WO2020122409A1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

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WO2020122409A1
WO2020122409A1 PCT/KR2019/014059 KR2019014059W WO2020122409A1 WO 2020122409 A1 WO2020122409 A1 WO 2020122409A1 KR 2019014059 W KR2019014059 W KR 2019014059W WO 2020122409 A1 WO2020122409 A1 WO 2020122409A1
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susceptor
temperature
generating device
temperature profile
aerosol
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PCT/KR2019/014059
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박상규
이승원
이종섭
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주식회사 케이티앤지
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Definitions

  • Embodiments relate to an aerosol-generating device and aerosol-generating method, and more specifically, the temperature profile of the second susceptor corresponds to the temperature profile of the first susceptor, so that the temperature of the first susceptor is It relates to an aerosol generating device for determining the temperature and a method for generating an aerosol.
  • a susceptor that generates heat by a magnetic field is included inside or outside the cigarette.
  • a method for measuring the temperature of a susceptor in an indirect measurement method has been disclosed in the prior art when an induction heating means such as a coil is disposed separately from the susceptor in the aerosol-generating device.
  • a method of measuring the temperature of the susceptor is, for example, a method of estimating the temperature of the susceptor by measuring the current flow, voltage, etc. flowing through the coil, and a method of raising the susceptor to a specific temperature by the Curie temperature. was presented.
  • the above-described methods for measuring the temperature of the susceptor have difficulty in controlling the temperature of the susceptor because the measurement accuracy of the temperature decreases due to the state of the susceptor and variables that may occur in surrounding components.
  • the method of raising the susceptor to a specific temperature by the Curie temperature has a problem that it is impossible to set a temperature other than a specific temperature as a target temperature.
  • embodiments of the present invention provide embodiments of an aerosol-generating device capable of increasing the accuracy of temperature measurement of the susceptor, thereby making it easier to control the temperature of the susceptor and more effectively responding to temperature changes.
  • the embodiments provide an aerosol generating device and an aerosol generating method in which the temperature profile of the second susceptor corresponds to the temperature profile of the first susceptor to determine the temperature of the first susceptor through the temperature profile of the second susceptor.
  • the aerosol-generating device includes: a receiving portion accommodating a cigarette through an opening formed at one end; A first susceptor located in the receiving portion; A second susceptor disposed at a predetermined distance from the first susceptor; A coil that alternately generates a magnetic field so that the first and second susceptors generate heat; And a temperature sensor disposed close to the second susceptor to measure the temperature profile of the second susceptor, wherein the temperature profile of the second susceptor corresponds to the temperature profile of the first susceptor, The temperature of the first susceptor is determined through the temperature profile of the second susceptor.
  • the coil may be wound along the side wall of the receiving portion, and the second susceptor may be disposed at a predetermined distance from the first susceptor in a direction toward the other end of the receiving portion.
  • the second susceptor is disposed in a compartment located at the other end of the receiving portion, and the coil extends in the direction of the compartment to wind side walls of the compartment together.
  • the second susceptor may be made of the same material as the material of the first susceptor.
  • the first susceptor and the second susceptor may have the same longitudinal axis.
  • the temperature sensor may be arranged a predetermined distance from the second susceptor.
  • the temperature sensor may be arranged to contact the second susceptor.
  • the temperature sensor may be an infrared (Infra Red) sensor, a NTC (Negative Temperature Coefficient of Resistance) sensor, or a PTC (Positive Temperature Coefficient of Resistance) sensor.
  • the aerosol generating apparatus may further include a control unit that determines the temperature of the first susceptor through the temperature profile of the second susceptor.
  • the control unit may correspond to a temperature profile of the second susceptor and a temperature profile of the first susceptor through a predetermined off-set value.
  • the aerosol-generating device may further include a power supply unit that supplies power to the coil.
  • Another method for generating an aerosol includes generating an alternating magnetic field in a coil; Heating the first and second susceptors by the generated magnetic field; And determining a temperature of the first susceptor through a temperature profile of the second susceptor.
  • the temperature of the first susceptor it is possible to estimate the temperature of the first susceptor by measuring the temperature of the second susceptor instead of the first susceptor having difficulty in measuring the direct temperature by inserting the cigarette.
  • the temperature of the second susceptor can be measured and estimated by determining the temperature of the first susceptor, it may be easier for the aerosol-generating device to control the temperature of the first susceptor, from which the first susceptor It is possible to efficiently control the heat transferred to the cigarette. Accordingly, the flavor of the aerosol generated from cigarettes is rich and may be more uniform.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a portion including a housing in which a cigarette is accommodated in the aerosol-generating device according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a perspective view of a portion of an aerosol-generating device according to the embodiment shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment further comprising a control unit and a power supply unit.
  • Figure 3a is an off-set (off-set) value between the second susceptor and the first susceptor when determining the temperature of the first susceptor through the temperature profile of the second susceptor in the aerosol generating apparatus according to another embodiment It is a diagram showing a case without this.
  • Figure 3b is an off-set (off-set) value between the second susceptor and the first susceptor when determining the temperature of the first susceptor through the temperature profile of the second susceptor in the aerosol generating apparatus according to another embodiment This is a diagram showing the case.
  • the aerosol-generating device includes: a receiving portion accommodating a cigarette through an opening formed at one end; A first susceptor located in the receiving portion; A second susceptor disposed at a predetermined distance from the first susceptor; A coil that alternately generates a magnetic field so that the first and second susceptors generate heat; And a temperature sensor disposed close to the second susceptor to measure the temperature profile of the second susceptor, wherein the temperature profile of the second susceptor corresponds to the temperature profile of the first susceptor, The temperature of the first susceptor is determined through the temperature profile of the second susceptor.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a portion including a receiving portion 110 in which the cigarette 200 is accommodated in the aerosol-generating device 100 according to the embodiment
  • FIG. 1B is aerosol-generating according to the embodiment shown in FIG. 1A It is a perspective view of a portion of the device 100.
  • the aerosol-generating device 100 includes a receiving part 110 accommodating a cigarette through an opening 115 formed at one end, a first susceptor 120 located at the receiving part 110, and a first standing
  • the second susceptor 140, the first and second susceptors 140 are spaced apart a predetermined distance from the susceptor 120, the coil 130 and the second susceptor 140 to alternately generate a magnetic field to generate heat
  • the temperature of the first susceptor 120 is determined through the temperature profile of the second susceptor 140.
  • the coil 130 is wound along the side wall of the receiving portion 110, and the second susceptor 140 is arranged to be spaced a predetermined distance from the first susceptor 120 in a direction toward the other end of the receiving portion 110. Can be.
  • the induction heating method refers to a method of generating heat from the first susceptor 120 by alternately applying a magnetic field that changes direction periodically to the first susceptor 120 that generates heat by an external magnetic field. Can be.
  • the aerosol-generating device 100 may generate the aerosol by heating the cigarette 200 in an induction heating method.
  • the aerosol-generating device 100 may include an accommodating portion 110 accommodating the cigarette 200 through the opening 115 formed at one end.
  • the opening 115 formed at one end may be an entrance through which the cigarette 200 is inserted, and the cigarette 200 may be inserted into the accommodation unit 110 through the opening 115.
  • the first susceptor 120 may be located in the receiving unit 110.
  • the first susceptor 120 may be inserted into the cigarette 200 to heat the cigarette 200.
  • One end of the first susceptor 120 may contact the bottom surface of the receiving portion 110 and the other end of the first susceptor 120 may extend in a direction away from the bottom surface of the receiving portion 110.
  • the first susceptor 120 may have an elongated shape extending from the bottom surface of the receiving portion 110 in one direction of the receiving portion 110.
  • the first susceptor 120 may have a cylindrical shape or a prismatic shape, but the shape of the first susceptor 120 is not limited thereto, and the shape, size, and material may be changed as necessary.
  • the aerosol-generating device 100 may include a second susceptor 140 disposed at a predetermined distance from the first susceptor 120.
  • the second susceptor 140 may be disposed at a predetermined distance from the first susceptor 120 in a direction toward the other end of the receiving unit 110.
  • the temperature profile of the second susceptor 140 may correspond to the temperature profile of the first susceptor 120.
  • the second susceptor 140 may generate heat together with the first susceptor 120, and the second susceptor 140 may have a temperature profile of the second susceptor 140 and a temperature profile of the first susceptor 120. It can be configured to correspond to. That is, the temperature profile of the second susceptor 140 and the temperature profile of the first susceptor 120 have a predetermined correlation, and the temperature profile of the second susceptor 140 is controlled through the predetermined correlation. 1
  • the temperature profile of the susceptor 120 can be estimated.
  • the correlation may be an off-set, which is a temperature difference between the temperature of the first susceptor 120 and the second susceptor 140, and the temperature profile of the first susceptor 120 and the second.
  • the offset between the temperature profile of the susceptor 140 will be described later with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the aerosol-generating device 100 may include a coil 130 that alternately generates a magnetic field such that the first and second susceptors 140 generate heat. At this time, the coil 130 may be wound along the side wall of the receiving portion 110.
  • the side wall of the receiving portion 110 where the coil 130 is wound may be a portion corresponding to the length of the first susceptor 120 extending inside the receiving portion 110. That is, the coil 130 may be wound along a side wall such that at least a portion of the first susceptor 120 is located inside the coil 130, and the first susceptor is generated by the magnetic field generated by the coil 130. At least a portion of the 120 may generate heat.
  • the coil 130 may alternately generate a magnetic field inside the coil 130 by receiving an alternating current from the device.
  • the first susceptor 120 and the second susceptor 140 may be generated through a magnetic field alternately generated by the coil 130, and the cigarette 200 inserted into the first susceptor 120 may be 1 can be heated by the heat generated by the susceptor 120.
  • an aerosol is generated in the cigarette 200, and then the user can inhale the aerosol.
  • the aerosol-generating device 100 may heat the first susceptor 120 by discharging thermal energy from the first susceptor 120 in a manner of applying a magnetic field to the first susceptor 120.
  • the second susceptor 140 may be disposed in the compartment 142 located at the other end of the accommodating portion 110, and the coil 130 extends in the direction of the compartment 142 to together with the side walls of the compartment 142. It can be wound.
  • the compartment 142 located at the other end of the receiving portion 110 may form a separate space separated from the receiving portion 110.
  • the accommodating part 110 may be a space separated from the accommodating part 110 inside the aerosol-generating device 100 and a second susceptor 140 may be arranged inside the compartment 142.
  • the upper wall of the compartment 142 may contact the bottom surface of the accommodating portion 110, and the upper wall of the compartment 142 and the bottom surface of the accommodating portion 110 may be integrally formed with the accommodating portion 110 and the compartment 142.
  • a separating wall can be formed.
  • the second susceptor 140 may be disposed in the compartment 142, and the second susceptor 140 may extend in a direction away from the upper wall inside the compartment 142.
  • the second susceptor 140 may be elongated extending in a direction away from the upper wall of the compartment 142.
  • the shape of the second susceptor 140 is not limited thereto, and the shape, size, material, and the like may be changed as necessary.
  • the aerosol-generating device 100 includes a temperature sensor 145 disposed close to the second susceptor 140 to measure the temperature profile of the second susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 may be disposed within the aerosol-generating device 100 to measure the temperature of the second susceptor 140, so that the temperature sensor 145 is not affected by the magnetic field generated by the coil 130 Can be configured.
  • the temperature sensor 145 may be disposed close to the second susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 may be disposed together with the second susceptor 140 in the compartment 142 in which the second susceptor 140 is disposed, and may be mounted on the upper wall or sidewall of the compartment 142. Can be. At this time, the temperature sensor 145 may be electrically connected to the second susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 may indirectly or directly measure the temperature of the second susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 may be disposed at a predetermined distance from the second susceptor 140.
  • the predetermined distance between the temperature sensor 145 and the second susceptor 140 is the second temperature sensor 145 within the compartment 142 where the temperature sensor 145 and the second susceptor 140 are located together. It may be a distance without difficulty in measuring the temperature of the susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 When the temperature sensor 145 is spaced a predetermined distance from the second susceptor 140, the temperature sensor 145 may be, for example, an infrared (IR) sensor. However, the type of the temperature sensor 145 is not limited thereto, and may be another type of sensor that can measure the temperature of the second susceptor 140 by a predetermined distance.
  • IR infrared
  • the temperature sensor 145 and the second susceptor 140 do not need to be in direct contact, so that the temperature sensor 145 in the aerosol-generating device 100 is not required.
  • the arrangement is easier, and the structure of the aerosol-generating device 100 can be simplified.
  • the temperature sensor 145 When the temperature sensor 145 directly (contactly) measures the temperature of the second susceptor 140, the temperature sensor 145 may be arranged to contact the second susceptor 140.
  • the temperature sensor 145 When the temperature sensor 145 is disposed to contact the second susceptor 140, the temperature sensor 145 is, for example, a RTD (Resistance Temperature Detector) sensor, a NTC (Negative Temperature Coefficient of Resistance) sensor, or a PTC (Positive) Temperature Coefficient of Resistance) sensor.
  • the type of the temperature sensor 145 is not limited thereto.
  • the temperature sensor 145 and the second susceptor 140 need to be directly connected.
  • the temperature of the second susceptor 140 is measured by directly connecting to the temperature sensor 145, thereby enabling more accurate and faster temperature measurement.
  • the temperature profile of the second susceptor 140 may be recorded and quantified based on the temperature measured from the temperature sensor 145.
  • the temperature profile of the second susceptor 140 may be estimated, which means that the temperature profile of the second susceptor 140 is the first susceptor 120. This is because the second susceptor 140 may be configured to correspond to the temperature profile of.
  • the temperature of the first susceptor 120 can be estimated by measuring the temperature of the second susceptor 140 instead of the first susceptor 120 having difficulty in direct temperature measurement by inserting the cigarette 200. .
  • the temperature of the second susceptor 140 can be measured and estimated by determining the temperature of the first susceptor 120, it is more preferable for the aerosol generating device 100 to control the temperature of the first susceptor 120. It may be easy, and through this, it is possible to efficiently control the heat transferred from the first susceptor 120 to the cigarette 200. Accordingly, the flavor of the aerosol generated from the cigarette 200 is rich and may be more uniform.
  • the second susceptor 140 may be made of the same material as the material of the first susceptor 120. That is, the second susceptor 140 and the first susceptor 120 may be made of the same material, and accordingly, the second susceptor 140 and the first susceptor 120 may have the same thermal characteristics. .
  • the amount of temperature rise of the second susceptor 140 is equal to that of the first susceptor 120. It may be the same as the temperature increase. At this time, the heating rate of the second susceptor 140 may be the same as the heating rate of the first susceptor 120.
  • the temperature profile of the second susceptor 140 and the temperature profile of the first susceptor 120 may be the same, The temperature profile of the first susceptor 120 may be determined by measuring the temperature of the second susceptor 140.
  • the first susceptor 120 and the second susceptor 140 may have the same longitudinal axis. That is, the first susceptor 120 and the second susceptor 140 may be spaced apart by the same distance from the outer periphery of the coil 130 to receive the same magnetic field generated by the coil 130.
  • the first susceptor 120 and the second susceptor 140 may be arranged in parallel with the longitudinal axis of the aerosol generating device 100, and the coil 130 ), the central axis of the first susceptor 120 and the longitudinal axis of the second susceptor 140 may all coincide.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an aerosol-generating device 100 according to another embodiment further including a control unit 160 and a power supply unit 170.
  • the aerosol generating apparatus 100 provides power to the control unit 160 and the coil 130 to determine the temperature of the first susceptor 120 through the temperature profile of the second susceptor 140.
  • the power supply unit 170 may be further included.
  • the aerosol-generating device 100 includes components of the aerosol-generating device 100 according to the embodiment. Accordingly, in relation to the structure and effects of the components of the aerosol-generating device 100 according to the embodiment, the above description overlaps with the detailed description in the overlapping scope.
  • the control unit 160 may control power supplied to the coil 130.
  • the controller 160 may determine the temperature profile of the first susceptor 120 through the temperature profile of the second susceptor 140.
  • the control unit 160 may correspond to the temperature profile of the second susceptor 140 and the temperature profile of the first susceptor 120 through a predetermined off-set value.
  • the second susceptor 140 may be configured such that the temperature profile of the second susceptor 140 corresponds to the temperature profile of the first susceptor 120. Accordingly, the temperature profile of the second susceptor 140 and the temperature profile of the first susceptor 120 have a predetermined correlation.
  • the first temperature is determined through the temperature profile of the second susceptor 140 through a predetermined correlation.
  • the temperature profile of the susceptor 120 can be estimated. In this case, the correlation may be off-set, which is a difference between the temperature of the first susceptor 120 and the temperature of the second susceptor 140.
  • FIG. 3A shows the second susceptor 140 and the first susceptor when determining the temperature of the first susceptor 120 through the temperature profile of the second susceptor 140 in the aerosol-generating device 100 according to another embodiment.
  • FIG. 3B illustrates a case where there is no off-set value between the susceptors 120, and FIG. 3B shows the temperature profile of the second susceptor 140 in the aerosol-generating device 100 according to another embodiment.
  • the second susceptor 140 and the first susceptor 120 is an illustration showing a case where there is an offset value.
  • a temperature profile of the first susceptor 120 and a temperature profile of the second susceptor 140 may be confirmed. If there is no off-set between the temperature profile of the first susceptor 120 and the temperature profile of the second susceptor 140, the control unit 160 controls the first susceptor through the temperature profile of the second susceptor 140.
  • the temperature profile of 120 can be determined, in which case correction through an off-set value is unnecessary. That is, the controller 160 may measure the temperature of the second susceptor 140 and estimate it as the temperature of the first susceptor 120.
  • the first susceptor 120 and the second susceptor 140 are made of the same material. This may be the case, but is not limited thereto.
  • a temperature profile of the first susceptor 120 and a temperature profile of the second susceptor 140 may be confirmed. If there is an offset between the temperature profile of the first susceptor 120 and the temperature profile of the second susceptor 140, the first susceptor (by adding an offset value to the temperature of the second susceptor 140) 120).
  • the off-set may be a difference between the temperature of the first susceptor 120 and the temperature of the second susceptor 140.
  • the offset value is expressed as a positive number, but the offset value is not limited thereto. Can be negative.
  • the off-set value is proportional to the temperature of the second susceptor 140 and can be increased and can be constant at the target temperature.
  • control unit 160 may store an offset value according to the temperature, and then determine the temperature of the first susceptor 120 through the temperature of the second susceptor 140.
  • the temperature estimation of the first susceptor 120 through the off-set value between the second susceptor 140 and the first susceptor 120 is not limited to this embodiment and can be used in various ways, and external elements Due to the insertion, it is possible to obtain an estimated value with high accuracy for a configuration where direct temperature measurement is difficult.
  • the power supply unit 170 supplies power used to operate the aerosol-generating device 100.
  • the power supply unit 170 may supply power so that the first susceptor 120 and the second susceptor 140 may be heated, and may supply power necessary for the control unit 160 to operate.
  • the power supply unit 170 may supply power required for the display, sensor, and motor installed in the aerosol generating device 100 to operate, but is not limited thereto, and may supply power to each component.
  • the aerosol-generating device 100 may determine the temperature of the first susceptor 120 by measuring the temperature of the second susceptor 140 disposed at a predetermined distance from the first susceptor 120. have. Accordingly, malfunction of the aerosol-generating device 100 may be prevented based on this, and components inside the aerosol-generating device 100 may be more safely maintained by preventing overheating inside the aerosol-generating device 100.
  • the aerosol-generating device 100 can efficiently control heat transmitted from the first susceptor 120 to the cigarette 200 through this, and the aerosol flavor generated from the cigarette 200 is more It can be rich and uniform.
  • the method for generating an aerosol alternately generates a magnetic field in the coil 130, the first and second susceptors 120, 140 generating heat by the generated magnetic field, and the second. And determining the temperature of the first susceptor 120 through the temperature profile of the susceptor 140.
  • the above-described method may be implemented as a program executable on a computer, and may be implemented on a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the structure of data used in the above-described method may be recorded on a computer-readable recording medium through various means.
  • the computer-readable recording medium includes a storage medium such as magnetic storage media (eg, ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.). do.

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Abstract

실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 일 단에 형성된 개구부를 통하여 궐련을 수용하는 수용부, 수용부에 위치하는 제 1 서셉터, 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터, 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일, 및 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 측정하도록 제 2 서셉터에 근접하여 배치된 온도 센서를 포함하고, 제 2 서셉터의 온도 프로파일은 제 1 서셉터의 온도 프로파일과 대응되며, 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터의 온도가 결정된다.

Description

에어로졸 생성 장치
실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제 2 서셉터의 온도 프로파일이 제 1 서셉터의 온도 프로파일에 대응되어 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법에 관한 것이다.
근래에 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식이 아닌, 궐련 내의 담배 매질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 방식에 대한 수요가 증가하고 있다. 그에 따라, 가열식 궐련 및 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 생성 장치에 수용되는 궐련의 내부 또는 외부에 전기 저항체로 형성되는 히터를 배치하고, 히터에 전력을 공급하여 궐련을 가열하는 방식과는 상이한 가열 방식들이 제안되고 있다. 특히 외부로부터 자기장을 인가받아 발열하는 서셉터를 배치하고, 에어로졸 생성 장치에 포함되는 코일에 전류를 공급하여 서셉터에 자기장을 인가하는 방식으로 서셉터를 발열시켜 에어로졸을 생성하는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
자기장에 의해 발열하는 서셉터는 궐련 내부 또는 외부에 포함된다. 에어로졸 생성 장치 내에서 코일과 같은 유도 가열 수단이 서셉터와 분리되어 배치된 경우에 간접적 측정 방식의 서셉터 온도 측정 방법이 종래 기술로 개시되었다. 종래의 기술로서 서셉터의 온도를 측정하는 방법은 예를 들어 코일에 흐르는 전류랑, 전압 등을 측정하여 서셉터의 온도를 추정하는 방법과 서셉터를 큐리 온도에 의한 특정 온도로 상승시키는 방법 등이 제시되었다.
다만, 상술한 서셉터의 온도 측정 방법들은 서셉터의 상태와 주변 구성 요소들에 발생할 수 있는 변수들에 의하여 온도의 측정 정확도가 떨어져 서셉터의 온도를 제어하는 것에 어려움이 있었다. 또한 서셉터를 큐리 온도에 의한 특정 온도까지 상승시키는 방법은 특정 온도 이외의 온도를 목표 온도로 정하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.
이에, 본 실시예들에서는 서셉터의 온도 측정에 대한 정확도를 높일 수 있어 서셉터의 온도 제어가 보다 용이하며 온도 변화에 보다 효과적으로 대응할 수 있는 에어로졸 생성 장치의 실시예들이 제공된다.
실시예들은 제 2 서셉터의 온도 프로파일이 제 1 서셉터의 온도 프로파일에 대응되어 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법을 제공한다.
본 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 일 단에 형성된 개구부를 통하여 궐련을 수용하는 수용부; 상기 수용부에 위치하는 제 1 서셉터; 상기 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터; 상기 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일; 및 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 측정하도록 상기 제 2 서셉터에 근접하여 배치된 온도 센서;를 포함하고, 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일은 상기 제 1 서셉터의 온도 프로파일과 대응되며, 상기 제 2 서셉터의 상기 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도가 결정된다.
상기 코일은 상기 수용부의 측벽을 따라 권선되고, 상기 제 2 서셉터는 상기 수용부의 타 단을 향하는 방향으로 상기 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
상기 제 2 서셉터는 상기 수용부의 타 단에 위치하는 격실에 배치되며, 상기 코일은 상기 격실 방향으로 연장되어 상기 격실의 측벽을 함께 권선할 수 있다.
상기 제 2 서셉터는 상기 제 1 서셉터의 재료와 동일한 재료로 구성될 수 있다.
상기 제 1 서셉터와 상기 제 2 서셉터는 동일한 길이방향 축을 가질 수 있다.
상기 온도 센서는 상기 제 2 서셉터로부터 소정 거리만큼 이격 배치될 수 있다.
상기 온도 센서는 상기 제 2 서셉터와 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 온도 센서는 적외선(Infra Red) 센서, NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 센서 또는 PTC(Positive Temperature Coefficient of Resistance) 센서일 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 소정의 오프-셋(off-set) 값을 통하여 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일과 상기 제 1 서셉터의 온도 프로파일을 대응시킬 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 상기 코일에 전력을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 방법은 코일에 교번적으로 자기장을 생성하는 단계; 상기 생성된 자기장에 의하여 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하는 단계; 및 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 단계;를 포함한다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
궐련이 삽입되어 직접적인 온도 측정에 어려움이 있는 제 1 서셉터 대신 제 2 서셉터의 온도를 측정하여 제 1 서셉터의 온도를 추정할 수 있다. 제 2 서셉터의 온도를 측정하여 제 1 서셉터의 온도를 추정하여 결정할 수 있음에 따라 에어로졸 생성 장치가 제 1 서셉터의 온도를 제어하는 것이 더 용이할 수 있으며, 이를 통해 제 1 서셉터로부터 궐련으로 전달되는 열을 효율적으로 제어할 수 있다. 이에 궐련으로부터 발생하는 에어로졸의 향미가 풍부하며 보다 균일할 수 있다.
도 1a는 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서 궐련이 수용되는 수용부를 포함하는 일 부분에 대한 단면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일 부분의 사시도이다.
도 2는 제어부 및 전원부를 더 포함하는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 3a는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통한 제 1 서셉터의 온도의 결정 시 제 2 서셉터와 제 1 서셉터 사이에 오프-셋(off-set) 값이 없는 경우를 도시한 도면이다.
도 3b는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통한 제 1 서셉터의 온도의 결정 시 제 2 서셉터와 제 1 서셉터 사이에 오프-셋(off-set) 값이 있는 경우를 도시한 도면이다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 일 단에 형성된 개구부를 통하여 궐련을 수용하는 수용부; 상기 수용부에 위치하는 제 1 서셉터; 상기 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터; 상기 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일; 및 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 측정하도록 상기 제 2 서셉터에 근접하여 배치된 온도 센서;를 포함하고, 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일은 상기 제 1 서셉터의 온도 프로파일과 대응되며, 상기 제 2 서셉터의 상기 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도가 결정된다.
실시예들에서 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" 또는 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 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 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않아야 한다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1a는 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 궐련(200)이 수용되는 수용부(110)를 포함하는 일 부분에 대한 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)의 일 부분의 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하여 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에 대하여 보다 상세히 알아보도록 한다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 일 단에 형성된 개구부(115)를 통하여 궐련을 수용하는 수용부(110), 수용부(110)에 위치하는 제 1 서셉터(120), 제 1 서셉터(120)로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터(140), 제 1 및 제 2 서셉터(140)들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일(130) 및 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 측정하도록 제 2 서셉터(140)에 근접하여 배치된 온도 센서(145)를 포함하고, 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일은 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 대응되며, 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도가 결정된다.
코일(130)은 수용부(110)의 측벽을 따라 권선되고, 제 2 서셉터(140)는 수용부(110)의 타 단을 향하는 방향으로 제 1 서셉터(120)로부터 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
유도 가열(induction heating) 방식은 외부 자기장에 의해 발열하는 제 1 서셉터(120)에 주기적으로 방향이 변하는 자기장을 교번적으로 인가하여 제 1 서셉터(120)로부터 열을 생성하는 방식을 의미할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 유도 가열 방식으로 궐련(200)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 일 단에 형성된 개구부(115)를 통하여 궐련(200)을 수용하는 수용부(110)를 포함할 수 있다. 일 단에 형성된 개구부(115)는 궐련(200)이 삽입되는 입구일 수 있으며 개구부(115)를 통하여 궐련(200)이 수용부(110)에 삽입될 수 있다.
제 1 서셉터(120)는 수용부(110)에 위치할 수 있다. 제 1 서셉터(120)는 궐련(200)에 삽입되어 궐련(200)을 가열할 수 있다. 제 1 서셉터(120)의 일 단부는 수용부(110)의 저면과 접촉할 수 있으며 제 1 서셉터(120)의 타 단부는 수용부(110)의 저면으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어 제 1 서셉터(120)는 수용부(110)의 저면으로부터 수용부(110)의 일 단 방향으로 연장되는 세장형일 수 있다. 제 1 서셉터(120)는 원기둥, 각기둥 형상일 수 있으나, 제 1 서셉터(120)의 형상은 이에 제한되지 않으며 형상, 크기, 재료 등은 필요에 따라 변경될 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 제 1 서셉터(120)로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터(140)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제 2 서셉터(140)는 수용부(110)의 타 단을 향하는 방향으로 제 1 서셉터(120)로부터 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일은 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 대응될 수 있다. 제 2 서셉터(140)는 제 1 서셉터(120)와 함께 발열할 수 있으며 제 2 서셉터(140)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일이 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일에 대응되도록 구성될 수 있다. 즉, 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일과 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일은 소정의 상관 관계를 가지며, 소정의 상관 관계를 통하여 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 추정할 수 있다.
이 때 상관 관계는 제 1 서셉터(120)의 온도와 제 2 서셉터(140)의 온도 차인 오프-셋(off-set)일 수 있으며, 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일 사이의 오프-셋과 관련하여서는 도 3a 및 도 3b와 함께 후술하도록 한다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 제 1 및 제 2 서셉터(140)들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일(130)을 포함할 수 있다. 이 때 코일(130)은 수용부(110)의 측벽을 따라 권선될 수 있다.
예를 들어 코일(130)이 권선되는 수용부(110)의 측벽은 제 1 서셉터(120)가 수용부(110) 내부에서 연장되는 길이에 대응되는 부분일 수 있다. 즉, 코일(130)은 제 1 서셉터(120)의 적어도 일 부분이 코일(130)의 내부에 위치하도록 측벽을 따라 권선될 수 있으며 코일(130)에 의하여 생성된 자기장에 의하여 제 1 서셉터(120)의 적어도 일 부분이 발열할 수 있다.
코일(130)은 장치로부터 교류 전류를 공급받아 코일(130)의 내부에 교번적으로 자기장을 생성할 수 있다. 코일(130)에 의해 교번적으로 생성되는 자기장을 통하여 제 1 서셉터(120) 및 제 2 서셉터(140)가 발열될 수 있으며 제 1 서셉터(120)에 삽입된 궐련(200)은 제 1 서셉터(120)에서 생성된 열에 의해 가열될 수 있다. 궐련(200)이 제 1 서셉터(120)에 의해 발열됨에 따라 궐련(200)에서 에어로졸이 생성되고 이후 사용자가 에어로졸을 흡입할 수 있다.
제 1 서셉터(120) 및 제 2 서셉터(140)에 인가되는 자기장의 진폭 및 주파수가 클수록 제 1 서셉터(120) 및 제 2 서셉터(140)로부터 많은 열에너지가 방출될 수 있다. 그에 따라, 에어로졸 생성 장치(100)는 제 1 서셉터(120)에 자기장을 인가하는 방식으로 제 1 서셉터(120)로부터 열에너지를 방출시켜 제 1 서셉터(120)를 가열할 수 있다.
제 2 서셉터(140)는 수용부(110)의 타 단에 위치하는 격실(142)에 배치될 수 있으며, 코일(130)은 격실(142) 방향으로 연장되어 격실(142)의 측벽을 함께 권선할 수 있다.
수용부(110)의 타 단에 위치하는 격실(142)은 수용부(110)와 분리된 별도의 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어 수용부(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내부에서 수용부(110)와 분리되어 구획된 공간일 수 있으며 격실(142) 내부에 제 2 서셉터(140)가 배치될 수 있다. 격실(142)의 상부 벽은 수용부(110)의 저면과 접촉할 수 있으며, 격실(142)의 상부 벽과 수용부(110)의 저면은 일체로서 수용부(110)와 격실(142)을 분리하는 벽을 형성할 수 있다.
제 2 서셉터(140)는 격실(142)에 배치될 수 있는데 제 2 서셉터(140)는 격실(142)의 내부에서 상부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어 제 2 서셉터(140)는 격실(142)의 상부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 세장형일 수 있다. 다만 제 2 서셉터(140)의 형상은 이에 제한되지 않으며 형상, 크기, 재료 등은 필요에 따라 변경될 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 측정하도록 제 2 서셉터(140)에 근접하여 배치된 온도 센서(145)를 포함한다.
온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하도록 에어로졸 생성 장치(100) 내에 배치될 수 있으며, 온도 센서(145)는 코일(130)에 의하여 생성된 자기장에 영향을 받지 않도록 구성될 수 있다.
온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)에 근접하여 배치될 수 있다. 예를 들어 온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)가 배치된 격실(142) 내에 제 2 서셉터(140)와 함께 배치될 수 있으며, 격실(142)의 상부 벽 또는 측벽에 장착될 수 있다. 이 때 온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)와 전기적으로 연결될 수 있다.
온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)의 온도를 간접적 또는 직접적으로 측정할 수 있다. 온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)의 온도를 간접적으로(비접촉식으로) 측정할 경우 온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)로부터 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 이 때 온도 센서(145)와 제 2 서셉터(140) 사이의 소정 거리는 온도 센서(145)와 제 2 서셉터(140)가 함께 위치하는 격실(142) 내에서 온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하기에 어려움이 없는 거리일 수 있다.
온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)로부터 소정 거리 이격 배치되는 경우, 온도 센서(145)는 예를 들어 적외선(Infra Red;IR) 센서일 수 있다. 다만, 온도 센서(145)의 종류는 이에 제한되지 않고 제 2 서셉터(140)의 온도를 소정 거리만큼 이격되어 측정할 수 있는 다른 종류의 센서일 수 있다.
제 2 서셉터(140)의 온도가 간접적으로 측정될 때 온도 센서(145)와 제 2 서셉터(140)는 직접적으로 접촉할 필요성이 없어 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 온도 센서(145)의 배치가 보다 용이하며, 에어로졸 생성 장치(100)의 구조가 단순해질 수 있다.
온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)의 온도를 직접적으로(접촉식으로) 측정할 경우 온도 센서(145)는 제 2 서셉터(140)와 접촉하도록 배치될 수 있다. 온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)와 접촉하도록 배치되는 경우 온도 센서(145)는 예를 들어 RTD(Resistance Temperature Detector) 센서, NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 센서, 또는 PTC(Positive Temperature Coefficient of Resistance) 센서일 수 있다. 다만 온도 센서(145)가 제 2 서셉터(140)와 접촉하여 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하는 한 온도 센서(145)의 종류는 이에 제한되지 않는다.
제 2 서셉터(140)의 온도가 직접적으로 측정될 때 온도 센서(145)와 제 2 서셉터(140)는 직접적으로 연결될 필요가 있다. 제 2 서셉터(140)의 온도가 온도 센서(145)와 직접 연결되어 측정됨으로써 보다 정확하고 빠른 온도 측정이 가능하다. 온도 센서(145)로부터 측정되는 온도에 기초하여 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일이 기록되고 수치화될 수 있다.
제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일이 기록되고 수치화됨에 따라 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일이 추정될 수 있는데, 이는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일이 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일에 대응되도록 제 2 서셉터(140)가 구성될 수 있기 때문이다.
즉, 궐련(200)이 삽입되어 직접적인 온도 측정에 어려움이 있는 제 1 서셉터(120) 대신 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 추정할 수 있다. 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 추정하여 결정할 수 있음에 따라 에어로졸 생성 장치(100)가 제 1 서셉터(120)의 온도를 제어하는 것이 더 용이할 수 있으며, 이를 통해 제 1 서셉터(120)로부터 궐련(200)으로 전달되는 열을 효율적으로 제어할 수 있다. 이에 궐련(200)으로부터 발생하는 에어로졸의 향미가 풍부하며 보다 균일할 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 제 2 서셉터(140)는 제 1 서셉터(120)의 재료와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 즉, 제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120)는 동일한 재료로 구성될 수 있으며 이에 따라 제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120)는 동일한 열 특성을 가질 수 있다.
예를 들어, 제 1 서셉터(120)와 제 2 서셉터(140)가 동일한 자기장의 세기를 동일한 시간만큼 제공받게 된다면 제 2 서셉터(140)의 온도 상승량은 제 1 서셉터(120)의 온도 상승량과 동일할 수 있다. 이 때 제 2 서셉터(140)의 승온 속도는 제 1 서셉터(120)의 승온 속도와 동일할 수 있다.
제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120)가 동일한 열 특성을 가짐에 따라 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일과 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일은 동일할 수 있으며, 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정함으로써 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 결정할 수 있다.
실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 제 1 서셉터(120)와 제 2 서셉터(140)는 동일한 길이방향 축을 가질 수 있다. 즉 제 1 서셉터(120)와 제 2 서셉터(140)는 코일(130)의 외주로부터 동일한 거리만큼 이격 배치되어 코일(130)로부터 생성된 자기장을 동일하게 수용할 수 있다.
예를 들어, 도 1a 및 도 1b를 참조했을 때 제 1 서셉터(120)와 제 2 서셉터(140)는 에어로졸 생성 장치(100)의 길이방향 축과 나란하게 배열될 수 있으며, 코일(130)의 중심 축, 제 1 서셉터(120)의 길이방향 축 및 제 2 서셉터(140)의 길이방향 축은 모두 일치할 수 있다.
도 2는 제어부(160) 및 전원부(170)를 더 포함하는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)의 단면도이다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터(120)의 온도를 결정하는 제어부(160)와, 코일(130)에 전력을 공급하는 전원부(170)를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소를 포함한다. 이에 따라 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소의 구조 및 효과와 관련하여서는 상술한 설명과 중복되는 바, 이와 중복되는 범위에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제어부(160)는 코일(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 결정할 수 있다. 제어부(160)는 소정의 오프-셋(off-set) 값을 통하여 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일과 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 대응시킬 수 있다.
제 2 서셉터(140)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일이 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일에 대응되도록 구성될 수 있다. 이에 따라 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일과 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일은 소정의 상관 관계를 갖는데 소정의 상관 관계를 통하여 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 추정할 수 있다. 이 때 상관 관계는 제 1 서셉터(120)의 온도와 제 2 서셉터(140)의 온도 차인 오프-셋(off-set)일 수 있다.
도 3a는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통한 제 1 서셉터(120)의 온도의 결정 시 제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120) 사이에 오프-셋(off-set) 값이 없는 경우를 도시한 도면이고, 도 3b는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통한 제 1 서셉터(120)의 온도의 결정 시 제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120) 사이에 오프-셋(off-set) 값이 있는 경우를 도시한 도면이다.
도 3a와 도 3b를 참조하여 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일 사이의 상관 관계에 대하여 보다 상세히 알아보도록 한다.
도 3a를 참조하면, 오프-셋이 없는 경우 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 확인할 수 있다. 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일 사이에 오프-셋이 없는 경우 제어부(160)는 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일을 결정할 수 있으며 이 때 오프-셋 값을 통한 보정이 불필요하다. 즉, 제어부(160)는 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하여 이를 제 1 서셉터(120)의 온도로 추정할 수 있다.
제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일 사이에 오프-셋이 없는 경우는 제 1 서셉터(120)와 제 2 서셉터(140)가 동일한 재료로 구성되는 경우일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
도 3b를 참조하면, 오프-셋이 있는 경우 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 확인할 수 있다. 제 1 서셉터(120)의 온도 프로파일과 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일 사이에 오프-셋이 있는 경우 제 2 서셉터(140)의 온도에 오프-셋 값을 더하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 추정할 수 있다.
이 때 오프-셋은 제 1 서셉터(120)의 온도와 제 2 서셉터(140)의 온도의 차이 일 수 있으며 도 3b에서는 오프-셋 값이 양수로 표현되었으나 오프-셋 값은 이에 제한되지 않고 음수일 수 있다. 오프-셋 값은 제 2 서셉터(140)의 온도에 비례하며 커질 수 있으며 목표 온도에서 일정할 수 있다.
오프-셋 값이 존재하는 경우 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 결정하기 위해서는 오프-셋 값을 통한 보정이 필요하다. 따라서 제어부(160)는 온도에 따른 오프-셋 값을 저장할 수 있으며, 이 후 제 2 서셉터(140)의 온도를 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 결정할 수 있다.
제 2 서셉터(140)와 제 1 서셉터(120) 사이의 오프-셋 값을 통한 제 1 서셉터(120)의 온도 추정은 본 실시예에 한정되지 않고 다양하게 이용될 수 있으며, 외부 요소의 삽입으로 인하여 직접적인 온도 측정이 어려운 구성에 대하여 정확도가 높은 추정 값을 얻을 수 있다.
전원부(170)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 전원부(170)는 제 1 서셉터(120), 제 2 서셉터(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(160)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(170)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있으나 이에 제한되지 않고 각 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다.
본 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 제 1 서셉터(120)로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터(140)의 온도를 측정하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 결정할 수 있다. 이에 따라 이를 바탕으로 에어로졸 생성 장치(100)의 오작동을 방지할 수 있고 에어로졸 생성 장치(100) 내부의 과열을 방지하여 에어로졸 생성 장치(100) 내부의 구성 요소를 보다 안전하게 유지할 수 있다.
또한 제 1 서셉터(120)의 온도를 정확하게 추정 및 결정할 수 있어 제 1 서셉터(120)의 온도를 제어하는 것이 더 용이할 수 있다. 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(100)는 이를 통해 제 1 서셉터(120)로부터 궐련(200)으로 전달되는 열을 효율적으로 제어할 수 있고, 궐련(200)으로부터 발생하는 에어로졸의 향미가 보다 풍부하고 균일할 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 방법은 코일(130)에 교번적으로 자기장을 생성하는 단계, 생성된 자기장에 의하여 제 1 및 제 2 서셉터들(120; 140)이 발열하는 단계, 및 제 2 서셉터(140)의 온도 프로파일을 통하여 제 1 서셉터(120)의 온도를 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 방법의 구성 및 효과는 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 구성 및 효과와 동일한 바, 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    일 단에 형성된 개구부를 통하여 궐련을 수용하는 수용부;
    상기 수용부에 위치하는 제 1 서셉터;
    상기 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치되는 제 2 서셉터;
    상기 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하도록 교번적으로 자기장을 생성하는 코일; 및
    상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 측정하도록 상기 제 2 서셉터에 근접하여 배치된 온도 센서;를 포함하되,
    상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일은 상기 제 1 서셉터의 온도 프로파일과 대응되며,
    상기 제 2 서셉터의 상기 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도가 결정되는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일은 상기 수용부의 측벽을 따라 권선되고,
    상기 제 2 서셉터는 상기 수용부의 타 단을 향하는 방향으로 상기 제 1 서셉터로부터 소정 거리 이격 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서셉터는 상기 수용부의 타 단에 위치하는 격실에 배치되며,
    상기 코일은 상기 격실 방향으로 연장되어 상기 격실의 측벽을 함께 권선하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서셉터는 상기 제 1 서셉터의 재료와 동일한 재료로 구성되는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서셉터와 상기 제 2 서셉터는 동일한 길이방향 축을 갖는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 제 2 서셉터로부터 소정 거리만큼 이격 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 제 2 서셉터와 접촉하도록 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 적외선(Infra Red) 센서, NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 센서 또는 PTC(Positive Temperature Coefficient of Resistance) 센서인, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 제어부를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 소정의 오프-셋(off-set) 값을 통하여 상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일과 상기 제 1 서셉터의 온도 프로파일을 대응시키는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일에 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 에어로졸 생성 방법에 있어서,
    코일에 교번적으로 자기장을 생성하는 단계;
    상기 생성된 자기장에 의하여 제 1 및 제 2 서셉터들이 발열하는 단계; 및
    상기 제 2 서셉터의 온도 프로파일을 통하여 상기 제 1 서셉터의 온도를 결정하는 단계;를 포함하는, 에어로졸 생성 방법.
  13. 제 12 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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