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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】2024-08-21
(45)【発行日】2024-08-29
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/51 20200101AFI20240822BHJP
   A24F 40/40 20200101ALI20240822BHJP
   A24F 40/42 20200101ALI20240822BHJP
   A24F 40/46 20200101ALI20240822BHJP
【FI】
A24F40/51
A24F40/40
A24F40/42
A24F40/46
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2023513492
(86)(22)【出願日】2022-03-02
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-04
(86)【国際出願番号】 KR2022002902
(87)【国際公開番号】W WO2022186583
(87)【国際公開日】2022-09-09
【審査請求日】2023-02-24
(31)【優先権主張番号】10-2021-0027582
(32)【優先日】2021-03-02
(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】リム、フンイル
(72)【発明者】
【氏名】キム、テフン
【審査官】根本 徳子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2020/0345066(US,A1)
【文献】特表2018-505696(JP,A)
【文献】国際公開第2019/239548(WO,A1)
【文献】特開2013-073758(JP,A)
【文献】特表2020-527344(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0325510(US,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】
液体を貯蔵するチャンバー、前記チャンバーから液体を受ける芯、及び前記芯を加熱するヒーターを備えたカートリッジと、
前記カートリッジが着脱可能に結合され、スティックが挿入される挿入空間を備えたケースと、
前記ヒーターを含む第1回路と、
前記ヒーターの温度を感知する第2回路と、を含み、
前記第2回路は、
前記ヒーターに接触するかまたは隣接するように配置され、前記ヒーターから熱を受け、温度の変化によって抵抗値が変化する第1抵抗と、
前記第1抵抗に連結される第2抵抗と、
前記第2抵抗に印加される電流値を獲得するセンサーと、を含
前記第1抵抗は前記カートリッジの内部に配置され、
前記第2抵抗及び前記センサーは前記ケースの内部に配置され、
前記カートリッジが前記ケースから分離されると、前記第1抵抗は前記第2抵抗から分離され、前記カートリッジが前記ケースに結合されると、前記第1抵抗と前記第2抵抗とは互いに連結される、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記第1回路と前記第2回路とは電気的に分離されている、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記芯は第一縦方向に延び、
前記ヒーターは前記芯の前記第1縦方向に沿って前記芯の周囲に複数回巻き取られ、両端部が前記芯から前記芯の前記第1縦方向と交差する第2方向に延び、
前記第1抵抗は前記ヒーターの両端部の間に配置され、前記ヒーターの巻取部分に接触するかまたは隣接するように配置される、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記ヒーターの抵抗温度係数(TCR)は前記第1抵抗のTCRより低い、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記ヒーターのTCR値は400ppm/℃以下である、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記第1抵抗のTCR値は3850ppm/℃以上である、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記第1抵抗の抵抗値は前記ヒーターの温度が増加するほど増加する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記第2回路は、前記第2回路を開閉する第2スイッチを含み、
前記エアロゾル生成装置は、前記第2スイッチ作動を制御する制御部をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記ヒーターが発熱し始めて第1時間が経過すると、前記第2スイッチを閉じて前記第2回路をオンさせる、請求項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記センサーが獲得した、前記第2抵抗に印加された電流値に基づき、前記ヒーターの温度を制御する、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、ヒーターの温度による抵抗の変化量を小さく設計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、エアロゾル生成装置の使用中、ヒーターの発熱量を維持し、エアロゾル生成量の減少を制限することである。
【0006】
本開示のさらに他の目的は、ヒーターの温度をより正確にセンシングすることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した目的を達成するための本開示の一側面によれば、液体を貯蔵するチャンバー、前記チャンバーから液体を受ける芯、及び前記芯を加熱するヒーターを備えたカートリッジと、前記カートリッジが着脱可能に結合され、スティックが挿入される挿入空間を備えたケースと、前記ヒーターを含む第1回路と、前記ヒーターの温度を感知する第2回路とを含み、前記第2回路は、前記ヒーターに接触するかまたは隣接するように配置され、前記ヒーターから熱を受け、温度の変化によって抵抗値が変化する第1抵抗と、前記第1抵抗に連結される第2抵抗と、前記第2抵抗に印加される電流値を獲得するセンサーとを含むエアロゾル生成装置を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ヒーターの温度による抵抗の変化量を小さく設計することができる。
【0009】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、エアロゾル生成装置使用中、ヒーターの発熱量を維持し、エアロゾル生成量の減少を制限することができる。
【0010】
本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ヒーターの温度をより正確にセンシングすることができる。
【0011】
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。
【0012】
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。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図2】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図3】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図4】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図5】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図6】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図7】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図8】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図9】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図10】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図11】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
図12】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
図1及び図2を参照すると、エアロゾル生成装置100は、バッテリー10、制御部20、ヒーター30、カートリッジ40、及びセンサー51のうちの少なくとも一つを含むことができる。バッテリー10、制御部20、ヒーター30、カートリッジ40、及びセンサー51のうちの少なくとも一つはエアロゾル生成装置100のケース110の内部に配置されることができる。
【0021】
ケース110は、スティック200が挿入可能な挿入空間を有することができる。スティック200が挿入可能な挿入空間はヒーター30の周辺に形成されることができる。
【0022】
図1を参照すると、バッテリー10、制御部20、センサー51、カートリッジ40、及びヒーター30が一列に配置されることができる。図2を参照すると、カートリッジ40及びヒーター30は互いに向き合うように並んで配置されることができる。エアロゾル生成装置100の内部構造は図示のものに限定されない。
【0023】
バッテリー10は、制御部20、ヒーター30、カートリッジ40、及びセンサー21のうちの少なくとも一つが動作するように、電力を供給することができる。バッテリー10はエアロゾル生成装置100に設けられたディスプレイ、モーターなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。
【0024】
制御部20は、エアロゾル生成装置100全般の動作を制御することができる。制御部20は、バッテリー10、ヒーター30、カートリッジ40、及びセンサー51のうちの少なくとも一つの動作を制御することができる。制御部20は、エアロゾル生成装置100に設けられたディスプレイ、モーターなどの動作を制御することができる。制御部20は、エアロゾル生成装置100の構成のそれぞれの状態を確認することにより、エアロゾル生成装置100が動作可能な状態であるかを判断することができる。
【0025】
ヒーター30はバッテリー10から供給された電力によって発熱することができる。ヒーター30は、エアロゾル生成装置100に挿入されたスティック200を加熱することができる。ヒーター30は第1ヒーター30と言える。
【0026】
カートリッジ40はエアロゾルを生成することができる。カートリッジ40で生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置100に挿入されたスティック200を通過して使用者に伝達されることができる。カートリッジ40はケース110に分離可能に結合されることができる。
【0027】
センサー51はカートリッジ40の内部に配置されたヒーター45(図5参照)の温度をセンシングすることができる。ヒーター45は第2ヒーター45またはヒーター45と言える。センサー51はカートリッジ40から分離されるように配置されることができる。
【0028】
制御部20は、センサー51がセンシングしたヒーター45の温度に基づき、ヒーター45の温度を制御することができる。制御部20は、センサー51がセンシングしたヒーター45の温度に基づき、ヒーター45の温度についての情報を使用者インターフェースを介して使用者に伝達することができる。
【0029】
図3を参照すると、制御部20は各種の構成要素と電気的に連結されることができる。制御部20は連結された構成要素を制御することができる。
【0030】
制御部20は入力部53と電気的に連結されることができる。使用者は、入力部53に電源のオン/オフ、ヒーターの作動などの各種の命令を入力することができる。制御部20は入力部53から命令を受けて構成の動作を制御することができる。
【0031】
制御部20は出力部54と電気的に連結されることができる。出力部54は、電源のオン/オフ、ヒーターの作動有無、スティックについての情報、液状についての情報、バッテリー不足情報などの各種の情報を使用者に伝達することができる。制御部20は、構成から受けた各種の情報に基づき、使用者に情報を伝達するように出力部54を制御することができる。
【0032】
出力部54はディスプレイを含むことができる。ディスプレイは情報を外部に表示して使用者に情報を伝達することができる。
【0033】
出力部54はハプティック出力部を含むことができる。ハプティック出力部は、振動を介して使用者に情報を伝達することができる。ハプティック出力部は振動モーターを備えることができる。
【0034】
出力部54は音響出力部を含むことができる。音響出力部は、情報に対応する音を出力して使用者に情報を伝達することができる。音響出力部はスピーカーを備えることができる。
【0035】
制御部20はメモリ55と電気的に連結されることができる。メモリ55は情報についてのデータを保存することができる。メモリ55は制御部20から各種の情報についてのデータを受信して保存するか、または保存されたデータを制御部20に送信することができる。制御部20は、メモリ55から受信したデータに基づいて構成の動作を制御することができる。
【0036】
制御部20は第1スイッチ455と連結されて第1スイッチ455の動作を制御することができる。制御部20は第2スイッチ465と連結されて第2スイッチ465の動作を制御することができる。
【0037】
図4を参照すると、カートリッジ40はケース110に着脱可能に結合されることができる。
【0038】
ケース110は、下部ケース110aと、上部ケース110bとを含むことができる。下部ケース110aは、バッテリー10、制御部20、及びセンサー51のうちの少なくとも一つを収容することができる(図2参照)。上部ケース110bは下部ケース110aの上側に配置されることができる。
【0039】
上部ケース110bは、スティック200が挿入可能な挿入空間112を含むことができる。挿入空間112は、上部ケース110bの上端が開口し、上端から下側に向かって延びることによって形成されることができる。上部ケース110bは第1ヒーター30を収容することができる(図2参照)。第1ヒーター30は挿入空間112の周辺に配置されることができる。
【0040】
上部ケース110bはカートリッジ40が着脱可能な空間を備えることができる。カートリッジ40の下部は上部ケース110bに形成された支持面118に接触して支持されることができる。接続部453、463は支持面118の周辺に配置されることができる。カートリッジ40は接続部453、463に接触することで、エアロゾル生成装置100の内部の他の構成要素と電気的に連結されることができる。
【0041】
第2流入口116は上部ケース110bに形成されることができる。第2流入口116はカートリッジ40に形成された第1排出口407(図6参照)と連結されることができる。第3流路114は第2流入口116と挿入空間112との間に配置されることができる。第3流路114は第2流入口116と挿入空間112とを連結することができる。
【0042】
したがって、カートリッジ40で生成されたエアロゾルは第2流入口116に流入して挿入空間112に向かって流動することができる。
【0043】
キャップ120は上部ケース110bの外部に着脱可能に結合されることができる。キャップ120は、上部ケース110b、及び上部ケース110bに結合されたカートリッジ40を取り囲むことができる。
【0044】
キャップ120は上部に第2排出口121を含むことができる。キャップ120が上部ケース110bに結合されると、第2排出口121は挿入空間112と連通することができる。キャップ120は、第2排出口121を開閉するカバー122を含むことができる。スリット123はキャップ120の上部に形成され、第2排出口121と連結されることができる。カバー122はスリット123に沿って移動できるようにキャップ120の上部に設けられることができる。
【0045】
図5を参照すると、カートリッジ40は、液体を貯蔵するコンテナ41と、エアロゾルを生成するベース42とを含むことができる。コンテナ41とベース42とは上下に結合されることができる。コンテナ41はベース42の上側に配置されることができる。コンテナ41の内部に貯蔵された液体はベース42に供給されることができる。
【0046】
コンテナ41は、外気が流入する第1流入口401を備えることができる。第1流入口401を通して流入した外気はベース42を通過することができる。
【0047】
図6を参照すると、コンテナ41は、内部に液体を貯蔵する第1チャンバーC1を備えることができる。第1チャンバーC1はコンテナ41の外壁411、412によって取り囲まれることができる。コンテナ41の側壁411はコンテナ41の上壁412と連結され、コンテナ41の周辺部を構成することができる。コンテナ41の側壁411は第1チャンバーC1の側面を取り囲むことができる。コンテナ41の上壁412は第1チャンバーC1の上部をカバーすることができる。コンテナ41の側壁411及び上壁412はコンテナ41の外壁を構成することができる。コンテナ41の下部は第2チャンバーC2に向かって開放することができる。
【0048】
コンテナ41は、外気が流入する第1流入口401を備えることができる。第1流入口401はコンテナ41の外壁が開放することによって形成されることができる。第1流入口401はコンテナ41の上部に形成されることができる。
【0049】
コンテナ41は、第1流入口401と連通し、下側に延びた第1流路403を備えることができる。第1流路403は第1流入口401から第1チャンバーC1に沿って下側に長く延びることができる。
【0050】
第1流路403は流路壁413、414によって取り囲まれることができる。流路壁413、414は上下に長く延びることができる。流路壁413、414は、内部流路壁413及び外部流路壁414を含むことができる。
【0051】
内部流路壁413はコンテナ41の内部に配置されることができる。内部流路壁413はコンテナ41の側壁411及び上壁412と連結されることができる。内部流路壁413はコンテナ41の上壁412から第1チャンバーC1及び第1流路403に沿って下側に延びることができる。内部流路壁413は第1チャンバーC1と第1流路403との間に配置されることができる。第1チャンバーC1と第1流路403とは内部流路壁413によって互いに区画されることができる。第1チャンバーC1は、コンテナ41の側壁411、上壁412及び内部流路壁413によって取り囲まれることができる。内部流路壁413は「コ」字形の断面を有することができる。
【0052】
外部流路壁414はコンテナ41の外壁を構成することができる。外部流路壁414は第1流入口401と接することができる。外部流路壁414は第1流路403に沿って上下方向に延びることができる。外部流路壁414は内部流路壁413及びコンテナ41の側壁411と連結されることができる。
【0053】
ベース42はコンテナ41の下部に配置されることができる。ベース42は、内部に第1流路403と連通する第2チャンバーC2を備えることができる。第2チャンバーC2はベース42の外壁421、422によって取り囲まれることができる。ベース42の側壁421はベース42の下壁422と連結されてベース42の周辺部を構成することができる。ベース42の側壁421は第2チャンバーC2の側面を取り囲むことができる。ベース42の下壁422は第2チャンバーC2の下部をカバーすることができる。ベース42の上部は第1チャンバーC1に向かって開放することができる。
【0054】
ベース42は内部に第2流路405を備えることができる。第2流路405は第1流路405と連結されることができる。第2流路405は第2チャンバーC2と連結されることができる。第2流路405は第1流路403と第2チャンバーC2との間に位置することができる。第2流路405は第1流路403と第2チャンバーC2とを互いに連結することができる。
【0055】
ベース42は、第2チャンバーC2と連通して空気が排出されるようにする第1排出口407を備えることができる。第1排出口407はベース42の側壁421が開放することによって形成されることができる。第1排出口407は上部ケース110bに形成された第2流入口116に連結されることができる(図4参照)。第2チャンバーC2で生成されたエアロゾルは第1排出口407を通して排出され、エアロゾル生成装置100に挿入されたスティック200に伝達されることができる(図4参照)。
【0056】
芯44は第2チャンバーC2に配置されることができる。芯44は第1チャンバーC1から液体を受けることができる。
【0057】
ヒーター45は第2チャンバーC2に配置されることができる。ヒーター45は芯44を加熱することができる。ヒーター45は芯44の周囲に複数回巻き取られることができる。ヒーター45は液体を受けた芯44を加熱してエアロゾルを生成することができる。ケース110(図1及び図2参照)に配置されたヒーター30は第1ヒーター30と、第2チャンバーC2に配置されたヒーター45は第2ヒーター45と言える。
【0058】
プレート43はコンテナ41とベース42との間に配置されて固定されることができる。プレート43は第1チャンバーC1と第2チャンバーC2との間に配置されることができる。プレート43は平らな形状を有することができる。プレート43は、第1チャンバーC1と第2チャンバーC2とが区分されるように、第1チャンバーC1と第2チャンバーC2とを区画することができる。
【0059】
プレート43は、第1チャンバーC1と第2チャンバーC2とを連結する液体供給ホール431(図7参照)を含むことができる。芯44は液体供給ホール431(図7参照)を通して、第1チャンバーC1から液体を受けることができる。
【0060】
図7及び図8を参照すると、支持体423はベース42の側壁421及び下壁422によって取り囲まれることができる。支持体423はベース42の内部に配置され、芯44及びヒーター45のうちの少なくとも一つを固定することができる。
【0061】
芯44は一方向に沿って延びるように配置されることができる。芯44は上下方向と交差する方向に長く配置されることができる。芯44は支持体423及びプレート43の下部によって固定されることができる。
【0062】
ヒーター45は芯44の長手方向に沿って芯44の周囲に複数回巻き取られることができる。ヒーター45は芯44を取り囲むコイル形状を有することができる。
【0063】
複数回巻き取られたヒーター45の両端部451は支持体423に向かって延びることができる。ヒーター45の両端部451は支持体423に固定されることができる。ヒーター45の両端部451は支持体423を貫通して支持体423の外部に露出されることができる。
【0064】
第1端子452はベース42の下壁422に配置されることができる。ヒーター45の両端部451は支持体423を貫通して第1端子452に接触することができる。第1端子452はベース42の下壁422から外部に露出されることができる。カートリッジ40が上部ケース110bに結合されると、第1端子452は上部ケース110bに形成された第1接続部453に接触することができる。
【0065】
支持体423は上側に開放した第3チャンバーC3を備えることができる。第3チャンバーC3はヒーター45に向かって開放することによって形成されることができる。ヒーター45は第3チャンバーC3の上側に配置されることができる。
【0066】
支持体423は第1抵抗46を固定することができる。第1抵抗46は第3チャンバーC3を通してヒーター45に向かって露出されることができる。第1抵抗46は第3チャンバーC3から第2チャンバーC2に向かうように配置されることができる。第1抵抗46はヒーター45に接触するかまたは隣接するように配置されることができる。
【0067】
第1抵抗46の両端に連結される連結線461は支持体423に固定されることができる。連結線461は支持体423から第3チャンバーC3に向かって突出することができる。連結線461は支持体423を貫通して外部に露出されることができる。
【0068】
第2端子462はベース42の下壁に配置されることができる。連結線461は支持体423を貫通して第2端子462に接触することができる。第2端子462はベース42の下壁422から外部に露出されることができる。カートリッジ40が上部ケース110bに結合されると、第2端子462は上部ケース110bに形成された第2接続部463に接触することができる。
【0069】
第1抵抗46はヒーター45の両端部451の間に配置されることができる。第1抵抗46はヒーター45の巻取部分に接触するかまたは隣接するように配置されることができる。
【0070】
したがって、ヒーター45は第1電源454(図10参照)から電力を受けて発熱することができる。
【0071】
よって、第2電源464(図10参照)から電力を受け、第1抵抗46に電流が流れることができる。
【0072】
よって、第1抵抗46はヒーター45から熱を受けることができ、第1抵抗46はヒーター45の温度と同一であるかまたはほぼ同一である。
【0073】
図9及び図10を参照すると、エアロゾル生成装置100は、第1電源454を含む第1回路45Cを含むことができる。第1回路45Cはヒーター45を含むことができる。ヒーター45は第1電源454から電力を受けて発熱することができる。
【0074】
第2回路46Cは、第2電源464、第1抵抗46、及び第2抵抗47を含むことができる。第1電源464によって第1抵抗46及び第2抵抗47に電流が流れることができる。第1回路45Cと第2回路46Cとは互いに電気的に分離されることができる。
【0075】
第1抵抗46はヒーター45に接触するかまたは隣接するように配置され、ヒーター45から発生する熱を受けることができる。第1抵抗46は温度の変化によって抵抗が変化する可変抵抗であってもよい。第1抵抗46及びヒーター45の温度は同一であるかまたはほぼ同一である。
【0076】
第2抵抗47は第1抵抗46に連結されることができる。第2抵抗47は第1抵抗46に直列に連結されることができる。第2抵抗47は抵抗値が非常に小さくてもよい。例えば、第2抵抗47の抵抗値は0.01Ω~0.001Ωであることができる。第2抵抗47はシャント抵抗(shunt resistor)と言える。
【0077】
ヒーター45の温度が上がれば、第1抵抗46の温度が上昇することができる。第1抵抗46の温度が上がれば、第1抵抗46の抵抗値は上昇することができる。第1抵抗46の抵抗値が上昇すれば、第2抵抗47に印加される電流値が変化することができる。
【0078】
第2回路46Cはセンサー51を含むことができる。センサー51は第2抵抗47に連結されることで、第2抵抗47に印加される電流値を獲得することができる。センサー51は制御部20に連結され、制御部20に電流値を出力して伝送することができる。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を推定することができる。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、エアロゾル生成装置100の構成の動作を制御することができる。
【0079】
第1回路45Cは第1スイッチ455を含むことができる。第1スイッチ455は、ヒーター45に供給される電力量を調節して発熱量を調節することができる。制御部20は第1スイッチ455と連結されることができる。制御部20は第1スイッチ455を制御してヒーター45の発熱量を調節することができる。第1スイッチ455は第1回路45Cに流れる電流の量を調節することができる。例えば、第1スイッチ455はトランジスタを含むことができる。前記トランジスタは、FET、BJT、JFET、MOSFET、TFT、UJT、IGBT、MESFETなどの公知のものを用いることができる。
【0080】
第2回路46Cは、第2回路46Cを開閉する第2スイッチ465を含むことができる。第2スイッチ465はオン/オフされることで、第2回路46Cに電流が流れるかまたは流れないように制御することができる。制御部20は第2スイッチ465と連結されることができる。制御部20は第2スイッチ465のオン/オフを制御することができる。制御部20は第2スイッチ465を制御して第2電源464を遮断することができる。制御部20は第2スイッチ465を制御することで、第2電源464が第1抵抗46及び第2抵抗47に電流を供給するようにすることができる。
【0081】
ヒーター45はカートリッジ40の内部に配置されることができる。第1抵抗46はカートリッジ40の内部に配置されることができる。第2抵抗47及びセンサー51はケース110の内部に配置されることができる。
【0082】
カートリッジ40がケース110から分離されると、第1抵抗46は第2抵抗47から分離されることができる。カートリッジ40がケース110に結合されると、第1抵抗46と第2抵抗47とは互いに連結されることができる。
【0083】
第1抵抗46は温度が増加すれば、抵抗値が増加することができる。第1抵抗45はヒーター45から熱を受けることができるので、第1抵抗46はヒーター45の温度の増加するほど抵抗値が増加することができる。
【0084】
一方、ヒーター45で消費される電力はヒーター45が生成するエアロゾルの量に比例することができる。ヒーター45で消費される電力を式で示すと次の通りである。
W=V /R
W:ヒーター45で消費される電力
:第1電源454が供給する電圧の大きさ
:温度Tでヒーター45の抵抗値
【0085】
ヒーター45の抵抗値を式で示すと次の通りである。
=Rh、ref[1+α(T-Tref)]
:温度Tでヒーター45の抵抗値
h、ref:温度Trefでヒーター45の抵抗値
α:ヒーター45の抵抗の温度係数(TCR;Temperature Coefficient of Resistance、以下、TCR)値
【0086】
第1抵抗46の抵抗値を式で示すと次の通りである。
=R1、ref[1+α(T-Tref)]
:温度Tで第1抵抗46の抵抗値
1、ref:温度Trefで第1抵抗46の抵抗値
α:第1抵抗46のTCR値
【0087】
前記式で、α<αである。
【0088】
ヒーター45のTCR値は、第1抵抗46のTCR値より低くてもよい。第1抵抗46のTCR値はヒーター45のTCR値より大きくてもよい。第1抵抗46のTCR値は0より大きくてもよい。ヒーター45のTCR値は第1抵抗46のTCR値よりは0に近くてもよい。
【0089】
例えば、ヒーター45のTCR値は400ppm/℃以下であることができる。例えば、ヒーター45はカンタル(kanthal)から製造されることができる。例えば、ヒーター45はニクロム(nichrome)から製造されることができる。ヒーター45の材料は前述した金属に限定されない。
【0090】
例えば、第1抵抗46のTCR値は3850ppm/℃以上であってもよい。例えば、第1抵抗46は銅(copper)から製造されることができる。例えば、第1抵抗46はチタン(titanium)から製造されることができる。第1抵抗46の材料は前述した金属に限定されない。
【0091】
第2回路46Cの全抵抗値は、第1抵抗46の温度が上がるほど第1抵抗46の抵抗値に収斂することができる。第1抵抗46の抵抗値は第2抵抗47の抵抗値より大きくてもよい。
【0092】
よって、ヒーター45の温度変化による抵抗値の変化量は非常に小さいかまたはほとんどないことができる。よって、温度変化による抵抗値の変化量は、ヒーター45よりは第1抵抗46が大きくなることができる。
【0093】
したがって、エアロゾル生成装置100の使用中、ヒーター45の電力や発熱量が減少することを制限することができる。よって、エアロゾル生成装置100の使用中にエアロゾル生成量が減少することを制限することができる。
【0094】
よって、第1抵抗46は温度変化による抵抗の変化量が大きくなることができる。第1抵抗46の温度変化による抵抗の変化量は、ヒーター45より大きくなることができる。
【0095】
したがって、第2抵抗47に流れる電流値が変化する幅が大きくなるので、センサー51が獲得する電流値によってヒーター45の温度をより正確に推定することができる。
【0096】
図11を参照すると、第2スイッチ465は常にオンになっていなく、制御部20によって必要に応じてオン/オフに制御されることができる。
【0097】
第2スイッチ465がオフされた状態で(S1)、制御部20は使用者の入力に基づいて第2スイッチ465をオンさせることができる(S2)。第2スイッチ20がオンされれば(S3)、センサー51は第2抵抗47に流れる電流値を獲得して制御部20に伝達することができる(S4)。
【0098】
制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を推定することができる。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を制御することができる(S5)。制御部20は第1スイッチ455の動作を制御してヒーター45の温度を制御することができる(S5)。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を出力部54を介して使用者に伝達することができる(S5)。その後、制御部20は第2スイッチ465をオフさせることができる(S1)。
【0099】
図12を参照すると、制御部20は、第1スイッチ455がオンされれば(S10)、時間をカウントすることができる(S20)。制御部20は、ヒーター45が発熱し始めると(S10)、時間をカウントすることができる(S20)。制御部20は、カウント開始の後に第1時間が経過すれば(S30で、はい)、第2スイッチ465をオンさせることができる(S40)。その後、センサー51は第2抵抗47に流れる電流値を獲得して制御部20に伝達することができる(S50)。仮に、カウント開始の後に第1時間が経過しなければ(S30で、いいえ)、制御部20は第1時間が経過するまでの時間をカウントすることができる。
【0100】
制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を推定することができる。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を制御することができる(S60)。制御部20は第1スイッチ455の動作を制御してヒーター45の温度を制御することができる(S60)。制御部20は、センサー51が獲得した電流値に基づき、ヒーター45の温度を出力部54を介して使用者に伝達することができる(S60)。
【0101】
その後、制御部20は第2スイッチ465をオフさせることができる(S70)。そして、第1スイッチ455がオフされなければ(S80で、いいえ)、制御部20はまた最初から時間をカウントして同一の過程を繰り返すことができる(S20)。第1スイッチ455がオフされれば(S80で、はい)、制御を終了することができる。
【0102】
したがって、第2回路46Cの第2電源464が常に電圧を供給しないように制御して電力損失を防止することができる。
【0103】
図1図12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、液体を貯蔵するチャンバーC1、前記チャンバーC1から液体を受ける芯44、及び前記芯44を加熱するヒーター45を備えたカートリッジ40と、前記カートリッジ40が着脱可能に結合され、スティック200が挿入される挿入空間112を備えたケース110と、前記ヒーター45を含む第1回路45Cと、前記ヒーター45の温度を感知する第2回路46Cとを含み、前記第2回路46Cは、前記ヒーター45に接触するかまたは隣接するように配置され、前記ヒーター45から熱を受け、温度の変化によって抵抗値が変化する第1抵抗46と、前記第1抵抗46に連結される第2抵抗47と、前記第2抵抗47に印加される電流値を獲得するセンサー51とを含むことができる。
【0104】
また、本開示の他の側面によれば、前記第1回路45Cと前記第2回路46Cとは電気的に分離されることができる。
【0105】
また、本開示の他の側面によれば、前記第1抵抗46は前記カートリッジ40の内部に配置され、前記第2抵抗46及び前記センサー51は前記ケース110の内部に配置されることができる。
【0106】
また、本開示の他の側面によれば、前記カートリッジ40が前記ケース110から分離されると、前記第1抵抗46は前記第2抵抗47から分離され、前記カートリッジ40が前記ケース110に結合されると、前記第1抵抗46と前記第2抵抗47とは互いに連結されることができる。
【0107】
また、本開示の他の側面によれば、前記芯44は、第一縦方向に延び、前記ヒーター45は、前記芯44の第1縦方向に沿って前記芯44の周囲に複数回巻き取られ、両端部451が前記芯44から前記芯44の前記第1縦方向と交差する方向に延び、前記第1抵抗46は、前記ヒーター45の両端部451の間に配置され、前記ヒーター45の巻取部分に接触するかまたは隣接するように配置されることができる。
【0108】
また、本開示の他の側面によれば、前記ヒーター45の温度抵抗係数(TCR)は前記第1抵抗46のTCRより低くてもよい。
【0109】
また、本開示の他の側面によれば、前記ヒーター45のTCRは400ppm/℃以下であってもよい。
【0110】
また、本開示の他の側面によれば、前記第1抵抗46のTCRは3850ppm/℃以上であってもよい。
【0111】
また、本開示の他の側面によれば、前記第1抵抗46の抵抗値は、前記ヒーター45の温度が増加するほど増加することができる。
【0112】
また、本開示の他の側面によれば、前記第2回路46Cは、前記第2回路46Cを開閉させる第2スイッチ465を含み、前記エアロゾル生成装置は、前記第2スイッチ465の作動を制御する制御部20をさらに含むことができる。
【0113】
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部20は、前記ヒーター45が発熱し始めて第1時間が経過すると、前記第2スイッチ465を閉じて前記第2回路をオンさせることができる。
【0114】
また、本開示の他の側面によれば、前記制御部20は、前記センサー51が獲得した、前記第2抵抗に印加された電流値に基づき、前記ヒーター45の温度を制御することができる。
【0115】
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せられるか互いに組み合せられることができる。
【0116】
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。
【0117】
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2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12