JP7796873B2 - エアロゾル生成装置及びその動作方法 - Google Patents

Description

本開示はエアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。

エアロゾル生成装置はエアロゾルを介して媒質又は物質から所定の成分を抽出するためのものである。媒質は多様な成分の物質を含むことができる。媒質に含まれる物質は多様な成分の香味物質であり得る。例えば、媒質に含まれる物質は、ニコチン成分、ハーブ成分及び／又はコーヒー成分などを含むことができる。近年、このようなエアロゾル生成装置に対する多くの研究が行われている。

本開示は前述した問題及び他の問題を解決することを目的とする。

本開示の他の目的は、ボディーに結合されるカートリッジが変更されるか又は使用者によって選択されるエアロゾル生成物質が変更される場合、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質を除去するエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供することである。

本開示のさらに他の目的は、カートリッジの変更又は選択されたエアロゾル生成物質の変更によって、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質の香が変更されたエアロゾル生成物質の香と混合されることを最小化するエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供することである。

本開示のさらに他の目的は、相異なる種類のエアロゾル生成物質を使用するに際して、エアロゾル生成物質の混合によって使用者が感じ得る異質感を最小化するエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供することである。

本出願で説明する主題の一側面によれば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を貯蔵するチャンバーを有するカートリッジと、前記カートリッジと結合されるボディーと、前記チャンバーと連結される液体伝達部と、前記液体伝達部を加熱するヒーターと、前記ヒーターに供給される電力を制御する少なくとも一つのプロセッサと、を含み、前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離される場合、前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる。

本出願で説明する主題の他の側面によれば、エアロゾル生成装置の動作方法が提供される。前記エアロゾル生成装置は、ヒーターと、チャンバーを有するカートリッジと、前記チャンバーに連結される液体伝達部と、前記カートリッジが結合されるボディーと、を含む。前記方法は、カートリッジがボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離されることを感知する動作と、前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離されることを感知する場合、ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる動作と、を含む。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ボディーに結合されるカートリッジが変更されるか又は使用者によって選択されるエアロゾル生成物質が変更される場合、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質を除去することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、カートリッジの変更又は選択されたエアロゾル生成物質の変更によって、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質の香が変更されたエアロゾル生成物質の香と混合されることを最小化することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、相異なる種類のエアロゾル生成物質を使用するに際して、エアロゾル生成物質の混合によって使用者が感じ得る異質感を最小化することができる。

本開示の適用可能な追加的な範囲は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本開示の思想及び範囲内で多様な変更及び修正は当業者に明らかに理解可能であるので、詳細な説明及び本開示の好適な実施例のような特定の実施例はただ例示として与えられたものと理解されなければならない。

エアロゾル生成装置の一例を示すブロック図である。 エアロゾル生成装置の例を説明する図である。 エアロゾル生成装置の例を説明する図である。 エアロゾル生成装置の例を説明する図である。 エアロゾル生成装置の動作の例を示すフローチャートである。 エアロゾル生成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 エアロゾル生成装置の例を示す図である。 エアロゾル生成装置の例を示す図である。 エアロゾル生成装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照してこの明細書に開示する実施例を詳細に説明する。同一又は類似の構成要素は相異なる図面に図示されていても同じ参照番号を付与し、それについての重複説明は省略する。

以下の説明で使われる構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書の説明の容易性のみを考慮して使用されるものである。「モジュール」及び「部」は互いに区別される意味又は役割を有するものではない。

また、本明細書に開示された実施例の以降の説明において、関連した公知の技術についての具体的説明が本明細書に開示された実施例の要旨をあいまいにする可能性がある場合はその詳細な説明を省略する。また、添付図面は本明細書に開示された実施例を容易に理解することができるようにするためのものであり、添付図面によって本明細書に開示された技術的思想が限定されない。したがって、添付図面は本開示の思想及び範囲に含まれるすべての変更、均等物及び代替物を含むものと解釈されなければならない。

第１、第２などのような序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使われることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されないことを理解しなければならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。

ある構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在することもできると理解可能であろう。一方で、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在しないと理解可能であろう。

単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。

図１は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。

図１を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、通信インターフェース１１、入出力インターフェース１２、エアロゾル生成モジュール１３、メモリ１４、センサーモジュール１５、バッテリー１６、及び／又は制御部１７を含むことができる。

一実施例で、エアロゾル生成装置１０はボディー１００のみで構成され得る。この場合、エアロゾル生成装置１０に含まれた構成要素はボディー１００に位置することができる。他の一実施例で、エアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成物質を貯蔵するカートリッジ２００及びボディー１００から構成され得る。この場合、エアロゾル生成装置１０に含まれた構成要素はボディー１００及びカートリッジ２００のうちの少なくとも一つに位置することができる。

通信インターフェース１１は、外部装置及び／又はネットワークとの通信のための少なくとも一つの通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）などの有線通信のための通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１は、ＷｉＦｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ブルートゥース（登録商標）低電力（ＢＬＥ）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、ＮＦＣ（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信のための通信モジュールを含むことができる。

入出力インターフェース１２は、使用者から命令を受信する入力装置１２１及び／又は使用者に情報を出力する出力装置を含むことができる。例えば、入力装置１２１は、タッチパネル、物理的ボタン、マイクなどを含むことができる。例えば、出力装置は、ディスプレイ、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの時刻情報を出力する表示装置、スピーカー、ブザーなどの聴覚情報を出力するオーディオ装置、触覚効果などの触覚情報を出力するモーターなどを含むことができる。

入出力インターフェース１２は、入力装置１２１を介して使用者から入力された命令に対応するデータをエアロゾル生成装置１０の他の構成要素（等）に伝達することができる。入出力インターフェース１２は、エアロゾル生成装置１０の他の構成要素（等）から受信されたデータに対応する情報を出力装置を介して出力することができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、エアロゾル生成物質からエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させることができる。ここで、エアロゾル生成物質は、エアロゾルを発生させることができる液体状態、固体状態、ゲル（ｇｅｌ）状態などの多様な状態のうちのいずれか１種の物質又は２種以上の物質の組合せを意味し得る。

液体状態のエアロゾル生成物質は、一実施例によって、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であり得る。液体状態のエアロゾル生成物質は、他の実施例によって、非タバコ物質を含む液体であり得る。例えば、液体状態のエアロゾル生成物質は、水、ソルベント、ニコチン、植物抽出物、香料、香味剤、ビタミン混合物などを含むことができる。

固体状態のエアロゾル生成物質は、再構成タバコシート、細断タバコ、顆粒タバコなどのタバコ原料を基にする固体物質を含むことができる。また、固体状態のエアロゾル生成物質は、味調節剤、調味料などが含まれた固体物質を含むことができる。例えば、味調節剤は、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、酸化カルシウムなどを含むことができる。例えば、調味料は、ハーブ顆粒などの天然物質、香成分を含むシリカ（ｓｉｌｉｃａ）、ゼオライト（ｚｅｏｌｉｔｅ）、デキストリン（ｄｅｘｔｒｉｎ）などを含むことができる。

また、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤をさらに含むことができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、少なくとも一つのヒーター１３１を含むことができる。

エアロゾル生成モジュール１３は、電気抵抗性ヒーターを含むことができる。例えば、電気抵抗性ヒーターは、少なくとも一つの電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含むことができ、電気伝導性トラックに流れる電流によって加熱され得る。ここで、加熱された電気抵抗性ヒーターによってエアロゾル生成物質が加熱され得る。

電気伝導性トラックは、電気抵抗性物質を含むことができる。一例として、電気伝導性トラックは、金属物質から形成され得る。他の一例として、電気伝導性トラックは、セラミック物質、炭素、金属合金、又はセラミック物質と金属との合成物質から形成され得る。

電気抵抗性ヒーターは、多様な形状に形成された電気伝導性トラックを含むことができる。例えば、電気伝導性トラックは、管状、板状、針状、棒状及びコイル状のうちのいずれか一つに形成され得る。

エアロゾル生成モジュール１３は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式を用いるヒーターを含むことができる。例えば、誘導加熱式ヒーターは、電気伝導性コイルを含むことができ、電気伝導性コイルに流れる電流を調節することで、周期的に方向が変わる交番磁場（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を発生させることができる。ここで、交番磁場が磁性体に印加される場合、磁性体で渦電流損（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｓｓ）及びヒステリシス損（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｓｓ）によるエネルギー損失が発生することがあり、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして放出されることにより、磁性体に隣接したエアロゾル生成物質が加熱され得る。ここで、磁場によって発熱する客体はサセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）と言える。

一方、エアロゾル生成モジュール１３は、超音波振動を発生させることで、エアロゾル生成物質からエアロゾルを生成することもできる。

エアロゾル生成モジュール１３は、カートマイザー（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）、噴霧器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）、気化器（ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）などと言える。

エアロゾル生成装置１０がエアロゾル生成物質を保有するカートリッジ２００及びボディー１００から構成される場合、エアロゾル生成モジュール１３はボディー１００及びカートリッジ２００のうちの少なくとも一つに配置され得る。

メモリ１４は、制御部１７内の各信号処理及び制御のためのプログラムを保存することができ、制御部１７で処理されたデータ及び処理対象のデータを保存することができる。

例えば、メモリ１４は、制御部１７によって処理可能な多様な作業を実行するための目的で設計された応用プログラムを保存し、制御部１７の要請の際、保存された応用プログラムのうちの一部を選択的に提供することができる。

例えば、メモリ１４は、エアロゾル生成装置１０の動作時間、最大パフ回数、現在のパフ回数、バッテリー１６の充電回数、バッテリー１６の放電回数、少なくとも一つの温度プロファイル、使用者の吸入パターンについてのデータ、充放電についてのデータなどを保存することができる。ここで、パフは使用者の吸入を意味することができ、吸入は使用者が口や鼻を通して使用者の口腔内、鼻腔内又は肺内に引き込む状況を意味し得る。

例えば、メモリ１４は、ボディー１００と結合されるカートリッジ２００のタイプ情報を保存することができる。メモリ１４は、現在ボディー１００と結合されたカートリッジ２００のタイプ情報を保存することができ、以前にボディー１００と結合されたカートリッジ２００のタイプ情報を保存することができる。

例えば、メモリ１４は、カートリッジ２００に備えられる複数のチャンバーのうちで使用者によって選択されたチャンバーについての情報を保存することができる。

メモリ１４は、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、非揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリー（Ｆｌａｓｈｍｅ ｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ；ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ；ＳＳＤ）など）のうちの少なくとも一つを含むことができる。

メモリ１４は、ボディー１００及びカートリッジ２００のうちの少なくとも一つに配置され得る。メモリ１４は、ボディー１００及びカートリッジ２００にそれぞれ配置され得る。例えば、ボディー１００のメモリは、ボディー１００内部に配置された構成についての情報、例えば、バッテリー１９０の全容量についての情報などを保存することができる。例えば、ボディー１００のメモリは、以前又は現在にボディー１００と結合されたカートリッジ２００から受信したカートリッジ情報を保存することができ、カートリッジ２００のメモリは、カートリッジの識別情報（ＩＤ情報）、カートリッジのタイプ情報などを含むカートリッジ情報を保存することができる。例えば、ボディー１００のメモリは、カートリッジ２００に備えられる複数のチャンバーのうちで使用者によって選択されたチャンバーについての情報を保存することができる。

センサーモジュール１５は、少なくとも一つのセンサーを含むことができる。

例えば、センサーモジュール１５は、パフを感知するセンサー（以下、パフセンサーという）を含むことができる。ここで、パフセンサーは、ＩＲセンサーのような近接センサー、圧力センサー、ジャイロセンサー、加速度センサー、磁場センサーなどによって具現され得る。

例えば、センサーモジュール１５は、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーター１３１の温度、エアロゾル生成物質の温度などを感知するセンサー（以下、温度センサーという）を含むことができる。

ここで、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーター１３１が温度センサーの役割を果たすこともできる。例えば。ヒーター１３１の電気抵抗性物質は抵抗温度係数（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、ＴＣＲ）を有する物質であってもよい。センサーモジュール１５は、温度によって変わるヒーター１３１の抵抗を測定してヒーター１３１の温度をセンシングすることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０の本体にスティックが挿入可能な場合、センサーモジュール１５は、スティックの挿入を感知するセンサー（以下、スティック感知センサーという）を含むことができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０がカートリッジ２００を含む場合、センサーモジュール１５は、ボディー１００に対するカートリッジ２００の装着／分離、位置などを感知するセンサー（以下、カートリッジ感知センサーという）１５３を含むことができる。

ここで、スティック感知センサー及び／又はカートリッジ感知センサー１５３は、インダクタンス基盤のセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果（ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ）を用いたホールセンサー（ｈａｌｌ ＩＣ）などによって具現され得る。本発明のいくつかの実施例によれば、カートリッジ感知センサー１５３は、接続端子を含むことができる。接続端子はボディー１００に備えられ、カートリッジ２００がボディー本体１００に結合されることにより、カートリッジ２００に備えられた電極と電気的に連結されることができる。

例えば、センサーモジュール１５は、エアロゾル生成装置１０に備えられた構成（例えば、バッテリー１６）に印加される電圧を感知する電圧センサー及び／又は電流を感知する電流センサーを含むことができる。

例えば、センサーモジュール１５は、エアロゾル生成装置１０の動きを感知する少なくとも一つのセンサー（以下、動作センサーという）を含むことができる。ここで、動作センサーは、ジャイロセンサー及び加速度センサーのうちの少なくとも一つによって具現され得る。

バッテリー１６は、制御部１７の制御によって、エアロゾル生成装置１０の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリー１６は、エアロゾル生成装置１０に備えられた他の構成に電力を供給することができる。例えば、バッテリー１６は、通信インターフェース１１に含まれた通信モジュール、入出力インターフェース１２に含まれた出力装置、エアロゾル生成モジュール１３に含まれたヒーターなどに電力を供給することができる。

バッテリー１６は充電可能なバッテリーであるか又は使い捨てバッテリーであり得る。例えば、バッテリー１６は、リチウムイオンバッテリー又はリチウムポリマー（Ｌｉ－Ｐｏｌｙｍｅｒ）バッテリーであり得るが、これに限定されない。例えば、バッテリー１６が充電可能な場合、バッテリー１６の充電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ、放電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ～２０Ｃであり得るが、これに限定されない。また、安定的な使用のために、バッテリー１６は、充放電を２０００回実施した場合にも、全容量の８０％以上を確保することができるように製作され得る。

エアロゾル生成装置１０は、バッテリー１６を保護するための回路であるバッテリー保護モジュール（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ、ＰＣＭ）をさらに含むことができる。バッテリー保護モジュール（ＰＣＭ）はバッテリー１６の上面に隣接して配置され得る。例えば、バッテリー保護モジュール（ＰＣＭ）は、バッテリー１６の過充電及び過放電を防止するために、バッテリー１６と連結された回路で短絡が発生する場合、バッテリー１６に過電圧が印加される場合、バッテリー１６に過電流が流れる場合などにおいて、バッテリー１６に対する電路を遮断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、外部から供給される電力が入力される充電端子をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１０の本体の一側に充電端子が形成され、エアロゾル生成装置１０は、充電端子を介して供給される電力を用いてバッテリー１６を充電することができる。ここで、充電端子は、ＵＳＢ通信のための有線端子、ポゴピン（ｐｏｇｏ ｐｉｎ）などから構成され得る。

エアロゾル生成装置１０は通信インターフェース１１を介して外部から供給される電力を無線で受信することもできる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、無線通信のための通信モジュールに含まれたアンテナを用いて無線で電力を受けることができ、無線で供給される電力を用いてバッテリー１６を充電することができる。

制御部１７は、エアロゾル生成装置１０の全般的な動作を制御することができる。制御部１７は、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成と連結され、各構成との間に信号を送信及び／又は受信して各構成の全般的な動作を制御することができる。

制御部１７は、少なくとも一つのプロセッサを含むことができ、プロセッサを用いてエアロゾル生成装置１０の動作全般を制御することができる。ここで、プロセッサはＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）のような一般的なプロセッサであってもよい。もちろん、プロセッサはＡＳＩＣのような専用装置（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）であるか又は他のハードウェアに基づくプロセッサであり得る。

制御部１７は、エアロゾル生成装置１０の複数の機能のうちのいずれか一つを果たすことができる。例えば、制御部１７は、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の状態、入出力インターフェース１２を介して受信する使用者の命令などに応じて、エアロゾル生成装置１０の複数の機能（例えば、予熱機能、加熱機能、充電機能、掃除機能など）のうちのいずれか一つを実行することができる。

制御部１７は、メモリ１４に保存されたデータに基づいて、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７は、メモリ１４に保存された温度プロファイル、使用者の吸入パターンなどについてのデータに基づいて、バッテリー１６からエアロゾル生成モジュール１３に所定の電力を所定の時間供給するように制御することができる。

制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれたパフセンサーによってパフの発生を判断することができる。例えば、制御部１７は、パフセンサーのセンシング値に基づいてエアロゾル生成装置１０内の温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、圧力変化、電圧変化などを確認することができ、パフセンサーのセンシング値に基づいて、確認した結果によってパフの発生を判断することができる。

制御部１７は、パフ有無及び／又はパフ回数によって、エアロゾル生成装置１０に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７は、メモリ１４に保存された温度プロファイルに基づいて、ヒーター１３１の温度が変更されるか維持されるように制御することができる。

制御部１７は、所定の条件の下で、ヒーター１３１に対する電力供給を遮断するように制御することができる。例えば、スティックが除去されカートリッジ２００が分離された場合、パフ回数が既設定の最大パフ回数に到逹した場合、既設定の時間以上にパフが感知されない場合、バッテリー１６の残量が所定値未満の場合などにおいて、制御部１７はヒーター１３１に対する電力供給を遮断するように制御することができる。

制御部１７は、バッテリー１６に貯蔵された電力の残量を算出することができる。例えば、制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれた電圧センサー及び／又は電流センサーのセンシング値に基づいてバッテリー１６の残量を算出することができる。

制御部１７は、パルス幅変調（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）方式及び比例－積分－微分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ、ＰＩＤ）方式のうちの少なくとも一方式を用いてヒーター１３１に電力を供給するように制御することができる。

例えば、制御部１７は、ＰＷＭ方式を用いて、所定の周波数及びデューティ比を有する電流パルスがヒーター１３１に供給されるように制御することができる。ここで、制御部１７は、電流パルスの周波数及びデューティ比を調節することで、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。

例えば、制御部１７は、温度プロファイルに基づいて、制御の目標になる目標温度を決定することができる。ここで、制御部１７は、ヒーター１３１の温度と目標温度との差分値、差分値を時間が経つにつれて積分した値及び差分値を時間が経つにつれて微分した値によるフィードバック制御方式であるＰＩＤ方式を用いて、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。

例えば、制御部１７は、温度プロファイルに基づいて、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。制御部１７は、ヒーター１３１を加熱する加熱区間の長さ、加熱区間にヒーター１３１に供給される電力量などを制御することができる。制御部１７は、ヒーター１３１の目標温度に基づいて、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。

一方、ヒーター１３１に電力を供給する制御方式として、ＰＷＭ方式と、ＰＩＤ方式とを例示として説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、比例－積分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ、ＰＩ）方式、比例－微分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ、ＰＤ）方式などの多様な制御方式を使うことができる。

制御部１７はヒーター１３１の温度を判断することができ、ヒーター１３１の温度によって、ヒーター１３１に供給される電力を調節することができる。例えば、制御部１７は、ヒーター１３１の抵抗値、ヒーター１３１に流れる電流及び／又はヒーター１３１に印加される電圧を確認してヒーター１３１の温度を判断することができる。

一方、制御部１７は、既設定の条件の下で、ヒーター１３１に電力を供給するように制御することができる。例えば、入出力インターフェース１２を介して使用者から入力された命令に従ってスティックが挿入される空間を掃除する掃除機能が選択された場合、制御部１７は、ヒーター１３１に所定の電力を供給するように制御することができる。

図２及び図３は本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。

図２を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、ボディー１００及びカートリッジ２００を含むことができる。

ボディー１００はカートリッジ２００を支持することができ、カートリッジ２００はエアロゾル生成物質を保有することができる。

カートリッジ２００は、ボディー１００に着脱可能に構成され得る。例えば、カートリッジ２００の少なくとも一部がボディー１００のハウジングによって形成される内部空間に挿入されることにより、カートリッジ２００がボディー１００に装着されることができる。

ボディー１００は、外部空気がボディー１００の内部に流入することができる構造に形成され得る。ここで、ボディー１００内に流入した外部空気は、カートリッジ２００を通過して使用者の口に流動することができる。

カートリッジ２００は、エアロゾル生成物質を保有するチャンバーＣ１を含むことができる。カートリッジ２００は、チャンバーＣ１と連通し、エアロゾル生成物質が流動することができる流路Ｐ１を含むことができる。流路Ｐ１内には、エアロゾル生成物質を含浸（含有）し、エアロゾル生成物質の移送に関与する第２液体伝達部２１０を含むことができる。チャンバーＣ１内のエアロゾル生成物質は、第２液体伝達部２１０に含浸され得る。例えば、第２液体伝達部２１０は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックなどのような芯（ｗｉｃｋ）を含むことができる。例えば、第２液体伝達部２１０はフェルト（ｆｅｌｔ）を含むことができる。第２液体伝達部２１０は、カートリッジ２００がボディー１００と結合される場合、ボディー１００と接触する端部に配置され得る。

ボディー１００は、ヒーター１３１及び第１液体伝達部１３２を含むことができる。本開示の一実施例によれば、ヒーター１３１は多孔性セラミックヒーターであり得る。ヒーター１３１は、第１液体伝達部１３２と接触することができる。ヒーター１３１は、第１液体伝達部１３２との接触面積を最大化するために、板（ｐｌａｔｅ）形状有することができる。しかしながら、ヒーター１３１の形状がこれに限定されるものではない。

第１液体伝達部１３２は、カートリッジ２００がボディー１００と結合される場合、カートリッジ２００と接触する端部に配置され得る。第１液体伝達部１３２は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックなどの芯を含むことができる。第１液体伝達部１３２はフェルトを含むことができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、流路Ｐ１は第１液体伝達部１３２と接触することができる。流路Ｐ１に第２液体伝達部２１０が含まれる場合、第２液体伝達部２１０は第１液体伝達部１３２と接触することができる。チャンバーＣ１内のエアロゾル生成物質は、流路Ｐ１及び／又は第２液体伝達部２１０を介してボディー１００の第１液体伝達部１３２に移動することができる。

ヒーター１３１の電気伝導性トラックは第１液体伝達部１３２を巻く構造に形成され得る。ヒーター１３１は、バッテリー１６から供給される電力を用いて第１液体伝達部１３２を加熱することができる。ここで、加熱された第１液体伝達部１３２でエアロゾルが生成されることができる。

第１液体伝達部１３２で生成されたエアロゾルは、ボディー１００に形成された第１エアロゾル流路１３５及びカートリッジ２００に形成された第２エアロゾル流路２３５を通して流動することができる。カートリッジ２００の一側には、マウスピース（図示せず）が結合されることができ、使用者はマウスピースを口で銜えた状態でエアロゾルを吸入することができる。ヒーター１３１によって生成されたエアロゾルはマウスピースを通過して使用者の口に伝達されることができる。

制御部１７は、センサーモジュール１５に含まれたカートリッジ感知センサー１５３を介して、カートリッジ２００がボディー１００に結合されるか又はボディー１００から分離されるかを判断することができる。例えば、カートリッジ感知センサー１５３は、カートリッジ２００と連結される一端子を介してパルス電流を伝送することができる。ここで、カートリッジ感知センサー１５３は、他の端子を介してパルス電流を受信するかに基づいて、カートリッジ２００の結合（連結）及び／又は分離（除去）を感知することができる。

図３を参照すると、カートリッジ２００は、スティック２０が挿入可能に構成された挿入空間２３０を含むことができる。例えば、カートリッジ２００は、スティック２０が挿入される方向に沿って円周方向に延びる内壁（図示せず）によって形成される挿入空間２２０を含むことができる。ここで、挿入空間２２０は、内壁の内側が上下に開放することによって形成され得る。スティック２０は内壁によって形成された挿入空間２２０に挿入され得る。この場合、カートリッジ２００に形成された第２エアロゾル流路２３５は前記挿入空間２２０と連通することができる。

スティック２０は一般的な燃焼型シガレットと類似であり得る。例えば、スティック２０は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルターなどを含む第２部分とに区分され得る。若しくは、スティック２０の第２部分もエアロゾル生成物質を含むこともできる。例えば、顆粒又はカプセルの形態に製造されたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されることもできる。

スティック２０が挿入される挿入空間２２０は、挿入空間２２０に挿入されるスティック２０の一部の形状に対応する形状に形成され得る。例えば、スティック２０が円筒形状に形成される場合、挿入空間２２０は円筒形状に形成され得る。

スティック２０が挿入空間２２０に挿入される場合、スティック２０の外周面は内壁によって取り囲まれ、内壁に接触することができる。カートリッジ２００の挿入空間２２０にはスティック２０の一部が挿入され、残りの部分は外部に露出され得る。

ヒーター１３１は、バッテリー１６から供給される電力を用いてエアロゾル伝達スティック２０の内部及び／又は外部を加熱することができる。ここで、加熱されたスティック２０でエアロゾルが生成されることができる

使用者は、スティック２０の一端を口で銜えた状態でエアロゾルを吸入することができる。ヒーター１３１によって生成されたエアロゾルはスティック２０を通過して使用者の口に伝達され得る。ここで、エアロゾルがスティック２０を通過するうち、スティック２０に含まれた物質がエアロゾルに付加され、物質が付加されたエアロゾルがスティック２０の一端を通して使用者の口腔に吸入され得る。

制御部１７は、スティック２０が挿入された時点から、パフセンサーのセンシング値に基づいて、パフ回数をモニタリングすることができる。制御部１７は、挿入されたスティック２０が除去された場合、メモリ１４に保存された現在のパフ回数を初期化することができる。

一方、ボディー１００は、挿入空間（図示せず）にスティック２０が挿入されるように構成され得る。

エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第１ヒーターを含むことができる。例えば、使用者がスティック２０の一端を通して口で吸入する場合、第１ヒーターによって生成されたエアロゾルがスティック２０を通過することができる。ここで、エアロゾルがスティック２０を通過するうち、エアロゾルに香味が付加され得る。香味が付加されたエアロゾルはスティック２０の一端を通して使用者の口腔に吸入され得る。

一方、他の実施例によって、エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第１ヒーターと、ボディー１００に挿入されたスティック２０を加熱する第２ヒーターと、を含むこともできる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、第１ヒーター及び第２ヒーターによって、カートリッジ２００に貯蔵されたエアロゾル生成物質及びスティック２０をそれぞれ加熱することによってエアロゾルを生成することもできる。

図４は本開示の実施例によるエアロゾル生成装置を説明する図である。

図４を参照すると、ボディー１００の電流センサー１６２はヒーター１３１に電気的に連結され得る。

ボディー１００の内部に配置された電力供給回路１６１は、バッテリー１６に貯蔵された電力をヒーター１３１に供給することができる。ここで、電力供給回路１６１からヒーター１３１に供給される電力は、制御部１７の制御によって調節することができる。

ヒーター１３１と電流センサー１６２には同じレベルの電流が流れることができる。ここで、電流センサー１６２に備えられたシャント抵抗の抵抗値Ｒｓは温度によって変わらない値であり得る。

制御部１７００は、電力供給回路１６１からヒーター１３１に供給される電力、ヒーター１３１及び電流センサー１６２に流れる電流などに基づいて、ヒーター１３１及び電流センサー１６２に印加される電圧Ｖ１を判断することができる。制御部１７は、電流センサー１６２のシャント抵抗に流れる電流、及びシャント抵抗の抵抗値Ｒｓに基づいて、シャント抵抗に印加される電圧Ｖ２を算出することができる。ここで、制御部１７は、ヒーター１３１及び電流センサー１６２に印加される電圧Ｖ１とシャント抵抗に印加される電圧Ｖ２との間の差（Ｖ１－Ｖ２）として、ヒーター１３１に印加される電圧を算出することができる。また、制御部１７は、ヒーター１３１に印加される電圧、及びヒーター１３１に流れる電流に基づいて、ヒーター１３１の抵抗値Ｒｈを算出することができる。

したがって、制御部１７は、ヒーター１３１によって第１液体伝達部１３２が加熱されるうちにも、電流センサー１６２を介して算出されるヒーター１３１に流れる電流を用いて、ヒーター１３１の温度を実時間で判断することができる。

一方、ヒーター１３１の抵抗は抵抗の温度係数を有する物質であり得、ヒーター１３１の抵抗値Ｒｈは抵抗の温度によって変わり得る。制御部１７は、ヒーター１３１の温度を算出する算出式を用いて、ヒーター１３１の抵抗の温度係数、ヒーター１３１の抵抗値Ｒｈ、及び基準温度でのヒーター１３１の抵抗値に基づいて、ヒーター１３１の温度を算出することができる。ここで、ヒーター１３１の温度を算出する算出式は、次の数学式１で表現することができる。

前記数学式１で、ＴＣＲはヒーター１３１の抵抗の温度係数であり、Ｔ１はヒーター１３１の温度であり、Ｒ１はヒーター１３１の抵抗値であり、Ｔ０は基準温度であり、Ｒ０は基準温度でのヒーター１３１の抵抗値であり得る。ここで、Ｔ０は２５℃であり、Ｒ０は２５℃でのヒーター１３１の抵抗値であり得る。

しかしながら、基準温度でのヒーター１３１の抵抗値は、カートリッジ２００の製造上の誤差などによって、カートリッジ２００ごとに異なり得る。これを考慮して、ヒーター１３１の抵抗値についてのデータなどが保存されたメモリを別に備えることができる。また、制御部１７は、カートリッジ２００のメモリに保存されたデータに基づいて、ヒーター１３１の温度を算出する算出式で使用される基準温度Ｔ０及び／又は基準温度Ｔ０でのヒーター１３１の抵抗値Ｒ０を決定することができる。

一方、図面ではヒーター１３１に直列に連結される電流センサー１６２を例として説明したが、本発明がこれに制限されるものではない。ヒーター１３１に隣接して配置されてヒーター１３１の温度を感知する温度センサー、及びヒーター１３１に印加される電圧を感知する電圧センサーなどを備えることができる。

図５は、本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作を示すフローチャートである。

図５を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ８１０動作で、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離（除去）されることを感知することができる。

ボディー１００のカートリッジ感知センサー１５３は、カートリッジ２００がボディー１００に結合されるか又はボディー１００から分離されることを感知することができる。

カートリッジ感知センサー１５３は、インダクタンスに基づくセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果（ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ）を用いたホールセンサー（ｈａｌｌ ＩＣ）などによって具現され得る。カートリッジ感知センサー１５３は、接続端子を含むことができる。接続端子はボディー１００に備えられ、カートリッジ２００がボディー１００に結合されることにより、カートリッジ２００に備えられた電極と電気的に連結されることができる。

エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ感知センサー１５３から出力される信号の変化を感知して、カートリッジ２００がボディー１００に結合されるか又はボディー１００から分離されることを感知することができる。

Ｓ８２０動作で、エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるか又はボディー１００から分離される場合、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。エアロゾル生成装置１０は、電力供給回路１６１を介して、バッテリー１６に貯蔵された電力をヒーター１３１に供給することができる。エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に供給される電力を制御して、ヒーター１３１の温度を第１液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。ヒーター１３１は第１液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質を加熱して気化させることができる。

カートリッジ２００がボディー１００から分離される場合、ボディー１００の第１液体伝達部１３２には、気化せずに液体状態で存在するエアロゾル生成物質が残っていることがある。エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に供給される電力を制御してヒーター１３１の温度を第１液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させて、第１液体伝達部１３２内に残っている残余エアロゾル生成物質を加熱して気化させることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、所定の時間の間に残余エアロゾル生成物質を加熱することができる。エアロゾル生成装置１０は、所定の時間の間に所定の電力をヒーター１３１に供給することができる。エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるか又はボディー１００から分離される場合、所定の時間の間にヒーター１３１に供給される電力を制御して、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱することができる。ここで、所定の時間は、第１液体伝達部１３２に更なるエアロゾル生成物質が供給されない状態で、第１液体伝達部１３２内に含まれたエアロゾル生成物質を全部気化させることができる時間又はそれ以上の時間であり、実験データなどに基づいて設定することができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に電力を供給しながらヒーター１３１の温度をモニタリングし、ヒーター１３１の温度が所定の温度以上の場合、ヒーター１３１に供給される電力を遮断することができる。エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるか又はボディー１００から分離される場合、ヒーター１３１に供給される電力を制御して、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱すとともにヒーター１３１の温度をモニタリングすることができる。モニタリングするヒーター１３１の温度が所定の温度以上の場合、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に供給される電力を遮断することができる。エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１が所定の温度に加熱されるときまで第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱することができる。

ここで、所定の温度は、第１液体伝達部１３２内に含浸されたアロゾル生成物質が全部気化して枯渇した状態でのヒーター１３１の温度であり得る。所定の温度はエアロゾル生成物質の気化温度よりも高い温度であり得る。第１液体伝達部１３２に更なるエアロゾル生成物質が供給されない状態で、第１液体伝達部１３２内に含まれたエアロゾル生成物質が全部気化すると、ヒーター１３１の温度は急激に上昇することができる。よって、所定の温度は、第１液体伝達部１３２内に含まれたエアロゾル生成物質が全部気化した後、ヒーター１３１の温度が上昇し始める時点の温度に設定することができる。所定の温度は実験データなどに基づいて設定することができる。

ヒーター１３１の抵抗は抵抗温度係数を有する物質であり、ヒーター１３１の抵抗値Ｒｈは、抵抗の温度によって変わり得る。エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１の温度を算出する算出式によって、ヒーター１３１の抵抗温度係数と、ヒーター１３１の抵抗値Ｒｈと、基準温度でのヒーター１３１の抵抗値に対応するヒーター１３１の温度と、を算出することができる。

一方、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に隣接して配置されてヒーター１３１の温度を感知する温度センサー、ヒーター１３１に印加される電圧を感知する電圧センサーなどを含むことができる。エアロゾル生成装置１０は、温度センサーから出力される信号に基づいて、ヒーター１３１の温度を算出することができる。

図６は本開示の他の実施例によるエアロゾル生成装置の動作を示すフローチャートである。

図６を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９１０動作で、現在ボディー１００に結合されて使用されているカートリッジ２００のタイプ情報を保存することができる。エアロゾル生成装置１０のメモリ１４は、現在ボディー１００に結合されて使用されているカートリッジ２００のタイプ情報、及び現在結合されているカートリッジ２００を使用する前にボディー１００と結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報を保存することができる。

エアロゾル生成装置１０は、現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報及び現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００の他に、最近ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報をメモリ１４に保存することができる。

一方、エアロゾル生成装置１０は、ボディー１００にカートリッジ２００が結合される場合、カートリッジ２００が結合された時刻情報をカートリッジ２００のタイプ情報とマッチングしてメモリ１４に保存することができる。メモリ１４に保存された複数のカートリッジ情報（タイプ情報及び結合時刻情報）は、結合時刻に基づいて整列され、エアロゾル生成装置１０は、現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００の他に、最近ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報を識別することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９２０動作で、カートリッジ２００がボディー１００から分離されることを感知することができる。カートリッジ感知センサー１５３から出力される信号に基づいて、エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００がボディー１００から分離されることを感知することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９３０動作で、カートリッジ２００がボディー１００に結合されることを感知することができる。カートリッジ２００がボディー１００から分離された後、エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ感知センサー１５３から出力される信号に基づいて、カートリッジ２００がボディー１００に結合されることを持続的に及び／又は繰り返し感知することができる。ボディー１００に結合されるカートリッジ２００は、分離されたカートリッジと同じカートリッジであってもよく、分離されたカートリッジと異なるカートリッジであってもよい。

カートリッジ２００がボディー１００に結合されることを感知すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９４０動作で、ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプを判断することができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、ボディー１００に結合されたカートリッジ２００からカートリッジ２００の情報を受信することができる。エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ２００がボディー１００と結合される場合、カートリッジ感知センサー１５３を介してカートリッジ２００の情報を受信することができる。

カートリッジ２００の情報は、カートリッジの識別情報（ＩＤ情報）、カートリッジのタイプ情報などを含むことができる。エアロゾル生成装置１０は、受信したカートリッジ情報から、カートリッジのタイプを判断することができる。ここで、カートリッジのタイプ情報は、チャンバーＣ１に貯蔵されるエアロゾル生成物質の種類及び／又はチャンバーＣ１に貯蔵されるエアロゾル生成物質に含まれる香料又は香味剤の種類によって異なる値を有し得る。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、ボディー１００に結合されるカートリッジ２００の特徴部（図示せず）に基づいてカートリッジ２００のタイプを判断することができる。カートリッジ２００の特徴部は、カートリッジ２００のタイプに対応する形状に形成され得る。例えば、カートリッジ２００の特徴部は、カートリッジのタイプに対応する深さだけカートリッジ２００の外部面に陥没した形状に形成され得る。カートリッジ２００の特徴部は、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるとき、ボディー１００と接触する外面に形成され得る。

カートリッジ感知センサー１５３は、カートリッジ２００がボディー１００に結合されるとき、カートリッジ２００の特徴部に接触するように、ボディー１００の一側に配置され得る。カートリッジ感知センサー１５３は、ボディー１００の一側から突出するように配置され得る。カートリッジ感知センサー１５３の一部は、カートリッジ２００がボディー１００に結合されるとき、カートリッジ２００の特徴部に接触するように、前記特徴部の陥没した部分に挿入されることができる。

カートリッジ感知センサー１５３は、特徴部に接触する接触部と、接触部を弾支する弾性部材と、を含むことができる。カートリッジ感知センサー１５３は、特徴部と接触するとき、特徴部の陥没した部分の深さによって弾性部材が押される程度が異なり得る。カートリッジ感知センサー１５３は、弾性部材が押されることによって発生する力の大きさに基づいて、力の大きさに対応する信号を出力することができる。カートリッジ感知センサー１５３は、力センサー（ｆｏｒｃｅ ｓｎｓｏｒ）を含むことができる。

エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ感知センサー１５３の出力信号に基づいて、ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプを決定することができる。エアロゾル生成装置１０のメモリ１４は、カートリッジ２００のタイプ別にそれぞれ対応する力の大きさ情報を保存することができる。エアロゾル生成装置１０は、カートリッジ感知センサー１５３の出力信号を、メモリ１４に保存されたカートリッジ２００のタイプに対応する力の大きさ情報と比較することにより、カートリッジ２００のタイプを決定することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９５０動作で、ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報が、メモリ１４に保存されたカートリッジのタイプ情報のうち、以前にボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報に対応するかを判断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報が、メモリ１４に保存されたカートリッジタイプ情報のうち、最近ボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報と同一であるかを判断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ９６０動作で、カートリッジ２００のタイプ情報が、カートリッジがボディー１００に結合される前にボディー１００と結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報に対応するかに基づいて、ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。

例えば、現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報が最近ボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報と異なる場合、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に電力を供給して、ヒーター１３１の温度を第１液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。ヒーター１３１は、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱して気化させることができる。

例えば、現在ボディー１００に結合されているカートリッジ２００のタイプ情報が最近ボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報と同一である場合、エアロゾル生成装置１０は、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱するためにヒーター１３１に電力を供給する動作を実行しなくなり得る。

現在ボディー１００に結合されているカートリッジのタイプ情報が最近ボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報と同一である場合、カートリッジが交替されても、第１液体伝達部１３２に含浸されるエアロゾル生成物質の種類及び／又はエアロゾル生成物質に含まれる香料／香味剤の種類は同一であり得る。よって、エアロゾル生成装置１０は、現在ボディー１００に結合されたカートリッジ２００のタイプ情報が最近ボディー１００に結合されて使用されたカートリッジのタイプ情報と異なる場合、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱することにより、第１液体伝達部１３２内の相異なるエアロゾル生成物質及び／又はエアロゾル生成物質に含まれる香料／香味剤が混合されることを防止することができる。

図７及び図８は本開示の他の実施例によるエアロゾル生成装置を示す図であり、図９は本開示の他の実施例によるエアロゾル生成装置の動作を示すフローチャートである。

図７及び図８に示すエアロゾル生成装置の構成のうち、図２に示すエアロゾル生成装置の構成要素と同一又は類似の構成要素については重複説明を省略する。

図７を参照すると、本実施例によるエアロゾル生成装置１０は、ボディー１００及びカートリッジ２００を含むことができる。

カートリッジ２００は、エアロゾル生成物質を保有する複数のチャンバーＣ１１、Ｃ１２を含むことができる。カートリッジ２００は、第１エアロゾル生成物質を保有する第１チャンバーＣ１１、及び第２エアロゾル生成物質を保有する第２チャンバーＣ１２を含むことができる。しかしながら、チャンバーの数はこれに限定されず、カートリッジ２００は３個以上のチャンバーを含むことができる。

カートリッジ２００は、それぞれのチャンバーＣ１１、Ｃ１２と連通し、エアロゾル生成物質が流動することができる流路Ｐ１１、Ｐ１２を含むことができる。カートリッジ２００は、第１チャンバーＣ１１と連通する第１流路Ｐ１１、及び第２チャンバーＣ１２と連通する第２流路Ｐ１２を含むことができる。

第１流路Ｐ１１内には、第１エアロゾル生成物質を含浸（含有）し、第１エアロゾル生成物質の移送に関与する第２液体伝達部２１０Ａが備えられ得る。第２流路Ｐ１２内には、第２エアロゾル生成物質を含浸（含有）し、第２エアロゾル生成物質の移送に関与する第３液体伝達部２１０Ｂが備えられ得る。第２液体伝達部２１０Ａ及び第３液体伝達部２１０Ｂは、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックなどの芯を含むことができる。第２液体伝達部２１０Ａ及び第３液体伝達部２１０Ｂはフェルトを含むことができる。

第２液体伝達部２１０Ａ及び第３液体伝達部２１０Ｂは、カートリッジ２００がボディー１００と結合される場合、ボディー１００と接触する端部に配置され得る。

ボディー１００は、ヒーター１３１及び第１液体伝達部１３２を含むことができる。ヒーター１３１は第１液体伝達部１３２と接触することができる。ヒーター１３１は、第１液体伝達部１３２との接触面積を最大化するために、板形状を有し得る。しかしながら、ヒーター１３１の形状がこれに限定されるものではない。

第１液体伝達部１３２は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックなどの芯を含むことができる。第１液体伝達部１３２はフェルトを含むことができる。

ボディー１００は、開閉部１３３及びボディー流路１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃを含むことができる。ボディー流路は、第１ボディー流路１３４Ａと、第２ボディー流路１３４Ｂと、第３ボディー流路１３４Ｃと、を含むことができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、第１流路Ｐ１１は第１ボディー流路１３４Ａと連通することができる。カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、第２流路Ｐ１２は第２ボディー流路１３４Ｂと連通することができる。

第３ボディー流路１３４Ｂの一端は第１液体伝達部１３２と連結され得る。第３ボディー流路１３４Ｂの他端は開閉部１３３と連結され得る。

第１ボディー流路１３４Ａ及び第２ボディー流路１３４Ｂは開閉部１３３を介して第３ボディー流路１３４Ｃと連結され得る。開閉部１３３は、開閉動作によって、第１ボディー流路１３４Ａ又は第２ボディー流路１３４Ｂのうちのいずれか一方を第３ボディー流路１３４Ｃと連通させることができる。例えば、開閉部１３３はバルブであり得る。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、開閉部１３３によって、第１ボディー流路１３４Ａが第３ボディー流路１３４Ｃと連結される場合、第１チャンバーＣ１１内の第１エアロゾル生成物質は、第１流路Ｐ１１、第１ボディー流路１３４Ａ及び第３ボディー流路１３４Ｃを通して、ボディー１００の第１液体伝達部１３２に流動することができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、開閉部１３３によって、第２ボディー流路１３４Ｂが第３ボディー流路１３４Ｃと連結される場合、第２チャンバーＣ１２内の第２エアロゾル生成物質は、第２流路Ｐ１２、第２ボディー流路１３４Ｂ及び第３ボディー流路１３４Ｃを通してボディー１００の第１液体伝達部１３２に流動することができる。

ヒーター１３１は、バッテリー１６から供給される電力を用いて第１液体伝達部１３２を加熱することができる。ここで、加熱された第１液体伝達部１３２でエアロゾルが生成されることができる。

一方、図８を参照すると、開閉部、及び開閉部による流路の開閉構造がカートリッジ２００に含まれ得る。この場合、第１流路Ｐ１１の一端が第１チャンバーＣ１１と連結され、他端が開閉部２３３と連結され得る。第２流路Ｐ１２の一端が第２チャンバーＣ１２と連結され、他端が開閉部２３３と連結され得る。第３流路Ｐ１３の一端は開閉部１３３と連結され得る。カートリッジ２００がボディー１００と結合される場合、ボディー１００と接触する端部に第３流路Ｐ１３の他端が配置され得る。

第１流路Ｐ１１及び第２流路Ｐ１２は開閉部２３３を介して第３流路Ｐ１３と連結され得る。開閉部２３３は、開閉動作によって、第１流路Ｐ１１又は第２流路Ｐ１２のうちのいずれか一方を第３流路Ｐ１３と連通させることができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、第３流路Ｐ１３は第１液体伝達部１３２と接触することができる。第１チャンバーＣ１１内の第１エアロゾル生成物質又は第２チャンバーＣ１２内の第２エアロゾル生成物質は、第３流路Ｐ１３を通してボディー１００の第１液体伝達部１３２に移動することができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、開閉部２３３によって、第１流路Ｐ１１が第３流路Ｐ１３と連結される場合、第１チャンバーＣ１１内の第１エアロゾル生成物質は、第１流路Ｐ１１及び第３流路Ｐ１３を通してボディー１００の第１液体伝達部１３２に流動することができる。

カートリッジ２００がボディー１００と結合された状態で、開閉部２３３によって、第２流路Ｐ１２が第３流路Ｐ１３と連結される場合、第２チャンバーＣ１２内の第２エアロゾル生成物質は、第２流路Ｐ１２及び第３流路Ｐ１３を通してボディー１００の第１液体伝達部１３２に流動することができる。

図９を参照すると、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ１０１０動作で、チャンバー選択信号を受信することができる。エアロゾル生成装置１０は、使用者入力を受信する入力装置１２１からチャンバー選択信号を受信することができる。例えば、チャンバー選択信号は、第１チャンバーＣ１１選択信号又は第２チャンバーＣ１２選択信号を含むことができる。エアロゾル生成装置１０は、入力装置１２１から受信した使用者入力に基づいて、使用者によって選択されたチャンバーを識別することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ１０２０動作で、チャンバーの変更を判断することができる。エアロゾル生成装置１０は、受信したチャンバー選択信号に基づいて、複数のチャンバーＣ１１、Ｃ１２のうちで使用者によって選択されたチャンバーを識別することができる。エアロゾル生成装置１０は、選択されたチャンバーが、以前に選択されて使用されたチャンバーと同一であるかを判断することができる。エアロゾル生成装置１０は、使用者のチャンバー選択情報をメモリ１４に保存することができる。エアロゾル生成装置１０は、メモリ１４に保存された情報に基づいて、受信したチャンバー選択信号を、メモリ１４に保存された、以前に選択されて使用されたチャンバー選択信号と比較することができる。エアロゾル生成装置１０は、使用者によって選択されたチャンバーが以前に選択されて使用されたチャンバーと異なる場合、チャンバーが変更されたと判断することができる。

エアロゾル生成装置１０は、Ｓ１０３０動作で、チャンバーの変更された場合、ヒーター１３１に供給される電力を制御して、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱して気化させることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、所定の時間の間にヒーター１３１に電力を供給して、ヒーター１３１の温度を液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。ヒーター１３１は、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱して気化させることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１に電力を供給しながらヒーター１３１の温度をモニタリングし、ヒーター１３１の温度が所定の温度以上の場合、ヒーター１３１に供給される電力を遮断することができる。エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１が所定の温度に加熱されるときまで第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱することができる。

一方、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ１０２０動作で、チャンバーが変更されなかったと判断した場合、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱するためにヒーター１３１に電力を供給する動作を実行しなくなり得る。

使用者が以前と同じチャンバーを選択する場合、第１液体伝達部１３２に含浸されるエアロゾル生成物質の種類及び／又はエアロゾル生成物質に含まれる香料／香味剤の種類は同一であり得る。よって、エアロゾル生成装置１０は、チャンバーが変更された場合に限り、第１液体伝達部１３２内の残余エアロゾル生成物質を加熱することにより、第１液体伝達部１３２内に相異なるエアロゾル生成物質及び／又はエアロゾル生成物質に含まれる香料／香味剤が混合されることを防止することができる。

一方、エアロゾル生成装置１０は、Ｓ１０３０動作の後、使用者によって選択されたチャンバー内のエアロゾル生成物質が第１液体伝達部１３２に含浸されるように、開閉部１３３を制御することにより、第１ボディー流路１３４Ａ又は第２ボディー流路１３４Ｂのうちのいずれか一方を第３ボディー流路１３４Ｃと連通させることができる。

エアロゾル生成装置１０は、ヒーター１３１によって残余液体を気化させた後、開閉部１３３の動作を制御することにより、チャンバーの変更によって第１液体伝達部１３２に互いに異なるエアロゾル生成物質が同時に含浸されることを防止することができる。

前述したように、本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、ボディーに結合されるカートリッジが変更されるか、又は使用者によって選択されるエアロゾル生成物質が変更される場合、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質を除去することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、カートリッジの変更又は選択されたエアロゾル生成物質の変更によって、液体伝達部内に残っている残余エアロゾル生成物質の香が変更されたエアロゾル生成物質の香と混合されることを最小化することができる。

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、相異なる種類のエアロゾル生成物質を使用するに際して、エアロゾル生成物質の混合によって使用者が感じ得る異質感を最小化することができる。

図１～図９を参照すると、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置１０は、エアロゾル生成物質を貯蔵するチャンバーＣ１を含むカートリッジ２００と、前記カートリッジ２００と結合されるボディー１００と、前記チャンバーＣ１と連結される液体伝達部１３２と、前記液体伝達部１３２を加熱するヒーター１３１と、前記ヒーター１３１に供給される電力を制御する制御部１７と、を含むことができる。前記制御部１７は、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離される場合、前記ヒーター１３１に供給される電力を制御して、前記ヒーター１３１の温度を前記液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。

本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離される場合、所定の時間の間に前記ヒーター１３１に供給される電力を制御して、前記ヒーター１３１の温度を前記液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。

本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記ヒーター１３１の温度をモニタリングし、前記ヒーター１３１の温度が所定の温度以上の場合、前記ヒーター１３１に供給される電力を遮断することができる。

本開示の他の側面によれば、前記ヒーター１３１は、前記ヒーター１３１の温度によって前記ヒーター１３１の抵抗値が変化し、前記制御部１７は、前記ヒーター１３１の抵抗温度係数に基づいて、前記ヒーター１３１の温度を判断することができる。

本開示の他の側面によれば、前記エアロゾル生成装置は、前記カートリッジ２００の結合及び分離を感知するカートリッジ感知センサー１５３をさらに含むことができる。前記制御部１７は、前記カートリッジ感知センサー１５３から受信する信号に基づいて、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離されることを感知することができる。

本開示の他の側面によれば、前記エアロゾル生成装置は、前記ボディー１００と結合されるカートリッジ２００のタイプ情報を保存するメモリ１４をさらに含むことができる。前記カートリッジ感知センサー１５３は、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００と結合される場合、前記カートリッジ２００の情報を受信し、前記制御部１７は、前記カートリッジ感知センサー１５３から受信する情報に基づいて、前記カートリッジ２００のタイプを決定し、前記カートリッジ２００のタイプが、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００に結合される前に前記ボディー１００と結合されて使用されたカートリッジのタイプに対応するかに基づいて、前記ヒーター１３１に供給される電力を制御することができる。

本開示の他の側面によれば、前記制御部１７は、前記カートリッジ２００のタイプが前記以前に使用されたカートリッジのタイプと異なる場合、前記ヒーター１３１に供給される電力を制御して、前記ヒーター１３１の温度を前記液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。

本開示の他の側面によれば、前記カートリッジのタイプは、前記チャンバーＣ１に貯蔵されるエアロゾル生成物質の種類又は前記チャンバーＣ１に貯蔵されるエアロゾル生成物質に含まれる香料又は香味剤の種類に基づいて決定され得る。

本開示の他の側面によれば、前記エアロゾル生成装置は、使用者入力を受信する入力装置１２１をさらに含むことができる。前記カートリッジ２００は複数のチャンバーＣ１１、Ｃ１２を含み、前記複数のチャンバーＣ１１、Ｃ１２のそれぞれは相異なるエアロゾル生成物質を貯蔵し、前記制御部１７は、前記入力装置１２１を介しての使用者入力に基づいて、前記複数のチャンバーＣ１１、Ｃ１２のうちで使用者によって選択されたチャンバーを識別し、前記使用者入力に基づいて前記選択されたチャンバーが変更される場合、前記ヒーター１３１に供給される電力を制御して、前記ヒーター１３１の温度を前記液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させることができる。

一方、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置の動作方法は、カートリッジ２００がボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離されることを感知する動作と、前記カートリッジ２００が前記ボディー１００と結合されるか又は前記ボディー１００から分離される場合、ヒーター１３１に供給される電力を制御して、前記ヒーター１３１の温度を前記カートリッジのチャンバーＣ１と連結される液体伝達部１３２内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる動作と、を含むことができる。

前述した本開示の特定の実施例又は他の実施例は互いに排他的であるか区別されるものではない。前述した本開示の実施例の特定の要素又は全ての要素は構成又は機能が他の要素と組み合わせられるか互いに組み合わせられることができる。

例えば、本開示及び図面の一実施例で説明したＡ構成と本開示及び図面の他の実施例で説明したＢ構成は互いに組み合わせられることができる。すなわち、構成間の組合せについて直接的に説明しない場合であっても、前記組合せが不可であると説明した場合を除き、前記組合せは可能である。

以上で実施例を多数の例示的実施例に応じて説明したが、本開示の原理の範囲に属する技術分野の当業者であれば多くの他の変形例及び実施例が可能であることを理解しなければならない。より具体的には、本開示、図面及び添付の特許請求の範囲の範囲内の対象組合せの構成部及び／又は配置において多様な修正例及び変形例が可能である。前記構成部及び／又は配置の修正例及び変形例に加えて、別の用途も当業者に明らかになるであろう。

Claims (9)

1. エアロゾル生成物質を貯蔵するチャンバーを有するカートリッジと、
   前記カートリッジと結合されるボディーと、
   前記チャンバーと連結される液体伝達部と、
   前記液体伝達部を加熱するヒーターと、
   前記カートリッジが前記ボディーと結合されること及び前記ボディーから分離されることを感知するカートリッジ感知センサーと、
   前記ヒーターに供給される電力を制御する少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
   前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離される場合、前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させ、
   前記カートリッジ感知センサーは、さらに、前記カートリッジが前記ボディーと結合される場合、前記カートリッジの情報を受信し、
   前記少なくとも一つのプロセッサは、前記カートリッジ感知センサーによって受信する情報に基づいて前記カートリッジのタイプを決定し、前記決定されたカートリッジのタイプが、最近前記ボディーと結合されて使用されたカートリッジのタイプに対応しない場合、前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる、エアロゾル生成装置。
2. 前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離される場合、所定の時間の間に前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記少なくとも一つのプロセッサは、
   前記ヒーターの温度をモニタリングし、
   前記ヒーターの温度が基準温度以上の場合、前記ヒーターに供給される電力を遮断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記ヒーターは、前記ヒーターの温度によって変化する抵抗を有し、
   前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、前記ヒーターの抵抗温度係数に基づいて前記ヒーターの温度を判断する、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、前記カートリッジ感知センサーから受信する信号に基づいて、前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離されることを感知する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記ボディーと結合されるカートリッジのタイプ情報を保存するメモリをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記カートリッジのタイプは、前記チャンバーに貯蔵されるエアロゾル生成物質の種類又は前記チャンバーに貯蔵されるエアロゾル生成物質に含まれる香料又は香味剤の種類に基づいて決定される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
8. 使用者入力を受信する入力装置をさらに含み、
   前記カートリッジは複数のチャンバーを含み、前記複数のチャンバーのそれぞれは相異なるエアロゾル生成物質を貯蔵し、
   前記少なくとも一つのプロセッサは、さらに、
   前記入力装置によって受信する使用者入力に基づいて、前記複数のチャンバーのうちで使用者によって選択されたチャンバーを識別し、
   前記使用者入力に基づいて前記選択されたチャンバーが変更される場合、前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
9. ヒーターと、チャンバーを有するカートリッジと、前記チャンバーに連結される液体伝達部と、前記カートリッジが結合されるボディーと、前記カートリッジが前記ボディーと結合されること及び前記ボディーから分離されることを感知するカートリッジ感知センサーと、を含むエアロゾル生成装置の動作方法であって、
   カートリッジがボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離されることを感知する動作と、
   前記カートリッジが前記ボディーと結合されるか又は前記ボディーから分離されることを感知する場合、ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる動作と、を含み、
   前記カートリッジが前記ボディーと結合される場合、前記カートリッジ感知センサーによって前記カートリッジの情報を受信する動作と、
   前記カートリッジ感知センサーによって受信する情報に基づいて前記カートリッジのタイプを決定する動作と、
   前記決定されたカートリッジのタイプが、最近前記ボディーと結合されて使用されたカートリッジのタイプに対応しない場合、前記ヒーターに供給される電力を制御して、前記ヒーターの温度を前記液体伝達部内のエアロゾル生成物質の気化温度以上に上昇させる動作と、をさらに含む、エアロゾル生成装置の動作方法。