KR20240130581A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품과 접촉하며, 상기 히터에 대해 상기 히터의 길이 방향으로 이동 가능한 히터 플랜지; 상기 히터 플랜지의 위치를 고정시키는 잠금 요소; 및 상기 히터로부터 상기 에어로졸 생성 물품의 상대적인 위치가 조절 가능하도록 상기 잠금 요소의 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치{aerosol generating device}

본 개시의 다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 에어로졸 생성 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

최근에는 최적의 무화 성능을 유지하기 위한 에어로졸 생성에 관한 수요가 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물품을 가열하는 온도를 제어할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

에어로졸 생성 장치는 히터를 통해 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있고, 사용자는 생성된 에어로졸을 흡입함으로써 흡연할 수 있다. 에어로졸 생성 물품의 전체 영역을 가열하는 히터를 활용하는 에어로졸을 생성하는 방식은, 흡연 초기에는 충분한 양의 에어로졸이 생성될 수 있으나, 흡연 초기로부터 소정의 시간이 경과한 흡연 후기에는 에어로졸의 생성량이 줄어들 수 있다.

본 개시의 실시예들은 에어로졸 생성 물품을 이동시켜 흡연 기간에 관계없이 사용자에게 일정한 흡연감을 제공할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 개시의 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 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품과 접촉하며, 상기 히터에 대해 상기 히터의 길이 방향으로 이동 가능한 히터 플랜지; 상기 히터 플랜지의 위치를 고정시키는 잠금 요소; 및 상기 히터로부터 상기 에어로졸 생성 물품의 상대적인 위치가 조절 가능하도록 상기 잠금 요소의 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

다른 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 개구를 구비하는 케이스; 상기 케이스의 내부에 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 설치되며 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용공간을 구비하는 용기; 상기 케이스의 내부에 배치되며 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 상기 용기의 위치를 고정시키는 잠금 요소; 및 상기 히터로부터 상기 용기의 상대적인 위치가 조절 가능하도록 상기 잠금 요소의 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 생성 장치는 흡연 기간에 걸쳐 사용자에게 일정한 흡연감을 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치를 제어하는 방법은 흡연 기간에 걸쳐 에어로졸의 품질을 우수하고 균일하게 유지할 수 있다.

도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 이동수단을 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 4는 일 실시예에 따른 잠금 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치가 동작하는 일 태양을 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 9는 도 7에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 작동상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 흡연 시간 또는 퍼프 횟수에 기초하여 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)의 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.

명세서 전체에서 삽입방향은 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 방향을 의미하고, 추출방향은 에어로졸 생성 장치로부터 에어로졸 생성 물품이 추출되는 방향을 의미한다. 도 1을 참조하면, 삽입방향은 케이스의 말단(141)으로부터 히터(130)를 향하는 방향을 의미할 수 있고, 추출방향은 삽입방향의 반대 방향을 의미할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1은 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 케이스(140)에 의하여 형성된 내부 공간을 포함한다. 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있다.

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

에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(130)를 가열한다. 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품의 필터를 통하여 사용자에게 전달된다. 다만, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도, 예를 들어 히터(130)의 청소를 위하여, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(130)를 가열할 수 있다.

케이스(140)의 말단(141)이 형성하는 구멍의 직경은 케이스(140)와 히터(130)에 의하여 형성된 공간의 직경에 비하여 작게 제작될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되는 에어로졸 생성 물품의 가이드 역할을 수행할 수 있다.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

배터리(110)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(110)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.

배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부는, 배터리(110)에 저장된 전력이 배터리(110)의 전체 용량 대비 어느 수준인가에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 95% 이상인 경우에, 배터리(110)가 완전 충전되었다고 판단될 수 있다. 또한, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 10% 이하인 경우에, 배터리(110)가 완전 방전되었다고 판단될 수 있다. 그러나, 배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부에 대한 판단 기준은 상술한 예에 한정되지 않는다.

히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(130)는 에어로졸 생성 물품의 내부에 위치한다. 따라서, 가열된 히터(130)는 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

히터(130)는 에어로졸 생성 물품의 내부에 용이하게 삽입될 수 있는 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 블레이드(blade) 형상 또는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 히터(130)는 일부 부분만 가열될 수도 있다. 예를 들어, 히터(130)의 제 1 부분만 가열되고, 제 2 부분은 가열되지 않을 수도 있다. 여기에서, 제 1 부분은 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되었을 때 담배 로드가 위치하는 부분일 수 있다. 또한, 히터(130)는 부분별로 상이한 온도로 가열될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 제 1 부분과 상술한 제 2 부분이 서로 상이한 온도로 가열될 수도 있다.

히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 에어로졸 생성 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일 및 서셉터를 포함할 수 있다. 일 예실시예에서 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터는 에어로졸 생성 물품에 포함될 수 있다.

히터(130)는 에어로졸 생성 물품(3)의 내부에 삽입되는 히터일 수 있다. 히터는 에어로졸 생성 물품이 추출 또는 삽입되는 방향을 따라 길이를 가질 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 히터(130)는 에어로졸 생성 물품(3)의 외부에 위치하는 히터일 수 있다. 예를 들면 히터(130)는 필름 형태로 에어로졸 생성 물품(3)의 외부를 둘러싸는 형태일 수 있다.

에어로졸 생성 장치(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)에 온도 감지 센서가 구비되지 않고, 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 더 구비될 수도 있다. 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행하기 위하여, 히터(130)에는 발열 및 온도 감지를 위한 적어도 하나의 전기 전도성 트랙이 포함될 수 있다. 또한, 히터(130)에는 발열을 위한 제 1 전기 전도성 트랙 이외에 온도 감지를 위한 제 2 전기 전도성 트랙이 별도로 포함될 수 있다.

예를 들어, 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.

수학식 1에서, R은 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.

전기 전도성 트랙은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 전기 전도성 트랙은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 온도 감지 센서의 역할을 수행하는 전기 전도성 트랙 및 온도 감지 센서를 모두 포함할 수도 있다.

제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110) 및 히터(130)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(120)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.

예를 들어, 제어부(120)는 히터(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 히터(130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 배터리(110)의 상태(예를 들어, 배터리(110)의 잔량 등)를 확인하고, 필요한 경우 알림 신호를 생성할 수 있다.

또한, 제어부(120)는 사용자의 퍼프(puff)의 유무 및 퍼프의 강도를 확인할 수 있고, 퍼프의 수를 카운팅할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(1)가 작동하고 있는 시간을 계속하여 확인할 수 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 에어로졸 생성 장치(1)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(120)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보, 히터(130)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(110)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(110)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 에어로졸 생성 장치(1)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 에어로졸 생성 장치(1)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 에어로졸 생성 장치(1)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 완료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달 할 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 장치(1)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(120)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 사용자가 에어로졸 생성 장치(1)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 에어로졸 생성 장치(1)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 에어로졸 생성 장치(1)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(130)를 예열하는 기능, 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 에어로졸 생성 장치(1)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(110)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 에어로졸 생성 장치(1)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.

또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 에어로졸 생성 물품 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)는, 별도의 퍼프 감지 센서가 구비됨이 없이, 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙의 저항 변화에 의하여 퍼프를 감지할 수도 있다. 여기에서, 전기 전도성 트랙은 발열을 위한 전기 전도성 트랙 및/또는 온도 감지를 위한 전기 전도성 트랙을 포함한다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)가 히터(130)에 포함된 전기 전도성 트랙을 이용하여 퍼프를 감지하는 것과는 별개로 퍼프 감지 센서를 더 포함할 수도 있다.

에어로졸 생성 물품 삽입 감지 센서는 일반적인 정전 용량형 센서 또는 저항 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 물품은 서로 다른 복수의 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면 에어로졸 생성 물품은 제1 영역 및 제1 영역과 상이한 제2 영역으로 구분될 수 있다. 에어로졸 생성 물품의 전체 영역을 한번에 가열하면, 흡연 초기에 비하여 흡연 후기에 에어로졸 무화량이 감소될 수 있다. 에어로졸 생성 물품의 제1 영역을 가열하고, 에어로졸 생성 물품을 이동시켜 제1 영역과 상이한 제2 영역을 가열시킴에 따라, 흡연 기간에 관계 없이 사용자에게 일정한 끽미 및 무화량을 제공할 수 있다.

도 2는 이동수단을 포함하는 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 4는 일 실시예에 따른 잠금 요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치가 동작하는 일 태양을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 이동수단(160)을 더 포함할 수 있다. 도 2의 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시예와 관련된 구성들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음은 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

이동수단(160)은 고정부(162) 및 히터 플랜지(163)를 포함할 수 있다. 이동수단(160)은 이동수단(160)에 포함되는 적어도 하나의 구성이 특정 방향으로 이동할 수 있는 기계적 장치를 의미할 수 있다. 이동수단(160)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 고정된 위치를 갖는 고정부(162)와 에어로졸 생성 장치(1) 내에서의 위치가 변할 수 있는 히터 플랜지(163)를 포함할 수 있다. 히터 플랜지(163)는 히터의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 달리 말해서 히터 플랜지(163)는 에어로졸 생성 물품(3)의 추출방향 또는 삽입방향으로 이동될 수 있다.

히터 플랜지(163)는 잠금 요소(150)에 의해 위치가 고정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 잠금 요소(150)는 히터 플랜지(163)의 위치 이동을 잠그는 제1 상태를 가질 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 잠금 요소(150)는 히터 플랜지(163)의 위치 이동을 허용하는 제2 상태를 가질 수 있다. 잠금 요소(150)는 제2 상태에서 히터 플랜지(163)를 특정 위치에서 단단히 유지되도록 구성될 수 있다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 잠금 요소(150)는 피스톤(155)을 포함할 수 있다. 피스톤(155)은 수형 잠금 요소(male locking element)로서 작용할 수 있다. 히터 플랜지(163)는 피스톤(155)과 대응하는 암형 잠금 요소(female locking element)포함할 수 있다. 암형 잠금 요소(165)는 둘 이상의 복수개로 구비되어 히터 플랜지(163)가 특정 위치에서 위치 고정되도록 할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 잠금 요소(150)의 수형 잠금 요소(예: 피스톤(155))는 제1 상태에서 에어로졸 발생 물품의 암형 잠금 요소(165)와 맞물림 정렬되어, 히터 플랜지(163)를 제 위치에 고정시킬 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 잠금 요소(150)의 수형 잠금 요소(예: 피스톤(155))는 제2 상태에서 에어로졸 발생 물품의 암형 잠금 요소(165)와 맞물림이 해제되어, 히터 플랜지(163)의 위치 이동을 허용할 수 있다.

제어부(120)는 잠금 요소(150)의 상태를 제어하여 히터 플랜지(163)의 위치가 조절 가능하도록 할 수 있다. 제어부(120)는 퍼프 센서가 감지한 퍼프 감지 신호에 기초하여 퍼프 횟수를 카운트하고, 카운트된 퍼프 횟수를 기 설정된 임계치와 비교하고, 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 잠금 요소(150)의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.

제어부(120)는, 히터의 흡연 시간을 기 설정된 임계치와 비교하고, 히터의 흡연 시간이 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 잠금 요소(150)의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.

제어부(120)는 센서로부터 전송된 감지 신호에 기초하여 퍼프의 횟수 및 퍼프가 수행되는 누적 시간을 모니터링할 수 있다. 퍼프의 횟수 및 퍼프가 수행되는 누적 시간을 모니터링하기 위해 제어부(120)는 메모리, 카운터 및 타이머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제어부(120)는 출력부를 통하여 잠금 요소(150)의 상태에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달 할 수 있다. 출력부에 대한 상세 설명은 도 11을 참고하여 후술한다.

제어부(120)는 출력부를 통하여 히터 플랜지(163)의 위치에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달할 수 있다. 여기서 히터 플랜지(163)의 위치에 대한 정보는 히터의 길이 방향의 히터 중심을 기준으로, 히터 플랜지(163)가 에어로졸 생성 물품(3)과 접촉하는 면을 히터의 길이 방향으로 측정한 거리일 수 있다.

사용자는 출력부를 통하여 잠금 요소(150)의 상태에 대한 정보를 인지하여, 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 조절할 수 있다. 사용자는 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달받은 정보를 통하여 히터 플랜지(163)가 이동 가능하다는 것을 인지할 수 있다. 달리 말해서 사용자는 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달받은 정보를 통하여 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 이동시킬 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 도 5와 같은 삽입방향으로 이동시킴으로써, 흡연 기간에 관계 없이 사용자에게 일정한 끽미 및 무화량을 제공받을 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 사용자는 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 삽입방향으로 이동시킴으로써, 흡연 기간에 관계 없이 사용자에게 일정한 끽미 및 무화량을 제공받을 수 있다.

히터 플랜지(163)는 피스톤(155)과 대응하는 암형 잠금 요소(165)를 두개 이상의 복수개로 구성될 수 있으며, 사용자는 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 단계적으로 이동시킬 수 있다. 복수개로 구성된 암형 잠금 요소(165)는 mm 단위의 간격으로 배치될 수 있다. 따라서 사용자는 에어로졸 생성 물품(3)의 위치를 mm 단위로 이동시킬 수 있다.

일 실시예에서 이동수단(160)은 구동부를 추가로 포함할 수 있다.

제어부(120)는 구동부(161)를 제어하여 히터 플랜지(163)의 위치를 설정할 수 있다. 제어부(120)는 퍼프 횟수 및 히터의 흡연 시간 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 히터 플랜지(163)의 위치를 설정할 수 있다. 배터리(110)는 구동부(161)가 구동하기 위해 필요한 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)는 구동부(161)가 추출방향 또는 삽입방향으로 구동하도록 제어할 수 있다.

이동수단(160)은 에어로졸 생성 물품(3)에 접촉하여 에어로졸 생성 물품(3)을 추출방향으로 밀어낼 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이동수단(160)는 견인 수단을 구비하여 에어로졸 생성 물품(3)을 삽입방향으로 잡아당길 수 있다. 예를 들면, 이동수단(160)는 고리 형상일 수 있고, 에어로졸 생성 물품(3)의 밑면을 견인하는 후크를 구비할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 이동수단(160)은 전자석(electromagnet)을 포함할 수 있다. 전자석은 전류가 공급되는 경우 자성을 띠는 물체를 의미할 수 있다. 이동수단(160)가 전자석을 포함하는 경우, 전자석은 전자석에 공급되는 전류의 방향에 기초하여, 삽입방향으로 이동하거나 추출방향으로 이동할 수 있다.

전자석은 전자석에 인가되는 전류의 방향에 따라 반대되는 자성을 띨 수 있다. 예를 들면, 전자석은 자심(magnetic core)를 중심으로 도선이 감긴 형태의 솔레노이드(solenoid)일 수 있다. 솔레노이드에 흐르는 전류가 시계 방향인지 반시계 방향인지에 따라, 솔레노이드는 N극을 띠는 일측과 S극을 띠는 타측을 가지거나, S극을 띠는 일측과 N극을 띠는 타측을 가질 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 전자석은 솔레노이드 외에도 인가되는 전류의 방향에 따라 자화 방향이 달라지는 형태일 수 있다.

이동수단(160)의 고정부(162) 및 히터 플랜지(163) 중 적어도 하나는 전자석일 수 있다. 전자석에 흐르는 전류의 방향에 따라 고정부(162) 및 히터 플랜지(163) 간에 인력 또는 척력이 작용할 수 있다. 고정부(162) 및 히터 플랜지(163) 간에 작용하는 인력 또는 척력에 의해 이동수단(160)의 히터 플랜지(163)가 추출방향 또는 삽입방향으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 고정부(162)는 자화 방향이 고정된 영구 자석이고, 히터 플랜지(163)는 두 개의 자화 방향을 가질 수 있는 전자석일 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 이동수단(160)는 전자석 외에 탄성체를 더 포함할 수 있다. 이동수단(160)가 전자석 외에 탄성체를 더 포함하는 경우, 전자석은 추출방향으로 구동하여 에어로졸 생성 물품(3)을 추출할 수 있고, 전자석에 연결된 탄성체는 추출방향으로 이동된 전자석을 삽입방향으로 복원시킬 수 있다.

예를 들면, 전자석이 추출방향으로 구동하는 경우 탄성체는 추출방향으로 변형되어 확장될 수 있다. 전자석이 추출방향으로 구동하면 탄성체는 전자석에 대해 복원력을 가할 수 있고, 전자석에 인가되는 전류의 공급이 중단되는 경우 탄성체는 전자석을 원위치로 복원시킬 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 전자석이 추출방향으로 구동하는 경우 탄성체는 추출방향으로 변형되어 압축되도록 구성될 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.

도 6에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 케이스(110)와, 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 케이스(110)의 내부에 설치되며 에어로졸 생성 물품(3)을 수용하는 수용공간(120v)을 구비하는 용기(120)와, 전방 단부(131)가 용기(120)의 수용공간(120v)에 삽입되도록 케이스(110)의 내부에 배치되며 에어로졸 생성 물품(3)을 가열하는 히터(130)와, 용기(120)를 케이스(110)에 대하여 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부(140)를 구비한다.

케이스(110)는 에어로졸 생성 장치의 외관을 형성하며 내부에 형성된 내부공간(110v)에 여러 가지 구성요소들을 수용하고 보호하는 기능을 수행한다. 케이스(110)는 내부가 비어 있는 중공의 원통형상을 가지며, 전방 단부에 외부로 개방되어 에어로졸 생성 물품(3)이 삽입될 수 있는 개구(110i)를 구비한다. 케이스(110)는 전기와 열을 전달하지 않는 플라스틱 소재나, 표면에 플라스틱 소재가 코팅된 금속성 소재로 제작될 수 있다.

케이스(110)의 내부에는 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 용기(120)가 설치된다. 에어로졸 생성 물품(3)은 원통형상으로 제작될 수 있으며 용기(120)와 케이스(110)도 에어로졸 생성 물품(3)의 형상에 대응하여 에어로졸 생성 물품(3)의 길이 방향을 따라 연장한다.

용기(120)는 내부가 비어 있는 원통형상으로 제작되며, 전방의 단부에 에어로졸 생성 물품(3)이 삽입되도록 개구되는 개구와 후방의 단부에 히터(130)의 전방 단부(131)가 통과하는 통공(120r)과 내부에 에어로졸 생성 물품(3)을 수용하는 수용공간(120v)을 구비한다.

용기(120)는 케이스(110)의 내부에 수용된 상태에서 에어로졸 생성 물품(3)을 수용하고 지지하며 에어로졸 생성 물품(3)과 함께 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동하는 기능을 수행한다. 따라서 용기(120)는 케이스(110)의 외부로 분리되는 것이 아니다.

케이스(110)의 내부에는 에어로졸 생성 물품(3)을 가열하는 기능을 수행하는 히터(130)가 배치된다. 히터(130)의 전방 단부(131)는 용기(120)의 통공(120r)을 통해 용기(120)의 내부로 삽입되며, 용기(120)에 에어로졸 생성 물품(3)이 수용되는 경우 히터(130)의 전방 단부(131)가 에어로졸 생성 물품(3)의 후방의 단부에 삽입된다.

히터(130)의 후방 단부(132)는 전기 배선(71)을 통해 케이스(110)의 후방에 배치된 전기공급장치(72)에 전기적으로 연결된다. 히터(130)의 전방 단부(131)에 에어로졸 생성 물품(3)이 삽입된 상태에서 전기공급장치(72)의 전기가 히터(130)에 공급되면 히터(130)가 가열됨으로써 에어로졸 생성 물품(3)이 가열된다.

케이스(110)는 히터(130)의 후방 단부(132)에 결합되어 케이스(110)에 대한 히터(130)의 위치를 고정하는 고정부(150)를 구비한다. 고정부(150)는 상단이 개구되며 내부가 빈 중공 원통형상을 가지며 내부에 용기(120)를 수용하는 공간(150v)을 구비한다. 고정부(150)는 후단에 히터(130)의 전방 단부(131)가 삽입되는 구멍(150r)을 구비한다.

히터(130)의 전방 단부(131)는 고정부(150)의 구멍(150r)을 관통한다. 히터(130)는 외측 면에 돌출되는 플랜지를 구비한다. 플랜지가 고정부(150)에 고정됨으로써 케이스(110)에 대한 히터(130)의 위치가 고정될 수 있다.

탄성 지지부(140)는 고정부(150)와 용기(120)의 사이에 배치됨으로써 용기(120)를 케이스(110)에 대해 탄성적으로 지지하는 기능을 수행한다. 도시된 실시예에서 탄성 지지부(140)는 원추형 또는 사다리꼴 단면 형상을 갖는 압축 코일 스프링으로 구현되었으나, 실시예는 탄성 지지부(140)의 예에 의해 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 탄성 지지부(140)는 액체나 기체를 이용한 압축 실린더나, 고무 등에 의해 구현될 수 있다.

용기(120)는 일측 단부에 외측으로 확장되는 확장부(120f)를 구비한다. 확장부(120f)의 내경은 에어로졸 생성 물품(3)의 외경보다 크게 형성된다. 케이스(110)는 용기(120)의 확장부(120f)의 내벽면(120w)과 에어로졸 생성 물품(3)의 외주면의 사이에 삽입되어 용기(120)의 이동 방향을 따라 직선적으로 연장하는 삽입부(110s)를 구비한다. 즉 케이스(110)의 확장부(120f)와 케이스(110)의 내벽면(120w)의 사이에 형성되는 안내공간(110g)에 용기(120)의 확장부(120f)가 삽입된 상태에서, 용기(120)가 케이스(110)의 길이 방향을 따라 직선적으로 이동할 수 있다.

탄성 지지부(140)의 일단(140f)은 용기(120)의 하면에 의해 지지되고 타단(140r)은 고정부(50)에 의해 지지된다.

도 7은 도 6에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부분을 확대하여 도시한 단면도이고, 도 8 및 도 9는 도 7에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 작동상태를 도시한 단면도이다. 도 7 내지 도 9는 도 6의 F로 표시된 부분을 확대하여 도시한 것이다.

에어로졸 생성 장치는 용기(120)와 케이스(110)의 사이에 배치되어 용기(120)의 이동에 반대되는 저항력을 부여하는 스토퍼를 구비한다. 스토퍼는 용기(120)의 외측 표면에서 돌출된 이동 돌기(129t)와, 케이스(110)의 내측 표면에서 돌출된 고정 돌기(119t)를 구비한다.

사용자가 용기(120)를 하측 방향을 향해 가압하면 도 7에 도시된 것과 같이, 용기(120)의 이동 돌기(129t)가 용기(120)와 함께 하측 방향으로 이동함으로써 고정 돌기(119t)에 접근한다.

사용자가 용기(120)를 계속 가압하면 도 8에 도시된 것과 같이 용기(120)의 이동 돌기(129t)가 케이스(110)의 고정 돌기(119t)의 사이에 삽입됨으로써, 이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)의 결합 작용에 의해 용기(120)의 이동이 제한된다.

이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)의 크기를 크게 형성함으로써 두 개의 고정 돌기(119t)가 이동 돌기(129t)를 고정하는 힘이 탄성 지지부(140)의 가압력보다 크도록 설정하는 경우, 스토퍼는 용기(120)를 도 8에 도시된 가압 위치에 유지하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 경우 도 8에 도시된 가압 위치로부터 용기(120)를 상측으로 이동시키기 위해서는 사용자가 용기(120)에 힘을 가하여 이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)의 결합을 해제해야 한다. 이동 돌기(129t)가 고정 돌기(119t)로부터 빠져나오면 탄성 지지부(140)의 복원력에 의해 용기(120)는 상측을 향하여 이동한다.

도 9에 도시된 것과 같이 사용자가 두 개의 고정 돌기(119t)가 이동 돌기(129t)를 고정하는 힘 및 탄성 지지부(140)의 가압력보다 더 큰 힘으로 가압하면 용기(120)를 하측 방향으로 추가 이동시킬 수 있다.

이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)의 크기를 크게 형성함으로써 두 개의 고정 돌기(119t)가 이동 돌기(129t)를 고정하는 힘이 탄성 지지부(140)의 가압력보다 작도록 설정하는 경우, 스토퍼는 용기(120)를 도 8에 도시된 가압 위치에 유지하는 기능을 수행할 수 없으며 하측 방향을 이동하던 용기(120)의 운동에 대해 저항력을 부여하는 기능만을 수행한다. 즉 용기(120)가 도 8에 도시된 가압 위치에 도달하여 이동 돌기(129t)가 두 개의 고정 돌기(119t)의 사이에 삽입되는 과정에서 용기(120)를 가압하던 사용자의 손에 저항감이 전달되므로, 사용자는 용기(120)가 충분히 가압된 것임을 알 수 있다.

상술한 실시예에서는 고정 돌기(119t)가 3개로 도시되었으나, 실시예는 이러한 고정 돌기(119t)의 개수나 형상이나 크기에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어 고정 돌기(119t)를 하나만 설치하되, 이동 돌기(129t)가 고정 돌기(119t)를 통과할 수 없도록 이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)의 크기를 충분히 크게 형성함으로써 이동 돌기(129t)와 고정 돌기(119t)는 용기(120)가 가압 위치를 지나서 더 이동할 수 없도록 용기(120)의 직선 운동을 제한하는 기능을 수행할 수 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 장치는 용기의 위치를 고정시키는 잠금 요소를 더 포함할 수 있다. 잠금 요소는 도 3 내지 도 4에서 설명한 것과 유사한 구조로 구성될 수 있다. 도 3 내지 도 4에서 전술한 바와 같이 잠금 요소는 피스톤을 포함할 수 있다. 피스톤은 수형 잠금 요소(male locking element)로서 작용하고, 용기(120)는 피스톤과 대응하는 암형 잠금 요소(female locking element)포함할 수 있다.

제어부는 잠금 요소의 상태를 제어하여 용기의 위치가 조절 가능하도록 할 수 있다. 제어부는 퍼프 센서가 감지한 퍼프 감지 신호에 기초하여 퍼프 횟수를 카운트하고, 카운트된 퍼프 횟수를 기 설정된 임계치와 비교하고, 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.

제어부는, 히터의 흡연 시간을 기 설정된 임계치와 비교하고, 히터의 흡연 시간이 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치를 흡연 시간 또는 퍼프 횟수에 기초하여 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

단계(1100)에서 제어부는 사용자의 흡연 시간 또는 사용자의 퍼프 횟수를 측정할 수 있다. 제어부는 퍼프 인식 센서를 통하여 수용부의 내부 압력 변화를 감지할 수 있고, 그에 따른 사용자의 퍼프 회수를 판단할 수 있다.

단계(1200)에서 제어부는 측정된 사용자의 흡연 시간 또는 측정된 사용자의 퍼프 횟수에 기초하여 에어로졸 생성 물품을 기 설정된 거리만큼 이동시킬 수 있다.

일 예를 들어, 제어부는 사용자의 흡연 시간이 총 10초 경과하였다고 판단하면, 이동부에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 이동시킬 수 있다. 제어부는 사용자의 흡연 시간이 총 20초 경과하였다고 판단하면, 다시 이동부에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 추가로 이동시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부는 사용자의 퍼프 횟수가 총 4회 경과하였다고 판단하면, 이동부에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 이동시킬 수 있다. 제어부는 사용자의 흡연 시간이 총 8회 경과하였다고 판단하면, 다시 이동부에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 추가로 이동시킬 수 있다.

단계(1300)에서 제어부는 사용자의 흡연이 종료되었는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 측정된 사용자의 흡연 시간 또는 측정된 사용자의 퍼프 횟수에 기초하여, 사용자의 흡연이 종료되었다고 판단할 수 있다. 제어부가 사용자의 흡연이 종료되지 않았다고 판단하는 경우, 제어부는 사용자의 흡연 시간 또는 사용자의 퍼프 횟수를 다시 측정하여, 에어로졸 생성 물품이 소정의 거리만큼 이동되도록 이동부를 제어할 수 있다.

일 예를 들어, 제어부는 사용자의 흡연 시간이 총 20초 경과하였다고 판단되면, 다시 이동부(160)에 전력을 공급하여 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 이동시킬 수 있으나, 제어부는 사용자의 흡연 시간이 총 4분 경과하였다고 판단하면, 히터(350)에 전력을 공급하는 것을 중단할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부는 사용자의 퍼프 횟수가 총 3회 발생하였다고 판단되면, 다시 이동부(160)에 전력을 공급하여 수용부를 다시 에어로졸 생성 물품을 삽입방향으로 1mm 거리만큼 이동시킬 수 있으나, 제어부는 사용자의 퍼프 횟수가 총 12회 발생하였다고 판단하면, 히터(350)에 전력을 공급하는 것을 중단할 수 있다.

도 11은 다른 실시 예에 따른 에어로졸 생성 장치(1000)의 블록도이다.

에어로졸 생성 장치(1000)는 제어부(1010), 센싱부(1020), 출력부(1030), 배터리(1040), 히터(1050), 사용자 입력부(1060), 메모리(1070) 및 통신부(1080)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 구조는 도 10에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라, 도 10에 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(1020)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1000) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(1010)에 전달할 수 있다. 제어부(1010)는 감지된 정보에 기초하여, 히터(1050)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(1000)를 제어할 수 있다.

센싱부(1020)는 온도 센서(1022), 삽입 감지 센서(1024) 및 퍼프 센서(1026) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

온도 센서(1022)는 히터(1050)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(1050)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 히터(1050) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 온도 센서(1022)는 배터리(1040)의 온도를 모니터링하도록 배터리(1040)의 주위에 배치된 것일 수도 있다.

삽입 감지 센서(1024)는 에어로졸 생성 물품의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(1024)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(1026)는 기류 통로 또는 기류 채널의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1026)는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

센싱부(1020)는 전술한 센서(1022 내지 1026) 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(1030)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(1030)는 디스플레이부(1032), 햅틱부(1034) 및 음향 출력부(1036) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(1032)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(1032)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 출력부(1030)는 잠금 요소의 상태에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달 할 수 있다. 출력부(1030)는 용기 또는 히터 플랜지의 위치에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달할 수 있다.

디스플레이부(1032)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1000)의 배터리(1040)의 충/방전 상태, 히터(1050)의 예열 상태, 에어로졸 생성 물품의 삽입/제거 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(1032)는 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부(1032)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부(1032)는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.

햅틱부(1034)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1000)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(1034)는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

음향 출력부(1036)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(1036)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.

배터리(1040)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1040)는 히터(1050)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1040)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에 구비된 다른 구성들(예: 센싱부(1020), 출력부(1030), 사용자 입력부(1060), 메모리(1070) 및 통신부(1080))의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(1040)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(1040)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(1050)는 배터리(1040)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 10에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(1040)의 전력을 변환하여 히터(1050)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1000)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(1040)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.

제어부(1010), 센싱부(1020), 출력부(1030), 사용자 입력부(1060), 메모리(1070) 및 통신부(1080)는 배터리(1040)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 10에 도시되지는 않았으나, 배터리(1040)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(1050)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(130)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(1050)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(1050)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다.

사용자 입력부(1060)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(1060)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 10에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1000)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(1040)를 충전할 수 있다.

메모리(1070)는 에어로졸 생성 장치(1000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(1010)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(1070)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(1070)는 에어로졸 생성 장치(1000)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(1080)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1080)는 근거리 통신부(1082) 및 무선 통신부(1084)를 포함할 수 있다.

근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(1082)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(1084)는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부(1084)는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 에어로졸 생성 장치(1000)를 확인 및 인증할 수도 있다.

제어부(1010)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(1010)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(1010)는 잠금 요소의 상태를 제어하여 히터 플랜지 또는 용기의 위치가 조절 가능하도록 할 수 있다. 제어부는 퍼프 센서가 감지한 퍼프 감지 신호에 기초하여 퍼프 횟수를 카운트하고, 카운트된 퍼프 횟수를 기 설정된 임계치와 비교하고, 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어할 수 있다.

제어부(1010)는 배터리(1040)의 전력을 히터(1050)에 공급하는 것을 제어함으로써 히터(1050)의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1010)는 배터리(1040)와 히터(1050) 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 다른 예에서, 제어부(1010)의 제어 명령에 따라 가열직접회로가 히터(1050)에 대한 전력 공급을 제어할 수도 있다.

제어부(1010)는 센싱부(1020)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1010)는 센싱부(1020)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(1050)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(1050)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(1010)는 센싱부(1020)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(1050)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(1050)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

제어부(1010)는 센싱부(1020)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(1030)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(1026)를 통해 카운트 된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(1010)는 디스플레이부(1032), 햅틱부(1034) 및 음향 출력부(1036) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1000)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 (15)

1. 에어로졸 생성 물품을 수용하는 내부 공간을 포함하는 에어로졸 생성 장치에 있어서,
   상기 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;
   상기 내부 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품과 접촉하며, 상기 히터에 대해 상기 히터의 길이 방향으로 이동 가능한 히터 플랜지;
   상기 히터 플랜지의 위치를 고정시키는 잠금 요소; 및
   상기 히터로부터 상기 에어로졸 생성 물품의 상대적인 위치가 조절 가능하도록 상기 잠금 요소의 상태를 제어하는 제어부;를 포함하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는
   사용자의 퍼프를 감지하는 퍼프 센서;를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 퍼프 센서가 감지한 퍼프 감지 신호에 기초하여 퍼프 횟수를 카운트하고, 카운트된 퍼프 횟수를 기 설정된 임계치와 비교하고, 상기 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 상기 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 히터의 흡연 시간을 기 설정된 임계치와 비교하고, 상기 히터의 흡연 시간이 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 상기 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는
   상기 잠금 요소의 상태에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는
   상기 히터 플랜지의 위치에 대한 정보를 사용자에게 시각, 촉각, 또는 청각 중 적어도 하나 이상의 조합으로 전달하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 히터 플랜지의 위치에 대한 정보는
   상기 히터의 길이 방향의 상기 히터 중심을 기준으로, 상기 히터 플랜지가 상기 에어로졸 생성 물품과 접촉하는 면을 상기 히터의 길이 방향으로 측정한 거리인,
   에어로졸 생성 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는
   상기 히터 플랜지를 상기 히터의 길이 방향으로 이동시키는 구동부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 히터 플랜지의 위치를 설정하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는
   퍼프 횟수 및 상기 히터의 흡연 시간 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 히터 플랜지의 위치를 설정하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
9. 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 개구를 구비하는 케이스;
   상기 케이스의 내부에 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 설치되며 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용공간을 구비하는 용기;
   상기 케이스의 내부에 배치되며 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터;
   상기 용기의 위치를 고정시키는 잠금 요소; 및
   상기 히터로부터 상기 용기의 상대적인 위치가 조절 가능하도록 상기 잠금 요소의 상태를 제어하는 제어부;를 포함하는,
   에어로졸 생성 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    상기 히터의 후방 단부에 결합되며 상기 히터의 위치를 상기 케이스에 대해 고정하는 고정부; 및
    상기 용기를 상기 케이스에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부;를 더 포함하고,
    상기 탄성 지지부는 상기 고정부와 상기 용기의 사이에 배치되는,
    에어로졸 생성 장치.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    상기 용기와 케이스의 사이에 배치되어 용기의 이동에 반대되는 저항력을 부여하는 스토퍼;를 더 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 스토퍼는
    상기 용기의 외측 표면에서 돌출된 이동 돌기; 및
    상기 케이스의 내측 표면에서 돌출된 고정 돌기를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    사용자의 퍼프를 감지하는 퍼프 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 퍼프 센서가 감지한 퍼프 감지 신호에 기초하여 퍼프 횟수를 카운트하고, 카운트된 퍼프 횟수를 기 설정된 임계치와 비교하고, 상기 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 상기 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어하는,
    에어로졸 생성 장치.
    
14. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 히터의 흡연 시간을 기 설정된 임계치와 비교하고, 상기 히터의 흡연 시간이 기 설정된 임계치를 초과할 경우, 상기 잠금 요소의 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 제어하는,
    에어로졸 생성 장치.
    
15. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는
    상기 용기를 상기 히터의 길이 방향으로 이동시키는 구동부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 용기의 위치를 설정하는,
    에어로졸 생성 장치.

Images