KR20230120298A - Aerosol generator with cigarette discrimination function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 특히 에어로졸 발생장치에서 히터 온도 변화에 따라 궐련의 삽입 유무 및/또는 궐련의 상태를 판별하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to an aerosol generating device, and more particularly, to a technique for determining whether or not a cigarette is inserted and/or the state of the cigarette according to a change in heater temperature in the aerosol generating device.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 발생물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다.Aerosols are small liquid or solid particles suspended in the air and usually have a size of 0.001 to 1.0 μm. In particular, there are cases in which people inhale aerosols derived from various types of cigarette-type aerosol-generating articles.
종래 기술로서 대한민국 공개특허공보 10-2018-0129637호에는 궐련을 수용하는 수용통로; 상기 수용통로에 수용된 궐련을 가열하는 히터; 상기 수용통로 내부에 위치하는 궐련삽입 감지센서; 및 제어부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치로서, 상기 제어부는, 상기 궐련삽입 감지센서는 상기 수용통로로 상기 궐련이 삽입되는 것을 감지하는 것인, 에어로졸 생성 장치에 대해 개시되어 있다. As a prior art, Korean Patent Publication No. 10-2018-0129637 discloses a receiving passage for accommodating cigarettes; a heater for heating the cigarette accommodated in the accommodation passage; A cigarette insertion detection sensor located inside the receiving passage; and a control unit, wherein the control unit detects that the cigarette is inserted into the receiving passage, wherein the cigarette insertion detection sensor is disclosed.
상술한 종래 기술에서는 궐련을 수용하는 수용통로에 궐련이 삽입되는지 여부를 감지하여 히터를 제어하는 내용이 개시되어 있지만, 궐련의 상태를 판별하여 히터를 제어하는 내용에 대해서는 개시되어 있지 않다. 예를 들어 이미 사용을 한 재사용 궐련을 삽입하여 사용자가 흡입하거나, 높은 습기를 함유한 과습 궐련을 삽입하여 사용자가 흡입할 경우 탄맛이 발생하여 불쾌감을 유발하거나, 히터가 과열될 수 있는 문제점이 있다.In the prior art described above, the content of controlling the heater by detecting whether or not the cigarette is inserted into the receiving passage for accommodating the cigarette is disclosed, but the content of controlling the heater by determining the state of the cigarette is not disclosed. For example, if the user inhales by inserting a reusable cigarette that has already been used, or if the user inhales by inserting an over-humidified cigarette containing high moisture, a burnt taste may occur, causing discomfort, or the heater may overheat. .
본 발명은 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부 및/또는 과습 궐련 여부를 판별할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an aerosol generating device capable of determining whether a cigarette is inserted and/or whether a cigarette is reused and/or whether a cigarette is overmoistened.
또한, 본 발명은 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부를 판별하여 전원을 제어할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an aerosol generating device capable of controlling power by determining whether a cigarette is inserted and/or whether a cigarette is reused.
또한, 본 발명은 과습 궐련 여부를 판별하여 히팅을 제어할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an aerosol generating device capable of controlling heating by determining whether a cigarette is over-humidified.
본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치는 궐련이 삽입되는 공동과; 공동에 삽입된 궐련을 가열하기 위한 히터와; 히터의 온도를 감지하는 온도 센서와; 히터에 전력을 공급하는 배터리와; 전원을 온-오프(On-Off)하는 전원부와; 전원부를 제어하고, 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 히터의 온도 변화를 인식하여 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부 및/또는 과습 궐련 여부를 판별하는 제어부;를 포함한다.An aerosol generating device having a cigarette discrimination function according to an embodiment of the present invention includes a cavity into which a cigarette is inserted; a heater for heating the cigarette inserted into the cavity; a temperature sensor for sensing the temperature of the heater; a battery that supplies power to the heater; a power supply unit that turns power on and off; and a control unit controlling the power supply unit and recognizing the change in temperature of the heater according to a signal input from the temperature sensor to determine whether a cigarette is inserted and/or whether a cigarette is reused and/or whether a cigarette is over-moisturized.
또한, 실시예에 따라 제어부는 히팅 종료후 히터 온도의 하강 중에 히터의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, the control unit determines whether the cigarette is reused by recognizing the amount of change in the temperature of the heater while the temperature of the heater decreases after heating is finished.
또한, 실시예에 따라 제어부는 히팅 종료후 히터를 정상 가열시보다 약하게 가열하도록 제어하면서 히터의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, the control unit determines whether the cigarette is reused by recognizing the amount of temperature change of the heater while controlling the heater to be heated weaker than normal heating after the heating is finished.
또한, 실시예에 따라 제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 승온 속도 차이에 따라 과습 궐련 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, the control unit recognizes the temperature change of the heater when the temperature of the heater is raised, and determines whether the cigarette is excessively moist according to the difference in the heating rate.
또한, 실시예에 따라 제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련 삽입 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, the control unit determines whether to insert a cigarette by recognizing a temperature change of the heater when the heater heats up and determining a temperature change rate.
또한, 실시예에 따라 에어로졸 발생장치의 내부 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고, 제어부는 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 잔열이 있다고 판단될 경우 기준 온도를 변경하고, 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련 삽입 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, a temperature sensor for detecting the internal temperature of the aerosol generating device is further included, and the control unit changes the reference temperature when it is determined that there is residual heat according to a signal input from the temperature sensor, and when the temperature of the heater is raised, the heater By recognizing the temperature change and determining the temperature change rate, it is determined whether or not the cigarette is inserted.
또한, 실시예에 따라 제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 온도의 변화율에 따라 궐련 삽입 여부를 판별한다.In addition, according to the embodiment, the control unit recognizes the temperature change of the heater when the temperature of the heater is raised, and determines whether the cigarette is inserted according to the change rate of the temperature.
또한, 실시예에 따라 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치는 궐련이 삽입되는 공동과; 공동에 삽입된 궐련을 가열하는 봉침형 히터로 제공되는 히터와; 히터에 설치되어 궐련의 온도를 감지하는 온도 센서와; 히터에 전력을 공급하는 배터리와; 전원을 온-오프(On-Off)하는 전원부와; 전원부를 제어하고, 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 궐련의 온도 변화를 인식하여 과습 궐련 여부를 판별하는 제어부;를 포함한다.In addition, according to the embodiment, the aerosol generating device having a cigarette discrimination function includes a cavity into which a cigarette is inserted; A heater provided as a needle-shaped heater for heating the cigarette inserted into the cavity; a temperature sensor installed in the heater to detect the temperature of the cigarette; a battery that supplies power to the heater; a power supply unit that turns power on and off; and a control unit controlling the power supply unit and recognizing the temperature change of the cigarette according to a signal input from the temperature sensor to determine whether the cigarette is over-moisturized.
또한, 실시예에 따라 제어부는 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부를 판별하여 궐련이 미삽입되거나 재사용 궐련으로 판별한 경우 전원부를 제어하여 전원을 오프시킨다.In addition, according to the embodiment, the control unit determines whether the cigarette is inserted and/or whether the cigarette is reused, and controls the power unit to turn off the power when the cigarette is not inserted or determined as a reused cigarette.
또한, 실시예에 따라 배터리와 히터 사이에는 제어부와 연결되는 전력 조절 수단을 더 포함하고, 제어부는 궐련이 과습 궐련으로 판별되면 전력 조절 수단을 제어하여 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 조절한다.In addition, according to the embodiment, a power control means connected to the control unit is further included between the battery and the heater, and the control unit controls the power control means to adjust power supplied from the battery to the heater when the cigarette is determined to be an over-humidified cigarette.
본 발명에 따르면 히터의 온도 변화를 인식하여 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부 및/또는 과습 궐련 여부를 판별할 수 있다.According to the present invention, it is possible to determine whether a cigarette is inserted and/or whether a cigarette is reused and/or whether a cigarette is over-moisturized by recognizing the temperature change of the heater.
또한, 본 발명에 따르면 히터의 온도 변화를 인식하여 궐련의 삽입 여부를 판별해서 전원부를 제어할 수 있어서, 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the power supply unit by recognizing the temperature change of the heater to determine whether or not to insert a cigarette, so that the heater can be prevented from overheating.
또한, 본 발명에 따르면 히터의 온도 변화를 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별해서 전원부를 제어할 수 있어서, 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있고, 탄맛이 발생되지 않게 할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the power supply unit by recognizing the temperature change of the heater to determine whether the cigarette is reused, so that the heater can be prevented from overheating and burnt taste can be prevented from occurring.
또한, 본 발명에 따르면 히터의 온도 변화 또는 궐련 내부의 온도 변화를 인식하여 과습 궐련 여부를 판별할 수 있으며, 과습 궐련으로 판별될 경우 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 조절할 수 있어서, 히터가 과열되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to determine whether the cigarette is over-humidified by recognizing the temperature change of the heater or the temperature change inside the cigarette, and when it is determined that the cigarette is over-humidified, the power supplied to the heater from the battery can be adjusted, so that the heater is overheated that can be prevented
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 회로 블럭도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 과습 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프,
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 과습 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 궐련 삽입 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따라 궐련의 온도 변화를 이용하여 과습 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining an example of an aerosol generating device to which the present invention can be applied;
2 is a view for explaining another example of an aerosol generating device to which the present invention can be applied;
3 is a circuit block diagram for explaining an aerosol generating device having a cigarette discrimination function according to the present invention;
4 is a graph for explaining a technique for determining whether a cigarette is reused using a change in heater temperature according to a first embodiment of the present invention;
5 is a graph for explaining a technique for determining whether a cigarette is reused using a heater temperature change according to a second embodiment of the present invention;
6 is a graph for explaining a technique for determining whether a cigarette is over-humidified using a change in heater temperature according to a third embodiment of the present invention;
7 is a view for explaining a technique for determining whether a cigarette is over-humidified using a change in heater temperature according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a view for explaining a technique of determining whether a cigarette is inserted using a change in heater temperature according to a fifth embodiment of the present invention;
9 is a view for explaining a technique for determining whether a cigarette is overmoistened using a change in temperature of the cigarette according to a sixth embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an aerosol generating device to which the present invention can be applied, and FIG. 2 is a view for explaining another example of an aerosol generating device to which the present invention can be applied.
도 1과 도 2를 참조하면, 에어로졸 발생장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와 상기 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16)와 상기 히터(14)를 제어하기 위한 제어부(15)를 포함한다. 상기 히터(14)는, 공동(13)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11)을 개구(12)를 통해 상기 공동(13)에 삽입하면 상기 히터(14)가 가열되어 궐련(11) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 궐련(11)의 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 도 1에 도시된 히터(14)는 봉침형 히터로 제공되어 공동(13)에 삽입된 궐련(11)에 침투하여 궐련(11)을 가열하며, 도 2에 도시된 히터(14)는 파이프 히터로 제공되어 궐련(11)을 가열한다. 1 and 2, the aerosol generating device 10 includes a heater 14 that generates heat by resistance when current is applied, and a battery 16 that can instantaneously supply high power to the heater 14 and A controller 15 for controlling the heater 14 is included. The heater 14 generates an aerosol by heating a vaporization material containing a material (vaporization material) that vaporizes when heated to a certain temperature or higher accommodated in the cavity 13. For example, when a cigarette 11 filled with paper impregnated or coated with an inhalation material is inserted into the cavity 13 through the opening 12, the heater 14 heats up the inhalation material inside the cigarette 11. When vaporizing, the user can inhale the vaporized inhalation material through the filter unit of the cigarette 11. The heater 14 shown in FIG. 1 is provided as a needle-type heater and penetrates into the cigarette 11 inserted into the cavity 13 to heat the cigarette 11, and the heater 14 shown in FIG. 2 is a pipe heater is provided to heat the cigarette 11.
도 3은 본 발명에 따른 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 회로 블럭도이다. 도 1과 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치(10)는 궐련(11)이 삽입되는 공동(13)과, 공동(13)에 삽입된 궐련(11)을 가열하는 히터(14)와, 히터(14)의 온도를 감지하는 온도 센서(17)와, 히터(14)에 전력을 공급하는 배터리(16)와, 전원을 온-오프(On-Off)하는 전원부(18)와, 전원부(18)를 제어하고, 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 궐련(11)의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부 및/또는 과습 궐련 여부를 판별하는 제어부(15)를 포함한다. 실시예에 따라 배터리(16)와 히터(14) 사이에는 제어부(15)와 연결되는 전력 조절 수단(19)을 더 포함한다. 예를 들어 전력 조절 수단(19)에는 제어부(15)에서 송출하는 PWM 신호에 의해 동작하는 FET를 구비하여, FET가 제어부(15)로부터 입력되는 PWM 신호에 의해 온-오프(On-Off)되면서 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력이 조절될 수 있다.3 is a circuit block diagram for explaining an aerosol generating device having a cigarette discrimination function according to the present invention. Referring to FIGS. 1, 2, and 3, the aerosol generating device 10 having a cigarette discrimination function according to an embodiment of the present invention has a cavity 13 into which a cigarette 11 is inserted and a cavity 13 A heater 14 for heating the inserted cigarette 11, a temperature sensor 17 for sensing the temperature of the heater 14, a battery 16 for supplying power to the heater 14, and power on- The power supply unit 18 that is turned off and the power supply unit 18 are controlled, and the temperature change of the heater 14 is recognized according to the signal input from the temperature sensor 17 to determine whether or not the cigarette 11 is inserted and / or a control unit 15 for determining whether the cigarette is reused and / or whether the cigarette is over-humidified. According to the embodiment, a power control unit 19 connected to the control unit 15 is further included between the battery 16 and the heater 14 . For example, the power control unit 19 includes a FET operated by a PWM signal transmitted from the control unit 15, so that the FET is turned on and off by the PWM signal input from the control unit 15. Power supplied from the battery 16 to the heater 14 may be adjusted.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따라 제어부(15)는 히팅 종료후 히터(14) 온도의 하강 중에 히터(14)의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별한다. 히팅 종료후 히터(14) 온도가 하강 중에 궐련(11)이 공동(13)에 삽입되었을 경우 궐련(11)의 상태에 따라 히터(14)의 온도 변화량이 다르게 나타난다. 예를 들어 사용하지 않은 새 궐련을 삽입한 경우 이미 사용이 끝난 재사용 궐련을 삽입한 경우보다 히터(14)의 온도가 더 크게 하강한다. 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화량이 사용하지 않은 새 궐련을 삽입한 경우의 기설정한 히터(14)의 온도 변화량보다 작을 경우 재사용 궐련으로 판별한다. 또한, 제어부(15)는 재사용 궐련으로 판별한 경우 전원부(18)를 제어하여 전원을 오프(Off)시킨다.4 is a graph for explaining a technique of determining whether a cigarette is reused by using a change in heater temperature according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 4 , according to an embodiment, the control unit 15 determines whether the cigarette is reused by recognizing the amount of temperature change of the heater 14 while the temperature of the heater 14 decreases after heating is finished. When the cigarette 11 is inserted into the cavity 13 while the temperature of the heater 14 decreases after the heating is finished, the amount of change in temperature of the heater 14 is different depending on the state of the cigarette 11. For example, when a new, unused cigarette is inserted, the temperature of the heater 14 drops more significantly than when a reusable cigarette that has already been used is inserted. The control unit 15, according to the signal input from the temperature sensor 17, changes the temperature of the heater 14 to a reusable cigarette when the temperature change amount of the heater 14 is smaller than the predetermined temperature change amount of the heater 14 when a new, unused cigarette is inserted. Determine In addition, the control unit 15 controls the power supply unit 18 to turn off the power when it is determined as a reusable cigarette.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프이다. 도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따라 제어부(15)는 히팅 종료후 히터(14)를 정상 가열시보다 약하게 가열하도록 제어하면서 히터(14)의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별한다. 제어부(15)는 히팅 종료후 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력을 조절하여 정상 가열시보타 약하게 가열하도록 제어하면 히터(14)의 온도가 제1 실시예의 경우보다 느린 속도로 하강하게 된다. 도 4에서 설명한 바와 같이 히팅 종료후 히터(14) 온도가 하강 중에 궐련(11)이 공동에 삽입되었을 경우 궐련(11)의 상태에 따라 히터(14)의 온도 변화량이 다르게 나타난다. 사용하지 않은 새 궐련을 삽입한 경우 이미 사용이 끝난 재사용 궐련을 삽입한 경우보다 히터(14)의 온도가 더 크게 하강한다. 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화량이 사용하지 않은 새 궐련을 삽입한 경우의 기설정한 히터(14)의 온도 변화량보다 작을 경우 재사용 궐련으로 판별한다. 또한, 제어부(15)는 재사용 궐련으로 판별한 경우 전원부(18)를 제어하여 전원을 오프(Off)시킨다. 제2 실시예의 경우 제1 실시예에 비해 전류가 더 소모되지만(예를 들어 제1 실시예에 비해 5% 더 소모됨), 히팅 종료후 히터(14) 온도가 제1 실시예에 비해 느린 속도로 하강하여 궐련(11)의 상태를 판별할 수 있는 시간은 더 연장될 수 있다.(예를 들어 제1 실시예에 비해 50% 증가)5 is a graph for explaining a technique for determining whether a cigarette is reused by using a heater temperature change according to a second embodiment of the present invention. 1 to 3 and 5, according to the embodiment, the control unit 15 recognizes the amount of temperature change of the heater 14 while controlling the heater 14 to be heated weaker than normal heating after the heating is finished, and reusable cigarette determine whether After the heating is finished, the control unit 15 adjusts the power supplied from the battery 16 to the heater 14 so that the heating is weaker than normal heating, so that the temperature of the heater 14 decreases at a slower rate than in the first embodiment. will do As described in FIG. 4 , when the cigarette 11 is inserted into the cavity while the temperature of the heater 14 is decreasing after the heating is finished, the amount of change in the temperature of the heater 14 varies depending on the state of the cigarette 11 . When a new, unused cigarette is inserted, the temperature of the heater 14 drops more significantly than when a reusable cigarette that has already been used is inserted. The control unit 15, according to the signal input from the temperature sensor 17, changes the temperature of the heater 14 to a reusable cigarette when the temperature change amount of the heater 14 is smaller than the predetermined temperature change amount of the heater 14 when a new, unused cigarette is inserted. Determine In addition, the control unit 15 controls the power supply unit 18 to turn off the power when it is determined as a reusable cigarette. In the case of the second embodiment, more current is consumed than in the first embodiment (for example, 5% more is consumed than in the first embodiment), but the temperature of the heater 14 is slower than that of the first embodiment after heating is finished. The time for determining the state of the cigarette 11 by descending to may be further extended (for example, increased by 50% compared to the first embodiment).
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 과습 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 그래프이다. 도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따라 제어부(15)는 히터(14)의 승온시 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 승온 속도 차이에 따라 과습 궐련 여부를 판별한다.6 is a graph for explaining a technique for determining whether a cigarette is overmoistened by using a change in heater temperature according to a third embodiment of the present invention. 1 to 3 and 6, according to the embodiment, the control unit 15 recognizes the temperature change of the heater 14 when the temperature of the heater 14 is raised, and determines whether the cigarette is overmoistened according to a difference in the heating rate.
궐련(11)이 공동(13)에 삽입된 상태에서 히팅을 시작하여 히터(14)가 승온할 때 과습 궐련의 경우 정상적인 새 궐련에 비해 히터(14)의 승온 속도가 느리게 나타난다. 따라서, 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 승온 속도를 판단하고, 기설정한 승온 속도에 비해 승온 속도가 느릴 경우 과습 궐련으로 판별한다. 상술한 바와 같이 실시예에 따라 배터리(16)와 히터(14) 사이에는 제어부(15)와 연결되는 전력 조절 수단(19)을 더 포함하며, 제어부(15)는 궐련(11)이 과습 궐련으로 판별되면 전력 조절 수단(19)을 제어하여 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어 제어부(15)는 전력 조절 수단(19)에 구비되는 FET에 입력하는 PWM 신호를 조절하며, FET는 조절된 PWM 신호의 듀티(Duty)에 따라 온-오프(On-Off)되어 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다.When the heater 14 raises the temperature by starting heating while the cigarette 11 is inserted into the cavity 13, in the case of an over-moisture cigarette, the heating rate of the heater 14 is slower than that of a new, normal cigarette. Therefore, the control unit 15 determines the temperature increase rate by recognizing the temperature change of the heater 14 according to the signal input from the temperature sensor 17, and if the temperature increase rate is slower than the preset temperature increase rate, it is determined as an overmoistened cigarette. do. As described above, according to the embodiment, a power control unit 19 connected to the control unit 15 is further included between the battery 16 and the heater 14, and the control unit 15 controls the cigarette 11 to be an overmoistened cigarette. If determined, the power supplied from the battery 16 to the heater 14 may be adjusted by controlling the power adjusting unit 19 . For example, the control unit 15 controls the PWM signal input to the FET provided in the power control unit 19, and the FET is turned on-off according to the duty of the adjusted PWM signal to Electric power supplied to the heater 14 from (16) can be adjusted.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 궐련 삽입 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따라 히터 온도 변화를 이용하여 궐련 삽입 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram for explaining a technique for determining whether a cigarette is inserted using a change in heater temperature according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. It is a drawing for explaining a technique for determining whether a cigarette is inserted.
도 1 내지 도 3 및 도 7을 참조하면, 실시예에 따라 제어부(15)는 히터(14)의 승온시 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련(11) 삽입 여부를 판별한다. 궐련(11)이 공동(13)에 삽입된 경우에 비해 궐련(11)이 공동(13)에 삽입되지 않은 경우 히팅시 변온 속도가 떠 빠르게 나타난다. 예를 들어 부주의로 궐련(11)이 삽입되지 않은 상태에서 버튼이 눌러져서 히팅 동작을 할 경우 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 기준 시간에 기준 온도 이상으로 온도가 올라간 경우 경우 궐련(11)이 공동(13)에 삽입되지 않은 것으로 판별한다. 또한, 제어부(15)는 궐련(11)이 삽입되지 않은 것으로 판별되면 과열을 방지하기 위해 전원부(18)를 제어하여 전원을 오프(Off)시킬 수 있다.1 to 3 and 7, according to the embodiment, the control unit 15 determines whether the cigarette 11 is inserted by recognizing the temperature change of the heater 14 when the temperature of the heater 14 is raised to determine the temperature change rate. Determine Compared to the case where the cigarette 11 is inserted into the cavity 13, when the cigarette 11 is not inserted into the cavity 13, the rate of change in temperature during heating rises and appears faster. For example, when a heating operation is performed by pressing a button while the cigarette 11 is not inserted carelessly, the control unit 15 recognizes the temperature change of the heater 14 according to a signal input from the temperature sensor 17 and If the temperature rises above the reference temperature at the reference time, it is determined that the cigarette 11 is not inserted into the cavity 13. In addition, when it is determined that the cigarette 11 is not inserted, the control unit 15 may control the power supply unit 18 to turn off the power to prevent overheating.
도 1 내지 도 3 및 도 8을 참조하면, 실시예에 따라 에어로졸 발생장치(10)의 내부 온도를 감지하는 온도 센서(20)를 더 포함하고, 제어부(15)는 온도 센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 잔열이 있다고 판단될 경우 기준 온도를 변경하고, 히터(14)의 승온시 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련(11) 삽입 여부를 판별한다. 실시예에 따라 사용 환경에 따라 기준 온도가 변경되어 제어부(15)에 설정될 수 있다. 예를 들어 에어로졸 발생장치(10)의 잔열에 따라 기준 온도가 변화될 수 있고, 제어부(15)는 에어로졸 발생장치(10) 내부의 설치될 수 있는 온도 센서(20)(온도 센서(17)가 아닌 에어로졸 발생장치(10) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서)로부터 입력되는 신호에 따라 에어로졸 발생장치(10)에 잔열이 있다고 판단될 경우 기준 온도를 상향할 수 있다. 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 기준 시간에 상향된 기준 온도 이상으로 온도가 올라간 경우 궐련(11)이 공동(13)에 삽입되지 않은 것으로 판별한다. 실시예에 따라 제어부(15)는 히터(14)의 온도 변화율에 따라 궐련(11)의 삽입 여부를 판별할 수도 있다. 예를 들어 제어부(15)는 온도 센서(17)로부터 입력되는 신호에 따라 히터(14)의 온도 변화를 인식하여 기준 시간 동안 온도 변화율을 산출하고, 온도 변화율이 기설정된 기준 온도 변화율보다 클 경우 궐련(11)이 공동(13)에 삽입되지 않은 것으로 판별한다. 또한, 제어부(15)는 궐련(11)이 삽입되지 않은 것으로 판별되면 과열을 방지하기 위해 전원부(18)를 제어하여 전원을 오프(Off)시킬 수 있다. 1 to 3 and 8, according to the embodiment, the aerosol generating device 10 further includes a temperature sensor 20 for detecting an internal temperature, and the control unit 15 receives input from the temperature sensor 20. When it is determined that there is residual heat according to the signal, the reference temperature is changed, and when the temperature of the heater 14 is raised, the temperature change of the heater 14 is recognized to determine the temperature change rate to determine whether the cigarette 11 is inserted. Depending on the embodiment, the reference temperature may be changed according to the use environment and set in the control unit 15 . For example, the reference temperature may be changed according to the residual heat of the aerosol generating device 10, and the control unit 15 may include a temperature sensor 20 (temperature sensor 17) that may be installed inside the aerosol generating device 10 When it is determined that residual heat is present in the aerosol generator 10 according to a signal input from a temperature sensor that measures the internal temperature of the aerosol generator 10, the reference temperature may be raised. The control unit 15 recognizes the temperature change of the heater 14 according to the signal input from the temperature sensor 17, and when the temperature rises above the reference temperature raised at the reference time, the cigarette 11 is inserted into the cavity 13 determined not to have been Depending on the embodiment, the controller 15 may determine whether the cigarette 11 is inserted according to the temperature change rate of the heater 14 . For example, the control unit 15 recognizes the temperature change of the heater 14 according to the signal input from the temperature sensor 17 to calculate the temperature change rate for the reference time, and if the temperature change rate is greater than the preset reference temperature change rate, the cigarette (11) is determined not to be inserted into the cavity (13). In addition, when it is determined that the cigarette 11 is not inserted, the control unit 15 may control the power supply unit 18 to turn off the power to prevent overheating.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따라 궐련의 온도 변화를 이용하여 과습 궐련 여부를 판별하는 기술을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 과 도 3 및 도 9를 참조하면, 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치(10)는 궐련(11)이 삽입되는 공동(13)과, 공동(13)에 삽입된 궐련(11)을 가열하는 봉침형 히터로 제공되는 히터(14)와, 히터(14)에 설치되어 궐련(11)의 온도를 감지하는 온도 센서(21)와, 히터(14)에 전력을 공급하는 배터리(16)와, 전원을 온-오프(On-Off)하는 전원부(18)와, 전원부(18)를 제어하고, 온도 센서(21)로부터 입력되는 신호에 따라 궐련(11)의 온도 변화를 인식하여 과습 궐련 여부를 판별하는 제어부(15)를 포함한다. 봉침형 히터로 제공되는 히터(14)는 공동에 삽입된 궐련(11)에 침투하여 궐련(11)을 가열하며, 제어부(15)는 매 퍼핑(Puffing)시 마다 온도 센서(21)로 입력되는 신호에 따라 궐련(11) 내부의 온도 변화를 인식하여 과습 궐련 여부를 판별한다. 궐련(11)이 공동(13)에 삽입된 상태에서 사용자가 퍼핑을 하는 경우 과습 궐련의 경우 정상적인 새 궐련에 비해 퍼핑시마다 온도가 더 크게 상승하는 경향이 있다. 따라서, 제어부(15)는 퍼핑시 마다 온도 센서(21)로부터 입력되는 신호에 따라 궐련(11)의 온도 변화를 인식하여 상승하는 온도를 판단하고, 정상적인 새 궐련의 경우에 해당하는 기준 상승 온도 이상으로 퍼핑시 마다 온도가 상승할 경우 과습 궐련으로 판별한다. 실시예에 따라 배터리(16)와 히터(14) 사이에는 제어부(15)와 연결되는 전력 조절 수단(19)을 더 포함하며, 제어부(15)는 궐련(11)이 과습 궐련으로 판별되면 전력 조절 수단(19)을 제어하여 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어 제어부(15)는 전력 조절 수단(19)에 구비되는 FET에 입력하는 PWM 신호를 조절하며, FET는 조절된 PWM 신호의 듀티(Duty)에 따라 온-오프(On-Off)되어 배터리(16)로부터 히터(14)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다.9 is a view for explaining a technique for determining whether a cigarette is overmoistened using a change in temperature of the cigarette according to a sixth embodiment of the present invention. 1, 3, and 9, the aerosol generator 10 having a cigarette discrimination function heats the cavity 13 into which the cigarette 11 is inserted and the cigarette 11 inserted into the cavity 13 A heater 14 provided as a needle-type heater, a temperature sensor 21 installed on the heater 14 to detect the temperature of the cigarette 11, and a battery 16 for supplying power to the heater 14 Controls the power supply unit 18 that turns the power on and off, and the power supply unit 18, and recognizes the temperature change of the cigarette 11 according to the signal input from the temperature sensor 21 to determine whether the cigarette is overhumidified It includes a control unit 15 that determines. The heater 14 provided as a needle-shaped heater penetrates into the cigarette 11 inserted into the cavity and heats the cigarette 11, and the control unit 15 is input to the temperature sensor 21 at every puffing. According to the signal, the temperature change inside the cigarette 11 is recognized to determine whether the cigarette is over-humidified. When the user puffs while the cigarette 11 is inserted into the cavity 13, the temperature of the overmoistened cigarette tends to rise more greatly with each puffing compared to that of a new, normal cigarette. Therefore, the control unit 15 determines the rising temperature by recognizing the temperature change of the cigarette 11 according to the signal input from the temperature sensor 21 at each puffing time, and determines the rising temperature above the reference temperature corresponding to the case of a normal new cigarette. If the temperature rises with each puffing, it is determined as an overmoistened cigarette. According to the embodiment, a power control unit 19 connected to the control unit 15 is further included between the battery 16 and the heater 14, and the control unit 15 controls the power when the cigarette 11 is determined to be an overmoistened cigarette. The power supplied to the heater 14 from the battery 16 can be adjusted by controlling the means 19 . For example, the control unit 15 controls the PWM signal input to the FET provided in the power control unit 19, and the FET is turned on-off according to the duty of the adjusted PWM signal to Electric power supplied to the heater 14 from (16) can be adjusted.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
Claims (12)
궐련이 삽입되는 공동과;
공동에 삽입된 궐련을 가열하기 위한 히터와;
히터의 온도를 감지하는 온도 센서와;
히터에 전력을 공급하는 배터리와;
전원을 온-오프하는 전원부와;
전원부를 제어하고, 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 히터의 온도 변화를 인식하여 궐련의 삽입 여부 및/또는 재사용 궐련 여부 및/또는 과습 궐련 여부를 판별하는 마이크로컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.In the aerosol generating device,
cavity into which the cigarette is inserted;
a heater for heating the cigarette inserted into the cavity;
a temperature sensor for sensing the temperature of the heater;
a battery that supplies power to the heater;
a power supply unit for turning power on and off;
A microcontroller that controls the power supply unit and recognizes the temperature change of the heater according to the signal input from the temperature sensor to determine whether the cigarette is inserted and / or whether the cigarette is reused and / or whether the cigarette is over-moisturized. An aerosol generating device having a discrimination function.
제어부는 히팅 종료후 히터 온도의 하강 중에 히터의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
An aerosol generator having a cigarette discrimination function, characterized in that the control unit determines whether the cigarette is reused by recognizing the temperature change amount of the heater while the heater temperature is falling after the heating is finished.
제어부는 히팅 종료후 히터를 정상 가열시보다 약하게 가열하도록 제어하면서 히터의 온도 변화량을 인식하여 재사용 궐련 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
An aerosol generator having a cigarette discrimination function, characterized in that the control unit determines whether the cigarette is reused by recognizing the temperature change of the heater while controlling the heater to be heated weaker than normal heating after the heating is finished.
제어부는 재사용 궐련으로 판별한 경우 전원부를 제어하여 전원을 오프시키는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 2 or 3,
An aerosol generator having a cigarette discrimination function, characterized in that the control unit controls the power unit to turn off the power when it is determined as a reusable cigarette.
제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 승온 속도 차이에 따라 과습 궐련 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
An aerosol generator having a cigarette discrimination function, characterized in that the control unit recognizes the temperature change of the heater when the temperature of the heater is raised and determines whether the cigarette is over-moistened according to the difference in the heating rate.
배터리와 히터 사이에는 제어부와 연결되는 전력 조절 수단을 더 포함하고, 제어부는 궐련이 과습 궐련으로 판별되면 전력 조절 수단을 제어하여 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 조절하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 5,
Between the battery and the heater, a power control means connected to the control unit is further included, and the control unit controls the power control means when the cigarette is determined to be an over-humidified cigarette to regulate power supplied from the battery to the heater. Cigarette discrimination function, characterized in that An aerosol generating device having
제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련 삽입 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
The control unit recognizes the temperature change of the heater when the temperature of the heater is raised to determine the temperature change rate to determine whether or not the cigarette is inserted.
에어로졸 발생장치의 내부 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고, 제어부는 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 잔열이 있다고 판단될 경우 기준 온도를 변경하고, 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 변온 속도를 판단하여 궐련 삽입 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
A temperature sensor for detecting the internal temperature of the aerosol generator is further included, and the control unit changes the reference temperature when it is determined that there is residual heat according to a signal input from the temperature sensor, and recognizes the temperature change of the heater when the heater is heated to change the temperature. An aerosol generator having a cigarette discrimination function, characterized in that it determines whether or not the cigarette is inserted by determining the speed.
제어부는 히터의 승온시 히터의 온도 변화를 인식하여 온도의 변화율에 따라 궐련 삽입 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to claim 1,
The control unit recognizes the temperature change of the heater when the temperature of the heater is raised and determines whether or not the cigarette is inserted according to the temperature change rate.
제어부는 궐련이 삽입되지 않은 것으로 판별되면 전원부를 제어하여 전원을 오프시키는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.According to any one of claims 7 to 9,
The control unit controls the power unit to turn off the power when it is determined that the cigarette is not inserted.
궐련이 삽입되는 공동과;
공동에 삽입된 궐련을 가열하는 봉침형 히터로 제공되는 히터와;
히터에 설치되어 궐련의 온도를 감지하는 온도 센서와;
히터에 전력을 공급하는 배터리와;
전원을 온-오프하는 전원부와;
전원부를 제어하고, 온도 센서로부터 입력되는 신호에 따라 궐련의 온도 변화를 인식하여 과습 궐련 여부를 판별하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.In the aerosol generating device,
cavity into which the cigarette is inserted;
A heater provided as a needle-shaped heater for heating the cigarette inserted into the cavity;
a temperature sensor installed in the heater to detect the temperature of the cigarette;
a battery that supplies power to the heater;
a power supply unit for turning power on and off;
An aerosol generating device having a cigarette discrimination function, characterized in that it comprises: a control unit that controls the power supply unit and recognizes the temperature change of the cigarette according to a signal input from the temperature sensor to determine whether the cigarette is over-humidified.
배터리와 히터 사이에는 제어부와 연결되는 전력 조절 수단을 더 포함하고, 제어부는 궐련이 과습 궐련으로 판별되면 전력 조절 수단을 제어하여 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 조절하는 것을 특징으로 하는 궐련 판별 기능을 갖는 에어로졸 발생장치.
According to claim 11,
Between the battery and the heater, a power control means connected to the control unit is further included, and the control unit controls the power control means when the cigarette is determined to be an over-humidified cigarette to regulate power supplied from the battery to the heater. Cigarette discrimination function, characterized in that An aerosol generating device having
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|---|---|---|---|---|
| KR20180129637A (en) | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 주식회사 케이티앤지 | Apparatus and method for generating aerosol having cigarette insertion detection function |
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2022
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