JP2020527955A - 巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコ - Google Patents

巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコ Download PDF

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Abstract

巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体が提供される。本発明の例示的な実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体は、内部に挿入された巻きタバコの一部を加熱して喫煙用蒸気を生成する第１発熱ヒーターを含む喫煙用蒸気発生部；および前記巻きタバコの吸入時に液状物質を加熱して煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーターを含む煙出し用蒸気発生部；を含み、前記煙出し用蒸気は巻きタバコの吸入時に発生する吸入力によって前記巻きタバコを通過した後、前記喫煙用蒸気とともに同時に吸入される。

Description

本発明は電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコに関し、より具体的には喫煙時に豊富な量の蒸気を吸入および放出できる電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコに関する。
電子タバコは貯蔵所（ｓｔｏｒａｇｅ）、加熱または気化装置およびバッテリ（ｂａｔｔｅｒｙ）を含み、前記貯蔵所はニコチンが含まれた葉タバコ（ｌｅａｆ ｔｏｂａｃｃｏ）の加工物（ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）や抽出物（ｅｘｔｒａｃｔ）、無ニコチン液体物質（ｎｉｃｏｔｉｎｅ−ｆｒｅｅ ｌｉｑｕｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）等が貯蔵される。
このような電子タバコは前記貯蔵所に貯蔵された物質を加熱または気化させてエアゾール（ａｅｒｏｓｏｌ）を生成することによって、使用者は前記エアゾールを電子タバコの吸入口（ｉｎｔａｋｅ）を通じて吸入することができる。
これに伴い、使用者が電子タバコを把持して口で吸入口を吸入する場合、電子タバコの内部で生成されたエアゾールは吸入口を通じて使用者の口に排出され得、使用者は前記エアゾールの吸入を通じて一般の巻きタバコを喫煙するのと類似する感じを受けることができる。
しかし、従来の電子タバコはニコチン原液と液状を別途に購入して混ぜる液状タイプ方式である。このため、使用者が購入したニコチン原液を喫煙ではなく他の用途で使う誤使用の危険性が潜在している。一例として、ニコチン原液を利用した爆破事故などのような問題が発生する可能性がある。このため、ニコチン原液は取り扱いおよび使用時に積極的な管理が要求されている。
これを解決するために、従来の液状タイプ電子タバコとは異なり、たばこの葉で作られた固体型スティックを加熱して喫煙用蒸気を生成する巻きタバコ型電子タバコが提案された。このような巻きタバコ型電子タバコは、発熱ヒーターを通じて内部に挿入された固体型スティックを加熱して蒸気を発生させる方式であって、ニコチン原液の誤使用に対する危険性を解決しながらも、既存の巻きタバコと類似した味を感じることができる長所がある。
しかし、従来の巻きタバコ型電子タバコは単に固体型スティックだけを加熱する方式であるため、豊富な量の蒸気を生成できない短所がある。したがって、使用者は一般的な煙草を喫煙する場合に比べて満足感が低下する問題がある。
併せて、従来の巻きタバコ型電子タバコは固体型スティックを加熱するための発熱ヒーターが板状の形態で具現されて固体型スティックに一部が浸透する方式である。このため、固体型スティックを全体的に均一に加熱することが難しい問題がある。
本発明は前記のような問題点を勘案して案出されたものであって、喫煙時に十分な量の蒸気を吸入および放出できる巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコを提供することにその目的がある。
また、本発明は内部に挿入された巻きタバコの加熱面積を広げて均等に加熱できる、巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体およびこれを含む巻きタバコ型電子タバコを提供することに他の目的がある。
前記のような目的を達成するために、本発明は内部に挿入された巻きタバコの一部を加熱して喫煙用蒸気を生成する第１発熱ヒーターを含む喫煙用蒸気発生部；および前記巻きタバコの吸入時に液状物質を加熱して煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーターを含む煙出し用蒸気発生部；を含み、前記煙出し用蒸気は巻きタバコの吸入時に発生する吸入力によって前記巻きタバコを通過した後、前記喫煙用蒸気とともに同時に吸入される巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体を提供する。
また、前記巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体は、前記喫煙用蒸気発生部および煙出し用蒸気発生部がそれぞれ結合される支持部；をさらに含むことができ、前記支持部は前記煙出し用蒸気発生部で生産された煙出し用蒸気を前記喫煙用蒸気発生部側に移動させる移動通路を含むことができる。
このような場合、前記支持部は一方向に突出形成され前記煙出し用蒸気発生部が結合される中空型の突出部を含むことができ、前記突出部の底面には前記移動通路と互いに連結される連通路が形成され得る。
また、前記煙出し用蒸気発生部は前記支持部に着脱可能に結合され得る。
また、前記支持部の一面には回路基板が収容される収容溝が形成され、前記回路基板は前記第１発熱ヒーターと電気的に連結され得る。
また、前記第１発熱ヒーターは前記巻きタバコの一部が内部に挿入され得るように、上、下部が開放された中空型の円筒形に形成されて前記巻きタバコの外面を加熱することができる。
また、前記第１発熱ヒーターは、セラミック材質からなり中空型に形成される支持体；熱を発生させることができるように前記支持体の一面にパターン形成される電極パターン；および絶縁性および断熱性を有して前記電極パターンを覆う保護層；を含むことができる。
また、前記喫煙用蒸気発生部は、前記第１発熱ヒーター；前記第１発熱ヒーターの周り方向に沿って巻き取られる断熱部材；および前記第１発熱ヒーターを保護するとともに前記断熱部材を固定できるように前記断熱部材を囲む固定部材；を含むことができる。
また、前記断熱部材は、前記第１発熱ヒーターで発生した熱が前記第１発熱ヒーターの半径方向に放出されることを減らすことができるようにグラファイト材質を含むことができる。
また、前記喫煙用蒸気発生部は前記支持部に着脱可能に結合される第１蓋部材を含み、前記蓋部材と前記固定部材間には前記第１発熱ヒーターの半径方向に沿って隙間が形成され得る。
また、前記煙出し用蒸気発生部は、外気が通過できるように長さ方向に沿って空気通過路が形成された胴体；前記胴体と締結される結合部材；前記液状物質が一定量収容される貯蔵空間が形成され得るように前記結合部材に締結される第２蓋部材；前記空気通過路に配置されて前記貯蔵空間から流入した液状物質を吸収する吸収部材；および前記吸収部材の長さ方向に沿って複数回巻線されて、電源の印加時に前記吸収部材に吸収された液状物質を気化させて煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーター；を含むことができる。
一方、本発明は前述したヒーター組立体；前記喫煙用蒸気発生部と対応する領域に前記巻きタバコの挿入のための投入口を備えて前記ヒーター組立体が内蔵されるケース；前記ケースの内部に配置されて前記ヒーター組立体の全般的な動作を制御する制御部；および前記制御部に駆動電源を提供する電源供給部；を含む巻きタバコ型電子タバコを提供する。
また、前記ケースは前記投入口を開閉するカバー部材を含むことができる。
また、前記ケースの一側には前記電源供給部の電源を再充電するための充電用ポートが備えられ得る。
本発明によると、喫煙時に煙出し用蒸気発生部を通じて煙出し用蒸気が追加で生成されて、使用者が豊富な量の蒸気を吸入および放出できることによって、使用者の満足感を増大させることができる。
また、本発明によると、発熱ヒーターが円筒形で構成されることによって、内部に挿入された巻きタバコの加熱面積を広げることができ、均等な加熱が行われ得る。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体を示した図面。
図１で喫煙用蒸気発生部および煙出し用蒸気発生部が分離された状態を示した図面。
図１の縦断面図。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体に適用され得る喫煙用蒸気発生部の分離図。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体に適用され得る喫煙用蒸気発生部の縦断面図。
図５で「Ａ」部分の拡大図。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体に適用され得る第１発熱ヒーターの細部構成を示した図面であって、第１発熱ヒーターが強制的に繰り広げられた状態を示した図面。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体に適用され得る煙出し用蒸気発生部を一部分離した状態を示した図面。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体で煙出し用蒸気発生部を構成する胴体、第２発熱ヒーターおよび吸収部材の結合関係を示した分離図。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体を通じて具現された巻きタバコ型電子タバコを示した図面。
図１で第一ケースが第二ケースから分離された状態を示した図面。
図１０でケースの一部を切開した図面。
図１０でカバー部材の移動を通じて投入口が密閉された状態を示した図面。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は多様な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施例に限定されない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係していない部分は省略したし、明細書全体を通じて同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付した。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は、図１０〜図１３に図示された通り、固体型スティックで生産された巻きタバコ１０を加熱することによって、喫煙用蒸気を生成する巻きタバコ型電子タバコ２００に適用され得る。
これを通じて、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００が適用された巻きタバコ型電子タバコ２００は、ニコチンが含まれた喫煙用蒸気だけでなく、煙出し用蒸気を共に生成させることができることによって、実際の巻きタバコの喫煙時に発生する煙量と同等水準以上の蒸気量を放出することができる。
このために、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は、図１〜図３に図示された通り、喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０を含む。
前記喫煙用蒸気発生部１１０は、喫煙時に巻きタバコ１０を加熱してニコチンが含まれた喫煙用蒸気を発生させることができる。このために、前記喫煙用蒸気発生部１１０は電源の印加時に巻きタバコ１０を加熱するための第１発熱ヒーター１１１を含むことができる。
この時、前記第１発熱ヒーター１１１は図４に図示された通り、前記巻きタバコ１０の一部が内部に挿入され得るように、上、下部が開放された中空の円筒形に形成され得る。
これに伴い、前記中空側に挿入された巻きタバコ１０は図３に図示された通り、前記第１発熱ヒーター１１１の発熱時に提供される熱を通じて加熱され得、全周面が加熱され得ることによって加熱面積が広くなるとともに全体的に均等な加熱が行われ得る。
このような第１発熱ヒーター１１１は公知の発熱ヒーターが円筒形で構成された形態であり得るが、昇温と冷却が繰り返して行われる作動条件で信頼性と製品の寿命を延ばし、発熱源から発生した熱を迅速に移動させることができるようにセラミック材質を含むことができる。
一例として、前記第１発熱ヒーター１１１は図７に図示された通り、支持体１１１ａ、電極パターン１１１ｂおよび保護層１１１ｃを含むことができる。
この時、前記支持体１１１ａはセラミック材質からなり得、前記電極パターン１１１ｂは前記支持体１１１ａの一面にパターン形成され得る。
これに伴い、電源の印加時に前記電極パターン１１１ｂで発生した熱はセラミック材質からなる支持体１１１ａ側に移動した後、支持体１１１ａの全体の面積に迅速に伝達され得る。これを通じて、第１発熱ヒーター１１１は加熱面積が広くなるとともに全体的に均等な加熱が行われ得る。
本発明で前記支持体１１１ａは、前記電極パターン１１１ｂの発熱時に１００℃以上の高温で耐えることができるように、耐熱性を有するセラミック材質で構成され得る。具体的な一例として、前記支持体１１１ａはアルミナ、ＭｇＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＡＩＮなどのようなセラミック材質であり得るが、これに限定されず、公知のセラミック材質をすべて適用することができる。
しかし、前記支持体１１１ａの材質はこれに限定されず、前記電極パターン１１１ｂの発熱時に電極パターン１１１ｂとのショートを防止し１００℃以上の高温に耐え得るように、絶縁性および耐熱性を有する材質であればいずれも適用することができる。
また、前記電極パターン１１１ｂは電源の印加時に熱を生成する発熱体の役割を遂行することができる。このような電極パターン１１１ｂは前記支持体１１１ａの一面にパターン形成され得る。
本発明で、前記電極パターン１１１ｂは導電性ペーストを通じて形成された印刷パターンでもよく、エッチングや打ち抜きのような形状加工を通じてパターン形成された導電性部材が付着した形態でもよい。一例として、前記導電性ペーストはＡｇ、タングステン、モリブデンおよびこれらが相互に組み合わせられた成分であり得るが、これに限定されず、通常的に使われる電極材料のうち、電源の印加時に要求される発熱温度に合うように適切に選択された公知の電極材料をすべて使うことができる。
一方、前記保護層１１１ｃは前記電極パターン１１１ｂが外部に露出することを防止するとともに、前記電極パターン１１１ｂが他の部品とショートすることを防止できるように絶縁性を有する材質で形成され得る。また、前記保護層１１１ｃは前記電極パターン１１１ｂから発生した熱によって破壊されることを防止できるように耐熱性および熱硬化性を有してもよい。
一例として、前記保護層１１１ｃは絶縁性、熱硬化性および耐熱性を有する樹脂からなって、前記支持体１１１ａの少なくとも一面に所定の厚さで塗布されるコーティング層であり得る。これに伴い、前記電極パターン１１１ｂは前記保護層１１１ｃを通じて外部への露出が遮断され得る。
具体的な一例として、前記保護層１１１ｃは液状のポリイミドまたはポリアミドイミドからなるコーティング層であり得るが、これに限定されず、絶縁性、熱硬化性および耐熱性を有する材質であれば公知のすべての材質を使うことができる。
この時、前記保護層１１１ｃは前記電極パターン１１１ｂを覆うように前記支持体１１１ａの一面にのみ形成されてもよいが、前記支持体１１１ａの両面をすべて覆うように形成されてもよい。これに伴い、前記支持体１１１ａが脆性に強いセラミック材質で形成されるとしても、前記保護層１１１ｃを通じて外力による衝撃を吸収できることによって前記支持体１１１ａが外力によって損傷することを防止することができる。
このような第１発熱ヒーター１１１は、複数個のリード部１１１ｄを通じて後述する回路基板１４０と電気的に連結されることによって、電気的な作動が制御され得る。
一方、前記喫煙用蒸気発生部１１０は図４に図示された通り、断熱部材１１２、固定部材１１３および第１蓋部材１１４をさらに含むことができ、図２に図示された通り、前記第１蓋部材１１４を媒介として支持部１３０の一側に着脱可能に結合され得る。
すなわち、前記喫煙用蒸気発生部１１０は前記断熱部材１１２、固定部材１１３および第１蓋部材１１４が前記第１発熱ヒーター１１１を囲むように順次配置され得、前記支持部１３０に着脱可能に結合される第１蓋部材１１４を通じて前記支持部１３０側に締結された状態を維持するか分離され得る。
前記断熱部材１１２は、前記第１発熱ヒーター１１１の外面を囲むように配置されることによって、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱が外部に放出されたり周辺の他の部品に伝達されることを遮断することができる。
これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は前記第１発熱ヒーター１１１内に集中され得、前記第１発熱ヒーター１１１の中空側に挿入された巻きタバコ１０側に熱が集中され得る。
この時、前記断熱部材１１２は通常的に使われる断熱材をすべて適用できるが、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱が前記第１発熱ヒーター１１１の半径方向に放出されることを減らし、前記半径方向と垂直な水平方向への熱伝達が容易に行われ得るようにグラファイト材質を含むことができる。
一例として、前記断熱部材１１２は図６に図示された通り、所定の面積を有して互いに合紙する第１シート１１２ａおよび第２シート１１２ｂを含むことができる。この時、前記第１シート１１２ａおよび第２シート１１２ｂのうちいずれか一つは板状のグラファイトシートであり得、残りの一つはＰＩフィルム部材であり得る。
一般にグラファイトシートは、長さまたは幅方向に該当する水平方向への熱伝達率は優秀であるが、厚さ方向に該当する垂直方向に対する熱伝達率は非常に劣っている。
本発明ではこのようなグラファイトシートの熱伝達特性を考慮して前記断熱部材１１２が第１発熱ヒーター１１１の外側に位置するように配置することができる。
すなわち、前記断熱部材１１２は板状のグラファイトシートとＰＩフィルム部材が互いに合紙された形態であり得、前記グラファイトシートの厚さ方向が前記第１発熱ヒーター１１１の半径方向と平行な方向をなすように、前記断熱部材１１２が第１発熱ヒーター１１１の外側に配置され得る。これを通じて、前記断熱部材１１２は前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱が外部に放出されることを最小化することによって、第１発熱ヒーター１１１で発生した熱を第１発熱ヒーター１１１側に集中させることができる。
すなわち、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は、前記断熱部材１１２側に伝達されても厚さ方向への熱伝達率が小さいグラファイトシートを通じて熱が外部に放出されることを遮断することができる。
また、グラファイトシート側に一部の熱が伝達されても、前記グラファイトシートに伝達された熱は水平方向に沿って分散されることによって、前記第１発熱ヒーター１１１を保温する役割を遂行することができる。
併せて、前記グラファイトシート側に伝達された一部の熱は前記ＰＩフィルム部材を通じて２次的に熱の移動が遮断されることによって、さらなる優秀な断熱性を確保することができる。
このような断熱部材１１２は接着層を媒介として前記第１発熱ヒーター１１１の外面に付着されてもよいが、中空型の固定部材１１３を通じて固定され得る。
すなわち、図６に図示された通り、前記断熱部材１１２は前記第１発熱ヒーター１１１の周り方向に沿って第１発熱ヒーター１１１の外面を覆うように一回以上巻き取られ得、前記断熱部材１１２を囲む固定部材１１３を通じて固定され得る。
これを通じて、前記断熱部材１１２は前記第１発熱ヒーター１１１および固定部材１１３の間に配置され得、両面がそれぞれ第１発熱ヒーター１１１の外面と固定部材１１３の内面に接触した状態を維持することができる。
ここで、前記固定部材１１３は、前記断熱部材１１２が第１発熱ヒーター１１１の外面に密着した状態を維持できるように前記断熱部材１１２を固定する役割と共に、前記第１発熱ヒーター１１１を保護できるように剛性を有する材質からなり得る。一例として、前記固定部材１１３は金属材質からなり得る。
このような固定部材１１３は下部縁が前記支持部１３０の一側によって支持され得る。
前記第１蓋部材１１４は一側が前記支持部１３０と結合され得る。これを通じて、前記第１蓋部材１１４は前記固定部材１１３および第１発熱ヒーター１１１を外部環境から保護するとともに、前記固定部材１１３および第１発熱ヒーター１１１の装着位置を維持することができる。
このために、前記第１蓋部材１１４は前記固定部材１１３を囲むことができるように中空型に形成され得、外部から挿入された巻きタバコ１０が前記第１発熱ヒーター１１１の内部に進入できるように前記第１発熱ヒーター１１１の中空部と対応する領域が開放され得る。
このような第１蓋部材１１４は下部側が前記支持部１３０に着脱可能に結合され得る。これを通じて、前記固定部材１１３および／または第１発熱ヒーター１１１の取り替えが必要な場合、前記第１蓋部材１１４を支持部１３０と分離することによって取り替えが必要な部品を簡便に取り替えることができる。
この時、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は図６に図示された通り、互いに対面する第１蓋部材１１４の内部面と固定部材１１３の外部面の間に隙間ｄが形成され得、前記隙間ｄは前記固定部材１１３の高さ方向に沿って形成され得る。
これに伴い、前記隙間ｄには空気層が形成され得、前記隙間ｄに形成された空気層は断熱効果を具現することができる。これによって、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は前記断熱部材１１２および空気層を通じて二度にわたって前記第１発熱ヒーター１１１の半径方向と平行な方向への熱移動が遮断され得る。これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は、第１発熱ヒーター１１１の中空部側にさらに集中され得、前記第１蓋部材１１４の温度上昇を最小化することができる。
前記煙出し用蒸気発生部１２０は、喫煙時にニコチンが含まれていない煙出し用蒸気を生成させて前記喫煙用蒸気発生部１１０側に供給することができる。
これを通じて、使用者は喫煙時に前記喫煙用蒸気発生部１１０に挿入された巻きタバコ１０から生成された喫煙用蒸気とともに、前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気を共に吸入することができる。
すなわち、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００が適用された巻きタバコ型電子タバコ２００を利用する場合、使用者は前記喫煙用蒸気発生部１１０で生成されたニコチンが含まれた喫煙用蒸気とともに前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成されたニコチンが含まれていない煙出し用蒸気を追加的に吸入した後放出することができる。
これによって、使用者は通常の巻きタバコを利用した喫煙時に発生する煙量と同等水準以上に豊富な量の蒸気を吸入および放出できることによって、喫煙に対する満足感を増大させることができる。
このために、前記煙出し用蒸気発生部１２０は図３および図８に図示された通り、加熱時に煙出し用蒸気に変換される液状物質が貯蔵される貯蔵空間１２２ａが形成された第２蓋部材１２２と、前記貯蔵空間１２２ａから流入した液状物質を気化させて煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーター１２１を含むことができる。また、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質を前記第２発熱ヒーター１２１側に供給する吸収部材１２３を含むことができる。
これに伴い、前記第２発熱ヒーター１２１に電源が供給される場合、前記液状物質は吸収部材１２３を通じて第２発熱ヒーター１２１側に供給され得、前記第２発熱ヒーター１２１側に供給された液状物質は第２発熱ヒーター１２１から提供される熱を通じて気化され得る。これを通じて、前記煙出し用蒸気発生部１２０は煙出し用蒸気を生成することができる。
ここで、前記液状物質はニコチンを含まなくてもよく、１００℃以下の温度で気化する物質であり得る。一例として、前記液状物質はグリセリンが含まれた液状物質であり得るがこれに限定されず、３００℃以下、好ましくは１００℃以下の温度で気化され得る物質であればすべて適用可能であることを明らかにしておく。併せて、前記液状物質は通常の電子タバコで喫煙用蒸気を発生させるために使われるニコチン物質が含まれてもよいことを明らかにしておく。
併せて、前記吸収部材１２３はグラスファイバー、綿、または織物であり得るが、前記吸収部材１２３の材質はこれに限定されず、液状物質を円滑に吸収できる材質であればすべて適用することができる。
また、前記第２発熱ヒーター１２１は前記吸収部材１２３の長さ方向に沿って複数回巻線されたコイル部材であり得る。
このような煙出し用蒸気発生部１２０は図１に図示された通り、前記喫煙用蒸気発生部１１０と並んで配置され得、前記第２発熱ヒーター１２１を通じて生成された煙出し用蒸気が前記喫煙用蒸気発生部１１０側に供給され得る。
このために、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０が結合される支持部１３０を含むことができ、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記支持部１３０の一側に並んで結合され得る。
この時、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前記支持部１３０に固定された形態で提供され得、前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質がすべて消耗した場合、前記貯蔵空間１２２ａと連通した注入口（図示されず）等を通して液状物質が補充され得る。
代案として、前記煙出し用蒸気発生部１２０は図２に図示された通り、前記支持部１３０と着脱可能に結合され得る。これを通じて、前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質がすべて消耗した場合、前記喫煙用蒸気発生部１１０を前記支持部１３０から分離することによって前記喫煙用蒸気発生部１１０自体を取り替えることができる。
これに伴い、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は液状物質を注入しなければならない煩雑さをなくすことができ、規定された液状物質が含まれた喫煙用蒸気発生部１１０を使うように誘導することによって、製品に対する信頼性および安全性を高めることができる。
具体的な一例として、前記煙出し用蒸気発生部１２０は図２および図８に図示された通り、前述した第２蓋部材１２２、吸収部材１２３および第２発熱ヒーター１２１とともに胴体１２４および結合部材１２６をさらに含むモジュール形態で構成され得る。
これを通じて、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前記結合部材１２６を媒介として前記支持部１３０の一側に着脱可能に結合され得る。
ここで、前記胴体１２４は外気が通過できるように長さ方向に沿って空気通過路１２５が貫通形成され得、前記結合部材１２６に着脱可能に結合され得る。
また、前記第２蓋部材１２２は前記胴体１２４の少なくとも一部を囲むように、前記結合部材１２６に着脱可能に締結され得る。これを通じて、前記貯蔵空間１２２ａは前記結合部材１２６および胴体１２４を通じて規定され得、外気を流入するための流入路１２２ｂが前記胴体１２４に形成される空気通過路１２５と連結されるように高さ方向に沿って形成され得る（図３参照）。
併せて、前記第２発熱ヒーター１２１および吸収部材１２３は前記空気通過路１２５に配置され得る。このような場合、前記第２発熱ヒーター１２１は前記吸収部材１２３の長さ方向に沿って複数回巻線された形態に配置され得、前記吸収部材１２３は前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質を円滑に吸収できるように、両端部側が前記貯蔵空間１２２ａ側に突出するように前記胴体１２４に固定され得る。
さらに、前記結合部材１２６は前記胴体１２４および第２蓋部材１２２がそれぞれ内部面と外部面に着脱可能に結合され得るように中空型に形成され得、前記結合部材１２６の下部縁側には外側に突出するフランジ１２６ａが形成され得る。これを通じて、前記結合部材１２６は前記支持部１３０の一面に突出形成される係止部１３７側に係止設置され得る。
この時、前記胴体１２４は複数個の部材が相互に結合された形態であり得る。
一例として、前記胴体１２４は第１胴体１２４ａ、第２胴体１２４ｂ、絶縁部材１２４ｃおよび第１電極部材１２４ｄを含むことができる。このような場合、前記第１胴体１２４ａは上、下部が開放された中空型で備えられ得、前記第２胴体１２４ｂは前記第１胴体１２４ａの上部側に結合され、前記第１電極部材１２４ｄが締結された絶縁部材１２４ｃが前記第１胴体１２４ａの下部側に結合され得る。
これを通じて、前記第２胴体１２４ｂ、第１胴体１２４ａおよび第１電極部材１２４ｄの中空部は、互いに連通されることによって前述した空気通過路１２５を形成することができ、前記第１胴体１２４ａと第２胴体１２４ｂの結合時に前記第２発熱ヒーター１２１が巻線された吸収部材１２３の両端部は前記第１胴体１２４ａ側に固定され得る。
併せて、前記第１胴体１２４ａ、第１電極部材１２４ｄおよび結合部材１２６は金属のような導電性材質からなり得、前記第２発熱ヒーター１２１を構成するコイルの両端部は前記第１胴体１２４ａおよび第１電極部材１２４ｄとそれぞれ連結され得る。
これに伴い、前記煙出し用蒸気発生部１２０が前記支持部１３０側に締結される場合、前記第２発熱ヒーター１２１は前記支持部１３０側に備えられた二つの電極部材１３８、１５０を通じて電気的に連結され得る。
しかし、前記胴体はこれに限定されず、適切な個数の部材が互いに結合された形態でもよく、内部に長さ方向に沿って空気通過路が形成された一つの中空型部材でもよい。また、前記胴体が一つの部材で形成された場合、前記胴体側には前記空気通過路１２５と垂直な方向に二つの通過孔が形成され、前記通過孔に吸収部材１２３の両端部側が挿入された後固定される形態でもよい。
併せて、前記煙出し用蒸気発生部１２０の構成は前述した構造に限定されず、貯蔵空間１２２ａから提供された液状物質を、第２発熱ヒーター１２１を通じて加熱して煙出し用蒸気を発生させることができる方式であれば、細部的な構成は設計条件に応じて適切に変更され得る。
一方、前記支持部１３０は前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０を支持することができ、前述した通り、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０がそれぞれ着脱可能に結合され得る。
この時、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記支持部１３０の水平面上にそれぞれ結合されてもよいが、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記第１発熱ヒーター１１１を通じて生成された煙出し用蒸気が外部に漏れることを遮断し、締結性を高め得るように水平面から一定の高さ突出した部分に結合され得る。
一例として、前記支持部１３０は図２に図示された通り、一面から上方に一定の高さ延びる中空型の第１突出部１３１および第２突出部１３２を含むことができる。
これに伴い、前記喫煙用蒸気発生部１１０は前記第１蓋部材１１４の下部側が前記第１突出部１３１と締結され得、前記固定部材１１３の下部縁が前記第１突出部１３１の上部縁によって支持され得る。
また、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前記第２突出部１３２が前述した結合部材１２６の下部側に挿入され得る。これを通じて、前記第２突出部１３２の内部は前記空気通過路１２５と連通され得る。
ここで、前記第１電極部材１２４ｄは図９に図示された通り、下部側に内側に引き込まれる切開溝１２４ｅが形成され得る。これに伴い、前記第１電極部材１２４ｄの長さ方向または高さ方向に沿って移動する空気は、前記切開溝１２４ｅを通じて水平方向に移動できることによって前記第２突出部１３２の内部に流入することができる。
この時、前記第２突出部１３２側には図３に図示された通り、前記煙出し用蒸気発生部１２０と支持部１３０の結合時に、前記第２発熱ヒーター１２１との電気的な連結のための第２電極部材１５０が提供され得る。
一例として、前記第２突出部１３２側には前記第２電極部材１５０を配置するための電極配置孔１３６が貫通形成され得、前記電極配置孔１３６側に前記第２電極部材１５０が着脱可能に挿入され得る。これに伴い、前記煙出し用蒸気発生部１２０が前記第２突出部１３２側に締結される場合、前記煙出し用蒸気発生部１２０に含まれた第１電極部材１２４ｄの下端は前記第２電極部材１５０と接触され得、前記第１電極部材１２４ｄおよび第２電極部材１５０は接触を通じて通電され得る。
また、前記支持部１３０の一面には前記煙出し用蒸気発生部１２０との結合時に前記結合部材１２６の下部縁と対応する領域で外部に露出する接触電極１３８が備えられ得る。
これに伴い、前記煙出し用蒸気発生部１２０が前記第２突出部１３２側に締結されると、導電性材質からなる結合部材１２６と前記接触電極１３８が互いに接触され得る。これを通じて、前記結合部材１２６および接触電極１３８は互いに通電され得る。ここで、前記接触電極１３８はボールプランジャーであり得、前記第２電極部材１５０および接触電極１３８は巻きタバコ型電子タバコ２００の制御部を構成するメイン基板２３１と互いに電気的に連結され得る。
一方、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は、使用者が前記巻きタバコ１０を吸入する場合、前記喫煙用蒸気発生部１１０で生成された喫煙用蒸気と前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気が使用者側に同時に供給され得る。この時、前記喫煙用蒸気および煙出し用蒸気は使用者の吸入力を通じて使用者側に供給され得る。
このために、前記支持部１３０は前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気を前記喫煙用蒸気発生部１１０側に移動させる移動通路１３３を含むことができる。
一例として、前記移動通路１３３は図３に図示された通り、前記支持部１３０の内部に形成され得、前記移動通路１３３は前記第１突出部１３１の内部と前記第２突出部１３２の内部を互いに連結することができる。
この時、前記第２突出部１３２の底面には前記移動通路１３３と連結される連通路１３４が形成され得る。
これを通じて、前記喫煙用蒸気発生部１１０に挿入された巻きタバコ１０の端部を使用者が吸入する場合、前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気は使用者の吸入力によって前記空気通過路１２５に沿って下方に移動した後、前記第１電極部材１２４ｄに形成された切開溝１２４ｅを通じて前記第２突出部１３２の中空部側に移動することができる。
その後、前記第２突出部１３２の中空部側に移動した煙出し用蒸気は前記連通路１３４および移動通路１３３を経由して前記喫煙用蒸気発生部１１０側に流入することができる。これに伴い、前記煙出し用蒸気は前記喫煙用蒸気発生部１１０で生成された喫煙用蒸気と合わせられ得、巻きタバコを通過して前記喫煙用蒸気とともに外部に排出され得る。
これに伴い、使用者は喫煙用蒸気とともに煙出し用蒸気を同時に吸入することができ、使用者が吸入された蒸気を外部に放出する場合、放出される蒸気量は煙出し用蒸気に該当する量だけ増加し得る。これを通じて、使用者の喫煙時に豊富な量の蒸気が外部に吐出され得ることによって使用者の喫煙満足感を増大させることができる。
しかし、前記煙出し用蒸気の供給方式はこれに限定されず、前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気は喫煙用蒸気が供給される経路側に他の方式を通じて供給されてもよい。
併せて、前述した通り、前記煙出し用蒸気発生部１２０側には外気が流入され得るように高さ方向に沿って形成された流入路１２２ｂが空気通過路１２５と連結され得る。これを通じて、前記煙出し用蒸気発生部１２０で生成された煙出し用蒸気は、使用者の吸入力によって移動通路１３３を経て喫煙用蒸気発生部１１０側に円滑に移動することができる。
一方、前記支持部１３０の一面には前記第１発熱ヒーター１１１と電気的に連結される回路基板１４０が配置され得、前記回路基板１４０は前記支持部１３０に固定され得る。
一例として、図３に図示された通り、前記支持部１３０は一面に前記回路基板１４０を収容できるように引き込み形成される収容溝１３９を含むことができ、前記回路基板１４０は前記収容溝１３９に挿入配置され得る。
ここで、前記回路基板１４０は前述した第１発熱ヒーター１１１から所定の長さで引き出される複数個のリード部１１１ｄが連結され得、別途のケーブル（図示されず）を媒介として巻きタバコ型電子タバコ２００の制御部を構成するメイン基板２３１と電気的に連結され得る。
また、前記支持部１３０側には前記複数個のリード部１１１ｄが通過するリード部配置孔１３５が貫通形成され得る。これに伴い、前記リード部配置孔１３５に挿入されたリード部１１１ｄは前記支持部１３０を通じて外力から保護され得る。
これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１が前記支持部１３０の一面に固定された回路基板１４０と前記リード部配置孔１３５を通過するリード部１１１ｄを媒介として電気的に連結される場合、前記リード部１１１ｄは落下のような外部衝撃が発生しても前記回路基板１４０と断線することが防止され得る。これによって、電気的な断線のような諸問題を解決することができ、製品の信頼性を高めることができる。
前述した巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は巻きタバコ型電子タバコ２００で具現され得る。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ２００は図１０〜図１３に図示された通り、前述した巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００、ケース２１０、制御部および電源供給部２２０を含むことができる。
すなわち、前記ヒーター組立体１００は制御部および電源供給部２２０とともに前記ケース２１０の内部に収容され得、前記電源供給部２２０で提供される電源を駆動電源として使うことができる。すなわち、前記ヒーター組立体１００は前記制御部の駆動を通じて前記第１発熱ヒーター１１１および第２発熱ヒーター１２１が作動され得、前記喫煙用蒸気発生部１１０に挿入された巻きタバコと前記煙出し用蒸気発生部１２０に含まれた液状物質から喫煙用蒸気および煙出し用蒸気がそれぞれ生成され得る。
ここで、前記電源供給部２２０は公知のバッテリであり得、前記バッテリは一次電池であり得るが、再充電が可能な二次電池でもよい。併せて、前記制御部は図１２に図示された通り、メイン基板２３１の一面にＭＣＵのようなチップセット２３２が実装された形態で構成され得、前記メイン基板２３１は電気または電子的な駆動のための多様な回路を含むことができる。
具体的には、前記ケース２１０は前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０を内部に収容するための第１ケース２１１と、前記制御部および電源供給部２２０を内部に収容するための第２ケース２１２で構成され得る。また、前記支持部１３０は前記第２ケース２１２の上部縁側に着脱可能に固定され得る。
このような場合、図１１に図示された通り、前記第１ケース２１１と前記支持部１３０側には互いに対応する一対の磁石部材１６０、２４０が備えられ得る。これに伴い、前記一対の磁石部材１６０、２４０は磁力による拘束力を提供することができ、前記第１ケース２１１は前記拘束力を通じて第２ケース２１２から容易に分離されることが防止され得る。しかし、前記ケース２１０の形態はこれに限定されず、一つの部材で形成されてもよい。
この時、前記第１ケース２１１は前記喫煙用蒸気発生部１１０と対応する領域に貫通形成される投入口２１３を含むことができる。
これに伴い、前記投入口２１３側に巻きタバコ１０が挿入される場合、前記巻きタバコ１０は中空型に形成された前記第１発熱ヒーター１１１の中空部側に挿入され得、前記第１発熱ヒーター１１１で発生する熱によって加熱され得る。
一方、前記ケース２１０は前記投入口２１３を開閉するためのカバー部材２５０をさらに含むことができる。これに伴い、前記巻きタバコ型電子タバコ２００を使用しない時、前記カバー部材２５０は開放された投入口２１３を密閉することによって前記第１発熱ヒーター１１１が外部に露出することを防止することができる。これに伴い、前記第１発熱ヒーター１１１は外部環境から汚染することが防止され得る。
一例として、前記カバー部材２５０は図１３に図示された通り、前記ケース２１０の一面に沿って往復移動するスライディング方式で具現され得るが、これに限定されず、ヒンジ方式、挿入方式など、前記投入口２１３を密閉できる形態であれば公知の多様な方式をすべて適用することができる。
また、図１２に図示された通り、前記ケース２１０は一側に前記電源供給部２２０を再充電するための充電用ポート６０が外部に露出され得、前記充電用ポート６０は前記メイン基板２３１上実装され得る。
一例として、前記充電用ポート６０は公知のＵＳＢコネクタであり得、公知の充電ケーブルが連結され得る。これを通じて、前記電源供給部２２０の充電が必要な場合、前記充電用ポート６０は充電ケーブルを通じて外部の電源供給源と連結されて電源の供給を受けることによって、前記電源供給部２２０が再充電され得る。
また、前記巻きタバコ型電子タバコ２００は、オン／オフ、第１、２発熱ヒーター１１１、１２１の稼動時間、喫煙が可能な状態または喫煙が不可能な状態などのような多様な情報を使用者が容易に認識できるように、所定の信号を出力する通報手段を含むことができる。
一例として、前記通報手段は図１２に図示された通り、前記制御部と電気的に連結されて通報が必要な場合、振動を発生させる振動モーター２７０であり得る。
しかし、前記通報手段はこれに限定されず、音声が出力される方式、文字が表示される方式、照明が点灯または消灯される方式でもよく、二つ以上の方式が互いに組み合わせられた方式でもよい。
また、前記巻きタバコ型電子タバコ２００は外部機器との無線通信を通じて、機器の状態や、吸入回数のような喫煙に関連した情報を送受信できる無線通信機能を含んでもよい。一例として、前記無線通信機能はブルートゥース（登録商標）やＮＦＣ方式であり得るがこれに限定されず、公知の多様な無線通信方式をすべて適用できることを明らかにしておく。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案できるであろうが、これもまた本発明の思想範囲内に属するものと言える。
また、前記喫煙用蒸気発生部は前記支持部に着脱可能に結合される第１蓋部材を含み、前記第１蓋部材と前記固定部材間には前記第１発熱ヒーターの半径方向に沿って隙間が形成され得る。
代案として、前記煙出し用蒸気発生部１２０は図２に図示された通り、前記支持部１３０と着脱可能に結合され得る。これを通じて、前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質がすべて消耗した場合、前記煙出し用蒸気発生部１２０を前記支持部１３０から分離することによって前記煙出し用蒸気発生部１２０自体を取り替えることができる。
これに伴い、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体１００は液状物質を注入しなければならない煩雑さをなくすことができ、規定された液状物質が含まれた煙出し用蒸気発生部１２０を使うように誘導することによって、製品に対する信頼性および安全性を高めることができる。
この時、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記支持部１３０の水平面上にそれぞれ結合されてもよいが、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記第２発熱ヒーター１２１を通じて生成された煙出し用蒸気が外部に漏れることを遮断し、締結性を高め得るように水平面から一定の高さ突出した部分に結合され得る。
また、図１２に図示された通り、前記ケース２１０は一側に前記電源供給部２２０を再充電するための充電用ポート２６０が外部に露出され得、前記充電用ポート２６０は前記メイン基板２３１上実装され得る。
一例として、前記充電用ポート２６０は公知のＵＳＢコネクタであり得、公知の充電ケーブルが連結され得る。これを通じて、前記電源供給部２２０の充電が必要な場合、前記充電用ポート２６０は充電ケーブルを通じて外部の電源供給源と連結されて電源の供給を受けることによって、前記電源供給部２２０が再充電され得る。

Claims (14)

  1. 内部に挿入された巻きタバコの一部を加熱して喫煙用蒸気を生成する第１発熱ヒーターを含む喫煙用蒸気発生部；および
    前記巻きタバコの吸入時に液状物質を加熱して煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーターを含む煙出し用蒸気発生部；を含み、
    前記煙出し用蒸気は巻きタバコの吸入時に発生する吸入力によって前記巻きタバコを通過した後、前記喫煙用蒸気とともに同時に吸入される、巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  2. 前記巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体は、前記喫煙用蒸気発生部および煙出し用蒸気発生部がそれぞれ結合される支持部；をさらに含み、
    前記支持部は前記煙出し用蒸気発生部で生産された煙出し用蒸気を前記喫煙用蒸気発生部側に移動させる移動通路を含む、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  3. 前記支持部は一方向に突出形成され前記煙出し用蒸気発生部が結合される中空型の突出部を含み、前記突出部の底面には前記移動通路と互いに連結される連通路が形成される、請求項２に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  4. 前記煙出し用蒸気発生部は前記支持部に着脱可能に結合される、請求項２に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  5. 前記支持部の一面には回路基板が収容される収容溝が形成され、前記回路基板は前記第１発熱ヒーターと電気的に連結される、請求項２に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  6. 前記第１発熱ヒーターは前記巻きタバコの一部が内部に挿入され得るように、上、下部が開放された中空型の円筒形に形成されて前記巻きタバコの外面を加熱する、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  7. 前記第１発熱ヒーターは、
    セラミック材質からなり中空型に形成される支持体；
    熱を発生させることができるように前記支持体の一面にパターン形成される電極パターン；および
    絶縁性および断熱性を有して前記電極パターンを覆う保護層；を含む、請求項６に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  8. 前記喫煙用蒸気発生部は、
    前記第１発熱ヒーター；
    前記第１発熱ヒーターの外面を囲むように配置される断熱部材；および
    前記断熱部材の外面を囲むように配置されて前記断熱部材を第１発熱ヒーターの外面に密着させる固定部材；を含む、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  9. 前記断熱部材は前記第１発熱ヒーターで発生した熱が前記第１発熱ヒーターの半径方向に放出されることを減らすことができるようにグラファイト材質を含む、請求項８に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  10. 前記喫煙用蒸気発生部は前記固定部材の外側に配置される第１蓋部材を含み、
    互いに対面する蓋部材の内面と固定部材の外面の間には前記固定部材の高さ方向に沿って隙間が形成される、請求項８に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  11. 前記煙出し用蒸気発生部は、
    外気が通過できるように長さ方向に沿って空気通過路が形成された胴体；
    前記胴体と締結される結合部材；
    前記液状物質が一定量収容される貯蔵空間が形成され得るように前記結合部材に締結される第２蓋部材；
    前記空気通過路に配置されて前記貯蔵空間から流入した液状物質を吸収する吸収部材；および
    前記吸収部材の長さ方向に沿って複数回巻線されて、電源の印加時に前記吸収部材に吸収された液状物質を気化させて煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーター；を含む、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ用ヒーター組立体。
  12. 請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載されたヒーター組立体；
    前記喫煙用蒸気発生部と対応する領域に前記巻きタバコの挿入のための投入口を備えて前記ヒーター組立体が内蔵されるケース；
    前記ケースの内部に配置されて前記ヒーター組立体の全般的な動作を制御する制御部；および
    前記制御部に駆動電源を提供する電源供給部；を含む巻きタバコ型電子タバコ。
  13. 前記ケースは前記投入口を開閉するカバー部材を含む、請求項１２に記載の巻きタバコ型電子タバコ。
  14. 前記ケースの一側には前記電源供給部の電源を再充電するための充電用ポートが備えられる、請求項１２に記載の巻きタバコ型電子タバコ。
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