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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-19
(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 40/51 20200101AFI20240312BHJP
A24F 40/60 20200101ALI20240312BHJP
A24F 40/50 20200101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
A24F40/51
A24F40/60
A24F40/50
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023561111
(86)(22)【出願日】2022-06-09
(85)【翻訳文提出日】2023-10-03
(86)【国際出願番号】 KR2022008104
(87)【国際公開番号】W WO2022270797
(87)【国際公開日】2022-12-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0081851
(32)【優先日】2021-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】キム、ヨン ファン
(72)【発明者】
【氏名】キム、トン スン
(72)【発明者】
【氏名】リ、スン ウォン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソク ス
(72)【発明者】
【氏名】ハン、テ ナム
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB12
4B162AB14
4B162AC01
4B162AC22
4B162AC37
4B162AC41
4B162AC50
4B162AD08
4B162AD15
4B162AD23
(57)【要約】
気流通路を含むハウジングと、気流通路内部の気流によって変形可能であり、変形程度によって抵抗値が変化する抵抗体を含むセンサ部と、センサ部と連結され、抵抗体の抵抗値を測定し、測定された抵抗値が第１時間間隔の間に第１しきい値以上に保持されることに基づいてパフを検出するプロセッサと、を含む、エアロゾル生成装置が開示される。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
気流通路を含むハウジングと、気流通路内部の気流によって変形可能であり、変形程度によって抵抗値が変化する抵抗体を含むセンサ部と、
前記センサ部と連結されるプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
前記抵抗体の抵抗値を測定し、前記測定された抵抗値が第１時間間隔の間に第１しきい値以上に保持されることに基づいてパフを検出する、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、前記測定された抵抗値が前記第１時間間隔の間に前記第１しきい値以上に保持された後、第２時間間隔の間に第２しきい値以上に保持されることに基づき、パフが検出されたと判断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記第２しきい値は、前記第１しきい値より小さく、前記第２時間間隔は、前記第１時間間隔より短い、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、前記パフの検出に係わるお知らせを指定された方式で出力する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記指定された方式は、視覚的方式、聴覚的方式及び触覚的方式のうち少なくともいずれか１つの方式を含む、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
エアロゾル生成物質を加熱するヒータをさらに含み、前記プロセッサは、前記パフを検出すれば、前記ヒータに印加される電力を制御する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
エアロゾル生成物質を加熱するヒータをさらに含み、前記プロセッサは、前記ヒータが作動する場合、前記パフの検出を遂行する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記センサ部は、気流によって変形されるベースを含み、前記抵抗体は、前記抵抗体の抵抗値が前記ベースの変形に対応して変化するように配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記ベースは、カンチレバー(cantilever)であり、前記気流通路の内側面から突出する、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記ベースは、気流の通過を許容する複数の穴を含み、前記気流通路の少なくとも一部分を覆うように配置される、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項11】
前記気流通路の一地点で分岐されるチャンバをさらに含み、気流は、前記気流通路から前記チャンバに流入され、前記チャンバから前記気流通路に排出され、前記センサ部は、前記チャンバに配置される、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項12】
前記ベースは、前記チャンバの少なくとも一部を覆うように配置される、請求項１１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項13】
前記抵抗体は、ひずみゲージ(strain gauge)である、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項14】
前記センサ部は、前記ひずみゲージを含むアレイ(array)を含む、請求項１３に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項15】
気流通路の気流によって変形可能なセンサに含まれた抵抗体の抵抗値を測定する工程であって、前記センサの変形程度によって変化する前記抵抗値を測定する段階と、前記測定された抵抗値が第１時間間隔の間に第１しきい値以上に保持されることに基づいてパフを検出する段階と、を含む、エアロゾル生成装置の動作方法。
【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、気流の流れによる抵抗変化を通じてパフを検出す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、一般的なシガレットの短所を克服することができる代替方法に関す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(aerosol)を生成させる方法ではないエアロゾル生成物質を加熱させてエアロゾルを生成させる方法に関する需要が増加している。これにより、加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に進められている。
【0003】
エアロゾル生成装置は、自体の使用状態を判断し、ユーザにエアロゾル生成装置の状態に係わる情報を伝達することができる。例えば、エアロゾル生成装置は、ユーザによるパフ(puff)を検出することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
気流通路と区分される分離されたチャンバに配置される圧力センサを介してパフが検出されうる。但し、その場合、圧力センサの配置位置が制限され、圧力センサが汚染に脆弱であり、パフ検出が不正確でもある。本発明の実施例を通じて解決しようとする課題は、上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実施例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】
【0005】
本発明の実施例は、気流の流れを感知することで、ユーザのパフを精密に検出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ことである。
【0006】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置は、気流通路を含むハウジング；気流通路内部の気流によって変形可能であり、変形程度によって抵抗値が変化する抵抗体を含むセンサ部；及び前記センサ部と連結され、前記抵抗体の抵抗値を測定し、前記測定された抵抗値が第１時間間隔の間に第１しきい値以上に保持されることに基づいてパフを検出するプロセッサ；を含む。
【0007】
多様な実施例によれば、気流通路内の気流によって変形可能であり、変形程度によって抵抗値が変化する抵抗体を含むセンサを介して抵抗値を測定する段階と、測定された抵抗値が第１時間間隔のの間、第１しきい値以上に保持されることに基づいてパフを検出する段階と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
上述した実施例に係わるエアロゾル生成装置は、気流の流れに敏感に反応するセンサを介して高感度のパフ感知機能を具現することができる。
【0009】
また、上述した実施例に係わるエアロゾル生成装置に含まれたセンサは相対的に小さい体積を有し、ユーザのパフによって気流が流れる如何なる位置にも配置され、さらに柔軟なエアロゾル生成装置の内部設計が可能である。
【0010】
本発明の実施例による効果が上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実施例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】
【0011】
【図1】一実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す図面である。
【図2】他の実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す図面である。
【図3】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置を示す図面である。
【図4】エアロゾル生成装置のパフ検出方式を説明するためのグラフである。
【図5A】一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部の一態様を示す図面である。
【図5B】一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部の他の態様を示す図面である。
【図5C】一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部のさらに他の態様を示す図面である。
【図6】一実施例に係わる複数の抵抗体を含むセンサ部を示す図面である。
【図7A】一実施例に係わるセンサ部の一態様を示す図面である。
【図7B】一実施例に係わるセンサ部の他の態様を示す図面である。
【図7C】一実施例に係わるセンサ部のさらに他の態様を示す図面である。
【図8A】他の実施例に係わるセンサ部の一態様を示す図面である。
【図8B】他の実施例に係わるセンサ部の他の態様を示す図面である。
【図9A】さらに他の実施例に係わるセンサ部の一態様を示す図面である。
【図9B】さらに他の実施例に係わるセンサ部の他の態様を示す図面である。
【図10】一実施例に係わるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施例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った内容に基づいて定義されなければならない。
【0013】
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。
【0014】
本明細書で使用されたように、「少なくともいずれか１つの」のような表現が配列された構成要素の前にあるとき、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。
【0015】
本開示において、「時間間隔」は、時間長を定義するだけであり、特定時間を指称するものではない。
【0016】
以下、添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において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にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【0017】
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用可能であるが、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に使用される。
【0018】
また、図面上の一部構成要素は、その大きさや割合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ている構成要素が、他の図面上には図示されていないこともある。
【0019】
また、明細書全体において構成要素の「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縦方向(lengthwise direction)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。例えば、エアロゾル生成装置の長手方向は、図１ないし図３において、気流がエアロゾル生成装置から排出される方向と並んでいる方向を意味しうる。
【0020】
明細書全体において「実施例」は、本開示において発明を容易に説明するための任意の区分であって、実施例それぞれが互いに排他的である必要はない。例えば、一実施例に開示された構成は、他の実施例に適用及び／または具現され、本開示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。
【0021】
また、本開示において使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本実施例を制限しようとするものではない。本開示において、単数形は、特に言及しない限り、複数形も含む。
【0022】
以下、図面に基づいて実施例を詳細に説明する。
【0023】
【0024】
図１を参照すれば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ａは、バッテリ１１０、プロセッサ１２０、ヒータ１３０ａ、気流通路１６０及びセンサ部１７０を含みうる。また、エアロゾル生成装置１００ａのハウジング１０１の内部空間（すなわち、空洞）には、エアロゾル生成物品２００が挿入されうる。
【0025】
図２を参照すれば、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ｂは、バッテリ１１０、プロセッサ１２０、ヒータ１３０ｂ、蒸気化器１４０、気流通路１６０及びセンサ部１７０を含みうる。
【0026】
図３を参照すれば、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ｃは、バッテリ１１０、プロセッサ１２０、ヒータ１３０ｃ、液体保存部１５０ｃ、気流通路１６０及びセンサ部１７０を含みうる。
【0027】
図１ないし図３に図示されたエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃには、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１ないし図３に図示された構成要素以外に他の構成要素がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃにさらに含まれるということを、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。
【0028】
エアロゾル生成物品２００（例えば、シガレット）がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂに挿入されれば、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂは、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ及び／または、蒸気化器１４０を作動させ、エアロゾル生成物品２００及び／または、蒸気化器１４０からエアロゾルを発生させうる。ヒータ１３０ａ、１３０ｂ及び／または、蒸気化器１４０によって発生したエアロゾルは、エアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達される。ここで、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の気体を意味しうる。
【0029】
必要によって、エアロゾル生成物品２００がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを加熱することができる。
【0030】
例えば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ａは、エアロゾル生成物品２００が挿入されていない状態でヒータ１３０ａを加熱してハウジング１０１の内部空間にある残余物を除去することができる。
【0031】
他の例として、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ｃは、エアロゾル生成物品２００が挿入されていない状態で、液体保存部１５０ｃに保存された液体エアロゾル生成物質を気化させてエアロゾルを生成しうる。
【0032】
バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが動作するのに用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０は、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃまたは、蒸気化器１４０が加熱されるように電力を供給し、プロセッサ１２０の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ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ことができる。
【0033】
プロセッサ１２０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの動作を全般的に制御する。具体的に、プロセッサ１２０は、バッテリ１１０、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、及び蒸気化器１４０だけではなく、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに含まれた他の構成の動作を制御する。また、プロセッサ１２０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが動作可能な状態であるか否かを判断しうる。
【0034】
プロセッサ１２０は、多数の論理ゲートのアレイによって具現され、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うるプログラムが保存されたメモリの組合わせによって具現されうる。また、他の形態のハードウェアによっても具現されることを、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。
【0035】
ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、バッテリ１１０から供給された電力によって作動しうる。例えば、エアロゾル生成物品２００がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂに挿入されれば、ヒータ１３０ｂは、エアロゾル生成物品２００の外部に位置しうる。したがって、加熱されたヒータ１３０ｂは、エアロゾル生成物品２００内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
【0036】
ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータには、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、ヒータが加熱されうる。しかし、ヒータは、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されうるものであれば、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１００ａ、１００ｂ、１００ｃ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うる。
【0037】
一方、他の例として、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ１３０ａ、１３０ｂには、エアロゾル生成物品を誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、エアロゾル生成物品は、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含みうる。
【0038】
例えば、ヒータは、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状の加熱要素を含み、加熱要素の形状によってエアロゾル生成物品２００の内部または外部を加熱することができる。
【0039】
また、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃには、ヒータが複数個配置されうる。この際、複数個のヒータは、エアロゾル生成物品２００の内部に挿入されるようにも配置され、エアロゾル生成物品２００の外部にも配置されうる。また、複数個のヒータの一部は、エアロゾル生成物品２００の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル生成物品２００の外部に配置されうる。また、ヒータの形状は、図１及び図２に図示された形状に限定されず、多様な形状によって作製されうる。
【0040】
エアロゾル生成物品２００は、一般的な可燃性シガレットと類似してもいる。例えば、エアロゾル生成物品２００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部分とに区分されうる。または、エアロゾル生成物品２００の第２部分にもエアロゾル生成物質が含まれうる。例えば、顆粒状またはカプセル状からなるエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されうる。
【0041】
エアロゾル生成物品２００に含まれたタバコロッドは、エアロゾル生成物質を含みうる。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少なくとも１つを含みうるが、それらに限定されない。また、タバコロッドは、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みうる。また、タバコロッドには、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッドに噴射されることで添加されうる。
【0042】
タバコロッドは、多様にも作製される。例えば、タバコロッドは、シート(sheet)状にも、ストランド(strand)状にも作製されうる。また、タバコロッドは、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによって作製されうる。また、タバコロッドは、熱伝導物質によって取り囲まれうる。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、タバコロッドを取り囲む熱伝導物質は、タバコロッドに伝達される熱を均一に分散させてタバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これによりタバコ味を向上させうる。また、タバコロッド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、図面に図示されていないが、タバコロッドは、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタをさらに含みうる。
【0043】
エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ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１００ａ、１００ｂの内部に第１部分の一部のみ挿入され、また第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されうる。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。
【0044】
さらに他の例として、エアロゾル生成装置１００ｂ、１００ｃ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しうる。振動子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。振動子は、例えば、圧電セラミックを含みうる。圧電セラミックは、発生する電気（すなわち、電圧）を物理的な力（すなわち、圧力）によって、または、その反対に変換できる機能性材料である。蒸気化器１４０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、エアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００ｂの気流通路１６０に沿って移動しうる。気流通路１６０は、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルがエアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達されるように形成されうる。
【0045】
例えば、蒸気化器１４０は、液体保存部１５０ｂ、液体伝達手段、及び加熱要素１４２を含みうるが、それに限定されない。例えば、液体保存部１５０ｂ、液体伝達手段、及び加熱要素１４２は、独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１００ｂに含まれうる。
【0046】
液体保存部１５０ｂ、１５０ｃ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１５０ｂは、蒸気化器１４０から／に脱／付着するように作製され、蒸気化器１４０と一体に作製されうる。
【0047】
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みうる。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みうる。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みうる。
【0048】
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みうる。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しうる。
【0049】
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１００ｂ、１００ｃ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。
【0050】
液体伝達手段は、液体保存部１５０ｂの液状組成物を加熱要素１４２に伝達しうる。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、それらに限定されない。
【0051】
加熱要素１４２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１４２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１４２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配置されうる。加熱要素１４２は、電流供給によって加熱され、加熱要素１４２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。
【0052】
例えば、蒸気化器１４０は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それに限定されない。
【0053】
気流通路１６０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの内部の気流フローのための通路である。気流通路１６０は、気流がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの内部を流れるようにハウジング１０１の内部に含まれるか、または形成される。例えば、外部空気は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに形成された少なくとも１つの通孔を介して流入されてエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの外部に排出されうる。
【0054】
気流通路１６０は、ハウジング１０１の少なくとも一領域に位置する第１通孔１６２からハウジング１０１内部のハウジング１０１の他の領域に位置する第２通孔１６４に延びうる。ユーザのエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの吸入時、外部空気は、第１通孔１６２を介してハウジング１０１の内部に流入され、流入された外部空気がエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの内部で生成されたエアロゾルと共に第２通孔１６４を介してエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの外部に排出されうる。
【0055】
また、図１を参照すれば、外部空気は、第２通孔１６４を介してハウジング１０１の内部に流入され、流入された外部空気は、エアロゾル生成物品２００の表面に形成された少なくとも１つの穴(hole)を介してエアロゾル生成物品２００の内部に流入され、エアロゾル生成装置１００ａの外部に露出されたエアロゾル生成物品２００の一端部を介して排出されうる。
【0056】
第１通孔１６２は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのハウジング１０１に穴の形態で提供されるか、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのハウジング１０１を形成する多様な要素間の間隙(gap)の形態にも形成される。
【0057】
一例として、図１及び図２に図示されたように、第２通孔１６４は、エアロゾル生成物品２００とエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂの内部空間との間に形成されうる。他の例として、図３に図示されたように、第２通孔１６４は、エアロゾル生成装置１００ｃに対する吸入が可能なようにユーザの口に接触するマウスピース１０２に配置されうる。
【0058】
図１及び図３には、バッテリ１１０、プロセッサ１２０及びヒータ１３０ａ、１３０ｃがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｃの長手方向に沿って一列に配置されており、気流通路１６０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｃの側面からエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｃの内部空間に延びていると図示されている。図２には、蒸気化器１４０及びヒータ１３０ｂが並列に配置されていると図示されており、気流通路１６０は、エアロゾル生成装置１００ｂの側面から蒸気化器１４０とハウジング１０１の内部空間に沿って延びていると図示されている。
【0059】
しかし、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの内部構造は、図１ないし図３に図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１００ａ、１００ｂ、１００ｃの設計によって、バッテリ１１０、プロセッサ１２０、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、蒸気化器１４０、気流通路１６０及びセンサ部１７０の配置は、変更されうる。
【0060】
一方、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、バッテリ１１０、プロセッサ１２０、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、蒸気化器１４０、気流通路１６０及びセンサ部１７０以外に汎用的な構成をさらに含みうる。例えば、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、ユーザインターフェース（図示せず）及びメモリ（図示せず）をさらに含みうる。
【0061】
ユーザインターフェースは、ユーザにエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの状態に係わる情報を提供することができる。ユーザインターフェースは、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）とデータ通信を行うか、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みうる。
【0062】
メモリは、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ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、プロセッサ１２０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る。
【0063】
メモリには、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ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。
【0064】
また、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、他の種類のセンサ（例えば、温度センサ、エアロゾル生成物品挿入感知センサなど）を含みうる。
【0065】
センサ部１７０は、ユーザのエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの吸入を感知するパフ感知センサを含みうる。例えば、パフ感知センサは、抵抗の変化を感知する抵抗基盤センサまたはインダクタンスの変化を感知するインダクタンス基盤のセンサでもある。
【0066】
センサ部１７０は、抵抗体を含みうる。抵抗体の抵抗値は、その長さ及び断面積によって影響を受けることができる。例えば、抵抗体の長さが長いか、抵抗体の断面積が小さいほど抵抗体の抵抗が高くなりうる。変形されていない抵抗体は、最初長さと最初断面積に対応する最初抵抗値を有し、変形された抵抗体は、変形された長さと変形された断面積に対応して変化された抵抗値を有しうる。
【0067】
センサ部１７０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの内部を流れる気流をセンシングまたは計測することができる。センサ部１７０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの気流通路１６０を介して流れる気流によって形状が変形されうる。センサ部１７０は、抵抗体の抵抗変化に基づいて気流の強度に対応する抵抗値を出力するか、センサ部１７０がセンシングした気流の強度に対応する抵抗値がプロセッサ１２０に伝達されうる。
【0068】
図１ないし図３によれば、センサ部１７０は、気流通路１６０の第１通孔１６２と隣接して位置していると図示されているが、第２通孔１６４と隣接して位置してもよい。すなわち、センサ部１７０の位置は、前述した例示に限定されず、センサ部１７０は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ内部の気流通路上のどの位置にも配置されうる。これにより、センサ部１７０は、柔軟な配置または設計が可能である。センサ部１７０に係わる多様な実施例及びさらに詳細な説明は、他の図面を参照して後述する。
【0069】
プロセッサ１２０は、センサ部１７０と連結され、センサ部１７０から情報またはデータを受信し、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのパフ発生有無を感知しうる。ここで、プロセッサ１２０とセンサ部１７０は、電気的連結及び／または無線通信を介して連結されうる。プロセッサ１２０とセンサ部１７０は、光学的信号及び磁気信号のような信号を伝送及び受信することができる。
【0070】
プロセッサ１２０は、センサ部１７０の変形程度によって変化するセンサ部１７０に含まれた抵抗体の抵抗値を測定することができる。測定された抵抗値が指定された時間の間、所定のしきい値以上に保持される場合、プロセッサは、パフが発生したと判断しうる（すなわち、パフが検出されうる）。ここで、指定された時間は、パフが発生したか否かを判断するための基準となる時間であって、例えば、０．２秒～２．０秒に該当しうる。また、所定のしきい値は、ユーザのパフが発生したか否かを判断する基準となる値でもある。例えば、所定のしきい値は、パフの検出のために、ユーザのエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに対する吸入によって変形されるセンサ部１７０の抵抗値と比較されうる。
【0071】
指定された時間及び／または所定のしきい値は、プロセッサ１２０またはメモリに予め入力された値でもある。例えば、指定された時間及び／または所定のしきい値は、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの製造社によって予め設定されるか、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃがユーザに販売された後、ユーザによって設定されうる。エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのパフ検出方式については、図４を参照してさらに詳細に後述する。
【0072】
一実施例において、プロセッサ１２０は、少なくとも１つのセンサのセンシング結果を分析し、後続する過程を制御しうる。例えば、プロセッサ１２０は、視覚的、聴覚的及び／または触覚的に検出されたパフに係わるお知らせを出力しうる。プロセッサ１２０は、センサ部１７０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を制御しうる。ユーザインターフェースは、ディスプレイ、ＬＥＤ、スピーカ、振動モータなどを含みうる。例えば、プロセッサ１２０は、パフ感知センサを用いてパフ発生回数をカウントし、ディスプレイを介して残りのパフ回数を出力しうる。
【0073】
ここで、「残りのパフ回数」は、エアロゾル生成物品２００の種類や大きさなどの特性または液体保存部１５０ｂ、１５０ｃに保存された物質の種類や量などの特性に対応するように既定の「適切なパフ回数」から、現在までカウントされたユーザのパフ回数を差し引いたパフ回数を意味しうる。適切なパフ回数は、メモリまたはプロセッサ１２０に保存されうる。
【0074】
また、プロセッサ１２０は、パフ発生回数をカウントした後、パフ回数が既定の回数に到逹すれば、ユーザインターフェースを介してユーザにエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが直ぐ終了することを予告しうる。
【0075】
他の実施例において、プロセッサ１２０は、他の種類のセンサによってセンシングされた結果に基づき、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの動作が開示または終了するようにヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに供給される電力を制御しうる。また、プロセッサ１２０は、他の種類のセンサによってセンシングされた結果に基づき、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ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１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ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しうる。
【0076】
例えば、プロセッサ１２０は、パフを検出すれば、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに印加される電力を制御しうる。一例において、プロセッサ１２０は、パフを検出してユーザがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを吸入したと判断すれば、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを予熱することができる。これにより、ユーザがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃから吸い込みさえすれば、容易にエアロゾルの生成が開始されうる。
【0077】
他の例として、プロセッサ１２０は、ユーザがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃから吸入したと判断されれば（すなわち、パフが検出されれば）、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに供給される電力を増加させて加熱温度を向上させうる。すなわち、プロセッサ１２０は、ユーザがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃから吸い込む度に、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの加熱温度を向上させ、ユーザの吸入時期に合わせてエアロゾルの量を増加させうる。
【0078】
さらに他の実施例において、プロセッサ１２０は、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが作動する場合、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのパフの検出を遂行することができる。例えば、プロセッサ１２０は、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃがエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに挿入されたエアロゾル生成物品２００を加熱するときに限って、センサ部１７０の抵抗値を測定し、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃがエアロゾル生成物品２００を加熱しないときには、抵抗値を測定しない。
【0079】
他の例として、プロセッサ１２０は、ヒータ１３０ｃが作動して液体保存部１５０ｃから供給される液状組成物を加熱するときに限って、センサ部１７０の抵抗値を測定し、ヒータ１３０ｃが作動しないときには、抵抗値を測定しない。
【0080】
すなわち、プロセッサ１２０は、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃの作動如何に基づき、センサ部１７０の抵抗値を測定したり、測定しなかったりする。これにより、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが作動しないとき、プロセッサ１２０は、パフの検出を遂行せず、その結果、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの電力消耗量が節約されうる。
【0081】
さらに他の実施例において、プロセッサ１２０は、センサ部１７０の抵抗値を常時測定するが、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが作動する場合、他のプロセスを遂行することができる。例えば、プロセッサ１２０は、ヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが作動する場合に限って、測定された抵抗値が指定された時間間隔の間、しきい値以上に保持されるか否かを判断することにより、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのパフ発生を検出しうる。
【0082】
図１ないし図３には図示されていないが、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、別途のクレードルと共に、システムを構成しうる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのバッテリ１１０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１００ａ、１００ｂ、１００ｃとが結合された状態でヒータ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが作動することもできる。
【0083】
上述した実施例に係わるエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、長手方向に対して垂直な断面形状がほぼ長方形であるが、実施例が、それに限定されるものではない。エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、例えば、円形や楕円形や正方形やさまざまな形態の多角形の断面形状を有しうる。また、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが長手方向に直線的に延びる構造に限定されるものではない。例えば、エアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、把持しやくするために、流線形に湾曲されるか、特定領域で既定の角度に折り曲げられうる。
【0084】
図４は、エアロゾル生成装置のパフ検出方式を説明するためのグラフである。
【0085】
【0086】
気流の流れのない初期状態で、センサ部に含まれた抵抗体は、初期抵抗値Ｒｏを有しうる。センサ部は、気流の流れによって変形され、その結果、センサ部に含まれた抵抗体の長さ及び／または断面積の変化によって抵抗値Ｒが変化されうる。
【0087】
例えば、ユーザがエアロゾル生成装置を吸い込めば、センサ部の少なくとも一部が気流の流れによって曲がり、これに対応して、センサ部に含まれた抵抗体の長さが増加し、断面積は狭くなることにより、抵抗値Ｒは増加しうる。ここで、ユーザの吸入が十分に強い場合、センサ部で測定される抵抗値Ｒは、第１しきい値Ｔｈ１より大きい値まで増加しうる。ユーザの吸入が相対的に弱い場合には、抵抗値Ｒが第１しきい値Ｔｈ１まで増加しない。
【0088】
ユーザの吸入が持続する間に、センサ部の変形状態が保持されて抵抗値Ｒは増加した値の付近で保持されうる。例えば、測定された抵抗値Ｒは、指定された第１時間間隔Δｔ１の間、第１しきい値Ｔｈ１以上の値に保持されうる。ここで、第１時間間隔Δｔ１は、前述した指定された時間の一例示として、１～２秒でもある。前述したように、「時間間隔」は、時間長を定義するのみ、特定時間を指称するものではない。
【0089】
一方、エアロゾル生成装置の微細な振動や大気の微細な気圧差によってエアロゾル生成装置の内部に弱い気流の流れが発生しうる。この際、抵抗値Ｒが第１しきい値Ｔｈ１より低いか、抵抗値Ｒが第１しきい値Ｔｈ１以上に増加しうるが、増加した抵抗値が指定された時間の間、保持されない。これにより、抵抗値Ｒの変化がユーザの吸入によるものではないノイズと見なされ、プロセッサは、パフが発生していないと判断しうる。
【0090】
すなわち、プロセッサは、ユーザの吸入強度だけではなく、吸入の持続時間を共に考慮してエアロゾル生成装置に対するパフを検出しうる。具体的に、プロセッサは、吸入強度と吸入持続時間とがいずれも特定条件を満足した場合に限って、パフが発生したと判断しうる。したがって、パフ検出がノイズに対して強靭であり、検出の感度と正確度とが向上しうる。
【0091】
ユーザの吸入が終了すれば、エアロゾル生成装置の内部で気流の流れが消滅して変形されたセンサ部の形状が復元されうる。図４に図示された例において、センサ部は、振動し、気流が存在しない状態に復元されうる。その結果、抵抗値Ｒは、それに対応して、第１しきい値Ｔｈ１と初期値Ｒｏとの間で振動し、初期値Ｒｏに収斂しうる。
【0092】
他の例において、センサ部の変形状態またはセンサ部の変形態様によって、抵抗値Ｒは、最大値と初期値Ｒｏより小さい最小値との間で減衰的に振動し、初期値Ｒｏに収斂しうる。具体的に、変形されたセンサ部の抵抗値Ｒは、第１しきい値Ｔｈ１より高い値に増加していて、ユーザの吸入が終了することにより、初期値Ｒｏより小さい値に減少しうる。
【0093】
一方、図４で、抵抗値Ｒは、線形的に増加または減少するように図示されているが、これは、一例示に過ぎない。抵抗値Ｒは、エアロゾル生成装置に対するユーザの吸入態様（例えば、吸入強度）及び／またはセンサ部の特性（例えば、形状、構造など）によって非線形的に増加または減少しうる。
【0094】
他の実施例において、プロセッサは、抵抗値Ｒが第１時間間隔Δｔ１の間（すなわち、少なくとも第１時間間隔Δｔ１の間）、第１しきい値Ｔｈ１以上に保持された後、指定された時間の間（すなわち、少なくとも指定された時間の間）、指定された値以上（または、以下）に保持されれば、パフが発生したと判断する。
【0095】
例えば、プロセッサは、抵抗値Ｒが第１時間間隔Δｔ１の間、第１しきい値Ｔｈ１以上に保持された後、第２時間間隔Δｔ２の間、第２しきい値Ｔｈ２以上に保持されれば、パフが発生したと判断する。ここで、第２しきい値Ｔｈ２は、第１しきい値Ｔｈ１より小さくもあり、第２時間間隔Δｔ２は、第１時間間隔Δｔ１より短くもある。例えば、第１時間間隔Δｔ１は、１秒～２秒であり、第２時間間隔Δｔ２は、０．１秒～０．２秒でもある。
【0096】
このようにプロセッサは、十分な強度及び強度を有するユーザの吸入によって保持される増加した抵抗値Ｒを測定した後、抵抗値Ｒが復元される過程をさらに考慮してパフを検出しうる。これにより、プロセッサは、ユーザの吸入開始だけではなく、ユーザの吸入終了まで考慮することができ、さらに正確なパフの検出が可能である。
【0097】
また、プロセッサは、抵抗値Ｒが第２時間間隔Δｔ２の間、第２しきい値Ｔｈ２以上に保持された条件に付け加えて、その後に第３時間間隔Δｔ３の間、第３しきい値Ｔｈ３以上に保持されれば、ユーザのパフが発生したと判断しうる。
【0098】
【0099】
図５Ａは、一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部の一態様を示す図面であり、図５Ｂは、一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部の他の態様を示す図面であり、図５Ｃは、一実施例に係わる抵抗体を含むセンサ部のさらに他の態様を示す図面である。
【0100】
図５Ａないし図５Ｃを参照すれば、センサ部１７０は、抵抗体１７４、及び該抵抗体１７４が配置されるベース１７２を含みうる。ここで、ベース１７２は、気流によって変形され、抵抗体１７４の抵抗は、ベース１７２の変形に対応して変化しうる。図示されていないが、センサ部１７０は、プロセッサ（例えば、図１ないし図３のプロセッサ１２０）と連結されて電気的信号を送受信するか、バッテリ（例えば、図１ないし図３のバッテリ１１０）と連結されて電力を伝達されうる。
【0101】
抵抗体１７４は、ベース１７２の変形に対応して抵抗が変化するようにベース１７２上に配置されうる。例えば、抵抗体１７４は、ベース１７２の表面に実装されるか、ベース１７２の内部に埋め込まれる。
【0102】
ベース１７２は、気流によって変形される剛性(rigidity)の小さい素材によって作製されるか、小さい剛性を有する形状にも作製される。例えば、ベース１７２は、薄い厚さまたは断面積を有するように作製されうる。
【0103】
抵抗体１７４は、電流が流れる金属物質を含みうる。例えば、金属物質は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、金、白金、パラジウムまたはそれらの合金を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
【0104】
また、抵抗体１７４は、炭素粉末、炭素ナノチューブ、またはグラフェン(graphene)などの素材を含みうる。
【0105】
抵抗体１７４は、例えば、メッキ方式(plating)、蒸着(deposit)またはスプレー(spraying)のようなコーティング方式(coating)、または印刷方式(printing)によってベース１７２に配置されうる。
【0106】
一実施例において、抵抗体１７４は、ひずみゲージ(strain gauge)でもある。ひずみゲージは、巻取パターンによって配置された薄い抵抗線を含み、ひずみゲージの長さは、平らな抵抗線の倍数（例えば、１０倍）でもある。これにより、ひずみゲージでは、微細な変形にも相対的に大きい抵抗変化が示されうる。
【0107】
すなわち、ひずみゲージ形態を有する抵抗体１７４は、気流による抵抗体１７４の微細な変形にもパフを感知することができる程度に抵抗の変化が十分に発生しうる。したがって、ひずみゲージ形状は、エアロゾル生成装置に対するパフの効果的な検出のために採択されうる。
【0108】
図５Ａを参照すれば、変形前のセンサ部１７０（または、ベース１７２）から抵抗体１７４の一部長さは、初期長さＬ０でもあり、図５Ｂを参照すれば、第１強度の気流によって変形されたセンサ部１７０から抵抗体１７４の一部長さは、第１長さＬ１でもあり、図５Ｃを参照すれば、第１強度より強い第２強度の気流によって変形されたセンサ部１７０から抵抗体１７４の一部長さは、第２長さＬ２でもある。
【0109】
この際、第１長さＬ１は、初期長さＬ０より長く、第２長さＬ２は、第１長さＬ１より長い。すなわち、気流の強度が強いほど、センサ部１７０の変形が大きくなり、これにより、センサ部１７０に含まれた抵抗体１７４の変形も大きくなり、センサ部１７０の抵抗変化も大きくなる。
【0110】
図６は、一実施例に係わる複数の抵抗体を含むセンサ部を示す図面である。
【0111】
図６を参照すれば、センサ部１７０ａは、複数の抵抗体を含みうる。例えば、センサ部１７０ａは、複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…が配列されたアレイ(array)を含みうる。ベース１７２ａには、複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…が所定の間隔に配置され、ベース１７２ａの変形に対応して複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…が変形されうる。
【0112】
センサ部１７０ａの複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…の抵抗変化は、収集及び分析され、これにより、抵抗変化がさらに精密にセンシングされうる。例えば、センサ部１７０ａに含まれた複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…のうち一部のひずみゲージ１７４－１が損傷しても、残り一部のひずみゲージ１７４－２、１７４－３、１７４－４、…の抵抗変化が収集されうる。その結果、センサ部１７０ａは、パフ発生有無の判断に要求される抵抗変化をセンシングすることができる。
【0113】
また、センサ部１７０ａの一部のみ局部的に変形されても、複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…のうちセンサ部１７０ａの変形された部分に配置される少なくともいずれか１つのひずみゲージ１７４－１からの抵抗変化が蝕合され、センサ部１７０ａは、パフ感知に要求される抵抗変化をセンシングすることができる。
【0114】
複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…は、気流の方向によって変形される方向が異なり、これにより、抵抗変化も異なりうる。図６を参照すれば、複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…がベース１７２ａ上に同じ方向に配列されているが、複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…は、他の方向に配置されうる。他方向に配置された複数のひずみゲージ１７４－１、１７４－２、１７４－３、１７４－４、…を含むセンサ部１７０ａは、気流の方向による影響が最小化され、抵抗変化の計測またはセンシングに対する信頼性が向上しうる。
【0115】
【0116】
図７Ａないし図７Ｃを参照すれば、センサ部１７０ｂは、気流通路１６０に配置され、気流通路１６０内の気流の流れによって形状が変形されうる。例えば、センサ部１７０ｂに含まれたベース１７２ｂは、カンチレバー(cantilever)であり、気流通路１６０の内側面１６５の少なくとも一領域から突出しうる。
【0117】
カンチレバー形状のベース１７２ｂは、気流通路１６０の内側面１６５に付着しうる。例えば、ベース１７２ｂは、気流通路１６０の内側面１６５に溶接または接着されてもよく、あるいはボルトのような締結手段によって結合されてもよい。他の例として、ベース１７２ｂは、気流通路１６０の内側面１６５に形成された溝に挟まれうる。
【0118】
このようにカンチレバー形状のベース１７２ｂを含むセンサ部１７０ｂは、気流通路１６０に容易に配置されうる。しかし、ベース１７２ｂと気流通路１６０との結合方式は、その限りではなく、気流通路１６０とセンサ部１７０ｂが異なる方式で互いに結合されうる。
【0119】
図７Ａを参照すれば、気流通路１６０に気流の流れがなければ、センサ部１７０ｂは、変形されず、抵抗体１７４ｂの抵抗値も変化しなくなる。図７Ｂを参照すれば、気流の流れが弱ければ、センサ部１７０ｂの微小変形ｄ１が発生し、それに対応する微小抵抗変化量が感知されうる。図７Ｃを参照すれば、気流の流れが強ければ、センサ部１７０ｂの変形ｄ２が発生し、それに対応する抵抗変化がセンシングされうる。
【0120】
図７Ｂに図示されたようなセンサ部１７０ｂの微小変形ｄ１は、例えば、ユーザのエアロゾル生成装置に対する吸入ではない、エアロゾル生成装置の振動や気圧差による微細気流によっても招かれる。微小変形ｄ１によるセンサ部１７０ｂに含まれた抵抗体１７４ｂの抵抗値は、第１しきい値より小さい値であってもよく、この際、パフが検出されない場合もある。
【0121】
一方、図７Ｃに図示されたようなセンサ部１７０ｂの変形ｄ２は、例えば、ユーザのエアロゾル生成装置に対する十分な強度の吸入によっても招かれる。そのような変形ｄ２によるセンサ部１７０ｂに含まれた抵抗体１７４ｂの抵抗値は、第１しきい値以上でもあり、その結果パフが検出されうる。
【0122】
図７Ａないし図７Ｃに図示されていないが、気流通路１６０に沿って複数個のセンサ部１７０ｂが配置されうる。例えば、センサ部１７０ｂは、エアロゾル生成装置の外部近くに配置されるほど、長さの短いベース１７２ｂを含み、センサ部１７０ｂは、エアロゾル生成装置の外部と遠く配置されるほど長さの長いベース１７２ｂを含みうる。
【0123】
ベース１７２ｂの長さが長くなることにより、センサ部１７０ｂは、気流が相対的に弱く作用するエアロゾル生成装置の内部の深い位置に配置されても、パフ感知に要求される抵抗変化がセンシングされうるほどにセンサ部１７０ｂが十分に変形されうる。
【0124】
【0125】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すれば、センサ部１７０ｃは、気流の通過を許容する複数の穴１７６を含み、気流通路１６０の断面領域の少なくとも一部分を覆うように配置されうる。ここで、図８Ａ及び図８Ｂに図示された気流通路１６０は、図１ないし図３に図示された気流通路１６０の一部でもある。
【0126】
ベース１７２ｃは、気流通路１６０の内周面に付着しうる。例えば、ベース１７２ｃは、円柱状の気流通路１６０の内周面の円周方向に沿って結合、接着または溶接されうるが、それに限定されるものではない。
【0127】
ベース１７２ｃの少なくとも一領域には、気流が通過する複数の穴１７６が配置され、ベース１７２ｃの他の領域には、抵抗体１７４ｃが配置されうる。例えば、抵抗体１７４ｃは、ベース１７２ｃの中央部に配置され、複数の穴１７６は、ベース１７２ｃの端部分に配置されうる。
【0128】
気流通路１６０の少なくとも一部分がセンサ部１７０ｃによって遮蔽されているにもかかわらず、気流の一部は、複数の穴１７６を介して通過して気流通路１６０の内部に流れる。ここで、複数の穴１７６を介して通過していない残りの気流は、ベース１７２ｃに圧力を加えてベース１７２ｃの変形を引き起こしうる。
【0129】
図８Ａを参照すれば、気流通路１６０に気流の流れがなければ、センサ部１７０ｃは、形状が変形されず、抵抗体１７４ｃの抵抗も変わらない。しかし、図８Ｂを参照すれば、気流通路１６０に気流の流れがあれば、センサ部１７０ｃは、変形され、抵抗体１７４ｃの変形による抵抗変化が感知されうる。
【0130】
例えば、ベース１７２ｃの中央部は、気流方向に向かう方向に凸状になり、ベース１７２ｃの中央部に配置された抵抗体１７４ｃは、ベース１７２ｃの変形に対応して長さ及び／または断面積が変化され、結果として、センサ部１７０ｃによって抵抗変化がセンシングされうる。
【0131】
複数の穴１７６の個数が、図８Ａに図示された実施例に限定されるものではない。複数のホール１７６によってセンサ部１７０ｃが気流通路１６０の少なくとも一部分を覆うように配置されるにもかかわらず、エアロゾル生成装置の内部で気流の流れが遮断されない場合がある。
【0132】
【0133】
【0134】
チャンバ１６６は、センサ部１７０ｄが配置されうる別途の空間でもあり、気流通路１６０の一地点で気流通路１６０の外部に向かう方向に分岐されて位置しうる。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに図示されたように、チャンバ１６６は、気流通路１６０の一地点で気流通路１６０の延長方向と異なる方向に延びる空間でもある。他の例として、チャンバ１６６は、気流通路１６０に連結された別途の空間でもある。
【0135】
センサ部１７０ｄがチャンバ１６６に配置されることにより、センサ部１７０ｄは、気流通路１６０に沿って流れる気流の流れを妨害しない位置で抵抗体１７４ｄの抵抗変化を計測またはセンシングしうる。
【0136】
一実施例において、ベース１７２ｄは、チャンバ１６６の少なくとも一部を覆うように配置されうる。例えば、ベース１７２ｄは、ビーム(beam)状であり、ビームの両端は、チャンバ１６６の内壁に付着し、ベース１７２ｄがチャンバ１６６の断面領域の一部を覆うことができる。他の例として、ベース１７２ｄは、膜(film)状であり、チャンバ１６６の内壁に沿って付着し、ベース１７２ｄがチャンバ１６６の断面領域の全体を覆うことができる。その場合、抵抗体１７４ｄは、膜状のベース１７２ｄに含まれうる。
【0137】
チャンバ１６６の内壁に配置されたセンサ部１７０ｄは、気流の流れを妨害せず、かつセンサ部１７０ｄがチャンバ１６６の内壁に堅固に固定され、センサ部１７０ｄの構造的安定性が向上しうる。
【0138】
図９Ａを参照すれば、気流通路１６０に気流の流れがなければ、センサ部１７０ｄが変形されず、抵抗体１７４ｄの変形による抵抗が変化しない場合もある。しかし、図９Ｂを参照すれば、気流通路１６０に気流の流れがあれば、センサ部１７０ｄが変形されて抵抗体１７４ｄの変形による抵抗変化がセンシングされうる。
【0139】
例えば、ユーザの吸入によって形成された気流は、チャンバ１６６に負圧を形成してベース１７２ｄが変形されうる。これにより、抵抗体１７４ｄの長さまたは断面積が変化され、結果として、抵抗体１７４ｄの抵抗が変化されうる。
【0140】
図１０は、一実施例に係わるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【0141】
図１０を参照すれば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置の動作方法は、図１ないし図３に図示されたエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃで連続して処理される段階を含む。したがって、以下で省略される内容であっても、図１ないし図３のエアロゾル生成装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃについての以上の説明内容は、図１０の方法にも適用されうる。
【0142】
段階１０１０において、プロセッサは、センサ部に含まれた抵抗体の抵抗値を測定することができる。ここで、センサ部は、気流通路を流れる気流によって変形されうる。
【0143】
プロセッサは、センサ部に含まれた抵抗体の抵抗値を所定時間ごとに測定することができる。例えば、プロセッサは、０．０１秒ごとにセンサ部に含まれた抵抗体の抵抗値を測定及び／または記録することができる。また、プロセッサは記録された抵抗値を用いて経時的な抵抗値の変化を示すグラフ（例えば、図４のグラフ）または傾向線を生成することもできる。
【0144】
一実施例によれば、プロセッサは、エアロゾル生成物質を加熱するヒータの作動如何を判断し、ヒータが作動する場合に限って、パフの検出を遂行（すなわち、センサ部の抵抗値を測定）することができる。これにより、ヒータが作動していないうちに、抵抗値の測定及び／または記録されず、電力が節約されうる。
【0145】
段階１０２０において、プロセッサは、測定された抵抗値が第１時間間隔の間（少なくとも特定時間の間）、第１しきい値以上に保持されれば、パフを検出することができる。例えば、抵抗値が、指定された時間の間、ユーザのエアロゾル生成装置に対する吸入によるものと見なされるほどの大きい値に保持される場合、プロセッサは、パフを検出することができる（すなわち、ユーザの吸入が発生したと判断することができる。）。
【0146】
具体的に、プロセッサは、段階１０１０において、経時的に測定または記録された抵抗値に係わるデータに基づき、抵抗値が指定された時間の間、しきい値以上に保持される場合、ユーザの吸入が発生したと判断しうる。
【0147】
他の実施例において、プロセッサは、測定された抵抗値が第１時間間隔の間、第１しきい値以上に保持された後、第２時間間隔の間に第２しきい値以上に保持されれば、パフを検出することができる。ここで、第２時間間隔は、第１時間間隔より短く、第２しきい値は、第１しきい値より小さくもある。
【0148】
したがって、プロセッサは、抵抗値が変更されて保持される吸入の開始過程だけではなく、抵抗値が復元される吸入の終了過程まで追加的に考慮することで、さらに正確なパフの検出機能を具現することができる。
【0149】
一実施例によれば、プロセッサは、エアロゾル生成物質を加熱するヒータの作動如何を判断し、ヒータが作動する場合に限って、パフの検出（例えば、センサ部の抵抗を測定）を遂行することができる。これにより、ヒータが作動しないうちには、抵抗値が測定及び／または記録されないので、電力が節約されうる。
【0150】
一実施例において、プロセッサは、検出されたパフに係わるお知らせが指定された方式で出力することができる。指定された方式は、視覚的方式、聴覚的方式及び触覚的方式のうち少なくともいずれか１つの方式を含みうる。プロセッサは、ユーザインターフェースを制御して検出されたパフに係わるお知らせを出力することができる。
【0151】
例えば、プロセッサは、検出されたパフ回数をディスプレイに表示することができる。他の例として、プロセッサは、残余パフ回数が指定された回数に到逹すれば、スピーカお知らせを出力するか、振動モータが振動するように制御することができる。
【0152】
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う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みうる。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。
【0153】
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することができる。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、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【国際調査報告】