(57)【要約】  実施例によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱するヒータ、ヒータに電力を供給するバッテリ、及び制御部を含み、エアロゾル生成装置を実際使用しようとする瞬間を感知し、実際使用のための場合にのみパフセンサーのベースラインを再設定またはアップデートすることで、不要な電力消耗を減らすことができる。
2021535734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成物質を加熱するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するバッテリと、
ユーザのパフを認識するパフ感知センサーと、
エアロゾル生成装置の使用如何によって前記パフ感知センサーをリセットさせる制御部と、を含む、
エアロゾル生成装置。
【請求項２】
本体と、
前記エアロゾル生成物質を収容し、前記本体に分離可能に装着されたカートリッジと、
第１位置において前記カートリッジの端部を覆い、第２位置において前記カートリッジの端部を露出させるスライダーと、
前記スライダーの位置を検出する位置検出センサーと、をさらに含み、
前記制御部は、
前記位置検出センサーが、前記スライダーが前記第２位置に位置することを検出した場合に、前記エアロゾル生成装置が使用中であると判断することを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記ヒータを予熱させることを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項４】
表示部をさらに含み、
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記表示部に前記バッテリの残量を表示することを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記パフ感知センサーのベースラインを再設定することを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項６】
前記パフ感知センサーは、圧力センサーを含み、
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記圧力センサーの基準値をリセットさせることを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記エアロゾル生成装置に備えられた少なくとも１つ以上の他のセンサーをリセットさせることを特徴とする、
請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項８】
本体、エアロゾル生成物質を収容し、前記本体に分離可能に装着されたカートリッジ、及び前記本体に移動可能に結合されたスライダーを含むエアロゾル生成装置の動作方法において、
前記本体に係わる前記スライダーの位置に基づいて前記エアロゾル生成装置の使用如何を感知するステップと、
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答してユーザのパフを認識するパフ感知センサーをリセットさせるステップと、を含む、
エアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項９】
前記エアロゾル生成装置は、前記スライダーの位置を検出する位置検出センサーをさらに含み、
前記スライダーは、第１位置において前記カートリッジの端部を覆い、第２位置において前記カートリッジの端部を露出させ、
前記感知するステップは、
前記位置検出センサーが、前記スライダーが前記第２位置に位置することを検出した場合に、前記エアロゾル生成装置が使用中であると感知することを特徴とする、
請求項８に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項１０】
前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記エアロゾル生成物質を加熱するヒータを予熱させるステップをさらに含むことを特徴とする、
請求項８に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項１１】
請求項８または請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、エアロゾル生成物質が加熱されることによりエアロゾルが生成される方法に関する需要が増加している。
【０００３】
一方、前述した類型のエアロゾル生成装置において、ユーザの吸入、いわゆるパフを認識するためのパフセンサーを装着する場合が多い。しかし、パフセンサーは、環境変化、例えば、温度変化に敏感であるため、そのような環境変化による誤差を減らすために、パフセンサーのベースライン、すなわち、基準値を随時に再設定する必要があった。
【０００４】
したがって、エアロゾル生成装置が動作する間に、頻繁にパフセンサーのベースラインを再設定して無駄に電力が消耗されうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、装置の実際使用、すなわち、ユーザがエアロゾル生成装置を操作する場合であるか否かを検出し、実際使用が検出された場合にのみパフセンサーのベースラインをリセットまたはアップデートするエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供する。
【０００６】
本実施例が解決しようとする技術的課題は、前記のような技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した技術的課題を達成するための技術的手段であって、本開示の第１態様は、エアロゾル生成物質を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を供給するバッテリと、ユーザのパフを認識するパフ感知センサーと、前記エアロゾル生成装置の使用如何によって前記パフ感知センサーをリセットさせる制御部と、を含む。
【０００８】
前記エアロゾル生成装置は、本体と、前記エアロゾル生成物質を収容し、前記本体に分離可能に装着されたカートリッジと、第１位置において前記カートリッジの端部を覆い、第２位置において前記カートリッジの端部を露出させるスライダーと、前記スライダーの位置を検出する位置検出センサーと、を含み、
前記制御部は、前記位置検出センサーが、スライダーが前記第２位置に位置することを検出した場合、前記エアロゾル生成装置が使用中であると判断することを特徴とする。
【０００９】
前記制御部は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記ヒータを予熱させることを特徴とする。
【００１０】
前記エアロゾル生成装置は、表示部をさらに含み、
前記制御部は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記表示部に前記バッテリの残量を表示することを特徴とする。
【００１１】
前記制御部は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記パフ感知センサーのベースラインを再設定することを特徴とする。
【００１２】
前記パフ感知センサーは、圧力センサーを含み、前記制御部は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記圧力センサーの基準値をリセットさせることを特徴とする。
【００１３】
前記制御部は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記エアロゾル生成装置に備えられた少なくとも１つ以上の他のセンサーをリセットさせることを特徴とする。
【００１４】
前述した技術的課題を達成するための技術的手段として、本開示の第２態様は、本体、エアロゾル生成物質を収容し、前記本体に分離可能に装着されたカートリッジ、及び前記本体に移動可能に結合されたスライダーを含むエアロゾル生成装置の動作方法において、前記本体に係わる前記スライダーの位置に基づいて前記エアロゾル生成装置の使用如何を感知する段階と、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、ユーザのパフを認識するパフ感知センサーをリセットさせる段階と、を含む。
【００１５】
前記エアロゾル生成装置は、前記スライダーの位置を検出する位置検出センサーをさらに含み、前記スライダーは、第１位置において前記カートリッジの端部を覆い、第２位置において前記カートリッジの端部を露出させ、
前記感知段階は、前記位置検出センサーが、スライダーが前記第２位置に位置することを検出した場合、前記エアロゾル生成装置が使用中であると感知することを特徴とする。
【００１６】
前記エアロゾル生成装置の動作方法は、前記エアロゾル生成装置が使用中であるとの判断に応答し、前記エアロゾル生成物質を加熱するヒータを予熱させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
前述した技術的課題を達成するための技術的手段として、本開示の第３態様は、前記エアロゾル生成装置の動作方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した記録媒体を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施例によれば、エアロゾル生成装置を実際に使用しようとする瞬間を感知して、実際使用のための場合にのみパフセンサーのベースラインを再設定またはアップデートすることにより、電力消耗を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保持する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル生成装置の結合関係を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な一作動状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な他の作動状態を示す斜視図である。
【図４】一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】一実施例によるエアロゾル生成装置の概略図である。
【図６】他の実施例によるエアロゾル生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】さらに他の実施例によるエアロゾル生成方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。
【００２１】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【００２２】
ここで、使用された「少なくとも１つ」のような表現は、全体構成リストを修飾し、リストの個別構成を修飾するものではない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａとｂ」、「ａとｃ」、「ｂとｃ」、または「ａ、ｂ及びｃ」をいずれも含むと理解されねばならない。
【００２３】
あるエレメントまたはあるレイヤが他のエレメントまたは他のレイヤの「上方に」、「上に」、「連結された」または「結合された」と指称されるとき、それは、他のエレメントまたは他のレイヤに直接連結されたり、直接結合されたり、または別途の結合されたエレメントまたはレイヤが存在してもよい。対照的に、あるエレメントが他のエレメントまたはレイヤの「直ぐ上方に」、「直上に」、「直接に連結された」または「直接に結合された」と言及されるとき、中間に別途のエレメントが存在しないと理解されねばならない。同じ参照番号は、全体として同じ要素を指称する。
【００２４】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、互いに異なる様々な形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２６】
図１は、一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保持する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル生成装置の結合関係を概略的に示す分解斜視図である。図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置５は、エアロゾル生成物質を保持するカートリッジ２０と、カートリッジ２０を支持する本体１０と、を含む。
【００２７】
カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体１０に結合することができる。カートリッジ２０の一部が本体１０の収容空間１９に挿入されることで、カートリッジ２０が本体１０に装着される。
【００２８】
カートリッジ２０は、例えば、液体状態、固体状態、気体状態、ゲル(gel)状態などのいずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質を保持することができる。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含んでもよい。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であってもよく、非タバコ物質を含む液体であってもよい。
【００２９】
液状組成物は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のうち、いずれか１つの成分や、それらの成分の混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものであってもよいが、それらに制限されるものではない。また液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【００３０】
例えば、液状組成物は、ニコチン塩が添加された任意の重量比のグリセリン及びプロピレングリコール溶液を含んでもよい。液状組成物には、２種以上のニコチン塩が含まれてもよい。ニコチン塩は、ニコチンに有機酸または無機酸を含む適切な酸を添加することで形成されうる。ニコチンは、自然に発生するニコチンまたは合成ニコチンであって、液状組成物の総溶液重量に対する任意の適切な重量の濃度を有してもよい。
【００３１】
ニコチン塩の形成のための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル生成装置５の作動温度、香味または風味、溶解度などを考慮して適切に選択されうる。例えば、ニコチン塩の形成のための酸は、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸またはリンゴ酸で構成された群から選択される単独の酸または前記群から選択される２以上の酸の混合であってもよいが、それらに限定されない。
【００３２】
カートリッジ２０は、本体１０から伝達される電気信号または無線信号などによって作動することで、カートリッジ２０の内部のエアロゾル生成物質の相(phase)を気相に変換してエアロゾル(aerosol)を発生させる機能を行う。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と空気とが混合された状態の気体を意味してもよい。
【００３３】
例えば、カートリッジ２０は、本体１０から電気信号を供給されてエアロゾル生成物質を加熱するか、超音波振動方式を用いるか、誘導加熱方式を利用することにより、エアロゾル生成物質の相を変換することができる。他の例として、カートリッジ２０が自家電力源を含む場合には、本体１０からカートリッジ２０に伝達される電気的な制御信号や無線信号によってカートリッジ２０が作動することにより、エアロゾルを発生させうる。
【００３４】
カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容する液体保存部２１と、液体保存部２１のエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を行う霧化器(atomizer)を含んでもよい。
【００３５】
液体保存部２１が内部に「エアロゾル生成物質を収容する」ということは、液体保存部２１が容器(container)の用途のようにエアロゾル生成物質を単純に入れる機能を行うことと、液体保存部２１の内部に、例えば、スポンジ(sponge)や綿や布や多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含浸（含有）する要素を含むことを意味する。
【００３６】
霧化器は、例えば、エアロゾル生成物質を吸収して、エアロゾルに変換するための最適の状態に保持する液体伝達手段(wick)と、液体伝達手段を加熱してエアロゾルを発生させるヒータを含んでもよい。
【００３７】
液体伝達手段は、例えば、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックの少なくとも１つを含んでもよい。
【００３８】
ヒータは、電気抵抗によって熱を発生させることで、液体伝達手段に伝達されるエアロゾル生成物質を加熱するために、銅、ニッケル、タングステンなどの金属素材を含んでもよい。ヒータは、例えば、金属熱線(wire)、金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによって具現され、ニクロム線のような素材を用いて伝導性フィラメントによっても具現される、液体伝達手段に巻かれるか、液体伝達手段に隣接して配置されうる。
【００３９】
また、霧化器は、別途の液体伝達手段を使用せず、エアロゾル生成物質を吸収してエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する機能とエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させる機能のいずれも行うメッシュ状(mesh shape)や板状(plate shape)の発熱体としても具現される。
【００４０】
カートリッジ２０の内部に収容されたエアロゾル生成物質を外部で視覚的に確認することができるようにカートリッジ２０の液体保存部２１は、少なくとも一部が透明な素材を含んでもよい。液体保存部２１は、本体１０への結合時に本体１０の溝１１に挿入されるように液体保存部２１から突出する突出窓２１ａを含む。マウスピース２２及び液体保存部２１の全体が透明なプラスチックやガラスなどの素材によって作製され、液体保存部２１の一部に該当する突出窓２１ａだけが透明な素材によっても作製される。
【００４１】
本体１０は、収容空間１９の内側に配置された接続端子１０ｔを含む。本体１０の収容空間１９にカートリッジ２０の液体保存部２１が挿入されれば、本体１０は、接続端子１０ｔを通じてカートリッジ２０に電力を提供するか、カートリッジ２０の作動に係わる信号をカートリッジ２０に供給することができる。
【００４２】
カートリッジ２０の液体保存部２１の一側端部には、マウスピース２２が結合される。マウスピース２２は、エアロゾル生成装置５のユーザの口腔に挿入される部分である。マウスピース２２は、液体保存部２１内のエアロゾル生成物質から発生したエアロゾルを外部に排出する排出孔２２ａを含む。
【００４３】
本体１０には、スライダー７が本体１０に対して移動可能に結合される。スライダー７は、本体１０に対して移動することで、本体１０に結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の少なくとも一部を覆うか、マウスピース２２の少なくとも一部を外部に露出させる機能を行う。スライダー７は、カートリッジ２０の突出窓２１ａの少なくとも一部を外部に露出させる長孔７ａを含む。
【００４４】
スライダー７は、内部が空いており、両側端部が開放された筒状を有する。スライダー７の構造は、図示されたように筒状に制限されるものではなく、本体１０のエッジに結合された状態を保持しながら、本体１０に対して移動可能なクリップ状の断面形状を有する折り曲げられた板の構造や、湾曲された円弧状の断面形状を有する折り曲げられた半円筒状などの構造を有してもよい。
【００４５】
スライダー７は、本体１０とカートリッジ２０に対するスライダー７の位置を保持するための磁性体を含む。磁性体は、永久磁石や、鉄、ニッケル、コバルト、または、それらの合金のような素材を含んでもよい。
【００４６】
磁性体は、スライダー７の内部空間を介して互いに対向する２つの第１磁性体８ａ、及びスライダー７の内部空間を介して互いに対向する２つの第２磁性体８ｂを含む。第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂは、スライダー７の移動方向、すなわち、本体１０の伸長方向である本体１０の長手方向に沿って互いに離隔して配置される。
【００４７】
本体１０は、スライダー７が本体１０に対して移動する間、スライダー７の第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂが移動する経路上に配置された固定磁性体９を含む。本体１０の固定磁性体９も収容空間１９を介して互いに対向するように２つが設けられる。
【００４８】
スライダー７の位置によって、固定磁性体９と第１磁性体８ａ、または固定磁性体９と第２磁性体８ｂとの間で作用する磁力によってスライダー７は、マウスピース２２の端部を覆うか、露出させる位置に安定して保持される。
【００４９】
本体１０は、スライダー７が本体１０に対して移動する間、スライダー７の第１磁性体８ａと第２磁性体８ｂの移動経路上に配置される位置変化感知センサー３を含む。位置変化感知センサー３は、例えば、磁場の変化を感知して信号を発生させるホール効果(hall effect)を用いたホールセンサー(hall IC)を含んでもよい。ここで、位置変化感知センサー３は、請求範囲に使用された感知センサーと同じ意味でもある。
【００５０】
前述した実施例に係わるエアロゾル生成装置５において本体１０とカートリッジ２０とスライダー７は、長手方向を横切る方向での断面形状がほぼ長方形であるが、実施例は、そのようなエアロゾル生成装置５の形状によって制限されない。エアロゾル生成装置５は、例えば、円形や、楕円形や、正方形や、さまざまな形態の多角形の断面形状を有することができる。また、エアロゾル生成装置５が長手方向に延びるとき、必ずしも直線的に延びる構造に制限されるものではなく、ユーザが把持しやすくなるように、例えば、流線形に湾曲されたり、特定領域で既定の角度に折り曲げられつつ、長く延ばすことができる。
【００５１】
図２は、図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な一作動状態を示す斜視図である。図２では、スライダー７が本体１０と結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の端部を覆う位置に移動した作動状態が図示された。スライダー７がマウスピース２２の端部を覆う位置に移動した状態では、マウスピース２２が外部の異物から安全に保護されて清潔な状態で保持されうる。
【００５２】
ユーザは、スライダー７の長孔７ａを通じてカートリッジ２０の突出窓２１ａを視覚的に確認することで、カートリッジ２０が保持するエアロゾル生成物質の残量を確認することができる。ユーザは、エアロゾル生成装置５を使用するために、スライダー７を本体１０の長手方向に移動させうる。
【００５３】
図３は、図１に示された実施例に係わるエアロゾル生成装置の例示的な他の作動状態を示す斜視図である。図３では、スライダー７が本体１０と結合されたカートリッジ２０のマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した作動状態が図示された。スライダー７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した状態で、ユーザが自分の口腔にマウスピース２２を挿入し、マウスピース２２の排出孔２２ａを通じて排出されるエアロゾルを吸い込む。
【００５４】
スライダー７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置に移動した状態でもスライダー７の長孔７ａを通じてカートリッジ２０の突出窓２１ａが外部に露出されるので、ユーザがカートリッジ２０が保持するエアロゾル生成物質の残量を視覚的に確認することができる。
【００５５】
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置５は、位置変化感知センサー３を含んでもよい。位置変化感知センサー３は、スライダー７の位置変化を感知することができる。
【００５６】
一実施例において、位置変化感知センサー３は、磁性材料(magnetic material)の磁化または磁場の方向、強度などの変化を感知することができる。スライダー７には、磁石が含まれ、位置変化感知センサー３は、スライダー７に含まれる磁石の移動を感知することができる。
【００５７】
例えば、位置変化感知センサー３は、ホール効果センサー(hall effect sensor)、回転コイル(rotating coil)、磁気抵抗素子(magnetoresistor)、またはSQUID(superconducting quantum interference device)であってもよいが、それらに制限されるものではない。望ましくは、位置変化感知センサー３は、ホール効果センサーであってもよい。
【００５８】
実施例において、位置変化感知センサー３を、磁場の強度変化を感知するセンサーとして説明したが、それに限定されず、多様な形態、例えば、電気式、機械式の感知センサーを使用可能であるということは言うまでもない。
【００５９】
以下の説明では、図２に図示されたように、スライダー７がマウスピース２２の端部を覆う位置を第１位置と称し、図３に図示されたように、スライダー７がマウスピース２２の端部を外部に露出させる位置を第２位置とも称する。スライダー７が本体１０と結合された状態で、ユーザは、スライダー７を第１位置と第２位置との間の区間に沿って移動させうる。位置変化感知センサー３は、第１位置と第２位置との間の区間に沿って移動するスライダー７の位置変化を感知することができる。
【００６０】
一実施例において、スライダー７が第１位置から第２位置に移動した場合、エアロゾル生成装置５の制御部は、位置変化感知センサー３から入力信号を受信することができる。制御部は、入力信号に応答して、エアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定する。
【００６１】
また、制御部は、カートリッジ２０が本体１０に装着されたか否かを決定することができる。エアロゾル生成装置５にカートリッジ２０と本体１０との結合如何を検出する別途のセンサーが備えられてもよい。または、制御部は、カートリッジ２０のヒータと電気的に連結される本体１０内部の回路に周期的に電流を印加して出力値を受信することで、カートリッジ２０が本体１０に装着されたか否かを決定することができる。
【００６２】
一実施例において、カートリッジ２０が本体１０に装着された後、制御部は、位置変化感知センサー３から受信した入力信号に応答してエアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定する。カートリッジ２０が本体１０に装着されていないと決定された場合、制御部が位置変化感知センサー３から入力信号を受信しても、エアロゾル生成装置５のモードを予熱モードに設定しない。
【００６３】
また、制御部は、スライダー７の位置変化に基づいてエアロゾル生成装置５のモードをスリープモードに切り替えることができる。一実施例において、スライダー７が第２位置から第１位置に移動した場合、制御部は、位置変化感知センサー３から入力信号を受信した後、エアロゾル生成装置５のモードをスリープモードに設定する。
【００６４】
図４は、一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図４を参照すれば、エアロゾル生成装置４００は、バッテリ４１０、ヒータ４２０、センサー４３０、ユーザインターフェース４４０、メモリ４５０及び制御部４６０を含んでもよい。しかし、エアロゾル生成装置４００の内部構造は、図４に図示されたところに限定されない。エアロゾル生成装置４００の設計によって、図４に図示されたハードウェア構成の一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【００６５】
一実施例において、エアロゾル生成装置４００は、本体だけで構成されてもよく、その場合、エアロゾル生成装置４００に含まれるハードウェア構成は、本体に位置する。他の実施例において、エアロゾル生成装置４００は、本体及びカートリッジで構成されてもよく、エアロゾル生成装置４００に含まれるハードウェア構成は、本体及びカートリッジに分けられて位置してもよい。または、エアロゾル生成装置４００に含まれるハードウェア構成のうち、少なくとも一部は、本体及びカートリッジそれぞれに位置してもよい。
【００６６】
以下では、エアロゾル生成装置４００に含まれる各構成が位置する空間を限定せず、各構成の動作について説明する。
【００６７】
バッテリ４１０は、エアロゾル生成装置４００の動作に用いられる電力を供給する。すなわち、バッテリ４１０は、ヒータ４２０が加熱されるように電力を供給することができる。また、バッテリ４１０は、エアロゾル生成装置４００内に備えられた他のハードウェア構成、すなわち、センサー４３０、ユーザインターフェース４４０、メモリ４５０及び制御部４６０の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ４１０は、充電可能なバッテリであってもよく、使い捨てバッテリであってもよい。例えば、バッテリ４１０は、リチウムポリマー(LiPoly)バッテリであってもよいが、それに制限されない。
【００６８】
ヒータ４２０は、制御部４６０の制御によってバッテリ４１０から電力を供給される。ヒータ４２０は、バッテリ４１０から電力を供給されてエアロゾル生成装置４００に挿入されたシガレットを加熱するか、エアロゾル生成装置４００に装着されたカートリッジを加熱することができる。
【００６９】
ヒータ４２０は、エアロゾル生成装置４００の本体に位置してもよい。または、エアロゾル生成装置４００が本体及びカートリッジで構成される場合、ヒータ４２０は、カートリッジに位置してもよい。ヒータ４２０がカートリッジに位置する場合、ヒータ４２０は、本体及びカートリッジのうち、少なくともいずれか１箇所に位置したバッテリ４１０から電力を供給される。
【００７０】
ヒータ４２０は、任意の適した電気抵抗性物質によって形成されうる。例えば、適した電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属または、金属合金であってもよいが、それらに制限されない。また、ヒータ４２０は、金属熱線(wire)、導電性トラック(track)が配置された金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによっても具現されるが、それらに制限されない。
【００７１】
一実施例において、ヒータ４２０は、カートリッジに含まれた構成であってもよい。カートリッジは、ヒータ４２０、液体伝達手段及び液体保存部を含んでもよい。液体保存部に収容されたエアロゾル生成物質は、液体伝達手段に移動し、ヒータ４２０は、液体伝達手段に吸収されたエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。例えば、ヒータ４２０は、ニッケルクロムのような素材を含み、液体伝達手段に巻かれるか、液体伝達手段に隣接して配置される。
【００７２】
他の実施例において、ヒータ４２０は、エアロゾル生成装置４００の収容空間に挿入されたシガレットを加熱することができる。エアロゾル生成装置４００の収容空間にシガレットが収容されることにより、ヒータ４２０は、シガレットの内部及び／または外部に位置してもよい。これにより、ヒータ４２０は、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。
【００７３】
一方、ヒータ４２０は、誘導加熱式ヒータでもある。ヒータ４２０は、シガレット、またはカートリッジを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含み、シガレット、またはカートリッジには、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタが含まれてもよい。
【００７４】
エアロゾル生成装置４００は、少なくとも１つのセンサー４３０を含んでもよい。少なくとも１つのセンサー４３０でセンシングされた結果は、制御部４６０に伝達され、センシング結果によって制御部４６０は、ヒータの動作制御、喫煙の制限、シガレット（または、カートリッジ）挿入有／無判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるようにエアロゾル生成装置４００を制御することができる。
【００７５】
例えば、少なくとも１つのセンサー４３０は、パフ感知センサーを含んでもよい。パフ感知センサーは、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化及び圧力変化のうち、いずれか１つに基づいて、ユーザのパフを感知することができる。
【００７６】
また、少なくとも１つのセンサー４３０は、温度感知センサーを含んでもよい。温度感知センサーは、ヒータ４２０（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知することができる。エアロゾル生成装置４００は、ヒータ４２０の温度を感知する別途の温度感知センサーを含むか、別途の温度感知センサーを含む代わりに、ヒータ４２０自体が温度感知センサーの役割を行うことができる。または、ヒータ４２０が温度感知センサーの役割を行うと共に、エアロゾル生成装置４００に別途の温度感知センサーがさらに含まれてもよい。
【００７７】
また、少なくとも１つのセンサー４３０は、位置変化感知センサーを含んでもよい。位置変化感知センサーは、本体に対して移動可能に結合されたスライダーの位置変化を感知することができる。
【００７８】
ユーザインターフェース４４０は、ユーザにエアロゾル生成装置４００の状態に係わる情報を提供することができる。ユーザインターフェース４４０は、視覚情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth（登録商標）, NFC(Near-Field Communication）など）を行うための通信インターフェーシングモジュールなどの多様なインターフェース手段を含んでもよい。
【００７９】
但し、エアロゾル生成装置４００には、前記例示された多様なユーザインターフェース４４０の例示のうち、一部だけが取捨選択されて具現されてもよい。
【００８０】
メモリ４５０は、エアロゾル生成装置４００内で処理される各種データを保存するハードウェアであって、メモリ４５０は、制御部４６０で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリ４５０は、DRAM(dynamic random access memory)、 SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory)、ROM(read-only memory)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によっても具現される。
【００８１】
メモリ４５０には、エアロゾル生成装置４００の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル、少なくとも１つの電力プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータなどが保存される。
【００８２】
制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００の全般的な動作を制御するハードウェアである。制御部４６０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアとしても具現されるということを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【００８３】
制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果を分析し、後続して行われる処理を制御する。
【００８４】
制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ４２０の動作が開始または終了されるように、ヒータ４２０に供給される電力を制御することができる。また、制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ４２０が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を保持するように、ヒータ４２０に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御することができる。
【００８５】
一実施例において、エアロゾル生成装置４００は、複数のモードを有することができる。例えば、エアロゾル生成装置４００のモードは、予熱モード、動作モード、休止モード、スリープモードを含んでもよい。しかし、エアロゾル生成装置４００のモードは、その限りではない。
【００８６】
エアロゾル生成装置４００が用いられない状態で、エアロゾル生成装置４００は、スリープモードを保持し、制御部４０６は、スリープモードでヒータ４２０に電力が供給されないように、バッテリ４１０の出力電力を制御することができる。例えば、エアロゾル生成装置４００の使用前または使用後に、エアロゾル生成装置４００は、スリープモードで動作することができる。
【００８７】
制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００に対するユーザ入力を受信した後、ヒータ４２０の動作を開始するために、エアロゾル生成装置４００のモードを予熱モードに設定（または、スリープモードから予熱モードに切り替え）することができる。
【００８８】
また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてユーザのパフを感知した後、エアロゾル生成装置４００のモードを予熱モードから加熱モードに切り替えることができる。
【００８９】
また、エアロゾル生成装置４００が加熱モードで動作した時間が既設定の時間を超えると、制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００のモードを加熱モードから休止モードに切り替えることができる。
【００９０】
また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が最大パフ回数に到逹すれば、ヒータ４２０に対する電力供給を中断することができる。
【００９１】
予熱モード、動作モード、及び休止モードそれぞれに対応する温度プロファイルが設定される。制御部４０６は、各モード別に温度プロファイルによってエアロゾル生成物質が加熱されるように、モード別に電力プロファイルに基づいてヒータ４２０に供給される電力を制御することができる。
【００９２】
制御部４６０は、少なくとも１つのセンサー４３０によってセンシングされた結果に基づいて、ユーザインターフェース４４０を制御することができる。例えば、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントした後、現在パフ回数が既設定の回数に到逹すれば、制御部４６０は、ランプ、モータ、及びスピーカのうち、少なくともいずれか１つを用いて、ユーザにエアロゾル生成装置４００がすぐ終了することを通知することができる。
【００９３】
一実施例において、既設定のパフ回数は、ヒータ４２０が終了する最大パフ回数から所定回数だけ差し引いた回数でもある。例えば、最大パフ回数が１０回に設定された場合、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントして現在パフ回数が９回に到逹する場合、制御部４６０は、ランプ、モータ、及びスピーカのうち、少なくともいずれか１つを用いて、ユーザにエアロゾル生成装置４００がすぐ終了することを通知することができる。
【００９４】
また、制御部４６０は、パフ感知センサーを用いてパフ回数をカウントした後、現在パフ回数が最大パフ回数に到逹すれば、ヒータ４２０の動作を終了する。例えば、現在パフ回数が最大パフ回数に到逹した場合、制御部４６０は、エアロゾル生成装置４００のモードをスリープモードに設定してもよい。
【００９５】
一方、図４には、図示されていないが、エアロゾル生成装置４００は、別途のクレードルと共に、エアロゾル生成システムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置４００のバッテリ４１０の充電に用いられる。例えば、エアロゾル生成装置４００は、クレードル内部の収容空間に収容された状態で、クレードルのバッテリから電力を供給されてエアロゾル生成装置４００のバッテリ４１０を充電することができる。
【００９６】
図５は、一実施例によるエアロゾル生成装置の概略図である。
図５を参照して、図４と重複する部分に係わる説明は省略し、相違点を中心に説明する。図５を参照すれば、感知センサー３は、エアロゾル生成装置の使用如何を感知する。ここで、感知センサー３は、図１に図示された位置変化感知センサーであり、装着されたカートリッジの端部が露出されたか否かを判断することで、ユーザが実際に使用しようとするか否かを判断する。具体的に、図１に図示されたスライダー７がカートリッジの端部を覆う第１位置にあるか、カートリッジの端部を露出させる第２位置にあるかを判断する。ユーザがスライダーを下げて第２位置に位置させることは、実際使用しようとするタイミングまたは吸入しようとするタイミングであると判断することができる。感知センサー３は、第２位置に位置した場合、センシング信号を制御部４６０に出力する。
【００９７】
ここで、スライダーを動かして実際の使用如何を判断することを例として説明するが、それに限定されず、多様な形態の実際の使用如何、カバーを開くか、電源をつける動作を通じて使用如何を判断することができるということは言うまでもない。
【００９８】
制御部４６０は、感知センサー３からセンシング信号が出力される場合、センシング信号に応答してユーザのパフを認識するセンサー４３０をリセットさせる。ここで、リセットの意味は、センサーのベースラインを再設定またはアップデートすることを含む。
【００９９】
センサー４３０は、パフ感知センサーでもある。パフ感知センサーは、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化、及び圧力変化のうち、いずれか１つに基づいてユーザのパフを感知することができる。例えば、パフセンサーが温度変化、流量変化、電圧変化、圧力変化によって、パフの有無を判断する基準値を再設定またはアップデートすることができる。エアロゾル生成装置は、ヒータを加熱して熱を発生させる機器なので、内部の温度変化が大きく発生する。したがって、そのような原因によって、センサーの基準値が多くの影響を受けて誤作動ないし誤差が生じ、基準値を再設定、アップデート、またはリセットさせることが必要である。したがって、実施例では、そのようなセンサーリセット動作を実際使用するタイミングで行うことで、不要な電力消耗を減らすことができる。
【０１００】
パフ感知センサーは、圧力センサーでもあり、圧力センサーの基準値をアップデートすることができる。また、制御部４６０は、感知センサー３からのセンシング信号に応答してヒータを予熱させうる。ここで、ヒータの予熱を通じてエアロゾルが発生する温度まで加熱させる本加熱前に、早く気化温度まで上げることで、最初のパフから均一な霧化量を生成することができる。
【０１０１】
また、制御部４６０は、感知センサーからのセンシング信号に応答して表示部、例えば、ユーザインターフェースのうち１つであるＬＥＤに前記バッテリの残量を表示してもよい。
【０１０２】
また、制御部４６０は、感知センサーからのセンシング信号に応答して装置内の他の電子素子またはセンサーをリセットさせるか、スリープモードにある場合であれば、ウェークアップモードにも切り替えられる。
【０１０３】
実施例において、ユーザがエアロゾル生成装置を実際使用しようとする瞬間にセンサーをリセットさせるか、ヒータを予熱させるか、バッテリ残量を表示するか、他の電子素子またはセンサーをリセットさせることにより、不要な電力消耗を減らすことができる。
【０１０４】
図６は、他の実施例によるエアロゾル生成方法を説明するためのフローチャートである。図６を参照すれば、ステップ６００において、カバー、例えば、スライダー７の位置を感知する。ステップ６０２において、カバーが開放されたか、例えば、図３に図示されたように、スライダー７が第２位置にあるかどうかを判断する。ここで、カバーが開放された場合は、実際にユーザがエアロゾル生成装置を使用しようとするタイミングであることを意味する。実施例において、スライダー７が第２位置に移動してカートリッジの端部が開かれることを説明したが、スライダー７以外の他のカバーが開放されてカートリッジの端部が露出されてユーザが実際使用することができることを含む。
【０１０５】
ステップ６０４において、カバーが開放された場合、センサー４３０をリセットさせてパフを認識するための基準値を再設定する。
【０１０６】
ステップ６０６において、再設定された基準値によってパフを認識する。
【０１０７】
図７は、さらに他の実施例によるエアロゾル生成方法を説明するためのフローチャートである。図７を参照すれば、ステップ７００において、カバーの位置を感知する。ステップ７０２において、カバーが開放されているかを判断する。ここで、カバーが開放された場合は、実際にユーザがエアロゾル生成装置を実際使用しようとするタイミングであることを意味する。
【０１０８】
ステップ７０４において、カバーが開放された場合、ヒータを予熱させ、ステップ７０６において、パフを認識する。図７には、図示されていないが、ステップ７０４の前に、センサーをリセットさせる段階をさらに含んでもよい。
【０１０９】
ステップ７０６及び７０８において、パフを認識した場合、ヒータを加熱させ、ステップ７１０で、エアロゾルを発生させる。
【０１１０】
一実施例は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含んでもよい。コンピュータ記録媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュールまたは、その他データのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波のような変調されたデータ信号のその他データ、または、その他送信メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【０１１１】
図４及び図５の制御部４６０のような図面において、ブロックによって表現される構成要素、要素、モジュールまたはユニット（この段落で総称して「構成要素」）のうち、少なくとも１つは、前述した例示的な実施例によってそれぞれの機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウエア構造として具現されうる。例えば、これらコンポーネントのうち、少なくとも１つは、メモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような１つ以上のマイクロプロセッサの制御を通じてそれぞれの機能が行える直接回路構造または他の制御装置を使用することができる。
【０１１２】
また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、モジュール、プログラムまたはコードの一部によって具体的に具現され、これは、特定の論理機能を行うための１つ以上の実行可能な命令を含み、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行される。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、それぞれの機能を行う中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなどのプロセッサを含むか、これによって具現されうる。これらコンポーネントのうち、２以上は、１以上の単一コンポーネントで結合され、単一コンポーネントは、結合された２以上のコンポーネントの全ての動作または機能が行える。
【０１１３】
また、これらコンポーネントのうち、少なくとも１つの機能のうち一部は、他のコンポーネントによって行われる。また、バス（ｂｕｓ）は、前記ブロック図に図示されていないが、コンポーネントを介した通信は、バスを介して行われる。前記例示的な実施例の機能的な側面は、１つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムによって具現される。また、ブロックまたは処理段階によって表現された構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理などのための任意の数の関連技術を採用することができる。
【０１１４】
前述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれるものと解釈されねばならない。
【図１】
2021535734.tif 000003
【図２】
2021535734.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2021535734.tif 000008
【図７】
2021535734.tif 000009
【国際調査報告】
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2021535734.tif 000011
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