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KR102178421B1 - Fine particle generator - Google Patents

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KR102178421B1 KR1020180117670A KR20180117670A KR102178421B1 KR 102178421 B1 KR102178421 B1 KR 102178421B1 KR 1020180117670 A KR1020180117670 A KR 1020180117670A KR 20180117670 A KR20180117670 A KR 20180117670A KR 102178421 B1 KR102178421 B1 KR 102178421B1
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주식회사 이엠텍
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Abstract

본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터; 궐련의 삽입을 감지하는 자기장 센서; 히터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리; 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance to generate an aerosol, and more particularly, to a device for generating fine particles capable of detecting whether or not a cigarette is inserted. The present invention provides a device for generating fine particles so that fine particles can be sucked by a user's suction action, comprising: a heater that generates heat by resistance when a current is applied; A magnetic field sensor for detecting insertion of a cigarette; A battery capable of instantaneously supplying high power to the heater; And a control device for controlling at least one or more of them.

Description

미세 입자 발생 장치{FINE PARTICLE GENERATOR}Fine particle generator {FINE PARTICLE GENERATOR}

본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 궐련의 삽입 여부를 감지할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for generating fine particles that vaporizes an inhaled substance to generate an aerosol, and more particularly, to a device for generating fine particles capable of detecting whether or not a cigarette is inserted.

에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 이러한 공기 중의 미세 입자, 즉 에어로졸을 흡입하는 것으로 흔히 말하는 흡연과 같은 기호 물질 흡입이 달성될 수 있다. 도 1은 종래의 미세 입자 발생 장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 미세 입자 발생 장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와 상기 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치(16)와 상기 히터(14)를 제어하기 위한 제어 장치(15)를 포함한다. 상기 히터(14)는, 카트리지(13)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 미세 입자를 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11)을 카트리지 개구(12)를 통해 상기 카트리지(13)에 삽입하면 상기 히터(14)가 가열되어 궐련(11) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. Aerosols are small particles of liquid or solid that are suspended in the atmosphere and usually have a size of 0.001 to 1.0 µm. Inhalation of such fine particles in the air, i.e., inhalation of preference substances such as smoking, commonly referred to as inhaling aerosols, can be achieved. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional fine particle generating device. Referring to FIG. 1, the fine particle generating device 10 includes a heater 14 that generates heat by resistance when a current is applied, a power storage device 16 capable of instantaneously supplying high power to the heater 14, and the And a control device 15 for controlling the heater 14. The heater 14 generates fine particles by heating a vaporization material containing a material (gasification material) that vaporizes when heated above a certain temperature accommodated in the cartridge 13. For example, when a cigarette 11 filled with paper impregnated with a suction substance or buried on the surface is inserted into the cartridge 13 through the cartridge opening 12, the heater 14 is heated to suck the inside of the cigarette 11 When the material is vaporized, the user can inhale the vaporized inhalation material through the filter unit.

상기와 같은 미세 입자 발생 장치(10)에서는 사용자가 궐련(11)을 카트리지(13)에 삽입한 후 미세 입자 발생 장치(10)에 구비된 버튼을 누르면 히터(14)가 가열되면서 예열모드로 진입하거나, 사용자가 흡입 행위를 할 때 미세 입자 발생 장치(10) 내의 기류를 감지하여 흡입 행위가 있다고 판단되면 예열모드로 진입하여 히터(14)를 가열하게 한다. 그러나, 상기와 같이 미세 입자 발생 장치(10)에 구비된 버튼을 눌러서 예열모드로 진입하는 경우 궐련(11)이 삽입되지 않거나 궐련(11)이 아닌 물질이 삽입된 상태에서 버튼이 눌러졌을 때 예열모드로 진입하는 오작동이 발생할 우려가 있으며, 미세 입자 발생 장치(10) 내의 기류를 감지하여 흡입행위 유무를 판단해서 예열모드로 진입하는 경우는, 예를 들어, 궐련(11)이 카트리지(13)에 삽입되지 않은 상태에서 사용자가 아닌 아동 등 미성년자가 카트리지 개구(12)를 통해 흡입행위를 할 때에 예열모드로 진입해서 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있다.In the fine particle generating device 10 as described above, when the user inserts the cigarette 11 into the cartridge 13 and presses a button provided on the fine particle generating device 10, the heater 14 is heated and enters the preheating mode. Alternatively, when the user detects the airflow in the fine particle generating device 10 when the user performs the inhalation, and if it is determined that there is inhalation, the heater 14 is heated by entering a preheating mode. However, when entering the preheating mode by pressing the button provided on the fine particle generating device 10 as above, preheating when the cigarette 11 is not inserted or when the button is pressed while a substance other than the cigarette 11 is inserted. There is a risk of a malfunction entering the mode, and when entering into the preheating mode by detecting the presence or absence of inhalation by sensing the airflow in the fine particle generating device 10, for example, the cigarette 11 is the cartridge 13 When a minor, such as a child other than the user, performs inhalation through the cartridge opening 12 without being inserted into the cartridge, there is a problem that a malfunction may occur by entering the preheating mode.

본 발명은 궐련의 삽입 유무를 정확하게 감지할 수 있는 미세 입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for generating fine particles capable of accurately detecting the presence or absence of a cigarette.

본 발명은 궐련의 삽입 유무를 감지하여 궐련이 삽입되지 않은 경우 히터에 전력을 공급하지 않도록 하는 미세 입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a device for generating fine particles that detects the presence or absence of a cigarette so as not to supply power to a heater when the cigarette is not inserted.

본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터; 궐련의 삽입을 감지하는 자기장 센서; 히터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리; 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a device for generating fine particles so that fine particles can be sucked by a user's suction action, comprising: a heater that generates heat by resistance when a current is applied; A magnetic field sensor for detecting insertion of a cigarette; A battery capable of instantaneously supplying high power to the heater; And a control device for controlling at least one or more of them.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 복수의 자기장 센서를 구비하고, 복수의 자기장 센서의 감지값에 따라 궐련의 삽입 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to an embodiment of the present invention, a plurality of magnetic field sensors are provided, and it is characterized in that it is determined whether or not a cigarette is inserted according to detection values of the plurality of magnetic field sensors.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 궐련의 상부를 감지하는 자기장 센서와 궐련의 하부를 감지하는 자기장 센서가 각각 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that, according to an embodiment, a magnetic field sensor that senses an upper portion of a cigarette and a magnetic field sensor that senses a lower portion of the cigarette are provided, respectively.

본 발명에 따르면, 자기장 센서를 통해서 궐련의 삽입 유무를 정확히 감지할 수 있는 미세 입자 발생 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a device for generating fine particles that can accurately detect whether or not a cigarette is inserted through a magnetic field sensor.

본 발명에 따르면, 궐련이 삽입되지 않은 경우 미세 입자 발생 장치의 히터에 전력을 공급하지 않도록 할 수 있다. According to the present invention, it is possible not to supply power to the heater of the fine particle generating device when the cigarette is not inserted.

도 1은 종래의 미세 입자 발생 장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 주요부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련과 자기장 센서의 배치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 궐련과 자기장 센서의 배치를 보여주는 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional fine particle generating device.
2 is a block diagram of a main part of an apparatus for generating fine particles according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an arrangement of a cigarette and a magnetic field sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an arrangement of a cigarette and a magnetic field sensor according to another embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면을 통하여 상세하게 설명된다.In the following, the present invention will be described in detail through examples and drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 주요부의 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련과 자기장 센서의 배치를 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 궐련과 자기장 센서의 배치를 보여주는 도면이다. 2 is a block diagram of a main part of a device for generating fine particles according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram showing an arrangement of a cigarette and a magnetic field sensor according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram showing an arrangement of a cigarette and a magnetic field sensor according to another embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 미세 입자 발생 장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와 궐련(11)의 삽입을 감지하는 적어도 하나의 자기장 센서(17, 18)와 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16) 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어 장치(15)를 포함한다. 본 발명에서 미세 입자 발생 장치(10)에 삽입하여 사용하는 궐련(11)은 도 3을 참조하면 궐련(11) 내부에 금속 호일(11-1)을 포함하고 있다. 따라서, 적어도 하나의 자기장 센서(17, 18)에 의해 금속 호일(11-1)에 의한 자기장 변화를 검출하게 된다. 실시예에 따라, 자기장 센서(17, 18)는 전자기 방식(EM, Electromagnetic)의 센서로서 센서에 의해 발생된 교류 자기장에 궐련에 포함된 금속 호일 같은 물질이 접근하게 되면 교류 자기장에 변화가 발생하고, 이러한 변화로 발생되는 고주파의 스펙트럼을 검출하여 궐련 삽입 여부를 감지하게 된다. 이러한 센서는 교류 자기장을 발생시키는 송신코일과, 상기 송신코일에 의해 발생한 교류 자기장의 변화를 감지하는 수신코일을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면 자기장 센서(17, 18)는 카트리지(13) 내벽에 설치되어 궐련(11)이 삽입될 경우 궐련(11)에 근접되어 배치됨으로써 자기장의 변화를 용이하게 검출할 수 있으며, 실시예에 따라 복수의 자기장 센서(17, 18)가 카트리지(13)의 내벽의 상부와 하부에 설치되어 더욱 정확하게 궐련(11)의 삽입 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 궐련(11)의 상부와 하부에 근접되게 자기장 센서(17, 18)가 배치됨으로써, 실시예에 따라 제어 장치(15)는 상부와 하부에 설치된 자기장 센서(17, 18)에서 각각 검출된 자기장 변화값이 모두 소정치 이상일 경우에만 궐련(11)이 미세 입자 발생 장치(10)의 카트리지(13)에 삽입된 것으로 판단한다. 본 발명의 다른 실시예에서 미세 입자 발생 장치(10)에 삽입하여 사용하는 궐련(11)은 도 4를 참조하면 궐련(11) 내부의 상부와 하부에 이격되어 각각 금속 호일(11-2)과 금속 호일(11-3)을 포함하고 있다. 이러한 궐련(11)을 사용하는 경우에도 금속 호일(11-2)에 근접하여 배치될 수 있도록 자기장 센서(17)와 금속 호일(11-3)에 근접하여 배치될 수 있도록 자기장 센서(18)를 카트리지(13) 내벽의 소정 위치에 설치할 수 있으며, 실시예에 따라 제어장치(15)는 자기장 센서(17, 18)에서 각각 검출된 자기장 변화값이 모두 소정치 이상일 경우에만 궐련(11)이 미세 입자 발생 장치(10)의 카트리지(13)에 삽입된 것으로 판단한다. 2 to 4, the fine particle generating device 10 according to the present invention comprises at least one magnetic field sensor that detects insertion of a heater 14 and a cigarette 11 that generates heat by resistance when a current is applied. (17, 18) and a battery 16 capable of supplying instantaneously high power to the heater 14, and a control device 15 for controlling at least one or more of them. In the present invention, the cigarette 11 inserted into the fine particle generating device 10 and used therein includes a metal foil 11-1 in the cigarette 11, referring to FIG. 3. Accordingly, the magnetic field change caused by the metal foil 11-1 is detected by the at least one magnetic field sensor 17 and 18. According to an embodiment, the magnetic field sensors 17 and 18 are electromagnetic (EM, Electromagnetic) sensors, and when a material such as a metal foil contained in a cigarette approaches the alternating magnetic field generated by the sensor, a change in the alternating magnetic field occurs. , By detecting the spectrum of the high frequency generated by this change, it is detected whether the cigarette is inserted. Such a sensor may include a transmission coil that generates an AC magnetic field and a reception coil that senses a change in an AC magnetic field generated by the transmission coil. According to the present invention, the magnetic field sensors 17 and 18 are installed on the inner wall of the cartridge 13 and disposed close to the cigarette 11 when the cigarette 11 is inserted, so that a change in the magnetic field can be easily detected. Accordingly, a plurality of magnetic field sensors 17 and 18 are installed on the upper and lower portions of the inner wall of the cartridge 13 to more accurately detect whether the cigarette 11 is inserted. For example, by arranging the magnetic field sensors 17 and 18 to be close to the upper and lower portions of the cigarette 11, the control device 15 according to the embodiment may be configured from the magnetic field sensors 17 and 18 installed at the upper and lower portions, respectively. It is determined that the cigarette 11 is inserted into the cartridge 13 of the fine particle generating device 10 only when all of the detected magnetic field change values are equal to or greater than a predetermined value. In another embodiment of the present invention, the cigarette 11 inserted into the fine particle generating device 10 and used is spaced apart from the upper and lower portions of the cigarette 11, respectively, referring to FIG. It contains metal foil (11-3). Even when such a cigarette 11 is used, the magnetic field sensor 17 and the magnetic field sensor 18 are arranged so that they can be disposed close to the metal foil 11-3 so that they can be disposed close to the metal foil 11-2. The cartridge 13 may be installed at a predetermined position on the inner wall of the cartridge 13, and according to the embodiment, the control device 15 may make the cigarette 11 fine only when the magnetic field change values detected by the magnetic field sensors 17 and 18 are all above a predetermined value. It is determined that it is inserted into the cartridge 13 of the particle generating device 10.

또한 본 발명의 실시예에 따라, 사용자가 미세 입자 발생 장치(10)에 구비된 버튼을 누른 상태에서, 제어 장치(15)가 자기장 센서(17, 18)에서 검출된 자기장 변화값에 따라 궐련(11)이 미세 입자 발생 장치(10)의 카트리지(13)에 삽입되지 않은 것으로 판단하는 경우에 제어 장치(15)는 배터리(16)에서 히터(14)로 전력이 공급되지 않도록 제어할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, while the user presses a button provided on the fine particle generating device 10, the control device 15 is configured to generate a cigarette according to the magnetic field change value detected by the magnetic field sensors 17 and 18. When it is determined that 11) is not inserted into the cartridge 13 of the fine particle generating device 10, the control device 15 may control not to supply power from the battery 16 to the heater 14.

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. The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications Of course, such changes are within the scope of the claims.

10 : 미세 입자 발생 장치 11 : 궐련
11-1, 11-2, 11-3 : 금속 호일
12 : 카트리지 개구 13 : 카트리지
14 : 히터 15 : 제어 장치
16 : 배터리 17, 18 : 자기장 센서10: fine particle generating device 11: cigarette
11-1, 11-2, 11-3: metal foil
12: cartridge opening 13: cartridge
14: heater 15: control device
16: battery 17, 18: magnetic field sensor

Claims (5)

사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록, 장치 내로 삽입되는 궐련에 포함된 기화재를 가열하여 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서,
전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터;
내부에 금속 호일이 포함된 궐련의 삽입을 금속 호일의 접근에 따른 자기장 변화에 의해 감지하는 자기장 센서;
히터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리; 및
이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
In the fine particle generating device for generating fine particles by heating the vaporized material contained in the cigarette inserted into the device so that fine particles can be inhaled by a user's inhalation action,
A heater that generates heat by resistance when current is applied;
A magnetic field sensor that detects the insertion of the cigarette containing the metal foil therein by a change in a magnetic field according to the approach of the metal foil;
A battery capable of supplying instantaneously high power to the heater; And
A device for generating fine particles comprising a; control device for controlling at least one or more of these.
 제1항에 있어서,
복수의 자기장 센서를 구비하고, 복수의 자기장 센서의 감지값에 따라 궐련의 삽입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
The method of claim 1,
A fine particle generating apparatus comprising a plurality of magnetic field sensors, and determining whether or not a cigarette is inserted according to detection values of the plurality of magnetic field sensors.
 제2항에 있어서,
자기장 센서는 궐련의 상부를 감지하는 자기장 센서와 궐련의 하부를 감지하는 자기장 센서가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
The method of claim 2,
The magnetic field sensor is a device for generating fine particles, characterized in that each of the magnetic field sensor for detecting the upper portion of the cigarette and the magnetic field sensor for detecting the lower portion of the cigarette.
 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
자기장 센서는 궐련이 삽입되는 카트리지의 내벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The magnetic field sensor is a device for generating fine particles, characterized in that installed on the inner wall of the cartridge into which the cigarette is inserted.
 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 장치는 궐련이 삽입되지 않은 것으로 판단하는 경우에 배터리에서 히터로 전력이 공급되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
When it is determined that the cigarette is not inserted, the control device controls the battery to not supply power to the heater.
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