KR20100002123U - 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배 - Google Patents

담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배 Download PDF

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Abstract

본 고안은 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화(atomization) 전자 담배에 관한 것으로서, 탈착 가능한 제어기 및 발생기를 포함하여 구성되고, 제어기 내부에는 차례로 지시등 커버, 신호 지시등, 충전식 리튬전지, 직접회로 기판, 전자 마이크로폰, 중공의 연결도체B가 설치되고; 발생기 내부에는 차례로 중공의 연결도체A, 진동 다이아프램, 액체저지판, 서브 액체실, 히터, 액체 가이드, 액체실, 연성 빨대가 설치되며; 연결도체A에는 흡기공이 설치되고, 연성 빨대와 액체실 사이에는 기류의 통로인 간격이 형성되며, 전자 마이크로폰과 연결도체B 사이에는 전자 마이크로폰의 작동에 필요한 공간이 형성된다. 본 실용신안은 외형이 담배와 유사하고, 크기가 작아 휴대하기 간편하며, 구조가 간단하고 원가가 저렴하며, 흡연자의 사용 습관에 부합되고, 타르, 일산화탄소 등 유해물질이 없어 발암 위험을 낮추며, 화재의 위험이 없고, 사용자가 흡입하는 연기는 환경을 오염시키지 않는다.
신호 지시등. 충전식 리튬전지.전자 마이크로폰. 진동 다이아프램. 액체저지판. 서브 액체실. 액체실. 연성 빨대. 액체저지 홈. 통기공. 액체저지 캡.

Description

담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배{A FLAMELESS ELECTRONIC ATOMIZING CIGARETTE}
본 실용신안은 담배 대체품에 관한 것으로서, 특히 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화(atomization) 전자 담배에 관한 것이다.
현재, "흡연이 건강에 해롭다"는 것은 모든 사람들이 주지하는 상식으로 되고 있지만, 전 세계에는 여전히 10억 이상의 흡연자가 있으며, 미국 환경보호국에서는 현재 공기 중의 담배 연기를 A급 발암물질로 발표하였다.
세계보건기구 등이 발표한 수치에 의하면, 전 세계 범위에서 해마다 약 490만 명이 흡연 관련 질병으로 사망하지만, 여러 가지 원인으로 인하여 흡연자들에게 있어서 완전한 금연은 매우 어려운 일로 되고 있다. 담배 중의 니코틴은 화학물질로서, 이가 사람들로 하여금 담배 인이 박히도록 하고 끊기 어렵게 만든다.
미국 의학회의 관련 전문가들은, 니코틴이 사람들로 하여금 담배 인이 박히도록 하는 가장 중요한 물질이라고 지적하고 있다. 연구기구에서는 진일보로 니코틴이 어떻게 사람의 대뇌를 통하여 흡연자들로 하여금 인이 박히도록 하는지에 대해 밝혀냈다.
흡연 시, 니코틴은 담배 연소 시 발생하는 대량의 타르 안개 방울을 따라 폐포에 진입한 후 신속하게 흡수되어, 흥분제와 유사한 "도취감"을 일으키는바, 예를 들면, 흡연자들이 체험하는 현기증이나 둥둥 뜨는 것 같은 감각들이다. 니코틴은 소분자 알칼로이드로서, 작은 당량에서는 인체에 기본상 해가 없으며. 혈액 중에서의 반감기가 아주 짧다. 하지만, 담배에 포함되는 타르, 일산화탄소, 벤조피렌, 다환 방향족 탄화수소, 니트로사민 및 아조 불순물 등은 모두 강력 발암 물질로서, 인류의 생존과 건강에 커다란 위험을 가져다주고 있다.
흡연자의 담배에 대한 요구를 만족시키면서도 담배의 해로움을 최대한으로 줄이고, 아울러 흡연자의 사용 습관을 개변시키지 않기 위하여, 많은 금연 제품은 낮은 당량의 니코틴을 "금연 스티커", "금연 구강 청정제", "금연 껌" 등 제품으로 구현하고 있으며, 이러한 제품은 일정하게 흡연자가 담배 인이 박히는 문제를 해결하기는 하였지만, 이러한 제품들이 흡연자의 사용 습관과 지나치게 거슬리기 때문에 흡연자들이 받아들이기 힘들어 하는 상황이다.
또 일부 금연 제품은 니코틴 용액을 기계 장치의 가열을 통하여 흡연자들이 사용하게 하는데, 이는 흡연자들이 사용 습관상 받아들이기 쉽기는 하지만, 종래의 기계 구조 기능이 불안정적이고 쉽게 고장 나며, 조작이 번거롭기 때문에 흡연자에게 손실을 초래하게 된다.
가급적 흡연자의 습관을 변화시키지 않기 위하여, 일부는 담배에 활성탄 필터, 액체 필터 등 여과 장치를 증가하여, 담배가 인체에 가져다주는 해로움을 일정하게 감소시킬 수 있기를 꾀하고 있으며; 또 일부는 대형 기계 설비를 산소 흡입기 와 유사한 설비로 구현하는데, 이는 흡연자의 수요를 일부 만족시킬 수는 있지만, 설비가 방대하고 제조 원가가 높으며, 전문 장소가 필요하기 때문에, 흡연자들이 받아들이기 힘들고, 금연 효과도 좋지 못하다.
종래 기술에 존재하는 문제를 해결하기 위하여, 본 실용신안은 외형이 담배와 유사하고, 크기가 작아 휴대하기 간편하며, 구조가 간단하고 원가가 저렴하며, 흡연자의 사용 습관에 부합되고, 타르, 일산화탄소 등 유해물질이 없어 발암 위험을 낮추며, 불을 붙일 필요가 없어 화재의 위험이 없고, 사용자가 흡입하는 연기는 환경을 오염시키지 않는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 이루기 위하여, 본 실용신안에 사용되는 기술 방안으로는, 탈착 가능한 제어기 및 발생기를 포함하여 구성되는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배에 있어서, 상기 제어기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 지시등 커버(14), 신호 지시등(1), 충전식 리튬전지(2), 직접회로 기판(3), 전자 마이크로폰(4), 중공의 연결도체B(6)가 설치되고; 상기 발생기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 중공의 연결도체A(5), 진동 다이아프램(7), 액체저지판(8), 서브 액체실(10), 히터(9), 액체 가이드(11), 액체실(12), 연성 빨대(13)가 설치되며; 연결도체A(5)에는 흡기공(702)이 설치되고, 연성 빨대(13)와 액체실(12) 사이에는 기류의 통로인 간격이 형성되며, 전자 마이크로폰(4)과 연결도체B(6) 사이에는 전자 마이크로폰의 작동에 필요한 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화(atomization) 전자 담배를 제공한다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 연결도체B(6)과 연결도체A(5) 상에 서로 맞물리는 나사산 또는 슬롯이 설치된다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 연결도체B(6)과 연결도체A(5) 사이는 중공의 접촉 구리 캡 나사산을 통하여 연결되거나, 또는 슬롯을 통하여 연결된다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 제어기와 발생기 외면에 모두 스테인레스 케이스가 설치되고, 연성 빨대(13) 내에 액체저지 홈(15)이 설치되며, 연성 빨대(13)의 외부 단면에 액체저지 캡(17)이 설치되고, 제어기 밑단 또는 지시등 커버(14) 상에 통기공(16)이 설치된다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 발생기의 스테인레스 케이스 내에 또 단열층이 설치된다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 직접회로 기판(3)에 제어기 IC1가 포함되고, 제어기 IC1의 제1핀은 각각 커패시터 C1의 일단, 저항 R7의 일단, 저항 R1의 일단 및 3극 진공관 Q1의 컬렉터와 연결되고; 저항 R7의 타단은 VCC 단자와 연결되며; 3극 진공관 Q1의 이미터는 각각 저항 R5의 일단 및 제어기 IC1의 제4핀과 연결되고; 저항 R1의 타단은 각각 3극 진공과 Q1의 베이스 및 저항 R2의 일단과 연결되며; 저항 R2의 타단은 각각 K 단자 및 저항 R4의 일단과 연결되고; 저항 R4의 타단은 저항 R5의 타단, GND 단자 및 HEATER- 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제2핀과 저항 R3의 일단이 연결되고; 저항 R3의 타단과 K 단자가 연결되며; 제어기 IC1의 제3핀은 각각 HEATER+ 단자 및 저항 R6의 일단과 연결되고; 저항 R6의 타단은 GND 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제5핀은 LE 단자를 통하여 LED 램프 D1의 양극과 연결되고; LED 램프 D1의 음극은 저항 R8의 일단과 연결되며; 저항 R8의 타단은 GND 단자와 연결되고; 제어기 IC1의 제6핀은 MOS FET Q2의 게이트와 연결되며; MOS FET Q2의 소스는 HEATER+ 단자와, 드레인은 전원 VCC와 연결되고; 제어기 IC1의 제7핀은 S 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제8핀은 각각 커패시터 C1의 타단 및 GND 단자와 연결되고; HEATER- 단자는 히터 HEATER 음극과 연결되며; HEATER+ 단자는 HEATER 양극과 연결되고; 스위치 S1는 K 단자와 S 단자 사이에 연결된다.
본 실용신안의 상기 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배는, 외형이 담배와 유사하고, 크기가 작아 휴대하기 간편하며, 구조가 간단하고 원가가 저렴하며, 흡연자의 사용 습관에 부합되고, 타르, 일산화탄소 등 유해물질이 없어 발암 위험을 낮추며, 불을 붙일 필요가 없어 화재의 위험이 없고, 사용자가 흡입하는 연기는 환경을 오염시키지 않는다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배의 구조 도면이고, 도 2은 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배의 탈착 구조 도면으로서, 탈착 가능한 제어기 및 발생기를 포함하여 구성되고, 상기 제어 기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 지시등 커버(14), 신호 지시등(1), 충전식 리튬전지(2), 직접회로 기판(3), 전자 마이크로폰(4), 중공의 연결도체B(6)가 설치되고; 상기 발생기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 중공의 연결도체A(5), 진동 다이아프램(7), 액체저지판(8), 서브 액체실(10), 히터(9), 액체 가이드(11), 액체실(12), 연성 빨대(13)가 설치되며; 연결도체A(5)에는 흡기공(702)(도 3 참조)이 형성되고, 연성 빨대(13)와 액체실(12) 사이에는 기류의 통로인 간격(도 5 참조)이 형성되며, 전자 마이크로폰(4)과 연결도체B(6) 사이에는 전자 마이크로폰의 작동에 필요한 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전자 마이크로폰(4)은 제어기를 두 개의 독립적인 공간으로 구획하는 바, 좌측 공간에는 지시등 커버(14), 신호 지시등(1) 및 충전식 리튬전지(2)가 설치되고, 우측 공간에는 전자 마이크로폰(4)과 연결도체B(6)이 설치되며, 상기 "전자마이크로폰(4)은 제어기를 두 개의 독립적인 공간으로 구분" 하는 구체적인 실시 방식은 종래 기술을 이용하여 구현할 수 있으며, 바람직하게는 전자 마이크로폰(4) 주위에서 연성 플라스틱 소재를 이용하여 이와 제어기 케이스 사이의 간격을 밀봉시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 충전식 리튬전지(2)는 내장형으로서, 탈착 가능한 제어기와 발생기 분리 후, 제어기의 연결도체B(6)에 충전기를 연결하면, 직접회로 기판(3)을 통하여 충전식 리튬전지(2)를 충전시킬 수 있으며; 연결도체B(6)는 연결도체A(5)를 통하여 발생기와 연결되면서, 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배를 구성할 수 있다. 신호 지시등(1)는 흡연자의 매 흡연 동작에 따라 담배 불의 깜박임 효과를 구현하며, 신호 지시등(1)은 직접회로 기판(3)을 통하여 충전식 리튬전지(2)의 전원을 공급 받는다. 그리고 히터(9)는 연결도체A(5), 연결도체B(6) 및 직접회로 기판(3)을 통하여 충전식 리튬전지(2)의 전원을 공급 받는다.
본 실용신안의 작동 과정은 하기와 같다. 사용 시, 약액은 액체실(12)로부터 액체 가이드(11)를 통하여 서브 액체실(10)로 흘러들고, 액체 가이드(11) 내에는 히터(9)가 감싸여 있으며; 흡연자의 흡입 동작에 의하여 기류가 발생기 측면의 흡기공(702)을 통하여 발생기 내부로 진입하고, 기류의 작용에 의하여 진동 다이아프램(7)이 진동하고, 전자 마이크로폰(4)도 이로 인하여 진동하며, 직접회로 기판 상의 제어기 IC1(도 6 참조)을 거쳐 스위칭 신호로 전환된 후, 히터(9)가 작동하고, 히터(9)의 무화 작업실에서는 약액을 순간적으로 기화시키고, 기화된 약액은 연성 빨대(13)를 통하여 흡연자에 의해 흡입된다.
상기 기술적 수단을 기초로 하여, 연결도체B(6)와 연결도체A(5) 상에 서로 맞물리는 나사산 또는 슬롯이 설치된다. 제어기와 발생기는 연결도체B(6) 및 연결도체A(5)를 통하여 연결되며, 구체적인 연결 방식으로는 나사산 연결 및 슬롯 연결외, 기타 종래 기술을 이용할 수도 있다. 상기 기술 방안의 기초 상에서, 연결도체B(6)와 연결도체A(5) 사이는 중공의 접촉 구리 캡 나사산을 통하여 연결되거나, 또는 슬롯을 통하여 연결된다. 제어기와 발생기는 연결도체B(6) 및 연결도체A(5)를 통하여 연결된 후, 담배와 유사한 형태의 본체를 구성할 수 있다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 안전, 미관과 사용의 간편성을 위해, 제어기 와 발생기 외면에 모두 스테인레스 케이스가 설치되고, 연성 빨대(13) 내에 액체저지 홈(15)이 설치되며, 연성 빨대(13)의 외부 단면에 액체저지 캡(17)이 설치되고, 제어기 좌단 또는 지시등 커버(14) 상에 통기공(16)이 설치된다. 액체저지 홈(15)과 액체저지 캡(17)은 약액이 흡연자의 입안으로 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 통기공(16)의 용도는 제어기 좌측 공간(즉, 전자 마이크로폰(4)에 의해 구획된 좌측 공간)의 열 방출을 확보한다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 발생기의 스테인레스 케이스 내에 또 단열층이 설치된다. 이는 히터(9)의 고온으로 발생하는 안전 위험을 해소한다.
상기 기술 방안의 기초 상에서, 직접회로 기판(3)에 전반 시스템의 제어 회로가 포함되며, 이의 전자 지연 기능, 전자 클린 리셋 기능은 소프트웨어 프로그램으로 구현하고, 또 히터 구동 회로 및 제어기 IC1이 포함된다. 직접회로 기판(3)은 전자 마이크로폰의 신호를 수신하여, 제어기 IC1으로 전송하여 분석 처리 후, 히터를 제어하는 제어 신호로 전환하며, 또 제어기 IC1을 제어하여 신호 지시등에 깜박임 제어 신호를 발송한다. 전반 회로는 간단하고 실용적이며, 기능 수요에 따라 종래 기술을 이용하여 구현할 수 있다.
현대의 마이크로 컨트롤러 기술, 생물학, 마이크로 전자공학 등 일련의 생물, 물리 기술은 본 실용신안을 위한 기술적 근거를 제공해 주고 있다.
본 실용신안의 장점으로는, 흡연에 타르, 일산호탄소 등 유해 물질이 발생하지 않아 발암 위험을 크게 감소시키고, 흡연자들은 여전히 흡연의 감각을 보유할 수 있고, 불을 붙일 필요가 없어 화재 발생의 위험이 없다. 흡입하는 연기는 실제 상 약액이 기화된 수증기로서, 환경을 오염시키지 않는다. 3.7∼4.2 볼트 낮은 전압으로 전원을 제공하기 때문에, 전기 에너지 소모가 적고, 작동 과정에 연소물이 발생하지 않고 재가 없으며, 불꽃이 없어 화재의 위험이 없어, 대중들이 받아들이기 쉽다.
이하, 도 3 ∼ 도 6의 구체적인 실시 예를 참조하여 본 실용신안의 기술 방안에 대하여 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.
도3은 연결도체A(5), 연결도체B(6) 및 진동 다이아프램(7)의 구조 도면이다. 도시된 바와 같이, 연결도체A(5)의 측면에 흡기공(702)이 설치되고, 흡기공(702)은 연결도체A(5)의 중공 부분을 발생기의 외부를 연통하며, 연결도체A(5)의 우측에는 흡기공(702)을 덮으면서 기류의 진동을 강화 및 연장시킬 수 있는 진동 다이아프램(7)이 설치된다. 흡연자가 흡연 동작을 하면, 기류는 흡기공(702)을 통하여 진입하여 진동 다이아프램(7)을 진동시키고, 이어 연결도체B의 중공 부분을 진동시켜, 전자 마이크로폰을 트리거 시켜 저주파 신호를 발생시키고, 직접회로 기판 상의 제어기 IC1은 저주파 신호에 대하여 샘플링 및 분석을 진행하여, 히터(9)를 제어하여 작동하여, 흡연자의 흡연 동작에 배합하며; 흡연자의 흡입력 감소 시, 진동 다이아프램(7)의 진동이 정지하고, 흡기공(702)과 발생기 사이의 기류 통로가 진동 다이아프램(7)에 의하여 차단되며, 전자 마이크로폰의 작동이 정지되고, 제어기 IC1은 저주파 신호를 접수하지 못하여, 히터(9)의 작동이 멈추어 진다. 이로써 작은 기류의 작용 하에 히터(9)를 연결 또는 단절시키는 바, 즉 히터의 실시간 가열을 구현하였다. 상기 진동 다이아프램(7)은 고무 또는 실리카 겔을 이용하여 제작될 수 있 다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연결도체A(5)와 연결도체B(6)는 각각 내부 나사산(602) 및 외부 나사산(604)이 연결의 외부 고리를 구성하하여, 히터를 연결하는 도선의 음극이 직접회로 기판(3)을 경유하여 충전식 리튬전지(2)에 연결되는데 사용되고, 두 개의 중공 기둥 모양의 도체(601, 603)가 히터를 연결하는 도선의 양극은 직접회로 기판(3)을 경유하여 충전식 리튬이온(2)에 연결되며; 양극(601, 603)과 음극(602, 604) 사이는 절연 소재 링(605)으로 격리시킨다.
상기 실시 예의 절연 소재 링(605)은 실리카 겔 또는 고무를 이용하여 제작될 수 있고, 기타 절연 소재로 제작하는 것도 가능하다. 연결도체B(6)와 연결도체A(5) 사이가 중공의 접촉 구리 캡 나사산 또는 슬롯을 통하여 연결 시, 마찬가지로 양, 음극 사이의 절연 문제를 고려하여야 하고, 종래의 기술을 이용하여 구현할 수 있다.
도 4는 액체저지판(8), 서브 액체실(10), 히트(9) 및 액체 가이드(11)의 구조 도면이다. 도시된 바와 같이, 히터(9)에는 열선(901)이 구비된 무화 작업실 및 그 외면의 단열 베이스(902)가 포함되며, 단열 베이스(902)의 저부와 측면에는 각각 분사공(904)와 배출공(903)이 형성되어 있고, 열선(901)는 백금선, 니켈-크롬 합금선 또는 희토류 원소가 포함된 철-크롬-알루미늄 합금선을 이용하여 제작될 수 있으며, 편상 또는 환상으로 제작될 수도 있고, 단열 베이스(902)는 세라믹 소재 등으로 제조될 수 있다. 히터 우측에는 액체 가이드(11)가 설치되어 있고, 액체 가이드(11)는 지지 프레임(1101) 및 액체 가이드 본체(1102)을 포함하여 구성되고, 상기 지지 프레임(1101)은 고장 작용을 하고, 액체 가이드 본체(1102)는 다층 포말 니켈 망사 또는 기타 금속 다공체로 제작되며, 상기 액체 가이드 본체(1102)는 또 스테인레스 섬유 펠트, 고분자 폴리머 포말 및 포말 세라믹 등으로 제조될 수도 있다. 히터의 좌측은 서브 액체실(10)이고, 상기 서브 액체실(10)은 일반적으로 다층 포말 니켈 망사가 단열 베이스(902) 저부의 주변에 충전되어 구성되며, 액체 가이드(11)의 일단은 액체 가이드 본체(1102)를 통하여 서브 액체실(10)과 연결되고, 타단은 액체실(12)과 접촉된다. 서브 액체실(10)에는 약액을 잠시 보관할 수 있고, 액체저지판(8)는 서브 액체실(10) 내의 약액이 흘러나오는 것을 방지하여, 약액이 제어기 내부로 유입하여 회로에 영향을 주는 것을 피면할 수 있다.
이의 작동 과정은 하기와 같다. 기류의 작용 하에서, 작은 액체 방울을 단열 베이스(902) 중의 분사공(904)을 통하여 단열 베이스(902)의 타측으로 흡입하고, 열선(901)의 작용 하에서, 액체는 순간적으로 무화되어 배출공(903)을 통하여 히터(9)에서 흘러나오며, 이어 연성 빨대 및 액체실(12) 사이의 기류 통로인 간격을 통하여 연성 빨대(13) 측으로 흐르며, 마지막으로 연성 빨대(13)를 통하여 흡입된다.
도 5는 빨대부 기류 순환 및 연성 빨대(13)의 구조 도면이다. 도시된 바와 같이, 연성 빨대(13)는 발생기의 우측 단면에 설치되어 있고, 이의 연성 셀리카 겔은 입과의 접촉감이 훌륭하여 가볍게 씹을 수도 있으며, 연성 빨대(13)의 내측에는 또 연성 셀리카 겔로 제작되어 액체가 입안으로 흘러드는 것을 방지할 수 있는 액체저지 홈(15)이 설치되어 있다. 상기 연성 빨대(13) 좌단(1301)은 액체저지판(8) 저부까지 연장 형성되고, 이는 폴리 프로필렌 등 환경보호 소재로 제작되어, 내부 열량의 방출을 효과적으로 방지할 수 있다. 연성 빨대(13)에는 또 연성 셀리카 겔로 제작된 액체저지 캡(17)이 설치되어 액체가 입으로 흡입되는 것을 방지할 수 있다.
액체저지 홈(15)은 액체실(12)의 일단과 접촉되고, 액체실(12)은 일단이 개구된 실린더 형상이며, 중간에 의학용 면섬유를 삽입한 후 약액을 주입하며, 액체 가이드(11)의 모세관 작용을 통하여 액체실(12)에 보관된 약액은 서브 액체실(10)로 유입된다. 도시된 바와 같이, 배출공(903)으로부터 유출되는 무화 약액은, 연성 빨대 및 액체실(12) 사이의 기류 통로인 간격을 통해 액체저지홈(15)으로 흐르고, 다시 액체저지캡(17)으로 흘러, 마지막으로 흡연자의 입으로 흡입된다.
직접회로 기판(3)에 전반 시스템의 제어 회로가 포함되며, 이의 전자 지연 기능, 전자 클린 리셋 기능은 소프트웨어 프로그램으로 구현하고, 또 히터 구동 회로 및 제어기 IC1이 포함된다. 도6은 직접회로 기판의 회로 원리 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 직접회로 기판은 제어기 IC1을 이용하여 제어되며, IC1은 핵심 지능 제어 유닛으로서, 주요하게 입력 신호를 수신 및 식별하며, 아울러 신호 지시등 및 히터를 제어하고, 전반 장치는 3.7V 리튬전지로 전원을 공급하고, VCC는 전지의 양극을 표기하고, GND는 전지의 음극을 표시한다. 도면 중에서, S, K 두 단자는 전자 마이크로폰의 양, 음극에 연결되고, 전자 마이크로폰이 제공하는 제어 신호는 스위치 S1이 제공하는 온/오프 신호로 간주할 수 있다.
제어기 IC1은 10초 단위로 전지의 전압을 탐지하고(즉, 10초 간격을 탐지), 우선 현재 전원 전압이 3.3V 이상인지 판단하여, 만일 3.3V 보다 높다면, 전자 마 이크로폰이 발송한 신호를 분석한 후, 규칙에 부합되는 신호를 스위칭 신호로 전환하여, 제어 신호를 히터에 출력하여 회로를 구동시키며, 3극 진공관은 IC1의 출력 신호를 증폭하며, 열선이 전원을 접속하여 발열하고, 히터가 작동하며, 액체 형태의 약액을 순간적으로 가열시키고, 아울러 출력 표시 신호는 LED로 하여금 빨간색 또는 귤색 빛을 발광하도록 하여 담배불 효과를 내고, 또 지연 신호를 출력하여 LED 램프로 하여금 서서히 밝아지거나 어두워 지도록 하여, 담배 불의 효과를 더욱 형상적으로 구현하며; 만일 전지 전압이 3.3V 보다 낮다면, 전자 마이크로폰을 닫으며, 이때, 히터실은 아무런 작동도 하지 않으며, 전반 장치가 아무런 동작도 하지 않으면, 제어기 IC1은 휴면 상태로 들어가므로, 전반 장치의 전력 소모가 ＜15uA여서, 장치의 대기 시간을 최대한으로 증가시키는바, 이론 대기 시간은 2년 반이며; 만일 사용자가 1분 내에 본 장치를 연속 15회 이상 사용 시, 제어기 IC1은 신호를 발송하여, 가열 회로 출력을 단절시키며, 아울러 LED 지시등으로 신호를 출력하여, 연속 10초 동안 반짝이도록 하며; S1이 연속 6초 이상 접속 시, 자동으로 가열 회로를 단절시키고, 아울러 LED로 신호를 출력한다.
제어기 IC1은 또 기타 프로그램에 접목시켜 더욱 많은 기능을 구현하고, 후속의 업데이터를 위하여 편리를 제공할 수 있다. 또 신호 출력단에 LCD 스크린을 연결하여 더욱 많은 정보를 표시할 수도 있다.
본 실용신안은 제어기 IC1을 통하여 작동 과정을 제어하여, 전자 담배 작동의 안정성을 확보하고, 흡연 방식이 더욱 형상적이 되도록 하였으며, 제어기 IC1은 종래 기술을 이용하여 구현할 수 있는바, 예를 들면, 종래의 마이크로 컨트롤러를 사용하여 제어기 IC1으로 할 수 있는바, 상기 기본 기능만 구현 가능하면, 마이크로 컨트롤러의 구체적인 선택은 제한되지 않는다.
본 실용신안의 "연기" 는 실제상 약액 기화 후의 "수증기" 로서, 타르, 일산화탄소, 벤조피렌, 다환 방향족 탄화수소, 니트로사민 및 아조 불순물 등 어떤 강력 발암 물질도 포함하지 않으며, "수증기" 는 공기 중에서 재빨리 액화되어, 환경을 오염시키지 않는다. 이의 가열부는 낮은 전압, 낮은 전류 하에서 순간적으로 가열하므로, 연소 현상이 없고, 화재의 위험이 없다. 이의 케이스는 특종 스테인레스로 제작되어, 전자기파를 효과적으로 차폐할 수 있다.
구체적으로 말하면, 제어기 IC1의 제1핀은 각각 커패시터 C1의 일단, 저항 R7의 일단, 저항 R1의 일단 및 3극 진공관 Q1의 컬렉터와 연결되고; 저항 R7의 타단은 VCC 단자와 연결되며; 3극 진공관 Q1의 이미터는 각각 저항 R5의 일단 및 제어기 IC1의 제4핀과 연결되고; 저항 R1의 타단은 각각 3극 진공과 Q1의 베이스 및 저항 R2의 일단과 연결되며; 저항 R2의 타단은 각각 K 단자 및 저항 R4의 일단과 연결되고; 저항 R4의 타단은 저항 R5의 타단, GND 단자 및 HEATER- 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제2핀과 저항 R3의 일단이 연결되고; 저항 R3의 타단과 K 단자가 연결되며; 제어기 IC1의 제3핀은 각각 HEATER+ 단자 및 저항 R6의 일단과 연결되고; 저항 R6의 타단은 GND 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제5핀은 LE 단자를 통하여 LED 램프 D1의 양극과 연결되고; LED 램프 D1의 음극은 저항 R8의 일단과 연결되며; 저항 R8의 타단은 GND 단자와 연결되고; 제어기 IC1의 제6핀은 MOS FET Q2의 게이트와 연결되며; MOS FET Q2의 소스는 HEATER+ 단자와, 드레인은 전원 VCC와 연 결되고; 제어기 IC1의 제7핀은 S 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제8핀은 각각 커패시터 C1의 타단 및 GND 단자와 연결되고; HEATER- 단자는 히터 HEATER 음극과 연결되며; HEATER+ 단자는 HEATER 양극과 연결되고; 스위치 S1는 K 단자와 S 단자 사이에 연결된다.
제어기 IC1은 Microchip사에서 생산하는 세계에서 가장 작은 8비트 마이크로 컨트롤러 PIC12C5xx 시리즈를 이용할 수 있다.
본 실시 예의 작동 과정은 하기와 같다. 제어기와 발생기는 연결도체A, B를 통하여 연결되어, 환경 친화적 비가연성 무화 전자 담배를 구성하며; 흡연자가 흡연 동작을 하면, 기류는 연결도체A 측을 연결하는 흡기공을 통하여 발생기로 진입하고, 진동 다이아프램, 액체저지판, 히터를 경유하여, 마지막으로 빨대를 통하여 흡입되며; 제어기와 발생기의 연결도체 중간에 통기공이 형성되어, 흡연자가 흡연 동작을 하면, 제어기 내부의 기류가 발생기로 흘러 제어 회로를 트리거 하며, 제어기의 타측, 지시등 커버 측에도 통기공이 형성되어, 전지 부분의 공동이 대기와 연통되도록 하며, 이렇게 되면 제어 부품 측 기체 진동의 작용 하에서, 전자 마이크로폰은 저주파 신호를 발생하고, IC1은 진동 특성을 분석하여 스위칭 신호를 발송하여 전류를 통전시키며, 이때 지시등은 IC1의 제어 하에 서서히 밝아지며, 아울러 전류는 연결도체를 통하여 히터를 작동시키며; 가열실에서 기류의 작용에 의해 약액은 미세 방울의 형식으로 무화실로 분사되고, 약액은 히터의 작용에 의해 순간적으로 무화되며, 무화 후의 큰 직경 미세 방울은 소용돌이 작용에 의해 벽에 부착되어 배출공을 통하여 액체 가이드 기구에 재흡 되며, 작은 직경의 미세 방울은 기류 중에서 수증기를 형성하여, 안개 통로와 빨대를 통하여 흡입된다.
이상에서는 본 고안을 특정의 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 실시 예만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
도1은 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배의 구조 도면.
도2은 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배의 탈착 구조 도면.
도3은 연결도체A, 연결도체B 및 진동 다이아프램의 구조 도면.
도4는 액체저지판, 서브 액체실, 히트 및 액체 가이드의 구조 도면.
도5는 빨대부 기류 순환 및 연성 빨대의 구조 도면.
도6은 직접회로 기판의 회로 원리 도면.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞
1 신호 지시등 2 충전식 리튬전지
3 직접회로 기판 4 전자 마이크로폰
5 연결도체A 6 연결도체B
7 진동 다이아프램 8 액체저지판
9 히터 10 서브 액체실
11 액체 가이드 12 액체실
13 연성 빨대 14 지시등 커버
15 액체저지 홈 16 통기공
17 액체저지 캡

Claims (8)

  1. 탈착 가능한 제어기 및 발생기를 포함하여 구성되는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배에 있어서, 상기 제어기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 지시등 커버(14), 신호 지시등(1), 충전식 리튬전지(2), 직접회로 기판(3), 전자 마이크로폰(4), 중공의 연결도체B(6)가 설치되고; 상기 발생기 내부에는 좌로부터 우로 차례로 중공의 연결도체A(5), 진동 다이아프램(7), 액체저지판(8), 서브 액체실(10), 히터(9), 액체 가이드(11), 액체실(12), 연성 빨대(13)가 설치되며; 연결도체A(5)에는 흡기공(702)이 설치되고, 연성 빨대(13)와 액체실(12) 사이에는 기류의 통로인 간격이 형성되며, 전자 마이크로폰(4)과 연결도체B(6) 사이에는 전자 마이크로폰의 작동에 필요한 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  2. 제1항에 있어서,
    연결도체B(6)과 연결도체A(5) 상에 서로 맞물리는 나사산 또는 슬롯이 설치되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  3. 제2항에 있어서,
    연결도체B(6)과 연결도체A(5) 사이는 중공의 접촉 구리 캡 나사산을 통하여 연결되거나, 또는 슬롯을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어기와 발생기 외면에 모두 스테인레스 케이스가 설치되고, 연성 빨대(13) 내에 액체저지 홈(15)이 설치되며, 연성 빨대(13)의 외부 단면에 액체저지 캡(17)이 설치되고, 제어기 밑단 또는 지시등 커버(14) 상에 통기공(16)이 설치되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  5. 제4항에 있어서,
    발생기의 스테인레스 케이스 내에 또 단열층이 설치되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    직접회로 기판(3)에 제어기 IC1가 포함되고, 제어기 IC1의 제1핀은 각각 커패시터 C1의 일단, 저항 R7의 일단, 저항 R1의 일단 및 3극 진공관 Q1의 컬렉터와 연결되고; 저항 R7의 타단은 VCC 단자와 연결되며; 3극 진공관 Q1의 이미터는 각각 저항 R5의 일단 및 제어기 IC1의 제4핀과 연결되고; 저항 R1의 타단은 각각 3극 진공과 Q1의 베이스 및 저항 R2의 일단과 연결되며; 저항 R2의 타단은 각각 K 단자 및 저항 R4의 일단과 연결되고; 저항 R4의 타단은 저항 R5의 타단, GND 단자 및 HEATER- 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제2핀과 저항 R3의 일단이 연결되고; 저항 R3의 타단과 K 단자가 연결되며; 제어기 IC1의 제3핀은 각각 HEATER+ 단자 및 저항 R6의 일단과 연결되고; 저항 R6의 타단은 GND 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제5핀은 LE 단자를 통하여 LED 램프 D1의 양극과 연결되고; LED 램프 D1의 음극은 저항 R8의 일단과 연결되며; 저항 R8의 타단은 GND 단자와 연결되고; 제어기 IC1의 제6핀은 MOS FET Q2의 게이트와 연결되며; MOS FET Q2의 소스는 HEATER+ 단자와, 드레인은 전원 VCC와 연결되고; 제어기 IC1의 제7핀은 S 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제8핀은 각각 커패시터 C1의 타단 및 GND 단자와 연결되고; HEATER- 단자는 히터 HEATER 음극과 연결되며; HEATER+ 단자는 HEATER 양극과 연결되고; 스위치 S1는 K 단자와 S 단자 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  7. 제4항에 있어서,
    직접회로 기판(3)에 제어기 IC1가 포함되고, 제어기 IC1의 제1핀은 각각 커패시터 C1의 일단, 저항 R7의 일단, 저항 R1의 일단 및 3극 진공관 Q1의 컬렉터와 연결되고; 저항 R7의 타단은 VCC 단자와 연결되며; 3극 진공관 Q1의 이미터는 각각 저항 R5의 일단 및 제어기 IC1의 제4핀과 연결되고; 저항 R1의 타단은 각각 3극 진공과 Q1의 베이스 및 저항 R2의 일단과 연결되며; 저항 R2의 타단은 각각 K 단자 및 저항 R4의 일단과 연결되고; 저항 R4의 타단은 저항 R5의 타단, GND 단자 및 HEATER- 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제2핀과 저항 R3의 일단이 연결되고; 저항 R3의 타단과 K 단자가 연결되며; 제어기 IC1의 제3핀은 각각 HEATER+ 단자 및 저항 R6의 일단과 연결되고; 저항 R6의 타단은 GND 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제5핀은 LE 단자를 통하여 LED 램프 D1의 양극과 연결되고; LED 램프 D1의 음극은 저항 R8의 일단과 연결되며; 저항 R8의 타단은 GND 단자와 연결되고; 제어기 IC1의 제6핀은 MOS FET Q2의 게이트와 연결되며; MOS FET Q2의 소스는 HEATER+ 단자와, 드레인은 전원 VCC와 연결되고; 제어기 IC1의 제7핀은 S 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제8핀은 각각 커패시터 C1의 타단 및 GND 단자와 연결되고; HEATER- 단자는 히터 HEATER 음극과 연결되며; HEATER+ 단자는 HEATER 양극과 연결되고; 스위치 S1는 K 단자와 S 단자 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
  8. 제5항에 있어서,
    직접회로 기판(3)에 제어기 IC1가 포함되고, 제어기 IC1의 제1핀은 각각 커패시터 C1의 일단, 저항 R7의 일단, 저항 R1의 일단 및 3극 진공관 Q1의 컬렉터와 연결되고; 저항 R7의 타단은 VCC 단자와 연결되며; 3극 진공관 Q1의 이미터는 각각 저항 R5의 일단 및 제어기 IC1의 제4핀과 연결되고; 저항 R1의 타단은 각각 3극 진공과 Q1의 베이스 및 저항 R2의 일단과 연결되며; 저항 R2의 타단은 각각 K 단자 및 저항 R4의 일단과 연결되고; 저항 R4의 타단은 저항 R5의 타단, GND 단자 및 HEATER- 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제2핀과 저항 R3의 일단이 연결되고; 저항 R3의 타단과 K 단자가 연결되며; 제어기 IC1의 제3핀은 각각 HEATER+ 단자 및 저항 R6의 일단과 연결되고; 저항 R6의 타단은 GND 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제5핀은 LE 단자를 통하여 LED 램프 D1의 양극과 연결되고; LED 램프 D1의 음극은 저항 R8의 일단과 연결되며; 저항 R8의 타단은 GND 단자와 연결되고; 제어기 IC1의 제6핀은 MOS FET Q2의 게이트와 연결되며; MOS FET Q2의 소스는 HEATER+ 단자와, 드레인은 전원 VCC와 연결되고; 제어기 IC1의 제7핀은 S 단자와 연결되며; 제어기 IC1의 제8핀은 각각 커패시터 C1의 타단 및 GND 단자와 연결되고; HEATER- 단자는 히터 HEATER 음극과 연결되며; HEATER+ 단자는 HEATER 양극과 연결되고; 스위치 S1는 K 단자와 S 단자 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 담배 대체기능을 갖는 환경 친화적 가연성 무화 전자 담배.
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