KR20240048691A - 에어로졸 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 외부 공기를 인입시켜 가열해서 궐련으로 가열된 공기를 침투시켜 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치는 궐련이 삽입되는 챔버와; 상기 챔버에 설치되어 상기 챔버에 삽입된 궐련을 가열하는 히터와; 상기 챔버와 연통하는 기류 통로와; 상기 기류 통로에 설치되는 공기 가열 히터와; 상기 기류 통로에서 상기 공기 가열 히터의 상류에 위치하는 송풍팬과; 상기 기류 통로와 연통하여 외부 공기를 인입하는 개구와; 상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하는 배터리와; 상기 배터리로부터 상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하도록 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

Description

에어로졸 발생장치{AEROSOL GENERATING DEVICE}

본 발명은 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 외부 공기를 인입시켜 가열해서 궐련으로 가열된 공기를 침투시켜 에어로졸 발생량을 증가시킬 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 궐련으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 에어로졸 발생장치(10, 20)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14, 24)와, 히터(14, 24)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16, 26)와, 히터(14, 24)를 제어하기 위한 제어부(15, 25)를 포함한다. 히터(14, 24)는, 공동(13, 23)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11, 21)을 개구(12, 22)를 통해 공동(13, 23)에 삽입하면 히터(14, 24)가 가열되어 궐련(11, 21) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 궐련(11, 21)의 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 도 1에 도시된 히터(14)는 봉침형 히터로 제공되어 공동(13)에 삽입된 궐련(11)에 침투하여 궐련(11)을 가열하며, 도 2에 도시된 히터(24)는 파이프 히터로 제공되어 궐련(21)을 가열한다. 봉침형 히터로 제공되는 히터(14)는 궐련(11)의 내부는 효과적으로 가열할 수 있으나 궐련(11)의 외부 및 외부 근처는 가열이 잘 되지 않는 부분이 있는 문제점이 있다. 또한, 궐련(11)으로부터 발생한 에어로졸 발생기질 찌꺼기가 부착되어 히터(14)의 성능을 저하시키고, 악취가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 파이프 히터로 제공되는 히터(24)의 경우 궐련(21)의 외부 및 외부 근처의 부분은 효과적으로 가열할 수 있지만 궐련(21)의 내부 중심 부분은 가열이 잘 되지 않는 문제점이 있다. 도 1과 도 2를 참조하여 상술한 종래 기술에서는 가열 효율이 높지 않아 에어로졸 발생량이 적을 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 외부 공기를 원활하게 인입시키고 가열해서 궐련으로 가열된 공기를 침투시켜 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 외부 공기를 인입시켜 가열하는 도중에 연무의 백플로우(backflow) 현상에 의해 액적이 발생하는 것을 방지할 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치는 궐련이 삽입되는 챔버와; 상기 챔버에 설치되어 상기 챔버에 삽입된 궐련을 가열하는 히터와; 상기 챔버와 연통하는 기류 통로와; 상기 기류 통로에 설치되는 공기 가열 히터와; 상기 기류 통로에서 상기 공기 가열 히터의 상류에 위치하는 송풍팬과; 상기 기류 통로와 연통하여 외부 공기를 인입하는 개구와; 상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하는 배터리와; 상기 배터리로부터 상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하도록 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

또한, 실시예에 따라 사용자의 퍼프(puff)를 감지하며, 마이크로컨트롤러와 연결되는 퍼프 감지 센서를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 퍼프 감지 센서로부터 입력되는 신호에 따라 퍼프 여부를 판단하여 송풍팬의 작동 및/또는 공기 가열 히터의 가열을 제어한다.

또한, 실시예에 따라 외부 공기를 인입하는 개구는 궐련이 삽입되는 챔버와 인접해서 위치하고, 기류 통로는 외부로부터 인입된 공기가 챔버의 외벽을 경유하여 가열되서, 송풍팬으로 안내되게 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면 공기 가열 히터의 상류측에 위치하여 공기를 이송시켜주는 송풍팬을 포함하여 가열 효율을 높혀주어 예열 시간을 단축할 수 있고, 에어로졸 발생량을 높혀줄 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 송풍팬을 작동시켜 연무의 백플로우가 발생하지 않아서 연무에 의한 액적 발생을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 기류 통로가 챔버의 외벽을 경유하여 송풍팬으로 안내되게 형성되어 가열 효율을 높힐 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치(100)는 궐련(101)이 삽입되는 챔버(102)와, 챔버(102)에 설치되어 챔버(102)에 삽입된 궐련(101)을 가열하는 히터(103)와, 챔버(102)와 연통하는 기류 통로(104)와, 기류 통로(104)에 설치되는 공기 가열 히터(105)와, 기류 통로(104)에서 공기 가열 히터(105)의 상류에 위치하는 송풍팬(106)과, 기류 통로(104)와 연통하여 외부 공기를 인입하는 개구(107)와, 히터(103)와 공기 가열 히터(105) 및 송풍팬(106)에 각각 전력을 공급하는 배터리(108)와, 배터리(108)로부터 히터(103)와 공기 가열 히터(105) 및 송풍팬(106)에 각각 전력을 공급하도록 제어하는 마이크로컨트롤러(109)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 상류의 의미는 기류 흐름에서 상류를 의미한다.

궐련(101)이 챔버(102)에 삽입되고, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 히터(103)에 전력이 공급되면, 히터(103)에 의해 챔버(102)에 삽입된 궐련(101)이 가열된다. 또한, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 송풍팬(106)에 전력이 공급되어 개구(107)를 통해 유입된 외부 공기가 기류 통로(104)를 통해 이송되어 송풍팬(106)에 의해 더욱 원활하게 기류 통로(104)를 통해 이송되며, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 공기 가열 히터(105)에 전력이 공급되어 기류 통로(104)에서 공기가 공기 가열 히터(105)의해 가열되고, 챔버(102)로 인입되어 챔버(102)에 삽입된 궐련(101)에 침투하여 궐련(101)을 가열하여, 히터(103)와 공기 가열 히터(105)에 의해 궐련(101)의 내외부가 골고루 가열될 수 있다. 또한, 송풍팬(106)의 작동에 의해 연무의 백플로우가 발생하지 않아서 연무에 의한 액적 발생을 방지할 수 있다.

또한, 실시예에 따라 사용자의 퍼프를 감지하며, 마이크로컨트롤러(109)와 연결되는 퍼프 감지 센서(111)를 포함하고, 마이크로컨트롤러(109)는 퍼프 감지 센서(111)로부터 입력되는 신호에 따라 퍼프 여부를 판단하여 송풍팬(106)의 작동 및/또는 공기 가열 히터(105)의 가열을 제어한다. 예를 들어 퍼프 감지 센서(111)는 기류 통로(104)에 설치되는 압력 감지 센서가 될 수 있으며, 마이크로컨트롤러(109)는 퍼프 감지 센서(111)로부터 입력되는 신호에 따라 퍼프 여부를 판단하여 사용자의 퍼프가 없는 휴지기에 연무의 백플로우를 방지하기 위해 배터리(108)로부터 송풍팬(106)에 전력을 공급하도록 제어하며, 배터리(108)로부터 공기 가열 히터(105)에 전력을 공급하도록 제어하여 가열된 공기를 챔버(102)에 인입시킬 수 있다. 또한, 예를 들어 사용자의 퍼프가 없는 휴지기에 연무의 백플로우가 발생하지 않도록 배터리(108)로부터 송풍팬(106)에 전력을 공급하도록 제어하며, 배터리(108)로부터 공기 가열 히터(105)에 전력을 공급하지 않도록 제어할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 실시예에 따라 외부 공기를 인입하는 개구(107)는 궐련(101)이 삽입되는 챔버(102)와 인접해서 위치하고, 기류 통로(104)는 외부로부터 인입된 공기가 챔버(102)의 외벽을 경유하여 가열되서, 송풍팬(106)으로 안내되게 형성된다.

궐련(101)이 챔버(102)에 삽입되고, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 히터(103)에 전력이 공급되면, 히터(103)에 의해 챔버(102)에 삽입된 궐련(101)이 가열된다. 또한, 개구(107)를 통해 유입된 공기는 기류 통로(104)에서 챔버(102)의 외벽을 경유하면서 가열된다. 또한, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 송풍팬(106)에 전력이 공급되어 챔버(102)의 외벽을 경유하면서 송풍팬(106)으로 안내된 공기가 송풍팬(106)에 의해 더욱 원활하게 기류 통로(104)를 통해 이송되며, 마이크로컨트롤러(109)의 제어에 의해 배터리(108)로부터 공기 가열 히터(105)에 전력이 공급되어 기류 통로(104)에서 공기가 공기 가열 히터(105)의해 가열되고, 챔버(102)로 인입되어 챔버(102)에 삽입된 궐련(101)에 침투하여 궐련(101)을 가열하여, 히터(103)와 공기 가열 히터(105)에 의해 궐련(101)의 내외부가 골고루 가열될 수 있다. 또한, 송풍팬(106)의 작동에 의해 연무의 백플로우가 발생하지 않아서 연무에 의한 액적 발생을 방지할 수 있다.

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.

에어로졸 발생장치(100)
궐련(101)
챔버(102)
히터(103)
기류 통로(104)
공기 가열 히터(105)
송풍팬(106)
개구(107)
배터리(108)
마이크로컨트롤러(109)
퍼프 감지 센서(111)

Claims (3)

1. 궐련이 삽입되는 챔버와;
   상기 챔버에 설치되어 상기 챔버에 삽입된 궐련을 가열하는 히터와;
   상기 챔버와 연통하는 기류 통로와;
   상기 기류 통로에 설치되는 공기 가열 히터와;
   상기 기류 통로에서 상기 공기 가열 히터의 상류에 위치하는 송풍팬과;
   상기 기류 통로와 연통하여 외부 공기를 인입하는 개구와;
   상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하는 배터리와;
   상기 배터리로부터 상기 히터와 상기 공기 가열 히터 및 상기 송풍팬에 각각 전력을 공급하도록 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
2. 제1항에 있어서,
   사용자의 퍼프를 감지하며, 마이크로컨트롤러와 연결되는 퍼프 감지 센서를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 퍼프 감지 센서로부터 입력되는 신호에 따라 퍼프 여부를 판단하여 송풍팬의 작동 및/또는 공기 가열 히터의 가열을 제어하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   외부 공기를 인입하는 개구는 궐련이 삽입되는 챔버와 인접해서 위치하고, 기류 통로는 외부로 부터 인입된 공기가 챔버의 외벽을 경유하여 가열되서, 송풍팬으로 안내되게 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.