KR101326961B1 - 온도제어로 다양한 액상 공급 매체의 이용이 가능한 전자 담배 - Google Patents

온도제어로 다양한 액상 공급 매체의 이용이 가능한 전자 담배 Download PDF

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Abstract

전자 담배가 개시된다. 상기 전자 담배는, 흡입부; 무화기 구조체; 스위치를 포함한 본체; 및 배터리를 포함하는 전자 담배로서, 상기 무화기 구조체는, 상기 본체 및 상기 배터리를 통해 마이너스(-)전원 또는 플러스(+)전원을 공급받는 제1 전극관; 상기 제1 전극관 및 액상을 수용할 수 있을 정도의 직경 또는 단면적을 갖는제2 전극관으로서, 상기 제1 전극관 및 상기 액상을 내부공간에 수용하고 있고 상기 본체 및 상기 배터리를 통해 상기 제1 전극관과 반대 극성의 전원을 공급받는 제2 전극관; 상기 제2 전극관의 내부공간에 설치되고 상기 제2 전극관의 내부공간에 저장된 액상을 보유하고 있고 액상을 공급하는 심지; 상기 제1 전극관 및 제2 전극관을 통해 공급되는 전원을 통해 발열하여 상기 심지로부터 공급되는 액상을 무화시키는 발열부를 포함하고, 상기 발열부는 상기 본체와 연결되지 않은 상기 제1 전극관의 일단에 전기적으로 접촉되어 있고 상기 제2 전극관과는 바이메탈을 통해 전기적으로 접촉되며, 상기 바이메탈은 열팽창계수가 다른 두 금속판을 포함하고, 상기 바이메탈은 일측이 상기 발열부에 접촉되고 다른 일측이 상기 제2 전극관에 접촉되어 상기 발열부를 상기 제2 전극관에 연결하고, 상기 바이메탈의 두 금속판 중 열팽창계수가 큰 금속판의 휨 발생 온도는 상기 발열부의 발열되어 상승 가능한 임계온도값이고, 상기 발열부의 온도가 상기 임계온도값에 도달하는 경우 상기 두 금속판 중 열팽창계수가 높은 금속판이 팽창하여 상기 제2 전극관에 연결된 상기 바이메탈의 일측이 상기 제2 전극관으로부터 이격되어 상기 발열부로 공급되는 전원이 차단되며, 임계온도 이하에서는 인쇄회로기판(pcb)의 온도제어 설정 메뉴얼에 따른 전력공급으로 발열부의 설정된 무화온도가 일정하게 유지되고, 발열부의 온도설정제어에 따라 다양한 심지소재로 제작된 각각의 무화기 구조체를 임의 선택 교체 장착 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

온도제어로 다양한 액상 공급 매체의 이용이 가능한 전자 담배{ELECTRONIC CIGARETTE AVAILABLE VARIOUS LIQUID SUPPLY MEDIUM WITH TEMPERATURE CONTROL}
본 발명은 전자 담배에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열부 온도를 제어함으로써 다양한 소재의 액상 공급 매체의 이용이 가능하고, 소형이면서도 액상 저장 공간의 충분한 확보가 가능하고, 다양한 무화기 구조체의 이용이 가능한 전자 담배에 관한 것이다.
전자 담배는 니코틴을 액상을 전열로 가열하여 무화시켜 무화된 증기를 흡입하는 전자 기기이다.
이러한 전자 담배는 일반적으로, 도 1에서와 같이 전자 담배 본체; 배터리; 무화기 및 카트리지로 이루어지며, 여기서 카트리지는 전자 담배 액상을 저장하고 있는 부분이고, 무화기는 카트리지와 연결되어 카트리지의 액상을 무화시키도록 가열시키는 부분이다.
일반적으로 무화기의 발열부는 열을 잘 발생시키도록 전열 코일인 니크롬선을 이용하고, 이러한 발열부에 액상을 직접 공급하는 공급체로서 유리 섬유로 이루어진 실과 같은 유리 섬유를 이용하고 있다.
한편, 카트리지는 액상을 저장하고 있고, 액상의 저장 방식은 탱크 방식으로 저장하거나 또는 솜과 같은 부재에 저장하거나 또는 펜에서 잉크를 저장하는 저장 용기 방식으로 저장하고 있기도 하다.
액상을 탱크 방식으로 저장하는 전자 담배들의 경우, 액상 저장탱크에 저장된 액상의 사용 시간을 증가시키기 위해 액상저장 탱크를 대형화하고 있으며, 이에 따라 전자 담배의 크기가 점점 커지게 되었고, 결국 전자 담배의 대형화에 의한 사용 편리성이 저하되는 문제가 있었다.
한편, 기존의 전자 담배의 경우, 액상 공급 매체로서 유리 섬유를 쓰고 있는데, 이러한 유리 섬유는 쉽게 부스러져 그 내구성이 매우 약하다는 문제점이 있고, 또한 부스러진 부스러기가 인체 내부로 흡수될 수도 있다는 문제점이 있으며, 이러한 유리 섬유가 전열선에 직접 접촉되어 액상을 기화시킬 경우에는 과열된 전열선에 액상이 접촉되는 순간 연소가 발생하고 이때 탄 맛이 발생하여 전자 담배의 맛이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 유독 물질이 발생할 수도 있다.
특히 전열선의 고열로 인해 액상이 연소될 경우, 전자 담배액상의 주 원료인 글리세린은 아크롤레인과 아세톤을 발생시키는데, 이중 아크롤레인은 폐암을 유발하는 가장 강력한 발암물질로 전자 담배 사용의 안전성을 심각히 위협하고 있다.
유리 섬유의 경우 최근 WHO의 국제암연구소(IARC)에서 인체 발암 가능성 물질 '2B 등급'으로 분류되어 유해성 논란이 되고 있다는 큰 문제점을 안고 있다.
또한, 기존의 전자 담배의 경우, 단일의 형태로 구성된 무화기 구조체가 장착되므로 액상의 종류에 상관 없이 하나의 무화기로만 액상을 무화시킴에 따라 전자 담배의 맛 표현에 한계가 있었다.
이에, 본 발명자는, 이러한 종래 기술의 전자 담배의 문제점들을 해결하기 위해, 연구 끝에, 천연 섬유 및 합성 섬유와 같은 소재들을 액상 공급 매체(심지)로서 이용이 가능하고, 액상 공급 매체 소재의 다양화를 위해 액상 공급 매체의 연소를 방지할 수 있도록 발열부의 과도한 온도 상승의 제한 및 온도 제어가 가능하고, 충분한 액상 저장 공간이 확보되면서도 전자 담배 기기의 소형화를 이룰 수 있고, 다양한 무화기 구조체의 이용이 가능하도록 한 전자 담배를 개발하기에 이르렀다.
본 발명은, 흡입부; 무화기 구조체; 스위치를 포함한 본체; 및 배터리를 포함하는 전자 담배로서, 상기 무화기 구조체는, 상기 본체 및 상기 배터리를 통해 마이너스(-)전원 또는 플러스(+)전원을 공급받는 제1 전극관; 상기 제1 전극관 및 액상을 수용할 수 있을 정도의 직경 또는 단면적을 갖는제2 전극관으로서, 상기 제1 전극관 및 상기 액상을 내부공간에 수용하고 있고 상기 본체 및 상기 배터리를 통해 상기 제1 전극관과 반대 극성의 전원을 공급받는 제2 전극관; 상기 제2 전극관의 내부공간에 설치되고 상기 제2 전극관의 내부공간에 저장된 액상을 보유하고 있고 액상을 공급하는 심지; 상기 제1 전극관 및 제2 전극관을 통해 공급되는 전원을 통해 발열하여 상기 심지로부터 공급되는 액상을 무화시키는 발열부를 포함하고, 상기 발열부는 상기 본체와 연결되지 않은 상기 제1 전극관의 일단에 전기적으로 접촉되어 있고 상기 제2 전극관과는 바이메탈을 통해 전기적으로 접촉되며, 상기 바이메탈은 열팽창계수가 다른 두 금속판을 포함하고, 상기 바이메탈은 일측이 상기 발열부에 접촉되고 다른 일측이 상기 제2 전극관에 접촉되어 상기 발열부를 상기 제2 전극관에 연결하고, 상기 바이메탈의 두 금속판 중 열팽창계수가 큰 금속판의 휨 발생 온도는 상기 발열부의 발열되어 상승 가능한 임계온도값이고, 상기 발열부의 온도가 상기 임계온도값에 도달하는 경우 상기 두 금속판 중 열팽창계수가 높은 금속판이 팽창하여 상기 제2 전극관에 연결된 상기 바이메탈의 일측이 상기 제2 전극관으로부터 이격되어 상기 발열부로 공급되는 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는, 전자 담배를 제공한다.
상기 본체는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 디스플레이; 및 상기 발열부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부를 더 포함하고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 배터리는 서로 결합 및 분리 가능하게 설치되고, 상기 온도 감지부는 상기 본체 내에 설치되고 상기 인쇄회로기판 및 상기 제1 전극관 또는 상기 제2 전극관과 연결되어 상기 발열부의 온도를 감지하며, 상기 디스플레이는 상기 스위치를 통해 설정되는 상기 발열부의 발열설정온도 및 상기 온도 감지부를 통해 감지된 상기 발열부의 현재 온도를 표시하고, 상기 스위치를 통해 설정되는 상기 발열부의 발열설정온도는 상기 임계온도값 이하의 온도 내에서 설정된다.
상기 무화기 구조체는 상기 본체와 결합하는 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징과 결합하는 제2 하우징 내에 수용되고, 상기 제2 전극관의 내부공간은 상기 액상이 저장된 영역을 포함하고 상기 액상이 저장된 영역은 상기 제2 전극관의 내부공간의 다른 영역들로부터 밀폐되어 있고, 상기 제1 하우징은 상기 액상이 저장된 영역을 둘러싸고 있고 상기 제1 하우징의 내부 공간은 상기 본체 및 상기 제2 하우징으로부터 밀폐되어 있고, 상기 제2 전극관은 상기 액상이 저장된 영역을 개방하는 상기 제2 전극관의길이 방향을 따라 연장된 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 개구를 통해 상기 제2 전극관의 상기 액상이 저장된 영역 및 상기 제1 하우징의 내부 공간은 유체 소통 가능하게 되고, 이에 의해 상기 액상은 상기 제2 전극관의 상기 액상이 저장된 영역 및 상기 제1 하우징의 내부 공간에 채워지게 된다.
상기 심지는 망 형태이고, 상기 심지는 천연섬유 또는 합성섬유로 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 발열부는 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 대표적으로, 가요성 불연 금속망으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 상기 가요성 불연 금속망은 두루마리 형상으로 말려 있고 상기 두루마리 형상 내로 상기 제1 전극관이 삽입된 상태로 상기 제2 전극관 내에 수용되어 있으며, 상기 가요성 불연 금속망은 상기 두루마리 형상의 길이 방향과 평행한 축방향으로 일부분이 상기 액상이 저장된 영역 내에 삽입되어 있고, 상기 가요성 불연 금속망의 삽입된 부분의 반대편은 상기 두루마리 형상의 내측이 상기 제1 전극관과 전기적으로 연결되고 상기 두루마리 형상의 외측은 상기 바이메탈을 통해 상기 제2 전극관과 연결된다.
일 예로, 상기 가요성 불연 금속망은 펼쳐진 사각 형상에서 일측의 종방향의 단부 일측에 제1 전극이 위치하고, 상기 제1 전극 측으로부터 상기 종방향에 수직한 횡방향으로 뻗어 있는 전열부를 포함하고, 상기 전열부의 끝단에는 제2 전극이 위치하며, 이러한 가요성 불연 금속망은 상기 제1 전극이 위치한 단부로부터 상기 제2 전극이 위치한 방향을 향해 두루마리 형상으로 말린 채로 상기 제2 전극관 내에 수용되고, 상기 제1 전극은 상기 두루마리 형상 내로 삽입되어 있는 상기 제1 전극관과 연결되고 상기 제2 전극은 상기 바이메탈의 상기 제2 전극관과 접촉된 일측의 반대측과 연결된다.
이러한 형태의 가요성 불연 금속망이 이용되는 경우, 상기 심지는 펼친 상태에서 일측 단부로부터 상기 전열부에 평행하도록 연장된 연장부를 포함한다. 이러한 심지는 상기 가요성 불연 금속망이 두루마리 형상으로 말릴 때 상기 연장부가 상기 전열부에 겹쳐지도록 상기 가요성 불연 금속망의 일면에 포개어진 채로 상기 가요성 불연 금속망과 함께 두루마리 형상으로 말리고, 이에 의해 상기 심지는 상기 가요성 불연 금속망으로 상기 액상을 공급하고 상기 전열부의 쇼트를 방지한다.
다른 예로, 상기 가요성 불연 금속망은, 상기 가요성 불연 금속망을 펼친 상태에서 상기 전열부와 평행하도록 상기 절연부의 상부에 위치하는 절연부; 및 상기 두루마리 형상의 길이 방향을 따라 연장 형성된 공기 통로를 더 포함하고, 상기 절연부는 상기 가요성 불연 금속망이 상기 두루마리 형상으로 말리기 전에 상기 전열부 표면에 겹쳐지고, 이 상태로 상기 가요성 불연 금속망이 상기 두루마리 형상으로 말리면 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치되어 쇼트를 방지한다.
이러한 형태의 가요성 불연 금속망이 이용되는 경우, 상기 심지는 두루마리 형상으로 말린 채로 상기 가요성 불연 금속망의 주위를 감싸도록 상기 제2 전극관 내에 설치된다.
발열부의 다른 형태로서, 전열선이 이용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1 전극관의 외면을 감싸는 절연 소재의 고정망을 더 포함하고, 상기 심지는 상기 고정망을 감싸도록 상기 고정망 주위에 두루마리 형상으로 말려 있고, 상기 심지는 상기 두루마리 형상의 길이 방향과 평행한 축방향으로 일부분이 상기 액상이 저장된 영역 내에 삽입된다. 그리고 상기 전열선은 상기 심지의 삽입된 부분의 반대편에서 상기 두루마리 형상의 심지 주위로 감긴다. 이때, 상기 전열선의 일단은 상기 제1 전극관에 연결되고 상기 전열선의 다른 일단은 상기 바이메탈의 상기 제2 전극관과 접촉된 일측의 반대측과 연결된다.
도 1은 일반적인 전자 담배의 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배 구조의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제2 전극관을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 발열부의 일 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 2에 도시된 발열부의 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 2에 도시된 발열부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자 담배에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 일반적인 전자 담배의 모습을 나타내는 도면이다. 일반적으로 전자 담배의 통상적인 구조는 무화기(atomiser), 액상을 저장하고 있는 카트리지(cartridge), 필터(filter) 및 배터리(battery)를 기본적으로 포함한 구조를 갖고 있다. 무화기는 카트리지와 연결되어 카트리지의 액상을 무화시키도록 가열시키는 부분이고, 일반적으로 무화기의 발열부는 열을 잘 발생시키도록 전열 코일인 니크롬선을 이용하고, 이러한 발열부에 액상을 직접 공급하는 공급체로서 유리 섬유로 이루어진 실과 같은 유리 섬유를 이용하고 있다.
본 발명은 일반적인 전자 담배와 달리, 유리 섬유가 아닌 불연 금속망, 천연섬유 및 합성섬유 등의 다양한 액상 공급 매체의 이용이 가능함과 동시에 기존 전자 담배 구조체의 문제점을 해결을 위한 새로운 기능체를 발명함으로써 그 기능을 획기적으로 개선한 전자 담배 구조체를 개시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배 구조의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배는 무화된 증기를 흡입하는 흡입부(100); 액상을 저장하고 있는 무화기 구조체; 스위치(340)를 포함한 본체(300); 및 배터리(400)를 포함한다. 그리고 무화기 구조체는 제1 하우징(510) 및 제2 하우징(520) 내에 수용된다.
무화기 구조체는 액상을 공급하는 심지(230) 및 심지(230)를 통해 공급되는 액상을 무화시키는 발열부(240)를 포함하고 있고, 심지(230)의 소재로서 종래 일반적인 전자 담배와 달리 유리 섬유의 사용을 피하고 천연 섬유 또는 합성 섬유를 이용할 수 있도록 하였다. 이를 위해, 무화기 구조체는 발열부(240)의 온도 상승이 제한되도록 설계되어 있고, 이에 의해 천연 섬유 또는 합성 섬유를 심지(230)로서 이용하는 경우에 심지(230)의 연소를 방지할 수 있고, 심지 소재의 선택의 폭이 확대 되었다.
이하에서는 이러한 무화기 구조체에 대해 구체적으로 설명한다.
* 발열부의 온도 상승을 제한하는 무화기 구조체에 대한 설명
도 1을 참조하면, 무화기 구조체는 제1 전극관(210); 제2 전극관(220); 심지(230); 및 발열부(240)를 포함한다.
제1 전극관(210)은 중공형의 관 형태로 이루어지며, 관의 하단은 본체(300)와 전기적으로 연결되어 본체(300) 및 배터리(400)로부터 마이너스(-) 전원 또는 플러스(+) 전원이 입력된다. 예를 들면, 제1 전극관(210)에는 마이너스 전원이 입력된다. 이러한 제1 전극관(210)은 도 2에서 보여지는 바와 같이 관의 하단은 본체(300)와 연결되고 관의 상단은 흡입부(100)에 인접하게 위치하여 있다. 일 예로, 제1 전극관(210)은 본체(300)와의 전원 연결을 위하여 금속 재질이고, 다른 예로, 제1 전극관(210)은 합성수지재일 수 있고, 이러한 경우 본체(300)와 연결되는 부분에는 금속재질의 단자가 설치될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제2 전극관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제2 전극관(220)은 중공형의 관 형태로 이루어지며, 관의 하단은 본체(300)와 전기적으로 연결되어 제1 전극관(210)으로 입력되는 전원과 다른 극성의 전원이 입력된다. 예를 들면, 제1 전극관(210)에 마이너스 전원이 입력되는 경우 제2 전극관(220)에는 플러스(+) 전원이 입력된다. 이러한 제2 전극관(220)은 복수의 영역으로 구획될 수 있다. 예를 들면, 본체(300)와 연결되는 전원 연결 영역(220a), 상기 제2 전극관(220)의 길이 방향으로 상기 전원 연결 영역(220a)의 반대편에 위치한 발열부 수용 영역(220c), 그리고 상기 전원 연결 영역(220a) 및 상기 발열부 수용 영역(220c) 사이에 위치한 액상 저장 영역(220b)을 포함할 수 있다. 액상 저장 영역(220b)은 전원 연결 영역(220a) 및 발열부 수용 영역(220c)으로부터 밀폐되어 있고, 이에 의해 액상 저장 영역(220b) 내에는 액상이 저장된다. 액상 저장 영역(220b)을 밀폐하는 형태에는 특별한 제한이 없다.
또한 이러한 제2 전극관(220)은 제1 전극관(210) 및 액상을 수용하며, 이를 위해 제1 전극관(210) 및 액상을 수용할 수 있을 정도의 직경 또는 단면적을 갖는다. 즉, 제2 전극관(220)의 직경 또는 단면적은 제1 전극관(210)의 직경 또는 단면적보다 크다. 예를 들면, 상기 액상 저장 영역(220b)의 직경 또는 단면적은 제1 전극관(210)의 직경 또는 단면적보다 크고, 상기 전원 연결 영역(220a) 및 상기 발열부 수용 영역(220c)의 직경 또는 단면적은 액상 저장 영역(220b)의 직경 또는 단면적보다 클 수 있다. 이러한 제2 전극관(220)의 형태에 의해, 도 2에서 보여지는 바와 같이 제1 전극관(210)은 제2 전극관(220)의 축방향으로 삽입되어 제2 전극관(220) 내에 수용되어 있다. 이때, 액상 저장 영역(220b)의 내면은 제1 전극관(210)의 외면으로부터 이격되며, 그 이격된 공간 내에는 액상이 저장된다. 액상 저장 영역(220b) 내로 액상이 채워질 수 있는 형태는 이하에서 설명하기로 한다.
이러한 제1 전극관(210) 및 제2 전극관(220)은 발열부(240)로 전원을 공급하기 위한 부품들이고, 이하에서 설명되는 발열부(240) 및 심지(230)는 액상을 무화시키기 위한 부품들이다.
먼저 발열부(240)는 제1 전극관(210) 및 제2 전극관(220)과 전기적으로 연결되어 전원이 공급되고, 이에 의해 발열하여 심지(230)로부터 공급되는 액상을 무화시킨다. 이러한 발열부(240)는 제2 전극관(220)의 발열부 수용 영역(220c) 내에 설치된다. 이러한 발열부(240)는 앞서 언급된 바와 같이 가요성 불연 금속망이 이용될 수 있으며, 가요성 불연 금속망을 이용한 발열부에 대한 설명은 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이러한 발열부(240)는 제1 전극관(210)의 주위를 감싸는 형태로 제2 전극관(220)의 발열부 수용 영역(220c) 내에 설치되고, 이때 발열부(240)의 일측의 전원 연결 부분은 제1 전극관(210)과 연결되고, 다른 일측의 전원 연결 부분은 제2 전극관(220)과 연결된다. 제2 전극관(220)과 연결되는 발열부(240)의 일측은 바이메탈(250)을 통해 제2 전극관(220)과 연결된다.
바이메탈(250)은 발열부(240)의 온도 변화에 따라 제2 전극관(220)과 발열부(240)가 연결되거나 연결되지 않도록 하는 것으로서, 열팽창계수가 서로 다른 제1 금속판(251) 및 제2 금속판(252)을 포함한다. 일 예로, 제1 금속판(251)은 열팽창계수가 높은 금속판일 수 있고, 제2 금속판(252)은 제1 금속판(251) 보다 열팽창계수가 낮은 금속판일 수 있다. 따라서 열팽창계수가 높은 제1 금속판(251)에 휨 발생 온도(금속판이 팽창되기 시작하는 온도)가 가해지면 제1 금속판(251)은 열팽창계수가 상대적으로 낮은 제2 금속판(252)을 향해 휨이 발생된다.
이러한 바이메탈(250)은 발열부(240)가 제2 전극관(220)과 전기적으로 연결되기 위하여, 예를 들면, 제2 금속판(252)의 일면은 제1 전극관(210)과 연결되지 않은 발열부(240)의 일측의 전원 연결 부분에 고정되고, 발열부(240)와 접촉되어 있는 일면의 반대면은 제2 금속판(252)이 제2 전극관(220)을 향해 절곡되어서 제2 전극관(220)에 접촉될 수 있다. 그리고 제1 금속판(251)은 제2 금속판(252)의 발열부(240)와 접촉되어 있는 일면의 반대면에서 제2 전극관(220)과 접촉되지 않은 부분에 위치할 수 있다.
이러한 형태에서, 발열부(240)의 온도가 상승하고 발열부(240)의 상승된 온도가 제1 금속판(251)의 휨 발생 온도에 도달하면, 제1 금속판(251)은 팽창하여 제2 금속판(252)을 향해 휨이 발생하게 된다. 이에 의해, 휨이 발생된 제2 금속판(252)은 제1 금속판(251)에 의해 제2 전극관(220)과 멀어지는 방향으로 밀게 되고, 이때 제2 전극관(220)에 접촉된 제2 금속판(252)의 일면은 제2 전극관(220)으로부터 이격된다. 따라서, 발열부(240)의 온도가 제1 금속판(251)의 열팽창계수에 대응하는 휨 발생 온도에 도달할 때 발열부(240)로 전달되는 전원은 차단되고, 발열부(240)의 온도는 더 이상 상승하지 않는다. 발열부(240)의 온도가 점차 떨어지게 되면 팽창된 제1 금속판(251)은 원래 상태로 복원되어 제2 금속판(252)은 다시 제2 전극관(220)에 접촉된다.
이러한 과정을 보아 알 수 있듯이, 발열부(240)의 온도 변화에 따라 바이메탈(250)이 팽창 및 복원하는 것에 의해 발열부(240)의 온도 상승을 제한하게 된다. 따라서 발열부(240)의 발열 온도가 제한되는 임계온도값은 바이메탈(250) 중 열팽창계수가 큰 금속판의 휨 발생 온도로 설정된다.
심지(230)는 발열부(240)에 접촉하도록 발열부(240)의 주위에 설치되어 발열부(240)로 액상을 공급한다. 이를 위해, 심지(230)는 예를 들면, 두루마리 형태로 말린 원통 형상을 이루어 발열부(240)의 주위에 설치되어 제2 전극관(220) 내에 수용되고, 원통 형상의 길이방향에 평행한 축 방향의 일측은 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b) 내로 삽입된다. 이에 의해, 액상 저장 영역(220b) 내에 저장된 액상을 발열부(240)로 연속적으로 공급한다.
한편, 이러한 무화기 구조체는 액상을 저장하기 위한 공간이 제2 전극관의 내부 공간으로 제한되지 않으며, 액상을 저장하기 위한 공간이 충분히 확보될 수 있도록 설계되어 있고, 이에 의해 전자 담배 구조체의 소형화를 이루면서도 액상의 저장 용량이 저하되지 않도록 하였다.
이하에서는 액상 저장 공간의 구조에 대하여 설명한다.
* 액상 저장 공간의 구조에 대한 설명
앞서 언급된 바와 같이 무화기 구조체는 제1 하우징(510) 및 제2 하우징(520) 내에 수용된다.
제1 하우징(510)은 본체(300)와 결합되고, 제2 하우징(520)은 제1 하우징(510)과 결합된다. 이때, 제1 하우징(510)은 본체(300) 및 제2 하우징(520)으로부터 밀폐된다. 이러한 상태에서 제1 하우징(510)의 내측에는 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b)이 위치하고, 제1 하우징(510)은 액상 저장 영역(220b)을 둘러싸고 있다. 즉, 제1 하우징(510)의 내면은 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b)의 외면과 이격되어 있다. 이에 의해 제1 하우징(510) 및 제2 전극관(220)의 사이에는 액상을 저장할 수 있는 공간이 마련된다.
한편 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b)에는 하나 이상의 개구(221)가 마련된다. 개구(221)는 제2 전극관(220)의 길이방향을 따라 연장되어 있다. 이러한 개구(221)에 의해 액상 저장 영역(220b) 및 제1 하우징(510)의 내부는 서로 유체 소통 가능하게 되고, 이에 의해 액상은 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b) 및 제1 하우징(510)의 내부 공간 모두에 저장될 수 있다.
이러한 구조에 의해, 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b) 내로 저장되는 액상은 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b)으로만 저장되는 것으로 제한되지 않고, 추가로 제1 하우징(510)의 내부까지 액상을 저장할 수 있는 공간이 확대된다.
따라서, 제1 하우징(510)은 액상을 저장할 수 있는 액상 저장통으로 이용될 수 있고, 제1 하우징(510)으로 주입된 액상은 개구(221)를 통해 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b) 내에 채워질 수 있다.
이러한 구조에 의해, 제1 하우징(510) 내부에 축방향으로 제2 전극관(220)이 삽입되어 있더라도 제2 전극관(220)으로 인한 제1 하우징(510) 내부의 액상을 저장할 수 있는 공간의 손실 없이 제1 하우징(510) 내부에 액상을 저장할 수 있는 공간을 충분히 확보할 수 있다.
또한 제1 하우징(510) 및 제2 하우징(520)은 쉽게 결합 및 체결이 가능하므로 제1 하우징(510) 및 제2 하우징(520) 내에 수용되는 무화기 구조체의 교체가 쉬워진다.
한편, 본 발명의 전자 담배 구조체는 액상의 레시피와 무화량 및 맛 표현 등에 따른 매뉴얼화된 온도를 설정할 수 있고, 설정된 온도 등을 표시할 수 있으며, 발열부의 온도를 감지하고 감지된 온도 변화에 따라 발열부로 전달되는 전력을 제어하여 항상 사용자에 의해 설정된 매뉴얼 온도를 유지할 수 있도록 설계되어 있다. 이하에서는 온도 설정 및 온도 제어 가능한 본체에 대하여 설명한다.
* 온도 설정 및 온도 제어 가능한 본체에 대한 설명
본체(300)는 배터리(400)로부터 전원을 입력받아서 무화기 구조체로 전원을 공급한다. 이를 위해 본체(300)는 제1 전극부(310) 및 제2 전극부(320), 인쇄회로기판(330)를 포함한다.
제1 전극부(310)는 마이너스(-) 전극 또는 플러스(+) 전극일 수 있고, 예를 들면, 마이너스 전극일 수 있다. 제1 전극부(310)는 도 2에 도시된 바와 같이 중공의 봉 형태일 수 있고, 이러한 경우 봉의 상단은 제1 전극관(210)에 연결되고 봉의 하단은 인쇄회로기판(330)의 마이너스 단자부와 연결될 수 있다.
제2 전극부(320)는 제1 전극부(310)와 반대의 전극이며, 예를 들면, 플러스 전극일 수 있다. 제2 전극부(320)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 전극부(310)의 양측에 위치할 수 있고, 제2 전극관(220) 및 인쇄회로기판(330)의 플러스 단자부와 연결될 수 있다.
이러한 제1 전극부(310) 및 제2 전극부(320)의 형태는 예시적인 형태로서, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
인쇄회로기판(330)은 상기 제1 전극부(310) 및 제2 전극부(320)와 연결될 수 있는 전원 연결 단자들 및 배터리(400)와 연결될 수 있는 전원 연결 단자들 및 제어부(미도시)를 포함하며, 디스플레이(350) 및 스위치(340)가 장착되어 있다.
스위치(340)는 전원공급 설정 및 발열부의 발열 온도를 설정할 수 있다. 전원공급 설정은, 예를 들면, (1) 스위치(340)를 그대로 눌러 사용할 경우에는 매뉴얼(수동) 스위치로 작동하고, (2) 1초 간격으로 연속 두 번을 눌러 사용할 경우에는 오토(자동)으로 전원공급이 되도록 작동하며, (3) 3번을 1초 간격으로 연속 눌러 사용할 경우에는 전원이 연속공급되도록 작동될 수 있다.
스위치(340)를 통한 발열부의 발열 온도 설정은, 예를 들면, 스위치(340)를 1초 이상 길게 누르면 온도 설정 모드로 전환되고, 온도 설정 모드에서 스위치(340)를 반복하여 누르면서 온도를 설정할 수 있다. 이때, 발열부의 발열 온도는 액상의 레시피와 무화량 및 맛 표현 등에 따른 매뉴얼화된 서로 다른 온도들이 인쇄회로기판(330)의 제어부를 통해 미리 설정되어 있고, 상기 매뉴얼화된 온도들을 디스플레이(350)를 통해 표시하여 사용자가 표시된 매뉴얼화된 온도들 중 액상에 맞는 매뉴얼화된 온도를 선택하여 설정할 수 있다. 선택된 매뉴얼화된 온도는 발열설정온도로서 디스플레이(350)에 표시될 수 있다.
한편, 본체(300)는 온도 감지부(360)를 포함한다. 온도 감지부(360)는 제1 전극관(210)과 연결되어 발열부(240)의 온도를 감지한다. 일 예로, 온도 감지부(360)는 열 감지부(361) 및 온도 감지단자(362)를 포함할 수 있다.
열 감지부(361)는 상기 봉 형태의 제1 전극부(310)의 내부에 위치할 수 있고, 열 감지선(361a) 및 열 감지단자(361b)를 포함할 수 있다. 열 감지선(361a)은 봉의 축방향을 따라 설치되어 제1 전극관(210)에 연결된다. 이러한 열 감지선(361a)은 제1 전극관(210)이 발열부(240)와 연결되어 있으므로 제1 전극관(210)으로부터 열을 전달받고 전달된 열을 열 감지단자(361b)로 전달한다. 열 감지단자(361b)는 열 감지선(361a)과 연결되어 열 감지선(361a)을 통해 전달된 열을 감지한다.
온도 감지단자(362)는 인쇄회로기판(330)에 장착되며, 열 감지단자(361b)와 접촉된다. 온도 감지단자(362)는 열 감지단자(361b)로부터 전달된 열의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 인쇄회로기판(330) 상의 제어부로 전달한다.
이러한 온도 감지부(360)를 통해 발열부의 온도가 측정되면 제어부는 측정된 현재온도를 디스플레이(350)에 표시할 수 있고, 측정된 현재온도가 상기 발열설정온도보다 높거나 낮은 경우 발열부(240)로 전달되는 전압량을 제어하여 발열부(240)의 현재온도를 낮추거나 높여서 발열부(240)의 온도를 발열설정온도와 동일한 온도를 유지하도록 제어한다.
따라서, 액상의 종류에 따라 매뉴얼 온도가 설정되고, 매뉴얼 온도에 맞는 온도로 발열부의 발열온도를 설정하며, 발열부의 발열온도를 발열설정온도로 항시 유지할 수 있으므로 액상의 종류에 따라 무화량을 조절하여 액상 고유의 맛을 느낄 수 있게 되었다.
한편 인쇄회로기판(330)은 배터리 체결구(미도시)에 스위치를 포함하여 별도 설계되어 있다. 지금까지의 모든 배터리의 PCB는 배터리 자체와 한 몸체로 제작되어 있었다. 이 경우 배터리 불량의 문제점이 있을 때 대부분 PCB 불량이었고, 따라서 이러한 PCB의 불량 때문에 문제가 없는 배터리도 함게 교환해 주어야 했었다. 그러나, 본 발명은 배터리의 불량시 인쇄회로기판 및 배터리를 동시에 교체할 필요 없이 배터리 체결구만을 교체하면 되므로 유지 보수가 용이하다.
한편 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 담배는 무화기 무화장치구조체(심지와 발열부) 구성을 다양화 할 수 있다. 즉, 앞서 언급된 바와 같이 발열부(240)로서 가요성 불연 금속망이 이용될 수 있고, 가요성 불연 금속망의 형태들이 다양할 수 있으며, 또는 가요성 불연 금속망을 대신하는 전열선으로서 발열부(240)를 구성하는 형태일 수도 있다.
발열부(240)로서의 역할을 위한 가요성 불연 금속망이 이용되는 경우, 가요성 불연 금속망은 발열부로서의 역할을 위해 전도성이 있는 금속 소재로 만들어진다. 이러한 불연 금속망의 예로는, 스테인리스 망, 니크롬선 망, 알루미늄 망, 텅스텐 망이 있다.
한편 가요성 불연 금속망은 가요성(flexible)을 가짐으로써, 두루마리 형상으로 말린 채로 전자 담배에 삽입되어 이용된다. 이때, 제1 전극관(210)은 두루마리 형상 내로 삽입된 상태가 되며, 이러한 상태로 가요성 불연 금속망은 제2 전극관(220) 내에 위치한다. 이러한 상태의 가요성 불연 금속망은 두루마리 형상의 길이 방향과 평행한 축방향으로 일부분이 제2 전극관(220) 내의 액상 저장 영역(220b) 내로 삽입되고, 삽입된 부분의 반대편은 두루마리 형상의 내측이 제1 전극관(210)과 전기적으로 연결되고 두루마리 형상의 외측은 바이메탈(250)을 통해 제2 전극관(220)과 연결된다.
여기까지의 설명은 발열부(240)로서 가요성 불연 금속망이 이용되는 경우, 가요성 불연 금속망이 두루마리 형상으로 말린 채로 발열부의 역할을 위한 기본적인 설치구조를 설명한 것이며, 이하의 설명에서는 발열부의 형태들을 더 구체적으로 설명하면서 가요성 불연 금속망이 발열부로서 이용되는 경우에 가요성 불연 금속망의 형태들에 대하여도 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 발열부의 일 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이고, 도 6 및 도 7은 도 2에 도시된 발열부의 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이고, 도 8 및 도 9는 도 2에 도시된 발열부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
* 제1의 형태의 발열부에 대한 설명(도 4 및 도 5 참조)
발열부의 일 실시예로서, 발열부로서 제1 형태의 가요성 불연 금속망(241)이 이용된다.
가요성 불연 금속망(241)은 앞서 언급된 바와 같이 두루마리 형상으로 말린 채로 발열부로서 이용되며, 두루마리 형상이 펼쳐진 사각 형상에서 일측의 종방향의 단부 일측에 제1 전극(241b)이 위치하고, 제1 전극(241b) 측으로부터 상기 종방향에 수직한 횡방향으로 뻗어 있는 전열부(241a)를 포함한다. 이 전열부(241a)의 끝단에는 제2 전극(241b')이 위치한다. 이러한 형태의 가요성 불연 금속망(241)은 제1 전극(241b)이 위치한 단부로부터 제2 전극(241b')이 위치한 방향을 향해 두루마리 형상으로 말리게 된다.
이러한 제1 형태의 가요성 불연 금속망(241)이 이용되는 경우, 심지(230)는 가요성 불연 금속망(241)이 두루마리 형상으로 말릴 때 가요성 불연 금속망(241)점선지점에 포개어져서 함께 두루마리 형상으로 말리게 되고, 심지(230)를 통해 제1 전극(241b) 및 제2 전극(241b')의 쇼트가 방지된다.
제1 형태의 가요성 불연 금속망(241)이 이용되는 경우, 제1 전극(241b) 및 제2 전극(241b')의 쇼트 방지를 위해 심지(230)는 두루마리 형상으로부터 펼친 상태에서 일측 단부로부터 전열부(241a)에 평행하도록 연장된 연장부(231)를 포함한다. 이러한 심지(230)는 앞서 언급된 바와 같이 가요성 불연 금속망(241)에 포개어져서 두루마리 형상으로 말릴 때, 연장부(231)가 전열부(241a)에 겹쳐지도록 가요성 불연 금속망(241)의 일면에 포개어진 채로 가요성 불연 금속망(241)과 함께 두루마리 형상으로 말리게 된다.
이러한 가요성 불연 금속망(241)이 두루마리 형상으로 말린 채로 발열부로서 이용될 때, 제1 전극(241b)은 두루마리 형상 내로 삽입되는 제1 전극관(210)과 연결되고 제2 전극(241b')은 바이메탈(250)의 제2 전극관(220)과 접촉된 일측의 반대측과 연결된다. 이에 의해 가요성 불연 금속망(241)으로 전원이 인가되어 가요성 불연 금속망(241)이 가열되고 심지(230)로부터 공급되는 액상을 무화시키게 된다.
* 제2 형태의 발열부에 대한 설명(도 6 및 도 7 참조)
발열부의 다른 실시예로서, 발열부로서 제2 형태의 가요성 불연 금속망(241')이 이용된다.
제2 형태의 가요성 불연 금속망(241')은 앞서 언급된 바와 같이 두루마리 형상으로 말린 채로 발열부로서 이용되며, 전열부(241'a), 절연부(241'b), 공기 통로(241'c)를 포함한다.
전열부(241'a)는 제1 형태의 가요성 불연 금속망(241)의 전열부(241a)와 동일 및 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
절연부(241'b)는 전열부(241'a)와 평행하도록 상기 절연부의 상부에 위치한다. 절연부(241'b)는 전열부(241'a)와 일체로 형성될 수 있고, 예를 들면 섬유 등과 같은 절연 소재로 이루어진다. 이러한 절연부(241'b)는 가요성 불연 금속망(241')이 두루마리 형상으로 말리기 전에 전열부(241'a)의 표면에 겹쳐지고, 이 상태로 가요성 불연 금속망(241')이 두루마리 형상으로 말리면 제1 전극(241'd) 및 제2 전극(241'd') 사이에 위치되어 쇼트를 방지한다.
공기 통로(241'c)는 가요성 불연 금속망(241')이 두루마리 형상으로 말린 상태의 두루마리 형상의 길이 방향을 따라 연장 형성된다. 이러한 공기 통로(241'c)는 망에 의한 원활한 액상 공급을 가능하게 하기 위한 통로로서, 심지(230)를 통해 가요성 불연 금속망(241')으로 공급되는 액상이 공기 통로(241'c)에 의해 더욱 신속하고 원활하게 공급되게 된다. 공기 통로(241'c)는 한 개 이상이 설치될 수 있으며, 그 개수에는 특별한 제한이 없다.
이러한 제2 형태의 가요성 불연 금속망(241')이 두루마리 형상으로 말린 채로 발열부로서 이용될 때, 앞서 설명된 제1 형태의 가요성 불연 금속망(241)과 동일하게, 제1 전극(241'd)은 제1 전극관(210)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(241'd')은 바이메탈(250)의 제2 전극관(220)과 접촉된 일측의 반대측과 연결된다. 이에 의해 가요성 불연 금속망(241')으로 전원이 인가되어 가요성 불연 금속망(241')이 가열되고 심지(230)로부터 공급되는 액상을 무화시키게 된다.
한편 심지(230)는 두루마리 형상으로 말린 채로 가요성 불연 금속망(241')의 주위를 감싸도록 제2 전극관(220) 내에 설치되며, 이러한 심지(230)는 가요성 불연 금속망(241')으로 액상을 연속적으로 공급한다.
* 제3 형태의 발열부에 대한 설명(도 8 및 도 9 참조)
발열부의 또 다른 실시예로서, 발열부는 앞서 설명된 가요성 불연 연속망을 대신하여 전열선(243)으로 이루어질 수 있다. 전열선(243)은 니크롬선과 같은 재질의 전열선일 수 있다.
이러한 전열선(243)을 발열부로서 이용하기 위하여, 고정망(242)을 포함하며, 고정망(242)을 제1 전극관(210)의 외면을 감싸도록 제1 전극관(210)에 설치되고, 이때 심지(230)는 고정망(242) 주위에 두루마리 형상으로 말린 채로 제2 전극관(220) 내에 설치되며, 심지(230)는 앞서 언급된 바와 같이 두루마리 형상의 길이 방향에 평행한 축방향으로 일측이 제2 전극관(220)의 액상 저장 영역(220b) 내로 삽입된다. 이러한 상태에서 전열선(243)은 심지(230)의 액상 저장 영역(220b) 내로 삽입된 부분의 반대편에서 두루마리 형상의 심지(230) 주위로 감겨서 설치된다.
이와 같이 전열선(243)을 이용하여 발열부를 구성한 상태에서 전열선(243)의 일단은 제1 전극관(210)에 전기적으로 연결되고 전열선(243)의 다른 일단은 바이메탈(250)의 제2 전극관(220)과 접촉된 일측의 반대측과 연결된다. 이에 의해 전열선(243)으로 전원이 인가되어 전열선(243)이 가열되고 심지(230)로부터 공급되는 액상을 무화시키게 된다.
이와 같이 발열부는 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 전자 담배는 다양한 형태의 무화기 구조체들을 구비하여 사용자에게 제공될 수 있다.
또한 이러한 다양한 형태의 발열부들은 가요성 불연 금속망(214, 241')을 이용하거나 전열선(243)을 이용하는 것, 가요성 불연 금속망(241, 241')들 각각의 형태, 및 심지(230)의 배치 형태에 따라 액상의 무화 정도를 달리할 수 있고, 이에 의해 액상의 종류에 따라 서로 다른 형태의 발열부를 갖는 무화기 구조체를 선택적으로 사용할 수 있도록 다수의 무화기 구조체의 제공이 가능하게 된다. 따라서 하나의 전자 담배 기기에 교체 가능한 다양한 무화기 구조체를 사용자에게 제공하여 사용의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.
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 (10)

  1. 흡입부; 무화기 구조체; 스위치를 포함한 본체; 및 배터리를 포함하는 전자 담배로서,
    상기 무화기 구조체는,
    상기 본체 및 상기 배터리를 통해 마이너스(-)전원 또는 플러스(+)전원을 공급받는 제1 전극관;
    상기 제1 전극관 및 액상을 수용할 수 있을 정도의 직경 또는 단면적을 갖는제2 전극관으로서, 상기 제1 전극관 및 상기 액상을 내부공간에 수용하고 있고 상기 본체 및 상기 배터리를 통해 상기 제1 전극관과 반대 극성의 전원을 공급받는 제2 전극관;
    상기 제2 전극관의 내부공간에 설치되고 상기 제2 전극관의 내부공간에 저장된 액상을 보유하고 있고 액상을 공급하는 심지;
    상기 제1 전극관 및 제2 전극관을 통해 공급되는 전원을 통해 발열하여 상기 심지로부터 공급되는 액상을 무화시키는 발열부를 포함하고,
    상기 발열부는 상기 본체와 연결되지 않은 상기 제1 전극관의 일단에 전기적으로 접촉되어 있고 상기 제2 전극관과는 바이메탈을 통해 전기적으로 접촉되며,
    상기 바이메탈은 열팽창계수가 다른 두 금속판을 포함하고,
    상기 바이메탈은 일측이 상기 발열부에 접촉되고 다른 일측이 상기 제2 전극관에 접촉되어 상기 발열부를 상기 제2 전극관에 연결하고,
    상기 바이메탈의 두 금속판 중 열팽창계수가 큰 금속판의 휨 발생 온도는 상기 발열부의 발열되어 상승 가능한 임계온도값이고,
    상기 발열부의 온도가 상기 임계온도값에 도달하는 경우 상기 두 금속판 중 열팽창계수가 높은 금속판이 팽창하여 상기 제2 전극관에 연결된 상기 바이메탈의 일측이 상기 제2 전극관으로부터 이격되어 상기 발열부로 공급되는 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는,
    임계온도제어 전자 담배.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 장착된 디스플레이; 및 상기 발열부의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부를 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판 및 상기 배터리는 서로 결합 및 분리 가능하게 설치되고,
    상기 온도 감지부는 상기 본체 내에 설치되고 상기 인쇄회로기판 및 상기 제1 전극관 또는 상기 제2 전극관과 연결되어 상기 발열부의 온도를 감지하며,
    상기 디스플레이는 상기 스위치를 통해 설정되는 상기 발열부의 발열설정온도 및 상기 온도 감지부를 통해 감지된 상기 발열부의 현재 온도를 표시하고,
    상기 스위치를 통해 설정되는 상기 발열부의 발열설정온도는 상기 임계온도값 이하의 온도 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는,
    매뉴얼 온도제어 전자 담배.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무화기 구조체는 상기 본체와 결합하는 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징과 결합하는 제2 하우징 내에 수용되고,
    상기 제2 전극관의 내부공간은 상기 액상이 저장된 영역을 포함하고 상기 액상이 저장된 영역은 상기 제2 전극관의 내부공간의 다른 영역들로부터 밀폐되어 있고,
    상기 제1 하우징은 상기 액상이 저장된 영역을 둘러싸고 있고 상기 제1 하우징의 내부 공간은 상기 본체 및 상기 제2 하우징으로부터 밀폐되어 있고,
    상기 제2 전극관은 상기 액상이 저장된 영역을 개방하는 상기 제2 전극관의길이 방향을 따라 연장된 하나 이상의 개구를 포함하고,
    상기 개구를 통해 상기 제2 전극관의 상기 액상이 저장된 영역 및 상기 제1 하우징의 내부 공간은 유체 소통 가능하게 되고, 이에 의해 상기 액상은 상기 제2 전극관의 상기 액상이 저장된 영역 및 상기 제1 하우징의 내부 공간에 채워지는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 심지는 천 형태이고,
    상기 심지는 천연섬유 또는 합성섬유로 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발열부는 가요성 불연 금속망으로 이루어지고,
    상기 가요성 불연 금속망은 두루마리 형상으로 말려 있고 상기 두루마리 형상 내로 상기 제1 전극관이 삽입된 상태로 상기 제2 전극관 내에 수용되어 있으며,
    상기 가요성 불연 금속망은 상기 두루마리 형상의 길이 방향과 평행한 축방향으로 일부분이 상기 액상이 저장된 영역 내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가요성 불연 금속망은 펼쳐진 사각 형상에서 일측의 종방향의 단부 일측에 제1 전극이 위치하고, 상기 제1 전극 측으로부터 상기 종방향에 수직한 횡방향으로 뻗어 있는 전열부를 포함하고, 상기 전열부의 끝단에는 제2 전극이 위치하며,
    이러한 가요성 불연 금속망은 상기 제1 전극이 위치한 단부로부터 상기 제2 전극이 위치한 방향을 향해 두루마리 형상으로 말린 채로 상기 제2 전극관 내에 수용되고,
    상기 제1 전극은 상기 두루마리 형상 내로 삽입되어 있는 상기 제1 전극관과 연결되고 상기 제2 전극은 상기 바이메탈의 상기 제2 전극관과 접촉된 일측의 반대측과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가요성 불연 금속망은,
    상기 가요성 불연 금속망을 펼친 상태에서 상기 전열부와 평행하도록 상기 절연부의 상부에 위치하는 절연부; 및
    상기 두루마리 형상의 길이 방향을 따라 연장 형성된 공기 통로를 더 포함하고,
    상기 절연부는 상기 가요성 불연 금속망이 상기 두루마리 형상으로 말리기 전에 상기 전열부 표면에 겹쳐지고, 이 상태로 상기 가요성 불연 금속망이 상기 두루마리 형상으로 말리면 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치되어 쇼트를 방지하는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 심지는 두루마리 형상으로 말린 채로 상기 가요성 불연 금속망의 주위를 감싸도록 상기 제2 전극관 내에 설치되는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 심지는 펼친 상태에서 일측 단부로부터 상기 전열부에 평행하도록 연장된 연장부를 포함하고,
    상기 심지는 상기 가요성 불연 금속망이 두루마리 형상으로 말릴 때 상기 연장부가 상기 전열부에 겹쳐지도록 상기 가요성 불연 금속망의 일면에 포개어진 채로 상기 가요성 불연 금속망과 함께 두루마리 형상으로 말리고, 이에 의해 상기 심지는 상기 가요성 불연 금속망으로 상기 액상을 공급하고 상기 전열부의 쇼트를 방지하는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극관의 외면을 감싸는 절연 소재의 고정망을 더 포함하고,
    상기 심지는 상기 고정망을 감싸도록 상기 고정망 주위에 두루마리 형상으로 말려 있고,
    상기 심지는 상기 두루마리 형상의 길이 방향과 평행한 축방향으로 일부분이 상기 액상이 저장된 영역 내에 삽입되어 있고,
    상기 발열부는 상기 심지의 삽입된 부분의 반대편에서 상기 두루마리 형상의 심지 주위로 감겨 있는 전열선으로 이루어지고,
    상기 전열선의 일단은 상기 제1 전극관에 연결되고 상기 전열선의 다른 일단은 상기 바이메탈의 상기 제2 전극관과 접촉된 일측의 반대측과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    전자 담배.
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