WO2025220903A1 - Aerosol-generating device - Google Patents
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Definitions
- the embodiments relate to an aerosol generating device capable of precisely detecting a user's puff motion.
- aerosol generating devices that not only generate aerosol by heating cigarettes or aerosol-generating materials, but also enhance the user's smoking experience are emerging.
- an aerosol generating device has been proposed that detects the user's puffing motion through a sensor and, upon detection, activates a heater to supply aerosol to the user without user intervention.
- Aerosol generating devices typically detect whether a user's puff action occurs by detecting a change in pressure in an airflow passage through a pressure sensor placed in the airflow passage.
- the amount of pressure change in the airflow passage detected by the pressure sensor may vary depending on the relative positions of the airflow passage and the pressure sensor. For example, when viewing a cross-section of the aerosol generating device, if the pressure sensor is positioned on an imaginary horizontal or vertical line crossing an air inlet through which outside air is introduced into the airflow passage, the difference in air flow rate between the air inlet and the area around the pressure sensor may not be significant, so even if a user's puffing motion occurs, the pressure change around the pressure sensor may be minimal.
- the aerosol generating device may recognize that the pressure change is due to noise and may mistakenly determine that the user's puff motion has not occurred.
- the aerosol generating device does not recognize the user's puff motion, the user's convenience of using the aerosol generating device may be reduced, such as the heater not working, making it impossible for the user to smoke. Therefore, there is an increasing need for a structure for arranging airflow passages and pressure sensors that can improve the detection precision for the puff motion.
- various embodiments of the present disclosure seek to provide an aerosol generating device capable of improving the precision of puff detection by increasing the amount of pressure change around a pressure sensor through a pressure sensor that is misaligned with respect to an air inlet when viewed in cross section.
- An aerosol generating device comprises: a housing including an air inlet through which air is introduced; a heater positioned inside the housing for heating an aerosol generating material; an airflow passage arranged to connect the air inlet and the aerosol generating material so that air introduced through the air inlet moves in a direction toward the aerosol generating material; and a pressure sensor arranged to connect with the airflow passage and for detecting a change in pressure in the airflow passage, wherein the pressure sensor may be arranged to be misaligned with the air inlet when viewed from a top surface of the aerosol generating device.
- An aerosol generating device can improve the precision of puff detection through a structure capable of increasing the amount of pressure change in an airflow passage around a pressure sensor when a puff is generated.
- FIG. 1 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to one embodiment.
- FIG. 2 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- FIG. 3 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- FIG. 4 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- FIG. 5 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- Figure 6 is a front perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment.
- Figure 7 is a rear perspective view of the aerosol generating device of Figure 6.
- Figure 8a is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment.
- Figure 8b is a top view of the aerosol generating device of Figure 8a.
- FIG. 9 is a drawing showing a cross-section and an upper surface of a portion of an aerosol generating device according to another embodiment.
- Figure 10 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment.
- Fig. 11 is a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
- FIG. 1 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to one embodiment
- FIG. 2 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- an aerosol generating device (1) may include at least one of a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), and a heater (18). At least one of the battery (11), the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18) may be disposed inside a body (10) of the aerosol generating device.
- the body (10) may provide a space opened upwardly so that a stick (S), which is an aerosol generating article (or 'aerosol generating material'), may be inserted.
- the space opened upwardly may be referred to as an insertion space.
- the insertion space may be formed by being recessed toward the inside of the body (10) by a predetermined depth so that at least a portion of the stick (S) can be inserted.
- the depth of the insertion space may correspond to the length of a region of the stick (S) containing the aerosol generating material and/or medium.
- the lower end of the stick (S) is inserted into the inside of the body (10), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the body (10). The user can inhale air by putting the upper end of the stick (S) exposed to the outside in his/her mouth.
- the heater (18) can heat the stick (S).
- the heater (18) can extend upwardly around the space where the stick (S) is inserted.
- the heater (18) can be in the form of a tube having a hollow space therein.
- the heater (18) can be placed around the periphery of the insertion space.
- the heater (18) can be placed to surround at least a portion of the insertion space.
- the heater (18) can heat the insertion space or the stick (S) inserted into the insertion space.
- the heater (18) can include an electrical resistance heater and/or an induction heater.
- the heater (18) may be a resistive heater.
- the heater (18) may include an electrically conductive track, and the heater (18) may be heated as current flows through the electrically conductive track.
- the heater (18) may be electrically connected to the battery (11).
- the heater (18) may be directly heated by receiving current from the battery (11).
- the heater (18) may be a hollow heater arranged to surround at least a portion of a stick (S) inserted into an insertion space to heat the outside of the inserted stick (S), or may be a heater in the shape of a needle, rod, tube, or the like, and may be inserted into the inside of the stick (S) inserted into the insertion space to heat the inside.
- the heater (18) may be an induction heating type heater.
- the aerosol generating device (1) may include an induction coil (181) surrounding the heater (18).
- the induction coil (181) may heat the heater (18).
- the heater (18) may be a susceptor, and the heater (18) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil (181).
- the magnetic field may penetrate the heater (18) and generate an eddy current within the heater (18).
- the current may generate heat in the heater (18).
- a susceptor may be included inside the stick (S), and the susceptor inside the stick (S) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil (181).
- the battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device (1).
- the battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18).
- the aerosol generating device (1) includes an induction coil (181)
- the battery (11) can supply power to the induction coil (181).
- the control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) can be mounted on a printed circuit board (PCB).
- the control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11) and the sensor unit (13).
- the control unit (12) can control the operation of the induction coil (181).
- the control unit (12) can control the operation of the display, motor, etc. installed in the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device (1) to determine whether the aerosol generating device (1) is in an operable state.
- the control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the heater (18) so that the operation of the heater (18) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the heater (18) and the time for which the power is supplied so that the heater (18) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
- the sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, and an insertion detection sensor.
- the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the heater (18), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10).
- the sensor unit (13) may sense the user's puff.
- the sensor unit (13) may sense whether the stick (S) is inserted into the insertion space.
- FIG. 3 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment
- FIG. 4 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- an aerosol generating device (1) may include at least one of a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), a heater (18), and a cartridge (19). At least one of the battery (11), the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18) may be disposed inside a body (10) of the aerosol generating device.
- the body (10) may provide a space opened upwardly so that a stick (S), which is an aerosol generating article (or 'aerosol generating material'), may be inserted.
- the space opened upwardly may be referred to as an insertion space.
- the insertion space may be formed by being recessed toward the inside of the body (10) by a predetermined depth so that at least a portion of the stick (S) can be inserted.
- the depth of the insertion space may correspond to the length of a region of the stick (S) into which the aerosol generating material and/or medium are included.
- the lower end of the stick (S) is inserted into the inside of the body (10), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the body (10). The user can inhale air by putting the upper end of the stick (S) exposed to the outside in his/her mouth.
- the heater (18) can heat the stick (S).
- the heater (18) can extend upwardly around the space where the stick (S) is inserted.
- the heater (18) can be in the form of a tube having a hollow space therein.
- the heater (18) can be placed around the insertion space.
- the heater (18) can be placed to surround at least a portion of the insertion space.
- the heater (18) can heat the insertion space or the stick (S) inserted into the insertion space.
- the heater (18) can include an electrical resistance heater and/or an induction heater.
- the heater (18) may be a resistive heater.
- the heater (18) may include an electrically conductive track, and the heater (18) may be heated as current flows through the electrically conductive track.
- the heater (18) may be electrically connected to the battery (11).
- the heater (18) may be directly heated by receiving current from the battery (11).
- the aerosol generating device (1) may include an induction coil surrounding a heater (18).
- the induction coil may heat the heater (18).
- the heater (18) may be a susceptor, and the heater (18) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil.
- the magnetic field may penetrate the heater (18) and generate eddy currents within the heater (18).
- the current may generate heat in the heater (18).
- a susceptor may be included inside the stick (S), and the susceptor inside the stick (S) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil.
- the cartridge (19) may contain an aerosol-generating substance in any one of a liquid, solid, gaseous, or gel state.
- the aerosol-generating substance may comprise a liquid composition.
- the liquid composition may be a liquid comprising a tobacco-containing substance including volatile tobacco flavoring components, or may be a liquid comprising a non-tobacco substance.
- the cartridge (19) may be formed integrally with the body (10) or may be detachably coupled to the body (10).
- the cartridge (19) is formed integrally with the body (10) and can communicate with the insertion space through an airflow channel (CN).
- a space is formed on one side of the body (10), and at least a portion of the cartridge (19) is inserted into the space formed on one side of the body (10) so that the cartridge (19) can be mounted on the body (10).
- the airflow channel (CN) can be defined by a portion of the cartridge and/or a portion of the body (10), and the cartridge (19) can communicate with the insertion space through the airflow channel (CN).
- the body (10) can be formed in a structure in which outside air can flow into the interior of the body (10) while the cartridge (19) is inserted. At this time, the outside air flowing into the body (10) can pass through the cartridge (19) and flow into the user's oral cavity.
- the cartridge (19) may include a storage portion (C0) containing an aerosol generating material and/or a heater (24) for heating the aerosol generating material in the storage portion (C0).
- a liquid delivery means impregnating (containing) the aerosol generating material may be disposed inside the storage portion (C0).
- the liquid delivery means may include a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, porous ceramic, etc.
- the electrically conductive track of the heater (24) may be formed in a coil-shaped structure that winds the liquid delivery means or a structure that contacts one side of the liquid delivery means.
- the heater (24) may be referred to as a cartridge heater (24).
- the cartridge (19) can generate an aerosol.
- the aerosol can be generated as the liquid delivery means is heated by the cartridge heater (24).
- the aerosol can be generated by heating the stick (S) by the heater (18).
- Tobacco material can be added to the aerosol while the aerosol generated by the cartridge heater (24) and the heater (18) passes through the stick (S), and the aerosol added with the tobacco material can be inhaled into the user's mouth through one end of the stick (S).
- the aerosol generating device (1) may be equipped with only a cartridge heater (24) and the body (10) may not be equipped with a heater (18). In this case, the aerosol generated by the cartridge heater (24) may pass through the stick (S) and be mixed with tobacco material and inhaled into the user's mouth.
- the aerosol generating device (1) may include a cap (not shown).
- the cap may be detachably coupled to the body (10) so as to cover at least a portion of a cartridge (19) coupled to the body (10).
- a stick (S) may be inserted into the body (10) through the cap.
- the battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device.
- the battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), the cartridge heater (24), and the heater (18). If the aerosol generating device (1) includes an induction coil, the battery (11) can supply power to the induction coil.
- the control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device.
- the control unit can be mounted on a printed circuit board (PCB).
- the control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11), the sensor unit (13), the heater (18), and the cartridge (19).
- the control unit (12) can control the operation of a display, a motor, etc. installed in the aerosol generating device.
- the control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device to determine whether the aerosol generating device is in an operable state.
- the control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the cartridge heater (24) and/or the heater (18) so that the operation of the cartridge heater (24) and/or the heater (18) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and/or the heater (18) and the time for which the power is supplied so that the cartridge heater (24) and/or the heater (18) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
- the sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, an insertion detection sensor, a color sensor, a cartridge detection sensor, and a cap detection sensor.
- the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the heater (18), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10).
- the sensor unit (13) may sense the user's puff.
- the sensor unit (13) may sense whether the stick (S) is inserted into the insertion space.
- the sensor unit (13) may sense whether the cartridge is mounted.
- the sensor unit (13) may sense whether the cap is mounted.
- FIG. 5 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
- an aerosol generating device (1) may include a body (10) and a cartridge (19).
- the body (10) may include at least one of a battery (11), a control unit (12), and a sensor unit (13). At least one of the battery (11), the control unit (12), and the sensor unit (13) may be disposed inside the body (10).
- a cartridge (19), which is an aerosol generating article, may be mounted on the body (10). A user may inhale the aerosol by putting a mouthpiece provided at one end of the cartridge (19) in his/her mouth.
- the cartridge (19) may contain an aerosol-generating substance in any one of a liquid, solid, gaseous, or gel state in an internal chamber (C0).
- the aerosol-generating substance may include a liquid composition.
- the liquid composition may be a liquid containing a tobacco-containing substance including a volatile tobacco flavoring component, or may be a liquid containing a non-tobacco substance.
- the cartridge (19) can be detachably coupled to the body (10).
- the cartridge (19) can be mounted on the body (10) by being inserted into the body (10).
- the body (10) can be formed in a structure in which outside air can be introduced into the interior of the body (10) while the cartridge (19) is inserted. At this time, the outside air introduced into the body (10) can pass through the cartridge (19) and flow into the user's oral cavity through the airflow channel (CN).
- the cartridge (19) may include a chamber (C0) containing an aerosol generating material and/or a heater (24) for heating the aerosol generating material in the chamber (C0).
- a liquid delivery means (25) impregnated with (contained by) the aerosol generating material may be disposed inside the chamber (C0).
- the liquid delivery means (25) may include a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, porous ceramic, etc.
- the electrically conductive track of the heater (24) may be formed in a coil-shaped structure that winds the liquid delivery means (25) or a structure that contacts one side of the liquid delivery means (25).
- the heater (24) may be referred to as a cartridge heater.
- the cartridge (19) can generate an aerosol.
- an aerosol can be generated.
- the generated aerosol can be inhaled into the user's oral cavity through the airflow channel (CN).
- An airflow channel (CN) may be provided in the cartridge (19).
- the airflow channel (CN) may communicate a chamber in which a heater (24) of the cartridge (19) is arranged with the outside of the cartridge.
- One end of the airflow channel (CN) may be opened to the chamber in which the heater (24) is arranged, and the other end may be communicated with a mouthpiece.
- the airflow channel (CN) may extend longitudinally from one side of the chamber (C0) of the cartridge (19) along the longitudinal direction of the cartridge (19).
- the airflow channel (CN) may extend longitudinally along the longitudinal direction of the cartridge (19) by penetrating the chamber (C0) of the cartridge (19).
- the battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device (1).
- the battery (11) may be referred to as a battery.
- the battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), and the cartridge heater (24).
- the control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device (1).
- the control unit can be mounted on a printed circuit board (PCB).
- the control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11), the sensor unit (13), and the cartridge (19).
- the control unit (12) can control the operation of a display, a motor, etc. installed in the aerosol generating device.
- the control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device (1) to determine whether the aerosol generating device (1) is in an operable state.
- the control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the cartridge heater (24) so that the operation of the cartridge heater (24) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and the time for which the power is supplied so that the cartridge heater (24) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
- the sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, a cartridge detection sensor, and a movement detection sensor.
- the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the cartridge heater (24), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10).
- the sensor unit (13) may sense the user's puff.
- the sensor unit (13) may sense whether a cartridge is mounted.
- the sensor unit (13) may sense the movement of the aerosol generating device.
- Fig. 6 is a front perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment
- Fig. 7 is a rear perspective view of the aerosol generating device of Fig. 6.
- the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 may be an embodiment of the aerosol generating device (1) of Figs. 1 to 4, and any redundant description thereof will be omitted below.
- an aerosol generating device (100) may include at least one of a battery (140), a processor (150), and a sensor (160). At least one of the battery (140), the processor (150), and the sensor (160) may be disposed inside a housing (110) of the aerosol generating device (100).
- the battery (140), processor (150), and sensor (160) may be substantially the same as or similar to the battery (11), control unit (12), and sensor unit (13) of FIGS. 1 to 4, and any overlapping descriptions will be omitted.
- the aerosol generating device (100) may further include a cartridge (e.g., cartridge (19) of FIGS. 3 to 4) according to an embodiment.
- the housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100) and may include an internal space in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged.
- the housing (110) is formed in a semicircular cross-section is shown, but the shape of the housing (110) is not limited thereto, and the housing (110) may be formed in a cylindrical shape overall or in a polygonal pillar shape.
- the housing (110) may include a top surface (110A), a bottom surface (110B) opposite to the top surface (110A), and a side surface (110C) surrounding the top surface (110A) and the bottom surface (110B).
- the housing (110) may have an insertion space (112) formed therein.
- the insertion space (112) may be formed at the upper portion of the housing (110).
- the insertion space (112) may be opened upwardly (e.g., in the z direction of FIG. 6).
- the insertion space (112) may have a cylindrical shape that extends vertically.
- At least a portion of the aerosol generating material (M) may be inserted into the housing (110) through the opening (110h) at the upper portion of the insertion space (112).
- the aerosol generating material (M) may be in the form of a cigarette, such as the stick (S) of FIGS. 1 and 2, but the shape of the aerosol generating material (M) is not limited thereto.
- a heater (200) (e.g., heater (18) of FIGS. 1 and 2) can surround at least a portion of the outside of the insertion space (112).
- the heater (200) can extend vertically along the insertion space (112).
- the heater (200) can be a cylindrical electrical resistance heater surrounding at least a portion of the insertion space (112).
- the heater (200) can include a cylindrical susceptor surrounding at least a portion of the insertion space (112) and an induction coil surrounding the susceptor.
- the heater (200) can heat the outside of an aerosol generating material (M) accommodated in the insertion space (112).
- An aerosol can be generated by mixing vaporized particles generated by heating an aerosol generating material (M) with air, and the generated aerosol can pass through the aerosol generating material (M) or be discharged to the outside of the aerosol generating device (100) through the space between the aerosol generating material (M) and the insertion space (112).
- an air inlet (300i) through which outside air is introduced into the interior of the housing (110) can be formed on the first body surface (110A) of the housing (110).
- the air introduced into the interior of the housing (110) through the air inlet (300i) moves toward the aerosol generating material (M) along an airflow passage (not shown), and then can be mixed with vaporized particles generated by heating the aerosol generating material (M) to generate an aerosol.
- the aerosol generating device (100) may further include a display (130).
- the display (130) may be positioned on at least a portion of a side surface (110C) of the housing (110). At least a portion of the display (130) may be exposed to the outside of the housing (110).
- the display (130) can provide various visual information to the user.
- the display (130) can include a display panel and/or a touch panel.
- the display (130) can include a cover glass.
- the cover glass may form the exterior of the aerosol generating device (100) together with the housing (110).
- the cover glass may come into contact with a part of the user's body.
- the cover glass may protect the display panel and/or the touch panel from external impact.
- the display panel may be arranged in a direction facing the inside of the housing (110) from the cover glass.
- the display panel may be arranged parallel to the cover glass.
- the touch panel can detect touch corresponding to contact with an object.
- the touch panel can detect touch corresponding to contact with a part of the user's body.
- the touch panel can receive user input.
- a cover (114) may be provided on the upper surface (110A) of the housing (110).
- the cover (114) may have a shape corresponding to the shape of the opening (110h) of the housing (110).
- the opening (110h) of the housing (110) may be circular, and the cover (114) may be circular with a diameter larger than the diameter of the opening (110h).
- the cover (114) can be movably connected to a guide (113) formed on the upper surface (110A) of the housing (110).
- the cover (114) can move along the guide (113).
- the guide (113) can be a groove formed on one surface of the housing (110), and the cover (114) can include a projection that slides while being inserted into the groove of the housing (110).
- the guide (113) can be a projection protruding from one surface of the housing (110), and the cover (114) has a groove that is inserted into the projection, and can slide along the projection.
- the cover (114) can open and close the opening (110h) of the housing (110) by moving along the guide (113). For example, the cover (114) can close the opening (110h) at a first position and open the opening (110h) at a second position.
- the cover (114) can be manually moved in position by a user.
- the aerosol generating device (100) may be equipped with a driving device, and the position of the cover (114) may be moved by the driving device.
- the housing (110) may include a connection terminal (not shown).
- the connection terminal may include a connector that allows the aerosol generating device (100) to be physically connected to an external electronic device.
- the connection terminal may include at least one or a combination of an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (e.g., a headphone connector).
- Fig. 8a is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment
- Fig. 8b is a top view of the aerosol generating device of Fig. 8a
- Fig. 8a shows a cross-section of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 taken along the yz plane according to one embodiment
- Fig. 8b shows a view of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 viewed in the z direction.
- an aerosol generating device (100) may include a housing (110), a battery (140), a processor (150), a heater (200), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400).
- Components of the aerosol generating device (100) according to one embodiment may be identical or similar to at least one of the components of the aerosol generating device (100) of FIGS. 6 and 7.
- the components of the aerosol generating device (100) are not limited to the illustrated configuration, and according to an embodiment, the aerosol generating device (100) may further include other components not illustrated (e.g., a cartridge (19) of FIGS. 3 and 4).
- the housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100), and an internal space may be formed inside the housing (110) in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged.
- a heater (200), an airflow passage (300), a pressure sensor (400), and/or a shielding member (500) may be arranged in the internal space of the housing (110), but is not limited thereto.
- the housing (110) may include an opening (110h), and at least a portion of the aerosol generating material (M) may be inserted or received into the interior of the housing (110) through the opening (110h).
- the drawing illustrates an embodiment in which the opening (110h) is formed in an area of the housing (110) facing the z direction, the arrangement structure of the opening (110h) is not limited to the illustrated embodiment.
- the battery (140) can supply power necessary for the operation of the aerosol generating device (100).
- the battery (140) can supply power to the heater (200) to heat the heater.
- the battery (140) can supply power necessary for the operation of the processor (150) or power necessary for the operation of the pressure sensor (400).
- the processor (150) can control the overall operation of the aerosol generating device (100).
- the processor (150) may be placed or mounted on a printed circuit board (not shown) located in the internal space of the housing (110), and may be electrically or operatively connected to the heater (200) and/or the pressure sensor (400) through an electrical connection member (e.g., a cable, a C-clip, an FPCB, etc.) that connects the printed circuit board and the heater (200) and/or the pressure sensor (400).
- an electrical connection member e.g., a cable, a C-clip, an FPCB, etc.
- the expression 'operatively connected' in the present disclosure may mean a state in which components are connected so as to be able to exchange signals via wireless communication, or to exchange optical signals and/or magnetic signals, and the expression may be used with the same meaning hereinafter.
- the processor (150) may be electrically or operatively connected to the heater of the heater (200) to control the operation of the heater (200).
- the processor (150) may be electrically or operatively connected to the pressure sensor (400) to detect a puff action of the user based on a pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400). For example, the processor (150) may determine that a puff action of the user has occurred when the pressure change amount of the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) is greater than or equal to a specified value.
- the 'specified value' may refer to a pressure change amount that serves as a standard for detecting whether a puff has occurred.
- a situation may occur in which a pressure change is detected due to noise generated from the pressure sensor (400) itself or noise generated during the process of transmitting data from the pressure sensor (400) to the processor (150), so the aerosol generating device (100) may determine that a puff action has occurred only when the pressure change amount of the airflow passage (300) is greater than or equal to a specified value.
- the heater (200) is positioned in the internal space of the housing (110) and can generate an aerosol by heating an aerosol generating substance (M) inserted or accommodated in the insertion space (112) of the housing (110) through an opening (110h).
- the heater (200) can generate heat as power is supplied to heat the aerosol generating substance (M) inserted or accommodated in the insertion space (112), and vaporized particles generated by the heating of the aerosol generating substance (M) can be mixed with air to generate an aerosol.
- the heater of the heater (200) may include an induction heater.
- the heater may include a coil (e.g., an induction coil (181) of FIG. 2) that generates an alternating magnetic field when power is supplied, and a susceptor (e.g., a heater (18) of FIG. 2) that generates heat by the alternating magnetic field generated by the coil.
- the susceptor may be arranged to surround at least a portion of an outer surface of an aerosol generating material (M) inserted into the interior of the housing (110), thereby heating the inserted aerosol generating material (M).
- the heater of the heater (200) may include an electrical resistance heater.
- the heater may include a film heater arranged to surround at least a portion of an outer surface of an aerosol generating substance (M) inserted into the interior of the housing (110).
- the film heater includes an electrically conductive track, and when current flows through the electrically conductive track, the film heater generates heat to heat the aerosol generating substance (M) inserted into the housing (110).
- the heater (200) may include at least one of a needle-shaped heater, a rod-shaped heater, and a tubular heater capable of heating the interior of an aerosol-generating material (M) inserted into the housing (110).
- the above-described heater may be inserted into at least one area of the aerosol-generating material (M), for example, to heat the interior of the aerosol-generating material (M).
- the type of heater (200) is not limited to the above-described embodiments, and the aerosol generating device (100) may include a different type of heater (200) other than the above-described heater (200) depending on the embodiment, as long as it can heat the aerosol generating material (M) to a specified temperature.
- the term "specified temperature” may refer to a temperature at which an aerosol generating material (M) is heated to generate vaporized particles from the aerosol generating material (M).
- the specified temperature may be a temperature preset in the aerosol generating device (100), but the temperature may also be changed depending on the type of aerosol generating device (100) and/or user operation.
- the airflow passage (300) can connect the interior space of the housing (110) and the exterior of the aerosol generating device (100).
- the housing (110) can include an air inlet (300i) through which external air is introduced into the interior of the housing (110) and an air outlet (300e) through which air introduced into the interior of the housing (110) moves to the insertion space (112).
- the airflow passage (300) can be arranged to connect the air inlet (300i) and the air outlet (300e) inside the housing (110), and external air introduced through the air inlet (300i) can move along the airflow passage (300) and then be introduced into the insertion space (112) through the air outlet (300e).
- the air inlet (300i) can be formed on the upper surface (110A) facing the z direction of the housing (110), but the shape of the air inlet (300i) is not limited thereto.
- the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) inserted or received in the insertion space (112) can be in fluid communication or fluid connection, and external air can move in the direction toward the aerosol generating material (M) along the airflow passage (300) and be introduced into the aerosol generating material (M).
- the airflow passage (300) may be formed in a “U” shape when viewed from the cross-section of the aerosol generating device (100) as illustrated in FIG. 8A, but the shape of the airflow passage (300) is not limited thereto. According to an embodiment, the airflow passage (300) may be formed in a straight line shape or an “L” shape when viewed from the cross-section of the aerosol generating device (100).
- a pressure sensor (400) (e.g., sensor (160) of FIG. 7) is arranged in the internal space of the housing (110) to be in fluid connection or fluid communication with the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300).
- the pressure sensor (400) is accommodated inside a sensor receiving chamber (400a) adjacent to the air inlet (300i) and connected to the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300) adjacent to the pressure sensor (400) or the sensor receiving chamber (400a).
- the pressure inside the airflow passage (300) may change, and the pressure sensor (400) may detect the pressure change in the airflow passage (300).
- Data on the amount of pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) may be transmitted to the processor (150), and the processor (150) may detect whether the user's puff motion occurs based on the amount of pressure change in the airflow passage (300) transmitted.
- the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100) or in the z direction.
- the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) by being positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle ( ⁇ ) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90 ⁇ - ⁇ ) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i).
- the 'vertical extension line (V)' and the 'horizontal extension line (H)' may mean extension lines that are perpendicular to each other and cross the center of the air inlet (300i), and the expressions may be used with the same meaning below.
- the amount of change in the air flow rate around the pressure sensor (400) may increase compared to when the pressure sensor (400) is disposed at a different location (e.g., disposed on an imaginary extension line (EL) that forms an angle of less than about 35° or greater than about 55° with respect to the horizontal extension line (H).
- the aerosol generating device (100) can maximize the amount of change in the air flow rate around the pressure sensor (400) through a structure in which the pressure sensor (400) is disposed on an imaginary extension line (EL) that forms an angle of about 35° to about 55° with respect to the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i).
- EL imaginary extension line
- the pressure sensor (400) When the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) when viewed from the upper surface (110A) of the aerosol generating device (100) and is connected to the airflow passage (300), the difference between the flow rate of air flowing into the air inlet (300i) and the flow rate of air around the pressure sensor (400) may not be large.
- the greater the difference in air velocity the greater the pressure difference.
- the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i)
- the pressure change around the pressure sensor (400) may be small even when the user's puff motion occurs.
- the aerosol generating device (100) may misjudge the pressure change detected by the pressure sensor (400) as a pressure change caused by noise, and a situation may occur in which the puff motion of the user is not detected even though the puff motion of the user has occurred. For example, even though the user's puff motion has occurred, a situation may occur in which the aerosol generating device (100) misjudges that the user's puff motion has not occurred because the pressure change detected by the pressure sensor (400) is less than a specified value.
- an aerosol generating device (100) when viewed from the top surface (110A), the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) are arranged so as to be misaligned, thereby increasing the amount of pressure change around the pressure sensor (400) when a user generates a puff, thereby improving the precision of puff detection.
- the air flow rate may change significantly as the external air drawn in through the air inlet (300i) moves to the pressure sensor (400). For example, when the air drawn in through the air inlet (300i) reaches the pressure sensor (400) that is misaligned with the air inlet (300i), the air flow rate may slow down, thereby increasing the amount of change in the air flow rate.
- the amount of change in air flow rate may increase compared to when the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or horizontal extension line (H) of the air inlet (300i), and according to Bernoulli's theorem, the amount of change in pressure around the pressure sensor (400) may also increase.
- An aerosol generating device (100) has a structure in which an air inlet (300i) and a pressure sensor (400) are arranged so that the pressure change around the pressure sensor (400) due to the user's puff motion is greater than a specified value, thereby enabling the occurrence of a puff motion to be precisely detected without mistaking the pressure change due to the user's puff motion for a pressure change due to noise.
- Fig. 9 is a drawing showing a cross-section and an upper surface of a portion of an aerosol generating device according to another embodiment.
- Fig. 9 is a drawing showing a cross-section of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 cut along the yz plane and an enlarged view of the area around the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) among the upper surfaces (110A) of the aerosol generating device (100) according to another embodiment.
- an aerosol generating device (100) may include a housing (110), a battery (140), a processor (150), a heater (200), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400).
- An aerosol generating device (100) according to another embodiment may be a device in which only the shape of the airflow passage (300) and the arrangement structure of the pressure sensor (400) are changed from the aerosol generating device (100) of FIGS. 8A and 8B, and any redundant description thereof will be omitted below.
- the airflow passage (300) is located inside the housing (110) and can connect the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) inserted into the insertion space (112) of the housing (110), and the pressure sensor (400) is connected to the airflow passage (300) and can detect pressure changes in the airflow passage (300).
- the airflow passage (300) may include a first airflow passage (310) having one end connected to an air inlet (300i) and the other end connected to an air outlet (300e) (e.g., the air outlet (300e) of FIG. 8a), and a second airflow passage (320) branching from a point of the first airflow passage (310) and connecting the first airflow passage (310) and the sensor receiving chamber (400a).
- At least a portion of the outside air drawn in through the air inlet (300i) may move toward the aerosol generating material (M) along the first airflow passage (310), and another portion of the outside air may move toward the pressure sensor (400) through the second airflow passage (320).
- the sensor receiving chamber (400a) may be formed in an area adjacent to the second airflow passage (320) inside the housing (110) and may be connected or in fluid communication with the second airflow passage (320), and the air drawn in through the second airflow passage (320) may flow toward the pressure sensor (400) disposed inside the sensor receiving chamber (400a) along the second airflow passage (320).
- the first airflow passage (310) may include a first portion (311) extending along a first direction parallel to the longitudinal direction (e.g., z direction) of the housing (110) and having one end connected to the air inlet (300i), and a second portion (312) extending along a second direction (e.g., -y direction) transverse to the first direction, and having one end connected to the other end of the first portion (311) and the other end connected to the air outlet (300e).
- a first direction parallel to the longitudinal direction (e.g., z direction) of the housing (110) and having one end connected to the air inlet (300i)
- a second portion (312) extending along a second direction (e.g., -y direction) transverse to the first direction, and having one end connected to the other end of the first portion (311) and the other end connected to the air outlet (300e).
- the second airflow passage (320) extends from a point of the first part (311) of the first airflow passage (310) in a third direction (e.g., y direction) opposite to the second direction, and can connect the first airflow passage (310) and the pressure sensor (400) accommodated inside the sensor accommodation chamber (400a).
- a third direction e.g., y direction
- the air flow velocity may change while flowing toward the pressure sensor (400), and according to Bernoulli's theorem, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) may also increase.
- An aerosol generating device (100) can prevent a change in pressure due to a user's puff motion from being mistakenly recognized as a change in pressure due to noise by increasing the amount of pressure change around the pressure sensor (400) according to the user's puff motion through a structure in which the pressure sensor (400) is arranged to be connected to a second airflow passage (320) branching from a first airflow passage (310).
- the aerosol generating device (100) can improve the precision of puff detection through a structure in which the pressure sensor (400) is connected to a second airflow passage (320) branched from the first airflow passage (310) and is arranged so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- the pressure sensor (400) may be positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) in the internal space of the sensor receiving chamber (400a) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- V vertical extension line
- H horizontal extension line
- the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle ( ⁇ ) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90 ⁇ - ⁇ ) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i).
- EL imaginary extension line
- the air velocity changes primarily in the process in which the air drawn into the first airflow passage (310) through the air inlet (300i) branches into the second airflow passage (320), and the air velocity may change secondarily in the process in which the air drawn into the second airflow passage (320) moves toward the pressure sensor (400) arranged to be out of alignment with the air inlet (300i).
- the aerosol generating device (100) can increase the difference in velocity between the air around the air inlet (300i) and the air around the pressure sensor (400) through the above-described structure, and as the difference in velocity of the air increases, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) can also increase (scale up) when the user's puff motion occurs by Bernoulli's theorem.
- the aerosol generating device (100) according to another embodiment can precisely detect whether a puff action has occurred without mistaking the pressure change caused by the user's puff action for a pressure change caused by noise.
- Fig. 10 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment.
- Fig. 10 is a cross-sectional view taken along only the yz plane of the aerosol generating device (100) and an enlarged view of the area around the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) on the upper surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- another aerosol generating device (100) may include a housing (110), a storage tank (120), a battery (140), a processor (150), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400).
- the housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100), and an internal space may be formed inside the housing (110) in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged.
- a storage tank (120), a heater (200), an airflow passage (300), a pressure sensor (400), and/or a shielding member (500) may be arranged in the internal space of the housing (110), but is not limited thereto.
- the housing (110) may include a mouthpiece (110m). Aerosol generated inside the housing (110) may be discharged to the outside of the housing (110) through the mouthpiece (110m), and a user may contact the mouthpiece (110m) and inhale the aerosol discharged to the outside of the housing (110).
- a storage tank (120) is arranged in the internal space of the housing (110), and a liquid aerosol generating substance (M) can be stored in the storage tank (120).
- the aerosol generating substance (M) may include a tobacco-containing substance including a volatile tobacco flavor component, or may include a liquid composition including a non-tobacco substance.
- the liquid composition may include any one or a mixture of water, solvent, ethanol, plant extract, fragrance, flavoring agent, and vitamin mixture.
- the fragrance may include, but is not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit-flavored ingredients.
- the flavoring agent may include ingredients that can provide a variety of flavors or tastes to the user.
- the vitamin mixture may include, but is not limited to, a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E.
- the liquid composition may also include an aerosol-forming agent such as glycerin and propylene glycol.
- the liquid composition may comprise a solution of glycerin and propylene glycol in any weight ratio to which a nicotine salt has been added.
- the liquid composition may also comprise two or more nicotine salts.
- the nicotine salt may be formed by adding a suitable acid, including an organic or inorganic acid, to nicotine.
- the nicotine may be naturally occurring nicotine or synthetic nicotine and may have any suitable weight concentration relative to the total solution weight of the liquid composition.
- the acid for forming the nicotine salt may be appropriately selected in consideration of the blood nicotine absorption rate, the operating temperature of the aerosol generating device (1000), flavor or taste, solubility, etc.
- the acid for forming the nicotine salt may be a single acid selected from the group consisting of benzoic acid, lactic acid, salicylic acid, lauric acid, sorbic acid, levulinic acid, pyruvic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, citric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, phenylacetic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, gluconic acid, saccharic acid, malonic acid, or malic acid, or a mixture of two or more acids selected from the group, but is not limited thereto.
- An outlet (120e) may be formed in an area of the storage tank (120) facing the heater (200), and the aerosol generating material (M) stored inside the storage tank (120) may be supplied to the heater (200) through the outlet (120e).
- the aerosol generating material (M) stored inside the storage tank (120) may pass through the outlet (120e) by gravity and then be supplied to the heater (200), but is not limited thereto.
- the heater (200) is positioned in the internal space of the housing (110) and can heat the aerosol generating substance (M) supplied from the storage tank (120) to generate an aerosol.
- the heater (200) may be positioned at a position corresponding to the outlet (120e) of the storage tank (120) and may include a wick (210) for absorbing the aerosol generating substance (M) supplied from the storage tank (120) and a heating element (220) for heating the aerosol generating substance (M) absorbed by the wick (210), but is not limited thereto.
- the heater (200) may include a mesh heater.
- the aerosol generating material (M) As the aerosol generating material (M) is heated by the heater (200), vaporized particles generated may be mixed with air to generate an aerosol, and the generated aerosol may move toward the mouthpiece (110m) along the aerosol discharge passage (not shown) and then be discharged to the outside of the housing (110) through the mouthpiece (110m).
- the airflow passage (300) can connect the interior space of the housing (110) and the exterior of the aerosol generating device (100).
- the airflow passage (300) can be arranged to fluidly connect or fluidly communicate the air inlet (300i) through which external air is introduced into the interior of the housing (110) and the heater (200).
- the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) absorbed in the wick (210) can be in fluid communication or fluid connection, and the external air introduced through the air inlet (300i) can reach the aerosol generating material (M) absorbed in the wick (210) along the airflow passage (300).
- the air reaching the aerosol generating material (M) is mixed with the vaporized particles generated as the aerosol generating material (M) is heated, an aerosol can be generated around the heater (200).
- the generated aerosol can be discharged to the outside of the aerosol generating device (100) through an aerosol passage (not shown) connecting the periphery of the heater (200) and the mouthpiece (110m), and the user can inhale the discharged aerosol.
- the pressure sensor (400) is arranged to be in fluid connection or fluid communication with the air passage (300) in the internal space of the housing (110), and can detect a pressure change in the air passage (300).
- the pressure sensor (400) is adjacent to the air inlet (300i) and accommodated inside a sensor receiving chamber (400a) connected to the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300) adjacent to the pressure sensor (400) or the sensor receiving chamber (400a).
- the pressure inside the airflow passage (300) may change, and the pressure sensor (400) may detect the pressure change in the airflow passage (300).
- Data on the amount of pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) may be transmitted to the processor (150), and the processor (150) may detect whether the user's puff motion occurs based on the amount of pressure change in the airflow passage (300) transmitted.
- the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- the pressure sensor (400) may be positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) in the internal space of the sensor receiving chamber (400a) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
- V vertical extension line
- H horizontal extension line
- the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle ( ⁇ ) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90 ⁇ - ⁇ ) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i).
- EL imaginary extension line
- the air flow rate may change as the air drawn into the airflow passage (300) through the air inlet (300i) moves toward the pressure sensor (400) arranged to be misaligned with the air inlet (300i).
- An aerosol generating device (100) according to another embodiment can increase the difference in the flow rates between the air around the air inlet (300i) and the air around the pressure sensor (400) through the above-described structure, and as the difference in the flow rates of the air increases, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) may also increase when the user's puff motion occurs due to Bernoulli's theorem.
- an aerosol generating device (100) according to another embodiment can precisely detect whether a puff motion occurs without mistaking the pressure change due to the user's puff motion for a pressure change due to noise.
- Fig. 11 is a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
- the aerosol generating device (1) may include a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), an output unit (40), an input unit (70), a communication unit (50), a memory (60), and at least one heater (15).
- the internal structure of the aerosol generating device (1) is not limited to that illustrated in Fig. 11. That is, a person having ordinary skill in the art related to the present embodiment will understand that, depending on the design of the aerosol generating device (1), some of the components illustrated in Fig. 11 may be omitted or new components may be added.
- the sensor unit (13) can detect the status of the aerosol generating device (1) or the status of the surroundings of the aerosol generating device (1) and transmit the detected information to the control unit (12). Based on the detected information, the control unit (12) can control the aerosol generating device (1) so that various functions such as controlling the operation of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), restricting smoking, determining whether a stick and/or cartridge is inserted, and displaying a notification are performed.
- the sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor (131), a puff sensor (132), an insertion detection sensor (133), a reuse detection sensor (134), a cartridge detection sensor (135), a cap detection sensor (136), and a movement detection sensor (137).
- the temperature sensor (131) can detect the temperature at which the cartridge heater (24) (e.g., heater (24) of FIG. 3) and/or the stick heater (18) (e.g., heater (18) of FIGS. 1 to 2) is heated.
- the aerosol generating device (1) may include a separate temperature sensor that detects the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), or the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) itself may serve as the temperature sensor.
- the temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the temperature sensor (131) can include a resistance element whose resistance value changes in response to a change in the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). It can be implemented by a thermistor, which is an element that utilizes the property of changing resistance depending on temperature.
- the temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the resistance value of the resistance element as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the temperature sensor (131) can be configured as a sensor that detects the resistance value of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). At this time, the temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the resistance value of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- a temperature sensor (131) may be placed around the battery (11) to monitor the temperature of the battery (11).
- the temperature sensor (131) may be placed adjacent to the battery (11).
- the temperature sensor (131) may be attached to one surface of the battery (11).
- the temperature sensor (131) may be mounted on one surface of a printed circuit board.
- a temperature sensor (131) is placed inside the main body and can detect the internal temperature of the main body.
- the puff sensor (132) can detect the user's puff based on various physical changes in the airflow path.
- the puff sensor (132) can output a signal corresponding to the puff.
- the puff sensor (132) can be a pressure sensor.
- the puff sensor (132) can output a signal corresponding to the internal pressure of the aerosol generating device.
- the internal pressure of the aerosol generating device (1) can correspond to the pressure of the airflow path through which the gas flows.
- the puff sensor (132) can be arranged in correspondence to the airflow path through which the gas flows in the aerosol generating device (1).
- the insertion detection sensor (133) can detect the insertion and/or removal of the stick.
- the insertion detection sensor (133) can detect a signal change according to the insertion and/or removal of the stick.
- the insertion detection sensor (133) can be installed around the insertion space.
- the insertion detection sensor (133) can detect the insertion and/or removal of the stick according to a change in the permittivity inside the insertion space.
- the insertion detection sensor (133) can be an inductive sensor and/or a capacitance sensor.
- An inductive sensor may include at least one coil.
- the coil of the inductive sensor may be positioned adjacent to the insertion space.
- the characteristics of the current flowing in the coil may change according to Faraday's law of electromagnetic induction.
- the characteristics of the current flowing in the coil may include the frequency of the alternating current, the current value, the voltage value, the inductance value, the impedance value, etc.
- An inductive sensor can output a signal corresponding to the characteristics of the current flowing through the coil.
- an inductive sensor can output a signal corresponding to the inductance value of the coil.
- a capacitance sensor may include a conductor.
- the conductor of the capacitance sensor may be positioned adjacent to the insertion space.
- the capacitance sensor may output a signal corresponding to the electromagnetic properties of the surroundings, such as the electrostatic capacitance around the conductor. For example, when a stick including a metallic wrapper is inserted into the insertion space, the electromagnetic properties around the conductor may be changed by the wrapper of the stick.
- a reuse detection sensor (134) can detect whether the stick has been reused.
- the reuse detection sensor (134) may be a color sensor.
- the color sensor can detect the color of the stick.
- the color sensor can detect the color of a portion of the wrapper that wraps the outside of the stick.
- the color sensor can detect a value for an optical characteristic corresponding to the color of an object based on light reflected from the object.
- the optical characteristic may be a wavelength of light.
- the color sensor may be implemented as a single component with the proximity sensor, or may be implemented as a separate component distinct from the proximity sensor.
- At least some of the wrappers constituting the stick may change color due to the aerosol.
- the reuse detection sensor (134) may be positioned corresponding to a position where at least some of the wrappers that change color due to the aerosol are disposed when the stick is inserted into the insertion space.
- the color of at least some of the wrappers may be a first color.
- the color of at least some of the wrappers may change to a second color. Meanwhile, the color of at least some of the wrappers may be maintained at the second color after changing from the first color to the second color.
- the cartridge detection sensor (135) can detect the mounting and/or removal of the cartridge.
- the cartridge detection sensor (135) can be implemented by an inductance-based sensor, a capacitive sensor, a resistance sensor, a Hall sensor (hall IC) using the Hall effect, etc.
- the cap detection sensor (136) can detect the attachment and/or removal of the cap. If the cap is separated from the main body, the cartridge and part of the main body covered by the cap may be exposed to the outside.
- the cap detection sensor (136) can be implemented by a contact sensor, a hall sensor (hall IC), an optical sensor, or the like.
- a motion detection sensor (137) can detect the movement of the aerosol generating device.
- the motion detection sensor (137) can be implemented with at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor.
- the sensor unit (13) may further include at least one of a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic sensor, a position sensor (GPS), and a proximity sensor. Since the functions of each sensor can be intuitively inferred by a person skilled in the art from its name, a detailed description thereof may be omitted.
- the output unit (40) can output information on the status of the aerosol generating device (1) and provide it to the user.
- the output unit (40) may include at least one of a display unit (41), a haptic unit (42), and an audio output unit (43), but is not limited thereto.
- the display unit (41) and the touch pad form a layered structure to form a touch screen, the display unit (41) can be used as an input device in addition to an output device.
- the display unit (41) (e.g., display (130) of FIG. 4) can visually provide information about the aerosol generating device (1) to the user.
- the information about the aerosol generating device (1) may refer to various information such as the charging/discharging status of the battery (11) of the aerosol generating device (1), the preheating status of the stick heater (18), the insertion/removal status of the stick and/or cartridge, the mounting/removal status of the cap, or the status in which the use of the aerosol generating device (1) is restricted (e.g., detection of an abnormal item), and the display unit (41) can output the above information to the outside.
- the display unit (41) may be in the form of an LED light-emitting element.
- the display unit (41) may be a liquid crystal display panel (LCD), an organic light-emitting display panel (OLED), etc.
- the haptic unit (42) can provide tactile information about the aerosol generating device (1) to the user by converting an electrical signal into a mechanical stimulus or an electrical stimulus.
- the haptic unit (42) can generate a vibration corresponding to the completion of the initial preheating when initial power is supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) for a set period of time.
- the haptic unit (42) can include a vibration motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
- the acoustic output unit (43) can provide information about the aerosol generating device (1) to the user audibly.
- the acoustic output unit (43) can convert an electrical signal into an acoustic signal and output it to the outside.
- the battery (11) can supply power used to operate the aerosol generating device (1).
- the battery (11) can supply power so that the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) can be heated.
- the battery (11) can supply power required for the operation of other components provided in the aerosol generating device (1), such as the sensor unit (13), the output unit (40), the input unit (70), the communication unit (50), and the memory (60).
- the battery (11) can be a rechargeable battery or a disposable battery.
- the battery (11) can be a lithium polymer (LiPoly) battery, but is not limited thereto.
- the aerosol generating device (1) may further include a power protection circuit.
- the power protection circuit may be electrically connected to the battery (11) and include a switching element.
- the power protection circuit can block the power path to the battery (11) according to certain conditions. For example, the power protection circuit can block the power path to the battery (11) when the voltage level of the battery (11) is higher than a first voltage corresponding to overcharge. For example, the power protection circuit can block the power path to the battery (11) when the voltage level of the battery (11) is lower than a second voltage corresponding to overdischarge.
- the stick heater (18) can receive power from the battery (11) to heat the medium or aerosol generating material within the stick.
- the aerosol generating device (1) may further include a power conversion circuit (e.g., a DC/DC converter) that converts the power of the battery (11) and supplies it to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the aerosol generating device (1) may further include a DC/AC converter that converts the direct current power of the battery (11) into alternating current power.
- the control unit (12), sensor unit (13), output unit (40), input unit (70), communication unit (50), and memory (60) can receive power from the battery (11) to perform their functions.
- the device may further include a power conversion circuit, for example, an LDO (low dropout) circuit or a voltage regulator circuit, that converts the power of the battery (11) and supplies it to each component.
- a noise filter may be provided between the battery (11) and the stick heater (18).
- the noise filter may be a low pass filter.
- the low pass filter may include at least one inductor and a capacitor. The cutoff frequency of the low pass filter may correspond to the frequency of the high frequency switching current applied from the battery (11) to the stick heater (18).
- the low pass filter can prevent high frequency noise components from being applied to the sensor unit (13), such as the insertion detection sensor (133).
- the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) may be formed of any suitable electrically resistive material.
- suitable electrically resistive materials may be metals or metal alloys including, but not limited to, titanium, zirconium, tantalum, platinum, nickel, cobalt, chromium, hafnium, niobium, molybdenum, tungsten, tin, gallium, manganese, iron, copper, stainless steel, nichrome, and the like.
- the stick heater (18) may be implemented as, but not limited to, a metal heating wire, a metal heating plate having electrically conductive tracks arranged thereon, a ceramic heating element, and the like.
- the stick heater (18) may be an induction heater.
- the stick heater (18) may include a susceptor that heats the aerosol generating material by generating heat through a magnetic field applied by a coil.
- the input unit (70) can receive information input from a user or output information to the user.
- the input unit (70) can be a touch panel.
- the touch panel can include at least one touch sensor that detects touch.
- the touch sensor can include, but is not limited to, a capacitive touch sensor, a resistive touch sensor, a surface acoustic wave touch sensor, an infrared touch sensor, etc.
- the display unit (41) and the touch panel can be implemented as a single panel.
- the touch panel can be inserted into the display unit (41) (on-cell type or in-cell type).
- the touch panel can be added-on to the display unit (41).
- the input unit (70) may include, but is not limited to, buttons, key pads, dome switches, jog wheels, jog switches, etc.
- the memory (60) is hardware that stores various data processed in the aerosol generating device (1), and can store data processed and data to be processed in the control unit (12).
- the memory (60) may include at least one type of storage medium among a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (e.g., SD or XD memory, etc.), a random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk.
- the memory (60) may store data such as the operating time of the aerosol generating device (1), the maximum number of puffs, the current number of puffs, at least one temperature profile, and a user's smoking pattern.
- the communication unit (50) may include at least one component for communication with another electronic device.
- the communication unit (50) may include at least one of a short-range communication unit and a wireless communication unit.
- the short-range wireless communication unit may include, but is not limited to, a Bluetooth communication unit, a BLE (Bluetooth Low Energy) communication unit, a near field communication unit, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, an infrared (IrDA, infrared Data Association) communication unit, a WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, an UWB (ultra wideband) communication unit, an Ant+ communication unit, etc.
- the wireless communication unit may include, but is not limited to, a cellular network communication unit, an Internet communication unit, a computer network (e.g., a LAN or WAN) communication unit, etc.
- the aerosol generating device (1) further includes a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface, and can transmit and receive information or charge a battery (11) by connecting to another external device through a connection interface such as a USB interface.
- a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface
- the control unit (12) (e.g., the processor (150) of FIGS. 6 to 7) can control the overall operation of the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) may include at least one processor.
- the processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed by the microprocessor.
- the processor may be implemented as other types of hardware.
- the control unit (12) can control the temperature of the stick heater (18) by controlling the supply of power from the battery (11) to the stick heater (18).
- the control unit (12) can control the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) sensed by the temperature sensor (131).
- the control unit (12) can adjust the power supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can determine a target temperature for the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on a temperature profile stored in the memory (60).
- the aerosol generating device (1) may include a power supply circuit (not shown) electrically connected to the battery (11) between the battery (11) and the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the power supply circuit may be electrically connected to the cartridge heater (24), the stick heater (18), or the induction coil (181).
- the power supply circuit may include at least one switching element.
- the switching element may be implemented by a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like.
- the control unit (12) may control the power supply circuit.
- the control unit (12) can control power supply by controlling the switching of the switching elements of the power supply circuit.
- the power supply circuit may be an inverter that converts direct current power output from the battery (11) into alternating current power.
- the inverter may be configured as a full-bridge circuit or a half-bridge circuit including a plurality of switching elements.
- the control unit (12) can turn on the switching element so that power is supplied from the battery (11) to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can turn off the switching element so that power is cut off to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can control the current supplied from the battery (11) by controlling the frequency and/or duty ratio of the current pulse input to the switching element.
- the control unit (12) can control the voltage output from the battery (11) by controlling the switching of the switching element of the power supply circuit.
- the power conversion circuit can convert the voltage output from the battery (11).
- the power conversion circuit can include a buck converter that steps down the voltage output from the battery (11).
- the power conversion circuit can be implemented using a buck-boost converter, a zener diode, etc.
- the control unit (12) can control the on/off operation of the switching element included in the power conversion circuit to adjust the level of the voltage output from the power conversion circuit.
- the level of the voltage output from the power conversion circuit may correspond to the level of the voltage output from the battery (11).
- the duty ratio for the on/off operation of the switching element may correspond to the ratio of the voltage output from the power conversion circuit to the voltage output from the battery (11). As the duty ratio for the on/off operation of the switching element decreases, the level of the voltage output from the power conversion circuit may decrease.
- the stick heater (18) can be heated based on the voltage output from the power conversion circuit.
- the control unit (12) can control power to be supplied to the stick heater (18) using at least one of the pulse width modulation (PWM) method and the proportional-integral-differential (PID) method.
- PWM pulse width modulation
- PID proportional-integral-differential
- control unit (12) can control a current pulse having a predetermined frequency and duty ratio to be supplied to the stick heater (18) using the PWM method.
- the control unit (12) can control the power supplied to the stick heater (18) by adjusting the frequency and duty ratio of the current pulse.
- control unit (12) can determine a target temperature that is the target of control based on the temperature profile.
- the control unit (12) can control the power supplied to the stick heater (18) by using the PID method, which is a feedback control method using a difference value between the temperature of the stick heater (18) and the target temperature, a value obtained by integrating the difference value over time, and a value obtained by differentiating the difference value over time.
- PID method is a feedback control method using a difference value between the temperature of the stick heater (18) and the target temperature, a value obtained by integrating the difference value over time, and a value obtained by differentiating the difference value over time.
- the control unit (12) can prevent the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) from overheating.
- the control unit (12) can control the operation of the power conversion circuit so that the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) is cut off based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) exceeding a preset limit temperature.
- the control unit (12) can reduce the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) by a certain percentage based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) exceeding a preset limit temperature.
- the control unit (12) can determine that the aerosol generating substance contained in the cartridge is exhausted based on the temperature of the cartridge heater (24) exceeding the limit temperature, and can cut off the supply of power to the cartridge heater (24).
- the control unit (12) can control the charging and discharging of the battery (11).
- the control unit (12) can check the temperature of the battery (11) based on the output signal of the temperature sensor (131).
- the control unit (12) can check whether the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the first limit temperature, which is a criterion for blocking charging of the battery (11). If the temperature of the battery (11) is lower than the first limit temperature, the control unit (12) can control the battery (11) to be charged based on a preset charging current. If the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the first limit temperature, the control unit (12) can block charging of the battery (11).
- the control unit (12) can check whether the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the second limit temperature, which is a standard for blocking discharge of the battery (11). If the temperature of the battery (11) is lower than the second limit temperature, the control unit (12) can control to use the power stored in the battery (11). If the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the second limit temperature, the control unit (12) can stop using the power stored in the battery (11).
- the second limit temperature which is a standard for blocking discharge of the battery (11). If the temperature of the battery (11) is lower than the second limit temperature, the control unit (12) can control to use the power stored in the battery (11). If the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the second limit temperature, the control unit (12) can stop using the power stored in the battery (11).
- the control unit (12) can calculate the remaining capacity of the power stored in the battery (11). For example, the control unit (12) can calculate the remaining capacity of the battery (11) based on the voltage and/or current sensing values of the battery (11).
- the control unit (12) can determine whether a stick is inserted into the insertion space through the insertion detection sensor (133). The control unit (12) can determine that a stick is inserted based on an output signal of the insertion detection sensor (133). If it is determined that a stick is inserted into the insertion space, the control unit (12) can control to supply power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). For example, the control unit (12) can supply power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on a temperature profile stored in the memory (60).
- the control unit (12) can determine whether the stick is removed from the insertion space. For example, the control unit (12) can determine whether the stick is removed from the insertion space through the insertion detection sensor (133). For example, the control unit (12) can determine that the stick is removed from the insertion space when the temperature of the stick heater (18) is higher than a limited temperature or when the temperature change slope of the stick heater (18) is higher than a set slope. When it is determined that the stick is removed from the insertion space, the control unit (12) can cut off the power supply to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can control the power supply time and/or power supply amount to the stick heater (18) according to the state of the stick detected by the sensor unit (13).
- the control unit (12) can check the level range that includes the level of the signal of the capacitance sensor based on a lookup table.
- the control unit (12) can determine the moisture content of the stick according to the checked level range.
- control unit (12) can control the power supply time to the stick heater (18) to increase the preheating time of the stick compared to the normal state.
- the control unit (12) can determine whether the stick inserted into the insertion space has been reused through the reuse detection sensor (134). For example, the control unit (12) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a first reference range that includes a first color, and if the sensing value is included in the first reference range, it can determine that the stick has not been used. For example, the control unit (12) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a second reference range that includes a second color, and if the sensing value is included in the second reference range, it can determine that the stick has been used. If it is determined that the stick has been used, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can determine whether the cartridge is coupled and/or removed through the cartridge detection sensor (135). For example, the control unit (12) can determine whether the cartridge is coupled and/or removed based on the sensing value of the signal of the cartridge detection sensor.
- the control unit (12) can determine whether the aerosol generating material of the cartridge is exhausted. For example, the control unit (12) can preheat the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) by applying power, and determine whether the temperature of the cartridge heater (24) exceeds a limited temperature during the preheating period. If the temperature of the cartridge heater (24) exceeds the limited temperature, the control unit (12) can determine that the aerosol generating material of the cartridge is exhausted. If the control unit (12) determines that the aerosol generating material of the cartridge is exhausted, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can determine whether the cartridge is usable. For example, the control unit (12) can determine that the cartridge is unusable if the current number of puffs is greater than or equal to the maximum number of puffs set for the cartridge based on data stored in the memory (60). For example, the control unit (12) can determine that the cartridge is unusable if the total time that the cartridge heater (24) has been heated is greater than or equal to the preset maximum time or the total amount of power supplied to the cartridge heater (24) is greater than or equal to the preset maximum amount of power.
- the control unit (12) can make a judgment regarding the user's inhalation through the puff sensor (132). For example, the control unit (12) can determine whether a puff has been generated based on the sensing value of the signal of the puff sensor. For example, the control unit (12) can determine the intensity of the puff based on the sensing value of the signal of the puff sensor (132). If the number of puffs reaches a preset maximum number of puffs or if no puffs are detected for a preset time or longer, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
- the control unit (12) can determine whether the cap is attached and/or removed through the cap detection sensor (136). For example, the control unit (12) can determine whether the cap is attached and/or removed based on the sensing value of the signal of the cap detection sensor.
- the control unit (12) can control the output unit (40) based on the result detected by the sensor unit (13). For example, when the number of puffs counted through the puff sensor (132) reaches a preset number, the control unit (12) can notify the user that the aerosol generating device (1) will soon be terminated through at least one of the display unit (41), the haptic unit (42), and the sound output unit (43). For example, the control unit (12) can notify the user through the output unit (40) based on a determination that a stick is not present in the insertion space. For example, the control unit (12) can notify the user through the output unit (40) based on a determination that a cartridge and/or a cap is not mounted. For example, the control unit (12) can transmit information about the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) to the user through the output unit (40).
- the control unit (12) can store and update the history of events that have occurred in the memory (60) based on the occurrence of a predetermined event.
- the event may include operations such as detection of insertion of a stick, initiation of heating of the stick, detection of puff, termination of puff, detection of overheating of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), detection of overvoltage application to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), termination of heating of the stick, power on/off of the aerosol generating device (1), initiation of charging of the battery (11), detection of overcharge of the battery (11), termination of charging of the battery (11), etc. performed in the aerosol generating device (1).
- the history of the event may include the date and time when the event occurred, log data corresponding to the event, etc.
- the log data corresponding to the event may include data on the sensing value of the insertion detection sensor (133), etc.
- log data corresponding to the event may include data on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), the voltage applied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), the current flowing through the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), etc.
- the control unit (12) can control to form a communication link with an external device, such as a user's mobile terminal.
- the control unit (12) can release the restriction on the use of at least one function of the aerosol generating device (1).
- the data regarding authentication can include data indicating completion of user authentication for a user corresponding to the external device.
- the user can perform user authentication through the external device.
- the external device can determine whether user data is valid based on the user's birthday, a unique number representing the user, etc., and can receive data regarding the use authority of the aerosol generating device (1) from an external server.
- the external device can transmit data indicating completion of user authentication to the aerosol generating device (1) based on the data regarding the use authority.
- control unit (12) can release the restriction on the use of at least one function of the aerosol generating device (1).
- control unit (12) can release the restriction on the use of the heating function that supplies power to the stick heater (18) when user authentication is completed.
- the control unit (12) can transmit data on the status of the aerosol generating device (1) to the external device through a communication link formed with the external device. Based on the received status data, the external device can output the remaining capacity of the battery (11) of the aerosol generating device (1), the operation mode, etc. through the display of the external device.
- An external device may transmit a location search request to the aerosol generating device (1) based on an input that initiates location search of the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) may control at least one of the output devices to perform an operation corresponding to the location search based on the received location search request.
- the haptic unit (42) may generate vibration.
- the display unit (41) may output an object corresponding to the location search and the end of the search.
- the control unit (12) can control to perform a firmware update when receiving firmware data from an external device.
- the external device can check the current version of the firmware of the aerosol generating device (1) and determine whether a new version of the firmware exists.
- the external device can receive a new version of the firmware data and transmit the new version of the firmware data to the aerosol generating device (1).
- the control unit (12) can control to perform a firmware update of the aerosol generating device (1) upon receiving a new version of the firmware data.
- the control unit (12) can transmit data on the sensing value of at least one sensor unit (13) to an external server (not shown) through the communication unit (50), and receive and store a learning model generated by learning the sensing value through machine learning such as deep learning from the server.
- the control unit (12) can perform an operation of determining a user's inhalation pattern, an operation of generating a temperature profile, etc. using the learning model received from the server.
- the control unit (12) can store, in the memory (60), the sensing value data of at least one sensor unit (13) and data for learning an artificial neural network (ANN).
- ANN artificial neural network
- the memory (60) can store a database for each component provided in the aerosol generating device (1) for learning an artificial neural network (ANN), and weights and biases forming an artificial neural network (ANN) structure.
- the control unit (12) can learn data on the sensing values of at least one sensor unit (13), the user's suction pattern, the temperature profile, etc., stored in the memory (60), and generate at least one learning model used for determining the user's suction pattern, generating the temperature profile, etc.
- a configuration A described in a particular embodiment and/or drawing can be combined with a configuration B described in another embodiment and/or drawing. That is, even if a combination between configurations is not directly described, it means that a combination is possible, except in cases where a combination is described as impossible.
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Abstract
Description
실시예들은 사용자의 퍼프 동작을 정밀하게 검출할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.The embodiments relate to an aerosol generating device capable of precisely detecting a user's puff motion.
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.Recently, there has been a growing demand for alternative methods that overcome the shortcomings of conventional cigarettes. For example, there is a growing demand for systems that generate aerosols by heating cigarettes or aerosol-generating materials using an aerosol-generating device, rather than by burning cigarettes to produce aerosol.
에어로졸 생성 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 것뿐만 아니라, 사용자의 흡연 편의성을 향상시킬 수 있는 에어로졸 생성 장치가 등장하고 있다. 예를 들어, 센서를 통해 사용자의 퍼프 동작을 검출하고, 사용자의 퍼프 동작이 검출되는 경우 사용자의 조작이 없더라도 히터를 작동시켜 사용자에게 에어로졸을 공급할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 제안된 바 있다.As demand for aerosol generating devices grows, aerosol generating devices that not only generate aerosol by heating cigarettes or aerosol-generating materials, but also enhance the user's smoking experience are emerging. For example, an aerosol generating device has been proposed that detects the user's puffing motion through a sensor and, upon detection, activates a heater to supply aerosol to the user without user intervention.
에어로졸 생성 장치는 기류 통로에 배치되는 압력 센서를 통해 기류 통로의 압력 변화를 검출함으로써, 사용자의 퍼프 동작 발생 여부를 검출하는 것이 일반적이다.Aerosol generating devices typically detect whether a user's puff action occurs by detecting a change in pressure in an airflow passage through a pressure sensor placed in the airflow passage.
압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서는 기류 통로와 압력 센서의 상대적인 위치에 따라, 압력 센서에서 검출되는 기류 통로의 압력 변화량이 상이할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치의 단면에서 볼 때, 압력 센서가 외부 공기가 기류 통로로 유입되는 공기 유입구를 가로지르는 가상의 수평선 또는 수직선 상에 위치하는 경우, 공기 유입구에서와 압력 센서 주변에서의 유속 차이가 크지 않아 사용자의 퍼프 동작이 발생하더라도 압력 센서 주변의 압력의 변화가 미비할 수 있다.In an aerosol generating device including a pressure sensor, the amount of pressure change in the airflow passage detected by the pressure sensor may vary depending on the relative positions of the airflow passage and the pressure sensor. For example, when viewing a cross-section of the aerosol generating device, if the pressure sensor is positioned on an imaginary horizontal or vertical line crossing an air inlet through which outside air is introduced into the airflow passage, the difference in air flow rate between the air inlet and the area around the pressure sensor may not be significant, so even if a user's puffing motion occurs, the pressure change around the pressure sensor may be minimal.
사용자의 퍼프 동작이 발생하였음에도 압력 센서에서 검출되는 압력 변화량이 작은 경우, 에어로졸 생성 장치가 노이즈에 의해 압력이 변화한 것이라고 인식하고 사용자의 퍼프 동작이 발생하지 않았다고 오판하게 될 수 있다. If the pressure change detected by the pressure sensor is small even though the user's puff motion has occurred, the aerosol generating device may recognize that the pressure change is due to noise and may mistakenly determine that the user's puff motion has not occurred.
에어로졸 생성 장치가 사용자의 퍼프 동작을 인식하지 못하는 경우, 히터가 작동하지 않아 사용자가 흡연을 할 수 없는 등의 에어로졸 생성 장치의 사용 편의성이 저하될 수 있으므로, 퍼프 동작에 대한 검출 정밀성을 높일 수 있는 기류 통로와 압력 센서의 배치 구조에 대한 필요성이 증가하고 있다.If the aerosol generating device does not recognize the user's puff motion, the user's convenience of using the aerosol generating device may be reduced, such as the heater not working, making it impossible for the user to smoke. Therefore, there is an increasing need for a structure for arranging airflow passages and pressure sensors that can improve the detection precision for the puff motion.
이에 따라, 본 개시의 다양한 실시예들은 단면에서 봤을 때, 공기 유입구에 대해 어긋나게 배치되는 압력 센서를 통해 압력 센서의 주변의 압력 변화량을 증가시킴으로써, 퍼프 검출의 정밀성을 향상시킬 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, various embodiments of the present disclosure seek to provide an aerosol generating device capable of improving the precision of puff detection by increasing the amount of pressure change around a pressure sensor through a pressure sensor that is misaligned with respect to an air inlet when viewed in cross section.
본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved through the embodiments of the present disclosure are not limited to the problems described above, and problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong from this specification and the attached drawings.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 공기가 유입되는 공기 유입구를 포함하는 하우징; 하우징의 내부에 위치하며 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위한 히터; 공기 유입구와 에어로졸 생성 물질을 연결하도록 배치되어 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 에어로졸 생성 물질을 향하는 방향으로 이동하도록 하는 기류 통로; 및 기류 통로와 연결되도록 배치되며 기류 통로의 압력 변화를 검출하기 위한 압력 센서;를 포함하고, 압력 센서는 에어로졸 생성 장치의 상단면에서 봤을 때, 공기 유입구와 어긋나도록 배치될 수 있다.An aerosol generating device according to one embodiment comprises: a housing including an air inlet through which air is introduced; a heater positioned inside the housing for heating an aerosol generating material; an airflow passage arranged to connect the air inlet and the aerosol generating material so that air introduced through the air inlet moves in a direction toward the aerosol generating material; and a pressure sensor arranged to connect with the airflow passage and for detecting a change in pressure in the airflow passage, wherein the pressure sensor may be arranged to be misaligned with the air inlet when viewed from a top surface of the aerosol generating device.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치는 퍼프 발생 시에 압력 센서 주변의 기류 통로의 압력 변화량을 증가시킬 수 있는 구조를 통해 퍼프 검출의 정밀성을 향상시킬 수 있다.An aerosol generating device according to various embodiments of the present disclosure can improve the precision of puff detection through a structure capable of increasing the amount of pressure change in an airflow passage around a pressure sensor when a puff is generated.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the embodiments are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the embodiments belong from this specification and the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to one embodiment.
도 2는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 전방 사시도이다.Figure 6 is a front perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment.
도 7은 도 6의 에어로졸 생성 장치의 후방 사시도이다.Figure 7 is a rear perspective view of the aerosol generating device of Figure 6.
도 8a는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.Figure 8a is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment.
도 8b는 도 8a의 에어로졸 생성 장치의 상면도(Top view)이다.Figure 8b is a top view of the aerosol generating device of Figure 8a.
도 9는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면 및 일부 영역의 상면을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a drawing showing a cross-section and an upper surface of a portion of an aerosol generating device according to another embodiment.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.Figure 10 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment.
도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.Fig. 11 is a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the attached drawings. Regardless of the drawing numbers, identical or similar components will be given the same reference numbers and redundant descriptions thereof will be omitted.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffixes "module" and "part" used for components in the following description are given or used interchangeably only for the convenience of writing specifications, and do not have distinct meanings or roles in themselves.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, when describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical ideas disclosed in this specification are not limited by the attached drawings, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present disclosure.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms that include ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used solely to distinguish one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components intervening. Conversely, when a component is referred to as being "directly connected" or "connected" to another component, it should be understood that there are no other components intervening.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to one embodiment, and FIG. 2 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나는 에어로졸 생성 장치의 바디(10) 내부에 배치될 수 있다. 바디(10)는 에어로졸 생성 물품(또는 ' 에어로졸 생성 물질')인 스틱(S)이 삽입되도록 상측으로 개구된 공간을 제공할 수 있다. 상측으로 개구된 공간은 삽입 공간으로 칭할 수 있다. 삽입 공간은, 스틱(S)의 적어도 일부가 삽입 가능하도록, 바디(10)의 내부를 향해 소정 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 삽입 공간의 깊이는, 스틱(S)에서 에어로졸 생성 물질 및/또는 매질이 포함된 영역의 길이에 대응될 수 있다. 스틱(S)의 하단은 바디(10)의 내부에 삽입되고, 스틱(S)의 상단은 바디(10)의 외부로 돌출될 수 있다. 사용자는 외부로 노출된 스틱(S)의 상단을 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, an aerosol generating device (1) according to one embodiment may include at least one of a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), and a heater (18). At least one of the battery (11), the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18) may be disposed inside a body (10) of the aerosol generating device. The body (10) may provide a space opened upwardly so that a stick (S), which is an aerosol generating article (or 'aerosol generating material'), may be inserted. The space opened upwardly may be referred to as an insertion space. The insertion space may be formed by being recessed toward the inside of the body (10) by a predetermined depth so that at least a portion of the stick (S) can be inserted. The depth of the insertion space may correspond to the length of a region of the stick (S) containing the aerosol generating material and/or medium. The lower end of the stick (S) is inserted into the inside of the body (10), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the body (10). The user can inhale air by putting the upper end of the stick (S) exposed to the outside in his/her mouth.
히터(18)는 스틱(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는 스틱(S)이 삽입되는 공간 주변에서, 상측으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(18)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태일 수 있다. 히터(18)는 삽입 공간의 주변에 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입 공간 또는 삽입 공간에 삽입된 스틱(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는, 전기 저항성 히터 및/또는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다.The heater (18) can heat the stick (S). The heater (18) can extend upwardly around the space where the stick (S) is inserted. For example, the heater (18) can be in the form of a tube having a hollow space therein. The heater (18) can be placed around the periphery of the insertion space. The heater (18) can be placed to surround at least a portion of the insertion space. The heater (18) can heat the insertion space or the stick (S) inserted into the insertion space. The heater (18) can include an electrical resistance heater and/or an induction heater.
일 예시에서, 도 1을 참조하면, 히터(18)는 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(18)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(18)가 가열될 수 있다. 히터(18)는 배터리(11)와 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(18)는 배터리(11)로부터 전류를 제공받아 직접적으로 발열될 수 있다. 히터(18)는 중공 형상의 히터로써 삽입 공간에 삽입된 스틱(S)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 삽입된 스틱(S)의 외부를 가열하거나, 침형, 봉형, 관형 등의 형상의 히터로써 삽입 공간에 삽입된 스틱(S)의 내부에 삽입되어 내부를 가열할 수 있다.In one example, referring to FIG. 1, the heater (18) may be a resistive heater. For example, the heater (18) may include an electrically conductive track, and the heater (18) may be heated as current flows through the electrically conductive track. The heater (18) may be electrically connected to the battery (11). The heater (18) may be directly heated by receiving current from the battery (11). The heater (18) may be a hollow heater arranged to surround at least a portion of a stick (S) inserted into an insertion space to heat the outside of the inserted stick (S), or may be a heater in the shape of a needle, rod, tube, or the like, and may be inserted into the inside of the stick (S) inserted into the insertion space to heat the inside.
다른 예시에서, 도 2를 참조하면, 히터(18)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(18)를 둘러싸는 유도코일(181)을 포함할 수 있다. 유도코일(181)은 히터(18)를 발열시킬 수 있다. 히터(18)는 서셉터(susceptor)로서, 히터(18)는 유도코일(181)을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다. 자기장은 히터(18)를 관통하고, 히터(18) 내에 와전류를 발생시킬 수 있다. 전류는 히터(18)에 열을 발생시킬 수 있다. In another example, referring to FIG. 2, the heater (18) may be an induction heating type heater. For example, the aerosol generating device (1) may include an induction coil (181) surrounding the heater (18). The induction coil (181) may heat the heater (18). The heater (18) may be a susceptor, and the heater (18) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil (181). The magnetic field may penetrate the heater (18) and generate an eddy current within the heater (18). The current may generate heat in the heater (18).
한편, 스틱(S) 내부에 서셉터가 포함될 수 있고, 스틱(S) 내부의 서셉터는 유도코일(181)을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다.Meanwhile, a susceptor may be included inside the stick (S), and the susceptor inside the stick (S) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil (181).
배터리(11)는, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소들이 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는, 제어부(12), 센서부(13), 히터(18) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)가 유도코일(181)을 포함하는 경우, 배터리(11)는 유도코일(181)에 전력을 공급할 수 있다. The battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device (1). The battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18). When the aerosol generating device (1) includes an induction coil (181), the battery (11) can supply power to the induction coil (181).
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 제어부(12)는 배터리(11), 센서부(13) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 유도코일(181)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다.The control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device (1). The control unit (12) can be mounted on a printed circuit board (PCB). The control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11) and the sensor unit (13). The control unit (12) can control the operation of the induction coil (181). The control unit (12) can control the operation of the display, motor, etc. installed in the aerosol generating device (1). The control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device (1) to determine whether the aerosol generating device (1) is in an operable state.
제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 히터(18)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(18)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.The control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the heater (18) so that the operation of the heater (18) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the heater (18) and the time for which the power is supplied so that the heater (18) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
센서부(13)는 온도 센서, 퍼프 센서, 삽입 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 히터(18)의 온도, 배터리(11)의 온도, 바디(10) 내외부의 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 사용자의 퍼프(puff)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 스틱(S)이 삽입 공간에 삽입되었는지 여부를 센싱할 수 있다. The sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, and an insertion detection sensor. For example, the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the heater (18), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10). For example, the sensor unit (13) may sense the user's puff. For example, the sensor unit (13) may sense whether the stick (S) is inserted into the insertion space.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이고, 도 4는 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment, and FIG. 4 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 3 및 도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13), 히터(18) 및 카트리지(19) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13) 및 히터(18) 중 적어도 하나는 에어로졸 생성 장치의 바디(10) 내부에 배치될 수 있다. 바디(10)는 에어로졸 생성 물품(또는 '에어로졸 생성 물질')인 스틱(S)이 삽입되도록 상측으로 개구된 공간을 제공할 수 있다. 상측으로 개구된 공간은 삽입공간으로 칭할 수 있다. 삽입공간은, 스틱(S)의 적어도 일부가 삽입 가능하도록, 바디(10)의 내부를 향해 소정 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 삽입공간의 깊이는, 스틱(S)에서 에어로졸 생성 물질 및/또는 매질이 포함된 영역의 길이에 대응될 수 있다. 스틱(S)의 하단은 바디(10)의 내부에 삽입되고, 스틱(S)의 상단은 바디(10)의 외부로 돌출될 수 있다. 사용자는 외부로 노출된 스틱(S)의 상단을 입에 물고 공기를 흡입할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, an aerosol generating device (1) according to another embodiment may include at least one of a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), a heater (18), and a cartridge (19). At least one of the battery (11), the control unit (12), the sensor unit (13), and the heater (18) may be disposed inside a body (10) of the aerosol generating device. The body (10) may provide a space opened upwardly so that a stick (S), which is an aerosol generating article (or 'aerosol generating material'), may be inserted. The space opened upwardly may be referred to as an insertion space. The insertion space may be formed by being recessed toward the inside of the body (10) by a predetermined depth so that at least a portion of the stick (S) can be inserted. The depth of the insertion space may correspond to the length of a region of the stick (S) into which the aerosol generating material and/or medium are included. The lower end of the stick (S) is inserted into the inside of the body (10), and the upper end of the stick (S) can protrude outside the body (10). The user can inhale air by putting the upper end of the stick (S) exposed to the outside in his/her mouth.
히터(18)는 스틱(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는 스틱(S)이 삽입되는 공간 주변에서, 상측으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(18)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태일 수 있다. 히터(18)는 삽입공간의 주변에 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 히터(18)는 삽입공간 또는 삽입공간에 삽입된 스틱(S)을 가열할 수 있다. 히터(18)는, 전기 저항성 히터 및/또는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다.The heater (18) can heat the stick (S). The heater (18) can extend upwardly around the space where the stick (S) is inserted. For example, the heater (18) can be in the form of a tube having a hollow space therein. The heater (18) can be placed around the insertion space. The heater (18) can be placed to surround at least a portion of the insertion space. The heater (18) can heat the insertion space or the stick (S) inserted into the insertion space. The heater (18) can include an electrical resistance heater and/or an induction heater.
일 예시에서, 히터(18)는 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(18)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(18)가 가열될 수 있다. 히터(18)는 배터리(11)와 전기적으로 연결될 수 있다. 히터(18)는 배터리(11)로부터 전류를 제공받아 직접적으로 발열될 수 있다.In one example, the heater (18) may be a resistive heater. For example, the heater (18) may include an electrically conductive track, and the heater (18) may be heated as current flows through the electrically conductive track. The heater (18) may be electrically connected to the battery (11). The heater (18) may be directly heated by receiving current from the battery (11).
다른 예시에서, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(18)를 둘러싸는 유도코일을 포함할 수 있다. 유도코일은 히터(18)를 발열시킬 수 있다. 히터(18)는 서셉터(susceptor)로서, 히터(18)는 유도코일을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다. 자기장은 히터(18)를 관통하고, 히터(18) 내에 와전류를 발생시킬 수 있다. 전류는 히터(18)에 열을 발생시킬 수 있다. In another example, the aerosol generating device (1) may include an induction coil surrounding a heater (18). The induction coil may heat the heater (18). The heater (18) may be a susceptor, and the heater (18) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil. The magnetic field may penetrate the heater (18) and generate eddy currents within the heater (18). The current may generate heat in the heater (18).
한편, 스틱(S) 내부에 서셉터가 포함될 수 있고, 스틱(S) 내부의 서셉터는 유도코일을 통해 흐르는 AC 전류에 의해 발생된 자기장에 의해 발열될 수 있다.Meanwhile, a susceptor may be included inside the stick (S), and the susceptor inside the stick (S) may be heated by a magnetic field generated by an AC current flowing through the induction coil.
카트리지(19)는 내부에 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태 또는 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 포함(contain)할 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.The cartridge (19) may contain an aerosol-generating substance in any one of a liquid, solid, gaseous, or gel state. The aerosol-generating substance may comprise a liquid composition. For example, the liquid composition may be a liquid comprising a tobacco-containing substance including volatile tobacco flavoring components, or may be a liquid comprising a non-tobacco substance.
카트리지(19)는 바디(10)에 일체로 형성되거나 바디(10)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. The cartridge (19) may be formed integrally with the body (10) or may be detachably coupled to the body (10).
도 3을 참조하면, 일 예시에서 카트리지(19)는 바디(10)에 일체로 형성되고, 기류채널(CN)을 통해 삽입공간과 연통할 수 있다.Referring to FIG. 3, in one example, the cartridge (19) is formed integrally with the body (10) and can communicate with the insertion space through an airflow channel (CN).
도 4를 참조하면, 다른 예시에서 바디(10)의 일측에 공간이 형성되고, 카트리지(19)의 적어도 일부가 바디(10)에 일측에 형성된 공간에 삽입되어 카트리지(19)가 바디(10)에 장착될 수 있다. 기류채널(CN)은 카트리지의 일부 및/또는 바디(10)의 일부에 의해 정의될 수 있고, 카트리지(19)는 기류채널(CN)을 통해 삽입공간과 연통할 수 있다.Referring to FIG. 4, in another example, a space is formed on one side of the body (10), and at least a portion of the cartridge (19) is inserted into the space formed on one side of the body (10) so that the cartridge (19) can be mounted on the body (10). The airflow channel (CN) can be defined by a portion of the cartridge and/or a portion of the body (10), and the cartridge (19) can communicate with the insertion space through the airflow channel (CN).
바디(10)는, 카트리지(19)가 삽입된 상태에서 외기가 바디(10)의 내부로 유입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 바디(10) 내로 유입된 외기는 카트리지(19)를 통과하여 사용자의 구강으로 유동할 수 있다.The body (10) can be formed in a structure in which outside air can flow into the interior of the body (10) while the cartridge (19) is inserted. At this time, the outside air flowing into the body (10) can pass through the cartridge (19) and flow into the user's oral cavity.
카트리지(19)는, 에어로졸 생성 물질을 포함(contain)하는 저장부(C0) 및/또는 저장부(C0)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(24)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 액체 전달 수단이 저장부(C0)의 내부에 배치될 수 있다. 여기서, 액체 전달 수단은, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick) 등을 포함할 수 있다. 히터(24)의 전기 전도성 트랙은 액체 전달 수단을 감는 코일 형태의 구조 또는 액체 전달 수단의 일측에 접촉하는 구조로 형성될 수 있다. 히터(24)는 카트리지 히터(24)로 칭할 수 있다. The cartridge (19) may include a storage portion (C0) containing an aerosol generating material and/or a heater (24) for heating the aerosol generating material in the storage portion (C0). A liquid delivery means impregnating (containing) the aerosol generating material may be disposed inside the storage portion (C0). Here, the liquid delivery means may include a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, porous ceramic, etc. The electrically conductive track of the heater (24) may be formed in a coil-shaped structure that winds the liquid delivery means or a structure that contacts one side of the liquid delivery means. The heater (24) may be referred to as a cartridge heater (24).
카트리지(19)는 에어로졸을 생성할 수 있다. 카트리지 히터(24)에 의해 액체 전달 수단이 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성될 수 있다. 히터(18)에 의해 스틱(S)을 가열하여 에어로졸이 생성될 수 있다. 카트리지 히터(24) 및 히터(18)에 의해 생성된 에어로졸이 스틱(S)을 통과하는 동안 에어로졸에 담배 물질이 가미될 수 있으며, 담배 물질이 가미된 에어로졸이 스틱(S)의 일단을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.The cartridge (19) can generate an aerosol. The aerosol can be generated as the liquid delivery means is heated by the cartridge heater (24). The aerosol can be generated by heating the stick (S) by the heater (18). Tobacco material can be added to the aerosol while the aerosol generated by the cartridge heater (24) and the heater (18) passes through the stick (S), and the aerosol added with the tobacco material can be inhaled into the user's mouth through one end of the stick (S).
에어로졸 생성 장치(1)는 카트리지 히터(24)만을 구비하고 바디(10)에는 히터(18)가 구비되지 않을 수 있다. 이때, 카트리지 히터(24)에 의해 생성된 에어로졸이 스틱(S)을 통과하면서 담배 물질이 가미되어 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.The aerosol generating device (1) may be equipped with only a cartridge heater (24) and the body (10) may not be equipped with a heater (18). In this case, the aerosol generated by the cartridge heater (24) may pass through the stick (S) and be mixed with tobacco material and inhaled into the user's mouth.
에어로졸 생성 장치(1)는 캡(미도시)을 포함할 수 있다. 캡은 바디(10)에 결합된 카트리지(19)의 적어도 일부를 덮도록 바디(10)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 스틱(S)은 캡을 관통하여 바디(10)에 삽입될 수 있다.The aerosol generating device (1) may include a cap (not shown). The cap may be detachably coupled to the body (10) so as to cover at least a portion of a cartridge (19) coupled to the body (10). A stick (S) may be inserted into the body (10) through the cap.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치의 구성요소들이 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는 제어부(12), 센서부(13), 카트리지 히터(24), 히터(18) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)가 유도코일을 포함하는 경우, 배터리(11)는 유도코일에 전력을 공급할 수 있다. The battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device. The battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), the cartridge heater (24), and the heater (18). If the aerosol generating device (1) includes an induction coil, the battery (11) can supply power to the induction coil.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 제어부(12)는 배터리(11), 센서부(13), 히터(18), 카트리지(19) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치에 설치된 디스플레이, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다.The control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device. The control unit can be mounted on a printed circuit board (PCB). The control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11), the sensor unit (13), the heater (18), and the cartridge (19). The control unit (12) can control the operation of a display, a motor, etc. installed in the aerosol generating device. The control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device to determine whether the aerosol generating device is in an operable state.
제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)의 동작이 개시 또는 종료되도록 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 카트리지 히터(24) 및/또는 히터(18)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.The control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the cartridge heater (24) and/or the heater (18) so that the operation of the cartridge heater (24) and/or the heater (18) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and/or the heater (18) and the time for which the power is supplied so that the cartridge heater (24) and/or the heater (18) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
센서부(13)는 온도 센서, 퍼프 센서, 삽입 감지 센서, 컬러 센서, 카트리지 감지 센서, 캡 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 히터(18)의 온도, 배터리(11)의 온도, 바디(10) 내외부의 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 사용자의 퍼프(puff)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 스틱(S)이 삽입공간에 삽입되었는지 여부를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 카트리지의 장착 여부를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 캡의 장착 여부를 센싱할 수 있다.The sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, an insertion detection sensor, a color sensor, a cartridge detection sensor, and a cap detection sensor. For example, the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the heater (18), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10). For example, the sensor unit (13) may sense the user's puff. For example, the sensor unit (13) may sense whether the stick (S) is inserted into the insertion space. For example, the sensor unit (13) may sense whether the cartridge is mounted. For example, the sensor unit (13) may sense whether the cap is mounted.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing illustrating an aerosol generating device according to another embodiment.
도 5를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(1)는, 바디(10) 및 카트리지(19)를 포함할 수 있다. 바디(10)는, 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 배터리(11), 제어부(12) 및 센서부(13) 중 적어도 하나는 바디(10) 내부에 배치될 수 있다. 바디(10)에는 에어로졸 생성 물품인 카트리지(19)가 장착될 수 있다. 사용자는 카트리지(19)의 일단에 구비된 마우스피스를 입에 물고 에어로졸을 흡입할 수 있다.Referring to FIG. 5, an aerosol generating device (1) according to another embodiment may include a body (10) and a cartridge (19). The body (10) may include at least one of a battery (11), a control unit (12), and a sensor unit (13). At least one of the battery (11), the control unit (12), and the sensor unit (13) may be disposed inside the body (10). A cartridge (19), which is an aerosol generating article, may be mounted on the body (10). A user may inhale the aerosol by putting a mouthpiece provided at one end of the cartridge (19) in his/her mouth.
카트리지(19)는 내부의 챔버(C0)에 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태 또는 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 포함될 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.The cartridge (19) may contain an aerosol-generating substance in any one of a liquid, solid, gaseous, or gel state in an internal chamber (C0). The aerosol-generating substance may include a liquid composition. For example, the liquid composition may be a liquid containing a tobacco-containing substance including a volatile tobacco flavoring component, or may be a liquid containing a non-tobacco substance.
카트리지(19)는 바디(10)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 카트리지(19)는 바디(10)에 삽입됨으로써, 바디(10)에 장착될 수 있다.The cartridge (19) can be detachably coupled to the body (10). The cartridge (19) can be mounted on the body (10) by being inserted into the body (10).
바디(10)는, 카트리지(19)가 삽입된 상태에서 외기가 바디(10)의 내부로 유입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 바디(10) 내로 유입된 외기는 카트리지(19)를 통과하여 기류채널(CN)을 통해 사용자의 구강으로 유동할 수 있다.The body (10) can be formed in a structure in which outside air can be introduced into the interior of the body (10) while the cartridge (19) is inserted. At this time, the outside air introduced into the body (10) can pass through the cartridge (19) and flow into the user's oral cavity through the airflow channel (CN).
카트리지(19)는, 에어로졸 생성 물질을 포함(contain)하는 챔버(C0) 및/또는 챔버(C0)의 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(24)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 액체 전달 수단(25)이 챔버(C0)의 내부에 배치될 수 있다. 여기서, 액체 전달 수단(25)은, 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick) 등을 포함할 수 있다. 히터(24)의 전기 전도성 트랙은 액체 전달 수단(25)을 감는 코일 형태의 구조 또는 액체 전달 수단(25)의 일측에 접촉하는 구조로 형성될 수 있다. 히터(24)는 카트리지 히터로 칭할 수 있다. The cartridge (19) may include a chamber (C0) containing an aerosol generating material and/or a heater (24) for heating the aerosol generating material in the chamber (C0). A liquid delivery means (25) impregnated with (contained by) the aerosol generating material may be disposed inside the chamber (C0). Here, the liquid delivery means (25) may include a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, porous ceramic, etc. The electrically conductive track of the heater (24) may be formed in a coil-shaped structure that winds the liquid delivery means (25) or a structure that contacts one side of the liquid delivery means (25). The heater (24) may be referred to as a cartridge heater.
카트리지(19)는 에어로졸을 생성할 수 있다. 카트리지 히터(24)에 의해 액체 전달 수단(25)이 가열됨에 따라, 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 에어로졸이 기류채널(CN)을 통해 사용자의 구강으로 흡입될 수 있다.The cartridge (19) can generate an aerosol. As the liquid delivery means (25) is heated by the cartridge heater (24), an aerosol can be generated. The generated aerosol can be inhaled into the user's oral cavity through the airflow channel (CN).
기류채널(CN)은 카트리지(19)에 구비될 수 있다. 기류채널(CN)은 카트리지(19)의 히터(24)가 배치된 챔버와 카트리지 외부를 연통할 수 있다. 기류채널(CN)의 일단은 히터(24)가 배치된 챔버로 개구되고 타단은 마우스피스와 연통될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 기류채널(CN)은 카트리지(19)의 챔버(C0)의 일측에서 카트리지(19)의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 도면 상에 도시되지는 않았으나, 다른 예로, 기류채널(CN)은 카트리지(19)의 챔버(C0)를 관통하여 카트리지(19)의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.An airflow channel (CN) may be provided in the cartridge (19). The airflow channel (CN) may communicate a chamber in which a heater (24) of the cartridge (19) is arranged with the outside of the cartridge. One end of the airflow channel (CN) may be opened to the chamber in which the heater (24) is arranged, and the other end may be communicated with a mouthpiece. For example, referring to FIG. 3, the airflow channel (CN) may extend longitudinally from one side of the chamber (C0) of the cartridge (19) along the longitudinal direction of the cartridge (19). Although not shown in the drawing, as another example, the airflow channel (CN) may extend longitudinally along the longitudinal direction of the cartridge (19) by penetrating the chamber (C0) of the cartridge (19).
배터리(11)는, 에어로졸 생성 장치(1)의 구성요소들이 동작하도록 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는 배터리라 칭할 수 있다. 배터리(11)는, 제어부(12), 센서부(13), 카트리지 히터(24) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급할 수 있다. The battery (11) can supply power to operate components of the aerosol generating device (1). The battery (11) may be referred to as a battery. The battery (11) can supply power to at least one of the control unit (12), the sensor unit (13), and the cartridge heater (24).
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반의 동작을 제어할 수 있다. 제어부는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 제어부(12)는 배터리(11), 센서부(13), 카트리지(19) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치에 설치된 디스플레이, 모터 등의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다.The control unit (12) can control the overall operation of the aerosol generating device (1). The control unit can be mounted on a printed circuit board (PCB). The control unit (12) can control the operation of at least one of the battery (11), the sensor unit (13), and the cartridge (19). The control unit (12) can control the operation of a display, a motor, etc. installed in the aerosol generating device. The control unit (12) can check the status of each component of the aerosol generating device (1) to determine whether the aerosol generating device (1) is in an operable state.
제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과를 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 카트리지 히터(24)의 동작이 개시 또는 종료되도록 카트리지 히터(24)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 카트리지 히터(24)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 카트리지 히터(24)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.The control unit (12) can analyze the results detected by the sensor unit (13) and control the processes to be performed thereafter. For example, the control unit (12) can control the power supplied to the cartridge heater (24) so that the operation of the cartridge heater (24) is started or ended based on the results detected by the sensor unit (13). For example, the control unit (12) can control the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and the time for which the power is supplied so that the cartridge heater (24) can be heated to a predetermined temperature or maintained at an appropriate temperature based on the results detected by the sensor unit (13).
센서부(13)는 온도 센서, 퍼프 센서, 카트리지 감지 센서, 움직임 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 카트리지 히터(24)의 온도, 배터리(11)의 온도, 바디(10) 내외부의 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 사용자의 퍼프(puff)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 카트리지의 장착 여부를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센서부(13)는 에어로졸 생성 장치의 움직임을 센싱할 수 있다.The sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor, a puff sensor, a cartridge detection sensor, and a movement detection sensor. For example, the sensor unit (13) may sense at least one of the temperature of the cartridge heater (24), the temperature of the battery (11), and the temperature inside and outside the body (10). For example, the sensor unit (13) may sense the user's puff. For example, the sensor unit (13) may sense whether a cartridge is mounted. For example, the sensor unit (13) may sense the movement of the aerosol generating device.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 전방 사시도이고, 도 7은 도 6의 에어로졸 생성 장치의 후방 사시도이다. 도 6 및 도 7의 에어로졸 생성 장치(100)는 도 1 내지 도 4의 에어로졸 생성 장치(1)의 일 실시예일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Fig. 6 is a front perspective view of an aerosol generating device according to one embodiment, and Fig. 7 is a rear perspective view of the aerosol generating device of Fig. 6. The aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 may be an embodiment of the aerosol generating device (1) of Figs. 1 to 4, and any redundant description thereof will be omitted below.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는, 배터리(140), 프로세서(150) 및 센서(160) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 배터리(140), 프로세서(150) 및 센서(160) 중 적어도 어느 하나는 에어로졸 생성 장치(100)의 하우징(110) 내부에 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 7, an aerosol generating device (100) according to one embodiment may include at least one of a battery (140), a processor (150), and a sensor (160). At least one of the battery (140), the processor (150), and the sensor (160) may be disposed inside a housing (110) of the aerosol generating device (100).
이 때, 배터리(140), 프로세서(150) 및 센서(160)는 도 1 내지 4의 배터리(11), 제어부(12) 및 센서부(13)와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 생락하도록 한다. 또한, 도면 상에 도시되지는 않았으나, 실시예에 따라 에어로졸 생성 장치(100)는 카트리지(예: 도 3 내지 도 4의 카트리지(19))를 더 포함할 수도 있다.At this time, the battery (140), processor (150), and sensor (160) may be substantially the same as or similar to the battery (11), control unit (12), and sensor unit (13) of FIGS. 1 to 4, and any overlapping descriptions will be omitted. In addition, although not shown in the drawings, the aerosol generating device (100) may further include a cartridge (e.g., cartridge (19) of FIGS. 3 to 4) according to an embodiment.
하우징(110)은 에어로졸 생성 장치(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간을 포함할 수 있다. 도면 상에는 하우징(110)이 전체적으로 단면이 반원 형상으로 형성되는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 하우징(110)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 하우징(110)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되거나, 다각형 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.The housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100) and may include an internal space in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged. In the drawing, only an embodiment in which the housing (110) is formed in a semicircular cross-section is shown, but the shape of the housing (110) is not limited thereto, and the housing (110) may be formed in a cylindrical shape overall or in a polygonal pillar shape.
하우징(110)은, 상단면(110A), 상단면(110A)에 반대되는 하단면(110B), 및 상단면(110A) 및 하단면(110B) 사이를 둘러싸는 측면(110C)을 포함할 수 있다.The housing (110) may include a top surface (110A), a bottom surface (110B) opposite to the top surface (110A), and a side surface (110C) surrounding the top surface (110A) and the bottom surface (110B).
도 6을 참조하면, 하우징(110)은 내부에 삽입 공간(112)이 형성될 수 있다. 삽입 공간(112)은 하우징(110)의 상부에 형성될 수 있다. 삽입 공간(112)은 상측(예: 도 6의 z 방향)으로 개구될 수 있다. 삽입 공간(112)은 상하로 길게 연장된 원통 형상을 가질 수 있다. 삽입 공간(112) 상측의 개구(110h)를 통해, 에어로졸 생성 물질(M)의 적어도 일부가 하우징(110) 내부로 삽입될 수 있다. 이 때, 에어로졸 생성 물질(M)은 도 1 내지 도 2의 스틱(S)과 같은 궐련 형태일 수 있으나, 에어로졸 생성 물질(M)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6, the housing (110) may have an insertion space (112) formed therein. The insertion space (112) may be formed at the upper portion of the housing (110). The insertion space (112) may be opened upwardly (e.g., in the z direction of FIG. 6). The insertion space (112) may have a cylindrical shape that extends vertically. At least a portion of the aerosol generating material (M) may be inserted into the housing (110) through the opening (110h) at the upper portion of the insertion space (112). At this time, the aerosol generating material (M) may be in the form of a cigarette, such as the stick (S) of FIGS. 1 and 2, but the shape of the aerosol generating material (M) is not limited thereto.
히터(200)(예: 도 1 내지 2의 히터(18))는 삽입 공간(112)의 외측의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 히터(200)는 삽입 공간(112)을 따라 상하로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 히터(200)는 삽입 공간(112)의 적어도 일부를 둘러싸는 원통형의 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(200)는 삽입 공간(112)의 적어도 일부를 둘러싸는 원통형의 서셉터 및 서셉터를 둘러싸는 유도코일을 포함할 수 있다. 히터(200)는 삽입 공간(112)에 수용된 에어로졸 생성 물질(M)의 외부를 가열할 수 있다. A heater (200) (e.g., heater (18) of FIGS. 1 and 2) can surround at least a portion of the outside of the insertion space (112). The heater (200) can extend vertically along the insertion space (112). For example, the heater (200) can be a cylindrical electrical resistance heater surrounding at least a portion of the insertion space (112). For example, the heater (200) can include a cylindrical susceptor surrounding at least a portion of the insertion space (112) and an induction coil surrounding the susceptor. The heater (200) can heat the outside of an aerosol generating material (M) accommodated in the insertion space (112).
에어로졸 생성 물질(M)의 가열에 의해 생성된 증기화된 입자와 공기가 혼합됨에 따라 에어로졸이 생성될 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물질(M)을 통과하거나, 에어로졸 생성 물질(M)과 삽입 공간(112)의 사이의 공간을 통해 에어로졸 생성 장치(100)의 외부로 배출될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 제1 바디면(110A)에 외부 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기 유입구(300i)가 형성될 수 있다. 공기 유입구(300i)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 공기는 기류 통로(미도시)를 따라 에어로졸 생성 물질(M)을 향해 이동한 후, 에어로졸 생성 물질(M)의 가열에 의해 생성된 증기화된 입자와 혼합되어 에어로졸을 생성할 수 있다.An aerosol can be generated by mixing vaporized particles generated by heating an aerosol generating material (M) with air, and the generated aerosol can pass through the aerosol generating material (M) or be discharged to the outside of the aerosol generating device (100) through the space between the aerosol generating material (M) and the insertion space (112). For example, an air inlet (300i) through which outside air is introduced into the interior of the housing (110) can be formed on the first body surface (110A) of the housing (110). The air introduced into the interior of the housing (110) through the air inlet (300i) moves toward the aerosol generating material (M) along an airflow passage (not shown), and then can be mixed with vaporized particles generated by heating the aerosol generating material (M) to generate an aerosol.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(100)는 디스플레이(130)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(130)는 하우징(110)의 측면(110C)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 디스플레이(130)는 적어도 일부 영역이 하우징(110)의 외측에 노출될 수 있다. In one embodiment, the aerosol generating device (100) may further include a display (130). The display (130) may be positioned on at least a portion of a side surface (110C) of the housing (110). At least a portion of the display (130) may be exposed to the outside of the housing (110).
디스플레이(130)는 사용자에게 다양한 시각적 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이(130)는 디스플레이 패널 및/또는 터치 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이(130)는 커버 글라스를 포함할 수 있다.The display (130) can provide various visual information to the user. The display (130) can include a display panel and/or a touch panel. The display (130) can include a cover glass.
커버 글라스는 하우징(110)과 함께 에어로졸 생성 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 커버 글라스는 사용자의 신체 중 일부와 접촉할 수 있다. 커버 글라스는 디스플레이 패널 및/또는 터치 패널을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.The cover glass may form the exterior of the aerosol generating device (100) together with the housing (110). The cover glass may come into contact with a part of the user's body. The cover glass may protect the display panel and/or the touch panel from external impact.
디스플레이 패널은 커버 글라스에서 하우징(110)의 내측을 향하는 방향으로 배치될 수 있다. 디스플레이 패널은 커버 글라스와 평행하게 배치될 수 있다.The display panel may be arranged in a direction facing the inside of the housing (110) from the cover glass. The display panel may be arranged parallel to the cover glass.
터치 패널은, 물체의 접촉에 대응하는 터치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 사용자의 신체 중 일부의 접촉에 대응하는 터치를 감지할 수 있다. 터치 패널은 사용자의 입력을 수신할 수 있다.The touch panel can detect touch corresponding to contact with an object. For example, the touch panel can detect touch corresponding to contact with a part of the user's body. The touch panel can receive user input.
커버(114)가 하우징(110)의 상단면(110A)에 구비될 수 있다. 커버(114)는 하우징(110)의 개구(110h)의 형상에 대응하는 형상일 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 개구(110h)는 원형이고, 커버(114)는 개구(110h)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 원형일 수 있다.A cover (114) may be provided on the upper surface (110A) of the housing (110). The cover (114) may have a shape corresponding to the shape of the opening (110h) of the housing (110). For example, the opening (110h) of the housing (110) may be circular, and the cover (114) may be circular with a diameter larger than the diameter of the opening (110h).
커버(114)는 하우징(110)의 상단면(110A)에 형성된 가이드(113)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 커버(114)는 가이드(113)를 따라서 이동할 수 있다. 예를 들어, 가이드(113)는 하우징(110)의 일면에 형성된 홈일 수 있고, 커버(114)는 하우징(110)의 홈에 삽입된 상태로 슬라이딩되는 돌기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드(113)는 하우징(110)의 일면에서 돌출된 돌기일 수 있고, 커버(114)는 돌기에 삽입되는 홈을 구비하여, 돌기를 따라 슬라이딩될 수 있다. The cover (114) can be movably connected to a guide (113) formed on the upper surface (110A) of the housing (110). The cover (114) can move along the guide (113). For example, the guide (113) can be a groove formed on one surface of the housing (110), and the cover (114) can include a projection that slides while being inserted into the groove of the housing (110). For example, the guide (113) can be a projection protruding from one surface of the housing (110), and the cover (114) has a groove that is inserted into the projection, and can slide along the projection.
커버(114)는 가이드(113)를 따라 이동함으로써 하우징(110)의 개구(110h)를 개폐할 수 있다. 예를 들어, 커버(114)는 제1 위치에서 개구(110h)를 폐쇄할 수 있고, 제2 위치에서 개구(110h)를 개방할 수 있다. 커버(114)는 사용자에 의해 수동으로 위치가 이동될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)에 구동 장치가 구비되어, 구동 장치에 의해 커버(114)의 위치가 이동될 수 있다.The cover (114) can open and close the opening (110h) of the housing (110) by moving along the guide (113). For example, the cover (114) can close the opening (110h) at a first position and open the opening (110h) at a second position. The cover (114) can be manually moved in position by a user. Alternatively, the aerosol generating device (100) may be equipped with a driving device, and the position of the cover (114) may be moved by the driving device.
하우징(110)은 연결 단자(미도시)를 포함할 수 있다. 연결 단자는 에어로졸 생성 장치(100)가 외부 전자 장치와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 단자는, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The housing (110) may include a connection terminal (not shown). The connection terminal may include a connector that allows the aerosol generating device (100) to be physically connected to an external electronic device. For example, the connection terminal may include at least one or a combination of an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (e.g., a headphone connector).
이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 하우징(110)의 내부에 배치되는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 8a and 8b, the components of the aerosol generating device (100) placed inside the housing (110) will be specifically examined.
도 8a는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 에어로졸 생성 장치의 상면도(Top view)이다. 도 8a는 일 실시예에 따라 도 6 내지 도 7의 에어로졸 생성 장치(100)를 yz 평면을 따라 절단한 단면을 나타내며, 도 8b는 도 6 내지 도 7의 에어로졸 생성 장치(100)를 z 방향 상에서 바라본 도면을 나타낸다.Fig. 8a is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to one embodiment, and Fig. 8b is a top view of the aerosol generating device of Fig. 8a. Fig. 8a shows a cross-section of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 taken along the yz plane according to one embodiment, and Fig. 8b shows a view of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 viewed in the z direction.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 하우징(110), 배터리(140), 프로세서(150), 히터(200), 기류 통로(300) 및 압력 센서(400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들은 도 6 내지 도 7의 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들이 도시된 구성에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 에어로졸 생성 장치(100)는 도시되지 않은 다른 구성 요소(예: 도 3 내지 도 4의 카트리지(19))를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIGS. 8A and 8B, an aerosol generating device (100) according to one embodiment may include a housing (110), a battery (140), a processor (150), a heater (200), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400). Components of the aerosol generating device (100) according to one embodiment may be identical or similar to at least one of the components of the aerosol generating device (100) of FIGS. 6 and 7. The components of the aerosol generating device (100) are not limited to the illustrated configuration, and according to an embodiment, the aerosol generating device (100) may further include other components not illustrated (e.g., a cartridge (19) of FIGS. 3 and 4).
하우징(110)은 에어로졸 생성 장치(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 하우징(110)의 내부에는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 내부 공간에는 히터(200), 기류 통로(300), 압력 센서(400) 및/또는 차폐 부재(500)가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100), and an internal space may be formed inside the housing (110) in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged. For example, a heater (200), an airflow passage (300), a pressure sensor (400), and/or a shielding member (500) may be arranged in the internal space of the housing (110), but is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 하우징(110)은 개구(110h)를 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물질(M)의 적어도 일부는 개구(110h)를 통해 하우징(110)의 내부에 삽입 또는 수용될 수 있다. 도면 상에는 개구(110h)가 하우징(110)의 z 방향을 향하는 일 영역에 형성되는 실시예에 대해 도시되어 있으나, 개구(110h)의 배치 구조가 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the housing (110) may include an opening (110h), and at least a portion of the aerosol generating material (M) may be inserted or received into the interior of the housing (110) through the opening (110h). Although the drawing illustrates an embodiment in which the opening (110h) is formed in an area of the housing (110) facing the z direction, the arrangement structure of the opening (110h) is not limited to the illustrated embodiment.
배터리(140)는 에어로졸 생성 장치(100)의 작동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(140)는 히터(200)의 히터를 가열시키기 위해 히터에 전력을 공급할 수 있다. 다른 예로, 배터리(140)는 프로세서(150)의 작동에 필요한 전력을 공급하거나, 압력 센서(400)의 작동에 필요한 전력을 공급할 수도 있다.The battery (140) can supply power necessary for the operation of the aerosol generating device (100). For example, the battery (140) can supply power to the heater (200) to heat the heater. As another example, the battery (140) can supply power necessary for the operation of the processor (150) or power necessary for the operation of the pressure sensor (400).
프로세서(150)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(150)는 하우징(110)의 내부 공간에 위치하는 인쇄 회로 기판(미도시)에 배치 또는 실장될 수 있으며, 인쇄 회로 기판과 히터(200) 및/또는 압력 센서(400)를 연결하는 전기적 연결 부재(예: 케이블, C-클립, FPCB 등)를 통해 히터(200) 및/또는 압력 센서(400)와 전기적 또는 작동적으로 연결될 수 있다. 본 개시에서 '작동적으로 연결된다(operatively connected)'는 표현은 구성 요소들이 무선 통신으로 신호를 주고 받거나, 광학적 신호 및/또는 자기 신호 등을 주고 받을 수 있도록 연결된 상태를 의미할 수 있으며, 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.The processor (150) can control the overall operation of the aerosol generating device (100). According to one embodiment, the processor (150) may be placed or mounted on a printed circuit board (not shown) located in the internal space of the housing (110), and may be electrically or operatively connected to the heater (200) and/or the pressure sensor (400) through an electrical connection member (e.g., a cable, a C-clip, an FPCB, etc.) that connects the printed circuit board and the heater (200) and/or the pressure sensor (400). The expression 'operatively connected' in the present disclosure may mean a state in which components are connected so as to be able to exchange signals via wireless communication, or to exchange optical signals and/or magnetic signals, and the expression may be used with the same meaning hereinafter.
일 예시에서, 프로세서(150)는 히터(200)의 히터와 전기적 또는 작동적으로 연결되어 히터(200)의 작동을 제어할 수 있다. In one example, the processor (150) may be electrically or operatively connected to the heater of the heater (200) to control the operation of the heater (200).
다른 예시에서, 프로세서(150)는 압력 센서(400)와 전기적 또는 작동적으로 연결되어 압력 센서(400)에서 검출되는 기류 통로(300)의 압력 변화에 기초하여, 사용자의 퍼프 동작을 검출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 압력 센서(400)를 통해 검출된 기류 통로(300)의 압력 변화량이 지정된 값 이상인 경우에 사용자의 퍼프 동작이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 본 개시에서 '지정된 값'은 퍼프 발생 여부를 검출하는 기준이 되는 압력 변화량을 의미할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400) 자체에서 발생되는 노이즈 또는 압력 센서(400)에서 프로세서(150)로 데이터가 전송되는 과정에서 발생되는 노이즈에 의해 압력 변화가 검출되는 상황이 발생할 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치(100)는 기류 통로(300)의 압력 변화량이 지정된 값 이상인 경우에만 퍼프 동작이 발생한 것으로 판단할 수 있다.In another example, the processor (150) may be electrically or operatively connected to the pressure sensor (400) to detect a puff action of the user based on a pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400). For example, the processor (150) may determine that a puff action of the user has occurred when the pressure change amount of the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) is greater than or equal to a specified value. In the present disclosure, the 'specified value' may refer to a pressure change amount that serves as a standard for detecting whether a puff has occurred. For example, a situation may occur in which a pressure change is detected due to noise generated from the pressure sensor (400) itself or noise generated during the process of transmitting data from the pressure sensor (400) to the processor (150), so the aerosol generating device (100) may determine that a puff action has occurred only when the pressure change amount of the airflow passage (300) is greater than or equal to a specified value.
히터(200)는 하우징(110)의 내부 공간에 위치하며, 개구(110h)를 통해 하우징(110)의 삽입 공간(112)으로 삽입 또는 수용되는 에어로졸 생성 물질(M)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 히터(200)는 전력이 공급됨에 따라 열을 발생시켜 삽입 공간(112)에 삽입 또는 수용된 에어로졸 생성 물질(M)을 가열할 수 있고, 에어로졸 생성 물질(M)의 가열에 의해 생성된 증기화된 입자가 공기와 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있다.The heater (200) is positioned in the internal space of the housing (110) and can generate an aerosol by heating an aerosol generating substance (M) inserted or accommodated in the insertion space (112) of the housing (110) through an opening (110h). For example, the heater (200) can generate heat as power is supplied to heat the aerosol generating substance (M) inserted or accommodated in the insertion space (112), and vaporized particles generated by the heating of the aerosol generating substance (M) can be mixed with air to generate an aerosol.
일 예시에서, 히터(200)의 히터는 유도 가열식 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터는 전력이 공급됨에 따라 교번적인 자기장을 생성하는 코일(예: 도 2의 유도코일(181)) 및 코일에서 생성되는 교번적인 자기장에 의해 열을 발생하는 서셉터(예: 도 2의 히터(18))를 포함할 수 있다. 서셉터는 하우징(110)의 내부에 삽입되는 에어로졸 생성 물질(M)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어, 삽입된 에어로졸 생성 물질(M)을 가열할 수 있다.In one example, the heater of the heater (200) may include an induction heater. For example, the heater may include a coil (e.g., an induction coil (181) of FIG. 2) that generates an alternating magnetic field when power is supplied, and a susceptor (e.g., a heater (18) of FIG. 2) that generates heat by the alternating magnetic field generated by the coil. The susceptor may be arranged to surround at least a portion of an outer surface of an aerosol generating material (M) inserted into the interior of the housing (110), thereby heating the inserted aerosol generating material (M).
다른 예시에서, 히터(200)의 히터는 전기 저항성 히터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터는 하우징(110)의 내부에 삽입되는 에어로졸 생성 물질(M)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 배치되는 필름 히터를 포함할 수 있다. 필름 히터는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 필름 히터가 열을 발생하여 하우징(110)에 삽입된 에어로졸 생성 물질(M)을 가열할 수 있다.In another example, the heater of the heater (200) may include an electrical resistance heater. For example, the heater may include a film heater arranged to surround at least a portion of an outer surface of an aerosol generating substance (M) inserted into the interior of the housing (110). The film heater includes an electrically conductive track, and when current flows through the electrically conductive track, the film heater generates heat to heat the aerosol generating substance (M) inserted into the housing (110).
또 다른 예시에서, 히터(200)는 하우징(110)에 삽입되는 에어로졸 생성 물질(M)의 내부를 가열할 수 있는 침 형 히터, 봉 형 히터 및 관 형 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상술한 히터는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질(M)의 적어도 일 영역에 삽입되어, 에어로졸 생성 물질(M)의 내부를 가열할 수 있다.In another example, the heater (200) may include at least one of a needle-shaped heater, a rod-shaped heater, and a tubular heater capable of heating the interior of an aerosol-generating material (M) inserted into the housing (110). The above-described heater may be inserted into at least one area of the aerosol-generating material (M), for example, to heat the interior of the aerosol-generating material (M).
히터(200)의 종류가 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 에어로졸 생성 물질(M)의 지정된 온도까지 가열할 수 있다면 에어로졸 생성 장치(100)는 실시예에 따라 상술한 히터(200) 외의 다른 종류의 히터(200)를 포함할 수도 있다.The type of heater (200) is not limited to the above-described embodiments, and the aerosol generating device (100) may include a different type of heater (200) other than the above-described heater (200) depending on the embodiment, as long as it can heat the aerosol generating material (M) to a specified temperature.
본 개시에서 '지정된 온도'는 에어로졸 생성 물질(M)이 가열되어 에어로졸 생성 물질(M)로부터 증기화된 입자가 생성될 수 있는 온도를 의미할 수 있다. 지정된 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정된 온도일 수 있으나, 해당 온도는 에어로졸 생성 장치(100)의 종류 및/또는 사용자의 조작에 의해 변경될 수도 있다.In the present disclosure, the term "specified temperature" may refer to a temperature at which an aerosol generating material (M) is heated to generate vaporized particles from the aerosol generating material (M). The specified temperature may be a temperature preset in the aerosol generating device (100), but the temperature may also be changed depending on the type of aerosol generating device (100) and/or user operation.
기류 통로(300)는 하우징(110)의 내부 공간과 에어로졸 생성 장치(100)의 외부를 연결할 수 있다. 하우징(110)은 외부 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기 유입구(300i) 및 하우징(110)의 내부로 유입된 공기가 삽입 공간(112)으로 이동하는 공기 배출구(300e)를 포함할 수 있다. The airflow passage (300) can connect the interior space of the housing (110) and the exterior of the aerosol generating device (100). The housing (110) can include an air inlet (300i) through which external air is introduced into the interior of the housing (110) and an air outlet (300e) through which air introduced into the interior of the housing (110) moves to the insertion space (112).
기류 통로(300)는 하우징(110)의 내부에서 공기 유입구(300i)와 공기 배출구(300e)를 연결하도록 배치될 수 있으며, 공기 유입구(300i)를 통해 유입된 외부 공기는 기류 통로(300)를 따라 이동한 후, 공기 배출구(300e)를 통해 삽입 공간(112)으로 유입될 수 있다. 예를 들어, 공기 유입구(300i)는 하우징(110)의 z 방향을 향하는 상단면(110A)에 형성될 수 있으나, 공기 유입구(300i)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.The airflow passage (300) can be arranged to connect the air inlet (300i) and the air outlet (300e) inside the housing (110), and external air introduced through the air inlet (300i) can move along the airflow passage (300) and then be introduced into the insertion space (112) through the air outlet (300e). For example, the air inlet (300i) can be formed on the upper surface (110A) facing the z direction of the housing (110), but the shape of the air inlet (300i) is not limited thereto.
기류 통로(300)의 상술한 배치 구조에 의해 공기 유입구(300i)와 삽입 공간(112)에 삽입 또는 수용되는 에어로졸 생성 물질(M)은 유체 연통 또는 유체 연결될 수 있으며, 외부 공기는 기류 통로(300)를 따라 에어로졸 생성 물질(M)을 향하는 방향으로 이동하며 에어로졸 생성 물질(M)에 유입될 수 있다.By the above-described arrangement structure of the airflow passage (300), the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) inserted or received in the insertion space (112) can be in fluid communication or fluid connection, and external air can move in the direction toward the aerosol generating material (M) along the airflow passage (300) and be introduced into the aerosol generating material (M).
일 실시예에 따르면, 기류 통로(300)는 도 8a에 도시된 바와 같이 에어로졸 생성 장치(100)의 단면에서 봤을 때, "U"자 형상으로 형성될 수 있으나, 기류 통로(300)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 기류 통로(300)는 에어로졸 생성 장치(100)의 단면에서 봤을 때, 직선 형상을 형성되거나, "ㄴ"자 형상으로 형성될 수도 있다. According to one embodiment, the airflow passage (300) may be formed in a “U” shape when viewed from the cross-section of the aerosol generating device (100) as illustrated in FIG. 8A, but the shape of the airflow passage (300) is not limited thereto. According to an embodiment, the airflow passage (300) may be formed in a straight line shape or an “L” shape when viewed from the cross-section of the aerosol generating device (100).
압력 센서(400)(예: 도 7의 센서(160))는 하우징(110)의 내부 공간에 기류 통로(300)와 유체 연결 또는 유체 연통하도록 배치되며, 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 공기 유입구(300i)와 인접하며 기류 통로(300)와 연결된 센서 수용 챔버(400a)의 내부에 수용되어, 압력 센서(400) 또는 센서 수용 챔버(400a)와 인접한 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다.A pressure sensor (400) (e.g., sensor (160) of FIG. 7) is arranged in the internal space of the housing (110) to be in fluid connection or fluid communication with the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300). For example, the pressure sensor (400) is accommodated inside a sensor receiving chamber (400a) adjacent to the air inlet (300i) and connected to the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300) adjacent to the pressure sensor (400) or the sensor receiving chamber (400a).
사용자의 퍼프 동작이 발생하는 경우 기류 통로(300)의 내부의 압력이 변화할 수 있으며, 압력 센서(400)는 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다. 압력 센서(400)에서 검출된 기류 통로(300)의 압력 변화량에 대한 데이터는 프로세서(150)에 전달될 수 있으며, 프로세서(150)는 전달 받은 기류 통로(300)의 압력 변화량에 기초하여 사용자의 퍼프 동작 발생 여부를 검출할 수 있다.When a user's puff motion occurs, the pressure inside the airflow passage (300) may change, and the pressure sensor (400) may detect the pressure change in the airflow passage (300). Data on the amount of pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) may be transmitted to the processor (150), and the processor (150) may detect whether the user's puff motion occurs based on the amount of pressure change in the airflow passage (300) transmitted.
도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)에서는 퍼프 검출의 정밀성을 높이기 위하여 압력 센서(400)가 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A) 또는 z 방향 상에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 8b, in an aerosol generating device (100) according to one embodiment, in order to increase the precision of puff detection, the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100) or in the z direction.
일 예시에서, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수직 연장선(V)과 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수평 연장선(H)으로부터 벗어난 위치에 위치함에 따라, 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)의 수평 연장선(H)과 제1 각도(α)를 이루고, 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V)과 제2 각도(90˚- α)를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 위치함으로써, 공기 유입구(300i)와 어긋날 수 있다. 본 개시에서 '수직 연장선(V)'와 '수평 연장선(H)'은 공기 유입구(300i)의 중심을 가로지르며 서로 수직한 연장선을 의미할 수 있으며, 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다. In one example, the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) by being positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100). For example, the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle (α) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90˚-α) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i). In the present disclosure, the 'vertical extension line (V)' and the 'horizontal extension line (H)' may mean extension lines that are perpendicular to each other and cross the center of the air inlet (300i), and the expressions may be used with the same meaning below.
압력 센서(400)가 공기 유입구(300i)의 수평 연장선(H)과 약 35˚ 내지 약 55˚의 각도를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 배치되는 경우, 압력 센서(400)가 다른 위치(예: 수평 연장선(H)과 약 35˚ 미만 또는 약 55˚를 초과하는 각도를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 배치)에 배치될 때에 비해 압력 센서(400) 주변에서의 공기의 유속 변화량이 증가할 수 있다. 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서(400)가 공기 유입구(300i)의 수평 연장선(H)과 약 35˚ 내지 약 55˚의 각도를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 배치되는 구조를 통해 압력 센서(400) 주변의 공기의 유속 변화량이 극대화되도록 할 수 있다.When the pressure sensor (400) is disposed on an imaginary extension line (EL) that forms an angle of about 35° to about 55° with respect to the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i), the amount of change in the air flow rate around the pressure sensor (400) may increase compared to when the pressure sensor (400) is disposed at a different location (e.g., disposed on an imaginary extension line (EL) that forms an angle of less than about 35° or greater than about 55° with respect to the horizontal extension line (H). The aerosol generating device (100) according to one embodiment can maximize the amount of change in the air flow rate around the pressure sensor (400) through a structure in which the pressure sensor (400) is disposed on an imaginary extension line (EL) that forms an angle of about 35° to about 55° with respect to the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i).
압력 센서(400)가 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A) 상에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V) 또는 수평 연장선(H) 상에 배치되며 기류 통로(300)와 연결되는 경우, 공기 유입구(300i)로 유입되는 공기의 유속과 압력 센서(400) 주변에서의 공기의 유속의 차이가 크지 않을 수 있다.When the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) when viewed from the upper surface (110A) of the aerosol generating device (100) and is connected to the airflow passage (300), the difference between the flow rate of air flowing into the air inlet (300i) and the flow rate of air around the pressure sensor (400) may not be large.
베르누이의 정리(Bernoulli's theorem)에 따르면 공기의 유속 차이가 클수록 압력의 차이가 커지게 되는데, 압력 센서(400)가 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V) 또는 수평 연장선(H) 상에 배치되면 사용자의 퍼프 동작이 발생하는 경우에도 압력 센서(400)의 주변의 압력 변화량이 작을 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서(400)에서 검출된 압력 변화량이 노이즈에 의한 압력 변화라고 오판하고, 사용자의 퍼프 동작이 발생하였음에도 퍼프 동작을 검출하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 퍼프 동작이 발생하였음에도 압력 센서(400)에서 검출되는 압력 변화량이 지정된 값 미만이어서 에어로졸 생성 장치(100)가 사용자의 퍼프 동작이 발생하지 않았다고 오판하는 상황이 발생할 수 있다.According to Bernoulli's theorem, the greater the difference in air velocity, the greater the pressure difference. If the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i), the pressure change around the pressure sensor (400) may be small even when the user's puff motion occurs. In this case, the aerosol generating device (100) may misjudge the pressure change detected by the pressure sensor (400) as a pressure change caused by noise, and a situation may occur in which the puff motion of the user is not detected even though the puff motion of the user has occurred. For example, even though the user's puff motion has occurred, a situation may occur in which the aerosol generating device (100) misjudges that the user's puff motion has not occurred because the pressure change detected by the pressure sensor (400) is less than a specified value.
반면, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)에서는 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)가 어긋나도록 배치되는 구조를 통해 사용자의 퍼프 발생 시에 압력 센서(400)의 주변의 압력 변화량이 증가시킴으로써, 퍼프 검출의 정밀성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, in an aerosol generating device (100) according to one embodiment, when viewed from the top surface (110A), the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) are arranged so as to be misaligned, thereby increasing the amount of pressure change around the pressure sensor (400) when a user generates a puff, thereby improving the precision of puff detection.
공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)가 어긋나도록 배치되는 경우, 공기 유입구(300i)를 통해 유입된 외부 공기가 압력 센서(400)로 이동하는 과정에서 공기의 유속이 크게 변화할 수 있다. 예를 들어, 공기 유입구(300i)로 유입되는 공기가 공기 유입구(300i)와 어긋난 압력 센서(400)에 도달하는 과정에서 공기의 유속이 느려져 공기의 유속 변화량이 증가할 수 있다.When the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) are positioned so as to be misaligned, the air flow rate may change significantly as the external air drawn in through the air inlet (300i) moves to the pressure sensor (400). For example, when the air drawn in through the air inlet (300i) reaches the pressure sensor (400) that is misaligned with the air inlet (300i), the air flow rate may slow down, thereby increasing the amount of change in the air flow rate.
다시 말해, 공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)가 어긋나도록 배치되는 경우, 압력 센서(400)가 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V) 또는 수평 연장선(H) 상에 배치될 때에 비해 공기의 유속 변화량이 증가할 수 있고, 베르누이의 정리에 따라 압력 센서(400) 주변의 압력 변화량도 함께 증가하게 될 수 있다. In other words, when the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) are positioned so as to be misaligned, the amount of change in air flow rate may increase compared to when the pressure sensor (400) is positioned on the vertical extension line (V) or horizontal extension line (H) of the air inlet (300i), and according to Bernoulli's theorem, the amount of change in pressure around the pressure sensor (400) may also increase.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)가 어긋나도록 배치되는 구조를 통해 사용자의 퍼프 동작에 의한 압력 센서(400) 주변의 압력 변화량이 지정된 값 이상이되도록 함으로써, 사용자의 퍼프 동작에 의한 압력 변화를 노이즈에 의한 압력 변화로 오인하지 않고 퍼프 동작의 발생 여부를 정밀하게 검출할 수 있다.An aerosol generating device (100) according to one embodiment has a structure in which an air inlet (300i) and a pressure sensor (400) are arranged so that the pressure change around the pressure sensor (400) due to the user's puff motion is greater than a specified value, thereby enabling the occurrence of a puff motion to be precisely detected without mistaking the pressure change due to the user's puff motion for a pressure change due to noise.
도 9는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면 및 일부 영역의 상면을 나타내는 도면이다. 도 9는 다른 실시예에 따라 도 6 내지 도 7의 에어로졸 생성 장치(100)를 yz 평면을 따라 절단한 단면 및 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A) 중 공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)의 주변을 확대하여 도시한 도면이다.Fig. 9 is a drawing showing a cross-section and an upper surface of a portion of an aerosol generating device according to another embodiment. Fig. 9 is a drawing showing a cross-section of the aerosol generating device (100) of Figs. 6 and 7 cut along the yz plane and an enlarged view of the area around the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) among the upper surfaces (110A) of the aerosol generating device (100) according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 하우징(110), 배터리(140), 프로세서(150), 히터(200), 기류 통로(300) 및 압력 센서(400)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 도 8a 내지 도 8b의 에어로졸 생성 장치(100)에서 기류 통로(300)의 형상 및 압력 센서(400)의 배치 구조만 변경된 장치일 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 9, an aerosol generating device (100) according to another embodiment may include a housing (110), a battery (140), a processor (150), a heater (200), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400). An aerosol generating device (100) according to another embodiment may be a device in which only the shape of the airflow passage (300) and the arrangement structure of the pressure sensor (400) are changed from the aerosol generating device (100) of FIGS. 8A and 8B, and any redundant description thereof will be omitted below.
기류 통로(300)는 하우징(110)의 내부에 위치하며 공기 유입구(300i)와 하우징(110)의 삽입 공간(112)에 삽입된 에어로졸 생성 물질(M)을 연결할 수 있고, 압력 센서(400)는 기류 통로(300)와 연결되어 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다.The airflow passage (300) is located inside the housing (110) and can connect the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) inserted into the insertion space (112) of the housing (110), and the pressure sensor (400) is connected to the airflow passage (300) and can detect pressure changes in the airflow passage (300).
일 실시예에 따르면, 기류 통로(300)는 일단이 공기 유입구(300i)와 연결되고 타단이 공기 배출구(300e)(예: 도 8a의 공기 배출구(300e))와 연결되는 제1 기류 통로(310) 및 제1 기류 통로(310)의 일 지점으로부터 분기되어 제1 기류 통로(310)와 센서 수용 챔버(400a)를 연결하는 제2 기류 통로(320)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the airflow passage (300) may include a first airflow passage (310) having one end connected to an air inlet (300i) and the other end connected to an air outlet (300e) (e.g., the air outlet (300e) of FIG. 8a), and a second airflow passage (320) branching from a point of the first airflow passage (310) and connecting the first airflow passage (310) and the sensor receiving chamber (400a).
공기 유입구(300i)를 통해 유입된 외부 공기의 적어도 일부는 제1 기류 통로(310)를 따라 에어로졸 생성 물질(M)을 향하는 방향으로 이동하고, 외부 공기의 다른 일부는 제2 기류 통로(320)를 통해 압력 센서(400)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 센서 수용 챔버(400a)는 하우징(110)의 내부의 제2 기류 통로(320)와 인접한 영역에 형성되어 제2 기류 통로(320)와 연결 또는 유체 연통할 수 있고, 제2 기류 통로(320)로 유입된 공기는 제2 기류 통로(320)를 따라 센서 수용 챔버(400a)의 내부에 배치된 압력 센서(400)를 향해 유동할 수 있다.At least a portion of the outside air drawn in through the air inlet (300i) may move toward the aerosol generating material (M) along the first airflow passage (310), and another portion of the outside air may move toward the pressure sensor (400) through the second airflow passage (320). For example, the sensor receiving chamber (400a) may be formed in an area adjacent to the second airflow passage (320) inside the housing (110) and may be connected or in fluid communication with the second airflow passage (320), and the air drawn in through the second airflow passage (320) may flow toward the pressure sensor (400) disposed inside the sensor receiving chamber (400a) along the second airflow passage (320).
일 실시예에 따르면, 제1 기류 통로(310)는 일단이 공기 유입구(300i)와 연결되며 하우징(110)의 길이 방향(예: z 방향)과 평행한 제1 방향을 따라 연장되는 제1 부분(311) 및 제1 방향을 가로지르는 제2 방향(예: -y 방향)을 따라 연장되며 일단이 제1 부분(311)의 타단과 연결되며 타단이 공기 배출구(300e)와 연결되는 제2 부분(312)을 포함할 수 있다. 도면 상에는 제1 방향과 제2 방향이 수직을 이루는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 제1 방향과 제2 방향이 이루는 각도가 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the first airflow passage (310) may include a first portion (311) extending along a first direction parallel to the longitudinal direction (e.g., z direction) of the housing (110) and having one end connected to the air inlet (300i), and a second portion (312) extending along a second direction (e.g., -y direction) transverse to the first direction, and having one end connected to the other end of the first portion (311) and the other end connected to the air outlet (300e). Although the drawing only illustrates an embodiment in which the first direction and the second direction are perpendicular, the angle formed by the first direction and the second direction is not limited to the illustrated embodiment.
제2 기류 통로(320)는 제1 기류 통로(310)의 제1 부분(311)의 일 지점으로부터 제2 방향과 반대 방향인 제3 방향(예: y 방향)을 따라 연장되며 제1 기류 통로(310)와 센서 수용 챔버(400a)의 내부에 수용된 압력 센서(400)를 연결할 수 있다.The second airflow passage (320) extends from a point of the first part (311) of the first airflow passage (310) in a third direction (e.g., y direction) opposite to the second direction, and can connect the first airflow passage (310) and the pressure sensor (400) accommodated inside the sensor accommodation chamber (400a).
공기 유입구(300i)를 통해 제1 기류 통로(310)로 유입된 공기가 제2 기류 통로(320)로 분기된 후, 압력 센서(400)를 향해 유동하는 과정에서 공기의 유속이 변화할 수 있고, 베르누이의 정리에 의하면 압력 센서(400) 주변의 압력 변화량도 함께 증가할 수 있다. As air flows into the first airflow passage (310) through the air inlet (300i) and branches into the second airflow passage (320), the air flow velocity may change while flowing toward the pressure sensor (400), and according to Bernoulli's theorem, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) may also increase.
다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서(400)가 제1 기류 통로(310)로부터 분기되는 제2 기류 통로(320)와 연결되도록 배치되는 구조를 통해 사용자의 퍼프 동작에 따른 압력 센서(400)의 주변의 압력 변화량을 증가시킴으로써, 사용자의 퍼프 동작에 의한 압력의 변화를 노이즈에 의한 압력 변화로 잘못 인식하는 것을 방지할 수 있다.An aerosol generating device (100) according to another embodiment can prevent a change in pressure due to a user's puff motion from being mistakenly recognized as a change in pressure due to noise by increasing the amount of pressure change around the pressure sensor (400) according to the user's puff motion through a structure in which the pressure sensor (400) is arranged to be connected to a second airflow passage (320) branching from a first airflow passage (310).
또한, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서(400)가 제1 기류 통로(310)에서 분기된 제2 기류 통로(320)와 연결됨과 동시에 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치되는 구조를 통해 퍼프 검출의 정밀성을 향상시킬 수 있다.In addition, the aerosol generating device (100) according to another embodiment can improve the precision of puff detection through a structure in which the pressure sensor (400) is connected to a second airflow passage (320) branched from the first airflow passage (310) and is arranged so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
일 실시예에 따르면, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 센서 수용 챔버(400a)의 내부 공간 중 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수직 연장선(V)과 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수평 연장선(H)으로부터 벗어난 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)의 수평 연장선(H)과 제1 각도(β)를 이루고, 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V)과 제2 각도(90˚- β)를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 위치함으로써, 공기 유입구(300i)와 어긋날 수 있다.According to one embodiment, the pressure sensor (400) may be positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) in the internal space of the sensor receiving chamber (400a) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100). For example, the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle (β) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90˚-β) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i).
공기 유입구(300i)를 통해 제1 기류 통로(310)로 유입된 공기가 제2 기류 통로(320)로 분기되는 과정에서 공기의 유속이 1차적으로 변화하고, 제2 기류 통로(320)로 유입된 공기가 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치된 압력 센서(400)를 향해 이동하는 과정에서 공기의 유속이 2차적으로 변화할 수 있다. 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 상술한 구조를 통해 공기 유입구(300i) 주변의 공기와 압력 센서(400)의 주변의 공기의 유속 차이를 증가시킬 수 있고, 공기의 유속 차이가 증가함에 따라 베르누이의 정리에 의해 사용자의 퍼프 동작 발생 시에 압력 센서(400)의 주변의 압력 변화량도 함께 증가(scale up)할 수 있다. 그 결과, 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자의 퍼프 동작에 의한 압력 변화를 노이즈에 의한 압력 변화로 오인하지 않고 퍼프 동작의 발생 여부를 정밀하게 검출할 수 있다.The air velocity changes primarily in the process in which the air drawn into the first airflow passage (310) through the air inlet (300i) branches into the second airflow passage (320), and the air velocity may change secondarily in the process in which the air drawn into the second airflow passage (320) moves toward the pressure sensor (400) arranged to be out of alignment with the air inlet (300i). The aerosol generating device (100) according to another embodiment can increase the difference in velocity between the air around the air inlet (300i) and the air around the pressure sensor (400) through the above-described structure, and as the difference in velocity of the air increases, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) can also increase (scale up) when the user's puff motion occurs by Bernoulli's theorem. As a result, the aerosol generating device (100) according to another embodiment can precisely detect whether a puff action has occurred without mistaking the pressure change caused by the user's puff action for a pressure change caused by noise.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 단면도이다. 도 10은 에어로졸 생성 장치(100)의 yz 평만을 따라 절단한 단면 및 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A) 중 공기 유입구(300i)와 압력 센서(400)의 주변을 확대하여 도시한 도면이다.Fig. 10 is a cross-sectional view of an aerosol generating device according to another embodiment. Fig. 10 is a cross-sectional view taken along only the yz plane of the aerosol generating device (100) and an enlarged view of the area around the air inlet (300i) and the pressure sensor (400) on the upper surface (110A) of the aerosol generating device (100).
도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 다른 에어로졸 생성 장치(100)는 하우징(110), 저장조(120), 배터리(140), 프로세서(150), 기류 통로(300) 및 압력 센서(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, in another embodiment, another aerosol generating device (100) may include a housing (110), a storage tank (120), a battery (140), a processor (150), an airflow passage (300), and a pressure sensor (400).
하우징(110)은 에어로졸 생성 장치(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 하우징(110)의 내부에는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 내부 공간에는 저장조(120), 히터(200), 기류 통로(300), 압력 센서(400) 및/또는 차폐 부재(500)가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The housing (110) forms the overall appearance of the aerosol generating device (100), and an internal space may be formed inside the housing (110) in which components of the aerosol generating device (100) may be arranged. For example, a storage tank (120), a heater (200), an airflow passage (300), a pressure sensor (400), and/or a shielding member (500) may be arranged in the internal space of the housing (110), but is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 하우징(110)은 마우스피스(110m)를 포함할 수 있다. 하우징(110)의 내부에서 생성되는 에어로졸은 마우스피스(110m)를 통해 하우징(110)의 외부로 배출될 수 있으며, 사용자는 마우스피스(110m)에 구부를 접촉하고 하우징(110)의 외부로 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.In one embodiment, the housing (110) may include a mouthpiece (110m). Aerosol generated inside the housing (110) may be discharged to the outside of the housing (110) through the mouthpiece (110m), and a user may contact the mouthpiece (110m) and inhale the aerosol discharged to the outside of the housing (110).
저장조(120)는 하우징(110)의 내부 공간에 배치되며, 저장조(120)에는 액체 상의 에어로졸 생성 물질(M)이 저장될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질(M)은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하거나, 비 담배 물질을 포함하는 액상 조성물을 포함할 수 있다.A storage tank (120) is arranged in the internal space of the housing (110), and a liquid aerosol generating substance (M) can be stored in the storage tank (120). For example, the aerosol generating substance (M) may include a tobacco-containing substance including a volatile tobacco flavor component, or may include a liquid composition including a non-tobacco substance.
일 실시예에 따르면, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 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.In one embodiment, the liquid composition may include any one or a mixture of water, solvent, ethanol, plant extract, fragrance, flavoring agent, and vitamin mixture. The fragrance may include, but is not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, and various fruit-flavored ingredients. The flavoring agent may include ingredients that can provide a variety of flavors or tastes to the user. The vitamin mixture may include, but is not limited to, a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E. The liquid composition may also include an aerosol-forming agent such as glycerin and propylene glycol.
예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.For example, the liquid composition may comprise a solution of glycerin and propylene glycol in any weight ratio to which a nicotine salt has been added. The liquid composition may also comprise two or more nicotine salts. The nicotine salt may be formed by adding a suitable acid, including an organic or inorganic acid, to nicotine. The nicotine may be naturally occurring nicotine or synthetic nicotine and may have any suitable weight concentration relative to the total solution weight of the liquid composition.
니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(1000)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The acid for forming the nicotine salt may be appropriately selected in consideration of the blood nicotine absorption rate, the operating temperature of the aerosol generating device (1000), flavor or taste, solubility, etc. For example, the acid for forming the nicotine salt may be a single acid selected from the group consisting of benzoic acid, lactic acid, salicylic acid, lauric acid, sorbic acid, levulinic acid, pyruvic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, citric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, phenylacetic acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, gluconic acid, saccharic acid, malonic acid, or malic acid, or a mixture of two or more acids selected from the group, but is not limited thereto.
저장조(120)의 히터(200)를 향하는 일 영역에는 배출구(120e)가 형성될 수 있으며, 저장조(120)의 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질(M)은 배출구(120e)를 통해 히터(200)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 저장조(120)의 내부에 저장된 에어로졸 생성 물질(M)은 중력에 의해 배출구(120e)를 통과한 후, 히터(200)에 공급될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.An outlet (120e) may be formed in an area of the storage tank (120) facing the heater (200), and the aerosol generating material (M) stored inside the storage tank (120) may be supplied to the heater (200) through the outlet (120e). For example, the aerosol generating material (M) stored inside the storage tank (120) may pass through the outlet (120e) by gravity and then be supplied to the heater (200), but is not limited thereto.
히터(200)는 하우징(110)의 내부 공간에 위치하며, 저장조(120)로부터 공급되는 에어로졸 생성 물질(M)을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 일 예시에서, 히터(200)는 저장조(120)의 배출구(120e)와 대응되는 위치에 배치되어 저장조(120)로부터 공급되는 에어로졸 생성 물질(M)을 흡수하는 심지(210) 및 심지(210)에 흡수된 에어로졸 생성 물질(M)을 가열하기 위한 가열 요소(220)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 히터(200)는 메쉬 히터를 포함할 수도 있다.The heater (200) is positioned in the internal space of the housing (110) and can heat the aerosol generating substance (M) supplied from the storage tank (120) to generate an aerosol. In one example, the heater (200) may be positioned at a position corresponding to the outlet (120e) of the storage tank (120) and may include a wick (210) for absorbing the aerosol generating substance (M) supplied from the storage tank (120) and a heating element (220) for heating the aerosol generating substance (M) absorbed by the wick (210), but is not limited thereto. In another example, the heater (200) may include a mesh heater.
에어로졸 생성 물질(M)이 히터(200)에 의해 가열됨에 따라 생성되는 증기화된 입자가 공기와 혼합되어 에어로졸이 생성될 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 배출 통로(미도시)를 따라 마우스피스(110m)를 향하는 방향으로 이동한 후, 마우스피스(110m)를 통해 하우징(110)의 외부로 배출될 수 있다.As the aerosol generating material (M) is heated by the heater (200), vaporized particles generated may be mixed with air to generate an aerosol, and the generated aerosol may move toward the mouthpiece (110m) along the aerosol discharge passage (not shown) and then be discharged to the outside of the housing (110) through the mouthpiece (110m).
기류 통로(300)는 하우징(110)의 내부 공간과 에어로졸 생성 장치(100)의 외부를 연결할 수 있다. 예를 들어, 기류 통로(300)는 외부 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되는 공기 유입구(300i)와 히터(200)를 유체 연결 또는 유체 연통하도록 배치될 수 있다.The airflow passage (300) can connect the interior space of the housing (110) and the exterior of the aerosol generating device (100). For example, the airflow passage (300) can be arranged to fluidly connect or fluidly communicate the air inlet (300i) through which external air is introduced into the interior of the housing (110) and the heater (200).
기류 통로(300)의 상술한 배치 구조에 의해 공기 유입구(300i)와 심지(210)에 흡수된 에어로졸 생성 물질(M)은 유체 연통 또는 유체 연결될 수 있으며, 공기 유입구(300i)를 통해 유입된 외부 공기는 기류 통로(300)를 따라 심지(210)에 흡수된 에어로졸 생성 물질(M)에 도달할 수 있다. 이 때, 에어로졸 생성 물질(M)에 도달한 공기가 에어로졸 생성 물질(M)이 가열됨에 따라 생성되는 증기화된 입자와 혼합됨에 따라, 히터(200)의 주변에서 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 에어로졸은 히터(200)의 주변과 마우스피스(110m)를 연결하는 에어로졸 통로(미도시)를 통해 에어로졸 생성 장치(100)의 외부로 배출될 수 있고, 사용자는 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.By the above-described arrangement structure of the airflow passage (300), the air inlet (300i) and the aerosol generating material (M) absorbed in the wick (210) can be in fluid communication or fluid connection, and the external air introduced through the air inlet (300i) can reach the aerosol generating material (M) absorbed in the wick (210) along the airflow passage (300). At this time, as the air reaching the aerosol generating material (M) is mixed with the vaporized particles generated as the aerosol generating material (M) is heated, an aerosol can be generated around the heater (200). The generated aerosol can be discharged to the outside of the aerosol generating device (100) through an aerosol passage (not shown) connecting the periphery of the heater (200) and the mouthpiece (110m), and the user can inhale the discharged aerosol.
압력 센서(400)는 하우징(110)의 내부 공간에 기류 통로(300)와 유체 연결 또는 유체 연통하도록 배치되며, 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 공기 유입구(300i)와 인접하며 기류 통로(300)와 연결된 센서 수용 챔버(400a)의 내부에 수용되어, 압력 센서(400) 또는 센서 수용 챔버(400a)와 인접한 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다.The pressure sensor (400) is arranged to be in fluid connection or fluid communication with the air passage (300) in the internal space of the housing (110), and can detect a pressure change in the air passage (300). For example, the pressure sensor (400) is adjacent to the air inlet (300i) and accommodated inside a sensor receiving chamber (400a) connected to the air passage (300), and can detect a pressure change in the air passage (300) adjacent to the pressure sensor (400) or the sensor receiving chamber (400a).
사용자의 퍼프 동작이 발생하는 경우 기류 통로(300)의 내부의 압력이 변화할 수 있으며, 압력 센서(400)는 기류 통로(300)의 압력 변화를 검출할 수 있다. 압력 센서(400)에서 검출된 기류 통로(300)의 압력 변화량에 대한 데이터는 프로세서(150)에 전달될 수 있으며, 프로세서(150)는 전달 받은 기류 통로(300)의 압력 변화량에 기초하여 사용자의 퍼프 동작 발생 여부를 검출할 수 있다.When a user's puff motion occurs, the pressure inside the airflow passage (300) may change, and the pressure sensor (400) may detect the pressure change in the airflow passage (300). Data on the amount of pressure change in the airflow passage (300) detected by the pressure sensor (400) may be transmitted to the processor (150), and the processor (150) may detect whether the user's puff motion occurs based on the amount of pressure change in the airflow passage (300) transmitted.
또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)에서는 압력 센서(400)가 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치될 수 있다. In another embodiment of the aerosol generating device (100), the pressure sensor (400) may be positioned so as to be misaligned with the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100).
일 예시에서, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 센서 수용 챔버(400a)의 내부 공간 중 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수직 연장선(V)과 공기 유입구(300i)를 가로지르는 수평 연장선(H)으로부터 벗어난 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 에어로졸 생성 장치(100)의 상단면(110A)에서 봤을 때, 공기 유입구(300i)의 수평 연장선(H)과 제1 각도(γ)를 이루고, 공기 유입구(300i)의 수직 연장선(V)과 제2 각도(90˚- γ)를 이루는 가상의 연장선(EL) 상에 위치함으로써, 공기 유입구(300i)와 어긋날 수 있다.In one example, the pressure sensor (400) may be positioned at a position away from a vertical extension line (V) crossing the air inlet (300i) and a horizontal extension line (H) crossing the air inlet (300i) in the internal space of the sensor receiving chamber (400a) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100). For example, the pressure sensor (400) may be positioned on an imaginary extension line (EL) that forms a first angle (γ) with the horizontal extension line (H) of the air inlet (300i) and a second angle (90˚-γ) with the vertical extension line (V) of the air inlet (300i) when viewed from the top surface (110A) of the aerosol generating device (100), thereby being misaligned with the air inlet (300i).
공기 유입구(300i)를 통해 기류 통로(300)로 유입된 공기가 공기 유입구(300i)와 어긋나도록 배치된 압력 센서(400)를 향해 이동하는 과정에서 공기의 유속이 변화할 수 있다. 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 상술한 구조를 통해 공기 유입구(300i) 주변의 공기와 압력 센서(400)의 주변의 공기의 유속 차이를 증가시킬 수 있고, 공기의 유속 차이가 증가함에 따라 베르누이의 정리에 의해 사용자의 퍼프 동작 발생 시에 압력 센서(400)의 주변의 압력 변화량도 함께 증가하게 될 수 있다. 그 결과, 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자의 퍼프 동작에 의한 압력 변화를 노이즈에 의한 압력 변화로 오인하지 않고 퍼프 동작의 발생 여부를 정밀하게 검출할 수 있다.The air flow rate may change as the air drawn into the airflow passage (300) through the air inlet (300i) moves toward the pressure sensor (400) arranged to be misaligned with the air inlet (300i). An aerosol generating device (100) according to another embodiment can increase the difference in the flow rates between the air around the air inlet (300i) and the air around the pressure sensor (400) through the above-described structure, and as the difference in the flow rates of the air increases, the amount of pressure change around the pressure sensor (400) may also increase when the user's puff motion occurs due to Bernoulli's theorem. As a result, an aerosol generating device (100) according to another embodiment can precisely detect whether a puff motion occurs without mistaking the pressure change due to the user's puff motion for a pressure change due to noise.
도 11은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 블록도이다.Fig. 11 is a block diagram of an aerosol generating device according to one embodiment.
에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 센서부(13), 출력부(40), 입력부(70), 통신부(50), 메모리(60) 및 적어도 하나의 히터(15)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 11에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 도 11에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The aerosol generating device (1) may include a battery (11), a control unit (12), a sensor unit (13), an output unit (40), an input unit (70), a communication unit (50), a memory (60), and at least one heater (15). However, the internal structure of the aerosol generating device (1) is not limited to that illustrated in Fig. 11. That is, a person having ordinary skill in the art related to the present embodiment will understand that, depending on the design of the aerosol generating device (1), some of the components illustrated in Fig. 11 may be omitted or new components may be added.
센서부(13)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(12)에 전달할 수 있다. 제어부(12)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 동작 제어, 흡연의 제한, 스틱 및/또는 카트리지의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(1)를 제어할 수 있다.The sensor unit (13) can detect the status of the aerosol generating device (1) or the status of the surroundings of the aerosol generating device (1) and transmit the detected information to the control unit (12). Based on the detected information, the control unit (12) can control the aerosol generating device (1) so that various functions such as controlling the operation of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), restricting smoking, determining whether a stick and/or cartridge is inserted, and displaying a notification are performed.
센서부(13)는 온도 센서(131), 퍼프 센서(132), 삽입 감지 센서(133), 재사용 감지 센서(134), 카트리지 감지 센서(135), 캡 감지 센서(136), 움직임 감지 센서(137) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The sensor unit (13) may include at least one of a temperature sensor (131), a puff sensor (132), an insertion detection sensor (133), a reuse detection sensor (134), a cartridge detection sensor (135), a cap detection sensor (136), and a movement detection sensor (137).
온도 센서(131)는 카트리지 히터(24)(예: 도 3의 히터(24)) 및/또는 스틱 히터(18)(예: 도 1 내지 도 2의 히터(18))가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서를 포함하거나, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. The temperature sensor (131) can detect the temperature at which the cartridge heater (24) (e.g., heater (24) of FIG. 3) and/or the stick heater (18) (e.g., heater (18) of FIGS. 1 to 2) is heated. The aerosol generating device (1) may include a separate temperature sensor that detects the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), or the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) itself may serve as the temperature sensor.
온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도 변화에 대응하여 저항 값이 변하는 저항소자를 포함할 수 있다. 온도에 따라 저항이 변하는 성질을 이용한 소자인 서미스터(thermistor) 등에 의하여 구현될 수 있다. 이때, 온도 센서(131)는, 저항소자의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 저항 값을 검출하는 센서로 구성될 수 있다. 이때, 온도 센서(131)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 저항 값에 대응하는 신호를, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 대응하는 신호로 출력할 수 있다.The temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). For example, the temperature sensor (131) can include a resistance element whose resistance value changes in response to a change in the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). It can be implemented by a thermistor, which is an element that utilizes the property of changing resistance depending on temperature. At this time, the temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the resistance value of the resistance element as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). For example, the temperature sensor (131) can be configured as a sensor that detects the resistance value of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). At this time, the temperature sensor (131) can output a signal corresponding to the resistance value of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) as a signal corresponding to the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
온도 센서(131)는 배터리(11)의 온도를 모니터링하도록 배터리(11)의 주위에 배치될 수 있다. 온도 센서(131)는, 배터리(11)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 배터리(11)의 일면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(131)는, 인쇄회로기판의 일면에 실장될 수 있다.A temperature sensor (131) may be placed around the battery (11) to monitor the temperature of the battery (11). The temperature sensor (131) may be placed adjacent to the battery (11). For example, the temperature sensor (131) may be attached to one surface of the battery (11). For example, the temperature sensor (131) may be mounted on one surface of a printed circuit board.
온도 센서(131)는 본체의 내부에 배치되어 본체의 내부 온도를 감지할 수 있다.A temperature sensor (131) is placed inside the main body and can detect the internal temperature of the main body.
퍼프 센서(132)는 기류 패스의 다양한 물리적 변화에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 퍼프에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(132)는 압력 센서일 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 에어로졸 생성 장치의 내부 압력에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 압력은, 기체가 유동하는 기류 패스의 압력에 대응할 수 있다. 퍼프 센서(132)는, 에어로졸 생성 장치(1)에서 기체가 유동하는 기류 패스에 대응하여 배치될 수 있다.The puff sensor (132) can detect the user's puff based on various physical changes in the airflow path. The puff sensor (132) can output a signal corresponding to the puff. For example, the puff sensor (132) can be a pressure sensor. The puff sensor (132) can output a signal corresponding to the internal pressure of the aerosol generating device. Here, the internal pressure of the aerosol generating device (1) can correspond to the pressure of the airflow path through which the gas flows. The puff sensor (132) can be arranged in correspondence to the airflow path through which the gas flows in the aerosol generating device (1).
삽입 감지 센서(133)는 스틱의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 스틱이 삽입 및/또는 제거됨에 따른 신호 변화를 감지할 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 삽입 공간의 주변에 설치될 수 있다. 삽입 감지 센서(133)는 삽입 공간 내부의 유전율 변화에 따라 스틱의 삽입 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 예를 들어, 삽입 감지 센서(133)는 인덕티브 센서 및/또는 커패시턴스 센서일 수 있다. The insertion detection sensor (133) can detect the insertion and/or removal of the stick. The insertion detection sensor (133) can detect a signal change according to the insertion and/or removal of the stick. The insertion detection sensor (133) can be installed around the insertion space. The insertion detection sensor (133) can detect the insertion and/or removal of the stick according to a change in the permittivity inside the insertion space. For example, the insertion detection sensor (133) can be an inductive sensor and/or a capacitance sensor.
인덕티브 센서는, 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 인덕티브 센서의 코일은, 삽입 공간에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 전류가 흐르는 코일의 주변에서 자기장이 변화하는 경우, 패러데이의 전자기 유도 법칙(Faraday's law)에 따라, 코일에 흐르는 전류의 특성이 변할 수 있다. 여기서, 코일에 흐르는 전류의 특성은, 교류 전류의 주파수, 전류값, 전압값, 인덕턴스 값, 임피던스 값 등을 포함할 수 있다.An inductive sensor may include at least one coil. The coil of the inductive sensor may be positioned adjacent to the insertion space. For example, when a magnetic field changes around a current-carrying coil, the characteristics of the current flowing in the coil may change according to Faraday's law of electromagnetic induction. Here, the characteristics of the current flowing in the coil may include the frequency of the alternating current, the current value, the voltage value, the inductance value, the impedance value, etc.
인덕티브 센서는, 코일에 흐르는 전류의 특성에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 인덕티브 센서는, 코일의 인덕턴스 값에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. An inductive sensor can output a signal corresponding to the characteristics of the current flowing through the coil. For example, an inductive sensor can output a signal corresponding to the inductance value of the coil.
커패시턴스 센서는, 도전체를 포함할 수 있다. 커패시턴스 센서의 도전체는, 삽입 공간에 인접하게 배치될 수 있다. 커패시턴스 센서는, 주변의 전자기적 특성, 예컨대, 도전체 주변의 정전용량에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 래퍼를 포함하는 스틱이 삽입 공간에 삽입되는 경우, 스틱의 래퍼에 의해 도전체 주변의 전자기적 특성이 변할 수 있다.A capacitance sensor may include a conductor. The conductor of the capacitance sensor may be positioned adjacent to the insertion space. The capacitance sensor may output a signal corresponding to the electromagnetic properties of the surroundings, such as the electrostatic capacitance around the conductor. For example, when a stick including a metallic wrapper is inserted into the insertion space, the electromagnetic properties around the conductor may be changed by the wrapper of the stick.
재사용 감지 센서(134)는 스틱의 재사용 여부를 감지할 수 있다. 재사용 감지 센서(134)는 컬러 센서일 수 있다. 컬러 센서는 스틱의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는 스틱의 외부를 감싸는 래퍼의 일부의 색상을 감지할 수 있다. 컬러 센서는, 물체로부터 반사된 빛에 기초하여, 물체의 색상에 대응하는 광학적 특성에 대한 값을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광학적 특성은, 빛의 파장일 수 있다. 컬러 센서는, 근접 센서와 하나의 구성으로 구현될 수도 있고, 근접 센서와 구분되는 별도의 구성으로 구현될 수도 있다.A reuse detection sensor (134) can detect whether the stick has been reused. The reuse detection sensor (134) may be a color sensor. The color sensor can detect the color of the stick. The color sensor can detect the color of a portion of the wrapper that wraps the outside of the stick. The color sensor can detect a value for an optical characteristic corresponding to the color of an object based on light reflected from the object. For example, the optical characteristic may be a wavelength of light. The color sensor may be implemented as a single component with the proximity sensor, or may be implemented as a separate component distinct from the proximity sensor.
스틱을 구성하는 래퍼 중 적어도 일부는, 에어로졸에 의해 색상이 변할 수 있다. 재사용 감지 센서(134)는, 삽입 공간에 스틱이 삽입되는 경우에 있어서, 에어로졸에 의해 색상이 변하는 래퍼 중 적어도 일부가 배치되는 위치에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 스틱이 사용되기 이전에는, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제1 색상일 수 있다. 이때, 에어로졸 생성 장치(1)에 의해 생성된 에어로졸이 스틱을 통과하는 동안 래퍼 중 적어도 일부가 에어로졸에 의해 적셔짐에 따라, 래퍼 중 적어도 일부의 색상이 제2 색상으로 변경될 수 있다. 한편, 래퍼 중 적어도 일부의 색상은, 제1 색상에서 제2 색상으로 변경된 후 제2 색상으로 유지될 수 있다.At least some of the wrappers constituting the stick may change color due to the aerosol. The reuse detection sensor (134) may be positioned corresponding to a position where at least some of the wrappers that change color due to the aerosol are disposed when the stick is inserted into the insertion space. For example, before the stick is used by a user, the color of at least some of the wrappers may be a first color. At this time, as at least some of the wrappers are wetted by the aerosol generated by the aerosol generating device (1) while passing through the stick, the color of at least some of the wrappers may change to a second color. Meanwhile, the color of at least some of the wrappers may be maintained at the second color after changing from the first color to the second color.
카트리지 감지 센서(135)는 카트리지의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 카트리지 감지 센서(135)는, 인덕턴스 기반의 센서, 정전 용량형 센서, 저항 센서, 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC) 등에 의하여 구현될 수 있다.The cartridge detection sensor (135) can detect the mounting and/or removal of the cartridge. The cartridge detection sensor (135) can be implemented by an inductance-based sensor, a capacitive sensor, a resistance sensor, a Hall sensor (hall IC) using the Hall effect, etc.
캡 감지 센서(136)는 캡의 장착 및/또는 제거를 감지할 수 있다. 캡이 본체로부터 분리되는 경우, 캡에 의해 덮여 있던 카트리지 및 본체의 일부가 외부에 노출될 수 있다. 캡 감지 센서(136)는 접촉 센서, 홀 센서(hall IC), 광학 센서 등에 의하여 구현될 수 있다.The cap detection sensor (136) can detect the attachment and/or removal of the cap. If the cap is separated from the main body, the cartridge and part of the main body covered by the cap may be exposed to the outside. The cap detection sensor (136) can be implemented by a contact sensor, a hall sensor (hall IC), an optical sensor, or the like.
움직임 감지 센서(137)는 에어로졸 생성 장치의 움직임을 감지할 수 있다. 움직임 감지 센서(137)는 가속도 센서 및 자이로(gyro) 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.A motion detection sensor (137) can detect the movement of the aerosol generating device. The motion detection sensor (137) can be implemented with at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor.
센서부(13)는 전술한 센서(131 내지 137) 외에, 습도 센서, 기압 센서, 지자기 센서(magnetic sensor), 위치 센서(GPS), 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 통상의 기술자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.In addition to the sensors (131 to 137) described above, the sensor unit (13) may further include at least one of a humidity sensor, a pressure sensor, a magnetic sensor, a position sensor (GPS), and a proximity sensor. Since the functions of each sensor can be intuitively inferred by a person skilled in the art from its name, a detailed description thereof may be omitted.
출력부(40)는 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(40)는 디스플레이부(41), 햅틱부(42) 및 음향 출력부(43) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부(41)와 터치 패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(41)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.The output unit (40) can output information on the status of the aerosol generating device (1) and provide it to the user. The output unit (40) may include at least one of a display unit (41), a haptic unit (42), and an audio output unit (43), but is not limited thereto. When the display unit (41) and the touch pad form a layered structure to form a touch screen, the display unit (41) can be used as an input device in addition to an output device.
디스플레이부(41)(예: 도 4의 디스플레이(130))는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보는 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충/방전 상태, 스틱 히터(18)의 예열 상태, 스틱 및/또는 카트리지의 삽입/제거 상태, 캡의 장착/제거 상태, 또는 에어로졸 생성 장치(1)의 사용이 제한되는 상태(예: 이상 물품 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부(41)는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(41)는 LED 발광 소자 형태일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(41)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다.The display unit (41) (e.g., display (130) of FIG. 4) can visually provide information about the aerosol generating device (1) to the user. For example, the information about the aerosol generating device (1) may refer to various information such as the charging/discharging status of the battery (11) of the aerosol generating device (1), the preheating status of the stick heater (18), the insertion/removal status of the stick and/or cartridge, the mounting/removal status of the cap, or the status in which the use of the aerosol generating device (1) is restricted (e.g., detection of an abnormal item), and the display unit (41) can output the above information to the outside. For example, the display unit (41) may be in the form of an LED light-emitting element. For example, the display unit (41) may be a liquid crystal display panel (LCD), an organic light-emitting display panel (OLED), etc.
햅틱부(42)는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부(42)는 초기 전력이 설정 시간동안 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 공급된 경우, 초기 예열의 완료에 대응하는 진동을 발생시킬 수 있다. 햅틱부(42)는 진동 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다. The haptic unit (42) can provide tactile information about the aerosol generating device (1) to the user by converting an electrical signal into a mechanical stimulus or an electrical stimulus. For example, the haptic unit (42) can generate a vibration corresponding to the completion of the initial preheating when initial power is supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) for a set period of time. The haptic unit (42) can include a vibration motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
음향 출력부(43)는 에어로졸 생성 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(43)는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.The acoustic output unit (43) can provide information about the aerosol generating device (1) to the user audibly. For example, the acoustic output unit (43) can convert an electrical signal into an acoustic signal and output it to the outside.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에 구비된 다른 구성들인 센서부(13), 출력부(40), 입력부(70), 통신부(50) 및 메모리(60)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The battery (11) can supply power used to operate the aerosol generating device (1). The battery (11) can supply power so that the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) can be heated. In addition, the battery (11) can supply power required for the operation of other components provided in the aerosol generating device (1), such as the sensor unit (13), the output unit (40), the input unit (70), the communication unit (50), and the memory (60). The battery (11) can be a rechargeable battery or a disposable battery. For example, the battery (11) can be a lithium polymer (LiPoly) battery, but is not limited thereto.
도 11에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 전원 보호 회로를 더 포함할 수 있다. 전원 보호 회로는 배터리(11)와 전기적으로 연결되고 스위칭 소자를 포함할 수 있다. Although not shown in FIG. 11, the aerosol generating device (1) may further include a power protection circuit. The power protection circuit may be electrically connected to the battery (11) and include a switching element.
전원 보호 회로는 소정 조건에 따라 배터리(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 배터리(11)의 전압 레벨이 과충전에 대응하는 제1 전압 이상인 경우 배터리(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다. 예를 들어, 전원 보호 회로는 배터리(11)의 전압 레벨이 과방전에 대응하는 제2 전압 미만인 경우 배터리(11)에 대한 전로를 차단할 수 있다. The power protection circuit can block the power path to the battery (11) according to certain conditions. For example, the power protection circuit can block the power path to the battery (11) when the voltage level of the battery (11) is higher than a first voltage corresponding to overcharge. For example, the power protection circuit can block the power path to the battery (11) when the voltage level of the battery (11) is lower than a second voltage corresponding to overdischarge.
스틱 히터(18)는 배터리(11)으로부터 전력을 공급받아 스틱 내의 매질 또는 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 도 11에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11)의 전력을 변환하여 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)가 유도 가열 방식으로 에어로졸을 생성하는 경우, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.The stick heater (18) can receive power from the battery (11) to heat the medium or aerosol generating material within the stick. Although not shown in FIG. 11, the aerosol generating device (1) may further include a power conversion circuit (e.g., a DC/DC converter) that converts the power of the battery (11) and supplies it to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). In addition, when the aerosol generating device (1) generates the aerosol by induction heating, the aerosol generating device (1) may further include a DC/AC converter that converts the direct current power of the battery (11) into alternating current power.
제어부(12), 센서부(13), 출력부(40), 입력부(70), 통신부(50) 및 메모리(60)는 배터리(11)으로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다. 도 11에 도시되지는 않았으나, 배터리(11)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다. 또한 도 11에 도시되지는 않았으나, 배터리(11)와 스틱 히터(18) 사이에 노이즈 필터가 구비될 수 있다. 노이즈 필터는 저역 통과 필터(low pass filter)일 수 있다. 저역 통과 필터는 적어도 하나의 인덕터와 커패시터를 포함할 수 있다. 저역 통과 필터의 차단 주파수는 배터리(11)에서 스틱 히터(18)로 인가되는 고주파 스위칭 전류의 주파수에 대응할 수 있다. 저역 통과 필터에 의해, 삽입 감지 센서(133) 등과 같은 센서부(13)에 고주파 노이즈 성분이 인가되는 것을 방지할 수 있다.The control unit (12), sensor unit (13), output unit (40), input unit (70), communication unit (50), and memory (60) can receive power from the battery (11) to perform their functions. Although not illustrated in FIG. 11, the device may further include a power conversion circuit, for example, an LDO (low dropout) circuit or a voltage regulator circuit, that converts the power of the battery (11) and supplies it to each component. In addition, although not illustrated in FIG. 11, a noise filter may be provided between the battery (11) and the stick heater (18). The noise filter may be a low pass filter. The low pass filter may include at least one inductor and a capacitor. The cutoff frequency of the low pass filter may correspond to the frequency of the high frequency switching current applied from the battery (11) to the stick heater (18). The low pass filter can prevent high frequency noise components from being applied to the sensor unit (13), such as the insertion detection sensor (133).
일 실시 예에서, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)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, 스틱 히터(18)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment, the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) may be formed of any suitable electrically resistive material. For example, suitable electrically resistive materials may be metals or metal alloys including, but not limited to, titanium, zirconium, tantalum, platinum, nickel, cobalt, chromium, hafnium, niobium, molybdenum, tungsten, tin, gallium, manganese, iron, copper, stainless steel, nichrome, and the like. Additionally, the stick heater (18) may be implemented as, but not limited to, a metal heating wire, a metal heating plate having electrically conductive tracks arranged thereon, a ceramic heating element, and the like.
다른 실시 예에서, 스틱 히터(18)는 유도 가열 방식의 히터일 수 있다. 예를 들어, 스틱 히터(18)는 코일에 의해 인가된 자기장을 통해 발열하여, 에어로졸 생성 물질을 가열하는 서셉터를 포함할 수 있다. In another embodiment, the stick heater (18) may be an induction heater. For example, the stick heater (18) may include a susceptor that heats the aerosol generating material by generating heat through a magnetic field applied by a coil.
입력부(70)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력부(70)는 터치 패널일 수 있다. 터치 패널은, 터치를 감지하는 터치 센서를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor), 저항막 방식의 터치 센서(resistive touch sensor), 초음파 방식의 터치 센서(surface acoustic wave touch sensor), 적외선 방식의 터치 센서(infrared touch sensor) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The input unit (70) can receive information input from a user or output information to the user. For example, the input unit (70) can be a touch panel. The touch panel can include at least one touch sensor that detects touch. For example, the touch sensor can include, but is not limited to, a capacitive touch sensor, a resistive touch sensor, a surface acoustic wave touch sensor, an infrared touch sensor, etc.
디스플레이부(41) 및 터치 패널은, 하나의 패널로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이부(41) 내에 삽입(on-cell type 또는 in-cell type)될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은, 디스플레이 디스플레이부(41) 상에 애드-온(add-on type)될 수 있다.The display unit (41) and the touch panel can be implemented as a single panel. For example, the touch panel can be inserted into the display unit (41) (on-cell type or in-cell type). For example, the touch panel can be added-on to the display unit (41).
한편, 입력부(70)는 버튼, 키 패드, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Meanwhile, the input unit (70) may include, but is not limited to, buttons, key pads, dome switches, jog wheels, jog switches, etc.
메모리(60)는 에어로졸 생성 장치(1) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(12)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(60)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(60)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다. The memory (60) is hardware that stores various data processed in the aerosol generating device (1), and can store data processed and data to be processed in the control unit (12). The memory (60) may include at least one type of storage medium among a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (e.g., SD or XD memory, etc.), a random access memory (RAM), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk. The memory (60) may store data such as the operating time of the aerosol generating device (1), the maximum number of puffs, the current number of puffs, at least one temperature profile, and a user's smoking pattern.
통신부(50)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(50)는 근거리 통신부 및 무선 통신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The communication unit (50) may include at least one component for communication with another electronic device. For example, the communication unit (50) may include at least one of a short-range communication unit and a wireless communication unit.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)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.The short-range wireless communication unit may include, but is not limited to, a Bluetooth communication unit, a BLE (Bluetooth Low Energy) communication unit, a near field communication unit, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, an infrared (IrDA, infrared Data Association) communication unit, a WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, an UWB (ultra wideband) communication unit, an Ant+ communication unit, etc.
무선 통신부는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The wireless communication unit may include, but is not limited to, a cellular network communication unit, an Internet communication unit, a computer network (e.g., a LAN or WAN) communication unit, etc.
도 11에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)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(11)를 충전할 수 있다. Although not shown in FIG. 11, the aerosol generating device (1) further includes a connection interface such as a USB (universal serial bus) interface, and can transmit and receive information or charge a battery (11) by connecting to another external device through a connection interface such as a USB interface.
제어부(12)(예: 도 6 내지 도 7의 프로세서(150))는 에어로졸 생성 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(12)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.The control unit (12) (e.g., the processor (150) of FIGS. 6 to 7) can control the overall operation of the aerosol generating device (1). In one embodiment, the control unit (12) may include at least one processor. The processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed by the microprocessor. Furthermore, it will be understood by those skilled in the art to which the present embodiment pertains that the processor may be implemented as other types of hardware.
제어부(12)는 배터리(11)의 전력을 스틱 히터(18)에 공급하는 것을 제어함으로써 스틱 히터(18)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 온도 센서(131)가 센싱한 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도를 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 메모리(60)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 목표 온도를 결정할 수 있다. The control unit (12) can control the temperature of the stick heater (18) by controlling the supply of power from the battery (11) to the stick heater (18). The control unit (12) can control the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) sensed by the temperature sensor (131). The control unit (12) can adjust the power supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). For example, the control unit (12) can determine a target temperature for the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on a temperature profile stored in the memory (60).
에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11)와 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18) 사이에서 배터리(11)와 전기적으로 연결되는 전력공급회로(미도시)를 포함할 수 있다. 전력공급회로는 카트리지 히터(24), 스틱 히터(18) 또는 유도코일(181)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력공급회로는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 스위칭 소자는, 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT), 전계 효과 트랜지스터(Field Effective Transistor, FET) 등에 의하여 구현될 수 있다. 제어부(12)는 전력공급회로를 제어할 수 있다.The aerosol generating device (1) may include a power supply circuit (not shown) electrically connected to the battery (11) between the battery (11) and the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). The power supply circuit may be electrically connected to the cartridge heater (24), the stick heater (18), or the induction coil (181). The power supply circuit may include at least one switching element. The switching element may be implemented by a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like. The control unit (12) may control the power supply circuit.
제어부(12)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다. 전력공급회로는 배터리(11)에서 출력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터일 수 있다. 예를 들어, 인버터는, 복수의 스위칭 소자를 포함하는 풀 브릿지(full-bridge) 회로 또는 하프 브릿지(half-bridge) 회로로 구성될 수 있다.The control unit (12) can control power supply by controlling the switching of the switching elements of the power supply circuit. The power supply circuit may be an inverter that converts direct current power output from the battery (11) into alternating current power. For example, the inverter may be configured as a full-bridge circuit or a half-bridge circuit including a plurality of switching elements.
제어부(12)는, 배터리(11)으로부터 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 전력이 공급되도록, 스위칭 소자를 턴-온시킬 수 있다. 제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급이 차단되도록, 스위칭 소자를 턴-오프시킬 수 있다. 제어부(12)는, 스위칭 소자에 입력되는 전류 펄스의 주파수 및/또는 듀티비를 조절하여, 배터리(11)에서 공급되는 전류를 조절할 수 있다.The control unit (12) can turn on the switching element so that power is supplied from the battery (11) to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). The control unit (12) can turn off the switching element so that power is cut off to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). The control unit (12) can control the current supplied from the battery (11) by controlling the frequency and/or duty ratio of the current pulse input to the switching element.
제어부(12)는 전력공급회로의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 배터리(11)에서 출력되는 전압을 제어할 수 있다. 전력변환회로는, 배터리(11)에서 출력되는 전압을 변환할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 배터리(11)에서 출력되는 전압을 강압하는 벅 컨버터(Buck-converter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력변환회로는, 벅-부스트 컨버터(Buck-boost converter), 제너 다이오드 등을 통해 구현될 수 있다.The control unit (12) can control the voltage output from the battery (11) by controlling the switching of the switching element of the power supply circuit. The power conversion circuit can convert the voltage output from the battery (11). For example, the power conversion circuit can include a buck converter that steps down the voltage output from the battery (11). For example, the power conversion circuit can be implemented using a buck-boost converter, a zener diode, etc.
제어부(12)는, 전력변환회로에 포함된 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어하여 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 스위칭 소자의 온(on) 상태가 지속되는 경우, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨은, 배터리(11)에서 출력되는 전압의 레벨에 해당할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비는, 배터리(11)에서 출력되는 전압에 대한 전력변환회로에서 출력되는 전압의 비에 대응할 수 있다. 스위칭 소자의 온/오프 동작에 대한 듀티비가 감소할수록, 전력변환회로에서 출력되는 전압의 레벨이 감소할 수 있다. 스틱 히터(18)는, 전력변환회로에서 출력되는 전압에 기초하여 가열될 수 있다.The control unit (12) can control the on/off operation of the switching element included in the power conversion circuit to adjust the level of the voltage output from the power conversion circuit. When the on state of the switching element continues, the level of the voltage output from the power conversion circuit may correspond to the level of the voltage output from the battery (11). The duty ratio for the on/off operation of the switching element may correspond to the ratio of the voltage output from the power conversion circuit to the voltage output from the battery (11). As the duty ratio for the on/off operation of the switching element decreases, the level of the voltage output from the power conversion circuit may decrease. The stick heater (18) can be heated based on the voltage output from the power conversion circuit.
제어부(12)는, 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식 및 비례-적분-미분(Proportional-Integral-Differential, PID) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여, 스틱 히터(18)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.The control unit (12) can control power to be supplied to the stick heater (18) using at least one of the pulse width modulation (PWM) method and the proportional-integral-differential (PID) method.
예를 들어, 제어부(12)는, PWM 방식을 이용하여, 소정 주파수 및 듀티비를 가지는 전류 펄스가 스틱 히터(18)에 공급되도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 전류 펄스의 주파수 및 듀티비를 조절하여, 스틱 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.For example, the control unit (12) can control a current pulse having a predetermined frequency and duty ratio to be supplied to the stick heater (18) using the PWM method. The control unit (12) can control the power supplied to the stick heater (18) by adjusting the frequency and duty ratio of the current pulse.
예를 들어, 제어부(12)는, 온도 프로파일에 기초하여, 제어의 목표가 되는 목표 온도를 결정할 수 있다. 제어부(12)는, 스틱 히터(18)의 온도와 목표 온도의 차이 값, 차이 값을 시간의 흐름에 따라 적분한 값 및 차이 값을 시간의 흐름에 따라 미분한 값을 통한 피드백 제어 방식인 PID 방식을 이용하여, 스틱 히터(18)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. For example, the control unit (12) can determine a target temperature that is the target of control based on the temperature profile. The control unit (12) can control the power supplied to the stick heater (18) by using the PID method, which is a feedback control method using a difference value between the temperature of the stick heater (18) and the target temperature, a value obtained by integrating the difference value over time, and a value obtained by differentiating the difference value over time.
제어부(12)는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급이 중단되도록 전력변환회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도가 기 설정된 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 공급되는 전력량을 일정 비율만큼 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는 것에 기초하여 카트리지에 수용된 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있고, 카트리지 히터(24)에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.The control unit (12) can prevent the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) from overheating. For example, the control unit (12) can control the operation of the power conversion circuit so that the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) is cut off based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) exceeding a preset limit temperature. For example, the control unit (12) can reduce the amount of power supplied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) by a certain percentage based on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) exceeding a preset limit temperature. For example, the control unit (12) can determine that the aerosol generating substance contained in the cartridge is exhausted based on the temperature of the cartridge heater (24) exceeding the limit temperature, and can cut off the supply of power to the cartridge heater (24).
제어부(12)는, 배터리(11)의 충방전을 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 온도 센서(131)의 출력 신호에 기초하여 배터리(11)의 온도를 확인할 수 있다. The control unit (12) can control the charging and discharging of the battery (11). The control unit (12) can check the temperature of the battery (11) based on the output signal of the temperature sensor (131).
에어로졸 생성 장치(1)의 본체 전극에 전력선이 연결되는 경우, 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 배터리(11)의 충전을 차단하는 기준인 제1 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 제1 제한 온도 미만인 경우 기 설정된 충전 전류에 기초하여, 배터리(11)가 충전되도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 제1 제한 온도 이상인 경우, 배터리(11)의 충전을 차단할 수 있다. When a power line is connected to the main body electrode of the aerosol generating device (1), the control unit (12) can check whether the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the first limit temperature, which is a criterion for blocking charging of the battery (11). If the temperature of the battery (11) is lower than the first limit temperature, the control unit (12) can control the battery (11) to be charged based on a preset charging current. If the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the first limit temperature, the control unit (12) can block charging of the battery (11).
에어로졸 생성 장치(1)의 전원이 온(on)된 상태에서, 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 배터리(11)의 방전을 차단하는 기준인 제2 제한 온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 제2 제한 온도 미만인 경우 배터리(11)에 저장된 전력을 사용하도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는, 배터리(11)의 온도가 제2 제한 온도 이상인 경우, 배터리(11)에 저장된 전력의 사용을 중단할 수 있다. When the power of the aerosol generating device (1) is turned on, the control unit (12) can check whether the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the second limit temperature, which is a standard for blocking discharge of the battery (11). If the temperature of the battery (11) is lower than the second limit temperature, the control unit (12) can control to use the power stored in the battery (11). If the temperature of the battery (11) is higher than or equal to the second limit temperature, the control unit (12) can stop using the power stored in the battery (11).
제어부(12)는 배터리(11)에 저장된 전력에 대한 잔여 용량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 배터리(11)의 전압 및/또는 전류 센싱 값에 기초하여, 배터리(11)의 잔여 용량을 산출할 수 있다.The control unit (12) can calculate the remaining capacity of the power stored in the battery (11). For example, the control unit (12) can calculate the remaining capacity of the battery (11) based on the voltage and/or current sensing values of the battery (11).
제어부(12)는 삽입 감지 센서(133)를 통해, 삽입 공간에 스틱이 삽입되는지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(12)는, 삽입 감지 센서(133)의 출력 신호에 기초하여, 스틱이 삽입된 것을 판단할 수 있다. 삽입 공간에 스틱이 삽입된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 메모리(60)에 저장된 온도 프로파일에 기초하여, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 전력을 공급할 수 있다.The control unit (12) can determine whether a stick is inserted into the insertion space through the insertion detection sensor (133). The control unit (12) can determine that a stick is inserted based on an output signal of the insertion detection sensor (133). If it is determined that a stick is inserted into the insertion space, the control unit (12) can control to supply power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18). For example, the control unit (12) can supply power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) based on a temperature profile stored in the memory (60).
제어부(12)는, 삽입 공간에서 스틱이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 삽입 감지 센서(133)를 통해 삽입 공간에서 스틱이 제거되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 스틱 히터(18)의 온도가 제한 온도 이상인 경우 또는 스틱 히터(18)의 온도 변화 기울기가 설정 기울기 이상인 경우, 삽입 공간에서 스틱이 제거된 것으로 판단할 수 있다. 삽입 공간에서 스틱이 제거된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.The control unit (12) can determine whether the stick is removed from the insertion space. For example, the control unit (12) can determine whether the stick is removed from the insertion space through the insertion detection sensor (133). For example, the control unit (12) can determine that the stick is removed from the insertion space when the temperature of the stick heater (18) is higher than a limited temperature or when the temperature change slope of the stick heater (18) is higher than a set slope. When it is determined that the stick is removed from the insertion space, the control unit (12) can cut off the power supply to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 스틱의 상태에 따라 스틱 히터(18)에 대한 전력 공급 시간 및/또는 전력 공급량을 제어할 수 있다. 제어부(12)는 룩-업 테이블(lookup table)에 기초하여, 커패시턴스 센서의 신호의 레벨이 포함되는 레벨 범위를 확인할 수 있다. 제어부(12)는, 확인된 레벨 범위에 따라, 스틱에 대한 수분량을 판단할 수 있다.The control unit (12) can control the power supply time and/or power supply amount to the stick heater (18) according to the state of the stick detected by the sensor unit (13). The control unit (12) can check the level range that includes the level of the signal of the capacitance sensor based on a lookup table. The control unit (12) can determine the moisture content of the stick according to the checked level range.
스틱이 과습 상태인 경우에, 제어부(12)는 스틱 히터(18)에 대한 전력 공급 시간을 제어하여, 일반적인 상태인 경우보다 스틱의 예열 시간을 증가시킬 수 있다.When the stick is in an over-humidified state, the control unit (12) can control the power supply time to the stick heater (18) to increase the preheating time of the stick compared to the normal state.
제어부(12)는 재사용 감지 센서(134)를 통해, 삽입 공간에 삽입된 스틱의 재사용 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제1 색상이 포함되는 제1 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제1 기준 범위에 포함되는 경우, 스틱이 사용되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 재사용 감지 센서의 신호의 센싱 값을 제2 색상이 포함되는 제2 기준 범위와 비교하고, 센싱 값이 제2 기준 범위에 포함되는 경우, 스틱이 사용된 것으로 판단할 수 있다. 스틱이 사용된 것으로 판단되는 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.The control unit (12) can determine whether the stick inserted into the insertion space has been reused through the reuse detection sensor (134). For example, the control unit (12) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a first reference range that includes a first color, and if the sensing value is included in the first reference range, it can determine that the stick has not been used. For example, the control unit (12) can compare the sensing value of the signal of the reuse detection sensor with a second reference range that includes a second color, and if the sensing value is included in the second reference range, it can determine that the stick has been used. If it is determined that the stick has been used, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
제어부(12)는, 카트리지 감지 센서(135)를 통해, 카트리지의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 카트리지 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 카트리지의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.The control unit (12) can determine whether the cartridge is coupled and/or removed through the cartridge detection sensor (135). For example, the control unit (12) can determine whether the cartridge is coupled and/or removed based on the sensing value of the signal of the cartridge detection sensor.
제어부(12)는 카트리지의 에어로졸 생성 물질의 소진 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 전력을 인가하여 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)를 예열하고, 예열 구간에서 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는지를 판단하여, 카트리지 히터(24)의 온도가 제한 온도를 초과하는 경우 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단할 수 있다. 카트리지의 에어로졸 생성 물질이 소진된 것으로 판단한 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.The control unit (12) can determine whether the aerosol generating material of the cartridge is exhausted. For example, the control unit (12) can preheat the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) by applying power, and determine whether the temperature of the cartridge heater (24) exceeds a limited temperature during the preheating period. If the temperature of the cartridge heater (24) exceeds the limited temperature, the control unit (12) can determine that the aerosol generating material of the cartridge is exhausted. If the control unit (12) determines that the aerosol generating material of the cartridge is exhausted, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
제어부(12)는, 카트리지의 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 메모리(60)에 저장된 데이터에 기초하여 현재 퍼프 횟수가 카트리지에 설정된 최대 퍼프 횟수 이상인 경우, 카트리지의 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24)가 가열된 총 시간이 기 설정된 최대 시간 이상이거나 카트리지 히터(24)에 공급된 총 전력량이 기 설정된 최대 전력량 이상인 경우, 카트리지에 대한 사용이 불가한 것으로 판단할 수 있다. The control unit (12) can determine whether the cartridge is usable. For example, the control unit (12) can determine that the cartridge is unusable if the current number of puffs is greater than or equal to the maximum number of puffs set for the cartridge based on data stored in the memory (60). For example, the control unit (12) can determine that the cartridge is unusable if the total time that the cartridge heater (24) has been heated is greater than or equal to the preset maximum time or the total amount of power supplied to the cartridge heater (24) is greater than or equal to the preset maximum amount of power.
제어부(12)는, 퍼프 센서(132)를 통해, 사용자의 흡입에 관한 판단을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 퍼프 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 발생 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 퍼프 센서(132)의 신호의 센싱 값에 기초하여, 퍼프의 세기를 판단할 수 있다. 퍼프 횟수가 기 설정된 최대 퍼프 횟수에 도달한 경우 또는 기 설정된 시간 이상 퍼프가 감지되지 않은 경우, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 전력의 공급을 차단할 수 있다.The control unit (12) can make a judgment regarding the user's inhalation through the puff sensor (132). For example, the control unit (12) can determine whether a puff has been generated based on the sensing value of the signal of the puff sensor. For example, the control unit (12) can determine the intensity of the puff based on the sensing value of the signal of the puff sensor (132). If the number of puffs reaches a preset maximum number of puffs or if no puffs are detected for a preset time or longer, the control unit (12) can cut off the supply of power to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18).
제어부(12)는, 캡 감지 센서(136)를 통해, 캡의 결합 및/또는 제거 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 캡 감지 센서의 신호의 센싱 값에 기초하여, 캡의 결합 및 또는 제거 여부를 판단할 수 있다.The control unit (12) can determine whether the cap is attached and/or removed through the cap detection sensor (136). For example, the control unit (12) can determine whether the cap is attached and/or removed based on the sensing value of the signal of the cap detection sensor.
제어부(12)는 센서부(13)에 의해 감지된 결과에 기초하여, 출력부(40)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 센서(132)를 통해 카운트된 퍼프 횟수가 기 설정된 횟수에 도달하면, 제어부(12)는 디스플레이부(41), 햅틱부(42) 및 음향 출력부(43) 중 적어도 하나를 통해 사용자에게 에어로졸 생성 장치(1)가 곧 종료될 것을 예고할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 삽입 공간에 스틱이 존재하지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(40)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 및/또는 캡이 장착되지 않는다는 판단에 기초하여 출력부(40)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도에 대한 정보를 출력부(40)를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.The control unit (12) can control the output unit (40) based on the result detected by the sensor unit (13). For example, when the number of puffs counted through the puff sensor (132) reaches a preset number, the control unit (12) can notify the user that the aerosol generating device (1) will soon be terminated through at least one of the display unit (41), the haptic unit (42), and the sound output unit (43). For example, the control unit (12) can notify the user through the output unit (40) based on a determination that a stick is not present in the insertion space. For example, the control unit (12) can notify the user through the output unit (40) based on a determination that a cartridge and/or a cap is not mounted. For example, the control unit (12) can transmit information about the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18) to the user through the output unit (40).
제어부(12)는, 소정의 이벤트 발생에 기초하여 메모리(60)에 발생된 이벤트에 대한 이력을 저장하고 업데이트할 수 있다. 이벤트는 에어로졸 생성 장치(1)에서 수행되는, 스틱의 삽입 감지, 스틱의 가열 개시, 퍼프 감지, 퍼프 종료, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 과열 감지, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 대한 과전압 인가 감지, 스틱의 가열 종료, 에어로졸 생성 장치(1)의 전원 온/오프(on/off) 등의 동작, 배터리(11)에 대한 충전 개시, 배터리(11)의 과충전 감지, 배터리(11)에 대한 충전 종료 등을 포함할 수 있다. 이벤트에 대한 이력은 이벤트가 발생한 일시, 이벤트에 대응하는 로그 데이터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 스틱의 삽입 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 삽입 감지 센서(133)의 센싱 값 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 이벤트가 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 과열 감지인 경우, 이벤트에 대응하는 로그 데이터는, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)의 온도, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 인가된 전압, 카트리지 히터(24) 및/또는 스틱 히터(18)에 흐르는 전류 등에 대한 데이터를 포함할 수 있다.The control unit (12) can store and update the history of events that have occurred in the memory (60) based on the occurrence of a predetermined event. The event may include operations such as detection of insertion of a stick, initiation of heating of the stick, detection of puff, termination of puff, detection of overheating of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), detection of overvoltage application to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), termination of heating of the stick, power on/off of the aerosol generating device (1), initiation of charging of the battery (11), detection of overcharge of the battery (11), termination of charging of the battery (11), etc. performed in the aerosol generating device (1). The history of the event may include the date and time when the event occurred, log data corresponding to the event, etc. For example, when the predetermined event is detection of insertion of a stick, the log data corresponding to the event may include data on the sensing value of the insertion detection sensor (133), etc. For example, if a given event is overheating detection of a cartridge heater (24) and/or a stick heater (18), log data corresponding to the event may include data on the temperature of the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), the voltage applied to the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), the current flowing through the cartridge heater (24) and/or the stick heater (18), etc.
제어부(12)는, 사용자의 이동 단말기와 같은 외부 장치와 통신 링크를 형성하도록 제어할 수 있다. 통신 링크를 통해 외부 장치로부터 인증에 관한 데이터를 수신하면, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 여기서, 인증에 관한 데이터는, 외부 장치에 대응하는 사용자에 대한 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 사용자는, 외부 장치를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다. 외부 장치는 사용자의 생일, 사용자를 나타내는 고유 번호 등에 기초하여 사용자 데이터가 유효한지를 판단하고, 외부 서버로부터 에어로졸 생성 장치(1)의 사용 권한에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 외부 장치는 사용 권한에 대한 데이터에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(1)로 사용자 인증의 완료를 나타내는 데이터를 전송할 수 있다. 사용자 인증이 완료된 경우, 제어부(12)는, 에어로졸 생성 장치(1)의 적어도 하나의 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는, 사용자 인증이 완료된 경우, 스틱 히터(18)에 전력을 공급하는 가열 기능의 사용에 대한 제한을 해제할 수 있다.The control unit (12) can control to form a communication link with an external device, such as a user's mobile terminal. When data regarding authentication is received from the external device through the communication link, the control unit (12) can release the restriction on the use of at least one function of the aerosol generating device (1). Here, the data regarding authentication can include data indicating completion of user authentication for a user corresponding to the external device. The user can perform user authentication through the external device. The external device can determine whether user data is valid based on the user's birthday, a unique number representing the user, etc., and can receive data regarding the use authority of the aerosol generating device (1) from an external server. The external device can transmit data indicating completion of user authentication to the aerosol generating device (1) based on the data regarding the use authority. When the user authentication is completed, the control unit (12) can release the restriction on the use of at least one function of the aerosol generating device (1). For example, the control unit (12) can release the restriction on the use of the heating function that supplies power to the stick heater (18) when user authentication is completed.
제어부(12)는, 외부 장치와 형성된 통신 링크를 통해 외부 장치로 에어로졸 생성 장치(1)의 상태에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 외부 장치는 수신된 상태 데이터에 기초하여, 외부 장치의 디스플레이를 통해 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 잔여용량, 동작 모드 등을 출력할 수 있다.The control unit (12) can transmit data on the status of the aerosol generating device (1) to the external device through a communication link formed with the external device. Based on the received status data, the external device can output the remaining capacity of the battery (11) of the aerosol generating device (1), the operation mode, etc. through the display of the external device.
외부 장치는 에어로졸 생성 장치(1)의 위치 검색을 개시하는 입력에 기초하여, 에어로졸 생성 장치(1)로 위치 검색 요청을 전송할 수 있다. 외부 장치로부터 위치 검색 요청을 수신하는 경우, 제어부(12)는 수신된 위치 검색 요청에 기초하여, 출력장치 중 적어도 하나가 위치 검색에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 햅틱부(42)가 진동을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 위치 검색 요청에 대응하여 디스플레이부(41)가 위치 검색 및 검색 종료에 대응하는 오브젝트를 출력할 수 있다. An external device may transmit a location search request to the aerosol generating device (1) based on an input that initiates location search of the aerosol generating device (1). When receiving a location search request from the external device, the control unit (12) may control at least one of the output devices to perform an operation corresponding to the location search based on the received location search request. For example, in response to the location search request, the haptic unit (42) may generate vibration. For example, in response to the location search request, the display unit (41) may output an object corresponding to the location search and the end of the search.
제어부(12)는, 외부 장치로부터 펌웨어 데이터를 수신하면, 펌웨어 업데이트를 수행하도록 제어할 수 있다. 외부 장치는 에어로졸 생성 장치(1)의 펌웨어의 현재 버전을 확인하고, 펌웨어의 새로운 버전이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 외부 장치는 펌웨어 다운로드를 요청하는 입력이 수신되는 경우, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신하고, 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 에어로졸 생성 장치(1)로 전송할 수 있다. 제어부(12)는 새로운 버전의 펌웨어 데이터를 수신함에 따라, 에어로졸 생성 장치(1)의 펌웨어 업데이트가 수행되도록 제어할 수 있다.The control unit (12) can control to perform a firmware update when receiving firmware data from an external device. The external device can check the current version of the firmware of the aerosol generating device (1) and determine whether a new version of the firmware exists. When an input requesting firmware download is received, the external device can receive a new version of the firmware data and transmit the new version of the firmware data to the aerosol generating device (1). The control unit (12) can control to perform a firmware update of the aerosol generating device (1) upon receiving a new version of the firmware data.
제어부(12)는, 통신부(50)를 통해 적어도 하나의 센서부(13)의 센싱 값에 대한 데이터를 외부 서버(미도시)에 전송하고, 서버로부터 딥 러닝(deep learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 통해 센싱 값을 학습하여 생성된 학습 모델을 수신 및 저장할 수 있다. 제어부(12)는, 서버로부터 수신된 학습 모델을 사용하여, 사용자의 흡입 패턴을 판단하는 동작, 온도 프로파일을 생성하는 동작 등을 수행할 수 있다. 제어부(12)는, 메모리(60)에 적어도 하나의 센서부(13)의 센싱 값 데이터 및 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(60)는, 인공신경망(ANN)을 학습하기 위한, 에어로졸 생성 장치(1)에 구비된 각 구성에 대한 데이터베이스, 인공신경망(ANN) 구조를 이루는 웨이트(weight), 바이어스(bias)들을 저장할 수 있다. 제어부(12)는, 메모리(60)에 저장된, 적어도 하나의 센서부(13)의 센싱 값에 대한 데이터, 사용자의 흡입 패턴, 온도 프로파일 등을 학습하여, 사용자의 흡입 패턴의 판단, 온도 프로파일의 생성 등에 사용되는 학습 모델을 적어도 하나 생성할 수 있다.The control unit (12) can transmit data on the sensing value of at least one sensor unit (13) to an external server (not shown) through the communication unit (50), and receive and store a learning model generated by learning the sensing value through machine learning such as deep learning from the server. The control unit (12) can perform an operation of determining a user's inhalation pattern, an operation of generating a temperature profile, etc. using the learning model received from the server. The control unit (12) can store, in the memory (60), the sensing value data of at least one sensor unit (13) and data for learning an artificial neural network (ANN). For example, the memory (60) can store a database for each component provided in the aerosol generating device (1) for learning an artificial neural network (ANN), and weights and biases forming an artificial neural network (ANN) structure. The control unit (12) can learn data on the sensing values of at least one sensor unit (13), the user's suction pattern, the temperature profile, etc., stored in the memory (60), and generate at least one learning model used for determining the user's suction pattern, generating the temperature profile, etc.
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.Any or all of the embodiments of the present disclosure described above are not mutually exclusive or distinct. Any or all of the embodiments of the present disclosure described above may have their respective components or functions combined or used together.
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.For example, it means that a configuration A described in a particular embodiment and/or drawing can be combined with a configuration B described in another embodiment and/or drawing. That is, even if a combination between configurations is not directly described, it means that a combination is possible, except in cases where a combination is described as impossible.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in any respect and should be considered illustrative only. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are intended to be included within the scope of the present invention.
Claims (15)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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