JP2021517821A - 巻きタバコ型電子タバコ装置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装置 - Google Patents

巻きタバコ型電子タバコ装置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装置 Download PDF

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Abstract

巻きタバコ型電子タバコ装置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装置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と、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と、および前記喫煙用蒸気発生部煙出し用蒸気発生部を相互に連結する連結部材と、を含む巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体を提供する。これを通じて、使用者は巻きタバコの吸入時に前記喫煙用蒸気と前記煙出し用蒸気を共に吸入することができる。

Description

本発明は電子タバコ装置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装置に関し、より具体的には、喫煙時に豊富な量の蒸気を生成できる電子タバコ装置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装置に関する。
電子タバコ装置は貯蔵所（ｓｔｏｒａｇｅ）、加熱または気化装置およびバッテリー（ｂａｔｔｅｒｙ）を含む。この時、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）、ノンニコチン液体物質（ｎｉｃｏｔｉｎｅ−ｆｒｅｅ ｌｉｑｕｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）等を含有する。
このような電子タバコ装置は内部に貯蔵された葉タバコ加工物、葉タバコ抽出物、ノンニコチン液体物質などを加熱または気化させてエアゾール（ａｅｒｏｓｏｌ）を生成する。これに伴い、使用者が電子タバコ装置を把持した状態で、電子タバコ装置の吸入口（ｉｎｔａｋｅ）を通じて電子タバコ装置の内部で生成されたエアゾールを吸入することができる。このため、使用者は吸入されたエアゾールを通じて実際のタバコを喫煙しているのと類似する感じを受けることができる。
しかし、従来の電子タバコ装置はニコチン原液と液状を別々に購入して混ぜる液状型方式である。これに伴い、従来の電子タバコ装置は、使用者がニコチン原液を喫煙ではなく爆発物の製造のような用途で誤使用する危険が存在していた。
これを解決するために、タバコ葉で作られた巻きタバコを挿入して加熱する燻蒸方式の巻きタバコ型電子タバコ装置が提案された。このような巻きタバコ型電子タバコ装置は発熱ヒーターを通じて巻きタバコを加熱して喫煙用蒸気を発生させる方式であるため、液状のニコチン原液の誤使用問題を解決しながらも既存のタバコと似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装置は固体型スティックを加熱して喫煙用蒸気のみを生成する方式であるため、一般のタバコと比較すると生成される蒸気の量が充分でないため使用者の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装置に使われる発熱ヒーターは、板状の形態で具現されて固体型スティックの内部に一部が浸透する針状方式である。これに伴い、従来の発熱ヒーターは固体型スティックを全体として均一に加熱できない問題がある。
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生成できる巻きタバコ型電子タバコ装置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装置を提供することにその目的がある。
また、本発明は巻きタバコの加熱面積を広げ、位置にかかわらず均等に巻きタバコを加熱できる巻きタバコ型電子タバコ装置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装置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、巻きタバコから喫煙用蒸気を生成できるように前記巻きタバコの周りを加熱する第１発熱ヒーターを含む喫煙用蒸気発生部と、前記巻きタバコの吸入時に液状物質から生成された煙出し用蒸気が共に吸入され得るように前記液状物質を加熱する第２発熱ヒーターを含む煙出し用蒸気発生部と、前記喫煙用蒸気発生部および煙出し用蒸気発生部を相互に連結する連結部材と、を含む、巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体を提供する。これを通じて、使用者は巻きタバコの吸入時に前記喫煙用蒸気と前記煙出し用蒸気を共に吸入することができる。
また、前記喫煙用蒸気発生部と前記煙出し用蒸気発生部は、前記連結部材を媒介として中央部が互いに連通するように直列に連結され得る。これを通じて、前記連結部材は前記煙出し用蒸気発生部で生成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ことができる。
また、前記第１発熱ヒーターは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状に形成され得る。
一例として、前記喫煙用蒸気発生部は、前記第１発熱ヒーターと、前記第１発熱ヒーターの外面を囲むように配置される固定部材と、前記固定部材の周りを囲むように配置されて一端が前記連結部材に着脱可能に結合される蓋部材と、を含むことができる。
この時、前記蓋部材と前記固定部材間には空気が満たされる間隙が形成され得る。これを通じて、前記第１発熱ヒーターから発生した熱は移動が前記間隙に満たされた空気を通じて移動が遮断され得る。
また、前記煙出し用蒸気発生部は、一端が前記連結部材と結合され、液状物質が一定量収容される貯蔵空間が形成された貯蔵空間形成部材と、前記貯蔵空間から液状物質を吸収する吸収部材と、電源の印加時に前記吸収部材に吸収された液状物質を加熱して煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーターと、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と、前記喫煙用蒸気発生部と対応する位置に前記巻きタバコが挿入される投入口を備え、前記ヒーター組立体が内蔵されるケースと、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と、前記制御部に駆動電源を提供する電源供給部と、を含む、巻きタバコ型電子タバコ装置を提供する。
本発明によると、喫煙用蒸気とともに煙出し用蒸気がさらに生成されて使用者が喫煙用蒸気とともに煙出し用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状に形成されて巻きタバコの周りを加熱することによって、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、均等な加熱がなされ得る。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体を示した図。 図１で主要構成が分離された状態を示した図。 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装置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。 図４の結合断面図。 図４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装置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広げられた状態を示した図。 本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ装置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。 本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体に適用され得る煙出し用蒸気発生部で、胴体、第２発熱ヒーター、吸収部材、絶縁部材および導通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装置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装置を示した図。 図１０で内部構成を示した図。 図１０でケースの一部を切開した図。 図１２でカバー部材、電源供給部およびヒーター組立体が分離された状態を示した図。
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係わらない部分は省略し、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加する。
本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体１００（以下、「ヒーター組立体」と称する。）は、固体型スティック形態の巻きタバコ１０を加熱することによって喫煙用蒸気を生成することができる。このような本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００は、図１０に図示された巻きタバコ型電子タバコ装置２００に適用され得る。
この時、本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００はニコチンが含まれた喫煙用蒸気とともに煙出し用蒸気を追加で生成することができる。これを通じて、使用者はタバコを利用した喫煙時に発生する煙の量と同等水準以上の蒸気量を吸入および放出できることによって、喫煙の満足感を増大させることができる。
このために、本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００は、図１〜図３に図示された通り、喫煙用蒸気発生部１１０、煙出し用蒸気発生部１２０および連結部材１３０を含むことができる。
前記喫煙用蒸気発生部１１０は、巻きタバコ１０を加熱して前記巻きタバコ１０からニコチンが含まれた喫煙用蒸気を生成することができる。このために、前記喫煙用蒸気発生部１１０は、電源の印加時に前記巻きタバコ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、加熱対象である巻きタバコ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状に形成され得る。
これに伴い、前記巻きタバコ１０は全体の長さのうち一部の長さが前記第１発熱ヒーター１１１の内部に挿入され得、前記第１発熱ヒーター１１１の内部に挿入された巻きタバコ１０の一部は前記第１発熱ヒーター１１１により囲まれ得る。
これによって、前記第１発熱ヒーター１１１の内部に挿入された巻きタバコ１０の一部は、全体の周面が前記第１発熱ヒーター１１１の内部面と互いに対面することができる。これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１の内部面と対面する巻きタバコ１０の周面は、前記第１発熱ヒーター１１１から提供される熱を通じて加熱され得る。これに伴い、前記第１発熱ヒーター１１１を通じて加熱される巻きタバコ１０は加熱面積が広くなり得、全体の周面に均等な熱が提供され得る。
本発明において、前記第１発熱ヒーター１１１は巻きタバコ型電子タバコ装置に使われる公知の発熱ヒーターが円筒形で構成されたものであり得る。しかし、前記第１発熱ヒーター１１１は昇温と冷却が繰り返し行われる作動条件においても信頼性と製品の寿命の周期を増やすことができ、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、前記支持体１１１ａがセラミック材質からなり得る。
非制限的な一例として、前記支持体１１１ａはアルミナ、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＡｌＮ．ＺＴＡなどのようなセラミック材質であり得るが、これに限定されるものではなく、公知のセラミック材質をすべて適用することができる。
この時、前記第１発熱ヒーター１１１は前記支持体１１１ａが中空型の円柱状に形成され得、前記電極パターン１１１ｂおよび保護層１１１ｃが前記支持体１１１ａの一面に配置され得る。
このために、前記第１発熱ヒーター１１１は図７に図示された通り、所定の面積を有する支持体１１１ａの一面に電極パターン１１１ｂおよび保護層１１１ｃを順次形成することができる。
この時、前記支持体１１１ａはセラミックグリーンシートが焼結されたものであり得、前記電極パターン１１１ｂおよび保護層１１１ｃは前記支持体１１１ａがセラミックグリーンシートである状態で、前記セラミックグリーンシートの一面に順次形成され得る。
これに伴い、前記第１発熱ヒーター１１１は前記セラミックグリーンシートの状態である支持体１１１ａの一端部を一方向に巻くことによって前記支持体１１１ａが中空型の円柱状に変更され得る。
ここで、前記セラミックグリーンシートは、前記電極パターン１１１ｂおよび保護層１１１ｃが形成された一面が内側に位置するように巻かれ得る。
その後、前記セラミックグリーンシートは焼結工程が遂行され得る。これに伴い、セラミック材質からなる支持体１１１ａが中空型の円柱状に具現されることによって、前記第１発熱ヒーター１１１は少なくとも一側が開放された中空部を有する円柱状に形成され得、前記第１発熱ヒーター１１１を円柱状に具現するための作業が非常に容易となり得る。
これによって、前記第１発熱ヒーター１１１は電源の印加時に前記電極パターン１１１ｂで発生した熱が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の全面積に速やかに伝達され得る。
これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１は発熱面積が広くなるとともに、全面積で均等に発熱され得る。併せて、前記第１発熱ヒーター１１１は前記支持体１１１ａがセラミック材質からなることによって、昇温と冷却が繰り返し行われる運転条件でも信頼性を高め、製品の寿命の周期を増やすことができる。
前記電極パターン１１１ｂは電源の印加時に熱を発生させ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は前述した通り、前記支持体１１１ａの一面にパターンが形成され得る。
この時、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あり得る。また、前記電極パターン１１１ｂは導電性部材が前記支持体１１１ａの一面に付着された状態でエッチングや食刻を通じて形成されたものでもよい。併せて、前記電極パターン１１１ｂは打ち抜きのような形状の加工を通じて所定のパターンで形成された導電性部材が前記支持体１１１ａの一面に付着されたものでもよい。
非制限的な例として、前記導電性ペーストおよび／または導電性部材は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、タングステン、モリブデン、マンガンのうち選択されたいずれか一つであるかこれらが１種以上相互に組み合わせられた成分であり得る。しかし、前記導電性ペーストの材料はこれに限定されず、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を具現できるものであれば、公知の電極材料が適切に使われ得る。
このような電極パターン１１１ｂは前述した通り、前記支持体１１１ａの一面に形成され得、前記支持体１１１ａが焼結されていないセラミックグリーンシート状態で形成され得る。
また、前記電極パターン１１１ｂは両端部側に他の部品との電気的な連結のための二つのターミナル端子がそれぞれ形成され得、所定の長さを有するパターン部が前記二つのターミナル端子を連結することができる。
この時、前記パターン部は前記セラミックグリーンシートの全体の面積に対してあまねく配置されるようにジグザグ方式で折り曲げられた形態であり得る。これに伴い、第１発熱ヒーター１１１は前記パターン部を通じて前記支持体１１１ａの全体面積に対して発熱され得、前記第１発熱ヒーター１１１は面状ヒーターで具現され得る。
しかし、前記電極パターン１１１ｂの形状はこれに限定されず、前記電極パターン１１１ｂの形状は設計条件により適切に変更され得る。併せて、前記電極パターン１１１ｂは直列または並列方式で形成されてもよく、直列および並列が混合された形態で形成されてもよい。
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の一面に形成され得る。これを通じて、前記電極パターン１１１ｂは前記保護層１１１ｃを通じて外部に露出することが防止され得る。
この時、前記保護層１１１ｃは前記電極パターン１１１ｂが他の部品とショートされることを防止できるように、絶縁性を有する材質からなり得る。また、前記保護層１１１ｃは前記電極パターン１１１ｂで発生した熱によって破壊されることが防止され得るように、耐熱性および熱硬化性を有する材質からなり得る。
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り得、前記支持体１１１ａの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。
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、これに限定されるものではなく、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を媒介としてメイン基板２４１と電気的に連結され得、前記メイン基板２４１を通じて全般的な動作が制御され得る。
一方、前記喫煙用蒸気発生部１１０は図４および図５に図示された通り、固定部材１１２および蓋部材１１３をさらに含むことができ、前記蓋部材１１３は図２および図３に図示された通り、前記連結部材１３０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は前記固定部材１１２および蓋部材１１３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、前記蓋部材１１３を通じて前記連結部材１３０の一端部側に結合され得る。
前記固定部材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得る。これを通じて、前記固定部材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。
これに伴い、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の内部に集中され得、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。
ここで、前記固定部材１１２は前記第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、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱が放出されることを遮断できるように断熱性を有する材質からなり得る。一例として、前記固定部材１１２はプラスチック材質であり得る。
このような固定部材１１２は上縁が前記蓋部材１１３を通じて支持され得、下縁が前記連結部材１３０の一側によって支持され得る。
前記蓋部材１１３は一端部が前記連結部材１３０と結合されることによって、前記固定部材１１２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１１２および第１発熱ヒーター１１１の装着位置を維持させることができる。
このために、前記蓋部材１１３は前記固定部材１１２を囲むことができるように中空型で形成され得、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位置が開放形成され得る。
このような蓋部材１１３は下部側が前記連結部材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１１２および／または第１発熱ヒーター１１１の取り換えが必要な場合、前記蓋部材１１３を連結部材１３０から簡便に分離した後、取り換えが必要な固定部材１１２および／または第１発熱ヒーター１１１を容易に取り換えることができる。
この時、互いに対面する蓋部材１１３の内部面と固定部材１１２の外部面間には、図６に図示された通り、前記固定部材１１２の高さ方向に沿って第１隙間ｄ１が形成され得る。
これに伴い、前記第１隙間ｄ１には空気層が形成され得、前記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、前記空気層を通じて前記第１発熱ヒーター１１１の半径方向と平行な方向への熱の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発熱ヒーター１１１が発熱されても前記蓋部材１１３は温度の上昇が最小化され得る。
この時、互いに対面する固定部材１１２の内部面と第１発熱ヒーター１１１の外部面間にも第２隙間ｄ２が形成され得る。このような第２隙間ｄ２にも空気層が形成され得、第２隙間ｄ２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。
これに伴い、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は、第１隙間ｄ１および第２隙間ｄ２にそれぞれ形成された空気層を通じて、二回にかけて断熱がなされ得る。これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は前記第１発熱ヒーター１１１の半径方向と平行な方向への移動がさらに効果的に遮断され得る。
これによって、前記第１発熱ヒーター１１１で発生した熱は、前記第１発熱ヒーター１１１の中空部側にさらに集中され得ることによって熱損室が低減するため、巻きタバコ１０を効果的に加熱することができる。
前記煙出し用蒸気発生部１２０は、前記喫煙用蒸気発生部１１０で巻きタバコ１０から生成される喫煙用蒸気とは別途に、液状物質からニコチンが含まれていない煙出し用蒸気を追加で発生させることができる。
この時、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、使用者が前記喫煙用蒸気発生部１１０で生成された喫煙用蒸気を吸入する場合、使用者の吸入力を通じて前記巻きタバコ１０の内部を通過することができる。
これを通じて、使用者は前記喫煙用蒸気発生部１１０に挿入された巻きタバコ１０を利用した喫煙時に、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追加で吸入することができる。これに伴い、使用者は喫煙時にさらに豊富な量の蒸気を吸入および放出することができる。
すなわち、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、使用者は一般の巻きタバコを利用した喫煙時に発生する煙の量と同等水準以上の豊富な量の蒸気を吸入および放出することができ、喫煙満足感が増大することができる。
このために、前記煙出し用蒸気発生部１２０は図３に図示された通り、加熱を通じて液状から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が形成された貯蔵空間形成部材１２２と、前記貯蔵空間１２２ａから提供された液状物質に熱を加える第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貯蔵空間１２２ａから前記第２発熱ヒーター１２１側に円滑に供給するための吸収部材１２３をさらに含むことができる。
この時、前記貯蔵空間形成部材１２２は中空型で形成され得、一端部が前記連結部材１３０と着脱可能に結合され得る。また、前記吸収部材１２３は所定の長さを有するように形成され得、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であり得る。
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、前記吸収部材１２３を通じて前記貯蔵空間１２２ａから第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で提供される熱によって気化することによって煙出し用蒸気に変換され得る。
本発明において、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、これに限定されるものではなく、３００℃以下、好ましくは１００℃以下の温度で気化できる物質であれば、すべて適用が可能である。
併せて、前記液状物質は通常の液状タイプの電子タバコ装置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た液状物質でもよい。
また、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、これに限定されるものではなく、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。
このような煙出し用蒸気発生部１２０は図１および図２に図示された通り、連結部材１３０を媒介として喫煙用蒸気発生部１１０と直列で連結され得、前記連結部材１３０は上、下部が開放された中空型で形成され得る。また、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前記喫煙用蒸気発生部１１０の下部側に位置するように配置され得る。
これに伴い、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、前記連結部材１３０を媒介として中央部が互いに連通し得、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前記連結部材１３０を通じ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。
すなわち、前記煙出し用蒸気発生部１２０が前記喫煙用蒸気発生部１１０の直下部に位置することによって、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は直上部に位置した喫煙用蒸気発生部１１０側に円滑に移動することができる。
また、前記喫煙用蒸気発生部１１０に巻きタバコ１０が挿入された状態で使用者の吸入力が提供される場合、第２発熱ヒーター１２１を通じて生成された煙出し用蒸気は使用者によって提供される吸入力を通じて、前記巻きタバコ１０の内部を通過して上方に移動することができる。これを通じて、使用者は喫煙用蒸気とともに煙出し用蒸気をすべて吸入することができる。
この時、本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００は前記貯蔵空間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と連通した別途の注入口（図示せず）等を通して液状物質のみを補充してもよいが、前記液状物質は前記煙出し用蒸気発生部１２０全体を取り換える方式を通じて補充され得る。
これを通じて、本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００は、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全体を取り換えることによって、液状物質の注入による煩雑さをなくすことができ、規定された液状物質の使用を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。
このために、前記煙出し用蒸気発生部１２０は前述した貯蔵空間形成部材１２２、吸収部材１２３および第２発熱ヒーター１２１の他に、図８に図示された通り、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。
この時、前記胴体１２４は図３に図示された通り、前記煙出し用蒸気が移動できるように、高さ方向に沿って移動通路１２５が貫通形成され得、前記移動通路１２５が前記貯蔵空間形成部材１２２の中空部側に連通するように配置され得る。
また、前記吸収部材１２３は前記移動通路１２５を横切る方向に配置されるように前記胴体１２４に固定され得る。併せて、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に突出するように前記胴体１２４に固定され得る。
この時、前記第２発熱ヒーター１２１は所定の長さを有する導電性部材で備えられて前記吸収部材１２３の長さ方向に沿って複数回巻線され得る。
これに伴い、前記液状物質は前記吸収部材１２３に沿って吸収されて前記貯蔵空間１２２ａから移動通路１２５側に移動することができる。その後、前記液状物質は前記第２発熱ヒーター１２１から提供される熱を通じて気化して煙出し用蒸気に転換され得、煙出し用蒸気は移動通路１２５を通じて前記連結部材１３０側に移動することができる。
また、前記貯蔵空間形成部材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。これに伴い、前記貯蔵空間１２２ａは開放された下部が前記結合部材１２６により密閉され得る。
ここで、前記胴体１２４および貯蔵空間形成部材１２２は、いずれも結合部材１２６に着脱可能に結合され得るように中空型で形成され得る。一例として、前記胴体１２４は前記結合部材１２６の中空部に結合され得、前記貯蔵空間形成部材１２２は前記結合部材１２６の一部を囲むように結合され得る。
一方、前記胴体１２４は一つの部材で構成されてもよいが、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は図９に図示された通り、第１胴体１２４ａ、第２胴体１２４ｂ、絶縁部材１２４ｃおよび導通部材１２４ｄを含むことができ、前記第１胴体１２４ａ、第２胴体１２４ｂおよび絶縁部材１２４ｃはすべて中空型で形成され得る。
このような場合、前記第２胴体１２４ｂは前記第１胴体１２４ａの上部側に結合され得、前記導通部材１２４ｄは前記第１胴体１２４ａの下部側に絶縁部材１２４ｃを媒介として結合され得る。
ここで、前記絶縁部材１２４ｃは前記導通部材１２４ｄの外部面および第１胴体１２４ａの内部面間に位置するように配置され得る。これに伴い、前記第１胴体１２４ａおよび導通部材１２４ｄは前記絶縁部材１２４ｃを通じて互いに導通することが遮断され得る。
これを通じて、前記第２胴体１２４ｂ、第１胴体１２４ａおよび導通部材１２４ｄは、中空部が互いに連通することによって前述した移動通路１２５を形成することができる。また、前記第２発熱ヒーター１２１が巻線された吸収部材１２３は両端部側が前記第１胴体１２４ａと第２胴体１２４ｂの結合時に前記第１胴体１２４ａ側に固定され得る。
この時、前記第１胴体１２４ａ、導通部材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る。また、前記第２発熱ヒーター１２１を構成する導電性部材の両端部は前記第１胴体１２４ａおよび導通部材１２４ｄとそれぞれ連結され得る。
これに伴い、前記第２発熱ヒーター１２１は前記第１胴体１２４ａおよび導通部材１２４ｄを通じて外部電源と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るものではなく、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前記移動通路が形成された一つの中空型の部材でもよい。
また、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るものではなく、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のであれば、細部的な構成は設計条件により適切に変更され得ることをあらかじめ明らかにする。
前記連結部材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の間に配置されることによって、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０を相互に連結することができる。これを通じて、前記喫煙用蒸気発生部１１０および煙出し用蒸気発生部１２０は前記連結部材１３０を媒介として互いに直列に連結され得る。
この時、前記連結部材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が前記喫煙用蒸気発生部１１０側に移動できるように、中空型で形成され得る。これに伴い、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、経路が曲がることなく直線経路で前記喫煙用蒸気発生部１１０側に円滑に移動することができる。
これによって、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、直線経路に沿って前記喫煙用蒸気発生部１１０側に速やかに移動できることによって、移動する過程で煙出し用蒸気が液状に変更されることが最小化され得る。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十分な量が前記喫煙用蒸気発生部１１０側に供給され得る。
また、前記喫煙用蒸気発生部１１０に挿入された巻きタバコを通じて吸入力が提供される場合、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、吸入力を通じて直線経路に沿って容易に前記喫煙用蒸気発生部１１０側に移動することができる。これを通じて、使用者は十分な量の煙出し用蒸気を吸入できることによって使用満足感を増大させることができる。
一方、前記連結部材１３０の下部側には図２および図３に図示された通り、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が配置され得る。このような回路基板１４０は前記第１発熱ヒーター１１１とケーブルを媒介として互いに電気的に連結され得る。
すなわち、前記第１発熱ヒーター１１１はリード部１１１ｄが前記回路基板１４０と連結され得、前記回路基板１４０は別途のケーブルを媒介として他の部品と電気的に連結され得る。一例として、前記回路基板１４０は後述する巻きタバコ型電子タバコ装置２００のメイン基板２４１とケーブルを媒介として互いに電気的に連結され得る。また、前記回路基板１４０は固定部材を媒介として前記連結部材１３０に固定され得る。
この時、前記連結部材１３０は図３に図示された通り、前記回路基板１４０と対応する位置に前記回路基板１４０を外部に露出させるための開口部１３２が形成され得る。
これに伴い、前記回路基板１４０との電気的な連結のためのケーブルは前記開口部１３２を通じて進入することができ、外部から供給される電源は前記ケーブルを通じて前記回路基板１４０側に供給され得る。
この時、前記連結部材１３０は図２に図示された通り、前記複数個のリード部１１１ｄが通過できるように高さ方向に沿って複数個のリード部配置孔１３４が貫通形成され得、前記複数個のリード部１１１ｄは前記リード部配置孔１３４を通過することができる。
これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１と前記回路基板１４０を電気的に連結するためのリード部１１１ｄは、前記リード部配置孔１３４を通じて保護され得る。これを通じて、前記リード部１１１ｄは落下のような外部衝撃による断線が防止され得る。これによって、本発明の一実施例に係るヒーター組立体１００は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。
前述したヒーター組立体１００は巻きタバコ型電子タバコ装置２００で具現され得る。
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装置２００は図１０〜図１３に図示された通り、前述したヒーター組立体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。
前記ヒーター組立体１００は喫煙用蒸気発生部１１０、煙出し用蒸気発生部１２０および連結部材１３０を含むことができ、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る。
この時、前記ヒーター組立体１００は前記電源供給部２２０から駆動電源が供給され得、前記制御部の駆動を通じて全般的な動作が制御され得る。
一例として、前記第１発熱ヒーター１１１および第２発熱ヒーター１２１は前記制御部の制御を通じて作動することができ、前記第１発熱ヒーター１１１および第２発熱ヒーター１２１の作動時、前記喫煙用蒸気および煙出し用蒸気は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それぞれ生成され得る。
本実施例において、前記ヒーター組立体１００を構成する喫煙用蒸気発生部１１０、煙出し用蒸気発生部１２０および連結部材１３０は前述した内容と同じであるため、詳細な説明は省略する。
また、前記電源供給部２２０は公知のバッテリーであり得、前記バッテリーは１次電池または２次電池であり得る。併せて、前記制御部は図１１に図示された通り、メイン基板２４１と前記メイン基板２４１の一面に実装されたＭＣＵのようなチップセット２４２を含むことができ、前記メイン基板２４１は前記巻きタバコ型電子タバコ装置２００を駆動するための多様な回路をさらに含むことができる。
一方、前記ケース２１０は前記ヒーター組立体１００、制御部および電源供給部２２０を内部に収容することができ、前記ヒーター組立体１００および電源供給部２２０は前記ケース２１０の内部に並んで配置され得る。
一例として、前記ケース２１０は前記ヒーター組立体１００を収容するための第１空間Ｓ１と前記制御部および電源供給部２２０を収容するための第２空間Ｓ２を含むことができ、前記第１空間Ｓ１および第２空間Ｓ２は図１３に図示された通り、前記ケース２１０の高さ方向に沿って互いに並んで配置されるように形成され得る。代案として、前記第１空間Ｓ１および第２空間Ｓ２は前記ケース２１０の内部に一つの空間で形成されてもよい。
ここで、前記第１空間Ｓ１に挿入されたヒーター組立体１００は、前述した通り、前記回路基板１４０が前記制御部を構成するメイン基板２４１とケーブルを媒介として電気的に連結され得る。これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１は前記制御部を通じて駆動が制御され得る。
この時、前記ケース２１０は巻きタバコ１０を内部に挿入できるように貫通形成される投入口２１３を含むことができる。一例として、前記投入口２１３は前記ケース２１０の上面で前記喫煙用蒸気発生部１１０の中空部と対応する位置に形成され得る。
これに伴い、前記投入口２１３に巻きタバコ１０が挿入される場合、前記巻きタバコ１０は全体の長さのうち一部の長さが前記第１発熱ヒーター１１１の中空部に挿入され得る。これを通じて、前記第１発熱ヒーター１１１の中空部に挿入された巻きタバコ１０は、前記第１発熱ヒーター１１１から提供される熱によって加熱して喫煙用蒸気を生成することができる。
一方、本発明の一実施例に係る巻きタバコ型電子タバコ装置２００は図１３に図示された通り、前記電源供給部２２０を再充電するための充電用ポート２６０を含むことができ、前記充電用ポート２６０は前記メイン基板２４１上に実装され得る。また、前記ケース２１０の一側には前記充電用ポート２６０が外部に露出し得るように露出孔２５０が形成され得る。
一例として、前記充電用ポート２６０は公知のＵＳＢコネクターであり得、前記充電用ポート２６０は前記露出孔２５０を通じて公知の充電ケーブルを媒介として外部充電装置と連結され得る。これを通じて、前記電源供給部２２０は外部から提供される電源を通じて再充電され得る。
加えて、前記巻きタバコ型電子タバコ装置２００は電源のオン／オフ、第１、２発熱ヒーター１１１、１２１の稼動時間、喫煙可能状態／不可能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知手段をさらに含むことができる。
一例として、前記通知手段は図１３に図示された通り、メイン基板２４１の一面に装着される振動モーター２７０であり得、前記振動モーター２７０は前記制御部の駆動を通じて通知が必要な場合、振動が出力され得る。しかし、前記通知手段はこれに限定されるものではなく、音が出力される方式、文字が表示される方式、照明が点灯または消灯する方式でもよく、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装置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が含まれてもよい。一例として、前記無線通信機能はブルートゥースやＮＦＣ方式であり得るが、これに限定されるものではなく、公知の多様な無線通信方式をすべて適用できる。
併せて、前記巻きタバコ型電子タバコ装置２００は電源のオン／オフに対する使用者操作ができるように、前記ケース２１０の一側にボタン部２１４が備えられ得る。
一方、前記巻きタバコ型電子タバコ装置２００は前記ケース２１０の一側に着脱可能に結合されるカバー部材２３０を含むことができる。これを通じて、前記カバー部材２３０が前記ケース２１０から分離される場合、前記ケースの第１空間Ｓ１に配置されるヒーター組立体１００は一部が外部に露出し得る。
一例として、前記カバー部材２３０が前記ケース２１０から分離される場合、前記煙出し用蒸気発生部１２０が外部に露出し得る。
このために、前記カバー部材２３０は前記煙出し用蒸気発生部１２０と対応する位置で前記ケース２１０と着脱可能に結合され得る。
これを通じて、使用者は前記貯蔵空間１２２ａに貯蔵された液状物質がすべて消耗した場合、前記ケース２１０からカバー部材２３０を分離して前記煙出し用蒸気発生部１２０を外部に露出させることができ、外部に露出した煙出し用蒸気発生部１２０を前記連結部材１３０から簡便に分離することができる。これに伴い、前記煙出し用蒸気発生部１２０は取り換えが必要な場合、簡便に取り換えられ得る。
この時、前記カバー部材２３０は図１３に図示された通り、前記煙出し用蒸気発生部１２０の第２発熱ヒーター１２１を前記メイン基板２４１と電気的に連結するための接触端子２３２を含むことができる。
一例として、前記接触端子２３２は所定の長さを有する導電性部材が１回以上折り曲げられた形態であり得、少なくとも一部が上方に突出した形態であり得る。
このような場合、前記ケース２１０の一側には前記煙出し用蒸気発生部１２０との電気的な連結のための一対の接触端子２１５ａ、２１５ｂがそれぞれ備えられ得、前記一対の接触端子２１５ａ、２１５ｂは前記メイン基板２４１と互いに電気的に連結された状態であり得る。
本実施例で、前記一対の接触端子２１５ａ、２１５ｂのうちいずれか一つは前記煙出し用蒸気発生部１２０を構成する結合部材１２６の外面と直接接触され得、残りの一つは前記カバー部材２３０がケース２１０と結合される場合、前記カバー部材２３０に備えられる接触端子２３２と互いに接触され得る。併せて、前記一対の接触端子２１５ａ、２１５ｂのうち少なくともいずれか一つはボールプランジャタイプであり得る。
これに伴い、前記ヒーター組立体１００が前記ケースの第１空間Ｓ１に挿入され、前記カバー部材２３０が前記ケース２１０と結合される場合、前記カバー部材２３０に備えられる接触端子２３２は突出した部分が前記煙出し用蒸気発生部１２０に含まれた導通部材１２４ｄの下部端と接触され得る。これを通じて、前記導通部材１２４ｄは前記接触端子２３２を通じて前記メイン基板２４１と電気的に連結され得る。
また、前記結合部材１２６は前述した通り、前記ヒーター組立体１００がケースの第１空間Ｓ１に挿入された場合、前記一対の接触端子２１５ａ、２１５ｂのうちいずれか一つ２１５ａと接触した状態を維持することによって、前記メイン基板２４１と電気的に連結され得る。
これを通じて、前記第２発熱ヒーター１２１は両端部側が前記メイン基板２４１と電気的に連結されることによって前記制御部を通じて駆動が制御され得る。
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、これも本発明の思想範囲に含まれるものと言える。

Claims (15)

  1. 巻きタバコから喫煙用蒸気を生成できるように前記巻きタバコの周りを加熱する第１発熱ヒーターを含む喫煙用蒸気発生部と、
    前記巻きタバコの吸入時に液状物質から生成された煙出し用蒸気が共に吸入され得るように前記液状物質を加熱する第２発熱ヒーターを含む煙出し用蒸気発生部と、
    前記喫煙用蒸気発生部および煙出し用蒸気発生部を相互に連結する連結部材と、を含む、巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  2. 前記喫煙用蒸気発生部と前記煙出し用蒸気発生部とは、前記連結部材を媒介として中央部が互いに連通するように直列に連結される、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  3. 前記連結部材は、前記煙出し用蒸気発生部で生成された煙出し用蒸気が前記喫煙用蒸気発生部側に移動できるように中空型で形成される、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  4. 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の内部を通過した後、前記喫煙用蒸気とともに同時に吸入される、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  5. 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状に形成される、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  6. 前記第１発熱ヒーターは、
    セラミック材質からなり、中空型で形成される支持体と、
    電源の印加時に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と、
    絶縁性および耐熱性を備え、前記電極パターンを覆う保護層と、
    を含む、請求項５に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  7. 前記喫煙用蒸気発生部は、
    前記第１発熱ヒーターと、
    前記第１発熱ヒーターの外面を囲むように配置される固定部材と、
    前記固定部材の周りを囲むように配置され、一端が前記連結部材に着脱可能に結合される蓋部材と、を含む、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  8. 前記蓋部材と前記固定部材間には空気が満たされる間隙が形成される、請求項７に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  9. 前記煙出し用蒸気発生部は、
    一端が前記連結部材と結合され、前記液状物質が一定量収容される貯蔵空間が形成された貯蔵空間形成部材と、
    前記貯蔵空間から液状物質を吸収する吸収部材と、
    電源の印加時に前記吸収部材に吸収された液状物質を加熱して煙出し用蒸気を生成する第２発熱ヒーターと、
    を含む、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  10. 前記煙出し用蒸気発生部は、
    前記第２発熱ヒーター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に移動できるように、長さ方向に沿って移動通路が形成された胴体をさらに含み、
    前記吸収部材は前記移動通路を横切る方向に配置される、請求項９に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  11. 前記煙出し用蒸気発生部は、
    前記貯蔵空間形成部材の下部に着脱可能に結合される結合部材をさらに含み、
    前記結合部材は前記胴体を固定し、前記貯蔵空間の開放された下部を密閉する、請求項１０に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用発熱ヒーター。
  12. 前記連結部材は内部に前記第１発熱ヒーターと電気的に連結される回路基板が配置される、請求項１に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  13. 前記連結部材は一側に前記回路基板の一部を外部に露出させるための開口部が形成される、請求項１２に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置用ヒーター組立体。
  14. 請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載されたヒーター組立体と、
    前記喫煙用蒸気発生部と対応する位置に前記巻きタバコが挿入される投入口を備え、前記ヒーター組立体が内蔵されるケースと、
    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と、
    前記制御部に駆動電源を提供する電源供給部と、含む、巻きタバコ型電子タバコ装置。
  15. 前記巻きタバコ型電子タバコ装置は、前記煙出し用蒸気発生部と対応する位置で前記ケースに着脱可能に結合されるカバー部材を含み、前記カバー部材は前記第２発熱ヒーターと電気的な連結のための接触端子を含む、請求項１４に記載の巻きタバコ型電子タバコ装置。
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