KR20130097464A - 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치에 관한 것으로, 전자담배장치에 구성된 액상 저장부의 내부에 표면 인력을 일정하게 유지하기 위한 인력유지체를 더 포함시켜 인력유지체의 표면과 액체 간의 인력으로 인해 인력유지체에 의해 항상 일정량의 액상이 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 액상 저장부에 충전된 액체의 양이 많고 적음에 무관하게 균일한 양의 액체가 발열체로 공급되도록 하여 탄내, 누수, 역류현상의 발생을 방지하도록 한 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명을 적용하면, 사용자가 전자담배를 흡입하는 압력차에 무관하게, 액상저장부에 남은 액체의 잔량이 많거나 작음에 무관하게 일정한 량의 액체가 발열부로 공급되게 되므로 공급량이 작아서 발생하는 탄내현상과, 공급량이 많아서 발생하는 누수 및 역류현상을 원천적으로 방지할 수 있고, 이를 통해 전자담배의 보급을 활성화시키고 사용 편의성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

Description

개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치{IMPROVED CARTRIDGE OF ELECTRONIC CIGARETTE APPARATUS}

본 발명은 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 전자담배장치에 구성된 액상 저장부의 내부에 표면 인력을 일정하게 유지하기 위한 인력유지체를 더 포함시켜 인력유지체에 의해 항상 일정량의 액상이 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 액상 저장부에 충전된 액체의 양이 많고 적음에 무관하게 균일한 양의 액체가 발열체로 공급되도록 하여 탄내, 누수, 역류현상의 발생을 방지하도록 한 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 일반 담배의 경우에 내부에 단지 니코틴만 포함된 것이 아니고, 매우 많은 발암성 물질이 포함되어 있으므로 흡연시 발암 가능성이 매우 높아진다는 것은 학계는 물론이고, 심지어 담배 제조사들 사이에서 마저도 공통된 의견이었다.

따라서, 다른 발암성 물질을 제외한 상태에서 액상의 니코틴(혹은, 다른 물질을 포함하여)만 충전하고 사용자의 필요시 니코틴 액체(혹은 다른 물질을 포함한 액체, 흔히 전자담배액이라고 칭함)를 연소시켜 연기가 발생되게 하는 전자담배가 최근 출시되어 선풍적인 인기를 구가하고 있다.

이러한 전자담배에 대한 수요가 점차 증가함에 따라 전자담배 시장의 확대와 더불어 전자담배 기기의 성능 및 구조에서도 많은 발전이 이루어지고 있다.

하지만, 아직까지도 전자담배에 대해 많은 경험이 없는 소비자들은 전자담배 사용이 어렵다고 느끼고, 연초담배 소비자로 다시 되돌아가는 경우가 빈번히 일어나고 있다.

전자담배 소비자들로 하여금 전자담배 사용이 어렵게 느껴지게 하는 주된 원인은 전자담배 사용시 발생될 수 있는 액상의 누수와 역류, 그리고 탄내이다.

이러한 액상 누수와 역류, 탄내 현상은 전자담배용 액상이 기화 역할을 담당하는 무화기의 발열부로 공급될 때 그 공급량이 일정하지 않아 발생하는 현상이다.

즉, 무화기의 발열부가 가열될 때 발열부로의 액상 공급이 원활하지 않아 그 공급량이 너무 적을 경우 발열부에서 탄내가 발생하게 되며, 반대로 발열부로 액상이 과다 공급되는 되는 현상이 반복되어 지속적으로 내부에 액상이 고이게 되면 결국 기기 밖으로 액상이 넘쳐 나오는 누수 현상이 나타나거나, 흡입 시 흡입부를 통해 입안으로 액상이 들어오는 역류 현상이 나타나게 된다.

내부에 충전된 전자담배액을 발열부에서 연소시키는 구조이므로, 마땅히 액체가 부족한 경우라면 적정한 연기를 발생시키는 액체가 부족하여 탄내가 발생되는 것이다.

또한, 액체가 너무 많이 발열부로 공급되면 연소되고 남은 잔량의 액체가 누수되거나, 케이스의 내부에 잔류하므로 사용자의 전자담배 사용시 압력에 의해 입안으로 역류하는 경우가 빈번하였다.

상기와 같은 문제들은 카트리지(액상저장부라 함.)와 무화기가 서로 분리되는 형태의 기기뿐 아니라 무화기와 카트리지가 일체형으로 되어있는 형태(카토마이져)의 기기 등 모든 형태의 전자담배 기기에서 나타나는 현상으로 무화기와 카트리지의 형태 및 구조, 그리고 전자담배의 사용습관 등 많은 변수의 영향에 따라 그 정도가 조금씩 다르게 나타나게 된다.

이러한 문제점들은 전자담배를 사용하는 소비자들뿐 아니라, 이들 소비자에게 여러 가지 경우의 수에 대하여 상세하게 사용법을 설명해야 하는 판매자들에게도 많은 어려움을 낳고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전자담배장치에 구성된 액상 저장부의 내부에 표면 인력을 일정하게 유지하기 위한 인력유지체를 더 포함시켜 인력유지체에 의해 항상 일정량의 액상이 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 액상 저장부에 충전된 액체의 양이 많고 적음에 무관하게 균일한 양의 액체가 발열체로 공급되도록 하여 탄내, 누수, 역류현상의 발생을 방지하도록 한 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 케이스의 내부에 공간이 형성되어 니코틴을 함유한 액체를 저장하는 액상 저장부와; 상기 액상 저장부로부터 공급된 액체를 기화시키는 발열코일을 포함하여 구성된 무화기와; 상기 무화기에서 발생된 연기를 사용자가 흡입하는 흡입부와; 상기 발열코일에 전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 전자담배장치에 있어서, 상기 액상 저장부의 내부에 다수개의 인력 유지체를 액체와 함께 저장시킴으로써 인력유지체의 표면과 액상 간의 인력으로 인해 상기 액상 저장부에 저장된 액체의 잔량과 무관하게 상기 무화기로 균일한 액체의 양이 공급될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체는 구 또는 다각형의 입체 구조체인 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체는 그 재질이 실리콘, 플라스틱과 같은 합성수지 재질이거나, 유리와 같은 세라믹 재질이거나, 금속재질일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체는 탄성체인 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체는 그 크기가 0.5㎜ 내지 5㎜의 직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체가 내장될 수 있는 전자담배장치는 무화기의 발열부가 하단 또는 상단에 구비되고, 액상 저장부와 무화기가 일체인 구조일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 인력 유지체가 내장될 수 있는 전자담배장치는 액상 저장부와 무화기가 분리되어 착탈 가능한 구조일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치가 제공된다.

본 발명에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치는 사용자가 전자담배를 흡입하는 압력차에 무관하게, 액상저장부에 남은 액체의 잔량이 많거나 작음에 무관하게 일정한 량의 액체가 발열부로 공급되게 되므로 공급량이 작아서 발생하는 탄내현상과, 공급량이 많아서 발생하는 누수 및 역류현상을 원천적으로 방지할 수 있고, 이를 통해 전자담배의 보급을 활성화시키고 사용 편의성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치중 발열부 하부위치 일체형 구조의 일례를 나타내는 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치중 분리형 구조의 일례를 나타내는 측단면도이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치중 발열부 하부위치 일체형 구조의 일례를 나타내는 측단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치중 분리형 구조의 일례를 나타내는 측단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치(2, 2')는 전자담배장치의 내부에 구성된 액상 저장부의 내부에 표면 인력을 일정하게 유지하기 위한 인력유지체를 더 포함시켜 인력유지체에 의해 항상 일정량의 액상이 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 액상 저장부에 충전된 액체의 양이 많고 적음에 무관하게 균일한 양의 액체가 발열체로 공급되도록 하여 탄내, 누수, 역류현상의 발생을 방지하도록 한 전자담배장치이다.

본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치(2)의 구조 및 원리를 설명하기 위해, 발열부 하부위치 일체형 구조를 갖는 전자담배장치의 구성을 먼저 설명한다.

도 1은 발열부 하부위치 일체형 구조를 갖는 전자담배장치(2)로서, 그 전자담배장치(2)는 일반 담배와 유사하게 전체적인 외부형상이 원통형으로 이루어지고 내부에 수용공간이 구비된 케이스(4)가 구비되며, 그 케이스(4)의 상단에는 사용자가 연기를 흡입하기 위한 흡입부(6)가 구비되는 바, 그 흡입부(6)는 케이스(4)의 내부 일부공간과 연통된 구조이다.

또한, 상기 케이스(4)의 내부에는 니코틴이 함유된 액체를 수용하기 위한 액상 저장부(10)가 구비되는 바, 바람직하게 상기 흡입부(6)와 연통된 케이스(4)의 내부는 중앙부이므로 상기 액상 저장부(10)는 케이스(4)의 내부 가장자리에 형성된다.

한편, 상기 케이스(4)의 내부에는 상기 액상 저장부(10)로부터 공급된 액체를 기화시키는 무화기(14)가 구성되는 바, 그 무화기(14)는 발열코일(16)과 발열통(18)으로 이루어진 연소부(12)를 포함한다.

연소부(12)에 구성된 발열코일(16)은 액상저장부(10)로부터 공급되는 액체를 흡수하면서 그 외주연에 발열코일(16)이 권취된 흡수부재(15)가 제공되며, 그 흡수부재(15)는 세라믹 재질의 실 등이다.

한편, 발열코일(16)을 통해 액체(28)의 기화가 지속적으로 이루어질 수 있도록 발열코일(16)의 외부에는 발열통(18)이 구성된다. 발열통(18)은 증기배출튜브(20)에 의해 상기 흡입부(6)와 연통되게 구성된다.

상기한 구조와 같이, 액체저장부(10: 카트리지라고도 함)와 무화기(14: 아토마이저라 함)가 일체로 구성된 전자담배를 각각 구성 명칭을 합성한 합성어인 카토마이저(8)라고도 일컫는다.

또한, 상기 발열코일(16)에 전원을 공급하는 전원공급부(26)가 구성되는 바, 그 전원공급부(26)는 버튼(22)과 배터리(24)로 이루어진다.

또한, 도 2를 통해 예시된 전자담배는 분리형 구조를 나타낸 바, 도 2의 전자담배(2')도 역시 대부분의 구성은 도 1에서 예시된 전자담배장치의 구조와 유사하나, 도 3에서 예시된 전자담배장치는 연소부(12)가 구성된 하부케이스(4b)와 액상 저장부(10)가 내부에 구성된 상부케이스(4a)가 분리 가능한 분리형 구조이다.

따라서, 액상 저장부(10)의 내부에 액체를 보충할 경우에는 간단하게 하부케이스(4b)로부터 상부케이스(4a)를 이탈시킬 수 있다.

상기한 구조로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치(2, 2')는 상기 액상 저장부(10)로부터 무화기(14)의 발열부로 액체를 공급하는 원리가 만연필처럼 잉크가 펜으로 공급되는 원리와는 다른 다양한 변수를 갖게 된다.

즉, 전자담배의 경우에는 액상 저장부(10)로부터 흡수부재(15, 15')를 통해 무화기(14)의 발열부로 액체를 공급할 때, 그 액체 공급량을 결정하는 요소로는 중력, 젖음성, 압력차가 변수로 작용된다.

다시 말해, 전자담배를 흡입할 때 순간적으로 무화기(14) 내부의 공기가 외부로 빠져나가게 되므로 무화기(14) 내부의 압력이 내려가게 되고, 이때 낮아진 무화기(14) 내부의 압력과 액상 저장부(10) 내부의 압력 차이로 인해 액상 저장부(10)에 있는 액체가 무화기(14)의 발열부(16, 16’) 쪽으로 이동하여 공급되는 원리로 액체가 공급되므로, 흡입 후 액상이 빠져나간 양만큼 액상 저장부(10) 내부 압력이 낮아지게 되나, 매 흡입 시 마다 흡입 후 액상저장부(10)를 관통하여 연결되는 흡수부재(15, 15') 주위에 형성된 미세 틈을 통해 소량의 공기가 액상 저장부(10)로 유입되면서 액상 저장부(10) 내부는 무화기(14)의 내부 보다 약간 낮은 압력을 항상 유지하게 되어, 다음 번 흡입에서도 같은 원리에 의해 액상 공급이 이루어지게 된다.

하지만, 전자담배를 사용 시 너무 약한 힘으로 흡입할 경우, 무화기(14)의 발열부(16, 16')로 공급되는 액체의 양이 적어지게 되어 발열부(16, 16')에서 탄내가 발생하게 되며, 반대로 너무 강한 힘으로 흡입할 경우 액체가 발열부(16, 16') 쪽으로 과다 공급되는 되는 현상이 나타난다.

이러한 액체 과다 공급 현상이 반복되어 지속적으로 내부에 액체가 고이게 되면 결국 기기 밖으로 액체이 넘쳐 나오는 누수 현상이 나타나거나, 흡입 시 마우스피스(흡입부)를 통해 입안으로 액체가 들어오는 역류 현상이 나타나게 된다.

또한, 액체가 점차 소모되면서 액상 저장부(10)의 내부에 너무 큰 빈 공간이 형성되면, 내부의 빈 공간이 액체를 액상 저장부(10) 내에 가두어 두기 위한 압력을 충분히 수용하지 못하게 되어, 흡입 시 액상 주입구를 통해 무화기(14)의 발열부(16, 16')로 액상이 과다하게 공급되는 문제가 발생되며, 이러한 과다 공급된 액체는 결과적으로 누수 및 역류의 형태로 나타나게 된다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치(2, 2')는 상기 액상 저장부(10)의 내부에 다수개의 인력 유지체(30)를 액체(28)와 함께 저장시켜 인력유지체(30)의 표면과 액체(28) 간의 인력으로 인해 인력유지체(30)에 의해 항상 일정량의 액체(28)가 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 상기 액상 저장부(10)에 저장된 액체(28)의 잔량과 무관하게 상기 무화기(14)로 균일한 액체의 양이 공급될 수 있게 한다.

이때, 상기 인력 유지체(30)는 구 또는 다각형의 입체 구조체로 구성되어 이웃하는 상기 인력 유지체(30)간의 표면 인력이 더 잘 작용될 수 있도록 한다.

또한, 상기 인력 유지체(30)는 그 재질이 실리콘, 플라스틱과 같은 합성수지 재질이거나, 유리와 같은 세라믹 재질이거나, 금속재질과 같이 다양한 재질이 적용 가능하나, 상기 인력 유지체(30)에 외력을 가했을 때 쉽게 본래의 형태가 변형되지 않는 재질이거나, 변형되더라도 가해준 외력을 제거하면 즉시 원상태로 복원이 되는 탄성이 강한 재질 모두 가능하다.

상기 인력 유지체(30)의 크기는 너무 작을 경우 상기 인력 유지체(30)의 전체적인 비표면적이 넓어져 액상과의 부착 면들이 너무 많아지게 됨에 따라 액상을 잡고 있는 힘이 강해지게 되어 오히려 액상 공급이 잘 이루어지지 않는 현상이 발생될수 있다.

반대로 상기 인력 유지체(30)의 크기가 너무 클 경우에는 액상과의 부착 면이 너무 적어 거의 효과를 볼 수 없다. 따라서 상기 인력 유지체(30)의 크기는 0.5mm 내지 5mm의 직경이 적당하다 할 것이다.

따라서, 본 발명의 전자담배는 사용자가 전자담배를 강하게 빨아들이거나, 약하게 빨아들이거나 하는 압력차에 무관하게, 액상저장부에 남은 액체의 잔량이 많거나 작음에 무관하게 일정한 량의 액체가 발열부로 공급되게 되므로 공급량이 작아서 발생하는 탄내현상과, 공급량이 많아서 발생하는 누수 및 역류현상을 원천적으로 방지할 수 있고, 이를 통해 전자담배의 보급을 활성화시키고 사용 편의성을 높일 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

4:케이스, 6:흡입부,
10:액상저장부, 12:연소부,
14:무화기, 16:발열부(발열코일),
28:액체, 30:인력유지체.

Claims (7)

1. 케이스의 내부에 공간이 형성되어 니코틴을 함유한 액체를 저장하는 액상 저장부와; 상기 액상 저장부로부터 공급된 액체를 기화시키는 발열코일을 포함하여 구성된 무화기와; 상기 무화기에서 발생된 연기를 사용자가 흡입하는 흡입부와; 상기 발열코일에 전원을 공급하는 전원공급부로 이루어진 전자담배장치에 있어서,
   상기 액상 저장부의 내부에 다수개의 인력 유지체를 액체와 함께 저장시켜 인력유지체의 표면과 액체 간의 인력으로 인해 인력유지체에 의해 항상 일정량의 액체가 공급부 주위에 머물러 있도록 함으로써, 상기 액상 저장부에 저장된 액체의 잔량과 무관하게 상기 무화기로 균일한 액체의 양이 공급될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체는 구 또는 다각형의 입체 구조체인 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체는 그 재질이 실리콘, 플라스틱과 같은 합성수지 재질이거나, 유리와 같은 세라믹 재질이거나, 금속재질일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체는 탄성체인 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체는 그 크기가 0.5㎜ 내지 5㎜의 직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체가 내장될 수 있는 전자담배장치는 무화기가 하단 또는 상단에 구비되고, 액상 저장부와 무화기가 일체인 구조일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 인력 유지체가 내장될 수 있는 전자담배장치는 액상 저장부와 무화기가 분리되어 착탈 가능한 구조일 수 있는 것을 특징으로 하는 개선형 액상저장부가 구비된 전자담배장치.
   
   

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