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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-01
(45)【発行日】2024-05-13
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/50 20200101AFI20240502BHJP
   A24F 40/40 20200101ALI20240502BHJP
   A24F 40/51 20200101ALI20240502BHJP
   A24F 40/57 20200101ALI20240502BHJP
【FI】
A24F40/50
A24F40/40
A24F40/51
A24F40/57
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2022552533
(86)(22)【出願日】2022-02-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-13
(86)【国際出願番号】 KR2022001793
(87)【国際公開番号】W WO2022169314
(87)【国際公開日】2022-08-11
【審査請求日】2022-09-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0017685
(32)【優先日】2021-02-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100172683
【弁理士】
【氏名又は名称】綾 聡平
(74)【代理人】
【識別番号】100219265
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 崇大
(72)【発明者】
【氏名】イ,ヨンソブ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ミンギュ
(72)【発明者】
【氏名】パク,ジュオン
(72)【発明者】
【氏名】チョ,ビョンサン
【審査官】吉澤 伸幸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/224120(WO,A1)
【文献】特表2020-521438(JP,A)
【文献】特開2002-168060(JP,A)
【文献】特開平07-275144(JP,A)
【文献】特開2020-185005(JP,A)
【文献】国際公開第2020/149505(WO,A1)
【文献】国際公開第2020/101213(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/00 - 47/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内壁及び外壁を含むカートリッジであって、前記内壁と前記外壁との間にチャンバーが形成されて気化前製剤を貯蔵するカートリッジと、
スティックが挿入される挿入空間と、
磁性体を含み、前記挿入空間の開口をカバーするドアと、
前記ドアが前記挿入空間内にピボット動作することができるように、前記ドアに連結されるヒンジ部材と、
前記挿入空間に隣接して配置され、前記ドアが前記挿入空間内にピボット動作したとき前記ドアの磁性体の磁場を感知する磁気センサーと、
前記磁場を感知する前記磁気センサーを介して、前記スティックの挿入を判断する制御部と、を含み、
前記カートリッジの内壁は前記挿入空間を構成し、
前記内壁は内部空間を形成する陥没部を含み、
前記ドアは、前記挿入空間内に完全にピボット動作したとき、前記内部空間内に収容されることを特徴とする、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記ヒンジ部材は、弾性復元力を閉鎖位置の方向に前記ドアに提供する弾性部材を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記カートリッジを連結できるように形成された本体をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記ヒンジ部材は、前記内壁の上側部に配置され、
前記ドアは、前記挿入空間内に完全にピボット動作したとき、前記内部空間に収容されることを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記磁気センサーは、前記内部空間に隣接して前記本体の内部に配置されることを特徴とする、請求項3に記載のエアロゾル生成装置
【請求項6】
前記ヒンジ部材は、前記内壁と前記外壁とが連結される部分に隣接して配置されことを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記磁気センサーは、前記内部空間に隣接して前記カートリッジの内部に配置されることを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記カートリッジが結合される本体と、
前記本体の少なくとも一部及び前記カートリッジの少なくとも一部を取り囲むカバーと、をさらに含み、
前記カバーの上側面には、前記挿入空間と前記装置の外部とを連結する収容通路が配置され、
前記ヒンジ部材は、前記カバーの上側面において前記収容通路の内周面に隣接して配置され、
前記ドアは、前記挿入空間内に完全にピボット動作したとき、前記内部空間内に収容されることを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記磁気センサーは、前記内部空間に隣接して前記本体の内部に配置されることを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記挿入空間に隣接して配置され、前記スティックに熱を加えるヒーターをさらに含み、
前記制御部は、
前記装置の待機モードで、前記ヒーターに対する電力の供給を遮断し、
前記スティックが挿入されたことを感知したとき、前記待機モードを解除することを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項11】
前記挿入空間の一端に隣接して配置され、前記チャンバーの内部と連結する芯と、
前記芯に熱を加えるヒーターと、をさらに含み、
前記制御部は、
前記装置の待機モードで、前記ヒーターに対する電力の供給を遮断し、
前記スティックが挿入されたことを感知したとき、前記待機モードを解除することを特徴とする、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はエアロゾル生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル生成装置はエアロゾルを介して媒質または物質から所定の成分を抽出するためのものである。媒質は多様な成分の物質を含むことができる。媒質に含まれる物質は多様な成分の香味物質であることができる。例えば、媒質に含まれる物質は、ニコチン成分、ハーブ成分及び/またはコーヒー成分などを含むことができる。近年、このようなエアロゾル生成装置に対する多くの研究が遂行されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示は前述した問題及び他の問題を解決することを目的とする。
【0004】
本開示の他の目的は、スティック挿入有無を早く判断することができるエアロゾル生成装置を提供することである。
【0005】
本開示のさらに他の目的は、スティック挿入有無によってモードを自動で変更することができるエアロゾル生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した目的を達成するための本開示の一側面によるエアロゾル生成装置は、スティックが挿入される挿入空間を開閉するドアと、前記ドアが前記スティックの挿入方向にピボット動作するように、前記ドアに連結されるヒンジ部材と、前記ドアに配置される磁性体と、磁場を感知する磁気センサーと、前記磁気センサーを介して、前記スティックが前記挿入空間に挿入されるかを判断する制御部とを含むことができる。
【発明の効果】
【0007】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、挿入空間にスティックが完全に挿入される前にも、磁気センサーを介して感知される磁場に基づいてスティック挿入有無を早く判断することができる。
【0008】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、磁気センサーを介して感知される磁場に基づいて、スティック挿入されれば待機モードを自動で解除し、スティックが除去されれば待機モードに自動で進入することができるので、無駄な電力消耗を減らすことができ、使用者の使用便宜性を向上させることができる。
【0009】
本開示の適用可能な追加的な範囲は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本開示の思想及び範囲内で多様な変更及び修正は当業者に明らかに理解可能であるので、詳細な説明及び本開示の好適な実施例のような特定の実施例はただ例示として与えられたものと理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本開示の前記及び他の目的、特徴及び他の特徴は添付図面を参照する以降の詳細な説明から明らかに理解可能であろう。
図1】本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。
図2A】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図2B】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図3】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図4】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図5A】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図5B】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図5C】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図6A】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図6B】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図6C】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図6D】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図7A】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図7B】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図7C】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
図8】本開示の他の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照してこの明細書に開示する実施例を詳細に説明する。図面を参照する説明の簡潔さのために、同一または類似の構成要素は同じ参照番号を付与し、それについての重複説明は省略する。
【0012】
以下の説明で使われる構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書の説明の容易性のみのためのものであり、特別な意味または役割を有するものではない。
【0013】
本開示において、当業者によく知られているものは簡潔さのために省略する。添付図面は多様な技術的特徴を容易に理解することができるようにするためのものであり、ここで開示する実施例は添付図面に限定されないことを理解しなければならない。したがって、本開示は、添付図面に具体的に開示したものに加えて、すべての変更、均等物及び代替物を含むものと解釈されなければならない。
【0014】
第1、第2などのような序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使われることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されないことを理解しなければならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。
【0015】
ある構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在することもできると理解可能であろう。一方で、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在しないと理解可能であろう。
【0016】
単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。
【0017】
図1は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【0018】
図1を参照すると、エアロゾル生成装置100は、通信インターフェース110、入出力インターフェース120、エアロゾル生成モジュール130、メモリ140、センサーモジュール150、バッテリー160、及び/または制御部170を含むことができる。
【0019】
一実施例で、エアロゾル生成装置100は本体のみで構成されることができる。この場合、エアロゾル生成装置100に含まれた構成要素は本体に位置することができる。他の一実施例で、エアロゾル生成装置100は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジと本体から構成されることができる。この場合、エアロゾル生成装置100に含まれた構成要素は本体及びカートリッジのうちの少なくとも一つに位置することができる。
【0020】
通信インターフェース110は、外部装置及び/またはネットワークとの通信のための少なくとも一つの通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース110は、USB(universal serial bus)などの有線通信のための通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース110は、WiFi(wireless fidelity)、ブルートゥース(Bluetooth)、ブルートゥース低電力(BLE)、ジグビー(Zigbee)、NFC(near field communication)などの無線通信のための通信モジュールを含むことができる。
【0021】
入出力インターフェース120は、使用者から命令を受信する入力装置及び/または使用者に情報を出力する出力装置を含むことができる。例えば、入力装置は、タッチパネル、物理的ボタン、マイクなどを含むことができる。例えば、出力装置は、ディスプレイ、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)などの視覚情報を出力する表示装置、スピーカー、ブザーなどの聴覚情報を出力するオーディオ装置、触覚効果などの触覚情報を出力するモーターなどを含むことができる。
【0022】
入出力インターフェース120は、入力装置を介して使用者から入力された命令に対応するデータをエアロゾル生成装置100の他の構成要素(等)に伝達することができ、エアロゾル生成装置100の他の構成要素(等)から受信されたデータに対応する情報を出力装置を介して出力することができる。
【0023】
エアロゾル生成モジュール130は、エアロゾル生成物質からエアロゾル(aerosol)を発生させることができる。ここで、エアロゾル生成物質は、エアロゾルを発生させることができる液体状態、固体状態、ゲル(gel)状態などの多様な状態のうちのいずれか1種の物質または2種以上の物質の組合せを意味することができる。
【0024】
液体状態のエアロゾル生成物質は、一実施例によって、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であることができ、他の実施例によって、非タバコ物質を含む液体であることができる。例えば、液体状態のエアロゾル生成物質は、水、ソルベント、ニコチン、植物抽出物、香料、香味剤、ビタミン混合物などを含むことができる。
【0025】
固体状態のエアロゾル生成物質は、再構成タバコシート、細断タバコ、顆粒タバコなどのタバコ原料を基にする固体物質を含むことができる。また、固体状態のエアロゾル生成物質は、味調節剤、調味料などが含まれた固体物質を含むことができる。例えば、味調節剤は、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、酸化カルシウムなどを含むことができる。例えば、調味料は、ハーブ顆粒などの天然物質、香成分を含むシリカ(silica)、ゼオライト(zeolite)、デキストリン(dextrin)などを含むことができる。
【0026】
また、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤をさらに含むことができる。
【0027】
エアロゾル生成モジュール130は、少なくとも一つのヒーターを含むことができる。
【0028】
エアロゾル生成モジュール130は、電気抵抗性ヒーターを含むことができる。例えば、電気抵抗性ヒーターは、少なくとも一つの電気伝導性トラック(track)を含むことができ、電気伝導性トラックに流れる電流によって加熱されることができる。ここで、加熱された電気抵抗性ヒーターによってエアロゾル生成物質が加熱されることができる。
【0029】
電気伝導性トラックは、電気抵抗性物質を含むことができる。一例として、電気伝導性トラックは、金属物質から形成されることができる。他の一例として、電気伝導性トラックは、セラミック物質、炭素、金属合金、またはセラミック物質と金属との合成物質から形成されることができる。
【0030】
電気抵抗性ヒーターは、多様な形状に形成された電気伝導性トラックを含むことができる。例えば、電気伝導性トラックは、管状、板状、針状、棒状及びコイル状のうちのいずれか一つに形成されることができる。
【0031】
エアロゾル生成モジュール130は、誘導加熱(induction heating)方式を用いるヒーターを含むことができる。例えば、誘導加熱式ヒーターは、電気伝導性コイルを含むことができ、電気伝導性コイルに流れる電流を調節することで、周期的に方向が変わる交番磁場(alternating magnetic field)を発生させることができる。ここで、交番磁場が磁性体に印加される場合、磁性体で渦電流損(eddy current loss)及びヒステリシス損(hysteresis loss)によるエネルギー損失が発生することがあり、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして放出されることにより、磁性体に隣接したエアロゾル生成物質が加熱されることができる。ここで、磁場によって発熱する客体はサセプタ(susceptor)と言える。
【0032】
一方、エアロゾル生成モジュール130は、超音波振動を発生させることで、エアロゾル生成物質からエアロゾルを生成することもできる。
【0033】
エアロゾル生成モジュール130は、カートマイザー(cartomizer)、噴霧器(atomizer)、気化器(vaporizer)などと言える。
【0034】
メモリ140は、制御部170内の各信号処理及び制御のためのプログラムを保存することができ、処理されたデータ及び処理対象のデータを保存することができる。
【0035】
例えば、メモリ140は、制御部170によって処理可能な多様な作業を遂行するための目的で設計された応用プログラムを保存し、制御部170の要請の際、保存された応用プログラムのうちの一部を選択的に提供することができる。
【0036】
例えば、メモリ140は、エアロゾル生成装置100の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも一つの温度プロファイル、使用者の吸入パターンについてのデータなどが保存されることができる。ここで、パフは使用者の吸入を意味することができ、吸入は使用者が口や鼻を通して使用者の口腔内、鼻腔内または肺内に引き込む状況を意味することができる。
【0037】
メモリ140は、揮発性メモリ(例えば、DRAM、SRAM、SDRAMなど)、非揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリー(Flashme mory)、ハードディスクドライブ(Hard disk drive;HDD)、ソリッドステートドライブ(Solid-state drive;SSD)など)のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【0038】
センサーモジュール150は、少なくとも一つのセンサーを含むことができる。
【0039】
例えば、センサーモジュール150は、パフを感知するセンサー(以下、パフセンサー)を含むことができる。ここで、パフセンサーは、IRセンサーのような近接センサー、圧力センサー、ジャイロセンサー、加速度センサー、磁場センサーなどによって具現されることができる。
【0040】
例えば、センサーモジュール150は、エアロゾル生成モジュール130に含まれたヒーターの温度、エアロゾル生成物質の温度などを感知するセンサー(以下、温度センサー)を含むことができる。ここで、エアロゾル生成モジュール130に含まれたヒーターが温度センサーの役割を果たすこともできる。例えば。ヒーターの電気抵抗性物質は抵抗温度係数(temperature coefficient of resistance)を有する物質であってもよい。センサーモジュール150は、温度によって変わるヒーターの抵抗を測定してヒーターの温度をセンシングすることができる。
【0041】
例えば、エアロゾル生成装置100の本体及び/またはカートリッジにスティックが挿入可能な場合、センサーモジュール150は、スティックの挿入を感知するセンサー(以下、スティック感知センサー)を含むことができる。
【0042】
例えば、エアロゾル生成装置100がカートリッジを含む場合、センサーモジュール150は、本体に対するカートリッジの装着/分離、位置などを感知するセンサー(以下、カートリッジ感知センサー)を含むことができる。
【0043】
ここで、スティック感知センサー及び/またはカートリッジ感知センサーは、インダクタンス基盤のセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果(hall effect)を用いたホールセンサー(hall sensor)などによって具現されることができる。
【0044】
例えば、センサーモジュール150は、エアロゾル生成装置100に備えられた構成(例えば、バッテリー160)に印加される電圧を感知する電圧センサー及び/または電流を感知する電流センサーを含むことができる。
【0045】
バッテリー160は、制御部170の制御によって、エアロゾル生成装置100の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリー160は、エアロゾル生成装置100に備えられた他の構成、例えば、通信インターフェース110に含まれた通信モジュール、入出力インターフェース120に含まれた出力装置、エアロゾル生成モジュール130に含まれたヒーターなどに電力を供給することができる。
【0046】
バッテリー160は、充電が可能なバッテリーであるか使い捨てバッテリーであることができる。例えば、バッテリー160は、リチウムイオンバッテリー、リチウムポリマー(Li-Polymer)バッテリー、リチウムリン酸鉄(Lithium-ion Phospate)バッテリーなどから構成されることができるが、これに限定されない。例えば、バッテリー160は酸化リチウムコバルト(LiCoO)バッテリー、リチウムチタン酸塩バッテリーなどからなることができる。
【0047】
エアロゾル生成装置100は、バッテリー160を保護するための回路であるバッテリー保護モジュール(Protection Circuit Module、PCM)をさらに含むことができる。バッテリー保護モジュール(PCM)はバッテリー160の上面に隣接して配置されることができる。例えば、バッテリー保護モジュール(PCM)は、バッテリー160の過充電及び過放電を防止するために、バッテリー160と連結された回路で短絡が発生する場合、バッテリー160に過電圧が印加される場合、バッテリー160に過電流が流れる場合などにおいて、バッテリー160に対する電路を遮断することができる。
【0048】
エアロゾル生成装置100は、外部から供給される電力が入力される充電端子をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置100の本体の一側に充電端子が形成されることができ、エアロゾル生成装置100は、充電端子を介して供給される電力を用いてバッテリー160を充電することができる。ここで、充電端子は、USB通信のための有線端子、ポゴピン(pogo pin)などから構成されることができる。
【0049】
エアロゾル生成装置100は、通信インターフェース110を介して外部から供給される電力を無線で受信することもできる。例えば、エアロゾル生成装置100は、無線通信のための通信モジュールに含まれたアンテナを用いて無線で電力を受けることができ、無線で供給される電力を用いてバッテリー160を充電することができる。
【0050】
制御部170は、エアロゾル生成装置100の全般的な動作を制御することができる。制御部170は、エアロゾル生成装置100に備えられた各構成と連結されることができ、各構成との間に信号を送信及び/または受信して各構成の全般的な動作を制御することができる。
【0051】
制御部170は、少なくとも一つのプロセッサを含むことができ、これに含まれたプロセッサを用いてエアロゾル生成装置100の動作全般を制御することができる。ここで、プロセッサはCPU(central processing unit)のような一般的なプロセッサであってもよい。もちろん、プロセッサはASICのような専用装置(dedicated device)であるかまたは他のハードウェア基盤のプロセッサであることができる。
【0052】
制御部170は、エアロゾル生成装置100の複数の機能のうちのいずれか一つを果たすことができる。例えば、制御部170は、エアロゾル生成装置100に備えられた各構成の状態、入出力インターフェース120を介して受信される使用者の命令などに応じて、エアロゾル生成装置100の複数の機能(例えば、予熱機能、加熱機能、充電機能、掃除機能など)のうちのいずれか一つを遂行することができる。
【0053】
制御部170は、メモリ140に保存されたデータに基づいて、エアロゾル生成装置100に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部170は、メモリ140に保存された温度プロファイル、使用者の吸入パターンなどについてのデータに基づいて、バッテリー160からエアロゾル生成モジュール130に所定の電力を所定の時間供給するように制御することができる。
【0054】
制御部170は、センサーモジュール150に含まれたパフセンサーを介してパフの発生を判断することができる。例えば、制御部170は、パフセンサーのセンシング値に基づいてエアロゾル生成装置100内の温度変化、流量(flow)変化、圧力変化、電圧変化などを確認することができ、確認した結果によってパフの発生を判断することができる。
【0055】
制御部170は、パフ有無及び/またはパフ回数によって、エアロゾル生成装置100に備えられた各構成の動作を制御することができる。
【0056】
例えば、制御部170は、メモリ140に保存された温度プロファイルに基づいて、ヒーターの温度が変更されるか維持されるように制御することができる。
【0057】
制御部170は、所定の条件の下で、ヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。例えば、スティックが除去されカートリッジが分離された場合、パフ回数が既設定の最大パフ回数に到逹した場合、既設定の時間以上にパフが感知されない場合、バッテリー160の残量が所定値未満の場合などにおいて、制御部170はヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。
【0058】
制御部170は、バッテリー160に貯蔵された電力に対する残量を算出することができる。例えば、制御部170は、センサーモジュール150に含まれた電圧センサー及び/または電流センサーのセンシング値に基づいてバッテリー160の残量を算出することができる。
【0059】
制御部170は、パルス幅変調(pulse width modulation、PWM)方式及び比例-積分-微分(Proportional-Integral-Differential、PID)方式のうちの少なくとも一方式を用いてヒーターに電力を供給するように制御することができる。
【0060】
例えば、制御部170は、PWM方式を用いて、所定の周波数及びデューティ比を有する電流パルスがヒーターに供給されるように制御することができる。ここで、制御部170は、電流パルスの周波数及びデューティ比を調節することで、ヒーターに供給される電力を制御することができる。
【0061】
例えば、制御部170は、温度プロファイルに基づいて、制御の目標になる目標温度を決定することができる。ここで、制御部170は、ヒーターの温度と目標温度との差分値、差分値を時間が経つにつれて積分した値及び差分値を時間が経つにつれて微分した値によるフィードバック制御方式であるPID方式を用いて、ヒーターに供給される電力を制御することができる。
【0062】
一方、ヒーターに電力を供給する制御方式として、PWM方式と、PID方式とを例示として説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、比例-積分(Proportional-Integral、PI)方式、比例-微分(Proportional-Differential、PD)方式などの多様な制御方式を使うことができる。
【0063】
一方、制御部170は、既設定の条件の下で、ヒーターに電力を供給するように制御することができる。例えば、入出力インターフェース120を介して使用者から入力された命令に従ってスティックが挿入される空間を掃除する掃除機能が選択された場合、制御部170は、ヒーターに所定の電力を供給するように制御することができる。
【0064】
図2図4は本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
【0065】
本発明の多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置100は、本体200及び/またはカートリッジ300を含むことができる。
【0066】
図2Aを参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置100は、ハウジング201によって形成される空間にスティック11が挿入できるように構成された本体200を含むことができる。
【0067】
スティック11は一般的な燃焼型シガレットと類似していることができる。例えば、スティック11は、エアロゾル生成物質を含む第1部分と、フィルターなどを含む第2部分とに区分されることができる。もしくは、スティック11の第2部分もエアロゾル生成物質を含むこともできる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に形成されたエアロゾル生成物質が第2部分に挿入されることもできる。
【0068】
エアロゾル生成装置100の内部には第1部分の全体が挿入され、第2部分は外部に露出されることができる。もしくは、エアロゾル生成装置100の内部に第1部分の一部のみが挿入されることもでき、第1部分及び第2部分の一部が挿入されることもできる。使用者は第2部分を口でくわえた状態でエアロゾルを吸入することができる。ここで、エアロゾルは外部空気が第1部分を通過することによって生成され、生成されたエアロゾルは第2部分を通過して使用者の口に伝達されることができる。
【0069】
本体200は、スティック11が挿入された状態で外部空気が本体200の内部に流入することができる構造を有するように形成されることができる。ここで、本体200内に流入した外部空気はスティック11を通過して使用者の口に流動することができる。
【0070】
制御部170は、スティック11が挿入された場合、メモリ140に貯蔵された電力プロファイルに基づいて、既設定の電力をヒーターに供給するように制御することができる。
【0071】
ヒーターは、スティック11が本体200に挿入されたときのスティック11の位置に対応する本体200内の位置に配置されることができる。この図面では、ヒーターが針状の電気伝導性トラックを含む電気伝導性ヒーター210として示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0072】
ヒーターは、バッテリー160から供給される電力を用いてスティック11の内部及び/または外部を加熱することができ、加熱されたスティック11でエアロゾルが生成されることができる。ここで、使用者はスティック11の一端を通して口で吸入して、タバコ香味が添加されたエアロゾルを吸入することができる。
【0073】
一方、制御部170は、既設定の条件の下で、スティック11が挿入されない場合にもヒーターに電力を供給するように制御することができる。例えば、入出力インターフェース120を介して使用者から入力された命令に従って、スティック11が挿入される空間を掃除する掃除機能が選択された場合、制御部170はヒーターに所定電力を供給するように制御することができる。
【0074】
制御部170は、スティック11が挿入された時点から、パフセンサーのセンシング値に基づいてパフ回数をモニタリングすることができる。
【0075】
制御部170は、挿入されたスティック11が除去された場合、メモリ140に保存された現在パフ回数を初期化することができる。
【0076】
図2Bを参照すると、一実施例によるスティック11は、タバコロッド12及び/またはフィルターロッド13を含むことができる。図2Aを参照して上述した第1部分はタバコロッド12を含み、第2部分はフィルターロッド13を含むことができる。
【0077】
図2Bにはフィルターロッド13が単一セグメントとして示されているが、これに限定されない。言い換えれば、フィルターロッド13は、複数のセグメントから構成されることもできる。例えば、フィルターロッド13は、エアロゾルを冷却する第1セグメント、及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第2セグメントを含むことができる。また、必要に応じて、フィルターロッド13には他の機能を果たす少なくとも一つのセグメントをさらに含むことができる。
【0078】
スティック11は、少なくとも一つのラッパー15によって包装されることができる。ラッパー15には、外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも一つの孔(hole)が形成されることができる。一例として、スティック11は、一つのラッパー15によって包装されることができる。他の例として、スティック11は、2以上のラッパー15によって重畳して包装されることもできる。例えば、第1ラッパーによってタバコロッド12が包装された後、第2ラッパーによってフィルターロッド13が包装されることができる。そして、個別ラッパーによって包装されたタバコロッド12及びフィルターロッド13が結合され、第3ラッパーによってスティック11全体がさらに包装されることができる。仮に、タバコロッド12またはフィルターロッド13のそれぞれが複数のセグメントから構成されていれば、それぞれのセグメントが個別ラッパーによって包装されることができる。そして、個別ラッパーによって包装されたセグメントが結合されたスティック11の全体が他のラッパーによってさらに包装されることができる。
【0079】
タバコロッド12は、エアロゾル生成物質を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、及びオレイルアルコールのうちの少なくとも1種を含むことができるが、これに限定されない。また、タバコロッド12は、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含むことができる。また、タバコロッド12には、メントールまたは保湿剤などの加香液がタバコロッド12に噴射されることによって添加されることができる。
【0080】
タバコロッド12は多様に製作可能である。例えば、タバコロッド12は、シート(sheet)から製作されることもでき、ストランド(strand)から製作されることもできる。また、タバコロッド12は、タバコシートが細かく切られた細断片から製作されることもできる。また、タバコロッド12は、熱伝導物質によって取り囲まれることができる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルであることができるが、これに限定されない。一例として、タバコロッド12を取り囲む熱伝導物質はタバコロッド12に伝達される熱を均一に分散させて、タバコロッドへの熱伝導率を向上させることができ、これにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド12を取り囲む熱伝導物質は誘導加熱式ヒーターによって加熱されるサセプタとしての機能を果たすことができる。ここで、図面に示されていないが、タバコロッド12は、外部を取り囲む熱伝導物質の他にも、追加のサセプタをさらに含むことができる。
【0081】
フィルターロッド13はセルロースアセテートフィルターであってもよい。一方、フィルターロッド13の形状には制限がない。例えば、フィルターロッド13は、円柱型(type)ロッドであることもでき、内部に中空を有するチューブ型(type)ロッドであることもできる。また、フィルターロッド13はリセス型(type)ロッドであることもできる。仮に、フィルターロッド13が複数のセグメントから構成された場合、複数のセグメントのうちの少なくとも一つが他の形状に製作されることもできる。
【0082】
フィルターロッド13は香味を発生させるように製作されることもできる。一例として、フィルターロッド13に加香液が噴射されることもでき、加香液が塗布された別途の繊維がフィルターロッド13の内部に挿入されることもできる。
【0083】
また、フィルターロッド13は少なくとも一つのカプセル14を含むことができる。ここで、カプセル14は、香味を発生させる機能を果たすこともでき、エアロゾルを発生させる機能を果たすこともできる。例えば、カプセル14は、香料を含む液体を被膜で包んでいる構造を有することができる。カプセル14は球形または円筒形を有することができるが、これに限定されない。
【0084】
仮に、フィルターロッド13にエアロゾルを冷却させるセグメントを含む場合、冷却セグメントは高分子物質または生分解性高分子物質から製造されることができる。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみから製作されることができるが、これに限定されない。もしくは、冷却セグメントは、複数の孔が形成されたセルロースアセテートフィルターから製作されることができる。しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾルを冷却させる機能を果たすことができるものであれば、制限なしに製作されることができる。
【0085】
一方、図2Bには示されていないが、一実施例によるスティック11は、前端フィルターをさらに含むこともできる。前端フィルターは、タバコロッド12において、フィルターロッド13と対向する一側に位置する。前端フィルターは、タバコロッド12が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中にタバコロッド12から液状化したエアロゾルがエアロゾル生成装置100に流入することを防止することができる。
【0086】
図3を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置100は、カートリッジ300を支持する本体200と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ300とを含むことができる。
【0087】
カートリッジ300は、一実施例よって本体200に着脱可能に構成されることができる。例えば、カートリッジ300の少なくとも一部が本体200のハウジング201によって形成される空間に挿入されることで、カートリッジ300が本体200に装着されることができる。
【0088】
制御部170は、センサーモジュール150に含まれたカートリッジ感知センサーを介してカートリッジ300の装着有無を判断することができる。カートリッジ感知センサーは、本体200とカートリッジ300とが接触する第1端子を介してパルス電流を伝送する。ここで、制御部170は、第2端子を介してパルス電流が受信されるかによってカートリッジ300の連結有無を感知することができる。ここで、第1端子及び第2端子は、ポゴピンなどによって具現されることができる。
【0089】
カートリッジ300は、エアロゾル生成物質を保有する貯蔵部320及び/または貯蔵部320のエアロゾル生成物質を加熱するヒーター310を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質を含浸(含有)している液体伝達手段が貯蔵部320の内部に配置されることができ、ヒーター310の電気伝導性トラックは液体伝達手段を巻く構造を有するように形成されることができる。ここで、ヒーター310によって液体伝達手段が加熱されるのに伴い、エアロゾルが生成されることができる。ここで、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのような芯(wick)などを含むことができる。
【0090】
カートリッジ300は、スティック11が挿入できるように構成された挿入空間30を有することができる。例えば、カートリッジ300は、スティック11が挿入される方向に沿って円周方向に延びる内壁(図示せず)によって形成される挿入空間を有することができる。ここで、挿入空間は、内壁の内側が上下に開放して形成されることができ、スティック330は内壁によって形成された挿入空間30に挿入されることができる。
【0091】
スティック11が挿入される挿入空間は、挿入空間に挿入されるスティック11の一部の形状に対応する形状を有するように形成されることができる。例えば、スティック11が円筒形に形成される場合、挿入空間は円筒形に形成されることができる。
【0092】
スティック11が挿入空間に挿入される場合、スティック11の外周面は内壁によって取り囲まれて内壁と接することができる。
【0093】
カートリッジ300の挿入空間30にはスティック11の一部が挿入され、残りの部分は外部に露出されることができる。
【0094】
使用者はスティック11の一端を口でくわえた状態でエアロゾルを吸入することができる。ヒーター310によって生成されたエアロゾルはスティック11を通過して使用者の口に伝達されることができる。ここで、エアロゾルがスティック11を通過するうち、スティック11に含まれた物質がエアロゾルに提供されることができ、物質が提供されたエアロゾルがスティック11の一端を通して使用者の口腔に吸入されることができる。
【0095】
図4を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置100は、カートリッジ300を支持し、挿入空間20にスティック11が挿入できるように構成された本体200と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ300とを含むことができる。
【0096】
エアロゾル生成装置100は、カートリッジ300に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第1ヒーターを含むことができる。例えば、使用者がスティック11の一端を通して口で吸入する場合、第1ヒーターによって生成されたエアロゾルがスティック11を通過することができる。ここで、エアロゾルがスティック11を通過するうち、エアロゾルにタバコ物質が提供されることができ、タバコ物質が提供されたエアロゾルがスティック11の一端を通して使用者の口腔に吸入されることができる。
【0097】
一方、他の実施例によって、エアロゾル生成装置100は、カートリッジ300に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第1ヒーターと、本体200に挿入されたスティック11を加熱する第2ヒーターとをそれぞれ含むこともできる。例えば、エアロゾル生成装置100は、第1ヒーター及び第2ヒーターを介して、カートリッジ300に貯蔵されたエアロゾル生成物質とスティック11とをそれぞれ加熱してエアロゾルを生成することもできる。
【0098】
以下、図5A図7Cに示す直交座標系を基準にエアロゾル生成装置100の方向を定義することができる。直交座標系で、x軸方向はエアロゾル生成装置100の左右方向と定義することができる。ここで、原点を基準に、+xに向かう方向は右側方向、-xに向かう方向は左側方向を意味することができる。y軸方向はエアロゾル生成装置100の上下方向と定義することができる。ここで、原点を基準に+yに向かう方向は上側方向を意味し、-yに向かう方向は下側方向を意味することができる。z軸方向はエアロゾル生成装置100の前後方向と定義することができる。原点を基準に+zに向かう方向は前側方向を意味し、-zに向かう方向は後側方向を意味することができる。
【0099】
図5A図5Cを参照すると、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、本体200は上下に延びる形状を有することができる。本体200は中空形を有することができる。本体200は上下に延びるシリンダー形を有することができる。
【0100】
本体200の外壁202は上下に延びることができる。本体200の外壁202は本体200の外縁に沿って延びることができる。本体200の外壁202は円周方向に延びてシリンダー形を形成することができる。本体200は長く延びることができる。本体200の長手方向は本体200が長く延びる方向を意味することができる。本体200の長手方向は上下方向であることができる。
【0101】
本体200の内壁203は上下に延びることができる。本体200の内壁203は本体200の内縁に沿って延びることができる。本体200の内壁203は円周方向に延びてシリンダー形を形成することができる。
【0102】
本体200の内壁203はスティック11が挿入される挿入空間20を形成することができる。本体200の挿入空間20は、スティック11の少なくとも一部が挿入できるように、エアロゾル生成装置100の内部に所定の深さだけ陥没して形成される空間を意味することができる。
【0103】
本体200の外壁202と内壁203とは上側部が互いに連結されることができる。
【0104】
本体200は、挿入空間20を外部に対して開閉するドア21を含むことができる。ドア21は、本体200の外壁202の上側部と内壁203の上側部とが互いに連結される部分に隣接して配置されることができる。ドア21の形状は、挿入空間20の左右方向への断面形状に対応することができる。
【0105】
ドア21と本体200の外壁202とは連続した面を形成することができる。
【0106】
ヒンジ部材22は、本体200の外壁202の上側部と内壁203の上側部とが互いに連結される部分に配置されることができる。
【0107】
ドア21はヒンジ部材22に連結されることができる。ドア21は、挿入空間20に向かってピボット動作することができるように、ヒンジ部材22に連結されることができる。ドア21は、スティック11の挿入の際、スティック11が挿入される下側方向にピボット動作することができる。
【0108】
ヒンジ部材22は、ドア21がピボット動作方向の反対方向に弾性復元力を提供する少なくとも一つの弾性部材を含むことができる。例えば、ヒンジ部材22は、少なくとも一つのスプリングを含むことができる。例えば、ドア21がピボット動作した状態で弾性部材によって回転復元力がドア21に印加される場合、ドア21は本体200の外壁202と連続した面を形成する位置(以下、原位置)に復帰することができる。
【0109】
ドア21が挿入空間20に向かってピボット動作する場合、挿入空間20が外部に露出されることができる。ドア21が本体200の外壁202と連続した面を形成する位置に配置される場合、挿入空間20が外部に対して断絶されることができる。
【0110】
本体200の内壁203の一領域204は、本体200の内側に陥没して形成されることができる。内壁203の一領域204は、本体200の半径外側方向に陥没することができる。内壁203の一領域204が陥没する深さは、ドア21の上下方向への高さに対応することができる。内壁203の一領域204の断面は、ドア21の左右方向への断面に対応することができる。
【0111】
内壁203の一領域204が陥没して形成される内部空間24には、ピボット動作したドア21が配置されることができる。ピボット動作したドア21の下面は、内壁203の一領域204に接することができる。ピボット動作したドア21の上面は、内壁203の一領域204を除いた残りの領域と連続した面を形成することができる。
【0112】
スティック11が挿入空間20に挿入された場合、スティック11の外周面は内壁203及びピボット動作したドア21の上面によって取り囲まれることができる。
【0113】
ドア21は、磁性を有する磁性体23を含むことができる。磁性体は、磁石(magnet)を含むことができる。例えば、磁性体23はドア21の内部に配置されることができる。
【0114】
磁気センサー151が本体200の外壁202と内壁203との間に配置されることができる。磁気センサー151は、内壁203の一領域204が陥没して形成される内部空間24に隣接して配置されることができる。磁気センサー151は、ドア21が内部空間24に配置されたとき、ドア21に含まれた磁性体23の位置に対応する位置に配置されることができる。
【0115】
磁気センサー151は、磁性体23の磁化または磁場の方向、強度、磁場の変化などをセンシングすることができ、センシング値に対応する信号を出力することができる。磁気センサー151は、例えば、ホールセンサー、回転コイル(rotating coil)、磁気抵抗素子(magnetoresistor)、SQUID(superconducting quantum interference device)であることができるが、これに限定されない。
【0116】
ヒーター211は挿入空間20に隣接して配置されることができ、挿入空間20に挿入されたスティック11を加熱することができる。ヒーター211は、挿入空間20に挿入されたスティック11のタバコロッド12の位置に対応して配置されることができる。
【0117】
本図面では、ヒーター211が、電気伝導性コイルに流れる電流を調節して、周期的に方向が変わる交番磁場を発生させる誘導加熱式ヒーターとして示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0118】
本体200の外壁202と内壁203とによって取り囲まれた本体200の内部には、端子115、バッテリー160及び/または制御部170が配置されることができる。
【0119】
端子115は、本体200の下端部に配置されることができる。端子115は、外部電源と電気的に連結され、電力を受けてバッテリー160に伝達することができる。端子115は、バッテリー160の下側に配置されることができる。
【0120】
制御部170は、磁気センサー151から出力される信号に基づいてドア21の位置を判断することができる。例えば、制御部170は、磁気センサー151から出力される信号に基づいて、ドア21が内部空間24に配置されているかを判断することができる。
【0121】
ここで、制御部170は、ドア21が内部空間24に配置されていると判断した場合、スティック11の少なくとも一部が挿入空間20に挿入されたと判断することができる。すなわち、磁気センサー151は、スティックセンサーの役割を果たすことができる。
【0122】
図6A図6Cを参照すると、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、カートリッジ300は上下に延びる形状を有することができる。カートリッジ300は中空形を有することができる。カートリッジ300は上下に延びるシリンダー形を有することができる。
【0123】
カートリッジ300は、外壁302と内壁303とを含むことができる。外壁302は上下に延びることができる。外壁302はカートリッジ300の外縁に沿って延びることができる。外壁302は円周方向に延びてシリンダー形を形成することができる。カートリッジ300は長く延びることができる。カートリッジ300の長手方向は、カートリッジ300が長く延びる方向を意味することができる。カートリッジ300の長手方向は上下方向であることができる。
【0124】
内壁303は上下に延びることができる。内壁303はカートリッジ300の内縁に沿って延びることができる。内壁303は円周方向に延びてシリンダー形を形成することができる。
【0125】
内壁303は外壁302から内側に離隔することができる。内壁303は外壁302から半径内側方向に離隔することができる。外壁302と内壁303とは上側部が互いに連結されることができる。
【0126】
内壁303は上下方向に沿って円周方向に延びて、内側に挿入空間30を形成することができる。挿入空間30は内壁303の内側が上下に開放して形成されることができる。内壁303はチャンバー321と挿入空間30との間に配置されることができる。内壁303は挿入空間を定義することができる。
【0127】
挿入空間30はスティック11が挿入される部分に対応する形状を有することができる。挿入空間30は上下に長く延びることができる。挿入空間30は円筒形を有することができる。スティック11が挿入空間30に挿入されれば、スティック11は内壁303によって取り囲まれ、内壁303に密着することができる。
【0128】
チャンバー321は、カートリッジ300の外壁302、内壁303及び下部305によって規定されることができる。
【0129】
チャンバー321は外壁302と内壁303との間に形成されることができる。チャンバー321は上下方向に延びることができる。チャンバー321は外壁302及び内壁303に沿って円周方向に延びることができる。チャンバー321はシリンダー形状を有することができる。気化前製剤はチャンバー321内に貯蔵されることができる。気化前製剤は液体であってもよい。
【0130】
流路部301は内壁303の内側下部に形成されることができる。吸入される空気は流路部301を通過することができる。
【0131】
流路部301は挿入空間30と芯322との間に形成されることができる。芯322から発生したエアロゾルは流路部301を通過して挿入空間30に向かって流動することができる。流路部301はエアロゾルの流動方向に沿って幅が小さくなってから大きくなる形状を有することができる。エアロゾルの流動方向は上側方向であることができる。
【0132】
芯322はチャンバー321の内部と連結されることができる。芯322はチャンバー321内に貯蔵された気化前製剤を吸収することができる。芯322はカートリッジ300の長手方向において挿入空間30の一端に隣接して位置することができる。
【0133】
芯322は挿入空間30の下側に配置されることができる。芯322は流路部301の下側に配置されることができる。芯322はチャンバー321と連結され、チャンバー321内に貯蔵された気化前製剤を吸収することができる。芯322は、内壁303とカートリッジ300の下部305との間に挿入されることができる。芯322は一方向に延設されることができる。芯322は左右方向に長く配置されることができる。
【0134】
ヒーター310は芯322の周辺に配置されることができる。ヒーター310は芯322が延びる方向に芯322に巻線されることができる。ヒーター310は芯に熱を加えることができる。ヒーター310は電気抵抗の加熱によって、芯322が吸収した気化前製剤からエアロゾルを生成することができる。ヒーター310は制御部170と連結されることにより、ヒーターに対する電力供給を制御することができる。
【0135】
スティック11は上下に長く延びることができる。スティック11はカートリッジ300の内側に挿入されることができる。スティック11はカートリッジ300の内壁303の内側に挿入されることができる。芯322から生成されたエアロゾルは流路部301を通してスティック11に伝達されることができる。
【0136】
よって、気化前製剤が貯蔵されるカートリッジ300のチャンバー321がスティック11を取り囲むように配置されることで、液状の気化前製剤の貯蔵空間の効率が向上することができる。
【0137】
よって、気化前製剤が貯蔵されるチャンバー321と連結された芯322及び気化前製剤を加熱してエアロゾルを生成するヒーター310からスティック11までの距離が小さくなるので、エアロゾルの熱伝逹効率が向上することができる。
【0138】
カートリッジ300は、挿入空間30を外部に対して開閉するドア21を含むことができる。ドア21は、カートリッジ300の外壁302の上側部と内壁303の上側部とが互いに連結される部分に隣接して配置されることができる。ドア21の形状は挿入空間30の左右方向への断面の形状に対応することができる。
【0139】
ドア21と連結されるヒンジ部材22はカートリッジ300の外壁202の上側部に配置されることができる。
【0140】
ドア21がピボット動作した状態で、弾性部材によって回転復元力がドア21に提供される場合、ドア21はカートリッジ300の外壁302と連続した面を形成する原位置に復帰することができる。
【0141】
ドア21が挿入空間30に向かってピボット動作する場合、挿入空間30が外部に露出されることができる。ドア21がカートリッジ300の外壁302と連続した面を形成する位置に配置される場合、挿入空間30が外部に対して断絶されることができる。
【0142】
カートリッジ300の内壁303の一領域304はカートリッジ300の内側に陥没して形成されることができる。内壁303の一領域304が陥没する深さは、ドア21の上下方向への高さに対応することができる。内壁303の一領域304の断面はドア21の左右方向への断面に対応することができる。
【0143】
内壁303の一領域304が陥没して形成される内部空間34にはピボット動作したドア21が配置されることができる。ピボット動作したドア21の下面は内壁303の一領域304に接することができる。ピボット動作したドア21の上面は、内壁303の一領域304を除いた残りの領域と連続した面を形成することができる。
【0144】
スティック11が挿入空間30に挿入された場合、スティック11の外周面は内壁303及びピボット動作したドア21の上面によって取り囲まれることができる。
【0145】
磁気センサー151は、カートリッジ300の外壁302と内壁303との間に配置されることができる。
【0146】
磁気センサー151は、内壁303の一領域304が陥没して形成される内部空間34に隣接して配置されることができる。磁気センサー151は、ドア21が内部空間34に配置されたとき、ドア21に含まれた磁性体23の位置に対応する位置に配置されることができる。
【0147】
磁気センサー151の下端に配置されるチャンバー321の一部の上下方向への長さは、チャンバー321の残部の上下方向への長さより短くてもよい。
【0148】
カートリッジ300と本体200とは互いに連結されることができる。カートリッジ300は本体200の上側に配置されることができる。カートリッジ300は本体200に着脱可能に結合されることができる。カートリッジ300の外壁302と本体200の外壁202とは連続した面を形成することができる。
【0149】
制御部170は本体200の内側に配置されることができる。制御部170は装置のオン/オフを制御することができる。制御部170はヒーター310と電気的に連結されることで、ヒーター310が芯を加熱するように、ヒーター310への電力供給を制御することができる。制御部170はヒーター310の下側に配置されることができる。制御部170はヒーター310に隣接して配置されることができる。
【0150】
図6Dを参照すると、流路部301は、第1流路31、第2流路32、及び第3流路33に区分されることができる。
【0151】
第1流路31は芯322に隣接して位置することができる。第1流路31は芯322の上側に配置されることができる。第2流路32は挿入空間30に隣接して位置することができる。第2流路32は挿入空間30と連結されることができる。
【0152】
第3流路33は第1流路31及び第2流路32の間に位置することができる。第3流路33は第1流路31の上側に位置することができる。第2流路32は第3流路33の上側に位置することができる。第3流路33は第1流路31と第2流路32とを連結することができる。
【0153】
第3流路33の幅W3は第1流路31の幅W1より小さくてもよい。第3流路33の幅W3は第2流路32の幅W2より小さくてもよい。第1流路31の最大幅W1と第2流路32の最大幅W2とは実質的に同一であるかほぼ同一であることができる。第1流路31の最大幅W1は第2流路32の最大幅W2より大きくてもよい。第2流路32の幅W2は挿入空間30の幅W0より小さくてもよい。
【0154】
流路部301は、第1流路31から第3流路33に行くほど、幅が小さくなることができる。流路部301は、第3流路33から第2流路に行くほど、幅が大きくなることができる。第2流路32は挿入空間30に行くほど幅W2が徐々に大きくなることができる
よって、エアロゾルは第1流路31から幅の小さい第3流路33に集まった後、第2流路32を通して拡散するので、エアロゾルが芯322から均一に発生しなくても、スティック11の下部に均一に流入することができる。
【0155】
第1流路31は第3流路33に行くほど幅W1が小さくなることができる。第2流路32は第3流路33に行くほど幅W2が小さくなることができる。
【0156】
第3流路33に行くほど第1流路31の幅W1の小さくなる程度は、第3流路33に行くほど第2流路32の幅W2が小さくなる程度より急激であることができる。第1流路31の最大幅W1から第3流路33の幅W3までの距離L1は、第2流路32の最大幅W2から第3流路33の幅W3までの距離L2より短くてもよい。すなわち、長さに対する幅の変化量が第1流路31から第3流路33に行くのに伴ってもっと大きくなることができる。
【0157】
第1流路31の左右方向に形成された幅はW1、第2流路32の左右方向に形成された幅はW2、第3流路33の左右方向に形成された幅はW3、第1流路31の上下方向への長さはL1、第2流路32の上下方向への長さはL2とすると、(W1-W3)/(L1)>(W2-W3)/(L2)のような関係を有することができる。
【0158】
第1流路31の上下方向への長さL1は、第2流路32の上下方向への長さL2より短くてもよい(L1<L2)。
【0159】
よって、第1流路31において流路の長さを縮小させながら、気化前製剤が霧化して第3流路33に集まるように案内する空間を確保することができ、第3流路33に集まったエアロゾルが第2流路32を通して挿入空間30に均一に拡散して流動することができる。
【0160】
図7A図7Cを参照すると、上部ハウジング220はカートリッジ300に隣接して配置されることができる。上部ハウジング220はカートリッジ300の外壁302の一側面302bに隣接して配置されることができる。ここで、外壁302の一側面302bは、ピボット動作したドア21が配置される内部空間34に隣接したカートリッジ300の外壁302の一部を意味することができる。
【0161】
外壁302の他側面302aは外壁302の左側に形成されることができる。外壁302の他側面302aは外壁302の一側面302bと対向して位置することができる。
【0162】
外壁302の一側面302bと外壁302の他側面302aとは互いに異なる形状を有することができる。外壁302の他側面302aは外側に膨らむようにラウンド形状に形成されることができる。外壁302の一側面302bはラウンド形状ではなくてもよい。外壁302の一側面302bは平たい部分を含むことができる。外壁302の一側面302bは上下方向及び/または前後方向に平行に延びる部分を含むことができる。
【0163】
上部ハウジング220は本体200と結合されて一体に形成されることができる。上部ハウジング220は本体200の上側に配置されることができる。上部ハウジング220及びカートリッジ300は本体200の上側に並んで配置されることができる。
【0164】
カートリッジ300は本体200の上端面及び上部ハウジング220の一面に着脱可能に結合されることができる。
【0165】
上部ハウジング220は内部に収容空間221を有することができる。磁気センサー151は上部ハウジング220の収容空間221に配置されることができる。
【0166】
磁気センサー151はカートリッジ300の外壁302の外側に配置されることができる。磁気センサー151はカートリッジ300の外壁302と対面するように配置されることができる。
【0167】
カバー230は本体200の上側に配置されることができる。カバー230はカートリッジ300及び上部ハウジング220の外側に配置されてカートリッジ300及び上部ハウジング220を取り囲むことができる。カバー230の外側面は、本体200の外壁202に平行に位置することができる。カバー230の外側面は、本体200の外壁202と連続した面を形成することができる。カバー230の外側面は、本体200の外壁202が延びた仮想の面上に位置することができる。
【0168】
カバー230は本体200の上側に着脱可能に結合されることができる。カートリッジ300はカバー230が本体200から分離された状態で本体200から分離されることができる。
【0169】
カバー230の上側面の一領域には、カートリッジ300の挿入空間30に対応する形状に、外部と挿入空間30とを連結する収容通路が形成されることができる。スティック11は、カバー230の上側面に形成された収容通路を通して挿入空間30に挿入されることができる。
【0170】
挿入空間30を外部に対して開閉するドア21は、カバー230の上側面に形成された収容通路に隣接して配置されることができる。ドア21の形状は、収容通路の左右方向への断面の形状に対応することができる。
【0171】
ドア21と連結されるヒンジ部材22はカバー230の上側面に配置されることができる。例えば、ヒンジ部材22は収容通路の内周面に配置されることができる。
【0172】
ドア21がピボット動作した状態で、弾性部材によって回転復元力がドア21に提供される場合、ドア21はカバー230の上側面と連続した面を形成する原位置に復帰することができる。
【0173】
ドア21が挿入空間30に向かってピボット動作する場合、挿入空間30が外部に露出されることができる。ドア21がカバー230の上側面と連続した面を形成する位置に配置される場合、挿入空間30は外部に対して断絶されることができる。
【0174】
カートリッジ300の内壁303の一領域304が陥没して形成される内部空間34にはピボット動作したドア21が配置されることができる。ピボット動作したドア21の下面は内壁303の一領域304に接することができる。ピボット動作したドア21の上面は、内壁303の一領域304を除いた残りの領域と連続した面を形成することができる。
【0175】
スティック11が挿入空間30に挿入されたとき、スティック11の外周面は、内壁303、ピボット動作したドア21の上面、及び収容通路の内周面によって取り囲まれることができる。
【0176】
図8は、本開示の他の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【0177】
図8を参照すると、エアロゾル生成装置100は、S810動作で、待機モードでの動作を遂行することができる。ここで、待機モードは、エアロゾル生成装置100のバッテリー160に貯蔵された電力の消耗を最小化するモードを意味することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、待機モードで、少なくとも一つの構成(例えば、ヒーター210、310)に対する電力供給を遮断することができる。
【0178】
エアロゾル生成装置100は、S820動作で、磁気センサー151を介して、挿入空間20、30へのスティック11の挿入が感知されるかを判断することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、磁気センサー151を介して、ドア21がピボット動作して内部空間24、34に配置されるかを判断することができる。
【0179】
一方、エアロゾル生成装置100は、スティック11がカートリッジ300に形成された挿入空間30に挿入されるとき、カートリッジ感知センサーを介してカートリッジ300が本体200に装着されていないと判断された場合、待機モードでの動作をずっと遂行することができる。この際、エアロゾル生成装置100は、カートリッジ感知センサーを介してカートリッジ300が本体200に装着されたと判断されるまで、磁気センサー151への電力供給を遮断することができる。
【0180】
エアロゾル生成装置100は、S830動作で、磁気センサー151を介して、挿入空間20、30へのスティック11の挿入が感知される場合、待機モードを解除することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、磁気センサー151を介してドア21がピボット動作して内部空間24、34に配置されたと判断された場合、挿入空間20、30にスティック11が挿入されたと判断することができる。
【0181】
エアロゾル生成装置100は、S840動作で、エアロゾルの生成に係わる動作を遂行することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、ヒーター210、310の予熱のための電力がバッテリー160からヒーター210、310に供給されるように、各構成を制御することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、メモリ140に保存された温度プロファイルに基づいて、バッテリー160からヒーター210、310に供給される電力を調節することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、センサーモジュール150に含まれたパフセンサーを介してパフが感知されるかによって、バッテリー160からヒーター210、310に供給される電力を調節することができる。
【0182】
エアロゾル生成装置100は、S850動作で、磁気センサー151を介して、挿入空間20、30からスティック11が除去されるかを判断することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、磁気センサー151を介して、ドア21がピボット動作方向の反対方向への弾性復元力によって原位置に復帰するかを判断することができる。
【0183】
エアロゾル生成装置100は、S860動作で、挿入空間20、30からスティック11が除去されたと判断された場合、待機モードに進入することができる。
【0184】
前述したように、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、挿入空間20、30にスティック11が完全に挿入される前にも、磁気センサー151を介して感知される磁場に基づいて、スティック11の挿入有無を早く判断することができる。
【0185】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、磁気センサー151を介して感知される磁場に基づいて、スティック11が挿入されれば待機モードを自動で解除し、スティック11が除去されれば待機モードに自動で進入することができ、不必要な電力消耗を減らすことができ、使用者の使用便宜性を向上させることができる。
【0186】
図1図8を参照すると、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置100は、スティック11が挿入される挿入空間20、30を開閉するドア21と、前記ドア21が前記スティック11が挿入される方向にピボット動作するように、前記ドア21に連結されるヒンジ部材22と、前記ドア21に配置される磁性体23と、磁場を感知する磁気センサー151と、前記磁気センサー151を介して、前記スティック11が前記挿入空間20、30に挿入されるかを判断する制御部170とを含むことができる。
【0187】
また、本開示の他の側面によれば、前記ヒンジ部材22は、前記ドア21のピボット動作方向の反対方向に弾性復元力を提供する弾性部材を含むことができる。
【0188】
また、本開示の他の側面によれば、長く延び、前記挿入空間20を構成する内壁203を含む本体200をさらに含み、前記本体200は、前記内壁203の一領域204が前記本体200の内側に陥没して形成される内部空間24をさらに含むことができる。
【0189】
また、本開示の他の側面によれば、前記ヒンジ部材22は、前記内壁203の上側部に配置され、前記内部空間24には、前記スティック11が挿入される方向にピボット動作した前記ドア21が配置されることができる。
【0190】
また、本開示の他の側面によれば、前記磁気センサー151は、前記内部空間24に燐接して前記本体200の内部に配置されることができる。
【0191】
また、本開示の他の側面によれば、内壁303と外壁302との間に気化前製剤が貯蔵されるチャンバー321を含むカートリッジ300をさらに含み、前記カートリッジ300の内壁303は前記挿入空間30を構成し、前記カートリッジ300は、前記内壁303の一領域304が前記カートリッジ300の内側に陥没して形成される内部空間34をさらに含むことができる。
【0192】
また、本開示の他の側面によれば、前記ヒンジ部材22は前記内壁303と前記外壁302とが連結される部分に配置され、前記内部空間34には、前記スティック11が挿入される方向にピボット動作した前記ドア21が配置されることができる。
【0193】
また、本開示の他の側面によれば、前記磁気センサー151は、前記内部空間34に隣接して前記カートリッジ300の内部に配置されることができる。
【0194】
また、本開示の他の側面によれば、前記カートリッジ300が結合される本体200と、前記本体200の少なくとも一部及び前記カートリッジ300の少なくとも一部を取り囲むカバー230とをさらに含み、前記カバー230の上側面には、前記挿入空間と外部とを連結する収容通路が形成され、前記ヒンジ部材22は、前記カバー230の上側面において前記収容通路の内周面に隣接して配置され、前記内部空間34には、前記スティック11が挿入される方向にピボット動作した前記ドア21が配置されることができる。
【0195】
また、本開示の他の側面によれば、前記挿入空間20に隣接して配置され、前記スティック11に熱を加えるヒーター211をさらに含み、前記制御部170は、待機モードで、前記ヒーター211に対する電力の供給を遮断するように制御し、前記磁気センサー151を介して、前記スティック11が前記挿入空間20に挿入されたと判断される場合、前記待機モードを解除することができる。
【0196】
また、本開示の他の側面によれば、前記挿入空間30の一端に燐接して配置され、前記チャンバー321の内部と連結される芯322と、前記芯322に熱を加えるヒーター310とをさらに含み、前記制御部170は、待機モードで、前記ヒーター310に対する電力の供給を遮断するように制御し、前記磁気センサー151を介して、前記スティック11が前記挿入空間30に挿入されたと判断される場合、前記待機モードを解除することができる。
【0197】
前述した本開示の特定の実施例または他の実施例は互いに排他的であるか区別されるものではない。前述した本開示の実施例の特定の要素または全ての要素は構成または機能が他の要素と組み合わせられるか互いに組み合わせられることができる。
【0198】
例えば、本開示及び図面の一実施例で説明したA構成と本開示及び図面の他の実施例で説明したB構成は互いに組み合わせられることができる。すなわち、構成間の組合せについて直接的に説明しない場合であっても、前記組合せが不可であると説明した場合を除き、前記組合せは可能である。
【0199】
以上で実施例を多数の例示的実施例に応じて説明したが、本開示の原理の範囲に属する技術分野の当業者であれば多くの他の変形例及び実施例が可能であることを理解しなければならない。より具体的には、本開示、図面及び添付の特許請求の範囲の範囲内の対象組合せの構成部及び/または配置において多様な修正例及び変形例が可能である。前記構成部及び/または配置の修正例及び変形例に加えて、別の用途も当業者に明らかになるであろう。
図1
図2A
図2B
図3
図4
図5A
図5B
図5C
図6A
図6B
図6C
図6D
図7A
図7B
図7C
図8