WO2026005244A1 - 서셉터 변경을 결정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents
서셉터 변경을 결정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 에어로졸 생성 장치Info
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Definitions
- the following embodiments relate to a technique for controlling an aerosol generating device, and more particularly, to a technique for controlling an aerosol generating device that heats an aerosol generating article using an induction heating method.
- an e-cigarette device may use a coil to generate an alternating magnetic field to generate eddy currents in a susceptor adjacent to the cigarette.
- the eddy currents generated in the susceptor may increase its temperature.
- One embodiment may provide an aerosol generating device that determines whether a susceptor located within the aerosol generating device is a different susceptor than a previous susceptor.
- One embodiment may provide an aerosol generating device in which a signal applied to a coil of a heater is controlled by obtaining control characteristics of a susceptor located within the aerosol generating device.
- a method for determining a susceptor change may include applying a first signal to a coil of a heater so as to generate an alternating magnetic field having a first frequency, determining a first value of an electrical characteristic of a susceptor indicated by the first signal, applying a second signal to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a second frequency, determining a second value of the electrical characteristic of the susceptor indicated by the second signal, and determining whether the susceptor is a changed susceptor based on the value of the first value and the second value.
- an aerosol generating device includes a coil that generates an alternating magnetic field, and a control unit that controls the aerosol generating device, wherein the control unit can perform an operation of applying a first signal to the coil so as to generate an alternating magnetic field having a first frequency, an operation of determining a first value of an electrical characteristic of a susceptor indicated by the first signal, an operation of applying a second signal to the coil so as to generate an alternating magnetic field having a second frequency, an operation of determining a second value of an electrical characteristic of the susceptor indicated by the second signal, and an operation of determining whether the susceptor is a modified susceptor based on the first value and the second value.
- an aerosol generating device can be provided that can obtain electrical characteristics of a susceptor coupled to the aerosol generating device to determine whether the susceptor has been altered.
- an aerosol generating device may be provided in which a signal applied to a coil of a heater is controlled based on a control characteristic of a new susceptor when a susceptor coupled to the aerosol generating device is a new susceptor different from a previous susceptor.
- FIG. 1 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment of the present disclosure.
- FIG. 3 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment of the present disclosure.
- FIG. 4 is a front perspective view of an aerosol generating device according to embodiments of the present disclosure.
- FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of the upper case and body of an aerosol generating device according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 6 is an exploded cross-sectional view of the upper case, body, and heater holder of an aerosol generating device according to one embodiment of the present disclosure.
- Fig. 7 is a cross-sectional view of an upper case, a body, and a heater holder of an aerosol generating device according to an embodiment of the present disclosure.
- Fig. 8 is a cross-sectional view of a heater holder of an aerosol generating device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 9 is a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a flowchart of a method for determining whether a susceptor is a modified susceptor, according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 11 illustrates the trajectory of an eddy current in a susceptor as represented by the frequency of a signal, according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 12 is a flowchart of a method for obtaining control characteristics of a susceptor according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 13 is a flowchart of a method for determining whether a susceptor is a changed susceptor at a target time point in a first temperature profile according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 14 illustrates a first temperature profile and target time point according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 15 illustrates a signal applied to a coil of a heater based on a first temperature profile according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 16 is a flowchart of a method for controlling a signal applied to a coil of a heater according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 17 is a flowchart of a method for controlling a signal applied to a coil of a heater according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 18 illustrates the power consumed and the critical power in the coil of the heater according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 19 is a flowchart of a method for obtaining control characteristics of a susceptor according to one embodiment of the present disclosure.
- FIG. 20 illustrates a temperature change of a susceptor when a calibration signal is applied, according to one embodiment of the present disclosure.
- FIGS. 1 to 3 illustrate aerosol generating devices according to various embodiments of the present disclosure.
- an aerosol generating device (1) may include at least one of a power source (11), a control unit (12), a sensor (13), and a heater (18). At least one of the power source (11), the control unit (12), the sensor (13), and the heater (18) may be disposed inside a body (10) of the aerosol generating device (1).
- the body (10) may provide a space opened upwardly so that a stick (S), which is an aerosol generating article, may be inserted.
- the space opened upwardly may be referred to as an insertion space.
- the insertion space may be formed by being recessed toward the inside of the body (10) by a predetermined depth so that at least a portion of the stick (S) can be inserted.
- the depth of the insertion space may correspond to the length of a region of the stick (S) containing an aerosol generating material and/or medium.
- the lower end of the stick (S) is inserted into the inside of the body (10), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the body (10). The user can inhale air by putting the upper end of the stick (S) exposed to the outside in his/her mouth.
- the heater (18) can heat the stick (S).
- the heater (18) can extend upwardly in the space where the stick (S) is inserted.
- the heater (18) can include a tubular heating element, a plate-shaped heating element, a needle-shaped heating element, or a rod-shaped heating element.
- the heater (18) can be inserted into the lower part of the stick (S).
- the heater (18) can include an electrical resistance heater and/or an induction heater.
- the heater (18) may be a resistive heater.
- the heater (18) may include an electrically conductive track, and the heater (18) may be heated as current flows through the electrically conductive track.
- the heater (18) may be electrically connected to a power source (11).
- the heater (18) may be directly heated by receiving current from the power source (11).
- the heater (18) may be a multi-heater.
- the heater (18) may include a first heater (18A) and a second heater (18B).
- the first and second heaters (18A, 18B) may be arranged side by side along the length direction.
- the first and second heaters (18A, 18B) may be heated sequentially or simultaneously.
- the aerosol generating device (1) may include an induction coil (181) surrounding a heater (18).
- the induction coil (181) may heat the heater (18).
- the heater (18) is a susceptor, and the heater (18) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil (181).
- the magnetic field may penetrate the heater (18) and generate an eddy current within the heater (18).
- the current may generate heat in the heater (18).
- a susceptor (SS) may be included inside the stick (S), and the susceptor (SS) inside the stick (S) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through an induction coil (181).
- the susceptor (SS) may be disposed inside the stick (S) and may not be electrically connected to the aerosol generating device (1).
- the susceptor (SS) may be inserted into the insertion space together with the stick (S) and may be removed from the insertion space together with the stick (S).
- the stick (S) may be heated by the susceptor (SS) inside the stick (S).
- the aerosol generating device (1) may not be equipped with a heater (18).
- the power source (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device (1).
- the power source (11) can be referred to as a battery.
- the power source (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor (13), and the heater (18).
- the power source (11) can supply power to the induction coil (181).
- the control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device (1).
- the control unit can be mounted on a printed circuit board (PCB).
- the control unit (12) can control the operation of at least one of the power supply (11), the sensor (13), and the heater (18).
- the control unit (12) can control the operation of the induction coil (181).
- the control unit (12) can control the operation of the display, motor, etc. installed in the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device (1) to determine whether the aerosol generating device (1) is in an operable state.
- the control unit (12) can analyze the results detected by the sensor (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the heater (18) so that the operation of the heater (18) is started or ended based on the results detected by the sensor (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the heater (18) and the time for which the power is supplied so that the heater (18) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor (13).
- the sensor (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, an insertion detection sensor, and an acceleration sensor.
- the sensor (13) may sense at least one of the temperature of the heater (18), the temperature of the power source (11), and the temperature inside and outside the body (10).
- the sensor (13) may sense the user's puff.
- the sensor (13) may sense whether the stick (S) is inserted into the insertion space.
- the sensor (13) may sense the movement of the aerosol generating device (1).
- FIG. 4 is a front perspective view of an aerosol generating device according to embodiments of the present disclosure.
- an upper case (40) of an aerosol generating device can be detachably coupled to a body (10).
- the upper case (40) can be coupled to an upper side of the body (10).
- the upper case (40) can cover an upper periphery of the body (10).
- the upper case (40) can have an insertion port (44).
- a stick (S) can be inserted into the insertion port (44).
- the upper case (40) can include a cap (45) for opening and closing the insertion port (44). The cap (45) can slide laterally to open and close the insertion port (44).
- the upper case (40) may include an upper case wing (42).
- the upper case wing (42) may extend downward from both sides of the upper case body (41).
- the upper case wing (42) may be referred to as an upper case grip (42).
- the body (10) may include a body wing (16).
- the body wing (16) may extend upward from an edge of the upper portion of the body (10).
- the body wings (16) may be formed as a pair facing each other with the upper portion of the body (10) as the center.
- the body wings (16) may be formed at a position that is misaligned with the upper case wing (42).
- the upper case (40) When the upper case (40) is coupled to the body (10), the upper case (40) can form the upper exterior of the aerosol generating device.
- the body wing (16) When the upper case (40) is coupled to the body (10), the body wing (16) can cover the side portion of the upper case (40) exposed between the upper case wings (42).
- the upper case wing (42) When the upper case (40) is coupled to the body (10), the upper case wing (42) can cover the outer wall of the body (10).
- FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of the upper case and body of an aerosol generating device according to one embodiment of the present disclosure.
- an aerosol generating device may include at least one of a battery (A101), a control unit (A102), and a sensor (A103). At least one of the battery (A101), the control unit (A102), and the sensor (A103) may be disposed inside a body (A10) of the aerosol generating device. The characteristics of the battery (A101), the control unit (A102), and the sensor (A103) may be identically applied to the battery (101), the control unit (102), and the sensor (103) described above with reference to FIGS. 1 and 2.
- the body (A10) may have a pipe (A11, A12) forming a first insertion space (A14).
- the first insertion space (A14) may be formed at an upper portion of the body (A10).
- the first insertion space (A14) may be opened upward.
- the first insertion space (A14) may have a cylindrical shape that extends vertically.
- a first side wall (A11) of the pipe (A11, A12) may surround a side of the first insertion space (A14).
- a first flange (A12) of the pipe (A11, A12) may cover a lower portion of the first insertion space (A14).
- the extractor (A20) may have a second insertion space (A24) therein.
- the second insertion space (A24) may be opened toward the upper side of the extractor (A20).
- the second insertion space (A24) may have a cylindrical shape that extends vertically.
- the second side wall (A21) of the extractor (A20) may surround the side of the second insertion space (A24).
- the second flange (A22) of the extractor (A20) may cover the lower part of the second insertion space (A24).
- the through hole (A23) may be formed by opening the center of the second flange (A22).
- FIG. 6 is an exploded cross-sectional view of an upper case (C40) (e.g., upper case (40)), a body (C10) (e.g., body (10)), and a heater holder (C20) of an aerosol generating device (1) according to one embodiment of the present disclosure
- FIG. 7 is a combined cross-sectional view of an upper case (C40), a body (C10), and a heater holder (C20) of an aerosol generating device (1) according to one embodiment of the present disclosure
- FIG. 8 is a cross-sectional view of a heater holder (C20) of an aerosol generating device (1) according to one embodiment of the present disclosure.
- the body (C10) may have a shape that is elongated vertically.
- the body (C10) may provide a first insertion space (C14) therein.
- the first insertion space (C14) may be opened upward.
- the first insertion space (C14) may have a cylindrical shape that is elongated vertically.
- the first insertion space (C14) may be defined by a body pipe (C11) formed inside the body (C10).
- the body pipe (C11) may include a lateral wall (C111) that surrounds the periphery of the first insertion space (C14) and a lower wall (C112) that covers the bottom of the first insertion space (C14).
- the heater holder (C20) and the extractor (C30) can be detachably inserted into the first insertion space (C14).
- the pipe (C20') can include a side wall (C21) that extends vertically and a lower wall (C22) formed at the lower end of the side wall (C21).
- the lower wall (C22) of the pipe (C20') can be referred to as a bottom or a mount.
- the lower wall (C22) of the pipe (C20') can form the bottom of the heater holder (C20).
- the heater (C50) e.g., heater (18)
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) can together define a second insertion space (C24) that is opened upward.
- Each of the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) can cover at least one side of the second insertion space (C24).
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) can together form a side perimeter of the second insertion space (C24).
- the side wall (C31) of the extractor (C30) may be extended vertically.
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) may each be spaced apart from the center of the second insertion space (C24) by the same distance in the radial direction.
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) may each be positioned on the same peripheral extension line of the second insertion space (C24).
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) may each extend in a curved manner in the circumferential direction along the perimeter of the second insertion space (C24).
- the side walls (C21) of the heater holder (C20) may be arranged in multiple numbers along the circumference of the lower wall (C22) of the heater holder (C20).
- a first slit (C214) extending vertically may be formed between each of the multiple side walls (C21) of the heater holder (C20).
- the multiple side walls (C21) and the multiple first slits (C214) of the heater holder (C20) may be arranged alternately in the circumferential direction along the circumference of the second insertion space (C24).
- the side walls (C31) of the extractor (C30) may be arranged in multiple numbers along the periphery of the lower wall (C32) of the extractor (C30).
- a second slit (C314) extending vertically may be formed between each of the multiple side walls (C31) of the extractor (C30).
- the multiple side walls (C31) and the multiple second slits (C314) of the extractor (C30) may be arranged alternately in the circumferential direction along the periphery of the second insertion space (C24).
- the extractor (C30) can be inserted into the heater holder (C20).
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) can be placed in the second slit (C314), and the side wall (C31) of the extractor (C30) can be placed in the first slit (C214).
- the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30) can form a second insertion space (C24).
- the induction coil (C15) e.g., induction coil (181)
- the heater (C50) can be improved.
- the lower end of the stick (S) is inserted into the second insertion space (C24), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the aerosol generating device (1).
- the heater (C50) can heat the first insertion space (C14) and the second insertion space (C24).
- the heater (C50) can heat the stick (S) inserted into the second insertion space (C24).
- the lower end of the heater (C50) may be fixed to the lower wall (C22) of the pipe (C20').
- the heater (C50) may extend long toward the opening of the second insertion space (C24).
- the heater (C50) may be formed in a cylindrical shape and the upper end may be pointed upward.
- the heater (C50) may have a shape extending in the circumferential direction and may be coupled to the side wall (C21) of the heater holder (C20).
- this is merely an example, and the shape of the heater (C50) is not limited to that described above or illustrated, as long as it can heat the stick (S) inserted into the second insertion space (C24) by being coupled to the heater holder (C20).
- the heater holder (C20) may be formed by insert injection into the heater (C50).
- the through hole (C35) may be formed by opening the lower wall (C32) of the extractor (C30).
- the through hole (C35) may be opened vertically.
- the heater (C50) may protrude through the through hole (C35) into the second insertion space (C24).
- the heater (C50) may be inserted into the lower portion of the stick (S).
- the induction coil (C15) can surround the first insertion space (C14).
- the induction coil (C15) can be wound around the side wall (C111) of the body pipe (C11).
- the induction coil (C15) can generate heat from the heater (C50).
- the heater (C50) can be directly electrically connected to a power supply source through a terminal formed on the heater holder (C20) to receive power and generate heat.
- the heater (C50) can be easily replaced.
- the sizes of the insertion spaces (C14, C24) and the heaters (C50) placed in the insertion spaces (C14, C24) are very small, making replacement difficult.
- the user can easily replace the heater (C50) by separating the heater holder (C20) from the aerosol generator (1) and placing a new heater holder (C20) in the aerosol generator (1).
- the stick (S) can be easily separated from the heater (C50).
- the user can easily separate the stick (S) from the heater (C50) by separating the extractor (C30) and the heater holder (C20) from each other.
- the stick (S) inserted into the inside of the extractor (C30) can be more easily separated from the extractor (C30) by separating it from the heater (C50).
- the stick (S) can be separated even when the extractor (C30) and the heater holder (C20) are not separated from each other.
- foreign substances generated from the stick (S) can be extracted through the extractor (C30) without remaining around the heater (C50) and the heater holder (C20). Accordingly, cleaning of the aerosol generator (1) around the heater (C50) becomes easier, and convenience of management can be improved. In addition, factors that reduce the performance of the heater (C50) are reduced, and the durability of the heater (C50) is improved, so that the replacement cycle of the heater (C50) can be extended. In addition, factors that spoil the taste of the stick (S) can be reduced.
- the heater holder (C20) may be placed between the body (C10) and the extractor (C30).
- the side wall (C111) of the body pipe (C11) may surround the side wall (C21) of the heater holder (C20) and the side wall (C31) of the extractor (C30).
- the lower wall (C112) of the body pipe (C11) may face the lower wall (C22) of the heater holder (C20).
- the lower wall (C22) of the heater holder (C20) may face the lower wall (C32) of the extractor (C30).
- the lower wall (C32) of the extractor (C30) may be spaced upward from the lower wall (C22) of the heater holder (C20). Air may flow between the extractor (C30) and the heater holder (C20), pass through the through hole (C35), and then be provided to the stick (S) inserted into the second insertion space (C24).
- the upper wall (C12) of the body (C10) may extend outward in a horizontal direction from the upper end of the body pipe (C11).
- the outer lateral wall (C13) of the body (C10) may extend downward from the outer end of the upper wall (C12) of the body (C10).
- the induction coil (C15) may be arranged between the body pipe (C11) and the outer lateral wall (C13) of the body (C10).
- the upper case (C40) can be detachably coupled to the body (C10).
- the upper case (C40) can be coupled to the upper side of the body (C10).
- the upper case (C40) can cover the periphery of the first insertion space (C14) and the upper periphery of the body (C10).
- the upper case (C40) can have an insertion opening (C44) (e.g., insertion opening (44)).
- the stick (S) can be inserted into the insertion opening (C44).
- the upper case (C40) can include a cap (C45) (e.g., cap (45)) for opening and closing the insertion opening (C44).
- the cap (C45) can slide laterally to open and close the insertion opening (C44).
- the heater holder (C20) can be arranged between the body (C10) and the upper case (C40).
- the extractor (C30) can be coupled to the upper case (C40).
- the upper end of the extractor (C30) is coupled to the upper case (C40), and the lower end of the extractor (C30) can protrude downward from the upper case (C40).
- the extractor (C30) can be coupled to a position corresponding to the insertion port (C44).
- the insertion port (C44) can be located above the second insertion space (C24).
- the insertion port (C44) can connect the second insertion space (C24) to the outside of the aerosol generating device (1).
- the upper case (C40) When the upper case (C40) is combined with the body (C10), the upper case (C40) can form the upper exterior of the aerosol generating device (1).
- the user can more easily separate the extractor (C30) from the body (C10).
- the user can separate the extractor (C30) inserted into the second insertion space (C24) without the inconvenience of gripping it.
- the heater holder (C20) may include an extension portion (C23).
- the extension portion (C23) may be formed at the upper end of the heater holder (C20).
- the extension portion (C23) may extend outward in a horizontal direction from the upper end of the pipe (C20').
- the extension portion (C23) may be referred to as a heater holder extension portion.
- the heater holder (C20) may include a heater holder wing (C26).
- the heater holder wing (C26) may extend downward from both ends of the extension portion (C23).
- the extension (C23) may have a shape corresponding to the upper wall (C12) of the body (C10).
- the heater holder wing (C26) may have a shape corresponding to the outer wall (C13) of the body (C10).
- the upper wall (C12) of the body (C10) supports the extension (C23), and the extension (C23) can support the pipe (C20').
- the pipe (C20') can be hung from the extension (C23) and spaced upward from the bottom (C112) of the body pipe (C11) to form an air gap.
- the side wall (C21) of the pipe (C20') and the side wall (C31) of the extractor (C30) can be spaced inward from the side wall (C111) of the body pipe (C11) to form an air gap.
- the extension (C23) may have a shape corresponding to the lower surface of the upper case (C40).
- the extension (C23) may come into contact with the lower surface of the upper case (C40).
- the upper case (C40), the extension (C23), and the body (C10) may each be provided with a connecting member.
- Each connecting member may be provided within the upper case (C40), the extension (C23), and the body (C10) so that the upper case (C40), the extension (C23), and the body (C10) are adjacent to each other when the upper case (C40), the extension (C23), and the body (C10) are connected to each other.
- the heater holder (C20) may be detachably connected to the upper case (C40) and/or the extractor (C30) by each connecting member.
- each connecting member may include at least one of a protrusion and a corresponding groove.
- each connecting member is not limited thereto, and may be configured so that the heater holder (C20) can be detachably connected to the upper case (C40) and/or the extractor (C30) by each connecting member.
- the user can selectively couple the heater holder (C20) to either the body (C10) or the extractor (C30) side while separating the upper case (C40) and/or the extractor (C30) from the body (C10).
- the upper case (C40) and/or the extractor (C30) can be more easily and stably coupled to the body (C10).
- the side wall (C21) of the pipe (C20') and the side wall (C31) of the extractor (C30) may be spaced inward from the side wall (C111) of the body pipe (C11) to form an air gap.
- the heater (C50) may be surrounded by the extractor (C30) and the pipe (C20').
- the amount of heat generated from the heater (C50) transferred to the body pipe (C11) through the pipe (C20’) and the extractor (C30) is reduced, so that the phenomenon of the aerosol generator (1) overheating can be reduced.
- the upper case (C40) can be separated from the body (C10).
- the heater holder (C20) can be detachably coupled to the upper case (C40).
- the heater holder (C20) can be detachably coupled to the upper case (C40) by a method such as a magnetic attraction coupling method, a screw coupling method, or a snap-fit coupling method.
- the heater holder (C20) can be separated from the body (C10) together with the upper case (C40) while being coupled to the upper case (C40).
- the heater holder (C20) can be separated from the upper case (C40).
- the heater holder (C20) may be detachably coupled to the extractor (C30).
- the heater holder (C20) may be separated from the body (C10) together with the extractor (C30) while still coupled thereto.
- the heater holder (C20) may be separated from the extractor (C30).
- the heater holder (C20) coupled to the upper case (C40) can protrude downward from the upper case (C40). Accordingly, the heater holder (C20) can be easily separated from the upper case (C40) while being stably coupled to the upper case (C40). In addition, the heater (C50) can be conveniently replaced.
- the heater holder (C20) can be detachably coupled to the body (C10).
- the upper case (C40) and/or the extractor (C30) can be separated from the body (C10) and the heater holder (C20).
- the heater holder (C20) can be separated from the body (C10).
- the heater holder (C20) can be detachably coupled to the body (C10) by a method of coupling by magnetic attraction, a screw coupling method, a snap-fit coupling method, or the like.
- the extension (C23) coupled to the body (C10) can be exposed upward from the body (C10).
- the heater holder wing (C26) coupled to the body (C10) can be exposed laterally from the body (C10). Accordingly, the user can easily hold the heater holder (C20).
- the heater holder (C20) can be easily separated from the body (C10) while being stably attached to the body (C10).
- the user can conveniently replace the heater (C50).
- the user can easily separate the stick (S) from the heater (C50).
- the user can easily separate the stick (S) from the heater (C50) by separating the extractor (C30) and the heater holder (C20) from each other.
- the stick (S) inserted into the inside of the extractor (C30) can be more easily separated from the extractor (C30) by being separated from the heater (C50).
- the guide portion (C25) can be formed on the upper inner surface of the pipe (C20').
- the guide portion (C25) can be arranged between the pipe (C20') and the extension portion (C23).
- the guide portion (C25) can extend downwardly in an inclined manner.
- the guide part (C25) can contact the lower part of the extractor (C30) and guide the extractor (C30) to be easily inserted into the heater holder (C20).
- the lower end of the heater (C50) can be inserted into and fixed to a mount (lower wall (C22)).
- the heater (C50) can include a heater rod (C51).
- the heater rod (C51) can be extended vertically.
- the heater rod (C51) can have a cylindrical shape.
- the heater rod (C51) can have a hollow portion (C52) that is opened downward.
- the hollow portion (C52) can be extended vertically.
- the hollow portion (C52) inside the heater rod (C51) can be formed in a cylindrical shape.
- the upper end of the heater rod (C51) can be formed to be pointed upward.
- the heater rod (C51) can be formed of a resistive metal.
- the heater (C50) may include a support (C53).
- the support (C53) may be arranged on the lower side of the heater rod (C51).
- the support (C53) may be fixed to the heater rod (C51).
- the support (C53) may support the lower portion of the heater rod (C51).
- the support (C53) may fill the lower portion of the hollow portion (C52).
- the side surface of the support (C53) may be supported by a mount (lower wall (C22)).
- the support (C53) may have high heat resistance.
- the support (C53) may not be thermally deformed due to heat generation of the heater rod (C51).
- the lower end of the heater rod (C51) can be inserted into the support (C53).
- the support (C53) can be formed with an upper-open fitting groove (C531).
- the fitting groove (C531) extends in the circumferential direction and can have a ring shape.
- the lower end of the heater rod (C51) can be inserted into and fitted into the fitting groove (C531).
- the heater rod (C51) can be coupled to the support (C53).
- the protrusion (C511) can protrude outward from the outer surface of the lower end of the heater rod (C51).
- a plurality of protrusions (C511) can be arranged spaced apart from each other along the outer surface of the lower end of the heater rod (C51).
- the protrusion groove can be formed on the outer surface of the fitting groove (C531). The protrusion (C511) can be inserted into the protrusion groove.
- a flange (C532) may be formed on the side surface of the support (C53).
- the flange (C532) may extend outward along the circumference from the side surface of the support (C53).
- the flange (C532) may be inserted into the mount (lower wall (C22)).
- the mount (lower wall (C22)) may be integrally connected to the flange (C532) by insert-molding the heater holder (C20) into the heater (C50).
- the inner surface of the mount may have a shape corresponding to the outer surface of the flange (C532).
- the inner surface of the mount (lower wall (C22)) and the outer surface of the flange (C532) may be interlocked with each other in the circumferential direction. Accordingly, when the stick (S) is separated from or inserted into the heater (C50), the heater (C50) can be prevented from being separated from the heater holder (C20).
- an aerosol generating device (1) may not have a heater holder (C20).
- the heater (C50) may be fixed to the body (C10).
- the heater (C50) may be fixed to the lower wall (C112) of the body pipe (C11) and may protrude upwardly from the first insertion space (C14).
- the upper portion of the heater (C50) may protrude into the second insertion space (C24) by passing through the through hole (C35).
- a hollow space may be formed inside the heater (C50).
- An electrically conductive track and/or a temperature sensor e.g., sensor (13)
- the electrically conductive track may receive current from the power source (11) and generate heat, and the heater (C50) may be heated by the heat generated in the electrically conductive track.
- the heater (C50) may be fixed to the extractor (C30).
- the heater (C50) may be fixed to the lower wall (C32) of the extractor (C30) and may protrude upwardly from the second insertion space (C24).
- the extractor (C30) may be detachably inserted into the first insertion space (C14).
- the heater (C50) may be separated from the body (C10) together with the extractor (C30).
- FIG. 9 is a block diagram of an aerosol generating device (900) according to one embodiment of the present disclosure.
- the aerosol generating device (900) may include a power source (910), a control unit (920), a sensor (930), an output unit (940), an input unit (950), a communication unit (960), a memory (970), and at least one heater (980, 924).
- a power source (910) a control unit (920), a sensor (930), an output unit (940), an input unit (950), a communication unit (960), a memory (970), and at least one heater (980, 924).
- the internal structure of the aerosol generating device (900) is not limited to that illustrated in FIG. 9. That is, a person skilled in the art related to the present embodiment will understand that some of the components illustrated in FIG. 9 may be omitted or new components may be added depending on the design of the aerosol generating device (900).
- the sensor (930) can detect the status of the aerosol generating device (900) or the status around the aerosol generating device (900) and transmit the detected information to the control unit (920). Based on the detected information, the control unit (920) can control the aerosol generating device (900) to perform various functions such as controlling the operation of the cartridge heater (924) and/or the heater (980), restricting smoking, determining whether a stick (S) and/or cartridge (19) is inserted, and displaying a notification.
- the sensor (930) may include at least one of a temperature sensor (931), a puff sensor (932), an insertion detection sensor (933), a reuse detection sensor (934), a cartridge detection sensor (935), a cap detection sensor (936), and a motion detection sensor (937).
- the temperature sensor (931) can detect the temperature at which the cartridge heater (924) and/or the heater (980) is heated.
- the aerosol generating device (900) may include a separate temperature sensor that detects the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980), or the cartridge heater (924) and/or the heater (980) itself may serve as the temperature sensor.
- the temperature sensor (931) can output a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the temperature sensor (931) can include a resistance element whose resistance value changes in response to a change in the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980). It can be implemented by a thermistor, which is an element that utilizes the property of changing resistance depending on temperature.
- the temperature sensor (931) can output a signal corresponding to the resistance value of the resistance element as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the temperature sensor (931) can be configured as a sensor that detects the resistance value of the cartridge heater (924) and/or the heater (980). At this time, the temperature sensor (931) can output a signal corresponding to the resistance value of the cartridge heater (924) and/or heater (980) as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (924) and/or heater (980).
- a temperature sensor (931) may be placed around the power source (910) to monitor the temperature of the power source (910).
- the temperature sensor (931) may be placed adjacent to the power source (910).
- the temperature sensor (931) may be attached to one side of a battery, which is the power source (910).
- the temperature sensor (931) may be mounted on one side of a printed circuit board.
- a temperature sensor (931) is placed inside the body (10) and can detect the internal temperature of the body (10).
- the puff sensor (932) can detect the user's puff based on various physical changes in the airflow path.
- the puff sensor (932) can output a signal corresponding to the puff.
- the puff sensor (932) can be a pressure sensor.
- the puff sensor (932) can output a signal corresponding to the internal pressure of the aerosol generating device.
- the internal pressure of the aerosol generating device (900) can correspond to the pressure of the airflow path through which the gas flows.
- the puff sensor (932) can be arranged in correspondence to the airflow path through which the gas flows in the aerosol generating device (900).
- the insertion detection sensor (933) can detect insertion and/or removal of the stick (S).
- the insertion detection sensor (933) can detect a signal change according to the insertion and/or removal of the stick (S).
- the insertion detection sensor (933) can be installed around the insertion space.
- the insertion detection sensor (933) can detect the insertion and/or removal of the stick (S) according to a change in the permittivity inside the insertion space.
- the insertion detection sensor (933) can be an inductive sensor and/or a capacitance sensor.
- An inductive sensor may include at least one coil.
- the coil of the inductive sensor may be positioned adjacent to an insertion space.
- the characteristics of the current flowing in the coil may change according to Faraday's law of electromagnetic induction.
- the characteristics of the current flowing in the coil may include the frequency of the alternating current, the current value, the voltage value, the inductance value, the impedance value, etc.
- An inductive sensor can output a signal corresponding to the characteristics of the current flowing through the coil.
- an inductive sensor can output a signal corresponding to the inductance value of the coil.
- a capacitance sensor may include a conductor.
- the conductor of the capacitance sensor may be positioned adjacent to the insertion space.
- the capacitance sensor may output a signal corresponding to the electromagnetic properties of the surroundings, for example, the electrostatic capacitance around the conductor. For example, when a stick (S) including a wrapper made of a metallic material is inserted into the insertion space, the electromagnetic properties around the conductor may be changed by the wrapper of the stick (S).
- a reuse detection sensor (934) can detect whether the stick (S) has been reused.
- the reuse detection sensor (934) may be a color sensor.
- the color sensor can detect the color of the stick (S).
- the color sensor can detect the color of a portion of a wrapper that wraps the outside of the stick (S).
- the color sensor can detect a value for an optical characteristic corresponding to the color of an object based on light reflected from the object.
- the optical characteristic may be a wavelength of light.
- the color sensor may be implemented as a single component with the proximity sensor, or may be implemented as a separate component distinct from the proximity sensor.
- At least some of the wrappers constituting the stick (S) may change color due to the aerosol.
- the reuse detection sensor (934) may be positioned corresponding to a position where at least some of the wrappers that change color due to the aerosol are disposed when the stick (S) is inserted into the insertion space.
- the color of at least some of the wrappers may be a first color.
- the color of at least some of the wrappers may change to a second color. Meanwhile, the color of at least some of the wrappers may be maintained at the second color after changing from the first color to the second color.
- the cartridge detection sensor (935) can detect the mounting and/or removal of the cartridge (19).
- the cartridge detection sensor (935) can be implemented by an inductance-based sensor, a capacitive sensor, a resistance sensor, a Hall sensor (hall IC) using the Hall effect, etc.
- the cap detection sensor (936) can detect the attachment and/or removal of the cap. When the cap is separated from the body (10), the cartridge (19) and a portion of the body (10) covered by the cap may be exposed to the outside.
- the cap detection sensor (936) can be implemented by a contact sensor, a hall sensor (hall IC), an optical sensor, or the like.
- the motion detection sensor (937) can detect the movement of the aerosol generating device (900).
- the motion detection sensor (937) can be implemented with at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor.
- the senor (930) may further include at least one of a humidity sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, a position sensor (GPS), and a proximity sensor. Since the functions of each sensor can be intuitively inferred by a person skilled in the art from its name, a detailed description thereof may be omitted.
- the output unit (940) can output information about the status of the aerosol generating device (900) and provide it to the user.
- the output unit (940) may include at least one of a display (941), a haptic unit (942), and an audio output unit (943), but is not limited thereto.
- the display (941) and the touch pad form a layered structure to form a touch screen, the display unit (941) can be used as an input device in addition to an output device.
- the display (941) can visually provide information about the aerosol generating device (900) to the user.
- the information about the aerosol generating device (900) can mean various information such as the charging/discharging status of the power supply (910) of the aerosol generating device (900), the preheating status of the heater (980), the insertion/removal status of the stick (S) and/or cartridge (19), the mounting/removal status of the cap, or the status in which the use of the aerosol generating device (900) is restricted (e.g., detection of an abnormal item), and the display (941) can output the above information to the outside.
- the display (941) can be in the form of an LED light-emitting element.
- the display (941) can be a liquid crystal display panel (LCD), an organic light-emitting display panel (OLED), etc.
- the haptic unit (942) can provide tactile information about the aerosol generating device (900) to the user by converting an electrical signal into a mechanical stimulus or an electrical stimulus.
- the haptic unit (942) can generate a vibration corresponding to the completion of the initial preheating when initial power is supplied to the cartridge heater (924) and/or heater (980) for a set period of time.
- the haptic unit (942) can include a vibration motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
- the acoustic output unit (943) can provide information about the aerosol generating device (900) to the user audibly.
- the acoustic output unit (943) can convert an electrical signal into an acoustic signal and output it to the outside.
- the power source (910) can supply power used to operate the aerosol generating device (900).
- the power source (910) can supply power so that the cartridge heater (924) and/or the heater (980) can be heated.
- the power source (910) can supply power required for the operation of other components provided in the aerosol generating device (900), such as the sensor (930), the output unit (940), the input unit (950), the communication unit (960), and the memory (970).
- the power source (910) can be a rechargeable battery or a disposable battery.
- the power source (910) can be a lithium polymer (LiPoly) battery, but is not limited thereto.
- the aerosol generating device (900) may further include a power protection circuit.
- the power protection circuit may be electrically connected to the power source (910) and may include a switching element.
- the power protection circuit can block the power supply (910) according to certain conditions. For example, the power protection circuit can block the power supply (910) when the voltage level of the power supply (910) is higher than a first voltage corresponding to overcharge. For example, the power protection circuit can block the power supply (910) when the voltage level of the power supply (910) is lower than a second voltage corresponding to overdischarge.
- the heater (980) can receive power from the power source (910) to heat the medium or aerosol generating material within the stick (S).
- the aerosol generating device (900) may further include a power conversion circuit (e.g., a DC/DC converter) that converts the power of the power source (910) and supplies it to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- a power conversion circuit e.g., a DC/DC converter
- the aerosol generating device (900) may further include a DC/AC converter that converts the direct current power of the power source (910) into alternating current power.
- the control unit (920), sensor (930), output unit (940), input unit (950), communication unit (960), and memory (970) may receive power from the power source (910) to perform their functions.
- the device may further include a power conversion circuit, such as an LDO (low dropout) circuit or a voltage regulator circuit, that converts the power of the power source (910) and supplies it to each component.
- a noise filter may be provided between the power source (910) and the heater (980).
- the noise filter may be a low pass filter.
- the low pass filter may include at least one inductor and a capacitor. The cutoff frequency of the low pass filter may correspond to the frequency of the high-frequency switching current applied from the power source (910) to the heater (980).
- the cartridge heater (924) and/or the heater (980) may be formed of any suitable electrically resistive material.
- suitable electrically resistive materials may be metals or metal alloys including, but not limited to, titanium, zirconium, tantalum, platinum, nickel, cobalt, chromium, hafnium, niobium, molybdenum, tungsten, tin, gallium, manganese, iron, copper, stainless steel, nichrome, and the like.
- the heater (980) may be implemented as, but not limited to, a metal heating wire, a metal heating plate having electrically conductive tracks arranged thereon, a ceramic heating element, and the like.
- the heater (980) may be an induction heater.
- the heater (980) may include a susceptor that heats the aerosol generating material by generating heat through a magnetic field applied by a coil.
- the input unit (950) can receive information input from a user or output information to the user.
- the input unit (950) can be a touch panel.
- the touch panel can include at least one touch sensor that detects touch.
- the touch sensor can include, but is not limited to, a capacitive touch sensor, a resistive touch sensor, a surface acoustic wave touch sensor, an infrared touch sensor, etc.
- the display (941) and the touch panel may be implemented as a single panel.
- the touch panel may be inserted into the display (941) (on-cell type or in-cell type).
- the touch panel may be added on to the display panel (941).
- the input unit (950) may include, but is not limited to, buttons, key pads, dome switches, jog wheels, jog switches, etc.
- the memory (970) is hardware that stores various data processed within the aerosol generating device (900), and can store data processed and data to be processed in the control unit (920).
- the memory (970) may include at least one type of storage medium among a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (e.g., SD or XD memory, etc.), a random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk.
- the memory (970) may store data on the operation time of the aerosol generating device (900), the maximum number of puffs, the current number of puffs, at least one temperature profile, and a user's smoking pattern.
- the communication unit (960) may include at least one component for communication with another electronic device.
- the communication unit (960) may include at least one of a short-range communication unit and a wireless communication unit.
- the short-range wireless communication unit may include, but is not limited to, a Bluetooth communication unit, a BLE (Bluetooth Low Energy) communication unit, a near field communication unit, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, an infrared (IrDA, infrared Data Association) communication unit, a WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, an UWB (ultra wideband) communication unit, an Ant+ communication unit, etc.
- the wireless communication unit may include, but is not limited to, a cellular network communication unit, an Internet communication unit, a computer network (e.g., a LAN or WAN) communication unit, etc.
- the aerosol generating device (900) further includes a connection interface, such as a USB (universal serial bus) interface, and can transmit and receive information or charge a power source (910) by connecting to another external device through a connection interface, such as a USB interface.
- a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface
- the control unit (920) can control the overall operation of the aerosol generating device (900).
- the control unit (900) can include at least one processor.
- the processor can be implemented as an array of multiple logic gates, or can be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program executable by the microprocessor.
- the present embodiment can be implemented as other types of hardware.
- the control unit (920) can control the temperature of the heater (980) by controlling the supply of power from the power source (910) to the heater (980).
- the control unit (920) can control the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980) based on the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980) sensed by the temperature sensor (931).
- the control unit (920) can adjust the power supplied to the cartridge heater (924) and/or the heater (980) based on the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980). For example, the control unit (920) can determine a target temperature for the cartridge heater (924) and/or the heater (980) based on a temperature profile stored in the memory (970).
- the aerosol generating device (900) may include a power supply circuit (not shown) electrically connected to the power supply (910) between the power supply (910) and the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the power supply circuit may be electrically connected to the cartridge heater (924), the heater (980), or the induction coil (181).
- the power supply circuit may include at least one switching element.
- the switching element may be implemented by a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like.
- the control unit (920) may control the power supply circuit.
- the control unit (920) can control power supply by controlling the switching of the switching elements of the power supply circuit.
- the power supply circuit may be an inverter that converts direct current power output from the power source (910) into alternating current power.
- the inverter may be configured as a full-bridge circuit or a half-bridge circuit including a plurality of switching elements.
- the control unit (920) can turn on the switching element so that power is supplied from the power source (910) to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can turn off the switching element so that power is cut off to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can adjust the current supplied from the power source (910) by adjusting the frequency and/or duty ratio of the current pulse input to the switching element.
- the control unit (920) can control the voltage output from the power source (910) by controlling the switching of the switching element of the power supply circuit.
- the power conversion circuit can convert the voltage output from the power source (910).
- the power conversion circuit can include a buck converter that steps down the voltage output from the power source (910).
- the power conversion circuit can be implemented using a buck-boost converter, a zener diode, etc.
- the control unit (920) can control the on/off operation of the switching element included in the power conversion circuit to adjust the level of the voltage output from the power conversion circuit.
- the level of the voltage output from the power conversion circuit may correspond to the level of the voltage output from the power source (910).
- the duty ratio for the on/off operation of the switching element may correspond to the ratio of the voltage output from the power source (910) to the voltage output from the power source. As the duty ratio for the on/off operation of the switching element decreases, the level of the voltage output from the power conversion circuit may decrease.
- the heater (980) can be heated based on the voltage output from the power conversion circuit.
- the control unit (920) can control power to be supplied to the heater (980) using at least one of a pulse width modulation (PWM) method and a proportional-integral-differential (PID) method.
- PWM pulse width modulation
- PID proportional-integral-differential
- control unit (920) can control a current pulse having a predetermined frequency and duty ratio to be supplied to the heater (980) using the PWM method.
- the control unit (920) can control the power supplied to the heater (980) by adjusting the frequency and duty ratio of the current pulse.
- control unit (920) can determine a target temperature that is the target of control based on a temperature profile.
- the control unit (920) can control the power supplied to the heater (980) using a PID method, which is a feedback control method using a difference value between the temperature of the heater (980) and the target temperature, a value obtained by integrating the difference value over time, and a value obtained by differentiating the difference value over time.
- PID method is a feedback control method using a difference value between the temperature of the heater (980) and the target temperature, a value obtained by integrating the difference value over time, and a value obtained by differentiating the difference value over time.
- the control unit (920) can prevent the cartridge heater (924) and/or the heater (980) from overheating.
- the control unit (920) can control the operation of the power conversion circuit to cut off the supply of power to the cartridge heater (924) and/or the heater (980) based on the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980) exceeding a preset limit temperature.
- the control unit (920) can reduce the amount of power supplied to the cartridge heater (924) and/or the heater (980) by a certain percentage based on the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980) exceeding a preset limit temperature.
- the control unit (920) can determine that the aerosol generating material contained in the cartridge (19) is exhausted based on the temperature of the cartridge heater (924) exceeding the limit temperature, and can cut off the supply of power to the cartridge heater (924).
- the control unit (920) can control the charging and discharging of the power supply (910).
- the control unit (920) can check the temperature of the power supply (910) based on the output signal of the temperature sensor (931).
- the control unit (920) can check whether the temperature of the power source (910) is higher than or equal to the first limit temperature, which is a criterion for blocking charging of the power source (910). If the temperature of the power source (910) is lower than the first limit temperature, the control unit (920) can control the power source (910) to be charged based on a preset charging current. If the temperature of the power source (910) is higher than or equal to the first limit temperature, the control unit (920) can block charging of the power source (910).
- the first limit temperature which is a criterion for blocking charging of the power source (910).
- the control unit (920) can check whether the temperature of the power source (910) is higher than or equal to the second limit temperature, which is a standard for blocking discharge of the power source (910). If the temperature of the power source (910) is lower than the second limit temperature, the control unit (920) can control to use the power stored in the power source (910). If the temperature of the power source (910) is higher than or equal to the second limit temperature, the control unit (920) can stop using the power stored in the power source (910).
- the second limit temperature which is a standard for blocking discharge of the power source (910). If the temperature of the power source (910) is lower than the second limit temperature, the control unit (920) can control to use the power stored in the power source (910). If the temperature of the power source (910) is higher than or equal to the second limit temperature, the control unit (920) can stop using the power stored in the power source (910).
- the control unit (920) can calculate the remaining capacity of the power stored in the power source (910). For example, the control unit (920) can calculate the remaining capacity of the power source (910) based on the voltage and/or current sensing values of the power source (910).
- the control unit (920) can determine whether a stick (S) is inserted into the insertion space through the insertion detection sensor (933). The control unit (920) can determine that the stick (S) is inserted based on the output signal of the insertion detection sensor (933). If it is determined that the stick (S) is inserted into the insertion space, the control unit (920) can control to supply power to the cartridge heater (924) and/or the heater (980). For example, the control unit (920) can supply power to the cartridge heater (924) and/or the heater (980) based on a temperature profile stored in the memory (970).
- the control unit (920) can determine whether the stick (S) is removed from the insertion space. For example, the control unit (920) can determine whether the stick (S) is removed from the insertion space through the insertion detection sensor (933). For example, the control unit (920) can determine that the stick (S) is removed from the insertion space when the temperature of the heater (980) is higher than a limited temperature or when the temperature change slope of the heater (980) is higher than a set slope. When it is determined that the stick (S) is removed from the insertion space, the control unit (920) can cut off the power supply to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can control the power supply time and/or power supply amount to the heater (980) according to the state of the stick (S) detected by the sensor (930).
- the control unit (920) can check the level range within which the level of the signal of the capacitance sensor is included based on a lookup table.
- the control unit (920) can determine the moisture content of the stick (S) according to the checked level range.
- control unit (920) can control the power supply time to the heater (980) to increase the preheating time of the stick (S) compared to the normal state.
- the control unit (920) can determine whether the stick (S) inserted into the insertion space has been reused through the reuse detection sensor (934). For example, the control unit (920) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a first reference range that includes a first color, and if the sensing value is included in the first reference range, it can determine that the stick (S) has not been used. For example, the control unit (920) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a second reference range that includes a second color, and if the sensing value is included in the second reference range, it can determine that the stick (S) has been used. If it is determined that the stick (S) has been used, the control unit (920) can cut off the supply of power to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can determine whether the cartridge (19) is coupled and/or removed through the cartridge detection sensor (935). For example, the control unit (920) can determine whether the cartridge (19) is coupled and/or removed based on the sensing value of the signal of the cartridge detection sensor.
- the control unit (920) can determine whether the aerosol generating material of the cartridge (19) is exhausted. For example, the control unit (920) can preheat the cartridge heater (924) and/or the heater (980) by applying power, and determine whether the temperature of the cartridge heater (924) exceeds a limited temperature during the preheating period. If the temperature of the cartridge heater (924) exceeds the limited temperature, the control unit (920) can determine that the aerosol generating material of the cartridge (19) is exhausted. If the control unit (920) determines that the aerosol generating material of the cartridge (19) is exhausted, the control unit (920) can cut off the supply of power to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can determine whether the cartridge (19) is usable. For example, the control unit (920) can determine that the cartridge (19) is unusable if the current number of puffs is greater than or equal to the maximum number of puffs set for the cartridge (19) based on data stored in the memory (970). For example, the control unit (920) can determine that the cartridge (19) is unusable if the total time that the heater (924) has been heated is greater than or equal to the preset maximum time or the total amount of power supplied to the heater (924) is greater than or equal to the preset maximum amount of power.
- the control unit (920) can make a judgment regarding the user's inhalation through the puff sensor (932). For example, the control unit (920) can determine whether a puff has been generated based on the sensing value of the signal of the puff sensor. For example, the control unit (920) can determine the intensity of the puff based on the sensing value of the signal of the puff sensor (932). If the number of puffs reaches a preset maximum number of puffs or if no puffs are detected for a preset time or longer, the control unit (920) can cut off the power supply to the cartridge heater (924) and/or the heater (980).
- the control unit (920) can determine whether the cap is attached and/or removed through the cap detection sensor (936). For example, the control unit (920) can determine whether the cap is attached and/or removed based on the sensing value of the signal of the cap detection sensor.
- the control unit (920) can control the output unit (940) based on the result detected by the sensor (930). For example, when the number of puffs counted through the puff sensor (932) reaches a preset number, the control unit (920) can notify the user that the aerosol generating device (900) will soon be terminated through at least one of the display (941), the haptic unit (942), and the audio output unit (943). For example, the control unit (920) can notify the user through the output unit (940) based on a determination that the stick (S) is not present in the insertion space. For example, the control unit (920) can notify the user through the output unit (940) based on a determination that the cartridge (19) and/or the cap is not mounted. For example, the control unit (920) can transmit information about the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980) to the user through the output unit (940).
- the control unit (920) may store and update a history of events that have occurred in the memory (970) based on the occurrence of a predetermined event.
- the events may include operations such as detection of insertion of a stick (S), initiation of heating of the stick (S), detection of puff, termination of puff, detection of overheating of the cartridge heater (924) and/or heater (980), detection of overvoltage application to the cartridge heater (924) and/or heater (980), termination of heating of the stick (S), power on/off of the aerosol generating device (900), initiation of charging of the power source (910), detection of overcharging of the power source (910), termination of charging of the power source (910), etc., performed in the aerosol generating device (900).
- the history of events may include the date and time when the event occurred, log data corresponding to the event, etc.
- log data corresponding to the event may include data on the sensing value of the insertion detection sensor (933), etc.
- log data corresponding to the event may include data on the temperature of the cartridge heater (924) and/or the heater (980), the voltage applied to the cartridge heater (924) and/or the heater (980), the current flowing through the cartridge heater (924) and/or the heater (980), etc.
- the control unit (920) may control to form a communication link with an external device, such as a user's mobile terminal. Upon receiving data regarding authentication from the external device through the communication link, the control unit (920) may release restrictions on the use of at least one function of the aerosol generating device (900).
- the data regarding authentication may include data indicating completion of user authentication for a user corresponding to the external device.
- the user may perform user authentication through the external device.
- the external device may determine whether user data is valid based on the user's birthday, a unique number representing the user, etc., and may receive data regarding the use authorization of the aerosol generating device (900) from an external server.
- the external device may transmit data indicating completion of user authentication to the aerosol generating device (900) based on the data regarding the use authorization.
- the control unit (920) may release restrictions on the use of at least one function of the aerosol generating device (900). For example, the control unit (920) may release the restriction on the use of the heating function that supplies power to the heater (980) when user authentication is completed.
- the control unit (920) can transmit data on the status of the aerosol generating device (900) to the external device through a communication link formed with the external device. Based on the received status data, the external device can output the remaining capacity, operating status, etc. of the power supply (910) of the aerosol generating device (900) through a display of the external device.
- An external device may transmit a location search request to the aerosol generating device (900) based on an input that initiates location search of the aerosol generating device (900).
- the control unit (920) may control at least one of the output devices to perform an operation corresponding to the location search based on the received location search request.
- the haptic unit (942) may generate vibration.
- the display (941) may output an object corresponding to the location search and the end of the search.
- the control unit (920) can control to perform a firmware update when receiving firmware data from an external device.
- the external device can check the current version of the firmware of the aerosol generating device (900) and determine whether a new version of the firmware exists.
- the external device can receive a new version of the firmware data and transmit the new version of the firmware data to the aerosol generating device (900).
- the control unit (920) can control to perform a firmware update of the aerosol generating device (900) upon receiving a new version of the firmware data.
- the control unit (920) can transmit data on the sensing value of at least one sensor (930) to an external server (not shown) through the communication unit (960), and receive and store a learning model generated by learning the sensing value through machine learning such as deep learning from the server.
- the control unit (920) can perform an operation of determining a user's inhalation pattern, an operation of generating a temperature profile, etc. using the learning model received from the server.
- the control unit (920) can store, in the memory (970), the sensing value data of at least one sensor (930) and data for learning an artificial neural network (ANN).
- ANN artificial neural network
- the memory (970) can store a database for each component provided in the aerosol generating device (900) for learning an artificial neural network (ANN), and weights and biases forming an artificial neural network (ANN) structure.
- the control unit (920) can learn data on the sensing values of at least one sensor (930), the user's suction pattern, the temperature profile, etc., stored in the memory (970), and generate at least one learning model used for determining the user's suction pattern, generating the temperature profile, etc.
- An aerosol generating device can generate an alternating magnetic field by applying a signal to a coil of a heater.
- the generated alternating magnetic field causes an eddy current to flow in the susceptor, and the heat generated by the eddy current and the resistance of the susceptor can cause an induction heating phenomenon in which the temperature of the susceptor increases.
- the aerosol generating device can generate an aerosol by heating an aerosol generating article through the heat of the susceptor.
- the aerosol generating device can heat the aerosol generating article for optimal smoking by controlling the signal applied to the coil of the heater so that the temperature of the susceptor corresponds to a preset temperature profile.
- the aerosol generating device can apply a reference signal to the coil of the heater so that the reference susceptor follows the temperature profile. If a susceptor having electrical characteristics different from those of a reference susceptor is coupled to an aerosol generating device, the aerosol generating device can determine a signal to be applied to the coil of the heater by varying the frequency, size, duty ratio, etc. of the reference signal based on control characteristics determined in response to the electrical characteristics of the susceptor. In this case, the control characteristics may be parameters that correct the reference signal so that the susceptor follows a temperature profile for a susceptor having electrical characteristics different from those of the reference susceptor.
- the susceptor is a component that directly contacts the aerosol generating material and transfers heat. Therefore, as the number of cigarettes smoked accumulates, foreign substances can accumulate, and cleaning can be cumbersome. Therefore, the susceptor may be designed to be replaceable. When the susceptor is replaced in an aerosol generating device, the control characteristics of the replaced susceptor must be determined, and the signal applied to the heater coil must be controlled differently. Therefore, for an aerosol generating device coupled with a replaceable susceptor to effectively perform the aerosol generating method, a method for determining susceptor replacement is required.
- FIG. 10 is a flowchart of a method for determining whether a susceptor is a modified susceptor, according to one embodiment of the present disclosure.
- the following operations 1010 to 1050 may be performed by an aerosol generating device (e.g., an aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3 or an aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- the aerosol generating device may include a heater (e.g., a heater (18) of FIGS. 1 to 3, a heater (A33) of FIG. 5, a heater (C50) of FIGS. 6 to 8 or a heater (980, 924) of FIG. 9) and a controller (e.g., a controller (12) of FIGS. 1 to 3 or a controller (A102) of FIG. 5 or a controller (920) of FIG. 9).
- the heater may include a coil for induction heating (e.g., an induction coil (181) of FIGS. 2 to 3, an induction coil (A13) of FIG. 5 or an induction coil (C15) of FIGS. 6 and 7).
- control unit of the aerosol generating device can apply a first signal to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a first frequency.
- the first signal can have a preset current, voltage, and duty ratio as a first test signal.
- the aerosol generating device may control a signal applied to a coil of a heater based on a first temperature profile, and when it is determined that the current time corresponds to a first time point of the first temperature profile, operation 1010 may be performed.
- the first temperature profile may be a temperature profile that controls the temperature of a susceptor to heat the aerosol generating article to an optimal temperature during a smoking process.
- a first signal may be applied to the coil of the heater at the first time point of the first temperature profile to detect a change in the susceptor during the heating process of the aerosol generating article.
- a method for determining whether a susceptor has changed while the aerosol generating device is controlled based on the first temperature profile is described in detail below with reference to FIGS. 13 and 14.
- the aerosol generating device may include a DC/AC inverter and an amplifier for generating a first signal.
- the amplifier may include a class D amplifier or a class E amplifier.
- the first frequency may be a frequency greater than a range of natural frequencies (or matching frequencies) of susceptors disposed within the aerosol generating device.
- multiple susceptors may have different natural frequencies, but the different natural frequencies may be within a certain range.
- the natural frequency of a susceptor may be a frequency of a signal that can induce the largest eddy current in the susceptor. For example, if the range of natural frequencies is 230 KHz to 250 KHz, the first frequency may be 270 KHz.
- the operation of applying the first signal to the coil may be performed for a short period of time (e.g., several milliseconds) so that the temperature of the susceptor does not increase due to eddy currents induced in the susceptor by the first signal.
- the voltage of the first signal may be set to be lower than a preset voltage so that the temperature of the susceptor does not increase due to eddy currents induced in the susceptor by the first signal.
- the voltage of the first signal set to be lower than the preset voltage is described in detail with reference to FIG. 15.
- the susceptor may not be electrically connected to the aerosol generating device. Although no electricity flows from the aerosol generating device to the susceptor, an alternating magnetic field generated by the aerosol generating device and the coil of the aerosol generating device may induce electromagnetic induction in the susceptor, thereby causing eddy currents to flow in the susceptor.
- the susceptor can be positioned within the interior of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is inserted into the aerosol-generating device.
- the susceptor can be a tubular heating element, a plate-shaped heating element, a needle-shaped heating element, or a rod-shaped heating element.
- the susceptor may be incorporated into an aerosol-generating article that is inserted into an aerosol-generating device, such as the susceptor (SS) of FIG. 3.
- the susceptor may be incorporated into a filter paper of the aerosol-generating article.
- the susceptor may be incorporated into a tobacco rod of the aerosol-generating article.
- the control unit of the aerosol generating device can determine a first value of an electrical characteristic of the susceptor indicated by the first signal.
- the electrical characteristic can be at least one of a current, a voltage, or a power of a first output signal indicated at an output terminal of a coil of the heater.
- the operation of determining the first value of the electrical characteristic of the susceptor can include an operation of determining the first value of the electrical characteristic of the susceptor based on at least one of a current, a voltage, or a power of the first output signal indicated at the output terminal of the coil of the heater.
- the alternating magnetic field generated by the coil of the heater generates an eddy current in the susceptor
- a portion of the electrical energy of the first signal is transferred to the susceptor, and the current, voltage, or power of the first signal can be different from the current, voltage, or power of the first output signal.
- the aerosol generating device may further include a detection circuit for determining a first value of an electrical characteristic of the susceptor indicated by a first signal at an output terminal of the coil of the heater.
- the detection circuit may not be electrically connected to the susceptor.
- control unit of the aerosol generating device may apply a second signal to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a second frequency.
- the second signal may have a preset current, voltage, and duty ratio as a second test signal.
- the aerosol generating device controls a signal applied to a coil of a heater based on a first temperature profile, and when it is determined that the current point in time corresponds to a first point in time of the first temperature profile, operation 1030 can be performed. Operation 1030 can be performed sequentially after operation 1010 is performed or after a preset delay.
- the second frequency may be a frequency greater than a range of natural frequencies of a susceptor disposed within the aerosol generating device. For example, if the natural frequency range is 230 KHz to 250 KHz, the second frequency may be 280 KHz.
- the operation of applying the second signal to the coil so that the temperature of the susceptor does not increase due to eddy currents induced in the susceptor by the second signal can be performed for a short time (e.g., several milliseconds).
- the voltage of the second signal may be less than a preset voltage so that the temperature of the susceptor does not increase due to eddy currents induced in the susceptor by the second signal.
- the control unit of the aerosol generating device can determine a second value of the electrical characteristic of the susceptor indicated by the second signal.
- the electrical characteristic can be at least one of a current, a voltage, or a power of the second output signal indicated at the output terminal of the coil of the heater.
- the operation of determining the second value of the electrical characteristic of the susceptor can include an operation of determining the second value of the electrical characteristic of the susceptor based on at least one of a current, a voltage, or a power of the second output signal indicated at the output terminal of the coil of the heater.
- the control unit of the aerosol generating device can determine whether the susceptor is a modified susceptor based on the first value and the second value of the electrical characteristic of the susceptor. For example, if at least one of the first value and the second value is different from the previous first value and the previous second value measured for the previous susceptor, the control unit of the aerosol generating device can determine that the susceptor is a modified susceptor. For example, if the first value and the second value of the susceptor are equal to the previous first value and the previous second value measured for the previous susceptor, the control unit of the aerosol generating device can determine that the susceptor is an unchanged susceptor. For example, if the difference between the first value of the susceptor and the previous first value of the previous susceptor is less than a preset difference, the first value of the susceptor and the previous first value of the previous susceptor can be considered to be equal.
- the control characteristics of the changed susceptor can be acquired based on the first and second values of the susceptor.
- the signal applied to the coil of the heater can be controlled based on the control characteristics of the changed susceptor.
- a method for controlling the signal applied to the coil of the heater based on the control characteristics is described in detail below with reference to FIG. 12.
- the aerosol generating device can determine whether the current state is a target state that satisfies a preset condition.
- the target state may be a state in which no aerosol generating article is inserted into the aerosol generating device.
- the target state may be a state in which the body temperature of the aerosol generating device is within a target temperature range.
- the target state may be a state in which a user performs a user calibration operation.
- a calibration signal may be applied to the coil of the heater, and the control characteristics of the modified susceptor may be acquired based on at least one of current, voltage, or power of the calibration output signal appearing at the output terminal of the coil of the heater.
- the calibration signal may be a signal of a power profile that controls the power applied to the coil of the heater in order for the aerosol generating device to acquire the control characteristics of the susceptor.
- the signal applied to the coil of the heater may be controlled based on the control characteristics of the modified susceptor.
- the control unit of the aerosol generating device can maintain a predetermined control characteristic for the susceptor.
- FIG. 11 illustrates the trajectory of an eddy current in a susceptor as represented by the frequency of a signal, according to one embodiment of the present disclosure.
- the first susceptor and the second susceptor may exhibit different electrical characteristics even for the same signal.
- the first natural frequency (1112) of the first susceptor and the second natural frequency (1114) of the second susceptor are different from each other, the first eddy current trajectory (1102) of the first susceptor and the second eddy current trajectory (1104) of the second susceptor, which are indicated by the frequency of the provided signal, may be different.
- the first natural frequency (1112) of the first susceptor and the second natural frequency (1114) of the second susceptor may be different from each other due to tolerances that occur during the manufacturing process of the susceptors.
- the susceptors may be manufactured to have different electrical characteristics.
- an aerosol generating device e.g., an aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3 or an aerosol generating device (900) of FIG. 9 can perform a frequency sweep over the entire frequency band, it can generate a first eddy current trajectory (1102) of the first susceptor and a second eddy current trajectory (1104) of the second susceptor. If the first eddy current trajectory (1102) of the first susceptor and the second eddy current trajectory (1104) of the second susceptor are not identical, the aerosol generating device can determine that the first susceptor and the second susceptor are not identical. However, for an aerosol generating device to perform a frequency sweep over the entire frequency band, a large amount of calculation and a large amount of processing time may be required.
- the aerosol generating device can determine the first value (c) and the second value (d) of the eddy current appearing in the first susceptor using a first signal having a first frequency (1120) and a second signal having a second frequency (1130) to reduce the required amount of calculation and processing time.
- the aerosol generating device can pre-store the first value (a) and the second value (b) of the eddy current appearing in the second susceptor using the first signal having the first frequency (1120) and the second signal having the second frequency (1130).
- the first susceptor can be a replaced susceptor
- the second susceptor can be a susceptor before being replaced.
- the aerosol generating device can determine whether the first value (c) and the second value (d) for the first susceptor and the first value (a) and the second value (b) for the second susceptor are the same, respectively. For example, the aerosol generating device can determine the first susceptor and the second susceptor as the same susceptor if the first value (c) and the second value (d) for the first susceptor and the first value (a) and the second value (b) for the second susceptor are the same, respectively.
- the aerosol generating device can determine the first susceptor and the second susceptor as non-identical susceptors if at least one of the first value (c) and the second value (d) for the first susceptor is not the same as the first value (a) and the second value (b) for the second susceptor.
- the magnitude of the eddy current of the susceptor which is indicated by the signal frequency, can be indirectly obtained from a detection circuit connected to the output terminal of the coil of the heater. Since at least a portion of the electric energy of the signal applied to the coil of the heater is absorbed by the susceptor to generate an eddy current, the detection circuit can indirectly obtain the magnitude of the eddy current of the susceptor by comparing the current, voltage, or power of the signal applied to the coil of the heater with the current, voltage, or power of the output signal.
- the susceptor of the aerosol generating device can be easily replaced since the susceptor is not electrically connected to other components of the aerosol generating device.
- FIG. 12 is a flowchart of a method for obtaining control characteristics of a susceptor according to one embodiment of the present disclosure.
- operations 1210 and 1220 below may be performed by an aerosol generating device (e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- an aerosol generating device e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9.
- operations 1210 and 1220 may be performed after operation 1050 described above with reference to FIG. 10 is performed.
- the aerosol generating device may include a control unit including at least one processor and a memory storing instructions executable by the control unit.
- the aerosol generating device can acquire control characteristics of the modified susceptor based on the first value and the second value of the susceptor.
- a reference susceptor is coupled to the aerosol generating device
- the aerosol generating device can apply a reference signal to the coil of the heater so that the reference susceptor follows a temperature profile (e.g., a first temperature profile).
- the reference susceptor may be a susceptor used to acquire data in an experimental environment, and the reference signal may be a signal applied to the coil of the heater so that the temperature of the reference susceptor follows the first temperature profile.
- the control characteristics of the susceptor may be parameters that correct the reference signal so that a susceptor having electrical characteristics different from those of the reference susceptor follows the first temperature profile.
- a signal applied to the coil of the heater can be controlled based on the control characteristics and temperature profile (e.g., a first temperature profile) of the modified susceptor.
- the modified susceptor can be controlled to follow the temperature profile based on the generated signal.
- FIG. 13 is a flowchart of a method for determining whether a susceptor is a changed susceptor at a target time point in a first temperature profile according to one embodiment of the present disclosure
- FIG. 14 illustrates a first temperature profile and a target time point according to one embodiment of the present disclosure.
- operations 1310 and 1320 below may be performed by an aerosol generating device (e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- an aerosol generating device e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- operations 1310 and 1320 may be performed before operation 1010 described above with reference to FIG. 10 is performed.
- the aerosol generating device may include a control unit including at least one processor and a memory storing instructions executable by the control unit.
- the aerosol generating device may control a signal applied to the coil of the heater based on a first temperature profile when an aerosol generating article is inserted into the aerosol generating device.
- the first temperature profile may be a temperature profile that controls the temperature of the susceptor to heat the aerosol generating article to an optimal temperature during the smoking process.
- the first temperature profile may be a temperature profile (1410) described below with reference to FIG. 14.
- the aerosol generating device determines whether a current point in time corresponds to a target point in time of a first temperature profile, and if the current point in time corresponds to the target point in time, operation 1010 described above with reference to FIG. 10 may be performed. For example, if it is determined that the current point in time corresponds to a first point in time of the first temperature profile, a first signal may be applied to a coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a first frequency, and a second signal may be applied to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a second frequency.
- the susceptor change determination method is performed at the target point in the first temperature profile, overheating or inaccurate control of the aerosol generating device due to the changed susceptor may be prevented by detecting a change in the susceptor during the heating process of the aerosol generating article.
- the aerosol generating device can change the target time point.
- operations 1010 to 1050 described above with reference to FIG. 10 can be performed multiple times at multiple time points while the aerosol generating device is controlled based on the first temperature profile. For example, after the first signal and the second signal are respectively applied to the coil of the heater at the first time point of the first temperature profile, if the aerosol generating device determines that the current time point corresponds to the second time point of the first temperature profile, the aerosol generating device can apply a third signal to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a first frequency, determine a third value of an electrical characteristic of the susceptor indicated by the third signal, apply a fourth signal to the coil of the heater so as to generate an alternating magnetic field having a second frequency, and determine a fourth value of an electrical characteristic of the susceptor indicated by the fourth signal.
- the first signal and the third signal can be the same signal
- the second signal and the fourth signal can be the same signal.
- the operations 1010 to 1050 described above with reference to FIG. 10 may be performed at each of a plurality of time points (1401 to 1405) of the first temperature profile (1410) of FIG. 14.
- the plurality of time points (1401 to 1405) may include any one time point (1401) during a period in which the susceptor is preheated, any one time point (1402) during a period in which the temperature of the susceptor reaches a target temperature for preheating, any one time point (1403) during a period in which the temperature of the susceptor maintains the target temperature, any one time point (1404) during a period in which the temperature of the susceptor maintains a second temperature, and any one time point (1405) during a period in which the temperature of the susceptor maintains a third temperature.
- the aerosol generating device can accurately control the temperature of the susceptor by continuously checking whether the susceptor has changed while generating the aerosol based on the first temperature profile (1410).
- the aerosol generating device can control the signal applied to the coil of the heater based on the new control characteristics and temperature profile without stopping the heating operation of the aerosol generating article by acquiring the control characteristics of the changed susceptor as described above with reference to FIG. 12.
- the aerosol generating device may stop heating the aerosol generating article by stopping the output of a signal applied to the coil of the heater.
- a method for stopping the output of a signal applied to the coil of the heater is described in detail below with reference to FIG. 16.
- the aerosol generating device can control a signal applied to the coil of the heater based on a second temperature profile in a separate operation mode performed in a target state, and whether the susceptor is a modified susceptor can be determined by performing operations 1010 to 1050 described above with reference to FIG. 10 at a target time point of the second temperature profile.
- the target state may be a state in which separation of the susceptor from the aerosol generating device is detected, and then mounting of the susceptor is detected.
- the target state may be a state in which a predetermined amount of time has passed since the operations 1010 to 1050 described above with reference to FIG. 10 have been performed in the aerosol generating device.
- the second temperature profile may be a temperature profile that controls the temperature of the susceptor to determine whether the susceptor is a changed susceptor in a state in which an aerosol generating article is not inserted.
- the second temperature profile may be a temperature profile that heats the susceptor to maintain a target temperature
- the target temperature may be a temperature at which the electrical characteristics of each of the susceptors are distinguished while the battery of the aerosol generating device for heating the susceptor is consumed less.
- the target time point may be a time point in the second temperature profile at which the temperature of the susceptor is maintained at the target temperature.
- the aerosol generating device can continuously acquire the control characteristics of the modified susceptor through a separate operation (e.g., user calibration).
- a signal applied to the coil of the heater can be controlled based on the control characteristics of the modified susceptor.
- a method of acquiring the control characteristics of the modified susceptor through a separate operation is described in detail below with reference to FIGS. 19 to 20.
- FIG. 15 illustrates a signal applied to a coil of a heater based on a first temperature profile according to one embodiment of the present disclosure.
- a signal may be applied to the coil of the heater as described above with reference to FIG. 10.
- the greater the voltage of the signal applied to the coil of the heater, the greater the magnitude of the eddy current induced in the susceptor, and the eddy current induced in the susceptor may further increase the temperature of the susceptor.
- the temperature of the susceptor may be controlled inaccurately due to an unintended increase in the temperature of the susceptor caused by the operation of detecting a change in the susceptor or the operation of detecting the temperature of the susceptor.
- the voltage of the signal applied to the coil of the heater may be controlled to be below a preset voltage so that the temperature of the susceptor does not increase through the operation of detecting a change in the susceptor or the operation of detecting the temperature of the susceptor.
- the act of applying a signal to the coil to prevent the temperature of the susceptor from increasing by detecting a change in the susceptor or detecting the temperature of the susceptor may be performed for a short period of time (e.g., several milliseconds).
- each unit section e.g., a first section, a second section, a third section
- the aerosol generating device may perform an operation of detecting a change in a susceptor or an operation of detecting the temperature of the susceptor for each detection section of each unit section of the first temperature profile.
- the length of each unit section of the first temperature profile may be 0.1 second.
- Each unit section may include a heating section (e.g., a first heating section, a second heating section, a third heating section) and a detection section.
- a signal applied to the coil of the heater is controlled so that the temperature of the susceptor follows the temperature of the first temperature profile. For example, in a first section where the temperature of the susceptor is to rise, a signal having a first voltage (1503) may be applied to the coil, in a second section where the temperature of the susceptor is to be maintained, a signal having a second voltage (1502) may be applied to the coil, and in a third section where the temperature of the susceptor is to fall, a signal having a third voltage (1501) may be applied. In a sensing section, a signal having a second voltage (1502) that is lower than a preset voltage may be applied for a short period of time.
- a signal having a voltage lower than a preset voltage is applied to the coil of the heater for a short time, so that the temperature of the susceptor can be continuously monitored to follow the temperature profile, and additional temperature rise of the susceptor due to the detection operation can be prevented, so that the temperature of the susceptor can be accurately controlled.
- FIG. 16 is a flowchart of an aerosol generating method according to one embodiment of the present disclosure.
- operation 1610 below may be performed by an aerosol generating device (e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- operation 1610 may be performed after operation 1050 described above with reference to FIG. 10 is performed.
- the aerosol generating device may include a control unit including at least one processor and a memory storing instructions executable by the control unit.
- the aerosol generating device may stop outputting a signal applied to the coil of the heater. If a change in the susceptor is detected during the user's smoking process, the aerosol generating device may stop outputting the signal applied to the coil of the heater to prevent inaccurate temperature control before acquiring the control characteristics of the modified susceptor through a separate operation.
- the separate operation for acquiring the control characteristics of the modified susceptor may be referred to as user calibration hereinafter.
- the aerosol generating device may, if the susceptor is determined to be a modified susceptor, provide an error notification to the user and output a message requesting the removal of the aerosol generating item. After the aerosol generating item is removed, the aerosol generating device may perform a separate operation (e.g., user calibration) to acquire the control characteristics of the modified susceptor.
- a separate operation e.g., user calibration
- the aerosol generating device can determine whether the current state is a target state that satisfies a preset condition after operation 1610 is performed.
- the target state may be at least one of a state in which an aerosol generating article is not inserted into the aerosol generating device, a state in which the body temperature of the aerosol generating device is within a target temperature range, or a state in which a user performs a user calibration operation.
- the target temperature range may be a temperature range corresponding to room temperature.
- the target temperature range may be set differently depending on the environment in which the aerosol generating device is typically used.
- the target temperature range may be set differently depending on the region (e.g., country) and time (e.g., season) in which the aerosol generating device is used.
- the aerosol generating device can acquire the control characteristics of the changed susceptor through a separate operation (e.g., user calibration).
- the signal applied to the heater coil can be controlled based on the control characteristics of the changed susceptor.
- a method for acquiring the control characteristics of the changed susceptor through a separate operation is described in detail below with reference to FIGS. 19 and 20.
- FIG. 17 is a flowchart of an aerosol generating method according to one embodiment of the present disclosure
- FIG. 18 illustrates power consumed in a coil of a heater and critical power according to one embodiment of the present disclosure.
- operations 1710 and 1720 below may be performed by an aerosol generating device (e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- an aerosol generating device e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9.
- operations 1710 and 1720 may be performed independently and in parallel with operation 1310 described above with reference to FIG. 13.
- the aerosol generating device may include a control unit including at least one processor and a memory storing instructions executable by the control unit.
- the aerosol generating device can acquire power consumed by the coil of the heater. Since the power consumed by the coil of the heater includes power that is transmitted to the susceptor to generate inductive heating, the aerosol generating device can indirectly monitor the intensity of inductive heating generated in the susceptor through the power consumed by the coil of the heater.
- the aerosol generating device may stop outputting a signal applied to the heater coil if the power consumed by the heater coil exceeds a threshold power. If the power consumed by the heater coil is abnormally large, it may be determined that the susceptor is overheating.
- the aerosol generating device may protect the aerosol generating device by stopping the operation of heating the susceptor if it is determined that the susceptor is overheating.
- the aerosol generating device may determine that the operation of the aerosol generating device is abnormal and stop outputting a signal applied to the coil of the heater.
- the upper threshold power (1820) may be determined by multiplying the power consumed by the coil of the heater (1800) when the temperature of the reference susceptor follows the first temperature profile when the aerosol generating device is coupled to the reference susceptor by a first multiple (e.g., 120%)
- the lower threshold power (1810) may be determined by multiplying the power consumed by the coil of the heater (1800) when the temperature of the reference susceptor follows the first temperature profile when the aerosol generating device is coupled to the reference susceptor by a second multiple (e.g., 80%).
- operations 1710 and 1720 may be performed when a change in the susceptor is detected during an operation of the aerosol generating device heating an aerosol generating article and a signal applied to the coil of the heater is controlled based on the new control characteristic. Since an error may occur in the process of the aerosol generating device detecting the change in the susceptor and acquiring the control characteristic of the changed susceptor, resulting in inaccurate control of the temperature of the susceptor, the phenomenon of inaccurate control of the temperature of the susceptor can be prevented by monitoring the power consumed by the coil of the heater.
- FIG. 19 is a flowchart of a method for obtaining control characteristics of a susceptor according to one embodiment of the present disclosure
- FIG. 20 illustrates a temperature change of a susceptor when a calibration signal is applied according to one embodiment of the present disclosure.
- operations 1910 to 1940 below may be performed by an aerosol generating device (e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- an aerosol generating device e.g., the aerosol generating device (1) of FIGS. 1 to 3, the aerosol generating device of FIGS. 4 to 8, or the aerosol generating device (900) of FIG. 9).
- operations 1910 to 1940 may be performed after operation 1050 described above with reference to FIG. 10 is performed.
- the aerosol generating device may include a control unit including at least one processor and a memory storing instructions executable by the control unit.
- the aerosol generating device can determine whether the current state of the aerosol generating device is a target state that satisfies a preset condition.
- the target state may be a state in which no aerosol generating article is inserted into the aerosol generating device.
- the target state may be a state in which the body temperature of the aerosol generating device is within a target temperature range.
- the target state may be a state in which a user performs a user calibration operation.
- the target state may be a state in which a change in the susceptor is detected during a heating operation of the aerosol generating article, the heating operation of the aerosol generating article is stopped, and the user removes the aerosol generating article from the aerosol generating device according to a notification from the aerosol generating device, as described with reference to FIG. 16.
- the aerosol generating device may apply a calibration signal to the coil of the heater.
- the calibration signal may be a signal of a power profile that controls the power applied to the coil of the heater to obtain the control characteristics of the susceptor by the aerosol generating device.
- the susceptor of the aerosol generating device may be heated to a peak temperature as shown in the temperature change trajectory (2000) of FIG. 20 and then controlled to maintain a first temperature (2010) below the peak temperature.
- the first temperature (2010) may be a temperature within a range of 310°C to 370°C.
- the first temperature (2010) may be 335°C or 355°C.
- each of the convergence temperatures of the susceptors indicated by the calibration signal can correspond to the first temperature (2010).
- the magnitudes of the calibration output signals indicated at the output terminals of the coils of the heater may be different from each other.
- the control characteristics of the changed susceptor can be determined based on the magnitude of the calibration output signal.
- the aerosol generating device includes a temperature sensor capable of acquiring a body temperature of the aerosol generating device, and when the body temperature of the aerosol generating device does not fall within a target temperature range, the aerosol generating device may not apply a calibration signal to the coil of the heater for acquiring a control characteristic of the susceptor.
- the target temperature range may be 20 to 25°C.
- the aerosol generating device may not apply the calibration signal to the coil of the heater and may transmit an error notification to the user.
- the control characteristic of the susceptor may be acquired inaccurately, and therefore, the operation of the aerosol generating device may be controlled to acquire the changed control characteristic of the susceptor after the body temperature returns to a normal range.
- the aerosol generating device can obtain the changed control characteristics of the susceptor based on at least one of the current, voltage, or power of the calibration output signal appearing at the output terminal of the coil of the heater. For example, in the temperature change trajectory (2000) of the susceptor by the calibration signal, the changed control characteristics of the susceptor can be obtained based on at least one of the current, voltage, or power of the calibration output signal after a time point (T) at which the temperature of the susceptor is maintained at the first temperature (2010).
- T time point
- the aerosol generating device can control the signal applied to the heater coil based on the control characteristics of the modified susceptor.
- the modified susceptor can be controlled to follow a preset temperature profile. Accordingly, the aerosol generating device can accurately perform heating of a subsequently inserted aerosol generating article based on the acquired control characteristics of the susceptor.
- the method according to the embodiment may be implemented in the form of program commands that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
- the computer-readable medium may include program commands, data files, data structures, etc., alone or in combination.
- the program commands recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiment or may be those known and available to those skilled in the art of computer software.
- Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program commands, such as ROMs, RAMs, and flash memories.
- Examples of the program commands include not only machine language codes generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
- the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiment, and vice versa.
- Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing device to perform a desired operation or may, independently or collectively, command the processing device.
- the software and/or data may be permanently or temporarily embodied in any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, or transmitted signal wave, for interpretation by the processing device or for providing instructions or data to the processing device.
- the software may also be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner.
- the software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
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Abstract
일 실시예에 따른, 서셉터가 변경되었는지 여부를 결정하는 방법은, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를 히터의 코일에 인가하는 동작, 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작, 제2주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 상기 히터의 코일에 인가하는 동작, 제2신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작, 및 제1 값의 값 및 제2 값에 기초하여 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
Description
아래의 실시예들은 에어로졸 생성 장치를 제어하는 기술에 관한 것으로서, 특히, 유도 가열 방식을 이용하여 에어로졸 생성 물품을 가열하는 에어로졸 생성 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다.
근래에 전자 담배 장치에 대한 수요가 점차적으로 증가하고 있다. 또한 이와 같이 전자 담배 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 전자 담배 장치와 관련된 기능이 지속적으로 개발되고 있다. 특히 전자 담배 장치의 종류 및 특성에 따른 관련 기능이 지속적으로 개발되고 있다.
일반적으로, 유도 가열 방식을 이용하여 궐련을 가열하기 위해 전자 담배 장치는 궐련과 인접한 서셉터에 와전류(eddy current)를 발생시키기 위해 코일을 이용하여 교번 자기장을 생성할 수 있다. 서셉터에 발생한 와전류에 의해 서셉터의 온도가 증가할 수 있다.
일 실시예는, 에어로졸 생성 장치 내에 위치한 서셉터가 이전의 서셉터와 다른 서셉터인지 여부를 결정하는 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예는, 에어로졸 생성 장치 내에 위치하는 서셉터의 제어 특성을 획득하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어되는 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따른, 서셉터 변경을 결정하는 방법은, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를히터의 코일에 인가하는 동작, 상기 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작, 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작, 상기 제2 신호에 의해 나타나는 상기 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작, 및 상기 제1 값의 값 및 상기 제2 값에 기초하여 상기 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 에어로졸 생성 장치는, 교번 자기장을 생성하는 코일, 및 상기 에어로졸 생성 장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를 상기 코일에 인가하는 동작, 상기 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작, 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 상기 코일에 인가하는 동작, 상기 제2 신호에 의해 나타나는 상기 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작, 및 상기 제1 값의 값 및 상기 제2 값에 기초하여 상기 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 에어로졸 생성 장치에 결합되는 서셉터의 전기적 특성을 획득하여, 서셉터가 변경되었는지 여부를 결정할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다.
본 개시의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 에어로졸 생성 장치에 결합되는 서셉터가 이전의 서셉터와는 다른 새로운 서셉터인 경우, 새로운 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어되는 에어로졸 생성 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치의 전방 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 어퍼케이스와 바디가 분해된 단면도이다.
도 6은, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 어퍼케이스, 바디 및 히터 홀더가 분해된 단면도이다.
도 7은, 본 개시의일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 어퍼케이스, 바디 및 히터 홀더가 결합된 단면도이다.
도 8은, 본 개시의일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 히터 홀더의단면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 신호의 주파수에 의해 나타나는 서셉터의 와전류의 궤적을 도시한다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 온도 프로파일 중 타겟 시점에서 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 온도 프로파일 및 타겟 시점을 도시한다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 온도 프로파일에기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 도시한다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른, 히터의 코일에서 소모되는 전력 및 임계 전력을 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법의 흐름도이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 캘리브레이션 신호가 인가될 때 서셉터의 온도 변화를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의요지를 흐릴 수있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를쉽게 이해할 수있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1 내지 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치(1)는, 전원(11), 제어부(12), 센서(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전원(11), 제어부(12), 센서(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나는 에어로졸 생성 장치(1)의 바디(10) 내부에 배치될 수 있다. 바디(10)는 에어로졸 생성 물품인 스틱(S)이 삽입되도록 상측으로 개구된 공간을 제공할 수 있다. 상측으로 개구된 공간은 삽입공간으로 칭할 수 있다. 삽입공간은, 스틱(S)의 적어도 일부가 삽입 가능하도록, 바디(10)의 내부를 향해 소정 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 삽입공간의 깊이는, 스틱(S)에서 에어로졸 생성 물질 및/또는 매질이 포함된 영역의 길이에 대응될 수 있다. 스틱(S)의 하단은 바디(10)의 내부에 삽입되고, 스틱(S)의 상단은 바디(10)의 외부로 돌출될 수 있다. 사용자는 외부로 노출된 스틱(S)의 상단을 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다.
히터(18)는 스틱(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는 스틱(S)이 삽입되는 공간에서, 상측으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(18)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있다. 히터(18)는 스틱(S)의 하부에 삽입될 수 있다. 히터(18)는, 전기 저항성 히터 및/또는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 히터(18)는 저항성히터 일 수 있다. 예를 들어, 히터(18)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(18)가 가열될수 있다. 히터(18)는 전원(11)와 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(18)는 전원(11)으로부터 전류를 제공받아 직접적으로 발열될 수 있다.
예를 들어, 히터(18)는 다중 히터일 수 있다. 히터(18)는 제1 히터(18A)와 제2 히터(18B)를 포함할수 있다. 제1 및 제2 히터(18A,18B)는 길이 방향을따라 나란히 배치될 수 있다. 제1 및 제2 히터(18A,18B)는 순차적으로 가열될 수 있고, 동시에 가열될 수도 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(18)를 둘러싸는 유도코일(181)을 포함할 수 있다. 유도코일(181)은 히터(18)를 발열 시킬 수 있다. 히터(18)는 서셉터(susceptor)로서, 히터(18)는 유도코일(181)을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다. 자기장은 히터(18)를 관통하고, 히터(18) 내에 와전류를 발생시킬 수 있다. 전류는히터(18)에 열을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 스틱(S) 내부에 서셉터(SS)가 포함될 수 있고, 스틱(S) 내부의 서셉터(SS)는 유도코일(181)을 통해 흐르는AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다. 서셉터(SS)는 스틱(S) 내부에 배치되고, 에어로졸 생성 장치(1)와는 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 서셉터(SS)는 스틱(S)과 함께 삽입공간에 삽입되고 스틱(S)과 함께 삽입공간에서 이탈될 수 있다. 스틱(S) 내부의 서셉터(SS)에 의해 스틱(S)이 가열될 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(18)가 구비되지 않을 수 있다.
전원(11)은, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소들이 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 전원(11)은 배터리라 칭할 수 있다. 전원(11)은, 제어부(12), 센서(13), 히터(18) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급할 수 있다. 전원(11)은 유도코일(181)에 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될수 있다. 제어부(12)는 전원(11), 센서(13), 히터(18) 중 적어도어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부는(12)는 유도코일(181)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한상태인지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(18)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
센서(13)는 온도 센서, 퍼프 센서, 삽입 감지 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 히터(18)의 온도, 전원(11)의 온도, 바디(10) 내외부의 온도 중 적어도하나를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 사용자의 퍼프(puff)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 스틱(S)이 삽입공간에 삽입되었는지 여부를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서(13)는 에어로졸 생성 장치(1)의 움직임을 센싱할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치의 전방 사시도이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1))의 어퍼케이스(40)는 바디(10)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 어퍼케이스(40)는 바디(10)의 상측에 결합될 수 있다. 어퍼케이스(40)는 바디(10)의 상부 주변을 덮을 수 있다. 어퍼케이스(40)는, 삽입구(44)를 구비할 수 있다. 스틱(S)은 삽입구(44)에 삽입될 수 있다. 어퍼케이스(40)는 삽입구(44)를 개폐하는 캡(45)을 포함할 수 있다. 캡(45)은 횡방향으로 슬라이드 되어 삽입구(44)를 개폐할 수 있다.
어퍼케이스(40)는 어퍼케이스윙(42)을 포함할수 있다. 어퍼케이스윙(42)은 어퍼케이스바디(41)의 양측으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 어퍼케이스윙(42)은 어퍼케이스그립(42)이라 명명될 수 있다.
바디(10)는 바디윙(16)을 포함할 수 있다. 바디윙(16)은 바디(10)의 상부의 가장자리로부터 상측으로 연장될 수 있다. 바디윙(16)은 바디(10)의 상부를중심으로 대향되는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 바디윙(16)은 어퍼케이스윙(42)과 어긋난 위치에 형성될 수 있다.
어퍼케이스(40)가 바디(10)에 결합되면, 어퍼케이스(40)는 에어로졸 생성 장치의 상부 외관을 형성할 수 있다. 어퍼케이스(40)가 바디(10)에 결합되면, 바디윙(16)는 어퍼케이스윙(42) 사이로 노출된 어퍼케이스(40)의 측부분을 덮을 수 있다. 어퍼케이스(40)가 바디(10)에 결합되면, 어퍼케이스윙(42)은 바디(10)의 외측벽을 덮을 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 어퍼케이스와 바디가 분해된 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는, 배터리(A101), 제어부(A102), 및 센서(A103) 중 적어도 어느 하나를포함할 수 있다. 배터리(A101), 제어부(A102) 및 센서(A103) 중 적어도 어느 하나는 에어로졸 생성 장치의 바디(A10) 내부에 배치될 수 있다. 배터리(A101), 제어부(A102) 및 센서(A103)의 특징은 앞서 도 1, 2에서 설명한 배터리(101), 제어부(102) 및 센서(103)의 내용이동일하게 적용될 수 있다.
바디(A10)는 제1 삽입공간(A14)을 형성하는 파이프(A11, A12)를 구비할 수 있다. 제1 삽입공간(A14)은 바디(A10)의 상부에 형성될 수 있다. 제1 삽입공간(A14)은 상측으로 개구될 수 있다. 제1 삽입공간(A14)은 상하로 길게 연장된 원통 형상을가질 수 있다. 파이프(A11, A12)의 제1 측벽(A11)은 제1 삽입공간(A14)의 측부를 둘러쌀 수 있다. 파이프(A11, A12)의 제1 플랜지(A12)은 제1 삽입공간(A14)의 하부를 덮을 수 있다.
추출기(A20)는 내부에 제2 삽입공간(A24)을 구비할수 있다. 제2 삽입공간(A24)은 추출기(A20)의 상측으로 개구될 수 있다. 제2 삽입공간(A24)은 상하로길게 연장된 원통 형상을 가질 수 있다. 추출기(A20)의 제2 측벽(A21)은 제2 삽입공간(A24)의 측부를둘러쌀 수 있다. 추출기(A20)의 제2 플랜지(A22)은 제2 삽입공간(A24)의 하부를 덮을 수 있다. 관통홀(A23)은 제2 플랜지(A22)의 중심이 개구되어 형성될 수 있다.
도 6은, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 어퍼케이스(C40)(예: 어퍼케이스(40)), 바디(C10)(예: 바디(10)) 및 히터 홀더(C20)가 분해된 단면도이고, 도 7은, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 어퍼케이스(C40), 바디(C10) 및 히터 홀더(C20)가 결합된 단면도이며, 도 8은, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(1)의 히터 홀더(C20)의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 바디(C10)는, 상하로 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 바디(C10)는, 내부에 제1 삽입공간(C14)을 제공할 수 있다. 제1 삽입공간(C14)은, 상측으로 개구될 수 있다. 제1 삽입공간(C14)은, 상하로 길게 연장된 원통 형상을 가질 수 있다. 제1 삽입공간(C14)은, 바디(C10)의 내부에 형성된 바디파이프(C11)에 의해 정의될 수 있다. 바디파이프(C11)는, 제1 삽입공간(C14)의 둘레를 둘러싸는 측벽(lateral wall)(C111) 및 제1 삽입공간(C14)의 바닥을 덮는 하벽(C112)을 포함할 수 있다.
히터홀더(C20)와 추출기(C30)는, 제1 삽입공간(C14)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다. 파이프(C20’)는, 상하로 길게 연장되는 측벽(C21) 및 측벽(C21)의 하단에 형성되는 하벽(C22)을 포함할 수 있다. 파이프(C20’)의 하벽(C22)은, 바닥 또는 마운트라고 명명될 수 있다. 파이프(C20’)의 하벽(C22)은, 히터홀더(C20)의 바닥을 형성할 수 있다. 히터(C50)(예: 히터(18))는 히터홀더(C20)에 결합되거나 고정될 수 있다.
히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)은, 함께 상측으로 개구된 제2 삽입공간(C24)을 정의할 수 있다. 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31) 각각은, 제2 삽입공간(C24)의 적어도 일측을 덮을 수 있다. 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)은, 함께 제2 삽입공간(C24)의 측부 둘레를 형성할 수 있다.
추출기(C30)의 측벽(C31)은, 상하로 길게 연장될 수 있다. 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31) 각각은, 반경방향을 기준으로, 제2 삽입공간(C24)의 중심으로부터 동일한 거리만큼 이격될 수 있다. 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31) 각각은, 제2 삽입공간(C24)의 동일한 둘레 연장선 상에 위치할 수 있다. 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31) 각각은, 제2 삽입공간(C24)의 둘레를 따라 원주방향으로 곡률지게 연장될 수 있다.
히터홀더(C20)의 측벽(C21)은, 히터홀더(C20)의 하벽(C22)의 둘레를 따라 복수로 배열될 수 있다. 히터홀더(C20)의 복수의 측벽(C21) 사이마다, 상하로 길게 연장된 제1 슬릿(C214)이 형성될 수 있다. 히터홀더(C20)의 복수의 측벽(C21)과 복수의 제1 슬릿(C214)은, 제2 삽입공간(C24)의 둘레를 따라 원주방향으로 서로 교대로 배열될 수 있다.
추출기(C30)의 측벽(C31)은, 추출기(C30)의 하벽(C32)의 둘레를 따라 복수로 배열될 수 있다. 추출기(C30)의 복수의 측벽(C31) 사이마다, 상하로 길게 연장된 제2 슬릿(C314)이 형성될 수 있다. 추출기(C30)의 복수의 측벽(C31)과 복수의 제2 슬릿(C314)은, 제2 삽입공간(C24)의 둘레를 따라 원주방향으로 서로 교대로 배열될 수 있다.
추출기(C30)는, 히터홀더(C20)에 삽입될 수 있다. 추출기(C30)가 히터홀더(C20)에 삽입되면, 히터홀더(C20)의 측벽(C21)은 제2 슬릿(C314)에 배치되고, 추출기(C30)의 측벽(C31)은 제1 슬릿(C214)에 배치될 수 있다.
이에 따라, 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)은, 제2 삽입공간(C24)을 형성할 수 있다. 그리고, 유도코일(C15)(예: 유도코일(181))과 히터(C50) 사이에 벽의 두께가 줄어듦으로써, 히터(C50)의 발열 효율이 개선될 수 있다.
스틱(S)의 하단은 제2 삽입공간(C24)에 삽입되고, 스틱(S)의 상단은 에어로졸 생성장치(1)의 외부로 돌출될 수 있다. 히터(C50)는, 제1 삽입공간(C14) 및 제2 삽입공간(C24)을 가열할 수 있다. 히터(C50)는, 제2 삽입공간(C24)에 삽입된 스틱(S)을 가열할 수 있다.
히터(C50)의 하단은, 파이프(C20’)의 하벽(C22)에 고정될 수 있다. 히터(C50)는, 제2 삽입공간(C24)의 개구를 향하여 길게 연장될 수 있다. 히터(C50)는, 원통 형상으로 형성되고, 상단이 상측으로 뾰족할 수 있다. 다른 예로, 히터(C50)는, 원주방향으로 연장된 형상을 가지며, 히터홀더(C20)의 측벽(C21)에 결합될 수도 있다. 그러나, 이는 예시로써, 히터(C50)의 형상은, 전술하거나 도시된 바에 한정되지 않고, 히터홀더(C20)에 결합되어 제2 삽입공간(C24)에 삽입된 스틱(S)을 가열할 수 있으면 된다. 히터홀더(C20)는, 히터(C50)에 인서트 사출되어 형성될 수 있다.
관통홀(C35)은, 추출기(C30)의 하벽(C32)이 개구되어 형성될 수 있다. 관통홀(C35)은, 상하로 개구될 수 있다. 히터홀더(C20)에 추출기(C30)가 삽입되면, 히터(C50)는, 관통홀(C35)을 관통하여 제2 삽입공간(C24)으로 돌출될 수 있다. 제2 삽입공간(C24)에 스틱(S)이 삽입되면, 히터(C50)는, 스틱(S)의 하부에 삽입될 수 있다.
유도코일(C15)은, 제1 삽입공간(C14)을 둘러쌀 수 있다. 유도코일(C15)은, 바디파이프(C11)의 측벽(C111)의 둘레를 권선할 수 있다. 유도코일(C15)은, 히터(C50)를 발열시킬 수 있다. 다른 예로, 히터(C50)는, 히터홀더(C20)에 형성된 단자를 통해 전력 공급원과 직접 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 발열될 수도 있다.
이에 따라, 히터(C50)가 용이하게 교체될 수 있다. 삽입공간(C14, C24)과 삽입공간(C14, C24)에 배치된 히터(C50)의 크기는 매우 작아서 교체가 어려울 수 있으나, 사용자는, 히터홀더(C20)를 에어로졸 생성장치(1)로부터 분리하고, 새로운 히터홀더(C20)를 에어로졸 생성장치(1)에 배치시켜, 히터(C50)를 용이하게 교체할 수 있다.
또한, 스틱(S)이 히터(C50)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 사용자는, 추출기(C30)와 히터홀더(C20)를 서로 분리함으로써 스틱(S)을 히터(C50)로부터 용이하게 분리할 수 있다. 추출기(C30)의 내부에 삽입된 스틱(S)은, 히터(C50)로부터 분리됨으로써, 추출기(C30)로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 스틱(S)은, 추출기(C30)와 히터홀더(C20)가 서로 분리되지 않은 상태에서도 분리될 수 있다.
또한, 스틱(S)으로부터 발생된 이물질은, 히터(C50)의 주변 및 히터홀더(C20)에 남지 않고, 추출기(C30)를 통해 추출될 수 있다. 이에 따라, 히터(C50) 주변의 에어로졸 생성장치(1)의 청소가 용이해지고, 관리의 편의성이 개선될 수 있다. 또한, 히터(C50)의 성능을 저감시키는 요인이 줄어들고, 히터(C50)의 내구성이 향상되어, 히터(C50)의 교체주기가 늘어날 수 있다. 또한, 스틱(S)의 맛을 변질시키는 요인이 줄어들 수 있다.
히터홀더(C20)는, 바디(C10)와 추출기(C30)의 사이에 배치될 수 있다. 바디파이프(C11)의 측벽(C111)은 히터홀더(C20)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)을 둘러쌀 수 있다. 바디파이프(C11)의 하벽(C112)은 히터홀더(C20)의 하벽(C22)을 마주할 수 있다. 히터홀더(C20)의 하벽(C22)은 추출기(C30)의 하벽(C32)을 마주할 수 있다.
추출기(C30)의 하벽(C32)은 히터홀더(C20)의 하벽(C22)으로부터 상측으로 이격될 수 있다. 공기는, 추출기(C30)와 히터홀더(C20)의 사이를 유동하여, 관통홀(C35)을 통과한 뒤, 제2 삽입공간(C24)에 삽입된 스틱(S)에 제공될 수 있다.
바디(C10)의 상벽(C12)은, 바디파이프(C11)의 상단으로부터 수평방향을 따라 외측으로 연장될 수 있다. 바디(C10)의 외측벽(outer lateral wall)(C13)은, 바디(C10)의 상벽(C12)의 외측단으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 유도코일(C15)은, 바디파이프(C11)와 바디(C10)의 외측벽(C13) 사이에 배치될 수 있다.
어퍼케이스(C40)는, 바디(C10)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 어퍼케이스(C40)는, 바디(C10)의 상측에 결합될 수 있다. 어퍼케이스(C40)는, 제1 삽입공간(C14)의 주변과 바디(C10)의 상부 주변을 덮을 수 있다. 어퍼케이스(C40)는, 삽입구(C44)(예: 삽입구(44))를 구비할 수 있다. 스틱(S)은, 삽입구(C44)에 삽입될 수 있다. 어퍼케이스(C40)는, 삽입구(C44)를 개폐하는 캡(C45)(예: 캡(45))을 포함할 수 있다. 캡(C45)은, 횡방향으로 슬라이드 되어 삽입구(C44)를 개폐할 수 있다. 히터홀더(C20)는, 바디(C10)와 어퍼케이스(C40)의 사이에 배치될 수 있다.
추출기(C30)는, 어퍼케이스(C40)에 결합될 수 있다. 추출기(C30)의 상단은, 어퍼케이스(C40)에 결합되며, 추출기(C30)의 하단은, 어퍼케이스(C40)의 하측으로 돌출될 수 있다. 추출기(C30)는, 삽입구(C44)에 대응되는 위치에 결합될 수 있다. 삽입구(C44)는, 제2 삽입공간(C24)의 상측에 위치할 수 있다. 삽입구(C44)는, 제2 삽입공간(C24)을 에어로졸 생성장치(1)의 외부와 연통시킬 수 있다.
어퍼케이스(C40)가 바디(C10)에 결합되면, 어퍼케이스(C40)는, 에어로졸 생성장치(1)의 상부 외관을 형성할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 추출기(C30)를 바디(C10)로부터 보다 용이하게 분리할 수 있다. 사용자는, 어퍼케이스(C40)의 외관을 잡고 어퍼케이스(C40)를 바디(C10)로부터 분리함으로써, 제2 삽입공간(C24)에 삽입된 추출기(C30)를 그립하는 불편함 없이 추출기(C30)를 분리할 수 있다.
히터홀더(C20)는, 연장부(C23)를 포함할 수 있다. 연장부(C23)는, 히터홀더(C20)의 상단에 형성될 수 있다. 연장부(C23)는, 파이프(C20’)의 상단으로부터 수평방향을 따라 외측으로 연장될 수 있다. 연장부(C23)는, 히터홀더연장부라 명명될 수 있다.
히터홀더(C20)는, 히터홀더윙(C26)을 포함할 수 있다. 히터홀더윙(C26)은, 연장부(C23)의 양단으로부터 하측으로 연장될 수 있다.
연장부(C23)는, 바디(C10)의 상벽(C12)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 히터홀더윙(C26)은, 바디(C10)의 외측벽(C13)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 파이프(C20’)가 제1 삽입공간(C14)에 삽입되면, 연장부(C23)는 바디(C10)의 상벽(C12)에 지지되거나 안착될 수 있고, 히터홀더윙(C26)은 바디(C10)의 외측벽(C13)과 마주하거나 접촉될 수 있다.
바디(C10)의 상벽(C12)은 연장부(C23)를 지지하고, 연장부(C23)는 파이프(C20’)를 지지할 수 있다. 파이프(C20’)는, 연장부(C23)에 매달려 바디파이프(C11)의 바닥(C112)으로부터 상측으로 이격되어 에어갭을 형성할 수 있다. 파이프(C20’)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)은, 바디파이프(C11)의 측벽(C111)으로부터 내측으로 이격되어 에어갭을 형성할 수 있다.
연장부(C23)는, 어퍼케이스(C40)의 하면에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 어퍼케이스(C40)가 바디(C10)에 결합되어 추출기(C30)가 파이프(C20’)의 내부에 삽입되면, 연장부(C23)는 어퍼케이스(C40)의 하면에 접촉될 수 있다.
어퍼케이스(C40), 연장부(C23) 및 바디(C10)에는, 각각 결합부재가 구비될 수 있다. 각각의 결합부재는 어퍼케이스(C40), 연장부(C23) 및 바디(C10)가 서로 결합된 상태에서 서로 인접하도록, 어퍼케이스(C40), 연장부(C23) 및 바디(C10) 내에 구비될 수 있다. 히터홀더(C20)는, 각각의 결합부재에 의해 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 각각의 결합부재는 돌기 및 이에 대응하는 홈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 각각의 결합부재는 이에 제한되지 않으며, 히터홀더(C20)가 각각의 결합부재에 의해 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)에 탈착 가능하게 결합될 수 있도록 하는 구성이면 된다.
이에 따라, 사용자는, 히터홀더(C20)를 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)를 바디(C10)로부터 분리한 상태에서, 히터홀더(C20)를 바디(C10) 또는 추출기(C30) 측 중 어느 하나에 선택적으로 결합시킬 수 있다. 또한, 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)는, 바디(C10)에 보다 용이하고 안정적으로 결합될 수 있다.
파이프(C20’)의 측벽(C21)과 추출기(C30)의 측벽(C31)은, 바디파이프(C11)의 측벽(C111)으로부터 내측으로 이격되어 에어갭을 형성할 수 있다. 히터(C50)는, 추출기(C30)와 파이프(C20’)에 의해 둘러싸일 수 있다.
이에 따라, 히터(C50)로부터 발생한 열이 파이프(C20’) 및 추출기(C30)를 통해 바디파이프(C11)로 전달되는 양을 줄어들어, 에어로졸 생성장치(1)가 과열되는 현상이 줄어들 수 있다.
어퍼케이스(C40)는, 바디(C10)로부터 분리될 수 있다. 히터홀더(C20)는, 어퍼케이스(C40)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 히터홀더(C20)는, 자성체의 인력에 의한 결합 방식, 스크류 결합 방식, 스냅핏(snap-fit) 결합 방식 등에 의해 어퍼케이스(C40)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
어퍼케이스(C40)가 바디(C10)로부터 분리되면, 히터홀더(C20)는, 어퍼케이스(C40)와 결합된 상태로, 어퍼케이스(C40)와 함께 바디(C10)로부터 분리될 수 있다. 히터홀더(C20)가 결합된 어퍼케이스(C40)가 바디(C10)로부터 분리된 상태에서, 히터홀더(C20)는 어퍼케이스(C40)로부터 분리될 수 있다.
다른 예로, 히터홀더(C20)는 추출기(C30)에 탈착 가능하게 결합될 수도 있다. 추출기(C30)가 바디로부터 분리되면, 히터홀더(C20)는, 추출기(C30)와 함께 결합된 상태로, 추출기(C30)와 함께 바디(C10)로부터 분리될 수 있다. 히터홀더(C20)가 결합된 추출기(C30)가 바디(C10)로부터 분리된 상태에서, 히터홀더(C20)는 추출기(C30)로부터 분리될 수 있다.
어퍼케이스(C40)에 결합된 히터홀더(C20)는, 어퍼케이스(C40)로부터 하측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 히터홀더(C20)는, 어퍼케이스(C40)로부터 분리가 용이하면서도, 어퍼케이스(C40)에 안정적으로 결합될 수 있다. 또한, 히터(C50)가 편리하게 교체될 수 있다.
히터홀더(C20)는, 바디(C10)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 히터홀더(C20)는, 바디(C10)에 결합된 상태에서, 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)는, 바디(C10) 및 히터홀더(C20)로부터 분리될 수 있다. 어퍼케이스(C40) 및/또는 추출기(C30)가 바디(C10) 및 히터홀더(C20)로부터 분리된 상태에서, 히터홀더(C20)는, 바디(C10)로부터 분리될 수 있다. 히터홀더(C20)는, 자성체의 인력에 의한 결합 방식, 스크류 결합 방식, 스냅핏 결합 방식 등에 의해 바디(C10)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
바디(C10)에 결합된 연장부(C23)는, 바디(C10)로부터 상측으로 노출될 수 있다. 바디(C10)에 결합된 히터홀더윙(C26)은, 바디(C10)로부터 측 방향으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 사용자는, 히터홀더(C20)를 용이하게 잡을 수 있다.
이에 따라, 히터홀더(C20)는, 바디(C10)로부터 분리가 용이하면서도, 바디(C10)에 안정적으로 결합될 수 있다. 또한, 사용자는, 히터(C50)를 편리하게 교체할 수 있다.
또한, 사용자는, 스틱(S)을 히터(C50)로부터 용이하게 분리할 수 있다. 사용자는, 추출기(C30)와 히터홀더(C20)를 서로 분리함으로써 스틱(S)을 히터(C50)로부터 용이하게 분리할 수 있다. 추출기(C30)의 내부에 삽입된 스틱(S)은, 히터(C50)로부터 분리됨으로써, 추출기(C30)로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 도 8을 참조하면, 가이드부(C25)는, 파이프(C20’)의 상단 내주면에 형성될 수 있다. 가이드부(C25)는, 파이프(C20’)와 연장부(C23)의 사이에 배치될 수 있다. 가이드부(C25)는, 하측으로 경사지게 연장될 수 있다.
이에 따라, 가이드부(C25)는, 추출기(C30)의 하부에 접촉하여, 추출기(C30)가 히터홀더(C20)로 용이하게 삽입되도록 안내할 수 있다.
히터(C50)의 하단은, 마운트(하벽(C22))에 삽입되어 고정될 수 있다. 히터(C50)는, 히터봉(C51)을 포함할 수 있다. 히터봉(C51)은, 상하로 길게 연장될 수 있다. 히터봉(C51)은, 원통 형상을 가질 수 있다. 히터봉(C51)은, 하측으로 개구된 중공(C52)을 가질 수 있다. 중공(C52)은, 상하로 길게 연장될 수 있다. 히터봉(C51) 내부의 중공(C52)은, 원통 형상으로 형성될 수 있다. 히터봉(C51)의 상단은, 상측으로 뾰족하게 형성될 수 있다.
히터봉(C51)은 저항성 금속으로 형성될 수 있다.
히터(C50)는, 지지체(C53)를 포함할 수 있다. 지지체(C53)는 히터봉(C51)의 하측에 배치될 수 있다. 지지체(C53)는, 히터봉(C51)에 고정될 수 있다. 지지체(C53)는, 히터봉(C51)의 하부를 지지할 수 있다. 지지체(C53)는, 중공(C52)의 하부를 메울 수 있다. 지지체(C53)의 측면은, 마운트(하벽(C22))에 의해 지지될 수 있다. 지지체(C53)는, 높은 내열성을 가질 수 있다. 지지체(C53)는, 히터봉(C51)의 발열에 의해 열변형되지 않을 수 있다.
히터봉(C51)의 하단은, 지지체(C53)에 삽입될 수 있다. 지지체(C53)는, 상측으로 개구된 끼움홈(C531)이 형성될 수 있다. 끼움홈(C531)은, 원주방향으로 연장되며, 링 형상을 가질 수 있다. 히터봉(C51)의 하단은, 끼움홈(C531)에 삽입되어 끼워질 수 있다.
히터봉(C51)은, 지지체(C53)와 결합될 수 있다. 돌기(C511)는, 히터봉(C51)의 하단의 외주면으로부터 외측으로 돌출될 수 있다. 복수의 돌기(C511)는, 히터봉(C51)의 하단의 외주면을 따라 복수로 이격 배열될 수 있다. 돌기홈은, 끼움홈(C531)의 외주면에 형성될 수 있다. 돌기(C511)는, 돌기홈에 삽입될 수 있다.
지지체(C53)의 측면에는, 플랜지(C532)가 형성될 수 있다. 플랜지(C532)는, 지지체(C53)의 측면으로부터 둘레를 따라 외측으로 연장될 수 있다. 플랜지(C532)는, 마운트(하벽(C22))에 삽입될 수 있다. 마운트(하벽(C22))는, 히터홀더(C20)가 히터(C50)에 인서트 사출됨으로써, 플랜지(C532)에 일체로 결합될 수 있다.
마운트(하벽(C22))의 내주면은, 플랜지(C532)의 외주면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 마운트(하벽(C22))의 내주면과 플랜지(C532)의 외주면은, 원주방향으로 서로 맞물릴 수 있다. 이에 따라, 스틱(S)이 히터(C50)에 분리되거나 삽입되는 과정에서, 히터(C50)가 히터홀더(C20)에서 분리되는 것이 방지될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 본 개시의 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성장치(1)는, 히터홀더(C20)를 구비하지 않을 수 있다. 히터(C50)는, 바디(C10)에 고정될 수 있다. 히터(C50)는, 바디파이프(C11)의 하벽(C112)에 고정되고, 상측으로 제1 삽입공간(C14)에서 길게 돌출될 수 있다. 히터(C50)의 상부는, 관통홀(C35)을 관통하여 제2 삽입공간(C24)으로 돌출될 수 있다. 히터(C50)의 내부에 중공이 형성될 수 있다. 히터(C50)의 중공에 전기 전도성 트랙 및/또는 온도 센서(예: 센서(13))가 실장될 수 있다. 전기 전도성 트랙이 전원(11)으로부터 전류를 제공받아 발열되고, 히터(C50)는, 전기 전도성 트랙에서 발생하는 열에 의해 가열될 수 있다.
다른 예로, 히터(C50)는, 추출기(C30)에 고정될 수 있다. 히터(C50)는, 추출기(C30)의 하벽(C32)에 고정되고, 상측으로 제2 삽입공간(C24)에서 길게 돌출될 수 있다. 추출기(C30)는, 제1 삽입공간(C14)에 분리 가능하게 삽입될 수 있다. 추출기(C30)가 바디(C10)로부터 분리되면, 히터(C50)는, 추출기(C30)와 함께 바디(C10)로부터 분리될 수 있다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(900)의 블록도이다.
에어로졸 생성 장치(900)는 전원(910), 제어부(920), 센서(930), 출력부(940), 입력부(950), 통신부(960), 메모리(970) 및 적어도 하나의 히터(980, 924)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(900)의 내부 구조는 도 9에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 9에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
센서(930)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(920)에 전달할 수있다. 제어부(920)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 동작 제어, 흡연의 제한, 스틱(S) 및/또는 카트리지(19)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(900)를 제어할 수있다.
센서(930)는 온도 센서(931), 퍼프 센서(932), 삽입 감지 센서(933), 재사용 감지 센서(934), 카트리지 감지 센서(935), 캡 감지 센서(936), 움직임 감지 센서(937) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
온도 센서(931)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(900)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다.
온도 센서(931)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(931)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)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(931)는, 저항소자의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(931)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 저항 값을 검출하는 센서로 구성될 수 있다. 이때, 온도 센서(931)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다.
온도 센서(931)는 전원(910)의 온도를 모니터링하도록 전원(910)의 주위에 배치될 수 있다. 온도 센서(931)는, 전원(910)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(931)는, 전원(910)인 배터리의 일면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(931)는, 인쇄회로기판의 일면에 실장될 수 있다.
온도 센서(931)는 바디(10)의 내부에 배치되어 바디(10)의 내부 온도를 감지할 수 있다.
퍼프 센서(932)는 기류 패스의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 센서(932)는, 퍼프에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(932)는 압력센서일 수 있다. 퍼프 센서(932)는, 에어로졸 생성 장치의 내부 압력에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 장치(900)의 내부 압력은, 기체가 유동하는 기류 패스의 압력에 대응할 수 있다. 퍼프 센서(932)는, 에어로졸 생성 장치(900)에서 기체가 유동하는 기류 패스에 대응하여 배치될 수 있다.
삽입 감지 센서(933)는 스틱(S)의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(933)는 스틱(S)이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(933)는 삽입공간의 주변에 설치될 수 있다. 삽입 감지 센서(933)는 삽입공간 내부의 유전율 변화에 따라 스틱(S)의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(933)는 인덕티브 센서 및/또는 커패시턴스 센서일 수 있다.
인덕티브 센서는, 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 인덕티브 센서의 코일은, 삽입공간에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 전류가 흐르는 코일의 주변에서 자기장이 변화하는 경우, 패러데이의 전자기 유도 법칙(Faraday's law)에 따라, 코일에 흐르는 전류의 특성이 변할 수 있다. 여기서, 코일에 흐르는 전류의 특성은, 교류 전류의 주파수, 전류값, 전압값, 인덕턴스 값, 임피던스 값 등을 포함할 수 있다.
인덕티브 센서는, 코일에 흐르는 전류의 특성에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 인덕티브 센서는, 코일의 인덕턴스 값에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
커패시턴스 센서는, 도전체를 포함할 수 있다. 커패시턴스 센서의 도전체는, 삽입공간에 인접하게 배치될 수 있다. 커패시턴스 센서는, 주변의 전자기적 특성, 예컨대, 도전체 주변의 정전용량에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 래퍼를 포함하는 스틱(S)이 삽입공간에 삽입되는 경우, 스틱(S)의 래퍼에 의해 도전체 주변의 전자기적 특성이 변할 수 있다.
재사용 감지 센서(934)는 스틱(S)의 재사용 여부를 감지할 수 있다. 재사용 감지 센서(934)는 컬러 센서일 수 있다. 컬러 센서는 스틱(S)의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는 스틱(S)의 외부를 감싸는 래퍼의 일부의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는, 물체로부터 반사된 빛에 기초하여, 물체의 색상에 대응하는 광학적 특성에 대한 값을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광학적 특성은, 빛의 파장일 수 있다. 컬러 센서는, 근접 센서와 하나의 구성으로 구현될 수도 있고, 근접 센서와 구분되는 별도의 구성으로 구현될 수도 있다.
스틱(S)을 구성하는 래퍼 중 적어도 일부는, 에어로졸에 의해 색상이 변할 수 있다. 재사용 감지 센서(934)는, 삽입공간에 스틱(S)이 삽입되는 경우에 있어서, 에어로졸에 의해 색상이 변하는 래퍼 중 적어도 일부가 배치되는 위치에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 스틱(S)이 사용되기 이전에는, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제1 색상일 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 장치(900)에 의해 생성된 에어로졸이 스틱(S)을 통과하는 동안 래퍼 중 적어도 일부가 에어로졸에 의해 적셔짐에 따라, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제2 색상으로 변경될 수 있다. 한편, 래퍼 중 적어도 일부의 색상은, 제1 색상에서 제2 색상으로 변경된 후 제2 색상으로 유지될 수 있다.
카트리지 감지 센서(935)는 카트리지(19)의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 카트리지 감지 센서(935)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(936)는 캡의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 캡이 바디(10)로부터 분리되는 경우, 캡에 의해 덮여 있던 카트리지(19) 및 바디(10)의 일부가 외부에 노출될 수 있다. 캡 감지 센서(936)는 접촉 센서, 홀 센서(hall IC), 광학 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.
움직임 감지 센서(937)는 에어로졸 생성 장치(900)의 움직임을 감지할 수 있다. 움직임 감지 센서(937)는 가속도 센서 및 자이로(gyro) 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
센서(930)는 전술한 센서(131 내지 137) 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(940)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(940)는 디스플레이(941), 햅틱부(942) 및 음향 출력부(943) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이(941)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(941)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이(941)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(900)의 전원(910)의 충/방전 상태, 히터(980)의 예열 상태, 스틱(S) 및/또는 카트리지(19)의 삽입/제거 상태, 캡의 장착/제거 상태, 또는 에어로졸 생성 장치(900)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이(941)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(941)는 LED 발광 소자 형태일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(941)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다.
햅틱부(942)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(942)는 초기 전력이 설정 시간동안 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 공급된 경우, 초기 예열의 완료에 대응하는 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱부(942)는 진동 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부(943)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(943)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
전원(910)은 에어로졸 생성 장치(900)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 전원(910)은 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전원(910)은 에어로졸 생성 장치(900) 내에 구비된 다른 구성들인 센서(930), 출력부(940), 입력부(950), 통신부(960) 및 메모리(970)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 전원(910)은 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전원(910)은 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 9에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 전원 보호 회로를 더 포함할 수있다. 전원 보호 회로는 전원(910)과 전기적으로 연결되고 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
전원 보호 회로는 소정 조건에 따라 전원(910)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 전원(910)의 전압 레벨이 과충전에 대응하는 제1 전압 이상인 경우 전원(910)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 전원(910)의 전압 레벨이 과방전에 대응하는 제2 전압 미만인 경우 전원(910)에 대한 전로를 차단할 수 있다.
히터(980)는 전원(910)으로부터 전력을 공급받아 스틱(S) 내의 매질 또는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도10에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 전원(910)의 전력을 변환하여 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(900)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(900)는 전원(910)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
제어부(920), 센서(930), 출력부(940), 입력부(950), 통신부(960) 및 메모리(970)는 전원(910)으로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 1에 도시되지는 않았으나, 전원(910)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수있다. 또한 도 9에 도시되지는 않았으나, 전원(910)과 히터(980) 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(910)에서 히터(980)로 인가되는 고주파 스위칭 전류의 주파수에 대응할 수 있다. 저역 통과 필터에 의해, 삽입 감지 센서(933) 등과 같은 센서(930)에 고주파 노이즈 성분이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(980)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다른 실시예에서, 히터(980)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(980)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
입력부(950)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력부(950)는 터치 패널 일 수 있다. 터치 패널은, 터치를 감지하는 터치 센서를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor), 저항막 방식의 터치 센서(resistive touch sensor), 초음파 방식의 터치 센서(surface acoustic wave touch sensor), 적외선 방식의 터치 센서(infrared touch sensor) 등을 포함할 수있으나, 이에 제한되지 않는다.
디스플레이(941) 및 터치 패널은, 하나의 패널로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이(941) 내에 삽입(on-cell type 또는 in-cell type)될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이 패널(941) 상에 애드-온(add-on type)될 수 있다.
한편, 입력부(950)는 버튼, 키 패드, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(920)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(970)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(970)는 에어로졸 생성 장치(900)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.
통신부(960)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(960)는 근거리 통신부 및 무선 통신부 중적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신부 (short-range wireless communication unit)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수있으나, 이에 제한되지 않는다.
무선 통신부는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 9에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)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(910)을 충전할 수있다.
제어부(920)는 에어로졸 생성 장치(900)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(900)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 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(920)는 전원(910)의 전력을 히터(980)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(980)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 온도센서(931)가 센싱한 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 메모리(970)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 목표 온도를 결정할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(900)는 전원(910)과 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980) 사이에서 전원(910)과 전기적으로 연결되는 전력공급회로(미도시)를 포함할 수 있다. 전력공급회로는 카트리지 히터(924), 히터(980) 또는 유도코일(181)과 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. 제어부(920)는 전력공급회로를 제어할 수 있다.
제어부(920)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 전력공급회로는 전원(910)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.
제어부(920)는, 전원(910)으로부터 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 전력이 공급되도록, 스위칭 소자를 턴-온시킬 수 있다. 제어부(920)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급이 차단되도록, 스위칭 소자를 턴-오프시킬 수 있다. 제어부(920)는, 스위칭 소자에 입력되는 전류 펄스의 주파수 및/또는 듀티비를 조절하여, 전원(910)에서 공급되는 전류를 조절할 수 있다.
제어부(920)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전원(910)에서 출력되는 전압을 제어할 수 있다. 전력변환회로는, 전원(910)에서 출력되는 전압을 변환할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 전원(910)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.
제어부(920)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(910)에서 출력되는 전압의 레벨에 해당할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비는, 전원(910)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(980)는, 전력변환회로에서 출력되는 전압에 기초하여 가열될 수 있다.
제어부(920)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 히터(980)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(920)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및듀티비를 가지는 전류 펄스가 히터(980)에 공급되도록 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 히터(980)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(920)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 제어부(920)는, 히터(980)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(980)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부(920)는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급이 중단되도록 전력변환회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도가 기설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 공급되는 전력량을 일정 비율만큼 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 카트리지 히터(924)의 온도가 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여 카트리지(19)에 수용된 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있고, 카트리지 히터(924)에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.
제어부(920)는, 전원(910)의 충방전을 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 온도센서(931)의 출력 신호에 기초하여 전원(910)의 온도를 확인할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(900)의 배터리단자에 전력선이 연결되는 경우, 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 전원(910)의 충전을 차단하는 기준인 제1 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 제1 제한 온도 미만인 경우 기 설정된 충전 전류에 기초하여, 전원(910)이 충전되도록 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 제1 제한 온도 이상인 경우, 전원(910)의 충전을 차단할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(900)의 전원이 온(on)된 상태에서, 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 전원(910)의 방전을 차단하는 기준인 제2 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 제2 제한 온도 미만인 경우 전원(910)에 저장된 전력을 사용하도록 제어할 수 있다. 제어부(920)는, 전원(910)의 온도가 제2 제한 온도 이상인 경우, 전원(910)에 저장된 전력의 사용을 중단할 수 있다.
제어부(920)는 전원(910)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 전원(910)의 전압 및/또는 전류 센싱 값에 기초하여, 전원(910)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.
제어부(920)는 삽입감지센서(933)를 통해, 삽입공간에 스틱(S)이 삽입되는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(920)는, 삽입감지센서(933)의 출력 신호에 기초하여, 스틱(S)이 삽입된 것을 판단할 수 있다. 삽입공간에 스틱(S)이 삽입된 것으로 판단한 경우, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 메모리(970)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 전력을 공급할 수 있다.
제어부(920)는, 삽입공간에서 스틱(S)이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 삽입감지 센서(933)를 통해 삽입공간에서 스틱(S)이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 히터(980)의 온도가 제한 온도 이상인 경우 또는 히터(980)의 온도 변화 기울기가 설정 기울기 이상인 경우, 삽입공간에서 스틱(S)이 제거된 것으로 판단할 수 있다. 삽입공간에서 스틱(S)이 제거된 것으로 판단한 경우, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.
제어부(920)는 센서(930)에 의해 감지된 스틱(S)의 상태에 따라 히터(980)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 제어부(920)는 룩-업 테이블(lookup table)에 기초하여, 커패시턴스 센서의 신호의 레벨이 포함되는 레벨 범위를 확인할 수 있다. 제어부(920)는, 확인된 레벨 범위에 따라, 스틱(S)에 대한 수분량을 판단할 수 있다.
스틱(S)이 과습 상태인 경우에, 제어부(920)는 히터(980)에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 일반적인 상태인 경우보다 스틱(S)의 예열 시간을 증가시킬 수 있다.
제어부(920)는 재사용 감지 센서(934)를 통해, 삽입공간에 삽입된 스틱(S)의 재사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제1 색상이 포함되는 제1 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제1 기준 범위에 포함되는 경우, 스틱(S)이 사용되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제2 색상이 포함되는 제2 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제2 기준 범위에 포함되는 경우, 스틱(S)이 사용된 것으로 판단할 수 있다. 스틱(S)이 사용된 것으로 판단되는 경우, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.
제어부(920)는, 카트리지 감지 센서(935)를 통해, 카트리지(19)의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 카트리지 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 카트리지(19)의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.
제어부(920)는 카트리지(19)의 에어로졸 생성 물질의 소진 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 전력을 인가하여 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)를 예열하고, 예열 구간에서 카트리지 히터(924)의 온도가 제한 온도를 초과하는지를 판단하여, 카트리지 히터(924)의 온도가 제한 온도를 초과하는 경우 카트리지(19)의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있다. 카트리지(19)의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단한 경우, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.
제어부(920)는, 카트리지(19)의 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 메모리(970)에 저장된 데이터에 기초하여 현재 퍼프 횟수가 카트리지(19)에 설정된 최대 퍼프 횟수 이상인 경우, 카트리지(19)의 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 히터(924)가 가열된 총 시간이 기 설정된 최대 시간 이상이거나 히터(924)에 공급된 총 전력량이 기 설정된 최대 전력량 이상인 경우, 카트리지(19)에 대한 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다.
제어부(920)는, 퍼프 센서(932)를 통해, 사용자의 흡입에 관한 판단을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 퍼프 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 퍼프 센서(932)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, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.
제어부(920)는, 캡 감지 센서(936)를 통해, 캡의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 캡 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 캡의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.
제어부(920)는 센서(930)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(940)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(932)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(920)는 디스플레이(941), 햅틱부(942) 및 음향 출력부(943) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(900)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 삽입공간에 스틱(S)이 존재하지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(940)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 카트리지(19) 및/또는 캡이 장착되지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(940)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도에 대한 정보를 출력부(940)를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
제어부(920)는, 소정의 이벤트 발생에 기초하여 메모리(970)에 발생된 이벤트에 대한 이력을 저장하고 업데이트할 수 있다. 이벤트는 에어로졸 생성 장치(900)에서 수행되는, 스틱(S)의 삽입 감지, 스틱(S)의 가열 개시, 퍼프 감지, 퍼프 종료, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 과열 감지, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 대한 과전압 인가 감지, 스틱(S)의 가열 종료, 에어로졸 생성 장치(900)의 전원 온/오프(on/off) 등의 동작, 전원(910)에 대한 충전 개시, 전원(910)의 과충전 감지, 전원(910)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 스틱(S)의 삽입 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 삽입감지센서(933)의 센싱 값 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 과열 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)의 온도, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 인가된 전압, 카트리지 히터(924) 및/또는 히터(980)에 흐르는 전류 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
제어부(920)는, 사용자의 이동 단말기와 같은 외부 장치와 통신 링크를 형성하도록 제어할 수 있다. 통신 링크를 통해 외부 장치로부터 인증에 관한 데이터를 수신하면, 제어부(920)는 에어로졸 생성 장치(900)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 여기서, 인증에 관한 데이터는, 외부 장치에 대응하는 사용자에 대한 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 사용자는, 외부 장치를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다. 외부 장치는 사용자의 생일, 사용자를 나타내는 고유 번호 등에 기초하여 사용자 데이터가 유효한지를 판단하고, 외부 서버로부터 에어로졸 생성 장치(900)의 사용 권한에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 외부 장치는 사용 권한에 대한 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(900)로 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 전송할 수 있다. 사용자 인증이 완료된 경우, 제어부(920)는, 에어로졸 생성 장치(900)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 사용자 인증이 완료된 경우, 히터(980)에 전력을 공급하는 가열 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다.
제어부(920)는, 외부 장치와 형성된 통신 링크를 통해 외부 장치로 에어로졸 생성 장치(900)의 상태에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 외부 장치는 수신된 상태 데이터에 기초하여, 외부 장치의 디스플레이를 통해 에어로졸 생성 장치(900)의 전원(910)의 잔여용량, 동작 상태 등을 출력할 수있다.
외부 장치는 에어로졸 생성 장치(900)의 위치 검색을 개시하는 입력에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(900)로 위치 검색 요청을 전송할 수 있다. 외부 장치로부터 위치 검색 요청을 수신하는 경우, 제어부(920)는 수신된 위치 검색 요청에 기초하여, 출력장치 중 적어도 하나가 위치 검색에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 햅틱부(942)가 진동을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 디스플레이(941)가 위치 검색 및 검색 종료에 대응하는 오브젝트를 출력할 수 있다.
제어부(920)는, 외부 장치로부터 펌웨어 데이터를 수신하면, 펌웨어 업데이트를 수행하도록 제어할 수 있다. 외부 장치는 에어로졸 생성 장치(900)의 펌웨어의 현재 버전을 확인하고, 펌웨어의 새로운 버전이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 외부 장치는 펌웨어 다운로드를 요청하는 입력이 수신되는 경우, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신하고, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 에어로졸 생성 장치(900)로 전송할 수있다. 제어부(920)는 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신함에 따라, 에어로졸 생성 장치(900)의 펌웨어 업데이트가 수행되도록 제어할 수 있다.
제어부(920)는, 통신부(960)를 통해 적어도 하나의 센서(930)의 센싱 값에 대한 데이터를 외부 서버(미도시)에 전송하고, 서버로부터 딥 러닝(deep learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 통해 센싱 값을 학습하여 생성된 학습 모델을 수신 및 저장할 수 있다. 제어부(920)는, 서버로부터 수신된 학습 모델을 사용하여, 사용자의 흡입 패턴을 판단하는 동작, 온도 프로파일을 생성하는 동작 등을 수행할 수 있다. 제어부(920)는, 메모리(970)에 적어도 하나의 센서(930)의 센싱 값 데이터 및 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(970)는, 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한, 에어로졸 생성 장치(900)에 구비된 각구성에 대한 데이터베이스, 인공신경망(ANN) 구조를 이루는 웨이트(weight), 바이어스(bias)들을 저장할 수 있다. 제어부(920)는, 메모리(970)에 저장된, 적어도 하나의 센서(930)의 센싱 값에 대한 데이터, 사용자의 흡입 패턴, 온도 프로파일 등을 학습하여, 사용자의 흡입 패턴의 판단, 온도 프로파일의 생성 등에 사용되는 학습 모델을 적어도 하나 생성할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에 신호를 인가하여 교번 자기장을 생성할 수 있다. 생성된 교번 자기장으로 인해 서셉터에는 와전류가 흐르고, 와전류와 서셉터의 저항으로 인해 발생하는 열로 서셉터의 온도가 상승하는 유도 가열 현상이 발생할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 서셉터의 열을 통해 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 서셉터의 온도가 미리 설정된 온도 프로파일에 대응하도록 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어함으로써 최적의 흡연을 위한 에어로졸 생성 물품의 가열을 수행할 수 있다. 에어로졸 생성 장치에 기준 서셉터가 결합된 경우, 에어로졸 생성 장치는 기준 서셉터가 온도 프로파일을 추종하도록 기준 신호를 히터의 코일에 인가할 수 있다. 만약 기준 서셉터와 전기적 특성이 다른 서셉터가 에어로졸 생성 장치에 결합되는 경우, 에어로졸 생성 장치는 서셉터의 전기적 특성에 대응하여 결정되는 제어 특성에 기초하여 기준 신호의 주파수, 크기, 듀티비(duty ratio) 등을 달리함으로써 히터의 코일에 인가되는 신호를 결정할 수 있다. 이때, 제어 특성은 기준 서셉터와 전기적 특성이 상이한 서셉터에 대해 서셉터가 온도 프로파일을 추종하도록 기준 신호를 보정하는 파라미터일 수 있다.
에어로졸 생성 장치에서 서셉터는 에어로졸 생성 물품과 직접 접하고 열을 전달하는 부품이므로, 흡연 횟수가 누적됨에 따라 이물질이 축적될 수 있고, 세척이 번거로워 교체 가능하게 구성될 수 있다. 에어로졸 생성 장치에서 서셉터가 교체되는 경우, 교체된 서셉터의 제어 특성을 결정하고 히터의 코일에 인가되는 신호를 다르게 제어하여야 한다. 따라서, 교체 가능한 서셉터와 결합되는 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 방법을 효과적으로 수행하기 위해서는 서셉터의 변경을 결정하는 방법이 요구된다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이다.
아래의 동작들 1010 내지 1050은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 히터(예:도 1 내지 3의 히터(18), 도 5의 히터(A33), 도 6 내지 8의 히터(C50) 또는 도 9의 히터(980, 924)) 및 제어부(예: 도 1 내지 3의 제어부(12) 또는 도 5의 제어부(A102) 또는 도 9의 제어부(920))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터는 유도 가열을 위한 코일(예:도 2 내지 3의 유도코일(181), 도 5의 유도코일(A13), 또는 도 6, 7의 유도코일(C15))을 포함할 수 있다.
동작 1010에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를 히터의 코일에 인가할 수 있다. 제1신호는 제1 테스트 신호로서 미리 설정된 전류, 전압, 및 듀티비(duty ratio)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 에어로졸 생성 장치는 제1 온도 프로파일에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어하고, 현재 시점이 제1 온도 프로파일의제1 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우, 동작 1010을 수행할 수있다. 제1 온도 프로파일은 흡연 과정에서 에어로졸 생성 물품을 최적의 온도로 가열하기 위해 서셉터의 온도를 제어하는 온도 프로파일 일수 있다. 에어로졸 생성 물품의 가열 과정에서 서셉터의 변경을 감지하기 위해 제1 온도 프로파일의 제1 시점에서 히터의 코일에 제1 신호가 인가될 수 있다. 아래에서 도 13 내지 14를 참조하여 제1 온도 프로파일에 기초하여 에어로졸 생성 장치가 제어되는 동안 서셉터가 변경되었는지 여부를 결정하는 방법에 대해 상세히 설명된다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 제1 신호를 생성하기 위한 DC/AC 인버터 및 증폭기(amplifier)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증폭기는 D-클래스 증폭기 또는 E-클래스 증폭기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 주파수는 에어로졸 생성 장치 내에 배치되는 서셉터의 고유 주파수(또는, 매칭 주파수)에 대한 범위 보다 큰 주파수일 수 있다. 예를 들어, 복수의 서셉터들은 서로 다른 고유 주파수들을 가질 수 있지만, 서로 다른 고유 주파수들은 일정한 범위 내에 있을 수 있다. 서셉터의 고유 주파수는 해당 서셉터에 가장 큰 와전류를 유도시킬 수 있는 신호의 주파수일 수 있다. 예를 들어, 고유 주파수에 대한 범위가 230KHz 내지 250KHz인 경우, 제1 주파수는 270KHz일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 신호에 의해 서셉터에 유도되는 와전류로 인해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 제1 신호를 코일에 인가하는 동작은 짧은 시간(예: 수 밀리초) 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 신호에 의해 서셉터에 유도되는 와전류로 인해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 제1 신호의 전압은 미리 설정된 전압 이하일 수 있다. 아래에서, 도 15를 참조하여 미리 설정된 전압 이하로 설정되는 제1 신호의 전압이 상세히 설명된다.
일 실시예에 따르면, 서셉터는 에어로졸 생성 장치와 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 에어로졸 생성 장치로부터 서셉터로 전기가 흐르지 않지만, 에어로졸 생성 장치와 에어로졸 생성 장치의 코일에서 생성되는 교번 자기장이 서셉터에서 전자기 유도 현상을 일으켜 서셉터에서 와전류를 흐르게 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터는 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치에 삽입되는 경우 에어로졸 생성 물품의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터는 도 3의 서셉터(SS)와 같이, 에어로졸 생성 장치에 삽입되는 에어로졸 생성 물품에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 에어로졸 생성 물품의 필터 권지에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 에어로졸 생성 물품의 담배 로드 내에 포함될 수 있다.
동작 1020에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는, 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전기적 특성은 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 제1 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나일 수 있다. 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작은 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 제1 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 히터의 코일에서 생성되는 교번 자기장이 서셉터에서 와전류를 발생시킴에 따라, 제1 신호의 전기 에너지의 일부가 서셉터로 전달되고 제1 신호의 전류, 전압 또는 전력은 제1 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력과 달라질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일의 출력단에서 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하기 위한 검출 회로를 더 포함할 수 있다. 검출 회로는 서셉터와 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.
동작 1030에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는, 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 히터의 코일에 인가할 수 있다. 제2신호는 제2 테스트 신호로서 미리 설정된 전류, 전압, 및 듀티비를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 에어로졸 생성 장치는 제1 온도 프로파일에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어하고, 현재 시점이 제1 온도 프로파일의 제1 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우, 동작 1030을 수행할 수있다. 동작 1030은 동작 1010이 수행된 이후에 이어서 연속적으로 수행되거나 또는 미리 설정된 딜레이 이후에 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 주파수는 에어로졸 생성 장치 내에 배치되는 서셉터의 고유 주파수에 대한 범위 보다 큰 주파수일 수 있다. 예를 들어, 고유 주파수에 대한 범위가 230KHz 내지 250KHz인 경우, 제2 주파수는 280KHz일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 신호에 의해 서셉터에 유도되는 와전류로 인해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 제2 신호를 코일에 인가하는 동작은 짧은 시간(예: 수 밀리초) 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 신호에 의해 서셉터에 유도되는 와전류로 인해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 제2 신호의 전압은 미리 설정된 전압 이하일 수 있다.
동작 1040에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는, 제2 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전기적 특성은 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 제2 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나일 수 있다. 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작은 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 제2 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
동작 1050에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는, 서셉터의 전기적 특성의 제1 값 및 제2 값에 기초하여 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 값 및 제2 값 중 적어도 하나가 이전의 서셉터에 대해 측정된 이전 제1 값 및 이전 제2 값과 상이한 경우, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 서셉터가 변경된 서셉터인 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 서셉터의 제1 값 및 제2 값이 이전의 서셉터에 대해 측정된 이전 제1 값 및 이전 제2 값과 동일한 경우, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 서셉터가 변경되지 않은 서셉터인 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 서셉터의 제1 값과 이전의 서셉터의 이전 제1 값 간의 차이가 미리 설정된 차이 미만인 경우, 서셉터의 제1 값과 이전의 서셉터의 이전 제1 값이 동일한 것으로 간주될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터가 변경된 것으로 결정된 경우, 서셉터의 제1 값과 제2 값에 기초하여 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어될 수 있다. 아래에서 도 12를 참조하여 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어하는 방법에 대해 상세히 설명된다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치의 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 현재 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 타겟 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입되지 않은 상태일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 타겟 온도 범위 내 인 상태일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 사용자가 유저 캘리브레이션 동작을 실행시킨 상태일 수 있다. 현재 상태가 타겟 상태인 것으로 결정된 경우, 캘리브레이션 신호를 히터의 코일에 인가하고, 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 캘리브레이션 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 예를 들어, 캘리브레이션 신호는 에어로졸 생성 장치가 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위해 히터의 코일에 인가되는 전력을 제어하는 전력 프로파일의 신호일 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터가 변경되지 않은 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 서셉터에 대해 미리 결정되어 있는 제어 특성을 유지할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 신호의 주파수에 의해 나타나는 서셉터의 와전류의 궤적을 도시한다.
일 실시예에 따라, 제1 서셉터 및 제2 서셉터는 동일한 신호에 대해서도 서로 다른 전기적 특성들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터의 제1 고유 주파수(1112) 및 제2 서셉터의 제2 고유 주파수(1114)가 서로 상이함에 따라, 제공되는 신호의 주파수에 의해 나타나는 제1서셉터의 제1 와전류 궤적(1102)과 제2 서셉터의 제2 와전류 궤적(1104)이 상이할 수 있다. 예를 들어, 동일한 제조 과정 및 동일한 재료를 이용하더라도 서셉터의 제조 과정에서 발생하는 공차에 의해 제1 서셉터의 제1 고유 주파수(1112) 및 제2 서셉터의 제2 고유 주파수(1114)가 서로 달라질 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 전기적 특성을 갖도록 서셉터들 각각이 제조될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1) 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))가 전체의 주파수 대역에 대한 주파수 스윕(frequency sweep)을 수행할 수 있다면, 제1 서셉터의 제1 와전류 궤적(1102) 및 제2 서셉터의 제2 와전류 궤적(1104)을 생성할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 제1 서셉터의 제1 와전류 궤적(1102) 및 제2 서셉터의 제2 와전류 궤적(1104)이 동일하지 않은 경우 제1 서셉터와 제2 서셉터는 동일하지 않은 것으로 결정할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치가 전체의 주파수 대역에 대한 주파수 스윕을 수행하기 위해서는, 많은 계산량 및 많은 처리 시간이 요구될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 요구되는 계산량 및 처리 시간을 감소시키기 위해, 제1주파수(1120)를 갖는 제1 신호 및 제2 주파수(1130)를 갖는 제2 신호를 이용하여 제1 서셉터에서 나타나는 와전류의 제1 값(c) 및 제2 값(d)을 결정할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 제1주파수(1120)를 갖는 제1 신호 및 제2 주파수(1130)를 갖는 제2 신호를 이용하여 제2 서셉터에서 나타나는 와전류의 제1 값(a) 및 제2 값(b)을 미리 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터는 교체된 서셉터이고, 제2 서셉터는 교체되기 이전의 서셉터일 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 제1 서셉터에 대한 제1 값(c) 및 제2 값(d)과 제2 서셉터에 대한 제1 값(a) 및 제2 값(b)이 각각 동일한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 제1서셉터에 대한 제1 값(c) 및 제2 값(d)과 제2 서셉터에 대한 제1 값(a) 및 제2 값(b)이 각각 동일한 경우, 제1서셉터 및 제2 서셉터를 동일한 서셉터로 결정할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치는 제1 서셉터에 대한 제1 값(c) 및 제2 값(d) 중 적어도 하나가 제2 서셉터에 대한 제1 값(a) 및 제2 값(b)과 동일하지 않은 경우, 제1서셉터 및 제2 서셉터를 동일하지 않은 서셉터로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 주파수에 의해 나타나는 서셉터의 와전류의 크기는 히터의 코일의 출력단과 연결된 검출 회로에서 간접적으로 획득될 수있다. 히터의 코일에 인가되는 신호가 갖는 전기 에너지 중 적어도 일부가 서셉터에 흡수되어 와전류가 생성되는 것이므로, 검출 회로는 히터의 코일에 인가된 신호의 전류, 전압 또는 전력과 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력을 비교함으로써 간접적으로 서셉터의 와전류의 크기를 획득할 수 있다. 서셉터의 와전류가 검출 회로를 통해 간접적으로 획득되는 경우, 서셉터가 에어로졸 생성 장치의 다른 구성과 전기적으로 연결되지 않으므로, 에어로졸 생성 장치의 서셉터가 용이하게 교체될 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법의 흐름도이다.
일 실시예에 따르면 아래의 동작들 1210 및 1220은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1), 도 4 내지 8의 에어로졸 생성 장치 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들 1210 및 1220은 도 10을 참조하여 전술된 동작 1050이 수행된 후에 수행될 수있다. 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부 및 제어부에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
동작 1210에서, 서셉터가 변경된 서셉터인 경우, 에어로졸 생성 장치는 서셉터의 제1 값과 제2 값에 기초하여 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 에어로졸 생성 장치에 기준 서셉터가 결합된 경우, 에어로졸 생성 장치는 기준 서셉터가 온도 프로파일(예: 제1 온도 프로파일)을 추종하도록 기준 신호를 히터의 코일에 인가할 수 있다. 예를 들어, 기준 서셉터는 실험적인 환경에서 데이터를 획득하기 위한 이용된 서셉터이고, 기준 신호는 기준 서셉터의 온도가 제1 온도 프로파일을 추종하도록 히터의 코일에 인가되는 신호일 수 있다. 이때, 서셉터의 제어 특성은 기준 서셉터와 전기적 특성이 상이한 서셉터가 제1 온도 프로파일을 추종하도록 기준 신호를 보정하는 파라미터일 수 있다.
동작 1220에서, 변경된 서셉터의 제어 특성 및 온도 프로파일(예: 제1 온도 프로파일)에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어할 수 있다. 변경된 서셉터의 전기적 특성에 대응하여 결정되는 제어 특성에 기초하여 기준 신호의 주파수, 크기, 듀티비 등을 변경함으로써 생성된 신호에 기초하여 변경된 서셉터가 온도 프로파일을 추종하도록 제어될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 온도 프로파일 중 타겟 시점에서 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이고, 도 14는 본개시의 일실시예에 따른, 제1 온도 프로파일 및 타겟 시점을 도시한다.
일 실시예에 따르면 아래의 동작들 1310 및 1320은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1), 도 4 내지 8의 에어로졸 생성 장치 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들 1310 및 1320은 도 10을 참조하여 전술된 동작 1010이 수행되기 전에 수행될 수있다. 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부 및 제어부에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
동작 1310에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우 제1 온도 프로파일에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어할 수 있다. 제1 온도 프로파일은 흡연 과정에서 에어로졸 생성 물품을 최적의 온도로 가열하기 위해 서셉터의 온도를 제어하는 온도 프로파일 일 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일은 도 14를 참조하여 후술될 온도 프로파일(1410)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 현재 시점이 제1 온도 프로파일의 타겟 시점에 대응하는지 결정하고, 현재 시점이 타겟 시점에 대응하는 경우, 도 10을 참조하여 전술된 동작 1010이 수행될 수 있다. 예를 들어, 현재 시점이 제1 온도 프로파일의 제1 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호가 히터의 코일에 인가되고, 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호가 히터의 코일에 인가될 수 있다. 제1 온도 프로파일 중 타겟 시점에서 서셉터 변경 결정 방법이 수행되는 경우, 에어로졸 생성 물품의 가열 과정에서 서셉터의 변경을 감지함으로써 변경된 서셉터로 인한 에어로졸 생성 장치의 과열이나 부정확한 제어가 방지될 수 있다.
동작 1320에서, 에어로졸 생성 장치는 타겟 시점을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050은 에어로졸 생성 장치가 제1 온도 프로파일에기초하여 제어되는 동안 복수의 시점들에서 여러 번수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일의 제1 시점에서 제1 신호와 제2 신호가 히터의 코일에 각각 인가된 후, 에어로졸 생성 장치는 현재 시점이 제1 온도 프로파일의 제2 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우, 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제3 신호를 히터의 코일에 인가하고, 제3 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제3 값을 결정하고, 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제4 신호를 히터의 코일에 인가하고, 제4 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제4 값을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 신호와 제3 신호는 동일한 신호이고, 제2 신호와 제4 신호는 동일한 신호 일 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 제3 값 및 제4 값에 기초하여 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 14의 제1 온도 프로파일(1410)의 복수의 시점들(1401 내지 1405) 각각에서 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050이 수행될 수 있다. 예를 들어, 복수의 시점들(1401 내지 1405)은 서셉터가 예열되는 구간 중 어느 한 시점(1401), 서셉터의 온도가 예열을 위한 목표 온도에 도달한 시점(1402), 서셉터의 온도가 목표 온도를 유지하는 구간 중 어느 한 시점(1403), 서셉터의 온도가 제2 온도를 유지하는 구간 중 어느 한 시점(1404) 및 서셉터의 온도가 제3 온도를 유지하는 구간 중 한 어느 한 시점(1405)을 포함할 수 있다. 타겟 시점으로 설정되는 복수의 시점들에 대한 일 예로서 복수의 시점들(1401 내지 1405)이 설명되었으나, 복수의 시점들 각각이 선정되는 구간 및 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 제1 온도 프로파일(1410)에 기초하여 에어로졸을 생성하는 동안 서셉터가 변경되었는지 여부를 지속적으로 확인함으로써 서셉터의 온도를 정확하게 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터가 변경된 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 도12를 참조하여 전술된 바와 같이 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득함으로써 에어로졸 생성 물품의 가열 동작을 중단하지 않고, 새로운 제어 특성 및 온도 프로파일에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터가 변경된 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단함으로써 에어로졸 생성 물품의 가열을 중단할 수 있다. 아래에서 도 16을 참조하여 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단하는 방법에 대해 상세히 설명된다.
도 13 및 도14를 참조하여 전술된 실시예에서는, 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 에어로졸 생성 물품의 가열을 위한 제1 온도 프로파일(1410)의 타겟 시점에서 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050을 수행함으로써 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부가 결정되었다. 상기의 실시예와 다른 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 물품이 삽입되지 않은 경우, 에어로졸 생성 장치는 타겟 상태에서 수행되는 별도의 동작 모드에서 제2 온도 프로파일에기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어할 수 있고, 제2 온도 프로파일의 타겟 시점에서 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050을 수행함으로써 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치에서 서셉터의 분리가 감지되고, 이후 서셉터의 장착이 감지된 상태일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치에서 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050이 실시된 지 일정 시간이 지난 상태일 수 있다. 제2 온도 프로파일은 에어로졸 생성 물품이 삽입되지 않은 상태에서 서셉터가 변경된 서셉터인지 여부를 결정하기 위해 서셉터의 온도를 제어하는 온도 프로파일 일 수 있다. 예를 들어, 제2 온도 프로파일은 서셉터가 목표 온도를 유지하도록 가열하는 온도 프로파일 일 수 있고, 목표 온도는 서셉터를 가열하기 위한 에어로졸 생성 장치의 배터리가 적게 소모되면서 서셉터들 각각의 전기적 특성이 구분되는 온도일 수 있다. 예를 들어, 타겟 시점은 제2 온도 프로파일에서 서셉터의 온도가 목표 온도로 유지되는 시점일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기의 실시예에 따라 제2 온도 프로파일의 타겟 시점에서 도 10을 참조하여 전술된 동작들 1010 내지 1050을 수행함으로써 서셉터가 변경된 서셉터인 것으로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 연속적으로 별도의 동작(예: 유저 캘리브레이션)을 통해 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어될 수 있다. 아래에서 도 19 내지 20을 참조하여 별도의 동작을 통해 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법에 대해 상세히 설명된다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 온도 프로파일에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 도시한다.
서셉터의 변경을 감지하거나 또는 서셉터의 온도를 감지하기 위해, 도 10을 참조하여 전술된 바와 같이 히터의 코일에 신호가 인가될 수 있다. 히터의 코일에 인가되는 신호의 전압이 클수록 서셉터에 유도되는 와전류의 크기가 커지고, 서셉터에 유도되는 와전류로 인해 서셉터의 온도가 추가로 상승할 수 있다. 서셉터의 변경을 감지하는 동작 또는 서셉터의 온도를 감지하는 동작을 통해 발생하는 의도되지 않은 서셉터 온도의 상승으로 인해, 서셉터의 온도가 부정확하게 제어될 수 있다. 이에 따라, 서셉터의 변경을 감지하는 동작 또는 서셉터의 온도를 감지하는 동작을 통해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 히터의 코일에 인가되는 신호의 전압이 미리 설정된 전압 이하로 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서셉터의 변경을 감지하는 동작 또는 서셉터의 온도를 감지하는 동작을 통해 서셉터의 온도가 증가되지 않도록 신호를 코일에 인가하는 동작은 짧은 시간(예: 수 밀리초) 동안 수행될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 온도 프로파일의 각 단위 구간(예: 제1 구간, 제2 구간, 제3 구간)에서 히터의 코일에 인가되는 신호가 도시된다. 에어로졸 생성 장치는 제1 온도 프로파일의 각 단위 구간의 감지 구간 마다 서셉터의 변경을 감지하는 동작 또는 서셉터의 온도를 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 프로파일의 각 단위 구간의 길이는 0.1초 일수 있다. 각 단위 구간은 가열 구간(예: 제1 가열 구간, 제2 가열 구간, 제3 가열 구간) 및 감지 구간을 포함할 수 있다. 가열 구간에서는 서셉터의 온도가 제1 온도 프로파일의온도를 추종하도록 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어된다. 예를 들어, 서셉터의 온도가 상승해야 하는 제1 구간에서는 제1 전압(1503)을 갖는 신호가 코일에 인가되고, 서셉터의 온도가 유지되어야 하는 제2 구간에서는 제2 전압(1502)을 갖는 신호가 코일에 인가되고, 서셉터의 온도가 하강해야 하는 제3 구간에서는 제3 전압(1501)을 갖는 신호가 인가될 수 있다. 감지 구간에서는 미리 설정된 전압 이하인 제2 전압(1502)을 갖는 신호가 짧은 시간 동안 인가될 수 있다.
서셉터의 교체를 감지하는 동작 또는 서셉터의 온도를 감지하는 동작에서 미리 설정된 전압 이하의 전압을 갖는 신호가 짧은 시간 동안 히터의 코일에 인가됨으로써, 서셉터의 온도가 온도 프로파일을 추종하는지가 지속적으로 모니터링될 수 있고, 감지 동작으로 인한 서셉터의 추가적인 온도 상승을 방지하여, 서셉터의 온도가 정확하게 제어될 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성 방법의 흐름도이다.
일 실시예에 따르면 아래의 동작 1610은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1), 도 4 내지 8의 에어로졸 생성 장치 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수있다. 예를 들어, 동작 1610은 도10을 참조하여 전술된 동작 1050이 수행된 후에 수행될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부 및 제어부에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
동작 1610에서, 서셉터가 변경된 서셉터인 경우, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단할 수 있다. 사용자의 흡연 과정에서 서셉터의 변경이 감지된 경우, 별도의 동작을 통해 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하기에 앞서, 에어로졸 생성 장치는 부정확한 온도 제어를 방지하기 위해 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위한 별도의 동작은 이하에서 유저 캘리브레이션으로 명명될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우 사용자에게 오류 알림을 전달하고, 에어로졸 생성 물품의 제거를 요구하는 메시지를 출력할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 제거된 후, 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위해 별도의 동작(예: 유저 캘리브레이션)을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 동작 1610이 수행된 이후 현재 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 타겟 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치에서 에어로졸 생성 물품이 삽입되지 않은 상태, 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 타겟 온도 범위 내 인 상태, 또는 사용자가 유저 캘리브레이션 동작을 실행시킨 상태 중 적어도 하나 일 수 있다. 예를 들어, 타겟 온도 범위는 상온에 대응하는 온도 범위 일 수 있다. 타겟 온도 범위는 에어로졸 생성 장치가 일반적으로 사용되는 환경에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치가 사용되는 지역(예: 국가) 및 시기(예: 계절)에 따라 타겟 온도 범위가 다르게 설정될 수 있다.
현재 상태가 타겟 상태인 경우, 에어로졸 생성 장치는 별도의 동작(예: 유저 캘리브레이션)을 통해 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어될 수 있다. 아래에서 도 19 내지 20을 참조하여 별도의 동작을 통해 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법에 대해 상세히 설명된다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성 방법의 흐름도이고, 도 18은 본개시의 일실시예에 따른, 히터의 코일에서 소모되는 전력 및 임계 전력을 도시한다.
일 실시예에 따르면 아래의 동작들 1710 및 1720은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1), 도 4 내지 8의 에어로졸 생성 장치 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들 1710 및 1720이 도 13를 참조하여 전술된 동작 1310과 독립적이고 병렬적으로 수행될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부 및 제어부에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
동작 1710에서, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에서 소모되는 전력을 획득할 수 있다. 히터의 코일에서 소모되는 전력은 서셉터로 전달되어 유도 가열을 발생시키는 전력을 포함하므로, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에서 소모되는 전력을 통해 서셉터에서 발생하는 유도 가열의 세기를 간접적으로 모니터링할 수 있다.
동작 1720에서, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일에서 소모되는 전력이 임계 전력을 초과하는 경우, 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단할 수 있다. 히터의 코일에서 소모되는 전력이 비정상적으로 큰 경우, 서셉터가 과열되고 있다고 결정될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 서셉터가 과열되고 있다고 결정된 경우 서셉터를 가열하는 동작을 중단함으로써 에어로졸 생성 장치를 보호할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 히터의 코일에서 소모되는 전력이 상한 임계 전력(1820)을 초과하거나 하한 임계 전력(1810)을 하회하는 경우, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 동작을 비정상적인 동작으로 결정하고 히터의 코일에 인가되는 신호의 출력을 중단할 수 있다. 예를 들어, 상한 임계 전력(1820)은 에어로졸 생성 장치에 기준 서셉터가 결합된 경우, 기준 서셉터의 온도가 제1 온도 프로파일을 추종할 때 히터의 코일에서 소모되는 전력(1800)에 제1 배수(예: 120%)를 곱하여 결정되고, 하한 임계 전력(1810)은 에어로졸 생성 장치에 기준 서셉터가 결합된 경우, 기준 서셉터의 온도가 제1 온도 프로파일을 추종할 때 히터의 코일에서 소모되는 전력(1800)에 제2 배수(예: 80%)를 곱하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동작들 1710 및 1720은, 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품을 가열하는 동작 중 서셉터의 변경이 감지되어 새로운 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호가 제어되는 경우에 수행될 수 있다. 에어로졸 생성 장치가 서셉터의 변경을 감지하고 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 과정에서 오차가 발생하여 서셉터의 온도가 부정확하게 제어될 수 있으므로, 히터의 코일에서 소모되는 전력을 모니터링하여 서셉터의 온도가 부정확하게 제어되는 현상을 방지할 수 있다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서셉터의 제어 특성을 획득하는 방법의 흐름도이고, 도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 캘리브레이션 신호가 인가될 때 서셉터의 온도 변화를 도시한다.
일 실시예에 따르면 아래의 동작들 1910 내지 1940은 에어로졸 생성 장치(예: 도 1 내지 3의 에어로졸 생성 장치(1), 도 4 내지 8의 에어로졸 생성 장치 또는 도 9의 에어로졸 생성 장치(900))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들 1910 내지 1940은 도 10을 참조하여 전술된 동작 1050이 수행된 후에 수행될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부 및 제어부에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
동작 1910에서, 에어로졸 생성 장치의 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 현재 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 타겟 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입되지 않은 상태일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 타겟 온도 범위 내인 상태일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 사용자가 유저 캘리브레이션 동작을 실행시킨 상태 일 수 있다. 예를 들어, 타겟 상태는 도 16을 참조하여 설명된 바와 같이, 에어로졸 생성 물품의 가열 동작 중 서셉터의 변경이 감지되어 에어로졸 생성 물품의 가열 동작이 중단되고, 사용자가 에어로졸 생성 장치의 알림에 따라 에어로졸 생성 물품을 에어로졸 생성 장치에서 제거한 상태일 수 있다.
동작 1920에서, 현재 상태가 타겟 상태인 경우, 에어로졸 생성 장치는 캘리브레이션 신호를 히터의 코일에 인가할 수 있다. 캘리브레이션 신호는 에어로졸 생성 장치가 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위해 히터의 코일에 인가되는 전력을 제어하는 전력 프로파일의 신호일 수 있다. 예를 들어, 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위한 캘리브레이션 신호가 히터의 코일에 인가되면, 에어로졸 생성 장치의 서셉터는 도 20에 나타난 온도 변화 궤적(2000)과 같이 피크 온도까지 가열되었다가 피크 온도 이하의 제1 온도(2010)을 유지하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도(2010)는 310℃ 내지 370℃ 범위 내의 온도일 수 있다. 바람직하게는 제1 온도(2010)는 335℃ 또는 355℃일 수 있다.
서셉터들의 고유 주파수들 각각이 서로 상이한 경우라고 하더라도, 고유 주파수들이 미리 설정된 주파수 범위 내에 포함되는 경우, 캘리브레이션 신호에 의해 나타나는 서셉터들의 수렴 온도들 각각은 제1 온도(2010)에 대응할 수 있다. 다만, 서셉터들의 수렴 온도들 각각은 제1 온도(2010)에 대응하더라도, 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 캘리브레이션 출력신호의 크기가 서로 상이할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성이 캘리브레이션 출력신호의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치의 바디 온도를 획득할 수 있는 온도 센서를 포함하고, 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 타겟 온도 범위 내에 속하지 않는 경우, 에어로졸 생성 장치는 서셉터의 제어 특성을 획득하기 위한 캘리브레이션 신호를 히터의 코일에 인가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 타겟 온도 범위는 20 ~ 25℃ 일 수 있다. 예를 들어, 외부 환경으로 인해 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 과도하게 상승 또는 하강한 경우, 에어로졸 생성 장치는 캘리브레이션 신호를 히터의 코일에 인가하지 않고, 사용자에게 오류 알림을 전달할 수 있다. 상기의 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치의 바디 온도가 과도하게 상승 또는 하강한 경우 서셉터의 제어 특성이 부정확하게 획득될 수 있으므로, 바디 온도가 정상 범위로 회복된 후 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하도록 에어로졸 생성 장치의 동작이 제어될 수 있다.
동작 1930에서, 에어로졸 생성 장치는 히터의 코일의 출력단에서 나타나는 캘리브레이션 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득할 수 있다. 예를 들어, 캘리브레이션 신호에 의한 서셉터의 온도 변화 궤적(2000)에서 서셉터의 온도가 제1 온도(2010)으로 유지되는 시점(T) 이후에서 캘리브레이션 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 변경된 서셉터의 제어 특성이 획득될 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 히터의 코일에 인가되는 신호를 제어할 수 있다. 변경된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 기준 신호의 주파수, 크기, 듀티비 등을 달리함으로써 변경된 서셉터가 미리 설정된 온도 프로파일을 추종하도록 제어될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치는 획득된 서셉터의 제어 특성에 기초하여 이후 삽입되는 에어로졸 생성 물품의 가열을 정확하게 수행할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
Claims (15)
- 에어로졸 생성 장치에 의해 수행되는, 서셉터 변경을 결정하는 방법에 있어서,제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를 히터의 코일에 인가하는 동작;상기 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작;제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작;상기 제2 신호에 의해 나타나는 상기 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작; 및상기 제1 값 및 상기 제2 값에 기초하여 상기 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 서셉터의 전기적 특성의 상기 제1 값을 결정하는 동작은,상기 히터의 상기 코일의 출력단에서 나타나는 제1 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 값을 결정하는 동작을 포함하고,상기 서셉터의 전기적 특성의 상기 제2 값을 결정하는 동작은,상기 히터의 상기 코일의 상기 출력단에서 나타나는 제2 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 값을 결정하는 동작을 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 상기 제1 값과 상기 제2 값에 기초하여 상기 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 동작을 더 포함하고,상기 제어 특성에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호가 제어되는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호를 제어하는 동작을 더 포함하고,현재 시점이 상기 제1 온도 프로파일의 제1 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우:상기 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 상기 제1 신호가 상기 히터의 상기 코일에 인가되고,상기 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 상기 제2 신호가 상기 히터의 상기 코일에 인가되는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제4항에 있어서,현재 시점이 상기 제1 온도 프로파일의 제2 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우:상기 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제3 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작;상기 제3 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제3 값을 결정하는 동작;상기 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제4 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작;상기 제4 신호에 의해 나타나는 상기 서셉터의 전기적 특성의 제4 값을 결정하는 동작; 및상기 제3 값 및 상기 제4 값에 기초하여 상기 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 더 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 제1 신호의 전압 및 상기 제2 신호의 전압 각각은 미리 설정된 전압 전압 이하인,서셉터 변경 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 상기 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 상기 신호의 출력을 중단하는 동작을 더 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 상기 제1 값과 상기 제2 값에 기초하여 상기 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 동작; 및상기 제어 특성 및 상기 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호를 제어하는 동작을 더 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 히터의 상기 코일에서 소모되는 전력을 획득하는 동작; 및상기 소모되는 전력이 임계 전력을 초과하는 경우, 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 상기 신호의 출력을 중단하는 동작을 더 포함하는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 상기 에어로졸 생성 장치의 현재 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 타겟 상태인지 여부를 결정하는 동작;상기 현재 상태가 상기 타겟 상태인 경우, 캘리브레이션 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작; 및상기 히터의 상기 코일의 상기 출력단에서 나타나는 캘리브레이션 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중적어도 하나에 기초하여 상기 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 동작을 더 포함하고,상기 제어 특성에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호가 제어되는,서셉터 변경 결정 방법.
- 제1항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
- 에어로졸 생성 장치에 있어서,교번 자기장을 생성하는 코일; 및상기 에어로졸 생성 장치를 제어하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는,제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제1 신호를 상기 코일에 인가하는 동작;상기 제1 신호에 의해 나타나는 서셉터의 전기적 특성의 제1 값을 결정하는 동작;제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 제2 신호를 상기 코일에 인가하는 동작;상기 제2 신호에 의해 나타나는 상기 서셉터의 전기적 특성의 제2 값을 결정하는 동작; 및상기 제1 값의 값 및 상기 제2 값에 기초하여 상기 서셉터가 변경된 서셉터 인지 여부를 결정하는 동작을 수행하는,에어로졸 생성 장치.
- 제12항에 있어서,상기 코일의 출력단에서 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나를 획득하는 전기 센서를 더 포함하고,상기 서셉터의 전기적 특성의 상기 제1 값을 결정하는 동작은,상기 히터의 상기 코일의 출력단에서 나타나는 제1 출력 신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 값을 결정하는 동작을 포함하고,상기 서셉터의 전기적 특성의 상기 제2 값을 결정하는 동작은,상기 히터의 상기 코일의 상기 출력단에서 나타나는 제2 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 값을 결정하는 동작을 포함하는,에어로졸 생성 장치.
- 제12항에 있어서,상기 제어부는,상기 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 경우, 제1 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호를 제어하는 동작을 더 수행하고,현재 시점이 상기 제1 온도 프로파일의 제1 시점에 대응하는 것으로 결정된 경우:상기 제1 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 상기 제1 신호가 상기 히터의 상기 코일에 인가되고,상기 제2 주파수를 갖는 교번 자기장이 생성되도록 상기 제2 신호가 상기 히터의 상기 코일에 인가되는,에어로졸 생성 장치.
- 제12항에 있어서,상기 제어부는,상기 서셉터가 변경된 서셉터로 결정된 경우, 상기 에어로졸 생성 장치의 현재 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 타겟 상태인지 여부를 결정하는 동작;상기 현재 상태가 상기 타겟 상태인 경우, 캘리브레이션 신호를 상기 히터의 상기 코일에 인가하는 동작;상기 히터의 상기 코일의 상기 출력단에서 나타나는 캘리브레이션 출력신호의 전류, 전압 또는 전력 중적어도 하나에 기초하여 상기 변경된 서셉터의 제어 특성을 획득하는 동작; 및상기 제어 특성 및 상기 온도 프로파일에 기초하여 상기 히터의 상기 코일에 인가되는 신호를 제어하는 동작을 더 수행하는,에어로졸 생성 장치.
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