KR20230142253A - 에어로졸 생성 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20230142253A
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박상규
한대남
류한슬
안휘경
이재민
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

에어로졸 생성장치가 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성장치는, 일측에 에어로졸 생성 물질과 서셉터를 구비하는 스틱이 삽입되는 에어로졸 생성 장치에 있어서, 일단이 개구되고 상기 스틱의 일측이 삽입되는 삽입공간을 내측에 제공하는 내벽 및 상기 내벽을 둘러싸는 외벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내벽과 외벽의 사이에 배치되고, 상기 삽입공간에 배치되는 상기 서셉터를 유도 가열하는 복수의 코일; 상기 복수의 코일과 전기적으로 연결되는 전원; 및 상기 복수의 코일로 기준 전압을 인가하고, 상기 기준 전압이 인가되었을 때 상기 복수의 코일 각각에 흐르는 전류 값이 기 설정된 기준 전류 값 이하인 적어도 하나의 발열 코일로 전압을 인가하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그 제어방법{DEVICE FOR GENERATING AEROSOL AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 그 제어방법에 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 복수개의 코일로 인가되는 전압을 제어하여 서셉터를 효율적으로 유도 가열하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은 서셉터의 배치 방향에 대응되도록, 복수개의 코일 중 적어도 하나의 코일로 서셉터를 유도 가열하는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 일측에 에어로졸 생성 물질과 서셉터를 구비하는 스틱이 삽입되는 에어로졸 생성 장치에 있어서, 일단이 개구되고 상기 스틱의 일측이 삽입되는 삽입공간을 내측에 제공하는 내벽 및 상기 내벽을 둘러싸는 외벽을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내벽과 외벽의 사이에 배치되고, 상기 삽입공간에 배치되는 상기 서셉터를 유도 가열하는 복수의 코일; 상기 복수의 코일과 전기적으로 연결되는 전원; 및 상기 복수의 코일로 기준 전압을 인가하고, 상기 기준 전압이 인가되었을 때 상기 복수의 코일 각각에 흐르는 전류 값이 기 설정된 기준 전류 값 이하인 적어도 하나의 발열 코일로 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수개의 코일로 인가되는 전압을 제어함으로써, 서셉터를 효율적으로 유도 가열할 수 있다.
본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수개의 코일로 인가되는 전압을 제어함으로써, 복수개의 코일에서 소모되는 전기 에너지를 절감할 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 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 12 본 개시의 실시예에 따른 에어로졸 생성장치의 예들을 도시한 도면들이다.
도 13 내지 도 17은 본 개시의 실시예에 따른 에어로졸 생성장치의 제어방법을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 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 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 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 생성 장치(1)의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 어퍼파트(31)와 로어파트(32)를 포함하는 케이싱(30), 어퍼파트(31)와 결합되는 캡(20)을 포함할 수 있다.
스틱(10)은 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스틱(10)은 원통형으로 형성될 수 있다. 스틱(10)의 일부는 캡(20)을 통해 에어로졸 생성 장치(1)로 삽입될 수 있다. 스틱(10)의 나머지 일부는 에어로졸 생성 장치(1)의 외부에 위치할 수 있다.
케이싱(30)은 어퍼파트(31)와, 로어파트(32)를 포함할 수 있다. 어퍼파트(31)와 로어파트(32)는 에어로졸 생성 장치(1)의 외면을 형성할 수 있다. 어퍼파트(31)의 외면과 로어파트(32)의 외면은 연속되는 면을 형성할 수 있다.
캡(20)은 스틱(10)이 삽입되는 홀(21, 도 2 참조)을 구비할 수 있다. 캡(20)은 어퍼파트(31)에 결합될 수 있다. 캡(20)의 홀(21)은 스틱(10)이 삽입되는 삽입공간(42, 도 2 참조)과 연통될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 단면도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 하우징(40), 히팅부(50), 센싱부(60), 출력부(70), 사용자 입력부(80), 제어부(controller, 100)를 포함할 수 있다.
하우징(40)은 케이싱(30)의 내부에 배치될 수 있다. 하우징(40)은 캡(20)과 결합될 수 있다. 하우징(40)은 어퍼파트(31) 및 로어파트(32)과 결합될 수 있다. 하우징(40)은 비전도성의 재질로 형성될 수 있다. 하우징(40)은 내부에 히팅부(50), 센싱부(60), 제어부(100)를 포함할 수 있다. 하우징(40)은 내벽(43, 45), 외벽(46)을 포함할 수 있다.
내벽(43, 45)은 측부(lateral part, 43)와 베이스부(base part, 45)를 포함할 수 있다. 내벽(43, 45)은 내측에 삽입공간(42)을 제공할 수 있다. 내벽(43, 45)은 일단(43e)이 개구될 수 있다. 내벽(43, 45)의 개구(44)는 캡(20)의 홀(21)과 연통될 수 있다. 내벽(43, 45)의 개구(44)를 통해 스틱(10)이 삽입공간(42)으로 삽입될 수 있다. 내벽(43, 45)의 개구(44)는 베이스부(45)와 마주할 수 있다.
베이스부(45)는 삽입공간(42)으로 삽입된 스틱(10)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 개구(44)와 마주하는 베이스부(45)의 일면은 평탄하게 형성될 수 있다. 베이스부(45)는 측부(43)와 연결될 수 있다. 측부(43)는 베이스부(45)로부터 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 측부(43)는 원통형으로 형성될 수 있다. 측부(43)의 일단(43e)에는 개구(44)가 형성될 수 있다.
삽입공간(42)은 내벽(43, 45)의 내측에 형성될 수 있다. 삽입공간(42)은 내벽(43, 45)을 따라 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 스틱(10)의 일부는 캡(20)의 홀(21)과 내벽(43, 45)의 개구(44)를 통해 삽입공간(42)으로 삽입될 수 있다. 삽입공간(42)의 일부(S)에는 삽입된 스틱(10)의 서셉터(15, 도 3 참조)가 배치될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1) 외부의 공기(f)는 캡(20)의 홀(21)을 통해 삽입공간(42)으로 유입될 수 있다. 삽입공간(42)으로 유입된 공기(f)는 내벽(43, 45)과 삽입된 스틱(10)의 사이를 통해 스틱(10)의 내부로 유동할 수 있다. 삽입된 스틱(10)을 통해
하우징(40)의 외벽(46)은 내벽(43, 45)을 둘러쌀 수 있다. 외벽(46)은 내벽(43, 45)과 연결될 수 있다. 외벽(46)은 내벽(43, 45)과 일체로 형성될 수 있다. 외벽(46)에는 전원(101)과 연결된 단자(103)가 배치될 수 있다. 외벽(46)은 케이싱(30) 및 캡(20)과 결합될 수 있다. 외벽(46)은 내벽(43, 45)과의 사이에 수용공간(41)을 제공할 수 있다. 외벽(46)은 내벽(43, 45)의 측부(43)의 길이방향을 따라 길게 연장된 형상을 가질 수 있다.
히팅부(50)는 복수개의 코일(51, 52, 53)을 포함할 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53)은 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)을 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서는 코일의 개수가 3개인 경우를 예로 들어 설명하지만, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것으로, 본 개시의 사상 및 기술 범위는 코일의 수가 3개인 경우에 제한되지 아니한다.
복수개의 코일(51, 52, 53)은 순차적으로 배열될 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 둘러쌀 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53)은 내벽(43, 45)에 인접하여 위치할 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 마주할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 코일(51, 52, 53)은 단일한 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 상에 배열될 수 있다.
제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)은 수용공간(41)에 배치될 수 있다. 전원(101)은 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)로 교류 전압을 인가할 수 있다. 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)은 주변에 유도 자기장을 형성할 수 있다. 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)은 서셉터(15)를 유도 가열할 수 있다.
히팅부(50)는 전원(101)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원(101)으로부터 전기 에너지를 공급받은 히팅부(50)는 서셉터(15)를 가열할 수 있다. 히팅부(50)는 제어부(100)와 연결될 수 있다. 히팅부(50)는 센싱부(60)와 연결될 수 있다.
센싱부(60)는 제1 전류 센서(61), 제2 전류 센서(62), 제3 전류 센서(63)를 포함할 수 있다. 제1 전류 센서(61)는 제1 코일(51)과 연결될 수 있다. 제2 전류 센서(62)는 제2 코일(52)과 연결될 수 있다. 제3 전류 센서(63)는 제3 코일(53)과 연결될 수 있다. 제1 전류 센서(61)는 제1 코일(51)에 흐르는 전류 값을 측정할 수 있다. 제2 전류 센서(62)는 제2 코일(52)에 흐르는 전류 값을 측정할 수 있다. 제3 전류 센서(63)는 제3 코일(53)에 흐르는 전류 값을 측정할 수 있다.
출력부(70)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 외부로 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력부(70)는 히팅부(50)의 교체 필요 여부, 전원(101)의 충전 여부에 대한 정보를 외부로 제공할 수 있다.
출력부(70)는 디스플레이부(71), 햅틱부(72) 및 음향출력부(73) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이부(71)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(71)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(71)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1)의 전원(101)의 충/방전 상태, 스틱(10)의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있다. 디스플레이부(71)는 상기 다양한 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(71)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED), LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(72)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(72)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향출력부(73)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향출력부(73)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
사용자 입력부(80)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(80)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부(100)는 히팅부(50)와 센싱부(60)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(100)는 메모리(102)에 정보를 저장할 수 있다. 제어부(100)는 메모리(102)에 정보를 저장하거나 메모리(102)로부터 저장된 정보를 불러올 수 있다. 메모리(102)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(100)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(102)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
전원(101)은 에어로졸 생성 장치(1)로 전원을 공급할 수 있다. 전원(101)은 복수개의 코일(51, 52, 53)로 교류 전압을 인가할 수 있다. 전원(101)은 복수개의 코일(51, 52, 53)로 직류 전압을 인가할 수 있다. 전원(101)은 단자(103)를 통해 외부로 연결될 수 있다. 전원(101)은 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전원(101)은 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전원(101)은 적어도 하나의 스위치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 복수개의 코일(51, 52, 53)로 공급되는 전기 에너지를 단속할 수 있다. 전원(101)은 상기 스위치를 통해, 복수개의 코일(51, 52, 53) 각각으로 전기 에너지를 개별적으로 공급할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 스틱(10)을 도시한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 스틱(10)은 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 스틱(10)은 원통형의 형상을 가질 수 있고, 원형의 횡단면을 가질 수 있다. 스틱(10)은 매질부(11), 냉각부(12), 필터부(13), 래퍼(14), 서셉터(15)를 포함할 수 있다. 매질부(11), 냉각부(12), 필터부(13)는 순차적으로 배열될 수 있다.
냉각부(12)는 매질부(11)와 필터부(13)의 사이에 배치될 수 있다. 래퍼(14)는 매질부(11), 냉각부(12), 필터부(13)를 감쌀 수 있다. 매질부(11)는 매질(113)을 포함할 수 있다. 매질부(11)는 제1 매질커버(111)를 포함할 수 있다. 매질부(11)는 제2 매질커버(112)를 포함할 수 있다. 매질(113)은 제1 매질커버(111)와 제2 매질커버(112)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 매질커버(111)는 스틱(10)의 일단에 배치될 수 있다. 매질부(11)의 길이는 24mm 일 수 있다.
매질(113)은 서셉터(15)로부터 열을 제공받아 에어로졸로 기화 및/또는 무화될 수 있다. 에어로졸 생성 물질인 매질(113)은 다양한 성분의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 매질에 포함되는 물질은 다양한 성분의 향미 물질일 수 있다. 매질(113)은 서셉터(15)로부터 열을 제공받아 향을 방출할 수 있다. 예를 들어, 매질(113)은 복수의 과립으로 구성될 수 있다. 복수의 과립 각각은, 0.4mm 내지 1.12mm의 크기를 가질 수 있다. 매질(113)의 길이(L2)는 10mm 일 수 있다.
제1 매질커버(111)는 아세테이트 재질로 구성될 수 있다. 제2 매질커버(112)는 아세테이트 재질로 구성될 수 있다. 제1 매질커버(111)는 종이 재질로 구성될 수 있다. 제2 매질커버(112)는 종이 재질로 구성될 수 있다. 제1 매질커버(111)와 제2 매질커버(112) 중 적어도 어느 하나는 종이 재질로 구성되어 주름진 형상으로 뭉쳐지고, 그 사이에 공기가 유동하기 위한 복수의 틈을 형성할 수 있다. 상기 틈은 매질(113)의 각 과립의 크기보다 작을 수 있다. 제1 매질커버(111)의 길이(L1)는 매질(113)의 길이(L2)보다 짧을 수 있다. 제2 매질커버(111)의 길이(L3)는 매질(113)의 길이(L2)보다 짧을 수 있다. 제1 매질커버(111)의 길이(L1)는 7mm 일 수 있다. 제2 매질커버(111)의 길이(L2)는 7mm 일 수 있다.
이에 따라, 매질(113)의 각 과립은 매질부(11) 및 스틱(10)으로부터 이탈되지 않을 수 있다.
냉각부(12)는 실린더 형상을 가질 수 있다. 냉각부(12)는 중공 형상을 가질 수 있다. 냉각부(12)는 매질부(11) 및 필터부(13)의 사이에 배치될 수 있다. 냉각부(12)는 제2 매질커버(112)와 필터부(13)의 사이에 배치될 수 있다. 냉각부(12)는, 내부의 냉각패스(121)를 둘러싸는 관 형상으로 형성될 수 있다. 냉각부(12)는 래퍼(14)보다 두께가 두꺼울 수 있다. 냉각부(12)는 래퍼(14)보다 두꺼운 종이 재질로 구성될 수 있다. 냉각부(12)의 길이(L4)는 매질(113)의 길이(L2)와 동일하거나 유사할 수 있다. 냉각부(12) 및 냉각패스(121)의 길이(L4)는 10mm 일 수 있다. 스틱(10)이 에어로졸 생성장치의 내부에 삽입되면(도 3 참조), 냉각부(12)의 적어도 일부는 에어로졸 생성장치의 외부로 노출될 수 있다.
이에 따라, 냉각부(12)는 매질부(11)와 필터부(13)를 지지하며, 스틱(10)의 강성을 확보할 수 있다. 또한, 냉각부(12)는 매질부(11)와 필터부(13)의 사이에서, 래퍼(14)를 지지하고, 래퍼(14)가 접착될 수 있는 부위를 확보할 수 있다. 또한, 가열된 공기 및 에어로졸은, 냉각부(12) 내부의 냉각패스(121)를 통과하며 냉각될 수 있다.
필터부(13)는 아세테이트 재질의 필터로 구성될 수 있다. 필터부(13)는 스틱(10)의 타단에 배치될 수 있다. 스틱(10)이 에어로졸 생성장치의 내부에 삽입되면(도 3 참조), 필터부(13)는 에어로졸 생성장치의 외부로 노출될 수 있다. 사용자는 필터부(13)를 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다. 필터부(13)의 길이(L5)는 14mm 일 수 있다.
래퍼(14)는 매질부(11), 냉각부(12) 및 필터부(13)를 감싸거나 둘러쌀 수 있다. 래퍼(14)는 스틱(10)의 외형을 구성할 수 있다. 래퍼(14)는 종이 재질로 구성될 수 있다. 접착부(143)는 래퍼(14)의 일측 가장자리에 형성될 수 있다. 래퍼(14)는 매질부(11), 냉각부(12) 및 필터부(13)를 감싸며, 일측 가장자리에 형성된 접착부(143)와 타측 가장자리가 서로 접착될 수 있다. 매질부(11), 냉각부(12) 및 필터부(13)를 감싼 래퍼(14)는, 스틱(10)의 일단과 타단을 덮지 않을 수 있다. 이에 따라, 래퍼(14)는 매질부(11), 냉각부(12) 및 필터부(13)를 외측을 둘러쌀 수 있다.
스틱(10)의 일측에는 매질(113)과 서셉터(15)가 배치될 수 있다. 서셉터(15)는 매질(113)의 내부에 매립(embedded)될 수 있다. 예를 들어, 서셉터(15)는 매질(113)의 내부 중심에 위치할 수 있다.
서셉터(15)는 복수개의 코일(51, 52, 53)에 의해 유도 가열될 수 있다. 서셉터(15)는 유도 가열되어 매질(113)로 열을 제공할 수 있다. 서셉터(15) 방향성이 있는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터(15)는 판형(plate shape)을 가질 수 있다. 따라서, 스틱(10)이 삽입공간(42)으로 삽입되면, 방향성이 있는 서셉터(15)의 배치(DD) 방향이 기 설정된 배치 방향과 다를 수 있으며, 서셉터(15)가 복수개의 코일(51, 52, 53)에 의해 유도 가열되는 정도는 서로 상이할 수 있다.
도 6은 제1 코일(51)에 의해 서셉터(15)가 유도 가열되는 것을 보여준다. 도 은 제1 코일(51)의 경우를 도시하지만, 이는 제2 코일(52) 및 제3 코일(53)에도 동일하게 적용되는 것으로 이해될 수 있다.
도 6을 참조하면, 전원(101)으로부터 전기 에너지를 공급받은 히팅부(50)는 유도 자기장(M)을 생성할 수 있다. 생성된 유도 자기장(M)은 서셉터(15)를 관통할 수 있다. 생성된 유도 자기장(M)에 의해 서셉터(15)가 유도 가열될 수 있다. 센싱부(60)는 히팅부(50)에 흐르는 전류 값을 측정할 수 있다.
제1 코일(51)은 최내측 턴(512, 도 7 참조)과 최외측 턴(513, 도 7 참조)을 포함하는 복수개의 턴으로 형성된 팬 코일(pan coil)로 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 코일(51)의 형상에 기초하여, 제1 코일(51)이 바라보는 방향(FD)이 정의될 수 있다. 서셉터(15)의 배치에 기초하여, 서셉터(15) 바라보는 서셉터(15)의 배치 방향(DD)이 정의될 수 있다.
도 6의 (a)는 서셉터(15)와 제1 코일(51)이 서로 마주하는 경우를 도시한다. 도 6의 (a)는 제1 코일(51)이 바라보는 방향(FD)과 서셉터(15)의 배치방향(DD)은 서로 나란한 경우를 도시한다. 제1 코일(51)에 의해 생성된 자기장(M)은 서셉터(15)를 유도 가열할 수 있다.
도 6의 (b)는 도 6의 (a)로부터 서셉터(15)의 배치 방향(DD)이 변경된 경우를 도시한다. 서셉터(15)의 변경된 배치 방향(DD`)과 제1 코일(51)이 바라보는 방향(FD)은 서로 교차할 수 있다. 도 6의 (a)와 비교하여, 도 6의 (b)의 경우, 제1 코일(51)에 의해 생성된 유도 자기장(M)의 일부만이 서셉터(15)를 관통할 수 있다. 즉, 동일한 전기 에너지가 제1 코일(51)로 공급된 경우에 있어서, 서셉터(15)의 배치 방향(DD)이 변경됨에 따라, 서셉터(15)가 유도 가열되는 정도가 다를 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 일부를 도시한다. 도 7을 참조하면, 제1 코일(51)은 제1 와이어(511), 최내측 턴(512), 최외측 턴(513), 제2 와이어(514)를 포함할 수 있다.
제1 와이어(511)는 전원(101)과 최내측 턴(512)을 연결할 수 있다. 제1 코일(51)은 최내측 턴(512)으로부터 최외측 턴(513)으로 복수 회 감겨 형성될 수 있다. 제2 와이어(514)는 전원(101)과 최외측 턴(513)을 연결할 수 있다. 제1 코일(51)은 팬 코일(pan coil)로 형성될 수 있다.
제2 코일(52)은 제3 와이어(521), 최내측 턴(522), 최외측 턴(523), 제4 와이어(524)를 포함할 수 있다. 제3 와이어(521)는 전원(101)과 최내측 턴(522)을 연결할 수 있다. 제2 코일(52)은 최내측 턴(522)으로부터 최외측 턴(523)으로 복수 회 감겨 형성될 수 있다. 제4 와이어(524)는 전원(101)과 최외측 턴(523)을 연결할 수 있다. 제2 코일(52)은 팬 코일(pan coil)로 형성될 수 있다.
제3 코일(53)은 제5 와이어(531), 최내측 턴(532), 최외측 턴(533), 제6 와이어(534)를 포함할 수 있다. 제5 와이어(531)는 전원(101)과 최내측 턴(532)을 연결할 수 있다. 제3 코일(53)은 최내측 턴(532)으로부터 최외측 턴(533)으로 복수 회 감겨 형성될 수 있다. 제6 와이어(534)는 전원(101)과 최외측 턴(533)을 연결할 수 있다. 제3 코일(53)은 팬 코일(pan coil)로 형성될 수 있다.
한편, 제1 와이어(511)와 제2 와이어(514)는 최외측 턴(513)의 일 영역에서 서로 인접하여 위치할 수 있다. 제1 와이어(511)와 제2 와이어(514)는 상기 최외측 턴(513)의 일 영역으로부터 전원(101)을 향해 연장될 수 있다. 제3 와이어(521)와 제4 와이어(524)는 최외측 턴(523)의 일 영역에서 서로 인접하여 위치할 수 있다. 제3 와이어(521)와 제4 와이어(524)는 상기 최외측 턴(523)의 일 영역으로부터 전원(101)을 향해 연장될 수 있다. 제5 와이어(531)와 제6 와이어(534)는 최외측 턴(533)의 일 영역에서 서로 인접하여 위치할 수 있다. 제5 와이어(531)와 제6 와이어(534)는 상기 최외측 턴(533)의 일 영역으로부터 전원(101)을 향해 연장될 수 있다.
제1 코일(51)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 마주할 수 있다. 제2 코일(52)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 마주할 수 있다. 제3 코일(53)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 마주할 수 있다. 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53)은 내벽(43, 45)의 측부(43)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
서셉터(15)는 삽입공간(42)으로 삽입될 수 있다. 서셉터(15)의 형상은 서로 직교하는 방향으로 연장된 제1 폭(x), 제2 폭(y), 제3 폭(z)에 의해 정의될 수 있다. 서셉터(15)는 제1 폭(x), 제2 폭(y), 제3 폭(z) 중 적어도 두 개는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 서셉터(15)는 도 7에 도시된 바와 같이, 판형(plate shape)으로 형성될 수 있다. 다만, 서셉터(15)의 형상은 판형에 제한되지 아니한다.
도 7은 제1 폭(x)과 제2 폭(y)이 다르고, 제2 폭(y)과 제3 폭(z)이 다른 경우를 도시한다. 서셉터(15)의 일면(151)은 내벽(43, 45)의 측부(43)와 마주할 수 있다. 서셉터(15)의 일면(151)의 크기(size)를 결정하는 제1 폭(x)과 제3 폭(z)은 제2 폭(y)보다 더 길 수 있다. 서셉터(15)의 일면(151)을 기준으로, 서셉터(15)의 배치 방향(DD)이 정의될 수 있다.
도 8은 복수의 코일(51, 52, 53)로 매질(113)에 매립된(embedded) 서셉터(15)를 유도 가열하는 것을 보여준다. 도 8을 참조하면, 서셉터(15)는 내벽(43, 45)의 측부(43)와 마주할 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53)은 내벽(43, 45)의 측부(43)와 마주할 수 있다. 서셉터(15)는 삽입공간(42)으로 삽입되어 제1 코일(51)과 마주하도록 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 달리, 서셉터(15)는 삽입공간(42)으로 삽입되어 제2 코일(52) 또는 제3 코일(53)과 마주하도록 배치될 수 있으며, 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 어느 코일과도 마주하지 않도록 배치될 수도 있다.
제1 코일(51)에 의해 제1 유도 자기장(M1)이 생성될 수 있다. 제2 코일(52)에 의해 제2 유도 자기장(M2)이 생성될 수 있다. 제3 코일(53)에 의해 제3 유도 자기장(M3)이 생성될 수 있다.
제1 코일(51)이 바라보는 방향(FD1)은 제2 코일(52)이 바라보는 방향(FD2)과 교차할 수 있다. 제2 코일(52)이 바라보는 방향(FD2)은 제3 코일(53)이 바라보는 방향(FD2)과 교차할 수 있다. 제1 코일(51)이 바라보는 방향(FD1)은 제3 코일(53)이 바라보는 방향(FD3)과 교차할 수 있다.
도 8의 (a)와 도 8의 (b), (c)를 비교하면, 제2 코일(52)에 의해 생성된 제2 유도 자기장(M2)과 제3 코일(53)에 의해 생성된 제3 유도 자기장(M3)은 제1 코일(51)에 의해 생성된 제1 유도 자기장(M1)과 비교하여, 상대적으로 일부가 서셉터(15)를 관통한다. 따라서, 제1 코일(51), 제2 코일(52), 제3 코일(53) 중 제1 코일(51)이 서셉터(15)를 유도 가열하기에 가장 적절할 수 있다.
도 9는 히팅부(50)로 교류 전압이 인가되었을 때, 센싱부(60)에 의해 측정된 한 주기(T) 동안의 교류 전류 값의 변화를 보여준다. 도 9를 참조하면, 스틱(10)이 삽입되고 히팅부(50)로 교류 전압이 인가되면, 유도 자기장에 의해 서셉터(15)가 유도 가열될 수 있다. 이 때, 서셉터(15)가 유도 가열되는 정도에 따라서, 각각의 코일(51, 52, 53)로 흐르는 전류 값(I1, I2, I3)이 초기 전류 값(I0)으로부터 감소되는 정도가 달라질 수 있다.
초기 전류 값(I0)은 각각의 코일(51, 52, 53)에 기준 전압이 인가되었을 때, 각각의 코일(51, 52, 53)에 흐르는 전류 값을 의미할 수 있다. 즉, 스틱(10)이 삽입공간(42)에 삽입되지 않은 상태에서, 각각의 코일(51, 52, 53)로 상기 기준 전압을 인가하였을 때, 각각의 전류 센서(61, 62, 63)에 측정된 전류 값으로 정의될 수 있다. 초기 전류 값(I0)은 스틱(10)이 삽입되기 이전에 측정될 수 있으며, 이와 달리, 메모리(102)에 저장된 기 설정된 값일 수도 있다.
한편, 교류 전류에 있어서, 본 명세서에서 설명되는 측정된 전류 값은 최대값(Peak Value)을 기준으로 기술되었으나, 평균값(Mean Value), 실효값(Root Mean Square Value) 등을 기준으로 기술될 수도 있다. 따라서, 본 개시의 사상 및 기술 범위는 측정된 전류 값이 최대값인 경우에 제한되지 아니한다.
도 8 및 도 9는 스틱(10)이 삽입공간(42)에 삽입된 상태를 도시한다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 전원(101)으로부터 제1 코일(51)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제1 전류 센서(61)에 의해 감지된 제1 전류 값(I1)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 전원(101)으로부터 제2 코일(52)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제2 전류 센서(62)에 의해 감지된 제2 전류 값(I2)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 전원(101)으로부터 제3 코일(53)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제3 전류 센서(63)에 의해 감지된 제3 전류 값(I3)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 제1 전류 값(I1)과 초기 전류 값(I0)의 차이는 제2 전류값(I2)과 초기 전류 값(I0)의 차이보다 클 수 있다. 제1 전류 값(I1)과 초기 전류 값(I0)의 차이는 제3 전류 값(I3) 초기 전류 값(I0)의 차이보다 클 수 있다.
기 설정된 기준 전류 값(I.ref)은 서셉터(15)를 유도 가열하기에 적절한 코일을 판단하기 위한 기준 값이 될 수 있다. 즉, 기준 전압을 인가하였을 때, 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 작은 전류가 흐르는 코일은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 큰 전류가 흐르는 코일보다 서셉터(15)를 효율적으로 유도 가열할 수 있다.
제1 전류 값(I1)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 작을 수 있다. 제2 전류 값(I2)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 클 수 있다. 제3 전류 값(I3)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 클 수 있다. 즉, 제1 코일(51)은 제2 코일(52) 및 제3 코일(53)보다 서셉터(15)를 효율적으로 유도 가열할 수 있다.
한편, 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)은 각각의 코일(51, 52, 53)에 대하여 개별적으로 기 설정될 수도 있다. 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)이 각각의 코일(51, 52, 53)에 대하여 개별적으로 설정될 경우, 서셉터(15)를 유도 가열하기에 가장 적절한 코일을 판단함에 있어, 각각의 코일(51, 52, 53) 사이의 물성 차이에 의한 편차를 반영할 수 있다.
도 10은 전원(101)에 의해 히팅부(50)로 직류 전압이 인가되었을 때, 센싱부(60)에 의해 각각의 코일(51, 52, 53)에 측정된 전류 값을 보여준다. 도 10을 참조하면, 전원(101)으로부터 제1 코일(51)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제1 전류 센서(61)에 의해 감지된 제1 전류 값(I1)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 전원(101)으로부터 제2 코일(52)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제2 전류 센서(62)에 의해 감지된 제2 전류 값(I2)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 전원(101)으로부터 제3 코일(53)로 상기 기준 전압이 인가되면, 제3 전류 센서(63)에 의해 감지된 제3 전류 값(I3)은 초기 전류 값(I0)보다 작을 수 있다. 제1 전류 값(I1)과 초기 전류 값(I0)의 차이는 제2 전류값(I2)과 초기 전류 값(I0)의 차이보다 클 수 있다. 제1 전류 값(I1)과 초기 전류 값(I0)의 차이는 제3 전류 값(I3) 초기 전류 값(I0)의 차이보다 클 수 있다.
제1 전류 값(I1)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 작을 수 있다. 제2 전류 값(I2)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 클 수 있다. 제3 전류 값(I3)은 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)보다 클 수 있다. 즉, 제1 코일(51)은 제2 코일(52) 및 제3 코일(53)보다 서셉터(15)를 효율적으로 유도 가열할 수 있다.
도 11의 (a), (b)는 다양한 실시예의 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한다. 도 11의 (a)를 참조하면, 복수개의 코일(351, 352, 353, 354)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 둘러싸는 짝수개로 구비될 수 있다. 복수개의 코일(351, 352) 중 서셉터(15)를 유도 가열하기에 적절한 코일(352)을 판단하고, 상기 적절한 코일(352) 및 상기 적절한 코일(352)과 마주하는 코일(354)로 함께 전압을 인가하여 서셉터(15)를 효과적으로 유도 가열할 수 있다. 즉, 서로 마주보는 2개의 코일(352, 354) 중 어느 하나의 코일(352)을 이용하여, 서셉터(15)를 유도 가열하기에 적절한 코일(352)을 판단하고, 상기 적절한 코일(352) 및 상기 적절한 코일(352)과 마주하는 코일(354)로 함께 전압을 인가하여 서셉터(15)를 효과적으로 유도 가열할 수 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 복수개의 코일(451, 452, 453, 454, 455)은 홀수개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 코일(451, 452, 453, 454, 455)은 5개로 구비될 수 있다. 복수개의 코일(451, 452, 453, 454, 455)은 내벽(43, 45)의 측부(43)를 둘러쌀 수 있다. 코일의 개수를 증가시켜, 다양한 위치에서 서셉터(15)를 관통하는 유도 자기장을 생성할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 차폐부재(90)를 도시한다. 도 12를 참조하면, 차폐부재(90)는 제1 차폐부재(91)와 제2 차폐부재(92)를 포함할 수 있다. 차폐부재(90)는 차폐유닛(90)으로 명명될 수도 있다.
제1 차폐부재(91)는 서로 이웃한 코일들(52, 53)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 차폐부재(91)는 내벽(43)의 원주방향에서 서로 이웃한 코일들(52, 53)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 차폐부재(91)는 제1 코일(51)과 제2 코일(52)와 사이에 배치될 수 있다. 제1 차폐부재(91)는 제2 코일(52)과 제3 코일(53)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 차폐부재(91)는 제3 코일(51)과 제1 코일(51)의 사이에 배치될 수 있다.
제2 차폐부재(92)는 복수개의 코일(51, 52, 53)을 둘러쌀 수 있다. 제2 차폐부재(92)는 제1 차폐부재(91)와 연결될 수 있다. 제2 차폐부재(92)는 제1 차폐부재(91)와 일체로 형성될 수 있다. 제2 차폐부재(92)와 내벽(43)의 사이에 복수개의 코일(51, 52, 53)이 배치될 수 있다.
제1 차폐부재(91)와 제2 차폐부재(92)는 어느 하나의 코일(51, 52, 53)에서 생성된 유도 자기장에 의해 다른 코일들(51, 52, 53)이 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 차폐부재(91)는 복수개의 코일들(51, 52, 53) 사이의 거리를 유지할 수 있다. 또한, 제2 차폐부재(92)는 복수개의 코일(51, 52, 53)이 내벽(43)으로부터 멀어지지 않도록 내벽(43)을 지지할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 제어방법을 보여준다. 도 13을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)의 제어방법을 통해, 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 적어도 하나의 발열 코일을 판단하고, 상기 발열 코일로 전압을 인가하여, 서셉터(15)를 유도 가열할 수 있다.
상기 발열 코일이란, 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 전원(101)으로부터 전기를 공급받아 서셉터(15)를 유도 가열하는 코일을 의미할 수 있다. 제어부(100)는 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 적어도 하나의 상기 발열 코일을 설정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 제어방법은 각각의 코일(51, 52, 53)로 상기 기준 전압을 인가하는 단계(S11, S12, S13) 및 상기 기준 전압에 대해 각각의 코일(51, 52, 53)에 흐르는 전류(I1, I2, I3)를 측정하는 단계(S21, S22, S23)를 포함할 수 있다.
각각의 코일(51, 52, 53)로 상기 기준 전압이 인가되면, 각각의 코일(51, 52, 53)에 의해 생성된 유도 자기장이 서셉터(15)를 유도 가열하는 정도에 따라서, 측정된 전류(I1, I2, I3)는 서로 상이할 수 있다.
각각의 코일(51, 52, 53)로 상기 기준 전압을 인가하고, 그에 따른 전류(I1, I2, I3)를 측정하는 과정은 동시에 수행될 수 있으며, 이와 달리 순차적으로 수행될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 제어방법은 측정된 전류(I1, I2, I3)와 기준 전류 값(I.ref)을 비교하는 단계(S31, S32, S33) 및 상기 발열 코일을 설정하는 단계(S41, S42, S43)를 포함할 수 있다.
제어부(100)는 측정된 제1 전류(I1)와 제1 기준 전류(I1.ref)를 비교할 수 있다(S31). 제어부(100)는 측정된 제1 전류(I1)가 제1 기준 전류(I1.ref)보다 작으면, 제1 코일(51)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S41).
제어부(100)는 측정된 제2 전류(I2)와 제2 기준 전류(I2.ref)를 비교할 수 있다(S32). 제어부(100)는 측정된 제2 전류(I2)가 제2 기준 전류(I2.ref)보다 작으면, 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S42).
제어부(100)는 측정된 제3 전류(I3)와 기준 전류(I3.ref)를 비교할 수 있다(S33). 제어부(100)는 측정된 제3 전류(I3)가 기준 전류(I3.ref)보다 작으면, 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S43).
본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 제어방법은 상기 발열 코일로 전압을 인가하는 단계(S5) 및 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 일부의 코일을 상기 발열 코일로 설정하는 단계(S6)를 포함할 수 있다.
상기 발열 코일로 전압을 인가하는 단계(S5)는 설정된 상기 발열 코일로 전압을 인가하여 서셉터(15)를 유도 가열하는 단계(S5)일 수 있다. 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 일부의 코일을 상기 발열 코일로 설정하는 단계(S6)는 도 14를 통해 상세히 설명한다.
도 14는 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 일부의 코일을 상기 발열 코일로 설정하는 단계(S6)를 도시한다. 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 일부의 코일을 상기 발열 코일로 설정하는 단계(S6)는 제1 전류(I1)가 제1 기준 전류(I1.ref)보다 크고, 제2 전류(I2)가 제2 기준 전류(I2.ref)보다 크고, 제3 전류(I3)가 제3 기준 전류(I3.ref)보다 큰 경우에 수행될 수 있다.
제어부(100)는 제1 전류(I1), 제2 전류(I2), 제3 전류(I3)의 대소비교를 통해, 측정된 전류(I1, I2, I3)가 가장 작은 코일(51, 52, 53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제2 전류(I2)보다 작고(S61), 제1 전류(I1)가 제3 전류(I3)보다 작으면(S62), 제1 코일(51)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S64). 예를 들어, 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제2 전류(I2)보다 작고(S61), 제2 전류(I2)가 제3 전류(I3)보다 작으면(S63), 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S66). 예를 들어, 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제2 전류(I2)보다 작고(S61), 제2 전류(I2)가 제3 전류(I3)보다 크면(S62), 제3 코일(51)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S65). 예를 들어, 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제2 전류(I2)보다 크고(S61), 제2 전류(I2)가 제3 전류(I3)보다 크면(S63), 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S65).
도 15 내지 도 17을 참조하면, 제어부(100)는 측정된 전류 값(I1, I2, I3)이 가장 작은 코일(51, 52, 53)과, 측정된 전류 값(I1, I2, I3)과의 차이가 기준 편차(d)보다 작은 코일(51, 52, 53)을 상기 발열 코일로 추가적으로 설정할 수 있다. 한편, 기준 편차(d)는 메모리(102)에 저장된 값일 수 있다. 기준 편차(d)는 기 설정된 전류 값일 수 있다.
도 15는 제1 전류(I1)가 가장 작은 경우에, 추가적으로 제2 코일(52) 또는 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정하는 단계를 도시한다. 도 16은 제3 전류(I3)가 가장 작은 경우에, 추가적으로 제1 코일(51) 또는 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정하는 단계를 도시한다. 도 17는 제2 전류(I2)가 가장 작은 경우에, 추가적으로 제1 코일(51) 또는 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정하는 단계를 도시한다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 측정된 전류(I1, I2, I3) 중 가장 작은 값인 제1 전류(I1)을 제외하고, 제2 전류(I2)와 제3 전류(I3)의 대소를 비교할 수 있다(S641). 제어부(100)는 제2 전류(I2)가 제3 전류(I3)보다 작고(S641), 제2 전류(I2)와 제1 전류(I1)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S642), 제1 코일(51) 및 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S644). 제어부(100)는 제2 전류(I2)가 제3 전류(I3)보다 크고(S641), 제3 전류(I2)와 제1 전류(I1)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S643), 제1 코일(51) 및 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S646). 제어부(100)는 제2 전류(I2)와 제1 전류(I1)의 차이가 기준 편차(d)보다 크거나(S642) 제3 전류(I3)와 제1 전류(I1)의 차이가 기준 편차(d)보다 크면(S643), 제1 코일(51)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S645).
예를 들어, 도 16을 참조하면, 측정된 전류(I1, I2, I3) 중 가장 작은 값인 제3 전류(I3)을 제외하고, 제1 전류(I1)와 제2 전류(I2)의 대소를 비교할 수 있다(S651). 제어부(100)는 제1 전류(I2)가 제2 전류(I2)보다 작고(S651), 제1 전류(I1)와 제3 전류(I3)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S652), 제1 코일(51) 및 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S654). 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제2 전류(I2)보다 크고(S651), 제2 전류(I2)와 제3 전류(I3)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S653), 제2 코일(52) 및 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S656). 제어부(100)는 제1 전류(I1)와 제3 전류(I3)의 차이가 기준 편차(d)보다 크거나(S652) 제2 전류(I2)와 제3 전류(I3)의 차이가 기준 편차(d)보다 크면(S653), 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S655).
예를 들어, 도 17을 참조하면, 측정된 전류(I1, I2, I3) 중 가장 작은 값인 제2 전류(I2)를 제외하고, 제1 전류(I1)와 제3 전류(I3)의 대소를 비교할 수 있다(S661). 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제3 전류(I3)보다 작고(S661), 제1 전류(I1)와 제2 전류(I2)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S662), 제1 코일(51) 및 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S664). 제어부(100)는 제1 전류(I1)가 제3 전류(I3)보다 크고(S661), 제3 전류(I2)와 제2 전류(I2)의 차이가 기준 편차(d)보다 작다면(S663), 제2 코일(52) 및 제3 코일(53)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S666). 제어부(100)는 제1 전류(I1)와 제2 전류(I2)의 차이가 기준 편차(d)보다 크거나(S662) 제3 전류(I3)와 제2 전류(I2)의 차이가 기준 편차(d)보다 크면(S663), 제2 코일(52)을 상기 발열 코일로 설정할 수 있다(S665).
도 1 내지 도 17을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는, 일측에 에어로졸 생성 물질(113)과 서셉터(15)를 구비하는 스틱(10)이 삽입되는 에어로졸 생성 장치(1)에 있어서, 일단(43e)이 개구되고 상기 스틱(10)의 일측이 삽입되는 삽입공간(42)을 내측에 제공하는 내벽(43) 및 상기 내벽(43, 45)을 둘러싸는 외벽(46)을 포함하는 하우징(40); 상기 하우징(40)의 내벽(43, 45)과 외벽(46)의 사이에 배치되고, 상기 삽입공간(42)에 배치되는 상기 서셉터(15)를 유도 가열하는 복수의 코일(51, 52, 53); 상기 복수의 코일(51, 52, 53)과 전기적으로 연결되는 전원(101); 및 상기 복수의 코일(51, 52, 53)로 기준 전압을 인가하고, 상기 기준 전압이 인가되었을 때 상기 복수의 코일 각각(51, 52, 53)에 흐르는 전류 값(I1, I2, I3)이 기 설정된 기준 전류 값(I.ref) 이하인 적어도 하나의 발열 코일로 전압을 인가하는 제어부(100)를 포함할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제어부(100)는, 상기 복수의 코일(51, 52, 53)에 측정된 전류 값들(I1, I2, I3)이 모두 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)을 초과하면, 상기 측정된 전류 값(I1, I2, I3)이 가장 작은 코일로 전압을 인가할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 복수의 코일(51, 52, 53)에 측정된 전류 값들(I1, I2, I3)이 모두 기 설정된 기준 전류 값(I.ref)을 초과하면, 상기 측정된 전류 값(I1, I2, I3)이 가장 작은 코일 및 상기 측정된 전류 값(I1, I2, I3)이 가장 작은 코일과의 전류 값의 차이가 기준 편차(d) 미만인 적어도 하나의 코일로 전압을 인가할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 기 설정된 기준 전류 값(I1.ref, I2.ref, I3.ref)은 상기 복수개의 코일 각각(51, 52, 53)에 대해 개별적으로 설정될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 복수개의 코일(51, 52, 53)은, 상기 내벽(43)에 인접하여 위치할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 복수의 코일(51, 52, 53)은, 최내측 턴(innermost turn, 512, 522, 532)으로부터 최외측 턴(outermost turn, 513, 523, 533)으로 복수 회 감기고, 상기 내벽(43)을 마주하는 팬 코일로 형성될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 복수개의 코일(51, 52, 53)은, 상기 내벽(43)을 마주하는 방향(FD1, FD2, FD3)이 서로 교차할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 내벽(43, 45)은, 상기 일단(43e)으로부터 상기 내벽(43)의 길이방향으로 연장되고, 상기 복수의 코일(51, 52, 53)과 마주하는 측부(lateral part, 43)를 포함하고, 상기 서셉터(15)는, 판형으로 형성되고, 상기 삽입공간(42)에 삽입되어 상기 내벽(43)과 마주하도록 배치되고, 상기 복수개의 코일(51, 52, 53)은 상기 내벽(43)의 측부(43)의 원주방향으로 순차적으로 배열될 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1)는 상기 복수개의 코일(51, 52, 53) 중 서로 이웃한 코일들의 사이에 배치되는 제1 차폐부재(91)를 더 포함할 수 있다.
또 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 하우징(40)의 내벽(43)과 외벽(46)의 사이에 배치되고, 상기 복수개의 코일(51, 52, 53)을 둘러싸고, 상기 제1 차폐부재(91)와 연결되는 제2 차폐부재(92)를 더 포함할 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(Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined with another or combined with each other in configuration or function).
예를 들어 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(For example, a configuration "A" described in one embodiment of the disclosure and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).
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(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).
1: 에어로졸 생성 장치 10: 스틱
20: 캡 30: 케이싱
40: 하우징 50: 히팅부
60: 센싱부 70: 출력부
80: 사용자 입력부 90: 차폐부재
100: 제어부

Claims (10)

  1. 일측에 에어로졸 생성 물질과 서셉터를 구비하는 스틱이 삽입되는 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    일단이 개구되고 상기 스틱의 일측이 삽입되는 삽입공간을 내측에 제공하는 내벽 및 상기 내벽을 둘러싸는 외벽을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내벽과 외벽의 사이에 배치되고, 상기 삽입공간에 배치되는 상기 서셉터를 유도 가열하는 복수의 코일;
    상기 복수의 코일과 전기적으로 연결되는 전원; 및
    상기 복수의 코일로 기준 전압을 인가하고, 상기 기준 전압이 인가되었을 때 상기 복수의 코일 각각에 흐르는 전류 값이 기 설정된 기준 전류 값 이하인 적어도 하나의 발열 코일로 전압을 인가하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 코일에 측정된 전류 값들이 모두 상기 기준 전류 값을 초과하면, 상기 측정된 전류 값이 가장 작은 코일로 전압을 인가하는 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 코일에 측정된 전류 값들이 모두 상기 기준 전류 값을 초과하면, 상기 측정된 전류 값이 가장 작은 코일 및 상기 측정된 전류 값이 가장 작은 코일과의 전류 값의 차이가 기준 편차 미만인 적어도 하나의 코일로 전압을 인가하는 에어로졸 생성 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기 설정된 기준 전류 값은 상기 복수개의 코일 각각에 대해 개별적으로 설정되는 에어로졸 생성 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수개의 코일은,
    상기 내벽에 인접하여 위치하는 에어로졸 생성 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 코일은,
    최내측 턴(innermost turn)으로부터 최외측 턴(outermost turn)으로 복수 회 감기고, 상기 내벽을 마주하는 팬 코일로 형성되는 에어로졸 생성 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수개의 코일은,
    상기 내벽을 마주하는 방향이 서로 교차하는 에어로졸 생성 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 내벽은,
    상기 일단으로부터 상기 내벽의 길이방향으로 연장되고, 상기 복수의 코일과 마주하는 측부(lateral part)를 포함하고,
    상기 서셉터는,
    판형으로 형성되고, 상기 삽입공간에 삽입되어 상기 내벽과 마주하도록 배치되고,
    상기 복수개의 코일은 상기 내벽의 측부의 원주방향으로 순차적으로 배열되는 에어로졸 생성 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 복수개의 코일 중 서로 이웃한 코일들의 사이에 배치되는 제1 차폐부재를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 하우징의 내벽과 외벽의 사이에 배치되고, 상기 복수개의 코일을 둘러싸고, 상기 제1 차폐부재와 연결되는 제2 차폐부재를 더 포함하는 에어로졸 생성 장치.
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