WO2024177264A1

WO2024177264A1 - 에어로졸 생성 장치

Info

Publication number: WO2024177264A1
Application number: PCT/KR2023/021691
Authority: WO
Inventors: 김동성; 권영범; 김용환; 임헌일
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2023-02-23
Filing date: 2023-12-27
Publication date: 2024-08-29
Also published as: US20240284984A1

Abstract

에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간을 포함하는 하우징, 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터, 및 수용 공간의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 제1 센서와 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하기 위한 제2 센서를 포함하는 회로 기판을 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치

본 개시의 다양한 실시 예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 센서가 일체화된 구조를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

에어로졸 생성 장치의 크기는 한정적이므로, 한정된 내부 공간에서 효율적으로 구성 요소를 배치하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

에어로졸 생성 장치에는 사용자에게 사용 편의성을 제공할 수 있는 부가적인 기능이 탑재될 수 있다.

에어로졸 생성 장치의 컴팩트한 디자인을 구현하면서도 에어로졸 생성 장치에 다양한 기능을 탑재하기 위해서 다양한 기능들과 관련된 구성 요소들이 에어로졸 생성 장치의 내부의 한정된 공간에 효율적으로 배치되어야 한다.

실시 예들은 에어로졸 생성 물품의 가열과 관련된 부가적인 기능을 수행하는 구성 요소들과 관련하여 개선된 구조를 갖는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.

실시 예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간을 포함하는 하우징, 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터, 및 수용 공간의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 제1 센서와 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하기 위한 제2 센서를 포함하는 회로 기판을 포함할 수 있다.

실시 예들에 관한 에어로졸 생성 장치에 의하면, 에어로졸 생성 장치의 내부의 한정된 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

또한 실시 예들에 관한 에어로졸 생성 장치에 의하면, 에어로졸 생성 장치의 조립 측면에서 제조 공정이 간소화되고 제조 원가의 절감을 도모할 수 있다.

실시 예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치의 일 예들을 나타내는 도면이다.

도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치의 내부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6a는 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치의 히터 조립체의 사시도이다.

도 6b는 도 6a에 도시된 히터 조립체의 분해 사시도이다.

도 6c는 도 6a에 도시된 히터 조립체의 Ⅵ-Ⅵ 방향의 측단면도이다.

도 7은 도 6b에 도시된 회로 기판의 사시도이다.

도 8a 및 도 8b는 각각 도 6a에 도시된 히터 조립체에서 일부 구성 요소들이 생략된 히터 조립체의 사시도이다.

도 9는 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.

실시 예들에서 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 명세서에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.

일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용되는 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 히터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 히터는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터는 전기 전도성 트랙(track)을 포함할 수 있고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐르면 히터가 가열될 수 있다.

히터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있고, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

궐련은 담배 로드 및 필터 로드를 포함할 수 있다. 담배 로드는 시트(sheet)로 제작될 수 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수 있고, 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수 있다. 또한, 담배 로드는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

필터 로드는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 필터 로드는 적어도 하나 이상의 세그먼트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터 로드는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지를 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지 및 카트리지를 지지하는 본체를 포함할 수 있다. 카트리지는 본체와 착탈 가능하게 결합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 카트리지는 본체와 일체로 형성되거나 조립될 수 있고, 사용자에 의해 탈착되지 않도록 고정될 수도 있다. 카트리지는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체에 장착될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 카트리지가 본체에 결합된 상태에서 카트리지 내부에 에어로졸 생성 물질이 주입될 수도 있다.

카트리지는 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 겔(gel) 상태 등의 다양한 상태들 중 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 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.

카트리지는 본체로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써, 카트리지 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자 및 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 생성된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 액상 조성물로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 초음파 진동 방식을 이용하여 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 이때, 초음파 진동 방식은 진동자에 의해 발생되는 초음파 진동으로 에어로졸 생성 물질을 무화시킴으로써 에어로졸을 발생시키는 방식을 의미할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 진동자를 포함할 수 있고, 진동자를 통해 짧은 주기의 진동을 발생시켜 에어로졸 생성 물질을 무화시킬 수 있다. 진동자에서 발생되는 진동은 초음파 진동일 수 있고, 초음파 진동의 주파수 대역은 약 100kHz 내지 약 3.5MHz 주파수 대역일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물질을 흡수하는 심지를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지는 진동자의 적어도 일 영역을 감싸도록 배치되거나 또는 진동자의 적어도 일 영역과 접촉하도록 배치될 수 있다.

진동자에 전압(예: 교류 전압)이 인가됨에 따라, 진동자로부터 열 및/또는 초음파 진동이 발생할 수 있으며, 진동자로부터 발생된 열 및/또는 초음파 진동은 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질에 전달될 수 있다. 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질은 진동자로부터 전달되는 열 및/또는 초음파 진동에 의해 기체의 상(phase)으로 변환될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다.

예를 들어, 진동자로부터 발생된 열에 의해 심지에 흡수된 에어로졸 생성 물질의 점도가 낮아질 수 있으며, 진동자로부터 발생된 초음파 진동에 의해 점도가 낮아진 에어로졸 생성 물질이 미세 입자화됨으로써, 에어로졸이 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써, 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 서셉터(susceptor) 및 코일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 코일은 서셉터에 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치로부터 코일에 전력이 공급됨에 따라, 코일의 내부에는 자기장이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 서셉터는 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체일 수 있다. 서셉터가 코일의 내부에 위치하여 자기장이 인가됨에 따라, 발열함으로써 에어로졸 생성 물품이 가열될 수 있다. 또한, 선택적으로, 서셉터는 에어로졸 생성 물품 내에 위치할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치는 크래들(cradle)을 더 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 장치는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 또는 크래들과 에어로졸 생성 장치가 결합된 상태에서 히터가 가열될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시 예들의 에어로졸 생성 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 제한되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.

도 1에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.

배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(12)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 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)는 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(13)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 에어로졸 생성 물품(2)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기(14)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(1)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(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)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(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.

도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.

에어로졸 생성 물품(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분(21)과 필터 등을 포함하는 제 2 부분(22)으로 구분될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 물품(2)의 제 2 부분(22)에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분(22)에 삽입될 수도 있다.

에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제 1 부분(21)의 전체가 삽입되고, 제 2 부분(22)은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분(21)의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분(21)의 전체 및 제 2 부분(22)의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분(22)을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분(21)을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분(22)을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.

일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)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 에어로졸 생성 물품(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 에어로졸 생성 물품(2)의 내부로 유입될 수도 있다.

도 4은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있는 하우징(100)을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 에어로졸 생성 장치(1)의 전체적인 외관을 형성하며, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간을 포함할 수 있다. 도면 상에는 하우징(100)이 반원 형상의 단면을 갖는 것이 도시되어 있으나, 하우징(100)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 하우징(100)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되거나, 다각형 기둥(예: 삼각형 기둥 또는 사각형 기둥) 형상으로 형성될 수도 있다.

하우징(100)의 내부 공간에는 하우징(100)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품(2)을 가열하여 에어로졸을 생성하기 위한 구성 요소들 및 에어로졸 생성 물품의 가열과 관련하여 부수적인 기능을 수행하는 구성 요소들이 배치될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

일 실시 예에 따르면, 하우징(100)은 에어로졸 생성 물품(2)이 하우징(100)의 내부로 삽입될 수 있는 개구(100h)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(2)의 적어도 일부는 개구(100h)를 통해 하우징(100)의 내부에 삽입 또는 수용될 수 있다.

하우징(100)의 내부에 삽입 또는 수용된 에어로졸 생성 물품(2)은 하우징(100)의 내부에서 가열될 수 있으며, 그 결과 에어로졸이 생성될 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 물품(2)에서 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)는 시각적 정보가 표시되는 디스플레이(D)를 더 포함할 수 있다.

디스플레이(D)는 디스플레이(D)의 적어도 일부 영역이 하우징(100)의 외측에 노출되도록 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는 디스플레이(D)를 통해 사용자에게 다양한 시각적인 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 디스플레이(D)를 통해 에어로졸 생성 물품의 삽입 또는 수용 여부에 관한 정보 및/또는 삽입된 에어로졸 생성 물품(2)의 과습(overmoistured) 여부에 관한 정보를 제공할 수 있으나, 디스플레이(D)를 통해 제공되는 정보는 다양하게 변형될 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치의 내부를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 에어로졸 생성 장치(1)의 Ⅴ-Ⅴ 방향의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 하우징(100), 히터 조립체(200) 및 회로 기판(300)을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되는 수용 공간(100i)을 포함할 수 있다. 개구(예: 도 4의 개구(100h))를 통해 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입될 수 있고, 이에 따라 하우징(100)의 수용 공간(100i)에 에어로졸 생성 물품(2)이 수용될 수 있다.

히터 조립체(200)는 하우징의 내부 공간에 위치하며, 수용 공간(100i)에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 히터 조립체(200)는 전력이 공급됨에 따라 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터(210)를 포함할 수 있다. 이때 히터(210)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 히터(13)와 동일한 구성일 수 있다.

수용 공간(100i)에 수용된 에어로졸 생성 물품의 적어도 일 영역은 히터(210)에 의해 가열될 수 있으며, 에어로졸 생성 물품의 가열에 의해 생성된 증기화된 입자와 기류 패스를 통해 하우징(100)의 내부 공간으로 유입된 공기가 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.

회로 기판(300)은 에어로졸 생성 장치(1)의 동작에 필요한 전자 부품들을 포함할 수 있다. 회로 기판은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)일 수 있다. 회로 기판(300)은 하우징(100)의 내부에서 수용 공간(100i)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도 5에는 회로 기판(300)이 수용 공간(100i)의 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 것만 도시되어 있으나, 회로 기판(300)은 수용 공간(100i)의 전체 영역을 둘러싸도록 연장할 수 있다.

회로 기판(300)은 사용자에게 사용 편의성을 제공할 수 있는 기능을 수행하는 구성 요소들을 포함할 수 있다. 이때 기능적으로 서로 관련된 구성 요소들을 회로 기판(300)에 일체화시키면, 에어로졸 생성 장치의 내부의 한정된 공간에서 다양한 기능들을 효율적으로 구현할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(300)이 히터 조립체(200)의 내부에 배치되는 경우, 에어로졸 생성 물품의 가열과 관련된 부가적인 기능을 수행하는 구성 요소들이 회로 기판(300)에 일체화될 수 있다.

가열과 관련된 부가적인 기능을 수행하는 구성 요소의 일 예시로, 회로 기판(300)은 수용 공간(100i)에 수용된 에어로졸 생성 물품의 과습 여부를 판단하기 위해 이용되는 제1 센서를 포함할 수 있다. '과습'은 에어로졸 생성 물품의 수분 함량이 기 설정된 값 또는 범위보다 높은 상태를 의미할 수 있다. 다른 예시로, 회로 기판(300)은 수용 공간(100i)으로의 에어로졸 생성 물품의 수용 여부를 판단하기 위해 이용되는 제2 센서를 포함할 수 있다.

회로 기판(300)에 포함되는 구성 요소 및 기능은 상술한 예시에 한정되지 않는다. 이하에서는, 회로 기판에 포함되며 에어로졸 생성 물품의 가열과 관련된 부가적인 기능을 수행하는 제1 센서 및 제2 센서에 대해 설명한다.

제1 센서는 정전 용량 센서(capacitance sensor)일 수 있다. 제어부는 정전 용량 센서를 이용하여 수용 공간(100i)에 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되어 변화하는 정전 용량 값을 읽어 들일 수 있다.

정전 용량 값은 수용 공간(100i)에 에어로졸 생성 물품의 수용 여부에 따라 달라질 수 있으며, 에어로졸 생성 물품의 수분 함량에 따라 달라질 수 있다. 제어부는 정전 용량 센서를 이용하여 수용 공간(100i)이나 에어로졸 생성 물품의 정전 용량 값의 시간의 흐름에 따른 변화에 대응하여 지속적으로 정전 용량 값을 읽어 들일 수 있다.

정전 용량 센서는 수용 공간(100i)의 정전 용량 값의 변화에 대응하는 신호를 발생할 수 있다. 예를 들어, 정전 용량 값이 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 정전 용량 센서는 특정 신호를 발생할 수 있다. 이때 '기 설정된 조건'은 정전 용량 값이 기 설정된 범위 내의 값에 해당되거나, 기 설정된 임계값을 초과하는 등의 다양한 조건을 의미할 수 있다. 정전 용량 센서와 전기적으로 연결된 제어부는 정전 용량 센서의 특정 신호에 기초하여 에어로졸 생성 물품이 과습 상태에 있다고 판단할 수 있다.

제어부는 에어로졸 생성 물품이 과습 상태에 있다고 판단하면, 소정 시간 동안 에어로졸 생성 물품을 가열하도록 히터를 제어할 수 있다. 이때 '소정 시간'은 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸 생성 물품의 수분 함량이 기 설정된 수치 이하로 감소하기에 충분한 시간을 의미할 수 있다. 이로 인해 사용자에게 흡입되는 에어로졸의 온도가 사용자가 흡입하기에 적절한 온도로 조절되어, 사용자는 만족스러운 흡연감을 느낄 수 있다.

또한 제어부는 에어로졸 생성 물품의 수분 함량이 감소하는 소정 시간 동안 사용자가 에어로졸의 흡입을 하지 않도록, 사용자 인터페이스(예: 도 4의 디스플레이(D))를 통하여 사용자가 인식할 수 있는 알림을 제공할 수 있다.

제2 센서는 인덕티브 센서(inductive sensor) 일 수 있다. 'LDC 센서 (inductance-to-digital converter sensor)'는 인덕티브 센서를 의미할 수 있다. 제어부는 인덕티브 센서를 이용하여 수용 공간(100i)에 에어로졸 생성 물품(2)이 수용되어 변화하는 인덕턴스 값을 읽어 들일 수 있다.

인덕턴스 값은 수용 공간(100i)에 에어로졸 생성 물품의 수용 여부에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품의 내부 또는 외주면에 배치되는 알루미늄과 같은 금속 물질에 의해 인덕턴스 값이 변할 수 있다. 이때 인덕턴스 값은 금속 물질의 종류에 따라 다를 수 있다. 제어부는 인덕티브 센서를 이용하여 인덕턴스 값의 시간의 흐름에 따른 변화에 대응하여, 지속적으로 인덕턴스 값을 읽어 들일 수 있다.

인덕티브 센서는 수용 공간(100i)의 인덕턴스 값의 변화에 대응하는 신호를 발생할 수 있다. 예를 들어, 인덕턴스 값이 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 인덕티브 센서는 특정 신호를 발생할 수 있다. 인덕티브 센서와 전기적으로 연결된 제어부는 인덕티브 센서의 특정 신호에 기초하여 에어로졸 생성 물품이 수용 공간(100i)에 수용된 상태에 있다고 판단할 수 있다.

제어부는 에어로졸 생성 물품이 수용 공간(100i)에 수용된 상태에 있다고 판단하면, 흡연을 위해 에어로졸 생성 물품을 가열하도록 히터를 제어할 수 있다. 이로 인해 사용자에 의한 히터의 조작이 없이, 사용자가 하우징(100)에 에어로졸 생성 물품을 삽입하는 것만으로 에어로졸 생성 물품의 가열이 시작될 수 있다.

이하에서는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여, 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 회로 기판(300)을 수용하는 히터 조립체(200)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 6a는 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치의 히터 조립체의 사시도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 히터 조립체의 분해 사시도이다. 도 6c는 도 6a에 도시된 히터 조립체의 Ⅵ-Ⅵ 방향의 측단면도이다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 히터 조립체(200)는 히터(210), 내부통(220), 외부통(230), 바닥벽(240) 및 상단 결합 부재(250)를 포함할 수 있다. 이하에서 도 5와 중복되는 설명은 생략한다.

히터(210)가 내부통(220)의 외측에 배치될 수 있다. 회로 기판(300)이 히터(210)의 외측에 배치될 수 있다. 외부통(230)이 회로 기판(300)의 외측에 배치될 수 있다. 바닥벽(240)이 내부통(220) 및 외부통(230)의 하부(예: -z 방향)에 배치될 수 있다. 상단 결합 부재(250)가 내부통(220) 및 외부통(230)의 상부에 배치될 수 있다. 상단 결합 부재(250)의 적어도 일 부분은 내부통(220)과 외부통(230)의 사이로 연장될 수 있다.

히터(210)는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터(210)는 전력이 공급됨에 따라 교번적인 자기장을 생성하는 코일(또는 '전기 전도성 코일')을 포함할 수 있다. 서셉터가 코일에서 생성되는 교번적인 자기장에 의해 열을 발생하여 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다.

일 예시로, 히터 조립체(200)는 서셉터를 포함할 수 있다. 히터 조립체(200)의 내부통(220)이 서셉터일 수 있다. 서셉터는 하우징(예: 도 5의 하우징(100))의 내부에 삽입되는 에어로졸 생성 물품의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어, 수용 공간(100i)에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다.

다른 예시로, 히터 조립체(200)에 별도의 서셉터가 배치되지 않고, 에어로졸 생성 물품이 서셉터를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품에 포함된 알루미늄과 같은 금속 물질은 코일에서 생성되는 교번적인 자기장에 의해 열을 발생하는 서셉터일 수 있다. 서셉터가 되는 금속 물질은 에어로졸 생성 물품의 내부 또는 외주면에 배치될 수 있다.

에어로졸 생성 물품의 내부에 서셉터가 배치되는 경우, 서셉터는 금속 절편의 형태로 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 물품의 외주면에 서셉터가 배치되는 경우, 서셉터는 알루미늄 박 등의 금속 박의 형태로 배치될 수 있다. 금속 절편 및 금속 박은 코일의 자기장에 의해 유도 가열되어 열을 발생한다. 또한 금속 절편 및 금속 박은 인덕티브 센서가 읽어 들이는 인덕티브 값을 변화시키는 요인이 될 수 있다.

에어로졸 생성 물품이 금속 절편 또는 금속 박을 포함하는 경우, 에어로졸 생성 장치는 별도의 서셉터를 포함하지 않고도 에어로졸 생성 물품을 유도 가열할 수 있고, 인덕티브 센서를 이용하여 에어로졸 생성 물품의 수용 여부를 판단할 수 있다.

이하에서는 별도의 언급이 없는 이상, 히터(210)는 유도 가열식 히터의 코일을 의미할 수 있으며 '코일(210)'로 나타낼 수 있다.

코일(210)은 수용 공간(100i)의 적어도 일부를 감싸는 나선형의 팬케이크(pancake) 형상을 포함할 수 있다. 구체적으로 수용 공간(100i)을 포함하는 내부통(220)과의 관계에서, 팬케이크 형상의 코일(210)은 내부통(220)의 외면의 일부를 덮는 판 형상을 이루도록 감기고, 나선형의 코일(210)이 감기는 중심은 내부통(220)의 외면의 일 지점에 배치될 수 있다.

'코일(210)이 내부통(220)의 외면의 일부를 덮는 것'은 나선형 코일(210)의 내측의 표면(이하, '나선형 코일의 내면'이라고 한다.)이 내부통(220)의 외면을 향하도록 코일(210)이 배치되는 배치 구조를 의미한다. 따라서 '코일(210)이 내부통(220)의 외면의 일부를 덮는 것'은 코일(210)이 내부통(220)의 외면과 접촉하는 구조와 코일(210)이 내부통(220)의 외면으로부터 이격된 구조를 모두 포함할 수 있다.

'내부통(220)의 외면'은 내부통(220)의 반경 방향에서 내부통(220)의 중심으로부터 멀어지는 방향을 바라보는 내부통(220)의 외측면을 의미한다. '내부통(220)의 내면'은 내부통(220)의 반경 방향에서 내부통(220)에 수용된 에어로졸 생성 물품(2)을 바라보는 내부통(220)의 내측면을 의미한다. 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.

나선형 코일(210)의 나선축은 내부통(220)의 길이 방향을 가로지르는 방향일 수 있다. 이 때, '길이 방향'은 z축 방향을 의미하며, 내부통(220)의 일 방향으로 길게 연장하는 방향을 의미할 수 있다. 또한 '길이 방향'은 내부통(220)에 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입되는 방향을 의미할 수 있다. '길이 방향'은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.

내부통(220)의 외면이 만곡된 면을 포함하는 경우, 코일(210)은 내부통(220)의 외면을 따라 만곡된 판 형상을 가질 수 있다. 즉, 내부통(220)의 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 내부통(220)의 단면은 원호 형상을 가질 수 있다.

코일(210)은 나선형으로 감기는 코일(210)의 중심에 삽입 구멍(210h)을 포함할 수 있다. 코일(210)은 삽입 구멍(210h)을 통해 내부통(220)에 결합하여, 내부통(220)에 의해 지지될 수 있다.

코일(210)은 복수 개의 팬케이크 형상을 포함할 수 있다. 도 6b를 참조하면 2개의 팬케이크 형상이 한 쌍을 이루며 전기적으로 연결되어 하나의 코일(210)을 이룰 수 있다. 팬케이크 형상을 기준으로, 코일(210)은 제1 부분(210a) 및 제2 부분(210b)을 포함한다.

제1 부분(210a)과 제2 부분(210b)은 동일한 크기와 형상을 가질 수 있으며, 내부통(220)의 중심축을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 제1 부분(210a)과 제2 부분(210b)은 제3 부분(미도시)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 부분은 제1 부분(210a)의 가장자리와 제2 부분(210b)의 가장자리를 연결할 수 있다.

내부통(220)의 중심축을 기준으로 제3 부분과 대칭적으로 배치되는 제4 부분(210d)은 제1 부분(210a)과 제2 부분(210b)의 가장자리가 서로로부터 이격되어 생기는 빈 공간일 수 있다. 제4 부분(210d)에는 회로 기판의 일 부분이 배치될 수 있다.

도면에는 생략되었으나, 코일(210)의 양 단은 각각 나선형으로 감기는 코일(210)의 중심에서 내부통(220)의 외면을 따라 길이 방향으로 연장되어 다른 구성 요소(예: 배터리)와 연결될 수 있다.

내부통(220)은 하우징(예: 도 5의 하우징(100))의 내부에 배치되며, 개구를 통해 하우징의 내부로 삽입되는 에어로졸 생성 물품(2)의 적어도 일부를 수용하기 위한 수용 공간(100i)을 형성할 수 있다. 내부통(220)의 내면은 에어로졸 생성 물품의 외측면을 지지할 수 있다.

내부통(220)은 외부로 돌출된 돌출부(221)를 포함할 수 있다. 돌출부(221)는 내부통(220)의 외부에 배치된 코일(210)의 삽입 구멍(210h)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 나선형 코일(210)은 내부통(220)에 의해 움직이지 않도록 지지될 수 있다. 돌출부(221)의 형상은 삽입 구멍(210h)의 형상에 대응될 수 있다.

내부통(220)은 외부에 회로 기판(300)의 일 부분을 수용할 수 있는 홈부(222)를 포함할 수 있다. 홈부(222)는 홈부(222)에 수용되는 회로 기판(300)의 크기와 대응되도록 내부통(220)의 길이 방향 및 둘레 방향으로 연장될 수 있다.

내부통(220)은 하부의 적어도 일 영역에 회로 기판(300)의 결합을 안내하는 가이드부(223)를 더 포함할 수 있다. 가이드부(223)는 회로 기판(300)이 내부통(220)의 정해진 위치에 결합할 수 있도록 내부통(220)의 둘레 방향을 따라 내부통(220)의 외면으로부터 돌출될 수 있다.

내부통(220)은 내부에 에어로졸 생성 물품의 일 단부를 지지하는 지지부(224)를 포함할 수 있다. 지지부(224)는 내부통(220)의 내면으로부터 돌출될 수 있다. 지지부(224)는 내부통(220)의 바닥면으로부터 에어로졸 생성 물품(2)을 이격시킬 수 있다.

내부통(220)은 외면에 수용 공간(100i)으로 공기를 전달하기 위한 공기 유입부(225)를 포함할 수 있다. 공기 유입부(225)를 통해 내부통(220)으로 유입된 공기는 수용 공간(100i)에 수용된 에어로졸 생성 물품의 일 단부로 이동할 수 있다.

외부통(230)은 히터 조립체(200)의 외관의 일부분(예: 히터 조립체(200)의 외주면)을 형성하며, 히터 조립체(200)의 구성 요소들을 수용하고 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

외부통(230)은 내부통(220) 및 상단 결합 부재(250)의 외측으로부터 이격되어 내부통(220) 및 상단 결합 부재(250)를 둘러쌀 수 있다. 외부통(230)은 내부통(220)의 길이 방향(예: z축 방향)으로 개방될 수 있다. 이에 따라, 외부통(230)은 z축 방향으로 개방된 파이프 형상을 포함할 수 있다. 히터 조립체(200)의 내부로 공기의 유입을 위해, 외부통(230)은 내부통(220)의 공기 유입부(225)와 대응되는 일 부분에서 개방될 수 있다.

외부통(230)은 히터 조립체(200)의 내부에서 발생한 열이 외부로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 단열의 효율을 높이기 위해 외부통(230)은 바닥벽(240) 및 상단 결합 부재(250)와 함께 '단열 공간'을 형성할 수 있다. 외부통(230)은 열을 잘 전달하지 않는 플라스틱 소재나, 표면에 열 차단 물질이 코팅된 금속 소재로 제작될 수 있다. 예를 들어 외부통(230)은 알루미늄 소재를 포함할 수 있다.

바닥벽(240)은 내부통(220)의 하부에 배치되며 히터 조립체(200)의 외관의 일부분(예: 히터 조립체(200)의 바닥벽)을 형성할 수 있다. 바닥벽(240)은 외부통(230)의 일 측(예: 하단부)에 결합하여, 단열 공간의 일 측을 폐쇄할 수 있다.

바닥벽(240)은 단열 공간의 내부에 배치되는 내부통(220)을 지지할 수 있다. 바닥벽(240)은 내부통(220)을 향하여 개방된 구멍을 포함할 수 있다. 내부통(220)의 하부의 일 부분은 바닥벽(240)의 구멍에 삽입되어 바닥벽(240)과 결합할 수 있다.

바닥벽(240)은 히터 조립체(200)의 내부와 외부를 연결하는 통로(245)를 포함할 수 있다. 히터 조립체(200)의 내부에 배치되는 회로 기판(300)의 일 부분은 통로(245)를 통과하여 히터 조립체(200)의 외부로 인출될 수 있다.

바닥벽(240)의 가장자리의 일 부분은 내부통(220)을 향하여 연장될 수 있다. 바닥벽(240)의 연장된 일 부분은 공기 유입부(225)와 대응되는 위치에서 외부통(230)의 개방된 부분과 맞물릴 수 있으며, 공기 유입부(225)의 외측에 배치되어 공기 유입부(225)를 지지할 수 있다. 공기 유입부(225)를 통한 공기의 유입을 위해, 바닥벽(240)의 연장된 일 부분은 공기 유입부(225)와 대응되는 위치에서 개방될 수 있다.

상단 결합 부재(250)는 내부통(220)의 상부에 배치되며 히터 조립체(200)의 외관의 일부분(예: 히터 조립체(200)의 상부벽)을 형성할 수 있다. 상단 결합 부재(250)는 외부통(230)의 타 측(예: 상단부)에 결합하여, 단열 공간의 타 측을 일부 폐쇄할 수 있다. 상단 결합 부재(250)의 일 부분은 에어로졸 생성 물품이 통과하여 수용 공간으로 수용되도록 외부를 향해 개방될 수 있다.

상단 결합 부재(250)는 내부통(220)의 상단부와 맞물리는 구조를 포함할 수 있다. 따라서 내부통(220)은 단열 공간의 내부에서 상단 결합 부재(250)에 의해 지지될 수 있다.

상단 결합 부재(250)는 내부통(220)의 외측 둘레의 일 부분을 감싸도록 내부통(220)의 길이 방향으로 연장된 커버부(255)를 포함할 수 있다. 커버부(255)는 내부통(220)의 공기 유입부(225)와 대응되는 위치까지 연장할 수 있다. 커버부(255)의 외측에 있는 다른 구성 요소들은 커버부(255)의 일 부분과 접촉하여 커버부(255)에 의해 지지될 수 있다.

커버부(255)가 배치되지 않는 상단 결합 부재(250)의 일 부분은 개방될 수 있다. 상단 결합 부재(250)의 개방된 일 부분은 히터 조립체(200)의 내부의 다른 구성 요소들이 배치될 수 있는 공간으로 사용될 수 있다.

외부통(230), 바닥벽(240) 및 상단 결합 부재(250)를 포함하는 구조를 통칭하는 용어로 '단열 구조'를 사용한다. 단열 구조는 히터 조립체(200)를 밀폐하여, 히터를 통한 에어로졸 생성 과정에서 발생되는 액적(droplet)이 히터 조립체(200)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 액적에 의해 에어로졸 생성 장치(1)의 구성 요소들이 오작동 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한 단열 구조는 히터 조립체(200)를 밀폐하여 히터 조립체(200)의 내부에서 발생되는 열이 하우징에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 단열 구조에 의하면, 히터의 온도를 높은 온도로 유지하는 경우에도 하우징을 파지하는 사용자의 신체(예: 손바닥)에 고온의 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 도 7을 참조하여, 히터 조립체(200)의 구성 요소들과 대응되는 회로 기판(300)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.

도 7은 도 6b에 도시된 회로 기판의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 회로 기판(300)은 연장부(310), 연결부(320), 절곡부(330) 및 단자부(340)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시되지 않은 구성 요소의 도면 부호는 도 6a 내지 도 6c의 히터 조립체(200)를 참조할 수 있다. 도 7에서 점선으로 표시된 구성 요소들은 개략적으로 나타낸 가상의 내부통(220) 및 바닥벽(240)을 의미할 수 있다.

회로 기판(300)은 수용 공간(100i)을 포함하는 내부통(220)의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 내부통(220)의 둘레 방향을 따라 연장하는 연장부(310)를 포함할 수 있다. 도 7에는 회로 기판(300)이 내부통(220)의 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 것만 개시되지만, 회로 기판(300)은 내부통(220)의 전체 영역을 둘러싸도록 연장할 수 있다.

연장부(310)는 내부통(220)의 둘레 방향으로 서로 이격되어 있는 제1 연장부(311) 및 제2 연장부(312)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(311)와 제2 연장부(312) 중에서, 내부통(220)과 더 가까이 배치되는 연장부(310)의 일 부분을 제1 연장부(311)라고 한다.

제1 연장부(311)에는 제1 센서인 정전 용량 센서가 배치될 수 있다. 제2 연장부(312)에는 제2 센서인 인덕티브 센서가 배치될 수 있다. 다만 센서의 배치는 상술한 예시에 한정되지 않는다.

내부통(220)의 외면이 만곡된 면을 포함하는 경우, 제1 연장부(311) 및 제2 연장부(312)는 내부통(220)의 외면을 따라 만곡된 판 형상을 가질 수 있다. 내부통(220)의 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 회로 기판(300)의 단면은 연장부(310)로 인하여 원호 형상을 가질 수 있다.

제1 연장부(311)와 제2 연장부(312)는 내부통(220)의 길이 방향의 중심축을 기준으로 서로 마주보며 배치될 수 있다. 이때 제1 연장부(311)에 배치되는 제1 센서는 내부통(220)의 하부에 인접하게 배치되고, 제2 연장부(312)에 배치되는 제2 센서는 내부통(220)의 상부에 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 센서와 제2 센서는 서로 마주보면서 내부통(220)의 길이 방향을 따라 서로로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 센서와 제2 센서의 배치는 상술한 예시에 한정되지 않는다.

내부통(220)의 길이 방향의 중심 축으로부터 제1 연장부(311)까지의 거리(d1)는 내부통(220)의 길이 방향의 중심 축으로부터 제2 연장부(312)까지의 거리(d2)보다 작다. 이에 따라, 회로 기판(300)의 제1 연장부(311)는 제2 연장부(312)를 기준으로 내부통(220)을 향하여 돌출되어 있다.

제1 연장부(311)는 내부통(220)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어 제1 연장부(311)는 홈부(222)에 수용되어 홈부(222)에 의해 지지될 수 있다. 제2 연장부(312)는 내부통(220)의 외면으로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 이때 '소정 거리'는 내부통(220)의 길이 방향의 중심 축으로부터 제2 연장부(312)까지의 거리(d2)에서 내부통(220)의 길이 방향의 중심 축으로부터 제1 연장부(311)까지의 거리(d1)를 뺀 거리를 의미할 수 있다.

내부통(220)의 길이 방향에서, 제1 연장부(311)의 길이는 제2 연장부(312)의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 내부통(220)의 바닥면을 기준으로, 제2 연장부(312)가 제1 연장부(311)보다 더 길게 연장될 수 있다. 내부통(220)의 둘레 방향에서, 제1 연장부(311)의 폭은 제2 연장부(312)의 폭보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 연장부(311)의 면적은 제2 연장부(312)의 면적보다 작을 수 있다.

회로 기판(300)은 제1 연장부(311)와 제2 연장부(312)를 연결하며 내부통(220)의 외측 둘레를 둘러싸는 연결부(320)를 포함할 수 있다. 연결부(320)는 내부통의 나란하게 연장하는 제1 연결부(321)와 내부통(220)을 가로지르는 방향으로 연장하는 제2 연결부(322)를 포함할 수 있다. 연결부(320)는 내부통(220)의 하부의 일 영역에 결합하여, 내부통(220)에 의해 지지될 수 있다.

회로 기판(300)은 제2 연장부(312)의 하단부에서 내부통(220)의 바닥면(예: z축 방향을 바라보는 면)과 마주보도록 절곡된 절곡부(330)를 포함할 수 있다. 절곡부(330)의 일 단은 제2 연장부(312)와 연결되고, 절곡부(330)는 제2 연장부(312)로부터 내부통(220)을 향하여 연장될 수 있다. 절곡부(330)는 내부통(220) 및 절곡부(330)의 하부에 배치된 바닥벽(240)의 일 부분에 결합하여 바닥벽(240)에 의해 지지될 수 있다.

회로 기판(300)은 절곡부(330)의 타 단에서 내부통(220)의 바닥벽의 하부면으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 단자부(340)를 포함할 수 있다. 단자부(340)는 바닥벽(240)의 통로(245)를 통과하여 히터 조립체(200)의 외부로 인출될 수 있다. 인출된 단자부(340)는 하우징(예: 도 5의 하우징(100))의 길이 방향을 따라 하우징의 하부로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 단자부(340)는 에어로졸 생성 장치의 다른 구성(예: 제어부를 포함하는 주 회로 기판)과 전기적으로 연결될 수 있다.

이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 회로 기판(300)과 히터 조립체(200)의 구성 요소들 간의 배치 관계에 대해 설명한다.

도 8a는 도 6a에 도시된 히터 조립체에서 외부통이 생략된 히터 조립체의 사시도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 히터 조립체에서 상단 결합 부재가 생략된 히터 조립체의 사시도이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치는 히터 조립체(200) 및 회로 기판(300)을 포함할 수 있다. 히터 조립체(200)는 코일(210), 내부통(220), 외부통(230), 바닥벽(240) 및 상단 결합 부재(250)를 포함할 수 있다. 도 8a 및 도 8b에 도시되지 않은 구성 요소의 도면 부호는 도 6a 내지 도 6c의 히터 조립체(200)와 도 7의 회로 기판(300)을 참조할 수 있다.

회로 기판(300)과 코일(210)의 배치 관계와 관련하여, 제1 연장부(311)는 나선형의 팬케이크 형상의 코일(210)의 제1 부분(210a)과 제2 부분(210b)의 사이의 빈 공간인 제4 부분(210d)에 배치될 수 있다. 정전 용량 센서인 제1 센서가 코일(210)의 두 개의 팬케이크 형상의 사이에 배치될 수 있다. 정전 용량 센서가 수용 공간을 포함하는 내부통(220)에 결합하도록 배치될 수 있으므로, 정전 용량 센서의 성능이 향상될 수 있다.

제2 연장부(312)는 코일(210)의 외측에 배치될 수 있다. 이때 제2 연장부(312)는 나선형으로 감기는 코일(210)의 중심과 대응되는 위치에서부터 내부통(220)의 둘레 방향을 따라 연장할 수 있다.

회로 기판(300)과 내부통(220)의 배치 관계와 관련하여, 제1 연장부(311)는 내부통(220)의 홈부(222)에 수용되어 내부통(220)에 결합할 수 있다. 이때 홈부(222)는 코일(210)의 제4 부분(210d)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 코일(210)의 두 개의 팬케이크 형상의 사이에 제1 연장부(311)를 수용할 수 있는 내부통(220)의 홈부(222)가 배치되어, 정전 용량 센서는 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품과 가까이에 배치될 수 있다.

제2 연장부(312)는 내부통(220)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 제1 연결부(321)는 가이드부(223)의 하부에서 가이드부(223)를 따라 연장하면서 내부통(220)의 외면에 결합할 수 있다. 홈부(222)가 배치된 부분에는 가이드부(223)가 배치되지 않아서, 제1 연장부(311)와 제1 연결부(321)는 홈부(222) 및 가이드부(223)에 맞물리도록 결합할 수 있다.

제2 연결부(322)는 내부통(220)을 가로지르는 방향으로 연장한다. 제2 연결부(322)는 가이드부(223)의 하부에서 내부통(220)의 외부로 돌출된 내부통(220)의 일 부분과 결합할 수 있다.

회로 기판(300)과 외부통(230)의 배치 관계와 관련하여, 회로 기판(300)은 외부통(230)의 내부에 배치될 수 있다.

회로 기판(300)과 바닥벽(240)의 배치 관계와 관련하여, 제1 연장부(311) 및 제2 연장부(312)는 바닥벽(240)에서부터 내부통(220)을 바라보는 방향을 향하여 연장할 수 있다. 이때 제2 연장부(312)는 상단 결합 부재(250)에 인접하는 위치까지 연장할 수 있다.

절곡부(330)의 일 부분은 바닥벽(240)의 가장자리에서 바닥벽(240)의 상부를 향해 돌출된 바닥벽(240)의 일 부분에 의해 지지될 수 있다. 단자부(340)는 바닥벽(240)의 통로(245)를 관통하여 에어로졸 생성 장치(1)의 하부를 향하여 연장할 수 있다.

회로 기판(300)과 상단 결합 부재(250)의 배치 관계와 관련하여, 제2 연장부(312)는 상단 결합 부재(250)의 커버부(255)의 외측에 결합하여 상단 결합 부재(250)에 의해 지지될 수 있다. 제2 연장부(312)는 내부통(220)의 길이 방향을 따라 내부통(220)의 상부에 위치한 커버부(255)의 일 단부에서 내부통(220)의 공기 유입부(225)에 인접하는 커버부(255)의 타 단부까지 연장할 수 있다.

일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 회로 기판(300)은 정전 용량 센서인 제1 센서와 인덕티브 센서인 제2 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서는 제1 연장부(311)에 배치될 수 있다. 제2 센서는 제2 연장부(312)에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)의 회로 기판(300)은 히터 조립체(200)의 구성 요소들에 의해 지지될 수 있다. 제1 연장부(311)와 연결부(320)는 내부통(220)에 의해 지지될 수 있다. 절곡부(330)는 바닥벽(240)에 의해 지지될 수 있다. 제2 연장부(312)는 상단 결합 부재(250)에 의해 지지될 수 있다.

실시 예들에 관한 에어로졸 생성 장치에 의하면, 정전 용량 센서와 인덕티브 센서가 하나의 회로 기판에 일체화되어 히터의 주변에 배치됨으로써, 에어로졸 생성 장치의 내부의 한정된 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

또한 실시 예들에 관한 에어로졸 생성 장치에 의하면, 정전 용량 센서와 인덕티브 센서가 하나의 회로 기판에 일체화되어 에어로졸 생성 장치의 조립 측면에서 제조 공정이 간소화되고 제조 원가의 절감을 도모할 수 있다.

도 9은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(900)의 블록도이다.

에어로졸 생성 장치(900)는 제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 배터리(940), 히터(950), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(900)의 내부 구조는 도 9에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(900)의 설계에 따라, 도 9에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

센싱부(920)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(910)에 전달할 수 있다. 제어부(910)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 히터(950)의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품(예: 궐련, 카트리지 등)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(900)를 제어할 수 있다.

센싱부(920)는 온도 센서(922), 삽입 감지 센서(924) 및 퍼프 센서(926) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

온도 센서(922)는 히터(950)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(900)는 히터(950)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(950) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(922)는 배터리(940)의 온도를 모니터링하도록 배터리(940)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.

삽입 감지 센서(924)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(924)는 필름 센서, 압력 센서, 광 센서, 저항성 센서, 용량성 센서, 유도성 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 물품이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다.

퍼프 센서(926)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(926)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

센싱부(920)는 전술한 센서(922 내지 926) 외에, 온/습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로스코프 센서, 위치 센서(예컨대, GPS), 근접 센서, 및 RGB 센서(illuminance sensor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

출력부(930)는 에어로졸 생성 장치(900)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(930)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(932)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(932)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.

디스플레이부(932)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(900)의 배터리(940)의 충/방전 상태, 히터(950)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(900)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(932)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(932)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(932)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.

햅틱부(934)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(934)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(936)는 에어로졸 생성 장치(900)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(936)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 히터(950)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(940)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(940)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(940)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(950)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 9에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 전력을 변환하여 히터(950)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(900)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(900)는 배터리(940)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

제어부(910), 센싱부(920), 출력부(930), 사용자 입력부(960), 메모리(970) 및 통신부(980)는 배터리(940)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 9에 도시되지는 않았으나, 배터리(940)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 히터(950)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(950)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

다른 실시 예에서, 히터(950)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(950)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.

사용자 입력부(960)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(960)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 9에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(900)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 배터리(940)를 충전할 수 있다.

메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(910)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(970)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(970)는 에어로졸 생성 장치(900)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.

통신부(980)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(980)는 근거리 통신부(982) 및 무선 통신부(984)를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(982)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

무선 통신부(984)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(984)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(900)를 확인 및 인증할 수도 있다.

제어부(910)는 에어로졸 생성 장치(900)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(910)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 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 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

제어부(910)는 배터리(940)의 전력을 히터(950)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(950)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(910)는 배터리(940)와 히터(950) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(910)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(950)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.

제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(950)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(950)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(950)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(950)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

제어부(910)는 센싱부(920)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(930)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(926)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(910)는 디스플레이부(932), 햅틱부(934) 및 음향 출력부(936) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(900)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다.

일 실시 예는 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.

상술한 실시 예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간을 포함하는 하우징;

상기 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터; 및

상기 수용 공간의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 제1 센서 및 수용 공간의 인덕턴스 변화를 감지하기 위한 제2 센서를 포함하는 회로 기판;을 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)인, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 제1 연장부에 배치되고 상기 제2 센서는 상기 제2 연장부에 배치되고,

상기 제1 연장부의 적어도 일 영역은 상기 제2 연장부로부터 이격되어 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 제1 연장부에 배치되고 상기 제2 센서는 상기 제2 연장부에 배치되고,

상기 수용 공간의 길이 방향의 중심축으로부터 상기 제1 연장부까지의 거리는 상기 수용 공간의 길이 방향의 중심축으로부터 상기 제2 연장부까지의 거리보다 작은, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 제1 연장부에 배치되고 상기 제2 센서는 상기 제2 연장부에 배치되고,

상기 수용 공간의 둘레 방향에서 상기 제1 연장부의 폭은 상기 수용 공간의 둘레 방향에서 상기 제2 연장부의 폭보다 작은, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 제1 연장부에 배치되고 상기 제2 센서는 상기 제2 연장부에 배치되고,

상기 수용 공간의 길이 방향에서 상기 제1 연장부의 길이는 상기 수용 공간의 길이 방향에서 상기 제2 연장부의 길이보다 작은, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 회로 기판은 상기 하우징의 내부에서 상기 수용 공간의 적어도 일 부분을 둘러싸도록 연장하는 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 제1 연장부에 배치되고 상기 제2 센서는 상기 제2 연장부에 배치되고,

상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는 서로 마주보며 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 히터는 수용 공간을 향하여 교번적인 자기장을 생성하는 코일을 포함하고,

상기 회로 기판은 상기 제2 센서가 배치되며 상기 코일의 외측에 배치되는 연장부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 히터는 수용 공간을 향하여 교번적인 자기장을 생성하는 코일을 포함하고,

상기 코일은 상기 수용 공간의 적어도 일부를 감싸는 두 개 이상의 나선형의 팬케이크(pancake) 형상을 포함하고,

상기 회로 기판은　상기 제1 센서가 배치되며 상기 수용 공간의 둘레 방향에서 상기 두 개의 나선형의 팬케이크 형상의 사이에 배치되는 연장부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 히터는 수용 공간을 향하여 교번적인 자기장을 생성하는 코일을 포함하고,

상기 수용 공간을 포함하며 상기 코일에서 생성된 자기장에 의해 발열하는 서셉터를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 히터는 수용 공간을 향하여 교번적인 자기장을 생성하는 코일을 포함하고,

상기 코일은 상기 에어로졸 생성 물품의 금속 박을 유도 가열하기 위해 수용 공간을 향하여 교번적인 자기장을 생성하는, 에어로졸 생성 장치.
제11항에 있어서,

상기 제2 센서는 상기 에어로졸 생성 물품이 상기 수용 공간에 수용되면 상기 에어로졸 생성 물품의 금속 박에 의한 인덕턴스 변화를 감지하여 신호를 발생하는, 에어로졸 생성 장치.
제1항에 있어서,

상기 수용 공간을 포함하며 상기 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 지지하는 내부통을 더 포함하고,

상기 내부통은 상기 회로 기판을 수용하기 위한 홈부를 더 포함하고,

상기 회로 기판의 일 부분은 상기 홈부에 수용되어 상기 내부통에 의해 지지되는, 에어로졸 생성 장치.
제13항에 있어서,

상기 내부통의 하부에 배치되며 상기 회로 기판을 통과시키는 통로를 포함하는 바닥벽을 더 포함하고,

상기 회로 기판은 상기 바닥벽을 마주보도록 절곡되어 상기 바닥벽에 의해 지지되는 절곡부를 더 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
제13항에 있어서,

상기 내부통의 상부에 배치되어 상기 에어로졸 생성 물품을 둘러싸는 상단 결합 부재를 더 포함하고,

상기 상단 결합 부재는 상기 내부통의 외측 둘레의 일 부분을 감싸도록 상기 내부통의 길이 방향으로 연장된 커버부를 포함하고,

상기 회로 기판의 타 부분은 상기 커버부에 의해 지지되는, 에어로졸 생성 장치.