KR20240006148A - 에어로졸 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
실시예는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
실시예인 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되어 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 삽입 공간이 형성된 케이스와, 프로세서에 의해 제어 되어 케이스에 장착되어 삽입 공간의 일부분인 가열 공간 내에 가열을 수행하는 가열부와, 삽입 공간이나 가열 공간 내로 각각 돌출되며 서로 전기적으로 단락된 제 1 및 제 2 단자를 포함하며, 제 1 단자와 제 2 단자 간의 전기적 단락 및 도통 각각에 관련된 감지값을 프로세서에 인가하는 삽입 감지부와, 가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하되, 삽입 감지부로부터의 감지값에 따라서 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 판단하는 프로세서를 포함한다.
실시예인 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되어 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 삽입 공간이 형성된 케이스와, 프로세서에 의해 제어 되어 케이스에 장착되어 삽입 공간의 일부분인 가열 공간 내에 가열을 수행하는 가열부와, 삽입 공간이나 가열 공간 내로 각각 돌출되며 서로 전기적으로 단락된 제 1 및 제 2 단자를 포함하며, 제 1 단자와 제 2 단자 간의 전기적 단락 및 도통 각각에 관련된 감지값을 프로세서에 인가하는 삽입 감지부와, 가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하되, 삽입 감지부로부터의 감지값에 따라서 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 판단하는 프로세서를 포함한다.
Description
실시예는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 발생 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방 법에 관한 수요가 증가하고 있다.
전기를 이용하여 궐련을 가열하는 히터를 구비한 전자담배장치를 사용할 때에, 궐련이 전자담배장치에 삽입되지 않는 상태에서도 히터가 동작하는 경우가 발생할 수 있어 불필요한 전력이 손실될 수 있다. 또한, 궐련이 전자담배장치에 삽입된 경우에도 전자담배장치가 사용자로부터 별도의 입력을 수신한 후에야 비로 서 히터가 동작함에 따라 궐련이 목표 온도로 가열되는데 까지 소요되는 시간이 길어질 수 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
실시예는 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되어 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 삽입 공간이 형성된 케이스와, 프로세서에 의해 제어 되어 케이스에 장착되어 삽입 공간의 일부분인 가열 공간 내에 가열을 수행하는 가열부와, 삽입 공간이나 가열 공간 내로 각각 돌출되며 서로 전기적으로 단락된 제 1 및 제 2 단자를 포함하며, 제 1 단자와 제 2 단자 간의 전기적 단락 및 도통 각각에 관련된 감지값을 프로세서에 인가하는 삽입 감지부와, 가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하되, 삽입 감지부로부터의 감지값에 따라서 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 판단하는 프로세서를 포함한다.
또한, 제 1 및 제 2 단자가 에어로졸 형성 물품에 형성된 전기 전도영역에 접촉된 경우, 제 1 단자와 제 2 단자가 전기적으로 도통되는 것이 바람직하다.
또한, 전기적 단락에 관련된 감지값과 전기적 도통에 관련된 감지값은 서로 상이한 것이 바람직하다.
또한, 전기적 도통에 관련된 감지값은 전기 전도영역의 전기적 특성에 대응하는 서로 상이한 복수의 서브 감지값들 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 제 1 단자는 가열 공간보다 높은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되고, 제 2 단자는 가열 공간보다 낮은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출된 것이 바람직하다.
또한, 에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역은 에어로졸 형성 물품의 상부에서 하부까지 형성된 것이 바람직하다.
또한, 제 1 단자 및 제 2 단자는 가열 공간보다 높은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되거나, 가열 공간보다 낮은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되거나, 가열 공간의 중심 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다.
또한, 에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역은 에어로졸 형성 물품의 상부나 하부 또는 중간에 형성된 것이 바람직하다.
또한, 삽입 감지부는 일단이 프로세서로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 저항과, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 제 1 저항의 타단에 연결되는 제 1 단자와, 제 1 저항의 타단과 제 1 단자 사이에 연결된 출력단과, 일단이 삽입 공간으로 돌출되며 타단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 단자를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
또한, 삽입 감지부는 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 프로세서로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 단자와, 일단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 저항과, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 제 2 저항의 타단에 연결되는 제 2 단자와, 제 2 저항의 타단과 제 2 단자 사이에 연결된 출력단을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
또한, 프로세서는 감지값에 대응하거나 삽입 여부에 대응하는 온도 프로파일에 따라서 가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 프로세서는 에어로졸 형성 물품의 삽입 판단 시에 에어로졸 발생 기능을 연속적으로 수행하는 것이 바람직하다.
실시예는 흡연 물품의 전기 전도영역에서의 전기적 특성을 이용하여 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 정확하고 신속하게 감지하거나 판단할 수 있으며, 에어로졸 형성 물품의 종류도 식별할 수 있으며, 그러한 판단이나 식별에 대응하는 온도 프로파일을 이용하여 서로 다른 가열 동작을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 제어 구성도이다.
도 2a 및 2b는 삽입 감지부의 실시예들이다.
도 3a 및 3b는 도 1의 에어로졸 발생 장치에서 삽입 감지되는 에어로졸 형성 물품의 실시예들이다.
도 4a 및 4b는 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 7은 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 2a 및 2b는 삽입 감지부의 실시예들이다.
도 3a 및 3b는 도 1의 에어로졸 발생 장치에서 삽입 감지되는 에어로졸 형성 물품의 실시예들이다.
도 4a 및 4b는 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 7은 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
실시예에서, 에어로졸 형성 물품은 일련의 적층 구조인 필터부와, 냉각부와, 에어로졸 형성 기재층(예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 혼합 물질임)을 포함한다. 또한, 에어로졸 형성 물품은 필터부와 냉각부 및 에어로졸 형성 기재층의 외측면을 둘러 감싸는 랩핑부를 포함하여 구성된다. 에어로졸 형성 물품은 종래의 전자담배용 궐련, 필터 등을 포함한다.
실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되어 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스에 장착되어 삽입 공간의 일부분(가열 공간) 내에 가열을 수행하는 가열부를 포함하여 구성된다. 케이스는 삽입 공간 및 가열 공간의 저면 또는 측면과 외부 공간을 연통하도록 하는 기류 패스를 구비한다. 가열 공간 및 삽입 공간으로 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리 이탈된다.
도 1은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 제어 구성도이다.
에어로졸 발생 장치(200)는 사용자로부터의 입력(예를 들면, 전원 온/오프 등)을 획득하여 프로세서(290)에 인가하는 입력부(210)와, 프로세서(290)로부터의 정보(예를 들면, 전원 상태, 에어로졸 형성 물품의 삽입 감지 여부 등)을 인가 받아 표시하는 표시부(220)와, 충전 가능한 배터리를 구비하여 전원을 전원 공급부(240)와 프로세서(290) 등에 공급하는 전원부(230)와, 전원부(230)로부터 전원을 공급 받아 프로세서(290)의 제어에 의해 가열부(270)로 공급하거나 공급 차단하는 전원 공급부(예를 들면, FET 등)(240)와, 케이스의 기류 패스 상에 장착되어 사용자의 흡입(퍼프)을 감지하여 흡입 감지값을 프로세서(290)에 인가하는 흡입 센서(250)와, 가열 공간이나 가열부(270)의 온도를 감지하여 온도 감지값을 프로세서(290)에 인가하는 온도 센서(252)와, 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 및 분리 각각에 대응하는 감지값을 생성하여 프로세서(290)에 인가하는 삽입 감지부(260)와, 전원 공급부(240)로부터 전원을 공급 받아 저항 가열이나 유도 가열 방식에 의해 열 에너지를 생성하여 가열 공간으로 전달하거나 확산시키는 가열부(270)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 에어로졸 형성 물품에 대한 가열 동작을 수행하여 에어로졸 발생 기능을 수행하며, 삽입 감지부(260)로부터의 감지값에 따라서 전기 전도영역을 지닌 에어로졸 형성 물품의 삽입 및 분리를 판단하여, 판단 결과에 따라서 에어로졸 발생 기능을 수행하는 프로세서(290) 등을 포함하여 구성된다. 다만, 입력부(210)와, 표시부(220)와, 전원부(230)와, 전원 공급부(240)와, 흡입 센서(250)와, 온도 센서(252) 및 가열부(270) 등은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 인식되는 기술에 해당하여, 그 상세한 설명이 생략된다.
삽입 감지부(260)는 에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역에 각각 접촉할 수 있는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)를 구비한다. 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)는 서로 전기적으로 단락되거나 분리되거나 절연된 상태(미삽입 상태)이며, 에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역에 모두 접촉하게 됨으로써, 전기적으로 도통되는 상태(삽입 상태)이다. 삽입 감지부(260)에 대해서는 하기의 도 2a 및 2b에서 상세하게 설명된다. 삽입 감지부(260)는 미삽입 상태에서의 감지값과, 삽입 상태에서의 감지값을 포함하는 감지값들 중에서, 어느 하나의 감지값만을 프로세서(290)에 인가한다. 다른 실시예로, 삽입 감지부(260)는 삽입 상태에서의 감지값이 복수의 서브 감지값들을 포함할 수도 있으며, 이러한 복수의 서브 감지값들은 에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역의 전기적 특성(예를 들면, 저항값)의 차이에 따라서 발생될 수 있다. 전기 전도영역의 저항값들이 상이한 에어로졸 형성 물품들은 서로 다른 종류일 수 있다. 따라서, 프로세서(290)는 이러한 서브 감지값들에 따라서 에어로졸 형성 물품의 종류를 식별할 수도 있다.
프로세서(290)는 가열부(270)의 가열 동작을 제어하기 위한 온도 프로파일을 포함하는 온도 프로파일 정보를 저장한다. 온도 프로파일은 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품에 최적화된 가열 온도 및 가열 시간을 적어도 포함한다.
프로세서(290)는 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입을 판단하기 위한 적어도 하나 이상의 기준값을 저장한다. 이 기준값은 삽입 감지부(260)의 감지 방식에 따라서 상이하며, 하기에서 상세하게 설명된다. 프로세서(290)는 삽입 감지부(260)로부터 인가된 감지값과 기저장된 기준값을 비교하여, 삽입 상태 및 미삽입 상태 각각을 판단하는 삽입 감지 기능을 수행한다. 삽입 감지 기능의 수행 중에 삽입 상태인 경우, 프로세서(290)는 기저장된 온도 프로파일 정보를 판독하고, 판독된 온도 프로파일에 따라서 전원 공급부(240)를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하여, 이 에어로졸 발생 기능의 수행 중에 온도 센서(252)로부터의 온도 감지값 및/또는 흡입 센서(250)로부터의 흡입 감지값에 따라서 전원 공급부(240)를 제어한다. 즉, 프로세서(290)는 삽입 감지 기능에 연속적으로 에어로졸 발생 기능을 수행할 수도 있다.
다른 실시예로, 프로세서(290)는 복수의 온도 프로파일들을 포함하는 온도 프로파일 정보를 저장하며, 복수의 온도 프로파일들 각각은 서로 상이한 전기적 특성(예를 들면, 저항값)을 지닌 전기 전도영역들 각각이 형성된 에어로졸 형성 물품에 최적화된 가열 온도들과 가열 시간들을 포함한다.
삽입 감지부(260)는 삽입 상태에서 복수의 서브 감지값들 중의 어느 하나의 서브 감지값을 프로세서(290)에 인가할 수 있다. 프로세서(290)는 온도 프로파일 정보를 판독하고, 서브 감지값에 대응하는 전기적 특성에 해당되는 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품에 대응하는 온도 프로파일을 선택하여, 선택된 온도 프로파일에 따라서 전원 공급부(240)를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하여, 이 에어로졸 발생 기능의 수행 중에 온도 센서(252)로부터의 온도 감지값 및/또는 흡입 센서(250)로부터의 흡입 감지값에 따라서 전원 공급부(240)를 제어한다. 즉, 프로세서(290)는 삽입 판단 시에 삽입 감지 기능에 연속적으로 에어로졸 발생 기능을 수행할 수도 있다.
도 2a 및 2b는 삽입 감지부의 실시예들이다.
도 2a에서의 삽입 감지부(260)는 풀업(Pull Up) 방식으로 감지값을 프로세서(290)에 인가하는 것으로서, 일단이 프로세서(290)로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 저항(R1)과, 일단이 삽입 공간으로 돌출되며 타단이 제 1 저항(R1)의 타단에 연결되는 제 1 단자(262a)와, 제 1 저항(R1)의 타단과 제 1 단자(262a) 사이에 연결된 출력단과, 일단이 삽입 공간으로 돌출되며 타단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 단자(262b)를 포함하여 구성된다.
에어로졸 형성 물품이 미삽입되거나, 전기 전도영역이 없는 에어로졸 형성 물품이 삽입된 경우는, 본 실시예에서 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품이 미삽입된 상태인 것이다. 이 미삽입 상태에서는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 사이에 전기 전도영역이 없으므로, 전기적으로 단락되어 감지값인 출력단의 전압(V1)은 HIGH 신호가 된다.
반면에, 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품이 삽입된 상태인 경우, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 사이에 전기 전도영역이 위치되며, 제 1 및 제 2 단자(262a), (282b) 각각이 전기 전도영역에 접촉된 상태이므로, 전기적으로 도통되어 감지값인 출력단의 전압(V1)은 LOW 신호가 된다.
프로세서(290)는 기준값으로 LOW 신호를 적용하고, 감지값이 LOW 신호와 같거나 기설정된 크기 범위 이내에서 근접하는 경우, 삽입 상태로 판단하고 그렇지 않으면 미삽입 상태로 판단한다. 또한, 프로세서(290)는 기준값으로 LOW 신호와 HIGH 신호의 중간값을 적용하고, 감지값이 중간값보다 작으면 삽입 상태로 판단하고 그렇지 않으면 미삽입 상태로 판단한다.
다른 실시예로, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 각각이 전기 전도영역에 접촉된 경우에도, 서로 상이한 전기적 특성을 각각 지닌 전기 전도영역에 접촉된 경우에는 출력단의 전압(V1)은 HIGH 신호는 아니나, LOW 신호에 근접한 서로 상이한 신호들(복수의 서브 감지값들)일 수 있다. 이러한 복수의 서브 감지값들 각각을 프로세서(290)가 구별하기 위해, 복수의 기준값들을 저장하여 이용할 수 있으며, 상술된 바와 같이, 서로 상이한 온도 프로파일을 선택하여 에어로졸 발생 기능을 수행할 수도 있다.
도 2b에서의 삽입 감지부(260)는 풀다운(Pull Down) 방식으로 감지값을 프로세서(290)에 인가하는 것으로서, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 프로세서(290)로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 단자(262a)와, 일단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 저항(R2)과, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 제 2 저항(R2)의 타단에 연결되는 제 2 단자(262b)와, 제 2 저항(R2)의 타단과 제 2 단자(262a) 사이에 연결된 출력단을 포함하여 구성된다.
이 미삽입 상태에서는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 사이에 전기 전도영역이 없으므로, 전기적으로 단락되어 감지값인 출력단의 전압(V1)은 LOW 신호가 된다.
반면에, 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품이 삽입된 상태인 경우, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 사이에 전기 전도영역이 위치되며, 제 1 및 제 2 단자(262a), (282b) 각각이 전기 전도영역에 접촉된 상태이므로, 전기적으로 도통되어 감지값인 출력단의 전압(V1)은 HIGH 신호가 된다.
프로세서(290)는 기준값으로 HIGH 신호를 적용하고, 감지값이 HIGH 신호와 같거나 기설정된 크기 범위 이내에서 근접하는 경우, 삽입 상태로 판단하고 그렇지 않으면 미삽입 상태로 판단한다. 또한, 프로세서(290)는 기준값으로 LOW 신호와 HIGH 신호의 중간값을 적용하고, 감지값이 중간값보다 크면 삽입 상태로 판단하고 그렇지 않으면 미삽입 상태로 판단한다.
상술된 바와 같이, 프로세서(290)는 삽입 감지부(260)로부터의 서로 상이한 감지값에 따라서, 삽입 상태와 미삽입 상태를 판단할 수 있다.
다른 실시예로, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)가 전기 전도영역에 접촉된 경우에도, 서로 상이한 전기적 특성을 각각 지닌 전기 전도영역에 접촉된 경우에는 출력단의 전압(V1)은 LOW 신호는 아니나, HIGH 신호에 근접한 서로 상이한 신호들(복수의 서브 감지값들)일 수 있다. 이러한 복수의 서브 감지값들 각각을 프로세서(290)가 구별하기 위해, 복수의 기준값들을 저장하여 이용할 수 있으며, 상술된 바와 같이, 서로 상이한 온도 프로파일을 선택하여 에어로졸 발생 기능을 수행할 수도 있다.
제 1 및 제 2 단자(262a, 262b)는 POGO PIN이나 에어로졸 형성 물품의 삽입 시 랩핑부나 전기 전도영역에 부드럽게 접촉이 가능한 금속 재질로 이루어질 수 있다.
도 3a 및 3b는 도 1의 에어로졸 발생 장치에서 삽입 감지되는 에어로졸 형성 물품의 실시예들이다. 도 3a 및 3b에서, 에어로졸 형성 물품(100)이 케이스의 삽입 공간에 삽입된 상태에서, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)가 돌출되는 부분이 제 1 내지 제 3 접촉 영역들이다. 제 1 접촉 영역은 에어로졸 형성 물품(100)의 상부에 인접하고, 제 2 접촉 영역은 에어로졸 형성 물품(100)의 하부에 인접하고, 제 3 접촉 영역은 에어로졸 형성 물품(100)의 중간 높이에 해당된다.
먼저, 도 3a는 제 1 접촉 영역부터 제 2 접촉 영역까지 전기 전도영역(102a, 102b, 102c)이 형성된 경우이다.
도 3a의 (a)에서, 전기 전도영역(102a)은 제 1 접촉 영역의 제 1 서브 영역(예를 들면, 띠 형상 또는 직사각형 형상)과, 제 2 접촉 영역의 제 2 서브 영역과(예를 들면, 띠 형상 또는 직사각형 형상), 직사삭형 형태이며 제 1 서브 영역과 제 2 서브 영역을 연결하는 연결 영역을 포함하여 구성된다.
도 3a의 (b)에서, 전기 전도영역(102b)은 제 1 접촉 영역의 제 1 서브 영역(예를 들면, 띠 형상이나 직사각형 형상)과, 제 2 접촉 영역의 제 2 서브 영역과(예를 들면, 띠 형상이나 직사각형 형상), 직사각형 웨이브 사각파 형태이며 제 1 서브 영역과 제 2 서브 영역을 연결하는 연결 영역을 포함하여 구성된다.
도 3a의 (c)에서, 전기 전도영역(102c)은 제 1 접촉 영역부터 제 2 접촉 영역까지 형성되는 중공 튜브 형태이거나 직사각형 형태이다.
도 3b의 (a)에서, 전기 전도영역(102d)는 제 1 접촉 영역에만 형성되는 중공 튜브 형태 또는 띠 형상이거나 직사각형 형태이다.
도 3b의 (b)에서, 전기 전도영역(102e)는 제 2 접촉 영역에만 형성되는 중공 튜브 형태 또는 띠 형상이거나 직사각형 형태이다.
도 3b의 (c)에서, 전기 전도영역(102f)는 제 3 접촉 영역에만 형성되는 중공 튜브 형태 또는 띠 형상이거나 직사각형 형태이다.
전기 전도영역(102a, 102b, 102c, 102d, 102e, 102f)은 랩핑부의 외측면에 증착되거나 피복되거나 프린트되거나 접착되는 등의 방식으로 형성된다.
전기 전도영역(102a, 102b, 102c, 102d, 102e, 102f)은 구리, 알루미늄, 철, 칸탈 등의 높은 전기 전도성을 가지며 랩핑부에 증착이 쉬운 금속일 수 있다.
도 4a 및 4b는 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 4a에서, 에어로졸 형성 물품의 일부분이 삽입되어 수용되는 삽입 공간(110)과, 삽입 공간(110)의 일부분을 둘러 감싸는 열전달 파이프(120)가 도시된다. 열전달 파이프(120) 내부나 인접한 부분이 가열 공간이다. 열전달 파이프(120)는 가열부(270)에 포함되는 소자이거나 가열부(270)로부터 열 에너지를 인가 받는 소자일 수도 있다.
제 1 단자(262a)는 가열 공간보다 높은 삽입 공간(110)에 장착되어 삽입 공간(110)의 중심 방향으로 돌출되고, 제 2 단자(262b)는 가열 공간보다 낮은 삽입 공간(110)에 장착되어 삽입 공간(110)의 중심 방향으로 돌출된다. 즉, 제 1 단자(262a)는 제 1 접점 영역에 해당되는 높이에 장착되며, 제 2 단자(262b)는 제 2 접점 영역에 해당되는 높이에 장착된다.
도 4a와 같은 구조를 지닌 에어로졸 발생 장치는 도 3a와 같은 전기 전도영역(102a, 102b, 102c)이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있다.
도 4b는 삽입 공간(110) 내에 전기 전도영역(102a)이 형성된 에어로졸 형성 물품(100)이 삽입된 경우의 단면도이다. 다만, 에어로졸 형성 물품(100)은 이해를 위해 단면이 아닌 정면도이다.
도 4b에서 같이, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)는 전기 전도영역(102a)에 의해 전기적으로 도통되거나 연결된다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 5의 에어로졸 발생 장치는 도 4a 및 4b와 달리, 제 2 단자(262b)가 장착된 위치가 상이하다. 도 5에서의 에어로졸 발생 장치는 가열 공간보다 높은 삽입 공간(110)에 장착되어 삽입 공간(110)의 중심 방향으로 돌출되는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)를 구비한다.
도 5와 같은 구조를 지닌 에어로졸 발생 장치는 도 3b의 (a)와 같은 전기 전도영역(102d)이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 6의 에어로졸 발생 장치는 도 4a 및 4b와 달리, 제 1 단자(262a)가 장착된 위치가 상이하다. 도 6에서의 에어로졸 발생 장치는 가열 공간보다 낮은 삽입 공간(110)에 장착되어 삽입 공간(110)의 중심 방향으로 돌출되는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)를 구비한다.
도 6과 같은 구조를 지닌 에어로졸 발생 장치는 도 3b의 (b)와 같은 전기 전도영역(102e)이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있다.
도 7은 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 부분 단면도들이다.
도 7의 에어로졸 발생 장치는 도 4a 및 4b와 달리, 제 1 단자(262a) 및 제 2 단자(262b)가 장착된 위치가 상이하다. 도 7에서의 에어로졸 발생 장치는 가열 공간을 형성하는 열전달 파이프(120)를 수평 방향으로 관통하여 가열 공간의 중심 방향으로 돌출되는 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b)를 구비한다.
제 1 단자(262a)는 제 2 단자(262a)보다 높은 위치에 장착되며, 제 1 및 제 2 단자(262a), (262b) 각각은 도 7과 같이 서로 다른 높이에 장착될 수도 있고, 동일한 높이에서 서로 분리되어 장착될 수도 있다.
도 7과 같은 구조를 지닌 에어로졸 발생 장치는 도 3b의 (c)와 같은 전기 전도영역(102f)이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 감지하거나 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 프로세서 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magnetoopticalmedia)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등)등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 프로세서 또는 프로세서에 의한 기능들은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 에어로졸 형성 물품
260: 삽입 감지부
Claims (12)
- 상측이 개방되어 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 삽입 공간이 형성된 케이스와;
프로세서에 의해 제어 되어 케이스에 장착되어 삽입 공간의 일부분인 가열 공간 내에 가열을 수행하는 가열부와;
삽입 공간이나 가열 공간 내로 각각 돌출되며 서로 전기적으로 단락된 제 1 및 제 2 단자를 포함하며, 제 1 단자와 제 2 단자 간의 전기적 단락 및 도통 각각에 관련된 감지값을 프로세서에 인가하는 삽입 감지부와;
가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하되, 삽입 감지부로부터의 감지값에 따라서 전기 전도영역이 형성된 에어로졸 형성 물품의 삽입 여부를 판단하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
제 1 및 제 2 단자가 에어로졸 형성 물품에 형성된 전기 전도영역에 접촉된 경우, 제 1 단자와 제 2 단자가 전기적으로 도통되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
전기적 단락에 관련된 감지값과 전기적 도통에 관련된 감지값은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 3 항에 있어서,
전기적 도통에 관련된 감지값은 전기 전도영역의 전기적 특성에 대응하는 서로 상이한 복수의 서브 감지값들 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
제 1 단자는 가열 공간보다 높은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되고, 제 2 단자는 가열 공간보다 낮은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 5 항에 있어서,
에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역은 에어로졸 형성 물품의 상부에서 하부까지 형성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
제 1 단자 및 제 2 단자는 가열 공간보다 높은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되거나, 가열 공간보다 낮은 삽입 공간에 장착되어 삽입 공간의 중심 방향으로 돌출되거나, 가열 공간의 중심 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 7 항에 있어서,
에어로졸 형성 물품의 전기 전도영역은 에어로졸 형성 물품의 상부나 하부 또는 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
삽입 감지부는 일단이 프로세서로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 저항과, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 제 1 저항의 타단에 연결되는 제 1 단자와, 제 1 저항의 타단과 제 1 단자 사이에 연결된 출력단과, 일단이 삽입 공간으로 돌출되며 타단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 단자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
삽입 감지부는 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 프로세서로부터의 공급전원(VCC)에 연결되는 제 1 단자와, 일단이 접지(GND)에 연결되는 제 2 저항과, 일단이 삽입 공간이나 가열 공간으로 돌출되며 타단이 제 2 저항의 타단에 연결되는 제 2 단자와, 제 2 저항의 타단과 제 2 단자 사이에 연결된 출력단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
프로세서는 감지값에 대응하거나 삽입 여부에 대응하는 온도 프로파일에 따라서 가열부를 제어하여 에어로졸 발생 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치. - 제 11 항에 있어서,
프로세서는 에어로졸 형성 물품의 삽입 판단 시에 에어로졸 발생 기능을 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220082854A KR20240006148A (ko) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 에어로졸 발생 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220082854A KR20240006148A (ko) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 에어로졸 발생 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240006148A true KR20240006148A (ko) | 2024-01-15 |
Family
ID=89542972
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220082854A KR20240006148A (ko) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 에어로졸 발생 장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240006148A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180129637A (ko) | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 주식회사 케이티앤지 | 궐련 삽입 감지 기능을 갖는 에어로졸 생성 장치 및 방법 |
-
2022
- 2022-07-06 KR KR1020220082854A patent/KR20240006148A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180129637A (ko) | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 주식회사 케이티앤지 | 궐련 삽입 감지 기능을 갖는 에어로졸 생성 장치 및 방법 |
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