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KR102625768B1 - 에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR102625768B1
KR102625768B1 KR1020210076997A KR20210076997A KR102625768B1 KR 102625768 B1 KR102625768 B1 KR 102625768B1 KR 1020210076997 A KR1020210076997 A KR 1020210076997A KR 20210076997 A KR20210076997 A KR 20210076997A KR 102625768 B1 KR102625768 B1 KR 102625768B1
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고경민
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Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 장치의 수용공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 배터리, 에어로졸 생성 물품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서 및 예열 구간 및 가열 구간을 포함하는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 제어하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출하고, 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 예열 구간의 지속 시간을 조정할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법{AEROSOL GENERATING DEVICE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식을 대체하여 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치에 관한 수요가 증가하고 있다. 에어로졸 생성 장치는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질로부터 비연소 방식으로 에어로졸을 생성하여 사용자에게 공급하거나, 에어로졸 생성 물질로부터 생성한 증기를 향 매체를 통과시킴으로써 향미를 갖는 에어로졸을 생성하는 기능을 수행하는 장치이다.
에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 수용공간에 삽입된 이후, 기 설정된 온도 프로파일에 따라 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다. 온도 프로파일이란 에어로졸 생성 물품을 이용한 한 번의 흡연 동작 동안 시간 또는 퍼프 횟수에 따른 히터 또는 에어로졸 생성 물품의 온도 변화를 의미할 수 있다.
또한 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품을 가열할 때 발생하는 에어로졸은 에어로졸 생성 물품에 포함된 에어로졸 생성 물질의 성분에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질에 포함된 수분량에 따라 에어로졸의 온도, 무화량이 달라질 수 있다.
에어로졸 생성 물품에 포함된 에어로졸 생성 물질은 일정량의 수분을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품에 포함된 수분량이 적정 범위보다 많을 경우, 에어로졸 생성 장치로 에어로졸 생성 물품을 가열할 때, 과량의 수증기가 발생하여 고온의 에어로졸이 생성될 수 있다. 반대로, 에어로졸 생성 물품에 포함된 수분량이 적정 범위보다 적을 경우, 충분한 양의 에어로졸이 발생되기 어려울 수 있다.
따라서, 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위인지 검출할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 요구된다. 또한 수분량이 적정 범위보다 많거나 적은 경우 에어로졸 생성 물품 내의 수분량을 조정할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 요구된다.
본 개시에 따른 다양한 실시예들은 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위인지 여부를 판단하고, 수분량이 적정 범위를 초과하는 경우 온도 프로파일을 변경함으로써 수분량을 조정할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는, 상기 에어로졸 생성 장치의 수용공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 히터에 전력을 공급하는 배터리; 상기 에어로졸 생성 물품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및 예열 구간 및 가열 구간을 포함하는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 상기 배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 예열 구간에서 상기 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출하고, 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 상기 예열 구간의 지속 시간을 조정할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 제어 방법은, 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출하는 단계; 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 상기 예열 구간의 지속 시간을 조정하는 단계; 및 상기 조정된 지속 시간에 따라 상기 예열 구간이 종료되면, 가열 구간에 진입하도록 히터에 공급되는 전력을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 온도 센서를 이용하여 에어로졸 생성 물품의 온도를 측정하고, 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출할 수 있다. 또한 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되지 않는 경우 온도 프로파일을 변경하여 에어로졸 생성 물품 내의 수분량을 조정할 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 사용자가 흡입하기에 적당한 온도의 에어로졸을 생성할 수 있고, 충분한 무화량을 구현할 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성들을 도시한 도면이다.
도 6은 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품 내의 수분량에 따른 에어로졸 생성 물품의 온도를 도시한 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 온도 프로파일을 도시한 그래프이다.
도 8은 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품 내의 수분량을 검출하고, 수분량을 조정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 에어로졸 생성 물품이 가열될 때 에어로졸 생성 물품의 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 개시에서 사용된 바와 같이, “적어도 하나”와 같은 표현들은 구성요소들의 리스트에 선행할 때, 구성요소들의 전체 리스트를 한정하고, 리스트의 개별적인 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, “a, b 및 c 중 적어도 하나”라는 표현은 “a”, “b”, “c”, “a 및 b”, “a 및 c”, “b 및 c”, 또는 “a, b 및 c”를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(200), 프로세서(400) 및 히터(100a)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10)는 증기화기(12)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 공간에는 궐련(20)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(10)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(10)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(10)에 히터(100b)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(100b)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(200), 프로세서(400) 및 히터(100a)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(200), 프로세서(400), 증기화기(12) 및 히터(100b)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(12) 및 히터(100b)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10)의 설계에 따라, 배터리(200), 프로세서(400), 히터(100a, 100b) 및 증기화기(12)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(20)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(10)는 히터(100a, 100b) 및/또는 증기화기(12)를 작동시켜, 궐련(20) 및/또는 증기화기(12)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(100a, 100b) 및/또는 증기화기(12)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(20)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(20)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(10)는 히터(100a, 100b)를 가열할 수 있다.
배터리(200)는 에어로졸 생성 장치(10)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(200)는 히터(100a, 100b) 또는 증기화기(12)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 프로세서(400)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 에어로졸 생성 장치(10)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
프로세서(400)는 에어로졸 생성 장치(10)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(400)는 배터리(200), 히터(100a, 100b) 및 증기화기(12)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(10)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 프로세서(400)는 에어로졸 생성 장치(10)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(10)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
프로세서(400)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(100a, 100b)는 배터리(200)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되면, 히터(100)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(100a, 100b)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(100a, 100b)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(100a, 100b)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(100)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(100a, 100b)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(10)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(100a, 100b)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(100a, 100b)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(100a, 100b)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(20)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10)에는 히터(100a, 100b)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(100a, 100b)들은 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(20)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(100a, 100b)들 중 일부는 궐련(20)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(20)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(100a, 100b)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(12)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(20)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(12)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(10)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(12)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(12)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(10)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(12)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(12)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(12)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(10)는 배터리(200), 프로세서(400), 히터(100a, 100b) 및 증기화기(12) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10)는 궐련(20)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10)의 배터리(200)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(10)가 결합된 상태에서 히터(100a, 100b)가 가열될 수도 있다.
궐련(20)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(20)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(20)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(10)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(20)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(20)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 궐련(20)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 4는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 궐련(20)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 4에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(20)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(20)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(20)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(20) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(21) 또는 필터 로드(22) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(20) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(21)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(22)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(22)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(22)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(20)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(21)에 있어서, 필터 로드(22)에 반대되는 일측에 위치할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(21)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(21)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치(도 1 내지 도 3의 10)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
이하의 실시예에서, '주류연'은 에어로졸 생성 물품의 내부에서 상류로부터 하류로 흐르는 기류를 의미할 수 있다. '상류'는 담배 로드 측을 의미할 수 있고, '하류'는 필터 세그먼트 측을 의미할 수 있다. 사용자가 에어로졸 생성 물품을 사용하는 경우, 사용자는 에어로졸 생성 물품의 하류측 단부를 입으로 물 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성들을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 히터(100), 배터리(200), 온도 센서(300) 및 프로세서(400)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 히터(100), 배터리(200) 및 프로세서(400)는 각각 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 히터(100a, 100b), 배터리(200) 및 프로세서(400)에 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)의 구성은 도 5에 도시된 구성에 한정되지 않는다. 도 5에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)이 삽입되어 수용되는 수용공간(13)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 에어로졸 생성 물품(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 궐련(20)에 대응될 수 있다. 히터(100)는 수용공간(13)에 수용된 에어로졸 생성 물품(20)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 도 5에 도시된 히터(100)는 수용공간(13)에 돌출되어 에어로졸 생성 물품(20)의 내부에 삽입되는 형태로 도시되어 있으나, 도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.
온도 센서(300)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 에어로졸 생성 물품(20)이 수용공간(13)에 수용되면 온도 센서(300)는 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도를 측정할 수 있다.
온도 센서(300)가 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도를 정확하게 측정하기 위하여 온도 센서(300)는 히터(100)의 온도에 직접적인 영향을 받지 않을 만큼 히터(100)와 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터(100)는 수용공간(13)의 내부에 배치되고, 온도 센서(300)는 수용공간(13)의 외부에 배치될 수 있다. 따라서, 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)의 수용된 상태에서 히터(100)는 에어로졸 생성 물품(20)의 상류측에 배치되고, 온도 센서(300)는 에어로졸 생성 물품(20)의 하류측에 배치될 수 있다.
프로세서(400)는 예열 구간 및 가열 구간을 포함하는 기 설정된 온도 프로파일에 따라서 배터리(200)로부터 히터(100)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(10)는 사용자 입력을 수신하여 작동이 개시될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 에어로졸 생성 장치(10)의 작동을 조작하는 버튼을 누른 경우 에어로졸 생성 장치(10)의 작동이 개시될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(10)의 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)의 삽입이 감지되면 에어로졸 생성 장치(10)의 작동이 개시될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)의 작동이 개시되면, 프로세서(400)는 예열 구간 및 가열 구간을 포함하는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 배터리(200)로부터 히터(100)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(10)의 작동이 개시되면, 프로세서(400)는 히터(100)가 예열(pre- heating)되도록 배터리(200)로부터 히터(100)로의 전력 공급을 제어할 수 있다. '예열'은 히터(100)의 온도가 배터리(200)로부터 전력을 공급받지 않는 상태에서의 온도에서부터 증가하기 시작하여 에어로졸 형성 물품(20)으로부터 에어로졸을 생성할 수 있는 온도까지 도달하는 과정을 의미한다. 히터(100)가 예열될 때, 히터(100)의 온도는 점진적으로 증가될 수 있다.
히터(100)가 예열되는 동안, 소량의 에어로졸이 생성될 수 있으나, 사용자가 흡입하기에 충분한 양의 에어로졸은 생성되지 않는다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(20)에 포함된 에어로졸 형성 물질은 히터(100)의 예열이 완료된 시점에서 휘발성 성분을 방출하는 온도에 도달할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)는 예열을 통해서 에어로졸 생성 물품(20)으로부터 에어로졸을 생성할 수 있도록 준비할 수 있다.
'예열 구간'은 히터(100)가 예열되는 동안 소요되는 시간을 의미한다. 구체적으로, 예열 구간은 히터(100)의 예열이 시작된 시점으로부터 히터(100)의 예열이 종료되는 시점까지의 시간을 의미할 수 있다. 일 예로서, 예열 구간은 히터(100)의 예열이 시작된 시점부터 기 설정된 시간이 경과한 시점까지일 수 있다. 예를 들어, 예열 구간은 히터(100)의 예열이 시작된 시점부터 30초가 경과한 시점일 수 있다. 다른 예로서, 예열 구간은 히터(100)의 예열이 시작된 시점부터 히터(100)의 온도가 증가하여 특정 온도에 도달하는 시점까지일 수 있다. 특정 온도는 에어로졸 생성 물품(20)으로부터 에어로졸이 생성되기 시작하는 온도보다 높은 온도일 수 있다. 예를 들어, 예열 구간은 히터(100)의 예열이 시작된 시점부터 히터(100)의 온도가 300℃에 도달하는 시점까지일 수 있다.
프로세서(400)는 예열 구간이 종료된 후, 히터(100)가 실질적인 동작 온도로 가열되도록 배터리(200)로부터 히터(100)로의 전력 공급을 제어할 수 있다. "실질적인 동작 온도"란, 히터(100)가 에어로졸 생성 물품(20)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있는 가변적인 동작 온도를 의미한다. 사용자는 히터(100)가 실질적인 동작 온도로 가열될 때 에어로졸 생성 물품(20)을 흡입하여 충분한 에어로졸을 제공받을 수 있다. 이와 같이, 프로세서(400)가 히터(100)를 실질적인 동작 온도로 동작시키는 시간 구간을 가열 구간으로 정의한다.
또한 프로세서(400)는 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출할 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량은 담배 로드에 함유된 물(H2O)의 함유량을 의미할 수 있다. 상기 적정 범위의 수분량은 맛이 우수하고 무화감이 충분하며, 사용자가 흡입하기에 적당한 온도의 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 물품(20) 내에 포함되어야 할 수분량을 의미한다.
에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많은 에어로졸 생성 물품(20)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되어 가열될 경우, 히터(100)에 의해 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분이 증발하면서 과량의 수증기가 발생할 수 있다. 수증기와 에어로졸이 혼합됨으로써 사용자에게 제공되는 에어로졸의 온도가 지나치게 높을 수 있다.
또한 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 적은 에어로졸 생성 물품(20)이 에어로졸 생성 장치(10)에 삽입되어 가열될 경우, 수분이 부족하여 무화량이 충분히 발생되지 않을 수 있다.
프로세서(400)는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 예열 구간의 지속 시간을 조정함으로써 예열 구간이 종료된 시점에서의 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량을 조정할 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되지 않는 경우, 프로세서(400)는 예열 구간의 지속 시간을 조정하여 예열 구간이 종료된 시점에서 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량을 적정 범위로 조정할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분이 증발되도록 프로세서(400)는 온도 프로파일을 변경하여 예열 구간의 지속 시간을 연장할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술한다.
또한 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간이 종료된 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품(20)의 사용 가능 여부를 검출할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(20)이 사용이 완료되어 폐기되어야 하는 상태이거나, 또는 너무 많거나 너무 적은 수분을 함유하여 사용하기에 부적합한 상태일 경우, 에어로졸 생성 물품(20)은 사용 불가능할 수 있다. 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간이 종료된 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 너무 높거나 너무 낮을 경우, 에어로졸 생성 물품(20)이 사용 불가능 상태라고 검출할 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자에게 사용 불가능을 알리는 알람을 출력할 수 있다.
이하, 실험을 참조하여 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(10)가 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출하는 방법을 설명하기로 한다. 다만, 하기 실험은 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(10)와 그 제어 방법의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 그 범위가 실험 내용에 제한되는 것은 아니다.
실험: 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량에 따른 온도 측정 실험
에어로졸 생성 물품(20)의 담배 로드(예: 도 4의 21)에 포함된 수분량에 따라 주류연의 온도 및 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 측정하는 실험을 하였다. 주류연의 온도 및 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 예열 구간이 종료되는 시점의 온도이고, 에어로졸 생성 물품(20)에 포함된 수분량은 담배 로드의 전체 중량 대비 수분의 중량을 의미한다. 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 외측면의 온도를 측정하였다.
[표 1]
실험 결과는 상기 [표 1]로 표시하였다. 상기 [표 1]과 같이, 에어로졸 생성 물품(20)의 수분량이 증가함에 따라 주류연 온도 및 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 증가함을 확인하였다.
상기 실험 결과 및 도 6을 참조하여, 프로세서(400)가 에어로졸 생성 물품(20)에 포함된 수분량이 적정 범위인지 판단하는 방법을 설명한다.
도 6은 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품 내의 수분량에 따른 에어로졸 생성 물품의 온도를 도시한 그래프이다.
도 6에 도시된 그래프의 가로축은 히터(100)의 예열이 시작된 후 경과된 시간(초)을 의미하고, 세로축은 온도 센서(300)가 측정한 에어로졸 생성 물품(20)의 온도(℃)를 의미한다. 도 6의 그래프 X는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는 정상 상태인 경우, 예열 구간(A) 동안 에어로졸 생성 물품(20)의 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다. 또한 그래프 Y는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많은 과습 상태인 경우, 예열 구간(A') 동안 에어로졸 생성 물품(20)의 시간에 따른 온도 변화를 나타낸다. 도 6의 그래프에서 가열 구간에서의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 생략하였다.
도 6의 그래프 X를 참조하면, 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)은 히터(100)가 예열될 때 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도가 상승한다. 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 예열 구간(A)동안 임계 온도(Tc)와 같거나 낮은 온도 까지 상승할 수 있다.
또한 도 6의 그래프 Y를 참조하면, 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)도 히터(100)가 예열될 때 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도가 상승한다. 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)은 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)보다 많은 수분을 함유한다. 따라서, 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)에서 발생하는 수증기의 양이 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)에서 발생하는 수증기의 양보다 많을 수 있다. 고온의 수증기가 과량 발생함에 따라 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도보다 더 높을 수 있다.
예열이 시작된 후 시간이 경과할수록 수분량이 적정 범위보다 많은 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 수분량이 적정 범위에 포함되는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 차이가 증가할 수 있다. 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점(t) 또는 그 직전의 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 로부터 에어로졸 생성 물품(20) 내에 포함된 수분량이 적정 범위인지 여부를 검출할 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점이 히터(100)의 가열 시작 후 30초인 경우, 프로세서(400)는 히터(100)의 가열 시작 후 약 25초 내지 30초가 경과한 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 임계 온도(Tc)와 비교할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도(Tc)를 초과하는 경우, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많다고 검출할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 온도 센서(300)로 측정할 수 있고, 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도일 수 있다.
일 예로서, 담배 로드가 담배 로드의 전체 중량 대비 약 8 wt% 내지 약 15 wt%의 수분을 포함하는 경우, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)으로 볼 수 있다.
따라서, 에어로졸 생성 물품(20)의 담배 로드가 담배 로드의 전체 중량 대비 약 15wt%를 초과하는 수분을 포함하는 경우를 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)으로 볼 수 있다. 또한 담배 로드가 담배 로드의 전체 중량 대비 약 8 wt%에 미달하는 수분을 포함하는 경우를 건조 상태의 에어로졸 생성 물품(20)으로 볼 수 있다.
상기 [표 1]의 실험 결과를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 13.1wt%인 경우, 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도는 55.3℃이다. 또한 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 16wt%인 경우, 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도는 59.7℃이다. 에어로졸 생성 물품(20)의 담배 로드가 담배 로드의 전체 중량 대비 약 15wt%를 초과하는 수분을 포함하는 경우를 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)으로 볼 수 있다. 따라서, 상술한 임계 온도(Tc)는 약 58℃ 내지 약 60℃로 설정할 수 있다. 이 경우, 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 약 58℃ 내지 약 60℃인 경우, 프로세서(400)는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많은 과습 상태라고 검출할 수 있다.
프로세서(400)는 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)을 검출한 경우, 예열 구간의 지속 시간을 연장함으로써 기 설정된 온도 프로파일을 변경시킬 수 있다.
예열 구간에서 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 도시한 도 6의 그래프 X를 참조하면, 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간(A)은 예정된 종료 시점(t)에서 종료될 수 있다. 반면, 예열 구간에서 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 도시한 도 6의 그래프 Y를 참조하면, 예열 구간(A')은 예정된 종료 시점(t)보다 연장된 시점(t')에서 종료될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 온도 프로파일을 도시한 그래프이다.
도 7a는 에어로졸 생성 장치(10)의 기 설정된 온도 프로파일로서, 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)에 대한 에어로졸 생성 장치(10)의 온도 프로파일이고, 도 7b는 에어로졸 생성 장치(10)의 변경된 온도 프로파일로서, 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)에 대한 에어로졸 생성 장치(10)의 온도 프로파일이다.
도 7a를 참조하면, 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 경우, 예열 구간 (A)동안 히터(100)의 온도가 상승할 수 있다. 예열 구간(A) 동안 히터(100)의 온도는 점진적으로 상승할 수 있다. 예열 구간(A)이 종료된 후 가열 구간(B)이 시작될 수 있다. 가열 구간(B) 동안 히터(100)의 온도는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 에어로졸 생성 물품(20)으로부터 에어로졸을 생성할 수 있는 실질적인 동작 온도로 가열될 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 온도 프로파일에서 예열 구간(A)의 지속 시간이 히터(100)의 가열 개시 후 30초일 때, 히터(100)의 가열 개시 후 30초가 경과하면 예열 구간(A)이 종료되고 가열 구간(B)이 개시될 수 있다.
상술한 바와 같이, 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에서 에어로졸 생성 장치(10)가 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 상술한 임계 온도를 초과할 경우, 온도 프로파일은 변경될 수 있다. 다시 말해, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)가 에어로졸 생성 물품(20)이 과습 상태라고 검출한 경우, 온도 프로파일은 도 7b에 도시된 온도 프로파일로 변경될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(20)이 과습 상태인 경우, 예열 구간(A')의 지속 시간이 증가될 수 있다. 프로세서(400)는 에어로졸 생성 물품(20)이 과습 상태인 경우, 예열 구간(A')을 연장함으로써, 예열 구간(A')이 종료된 시점에서의 에어로졸 생성 물품(20)의 수분량을 에어로졸 생성 물품(20)이 정상 상태인 경우와 유사하게 조정할 수 있다.
예를 들어, 히터(100)의 가열 개시 후 25초 내지 30초가 경과된 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도를 초과하면 프로세서(400)는 기 설정된 온도 프로파일을 변경하여 예열 구간(A')의 지속 시간을 20초 연장할 수 있다. 연장된 20초 동안 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)이 가열되면서 수분이 추가로 증발하여 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)으로 변경될 수 있다. 히터(100) 개시 후 50초가 경과하면 예열 구간(A')이 종료되고 가열 구간(B')이 개시될 수 있다. 따라서, 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 예열 구간(A')은 히터(100)의 가열 개시 후 30초에서 히터(100)의 가열 개시 후 50초로 변경될 수 있다.
과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 경우, 예열 구간(A')이 연장될 경우, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 조정될 수 있다. 프로세서(400)가 과습 상태의 에어로졸 생성 물품(20)을 검출하면 예열 구간(A')을 연장함으로써 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분을 증가된 시간 동안 추가로 증발시킬 수 있다. 그 결과, 예열 구간(A')이 종료된 시점에서 에어로졸 생성 물품(20)의 수분량은 적정 범위 내에 포함될 수 있다. 예열 구간(A')이 종료되고 가열 구간(B')이 개시되면, 사용자는 적정 범위의 수분량을 함유하는 에어로졸 생성 물품(20)에서 생성되는 에어로졸을 제공받을 수 있다.
또한 프로세서(400)는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도의 차이에 기초하여 예열 구간의 지속 시간을 조정할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 많을수록 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도의 차이가 클 수 있으므로, 상기 온도 차이에 따라 예열 구간의 지속 시간을 조정하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
예를 들어, 임계 온도가 60℃인 경우, 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도의 차이가 5℃ 미만인 경우에는 예열 구간의 지속 시간을 10초 연장할 수 있고, 5℃ 이상일 경우에는 예열 구간의 지속 시간을 20초 연장할 수 있다.
한편, 도 7a의 가열 구간(B) 및 도 7b의 가열 구간(B')에서 히터(100)의 온도가 점진적으로 감소되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 온도 프로파일에 해당한다. 가열 구간(B, B')에서 히터(100)의 온도 프로파일은 점진적으로 감소하다가 다시 증가할 수도 있고, 또는 도시되거나 설명되지 않은 온도 프로파일일 수 있다.
도 8은 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치가 에어로졸 생성 물품 내의 수분량을 검출하고, 수분량을 조정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 810에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자 입력에 의해 작동을 개시할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 히터(100)의 예열 구간을 개시한다.
단계 820에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 측정할 수 있다. 이 때, 온도 센서(300)는 수용공간(13)의 외부에 배치되어 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도를 측정할 수 있다.
단계 830에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도를 비교하여 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위인지 여부를 검출할 수 있다. 온도를 비교하는 시점은 기 설정된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점일 수 있다. 임계 온도는 미리 설정될 수 있으며, 에어로졸 생성 물품(20)의 종류, 에어로졸 생성 장치(10)의 작동 환경에 따라 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 임계 온도는 약 58℃ 내지 60℃일 수 있다.
단계 830에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도 이하인 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 단계 870을 수행할 수 있다. 단계 870에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간을 종료하고, 가열 구간을 개시할 수 있다.
한편, 단계 830에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 단계 840을 수행할 수 있다. 단계 840에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간의 지속 시간을 연장시킴으로써 기 설정된 온도 프로파일을 변경할 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도를 초과하면 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)이 과습 상태라고 검출하고, 예열 구간의 지속 시간을 연장시킴으로써 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분을 추가로 증발시킬 수 있다.
단계 850에서, 변경된 온도 프로파일에 따라 예열 구간이 연장된 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간 동안 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 측정할 수 있다.
단계 860에서, 단계 830에서와 동일하게 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도를 비교하여 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위인지 여부를 검출할 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10)는 단계 840에서 연장된 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 에어로졸 생성 물품(20)의 온도와 임계 온도를 비교하여 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위까지 감소하였는지 여부를 검출할 수 있다.
단계 860에서, 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우, 다시 단계 840을 수행할 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)을 여전히 과습 상태라고 검출하고, 예열 구간의 지속 시간을 다시 연장하는 피드백 제어를 수행할 수 있다.
한편, 단계 860에서, 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도 이하인 경우, 단계 870을 수행할 수 있다. 단계 870에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간을 종료하고, 가열 구간을 개시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 피드백함으로써 예열 구간이 종료된 시점에서의 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량을 조정할 수 있다. 따라서 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자의 흡연 만족감을 향상시킬 수 있다.
도 9는 에어로졸 생성 물품이 가열될 때 에어로졸 생성 물품의 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 9에 도시된 그래프의 가로축은 히터(100)의 예열이 시작된 후 경과된 시간(초)을 의미하고, 세로축은 온도 센서(300)가 측정한 정상 상태의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도(℃)를 의미한다.
도 9를 참조하면, 예열 구간(A) 동안 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 임계 온도(Tc)와 같거나 낮은 온도까지 상승될 수 있다. 사용자는 가열 구간(B) 동안 에어로졸을 제공받을 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)는 가열 구간(B)이 개시되는 시점에서 사용자에게 알람을 송출하여 에어로졸 생성 물품(20)의 사용이 가능한 상태임을 알릴 수 있다.
가열 구간(B) 동안 프로세서(400)는 기 설정된 시간 구간(Δt)에 대한 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 변화(ΔT)에 기초하여 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다. 기 설정된 시간 구간(Δt)은 사용자의 퍼프에 의하여 발생하는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 변화를 측정하는 시간 구간일 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 시간 구간(Δt)은 일반적으로 사용자가 한번의 퍼프를 수행하는데 소요되는 시간인 1초 내지 3초일 수 있다.
가열 구간(B) 동안 에어로졸 생성 물품(20)이 히터(100)에 의해 가열될 때, 사용자의 퍼프가 없는 경우 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 일정 범위 내에서 유지될 수 있다. 사용자의 퍼프가 발생하면, 에어로졸 생성 물품(20)의 상류로부터 하류로 주류연이 흐를 수 있다. 상기 [표 1]을 참조하면, 주류연의 온도는 에어로졸 생성 물품(20)의 외측면의 온도보다 약 10℃ 이상 높기 때문에, 주류연이 흐를 때 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 기 설정된 시간 구간(Δt) 동안 급격하게 상승할 수 있다. 주류연이 에어로졸 생성 물품(20)을 통해 배출되면, 에어로졸 생성 물품(20)의 온도는 다시 하강할 수 있다.
따라서, 프로세서(400)는 가열 구간(B) 동안 기 설정된 시간 구간(Δt)에 대한 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 변화(ΔT)가 임계값 이상일 때 사용자의 퍼프가 발생하였다고 검출할 수 있다. 예를 들면, 가열 구간(B) 동안 기 설정된 시간 구간(Δt)에 대한 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 변화(ΔT)가 약 1℃ 내지 2℃ 범위에서 유지되다가, 기 설정된 시간 구간(Δt)에 대한 에어로졸 생성 물품(20)의 온도 변화(ΔT)가 약 3℃ 내지 5℃ 범위에서 급격하게 변할 때 프로세서(400)는 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 별도의 퍼프 센서를 구비하지 않고 온도 센서(300)에 의하여 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 장치(10)는 내부에서 기류가 흐르는 통로상에 퍼프 센서를 배치할 필요가 없으므로, 내부 구조가 단순해지고 설계가 간단한 장점을 가질 수 있다.
또한 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자의 퍼프를 검출한 횟수를 누적하여 카운팅(counting)할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)는 누적된 퍼프의 횟수가 기 설정된 횟수일 때, 사용자에게 사용 종료에 대한 알람을 송출할 수 있다. 예를 들면, 12회 퍼프 후 사용 종료가 예정된 에어로졸 생성 물품(20)을 사용할 때, 에어로졸 생성 장치(10)는 사용자의 퍼프를 10회 검출하였을 때 알람을 송출할 수 있다. 사용자는 알람을 확인함으로써 사용 종료까지 1 내지 2회 퍼프가 남았음을 인지할 수 있다. 알람은 진동 부재를 통한 촉각적 알람, 스피커를 통한 청각적 알람, 디스플레이를 통한 시각적 알람일 수 있다.
또한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(10)는 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)이 수용되었는지 여부를 검출할 수 있다.
수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)이 수용되지 않은 상태에서 온도 센서(300)는 에어로졸 생성 장치(10) 주위의 대기의 온도를 측정할 수 있다. 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)이 수용되면, 온도 센서(300)는 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 측정하므로, 온도 차이가 발생할 수 있다. 다시 말해, 온도 센서(300)가 측정한 측정값이 대기의 온도로부터 에어로졸 생성 물품(20)의 온도로 바뀌는 차이에 기초하여 프로세서(400)는 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)이 삽입되었다고 검출할 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20)이 수용공간(13)에 삽입되었는지 여부를 온도 센서(300)에 의하여 검출할 수 있으므로, 별도의 센서가 요구되지 않는다. 따라서, 내부 구조가 단순해지고, 제작이 용이할 수 있다.
프로세서(400)가 수용공간(13)에 에어로졸 생성 물품(20)이 수용되었다고 검출한 경우, 프로세서(400)는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 히터(100)의 예열이 시작되도록 배터리(200)로부터 히터(100)로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 사용자가 에어로졸 생성 물품(20)을 수용공간(13)에 삽입하면 히터(100)의 예열 시작을 위해 별도의 조작을 하지 않더라도 자동으로 히터(100)의 예열이 시작되므로, 사용자는 편리하게 에어로졸 생성 장치(10)를 사용할 수 있다.
도 10은 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
에어로졸 생성 장치(10)의 제어 방법은 도 5 내지 도 9의 도면들을 참조하여 설명한 실시예에 관련되므로, 이하 생략된 내용이라 할지라도 도 5 내지 도 9의 도면들에서 설명된 내용들은 에어로졸 생성 장치(10)의 제어 방법에 적용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계 1100에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품(20)의 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에서의 에어로졸 생성 물품(20)의 온도를 임계 온도와 비교할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20)의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많다고 검출할 수 있다.
단계 1200에서, 에어로졸 생성 장치(10)는 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 예열 구간의 지속 시간을 조정할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 기 설정된 온도 프로파일에 따른 예열을 수행할 수 있다. 반면, 에어로졸 생성 물품(20) 내의 수분량이 적정 범위보다 많은 경우, 에어로졸 생성 장치(10)는 예열 구간의 지속 시간을 연장함으로써 기 설정된 온도 프로파일을 변경할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(20)은 연장된 예열 구간 동안 추가로 수분이 증발될 수 있다.
단계 1300에서, 조정된 지속 시간에 따라 예열 구간이 종료되면, 에어로졸 생성 장치(10)는 가열 구간에 진입하도록 히터(100)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 가열 구간이 시작되면, 사용자는 에어로졸 생성 물품(20)으로부터 에어로졸을 제공받을 수 있다.
한편, 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
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Claims (14)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치의 수용공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;
    상기 히터에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 에어로졸 생성 물품의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 및
    예열 구간 및 가열 구간을 포함하는 기 설정된 온도 프로파일에 따라 상기 배터리로부터 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 예열 구간에서 상기 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 결정하고,
    상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 상기 예열 구간의 지속 시간을 조정하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 예열 구간의 지속 시간을 조정함에 따라, 상기 예열 구간이 종료된 시점에서의 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량을 상기 적정 범위로 조정하는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기 설정된 온도 프로파일에 따라 상기 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위에 포함되는지 여부를 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위보다 많은 경우, 상기 예열 구간을 종료시키지 않고 연장함으로써, 상기 기 설정된 온도 프로파일을 변경하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 에어로졸 생성 물품의 온도가 상기 예열 구간에서의 임계 온도를 초과하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위보다 많다고 결정하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 임계 온도는 58℃ 내지 60℃인, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 히터와 이격되어 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 수용공간의 외부에 배치되어 상기 수용공간에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품의 외측면의 온도를 측정하는, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 지속 시간이 조정된 상기 예열 구간 이후에 상기 가열 구간 동안 기 설정된 시간 구간에 대한 상기 에어로졸 생성 물품의 온도 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 검출하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수용공간에 상기 에어로졸 생성 물품이 수용되지 않은 상태에서 상기 온도 센서로부터 측정된 온도와 상기 에어로졸 생성 물품의 온도의 차이값에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용공간에 수용되었는지 여부를 검출하고,
    상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용공간에 수용되었는지 여부에 따라 상기 예열 구간에 따른 예열을 시작하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수용공간에 상기 에어로졸 생성 물품이 수용되었다고 검출한 경우, 상기 기 설정된 온도 프로파일이 개시되도록 상기 배터리로부터 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 예열 구간에서 에어로졸 생성 물품의 온도에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위에 포함되는지 여부에 따라 상기 예열 구간의 지속 시간을 조정하는 단계; 및
    상기 조정된 지속 시간에 따라 상기 예열 구간이 종료되면, 가열 구간에 진입하도록 히터에 공급되는 전력을 제어하는 단계;를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위에 포함되는지 여부를 검출하는 단계는,
    상기 예열 구간이 종료되어야 하는 시점 또는 그 직전의 시점에 상기 에어로졸 생성 물품의 온도가 임계 온도를 초과하는 경우, 상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 적정 범위보다 많다고 결정하는, 에어로졸 생성 장치의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 예열 구간의 지속 시간을 조정하는 단계는,
    상기 에어로졸 생성 물품 내의 수분량이 상기 적정 범위보다 많은 경우, 상기 예열 구간을 종료시키지 않고 연장하는, 에어로졸 생성 장치의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BR112015019663B1 (pt) * 2013-03-15 2021-05-18 Philip Morris Products S.A. sistema gerador de aerossol e método para controlar a formação de um aerossol de partículas de sal de nicotina
US20190364973A1 (en) * 2017-01-25 2019-12-05 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for heating smokable material
KR102231228B1 (ko) * 2017-05-26 2021-03-24 주식회사 케이티앤지 궐련 삽입 감지 기능을 갖는 에어로졸 생성 장치 및 방법
DE102017119521A1 (de) * 2017-08-25 2019-02-28 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator und Verfahren zum Steuern einer Verdampfereinheit
RU2765362C2 (ru) * 2017-12-13 2022-01-28 Филип Моррис Продактс С.А. Устройство, генерирующее аэрозоль, с управлением с обратной связью
GB201721646D0 (en) * 2017-12-21 2018-02-07 British American Tobacco Investments Ltd Aerosol provision device
TWI865437B (zh) * 2017-12-29 2024-12-11 瑞士商Ｊｔ國際公司 用於一蒸氣產生裝置之加熱總成
KR102589403B1 (ko) * 2018-03-26 2023-10-16 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 에어로졸 생성 장치 및 제어 방법과 프로그램
EP3784071B1 (en) * 2018-04-23 2022-12-21 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating device having temperature-based control
KR102389828B1 (ko) * 2018-07-04 2022-04-22 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
WO2020011815A2 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating system with air quality sensor
KR102203853B1 (ko) * 2018-11-16 2021-01-15 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
KR102316498B1 (ko) * 2019-06-26 2021-10-22 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
KR102621761B1 (ko) * 2021-04-01 2024-01-05 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품이 과습 상태인지 여부를 판단하는 에어로졸 생성 장치

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