KR102189023B1 - 누름식 기체분사장치 - Google Patents

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Abstract

누름식 기체분사장치에 관한 것으로서, 피스톤 브래킷(2); 노즐시트(12); 밀폐고정시트(14)을 포함하되, 상기 누름식 기체분사장치는 가열작동버튼(1)을 통하여 향미성 기체를 내보내고, 원기둥형 내부 캐비티(123)에 수용되고, 피스톤 브래킷(2)을 눌러 수용된 담배연기를 압축시키고 측면 방향 기체통로(124)를 거쳐 연기배출구(121)로 흘러가서 분출된다.

Description

누름식 기체분사장치
본 발명은 신형 궐련과 전자담배 분야에 속하며, 특히 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구, 더 나아가 누름식 기체분사장치에 관한 것이다.
종래의 신형 궐련 흡연도구의 파이프 재질은 일반적으로 플라스틱 또는 금속이며, 플라스틱 또는 금속 재료의 표면에 화학물질 층을 전기도금 또는 분체도장하여 고체상 보호 층을 형성한다(예, 금속도금 층, 도료도막 층). 흡연도구는 일정 온도에서 균열이 일어나 유해물질이 발생하여 인체 건강에 영향을 미칠 수 있다. 흡연도구에서 발생하지 말아야 할 연무가 존재하기도 한다. 일반적으로 신형 궐련 흡연도구의 구조는 공기 진입구부터 가열챔버를 거쳐 기체 배출구에 이르는 기류통로가 있다. 일반적인 신형 궐련 흡연도구의 가열챔버는 전도형 가열방식을 적용하는데, 발열소자와 신형 궐련이 직접 접촉하고, 발열소자가 생성한 열량이 직접 신형 궐련에 전달된다.
종래 기술의 단점 중 하나는 흡연방식 측면에서 사람들이 입과 파이프를 직접 접촉하는 방식으로 흡연하고, 파이프 표면 물질이 일정 온도에서 균열이 일어나 건강에 유해한 물질들을 생성하여 사람이 체내로 흡입할 수 있다는 점이며, 따라서 사람들은 담배연기를 흡입하면서 입으로는 직접 파이프에 접촉하지 않기를 원한다.
종래 기술의 또 다른 단점은 가열방식 측면에서 일반적인 신형 궐련 흡연도구의 가열챔버 전도형 가열방식으로서, 발열소자(예, 금속 발열코일)과 내열재료(예, 자기)가 함께 고온 소결되어 담배 가열관을 형성하고, 열량을 직접 담배 표면에 전달한다. 가열챔버 내벽과 궐련이 접촉되는 긴밀도가 균일하지 않을 경우, 접촉이 과도한 곳에는 과도한 연소가 일어나 탄 냄새가 난다. 또한 일반적인 궐련의 또 다른 가열방식은 인쇄발열재료+FPC 소프트 회로기판을 담배 가열관 외벽에 집적하는데, 이러한 방식은 발열재료가 생성한 열량이 매개재료와 단열재료에 흡수되기 때문에 열량이 손실되기 쉽다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명은 종래의 궐련 흡연도구가 가진 단점을 보완하여, 사람의 입이 직접 파이프에 접촉되지 않고, 누름 코흡입식 신형 궐련 흡연도구의 기체 배출구에 사람의 코를 가까이하여 연기를 흡입함으로써, 비접촉식 흡연을 실현하는 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구를 제공한다.
우선 본 발명은 이하를 포함하는 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구를 제공한다.
A. 측벽에 다수의 벽 구멍(151)이 구비된 담배 가열관(15);
상기 담배 가열관(15)의 외측에 배치되고 상기 담배가열관(15)에 접촉하지 않는 발열소자(6); 및
상기 발열소자(6)의 외측에 장착되며 상기 발열소자(6)와 접촉하지 않는 단열 슬리브(7)가 포함된 로스팅식 가열장치를 포함한다.
B. 전체적으로 좌측 원기둥형 캐비티(21), 우측 원기둥형 캐비티(22) 및 둘 사이의 연결부(23)로 구성되며, 좌측 원기둥형 캐비티(21)와 우측 원기둥형 캐비티(22)의 상하 양단이 열린 피스톤 브래킷(2);
꼭대기벽을 가진 원기둥형 내부 캐비티(123)가 구비되며, 상기 내부 캐비티(123)의 바닥부 입구와 상기 담배 가열관(15)에 기류가 연통하고, 상기 내부 캐비티(123) 측벽에 측면 방향 기체통로(124)가 설치되며, 상기 측면 방향 기체통로(124)와 연기배출구(121)에 기류가 연통하고, 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 측벽에 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)도 관통되어 설치된 노즐시트(12); 및
전체적으로 좌측 캐비티(141), 우측 캐비티(142) 및 둘 사이의 격벽(143)으로 구성되며, 상기 격벽(143)에 밀폐고정시트 슬라이드 홈(144)이 구비되고; 여기에서 상기 좌측 캐비티(141)의 내부 형상과 상기 노즐시트(12)의 외부 형상이 서로 어울리도록 된 밀폐고정시트(14)가 포함된 누름식 기체분사장치를 포함한다.
여기에서, 상기 누름식 기체분사장치의 각 부품들의 위치관계는 이하와 같다.
상기 밀폐고정시트(14)의 좌측 캐비티(141)에 상기 노즐시트(12)가 수용되고, 우측 캐비티(142)에 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22)가 수용되고, 밀폐고정시트 슬라이드 홈(144)과 상기 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)이 서로 중첩되어 설치되고, 상기 피스톤 브래킷(2)의 연결부(23)가 이 두 슬라이드 홈을 관통하도록 하며, 이 두 슬라이드 홈 안에서 상하로 자유롭게 미끄러지도록 한다. 상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21)가 상기 노즐시트(12)의 원기둥형 내부 캐비티(123) 안에 수용되고, 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 꼭대기단이 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 꼭대기벽과 밀착되거나 밀착되지 않는다. 또한 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 측벽이 전술한 대로 밀착될 경우, 상기 측면 방향 기체통로(124)를 막고, 밀착되지 않을 경우에는 상기 측면 방향 기체통로(124)를 열게 된다.
바람직하게는, 상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21)와 상기 노즐시트(12)의 원기둥형 내부 캐비티(123) 사이에 밀폐링(13)이 장착된다.
바람직하게는, 상기 밀폐고정시트(14)의 우측 캐비티(142) 안에 스프링(3)도 수용되고, 일단이 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22)의 하단 벽에 닿으며, 다른 일단이 상기 밀폐고정시트(14)의 바닥 벽에 닿는다. 사용자가 피스톤 브래킷(2)을 다시 누르지 않을 경우, 상기 스프링의 복귀 작용에 의해 피스톤 브래킷(2)이 원래 위치로 복귀한다.
바람직하게는, 상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21) 꼭대기단 개구 부분에 방사상 내부 모서리(24)가 설치된다. 이러한 내부 모서리(24)를 설치하는 목적은 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)가 아래로 이동할 때, 원기둥형 내부 캐비티(123)에 대한 기체의 압축 면적을 증가시켜 연기압축 효과를 높이기 위한 것이다.
바람직하게는, 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22) 안에 전원작동버튼(1)과 스위치제어판(4)이 수용되고, 양자는 접점을 통해 서로 터치가능형으로 설치된다. 상기 전원작동버튼(1)을 사용하여 상기 발열소자(6)에 전기가 통하도록 한다.
바람직하게는, 상기 발열소자(6)는 나선형이다.
본 발명은 더 나아가 이하의 부품이 포함된 누름식 기체분사장치도 제공한다.
전체적으로 좌측 원기둥형 캐비티(21), 우측 원기둥형 캐비티(22) 및 이 둘 사이의 연결부(23)로 구성되며, 좌측 원기둥형 캐비티(21)와 우측 원기둥형 캐비티(22)의 상하 양단이 열린 피스톤 브래킷(2);
꼭대기벽을 가진 원기둥형 내부 캐비티(123)가 구비되고, 상기 내부 캐비티(123) 측벽에 측면 방향 기체통로(124)가 설치되며, 상기 측면 방향 기체통로(124)와 연기배출구(121)에 기류가 연통하고, 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 측벽에는 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)이 관통되어 설치된 노즐시트(12);
전체적으로 좌측 캐비티(141), 우측 캐비티(142) 및 둘 사이의 격벽(143)으로 구성되며, 상기 격벽(143)에 밀폐고정시트 슬라이드 홈(144)이 구비되고, 상기 좌측 캐비티(141)의 내부 형상과 상기 노즐시트(12)의 외부 형상이 서로 맞는 밀폐고정시트(14)를 포함한다.
여기에서 각 부품들의 위치관계는 이하와 같다.
상기 밀폐고정시트(14)의 좌측 캐비티(141)에 상기 노즐시트(12)가 수용되고, 우측 캐비티(142)에 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22)가 수용되고, 밀폐고정시트 슬라이딩 홈(144)과 상기 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)이 서로 중첩되어 설치되고, 상기 피스톤 브래킷(2)의 연결부(23)가 이 두 슬라이드 홈을 관통하도록 하며, 이 두 슬라이드 홈 안에서 상하로 자유롭게 미끄러지도록 하고, 상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21)가 상기 노즐시트(12)의 원기둥형 내부 캐비티(123) 안에 수용되고, 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 꼭대기단이 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 꼭대기벽과 밀착되거나 밀착되지 않으며, 밀착될 경우에 상기 측면 방향 기체통로(124)를 막고, 밀착되지 않을 경우에 상기 측면 방향 기체통로(124)를 연다.
본 발명의 장점은 다음과 같다.
1. 종래의 전기가열형 궐련 흡연도구의 복잡한 기류통로 구조를 단순화하여 설비가공 비용을 감소시켰다. 종래의 전기가열형 궐련 흡연도구는 공기가 흡연도구 안의 기류통로를 따라 담배가열관 안에 들어가야만 담배가 열을 받아 생성된 연기가 흘러나와 사람이 흡연할 수 있다. 그러나 전체 기류통로 구조는 다수의 서로 인접한 부품들 안에 서로 기류가 연결되어 통하는 공기진입 구멍을 설계해야 하여, 부품가공 난이도가 높아진다. 그러나 본 발명에 따른 담배가열관은 단방향으로 공기가 나가고, 가열챔버 바닥부 또는 측면으로부터 가열챔버 안으로 들어가지 않으며, 가열챔버 안에 형성되는 연기는 피스톤 브래킷의 압력에 의해 압력이 증가함에 따라 분출되므로 기류통로 설계 및 가공의 난이도가 낮아진다.
2. 발열소자가 직접 담배에 접촉하지 않는 복사가열 방식을 적용하여, 열을 골고루 받아 국지적으로 과열될 우려가 적다.
3. 연기가 압축작용에 의해 흡연도구에서 분출되어 사용자가 코로 공급되어 흡입하므로 사용자가 입으로 흡연할 필요가 없어 파이프를 없앨 수 있고, 자연히 사람의 입과 파이프의 접촉을 피하게 되어, 편리하고 위생적일 뿐만 아니라 인체 구강점막에 대한 연기 안의 니코틴의 직접적인 자극을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 구조를 도시한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 각 부품을 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 로스팅식 가열장치(즉 도 1의 D부분)의 구조를 도시한 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 로스팅식 가열장치를 도시한 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구가 미작동 상태일 때의 구조 단면을 도시한 설명도이다.
도 6은 도 5에서 원 A에 도시된 부분의 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구에서 가열작동버튼(1)만 누르고 피스톤 브래킷(2)을 아직 누르지 않은 상태의 구조 단면을 도시한 설명도이다.
도 8은 도 7에서 원 B에 도시된 부분의 확대도이다.
도 9는 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구에서 피스톤 브래킷(2)을 눌렀을 때의 구조 단면을 도시한 설명도이다.
도 10은 도 9에서 원 C에 도시된 부분의 확대도이다.
위의 도 6, 도 8, 도 10은 또한 본 발명에 따른 누름식 기체분사장치의 구조를 도시한 설명도이기도 하다.
본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 전체적인 구조는 이미 발명의 내용 부분에서 설명하였고 도 1내지 도 4에도 관련 부품과 구조가 상세히 도시되어 있으므로 다시 설명하지 않는다.
여기에서는 도면을 이용하여 본 발명에 따른 누름 코흡입식 가열형 궐련 흡연도구의 작동과정만을 상세히 설명한다.
이 흡연도구에는 로스팅 가열을 통해 분해되어 향미물질을 생성할 수 있는 고체상 연초물질을 사용하며, 이 고체 연초물질은 특제 배합방법을 통해 원기둥 형상으로 가공된 담배이고, 상기 담배(5)를 담배가열관(15) 안에 넣는다.
사용자가 가열작동버튼(1)만 누르고 상기 피스톤 브래킷(2)은 누르지 않은 경우, 담배가열관(15)과 단열 슬리브(7) 사이에 놓인 발열소자(6)에 전기가 통하여 발열이 시작되고, 발열소자에서 생성된 열량이 복사 방식을 통해 담배가열관(15)에 있는 벽 구멍(151)을 투과하여 담배(5) 표면에 전달되며, 점진적으로 담배(5)의 중심부로 침투한다. 동시에 담배가열관 자체도 발열소자에서 나온 복사열을 받아 온도가 상승하며, 그 안에 수용된 담배에 열을 전도하여 가열을 진행한다. 연초재료가 열을 받은 후 향미성 기체를 내보내고, 이 기체는 상기 원기둥형 내부 캐비티(123) 안에 수용된다.
이때 사용자가 아직 상기 피스톤 브래킷(2)을 누르지 않았으므로, 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 꼭대기단과 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 꼭대기벽이 밀착되고, 또한 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 측벽이 상기 측면 방향 기체통로(124)를 막으며, 이로써 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)가 밀봉 상태에 있고, 향미성 기체가 그 안에 머무르게 된다.
사용자가 피스톤 브래킷(2)도 아래로 누른 경우, 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)도 이에 따라 아래로 이동하고, 그 꼭대기단과 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 꼭대기벽이 더 이상 밀착되지 않으며, 이로써 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 측벽이 더 이상 상기 측면 방향 기체통로(124)를 막지 않게 되어, 측면 방향 기체통로(124)가 열린다. 이와 동시에 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 용적이 작아지고, 그 안에 수용된 담배연기가 압축되어 상기 측면 방향 기체통로(124)를 거쳐 상기 연기배출구(121)로 흘러가서 분출 및 제공되어 사용자가 코로 흡입한다. 사용자가 피스톤 브래킷(2)도 아래로 누름과 동시에 상기 스프링(3)도 압축된다.
사용자가 상기 피스톤 브래킷(2)에서 손을 떼면, 스프링(3)의 탄성복원 작용에 따라 상기 피스톤 브래킷(2)이 원래 위치로 복귀한다.
사용자가 다음에 흡연하려는 경우에는 상술한 과정을 반복하면 된다.
1: 가열작동버튼
2: 피스톤 브래킷
3: 스프링
4: 스위치제어판
5: 담배
6: 발열소자
7: 단열 슬리브
8: 주제어 회로기판
9: 충전 USB 단자
10: 전지
11: 바닥시트
12: 노즐시트
13: 밀폐링
14: 밀폐고정시트
15: 담배가열관
16: 로스팅식 가열장치 케이스
17: 다공성 단열재
18: 외부 케이스
21: 좌측 원기둥형 캐비티
22: 우측 원기둥형 캐비티
23: 연결부
24: 방사상 내부 모서리
121: 연기배출구
122: 노즐시트 가이드 슬라이드 홈
123: 원기둥형 내부 캐비티
124: 측면 방향 기체통로
141: 좌측 캐비티
142: 우측 캐비티
143: 격벽
144: 밀폐고정시트 슬라이드 홈
151: 벽 구멍

Claims (4)

  1. 전체적으로 좌측 원기둥형 캐비티(21), 우측 원기둥형 캐비티(22) 및 둘 사이의 연결부(23)로 구성되며, 좌측 원기둥형 캐비티(21)와 우측 원기둥형 캐비티(22)의 상하 양단이 열린 피스톤 브래킷(2);
    꼭대기벽을 가진 원기둥형 내부 캐비티(123)가 구비되며, 상기 내부 캐비티(123) 측벽에 측면 방향 기체통로(124)가 설치되며, 상기 측면 방향 기체통로(124)와 연기배출구(121)에 기류가 연통하고, 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 측벽에 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)도 관통되어 설치된 노즐시트(12); 및
    전체적으로 좌측 캐비티(141), 우측 캐비티(142) 및 둘 사이의 격벽(143)으로 구성되며, 상기 격벽(143)에 밀폐고정시트 슬라이드 홈(144)이 구비되고; 여기에서 상기 좌측 캐비티(141)의 내부 형상과 상기 노즐시트(12)의 외부 형상이 서로 어울리도록 된 밀폐고정시트(14)가 포함되고;
    여기에서, 각 부품들의 위치관계에 있어서,
    상기 밀폐고정시트(14)의 좌측 캐비티(141)에 상기 노즐시트(12)가 수용되고, 우측 캐비티(142)에 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22)가 수용되고, 밀폐고정시트 슬라이드 홈(144)과 상기 노즐시트 가이드 슬라이드 홈(122)이 서로 중첩되어 설치되고, 상기 피스톤 브래킷(2)의 연결부(23)가 이 두 슬라이드 홈을 관통하도록 하며, 이 두 슬라이드 홈 안에서 상하로 자유롭게 미끄러지도록 하고, 상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21)가 상기 노즐시트(12)의 원기둥형 내부 캐비티(123) 안에 수용되고, 상기 좌측 원기둥형 캐비티(21)의 꼭대기단이 상기 원기둥형 내부 캐비티(123)의 꼭대기벽과 밀착되거나 밀착되지 않고, 또한 밀착될 경우 상기 측면 방향 기체통로(124)를 막고, 밀착되지 않을 경우에는 상기 측면 방향 기체통로(124)를 열게 되는 것을 특징으로 하는 누름식 기체분사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21)와 상기 노즐시트(12)의 원기둥형 내부 캐비티(123) 사이에 밀폐링(13)이 장착되는 것을 특징으로 하는 누름식 기체분사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐고정시트(14)의 우측 캐비티(142) 안에 스프링(3)도 수용되고, 일단이 상기 피스톤 브래킷(2)의 우측 원기둥형 캐비티(22)의 하단 벽에 닿으며, 다른 일단이 상기 밀폐고정시트(14)의 바닥 벽에 닿는 것을 특징으로 하는 누름식 기체분사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤 브래킷(2)의 좌측 원기둥형 캐비티(21) 꼭대기단 개구 부분에 방사상 내부 모서리(24)가 설치되는 것을 특징으로 하는 누름식 기체분사장치.
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