KR20210093492A - 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치 - Google Patents

누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치에 관한 것이다.
본 발명은 액상을 저장할 수 있는 하우징; 하우징을 가로지르는 기류 패스; 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리; 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자; 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공; 및 하우징 하면에 부착되며, 접촉 단자와 기류 홀 주위를 둘러싸는 누액 흡수재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지를 제공한다.

Description

누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치{LIQUID CARTRIDGE HAVING LEAKAGE REMOVAL STURUCTURE AND MICROPARTICLE GENERTOR HAVING THE SAME}
본 발명은 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액상 카트리지를 이용하는 미세입자 발생장치의 사시도이다.
종래 기술에 따른 미세입자 발생장치는, 배터리(미도시), 제어 회로(미도시) 등이 구비된 본체(3)의 상부와, 액상을 저장하는 액상 저장 탱크와 액상 저장 탱크로부터 액상을 공급받아 액상을 무화시키는 무화기가 구비되는 카트리지(1)를 구비한다. 본체(3)의 상부에 카트리지(1)가 교체식으로 탈부착되며, 본체(3)로부터 전력을 공급받아 액상을 가열하여 미세입자를 발생한다.
도 2는 종래 기술에 따른 액상 카트리지의 분해도, 도 3 종래 기술에 따른 액상 카트리지의 단면도이다.
카트리지는 액상을 저장하는 액상 저장 하우징(3001), 액상 저장 하우징(3001) 내에 설치되며 액상 저장 공간과 무화 공간을 구획하는 엘라스토머 캡 (3011), 엘라스토머 캡(3011) 하부에 설치되는 액상 저장 하우징(3001)의 일 단부에 설치되는 심지/코일 조립체(3002), 심지/코일 조립체(3002)를 고정하는 심지 하우징(3005), 엘라스토머 캡(3011)과 액상 저장 공간을 관통하는 캐뉼라(3009), 캐뉼라(3009)를 통과한 미세입자를 흡입하기 위해 탱크로부터 분리 된 마우스 피스(3017)와 마우스 피스(3017) 내에 설치되어 액적을 흡수하는 하나 이상의 흡수성 패드 (3019)를 포함한다.
심지/코일 조립체(3002)의 코일과 연결되며, 본체로부터 전력을 전달받기 위한 접촉 단자(3007)가 한 쌍 구비된다. 접촉 단자(3007)는 액상 저장 하우징(3001)을 관통하여, 일부는 하우징(3001) 밖으로 노출되며 나머지는 하우징(3001) 내에 위치한다.
또한 카트리지가 본체에 결합되기 전 하우징(3001) 외부로 노출된 접촉 단자(3007)를 보호하고, 액상이 누출되는 것을 방지하기 위해 커버(3015)가 하우징(3001)의 하부에 결합될 수 있다.
엘라스토머 캡(3011) 하부에 심지/코일 조립체(3002)가 설치되면, 하우징(3001) 하부에 형성된 기공(3020)을 통해 공기가 유입되어 심지/코일 조립체(3002)에서 액상을 무화시켜 형성된 미세입자와 함께 캐뉼라(3009)를 통해 흡입한다.
그러나 심지/코일 조립체(3002)의 심지에 액상이 흠뻑 젖은 이후, 기공(3020)을 통해 액상이 흘러나와 카트리지의 접촉 단자(3007)와 접촉하는 본체(3)의 접촉 단자(미도시)를 통해 본체(3) 내로 침투하거나, 본체(3) 내의 압력 센서 등으로 유입되어 본체(3)에 불량을 일으킬 수 있다는 단점이 있다.
미국특허등록 US10045568B2
본 발명은 기류 패스로 외기를 유입하여, 미세입자와 함께 흡입할 수 있도록 하우징에 구비되는 기공을 통해 액상이 누액되는 것을 방지할 수 있는 구조를 구비하는 카트리지 및 미세입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 액상을 저장할 수 있는 하우징; 하우징을 가로지르는 기류 패스; 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리; 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자; 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공; 및 하우징 하면에 부착되며, 접촉 단자와 기류 홀 주위를 둘러싸는 누액 흡수재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명은 액상을 저장할 수 있는 하우징; 하우징을 가로지르는 기류 패스; 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리; 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자; 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공; 및 하우징 하면에 부착되며, 접촉 단자와 기류 홀 주위를 둘러싸는 누액 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명은 액상을 저장할 수 있는 하우징, 하우징을 가로지르는 기류 패스, 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리, 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자 및 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공을 구비하는 액상 카트리지; 및 배터리, 제어 회로 및 제어 회로에 의해 배터리로부터 액상 카트리지로 전력을 전달하는 전기접촉단자를 구비하는 본체;를 포함하며, 본체는 본체의 접촉단자 주위를 실링하며, 누액이 바깥쪽으로 흐르도록 완만하게 경사진 누액 가이드를 구비하며, 액상 카트리지는 액적 가이드에 의해 안내된 누액을 흡수하는 누액 흡수재를 구비하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치를 제공한다.
또한 본 발명은 액상을 저장할 수 있는 하우징, 하우징을 가로지르는 기류 패스, 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리, 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자 및 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공을 구비하는 액상 카트리지; 및 배터리, 제어 회로 및 제어 회로에 의해 배터리로부터 액상 카트리지로 전력을 전달하는 전기접촉단자를 구비하는 본체;를 포함하며, 본체는 본체의 접촉단자 주위를 실링하며, 누액이 바깥쪽으로 흐르도록 완만하게 경사진 누액 가이드를 구비하며, 액상 카트리지는 누액 가이드에 의해 안내된 누액을 저장하는 누액 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지 및 이를 구비하는 미세입자 발생장치는, 액상 카트리지의 하부에 누액을 흡수하거나 저장할 수 있는 누액흡수재 또는 누액저장부를 구비하며, 본체는 누액을 누액흡수재 또는 누액저장부가 설치된 가장자리로 안내함으로써 누액이 본체 내의 제어 회로나 압력 센서로 흘러들거나, 접촉단자의 접촉불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명의 누액 제거 구조는 카트리지에 고정되어 있으므로, 카트리지 교체 시에 누액 흡수재에 흡수된 액상은 카트리지와 함께 제거된다. 따라서 별도의 관리가 필요 없이 카트리지 교체만으로 누액을 지속적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액상 카트리지를 이용하는 미세입자 발생장치의 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 액상 카트리지의 분해도,
도 3 종래 기술에 따른 액상 카트리지의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치의 누액 유동 경로를 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액상 카트리지(100)는, 액상을 저장하고, 저장된 액상을 미세입자화시키는 공간을 형성하는 하우징(110)을 구비한다. 도면에는 도시되어 있지 않으나 하우징(110)에는 액상 카트리지(100) 내에서 형성된 미세입자를 외기와 함께 흡입할 수 있도록 기류 패스(미도시)가 형성된다. 하우징(110) 내에 저장된 액상을 공급받아 적셔지는 심지(120)와, 심지(120) 상에 감긴 가열 코일(122)은 액상을 기화시켜 미세입자를 발생시킨다. 이때, 심지(120)와 가열 코일(122)이 결합된 심지 어셈블리의 설치 공간과, 액상 저장 공간은 격벽(미도시) 등에 의해 구획되며, 격벽에 액상을 소량씩 심지 어셈블리 측으로 흘려줄 수 있도록 홀이 형성된다.
가열 코일(122)은 하우징(110)의 외부로 연장되는 접촉단자(130)와 연결된다. 접촉단자(130)는 하우징(110)의 외부로 노출되어, 후술할 미세입자 발생장치의 접촉단자와 접촉하여 전원을 공급받는다.
하우징(110)에는 기류 패스(미도시)와 연통하여 외기를 도입할 수 있는 기공(140)이 형성된다. 기공(140)이 형성되어 외기가 도입되지 않는다면 액상 카트리지(100) 내에서 미세입자가 발생하더라도 마우스 피스(150)의 흡입홀(152)을 통해 이를 흡입하기 매우 어렵다. 따라서 기공(140)은 액상 카트리지(100)에서 필수적인 구성 요소이다. 이때, 기공(140)은 기류 패스(미도시)를 일직선으로 형성할 수 있도록 흡입홀(152)과 일직선 상에 형성되는 것이 바람직하나, 그 외의 위치에 형성되어도 무방하다. 본 발명의 일 실시예에서 기공(140)은 한 쌍의 접촉단자(130) 사이에 위치한다.
그러나, 앞서 제기한 바와 같이 기공(140)을 통해 액상이 누출될 수 있다는 단점이 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 하우징(110)의 하부에 가장자리를 따라 누액을 흡수할 수 있는 누액 흡수재(160)가 설치된다.
누액 흡수재(160)는 접촉 단자와 기류 홀 전체를 둘러싸며, 누액을 흡수하여 누액이 접촉 단자나, 본체 내로 흘러들어가는 것을 방지한다. 이때 누액 흡수재(160)는 누액을 흡수하여 저장할 수 있는 재질이라면, 면, 펠트 등 어떠한 재질이라도 무방하다.
이때, 하우징(100)은 누액 흡수재(160)를 지지하기 위해 하부로 더 연장된 다음 내측으로 절곡되어 연장된, 즉, L자형으로 연장된 지지부(170)를 더 포함할 수 있다. 누액 흡수재(160)는 지지부(170)와 하우징(100)의 하면이 이루는 공간에 삽입되어 고정될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 누액 흡수재(160)를 설치하는 대신 누액 흡수재(160)가 설치되는 공간에 누액을 저장하여 외부로 누출되지 않도록 하는 누액 저장부를 형성할 수도 있다.
본 발명에 따른 액상 카트리지(100)는, 액상 카트리지의 하우징(100)에 누액을 흡수하거나 저장하는 구조를 구비하여, 본체로부터 액상 카트리지(100)를 탈거할 때 누액도 함께 제거되어 사용이 편리하다는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치의 본체(200)는 전술한 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지(100)가 장착된다. 액상 카트리지(100)는 앞서 설명한 바와 같이 하우징(110), 심지(120), 가열 코일(122), 접촉단자(130), 기공(140), 마우스 피스(150) 및 누액 흡수재(160)를 포함하며, 하우징(110)의 하부가 연장되어 누액 흡수재(160)를 지지하기 위한 지지부(170)를 구성한다. 이때, 지지부(170)에는 누액 흡수재(160) 대신 누액을 저장할 수 있는 누액 저장부가 설치되어도 무방하다.
본체(200)는 외관을 형성하며 액상 카트리지(100)의 하우징(110)과 결합되는 하우징(210), 하우징(210) 내에 설치하며 본체(200)의 대부분을 차지하는 배터리(220), 배터리(220)와 연결되며 액상 카트리지(100)의 접촉단자(130)와 접촉하여 전원을 인가하는 접촉단자(230)를 포함한다. 접촉단자(230), 배터리(220), 압력 센서(미도시) 등과 연결되는 제어 회로(미도시)가 더 포함될 수 있다. 제어 회로(미도시)는 압력 센서(미도시) 등으로부터 입력 값을 전달받아 가열 코일(122)의 발열을 제어할 수 있다.
이때, 액상 카트리지(100)의 하우징(110)의 하부에 누액 흡수재(160)와 지지부(170)가 형성됨에 따라 본체(200)의 접촉단자(230)가 액상 카트리지(100)의 접촉단자(130)와 접촉하기 위해 상부로 높이 돌출되어야 한다. 이때, 길이가 긴 접촉단자(230)를 고정하기 위해, 고정 부재(240)가 접촉단자(230) 주변에 설치된다. 또한 고정 부재(240)는 본체(200)의 하우징(210)에 고정된다. 이때, 본체(200)의 하우징(210)은 고정 부재(240)를 고정하는 동시에, 기공(140)을 통해 흘러나온 누액을 누액 흡수재(160) 측으로 안내할 수 있도록 구배를 가지는 누액 가이드(250)를 구비할 수 있다. 즉, 누액 가이드(250)는 한 쌍의 접촉단자(230)의 둘레에 돌출 형성되며, 누액 가이드(250) 내측에는 고정 부재(240)가 고정되고 누액 가이드(250)의 외측은 누액이 따라 흐를 수 있도록 구배를 가지는 형태이다. 이때, 고정 부재(240)는 플라스틱 등의 부재로 형성될 수도 있으나, 탄성 재질로 형성되어 접촉단자(230) 주위를 밀봉할 수도 있다. 고정 부재(240)와 접촉 단자(230)가 인서트 사출 등에 의해 일체로 형성될 수도 있다. 이때, 누액 가이드(250)의 상단부와 고정 부재(240)의 상면은 같은 높이이거나 고정 부재(240)의 높이가 더 높게함으로써, 누액이 고저부재(240)로부터 누액 가이드(250) 측으로 잘 흘러갈 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치의 누액 유동 경로를 도시한 도면이다.
누액은 앞서 설명한 바와 같이 기공(140)을 통해 유출된다. 유출된 누액은 고정 부재(240)로 떨어지거나, 하우징(110)을 타고 흐르게 된다. 고정 부재(240)로 떨어진 누액은, 고정 부재(240)와 누액 가이드(250)를 따라 흐르면서 누액 흡수재(160)로 안내된다. 또한 하우징(100)을 타고 흐르는 누액도 하우징(110)에 고정된 누액 흡수재(160)로 흡수되게 된다. 누액 흡수재(160)는 카트리지에 고정되어 있으므로, 카트리지 교체 시에 누액 흡수재(160)에 흡수된 액상은 카트리지와 함께 제거된다. 따라서 별도의 관리가 필요 없이 카트리지 교체만으로 누액을 지속적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.
100: 액상 카트리지 110: 하우징
120: 심지 122: 가열 코일
130: 접촉단자 140: 기공
150: 마우스피스 152: 흡입홀
160: 누액 흡수재 170: 지지부
200: 본체 210: 하우징
220: 배터리 230: 접촉단자
240: 고정 부재 250: 누액 가이드

Claims (5)

  1. 액상을 저장할 수 있는 하우징;
    하우징을 가로지르는 기류 패스;
    하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리;
    가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자;
    하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공; 및
    하우징 하면에 부착되며, 접촉 단자와 기공 주위를 둘러싸는 누액 흡수재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    하우징은 누액 흡수재를 수용하기 위해 하부로 연장되어 내측으로 절곡된 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지.
  3. 액상을 저장할 수 있는 하우징;
    하우징을 가로지르는 기류 패스;
    하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리;
    가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자;
    하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공; 및
    하우징 하면에 부착되며, 접촉 단자와 기공 주위를 둘러싸는 누액 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 액상 카트리지.
  4. 액상을 저장할 수 있는 하우징, 하우징을 가로지르는 기류 패스, 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리, 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자 및 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공을 구비하는 액상 카트리지; 및
    배터리, 제어 회로 및 제어 회로에 의해 배터리로부터 액상 카트리지로 전력을 전달하는 전기접촉단자를 구비하는 본체;를 포함하며,
    본체는 본체의 접촉단자 주위를 실링하며, 누액이 바깥쪽으로 흐르도록 완만하게 경사진 누액 가이드를 구비하며, 액상 카트리지는 누액 가이드에 의해 안내된 누액을 흡수하는 액적 흡수재를 구비하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치.
  5. 액상을 저장할 수 있는 하우징, 하우징을 가로지르는 기류 패스, 하우징 내의 하부에 설치되며 심지에 가열 코일이 감긴 심지 어셈블리, 가열 코일과 연결되며, 하우징 외부로 연장되는 접촉단자 및 하우징 하면에 형성되며 기류 패스와 연통하는 기공을 구비하는 액상 카트리지; 및
    배터리, 제어 회로 및 제어 회로에 의해 배터리로부터 액상 카트리지로 전력을 전달하는 전기접촉단자를 구비하는 본체;를 포함하며,
    본체는 본체의 접촉단자 주위를 실링하며, 누액이 바깥쪽으로 흐르도록 완만하게 경사진 누액 가이드를 구비하며, 액상 카트리지는 누액 가이드에 의해 안내된 누액을 저장하는 누액 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 누액 제거 구조를 구비하는 미세입자 발생장치.
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