KR20240030894A - 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치 - Google Patents
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Abstract
실시예는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다.
실시예는, 배터리, 제어 회로 및 외부 케이스를 포함하는 디바이스 본체; 액상 저장공간 및 액상 기화부를 구비하며 디바이스 본체에 탈부착되는 카트리지; 및 디바이스 본체에 설치되며, 카트리지로 외기를 도입하는 밀폐형 외기 유입로를 형성하는 에어패스 관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
실시예는, 배터리, 제어 회로 및 외부 케이스를 포함하는 디바이스 본체; 액상 저장공간 및 액상 기화부를 구비하며 디바이스 본체에 탈부착되는 카트리지; 및 디바이스 본체에 설치되며, 카트리지로 외기를 도입하는 밀폐형 외기 유입로를 형성하는 에어패스 관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
Description
실시예는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 시스템을 도시한 것이다.
도 1의 흡연 시스템(1)은 카트리지(3) 및 에어로졸 발생 장치(5)를 포함한다. 장치(5)에서, 배터리(7)식 전력 공급과 하드웨어(9)와 퍼프 검출 시스템(11)식 전기 회로를 제공한다. 카트리지(3)에서, 액체를 포함하는 저장부(13), 모세 심지(17) 및 가열기(19) 형태의 증발기를 포함한다. 모세 심지(17)의 일 단부는 액체 저장부(13)로 연장되어 있고 그리고 모세 심지(17)의 반대 단부는 가열기(19)에 의해 둘러싸여 있다. 가열기는 액체 저장부(미도시)의 외측을 따라 통과할 수 있는 연결부(21)를 통하여 전기 회로에 접속된다. 카트리지(3)와 장치(5)는 각각 카트리지와 장치가 함께 조립될 때, 공기 유입구(23)를 형성하기 위해 정렬된 간극(aperture)을 포함한다. 카트리지(3)는 공기 배출구(25), 및 에어로졸 형성 챔버(27)를 더 포함한다. 공기 유입구(23)에서 공기 배출구(25)까지 에어로졸 형성 챔버(27)를 통한 기류 경로는 점선으로 도시하였다.
사용시, 작동은 다음과 같다. 액체(15)는 액체 저장부(13)에서 심지(17)의 말단부로 모세관 현상에 의해 이동하며, 상기 심지의 한쪽 말단부는 액체 저장부와 연결되어 있고 반대 쪽 말단부는 가열기(19)에 의해 둘러싸여 있다. 사용자가 공기 배출구(25)에서 에어로졸 발생 장치를 빨아들일 때, 주변 공기는 점선으로 된 화살표와 같이 공기 유입구(23)를 통해 빨려 들어온다. 도 1의 배열에서, 퍼프 검출 시스템(11)은 퍼프(puff)를 감지하고 가열기(19)를 활성화한다. 배터리(7)는 가열기로 둘러싸인 심지(17)의 말단부를 가열하기 위하여 가열기(19)에 전력을 공급한다. 심지(17)의 말단부에서 액체는 가열기(19)에 의해 증발되어 과포화 증기가 된다. 동시에, 증발되는 액체는 모세관 현상에 의해 심지(17)를 따라 이동하는 액체에 의해 대체된다. 과포화 증기는 기류와 섞여서 공기 유입구(23)로부터 이동한다. 에어로졸 형성 챔버(27)에서, 증기는 응축하여 흡입성 에어로졸을 형성하며, 형성된 흡입성 에어로졸은 공기 배출구(25) 방향, 사용자의 입으로 이동한다.
하드웨어(9)와 퍼프 검출 시스템(11)은 바람직하게는 프로그래밍되어 있다.
하드웨어(9)와 퍼프 검출 시스템(11)은 에어로졸 발생 시스템 작동을 위해 사용될 수 있다.
그런데, 공기 유입구(23)를 통해 유입된 주변 공기가 공기 배출구로 흐르면서, 공기가 연결부(21)를 통해 가열기(19)와 접속되는 전기 회로나 퍼프 검출 시스템(11) 등을 거치게 된다. 공기가 배터리, 납땜부, 연결부와 같은 인체에 유해할 수 있는 물질을 일부 포함하는 부품이 실장된 공간을 지나면서, 사용자가 유해 물질을 흡입할 수 있다. 따라서, 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 납땜부나 전기 회로부 혹은 배터리 등을 지나지 않게함으로써 인체에 유해한 성분이 사용자에게 흡입되는 것을 방지하기 위한 구조의 개발이 요구된다.
실시예는, 사용자가 흡입하는 공기가에 납땜부, 제어회로, 배터리 등을 거치면서 인체에 유해한 성분이 사용자에게 흡입되는 것을 방지할 수 있도록 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예는, 배터리, 제어 회로 및 외부 케이스를 포함하는 디바이스 본체; 액상 저장공간 및 액상 기화부를 구비하며 디바이스 본체에 탈부착되는 카트리지; 및 디바이스 본체에 설치되며, 카트리지로 외기를 도입하는 밀폐형 외기 유입로를 형성하는 에어패스 관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 태양으로서, 에어패스 관로에는 압력 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 태양으로서, 에어패스 관로는 실리콘, 러버와 같은 인체에 무해한 탄성재로 제조되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 태양으로서, 외부 케이스는 외기를 도입하는 외기 도입홀을 구비하고, 에어패스 관로는, 비탄성재로 제조되는 파이프와, 탄성재로 제조되어 파이프와 외기 도입홀을 연결하는 커넥터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 태양으로서, 본체는, 카트리지와 결합되어 카트리지로 전원을 전달하는 터미널이 구비된 카트리지 어댑터를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
또한 실시예의 다른 일 태양으로서, 카트리지 어댑터는 카트리지와 연통하는 연통홀을 구비하며, 에어패스 관로는 카트리지 어댑터의 연통홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치를 제공한다.
실시예가 제공하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치는 외기를 카트리지로 도입하는 기류 패스를 밀폐형으로 형성함으로써, 기류가 제어 회로나 전자 부품들을 전기적으로 연결하기 위한 납땜, 와이어, 배터리 등과 접촉하지 않도록 하여 사용자에게 인체 유해 성분이 흡입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 실시예가 제공하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치는 기기 내부에 기류 패스가 밀폐형으로 설치됨으로써 디바이스 외부 실링을 하지 않아도 되며, 이로 인해 기기를 쉽게 분해할 수 있어, 사용 후 사용자가 배터리를 쉽게 분리하여 폐기하도록 유도 가능하여 환경 오염을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 시스템,
도 2는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 분해도,
도 3은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 종단면도,
도 4는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 단면사시도,
도 5는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면,
도 6은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치에 설치된 에어패스 관로의 단면도,
도 7은 제2 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면.
도 2는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 분해도,
도 3은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 종단면도,
도 4는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 단면사시도,
도 5는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면,
도 6은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치에 설치된 에어패스 관로의 단면도,
도 7은 제2 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 분해도, 도 3은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 종단면도, 도 4는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 단면사시도이다.
제1 실시예에 따른 에어로졸 발생장치는 크게 외부 케이스(110, 120) 내에 배터리(130), 제어 회로(미도시) 등이 설치된 디바이스 본체(100)와 액상 저장공간 (210)및 액상 기화부(220)를 구비하며 디바이스 본체(100)에 탈부착되는 카트리지(200)로 이루어진다.
디바이스 본체(100)를 구성하는 케이스(110, 120)는 후면 케이스(110)와 상전면 케이스(120)가 서로 결합되어 외관을 구성하며, 후면 케이스(110)와 전면 케이스(120)에 의해 형성되는 내부 공간(112)에 배터리(130)나 제어 회로(미도시)와 같은 부품들이 설치된다.
이때, 케이스(110, 120)에는 외기를 도입하는 외기 도입홀(114)이 구비된다. 케이스(110, 120)에는 제1 외기 유입홀(114)로 유입된 외기를 밀폐 상태로 카트리지(200)까지 흐를 수 있도록 밀폐형 외기 유입로를 형성하는 에어패스 관로(300)가 설치된다. 에어패스 관로(300)에 의해 외기는 납땜, 배터리, 와이어 등 인체에 유해할 수 있는 물질을 포함하는 구성 부품과 접촉하지 않고 사용자가 흡입할 수 있도록 카트리지(200) 내로 유입된다.
카트리지(200)는 액상을 저장하는 액상 저장공간(210)을 구비하며, 액상 저장공간(210)의 하측에 액상을 공급받아 가열하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생부(220)를 구비한다. 에어로졸 발생부(220)는 제어회로의 제어에 따라 디바이스 본체(100)에 설치된 배터리(150)로부터 전원을 인가받아 액상을 가열한다.
에어로졸 발생부(220)의 하측에는 카트리지(200)의 하측 외관을 형성하며, 디바이스 본체(100)와 결합부 역할을 하는 하부 커버(230)가 설치된다. 하부 커버(230)에는 본체(100)의 배터리(130)로부터 전원을 공급받기 위한 터미널(232)을 구비할 수 있다. 에어로졸 발생부(220)에서 발생한 에어로졸을 원활히 흡입하기 위해 기류가 형성되어야 한다. 이를 위해 카트리지(200)는 외기를 유입할 수 있는 제2 외기 유입홀(234)이 형성된다. 이때, 제2 외기 유입홀(234)은 외기가 터미널(232)과 접촉하지 않도록 터미널(232)과 이격되어 분리 형성되는 것이 바람직하다.
필요에 따라 본체(100)는 카트리지 어댑터(140)를 구비할 수 있다. 카트리지 어댑터(140)는 카트리지(200)의 터미널(232)과 맞물려 전원을 공급하는 핀 터미널(142)과, 카트리지(200)의 제2 유입홀(234)과 결합하여 외기를 안내하는 연통홀(144)을 구비한다. 핀 터미널(142)은 배터리(130)와 와이어(미도시)를 통해 연결될 수 있다. 핀 터미널(142)과 와이어(미도시)의 납땜부와 외기가 접촉할 경우, 사용자가 납땜에 포함된 유해성분을 흡입할 수 있으므로, 핀 터미널(142)과 연통홀(144)은 이격되어 완전히 분리 형성되는 것이 바람직하다.
에어패스 관로(300)는 앞서 설명한 바와 같이 케이스(110, 120)의 제1 외기 유입홀(114)로부터 카트리지(200)까지 외기를 안내한다.
도 5는 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면, 도 6은 제1 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치에 설치된 에어패스 관로의 단면도이다.
에어패스 관로(300)는 후면 케이스(110)에 형성된 제1 외기 유입홀(114)과 결합하는 외기 유입부(310), 외기 유입부(310)를 통해 유입된 외기를 안내하는 연결로(320), 카트리지(200)로 안내된 외기를 배출하는 외기 배출부(330)를 구비한다. 외기 유입부(310)는 제1 외기 유입홀(114)과 연결되는 입구홀(312)을 구비하며, 필요에 따라 흡입압을 측정할 수 있는 압력 센서(150)가 외기 유입부(310)에 설치된다.
외기 배출부(330)는 카트리지 어댑터(140)의 연통홀(144)과 연결되는 출구홀(332)을 구비한다. 더욱 상세하게는, 연통홀(144)은 원통형 돌기 형상으로 연장형성되어 출구홀(332)의 내에 삽입될 수 있다.
에어패스 관로(300)의 외기 유입부(310)와 외기 배출부(330)를 연장하는 통로부(320)는 ㄷ자 형상으로, 후면 케이스(110)의 내측면에 부착되며, 통로부(320)와 후면 케이스(110)에 의해 밀폐된 통로를 형성한다.
이때, 에어패스 관로(300)는 에어패스 관로는 실리콘, 러버와 같은 인체에 무해한 탄성재로 제조되어, 에어패스 관로(300)와 결합되는 상대물, 즉 후면 케이스(110)나 카트리지 어댑터(140)의 연통홀(144)과 결합 시에 기밀성을 높일 수 있다.
도 7은 제2 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로 설치 모습을 도시한 도면이다.
제2 실시예에 따른 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치의 에어패스 관로(300a)는 제1 실시예와 달리, 에어패스 관로 전체가 탄성재로 제조되지 않고, 통로부(320a)에 해당하는 부분은 강성재로 제조되고, 외기 유입부(310a)에 해당하는 부분만 탄성재로 제조된다. 통로부(320a)는 탄성재로 제조되지 않아 케이스(미도시)와 기밀성을 담보할 수 없으므로, 원통형 또는 다각형 파이프 형상으로 제조되는 것이 바람직하다. 통로부(320a)의 배출측 단부에는 별도의 외기 배출부가 결합되거나 형성되지 않고, 카트리지 어댑터의 돌출 형성된 연통홀(144a)이 바로 결합될 수 있다. 물론 기밀성을 높이기 위해, 연통홀(144a)과 통로부(320a)의 배출측 단부 사이에 별도의 실링재가 설치될 수도 있다.
Claims (6)
- 배터리, 제어 회로 및 외부 케이스를 포함하는 디바이스 본체;
액상 저장공간 및 에어로졸 발생부를 구비하며 디바이스 본체에 탈부착되는 카트리지; 및
디바이스 본체에 설치되며, 카트리지로 외기를 도입하는 밀폐형 외기 유입로를 형성하는 에어패스 관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치. - 제1항에 있어서,
에어패스 관로에는 압력 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치. - 제1항에 있어서,
에어패스 관로는 실리콘, 러버와 같은 인체에 무해한 탄성재로 제조되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치. - 제1항에 있어서,
외부 케이스는 외기를 도입하는 외기 도입홀을 구비하고,
에어패스 관로는, 비탄성재로 제조되는 파이프와, 탄성재로 제조되어 파이프와 외기 도입홀을 연결하는 커넥터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치. - 제1항에 있어서,
본체는, 카트리지와 결합되어 카트리지로 전원을 전달하는 터미널이 구비된 카트리지 어댑터를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치. - 제5항에 있어서,
카트리지 어댑터는 카트리지와 연통하는 연통홀을 구비하며,
에어패스 관로는 카트리지 어댑터의 연통홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 외기 유입로를 구비하는 에어로졸 발생장치.
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