KR101300381B1 - 전자 담배 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 버튼의 한 번의 조작에 의해 액체의 전달 및 공급을 가능하게 하고, 액체의 양 및 전원 공급의 양을 조절 가능한 전자 담배에 관한 것이다. 이러한 구동은 버튼과 액체 조절부 및 전원 조절부가 일체형으로 이루어져 있어 가능하게 된다.

Description

전자 담배 {ELECTRONIC CIGARETTE}
본 발명은 외부 버튼의 한 번의 조작에 의해 1회 흡연을 위한 액체의 직접 전달 및 공급을 가능하게 하고, 동시에 액체의 양 및 전원과 흡입 공기의 공급량을 조절 가능하게 한 전자 담배에 관한 것이다. 이러한 구동은 버튼과 액체 조절부 및 전원 조절부가 일체형으로 이루어져 있어 가능하게 된다.
기존의 전자담배는 액상을 흡수하는 유리섬유와 같은 소자를 발열선에 연계한 액상공급장치로 액상을 공급하여 무화시키는 일반적인 장치를 가지고 있었다. 이러한 액상 공급장치 방식에 의한 전열 무화장치로의 액상공급은 첫째, 액상흡수 소재(유리섬유)가 액상정장 장치에 접하여 액상을 흡수하고 연이어 이 소자의 반대 끝부분에 전열선을 장치하여 액상을 무화시키거나, 둘째, 흡수체에 의한 액상공급 소재인 유리섬유와 발열선에 접촉한 유리섬유를 별개로 장치하면서도 이들을 접촉하게 하여 전열선에 액상을 공급 무화시키거나, 셋째, 액상저장 장치에 별도의 공급 펌프를 장치한 후 이 펌프를 통해, 일정한 임시 액상흡수 저장 체를 포함하고 액상흡수체인 유리섬유에 감겨 장치된 전열선을 하나의 장치로 하는 무화기에 일정량의 액상을 공급하여 몇 차례의 흡연을 가능하게 하는 액상공급 방식을 채택하고 있다. 이 방식은 무화를 위한 전열체로의 1회성의 직접적 액상공급방식은 갖추지 못하고 있으며, 액상공급의 펌핑 버튼과 전원작동의 전원버튼을 이중으로 장치해 흡연을 위한 버튼 조작을 이중으로 해야 하는 불편이 있다.
이러한 액상의 공급방식은 무화기에 액상을 연속하여 공급함으로써 항상 무화 후 잔류 액상을 남겨 이후 흡연에 사용되게 함으로써 맛 표현에 문제가 있었고, 1회 무화를 위한 적정액상 공급의 조절이 어려워 액상의 완전한 무화가 이루어지지 못함으로써 불완전무화에 의한 액상의 결로성 낭비와 누수라는 기기관리의 문제를 야기하였다. 또한 이와 같은 방식은 연소된 액상찌꺼기의 잔류에 의한 탄맛 발생과 이로 인한 무화기의 내구성에 치명적인 문제를 야기하였다.
위와 같은 문제의 해결을 위해 본 발명은 액상저장 장치로부터 무화를 위한 발연체로 1회 사용량의 액상을 한번의 버튼 조작의 펌핑으로 직접 드랍시켜 공급함과 동시에, 조절 가능한 적정 발열을 작동하게 하고 나아가 발열로 무화된 증기를 흡입하기 위한 공기의 공급량까지 한 번에 적정공급하게 함으로써, 공급 액상의 잔량 없는 완전무화를 가능하게 하는 것이다. 이로서 기존 전자담배가 가지고 있는 액상공급 체계의 한계와 맛표현의 문제, 그리고 무화기 내구성의 문제 및 액상 누수 낭비의 문제를 동시에 극복할 수 있을 것이다.
본 발명은 이러한 기능을 가진 전자 담배에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 단일한 외부 버튼의 조작에 의해 액상 공급량 및 전원 공급량이 동시에 조절 가능하게 되며, 액상을 직접 발열부인 전열망(차등 전열망)으로 직접 드랍하는 방식의 전자 담배를 제공하고, 이에 의해 전자 담배의 무화 효율이 극대화된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 외부 모습의 사시도이다.
도 2는 외부 버튼이 눌러지지 않은 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 내부 구조의 단면도이다.
도 3은 외부 버튼이 눌러진 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 내부 구조의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 형태의 액체 전달부의 모습을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 버튼에 일체화된 액체 조절부 및 전압 조절부의 모습을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 링의 모습을 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 외부 모습의 사시도이다.
도 1에서 보는 것처럼, 본 발명의 일 실하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 외부 모습의 사시도이다.
도 1에서 보는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배는 흡입부(100); PCB를 포함한 본체(200); 외부로 돌출된 외부 버튼(300); 외부 링(400); 배터리(500)를 포함한다.
본 발명은 발열부로 액상을 정확하게 원하는 일정량만큼만 공급하고, 그 양에 해당하는 전원을 공급하여 무화를 시키도록 하며, 또한 발열부에 직접 드랍하여 무화를 가능하게 함으로써 무화 효율을 극대화하는 장치에 관한 것이고, 이러한 기능을 가능하게 하기 위해 본 발명의 전자 담배는 이하에서 설명하는 구조를 그 내부에 갖고 있다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 내부 구조의 단면도로서, 도 2는 외부 버튼(300)이 눌러지지 아니한 상태의 모습이고, 도 3은 외부 버튼(300)이 눌러진 상태의 모습이다.
* 내부 구조에 대한 설명
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배의 내구 구조는 액체 저장부(40); 제 1 전달부(10); 제 2 전달부(20); 제 3 전달부(30); 개폐 조절부(70); 외부 버튼(50); 액체 조절부(60); 전원 조절부(66); 공기조절부(69); 가변 저항(80); 고정전압조절부(90) 및 고정공기조절부(92)를 포함한다.
액체 저장부(40)는 전자 담배 액상을 보관하고 있는 공간이다.
제 1 전달부(10)는 제 3 전달부(30)를 통해 액체 저장부(40)와 소통 가능하며, 이 경우 액체 조절부(60)에 의해 액체 저장부(40)와의 소통이 조절 및 개폐 되는데, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하도록 하겠다. 한편, 제 1 전달부(10)는 실린더 형태의 관의 모습이고, 제 3 전달부(30)를 통해 액체 저장부(40)로부터 전자 담배 액상(액체)을 공급받아 임시로 저장하고 있으며, 버튼(50)의 조작에 따라 저장된 액상을 제 2 전달부(20)로 전달하게 된다. 제 1 전달부의 모습은 도 4에서 확인할 수 있다.
제 2 전달부(20)는 제 1 전달부(10)와 소통 가능하며, 이 경우 개폐 조절부(70)에 의해 액체의 전달 여부가 결정되며, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하도록 하겠다. 제 2 전달부(20)는 실린더 형태의 관의 모습일 수 있고, 그 주위를 스프링(22)이 감싸는 모습을 가질 수 있다. 이에 의해 외부 버튼을 눌러서 제1전달부(10)가 제2전달부(20: 103도가니에 고정되어 있음)를 타고 위로 올라간 후, 외부 버튼에서 손을 떼었을 때 스프링(22)에 의해 제1전달부(10)은 제2전달부(20)를 타고 다시 원위치로 복귀하게 된다.
한편, 제 2 전달부는 스프링(22)을 대체해 도 2의 좌측에서 보듯이 자바라 관의 형상을 가질 수 있다. 이러한 자바라 관의 형상을 가질 경우, 버튼을 눌러서 제 1 실린더가 구동되어 제 2 전달부인 자바라 관 형상이 압축이 된 이후, 버튼에서 손을 떼었을 때 자체 탄력에 의해 원형으로 복원될 수 있다.
개폐 조절부(70)는 제 1 전달부(10)와 제 2 전달부(20) 사이의 유체 이동 통로를 개폐하는데, 이는 도 2 및 도 3의 확대도에서 보듯이 버섯 모양의 형상을 취하고 있다. 개폐 조절부는 제 2 전달부와 연결되는 상기 제 1 전달부의 실린더 내부에 위치하며, 제 1 전달부의 실린더 내의 액체에 부유되어 유동하게 되어 있다.
도 2에서 보듯이 버튼이 눌러지지 아니한 상태에서는 개폐 조절부(70)는 제 1 전달부 실린더(10) 내벽의 구성 부분인 조절밸브 틀(14)에 걸린 채로 위치하며 이에 의해 제 1 전달부(10)와 제 2 전달부(20) 사이의 유체의 소통을 개방하고 있으며, 도 3에서 보듯이 버튼이 눌러질 경우에는 제 2 전달부(20)의 실린더를 향해 제 1 전달부(10)의 실린더가 밀리면서 압력에 의해 개폐 조절부(70)가 페쇄되고 동시에 액체가 제 2 전달부(20)로 공급된다.
외부 버튼(50)은 전자 담배의 본체의 외부에 위치하며, 외부 버튼의 조작에 의해 액체 및 전원의 공급이 동시에 조절되게 된다. 한편, 액체 조절부(60) 및 전원 조절부(66) 및 공기조절부(69)는 외부 버튼(50)과 일체형으로 이루어져 있으며, 이에 의해 외부 버튼의 조작에 의해 액체량의 조절 및 전원과 공기의 공급량이 조절 가능하게 된다. 이러한 일체형 모습은 도 5에서 확인할 수 있다.
이 경우 일체형으로 이루어진 외부 버튼 본체에는 도 2에서 보는 것처럼, 전자 담배 내부면을 향해 돌출된 제 1 돌출부(64) 및 이를 감싸고 있는 스프링이 위치하고, 이에 의해 버튼이 눌러졌다가 떼어질 경우 스프링의 복원력에 의해 원상 복귀 가능하다. 또한, 이러한 제 1 돌출부(64)와 반대로 제 3 전달부(30) 내부로 돌출된 제 2 돌출부(62)가 있으며, 이러한 제 2 돌출부(62)는 제 1 전달부의 실린더와 액상 저장부(40) 사이의 관을 개폐하여 전자담배의 불 사용 시 액상의 유출을 차단하게 된다.
한편, 버튼(50)의 조작으로 제 1 전달부(10)가 펌핑 작동하여 액상통(40)의 액상을 제 2 조절부(20)로 공급할 경우, 액상통(40) 내부는 액상통 피스톤(45)에 의해 수축되어 통내의 외부와의 기압평형을 이루며 액상을 조절부로 유출하게 되는 데, 이는 액상통(40) 하단 끝에 있는 공기구멍(46)의 공기소통에 의해 가능하게 된다.
가변 저항(80)은 도면에서 보듯이 전원 조절부(66)와 접촉 가능한 위치에 배치되어 있으며, 이에 의해 버튼 조작에 의해 전원 조절부(66)가 눌러지는 깊이에 따라서 전자 담배 발열부에 공급되는 전력량이 변화 가능하게 된다.
이 경우 외부 버튼의 미세 조절을 가능하게 하기 위해, 도 2의 좌측 아래의 원 모양의 모습에서 보듯이 외부 버튼이 위치한 전자 담배 본체의 주위에 돌기가 형성되어 있고, 외부 버튼의 둘레에도 돌기가 형성되어 있어서 돌기의 개수에 따라 단계별로 버튼이 눌러지는 깊이의 조절이 가능하게 되고, 이에 따라 액상량과 전력량도 조절이 가능하게 된다.
한편, 액상 저장부(40)로부터 액상은 액상마개 통로(44)를 통해서 제 3 전달부로 공급되게 되며, 이 경우 상기에서 설명한 것처럼 제 2 돌출부(62)의 개폐 여부에 따라 공급되게 된다.
또한, 외부 버튼 본체에 일체형으로 이루어진 미세 공기 조절 돌출부(69)가 형성되어 있으며, 이는 외부로 개방된 전자 담배 본체의 구멍(92)을 조절 개폐한다. 한편, 전자 담배 본체의 공기 공급 구멍(92)의 기본적 개폐와 기본 전압을 조절하기 위한 외부 링(90)이 존재하며, 이 외부 링(90)은 전자 담배의 몸체를 주위로 회전 가능하며, 도 6에서 보듯이 개구가 형성되어 있다. 따라서, 공기의 유입량을 조절하기 위해 미세 공기 조절 돌출부(69)의 외부 버튼(50)에 의한 전자 담배 본체 구멍(92)의 개폐 여부, 그리고 이 전자 담배 본체 구멍(92)과 외부 링(90)의 개구의 교차 면적 크기에 따라 공기의 유입량이 조절 가능하게 함과 동시에 기본전압이 조절가능(공기유입량과 전압은 순방향 동일 비례로 조절되게 됨)하게 된다.
한편, 발열부(100)는 전열망으로 이루어져 있으며, 바람직하게는 차등 전열망으로 이루어져 있다. 이에 의해 액상의 가열 기능 및 흡수 기능을 모두 수행하게 되며, 또한, 이러한 발열부를 감싸는 바람직한 소재로 세라믹 재질의 도가니(33)가 배치되어 있어 발열시 중탕 효과를 이룰 수 있으며, 이에 의해 균등 무화 및 완전 무화가 일어날 수 있게 된다.
이러한 발열부로 액상은 제 2 전달부(20)의 액상 배출관을 통해 발열부의 전열망으로 직접 드랍되며 드랍 된 액상은 1회 흡연을 위한 분량으로 당회에 전량 무화되어 흡입되게 된다.
* 외부 버튼이 눌러진 경우
외부 버튼이 눌러진 경우의 모습은 도 3에서 확인할 수 있다. 외부 버튼이 눌러질 경우 외부 버튼 본체는 도 3의 모습을 기준으로 본체 전체가 우측으로 이동하게 되고, 이에 의해 외부 버튼 본체에 연결되어 있는 제 1 바퀴(68)가 제 1 전달부의 실린더에 연결되어 있는 제 2 바퀴(12)를 위로 밀게 되면서(버튼의 수직운동을 수평운동으로 직각 전환함) 제 1 전달부의 실린더 전체가 위로 올라가게 된다. 이러한 제 1 바퀴 및 제 2 바퀴는 도 4 및 5에서 확인 가능하다. 이처럼, 제 1 전달부의 실린더 전체가 위로 올라가면서 제 1 전달부의 실린더에 부유된 개폐 조절부(70)가 미는 압력에 의해 아래로 내려와 폐쇄되게 되고, 이에 의해 제 1 전달부(10) 상단내의 액체가 제 2 전달부(20)로 전달되고 나아가 제 2 전달부(20) 액체는 발열부(30)쪽으로 밀려 드랍 공급되게 된다.
또한, 제 2 전달부의 실린더 외부에 감긴 스프링(22)이 압축되어 탄성력을 갖게 된다.
한편, 이 경우 제 3 전달부(30)내 제 2 돌출부(62)가 우측(버튼의 아래방향)으로 이동하면서 제 1 전달부(10)로의 액체 저장부(40)의 액체가 흡입 공급되게 한다. 이때 액상 저장부(40)의 액상은 액상통마개통로(44)를 경유하여 제 3 전달부(30)와 소통한 후 제 1 전달부(10)에 공급 보유되게 된다.
또한, 미세 공기 조절 돌출부(69)가 우측으로 이동하면서 개구(92)가 개방된다.
또한, 제 1 돌출부(64)는 우측으로 이동하면서 스프링이 압축되어 탄성력을 갖는다.
또한, 전원 조절부(66)도 우측으로 이동하며 가변 저항(80)에 접촉하게 되고, 이에 의해 전원 공급량이 조절되게 된다.
* 외부 버튼이 떼어질 경우
외부 버튼이 눌러지지 아니한 경우의 모습은 도 2에서 확인할 수 있다. 외부 버튼이 눌러졌다가 떼어질 경우, 외부 버튼 본체는 도 2에서처럼 본체 전체가 좌측으로 이동하여 원상 복귀된다.
이때 개폐 조절부(70)는 제 1 전달부(10)와 제 2 전달부(20)를 개방하게 된다.
또한, 제 2 전달부의 실린더 외부에 감긴 스프링(22)의 탄성력에 의해 제 1 전달부의 실린더가 도 2를 기준으로 아래로 내려가게 된다.
한편, 제 1 돌출부(64)의 외부의 압축된 스프링의 탄성력에 의해 제 2 돌출부(62)가 좌측으로 이동하여 제 3 전달부 관을 막으면, 제 1 전달부(10) 하단에 흡입 보유되어 있던 액상은 액체 저장부(40)쪽 으로의 유출이 차단됨과 동시에, 스프링(22)에 의해 아래로 움직이는 피스톤 작용에 따라 압력이 가해지고 이로써 개구되어 있는 개폐 조절부(70)의 액상유입구(72)를 통해 비어있는 제 1 조절부 피스톤 상단에 유입되어 보충되게 된다. 이로써 버튼누름으로 전열부에 공급 유출되어 비어 있던 제 1 전달부(10) 실린더 상단 내부는 다음 버튼누름으로 전열부에 공급하여야 할 액상을 보충하게 된다.
또한, 미세 공기 조절 돌출부(69)가 좌측으로 이동하면서 개구(92)가 폐쇄된다.
또한, 전원 조절부(66)도 좌측으로 이동하며 가변 저항(80)가 접촉이 떨어지게 되고, 이에 의해 전원 공급이 중단된다.
한편, 상술한 것처럼, 버튼 주위에 돌기부를 형성함으로써 버튼이 눌러질 경우 단계별로 여러 단계로 미세하게 눌러질 수 있고, 이에 의해 액체량, 전력량 및 공기량의 미세한 조절이 원터치로 가능할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 액체를 저장하고 액상 주입 및 유출 마개를 포함하며, 상기 액상 마개의 개폐에 의해 액체의 공급이 가능한 액체 저장부;
    상기 액체 저장부 액상 마개를 개폐하고, 상기 액체 저장부로부터 액체를 받아 보유하는 실린더 형태의 제 3 전달부;
    상기 제 3 전달부와 소통 가능하며, 상기 제 3 전달부로부터 액체를 받아 보유하고 있는 실린더 형태의 제 1 전달부;
    상기 제 1 전달부와 소통 가능하며, 상기 제 1 전달부로부터 액체를 공급받아 기체로 변환시키는 발열부로 액체를 공급하는 실린더 형태의 제 2 전달부;
    상기 제 2 전달부의 실린더 축 방향과 평행한 방향으로 상기 제 2 전달부의 외부를 감싸도록 배치된 스프링;
    상기 제 1 전달부와 상기 제 2 전달부 사이의 통로를 개폐하는 개폐 조절부;
    액체 및 전원의 공급을 조절하는 외부 버튼;
    상기 외부 버튼과 일체형으로 이루어진 액체 조절부로서, 상기 액체 저장부와 상기 실린더 형태의 제 1 전달부의 소통을 개폐하는, 액체 조절부;
    상기 액체 조절부의 상기 외부 버튼과 결합된 부분으로부터 멀리 떨어진 단부에 일체형으로 결합되어 돌출되어 있는 전원 조절부; 및
    상기 전원 조절부와 접촉 가능하도록 배치된 가변 저항을 포함하고,
    상기 외부 버튼이 눌러질 경우 상기 액체 조절부 및 전원 조절부가 함께 이동되며, 이에 의해 상기 개폐 조절부가 폐쇄되어 상기 제 1 전달부에 저장된 액체가 상기 제 2 액체 전달부를 통해 상기 발열부로 직드랍 전달되며, 동시에 상기 액체 저장부의 액체가 상기 제 1 전달부로 전달되고, 상기 전원 조절부가 가변 저항과 접촉되어 전압이 발열부로 공급되는,
    상기 외부 버튼이 눌러지지 않을 경우, 개폐 조절부는 개방되고, 액체 조절부는 다시 상기 제 1 전달부와 상기 액체 저장부의 소통을 막으며, 상기 전원 조절부는 상기 가변 저항과 떨어져 전압이 발열부로 공급되지 않는,
    전자 담배.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 조절부는 상기 제 2 전달부와 연결되는 상기 제 1 전달부의 실린더 내부에 위치하며, 상기 제 1 전달부의 실린더 내의 액체에 부유되어 있는,
    전자 담배.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전달부는 자바라 형상으로 이루어진,
    전자 담배.
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