정들은 데이터 저장소(44)에 저장될 수 있다. 또한, 전력 능력 정보를 충전 모드로 변환하기 위한 정보가 데이터 저장소(44)에 저장될 수 있다. 전력 능력 정보 자체가 사용 데이터 저장소(44)에 저장될 수 있다.

에어로졸 생성기(15)는 충전 모드를 설정하는데 사용될 수 있는 정보를 제어 모듈(17)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성기(예컨대, 배터리(16))의 전류 충전 레벨은, 에어로졸 생성기(15)에 의해 제어 모듈(17)에 제공될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성기에 대한 사용 정보가 제공될 수 있다(이 데이터는, 전력 능력 정보 이외에도, 충전 모드, 속도 또는 전류를 설정하는데 있어서 사용될 수 있음).

시스템(40)의 요소들 모두가 제공되는 것은 모든 예시적인 실시예들에 필수적인 것은 아니다. 상기에서 논의된 바와 같이, 제어 모듈(17)의 기능은 사실상, 충전 제어기(14)에 의해 제공될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성기(15)와 제어 모듈(17) 사이에 통신이 존재하지 않을 수 있다. 유사하게, 외부 입력부(42) 및 데이터 저장소(44) 중 하나 이상은 요구되지 않는다면, 생략될 수 있다.

도 5는 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 50으로 표시된, 알고리즘을 도시하는 흐름도이다. 알고리즘(50)은 충전 제어기(14), 제어 모듈(17), 외부 입력부(42) 또는 다른 곳에 의해 구현될 수 있다. 또한, 알고리즘(50)은 분산될 수 있으며; 예를 들어, 일부 단계들은 충전 제어기(14)에 의해 구현될 수 있고, 다른 단계들은 제어 모듈(17)에 의해 구현될 수 있다.

알고리즘(50)은 동작(51)에서 시작하며, 여기서 제1 전류가 전원(18)(예컨대, 전력 공급장치)으로부터 인출된다. 제1 전류가 전원에 의해 제공되는 전압이 결정될 수 있거나 검출될 수 있다(그리고 예를 들어, 데이터 저장소(44)에 저장될 수 있음).

동작(52)에서, 전류 요구는 제2 전류가 전원(18)으로부터 인출되도록 변경된다(통상적으로 증가됨). 제2 전류가 전원에 의해 제공되는 전압이 결정되거나 검출될 수 있다(그리고 예를 들어, 데이터 저장소(44)에 저장될 수 있음).

동작(54)에서, 제1 및 제2 전류들이 제공되는 전압 사이의 차이가 결정되고, 그러한 전압 변화가 임계치 초과인 경우, 알고리즘(50)은 동작(56)으로 이동하고; 그렇지 않으면, 알고리즘(50)은 동작(58)으로 이동한다.

동작(56)에서, 전압 차이가 관련된 임계값 초과라는 사실은, 전원의 전력 능력들이 보다 높은 전류(통상적으로 제2 전류)와 연관된 전력 모드를 제공하기에 불충분한 것으로 결정하는 데 사용된다. 이에 따라, 그 전력 모드는 이용가능하지 않도록 설정된다.

동작(58)에서, 전압 차이가 관련된 임계값 미만이라는 사실은, 전원의 전력 능력들이 보다 높은 전류(통상적으로 제2 전류)와 연관된 전력 모드를 제공하기에 충분한 것으로 결정하는 데 사용된다. 이에 따라, 그 전력 모드는 이용가능하도록 설정된다.

동작들(56 및 58)에서 결정되는 바와 같은 설정들은, 전력 능력들을 나타내는 내부 레지스터에 저장될 수 있다(예를 들어, 전력 모드들 중 어느 모드가 선택을 위해 이용가능함). 레지스터는, 예를 들어, 전술된 데이터 저장소(44)의 일부를 형성할 수 있다.

알고리즘(50)은 일회성 검사 절차 또는 주기적 검사 절차의 일부일 수 있으며, 그에 따라 전력 능력들의 결정은 복수의 전력 모드들 중 어느 것이 에어로졸 생성기의 배터리를 충전하는데 이용 가능한지를 결정하기 위해 수행된다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 알고리즘(50)은 진행중일 수 있다. 예를 들어, 알고리즘(50)은 전원의 전력 능력들이 충전 동안 결정되도록 충전 동안에 실행될 수 있다.

도 6는 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 60에 의해 표시되는 시스템의 블록 선도이다. 시스템(60)은 전술한 에어로졸 생성 디바이스(12)(또는 디바이스(12')) 및 모바일 통신 디바이스, 휴대폰, 랩탑 또는 일부 다른 모바일 디바이스 등과 같은 원격 디바이스(62)를 포함한다.

하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 에어로졸 생성 디바이스(12)는 신호(이를테면, 블루투스 신호)를 전송하는 출력부를 갖는다. 해당 신호는, 에어로졸 생성 디바이스가 원격 디바이스와 통신할 수 있도록 원격 디바이스(62)에 의해 검출될 수 있다. 유사하게, 원격 디바이스(62)는 에어로졸 생성 디바이스(12)에 전송할 수 있다. 도 6에 도시된 구성은 에어로졸 생성 디바이스(12)와 원격 디바이스(62) 사이에 양방향 통신들을 제공하지만, 통신은 일방향 (예를 들어, 에어로졸 생성 디바이스로부터 원격 디바이스로 또는 그 반대도 마찬가지임)일 수 있다는 것에 주목해야 한다.

시스템(60)은 원격 디바이스(62)와 제어 모듈(17) 및/또는 충전 제어기(14) 사이의 통신들을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 시스템(60)은 에어로졸 생성 디바이스(12)에 관한 데이터가 원격 디바이스(62)를 사용하여 사용자에게 디스플레이될 수 있게 할 수 있다(이는 에어로졸 생성 디바이스 자체보다 더 양호한 그리고/또는 보다 상호작용적인(interactive) 디스플레이를 가질 수 있음). 유사하게, 시스템(60)은 사용자가 에어로졸 생성 디바이스에 입력들을 제공할 수 있게 할 수 있다.

도 7은 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 70에 의해 표시되는 사용자 인터페이스를 도시한다. 사용자 인터페이스(70)는 (예를 들어, 백분율 및 잔여 시간 기준으로 배터리 충전 레벨로서) 에어로졸 생성 디바이스에 관한 데이터 및 디바이스의 사용 데이터를 도시하는 예시적인 디스플레이를 매우 개략적인 형태로 도시한다. 따라서, 사용자 인터페이스는, 예를 들어, 충전 제어기(14) 또는 제어 모듈(17)이 에어로졸 생성 디바이스의 사용자에게 정보를 제공할 수 있게 한다.

도 8은 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 70'에 의해 표시되는 사용자 인터페이스를 도시한다. 사용자 인터페이스(70')는, 사용자가 정보(이를 테면, 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보)를 충전 제어기(14) 또는 제어 모듈(17)에 제공할 수 있게 하는 예시적인 디스플레이를 매우 개략적인 형태로 도시한다. 따라서, 사용자 인터페이스(70')는 사용자가 전력 모드 정보(예컨대, 어느 전력 모드들이 가능해야 하는지) 또는 전력 공급 정격들(예컨대, 전력 공급의 현재 능력)을 입력할 수 있게 한다. 사용자 인터페이스(70')를 사용하여 제공되는 전력 능력 정보는, 전술된 알고리즘(50)을 사용하여 획득된 전력 능력 정보 이외에도 또는 이 정보 대신일 수 있다.

물론, 사용자 인터페이스들(70 및 70')은 단지 예로서 제공되고 매우 개략적이다. 다른 형태들의 데이터를 디스플레이하는 것을 포함하여, 많은 대안적인 디스플레이 구성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 배터리(이를테면, 전술된 배터리(16))에 대한 배터리 용량, 최대 충전 전류 또는 최대 충전 전압 중 하나 이상과 같은 정보가 사용자 인터페이스를 통해 입력될 수 있으며; 이는, 예를 들어, 배터리가 (이러한 세부사항들이 변할 수 있도록) 교체 가능한 배터리라면, 특히 유용할 수 있다.

도 9는 예시적인 실시예에 따라, 일반적으로 도면 부호 80으로 표시된, 알고리즘을 도시하는 흐름도이다.

알고리즘(80)은 동작(82)에서 시작하며, 여기서 요망하는 충전 모드가 (예를 들어, 제어 모듈(17) 또는 충전 제어기(14)에 의해) 설정된다. 충전 모드는, 배터리의 전류 충전 레벨 및 에어로졸 생성 디바이스의 사용 프로파일(예를 들어, 최근 사용 및/또는 예상되는 미래 사용)과 같은 정보에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 디바이스 사용자의 하루중의 시간 및 충전 프로파일과 같은 다른 데이터가 또한 사용될 수 있다.

동작(84)에서, 요망되는 충전 모드가 이용가능한지의 여부에 관한 결정이 이루어진다. 충전 모드가 이용가능한지 아닌지의 여부는, 예를 들어, 설명된 알고리즘(50)의 출력들에 기초할 수 있다.

요망되는 충전 모드가 이용가능하다면, 알고리즘은 동작(86)으로 이동하며, 여기서 그 충전 모드가 사용된다. 대안적으로, 원하는 충전 모드가 (예를 들어, 전력 공급 능력들로 인해) 이용가능하지 않다면, 알고리즘은 동작(88)으로 이동하며, 여기서 가장 높은 이용가능한 전력 모드가 사용된다.

알고리즘(80)은 단지 예로서 제공되며; 많은 변형들 및 대안들이 당업자에게는 명백할 것이다.

도 10은, 예시적인 실시예의 사용을 입증하는, 일반적으로 도면 부호 87에 의해 표시된 플롯이다.

플롯(87)은 충전 모드가 변화함에 따라 변화하는 충전 속도를 도시한다. 도면 부호 88에 의해 일반적으로 표시되는 제1 충전 모드에서, 충전 속도는 상대적으로 높다(그에 따라, 배터리(16)는 제1 충전 모드에서 상대적으로 높은 제1 충전 속도로 충전됨). 일반적으로 도면 부호 89에 의해 표시되는 다른 충전 모드들에서, 충전 속도는 제1 충전 모드에서의 충전 속도보다 더 낮다. 그러나, 다른 충전 모드들(89)에서, 충전 속도는 플롯(30)을 참조하여 상기에서 논의된 바와 같은 단계들로보다는 매끄럽게 변한다. 따라서, 플롯(87)은 전술된 동작(24)에서 설정될 수 있는 2개의 가능한 충전 모드들의 충전 속도들을 도시하며, 여기서 충전 속도는 제2 충전 모드에서 가변적이다.

예시적인 일 실시예에서, 충전 속도가 특정 전원에 대해 설정된 최대 속도에 도달할 때까지 충전 모드가 증가함에 따라, 충전 속도가 증가한다. 그 최대 속도는 전원의 결정된 전력 능력들에 기초하여 설정될 수 있다.

도 11은 예시적인 실시예에 따른, 일반적으로 도면 부호 90으로 표시된, 에어로졸 제공 디바이스의 블록 선도이다.

에어로졸 제공 디바이스(90)는 전술한 에어로졸 생성 디바이스(12 또는 12')의 예시적인 구현예이다. 디바이스(90)는 제1 부분(91a) 및 제2 부분(91b)을 포함하는 모듈식 디바이스이다.

디바이스(90)의 제1 부분(91a)은 제어 회로(92)(이는 디바이스(12)의 충전 제어기(14) 및 제어 모듈(17)을 포함할 수 있음) 및 배터리(93)(이를테면, 전술한 배터리(16))를 포함한다. 디바이스(90)의 제2 부분(91b)은, 가열기(94) 및 액체 저장소(95)(이는 전술한 시스템(10)의 에어로졸 생성기(15)를 집합적으로 형성할 수 있음)를 포함한다.

제1 부분(91a)은 제1 커넥터(96a)(예컨대, USB 커넥터)를 포함한다. 제1 커넥터(96a)는, 예를 들어, 제어 회로(92)의 제어 하에서(예를 들어, 충전 제어기(14)의 제어 하에서), 배터리(93)를 충전하기 위한 전원(예컨대, 전술한 전원(18))에 대한 연결이 가능하게 할 수 있다.

제1 부분(91a)은 또한, 제2 부분(91b)의 제1 커넥터(97)에 제거 가능하게 연결될 수 있는 제2 커넥터(96b)를 포함한다.

디바이스(90)의 사용시에, 공기는, 화살표(98)로 표시된 바와 같이, 가열기(94)의 공기 입구 내로 흡인된다. 가열기는 (예를 들어, 회로(93)의 제어 하에서) 공기를 가열하는데 사용된다. 가열된 공기는 액체 저장소(95)로 지향되며, 여기서 에어로졸이 생성된다. 에어로졸은 화살표(99)로 표시된 바와 같이(예를 들어, 디바이스(90)의 사용자의 입으로) 공기 출구에서 디바이스를 빠져나간다.

도 12는 예시적인 실시예에 따른, 일반적으로 도면 부호 100으로 표시된, 에어로졸 제공 디바이스의 블록 선도이다. 에어로졸 제공 디바이스(100)는 전술한 에어로졸 생성 디바이스(12 또는 12')의 대안적인 예시적인 구현이며, 또한 시스템(10)의 다른 요소들을 포함할 수 있다.

도 12은 외부 커버가 없는 에어로졸 제공 디바이스(100)의 사시도이다. 에어로졸 제공 디바이스(100)는 교체 가능한 물품(101)을 포함할 수 있으며, 물품(101)은 물품(101)의 가열을 가능하게 하기 위해 에어로졸 제공 디바이스(100) 내에 삽입될 수 있다. 에어로졸 제공 디바이스(100)는, 하나 이상의 가열 요소들(103) 및 하나 이상의 공기 튜브 연장기들(104)을 더 포함한다.

가열 요소들(103)은 물품(101)을 직접 가열하는 가열기들일 수 있다. 대안적으로, 가열 요소들(103)은 물품(101) 내에 포함된 서셉터와 상호작용하도록 구성된(또는 다른 곳에 제공되는) 유도 가열 요소들일 수 있다.

2 개의 대안적인 에어로졸 제공 디바이스들(90 및 100)은 단지 예로서 제공되며; 많은 추가의 변경들 및 대안들이 가능하다.

전술된 실시예들에 대한 많은 변형예들이 가능하다.

본원에 설명된 다양한 실시예들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 특징들을 교시하도록 제시된다. 이들 실시예들은, 단지 실시예들의 대표적 샘플로서 제공되며 그리고 총망라하고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 범주에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 그리고 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 청구된 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 적합하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)될 수 있다. 게다가, 본 개시는 현재 청구된 것이 아니라 미래에 청구될 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (22)

1. 에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치로서,
   상기 장치는 충전 제어기(charging controller)를 포함하며,
   상기 충전 제어기는 적어도 부분적으로, 전력 공급장치의 전력 능력들에 따라 전력 공급장치를 사용하여 충전 전류로 배터리의 충전을 제어하도록 구성되는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 충전 제어기는 적어도 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드 사이를 선택하도록 구성되는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 충전 모드는 보다 높은 전력 충전 모드이고, 상기 제2 충전 모드는 보다 낮은 전력 충전 모드인,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 배터리를 충전하기 위한 충전 속도는, 상기 제2 충전 모드에서보다 상기 제1 충전 모드에서 더 높은,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 충전 제어기, 또는 상기 충전 제어기와 통신하는 제어 모듈은 상기 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하도록 구성되는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 충전 제어기, 또는 상기 충전 제어기와 통신하는 제어 모듈은 증가된 충전 전류에 대한 요청에 응답하여 전압 강하에 기초하여 상기 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하도록 구성되는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   사용자 인터페이스(user interface)를 더 포함하며,
   상기 사용자 인터페이스는 사용자가 상기 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있게 하는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치는 배터리(battery)를 더 포함하는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   에어로졸 생성기(aerosol generator)를 더 포함하는,
   에어로졸 생성 디바이스를 위한 장치.
10. 방법으로서,
    에어로졸 생성 디바이스의 배터리를 충전하는데 사용되는 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 획득하는 단계; 및
    적어도 부분적으로 상기 전력 능력들에 따라 배터리를 충전하는 데 사용되는 충전 전류를 설정하는 단계를 포함하는,
    방법.
11. 제10 항에 있어서,
    적어도 제1 충전 모드와 제2 충전 모드 사이에서 선택하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 충전 모드는 보다 높은 전력 충전 모드이고, 상기 제2 충전 모드는 보다 낮은 전력 충전 모드인,
    방법.
13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 배터리를 충전하기 위한 충전 속도는, 상기 제2 충전 모드에서보다 상기 제1 충전 모드에서 더 높은,
    방법.
14. 제10 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계는,
    전력 공급장치에 의해 제1 전류를 공급하는 제1 전압을 결정하는 단계;
    전력 공급장치에 의해 제공되는, 제1 전류보다 높은 제2 전류를 공급하는 제2 전압을 결정하는 단계;
    제1 전압과 제2 전압 사이의 차이를 결정하는 단계; 및
    적어도 부분적으로, 제1 전압과 제2 전압 사이의 차이에 기초하여, 전력 공급장치의 전력 능력들을 결정하는 단계를 포함하는,
    방법.
16. 제10 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자가 상기 전력 공급장치의 전력 능력들에 관한 정보를 제공할 수 있게 하도록 사용자 인터페이스(user interface)를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
17. 비가연성 에어로졸 생성 디바이스로서,
    제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 생성 디바이스.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 디바이스는 에어로졸 생성 재료를 포함하는 제거 가능한 물품을 수용하도록 구성되는,
    비가연성 에어로졸 생성 디바이스.
19. 제18 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 기재(aerosol generating substrate) 및 에어로졸 형성 재료를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 생성 디바이스.
20. 제17 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 담배 가열 시스템(tobacco heating system)을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 생성 디바이스.
21. 비가연성 에어로졸 생성 시스템에 사용하기 위한 물품을 포함하는, 부품들의 키트로서,
    상기 비가연성 에어로졸 생성 시스템은 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 장치 또는 제17 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 디바이스를 포함하는,
    부품들의 키트.
22. 제21 항에 있어서,
    상기 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 제거 가능한 물품인,
    부품들의 키트.

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