금연보조 전자흡연기{ZEROS}

본 발명은, 유해한 타르와 니코틴을 함유하지 않는 비 가연성 금연보조 전자흡연기에 관한 것이다.

본 발명은 금연보조 전자흡연기에 관한 것으로, 특히 유해한 타르와 니코틴을 함유하지 않는 담배 에센스 혼합 물질의 액체 카트리지와 전자 기화기 그리고 발광다이오드와 건전지와 제어회로, 흡입센서를 포함한 전원부의 3단 구조로 되어 있으며, 액체 카트리지의 흡입부를 통해 흡입을 하면 흡입 센서에 의해 액체 카트리지 내에 있는 액체가 전자 기화기 내부에 있는 기화 코일을 통해 기화된 기체를 담배 흡연과 유사한 형태로 흡입하게 되며 이때 전원부의 끝단에 있는 발광다이오드에 전원이 공급되어 점등되게 하는 전자 회로가 구성되는 특징으로 하는 금연보조 전자흡연기에 관한 것이다.

일반적으로 담배는 기호품이기는 하나 담배의 흡연은 본인과 함께 타인에게도 막대한 피해를 주는 행위로 세계보건기구로부터의 통계수치에 의하면, 매년 4백 90만 명이 흡연으로 인하여 사망하는 것으로 알려져 있다. 특히 담배는 니코틴과 각종 발암 유발물질인 타르에 포함된 4,000여 가지 화학물질과 같이 인체에 유해한 성분들이 많이 포함되어 있어 후두암이나 폐암 및 순환기 질환과 같은 각종 질병 및 사망의 원인이 될 뿐 아니라 특히 주변 사람들에게는 간접흡연에 의한 피해를 주고 있다.

흡연자들은 니코틴 중독으로 금단 증세를 극복하기가 어려움으로 인하여 금연에 실패하게 되며, 니코틴은 저 분자량의 알카로이드의 일종으로서, 소량의 니코틴도 인체에 유해한 성분이며, 담배에서 가장 해로운 성분은 담배가 타면서 발생 되는 타르인데, 담배의 타르는 4,000여 가지의 성분으로 이루어지며, 그 대부분은 발암성 물질이다.

최근에, 간접 흡연도 비흡연자에게 더욱 해로운 것으로 알려졌다. 타르를 함유하지 않고 니코틴만을 함유하는 일부 제품들이 제안 되었는데, 그들 중 대부분은 "니코틴 패치", "니코틴 구강 세척제", "니코틴 껌", "니코틴 드링크" 등과 같은 것들인데 이들은 순수 니코틴으로 만들어지며, 이러한 담배 성분들은 타르 성분이 없음에도 불구하고, 유효 피크 농도는 니코틴을 천천히 흡수하는 것에 기인하여 흡연자의 혈액에 도달하지 못하며, 따라서, 흡연자는 실질적으로 흡연의 기분을 가질 수 없으며, 추가하여 이러한 담배 성분들은 들이마시고 빨아들이는 동작과 같은 흡연자의 습관적인 흡연 동작을 만족시키지 못하여, 금연 또는 담배 대체물에 대한 효과적인 성분으로서 광범위하게 받아들여지지 못하는 문제점이 있다는 것이다.

본 발명은 금연을 위해 금연 보조제품인 금연초나 금연 파이프 그리고 금연 껌, 패치등의 금연 보조제품을 사용하고 있으나 금연초의 경우 불을 붙여 담배와 유사한 방식으로 흡연 습관을 유지할 수는 있으나 제품특성상 태우면서 발생되는 유해물질이 불가피하게 인체에 흡입되는 문제점을 가지고 있으며, 금연 껌, 패치등은 담배의 주요성분인 니코틴을 체내에 공급하여 금연욕구를 줄여주기는 하나 담배를 입에 물고 피우는 흡연습관에 의한 욕구를 해결할 수 없다는 문제점이 있다.

금연이나 흡연 보조제의 역할을 할 수 있도록 담배모양과 유사하며, 흡연시 입에 물고 흡입하는 흡연습관에 의한 욕구를 충족시키면서 불을 붙여 태울 때 발생 되는 타르 및 4,000여 가지의 유해한 성분과 니코틴 등을 함유하지 않아 인체에 무해한 흡연 보조제로 금연 성공율을 높이며 주변 사람들의 간접흡연으로 인한 피해를 해결할 수 있다.

이 제품은 흡연으로 발생 되는 니코틴과 타르 등 4,000여 가지의 유해한 성분을 함유하지 않아 흡연자의 건강한 삶을 도와주며 흡연자의 흡연 습관을 충족시켜 금연 성공율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 금연보조 전자흡연기는 발광다이오드와 건전지와 제어회로, 흡입센서를 포함한 전원부, 전자 기화기, 액체 카트리지와 그 외의 액세서리로 구성된 원형 펜 형태이다.

전원부에는 발광 다이오드와 충전이 가능한 건전지, 전자 제어 회로, 흡입센서가 있으며 전자 기화기와 결합과 분리가 가능한 구조로 되어 있다.

전자 기화기에는 흡입기의 액체를 적절히 이동시킬 수 있는 금속 박막과 순간 가열이 가능한 전열 코일이 있다.

액체 카트리지에는 액체를 보관하는 통과 입으로 물고 흡입할 수 있는 외부 케이스로 되어 있으며 액체 보관통의 내부는 액체의 보관이 용이하도록 부직포 또는 솜 등의 섬유재질의 물질로 되어 있으며, 전자 기화기와 결합과 분리가 가능한 구조로 되어 있다.

도 1은 본 발명의 금연보조 전자흡연기의 전체 구조를 나타낸다.

금연 보조 전자 흡연기의 기본 동작원리는 액체 카트리지 외부 케이스(9)를 입으로 물고 빨아들였을 때 흡입센서(4)는 흡입되는 공기의 힘에 의해 전자 제어회로(3)에 구동할 수 있는 전압을 인가하여 제어회로(3)를 동작시킨다. 구동전압 중 하나는 전자 기화기(7)의 전열 코일에 전류를 공급하여 가동하게 하고, 발광다이오드(1)를 점등한다. 저장된 용액은 액체 카트리지(10)에서 전자 기화기(7)의 액체 이동 박막(701)을 타고 이동되어 전열 코일(701)에서 수증기로 기화되어 액체 카트리지(10)와 액체 카트리지 외부 케이스(9)의 사이로 이동되어 흡입한 사람의 입으로 흡입된다.

흡입하는 동작을 멈추고 액체 카트리지 외부 케이스(9)에서 입을 떼게 되면, 흡입센서(4)가 원상태로 복귀하게 되며 이때 제어회로(3)에 인가되었던 전압이 차단되어 전자 기화기(7)와 발광다이오드(1)의 동작도 멈추게 된다.

전자 기화기는 제어회로의 전류가 차단된 후 0.2~0.5초 정도 이후에 정지되며, 시간지연의 목적은 전열 코일(701)에 액체 잔류물을 남기지 않기 위하여 완전히 기화하도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명의 금연보조 전자흡연기의 분리상태를 나타난 구조도이다.

도 3은 본 발명의 전자 기화기 구조를 나타낸다.

전자 기화기(7)는 액체 흐름 제한판(704) 위에 액체 인입관(703)이 있는 연결 브라켓 홀더(702)가 있고 그 외부를 감싸는 액체 흐름 박막(705)과 액체 흐름 박막의 형태를 유지하는 고정 홀더(705)가 있으며, 그 중심부에 전열 코일(701)이 나선형 으로 고정되어 있다.

액체 카트리지(10)에 있는 액체가 액체 흐름 박막(705)을 통하여 액체 인입관(703)을 통해 인입된 액체가 입으로 흡입하는 힘에 의해 전열 코일(701)에서 순간 기화되어 기체상태로 만드는 장치이다.

도 4는 본 발명의 전자 기화기(7)와 액체 카트리지(10)의 접촉된 그림을 나타내며, 액체 카트리지(10)에 있는 액체가 액체 흐름 박막(705)을 통하여 액체 인입관(703)을 통해 인입된 액체가 입으로 흡입하는 힘에 의해 전열 코일(701)에서 순간 기화되어 기체상태로 만드는 구조를 나타낸다.

액체의 성분은 담배 에센스 2%, 에센스 3%, 프로필렌 글리콜 50%, 수분 10%, 글리세린 30%, 벤젠 카비놀 1%, 에탄올 1%, 시트레이트 산 1%, 멘톨 1% 산화방지제 1% 이거나 담배 에센스 26%, 프로필렌 글리콜 68%, 바닐라 향 4.5%, 리날로올 0.5%, 식품첨가물 0.3%, 산화 방지제 0.7% 로 이루어진 수용액이며, 더 나아가 인체에 무해한 각종 천연향료를 사용한 액체 혼합물을 사용할 수 있다.

도 5는 제어회로(3) 기판과 흡입센서(4)의 구조를 나타낸다.

제어회로(3)와 흡입센서(4)를 전기적, 구조적으로 연결해주는 고정 브라켓(404)은 도체인 구리재질로 흡입센서(4)의 온,오프 상태를 제어회로에 전원 스위치의 역활을 할 수 있도록 2개의 단자로 되어 있으며, 독립된 요철형태의 플라스틱 구조물(401)에 구리재질의 접촉단자(403)가 고정되어 공기가 인입될 때 스위치의 접촉 단자가 되며, 액체 카트리지 외부 케이스(9)를 입으로 물고 흡입을 할 때 공기의 흐름은 도 5의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하게 되는데, 이때 공기의 흐름을 따라 플라스틱 구조물(401)이 구멍이 뚫린 필름(402) 방향인 오른쪽으로 이동하게 되며, 이때 접촉 단자(403)가 고정 브라켓(404)에 접촉되면서 스위치의 온(on)상태를 유지하며 제어회로에 전원을 공급하게 된다. 그리고 흡입을 멈추게 되면 플라스틱 구조물(401)는 다시 원위치로 복귀되며 이때 고정 브라켓(404)에 접촉되어 있던 접촉 단자(403)도 떨어지면서 제어회로의 전원이 오프(off)상태가 된다.

도 6은 본 발명의 액체가 기화되는 이동경로를 나타낸다.

액체 카트리지 외부 케이스(9)를 입으로 물고 흡입을 하게 되면, 액체 카트리지(10)에 있던 액체가 액체 흐름 박막(705)을 통하여 액체 인입관(703)을 타고 인입된 액체가 입으로 흡입하는 힘에 의해 전열 코일(701)에서 순간 기화되어 수증기 상태로 액체 카트리지(10)와 액체 카트리지 외부 케이스(9) 사이에 공간을 통하여 입속으로 이동하게 된다.

도 7은 본 발명의 제어회로의 전자 회로도를 나타낸다.

흡입센서 스위치 K1, SCM32는 액체 카트리지 외부 케이스(9)를 입으로 물고 흡입할 때, 흡입센서 스위치 K1은 닫히고 SCM 32의 pin 3(GP1)에서 높은 수준의 전압이 출력되며, 이때 pin 4 (GP2)에서는 LED가 점등하도록 신호를 보내준다.

흡입센서 스위치 K1이 열렸을 때, pin 3에서는 낮은 수준의 전압이 출력되며 LED는 점멸하게 되며, LED는 0.8초의 점등과 점멸의 지연시간을 갖는다.

흡입센서 스위치 K1은 열림과 닫힘 동작의 합이 1,500회가 되면, pin 3에서 높은 수준의 전압이 8초 정도 출력되며, 이때 pin 4 (GP2)에서도 높은 수준의 전압이 8초 정도 출력되어 LED가 점등되게 한다.

SCM 32의 작동 전압은 4.2V~3.5V 사이이며, 일반적인 작동 전압은 4.0V이다.

3.5V이하의 전압이 인가되었을 때 SCM 32의 pin 4 (GP2)에서 2Hz의 주파수를 출력하여 LED를 깜빡이게 하여 건전지의 교체시기를 사용자에게 알려주며 그 신호는 마지막 20초 정도 출력하게 하며, 저전압 표시 과정은 pin 3 (GP1)에서 낮은 수준의 전압을 출력한다.

SCM 32의 특징은 카운터 기억 기능과 저전압 알람기능이 있다.

만약의 경우를 대비하여 사용자가 장시간 사용을 하게 될 경우 자동 전원 차단 회로가 작동하게 되며, 흡입센서 스위치 K1의 온(on)/오프(off) 작동횟수가 합계 1,500회 이상 연속 작동 되었을 때 SCM 32에서 전자 기화기를 6초 정도 자동 청소 프로그램이 가동된다. 이때 임시 저전압이 발생되며, LED가 20초 정도 깜빡이며 자동 청소 프로그램의 가동상태를 표시한다.

도 1은 본 발명에 따른 전체적인 도해이다.

도 2는 본 발명에 따른 분리된 도해이다.

도 3은 본 발명에 따른 기화 부분과 액체 공급부분의 도해이다.

도 4는 본 발명에 따른 액체 카트리지와 기화기 부분의 결합 되었을 때 도해이다.

도 5는 본 발명에 따른 흡입 센서부분의 도해이다.

도 6은 본 발명에 따른 흡입시 액체가 기화기를 통과한 후 기체가 되어 지나게 되는 통로에 대한 도해이다.

도 7은 본 발명에 따른 전기 회로도의 도해이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 발광 다이오드, 2 : 충전지

3 : 제어 회로, 4 : 흡입센서

5 : 결합부, 6 : 액체 흐름 제어장치

7 : 전자 기화기, 8 : 전자 기화기 외부 케이스

9 : 액체 카트리지 외부 케이스, 10 : 액체 카트리지

11 : 전원부 외부 케이스, 12 : 공기 인입구