KR20240140467A

KR20240140467A - Aerosol generating apparatus

Info

Publication number: KR20240140467A
Application number: KR1020230034908A
Authority: KR
Inventors: 최비오; 전형관
Original assignee: 주식회사 이노아이티
Priority date: 2023-03-17
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2024-09-24

Abstract

실시예는 예열 공정이나 구간에서 궐련형 에어로졸 형성 물품이 삽입되는 가열 공간 내의 온도가 충분히 상승되어 첫 퍼프(흡입) 시에 충분한 연무량을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
실시예인 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되며 실린더 형태의 공동인 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스의 삽입 공간 내에 장착되며 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 실린더 형태의 공동으로 이루어진 가열 공간이 형성된 히팅 파이프와, 케이스에 장착되며 히팅 파이프의 외측면에 장착되거나 인접하는 가열부와, 히팅 파이프의 외측면에 장착된 온도 센서와, 온도 센서로부터의 온도 감지값에 따라서 가열부로의 전원 인가를 제어하되, 온도 감지값이 예열 과정의 목표 온도인 기준 온도(Temp_pr)보다 높은 예열 과정의 기준 초과 온도(Temp_ov)를 초과할 때까지 또는 예열 과정의 경과 시간(Time_c)이 제어 가변 시간(Time_L)에 도달할 때까지 고정 예열 전원을 가열부에 인가하는 제 1 과정을 수행하는 프로세서를 포함한다.The invention relates to an aerosol generating device in which the temperature within a heating space into which a cigarette-shaped aerosol forming article is inserted is sufficiently increased during a preheating process or section to provide a sufficient amount of vapor at the time of the first puff (inhalation).
The aerosol generating device of the embodiment comprises a case having an open upper side and an insertion space formed as a cylindrical cavity, a heating pipe mounted in the insertion space of the case and having a heating space formed as a cylindrical cavity into which an aerosol-forming article is inserted or removed, a heating unit mounted in the case and mounted on or adjacent to an outer surface of the heating pipe, a temperature sensor mounted on the outer surface of the heating pipe, and a processor that performs a first process of controlling power supply to the heating unit according to a temperature detection value from the temperature sensor, wherein the temperature detection value exceeds a reference temperature (Temp _ov ) exceeding a reference temperature (Temp _pr ) that is a target temperature of the preheating process or until an elapsed time (Time _c ) of the preheating process reaches a controlled variable time (Time _L ).

Description

Aerosol generating device {AEROSOL GENERATING APPARATUS}

실시예는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 예열 공정이나 구간에서 궐련형 에어로졸 형성 물품이 삽입되는 가열 공간 내의 온도가 충분히 상승되어 첫 퍼프(흡입) 시에 충분한 연무량을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The invention relates to an aerosol generating device, and more particularly to an aerosol generating device in which the temperature within a heating space into which a cigarette-shaped aerosol forming article is inserted is sufficiently increased during a preheating process or section to provide a sufficient amount of vapor at the time of the first puff (inhalation).

공기 중의 미세 입자, 즉 에어로졸을 흡입하는 것으로 흔히 말하는 흡연과 같은 기호 물질 흡입이 달성될 수 있다. 종래에는 궐련 형태의 담배가 이러한 기호 물질 흡입의 거의 유일한 수단이었으나 최근에는 전자 담배라는 것도 또 하나의 수단으로 자리 잡고 있다. 전자 담배는 흡입 물질이 액체 형태로 담긴 카트리지에 열이나 초음파를 가하여 흡입 물질을 증기로 기화시켜 미세 입자를 발생시키므로 연소를 시켜 연기를 발생시키는 종래의 궐련 형태의 담배와는 방식 면에서 완전히 차별되며, 그로 인한 장점, 특히 연소로 발생할 수 있는 다양한 유해물질의 발생을 저지할 수 있다는 장점을 보유한다.Inhalation of aerosols, or fine particles in the air, can be achieved by inhaling a substance, such as smoking. In the past, cigarettes were almost the only means of inhaling such substances, but recently, electronic cigarettes have also become established as another means. Electronic cigarettes vaporize the substance into vapor by applying heat or ultrasound to a cartridge containing the substance in liquid form, thereby generating fine particles. Therefore, they are completely different in method from conventional cigarettes that generate smoke by combustion, and have the advantage of being able to prevent the generation of various harmful substances that can be generated by combustion.

또한, 궐련 형태의 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면서 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 이러한 전자 담배에서는, 건조 담배잎이 채워지는 궐련부의 구성을 갖는 통상의 담배와는 다르게, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진다. 전자 담배를 홀더에 끼우고 홀더 내부의 히터가 가열되어 궐련부 내부의 흡입물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 종전의 전자 담배와 마찬가지로 연소가 일어나지 않는다는 장점은 가지면서 통상의 담배를 피울 때와 똑같은 메카니즘으로 필터부를 통해 기화된 흡입 물질을 흡입할 수 있으므로 사용자 입장에서는 통상의 담배를 피우는 것과 같은 기분을 느낄 수 있게 된다.In addition, in response to the demand of consumers who prefer regular cigarettes in the form of a cigarette, an electronic cigarette having the shape of a regular cigarette filter and a cigarette part is also proposed. This electronic cigarette has a configuration in which the user inhales through a filter part having the same configuration as a regular cigarette while vaporizing the inhalation substance contained in the cigarette part with an electronic heater. In this electronic cigarette, unlike regular cigarettes having a configuration in which the cigarette part is filled with dried tobacco leaves, the inhalation substance is filled with paper impregnated with or buried on the surface. When the electronic cigarette is placed in a holder and the heater inside the holder is heated to vaporize the inhalation substance inside the cigarette part, the user can inhale the inhalation substance vaporized through the filter part. Like conventional electronic cigarettes, it has the advantage of not causing combustion, and since the inhalation substance vaporized through the filter part can be inhaled through the same mechanism as when smoking a regular cigarette, the user can feel the same as smoking a regular cigarette.

에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되며 통형(원통형, 사각 통형)의 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스의 삽입 공간 내에 장착되며 실린더 형태의 공동으로 이루어진 가열 공간이 형성된 히팅 파이프와, 케이스에 장착되며 히팅 파이프의 외측면에 장착되거나 인접하는 가열부를 포함하여 구성된다. 케이스는 삽입 공간 및 가열 공간의 저면 또는 측면과 외부 공간을 연통하도록 하는 기류 패스를 구비한다. 가열 공간 및 삽입 공간으로 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리 이탈된다. 예를 들면, 히팅 파이프가 서셉터이고 가열부가 히터 파이프의 둘레를 나선형으로 둘러 감싸는 유도 가열 코일일 경우의 유도 가열 방식에서, 히팅 파이프의 외측면이 먼저 유도 가열되고 가열 공간에 접하는 히팅 파이프의 내측면으로 열 전도가 이루어진다. 에어로졸 발생 장치는 히팅 파이프의 외측면에서 온도를 감지하는 온도 센서를 구비한다.An aerosol generating device comprises a case having an open top and a cylindrical (cylindrical, square cylindrical) insertion space formed therein, a heating pipe mounted in the insertion space of the case and having a heating space formed as a cylindrical cavity, and a heating unit mounted in the case and mounted on or adjacent to an outer surface of the heating pipe. The case has an airflow path that communicates the bottom or side of the insertion space and the heating space with an external space. An aerosol-forming article is inserted into or separated from the heating space and the insertion space. For example, in an induction heating method where the heating pipe is a susceptor and the heating unit is an induction heating coil that spirally wraps around the heater pipe, the outer surface of the heating pipe is first inductively heated and heat is conducted to the inner surface of the heating pipe that contacts the heating space. The aerosol generating device has a temperature sensor that detects a temperature on the outer surface of the heating pipe.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 외측면과 내측면의 온도 그래프들이다. 외측면의 온도는 에어로졸 발생 장치의 온도 센서에 의해 감지되고, 내측면의 온도는 실험적으로 공동에 삽입되거나 내측면에 접촉된 추가 온도 센서에 의해 감지된 것이다. 청색 그래프는 시간에 따른 외측면의 온도들이고, 오렌지색 그래프는 시간에 따른 내측면의 온도들이다.Figure 1 is a graph of temperatures on the outer and inner surfaces of a heating pipe in an aerosol generating device according to the prior art. The temperature on the outer surface is detected by a temperature sensor in the aerosol generating device, and the temperature on the inner surface is detected by an additional temperature sensor experimentally inserted into the cavity or in contact with the inner surface. The blue graph is the temperatures on the outer surface over time, and the orange graph is the temperatures on the inner surface over time.

도 1은 본 가열 전의 예열 시의 온도 그래프들로서, 가열부에 전원이 인가되어 히팅 파이프의 외측면부터 발열이 이루어지므로, 청색 그래프가 오렌지색 그래프보다 현저하게 급하게 상승하며, 예열 과정의 기준 온도(Tr)에 외측면의 온도가 도달하게 되면, 에어로졸 발생 장치의 프로세서는 가열부를 제어하여, 외측면의 온도가 기준 온도(Tr)로 유지되도록 제어(예를 들면, PID 제어)를 수행하여, 가열부에 인가되는 전원의 크기(예를 들면, 전압의 크기)를 감소시킨다. 반면에, 내측면의 온도는 외측면으로부터 열 전달이 되는 시간으로 인하여 외측면의 온도보다 상승되는 정도가 매우 적게 된다. 즉, 예열 과정에서, 내측면의 온도와 외측면의 온도 간의 차이(흑색 화살표들)가 발생된다. 도시된 바와 같이, 외측면의 온도가 예열 시작 후 5초 경과된 시점에, 기준 온도(Tr)에 도달하여, 가열부에 인가되는 전원의 크기가 감소됨으로써, 외측면의 온도인 가열 공간의 온도가 상승되는 속도가 낮아지며 기준 온도(Tr)까지 도달되는 시간이 보다 오래 걸리게 되는 문제점이 있다. Fig. 1 is a graph of temperatures during preheating before main heating. Since power is applied to the heating unit and heat is generated from the outer surface of the heating pipe, the blue graph rises more rapidly than the orange graph. When the temperature of the outer surface reaches the reference temperature (Tr) of the preheating process, the processor of the aerosol generating device controls the heating unit to perform control (e.g., PID control) so that the temperature of the outer surface is maintained at the reference temperature (Tr), thereby reducing the size of the power applied to the heating unit (e.g., the size of the voltage). On the other hand, the temperature of the inner surface rises much less than the temperature of the outer surface due to the time it takes for heat to be transferred from the outer surface. That is, a difference (black arrows) occurs between the temperatures of the inner surface and the outer surface during the preheating process. As shown, the temperature of the outer surface reaches the reference temperature (Tr) 5 seconds after the start of preheating, and the size of the power applied to the heating unit is reduced, so that the temperature of the outer surface, i.e. the heating space, increases at a slower rate, resulting in a problem in that it takes longer to reach the reference temperature (Tr).

실시예는 예열 공정이나 구간에서 궐련형 에어로졸 형성 물품이 삽입되는 가열 공간 내의 온도가 충분히 상승되어 첫 퍼프(흡입) 시에 충분한 연무량을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치을 제공하는 것을 목적으로 한다.The invention relates to an aerosol generating device in which a temperature within a heating space into which a cigarette-shaped aerosol forming article is inserted is sufficiently increased during a preheating process or section to provide a sufficient amount of vapor at the time of the first puff (inhalation).

실시예인 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되며 실린더 형태의 공동인 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스의 삽입 공간 내에 장착되며 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 실린더 형태의 공동으로 이루어진 가열 공간이 형성된 히팅 파이프와, 케이스에 장착되며 히팅 파이프의 외측면에 장착되거나 인접하는 가열부와, 히팅 파이프의 외측면에 장착된 온도 센서와, 온도 센서로부터의 온도 감지값에 따라서 가열부로의 전원 인가를 제어하되, 온도 감지값이 예열 과정의 목표 온도인 기준 온도(Temp_pr)보다 높은 예열 과정의 기준 초과 온도(Temp_ov)를 초과할 때까지 또는 예열 과정의 경과 시간(Time_c)이 제어 가변 시간(Time_L)에 도달할 때까지 고정 예열 전원을 가열부에 인가하는 제 1 과정을 수행하는 프로세서를 포함한다.The aerosol generating device of the embodiment comprises a case having an open upper side and an insertion space formed as a cylindrical cavity, a heating pipe mounted in the insertion space of the case and having a heating space formed as a cylindrical cavity into which an aerosol-forming article is inserted or removed, a heating unit mounted in the case and mounted on or adjacent to an outer surface of the heating pipe, a temperature sensor mounted on the outer surface of the heating pipe, and a processor that performs a first process of controlling power supply to the heating unit according to a temperature detection value from the temperature sensor, wherein the temperature detection value exceeds a reference temperature (Temp _ov ) exceeding a reference temperature (Temp _pr ) that is a target temperature of the preheating process or until an elapsed time (Time _c ) of the preheating process reaches a controlled variable time (Time _L ).

또한, 프로세서는 제 1 과정 이후에 온도 감지값이 기준 온도까지 점진적으로 또는 단계적으로 낮아지도록 가열부에 인가되는 전원의 크기를 조절하는 제 2 과정을 수행하는 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable that the processor perform a second process of adjusting the size of power applied to the heating element so that the temperature detection value is gradually or stepwise lowered to a reference temperature after the first process.

또한, 프로세서는 복수의 중간 목표 온도들((T₁, ... , T_n)을 하기의 수학식으로 산정하고, Additionally, the processor calculates multiple intermediate target temperatures ((T ₁ , ... , T _n ) using the following mathematical formula:

, 여기서, 이고, , here, And,

예열 과정이 수행되는 경과 시간(Time_c)과, 기준 시간(Time_pr)과, 온도 감지값이 기준 초과 온도(Temp_ov)와 같은 시간인 통과 시간(Time_ov)을 이용하는 것이 바람직하다.It is desirable to use the elapsed time (Time _c ) during which the preheating process is performed, the reference time (Time _pr ), and the passage time (Time _ov ), which is the time during which the temperature detection value is equal to the reference excess temperature (Temp _ov ).

또한, 프로세서는 온도 감지값이 산정된 복수의 중간 목표 온도들((T₁, ... , T_n) 각각과 순차적으로 같아지도록 가열부에 인가하는 전원을 조절하여, 온도 감지값이 기준 온도까지 낮아지도록 하는 제 2 과정을 수행하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the processor perform a second process of controlling power applied to the heating unit so that the temperature detection value sequentially becomes equal to each of a plurality of calculated intermediate target temperatures ((T ₁ , ... , T _n )), thereby lowering the temperature detection value to a reference temperature.

또한, 기준 초과 온도(Temp_ov)는 기준 온도(Temp_pr)보다 50~150℃ 만큼 높은 것이 바람직하다.Additionally, it is desirable that the reference excess temperature (Temp _ov ) be 50 to 150℃ higher than the reference temperature (Temp _pr ).

또한, 기준 초과 온도(Temp_ov)는 350℃ 이하인 것이 바람직하다.Additionally, it is desirable that the above-standard temperature (Temp _ov ) be 350℃ or lower.

실시예는 예열 구간에서 궐련형 에어로졸 형성 물품이 삽입되는 가열 공간 내의 온도가 충분히 상승되어 첫 퍼프(흡입) 시에 충분한 연무량을 제공할 수 있는 효과가 있다.The embodiment has the effect that the temperature within the heating space into which the cigarette-shaped aerosol-forming article is inserted is sufficiently increased in the preheating section to provide a sufficient amount of smoke at the time of the first puff (inhalation).

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 외측면과 내측면의 온도 그래프들이다.
도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 제어 구성도이다.
도 3은 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 외측면과 내측면의 온도 그래프들이다.
도 4는 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 온도 제어 그래프이다.
도 5는 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 제어 순서도이다.Figure 1 shows temperature graphs of the outer and inner surfaces of a heating pipe in an aerosol generating device according to the prior art.
Figure 2 is a control configuration diagram of an aerosol generating device according to an embodiment.
Figure 3 is a temperature graph of the outer and inner surfaces of the heating pipe in the aerosol generating device of Figure 2.
Figure 4 is a temperature control graph of a heating pipe in the aerosol generating device of Figure 2.
Figure 5 is a control flow chart of the aerosol generating device of Figure 2.

이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, embodiments are described in detail with reference to the drawings. However, this is not intended to be limited to specific embodiments, and it should be understood that the described embodiments include various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, the expressions "have", "can have", "include", or "may include" indicate the presence of a feature (e.g., a numerical value, function, operation, or component such as a part), but do not exclude the presence of additional features.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, the expressions "A or B", "at least one of A and/or B", or "one or more of A or/and B" can include all possible combinations of the items listed together. For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" can all refer to cases where (1) at least one A is included, (2) at least one B is included, or (3) both at least one A and at least one B are included.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.The expressions "first", "second", "first", or "second" used in this document can describe various components, regardless of order and/or priority, and are only used to distinguish one component from another, but do not limit the components. For example, a first user device and a second user device can represent different user devices, regardless of order or priority. For example, without departing from the scope of the rights set forth in this document, a first component can be named a second component, and similarly, a second component can also be renamed as a first component.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.When it is stated that a component (e.g., a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with/to" or "connected to" another component (e.g., a second component), it should be understood that the component can be directly coupled to the other component, or can be connected via another component (e.g., a third component). On the other hand, when it is stated that a component (e.g., a first component) is "directly coupled to" or "directly connected to" another component (e.g., a second component), it should be understood that no other component (e.g., a third component) exists between the component and the other component.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.The expression "configured to" as used herein can be used interchangeably with, for example, "suitable for", "having the capacity to", "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of". The term "configured to" does not necessarily mean only that which is "specifically designed to" in terms of hardware. Instead, in some contexts, the expression "a device configured to" can mean that the device is "capable of" doing something together with other devices or components. For example, the phrase "a processor configured (or set) to perform A, B, and C" can mean a dedicated processor (e.g., an embedded processor) to perform those operations, or a generic-purpose processor (e.g., a CPU or application processor) that can perform those operations by executing one or more software programs stored in a memory device.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terms used in this document are only used to describe specific embodiments and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in general dictionaries may be interpreted as having the same or similar meaning in the context of the related technology, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this document. In some cases, even if a term is defined in this document, it cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.

실시예에서, 궐련형 에어로졸 형성 물품은 일련의 적층 구조인 필터부와, 냉각부 및 에어로졸 형성 기재층(예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 혼합 물질임)을 포함하여 구성된다. 에어로졸 형성 물품은 종래의 전자담배용 궐련, 필터 등을 포함한다.In an embodiment, the cigarette-shaped aerosol-forming article comprises a filter portion, a cooling portion, and an aerosol-forming substrate layer (e.g., a blended material comprising at least one of a vaporizer, a flavoring, nicotine, VG (vegetable glycerin), PG (propylene glycol), and the like) in a series of laminated structures. The aerosol-forming article comprises a conventional electronic cigarette, a filter, and the like.

에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되며 실린더 형태(원통형, 사각 통형)의 공동인 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스의 삽입 공간 내에 장착되며 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리되는 실린더 형태의 공동으로 이루어진 가열 공간이 형성된 히팅 파이프와, 케이스에 장착되며 히팅 파이프의 외측면에 장착되거나 인접하는 가열부를 포함하여 구성된다. 케이스는 삽입 공간 및 가열 공간의 저면 또는 측면과 외부 공간을 연통하도록 하는 기류 패스를 구비한다. 가열 공간 및 삽입 공간으로 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리 이탈된다. 예를 들면, 히팅 파이프가 서셉터이고 가열부가 히터 파이프의 둘레를 나선형으로 둘러 감싸는 유도 가열 코일일 경우의 유도 가열 방식에서, 히팅 파이프의 외측면이 먼저 유도 가열되고 가열 공간에 접하는 히팅 파이프의 내측면으로 열 전도가 이루어진다. An aerosol generating device comprises a case having an open upper side and an insertion space formed as a cylindrical cavity (cylindrical, square cylinder), a heating pipe mounted in the insertion space of the case and having a heating space formed as a cylindrical cavity into which an aerosol-forming article is inserted or removed, and a heating unit mounted in the case and mounted on or adjacent to an outer surface of the heating pipe. The case has an airflow path that communicates the bottom or side surface of the insertion space and the heating space with an external space. An aerosol-forming article is inserted or removed into the heating space and the insertion space. For example, in an induction heating method where the heating pipe is a susceptor and the heating unit is an induction heating coil that spirally wraps around the heater pipe, the outer surface of the heating pipe is first inductively heated and then heat is conducted to the inner surface of the heating pipe in contact with the heating space.

도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 제어 구성도이다.Figure 2 is a control configuration diagram of an aerosol generating device according to an embodiment.

에어로졸 발생 장치(100)는 사용자로부터의 입력을 획득하여 프로세서(190)에 인가하는 입력부(110)와, 프로세서(190)로부터의 정보를 시각적으로 또는 청각적으로 표시하는 표시부(120)와, 전원을 프로세서(190) 및 전원 공급부(140) 등에 인가하는 전원부(130)와, 전원부(130)로부터의 전원을 프로세서(190)로부터의 제어 신호에 따라서 가열부(150)에 필요한 형식(예를 들면, 직류 또는 교류) 및 크기의 전원으로 인가하는 전원 공급부(140)와, 히팅 파이프의 외측면이나 외측면에서 일정 간격 이격되며 히팅 파이프를 가열하거나 히팅 파이프에서 유도 가열이 이루어지도록 하는 가열부(150)와, 히팅 파이프의 외측면이나 가열부(150)의 온도를 감지하여 온도 감지값을 프로세서(190)에 인가하는 온도 센서(160)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 예열 과정과 본 가열 과정을 수행하는 프로세서(190) 등을 포함하여 구성된다. 다만, 입력부(110)와, 표시부(120)와, 전원부(130)와, 전원 공급부(140)와, 가열부(150) 및 온도 센서(160) 등은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게는 당연히 인식되는 기술에 해당되어, 그 상세한 설명이 생략된다.The aerosol generating device (100) comprises an input unit (110) that obtains input from a user and applies it to a processor (190), a display unit (120) that visually or audibly displays information from the processor (190), a power unit (130) that applies power to the processor (190) and the power supply unit (140), a power supply unit (140) that applies power from the power unit (130) to the heating unit (150) in a form (for example, direct current or alternating current) and size required by the control signal from the processor (190), a heating unit (150) that is spaced apart from the outer surface or the outer surface of the heating pipe at a certain interval and heats the heating pipe or causes induction heating to occur in the heating pipe, a temperature sensor (160) that detects the temperature of the outer surface of the heating pipe or the heating unit (150) and applies a temperature detection value to the processor (190), and a preheating process and a main heating process are performed by controlling the above-described components. It is configured to include a processor (190), etc. However, the input unit (110), the display unit (120), the power unit (130), the power supply unit (140), the heating unit (150), and the temperature sensor (160), etc. correspond to technologies that are naturally recognized by those skilled in the art in the technical field to which this embodiment belongs, and thus, a detailed description thereof is omitted.

프로세서(190)는 예열 과정을 수행함에 있어서, 전원 공급부(140)를 제어하여 온도 센서(160)로부터의 온도 감지값이 예열 과정의 기준 온도보다 높은 기준 초과 온도에 도달하기까지 가열부(150)에 기설정된 크기의 고정 예열 전원(또는 전압)을 인가하여 히팅 파이프의 내측면 또는 가열 공간이 기준 온도에 또는 기준 온도에 근접할 수 있도록 제어를 수행한다. 하기에서 보다 상세하게 그 예열 과정에서의 제어 과정이 설명된다.The processor (190) controls the power supply unit (140) to apply a preset amount of fixed preheating power (or voltage) to the heating unit (150) until the temperature detection value from the temperature sensor (160) reaches a reference temperature higher than the reference temperature of the preheating process, thereby performing control so that the inner surface of the heating pipe or the heating space can be at or close to the reference temperature. The control process during the preheating process is described in more detail below.

도 3은 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 외측면과 내측면의 온도 그래프들이다.Figure 3 is a temperature graph of the outer and inner surfaces of the heating pipe in the aerosol generating device of Figure 2.

외측면의 온도는 온도 센서(160)에 의해 감지되고, 내측면의 온도는 실험적으로 공동에 삽입되거나 내측면에 접촉된 추가 온도 센서에 의해 감지된 것이다. 청색 그래프는 시간에 따른 외측면의 온도들이고, 오렌지색 그래프는 시간에 따른 내측면의 온도들이다.The temperature of the outer surface is sensed by a temperature sensor (160), and the temperature of the inner surface is sensed by an additional temperature sensor experimentally inserted into the cavity or in contact with the inner surface. The blue graph is the temperatures of the outer surface over time, and the orange graph is the temperatures of the inner surface over time.

프로세서(190)는 예열 과정을 시작하면서 전원 공급부(140)를 제어하여 고정 예열 전원을 가열부(150)에 인가하고, 온도 센서(160)로부터 온도 감지값을 인가 받는다. 청색 그래프에서와 같이, 프로세서(190)는 온도 감지값이 기준 초과 온도(Temp_ov) 이상이 될 때까지 고정 예열 전원을 가열부(150)에 인가한다. 대략 시간 0~12초까지 외측면의 온도가 상승하고, 외측면의 온도가 기준 초과 온도(Temp_ov)에 도달하고, 이 과정에서 오렌지색 그래프에서와 같이, 내측면의 온도도 대략 250℃ 정도까지 상승하게 된다. 즉, 가열부(150)에 고정 예열 전원이 인가되는 시간이 대략 12초까지 증가됨으로써, 즉 외측면의 온도가 상승되는 시간을 증가시킴으로써, 내측면의 온도와 외측면의 온도 간의 차이가 도 1에서의 종래 기술과 비교하여, 현저하게 감소되는 것이 확인된다. 본 실시예에서, 고정 예열 전원(전압)은 5V가 사용된다.The processor (190) controls the power supply (140) to apply fixed preheating power to the heating unit (150) and receives a temperature detection value from the temperature sensor (160) when the preheating process starts. As shown in the blue graph, the processor (190) applies the fixed preheating power to the heating unit (150) until the temperature detection value becomes higher than the reference overtemperature (Temp _ov ). The temperature of the outer surface increases for approximately 0 to 12 seconds, the temperature of the outer surface reaches the reference overtemperature (Temp _ov ), and during this process, the temperature of the inner surface also increases to approximately 250° C., as shown in the orange graph. That is, by increasing the time for which the fixed preheating power is applied to the heating unit (150) to approximately 12 seconds, that is, by increasing the time for which the temperature of the outer surface increases, it is confirmed that the difference between the temperature of the inner surface and the temperature of the outer surface is significantly reduced compared to the prior art in FIG. 1. In this embodiment, a fixed preheating power supply (voltage) of 5 V is used.

다음으로, 청색 그래프에서와 같이, 프로세서(190)는 외측면의 온도가 기준 초과 온도(Temp_ov)에 도달된 이후부터 가열부(150)에 인가되는 전원의 크기를 점진적으로 또는 단계적으로 감소시키고, 오렌지 그래프에서와 같이, 내측면의 온도도 점진적으로 감소된다.Next, as in the blue graph, the processor (190) gradually or stepwise reduces the size of the power applied to the heating unit (150) after the temperature of the outer surface reaches the reference overtemperature (Temp _ov ), and as in the orange graph, the temperature of the inner surface also gradually decreases.

도 3에서와 같이, 프로세서(190)는 내측면의 온도가 대략 250℃ 정도까지 상승하여, 에어로졸 형성 물품을 가열하기에 충분한 온도에 도달되도록 한다.As shown in FIG. 3, the processor (190) causes the temperature of the inner surface to rise to approximately 250° C., reaching a temperature sufficient to heat the aerosol-forming article.

도 4는 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 히팅 파이프의 온도 제어 그래프이다. Figure 4 is a temperature control graph of a heating pipe in the aerosol generating device of Figure 2.

본 온도 제어 그래프에서, 기준 온도(Temp_pr)는 예열 과정의 목표 온도이고, 예를 들면, 250℃로 설정된다. 기준 초과 온도(Temp_ov)는 기준 온도(Temp_pr)보다 50~150℃ 만큼 높은 온도인다. 기준 초과 온도(Temp_ov)는 온도 센서(160)의 열 손상 등을 고려하여 350℃ 이하로 설정된다.In this temperature control graph, the reference temperature (Temp _pr ) is the target temperature of the preheating process and is set to, for example, 250°C. The reference overtemperature (Temp _ov ) is a temperature that is 50 to 150°C higher than the reference temperature (Temp _pr ). The reference overtemperature (Temp _ov ) is set to 350°C or lower in consideration of heat damage to the temperature sensor (160), etc.

기준 시간(Time_pr)은 예열 과정의 기설정된 최대 수행 시간이고, 제어 가변 시간(Time_L)은 기준 시간(Time_pr) 미만에서, 외측면의 온도인 온도 감지값이 기준 초과 온도(Temp_ov)에 도달될 수 있는 최대 시간이며, 가열부(150)에 고정 예열 전원을 인가하는 최대 시간이다. 기준 시간(Time_pr)이 예를 들면, 20초이면 제어 가변 시간(Time_L)은 예를 들면, 12초로 설정될 수 있다. The reference time (Time _pr ) is a preset maximum execution time of the preheating process, and the control variable time (Time _L ) is a maximum time during which the temperature detection value, which is the temperature of the outer surface, can reach a reference excess temperature (Temp _ov ) below the reference time (Time _pr ), and is a maximum time during which fixed preheating power is applied to the heating unit (150). If the reference time (Time _pr ) is, for example, 20 seconds, the control variable time (Time _L ) can be set to, for example, 12 seconds.

복수의 중간 목표 온도들(T₁, ..., T_n)은 외측면의 온도인 온도 감지값(Temp_c)이 기준 초과 온도(Temp_ov)부터 기준 온도(Temp_pr)까지 시간에 따라서 점진적으로 하강하기 위하는 과정에서의 목표 온도들이다.A plurality of intermediate target temperatures (T ₁ , ..., T _n ) are target temperatures in the process of gradually decreasing the temperature detection value (Temp _c ), which is the temperature of the outer surface, from the reference excess temperature (Temp _ov ) to the reference temperature (Temp _pr ) over time.

프로세서(190)는 시간(0s)부터 제어 가변 시간(Time_L)에 도달할 때까지 또는 현재 온도인 온도 감지값(Temp_c)이 기준 초과 온도(Temp_ov)와 같을 때인 통과 시간(Time_ov)까지 가열부(150)에 고정 예열 전원을 인가하는 제 1 제어 과정과, 제어 가변 시간(Time_L)을 초과한 이후부터 또는 통과 시간(Time_ov)을 초과한 이후부터 기준 시간(Time_pr)까지는 온도 감지값(Temp_c)이 기준 단위 시간(예를 들면 1초)마다 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n) 각각으로 순차적으로 낮아지도록 제어하는 제 2 제어 과정(예를 들면, PID 제어)을 포함하는 예열 과정을 수행한다. 제 2 제어 과정에서, 프로세서(190)는 가열부(150)에 인가되는 전원의 크기를 조절하여(또는 감소시켜) 온도 감지값(Temp_c)이 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n) 각각으로 시간에 따라서 순차적으로 낮아지도록 한다. 프로세서(190)는 하기의 수학식 1을 이용하여, 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n) 각각을 산정하거나 계산한다.The processor (190) performs a preheating process including a first control process of applying a fixed preheating power to the heating unit (150) from time (0s) until a controlled variable time (Time _L ) is reached or until a passage time ( _{Time ov} ₎ when a temperature detection value (Temp _c ), which is a current temperature, is equal to a reference overtemperature (Temp _ov ), and a second control process (e.g., _PID control) of controlling the temperature detection value (Temp _c ) to be sequentially lowered to each of the intermediate target temperatures (T ₁ , ... , T _n ) at reference unit times (e.g., 1 second) from after the controlled variable time (Time _L ) is exceeded or after the passage time (Time ov ) is exceeded until a reference time (Time pr ). In the second control process, the processor (190) adjusts (or reduces) the size of the power applied to the heating unit (150) so that the temperature detection value (Temp _c ) sequentially decreases to each of the intermediate target temperatures (T ₁ , ... , T _n ) over time. The processor (190) calculates or estimates each of the intermediate target temperatures (T ₁ , ... , T _n ) using the following mathematical expression 1.

여기서, ()과 같이, 자연수인 기준 시간 단위로서, 본 실시예에서는 초(s) 단위이다. 예열 동작이 시작되어 경과된 시간인 경과 시간(Time_c)이 프로세서(190)에 의해 산정되고, 통과 시간(Time_ov)은 제어 가변 시간(Time_L)보다 작거나 같다. 수학식 1에서와 같이, 프로세서(190)가 산정하는 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n) 각각은 시간의 흐름에 따라서 단계적으로 낮아지도록 산정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 중간 목표 온도(T₁)이 중간 목표 온도(T_n)보다 높다.Here, ( ), as a natural number as a reference time unit, the unit is seconds (s) in this embodiment. The elapsed time (Time _c ), which is the time elapsed since the preheating operation started, is calculated by the processor (190), and the passage time (Time _ov ) is less than or equal to the control variable time (Time _L ). As in mathematical expression 1, each of the intermediate target temperatures (T ₁ , ..., T _n ) calculated by the processor (190) is calculated to be gradually lowered according to the passage of time. As illustrated in FIG. 4, the intermediate target temperature (T ₁ ) is higher than the intermediate target temperature (T _n ).

프로세서(190)는 상술된 바와 같이, 온도 감지값(Temp_c)이 복수의 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n)로 시간의 경과에 따라서 단계적으로 또는 점진적으로 내려가도록 하여, 외측면의 온도 및 내측면의 온도가 급격하게 하강하는 것을 방지할 수 있다.The processor (190) can prevent the temperature of the outer surface and the temperature of the inner surface from dropping rapidly by causing the temperature detection value (Temp _c ) to gradually or stepwise decrease over time to a plurality of intermediate target temperatures (T ₁ , ... , T _n ), as described above.

도 5는 도 2의 에어로졸 발생 장치에서의 제어 순서도이다.Figure 5 is a control flow chart of the aerosol generating device of Figure 2.

예열 시작 단계에서, 에어로졸 형성 물품이 공동에 삽입된 상태이다.At the start of the preheating stage, the aerosol forming article is inserted into the cavity.

단계(S1)에서, 프로세서(190)는 전원 공급부(140)를 제어하여 고정 예열 전원을 가열부(150)에 인가하여 예열 과정을 시작한다. 프로세서(190)는 단계(S1)를 수행하면서 예열 과정의 경과 시간(Time_c)을 산정한다. 프로세서(190)는 온도 센서(160)로부터 온도 감지값(Temp_c)을 주기적으로 인가 받는다.In step (S1), the processor (190) controls the power supply unit (140) to apply fixed preheating power to the heating unit (150) to start the preheating process. The processor (190) calculates the elapsed time (Time _c ) of the preheating process while performing step (S1). The processor (190) periodically receives a temperature detection value (Temp _c ) from a temperature sensor (160).

단계(S3)에서, 프로세서(190)는 경과 시간(Time_c)과 제어 가변 시간(Time_L)을 비교하여, 경과 시간(Time_c)이 제어 가변 시간(Time_L)을 초과하였는지를 판단한다. 만약 경과 시간(Time_c)이 제어 가변 시간(Time_L)을 초과하였으면, 프로세서(190)는 단계(S7)로 진행하고 그렇지 않으면 단계(S5)로 진행한다.In step (S3), the processor (190) compares the elapsed time (Time _c ) with the controlled variable time (Time _L ) to determine whether the elapsed time (Time _c ) exceeds the controlled variable time (Time _L ). If the elapsed time (Time _c ) exceeds the controlled variable time (Time _L ), the processor (190) proceeds to step (S7), and if not, proceeds to step (S5).

단계(S5)에서, 프로세서(190)는 현재 온도인 온도 감지값(Temp_c)과 기준 초과 온도(Temp_ov)를 비교하여, 온도 감지값(Temp_c)이 기준 초과 온도(Temp_ov)보다 높은지를 판단한다. 만약 온도 감지값(Temp_c)이 기준 초과 온도(Temp_ov)보다 높으면, 프로세서(190)는 통과 시간(Time_ov)을 저장하고, 단계(S7)로 진행하고 그렇지 않으면, 고정 예열 전원을 가열부(150)에 인가하면서 단계(S3)로 진행한다. In step (S5), the processor (190) compares the temperature detection value (Temp _c ), which is the current temperature, with the reference excess temperature (Temp _ov ) to determine whether the temperature detection value (Temp _c ) is higher than the reference excess temperature (Temp _ov ). If the temperature detection value (Temp _c ) is higher than the reference excess temperature (Temp _ov ), the processor (190) stores the passage time (Time _ov ) and proceeds to step (S7); otherwise, the processor proceeds to step (S3) while applying fixed preheating power to the heating unit (150).

단계(S7)에서, 프로세서(190)는 상술된 바와 같이, 산정되거나 저장된 경과 시간(Time_c)과 통과 시간(Time_ov)과 기준 시간(Time_pr)과, 기준 초과 온도(Temp_ov) 및 기준 온도(Temp_pr)를 반영하는 수학식 1을 이용하여 하나의 중간 목표 온도(T₁, ... , T_n)를 계산한다. 프로세서(190)는 단계(S7)를 수행하고 단계(S9)로 진행한다.In step (S7), the processor (190) calculates one intermediate target temperature (T 1 , ..., T _n ) using mathematical expression 1 that reflects the calculated or stored elapsed time (Time _c ), the passage time (Time _ov ), the reference time (Time _pr ), the reference exceeding temperature (Temp _ov ) and the reference temperature ( _Temp _pr ), as described above. The processor (190) performs step (S7) and proceeds to step (S9).

단계(S9)에서, 프로세서(190)는 가열부(150)에 인가되는 전원을 조절하여 온도 감지값(Temp_c)가 계산된 중간 목표 온도(T₁, ... , T_n) 중의 하나 이하가 되도록 한다. 프로세서(190)는 단계(S9)를 수행하면서, 단계(S11)로 진행한다. In step (S9), the processor (190) controls the power applied to the heating unit (150) so that the temperature detection value (Temp _c ) becomes lower than or equal to one of the calculated intermediate target temperatures (T ₁ , ... , T _n ). While performing step (S9), the processor (190) proceeds to step (S11).

단계(S11)에서, 프로세서(190)는 경과 시간(Time_c)과 기준 시간(Time_pr)을 비교하여, 경과 시간(Time_c)이 기준 시간(Time_pr)을 초과하였는지를 판단한다. 만약 경과 시간(Time_c)이 기준 시간(Time_pr)을 초과하였으면 예약 과정을 종료하고, 그렇지 않으면 단계(S7)로 진행한다. In step (S11), the processor (190) compares the elapsed time (Time _c ) with the reference time (Time _pr ) to determine whether the elapsed time (Time _c ) exceeds the reference time (Time _pr ). If the elapsed time (Time _c ) exceeds the reference time (Time _pr ), the reservation process is terminated, otherwise, the process proceeds to step (S7).

프로세서(190)는 단계(S7) 내지 (S11)를 반복적으로 수행하여, 온도 감지값(Temp_c)이 기준 초과 온도(Temp_ov)로부터 기준 온도(Temp_pr) 사이의 복수의 중간 목표 온도들(T₁, ... , T_n) 각각과 순차적으로 같아지도록 제어하여, 점진적으로 또는 단계적으로 기준 온도(Temp_pr)까지 하강하거나 낮아지도록 한다.The processor (190) repeatedly performs steps (S7) to (S11) to control the temperature detection value (Temp _c ) to sequentially become equal to each of a plurality of intermediate target temperatures (T ₁ , ..., T _n ) between the reference excess temperature (Temp _ov ) and the reference temperature (Temp _pr ), thereby gradually or stepwise lowering or decreasing to the reference temperature (Temp _pr ).

상술된 온도 제어에 의해, 도 1의 종래 기술과 비교하여, 온도 감지값(Temp_c)이 기준 온도(Temp_pr)에 도달하는 시간이 약 8초 정도 단축되었으며, 내측면 온도가 기준 온도(Temp_pr)에 도달되는 시간도 단축되었다. By the temperature control described above, compared to the conventional technology of Fig. 1, the time for the temperature detection value (Temp _c ) to reach the reference temperature (Temp _pr ) was shortened by about 8 seconds, and the time for the inner surface temperature to reach the reference temperature (Temp _pr ) was also shortened.

또한, 종래 기술의 경우, 예열 과정 이후에 수행되는 첫 퍼프를 포함하는 3번의 퍼핑에 의한 에어로졸량인 TPM(mg)는 14.2이었으나, 본 실시예에 따른 시간 단축 및 온도 상승에 의해서 예열 과정 이후에 수행되는 첫 퍼프를 포함하는 3번의 퍼핑에 의한 에어로졸량인 TPM(mg)는 16.0으로 증가되었다.In addition, in the case of the prior art, the aerosol amount TPM (mg) by three puffs including the first puff performed after the preheating process was 14.2, but due to the time shortening and temperature increase according to the present embodiment, the aerosol amount TPM (mg) by three puffs including the first puff performed after the preheating process increased to 16.0.

이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone with ordinary skill in the art to which the invention pertains can make various modifications without departing from the gist of the claims, and such modifications are within the scope of the claims.

130: 전원부 140: 전원 공급부
150: 가열부 160: 온도 센서130: Power supply 140: Power supply
150: Heating unit 160: Temperature sensor

Claims

A case having an open upper side and an insertion space formed in a cylindrical shape;
A heating pipe formed with a heating space formed by a cylindrical cavity, into which an aerosol-forming article is inserted or removed, and which is mounted within the insertion space of the case;
A heating unit mounted on the case and mounted on or adjacent to the outer surface of the heating pipe;
A temperature sensor mounted on the outer surface of the heating pipe;
An aerosol generating device characterized in that it includes a processor that performs a first process of applying fixed preheating power to the heating unit according to a temperature detection value from a temperature sensor, and controls the power supply to the heating unit until the temperature detection value exceeds a reference temperature (Temp _ov ) exceeding a reference temperature (Temp _pr ) which is a target temperature of the preheating process or until the elapsed time (Time _c ) of the preheating process reaches a controlled variable time (Time _L ).

In the first paragraph,
An aerosol generating device, characterized in that the processor performs a second process of controlling the amount of power applied to the heating unit so that the temperature detection value is gradually or stepwise lowered to a reference temperature after the first process.

In the first paragraph,
The processor calculates multiple intermediate target temperatures ((T ₁ , ... , T _n ) using the following mathematical formula:

, here, And,
An aerosol generating device characterized by utilizing an elapsed time (Time _c ) during which a preheating process is performed, a reference time (Time _pr ), and a passage time (Time _ov ) during which a temperature detection value is equal to a reference excess temperature (Temp _ov ).

In the third paragraph,
An aerosol generating device characterized in that the processor performs a second process of controlling power applied to the heating unit so that the temperature detection value sequentially becomes equal to each of a plurality of calculated intermediate target temperatures ((T ₁ , ... , T _n )), thereby lowering the temperature detection value to a reference temperature.

In paragraph 1,
An aerosol generating device, characterized in that the reference temperature (Temp _ov ) is 50 to 150°C higher than the reference temperature (Temp _pr ).

In paragraph 5,
An aerosol generating device, characterized in that the reference excess temperature (Temp _ov ) is 350℃ or less.