KR20200005160A

KR20200005160A - 미세 입자 발생 장치

Info

Publication number: KR20200005160A
Application number: KR1020180078495A
Authority: KR
Inventors: 이현성; 조해나
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2038-07-06
Also published as: KR102208736B1

Abstract

본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 액상 카트리지의 사용여부를 판단하여 사용이 끝난 액상카트리지의 사용을 방지할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지와 액상 카트리지에 설치되어 액상을 가열하는 코일과 코일에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치와 온오프 동작을 하면서 축전장치로터 코일에 공급되는 전력량을 조절하는 FET와 외부의 온도를 감지하는 온도센서와 외부의 습도를 감지하는 습도센서와 온도센서에서 감지된 온도와 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력의 듀티(Duty)나 공급시간을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세 입자 발생 장치{FINE PARTICLE GENERATOR}

본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 액적 발생을 현저하게 저감할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다.

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 전자담배라는 것도 또 하나의 수단으로 자리 잡고 있다. 전자담배는 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 유해 물질의 발생을 저지할 수 있다는 장점을 보유한다.

또한, 궐련 형태의 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자담배도 제안되고 있는데, 이 전자담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면서 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 이러한 전자담배에서는, 건조 담배잎이 채워지는 궐련부의 구성을 갖는 통상의 담배와는 다르게, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진다. 전자담배를 홀더에 끼우고 홀더 내부의 히터가 가열되어 궐련부 내부의 흡입물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 종전의 전자담배와 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.

또한 흡입 물질이 액상 형태로 담긴 액상 카트리지와 궐련이 삽입되는 홀을 설치하여 상기 액상 카트리지의 코일을 가열하여 액상을 기화시키고, 기화된 액상이 통로를 통해 궐련이 삽입된 홀로 유입되면서 궐련 둘레에 설치된 파이프 히터를 가열하여 액상으로부터 기화되는 흡입물질과 궐련에서 기화되는 흡입물질을 함께 흡입할 수 있는 구조를 적용할 수도 있다. 도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 미세 입자 발생 장치의 일 실시예를 도시한 단면도로서, 도 1을 참조하면 사용자가 미세 입자 발생 장치(100)를 사용할 때 액상 카트리지(30)의 코일(31)을 가열하며, 액상이 기화되어 통로를 통해 궐련(10)이 삽입된 홀(20)로 유입되면서 홀(20) 내부에 구비되어 궐련(10) 주위에서 궐련(10)을 가열하도록 설치된 파이프 히터(40)를 가열하여 상기 액상 카트리지(30)에서 액상으로부터 기화되는 흡입물질과 상기 홀(20)에 삽입된 궐련(10)에서 기화되는 흡입물질을 함께 흡입할 수 있는 구조를 적용할 수 있다. 도 2는 도 1에 도시한 미세 입자 발생 장치에 적용하는 액상 카트리지를 도시한 단면도로서, 액상 카트리지(30)는 하단에 코일(31)을 구비하며, 미세 입자 발생 장치(100)에 장착하거나 분리할 수 있다. 그러나 상기와 같이 액상 카트리지(30)를 사용할 때 액상으로부터 기화되는 흡입물질이 액상 카트리지(30)의 내벽에 충돌하면서 입자의 운동에너지가 줄어들어 액화가 축적되어 쌓이는 현상인 액적이 발생할 수 있으며, 이러한 액적으로 인해 사용자에게 만족스러운 흡입감을 제공하지 못할 뿐만 아니라 미세 입자 발생 장치(100)가 고장날 가능성도 배제할 수 없었다.

본 발명은 액상 카트리지를 사용하는 미세 입자 발생 장치에서 액적 발생을 현저하게 저감할 수 있는 미세 입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지와 액상 카트리지에 설치되어 액상을 가열하는 코일과 코일에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치와 온오프 동작을 하면서 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력량을 조절하는 FET와 외부의 온도를 감지하는 온도센서와 외부의 습도를 감지하는 습도센서와 온도센서에서 감지된 온도와 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력의 듀티(Duty)나 공급시간을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 액상 카트리지에 설치되어 액상을 기화시키는 초음파 발생기를 구비하고, 제어장치는 외부의 습도를 감지하는 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 초음파 발생기의 주파수와 진동출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 액상 카트지지를 사용하는 미세 입자 발생 장치에서 액적 발생을 현저하게 저감할 수 있어서 액적으로 인해 사용자에게 만족스러운 흡입감을 제공하지 못하는 문제점을 해결할 수 있고, 액적으로 인한 기기의 고장을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 미세 입자 발생 장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 미세 입자 발생 장치에 적용하는 액상 카트리지를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 블럭도이다.

이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 미세 입자 발생 장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 미세 입자 발생 장치에 적용하는 액상 카트리지를 도시한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 블럭도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 미세 입자 발생 장치(100)는 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지(30)와 액상 카트리지(30)에 설치되어 액상을 가열하는 코일(31)과 코일(31)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치(50)와 온오프 동작을 하면서 축전장치(50)로부터 코일(31)에 공급되는 전력량을 조절하는 FET(61)와 외부의 온도를 감지하는 온도센서(70)와 외부의 습도를 감지하는 습도센서(90)와 온도센서(70)에서 감지된 온도와 습도센서(90)에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 축전장치(50)로부터 코일(31)에 공급되는 전력의 듀티(Duty)나 공급시간을 제어하는 제어장치(60)를 포함한다. 사용자가 액상 카트리지(30)를 미세 입자 발생 장치(100)에 장착하고 미세 입자 발생 장치(100)에 설치된 미도시된 버튼을 누르면, 제어장치(60)는 축전장치(50)을 제어하여 코일(31)에 전력을 공급하고 코일(31)에 의해 액상 카트리지(30)에 수용된 액상이 가열되어 기화되게 되는데, 상술한 바와 같이 액상으로부터 기화되는 흡입물질이 액상 카트리지(30)의 내벽에 충돌하면서 액적이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 제어장치(60)에 미리 외부온도, 외부습도에 따라 액적의 발생을 최소화할 수 있는 전력의 듀티(Duty), 공급시간이 설정될 수 있다. 따라서, 제어장치(60)는 미세 입자 발생 장치(100)가 사용되는 동안 온도센서(70)에서 감지한 외부온도와 습도센서(90)에서 감지한 외부습도를 기설정한 외부온도, 외부습도에 따른 액적의 발생을 최소화할 수 있는 전력의 듀티(Duty), 공급시간에 맵핑(Mapping)하며, 이에 따라 전력의 듀티를 제어하는 경우는 제어장치(60)에서 FET(61)로 출력하는 PWM신호를 조절하여 축전장치(50)로부터 코일(51)에 공급하는 전력을 조절하고, 전력의 공급시간을 제어하는 경우는 축전장치(50)를 제어하여 축전장치(50)로부터 코일(31)에 공급하는 전력의 공급시간을 조절해서 액적의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한 본 발명은 실시예에 따라, 액상 카트리지(30)에 초음파 발생기(80)를 설치하여 초음파에 의해 액상을 기화시킬 수도 있는데, 본 발명에서는 제어장치(60)에 미리 외부습도에 따라 액적의 발생을 최소화할 수 있는 초음파 발생기(80)에서 출력하는 초음파의 주파수와 진동출력이 설정될 수 있다. 따라서, 제어장치(60)는 미세 입자 발생 장치(100)가 사용되는 동안 습도센서(90)에서 감지한 외부습도를 기설정한 외부습도에 따른 액적의 발생을 최소화할 수 있는 초음파의 주파수와 진동출력에 맵핑(Mapping)하며, 이에 따라 제어장치(60)는 초음파 발생기(80)를 제어하여 초음파 발생기(80)에 출력하는 초음파의 주파수와 진동출력을 조절해서 액적의 발생을 저감시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : 미세 입자 발생 장치 10 : 궐련
20 : 홀 30 : 액상 카트리지
31 : 코일 40 : 파이프 히터
50 : 축전장치 60 : 제어장치
61 : FET 70 : 온도센서
80 : 초음파 발생기 90 : 습도센서

Claims

흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서,
액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지와
액상 카트리지에 설치되어 액상을 가열하는 코일과
코일에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치와
온오프 동작을 하면서 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력량을 조절하는 FET와
외부의 온도를 감지하는 온도센서와
외부의 습도를 감지하는 습도센서와
온도센서에서 감지된 온도와 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력의 듀티(Duty)를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항에 있어서,
제어장치는 온도센서에서 감지된 온도와 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 축전장치로부터 코일에 공급되는 전력의 공급시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항에 있어서,
액상 카트리지에 설치되어 액상을 기화시키는 초음파 발생기를 구비하고, 제어장치는 외부의 습도를 감지하는 습도센서에서 감지한 습도에 따라 액적을 저감할 수 있도록 초음파 발생기의 주파수와 진동출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.