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KR102668540B1 - 헤파 필터를 포함하는 부류연 제거 장치 - Google Patents

헤파 필터를 포함하는 부류연 제거 장치 Download PDF

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KR102668540B1
KR102668540B1 KR1020210148382A KR20210148382A KR102668540B1 KR 102668540 B1 KR102668540 B1 KR 102668540B1 KR 1020210148382 A KR1020210148382 A KR 1020210148382A KR 20210148382 A KR20210148382 A KR 20210148382A KR 102668540 B1 KR102668540 B1 KR 102668540B1
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South Korea
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sidestream smoke
filter
removal device
smoking
smoke removal
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정용미
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이혜정
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부, 및 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부를 포함하는 부류연 제거 장치가 제공된다. 상기 부류연 처리부는 상기 부류연을 여과할 수 있는 절곡 헤파 필터를 포함하는 필터, 및 상기 부류연이 필터를 통과하여 배기되도록 하는 배기팬을 포함한다. 본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치는 부류연 제거 장치 내에서 흡연을 위한 적당한 유량을 확보하면서, 부류연 제거율 및 내구성 측면에서 우수한 기능성을 확보할 수 있다.

Description

헤파 필터를 포함하는 부류연 제거 장치{SIDESTREAM SMOKE REMOVAL DEVICE INCLUDING HEPA FILTER}
본 발명은 헤파 필터를 포함하는 부류연 제거 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 부류연을 여과할 수 있는 절곡 헤파 필터를 포함하는 부류연 제거 장치에 관한 것이다.
흡연을 통해 발생되는 담배연기는 담배 필터를 통과하여 입으로 전달되는 주류연(主流煙, main stream smoke)과 필터를 통과하지 않고 대기 중으로 발생되는 부류연(副流煙, side stream smoke)으로 구분할 수 있다.
부류연 제거 장치는 손냄새 저감, 부류연(sidestream smoke) 제거(정화) 등을 목적으로 고안된 일종의 흡연 보조 기구이다. 상기 부류연 제거 장치는 통상적으로 내부에 밀폐된 흡연 공간과 부류연 제거 수단을 구비하고 있고, 사용자는 부류연 제거 장치 내부의 흡연 공간에 궐련을 삽입하여 흡연을 할 수 있다.
상기 부류연 제거 장치의 기능성을 향상시키기 위해서는 흡연 시 발생하는 다량의 부류연을 효과적으로 제거할 수 있는 필터가 요구된다. 특히, 부류연 제거 장치의 경우, 필터의 크기가 크지 않으면서도 다량의 부류연에 대해서도 뛰어난 소취력을 갖는 필터가 요구되고, 본 발명자는 이에 대한 지속적인 연구 끝에 본 발명을 완성하였다.
미국 특허출원공개 US 2019/0307165호
부류연을 효과적으로 제거할 수 있는 필터를 포함하는 부류연 제거 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면,
내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부, 및 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부를 포함하는 부류연 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 처리부는 상기 부류연을 여과할 수 있는 절곡 헤파 필터를 포함하는 필터, 및 상기 부류연이 필터를 통과하여 배기되도록 하는 배기팬을 포함한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터는 적용되는 위치에서 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면에 맞춰 적용된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터는 지지층 및 필터층을 포함한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터층은 지지층의 일면 또는 양면에 코팅되어 형성된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터층이 지지층의 일면에 코팅되는 경우, 상기 지지층이 삽입된 흡연 물품에 대향하도록 위치한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 개수는 5개 이상 30개 미만이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 높이는 5mm 이상 25mm 미만이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터의 등급은 H11 내지 H13이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 절곡 헤파 필터는 2개 이상을 겹쳐서 부류연 처리부에 적용된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치에서 배기팬이 작동하는 상태에서 필터를 통과하는 기체의 유량은 0.8L/min 내지 3.0L/min이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면적은 100mm2 내지 2500mm2이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치는 배기팬과 필터 사이의 수직 단면이 분리되고, 이에 의해 노출된 필터가 탈부착 가능한 형태이다.
본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치는 필터로서 절곡 헤파 필터를 사용함으로써, 부류연 제거 장치 내에서 흡연을 위한 적당한 유량을 확보하면서, 부류연 제거율 및 내구성 측면에서 우수한 기능성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 흡연 물품이 적용된 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 구체예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 구체예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 구체예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 구체예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 구체예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 구체예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 구체예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서, 용어 "흡연 물품(smoking article)"이란, 담배, 담배 파생물, 팽화처리 담배(expanded tobacco), 재생 담배(reconstituted tobacco) 또는 담배 대용물에 기반하느냐에 상관없이 흡연 가능한 임의의 제품 또는 흡연 체험을 제공할 수 있는 임의의 제품을 의미한다. 예를 들어, 상기 흡연 물품은 궐련, 엽궐련(cigar) 및 작은 엽궐련(cigarillo) 등 같은 흡연 가능 제품을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "흡연 물질(smoking material)"이란, 연기(smoke) 및/또는 에어로졸(aerosol)을 발생시키거나 흡연에 이용되는 물질을 의미한다. 예를 들어, 상기 흡연 물질은 담배물질을 포함할 수 있다. 상기 담배물질은 예를 들어 담배 잎 조각, 담배 줄기 또는 이들로부터 가공된 물질 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 담배물질은 분쇄된 담배의 잎, 분쇄된 재생 담배, 팽화각초, 팽화주맥 및 판상엽 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 용어 "상류(upstream)" 또는 "상류 방향"은 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, 용어 "하류(downstream)" 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다. 상기 용어는 흡연 물품을 구성하는 요소의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 따른 흡연 물품(2)에서, 필터부는 흡연 물질부의 하류 또는 하류 방향에 위치하고, 흡연 물질부는 필터부의 상류 또는 상류 방향에 위치한다.
본 명세서에서, 용어 "길이 방향(longitudinal direction)"은 흡연 물품 또는 부류연 제거 장치의 길이 방향축에 상응하는 방향을 의미하고, 용어 "수직 방향(perpendicular direction)"은 흡연 물품 또는 부류연 제거 장치의 길이 방향축에 수직하는 방향을 의미한다.
본 명세서에서, 용어 "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 구체예에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 부류연 제거 장치에 관한 것으로, 흡연 시 발생하는 부류연을 효과적으로 포집할 수 있는 필터를 포함하는 부류연 제거 장치를 제공하고자 한다. 본 명세서에서는 부류연 제거 장치에 대한 이해를 돕기 위해, 예시적인 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도 1을 제공한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치(1)는 하우징(11), 물품 삽입부(12) 및 부류연 처리부(16)를 포함한다. 상기 부류연 제거 장치(1)는 백커버(13), 단열부(14), 점화부(15), 메쉬망(17), 제어부(18), 디스플레이부(19) 및 온도 센서(20)를 더 포함할 수 있으며, 상기 구성 외에도 해당 기술분야의 통상의 기술자 입장에서 범용적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 제거 장치(1)는 전기적 구성요소(예를 들면, 제어부(18), 디스플레이부(19) 등)에 전력을 공급하기 위한 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 구성요소 중 일부는 부류연 제거 장치(1)의 필수적인 구성요소가 아닐 수도 있다. 즉, 부류연 제거 장치(1)는 도시된 구성요소 중 일부가 생략된 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 부류연 제거 장치(1)는 온도 센서(20), 디스플레이(19) 등의 구성요소가 생략된 형태로 구현될 수도 있다. 이하에서는, 부류연 제거 장치(1)의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.
상기 하우징(11)은 부류연 제거 장치(1)의 내부에 흡연 공간을 형성할 수 있고, 부류연 제거 장치(1)의 외관의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 도 1은 하우징(11)이 부류연 제거 장치(1)의 측벽을 지칭하는 것처럼 도시하고 있으나, 하우징(11)은 물품 삽입부(12), 백커버(13) 및 단열부(14)를 포함하는 외관 형성 구조물 전부를 지칭하는 것일 수도 있다. 상기 부류연 제거 장치(1)의 내구성을 보장하고 파손 위험성을 최소화하기 위해, 하우징(11)은 견고한 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 흡연 공간 내로 외기가 원활하게 유입될 수 있도록 하우징(11)에 벤트 홀(A)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 벤트 홀(A)은 흡연 중에 외기가 유입되도록 함으로써 흡연 물품(2)의 연소를 촉진할 수 있는데, 이에 따라 부류연 제거 장치(1)의 흡연 기능이 크게 향상될 수 있다. 도 1은 하우징(11)에 1개의 벤트 홀(A)이 형성되어 있는 것을 예로써 도시하고 있으나, 벤트 홀(A)의 개수는 복수개일 수도 있다. 또한, 상기 벤트 홀(A)의 형성 위치, 크기, 간격 등도 다양하게 설계될 수 있다. 상기 벤트 홀(A)의 개폐 여부 및/또는 개폐 정도는 제어부(18)에 의해 제어될 수도 있다.
상기 물품 삽입부(12)는 하우징(11)의 일단(예를 들어, 하류측)에 위치하며, 흡연 물품(2)이 삽입되기 위한 개구를 형성할 수 있다. 사용자는 물품 삽입부(12)를 통해 부류연 제거 장치(1) 내의 흡연 공간으로 흡연 물품(2)을 삽입할 수 있다. 흡연 공간 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위해, 물품 삽입부(12)는 단열성 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 삽입된 흡연 물품(2)이 흔들리는 것을 방지하기 위해, 물품 삽입부(12)는 흡연 물품(2)을 잡아줄 수 있는 홀더 구조로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 물품 삽입부(12)가 개구의 크기를 조절할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 물품 삽입부(12)는 수동 조작을 통해 개구를 조이거나 느슨하게 확장할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 다른 예로서, 상기 물품 삽입부(12)는 흡연 물품(2)에 맞게 자동으로 개구를 조이도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 물품 삽입부(12)가 제어부(18)에 의해 제어되고, 제어부(18)가 센서를 통해 흡연 물품(2)이 삽입되는 것을 감지하거나 사용자 입력(예를 들어, 버튼 푸시)이 수신될 때 물품 삽입부(12)의 개구를 조이도록 제어할 수도 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 개구의 크기가 흡연 물품(2)에 맞게 조절됨으로써 흡연 물품(2)의 흔들림 현상이 방지되고 지지 안정성이 향상될 수 있다. 나아가, 다양한 크기의 흡연 물품(2)이 삽입될 수 있게 되어, 부류연 제거 장치(1)의 활용성도 향상될 수 있다.
상기 흡연 물품(2)은 하류에 위치한 필터부와 필터부의 상류 말단과 접경하는 흡연 물질부로 구성될 수 있다. 다만, 흡연 물품(2)의 세부 구조는 얼마든지 달라질 수 있다. 상기 필터부는 연기를 여과할 수 있는 필터 물질을 포함할 수 있으며, 상기 흡연 물질부는 흡연 물질을 포함할 수 있다. 상기 흡연 물품(2)의 예로는 연소형 궐련을 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 흡연 물품(2)은 흡연 시에 부류연이 발생되는 임의의 물품을 포함할 수 있다.
상기 부류연 처리부(16)는 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품(2)의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연에 대한 각종 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 처리부(16)는 삽입된 흡연 물품(2)과 백커버(13) 사이에 위치하여 부류연에 대한 정화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 부류연 처리부(16)는 정화된 부류연이 외부로 잘 배출되도록 하는 배기 기능을 더 수행할 수도 있다. 다만, 상기 부류연 처리부(16)의 세부 구조 및 동작 방식은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 구체예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 부류연 처리부(16)가 필터(16A)와 배기팬(16B)을 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 필터(16A)는 부류연을 여과하여 부류연에 대한 정화 기능을 수행하고, 상기 배기팬(16B)은 부류연에 대한 배기 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 배기팬(16B)은 회전을 통해 부류연을 필터(16A) 쪽으로 빨아당기고, 상기 필터(16A)를 통과한 부류연이 외부로 원활하게 배출되도록 할 수 있다. 상기 배기팬(16B)의 동작은 제어부(18)에 의해 제어될 수 있다.
상기 필터(16A)는 절곡 헤파 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 용어 “절곡 헤파 필터”는 시트 형태의 헤파 필터가 지그재그 형태로 접혀 하나 이상의 산(일면을 기준으로 돌출한 부분)을 이룬 형태의 필터를 의미한다. 상기 용어 “헤파 필터”는 공기 중의 미립자를 여과하는 고성능 필터(High Efficiency Particulate Air Filter)를 의미하고, 상기 미립자는 일반적으로 0.3㎛ 크기의 입자가 기준이 된다. 헤파 필터의 소재는 해당 기술분야에서 일반적으로 알려진 소재(예를 들어, 폴리프로필렌 등)가 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터는 지지층 및 필터층을 포함한다. 상기 지지층과 필터층은 소재의 내구성 측면에서 구분한 것이며, 상기 지지층은 필터층에 비해 내구성이 우수하며, 상기 필터층은 지지층에 비해 필터로서의 기능성이 우수하다. 상기 지지층은 스펀본드(Spunbond) 공정을 통해 통해 제조되어 부직포 형태로 제조되며, 상기 필터층은 멜트블로운(Meltblown) 공정을 통해 제조되어 비연속성 섬유 형태로 제조된다. 상기 필터층은 지지층의 일면 또는 양면에 코팅되어 형성될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터층이 지지층의 일면에 코팅되는 경우, 지지층이 삽입된 흡연 물품에 대향하도록 위치한다. 흡연 물품이 연소하여 발생하는 부류연을 포함하는 기체는 상온보다는 고온의 기체이기 때문에, 내구성이 우수한 지지층을 흡연 물품에 대향하도록 위치시키는 것이 필터 전체의 내구성 및 기능성 측면에서 유리할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터는 적용되는 위치에서 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면에 맞춰 적용된다. 이는 상기 절곡 헤파 필터가 부류연 제거 장치 내부면에 접할 정도의 크기를 갖는다는 것을 의미하고, 이에 따라 흡연 물품이 연소하여 발생하는 부류연을 포함하는 기체는 절곡 헤파 필터를 통과하지 않고서는 배기팬 방향으로 나아갈 수 없다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면적은 100mm2 내지 2500mm2이다. 상기 부류연 제거 장치 내부는 절곡 헤파 필터가 적용되는 위치를 기준으로 하며, 해당 단면적에 맞춰 절곡 헤파 필터가 적용된다. 상기 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면은 원형 또는 다각형과 같은 다양한 형태를 가질 수 있다. 평행하게 절곡된 헤파 필터가 수직 또는 수평을 기준으로 균일하게 배치되기 위해서는 부류연 제거 장치 내부를 사각형으로 하는 것이 보다 유리할 수 있다. 부류연 제거 장치 내부는 절곡 헤파 필터가 적용되는 곳과 흡연 물품이 적용되는 곳의 수직 단면의 형태 및 크기가 다를 수 있다. 상기 절곡 헤파 필터가 적용되는 곳의 부류연 제거 장치 내부는 필터의 부류연 제거 효율 등을 고려하여 수직 단면의 형태나 크기가 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면적은 100mm2 이상, 200mm2 이상, 300mm2 이상, 400mm2 이상, 500mm2 이상, 600mm2 이상이고, 2500mm2 이하이며, 100mm2 내지 2500mm2, 300mm2 내지 2500mm2, 500mm2 내지 2500mm2, 600mm2 내지 2500mm2일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우, 필터의 기능성을 발휘하기 위해서는 필터가 지나치게 두꺼워질 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우, 부류연 제거 장치의 소형화 측면에서 바람직하지 않다.
상기 절곡 헤파 필터는 시트 형태의 헤파 필터가 지그재그 형태로 접혀 하나 이상의 산(일면을 기준으로 돌출한 부분)을 이룬 형태이다. 상기 산은 일정한 간격으로 평행하게 형성될 수 있으며, 산의 개수 및 높이는 필요에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 개수는 5개 이상 30개 미만이다. 구체적으로, 상기 산의 개수는 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 10개 이상이고, 30개 미만, 28개 이하, 26개 이하, 24개 이하, 22개 이하, 20개 이하이며, 5개 이상 30개 미만, 7개 내지 24개, 10개 내지 20개일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우, 필터로서의 부류연 제거 기능이 저하될 수 있고, 상기 범위 이상인 경우, 필터를 통과하는 기체의 유량이 충분하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 높이는 5mm 이상 25mm 미만이다. 구체적으로, 상기 산의 높이는 5mm 이상, 6mm 이상, 7mm 이상, 8mm 이상, 9mm 이상, 10mm 이상이고, 25mm 미만, 24mm 이하, 23mm 이하, 22mm 이하, 21mm 이하, 20mm 이하이며, 5mm 이상 25mm 미만, 7mm 내지 22mm, 10mm 내지 20mm일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우, 필터로서의 부류연 제거 기능이 저하될 수 있고, 상기 범위 이상인 경우, 필터를 통과하는 기체의 유량이 충분하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터의 등급은 H11 내지 H13이다. 상기 헤파 필터는 0.3㎛ 크기의 미립자를 어느 정도로 걸러주는지에 따라, 예를 들어, ISO 29436에서 파생된 유럽 표준 EN 1822-1:2009 등에 의해 등급별로 분류할 수 있으며, 본 발명의 일 구체예에 있어서는 0.3㎛ 크기의 미립자를 95% 걸러줄 수 있는 H11 등급에서 0.3㎛ 크기의 미립자를 99.97% 걸러줄 수 있는 H13 등급까지의 범위 내에서 헤파 필터가 바람직하게 선택될 수 있다. 상기 범위 미만인 경우, 필터로서의 부류연 제거 기능이 저하될 수 있고, 상기 범위 이상인 경우, 필터를 통과하는 기체의 유량이 충분하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절곡 헤파 필터는 2개 이상을 겹쳐서 부류연 처리부에 적용될 수 있다. 등급이 낮은 절곡 헤파 필터는 필터를 겹쳐서 사용함으로써 필터로서 부족한 부류연 제거 기능을 보완할 수 있다. 다만, 등급이 높은 절곡 헤파 필터는 필터를 겹쳐서 사용 시 필터의 통기성이 현저하게 떨어질 수 있어 바람직하지 않다.
상기 부류연 제거 장치에서 부류연 제거 기능에 있어서, 필터는 중요한 역할을 한다. 상기 필터는 반복적으로 사용할수록 기능성이 떨어지기 때문에, 부류연 제거 장치에서 필터는 교체나 세척이 가능한 형태로 설계될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치는 배기팬과 필터 사이의 수직 단면이 분리되고, 이에 의해 노출된 필터가 탈부착 가능한 형태로 설계될 수 있다. 상기 분리 및 탈부착은 해당 기술분야에서 일반적으로 알려진 수단이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 분리 및 탈부착을 위해 하우징(11)에 나사산을 설치할 수 있다.
상기 배기팬(16B)는 부류연에 대한 배기 기능을 수행할 수 있고, 이를 위해 회전 등을 통하여, 흡연 물품(2)의 연소에 의해 발생한 부류연을 배기팬(16B) 쪽으로 끌어당길 수 있다. 본 발명의 일 구체예 따르면, 상기 배기팬(16B)는 2L/min 내지 5L/min, 구체적으로 2.5L/min 내지 4.5L/min, 보다 구체적으로 3L/min 내지 4L/min의 유량으로 주변의 기체를 끌어당긴다. 그러나, 상기 배기팬(16B)가 부류연 제거 장치(1)에 적용되는 경우에는 부류연 제거 장치의 내부 공간 및 필터의 유로 등 한정된 공간을 통해 기체를 이동시켜야 하기 때문에, 상기 배기팬(16B)을 통해 동일한 유량의 기체의 흐름을 만들기는 어렵다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치(1)에서 배기팬(16B)이 작동하는 상태에서 필터(16A)를 통과하는 기체의 유량은 0.8L/min 내지 3.0L/min, 구체적으로 0.9L/min 내지 2.5L/min, 보다 구체적으로 1.0L/min 내지 2.0L/min로 조절된다. 상기 범위 미만인 경우, 부류연 제거 장치(1) 내의 기체 흐름이 원할하지 못해, 부류연 제거 효율이 떨어질 뿐만 아니라 흡연 물품(2)의 연소에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 상기 범위 초과인 경우, 부류연이 필터에 존재하는 시간이 너무 짧아 필터에 의한 포집 기능성이 저하될 수 있다.
상기 백커버(13)는 하우징(11)의 타단(예를 들어, 상류측)에 위치하여 부류연 제거 장치(1)의 커버로 기능할 수 있다. 상기 부류연 처리부(16)를 통해 처리된 (정화된) 부류연이 외부로 배출될 수 있도록 백커버(13)에는 기체 배출 통로가 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 백커버(13)에는 미세홀 등과 같은 기체 배출 통로가 형성되어 있을 수 있다.
상기 단열부(14)는 열전도율이 낮은 소재로 이루어져 흡연 공간 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 상기 단열부(14)는 하우징(11)의 외면에 배치됨으로써, 사용자의 신체가 부류연 제거 장치(1)와 닿을 때(예를 들어, 흡연을 위해 장치(1)을 파지하는 경우) 내부 열에 의한 화상 위험을 미연에 방지하는 역 할을 할 수 있다.
상기 온도 센서(20)는 흡연 공간 내에 배치되어 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품(30)의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도 센서(20)의 개수, 형상, 배치 위치, 배치 간격 등은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 구체예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온도 센서(20)가 흡연 물질부의 하류 말단 부근의 온도를 측정하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 추가적인 모니터링 모듈 없이 온도 센서(20)만을 이용하여 흡연의 종료 여부가 정확하게 판단될 수 있는데, 이는 통상적으로 흡연 물질부가 완전히 연소된 경우에 흡연이 종료되는 점을 이용한 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(18)는 온도 센서(20)의 측정 온도가 기준치 이상이거나(예를 들어, 현재 흡연 위치가 흡연 물질부 하류 말단에 도달한 경우), 온도 센서(20)의 측정 온도가 증가하다가 기준치 이하로 감소하는 경우(예를 들어, 흡연 물질부의 하류 말단에서 연소력이 약해지는 경우)에 흡연이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 복수개의 온도 센서(20)가 흡연 공간 내에 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 상기 복수개의 온도 센서(20)가 흡연 물품(30)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 또는, 상기 복수개의 온도 센서(20)가 서로 대향하는 위치에 배치될 수도 있다. 이때, 온도 센서(20)의 배치 간격은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 복수개의 온도 센서(20)가 이용되면, 흡연 진행 상황(예를 들어, 흡연 진행 정도)이 보다 정확하게 모니터링될 수 있으며, 아래와 같이 다양한 모니터링 정보가 획득될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 흡연 물질부의 상류 말단 부근에 배치된 온도 센서를 통해 흡연의 시작이 감지(판단)될 수 있다. 예를 들어, 제어부(18)는 상기 온도 센서의 측정 온도가 기준치 이상인 경우 흡연이 시작된 것으로 판단할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 길이 방향으로 배치된 복수개의 온도 센서의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 흡연 진행 정도(예를 들어, 현재 흡연 (연소) 위치)가 판단될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 복수개의 온도 센서(20)가 삽입된 흡연 물품(2)의 기준으로 서로 대향하는 위치에 배치되거나, 흡연 공간 내에서 흡연 물품(2)의 원주 방향으로 배치(예를 들어, 90도 간격으로 4개의 온도 센서 20 배치)될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 온도 센서(20)의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 기울어짐(흔들림) 정도가 판단될 수 있다. 예를 들어, 특정 온도 센서의 측정 온도가 다른 온도 센서보다 높은 경우, 제어부(18)는 상기 특정 온도 센서 방향으로 삽입된 흡연 물품(2)이 기울어져 있다고 판단할 수 있다. 또는, 복수의 온도 센서(20)의 측정 온도가 기준치 이상으로 변동되는 경우, 제어부(18)는 삽입된 흡연 물품(2)이 흔들리고 있다고 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 세장형의 바디를 갖는 온도 센서(20)가 흡연 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 세장형의 온도 센서(20)가 흡연 물품(2)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따른 온도 센서(20)는 세장형 바디의 제1 부분이 흡연 물품(2)을 구성하는 흡연 물질부의 제1 대응 부위의 온도를 측정할 수 있고, 제2 부분이 흡연 물질부의 제2 대응 부위의 온도를 측정할 수 있도록 구현된 것일 수 있다. 구체적인 구현 방식은 어떠한 방식이 되더라도 무방하다. 이러한 경우, 상기 세장형 바디의 특정 부분의 측정 온도에 기초하여 흡연 진행 상황이 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 제어부(18)는 상기 세장형 바디의 각 부분의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 흡연 진행 정도를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 전술한 구체예의 조합에 기초하여 온도 센서(20)가 배치될 수도 있다.
상기 점화부(15)는 흡연 공간 내에 배치되어 흡연 공간 내로 삽입된 흡연 물품(2)을 점화할 수 있다. 상기 점화부(15)는 제어부(18)에 의해 제어될 수 있고, 사용자의 수동 조작에 의해 점화 기능을 수행할 수도 있다. 상기 점화부(15)의 개수, 형상, 배치 형태 등은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라 질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)는 고정된 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 상기 점화부(15)는 삽입된 흡연 물품(2)의 상류 말단 부근을 점화할 수 있도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 부류연 제거 장치(1)의 구조가 간소화되어, 제조 시의 불량률이 최소화될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)는 이동 가능하도록 설계 및 구현될 수 있다. 구체적인 구현 방식은 어떻게 되더라도 무방하다. 예를 들어, 상기 점화부(15)는 사용자의 수동 조작 또는 제어부(18)의 제어에 의해 길이 방향으로 이동되도록 구현될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서는, 제어부(18)가 흡연 물품(2)의 삽입을 감지함에 응답하여 점화부(15)를 흡연 물품(2)의 상류 말단으로 이동시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 부류연 제거 장치(1)가 다양한 길이의 흡연 물품(2)에 보편적으로 적용될 수 있게 되어, 부류연 제거 장치(1)의 활용성이 크게 향상될 수 있다.
상기 메쉬망(17)은 부류연 처리부(16)와 백커버(13)의 사이에 배치되어 안전망의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬망(17)은 흡연 공간 내부의 특정 물체(예를 들어, 필터(16A)의 일부 조각 등)가 백커버(13) 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 디스플레이부(19)는 하우징(11)의 외면에 위치하여 제어부(18)의 제어에 따라 각종 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(19)는 흡연 진행 상황에 관한 정보, 장치 정보, 흡연 이력 정보, 사용자 정보 등을 디스플레이할 수 있다. 여기서, 상기 흡연 진행 상황에 관한 정보는 예를 들어, 흡연 진행 정보(예를 들어, 흡연 진행 정도, 현재 흡연 위치, 잔여 퍼프 횟수, 흡연 시간, 잔여 흡연 시간 등과 같이 흡연 진행과 관련된 모든 정보), 퍼프 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 길이, 퍼프 간격, 퍼프 강도, 퍼프 중인지 여부 등과 같이 퍼프 이벤트와 관련된 모든 정보) 등을 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 장치 정보는 예를 들어 전원 상태, 고장 여부, 배터리 상태(예를 들어, 배터리 잔량, 충전 필요 여부 등) 등과 같은 정보를 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 흡연 이력 정보는 누적 흡연 횟수 등을 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디스플레이부(19)는 LED 디스플레이와 같이 시각적인 디스플레이 수단을 구비함으로써, 상기 각종 정보를 시각적으로 디스플레이할 수 있다. 다만, 그 구체적인 디스플레이 수단은 얼마든지 달라질 수 있다.
상기 제어부(18)는 부류연 제거 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(18)는 배기팬(16B)의 동작을 제어할 수 있고, 디스플레이부(19)의 동작을 제어할 수도 있으며, 부류연 제거 장치(1)에 포함된 다 른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(18)는 흡연 물품(2)에 대한 흡연 진행 상황을 판단할 수 있고, 부류연 제거 장치(1)의 구성 각각의 상태를 확인하여 부류연 제거 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
상기 제어부(18)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용 적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 해당 기술분야에서 통상의 기술자라면, 상기 제어부(18)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.
도 1은 제어부(18)가 부류연 제거 장치(1)의 하우징(11) 외부에 위치한 것처럼 도시하고 있으나 이는 이해의 편의를 위한 것일 뿐이며, 제어부(18)의 배치 위치는 얼마든지 달라질 수 있다. 예를 들어, 외부 충격에 의한 고장을 방지하기 위해, 상기 제어부(18)는 하우징(11) 내의 특정 위치에 배치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 구체예에서는, 상기 부류연 제거 장치(1)가 청각적 및/또는 촉각적인 출력을 제공하는 모듈을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 제거 장치(1)가 스피커, 진동 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제어부(18)는 상기 예시된 모듈을 더 이용하여 각종 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구체예에서는, 흡연 공간 내에 절단부가 더 배치될 수 있다. 상기 절단부는 연소 중인 흡연 물품(2)을 절단하여 추가적인 연소를 방지함으로써, 사용자의 희망 시점에 안전한 소화 기능을 제공할 수 있으며, 사용자의 부주의로 인해 발생될 수 있는 화상 위험성(예를 들어, 직접 소화 시 부주의로 인한 화상 위험성)과 화재 위험성을 최소화할 수 있다. 다만, 절단부의 구현 방식은 다양하게 설계될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 고정된 위치에 배치되어 삽입된 흡연 물품(2)의 특정 부위를 절단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절단부는 필터(16A)와 흡연 물질부의 사이를 절단할 수 있는 위치에 고정적으로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 흡연 물품(2)의 현재 흡연(연소) 위치에 관계없이 안전한 소화 기능을 보장할 수 있으며, 부류연 제거 장치(1)의 구조가 간소화될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절단부는 사용자의 외력(수동 조작)에 의해 이동되도록 구성될 수 있고, 제어부(18)의 제어에 의해 이동되도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 절단부는 제어부(18)에 의해 흡연 물품(2)의 현재 흡연(연소) 위치 부근으로 자동으로 이동될 수도 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 사용자가 하우징(11) 외면에 구비된 푸시형 버튼을 누르는 동작, 하우징(11)을 비트는 동작, 하우징(11)을 길이 방향으로 신장 또는 수축시키는 동작 등에 의해 작동될 수 있다. 상기 절단부는 상기 예시된 동작들에 의해 작동되도록 하우징(11)과 기계적으로 연동되는 구조로 이루어질 수 있고, 상기 예시된 동작들에 의해 제어부(18)가 절단부를 작동시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치(1)은 부류연 제거 장치(1)에 도입된 흡연 물품(2)이 안정적으로 지지될 수 있도록 삽입된 흡연 물품(2)의 측면을 지지할 수 있는 하나 이상의 지지부를 포함할 수 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
도 1과 같은 형태의 부류연 제거 장치(내부 단면: 50mm×50mm 정사각형)를 제조하여, 내부에 흡연 물품(KT&G 제품)을 배치하였다. 상기 흡연 물품보다 상류에 위치한 필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 10mm 높이의 20개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터(두께: 2mm 이내, 등급: H13, 구조: 스펀본드(Spunbond) 기준 단일면에 멜트 브라운 방식에 의한 필터층 형성, 클린앤사이언스 제품)를 사용하였고, 상기 필터보다 상류에 위치한 배기팬으로 필터 없이 개방된 공간에서 3.5L/min의 유량을 구현할 수 있는 팬을 사용하였다.
실시예 2
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 10mm 높이의 10개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실시예 3
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 10mm 높이의 5개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실시예 4
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 5mm 높이의 20개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실시예 5
필터로 등급이 H11인 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실시예 6
필터로 등급이 H11인 헤파 필터 2장을 겹쳐 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실시예 7
필터로 헤파 필터의 스펀본드 기준으로 반대면에도 멜트 브라운 방식으로 동일하게 필터층을 형성한 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
비교예 1
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 절곡되지 않은 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
비교예 2
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 10mm 높이의 30개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
비교예 3
필터로 부류연 제거 장치 내부 단면에 맞게 적용 시 25mm 높이의 20개의 산을 갖도록 절곡된 헤파 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
비교예 4
필터로 등급이 H13인 헤파 필터 2장을 겹쳐 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 부류연 제거 장치를 제조하였다. 내부에는 실시예 1과 동일한 흡연 물품을 배치하였다.
실험예
실험예 1
실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 4에 따른 부류연 제거 장치 각각에 삽입된 흡연 물품에 불을 붙여 배기팬을 구동하여 10분 동안 연소시키면서 배기되는 기체를 기초로, 유량 및 부류연 제거율를 평가하여 하기 표 1에 나타내었다. 상기 부류연 제거율은 각각의 부류연 제거 장치에서 필터가 제거된 장치를 기초로 한 대비 평가 결과이다. 상기 유량은 TSI 사의 Mass Flow Meter 4043H 장치로 측정하였고, 상기 부류연 제거율은 cerulean 사의 SM(Smoking Machine) 405 SV 장치로 측정하였다.
실험예 2
실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 4에 따른 부류연 제거 장치 각각에 흡연 물품을 삽입한 후 불을 붙여 흡연 장치(Heinr Borgwaldt 사의 RM20)를 통해 흡연을 수행하였다. 상기 흡연 장치는 하나의 흡연 물품마다 8 퍼프를 흡입하도록 설계되었으며, 하나의 흡연 물품에 대해 흡연이 완료되면, 흡연 물품을 교체하였다. 흡연 중 흡연 장치가 8 퍼프를 모두 수행하기 전에 연소가 중단되는 경우, 그 전까지 흡연한 흡연 물품의 개수를 세어 연속 흡연 개비를 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 유량(L/min) 부류연 제거율(%) 연속 흡연 개비
실시예 1 1.3 88 20
실시예 2 1.8 80 20
실시예 3 2.5 74 40
실시예 4 3.0 70 10
실시예 5 2.5 80 30
실시예 6 1.8 94 40
실시예 7 2.2 94 40
비교예 1 0.3 75 3
비교예 2 0.6 측정불가
(비연소)		 0
비교예 3 0.6 측정불가
(비연소)		 0
비교예 4 0.8 측정불가
(비연소)		 0
상기 표 1에 따르면, 필터로서 절곡된 헤파 필터를 사용하는 경우(실시예 1), 절곡되지 않은 헤파 필터를 사용하는 경우(비교예 1)과 비교하여, 흡연을 위해 적당한 유량을 확보하면서도, 부류연 제거율, 흡연의 연속성 측면에서 우수한 결과가 나타났다.
절곡된 헤파 필터에 있어서 절곡에 의해 형성된 산의 개수를 조절 시, 산의 개수가 5개(실시예 3), 10개(실시예 2), 20개(실시예 1)인 경우에는 흡연을 위해 적당한 유량을 확보하면서도, 부류연 제거율, 흡연의 연속성 측면에서 명확하게 개선된 효과를 확인할 수 있었으나, 산의 개수가 30개(비교예 2)인 경우에는 적절한 유량을 확보할 수 없어, 흡연이 용이하지 않았다.
절곡된 헤파 필터에 있어서 절곡에 의해 형성된 산의 높이를 조절 시, 산의 높이가 5mm(실시예 4), 10mm(실시예 1)인 경우에는 흡연을 위해 적당한 유량을 확보하면서도, 부류연 제거율, 흡연의 연속성 측면에서 명확하게 개선된 효과를 확인할 수 있었으나, 산의 높이가 25mm(비교예 3)인 경우에는 적절한 유량을 확보할 수 없어, 흡연이 용이하지 않았다.
헤파 필터로 H13 등급(실시예 1)이 아닌 H11 등급(실시예 5)을 사용하는 경우에도 유의미한 결과를 얻을 수 있었다. 다만, H11 등급의 헤파 필터의 경우 2장을 겹쳐서 사용 시(실시예 6) 필터 성능을 보다 개선할 수 있었지만, H13 등급의 헤파 필터의 경우 2장을 겹쳐서 사용 시(비교예 4) 적절한 유량을 확보할 수 없어, 흡연이 용이하지 않았다. 반면에, H13 등급의 헤파 필터의 경우에는 스펀본드 기준으로 필터층을 양면에 형성하는 경우(실시예 7)에는 유량, 부류연 제거율, 흡연의 연속성 측면에서 유의미한 개선 효과를 얻을 수 있었다.
1: 부류연 제거 장치
2: 흡연 물품
11: 하우징
12: 물품 삽입부
13: 백커버
14: 단열부
15: 점화부
16: 부류연 처리부
16A: 필터
16B: 배기팬
17: 메쉬망
18: 제어부
19: 디스플레이부
20: 온도 센서
A: 벤트 홀

Claims (10)

  1. 부류연 제거 장치로서,
    상기 부류연 제거 장치는,
    내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징;
    상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부; 및
    상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부를 포함하고,
    상기 부류연 처리부는,
    상기 부류연을 여과할 수 있는 절곡 헤파 필터를 포함하는 필터; 및
    상기 부류연이 필터를 통과하여 배기되도록 하는 배기팬을 포함하고,
    상기 절곡 헤파 필터는 지지층 및 필터층을 포함하고, 상기 필터층은 지지층의 일면 또는 양면에 코팅되어 형성되며, 상기 필터층이 지지층의 일면에 코팅되는 경우, 상기 지지층이 삽입된 흡연 물품에 대향하도록 위치하고,
    상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 개수는 5개 이상 30개 미만이고,
    상기 절곡 헤파 필터에서 절곡에 의해 형성된 산의 높이는 5mm 이상 25mm 미만이고,
    상기 절곡 헤파 필터의 등급은 H11 이거나 H13이고,
    상기 절곡 헤파 필터의 등급이 H11일 때, 상기 절곡 헤파 필터는 2개가 겹쳐서 적용되고,
    상기 절곡 헤파 필터의 등급이 H13일 때, 상기 절곡 헤파 필터는 필터층이 지지층의 양면에 코팅되어 형성되는 부류연 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절곡 헤파 필터는 적용되는 위치에서 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면에 맞춰 적용되는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치에서 배기팬이 작동하는 상태에서 필터를 통과하는 기체의 유량은 0.8L/min 내지 3.0L/min인 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치 내부의 수직 단면적은 100mm2 내지 2500mm2인 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치는 배기팬과 필터 사이의 수직 단면이 분리되고, 이에 의해 노출된 필터가 탈부착 가능한 형태인 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
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EP22812403.8A EP4201233A4 (en) 2021-11-02 2022-10-28 SIDE DRAIN SMOKE EXTRACTOR WITH HEPA FILTER
US18/008,525 US20240237712A1 (en) 2021-11-02 2022-10-28 Sidestream smoke removing device including hepa filter
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104323425A (zh) 2014-10-20 2015-02-04 中国原子能科学研究院 一种香烟滤嘴
US20180116276A1 (en) 2016-11-03 2018-05-03 Smask, LLC Filtered smoking
KR102233021B1 (ko) * 2020-09-21 2021-03-29 주식회사 엔바이오니아 캐빈 에어필터 미디어 및 이를 포함하는 캐빈 에어필터

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1014557A (ja) * 1996-06-28 1998-01-20 Eiji Akatsuka 無煙パイプ
NL1031051C1 (nl) * 2006-01-06 2007-07-09 Gidding Holding B V Inrichting en werkwijze voor het filteren van tabaksrook.
TW201112974A (en) * 2009-08-28 2011-04-16 Kelly J Adamic Smoke and odor elimination filters, devices and methods
US9167849B2 (en) * 2009-08-28 2015-10-27 Kelly J. Adamic Smoke and odor elimination filters, devices and methods
KR20110008447U (ko) * 2010-02-24 2011-08-31 서진비아이 주식회사 프리모크
CA2799312A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Kelly J. Adamic Smoke and odor elimination filters, devices and methods
KR20170130689A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 서성용 금연 유도 기능을 구비한 휴대용 담배 연기 제거기
US20190307165A1 (en) 2018-04-09 2019-10-10 Timothy Carney Hand-held smoke containment and filter device
US11134714B2 (en) * 2018-11-15 2021-10-05 Smask, LLC Smoking filtration devices, methods, and systems
JP6611295B1 (ja) 2019-05-09 2019-11-27 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー ゼオライト膜の製造方法
JP7397279B2 (ja) * 2019-08-09 2023-12-13 ダイキン工業株式会社 エアフィルタユニット
CN110786546A (zh) * 2019-10-24 2020-02-14 曾贴顺 一种点烟、切烟、灭烟、收集烟灰及过滤烟雾的一体化滤烟器
KR20210086809A (ko) * 2019-12-30 2021-07-09 영진전문대학 산학협력단 휴대용 담배 연기 처리장치
CN111920093A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 深圳市同格科技有限公司 一种便携式环保吸烟器
CN112690495A (zh) * 2020-12-31 2021-04-23 深圳市荣耀峰科技有限公司 一种抽烟器具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104323425A (zh) 2014-10-20 2015-02-04 中国原子能科学研究院 一种香烟滤嘴
US20180116276A1 (en) 2016-11-03 2018-05-03 Smask, LLC Filtered smoking
KR102233021B1 (ko) * 2020-09-21 2021-03-29 주식회사 엔바이오니아 캐빈 에어필터 미디어 및 이를 포함하는 캐빈 에어필터

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