KR20240055495A - 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템 Download PDF

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KR20240055495A
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장석수
김지수
오준엽
한정연
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Abstract

일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 있어서, 에어로졸 생성 물품은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 잉크 영역을 포함하고, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 가열하는 히터, 잉크 영역을 감지하는 센서, 및 센서를 통해 잉크 영역으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 히터로의 전력 공급을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템{AEROSOL GENERATING SYSTEM COMPRISING AEROSOL GENERATING ARTICLE AND AEROSOL GENERATING DEVICE}
본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 에어로졸 생성 물품의 상태를 검출하는 에어로졸 생성 시스템에 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.
에어로졸 생성 장치에 삽입되어 사용되는 궐련의 품질은 에어로졸 생성 장치에 의해 생성되는 에어로졸의 품질에 대해 영향을 끼칠 수 있다. 최근에는, 사용자의 흡연감을 개선하기 위하여, 에어로졸 생성 장치로부터 생성되는 에어로졸의 품질 개선에 대한 다양한 방안이 연구되고 있는 실정이다.
다습한 환경에 노출된 궐련은 수분 함량이 증가할 수 있고, 수분 함량이 증가된 궐련이 에어로졸 생성 장치에 의해 가열되는 경우 과량의 수증기 및 고온의 에어로졸이 생성될 수 있다. 또한, 고온 환경에 노출된 궐련은 담배 맛이 일부 변형될 수 있고, 특히 이미 사용된 이력이 있는 궐련은 일부 물질이 고갈됨에 따라 사용자의 흡연에 필요한 충분한 에어로졸이 생성되지 않을 수 있다.
본 개시에 따른 일 실시 예는 궐련의 상태에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.
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 시스템은 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하고, 에어로졸 생성 물품은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 잉크 영역을 포함하고, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 가열하는 히터, 잉크 영역을 감지하는 센서, 및 센서를 통해 잉크 영역으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 히터로의 전력 공급을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서의 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 가열하는 히터, 에어로졸 생성 물품의 잉크 영역을 감지하는 센서, 및 센서를 통해 잉크 영역으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 히터로의 전력 공급을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 궐련의 상태에 따라 가열을 제어함으로써 과습 상태의 궐련 및 고온 노출된 상태의 궐련으로부터 고온의 에어로졸로 인한 사용자의 불편함 및 흡연 만족감의 저해를 방지할 수 있다.
다만, 실시 예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템의 사시도를 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성 요소를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품에 대한 감지 정보에 기초하여 동작을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 잉크 영역의 예시도를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 에어로졸 생성 장치의 온도 프로파일의 예시도를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 에어로졸 생성 장치의 UI(user interface) 화면의 예시도를 도시한다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 잉크 영역의 예시도를 도시한다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
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. 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.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터는 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐르면 히터가 가열될 수 있다.
히터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있고, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
궐련은 담배 로드 및 필터 로드를 포함할 수 있다. 담배 로드는 시트(sheet)로 제작될 수 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수 있고, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수 있다. 또한, 담배 로드는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
필터 로드는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 필터 로드는 적어도 하나 이상의 세그먼트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지 및 카트리지를 지지하는 본체를 포함할 수 있다. 카트리지는 본체와 착탈 가능하게 결합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 카트리지는 본체와 일체로 형성되거나 조립될 수 있고, 사용자에 의해 탈착되지 않도록 고정될 수도 있다. 카트리지는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체에 장착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 카트리지가 본체에 결합된 상태에서 카트리지 내부에 에어로졸 생성 물질이 주입될 수도 있다.
카트리지는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.
카트리지는 본체로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 카트리지 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자 및 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 초음파 진동 방식을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 이때, 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 진동자를 포함할 수 있고, 진동자를 통해 짧은 주기의 진동을 발생시켜 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다. 진동자에서 발생되는 진동은 초음파 진동일 수 있고, 초음파 진동의 주파수 대역은 약 100kHz 내지 약 3.5MHz 주파수 대역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지는 진동자의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되거나 또는 진동자의 적어도 일 영역과 접촉하도록 배치될 수 있다.
진동자에 전압(예: 교류 전압)이 인가됨에 따라, 진동자로부터 열 및/또는 초음파 진동이 발생할 수 있으며, 진동자로부터 발생된 열 및/또는 초음파 진동은 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질에 전달될 수 있다. 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 진동자로부터 전달되는 열 및/또는 초음파 진동에 의해 기체의 상(phase)으로 변환될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 진동자로부터 발생된 열에 의해 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질의 점도가 낮아질 수 있으며, 진동자로부터 발생된 초음파 진동에 의해 점도가 낮아진 에어로졸 생성 물질이 미세 입자화됨으로써, 에어로졸이 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치로부터 코일에 전력이 공급됨에 따라, 코일의 내부에는 자기장이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 서셉터는 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체일 수 있다. 서셉터가 코일의 내부에 위치하여 자기장이 인가됨에 따라, 발열함으로써 에어로졸 생성 물품이 가열될 수 있다. 또한, 선택적으로, 서셉터는 에어로졸 생성 물품 내에 위치할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 또는 크래들과 에어로졸 생성 장치가 결합된 상태에서 히터가 가열될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시 예들의 에어로졸 생성 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 제한되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템의 사시도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템(100)은 에어로졸 생성 장치(200) 및 에어로졸 생성 물품(300)을 포함하고, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(300)이 삽입될 수 있는 하우징(205)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(205)은 에어로졸 생성 장치(200)의 전체적인 외관을 형성하며, 에어로졸 생성 장치(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간(또는 '배치 공간')을 포함할 수 있다. 도면 상에는 하우징(205)의 단면이 전체적으로 반원 형상으로 형성되는 실시 예에 대해서만 도시되어 있으나, 하우징(205)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 예(미도시)에 따라, 하우징(205)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되거나, 다각형 기둥(예: 삼각형 기둥 또는 사각형 기둥) 형상으로 형성될 수도 있다.
일 실시 예에서, 하우징(205)의 내부 공간에는 하우징(205)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품(300)을 가열하여 에어로졸을 생성하기 위한 구성 요소들 및 에어로졸 생성 장치(200)의 상태에 대한 화면을 출력하는 구성 요소들이 배치될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(205)은 에어로졸 생성 물품(300)이 하우징(205)의 내부로 삽입될 수 있는 개구(200h)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(300)의 적어도 일부는 개구(200h)를 통해 하우징(205)의 내부에 삽입 또는 수용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(300)은 잉크 영역(310)이 배치되는 부분까지 개구(200h)를 통해 하우징(205)의 내부에 삽입 또는 수용될 수 있다.
하우징(205)의 내부에 삽입 또는 수용된 에어로졸 생성 물품(300)이 하우징(205)의 내부에서 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 에어로졸은 삽입된 에어로졸 생성 물품(300) 및/또는 에어로졸 생성 물품(300)과 개구(200h) 사이의 공간을 통해 에어로졸 생성 장치(200)의 외부로 배출될 수 있으며, 사용자는 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(200)는 시각적 정보가 표시되는 디스플레이(210)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(210)는 적어도 일부 영역이 하우징(205)의 외측에 노출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(210)의 적어도 일부 영역은 하우징 외부의 커버 글래스를 통해 노출될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 디스플레이(210)를 통해 사용자에게 다양한 시각 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 디스플레이(210)를 통해 에어로졸 생성 물품(300)의 상태 정보, 에어로졸 생성 물품(300)에 대한 예열 및 가열 정보, 배터리 잔량 정보, 시간 및 날짜 정보, 날씨 정보, 블루투스 연결 정보 등을 표시할 수 있다. 디스플레이(210)를 통해 표시되는 정보는 예시적인 것이며, 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성 요소를 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 프로세서(210), 센서(220), 히터 및 배터리(240)를 포함하고, 히터는 유도 코일(230) 및 서셉터(235)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(200)의 구성 요소들이 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 다른 구성 요소가 추가되거나 적어도 하나의 구성 요소가 생략될 수도 있다.
일 실시 예에서, 센서(220)는 에어로졸 생성 물품(300)의 잉크 영역(310)을 감지할 수 있다. 잉크 영역(310)은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치될 수 있으며, 센서(220)는 잉크 영역(310)의 색상을 감지하는 광 센서(또는, '컬러 센서')일 수 있다.
예를 들어, 센서(220)는 에어로졸 생성 물품(300)의 잉크 영역(310)에 대해 RGB(red, green, blue) 성분을 갖는 빛을 조사하고, 잉크 영역(310)으로부터 반사되는 빛의 색 성분에 기초하여 잉크 영역(310)의 색상을 감지할 수 있다. 잉크 영역(310)에 적색의 잉크가 배치되면 잉크 영역(310)으로부터 반사되는 반사광이 적색을 포함함에 따라 센서(220)는 잉크 영역(310)에 적색의 잉크가 배치됨을 감지할 수 있고, 잉크 영역(310)에 검정색의 잉크가 배치되면 잉크 영역(310)으로부터 반사되는 반사광이 어떠한 색상도 포함하지 않음에 따라 센서(220)는 잉크 영역(310)에 검정색의 잉크가 배치됨을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 잉크 영역(310)은 온도 변화에 대응하여 변색되는 감온 변색 잉크 및 습도 변화에 대응하여 변색되는 감습 변색 잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉크 영역(310)은 습도 변화에 대응하여 변색되는 감습 변색 잉크가 배치되는 제1 잉크 영역 및 온도 변화에 대응하여 변색되는 감온 변색 잉크가 배치되는 제2 잉크 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 잉크 영역 및 상기 제2 잉크 영역은 소정 거리(예: 약 1mm 내지 약 10mm)만큼 이격되어 배치될 수 있다.
감온 변색 잉크는 비가역성 잉크일 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물품(300)이 70℃ 온도에서 변색되는 감온 변색 잉크를 포함하는 경우, 에어로졸 생성 물품(300)이 70℃ 이상의 주변 온도에 노출된 후에 주변 온도가 25℃로 낮춰지더라도 상기 감온 변색 잉크는 변색된 색상을 구현할 수 있다.
에어로졸 생성 물품이 이미 사용자에 의해 흡입이 종료된 경우에, 주변 온도가 낮아지더라도 감온 변색 잉크가 변색된 색상을 구현함에 따라, 해당 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치를 통해 재사용되는 것을 방지할 수 있다.
감습 변색 잉크는 가역성 잉크이거나 비가역성 잉크일 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물품(300)이 상대 습도 15%에서 변색되는 감습 변색 잉크를 포함하는 경우, 에어로졸 생성 물품(300)이 상대 습도 15% 이상의 주변 습도에 노출된 후에 주변 습도가 8%로 낮춰지는 경우, 상기 감습 변색 잉크가 가역성 잉크인 경우에 변색 전 색상을 구현할 수 있고, 비가역성 잉크인 경우에 변색된 색상을 구현할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(210)는 센서(220)를 통해 잉크 영역(310)으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 히터(또는, 유도 코일(230))로의 전력 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 센서(220)가 잉크 영역(310)으로부터 습도 증가에 대응되는 감지 정보를 획득하는 경우, 프로세서(210)는 증가된 습도에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 배터리(240)로부터 히터로의 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 센서(220)가 잉크 영역(230)으로부터 온도 증가에 대응되는 감지 정보를 획득하는 경우, 프로세서(210)는 증가된 온도에 대응되는 알림을 출력할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 3 내지 도 6에서 후술하고자 한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품에 대한 감지 정보에 기초하여 동작을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(예: 도 2의 에어로졸 생성 장치(200))는 동작 301에서 센서(예: 도 2의 센서(220))를 통해 에어로졸 생성 물품(예: 도 2의 에어로졸 생성 물품(300))의 잉크 영역(예: 도 2의 잉크 영역(310))으로부터 감지 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 잉크 영역(310)은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치될 수 있다. 예를 들어, 잉크 영역(310)은 주변 온도가 설정 온도에 도달함에 따라 변색되는 감온 변색 잉크 및 주변 습도가 설정 습도에 도달함에 따라 변색되는 감습 변색 잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 감습 변색 잉크가 배치되는 제1 잉크 영역 및 감온 변색 잉크가 배치되는 제2 잉크 영역은 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 상기 제1 잉크 영역 및 상기 제2 잉크 영역은 실질적으로 근접하게 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 303에서 센서(220)를 통한 제1 감지 정보의 획득 여부를 검출할 수 있다. 이때, "제1 감지 정보"는 잉크 영역(310)에 배치된 잉크들 중 어떠한 잉크도 변색되지 않은 감지 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 물품(300)이 설정 온도(예: 약 50℃) 이상의 조건 및 설정 습도(예: 약 15%) 이상의 조건 중 어느 하나에도 노출된 이력이 없는 경우, 에어로졸 생성 물품(300)의 잉크 영역(310)에는 어떠한 잉크도 변색되지 않으므로, 에어로졸 생성 장치(200)는 센서(220)를 통해 잉크 영역(310)으로부터 제1 감지 정보를 획득할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(200)가 센서(220)를 통해 잉크 영역(310)에 배치된 잉크들 중 어느 하나의 잉크의 변색을 감지하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 307로 진행하여 이후의 동작들을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서(220)를 통해 제1 감지 정보가 획득되는 경우, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 305에서 제1 온도 프로파일에 기초하여 히터로 전력을 공급할 수 있다. 이때, 히터는 유도 코일(예: 도 2의 유도 코일(230)) 및 서셉터(예: 도 2의 서셉터(235))를 포함할 수 있으며, 이러한 경우에 에어로졸 생성 장치(200)는 상기 제1 온도 프로파일에 기초하여 유도 코일(230)로 전력을 공급할 수 있다.
일 실시 예에서, "제1 온도 프로파일"은 제1 감지 정보에 대응되도록 기 설정된 온도 프로파일이고, 정상 상태의 에어로졸 생성 물품에 대한 가열 온도 프로파일을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일은 제1 예열 구간 및 제1 가열 구간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 307에서 센서(220)를 통한 제2 감지 정보의 획득 여부를 검출할 수 있다. 이때, "제2 감지 정보"는 잉크 영역(310)에 배치된 잉크들 중 습도 변화에 따라 잉크가 변색된 감지 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 물품(300)이 설정 온도 이상의 조건에는 노출되지 않았으나 설정 습도 이상의 조건에 노출되어 과습 상태인 경우, 에어로졸 생성 물품(300)의 잉크 영역(310) 중 감습 변색 잉크가 변색될 수 있다. 이에 대해, 에어로졸 생성 장치(200)는 센서(220)를 통해 잉크 영역(310) 중 변색된 상기 감습 변색 잉크의 색상으로부터 제2 감지 정보를 획득할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(200)가 센서(220)를 통해 잉크 영역(310)에 배치된 잉크들 중 감습 변색 잉크의 변색을 감지하지 않으면, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 309로 진행하여 이후의 동작들을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서(220)를 통해 제2 감지 정보가 획득되는 경우, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 309에서 제2 온도 프로파일에 기초하여 히터로 전력을 공급할 수 있다. 이때, 히터는 유도 코일(230) 및 서셉터(235)를 포함할 수 있으며, 이러한 경우에 에어로졸 생성 장치(200)는 상기 제2 온도 프로파일에 기초하여 유도 코일(230)로 전력을 공급할 수 있다.
일 실시 예에서, "제2 온도 프로파일"은 제2 감지 정보에 대응되도록 기 설정된 온도 프로파일이고, 과습 상태의 에어로졸 생성 물품에 대한 가열 온도 프로파일을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 프로파일은 제2 예열 구간 및 제2 가열 구간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 온도 프로파일 및 제2 온도 프로파일은 예열 시간이 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 프로파일의 제2 예열 구간은 제1 온도 프로파일의 제1 예열 구간보다 길 수 있다.
과습 상태의 에어로졸 생성 물품에 대해 정상 상태의 에어로졸 생성 물품에 대한 제1 온도 프로파일을 적용하는 경우에, 수분 함량이 증가된 에어로졸 생성 물품에서 과량의 수증기 및 고온의 에어로졸이 생성될 수 있다.
이에 대하여, 상기 과습 상태의 에어로졸 생성 물품에 대해 제1 온도 프로파일 대비 증가된 예열 시간을 포함하는 제2 온도 프로파일을 적용함에 따라, 증가된 예열 시간 동안에 에어로졸 생성 물품의 과도한 수분이 일부 건조되어 과량의 수증기 및 고온의 에어로졸 생성이 방지될 수 있고, 흡연 만족감의 저해 및 고온의 에어로졸로 인한 사용자의 불편함이 개선될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 311에서 센서(220)를 통한 제3 감지 정보의 획득 여부를 검출할 수 있다. 이때, "제3 감지 정보"는 잉크 영역(310)에 배치된 잉크들 중 온도 변화에 따라 잉크가 변색된 감지 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 물품(300)이 설정 습도 이상의 조건에는 노출되지 않았으나 설정 온도 이상의 조건에 노출된 이력이 있는 경우, 에어로졸 생성 물품(300)의 잉크 영역(310) 중 감온 변색 잉크가 변색될 수 있다. 이에 대해, 에어로졸 생성 장치(200)는 센서(220)를 통해 잉크 영역(310) 중 변색된 상기 감온 변색 잉크의 색상으로부터 제3 감지 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서(220)를 통해 제3 감지 정보가 획득되는 경우, 에어로졸 생성 장치(200)는 동작 313에서 사용자 인터페이스를 통해 알림을 출력할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스를 통해 출력되는 알림은 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입된 에어로졸 생성 물품이 이미 사용자에 의해 흡입이 종료된 물품에 해당함을 나타내는 정보 및 해당 에어로졸 생성 물품에 대한 가열이 개시(initiate)되지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(210))일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 디스플레이(210)로부터 출력되는 시각 정보로 사용자 알림을 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 사용자 인터페이스는 햅틱 모듈 및/또는 음향 출력 모듈일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 햅틱 모듈로부터 출력되는 촉각 정보 및/또는 음향 출력 모듈로부터 출력되는 청각 정보로 사용자 알림을 제공할 수도 있다.
다만, 도 3에서는 동작 303, 동작 307 및 동작 311이 순차적으로 수행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 동작 303, 동작 307 및 동작 311의 순서가 변경되거나 동작 303, 동작 307 및 동작 311이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 잉크 영역의 예시도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(300)은 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 잉크 영역(310)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉크 영역(310)은 습도 변화에 대응하여 변색되는 감습 변색 잉크가 배치되는 제1 잉크 영역(400) 및 온도 변화에 대응하여 변색되는 감온 변색 잉크가 배치되는 제2 잉크 영역(410)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 잉크 영역(400)에 배치되는 감습 변색 잉크는 가역성 잉크일 수 있다. 이때, 제1 잉크 영역(400)에 배치되는 감습 변색 잉크는 알코올 용매, 지시 물질, 용액, 완충 용액, 보습제 등의 구성 물질들을 포함할 수 있고, 상기 지시 물질은 감습 변색 잉크의 pH 변화에 기초하여 상이한 색상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 물질은 메틸 레드, 메틸 옐로, 메틸 오렌지, 메틸 바이올렛, 티몰 블루, 티몰프탈레인, 페놀 레드, 페놀프탈레인, 안토시아닌, 골든로드, 알리자린 레드, 인디고 카민, 콩고 레드, 크레솔 레드, 크리스탈 바이올렛, 클로로페놀 레드, 리트머스, 말라카이트 그린, 나프톨프탈레인, 뉴트럴 레드, BTB(Bromothymol Blue) 중 적어도 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 감습 변색 잉크가 제1 잉크 영역(400)에 도포된 후에 건조되면, 상기 감습 변색 잉크에 포함된 수분이 증발됨에 따라 상기 감습 변색 잉크의 pH는 낮아지고 상기 감습 변색 잉크에 포함된 지시 물질은 낮아진 pH에 대응되는 색상(예: 연한 청색)을 구현할 수 있다.
이후, 에어로졸 생성 물품(300)이 다습한 환경에 노출됨에 따라 주변 습도가 증가하여 제1 잉크 영역(400)의 감습 변색 잉크가 수분(H2O)과 반응하면, 상기 감습 변색 잉크는 염기성 용액이 활성화됨에 따라 pH가 높아지고 상기 감습 변색 잉크에 포함된 지시 물질은 높아진 pH에 대응되는 색상(예: 진한 청색)을 구현할 수 있다.
상기 감습 변색 잉크는 주변 습도의 증가 및 감소에 대해 각각 대응되는 색상을 구현할 수 있는 가역성 잉크일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다른 실시 예에서, 상기 감습 변색 잉크는 비가역성 잉크일 수도 있다.
일 실시 예에서, 제2 잉크 영역(410)에 배치되는 감온 변색 잉크는 비가역성 잉크일 수 있다. 이때, 제2 잉크 영역(410)에 배치되는 감온 변색 잉크는 용매 및 열 변색성 안료(thermochromic pigment)를 포함할 수 있고, 상기 열 변색성 안료는 소정 온도 이상으로 가열됨에 따라 영구적으로 변형되는 담체(carrier)를 포함하여 상이한 색상을 영구적으로 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 열 변색성 안료는 류코 염료(leuco dyes)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 제1 잉크 영역(400) 및 제2 잉크 영역(410)은 도 4의 (a)와 같이 소정 거리(x)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 잉크 영역(400) 및 제2 잉크 영역(410)은 약 1mm 내지 약 10mm만큼 이격되어 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(300)이 설정 습도 이상의 조건에 노출되어 과습 상태인 경우, 에어로졸 생성 물품(300)의 제1 잉크 영역(400)은 도 4의 (b)와 같이 변색될 수 있다. 이때, 제1 잉크 영역(400)에 배치되는 감습 변색 잉크는 유색(예: 연한 청색)에서 다른 유색(예: 진한 청색)으로 변색될 수 있고, 유색에서 무색으로 변색되거나 무색에서 유색으로 변색될 수도 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(300)이 설정 온도 이상의 조건에 노출되어 기 사용된 상태인 경우, 에어로졸 생성 물품(300)의 제2 잉크 영역(410)은 도 4의 (c)와 같이 변색될 수 있다. 이때, 제2 잉크 영역(410)에 배치되는 감온 변색 잉크는 유색(예: 연한 적색)에서 다른 유색(예: 진한 적색)으로 변색될 수 있고, 유색에서 무색으로 변색되거나 무색에서 유색으로 변색될 수도 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 에어로졸 생성 장치의 온도 프로파일의 예시도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(200))는 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입된 에어로졸 생성 물품의 상태가 정상 상태 또는 과습 상태인지 여부에 기초하여 에어로졸 생성 물품에 대한 가열 온도 프로파일을 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 5의 (a)와 같이 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(500)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(200)는 잉크 영역(510)으로부터 제1 감지 정보를 획득할 수 있다. 이때, "제1 감지 정보"는 잉크 영역(510)에 배치된 잉크들 중 어떠한 잉크도 변색되지 않은 감지 정보를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(200)는 획득된 제1 감지 정보에 기초하여 에어로졸 생성 물품(500)을 가열할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 제1 감지 정보에 대응되는 제1 온도 프로파일(540)을 가열 온도 프로파일로 설정하여, 에어로졸 생성 물품(500)을 가열할 수 있다. 제1 온도 프로파일은 제1 예열 구간(550) 및 제1 가열 구간(미도시)을 포함할 수 있고, 제1 예열 구간(550)은 에어로졸 생성 물품(500)을 목표 예열 온도(예: 300℃)까지 예열하기 위한 예열 시간을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 5의 (b)와 같이 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(520)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(200)는 잉크 영역(530)으로부터 제2 감지 정보를 획득할 수 있다. 이때, "제2 감지 정보"는 잉크 영역(530)에 배치된 잉크들 중 습도 변화에 따라 잉크(예: 잉크 영역 중 상부에 배치되는 잉크)가 변색된 감지 정보를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(200)는 획득된 제2 감지 정보에 기초하여 에어로졸 생성 물품(520)을 가열할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 제2 감지 정보에 대응되는 제2 온도 프로파일(560)은 제2 예열 구간(570) 및 제2 가열 구간(미도시)을 포함할 수 있고, 제2 예열 구간(570)은 에어로졸 생성 물품(520)을 목표 예열 온도(예: 300℃)까지 예열하기 위한 예열 시간을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 온도 프로파일(540) 및 제2 온도 프로파일(560)은 예열 시간이 상이할 수 있다. 즉, 제2 온도 프로파일(560)의 제2 예열 구간(570)은 제1 온도 프로파일(540)의 제1 예열 구간(550)보다 긴 예열 시간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일(540)의 제1 예열 구간(550)은 약 35초의 예열 시간을 포함하고, 제2 온도 프로파일(560)의 제2 예열 구간(570)은 약 45초의 예열 시간을 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 에어로졸 생성 장치의 UI(user interface) 화면의 예시도를 도시한다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입된 에어로졸 생성 물품이 기 사용된 물품인 경우에 디스플레이(210)를 통해 알림 UI 화면을 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 기 사용된 상태의 에어로졸 생성 물품(600)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입됨에 따라, 에어로졸 생성 장치(200)는 잉크 영역(610)으로부터 제3 감지 정보를 획득할 수 있다. 이때, "제3 감지 정보"는 잉크 영역(610)에 배치된 잉크들 중 온도 변화에 따라 잉크(예: 잉크 영역 중 하부에 배치되는 잉크)가 변색된 감지 정보를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(200)는 획득된 제3 감지 정보에 기초하여 디스플레이(210)를 통해 알림 UI 화면을 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(210)를 통해 출력된 알림 UI 화면은 "재사용 스틱 감지" 문구 및 가열이 개시(initiate)되지 않음을 나타내는 아이콘(예: "!")을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 알림 UI 화면은 다양한 형태의 객체로 구현되는 에어로졸 생성 물품(600)이 이미 사용자에 의해 흡입이 종료된 물품에 해당함을 나타내는 정보 및 해당 에어로졸 생성 물품에 대한 가열이 개시되지 않음을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다만, 도 6은 기 사용된 에어로졸 생성 물품(600)이 삽입됨에 따라 에어로졸 생성 장치(200)가 디스플레이(210)를 통해 알림을 출력하는 실시 예만을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시 예에서, 기 사용된 에어로졸 생성 물품(600)이 삽입됨에 따라 에어로졸 생성 장치(200)는 햅틱 모듈 및/또는 음향 출력 모듈을 통해 알림을 출력할 수도 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 상태에 대응되는 잉크 영역의 예시도를 도시한다.
도 7을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(700)은 습도 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 복수의 스트립(strip)을 포함하는 잉크 영역(710)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 스트립은 각각 상이한 농도 값을 갖는 잉크가 배치됨에 따라 변색되는 임계 습도가 상이할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(200))는 센서(예: 도 2 의 센서(220))를 통해 에어로졸 생성 물품(700)의 잉크 영역(710)을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 잉크 영역(710)은 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량에 대응되는 상이한 농도 값을 갖는 잉크가 배치되는 복수의 스트립을 포함할 수 있다. 상기 복수의 스트립은 제1 스트립(712), 제2 스트립(714), 제3 스트립(716) 및 제4 스트립(718)을 포함할 수 있으나, 스트립의 개수는 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제1 스트립(712)은 에어로졸 생성 물품(700)의 제1 수분 함량(예: 9%)에 대응되는 제1 농도 값을 갖는 잉크가 배치되고, 제2 스트립(714)은 에어로졸 생성 물품(700)의 제2 수분 함량(예: 12%)에 대응되는 제2 농도 값을 갖는 잉크가 배치되고, 제3 스트립(716)은 에어로졸 생성 물품(700)의 제3 수분 함량(예: 15%)에 대응되는 제3 농도 값을 갖는 잉크가 배치되고, 제4 스트립(718)은 에어로졸 생성 물품(700)의 제4 수분 함량(예: 18%)에 대응되는 제4 농도 값을 갖는 잉크가 배치될 수 있다. 이때, 복수의 스트립의 제1 농도 값, 제2 농도 값, 제3 농도 값 및 제4 농도 값은 순차적으로 낮아짐에 따라, 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량에 대한 감도가 낮아질 수 있다.
에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 약 10%인 경우에, 에어로졸 생성 물품(700)의 잉크 영역(710)은 제1 스트립(712)에 배치되는 잉크가 변색되고 제2 스트립(714), 제3 스트립(716) 및 제4 스트립(718)에 배치되는 잉크가 변색되지 않음에 따라 1개의 선(line)을 포함할 수 있다. 1개의 선을 포함하는 잉크 영역(710)으로부터, 에어로졸 생성 장치(200)의 센서(220)는 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 제1 수분 함량인 9% 이상 제2 수분 함량인 12% 미만에 해당함을 감지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(700)의 잉크 영역(710)으로부터 복수의 스트립 중 1개의 선을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 히터로의 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 정상 상태의 범위인 9% 이상 12% 미만에 해당함에 기초하여 해당 범위에 대응되도록 기 설정된 온도 프로파일에 기초하여 히터로의 전력을 공급할 수 있다.
에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 약 16%인 경우에, 에어로졸 생성 물품(700)의 잉크 영역(710)은 제1 스트립(712), 제2 스트립(714) 및 제3 스트립(716)에 배치되는 잉크가 변색되고 제4 스트립(718)에 배치되는 잉크가 변색되지 않음에 따라 3개의 선을 포함할 수 있다. 3개의 선을 포함하는 잉크 영역(710)으로부터, 에어로졸 생성 장치(200)의 센서(220)는 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 제3 수분 함량인 15% 이상 제4 수분 함량인 18% 미만에 해당함을 감지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(700)의 잉크 영역(710)으로부터 복수의 스트립 중 3개의 선을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 히터로의 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(700)의 수분 함량이 과습 상태의 범위인 15% 이상 18% 미만에 해당함에 기초하여 해당 범위에 대응되도록 기 설정된 온도 프로파일에 기초하여 히터로의 전력을 공급할 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(800)의 블록도이다.
에어로졸 생성 장치(800)는 제어부(810), 센싱부(820), 출력부(830), 배터리(840), 히터(850), 사용자 입력부(860), 메모리(870) 및 통신부(880)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(800)의 내부 구조는 도 8에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(800)의 설계에 따라, 도 8에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
센싱부(820)는 에어로졸 생성 장치(800)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(800) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(810)에 전달할 수 있다. 제어부(810)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(850)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품(예: 궐련, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(800)를 제어할 수 있다.
센싱부(820)는 온도 센서(822), 삽입 감지 센서(824) 및 퍼프 센서(826) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(822)는 히터(850)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 히터(850)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(850) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(822)는 배터리(840)의 온도를 모니터링하도록 배터리(840)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(824)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(824)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(826)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(826)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(820)는 전술한 센서(822 내지 826) 외에, 온/습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로스코프 센서, 위치 센서(예컨대, GPS), 근접 센서, 및 RGB 센서(illuminance sensor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
출력부(830)는 에어로졸 생성 장치(800)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(830)는 디스플레이부(832), 햅틱부(834) 및 음향 출력부(836) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(832)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(832)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(832)는 에어로졸 생성 장치(800)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(800)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(800)의 배터리(840)의 충/방전 상태, 히터(850)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(800)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(832)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(832)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(832)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(834)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(800)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(834)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(836)는 에어로졸 생성 장치(800)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(836)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(840)는 에어로졸 생성 장치(800)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(840)는 히터(850)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(840)는 에어로졸 생성 장치(800) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(820), 출력부(830), 사용자 입력부(860), 메모리(870) 및 통신부(880))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(840)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(840)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(850)는 배터리(840)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 8에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(800)는 배터리(840)의 전력을 변환하여 히터(850)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(800)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(800)는 배터리(840)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(810), 센싱부(820), 출력부(830), 사용자 입력부(860), 메모리(870) 및 통신부(880)는 배터리(840)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 8에 도시되지는 않았으나, 배터리(840)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(850)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(850)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다른 실시 예에서, 히터(850)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(850)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(860)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(860)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 8에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(800)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 배터리(840)를 충전할 수 있다.
메모리(870)는 에어로졸 생성 장치(800) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(810)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(870)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(870)는 에어로졸 생성 장치(800)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.
통신부(880)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(880)는 근거리 통신부(882) 및 무선 통신부(884)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(882)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
무선 통신부(884)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(884)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(800)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(810)는 에어로졸 생성 장치(800)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(810)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 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 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(810)는 배터리(840)의 전력을 히터(850)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(850)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(810)는 배터리(840)와 히터(850) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(810)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(850)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(810)는 센싱부(820)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(810)는 센싱부(820)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(850)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(850)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(810)는 센싱부(820)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(850)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(850)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(810)는 센싱부(820)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(830)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(826)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(810)는 디스플레이부(832), 햅틱부(834) 및 음향 출력부(836) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(800)가 곧 종료될 것을 예고할 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.

Claims (14)

  1. 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은,
    온도 및 습도 중 적어도 어느 하나의 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 잉크 영역을 포함하고,
    상기 에어로졸 생성 장치는,
    상기 에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 가열하는 히터;
    상기 잉크 영역을 감지하는 센서; 및
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 상기 히터로의 전력 공급을 제어하는 프로세서를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제1 감지 정보를 획득하는 경우, 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하고,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제2 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 제1 온도 프로파일과 구별되는 제2 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하는, 에어로졸 생성 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 온도 프로파일은 상기 제1 온도 프로파일의 예열 시간보다 긴 예열 시간을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 감지 정보는 온도 및 습도가 유지됨에 따라 상기 잉크가 변색되지 않은 감지 정보이고, 상기 제2 감지 정보는 습도 변화에 따라 상기 잉크가 변색된 감지 정보인, 에어로졸 생성 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 사용자 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제3 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 사용자 인터페이스를 통해 알림을 출력하는, 에어로졸 생성 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 감지 정보는 온도 변화에 따라 변색된 잉크 영역의 감지 정보인, 에어로졸 생성 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 영역은 습도 변화에 대응하여 변색되는 제1 잉크 영역 및 온도 변화에 대응하여 변색되는 제2 잉크 영역을 포함하고, 상기 제1 잉크 영역 및 상기 제2 잉크 영역은 소정 거리만큼 이격되어 배치되는, 에어로졸 생성 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 영역은 습도 변화에 대응하여 변색되는 잉크가 배치되는 복수의 스트립을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 스트립은 상기 에어로졸 생성 물품의 제1 수분 함량에 대응되는 제1 농도 값을 갖는 잉크가 배치되는 제1 스트립 및 상기 제1 수분 함량보다 높은 상기 에어로졸 생성 물품의 제2 수분 함량에 대응되는 제2 농도 값을 갖는 잉크가 배치되는 제2 스트립을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 상기 제1 스트립을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제1 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하고,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 상기 제1 스트립 및 상기 제2 스트립을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제2 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하는, 에어로졸 생성 시스템.
  11. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 가열하는 히터;
    상기 에어로졸 생성 물품의 잉크 영역을 감지하는 센서; 및
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 획득된 감지 정보에 기초하여 상기 히터로의 전력 공급을 제어하는 프로세서를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제1 감지 정보를 획득하는 경우, 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하고,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제2 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 제1 온도 프로파일과 구별되는 제2 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하는, 에어로졸 생성 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    사용자 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 제3 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 사용자 인터페이스를 통해 알림을 출력하는, 에어로졸 생성 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 상기 에어로졸 생성 물품의 제1 스트립을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품의 제1 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하고,
    상기 센서를 통해 상기 잉크 영역으로부터 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제1 스트립 및 제2 스트립을 포함하는 감지 정보를 획득하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품의 제2 수분 함량에 대응되는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터로의 전력을 공급하는, 에어로졸 생성 장치.
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