(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】2024-05-24
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/465 20200101AFI20240517BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20240517BHJP
【FI】
A24F40/465
A24F40/40
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023574713
(86)(22)【出願日】2022-07-21
(85)【翻訳文提出日】2023-12-04
(86)【国際出願番号】 KR2022010675
(87)【国際公開番号】W WO2023003376
(87)【国際公開日】2023-01-26
(31)【優先権主張番号】10-2021-0095614
(32)【優先日】2021-07-21
(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、トン スン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン ファン
(72)【発明者】
【氏名】イム、フン イル
(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
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB14
4B162AB23
4B162AB28
4B162AC10
4B162AC12
4B162AC16
4B162AC22
4B162AC50
4B162AD06
4B162AD15
4B162AD20
4B162AD23
(57)【要約】
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を収容するための収容空間を含むヒータ、及び磁場を発生させることにより、ヒータを加熱させるコイルを含み、該ヒータは、エアロゾル生成物品と接触するように配された第1領域、及び第1領域の両端のうち少なくとも一つに配され、収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成装置において、
エアロゾル生成物品を収容するための収容空間を含むヒータと、
磁場を発生させることにより、前記ヒータを加熱させるコイルと、を含み、
前記ヒータは、
前記エアロゾル生成物品と接触するように配された第1領域と、
前記第1領域の両端のうち少なくとも一つに配され、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域と、を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部を含み、
前記突出部に配され、前記ヒータの温度を感知する温度センサをさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記第2領域の少なくとも一部と結合され、前記ヒータの熱が外部に移動することを遮断する断熱部をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記第2領域の端部の一部と接触し、前記第2領域の端部の一部を除いた残り部分と接触しないように、前記第2領域に結合され、前記第2領域の熱が外部に移動することを遮断する断熱部をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記第2領域の表面は、前記ヒータの熱を遮断する物質を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記第2領域は、前記第1領域に分離自在に結合され、前記第1領域と異なる素材を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記第2領域の端部の縁が定義する面は、前記収容空間が延長される方向と垂直方向に対して傾いている、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用ヒータにおいて、
エアロゾル生成物品を収容するための収容空間を含み、
前記エアロゾル生成物品と接触するように配された第1領域と、
前記第1領域の両端のうち少なくとも一つに配され、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域と、を含む、ヒータ。
【請求項10】
前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部を含む、請求項9に記載のヒータ。
【請求項11】
前記第2領域の表面は、前記ヒータの熱を遮断する物質を含む、請求項9に記載のヒータ。
【請求項12】
前記第2領域は、前記第1領域に分離自在に結合され、前記第1領域と異なる素材を含む、請求項9に記載のヒータ。
【請求項13】
前記第2領域の端部の縁が定義する面は、前記収容空間が延長される方向と垂直方向に対して傾いている、請求項9に記載のヒータ。
【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に係り、さらに詳細には、エアロゾル生成物品が内部に円滑に挿入されうるエアロゾル生成装置に関する。
【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、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を求める需要が増大している。それにより、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がエアロゾル生成物品を加熱する方式は、電気抵抗加熱方式と誘導加熱方式とに分類されうる。誘導加熱式エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品の周囲または内部に配列され、外部磁場に反応して発熱するヒータを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
エアロゾル生成物品の周囲を加熱する誘導加熱式エアロゾル生成装置のヒータは、内部にエアロゾル生成物品を収容する収容空間を含む。その場合、該エアロゾル生成物品をヒータの収容空間に挿入する過程において、ヒータの内壁との摩擦により、ヒータ内部に円滑に挿入されえないか、あるいは該エアロゾル生成物品が破損されるという問題がある。
【0005】
それにより、本実施形態が解決しようとする課題は、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置内に円滑に挿入されうるエアロゾル生成装置を提供するところにある。
【0006】
本実施形態を介して解決しようとする課題は、前述のところに制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から、本実施形態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うるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態に係わるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が挿入される収容空間を含むヒータ、及び磁場を発生させることにより、前記ヒータを加熱させるコイルを含み、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品と接触する第1領域、及び前記第1領域の両端のうち少なくとも一つから、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域を含む。
【0008】
課題の解決手段は、前述のところには、制限されるものではなく、本明細書全体において、通常の技術者によって類推されうる事項をいずれも含むものでもある。
【発明の効果】
【0009】
本実施形態に係わるエアロゾル生成装置によれば、エアロゾル生成物品が定められた投入方向に対して若干傾くように投入されても、該エアロゾル生成装置の内部に円滑に挿入されうる。
【0010】
本実施形態の効果は、前述のところに限定されるものではなく、後述される構成から類推可能な効果をいずれも含むものでもある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】一実施形態に係わるエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。
【
図2】
図1に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータ及び断熱部の斜視図である。
【
図3】
図2に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータ及び断熱部の分解斜視図である。
【
図4A】
図2に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータ及び断熱部の断面図である。
【
図4B】
図3に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータ及び断熱部の断面図の部分拡大図である。
【
図5】他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータの斜視図である。
【
図6】
図5に図示された他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータの分解斜視図である。
【
図7】
図5に図示された他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータの断面図である。
【
図8】さらに他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータの斜視図である。
【
図9】
図8に図示されたさらに他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置のヒータの断面図である。
【
図10】エアロゾル生成物品の一例を概略的に図示した図である。
【
図11】エアロゾル生成物品の他の例を概略的に図示した図である。
【
図12】エアロゾル生成物品のさらに他の例を概略的に図示した図である。
【
図13】他の実施形態によるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
一実施形態に係わるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を収容するための収容空間を含むヒータ、及び磁場を発生させることにより、前記ヒータを加熱させるコイルを含み、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品と接触するように配された第1領域、及び前記第1領域の両端のうち少なくとも一つに配され、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域を含む。
【0013】
前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突き出された突出部を含むものでもある。前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部を含み、前記エアロゾル生成装置は、前記突出部に配され、前記ヒータの温度を感知する温度センサをさらに含むものでもある。
【0014】
前記第2領域の少なくとも一部と結合され、前記ヒータの熱が外部に移動することを遮断する断熱部をさらに含むものでもある。
【0015】
前記第2領域の端部の一部と接触し、前記第2領域の端部の一部を除いた残り部分と接触しないように、前記第2領域に結合され、前記第2領域の熱が外部に移動することを遮断する断熱部をさらに含むものでもある。
【0016】
前記第2領域の表面は、前記ヒータの熱を遮断する物質を含むものでもある。
【0017】
前記第2領域は、前記第1領域に分離自在に結合され、前記第1領域と異なる素材を含むものでもある。
【0018】
前記第2領域の端部の縁が定義する面は、前記収容空間が延長される方向と垂直方向に対して傾斜しうる。
【0019】
一実施形態に係わるエアロゾル生成装置用ヒータは、エアロゾル生成物品を収容するための収容空間を含み、前記エアロゾル生成物品と接触する第1領域、及び前記第1領域の両端のうち少なくとも一つに配され、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域を含むものでもある。
【0020】
前記第1領域は、前記収容空間の中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部を含むものでもある。
【0021】
前記第2領域の表面は、前記ヒータの熱を遮断する物質を含むものでもある。
【0022】
前記第2領域は、前記第1領域に分離自在に結合され、前記第1領域と異なる素材を含むものでもある。
【0023】
前記第2領域の端部の縁が定義する面は、前記収容空間が延長される方向と垂直方向に対して傾斜しうる。
【0024】
本実施形態で使用される用語は、本開示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が選択されているが、それは、当該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異なりうる。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、本開示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、本開示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。
【0025】
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」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具現されうる。
【0026】
本明細書で使用されているように、「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く、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一つ」という表現は、a、b、c、a及びb、a及びc、b及びc、あるいはa、b及びcを含むと解釈されなければならない。
【0027】
また、本明細書で使用される「第1」または「第2」というように、序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されうるが、該構成要素は、該用語によって限定されるものではない。該用語は、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。
【0028】
明細書全体において、「エアロゾル生成装置」は、エアロゾルが、ユーザの口を介し、ユーザの肺に直接吸入されうるように、エアロゾル生成物品を利用し、エアロゾルを発生させるように構成された装置でもある。
【0029】
明細書全体において、「エアロゾル生成物品」は、喫煙に利用される物品を意味する。例えば、該エアロゾル生成物品は、点火されて燃焼される方式において利用される一般燃焼式シガレットでもあり、あるいはエアロゾル生成装置によって加熱される方式において利用される加熱式シガレットでもある。他の例示として、該エアロゾル生成物品は、カートリッジに含有された液体が加熱される方式において利用される物品でもある。
【0030】
以下においては、添付図面を参照し、本開示の実施形態について、本開示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、本開示は、さまざまに異なる形態に具現され、ここで説明される実施形態に限定されるものではない。
【0031】
以下においては、図面を参照し、本実施形態について詳細に説明する。
【0032】
図1は、一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100を概略的に図示した断面図である。
【0033】
図1を参照すれば、エアロゾル生成装置100は、制御部110、バッテリ120、ヒータ130、コイル140、温度センサ150及び断熱部160を含むものでもあるが、
図1に図示されたエアロゾル生成装置100の構成要素、配置、形状などは、例示的なものであり、エアロゾル生成装置100に適用されうる多様な実施形態は、本明細書に開示されたところには、限定されるものではない。
【0034】
制御部110は、エアロゾル生成装置100の全般的な動作を制御しうる。一実施形態において、制御部110は、少なくとも1つのプロセッサを含むものでもある。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、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との組み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は、本実施形態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。
【0035】
制御部110は、バッテリ120の電力を、コイル140に供給することを制御することにより、ヒータ130の温度を制御しうる。例えば、制御部110は、バッテリ120とコイル140とのスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、電力供給を制御しうる。
【0036】
制御部110は、温度センサ150によって感知された結果を分析し、その後に行われる処理を制御しうる。例えば、制御部110は、温度センサ150によって感知された結果に基づき、コイル140の動作が開始されたり終了されたりするように、コイル140に供給される電力を制御しうる。他の例を挙げれば、制御部110は、温度センサ150によって感知された結果に基づき、ヒータ130が所定の温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持することができるように、コイル140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。
【0037】
バッテリ120は、エアロゾル生成装置100が動作するのに利用される電力を供給しうる。バッテリ120は、ヒータ130が加熱されうるように、コイル140に電力を供給しうる。また、バッテリ120は、エアロゾル生成装置100内に具備された他の要素(例:温度センサ150)の動作に必要な電力を供給しうる。バッテリ120は、充電が可能なバッテリでもあり、一回使用バッテリでもある。例えば、バッテリ120は、リチウムポリマー(Lipoly)バッテリでもあるが、それに制限されるものではない。
【0038】
ヒータ130は、外部から印加される交番磁場(alternating magnetic field)によって発熱することにより、エアロゾル生成物品200を加熱することができる。エアロゾル生成装置100は、誘導加熱方式でもって、エアロゾル生成装置100に収容されるエアロゾル生成物品200を加熱することができる。
【0039】
具体的には、誘導加熱方式は、外部磁場によって発熱する磁性体に、周期的に方向が変わる交番磁場を印加する方式を意味しうる。
【0040】
磁性体に交番磁場が印加される場合、該磁性体には、渦流損(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生じてしまい、損失されるエネルギーが、熱エネルギーとして磁性体から放出されうる。該磁性体に印加される交番磁場の振幅または周波数が大きいほど、該磁性体から多くの熱エネルギーが放出されうる。該磁性体に交番磁場を印加することにより、該磁性体から熱エネルギーを放出させることができ、該磁性体から放出される熱エネルギーを、エアロゾル生成物品に伝達することができる。
【0041】
ヒータ130の少なくとも一部は、強磁性体(ferromagnetic substance)によって形成されうる。例えば、ヒータ130は、金属または炭素を含むものでもある。ヒータ130は、フェライト(ferrite)、強磁性合金(ferromagnetic alloy)、ステンレス鋼(stainless steel)及びアルミニウム(Al)のうち少なくとも一つを含むものでもある。また、ヒータ130は、黒鉛(graphite)、モリブデン(molybdenum)、シリコンカーバイド(silicon carbide)、ニオブ(niobium)、ニッケル合金(nickel alloy)、金属フィルム(metal film)、ジルコニア(zirconia)のようなセラミック、ニッケル(Ni)やコバルト(Co)のような遷移金属、ホウ素(B)やリン(P)のような半金属のうち少なくとも一つを含むものでもある。
【0042】
ヒータ130は、第1領域131と第2領域132とを含むものでもある。第1領域131は、エアロゾル生成物品200の少なくとも一部が収容される収容空間131aを含むものでもある。第1領域131の形状は、エアロゾル生成物品200を収容することができる収容空間131aを含むものでもある形状であるならば、制限されないのである。例えば、第1領域131は、管形状でもあり、内部に含まれる収容空間131aも、管形状でもある。
【0043】
他の例として、第1領域131の両端部は、管形状を有し、第1領域131の中心部は、複数枚のシートが互いに離隔されたまま、両端部を連結するように、第1領域131の長手方向と平行に延長される形状を有しうる。ここで、第1領域131の長手方向とは、第1領域131の長さが延長される方向を意味し、相対的に長さが長い方向を意味しうる。
【0044】
第1領域131は、収容空間131aに、エアロゾル生成物品200が収容されるとき、エアロゾル生成物品200と接触しうる。例えば、円筒状エアロゾル生成物品200が、収容空間131aに収容されるとき、第1領域131は、エアロゾル生成物品200の外周面を取り囲む形状を有しうるが、それに制限されるものではない。他の例として、第1領域131は、エアロゾル生成物品200が、収容空間131aに収容されるとき、第1領域131の一部が、エアロゾル生成物品200の少なくとも一部を取り囲むように配され、第1領域131の一部を除いた残りは、エアロゾル生成物品200と離隔されるように配されうる。
【0045】
第1領域131は、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて突出された突出部133を含むものでもある。例えば、第1領域131は、管形状を有し、突出部133は、第1領域131の長手方向に沿って延長される第1領域131の一部分であり、第1領域131の残り部分よりも厚い厚みを有しうる。
【0046】
突出部133は、第1領域131と一体に形成されうる。例えば、第1領域131は、磁性体を含む単一シートを利用して製造され、該単一シートにおいて、厚い厚みを有する部分が突出部133にもなる。突出部133は、単一シートの第1領域131の一部分を、エッチング工程で除去するか、あるいは機械的に除去する方式によって形成されうる。本実施形態は、突出部133が形成される方式によって制限されるものではない。例えば、突出部133は、第1領域131と別途に作製され、第1領域131の外側に結合されうる。突出部133は、溶接、接着剤、またはボルトやリベットのような結合手段により、第1領域131に結合されうる。
【0047】
突出部133が、第1領域131の残り部分と異なる厚みを有することにより、ヒータ130に可変磁場が浸透されるとき、磁力線が均一に集中されないのである。それにより、第1領域131の突出部133が配される部分は、第1領域131の突出部133が配されない部分とは異なる温度に加熱されうる。それにより、ヒータ130が、必要により、収容空間131aに収容されるエアロゾル生成物品200を、エアロゾル生成物品200の各部位別に、異なる温度で加熱することが可能である。
【0048】
第2領域132は、第1領域131の端部に配され、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて延長されうる。
図1には、第2領域132が、第1領域131の両端に配されているように図示されているが、第2領域132は、エアロゾル生成物品200が、収容空間131aに進入する第1領域131の一端部にだけ配されうる。
【0049】
図1に点線に図示されているように、エアロゾル生成物品200は、収容空間131aに、収容空間131aが延長される方向に対して傾くように投入されうる。ここで、第2領域132は、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて延長されることにより、傾くように投入されたエアロゾル生成物品200が、収容空間131aの中心に円滑に挿入されうるように案内することができる。
【0050】
第2領域132は、エアロゾル生成物品200の円滑な挿入を案内するように、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて湾曲された形状でもあるが、それに制限されるものではない。例えば、第2領域132は、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて延長された燃焼室(chamfer)形状を有しうる。
【0051】
第1領域131と第2領域132は、一体に形成されうる。例えば、第1領域131と第2領域132は、磁性体を含む単一シートを利用しても製造されるが、それに制限されるものではない。第1領域131と第2領域132は、それぞれ別途に製造され、分離自在に結合されもする。
【0052】
コイル140は、ヒータ130に交番磁場を印加することができる。コイル140に電力が供給される場合、コイル140の内部に磁場が形成されうる。コイル140に交流電流が印加される場合、コイル140の内部に形成される磁場の方向は、持続的に変更されうる。ヒータ130がコイル140の内部に位置し、周期的に方向が変わる交番磁場に露出される場合、ヒータ130が発熱し、ヒータ130に収容されるエアロゾル生成物品200が加熱されうる。
【0053】
コイル140は、コイル140に交番磁場を印加するのに適する位置に配されうる。例えば、ヒータ130は、エアロゾル生成物品200に向かうように配され、コイル140は、ヒータ130の外側に配されうる。そのように、コイル140の大きさ及び配置により、コイル140の交番磁場がヒータ130に印加される効率が向上されうる。
【0054】
コイル140によって形成される交番磁場の振幅または周波数が変更される場合、ヒータ130が、エアロゾル生成物品200を加熱する程度も変更されうる。コイル140による磁場の振幅または周波数は、コイル140に印加される電力によって変更されうるので、エアロゾル生成装置100は、コイル140に印加される電力を調整することにより、エアロゾル生成物品200の加熱を制御しうる。例えば、エアロゾル生成装置100は、コイル140に印加される交流電流の振幅及び周波数を制御しうる。
【0055】
1つの例示として、コイル140は、ソレノイド(solenoid)によって具現されうる。コイル140は、ヒータ130の収容空間131aの外側面に沿って巻線されるソレノイドでもあり、該ソレノイドの内部空間に、ヒータ130及びエアロゾル生成物品200が位置しうる。該ソレノイドを構成する導線の材質は、銅(Cu)でもある。ただし、それに制限されるものではなく、銀(Ag)、金(Au)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、亜鉛(Zn)及びニッケル(Ni)のうちいずれか一つ、または少なくとも一つを含む合金が、該ソレノイドを構成する導線の材質にもなる。
【0056】
温度センサ150は、
図1に図示されているように、ヒータ130に当接することができる。温度センサ150は、ヒータ130に加熱される温度を感知することができる。温度センサ150は、制御部110に連結されて感知した結果を、制御部110に伝達することができる。温度センサ150は、例えば、熱電対(thermocouple)でもあるが、それに制限されるものではない。温度センサ150は、ヒータ130の温度を感知することができる装置を含むものでもある。
【0057】
前述のように、制御部110は、温度センサ150によって感知された結果に基づき、ヒータ130が所定の温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持することができるように、コイル140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。
【0058】
例えば、温度センサ150は、ヒータ130の突出部133に配されうる。温度センサ150がヒータ130の表面から分離されることを防止するために、溶接などの作業を介し、温度センサ150の一部分が、ヒータ130に結着されうる。その場合、突出部133は、相対的に厚い厚みにより、耐久性が良好であるために、結合過程において、ヒータ130が破損される危険性を減らすことができる。
【0059】
断熱部160は、第2領域132の少なくとも一部と結合されうる。断熱部160は、ヒータ130の熱が外部に移動することを遮断することができる。
【0060】
図1を参照すれば、第2領域132は、エアロゾル生成物品200の挿入を案内するために、エアロゾル生成装置100の外面に隣接して配されうる。断熱部160は、第2領域132の少なくとも一部と結合されることにより、第2領域132から、エアロゾル生成装置100の外部に伝達される熱の量を効果的に低減させることができる。それにより、ユーザに安定したエアロゾル生成装置100の使用環境を提供することができる。
【0061】
また、断熱部160は、第2領域132の熱が外部に移動することを遮断することにより、熱損失により、コイル140で浪費される電力量を低減させることができる。
【0062】
以下において、
図2ないし
図4Bを参照し、断熱部160について、さらに詳細に説明する。
【0063】
図2は、
図1に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130及び断熱部160の斜視図である。
図3は、
図2に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130及び断熱部160の分解斜視図である。
【0064】
図2及び
図3を参照すれば、断熱部160は、第2領域132周りの全体に沿って配されうるが、それに制限されるものではない。例えば、断熱部160は、第2領域132周りの一部にだけ配されうる。
【0065】
断熱部160は、エアロゾル生成物品200が投入されうる孔(hole)を含むものでもある。該孔の大きさは、エアロゾル生成物品200の円滑な投入のために、収容空間131aの長手方向に垂直である(すなわち、収容空間131aが延長される方向に垂直方向)の断面の大きさと実質的に同一でもある。
【0066】
図2及び
図3には、第2領域132の両端部に配された断熱部160も、孔を含むように図示されているが、本実施形態は、それに制限されるものではない。例えば、上部に配列された断熱部160だけが、エアロゾル生成物品200の挿入のための孔を含むものでもある。
【0067】
断熱部160は、断熱特性を有する任意の材料を含むものでもある。例えば、断熱部160は、高耐熱性の高分子素材を含むものでもある。例えば、断熱部160は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:polyether ether ketone)、ポリフェニルスルホン(PPSU:polyphenylsulfone)、ポリカーボネート(PC:polycarbonate)、ポリエーテルイミド(PEI:polyetherimide)、ポリエーテルスルホン(PES:polyethersulfone)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS:acrylonitrile-butadiene-styrene)のような高分子素材を含むものでもある。
【0068】
他の例として、断熱部160は、金属素材を含むものでもある。例えば、ステンレス(SUS:steel use stainless)、アルミニウム(aluminum)のような素材を含むものでもある。
【0069】
図4Aは、
図2に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130及び断熱部160の断面図である。
図4Bは、
図3に図示された一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130及び断熱部160の断面図の部分拡大図である。
【0070】
図4A及び
図4Bを参照すれば、断熱部160は、第2領域132に結合されうる。具体的には、断熱部160は、第2領域132の端部132eの一部に接触し、第2領域132の端部132eの残り部分132fと離隔されうる。一般的に、円筒形状を有するヒータの端部に結合される断熱部は、ヒータ端部の全体領域に接触される。その場合、該ヒータと該断熱部とが接触する面積が相対的に広い。従って、該断熱部がヒータから過量の熱を伝達されることになり、過度に高い温度に加熱されうる。該断熱部自体の温度が高くなる場合、該断熱部から期待される一定レベル以上の断熱性能を達成することができないという問題がありうる。
【0071】
また、高分子素材を含む断熱部である場合、該高分子素材が該断熱部の高い温度によって溶融されうる。該高分子素材が溶融されることにより、該断熱部の形状が変形され、該断熱部による断熱性能が低下されうる。その上、溶融された高分子素材は、エアロゾル生成装置の内部の他部分に侵透し、エアロゾル生成装置の故障を誘発しうる。
【0072】
一実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130は、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて延長される第2領域132を含むために、ヒータ130と断熱部160とが接触する面積が最小化されうる。
【0073】
具体的には、
図4A及び
図4Bに図示されているように、第2領域132が、収容空間131aの中心から遠くなる方向に向けて湾曲されている場合、断熱部160は、第2領域132の端部132eの全体領域に接触されず、第2領域132と結合されうる。
【0074】
すなわち、断熱部160とヒータ130とが接触する面積が相対的に低減されるので、断熱部160に伝達される熱の量が減り、断熱部160の温度が過度に上昇することを防止することができる。それにより、断熱部160の温度が過度に上昇して生じる断熱性能の低下、エアロゾル生成装置100の故障などの問題を解決することができる。
【0075】
なお、第2領域132の表面の少なくとも一部は、ヒータ130の熱を遮断する物質を含むものでもある。ヒータ130の熱を遮断する物質は、第2領域132の表面に蒸着されるか、あるいは塗布されうるが、それらに制限されるものではない。
【0076】
第2領域132の表面が、ヒータ130の熱を遮断する物質を含むことにより、第2領域132の表面の温度は、比較的低く維持され、ヒータ130の熱が移動することを遮断する断熱性能がさらに向上されうる。エアロゾル生成装置100の外面に隣接して位置する第2領域132の表面の温度が低く維持される場合、ユーザのエアロゾル生成装置100の使用において、安定性を確保することもできる。
【0077】
ヒータ130の熱を遮断する物質は、高耐熱性高分子素材、金属素材を含むものでもある。ヒータ130には、断熱部に使用される高耐熱性高分子素材と金属素材とが使用されうる。
【0078】
図5は、他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130の斜視図である。
図6は、
図5に図示された他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130の分解斜視図である。
【0079】
図5及び
図6を参照するとき、第2領域132は、第1領域131に分離自在に結合されうる。第2領域132と第1領域131は、それぞれ別途に製造された後で結合されうる。それにより、第2領域132及び第1領域131の製造に量産技術が適用され、第2領域132及び第1領域131の製造容易性を確保することができる。
【0080】
第2領域132と第1領域131は、異なる素材を含むものでもある。例えば、第2領域132は、高耐熱性高分子素材を含むものでもあり、第1領域131は、強磁性体を含むものでもある。その場合、第2領域132は、エアロゾル生成物品200の加熱には、参与しない。第1領域131が、エアロゾル生成物品200を加熱することができ、第2領域132は、第1領域131から生成される熱を遮断することができる。第2領域132が、第1領域131から生成される熱を一次的に遮断するので、ヒータ130から、エアロゾル生成装置100の外部に移動する熱を遮断する断熱性能がさらに向上されうる。
【0081】
図7は、
図5に図示された他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130の断面図である。
【0082】
図7を参照すれば、第2領域132は、第1領域131端部の周りに沿って配されうる。すなわち、第2領域132が、第1領域131端部の全体と結合することにより、収容空間131aの熱が、第1領域131の端部を介し、外部に移動することを遮断することができる。
【0083】
また、第2領域132は、第1領域131の外側面と接触するように、収容空間131aが延長される方向に沿って延長されうる。第2領域132と第1領域131との接触面積が増大することにより、第2領域132と第1領域131との結合力が向上されうる。ここで、収容空間131aが延長される方向とは、収容空間131aの長さが延長される方向を意味する。
【0084】
図7には、第2領域132が、第1領域131の外側面と接触するように、収容空間131aが延長される方向に沿って延長されるように図示されているが、それに制限されるものではない。第2領域132は、第1領域131の内側面と接触するように、収容空間131aが延長される方向に沿って延長されもし、第1領域131の内側面及び外側面のいずれにも接触するように、収容空間131aが延長される方向に沿って延長されうる。
【0085】
図8は、さらに他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130の斜視図である。
図9は、
図8に図示されたさらに他の実施形態に係わるエアロゾル生成装置100のヒータ130の断面図である。
【0086】
図8及び
図9を参照すれば、第2領域132の端部の縁が定義する面Sは、収容空間131aが延長される方向Lと垂直方向に対して傾斜しうる。すなわち、第2領域132の端部132eの一定領域は、他の領域に比べ、収容空間131aが延長される方向に沿って突出しうる。
【0087】
エアロゾル生成装置100を反復的に使用する間、一般的にユーザは、習慣的に、エアロゾル生成装置100が一定方向に向かうように把持する。例えば、ユーザは、エアロゾル生成装置100の外面に配され、エアロゾル生成装置100の作動を制御するスイッチが、ユーザの親指に位置するように把持することができる。
【0088】
ユーザが、エアロゾル生成装置100を、一定姿勢で把持するので、ユーザがエアロゾル生成物品200を収容空間131aに投入する方向も、一定でもある。その場合、第2領域132の形状を領域別に異なるように設計することにより、エアロゾル生成物品200が、収容空間131aにさらに円滑に挿入されうるのである。
【0089】
すなわち、ユーザが、反復的にエアロゾル生成物品200を投入すると予想される方向に対応する第2領域132端部132eの一領域を、他領域に比べ、収容空間131aが延長される方向Lに沿って突出するように設計されうる。一例として、第2部分132の端部132eにおいて、収容空間131aが方向Lに突出された領域は、スイッチが配されるエアロゾル生成装置100の外側面に隣接するように配されうるが、それに制限されるものではない。それにより、
図9に点線によって図示されているように、第2領域132は、エアロゾル生成物品200が、収容空間131aが延長される方向Lに対して比較的大きい傾斜を有する方向に投入されても、エアロゾル生成物品200が、無理なく収容空間131aの内部に案内されうる。
【0090】
以下、
図10ないし
図12を参照し、エアロゾル生成物品200の例について説明する。
【0091】
図10は、エアロゾル生成物品200の一例を概略的に図示した図面である。
【0092】
図10を参照すれば、エアロゾル生成物品200は、タバコロッド210及びフィルタロッド220を含む。
図1を参照して説明した第1セクションは、タバコロッド210を含み、第2セクションは、フィルタロッド220を含む。
【0093】
図10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。
【0094】
エアロゾル生成物品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(hole)が形成されうる。一例として、エアロゾル生成物品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、エアロゾル生成物品200は、2枚以上のラッパ240によって重畳的に包装されうる。例えば、第1ラッパ241により、タバコロッド210が包装され、ラッパ242,243,244により、フィルタロッド220が包装されうる。そして、単一ラッパ245により、エアロゾル生成物品200全体がさらに包装されうる。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ならば、それぞれのセグメントが、ラッパ242,243,244によって包装されうる。
【0095】
タバコロッド210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。
【0096】
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うる。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。
【0097】
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(type)ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。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、異なる形状に作製されうる。
【0098】
フィルタロッド220は、香味が発生されるように作製されうる。一例として、フィルタロッド220に加香液が噴射されもし、該加香液が塗布された別途の纎維が、フィルタロッド220の内部に挿入されうる。
【0099】
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、香味またはエアロゾルを発生させることができる。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。
【0100】
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(polylactic acid)だけ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作製されうる。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、エアロゾルが冷却する機能を遂行するものであるならば、制限なしに該当しうる。
【0101】
図11は、エアロゾル生成物品200の他の例を概略的に図示した図面である。
【0102】
図11を参照すれば、エアロゾル生成物品200は、前端プラグ250をさらに含むものでもある。前端プラグ250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しうる。前端プラグ250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生成装置に流れ出ることを防止することができる。
【0103】
フィルタロッド220は、第1セグメント221及び第2セグメント222を含むものでもある。ここで、第1セグメント221は、
図10のフィルタロッド220の第1セグメントに対応し、第2セグメント222は、
図10のフィルタロッド220の第2セグメントに対応しうる。
【0104】
エアロゾル生成物品200の直径及び全体長は、
図10のエアロゾル生成物品200の直径及び全体長に対応しうる。例えば、前端プラグ250の長さは、約7mmであり、タバコロッド210の長さは、約15mmであり、第1セグメント221の長さは、約12mmであり、第2セグメント222の長さは、約14mmでもあるが、それらに限定されるものではない。
【0105】
エアロゾル生成物品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。例えば、第1ラッパ241によって前端プラグ250が包装され、第2ラッパ242によってタバコロッド210が包装され、第3ラッパ243によって第1セグメント221が包装され、第4ラッパ244によって第2セグメント222が包装されうる。そして、第5ラッパ245により、エアロゾル生成物品200全体がさらに包装されうる。
【0106】
また、第5ラッパ245には、少なくとも1つの穿孔246が形成されうる。例えば、穿孔246は、タバコロッド210を取り囲む領域に形成されうるが、それに制限されるものではない。穿孔246は、ヒータによって形成された熱を、タバコロッド210の内部に伝達する役割を行うことができる。
【0107】
また、第2セグメント222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、香味またはエアロゾルを発生させることができる。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。
【0108】
図12は、エアロゾル生成物品200のさらに他の例を概略的に図示した図面である。
【0109】
図12を参照すれば、エアロゾル生成物品200は、第1部分260、第2部分270、第3部分280及び第4部分290を含むものでもある。具体的には、第1部分260、第2部分270、第3部分280及び第4部分290は、それぞれ、エアロゾル生成要素、タバコ要素、冷却要素及びフィルタ要素を含むものでもある。一例として、第1部分260は、エアロゾル生成物質を含むものでもあり、第2部分270は、タバコ物質及び保湿剤を含むものでもあり、第3部分280は、第1部分260及び第2部分270を通過する気流を冷却させることができ、第4部分290は、フィルタ物質を含むものでもある。
【0110】
図12を参照すれば、第1部分260、第2部分270、第3部分280及び第4部分290は、エアロゾル生成物品200の長手方向を基準に、順に整列されうる。ここで、エアロゾル生成物品200の長手方向は、エアロゾル生成物品200の長さが延長される方向でもある。例えば、エアロゾル生成物品200の長手方向は、第1部分260から第4部分290に向かう方向でもある。それにより、第1部分260及び第2部分270のうち少なくとも一つで生じるエアロゾルが、第1部分260、第2部分270、第3部分280及び第4部分290を順に通過し、気流を形成することができ、それにより、喫煙者は、第4部分290からエアロゾルを吸入することができる。
【0111】
第1部分260は、エアロゾル生成要素を含むものでもある。また、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸のような他の添加物質を含むものでもあり、メントールまたは保湿剤のような加香液を含むものでもある。ここで、該エアロゾル生成要素は、例えば、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。
【0112】
第1部分260は、巻縮されたシートを含むものでもあり、エアロゾル生成要素は、巻縮されたシートに含浸された状態で、第1部分260に含まれるものでもある。また、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸のような他の添加物質、並びに加香液は、巻縮されたシートに吸収された状態で、第1部分260に含まれるものでもある。
【0113】
巻縮されたシートは、高分子素材によって構成されたシートでもある。例えば、該高分子素材は、紙、酢酸セルロース、リヨセル(lyocell)、ポリ乳酸のうち少なくとも一つを含むものでもある。例えば、巻縮されたシートは、高温に加熱されても、熱による異臭が生じない紙シートでもある。ただし、それらに制限されるものではない。
【0114】
第1部分260は、エアロゾル生成物品200の末端から、約7ないし約20mm地点まで延長され、第2部分270は、第1部分260が終了される地点から、約7ないし約20mm地点まで延長されうる。ただし、そのような数値範囲に必ずしもしも制限されるものではなく、第1部分260及び第2部分270それぞれの延長される長さは、通常の技術者が容易に変更することができる範囲で適切に調節されうる。
【0115】
第2部分270は、タバコ要素を含むものでもある。該タバコ要素は、特定形態のタバコ物質でもある。例えば、該タバコ要素は、刻みタバコ、タバコ粒子(particle)、タバコシート(sheet)、タバコビード(beads)、タバコ顆粒(granule)、タバコ粉末(powder)またはタバコ抽出物の形態を有しうる。また、該タバコ物質は、例えば、タバコ葉、タバコ葉脈、膨化タバコ、切断された刻みタバコ、板状葉刻みタバコ及び再構成タバコのうち1種以上を含むものでもある。
【0116】
第3部分280は、第1部分260及び第2部分270を通過する気流を冷却させることができる。第3部分280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、冷却機能を有しうる。例えば、第3部分280は、ポリ乳酸(PLA)纎維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、第3部分280は、複数の孔があいた酢酸セルロースフィルタによって作製されうる。しかしながら、第3部分280は、前述の例示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物質であるならば、制限なしにそれに該当しうる。例えば、第3部分280は、中空を含むチューブフィルタまたは紙管フィルタでもある。
【0117】
第4部分290は、フィルタ物質を含むものでもある。例えば、第4部分290は、酢酸セルロースフィルタでもある。なお、第4部分290の形状には、制限がない。例えば、第4部分290は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。また、第4部分290は、リセス型ロッドでもある。もし第4部分290が、複数のセグメントで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作製されうる。
【0118】
第4部分290は、香味が生じるように作製されうる。一例として、第4部分290に加香液が噴射されもし、該加香液が塗布された別途の纎維が、第4部分290の内部に挿入されうる。
【0119】
エアロゾル生成物品200は、第1部分260ないし第4部分290のうち少なくとも一部を覆い包むラッパ240を含むものでもある。また、エアロゾル生成物品200は、第1部分260ないし第4部分290の全部を覆い包むラッパ240を含むものでもある。ラッパ240は、エアロゾル生成物品200の最外郭に位置し、ラッパ240は、単一ラッパでもあるが、複数枚のラッパの組み合わせでもある。
【0120】
一例として、エアロゾル生成物品200の第1部分260は、エアロゾル生成物質を含む巻縮されたしわの入ったシートを含み、第2部分270は、タバコ物質としての板状葉刻みタバコ、及び保湿剤としてのグリセリンを含むものでもあり、第3部分280は、紙管を含み、第4部分290は、酢酸セルロース纎維を含むものでもあるが、それらに必ずしも制限されるものではない。
【0121】
図13は、他の実施形態によるエアロゾル生成装置100のブロック図である。
【0122】
エアロゾル生成装置100は、制御部110、センシング部20、出力部30、バッテリ120、ヒータ130、ユーザ入力部60、メモリ70及び通信部8)を含むものでもある。ただし、エアロゾル生成装置100の内部構造は、
図13に図示されたところに制限されるものではない。すなわち、エアロゾル生成装置100の設計により、
図13に図示された構成のうち一部が省略されるか、あるいは新たな構成がさらに追加されうるということは、本実施形態と係わる技術分野において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。
【0123】
センシング部20は、エアロゾル生成装置100の状態、またはエアロゾル生成装置100周辺の状態を感知し、感知された情報を、制御部110に伝達することができる。制御部110は、前述の感知された情報に基づき、ヒータ130の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル生成物品(例:シガレット、カートリッジなど)の挿入いかん判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるように、エアロゾル生成装置100を制御しうる。
【0124】
センシング部20は、温度センサ150、挿入感知センサ24及びパフセンサ26のうち少なくとも一つ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。
【0125】
温度センサ150は、ヒータ130(または、エアロゾル生成物質)が加熱される温度を感知することができる。エアロゾル生成装置100は、ヒータ130の温度を感知する別途の温度センサを含むか、あるいはヒータ130自体が温度センサの役割を行うことができる。または、温度センサ150は、バッテリ120の温度をモニタリングするように、バッテリ120の周囲に配されたものでもある。
【0126】
挿入感知センサ24は、エアロゾル生成物品の挿入及び/または除去を感知することができる。例えば、挿入感知センサ24は、フィルムセンサ、圧力センサ、光センサ、抵抗性センサ、容量性センサ、誘導性センサ及び赤外線センサのうち少なくとも一つを含むものでもあり、エアロゾル生成物品が、挿入及び/または除去されることによる信号変化を感知することができる。
【0127】
パフセンサ26は、気流通路または気流チャネルの多様な物理的変化に基づき、ユーザのパフを感知することができる。例えば、パフセンサ26は、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化及び圧力変化のうちいずれか一つに基づき、ユーザのパフを感知することができる。
【0128】
センシング部20は、前述のセンサ以外に、温度/湿度センサ、気圧センサ、地磁気センサ(magnetic sensor)、加速度センサ(acceleration sensor)、ジャイロスコープセンサ、位置センサ(例:GPS(global positioning system))、近接センサ、及びRGB(red-green-blue)センサ(illuminance sensor)のうち少なくとも一つをさらに含むものでもある。各センサの機能は、その名称から通常の技術者であるならば、直観的に推論することができるので、具体的な説明は、省略されうる。
【0129】
出力部30は、エアロゾル生成装置100の状態に係わる情報を出力し、ユーザに提供することができる。出力部30は、ディスプレイ部32、ハプティック部34及び音響出力部36のうち少なくとも一つ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。ディスプレイ部32とタッチパッドとがレイヤ構造をなし、タッチスクリーンとして構成される場合、ディスプレイ部32は、出力装置以外に、入力装置としても使用されうる。
【0130】
ディスプレイ部32は、エアロゾル生成装置100に係わる情報を、ユーザに視覚的に提供することができる。例えば、エアロゾル生成装置100に係わる情報は、エアロゾル生成装置100のバッテリ120の充電/放電状態、ヒータ130の予熱状態、エアロゾル生成物品の挿入/除去状態、またはエアロゾル生成装置100の使用が制限される状態(例:異常物品感知)のような多様な情報を意味し、ディスプレイ部32は、前記情報を外部に出力することができる。ディスプレイ部32は、例えば、液晶ディスプレイパネル(LCD)、有機発光ディスプレイパネル(OLED)などでもある。また、ディスプレイ部32は、LED発光素子形態でもある。
【0131】
ハプティック部34は、電気的信号を、機械的な刺激または電気的な刺激に変換し、エアロゾル生成装置100に係わる情報を、ユーザに触覚的に提供することができる。例えば、ハプティック部34は、モータ、圧電素子または電気刺激装置を含むものでもある。
【0132】
音響出力部36は、エアロゾル生成装置100に係わる情報を、ユーザに聴覚的に提供することができる。例えば、音響出力部36は、電気信号を音響信号に変換し、外部に出力することができる。
【0133】
バッテリ120は、エアロゾル生成装置100が動作するのに利用される電力を供給しうる。バッテリ120は、ヒータ130が加熱されうるように、電力を供給しうる。また、バッテリ120は、エアロゾル生成装置100内に具備された他の構成(例:センシング部20、出力部30、ユーザ入力部60、メモリ70及び通信部80)の動作に必要な電力を供給しうる。バッテリ120は、充電が可能なバッテリでもあり、一回使用バッテリでもある。例えば、バッテリ120は、リチウムポリマー(Lipoly)バッテリでもあるが、それに制限されるものではない。
【0134】
ヒータ130は、バッテリ120から電力を供給され、エアロゾル生成物質を加熱することができる。
図13に図示されていないが、エアロゾル生成装置100は、バッテリ120の電力を変換し、ヒータ130に供給する電力変換回路(例:DC(direct current)/DCコンバータ)をさらに含むものでもある。また、エアロゾル生成装置100が、誘導加熱方式でもってエアロゾルを生成する場合、エアロゾル生成装置100は、バッテリ120の直流電源を交流電源に変換するDC/AC(alternating current)コンバータをさらに含むものでもある。
【0135】
制御部110、センシング部20、出力部30、ユーザ入力部60、メモリ70及び通信部80は、バッテリ120から電力を供給されて機能を遂行することができる。
図13に図示されてはいないが、バッテリ120の電力を変換し、それぞれの構成要素に供給する電力変換回路、例えば、LDO(low drop out)回路または電圧レギュレータ回路をさらに含むものでもある。
【0136】
一実施形態において、ヒータ130は、任意の適する電気抵抗性物質によって形成されうる。例えば、適する電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、スズ、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属、または金属合金でもあるが、それらに制限されるものではない。また、ヒータ130は、金属熱線(wire)、導電性トラック(track)が配された金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによっても具現されうるが、それらに制限されるものではない。
【0137】
他の実施形態において、ヒータ130は、誘導加熱方式のヒータでもある。例えば、ヒータ130は、コイルによって印加された磁場を介して発熱し、エアロゾル生成物質を加熱するサセプタを含むものでもある。
【0138】
ユーザ入力部60は、ユーザから入力された情報を受信するか、あるいはユーザに情報を出力することができる。例えば、ユーザ入力部60は、キーパッド(key pad)、ドームスイッチ(dome switch)、タッチパッド(接触式静電容量方式、圧力式抵抗膜方式、赤外線感知方式、表面超音波伝導方式、積分式張力測定方式、ピエゾ効果方式など)、ジョグホイール、ジョグスイッチなどがありうるが、それらに制限されるものではない。また、
図13に図示されていないが、エアロゾル生成装置100は、USB(universal serial bus)インターフェースのような連結インターフェース(connection interface)をさらに含み、USBインターフェースのような連結インターフェースを介し、他の外部装置と連結し、情報を送受信するか、あるいはバッテリ120を充電することができる。
【0139】
メモリ70は、エアロゾル生成装置100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り、制御部110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70は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multi media card micro type)、カードタイプのメモリ(例:SDメモリまたはXDメモリなど)、RAM(random access memory)、SRAM(static random access memory)、ROM(read-only memory)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)、PROM(programmable read-only memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも1つのタイプの記録媒体を含むものでもある。メモリ70は、エアロゾル生成装置100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を保存することができる。
【0140】
通信部80は、他の電子装置との通信のための少なくとも1つの構成要素を含むものでもある。例えば、通信部80は、近距離通信部82及び無線通信部84を含むものでもある。
【0141】
近距離通信部(short-range wireless communication unit)82は、ブルートゥース(登録商標)通信部、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)通信部、近距離無線通信部(near field communication unit)、WLAN(wireless local area network)(Wi-Fi)通信部、ジグビー(Zigbee(登録商標))通信部、赤外線(IrDA:infrared data association)通信部、WFD(Wi-Fi direct)通信部、UWB(ultra wideband)通信部、Ant+通信部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。
【0142】
無線通信部84は、セルラネットワーク通信部、インターネット通信部、コンピュータネットワーク(例:LAN(local area network)またはWAN(wide area network))通信部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。無線通信部84は、加入者情報(例:国際モバイル加入者識別子(IMSI)を利用し、通信ネットワーク内において、エアロゾル生成装置100を確認して認証することもできる。
【0143】
制御部110は、エアロゾル生成装置100の全般的な動作を制御しうる。一実施形態において、制御部110は、少なくとも1つのプロセッサを含むものでもある。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うる。また、他の形態のハードウェアによって具現されうることを、本実施形態が属する技術分野において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。
【0144】
制御部110は、バッテリ120の電力を、ヒータ130に供給することを制御することにより、ヒータ130の温度を制御しうる。例えば、制御部110は、バッテリ120とヒータ130とのスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、電力供給を制御しうる。他の例として、制御部110の制御命令により、加熱直接回路がヒータ130に対する電力供給を制御することもできる。
【0145】
制御部110は、センシング部20によって感知された結果を分析し、その後に遂行される処理を制御しうる。例えば、制御部110は、センシング部20によって感知された結果に基づき、ヒータ130の動作が開始されたり終了されたりするように、ヒータ130に供給される電力を制御しうる。他の例において、制御部110は、センシング部20によって感知された結果に基づき、ヒータ130が所定の温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持することができるように、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しうる。
【0146】
制御部110は、センシング部20によって感知された結果に基づき、出力部30を制御しうる。例えば、パフセンサ26を介して計数されたパフ回数が、既設定の回数に達すれば、制御部110は、ディスプレイ部32、ハプティック部34及び音響出力部36のうち少なくとも一つを介し、ユーザにエアロゾル生成装置100がすぐに終了されるということを予告することができる。
【0147】
一実施形態は、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。コンピュータで読み取り可能な媒体は、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の媒体、分離型及び非分離型の媒体をいずれも含む。また、コンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含むものでもある。該コンピュータ記録媒体は、コンピュータで読み取り可能な命令語、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の媒体をいずれも含む。該通信媒体は、典型的に、コンピュータで読み取り可能な命令語、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。
【0148】
本実施形態と係わる技術分野において通常の知識を有する者であるならば、前述の記載の本質的な特性からはずれない範囲で変形された形態に具現されうるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。
【国際調査報告】