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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】2024-05-21
(54)【発明の名称】パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置及びその方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/51 20200101AFI20240514BHJP
A24F 40/53 20200101ALI20240514BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
A24F40/51
A24F40/53
A24F40/20
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023573181
(86)(22)【出願日】2022-04-12
(85)【翻訳文提出日】2023-11-27
(86)【国際出願番号】 KR2022005242
(87)【国際公開番号】W WO2022255628
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】10-2021-0071729
(32)【優先日】2021-06-02
(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】リ、スン ウォン
(72)【発明者】
【氏名】ハン、テ ナム
(72)【発明者】
【氏名】キム、トン スン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン ファン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソク ス
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB12
4B162AC13
4B162AC22
4B162AD06
4B162AD13
4B162AD28
(57)【要約】
本開示の一実施形態による、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成装置内の気流パス部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、温度変化が感知されれば、感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較し、該比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成装置であり、前記エアロゾル生成装置の気流パス部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、
前記温度変化が感知されれば、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記温度センサのうち少なくとも一つは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記温度センサのうち少なくとも一つは、ヒータの温度変化を感知する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記ヒータは、交流電流が流れるコイルによって誘導加熱されるサセプタである、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記少なくとも２以上の温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上の空気温度センサ、及びヒータの温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上のヒータ温度センサを含む、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、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する空気温度センサであり、
前記温度センサは、
前記気流パス部において、ユーザのパフ前後において、温度変化の範囲が３℃ないし５℃である位置に設けられた、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記装置は、残余パフ回数を視覚的に出力する出力部をさらに含み、
前記制御部は、
パフが生じたか否かということを判断し、前記出力部を制御する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記温度センサは、既設定の値を超える空気温度変化を選択的に感知する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
エアロゾル生成装置であり、前記エアロゾル生成装置内の気流パス部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、
前記感知された温度変化を統合し、前記統合された結果を、既設定の臨界値と比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項10】
少なくとも２以上の温度センサが、エアロゾル生成装置内の気流パス部の内部温度変化を感知する段階と、前記温度変化が感知されれば、制御部が、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較する段階と、
制御部が、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する段階と、を含む、エアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【請求項11】
前記温度センサのうち少なくとも一つは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【請求項12】
前記温度センサのうち少なくとも一つは、ヒータの温度変化を感知する、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【請求項13】
前記少なくとも２以上の温度センサは、気流パス部の空気の温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上の空気温度センサ、及びヒータの温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上のヒータ温度センサを含む、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【請求項14】
前記温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する空気温度センサであり、
前記温度センサは、
前記気流パス部において、ユーザのパフ前後において、温度変化の範囲が、３℃ないし５℃である位置に設けられた、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【請求項15】
前記温度センサは、既設定の値を超える空気温度変化を選択的に感知する、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置のパフ認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置及びその方法に係り、さらに具体的には、ユーザのパフを認識して計数することができるエアロゾル生成装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法を求める需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルが生成される方法を求める需要が増大している。それにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一般的に、エアロゾル生成装置は、電源がターンオンされれば、既定回数のパフを介してユーザに喫煙経験を提供し、既定回数が消尽されれば、該エアロゾル生成装置は、一時的に、待機モードや充電モードに突入することになる。一般的に、加熱式エアロゾル生成装置は、構造的特性上、過度に長い間エアロゾル生成基質を加熱すれば、顕著に低い喫煙満足度を誘発するエアロゾルが生成されるので、ユーザに一貫した品質のエアロゾルを提供するために、ユーザのパフ回数を正確に計数し、ヒータの加熱を一時的に中断することが望ましい。
【0004】
本開示が解決しようとする技術的課題は、温度センサでもって、ユーザのパフを正確に認識することができるエアロゾル生成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記技術的課題を解決するための本開示の一実施形態による装置は、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置であり、エアロゾル生成装置内に形成された気流パス（ａｉｒ ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む。
【0006】
前記技術的課題を解決するための本開示の一実施形態による装置は、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置であり、気流パス部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、前記感知された温度変化を統合し、前記統合された結果を、既設定の臨界値と比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む。
【0007】
前記技術的課題を解決するための本開示の一実施形態による方法は、少なくとも２以上の温度センサが、エアロゾル生成装置内に形成された気流パス部の内部温度変化を感知する段階と、前記温度変化が感知されれば、制御部が、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較する段階と、該制御部が前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する段階と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、ユーザの吸入行為の固有特性と係わりなく、正確にパフ（吸入）を認識することができる。
【0009】
また、本開示によれば、正確なパフ計数を介し、ユーザに、一貫した風味のエアロゾルを提供することができる。
【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図示した図である。
【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図示した図である。
【図3】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された他の例を図示した図である。
【図4】シガレットの一例を図示した図である。
【図5】シガレットの他の一例を図示した図である。
【図7】本発明によるエアロゾル生成装置の一例の斜視図である。
【図9】本発明によるエアロゾル生成装置の断面を図式的に示した図である。
【図10】本発明によるエアロゾル生成装置の他の一例の斜視図を図式的に示した図である。
【図11】気流パス部の空気の温度変化を感知する温度センサの温度変化を、グラフで示した図である。
【図12】一実施形態によるエアロゾル生成装置の出力部を介して出力される残余パフ回数について説明するための図面である。
【図13】本発明によるパフ認識方法の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の一側面によれば、エアロゾル生成装置は、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置であり、エアロゾル生成装置内に形成された気流パス（ａｉｒ ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、前記温度変化が感知されれば、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む。
【0012】
本開示の一側面によれば、エアロゾル生成装置は、パフ認識機能を有するエアロゾル生成装置であり、気流パス部の内部温度変化を感知する少なくとも２以上の温度センサと、前記感知された温度変化を統合し、前記統合された結果を、既設定の臨界値と比較し、前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する制御部と、を含む。
【0013】
前記装置において、前記温度センサのうち少なくとも一つは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知しうる。
【0014】
前記装置において、前記温度センサのうち少なくとも一つは、ヒータの温度変化を感知しうる。
【0015】
前記装置において、前記ヒータは、交流電流が流れるコイルによって誘導加熱されるサセプタでもある。
【0016】
前記装置において、前記少なくとも２以上の温度センサは、気流パス部の空気の温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上の空気温度感知センサ、及びヒータの温度変化を感知するように構成された少なくとも１以上のヒータ温度感知センサを含むものでもある。
【0017】
前記装置において、前記温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する空気温度感知センサであり、前記温度センサが設けられる位置は、前記気流パス部において、ユーザのパフ前後において、温度変化の範囲が、３℃ないし５℃である位置でもある。
【0018】
前記装置は、残余パフ回数を視覚的に出力する出力部をさらに含み、前記制御部は、パフが生じたか否かということを判断し、残余パフ回数を出力する出力部を制御することができる。
【0019】
前記装置において、前記温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知し、既設定の値を超える空気温度変化を選択的に感知しうる。
【0020】
本開示の一側面によれば、エアロゾル生成装置のパフ認識方法は、少なくとも２以上の温度センサが、エアロゾル生成装置内の気流パス部の内部温度変化を感知する段階と、前記温度変化が感知されれば、制御部が、前記感知された温度変化を、温度センサ別に設定された臨界値とそれぞれ比較する段階と、制御部が前述の比較結果を基に、ユーザによってパフが生じたか否かということを判断する段階と、を含む。
【0021】
前記方法において、前記温度センサのうち少なくとも一つは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知しうる。
【0022】
前記方法において、前記温度センサのうち少なくとも一つは、ヒータの温度変化を感知しうる。
【0023】
前記方法において、前記少なくとも２以上の温度センサは、少なくとも１以上の空気温度感知センサ、及び少なくとも１以上のヒータ温度感知センサを含むものでもある。
【0024】
前記方法において、前記温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知する空気温度感知センサであり、前記温度センサが設けられる位置は、前記気流パス部において、ユーザのパフ前後において、温度変化の範囲が、３℃ないし５℃である位置でもある。
【0025】
前記方法において、前記温度センサは、前記気流パス部の空気の温度変化を感知し、既設定の値を超える空気温度変化を選択的に感知しうる。
【0026】
本実施形態で使用される用語は、本発明における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、それは、当分野に従事する技術者の意図、判例、または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。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
【0027】
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むものでもある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」のような用語は、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具現されうる。
【0028】
以下においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態につき、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することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明される実施形態に限定されるものではない。
【0029】
以下においては、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0030】
【0031】
【0032】
図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１０には、本実施形態と係わる構成要素が図示されている。従って、図１及び図２に図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１０にさらに含まれるものでもあるということは、本実施形態と係わる技術分野で通常の知識を有する者であるならば、理解することができるであろう。
【0033】
【0034】
図１には、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が一列に配されているように図示されている。また、図２には、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が並列に配されているように図示されている。しかしながら、エアロゾル生成装置１０の内部構造は、図１または図２に図示されたところに限定されるものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１０の設計により、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０の配置は、変更されうる。
【0035】
シガレット２００がエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、エアロゾル生成装置１０は、蒸気化器１８０を作動させ、蒸気化器１８０からエアロゾルを発生させることができる。蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過し、ユーザに伝達される。蒸気化器１８０に係わる説明は、下記のところでさらに詳細に行う。
【0036】
バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１０が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１２０は、ヒータ１３０または蒸気化器１８０が加熱されうるように電力を供給することができ、制御部１１０が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１０に設けられたディスプレイ、センサ、モータ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。
【0037】
制御部１１０は、エアロゾル生成装置１０の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１１０は、バッテリ１２０、ヒータ１３０及び蒸気化器１８０だけではなく、エアロゾル生成装置１０に含まれた他構成の動作を制御する。また、制御部１１０は、エアロゾル生成装置１０の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１０が動作可能である状態であるか否かということを判断することもできる。
【0038】
制御部１１０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、その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との組み合わせによっても具現される。また、他形態のハードウェアによっても具現されるということは、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るならば、理解することができるであろう。
【0039】
ヒータ１３０は、バッテリ１２０から供給された電力によって加熱されうる。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、ヒータ１３０は、シガレットの外部に位置することができる。従って、加熱されたヒータ１３０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ることができる。
【0040】
ヒータ１３０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０には、電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）が含まれ、該電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３０が加熱されうる。しかしながら、ヒータ１３０は、前述の例に限定されるものではなく、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしに該当しうる。ここで、該希望温度は、エアロゾル生成装置１０に既設定のものでもあり、ユーザにより、所望する温度に設定されるものでもある。
【0041】
なお、他の例として、ヒータ１３０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的には、ヒータ１３０には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含むものでもあり、該シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含むものでもある。
【0042】
図１及び図２には、ヒータ１３０がシガレット２００の外部に配されるように図示されているが、それに限定されるものではない。例えば、ヒータ１３０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むものでもあり、該加熱要素の形態により、シガレット２００の内部または外部を加熱することができる。
【0043】
また、エアロゾル生成装置１０には、ヒータ１３０が複数個配されもする。そのとき、複数個のヒータ１３０は、シガレット２００の内部に挿入されるようにも配され、シガレット２００の外部にも配される。また、複数個のヒータ１３０のうち一部は、シガレット２００の内部に挿入されるように配され、残りは、シガレット２００の外部に配されうる。また、ヒータ１３０の形状は、図１及び図２に図示された形状に限定されるものではなく、多様な形状に作製されうる。
【0044】
蒸気化器１８０は、液状組成物を加熱し、エアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過し、ユーザに伝達されうる。言い換えれば、蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１０の気流通路に沿って移動することができ、該気流通路は、蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過し、ユーザに伝達されるように構成されうる。
【0045】
例えば、蒸気化器１８０は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含むものでもあるが、それらに限定されるものではない。例えば、該液体保存部、該液体伝達手段及び該加熱要素は、独立したモジュールとして、エアロゾル生成装置１０に含まれるものでもある。
【0046】
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、該液状組成物は、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。該液体保存部は、蒸気化器１８０から／に脱着／付着されるようにも作製され、蒸気化器１８０と一体としても作製される。
【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むものでもある。該香料は、メントール、ペパーミント、スぺアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むものでもあるが、それらに制限されるものではない。該香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供することができる成分を含むものでもある。該ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち少なくとも一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、該液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含むものでもある。
【0048】
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、該液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックスのような芯（ｗｉｃｋ）にもなるが、それらに限定されるものではない。
【0049】
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、該加熱要素は、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、該加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造に配されうる。該加熱要素は、電流供給によって加熱され、該加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、該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。
【0050】
例えば、蒸気化器１８０は、カトマイザ（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）または霧化器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）とも称されうるが、それらに限定されるものではない。
【0051】
なお、エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１２０、制御部１１０及びヒータ１３０以外に、汎用的な構成をさらに含むものでもある。例えば、エアロゾル生成装置１０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むものでもある。また、エアロゾル生成装置１０は、少なくとも１つのセンサ（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）を含むものでもある。また、エアロゾル生成装置１０は、シガレット２００が挿入された状態においても、外部空気が流入されうるか、あるいは内部気体が流出されうる構造に作製されうる。
【0052】
図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１０は、別途のクレードルと共に、システムを構成することもできる。例えば、該クレードルは、エアロゾル生成装置１０のバッテリ１２０の充電に利用されうる。または、該クレードルとエアロゾル生成装置１０とが結合された状態でもって、ヒータ１３０が加熱されもする。
【0053】
シガレット２００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、シガレット２００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれるものでもある。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が、第２部分に挿入されうる。
【0054】
エアロゾル生成装置１０の内部には、第１部分全体が挿入され、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１０の内部に、第１部分の一部だけ挿入され、また第１部分、及び第２部分の一部が挿入されうる。ユーザは、第２部分を口でした状態でエアロゾルを吸入することができる。そのとき、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、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過し、ユーザの口に伝達される。
【0055】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１０に形成された少なくとも１つの空気通路を介して流入されうる。例えば、エアロゾル生成装置１０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。それにより、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２００の表面に形成された少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）を介し、シガレット２００の内部に流入されもする。
【0056】
図３は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された他の例を図示した図面である。
【0057】
図３のところを、図１及び図２を介して説明されたエアロゾル生成装置と比較すれば、蒸気化器１８０が省略されているということを知ることができる。図３に図示されたエアロゾル生成装置に挿入される二重媒質シガレット３００に、蒸気化器１８０の機能を遂行する要素が含まれているので、図３によるエアロゾル生成装置には、図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置と異なり、蒸気化器１８０が含まれていない。
【0058】
図３によるエアロゾル生成装置１０は、二重媒質シガレット３００が挿入されれば、二重媒質シガレット３００を外部加熱することにより、二重媒質シガレット３００から、ユーザが吸入可能なエアロゾルが生成されうるようにする。また、二重媒質シガレット３００については、図６を介し、具体的に説明する。
【0059】
以下、図４を参照し、シガレット２００の一例について説明する。
【0060】
図４は、シガレットの一例を図示した図面である。
【0061】
【0062】
図４には、フィルタロッド２２０が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントによっても構成される。例えば、フィルタロッド２２０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セグメントを含むものでもある。また、必要により、フィルタロッド２２０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むものでもある。
【0063】
シガレット２００は、少なくとも１枚のラッパ２４０によって包装されうる。ラッパ２４０には、外部空気が流入されるか、あるいは内部気体が流出される少なくとも１つの孔が形成されうる。一例として、シガレット２００は、１枚のラッパ２４０によって包装されうる。他の例として、シガレット２００は、２枚以上のラッパ２４０によって重畳的に包装されもする。例えば、第１ラッパにより、タバコロッド２１０が包装され、第２ラッパにより、フィルタロッド２２０が包装されうる。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０が結合され、第３ラッパにより、シガレット２００全体がさらに包装されうる。もしタバコロッド２１０またはフィルタロッド２２０それぞれが、複数のセグメントによって構成されているならば、それぞれのセグメントが、個別ラッパによって包装されうる。そして、該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２００全体が、他のラッパによってさらに包装されうる。
【0064】
タバコロッド２１０は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、該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一つを含むものでもあるが、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１０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ものでもある。また、タバコロッド２１０には、メントールまたは保湿剤のような加香液が、タバコロッド２１０に噴射されることによっても添加される。
【0065】
タバコロッド２１０は、多様に作製されうる。例えば、タバコロッド２１０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２１０は、タバコシートが細かく刻ま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２１０は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、該熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それに限定されるものではない。一例として、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を満遍なく分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させることができ、それにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド２１０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を行うことができる。そのとき、図面に図示されていないが、タバコロッド２１０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むものでもある。
【0066】
フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。なお、フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱型（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｔｙｐｅ）ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型（ｔｕｂｅ ｔｙｐｅ）ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス型ロッドでもある。もしフィルタロッド２２０が複数のセグメントによって構成されている場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つが、異なる形状にも作製される。
【0067】
フィルタロッド２２０は、香味が生じるようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０に加香液が噴射されもし、加香液が塗布された別途の繊維が、フィルタロッド２２０の内部に挿入されもする。
【0068】
また、フィルタロッド２２０には、少なくとも１つのカプセル２３０が含まれるものでもある。ここで、カプセル２３０は、香味を発生させる機能を遂行することもでき、エアロゾルを発生させる機能を遂行することもできる。例えば、カプセル２３０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２３０は、球形または円筒状の形状を有しうるが、それらに制限されるものではない。
【0069】
もしフィルタロッド２２０に、エアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、該冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によって製造されうる。例えば、該冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみによって作製されうるが、それに限定されるものではない。または、該冷却セグメントは、複数の孔があいた酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかしながら、該冷却セグメントは、前述の例に限定されるものではなく、エアロゾルが冷却される機能を遂行することができるものであるならば、制限なしに該当しうる。
【0070】
なお、図４には、図示されていないが、一実施形態によるシガレット２００は、前端フィルタをさらに含むものでもある。該前端フィルタは、タバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に反対となる一側に位置する。該前端フィルタは、タバコロッド２１０が外部に離脱されることを防止することができ、喫煙中、タバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルが、エアロゾル発生装置１００（図１及び図２）に流れて行くことを防止することができる。
【0071】
図５は、シガレットの他の一例を図示した図面である。
【0072】
図５を参照すれば、シガレット２００は、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、並びにチューブ２２０ａ及びフィルタ２２０ｂが、最終ラッパ２４０ａによって巻かれる形態を有するということを知ることができる。図５において、ラッパは、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂをそれぞれ覆い包む個別ラッパ２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ，２４０ｅと、個別ラッパ２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ，２４０ｅによって覆い包まれた十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂを一つに覆い包む最終ラッパ２４０ａを含む。
【0073】
図１及び図２を参照して説明した第１部分は、十字チューブ２０５及びタバコロッド２１０を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０を含む。説明の便宜のために、以下においては、図１及び図２を参照して説明するが、図４で説明されたところと重複する説明は、省略する。
【0074】
十字チューブ２０５は、タバコロッド２１０に連結される十字状のチューブを意味する。
【0075】
十字チューブ２０５は、シガレット２００がエアロゾル生成装置に挿入されれば、タバコロッド２１０と共に、シガレット感知センサによってセンシングされる部分であり、タバコロッド２１０と同一の銅合紙ラッパで覆い包まれ、シガレット感知センサが挿入されたシガレット２００が、エアロゾル生成装置が支援する種類のシガレット（自社で作製されたシガレットであるか否かということ）であるか否かということを把握するのに活用されうる。該銅合紙ラッパについては、図７ないし図９を介して後述する。
【0076】
タバコロッド２１０は、エアロゾル生成装置１０のヒータ１３０によって加熱され、エアロゾルを生成させるエアロゾル生成基質を含む。
【0077】
チューブ２２０ａは、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質が、ヒータ１３０から十分な量のエネルギーを受けて加熱されるときに生成されるエアロゾルを、フィルタ２２０ｂに伝達させる機能を遂行する。チューブ２２０ａは、酢酸セルローストウに、可塑剤であるトリアセチン（ＴＡ）を一定以上加え、円形に成形する方式によって製造されるチューブであり、十字チューブ２０５と比較すれば、形態が異なるだけではなく、タバコロッド２１０とフィルタ２２０ｂとを連結する点において、配置上の違いがある。
【0078】
フィルタ２２０ｂは、タバコロッド２１０で生成されたエアロゾルが、チューブ２２０ａを介して伝達されれば、エアロゾルを通過させることにより、ユーザがフィルタ２２０ｂによって濾過されたエアロゾルを吸入することができるようにする機能を遂行する。フィルタ２２０ｂは、酢酸セルローストウを基にして作製された酢酸セルロースフィルタでもある。
【0079】
最終ラッパ２４０ａは、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ及びフィルタ２２０ｂをそれぞれ覆い包む紙であり、十字チューブラッパ２４０ｂ、タバコロッドラッパ２４０ｃ、チューブラッパ２４０ｄ及びフィルタラッパ２４０ｅをいずれも含むものでもある。
【0080】
図５において、十字チューブラッパ２４０ｂは、アルミニウム材質のラッパによって、チューブ部２２０ａは、ＭＦＷラッパまたは２４Ｋラッパによって、フィルタ２２０ｂは、耐油ハードラッパ、またはＰＬＡ（ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ）材質の合紙によっても覆い包まれる。タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０については、以下において、さらに詳細に後述する。
【0081】
タバコロッドラッパ２４０ｃは、タバコロッド２１０を覆い包むラッパであり、ヒータ１３０によって伝達される熱エネルギーの効率性を極大化させるために、熱伝導性向上物質がコーティングされもする。例えば、タバコロッドラッパ２４０ｃは、銀箔紙（Ａｇ）、アルミニウム箔紙（Ａｌ）、銅箔紙（Ｃｕ）、カーボン紙（ｃａｒｂｏｎ ｐａｐｅｒ）、充填剤（ｆｉｌｌｅｒ）、セラミック（ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３）、シリコーンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）、クエン酸ナトリウム（Ｎａ ｃｉｔｒａｔｅ）、クエン酸カリウム（Ｋ ｃｉｔｒａｔｅ）、アラミド繊維（ａｒａｍｉｄ ｆｉｂｅｒ）、ナノセルロース（ｎａｎｏ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ミネラル紙（ｍｉｎｅｒａｌ ｐａｐｅｒ）、グラシン紙（ｇｌａｓｓｉｎｅ ｐａｐｅｒ）、ＳＷＮＴ（ｓｉｎｇｌｅ－ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）のうち少なくとも一つが、一般ラッパまたは離型原紙にコーティングされる方式によって作製されうる。該一般ラッパは、広く知られたシガレットに適用されているラッパを意味し、手漉き紙試験を経て、紙製造作業性及び熱伝導性が、いずれも一定値以上を超える検証された材質によって作製された多孔性ラッパを意味する。
【0082】
また、本発明において、最終ラッパ２４０は、タバコロッドラッパ２４０ｃにコーティングされる多様な物質のうち、充填剤、セラミックス、シリコーンカーバイド、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、アラミド繊維、ナノセルロース、ＳＷＮＴのうち少なくとも一つが、ＭＦＷ原紙にコーティングされる方式によって作成されうる。
【0083】
図１及び図２で説明された外部加熱式エアロゾル生成装置１０に含まれるヒータ１３０は、制御部１１０によって制御される対象であり、タバコロッド２１０に含まれているエアロゾル生成基質を加熱させ、エアロゾルが生成されるようにし、そのとき、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーは、放射熱７５％、対流熱１５％、伝導熱１０％の比率で構成される。一実施形態により、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーを構成する放射熱、対流熱、伝導熱の比率は、異なりうる。
【0084】
本発明は、ヒータ１３０が、エアロゾル生成基質に直接接触して熱エネルギーを伝達することができない特性上、迅速なエアロゾルの生成が困難であることを克服するために、前述のように、タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０に熱伝導性向上物質をコーティングし、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質に、熱エネルギーが効率的に伝達されるように促進することにより、ヒータ１３０が十分に加熱される前の初期パフ時にも、ユーザに十分な量のエアロゾルを提供することができる。
【0085】
一実施形態により、タバコロッドラッパ２４０ｃまたは最終ラッパ２４０のうちいずれか一つについてのみ熱伝導性向上物質がコーティングされもし、前述の例だけではなく、事前に設定された値の熱伝導率を有する有機金属、無機金属、繊維、高分子素材が、タバコロッドラッパ２４０ｃまたは最終ラッパ２４０にコーティングされる方式によって、本発明が具現されもする。
【0086】
【0087】
図６において、二重媒質シガレットという名称は、図４及び図５で説明されたシガレットと区別するための目的だけではなく、本発明に係わる説明を簡潔にさせるために命名されたものであり、一実施形態により、一般的なシガレットと同一に呼称されうる。
【0088】
図６を参照すれば、二重媒質シガレット３００は、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、冷却部３３０及びフィルタ部３４０が、最終ラッパ３５０によって覆い包まれる形態を有することを知ることができる。図６において、最終ラッパ３５０は、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０及びフィルタ部３４０をそれぞれ覆い包む個別ラッパ３１０ａ，３２０ａ，３４０ａを覆い包む外被を意味する。
【0089】
エアロゾル基材部３１０は、パルプ基盤の紙に保湿剤を含有させ、既設定の形態に成形された部分である。エアロゾル基材部３１０に入る保湿剤（基材）には、プロピレングリコール及びグリセリンがある。エアロゾル基材部３１０の保湿剤は、原紙重量対比で、一定重量比率を有するプロピレングリコール及びグリセリンが含まれる。エアロゾル基材部３１０は、二重媒質シガレット３００が、図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されたとき、ヒータ１３０により、一定以上の温度に加熱されれば、保湿剤蒸気を生成する。
【0090】
媒質部３２０は、シート、ストランド、タバコシートが細かく刻まれた刻みタバコのうち１以上を含み、ユーザに喫煙経験を提供するために、ニコチンを発生させる部分である。媒質部３２０は、二重媒質シガレット３００が、図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されても、ヒータ１３０から直接加熱されず、加熱されるエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０を覆い包んでいる媒質部ラッパ（または、最終ラッパ）から、伝導方式、対流方式及び輻射方式によって間接加熱されうる。本発明においては、媒質部３２０に含まれる媒質が達すべき温度が、エアロゾル基材部３１０に含まれた保湿剤が達すべき温度よりもさらに低いという特性を考慮し、外部加熱式ヒータ１３０でもってエアロゾル基材部３１０を加熱した後、迂迴的に媒質部３２０の温度を上昇させる。媒質部３２０に含まれた媒質の温度が、一定以上の温度に上昇されれば、媒質部３２０から、ニコチン蒸気が生成される。
【0091】
一実施形態により、二重媒質シガレット３００が、図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されたとき、媒質部３２０の一部がヒータ１３０と対向する方向になり、ヒータ１３０から加熱されもする。
【0092】
冷却部３３０は、所定重量の可塑剤を含むチューブフィルタによって作製され、エアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０から生成された保湿剤蒸気及びニコチン蒸気が混合されてエアロゾル化（ａｅｒｏｓｏｌｉｚａｔｉｏｎ）され、冷却部３３０を通過されながら冷却され、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０及びフィルタ部３４０とは異なるように、個別ラッパで覆い包まれない。
【0093】
フィルタ部３４０は、酢酸セルロースフィルタでもあり、フィルタ部３４０の形状には、制限がない。フィルタ部３４０は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型でもある。もしフィルタ部３４０が、複数のセグメントによって構成されている場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つが異なる形状にも作製される。フィルタ部３４０は、香味が生じるようにも作製される。一例として、フィルタ部３４０に加香液が噴射されもし、該加香液が塗布された別途の繊維が、フィルタ部３４０の内部に挿入されもする。
【0094】
また、フィルタ部３４０には、少なくとも１つのカプセルが含まれるものでもある。ここで、該カプセルは、香味を発生させる機能を遂行することもできる。例えば、該カプセルは、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもあり、球形または円筒状の形状を有しうるが、それらに制限されるものではない。
【0095】
最終ラッパ３５０は、個別ラッパで覆い包まれたエアロゾル基材部３１０、媒質部３２０及びフィルタ部３４０を一つに覆い包む外被を意味し、最終ラッパ３５０は、後述する媒質部ラッパと同一材質によって構成されうる。
【0096】
図７は、本発明によるエアロゾル生成装置の一例の斜視図である。
【0097】
図７を参照すれば、本発明によるエアロゾル生成装置１０は、制御部１１０、バッテリ１２０及びヒータ１３０を含む。二重媒質シガレット３００は、エアロゾル生成装置１０に挿入されて加熱され、エアロゾルを生成することができる。図７は、説明の便宜のために、エアロゾル生成装置１０の一部構成のみを浮き出させて示されているので、他の構成が追加されても、前述の構成を含むものであるならば、本発明の範疇を外れるものではないということは、その分野の通常の知識を有する者に自明であろう。
【0098】
また、エアロゾル生成装置１０の内部構造は、図７に図示されているところに限定されるものではなく、実施形態や設計により、制御部１１０、バッテリ１２０、ヒータ１３０及び二重媒質シガレット３００の配置は、異なりうる。図７の各構成に係わる説明は、図１ないし図３においてすでになされているので、省略する。
【0099】
【0100】
図８を参照すれば、本発明によるエアロゾル生成装置１０は、ＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）１１、制御部１１０、バッテリ１２０、第１ヒータ１３０Ａ、第２ヒータ１３０Ｂ、ディスプレイ１５０及びシガレット挿入空間１６０を含むということを知ることができる。以下においては、 図１で説明された構成に係わる説明と重複する説明は、省略する。
【0101】
ＰＣＢ １１は、制御部１１０と通信しながら、エアロゾル生成装置１０の情報を収集する各種構成要素を電子的に統合する機能を遂行し、ＰＣＢ １１の表面には、制御部１１０及びディスプレイ１５０が固定されて装着され、ＰＣＢ １１に連結された素子に電力を供給するためのバッテリ１２０が、ＰＣＢ １１表面と連結される。
【0102】
第１ヒータ１３０Ａ及び第２ヒータ１３０Ｂは、図８のエアロゾル生成装置のシガレット挿入空間１６０に挿入される二重媒質シガレット３００の２つの媒質部を互いに異なる温度で加熱する。第１ヒータ１３０Ａ及び第２ヒータ１３０Ｂは、互いに異なる物質によっても構成され、同一物質によっても構成された状態で、制御部１１０から互いに異なる制御信号を伝達され、互いに異なる温度にも加熱される。
【0103】
ディスプレイ１５０は、エアロゾル生成装置１０で生成される情報のうち、ユーザに必要な情報が、視覚的な情報として出力されるように制御する装置であり、制御部１１０から受信した情報を基にし、エアロゾル生成装置１０の前面に具備されているＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）パネル（または、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）パネル）に出力される情報を制御する。
【0104】
シガレット挿入空間１６０は、シガレット２００または二重媒質シガレット３００が挿入されるようにするために、エアロゾル生成装置１０の内部に向け、一定深さに凹状に掘り込まれた空間を意味する。シガレット挿入空間１６０は、スティック状のシガレット２００、または二重媒質シガレット３００が安定して装着されるように筒状（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｈａｐｅ）であり、シガレット挿入空間１６０の高さ（深さ）は、シガレット２００または二重媒質シガレット３００において、エアロゾル生成物質が含まれた領域の長さによっても異なる。
【0105】
例えば、シガレット挿入空間１６０に、図６で説明された二重媒質シガレット３００が挿入されるならば、シガレット挿入空間１６０の高さは、エアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０の長さを合算した値と同じでもある。シガレット挿入空間１６０に、シガレット２００または二重媒質シガレット３００が挿入されれば、シガレット挿入空間１６０に隣接している第１ヒータ１３０Ａ及び第２ヒータ１３０Ｂが加熱されることにより、エアロゾルが生成されうる。
【0106】
図９は、本発明によるエアロゾル生成装置の断面を図式的に示した図面である。
【0107】
図９は、本発明によるエアロゾル生成装置において、温度センサの個数、位置及びＭＣＵ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｕｎｉｔ）（制御部）のパフ認識が具現される方式について、容易に説明するための図面であり、図９の中央には、図６で説明された二重媒質シガレット３００が、シガレット挿入空間に挿入されており、ユーザの吸入行為（パフ）により、シガレット挿入空間周囲に、矢印により、空気のフロー（気流）の経路が表示されている。以下においては、特別に限定しない限り、制御部とＭＣＵは、同じ対象と見なす。
【0108】
図９は、気流パス部に設けられる複数の温度センサを示している。図９に図示された温度センサには、ヒータ１３０に隣接するように設けられ、ヒータ１３０の温度変化を感知するヒータ温度センサ９２０’、及び気流パス部の内部空気の温度変化を感知する空気温度センサが含まれている。以下においては、ヒータ温度センサ９２０’は、第１温度センサと略称され、空気温度センサは、第２温度センサと略称されうる。選択的一実施例として、図９に図示されたところと異なるように、気流パス部に、複数の空気温度センサだけが設けられもする。
【0109】
ヒータ温度センサ９２０’は、ヒータ１３０に隣接するように設けられ、ヒータ１３０の温度変化を感知し、感知された結果をＭＣＵ １１０に伝達する。ＭＣＵ １１０は、ヒータ温度センサ９２０’から伝達されたヒータ１３０の温度を基に、ヒータ１３０の現在状態を判断しうる。例えば、ＭＣＵ １１０は、ヒータ１３０が予熱されているか、あるいはヒータの予熱が完了しているか否かということを、ヒータ温度センサ９２０’から伝達された温度値または温度変化を基に判断しうる。図９において、ヒータ１３０は、交流電流が流れるコイル（ｃｏｉｌ）によって誘導加熱されるサセプタでもある。
【0110】
空気温度センサは、気流パス部に完全に露出され、該気流パス部内部の空気と直接接触し、温度変化を感知する温度変化感知部９１０’、及び温度変化感知部９１０’の位置を固定させながら、温度変化感知部９１０’が感知した温度変化によって抵抗値が異なる可変抵抗Ｒ１ ９１０によって構成されている。
【0111】
また、図９には、全て三ヵ所に温度センサが設けられているように図示されているが、本発明においては、温度センサの数を、特定数に制限するものではないので、一実施形態により、温度センサの数は、図９に図示された数と異なりうる。また、気流パス部に設けられる温度センサは、既設定の値以上の温度変化のみを選択的に感知するようにし、パフ認識の信頼度をさらに向上させることができる。
【0112】
図９において、エアロゾル生成装置に電源が入力され、ヒータ１３０の予熱が完了すれば、気流パス部にある空気の温度も、一定に安定される。このとき、該気流パス部に設けられた温度センサは、ヒータ１３０の予熱が完了してから、安定化された空気の温度を基準（臨界値）にし、ユーザのパフがなされて該気流パス部に外部空気が流入され、該気流パス部の内部空気の温度が一時的に冷却されるたびに空気の温度変化を感知し、可変抵抗９１０の抵抗値が異なることになり、ＰＣＢ １１のＭＣＵ １１０において、パフが生じたことを認識するように制御する。温度センサの可変抵抗Ｒ１は、ＮＴＣ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子またはＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子のうち一つでもある。
【0113】
図９において、空気温度センサは、気流パス部の内部において、ユーザのパフを介し、空気のフロー（気流）が生じるところであれば、どこにでも設けられうる。ユーザのパフを介して気流が生じる位置は、実験的、経験的、数学的に決定されうる。ＭＣＵ １１０が空気温度センサから受信した情報を介し、正確にパフを認識するためには、空気温度センサの数は、多ければ多いほど好ましい。
【0114】
また、ＭＣＵ １１０が空気温度センサから受信した情報を介し、正確にパフを認識するために、該空気温度センサの敏感度は、一定以上高いことが望ましく、高コスト問題により、敏感度が高い空気温度センサを採用することができなければ、該空気温度センサを、気流パス部でパフ認識をするのに最も効率的な位置に配することが望ましい。
【0115】
一実施例として、気流パス部において、温度センサが設けられる位置は、該気流パス部において、ユーザのパフ前後において、温度変化の範囲が、３℃ないし５℃である位置でもある。
【0116】
気流パス部の内部において、ユーザのパフ前後において、最も温度変化が大きい位置は、該気流パス部に外部の空気が流入されながら、同時に、該気流パス部の内部の空気が循環していて、外部の空気と出合う位置である。図９には、総３個の温度センサが図示されているが、そのうち、温度感知変化部Ｓ（温度センサにおいて、可変抵抗Ｒ１を除いた構成）の位置は、気流パス部を基準に、外部の空気と内部の空気とが出合う位置であり、ユーザのパフ前後の空気温度変化が最大である位置であるので、温度センサが設けられ、ＭＣＵ １１０のパフ認識に最大の影響を与えうる。
【0117】
なお、図９において、温度感知変化部Ｓを除いた残り空気温度センサは、気流パス部に空気が流入される傾向が大きい地点と、気流パス部の内部において空気が循環する傾向が大きい地点とにそれぞれ位置しており、前述の温度感知変化部Ｓを含む温度センサほど大きい影響ではないにしても、一種の補助指標（ｓｕｂ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）として、気流パス部の内部の空気の温度変化を感知し、ＭＣＵ １１０のパフ認識に影響を与えることができる。
【0118】
図９の３個の温度センサを介し、ＭＣＵ １１０がパフが生じたことを判断する過程の一例について詳細に説明すれば、次の通りである。まず、ヒータ１３０が二重媒質シガレット３００を加熱し、エアロゾルが生成されうるほどに十分に予熱が完了する。ＭＣＵ １１０は、ヒータ温度センサ９２０’、または他の方法を介し、ヒータ１３０の予熱が完了したことを感知し、既設定の温度プロファイル（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）により、ヒータの温度が安定して維持されるように制御する。気流パス部の内部空気の温度が安定した状態において、ユーザの二重媒質シガレットの端部を介して吸入行為を行えば、該気流パス部の内部の空気の温度が一時的に急落され、該気流パス部に設けられた複数の温度センサは、温度変化を感知し、ＭＣＵ １１０に伝達しうる。
【0119】
温度センサの敏感度や、温度センサの位置により、複数の温度センサのうち１以上の温度センサが温度変化を感知することができないのであるならば、ＭＣＵ １１０は、残り温度センサが温度変化を感知しても、パフが生じていないと判断しうる。言い換えれば、制御部は、全ての温度センサから、温度変化に係わる情報を受信し、それぞれの温度センサごとに設定された臨界値と比較した後、該比較結果を総合的に分析し、パフの発生いかんを判断することになる。
【0120】
このとき、温度センサ別臨界値は、温度センサの敏感度、温度センサの位置により、個別的に設定される。例えば、温度変化感知部Ｓを含む温度センサは、空気の温度変化が大きい位置に設けられるので、温度変化感知部Ｓを含む温度センサに係わる臨界値は、他の温度センサに対する臨界値よりさらに大きくなる傾向がある。各温度センサの個別臨界値は、制御部に含まれているメモリに、ルックアップテーブル（ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）形態に保存され、必要なたびに、迅速にローディングされうる。
【0121】
以上のように、ＭＣＵ １１０は、複数の温度センサの臨界値比較結果が、いずれも既設定の条件を満足すれば、パフが生じたと判断し、条件を満足することができなかった場合、パフが生じていないと判断することになる。
【0122】
他の選択的一実施例として、ＭＣＵ １１０は、温度センサごとに、個別臨界値を設定し、温度センサの数ほど比較判断する方法を使用せず、あらゆる（空気）温度センサが感知した結果を１つのデータに統合し、統合されたデータを、事前に設定された臨界値と比較し、パフの発生いかんを判断することもできる。本選択的一実施形態によれば、複数の温度センサのうち１以上の温度センサが故障するか、あるいは機能が完全ではないときにも、残り温度センサが感知した結果の信頼度が十分に高ければ、ＭＣＵ １１０がパフを生じたと判断しうることになるので、相対的に、温度センサの故障に影響をさらに少なく受けることになる。
【0123】
【0124】
図１０を参照すれば、可変抵抗Ｒ１ ９１０が、シガレット挿入空間１６０またはシガレット挿入空間１６０を取り囲むヒータ１３０に近接して設けられているということを知ることができ、可変抵抗 ９１０と対応する構成である温度変化感知部９１０’は、図面の直観的な理解のために省略されているが、実際の具現例においては、可変抵抗Ｒ１ ９１０と近接するように位置しているということは、図９の説明により、当該分野の通常の技術者に自明であろう。
【0125】
可変抵抗Ｒ１ ９１０の抵抗変化が、即座にＭＣＵ １１０に反映されるようにするために、可変抵抗Ｒ１ ９１０は、エアロゾル生成装置の下端に位置したＰＣＢ １１に、電線を介して電気的に連結され、ＭＣＵ １１０は、可変抵抗Ｒ１ ９１０の抵抗変化を基に、気流パス部に設けられた温度センサのセンシング結果を把握し、ユーザによってパフが生じたことを認識することができる。
【0126】
図１１は、気流パス部の空気の温度変化を感知する温度センサの温度変化を、グラフで示した図面である。
【0127】
図１１を参照すれば、Ｔ０で始まる空気の温度は、９０℃を経て、最大１００℃近辺まで上昇される。説明の便宜のために、空気の温度が、９０℃である地点において、ヒータ１３０の予熱が完了したと見なす。
【0128】
図１１を参照すれば、気流パス部の内部の空気温度は、ヒータ１３０の予熱が完了した以後には、誤差範囲内において、一定に維持される傾向があり、ユーザがパフを行うたびに、一時的に気流パス部の内部の空気の温度は、急落する傾向が観察されるということを知ることができる。ＭＣＵ １１０は、パフが生じたことを認識すれば、ヒータ１３０に供給される電力のデューティ比（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）を制御するか、あるいはＰＩＤ（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－ｉｎｔｅｇｒａｌ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御方式を介し、急落したヒータ１３０の温度を迅速に回復する制御を行う。
【0129】
図１２は、出力部を介して出力される残余パフ回数について説明するための図面である。
【0130】
さらに具体的には、図１２は、残余パフ回数の変化グラフと、経時的な第２温度センサの温度グラフとが併合された多重グラフ（ｍｕｌｔｉｇｒａｐｈ）である。
【0131】
図１２の上端には、本発明によるエアロゾル生成装置１０が図示されており、正面に配された出力部を介し、残余パフ回数を出力している。図１２のエアロゾル生成装置のセッション（ｓｅｓｓｉｏｎ）一つ当たり保証されるパフ回数は、総１４回であり、残余パフ回数は、経時的にだんだんと減る傾向を有する。数学的な意味を明確に表現するために、図１２の上端グラフにおけるｘ軸は、「１／残余パフ回数」として表記されており、合理的な解釈のために、ｘ軸は、ログスケーリングされていると見なす。
【0132】
【0133】
まず、第２温度センサ（空気温度センサ）によって感知される気流パス部の空気の温度は、最初温度であるＴ０から始まり、予熱が完了するまで持続的に上昇し、Ｔ１において、ユーザの最初パフが生じることにより、気流パス部の内部の空気温度も、急落する。その後にも、Ｔ２ないしＴ５において、ユーザのパフが感知されるたびに、第２温度センサによって感知される空気の温度は、急落するということを知ることができる。
【0134】
ＭＣＵ １１０は、複数の温度センサの温度変化の検知結果を受信し、パフが生じたと判断し、Ｔ１が経過した直後、エアロゾル生成装置１０の出力部に表示される残余パフ回数を、１４回から１３回に変更する。ユーザは、出力部に表示される残余パフ回数を、一貫した品質のエアロゾルを吸引することができる回数が１３回残っているということを認識することができる。その後にも、ユーザは、Ｔ２ないしＴ５において、残余パフ回数が、１２回、１１回、１０回、９回にそれぞれ変化することを、出力部を介して肉眼で確認することができる。
【0135】
図１３は、本発明によるパフ認識方法の一例のフローチャートである。
【0136】
【0137】
まず、気流パス部の温度変化が、複数の温度センサに感知される（Ｓ１３１０）。段階Ｓ１３１０において、温度センサは、ヒータ温度センサ及び空気温度センサのうち少なくとも一つにもなる。
【0138】
制御部１１０は、複数の温度センサの感知結果を統合し（Ｓ１３３０）、統合された結果を臨界値と比較する（Ｓ１３５０）。制御部１１０は、該比較結果が、既設定の条件を満足するか否かということを判断し（Ｓ１３７０）、条件を満足していると判断すれば、ユーザによってパフが生じたと判断することになる（Ｓ１３９０）。選択的一実施例として、段階Ｓ１３３０において、制御部１１０は、複数の温度センサごとに、個別に設定された臨界値を、温度センサごとに感知した温度変化結果と比較し、該比較結果を基に、パフの発生いかんを判断することもできるということは、すでに図９で説明されている。
【0139】
本発明によれば、気流パス部の内部に、複数の温度センサを設け、該温度センサが感知した結果を統合的に分析することにより、ユーザの吸入行為の固有特性と関係なく、正確にパフ（吸入）を認識することができる。
【0140】
また、本発明によれば、正確なパフ計数を介し、ユーザに一貫した風味のエアロゾルを提供することができる。例えば、エアロゾル生成装置においては、１セッションごとに一定回数が徒過すれば、低品質のエアロゾルが生成されるが、パフを正確に計数することができれば、低品質のエアロゾル生成される前、各種アラームを介し、ユーザの喫煙行為を終了させることができる。
【0141】
以上で説明された本発明による実施例は、コンピュータ上において、多様な構成要素を介して実行されうるコンピュータプログラムの形態に具現され、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能な媒体に記録されうる。そのとき、該媒体は、ハードディスク、フロッピィーディスク及び磁気テープのような磁気媒体；ＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）のような光記録媒体；フロブティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）のような磁気・光媒体（ｍａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉｕｍ）；及びＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリのような、プログラム命令語を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含むものでもある。
【0142】
なお、前記コンピュータプログラムは、本発明のために特別に設計されて構成されたものでもあり、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知されて使用可能なものでもあり。該コンピュータプログラムの例には、コンパイラによって作われるような機械語コードだけではなく、インタープリタなどを使用し、コンピュータによって実行されうる高級言語コードも含まれるものでもある。
【0143】
本発明で説明される特定実行は、一実施形態であり、いかなる方法によっても、本発明の範囲を限定するものではない。明細書の簡潔さのために、従来の電子的な構成、制御システム、ソフトウェア、前記システムの他の機能的な側面の記載は、省略されうる。また、図面に図示された構成要素間の線の連結または連結部材は、機能的な連結、及び／または物理的または回路的な連結を例示的に示したものであり、実際の装置においては、代替可能であったり追加されたりする多様な機能的な連結、物理的な連結、または回路連結として示されうる。また、「必須な」、「重要に」というような具体的な言及がなければ、本発明の適用のために必ずしも必要な構成要素ではないものである。
【0144】
本発明の明細書（特に、特許請求の範囲において）において、「前記」の用語、及びそれと類似した指示用語の使用は、単数及び複数のいずれもに該当しうる。また、本発明において、範囲（ｒａｎｇｅ）が記載された場合、前記範囲に属する個別的な値を適用した発明を含むものであり（それに反する記載がなければ）、発明の詳細な説明に、前記範囲を構成する各個別的な値を記載した通りである。最後に、本発明による方法を構成する段階について、明白に順序を記載するか、あるいはそれに反する記載がなければ、前記段階は、適切な順序で遂行されうる。必ずしも前記段階の記載順序により、本発明が限定されるものではない。本発明において、全ての例、または例示的な用語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明について詳細に説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない以上、前述の例、または例示的な用語により、本発明の範囲が限定されるものではない。また、当業者であるならば、多様な修正、組み合わせ及び変更が付加された特許請求の範囲内、またはその均等物の範疇内において、設計条件及びファクタによって構成されうることを知ることができるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】