KR102167501B1 - Electromagnetic wave heating type fine particle generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 전자기파를 이용해 발열을 하여 흡입 물질을 기화시키는 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, 전력을 공급하는 전원부와 전원부에서 공급받은 전력을 증폭하는 증폭부와 증폭부에서 증폭된 전력을 전자기파로 송출하는 발진부와 발진부로부터 송출된 전자기파를 안내하는 웨이브(Wave) 가이드와 웨이브(Wave) 가이드에 의해 안내된 전자기파를 산란시켜 전파하는 웨이브(Wave) 산란부와 웨이브(Wave) 산란부로부터 전파된 전자기파에 의해 발열하는 발열부 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance to generate an aerosol, and more particularly, to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance by generating heat using an electromagnetic wave. The present invention is a device for generating fine particles so that fine particles can be inhaled by a user's inhalation. In the device for generating fine particles, a power supply supplying power and an amplifying unit amplifying the power supplied from the power supply unit An oscillator that transmits electric power as an electromagnetic wave, a wave guide that guides the electromagnetic wave transmitted from the oscillator, and a wave scattering part and a wave scattering part that scatters and propagates the electromagnetic wave guided by the wave guide It characterized in that it comprises a heating unit that generates heat by the electromagnetic wave propagated from and a control unit for controlling at least one or more of them.
Description
본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 전자기파를 이용해 발열을 하여 흡입 물질을 기화시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance to generate an aerosol, and more particularly, to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance by generating heat using an electromagnetic wave.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 이러한 공기 중의 미세 입자, 즉 에어로졸을 흡입하는 것으로 흔히 말하는 흡연과 같은 기호 물질 흡입이 달성될 수 있다. 도 1은 종래의 가열 방식 미세 입자 발생 장치의 일실시예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 미세 입자 발생 장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와 상기 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치(16)와 상기 히터(14)를 제어하기 위한 제어 장치(15)를 포함한다. 상기 히터(14)는, 카트리지(13)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 미세 입자를 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11)을 카트리지 개구(12)를 통해 상기 카트리지(13)에 삽입하면 상기 히터(14)가 가열되어 궐련(11) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. Aerosols are small particles of liquid or solid that are suspended in the atmosphere and usually have a size of 0.001 to 1.0 µm. Inhalation of such fine particles in the air, i.e., inhalation of preference substances such as smoking, commonly referred to as inhaling aerosols, can be achieved. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional heating method fine particle generating device. Referring to FIG. 1, the fine
상기와 같은 미세 입자 발생 장치(10)에서 히터(14)를 가열시키는 구조는 배선에 의해 연결되어 유선으로 전력을 공급하는 구조인데, 히터(14)와 메인 보드(Main Board)사이의 접촉불량이나 단선 등 배선에 이상이 발생한 경우에 히터(14)가 원활하게 동작하지 못하고, 고장의 원인이 될 수 있는 문제점이 있으며, 히터(14)를 가열하는 구조이기 때문에 히터(14)를 예열하기 위한 시간이 필요하고, 히터(14)가 과열될 가능성이 있으며, 히터(14)의 온도제어가 쉽지 않아 기화되는 흡입물질의 양이 불규칙하게 변할 수 있는 가능성이 있어서, 사용자에게 만족스러운 흡입감을 제공하기 어렵다는 문제점이 있다.The structure for heating the
본 발명은 전자기파를 이용해 발열을 하여 흡입 물질을 기화시키는 미세 입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a device for generating fine particles that evaporates an inhaled substance by generating heat using electromagnetic waves.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 전력을 공급하는 전원부와 전원부에서 공급받은 전력을 증폭하는 증폭부와 증폭부에서 증폭된 전력을 전자기파로 송출하는 발진부와 발진부로부터 송출된 전자기파를 안내하는 웨이브(Wave) 가이드와 웨이브(Wave) 가이드에 의해 안내된 전자기파를 산란시켜 전파하는 웨이브(Wave) 산란부와 웨이브(Wave) 산란부로부터 전파된 전자기파에 의해 발열하는 발열부 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a device for generating fine particles so that fine particles can be inhaled by a user's inhalation, the power supply supplying power and amplifying the power supplied from the power supply unit. Wave scattering that propagates by scattering electromagnetic waves guided by the amplification unit and the wave guide and the wave guide that guides the electromagnetic waves transmitted from the oscillation unit and the oscillator that transmits the amplified power as electromagnetic waves. It characterized in that it comprises a heating unit that generates heat by an electromagnetic wave propagated from the wave scattering unit and a control unit that controls at least one or more of them.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 발열부에는 흡입물질이 구비된 궐련형 원료가 삽입되어 발열부의 발열에 의해 흡입물질이 기화되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a cigarette-type raw material provided with a suction material is inserted into the heating part, and the suction material is vaporized by heat generation of the heating part.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 궐련형 원료는 내부에 각초를 구비하는 외부필터와 외부필터 하단에 구비되는 내부필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the cigarette-type raw material includes an external filter having a cut filler therein and an internal filter provided below the external filter.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 발열부는 중공과 전자기파에 의해 발열되는 챔버를 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that, according to an embodiment, the heating unit includes a hollow and a chamber that generates heat by electromagnetic waves.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 복수의 웨이브(Wave) 산란부가 발열부의 측면과 하부면에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that, according to an embodiment, a plurality of wave scattering units are located close to side surfaces and lower surfaces of the heating unit.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 제어부는 발진부를 제어하여 전자기파의 주파수를 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the control unit controls the oscillation unit to adjust the frequency of the electromagnetic wave.
본 발명에 따르면 전자기파를 이용하여 흡입물질을 기화시키기 때문에 높은 발열 효율을 제공할 수 있다. According to the present invention, since the inhalation material is vaporized using electromagnetic waves, high heat generation efficiency can be provided.
또한 본 발명에 따르면 전자기파 히터를 이용한 미세 입자 발생 장치를 제공하여 접촉불량이나 단선 등 배선이상 때문에 원활한 히팅이 이루어지지 않거나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the present invention, by providing a device for generating fine particles using an electromagnetic wave heater, it is possible to prevent smooth heating or failure due to wiring abnormalities such as contact failure or disconnection.
또한 본 발명에 따르면, 전자기파의 주파수를 제어하여 기화시키는 흡입물질에 따라 최적의 발열이 이루어지도록 제어하는 것이 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to control the frequency of the electromagnetic wave so that optimal heat generation is achieved according to the inhaled material vaporized.
도 1은 종래 가열 방식 미세 입자 발생 장치의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치의 블록다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련형 원료와 발열부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브(Wave) 산란부의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 조절 및 챔버의 공명변화를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional heating method fine particle generating device.
2 is a block diagram of an electromagnetic wave heating method fine particle generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a cigarette-type raw material and a heating unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a location of a wave scattering unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining frequency control and resonance change of a chamber according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치의 블록다이어그램이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련형 원료와 발열부를 설명하기 위한 도면이다. 도 2와 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치(100)는 전력을 공급하는 전원부(90)와 전원부(90)에서 공급받은 전력을 증폭하는 증폭부(80)와 증폭부(80)에서 증폭된 전력을 전자기파로 송출하는 발진부(70)와 발진부(70)로부터 송출된 전자기파를 안내하는 웨이브(Wave) 가이드(60)와 웨이브(Wave) 가이드(60)에 의해 안내된 전자기파를 산란시켜 전파하는 웨이브(Wave) 산란부(50)와 웨이브(Wave) 산란부(50)로부터 전파된 전자기파에 의해 발열하는 발열부(30) 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(40)를 포함한다. 상기 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치(100)를 사용할 때, 제어부(40)는 배터리 같은 전원부(90)를 제어하여 증폭부(80)에 전력을 공급하고 증폭부(80)에서는 제어부(40)의 제어에 의해 설정된 주파수로 전력을 증폭하여 발진부(70)로 공급한다. 실시예에 따라 증폭부(80)는 마그네트론이나 Micro-fabricated 진공 장치를 포함할 수 있다. 발진부(70)에서는 증폭부(80)에서 증폭된 전력을 전자기파로 송출시키며, 발진부(70)에서 송출된 전자기파는 웨이브 가이드(60), 예를 들어 도파관에 의해 안내되어 웨이브(Wave) 산란부(50)로 전송된다. 상기 웨이브 가이드(60)는 전자기파가 안내되도록 설계되며, 웨이브 가이드(60)에 의해 안내된 전자기파는 웨이브(Wave) 산란부(50)에서 공기중으로 전파되어 발열부(30)에 전달된다. 실시예에 따라 웨이브(Wave) 산란부(50)는 Stirrer나 고정형 산란모듈을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면 발열부(30)는 중공(32)과 챔버(31)를 구비하며, 중공(32)에는 기화시키려고 하는 대상 물질, 예를 들어 후술하는 궐련형 원료(20)가 삽입될 수 있다. 상술한 바와 같이 발열부(30)에 전달된 전자기파에 의해 발열부(30)에 구비된 챔버(31)에서 발열이 이루어지는데, 상기 챔버(31)에서는 전자기파에 의해 공명이 일어나게 된다. 상기 궐련형 원료(20)는 본 발명의 일 실시예에 따라 내부에 각초(23)를 구비하는 외부필터(21)와 외부필터(21) 하단에 구비되는 내부필터(22)를 포함한다. 외부필터(21)에 구비된 각초(23)는 발열에 의해 기화되는 흡입 물질을 포함한 물질로 구성되어 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 각초(23)는 극성 물질을 포함할 수 있다. 극성 물질로는 예를 들어 물, 글리세린이 있으며, 일반적으로 극성 물질은 전기장의 움직임에 맞춰 회전운동이 일어난다. 따라서, 전자기파를 이용하면 극성 물질의 극성 분자에 에너지를 인가할 수 있다. 발열부(30)의 중공(32)에 삽입된 궐련형 원료(20)는 발열부(30)의 챔버(31)에서 전자기파에 의해 발생되는 발열에 의해 각초(23)에 열이 전달되면서 각초(23)에 함유된 흡입 물질이 기화되게 된다. 각초(23)의 밀도를 다르게 함으로써 흡입 물질의 기화량을 조절할 수 있으며, 외부필터(21) 또는 내부필터(22)의 크기에 따라 흡입물질의 기화량을 조절할 수도 있다. In the following, the present invention will be described in detail through examples and drawings. 2 is a block diagram of an electromagnetic wave heating method fine particle generator according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a cigarette-type raw material and a heating unit according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the electromagnetic wave heating method fine
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브(Wave) 산란부의 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 웨이브(Wave) 산란부(50)가 발열부(30)의 측면과 하부면에 근접하여 위치하게 할 수 있으며, 웨이브 산란부(50)에서 전달되는 전자기파가 챔버에 고르게 전달되어 발열효과가 높아질 수 있다. 4 is a view for explaining a location of a wave scattering unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, according to an embodiment of the present invention, a plurality of
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 조절 및 챔버의 공명변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(40)는 발진부(70)를 제어하여 전자기파의 주파수를 조절해서 발열부(30)의 챔버(31)에서 전자기파에 의해 이루어지는 공명을 조절할 수 있다. 일반적으로 챔버(31)의 지름이 ø7.0~8.0 일 때 공명을 이루는 주파수는 10~40GHz이며, 높은 주파수일수록 고르게 발열이 가능하며, 가열 원료에 따라 흡수에너지가 높은 주파수를 선택할 수 있다. 5 is a view for explaining frequency control and resonance change of a chamber according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, according to an embodiment of the present invention, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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. The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications Of course, such changes are within the scope of the claims.
10: 미세 입자 발생 장치 11 : 궐련
12 : 카트리지 개구 13 : 카트리지
14 : 히터 15 : 제어장치
16 : 축전장치 100 : 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치
20 : 궐련형 원료 21 : 외부필터
22 : 내부필터 23 : 각초
30 : 발열부 31 : 챔버
32 : 중공 40 : 제어부
50 : 웨이브(Wave) 산란부 60 : 웨이브(Wave) 가이드
70 : 발진부 80 : 증폭부
90 : 전원부10: fine particle generation device 11: cigarette
12: cartridge opening 13: cartridge
14: heater 15: control device
16: power storage device 100: electromagnetic wave heating method fine particle generator
20: cigarette-type raw material 21: external filter
22: internal filter 23: each second
30: heating unit 31: chamber
32: hollow 40: control unit
50: wave (Wave) scattering unit 60: wave (Wave) guide
70: oscillation unit 80: amplification unit
90: power supply
Claims (7)
전력을 공급하는 전원부와
전원부에서 공급받은 전력을 증폭하는 증폭부와
증폭부에서 증폭된 전력을 전자기파로 송출하는 발진부와
발진부로부터 송출된 전자기파를 안내하는 웨이브 가이드와
웨이브 가이드에 의해 안내된 전자기파를 산란시켜 전파하는 웨이브 산란부와
궐련형 원료가 삽입될 수 있는 공간으로, 그 안에서 웨이브 산란부로부터 전파된 전자기파에 의해 삽입된 궐련형 원료에 포함된 극성 분자의 회전운동을 일으켜 그에 따른 발열에 의해 궐련형 원료 내의 흡입 물질을 기화시키는 발열부 챔버 및
이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치.
In the fine particle generating device for generating fine particles by vaporizing the suction material provided in the inserted cigarette-type raw material so that the fine particles can be inhaled by a user's suction action,
And a power supply that supplies power
An amplification unit that amplifies the power supplied from the power supply unit and
And an oscillator that transmits the amplified power as electromagnetic waves
A wave guide that guides the electromagnetic waves transmitted from the oscillator and
A wave scattering unit that scatters and propagates the electromagnetic wave guided by the wave guide,
A space in which cigarette-type raw materials can be inserted, in which the polar molecules contained in the inserted cigarette-type raw materials are rotated by the electromagnetic waves propagated from the wave scattering part, and the inhaled substances in the cigarette-type raw materials are vaporized by heat generation. Heating part chamber and
Electromagnetic wave heating method fine particle generating device, characterized in that it comprises a control unit for controlling at least one or more of these.
복수의 웨이브 산란부가 발열부의 측면과 하부면 중 하나 이상에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치.
The method of claim 1,
Electromagnetic wave heating method fine particle generation device, characterized in that the plurality of wave scattering portions are located in proximity to at least one of the side and lower surface of the heating unit.
제어부는 발진부를 제어하여 전자기파의 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 전자기파 발열 방식 미세 입자 발생 장치.
The method of claim 1,
The control unit controls the oscillation unit to control the frequency of the electromagnetic wave.
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