KR20240042373A - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품 - Google Patents

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KR20240042373A
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이승원
김용환
윤성욱
한대남
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

일 측면에 따른 에어로졸 생성 물품은, 고분자 소재로 구성된 권축된 시트를 포함하고, 니코틴이 제외된 제1 에어로졸 생성 물질들이 상기 권축된 시트에 함침되는 에어로졸 발생부, 상기 에어로졸 발생부의 일 단에 인접하게 배치되고, 상기 니코틴이 포함된 제2 에어로졸 생성 물질들을 포함하는 담배 충전부, 상기 담배 충전부의 일 단에 인접하게 배치되고, 에어로졸을 냉각하는 냉각부, 및 상기 냉각부의 일 단에 인접하게 배치되는 마우스 피스를 포함하고, 상기 냉각부는 외측 종이, 중간 종이 및 내측 종이로 구성된 합지에 의하여 제작되며, 내부에 단일의 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물을 포함할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품{An aerosol generating device and an aerosol generating article}
에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품에 관한다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
KR 10-2019-011724 A (2019.02.07)
에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품에 관한다. 더욱 구체적으로, 신규한 에어로졸 생성 물품 및 이를 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에 관한다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 측면에 따른 에어로졸 생성 물품은, 니코틴이 제외된 제1 에어로졸 생성 물질들을 포함하는 에어로졸 발생부; 상기 에어로졸 발생부의 일 단에 인접하게 배치되고, 상기 니코틴이 포함된 제2 에어로졸 생성 물질들을 포함하는 담배 충전부; 상기 담배 충전부의 일 단에 인접하게 배치되고, 에어로졸을 냉각하는 냉각부; 및 상기 냉각부의 일 단에 인접하게 배치되는 마우스 피스;를 포함한다.
다른 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 에어로졸 생성 물품의 삽입 여부를 감지하기 위한 제1 센서; 및 상기 제1 센서의 감지 결과에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품을 식별하고, 상기 식별된 에어로졸 생성 물품에 기초하여 상기 히터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 에어로졸 생성 시스템은, 에어로졸 생성 물품이 삽입되고, 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 에어로졸 생성 장치; 및 상기 에어로졸 생성 장치와 무선 통신 방식에 의하여 연결된 외부 디바이스;를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 장치는 상기 외부 디바이스에 설치된 애플리케이션에 의하여 적어도 하나의 기능이 제어된다.
본 발명은 에어로졸 생성 장치 및 이와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품에 대한 것으로서, 최적의 흡연감을 구현하기 위해 에어로졸 생성 물품과 에어로졸 생성 장치의 최적화 된 결합이 제공될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치와 무선 통신 방식에 의하여 연결된 외부 디바이스를 이용하여 에어로졸 생성 장치를 제어할 수 있는 에어로졸 생성 시스템이 제공될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 에어로졸 생성 물품의 일 예들을 도시한 도면들이다.
도 2a 내지 도 2g는 에어로졸 생성 물품의 다른 예들을 도시한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3d는 에어로졸 생성 물품의 냉각부의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4n은 에어로졸 생성 장치의 가열부의 예들을 도시한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 에어로졸 생성 장치와 에어로졸 생성 물품의 결합 관계의 예들을 도시한 도면들이다.
도 6은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 식별을 위한 구성이 에어로졸 생성 물품에 포함된 예들을 도시한 도면이다.
도 8은 에어로졸 생성 장치의 다른 예들을 도시한 도면들이다.
도 9는 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10은 에어로졸 생성 장치와 외부 디바이스가 연결된 예를 도시한 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1" 또는 "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 에어로졸 생성 장치 및 이와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품(또는 궐련)에 대한 것이다. 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 발생부, 담배 충전부, 냉각부 및 필터부(마우스 피스 또는 마우스 피스부) 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 필터부는 통상적으로 아세테이트 필터일 수 있으며, 냉각부와 필터부에는 캡슐 및 향미제가 포함될 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 발생부에 니코틴이 함유될 수 있다.
한편, 에어로졸 발생부와 담배 충전부의 재료, 순서, 길이는 특정 예로 한정되지 않고, 냉각부와 필터부의 재료, 길이도 특정 예로 한정되지 않는다.
에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 발생부와 담배 충전부를 가열함으로써 니코틴을 동반한 에어로졸을 생성하고, 냉각부와 필터부를 거쳐 에어로졸이 외부로 토출된다.
예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품의 에어로졸 발생부와 담배 충전부 중 적어도 하나를 가열함으로써 에어로졸이 발생될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품의 내부 또는 외부를 선택적 또는 총체적으로 가열할 수 있다.
에어로졸 생성 물품의 에어로졸 발생부와 담배 충전부의 외곽에 열전도 물질로 구성된 시트가 배치되고, 시트의 외곽에는 에어로졸 생성 물품의 세그먼트들을 고정하는 궐련지가 배치될 수 있다. 이 때, 에어로졸 생성 장치는 열전도 물질의 시트의 외부를 균일하게 가열함으로써 에어로졸을 발생시킬 수도 있다.
에어로졸 생성 장치는 서로 다른 에어로졸 생성 물품들을 자동으로 식별할 수 있고, 식별 결과에 따라 각각의 에어로졸 생성 물품에 맞는 최적의 온도 프로파일을 자동으로 선택하여 동작할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치는 외부 환경을 인식할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치 내에 외부 환경을 인식할 수 있는 센서가 장착되거나, 외부 기기와의 통신을 통해 사용자가 위치하고 있는 지역 날씨 정보를 받을 수도 있다. 에어로졸 생성 장치가 외부 환경을 인식하고, 외부 환경에 따른 최적의 온도 프로파일을 자동으로 선택하고 동작함으로써, 사용자에게 풍부한 무화량과 최적의 풍미를 제공한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
또한, 아래의 설명에서 생략되었다고 하더라도, 이상에서 기술된 내용은 본 발명에 따른 에어로졸 생성 장치 또는 에어로졸 생성 물품에 모두 해당될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 에어로졸 생성 물품의 일 예들을 도시한 도면들이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(100)은 에어로졸 발생부(110), 담배 충전부(120), 냉각부(130) 및 마우스 피스(140)를 포함한다. 예를 들어, 마우스 피스(140)는 셀룰로오스 아세테이트로 제조된 필터일 수 있으며, 냉각부(130)와 마우스 피스(140)에는 캡슐 및 향미제가 포함될 수 있다. 에어로졸 발생부(110)와 담배 충전부(120)의 재료, 순서, 길이는 특정 예로 한정되지 않고, 냉각부(130)와 마우스 피스(140)의 재료, 길이도 특정 예로 한정되지 않는다. 또한, 에어로졸 생성 물품(100)이 가열되는 방식에 따라, 에어로졸 생성 물품(100)에는 열전도체가 포함되거나 포함 되지 않을 수 있다.
에어로졸 생성 물품(100)의 외곽은 포장재(래퍼)로 둘러싸일 수 있다. 또한, 포장재(래퍼)와 에어로졸 발생부(110) 및 담배 충전부(120)의 사이의 일부 또는 전부에는 열전도체가 배치될 수 있다.
에어로졸 발생부(110)는 니코틴을 포함하지 않을 수 있다. 또한, 에어로졸 발생부(110)는 니코틴이 제외된 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생부(110)는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 에어로졸 발생부(110)는 글리세린과 프로필렌 글리콜이 약 8:2의 비율로 혼합된 물질을 포함할 수 있다. 다만, 상술한 혼합 비율에 한정되지 않는다. 또한, 에어로졸 발생부(110)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생부(110)는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액을 함유할 수 있다.
에어로졸 발생부(110)는 권축된 시트를 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물질은 권축된 시트에 함침된 상태로 에어로졸 발생부(110)에 포함될 수 있다. 또한, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질들 및 가향액은 권축된 시트에 흡수된 상태로 에어로졸 발생부(110)에 포함될 수 있다.
권축된 시트는 고분자 소재로 구성된 시트일 수 있다. 예를 들어, 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 권축된 시트는 고온으로 가열되더라도 열에 의한 이취가 발생되지 않는 종이 시트일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
에어로졸 발생부(110)의 길이는 4mm 내지 12mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 에어로졸 발생부(110)의 길이는 약 10mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
담배 충전부(120)는 니코틴을 포함할 수 있다. 또한, 담배 충전부(120)는 글리세린, 프로필렌 글리콜 등과 같은 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있다. 또한, 담배 충전부(120)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질들을 함유할 수 있다. 또한, 담배 충전부(120)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 충전부(120)에 분사됨으로써 첨가될 수 있다.
일 예로서, 에어로졸 생성 물질에는 담배 각초 또는 재구성 담배 물질이 포함될 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함할 수 있고, 니코틴은 담뱃잎을 성형하거나 재구성함으로써 획득될 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물질에는 프리 베이스 니코틴(free base nicotine), 니코틴 염(nicotine salt) 또는 이들의 조합 중 하나가 포함될 수 있다. 구체적으로, 니코틴은 자연적으로 발생되는 니코틴 또는 합성 니코틴일 수도 있다.
예를 들어, 담배 충전부(120)는, 서로 다른 종류의 담뱃잎들의 배합물이 포함될 수 있다. 또한, 다양한 처리 공정들을 통하여 상기 배합물을 가공할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 히터의 가열온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다
담배 충전부(120)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 충전부(120)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 충전부(120)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다.
담배 충전부(120)의 길이는 6mm 내지 18mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 담배 충전부(120)의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
냉각부(130)는 에어로졸의 냉각 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
예를 들어, 냉각부(130)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작되며, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 예를 들어, 냉각부(130)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)를 가하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 냉각부(130)의 모노 데니어는 5.0이고, 토탈 데니어 28,000일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 냉각부(130)는 종이로 제작되며, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 또한, 냉각부(130)에는 외부 공기가 유입될 수 있는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다.
냉각부(130)는 여러 개의 종이들로 구성된 합지에 의하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 냉각부(130)는 외측 종이, 중간 종이 및 내측 종이로 구성된 합지에 의하여 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 한편, 합지를 구성하는 내측 종이의 내측면은 소정의 물질(예를 들어, 폴리락트 산)에 의하여 코팅될 수 있다.
한편, 냉각부(130)가 종이로 제작되는 경우, 냉각부(130)의 전체 두께는 330um 내지 340um의 범위 내에 포함될 수 있다. 바람직하게는, 냉각부(130)의 전체 두께는 약 333um일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 냉각부(130)가 종이로 제작되는 경우, 냉각부(130)의 전체 평량은 230g/m2 내지 250g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 바람직하게는, 냉각부(130)의 전체 평량은 약 240g/m2일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
냉각부(130)에 포함된 중공의 직경은 4mm 내지 8mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 냉각부(130)의 중공의 직경은 7.0mm 내지 7.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 냉각부(130)의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 냉각부(130)의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
냉각부(130)는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
마우스 피스(140)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)를 가하여 제작될 수 있다. 마우스 피스(140)의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 마우스 피스(140)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
마우스 피스(140)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 마우스 피스(140)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 마우스 피스(140)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 마우스 피스(140)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 일 예로서, 캡슐은 향액을 포함하고, 캡슐이 파쇄됨에 따라 누출된 향액에 의하여 향미가 발생될 수 있다. 다른 예로서, 캡슐은 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 캡슐이 파쇄됨에 따라 누출된 물질에 의하여 에어로졸이 발생될 수 있다. 캡슐은 향액 또는 에어로졸 생성 물질을 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 1b를 참조하면, 담배 충전부(120)에는 냉각 홀(150)이 포함될 수 있다. 예를 들어, 담배 충전부(120)에 천공을 함으로써 에어로졸의 1차 냉각이 진행되고, 1차 냉각된 에어로졸이 냉각부(130)를 통과함으로써 2차 냉각이 진행될 수 있다. 따라서, 에어로졸의 냉각 효과가 극대화될 수 있다. 한편, 냉각부(130)의 소재에 따라 냉각 홀(150)은 구비되지 않을 수도 있다.
도 1c를 참조하면, 담배 충전부(120)의 하류에 에어로졸 발생부(110)가 배치되어 있다. 즉, 도 1a의 에어로졸 생성 물품(100)과 도 1c의 에어로졸 생성 물품(100)은, 에어로졸 발생부(110)와 담배 충전부(120)가 배치된 순서가 서로 다르다.
도 2a 내지 도 2g는 에어로졸 생성 물품의 다른 예들을 도시한 도면들이다.
도 1a 내지 도 1c와 비교하면, 도 2a 내지 도 2e에는 에어로졸 발생부(210, 211, 212, 213)에 니코틴이 함유된 예들이 도시되어 있다. 또한, 도 2f 및 도 2g에는 에어로졸 발생부(240)와 니코틴 함유부(250)가 별도의 세그먼트인 예들이 도시되어 있다.
도 2a 내지 도 2e의 에어로졸 발생부(210, 211, 212, 213)는 도 1a 내지 도 1c의 에어로졸 발생부(110) 및 담배 충전부(120)가 결합된 구성일 수 있다. 한편, 도 2f 및 도 2g의 에어로졸 발생부(240)는 도 1a 내지 도 1c의 에어로졸 발생부(110)와 동일하다.
도 2a 내지 도 2g의 에어로졸 생성 물품(200)의 외곽은 포장재(래퍼)로 둘러싸일 수 있다. 또한, 선택에 따라, 에어로졸 생성 물품(200)은 열전도체를 더 포함할 수도 있다.
니코틴 함유부(250)는 담뱃잎을 성형하거나 재구성함으로써 획득된 니코틴을 포함할 수 있다. 또는, 니코틴 함유부(250)는 프리 베이스 니코틴(free base nicotine), 니코틴 염(nicotine salt) 또는 이들의 조합 중 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 니코틴 함유부(250)는 권축된 시트를 포함할 수 있으며, 니코틴은 권축된 시트에 함침된 상태로 에어로졸 니코틴 함유부(250)에 포함될 수 있다. 또한, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질들 및 가향액은 권축된 시트에 흡수된 상태로 니코틴 함유부(250)에 포함될 수 있다.
권축된 시트는 고분자 소재로 구성된 시트일 수 있다. 예를 들어, 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 권축된 시트는 고온으로 가열되더라도 열에 의한 이취가 발생되지 않는 종이 시트일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2a 내지 도 2g에 도시된 냉각부(220) 및 마우스 피스(230)는 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 상술한 바와 같다. 또한, 에어로졸 생성 물품(200)이 가열되는 방식에 따라, 에어로졸 생성 물품(200)에는 열전도체가 포함되거나 포함 되지 않을 수 있다.
길이 연장부(214)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 길이 연장부(214)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)를 가하여 제작될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 에어로졸 생성 물품의 냉각부의 예들을 도시한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 냉각부(310, 320, 330, 340)의 예들이 도시되어 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 냉각부(310, 320, 330)는 폴리락트 산으로 제작된 세그먼트(312, 322, 332) 및 다른 세그먼트(311, 321, 331)의 결합으로 구성될 수 있다. 여기에서, 다른 세그먼트(311, 321, 331)는 셀룰로오스 아세테이트 및/또는 종이로 제작될 수 있다. 또한, 다른 세그먼트(311, 321, 331)는 중공을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 3d를 참조하면, 냉각부(340)는 종이로 제작되며, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 예를 들어, 냉각부(340)의 내측면 또는 외측면은 소정의 물질(예를 들어, 폴리락트 산)에 의하여 코팅될 수 있다.
또한, 도 1a 내지 도 3d에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 물품(100, 200)의 전단에는 플러그가 더 포함될 수도 있다. 예를 들어, 플러그는 셀룰로오스 아세테이트로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 4a 내지 도 4n은 에어로졸 생성 장치의 가열부의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4n을 참조하면, 내부 가열 히터(410, 411, 412)와 외부 가열 히터(420, 421, 422)의 병렬 또는 직렬 배치를 통해, 에어로졸 생성 물품의 내부 및/또는 외부의 가열 온도를 선별적으로 (또는 총체적으로) 조절할 수 있다.
도 4i 및 도 4j를 참조하면, 제1 내부 가열 히터(411)에 의하여 달성되는 제1 온도와 제2 내부 가열 히터(412)에 의하여 달성되는 제2 온도는 서로 동일할 수도 있고, 또는 서로 상이할 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 생성 물품에 포함된 매질의 종류에 따라 제1 온도와 제2 온도가 서로 다르게 구성되는 것이 바람직하다.
도 4k 내지 도 4m을 참조하면, 에어로졸 생성 물품의 부분 별로 온도의 차이가 발생될 수 있도록, 내부 가열 히터(410) 및 외부 가열 히터(420)가 분할된 예들이 도시되어 있다.
도 4n을 참조하면, 에어로졸 생성 장치에 복수의 가열부들(411, 412, 421, 422)이 포함된 예가 도시되어 있다. 도 4n에는 내부 가열 히터들(411, 412) 및 외부 가열 히터들(421, 422)이 각각 2개인 것으로 도시되어 있으나, 히터들의 수는 도 4n에 도시된 바에 한정되지 않는다. 또한, 도 4n에는 내부 가열 히터들(411, 412) 및 외부 가열 히터들(421, 422)이 전체적으로 가열되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 도 4a 내지 도 4n에 도시된 내부 가열 히터(410, 411, 412) 또는 외부 가열 히터(420, 421, 422)는 전체적으로 가열될 수도 있고, 일 부분만 가열될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 에어로졸 생성 장치와 에어로졸 생성 물품의 결합 관계의 예들을 도시한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 외부 가열 히터(520, 540, 561, 562)는 도 4a 내지 도 4n에 도시된 외부 가열 히터(420, 421, 422) 중 어느 하나일 수 있다.
도 5a를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(510)의 적어도 일부에 열 전도성 물질을 포함하는 포장재(이하, '열전도성 래퍼'라고 함)(530)가 둘러질 수 있다. 여기에서, 열전도성 래퍼(530)는 도 1a 내지 도 2g에 도시된 열전도체일 수 있다. 열전도성 래퍼(530)가 둘러진 바깥 부분의 적어도 일부에는 외부 가열 히터(520)가 배치될 수 있다. 이때, 열 전도성 물질은 서셉터로서의 역할을 하지 않는 상자성체 재료(예를 들어, 알루미늄, 백금, 루티늄 등)일 수 있다.
일 예로서, 외부 가열 히터(520)는 유도 가열 히터일 수 있다. 외부 가열 히터(520)가 유도 가열 히터인 경우, 에어로졸 생성 물품(510)의 열 전도성 래퍼(530)는 서셉터에 의하여 생성된 열을 전도하는 역할을 수행할 수 있다. 이는, 외부 가열 히터(520)에 의하여 직접 가열되는 에어로졸 생성 물품(510)의 일부 구간(511)은 고온 상태를 유지하고, 다른 구간(512)은 열 전도성 래퍼(530)를 통해 열 전도가 되도록 하기 위함이다.
다른 예로서, 외부 가열 히터(520)는 전기 저항성 히터일 수도 있다. 외부 가열 히터(520)가 전기 저항성 히터인 경우, 히터(520)에 의하여 직접 가열되는 부분(511)은 열 전도성 래퍼(530)의 전체 길이보다 작을 수 있다. 이를 통해, 에어로졸 생성 물품(510)의 일부 구간(511)은 높은 온도를 유지하고, 다른 구간(512)은 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(510)의 적어도 일부에 열 전도성 래퍼(550)가 둘러질 수 있다. 여기에서, 열전도성 래퍼(550)는 도 1a 내지 도 2g에 도시된 열전도체일 수 있다. 열 전도성 래퍼(550)가 둘러진 부분의 외부 또는 내부에는 히터(540)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 전도성 래퍼(550)는 서셉터로서의 역할을 하지 않는 상자성체 재료(예를 들어, 알루미늄, 백금, 루티늄 등)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(540)의 A 영역과 B 영역의 전력 밀도 또는 열용량은 서로 다를 수 있다. 일 예로서, 가열 전극(예를 들어, 전기 전도성 트랙)의 패턴, 형상, 밀도 등에 차이를 둠으로써, 히터(540)의 A 영역과 B 영역의 열용량을 서로 다르게 할 수 있다. 다른 예로서, 히터(540)가 유도 가열 히터인 경우, A 영역과 B 영역의 코일 또는 서셉터의 패턴, 형상, 밀도 등에 차이를 둠으로써, 히터(540)의 A 영역과 B 영역의 열용량을 서로 다르게 할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(510)의 적어도 일부에 열 전도성 래퍼(570)가 둘러질 수 있다. 여기에서, 열전도성 래퍼(570)는 도 1a 내지 도 2g에 도시된 열전도체일 수 있다. 열 전도성 래퍼(570)가 둘러진 부분의 외부 또는 내부에는 복수의 히터들(561, 562)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 열 전도성 래퍼(570)는 서셉터로서의 역할을 하지 않는 상자성체 재료(예를 들어, 알루미늄, 백금, 루티늄 등)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 복수의 히터들(561, 562)은 유도 가열 히터들 일 수 있고, 단수 또는 복수의 코일로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 히터들(561, 562)은 전기 저항성 히터들 일 수 있다.
도 6은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(610)는 식별 센서(611) 및 제어부(612)를 포함한다. 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(610)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(610)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(612)는 에어로졸 생성 장치(610)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품(620)을 자동으로 식별할 수 있고, 식별 결과에 따라 에어로졸 생성 장치(610)를 자동으로 활성화 하거나, 최적의 온도 프로파일을 자동으로 선택하여 히터의 동작을 제어할 수 있다.
일 예로서, 식별 센서(611)는, 일정한 주파수의 자기장 신호를 발생하고, 에어로졸 생성 물품(620)으로부터 반사되어 돌아오는 자기장의 주파수 신호를 읽는 센서일 수 있다. 다른 예로서, 식별 센서(611)는, 에어로졸 생성 물품(620)의 외부의 색이나 에어로졸 생성 물품(620)에 형성된 띠와 같은 형상을 구별하는 센서일 수 있다. 또 다른 예로서, 식별 센서(611)는, 광의 반사, 굴절률 또는 투과율을 다르게 식별할 수 있도록 구성될 수도 있다. 또 다른 예로서, 식별 센서(611)는, 광 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등 일 수 있다.
제어부(612)는 에어로졸 생성 장치(610)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(612)는 식별 센서(611) 및 히터뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(610)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 프로세서(612)는 에어로졸 생성 장치(610)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(610)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(612)는 적어도 하나의 프로세서일 수 있다. 여기에서, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 식별을 위한 구성이 에어로졸 생성 물품에 포함된 예들을 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(711, 712, 713)의 세그먼트 별로, 식별을 위한 구성은 동일한 물질 또는 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7c를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(713)의 세그먼트 별로, 식별을 위한 구성으로서 동일한 물질 또는 동일한 색상이 적용된 경우, 물질의 두께, 면적, 형상 등에 차이를 둘 수 있다. 또는, 도 7a 또는 도 7b를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(711, 712)의 세그먼트 별로, 식별을 위한 구성으로서 서로 다른 물질 또는 서로 다른 색상이 적용된 경우, 그들의 배치 순서는 특정 예로 제한되지 않는다.
도 8은 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(800)는 히터(810), 온습도 센서(820) 및 제어부(830)를 포함한다. 도 8에 도시된 에어로졸 생성 장치(800)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 8에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(800)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800) 및 외부 디바이스(860)를 포함하는 시스템은 에어로졸 생성 시스템으로 지칭될 수 있다.
도 8에 도시된 히터(810)는 도 4a 내지 도 4n에 도시된 내부 가열 히터(410, 411, 412) 및 외부 가열 히터(420, 421, 422) 중 적어도 하나일 수 있다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(800)는 외부의 환경을 인식하고, 그에 따른 최적의 온도 프로파일을 선택하여 히터(810)를 동작시킨다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(800)는 사용자에게 최적의 무화량 및 풍미를 제공할 수 있다.
에어로졸의 관능(예를 들어, 풍미, 무화량 등)을 최적화하기 위하여, 에어로졸 생성 장치(800)는 일정한 형태의 온도 가열 조건(즉, 온도 프로파일)을 갖는다. 일반적으로, 온도 프로파일은, 에어로졸 생성 장치(800)들 간의 편차, 에어로졸 생성 물품(850)들 간의 편차 등에 따라 에어로졸의 관능의 차이가 발생되는 것을 방지하기 위하여, 하나의 일정한 패턴을 갖고 일률적으로 동일하게 적용된다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(800)의 내부에 온습도 센서(820)가 배치되어, 에어로졸 생성 장치(800)가 위치하는 현재 장소의 온도 정보 또는 습도 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(800)는 에어로졸 생성 물품(850)을 가열하기 위한 온도 프로파일을 다양하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 고온 다습한 지역에서 에어로졸 생성 물품(850)의 최적화된 관능을 구현하기 위한 온도 프로파일을 A, 저온 건조한 지역에서 에어로졸 생성 물품(850)의 최적화된 관능을 구현하기 위한 온도 프로파일을 B, 평이한 온도 및 습도를 나타내는 지역에서 에어로졸 생성 물품(850)의 최적화된 관능을 구현하기 위한 온도 프로파일을 C라고 가정하면, 에어로졸 생성 장치(800)는 온습도 센서(820)를 통하여 에어로졸 생성 장치(800)의 외부 환경을 적절하게 인지하고, 인지 결과에 기초하여 A, B, C 중 가장 적절한 온도 프로파일을 선택할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 장치(800)는 온습도 센서(820)의 센싱 값을 이용하여 온도 프로파일을 선택할 수도 있고, 외부 디바이스(860)로부터 수신된 날씨 정보를 이용하여 온도 프로파일을 선택할 수도 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(800)는 현재 위치의 기압, 온도, 습도 등을 고려하여 온도 프로파일을 변경(조정)할 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(800)는 사용자의 위치 정보를 확인하고, 위치 정보에 따라 해당 위치의 날씨 정보를 정확하게 인지할 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(800)는 인지된 날씨 정보를 이용하여 온도 프로파일을 변경(조정)할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 장치(800)는 온습도 센서(820)가 감지한 온도 및/또는 습도에 따라서, 복수의 온도 프로파일에서 온도 프로파일 하나를 결정할 수 있다.
온습도 감지 결과 결정되는 온도 프로파일
고온 * 고습 온도 프로파일 1
고온 * 상습 온도 프로파일 2
고온 * 저습 온도 프로파일 3
상온 * 고습 온도 프로파일 4
상온 * 상습 온도 프로파일 5
상온 * 저습 온도 프로파일 6
저온 * 고습 온도 프로파일 7
저온 * 상습 온도 프로파일 8
저온 * 저습 온도 프로파일 9
표 1은 제어부(830)가 히터(810)에 대한 온도 프로파일을 결정하는 과정을 설명하기 위한 표이다. 표 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(800)의 메모리는 고온, 상온, 저온을 구분하기 위한 기준 및 고습, 상습, 저습을 구분하기 위한 기준을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(830)는 온도 및 습도의 높고 낮음을 구분하기 위한 기준을 더욱 세분화시킬 수도 있으며, 그 실시 예에서 온도 및 습도의 조합으로 생성되는 온도 프로파일의 종류는 9가지보다 더 많아질 수도 있다.제어부(830)는 온습도 센서(820)가 감지한 결과를 파악하고, 미리 설정된 기준에 따라서, 에어로졸 생성 장치(800)의 외부 온도 및/또는 습도가 어느 기준에 가까운지 여부를 판단한다. 이에 따라, 제어부(830)는 미리 저장되어 있는 복수의 온도 프로파일들 중에서 적절한 온도 프로파일을 선택할 수 있다.
표 1에는 설명의 편의를 위하여, 온도 프로파일들이 온도 및 습도의 조합에 대응하여 기 저장된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 기 저장된 온도 프로파일들은 외부 온도에만 대응하여 매핑된 것일 수도 있고, 외부 습도에만 대응하여 매핑된 것일 수도 있다.
한편, 제어부(830)는 온습도 센서(820)가 감지한 온도 및/또는 습도에 기초로 하여 기 설정된 온도 프로파일을 미세 조정할 수도 있다.
Level 1 Level 2 Level 3(default) Level 4 Level 5
조정단위그룹 1 -2 -1 0 +1 +2
조정단위그룹 2 -1.9 -0.95 0 +0.95 +1.9
조정단위그룹 3 -1.8 -0.90 0 +0.90 +1.8
조정단위그룹 4 -1.7 -0.85 0 +0.85 +1.7
조정단위그룹 5 -1.6 -0.80 0 +0.80 +1.6
조정단위그룹 6 -1.5 -0.75 0 +0.75 +1.5
조정단위그룹 7 -1.4 -0.70 0 +0.70 +1.4
조정단위그룹 8 -1.3 -0.65 0 +0.65 +1.3
조정단위그룹 9 -1.2 -0.60 0 +0.60 +1.2
표 2는 에어로졸 생성 장치(800)에서 출력되는 복수의 미세 조정단위들의 예를 나타낸 표이다. 구체적으로, 표 2는 9 가지의 미세 조정 단위들을 나타내고 있다. 예를 들어, 제어부(830)는 온습도 센서(820)에 의하여 감지된 외부 온도에 따라 표 1과 같이 기 저장된 온도 프로파일들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 그리고, 제어부(830)는 온습도 센서(820)에 의하여 감지된 외부 습도에 따라 표 2와 같이 선택된 온도 프로파일을 미세 조정할 수 있다.
또한, 사용자는 에어로졸 생성 장치(800)를 통하여 온도 프로파일을 조정 또는 선택할 수도 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(800)는, 위치 별 흡연 정보 및 해당 위치에서 선택된 온도 프로파일 정보 등을 기록하여, 일정한 데이터 집합체(빅 데이터)를 구성할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(800)는, 다양한 상황에서 에어로졸 생성 물품(850)에 적용된 최적의 온도 프로파일 정보를 획득할 수 있고, 이를 바탕으로 학습(learning)이 가능하다. 따라서, 사용자가 새로운 지역으로 이동하거나, 사용자의 지역에서의 최신 날씨 정보를 획득하지 못한 경우, 에어로졸 생성 장치(800)에 저장된 데이터 및 에어로졸 생성 장치(800)의 온습도 센서를 이용하여, 최적화된 온도 프로파일을 선택하거나, 온도 프로파일의 변경(조정)을 할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(800)는 복수의 온도 센서들을 포함하고, 온도 센서들이 감지한 온도에 따라 에어로졸 생성 장치(800)의 과열 여부를 체크할 수 있다.
도 9는 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(900)는 히터(910), 배터리(920), PCM(925), 제1 써미스터(930), 제2 써미스터(940), 온도 센서(960) 및 온습도 센서(970)를 더 포함할 수 있다. 한편, 도 9에 도시된 에어로졸 생성 장치(900)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 9에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(900)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 히터(910)가 배터리(920)의 상측에 배치되고, PCB(950)를 구성하는 부분들 중 길이가 긴 부분이 배터리(920)의 전면과 대향하여 배치된다는 관점에 기초하여 구성요소들의 위치관계를 설명하였으나, 구성요소들의 위치관계는 에어로졸 생성 장치(900)를 바라보는 관점에 따라 상이할 수 있다.
도 9에 도시된 히터(910)는 도 4a 내지 도 4n에 도시된 내부 가열 히터(410, 411, 412) 및 외부 가열 히터(420, 421, 422) 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 PCB(950)는 도 8에 도시된 제어부(830)일 수 있다.
배터리(920)는 히터(910)의 하측에 상면이 대향하도록 배치되고, 히터(910)에 전력을 공급하기 위한 구성이다. 도 9에서는 생략되어 있으나, 배터리(920)와 히터(910)는 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(920)는 PCB(950)를 통해 히터(910)와 연결될 수도 있고, 히터(910)와 직접 연결될 수도 있다.
PCM(925)은 배터리(920)의 상면에 인접하도록 배치될 수 있다. PCM(925)은 배터리(920) 보호하기 위한 회로로서, 배터리(920)의 과충전 및 과방전을 방지할 수 있다. 또한, PCM(925)은 배터리(920)에 과전류가 흐르는 것을 방지하고, 배터리(920)와 연결된 회로에 단락이 발생되는 경우, 전로를 차단할 수 있다.
제1 써미스터(930)는 온도 변화로 인해 전기 저항값이 민감하게 변화하는 저항체로서, 온도를 센싱하기 위해 이용될 수 있다. 제1 써미스터(930)는 배터리(920)의 상면에 배치되는 PCM과 전기적으로 연결될 수 있고, PCM 회로를 통해 제1 써미스터(930)를 이용해 측정된 정보가 PCB(950)로 전달될 수 있다.
한편, 제1 써미스터(930)는 배터리(920)의 전면 또는 배면에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 써미스터(930)는 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리(920)의 배면에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 써미스터(930)는 배터리(920)의 전면 또는 배면의 중심부와 인접하게 배치될 수 있다. 배터리(920)의 전면 또는 배면의 중심부는 배터리(920)에서 가장 높은 온도를 갖는 부분에 대응되는바, 배터리(920)의 손상 또는 폭발에 가장 영향을 많이 주는 부분에 해당한다. 에어로졸 생성 장치(900)는 제1 써미스터(930)를 이용하여 배터리(920)의 손상 또는 폭발에 가장 영향을 많이 주는 부분의 온도를 측정할 수 있고, 측정된 온도에 기초하여 에어로졸 생성 장치(900)의 과열 상태 여부가 결정될 수 있다.
제2 써미스터(940)는 히터(910)와 배터리(920) 사이에 배치될 수 있다. 히터(910)와 배터리(920) 사이는 에어로졸 생성 장치(900) 내에서 가장 온도가 높은 부분에 대응되는바, 에어로졸 생성 장치(900)의 전체적인 과열 상태를 판단하기에 적합한 부분에 해당한다. 한편, PCB(950)의 적어도 일 부분은 히터(910)와 배터리(920) 사이를 가로지르도록 연장되고, 제2 써미스터(940)는 히터(910)와 배터리(920) 사이를 가로지르도록 연장되는 PCB(950)의 상기 적어도 일 부분과 인접하게 배치될 수 있다.
PCB(950)는 제1 써미스터(930) 및 제2 써미스터(940)에 의해 측정된 온도들에 기초하여 에어로졸 생성 장치(900)가 과열 상태인지 여부를 판단하고, 에어로졸 생성 장치(900)가 과열 상태라고 판단되는 경우, 과열 상태가 해제될 때까지 대기한 후 히터(910)를 이용한 가열 동작을 자동으로 수행할 수 있다.
온도 센서(960)는 히터(910)에 인접하게 배치되어 히터(910)의 온도를 직간접적으로 측정할 수 있다. 히터(910)는 에어로졸 생성 장치(900)에 삽입된 궐련에 가장 많은 영향을 주는 부분으로서, 히터(910)의 온도에 따라 궐련으로부터 생성되는 에어로졸의 특성이 변경될 수 있다. 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(900)는 온도 센서(960)를 이용하여 측정된 히터(910)의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 장치(900)가 과열 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 추가적인 가열 동작이 수행되더라도 에어로졸 생성 장치(900) 내부의 하드웨어 부품들이 손상되지 않을 것으로 예상되는 상태라도, 궐련으로부터 발생되는 에어로졸의 특성에 좋지 않은 영향을 줄 것으로 예상되는 상태라면 과열 상태로 판단될 수 있다.
온습도 센서(970)는 배터리(920)의 하면 부근에 배치되어 온도 또는 습도를 측정할 수 있다. 배터리(920)의 하면 부근은 히터(910)에 의한 영향을 가장 적게 받는 부분으로서, 에어로졸 생성 장치(900)의 외관을 구성하는 외부 하우징의 온도가 반영되는 부분에 해당할 수 있다. 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(900)는 온습도 센서(970)를 이용하여 측정된 배터리(920)의 하면 부근의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 장치(900)가 과열 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(900)는 에어로졸 생성 장치(900)의 외부 발열이 지나치게 높아진 상태를 과열 상태로 판단할 수 있다.
PCB(950)는 제1 써미스터(930), 제2 써미스터(940), 온도 센서(960) 및 온습도 센서(970) 중 적어도 둘 이상으로부터 측정된 온도들에 기초하여 에어로졸 생성 장치(900)가 과열 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 이와 같이, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(900)는 에어로졸 생성 장치(900) 내부의 하드웨어 부품들의 손상 가능성, 궐련으로부터 발생되는 에어로졸의 특성, 외부 발열로 인한 안전 문제의 발생 가능성 등을 종합적으로 고려하여 과열 상태를 판단할 수 있고, 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(900)가 최적의 상태로 유지될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(900)는 외부 디바이스와 무선 통신 방식에 의하여 연결될 수 있고, 외부 디바이스에 설치된 애플리케이션(application)을 통하여 에어로졸 생성 장치(900)가 제어될 수 있다.
도 10은 에어로졸 생성 장치와 외부 디바이스가 연결된 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1010) 및 외부 디바이스(1020)을 포함하는 에어로졸 생성 시스템이 도시되어 있다. 도 10의 에어로졸 생성 장치(1010)는 도 8a 내지 도 9를 참조하여 상술한 장치(810, 820, 900)일 수 있다.
외부 디바이스(1020)는 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 외부 디바이스(1020)는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 외부 디바이스(1020)는 에어로졸 생성 장치(1010)와 통신할 수 있는 모든 종류의 기기를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1010)와 외부 디바이스(1020)는 통신 연결될 수 있다.
일 예로서, 에어로졸 생성 장치(1010)와 외부 디바이스(1020)는 네트워크를 통해 통신 연결될 수 있다. 이 경우, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(1010)와 외부 디바이스(1020)가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다.
예를 들어, 무선 통신은 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서, 에어로졸 생성 장치(1010)와 외부 디바이스(1020)는 유선으로 통신 연결될 수 있다. 유선 통신은 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1010)와 외부 디바이스(1020)가 연결되면, 사용자는 외부 디바이스(1020)에 설치된 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1010)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1010)의 전원을 온/오프할 수 있고, 히터의 온도 프로파일을 결정할 수도 있다. 또는, 사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1010)의 소프트웨어를 업데이트할 수도 있다.
사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1010)에 관한 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치(1010)에 포함된 구성 요소들(예를 들어, 배터리, 히터 등)의 상태를 확인할 수 있다. 또는, 사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 에어로졸 생성 장치가 위치한 지역의 환경 정보(예를 들어, 온도, 습도, 미세먼지의 정도 등)을 확인할 수 있다. 또는 사용자는 애플리케이션(1030)을 통하여 인근의 서비스 센터에 대한 정보를 확인할 수도 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 물품
110: 에어로졸 발생부
120: 담배 충전부
130: 냉각부
140: 마우스 피스

Claims (7)

  1. 고분자 소재로 구성된 권축된 시트(crimped sheet)를 포함하고, 니코틴이 제외된 제1 에어로졸 생성 물질들이 상기 권축된 시트에 함침되는 에어로졸 발생부;
    상기 에어로졸 발생부의 일 단에 인접하게 배치되고, 상기 니코틴이 포함된 제2 에어로졸 생성 물질들을 포함하는 담배 충전부;
    상기 담배 충전부의 일 단에 인접하게 배치되고, 에어로졸을 냉각하는 냉각부; 및
    상기 냉각부의 일 단에 인접하게 배치되는 마우스 피스;를 포함하고,
    상기 냉각부는 외측 종이, 중간 종이 및 내측 종이로 구성된 합지에 의하여 제작되며, 내부에 단일의 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부의 내측면은 폴리락트 산에 의하여 코팅되는, 에어로졸 생성 물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마우스 피스는 향액 또는 에어로졸 생성 물질을 포함하는 적어도 하나의 캡슐을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은,
    포장재; 및
    상기 포장재와 상기 에어로졸 발생부 및 상기 담배 충전부 사이의 일부 또는 전부를 둘러싸는 열 전도성 래퍼;를 더 포함하고,
    상기 열 전도성 래퍼는 상자성체 재료로 제작되는, 에어로졸 생성 물품.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은,
    상기 에어로졸 생성 물품의 축방향을 따라 상기 에어로졸 생성 물품에 포함되는 복수의 세그먼트들에 각각 배치되는, 상기 에어로졸 생성 물품을 식별하기 위한 복수의 구성들을 더 포함하고,
    상기 복수의 구성들은 상기 에어로졸 생성 물품의 축방향을 따라 물질, 색상, 두께, 면적 및 형상 중 적어도 하나의 차이가 존재하도록 각 세그먼트에 배치되는, 에어로졸 생성 물품.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 담배 충전부는 상기 냉각부에 의한 2차적인 냉각 이전에 상기 에어로졸을 1차적으로 냉각하기 위한 냉각 홀들을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
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