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特表2024-526931エアロゾル生成物品についての予熱動作を制御するエアロゾル生成装置及びその動作方法
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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】2024-07-19
(54)【発明の名称】エアロゾル生成物品についての予熱動作を制御する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 40/57 20200101AFI20240711BHJP
【FI】
A24F40/57
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024503792
(86)(22)【出願日】2022-07-27
(85)【翻訳文提出日】2024-01-19
(86)【国際出願番号】 KR2022011048
(87)【国際公開番号】W WO2023008907
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】10-2021-0099435
(32)【優先日】2021-07-28
(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】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
4B162AA06
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB14
4B162AC22
4B162AC34
4B162AC50
4B162AD02
4B162AD03
4B162AD06
4B162AD08
4B162AD12
4B162AD13
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の少なくとも一部を加熱するヒータ、ヒータの温度を測定する温度センサ、及び第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによってヒータへの電力供給を制御するプロセッサを備え、プロセッサは、温度センサにより測定されたヒータの温度に基づいて、第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出し、第2喫煙動作が検出された場合、第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルによって、ヒータへの電力供給を制御する。それ以外にも、明細書を通じて把握される多様な実施形態が可能である。
【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の少なくとも一部を加熱するヒータと、
前記ヒータの温度を測定する温度センサと、
第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによって、前記ヒータへの電力供給を制御するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記温度センサにより測定された前記ヒータの温度に基づいて、前記第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出し、
前記第2喫煙動作が検出された場合、前記第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルによって、前記ヒータへの電力供給を制御する、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記第2温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間は、前記第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間より長い、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温度プロファイル及び前記第2温度プロファイルは、既定の予熱時間についての予熱温度プロファイルである、請求項1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、
前記温度センサにより測定された前記ヒータの温度が、既定の温度以上であるかどうかを検出し、
前記ヒータの温度が、前記既定の温度以上である場合、前記第2喫煙動作を検出する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記既定の温度は、80℃である、請求項4に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記第2温度プロファイルは、
所定の遅延時間が経過した後、前記ヒータの温度が、第1時間の間に第1予熱温度まで上昇する温度上昇区間、第2時間の間に前記ヒータの温度が前記第1予熱温度で維持される温度維持区間、及び前記ヒータの温度が第3時間の間に第2予熱温度まに下降する温度下降区間を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記プロセッサは、
PID(proportional-integral-differential)制御方式で、前記ヒータへの電力供給を制御し、
前記所定の遅延時間は、前記PID制御方式のP制御についてのパラメータKpを調整するために設定される、請求項6に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記第3時間は、前記所定の遅延時間、前記第1時間及び前記第2時間を取り合わせた時間と、既定の予熱時間との差である、請求項6に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記遅延時間は、前記第2喫煙動作が検出された時点での前記ヒータの温度に基づいて設定される、請求項6に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記第2喫煙動作が検出された時点での前記ヒータの温度が、第1温度である場合に、前記遅延時間は、第1遅延時間と設定され、
前記第2喫煙動作が検出された時点での前記ヒータの温度が、前記第1温度より高い第2温度である場合に、前記遅延時間は、前記第1遅延時間より長い第2遅延時間と設定される、請求項6に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項11】
前記プロセッサは、
前記ヒータの温度が、既定の時間以内に第1予熱温度に到達するかどうかに基づいて、前記ヒータへの電力供給を制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項12】
前記プロセッサは、
前記ヒータの温度が既定の時間以内に第1予熱温度に到達するかどうかを検出し、
前記既定の時間以内に前記第1予熱温度に到達する場合、前記ヒータの温度が前記第1予熱温度に維持されるように、前記ヒータに電力を供給し、前記既定の時間以内に前記第1予熱温度に到達しない場合、前記ヒータへの電力供給を遮断する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項13】
エアロゾル生成装置の動作方法において、
第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによってヒータへの電力供給を制御するステップと、
温度センサにより測定された前記ヒータの温度に基づいて、前記第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出するステップと、
前記第2喫煙動作が検出された場合、前記第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルによって、前記ヒータへの電力供給を制御するステップと、を含む、エアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項14】
前記第2喫煙動作を検出するステップは、
前記温度センサにより測定された前記ヒータの温度が、既定の温度以上であるかどうかを検出するステップと、
前記ヒータの温度が、前記既定の温度以上である場合、前記第2喫煙動作を検出するステップと、を含む、請求項13に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項15】
前記ヒータの温度が、既定の時間以内に第1予熱温度に到達するかどうかを検出するステップと、
前記既定の時間以内に前記第1予熱温度に到達する場合、前記ヒータの温度が前記第1予熱温度に維持されるように、前記ヒータに電力を供給し、前記既定の時間以内に前記第1予熱温度に到達しない場合、前記ヒータへの電力供給を遮断するステップと、を含む、請求項13に記載の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、エアロゾル生成物品についての予熱温度プロファイルを制御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代替の方法への需要が増加しつつある。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成する方法ではなく、エアロゾル生成装置を用いて、シガレットまたはエアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成するシステムへの需要が増加しつつある。
【0003】
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を加熱するための目標温度が設定される。エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を加熱する前に、一定時間の間にヒータを予熱して、ヒータの温度を目標温度まで高めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ユーザが、エアロゾル生成物品について、既定のパフ数ほど吸煙した後で終了すれば、エアロゾル生成装置のヒータは、既に高温に加熱されている状態である。次いで、ユーザが連続して喫煙するために、エアロゾル生成装置に新たなエアロゾル生成物品を挿入すれば、エアロゾル生成装置のヒータは、高温の状態で再び予熱される。エアロゾル生成装置のヒータが、最初の喫煙及び連続喫煙時に等しい温度プロファイルによって予熱されれば、連続喫煙時にエアロゾル生成物品から高温のエアロゾルが生成される恐れがあり、これはユーザの不便をもたらす。
【0005】
本発明による多様な実施形態は、最初の喫煙と連続喫煙とを区分し、それぞれに対応する予熱温度プロファイルによってヒータの温度を制御するエアロゾル生成装置を提供する。
【0006】
本発明の実施形態を通じて解決しようとする課題は、前述した課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付した図面から、当業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】
【0007】
一実施形態のエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品の少なくとも一部を加熱するヒータ、ヒータの温度を測定する温度センサ、及び第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによってヒータへの電力供給を制御するプロセッサを備え、プロセッサは、温度センサにより測定されたヒータの温度に基づいて、第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出し、第2喫煙動作が検出された場合、第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルによって、ヒータへの電力供給を制御する。
【0008】
一実施形態のエアロゾル生成装置の動作方法は、第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによってヒータへの電力供給を制御するステップ、温度センサにより測定されたヒータの温度に基づいて、第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出するステップ、及び第2喫煙動作が検出された場合、第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルによって、ヒータへの電力供給を制御するステップを含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明の多様な実施形態によれば、最初の喫煙と連続喫煙について、それぞれ対応する予熱温度プロファイルに基づいて予熱を行うことで、連続喫煙時にもエアロゾル生成物品から生成されるエアロゾルの熱感を緩和することができ、高温のエアロゾルによるユーザの不便を防止することができる。
【0010】
また、本発明の多様な実施形態によれば、連続喫煙に対応する予熱温度プロファイルの場合に、温度下降区間に対応する時間が長くなることで、ユーザの連続喫煙時にヒータの消耗電流が減少する。
【0011】
但し、実施形態による効果は、前述した効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付した図面から、当業者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】一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。
図2】一実施形態によるエアロゾル生成装置が、温度プロファイルに基づいて、ヒータへの電力供給を制御するフローチャートである。
図3A】第1喫煙動作についての第1温度プロファイルを説明するためのグラフである。
図3B】第2喫煙動作についての第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。
図4】一実施形態によるヒータの温度に対応する第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。
図5】一実施形態によるエアロゾル生成装置が、温度上昇速度に基づいて、ヒータへの電力供給を制御するフローチャートである。
図6】一実施形態による温度上昇速度に対応する第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。
図7】一実施形態によるエアロゾル生成装置が、第2喫煙動作を検出する方式を説明するためのグラフである。
図8】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】
【0013】
実施形態で使われる用語としては、本発明での機能を鑑みてなるべく現在広く使われてい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、新しい技術の出現などによって変わりうる。また、特定の場合には、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該発明の説明部分で詳細にその意味を記載する。よって、本発明で使われる用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が持っている意味と本発明の全般にわたる内容に基づいて定義されねばならない。
【0014】
明細書の全般にわたって、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に逆の記載がない限り、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ことができるということを意味する。また、明細書に記載の「~部」、「~モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味するが、これは、ハードウェアまたはソフトウェアで具現されるか、またはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現される。
【0015】
本明細書で使われたように、「少なくともいずれか一つの」のような表現が、配列されている構成要素の前にある時、配列されている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、またはaとb、aとc、bとc、またはaとbとcを含むものと解釈せねばならない。
【0016】
一実施形態で、エアロゾル生成装置は、内部空間に収容されるシガレットを電気的に加熱して、エアロゾルを生成する装置である。
【0017】
エアロゾル生成装置は、ヒータを備える。一実施形態で、ヒータは、電気抵抗性ヒータである。例えば、ヒータは、電気伝導性トラックを含み、電気伝導性トラックに電流が流れれば、ヒータが加熱される。
【0018】
ヒータは、管型の加熱要素、板型の加熱要素、針型の加熱要素または棒型の加熱要素を含み、加熱要素の形状によって、シガレットの内部または外部を加熱する。
【0019】
シガレットは、タバコロッド及びフィルタロッドを含む。タバコロッドは、シートで製作されてもよく、ストランド(strand)で製作されてもよく、タバコシートの細かく切られてなる刻みタバコで製作されてもよい。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、アルミニウムホイルのような金属ホイルであり得るが、これに制限されるものではない。
【0020】
フィルタロッドは、セルロースアセテート・フィルタでもある。フィルタロッドは、少なくとも一つ以上のセグメントで構成されうる。例えば、フィルタロッドは、エアロゾルを冷却させる第1セグメント、及びエアロゾル内に含まれている所定の成分をフィルタリングする第2セグメントを備えうる。
【0021】
他の実施形態で、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を有しているカートリッジを用いて、エアロゾルを生成する装置である。
【0022】
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を有しているカートリッジ、及びカートリッジを支持する本体を備える。カートリッジは、本体と脱着自在に結合されるが、これに制限されるものではない。カートリッジは、本体と一体に形成されたり組み立てられたりするか、またはユーザによって脱着されないように固定されてもよい。カートリッジは、その内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体に取り付けられる。但し、これに制限されるものではなく、カートリッジが本体に結合されている状態で、カートリッジの内部にエアロゾル生成物質が注入されてもよい。
【0023】
カートリッジは、液体状態、固体状態、気体状態、ゲル状態などの多様な状態のうちいずれか一つの状態を持つエアロゾル生成物質を有する。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含む。例えば、液状組成物は、揮発性のタバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であってもよく、非タバコ物質を含む液体であってもよい。
【0024】
カートリッジは、本体から伝達される電気信号または無線信号などによって作動することで、カートリッジ内部のエアロゾル生成物質の相を気体の相に変換して、エアロゾルを発生させる機能を行える。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及び空気が混合された状態の気体を意味する。
【0025】
さらに他の実施形態で、エアロゾル生成装置は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレットを通過してユーザに伝達される。すなわち、液状組成物から生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置の気流通路に沿って移動し、気流通路は、エアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達されるように構成される。
【0026】
さらに他の実施形態で、エアロゾル生成装置は、超音波振動方式を用いて、エアロゾル生成物質からエアロゾルを生成する装置であってもよい。この時、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する。
【0027】
エアロゾル生成装置は、振動子を備え、振動子を通じて短い周期の振動を発生させて、エアロゾル生成物質を霧化させる。振動子で発生する振動は、超音波振動であり、超音波振動の周波数帯域は、約100kHzないし約3.5MHz周波数帯域であるが、これに制限されるものではない。
【0028】
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を吸収する芯をさらに備える。例えば、芯は、振動子の少なくとも一領域を覆い包むように配置されるか、または振動子の少なくとも一領域と接触するように配置される。
【0029】
振動子に電圧(例えば、交流電圧)が印加されることによって、振動子から熱及び/または超音波振動が発生し、振動子から発生した熱及び/または超音波振動は、芯に吸収されたエアロゾル生成物質に伝達される。芯に吸収されたエアロゾル生成物質は、振動子から伝達される熱及び/または超音波振動によって、気体の相に変換され、その結果、エアロゾルが生成される。
【0030】
例えば、振動子から発生した熱によって、芯に吸収されたエアロゾル生成物質の粘度が低下し、振動子から発生した超音波振動によって、粘度が低下したエアロゾル生成物質が微細粒子化することで、エアロゾルが生成されるが、これに制限されるものではない。
【0031】
さらに他の実施形態で、エアロゾル生成装置は、誘導加熱(induction heating)方式で、エアロゾル生成装置に収容されるエアロゾル生成物品を加熱することで、エアロゾルを生成する装置である。
【0032】
エアロゾル生成装置は、サセプタ及びコイルを備える。一実施形態で、コイルは、サセプタに磁場を印加する。エアロゾル生成装置からコイルに電力が供給されることで、コイルの内部には磁場が形成される。一実施形態で、サセプタは、外部磁場によって発熱する磁性体である。サセプタがコイルの内部に位置して、磁場が印加されることによって、発熱することでエアロゾル生成物品が加熱される。また、選択的に、サセプタは、エアロゾル生成物品内に位置してもよい。
【0033】
さらに他の実施形態で、エアロゾル生成装置は、クレードル(cradle)をさらに備える。
【0034】
エアロゾル生成装置は、別途のクレードルと共にシステムを構成する。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置のバッテリを充電する。または、クレードルとエアロゾル生成装置とが結合された状態で、ヒータが加熱されてもよい。
【0035】
以下、添付した図面を参考して、本発明の実施形態について当業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。本発明は、前述した多様な実施形態のエアロゾル生成装置で具現可能な形態に実施されるか、またはいろいろな異なる形態に具現されて実施されるが、ここで説明する実施形態に制限されるものではない。
【0036】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0037】
図1は、一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。
【0038】
図1を参照すれば、エアロゾル生成装置100は、プロセッサ110、ヒータ120、及び温度センサ130を備える。一実施形態によるエアロゾル生成装置100の構成要素は、これに制限されるものではなく、実施形態によって、他の構成要素が加えられるか、少なくとも一つの構成要素が省略されてもよい。
【0039】
一実施形態で、ヒータ120は、エアロゾル生成物品の少なくとも一部を加熱する。例えば、ヒータ120は、プロセッサ110を通じて電力が供給されることによって、エアロゾル生成物品の少なくとも一部を加熱する。前記エアロゾル生成物品の少なくとも一部は、エアロゾル生成物質及びタバコ物質のうち少なくとも一つを含むタバコ・ロッドを意味する。一実施形態で、ヒータ120は、予熱区間及び加熱区間に対応する温度プロファイルによって、プロセッサ110を通じて電力を供給される。例えば、ヒータ120は、予熱区間に対応する予熱温度プロファイルによって、プロセッサ110を通じて電力を供給され、前記予熱温度プロファイルは、温度上昇区間、温度維持区間及び温度下降区間を含む。予熱温度プロファイルについての具体的な説明は、後述する。
【0040】
一実施形態で、温度センサ130は、ヒータ120の温度を測定する。例えば、温度センサ130は、ヒータ120と接触した状態で温度を測定する接触式温度センサであるか、ヒータ120と接触していない状態で温度を測定する非接触式温度センサである。接触式温度センサは、熱電対、RTD(resistance temperature detector)、サーミスタまたは温度ラベルであり、非接触式温度センサは、赤外線温度センサである。
【0041】
一実施形態で、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置100の全般的な動作を制御する。一実施形態で、プロセッサ110は、ユーザの喫煙動作を検出する。この時、本発明で「ユーザの喫煙動作」は、1個のエアロゾル生成物品についての既定のパフ数(例えば、14回)ほど、ユーザが一連のパフを行うことを意味する。例えば、プロセッサ110は、温度センサ130を通じて測定されたヒータ120の温度に基づいて、ユーザの連続喫煙動作を検出する。他の例で、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)を通じて測定された時間に基づいて、ユーザの連続喫煙動作を検出することもできる。
【0042】
一実施形態で、プロセッサ110は、ユーザの喫煙動作によって、ヒータ120への電力供給を制御する。例えば、プロセッサ110は、ユーザの喫煙動作が最初の喫煙動作であるか、前記最初の喫煙動作に続く連続喫煙動作であるかを検出し、検出結果に基づいて、ヒータ120への電力供給を制御する。これについての具体的な説明は、後述する。
【0043】
図2は、一実施形態によるエアロゾル生成装置が、温度プロファイルに基づいて、ヒータへの電力供給を制御するフローチャートである。
【0044】
図2を参照すれば、エアロゾル生成装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)のプロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、201ステップで、第1喫煙動作について、第1温度プロファイルによって、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)への電力供給を制御する。本発明で「第1喫煙動作」は、エアロゾル生成装置100の電源がオン(on)状態に転換された後、最初に挿入された第1エアロゾル生成物品について、既定のパフ数ほど一連のパフが行われることを意味する。
【0045】
一実施形態で、第1温度プロファイルは、既定の予熱時間の間に、前記最初に挿入された第1エアロゾル生成物品を予熱するための予熱温度プロファイルを意味する。例えば、第1温度プロファイルは、前記最初に挿入された第1エアロゾル生成物品を予熱するために、第1温度上昇区間S1、第1温度維持区間S1、及び第1温度下降区間S1を含む。既定の予熱時間が約37秒である場合に、第1温度プロファイルは、約19秒の第1温度上昇区間S1、約11秒の第1温度維持区間S1、及び約7秒の第1温度下降区間S1を含む。
【0046】
一実施形態で、第1喫煙動作の開始が検出される場合、プロセッサ110は、ヒータ120が第1温度プロファイルによって予熱されるように、ヒータ120への電力供給を制御する。例えば、プロセッサ110は、別途のユーザ入力(例えば、物理的なボタン入力、音声入力、タッチ入力など)を受信するか、エアロゾル生成物品の挿入を感知することによって、第1喫煙動作の開始を検出する。
【0047】
一実施形態によれば、プロセッサ110は、203ステップで、ヒータ120の温度に基づいて、第1喫煙動作以後に第2喫煙動作を検出する。本発明で「第2喫煙動作」は、第1喫煙動作が終わることによって、第1エアロゾル生成物品が除去された直後に第2エアロゾル生成物品が挿入され、前記第2エアロゾル生成物品について、既定のパフ数ほど一連のパフが行われることを意味する。この時、第2エアロゾル生成物品は、第1エアロゾル生成物品と区別される別途の物品(article)(例えば、シガレット)を意味する。
【0048】
一実施形態で、プロセッサ110は、第1喫煙動作の終了が検出された後で、さらなる喫煙動作の開始を検出する。例えば、プロセッサ110は、別途のユーザ入力を受信するか、エアロゾル生成物品の除去を感知することによって、第1喫煙動作の終了を検出する。また、プロセッサ110は、前記第1喫煙動作の終了を検出した後、別途のユーザ入力を受信するか、エアロゾル生成物品の挿入を感知することによって、さらなる喫煙動作の開始を検出する。
【0049】
一実施形態で、プロセッサ110は、温度センサ(例えば、図1の温度センサ130)によって測定されたヒータ120の温度に基づいて、第2喫煙動作を検出する。例えば、第1喫煙動作の終了を検出した後で、さらなる喫煙動作の開始が検出された場合、プロセッサ110は、温度センサ130によって測定されたヒータ120の温度を検出する。検出されたヒータ120の温度が既定の温度以上である場合に、プロセッサ110は、前記さらなる喫煙動作を、第2喫煙動作として検出する。この時、前記既定の温度は、約80℃であるが、これに制限されるものではない。
【0050】
一実施形態によれば、第2喫煙動作が検出された場合、プロセッサ110は、205ステップで、第2温度プロファイルによってヒータへの電力供給を制御する。一実施形態で、第2温度プロファイルは、既定の予熱時間の間に、前記第2エアロゾル生成物品を予熱するための予熱温度プロファイルを意味する。例えば、第2温度プロファイルは、前記第2エアロゾル生成物品を予熱するために、第2温度上昇区間S2、第2温度維持区間S2、及び第2温度下降区間S2を含む。既定の予熱時間が約37秒である場合に、第2温度プロファイルは、約17秒の第2温度上昇区間S2、約9秒の第2温度維持区間S2、及び約11秒の第2温度下降区間S2を含む。
【0051】
一実施形態で、第2温度プロファイルは、第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した温度プロファイルであってもよい。例えば、第2温度プロファイルの第2温度下降区間S2に対応する時間は、第1温度プロファイルの第1温度下降区間S1に対応する時間より長い。この時、第2温度プロファイルの第2温度上昇区間S2及び第2温度維持区間S2Mに対応する時間は、第1温度プロファイルの第1温度上昇区間S1及び第1温度維持区間S1Mに対応する時間より短い。すなわち、既定の予熱時間について、第1温度プロファイルと比べた時、第2温度プロファイルは、温度上昇区間及び温度維持区間に対応する時間が短く設定されることによって、相対的に温度下降区間に対応する時間が長く設定される。
【0052】
本発明で、第1喫煙動作以後に連続喫煙動作に該当する第2喫煙動作について、温度下降区間に対応する時間が実質的に長く設定された第2温度プロファイルに基づいて予熱することで、ヒータ120の温度は、目標予熱温度に到達した後、実質的に徐々に下降する。ヒータ120の温度が目標予熱温度に到達した後で実質的に徐々に下降することによって、エアロゾル生成物品の熱感が緩和され、連続して吸煙することによって発生する高温のエアロゾルによるユーザの不便さを防止することができる。また、第2喫煙動作について、温度下降区間に対応する時間が実質的に長くなることによって、ユーザが連続して喫煙する場合に、ヒータ120の電流消耗が減少する。
【0053】
図3Aは、第1喫煙動作についての第1温度プロファイルを説明するためのグラフである。図3Bについての説明において、前述した内容と対応するか、同一または類似した内容は、省略される。
【0054】
図3Aを参照すれば、プロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、第1喫煙動作300を検出する。例えば、プロセッサ110は、別途のユーザ入力(例えば、物理的なボタン入力、音声入力、タッチ入力など)を受信するか、エアロゾル生成物品の挿入を感知すれば、既定の条件(例えば、温度条件、時間条件)に基づいて第1喫煙動作300を検出する。
【0055】
一実施形態で、プロセッサ110は、温度センサ(例えば、図1の温度センサ130)によって測定された温度に基づいて、第1喫煙動作300を検出する。例えば、所定の喫煙動作の開始が検出された場合、プロセッサ110は、温度センサ130によって測定されたヒータ120の温度を検出する。検出されたヒータ120の温度が既定の温度315未満である場合に、プロセッサ110は、前記所定の喫煙動作を、第1喫煙動作300として検出する。
【0056】
他の実施形態で、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により測定された時間に基づいて、第1喫煙動作300を検出することもできる。例えば、所定の喫煙動作の開始が検出された場合、プロセッサ110は、タイマーにより、エアロゾル生成装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)の電源がオン状態に転換された後で、経過時間を検出する。検出された経過時間が既定の時間(例えば、1分)以内である場合に、プロセッサ110は、前記所定の喫煙動作を、第1喫煙動作として検出する。検出された経過時間が既定の時間を超過する場合に、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置100の電源をオフ状態に転換するように、バッテリ(図示せず)を制御してもよい。
【0057】
一実施形態で、第1喫煙動作300が検出された後、プロセッサ110は、既定の予熱時間305の間に第1温度プロファイルに基づいて、第1エアロゾル生成物品についての予熱動作を行う。第1エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成装置100の電源がオフ状態からオン状態に転換された後で初めて挿入されたエアロゾル生成物品を意味する。
【0058】
一実施形態で、第1温度プロファイルは、第1温度上昇区間310、第1温度維持区間312、及び第1温度下降区間314を含む。
【0059】
例えば、第1温度上昇区間310は、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)の温度が第1予熱温度320まで上昇する区間を意味する。第1喫煙動作300が検出された後、プロセッサ110は、第1温度上昇区間310で、ヒータ120の温度が第1予熱温度320まで上昇するように、ヒータ120に電力を供給する。この時、第1予熱温度320は、約275℃であるが、これに制限されるものではない。
【0060】
例えば、第1温度維持区間312は、ヒータ120の温度が第1予熱温度320に維持される区間を意味する。ヒータ120の温度が第1予熱温度320に到達した後、プロセッサ110は、第1温度維持区間312で、ヒータ120の温度が第1予熱温度320に維持されるように、ヒータ120に電力を供給する。
【0061】
例えば、第1温度下降区間314は、ヒータ120の温度が、第1予熱温度320から第2予熱温度325に下降する区間を意味する。ヒータ120の温度が既定の維持時間ほど第1予熱温度320に維持された後、プロセッサ110は、第1温度下降区間314で、ヒータ120の温度が第2予熱温度325に下降するようにヒータ120に電力を供給する。この時、第2予熱温度325は、約260℃であるが、これに制限されるものではない。
【0062】
一実施形態で、プロセッサ110は、PID(proportional-integral-differential)制御方式で、ヒータ120への電力供給を制御する。すなわち、プロセッサ110は、ヒータ120が、設定された温度プロファイルに対応する温度を有するように、PID制御方式で、ヒータ120への電力供給を制御する。例えば、第1喫煙動作300が検出された場合、プロセッサ110は、第1温度プロファイルによって、第1温度上昇区間310に対応する時間の間に、ヒータ120の温度が第1予熱温度320まで到達するように、P制御についてのパラメータKp、I制御についてのパラメータKi、及びD制御についてのパラメータKdを調整して電力を供給する。
【0063】
図3Bは、第2喫煙動作についての第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。図3Bについての説明において、前述した内容と対応するか、同一または類似した内容は、省略される。
【0064】
図3Bを参照すれば、プロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、第2喫煙動作330を検出する。例えば、プロセッサ110は、別途のユーザ入力(例えば、物理的なボタン入力、音声入力、タッチ入力など)を受信するか、エアロゾル生成物品の挿入を感知すれば、既定の条件(例えば、温度条件、時間条件)に基づいて第2喫煙動作330を検出する。
【0065】
一実施形態で、プロセッサ110は、温度センサ(例えば、図1の温度センサ130)によって測定された温度に基づいて、第2喫煙動作330を検出する。例えば、所定の喫煙動作の開始が検出された場合、プロセッサ110は、温度センサ130によって測定されたヒータ120の温度を検出する。検出されたヒータ120の温度が既定の温度315以上である場合に、プロセッサ110は、前記所定の喫煙動作を、第2喫煙動作330として検出する。
【0066】
他の実施形態で、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により測定された時間に基づいて、第2喫煙動作330を検出することもある。但し、これについての具体的な説明は、図7で後述する。
【0067】
一実施形態で、第2喫煙動作330が検出された後、プロセッサ110は、既定の予熱時間305の間に第2温度プロファイルに基づいて、第2エアロゾル生成物品についての予熱動作を行う。第2エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成装置100から第1エアロゾル生成物品が除去された直後に、新たに挿入されたエアロゾル生成物品を意味する。一実施形態で、図3Aの第1温度プロファイルと、図3Bの第2温度プロファイルとは、既定の予熱時間305が相等しく設定されてもよい。
【0068】
一実施形態で、第2温度プロファイルは、第2温度上昇区間340、第2温度維持区間342、及び第2温度下降区間344を含む。
【0069】
例えば、第2温度上昇区間340は、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)の温度が第1予熱温度320まで上昇する区間を意味する。第2喫煙動作330が検出された後、プロセッサ110は、第2温度上昇区間340で、ヒータ120の温度が第1予熱温度320まで上昇するように、ヒータ120に電力を供給する。この時、第1予熱温度320は、約275℃であるが、これに制限されるものではない。一実施形態で、第2温度上昇区間340は、所定の遅延時間350を含む。例えば、第2喫煙動作330が検出された後、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により所定の遅延時間350(例えば、2秒)が経過したことを検出し、ヒータ120に電力を供給する。
【0070】
本発明で、第2温度プロファイルの第2温度上昇区間340が所定の遅延時間350を含むことによって、PID制御方式のP制御についてのパラメータKpが実質的に高く調整される。P制御についてのパラメータKpが実質的に高く調整されることによって、プロセッサ110は、ヒータ120の温度が目標温度(例えば、第1予熱温度320)に到達するように、十分な制御量を提供する。
【0071】
一実施形態で、所定の遅延時間350は、第2喫煙動作330が検出された時点でのヒータ120の温度に基づいて設定される。すなわち、第2喫煙動作330が検出された時点でのヒータ120の温度が高いほど、所定の遅延時間350は長くなり、ヒータ120の温度が低いほど、所定の遅延時間350は短くなるように設定される。これについての具体的な説明は、後述する。
【0072】
図4は、一実施形態によるヒータの温度に対応する第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。図4の説明において、前述した内容と対応するか、同一または類似した内容は、省略される。
【0073】
一実施形態で、第2喫煙動作330が検出された後、プロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、既定の予熱時間(例えば、図3Bの既定の予熱時間305)の間に、第2温度プロファイルに基づいて、第2エアロゾル生成物品についての予熱動作を行う。
【0074】
一実施形態で、プロセッサ110は、第2温度上昇区間340で、ヒータ120の温度が第1予熱温度320まで上昇するように、ヒータ120に電力を供給する。この時、第2温度上昇区間340は、所定の遅延時間を含んでもよく、所定の遅延時間は、第2喫煙動作330が検出された時点でのヒータ120の温度に基づいて設定される。例えば、第2喫煙動作330が検出された時点に、ヒータ120の温度が第1温度400である場合に、第2温度上昇区間340は、第1遅延時間420ほどの遅延時間を含む。他の例を挙げれば、第2喫煙動作330が検出された時点に、ヒータ120の温度が第1温度400より高い第2温度410である場合に、第2温度上昇区間340は、第1遅延時間420より長い第2遅延時間422ほどの遅延時間を含む。この時、第1温度400及び第2温度410は、図3A及び図3Bの既定の温度315以上であってもよい。
【0075】
本発明で、第2喫煙動作が検出された時点でのヒータ120の温度によって、第2温度上昇区間340が相異なる遅延時間を含むことによって、PID制御方式のP制御についてのパラメータKpが流動的に調整される。例えば、第2喫煙動作が検出された時点でのヒータ120の温度が、比較的低い第1温度400である場合に、プロセッサ110は、第1温度400及び第1予熱温度320の温度差ほどヒータ120の温度を上昇させる必要がある。よって、プロセッサ110は、ヒータ120の温度を第1温度400及び第1予熱温度320の温度差ほど上昇させるために、P制御についてのパラメータKp1を比較的低く調整する。他の例を挙げれば、第2喫煙動作が検出された時点でのヒータ120の温度が、比較的高い第2温度410である場合に、プロセッサ110は、第2温度410及び第1予熱温度320の温度差ほど、ヒータ120の温度を上昇させる必要がある。よって、プロセッサ110は、ヒータ120の温度を、第2温度410及び第1予熱温度320の温度差ほど上昇させるために、P制御についてのパラメータKp2を比較的高く調整する。すなわち、第2喫煙動作が検出された時点でのヒータ120の温度によって、P制御についてのパラメータKp1及びKp2を相異なって調整することによって、第2温度上昇区間340で、ヒータ120の温度の上昇する勾配が実質的に相等しく調整される。
【0076】
図5は、一実施形態によるエアロゾル生成装置が、温度上昇速度に基づいて、ヒータへの電力供給を制御するフローチャートである。図5は、図3Bの第2温度上昇区間340で、ヒータへの電力供給を制御する具体的なフローチャートである。
【0077】
図5を参照すれば、エアロゾル生成装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)のプロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、501ステップで、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)の温度が既定の時間以内に第1予熱温度(例えば、図3Bの第1予熱温度320)に到達するかどうかを検出する。本発明で「既定の時間」は、タバコ・ロッドの水分量が基準水分量(例えば、タバコ・ロッドの重量対比約15wt%の水分量)であるエアロゾル生成物品が、第1予熱温度320に到達するのにかかる時間を意味する。
【0078】
一実施形態によれば、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達する場合、プロセッサ110は、503ステップで、第1予熱温度320に維持されるようにヒータ120に電力を供給する。例えば、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達すれば、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置100に挿入されているエアロゾル生成物品を、一般的な状態のエアロゾル生成物品と判断する。「一般的な状態」は、エアロゾル生成物品のタバコ・ロッド(例えば、エアロゾル生成物質及び/またはタバコ物質を含む部分)が、基準水分量(例えば、約15wt%)未満の水分量を含む状態を意味する。一実施形態で、ヒータ120の温度が既定の時間以内に第1予熱温度320に到達すれば、プロセッサ110は、第2温度維持区間(例えば、図3Bの第2温度維持区間342)に進入するように、ヒータ120に電力を供給する。
【0079】
一実施形態によれば、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達しない場合、プロセッサ110は、505ステップで、ヒータ120への電力供給を遮断する。例えば、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達しなければ、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置100に挿入されているエアロゾル生成物品を、過湿状態のエアロゾル生成物品と判断する。「過湿状態」は、エアロゾル生成物品のタバコ・ロッドが、基準水分量以上の水分量を含む状態を意味する。一実施形態で、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達しなければ、プロセッサ110は、第2温度維持区間342に進入しないように、ヒータ120への電力供給を遮断する。
【0080】
図6は、一実施形態による温度上昇速度に対応する第2温度プロファイルを説明するためのグラフである。図6の説明において、前述した内容と対応するか、同一または類似した内容は、省略される。
【0081】
図6を参照すれば、プロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、第2喫煙動作330を検出する。例えば、プロセッサ110は、別途のユーザ入力(例えば、物理的なボタン入力、音声入力、タッチ入力など)を受信するか、エアロゾル生成物品の挿入を感知すれば、既定の条件(例えば、温度条件、時間条件)に基づいて第2喫煙動作330を検出する。
【0082】
一実施形態で、プロセッサ110は、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達するかどうかを検出する。この時、「既定の時間」は、第2温度上昇区間340に対応する時間を意味する。例えば、プロセッサ110は、温度センサ(例えば、図1の温度センサ130)及びタイマー(図示せず)に基づいて、ヒータ120の温度が、既定の時間以内に第1予熱温度320に到達するかどうかを検出する。プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により、第2温度上昇区間340に対応する時間が経過したかどうかを検出し、第2温度上昇区間340に対応する時間が経過すれば、温度センサ130によりヒータ120の温度を測定する。
【0083】
一実施形態で、第2温度上昇区間340に対応する時間内に第1予熱温度320に到達した場合に、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)に挿入されているエアロゾル生成物品を、一般的な状態のエアロゾル生成物品であると判断し、温度プロファイル650に基づいて、ヒータ120への電力供給を制御する。例えば、プロセッサ110は、温度プロファイル650に基づいて、第2温度維持区間342に進入するように、ヒータ120に電力を供給する。
【0084】
他の実施形態で、第2温度上昇区間340に対応する時間内に第1予熱温度320に到達しない場合に、プロセッサ110は、エアロゾル生成装置100に挿入されているエアロゾル生成物品を、過湿状態のエアロゾル生成物品であると判断し、温度プロファイル655に基づいて、ヒータ120への電力供給を制御する。例えば、プロセッサ110は、温度プロファイル650に基づいて、第2温度維持区間342に進入しないように、ヒータ120への電力供給を遮断する。
【0085】
図7は、一実施形態によるエアロゾル生成装置が、第2喫煙動作を検出する方式を説明するためのグラフである。
【0086】
図7を参照すれば、プロセッサ(例えば、図1のプロセッサ110)は、第1喫煙動作の終了700を検出する。本発明で「第1喫煙動作の終了」は、第1エアロゾル生成物品について、既定のパフ数ほど一連のパフが行われた後、第1エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置(例えば、図1のエアロゾル生成装置100)から除去されることを意味する。
【0087】
一実施形態で、プロセッサ110は、温度センサ(例えば、図1の温度センサ130)により、第1喫煙動作の終了700を検出する。例えば、加熱された第1エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置100から除去されることによって、ヒータ(例えば、図1のヒータ120)の温度は、実質的に急激に上昇する。プロセッサ110は、ヒータ120の温度変化の傾きに基づいて、第1喫煙動作の終了700を検出する。但し、これに制限されるものではなく、プロセッサ110は、多様なセンサにより第1喫煙動作の終了700を検出することができる。例えば、プロセッサ110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により第1喫煙動作の終了700を検出することができる。
【0088】
一実施形態で、プロセッサ110は、第1喫煙動作の終了700を検出した後、第2喫煙動作の開始710を検出する。本発明で「第2喫煙動作の開始」は、第1エアロゾル生成物品が除去された後、第2エアロゾル生成物品が連続的に挿入されて予熱動作が行われることを意味する。
【0089】
一実施形態で、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により測定された時間に基づいて、第2喫煙動作を検出する。例えば、第1喫煙動作の終了700を検出した後で、さらなる喫煙動作の開始が検出された場合、プロセッサ110は、タイマー(図示せず)により測定された経過時間を検出する。前記経過時間は、第1喫煙動作の終了700が検出された時点から、さらなる喫煙動作の開始が検出された時点までの時間を意味する。検出された経過時間が既定の所定時間720以内である場合に、プロセッサ110は、前記さらなる喫煙動作を、第2喫煙動作として検出する。この時、前記既定の所定時間720は、約30秒であるが、これに制限されるものではない。
【0090】
図8は、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。
【0091】
エアロゾル生成装置800は、制御部810、センシング部820、出力部830、バッテリ840、ヒータ850、ユーザ入力部860、メモリ870、及び通信部880を備える。但し、エアロゾル生成装置800の内部構造は、図8に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800の設計によって、図8に示された構成のうち一部が省略されるか、新たな構成がさらに加えられ得るということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0092】
センシング部820は、エアロゾル生成装置800の状態またはエアロゾル生成装置800周辺の状態を感知し、感知した情報を制御部810に伝達する。制御部810は、前記感知された情報に基づいて、ヒータ850の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル生成物品(例えば、シガレット、カートリッジなど)の挿入如何の判断、お知らせ表示などの多様な機能が行われるように、エアロゾル生成装置800を制御する。
【0093】
センシング部820は、温度センサ822、挿入感知センサ824及びパフセンサ826のうち少なくとも一つを備えるが、これに制限されるものではない。
【0094】
温度センサ822は、ヒータ850(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。エアロゾル生成装置800は、ヒータ850の温度を感知する別途の温度センサを備えるか、ヒータ850自体が温度センサの役割を行う。または、温度センサ822は、バッテリ840の温度をモニタリングするように、バッテリ840の周りに配置されたものであってもよい。
【0095】
挿入感知センサ824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。例えば、挿入感知センサ824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み、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。
【0096】
パフセンサ826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いて、ユーザのパフを感知する。例えば、パフセンサ826は、温度変化、流量変化、電圧変化及び圧力変化のうちいずれか一つに基づいて、ユーザのパフを感知する。
【0097】
センシング部820は、前述したセンサ(温度センサ822、挿入感知センサ824及びパフセンサ826)以外に、温/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(例えば、GPS)、近接センサ、及びRGBセンサ(illuminance sensor)のうち少なくとも一つをさらに備える。各センサの機能は、その名称から通常の技術者が直観的に推論することができるため、具体的な説明は省略する。
【0098】
出力部830は、エアロゾル生成装置800の状態についての情報を出力して、ユーザに提供する。出力部830は、ディスプレイ部832、ハプティック部834及び音響出力部836のうち少なくとも一つを備えるが、これに制限されるものではない。ディスプレイ部832とタッチパッドとが層構造をなしてタッチスクリーンに構成される場合、ディスプレイ部832は、出力装置以外に入力装置としても使われる。
【0099】
ディスプレイ部832は、エアロゾル生成装置800についての情報を、ユーザに視覚的に提供する。例えば、エアロゾル生成装置800についての情報は、エアロゾル生成装置800のバッテリ840の充/放電状態、ヒータ850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800の使用が制限される状態(例えば、異常物品の感知)などの多様な情報を意味し、ディスプレイ部832は、前記情報を外部に出力する。ディスプレイ部832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)などである。また、ディスプレイ部832は、LED発光素子の形態であってもよい。
【0100】
ハプティック部834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て、エアロゾル生成装置800についての情報を、ユーザに触覚的に提供する。例えば、ハプティック部834は、モータ、圧電素子、または電気刺激装置を備える。
【0101】
音響出力部836は、エアロゾル生成装置800についての情報を、ユーザに聴覚的に提供する。例えば、音響出力部836は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力する。
【0102】
バッテリ840は、エアロゾル生成装置800の動作に用いられる電力を供給する。バッテリ840は、ヒータ850が加熱されるように電力を供給する。また、バッテリ840は、エアロゾル生成装置800内に備えられている他の構成(例えば、センシング部820、出力部830、ユーザ入力部860、メモリ870及び通信部880の動作に必要な電力を供給する。バッテリ840は、充電の可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリである。例えば、バッテリ840は、リチウムポリマー(LiPoly)バッテリでもあるが、これに制限されるものではない。
【0103】
ヒータ850は、バッテリ840から電力を供給されてエアロゾル生成物質を加熱する。図8には示されていないが、エアロゾル生成装置800は、バッテリ840の電力を変換してヒータ850に供給する電力変換回路(例えば、DC/DCコンバータ)をさらに備えてもよい。また、エアロゾル生成装置800が誘導加熱方式でエアロゾルを生成する場合、エアロゾル生成装置800は、バッテリ840の直流電源を交流電源に変換するDC/ACコンバータをさらに備えてもよい。
【0104】
一実施形態で、制御部810は、エアロゾル生成物品についての予熱温度プロファイルに基づいて、ヒータ850に電力を供給する。例えば、最初の喫煙に該当する第1喫煙動作が検出されれば、制御部810は、第1温度プロファイルに基づいてヒータ850に電力を供給する。他の例を挙げれば、連続喫煙に該当する第2喫煙動作が検出されれば、制御部810は、第1温度プロファイルの温度下降区間に対応する時間を修正した第2温度プロファイルに基づいて、ヒータ850に電力を供給する。
【0105】
制御部810、センシング部820、出力部830、ユーザ入力部860、メモリ870、及び通信部880は、バッテリー840から電力を供給されて機能を行う。図8に示されていないが、バッテリ840の電力を変換して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 dropout)回路または電圧レギュレータ回路をさらに備える。
【0106】
一実施形態で、ヒータ850は、任意の好適な電気抵抗性物質で形成されてもよい。例えば、好適な電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、プラチナ、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、錫、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あるが、それらに制限されるものではない。また、ヒータ850は、金属熱線、電気伝導性トラックが配置された金属熱板、セラミックス発熱体などで具現されるが、それらに制限されるものではない。
【0107】
他の実施形態で、ヒータ850は、誘導加熱方式のヒータである。例えば、ヒータ850は、コイルによって印加された磁場を通じて発熱して、エアロゾル生成物質を加熱するサセプタを備える。
【0108】
ユーザ入力部860は、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。例えば、ユーザ入力部860は、キーパッド、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るが、それらに制限されるものではない。また、図8には示されていないが、エアロゾル生成装置800は、USB(universal serial bus)インターフェースなどの連結インターフェースをさらに備え、USBインターフェースなどの連結インターフェースを通じて、他の外部装置と連結して情報を送受信するか、バッテリ840を充電する。
【0109】
メモリ870は、エアロゾル生成装置800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、制御部810で処理されたデータ及び処理されるデータを保存する。メモリ870は、フラッシュメモリタイプ、ハードディスクタイプ、マルチメディアカードマイクロタイプ、カードタイプのメモリ(例えば、SD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一つのタイプの記録媒体を含む。メモリ870は、エアロゾル生成装置800の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも一つの温度プロファイル、及びユーザの喫煙パターンについてのデータなどを保存する。
【0110】
通信部880は、他の電子装置との通信のための少なくとも一つの構成要素を含む。例えば、通信部880は、近距離通信部882及び無線通信部884を備える。
【0111】
近距離通信部882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、WLAN(Wi-Fi)通信部、ジグビー通信部、赤外線(IrDA、infrared Data Association)通信部、WFD(Wi-Fi Direct)通信部、UWB(ultra wideband)通信部、Ant+通信部などを含むが、それらに制限されるものではない。
【0112】
無線通信部884は、セルラー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(例えば、LANまたはWAN)通信部などを含むが、それらに制限されるものではない。無線通信部884は、加入者情報(例えば、国際モバイル加入者識別子(IMSI)を用いて、通信ネットワーク内でエアロゾル生成装置800を確認及び認証してもよい。
【0113】
制御部810は、エアロゾル生成装置800の全般的な動作を制御する。一実施形態で、制御部810は、少なくとも一つのプロセッサを備える。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイで具現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリとの組み合わせで具現されてもよい。また、他の形態のハードウェアで具現されてもよいということを、当業者ならば理解できるであろう。
【0114】
制御部810は、バッテリ840の電力をヒータ850に供給することを制御することで、ヒータ850の温度を制御する。例えば、制御部810は、バッテリ840とヒータ850との間のスイッチング素子のスイッチングを制御することで、電力供給を制御する。他の例で、制御部810の制御命令によって、加熱直接回路がヒータ850への電力供給を制御してもよい。
【0115】
制御部810は、センシング部820によって感知された結果を分析し、以後行われる処理を制御する。例えば、制御部810は、センシング部820によって感知された結果に基づいて、ヒータ850の動作が開始または終了するように、ヒータ850に供給される電力を制御する。他の例として、制御部810は、センシング部820によって感知された結果に基づいて、ヒータ850が所定の温度まで加熱されるか、適当な温度を維持することができるように、ヒータ850に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御する。
【0116】
制御部810は、センシング部820によって感知された結果に基づいて、出力部830を制御する。例えば、パフセンサ826を通じてカウントされたパフ回数が既定の回数に到達すれば、制御部810は、ディスプレイ部832、ハプティック部834及び音響出力部836のうち少なくとも一つを通じて、ユーザに、エアロゾル生成装置800が間もなく終わるということを予告する。
【0117】
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などの、コンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現される。コンピュータ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可能な任意に利用できる媒体であり、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。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のデータなどの、情報の保存のための任意の方法または技術で具現された、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などの変調されたデータ信号のその他のデータ、またはその他の伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【0118】
前述した実施形態についての説明は、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。よって、発明の真の保護範囲は、添付した特許請求の範囲によって定められねばならず、特許請求の範囲に記載の内容と同等な範囲にあるすべての差異は、請求の範囲によって定められる保護範囲に含まれると解釈されねばならない。
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8
【国際調査報告】