KR20210060071A - 휴대용 에어로졸 발생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시키는 휴대용 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 특히 액상 카트리지나 히터 모듈의 정품 여부 및/또는 사용 여부를 인식하여 동작을 제어하는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다. 본 발명은 에어로졸 발생장치에 있어서, 마이크로 컨트롤러와 배터리를 구비하는 본체와 본체에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자와 발열부 및 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부를 구비하는 액상 카트리지를 포함하고 상기 마이크로 컨트롤러는 액상 카트리지의 식별자를 인식하여 정품 여부 및 퍼프(Puff) 횟수를 확인하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시키는 휴대용 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 특히 액상 카트리지나 히터 모듈의 정품 여부 및/또는 사용 여부를 인식하여 동작을 제어하는 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 치료용으로는 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, 이러한 형식의 종래의 기술은 카토마이저가 정품인지 여부나 카토마이저의 사용 여부를 인식할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않아서, 사용자가 정품이 아닌 카토마이저를 사용하거나 이미 사용이 끝난 카토마이저를 사용할 경우 기기의 고장이나 과열의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.
또한 도 2를 참조하면 사용자가 에어로졸 발생장치(100)를 사용할 때 액상 카트리지(30)의 코일(31)을 가열하며, 액상이 기화되어 통로를 통해 에어로졸 형성기재(10)가 삽입된 홀(20)로 유입되면서 홀(20) 내부에 구비되어 에어로졸 형성기재(10) 주위에서 에어로졸 형성기재(10)을 가열하도록 설치된 파이프 히터(40)를 가열하여 상기 액상 카트리지(30)에서 액상으로부터 기화되는 흡입물질과 상기 홀(20)에 삽입된 에어로졸 형성기재(10)에서 기화되는 흡입물질을 함께 흡입할 수 있는 구조를 적용할 수 있다. 액상 카트리지(30)는 에어로졸 발생장치(100)에 장착하거나 분리할 수 있다. 따라서, 사용이 끝난 액상 카트리지(30)는 에어로졸 발생장치(100)로부터 분리가 가능하다. 그러나, 상기와 같은 에어로졸 발생장치(100)에도 액상 카트리지(30)의 정품 여부 및/또는 사용여부를 인식할 수 있는 수단이 없어서, 사용자가 정품이 아니거나 사용이 끝난 액상 카트리지를 에어로졸 발생장치(100)에 장착하여 사용할 경우 에어로졸 발생장치(100)의 고장이나 과열의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 에어로졸 발생장치에 있어서, 액상 카트리지 또는 히터 모듈의 정품여부 및/또는 사용여부를 인식하여 동작을 제어하는 휴대용 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어로졸 발생장치에 있어서, 마이크로 컨트롤러와 배터리를 구비하는 본체와 본체에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자와 발열부 및 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부를 구비하는 액상 카트리지를 포함하고 상기 마이크로 컨트롤러는 액상 카트리지의 식별자를 인식하여 정품 여부 및 퍼프(Puff) 횟수를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 다른 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러와 배터리를 구비하는 본체와 본체에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자와 발열부를 구비하는 히터 모듈과 히터 모듈에 탈착가능하도록 설치되고 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부를 구비하는 액상 카트리지를 포함하고 상기 마이크로 컨트롤러는 히터 모듈의 식별자를 인식하여 정품 여부 및 퍼프(Puff) 횟수를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 본체에는 퍼프감지센서를 구비하고 마이크로 컨트롤러는 사용자가 에어로졸 발생장치를 사용하는 동안 퍼프감지센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치의 사용이 끝나면 식별자에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자에 퍼프(Puff) 횟수를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 발열부에는 퍼프감지센서를 구비하고 마이크로 컨트롤러는 사용자가 에어로졸 발생장치를 사용하는 동안 퍼프감지센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치의 사용이 끝나면 식별자에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자에 퍼프(Puff) 횟수를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 정품이 아닌 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 퍼프(Puff) 횟수가 기설정한 횟수를 초과한 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 식별자를 인식하여 정품 여부 및/또는 퍼프(Puff) 횟수를 확인하여 액상 카트리지나 히터 모듈의 정품여부 및/또는 사용여부를 인식하여 동작을 제어하는 에어로졸 발생장치를 제공함으로써 정품이 아니거나 사용이 끝난 액상 카트리지나 히터 모듈을 사용하여 에어로졸 발생장치가 고장나거나 과열되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 마이크로 컨트롤러가 에어로졸 발생장치의 사용 중에 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치의 사용이 끝나면 식별자에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자에 퍼프(Puff) 횟수를 저장하여 기설정한 퍼프(Puff) 횟수를 초과하여 사용이 끝난 액상 카트리지나 히터 모듈을 확인할 수 있다.
도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다. 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치(200)는 마이크로 컨트롤러(211)와 배터리(212)를 구비하는 본체(210)와 본체(210)에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자(221)와 발열부(222) 및 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부(223)를 구비하는 액상 카트리지(220)를 포함한다. 액상 카트리지(220)가 본체(210)에 장착되면 액상 카트리지(220)의 식별자(221)는 예를 들어 결합단자(224)에 의해 마이크로 컨트롤러(211)과 전기적으로 연결된다. 액상 카트리지(220)에 구비된 식별자(221)는 메모리를 구비하며 액상 카트리지(220)의 정품 여부를 인식할 수 있도록 예를 들어 식별자 ID나 유닉(Unique) 코드 발생값이 저장되어 있다. 또한 식별자(221)에는 마이크로 컨트롤러(211)에 의해 후술하는 바와 같이 퍼프(Puff)횟수가 저장될 수 있다. 또한 액상 카트리지(220)에 구비된 발열부(222)는 본체(210)에 구비된 배터리(212)로부터 공급되는 전력에 의해 액상부(223)에 수용된 액상형태의 흡입물질을 가열할 수 있는 히터를 포함하며, 액상 카트리지(220)가 본체(210)에 장착되면 액상 카트리지(220)의 발열부(222)는 예를 들어 결합단자(224)에 의해 배터리(212)와 전기적으로 연결된다. 마이크로 컨트롤러(211)는 액상 카트리지(220)가 본체(210)에 장착된 상태에서 액상 카트리지(220)의 식별자(221)를 인식하며, 식별자(221)에 저장된 식별자 ID나 유닉(Unique) 코드 발생값을 읽어서 액상 카트리지(220)의 정품 여부를 확인한다. 또한 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(221)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수를 확인한다. 실시예에 따라, 본체(210)에는 액상 카트리지(220)가 장착시 액상카트리지(220)의 발열부(222)와 기류통로(227)로 연결되고 마이크로 컨트롤러(211)와 전기적으로 연결되는 퍼프감지센서(225)를 구비한다. 예를 들어 퍼프감지센서(225)는 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용할 때 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(211)는 액상 카트리지(220)가 본체(210)에 장착된 상태에서 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용하는 동안 퍼프감지센서(225)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치(200)의 사용이 끝나면 식별자(221)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자(221)에 퍼프(Puff) 횟수를 저장한다. 실시예에 따라, 액상카트리지(220)의 발열부(222)에는 퍼프감지센서(226)를 구비하고 퍼프감지센서(226)는 액상카트리지(220)가 본체(210)에 장착시 결합단자(224)에 의해 본체(210)의 마이크로 컨트롤러(211)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어 퍼프감지센서(226)는 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용할 때 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(211)는 액상 카트리지(220)가 본체(210)에 장착된 상태에서 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용하는 동안 퍼프감지센서(226)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치(200)의 사용이 끝나면 식별자(221)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자(221)에 퍼프(Puff) 횟수를 저장한다. 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(221)를 인식하여, 만약 액상 카트리지(220)가 정품이 아닌 경우는 배터리(212)를 제어하여 발열부(222)에 공급하는 전력을 차단한다. 또한 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(221)를 인식하여, 식별자(221)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수가 기설정한 횟수를 초과한 경우 사용이 완전히 끝난 액상 카트리지(220)로 판단하고 배터리(212)를 제어하여 발열부(222)에 공급하는 전력을 차단한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치의 블럭도이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 에어로졸 발생장치(200)는 마이크로 컨트롤러(211)와 배터리(212)를 구비하는 본체(210)와 본체(210)에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자(231)와 발열부(232)를 구비하는 히터 모듈(230)과 히터 모듈(230)에 탈착가능하도록 설치되고 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부(233)를 구비하는 액상 카트리지(220)를 포함한다. 히터 모듈(230)과 액상 카트리지(220)는 에를 들어 결합수단(235)에 의해 탈착가능하도록 설치될 수 있어서, 사용자는 필요에 따라 액상 카트리지(220) 또는 히터 모듈(230)을 서로 분리하고 교체할 수 있다. 예를 들어 사용자는 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착된 상태에서 액상 카트리지(220)만 분리 교체하거나 액상 카트리지(220)가 히터 모듈(230)에 결합된 상태에서 히터 모듈(230)을 본체(210)로부터 분리한 후 히터 모듈(230)을 액상 카트리지(220)와 분리 교체할 수 있다. 액상 카트리지(220)가 히터 모듈(230)에 결합된 상태에서 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착되면 히터 모듈(230)의 식별자(231)는 예를 들어 결합단자(234)에 의해 마이크로 컨트롤러(211)과 전기적으로 연결된다. 히터 모듈(230)에 구비된 식별자(231)는 메모리를 구비하며 히터 모듈(230)의 정품 여부를 인식할 수 있도록 예를 들어 식별자 ID나 유닉(Unique) 코드 발생값이 저장되어 있다. 또한 식별자(231)에는 마이크로 컨트롤러(211)에 의해 후술하는 바와 같이 퍼프(Puff)횟수가 저장될 수 있다. 또한 히터 모듈(230)에 구비된 발열부(232)는 본체(210)에 구비된 배터리(212)로부터 공급되는 전력에 의해 액상 카트리지(220)의 액상부(233)에 수용된 액상형태의 흡입물질을 가열할 수 있는 히터를 포함하며, 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착되면 히터 모듈(230)의 발열부(232)는 예를 들어 결합단자(234)에 의해 배터리(212)와 전기적으로 연결된다. 마이크로 컨트롤러(211)는 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착된 상태에서 히터 모듈(230)의 식별자(231)를 인식하며 식별자(231)에 저장된 식별자 ID나 유닉(Unique) 코드 발생값을 읽어서 히터 모듈(230)의 정품 여부를 확인한다. 또한 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(221)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수를 확인한다. 실시예에 따라, 본체(210)에는 히터 모듈(230)이 장착시 히터 모듈(230)의 발열부(232)와 기류통로(238)로 연결되고 마이크로 컨트롤러(211)와 전기적으로 연결되는 퍼프감지센서(236)를 구비한다. 예를 들어 퍼프감지센서(236)는 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용할 때 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(211)는 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착된 상태에서 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용하는 동안 퍼프감지센서(236)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치(200)의 사용이 끝나면 식별자(231)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자(231)에 퍼프(Puff) 횟수를 저장한다. 실시예에 따라, 히터 모듈(230)의 발열부(232)에는 퍼프감지센서(237)를 구비하고 퍼프감지센서(237)는 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착시 결합단자(234)에 의해 본체(210)의 마이크로 컨트롤러(211)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어 퍼프감지센서(237)는 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용할 때 압력변화를 감지할 수 있는 압력센서일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(211)는 히터 모듈(230)이 본체(210)에 장착된 상태에서 사용자가 에어로졸 발생장치(200)를 사용하는 동안 퍼프감지센서(237)로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치(200)의 사용이 끝나면 식별자(231)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자(231)에 퍼프(Puff) 횟수를 저장한다. 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(231)를 인식하여, 만약 히터 모듈(230)이 정품이 아닌 경우는 배터리(212)를 제어하여 발열부(232)에 공급하는 전력을 차단한다. 또한 실시예에 따라, 마이크로 컨트롤러(211)는 식별자(231)를 인식하여, 식별자(231)에 저장된 퍼프(Puff) 횟수가 기설정한 횟수를 초과한 경우 사용이 완전히 끝난 히터 모듈(230)로 판단하고 배터리(212)를 제어하여 발열부(232)에 공급하는 전력을 차단한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 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 : 에어로졸 형성기재
20 : 홀 30 : 액상 카트리지
31 : 코일 40 : 파이프 히터
50 : 축전장치 60 : 제어장치
200 : 에어로졸 발생장치 210 : 본체
220 : 액상 카트리지 230 : 히터 모듈
211 : 마이크로 컨트롤러 212 : 배터리
221, 231 : 식별자 222, 232 : 발열부
223, 233 : 액상부 224, 234 : 결합단자
235 : 결합수단 225, 226, 236, 237 : 퍼프감지센서
227, 238 : 기류통로
3: 무화기부 4: 심지
5: 전원단자부 6: 가열 요소
7: 솜뭉치
100 : 에어로졸 발생장치 10 : 에어로졸 형성기재
20 : 홀 30 : 액상 카트리지
31 : 코일 40 : 파이프 히터
50 : 축전장치 60 : 제어장치
200 : 에어로졸 발생장치 210 : 본체
220 : 액상 카트리지 230 : 히터 모듈
211 : 마이크로 컨트롤러 212 : 배터리
221, 231 : 식별자 222, 232 : 발열부
223, 233 : 액상부 224, 234 : 결합단자
235 : 결합수단 225, 226, 236, 237 : 퍼프감지센서
227, 238 : 기류통로
Claims (8)
- 에어로졸 발생장치에 있어서, 마이크로 컨트롤러와 배터리를 구비하는 본체와 본체에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자와 발열부 및 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부를 구비하는 액상 카트리지를 포함하고 상기 마이크로 컨트롤러는 액상 카트리지의 식별자를 인식하여 정품 여부 및 퍼프(Puff) 횟수를 확인하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 에어로졸 발생장치에 있어서, 마이크로 컨트롤러와 배터리를 구비하는 본체와 본체에 전기적으로 탈착가능하도록 설치되고 식별자와 발열부를 구비하는 히터 모듈과 히터 모듈에 탈착가능하도록 설치되고 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상부를 구비하는 액상 카트리지를 포함하고 상기 마이크로 컨트롤러는 히터 모듈의 식별자를 인식하여 정품 여부 및 퍼프(Puff) 횟수를 확인하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
본체에는 퍼프감지센서를 구비하고 마이크로 컨트롤러는 사용자가 에어로졸 발생장치를 사용하는 동안 퍼프감지센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치의 사용이 끝나면 식별자에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자에 퍼프(Puff) 횟수를 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
발열부에는 퍼프감지센서를 구비하고 마이크로 컨트롤러는 사용자가 에어로졸 발생장치를 사용하는 동안 퍼프감지센서로부터 입력되는 신호에 따라 사용자의 퍼프(Puff) 횟수를 카운트하고 에어로졸 발생장치의 사용이 끝나면 식별자에 저장된 퍼프(Puff) 횟수에 누적하여 식별자에 퍼프(Puff) 횟수를 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제3항에 있어서,
마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 정품이 아닌 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제3항에 있어서,
마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 퍼프(Puff) 횟수가 기설정한 횟수를 초과한 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제4항에 있어서,
마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 정품이 아닌 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
- 제4항에 있어서,
마이크로 컨트롤러는 식별자를 인식하여, 퍼프(Puff) 횟수가 기설정한 횟수를 초과한 경우 배터리를 제어하여 발열부에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 에어로졸 발생장치.
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