KR20210017820A - 청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템 Download PDF

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KR20210017820A
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Abstract

청소 장치, 에어로졸 생성 장치, 및 이들을 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 청소 장치는 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받을 수 있으므로, 내부 배터리 또는 유선 전원 연결 없이 동작할 수 있다. 따라서, 청소 장치의 무게, 제작 비용 등이 절감될 수 있고, 사용자는 청소 장치를 충전할 필요 없이 편리하게 사용할 수 있다.

Description

청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템{Cleaning apparatus and aerosol generating system including the same}
청소 장치, 에어로졸 생성 장치, 및 이들을 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 생성 장치를 이용하는 과정에서 궐련에서 떨어진 담뱃재 등과 같은 이물질이 에어로졸 생성 장치에 남겨질 수 있다. 에어로졸 생성 장치의 이물질을 제거하기 위하여 청소 장치가 사용될 수 있다.
종래의 청소 장치의 경우, 내부 배터리를 포함하여 충전을 해야 하거나 전원 연결 단자를 포함하여 외부 전원과 유선으로 연결해야 하는 불편함이 있다.
내부 배터리 및 유선으로 전원 연결을 하지 않아도 작동이 가능한 청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템을 제공하고자 한다.
기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 청소하기 위해 사용되는 청소 장치는, 상기 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받는 전력 수신부; 상기 전력 수신부가 전달 받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전력 변환부; 및 상기 전력 변환부에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동하여 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하는 청소 부재를 포함한다.
또한 일 실시예에 따른 청소 장치에서, 상기 전력 수신부는 서브 코일을 포함하고, 상기 서브 코일에는 상기 에어로졸 생성 장치에 의해 유도 전류가 발생한다.
또한 일 실시예에 따른 청소 장치에서, 상기 전력 변환부는 모터를 포함한다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치 및 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하기 위해 사용되는 청소 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 에어로졸 생성 장치는, 배터리; 상기 배터리로부터 전력을 공급 받는 전력 송신부; 및 상기 배터리로부터 상기 전력 송신부로 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 청소 장치는, 상기 전력 송신부로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받는 전력 수신부; 상기 전력 수신부가 전달 받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전력 변환부; 및 상기 전력 변환부에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동하여 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하는 청소 부재를 포함한다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 전력 송신부는 메인 코일을 포함하고, 상기 전력 수신부는 서브 코일을 포함하고, 상기 서브 코일에는 상기 메인 코일에 의해 유도 전류가 발생한다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템은, 상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 결합된 청소 모드 및 상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 분리된 일반 모드를 포함하고, 상기 제어부는 청소 모드에서 상기 메인 코일에 제1 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어하고, 일반 모드에서 상기 메인 코일에 제2 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어한다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 에어로졸 생성 장치는 궐련을 가열하도록 상기 메인 코일에 의해 유도 가열되는 발열부를 더 포함한다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 서로 같다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 서로 다르다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 제1 주파수는 상기 청소 부재가 작동하도록 상기 서브 코일에 전기 에너지를 전달하기 위한 전류의 주파수이고, 상기 제2 주파수는 상기 메인 코일이 상기 발열부를 유도 가열할 수 있는 전류의 주파수이다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 에어로졸 생성 장치는 상기 발열부가 배치되고 상기 청소 장치가 삽입되는 메인 삽입홈을 더 포함하고, 상기 청소 장치는 상기 발열부가 삽입되는 서브 삽입홈을 더 포함하고, 상기 메인 코일은 상기 발열부의 측면에서 상기 메인 삽입홈을 둘러싸도록 배치되고, 상기 서브 코일은 상기 서브 삽입홈을 둘러싸도록 배치된다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 청소 장치는 상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 결합된 상태에서 상기 메인 코일과 상기 발열부 사이에 배치되고 상기 메인 코일에서 발생하는 자기장을 차단하는 차단 부재를 더 포함한다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 청소 모드에서 상기 발열부가 발열하는 온도는 상기 일반 모드에서 상기 발열부가 발열하는 온도보다 낮다.
또한 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 시스템에서, 상기 청소 모드는 상기 청소 부재가 작동하지 않는 모드인 청소 대기 모드 및 상기 청소 부재가 작동하는 모드인 청소 실행 모드를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 장치는 상기 메인 삽입홈을 향하여 배치되는 압력 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력 센서가 기준 압력 이상의 압력을 감지하면 상기 청소 대기 모드에서 상기 청소 실행 모드로 전환한다.
청소 장치는 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받을 수 있으므로, 내부 배터리 또는 유선 전원 연결이 없어도 동작할 수 있다. 따라서, 청소 장치의 무게, 제작 비용 등이 절감될 수 있고, 사용자는 청소 장치를 충전할 필요 없이 편리하게 사용할 수 있다. 또한, 청소 장치의 내부 배터리의 수명으로 인해 청소 장치의 수명이 제한되는 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.
또한, 발열부를 가열하기 위해 사용되는 전력 송신부를 이용하여 청소 장치에 전기적 에너지를 전달할 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치는 구성 요소의 추가 없이 청소 장치에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면 에어로졸 생성 시스템은 사용자가 청소 장치를 에어로졸 생성 장치를 향하여 가압하는 동작을 감지하여 청소 실행 모드를 시작하므로, 사용자는 간편한 조작을 통해 청소를 수행할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 다양한 발명의 효과가 기재되어 있다.
도 1은 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 2는 에어로졸 생성 장치의 일 실시예를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 청소 장치의 실시예들을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 에어로졸 생성 시스템의 실시예들을 나타낸다.
도 5는 에어로졸 생성 시스템의 모드의 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 사용자가 청소 장치를 에어로졸 생성 시스템을 향하여 가압하는 방법의 일 실시예를 나타낸다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
에어로졸 생성 시스템(1)은 에어로졸 생성 장치(100) 및 청소 장치(200)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 고체 또는 액체의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자에게 니코틴을 제공하는 전자 담배일 수 있다. 청소 장치(200)는 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 또는 외부를 청소하기 위해 사용되는 장치일 수 있다.
도 2는 에어로졸 생성 장치의 일 실시예를 나타낸다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 배터리(110), 제어부(120), 발열부(130), 및 전력 송신부(140)를 포함할 수 있다.
도 2에는 배터리(110), 제어부(120), 및 발열부(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치의 내부 구조는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120), 및 발열부(130)의 배치는 변경될 수 있다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 발열부(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120) 및 전력 송신부(140)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 청소 장치(도 1의 200)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110), 발열부(130), 및 전력 송신부(140)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
발열부(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 발열부(130)는 서셉터를 포함할 수 있으며 전력 송신부(140)에 의해 유도 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면, 발열부(130)는 궐련의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 발열부(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 발열부(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 발열부(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 발열부(130)가 가열될 수 있다.
그러나, 발열부(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
예를 들어, 발열부(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치에는 발열부(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 발열부(130)들은 궐련의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 발열부(130)들 중 일부는 궐련의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 발열부(130)의 형상은 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
전력 송신부(140)는 배터리(110)와 전기적으로 연결되어, 배터리(110)로부터 전력을 공급 받을 수 있다. 또한, 전력 송신부(140)는 청소 장치(도 1의 200)에 무선으로 전기적 에너지를 송신할 수 있다.
전력 송신부(140)는 메인 코일을 포함할 수 있다. 메인 코일(140)은 궐련이 삽입되는 메인 삽입홈(150)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 메인 코일(140)은 발열부(130)의 측면에 배치될 수 있다. 발열부(130)는 서셉터를 포함할 수 있으며, 메인 코일(140)에서 발생하는 자기장에 의해 유도 가열될 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 압력 센서(160)를 더 포함할 수 있다. 압력 센서(160)는 메인 삽입홈(150)을 향하여 배치될 수 있다. 압력 센서(160)는 메인 삽입홈(150)에 삽입된 청소 장치(도 1의 200)가 에어로졸 생성 장치(100)에 가하는 압력을 감지할 수 있다.
도 3a는 청소 장치의 일 실시예를 나타낸다.
청소 장치(200)는 전력 수신부(210), 전력 변환부(220), 및 청소 부재(230)를 포함할 수 있다.
청소 장치(200)는 에어로졸 생성 장치와 결합되었을 때 에어로졸 생성 장치의 발열부(도 2의 130)가 삽입되는 서브 삽입홈(250)을 포함할 수 있다.
전력 수신부(210)는 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달받을 수 있다. 전력 수신부(210)는 서브 코일을 포함할 수 있다. 서브 코일(210)에는 에어로졸 생성 장치의 메인 코일(도 2의 140)에서 발생하는 자기장에 의해 유도 전류가 흐를 수 있다. 서브 코일(210)은 서브 삽입홈(250)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
전력 변환부(220)는 전력 수신부(210)와 전기적으로 연결되어, 전력 수신부(210)가 전달 받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있다. 전력 변환부(220)는 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터는 직류 모터 또는 교류 모터일 수 있다. 모터가 직류 모터인 경우, 전력 변환부(220)는 모터에 안정적으로 직류가 공급되도록 정류회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터는 선형 모터일 수 있다.
청소 부재(230)는 전력 변환부(220)에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동할 수 있다. 예를 들어, 청소 부재(230)는 전력 변환부(220)의 모터에 의해 회전 운동할 수 있다. 다른 예를 들어, 청소 부재(230)는 전력 변환부(220)의 선형 모터에 의해 선형 운동할 수 있다.
청소 부재(230)는 서브 삽입홈(250)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 청소 부재(230)는 서브 삽입홈(250)의 측벽(250a)에서부터 서브 삽입홈(250)의 반경 방향으로 연장될 수 있다. 다른 예를 들어, 청소 부재(230)는 서브 삽입홈(250)의 단부벽(250b)에서부터 서브 삽입홈(250)의 길이 방향으로 연장될 수 있다.
청소 부재(230)는 선 형태의 브러쉬이거나 면 형태의 브러쉬일 수 있다. 청소 부재(230)는 가열된 발열부(도 2의 130)를 청소 가능하도록 내열성이 있는 재질로 제작될 수 있다. 또한, 청소 부재(230)는 마모에 강인하도록 내구성이 있는 재질로 제작될 수 있다. 또한, 청소 부재(230)는 발열부(도 2의 130) 등이 손상되는 것을 방지하도록 유연하거나 부드러운 재질로 제작될 수 있다.
청소 장치(200)는 선택적으로 내부 배터리를 더 포함할 수 있다. 또한 청소 장치(200)는 프로세서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 청소 장치(200)의 프로세서는 청소 부재(230)가 전력 수신부(210)를 통해 전달된 전기적 에너지 또는 내부 배터리의 전력에 의해 동작하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 청소 장치(200)의 프로세서는 내부 배터리가 전력 수신부(210)를 통해 전달된 전기적 에너지에 의해 충전되도록 제어할 수 있다.
또한, 청소 장치(200)는 선택적으로 전원 연결 단자를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 청소 장치(200)의 프로세서는 청소 부재(230)가 전력 수신부(210)를 통해 전달된 전기적 에너지 또는 전원 연결 단자를 통해 공급되는 외부 전력에 의해 동작하도록 제어할 수 있다.
도 3b는 청소 장치의 일 실시예를 나타낸다.
도 3b의 청소 장치(200)는 도 3a의 청소 장치(200)와 비교하였을 때, 차단 부재(240)를 더 포함하는 점이 다르다. 중복되는 설명을 피하기 위해, 차단 부재(240)에 대해서만 설명한다.
차단 부재(240)는 자기장을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 차단 부재(240)는 메인 코일(도 2의 140)에서 발생하는 자기장에 의해 발열부(도 2의 130)가 유도 가열되는 것을 차단하는 기능을 수행할 수 있다.
차단 부재(240)는 자기장에 의해 발열부(도 2의 130)가 유도 가열되는 것을 방해하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 차단 부재(240)는 메인 코일(도 2의 140)에서 발생하는 자기장을 차단하여 발열부(130)로 전달되는 자속을 감소시켜, 발열부(도 2의 130)가 비교적 낮은 온도로 가열되도록 할 수 있다.
차단 부재(240)는 자기장을 차단하는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단 부재(240)는 자성 재료, 금속 재료 등을 포함할 수 있다.
차단 부재(240)는 서브 삽입홈(250)을 둘러싸고, 서브 코일(210)에 의해 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 차단 부재(240)는 서브 삽입홈(250)을 둘러싸도록 환형으로 배치될 수 있다.
차단 부재(240)는 반드시 구조물인 것은 아니며, 코팅막일 수 있다.
도 3c는 청소 장치의 일 실시예를 나타낸다.
도 3c의 청소 장치(200)는 도 3b의 청소 장치(200)와 비교하였을 때, 형상이 상이하다. 구체적으로, 도 3c의 청소 장치(200)는 서브 코일(210)과 서브 삽입홈(250) 사이에 배치되는 환형 삽입홈(260)을 더 포함한다.
청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치와 결합하였을 때, 에어로졸 생성 장치의 발열부(도 2의 130)가 서브 삽입홈(250)에 삽입되고, 메인 코일(도 2의 140)이 환형 삽입홈(260)에 삽입될 수 있다.
청소 장치(200)는 차단 부재(240)를 선택적으로 포함할 수 있다. 차단 부재(240)는 서브 삽입홈(250)과 환형 삽입홈(260) 사이에서 메인 코일(도 2의 140)과 발열부(도 2의 130) 사이에 배치될 수 있다.
도 4a는 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 도 4a는 도 2의 에어로졸 생성 장치와 도 3a의 청소 장치가 결합된 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
청소 장치(200)는 사용자에 의해 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 삽입홈(150)에 삽입될 수 있다. 발열부(130)는 청소 장치(200)의 서브 삽입홈(250)에 삽입될 수 있다. 메인 코일(140)은 서브 코일(210)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
도 4a와 도 5를 함께 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(1)은 청소 모드 및 일반 모드를 포함할 수 있다.
청소 모드는 청소 장치(200)와 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 모드이다. 청소 모드는 청소 부재(230)가 작동하고 있는 청소 실행 모드 및 청소 부재(230)가 작동하고 있지 않는 청소 대기 모드 등을 포함할 수 있다. 청소 실행 모드는 청소 부재(230)가 전력 변환부(220)로부터 전달 받은 기계적 에너지에 의해 움직이고 있는 모드이고, 청소 대기 모드는 청소 부재(230)가 정지하고 있는 모드이다.
일반 모드는 청소 모드가 아닌 모드이다. 일반 모드는 발열부(130)가 예열하고 있거나 궐련을 가열하고 있는 가열 모드 및 에어로졸 생성 장치(100)가 휴면 상태로 있는 저전력 모드 등을 포함할 수 있다.
제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)를 청소하도록 일반 모드에서 청소 모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 청소 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)와 결합된 것을 감지하여 일반 모드에서 청소 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 임피던스 매칭을 통해 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 삽입홈(150)에 삽입된 것을 감지하고, 일반 모드에서 청소 모드로 전환할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(120)는 사용자가 스위치를 조작하면 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 삽입홈(150)에 삽입된 것으로 판단하고, 일반 모드에서 청소 모드로 전환할 수 있다. 스위치는 푸쉬(push) 스위치, 슬라이딩 스위치, 또는 노브(knob) 스위치일 수 있다.
마찬가지로 제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)로부터 이탈된 것을 감지하여 청소 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 자기 센서, 압력 센서 등을 통해 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)로부터 이탈된 것을 감지하고, 청소 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자가 스위치를 다시 조작하면 제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)로부터 이탈된 것으로 판단하고 청소 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
제어부(120)는 일반 모드에서 청소 모드로 전환할 때, 일반 모드에서 청소 대기 모드로 전환하거나 일반 모드에서 청소 실행 모드로 전환할 수 있다. 제어부(120)가 일반 모드에서 청소 대기 모드로 전환하는 경우에는, 청소 대기 모드에서 청소 실행 모드로 변환하기 위한 추가적인 입력 신호가 요구될 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)와 결합된 것을 감지하면 일반 모드에서 청소 대기 모드로 전환하고, 사용자가 스위치를 조작하는 입력을 감지하면 청소 대기 모드에서 청소 실행 모드로 전환할 수 있다.
다른 예를 들어, 제어부(120)는 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)와 결합된 것을 감지하면 일반 모드에서 청소 대기 모드로 전환하고, 압력 센서(160)가 기준 압력 이상의 압력을 감지하면 청소 대기 모드에서 청소 실행 모드로 전환할 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이, 사용자는 청소 장치(200)를 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 삽입홈(150)에 삽입한 뒤 에어로졸 생성 장치(100)를 향하여 가압할 수 있다. 그에 따라 청소 장치(200)에 의해 압력 센서(160)가 가압될 수 있다. 제어부(120)는 청소 장치(200)가 사용자에 의해서 가압되는 때를 압력 센서(160)가 기준 압력 이상의 압력을 감지하는 것을 통해 감지할 수 있고, 청소 장치(200)가 사용자에 의해서 가압되는 때에 청소 대기 모드에서 청소 실행 모드로 전환할 수 있다.
제어부(120)는 청소 실행 모드에서 청소 대기 모드로 변환한 뒤 청소 대기 모드에서 일반 모드로 전환 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 사용자가 스위치를 다시 조작하는 입력을 감지하면 청소 실행 모드에서 청소 대기 모드로 전환하고, 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)로부터 이탈되는 것을 감지하면 청소 대기 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
다른 예를 들어, 제어부(120)는 압력 센서(160)가 기준 압력 미만으로 감소하는 압력을 감지하면 청소 실행 모드에서 청소 대기 모드로 전환하고, 청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)로부터 이탈되는 것을 감지하면 청소 대기 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 사용자가 청소 장치(200)를 에어로졸 생성 장치(100)를 향하여 가압하는 것을 중단하면, 압력 센서(160)는 기준 압력 미만으로 감소하는 압력을 감지할 수 있다.
지금까지 제어부(120)가 에어로졸 생성 시스템(1)의 모드를 전환하는 예시들에 대하여 설명하였다. 이와 달리 청소 장치(200)가 프로세서를 포함하여, 청소 장치(200)에 포함된 프로세서에 의해 에어로졸 생성 시스템(1)의 모드 전환이 이루어질 수도 있다. 또는, 제어부(120)와 청소 장치(200)에 포함된 프로세서가 무선 통신을 하며 에어로졸 생성 시스템(1)의 모드를 전환할 수도 있다.
청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)와 결합된 상태에서 청소 모드가 되면, 전력 송신부(140)로부터 전력 수신부(210)로 전기적 에너지가 전달되고, 전력 변환부(220)가 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 청소 부재(230)가 기계적 에너지에 의해 작동하여 에어로졸 생성 장치(100)를 청소할 수 있다.
예를 들어, 메인 코일(140)에서 발생한 자기장에 의해 서브 코일(210)에 유도 전류가 흐르고, 모터가 유도 전류에 의해 동작하고, 청소 부재(230)가 모터에 의해 동작할 수 있다.
청소 장치(200)는 전력 수신부(210)를 통해 전력 송신부(140)로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받을 수 있으므로, 내부 배터리 또는 유선 전원 연결 없이 동작할 수 있다. 따라서, 청소 장치(200)의 무게, 제작 비용 등이 절감될 수 있고, 사용자가 청소 장치(200)를 충전할 필요 없이 편리하게 사용할 수 있다. 또한, 발열부(130)를 가열하기 위해 사용되는 전력 송신부(140)를 이용하여 청소 장치(200)에 전기적 에너지를 전달하므로, 에어로졸 생성 장치(100)는 구성 요소의 추가 없이 청소 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 메인 코일(140)로 전달되는 전류의 주파수를 조정할 수 있다. 제어부(120)는 모드에 따라 메인 코일(140)로 전달되는 전류의 주파수를 조정할 수 있다.
제어부(120)는 청소 모드에서 메인 코일(140)에 제1 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어하고, 일반 모드에서 메인 코일(140)에 제2 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 청소 실행 모드에서 메인 코일(140)에 제1 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어하고, 가열 모드에서 메인 코일(140)에 제2 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어할 수 있다.
또는, 제어부(120)는 청소 실행 모드 및 가열 모드에서 메인 코일(140)에 제1 주파수 및 제2 주파수의 전류가 모두 흐르도록 전력을 제어할 수 있다.
제1 주파수 및 제2 주파수는 서로 다른 주파수일 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수는 청소 부재(230)가 작동하도록 서브 코일(210)에 전기 에너지를 전달하기 위한 전류의 주파수이고, 제2 주파수는 메인 코일(140)이 발열부(130)를 유도 가열할 수 있는 전류의 주파수일 수 있다. 즉, 제1 주파수는 청소 부재(230)의 작동을 위해 요구되는 전기적 에너지를 전달하기 위한 전류의 주파수이고, 제2 주파수는 발열부(130)를 유도 가열하기 위해 요구되는 전류의 주파수일 수 있다.
청소 모드에서 메인 코일(140)에 제2 주파수가 아닌 제1 주파수의 전류가 흐름에 따라, 발열부(130)는 발열하지 않거나 가열 모드보다 낮은 온도로 발열할 수 있다. 청소 모드에서 발열부(130)가 발열하지 않으므로 청소 부재(230)가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 또한 청소 모드에서 발열부(130)가 낮은 온도로 발열하므로 발열부(130)에 묻은 이물질이 보다 쉽게 제거될 수 있다.
또는, 제1 주파수 및 제2 주파수는 서로 같은 주파수일 수 있다. 예를 들어, 청소 부재(230)의 작동을 위해 요구되는 전기적 에너지를 전달하기 위한 전류의 주파수와 발열부(130)를 유도 가열하기 위해 요구되는 전류의 주파수가 동일한 경우, 제1 주파수 및 제2 주파수는 동일할 수 있다.
제1 주파수의 전류에 의해 청소 장치(200)가 작동하고, 동시에 제1 주파수와 동일한 제2 주파수의 전류에 의해 발열부(130)가 유도 가열되더라도, 청소 부재(230)가 내열성 소재로 제작되면 발열부(130)로 인한 열변형 없이 청소가 수행될 수 있다.
제어부(120)는 필터를 통해 전류의 주파수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 밴드 패스 필터를 통해 제1 주파수 또는 제2 주파수의 전류가 선택적으로 메인 코일(140)로 전달되도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(120)는 광대역 패스 필터를 통해 제1 주파수 및 제2 주파수의 전류가 모두 메인 코일(140)로 전달되도록 제어할 수 있다.
도 4b는 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 도 4b는 도 2의 에어로졸 생성 장치와 도 3b의 청소 장치가 결합된 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
차단 부재(240)는 에어로졸 생성 장치(100)와 청소 장치(200)가 결합한 상태에서 발열부(130)와 메인 코일(140) 사이에 배치될 수 있다. 차단 부재(240)는 메인 코일(140)에서 발생하는 자기장을 차단하여, 발열부(130)가 유도 가열되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 메인 코일(140)과 서브 코일(210) 사이에는 차단 부재(240)가 존재하지 않으므로, 서브 코일(210)에는 메인 코일(140)에 의해 유도 전류가 흐를 수 있다.
제1 주파수 및 제2 주파수가 동일하거나, 제1 주파수 및 제2 주파수의 전류가 동시에 메인 코일(140)에 공급되더라도, 차단 부재(240)로 인해 메인 코일(140)에서 발생하는 자기장이 차단되므로, 청소 모드에서 발열부(130)가 유도 가열되는 것이 방지되거나 발열부(130)가 비교적 낮은 온도로 가열될 수 있다.
도 4c는 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 도 4c는 도 2의 에어로졸 생성 장치와 도 3c의 청소 장치가 결합된 에어로졸 생성 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
청소 장치(200)가 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 삽입홈(150)에 삽입되고, 발열부(130)가 청소 장치(200)의 서브 삽입홈(250)에 삽입될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 메인 코일(140)이 청소 장치(200)의 환형 삽입홈(260)에 삽입될 수 있다.
도 4b의 에어로졸 생성 시스템과 마찬가지로, 차단 부재(240)는 에어로졸 생성 장치(100)와 청소 장치(200)가 결합한 상태에서 발열부(130)와 메인 코일(140) 사이에 배치될 수 있다. 차단 부재(240)는 메인 코일(140)에서 발생하는 자기장을 차단하여, 발열부(130)가 유도 가열되는 것을 방지할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 에어로졸 생성 시스템(1)의 형상은 예시적인 형상일 뿐이며, 에어로졸 생성 시스템(1)의 형상은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것에 한정되지 않는다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 에어로졸 생성 시스템 100: 에어로졸 생성 장치
110: 배터리 120: 제어부
130: 발열부 140: 전력 송신부, 메인 코일
150: 메인 삽입홈 160: 압력 센서
200: 청소 장치 210: 전력 수신부, 서브 코일
220: 전력 변환부 230: 청소 부재
240: 차단 부재 250: 서브 삽입홈
250a: 측벽 250b: 단부벽
260: 환형 삽입홈

Claims (14)

  1. 에어로졸 생성 장치를 청소하기 위해 사용되는 청소 장치에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받는 전력 수신부;
    상기 전력 수신부가 전달 받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전력 변환부; 및
    상기 전력 변환부에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동하여 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하는 청소 부재를 포함하는, 청소 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 수신부는 서브 코일을 포함하고, 상기 서브 코일에는 상기 에어로졸 생성 장치에 의해 유도 전류가 발생하는, 청소 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 변환부는 모터를 포함하는, 청소 장치.
  4. 에어로졸 생성 장치 및 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하기 위해 사용되는 청소 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는,
    배터리;
    상기 배터리로부터 전력을 공급 받는 전력 송신부; 및
    상기 배터리로부터 상기 전력 송신부로 공급되는 전력을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 청소 장치는,
    상기 전력 송신부로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받는 전력 수신부;
    상기 전력 수신부가 전달 받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전력 변환부; 및
    상기 전력 변환부에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동하여 상기 에어로졸 생성 장치를 청소하는 청소 부재를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전력 송신부는 메인 코일을 포함하고,
    상기 전력 수신부는 서브 코일을 포함하고,
    상기 서브 코일에는 상기 메인 코일에 의해 유도 전류가 발생하는, 에어로졸 생성 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 결합된 청소 모드 및 상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 분리된 일반 모드를 포함하고,
    상기 제어부는 청소 모드에서 상기 메인 코일에 제1 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어하고, 일반 모드에서 상기 메인 코일에 제2 주파수의 전류가 흐르도록 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 궐련을 가열하도록 상기 메인 코일에 의해 유도 가열되는 발열부를 더 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 서로 같은, 에어로졸 생성 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 서로 다른, 에어로졸 생성 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 주파수는 상기 청소 부재가 작동하도록 상기 서브 코일에 전기 에너지를 전달하기 위한 전류의 주파수이고, 상기 제2 주파수는 상기 메인 코일이 상기 발열부를 유도 가열할 수 있는 전류의 주파수인, 에어로졸 생성 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 상기 발열부가 배치되고 상기 청소 장치가 삽입되는 메인 삽입홈을 더 포함하고,
    상기 청소 장치는 상기 발열부가 삽입되는 서브 삽입홈을 더 포함하고,
    상기 메인 코일은 상기 발열부의 측면에서 상기 메인 삽입홈을 둘러싸도록 배치되고,
    상기 서브 코일은 상기 서브 삽입홈을 둘러싸도록 배치되는, 에어로졸 생성 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 청소 장치는 상기 에어로졸 생성 장치와 상기 청소 장치가 결합된 상태에서 상기 메인 코일과 상기 발열부 사이에 배치되고 상기 메인 코일에서 발생하는 자기장을 차단하는 차단 부재를 더 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 청소 모드에서 상기 발열부가 발열하는 온도는 상기 일반 모드에서 상기 발열부가 발열하는 온도보다 낮은, 에어로졸 생성 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 청소 모드는 상기 청소 부재가 작동하지 않는 모드인 청소 대기 모드 및 상기 청소 부재가 작동하는 모드인 청소 실행 모드를 포함하고,
    상기 에어로졸 생성 장치는 상기 메인 삽입홈을 향하여 배치되는 압력 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압력 센서가 기준 압력 이상의 압력을 감지하면 상기 청소 대기 모드에서 상기 청소 실행 모드로 전환하는, 에어로졸 생성 시스템.
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