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KR102209440B1 - Inductively heatable vaporization device - Google Patents

Inductively heatable vaporization device Download PDF

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KR102209440B1
KR102209440B1 KR1020180172426A KR20180172426A KR102209440B1 KR 102209440 B1 KR102209440 B1 KR 102209440B1 KR 1020180172426 A KR1020180172426 A KR 1020180172426A KR 20180172426 A KR20180172426 A KR 20180172426A KR 102209440 B1 KR102209440 B1 KR 102209440B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
unit
cartridge
induction heating
type
liquid
Prior art date
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KR1020180172426A
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Korean (ko)
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KR20200082143A (en
Inventor
김한균
장창원
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주식회사 이랜텍
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 직류전원을 교류로 변환하여 공급하는 교류전원 생성부; 교류전원 생성부에서 생성된 교류로 인한 전자기 유도에 따라 액상이 담긴 카트리지의 코팅부에 발생하는 열을 이용하여 액상을 기화시키는 기화부; 및 상기 교류전원 생성부의 제어를 통해 기화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 유도 가열식 기화 디바이스를 개시한다. 본 발명에 따르면, 교체형 카트리지 내의 액상을 전자기 유도를 이용하여 간접적으로 가열함으로써 낮은 전력 소모를 유지할 수 있다.The present invention, an AC power generation unit for converting and supplying DC power to AC; A vaporization unit for vaporizing the liquid phase using heat generated in the coating part of the cartridge containing the liquid phase according to electromagnetic induction due to the alternating current generated by the AC power generator; And a control unit for controlling an operation of the vaporization unit through control of the AC power generation unit. According to the present invention, low power consumption can be maintained by indirectly heating the liquid phase in the replaceable cartridge using electromagnetic induction.

Description

유도 가열식 기화 디바이스{INDUCTIVELY HEATABLE VAPORIZATION DEVICE}Induction heating type vaporization device {INDUCTIVELY HEATABLE VAPORIZATION DEVICE}

본 발명은 유도 가열식 기화 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교환식 카트리지 방식을 사용하면서 유도 가열을 이용하여 카트리지 내의 액상을 기화시켜 발생되는 에어로졸을 흡입하는 전자 담배에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating type vaporization device, and more particularly, to an electronic cigarette inhaling an aerosol generated by vaporizing a liquid phase in a cartridge using induction heating while using an exchangeable cartridge method.

전자 담배는 궐련, 엽궐련, 파이프 담배 등의 흡연식 담배, 소위 연초의 대안제품으로서, 액상을 증기상태로 흡입할 수 있도록 만든 전자 기기이다.Electronic cigarettes are an alternative to smoking cigarettes such as cigarettes, cigarettes, pipe tobacco, and so-called tobacco, and are electronic devices made to inhale liquids in a vapor state.

최근에는 연초와 전자 담배 사이에서 중간 형태의 궐련형 전자 담배의 시장 점유율이 점차 높아가고 있다. 궐련형 전자 담배(heat-not-burn tobacco products)는 담뱃잎이 연소되지 않는 수준의 열, 약 350도를 배터리를 이용하여 발생시키고, 그 열로 담뱃잎을 가열시켜서 연기가 아닌 기체(aerosol) 형태로 담뱃잎 속의 니코틴을 인체로 흡입하도록 고안된 담배제품이다.In recent years, the market share of cigarette type electronic cigarettes in intermediate form between tobacco and electronic cigarettes is gradually increasing. Cigarette-type electronic cigarettes (heat-not-burn tobacco products) generate heat at a level that does not burn tobacco leaves, about 350 degrees, using the battery, and the heat is used to heat tobacco leaves in the form of aerosol, not smoke. It is a tobacco product designed to inhale the nicotine in the body.

전자 담배와 궐련형 전자 담배의 차이점은 열을 가하는 피가열물로서 니코틴을 함유한 액상 또는 기존의 궐련 형태의 담배 중에서 어느 것이 이용되느냐에 있다.The difference between an electronic cigarette and a cigarette-type electronic cigarette is whether a liquid containing nicotine or a conventional cigarette-type cigarette is used as a heated material that applies heat.

반대로 전자 담배와 궐련형 전자 담배는 공통점으로 발열체, 즉 저항 성분의 발열체를 이용하여 피가열물을 직접 가열하는 방식을 이용한다. 직접 가열방식의 단점은 수명이 다된 저항 성분의 코일을 교체해야 하는 번거로움이 있고, 궐련형 전자 담배의 발열체는 담배 찌꺼기로 인해 주기적인 청소를 요하는 점에 있다. 그리고 무엇보다도 낮은 열효율로 인해 배터리 소모가 많다는 단점이 있다.Conversely, the electronic cigarette and the cigarette type electronic cigarette use a method of directly heating the object to be heated using a heating element, that is, a heating element of a resistance component as a common point. The disadvantage of the direct heating method is that there is a hassle to replace the coil of the resistance component that has reached the end of its life, and the heating element of the cigarette-type electronic cigarette requires periodic cleaning due to cigarette debris. And above all, there is a drawback of high battery consumption due to low thermal efficiency.

본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스는 저항 성분의 발열체를 직접 이용하는 직접 가열방식에서 벗어나, 열효율이 높은 유도 가열 방식을 이용하고, 기존의 공 카트리지를 채워서 사용하는 방식에서 벗어나, 카트리지 교환 방식을 이용하는 것에 특징이 있다. 이러한 점에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스는, 상기 살펴본 종래기술과 구별되고 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 개시된다.The induction heating type vaporization device according to an embodiment of the present invention deviates from a direct heating method that directly uses a heating element of a resistance component, uses an induction heating method with high thermal efficiency, and deviates from a method of filling and using an existing empty cartridge, and cartridge replacement It is characterized by using the method. In this respect, the induction heating type vaporization device according to an embodiment of the present invention is distinguished from the above-described prior art and is disclosed to solve the problems of the prior art.

한국 공개특허공보 제10-2016-0102293호(2016.08.29.)Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0102293 (2016.08.29.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 교체형 카트리지 내의 액상을 전자기 유도를 이용하여 간접적으로 가열하는 유도 가열식 기화 디바이스를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an induction heating type vaporization device for indirectly heating a liquid phase in a replaceable cartridge using electromagnetic induction.

본 발명이 추가적으로 해결하려는 과제는, 교체형 카트리지 방식에서 교체된 카트리지의 종류를 자동으로 인식해서, 해당 카트리지에 최적화된 발열 온도 제어가 가능한 유도 가열식 기화 디바이스를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide an induction heating type vaporization device capable of automatically recognizing the type of cartridge replaced in the replaceable cartridge method and controlling the heating temperature optimized for the corresponding cartridge.

본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스는, 직류전원을 교류로 변환하여 공급하는 교류전원 생성부; 교류전원 생성부에서 생성된 교류를 코일에 흘려줌으로써 발생되는 전자기 유도 전류에 따라 액상이 담긴 카트리지의 코팅부에 발생하는 열을 이용하여 액상을 기화시키는 기화부; 및 상기 교류전원 생성부의 제어를 통해 기화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An induction heating type vaporization device according to an embodiment of the present invention includes an AC power generating unit for converting and supplying DC power to AC; A vaporization unit for vaporizing the liquid phase using heat generated in the coating part of the cartridge containing the liquid phase according to the electromagnetic induced current generated by flowing the AC generated by the AC power generator through the coil; And a control unit for controlling an operation of the vaporization unit through control of the AC power generation unit.

여기서, 상기 카드리지가 상기 기화부 내의 유도 가열 위치에 있는 경우, 상기 카트리지에 포함된 RFID 태그를 인식하는 RFID 인식부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 RFID 태그 인식을 통해 카트리지의 종류 또는 그 내부에 담긴 액상의 종류를 인식하는 것을 특징으로 한다.Here, when the cartridge is in an induction heating position in the vaporization unit, further comprising an RFID recognition unit for recognizing an RFID tag included in the cartridge, and the control unit, through the RFID tag recognition, It is characterized by recognizing the type of liquid contained.

여기서, 상기 제어부는, 인식된 상기 카트리지 또는 액상의 종류에 따라, 발생하여 하는 열의 온도 프로파일을 결정하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit may determine a temperature profile of generated heat according to the recognized type of the cartridge or liquid phase.

여기서, 상기 유도 가열식 기화 디바이스는 전자기 유도에 입력되는 전류 값 및 전압 값을 측정하는 전류/전압 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 인식된 상기 카트리지 또는 액상의 종류에 따라, 상기 전류 값 및 전압 값을 피드백 받아 상기 교류전원 생성부를 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, the induction heating type vaporization device further includes a current/voltage measuring unit for measuring a current value and a voltage value input to electromagnetic induction, and the control unit includes the current value and voltage according to the recognized type of the cartridge or liquid phase. It is characterized in that controlling the AC power generator by receiving a feedback value.

여기서, 상기 유도 가열식 기화 디바이스는 상기 열을 측정하는 온도 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 발생되는 열의 온도가 정해진 온도 프로파일을 유지할 수 있도록 상기 열의 발생을 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, the induction heating type vaporization device further includes a temperature measuring unit that measures the heat, and the control unit controls the generation of the heat so that the temperature of the generated heat can maintain a predetermined temperature profile.

여기서, 상기 제어부는, 상기 주파수(frequency), 듀티(duty) 및 진폭(amplitude) 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 교류전원 생성부의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit may control an output of the AC power generator using at least one of the frequency, duty, and amplitude.

여기서, 상기 카트리지는, 액상을 함유하는, 혼합 아크릴 재질의 액상 캡슐; 및 상기 액상 캡슐 표면에 코팅된 발열 전도체 재질의 코팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the cartridge, containing a liquid, a liquid capsule of a mixed acrylic material; And a coating part made of a heating conductor material coated on the surface of the liquid capsule.

여기서, 상기 코팅부는, 상기 액상 캡슐 표면의 전체 또는 일부를 차지하는 것을 특징으로 한다.Here, the coating part is characterized in that it occupies all or part of the surface of the liquid capsule.

본 발명에 의하면, 교체형 카트리지 내의 액상을 전자기 유도를 이용하여 간접적으로 가열함으로써 낮은 전력 소모를 유지할 수 있다.According to the present invention, low power consumption can be maintained by indirectly heating the liquid phase in the replaceable cartridge using electromagnetic induction.

또한, 교체형 카트리지 방식에서 교체된 카트리지의 종류를 자동으로 인식함으로써, 해당 카트리지에 최적화된 발열 온도 제어가 가능하다.In addition, by automatically recognizing the type of cartridge replaced in the replaceable cartridge method, it is possible to control the heating temperature optimized for the cartridge.

또한, 액상 캡슐의 RFID 태그 인식을 통해 고정된 가열 조건이 아닌 다양한 최적의 가열 조건을 결정할 수 있다.In addition, it is possible to determine various optimal heating conditions rather than a fixed heating condition through RFID tag recognition of the liquid capsule.

또한, 유도 가열이라는 간접 가열 방식을 이용하므로 가열부와 피가열부의 분리가 가능하고, 가열부의 구조 설계가 용이하다.In addition, since an indirect heating method called induction heating is used, the heating unit and the heated unit can be separated, and the structure design of the heating unit is easy.

도 1은 유도 가열 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 다바이스에서 사용되는 교체형 카트리지의 예시도이다.
1 is an exemplary diagram for explaining an induction heating method.
2 is a block diagram of an induction heating type vaporization device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view of a replaceable cartridge used in an induction heating type vaporizing device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 유도 가열식 기화 다비이스에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an induction heating type vaporizing device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 일 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.The same reference numerals in each drawing indicate the same member. In addition, specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and unless otherwise defined, all of the technical and scientific terms used herein The terms have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this specification. It is desirable not to.

보통 피가열물을 가열할 때, 화기가 있어야 하고 그 열기를 전달할 매질이 있어야 한다. 혹은 피가열물은 열복사에 의해 가열될 수 있다.Usually, when heating an object to be heated, there must be a fire and a medium to transmit the heat. Alternatively, the object to be heated can be heated by thermal radiation.

유도 가열(誘導 加熱, induction heating)이란 전자기 유도를 이용하여 금속물체를 가열시키는 방법이다. 코일에 전류가 공급되면 가열하고자 하는 금속에 와전류(渦電流, eddy currents)가 발생하고 금속의 저항에 의해 발생된 줄열(joule heating)이 온도를 높이게 된다. 유도가열기의 구조는 한두 개의 전자석의 조합과 같이 감긴 코일로 구성되어 있으며, 이러한 코일로 고주파의 교류전류가 흐르게 된다. 자기이력손실 또한 금속의 온도를 높이는 원인 중 하나이다.Induction heating (誘導加熱, induction heating) is a method of heating a metal object using electromagnetic induction. When current is supplied to the coil, eddy currents are generated in the metal to be heated, and joule heating generated by the resistance of the metal increases the temperature. The structure of the induction heater is composed of a coil wound like a combination of one or two electromagnets, and high-frequency alternating current flows through the coil. Hysteresis loss is also one of the causes of increasing the temperature of the metal.

유도 가열을 이용하면 전자기장을 금속체(피가열물)에 높은 효율로 인가시킬 수 있으므로 에너지를 열에너지로 높은 효율로 변환시킬 수 있다. 또한 매질을 통하지 않으므로 많은 양의 에너지를 짧은 시간에 피가열물에 투여할 수 있으므로 빠른 가열 시간에 큰 용량의 피가열물을 가열시킬 수 있다. 유도 가열은 다른 표현으로 인덕션이라 불린다.By using induction heating, an electromagnetic field can be applied to a metal body (object to be heated) with high efficiency, so that energy can be converted into thermal energy with high efficiency. In addition, since it does not pass through a medium, a large amount of energy can be administered to the object to be heated in a short time, so that a large amount of the object to be heated can be heated in a quick heating time. Induction heating is another word called induction.

도 1은 유도 가열 방식을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining an induction heating method.

도 1을 참조하면, 패러데이의 전자기 유도에 의해 시간에 따라 크기 및 극성이 변하는 고주파 교류가 유도 코일에 흐르면 코일 내부에 고주파 자속의 자기장이 형성되고, 자기장의 영향으로 유도 전류가 피가열체에 흐르고, 옴의 법칙에 따라 피가열체의 저항 성분으로 인해 피가열체가 가열된다.Referring to FIG. 1, when a high-frequency alternating current, whose size and polarity changes over time due to Faraday's electromagnetic induction, flows through an induction coil, a magnetic field of high-frequency magnetic flux is formed inside the coil, and an induced current flows through the object to be heated due to the influence of the magnetic field. , In accordance with Ohm's Law, the object to be heated is heated by the resistance component of the object to be heated.

본 발명에서 피가열체는 액상 캡슐에 해당한다. 본 발명의 실시 예에 따라 정해진 주파수의 교류 전원을 코일에 인가하면 교류 전류에 의해 코일 주변에 자기장이 발생하고 이에 의해 코일 내부의 액상 캡슐 표면의 전도체 재질의 코팅부에 유도 전류가 생성된다. 이 경우 전도체 재질의 코팅부에 저항 성분이 존재할 경우, 열이 발생하여 캡슐 내부 액상 물질이 가열되어 흡입 가능한 니코틴이 함유된 에어로졸이 생성된다.In the present invention, the object to be heated corresponds to a liquid capsule. According to an embodiment of the present invention, when AC power having a predetermined frequency is applied to the coil, a magnetic field is generated around the coil by the AC current, thereby generating an induced current in the coating portion of the conductive material on the surface of the liquid capsule inside the coil. In this case, when a resistive component is present in the coating part of the conductor material, heat is generated and the liquid material inside the capsule is heated to generate an aerosol containing inhalable nicotine.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스의 블록도이다.2 is a block diagram of an induction heating type vaporization device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 디바이스(100)는, 직류전원(110), 교류전원 생성부(120), 기화부(130), 카트리지(140), 전류/전압 측정부(151), 온도 측정부(152), RFID 인식부(153) 및 제어부(160)를 포함한다.Referring to Figure 2, the induction heating type vaporization device 100 according to an embodiment of the present invention, DC power supply 110, AC power generation unit 120, vaporization unit 130, cartridge 140, current / A voltage measurement unit 151, a temperature measurement unit 152, an RFID recognition unit 153, and a control unit 160 are included.

직류전원(110)은 교류전원 생성부에 직류 전압 및 직류 전류를 공급하는 역할을 한다. 직류전원(110)은 다양한 종류, 예를 들어 리튬이온 전지와 같은 2차 전지와 전압변경 부품들을 이용하여 원하는 전압이 출력되도록 변경 구현될 수 있다.The DC power supply 110 serves to supply a DC voltage and a DC current to an AC power generator. The DC power supply 110 may be changed and implemented to output a desired voltage using various types, for example, secondary batteries such as lithium ion batteries and voltage changing components.

교류전원 생성부(120)는 직류전원을 교류로 변환하고, 변환된 교류전원을 기화부(130)에 공급하는 역할을 한다. 교류전원 생성부(120)는 큰 공간 없이도 반도체 스위치의 조합에 따라 인버터 형태로 구현될 수 있다.The AC power generation unit 120 converts DC power into AC, and serves to supply the converted AC power to the vaporization unit 130. The AC power generator 120 may be implemented in the form of an inverter according to a combination of semiconductor switches without a large space.

기화부(130)는 교류전원 생성부(120)로부터 공급 받은 교류전원을 이용하여 유도 가열을 통해 액상을 기화시키는 역할을 한다. 즉, 기화부(130)는 교류전원 생성부(130)에서 생성된 교류로 인한 전자기 유도에 따라 액상이 담긴 카트리지(140)의 코팅부(141)에 발생하는 열을 이용하여 액상을 기화시킨다.The vaporization unit 130 serves to vaporize the liquid phase through induction heating using the AC power supplied from the AC power generation unit 120. That is, the vaporization unit 130 vaporizes the liquid phase by using heat generated in the coating part 141 of the cartridge 140 containing the liquid phase according to electromagnetic induction due to the alternating current generated by the AC power generation unit 130.

카트리지(140)는 화살표 방향으로 기화부(130)의 코일 내부로 삽입될 수 있다. 즉, 카트리지(140)는 교체가 가능하다.The cartridge 140 may be inserted into the coil of the vaporization unit 130 in the direction of the arrow. That is, the cartridge 140 can be replaced.

카트리지(140)는, 액상을 함유하는, 액상 캡슐(141) 및 액상 캡슐 표면에 코팅된 발열 전도체 재질의 코팅부(142)를 포함한다.The cartridge 140 includes a liquid capsule 141 containing a liquid and a coating portion 142 made of a heating conductor material coated on the surface of the liquid capsule.

액상 캡슐(141)은 혼합 아크릴 재질로 제작될 수 있다.The liquid capsule 141 may be made of a mixed acrylic material.

코팅부(142)는 액상 캡슐(141) 표면에 코팅된 발열체이다. 코팅부(142)의 재질은 전도체이고, 백금 또는 에나멜, 카본 등의 열전도가 높은 재질의 금속을 이용하여 구현될 수 있다.The coating part 142 is a heating element coated on the surface of the liquid capsule 141. The material of the coating part 142 is a conductor, and may be implemented using a metal of a material having high thermal conductivity such as platinum, enamel, or carbon.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열식 기화 다바이스에서 사용되는 교체형 카트리지의 예시도이다.3 is an exemplary view of a replaceable cartridge used in an induction heating type vaporizing device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 액상 캡슐(141) 표면에 다양한 형태로 전도체인 코팅부(142)가 형성될 수 있다. 예를 들어 액상의 재료, 액상에 함유된 향신료의 종류와 가열 효율에 따라 코팅부(142)의 형상이 다르게 디자인될 수 있다.Referring to FIG. 3, a coating part 142 that is a conductor in various forms may be formed on the surface of the liquid capsule 141. For example, the shape of the coating unit 142 may be designed differently depending on the type of liquid material, spices contained in the liquid, and heating efficiency.

즉, 코팅부(142)는, 액상 캡슐(141) 표면의 전체 또는 일부를 차지하는 것을 특징으로 한다.That is, the coating part 142 is characterized in that it occupies all or part of the surface of the liquid capsule 141.

전류/전압 측정부(151)는 기화부(130)로 입력되는 전류 및 전압 값을 측정하는 역할을 한다. 측정된 전류 값 및 전압 값은 제어부(160)로 피드백 전송된다.The current/voltage measurement unit 151 serves to measure current and voltage values input to the vaporization unit 130. The measured current value and voltage value are fed back to the controller 160.

온도 측정부(152)는 코일 내부에 삽입된 카트리지(140) 표면의 코팅부(142)의 온도를 측정하는 역할을 한다. 측정된 온도 값은 제어부(160)로 피드백 전송된다.The temperature measuring unit 152 serves to measure the temperature of the coating unit 142 on the surface of the cartridge 140 inserted into the coil. The measured temperature value is fed back to the controller 160.

RFID 인식부(153)는 코일 내부에 삽입된 카트리지(140)가 포함하고 있는 RFID 태그를 인식한다. 여기서, RFID 태그는 카트리지 정보 및 액상 캡슐 정보 중에서 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 따라서, RFID 태그 인식을 통해 어떤 종류의 액상 캡슐을 포함하는 카트리지가 삽입되었는지 감지될 수 있다.The RFID recognition unit 153 recognizes an RFID tag included in the cartridge 140 inserted into the coil. Here, the RFID tag includes at least one of cartridge information and liquid capsule information. Accordingly, it is possible to detect what kind of cartridge containing liquid capsules are inserted through RFID tag recognition.

제어부(160)는 교류전원 생성부(120)의 제어를 통해 기화부(130)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 특히 제어부(160)는 전류/전압 측정부(151)로부터 전류 값 및 전압 값 중에서 적어도 하나 이상을 피드백 받아 교류전원 생성부(120)를 제어한다.The control unit 160 serves to control the operation of the vaporizer 130 through the control of the AC power generation unit 120. In particular, the controller 160 controls the AC power generator 120 by receiving feedback from at least one of a current value and a voltage value from the current/voltage measuring unit 151.

특히 제어부(160)는, 주파수(frequency), 듀티(duty) 및 진폭(amplitude) 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 교류전원 생성부(120)의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.In particular, the control unit 160 is characterized in that it controls the output of the AC power generation unit 120 by using at least one of a frequency (frequency), duty (duty) and amplitude (amplitude).

또한, 카드리지(140)가 기화부(130) 내의 유도 가열 위치에 있는 경우, RFID 인식부(153)는 카트리지(140)에 포함된 RFID 태그를 인식하고, 제어부(160)는, RFID 태그 인식을 통해 카트리지의 종류 또는 그 내부에 담긴 액상의 종류를 인식할 수 있다.In addition, when the cartridge 140 is in the induction heating position in the vaporization unit 130, the RFID recognition unit 153 recognizes the RFID tag included in the cartridge 140, and the control unit 160 recognizes the RFID tag. Through this, the type of cartridge or the type of liquid contained in the cartridge can be recognized.

액상의 재료, 액상에 함유된 향신료의 종류에 따라 가열 온도 프로파일이 서로 다르게 책정된다. 따라서 제어부(160)는 RFID 인식부(153)의 RFID 태그 인식을 통해 해당 카트리지의 온도 프로파일을 결정하고 이에 따라 교류전원 생성부(120)의 제어를 통해 액상 캡슐(141)이 코팅부(142)에 의해 가열되는 열의 세기를 조절한다.The heating temperature profile is set differently depending on the liquid material and the type of spices contained in the liquid. Therefore, the controller 160 determines the temperature profile of the cartridge through the RFID tag recognition of the RFID recognition unit 153, and accordingly, the liquid capsule 141 is applied to the coating unit 142 through the control of the AC power generator 120 Adjusts the intensity of heat heated by

즉, 제어부(160)는, 인식된 카트리지(140) 또는 액상의 종류에 따라, 열의 발생을 제어한다.That is, the controller 160 controls the generation of heat according to the recognized cartridge 140 or the type of liquid.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 교체형 카트리지 내의 액상을 전자기 유도를 이용하여 간접적으로 가열함으로써 낮은 전력 소모를 유지할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, low power consumption can be maintained by indirectly heating the liquid phase in the replaceable cartridge using electromagnetic induction.

또한, 교체형 카트리지 방식에서 교체된 카트리지의 종류를 자동으로 인식함으로써, 해당 카트리지에 최적화된 발열 온도 제어가 가능하다.In addition, by automatically recognizing the type of cartridge replaced in the replaceable cartridge method, it is possible to control the heating temperature optimized for the cartridge.

또한, 액상 캡슐의 RFID 태그 인식을 통해 고정된 가열 조건이 아닌 다양한 최적의 가열 조건에서 에어로졸을 발생시킬 수 있다.In addition, by recognizing the RFID tag of the liquid capsule, it is possible to generate an aerosol under various optimal heating conditions rather than a fixed heating condition.

또한, 유도 가열이라는 간접 가열 방식을 이용하므로 가열부와 피가열부의 분리가 가능하고, 가열부의 구조 설계가 용이하다.In addition, since an indirect heating method called induction heating is used, the heating unit and the heated unit can be separated, and the structure design of the heating unit is easy.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention do.

100: 유도 가열식 기화 디바이스
110: 직류전원
120: 교류전원 생성부
130: 기화부
140: 카트리지
141: 액상 캡슐
142: 코팅부
151: 전류/전압 측정부
152: 온도 측정부
153: RFID 인식부
160: 제어부
100: induction heating type vaporization device
110: DC power
120: AC power generation unit
130: vaporizer
140: cartridge
141: liquid capsule
142: coating part
151: current/voltage measuring unit
152: temperature measuring unit
153: RFID recognition unit
160: control unit

Claims (8)

직류전원을 교류로 변환하여 공급하는 교류전원 생성부;
코일 형상으로 마련되어 상기 교류전원 생성부로부터 교류전원을 공급받는 기화부;
상기 교류전원 생성부의 제어를 통해 기화부의 동작을 제어하는 제어부; 및
내부에 액상이 담기는 혼합 아크릴 재질의 액상 캡슐과 액상 캡슐의 표면에 코팅되고 유도 전류에 대한 저항 성분을 포함하는 전도체 재질의 코팅부를 포함하고, 상기 기화부의 코일 내측인 유도 가열 위치에 교체 가능하도록 삽입되는 카트리지;를 포함하며,
상기 기화부에 교류전원이 공급되면 상기 유도 가열 위치에 위치한 상기 카트리지의 코팅부는 전자기 유도 원리에 의해 열이 발생되고, 상기 코팅부에 발생된 열에 의해 상기 액상 캡슐에 내부에 담긴 액상이 기화되는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
AC power generation unit for converting and supplying DC power to AC;
A vaporization unit provided in a coil shape and receiving AC power from the AC power generation unit;
A control unit for controlling an operation of the vaporization unit through control of the AC power generation unit; And
It includes a liquid capsule made of mixed acrylic material containing the liquid inside and a coating part made of a conductor material that is coated on the surface of the liquid capsule and contains a resistance component against an induced current, and can be replaced at an induction heating position inside the coil of the vaporizer. Includes; cartridge to be inserted,
When AC power is supplied to the vaporization unit, the coating unit of the cartridge located at the induction heating position generates heat by the electromagnetic induction principle, and the liquid contained in the liquid capsule is vaporized by the heat generated by the coating unit Induction heating type vaporization device characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 카트리지가 상기 기화부 내의 유도 가열 위치에 있는 경우, 상기 카트리지에 포함된 RFID 태그를 인식하는 RFID 인식부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 RFID 태그 인식을 통해 카트리지의 종류 또는 그 내부에 담긴 액상의 종류를 인식하고 가열 온도 프로파일을 결정하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 1,
When the cartridge is in the induction heating position in the vaporization unit, further comprising an RFID recognition unit for recognizing the RFID tag included in the cartridge,
The control unit,
The induction heating type vaporization device, characterized in that through the RFID tag recognition, the type of the cartridge or the type of the liquid contained therein is recognized and a heating temperature profile is determined.
청구항 2에 있어서,
전자기 유도에 입력되는 전류 값 및 전압 값을 측정하는 전류/전압 측정부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
인식된 상기 카트리지 또는 액상의 종류에 따라, 상기 전류 값 및 전압 값을 피드백 받아 상기 교류전원 생성부를 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 2,
Further comprising a current / voltage measuring unit for measuring the current value and voltage value input to the electromagnetic induction,
The control unit,
According to the recognized type of the cartridge or liquid phase, the induction heating type vaporization device, characterized in that for controlling the AC power generation unit by receiving feedback of the current value and voltage value.
청구항 2에 있어서,
상기 열을 측정하는 온도 측정부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
인식된 상기 카트리지 또는 액상의 종류에 의해 결정된 가열 온도 프로파일에 따라, 상기 열의 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 2,
Further comprising a temperature measuring unit for measuring the heat,
The control unit,
The induction heating type vaporization device, characterized in that the generation of the heat is controlled according to a heating temperature profile determined by the recognized type of the cartridge or liquid phase.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
주파수(frequency), 듀티(duty) 및 진폭(amplitude) 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 교류전원 생성부의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 1,
The control unit,
An induction heating type vaporization device, characterized in that the output of the AC power generator is controlled using at least one of frequency, duty, and amplitude.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 코팅부는,
상기 액상 캡슐 표면의 전체 또는 일부를 차지하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 1,
The coating part,
Induction heating type vaporization device, characterized in that occupies all or part of the liquid capsule surface.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는,
인식된 상기 카트리지 또는 액상의 종류에 따라 발생하여야 하는 열의 온도 프로파일을 결정하는 것을 특징으로 하는 유도 가열식 기화 디바이스.
The method according to claim 2,
The control unit,
An induction heating type vaporization device, characterized in that the temperature profile of heat to be generated is determined according to the recognized type of the cartridge or liquid phase.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101678335B1 (en) * 2014-05-21 2016-11-21 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Inductive heating device, aerosol delivery system comprising an inductive heating device, and method of operating same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110664012A (en) 2013-12-23 2020-01-10 尤尔实验室有限公司 Evaporation apparatus system and method
US11033054B2 (en) * 2015-07-24 2021-06-15 Rai Strategic Holdings, Inc. Radio-frequency identification (RFID) authentication system for aerosol delivery devices
GB2543329B (en) * 2015-10-15 2018-06-06 Jt Int Sa A method for operating an electronic vapour inhaler
RU2732955C2 (en) * 2015-10-22 2020-09-25 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol generating system
RU2734408C2 (en) * 2015-10-22 2020-10-16 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-generating system and capsule for use in aerosol-generating system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101678335B1 (en) * 2014-05-21 2016-11-21 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Inductive heating device, aerosol delivery system comprising an inductive heating device, and method of operating same

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