KR102243862B1 - 전자기 유도형 전자 담배 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자기 유도형 전자 담배에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 공기가 유입되는 유입구와 기화된 담배 성분이 배출되는 배출구를 구비한 실린더; 상기 실린더 내부에 구비되며, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에서 왕복 운동을 하는 자석; 상기 유입구에 일단이 연결되고, 상기 자석에 타단이 연결된 스프링; 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 설치되며, 상기 자석의 왕복 운동에 따라 전력을 생성하는 자기 유도 코일; 상기 전력을 저장하는 전력 저장 소자; 상기 전력이 인가되면, 담배 성분을 기화시키는 가열 소자; 및 상기 자석의 왕복 운동에 따라 온/오프되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자기 유도형 전자 담배{ELECTRONIC CIGARETTE UTILIZING ELECTROMAGNETIC INDUCTION}
본 발명은 전자기 유도형 전자 담배에 관한 것이다.
흡연에 대한 여러 폐해로 인하여 흡연자 및 간접흡연자의 건강에는 덜 해로운 전자 담배가 개발 및 사용되고 있다.
전자 담배는 액상의 용액을 기화시키는 기화기와 기화기에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다.
전자 담배에서는, 액상의 용액이 기화기에 의해 기화되어 생성된 기체가 사용자의 구강으로 흡입되어 흡연이 이루어진다.
액상의 용액을 기화시키기 위해서는, 기화기에 포함된 히터 코일을 가열하여야 하므로 전자 담배는 배터리를 반드시 필요로 한다. 또한, 전자 담배 대부분이 충전식 배터리를 채용하므로 배터리 충전회로도 필요하다. 따라서, 전자 담배의 부피가 커지고 생산 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
특허 문헌 1: 공개특허 10-2018-0000347 특허 문헌 2: 공개특허 10-2012-0074596
본 발명은 배터리가 없어도 액상의 담배 성분을 충분히 기화시킬 수 있는 전자기 유도형 전자 담배를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 공기가 유입되는 유입구와 기화된 담배 성분이 배출되는 배출구를 구비한 실린더; 상기 실린더 내부에 구비되며, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에서 왕복 운동을 하는 자석; 상기 유입구에 일단이 연결되고, 상기 자석에 타단이 연결된 스프링; 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 설치되며, 상기 자석의 왕복 운동에 따라 전력을 생성하는 자기 유도 코일; 상기 전력을 저장하는 전력 저장 소자; 상기 전력이 인가되면, 담배 성분을 기화시키는 가열 소자; 및 상기 자석의 왕복 운동에 따라 온/오프되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자석은 상기 자기 유도 코일의 내부에서 왕복 운동을 하는 것이 바람직하다.
상기 스위치와 상기 자석은 상기 자석의 자력에 의해 결합되며, 상기 스위치는 상기 자석의 왕복 운동에 동기화되어 온/오프되는 것이 바람직하다.
상기 실린더 내부의 압력과 외부의 압력의 차이로 인하여 상기 자석이 상기 배출구를 향해 이동할 때는 상기 자기 유도 코일은 제1 극성의 전류를 생성하며, 상기 스프링의 인장력에 의해 상기 자석이 상기 유입구를 향해 이동할 때는 상기 자기 유도 코일은 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성의 전류를 생성하는 것이 바람직하다.
상기 자석이 상기 배출구를 향해 이동할 때는 상기 스위치가 턴-온되어 상기 제1 극성의 전류와 상기 전력 저장 소자에 저장된 전력이 상기 가열 소자에 인가되며, 상기 자석이 상기 유입구를 향해 이동할 때는 상기 스위치가 턴-오프되어 제2 극성의 전류가 상기 전력 저장 소자에 인가되는 것이 바람직하다.
상기 스프링은 인장 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 다이오드를 더 포함하며, 상기 자기 유도 코일과 상기 전력 저장 소자는 직렬로 연결되며, 상기 가열 소자와 상기 스위치는 직렬로 연결되며, 직렬로 연결된 상기 자기 유도 코일과 상기 전력 저장 소자; 직렬로 연결된 상기 가열 소자와 상기 스위치; 및 상기 다이오드는 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 전력 저장 소자는 커패시터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 자기 유도 코일은 상기 실린더의 외면에 권취되는 것이 바람직하다.
상기 자석은 영구 자석을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가열 소자는 열선을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 스위치는 제1 접점 및 제2 접점; 상기 자석의 왕복 운동에 따라 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점을 전기적으로 단락 또는 단선시키는 슬라이딩부; 상기 슬라이딩부의 이동 범위를 제한하는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 포함하되, 상기 제1 스토퍼는 상기 슬라이딩부가 상기 유입구를 향해 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점이 전기적으로 단선된 직후에 상기 슬라이딩부의 이동을 정지시키며, 상기 제2 스토퍼는 상기 슬라이딩부가 상기 배출구를 향해 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점이 전기적으로 단락된 직후에 상기 슬라이딩부의 이동을 정지시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 다음과 같은 장점이 있다.
(1) 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 흡연자의 흡입력과 스프링의 복원력으로 전류를 생성하므로 배터리 및 충전 회로가 필요하지 않다.
(2) 배터리를 사용하지 않더라더 가열 소자에 대량의 전력을 공급할 수 있으므로 담배 성분을 충분히 기화시킬 수 있다.
(3) 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 배터리 및 충전 회로가 필요하지 않으므로 생산 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 단면도.
도 2A 및 도 2B는 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 동작을 설명하는 개략도.
도 3A 및 도 3B는 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 회로를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배에서 발생하는 충전 및 방전을 도시한 도면.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배(1000)는 실린더(100), 자석(200), 스프링(300), 자기 유도 코일(400), 전력 저장 소자(500), 가열 소자(600) 및 스위치(700)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배(1000)는 필터(130) 및 다이오드(800)를 더 포함할 수 있다.
실린더(100)는 할로우 파이프(hollow pipe)를 포함한다. 또한, 바람직하게는, 실린더(100)는 공기가 유입되는 유입구(110)와 기화된 담배 성분이 배출되는 배출구(120)를 구비한다.
자석(200)은 실린더(100) 내부에 설치되며, 자기 유도 코일(400)의 내부에서 유입구(110)와 배출구(120) 사이에서 왕복 운동을 한다. 자석(200)은 영구 자석을 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 자석(200)은 자기 유도 코일(400)의 내부에서 실린더(100)의 길이 방향(도 1의 화살표 방향)을 따라 피스톤 운동을 한다. 보다 구체적으로, 흡연자가 배출구(120)를 통해 흡입을 시작하면, 실린더(100) 내부의 압력과 외부의 압력의 차이가 발생하고, 상기 압력의 차이에 의해 자석(200)은 배출구(120)를 향해 이동한다. 또한, 흡연자가 담배 성분의 흡입을 중단하면, 압력의 차이가 없어지고, 자석(200)은 스프링(300)의 인장력(또는 복원력)에 의해 유입구(110)를 향해 이동한다. 즉, 흡연자의 흡입 여부에 따라 자석(200)은 자기 유도 코일(400)의 내부에서 피스톤 운동을 한다. 상기 피스톤 운동에 의해 자기 유도 코일(400)에 기전력이 발생한다(패러데이의 전자기 유도 법칙).
스프링(300)은 그 일단이 유입구(110)가 구비된 실린더(100)의 단부에 연결되고, 그 타단이 자석(200)에 연결된다. 스프링(300)은 인장 스프링을 포함하는 것이 바람직하다. 스프링(300)의 인장력은 흡연자의 흡입력과 함께 자석(200)의 피스톤 운동을 발생시킨다.
자기 유도 코일(400)은 유입구(110)와 배출구(120) 사이에 설치되며, 자석(200)의 왕복 운동에 따라 전력을 생성한다. 구체적으로는, 자기 유도 코일(400)은 실린더(100)의 외면에 권취되며, 그 내부에서 자석(200)이 피스톤 운동을 하면, 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 기전력을 발생시킨다.
전력 저장 소자(500)는 자기 유도 코일(400)이 생성한 전력을 저장한다. 전력 저장 소자(500)는 커패시터를 포함할 수 있다.
가열 소자(600)는 자기 유도 코일(400) 및/또는 전력 저장 소자(500)로부터 전력이 인가되면, 담배 성분을 기화시킨다. 가열 소자(600)는 열선(히터 코일)을 포함할 수 있다.
스위치(700)는 자석(200)의 자력에 의해 자석(200)과 결합되고, 자석(200)의 왕복 운동에 따라 온/오프된다. 구체적으로는, 스위치(700)는 자석(200)이 왕복 운동을 할 때 함께 왕복 운동을 하고, 이 왕복 운동에 따라 온/오프된다.
보다 구체적으로는, 스위치(700)는 슬라이딩부(710), 제1 접점(720a), 제2 접점(720b), 제1 스토퍼(730a) 및 제2 스토퍼(730b)를 포함한다. 구체적으로는, 슬라이딩부(710)가 이동하여 제1 접점(720a)이 제2 접점(720b)에 전기적으로 연결되면 스위치(700)가 온(ON)되고, 슬라이딩부(710)가 이동하여 제1 접점(720a)이 제2 접점(720b)과 전기적으로 단선되면 스위치(700)가 오프(OFF)된다. 슬라이딩부(710)는 제1 스토퍼(730a) 및 제2 스토퍼(730b) 사이에서 왕복 운동을 하며, 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 이동할 때는 제1 스토퍼(730a)에 의해 이동이 정지되며, 배출구(120)를 향해 이동할 때는 제2 스토퍼(730b)에 의해 이동이 정지된다. 특히, 제1 스토퍼(730a) 및 제2 스토퍼(730b)는 스위치(700)가 신속하게 온/오프되도록 한다. 구체적으로는, 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 이동하는 경우, 제1 접점(720a) 및 제2 접점(720b)이 슬라이딩부(710)에 의해 전기적으로 단락된 직후에 제2 스토퍼(730b)에 의해 슬라이딩부(710)의 이동이 정지된다. 즉, 자석(200)의 이동 거리가 슬라이딩부(710)의 이동 거리보다 긴 경우라도, 제2 스토퍼(730b)에 의해 슬라이딩부(710)는 더 이상 이동하지 않는다. 자기 유도 코일(400)이 충분한 양의 기전력을 생성하기 위해서는, 자기 유도 코일(400)의 길이가 일정 길이 이상이어야 할 뿐만 아니라, 자기 유도 코일(400) 내에서 이동하는 자석(200)의 이동 거리도 일정 거리 이상이어야 한다. 만약, 제2 스토퍼(730b)가 존재하지 않아서 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 자석(200)이 이동하는 거리만큼 이동한다면, 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 반대 방향으로 이동할 때 스위치(700)가 오프되는데 걸리는 시간이 증가한다. 즉, 제2 스토퍼(730b)는 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 이동을 시작한 직후에 스위치(700)가 오프되도록 한다. 따라서, 스위치(700)가 오프되는데 걸리는 시간이 감소된다.
마찬가지로, 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 이동하는 경우, 제1 접점(720a) 및 제2 접점(720b)이 슬라이딩부(710)에 의해 전기적으로 단선된 직후에 제1 스토퍼(730a)에 의해 슬라이딩부(710)의 이동이 정지된다.
만약, 제1 스토퍼(730a)가 존재하지 않아서 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 자석(200)이 이동하는 거리만큼 이동한다면, 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 반대 방향으로 이동할 때 스위치(700)가 온되는데 걸리는 시간이 증가한다. 즉, 제1 스토퍼(730a)는 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 이동을 시작한 직후에 스위치(700)가 온되도록 한다. 따라서, 스위치(700)가 온되는데 걸리는 시간이 감소된다. 또한, 제1 접점(720a)과 제2 접점(720b) 사이의 거리를 감소시키면 온/오프에 걸리는 시간을 감소시킬 수 있다.
이하에서는, 도 2A, 도 2B, 도 3A 및 도 3B를 참조하여, 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 2A 및 도 3A는 각각 사용자가 담배 성분을 흡입할 때 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 동작을 도시한 개략도 및 회로도이고, 도 2B 및 도 3B는 각각 사용자가 흡입을 종료했을 때 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배의 동작을 도시한 개략도 및 회로도이다.
초기에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스프링(300)은 완전히 수축된 상태이다. 사용자가 흡입을 시작하면, 실린더(100) 내부의 압력과 외부의 압력의 차이가 발생한다. 구체적으로는, 사용자가 흡입을 시작하면, 배출구(120) 측의 압력이 낮아지고, 유입구(110)를 통해 공기가 유입되는 동시에, 자석(200)은 압력 차이로 인하여 배출구(120)를 향해 이동한다(도 2A의 점선 화살표 방향). 자석(200)이 자기 유도 코일(400) 내에서 이동하면, 자기 유도 코일(400)에 기전력이 발생한다. 도 2A 및 도 3A에 도시된 바와 같이, 자기 유도 코일(400)은 제1 극성의 전류를 생성하며, 사용자가 흡입을 시작한 직후 자석(200)의 이동에 따라 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 이동하여 제1 접점(720a)과 제2 접점(720b)을 전기적으로 연결시킨다. 즉, 스위치(700)가 턴-온되고, 자기 유도 코일(400)이 생성한 제1 극성의 전류는 가열 소자(600)에 인가된다. 스위치(700)가 턴-온된 직후, 슬라이딩부(710)는 제2 스토퍼(730b)에 의해 이동이 정지된다. 자석(200)은 슬라이딩부(710)의 정지 여부와 무관하게, 자기 유도 코일(400)의 일단부에 도달할 때까지 배출구(120)를 향해 이동한다. 이것은, 자석(200)과 슬라이딩부(710)가 물리적으로 결합된 것이 아니라, 자력에 의해 결합되어 있어 가능하다.
전류가 가열 소자(600)에 인가되면, 액상의 담배 성분을 저장하는 탱크(미도시)로부터 공급된 담배 성분은 가열 소자(600)의 열에 의해 기화되고, 기화된 담배 성분은 배출구(120)를 통해 배출된다. 초기에는 전력 저장 소자(500)가 생성한 전류가 없다고 가정하면, 가열 소자(600)에는 자기 유도 코일(400)이 생성한 기전력만 인가된다(이 경우, 첫번째 흡입에는 도 3A의 일점쇄선 화살표에 따른 전류만 존재).
다음에는, 도 2B 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 사용자가 흡입을 종료하면, 스프링(300)의 인장력(또는 복원력)에 의해 자석(200)은 유입구(110)를 향해 이동한다(도 2B의 점선 화살표 방향). 자석(200)이 자기 유도 코일(400) 내에서 이동하면, 자기 유도 코일(400)에 기전력이 발생한다. 도 2B 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 자기 유도 코일(400)은 제1 극성과 반대되는 제2 극성의 전류를 생성하며, 사용자가 흡입을 종료한 직후 자석(200)의 이동에 따라 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 이동하여 제1 접점(720a)과 제2 접점(720b)을 전기적으로 단선시킨다. 즉, 스위치(700)가 턴-오프되고, 자기 유도 코일(400)이 생성한 제2 극성의 전류는 가열 소자(600)에 인가되지 않고 전력 저장 소자(500)에 인가되고 저장된다(도 3B의 일점쇄선 화살표). 스위치(700)가 턴-오프된 직후, 슬라이딩부(710)는 제1 스토퍼(730a)에 의해 이동이 정지된다. 자석(200)은 슬라이딩부(710)의 정지 여부와 무관하게, 자기 유도 코일(400)의 타단부에 도달할 때까지 유입구(110)를 향해 이동한다. 이것은, 자석(200)과 슬라이딩부(710)가 물리적으로 결합된 것이 아니라, 자력에 의해 결합되어 있어 가능하다.
사용자가 다시 흡입을 시작하면, 자석(200)과 슬라이딩부(710)가 점선 화살표 방향으로 이동하여 스위치(700)가 턴-온되고, 자기 유도 코일(400)이 생성한 제1 극성의 전류와 전력 저장 소자(500)가 생성한 전류가 가열 소자(600)에 인가된다(도 3A의 점선 화살표와 일점쇄선 화살표). 사용자가 흡입을 시작한 직후 자석(200)의 이동에 따라 슬라이딩부(710)가 배출구(120)를 향해 이동하여 제1 접점(720a)과 제2 접점(720b)을 전기적으로 연결시킨다. 즉, 스위치(700)가 턴-온되고, 자기 유도 코일(400)이 생성한 전류와 전력 저장 소자(500)가 생성한 전류가 동시에 가열 소자(600)에 인가된다.
스위치(700)가 턴-온된 직후, 슬라이딩부(710)는 제2 스토퍼(730b)에 의해 이동이 정지된다. 자석(200)은 슬라이딩부(710)의 정지 여부와 무관하게, 자기 유도 코일(400)의 일단부에 도달할 때까지 배출구(120)를 향해 이동한다. 이것은, 자석(200)과 슬라이딩부(710)가 물리적으로 결합된 것이 아니라, 자력에 의해 결합되어 있어 가능하다.
자기 유도 코일(400)이 생성한 전류와 전력 저장 소자(500)가 생성한 전류가 동시에 가열 소자(600)에 인가되므로, 가열 소자(600)는 더 높은 온도로 가열된다. 즉, 도 3A에 도시된 바와 같이, 자기 유도 코일(400)과 저장 소자(500)가 직렬로 연결되므로 가열 소자(600)에는 2배의 전입이 인가된다. 따라서, 담배 성분이 더 원활하게 기화된다.
다음에는, 사용자가 흡입을 종료하면, 스프링(300)의 인장력(또는 복원력)에 의해 이동하는 자석(200)에 의해 자기 유도 코일(400)에서 발생한 전류는 전력 저장 소자(500)에 인가되고 저장된다. 사용자가 흡입을 종료한 직후 자석(200)의 이동에 따라 슬라이딩부(710)가 유입구(110)를 향해 이동하여 제1 접점(720a)과 제2 접점(720b)을 전기적으로 단선시킨다. 즉, 스위치(700)가 턴-오프되어 있으므로 가열 소자(600)에 인가되지 않는다.
스위치(700)가 턴-오프된 직후, 슬라이딩부(710)는 제1 스토퍼(730a)에 의해 이동이 정지된다. 자석(200)은 슬라이딩부(710)의 정지 여부와 무관하게, 자기 유도 코일(400)의 타단부에 도달할 때까지 유입구(110)를 향해 이동한다. 이것은, 자석(200)과 슬라이딩부(710)가 물리적으로 결합된 것이 아니라, 자력에 의해 결합되어 있어 가능하다.
사용자의 흡입과 흡입의 종료에 의해 상술한 과정이 반복되면, 사용자가 흡입시에만 가열 소자(600)에 높은 전류(또는 전압)가 인가되어 담배 성분의 기화를 향상시킬 수 있다.
도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배는 다이오드(800)를 포함한다.
자기 유도 코일(400)과 전력 저장 소자(500)는 직렬로 연결되며, 가열 소자(600)와 스위치(700)는 직렬로 연결된다. 직렬로 연결된 자기 유도 코일(400)과 전력 저장 소자(500); 직렬로 연결된 가열 소자(600)와 스위치(700); 및 다이오드(800)는 병렬로 연결된다. 여기서 다이오드(800)는 흡입시에만 자기 유도 코일(400)이 생성한 전류와 전력 저장 소자(500)가 생성한 전류가 동시에 가열 소자(600)에 인가되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 전자기 유도형 전자 담배에서 발생하는 충전 및 방전을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 사용자가 흡입을 시작하면, 자석(200)이 배출구(120)를 향해 이동하는 것에 의해 스위치(700)는 즉시 턴-온되고, 유도 코일(400)에서 생성된 전류가 가열 소자(600)에 인가된다(발전 #1). 초기에는, 전력 저장 소자(500)에 전하가 충전되어 있지 않으므로, 가열 소자(600)에는 유도 코일(400)에서 생성된 전류(또는 전압)만 인가된다.
사용자가 흡입을 종료하면, 자석(200)이 유입구(110)를 향해 이동하는 것에 의해 스위치(700)는 즉시 턴-오프되고, 자기 유도 코일(400)에서 생성된 전류가 전력 저장 소자(500)를 충전한다(충전 #1).
잠시 후에 사용자가 다시 흡입을 시작하면, 스위치(700)가 즉시 턴-온되면서 유도 코일(400)로부터의 전류(발전 #2)와 전력 저장 소자(500)로부터의 전류(방전 #1)가 가열 소자(600)에 동시에 인가된다. 즉, 가열 소자(600)에는 발전 #1에 비해 약 2배의 전류(또는 전압)가 인가된다.
사용자가 흡입을 종료하면, 자석(200)이 유입구(110)를 향해 이동하는 것에 의해 스위치(700)는 즉시 턴-오프되고, 자기 유도 코일(400)에서 생성된 전류가 전력 저장 소자(500)를 충전한다(충전 #2).
잠시 후에 사용자가 다시 흡입을 시작하면, 스위치(700)가 즉시 턴-온되면서 유도 코일(400)로부터의 전류(방전 #2)와 전력 저장 소자(500)로부터의 전류(발전 #3)가 가열 소자(600)에 동시에 인가된다. 즉, 가열 소자(600)에는 제1회의 흡입에 비해 약 2배의 전류(또는 전압)가 인가된다.
사용자가 흡입을 종료하면, 자석(200)이 유입구(110)를 향해 이동하는 것에 의해 스위치(700)는 즉시 턴-오프되고, 자기 유도 코일(400)에서 생성된 전류가 전력 저장 소자(500)를 충전한다(충전 #3).
그 다음에는, 상술한 과정이 반복된다. 즉, 가열 소자(600)에 약 2배의 전류가 인가되는 과정과, 전력 저장 소자(500)가 충전되는 과정이 사용자의 흡입에 따라 반복된다.
1000: 전자기 유도형 전자 담배 100: 실린더
130: 필터 200: 자석
300: 스프링 400: 자기 유도 코일
500: 전력 저장 소자 600: 가열 소자
700: 스위치 710: 슬라이딩부
720a: 제1 접점 720b: 제2 접점
730a: 제1 스토퍼 730b: 제2 스토퍼
800: 다이오드

Claims (12)

  1. 공기가 유입되는 유입구와 기화된 담배 성분이 배출되는 배출구를 구비한 실린더;
    일단과 타단을 구비하며, 상기 일단이 상기 유입구에 연결된 스프링;
    상기 실린더 내부에 구비되며, 상기 스프링의 타단에 연결되어 상기 실린더 내부와 외부의 압력의 차이 및 상기 스프링의 복원력에 의해 상기 유입구와 상기 배출구 사이에서 왕복 운동을 하는 자석;
    상기 유입구와 상기 배출구 사이에 설치되며, 상기 자석의 왕복 운동에 따라 전력을 생성하는 자기 유도 코일;
    상기 전력을 저장하는 전력 저장 소자;
    상기 전력이 인가되면, 담배 성분을 기화시키는 가열 소자; 및
    상기 자석이 상기 배출구 및 유입구를 향해 이동할 때 각각 턴-온 및 턴-오프되는 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자석은 상기 자기 유도 코일의 내부에서 왕복 운동을 하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치와 상기 자석은 상기 자석의 자력에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 내부의 압력과 외부의 압력의 차이로 인하여 상기 자석이 상기 배출구를 향해 이동할 때는 상기 자기 유도 코일은 제1 극성의 전류를 생성하며, 상기 스프링의 인장력에 의해 상기 자석이 상기 유입구를 향해 이동할 때는 상기 자기 유도 코일은 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성의 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자석이 상기 배출구를 향해 이동할 때는 상기 스위치가 턴-온되어 상기 제1 극성의 전류와 상기 전력 저장 소자에 저장된 전력이 상기 가열 소자에 인가되며, 상기 자석이 상기 유입구를 향해 이동할 때는 상기 스위치가 턴-오프되어 제2 극성의 전류가 상기 전력 저장 소자에 인가되는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스프링은 인장 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  7. 제1항에 있어서,
    다이오드를 더 포함하며,
    상기 자기 유도 코일과 상기 전력 저장 소자는 직렬로 연결되며,
    상기 가열 소자와 상기 스위치는 직렬로 연결되며,
    직렬로 연결된 상기 자기 유도 코일과 상기 전력 저장 소자; 직렬로 연결된 상기 가열 소자와 상기 스위치; 및 상기 다이오드는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전력 저장 소자는 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자기 유도 코일은 상기 실린더의 외면에 권취되는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자석은 영구 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 가열 소자는 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스위치는
    제1 접점 및 제2 접점;
    상기 자석의 왕복 운동에 따라 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점을 전기적으로 단락 또는 단선시키는 슬라이딩부;
    상기 슬라이딩부의 이동 범위를 제한하는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 포함하되,
    상기 제1 스토퍼는 상기 슬라이딩부가 상기 유입구를 향해 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점이 전기적으로 단선된 직후에 상기 슬라이딩부의 이동을 정지시키며, 상기 제2 스토퍼는 상기 슬라이딩부가 상기 배출구를 향해 이동하여 상기 제1 접점 및 제2 접점이 전기적으로 단락된 직후에 상기 슬라이딩부의 이동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전자기 유도형 전자 담배.
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