(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】2024-05-17
(45)【発行日】2024-05-27
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/40 20200101AFI20240520BHJP
A24F 40/50 20200101ALI20240520BHJP
【ＦＩ】
A24F40/40
A24F40/50
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022573612
(86)(22)【出願日】2022-08-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-26
(86)【国際出願番号】 KR2022011563
(87)【国際公開番号】W WO2023014114
(87)【国際公開日】2023-02-09
【審査請求日】2022-11-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0104192
(32)【優先日】2021-08-06
(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】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イ、ウォン キョン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ミン キョ
(72)【発明者】
【氏名】キム、チョン ホ
(72)【発明者】
【氏名】イ、チョン ソプ
(72)【発明者】
【氏名】イ、ヒョン ソク
(72)【発明者】
【氏名】チョン、ヒョン チュン
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】特表２０２０－５３１０１５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／４０
Ａ２４Ｆ ４０／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、前記ハウジングの一面に沿って延びるように配置された第１印刷回路基板と、
前記ハウジングの内部に配置され、制御信号を生成するプロセッサが実装され、前記一面が延びる方向を横切る方向に延びた第２印刷回路基板と、
前記ハウジングの他面によって支持され、前記第２印刷回路基板の位置を保持する少なくとも１つのブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）と、を含み、
前記ブラケットは、
前記第２印刷回路基板の一端部に結合される支持部を含み、
前記支持部は、
前記ブラケットと前記第２印刷回路基板のうち、いずれか１つに形成された凹部を含み、
前記ブラケットと前記第２印刷回路基板のうち、他の１つが前記凹部に挿入される、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記ハウジングは、外部の一側面にユーザの入力を収容する入力部をさらに含み、
前記入力部は、
前記ハウジング内部に配置された軟性回路基板（ＦＰＣＢ）を介して前記第２印刷回路基板に電気的に連結された、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記軟性回路基板は、前記ブラケットの少なくとも一部と接触し、前記第２印刷回路基板に電気的に連結された、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記ハウジングに配置された空気感知マイク（ａｉｒ ｓｅｎｓｉｎｇ ＭＩＣ）をさらに含み、前記空気感知マイクは、
前記第２印刷回路基板と電気的に連結された、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記第１印刷回路基板には、外部電力を介してバッテリを充電させる充電モジュールが実装された、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記第１印刷回路基板に実装されて圧力変化を感知する圧力センサをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記第１印刷回路基板及び前記第２印刷回路基板に分割実装されて圧力変化を感知する圧力センサをさらに含み、前記圧力センサは、
前記第１印刷回路基板に実装され、単一チップを含む第１部分と、
前記第２印刷回路基板に実装され、少なくとも１つの受動素子を含む第２部分と、を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記装置は、前記ハウジングの内部に設けられ、前記プロセッサの制御信号によって所定の周波数で振動する超音波振動子と、
前記ハウジングに結合されるカートリッジと、をさらに含み、
前記カートリッジは、
エアロゾル生成物質を保存する保存部と、
前記保存部の前記エアロゾル生成物質を吸収し、前記エアロゾル生成物質がエアロゾルに変換されるように、前記超音波振動子の振動によって振動する物質伝達手段と、を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記ハウジングに結合されるカートリッジをさらに含み、前記カートリッジは、
前記カートリッジの内部に設けられ、前記プロセッサの制御信号によって所定の周波数で振動する超音波振動子と、
エアロゾル生成物質を保存する保存部と、
前記保存部の前記エアロゾル生成物質を吸収し、前記エアロゾル生成物質がエアロゾルに変換されるように、前記超音波振動子の振動によって振動する物質伝達手段と、を含む、請求項１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】
本発明は、超音波振動を用いてエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、エアロゾル生成物質が加熱されることで、エアロゾルが生成される方法に係わる需要が増加している。これにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。
【0003】
従来の超音波振動を使用したエアロゾル発生装置は、交流電圧が印加された超音波振動子による超音波振動によって超音波振動子に当接している液状の粘度が低下すれば、超音波振動によって液体が細かくなりつつ、エアロゾルが発生する方式で動作する。超音波振動を通じて液状を霧化させるためには、バッテリ電圧を昇圧させなければならず、この際、発生した高い電圧によって、回路に使用された素子から高い熱が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、内部発熱が改善されたエアロゾル生成装置を提供することである。
【0005】
実施形態を通じて解決しようとする課題が上述した課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付された図面から実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態によるエアロゾル生成装置は、ハウジング；前記ハウジングの一面に沿って延びるように配置された第１印刷回路基板；及び前記ハウジングの内部に配置され、制御信号を生成するプロセッサが実装され、前記一面が延びる方向を横切る方向に延びた第２印刷回路基板を含む。
【発明の効果】
【0007】
実施形態によれば、本体に含まれる印刷回路基板を複数枚に増加させ、増加した数の印刷回路基板を中心に各種モジュールを最適化して配置することで、エアロゾル生成装置の内部温度の過度な上昇による耐熱性の低い素子の誤動作の発生を防止する。
【0008】
実施形態による効果が上述した効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付された図面から実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【図2】一実施形態に係わるエアロゾル生成装置を概略的に示す図面である。
【図3】エアロゾル生成装置を通じてパフが進められることにより、増加し続けるＰＣＢの主要素子の温度を説明するための図面の一例である。
【図4】エアロゾル生成装置を通じてパフが進められることにより、増加し続けるＰＣＢの主要素子の温度を説明するための図面の他の例である。
【図5】実施形態によるエアロゾル生成装置の内部構成を図式的に示す図面である。
【図6】第１印刷回路基板及び第２印刷回路基板の配置を説明するための図面である。
【図8】実施形態の圧力センサの一例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施形態によるエアロゾル生成装置は、ハウジング；前記ハウジングの内部の一面に沿って延びるように配置された第１印刷回路基板；及び、前記ハウジングの内部に配置され、制御信号を生成するプロセッサが実装され、前記一面が延びる方向を横切る方向に延びた第２印刷回路基板を含む。
【0011】
実施形態で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当分野に従事する技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。
【0012】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【0013】
本明細書において使用されたように、「少なくともいずれか１つ」のような表現が配列された構成要素の前に位置するとき、配列されたそれぞれの構成ではない全体構成要素を修飾する。例えば、「ａ、ｂ、及びｃのうち、少なくともいずれか１つ」という表現は、ａ、ｂ、ｃ、またはａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、またはａとｂとｃを含むと解釈せねばならない。
【0014】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、互いに異なる様々な形態にも具現され、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0015】
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のような序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。
【0016】
また、図面上の一部構成要素は、その大きさや比率などが多少誇張されて図示されたものでもある。また、ある図面上に図示された構成要素が他の図面上には図示されない場合もある。
【0017】
また、明細書全体で構成要素の「長手方向」は、構成要素が構成要素の一方向軸に沿って延びる方向でもあり、この際、構成要素の一方向軸は、一方向軸を横切る他方向軸よりも構成要素がさらに長く延びる方向を意味しうる。
【0018】
また、明細書全体において「パフ」とは、ユーザの吸入を意味し、吸入とは、ユーザの口や鼻を通じてユーザの口腔内、鼻腔内または肺への吸入状況を意味する。
【0019】
明細書全体において「実施形態」は、本発明で発明を容易に説明するための任意の区分であって、実施形態それぞれが互いに排他的である必要はない。例えば、一実施形態に開示された構成は、他の実施形態に適用及び／または具現され、本発明の範囲を外れない限度で変更されて適用及び／または具現されうる。本発明において単数形は、特に言及しない限り、複数形も含む。
【0020】
以下、添付図面に基づいて実施形態について当該技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、実施形態は、多様な異なる形態にも具現され、ここで説明する実施形態に制限されない。
【0021】
図１は、一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【0022】
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、霧化器１２０００、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００及びプロセッサ１６０００を含む。しかし、エアロゾル生成装置１００００の内部構造は、図１に図示されたところに限定されない。エアロゾル生成装置１００００の設計によって、図１に図示されたハードウェア構成のうち、一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されるということを、本実施形態に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解するであろう。
【0023】
一例として、エアロゾル生成装置１００００は、本体を含み、その場合、エアロゾル生成装置１００００に含まれたハードウェア要素は、本体に位置する。
【0024】
他の実施形態として、エアロゾル生成装置１００００は、本体及びカートリッジを含み、エアロゾル生成装置１００００に含まれたハードウェア要素は、本体及びカートリッジに分けられて位置する。または、エアロゾル生成装置１００００に含まれたハードウェア要素のうち、少なくとも一部は、本体及びカートリッジそれぞれに位置してもよい。
【0025】
以下、エアロゾル生成装置１００００に含まれた各要素が位置する空間を限定せず、各要素の動作について説明する。
【0026】
バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作に用いられる電力を供給する。すなわち、バッテリ１１０００は、霧化器１２０００がエアロゾル生成物質を霧化させるように電力を供給する。また、バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００内に備えられた他のハードウェア要素、すなわち、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００及びプロセッサ１６０００の動作に必要な電力を供給する。バッテリ１１０００は、充電可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリでもある。
【0027】
例えば、バッテリ１１０００は、ニッケル系バッテリ（例えば、ニッケル金属ハイドライドバッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ）、またはリチウム系バッテリ（例えば、リチウムコバルトバッテリ、リン酸鉄リチウムバッテリ、チタン酸リチウムバッテリ、リチウムイオンバッテリまたはリチウムポリマーバッテリ）を含む。但し、エアロゾル生成装置１００００に使用されるバッテリ１１０００の種類は、上述したところによって制限されない。必要によって、バッテリ１１０００は、アルカリバッテリまたはマンガンバッテリを含む。
【0028】
霧化器１２０００は、プロセッサ１６０００の制御によってバッテリ１１０００から電力を供給される。霧化器１２０００は、バッテリ１１０００から電力を供給され、エアロゾル生成装置１００００に保存されたエアロゾル生成物質を霧化させうる。
【0029】
霧化器１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の本体に位置する。または、エアロゾル生成装置１００００が本体及びカートリッジを含む場合、霧化器１２０００は、カートリッジに位置するか、本体及びカートリッジに分けられて位置する。霧化器１２０００がカートリッジに位置する場合、霧化器１２０００は、本体及びカートリッジのうち、少なくともいずれか１箇所に位置したバッテリ１１０００から電力を供給されうる。また、霧化器１２０００が本体及びカートリッジに分けられて位置する場合、霧化器１２０００で電力供給が必要な部品は、本体及びカートリッジのうち、少なくともいずれか１箇所に位置したバッテリ１１０００から電力を供給されうる。
【0030】
霧化器１２０００は、カートリッジ内部のエアロゾル生成物質からエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させる。エアロゾルは、気体中に液体及び／または固体微粒子が分散されている浮遊物を意味する。したがって、霧化器１２０００から発生するエアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と空気とが混合された状態を意味する。例えば、霧化器１２０００は、エアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を気化及び／または昇華を通じて気相に変換させうる。また、霧化器１２０００は、液体及び／または固相のエアロゾル生成物質を微粒子化して放出することで、エアロゾルを生成することができる。
【0031】
例えば、霧化器１２０００は、超音波振動方式を用いることで、エアロゾル生成物質からエアロゾルを発生させうる。超音波振動方式は、振動子によって発生する超音波振動でエアロゾル生成物質を霧化させることで、エアロゾルを発生させる方式を意味する。
【0032】
図１に図示されていないが、霧化器１２０００は、熱を発生させることで、エアロゾル生成物質を加熱するヒータを選択的に含む。エアロゾル生成物質は、ヒータによって加熱され、その結果、エアロゾルが生成されうる。
【0033】
ヒータは、任意の適した電気抵抗性物質によって形成されうる。例えば、適した電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属または金属合金でもあるが、それらに制限されない。また、ヒータは、金属熱線（ｗｉｒｅ）、導電性トラック（ｔｒａｃｋ）が配置された金属熱板（ｐｌａｔｅ）、セラミック発熱体などによっても具現されるが、それらに制限されない。
【0034】
例えば、一実施形態において、ヒータは、カートリッジ２０００の一部でもある。また、カートリッジ２０００は、後述する液体伝達手段及び液体保存部を含む。液体保存部に収容されたエアロゾル生成物質は、液体伝達手段に移動し、ヒータは、液体伝達手段に吸収されたエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。例えば、ヒータは、液体伝達手段に巻かれるか、液体伝達手段に隣接して配置されうる。
【0035】
他の例として、エアロゾル生成装置１００００は、シガレットを収容する収容空間を含み、ヒータは、エアロゾル生成装置１００００の収容空間に挿入されたシガレットを加熱しうる。エアロゾル生成装置１００００の収容空間にシガレットが収容されることにより、ヒータは、シガレットの内部及び／または外部に位置する。これにより、ヒータは、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。
【0036】
一方、ヒータは、誘導加熱式ヒータでもある。ヒータは、シガレットまたはカートリッジを誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、シガレットまたはカートリッジには、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタが含まれる。
【0037】
エアロゾル生成装置１００００は、少なくとも１つのセンサ１３０００を含む。少なくとも１つのセンサ１３０００でセンシングされた結果は、プロセッサ１６０００に伝達され、センシング結果によって、プロセッサ１６０００は、霧化器１２０００の動作制御、喫煙の制限、カートリッジ（または、シガレット）挿入有／無の判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるようにエアロゾル生成装置１００００を制御する。
【0038】
例えば、少なくとも１つのセンサ１３０００は、パフ感知センサを含んでもよい。パフ感知センサは、外部から流入される気流の流量（ｆｌｏｗ）変化、圧力変化、及び音の検出のうち、少なくとも１つに基づいて、ユーザのパフを感知することができる。パフ感知センサは、ユーザのパフの開始タイミング及び終了タイミングを検出し、プロセッサ１６０００は、検出されたパフの開始タイミング及び終了タイミングによってパフ期間（ｐｕｆｆ ｐｅｒｉｏｄ）及び非パフ（ｎｏｎ－ｐｕｆｆ）期間を判断する。
【0039】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、ユーザ入力センサを含んでもよい。ユーザ入力センサは、スイッチ、物理的ボタン、タッチセンサのようにユーザの入力を受信するセンサでもある。例えば、タッチセンサは、ユーザが金属材質によって形成された所定の領域をタッチする場合、キャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）の変化が発生し、キャパシタンスの変化を検出することで、ユーザの入力を感知することができる静電容量型センサでもある。プロセッサ１６０００は、静電容量型センサから受信したキャパシタンスの変化の前後値を比較することにより、ユーザの入力が発生したか否かを決定することができる。キャパシタンス変化の前後値が既設定のしきい値を超過した場合、プロセッサ１６０００は、ユーザの入力が発生したと決定する。
【0040】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、モーションセンサを含んでもよい。モーションセンサを介してエアロゾル生成装置１００００の傾き、移動速度及び加速度のようなエアロゾル生成装置１００００の動きに関する情報を獲得する。例えば、モーションセンサは、エアロゾル生成装置１００００が動く状態、エアロゾル生成装置１００００の停止状態、パフのためにエアロゾル生成装置１００００が所定範囲内の角度で傾いた状態及び各パフ動作の間でパフ動作時とは異なる角度でエアロゾル生成装置１００００が傾いた状態に関する情報を測定することができる。モーションセンサは、当該技術分野で知られた多様な方法を用いてエアロゾル生成装置１００００の運動情報を測定することができる。例えば、モーションセンサは、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸３方向の加速度を測定する加速度センサ及び３方向の角速度を測定するジャイロセンサを含んでもよい。
【0041】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、近接センサを含んでもよい。近接センサは、接近する物体、あるいは近傍に存在する物体の有無または距離を電磁界の力または赤外線などを用いて機械的接触なしに検出するセンサを意味し、それを通じてエアロゾル生成装置１００００にユーザの接近有無を検出する。
【0042】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、イメージセンサを含んでもよい。イメージセンサは、例えば、物体のイメージを獲得するためのカメラを含んでもよい。イメージセンサは、カメラによって獲得されたイメージに基づいて物体を認識することができる。 プロセッサ１６０００は、イメージセンサを介して獲得されたイメージを分析してユーザがエアロゾル生成装置１００００を使用するための状況であるか否かを決定する。例えば、ユーザがエアロゾル生成装置１００００を使用するために、エアロゾル生成装置１００００を唇あたりに接近させるとき、イメージセンサは、唇のイメージを獲得する。プロセッサ１６０００は、獲得されたイメージを分析して唇と判断される場合、ユーザがエアロゾル生成装置１００００を使用するための状況であることを決定する。これを通じてエアロゾル生成装置１００００は、霧化器１２０００を予め動作させるか、ヒータを予熱させうる。
【0043】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、エアロゾル生成装置１００００に使用される消耗品（例えば、カートリッジ、シガレットなど）の装着または脱去を感知する消耗品脱着センサを含んでもよい。例えば、消耗品脱着センサは、消耗品がエアロゾル生成装置１００００に接触したか否かを感知するか、イメージセンサによって消耗品が脱着されるか否かを判断する。また、消耗品脱着センサは、消耗品のマーカーと相互作用することができるコイルのインダクタンス値の変化を感知するインダクタンスセンサであるか、消耗品のマーカーと相互作用するキャパシタのキャパシタンス値の変化を感知するキャパシタンスセンサである。
【0044】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、温度センサを含んでもよい。温度センサは、霧化器１２０００のヒータ（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知する。エアロゾル生成装置１００００は、ヒータの温度を感知する別途の温度センサを含むか、別途の温度センサを含む代わりに、ヒータ自体が温度センサの役割を遂行することができる。または、ヒータが温度センサの役割を遂行すると共に、エアロゾル生成装置１００００に別途の温度センサがさらに含まれうる。また、温度センサは、ヒータだけではなく、エアロゾル生成装置１００００の印刷回路基板（ＰＣＢ）、バッテリのような内部部品の温度を感知しうる。
【0045】
また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、エアロゾル生成装置１００００の周辺環境の情報を測定する多様なセンサを含んでもよい。例えば、少なくとも１つのセンサ１３０００は、周辺環境の温度を測定する温度センサ、周辺環境の湿度を測定する湿度センサ、周辺環境の圧力を測定する大気圧センサなどを含んでもよい。
【0046】
エアロゾル生成装置１００００に備えられるセンサ１３０００は、上述した種類に限定されず、多様なセンサをさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００００は、ユーザ認証及び保安のためにユーザの指から指紋情報を獲得する指紋センサ、瞳の虹彩パターンを分析する虹彩認識センサ、手の平を撮影したイメージから静脈内還元ヘモグロビンの赤外線吸収量を感知する静脈認識センサ、目、鼻、口及び顔面輪郭などの特徴点を２Ｄまたは３Ｄ方式で認識する顔面認識センサ及びＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ－Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）センサなどを含んでもよい。
【0047】
エアロゾル生成装置１００００には、前記例示された多様なセンサ１３０００の例示のうち、一部だけが取捨選択されて具現されうる。すなわち、エアロゾル生成装置１００００は、前述したセンサのうち、少なくとも１つ以上のセンサでセンシングされる情報を組み合わせて活用することができる。
【0048】
ユーザインターフェース１４０００は、ユーザにエアロゾル生成装置１００００の状態についての情報を提供する。ユーザインターフェース１４０００は、視覚情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信をするか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、ＷＩ－ＦＩ， ＷＩ－ＦＩ Ｄｉｒｅｃｔ， Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）， ＮＦＣ（Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）など）を遂行するための通信インターフェーシングモジュールなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。
【0049】
但し、エアロゾル生成装置１００００には、前記例示された多様なユーザインターフェース１４０００の例示のうち、一部のみが取捨選択されて具現されうる。
【0050】
メモリ１５０００は、エアロゾル生成装置１００００内で処理される各種データを保存するハードウェアであって、メモリ１５０００は、プロセッサ１６０００で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリ１５０００は、ＤＲＡＭ（ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）， ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）のようなＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）， ＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）， ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）などの多様な種類によって具現されうる。
【0051】
メモリ１５０００には、エアロゾル生成装置１００００の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータなどが保存されうる。
【0052】
プロセッサ１６０００は、エアロゾル生成装置１００００の全般的な動作を制御する。プロセッサ１６０００は、多数の論理ゲートのアレイとしても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、プロセッサ１６０００が他の形態のハードウェアとしても具現されるということを、当該実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【0053】
プロセッサ１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果を分析し、後続して行われる処理を制御する。
【0054】
プロセッサ１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、霧化器１２０００の動作が開始または終了されるように、霧化器１２０００に供給される電力を制御する。また、プロセッサ１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、霧化器１２０００が適量のエアロゾルを発生させるように、霧化器１２０００に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御する。例えば、プロセッサ１６０００は、霧化器１２０００の振動子が所定の周波数で振動するように振動子に供給される電流または、電圧を制御する。
【0055】
一実施形態において、プロセッサ１６０００は、エアロゾル生成装置１００００に対するユーザ入力を受信した後、霧化器１２０００の動作を開始する。また、プロセッサ１６０００は、パフ感知センサを利用し、ユーザのパフを感知した後、霧化器１２０００の動作を開始する。また、プロセッサ１６０００は、パフ感知センサを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が既設定の回数に到達すれば、霧化器１２０００への電力供給を中断させうる。
【0056】
プロセッサ１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、ユーザインターフェース１４０００を制御する。例えば、パフ感知センサを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が既設定の回数に到達すれば、プロセッサ１６０００は、ランプ、モータ及びスピーカのうち、少なくともいずれか１つを利用し、ユーザにエアロゾル生成装置１００００が直ぐ終了することを予告する。
【0057】
一方、図１には図示されていないが、エアロゾル生成装置１００００は、別途のクレードルと共に、エアロゾル生成システムに含まれうる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００００のバッテリ１１０００を充電するのに用いられる。例えば、エアロゾル生成装置１００００は、クレードル内部の収容空間に収容された状態で、クレードルのバッテリから電力を供給されてエアロゾル生成装置１００００のバッテリ１１０００を充電することができる。
【0058】
一実施形態は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスされる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含む。コンピュータ記録媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュールまたはその他データのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調されたデータ信号のその他データ、または、その他送信メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【0059】
図２は、一実施形態に係わるエアロゾル生成装置を概略的に示す図面である。
【0060】
図２に図示された実施形態に係わるエアロゾル生成装置１００００は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ２０００と、カートリッジ２０００を支持する本体１０００を含む。
【0061】
カートリッジ２０００は、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体１０００に結合する。例えば、カートリッジ２０００の一部が本体１０００に挿入されるか、本体１０００の一部がカートリッジ２０００に挿入されることで、カートリッジ２０００が本体１０００に装着されうる。この際、本体１０００とカートリッジ２０００は、スナップフィット（ｓｎａｐ－ｆｉｔ）方式、螺合方式、磁力結合方式、嵌合方式などによって結合された状態を保持することができるが、本体１０００とカートリッジ２０００との結合方式は、上述したところによって制限されない。
【0062】
カートリッジ２０００は、マウスピース２１００を含む。マウスピース２１００は、本体１０００と結合される一部と反対方向に形成され、ユーザの口腔に挿入される部分である。マウスピース２１００は、カートリッジ２０００内部のエアロゾル生成物質から発生したエアロゾルを外部に排出する排出孔２１１０を含む。
【0063】
カートリッジ２０００は、例えば、液体状態や、固体状態や、気体状態や、ゲル（ｇｅｌ）状態のうち、いずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質を保有することができる。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含む。例えば、液状組成物は、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もあり、非タバコ物質を含む液体でもある。
【0064】
液状組成物は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のうち、いずれか１つの成分や、これら成分の混合物を含む。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含んでもよいが、それらに制限されない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含む。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されない。また、液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含む。
【0065】
例えば、液状組成物は、ニコチン塩が添加された任意の重量比のグリセリン及びプロピレングリコール溶液を含む。液状組成物には、２種以上のニコチン塩が含まれうる。ニコチン塩は、ニコチンに有機酸または無機酸を含む適切な酸を添加することで形成されうる。ニコチンは、自然に発生するニコチンまたは合成ニコチンであって、液状組成物の総溶液重量に対する任意の適切な重量の濃度を有する。
【0066】
ニコチン塩の形成のための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル生成装置１００００の作動温度、香味または風味、溶解度などを考慮して適切に選択されうる。例えば、ニコチン塩の形成のための酸は、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸またはリンゴ酸で構成された群から選択される単独の酸または前記群から選択される２以上の酸の混合でもあるが、それらに限定されない。
【0067】
カートリッジ２０００は、内部にエアロゾル生成物質を収容する液体保存部２２００を含む。液体保存部２２００が内部に「エアロゾル生成物質を収容する」とは、液体保存部２２００が容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）の用途のようにエアロゾル生成物質を単に入れる機能を遂行することと、液体保存部２２００の内部に、例えば、スポンジ（ｓｐｏｎｇｅ）や綿や布地や多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含浸（含有）する要素を含むことを意味する。
【0068】
液体保存部２０００に保存されるエアロゾル生成物質は、液体である。実施形態によって、エアロゾル生成物質は、ゲル状にもなり、エアロゾル生成物質の相によって、液体保存部２０００は、保存部と別称されうる。
【0069】
エアロゾル生成装置１００００は、カートリッジ２０００内部のエアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を変換してエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させる霧化器を含んでもよい。
【0070】
例えば、エアロゾル生成装置１００００の霧化器は、超音波振動でエアロゾル生成物質を霧化させる超音波振動方式を用いることで、エアロゾル生成物質の相を変換することができる。霧化器は、超音波振動を発生させる振動子１３００と、エアロゾル生成物質を吸収してエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する液体伝達手段２４００と、液体伝達手段のエアロゾル生成物質に超音波振動を伝達してエアロゾルを発生させる振動収容部２３００を含む。
【0071】
振動子１３００は、短周期の振動を発生させうる。振動子１３００から生成された振動は、超音波振動でもあり、超音波振動の周波数は、例えば、１００ｋＨｚ～３．５ＭＨｚでもある。振動子１３００から生成された短周期の振動によってエアロゾル生成物質は、気化及び／または粒子化されてエアロゾルに霧化されうる。
【0072】
振動子１３００は、例えば、圧電セラミックを含み、圧電セラミックは、物理的な力（圧力）によって電気（電圧）を発生させ、逆に電気が印加されるとき、振動（機械的な力）を発生させることで、電気と機械的な力を互いに変換させうる機能性材料である。したがって、振動子１３００に印加された電気によって振動（物理的な力）が発生し、そのような物理的な小さい振動がエアロゾル生成物質を微粒子化してエアロゾルに霧化させうる。
【0073】
振動子１３００は、ポゴピン（ＰｏｇｏＰｉｎ）またはＣ－クリップによって回路と電気的に接続されうる。したがって、振動子１３００は、ポゴピン（ＰｏｇｏＰｉｎ）またはＣ－クリップから電流または、電圧を供給されて振動を発生させうる。但し、振動子１３００に電流または、電圧を供給するために連結される素子の種類は、上述したところによって制限されない。
【0074】
振動収容部２３００は、振動子１３００から発生した振動を伝達されて液体保存部２２００から伝達されたエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を遂行する。
【0075】
液体伝達手段２４００は、液体保存部２２００の液状組成物を振動収容部２３００に伝達する。例えば、液体伝達手段２４００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うち、少なくとも１つを含む芯（ｗｉｃｋ）にもなるが、それらに限定されるものではない。
【0076】
他の一実施形態として、液体伝達手段２４００は、エアロゾル生成物質が液体状態ではない場合、物質伝達手段と別称されうる。
【0077】
また、霧化器は、別途の液体伝達手段を使用せず、エアロゾル生成物質を吸収し、エアロゾルに変換するための最適の状態に保持する機能と、エアロゾル生成物質に振動を伝達してエアロゾルを発生させる機能とをいずれも遂行するメッシュ状（ｍｅｓｈ ｓｈａｐｅ）や板状（ｐｌａｔｅ ｓｈａｐｅ）の振動収容部によって具現されうる。
【0078】
また、図２に図示された実施形態において、霧化器の振動子１３００は、本体１０００に配置され、振動収容部２３００及び液体伝達手段２４００は、カートリッジ２０００に配置されているが、それに限定されるものではない。
【0079】
例えば、カートリッジ２０００は、振動子１３００、振動収容部２３００及び液体伝達手段２４００を含み、本体１０００にカートリッジ２０００の一部が挿入されれば、本体１０００は、端子（図示せず）を介してカートリッジ２０００に電力を提供するか、カートリッジ２０００の作動に係わる信号をカートリッジ２０００に供給し、それを通じて振動子１３００の作動が制御されうる。
【0080】
また、実施形態によって、実施形態によるエアロゾル生成装置１００００で振動収容部２３００が省略されうる。その場合、カートリッジ２０００は、振動子１３００、液体保存部２２００、液体伝達手段２４００を含む。前記のような実施形態によるエアロゾル生成装置１００００は、振動収容部２３００が省略されるので、図２に図示されたところとは異なって具現され、振動子１３００で発生した振動は、液体伝達手段２４００にあるエアロゾル生成物質（液体）に直ちに伝達されうる。
【0081】
カートリッジ２０００の内部に収容されたエアロゾル生成物質を外部から視認可能なようにカートリッジ２０００の液体保存部２２００は、少なくとも一部が透明な素材を含んでもよい。マウスピース２１００及び液体保存部２２００が全体として透明なプラスチックやガラスなどの素材によって作製され、液体保存部２２００の一部のみが透明な素材によって作製されうる。
【0082】
エアロゾル生成装置１００００のカートリッジ２０００は、エアロゾル排出通路２５００及び気流通路２６００を含む。
【0083】
エアロゾル排出通路２５００は、液体保存部２２００の内部に形成されてマウスピース２１００の排出孔２１１０と流体連通することができる。したがって、霧化器で発生したエアロゾルは、エアロゾル排出通路２５００に沿って移動し、マウスピース２１００の排出孔２１１０を通じてユーザに伝達されうる。
【0084】
気流通路２６００は、外部空気をエアロゾル生成装置１００００の内部に流入させうる通路である。気流通路２６００を介して流入された外部空気は、エアロゾル排出通路２５００に流入されるか、エアロゾルが発生する空間に流入されうる。これにより、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と混合されてエアロゾルが生成されうる。
【0085】
例えば、図２に図示されたように、気流通路２６００は、エアロゾル排出通路２５００の外部を取り囲むように形成されうる。したがって、エアロゾル排出通路２５００及び気流通路２６００の形態は、エアロゾル排出通路２５００が内側に配置され、気流通路２６００がエアロゾル排出通路２５００の外側に配置される二重管状でもある。それを通じて、外部空気は、エアロゾル排出通路２５００においてエアロゾルの移動方向とは反対方向に流入されうる。
【0086】
一方、気流通路２６００の構造は、上述したところによって限定されない。例えば、気流通路は、本体１０００とカートリッジ２０００との結合時、本体１０００とカートリッジ２０００との間に形成されて霧化器と流体連通される空間でもある。
【0087】
上述した実施形態に係わるエアロゾル生成装置１００００において本体１０００とカートリッジ２０００の長手方向を横切る方向での断面形状は、ほぼ円形、楕円形、正方形、長方形または様々な形態の多角形の断面形状でもある。但し、エアロゾル生成装置１００００の断面形状は、上述したところによって制限されず、エアロゾル生成装置１００００は、長手方向に延びるとき、必ずしも直線的に延びる構造に制限されるものではない。例えば、エアロゾル生成装置１００００の断面形状は、ユーザが手で取りやすく流線形に湾曲されるか、特定領域で既設定の角度で折り曲げられ、長く延びることができ、エアロゾル生成装置１００００の断面形状は、長手方向に沿って変化しうる。
【0088】
図３は、エアロゾル生成装置を通じてパフが進められることにより、増加し続けるＰＣＢの主要素子の温度を説明するための図面の一例である。
【0089】
さらに具体的に、図３は、カートリッジ３１０と本体３３０とが結合されて動作するエアロゾル生成装置３００の一部構成を概略的に示す図面である。図３のエアロゾル生成装置は、カートリッジ３１０と本体３３０とをそれぞれ含み、カートリッジ３１０は、第１温度測定部３１５を含み、本体３３０は、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３をそれぞれ含む。図３のエアロゾル生成装置３００、カートリッジ３１０及び本体３３０は、図２のエアロゾル生成装置１００００、カートリッジ２０００及び本体１０００とそれぞれ対応すると見なす。
【0090】
図３において、第１温度測定部３１５、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３は、エアロゾル生成装置３００で温度が測定された位置を明確に指称するために名付けられたものであって、エアロゾル生成装置３００に脱着可能な特定のモジュールを意味するものではない。
【0091】
また、第１温度測定部３１５、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３には、特定のモジュールが位置しうる。例えば、エアロゾル生成装置３００が超音波振動式エアロゾル生成装置であれば、第１温度測定部３１５には、本体３３０の超音波振動子から振動を伝達されて液状基質を振動させる振動受容部が配置され、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３は、電力供給のためにスイッチ機能を遂行する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が印刷回路基板（ＰＣＢ）に実装された（ｍｏｕｎｔｅｄ）位置でもある。
【0092】
具体的に、第１温度測定部３１５は、カートリッジ３１０と本体３３０とが結合する結合部に隣接した位置を意味する。ユーザがエアロゾル生成装置３００の電源をつけてパフ（ｐｕｆｆ）し続けば、第１温度測定部３１５の温度は、３１．６℃～１０８．０℃まで上昇する。この際、エアロゾル生成装置３００の１つの喫煙セッション（ｓｍｏｋｉｎｇ ｓｅｓｓｉｏｎ）の終了時点は、１４回パフが完了したか、あるいはパフ開始後、４分３０秒が経過した時点でもある。
【0093】
第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３は、本体３３０に含まれている印刷回路基板（ＰＣＢ）の中央（ｃｅｎｔｅｒ）においてｘ軸の正の方向に偏って配置された２つの位置を意味する。図３に図示されたように第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３を３次元空間座標で示せば、同じｘ軸座標値を有し、ｙ軸座標値のみ異なってもいる。前述した例のように、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３には、電気的信号に基づいてスイッチ機能を行い、電力供給に関与する電界効果トランジスタ（Ｐｏｗｅｒ ＦＥＴ）が配置されうる。
【0094】
【表1】
【0095】
表１は、図３においてパフが進められることにより異なる第１温度測定部３１５、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３の温度値を示した表である。表１を参照すれば、第１温度測定部３１５は、パフが進められることにより１０８℃まで上昇し、第２温度測定部３３１は、８６．３℃まで上昇し、第３温度測定部３３３は、８２．６℃まで上昇することが分かる。
【0096】
エアロゾル生成装置３００が超音波振動式エアロゾル生成装置と仮定して表１を解釈すれば、超音波振動子の振動を伝達されてカートリッジ３１０の液状基質を加熱する振動受容部が位置している第１温度測定部３１５の昇温速度が最も速く、相対的に超音波振動子や振動受容部の位置から一定距離ほど離れている第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３の昇温速度は遅いことが分かる。
【0097】
また、表１を参照すれば、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３は、第１温度測定部３１５から同じｘ軸距離ほど離隔されているが、本体３３０のＰＣＢに実装された周辺素子の影響を受け、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３の昇温速度は、互いに異なることが分かる。
【0098】
エアロゾル生成装置のＰＣＢに実装されるか、ＰＣＢに直接実装されないとしても、電気的に連結されたセンサ（モジュール）のうち、１００℃近傍で誤動作現象を示すセンサ（モジュール）が存在する。例えば、装置内の圧力変化を感知する圧力センサ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ）の一部モデルのおすすめ温度範囲は、－４０℃～８５℃であり、そのような圧力センサは、表１に図示されたように、エアロゾル生成装置３００の内部温度が８５℃を超過するか、８５℃近く上昇する場合、誤動作を起こしうる。前述した温度値及び温度範囲は、例示的な数値なので、使用されるセンサの種類やセンサのモデル番号によっても異なり、特定の値や範囲に制限されない。
【0099】
図４は、エアロゾル生成装置を通じてパフが進められることにより、増加し続けるＰＣＢの主要素子の温度を説明するための図面の他の例である。
【0100】
さらに具体的に、図４は、カートリッジ４１０と本体４３０とが結合されて動作するエアロゾル生成装置４００の一部構成を概略的に示す図面である。図４のエアロゾル生成装置４００は、カートリッジ４１０と本体４３０とをそれぞれ含み、本体４３０は、第４温度測定部４３１、第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５をそれぞれ含む。図４のエアロゾル生成装置４００、カートリッジ４１０及び本体４３０は、図２のエアロゾル生成装置１００００、カートリッジ２０００及び本体１０００とそれぞれ対応すると見なす。
【0101】
図４において、第４温度測定部４３１、第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５は、図３の第１温度測定部３１５、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３のようにエアロゾル生成装置４００で温度が測定される位置を明確に指称するために名付けられたものであり、エアロゾル生成装置４００に脱着可能な特定のモジュールを意味するものではない。
【0102】
具体的に、第４温度測定部４３１は、本体４３０に含まれている印刷回路基板（ＰＣＢ）の中央でｘ軸の正の方向に偏って配置された位置を意味し、第５温度測定部４３３は、本体４３０の中央位置を意味し、第６温度測定部４３５は、本体４３０の中央でｘ軸の負の方向に偏って配置された位置を意味する。
【0103】
図４のエアロゾル生成装置４００が超音波振動式エアロゾル生成装置であれば、パフが繰り返されつつ超音波振動子の累積振動時間が長くなるほど、第４温度測定部４３１、第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５の温度は上昇し続ける。
【0104】
【表2】
【0105】
表２は、図４において、パフが進められることにより異なる第４温度測定部４３１、第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５の温度値を示した表である。表２を参照すれば、第４温度測定部４３１は、パフが進められることにより９３．１℃まで上昇し、第５温度測定部４３３は、５９．５℃まで上昇し、第６温度測定部４３５は、５０．８℃まで上昇することが分かる。
【0106】
一例として、第５温度測定部４３３には、エアロゾル生成装置４００の各種モジュールを制御するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が実装されうる。他の例として、第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５には、表１で説明したおすすめ温度範囲の上限値が８５℃である圧力センサが実装されても、その圧力センサは、パフ回数にかかわらず、正常動作する。
【0107】
また、エアロゾル生成装置４００が超音波振動式エアロゾル生成装置と仮定し、表２を解釈すれば、特定の周波数で振動する超音波振動子と最も近く位置している第４温度測定部４３１の昇温速度が最も速く、相対的に超音波振動子の位置から一定距離ほど離れた第５温度測定部４３３及び第６温度測定部４３５の昇温速度は遅いということが分かる。特に、第６温度測定部４３５は、第４温度測定部４３１からｘ軸の負の方向に最も遠い位置にあるので、パフが進められることにより上昇する温度値が最も小さい。
【0108】
図３及び図４を総合的に解釈すれば、超音波振動式エアロゾル生成装置で超音波振動子または超音波振動子の振動を伝達された振動受容部の位置と近いほど、パフ回数が増加による昇温速度も速いということが分かる。例えば、第１温度測定部３１５の昇温速度は、最も速く、第６温度測定部４３５の昇温速度は、最も遅い。
【0109】
また、振動が発生する位置で同じ距離ほど離れていても、当該位置に実装された素子の特性やＰＣＢに実装された他の素子の影響によって、昇温速度が異なってもいる。例えば、第２温度測定部３３１及び第３温度測定部３３３は、第１温度測定部３１５から同じ距離ほど離隔されているが、互いに異なる昇温速度を有するということを表１を通じて説明した。
【0110】
実施形態は、前記のような実験的及び経験的な資料に基づいて、おすすめ温度範囲の上限値が５０℃～１００℃である素子を正常動作させる素子配置を特徴とするエアロゾル生成装置を提案する。実施形態は、図３及び図４で説明したように単一ＰＣＢで動作する既存のエアロゾル生成装置よりも過熱による誤動作現象発生率が顕著に低い。
【0111】
図５は、実施形態によるエアロゾル生成装置の内部構成を図式的に示す図面である。
【0112】
実施形態によるエアロゾル生成装置は、図５に図示されたハウジング５００とカートリッジが結合されて動作することができる。カートリッジは、図５のハウジング５００の一端部に結合されるか、実施形態によって、図５のハウジング５００の内部に含まれる形態にも結合されうる。一例として、図５は、カートリッジを除いたエアロゾル生成装置を具体的に図示している。
【0113】
ハウジング５００は、内部または外部に各種モジュールが設けられるように外観を形成する。ハウジング５００の内部には、空洞（ｃａｖｉｔｙ）が定義されてエアロゾル生成装置を動作させるために、必要な多様なモジュールが設けられる。ハウジング５００の内部には、少なくとも２つ以上の印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）が設けられる。
【0114】
第１印刷回路基板５１０は、ハウジング５００の内部の一面に設けられる。図５を参照すれば、第１印刷回路基板５１０は、ｘ軸とｙ軸が形成する平面に平行に延びるハウジング５００の内部の一面５００ａに設けられる。図５において、ハウジング５００の内部の一面５００ａは、ハウジング５００の蓋形態に図示されたハウジング５００の内部の他面５００ｂと互いに対向する面になる。
【0115】
第２印刷回路基板５２０は、第１印刷回路基板５１０が設けられたハウジング５００の一面の延長方向を横切る方向に延びるように設けられる。一例として、図５に図示されたように、第２印刷回路基板５２０は、第１印刷回路基板５１０が設けられたハウジング５００の一面の垂直方向として、ｚ軸の正の方向に向かって突設されうる。実施形態によって、第１印刷回路基板５１０の設けられる一面が図５に図示された平面と異なる方向に位置した平面であれば、第２印刷回路基板５２０が設けられる方向も図５に図示されたところと異なってもいる。
【0116】
第２印刷回路基板５２０には、制御信号を生成してハウジング５００内部の各種モジュールに制御信号を送信するプロセッサ５２１が実装（ｍｏｕｎｔｅｄ）されうる。
【0117】
図５に図示されたように、第１印刷回路基板５１０と第２印刷回路基板５２０とが設けられた方向が互いに垂直方向に設けられるならば、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０で発生する伝導熱、対流熱、放射熱の影響が幾何級数的に累積せずに分散されることにより、ハウジング５００内部の温度及びハウジング５００の内部に設けられた印刷回路基板に実装された素子の温度が急上昇することを防止する。
【0118】
また、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０に実装される素子の特性を考慮し、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０に実装される素子の種類を適切に限定するか、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０の周辺に配置される各種モジュールを効果的に配置することにより、ハウジング５００内部の温度及びハウジング５００の内部に設けられた印刷回路基板に実装された素子の温度が急上昇することを防止する。
【0119】
次いで、ブラケット５３０（ｂｒａｃｋｅｔ）は、ハウジング５００の内部の他面によって支持されるように第２印刷回路基板５２０の長手方向に沿って延びるように配置され、ハウジング５００の内部で第２印刷回路基板５２０の位置を保持する機能を遂行する。
【0120】
ここで、ブラケットが支持される面は、第１印刷回路基板５１０が設けられた一面と互いに異なる面を意味する。例えば、ハウジング５００が直方体（ｃｕｂｏｉｄ）の形状を有するならば、ブラケット５３０が支持される面は、第１印刷回路基板５１０が設けられた一面５００ａを除いた残り５面のうち、いずれか一面にもなる。
【0121】
実施形態によって、ブラケット５３０は、少なくとも１つ以上でもある。また、ブラケット５３０は、第２印刷回路基板５２０の一端部に結合される支持部を含み、実施形態によって、支持部は、ブラケット５３０と第２印刷回路基板５２０のうち、いずれか１つに形成された凹部を含む部分でもある。ブラケット５３０と第２印刷回路基板５２０のうち、他の１つが凹部に挿入され、図５は、ブラケット５３０に凹部５３０ａが含まれており、凹部５３０ａに第２印刷回路基板５２０の一端部が結合されたことを示す一例である。図５に図示されていないが、実施形態によって、第２印刷回路基板５２０に凹部が含まれ、ブラケット５３０が第２印刷回路基板５２０に形成された凹部に結合される形態にも具現される。ブラケット５３０に形成された凹部５３０ａに係る説明は、図７を通じて具体的に説明する。
【0122】
空気感知マイク５４０（ａｉｒ ｓｅｎｓｉｎｇ ＭＩＣ）は、ハウジング５００の外部の一側面に設けられ、ハウジング５００の外部または内部の空気フローの変化を感知し、感知した結果を第２印刷回路基板５２０のプロセッサに伝達する機能を遂行する。図５に図示されたように、空気感知マイク５４０は、第２印刷回路基板５２０と一定距離ほど離隔された状態で第２印刷回路基板５２０に電気的に連結されうる。
【0123】
図５では、空気感知マイク５４０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結するコネクタ５６１が図示されているが、空気感知マイク５４０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結する素子は、それに限定されない。空気感知マイク５４０と第２印刷回路基板５２０との間に所定の隔離距離が設定されることは、空気感知マイク５４０が、第２印刷回路基板５２０が発生させた熱による誤動作を防止するためである。
【0124】
他の実施形態として、図５に図示されていないが、ハウジング５００の内部には、熱伝導性物質によって作製されて内部に冷媒を含むヒートパイプ（ｈｅａｔ ｐｉｐｅ）が設けられる。ヒートパイプは、熱伝導性物質によって作製された中空状パイプの内部を真空状態にした状態で水やフレオン系冷媒を少量投入した形態に具現されうる。ヒートパイプは、空気感知マイク５４０と第２印刷回路基板５２０との間に設けられ、空気感知マイク５４０に対する熱伝逹を妨害することができる。
【0125】
充電モジュール５５０は、第１印刷回路基板５１０に実装されてハウジング５００のバッテリ５７０を充電する。充電モジュール５５０は、外部から充電コネクタ５５０ａが連結されれば、ハウジング５００に含まれているバッテリ５７０を充電する機能を遂行し、充電コネクタ５５０ａのタイプは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）タイプ、Ｃ－タイプ、マイクロ５ピンタイプなど様々なタイプのうち、いずれか１つにもなる。図５は、バッテリ５７０が配置される一実施形態を示したものであって、ハウジング５００の内部でのバッテリ５７０の配置位置は、特定の位置に制限されない。
【0126】
実施形態によって、実施形態によるエアロゾル生成装置が超音波振動式エアロゾル生成装置として具現されれば、第１印刷回路基板５１０には、充電モジュール５５０が配置され、第２印刷回路基板５２０には、プロセッサ５２１がそれぞれ実装され、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０は、互いに垂直方向に設けられ、熱分散効果が発生しうる。特に、前記のような熱分散効果は、ポゴピン（ＰｏｇｏＰｉｎ）を介して電力を伝達されて振動する超音波振動子に不要な熱が加えられて超音波振動子が破損されることを防止する。
【0127】
軟性回路基板５６０（ＦＰＣＢ）は、ハウジング５００にユーザの入力を収容する入力部５９０が備えられれば、その入力部５９０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結させうる。図５において入力部５９０は、空気感知マイク５４０が設けられた本体の一側面と反対面（または対向面）に設けられる。
【0128】
軟性回路基板５６０は、入力部５９０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結すると共に、ブラケット５３０の位置を安定して保持する機能を遂行することができる。すなわち、ブラケット５３０が第２印刷回路基板５２０の位置を保持する機能を遂行するので、ブラケット５３０の位置を安定して保持させる軟性回路基板５６０も第２印刷回路基板５２０の位置を安定して保持するのに間接的に一助とする。
【0129】
【0130】
ハウジング５００の一側には、開口５９９が形成されうる。図５に図示されていないが、ハウジング５００と結合されて動作されるカートリッジは、開口５９９を通じてハウジング５００に結合されてハウジング５００の内部のプロセッサ及びバッテリと電気的に連結されうる。
【0131】
図６は、第１印刷回路基板及び第２印刷回路基板の配置を説明するための図面である。
【0132】
図６は、図５で説明した第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０の相対的な配置特性を具体的に説明するための図面であって、説明の便宜上、ハウジング５００の内部に設けられたモジュールのうち、一部モジュールは、省略され、以下、図６は、図５を参照して説明する。
【0133】
第１印刷回路基板５１０は、ハウジング５００の内部の一面５００ａに設けられる。
【0134】
第２印刷回路基板５２０は、第１印刷回路基板５１０が設けられたハウジング５００の一面が延びる方向を横切る方向に延びるように（または、突出するように）設けられる。一例として、図６に図示されたように、第２印刷回路基板５２０は、ｘ軸とｙ軸が形成する平面の垂直方向であるｚ軸の正の方向に延びるように設けられる。
【0135】
図６には、第１印刷回路基板５１０及び第２印刷回路基板５２０が物理的に接触されているように図示されているが、実施形態によって、第２印刷回路基板５２０は、第１印刷回路基板５１０と一定間隔を置いて設けられる。また、図６には、第２印刷回路基板５２０がハウジング５００内部の一面５００ａに対向する面５００ｂに接触されている実施形態が図示されているが、実施形態によって、第２印刷回路基板５２０は、ハウジング５００内部の一面５００ａに対向する面５００ｂに接触されない。
【0136】
図６において、ブラケット５３０は、ｘ軸とｙ軸が形成する平面の垂直方向であるｚ軸の正の方向に立設された第２印刷回路基板５２０の一端部を固定させて第２印刷回路基板５２０の設置状態の安定性を高めることができる。ブラケット５３０は、第２印刷回路基板５２０の一端部を収容するために凹部を備え、凹部については、図７で後述する。
【0137】
基板支持部５８０は、第２印刷回路基板５２０が、第１印刷回路基板５１０が設けられた方向と垂直方向に設けられれば、その設けられた第２印刷回路基板５２０を支持する部材である。実施形態によって、基板支持部５８０は、第１印刷回路基板５１０に実装され、充電モジュール５５０と電気的に連結されうる。
【0138】
図６に図示されていないが、基板支持部５８０は、充電モジュール５５０と電気的に連結される端子（ソケット）をさらに備えており、充電モジュール５５０によって供給される電力をハウジング５００に含まれたバッテリに伝達し、バッテリを充電させる媒介体の役割を遂行しうる。
【0139】
基板支持部５８０は、第１印刷回路基板５１０に実装されて第２印刷回路基板５２０を物理的に支持し、同時に充電モジュール５５０と有機的に連結されてバッテリの充電にも関与する多機能素子（ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）として動作することができる。
【0140】
【0141】
【0142】
ブラケット５３０は、第２印刷回路基板５２０の一端部を効果的に支持するための凹部５３０ａを含む。図５及び図７に図示されたように、凹部５３０ａは、第２印刷回路基板５２０の一端部の少なくとも一部を収容可能に凹んでいるブラケット５３０の一部を意味する。
【0143】
第１印刷回路基板５１０は、ハウジング５００の一面に設けられて安定しているが、第２印刷回路基板５２０は、熱分散効果のために、第１印刷回路基板５１０が設けられたハウジング５００の一面の垂直方向に立設され、ハウジング５００の内壁に固定されないので、第１印刷回路基板５１０に比べて相対的に不安定な固定状態を有する。
【0144】
第２印刷回路基板５２０の設置状態の安定性を向上させるために、図６で説明した基板支持部５８０が第１印刷回路基板５１０に実装され、他の方式として、ブラケット５３０は、凹部５３０ａをさらに含んでもよい。凹部５３０ａは、第２印刷回路基板５２０の一端部を収容することで、第２印刷回路基板５２０の設置状態が任意に変更されることを最小化することができる。
【0145】
ブラケット５３０は、ブラケット支持部５３０ｂによってハウジング５００内部の他面に支持されうる。ブラケット支持部５３０ｂは、ブラケット５３０の最上端に位置して一定幅（ｗｉｄｔｈ）を有する部分を示すものであって、図６に図示されたように、ブラケット５３０がハウジング５００の内部の他面によって支持されるように、その他面のｘ軸方向の長さに対して一定比率を有する長さに形成されている。ここで、ハウジング５００の内部の他面は、第１印刷回路基板５１０が設けられているハウジング５００内部の一面５００ａとは互いに異なる面を意味する。
【0146】
軟性回路基板５６０は、ハウジング５００の外部に設けられた入力部５９０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結させる機能を遂行する。軟性回路基板５６０は、図６及び図７にそれぞれ図示されたように、ブラケット５３０の少なくとも一部と接触し、入力部５９０と第２印刷回路基板５２０とを電気的に連結させうる。
【0147】
図８は、圧力センサの一例を示す図面である。
【0148】
【0149】
実施形態において、ハウジング５００は、空気感知マイク５４０を備えて空気フローの変化を感知し、空気感知マイク５４０を代替するために、または空気感知マイク５４０と関係なく、独立して圧力センサをさらに含んでもよい。圧力センサは、圧力変化を感知し、感知結果を第２印刷回路基板５２０に実装されて動作するプロセッサに伝達する。
【0150】
圧力センサは、他のモジュールに比べて、おすすめ温度範囲の上限値が低く、第１印刷回路基板５１０に実装されて動作する。他の例として、圧力センサ８１０は、単一チップを含む第１部分８１１と複数の受動素子を含む第２部分８１２を含み、第１部分８１１と第２部分８１２は、互いに異なる印刷回路基板に実装されて動作する。
【0151】
図８は、具体的に、第１部分８１１及び第２部分８１２で構成される圧力センサ８１０の一例を示す図面である。
【0152】
図８において、圧力センサ８１０は、単一チップ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐまたはＳｏＣ）を含む第１部分８１１と、第１部分を除いた残り部分（第２部分）を含む。圧力センサ８１０の第１部分８１１は、相対的に低い温度で正常動作が可能な特徴を有する。一方、第２部分８１２は、抵抗、キャパシタなどを含む受動素子を含み、第１部分８１１よりも相対的にさらに高い温度で正常動作が可能な特徴を有する。
【0153】
図８に図示されたように、圧力センサ８１０の第１部分８１１は、第１印刷回路基板５１０に実装され、第２部分８１２は、第２印刷回路基板５２０にそれぞれ分割実装されうる。相対的に熱に脆弱な圧力センサ８１０の第１部分８１１を第１印刷回路基板５１０に実装させ、耐熱性が優秀な圧力センサ８１０の第２部分８１２を第２印刷回路基板５２０に実装させることで、圧力センサ８１０の過熱による誤動作を防止することができる。
【0154】
実施形態によれば、本体に含まれる印刷回路基板を複数枚に増やし、増加した数の印刷回路基板を中心に各種モジュールを最適化して配置することで、エアロゾル生成装置の内部温度の過度な上昇による耐熱性の低い素子の誤動作の発生を防止することができる。
【0155】
本実施形態に係わる技術分野において通常の知識を有する者であれば、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態として具現可能であるということを理解するであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
