KR20240054258A - 히터의 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

히터의 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치의 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터, 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하는 인덕티브 센서 및 히터의 온도 변화를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱 모듈, 및 프로세서를 포함하고, 프로세서는 센싱 모듈을 통해 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품이 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지하고, 수용 공간으로부터 에어로졸 생성 물품이 이동된 경우, 센싱 모듈을 통해 획득된 인덕턴스 변화 및 온도 변화 중 적어도 하나에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

히터의 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법{AEROSOL GENERATING APPARATUS FOR CONTROLLING POWER OF A HEATER AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 개시에 따른 다양한 실시 예들은, 기 설정된 유예 시간을 적용하여 히터의 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다.
최근에는, 에어로졸 생성 장치의 가열 동작을 자동으로 제어하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 궐련을 제거함에 따라 에어로졸 생성 장치의 가열 동작을 자동으로 중단하는 스마트 오프(smart off) 기술이 개발되고 있다.
궐련이 장치로부터 제거됨에 따라 히터의 가열 동작을 자동으로 중단하는 방법이 구현되면, 에어로졸 생성 장치를 사용하는 사용자의 편의성이 증가할 수 있다. 다만, 사용자의 의도와 달리 궐련이 일부 이동되는 경우에도 에어로졸 생성 장치의 가열 동작이 자동으로 중단되는 경우에는, 에어로졸 생성 장치의 소비 전력이 불필요하게 증가할 수 있다.
본 개시에 따른 다양한 실시 예에서는 기 설정된 유예 시간을 적용하여 히터의 전원을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 개시의 실시 예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에서의 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 장치의 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터, 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하는 인덕티브 센서 및 히터의 온도 변화를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱 모듈, 및 프로세서를 포함하고, 프로세서는 센싱 모듈을 통해 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품이 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지하고, 수용 공간으로부터 에어로졸 생성 물품이 이동된 경우, 센싱 모듈을 통해 획득된 인덕턴스 변화 및 온도 변화 중 적어도 하나에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서의 에어로졸 생성 장치의 동작 방법은, 센싱 모듈을 통해 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품이 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지하는 단계, 및 수용 공간으로부터 에어로졸 생성 물품이 이동된 경우, 센싱 모듈을 통해 감지된 인덕턴스 변화 및 온도 변화 중 적어도 하나에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 유예 시간을 적용하여 에어로졸 생성 물품의 이동 여부를 판단함에 따라 사용자가 의도를 반영하여 히터의 전원을 효율적으로 제어할 수 있고, 전원의 잦은 제어로 인해 발생할 수 있는 소비 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 도 1의 에어로졸 생성 장치가 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품의 이동 여부를 판단하는 흐름도를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품의 삽입 여부에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제1 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제2 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제3 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 도시한다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 실시 예들의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재할 것이다. 따라서 실시 예들의 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 에어로졸 생성 장치는, 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 생성 물질을 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치는 홀더(holder)일 수 있다.
명세서 전체에서 “퍼프”라 함은 사용자의 흡입을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시 예들에 대하여 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실시 예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템의 블록도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 시스템은 에어로졸 생성 장치(100) 및 에어로졸 생성 물품(15)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물품(15)이 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 상기 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(15)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(15)은 궐련에 해당할 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니하다. 에어로졸 생성 물품(15)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 물품이라면 제한없이 해당될 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 프로세서(110), 히터(120) 및 센싱 모듈(130)을 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 아니한다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품(15)을 가열할 수 있다.
예를 들어, 히터(120)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(120)는 에어로졸 생성 물품(15)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 유도 코일 및 유도 코일에 의해 생성된 가변 자기장이 관통되어 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
다른 예를 들어, 히터(120)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(120)는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 가열될 수 있다. 다만, 히터(120)는 상술한 예에 한정되지 아니하고, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한없이 해당될 수 있다. 이때, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
일 실시 예에서, 센싱 모듈(130)은 인덕티브 센서(132) 및 온도 센서(134) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인덕티브 센서(132)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 에어로졸 생성 물품(15)이 제거되거나, 일부 이동되거나, 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 인덕티브 센서(132)는 에어로졸 생성 물품(15)이 수용 공간으로부터 제거되거나, 일부 이동되거나, 삽입됨에 따라 발생하는 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 물품(15)은 알루미늄과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(134)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 에어로졸 생성 물품(15)이 제거되거나, 일부 이동되거나, 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 온도 센서(134)는 에어로졸 생성 물품(15)이 수용 공간으로부터 제거되거나, 일부 이동되거나, 삽입됨에 따라 발생하는 온도 변화를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 판단하면, 프로세서(110)는 지정된 시간의 카운팅을 개시할 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간은 에어로졸 생성 물품(15)이 이동된 시점으로부터 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입되는지 여부를 판단하는 대기 시간을 의미할 수 있다. 지정된 시간은 제조사의 설계, 사용자 설정 등에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 지정된 시간 동안에 인덕티브 센서(132)를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)이 이동된 시점으로부터 5초 동안에 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 상기 5초 동안에 에어로졸 생성 물품(15)의 재삽입에 의한 인덕턴스 변화가 발생하는지 여부를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(110)는 감지된 인덕턴스 변화에 기초하여, 히터(120)에 대한 전력 공급 여부를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 히터(120) 및 센싱 모듈(130)뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(110)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
도 2는 도 1의 에어로졸 생성 장치(100)가 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 동작 201에서 센싱 모듈(예: 도 1의 센싱 모듈(130))을 통해 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(15))이 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(100))의 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(예: 도 1의 인덕티브 센서(132))를 통해 인덕턴스 변화를 감지하여, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입되어 위치하는 에어로졸 생성 물품(15)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 인덕티브 센서(132)의 일 면은 자기장이 생성될 수 있다. 인덕티브 센서(132)에 의해 생성된 자기장 내에 위치하던 금속 물질(또는, 자성체)이 이동되면, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)를 통해 금속 물질의 이동으로 인해 인덕턴스 값이 변경됨을 감지할 수 있다. 프로세서(110)는 변형된 인덕턴스 값이 임계 값보다 큰 경우에, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동된 것으로 감지할 수 있다.
다른 실시 예에서, 프로세서(110)는 온도 센서(예: 도 1의 온도 센서(134))를 통해 온도 변화를 감지하여, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지할 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입되어 위치하는 에어로졸 생성 물품(15)이 이동되면, 온도 센서는 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 온도가 급격하게 증가함을 감지할 수 있다. 프로세서(110)는 증가한 내부 온도가 임계 온도보다 큰 경우에, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동된 것으로 감지할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 203에서 인덕턴스 변화 및 온도 변화 중 적어도 하나에 기초하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 지정된 시간 동안에 감지된 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값 미만인 경우에, 히터(120)에 대한 전력 공급을 중단할 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간이 5초인 경우에, 프로세서(110)는 5초 동안 감지된 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값보다 작으면, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입되지 않은 것으로 판단하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 중단할 수 있다. 이때, 히터(120)에 대한 전력 공급이 중단되는 것은 사용자에 의한 흡연이 종료됨을 의미할 수 있다.
다른 실시 예에서, 프로세서(110)는 지정된 시간 동안에 감지된 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값 이상인 경우에, 히터(120)에 대한 전력 공급을 유지할 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간이 5초인 경우에, 프로세서(110)는 5초 동안 감지된 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값 이상인 경우에, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입된 것으로 판단하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 유지할 수 있다.
일 실시 예에서, 지정된 시간 동안에 감지된 인덕턴스 변화에 기초하여 히터(120)에 대한 전력 공급 여부를 판단함에 따라, 에어로졸 생성 장치(100)는 전력의 소비를 개선할 수 있다. 예를 들어, 종래 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품이 제거되는 시점에 자동으로 히터의 전원을 오프(off)하여 가열을 중단할 수 있다. 다만, 사용자의 의도와 달리 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치로부터 실수로 이동되는 경우(예: 에어로졸 생성 물품이 입술에 붙어 함께 올라온 경우)에도 자동으로 히터의 전원을 오프하여 가열을 중단하면, 사용자는 히터의 전원을 다시 온(on)하여 가열을 개시해야한다. 이에 따라, 종래 에어로졸 생성 장치는 사용 상의 번거로움 및 전원의 잦은 제어에 따른 전력 낭비 등의 문제점이 발생할 수 있다. 본 개시에 따른 실시 예에서의 에어로졸 생성 장치(100)는 지정된 시간 동안에 인덕턴스 변화를 감지한 후에 에어로졸 생성 물품(15)이 이동된 것으로 감지되면, 히터(120)의 전원을 오프하여 가열을 중단함에 따라 종래 기술에서 발생할 수 있는 문제점이 해소될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 지정된 시간 동안에 감지된 온도 변화의 크기에 기초하여, 히터(120)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 지정된 시간이 5초인 경우에, 프로세서(110)는 5초 동안 감지된 온도 변화의 크기가 임계 값보다 작으면, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입되지 않은 것으로 판단하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 중단할 수 있다. 이때, 히터(120)에 대한 전력 공급이 중단되는 것은 사용자에 의한 흡연이 종료됨을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 지정된 시간이 5초인 경우에, 프로세서(110)는 5초 동안 감지된 온도 변화의 크기가 임계 값 이상인 경우에, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입된 것으로 판단하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 유지할 수 있다.
즉, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입됨에 따라 히터(120)의 온도는 감소할 수 있으며, 프로세서(110)는 히터(120)의 온도가 감소한 정도를 기 설정된 임계 값과 비교하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 3을 참조하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 지정된 시간(300) 동안에 인덕티브 센서(예: 도 1의 인덕티브 센서(132))를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 PWM(pulse width modulation) 방식으로 인덕티브 센서(132)의 전압을 제어하여 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 지정된 시간(300) 동안에 인덕티브 센서(132)가 활성화 상태로 전환되는 횟수를 미리 설정할 수 있다. 도 3은 지정된 시간(300) 동안에 인덕티브 센서(132)가 활성화 상태로 5회 전환되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 제1 시점(310)에 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(15))이 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(100))의 수용 공간으로부터 이동된 것으로 판단할 수 있다. 제1 시점(310)은 지정된 시간(300)의 카운팅을 개시하는 시점을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 제2 시점(320)에 인덕티브 센서(132)에 대한 공급 전압을 제어하여 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 제2 시점(320)에 배터리로부터 히터(예: 도 1의 히터(120))로 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 히터(120)로 공급되는 전력을 차단하는 동작 및 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환하는 동작을 병렬적으로 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 시점(320)에 히터(120)로 공급되는 전력이 차단됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 온도는 실질적으로 감소할 수 있다. 인덕티브 센서(132)에 의해 감지되는 인덕턴스 값은 고온에서 왜곡될 수 있으므로, 프로세서(110)는 히터(120)의 가열을 주기적으로 중단하고, 인덕티브 센서(132)를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 제3 시점(330)에 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 제3 시점(330)에 배터리로부터 히터(120)로 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 히터(120)로 전력을 공급하는 동작 및 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환하는 동작을 병렬적으로 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 시점(330)에 히터(120)로 전력이 공급됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 온도는 실질적으로 증가할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 제1 시점(310)부터 제4 시점(340)까지 적어도 1회 이상(예: 5회) 인덕티브 센서(132)를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 프로세서(110)는 제1 시점(310)부터 제4 시점(340)까지 지정된 시간(300) 동안에 감지된 인덕턴스 변화에 기초하여, 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(310)부터 제4 시점(340)까지 지정된 시간(300) 동안에 감지된 인덕턴스 변화가 임계 값 미만인 경우에 프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입되지 않은 것으로 판단하고, 임계 값 이상인 경우에 프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입된 것으로 판단할 수 있다.
도 3은 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동된 이후 시점에 대하여만 도시하고 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 판단하는 경우에도, 도 3의 인덕티브 센서(132)의 전압을 제어하는 방법 및 히터에 대한 전력을 제어하는 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품의 이동 여부를 판단하는 흐름도를 도시한다. 도 4는 도 2의 동작 201을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이므로, 도 4에 대한 설명에 있어서 전술한 내용과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 동작 201a에서 인덕티브 센서(예: 도 1의 인덕티브 센서(132))를 통해 일정 주기에 따라 제1 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 인덕턴스 변화는 에어로졸 생성 물품(15)이 이동된 것으로 판단되는 최소한의 인덕턴스 변화 값을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 일정 주기에 따라 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환하고, 히터(예: 도 1의 히터(120))로 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 이때, 일정 주기는 인덕티브 센서(132)를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있는 최적의 주기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 일정 주기가 1초로 설정되는 경우에, 프로세서(110)는 1초 간격으로 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환하고, 히터(120)로 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 일정 주기 동안에 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환한 후에, 인덕턴스 변화에 대한 데이터를 획득하고, 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환할 수 있다. 예를 들어, 일정 주기가 1초로 설정되는 경우에, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환한 후에, 0.7초 동안에 인덕턴스 변화에 대한 데이터를 획득하고, 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환하여 0.3초 동안에 유지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 201b에서 인덕티브 센서(132)를 통해 감지된 제1 인덕턴스 변화의 크기가 제1 임계 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 임계 값은 금속 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(15))이 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(100))의 수용 공간으로부터 이동됨에 따라 발생하는 인덕턴스 변화량의 최솟값을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 감지된 제1 인덕턴스 변화의 크기가 제1 임계 값 이상인 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 201c에서 에어로졸 생성 물품(15)이 이동된 것으로 감지할 수 있다. 다른 실시 예에서, 감지된 제1 인덕턴스 변화의 크기가 제1 임계 값 미만인 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 201a로 되돌아가 이하 동작을 재수행할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품의 삽입 여부에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 흐름도를 도시한다. 도 5는 도 2의 동작 203을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이므로, 도 5에 대한 설명에 있어서 전술한 내용과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 생략될 수 있다.
도 5를 참조하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 동작 203a에서 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)을 1로 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)을 1로 설정하여 지정된 시간(예: 도 3의 지정된 시간(300))의 카운팅을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 203b에서 인덕티브 센서(예: 도 1의 인덕티브 센서(132))를 통해 제2 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제2 인덕턴스 변화는 에어로졸 생성 물품(15)이 재삽입된 것으로 판단되는 최소한의 인덕턴스 변화 값을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 일정 주기에 따라 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환하고, 히터(예: 도 1의 히터(120))로 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 이때, 일정 주기는 인덕티브 센서(132)를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있는 최적의 주기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 일정 주기가 1초로 설정되는 경우에, 프로세서(110)는 1초 간격으로 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환하고, 히터(120)로 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 일정 주기 동안에 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환한 후에, 인덕턴스 변화에 대한 데이터를 획득하고, 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환할 수 있다. 예를 들어, 일정 주기가 1초로 설정되는 경우에, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)의 상태를 활성화 상태로 전환한 후에, 0.7초 동안에 인덕턴스 변화에 대한 데이터를 획득하고, 인덕티브 센서(132)의 상태를 비활성화 상태로 전환하여 0.3초 동안에 유지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 동작 203c에서 인덕티브 센서(132)를 통해 감지된 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 임계 값은 금속 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(15))이 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(100))의 수용 공간으로 재삽입됨에 따라 발생하는 인덕턴스 변화량의 최솟값을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 감지된 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 이상인 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 203d에서 히터(120)에 대한 전력 공급을 유지할 수 있다. 예를 들어, 감지된 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 이상인 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 배터리로부터 히터(120)로의 전력 공급을 유지할 수 있다.
다른 실시 예에서, 감지된 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 미만인 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 203e에서 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)이 지정된 시간(t지정)과 같은지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)이 지정된 시간과 같지 않은 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 203g에서 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)을 t+1로 연산할 수 있다. 예를 들어, 인덕턴스 변화의 감지 시간이 1초(t=1)이고, 지정된 시간이 5초(t지정=5)인 경우에, 프로세서(110)는 인덕턴스 변화의 감지 시간을 2초(t=2)로 연산할 수 있다. 이후에, 프로세서(110)는 동작 203b으로 되돌아가 이하 동작을 재수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 인덕턴스 변화의 감지 시간(t)이 지정된 시간과 같은 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 동작 203f에서 히터(120)에 대한 전력 공급을 중단할 수 있다. 예를 들어, 인덕턴스 변화의 감지 시간이 5초(t=5)이고, 지정된 시간이 5초(t지정=5)인 경우에, 프로세서(110)는 배터리로부터 히터(120)로 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제1 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 제1 상태는 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 완전히 삽입된 상태를 의미할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 에어로졸 생성 시스템은 에어로졸 생성 장치(100) 및 에어로졸 생성 물품(15)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물품(15)이 삽입될 수 있는 수용 공간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 인덕티브 센서(132), 서셉터(620) 및 유도 코일(630)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 유도 코일(630)은 배터리로부터 전력이 공급됨에 따라 가변 자기장을 생성할 수 있고, 서셉터(620)는 유도 코일(630)로부터 생성된 가변 자기장을 통해 가열될 수 있다. 예를 들어, 유도 코일(630)은 서셉터(620)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 인덕티브 센서(132)는 제1 채널(600) 및 제2 채널(610)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(600)은 에어로졸 생성 물품의 제1 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지할 수 있고, 제2 채널(610)은 제1 부분과 구별되는 제2 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 채널(600) 및 제2 채널(610)은 서셉터(620)와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 채널(600)은 서셉터(620)의 하부에 마련된 영역(예: -x 방향에 마련된 영역)에 배치되고, 제2 채널(610)은 서셉터(620)의 상부에 마련된 영역(예: +x 방향에 마련된 영역)에 배치될 수 있다. 제1 채널(600) 및 제2 채널(610)이 서셉터(620)와 중첩되지 않도록 배치됨에 따라, 제1 채널(600) 및 제2 채널(610)은 유도 코일(630)로부터 생성된 가변 자기장에 의한 영향을 받지 않고 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제2 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 제2 상태는 에어로졸 생성 물품(15)의 일 부분이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 소정 거리만큼 이동된 상태를 의미할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 +x 방향으로 이동하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(110))는 인덕티브 센서(132)의 복수의 채널들 중 일부를 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)의 제1 채널(600)을 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 인덕티브 센서(132)의 복수의 채널들 중 일부를 통해서만 인덕턴스 변화가 감지되는 경우에, 프로세서(110)는 지정된 시간의 카운팅을 개시하지 않을 수 있다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품이 제3 상태인 경우에 에어로졸 생성 장치의 인덕티브 센서를 제어하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 제3 상태는 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 완전히 제거된 상태를 의미할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(15)이 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간으로부터 +x 방향으로 완전히 제거되면, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)의 복수의 채널들을 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 인덕티브 센서(132)의 제1 채널(600) 및 제2 채널(610)을 통해 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 인덕티브 센서(132)의 복수의 채널들을 통해 인덕턴스 변화가 감지되는 경우에, 프로세서(110)는 지정된 시간의 카운팅을 개시할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 서셉터(122), 유도 코일(124), 배터리(115), 및 프로세서(110)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 도 1에 도시되는 요소들 외에 다른 범용적인 요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치(100)에 수용되는 에어로졸 생성 물품(15)을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 유도 가열 방식은 외부 자기장에 의해 발열하는 서셉터(122)에 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 인가하여 서셉터(122)를 발열시키는 방식을 의미할 수 있다.
서셉터(122)에 교번 자기장이 인가되는 경우, 서셉터(122)에는 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 서셉터(122)로부터 방출될 수 있다. 서셉터(122)에 인가되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 클수록 서셉터(122)로부터 많은 열에너지가 방출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 서셉터(122)에 교번 자기장을 인가함으로써 서셉터(122)로부터 열에너지를 방출시킬 수 있고, 서셉터(122)로부터 방출되는 열에너지를 에어로졸 생성 물품(15)에 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 서셉터(122)는 조각, 박편, 또는 스트립 등의 형상으로 에어로졸 생성 장치(100)에 구비될 수 있다.
서셉터(122)의 적어도 일부는 강자성체(ferromagnetic substance)로 형성될 수 있다. 예를 들면, 서셉터(122)는 금속 또는 탄소를 포함할 수 있다. 서셉터(122)는 페라이트(ferrite), 강자성 합금(ferromagnetic alloy), 스테인리스강(stainless steel), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 서셉터(122)는 흑연(graphite), 몰리브덴(molybdenum), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 니오븀(niobium), 니켈 합금(nickel alloy), 금속 필름(metal film), 지르코니아(zirconia) 등과 같은 세라믹, 니켈(Ni)이나 코발트(Co) 등과 같은 전이 금속, 붕소(B)나 인(P)과 같은 준금속 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물품(15)을 수용할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)에는 에어로졸 생성 물품(15)을 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(15)을 수용하기 위한 공간에는 서셉터(122)가 배치될 수 있다.
서셉터(122)는 에어로졸 생성 장치(100)에 수용된 에어로졸 생성 물품(15)의 외측면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 서셉터(122)는 에어로졸 생성 물품(15)에 포함된 담배 매질을 둘러쌀 수 있다. 그에 따라, 서셉터(122)로부터 담배 매질에 열이 보다 효율적으로 전달될 수 있다.
유도 코일(124)은 에어로졸 생성 장치(100)에 구비될 수 있다. 유도 코일(124)은 서셉터(122)에 교번 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)로부터 유도 코일(124)에 전력이 공급되는 경우 유도 코일(124) 내부에 자기장이 형성될 수 있다. 유도 코일(124)에 교류 전류가 인가되는 경우 유도 코일(124) 내부에 형성되는 자기장의 방향은 지속적으로 변경될 수 있다. 서셉터(122)가 유도 코일(124) 내부에 위치하여 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장에 노출되는 경우, 서셉터(122)가 발열할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품(15)이 가열될 수 있다.
유도 코일(124)은 서셉터(122)의 외측면을 따라 권선될 수 있다. 또한, 유도 코일(124)은 에어로졸 생성 장치(100)의 외부 하우징의 내면을 따라 권선될 수 있다. 유도 코일(124)이 권선되어 형성되는 내부 공간에 서셉터(122)가 위치할 수 있다. 유도 코일(124)에 전력이 공급되는 경우 유도 코일(124)에 의해 생성되는 교번 자기장이 서셉터(122)에 인가될 수 있다.
유도 코일(124)은 에어로졸 생성 장치(100)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 유도 코일(124)은 길이 방향을 따라 적정한 길이로 연장될 수 있다. 예를 들면, 유도 코일(124)은 서셉터(122)의 길이에 대응되는 길이로 연장될 수 있고, 또는 서셉터(122)의 길이보다 긴 길이로 연장될 수 있다.
유도 코일(124)은 서셉터(122)에 교번 자기장을 인가하기에 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 유도 코일(124)은 서셉터(122)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이와 같은 유도 코일(124)의 크기 및 배치에 의해 유도 코일(124)의 교번 자기장이 서셉터(122)에 인가되는 효율이 향상될 수 있다.
유도 코일(124)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 변경되는 경우 서셉터(122)가 에어로졸 생성 물품(15)을 가열하는 정도 또한 변경될 수 있다. 유도 코일(124)에 의한 자기장의 진폭 또는 주파수는 유도 코일(124)에 인가되는 전력에 의해 변경될 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치(100)는 유도 코일(124)에 인가되는 전력을 조정함으로써 에어로졸 생성 물품(15)의 가열을 제어할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(100)는 유도 코일(124)에 인가되는 교류 전류의 진폭 및 주파수를 제어할 수 있다.
하나의 예시로서, 유도 코일(124)은 솔레노이드(solenoid)로 구현될 수 있다. 유도 코일(124)은 에어로졸 생성 장치(100)의 외부 하우징의 내면을 따라 권선되는 솔레노이드일 수 있고, 솔레노이드의 내부 공간에 서셉터(122) 및 에어로졸 생성 물품(15)이 위치할 수 있다. 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질은 구리(Cu)일 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 아연(Zn), 및 니켈(Ni) 중 어느 하나, 또는 적어도 하나를 포함하는 합금이 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질이 될 수 있다.
배터리(115)는 에어로졸 생성 장치(100)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(115)는 유도 코일(124)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(115)는 에어로졸 생성 장치(100)에 직류를 공급하는 배터리 및 배터리로부터 공급되는 직류를 유도 코일(124)에 공급되는 교류로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.
배터리(115)는 에어로졸 생성 장치(100)에 직류를 공급할 수 있다. 배터리(115)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 배터리는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리, 리튬폴리머(LiPoly) 배터리 등일 수 있다.
변환부는 배터리로부터 공급되는 직류에 대한 필터링을 수행하여 유도 코일(124)에 공급되는 교류를 출력하는 저역 통과 필터(low-pass filter)를 포함할 수 있다. 변환부는 배터리로부터 공급되는 직류를 증폭하기 위한 증폭기(amplifier)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 변환부는 D급 증폭기(class-D amplifier)의 부하 네트워크를 구성하는 저역 통과 필터를 통해 구현될 수 있다.
프로세서(110)는 유도 코일(124)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 프로세서(110)는 유도 코일(124)에 공급되는 전력이 조정되도록 배터리(115)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(110)는 서셉터(122)의 온도에 기초하여 서셉터(122)가 에어로졸 생성 물품(15)을 가열하는 온도를 일정하게 유지하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도를 도시한다.
도 7b를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(115), 히터(120), 센싱 모듈(130), 사용자 인터페이스(150), 메모리(160), 및 프로세서(110)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 7b에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 7b에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(115)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(115)는 히터(120)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(115)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 구성들, 즉, 센싱 모듈(130), 사용자 인터페이스(150), 메모리(160), 및 프로세서(110)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(115)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(120)는 서셉터(예: 도 7a의 서셉터(122)) 및 유도 코일(예: 도 7a의 유도 코일(124))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)의 히터(120)가 유도 가열 방식인 경우에, 프로세서(110)는 유도 코일(124)에 교류 전류를 인가하여 교번 자기장을 발생시킬 수 있다. 유도 코일(124)에 의해 발생된 교번 자기장이 서셉터(122)에 인가됨에 따라, 서셉터(122)는 가열되어 에어로졸 생성 물품(예: 도 7a의 에어로졸 생성 물품(15))을 가열할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 센싱 모듈(130)을 포함할 수 있다. 센싱 모듈(130)에서 센싱된 결과는 프로세서(110)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 프로세서(110)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 센싱 모듈(130)은 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화, 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 센싱 모듈(130)은 히터(120)(또는, 에어로졸 생성 물품(15))의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(120)의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하거나, 별도의 온도 센서를 포함하는 대신 히터(120) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(120)가 온도 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(100)에 별도의 온도 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 센싱 모듈(130)은 에어로졸 생성 장치(100)의 주위 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 주위 온도는 에어로졸 생성 장치(100) 외부의 온도이다. 주위 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에서 에어로졸 생성 물품(15)으로부터 생성된 에어로졸이 방출되는 대기의 온도이다. 온도 센서는 주위 온도를 측정할 수 있도록 하우징의 외부에 배치되거나, 외부 공기가 유입되는 경로 상에 배치될 수 있다. 온도 센서는 측정한 주위 온도의 값을 프로세서(110)에게 전달할 수 있고, 프로세서(110)는 주위 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품(15)을 가열하기 위한 가열 프로파일을 결정할 수 있다.
또한, 센싱 모듈(130)은 습도 센서를 포함할 수 있다. 습도 센서는 에어로졸 생성 장치(100)의 주위 습도를 측정할 수 있다. 주위 습도는 에어로졸 생성 장치(100) 외부의 습도이다. 주위 습도는 에어로졸 생성 장치(100)에서 에어로졸 생성 물품(15)으로부터 생성된 에어로졸이 방출되는 대기의 습도이다. 습도 센서는 주위 습도를 측정할 수 있도록 하우징의 외부에 배치되거나, 외부 공기가 유입되는 경로 상에 배치될 수 있다. 습도 센서는 측정한 주위 습도의 값을 프로세서(110)에 전달할 수 있고, 프로세서(110)는 주위 습도에 기초하여 에어로졸 생성 물품(15)을 가열기 위한 가열 프로파일을 결정할 수 있다.
또한, 센싱 모듈(130)은 인덕티브 센서를 포함할 수 있다. 인덕티브 센서는 에어로졸 생성 장치(100)에 에어로졸 생성 물품이 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예에서, 에어로졸 생성 물품은 알루미늄과 같은 금속 물질을 포함할 수 있고, 인덕티브 센서는 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입됨에 따라 발생되는 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110)는 인덕티브 센서 및 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱 모듈(130)을 통해 에어로졸 생성 물품(15)이 수용 공간으로부터 이동되었는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 인덕티브 센서를 통해 감지되는 인덕턴스 변화에 기초하여, 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품(15)이 이동되었는지 여부를 감지할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(110)는 온도 센서를 통해 감지되는 온도 변화에 기초하여, 수용 공간에 삽입된 상태인 에어로졸 생성 물품(15)이 이동되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)의 이동이 감지되면, 지정된 시간 동안에 에어로졸 생성 물품(15)의 재삽입을 감지하여 히터(120)에 대한 전력 공급을 제어할 수 있다.
프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)의 삽입이 감지되면, 추가적인 외부의 입력이 없어도 자동으로 가열이 시작되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 에어로졸 생성 물품(15)의 삽입이 감지되면, 배터리(115)가 유도 코일로 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 프로세서(110)는 추가적인 외부의 입력이 존재해야 가열이 시작되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스(150)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(150)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이스 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(150) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
사용자 인터페이스(150)는 에어로졸 생성 장치(100)와 관련된 시각 정보를 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 여기에서, 에어로졸 생성 장치(100)와 관련된 시각 정보는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작과 관련된 모든 정보를 포함한다. 예를 들어, 디스플레이는 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 에어로졸 생성 장치의 사용 가능 여부 등), 히터(120)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(115)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(115)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 에어로졸 생성 장치(100)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 에어로졸 생성 장치(100)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 에어로졸 생성 장치(100)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 출력할 수 있다.
통신 인터페이스는 외부 디바이스, 외부 서버 등과 통신 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 다양한 타입의 디지털 인터페이스, AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN, 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI, USB, MHL, AES/EBU, 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등 중 적어도 하나의 통신 방식을 지원하는 형태로 구현될 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 비디오와 오디오 신호를 전송하기 위한 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 채널과, 디바이스 정보, 비디오 또는 오디오에 관련된 정보(예로 E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data))를 송수신하기 위한 DDC(Display Data Channel) 및 제어 신호를 송수신하기 위한 CEC(Consumer Electronic Control)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 인터페이스로 구현될 수 있다.
메모리(160)는, 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 프로세서(110)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(160)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
메모리(160)에는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
프로세서(110)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 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.
한편, 도 7b에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(115)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(115)를 충전할 수 있다.
일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
상술한 실시 예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 에어로졸 생성 장치
15: 에어로졸 생성 물품
110: 프로세서
120: 히터
130: 센싱 모듈
132: 인덕티브 센서
134: 온도 센서

Claims (12)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치의 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;
    상기 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하는 인덕티브 센서; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 히터에 대해 전력을 공급함으로써 상기 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하고,
    지정된 시간 동안에 일정 주기에 따라 상기 인덕티브 센서의 상태를 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하고, 상기 일정 주기에 따라 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하고,
    상기 지정된 시간 동안에 상기 활성화 상태에서의 상기 인덕티브 센서를 통해 획득된 인덕턴스 변화에 기초하여 상기 히터에 대한 전력 공급을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값 이상인 경우, 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하지 않고,
    상기 인덕턴스 변화의 크기가 상기 임계 값보다 작은 경우, 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간에 삽입된 상태인 경우에, 상기 일정 주기에 따라 상기 수용 공간의 제1 인덕턴스 변화를 감지하고,
    감지된 상기 제1 인덕턴스 변화의 크기가 제1 임계 값 이상인 경우에, 상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간으로부터 이동된 것으로 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간으로부터 이동된 경우에, 상기 인덕티브 센서를 통해 지정된 시간 동안에 상기 일정 주기에 따라 상기 수용 공간의 제2 인덕턴스 변화를 감지하고,
    감지된 상기 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 이상인 경우에, 상기 에어로졸 생성 물품의 삽입을 감지하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인덕티브 센서는,
    상기 에어로졸 생성 물품의 제1 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지하는 제1 채널; 및
    상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제1 부분과 구별되는 제2 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지하는 제2 채널을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 채널 및 상기 제2 채널 각각에서 인덕턴스 변화가 감지되는 경우에, 상기 인덕턴스 변화를 감지하는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 히터는,
    유도 코일에 의해 생성된 가변 자기장이 관통되어 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 서셉터를 포함하고,
    상기 제1 채널은 상기 서셉터의 하부에 마련된 영역에 배치되고, 상기 제2 채널은 상기 서셉터의 상부에 마련된 영역에 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 있어서,
    히터에 대해 전력을 공급함으로써 수용 공간에 삽입된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 단계;
    지정된 시간 동안에 일정 주기에 따라 인덕티브 센서의 상태를 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하고, 상기 일정 주기에 따라 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하는 단계; 및
    상기 지정된 시간 동안에 상기 활성화 상태에서의 상기 인덕티브 센서를 통해 획득된 인덕턴스 변화에 기초하여 상기 히터에 대한 전력 공급을 제어하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인덕턴스 변화의 크기가 임계 값 이상인 경우, 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하지 않고, 상기 인덕턴스 변화의 크기가 상기 임계 값보다 작은 경우, 상기 히터에 대한 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간에 삽입된 상태인 경우에, 상기 일정 주기에 따라 상기 수용 공간의 제1 인덕턴스 변화를 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 제1 인덕턴스 변화의 크기가 제1 임계 값 이상인 경우에, 상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간으로부터 이동된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간으로부터 이동된 경우에, 상기 인덕티브 센서를 통해 지정된 시간 동안에 상기 일정 주기에 따라 상기 수용 공간의 제2 인덕턴스 변화를 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 제2 인덕턴스 변화의 크기가 제2 임계 값 이상인 경우에, 상기 에어로졸 생성 물품의 삽입을 감지하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    에어로졸 생성 물품의 제1 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지하는 제1 채널 및 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제1 부분과 구별되는 제2 부분에 의해 발생하는 인덕턴스 변화를 감지하는 제2 채널 각각에서 인덕턴스 변화가 감지되는 경우에, 상기 인덕턴스 변화를 감지하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
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