KR20240111679A - 에어로졸 생성 방법 및 이를 이용한 전자 장치 - Google Patents

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김민규
이원경
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

일 실시 예에 따른, 전자 장치에 의해 수행되는, 에어로졸 생성 방법은, 제1 센서에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 삽입부에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작, 스틱의 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작, 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 가열부를 제어함으로써 스틱을 가열하는 동작, 및 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작을 포함할 수 있다. 전자 장치의 사용자가 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 전자 장치 내에 형성된 기류 패스를 통해 에어로졸이 스틱 내부로 공급되고, 스틱 내부로 공급된 에어로졸과 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 사용자에게 제공될 수 있다.

Description

에어로졸 생성 방법 및 이를 이용한 전자 장치 {AEROSOL GENERATION METHOD AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
아래의 실시예들은 에어로졸 생성 방법 및 이를 이용한 전자 장치에 관한 것으로, 구체적으로 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 방법 및 이를 이용한 전자 장치에 관한 것이다.
근래에 전자 담배 장치에 대한 수요가 점차적으로 증가하고 있다. 또한 이와 같이 전자 담배 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 전자 담배 장치와 관련된 기능이 지속적으로 개발되고 있다. 특히 전자 담배 장치의 종류 및 특성에 따른 관련 기능과 사용자에게 사용자의 취향을 고려한 흡연 경험을 제공하기 위한 기능이 개발되고 있다.
일 실시 예는, 스틱의 타입 또는 카트리지의 타입에 따른 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 방법을 제공할 수 있다.
일 실시 예는, 스틱의 타입 또는 카트리지의 타입에 따른 다양한 방식의 흡연이 가능한 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 예는, 스틱의 타입에 대응하는 온도 프로파일을 이용하여 스틱을 가열함으로써 사용자의 취향에 맞춘 흡연 경험을 제공할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
센서에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 삽입부(insertion)에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작, 상기 스틱의 상기 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작, 상기 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 가열부를 제어함으로써 상기 스틱을 가열하는 동작, 및 상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작을 포함하고, 상기 전자 장치의 사용자가 상기 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 상기 전자 장치 내에 형성된 기류 패스를 통해 상기 에어로졸이 상기 스틱 내부로 공급되고, 상기 스틱 내부로 공급된 상기 에어로졸과 상기 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 상기 사용자에게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따른, 에어로졸 생성 장치는, 상기 에어로졸 생성 장치의 동작을 제어하는 제어부, 스틱이 삽입되는 삽입부, 상기 스틱에 대한 커패시턴스를 센싱하는 제1 센서, 상기 스틱을 가열하는 가열부, 및 활성 카트리지 및 상기 삽입부를 연결하도록 상기 에어로졸 생성 장치 내부에 형성된 기류 패스를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 센서에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 상기 삽입부에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작, 상기 스틱의 상기 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작, 상기 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 가열부를 제어함으로써 상기 스틱을 가열하는 동작, 및 상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작을 수행하고, 상기 에어로졸 생성 장치의 사용자가 상기 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 상기 기류 패스를 통해 상기 에어로졸이 상기 스틱 내부로 공급되고, 상기 스틱 내부로 공급된 상기 에어로졸과 상기 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 상기 사용자에게 제공될 수 있다.
스틱의 타입 또는 카트리지의 타입에 따른 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 방법이 제공될 수 있다.
스틱의 타입 또는 카트리지의 타입에 따른 다양한 방식의 흡연이 가능한 전자 장치가 제공될 수 있다.
스틱의 타입에 대응하는 온도 프로파일을 이용하여 스틱을 가열하는 전자 장치를 통해 사용자에게 사용자의 취향에 맞춘 흡연 경험이 제공될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한다.
도 4 및 도 5는 다양한 실시 예들에 따른 궐련의 예들을 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한다.
도 8 및 도 9의 각각은 일 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 측면부 및 측면부의 단면을 도시한 개념도이다.
도 10은 일 예에 따른 활성 카트리지의 타입을 결정하기 위한 회로를 도시한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 방법의 흐름도이다.
도 12는 일 예에 따른 활성 카트리지 타입에 기초한 에어로졸 생성 방법의 흐름도이다.
도 13은 일 예에 따른 활성 카트리지의 타입을 결정하는 방법의 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 다양한 실시 예들에 따른, 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 궐련(2)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들면, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12)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 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들면, 궐련(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련(2)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련(2) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들면, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들면, 히터(13)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 궐련(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 증기화기(14)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(1)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들면, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들면, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들면, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들면, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들면, 증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer), 무화기(atomizer) 또는 카트리지(cartridge)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들면, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.
궐련(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들면, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(2)의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들면, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제1 부분의 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분의 전체 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(2)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 궐련(2)의 예들을 설명한다.
도 4 및 도 5는 다양한 실시 예들에 따른, 궐련의 예들을 도시한다.
도 4를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제1 부분은 담배 로드(21)를 포함하고, 제2 부분은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(2)의 직경은 5 mm 내지 9 mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48 mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 담배 로드(21)의 길이는 약 12 mm, 필터 로드(22)의 제1 세그먼트의 길이는 약 10 mm, 필터 로드(22)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14 mm, 필터 로드(22)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12 mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(2)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(2)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들면, 제1 래퍼(241)에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 단일 래퍼(245)에 의하여 궐련(2) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 포장될 수 있다.
제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들면, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 내유성을 갖는 종이류 및/또는 알루미늄 합지 포장제로 제작될 수 있다.
제3 래퍼(243)는 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들면, 제3 래퍼(243)의 평량은 88 g/m2 내지 96 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90 g/m2 내지 94 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제3 래퍼(243)의 두께는 120 ㎛ 내지 130 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125 ㎛일 수 있다.
제4 래퍼(244)는 내유성 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들면, 제4 래퍼(244)의 평량은 88 g/m2 내지 96 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90 g/m2 내지 94 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제4 래퍼(244)의 두께는 120 ㎛ 내지 130 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125 ㎛일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들면, 제5 래퍼(245)의 평량은 57 g/m2 내지 63 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60 g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(245)의 두께는 64 ㎛ 내지 70 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67 ㎛일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(245)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
제5 래퍼(245)는 궐련(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 담배 로드(21)가 히터(13)에 의하여 가열되면, 궐련(2)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(21)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(2)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제5 래퍼(245)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(2)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(245)는 궐련(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들면, 궐련(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들면, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제5 래퍼(245)가 궐련(2)을 포장함에 따라, 궐련(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들면, 에어로졸 생성 물질은 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. 또한, 담배 로드(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들면, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들면, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)의 제1 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들면, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트에 의하여 히터(13)가 삽입되는 경우에 담배 로드(21)의 내부 물질이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수도 있고, 에어로졸의 냉각 효과도 발생될 수 있다. 제1 세그먼트에 포함된 중공의 직경은 2 mm 내지 4.5 mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 길이는 4 mm 내지 30 mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 제1 세그먼트의 길이는 10 mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 제1 세그먼트의 경도가 조정될 수 있다. 또한, 제1 세그먼트는 내부(예를 들면, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
필터 로드(22)의 제2 세그먼트는 히터(13)가 담배 로드(21)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
제2 세그먼트의 길이 또는 직경은 궐련(2)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 제2 세그먼트의 길이는 7 mm 내지 20 mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 제2 세그먼트의 길이는 약 14 mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 세그먼트는 폴리머 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리머로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리머로 제조된 섬유를 함께 직조하여 제2 세그먼트를 제작할 수도 있다. 또는, 제2 세그먼트는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성될 수 있다.
예를 들면, 폴리머는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리젖산(PLA), 셀룰로오스 아세테이트(CA) 및 알루미늄 호일으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 제작될 수 있다.
제2 세그먼트가 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 제2 세그먼트는 종 방향으로 연장되는 단수 또는 복수의 채널들을 포함할 수 있다. 여기에서, 채널은 기체(예를 들면, 공기 또는 에어로졸)가 통과하는 통로를 의미한다.
예를 들면, 권축된 폴리머 시트로 이루어진 제2 세그먼트는 약 5 ㎛와 약 300 ㎛ 사이, 예를 들면 약 10 ㎛와 약 250 ㎛ 사이의 두께를 가지는 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 제2 세그먼트의 전 표면적은 약 300 mm2/mm와 약 1000 mm2/mm 사이가 될 수 있다. 또한, 에어로졸 냉각 요소는 비표면적이 약 10 mm2/mg와 약 100 mm2/mg 사이의 재료로부터 형성될 수 있다.
한편, 제2 세그먼트에는 휘발성 향미 성분을 함유하는 스레드(thread)가 포함될 수 있다. 여기에서, 휘발성 향미 성분은 멘톨일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 스레드에는, 1.5 mg 이상의 멘톨을 제2 세그먼트에 제공하기 위해서, 충분한 양의 멘톨이 충진될 수 있다.
필터 로드(22)의 제3 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제3 세그먼트의 길이는 4 mm 내지 20 mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들면, 제3 세그먼트의 길이는 약 12 mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제3 세그먼트를 제작하는 과정에서, 제3 세그먼트에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 제3 세그먼트의 내부에 삽입할 수도 있다. 담배 로드(21)에서 생성된 에어로졸은 필터 로드(22)의 제2 세그먼트를 통과함에 따라 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 제3 세그먼트를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 제3 세그먼트에 가향 요소가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 5를 참조하면, 궐련(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 대향하는 일 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(31)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(도 1 내지 도 3)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터 로드(32)는 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)은 도 4의 필터 로드(22)의 제1 세그먼트에 대응될 수 있고, 제2 세그먼트(322)는 도 4의 필터 로드(22)의 제3 세그먼트에 대응될 수 있다.
궐련(3)의 직경 및 전체 길이는 도 4의 궐련(2)의 직경 및 전체 길이에 대응될 수 있다. 예를 들면, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7 mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15 mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12 mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14 mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
궐련(3)은 적어도 하나의 래퍼(35)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(35)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)이 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)이 포장되고, 제4 래퍼(354)에 의하여 제2 세그먼트(322)가 포장될 수 있다. 그리고, 제5 래퍼(355)에 의하여 궐련(3) 전체가 재포장될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(355)에는 적어도 하나의 천공(36)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 1 및 도 3에 도시된 히터(13)에 의하여 형성된 열을 담배 로드(31)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제2 세그먼트(322)에는 적어도 하나의 캡슐(34)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(34)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 래퍼(351)는 일반적인 필터 권지에 알루미늄 호일과 같은 금속 호일이 결합된 것일 수 있다. 예를 들면, 제1 래퍼(351)의 전체 두께는 45 ㎛ 내지 55 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 50.3 ㎛일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 금속 호일의 두께는 6 ㎛ 내지 7 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 6.3 ㎛일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 평량은 50 g/m2 내지 55 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 53 g/m2일 수 있다.
제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들면, 제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
예를 들면, 제2 래퍼(352)의 다공도는 35000 CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제2 래퍼(352)의 두께는 70 ㎛ 내지 80 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 78 ㎛일 수 있다. 또한, 제2 래퍼(352)의 평량은 20 g/m2 내지 25 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 23.5 g/m2일 수 있다.
예를 들면, 제3 래퍼(353)의 다공도는 24000 CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 래퍼(353)의 두께는 60 ㎛ 내지 70 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 68 ㎛일 수 있다. 또한, 제3 래퍼(353)의 평량은 20 g/m2 내지 25 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 21 g/m2일 수 있다.
제4 래퍼(354)는 PLA 합지로 제작될 수 있다. 여기에서, PLA 합지는 종이 층, PLA 층 및 종이 층을 포함하는 3겹의 종이를 의미한다. 예를 들면 제4 래퍼(354)의 두께는 100 ㎛ 내지 120 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 110 ㎛일 수 있다. 또한, 제4 래퍼(354)의 평량은 80 g/m2 내지 100 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 88 g/m2일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들면, 제5 래퍼(355)의 평량은 57 g/m2 내지 63 g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60 g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(355)의 두께는 64 ㎛ 내지 70 ㎛의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67 ㎛일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제5 래퍼(355)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 일 예로서, 전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들면, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트 토우를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0 내지 10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 4.0 내지 6.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 필라멘트의 모노 데니어는 5.0일 수 있다. 또한, 전단 플러그(33)를 구성하는 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 전단 플러그(33)의 토탈 데니어(total denier)는 20000 내지 30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000 내지 30000의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 토탈 데니어는 28000일 수 있다.
또한, 필요에 따라, 전단 플러그(33)는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 채널의 단면 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
담배 로드(31)는 도 4를 참조하여 상술한 담배 로드(21)와 대응될 수 있다. 따라서, 이하에서는 담배 로드(31)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들면, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들면, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 예를 들면, 제1 세그먼트(321)의 모노 데니어 및 토탈 데니어는 전단 플러그(33)의 모노 데니어 및 토탈 데니어와 동일할 수 있다.
제2 세그먼트(322)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 제2 세그먼트(322)를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0 내지 10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 8.0 내지 10.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 모노 데니어는 9.0일 수 있다. 또한, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 제2 세그먼트(322)의 토탈 데니어(total denier)는 20000 내지 30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000일 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른, 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(400)(예: 도 1 내지 도 3의 에어로졸 생성 장치(1))는 제어부(410), 센싱부(420), 출력부(430), 배터리(440), 히터(450), 사용자 입력부(460), 메모리(470) 및 통신부(480)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(400)의 내부 구조는 도 6에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(400)의 설계에 따라, 도 6에 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(420)는 에어로졸 생성 장치(400)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(400) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(410)에 전달할 수 있다. 제어부(410)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(450)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 발생 물품(예: 궐련, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(400)를 제어할 수 있다.
센싱부(420)는 온도 센서(422), 삽입 감지 센서(424) 및 퍼프 센서(426) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
온도 센서(422)는 히터(450)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 히터(450)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(450) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(422)는 배터리(440)의 온도를 모니터링하도록 배터리(440)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.
삽입 감지 센서(424)는 에어로졸 발생 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들면, 삽입 감지 센서(424)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(426)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들면, 퍼프 센서(426)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센싱부(420)는 전술한 센서(422 내지 426) 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(430)는 에어로졸 생성 장치(400)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(430)는 디스플레이부(432), 햅틱부(434) 및 음향 출력부(436) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(432)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(432)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부(432)는 에어로졸 생성 장치(400)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(400)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(440)의 충/방전 상태, 히터(450)의 예열 상태, 에어로졸 발생 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(400)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(432)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(432)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(432)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부(434)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(400)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 햅틱부(434)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(436)는 에어로졸 생성 장치(400)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 음향 출력부(436)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
배터리(440)는 에어로졸 생성 장치(400)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(440)는 히터(450)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(440)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(420), 출력부(430), 사용자 입력부(460), 메모리(470) 및 통신부(480))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(440)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 배터리(440)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(450)는 배터리(440)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(440)의 전력을 변환하여 히터(450)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(400)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(440)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(410), 센싱부(420), 출력부(430), 사용자 입력부(460), 메모리(470) 및 통신부(480)는 배터리(440)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 배터리(440)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(450)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 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(450)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(450)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들면, 히터(450)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(450)는 복수의 히터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 히터(450)는 궐련을 가열하기 위한 제1 히터 및 액상을 가열하기 위한 제2 히터를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(460)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력부(460)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 6에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)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(440)를 충전할 수 있다.
메모리(470)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(410)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(470)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들면 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(470)는 에어로졸 생성 장치(400)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(480)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신부(480)는 근거리 통신부(482) 및 무선 통신부(484)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(482)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(484)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(484)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(400)를 확인 및 인증할 수도 있다.
제어부(410)는 에어로졸 생성 장치(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(410)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(410)는 배터리(440)의 전력을 히터(450)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(450)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(410)는 배터리(440)와 히터(450) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(410)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(450)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.
제어부(410)는 센싱부(420)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(410)는 센싱부(420)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(450)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(450)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어부(410)는 센싱부(420)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(450)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(450)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(410)는 센싱부(420)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(430)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 퍼프 센서(426)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(410)는 디스플레이부(432), 햅틱부(434) 및 음향 출력부(436) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(410)는 센싱부(420)에 의해 감지된 에어로졸 발생 물품의 상태에 따라 히터(450)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 발생 물품이 과습 상태인 경우에, 제어부(410)는 유도 코일에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 에어로졸 발생 물품이 일반적인 상태인 경우보다 예열 시간을 증가시킬 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.
도 7은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(700)의 하우징은 캡(710) 및 바디(720)를 포함할 수 있다. 캡(710)은 바디(720)로부터 분리 가능할 수 있다. 캡(710)의 일부에는 스틱(7)(예: 도 1의 궐련(2) 또는 도 3의 궐련(3))이 에어로졸 생성 장치(700)의 내부로 삽입될 수 있는 구멍(730)을 포함할 수 있다. 캡(710)은 구멍(730)에 대한 개폐부를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(700)의 구조 및 형상은 기재된 실시 예로 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(700)는 에어로졸 생성 장치(700)에 삽입되는 스틱(7) 내의 에어로졸 생성 기질을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 사용자는 생성된 에어로졸을 흡입함으로써 흡연을 할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(700)는 에어로졸 생성 장치(700)에 삽입된 스틱(7)의 주변에 위치한 가열부를 제어함으로써 열을 발생시키고, 발생된 열을 이용하여 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 가열부는 직접 가열을 위한 필름 히터 또는 유도 가열을 위한 코일을 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(700)는 필름 히터 또는 코일이 열을 발생시킬 수 있도록 가열부로 전류를 공급할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(700)가 에어로졸 생성 기질을 가열하는 방식은 기재된 실시 예로 제한되지 않는다.
도 7에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(700)는 스틱(7)과 함께 카트리지를 더 이용하여 사용자에게 에어로졸을 제공할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(700)는 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 카트리지 내의 액상 조성물에 기초한 에어로졸을 생성할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(700)의 사용자가 스틱(7)을 통해 공기를 흡입하는 경우, 카트리지 내의 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(700) 내에 형성된 기류 패스를 통해 스틱(7) 내부로 공급되고, 스틱(7) 내부로 공급된 카트리지 내의 에어로졸과 스틱(7)의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 사용자에게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카트리지 내의 에어로졸과 스틱(7)의 가열에 의해 생성된 물질의 조합에 따라, 사용자에게 다양한 방식의 흡연 경험이 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 카트리지들이 동시에 수용되는, 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 장치(700)가 제공될 수 있다. 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 장치(700)는 카트리지 교체의 번거로움을 해소하고, 복수의 카트리지 타입들에 따라 다양한 방식의 흡연 경험을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(700)는 하나 이상의 카트리지들이 수용되는 카트리지 수용부를 포함할 수 있다.
아래에서, 도 8 및 도 9를 참조하여 다양한 방식의 흡연이 가능한 에어로졸 생성 장치에 대해 상세히 설명된다.
도 8 및 도 9의 각각은 일 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 측면부 및 측면부의 단면을 도시한 개념도이다.
에어로졸 생성 장치(800)(예: 도 1의 에어로졸 생성 장치(1), 도 6의 에어로졸 생성 장치(400), 또는 도 7의 에어로졸 생성 장치(700))는 배터리(810), 제어부(820), 삽입부(830), 가열부(840), 제1 센서(850), 카트리지 수용부(860), 제2 센서(870) 및 기류 패스(880)를 포함할 수 있다.
배터리(810)(예: 도 1의 배터리(11) 또는 도 6의 배터리(440))는 에어로졸 생성 장치(800)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 제어부(820)(예: 도 1의 제어부(12) 또는 도 6의 제어부(410))는 에어로졸 생성 장치(800)의 동작을 전반적으로 제어한다. 또한, 제어부(820)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 삽입부(insertion)(830)에는 스틱(7)이 삽입될 수 있다. 가열부(840)(예: 도 2의 히터(13) 또는 도 6의 히터(450))는 삽입부(830)에 삽입된 스틱(7)을 가열하기 위해, 배터리(810)로부터 공급된 전력에 의하여 제어부(820)에 의해 제어될 수 있다.
제1 센서(850)(예: 도 6의 센싱부(420))는 삽입된 스틱(7)의 타입을 결정하기 위한 정보를 센싱하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(850)는 삽입된 스틱(7)에 대한 커패시턴스를 센싱할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 삽입되는 스틱의 타입에 따라 스틱 내의 에어로졸 생성 기질을 가열하기 위한 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 하나를 다르게 제어할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 복수의 스틱 타입들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스틱 타입들은, 니코틴 물질 타입, 기능성 물질 타입, 및 중공형 타입 중 둘 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 특정한 타입을 갖는 스틱(7)에 대한 최적의 가열 시간 및 가열 온도 등을 결정하기위해, 제1 센서(850)를 이용하여 스틱(7)의 타입을 결정하고, 결정된 스틱(7)의 타입에 기초하여 스틱(7)을 가열할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어부(820)는 제1 센서(850)에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 삽입부(830)에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작, 스틱의 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작, 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 가열부(840)를 제어함으로써 스틱(7)을 가열하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일은, 스틱(7)의 제1 타겟 타입에 따라 가열부(840)의 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나를 제어하기 위한 프로파일일 수 있다. 또한, 제1 온도 프로파일은, 사용자에 의해 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나가 변경 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카트리지 수용부(860)에는 하나 이상의 카트리지들이 수용될 수 있다. 카트리지 수용부(860)는 기류 패스(880)와 연결되는 카트리지 활성 영역(862) 및 기류 패스(880)와 연결되지 않는 카트리지 비활성 영역(864)을 포함할 수 있다. 카트리지 활성 영역(862)은 에어로졸 생성 장치(800) 내부에 형성된 기류 패스(880)에 의해 삽입부(830)와 연결될 수 있다. 활성 카트리지는 카트리지 수용부(860)에 수용된 하나 이상의 카트리지들 중 카트리지 활성 영역(862)에 위치되는 카트리지이다. 기류 패스(880)는 활성 카트리지 및 삽입부(830)를 연결하도록 에어로졸 생성 장치(800) 내부에 형성된다. 카트리지는 가열 요소(예: 금속 열선, 금속 열판, 또는 세라믹 히터)를 포함할 수 있으며, 제어부(820)는 에어로졸 생성 장치(800) 내의 활성 카트리지 내부의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(820)는 가열 요소를 제어하기 위해 가열 요소에 공급되는 전력의 양을 제어할 수 있다.
제2 센서(870)는 카트리지 활성 영역(862)에 위치된 활성 카트리지의 타입을 결정하기 위한 정보를 센싱하는 센서일 수 있다. 카트리지 수용부(860) 내에는 다양한 타입의 카트리지들이 수용될 수 있으며, 에어로졸 생성 장치(800)는 카트리지 활성 영역(862)에 위치하는 활성 카트리지의 타입에 따라 활성 카트리지 내의 에어로졸을 생성하기 위한 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 하나를 다르게 제어할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 하나 이상의 카트리지 타입들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 카트리지 타입들은, 프로필렌 글리콜(Propylene glycol) 및 글리세린(Glycerin) 등을 포함하는 공통 물질 타입, 니코틴 물질 타입 및 기능성 물질 타입 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(800)는 특정한 타입을 갖는 활성 카트리지에 대한 최적의 가열 시간 및 가열 온도 등을 결정하기 위해 제2 센서(870)를 이용하여 활성 카트리지의 타입을 결정하고, 결정된 활성 카트리지의 타입에 기초하여 활성 카트리지의 가열 요소를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어부(820)는 제2 센서(870)에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 카트리지 활성 영역(860)에 위치한 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작, 활성 카트리지의 제2 타겟 타입에 대응하는 제2 온도 프로파일을 결정하는 동작을 더 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(820)는 에어로졸 생성 장치(800) 내의 활성 카트리지 내부의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작은, 결정된 제2 온도 프로파일에 기초하여 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(820)는 제2 센서(870)에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 카트리지 활성 영역(860)에 위치한 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작은, 활성 카트리지와 연결되는 전극들 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정하는 동작, 측정된 저항 값 또는 커패시턴스 값에 대응하는 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 활성 카트리지와 연결되는 전극들 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정하는 방법은 도 10을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.
일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(800)의 사용자가 스틱(7)을 통해 공기를 흡입하는 경우, 기류 패스(880)를 통해 활성 카트리지의 에어로졸이 스틱(7) 내부로 공급되고, 스틱(7) 내부로 공급된 에어로졸과 스틱(7)의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 사용자에게 제공될 수 있다.
도 8의 에어로졸 생성 장치(800)의 측면부의 단면을 참조하면, 카트리지 수용부(860)는 하나의 카트리지 활성 영역(862) 및 하나 이상의 카트리지 비활성 영역(864 및 866)을 포함할 수 있다. 카트리지 활성 영역(862)에 위치한 카트리지는 기류 패스(880)와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 카트리지들은, 카트리지 수용부(860) 내에서 기류 패스(880)에 대한 상대적인 위치가 변화 가능할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(800) 내부에서 카트리지 수용부(860)가 회전될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 에어로졸 생성 장치(800)의 바디(예: 도 7의 바디(720))의 일부 또는 카트리지 수용부(860)를 회전시킴으로써 기류 패스(880)에 대한 카트리지들의 상대적인 위치를 변화시킬 수 있다. 카트리지 수용부(860)의 회전에 따라, 기존의 카트리지 비활성 영역(864 또는 866) 중의 어느 하나가 기류 패스(880)와 연결될 수 있고, 기존의 카트리지 활성 영역(862)이 기류 패스(880)와 연결되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 에어로졸 생성 장치(800)의 활성 카트리지는, 기류 패스(880)와 연결된 새로운 카트리지 활성 영역(864 또는 866)에 위치되는 카트리지일 수 있다. 카트리지 수용부(860)의 형상, 구조 및 하나 이상의 카트리지들이 기류 패스(880)에 대한 상대적인 위치가 변화하는 방법은 기재된 실시 예로 제한되지 않는다.
도 9를 참조하면, 카트리지 수용부(960)는 삽입부(930)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 카트리지들은, 카트리지 수용부(960) 내에서 기류 패스(980)에 대한 상대적인 위치가 변화 가능할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(900) 내부에서 카트리지 수용부(960)가 에어로졸 생성 장치(900) 내부에서 회전될 수 있다. 카트리지 수용부(960)를 회전시키기 위한 에어로졸 생성 장치(900)의 바디의 구성은 카트리지 수용부(960)의 배치에 따라 달라질 수 있다.
도 8에는 삽입부(830) 및 카트리지 수용부(860)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있고 도 9에는 삽입부(830) 및 카트리지 수용부(860)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(800)의 내부 구조 및 배치는 도 8 및 도 9에 도시된 실시 예들로 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(800)의 설계에 따라, 삽입부(830), 카트리지 수용부(860) 및 다른 구성들의 배치는 변경될 수 있다.
도 10은 일 예에 따른 활성 카트리지의 타입을 결정하기 위한 회로를 도시한다.
도 10을 참조하면, 활성 카트리지(1064)는 카트리지 수용부(예: 도 8의 카트리지 수용부(860) 또는 도 9의 카트리지 수용부(960))에 수용된 하나 이상의 카트리지들 중 카트리지 활성 영역(1062)(예: 도 8의 카트리지 활성 영역(862) 또는 도 9의 카트리지 활성 영역(962))에 위치되는 카트리지이다. 활성 카트리지(1064)는 가열 요소(1066) 및 식별회로(1067)를 포함할 수 있다. 활성 카트리지(1064)는 에어로졸 생성 장치(예: 도 8의 에어로졸 생성 장치(800) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900)) 내의 전극(1071 및 1072)을 통해 배터리(예: 도 8의 배터리(810) 또는 도 9의 배터리(910)), 제어부(예: 도 8의 제어부(820) 또는 도 9의 제어부(920)) 및 제2 센서(1070)(예:도 8의 제2 센서(870) 또는 도 9의 제2 센서(970))와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 카트리지들은 각각의 카트리지 타입에 따라 서로 다른 저항 값 또는 커패시턴스 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 카트리지들에 포함된 각각의 식별 회로는 카트리지 타입에 따라 특정한 저항 값 또는 커패시턴스 값을 갖도록 다르게 구성될 수 있다. 제2 센서(1070)는 활성 카트리지(1064)에 포함된 식별 회로(1067)의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 센싱할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어부(예: 도 8의 제어부(820) 또는 도 9의 제어부(920))는 제2 센서(1070)에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 활성 카트리지(1064)의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 동작은 활성 카트리지(1064)와 연결되는 전극들(1071 및 1072) 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정하는 동작 및 복수의 카트리지 타입들 중 측정된 저항 값 또는 커패시턴스 값에 대응하는 활성 카트리지(1064)의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작을 포함한다.
제어부는 활성 카트리지(1064)의 제2 타겟 타입에 대응하는 온도 프로파일을 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 제어부는 결정된 온도 프로파일에 기초하여 활성 카트리지(1064)의 가열 요소(1066)를 제어함으로써, 에어로졸을 생성할 수 있다. 활성 카트리지의 타입을 결정하기 위한 회로의 구성 및 방법은 기재된 실시 예로 제한되지 않는다.
도 11은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 방법의 흐름도이다.
아래의 동작들 1110 내지 1140은 에어로졸 생성 장치(예: 도 8의 에어로졸 생성 장치(800) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))의 제어부(예: 도 8의 제어부(820) 또는 도 9의 제어부(920))에 의해 수행될 수 있다.
동작 1110에서, 제어부는 제1 센서(예: 도 8의 제1 센서(850) 또는 도 9의 제1 센서(950))에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 삽입부(예: 도 8의 삽입부(830) 또는 도 9의 삽입부(930))에 삽입된 스틱(예: 도 8 및 도 9의 스틱(7))의 제1 타겟 타입을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스틱 타입들은, 니코틴 물질 타입, 기능성 물질 타입, 및 중공형 타입 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
동작 1120에서, 제어부는 스틱의 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일은, 스틱의 제1 타겟 타입에 따라 가열부(예: 도 8의 가열부(840) 또는 도 9의 가열부(940))의 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나를 제어하기 위한 프로파일일 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일은, 사용자에 의해 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나가 변경 가능할 수 있다.
동작 1130에서, 제어부는 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 가열부(예: 도 8의 가열부(840) 또는 도 8의 가열부(940))를 제어함으로써 스틱을 가열할 수 있다. 제1 온도 프로파일에 의해 스틱 내의 에어로졸 생성 기질을 가열하기 위한 최적의 가열 시간 및 가열 온도 등이 제어될 수 있다.
동작 1140에서, 제어부는 에어로졸 생성 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 장치의 사용자가 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 에어로졸 생성 장치 내에 형성된 기류 패스(예: 도 8의 기류 패스(880) 또는 도 9의 기류 패스(980))를 통해 에어로졸이 스틱 내부로 공급되고, 스틱 내부로 공급된 에어로졸과 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 사용자에게 제공될 수 있다.
도 12는 일 예에 따른 활성 카트리지 타입에 기초한 에어로졸 생성 방법의 흐름도이다.
일 실시 예에 따르면, 도 11을 참조하여 전술된 동작들 1110 내지 1130과 병렬적으로, 아래의 동작들 1210 및 1220이 더 수행될 수 있다. 동작들 1210 및 1220은 에어로졸 생성 장치(예: 도 8의 에어로졸 생성 장치(800) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))의 제어부(예: 도 8의 제어부(820) 또는 도 9의 제어부(920))에 의해 수행될 수 있다.
동작 1210에서, 제어부는 제2 센서(예: 도 8의 제2 센서(870) 또는 도 9의 제2 센서(970))에 기초하여 하나 이상의 카트리지 타입들 중 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 카트리지 타입들은, 프로필렌 글리콜 및 글리세린 등을 포함하는 공통 물질 타입, 니코틴 물질 타입 및 기능성 물질 타입 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
동작 1220에서, 제어부는 활성 카트리지의 제2 타겟 타입에 대응하는 제2 온도 프로파일을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 프로파일은, 활성 카트리지의 제2 타겟 타입에 따라 가열 요소(예: 도 10의 가열 요소(1066))의 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나를 제어하기 위한 프로파일일 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 프로파일은, 사용자에 의해 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나가 변경 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 11을 참조하여 전술된 동작 1140은 아래의 동작 1142를 포함할 수 있다. 동작들 1142는 에어로졸 생성 장치의 제어부에 의해 수행될 수 있다.
동작 1142에서, 제어부는 결정된 제2 온도 프로파일에 기초하여 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 제2 온도 프로파일에 의해 활성 카트리지 내의 액상 조성물을 가열하기 위한 최적의 가열 시간 및 가열 온도 등이 제공될 수 있다.
도 13은 일 예에 따른 활성 카트리지의 타입을 결정하는 방법의 흐름도이다.
일 실시 예에 따르면, 도 12를 참조하여 전술된 동작 1210은 아래의 동작들 1310 및 1320을 포함할 수 있다. 동작들 1310 및 1320은 에어로졸 생성 장치(예: 도 8의 에어로졸 생성 장치(800) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))의 제어부(예: 도 8의 제어부(820) 또는 도 9의 제어부(920))에 의해 수행될 수 있다.
동작 1310에서, 제2 센서(예: 도 8의 제2 센서(870) 또는 도 9의 제2 센서(970))는 활성 카트리지와 연결되는 전극들 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 복수의 카트리지들에 포함된 각각의 식별 회로는 카트리지 타입에 따라 특정한 저항 값 또는 커패시턴스 값을 갖도록 다르게 구성될 수 있다. 카트리지 활성 영역(예: 도 8의 카트리지 활성 영역(862) 또는 도 9의 카트리지 활성 영역(962))에 위치되는 활성 카트리지의의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정할 수 있다.
동작 1320에서, 제어부는 복수의 카트리지 타입들 중 측정된 저항 값 또는 커패시턴스 값에 대응하는 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정할 수 있다. 활성 카트리지의 제2 타겟 타입이 결정됨에 따라 활성 카트리지 내의 에어로졸을 생성하기 위한 최적의 가열 시간 및 가열 온도 등이 제어될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 전자 장치에 의해 수행되는, 에어로졸 생성 방법은,
    제1 센서에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 삽입부(insertion)에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작;
    상기 스틱의 상기 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작;
    상기 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 가열부를 제어함으로써 상기 스틱을 가열하는 동작; 및
    상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작
    을 포함하고,
    상기 전자 장치의 사용자가 상기 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 상기 전자 장치 내에 형성된 기류 패스를 통해 상기 에어로졸이 상기 스틱 내부로 공급되고, 상기 스틱 내부로 공급된 상기 에어로졸과 상기 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 상기 사용자에게 제공되는,
    에어로졸 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스틱 타입들은,
    니코틴 물질 타입, 기능성 물질 타입, 및 중공형 타입 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
    에어로졸 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 온도 프로파일은,
    상기 스틱의 상기 제1 타겟 타입에 따라 상기 가열부의 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나를 제어하기 위한 프로파일인,
    에어로졸 생성 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 온도 프로파일은,
    상기 사용자에 의해 상기 가열 시간 및 상기 가열 온도 중 적어도 어느 하나가 변경 가능한,
    에어로졸 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    하나 이상의 카트리지들이 수용되는 카트리지 수용부
    를 포함하고,
    상기 카트리지 수용부는,
    상기 기류 패스와 연결되는 카트리지 활성 영역; 및
    상기 기류 패스와 연결되지 않는 카트리지 비활성 영역
    을 포함하고,
    상기 활성 카트리지는, 상기 하나 이상의 카트리지들 중 상기 카트리지 활성 영역에 위치되는 카트리지인,
    에어로졸 생성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    제2 센서에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 상기 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작; 및
    상기 활성 카트리지의 상기 제2 타겟 타입에 대응하는 제2 온도 프로파일을 결정하는 동작
    을 더 포함하고,
    상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 상기 에어로졸을 생성하는 동작은,
    상기 결정된 제2 온도 프로파일에 기초하여 상기 활성 카트리지의 상기 가열 요소를 제어함으로써 상기 에어로졸을 생성하는 동작
    을 포함하는,
    에어로졸 생성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 센서에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 상기 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작은,
    상기 활성 카트리지와 연결되는 전극들 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 및
    상기 복수의 카트리지 타입들 중 상기 저항 값 또는 상기 커패시턴스 값에 대응하는 상기 활성 카트리지의 상기 제2 타겟 타입을 결정하는 동작
    을 포함하는,
    에어로졸 생성 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 온도 프로파일은,
    상기 활성 카트리지의 상기 제2 타겟 타입에 따라 상기 가열 요소의 가열 시간 및 가열 온도 중 적어도 어느 하나를 제어하기 위한 프로파일인,
    에어로졸 생성 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 하나 이상의 카트리지들은,
    상기 카트리지 수용부 내에서 상기 기류 패스에 대한 상대적인 위치가 변화 가능한,
    에어로졸 생성 방법.
  10. 에어로졸 생성 장치는,
    상기 에어로졸 생성 장치의 동작을 제어하는 제어부;
    스틱이 삽입되는 삽입부;
    상기 스틱에 대한 커패시턴스를 센싱하는 제1 센서;
    상기 스틱을 가열하는 가열부; 및
    활성 카트리지 및 상기 삽입부를 연결하도록 상기 에어로졸 생성 장치 내부에 형성된 기류 패스
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 센서에 기초하여 복수의 스틱 타입들 중 상기 삽입부에 삽입된 스틱의 제1 타겟 타입을 결정하는 동작;
    상기 스틱의 상기 제1 타겟 타입에 대응하는 제1 온도 프로파일을 결정하는 동작;
    상기 결정된 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 가열부를 제어함으로써 상기 스틱을 가열하는 동작; 및
    상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 에어로졸을 생성하는 동작
    을 수행하고,
    상기 에어로졸 생성 장치의 사용자가 상기 스틱을 통해 공기를 흡입하는 경우, 상기 기류 패스를 통해 상기 에어로졸이 상기 스틱 내부로 공급되고, 상기 스틱 내부로 공급된 상기 에어로졸과 상기 스틱의 가열에 의해 발생된 물질이 함께 상기 사용자에게 제공되는,
    에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    하나 이상의 카트리지들이 수용되는 카트리지 수용부
    를 더 포함하고,
    상기 카트리지 수용부는,
    상기 기류 패스와 연결되는 카트리지 활성 영역; 및
    상기 기류 패스와 연결되지 않는 카트리지 비활성 영역
    을 포함하고,
    상기 활성 카트리지는, 상기 하나 이상의 카트리지들 중 상기 카트리지 활성 영역에 위치되는 카트리지인,
    에어로졸 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제2 센서에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 상기 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작; 및
    상기 활성 카트리지의 상기 제2 타겟 타입에 대응하는 제2 온도 프로파일을 결정하는 동작
    을 더 수행하고,
    상기 전자 장치 내의 활성 카트리지의 가열 요소를 제어함으로써 상기 에어로졸을 생성하는 동작은,
    상기 결정된 제2 온도 프로파일에 기초하여 상기 활성 카트리지의 상기 가열 요소를 제어함으로써 상기 에어로졸을 생성하는 동작
    을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 센서에 기초하여 복수의 카트리지 타입들 중 상기 활성 카트리지의 제2 타겟 타입을 결정하는 동작은,
    상기 활성 카트리지와 연결되는 전극들 사이의 저항 값 또는 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 및
    상기 복수의 카트리지 타입들 중 상기 저항 값 또는 상기 커패시턴스 값에 대응하는 상기 활성 카트리지의 상기 제2 타겟 타입을 결정하는 동작
    을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 카트리지들은,
    상기 카트리지 수용부 내에서 상기 기류 패스에 대한 상대적인 위치가 변화 가능한,
    에어로졸 생성 장치.
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