KR20200019497A

KR20200019497A - 미세 입자 발생 장치

Info

Publication number: KR20200019497A
Application number: KR1020180095086A
Authority: KR
Inventors: 한승엽
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2020-02-24

Abstract

본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시켜서 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 액상 카트리지의 액상 레벨을 검출하여 액상 카트리지의 사용여부를 인식할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다. 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지;와 액상 카트리지에 설치되어 저항값을 검출하는 써미스터;와 써미스터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치; 및 써미스터에서 검출한 저항값에 따라 전압을 비교하는 비교기;와 비교기에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 레벨을 판단하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세 입자 발생 장치{FINE PARTICLE GENERATOR}

본 발명은 액상 형태의 흡입물질을 기화시켜서 에어로졸을 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 관한 것으로 특히 액상 카트리지의 액상 레벨을 판단하여 액상 카트리지의 액상의 소진여부를 인식할 수 있는 미세 입자 발생 장치에 관한 것이다.

에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 액상으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있는데, 예를 들어 질병 치료용으로 네블라이져 등이 알려져 있다.

그 중에서 에어로졸을 전기가열식으로 발생시키는 미세 입자 발생 장치는, 휴대하고 사용하기 편리하도록, 배터리 및 제어 전자기기를 포함하고, 에어로졸을 형성하기 위한 액상을 저장하는 액상 카트리지(cartridge)를 장착할 수 있다. 도 1은 미세 입자 발생 장치에 적용하는 종래의 액상 카트리지를 도시한 단면도로서 도 1을 참조하면 액상 카트리지(10)는 하단에 코일(11)을 구비하며, 미세 입자 발생 장치에 장착하거나 분리할 수 있다. 따라서, 사용이 끝난 액상 카트리지(10)는 미세 입자 발생 장치로부터 분리가 가능하다. 미세 입자 발생 장치에서는 배터리로부터 액상 카트리지에 설치된 코일에 전력을 공급하여 액상을 가열해서 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

그런데 상기와 같은 미세 입자 발생 장치는 액상 카트리지의 액상이 소진되었는지 여부를 인식할 수 있는 기능이 없으며, 만약 사용자가 액상이 소진된 액상 카트리지를 사용할 경우는 기기의 오작동이나 고장의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 액상 카트리지의 액상 레벨을 판단하여 액상 카트리지의 액상의 소진여부를 인식할 수 있는 미세 입자 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지;와 액상 카트리지에 설치되어 저항값을 검출하는 써미스터;와 써미스터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치; 및 써미스터에서 검출한 저항값에 따라 전압을 비교하는 비교기;와 비교기에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 레벨을 판단하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 제어장치는 비교기에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 카트리지의 써미스터에 걸리는 전압이 기설정한 임계전압값을 초과했다고 판단하면 액상 카트리지의 액상이 소진된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 써미스터에서 검출한 저항값이 제어장치에 입력되고, 제어장치는 써미스터에서 입력되는 저항값에 따라 미세 입자 발생 장치의 퍼핑횟수를 카운트하고, 퍼핑횟수가 임계횟수를 초과하면 액상 카트리지의 액상이 소진된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 비교기는 써미스터의 저항값에 따라 전압값이 입력되는 드라이버부와 드라이버부에서 출력되는 전압값을 궤환하여 드라이버부로 입력하는 궤환부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 제어장치는 액상 레벨을 판단한 결과 액상 카트리지의 액상이 소진되었다고 판단되면 표시수단을 점등하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 실시예에 따라, 제어장치는 액상 레벨을 판단한 결과 액상 카트리지의 액상이 소진되었다고 판단되면 축전장치를 제어하여 써미스터에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 액상 카트리지의 액상 레벨을 판단하여 액상 카트리지의 액상의 소진여부를 인식할 수 있어서, 사용이 끝난 액상 카트리지를 장착하여 기기의 오작동이나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 미세 입자 발생 장치에 적용하는 종래 액상 카트리지를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교기의 구성을 도시한 도면이다.

이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다.

도 1은 미세 입자 발생 장치에 적용하는 종래 액상 카트리지를 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 발생 장치의 블럭도이다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 미세 입자 발생 장치는 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지(10)와 액상 카트리지(10)에 설치되어 저항값을 검출하는 써미스터(20)와 써미스터(20)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치(40) 및 써미스터(20)에서 검출한 저항값에 따라 전압을 비교하는 비교기(30)와 비교기(30)에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 레벨을 판단하는 제어장치(50)를 포함한다. 본 발명에서는 액상 카트리지에 설치한 써미스터(20)가 도 1에 도시한 코일(11)의 역할과 액상의 저항값을 검출하는 역할을 겸할 수 있으며, 상기 써미스터(20)는 액상 카트리지(10)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 액상을 가열하여 미세 입자를 발생시킨다. 축전장치(40)는 제어장치의 제어에 따라 온오프하는 FET(60)의 온오프 주기에 따라 써미스터(20)에 전력을 공급하며, 온도 변화에 따라 써미스터(20)에서 검출한 저항값에 따라 비교기(30)에 전압이 입력된다. 써미스터(20)는 액상에 잠겨있을 경우는 액상에 잠겨있지 않는 경우에 비해 저항값이 상대적으로 낮은 상태이며, 액상이 잠겨있지 않은 경우는 써미스터(20)의 저항값이 급격히 커지게 된다. 제어장치(50)에는 액상 레벨을 판단하는 기준 전압으로서 임계전압값이 기설정될 수 있으며, 비교기(30)에서는 써미스터(20)의 저항값에 따라 입력되는 전압값과 비교기(30)내에서 궤환되는 전압값을 비교하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 제어장치(50)로 출력하는데, 예를 들어, 비교기(30)는 써미스터(20)의 저항값에 따라 입력되는 전압값과 비교기(30)내에서 궤환되는 전압값의 차이가 2V이상이면 하이(High)신호를 제어장치(50)에 출력하고, 상기 전압값의 차이가 2V미만이면 로우(Low)신호를 제어장치(50)에 출력한다. 제어장치(50)는 비교기(30)로부터 하이(High)신호가 입력되면 액상 카트리지(10)의 써미스터(20)에 걸리는 전압이 기설정한 임계전압값을 초과했다고 판단하고 액상 카트리지(10)의 액상이 소진되어 써미스터(20)의 저항값이 급격히 증가한 것으로 판단하며, 실시예에 따라 제어장치(50)는 축전장치(40)를 제어하여 써미스터(20)에 공급하는 전력을 차단하거나 표시수단(70)을 점등하여 경고할 수 있다. 상기 표시수단(70)은 실시예에 따라 LED가 될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교기의 구성을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비교기(30)에 대해 설명하면 비교기(30)는 써미스터(20)의 저항값에 따라 전압값이 입력되는 드라이버부(31)와 드라이버부(31)에서 출력되는 전압값을 궤환하여 드라이버부(31)로 입력하는 궤환부(32)로 구성된다. 비교기(30)에서는 액상 카트리지(10)에 설치된 써미스터(20)의 저항값에 따라 드라이버부(31)에 입력된 전압값과 궤환부(32)를 통해 입력된 전압값을 비교하여, 예를 들어, 써미스터(20)의 저항값에 따라 드라이버부(31)에 입력되는 전압값과 궤환부를 통해 입력된 전압값의 차이가 2V이상이면 하이(High)신호를 제어장치(50)에 출력하고, 상기 전압값의 차이가 2V미만이면 로우(Low)신호를 제어장치(50)에 출력한다. 제어장치(50)는 비교기(30)로부터 하이(High)신호가 입력되면 액상 카트리지(10)의 써미스터(20)에 걸리는 전압이 기설정한 임계전압값을 초과했다고 판단하고 액상 카트리지(10)의 액상이 소진되어 써미스터(20)의 저항값이 급격히 증가한 것으로 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 써미스터(20)에서 검출한 저항값이 제어장치(50)에 입력되고, 제어장치(50)는 써미스터(20)에서 입력되는 저항값에 따라 미세 입자 발생 장치(100)의 퍼핑횟수를 카운트하고, 퍼핑횟수가 임계횟수를 초과하면 액상 카트리지(10)의 액상이 소진된 것으로 판단한다. 사용자가 미세 입자 발생 장치(100)를 사용하여 액상 카트리지(10)의 액상이 기화된 미세 입자를 흡입하는 동작, 즉 퍼핑을 하면 기류의 흐름이 미세 입자 발생 장치(100)의 온도를 낮춰주는 효과를 발생시키며, 액상 카트리지(10)에 설치된 써미스터(20)의 저항값이 순간적으로 낮아졌다가 다시 저항값이 높아지게 된다. 제어장치(50)에는 써미스터(20)의 저항값이 순간적으로 낮아졌다가 높아지는 횟수에 대해 임계횟수가 기설정되어 있을 수 있으며, 상기 임계횟수를 초과할 경우는 액상카트리지(10)의 액상이 소진한 것으로 판단한다. 따라서, 제어장치(50)에서는 써미스터(20)에서 입력되는 저항값에 따라 저항값이 순간적으로 낮아졌다가 높아지는 퍼핑횟수를 카운트하고 만약 기설정한 임계횟수를 초과하면 액상 카트리지의 액상 레벨을 판단하여 액상 카트리지(10)의 액상이 소진한 것으로 판단하며 실시예에 따라 제어장치(50)는 축전장치(40)를 제어하여 써미스터(20)에 공급하는 전력을 차단하거나 표시수단(70)을 점등하여 경고할 수 있다.

본 상기 비교 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.

100 : 미세 입자 발생 장치 10 : 액상 카트리지
11 : 코일 20 : 써미스터
30 : 비교기 31 : 드라이버부
32 : 궤환부 40 : 축전장치
50 : 제어장치 60 : FET
70 : 표시수단

Claims

사용자의 흡입 행위에 의해 미세 입자가 흡입될 수 있도록 미세 입자를 발생시키는 미세 입자 발생 장치에 있어서, 액상형태의 흡입물질을 수용할 수 있는 액상 카트리지;와 액상 카트리지에 설치되어 저항값을 검출하는 써미스터;와 써미스터에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 축전장치; 및 써미스터에서 검출한 저항값에 따라 전압을 비교하는 비교기;와 비교기에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 레벨을 판단하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항에 있어서,
제어장치는 비교기에서 전압을 비교한 결과에 따라 액상 카트리지의 써미스터에 걸리는 전압이 기설정한 임계전압값을 초과했다고 판단하면 액상 카트리지의 액상이 소진된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항에 있어서,
써미스터에서 검출한 저항값이 제어장치에 입력되고, 제어장치는 써미스터에서 입력되는 저항값에 따라 미세 입자 발생 장치의 퍼핑횟수를 카운트하고, 퍼핑횟수가 임계횟수를 초과하면 액상 카트리지의 액상이 소진된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
비교기는 써미스터의 저항값에 따라 전압값이 입력되는 드라이버부와 드라이버부에서 출력되는 전압값을 궤환하여 드라이버부로 입력하는 궤환부로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
제어장치는 액상 레벨을 판단한 결과 액상 카트리지의 액상이 소진되었다고 판단되면 표시수단을 점등하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
제어장치는 액상 레벨을 판단한 결과 액상 카트리지의 액상이 소진되었다고 판단되면 축전장치를 제어하여 써미스터에 공급하는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 발생 장치.