KR20240016634A - Puff measuring aerosol generating device - Google Patents
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Abstract
실시예들은 퍼프 측정 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 퍼프(puff)로 인한 기류의 유량을 산정하고, 이를 이용하여 궐련의 잔여 퍼프 횟수를 정확히 산정할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
실시예의 에어로졸 발생 장치는, 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스 내의 기류의 유량(퍼프 유량)을 측정 내지 추정하기 위한 유량 감지부와 적어도 가열부를 제어하고, 유량 감지부의 감지 내용을 토대로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 제어부를 포함하고, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정한 퍼프 유량을 바탕으로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 것을 특징으로 한다.The embodiments relate to a puff measurement aerosol generating device, and more specifically, to an aerosol generating device that can calculate the flow rate of airflow due to a puff and use this to accurately calculate the number of remaining puffs of a cigarette. .
The aerosol generating device of the embodiment controls a flow rate detection unit and at least a heating unit to measure or estimate the flow rate (puff flow rate) of the air flow in the air flow path generated by the user's single puff action, and generates aerosol based on the detection contents of the flow rate sensor. It includes a control unit that calculates the remaining amount of the aerosol-forming base material, and the control unit calculates the remaining amount of the aerosol-forming base material based on the puff flow rate measured or estimated by the flow rate sensor.
Description
실시예들은 퍼프 측정 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 퍼프(puff)로 인한 기류의 유량을 산정하고, 이를 이용하여 궐련의 잔여 퍼프 횟수를 정확히 산정할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The embodiments relate to a puff measurement aerosol generating device, and more specifically, to an aerosol generating device that can calculate the flow rate of airflow due to a puff and use this to accurately calculate the number of remaining puffs of a cigarette. .
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 형성 물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다. 예를 들어 궐련형 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자 담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(100)에는 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)이 삽입되는 공동(20)이 구비되며, 에어로졸 발생 장치(100)에 삽입된 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동(20) 외주에는 파이프 형태의 히터(30)가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)에는 히터(30)에 전력을 공급하기 위한 배터리(40)와, 이 배터리(40)로부터 히터(30)에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부(50)를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부(50)의 제어에 의해 배터리(40)로부터 히터(30)에 전력을 공급하여 히터(30)에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 형성 물품(10)이 가열되어 궐련형 에어로졸 형성 물품(10) 내의 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸이 발생한다.Aerosols are small liquid or solid particles that exist in suspension in the atmosphere and usually have a size of 0.001 to 1.0 ㎛. In particular, there are cases where people inhale aerosols derived from various types of cigarette-type aerosol-forming articles. For example, in response to the needs of consumers who prefer cigarette-type regular cigarettes, electronic cigarettes that have the filter part of a regular cigarette and the shape of a cigarette part are also being proposed. This electronic cigarette uses the inhaled substances contained in the cigarette part as electronic cigarettes. When vaporized with a heater, the user inhales it through a filter unit that has the same configuration as a regular cigarette. 1 is a diagram for explaining an example of an aerosol generating device according to the prior art. Referring to FIG. 1, the aerosol-generating device 100 is provided with a cavity 20 into which the cigarette-type aerosol-forming article 10 is inserted, and the cigarette-type aerosol-forming article 10 inserted into the aerosol-generating device 100 is provided with a cavity 20. In order to generate aerosol by heating, for example, a heater 30 in the form of a pipe is provided on the outer periphery of the cavity 20. In addition, the aerosol generating device 100 includes a battery 40 for supplying power to the heater 30, and a control unit 50 configured to control the power supplied from the battery 40 to the heater 30. . In the above-described prior art, power is supplied from the battery 40 to the heater 30 under the control of the control unit 50, and the cigarette-type aerosol-forming article 10 is heated by the heat generated from the heater 30 to form cigarette-type aerosol. An aerosol is generated from the aerosol-forming substrate within the formed article 10.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생의 정도와 사용자가 흡입 시 느끼는 맛과 향, 연무량 등의 사용자 경험이 품질을 좌우한다. 특히 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0074974호와 제10-2019-0057399호에서는 각각 사용자의 퍼프(puff, 흡입) 행위를 검출하거나 액상 카트리지의 액상의 잔량을 검출하여, 궁극적으로는 에어로졸 형성 기재의 잔량을 측정하려는 시도를 하고 있다. 퍼프 행위의 검출 또는 액상 잔량의 검출을 통하여 잔여 퍼프 횟수를 산정할 수 있고 이에 기반한 히터의 제어나 남은 횟수 알림, 니코틴 흡입량 경고 등의 이로운 효과를 제공하고 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 그러나 특히 궐련형의 에어로졸 형성 물품의 경우, 에어로졸 형성 기재의 잔량을 정확히 측정하기가 어려워, 이를 개선할 방법이 요구된다.The quality of an aerosol generating device is determined by the degree of aerosol generation and the user experience, such as the taste and scent the user feels when inhaling, and the amount of fumes. In particular, in Korean Patent Publication Nos. 10-2022-0074974 and 10-2019-0057399, the user's puff (inhalation) action is detected or the remaining amount of liquid in the liquid cartridge is detected, ultimately forming an aerosol. An attempt is being made to measure the remaining amount of Through detection of puff behavior or detection of the remaining amount of liquid, the number of remaining puffs can be calculated, and based on this, beneficial effects such as heater control, remaining number notification, nicotine intake warning, etc. can be provided and user experience can be improved. However, especially in the case of cigarette-type aerosol-forming articles, it is difficult to accurately measure the remaining amount of aerosol-forming base material, and a method to improve this is required.
상기 종래 기술의 문제점에서 착안한 본 발명의 실시예들은, 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정 시, 압력 센서를 이용하여 퍼프로 인한 에어로졸 형성 기재의 소모량을 측정 내지 추정하여, 이를 통한 유리한 제어를 실시할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Embodiments of the present invention, which were focused on the problems of the prior art, can measure or estimate the amount of consumption of the aerosol-forming material due to the puff using a pressure sensor when calculating the remaining amount of the aerosol-forming material, and thereby perform advantageous control. The purpose is to provide an aerosol generating device.
본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 형성 물품 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키고, 사용자의 퍼프 행위로 이를 흡입할 수 있게 하는 에어로졸 발생 장치에 있어서, 가열 공간과, 가열 공간과 외부 공간을 연통시키는 기류 패스를 구비하는 케이스, 가열 공간 내에 삽입되는 에어로졸 형성 물품을 가열하는 가열부, 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스 내의 기류의 유량(퍼프 유량)을 측정 내지 추정하기 위한 유량 감지부, 적어도 가열부를 제어하고, 유량 감지부의 감지 내용을 토대로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 제어부를 포함하고, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정한 퍼프 유량을 바탕으로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 것을 특징으로 한다.An aerosol generating device according to an embodiment of the present invention generates an aerosol by heating an aerosol-forming substrate in an aerosol-forming article, and allows the user to inhale the aerosol by puffing, comprising a heating space, a heating space, and A case including an airflow path that communicates with the external space, a heating unit that heats an aerosol-forming article inserted into the heating space, and measuring or estimating the flow rate (puff flow rate) of the airflow in the airflow path generated by the user's single puff action. A flow rate detection unit for controlling at least a heating unit, and a control unit for calculating the remaining amount of the aerosol-forming base material based on the contents detected by the flow rate sensor, and the control unit includes a remaining amount of the aerosol-forming base material based on the puff flow rate measured or estimated by the flow rate sensor. It is characterized by calculating .
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 유량 감지부는 기류 패스 내의 압력을 감지할 수 있는 압력 센서이고, 제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화를 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the aerosol generating device of an embodiment of the present invention, the flow rate sensor is a pressure sensor capable of detecting the pressure in the airflow path, and the control section estimates the puff flow rate based on the pressure change over time detected by the pressure sensor. Do it as
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 유량 감지부는 기류 패스를 흐르는 기류의 유량을 측정하는 유량 센서인 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of one embodiment of the present invention is characterized in that the flow rate sensor is a flow rate sensor that measures the flow rate of the airflow flowing through the airflow path.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 유량 감지부의 감지 내용을 보충하기 위한 유량 보정 수단을 더 포함하고 유량 보정 수단은 압력 센서 또는 유량 센서 또는 온습도 센서 또는 대기압 센서 중 어느 하나이고, 제어부는 유량 보정 수단의 감지 내용을 바탕으로 유량 감지부의 감지 내용을 보정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention further includes a flow rate correction means for supplementing the detection contents of the flow rate sensor, and the flow rate correction means is any one of a pressure sensor, a flow rate sensor, a temperature and humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor, and the control unit is It is characterized in that the detection contents of the flow rate detection unit are corrected based on the detection contents of the flow correction means.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화의 적분 값을 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of one embodiment of the present invention is characterized in that the control unit estimates the puff flow rate based on the integral value of the pressure change over time detected by the pressure sensor.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화의 피크 값을 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention is characterized in that the control unit estimates the puff flow rate based on the peak value of the pressure change over time detected by the pressure sensor.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이, 소정의 중단 임계 수치에 도달하면 가열부의 가열을 중단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention is characterized in that the control unit stops heating the heating unit when the puff flow rate measured or estimated by the flow rate sensor reaches a predetermined stopping threshold value.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부를 더 포함하고, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이, 소정의 경고 임계 수치에 도달하면 알림부를 통하여 사용자에게 가열 중단을 미리 알리는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect for user notification, and the control unit measures or estimates the puff flow rate with the flow sensor. , When a predetermined warning threshold value is reached, the heating is notified to the user in advance through a notification unit.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는, 에어로졸 발생 장치의 사용 중 가동 중단이 발생하면, 그 때까지 산정된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 저장하고, 제어부는 에어로졸 발생 장치가 재가동되면 상기의 저장된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 로드하여 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정을 계속하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the aerosol generating device of an embodiment of the present invention, if an operation interruption occurs during use of the aerosol generating device, the control unit stores the remaining amount of the aerosol-forming substrate calculated up to that point, and the control unit stores the remaining amount of the aerosol-forming base material when the aerosol generating device is restarted. Characterized in that the remaining amount of the stored aerosol-forming substrate is loaded to continue calculating the remaining amount of the aerosol-forming substrate.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부를 더 포함하고, 제어부는, 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 알림부를 통하여 실시간으로 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect to notify the user, and the control unit notifies the calculated remaining amount of the aerosol-forming base material. It is characterized by informing the user in real time through the unit.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부를 더 포함하고, 제어부는, 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 토대로, 장착된 에어로졸 형성 물품의 퍼프 가능 횟수를 산정하고, 알림부를 통하여, 산정한 퍼프 가능 횟수를 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of an embodiment of the present invention further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect to notify the user, and the control unit generates a notification unit based on the calculated remaining amount of the aerosol-forming substrate. , It is characterized by calculating the possible number of puffs of the mounted aerosol-forming article and notifying the user of the calculated number of possible puffs through a notification unit.
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이 이상 범위에 해당하는지 판단하고, 이상 범위에 해당한다고 판단한 경우, 에어로졸 발생 장치가 청소 모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the aerosol generating device of an embodiment of the present invention, the control unit determines whether the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor falls within the ideal range, and when it is determined that the puff flow rate falls within the ideal range, controls the aerosol generating device to operate in a cleaning mode. It is characterized by:
또한 본 발명의 어느 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 제어부는, 삽입된 에어로졸 형성 물품이 교체되면 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 초기화하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of one embodiment of the present invention is characterized in that the control unit initializes the calculated remaining amount of the aerosol-forming material when the inserted aerosol-forming article is replaced.
실시예들에 따르면, 사용자의 퍼프 행위로 발생하는 기류의 유량을 측정 내지 추정하고, 이를 바탕으로 에어로졸 형성 기재의 소모량을 산정하여 더욱 정확하게 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정할 수 있다.According to embodiments, the flow rate of the airflow generated by the user's puffing action is measured or estimated, and the consumption amount of the aerosol-forming material is calculated based on this, so that the remaining amount of the aerosol-forming material can be calculated more accurately.
또한 퍼프 행위로 발생하는 기류의 유량을 기준으로 가열부를 제어하여 정확한 타이밍에 가열할 수 있도록 제어할 수 있으므로 전력 효율이 개선된다.In addition, power efficiency is improved because the heating unit can be controlled based on the flow rate of the air current generated by the puff action to heat at the correct timing.
또한 잔여 퍼프 횟수를 정확하게 산정하고, 이를 바탕으로 사용자에게 잔여 퍼프 횟수 또는 에어로졸 형성 기재의 잔량을 표시해줄 수 있다.In addition, the remaining number of puffs can be accurately calculated, and based on this, the remaining number of puffs or the remaining amount of aerosol-forming substrate can be displayed to the user.
또한 압력 센서의 측정값을 바탕으로 기류 패스가 막히는 등의 문제점을 감지하여, 이를 사용자에게 알리거나 직접 청소 모드로 이를 자동적으로 해결할 수 있다.In addition, based on the measured value of the pressure sensor, problems such as airflow path blockage can be detected and notified to the user or automatically resolved through direct cleaning mode.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 내부 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 기능적 구성요소를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 구성을 설명하기 위하여 개념적으로 나타낸 내부 구성도,
도 4는 제어부(200)가 사용할 수 있는, 실험에 의해 정해지는 퍼프 유량과 에어로졸 형성 기재 소모량의 예시적인 관계 표,
도 5는 유량 감지부(400)가 압력 센서일 경우, 유량 감지부(400)가 감지하는 시간에 따른 압력 변화를 도시한 예시적인 그래프,
도 6은 제어부(200)의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 유량 감지부(400)가 감지하는 시간에 따른 압력 변화를 도시한 예시적인 그래프,
도 7의 (a)는 사전에 실험에 의해 결정될 수 있는, 제어부(200)가 시간에 따른 압력 변화의 적분 값을 토대로 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정하기 위한 대응관계표의 예시이고, (b)는 제어부(200)가 시간에 따른 압력 변화의 피크 값을 토대로 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정하기 위한 대응관계표의 예시,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(200)가 추정하는, 1회 퍼프 시의 에어로졸 형성 기재의 소모량 내지 퍼프 유량을 시간에 따라 도시한 예시적인 그래프,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 알림부(500)를 통하여 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 표시하는 모습을 나타낸 개념도이다.1 is an internal configuration diagram illustrating an example of an aerosol generating device according to the prior art;
Figure 2 is a block diagram showing the functional components of the aerosol generating device 1 according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an internal configuration diagram conceptually shown to explain the configuration of the aerosol generating device 1 according to an embodiment of the present invention;
4 is an exemplary relationship table between the puff flow rate determined by experiment and the aerosol-forming substrate consumption amount that can be used by the control unit 200;
5 is an exemplary graph showing the change in pressure over time detected by the flow rate sensor 400 when the flow rate sensor 400 is a pressure sensor;
FIG. 6 is an exemplary graph showing pressure changes over time detected by the flow sensor 400 to explain another embodiment of the control unit 200;
Figure 7 (a) is an example of a correspondence table for the control unit 200 to estimate the consumption of the aerosol-forming substrate based on the integral value of the pressure change over time, which can be determined in advance through experiment, and (b) is An example of a correspondence table for the control unit 200 to estimate the consumption of the aerosol-forming substrate based on the peak value of the pressure change over time,
Figure 8 is an exemplary graph showing the consumption amount of the aerosol-forming substrate and the puff flow rate over time during one puff, which is estimated by the control unit 200 according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a conceptual diagram showing the remaining amount of aerosol-forming material calculated through the notification unit 500 according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 기능적 구성요소를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1)의 구성을 설명하기 위하여 개념적으로 나타낸 내부 구성도이다. 본 실시예에서 에어로졸 발생 장치(1)는 그 내부 소정의 가열 공간(120)으로 삽입되는 궐련형의 에어로졸 형성 물품(1000)을 가열하여, 그에 포함된 에어로졸 형성 기재를 에어로졸로 변환시킨다. 이 때 사용자는 퍼프(puff, 흡입) 행위를 통하여 발생한 에어로졸을 흡입할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(1)는 예를 들어, 전반적인 장치 제어를 수행하는 제어부(200)와 궐련형의 에어로졸 형성 물품(1000)을 가열하는 가열부(300)와 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스(130) 내의 기류의 유량(퍼프 유량)을 측정 내지 추정하기 위한 유량 감지부(400)와, 사용자와 상호작용하기 위한 알림부(500)와 입력부(600), 그리고 구성요소에 전원을 인가하기 위한 배터리(700)를 포함할 수 있다. 또한 에어로졸 발생 장치(1)는 내부 구성요소들을 보호하기 위한 케이스(110)와, 케이스(110) 내부에 정의되는, 에어로졸 형성 물품(1000)이 삽입되기 위한 가열 공간(120)과, 상기 가열 공간과 외부 공간을 연통시키는 기류 패스(130)를 포함할 수 있다.Figure 2 is a block diagram showing the functional components of the aerosol generating device 1 according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the aerosol generating device 1 according to an embodiment of the present invention. This is a conceptual diagram of the internal structure. In this embodiment, the aerosol generating device 1 heats a cigarette-type aerosol-forming article 1000 inserted into a predetermined heating space 120 therein, thereby converting the aerosol-forming substrate contained therein into an aerosol. At this time, the user can inhale the aerosol generated through the act of puffing. The aerosol generating device 1 includes, for example, a control unit 200 that performs overall device control, a heating unit 300 that heats a cigarette-type aerosol-forming article 1000, and an airflow generated by the user's single puff action. A flow sensor 400 for measuring or estimating the flow rate (puff flow rate) of the airflow in the pass 130, a notification unit 500 and an input unit 600 for interacting with the user, and applying power to the components. It may include a battery 700 to do this. In addition, the aerosol generating device 1 includes a case 110 for protecting internal components, a heating space 120 defined inside the case 110 into which the aerosol-forming article 1000 is inserted, and the heating space. It may include an airflow path 130 that communicates with the external space.
가열부(300)는 실질적으로 발열체로서 재질과 구조가 다양할 수 있으며, 가열 공간(120) 내로 삽입되는 에어로졸 형성 물품(1000)에 열을 가하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들면, 가열부(300)는 발열 패턴이 형성된 면 발열체일 수 있다. 또는 가열부(300)는 인근의 전자기유도 코일에 의하여 유도가열되는 서셉터일 수도 있다. 가열부(300)의 발열은 제어부(200)에 의해 제어된다. The heating unit 300 is substantially a heating element and may have various materials and structures, and may generate an aerosol by applying heat to the aerosol-forming article 1000 inserted into the heating space 120. For example, the heating unit 300 may be a surface heating element with a heating pattern formed thereon. Alternatively, the heating unit 300 may be a susceptor that is inductively heated by a nearby electromagnetic induction coil. Heat generation by the heating unit 300 is controlled by the control unit 200.
유량 감지부(400)는 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스 내의 기류의 유량(퍼프 유량)을 측정 내지 추정하기 요소로서, 바람직하게는 기류 패스(130) 내부, 특히 에어로졸 형성 물품(1000)이 삽입되는 가열 공간(120) 인근에 설치된다. 유량 감지부(400)는 예를 들어, 기류 패스(130)를 흐르는 기류의 유량을 측정하는 유량 센서일 수 있다. 이 경우, 유량 감지부(400)는 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스(130)를 흐르는 기류의 유량(퍼프 유량)을 직접적으로 측정하고, 이를 통하여 제어부(200)는 에어로졸 형성 물품(1000) 내에 포함된 에어로졸 형성 기재의 1회 퍼프 마다의 소모량을 추정한다. The flow sensor 400 is an element that measures or estimates the flow rate (puff flow rate) of the air flow in the air flow path generated by the user's single puff action, and is preferably located inside the air flow path 130, especially in the aerosol-forming article (1000). ) is installed near the heating space 120 where it is inserted. For example, the flow sensor 400 may be a flow sensor that measures the flow rate of the airflow flowing through the airflow path 130. In this case, the flow sensor 400 directly measures the flow rate (puff flow rate) of the airflow flowing through the airflow path 130 generated by the user's single puff action, and through this, the control unit 200 detects the aerosol-forming article ( 1000), the consumption per puff of the aerosol-forming substrate included in the sample is estimated.
실시예에 따라 유량 감지부(400)는 예를 들어, 기류 패스(130) 내의 압력을 감지할 수 있는 압력 센서이다. 이 경우, 유량 감지부(400)는 사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스(130) 내 시간에 따른 압력의 변화량을 측정하고 이를 통하여, 제어부(200)는 에어로졸 형성 물품(1000) 내에 포함된 에어로졸 형성 기재의 1회 퍼프 마다의 소모량을 추정한다.Depending on the embodiment, the flow sensor 400 is, for example, a pressure sensor capable of detecting the pressure within the airflow path 130. In this case, the flow sensor 400 measures the change in pressure over time within the airflow path 130 generated by the user's single puff action, and through this, the control unit 200 is included in the aerosol-forming article 1000. Estimate the consumption per puff of the aerosol-forming substrate.
제어부(200)는 예를 들어, 명령어 처리 및 각종 연산, 장치 제어를 수행할 수 있는 MCU(Micro-Controller Unit)를 포함할 수 있다. 제어부(200)는 가열부(300)의 작동을 제어하고, 알림부(500)와 입력부(600)를 통하여 사용자와 상호작용하는 등의 에어로졸 발생 장치(1)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 또한 제어부(200)는 유량 감지부(400)의 감지 내용을 토대로 현재 삽입된 에어로졸 형성 물품(1000) 내의 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정한다.The control unit 200 may include, for example, a Micro-Controller Unit (MCU) that can perform command processing, various operations, and device control. The control unit 200 can control the operation of the heating unit 300 and perform overall control of the aerosol generating device 1, such as interacting with the user through the notification unit 500 and the input unit 600. In addition, the control unit 200 calculates the remaining amount of the aerosol-forming material in the currently inserted aerosol-forming article 1000 based on the detection contents of the flow rate sensor 400.
제어부(200)가 수행하는 잔량 산정 방법을 예시하면, 유량 감지부(400)를 통한 에어로졸 형성 기재의 소모량을 산정하기 위해 먼저, 감지되는 퍼프 유량과 소모되는 에어로졸 형성 기재의 양과의 관계를 사전에 실험에 의해 도출하고 모델링 또는 근사모델링할 필요가 있다. 퍼프 유량과 에어로졸 형성 기재 소모량과의 가장 단순한 모델링은 선형 비례관계이다. 또는 도 4에서 퍼프 유량과 에어로졸 형성 기재 소모량의 관계 표를 예시적으로 도시한 것과 같이, 유량 감지부(400)를 통해 측정한 퍼프 유량과 실제 에어로졸 형성 기재 소모량을 실험을 통해 도출하여 그 대응관계를 표로 만들고 이를 제어부(200)에 저장할 수 있다. 이 때 제어부(200)는 이 표의 대응관계를 기초로 에어로졸 형성 기재의 1회 퍼프 시의 소모량을 산정하여 그 잔량 산정에 사용할 수 있다.As an example of the remaining amount calculation method performed by the control unit 200, in order to calculate the consumption amount of the aerosol-forming base material through the flow rate detection unit 400, the relationship between the detected puff flow rate and the amount of the aerosol-forming base material consumed is first determined in advance. It is necessary to derive it through experimentation and model it or approximate model it. The simplest modeling of puff flow rate and aerosol-forming substrate consumption is a linear proportional relationship. Alternatively, as shown in the table of the relationship between the puff flow rate and the consumption of the aerosol-forming material in FIG. 4, the puff flow rate measured through the flow sensor 400 and the actual consumption of the aerosol-forming material are derived through experiment and the corresponding relationship is obtained. You can create a table and store it in the control unit 200. At this time, the control unit 200 can calculate the amount consumed per puff of the aerosol-forming material based on the correspondence in this table and use it to calculate the remaining amount.
유량 감지부(400)가 유량 센서일 경우, 유량 감지부(400)는 퍼프 유량을 직접적으로 감지할 수 있으므로 그 감지 내용을 바탕으로 제어부(200)는 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정할 수 있다. 유량 감지부(400)가 기류 패스(130) 내의 압력을 감지할 수 있는 압력 센서일 경우, 제어부(200)는 유량 감지부(400)에서 감지하는 시간에 따른 압력 변화를 기초로 상기 퍼프 유량을 추정하고, 이를 통하여 다시 에어로졸 형성 기재의 1회 퍼프 시의 소모량을 산정하여 그 잔량 산정에 사용할 수 있다.When the flow rate sensor 400 is a flow sensor, the flow rate sensor 400 can directly detect the puff flow rate, so the control unit 200 can calculate the remaining amount of the aerosol-forming material based on the detected content. If the flow rate sensor 400 is a pressure sensor capable of detecting the pressure within the air flow path 130, the control unit 200 determines the puff flow rate based on the pressure change over time detected by the flow rate sensor 400. It can be estimated, and through this, the consumption amount for one puff of the aerosol-forming base can be calculated and used to calculate the remaining amount.
도 5는 유량 감지부(400)가 압력 센서일 경우, 유량 감지부(400)가 감지하는 시간에 따른 압력 변화를 예시적인 그래프로 도시한 것이다. 사용자의 퍼프(흡입) 행위로 인하여 기류 패스(130) 내의 압력은 일시적으로 하강한다. 도 5는 평상 시, 즉 퍼프가 없을 때의 기류 패스(130) 내 압력을 100 %로 산정하고, 퍼프가 발생하며, 퍼프 구간인 2초 내지 4초의 구간 내에서 압력이 최대 80 % 하강하는 경우를 예시하고 있다. 제어부(200)는 이 때의 압력 변화량을 시간으로 적분하여 압력 변화 면적(도 5에서 S로 표시한 부분의 면적)을 계산하고 이를 바탕으로 퍼프 유량을 추정할 수 있다.FIG. 5 is an exemplary graph showing the change in pressure over time detected by the flow rate sensor 400 when the flow rate sensor 400 is a pressure sensor. Due to the user's puff (suction) action, the pressure in the airflow path 130 temporarily decreases. Figure 5 shows the case where the pressure in the airflow path 130 is calculated as 100% at normal times, that is, when there is no puff, and the puff is generated and the pressure drops by up to 80% within the puff section of 2 to 4 seconds. is exemplified. The control unit 200 can calculate the pressure change area (area of the portion indicated by S in FIG. 5) by integrating the pressure change amount at this time over time and estimate the puff flow rate based on this.
도 6은 제어부(200)의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 유량 감지부(400)가 감지하는 시간에 따른 압력 변화를 예시적인 그래프로 도시한 것이다. 도 6의 (a)에서 퍼프 행위로 인하여, 기류 패스(130) 내 압력이 최대 80 % 하강하였다. 또한 도 6의 (b)에서 퍼프 행위로 인하여, 기류 패스(130) 내 압력이 최대 60 % 하강하였다. 일 실시예에서 제어부(200)는 이러한 압력 센서(400)에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화의 최대 값 즉 피크 값을 기초로 퍼프 유량을 추정할 수 있다. 이는 퍼프 행위로 인한 시간에 따른 압력 변화의 양상, 즉 그래프의 형상은 항상 유사하다는 사실에 근거하여, 압력 변화의 최대 값만으로도 적분 값을 대표할 수 있기 때문이다. 예를 들어 도 6의 (a)와 같이 퍼프 구간에서 압력 변화의 피크 값이 -80 %인 경우의 퍼프 유량은 도 6의 (b)의 피크 값이 -60 %보다 클 것이므로 이를 사전에 실험으로 둘 간의 대응 관계 또는 관계식 모델링을 도출하여 제어부(200)는 압력 센서(400)를 통하여 1회 퍼프 시의 퍼프 유량 및 이를 통한 에어로졸 형성 기재 소모량을 추정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제어부(200)는 시간에 따른 압력 변화의 적분 값 또는 시간에 따른 압력 변화의 피크 값을 기초로 직접 1회 퍼프 시의 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정할 수도 있다. 도 7의 (a)는 사전에, 실험에 의해 결정될 수 있는, 제어부(200)가 시간에 따른 압력 변화의 적분 값을 토대로 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정하기 위한 대응관계표의 예시이며, 도 7의 (b)는 제어부(200)가 시간에 따른 압력 변화의 피크 값을 토대로 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정하기 위한 대응관계표의 예시이다.FIG. 6 illustrates an example graph of pressure change over time detected by the flow sensor 400 to explain another embodiment of the control unit 200. Due to the puffing action in (a) of FIG. 6, the pressure within the airflow path 130 decreased by up to 80%. Additionally, due to the puffing action in (b) of FIG. 6, the pressure within the airflow path 130 decreased by up to 60%. In one embodiment, the control unit 200 may estimate the puff flow rate based on the maximum value, that is, the peak value, of the pressure change over time detected by the pressure sensor 400. This is because the maximum value of the pressure change alone can represent the integral value based on the fact that the pattern of pressure change over time due to the puff action, that is, the shape of the graph, is always similar. For example, as shown in (a) of Figure 6, when the peak value of pressure change in the puff section is -80%, the puff flow rate will be greater than -60% of the peak value in (b) of Figure 6, so this should be tested in advance. By deriving a correspondence relationship or relational modeling between the two, the control unit 200 can estimate the puff flow rate for one puff and the amount of aerosol-forming material consumption through the pressure sensor 400. In another embodiment, the controller 200 may directly estimate the amount of consumption of the aerosol-forming substrate per puff based on the integral value of the pressure change over time or the peak value of the pressure change over time. Figure 7 (a) is an example of a correspondence table for the control unit 200 to estimate the consumption of the aerosol-forming substrate based on the integral value of the pressure change over time, which can be determined in advance by experiment, and is shown in Figure 7 (b) is an example of a correspondence table for the control unit 200 to estimate the consumption of the aerosol-forming substrate based on the peak value of the pressure change over time.
제어부(200)는 상기의 방법들로 퍼프 유량을 측정 내지 추정하고, 이를 바탕으로 1회 퍼프 시의 에어로졸 형성 기재의 소모량을 추정한다. 따라서 제어부(200)는 에어로졸 형성 기재의 이전 잔량에서, 1회 퍼프로 인한 소모량을 차감하여 현재 잔량을 계속하여 산정할 수 있다. 이러한 제어부(200)의 잔량 산정을 위하여, 에어로졸 형성 물품의 최초 에어로졸 형성 기재의 양이 제어부(200)에 미리 입력되어 있을 수 있다. The control unit 200 measures or estimates the puff flow rate using the above methods, and based on this, estimates the amount of consumption of the aerosol-forming base material per puff. Accordingly, the control unit 200 can continuously calculate the current remaining amount by subtracting the amount consumed due to one puff from the previous remaining amount of the aerosol-forming substrate. For the control unit 200 to calculate the remaining amount, the initial amount of the aerosol-forming base material of the aerosol-forming article may be input in advance to the control unit 200.
유량 보정 수단(800)은 유량 감지부(400)의 감지 내용을 더욱 보충하거나 보완하기 위하여 환경 요소 중 어느 하나 이상을 감지할 수 있는 수단으로, 예를 들어 압력 센서이거나 유량 센서이거나 온습도 센서이거나 또는 대기압 센서일 수 있다. 유량 보정 수단(800)은 역시 기류 패스(130) 내에 설치될 수 있지만, 감지하려는 요소에 따라 케이스(110)의 다른 위치에 설치될 수도 있다. 예를 들어 유량 보정 수단(800)는 대기압을 감지하는 대기압 센서로서, 유량 감지부(400)가 압력 센서일 경우, 압력 센서가 센싱한 압력 변화 값을 대기압에 따라 보정할 수 있다. 이 경우, 고도에 따른 대기압 변화에도 불구하고 유량 감지부(400) 내지 제어부(200)는 항상 일관성 있는 압력 변화 값을 감지할 수 있다. 또한 예를 들어 유량 보정 수단(800)이 압력 센서인 경우, 제어부는 유량 보정 수단(800)이 측정하는 시간에 따른 압력 변화 값을 기초로, 유량 감지부(400)의 감지 내용을 보정하는 제어를 수행할 수 있다.The flow rate correction means 800 is a means capable of detecting one or more environmental factors in order to further supplement or supplement the detection contents of the flow rate sensor 400, for example, a pressure sensor, a flow sensor, a temperature and humidity sensor, or It may be an atmospheric pressure sensor. The flow correction means 800 may also be installed within the airflow path 130, but may also be installed at other locations in the case 110 depending on the element to be sensed. For example, the flow rate correction means 800 is an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure. If the flow rate sensor 400 is a pressure sensor, the pressure change value sensed by the pressure sensor can be corrected according to the atmospheric pressure. In this case, despite changes in atmospheric pressure depending on altitude, the flow sensor 400 or control unit 200 can always detect consistent pressure change values. In addition, for example, when the flow rate correction means 800 is a pressure sensor, the control unit controls to correct the detection contents of the flow rate sensor 400 based on the pressure change value over time measured by the flow rate correction means 800. can be performed.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(200)가 추정하는, 1회 퍼프 시의 에어로졸 형성 기재의 소모량 내지 퍼프 유량을 시간에 따라 도시한 예시적인 그래프이다. 제어부(200)는 유량 감지부(400)의 감지 내용에 따라, 퍼프 유량을 실시간으로 측정 내지 추정할 수 있으며 이에 따라 사용자에 의해 퍼프 행위가 실시될 경우의 실시간 에어로졸 형성 기재의 소모량을 산정한다. 제어부(200)는 임의로 정해질 수 있는 1회 퍼프 시의 에어로졸 형성 기재 소모량 내지 퍼프 유량에 대한 실시간으로 산정된 에어로졸 형성 기재 소모량 내지 퍼프 유량 비율을 퍼센티지로 나타낼 수 있다. 도 8의 K 지점과 같이 제어부(200)가 실시간으로 산정하는 에어로졸 형성 기재 소모량이 100 %에 도달하면, 즉 소정의 중단 임계 수치에 도달하면 제어부(200)는 가열부(300)가 가열을 중단하도록 제어할 수 있다. 이러한 제어를 통하여, 사용자는 1회 퍼프 시마다 비교적 일정한 양의 에어로졸 형성 기재를 흡입할 수 있어 맛과 연무량의 균일함이 보장될 수 있다. 또한 충분한 양의 에어로졸이 발생하고 흡입되었음에도 불필요하게 가열부(300)가 길게 가열되는 경우를 줄여 에어로졸 발생 장치(1) 사용 시의 소비 전력을 낮추어 배터리(700)의 1회 충전 후 사용 시간을 늘릴 수 있다.FIG. 8 is an exemplary graph illustrating the consumption amount of the aerosol-forming substrate or the puff flow rate over time during one puff, which is estimated by the control unit 200 according to an embodiment of the present invention. The control unit 200 can measure or estimate the puff flow rate in real time according to the detection content of the flow sensor 400, and accordingly calculates the consumption of the aerosol-forming material in real time when the user performs the puff action. The control unit 200 may represent the ratio of the aerosol-forming material consumption or puff flow rate calculated in real time to the aerosol-forming material consumption or puff flow rate during one puff, which can be arbitrarily determined, as a percentage. As shown at point K in FIG. 8, when the consumption of the aerosol-forming material calculated in real time by the control unit 200 reaches 100%, that is, when it reaches a predetermined stopping threshold value, the control unit 200 causes the heating unit 300 to stop heating. You can control it to do so. Through this control, the user can inhale a relatively constant amount of aerosol-forming material per puff, thereby ensuring uniformity in taste and amount of mist. In addition, by reducing the case where the heating unit 300 is heated for a long time unnecessarily even though a sufficient amount of aerosol is generated and inhaled, the power consumption when using the aerosol generating device 1 is reduced, thereby increasing the usage time after one charge of the battery 700. You can.
실시예에 따라 제어부(200)는 실시간으로 산정하는 에어로졸 형성 기재 소모량 내지 퍼프 유량이 중단 임계 수치에 도달하기 전, 충분히 에어로졸을 흡입하였음 또는 가열부(300)의 가열의 중단을 미리 사용자에게 알릴 수 있다. 즉 제어부(200)는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이, 소정의 경고 임계 수치, 예를 들어 상기 중단 임계 수치의 90 %에 도달하면 알림부(500)를 통하여 가열 중단을 사용자에게 미리 알릴 수 있다.Depending on the embodiment, the control unit 200 may inform the user in advance that sufficient aerosol has been inhaled or that heating of the heating unit 300 has been stopped before the aerosol-forming material consumption or puff flow rate calculated in real time reaches the stopping threshold value. there is. That is, the control unit 200 notifies the user in advance of the interruption of heating through the notification unit 500 when the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor reaches a predetermined warning threshold value, for example, 90% of the interruption threshold value. You can.
알림부(500)는 예를 들어, 디스플레이 또는 햅틱 액추에이터 또는 마이크로스피커일 수 있다. 알림부(500)는 제어부(200)의 제어에 의하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시켜, 충분히 에어로졸을 흡입하였음 또는 가열부(300)의 가열의 중단을 미리 사용자에게 알린다. 또한 제어부(200)는 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 알림부(500)를 통하여 실시간으로 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어 알림부(500)는 도 9의 (a)와 (b)로 도시한 바와 같이 디스플레이를 통하여 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 표시하거나 소정의 정해진 수치에 도달할 때마다 진동이나 소리로 사용자에게 이를 알릴 수 있다.The notification unit 500 may be, for example, a display, a haptic actuator, or a microspeaker. The notification unit 500 generates at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect under the control of the control unit 200 to inform the user in advance that sufficient aerosol has been inhaled or that heating of the heating unit 300 has been stopped. Additionally, the control unit 200 can notify the user of the calculated remaining amount of aerosol-forming material in real time through the notification unit 500. For example, the notification unit 500 displays the remaining amount of aerosol-forming material calculated through the display as shown in (a) and (b) of Figure 9, or vibrates or sounds whenever it reaches a predetermined value. This can be notified to the user.
또한 실시예에 따라, 제어부(200)는 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 토대로, 장착된 에어로졸 형성 물품(1000)의 퍼프 가능 횟수를 산정할 수 있다. 예를 들어 제어부(200)는, 현재 산정된 잔량과 종래에 측정된 사용자의 1회 퍼프에 따른 에어로졸 형성 기재 소모량을 토대로 소정의 규칙으로, 장착된 에어로졸 형성 물품(1000)의 남은 퍼프 횟수를 예측할 수 있다. 예를 들어 제어부(200)는 종래에 측정된 사용자의 1회 퍼프에 따른 에어로졸 형성 기재 소모량의 평균 값을 기준으로 남은 퍼프 횟수를 예측할 수 있다. 또한 제어부(200)는 실시예에 따라 알림부(500)를 통하여 장착된 에어로졸 형성 물품의 퍼프 가능 횟수를 사용자에게 알릴 수 있다. 이에 따라 사용자는 현재 장착된 에어로졸 형성 물품(1000)의 사용 완료 시기를 예상할 수 있으며, 그에 따른 기기의 작동 종료와 에어로졸 흡입의 중단 시점을 예상할 수 있다.Additionally, depending on the embodiment, the control unit 200 may calculate the number of possible puffs of the mounted aerosol-forming article 1000 based on the calculated remaining amount of the aerosol-forming substrate. For example, the control unit 200 predicts the remaining number of puffs of the installed aerosol-forming article 1000 according to a predetermined rule based on the currently calculated remaining amount and the previously measured amount of aerosol-forming base material consumed according to one puff of the user. You can. For example, the control unit 200 may predict the remaining number of puffs based on the average value of the consumption of the aerosol-forming base material according to the user's one puff measured in the related art. Additionally, depending on the embodiment, the control unit 200 may notify the user of the number of possible puffs of the mounted aerosol-forming article through the notification unit 500. Accordingly, the user can predict when the currently installed aerosol-forming article 1000 will be finished using, and accordingly, when the operation of the device will end and aerosol inhalation will stop.
실시예에 따라 제어부(200)는, 에어로졸 발생 장치(1)의 사용 중 가동 중단이 발생하면, 그 때까지 산정된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 저장하여, 향후 사용자가 동일한 에어로졸 형성 물품(1000)으로 에어로졸 발생 장치(1)를 재가동할 때, 상기 저장된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 로드하여 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정을 계속할 수 있다.According to the embodiment, if an operation interruption occurs during use of the aerosol generating device 1, the control unit 200 stores the remaining amount of the aerosol-forming base material calculated up to that point, so that the user can use the same aerosol-forming article 1000 in the future. When restarting the aerosol-generating device 1, the remaining amount of the stored aerosol-forming substrate can be loaded to continue calculating the remaining amount of aerosol-forming substrate.
예를 들어 에어로졸 발생 장치(1)는 궐련형 에어로졸 형성 물품(1000)의 삽입과 인출을 감지할 수 있는 궐련 삽입 감지부(900)를 일측에, 특히 가열 공간(120) 일측에 포함할 수 있다. 궐련 삽입 감지부(900)는 예를 들어 광학 센서 또는 근접 센서 또는 접촉 센서로서 가열 공간(120) 내로 에어로졸 형성 물품(1000)이 삽입되는 것을 또는 삽입 및 인출되는 것을 감지할 수 있다. 제어부(200)는 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정에 있어, 궐련 삽입 감지부(900)를 통하여 에어로졸 형성 물품(1000)이 감지되면, 저장된 최초 에어로졸 형성 기재의 양을 로드하고, 향후 유량 감지부(400)의 감지 내용을 통하여 추정되는, 1회 퍼프에 따른 에어로졸 형성 기재 소모량을 차감하며 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정할 수 있다. 제어부(200)는 궐련 삽입 감지부(900)를 통하여 에어로졸 형성 물품(1000)의 인출과 삽입이 감지되면, 즉 에어로졸 형성 물품(1000)의 교체가 감지되면 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 초기화할 수 있다. 즉 저장된 최초 에어로졸 형성 기재의 양을 다시 로드할 수 있다. 반면 에어로졸 형성 물품(1000)의 교체가 감지되지 않은 상태에서 에어로졸 발생 장치(1)의 사용 중 가동 중단이 발생하면, 그 때까지 산정된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 저장한다. 이에 따라 제어부(200)는 에어로졸 발생 장치(1)가 재가동되면 상기의 저장된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 로드하여 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정을 계속할 수 있다.For example, the aerosol generating device 1 may include a cigarette insertion detection unit 900 capable of detecting the insertion and withdrawal of the cigarette-type aerosol-forming article 1000 on one side, particularly on one side of the heating space 120. . The cigarette insertion detection unit 900 may detect insertion or insertion and withdrawal of the aerosol-forming article 1000 into the heating space 120 as, for example, an optical sensor, a proximity sensor, or a contact sensor. In calculating the remaining amount of the aerosol-forming base material, when the aerosol-forming article 1000 is detected through the cigarette insertion detection unit 900, the control unit 200 loads the stored amount of the initial aerosol-forming base material, and the future flow rate detection unit 400 ) The remaining amount of aerosol-forming material can be calculated by subtracting the amount of aerosol-forming material consumed per puff, which is estimated through the detection contents of ). When the extraction and insertion of the aerosol-forming article 1000 is detected through the cigarette insertion detection unit 900, that is, when the replacement of the aerosol-forming article 1000 is detected, the control unit 200 initializes the calculated remaining amount of the aerosol-forming base material. You can. That is, the initially stored amount of aerosol-forming substrate can be reloaded. On the other hand, if an operation interruption occurs during use of the aerosol-generating device 1 without detection of replacement of the aerosol-forming article 1000, the remaining amount of the aerosol-forming article calculated up to that point is stored. Accordingly, when the aerosol generating device 1 is restarted, the control unit 200 can load the remaining amount of the stored aerosol-forming substrate and continue calculating the remaining amount of the aerosol-forming substrate.
실시예에 따라 제어부(200)는 유량 감지부(400)로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이 이상 범위에 해당하는지 판단할 수 있다. 제어부(200)는 예를 들어, 사전에 실험에 의해서 정해진 퍼프 유량의 정상 수치 범위와 그 외의 범위인 이상 수치 범위를 저장하여, 유량 감지부(400)로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이 정상 범위인지, 이상 범위인지를 판단할 수 있다. 또는 예를 들어 제어부(200)는 에어로졸 발생 장치(1)의 소정의 사용 주기에 걸쳐 측정 내지 추정한 퍼프 유량의 평균 수치를 토대로 상기 퍼프 유량의 정상 수치 범위와 그 외의 범위인 이상 수치 범위를 정할 수도 있다.Depending on the embodiment, the control unit 200 may determine whether the puff flow rate measured or estimated by the flow rate sensor 400 falls within an ideal range. For example, the control unit 200 stores the normal value range of the puff flow rate determined in advance by experiment and the abnormal value range, which is other ranges, and determines whether the puff flow rate measured or estimated by the flow rate detection unit 400 is within the normal range. , it is possible to determine whether it is in an abnormal range. Or, for example, the control unit 200 may determine a normal value range of the puff flow rate and an abnormal value range other than the range based on the average value of the puff flow rate measured or estimated over a predetermined use cycle of the aerosol generating device 1. It may be possible.
제어부(200)는 유량 감지부(400)로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이 이상 범위에 해당한다고 판단한 경우에는, 기류 패스(130) 내에 오염이나, 이물질 유입으로 인한 폐색(막힘)이 발생했다고 간주한다. 따라서 제어부(200)는 이 경우, 에어로졸 발생 장치(1)가 청소 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 청소 모드는 예를 들어, 사용자에게 청소가 필요하다는 것을 알림부(500)를 통하여 알리는 모드일 수 있다. 또는 예를 들어, 공기 분사 노즐 등의 에어로졸 발생 장치(1) 내에 포함될 수 있는 청소 장치(미도시)를 작동시키는 모드일 수 있다.When the control unit 200 determines that the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor 400 falls within the ideal range, it is considered that contamination or blockage due to the inflow of foreign substances has occurred in the airflow path 130. . Therefore, in this case, the control unit 200 can control the aerosol generating device 1 to operate in the cleaning mode. For example, the cleaning mode may be a mode that notifies the user that cleaning is necessary through the notification unit 500. Or, for example, it may be a mode in which a cleaning device (not shown) that may be included in the aerosol generating device 1, such as an air spray nozzle, is operated.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 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.As explained above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and anyone skilled in the art can use various Of course, modifications are possible, and such modifications fall within the scope of the claims.
1: 에어로졸 발생 장치
200: 제어부
300: 가열부
400: 유량 감지부
500: 알림부
600: 입력부
700: 배터리
800: 유량 보정 수단
900: 궐련 삽입 감지부1: Aerosol generating device 200: Control unit
300: heating unit 400: flow detection unit
500: Notification unit 600: Input unit
700: Battery 800: Flow correction means
900: Cigarette insertion detection unit
Claims (13)
가열 공간과, 가열 공간과 외부 공간을 연통시키는 기류 패스를 구비하는 케이스;
가열 공간 내에 삽입되는 에어로졸 형성 물품을 가열하는 가열부;
사용자의 1회 퍼프 행위로 발생하는 기류 패스 내의 기류의 유량(퍼프 유량)을 측정 내지 추정하기 위한 유량 감지부;
적어도 가열부를 제어하고, 유량 감지부의 감지 내용을 토대로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 제어부;를 포함하고, 제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정한 퍼프 유량을 바탕으로 에어로졸 형성 기재의 잔량을 산정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.In the aerosol generating device, which heats an aerosol-forming substrate in an aerosol-forming article to generate an aerosol and allows the user to inhale the aerosol by puffing,
A case provided with a heating space and an airflow path communicating the heating space and the external space;
a heating unit that heats an aerosol-forming article inserted into the heating space;
A flow rate detection unit for measuring or estimating the flow rate (puff flow rate) of the airflow in the airflow path generated by the user's single puff action;
At least a control unit that controls the heating unit and calculates the remaining amount of the aerosol-forming base material based on the detection contents of the flow rate sensor, and the control unit calculates the remaining amount of the aerosol-forming base material based on the puff flow rate measured or estimated by the flow rate sensor. Characterized by an aerosol generating device.
유량 감지부는 기류 패스 내의 압력을 감지할 수 있는 압력 센서이고, 제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화를 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
The flow sensor is a pressure sensor capable of detecting the pressure in the airflow path, and the control unit is an aerosol generating device characterized in that it estimates the puff flow rate based on the pressure change over time detected by the pressure sensor.
유량 감지부는 기류 패스를 흐르는 기류의 유량을 측정하는 유량 센서인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
An aerosol generating device characterized in that the flow rate sensor is a flow rate sensor that measures the flow rate of the airflow flowing through the airflow path.
유량 감지부의 감지 내용을 보충하기 위한 유량 보정 수단;을 더 포함하고
유량 보정 수단은 압력 센서 또는 유량 센서 또는 온습도 센서 또는 대기압 센서 중 어느 하나이고, 제어부는 유량 보정 수단의 감지 내용을 바탕으로 유량 감지부의 감지 내용을 보정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
It further includes a flow rate correction means for supplementing the detection contents of the flow rate sensor.
The flow correction means is one of a pressure sensor, a flow sensor, a temperature and humidity sensor, or an atmospheric pressure sensor, and the control unit corrects the detection contents of the flow rate detection unit based on the detection contents of the flow compensation means. An aerosol generating device.
제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화의 적분 값을 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 2,
An aerosol generating device wherein the control unit estimates the puff flow rate based on the integral value of the pressure change over time detected by the pressure sensor.
제어부는 압력 센서에서 감지되는 시간에 따른 압력 변화의 피크 값을 기초로 퍼프 유량을 추정하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 2,
An aerosol generating device wherein the control unit estimates the puff flow rate based on the peak value of the pressure change over time detected by the pressure sensor.
제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이, 소정의 중단 임계 수치에 도달하면 가열부의 가열을 중단하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
An aerosol generating device, wherein the control unit stops heating the heating unit when the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor reaches a predetermined stopping threshold value.
사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부;를 더 포함하고
제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이, 소정의 경고 임계 수치에 도달하면 알림부를 통하여 사용자에게 가열 중단을 미리 알리는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.In clause 7,
It further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect to notify the user;
An aerosol generating device, wherein the control unit notifies the user in advance of the interruption of heating through the notification unit when the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor reaches a predetermined warning threshold value.
제어부는, 에어로졸 발생 장치의 사용 중 가동 중단이 발생하면, 그 때까지 산정된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 저장하고, 제어부는 에어로졸 발생 장치가 재가동되면 상기의 저장된 에어로졸 형성 기재의 잔량을 로드하여 에어로졸 형성 기재의 잔량 산정을 계속하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
If an interruption occurs during use of the aerosol generating device, the control unit stores the remaining amount of the aerosol-forming substrate calculated up to that point, and the control unit loads the remaining amount of the stored aerosol-forming substrate when the aerosol generating device is restarted to form an aerosol. An aerosol generating device characterized in that it continues to calculate the remaining amount of the base material.
사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부;를 더 포함하고
제어부는, 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 알림부를 통하여 실시간으로 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
It further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect to notify the user;
An aerosol generating device, wherein the control unit informs the user of the calculated remaining amount of the aerosol-forming base material in real time through a notification unit.
사용자 알림을 위하여 햅틱 효과 또는 시각적 효과 또는 음향 효과 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있는 알림부;를 더 포함하고
제어부는, 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 토대로, 장착된 에어로졸 형성 물품의 퍼프 가능 횟수를 산정하고, 알림부를 통하여, 산정한 퍼프 가능 횟수를 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
It further includes a notification unit capable of generating at least one of a haptic effect, a visual effect, or a sound effect to notify the user;
An aerosol generating device, wherein the control unit calculates the possible number of puffs of the mounted aerosol-forming article based on the calculated remaining amount of the aerosol-forming base material, and informs the user of the calculated number of possible puffs through the notification unit.
제어부는 유량 감지부로 측정 내지 추정하는 퍼프 유량이 이상 범위에 해당하는지 판단하고, 이상 범위에 해당한다고 판단한 경우, 에어로졸 발생 장치가 청소 모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
The control unit determines whether the puff flow rate measured or estimated by the flow sensor falls within an ideal range, and if it is determined that it falls within the ideal range, the control unit controls the aerosol generating device to operate in a cleaning mode.
제어부는, 삽입된 에어로졸 형성 물품이 교체되면 산정한 에어로졸 형성 기재의 잔량을 초기화하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.According to paragraph 1,
An aerosol-generating device, wherein the control unit initializes the remaining amount of the aerosol-forming base material calculated when the inserted aerosol-forming article is replaced.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020220094635A KR20240016634A (en) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | Puff measuring aerosol generating device |
| EP23184165.1A EP4305987A1 (en) | 2022-07-11 | 2023-07-07 | Residual amount measurement aerosol generating device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220094635A KR20240016634A (en) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | Puff measuring aerosol generating device |
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