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特許7581537電力供給装置およびこれを含むエアロゾル生成システム
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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】2024-11-01
(45)【発行日】2024-11-12
(54)【発明の名称】電力供給装置およびこれを含むエアロゾル生成システム
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/90 20200101AFI20241105BHJP
   A24F 40/50 20200101ALI20241105BHJP
   A24F 40/65 20200101ALI20241105BHJP
   A24F 40/60 20200101ALI20241105BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20241105BHJP
【FI】
A24F40/90
A24F40/50
A24F40/65
A24F40/60
H02J7/00 B
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2023553463
(86)(22)【出願日】2021-12-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-28
(86)【国際出願番号】 KR2021019880
(87)【国際公開番号】W WO2022145906
(87)【国際公開日】2022-07-07
【審査請求日】2023-09-22
(31)【優先権主張番号】10-2021-0000467
(32)【優先日】2021-01-04
(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】ハン、テナム
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソクス
(72)【発明者】
【氏名】イ、スンウォン
(72)【発明者】
【氏名】ユン、スンウク
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨンファン
【審査官】河内 誠
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第203251961(CN,U)
【文献】韓国公開特許第10-2020-0144399(KR,A)
【文献】特表2020-521455(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/00~47/00
H02J 7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
収容空間が形成されたハウジングと、
電力供給バッテリーと、
外部から供給される電力を受信する電源入力端子と、
前記収容空間に収容されるエアロゾル生成装置に電力を出力する電源出力端子と、
前記電源入力端子を介して受信する電力を、前記電力供給バッテリーまたは前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達する電源回路と、
前記電源回路の動作を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置に含まれた装置バッテリーの残余容量を確認し、
前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように前記電源回路を制御し、
前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御する、電力供給装置。
【請求項2】
前記電源回路は、少なくとも一つのスイッチング素子を含み、
前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーまたは前記電源出力端子のうちのいずれか一方に選択的に伝達するように前記スイッチング素子の動作を制御する、請求項1に記載の電力供給装置。
【請求項3】
前記エアロゾル生成装置と通信を実行する通信インターフェースをさらに含み、
前記制御部は、前記通信インターフェースを介して受信する前記エアロゾル生成装置の充電状態についてのデータに基づいて前記装置バッテリーの残余容量を確認する、請求項1に記載の電力供給装置。
【請求項4】
前記基準容量は、前記エアロゾル生成装置に対する使用者の最少使用に対応する前記装置バッテリーの充電容量である、請求項1に記載の電力供給装置。
【請求項5】
使用者入力を受信する入力装置と、
メッセージを出力する出力装置と、をさらに含み、
前記制御部は、
前記装置バッテリーの残余容量が前記基準容量以上の場合、前記出力装置を介して、前記電力供給バッテリーおよび前記装置バッテリーのうちのいずれか一つを選択するように誘導するメッセージを出力し、
前記入力装置を介して受信する使用者入力によって前記電源回路の動作を制御する、請求項1に記載の電力供給装置。
【請求項6】
使用者入力を受信する入力装置をさらに含み、
所定の時間に前記入力装置を介して前記使用者入力を受信する場合、前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御し、
前記残余容量が前記基準容量以上であるとともに前記使用者入力が前記所定の時間に受信されない場合、前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように前記電源回路の動作を制御する、請求項1に記載の電力供給装置。
【請求項7】
電力供給装置およびエアロゾル生成装置を含むエアロゾル生成システムであって、
前記電力供給装置は、
前記エアロゾル生成装置を収容する収容空間が形成されたハウジングと、
電力供給バッテリーと、
第1制御部と、
外部から供給される電力を受信する電源入力端子と、
前記収容空間に収容されたエアロゾル生成装置に電力を出力する電源出力端子と、
前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーまたは前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達する電源回路と、を含み、
前記エアロゾル生成装置は、
ヒーターと、
前記ヒーターに電力を供給する装置バッテリーと、
第2制御部と、を含み、
前記第1制御部は、
前記装置バッテリーの残余容量を確認し、
前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子を介して前記エアロゾル生成装置に伝達するように前記電源回路を制御し、
前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御する、エアロゾル生成システム。
【請求項8】
前記電源回路は、少なくとも一つのスイッチング素子を含み、
前記第1制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーまたは前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達するように前記スイッチング素子の動作を制御する、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項9】
前記電力供給装置は、前記エアロゾル生成装置と通信を実行する第1通信インターフェースをさらに含み、
前記エアロゾル生成装置は、前記電力供給装置と通信を実行する第2通信インターフェースをさらに含み、
前記第2制御部は、前記第2通信インターフェースを介して、前記装置バッテリーの残余容量を含む充電状態についてのデータを前記電力供給装置に伝送し、
前記第1制御部は、前記第1通信インターフェースを介して受信する前記伝送された充電状態についてのデータに基づいて前記装置バッテリーの残余容量を確認する、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項10】
前記基準容量は、前記エアロゾル生成装置に対する使用者の最少使用に対応する前記装置バッテリーの充電容量である、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項11】
前記電力供給装置は、前記エアロゾル生成装置と通信を実行する第1通信インターフェースをさらに含み、
前記エアロゾル生成装置は、前記電力供給装置と通信を実行する第2通信インターフェースをさらに含み、
前記第2制御部は、
使用者の使用が開始した時点から前記使用者の使用が終了した時点まで前記ヒーターによって消耗された電力量を算出し、
前記算出された電力量に基づいて前記基準容量についてのデータを生成し、
前記第2通信インターフェースを介して、前記基準容量についてのデータを前記電力供給装置に伝送し、
前記第1制御部は、前記第1通信インターフェースを介して受信される前記基準容量についてのデータに基づいて前記基準容量を設定する、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項12】
前記電力供給装置は、
使用者入力を受信する入力装置と、
メッセージを出力する出力装置と、をさらに含み、
前記第1制御部は、
前記装置バッテリーの残余容量が前記基準容量以上の場合、前記出力装置を介して、前記電力供給バッテリーまたは前記装置バッテリーのうちのいずれか一つを選択するように誘導するメッセージを出力し、
前記出力されたメッセージに応じて、前記入力装置を介して受信される使用者入力によって前記電源回路の動作を制御する、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項13】
前記電力供給装置は、使用者入力を受信する入力装置をさらに含み、
所定の時間に前記入力装置を介して前記使用者入力を受信する場合、前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御し、
前記残余容量が前記基準容量以上であるとともに前記使用者入力が前記所定の時間に受信されない場合、前記第1制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように前記電源回路の動作を制御する、請求項7に記載のエアロゾル生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は電力供給装置およびこれを含むエアロゾル生成システムに関する。
【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り得る。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。
【0003】
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行われている。また、エアロゾル生成装置のバッテリー充電のための電力供給装置に対する研究も行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
本開示の他の目的は、エアロゾル生成装置のバッテリー状態などを考慮して、エアロゾル生成装置に対する電力供給可否を決定することができる電力供給装置およびこれを含むエアロゾル生成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するために、本開示の多様な実施例による電力供給装置は、収容空間が形成されたハウジングと、電力供給バッテリーと、外部から供給される電力を受信する電源入力端子と、前記収容空間に収容されるエアロゾル生成装置に電力を出力する電源出力端子と、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーまたは前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達する電源回路と、前記電源回路の動作を制御する制御部と、を含むことができる。前記制御部は、前記エアロゾル生成装置に含まれた装置バッテリーの残余容量を確認することができる。前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように前記電源回路を制御することができる。前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御することができる。
【0007】
前記目的を達成するために、本開示の多様な実施例によるエアロゾル生成システムは、電力供給装置およびエアロゾル生成装置を含むことができる。前記電力供給装置は、前記エアロゾル生成装置を収容する収容空間が形成されたハウジングと、電力供給バッテリーと、外部から供給される電力を受信する電源入力端子と、前記収容空間に収容されたエアロゾル生成装置に電力を出力する電源出力端子と、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーおよび前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達する電源回路と、第1制御部と、を含むことができる。前記エアロゾル生成装置は、ヒーターと、前記ヒーターに電力を供給する装置バッテリーと、第2制御部と、を含むことができる。前記第1制御部は、前記装置バッテリーの残余容量を確認することができる。前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子を介して前記エアロゾル生成装置に伝達するように前記電源回路を制御することができる。前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記制御部は、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路を制御することができる。
【発明の効果】
【0008】
本開始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のバッテリー状態などを考慮して、外部から供給される電力をエアロゾル生成装置に適切に供給することができる。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
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5】本開始の一実施例による電力供給装置のブロック図である。
図6A】本開始の実施例による電力供給装置を説明する図である。
図6B】本開始の実施例による電力供給装置を説明する図である。
図7】本開始の実施例による電力供給装置を説明する図である。
図8】本開始の一実施例による電力供給装置の動作方法を示すフローチャートである。
図9】本開始の他の実施例による電力供給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】
【0012】
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。
【0013】
以下の説明で使用さ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。
【0014】
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。
【0015】
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用され得るが、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用される。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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得る。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得る。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。
【0021】
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、Wi-Fi(wireless fidelity)、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、ブルートゥース(登録商標)ローエネルギー(BLE)、ジグビー(Zigbee(登録商標))、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。
【0022】
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。
【0023】
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る。入出力インターフェース120は、エアロゾル生成装置100の他の構成要素(等)から受信し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。
【0024】
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し得る。
【0025】
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り得る。液体状態のエアロゾル生成物質は、他の実施例によって、非タバコ物質を含む液体であり得る。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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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得る。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得る。
【0030】
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得る。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得る。
【0031】
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得る。
【0032】
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る。また、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得る。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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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実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。
【0037】
例えば、メモリ140は、エアロゾル生成装置100の動作時間、最大パフ発生回数、現在パフ発生回数、バッテリー160の充電回数、バッテリー160の放電回数、少なくとも一つの温度プロファイル、少なくとも一つの電力プロファイル、使用者の吸入パターンについてのデータ、充電/放電についてのデータなどが保存され得る。ここで、パフは使用者の吸入を意味し得る。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し得る。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
例えば、センサーモジュール150は、パフ発生を感知するセンサー(以下、パフセンサーという)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することができる。
【0041】
例えば、センサーモジュール150は、パフ発生を感知するセンサー(以下、パフセンサーという)を含むことができる。ここで、パフセンサーは、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得る。
【0042】
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、温度センサーという)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。
【0043】
例えば、エアロゾル生成装置100の本体にシガレットが挿入可能な場合、センサーモジュール150は、シガレットの挿入を感知するセンサー(以下、シガレット感知センサーという)を含むことができる。
【0044】
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という)を含むことができる。
【0045】
ここで、シガレット感知センサー及び/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 IC)などによって具現され得る。
【0046】
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。
【0047】
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に電力を供給することができる。例えば、バッテリー160は、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。
【0048】
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り得る。例えば、バッテリー160は、リチウムイオンバッテリーまたはリチウムポリマー(Li-Polymer)バッテリーであり得るが、これに限定されない。例えば、バッテリー160は充電可能な場合、バッテリーの充電率(C-rate)は10C、放電率(C-rate)は10C~20Cであり得るが、これに限定されない。また、安定した使用のために、バッテリー160は、充電/放電が2000回実行された場合には、総容量の80%以上を確保することができるように製作され得る。
【0049】
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得る。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と連結された回路に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。
【0050】
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得る。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)などで構成され得る。
【0051】
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る。エアロゾル生成装置100は、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。
【0052】
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得る。制御部170は、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。
【0053】
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る。制御部170は、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り得る。
【0054】
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実行することができる。
【0055】
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、電力プロファイル、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に供給するように制御することができる。
【0056】
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る。制御部170は、パフセンサーのセンシング値に基づいて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。
【0057】
制御部170は、パフ有無及び/またはパフ発生回数によって、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。例えば、制御部170は、パフが発生したと判断した場合、メモリ140に貯蔵された電力プロファイルによって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。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または維持されるように制御することができる。
【0058】
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、シガレットが除去され、カートリッジが分離された場合、パフ発生回数が既設定の最大パフ発生回数に到逹した場合、既設定の時間以上にパフ発生を感知しなかった場合、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。
【0059】
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。
【0060】
図2A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。
【0061】
本開示の多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置100は、本体及び/またはカートリッジを含むことができる。
【0062】
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215によって形成される内部空間にシガレット201が挿入できるように構成された本体310を含むことができる。
【0063】
シガレット201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、シガレット201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部分とに区分され得る。もしくは、シガレット201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香味物質が第2部分に挿入されることもできる。
【0064】
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得る。第2部分はエアロゾル生成装置100の外部に露出され得る。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る。または、エアロゾル生成装置100の内部に第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ることができる。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得る。
【0065】
本体310は、シガレット201が挿入された状態で外部空気が本体310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得る。ここで、本体310内に流入した外部空気はシガレット201を通過して使用者の口に流動することができる。
【0066】
制御部170は、シガレット201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、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。
【0067】
制御部170は、パルス幅変調(pulse width modulation、PWM)方式および比例-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。
【0068】
例えば、制御部170は、PWM方式で、所定の周波数およびデューティー比を有する電流パルスをヒーターに供給す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およびデューティー比を調節して、ヒーターに供給される電力を制御することができる。
【0069】
例えば、制御部170は、温度プロファイルに基づいて、制御の目標と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値、差値を時間の経過によって積分した値、および差値を時間の経過によって微分した値によるフィードバック制御方式であるPID方式で、ヒーターに供給される電力を制御することができる。
【0070】
一方、ヒーターに電力を供給する制御方式として、PWM方式、およびPID方式を例として説明したが、本開示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用することができる。
【0071】
ヒーターは、シガレット201が本体310に挿入されたときのシガレット201の位置に対応する本体310内の位置に配置され得る。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220として示されているが、本開示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シガレット201の内部及び/または外部を加熱することができ、加熱されたシガレット201でエアロゾルが生成され得る。ここで、使用者はシガレット201の一端を通して口で吸入して、タバコ物質を含む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、シガレット201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、シガレット201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、シガレット201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発生回数をモニタリングすることができる。
【0075】
制御部170は、挿入されたシガレット201が除去された場合、メモリ140に保存された現在パフ発生回数を初期化することができる。
【0076】
図2Bを参照すると、一実施例によるシガレット201は、タバコロッド202及びフィルターロッド203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202を含むことができる。図2Aを参照して上述した第2部分はフィルターロッド203を含むことができる。
【0077】
図2Bにはフィルターロッド203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203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203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203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】
シガレット201は、少なくとも一つのラッパー205によって包装され得る。ラッパー205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)が形成され得る。一例として、シガレット201は、一つのラッパー205によって包装され得る。他の例として、シガレット201は、2枚以上のラッパー205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202が包装され、第2ラッパーによってフィルターロッド203が包装され得る。そして、個別ラッパーによって包装されたタバコロッド202及びフィルターロッド203が結合され、第3ラッパーによってシガレット201全体がさらに包装され得る。タバコロッド202またはフィルターロッド203のそれぞれが複数のセグメントから構成されている場合、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得る。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シガレット201の全体が他のラッパーによってさらに包装され得る。
【0079】
タバコロッド202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202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202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202に噴射されることによって添加され得る。
【0080】
タバコロッド202は多様に製作可能である。例えば、タバコロッド202は、シート(sheet)から製作され得る。例えば、タバコロッド202は、ストランド(strand)から製作されることもできる。例えば、タバコロッド202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。例えば、タバコロッド202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り得るが、これに限定されない。一例として、タバコロッド202を取り囲む熱伝導物質はタバコロッド202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202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202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203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203の形状には制限がない。例えば、フィルターロッド203は、円柱型(type)ロッドであり得る。例えば、フィルターロッド203は、内部に中空を有するチューブ型(type)ロッドであってもよい。例えば、フィルターロッド203はリセス型(type)ロッドであってもよい。フィルターロッド203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203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203に加香液が噴射されることもできる。一例として、加香液が塗布された別途の繊維がフィルターロッド203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203は少なくとも一つのカプセル204を含むことができる。ここで、カプセル204は、香味を発生させる機能を果たすことができる。カプセル204は、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204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204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203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得る。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得るが、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得る。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得る。
【0085】
一方、図2Bには示されていないが、一実施例によるシガレット201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202において、フィルターロッド203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202が外部に離脱することを防止することができる。前端フィルターは、喫煙中に使用者の吸入中にタバコロッド202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320を支持する本体310と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ320とを含むことができる。
【0087】
カートリッジ320は、一実施例によって本体310に装着/脱着可能に構成され得る。カートリッジ320は、他の実施例によって、本体310と一体に構成され得る。例えば、カートリッジ320の少なくとも一部が本体310のハウジング215によって形成される内部空間に挿入されることで、カートリッジ320が本体310に装着され得る。
【0088】
本体310は、カートリッジ320が挿入された状態で外部空気が本体310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得る。ここで、本体310内に流入した外部空気は、カートリッジ320を通過して使用者の口に流動することができる。
【0089】
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320の装着/脱着有無を判断することができる。例えば、カートリッジ感知センサーは、カートリッジ320と連結される一端子を介してパルス電流を伝送することができる。ここで、カートリッジ感知センサーは、他の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320の連結有無を感知することができる。
【0090】
カートリッジ320は、エアロゾル生成物質を保有する貯蔵部321及び/または貯蔵部321のエアロゾル生成物質を加熱するヒーター323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321の内部に配置され得、ヒーター323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得る。ここで、ヒーター323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得る。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。
【0091】
カートリッジ320はマウスピース325を含むことができる。ここで、マウスピース325は使用者の口腔に挿入される部分であり得る。マウスピース325は、パフ発生の際、エアロゾルが外部に排出される排出孔を有することができる。
【0092】
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420を支持する本体410と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ420とを含むことができる。本体410は、内部空間415にシガレット401が挿入できるように構成され得る。
【0093】
エアロゾル生成装置100は、カートリッジ420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、使用者がシガレット401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シガレット401を通過することができる。ここで、エアロゾルがシガレット401を通過するうち、エアロゾルに香味が提供され得る。香味が提供されたエアロゾルはシガレット401の一端を通して使用者の口腔に吸入され得る。
【0094】
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420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410に挿入されたシガレット401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420に貯蔵されたエアロゾル生成物質とシガレット401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。
【0095】
図5は本開始の一実施例による電力供給装置のブロック図である。
【0096】
図5を参照すると、電力供給装置500は、通信インターフェース510、入出力インターフェース520、電源モジュール530、メモリ540、センサーモジュール550、バッテリー560および/または制御部570を含むことができる。
【0097】
通信インターフェース510は、外部装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)および/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510は、USB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510は、Wi-Fi、ブルートゥース(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)ローエネルギー(BLE)、ジグビー、NFC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。
【0098】
入出力インターフェース520は、使用者から命令を受信する入力装置および/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(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などを含むことができる。
【0099】
入出力インターフェース520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電力供給装置500の他の構成要素(等)に伝達することができる。入出力インターフェース520は、電力供給装置500の他の構成要素(等)から受信し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。
【0100】
電源モジュール530は、電力供給装置500に含まれた各構成に電力を供給することができる。例えば、電源モジュール530は、外部から供給される電力をバッテリー560に伝達することができる。例えば、電源モジュール530は、バッテリー560に充電された電力をシステムオンチップ(System On Chip;SOC)の形態に具現可能な制御部570などに伝達することができる。
【0101】
電源モジュール530は、電源入力部(図示せず)および/または電源出力部(図示せず)を含むことができる。
【0102】
電源入力部は、外部から供給される電力を受信することができる。例えば、電源入力部は、電力供給装置500のハウジングの外部に形成され得る。電源入力部は、接続された電力線から電力を受けることができる電源入力端子531(例えば、USB通信端子)を含むことができる。
【0103】
電源出力部は、電力供給装置500の外部に電力を出力することができる。例えば、電源出力部は、電力供給装置500のハウジングの外部に形成され得る。電源入力部は、外部装置に接触する電源出力端子532(例えば、ポゴピン)を含むことができる。
【0104】
電源モジュール530は、外部から入力される電力をバッテリー560および電源出力部のうちのいずれか一方に供給する電源回路533(図示せず)をさらに含むことができる。
【0105】
電源回路533は、制御部570から受信される制御信号に応じて動作する少なくとも一つのスイッチング素子を含むことができる。ここで、スイッチング素子の動作によって、電源入力部を介しいて外部から入力される電力をバッテリー560および電源出力部のうちのいずれか一方に伝達することができる。例えば、スイッチング素子は、バイポーラ接合トランジスタ(Bipolar Junction Transistor;BJT)、電界効果トランジスタ(Field Effective Transistor;FET)、コイルに流れる電流によって動作するリレー(relay)などで構成され得る。
【0106】
一方、電源モジュール530は、無線で電力を受信することができる。電源モジュール530は、無線で電力を出力することができる。例えば、電力供給装置500は、通信インターフェース510の通信モジュールに含まれたアンテナを介して、外部から無線で供給される電力を受信することができる。電力供給装置500は、外部から無線で供給される電力を電源回路を介してバッテリー560に供給することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、通信インターフェース510の通信モジュールに含まれたアンテナを介して、バッテリー560に貯蔵された電力を無線で外部装置に出力することができる。
【0107】
メモリ540は、制御部570内の各信号処理および制御のためのプログラムを保存することができる。メモリ540は、処理されたデータおよび処理対象のデータを保存することができる。例えば、メモリ540は、制御部570によって処理可能な多様な作業を実行するために設計された応用プログラムを保存することができる。メモリ540は、制御部570の要請の際、保存された応用プログラムの一部を選択的に提供することができる。
【0108】
メモリ540は、揮発性メモリ(例えば、DRAM、SRAM、SDRAMなど)や非揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリー、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)など)のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【0109】
センサーモジュール550は、少なくとも一つのセンサーを含むことができる。
【0110】
例えば、電力供給装置500の本体に外部装置を装着することができる場合、センサーモジュール550は、外部装置の装着/分離を感知するセンサー(以下、装置感知センサー)を含むことができる。ここで、装置感知センサーは、インダクタンスに基づくセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果を用いたホールセンサーなどによって具現することができる。
【0111】
例えば、センサーモジュール550は、電力供給装置500に備えられた構成(例えば、バッテリー560)に印加される電圧を感知する電圧センサーおよび/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。
【0112】
バッテリー560は、制御部570の制御によって、電力供給装置500の動作に使用される電力を供給することができる。バッテリー560は、電力供給装置500に備えられた他の構成に電力を供給することができる。例えば、通信インターフェース510に含まれた通信モジュール、入出力インターフェース520に含まれた出力装置、電源モジュール530に含まれた電源出力部などに電力を供給することができる。
【0113】
バッテリー560は、充電可能なバッテリーであるかまたは使い捨てバッテリーであり得る。例えば、バッテリー560は、リチウムイオンバッテリーまたはリチウムポリマー(Li-Polymer)バッテリーであり得るが、これに限定されない。例えば、バッテリー560が充電可能な場合、バッテリー560の充電率(C-rate)は10C、放電率(C-rate)は10C~20Cであり得るが、これに限定されない。また、安定的な使用のために、バッテリー560は、充電/放電が2000回行われた場合にも、総容量の80%以上を確保するように製作することができる。
【0114】
電力供給装置500は、バッテリー560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(PCM)(図示せず)をさらに含むことができる。例えば、バッテリー保護モジュール(PCM)は、バッテリー560の過充電および過放電を防止するために、バッテリー560と連結された電源回路533で短絡が発生する場合、バッテリー560に過電圧が印加される場合、バッテリー560に過電流が流れる場合などに、バッテリー560に対する電路を遮断することができる。
【0115】
制御部570は、電力供給装置500の全般的な動作を制御することができる。制御部570は、電力供給装置500に備えられた各構成と連結され得る。制御部570は、各構成に対して信号を送信および/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。
【0116】
制御部570は、少なくとも一つのプロセッサを含むことができる。制御部570は、プロセッサを用いて電力供給装置500のすべての動作を制御することができる。
【0117】
図6A図7は本開始の実施例による電力供給装置を説明する図である。
【0118】
図6Aおよび図6Bを参照すると、電力供給装置500のハウジング605の内部または外部に、エアロゾル生成装置100が挿入および/または装着される収容空間610が形成され得る。
【0119】
電力供給装置500に装着されるエアロゾル生成装置100はホルダー(holder)と名付けることができ、電力供給装置500はクレードル(cradle)と名付けることができる。エアロゾル生成装置100に含まれたバッテリー160はホルダーバッテリーと名付けることができ、装置バッテリーなどと名付けることができる。電力供給装置500に含まれたバッテリー560はクレードルバッテリー、電力供給バッテリーなどと名付けることができる。
【0120】
電力供給装置500のハウジング605の外部には、使用者から命令を受信する入力装置620(例えば、ボタン)が配置され得る。
【0121】
図6aに示したものと同様に、一例として、別途の開閉部材(例えば、蓋)なしに、エアロゾル生成装置100が電力供給装置500のハウジング605の外部に形成された収容空間610に挿入されて固定され得る。
【0122】
一方、図6bに示したものと同様に、他の例として、電力供給装置500は別途の開閉部材630を含むことができる。ここで、エアロゾル生成装置100が電力供給装置500のハウジング605の内部に形成された収容空間610に挿入された後、開閉部材630が閉まることにより、エアロゾル生成装置100が収容空間610に固定され得る。
【0123】
図7を参照すると、エアロゾル生成装置100が電力供給装置500に挿入された一例を確認することができる。
【0124】
エアロゾル生成装置100の長さ、高さなどに対応して、電力供給装置500の一側面に収容空間610が形成され得る。電力供給装置500にエアロゾル生成装置100が装着される場合、電力供給装置500の他側面によってエアロゾル生成装置100が外部に露出されないことができる。
【0125】
電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100との結着強度を高める少なくとも一つの結着部材611、613を含むことができる。また、エアロゾル生成装置100は、電力供給装置500の結着部材611、613に対応して少なくとも一つの結着部材151を含むことができる。
【0126】
ここで、結着部材151、611、613は磁石で構成され得るが、本開示がこれに限定されるものではない。また、エアロゾル生成装置100および電力供給装置500にそれぞれ備えられる結着部材の個数は実施例によって異なり得る。
【0127】
エアロゾル生成装置100は、第1位置に結着部材151を含むことができる。電力供給装置500は、第2位置および第3位置にそれぞれ結着部材611、613を含むことができる。ここで、第1位置および第3位置は、エアロゾル生成装置100が電力供給装置500に挿入される場合、両結着部材151、613が互いに向き合う位置であり得る。
【0128】
エアロゾル生成装置100および電力供給装置500にそれぞれ結着部材151、611、613を備えることにより、エアロゾル生成装置100が電力供給装置500の一側面に挿入されても、エアロゾル生成装置100と電力供給装置500とが強く結着することができる。よって、電力供給装置500から別途の開閉部材630、例えば蓋などの構成が省略されても、挿入されたエアロゾル生成装置100が電力供給装置500からなかなか分離されないことができる。
【0129】
一方、電力供給装置500のセンサーモジュール550に含まれた装置感知センサーは、電源モジュール530の電源出力部に含まれた端子(例えば、ポゴピン)、結着部材611、613などによって具現することができる。例えば、装置感知センサーは、電源出力部の端子に流れる電流、電源出力部の端子に印加される電圧、結着部材611、613の磁場変化などに基づいて外部装置の装着/分離を感知することができる。
【0130】
また、電力供給装置500の制御部570は、装置感知センサーから受信する信号によってエアロゾル生成装置100の装着/分離を判断することができる。電力供給装置500の制御部570は、エアロゾル生成装置100の装着/分離によって各構成を制御することができる。例えば、電力供給装置500の制御部570は、エアロゾル生成装置100の装着の際、バッテリー560に貯蔵された電力をエアロゾル生成装置100に伝達することができる。例えば、電力供給装置500の制御部570は、エアロゾル生成装置100の分離の際、エアロゾル生成装置100に対する電力供給を中断することができる。
【0131】
図8は本開始の一実施例による電力供給装置の動作方法を示すフローチャートである。
【0132】
電力供給装置500は、S810動作で、外部から供給される電力を受信することができる。例えば、電力供給装置500は、電源モジュール530に含まれた電源入力部を介して、接続された電力線から電力を受けることができる。
【0133】
電力供給装置500は、S820動作で、装置感知センサーを介して受信する信号に応じて、エアロゾル生成装置100が装着されているかを確認することができる。例えば、電力供給装置500は、電源出力部に含まれた端子(例えば、ポゴピン)に流れる電流に基づいて、エアロゾル生成装置100が装着されているかを確認することができる。
【0134】
電力供給装置500は、S830動作で、エアロゾル生成装置100が装着された場合、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が既設定の基準容量未満であるかを確認することができる。例えば、電力供給装置500は、通信インターフェース510を介してエアロゾル生成装置100からバッテリー160の残余容量についてのデータを受信することができる。例えば、電力供給装置500は、受信されたデータに基づいて、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量未満であるかを確認することができる。
【0135】
ここで、基準容量は、使用者の設定などによって多様に変更することができる。例えば、基準容量は、満充電された状態に対応するバッテリー160の残余容量(例えば、100%)、使用者の最少使用、例えば、一つのシガレットに含まれたエアロゾル生成物質を全部消耗することに対応するバッテリー160の残余容量(例えば、50%)などに設定することができる。
【0136】
一方、エアロゾル生成装置100は、使用者の吸入パターンなどに基づいて、基準容量についてのデータを生成して電力供給装置500に伝送することができる。また、電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100から受信した基準容量についてのデータに基づいて基準容量を設定することもできる。
【0137】
エアロゾル生成装置100は、使用者の使用が開始した時点から使用者の使用が終了した時点までの時間に、ヒーター(例えば、図2aのヒーター200)によって消耗された電力量を算出することができる。例えば、エアロゾル生成装置100は、シガレット(例えば、図2Bのシガレット201)が挿入された時点から除去された時点までの時間に、ヒーター(例えば、図2Aのヒーター200)によって消耗された電力量を算出することができる。ここで、エアロゾル生成装置100は、算出された電力量に対応する基準容量についてのデータを生成して電力供給装置500に伝送することができる。
【0138】
電力供給装置500は、S840動作で、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量未満の場合、外部から供給される電力でエアロゾル生成装置100のバッテリー160を充電する動作を実行することができる。例えば、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量(例えば、50%)未満の場合、電源入力部を介して外部から供給される電力を電源出力部に含まれた端子に伝達するように、電源回路533に含まれたスイッチング素子が動作することができる。
【0139】
一方、電力供給装置500は、S850動作で、エアロゾル生成装置100が分離された状態の場合、またはエアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が所定の基準容量以上の場合、外部から供給される電力で電力供給装置500のバッテリー560を充電する動作を実行することができる。例えば、エアロゾル生成装置100が分離された状態の場合、電源入力部を介して外部から供給される電力をバッテリー560に伝達するように、電源回路533に含まれたスイッチング素子が動作することができる。
【0140】
一方、電力供給装置500は、外部から電力が供給されるうち、S820動作~S850動作を繰り返し実行することができる。例えば、電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100の装着有無、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量未満であるかなどを持続的にモニタリングすることができる。例えば、電力供給装置500は、モニタリングした結果に対応する動作を実行することができる。
【0141】
図9は本開始の他の実施例による電力供給装置の動作方法を示すフローチャートである。図8で説明した内容と重複する内容については詳細な説明を省略する。
【0142】
図9を参照すると、電力供給装置500は、S910動作で、外部から供給される電力を受信することができる。
【0143】
電力供給装置500は、S920動作で、装置感知センサーを介して受信される信号に応じて、エアロゾル生成装置100が装着されているかを確認することができる。
【0144】
電力供給装置500は、S930動作で、エアロゾル生成装置100が装着された場合、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量未満であるかを確認することができる。
【0145】
電力供給装置500は、S940動作で、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量未満の場合、外部から供給される電力でエアロゾル生成装置100のバッテリー160を充電する動作を実行することができる。
【0146】
一方、電力供給装置500は、S950動作で、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が基準容量以上の場合、満充電された状態に相当するかを確認することができる。例えば、電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100のバッテリー160の残余容量が100%であるかを確認することができる。
【0147】
電力供給装置500は、S960動作で、エアロゾル生成装置100のバッテリー160が満充電された状態に相当しない場合、例えば、バッテリー160の残余容量が100%未満の場合、入出力インターフェース520に含まれた出力装置を介してバッテリー充電についてのメッセージを出力することができる。
【0148】
例えば、電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100のバッテリー160が基準容量(例えば、50%)以上に充電されたことに対応して、出力装置に含まれた発光ダイオード(LED)のうちの少なくとも一つを点灯することができる。
【0149】
例えば、電力供給装置500は、出力装置に含まれたディスプレイを介して、エアロゾル生成装置100の充電およびバッテリー560の充電のうちのいずれか一つを選択するように誘導するメッセージを出力することができる。
【0150】
電力供給装置500は、S970動作で、エアロゾル生成装置100の充電およびバッテリー560の充電のうち、エアロゾル生成装置100の充電が選択されるかを確認することができる。例えば、電力供給装置500は、入出力インターフェース520に含まれた入力装置(例えば、ボタン620)を介して、エアロゾル生成装置100の充電およびバッテリー560の充電のうちのいずれか一つを選択する使用者入力を受信することができる。
【0151】
電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100の充電が選択された場合、S940動作に進み、エアロゾル生成装置100のバッテリー160を充電する動作を続けて実行することができる。
【0152】
一方、エアロゾル生成装置100のバッテリー160を満充電状態まで先に充電するように既に設定されている場合、エアロゾル生成装置100の充電が既に選択された場合、またはバッテリー560が満充電された状態の場合、電力供給装置500は、充電対象を選択するように誘導するメッセージの出力を省略することができる。ここで、電力供給装置500は、エアロゾル生成装置100のバッテリー160を充電する動作を続けて実行することができる。
【0153】
一方、電力供給装置500は、既設定の時間にエアロゾル生成装置100の充電およびバッテリー560の充電のうちのいずれか一方を選択する使用者入力が入力装置を介して受信されない場合、エアロゾル生成装置100の充電が選択されたと判断することもできる。
【0154】
電力供給装置500は、S980動作で、エアロゾル生成装置100が分離された状態の場合、エアロゾル生成装置100のバッテリー160が満充電状態の場合、またはバッテリー560を先に充電するように選択された場合、外部から供給される電力で電力供給装置500のバッテリー560を充電する動作を実行することができる。
【0155】
前記のように、本開始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100のバッテリー160の状態(例えば、残余容量)などを考慮して、外部から供給される電力をエアロゾル生成装置100に適切に供給することができる。
【0156】
図1図9を参照すると、本開始の一側面による電力供給装置500は、収容空間が形成されたハウジング605と、電力供給バッテリー560と、外部から供給される電力を受信する電源入力端子531と、前記収容空間に収容されるエアロゾル生成装置100に電力を出力する電源出力端子532と、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電力供給バッテリー560および前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達するように動作する電源回路533と、前記電源回路の動作を制御する制御部570と、を含み、前記制御部570は、前記エアロゾル生成装置100に含まれた装置バッテリー160の残余容量を確認し、前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように、前記電源回路533を制御し、前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路533を制御することができる。
【0157】
また、本開始の他の側面によれば、前記電源回路533は、少なくとも一つのスイッチング素子を含み、前記制御部570は、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電力供給バッテリー560および前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達するように前記スイッチング素子の動作を制御することができる。
【0158】
また、本開始の他の側面によれば、電力供給装置500は、前記エアロゾル生成装置100と通信を実行する通信インターフェース510をさらに含み、前記制御部570は、前記通信インターフェース510を介して受信する前記エアロゾル生成装置100の充電状態についてのデータに基づいて前記装置バッテリー160の残余容量を確認することができる。
【0159】
また、本開始の他の側面によれば、前記基準容量は、前記エアロゾル生成装置100に対する使用者の最少使用に対応する前記装置バッテリー160の充電容量であり得る。
【0160】
また、本開始の他の側面によれば、電力供給装置500は、使用者入力を受信する入力装置と、メッセージを出力する出力装置と、をさらに含み、前記制御部570は、前記装置バッテリー160の残余容量が前記基準容量以上の場合、前記出力装置を介して、前記電力供給バッテリー560および前記装置バッテリー160のうちのいずれか一方を選択するように誘導するメッセージを出力し、前記入力装置を介して受信する使用者入力によって前記電源回路533の動作を制御することができる。
【0161】
また、本開始の他の側面によれば、使用者入力を受信する入力装置をさらに含み、前記制御部570は、前記装置バッテリー160の残余容量が前記基準容量以上の場合、所定の時間に前記入力装置を介して前記使用者入力が受信されるかを確認し、前記使用者入力が受信されない場合、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電源出力端子に伝達するように前記電源回路533の動作を制御し、前記使用者入力を受信する場合、前記電源入力端子531を介して入力される電力を前記電力供給バッテリー560に伝達するように前記電源回路533を制御することができる。
【0162】
一方、本開始の一側面によるエアロゾル生成システムは、エアロゾル生成装置100および電力供給装置500を含み、前記電力供給装置500は、前記エアロゾル生成装置100を収容する収容空間が形成されたハウジング605と、電力供給バッテリー560と、外部から供給される電力を受信する電源入力端子531と、前記収容空間に収容されたエアロゾル生成装置100に電力を出力する電源出力端子532と、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電力供給バッテリー560および前記電源出力端子のうちのいずれか一方に伝達する電源回路533と、前記エアロゾル生成装置100に含まれた第2バッテリー160の残余容量に基づいて前記電源回路533の動作を制御する第1制御部570と、を含み、前記エアロゾル生成装置100は、ヒーターと、前記ヒーターに電力を供給する装置バッテリー160と、第2制御部170と、を含み、前記第1制御部570は、前記装置バッテリー160の残余容量を確認し、前記残余容量が既設定の基準容量未満の場合、前記電源入力端子を介して受信する電力を前記電源出力端子531を介して前記エアロゾル生成装置に伝達するように前記電源回路533を制御し、前記残余容量が前記基準容量以上の場合、前記電源入力端子531を介して受信する電力を前記電力供給バッテリーに伝達するように前記電源回路533を制御することができる。
【0163】
また、本開始の他の側面によれば、前記電力供給装置500は、前記エアロゾル生成装置100と通信を実行する第1通信インターフェース510をさらに含み、前記エアロゾル生成装置100は、前記電力供給装置500と通信を実行する第2通信インターフェース110をさらに含み、前記第2制御部170は、使用者の使用が開始した時点から前記使用者の使用が終了した時点までの時間に前記ヒーターによって消耗された電力量を算出し、前記算出された電力量に基づいて前記基準容量についてのデータを生成し、前記第2通信インターフェース110を介して前記基準容量についてのデータを前記電力供給装置500に伝送し、前記第1制御部570は、前記第1通信インターフェース510を介して受信される前記基準容量についてのデータに基づいて前記基準容量を設定することができる。
【0164】
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。
【0165】
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。
【0166】
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5
図6A
図6B
図7
図8
図9