WO2025239682A1

WO2025239682A1 - 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: WO2025239682A1
Application number: PCT/KR2025/006559
Authority: WO
Inventors: 이재민
Original assignee: KT&G Corp
Current assignee: KT&G Corp
Priority date: 2024-05-16
Filing date: 2025-05-14
Publication date: 2025-11-20
Anticipated expiration: 2026-11-16
Also published as: CN121368440A; US20250351886A1; KR20250164559A

Abstract

본 개시의 다양한 실시예들은 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 수용부의 정전 용량 변화를 감지하여 다양한 제어를 수행할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

Description

에어로졸 생성 장치

본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

본 개시의 실시 예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 수용부를 포함하는 하우징; 상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품과 이격되어 배치되어, 상기 수용부의 정전 용량 변화에 대응되는 센싱 신호를 생성하는 센서; 및 상기 히터 및 상기 센서와 전기적으로 연결되어, 예열 구간 및 흡연 구간을 포함하는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서로부터 상기 센싱 신호를 전달받고, 상기 수용부의 정전 용량이 제1 기준값을 초과할 경우 상기 수용부에 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것으로 결정하고, 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것으로 결정한 뒤에, 상기 수용부의 정전 용량이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값보다 작을 경우 상기 수용부로부터 상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정한다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 수용부의 정전 용량 변화를 감지하여 다양한 제어를 수행할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.

도 4 및 도 5는 에어로졸 생성 물품의 예들을 도시한 도면들이다.

도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

도 7a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다.

도 7b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다.

도 8a는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다.

도 8b는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다.

도 9a는 또 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다.

도 9b는 또 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다.

도 10은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 전극의 위치에 대한 예시도를 도시한다.

도 11a 및 도 11b는 일 실시예에 따른 수용부의 정전 용량 변화를 도시한 그래프이다.

도 12a 및 도 12b는 에어로졸 생성 물품이 삽입된 이후에 정전 용량이 감소되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서 “퍼프”라 함은 사용자의 흡입을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.

일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터는 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐르면 히터가 가열될 수 있다.

히터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있고, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

궐련은 담배 로드 및 필터 로드를 포함할 수 있다. 담배 로드는 시트(sheet)로 제작될 수 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수 있고, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수 있다. 또한, 담배 로드는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

필터 로드는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 필터 로드는 적어도 하나 이상의 세그먼트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지 및 카트리지를 지지하는 본체를 포함할 수 있다. 카트리지는 본체와 착탈 가능하게 결합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 카트리지는 본체와 일체로 형성되거나 조립될 수 있고, 사용자에 의해 탈착되지 않도록 고정될 수도 있다. 카트리지는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체에 장착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 카트리지가 본체에 결합된 상태에서 카트리지 내부에 에어로졸 생성 물질이 주입될 수도 있다.

카트리지는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

카트리지는 본체로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 카트리지 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자 및 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치의 기류 패스를 따라 이동할 수 있고, 기류 패스는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 초음파 진동 방식을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 이때, 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 진동자를 포함할 수 있고, 진동자를 통해 짧은 주기의 진동을 발생시켜 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다. 진동자에서 발생되는 진동은 초음파 진동일 수 있고, 초음파 진동의 주파수 대역은 약 100kHz 내지 약 3.5MHz 주파수 대역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지는 진동자의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되거나 또는 진동자의 적어도 일 영역과 접촉하도록 배치될 수 있다.

진동자에 전압(예: 교류 전압)이 인가됨에 따라, 진동자로부터 열 및/또는 초음파 진동이 발생할 수 있으며, 진동자로부터 발생된 열 및/또는 초음파 진동은 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질에 전달될 수 있다. 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 진동자로부터 전달되는 열 및/또는 초음파 진동에 의해 기체의 상(phase)으로 변환될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.

예를 들어, 진동자로부터 발생된 열에 의해 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질의 점도가 낮아질 수 있으며, 진동자로부터 발생된 초음파 진동에 의해 점도가 낮아진 에어로졸 생성 물질이 미세 입자화됨으로써, 에어로졸이 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치로부터 코일에 전력이 공급됨에 따라, 코일의 내부에는 자기장이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 서셉터는 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체일 수 있다. 서셉터가 코일의 내부에 위치하여 자기장이 인가됨에 따라, 발열함으로써 에어로졸 생성 물품이 가열될 수 있다. 또한, 선택적으로, 서셉터는 에어로졸 생성 물품 내에 위치할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 또는 크래들과 에어로졸 생성 장치가 결합된 상태에서 히터가 가열될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시 예들의 에어로졸 생성 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 제한되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 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 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.

도 1에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(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. 배터리(11)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 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.

일 실시예에서 제어부(12)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(12)는 후술할 도 6, 및 10 내지 도 13의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 에어로졸 생성 물품의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 에어로졸 생성 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품은 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 에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품을 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, 에어로졸 생성 물품 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(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.

에어로졸 생성 물품(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 물품(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 물질은 소정의 유전율을 가질 수 있다. 유전율은 진공의 유전 상수에 대한 특정 물질의 유전 상수의 비를 의미할 수 있다. 상온 및 상압에서 공기의 유전율은 약 1.0006이고, 순수한 물의 유전율은 약 80.4일 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 물 또는 기타 액상의 용매에 각종 물질들이 용해되는 용액일 수 있으므로, 에어로졸 생성 물질 역시 공기의 유전율 대비 상대적으로 높은 유전율을 가질 수 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 에어로졸 생성 물품(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 에어로졸 생성 물품(2)의 내부로 유입될 수도 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 에어로졸 생성 물품(2, 3)의 예들을 설명한다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 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.

에어로졸 생성 물품(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, 에어로졸 생성 물품(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(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, 에어로졸 생성 물품(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 반대되는 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)는 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.

에어로졸 생성 물품(3)의 직경 및 전체 길이는 도 4의 에어로졸 생성 물품(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.

에어로졸 생성 물품(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 에어로졸 생성 물품(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.

에어로졸 생성 장치(600)는 하우징(610), 에어로졸 생성 물품(605)이 수용되는 수용부(610i), 센서(620), 프로세서(640) 및 히터(650)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(605)은 도 1 내지 도 5에서 설명된 에어로졸 생성 물품(2, 3)의 일 예시와 동일한 구성일 수 있다. 프로세서(640)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 제어부(12)의 일 구성으로 포함되어 구성될 수 있다.

하우징(610)은 외주면 및 내주면을 포함하는 실린더(cylinder) 형태에 해당할 수 있다. 이 때, 수용부(610i)는 하우징(610)의 내주면에 의해 둘러싸이는 공간을 의미하거나, 하우징(610)의 내주면에 대응되는 영역을 의미할 수 있다. 다만, 하우징(610)의 형태는 이에 한정되지 아니하고, 제조사의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

일 실시 예에서, 센서(620)는 하우징(610)의 내주면으로부터 하우징(610)의 외주면 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(610)은 제1 방향(예: +y 방향)을 따라 연장되고, 센서(620)은 제1 방향과 수직한 방향(예: +x 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 센서(620)는 하우징(610)의 내주면으로부터 일정 거리(x)만큼 이격됨에 따라, 하우징(610)의 내주면 및 외주면 사이에 매립되어 배치될 수 있다.

센서(620)가 하우징(610)의 내부에 배치됨에 따라, 프로세서(640)가 센서(620)을 통해 측정하는 데이터 측정 결과의 노이즈가 감소될 수 있다. 예를 들어, 센서(620)가 외부로 노출되도록 배치되어 에어로졸 생성 물품(605)과 접촉하면, 센서(620)는 외부의 물질(예: 담뱃잎, 먼지 등)로 인해 데이터 측정에 영향을 받을 수 있다. 이와 달리, 본 개시에 따른 센서(620)는 하우징(610)의 내부에 매립되어 배치되거나 별도의 보호층에 의해 외부로 노출되지 않음으로써, 외부 물질로 인한 오염이 발생하지 않으므로 데이터 측정에 대한 노이즈가 감소되는 효과가 있다.

일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(605)이 에어로졸 생성 장치(600)의 일부(예: 수용부(610i))에 삽입되는 경우에, 센서(620)은 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 소정 거리는 에어로졸 생성 물품(605)에 의해 발생하는 센서(620)의 충전 시간 또는 방전 시간의 변화가 감지될 수 있는 거리를 의미할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(620)은 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)의 적어도 일 영역에 대응하게 위치할 수 있다. 예를 들어, 센서(620)는 에어로졸 생성 물품(605)의 에어로졸 생성 물질이 배치되는 적어도 일 영역에 대응하게 위치할 수 있다.

센서(620)는 수용부(610i)의 정전 용량 변화에 대응되는 센싱 신호를 생성할 수 있다. 센서(620)는 에어로졸 생성 물질(630)이 배치되는 적어도 일 영역에 대응하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서(620)의 위치는 에어로졸 생성 장치(600)의 수용부(610i)에 에어로졸 생성 물품(605)이 완전히 삽입됨에 따라 에어로졸 생성 물질(630)이 배치되는 영역에 대응될 수 있다. 센서(620)는 수용부(610i)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품(605)과 이격되어 배치되고, 에어로졸 생성 물품(605)의 일 영역에 대응하게 위치하는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전극은 커패시터(capacitor)의 플레이트(plate)를 구성할 수 있다. 센서(620)는, 전극에 대한 충전 및 방전을 수행할 수 있다. 전극의 구체적인 형상은 도 7 내지 도 9를 참고하여 후술한다.

프로세서(640)는 센서(620)로부터 전달받은 센싱 신호에 기초하여 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입/제거 여부를 결정하는 기능 및 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입/제거 여부에 따라 히터(650)로 공급하는 전력을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 센서(620)에 특정 전압을 인가하며 센서(620)의 충전 시간을 측정할 수 있다. 프로세서(640)는 측정된 센서(620)의 충전 시간 또는 충전 시간의 변화에 기초하여 다양한 기능을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(640)는 센서(620)이 자연 방전됨에 따른 센서(620)의 방전 시간을 측정할 수도 있다. 즉, 센서(620)의 충전 전압이 인가되는 전압과 동일한 경우에, 프로세서(640)는 센서(620)의 방전 시간을 측정할 수 있고, 측정된 센서(620)의 충전 시간 또는 방전 시간에 기초하여 상기 수용부(610i)의 정전 용량을 판단할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 단위 시간당 센서(620)의 충전 횟수 또는 방전 횟수 중 적어도 하나에 기초하여 수용부(610i)의 정전 용량을 결정할 수 있다. 프로세서(640)는 정전 용량이 단위 시간당 센서(620)의 충전 횟수 또는 방전 횟수가 증가하는 것에 대응하여 감소되도록 결정할 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 단위 횟수당 센서(620)의 충전 시간 또는 방전 시간 중 적어도 하나에 기초하여 수용부(610i)의 정전 용량을 결정할 수 있다. 프로세서(640)는 정전 용량이 단위 횟수당 센서(620)의 충전 시간 또는 방전 시간이 증가하는 것에 대응하여 증가되도록 결정할 수 있다.

일 실시 예에서, 히터(650)는 에어로졸 생성 물품(605)의 내부를 가열하는 내부 가열형 히터에 해당할 수 있으며, 도 1의 히터(13)와 동일한 구성일 수 있다. 다만, 이는 일 예시일 뿐, 에어로졸 생성 장치(600)는 도 2 내지 도 3의 히터(13)와 같이 에어로졸 생성 물품(605)의 외부를 가열하는 외부 가열형 히터로 구성될 수도 있다.

도 7a는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다. 도 7b는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다. 도 7a 및 도 7b는 도 6의 에어로졸 생성 장치(600)에 포함되는 센서(620)의 구체적인 일 예시에 해당할 수 있다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 수용부(715)는 하우징(710)의 내주면에 의해 둘러싸이는 공간으로서 에어로졸 생성 물품(700)이 수용될 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(720)는 곡률을 갖지 않는 판의 형상을 갖는 전극일 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(720)는 수용부(715)로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 센서(720)가 곡률을 갖지 않는 판의 형태이므로, 센서(720)의 중심 부분은 수용부(715)로부터 x만큼 이격되고, 센서(720)의 말단 부분은 수용부(715)로부터 x보다 멀리 이격될 수 있다. 수용부(715)와 센서(720)의 중심 부분 사이의 거리 및 수용부(715)와 센서(720) 말단 부분 사이의 거리 간에 차이를 최소화하기 위하여, 센서(720)의 폭(width)은 실질적으로 좁게 형성될 수 있다.

도 8a는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다. 도 8b는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다. 도 9a는 또 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징의 사시도를 도시한다. 도 9b는 또 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하우징을 A-A' 방향으로 절단한 단면도를 도시한다. 도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 도 6의 에어로졸 생성 장치(600)에 포함되는 센서(620)의 구체적인 일 예시에 해당할 수 있다.

도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 9b를 참조하면, 수용부(815, 915)는 하우징(810, 910)의 내주면에 의해 둘러싸이는 공간으로서 에어로졸 생성 물품(800, 900)이 수용될 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(820, 920)는 특정 곡률(curvature)을 갖는 판의 형상을 갖는 전극일 수 있다. 예를 들어, 센서(820, 920)는 하우징(810, 910)의 내주면의 곡률보다 작고, 외주면의 곡률보다 큰 곡률을 가질 수 있다. 센서(820, 920)가 곡률을 갖는 판의 형태인 경우에, 센서(820, 920)의 모든 부분(예: 중앙 부분, 말단 부분 등)이 수용부(815, 915)로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 센서(820, 920)는 수용부(815, 915)로부터 일정 거리(x)만큼 이격되어 수용부(815, 915)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도 8a 및 도 8b를 예로 들면, 센서(820)는 수용부(815)의 둘레의 일부(예: 25%)에 대응하는 영역만을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도 9a 및 도 9b를 예로 들면, 센서(920)는 수용부(915)의 둘레의 일부(예: 90%)에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치될 수도 있다. 다만 센서(820, 920)가 둘러싸는 영역은 이에 한정되지 아니한다.

도 10은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 전극의 위치에 대한 예시도를 도시한다. 도 10은 도 6의 에어로졸 생성 장치(600)에 포함되는 히터(650)의 구체적인 일 예시에 해당할 수 있다. 도 10은 유도 가열 방식으로 가열되는 히터를 포함하며, 도 6과 대비하여 유도 코일(1040)을 추가로 포함한다.

일 실시 예에서, 히터는 내부 가열형 히터(1030) 및 유도 코일(1040)을 포함할 수 있다. 유도 코일(1040)은 교번적인 자기장을 생성하여, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 가열형 히터(1030)가 발열되도록 유도할 수 있다. 이때, 내부 가열형 히터(1030)는 서셉터의 일 예시에 해당할 수 있다. 내부 가열형 히터(1030)는 상기 유도 코일에서 생성되는 자기장에 의해 발열하며, 수용부(1010i)에 삽입된 에어로졸 생성 물품(1005)을 가열할 수 있다.

일 실시 예에서, 센서(1020)는 하우징(1010)의 내주면과 유도 코일(1040) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(1020)는 유도 코일(1040)로부터 발생되는 가변 자기장에 영향을 미치지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 유도 코일(1040)에 의해 발생되는 가변 자기장의 세기가 감소되는 것을 방지하기 위하여, 센서(1020)의 폭(width)은 실질적으로 좁게 형성될 수 있다.

도 11a는 그래프 1110만 도시하였고, 도 11b는 그래프 1110 및 그래프 1120을 함께 도시하였다. 이하에서 도 6 및 도 11 내지 도 12를 참고하여, 센서(620)의 센싱 신호에 기초하여 프로세서(640)가 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입/제거를 판단하는 원리를 설명한다.

그래프 1110 및 1120은 수용부(610i)에 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 전/후에 걸쳐 수용부(610i)의 정전 용량 변화를 도시한 것이다. 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 제1 시점(t1) 이후, 프로세서(640)는 히터(650)가 예열 동작하도록 히터(650)에 공급되는 전력을 제어하며, 수용부(610i)에 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)은 예열 동작하는 히터(650)에 의해 가열된다.

그래프의 y축은 수용부(610i)의 정전 용량을 나타내고 x 축은 시간을 나타낸다. 수용부(610i)의 정전 용량은 센서(620)의 1회 충전되는 시간, 1회 방전 되는 시간, 1회 충전 및 방전되는 시간, 단위 시간당 충전 횟수, 단위 시간당 방전 횟수, 또는 단위 시간당 충전 및 방전이 완료된 횟수 등에 기초하여 결정될 수 있다. 센서(620)가 충전 또는 방전되는 시간을 나타내는 척도인 시상수는 센서가 감지하는 수용부(610i)의 정전 용량에 비례한다. 따라서 센서(620)의 충전/방전 속도는 정전 용량과 역의 관계, 즉 반비례 관계를 가진다고 할 수 있다.

그래프 1110은 이상적인 상황을 가정한 것으로서, 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되기 전에 소정의 유전율을 가진 어떤 물질이 수용부(610i) 내에 남아 있지 않은 경우이다.

그래프 1120은 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되기 전에 소정의 유전율을 가진 어떤 물질이 수용부(610i) 내에 남아 있는 경우이다. 소정의 유전율을 가진 어떤 물질은 예를 들면, 현재 삽입될 에어로졸 생성 물품 이전에 혹은 직전에 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)으로부터 발생된 에어로졸(혹은 액적)이 수용부(610i) 벽면에 잔여물로 맺혀 있는 경우이다.

설명의 편의를 위해, 그래프 1120은 그래프 1110와 p2 구간에서 차이가 있고, p1 구간 및 p3 구간에서는 차이가 없는 것으로 가정한다.

먼저 그래프 1110을 설명한다.

p1 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량은 c1 값을 가진다. p1 구간은 에어로졸 생성 물품이 수용부(610i)에 삽입되는 제1 시점(t1) 이전 구간으로서 수용부(610i)가 비어있는 상태에서의 정전 용량을 가진다. 전술한 바와 같이 수용부(610i)의 정전 용량은 센서(620)의 충전/방전 속도와 반비례 관계를 가진다.

p2 구간은 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되는 제1 시점(t1) 및 제2 시점(t2) 사이의 구간이다. 수용부(610i)에 공기의 유전율 대비 상대적으로 높은 유전율을 갖는 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되면, 수용부(610i)의 정전 용량은 c1보다 큰 c2 값을 가지게 된다. p2 구간의 일 시점부터 수용부(610i)에 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)은 예열 동작하는 히터(650)로부터 가열된다. 에어로졸 생성 물품(605)이 예열 동작하는 히터(650)로부터 가열되면서 유전율을 갖는 에어로졸 생성 물질은 온도가 상승되고, 온도 상승으로 인하여 에어로졸 생성 물질의 유전율이 더 커지게 된다. 그 결과 p2 구간의 후반부에서 수용부(610i)의 정전 용량은 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 직후의 정전 용량 값인 c2 보다 더 상승하게 된다.

p3 구간은 예열이 완료된 이후의 흡연 구간이다. p3 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량은 사용자의 퍼프 영향으로 인하여 상승과 하락을 반복할 수 있다. p3 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량의 상승 및 하락이 반복되는 이유는, 사용자의 퍼프가 발생되면 수용부(610i)의 온도가 변화될 수 있고, 수용부 내에 삽입된 유전율을 갖는 에어로졸 생성 물질의 양이 사용자에게 흡입됨으로써 변화될 수 있기 때문이다.

수용부(610i)의 정전 용량은 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입 여부에 따라 변화된다. 따라서 수용부(610i)의 정전 용량을 일 기준값과 비교하면 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입 여부를 결정할 수 있다.

센서(620)에 포함된 노이즈 등을 고려할 때 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입을 판단하는 기준값은 에어로졸 생성 물품(605)의 제거를 판단하는 기준값과 다르게 설정하는 것이 바람직하다. 제1 실시예에 따른 프로세서(640)는 수용부(610i)의 정전 용량이 제1 기준값(th1)을 초과할 경우 수용부(610i)에 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 것으로 결정한다. 그리고 프로세서(640)는 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입된 것으로 결정한 뒤에, 수용부(610i)의 정전 용량이 제2 기준값(th2)보다 작을 경우 수용부(610i)로부터 에어로졸 생성 물품(605)이 제거된 것으로 결정한다. 제2 기준값(th2)은 제1 기준값(th1)과 서로 다른 값을 가지며, 제2 기준값(th2)은 제1 기준값(th1)보다 큰 값을 가질 수 있다.

다음으로 도 11b를 참고하여 그래프 1120을 설명한다.

본 개시의 발명자들은 제1 실시예에 의할 경우, 프로세서(640)가 에어로졸 생성 물품(605)의 제거를 오판단하는 결과를 발견하였다.

제1 실시예에 의할 경우 에어로졸 생성 물품(605)의 제거가 오판단되는 이유를 도 11b 및 도 12를 참고하여 설명한다.

도 12a는 사용자가 에어로졸 생성 물품(605)의 흡연을 완료한 뒤에 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에서 제거된 상태에서, 일부 에어로졸이 수용부(610i)에 액적(dr)의 형태로 잔류된 상태를 도시한다.

수용부(610i)는 측면(610a) 및 바닥면(610b)을 포함하는 실린더(cylinder)형으로 구성될 수 있다. 에어로졸은 히터(650)의 가열을 통해서 에어로졸 생성 물품으로부터 생성되어 대부분 사용자에게 흡입된다. 그러나 에어로졸 생성 물품으로부터 생성된 에어로졸의 일부는 사용자에게 흡입되는 것이 아니라, 수용부(610i)의 측면(610a) 또는 바닥면(610b)에 액적(dr)의 형태로 남아 있을 수 있다. 액적(dr)은 공기의 유전율 대비 상대적으로 높은 유전율을 가지므로 수용부(610i)의 정전 용량에 영향을 미칠 수 있다.

도 12b는, 12a의 상태에 이어서 수용부(610i)에 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 상태를 도시한다. 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되면, 수용부(610i)의 측면(610a) 또는 바닥면(610b)에 남아 있던 액적(dr)은 에어로졸 생성 물품(605)으로 흡수되면서, 액적(dr)의 위치가 수용부(610i)의 측면(610a)으로부터 수용부(610i)의 중심 방향으로 이동될 수 있다. 수용부(610i)의 정전 용량은 액적(dr)의 유전율, 뿐만 아니라 액적(dr)과 센서(620)의 거리에도 영향을 받을 수 있다. 따라서 수용부(610i)의 측면(610a) 또는 바닥면(610b)에 남아 있던 액적(dr)이 수용부(610i)에 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)으로 이동되어 흡수되면, 액적(dr)과 센서(620)의 거리 변화로 인하여, 수용부(610i)의 정전 용량에 변화가 발생될 수 있다.

도 11b를 참고하면 그래프 1120은 그래프 1110과 달리 p2 구간에서 아래로 볼록한 그래프 형상을 가진다. 구체적으로, 수용부(610i)의 정전 용량은 p21 구간에서 점점 감소하다가, p22 구간에서 다시 상승한다. p2 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량은 제3 시점(t3)에서 최소 값을 가지며, c2보다 d 만큼 작은 “c2-d”의 값을 가진다.

p21 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 감소되는 원인은 도 12b에서 설명한 바와 같이, 수용부(610i)의 측면(610a) 또는 바닥면(610b)에 남아 있던 액적(dr)이 수용부(610i)에 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)으로 흡수 이동되어, 액적(dr)과 센서(620)의 거리가 변화되었기 때문인 것으로 추정된다.

p22 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 다시 증가되는 원인은 히터(650)가 예열동작하면서 수용부(610i)에 남아 있던 액적(dr)이 기화되어 제거되거나, 에어로졸 생성 물품(605)에 흡수되었던 액적(dr)이 기화되어 제거되기 때문으로 추정된다. 또한, 에어로졸 생성 물품(605)이 예열 동작하는 히터(650)로부터 가열되면서 유전율을 갖는 에어로졸 생성 물질은 온도가 상승되고, 온도 상승으로 인하여 에어로졸 생성 물질의 유전율이 더 커지게 된다. 그 결과 p22 구간의 후반부에서 수용부(610i)의 정전 용량은 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 직후의 정전 용량 값인 c2 보다 더 상승하게 된다.

제1 실시예에서 설명한 바와 같이 수용부(610i)의 정전 용량이 제2 기준값(th2)보다 작을 경우 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에서 제거된 것으로 결정할 수 있다. 그러나 그래프 1120에서 살펴본 바와 같이 수용부(610i)에 남겨진 액적(dr)의 영향으로 인하여 p2 구간에서는 수용부(610i)의 정전 용량이 감소되다가 다시 상승하는 패턴(아래로 볼록한 패턴)을 갖는다. 그래프 1120에 도시된 바와 같이 제3 시점에서 수용부(610i)의 정전 용량 값인 “c2-d”의 값이 제2 기준값(th2)보다 작아질 경우 제1 실시예에 의하면 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에서 제거되지 않았음에도 제거된 것으로 잘못 결정될 수 있다. 따라서 적어도 p2 구간에 포함되는 예열 구간에서는 에어로졸 생성 물품(605)의 제거를 판단하는 정확도를 높이기 위해서 액적(dr)의 이동으로 인한 수용부(610i)의 정전 용량 변화를 고려하여 제2 기준값(th2)을 조정할 필요가 있다.

제2 실시예에 따른 프로세서(640)는 예열 구간에서 수용부(610i)에서 에어로졸 생성 물품(605)이 제거된 것으로 판단하는 기준 값을 조정할 수 있다. 구체적으로 프로세서(640)는 예열 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 제2 기준값(th2)에서 w 값을 뺀 제3 기준값(th3)보다 작을 경우 수용부로부터 에어로졸 생성 물품(605)이 제거된 것으로 결정한다. 이와 달리, 흡연 구간에서 프로세서(640)는 수용부(610i)의 정전 용량이 제2 기준값(th2)보다 작을 경우 수용부로부터 에어로졸 생성 물품(605)이 제거된 것으로 결정할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 물품(605)의 제거를 판단하는 정확도를 높이기 위해서 제3 기준값(th3)을 하한선 없이 제2 기준값(th2)보다 낮출 수는 없다. 전술한 바와 같이 센서(620)에 포함된 노이즈 등을 고려할 때 에어로졸 생성 물품(605)의 삽입을 판단하는 기준값은 에어로졸 생성 물품(605)의 제거를 판단하는 기준값과 다르게 설정하는 것이 바람직하다. 따라서 제2 기준값(th2)은 적어도 제1 기준값(th1)보다 높은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, w 값은 0보다 크고 제1 기준값(th1) 및 제2 기준값(th2)의 차이(th2-th1)보다는 작게 설정하는 것이 바람직하다.

w 값은 p2 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 하락하는 폭(d)에 대응하여 결정될 수 있다. 일 실시예에서 w 값은 p2 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 하락하는 폭(d)에 비례하여 결정될 수 있다. 다른 실시예에서 w 값은 p2 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 하락하는 폭(d)과 같은 값으로 결정될 수 있다. p2 구간에서 수용부(610i)의 정전 용량이 하락하는 폭(d)은 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되기 이전에 수용부(610i)에 남아 있는 액적(dr)의 양에 비례할 수 있다. 결과적으로 w 값은 에어로졸 생성 물품(605)이 수용부(610i)에 삽입되기 이전에 수용부(610i)에 남아 있는 액적(dr)의 양에 기초하여 설정될 수 있다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 마지막 퍼프 시점, 및 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 가열 종료 시점 사이의 시간에 비례하여 w 값을 설정할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 마지막 퍼프 시점, 및 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 가열 종료 시점 사이의 시간이 길수록 수용부(610i)에 남아 있는 액적(dr)의 양이 많을 수 있기 때문이다. 본 명세서에서, 다른 에어로졸 발생 물품 605은 현재 시점에서 삽입된 에어로졸 생성 물품(605)과 구별하기 위해 호칭한 것이며, 현재 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 이전 에어로졸 생성 물품(605)을 의미한다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 총 퍼프 횟수에 반비례하여, w 값을 설정할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 총 퍼프 횟수가 많을 경우, 다른 에어로졸 생성 물품(605)으로부터 발생된 에어로졸이 사용자에게 대부분 흡입되고, 수용부(610i)에 액적(dr)의 형태로 남겨지는 양은 상대적으로 적을 수 있기 때문이다.

일 실시예에서 프로세서(640)는 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 가열 종료 시점, 및 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 시점 사이의 시간에 반비례하여, w 값을 설정할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품(605)에 대한 가열 종료 시점, 및 에어로졸 생성 물품(605)이 삽입된 시점 사이의 시간이 길수록, 수용부(610i)에 남아 있던 액적(dr)이 대부분 기화되어 제거될 수 있기 때문이다.

도 13은, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1300)의 블록도이다.

에어로졸 생성 장치(1300)는 전원(1310), 프로세서(1320), 센서(1330), 출력부(1340), 통신부(1350), 메모리(1360), 입력부(1370) 및 적어도 하나의 히터(1380, 1390)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1300)의 내부 구조는 도 13에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1300)의 설계에 따라, 도 13에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 프로세서(1320)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 제어부(12)의 일 구성으로 포함되어 구성될 수 있다.

센서(1330)는 에어로졸 생성 장치(1300)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1300) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 프로세서(1320)에 전달할 수 있다. 프로세서(1320)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품 및/또는 카트리지의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1300)를 제어할 수 있다.

센서(1330)는 온도 센서(1331), 퍼프 센서(1332), 삽입 감지 센서(1333), 재사용 감지 센서(1334), 카트리지 감지 센서(1335), 캡 감지 센서(1336), 움직임 감지 센서(1337) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

온도 센서(1331)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1300)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다.

온도 센서(1331)는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(1331)는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도 변화에 대응하여 저항 값이 변하는 저항소자를 포함할 수 있다. 온도에 따라 저항이 변하는 성질을 이용한 소자인 서미스터(thermistor) 등에 의하여 구현될 수 있다. 이때, 온도 센서(1331)는, 저항소자의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다.

온도 센서(1331)는 전원(1310)의 온도를 모니터링하도록 전원(1310)의 주위에 배치될 수 있다.

퍼프 센서(1332)는 기류 패스의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 센서(926)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 센서(1332)는, 퍼프에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1332)는 압력센서일 수 있다. 퍼프 센서(1332)는, 에어로졸 생성 장치의 내부 압력에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 장치(1300)의 내부 압력은, 기체가 유동하는 기류 패스의 압력에 대응할 수 있다. 퍼프 센서(1332)는, 에어로졸 생성 장치(1300)에서 기체가 유동하는 기류 패스에 대응하여 배치될 수 있다.

삽입 감지 센서(1333)는 에어로졸 생성 물품(예: 도 1 내지 도 3의 에어로졸 생성 물품(2))이 수용부에 삽입되는지 및/또는 제거되는지를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(1333)는 에어로졸 생성 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(1333)는 수용부의 주변에 설치될 수 있다. 삽입 감지 센서(1333)는 수용부 내부의 정전 용량 변화에 따라 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(1333)는 인덕티브 센서일 수 있다. 삽입 감지 센서(1333)는 수용부 내부의 정전 용량을 감지하는 커패시턴스 센서로서, 도 6의 센서(620) 또는 도 10의 센서(1020)일 수 있다.

인덕티브 센서는, 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 인덕티브 센서의 코일은, 수용부에 인접하게 배치될 수 있다.

커패시턴스 센서는, 도전체를 포함할 수 있다. 커패시턴스 센서의 도전체는, 수용부에 인접하게 배치될 수 있다. 커패시턴스 센서는, 주변의 전자기적 특성, 예컨대, 도전체 주변의 정전용량에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 공기의 유전율 대비 상대적으로 높은 유전율을 갖는 에어로졸 생성 물품이 수용부에 삽입되는 경우, 도전체 주변의 전자기적 특성이 변할 수 있다.

재사용 감지 센서(1334)는 에어로졸 생성 물품의 재사용 여부를 감지할 수 있다. 재사용 감지 센서(1334)는 컬러 센서일 수 있다. 컬러 센서는 에어로졸 생성 물품의 색상을 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 물품을 구성하는 래퍼 중 적어도 일부는, 에어로졸에 의해 색상이 변할 수 있다.

카트리지 감지 센서(1335)는 카트리지의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 카트리지 감지 센서(1335)는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC) 등에 의하여 구현될 수 있다.

캡 감지 센서(1336)는 캡의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 캡이 바디로부터 분리되는 경우, 캡에 의해 덮여 있던 카트리지 및 바디의 일부가 외부에 노출될 수 있다. 캡 감지 센서(1336)는 접촉 센서, 홀 센서(hall IC), 광학 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.

움직임 감지 센서(1337)는 에어로졸 생성 장치의 움직임을 감지할 수 있다. 움직임 감지 센서(1337)는 가속도 센서 및 자이로(gyro) 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

센서(1330)는 전술한 센서(1331 내지 1337) 외에, 습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 위치 센서(GPS), 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

출력부(1340)는 에어로졸 생성 장치(1300)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(1340)는 디스플레이(1341), 햅틱부(1342) 및 음향 출력부(1343) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이(1341)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(1341)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.

디스플레이(1341)는 에어로졸 생성 장치(1300)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1300)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1300)의 전원(1310)의 충/방전 상태, 히터(1380)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품 및/또는 카트리지의 삽입/제거 상태, 캡의 장착/제거 상태, 또는 에어로졸 생성 장치(1300)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이(1341)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(1341)는 LED 발광 소자 형태일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(1341)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다.

햅틱부(1342)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1300)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(1342)는 초기 전력이 설정 시간동안 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 공급된 경우, 초기 예열의 완료에 대응하는 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱부(1342)는 진동 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(1343)는 에어로졸 생성 장치(1300)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(1343)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

전원(1310)은 에어로졸 생성 장치(1300)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 전원(1310)은 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전원(1310)은 에어로졸 생성 장치(1300) 내에 구비된 다른 구성들인 센서(1330), 출력부(1340), 입력부(1370), 통신부(1350) 및 메모리(1360)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 전원(1310)은 도 1 내지 도 3에서 설명된 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)와 같이, 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전원(1310)은 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 13에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1300)는 전원 보호 회로를 더 포함할 수 있다. 전원 보호 회로는 전원(1310)과 전기적으로 연결되고 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

전원 보호 회로는 소정 조건에 따라 전원(1310)에 대한 전로를 차단할 수 있다

히터(1380)는 전원(1310)으로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물품 내의 매질 또는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 히터(1380)는 도 1 내지 도 3의 히터(13), 도 6의 히터(650), 도 10의 히터(1030) 중 어느 하나의 히터와 동일한 구성일 수 있다. 히터(1380)는 에어로졸 생성 물품의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

프로세서(1320), 센서(1330), 출력부(1340), 입력부(1370), 통신부(1350) 및 메모리(1360)는 전원(1310)으로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 또한 도 13에 도시되지는 않았으나, 전원(1310)과 히터(1380) 사이에 노이즈 필터가 구비될 수 있다. 노이즈 필터는 저역 통과 필터(low pass filter)일 수 있다. 저역 통과 필터는 적어도 하나의 인덕터와 커패시터를 포함할 수 있다. 저역 통과 필터의 차단 주파수는 전원(1310)에서 히터(1380)로 인가되는 고주파 스위칭 전류의 주파수에 대응할 수 있다. 저역 통과 필터에 의해, 삽입 감지 센서(1333) 등과 같은 센서(1330)에 고주파 노이즈 성분이 인가되는 것을 방지할 수 있다.

일 실시 예에서, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다.

다른 실시 예에서, 히터(1380)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(1380)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.

입력부(1370)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력부(1370)는 터치 패널일 수 있다

디스플레이(1341) 및 터치 패널은, 하나의 패널로 구현될 수 있다.

한편, 입력부(1370)는 버튼, 키 패드, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

메모리(1360)는 에어로졸 생성 장치(1300) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 프로세서(1320)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1360)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(1360)는 에어로졸 생성 장치(1300)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1300)의 가열 종료 시점, 하나의 에어로졸 생성 물품에 대한 총 퍼프 횟수, 마지막 퍼프 시점, 중 적어도 어느 하나의 데이터는 메모리(1360)에 저장될 수 있다.

통신부(1350)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1350)는 근거리 통신부 및 무선 통신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 13에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1300)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 전원(1310)을 충전할 수 있다.

프로세서(1320)는 에어로졸 생성 장치(1300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(1320)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

프로세서(1320)는 전원(1310)의 전력을 히터(1380)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(1380)의 온도를 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 온도센서(131)가 센싱한 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도를 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 메모리(1360)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 목표 온도를 결정할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1300)는 전원(1310)과 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380) 사이에서 전원(1310)과 전기적으로 연결되는 전력공급회로(미도시)를 포함할 수 있다. 전력공급회로는 카트리지 히터(1390) 또는 히터(1380)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전력공급회로는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 스위칭 소자는, 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT), 전계 효과 트랜지스터(Field Effective Transistor, FET) 등에 의하여 구현될 수 있다. 프로세서(1320)는 전력공급회로를 제어할 수 있다.

프로세서(1320)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 전력공급회로는 전원(1310)에서 출력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터일 수 있다. 예를 들어, 인버터는, 복수의 스위칭 소자를 포함하는 풀 브릿지(full-bridge) 회로 또는 하프 브릿지(half-bridge) 회로로 구성될 수 있다.

프로세서(1320)는, 전원(1310)으로부터 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 전력이 공급되도록, 스위칭 소자를 턴-온시킬 수 있다. 프로세서(1320)는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급이 차단되도록, 스위칭 소자를 턴-오프시킬 수 있다. 프로세서(1320)는, 스위칭 소자에 입력되는 전류 펄스의 주파수 및/또는 듀티비를 조절하여, 전원(1310)에서 공급되는 전류를 조절할 수 있다.

프로세서(1320)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전원(1310)에서 출력되는 전압을 제어할 수 있다. 전력변환회로는, 전원(1310)에서 출력되는 전압을 변환할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 전원(1310)에서 출력되는 전압을 강압하는 벅 컨버터(Buck-converter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 벅-부스트 컨버터(Buck-boost converter), 제너 다이오드 등을 통해 구현될 수 있다.

프로세서(1320)는, 전력변환회로에 포함된 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어하여 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 스위칭 소자의 온(on) 상태가 지속되는 경우, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨은, 전원(1310)에서 출력되는 전압의 레벨에 해당할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비는, 전원(1310)에서 출력되는 전압에 대한 전력변환회로에서 출력되는 전압의 비에 대응할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비가 감소할수록, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨이 감소할 수 있다. 히터(1380)는, 전력변환회로에서 출력되는 전압에 기초하여 가열될 수 있다.

프로세서(1320)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터(1380)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(1320)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터(1380)에 공급되도록 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터(1380)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(1320)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 프로세서(1320)는, 히터(1380)의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 히터(1380)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

프로세서(1320)는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급이 중단되도록 전력변환회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 공급되는 전력량을 일정 비율만큼 줄일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390)의 온도가 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여 카트리지에 수용된 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있고, 카트리지 히터(1390)에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.

프로세서(1320)는, 전원(1310)의 충방전을 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 온도센서(131)의 출력 신호에 기초하여 전원(1310)의 온도를 확인할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1300)의 배터리단자에 전력선이 연결되는 경우, 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 전원(1310)의 충전을 차단하는 기준인 제1 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 제1 제한 온도 미만인 경우 기 설정된 충전 전류에 기초하여, 전원(1310)이 충전되도록 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 제1 제한 온도 이상인 경우, 전원(1310)의 충전을 차단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1300)의 전원이 온(on)된 상태에서, 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 전원(1310)의 방전을 차단하는 기준인 제2 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 제2 제한 온도 미만인 경우 전원(1310)에 저장된 전력을 사용하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 온도가 제2 제한 온도 이상인 경우, 전원(1310)에 저장된 전력의 사용을 중단할 수 있다.

프로세서(1320)는 전원(1310)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 전원(1310)의 전압 및/또는 전류 센싱 값에 기초하여, 전원(1310)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.

프로세서(1320)는 삽입 감지 센서(1333)를 통해, 수용부에 에어로졸 생성 물품이 삽입되는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(1320)는, 삽입 감지 센서(1333)의 출력 신호에 기초하여, 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것을 판단할 수 있다. 수용부에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것으로 판단한 경우, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 메모리(1360)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 전력을 공급할 수 있다.

프로세서(1320)는, 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 삽입 감지 센서(1333)를 통해 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용부의 정전 용량이 기준값보다 작은 경우, 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 판단할 수 있다.

일 실시예에서 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 판단한 경우, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

다른 실시예에서 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 판단한 경우, 히터(1380)에 대한 청소 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로 수용부에서 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 판단한 경우, 기 설정된 시간 뒤에 프로세서(1320)는 예열 구간 및 흡연 구간의 목표 온도보다 더 높은 온도로 히터(1380)가 가열되도록 히터(1380)에 대한 전력의 공급을 제어할 수 있다. 구체적으로 청소 동작을 위한 히터(1380)의 가열 온도는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터(1380)의 가열 온도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 청소 동작을 수행하기 위해, 프로세서(1320)는 히터(1380)가 약 450℃ 내지 550℃의 온도 범위를 갖도록 공급 전력을 제어할 수 있다. 더 바람직하게, 청소 동작을 수행하기 위해, 프로세서(1320)는 히터(1380)가 약 500℃ 내지 550℃의 온도 범위를 갖도록 공급 전력을 제어할 수 있다. 다만, 히터(1380)에 대한 청소 동작을 실행하기 위한 상기 가열 온도 범위는 예시적인 것으로서, 제조사의 설계에 따라 다양하게 변경될 수도 있다.

프로세서(1320)는 센서(1330)에 의해 감지된 에어로졸 생성 물품의 상태에 따라 히터(1380)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 프로세서(1320)는 룩-업 테이블(lookup table)에 기초하여, 커패시턴스 센서의 신호의 레벨이 포함되는 레벨 범위를 확인할 수 있다. 프로세서(1320)는, 확인된 레벨 범위에 따라, 에어로졸 생성 물품에 대한 수분량을 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 물품이 과습 상태인 경우에, 프로세서(1320)는 히터(1380)에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 일반적인 상태인 경우보다 에어로졸 생성 물품의 예열 시간을 증가시킬 수 있다.

프로세서(1320)는 재사용 감지 센서(1334)를 통해, 수용부에 삽입된 에어로졸 생성 물품의 재사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제1 색상이 포함되는 제1 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제1 기준 범위에 포함되는 경우, 에어로졸 생성 물품이 사용되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제2 색상이 포함되는 제2 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제2 기준 범위에 포함되는 경우, 에어로졸 생성 물품이 사용된 것으로 판단할 수 있다. 에어로졸 생성 물품이 사용된 것으로 판단되는 경우, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

프로세서(1320)는, 카트리지 감지 센서(1335)를 통해, 카트리지의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 카트리지 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 카트리지의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.

프로세서(1320)는 카트리지의 에어로졸 생성 물질의 소진 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 전력을 인가하여 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)를 예열하고, 예열 구간에서 카트리지 히터(1390)의 온도가 제한 온도를 초과하는지를 판단하여, 카트리지 히터(1390)의 온도가 제한 온도를 초과하는 경우 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있다. 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단한 경우, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

프로세서(1320)는, 카트리지의 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 메모리(1360)에 저장된 데이터에 기초하여 현재 퍼프 횟수가 카트리지에 설정된 최대 퍼프 횟수 이상인 경우, 카트리지의 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 히터(1390)가 가열된 총 시간이 기 설정된 최대 시간 이상이거나 히터(1390)에 공급된 총 전력량이 기 설정된 최대 전력량 이상인 경우, 카트리지에 대한 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다.

프로세서(1320)는, 퍼프 센서(1332)를 통해, 사용자의 흡입에 관한 판단을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 퍼프 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 퍼프 센서(1332)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 세기를 판단할 수 있다. 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우 또는 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.

프로세서(1320)는, 삽입 감지 센서(1333)의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 수용부에 삽입된 에어로졸 생성 물질은 유전율을 가지는데, 사용자의 퍼프가 발생되면 수용부에 삽입된 에어로졸 생성 물질이 감소되고, 수용부의 정전 용량에 변화가 발생된다. 구체적으로 삽입 감지 센서(1333)가 커패시턴스로 구성된 경우, 프로세서(1320)는 삽입 감지 센서(1333)의 충전 시간 또는 방전 시간의 변화 기울기가 음의 값을 가지고, 그 절대값이 기준 값을 초과하는 경우 사용자의 퍼프가 발생되었다고 결정할 수 있다. 또는 삽입 감지 센서(1333)의 충전 또는 방전 시간의 변화량이 기준값 이상으로 감소되는 경우에 프로세서(640)는 사용자의 퍼프가 발생되었다고 결정할 수 있다.

프로세서(1320)는 히터(1380)의 온도를 측정하는 온도센서(1331)의 센싱 값에 기초하여 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 사용자의 퍼프가 발생되면 외부의 공기가 유입되면서 순간 적으로 히터(1380)의 온도가 낮아질 수 있고, 프로세서(1320)는 히터(1380)의 온도 하락의 변화량이 기준값 이상일 경우 사용자의 퍼프가 발생되었다고 결정할 수 있다.

프로세서(1320)는, 캡 감지 센서(1336)를 통해, 캡의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는, 캡 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 캡의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.

프로세서(1320)는 센서(1330)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(1340)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1332)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 프로세서(1320)는 디스플레이(1341), 햅틱부(1342) 및 음향 출력부(1343) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1300)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 수용부에 에어로졸 생성 물품이 존재하지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(1340)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 카트리지 및/또는 캡이 장착되지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(1340)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1320)는 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도에 대한 정보를 출력부(1340)를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.

프로세서(1320)는, 소정의 이벤트 발생에 기초하여 메모리(1360)에 발생된 이벤트에 대한 이력을 저장하고 업데이트할 수 있다. 이벤트는 에어로졸 생성 장치(1300)에서 수행되는, 에어로졸 생성 물품의 삽입 감지, 에어로졸 생성 물품의 가열 개시, 퍼프 감지, 퍼프 종료, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 과열 감지, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 대한 과전압 인가 감지, 에어로졸 생성 물품의 가열 종료, 에어로졸 생성 장치(1300)의 전원 온/오프(on/off) 등의 동작, 전원(1310)에 대한 충전 개시, 전원(1310)의 과충전 감지, 전원(1310)에 대한 충전 종료 등을 포함할 수 있다. 이벤트에 대한 이력은 이벤트가 발생한 일시, 이벤트에 대응하는 로그 데이터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 에어로졸 생성 물품의 삽입 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 삽입 감지 센서(1333)의 센싱 값 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 과열 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)의 온도, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 인가된 전압, 카트리지 히터(1390) 및/또는 히터(1380)에 흐르는 전류 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다.

프로세서(1320)는, 사용자의 이동 단말기와 같은 외부 장치와 통신 링크를 형성하도록 제어할 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

에어로졸 생성 물품이 삽입되는 수용부를 포함하는 하우징;

상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;

상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품과 이격되어 배치되어, 상기 수용부의 정전 용량 변화에 대응되는 센싱 신호를 생성하는 센서; 및

상기 히터 및 상기 센서와 전기적으로 연결되어, 예열 구간 및 흡연 구간을 포함하는 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 프로세서; 를 포함하고,

상기 프로세서는,

상기 센서로부터 상기 센싱 신호를 전달받고,

상기 수용부의 정전 용량이 제1 기준값을 초과할 경우 상기 수용부에 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것으로 결정하고,

상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 것으로 결정한 뒤에, 상기 수용부의 정전 용량이 상기 제1 기준값보다 큰 제2 기준값보다 작을 경우 상기 수용부로부터 상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정하는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 프로세서는

상기 예열 구간에서는 상기 수용부의 정전 용량이 상기 제2 기준값에서 w 값을 뺀 제3 기준값보다 작을경우 상기 수용부로부터 상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정하고,

상기 흡연 구간에서는 상기 수용부의 정전 용량이 상기 제2 기준값보다 작을 경우 상기 수용부로부터 상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정하는,
제2항에 있어서,

상기 w 값은 0보다 크고, 상기 제1 기준값 및 상기 제2 기준값의 차이보다 작은 값인,

에어로졸 생성 장치.
제2항에 있어서,

상기 프로세서는

상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품에 대한 마지막 퍼프 시점, 및 상기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품에 대한 가열 종료 시점 사이의 시간에 비례하여, 상기 w 값을 설정하는,

에어로졸 생성 장치.
제2항에 있어서,

상기 프로세서는

상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품에 대한 총 퍼프 횟수에 반비례하여, 상기 w 값을 설정하는,

에어로졸 생성 장치.
제2항에 있어서,

상기 프로세서는

상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되기 직전에 삽입된 다른 에어로졸 생성 물품에 대한 가열 종료 시점, 및 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 시점 사이의 시간에 반비례하여, 상기 w 값을 설정하는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 센서는

상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품과 이격되어 배치되고, 상기 에어로졸 생성 물품의 적어도 일 영역에 대응하게 위치하는 전극을 포함하는,

에어로졸 생성 장치.
제7항에 있어서,

상기 프로세서는

단위 횟수당 상기 전극의 충전 시간 또는 방전 시간 중 적어도 하나를 획득하여, 상기 수용부의 정전 용량을 산출하는,

에어로졸 생성 장치.
제7항에 있어서,

상기 프로세서는

단위 시간당 상기 전극의 충전 횟수 또는 방전 횟수 중 적어도 하나를 획득하여, 상기 수용부의 정전 용량을 산출하는,

에어로졸 생성 장치.
제7항에 있어서,

상기 전극은 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입됨에 따라 상기 에어로졸 생성 물품의 에어로졸 생성 물질이 배치되는 적어도 일 영역에 대응하게 위치하는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 프로세서는,

상기 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 예열을 위해 상기 히터에 전력을 공급하는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 프로세서는,

상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정한 경우, 기 설정된 시간 뒤에 상기 예열 구간 및 흡연 구간의 목표 온도보다 더 높은 온도로 상기 히터가 가열되도록 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 히터는,

교번적인 자기장을 생성하는 코일; 및

상기 코일에서 생성되는 자기장에 의해 발열하며, 상기 수용부에 삽입되는 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 서셉터를 포함하는,

에어로졸 생성 장치.
제13항에 있어서,

상기 센서는 상기 수용부와 상기 코일의 사이에 배치되는,

에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 프로세서는,

상기 에어로졸 생성 물품이 제거된 것으로 결정한 경우, 상기 히터에 공급되는 전력이 차단되도록 제어하는,

에어로졸 생성 장치.