WO2021071112A1 - 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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WO2021071112A1
WO2021071112A1 PCT/KR2020/012226 KR2020012226W WO2021071112A1 WO 2021071112 A1 WO2021071112 A1 WO 2021071112A1 KR 2020012226 W KR2020012226 W KR 2020012226W WO 2021071112 A1 WO2021071112 A1 WO 2021071112A1
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cigarette
heater
threshold value
aerosol generating
generating device
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정민석
정진철
고경민
서장원
장용준
장철호
정종성
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주식회사 케이티앤지
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Priority to US17/259,056 priority patent/US20230014608A1/en
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    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors

Definitions

  • the present disclosure relates to an aerosol generating apparatus and a method of operation thereof.
  • the smoking taste and the amount of atomization of the cigarette may decrease, and a burnt taste may be felt. That is, when a reusable cigarette is used, the user's feeling of satisfaction may decrease.
  • One or more embodiments provide an aerosol generating device and a method of operation thereof. In addition, it is to provide a computer-readable recording medium in which a program for executing the method on a computer is recorded.
  • the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
  • a first aspect of the present disclosure is an aerosol generating apparatus, comprising: a cavity into which a cigarette is inserted; A light source for irradiating light onto the cigarette inserted in the cavity; A reuse detection sensor for receiving light reflected from the cigarette; A heater for heating the cigarette inserted in the cavity; And a control unit, wherein the control unit determines whether to operate the heater based on an increase/decrease rate of a sensing value received from the reuse detection sensor.
  • control unit may provide an aerosol generating apparatus that limits the operation of the heater when the cigarette is determined to be a reused cigarette based on an increase/decrease rate of the sensing value.
  • control unit within a predetermined period, when the sensing value rises from the reference value to the first threshold value, falls to a second threshold value, and then rises to the first threshold value, determines the cigarette as a reused cigarette, and the heater It is possible to provide an aerosol generating apparatus that limits the operation of and the second threshold is determined based on the first threshold and the increase/decrease rate.
  • the cigarette tobacco rod; A shear plug connected to an upstream end of the tobacco rod; And a filter rod connected to a downstream end of the tobacco rod.
  • control unit within a predetermined period, when the sensing value rises from the reference value to the second threshold value, maintains the second threshold value, and then further increases to the first threshold value, determines the cigarette as a reused cigarette, and the heater It is possible to provide an aerosol generating apparatus that limits the operation of and the first threshold is determined based on the second threshold and the increase/decrease rate.
  • the aerosol generating device further includes a cigarette insertion detection switch for detecting whether or not a cigarette is inserted into the cavity, wherein the control unit controls the light source to control the light source to the cigarette as the switch detects the cigarette. It is possible to provide an aerosol generating device that irradiates light.
  • the light source may provide an aerosol generating device that is a color LED or an IR (Infra Red) LED.
  • the reuse detection sensor may provide an aerosol generating device that is a color sensor or an IR proximity sensor.
  • the light source, the reuse detection sensor, and the cigarette insertion detection switch may provide an aerosol generating device that is located around an end of the inlet side of the cavity.
  • a second aspect of the present disclosure is a method of controlling an aerosol generating apparatus, comprising: irradiating light to a cigarette inserted into a cavity by controlling a light source; Receiving the light reflected from the cigarette to obtain a sensing value; And determining whether to operate the heater based on an increase/decrease rate of the sensing value.
  • a third aspect of the present disclosure may provide a computer-readable recording medium in which a program for executing the method according to the second aspect on a computer is recorded.
  • the present invention it is possible to prevent the use of the reused cigarette by determining whether to reuse the cigarette inserted in the cavity of the aerosol generating device by using the sensing value detected by the reuse detection sensor.
  • the present invention by determining whether the cigarette is reused based on not only the absolute value of the sensing value, but also the increase/decrease rate of the sensing value, it is possible to effectively determine whether the cigarette is reused even if the types of the cigarette, light source, and reuse detection sensor are changed. .
  • FIG. 1 to 3 are views showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating device.
  • 6A-6B are schematic cross-sectional views of a portion of an aerosol generating system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for an unused cigarette according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for a reusable cigarette according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for a reusable cigarette according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of an aerosol generating apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of controlling an aerosol generating device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 to 3 are views showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating device.
  • the aerosol generating device 1 includes a battery 11, a control unit 12 and a heater 13. 2 and 3, the aerosol generating device 1 further includes a vaporizer 14. In addition, the cigarette 2 may be inserted in the inner space of the aerosol generating device 1.
  • the aerosol generating device 1 includes the heater 13 in FIGS. 2 and 3, the heater 13 may be omitted if necessary.
  • the battery 11, the controller 12, and the heater 13 are shown as being arranged in a line.
  • the battery 11, the control unit 12, the vaporizer 14, and the heater 13 are shown as being arranged in a line.
  • the vaporizer 14 and the heater 13 are shown arranged in parallel.
  • the internal structure of the aerosol generating device 1 is not limited to those shown in FIGS. 1 to 3. In other words, depending on the design of the aerosol generating device 1, the arrangement of the battery 11, the control unit 12, the heater 13, and the vaporizer 14 may be changed.
  • the aerosol generating device 1 may operate the heater 13 and/or the vaporizer 14 to generate an aerosol.
  • the aerosol generated by the heater 13 and/or the vaporizer 14 passes through the cigarette 2 and is delivered to the user.
  • the aerosol generating device 1 can heat the heater 13 even when the cigarette 2 is not inserted into the aerosol generating device 1.
  • the battery 11 supplies power used to operate the aerosol generating device 1.
  • the battery 11 may supply electric power so that the heater 13 or the vaporizer 14 may be heated, and may supply electric power necessary for the control unit 12 to operate.
  • the battery 11 may supply power required to operate a display, a sensor, a motor, and the like installed in the aerosol generating device 1.
  • the control unit 12 overall controls the operation of the aerosol generating device 1. Specifically, the controller 12 controls the operation of the battery 11, the heater 13, and the vaporizer 14, as well as other components included in the aerosol generating device 1. In addition, the controller 12 may check the state of each of the components of the aerosol generating device 1 to determine whether the aerosol generating device 1 is in an operable state.
  • the control unit 12 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored.
  • a general-purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored.
  • it can be understood by those of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs may be implemented with other types of hardware.
  • the heater 13 may be heated by power supplied from the battery 11. For example, when the cigarette is inserted into the aerosol generating device 1, the heater 13 may be located outside the cigarette. Accordingly, the heated heater 13 may increase the temperature of the aerosol-generating material in the cigarette.
  • the heater 13 may be an electric resistive heater.
  • the heater 13 may include an electrically conductive track, and the heater 13 may be heated as an electric current flows through the electrically conductive track.
  • the heater 13 is not limited to the above-described example, and may be applicable without limitation as long as it can be heated to a desired temperature.
  • the desired temperature may be preset in the aerosol generating device 1 or may be set to a desired temperature by the user.
  • the heater 13 may be an induction heating type heater.
  • the heater 13 may include an electrically conductive coil for heating the cigarette in an induction heating method, and the cigarette may include a susceptor that can be heated by an induction heating type heater.
  • the heater 13 may include a tubular heating element, a plate-shaped heating element, a needle-shaped heating element, or a rod-shaped heating element, and depending on the shape of the heating element, the inside or outside of the cigarette 2 Can be heated.
  • a plurality of heaters 13 may be disposed in the aerosol generating device 1.
  • the plurality of heaters 13 may be disposed so as to be inserted into the cigarette 2 or may be disposed outside the cigarette 2.
  • some of the plurality of heaters 13 may be disposed so as to be inserted into the cigarette 2 and the rest may be disposed outside the cigarette 2.
  • the shape of the heater 13 is not limited to the shapes shown in FIGS. 1 to 3, and may be manufactured in various shapes.
  • the vaporizer 14 may generate an aerosol by heating the liquid composition, and the generated aerosol may pass through the cigarette 2 and be delivered to the user.
  • the aerosol generated by the vaporizer 14 can move along the airflow passage of the aerosol generating device 1, and the aerosol generated by the vaporizer 14 passes through the cigarette and is delivered to the user. It can be configured to be.
  • the vaporizer 14 may include, but is not limited to, a liquid reservoir, a liquid delivery means, and a heating element.
  • the liquid reservoir, the liquid delivery means and the heating element may be included in the aerosol generating device 1 as independent modules.
  • the liquid storage unit may store the liquid composition.
  • the liquid composition may be a liquid including a tobacco-containing material including a volatile tobacco flavor component, or may be a liquid including a non-tobacco material.
  • the liquid storage unit may be manufactured to be detachable/attached from the vaporizer 14 or may be manufactured integrally with the vaporizer 14.
  • the liquid composition may include water, solvent, ethanol, plant extract, flavor, flavor, or vitamin mixture.
  • the fragrance may include menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit flavoring ingredients, but is not limited thereto.
  • Flavoring agents may include ingredients that can provide a variety of flavors or flavors to the user.
  • the vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, but is not limited thereto.
  • the liquid composition may include an aerosol former such as glycerin and propylene glycol.
  • the liquid delivery means can deliver the liquid composition of the liquid reservoir to the heating element.
  • the liquid delivery means may be a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, or porous ceramic, but is not limited thereto.
  • the heating element is an element for heating the liquid composition delivered by the liquid delivery means.
  • the heating element may be a metal heating wire, a metal heating plate, a ceramic heater, or the like, but is not limited thereto.
  • the heating element may be composed of a conductive filament such as a nichrome wire, and may be arranged in a structure wound around a liquid delivery means. The heating element can be heated by an electric current supply and transfer heat to the liquid composition in contact with the heating element to heat the liquid composition. As a result, an aerosol can be produced.
  • the vaporizer 14 may be referred to as a cartomizer or an atomizer, but is not limited thereto.
  • the aerosol generating device 1 may further include general-purpose components in addition to the battery 11, the control unit 12, the heater 13, and the vaporizer 14.
  • the aerosol generating apparatus 1 may include a display capable of outputting visual information and/or a motor for outputting tactile information.
  • the aerosol generating device 1 may include at least one sensor (puff detection sensor, temperature detection sensor, cigarette insertion detection sensor, etc.).
  • the aerosol generating device 1 may be manufactured in a structure in which external air or internal gas can flow out even in a state in which the cigarette 2 is inserted.
  • the aerosol generating device 1 may constitute a system together with a separate cradle.
  • the cradle may be used to charge the battery 11 of the aerosol generating device 1.
  • the heater 13 may be heated in a state in which the cradle and the aerosol generating device 1 are coupled.
  • the cigarette 2 may be similar to a general combustion type cigarette.
  • the cigarette 2 may be divided into a first part including an aerosol-generating material and a second part including a filter.
  • an aerosol-generating material may also be included in the second portion of the cigarette 2.
  • an aerosol-generating material made in the form of granules or capsules may be inserted into the second part.
  • the entire first part may be inserted into the aerosol generating device 1 and the second part may be exposed to the outside.
  • only a part of the first part may be inserted into the interior of the aerosol generating device 1, or the entire first part and a part of the second part may be inserted.
  • the user may inhale the aerosol while the second part is opened by mouth. At this time, the aerosol is generated by passing outside air through the first portion, and the generated aerosol is delivered to the mouth of the user through the second portion.
  • external air may be introduced through at least one air passage formed in the aerosol generating device 1.
  • opening and closing of the air passage formed in the aerosol generating device 1 and/or the size of the air passage may be adjusted by the user. Accordingly, the amount of atomization and the feeling of smoking can be adjusted by the user.
  • external air may be introduced into the cigarette 2 through at least one hole formed on the surface of the cigarette 2.
  • the cigarette 2 includes a cigarette rod 21 and a filter rod 22.
  • the first portion described above with reference to FIGS. 1 to 3 includes a tobacco rod 21, and the second portion includes a filter rod 22.
  • the filter rod 22 is shown as a single segment, but is not limited thereto.
  • the filter rod 22 may be composed of a plurality of segments.
  • filter rod 22 may include a segment for cooling the aerosol and a segment for filtering certain components contained within the aerosol.
  • the filter rod 22 may further include at least one segment performing other functions.
  • the cigarette 2 may be wrapped by at least one wrapper 24. At least one hole through which external air flows or internal gas flows may be formed in the wrapper 24. As an example, the cigarette 2 may be wrapped by one wrapper 24. As another example, the cigarette 2 may be overlapped by two or more wrappers 24. For example, the cigarette rod 21 may be packaged by the first wrapper 241, and the filter rod 22 may be packaged by the wrappers 242, 243 and 244. In addition, the entire cigarette 2 may be repackaged by a single wrapper 245. If the filter rod 22 is composed of a plurality of segments, each segment may be wrapped by wrappers 242, 243, 244.
  • the tobacco rod 21 contains an aerosol generating material.
  • the aerosol-generating material may include at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and oleyl alcohol, but is not limited thereto.
  • the tobacco rod 21 may contain other additives such as flavoring agents, wetting agents and/or organic acids.
  • a flavoring liquid such as menthol or a moisturizing agent can be added to the tobacco rod 21 by spraying it onto the tobacco rod 21.
  • the tobacco rod 21 may be manufactured in various ways.
  • the tobacco rod 21 may be made of a sheet, or may be made of a strand.
  • the tobacco rod 21 may be made of cut filler with a tobacco sheet.
  • the tobacco rod 21 may be surrounded by a heat conducting material.
  • the heat conducting material may be a metal foil such as aluminum foil, but is not limited thereto.
  • the heat conduction material surrounding the tobacco rod 21 may evenly distribute heat transmitted to the tobacco rod 21 to improve the thermal conductivity applied to the tobacco rod, thereby improving the tobacco taste.
  • the heat conducting material surrounding the tobacco rod 21 may function as a susceptor heated by an induction heating type heater.
  • the tobacco rod 21 may further include an additional susceptor in addition to the heat conducting material surrounding the outside.
  • the filter rod 22 may be a cellulose acetate filter.
  • the shape of the filter rod 22 is not limited.
  • the filter rod 22 may be a cylindrical rod or a tube type rod including a hollow inside. Further, the filter rod 22 may be a recess type rod. If the filter rod 22 is composed of a plurality of segments, at least one of the plurality of segments may be manufactured in a different shape.
  • At least one capsule 23 may be included in the filter rod 22.
  • the capsule 23 may perform a function of generating flavor or may perform a function of generating an aerosol.
  • the capsule 23 may have a structure in which a liquid containing perfume is wrapped with a film.
  • the capsule 23 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the cigarette 3 may further include a shear plug 33.
  • the shear plug 33 may be located on one side of the tobacco rod 31 opposite to the filter rod 32.
  • the shear plug 33 can prevent the tobacco rod 31 from escaping to the outside, and prevents the aerosol liquefied from the tobacco rod 31 from flowing into the aerosol generating device (1 in FIGS. 1 to 3) during smoking. Can be prevented.
  • the filter rod 32 may include a first segment 321 and a second segment 322.
  • the first segment 321 may correspond to the first segment of the filter rod 22 of FIG. 4
  • the second segment 322 may correspond to the third segment of the filter rod 22 of FIG. 4. I can.
  • the diameter and the total length of the cigarette 3 may correspond to the diameter and the total length of the cigarette 2 of FIG. 4.
  • the length of the shear plug 33 is about 7 mm
  • the length of the tobacco rod 31 is about 15 mm
  • the length of the first segment 321 is about 12 mm
  • the length of the second segment 322 is about 14 mm.
  • the cigarette 3 may be wrapped by at least one wrapper 35. At least one hole through which external air flows or internal gas flows may be formed in the wrapper 35.
  • the shear plug 33 is wrapped by the first wrapper 351
  • the tobacco rod 31 is wrapped by the second wrapper 352
  • the first segment ( 321 may be wrapped
  • the second segment 322 may be wrapped by the fourth wrapper 354.
  • the entire cigarette 3 may be repackaged by the fifth wrapper 355.
  • At least one perforation 36 may be formed in the fifth wrapper 355.
  • the perforation 36 may be formed in a region surrounding the tobacco rod 31, but is not limited thereto.
  • the perforation 36 may serve to transfer heat formed by the heater 13 shown in FIGS. 2 and 3 to the inside of the cigarette rod 31.
  • At least one capsule 34 may be included in the second segment 322.
  • the capsule 34 may perform a function of generating flavor or may perform a function of generating an aerosol.
  • the capsule 34 may have a structure in which a liquid containing perfume is wrapped with a film.
  • the capsule 34 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • 6A-6B are schematic cross-sectional views of a portion of an aerosol generating system.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the aerosol-generating system 600 from the side
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the aerosol-generating system 600 from above.
  • the aerosol generating system 600 includes an aerosol generating device 601 and 602 and a cigarette 603.
  • the aerosol generating devices 601 and 602 include a body 601 and a cover 602. Meanwhile, the cover 602 and the cigarette 603 may be detachably coupled to the body 601.
  • a cavity 610 capable of accommodating the cigarette 603 may be formed in the body 601.
  • the cigarette 603 may be accommodated in the cavity 610 through a hole formed in the cover 602. After the cigarette 603 is accommodated in the cavity 610, the cigarette 603 is heated by a heater (not shown) located in the cavity 610 to generate an aerosol.
  • a cigarette insertion detection switch 620 may be positioned around the inlet-side end of the cavity 610.
  • the cigarette insertion detection switch 620 may serve to detect whether the cigarette 603 is inserted into the cavity 610.
  • the cigarette 603 is inserted into the cavity 610 based on whether the cigarette insertion detection switch 620 is operated.
  • the cigarette insertion detection switch 620 is a push switch
  • the cigarette insertion detection switch 620 may be pushed into the body 601 when the cigarette 603 is inserted into the cavity 610.
  • the type of the cigarette insertion detection switch 620 is not limited thereto.
  • a sensor module 630 may be positioned around an end of the inlet side of the cavity 610.
  • the sensor module 630 may include a light source 631 and a reuse detection sensor 632.
  • the sensor module 630 may be spaced apart from the heater by 6 mm or more so as not to be affected by the heater.
  • the cigarette insertion detection switch 620 may be located on the same line as the sensor module 630 or may be located higher.
  • the light source 631 may irradiate light to the cigarette 603.
  • the reuse detection sensor 632 may receive light reflected from the cigarette 603.
  • the light source 631 may include at least one of RED LED, GREEN LED, BLUE LED, and WHITE LED.
  • the reuse detection sensor 632 may be a color sensor.
  • the light source 631 may include an IR LED.
  • the reuse detection sensor 632 may be an IR proximity sensor.
  • the types of the light source 631 and the reuse detection sensor 632 are not limited thereto.
  • the light source 631 and the reuse detection sensor 632 are not included in one sensor module 630 and may have separate configurations.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for an unused cigarette according to an exemplary embodiment.
  • a graph 700 is a diagram illustrating a sensing value lux of a reuse detection sensor over time (sec).
  • a color LED RED, GREEN, BLUE, or WHITE
  • a color sensor is used as a reuse detection sensor.
  • the graph 700 may be divided into a first section 710 and a second section 720.
  • the first section 710 is a section indicating before the light source operates (ie, before the light source irradiates light to the cigarette), and the reuse detection sensor is in a state in which the light reflected from the cigarette is not received. Accordingly, the reference value representing the sensing value received from the reuse detection sensor may be a very small value compared to the first threshold value.
  • the second section 720 is a section indicating after the light source operates (that is, after the light source irradiates light to the cigarette), and is a state in which the reuse detection sensor is receiving light reflected from the cigarette.
  • the light source may irradiate light into the cigarette and the reuse detection sensor may receive the light reflected from the cigarette.
  • unused cigarettes are entirely wrapped by wrappers of the same color (e.g., white), so when unused cigarettes are inserted jointly, the reuse detection sensor will receive a constant sensing value (first threshold) over time.
  • the first threshold value may be different depending on the type of color LED used as a light source (RED, GREEN, BLUE, or WHITE).
  • the aerosol generating apparatus may determine that the cigarette accommodated in the cavity is an unused cigarette when the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the first threshold value and is maintained at the first threshold value for a predetermined period of time. For example, when the sensing value rises to 18,000 to 20,000 Lux and is maintained at 18,000 to 20,000 Lux for 1 second, the aerosol generating device may determine that the cigarette accommodated in the cavity is an unused cigarette.
  • the numerical values of the above-described sensing values are only examples, and various numerical values may be used according to the type of the light source and the reuse detection sensor.
  • the aerosol generating device may initiate operation of the heater.
  • the aerosol generating device may control power supplied to the heater so that the heater operates in the preheating mode.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for a reusable cigarette according to an exemplary embodiment.
  • a graph 800 is a diagram illustrating a sensing value lux of a reuse detection sensor over time (sec).
  • a color LED RED, GREEN, BLUE, or WHITE
  • a color sensor is used as a reuse detection sensor.
  • the graph 800 is a diagram showing the sensing value lux of the reuse detection sensor over time (sec) when the first cigarette including the shear plug is reused.
  • the first cigarette may include a tobacco rod, a shear plug connected to an upstream end of the tobacco rod, and a filter rod connected to a downstream end of the tobacco rod.
  • the tobacco rod of the first cigarette contains a reconstituted tobacco material including nicotine, an aerosol-generating material such as glycerin and propylene glycol, and the like.
  • an aerosol-generating material such as glycerin and propylene glycol
  • the wrapper of the tobacco rod portion is discolored.
  • the color of the wrapper of the tobacco rod portion may change from white to yellow.
  • the wrapper of the shear plug and the filter rod portion can maintain the same white color as before use.
  • the first section 810 is a section indicating before the light source operates (ie, before the light source irradiates light to the cigarette), and the reuse detection sensor is in a state in which the light reflected from the cigarette is not received. Accordingly, the reference value representing the sensing value received by the reuse detection sensor may be a value that is very small compared to the first threshold value and the second threshold value.
  • the second section 820 to the fourth section 840 are sections indicating after the light source operates (that is, after the light source irradiates light to the cigarette), and a state in which the reuse detection sensor is receiving light reflected from the cigarette. to be.
  • the light source may irradiate light into the cigarette and the reuse detection sensor may receive the light reflected from the cigarette.
  • the first cigarette is inserted into the cavity of the aerosol generating device in the order of a shear plug, a cigarette rod and a filter rod, and the reuse detection sensor absorbs the light reflected by each segment in the order of the shear plug, cigarette rod and filter rod of the first cigarette. You can receive it.
  • a second section 820 is a section in which light reflected by a front end plug is sensed by a reuse detection sensor
  • a third section 830 is a section in which light reflected by a cigarette rod is sensed by a reuse detection sensor. It is one section
  • the fourth section 840 is a section in which light reflected by the filter rod is sensed by the reuse detection sensor.
  • the sensing value sensed by the reuse detection sensor may rise from the reference value to the first threshold value.
  • the sensing value can rise from a reference value of 200Lux or less to 18,000 to 20,000Lux.
  • a cigarette rod is connected to the downstream end of the front end plug, and when the first cigarette is used, the color of the wrapper of the cigarette rod portion changes color (for example, from white to yellow), so the sensing value detected by the reuse detection sensor May fall from the first threshold to the second threshold.
  • the second threshold may be determined by the first threshold and a preset reduction rate. For example, when the first threshold value is 18,000 to 20,000 Lux and the preset reduction rate is 30%, the second threshold value may be determined to be 12,600 to 14,000 Lux.
  • a filter rod is connected to the downstream end of the cigarette rod.
  • the wrapper of the filter rod portion remains white even if the first cigarette is used, so the sensing value detected by the reuse detection sensor is again at the second threshold value. It can rise to the threshold.
  • the sensing value can increase from 12,600 to 16,000 Lux to 18,000 to 20,000 Lux.
  • the aerosol generating device when the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the first threshold value within a predetermined period, falls to the second threshold value, and then rises to the first threshold value, the cigarette accommodated in the cavity is a reuse cigarette. Can be determined. If it is determined that the cigarette contained in the cavity is a reusable cigarette, the aerosol generating device may limit the operation of the heater.
  • the aerosol generating device may determine that the cigarette housed in the cavity is a reusable cigarette. .
  • the present disclosure it is possible to prevent the use of the reused cigarette by determining whether to reuse the cigarette inserted in the cavity of the aerosol generating device by using the sensing value detected by the reuse detection sensor.
  • the present disclosure by determining whether the cigarette is reused based on not only the absolute value of the sensing value but also the increase/decrease rate of the sensing value, it is possible to effectively determine whether the cigarette is reused even if the types of the cigarette, light source, and reuse detection sensor are changed. .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a graph showing a sensing value for a reusable cigarette according to an exemplary embodiment.
  • a graph 900 is a diagram illustrating a sensing value lux of a reuse detection sensor over time (sec).
  • a color LED RED, GREEN, BLUE, or WHITE
  • a color sensor is used as a reuse detection sensor.
  • the graph 800 is a diagram showing the sensing value lux of the reuse detection sensor over time (sec) when the second cigarette not including the shear plug is reused.
  • the second cigarette may include a tobacco rod and a filter rod connected to the downstream end of the tobacco rod.
  • the tobacco rod of the second cigarette contains a reconstituted tobacco material including nicotine, an aerosol-generating material such as glycerin and propylene glycol, and the like.
  • an aerosol-generating material such as glycerin and propylene glycol
  • the wrapper of the tobacco rod portion is discolored.
  • the color of the wrapper of the tobacco rod portion may change from white to yellow.
  • the wrapper of the filter rod portion can maintain the white color as before use.
  • the first section 910 is a section indicating before the light source operates (ie, before the light source irradiates light to the cigarette), and the reuse detection sensor is in a state in which the light reflected from the cigarette is not received. Accordingly, the reference value representing the sensing value received by the reuse detection sensor may be a value that is very small compared to the first threshold value and the second threshold value.
  • the second section 920 and the third section 930 are sections indicating after the light source operates (that is, after the light source irradiates light to the cigarette), and the reuse detection sensor is receiving the light reflected from the cigarette. to be.
  • the light source may irradiate light into the cigarette and the reuse detection sensor may receive the light reflected from the cigarette.
  • the second cigarette is inserted into the cavity of the aerosol generating device in the order of the cigarette rod and the filter rod, and the reuse detection sensor may receive the light reflected by each segment in the order of the cigarette rod and the filter rod of the second cigarette.
  • a second section 920 is a section in which light reflected by a cigarette rod is sensed by a reuse detection sensor
  • a third section 930 is a section in which light reflected by a filter rod is sensed by a reuse detection sensor. It is one section.
  • the color of the wrapper of the cigarette rod portion changes color (for example, from white to yellow), so the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the second threshold. can do.
  • the sensing value may increase from a reference value of 200Lux or less to 8,000 to 10,000Lux.
  • the filter rod is connected to the downstream end of the cigarette rod. Since the wrapper of the filter rod portion remains white even when the first cigarette is used, the sensing value detected by the reuse detection sensor is from the second threshold to the first threshold. It can rise.
  • the first threshold value may be determined by the second threshold value and a preset increase rate.
  • the second threshold may be 16,000 to 20,000 Lux.
  • the aerosol generating device when the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the second threshold value within a predetermined period, maintains the second threshold value, and then increases to the first threshold value, the cigarette accommodated in the cavity is a reuse cigarette. Can be determined. If it is determined that the cigarette contained in the cavity is a reusable cigarette, the aerosol generating device may limit the operation of the heater.
  • the aerosol generating device may determine that the cigarette accommodated in the cavity is a reusable cigarette.
  • the aerosol generating device may determine that the cigarette accommodated in the cavity is an unused cigarette.
  • the present disclosure it is possible to prevent the use of the reused cigarette by determining whether to reuse the cigarette inserted in the cavity of the aerosol generating device by using the sensing value detected by the reuse detection sensor.
  • the present disclosure by determining whether the cigarette is reused based on not only the absolute value of the sensing value but also the increase/decrease rate of the sensing value, it is possible to effectively determine whether the cigarette is reused even if the types of the cigarette, light source, and reuse detection sensor are changed. .
  • FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of an aerosol generating apparatus according to an embodiment.
  • the aerosol generating apparatus 1000 may include a controller 1010, a heater 1020, a battery 1030, a memory 1040, a sensor 1050, and an interface 1060.
  • the internal structure of the aerosol generating device 1000 is not limited to that shown in FIG. 10.
  • the heater 1020 is electrically heated by power supplied from the battery 1030 under the control of the controller 1010.
  • the heater 1020 is located inside the accommodating passage of the aerosol generating device 1000 accommodating the cigarette. After the cigarette is inserted through the insertion hole of the aerosol generating device 1000 from the outside, one end of the cigarette may be inserted into the heater 1020 by moving along the receiving passage. Accordingly, the heated heater 1020 may increase the temperature of the aerosol-generating material in the cigarette.
  • the heater 1020 may be applicable without limitation as long as it can be inserted into the cigarette.
  • the heater 1020 may include a heat source and a heat transfer object.
  • the heat source of the heater 1020 may be manufactured in a film shape having an electrical resistive pattern, and the film-shaped heater 1020 may be formed on the outer surface of a heat transfer object (for example, a heat transfer tube). It may be arranged to surround at least a portion.
  • the heat transfer tube may include a metal material capable of transferring heat, such as aluminum or stainless steel, an alloy material, carbon or ceramic material, and the like.
  • a metal material capable of transferring heat such as aluminum or stainless steel, an alloy material, carbon or ceramic material, and the like.
  • the aerosol generating device 1000 may be provided with a separate temperature sensor.
  • the heater 1020 may serve as a temperature sensor.
  • a separate temperature sensor may be further provided in the aerosol generating apparatus 1000.
  • the temperature sensor may be disposed on the heater 1020 in the form of a conductive track or element.
  • the resistance R may be determined.
  • the temperature sensor may measure the temperature T according to Equation 1 below.
  • Equation 1 R denotes the current resistance value of the temperature sensor, R0 denotes the resistance value at the temperature T0 (eg, 0°C), and ⁇ denotes the resistance temperature coefficient of the temperature sensor. . Since the conductive material (eg, metal) has a unique resistance temperature coefficient, ⁇ may be predetermined according to the conductive material constituting the temperature sensing sensor. Accordingly, when the resistance R of the temperature sensor is determined, the temperature T of the temperature sensor may be calculated by Equation 1 above.
  • the controller 1010 is hardware that controls the overall operation of the aerosol generating device 1000.
  • the control unit 1010 is an integrated circuit implemented as a processing unit such as a microprocessor and a microcontroller.
  • the controller 1010 analyzes the result sensed by the sensor 1050 and controls subsequent processes to be performed.
  • the controller 1010 may start or stop supply of power from the battery 1030 to the heater 1020 according to the sensing result.
  • the controller 1010 may control an amount of power supplied to the heater 1020 and a time at which the power is supplied so that the heater 1020 may be heated to a predetermined temperature or maintain an appropriate temperature.
  • the controller 1010 may process various input information and output information of the interface 1060.
  • the control unit 1010 may count the number of smoking by the user using the aerosol generating apparatus 1000 and control related functions of the aerosol generating apparatus 1000 to limit the user's smoking according to the counting result.
  • the memory 1040 is hardware that stores various types of data processed in the aerosol generating apparatus 1000, and the memory 1040 may store data processed by the controller 1010 and data to be processed.
  • the memory 1040 includes a variety of random access memory (RAM) such as dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), and electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM). It can be implemented in types.
  • RAM random access memory
  • DRAM dynamic random access memory
  • SRAM static random access memory
  • ROM read-only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • the memory 1040 may store data on a user's smoking pattern such as smoking time and smoking frequency. Further, the memory 1040 may store data related to a reference temperature change value when the cigarette is accommodated in the accommodation passage.
  • the memory 1040 may store a plurality of temperature correction algorithms.
  • the battery 1030 supplies power used to operate the aerosol generating device 1000. That is, the battery 1030 may supply power so that the heater 1020 can be heated. In addition, the battery 1030 may supply power necessary for the operation of other hardware, the controller 1010, the sensor 1050, and the interface 1060 included in the aerosol generating apparatus 1000.
  • the battery 1030 may be a lithium iron phosphate (LiFePO4) battery, but is not limited thereto, and may be manufactured as a lithium cobalt oxide (LiCoO2) battery, a lithium titanate battery, or the like.
  • the battery 1030 may be a rechargeable battery or a disposable battery.
  • the sensor 1050 includes a variety of puff detection sensors (temperature detection sensors, flow detection sensors, position detection sensors, etc.), cigarette insertion detection sensors, temperature detection sensors of the heater 1020, and cigarette reuse detection sensors. It may include sensors of any kind.
  • the result sensed by the sensor 1050 is transmitted to the controller 1010, and the controller 1010 controls the heater temperature, restricts smoking, determines whether or not to insert a cigarette, displays a notification, whether or not a reusable cigarette, etc., according to the sensing result.
  • the aerosol generating device 1000 may be controlled to perform various functions such as the same.
  • the interface 1060 includes a display or lamp that outputs visual information, a motor that outputs tactile information, a speaker that outputs sound information, and an input/output (I/O) that receives information input from a user or outputs information to a user.
  • Terminals for data communication with interfacing means e.g., button or touch screen
  • wireless communication with external devices e.g., WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC ( Near-Field Communication), etc.
  • the aerosol generating apparatus 1000 may be implemented by selecting and selecting only some of the various interfacing means exemplified above.
  • the aerosol generating apparatus 1000 may further include a vaporizer (not shown).
  • the vaporizer (not shown) may comprise a liquid reservoir, a liquid delivery means and a heating element for heating the liquid.
  • the liquid storage unit may store the liquid composition.
  • the liquid composition may be a liquid including a tobacco-containing material including a volatile tobacco flavor component, or may be a liquid including a non-tobacco material.
  • the liquid storage unit may be manufactured to be detachable/attached from the vaporizer (not shown), or may be manufactured integrally with the vaporizer (not shown).
  • the liquid composition may include water, solvent, ethanol, plant extract, flavor, flavor, or vitamin mixture.
  • the fragrance may include menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit flavoring ingredients, but is not limited thereto.
  • Flavoring agents may include ingredients that can provide a variety of flavors or flavors to the user.
  • the vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, but is not limited thereto.
  • the liquid composition may include an aerosol former such as glycerin and propylene glycol.
  • the liquid delivery means can deliver the liquid composition of the liquid reservoir to the heating element.
  • the liquid delivery means may be a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, or porous ceramic, but is not limited thereto.
  • the heating element is an element for heating the liquid composition delivered by the liquid delivery means.
  • the heating element may be a metal heating wire, a metal heating plate, a ceramic heater, or the like, but is not limited thereto.
  • the heating element may be composed of a conductive filament such as a nichrome wire, and may be arranged in a structure wound around a liquid delivery means. The heating element can be heated by an electric current supply and transfer heat to the liquid composition in contact with the heating element to heat the liquid composition. As a result, an aerosol can be produced.
  • the vaporizer (not shown) may be referred to as a cartomizer or an atomizer, but is not limited thereto.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of controlling an aerosol generating device according to an exemplary embodiment.
  • step 1110 the aerosol generating device controls a light source to irradiate light onto the cigarette.
  • a light source may be located around an inlet-side end of the cavity in the aerosol generating device in which the cigarette is accommodated.
  • the light source may be arranged to irradiate light to a cigarette inserted into the cavity.
  • the light source may be a color LED, an IR LED, or the like, but is not limited thereto.
  • the aerosol generating device may control a light source to irradiate light into the cigarette.
  • the cigarette insertion detection switch is a push switch
  • the cigarette insertion detection switch may be pushed into the body when the cigarette is inserted into the cavity.
  • the aerosol generating device detects that the cigarette is being inserted into the cavity and controls the light source to irradiate light with the cigarette.
  • the aerosol generating device may obtain a sensing value by receiving light reflected from the cigarette.
  • a reuse detection sensor may be positioned around an inlet-side end of a cavity in the aerosol generating device in which the cigarette is accommodated.
  • the reuse detection sensor may be arranged to receive light reflected from the cigarette.
  • the reuse detection sensor may be a color sensor, an IR proximity sensor, or the like, but is not limited thereto.
  • the light source and the reuse detection sensor may be mounted on one sensor module.
  • the light source and the reuse detection sensor may not be mounted on one sensor module and may have separate and independent configurations.
  • the aerosol generating apparatus may determine whether to operate the heater based on an increase/decrease rate of the sensing value.
  • a first cigarette may be inserted into the aerosol generating device.
  • the first cigarette may include a tobacco rod, a shear plug connected to the upstream end of the tobacco rod, and a filter rod connected to the downstream end of the tobacco rod.
  • the wrapper of the tobacco rod portion is discolored.
  • the color of the wrapper of the tobacco rod portion may change from white to yellow.
  • the wrapper of the shear plug and the filter rod portion can maintain the same white color as before use.
  • the aerosol generating device when the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the first threshold value within a predetermined period, falls to the second threshold value, and then rises to the first threshold value, the first cigarette contained in the cavity is reused. It can be decided that it is a cigarette.
  • the aerosol generating device may limit the operation of the heater.
  • the aerosol generating device It can be decided that it is a reusable cigarette.
  • a second cigarette may be inserted into the aerosol generating device.
  • the second cigarette may include a tobacco rod and a filter rod connected to the downstream end of the tobacco rod.
  • the wrapper of the tobacco rod portion is discolored.
  • the color of the wrapper of the tobacco rod portion may change from white to yellow.
  • the wrapper of the filter rod portion can maintain the white color as before use.
  • the aerosol generating device when the sensing value detected by the reuse detection sensor rises from the reference value to the second threshold value within a predetermined period, maintains the second threshold value, and then increases to the first threshold value, the second cigarette accommodated in the cavity is reused. It can be decided that it is a cigarette. When it is determined that the second cigarette accommodated in the cavity is a reusable cigarette, the aerosol generating device may limit the operation of the heater.
  • the aerosol generating device reuses the second cigarette contained in the cavity. It can be decided that it is a cigarette.
  • Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Further, the computer-readable medium may include both computer storage media and communication media.
  • Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
  • Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, other data in a modulated data signal such as program modules, or other transmission mechanisms, and includes any information delivery media.

Abstract

에어로졸 생성 장치는 궐련이 삽입되는 공동, 공동에 삽입된 궐련에 빛을 조사하는 광원, 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하는 재사용 감지 센서, 공동에 삽입된 상기 궐련을 가열하는 히터 및 제어부를 포함하고, 제어부는 재사용 감지 센서로부터 수신된 센싱값의 증감률에 기초하여 히터의 동작 여부를 결정할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법
본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
에어로졸 생성 장치를 이용하여 이미 사용된 궐련을 다시 가열할 경우, 궐련의 끽미감 및 무화량이 감소하고 탄맛이 느껴질 수 있다. 즉, 재사용 궐련이 이용될 경우 사용자가 느끼는 만족감이 감소할 수 있다.
이에 따라, 궐련의 재사용을 방지하는 기술의 필요성이 요구되는 실정이다.
하나 이상의 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 그의 동작 방법을 제공한다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 에어로졸 생성 장치에 있어서, 궐련이 삽입되는 공동; 상기 공동에 삽입된 상기 궐련에 빛을 조사하는 광원; 상기 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하는 재사용 감지 센서; 상기 공동에 삽입된 상기 궐련을 가열하는 히터; 및 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 재사용 감지 센서로부터 수신된 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 히터의 동작 여부를 결정하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 궐련이 재사용 궐련으로 결정된 경우 상기 히터의 동작을 제한하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 소정 기간 내에, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제1 임계값까지 상승한 후 제2 임계값까지 하락하고 다시 상기 제1 임계값까지 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하며, 상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 궐련은, 담배 로드; 상기 담배 로드의 상류 단부에 연결된 전단 플러그; 및 상기 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드;를 포함하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 소정 기간 내에, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승하여 상기 제2 임계값을 유지하다가 제1 임계값까지 더 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하며, 상기 제1 임계값은 상기 제2 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 궐련은, 담배 로드; 상기 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드;를 포함하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 에어로졸 생성 장치는, 상기 공동에 궐련이 삽입되는지 여부를 검출하는 궐련 삽입감지 스위치;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스위치가 상기 궐련을 검출함에 따라 상기 광원을 제어하여 상기 궐련에 빛을 조사하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 광원은 컬러 LED 또는 IR(Infra Red) LED인 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 재사용 감지 센서는 컬러 센서 또는 IR 근접센서인 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 광원, 상기 재사용 감지 센서 및 상기 궐련 삽입감지 스위치는, 상기 공동의 입구측 단부 주변에 위치하는 것인, 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 측면은, 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법에 있어서, 광원을 제어하여 공동에 삽입되는 궐련에 빛을 조사하는 단계; 상기 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하여 센싱값을 획득하는 단계; 및 상기 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 히터의 동작 여부를 결정하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제3 측면은, 제2 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재사용 감지 센서에서 검출한 센싱값을 이용하여 에어로졸 생성 장치의 공동에 삽입된 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 재사용 궐련의 사용을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 센싱값의 절대치뿐만 아니라, 센싱값의 증감률에 기초하여 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 궐련, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류가 변경되더라도 궐련의 재사용 여부를 효과적으로 판단할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6b는 에어로졸 생성 시스템의 일부분을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 미사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 재사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 재사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
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"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.
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.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
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 실시예와 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 실시예와 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 들어, 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 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 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 들어, 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 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 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 들어, 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 들어, 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 들어, 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 들어, 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 들어, 증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)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 들어, 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 들어, 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 들어, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(2)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 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 궐련의 예들을 도시한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 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 들어, 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)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 들어, 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.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 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 들어, 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 들어, 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 들어, 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.
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 들어, 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 발생 장치(도 1 내지 도 3의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터 로드(32)은 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)는 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 들어, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14mm일 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 들어, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)가 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)가 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 들어, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 2 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 들어, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 6a 내지 도 6b는 에어로졸 생성 시스템의 일부분을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a는 에어로졸 생성 시스템(600)을 측면에서 바라본 단면도이고, 도 6b는 에어로졸 생성 시스템(600)을 위에서 바라본 단면도이다.
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(600)은 에어로졸 생성 장치(601, 602) 및 궐련(603)을 포함한다. 에어로졸 생성 장치(601, 602)는 본체(601) 및 커버(602)를 포함한다. 한편, 커버(602) 및 궐련(603)은 본체(601)와 분리 가능하게 결합할 수 있다.
본체(601)에는 궐련(603)을 수용할 수 있는 공동(610)이 형성될 수 있다. 궐련(603)은 커버(602)에 형성된 구멍을 통해 공동(610) 내부에 수용될 수 있다. 궐련(603)이 공동(610)에 수용된 후, 공동(610)에 위치하는 히터(미도시)에 의해 궐련(603)이 가열됨으로써 에어로졸이 생성된다.
공동(610)의 입구측 단부 주변에는 궐련 삽입감지 스위치(620)가 위치할 수 있다. 궐련 삽입감지 스위치(620)는 궐련(603)이 공동(610)으로 삽입되는지 여부를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.
궐련 삽입감지 스위치(620)의 동작 여부에 기초하여 궐련(603)이 공동(610)에 삽입되었음을 알 수 있다. 예를 들어, 궐련 삽입감지 스위치(620)가 누름 스위치인 경우, 궐련(603)이 공동(610) 내부로 삽입될 때 궐련 삽입감지 스위치(620)가 본체(601) 내부로 밀어 넣어질 수 있다. 그러나, 궐련 삽입감지 스위치(620)의 종류는 이에 제한되지 않는다.
또한, 공동(610)의 입구측 단부 주변에는 센서모듈(630)이 위치할 수 있다. 센서모듈(630)은 광원(631) 및 재사용 감지 센서(632)를 포함할 수 있다. 센서모듈(630)은 히터에 의해 영향을 받지 않도록 6mm 이상 히터와 이격될 수 있다. 궐련 삽입감지 스위치(620)는 센서모듈(630)과 동일 선상에 위치하거나 더 위쪽에 위치할 수 있다.
궐련 삽입감지 스위치(620)에 의해 궐련(603)이 공동(610)으로 삽입된 것이 감지된 경우, 광원(631)이 궐련(603)으로 빛을 조사할 수 있다. 또한, 재사용 감지 센서(632)는 궐련(603)으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있다.
예를 들어, 광원(631)은 RED LED, GREEN LED, BLUE LED 및 WHITE LED 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 재사용 감지 센서(632)는 컬러 센서일 수 있다. 또는, 광원(631)은 IR LED를 포함할 수 있다. 이 경우, 재사용 감지 센서(632)는 IR 근접센서일 수 있다. 그러나, 광원(631) 및 재사용 감지 센서(632)의 종류는 이에 제한되지 않는다.
한편, 광원(631) 및 재사용 감지 센서(632)는 하나의 센서모듈(630)에 포함되지 않고, 독립된 구성일 수도 있다.
본 개시에서는 광원(631) 및 재사용 감지 센서(632)를 이용하여 공동(610)에 수용되는 궐련(603)의 재사용 여부를 결정할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 도 7 내지 도 9에서 후술하기로 한다.
도 7은 일 실시예에 따른 미사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 그래프(700)는 시간(sec)에 따른 재사용 감지 센서의 센싱값(lux)을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 광원으로 컬러 LED(RED, GREEN, BLUE 또는 WHITE)를 이용하고 재사용 감지 센서로 컬러 센서를 이용한 것으로 전제하였다.
그래프(700)는 제1 구간(710) 및 제2 구간(720)으로 구분될 수 있다.
제1 구간(710)은 광원이 동작하기 전(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사하기 전)을 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하지 못하고 있는 상태이다. 따라서, 재사용 감지 센서에서 수신한 센싱값을 나타내는 기준값은 제1 임계값에 비해 매우 작은 값일 수 있다.
제2 구간(720)은 광원이 동작한 후(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사한 후)를 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서가 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하고 있는 상태이다.
구체적으로, 궐련 삽입감지 스위치에 의해 궐련이 공동으로 삽입된 것이 감지된 경우, 광원은 궐련으로 빛을 조사하고 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있다.
일반적으로 미사용 궐련은 전체적으로 동일한 색상(예를 들어, 흰색)의 래퍼에 의해 포장되어 있으므로, 미사용 궐련이 공동으로 삽입된 경우 재사용 감지 센서는 시간이 지나도 일정한 센싱값(제1 임계값)을 수신할 수 있다. 광원으로 사용되는 컬러 LED의 종류(RED, GREEN, BLUE 또는 WHITE)에 따라 제1 임계값은 상이할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값에서부터 제1 임계값까지 상승한 후 소정 기간 동안 제1 임계값으로 유지될 경우, 공동에 수용된 궐련이 미사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 센싱값이 18,000~20,000Lux까지 상승한 후 1초 동안 18,000~20,000Lux로 유지될 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 궐련이 미사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 다만, 상술한 센싱값의 수치는 예시일 뿐이며, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류에 따라 다양한 수치가 이용될 수 있다.
공동에 수용된 궐련이 미사용 궐련인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 동작을 개시할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 히터가 예열모드에서 동작하도록 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 재사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 그래프(800)는 시간(sec)에 따른 재사용 감지 센서의 센싱값(lux)을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 광원으로 컬러 LED(RED, GREEN, BLUE 또는 WHITE)를 이용하고 재사용 감지 센서로 컬러 센서를 이용한 것으로 전제하였다.
그래프(800)는 전단 플러그를 포함하는 제1 궐련이 재사용된 경우 시간(sec)에 따른 재사용 감지 센서의 센싱값(lux)을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 제1 궐련은 담배 로드, 담배 로드의 상류 단부에 연결된 전단 플러그 및 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드를 포함할 수 있다.
제1 궐련의 담배 로드에는 니코틴을 포함하는 재구성 담배 물질, 글리세린, 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 생성 물질 등이 포함된다. 제1 궐련이 사용되면 담배 로드에 포함된 성분이 기화됨에 따라, 담배 로드 부분의 래퍼가 변색된다. 예를 들어, 제1 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상은 흰색에서 누렇게 변할 수 있다. 반면, 제1 궐련이 사용되더라도 전단 플러그 및 필터 로드 부분의 래퍼는 사용 전과 동일하게 흰색을 유지할 수 있다.
제1 구간(810)은 광원이 동작하기 전(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사하기 전)을 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하지 못하고 있는 상태이다. 따라서, 재사용 감지 센서에서 수신한 센싱값을 나타내는 기준값은 제1 임계값 및 제2 임계값에 비해 매우 작은 값일 수 있다.
제2 구간(820) 내지 제4 구간(840)은 광원이 동작한 후(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사한 후)를 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서가 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하고 있는 상태이다.
구체적으로, 궐련 삽입감지 스위치에 의해 궐련이 공동으로 삽입된 것이 감지된 경우, 광원은 궐련으로 빛을 조사하고 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있다.
제1 궐련은 전단 플러그, 담배 로드 및 필터 로드 순으로 에어로졸 생성 장치의 공동에 삽입되는 바, 재사용 감지 센서는 제1 궐련의 전단 플러그, 담배 로드 및 필터 로드 순으로 각 세그먼트에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 구간(820)은 재사용 감지 센서에서 전단 플러그에 의해 반사된 빛을 센싱한 구간이고, 제3 구간(830)은 재사용 감지 센서에서 담배 로드에 의해 반사된 빛을 센싱한 구간이고, 제4 구간(840)은 재사용 감지 센서에서 필터 로드에 의해 반사된 빛을 센싱한 구간이다.
상술한 바와 같이, 제1 궐련이 사용되어도 전단 플러그 부분의 래퍼는 흰색을 유지하므로, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값은 기준값에서 제1 임계값까지 상승할 수 있다. 예를 들어, 센싱값이 200Lux 이하의 기준값에서 18,000~20,000Lux까지 상승할 수 있다.
반면, 전단 플러그의 하류 말단에는 담배 로드가 연결되는데, 제1 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상이 변색(예를 들어, 흰색에서 누런색으로 변색)되므로, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값은 제1 임계값에서 제2 임계값까지 하락할 수 있다.
일 실시예에서 제2 임계값은 제1 임계값 및 기설정된 감소율에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계값이 18,000~20,000Lux이고, 기설정된 감소율이 30%인 경우, 제2 임계값은 12,600~14,000Lux로 결정될 수 있다.
담배 로드의 하류 말단에는 필터 로드가 연결되는데, 전단 플러그와 마찬가지로 제1 궐련이 사용되어도 필터 로드 부분의 래퍼는 흰색을 유지하므로, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값은 제2 임계값에서 다시 제1 임계값까지 상승할 수 있다. 예를 들어, 센싱값은 12,600~16,000Lux에서 다시 18,000~20,000Lux까지 상승할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 소정 기간 내에 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값으로부터 제1 임계값까지 상승한 후 제2 임계값까지 하락하고 다시 제1 임계값까지 상승한 경우, 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 동작을 제한할 수 있다.
예를 들어, 1초 내에 센싱값이 18,000~20,000Lux까지 상승한 후 12,600~14,000Lux까지 하락하고, 다시 18,000~20,000Lux까지 상승한 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다.
다만, 상술한 센싱값의 수치 및 감소율은 예시일 뿐이며, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류에 따라 다양한 수치가 이용될 수 있다.
본 개시에서는 재사용 감지 센서에서 검출한 센싱값을 이용하여 에어로졸 생성 장치의 공동에 삽입된 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 재사용 궐련의 사용을 방지할 수 있다. 또한, 본 개시에서는 센싱값의 절대치뿐만 아니라, 센싱값의 증감률에 기초하여 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 궐련, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류가 변경되더라도 궐련의 재사용 여부를 효과적으로 판단할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 재사용 궐련에 대한 센싱값을 나타내는 그래프를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 그래프(900)는 시간(sec)에 따른 재사용 감지 센서의 센싱값(lux)을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 광원으로 컬러 LED(RED, GREEN, BLUE 또는 WHITE)를 이용하고 재사용 감지 센서로 컬러 센서를 이용한 것으로 전제하였다.
그래프(800)는 전단 플러그를 포함하지 않는 제2 궐련이 재사용된 경우 시간(sec)에 따른 재사용 감지 센서의 센싱값(lux)을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 제2 궐련은 담배 로드 및 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드를 포함할 수 있다.
제2 궐련의 담배 로드에는 니코틴을 포함하는 재구성 담배 물질, 글리세린, 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 생성 물질 등이 포함된다. 제2 궐련이 사용되면 담배 로드에 포함된 성분이 기화됨에 따라, 담배 로드 부분의 래퍼가 변색된다. 예를 들어, 제2 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상은 흰색에서 누렇게 변할 수 있다. 반면, 제2 궐련이 사용되더라도 필터 로드 부분의 래퍼는 사용 전과 동일하게 흰색을 유지할 수 있다.
제1 구간(910)은 광원이 동작하기 전(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사하기 전)을 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하지 못하고 있는 상태이다. 따라서, 재사용 감지 센서에서 수신한 센싱값을 나타내는 기준값은 제1 임계값 및 제2 임계값에 비해 매우 작은 값일 수 있다.
제2 구간(920) 및 제3 구간(930)은 광원이 동작한 후(즉, 광원이 궐련에 빛을 조사한 후)를 나타내는 구간으로서, 재사용 감지 센서가 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하고 있는 상태이다.
구체적으로, 궐련 삽입감지 스위치에 의해 궐련이 공동으로 삽입된 것이 감지된 경우, 광원은 궐련으로 빛을 조사하고 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있다.
제2 궐련은 담배 로드 및 필터 로드 순으로 에어로졸 생성 장치의 공동에 삽입되는 바, 재사용 감지 센서는 제2 궐련의 담배 로드 및 필터 로드 순으로 각 세그먼트에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 구간(920)은 재사용 감지 센서에서 담배 로드에 의해 반사된 빛을 센싱한 구간이고, 제3 구간(930)은 재사용 감지 센서에서 필터 로드에 의해 반사된 빛을 센싱한 구간이다.
상술한 바와 같이, 제2 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상이 변색(예를 들어, 흰색에서 누런색으로 변색)되므로, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값은 기준값에서 제2 임계값까지 상승할 수 있다. 예를 들어, 센싱값이 200Lux 이하의 기준값에서 8,000~10,000Lux까지 상승할 수 있다.
반면, 담배 로드의 하류 말단에는 필터 로드가 연결되는데, 제1 궐련이 사용되어도 필터 로드 부분의 래퍼는 흰색을 유지하므로, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값은 제2 임계값에서 제1 임계값까지 상승할 수 있다.
일 실시예에서 제1 임계값은 제2 임계값 및 기설정된 증가율에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 임계값이 8,000~10,000Lux이고, 기설정된 증가율이 200%인 경우, 제2 임계값은 16,000~20,000Lux로 결정될 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 소정 기간 내에 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승하여 제2 임계값을 유지하다가 제1 임계값까지 더 상승한 경우, 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 동작을 제한할 수 있다.
예를 들어, 1초 내에 센싱값이 8,000~10,000Lux까지 상승한 후 8,000~10,000Lux을 유지하다가 16,000~20,000Lux까지 더 상승한 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다.
한편, 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승한 후 제2 임계값에서 유지되는 구간(즉, 제2 구간(920)) 없이 기준값으로부터 제1 임계값까지 곧바로 상승하여 소정 기간 동안 제1 임계값으로 유지되는 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 궐련이 미사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다.
다만, 상술한 센싱값의 수치 및 감소율은 예시일 뿐이며, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류에 따라 다양한 수치가 이용될 수 있다.
본 개시에서는 재사용 감지 센서에서 검출한 센싱값을 이용하여 에어로졸 생성 장치의 공동에 삽입된 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 재사용 궐련의 사용을 방지할 수 있다. 또한, 본 개시에서는 센싱값의 절대치뿐만 아니라, 센싱값의 증감률에 기초하여 궐련의 재사용 여부를 판단함으로써, 궐련, 광원 및 재사용 감지 센서의 종류가 변경되더라도 궐련의 재사용 여부를 효과적으로 판단할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 제어부(1010), 히터(1020), 배터리(1030), 메모리(1040), 센서(1050) 및 인터페이스(1060)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 구조는 도 10에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라, 도 10에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(1020)는 제어부(1010)의 제어에 따라 배터리(1030)로부터 공급된 전력에 의하여 전기적으로 가열된다. 히터(1020)는 궐련을 수용하는 에어로졸 생성 장치(1000)의 수용통로 내부에 위치한다. 궐련이 외부에서 에어로졸 생성 장치(1000)의 삽입 구멍을 통해 삽입된 후, 수용통로를 따라 이동함으로써 궐련의 일측 단부가 히터(1020) 내부로 삽입될 수 있다. 따라서, 가열된 히터(1020)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다. 히터(1020)는 궐련의 내부에 삽입될 수 있는 형태라면 제한 없이 해당될 수 있다.
히터(1020)는 열원 및 열전달 물체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(1020)의 열원은 전기 저항성 패턴을 구비한 필름(film) 형상으로 제작될 수 있고, 필름 형상의 히터(1020)는 열전달 물체(예를 들어, 열전달관)의 외측 표면의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
열전달관은 알루미늄이나 스테인레스 스틸(stainless steel)과 같이 열을 전달할 수 있는 금속 소재나, 합금 소재나, 탄소나, 세라믹 소재 등을 포함할 수 있다. 히터(1020)의 전기 저항성 패턴에 전력이 공급되면 열이 발생하고, 발생한 열은 열전달관을 통해 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(1000)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 별도의 온도 감지 센서가 구비되는 대신, 히터(1020)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 또는, 히터(1020)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(1000)에는 별도의 온도 감지 센서가 더 구비될 수도 있다. 온도 감지 센서는 전도성 트랙 또는 소자 형태로 히터(1020) 상에 배치될 수 있다.
예를 들어, 온도 감지 센서에 걸리는 전압 및 온도 감지 센서에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 온도 감지 센서는 온도(T)를 측정할 수 있다.
Figure PCTKR2020012226-appb-M000001
수학식 1에서, R은 온도 감지 센서의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 온도 감지 센서의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 온도 감지 센서를 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 온도 감지 센서의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 온도 감지 센서의 온도(T)가 연산될 수 있다.
제어부(1010)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(1010)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 등과 같은 프로세싱 유닛으로 구현된 집적 회로이다.
제어부(1010)는 센서(1050)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다. 제어부(1010)는 센싱 결과에 따라 배터리(1030)로부터 히터(1020)로의 전력 공급을 개시 또는 중단시킬 수 있다. 또한, 제어부(1010)는 히터(1020)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(1020)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 나아가서, 제어부(1010)는 인터페이스(1060)의 다양한 입력 정보 및 출력 정보를 처리할 수 있다.
제어부(1010)는 에어로졸 생성 장치(1000) 이용한 사용자의 흡연 횟수를 카운팅하고, 카운팅 결과에 따라 사용자의 흡연을 제한하도록 에어로졸 생성 장치(1000)의 관련 기능들을 제어할 수 있다.
메모리(1040)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(1040)는 제어부(1010)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1040)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
메모리(1040)는 흡연 시각, 흡연 횟수 등과 같은 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1040)에는 궐련이 수용통로에 수용된 경우의 기준 온도 변화 값 관련 데이터가 저장될 수 있다.
또한, 메모리(1040)는 복수의 온도보정 알고리즘들을 저장할 수 있다.
배터리(1030)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(1030)는 히터(1020)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1030)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에 구비된 다른 하드웨어들, 제어부(1010), 센서(1050) 및 인터페이스(1060)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1030)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등으로 제작될 수 있다. 배터리(1030)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.
센서(1050)는 퍼프 감지(puff detect) 센서(온도 감지 센서, 유량(flow) 감지 센서, 위치 감지 센서 등), 궐련삽입 감지 센서, 히터(1020)의 온도 감지 센서 및 궐련 재사용 감지 센서 등 다양한 종류의 센서들을 포함할 수 있다. 센서(1050)에 의해 센싱된 결과는 제어부(1010)로 전달되고, 제어부(1010)는 센싱 결과에 따라 히터 온도의 제어, 흡연의 제한, 궐련 삽입 유/무 판단, 알림 표시, 재사용 궐련 여부 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1000)를 제어할 수 있다.
인터페이스(1060)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1000)는 위의 예시된 다양한 인터페이싱 수단들 중 일부만을 취사 선택하여 구현될 수도 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1000)는 증기화기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 증기화기(미도시)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 액체를 가열하는 가열 요소를 포함할 수 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 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. 액체 저장부는 증기화기(미도시)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(미도시)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 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 들어, 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 들어, 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 들어, 증기화기(미도시)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 에어로졸 생성 장치는 광원을 제어하여 궐련에 빛을 조사할 수 있다.
궐련이 수용되는 에어로졸 생성 장치 내 공동의 입구측 단부 주변에 광원이 위치할 수 있다. 광원은 공동에 삽입되는 궐련에 빛을 조사할 수 있도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 광원은 컬러 LED, IR LED 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 궐련 삽입감지 스위치에 의해 궐련이 공동으로 삽입된 것이 감지된 경우, 에어로졸 생성 장치는 광원을 제어하여 궐련으로 빛을 조사할 수 있다. 예를 들어, 궐련 삽입감지 스위치가 누름 스위치인 경우, 궐련이 공동 내부로 삽입될 때 궐련 삽입감지 스위치가 본체 내부로 밀어 넣어질 수 있다. 궐련 삽입감지 스위치가 본체 내부로 밀어 넣어진 경우, 에어로졸 생성 장치는 궐련이 공동에 삽입되고 있음을 감지하고 광원을 제어하여 궐련으로 빛을 조사할 수 있다.
단계 1120에서 에어로졸 생성 장치는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하여 센싱 값을 획득할 수 있다.
궐련이 수용되는 에어로졸 생성 장치 내 공동의 입구측 단부 주변에 재사용 감지 센서가 위치할 수 있다. 재사용 감지 센서는 궐련으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 재사용 감지 센서는 컬러 센서, IR 근접센서 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 광원과 재사용 감지 센서는 하나의 센서모듈에 탑재될 수 있다. 또는, 광원과 재사용 감지 센서는 하나의 센서모듈에 탑재되지 않고 별도의 독립된 구성일 수도 있다.
단계 1130에서 에어로졸 생성 장치는 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 히터의 동작 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치에는 제1 궐련이 삽입될 수 있다. 제1 궐련은 담배 로드, 담배 로드의 상류 단부에 연결된 전단 플러그 및 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드를 포함할 수 있다.
제1 궐련이 사용되면 담배 로드에 포함된 성분이 기화됨에 따라, 담배 로드 부분의 래퍼가 변색된다. 예를 들어, 제1 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상은 흰색에서 누렇게 변할 수 있다. 반면, 제1 궐련이 사용되더라도 전단 플러그 및 필터 로드 부분의 래퍼는 사용 전과 동일하게 흰색을 유지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 소정 기간 내에 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값으로부터 제1 임계값까지 상승한 후 제2 임계값까지 하락하고 다시 제1 임계값까지 상승한 경우, 공동에 수용된 제1 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 공동에 수용된 제1 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 동작을 제한할 수 있다.
예를 들어, 1초 내에 센싱값이 200Lux 이하의 기준값에서 18,000~20,000Lux까지 상승한 후 12,600~14,000Lux까지 하락하고, 다시 18,000~20,000Lux까지 상승한 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 제1 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다.
다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치에는 제2 궐련이 삽입될 수 있다. 제2 궐련은 담배 로드 및 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드를 포함할 수 있다.
제2 궐련이 사용되면 담배 로드에 포함된 성분이 기화됨에 따라, 담배 로드 부분의 래퍼가 변색된다. 예를 들어, 제2 궐련이 사용되면 담배 로드 부분의 래퍼의 색상은 흰색에서 누렇게 변할 수 있다. 반면, 제2 궐련이 사용되더라도 필터 로드 부분의 래퍼는 사용 전과 동일하게 흰색을 유지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는, 소정 기간 내에 재사용 감지 센서에서 감지한 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승하여 제2 임계값을 유지하다가 제1 임계값까지 더 상승한 경우, 공동에 수용된 제2 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다. 공동에 수용된 제2 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 동작을 제한할 수 있다.
예를 들어, 1초 내에 센싱값이 200Lux 이하의 기준값에서 8,000~10,000Lux까지 상승한 후 8,000~10,000Lux을 유지하다가 16,000~20,000Lux까지 더 상승한 경우, 에어로졸 생성 장치는 공동에 수용된 제2 궐련이 재사용 궐련인 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예는 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 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 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 (15)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    궐련이 삽입되는 공동;
    상기 공동에 삽입된 상기 궐련에 빛을 조사하는 광원;
    상기 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하는 재사용 감지 센서;
    상기 공동에 삽입된 상기 궐련을 가열하는 히터; 및
    제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 재사용 감지 센서로부터 수신된 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 히터의 동작 여부를 결정하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 궐련이 재사용 궐련으로 결정된 경우 상기 히터의 동작을 제한하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    소정 기간 내에, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제1 임계값까지 상승한 후 제2 임계값까지 하락하고 다시 상기 제1 임계값까지 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하며,
    상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 궐련은,
    담배 로드;
    상기 담배 로드의 상류 단부에 연결된 전단 플러그; 및
    상기 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드;를 포함하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    소정 기간 내에, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승하여 상기 제2 임계값을 유지하다가 제1 임계값까지 더 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하며,
    상기 제1 임계값은 상기 제2 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 궐련은,
    담배 로드;
    상기 담배 로드의 하류 단부에 연결된 필터 로드;를 포함하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는,
    상기 공동에 궐련이 삽입되는지 여부를 검출하는 궐련 삽입감지 스위치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 스위치가 상기 궐련을 검출함에 따라 상기 광원을 제어하여 상기 궐련에 빛을 조사하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 컬러 LED 또는 IR(Infra Red) LED인 것인, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 재사용 감지 센서는 컬러 센서 또는 IR 근접센서인 것인, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 재사용 감지 센서 및 상기 궐련 삽입감지 스위치는, 상기 공동의 입구측 단부 주변에 위치하는 것인, 에어로졸 생성 장치.
  11. 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    광원을 제어하여 공동에 삽입되는 궐련에 빛을 조사하는 단계;
    상기 궐련으로부터 반사된 빛을 수신하여 센싱값을 획득하는 단계; 및
    상기 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 히터의 동작 여부를 결정하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터의 동작 여부를 결정하는 단계는,
    상기 센싱값의 증감률에 기초하여 상기 궐련이 재사용 궐련으로 결정된 경우 상기 히터의 동작을 제한하는 단계;를 포함하는, 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터의 동작 여부를 결정하는 단계는,
    소정 기간 동안, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제1 임계값까지 상승한 후 제2 임계값까지 하락하고 다시 상기 제1 임계값까지 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하는 단계;를 포함하며,
    상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터의 동작 여부를 결정하는 단계는,
    소정 기간 동안, 상기 센싱값이 기준값으로부터 제2 임계값까지 상승하여 상기 제2 임계값을 유지하다가 제1 임계값까지 상승한 경우 상기 궐련을 재사용 궐련으로 결정하고, 상기 히터의 동작을 제한하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 임계값은 상기 제2 임계값 및 상기 증감률에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 궐련에 빛을 조사하는 단계는,
    스위치를 이용하여 상기 궐련이 상기 공동에 삽입되는지 여부를 검출하는 단계; 및
    상기 궐련이 검출된 것에 응답하여, 상기 광원을 제어하여 상기 궐련에 빛을 조사하는 단계;를 포함하는, 방법.
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