(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】2024-10-15
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置及びその動作方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/53 20200101AFI20241016BHJP
A24F 40/465 20200101ALI20241016BHJP
A24F 40/50 20200101ALI20241016BHJP
【FI】
A24F40/53
A24F40/465
A24F40/50
(21)【出願番号】P 2023035494
(22)【出願日】2023-03-08
(62)【分割の表示】P 2022203366の分割
【原出願日】2020-12-22
【審査請求日】2023-03-08
(31)【優先権主張番号】10-2020-0017714
(32)【優先日】2020-02-13
(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
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【氏名又は名称】飯野 陽一
(72)【発明者】
【氏名】イ,スンウォン
(72)【発明者】
【氏名】キム,ヨンファン
(72)【発明者】
【氏名】ユン,スンウク
(72)【発明者】
【氏名】ハン,デナム
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/066245(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/229955(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/072066(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/224073(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/115464(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/53
A24F 40/465
A24F 40/50
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成装置であって、
サセプタを含むエアロゾル生成物品が挿入される収容部を含むハウジングと、
前記収容部の周囲に配置された誘導コイルと、
前記誘導コイルにバッテリの電力を供給し、印刷回路基板に配置された制御部と、
前記バッテリの温度をセンシングするバッテリ温度センサと、
前記印刷回路基板の前記
誘導コイルと隣接した地点の温度をセンシング
するように配置された温度センサと、を含み、
前記制御部は、
前記サセプタの温度を非接触式でセンシングし、
前記バッテリ
の温
度、前記誘導コイルと隣接した地点の温度、及び前記サセプタの温度のうち
の少なくとも1つ
の温度に基づいて、前記エアロゾル生成装置の異常動作を判断する、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置の前記異常動作であると判断した場合、前記エアロゾル生成装置の過熱お知らせを出力するか、前記エアロゾル生成装置の動作を停止させる、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記少なくとも1つの温度が第1温度以上である場合、前記過熱お知らせを出力するか、あるいは前記エアロゾル生成装置の動作を停止させる、請求項2に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記制御部は、
前記少なくとも1つの温度が前記第1温度よりも高い第2温度以上である場合、前記エアロゾル生成装置の動作を停止させる、請求項3に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記バッテリ温度センサ及び前記温度センサは、相異なるタイプの温度センサである、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記温度センサは、
サーミスターである、請求項5に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
サセプタを含むエアロゾル生成物品が挿入される収容部を含むハウジングと、
前記収容部の周囲に配置された誘導コイルと、
前記誘導コイルに電力を供給し、印刷回路基板に配置された制御部と、
前記印刷回路基板の前記
誘導コイルと隣接した地点の温度をセンシング
するように配置された温度センサと、を含み、
前記制御部は、
前記サセプタの温度を非接触式でセンシングし、
前記誘導コイルと隣接した地点の温度、及び前記サセプタの温度のうち
の少なくとも1つ
の温度に基づいて、前記誘導コイルに電力供給を制御し、
前記
少なくとも1つの温度が第1温度以上である場合、前記誘導コイルに電力供給を中断する、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、エアロゾル生成装置及びその動作方法に係り、さらに詳細には、多様な使用
環境で安定性を確保することができるエアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、伝統的なシガレットの代替に関する必要性が増加している。例えば、多くの人は
、燃焼性タバコを吸煙する代りに、エアロゾル生成物質を加熱することにより、エアロゾ
ルを生成するエアロゾル生成装置を使用する。これにより、加熱式シガレット及び加熱式
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
エアロゾル生成装置は、高温によって加熱されるヒータを使用してエアロゾルを発生さ
せる。この際、エアロゾル生成装置の多様な使用環境で装置の過熱、過電流、回路ショー
ト、バッテリ過放電及び過充電などによる危険状況が発生してしまう問題がある。
【0004】
実施例は、前述したエアロゾル生成装置で発生する危険状況を防止することができるエ
アロゾル生成装置及びその動作方法を提供する。
【0005】
実施例を通じて解決しようとする課題が前述した課題に制限されず、言及されていない
課題は、本明細書及び添付図面から本発明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】
前述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一実施例に係わるエアロゾル
生成装置は、エアロゾル生成装置の外観を形成し、一側にシガレットが挿入される開口を
含むハウジング、シガレットを加熱してエアロゾルを生成するヒータ、ヒータに電力を供
給するバッテリ、エアロゾル生成装置の内部部品の温度をセンシングする温度センサ、及
び温度センサでセンシングされた内部部品の温度に基づいてエアロゾル生成装置の異常動
作を防止する制御部を含んでもよい。
【0007】
前述した実施例に係わるシガレットを加熱してエアロゾルを生成するヒータ及びヒータ
に電力を供給するバッテリを含むエアロゾル生成装置を制御する方法は、温度センサを用
いてエアロゾル生成装置の内部部品の温度をセンシングする段階、温度センサでセンシン
グされた内部部品の温度に基づいてエアロゾル生成装置の異常動作を判断する段階、及び
エアロゾル生成装置が異常動作状態である場合、エアロゾル生成装置の動作を停止させる
段階を含んでもよい。
【発明の効果】
【0008】
実施例に係わるエアロゾル生成装置は、多様な使用環境で発生する過熱、過電流、回路
ショート、バッテリ過放電及び過充電などによる危険状況が発生する場合にエアロゾル生
成装置の安定性を確保することができる。
【0009】
実施例による効果が前述した効果に制限されず、言及されていない効果は、本明細書及
び添付図面から本発明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】
【0010】
【
図1】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
【
図2】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
【
図3】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
【
図5】一実施例に係わるエアロゾル生成装置の概略的な断面図である。
【
図6】
図5に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一例示的な動作方法に関するフローチャートである。
【
図7】
図5に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の例示的な動作方法に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施例において使用される用語は、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、当業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】
ここで、使用されたように、要素のリストに先行する「~のうち、少なくとも1つ」の
ような表現は、要素の全体リストを修飾するものであり、そのリストの個別要素を修飾す
るものではない。例えば、「a、b、及びcのうち少なくとも1つ」のような表現は、a
単独、b単独、c単独、a及びb、a及びc、b及びc、または、a、b、及びcを含む
と理解されねばならない。
【0014】
ある要素や層が「上に」、「上方に」、「連結された」または「結合された」と言及さ
れるとき、その要素や層は、他の要素や層に直接(または直ぐ)上に、上に、連結または
結合されており、または介入する要素または層が存在するように理解されてもよい。逆に
、ある要素が他の要素または層に「直接上に」、「直接上方に」、「直接連結され」また
は「直接結合され」ていると記載された場合、他の要素や層の介入がないということを意
味する。明細書全般にわたって同じ参照符号は、同じ要素を意味する。
【0015】
以下、添付した図面に基づいて、本発明の実施例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、様々
な互いに異なる形態として具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0017】
図1ないし
図3は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である
。
【0018】
図1を参照すれば、エアロゾル生成装置10000は、バッテリ11000、制御部1
2000、及びヒータ13000を含む。
図2及び
図3を参照すれば、エアロゾル生成装
置10000は、蒸気化器14000をさらに含む。また、エアロゾル生成装置1000
0の内部空間には、シガレット20000が挿入されてもよい。
【0019】
図1ないし
図3に示されたエアロゾル生成装置10000には、本実施例と係わる構成
要素が示されている。したがって、
図1ないし
図3に示された構成要素以外に他の汎用的
な構成要素がエアロゾル生成装置10000にさらに含まれるということを、本実施例に
係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【0020】
また、
図2及び
図3には、エアロゾル生成装置10000にヒータ13000が含まれ
ていると示されているが、必要に応じて、ヒータ13000は、省略されてもよい。
【0021】
図1には、バッテリ11000、制御部12000、及びヒータ13000が一列に配
置されたように示されている。また、
図2には、バッテリ11000、制御部12000
、蒸気化器14000、及びヒータ13000が一列に配置されたように示されている。
また、
図3には、蒸気化器14000及びヒータ13000が並列に配置されたように示
されている。しかし、エアロゾル生成装置10000の内部構造は、
図1ないし
図3に示
されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置10000の設計によって
、バッテリ11000、制御部12000、ヒータ13000、及び蒸気化器14000
の配置は、変更されてもよい。
【0022】
シガレット20000がエアロゾル生成装置10000に挿入されれば、エアロゾル生
成装置10000は、ヒータ13000及び/または蒸気化器14000を作動させ、シ
ガレット20000及び/または蒸気化器14000からエアロゾルを発生させうる。ヒ
ータ13000及び/または蒸気化器14000によって発生したエアロゾルは、シガレ
ット20000を通過してユーザに伝達される。
【0023】
必要に応じて、シガレット20000がエアロゾル生成装置10000に挿入されない
場合にも、エアロゾル生成装置10000は、ヒータ13000を加熱することができる
。
【0024】
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。例えば、バッテリ11000は、ヒータ13000、または蒸気化器14000が
加熱されるように電力を供給し、制御部12000の動作に必要な電力を供給する。また
、バッテリ11000は、エアロゾル生成装置10000に設けられたディスプレイ、セ
ンサ、モータなどの動作に必要な電力を供給する。
【0025】
制御部12000は、エアロゾル生成装置10000の動作を全般的に制御する。具体
的に、制御部12000は、バッテリ11000、ヒータ13000、及び蒸気化器14
000だけではなく、エアロゾル生成装置10000に含まれた他の構成の動作を制御す
る。また、制御部12000は、エアロゾル生成装置10000の構成それぞれの状態を
確認し、エアロゾル生成装置10000が動作可能な状態であるか否かを判断しうる。
【0026】
制御部12000は、少なくとも1つのプロセッサを含む。プロセッサは、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、
他の形態のハードウェアによっても具現されるということを、本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。
【0027】
ヒータ13000は、バッテリ11000から供給された電力によって加熱される。例
えば、シガレットがエアロゾル生成装置10000に挿入されれば、ヒータ13000は
、シガレットの外部に位置してもよい。したがって、加熱されたヒータ13000は、シ
ガレット内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
【0028】
ヒータ13000は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ13000には、導
電性トラック(track)を含み、導電性トラックに電流が流れることにより、ヒータ130
00が加熱される。しかし、ヒータ13000は、前述した例に限定されず、希望温度ま
で加熱されるものであれば、制限なしに該当しうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生
成装置10000に予め設定されていてもよく、ユーザによって所望の温度に設定されて
もよい。
【0029】
一方、他の例において、ヒータ13000は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、
ヒータ13000には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み
、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタを含んでもよい。
【0030】
例えば、ヒータ13000は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素、または棒
状加熱要素を含み、加熱要素の形状によってシガレット20000の内部または外部を加
熱することができる。
【0031】
また、エアロゾル生成装置10000には、ヒータ13000が複数個配置されてもよ
い。この際、複数個のヒータ13000は、シガレット20000の内部に挿入されるよ
うに配置されてもよく、シガレット20000の外部に配置されてもよい。また、複数個
のヒータ13000のうち、一部は、シガレット20000の内部に挿入されるように配
置され、残りは、シガレット20000の外部に配置されてもよい。また、ヒータ130
00の形状は、
図1ないし
図3に示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される
。
【0032】
蒸気化器14000は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロ
ゾルは、シガレット20000を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器1
4000によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置10000の気流通路に
沿って移動し、気流通路は、蒸気化器14000によって生成されたエアロゾルがシガレ
ットを通過してユーザに伝達されるように構成されうる。
【0033】
例えば、蒸気化器14000は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含んでもよ
いが、それらに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は独立し
たモジュールとしてエアロゾル生成装置10000に含まれてもよい。
【0034】
液体保存部は、液状組成物を保存することができる。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
。液体保存部は、蒸気化器14000から/に脱/付着されるように作製されてもよく、
蒸気化器14000と一体として作製されてもよい。
【0035】
例えば、液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、ま
たはビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミント
オイル、各種果実香成分などを含むが、それらに制限されるものではない。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んでもよい。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、それらに制限されるものではない。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んでもよい。
【0036】
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素として伝達することができる。例
えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックの
ような芯(wick)にもなるが、それに限定されない。
【0037】
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である
。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それら
に限定されるものではない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメント
で構成され、液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。加熱要素は、電流供給
によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱す
ることができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。
【0038】
例えば、蒸気化器14000は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも
称されるが、それらに限定されない。
【0039】
一方、エアロゾル生成装置10000は、バッテリ11000、制御部12000、ヒ
ータ13000、及び蒸気化器14000以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例
えば、エアロゾル生成装置10000は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び/ま
たは触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置1000
0は、少なくとも1つのセンサ(例:パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入
感知センサなど)を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置10000は、シガレット
20000が挿入された状態でも、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される構造
によっても作製される。
【0040】
図1ないし
図3には、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、システムを構成してもよい。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の充電に用いられる。または、クレードルとエアロゾ
ル生成装置10000とが結合された状態で、ヒータ13000が加熱されてもよい。
【0041】
シガレット20000は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガ
レット20000は、エアロゾル生成物質を含む第1部分とフィルタなどを含む第2部分
に区分されてもよい。または、シガレット20000の第2部分にもエアロゾル生成物質
が含まれる。例えば、顆粒状またはカプセル状に作られたエアロゾル生成物質が第2部分
に挿入されてもよい。
【0042】
エアロゾル生成装置10000の内部には、第1部分の全体が挿入され、第2部分は、
外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置10000の内部に第1部分の一部だ
け挿入されてもよく、第1部分の全体及び第2部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは
、第2部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込むことができる。この際、エアロゾルは
、外部空気が第1部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第2部分を
通過してユーザの口に伝達される。
【0043】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置10000に形成された少なくとも1つ
の空気通路を通じても流入される。例えば、エアロゾル生成装置10000に形成された
空気通路の開閉及び/または空気通路の大きさは、ユーザによって調節されうる。これに
より、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、
シガレット20000の表面に形成された少なくとも1つの孔(hole)を通じてシガレット
20000の内部に流入されうる。
【0044】
以下、
図4を参照して、シガレット20000の一例について説明する。
【0045】
【0046】
図4を参照すれば、シガレット20000は、タバコロッド21000及びフィルタロ
ッド22000を含む。
図1ないし
図3を参照して前述した第1部分21000は、タバ
コロッド21000を含み、第2部分22000は、フィルタロッド22000を含む。
【0047】
図4には、フィルタロッド22000が単一セグメントとして示されているが、それに
限定されない。すなわち、フィルタロッド22000は、複数のセグメントで構成されて
もよい。例えば、フィルタロッド22000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セグメントを含んでもよ
い。また、必要に応じて、フィルタロッド22000には、他の機能を遂行する少なくと
も1つのセグメントをさらに含んでもよい。
【0048】
シガレット20000は、少なくとも1枚のラッパ24000によっても包装される。
ラッパ24000には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも1つ
の孔(hole)が形成されてもよい。一例として、シガレット20000は、1枚のラッパ2
4000によっても包装される。他の例として、シガレット20000は、2以上のラッ
パ24000によって重畳して包装されてもよい。例えば、第1ラッパによってタバコロ
ッド21000が包装され、第2ラッパによってフィルタロッド22000が包装されて
もよい。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド21000及びフィルタロ
ッド22000が結合され、第3ラッパによってシガレット20000全体が再包装され
てもよい。もし、タバコロッド21000またはフィルタロッド22000それぞれが複
数のセグメントを含むならば、それぞれのセグメントが個別ラッパによっても包装される
。そして、個別ラッパによって包装されたセグメントが結合されたシガレット20000
全体が他のラッパによっても再包装される。
【0049】
タバコロッド21000は、エアロゾル生成物質を含む。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、少なくとも1つを含むが、それらに限定されない。また、タバコ
ロッド21000は、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸(organic acid)のような他の添
加物質を含んでもよい。また、タバコロッド21000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21000に噴射されることで添加される。
【0050】
タバコロッド21000は、多様に作製されうる。例えば、タバコロッド21000は
、シート(sheet)によっても作製され、ストランド(strand)によっても作製される。ま
た、タバコロッド21000は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作
製される。また、タバコロッド21000は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例え
ば、熱伝導物質は、アルミ箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例とし
て、タバコロッド21000を覆い包む熱伝導物質は、タバコロッド21000に伝達さ
れる熱を押し並べて分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これによ
り、タバコ風味を向上させうる。また、タバコロッド21000を取り囲む熱伝導物質は
、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能が行える。この際、図面に
示されていないが、タバコロッド21000は、外部を覆い包む熱伝導物質以外にも、追
加のサセプタをさらに含んでもよい。
【0051】
フィルタロッド22000は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッ
ド22000の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド22000は、円柱状ロ
ッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタロッド22
000は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド22000が複数のセグメン
トで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも1つが異なる形状にも作製さ
れる。
【0052】
フィルタロッド22000は、香味が発生するようにも作製される。一例として、フィ
ルタロッド22000に加香液が噴射されてもよく、加香液が塗布された別途の繊維がフ
ィルタロッド22000の内部に挿入されてもよい。
【0053】
また、フィルタロッド22000には、少なくとも1つのカプセル23000が含まれ
てもよい。ここで、カプセル23000は、香味を発生させる機能を行ってもよく、エア
ロゾルを発生させる機能を行ってもよい。例えば、カプセル23000は、香料を含む液
体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセル23000は、球状または円筒状を有する
が、それに制限されない。
【0054】
もし、フィルタロッド22000にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、
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によっても製造される。例えば
、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸(polylactic acid)だけでも作製されるが、それに
限定されない。または、冷却セグメントは、複数の孔が形成された酢酸セルロースフィル
タによっても作製される。しかし、冷却セグメントは、前述した例に限定されず、エアロ
ゾルが冷却される機能が行えるならば、制限なしに該当しうる。
【0055】
一方、
図4には、示されていないが、一実施例によるシガレット20000は、前端フ
ィルタをさらに含んでもよい。前端フィルタは、タバコロッド21000において、フィ
ルタロッド22000に対向しない一側に位置する。前端フィルタは、タバコロッド21
000の離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド21000から液状化されたエアロゾルが
エアロゾル発生装置(
図1ないし
図3の10000)に流れて行くことを防止することが
できる。
【0056】
図5は、一実施例に係わるエアロゾル生成装置の概略的な断面図である。以下では、図
1ないし
図4のエアロゾル生成装置10000について記述された内容は、以下で説明す
るエアロゾル生成装置にも適用されてもよい。
【0057】
図5を参照すれば、エアロゾル生成装置100は、ハウジング101、バッテリ110
、印刷回路基板120、ヒータ130、及び温度センサ161、162、163、164
を含んでもよい。
【0058】
ハウジング101は、エアロゾル生成装置100の外観を形成する。また、ハウジング
101の一側には、シガレットが挿入される開口102が形成されている。
【0059】
印刷回路基板120は、制御部を含んでもよい。例えば、制御部は、マイクロコントロ
ーラユニット(microcontroller unit, MCU)でもある。MCUは、エアロゾル生成装置1
00の全般的な動作を制御するハードウェアである。MCUは、少なくとも1つのプロセ
ッサを含む。プロセッサは、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、他の形態のハードウェアによっても具現されると
いうことを、本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。
【0060】
MCUは、ヒータ130の全般的な動作を制御することができる。一実施例において、
MCUは、少なくとも1つのセンサによってセンシングされた値(value)に基づいて、ヒ
ータ130の動作が開始または終了するように、ヒータ130に供給される電力を制御す
ることができる。また、MCUは、少なくとも1つのセンサによってセンシングされた値
に基づいて、ヒータ130が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を保持するように
ヒータ130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ことができる
。
【0061】
後述するように、MCUは、少なくとも1つの温度センサ161、162、163、1
64を通じて内部部品の温度をモニタリングし、エアロゾル生成装置100の内部部品の
温度に基づいてエアロゾル生成装置100の異常動作を防止するように制御することがで
きる。
【0062】
温度センサ161、162、163、164は、エアロゾル生成装置100のハウジン
グ101の内部に配置された内部部品の温度をセンシングすることができる。例えば、内
部部品は、バッテリ110、制御部が配置される印刷回路基板120及びヒータ130を
含んでもよい。内部部品は、前述した要素以外に他の要素をさらに含んでもよい。
【0063】
エアロゾル生成装置100は、ヒータ130の温度をセンシングする第1温度センサ1
61、印刷回路基板120の温度をセンシングする第2温度センサ162、ハウジング1
01の内部に配置されてエアロゾル生成装置100の外部の温度をセンシングする第3温
度センサ163、及びバッテリ110の温度をセンシングするバッテリ温度センサ164
を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置100は、前述した要素外に要素の温度をセ
ンシングするさらに他の温度センサをさらに含んでもよい。
【0064】
第1温度センサ161は、ヒータ130に配置されてヒータ130の温度をセンシング
することができる。第1温度センサ161は、ヒータ130の温度を接触式または非接触
式で測定することができる。例えば、第1温度センサ161は、抵抗温度測定器(resista
nce temperature detector, RTD)センサでもある。もし、エアロゾル生成装置100が誘
導加熱方式でシガレットを加熱する場合、第1温度センサ161は、サセプタに配置され
てサセプタの温度をセンシングすることができる。また、第1温度センサ161は、コイ
ルによって印加される磁場に影響を受けない種類のセンサでもある。
【0065】
第2温度センサ162は、エアロゾル生成装置100の内部温度をセンシングすること
ができる。例えば、第2温度センサ162は、サーミスタ(thermistor)でもある。第2温
度センサ162は、エアロゾル生成装置100の内部において発熱の高い地点に配置され
てもよい。例えば、第2温度センサ162は、印刷回路基板120の温度をセンシングす
るように配置されてもよい。特に、印刷回路基板120上でヒータ130と隣接した地点
は、温度が最も高いので、第2温度センサ162は、印刷回路基板120からヒータ13
0と隣接した地点の温度をセンシングすることができる。
【0066】
第3温度センサ163は、エアロゾル生成装置100の外部環境の温度をセンシングす
ることができる。第3温度センサ163は、エアロゾル生成装置100の内部において発
熱が最も低く、外部環境と最も近い温度の地点に設けられる。例えば、第3温度センサ1
63は、開口102からハウジング101の反対側に配置されて外部の温度をセンシング
することができる。一実施例において、第3温度センサ163は、必要に応じて温度及び
湿度を共に測定するセンサでもある。
【0067】
バッテリ温度センサ164は、バッテリ110の温度をセンシングすることができる。
例えば、バッテリ温度センサ164は、負温度係数(negative temperature coefficient,
NTC)センサでもある。バッテリ温度センサ164は、バッテリ110の表面温度をセン
シングするために、バッテリ110の側面、前面及び/または後面に配置されうる。また
、バッテリ温度センサ164は、バッテリ110の表面の温度をセンシングすることがで
きるように、バッテリ110の周辺に配置される。
【0068】
一方、温度センサ161、162、163、164は、前述した種類に制限されず、必
要によって、他種の温度センサがエアロゾル生成装置100に設けられてもよい。
【0069】
図6は、
図5に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の一例示的な動作方法に関
するフローチャートである。
【0070】
図6を参照すれば、S101段階において、エアロゾル生成装置100が電源オン(O
N)状態に進入すれば、制御部(例えば、MCU)は、エアロゾル生成装置100の内部
部品の温度に基づいてエアロゾル生成装置100の異常動作を防止する安全動作手続を開
始する。
【0071】
S102段階において、第1温度センサ161(例えば、RTD温度センサ)は、ヒー
タ130の温度をセンシングし、MCUにヒータ130の温度データを伝送することがで
きる。したがって、MCUは、ヒータ130の温度をモニタリングできる。
【0072】
S103段階において、第2温度センサ162(例えば、サーミスタ)は、印刷回路基
板120の温度をセンシングし、MCUに印刷回路基板120の温度データを伝送するこ
とができる。したがって、MCUは、印刷回路基板120の温度をモニタリングすること
ができる。また、第3温度センサ163(例えば、温湿度計)は、エアロゾル生成装置1
00のハウジング101の外部温度をセンシングし、MCUにセンシングされた温度デー
タを伝送することができる。したがって、MCUは、外部の温度をモニタリングすること
ができる。
図6において、S102段階及びS103段階は、順次段階と開示されている
が、前記段階を遂行する順序は、それに限定されない。例えば、第1温度センサ161な
いし第3温度センサ163は、同時に内部部品の温度をセンシングすることもできる。ま
た、S103段階は、S102段階以後に遂行されてもよい。
【0073】
S104段階において、MCUは、それぞれの温度センサ161、162、163でセ
ンシングされた温度が既設定の第1温度以上であるかを判断する。この際、第1温度は、
部品過熱時に測定された温度を意味することができる。
【0074】
S104段階において、それぞれの内部部品のうち少なくとも1つ以上の温度が既設定
の第1温度以上である場合、S105段階に進む。しかし、それぞれの内部部品の温度が
第1温度未満である場合、MCUは、それぞれの内部部品のうち少なくとも1つ以上の温
度が第1温度以上であると判断されるまでS104段階を繰り返して遂行する。
【0075】
S105段階において、MCUは、それぞれの温度センサ161、162、163でセ
ンシングされた温度が既設定の第2温度以上であるかを判断する。この際、第2温度は、
前述した第1温度よりも高い温度であって、エアロゾル生成装置100が過熱状態を超え
て異常動作する場合の温度を意味する。
【0076】
S105段階において、それぞれの内部部品のうち少なくとも1つ以上の温度が既設定
の第2温度以上である場合、S107段階に進む。S107段階において、MCUは、エ
アロゾル生成装置100が異常動作を行うと判断することができる。また、MCUは、ユ
ーザにエアロゾル生成装置100の終了お知らせを出力し、エアロゾル生成装置100の
動作を中断する。また、発生した問題を解決するために、エアロゾル生成装置100をリ
セットさせてもよい。
【0077】
MCUは、電力を消耗する内部部品に対する電圧または電流の供給を制御する少なくと
も1つのロウドロップアウトレギュレータ(Low-dropout regulator; LDO)(図示せず)に
イネーブル信号を印加することで、エアロゾル生成装置100を動作させうる。LDOは
、バッテリ110から伝達される電力を用いて電力を消耗する内部部品にレギュレイティ
ングされた電圧/電流を提供するハードウェアを意味することができる。
【0078】
エアロゾル生成装置100の動作を中断するために、例えば、MCUは、少なくとも1
つのLDOにイネーブル信号を印加しない。これにより、少なくとも1つのLDOは、デ
ィスエーブルされ、少なくとも1つのLDOそれぞれを通じて連結された電力を消耗する
内部部品及びバッテリ110の間の電気的な連結が遮断される。少なくとも1つのLDO
それぞれと連結された電力を消耗する内部部品は、バッテリ110との電気的な連結が遮
断されることにより、非活性化され、これにより、エアロゾル生成装置100の動作が停
止されうる。
【0079】
S105段階において、それぞれの内部部品の温度が第2温度未満である場合には、S
106段階に進む。この際、内部部品のうち少なくとも1つ以上が異常動作温度には到逹
していないが、正常動作温度よりも依然として高い。したがって、ユーザに過熱お知らせ
を出力する。例えば、過熱お知らせは、前述した視覚情報の出力が可能なディスプレイ及
び/または触覚情報の出力が可能なモータによってなる。これにより、ユーザは、エアロ
ゾル生成装置100の過熱状態を認知し、ユーザは、エアロゾル生成装置100の使用を
しばらく中断するか、ヒータ130の温度を低めるなどの適切な措置を取ることができる
。MCUは、S106段階において、過熱お知らせを出力した後、それぞれの内部部品の
温度を再びモニタリングするように、S105段階を繰り返して遂行する。
【0080】
前述した実施例は、エアロゾル生成装置100の内部部品の温度は、過熱温度及び異常
温度に基づいて判断し、異常動作お知らせ以前にユーザに過熱お知らせを出力する。した
がって、エアロゾル生成装置100は、安定して動作することができる。
【0081】
図7は、
図5に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の他の例示的な動作方法に
係わるフローチャートである。
【0082】
図7を参照すれば、S201段階において、エアロゾル生成装置100が電源オン(O
N)状態に進むと、バッテリ110の温度に基づいてエアロゾル生成装置100の異常動
作を防止するために、MCUは、安定バッテリ動作過程(stable battery operation proc
edure)を開始する。
【0083】
バッテリ110がある理由で損傷したとき、バッテリ110の温度は、正常動作時の温
度よりも高くなる。したがって、バッテリの過電流、過充電、過放電、短絡及び過熱時、
MCUは、センシングされた温度に基づいて安定バッテリ動作過程を開始することができ
る。
【0084】
S202段階において、バッテリ温度センサ164(例えば、NTCセンサ)は、バッ
テリ110の温度をセンシングし、MCUにバッテリ110の温度データを伝送すること
ができる。したがって、MCUは、バッテリ110の温度をモニタリングできる。
【0085】
S203段階において、MCUは、バッテリ温度センサ164でセンシングされた温度
が既設定の第1バッテリ温度以上であるかを判断する。この際、第1バッテリ温度は、正
常動作の間にバッテリ110の温度範囲よりも高い温度を意味することができる。
【0086】
S203段階において、バッテリ110の温度が既設定の第1バッテリ温度以上である
場合、S204段階に進む。しかし、バッテリ110の温度が第1バッテリ温度未満であ
る場合、MCUは、バッテリ110の温度が第1バッテリ温度以上であると判断されるま
で、S203段階を繰り返して遂行する。
【0087】
S204段階において、MCUは、バッテリ温度センサ164でセンシングされた温度
が既設定の第2バッテリ温度以上であるかを判断する。この際、第2バッテリ温度は、前
述した第1バッテリ温度よりも高い温度であって、バッテリ110(または、エアロゾル
生成装置100)が過熱状態を超えて異常動作を行う温度を意味することができる。
【0088】
S204段階において、バッテリ110の温度が既設定の第2バッテリ温度以上である
場合、S206段階に進む。S206段階において、MCUは、バッテリ110が異常動
作を行うと判断する。したがって、MCUは、バッテリ110の使用及びエアロゾル生成
装置100の動作を停止させうる。また、発生した問題を解決するために、エアロゾル生
成装置100をリセットさせてもよい。
【0089】
しかし、S204段階において、バッテリ110の温度が第2バッテリ温度未満である
場合には、S205段階に進む。この際、バッテリ110は、異常動作温度に到逹してい
ないが、依然として過熱されている。したがって、ユーザにバッテリの過熱お知らせを出
力する。例えば、バッテリ過熱お知らせは、前述した視覚情報の出力が可能なディスプレ
イ及び/または触覚情報の出力が可能なモータによってなる。これにより、ユーザは、バ
ッテリ110の過熱状態を認知し、ユーザは、エアロゾル生成装置100の使用をしばら
く中断するなどの適切な措置を取ることができる。MCUは、S205段階において、バ
ッテリ110の過熱お知らせを出力した後、バッテリ110の温度を再びモニタリングす
るようにS204段階を繰り返して遂行する。
【0090】
制御部12000のように図面においてブロック図によって表現されるコンポーネント
、要素、モジュールまたはユニット(総じて、この段落の「構成」)のうち、少なくとも
1つは、実施例によって前述したそれぞれの機能を遂行する多様な個数のハードウェア、
ソフトウェア及び/またはファームウェア構造として具現されてもよい。例えば、このよ
うな構成のうち、少なくとも1つは、少なくとも1つのマイクロプロセッサまたは他の制
御装置の制御を通じてそれぞれの機能を遂行することができるメモリ、プロセッサ、論理
回路、ルックアップテーブル(look-up table)のような直接回路構造(a direct circuit s
tructure)を使用することができる。また、そのような構成のうち、少なくとも1つは、
特定の論理機能を遂行するための少なくとも1つの実行可能な命令語を含むモジュール、
プログラムまたはコードの部分によって具体的に具現され、少なくとも1つのマイクロプ
ロセッサまたは他の制御装置によっても実行される。また、そのような構成のうち、少な
くとも1つは、それぞれの機能を遂行する中央処理ユニット(CPU)、マイクロプロセ
ッサのようなプロセッサを含むか、これによっても具現される。そのような構成のうち、
2つ以上は、結合された2つ以上の構成の全動作または機能を遂行する1つの単一構成に
よっても結合される。また、そのような構成のうち、少なくとも1つの機能のうち少なく
とも一部は、前記構成の他の1つによっても行われる。また、前記ブロック図では、バス
(bus)が示されていないが、構成間の通信は、バスを通じても遂行される。上の例示
的な実施例の機能的側面は、1つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムによっても
具現される。また、ブロックまたは動作段階によって表現される構成は、電子構成、信号
処理及び/または制御、データ処理などに係わる任意数の関連技術を利用することができ
る。
【0091】
一実施例は、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んでもよい。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
その他伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【0092】
本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、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できるであろう。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、請求範囲に現れており、それと同等な範
囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。