KR20230142555A

KR20230142555A - 전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법

Info

Publication number: KR20230142555A
Application number: KR1020237029683A
Authority: KR
Inventors: 징 두; 위밍 시옹; 구이화 부
Original assignee: 센젠 스무어 테크놀로지 리미티드
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2023-10-11
Also published as: JP2024507478A; US20240016215A1; EP4285761A4; WO2022170468A1; EP4285761A1

Abstract

본 발명은 전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법을 개시한다. 본 발명의 전자 무화 장치는 에어로졸 생성 기질을 수용시키는 데 사용되는 무화 캐비티; 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성시키는 데 사용되는 마이크로파 생성 회로; 마이크로파를 송출시키는 데 사용되는 마이크로파 송신 안테나; 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집할 수 있는 피드백 수집 회로; 마이크로파 생성 회로와 피드백 수집 회로에 각각 연결되는 마이크로파 제어 회로를 포함하고, 마이크로파 제어 회로는 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하는 데 사용되고, 마이크로파 생성 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어하며, 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정한다. 마이크로파를 사용하여 에어로졸 생성 기질을 직접적으로 가열하고, 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파 송출 주파수를 조절함으로써 가열 효율성을 높이고 장치의 사용 수명을 연장할 수 있다.

Description

전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법

본 발명은 에어로졸 생성 장치 분야에 관련된 것으로, 구체적으로, 마이크로파 가열된 전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법에 관한 것이다.

종래의 에어로졸 생성 장치는 전류로 발열 패드를 가열하고, 발열 패드가 발열되면 직접 에어로졸 생성 기질을 가열하여 에어로졸을 생성하였다. 이러한 가열 방식은 발열 패드와 에어로졸 생성 기질이 직접적으로 접촉되고, 에어로졸이 고온의 무화 과정에서 잔류물을 발열 패드에 생성시킬 수 있어 세척이 쉽지 않고, 장기간 축적될 경우 가열 패드의 가열 효율성에도 지장을 초래해 에어로졸 생성 장치의 사용 수명이 줄어들고 사용자 체험도 좋지 않다.

본 발명에서 해결해야 될 기술 문제는 종래의 기술적 결함에 초점을 맞추어 전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이러한 기술 문제를 해결하기 위해 채택한 기술 방안은 다음과 같다. 본 발명에서 제공하는 에어로졸 생성 기질을 가열 및 무화시키는 데 사용되는 전자 무화 장치에 있어서,

에어로졸 생성 기질을 수용시키는 데 사용되는 무화 캐비티;

미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성시키는 데 사용되는 마이크로파 생성 회로;

상기 마이크로파 생성 회로와 연결되고, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파가 송출되고, 상기 무화 캐비티로 마이크로파를 송출하여 상기 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 마이크로파 송신 안테나;

상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하는 데 사용되는 피드백 수집 회로; 및

상기 마이크로파 생성 회로와 상기 피드백 수집 회로에 각각 연결되는 마이크로파 제어 회로를 포함하고; 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하는 데 사용되고, 상기 마이크로파 생성 회로가 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어하며, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정한다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치에 있어서, 상기 피드백 신호가 피드백 전류 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전류 수집 회로이며; 또는,

상기 피드백 신호가 피드백 전압 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전압 수집 회로이고; 또는,

상기 피드백 신호가 피드백 커패시턴스(capacitance) 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 커패시턴스 수집 회로이고; 또는,

상기 피드백 신호가 피드백 온도 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 온도 수집 회로이다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치에 있어서, 상기 피드백 신호가 역방향(reverse) 마이크로파 전력이고, 상기 피드백 수집 회로는 마이크로파 역방향 전력 검출기이다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치에 있어서, 상기 마이크로파 역방향 전력 검출기는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 수신한 역방향 마이크로파 전력을 검출하는 데 사용된다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치는 상기 마이크로파 제어 회로와 연결되는 마이크로파 순방향 전력 검출기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 순방향 전력 검출기는 마이크로파 송출 전력을 수집하는 데 사용된다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치는 전력 증폭기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 생성 회로의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제1 입력단에 연결되고, 상기 전력 증폭기의 출력단이 상기 마이크로파 송신 안테나에 연결되고; 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 증폭기에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 증폭기를 조정한다.

더 나아가서, 본 발명의 전자 무화 장치는 전력 조절기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 조절기의 입력단에 연결되고, 상기 전력 조절기의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 조절기를 조정한다.

이외에도, 본 발명에서 더 제공하는 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서,

마이크로파 생성 회로, 피드백 수집 회로 및 마이크로파 제어 회로를 포함하며; 상기 마이크로파 제어 회로는 각각 상기 마이크로파 생성 회로와 상기 피드백 수집 회로에 연결되고; 상기 마이크로파 생성 회로는 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성시키는 데 사용되는 회로 기판;

상기 마이크로파 생성 회로와 연결되고, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파를 송출하고, 상기 무화 캐비티로 마이크로파를 송출하여 상기 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 마이크로파 송신 안테나;를 포함하고

상기 피드백 수집 회로는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하는 데 사용되고, 상기 마이크로파 생성 회로가 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어하며, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정한다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서, 상기 피드백 신호가 피드백 전류 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전류 수집 회로이며; 또는,

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서, 상기 피드백 신호가 역방향 마이크로파 전력이고, 상기 피드백 수집 회로는 마이크로파 역방향 전력 검출기이다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서, 상기 마이크로파 역방향 전력 검출기는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 수신되는 상기 역방향 마이크로파 전력을 측정하는 데 사용된다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치는 상기 마이크로파 제어 회로와 연결되는 마이크로파 순방향 전력 검출기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 순방향 전력 검출기는 마이크로파 송출 전력을 수집하는 데 사용된다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치는 전력 증폭기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 생성 회로의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제1 입력단에 연결되고, 상기 전력 증폭기의 출력단이 상기 마이크로파 송신 안테나에 연결되고; 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 증폭기에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 증폭기를 조정한다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치는 전력 조절기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 조절기의 입력단에 연결되고, 상기 전력 조절기의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 조절기를 조정한다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치는 마이크로파 집적 장치를 더 포함하고, 상기 마이크로파 송신 안테나가 상기 마이크로파 집적 장치의 내부에 위치되고, 상기 마이크로파 집적 장치는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출하는 적어도 일부의 마이크로파를 상기 무화 캐비티로 모으는 데 사용된다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서, 상기 마이크로파 집적 장치의 내층이 마이크로파 반사층이다.

더 나아가서, 본 발명의 비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서, 상기 마이크로파 집적 장치의 외층이 마이크로파 차폐층이다.

또한, 본 발명에서 더 제공하는 상술한 전자 무화 장치에 응용되는 마이크로파 제어 방법에 있어서, 상기 방법은 이하의 단계,

마이크로파 제어 회로가 마이크로파 생성 회로에서 마이크로파를 생성하는 것을 제어하여, 마이크로파 송신 안테나가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)해 마이크로파를 송출시키고, 상기 마이크로파는 상기 무화 캐비티의 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 단계 S1;

피드백 수집 회로가 상기 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 상기 피드백 신호가 상기 마이크로파 제어 회로로 발송되는 단계 S2;

주파수를 스윕하여 마이크로파가 송출되는 것이 종료되면 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 단계 S3;을 포함한다.

더 나아가서, 본 발명의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 상기 단계 S3은, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수와 마이크로파 송출 전력을 선택하는 것을 포함한다.

더 나아가서, 본 발명의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 상기 단계 S2에서 상기 피드백 신호는 역방향 마이크로파 전력이고;

상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 상기 단계 S3은, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 역방향 마이크로파 전력의 최소값에 대응되는 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 것을 포함한다.

더 나아가서, 본 발명의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 상기 단계 S1 이전에 하기와 같이,

상기 마이크로파 제어 회로가 마이크로파 주파수 선택 명령을 수신하는 단계 S101; 또는,

상기 마이크로파 제어 회로가 에어로졸 생성 기질의 설치 완료 명령을 수신하는 단계 S102: 또는,

상기 마이크로파 제어 회로가 흡입 명령을 수신하는 단계 S103; 또는,

상기 마이크로파 제어 회로가 간격별로 흡입 시간을 미리 설정하는 단계 S104;를 더 포함한다.

본 발명에서 실시하는 전자 무화 장치 및 이의 마이크로파 제어 방법은 본 발명에서 마이크로파를 사용하여 에어로졸 생성 기질을 직접적으로 가열하고, 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파 송출 주파수를 조절함으로써 가열 효율성을 높이고 장치의 사용 수명을 연장할 수 있는 유익한 효과를 얻을 수 있다.

아래는 도면과 실시예를 결합하여 본 발명을 진일보 설명한다.
도 1은 일 실시예에서 제공하는 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 2는 일 실시예에서 제공하는 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 3은 일 실시예에서 제공하는 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 4는 일 실시예에서 제공하는 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 5는 일 실시예에서 제공하는 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 6은 다른 일 실시예에서 제공하는 비연소 가열식 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 7은 다른 일 실시예에서 제공하는 비연소 가열식 전자 무화 장치의 구조 개략도이다.
도 8은 다른 일 실시예에서 제공하는 마이크로파 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 본 발명의 기술 특징, 목적 및 효과를 더욱 명확하게 이해하기 위해 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

일 바람직한 실시예에서, 도 1을 참조하면, 본 실시예의 전자 무화 장치는 무화 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되며, 에어로졸 생성 기질은 고체 연초, 담배 액상 등일 수 있다. 상기 전자 무화 장치는 무화 캐비티, 마이크로파 제어 회로, 마이크로파 생성 회로, 마이크로파 송신 안테나 및 피드백 수집 회로를 포함하고, 무화 캐비티는 에어로졸 생성 기질을 수용시키는 데 사용되고; 마이크로파 제어 회로가 각각 마이크로파 생성 회로와 피드백 수집 회로에 연결되고, 마이크로파 생성 회로가 마이크로파 송신 안테나에 연결된다.

상기 전자 무화 장치의 작업 과정에 있어서, 마이크로파 제어 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하고, 마이크로파 생성 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어한다. 마이크로파 송신 안테나는 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파를 송출하고, 적어도 일부 마이크로파가 무화 캐비티에 모여 에어로졸 생성 기질을 가열시킬 수 있다. 설명이 필요한 부분은, 마이크로파 송신 안테나가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕하여 마이크로파를 송출하기 위해서는 마이크로파 제어 회로를 통해 구현해야 하며, 마이크로파 제어 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위에서 주파수를 스윕하여 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정한다. 예를 들어, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위에 있는 최소 주파수가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수까지 주파수를 점차 증대하거나, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최소 주파수가 미리 설정된 주파수 간격에 따라 미리 설정된 주파수 범위의 최대 주파수까지 주파수를 증대하거나, 또는, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최소 주파수까지 주파수를 점차 줄이거나, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수가 미리 설정된 주파수 간격에 따라 미리 설정된 주파수 범위의 최소 주파수까지 주파수를 점차 줄인다. 다른 예로는, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에는 적어도 두 개의 미리 설정된 마이크로파 주파수 포인트를 포함하고, 소정 순서에 따라 각 미리 설정된 마이크로파 주파수 포인트를 마이크로파 생성 회로까지 차례대로 전송한다.

더 나아가서, 피드백 수집 회로가 마이크로파 송신 안테나에서 마이크로파를 송출한 후 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 피드백 신호를 마이크로파 제어 회로로 전달한다. 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정한다. 이는 다시 말해서, 적합한 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 무화 캐비티에 있는 에어로졸 생성 기질이 최적의 무화 상태가 될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 생성 기질이 가장 많이 흡수하는 마이크로파 송출 주파수를 최적화된 마이크로파 송출 주파수로 선택하고, 전자 무화 장치는 최적화된 마이크로파 송출 주파수로 마이크로파를 다음 마이크로파의 주파수 스윕까지 송출한다.

본 실시예는 마이크로파를 사용하여 에어로졸 생성 기질을 직접적으로 가열하고, 주파수 스윕을 통해 마이크로파 송출 주파수를 조절함으로써 가열 효율성을 높이고 장치의 사용 수명을 연장할 수 있다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 피드백 신호가 피드백 전류 값이고, 피드백 수집 회로는 전류 수집 회로이며, 전류 수집 회로는 마이크로파 작용 하에서 생성되는 목표 대상의 유도 전류 값을 피드백 전류 값으로 간주한다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 피드백 신호가 피드백 전압 값이고, 피드백 수집 회로는 전압 수집 회로이며, 전압 수집 회로는 마이크로파 작용 하에서 생성되는 목표 대상의 유도 전압 값을 피드백 전압 값으로 간주한다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 피드백 신호가 피드백 커패시턴스(capacitance) 값이고, 피드백 수집 회로는 커패시턴스 수집 회로이며, 커패시턴스 수집 회로는 마이크로파 작용 하에서 생성되는 목표 대상의 유도 커패시턴스 값을 피드백 커패시턴스 값으로 간주한다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 피드백 신호가 피드백 온도 값이고, 피드백 수집 회로는 온도 수집 회로이며, 온도 수집 회로는 마이크로파 작용 하에 있는목표 대상의 온도 값을 수집한다. 바람직하게는, 목표 대상은 에어로졸 생성 기질이고, 온도 수집 회로는 마이크로파 작용 하에 있는 에어로졸 생성 기질의 온도 값을 수집한다.

일 실시예의 전자 무화 장치에 있어서, 도 2를 참조하면, 피드백 신호가 역방향(reverse) 마이크로파 전력이고, 피드백 수집 회로는 마이크로파 역방향 전력 검출기이다. 마이크로파가 송출된 후, 모든 마이크로파가 에어로졸 생성 기질에 의해 흡수되는 것이 아니며, 일부 흡수되지 않은 마이크로파가 역방향 마이크로파 전력에 의해 검출되어 역방향 마이크로파 전력을 얻을 수 있다. 바람직하게는, 마이크로파 송신 안테나는 마이크로파를 흡수하지 않은 수신단으로 간주되고, 마이크로파 역방향 전력 검출기가 마이크로파 송신 안테나에서 수신된 역방향 마이크로파 전력을 검출하고, 마이크로파 송신 안테나는 에어로졸 생성 기질에 의해 흡수되지 않은 일부 마이크로파를 흡수하고, 마이크로파 역방향 전력 검출기가 마이크로파 송신 안테나가 흡수한 마이크로파의 전력을 검출하면 역방향 마이크로파 전력을 얻을 수 있다. 더 나아가서, 역방향 마이크로파 전력을 얻은 후, 마이크로파 제어 회로가 역방향 마이크로파 전력에 따라 최적화된 마이크로파 송출 주파수를 선택하여, 예를 들면, 마이크로파 제어 회로가 역방향 마이크로파 전력 최소값에 대응되는 마이크로파 송출 주파수를 선택하거나, 마이크로파 제어 회로가 역방향 마이크로파 전력 최소값에 대응되는 마이크로파 송출 주파수 근처 범위에 있는 마이크로파 송출 주파수를 선택한다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 도 3을 참조하면, 본 실시예의 전자 무화 장치는 마이크로파 제어 회로와 연결되는 마이크로파 순방향 전력 검출기를 더 포함하고, 마이크로파 순방향 전력 검출기는 마이크로파 송출 전력을 수집하는 데 사용된다. 마이크로파 제어 회로는 마이크로파 송출 전력과 역방향 마이크로파 전력에 따라 최적화된 마이크로파 송출 주파수를 선택하여, 예를 들면, 역방향 마이크로파 전력과 마이크로파 송출 전력의 비율에 따라 최적화된 마이크로파 송출 주파수가 선택되어, 역방향 마이크로파 전력과 마이크로파 송출 전력의 비율이 최소일 때 대응되는 마이크로파 송출 주파수가 선택된다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 도 4를 참조하면, 본 실시예의 전자 무화 장치는 전력 증폭기를 더 포함하고, 마이크로파 생성 회로의 출력단이 전력 증폭기의 제1 입력단에 연결되고, 전력 증폭기의 출력단이 마이크로파 송신 안테나에 연결되고; 마이크로파 제어 회로가 전력 증폭기에 연결되고, 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 전력 증폭기를 조정한다. 이해할 수 있게는, 마이크로파 제어 회로는 전력 증폭기의 확대 배율을 제어할 수 있다.

일 실시예의 전자 무화 장치에서, 도 5를 참조하면, 본 실시예의 전자 무화 장치는 전력 조절기를 더 포함하고, 마이크로파 제어 회로가 전력 조절기의 입력단에 연결되고, 전력 조절기의 출력단이 전력 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 전력 조절기를 조정한다. 이해할 수 있게 는, 전력 증폭기와 전력 조절기는 독립된 두 개의 전자 소자 또는 집적 전자 소자이며, 이 집적 전자 소자는 전력 증폭기와 전력 조절기의 기능을 구현할 수 있다. 바람직하게는, 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 전력 증폭기와 전력 조절기를 동시에 조정할 수 있어 더 큰 범위에 있는 마이크로파의 송출 전력을 조정할 수 있다.

일 바람직한 실시예에서, 본 실시예의 전자 무화 장치는 비연소 가열식 전자 무화 장치이다. 도 6과 도 7을 참조하면, 본 실시예에서, 비연소 가열식 전자 무화 장치는 에어로졸 생성 기질(10), 기질 홀더(20), 무화 캐비티(30), 마이크로파 송신 안테나(40), 회로 기판(50), 전원 공급 배터리(60), 하우징(70)을 포함하고, 여기에서 기질 홀더(20)는 에어로졸 생성 기질(10)을 배치 및 고정시키는 데 사용되며, 마이크로파 생성 회로, 피드백 수집 회로, 마이크로파 제어 회로가 회로 기판(50)에 집적되고, 전원 공급 배터리(60)는 비연소 가열식 전자 무화 장치에 전원을 공급하는 데 사용되고, 회로 기판(50)과 전원 공급 배터리(60)가 하우징(70) 내부에 위치된다. 이해할 수 있게는, 기질 홀더(20)는 마이크로파가 침투할 수 있는 재질을 사용하여 마이크로파가 흡수되는 것을 방지할 수 있다. 마이크로파 송신 안테나(40)는 다양한 장착 위치를 가지며, 본 실시예에서는 예시를 들어 설명한다.

도 6에서, 마이크로파 송신 안테나(40)가 무화 캐비티(30)의 바닥부에 위치되어 하우징(70)에 가깝게 장착되고, 전자 무화 장치는 마이크로파 집적 장치(80)를 더 포함하고, 마이크로파 송신 안테나(40)가 마이크로파 집적 장치(80) 내부에 위치된다. 마이크로파 송신 안테나(40)가 마이크로파를 내보내고, 마이크로파 집적 장치(80)는 마이크로파 송신 안테나(40)에서 송출된 적어도 일부 마이크로파를 무화 캐비티(30)에 있는 에어로졸 생성 기질(10)의 위치로 모이게 만들어 에어로졸 생성 기질(10)을 가열한다. 바람직하게는, 마이크로파 집적 장치(80)의 내층이 마이크로파 반사층이고, 마이크로파 반사층을 사용하면 마이크로파를 무화 캐비티(30)에 더 우수하게 모을 수 있어 마이크로파의 이용율과 가열 효율성을 향상시킬 수 있다. 더 나아가서, 마이크로파 집적 장치(80)의 외층이 마이크로파 차폐층이고, 차폐층이 사용되지 않은 마이크로파를 흡수할 수있어, 마이크로파가 비연소 가열식 전자 무화 장치 외부로 분산되어 마이크로파 오염이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 7에서, 마이크로파 송신 안테나(40)가 무화 캐비티(30) 또는 기질 홀더(20)에 감겨있고, 마이크로파 송신 안테나(40)에서 마이크로파를 내보낸다. 이러한 방식으로 송출된 마이크로파 대부분이 무화 캐비티(30) 내부, 즉 에어로졸 생성 기질(10)에 집중되며, 주변으로 방출되는 일부 마이크로파는 마이크로파 집적 장치(80)를 통해 반사된 후 다시 에어로졸 생성 기질(10)에 모여들어 에어로졸 생성 기질(10)을 가열시킬 수 있다.

일 바람직한 실시예에서, 도 8을 참조하면, 본 실시예의 마이크로파 제어 방법이 상술한 실시예의 전자 무화 장치에 응용된다. 구체적으로, 상기 마이크로파 제어 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.

S1: 마이크로파 제어 회로가 마이크로파 생성 회로에서 마이크로파를 생성하는 것을 제어하여, 마이크로파 송신 안테나가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕해 마이크로파를 송출할 수 있고, 마이크로파는 무화 캐비티의 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용된다. 구체적으로, 마이크로파 제어 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하고, 마이크로파 생성 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어한다. 마이크로파 송신 안테나는 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕하여 마이크로파를 송출하고, 적어도 일부 마이크로파가 무화 캐비티에 모여 에어로졸 생성 기질을 가열시킬 수 있다. 설명이 필요한 부분은, 마이크로파 송신 안테나가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕하여 마이크로파를 송출하기 위해서는 마이크로파 제어 회로를 통해 구현해야 하며, 마이크로파 제어 회로가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위에서 주파수를 스윕하여 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정한다. 예를 들어, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위에 있는 최소 주파수가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수까지 주파수를 점차 증대하거나, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최소 주파수가 미리 설정된 주파수 간격에 따라 미리 설정된 주파수 범위의 최대 주파수까지 주파수를 점차 증대하거나, 또는,미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최소 주파수까지 주파수를 점차 줄이거나, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위의 최대 주파수가 미리 설정된 주파수 간격에 따라 미리 설정된 주파수 범위의 최소 주파수까지 주파수를 점차 줄인다. 다른 예로는, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에는 적어도 두 개의 미리 설정된 마이크로파 주파수 포인트를 포함하고, 미리 설정된 순서에 따라 각 미리 설정된 마이크로파 주파수 포인트를 마이크로파 생성 회로까지 차례대로 전송한다.

S2: 피드백 수집 회로가 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 피드백 신호가 마이크로파 제어 회로로 발송된다. 구체적으로, 피드백 수집 회로가 마이크로파 송신 안테나에서 마이크로파를 송출한 후 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 피드백 신호를 마이크로파 제어 회로로 전달한다.

S3: 주파수를 스윕하여 마이크로파가 송출되는 것이 종료되면 마이크로파 제어 회로가 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택한다. 구체적으로, 주파수를 스윕하여 마이크로파가 송출되는 것이 종료되면 마이크로파 제어 회로는 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정한다. 이는 다시 말해서, 적합한 마이크로파 송출 주파수를 선택함으로써 무화 캐비티에 있는 에어로졸 생성 기질이 최적의 무화 상태가 될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 생성 기질이 가장 많이 흡수하는 마이크로파 송출 주파수를 최적화된 마이크로파 송출 주파수로 선택하고, 전자 무화 장치는 최적화된 마이크로파 송출 주파수로 마이크로파를 다음 마이크로파의 주파수 스윕까지 송출한다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 마이크로파 제어 회로가 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 단계 S3은, 마이크로파 제어 회로가 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수와 마이크로파 송출 전력을 선택하는 동시에, 마이크로파 송출 주파수와 마이크로파 송출 전력을 조정하여, 무화 캐비티에 있는 에어로졸 생성 기질이 최적의 무화 상태에 이르게 되는 것을 포함한다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 단계 S2에서 피드백 신호는 역방향 마이크로파 전력이다. 마이크로파가 송출된 후, 모든 마이크로파가 에어로졸 생성 기질에 의해 흡수되는 것이 아니며, 일부 흡수되지 않은 마이크로파가 역방향 마이크로파 전력에 의해 검출되어 역방향 마이크로파 전력을 얻을 수 있다. 상응하게는, 마이크로파 제어 회로가 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 단계 S3은, 마이크로파 제어 회로가 역방향 마이크로파 전력의 최소값에 대응되는 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 것을 포함한다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에서, 마이크로파 가열되는 비연소 가열식 전자 무화 장치는 생산 과정에서 마이크로파 집적 장치에 오차를 일으킬 수 있고, 오차 발생으로 출하 시 미리 설정된 마이크로파 송출 주파수는 최적화된 마이크로파 송출 주파수가 아닐 가능성이 있으므로, 미리 설정된 마이크로파 송출 주파수를 교정해야 한다. 단계 S1 전에, 마이크로파 제어 회로가 마이크로파 주파수 선택 명령을 수신하고, 마이크로파 주파수 선택 명령이 실제 버튼 또는 가상 버튼 등에 의해 생성될 수 있는 단계 S101이 더 포함된다. 물론, 이 단계는 출하될 때 또는 사용자가 처음 사용할 때 완료된다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 각각의 에어로졸 생성 기질에 대응되는 마이크로파 주파수가 상이하므로, 다시 말해, 각각의 에어로졸 생성 기질이 공진 발열되는 마이크로파 주파수가 상이하며, 가열 효과를 우수하게 하기 위해 단계 S1 전에, 마이크로파 제어 회로가 에어로졸 생성 기질의 장착 완료 명령을 수신하여, 사용자가 에어로졸 생성 기질을 새로 장착하거나 교체한 후에 에어로졸 생성 기질 장착 완료 명령이 생성되는 단계 S102;가 더 포함된다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 에어로졸 생성 기질이 소모됨에 따라 에어로졸 생성 기질은 가열되는 위치가 계속하여 변해야 하며, 마이크로파가 에어로졸 생성 기질을 정확하게 가열하기 위해서는 단계 S1 전에, 마이크로파 제어 회로가 흡입 명령을 수신하고, 사용자가 흡입할 때마다 흡입 명령이 생성되는 단계 S103;이 더 포함된다.

일 실시예의 마이크로파 제어 방법에 있어서, 에어로졸 생성 기질이 소모됨에 따라 에어로졸 생성 기질은 가열되는 위치가 계속하여 변해야 하며, 마이크로파가 에어로졸 생성 기질을 정확하게 가열하기 위해서는 단계 S1 전에 마이크로파 제어 회로가 간격별로 흡입 시간을 미리 설정하는 S104를 더 포함한다.

본 명세서에 기재된 각 실시예는 점진적인 방식으로 서술되며, 각 실시예가 기타 실시예와 다른점을 중점적으로 설명하고, 각 실시예 사이의 동일하고 유사한 부분은 서로 참조할 수 있다. 실시예에 개시된 장치에 있어서, 이는 실시예에 개시된 방법과 서로 대응되므로, 비교적 간단하게 서술되며, 관련 내용은 방법 부분의 설명을 참조할 수 있다.

통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 실시예에 기재된 각 예시되는 단위 및 알고리즘 단계를 결합하면 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이 둘의 결합에 의해 실현될 수 있음을 더 파악할 수 있고, 하드웨어와 소프트웨어의 호환성을 명확하게 설명하기 위해서 상술한 설명에서는 기능별로 각 예시의 조합과 단계를 일반적으로 설명하였다. 이러한 기능은 하드웨어 또는 소프트웨어 방식으로 실행되어 기술방안의 특정한 응용과 설계 제약 조건에 따라 다르다. 통상의 기술자는 각각의 특정한 응용에 대해 다양한 방법을 사용하여 서술된 기능을 구현할 수 있지만, 이는 본 발명의 범위를 벗어나서는 안 된다.

본 명세서에 개시된 실시예 방법 또는 알고리즘 단계는 직접적으로 하드웨어와 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이 둘의 결합을 통해 실시될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 램(RAM), 메모리, 롬(ROM), 전기적으로 프로그램가능한 ROM(EPROM), 전기적으로 소거가능한 PROM(EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 또는 기술 분야에서 공지된 임의의 기타 형식의 저장 매체에 위치될 수 있다.

상술한 실시예는 본 발명의 기술 아이디어와 특징을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 통상의 기술자가 본 발명의 내용을 이해하여 이에 근거하여 실시하는 것을 목적으로 하므로 본 발명의 보호 범위를 제한할 수 없다. 본 발명의 청구범위에서 행하는 모든 등가 변경 및 수정은 모두 본 발명의 청구 범위에 속한다.

Claims

전자 무화 장치에 있어서,
에어로졸 생성 기질을 가열 및 무화시키는 데 사용되고,
에어로졸 생성 기질을 수용시키는 데 사용되는 무화 캐비티;
미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성시키는 데 사용되는 마이크로파 생성 회로;
상기 마이크로파 생성 회로와 연결되고, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파가 송출되고, 상기 무화 캐비티로 마이크로파를 송출하여 상기 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 마이크로파 송신 안테나;
상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출되는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하는 데 사용되는 피드백 수집 회로; 및
상기 마이크로파 생성 회로와 상기 피드백 수집 회로에 각각 연결되는 마이크로파 제어 회로를 포함하고; 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하는 데 사용되고, 상기 마이크로파 생성 회로가 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어하며, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정하는 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제1항에 있어서,
상기 피드백 신호가 피드백 전류 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전류 수집 회로이며; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 전압 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전압 수집 회로이고; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 커패시턴스(capacitance) 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 커패시턴스 수집 회로이고; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 온도 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 온도 수집 회로인 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제1항에 있어서,
상기 피드백 신호가 역방향(reverse) 마이크로파 전력이고, 상기 피드백 수집 회로는 마이크로파 역방향 전력 검출기인 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제3항에 있어서,
상기 마이크로파 역방향 전력 검출기는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 수신한 역방향 마이크로파 전력을 검출하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제1항에 있어서,
상기 마이크로파 제어 회로와 연결되는 마이크로파 순방향 전력 검출기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 순방향 전력 검출기는 마이크로파 송출 전력을 수집하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제1항에 있어서,
전력 증폭기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 생성 회로의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제1 입력단에 연결되고, 상기 전력 증폭기의 출력단이 상기 마이크로파 송신 안테나에 연결되고; 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 증폭기에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 증폭기를 조정하는 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
제1항에 있어서,
전력 조절기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 조절기의 입력단에 연결되고, 상기 전력 조절기의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 조절기를 조정하는 것을 특징으로 하는 전자 무화 장치.
비연소 가열식 전자 무화 장치에 있어서,
에어로졸 생성 기질을 수용시키는 데 사용되는 무화 캐비티;
마이크로파 생성 회로, 피드백 수집 회로 및 마이크로파 제어 회로를 포함하며; 상기 마이크로파 제어 회로는 각각 상기 마이크로파 생성 회로와 상기 피드백 수집 회로에 연결되고; 상기 마이크로파 생성 회로는 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성시키는 데 사용되는 회로 기판;
상기 마이크로파 생성 회로와 연결되고, 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)하여 마이크로파를 송출하고, 상기 무화 캐비티로 마이크로파를 송출하여 상기 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 마이크로파 송신 안테나;를 포함하고;
상기 피드백 수집 회로는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출한 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수의 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 확정하는 데 사용되고, 상기 마이크로파 생성 회로가 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수에 따라 마이크로파를 생성하는 것을 제어하며, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하여 상기 미리 설정된 마이크로파 주파수를 유지하거나 수정하는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
상기 피드백 신호가 피드백 전류 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전류 수집 회로이며; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 전압 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 전압 수집 회로이고; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 커패시턴스(capacitance) 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 커패시턴스 수집 회로이고; 또는,
상기 피드백 신호가 피드백 온도 값이고, 상기 피드백 수집 회로는 온도 수집 회로인 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
상기 피드백 신호가 역방향 마이크로파 전력이고, 상기 피드백 수집 회로는 마이크로파 역방향 전력 검출기인 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제10항에 있어서,
상기 마이크로파 역방향 전력 검출기는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 수신되는 상기 역방향 마이크로파 전력을 측정하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
상기 마이크로파 제어 회로와 연결되는 마이크로파 순방향 전력 검출기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 순방향 전력 검출기는 마이크로파 송출 전력을 수집하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
전력 증폭기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 생성 회로의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제1 입력단에 연결되고, 상기 전력 증폭기의 출력단이 상기 마이크로파 송신 안테나에 연결되고; 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 증폭기에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 증폭기를 조정하는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
전력 조절기를 더 포함하고, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 전력 조절기의 입력단에 연결되고, 상기 전력 조절기의 출력단이 상기 전력 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 마이크로파 제어 회로는 상기 피드백 신호에 따라 상기 전력 조절기를 조정하는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제8항에 있어서,
마이크로파 집적 장치를 더 포함하고, 상기 마이크로파 송신 안테나가 상기 마이크로파 집적 장치의 내부에 위치되고, 상기 마이크로파 집적 장치는 상기 마이크로파 송신 안테나에서 송출한 적어도 일부의 마이크로파를 상기 무화 캐비티로 모으는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제15항에 있어서,
상기 마이크로파 집적 장치의 내층이 마이크로파 반사층인 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
제16항에 있어서,
상기 마이크로파 집적 장치의 외층이 마이크로파 차폐층인 것을 특징으로 하는 비연소 가열식 전자 무화 장치.
마이크로파 제어 방법에 있어서,
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 전자 무화 장치에 응용되고, 이하의 단계,
마이크로파 제어 회로가 마이크로파 생성 회로에서 마이크로파를 생성하는 것을 제어하여, 마이크로파 송신 안테나가 미리 설정된 마이크로파 주파수 범위 내에서 주파수를 스윕(sweep)해 마이크로파를 송출시키고, 상기 마이크로파는 상기 무화 캐비티의 에어로졸 생성 기질을 가열시키는 데 사용되는 단계 S1;
피드백 수집 회로가 상기 마이크로파에 대응되는 피드백 신호를 수집하고, 상기 피드백 신호가 상기 마이크로파 제어 회로로 발송되는 단계 S2;
주파수를 스윕하여 마이크로파가 송출되는 것이 종료되면 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 단계 S3;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 상기 단계 S3은, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수와 마이크로파 송출 전력을 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 단계 S2에서 상기 피드백 신호는 역방향 마이크로파 전력이고;
상기 마이크로파 제어 회로가 상기 피드백 신호에 따라 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 상기 단계 S3은, 상기 마이크로파 제어 회로가 상기 역방향 마이크로파 전력의 최소값에 대응되는 마이크로파 송출 주파수를 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 단계 S1 이전에는,
상기 마이크로파 제어 회로가 마이크로파 주파수 선택 명령을 수신하는 단계 S101; 또는,
상기 마이크로파 제어 회로가 에어로졸 생성 기질의 설치 완료 명령을 수신하는 단계 S102: 또는,
상기 마이크로파 제어 회로가 흡입 명령을 수신하는 단계 S103; 또는,
상기 마이크로파 제어 회로가 간격별로 흡입 시간을 미리 설정하는 단계 S104를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 제어 방법.