KR20210026091A - 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액상 카트리지를 구비한 에어로졸 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상 카트리지에 충전된 액상의 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치는 액상을 충전하는 액상 카트리지와; 액상 카트리지에 충전된 액상을 기화시키는 히터와; 액상 카트리지로부터 액상을 히터로 유출하는 이송부와; 히터에 전기적 신호를 발생시키는 히터부와; 외부로부터 공기가 들어오는 공기 흡입구와; 공기 흡입구로부터 들어온 공기를 히터부를 통해 히터로 전달하는 통로와; 히터로 전달되는 공기의 양을 조절하는 조절 수단과; 연무량을 조절하도록 히터부 및/또는 조절 수단을 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

Description

연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치{AEROSOL GENERATOR WITH ADJUSTABLE MIST AMOUNT}
본 발명은 액상 카트리지를 구비한 에어로졸 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상 카트리지에 충전된 액상의 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 액상으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있는데, 예를 들어 질병 치료용으로 네블라이져가 알려져 있다.
일반적으로 에어로졸을 전기가열식으로 발생시키는 장치는, 휴대하고 사용하기 편리하도록, 배터리 및 제어 전자기기를 포함하고, 에어로졸을 형성하기 위한 액상을 저장하는 카트리지(cartridge)와, 전기로 작동하는 무화기(atomizer)로 이루어진다. 이러한 카트리지와 무화기가 하나의 어셈블리로 결합된 것을 "카토마이저 (cartomizer)"라고 칭한다. 이러한 종래의 카토마이저에 관한 기술문헌으로 대한민국 등록특허공보 10-1081481가 개시되어 있으며, 도 1을 참조하면 액상탱크(1)와 무화기부(3)에 구비되어 심지(4)를 통해 전달되는 액상 에센스를 가열하여 기화시키는 가열 요소(6)와 가열 요소(6)에 전기적으로 연결되는 전원단자부(5)와 심지(4)를 통해 액상 에센스가 과다하게 유입되는 경우 과다하게 유입된 에센스를 흡수하는 역할을 하는 솜뭉치(7)와 가열 요소(6)에 의해 기화되는 연기가 유동되는 연기유동관체(2)를 포함하는 구성이 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같은 종래기술은 외부환경에 따라 가열요소에 의해 기화되는 연무량이 변화될 수 있으며, 필요에 따라 사용자가 연무량을 조절할 수 없어서 만족스러운 흡입감을 제공하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1081481
본 발명은 사용환경에 따라 달라진 연무량을 보정할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 액상 카트리지에 충전된 액상의 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치는 액상을 충전하는 액상 카트리지와; 액상 카트리지에 충전된 액상을 기화시키는 히터와; 액상 카트리지로부터 액상을 히터로 유출하는 이송부와; 히터에 전기적 신호를 발생시키는 히터부와; 외부로부터 공기가 들어오는 공기 흡입구와; 공기 흡입구로부터 들어온 공기를 히터부를 통해 히터로 전달하는 통로와; 히터로 전달되는 공기의 양을 조절하는 조절 수단과; 연무량을 조절하도록 히터부 및/또는 조절 수단을 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.
본 발명에 따르면 사용환경에 따라 달라진 연무량을 보정할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 기호에 따라 연무량을 변경할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연무량을 조절할 수 있는 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치(10)는 액상을 충전하는 액상 카트리지(10)와 액상 카트리지(10)에 충전된 액상을 기화시키는 히터(40)와 액상 카트리지(10)로부터 액상을 히터(40)로 유출하는 이송부(20)와 히터(40)에 전기적 신호를 발생시키는 히터부(30)와 외부로부터 공기가 들어오는 공기 흡입구(13)와 공기 흡입구(13)로부터 들어온 공기를 히터부(30)를 통해 히터(40)로 전달하는 통로(12)와 히터(40)로 전달되는 공기의 양을 조절하는 밸브(15)나 미도시된 슬라이드 버튼 같은 조절 수단과 연무량을 조절하도록 히터부(30) 및/또는 밸브(15)같은 조절 수단을 제어하는 마이크로컨트롤러(50)를 포함한다. 공기 흡입구(13)으로부터 들어온 공기는 히터부(30)를 통해 이송부(20)로 들어간다. 사용자는 액상 카트리지(10)에 충전된 액상이 히터(40)에 의해 가열되어 기화되면서 발생하는 에어로졸을 액상 카트리지(10)에 구비되어 이송부(20)를 통해 히터(40)와 연통된 기류 통로(14)를 통해 흡입할 수 있다. 마이크로컨트롤러(50)는 조절 수단을 제어하여 히터(30)로 유입되는 공기의 양을 조절하여 연무량을 조절하는데, 실시예에 따라, 조절 수단은 공기 흡입구(13)에 설치되는 밸브(15)나 슬라이드 버튼일 수 있으며, 밸브(15) 또는 슬라이드 버튼은 전기적으로 마이크로컨트롤러(50)에 연결되어 마이크로컨트롤러(50)가 밸브(15) 또는 슬라이드 버튼의 개폐 크기를 제어하여 공기 흡입구(13)로부터 히터(30)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 실시예에 따라, 슬라이드 버튼은 사용자가 수동으로 조절하여 공기 흡입구(13)의 크기를 조절할 수 있도록 설치된다. 히터(40)는 히터부(30)를 통해 배터리(60)의 전력이 인가되는데 실시예에 따라 히터부(30)는 히터(40) 및 마이크로컨트롤러(50)와 전기적으로 연결되는 FET를 포함하여, 마이크로컨트롤러(50)에서 출력되는 PWM신호에 따라 온오프(On-Off)되면서 히터(40)에 공급되는 전력을 제어할 수 있으며 이에 따라 연무량을 조절할 수 있다. 실시예에 따라 에어로졸 발생장치는 히터부(30)와 연통되고 마이크로컨트롤러(50)와 전기적으로 연결되는 압력센서(11)를 구비하고, 마이크로컨트롤러(50)는 압력센서(11)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 흡입 유무를 판단하여 사용자가 흡입하는 동안의 전력량과 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안의 전력량을 구분하여 연무량을 조절할 수 있다. 예를 들어 사용자가 흡입하는 동안에는 히터부(30)에 출력하는 PWM신호를 조절하여 연무량을 증가시키고 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안은 히터부(30)에 출력하는 PWM신호를 조절하여 연무량을 감소시킬 수 있다. 또한 마이크로컨트롤러(50)는 압력센서(11)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 흡입 유무를 판단하여 사용자가 흡입시작하는 시간부터 전력을 인가하되 전체 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절할 수 있으며, 사용자가 흡입시작하는 시간부터 흡입이 끝난 시간까지 전력을 인가하되 흡입시작과 흡입이 끝날 때의 판단이 되는 기준압력 크기설정을 변경하여 연무량을 조절하는 것도 가능하다. 실시예에 따라, 액상 카트리지(10)에 구비된 기류 통로(14)의 소정 위치에 기류 통로(14)의 기류압력변화를 센싱할 수 있는 센서(17)를 설치하여 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 마이크로컨트롤러(50)가 사용자의 흡입 유무를 감지하여 상술한 바와 같이 마이크로컨트롤러(50)가 히터(40)에 공급되는 전력량을 조절하거나 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절할 수 있다. 마이크로컨트롤러(50)는 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입하는 동안의 전력량과 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안의 전력량을 구분하여 연무량을 조절할 수 있다. 또한 마이크로컨트롤러(50)는 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입시작하는 시간부터 전력을 인가하되 전체 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절할 수 있다.
실시예에 따라, 액상 카트리지(10)에 구비된 기류 통로(14)의 소정 위치에 기류 통로에서 기류의 유량을 센싱할 수 있는 센서(17)를 설치하여 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 마이크로컨트롤러(50)가 사용자의 흡입 유무를 감지하여 상술한 바와 같이 마이크로컨트롤러(50)가 히터(40)에 공급되는 전력량을 조절하거나 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절할 수 있다.마이크로컨트롤러(50)는 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입하는 동안의 전력량과 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안의 전력량을 구분하여 연무량을 조절할 수 있다. 또한 마이크로컨트롤러(50)는 센서(17)로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입시작하는 시간부터 전력을 인가하되 전체 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절할 수 있다.
또한 실시예에 따라 에어로졸 발생장치(100)에는 사용자가 연무량 조절을 위한 설정을 변경할 수 있는 조작버튼(16) 또는 스위치같은 조작 수단을 구비하여 조작버튼(16) 또는 스위치의 조작에 따라 연무량 조절을 위한 설정을 변경하여 이에 따라 마이크로컨트롤러(50)는 제어 신호를 변경하여 상술한 연무량 조절 동작을 수행하는 것도 가능하다.
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.
1: 액상탱크 2: 연기유동관체
3: 무화기부 4: 심지
5: 전원단자부 6: 가열 요소
7: 솜뭉치
100: 에어로졸 발생장치 10: 액상 카트리지
20: 이송부 30: 히터부
40: 히터 50: 마이크로컨트롤러
60: 배터리 11: 압력센서
12: 통로 13: 공기 흡입구
14: 기류 통로 15: 밸브
16: 조작버튼 17: 센서

Claims (16)

  1. 액상을 충전하는 액상 카트리지와;
    액상 카트리지에 충전된 액상을 기화시키는 히터와;
    액상 카트리지로부터 액상을 히터로 유출하는 이송부와;
    히터에 전기적 신호를 발생시키는 히터부와;
    외부로부터 공기가 들어오는 공기 흡입구와;
    공기 흡입구로부터 들어온 공기를 히터부를 통해 히터로 전달하는 통로와;
    히터로 전달되는 공기의 양을 조절하는 조절 수단과;
    연무량을 조절하도록 히터부 및/또는 조절 수단을 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    조절 수단은 공기 흡입구에 설치되어 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 걔폐 크기가 조절되는 밸브인 것을 특징으로하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    조절 수단은 공기 흡입구에 설치되어 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 개폐 크기가 조절되는 슬라이드 버튼인 것을 특징으로하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    조절 수단은 공기 흡입구에 설치되어 사용자가 수동으로 조절하여 공기 흡입구의 크기를 조절할 수 있도록 설치되는 슬라이드 버튼 인 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    히터부를 통해 히터에 전력을 인가하는 배터리를 구비하고 마이크로컨트롤러는 히터부를 제어하여 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    히터부는 히터 및 마이크로컨트롤러와 전기적으로 연결되는 FET를 포함하여 마이크로컨트롤러에서 출력되는 PWM신호에 따라 FET가 온오프(On-Off)되면서 히터에 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    히터부와 연통되고 마이크로컨트롤러와 전기적으로 연결되는 압력센서를 구비하고 마이크로컨트롤러는 압력센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 흡입 유무를 판단하여 사용자가 흡입하는 동안의 전력량과 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안의 전력량을 구분하여 연무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    히터부와 연통되고 마이크로컨트롤러와 전기적으로 연결되는 압력센서를 구비하고 마이크로컨트롤러는 압력센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 흡입 유무를 판단하여 사용자가 흡입시작하는 시간부터 전력을 인가하되 전체 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  9. 제8항에 있어서,
    마이크로컨트롤러는 사용자가 흡입시작하는 시간부터 흡입이 끝난 시간까지 전력을 인가하되 흡입시작과 흡입이 끝날 때의 판단이 되는 기준압력 크기설정을 변경하여 연무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  10. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    액상 카트리지에 구비된 기류 통로의 소정 위치에 기류 통로의 기류압력변화를 센싱할 수 있는 센서를 설치하고 마이크로컨트롤러는 센서로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입하는 동안의 전력량과 사용자가 흡입하지 않고 대기하는 동안의 전력량을 구분하여 연무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  11. 제10항에 있어서,
    센서는 기류 통로에서 기류의 유량을 센싱할 수 있는 센서인 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  12. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    액상 카트리지에 구비된 기류 통로의 소정 위치에 기류 통로의 기류압력변화를 센싱할 수 있는 센서를 설치하고 마이크로컨트롤러는 센서로부터 입력되는 신호에 의해 사용자의 흡입 유무를 감지하여 사용자가 흡입시작하는 시간부터 전력을 인가하되 전체 전력인가 시간을 조절하여 연무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  13. 제12항에 있어서,
    센서는 기류 통로의 기류의 유량을 센싱할 수 있는 센서인 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  14. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    사용자가 연무량 조절을 위한 설정을 변경할 수 있는 조작 수단을 구비하고 조작 수단의 조작에 따라 마이크로컨트롤러는 제어 신호를 변경하여 연무량 조절 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  15. 제14항에 있어서,
    조작 수단은 조작 버튼인 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
  16. 제14항에 있어서,
    조작 수단은 스위치인 것을 특징으로 하는 연무량 조절이 가능한 에어로졸 발생장치.
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WO2024029733A1 (ko) * 2022-08-03 2024-02-08 주식회사 케이티앤지 기류의 흐름을 제어 가능한 에어로졸 발생 장치
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KR101081481B1 (ko) 2011-06-13 2011-11-08 김형윤 전자담배용 무화기 일체형 카트리지

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