KR102231229B1 - Temperature measuring apparatus for induction heating heater and method for measuring temperature using thereof - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 온도 측정 장치는, 전력이 인가됨에 따라 전자기를 발생시키는 코일, 강자성 소재로 이루어진 가열체와 접하면서 가열체를 둘러싸고, 반자성 또는 상자성 소재로 이루어진 열 전도체, 열 전도체의 온도를 측정하는 온도 센서, 코일에 전력을 인가하는 전원부; 및 열 전도체의 온도에 기초하여 가열체의 온도를 획득하는 제어부를 포함할 수 있다.A temperature measuring device according to an embodiment is a coil that generates electromagnetic as power is applied, surrounds the heating body while in contact with the heating body made of ferromagnetic material, and measures the temperature of the heat conductor made of diamagnetic or paramagnetic material, and the heat conductor. A temperature sensor and a power supply for applying power to the coil; And a control unit that acquires the temperature of the heating body based on the temperature of the heat conductor.

Description

유도 가열 히터에 대한 온도 측정 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법{TEMPERATURE MEASURING APPARATUS FOR INDUCTION HEATING HEATER AND METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE USING THEREOF}Temperature measuring device for induction heating heater and temperature measuring method using the same {TEMPERATURE MEASURING APPARATUS FOR INDUCTION HEATING HEATER AND METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE USING THEREOF}

본 출원에 의해 개시되는 발명은 온도 측정 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도 가열을 이용한 히터에 대한 온도 측정 장치 및 이를 이용한 온도 측정방법에 관한 것이다.The invention disclosed by the present application relates to a temperature measuring device and a temperature measuring method using the same, and more particularly, to a temperature measuring device for a heater using induction heating and a temperature measuring method using the same.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, there is an increasing demand for alternative methods to overcome the shortcomings of general cigarettes. For example, as an aerosol-generating material in a cigarette is heated, not a method of generating an aerosol by burning a cigarette, there is an increasing demand for a method of generating an aerosol. Accordingly, research on a heated cigarette or a heated aerosol generating device is being actively conducted.

특히, 자성체와 전류가 공급되면 자기장을 발생하는 코일을 이용하여 궐련을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 유도 가열 방식에 대한 연구가 진행되고 있다.In particular, research is being conducted on an induction heating method in which an aerosol is generated by heating a cigarette using a coil that generates a magnetic field when a magnetic material and current are supplied.

그러나, 종래의 유도 가열 방식을 채용한 가열 장치에서 가열체의 온도를 측정하는 것은, 코일 내에 가열체가 배치됨에 따라 가열체의 형상에 대한 제한 및 코일에 의한 은폐 효과 등에 의해 다수의 문제점을 수반한다.However, measuring the temperature of the heating element in a heating apparatus employing a conventional induction heating method involves a number of problems due to restrictions on the shape of the heating element and the concealing effect by the coil as the heating element is disposed in the coil. .

에어로졸 생성 물질을 기화시키기 위해서는 소정의 가열 온도 및 소정의 가열 강도에 따라 에어로졸 생성 물질을 가열하는 것이 중요하므로, 정해진 전력을 공급함으로써 목표하는 가열 온도 및 가열 강도를 구현하는 것이 필수적이다. 따라서, 전력 및 온도 간 프로파일을 사전에 획득하기 위해서, 보다 간편한 유도 가열 히터의 가열체 온도를 측정하는 방법에 대한 수요가 증가하고 있다.In order to vaporize the aerosol-generating material, it is important to heat the aerosol-generating material according to a predetermined heating temperature and a predetermined heating intensity, and therefore, it is essential to realize a target heating temperature and heating intensity by supplying a predetermined electric power. Therefore, in order to obtain a profile between power and temperature in advance, there is an increasing demand for a more convenient method of measuring the heating body temperature of an induction heating heater.

본 발명의 과제는, 유도 가열을 이용하는 가열 장치에서, 가열체를 둘러 싸는 열 전달체의 온도를 측정하고, 열 전달체의 온도에 기초하여 가열체의 온도를 획득하는 온도 측정 방법 및 온도 측정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a temperature measuring method and a temperature measuring device for measuring the temperature of a heat transfer body surrounding the heating body and obtaining the temperature of the heating body based on the temperature of the heat transfer body in a heating device using induction heating. It is to do.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described problems, and problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings. .

일 실시예에 따르면, 전력이 인가됨에 따라 전자기를 발생시키는 코일, 강자성 소재로 이루어진 가열체와 접하면서 가열체를 둘러싸고, 반자성 또는 상자성 소재로 이루어진 열 전도체, 열 전도체의 온도를 측정하는 온도 센서, 코일에 전력을 인가하는 전원부 및 열 전도체의 온도에 기초하여 가열체의 온도를 획득하는 제어부를 포함하는 온도 측정 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a coil that generates electromagnetic as power is applied, surrounds the heating body while in contact with a heating body made of a ferromagnetic material, a heat conductor made of a diamagnetic or paramagnetic material, a temperature sensor that measures the temperature of the heat conductor, A temperature measuring apparatus including a power supply for applying power to the coil and a control unit for obtaining a temperature of the heating body based on the temperature of the heat conductor may be provided.

또, 가열체는 코일의 중심선을 따라 배치되고, 열 전도체는, 코일을 대향하는 가열체의 측면 및 코일의 중심선을 가로지르는 가열체의 상면에 접하고, 온도 센서는 열 전도체의 상면의 온도를 측정할 수 있다.In addition, the heating element is arranged along the center line of the coil, the heat conductor is in contact with the side of the heating element facing the coil and the upper surface of the heating element crossing the center line of the coil, and the temperature sensor measures the temperature of the upper surface of the heat conductor. can do.

또, 열 전도체의 일 부분은 코일의 단부로부터 소정의 거리만큼 돌출될 수 있다.In addition, a portion of the heat conductor may protrude from the end of the coil by a predetermined distance.

또, 코일의 중심선을 가로지르는 열 전도체의 단면적은 가열체의 단면적보다 클 수 있다.Further, the cross-sectional area of the heat conductor crossing the center line of the coil may be larger than the cross-sectional area of the heating body.

또, 열 전도체의 단면적은 코일의 중심선의 연장 방향에 따라 감소하고, 온도 센서는 중심선의 연장 방향의 일 지점에서 열 전도체에 접촉하여 온도를 측정할 수 있다.In addition, the cross-sectional area of the heat conductor decreases according to the extension direction of the center line of the coil, and the temperature sensor may measure the temperature by contacting the heat conductor at a point in the extension direction of the center line.

또, 가열체의 단면적은 중심선의 연장 방향에 따라 감소할 수 있다.In addition, the cross-sectional area of the heating element can be reduced according to the extending direction of the center line.

또, 온도 센서는 열 전도체로부터 코일의 중심선의 연장 방향으로 이격되어 열 전도체의 온도를 측정할 수 있다.Further, the temperature sensor may measure the temperature of the heat conductor by being spaced apart from the heat conductor in the extending direction of the center line of the coil.

또, 열 전도체는 세라믹 소재일 수 있다.In addition, the heat conductor may be a ceramic material.

또, 제어부는, 전원부를 통해 코일에 인가되는 전력을 기록하고, 코일에 인가된 전력 및 가열체의 온도 간 프로파일을 생성할 수 있다.In addition, the control unit may record the power applied to the coil through the power unit and generate a profile between the power applied to the coil and the temperature of the heating element.

다른 일 실시예에 따르면, 코일에 전력를 인가함으로써, 반자성 또는 상자성 소재의 열 전도체에 의해 둘러 싸인, 강자성 소재의 가열체를 가열하는 단계, 온도 센서를 통해 열 전도체의 온도를 측정하는 단계 및 열 전도체의 온도에 기초하여 가열체의 온도를 획득하는 단계를 포함하는 온도 측정 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment, by applying electric power to the coil, heating a heating body of a ferromagnetic material surrounded by a heat conductor of a diamagnetic or paramagnetic material, measuring the temperature of the heat conductor through a temperature sensor, and the heat conductor A temperature measurement method including the step of obtaining the temperature of the heating body based on the temperature of may be provided.

또, 온도 측정 방법은 코일에 인가되는 전력을 기록하고, 코일에 인가된 전력 및 가열체의 온도 간 프로파일을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the temperature measurement method may further include recording power applied to the coil and generating a profile between the power applied to the coil and the temperature of the heating element.

또, 열 전도체의 일 부분은 코일의 단부로부터 소정의 거리만큼 돌출될수 있다. In addition, a portion of the heat conductor may protrude from the end of the coil by a predetermined distance.

또, 코일의 중심선을 가로지르는 평면에서, 열 전도체의 단면적은 가열체의 단면적보다 클 수 있다.Further, in a plane crossing the center line of the coil, the cross-sectional area of the heat conductor may be larger than the cross-sectional area of the heating body.

또 다른 일 실시예에 따르면, 상술한 온도 측정 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a computer-readable recording medium storing a computer program for performing the above-described temperature measurement method may be provided.

일 실시예에 의하면, 유도 가열을 이용하는 가열 장치에서, 가열체에 대한 직접적인 온도 측정이 어려울 때, 가열체를 둘러 싸는 열 전달체의 온도를 측정함으로써, 가열체의 온도를 간접적인 방법으로 획득할 수 있다.According to an embodiment, in a heating device using induction heating, when direct temperature measurement of the heating body is difficult, the temperature of the heating body can be obtained in an indirect way by measuring the temperature of the heat transfer body surrounding the heating body. have.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 종래의 유도 가열 히터에 대한 온도 측정 방식에 관한 도면이다.
도 2는 실시예들에 따른 온도 측정 장치에 관한 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 온도 측정 장치의 코일, 가열체 및 열 전도체에 대한 Y축 방향 단면도이다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 온도 측정 장치의 코일, 가열체 및 열 전도체에 관한 도면이다.
도 5는 또 다른 일 실시예에 따른 온도 측정 장치의 코일, 가열체 및 열 전도체에 관한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 온도 측정 방법에 관한 순서도이다.1 is a diagram illustrating a temperature measurement method for a conventional induction heating heater.
2 is a diagram of a temperature measuring apparatus according to embodiments.
3 is a cross-sectional view in the Y-axis direction of a coil, a heating body, and a heat conductor of the temperature measuring device according to FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a coil, a heating element, and a heat conductor of a temperature measuring device according to another exemplary embodiment.
5 is a diagram of a coil, a heating element, and a heat conductor of a temperature measuring device according to another exemplary embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method for measuring temperature according to an exemplary embodiment.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the embodiments have selected general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the art, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "?? unit" and "?? module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. have.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 종래의 유도 가열 히터에 대한 온도 측정 방식에 관한 도면이고, 도 2는 실시예들에 따른 온도 측정 장치(100)에 관한 도면이다.1 is a diagram illustrating a temperature measurement method for a conventional induction heating heater, and FIG. 2 is a diagram illustrating a temperature measuring apparatus 100 according to embodiments.

유도 가열(induction heating)이란 전자기 유도를 이용하여 금속물체를 가열시키는 방법으로서, 코일에 전류가 공급되면 가열하고자 하는 금속에 와전류(eddy currents)가 발생하고, 금속의 저항에 의해 발생된 줄열(Joule heating)이 온도를 높이게 된다. 유도 가열을 위한 장치는 세기 및 방향 등의 속성이 변화하는 전자기를 발생시키는 코일 및 금속 물체로 구성된다. Induction heating is a method of heating a metal object using electromagnetic induction. When current is supplied to the coil, eddy currents are generated in the metal to be heated, and Joule heat generated by the resistance of the metal. heating) increases the temperature. An apparatus for induction heating consists of a coil and a metal object that generates electromagnetics whose properties such as intensity and direction change.

최근 에어로졸 생성 장치 및 전자 담배 장치 등의 분야에서 유도 가열 방식을 채용한 장치 및 관련 연구가 활발하다. 에어로졸 생성 장치 및 전자 담배 장치의 특성 상, 인가되는 전력 및 이에 따라 가열체에서 발생되는 온도 간의 프로파일을 획득하는 것이 중요하다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질이 궐련 형태인지, 액상 형태인지에 따라서 기화를 위해 필요한 가열 온도가 상이하고, 가열 온도에 따라 다수의 물질이 혼합된 상태인 에어로졸 생성 물질에서 각각 기화되기 시작하는 물질의 온도가 상이하므로, 에어로졸 생성을 위해 필요한 온도에 도달하기 위해 인가되는 전력을 설정하기 위해서는 공급 전력 및 가열 온도 간 프로파일 획득이 필수적이다.Recently, in the fields of aerosol generating devices and electronic cigarette devices, devices employing an induction heating method and related research are active. Due to the characteristics of the aerosol generating device and the electronic cigarette device, it is important to obtain a profile between the applied power and thus the temperature generated in the heating body. For example, the heating temperature required for vaporization is different depending on whether the aerosol-generating substance is in the form of a cigarette or a liquid, and the aerosol-generating substance in which a plurality of substances are mixed according to the heating temperature. Since the temperatures are different, it is essential to obtain a profile between the supplied power and the heating temperature in order to set the power applied to reach the temperature required for the aerosol generation.

그러나, 종래의 유도 가열 방식으로 가열되는 가열체의 온도를 측정하는 데는 다수의 문제점이 있다. 도 1을 참조하면, 가열체(12) 또는 서셉터(susceptor)는 코일(11) 내부에 위치하고, 코일(11)의 중심선을 따라 연장된다. 그런데, 코일(11)을 마주보는 가열체(12)의 측면(B1)이 코일(11)에 의해 은폐됨으로써, 가열체(12)의 측면(B1)에서 가열체(12)의 온도를 측정하는 데 어려움이 있다. 또한 가열체(12)가 가늘고 긴 세장형이기 때문에, 단면적이 협소하여 가열체(12)의 상면(B2)을 통한 온도 측정도 어렵다. 또한, 온도 측정 프로브가 코일(11)이 발생시키는 전자기에 영향을 받아 가열될 수 있어, 오차 발생의 원인이 된다.However, there are a number of problems in measuring the temperature of a heating body heated by a conventional induction heating method. Referring to FIG. 1, the heating element 12 or the susceptor is located inside the coil 11 and extends along the center line of the coil 11. By the way, since the side (B1) of the heating body 12 facing the coil 11 is concealed by the coil 11, the temperature of the heating body 12 is measured from the side surface (B1) of the heating body 12. Have difficulty. In addition, since the heating body 12 is elongated and elongated, the cross-sectional area is narrow, making it difficult to measure the temperature through the upper surface B2 of the heating body 12. In addition, the temperature measuring probe may be heated under the influence of electromagnetics generated by the coil 11, which causes an error.

도 2를 참조하면, 이러한 문제점들을 해결하고자 실시예들에 따른 온도 측정 장치(100)는, 열 전도체(130)를 이용함으로써 가열체(120)의 온도를 획득할 수 있다. 온도 측정 장치(100)는 코일(110), 가열체(120), 열 전도체(130), 온도 센서(140), 전원부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, in order to solve these problems, the temperature measuring apparatus 100 according to embodiments may obtain the temperature of the heating body 120 by using the heat conductor 130. The temperature measuring device 100 may include a coil 110, a heating element 120, a heat conductor 130, a temperature sensor 140, a power supply unit 150, and a control unit 160.

온도 측정 장치(100)는, 전원부(150)로부터 코일(110)에 전력을 공급하고, 코일(110)에서 전자기를 발생시킴으로써 가열체(120)를 가열하는 가열 동작 및 온도 센서(140)를 통해 가열체(120)에 접하는 열 전도체(130)의 온도를 측정하고, 열 전도체(130)의 온도에 기초하여 가열체(120)의 온도를 획득하는 온도 측정 동작을 수행할 수 있다.The temperature measuring device 100 supplies electric power to the coil 110 from the power supply unit 150 and generates electromagnetic in the coil 110, thereby heating the heating body 120 and the temperature sensor 140. A temperature measurement operation of measuring the temperature of the heat conductor 130 in contact with the heating body 120 and acquiring the temperature of the heating body 120 based on the temperature of the heat conductor 130 may be performed.

온도 측정 장치(100)가 반드시 가열 동작 및 온도 측정 동작을 모두 수행하는 것은 아니고, 가열 동작 및 온도 측정 동작 중 어느 하나만을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 가열체(120)에 대한 가열 동작은 별도의 전원부(150)로부터 인가되는 전력에 의해 수행될 수 있으며, 온도 측정 장치(100)는 가열체(120)에 대한 온도 측정 동작만을 수행할 수도 있다.The temperature measurement apparatus 100 does not necessarily perform both the heating operation and the temperature measurement operation, and may perform only one of the heating operation and the temperature measurement operation. For example, the heating operation for the heating element 120 may be performed by power applied from a separate power supply unit 150, and the temperature measuring device 100 performs only the temperature measurement operation for the heating element 120. You may.

코일(110)은 솔레노이드(solenoid)로 구현될 수 있다. 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질은 구리(Cu)일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 낮은 비저항값을 가져 높은 전류가 흐르도록 하는 재질로서 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 아연(Zn) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나, 또는 적어도 하나를 포함하는 합금이 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질이 될 수 있다.The coil 110 may be implemented as a solenoid. The material of the conducting wire constituting the solenoid may be copper (Cu). However, it is not limited thereto, and is a material that allows high current to flow with a low specific resistance value. Among silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), zinc (Zn), and nickel (Ni) Any one or an alloy containing at least one may be a material of the conducting wire constituting the solenoid.

가열체(120)는 온도 측정 동작 시, 공급 전력 및 가열 온도 간 프로파일을 획득하려는 대상이다. 예를 들면, 가열체는 유도 가열에 의해 발열되는 서셉터(susceptor)이다.The heating element 120 is an object to obtain a profile between the supplied power and the heating temperature during the temperature measurement operation. For example, the heating element is a susceptor that generates heat by induction heating.

가열체(120)는 코일(110) 내부에 배치되고, 코일(110)의 중심선(L1)을 따라 Z축 방향으로 연장될 수 있다. 가열체(120)의 형상, 사이즈, 서셉턴스(susceptance)를 비롯한 발열 성질 및 소재 등은 용도에 따라 상이하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치에 사용되는 가열체(120)의 경우, 궐련에 대한 침투 및 궐련에 대한 열전달이 용이하도록 가늘고 긴 세장형일 수 있다. 또는 가열체(120)는 궐련 내부로 침투하는 것이 용이하도록 봉침형일 수도 있다. 또는 가열체(120)는 궐련 외부를 감싸도록 궐련의 외직경과 일치하는 개구를 포함하는 실린더형일 수 있다. The heating element 120 is disposed inside the coil 110 and may extend in the Z-axis direction along the center line L1 of the coil 110. The shape, size, susceptance, heat-generating properties, materials, etc. of the heating body 120 may be designed differently depending on the use. For example, in the case of the heating element 120 used in the aerosol generating device, it may be elongated and elongate to facilitate penetration into the cigarette and heat transfer to the cigarette. Alternatively, the heating body 120 may be of a needle needle type to facilitate penetration into the cigarette. Alternatively, the heating element 120 may have a cylindrical shape including an opening that matches the outer diameter of the cigarette so as to surround the outside of the cigarette.

일 실시예에 따르면, 가열체(120)는 온도 측정 장치(100)와 별도로 구비되는 외부 구성 요소일 수도 있다. 예를 들면, 온도 측정 장치(100)는 별도의 에어로졸 생성 장치에 구비되는 가열체(120)의 온도를 측정하기 위한 온도 측정용 키트(kit)일 수 있다. According to an embodiment, the heating body 120 may be an external component provided separately from the temperature measuring device 100. For example, the temperature measuring device 100 may be a temperature measuring kit for measuring the temperature of the heating body 120 provided in a separate aerosol generating device.

일 실시예에 따르면, 가열체(120)는 온도 측정 장치(100)에 대해 장착 및 탈착되어 교체될 수도 있다. 가열체(120)들은 각각 열전도성, 형상 및 수치 등이 상이하게 설계될 수 있고, 온도 측정 장치(100)는 가열체(120)들을 교체하면서 각각의 가열체(120)에 대한 공급 전력 및 가열 온도 프로파일을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the heating element 120 may be mounted and detached from the temperature measuring device 100 to be replaced. Each of the heating elements 120 may be designed differently in thermal conductivity, shape, and numerical value, and the temperature measuring device 100 replaces the heating elements 120 while supplying power and heating for each heating element 120. The temperature profile can be obtained.

가열체(120)는 전자기 유도 현상에 따라 와전류가 유도되는 것이 용이하도록 강자성 소재로 구성될 수 있다. 따라서, 외부 자기장에 대해 가열체(120) 내부의 원자 자석들이 외부 자기장의 방향으로 강하게 자화될 수 있고, 외부 자기장이 소멸해도 가열체(120)는 자력을 그대로 유지할 수 있다. 예를 들면 가열체(120)는 철, 니켈, 코발트 등의 강자성 소재로 이루어질 수 있다.The heating element 120 may be made of a ferromagnetic material to facilitate the induction of eddy current according to the electromagnetic induction phenomenon. Accordingly, atomic magnets inside the heating body 120 can be strongly magnetized in the direction of the external magnetic field with respect to the external magnetic field, and the heating body 120 can maintain the magnetic force as it is, even when the external magnetic field disappears. For example, the heating element 120 may be made of a ferromagnetic material such as iron, nickel, or cobalt.

가열체(120)가 세장형으로서 온도 측정 가능한 지점을 찾기 어렵고, 가열체(120)가 코일(110)에 의해 가려지는 바 온도 측정이 방해되기 때문에, 유도 가열형 가열체(120)에 대한 직접적인 온도 측정이 어려운 문제가 있다. 따라서, 온도 측정 장치(100)는 가열체(120)로부터 열을 전달받는 열 전도체(130)를 이용해 가열체(120)에 대한 온도 측정을 간접적으로 수행할 수 있다.Since the heating element 120 is elongated and it is difficult to find a point where the temperature can be measured, and the temperature measurement is obstructed, the heating element 120 is covered by the coil 110. There is a problem that it is difficult to measure the temperature. Accordingly, the temperature measuring apparatus 100 may indirectly measure the temperature of the heating body 120 by using the heat conductor 130 that receives heat from the heating body 120.

열 전도체(130)는 가열체(120)보다, 온도 측정이 용이한 형상 및 수치로 제작된다. 예를 들면 열 전도체(130)는 가열체(120)보다 넓은 면적을 갖고, 코일(110) 외부로 돌출된 부분을 포함함으로써 열 전도체(130)에 대한 온도 측정이 용이하다.The heat conductor 130 is manufactured in a shape and numerical value that is easier to measure temperature than the heating body 120. For example, since the heat conductor 130 has a larger area than the heating body 120 and includes a portion protruding outside the coil 110, it is easy to measure the temperature of the heat conductor 130.

열 손실을 줄이고, 우수한 열 전도성을 확보하기 위해서 열 전도체(130)는 가열체(120)를 접촉하면서 둘러싼다. 열 전도체(130)는 열 전도성이 우수한 재질로서, 예를 들면 금, 은 및 세라믹 소재로 이루어질 수 있다.In order to reduce heat loss and secure excellent thermal conductivity, the heat conductor 130 is surrounded by contacting the heating body 120. The heat conductor 130 is a material having excellent thermal conductivity, and may be made of, for example, gold, silver, and ceramic materials.

한편, 열 전도체(130)는 코일(110)의 전자기에 의한 와전류가 발생하지 않도록 외부 자기장에 의한 자화 성질이 약한 상자성 물질 또는 외부 자기장에 의해 자화되지 않는 반자성 물질로 구성될 수 있다. 열 전도체(130)는 상자성 소재로서 예를 들면, 열 전도체(130)는 세라믹 소재, 종이, 알루미늄, 마그네슘, 텅스텐 등으로 구성될 수 있다. 또는, 열 전도체(130)는 반자성 소재로서 예를 들면 세라믹 소재, 구리, 유리, 플라스틱, 금, 수소, 물 등으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the thermal conductor 130 may be made of a paramagnetic material that is weak in magnetization by an external magnetic field or a diamagnetic material that is not magnetized by an external magnetic field so that eddy currents due to electromagnetic in the coil 110 are not generated. The heat conductor 130 is a paramagnetic material and, for example, the heat conductor 130 may be made of a ceramic material, paper, aluminum, magnesium, tungsten, or the like. Alternatively, the thermal conductor 130 is a diamagnetic material and may be made of, for example, a ceramic material, copper, glass, plastic, gold, hydrogen, water, or the like.

온도 센서(140)는 열 전도체(130)의 온도를 접촉식 또는 비접촉식으로 측정할 수 있다. 온도 센서(140)는 코일(110)에 의해 인가되는 자기장에 영향을 받지 않는 종류의 센서일 수 있다. 온도 센서(140)는 측정한 온도값을 제어부(160)로 송신할 수 있다.The temperature sensor 140 may measure the temperature of the heat conductor 130 in a contact or non-contact manner. The temperature sensor 140 may be a type of sensor that is not affected by a magnetic field applied by the coil 110. The temperature sensor 140 may transmit the measured temperature value to the controller 160.

온도 센서(140)는 열 전도체(130)에 대해 비접촉식으로 온도를 측정하는 적외선 센서일 수 있다. 적외선 센서를 통해 열 전도체(130)의 온도가 측정되는 경우 열 전도체(130) 및 온도 센서(140)를 연결하기 위한 구조가 요구되지 않을 수 있어, 에어로졸 생성 장치의 설계가 간결해질 수 있다.The temperature sensor 140 may be an infrared sensor that measures the temperature of the heat conductor 130 in a non-contact manner. When the temperature of the thermal conductor 130 is measured through an infrared sensor, a structure for connecting the thermal conductor 130 and the temperature sensor 140 may not be required, and thus the design of the aerosol generating device may be simplified.

또는 온도 센서(140)는 열 전도체(130)에 대해 접촉 방식으로 온도를 측정하는 센서일 수 있다. 온도 센서(140)는 특정 온도의 기전력을 감지하는 써모커플(열전대; thermocouples), 저항을 감지하는 온도 측정 저항체(RTD; Resistance Temperature Devices)와 써미스터(thermistor), 온도에 따라 상태가 변하는 온도 라벨, 액체 온도계 및 바이메탈 온도센서 등을 포함할 수 있다.Alternatively, the temperature sensor 140 may be a sensor that measures a temperature with the heat conductor 130 in a contact manner. The temperature sensor 140 includes thermocouples (thermocouples) that detect electromotive force at a specific temperature, a temperature measuring resistor (RTD) and a thermistor that detects resistance, a temperature label that changes state depending on temperature, It may include a liquid thermometer and a bimetal temperature sensor.

전원부(150)는 온도 측정 장치(100)의 각 구성 요소에 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 전원부(150)는 가열 동작 시 필요한 전력을 코일(110)에 공급할 수 있다. 또, 전원부(150)는 온도 측정을 위해 온도 센서(140)에 전력을 공급할 수 있다.The power supply unit 150 may supply power required for operation to each component of the temperature measuring apparatus 100. For example, the power supply unit 150 may supply power required for the heating operation to the coil 110. In addition, the power supply unit 150 may supply power to the temperature sensor 140 for temperature measurement.

전원부(150)는 예를 들면 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 알카라인 전지, 니켈 수소(Ni-Mh), 밀폐형 납산(SLA), 리튬 이온(Li-ion) 및 리튬 폴리머(Li-polymer) 등의 충전 전지를 포함할 수 있다.The power supply unit 150 is, for example, nickel cadmium (Ni-Cd), alkaline batteries, nickel hydride (Ni-Mh), sealed lead acid (SLA), lithium ion (Li-ion), and lithium polymer (Li-polymer). It may include a rechargeable battery.

전원부(150)는 직류 전류를 공급하는 배터리 및 배터리로부터 공급되는 직류 전류를 코일(110)에 공급되는 교류 전류로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.The power supply unit 150 may include a battery that supplies a DC current and a converter that converts the DC current supplied from the battery into an AC current supplied to the coil 110.

전원부(150)는 배터리와 제어부(160)의 사이에 배터리의 전압을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(regulator)를 포함할 수 있다.The power supply unit 150 may include a regulator between the battery and the controller 160 to maintain a constant voltage of the battery.

제어부(160)는 온도 측정 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 가열 동작 시 코일(110)에 흐르는 전류를 제어함으로써, 자기장을 발생시킬 수 있고, 이에 따라 가열체(120)에 유도 전류가 발생시킬 수 있다. 이러한 유도 가열 현상은 패러데이의 유도 법칙(Faraday's Law of induction) 및 옴의 법칙(Ohm's Law)으로 설명되는 공지된 현상으로서, 전도체 내의 자기 유도가 변화하는 경우 변화되는 전기장이 전도체 내에 생성되는 현상을 의미한다.The controller 160 may overall control the operation of each component of the temperature measuring apparatus 100. For example, the control unit 160 may generate a magnetic field by controlling the current flowing through the coil 110 during the heating operation, thereby generating an induced current in the heating body 120. This induction heating phenomenon is a known phenomenon described by Faraday's Law of induction and Ohm's Law, and refers to a phenomenon in which an electric field that changes when magnetic induction in a conductor changes, is generated in a conductor. do.

코일(110)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 변하는 경우 가열체(120)의 온도 또한 변할 수 있다. 제어부(160)는 코일(110)에 공급되는 전력을 제어하여 코일(110)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수를 조정할 수 있고, 그에 따라 가열체(120)의 온도가 제어될 수 있다.When the amplitude or frequency of the alternating magnetic field formed by the coil 110 changes, the temperature of the heating element 120 may also change. The controller 160 may control the power supplied to the coil 110 to adjust the amplitude or frequency of the alternating magnetic field formed by the coil 110, and accordingly, the temperature of the heating element 120 may be controlled.

제어부(160)는 펄스 폭 변조 방식(PWM; Pulse Width Modulation)에 따라 듀티 사이클을 조절함으로써, 가열체(120)의 온도를 조절할 수도 있다. 듀티 사이클이 증가하면, 펄스에 의한 가열 구간이 증가하므로 가열체(120)의 온도가 증가하고, 듀티 사이클이 감소하면, 가열 구간이 감소하므로 가열체(120)의 온도가 감소한다.The control unit 160 may adjust the temperature of the heating element 120 by adjusting the duty cycle according to a pulse width modulation method (PWM). When the duty cycle increases, the temperature of the heating element 120 increases because the heating section by pulse increases, and when the duty cycle decreases, the heating section decreases, so the temperature of the heating element 120 decreases.

미도시하였으나, 제어부(160)는 사용자의 버튼입력이나 터치입력을 수신하는 입력수신부, 사용자단말과 같은 외부통신장치와 통신을 수행할 수 있는 통신부, 온도 측정 장치(100)의 상태 정보를 표시하는 디스플레이부 및 코일(110)에 인가되는 전력의 펄스폭을 제어하는 펄스폭변조처리부를 더 포함할 수도 있다.Although not shown, the control unit 160 displays an input receiving unit for receiving a button input or a touch input of a user, a communication unit capable of performing communication with an external communication device such as a user terminal, and status information of the temperature measuring device 100. It may further include a pulse width modulation processing unit for controlling the pulse width of the power applied to the display unit and the coil 110.

제어부(160)는, 온도 센서(140)로부터 측정한 열 전도체(130)의 온도값을 수신할 수 있다. 제어부(160)는 열 전도체(130)의 온도값에 기초하여 가열체(120)의 온도값을 획득할 수 있다. 제어부(160)는 미리 저장된 알고리즘 및 연산식에 따라 열 전도체(130)의 온도값에 기초하여 가열체(120)의 온도값을 획득하는 데 필요한 연산들을 수행할 수 있다. 제어부(160)는 연산을 위해 필요한 열 전도체(130) 및 가열체(120)에 관한 정보들을 메모리로부터 불러오거나, 사용자로부터 입력받거나, 또는 센서를 통해 측정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 열 전도체(130) 및 가열체(120)의 열전도도(thermal conductivity), 열확산율(thermal diffusivity), 형상, 접촉면의 면적, 각 방향에 따른 두께를 비롯한 수치 정보 및 온도 측정 장치(100) 주변의 온도 및 습도에 관한 정보들을 활용하여, 열 전도체(130)의 온도에 기초하여 가열체(120)의 온도를 획득할 수 있다. The controller 160 may receive a temperature value of the heat conductor 130 measured from the temperature sensor 140. The controller 160 may obtain a temperature value of the heating element 120 based on the temperature value of the heat conductor 130. The controller 160 may perform operations necessary to obtain the temperature value of the heating body 120 based on the temperature value of the heat conductor 130 according to a previously stored algorithm and calculation formula. The controller 160 may load information on the heat conductor 130 and the heating element 120 required for calculation from a memory, receive input from a user, or measure through a sensor. For example, the control unit 160 includes numerical information including thermal conductivity, thermal diffusivity, shape, contact surface area, and thickness in each direction of the heat conductor 130 and the heating element 120. And by utilizing information about the temperature and humidity around the temperature measuring device 100, the temperature of the heating body 120 may be obtained based on the temperature of the heat conductor 130.

또는, 메모리는 가열체(120)의 온도값 및 열 전도체(130)의 온도값을 미리 실험적으로 측정하여 매칭해 둔 테이블을 저장할 수 있으며, 제어부(160)는 테이블을 참조하여, 열 전도체(130)의 온도값으로부터 가열체(120)의 온도값을 획득할 수도 있다.Alternatively, the memory may store a table in which the temperature value of the heating element 120 and the temperature value of the heat conductor 130 are experimentally measured and matched, and the controller 160 refers to the table, and the heat conductor 130 The temperature value of the heating element 120 may be obtained from the temperature value of ).

제어부(160)는 전원부(150)를 통해 코일(110)에 인가되는 전력을 기록할 수 있다. 제어부(160)는 코일(110)에 인가된 전력 및 가열체(120)의 온도 간 프로파일을 생성할 수 있다. 제어부(160)는 가열체(120)에 공급한 전력 및 가열체(120)의 온도에 관한 사항들을 서로 매칭하여 전력 및 온도 프로파일을 생성할 수 있다. 생성된 전력 및 온도 프로파일은, 에어로졸 생성 장치를 비롯한 유도 가열 방식을 이용한 히터의 동작을 위해서 활용될 수 있다. 또, 생성된 전력 및 온도 프로파일은 코일(110)에 인가되는 전력을 보정(calibration)을 하는 데 활용될 수 있다. 제어부(160)는 획득한 가열체(120)의 온도에 기초하여, 코일(110)에 인가되는 전력량을 재설정할 수 있다.The control unit 160 may record power applied to the coil 110 through the power supply unit 150. The controller 160 may generate a profile between the power applied to the coil 110 and the temperature of the heating element 120. The controller 160 may generate a power and temperature profile by matching matters related to the power supplied to the heating body 120 and the temperature of the heating body 120 with each other. The generated power and temperature profile may be utilized for the operation of a heater using an induction heating method including an aerosol generating device. In addition, the generated power and temperature profile may be utilized to calibrate the power applied to the coil 110. The controller 160 may reset the amount of power applied to the coil 110 based on the obtained temperature of the heating body 120.

제어부(160)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장되는 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 제어부(160)는 복수 개의 프로세싱 엘리먼트들(processing elements)로 구성될 수도 있다. The control unit 160 may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program executable in the microprocessor. In addition, the control unit 160 may be configured with a plurality of processing elements.

도 3은 도 2에 따른 온도 측정 장치(100)의 코일(110), 가열체(120) 및 열 전도체(130)에 대한 Y축 방향 단면도이다. 도 3을 참조하면, 가열체(120)는 코일(110) 내부에 배치되고, 코일(110)의 중심선(L1)을 따라 Z축 방향으로 연장될 수 있다. 3 is a cross-sectional view in the Y-axis direction of the coil 110, the heating body 120, and the heat conductor 130 of the temperature measuring apparatus 100 according to FIG. 2. Referring to FIG. 3, the heating element 120 is disposed inside the coil 110 and may extend in the Z-axis direction along the center line L1 of the coil 110.

가열체(120)는 코일(110) 내부에서 코일(110)을 대향하는 측면(A1) 및 코일(110)의 중심선(L1)을 가로지르는 상면(A2) 및 상면(A2)과 대향하는 후면(A3)을 포함할 수 있다. The heating element 120 has a side surface (A1) facing the coil 110 within the coil 110 and an upper surface (A2) crossing the center line (L1) of the coil 110, and a rear surface facing the upper surface (A2) ( A3) may be included.

열 전도체(130)는 가열체(120)에 접하면서 가열체(120)를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 열 전도체(130)는 가열체(120)의 상면(A2)에 접촉하여 가열체(120)의 상면을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 코일(110)의 중심선(L1)을 가로지르는 평면인, 열 전도체(130)의 Z축 방향 단면은 가열체(120)의 Z축 방향 단면보다 크다. 열 전도체(130)의 상면의 면적이 가열체(120)의 상면(A2)의 면적보다 크기 때문에, 온도 센서(140)는 보다 용이하게 열 전도체(130)의 상면에 대해 온도를 측정할 수 있다.The heat conductor 130 may surround the heating body 120 while contacting the heating body 120. For example, the heat conductor 130 may contact the upper surface A2 of the heating body 120 and surround the upper surface of the heating body 120. Accordingly, the cross section in the Z-axis direction of the heat conductor 130, which is a plane crossing the center line L1 of the coil 110, is larger than the cross section in the Z-axis direction of the heating body 120. Since the area of the top surface of the heat conductor 130 is larger than the area of the top surface A2 of the heating body 120, the temperature sensor 140 can more easily measure the temperature of the top surface of the heat conductor 130. .

또, 열 전도체(130)가 가열체(120)의 측면(A1)에 접촉하면서 가열체(120)를 둘러쌀 수 있다. 열 전도체(130)는 가열체(120)에 대한 접촉 면적을 최대화함으로써, 효과적으로 가열체(120)로부터 열을 전달받을 수 있다.In addition, the heat conductor 130 may surround the heating body 120 while contacting the side surface A1 of the heating body 120. The heat conductor 130 can effectively receive heat from the heating body 120 by maximizing the contact area to the heating body 120.

또, 열 전도체(130)가 가열체(120)의 후면(A3)에 접촉하면서 가열체(120)를 둘러쌀 수도 있다. 다만, 가열체(120)는 후면(A3)을 통해서 전력을 수급해야 하므로, 열 전도체(130)는 전원 공급 경로는 확보한 채 가열체(120)의 후면(A3)을 둘러쌀 수 있다.In addition, the heat conductor 130 may surround the heating body 120 while contacting the rear surface A3 of the heating body 120. However, since the heating body 120 needs to receive power through the rear surface A3, the heat conductor 130 may surround the rear surface A3 of the heating body 120 while securing a power supply path.

열 전도체(130)의 형상은 가열체(120)의 형상과 일치할 수 있다. 예를 들어, 가열체(120)가 세장형인 경우, 열 전도체(130)도 세장형이고, 가열체(120)의 단부가 뾰족하여 봉침형인 경우, 열 전도체(130)도 봉침형일 수 있다. 이로써, 열 전도체(130)는 가열체(120)에 대한 접촉 면적을 최대화하여, 효과적으로 열을 전달받을 수 있다.The shape of the heat conductor 130 may match the shape of the heating body 120. For example, when the heating body 120 is elongate, the heat conductor 130 is also elongate, and when the end of the heating body 120 is a pointed end and is a bongchim type, the heat conductor 130 may also be a bongchim type. Accordingly, the heat conductor 130 can maximize the contact area to the heating body 120 and receive heat effectively.

온도 센서(140)는 열 전도체(130)의 상면의 온도를 측정할 수 있다. 열 전도체(130)의 측면은 코일(110)에 의해 은폐되는 부분이 많기 때문에, 열 전도체(130) 측면에 대한 온도 측정은 어렵다. 따라서 온도 센서(140)는 열 전도체(130)에 대해 Z축 방향에 위치하고, 열 전도체(130) 상면의 온도를 측정한다. The temperature sensor 140 may measure the temperature of the upper surface of the heat conductor 130. Since there are many portions of the side of the heat conductor 130 that are concealed by the coil 110, it is difficult to measure the temperature of the side of the heat conductor 130. Therefore, the temperature sensor 140 is positioned in the Z-axis direction with respect to the heat conductor 130 and measures the temperature of the upper surface of the heat conductor 130.

온도 센서(140)는 비접촉 방식으로, 열 전도체(130)로부터 중심선(L1)의 연장 방향인 Z축 방향으로 이격된 채 온도를 측정할 수도 있다. 이로써, 코일(110)의 전자기가 온도 센서(140)의 프로브에 미칠 수 있는 영향이 최소화될 수 있다.The temperature sensor 140 may measure the temperature while being spaced apart from the thermal conductor 130 in the Z-axis direction, which is an extension direction of the center line L1 in a non-contact method. As a result, an influence that the electromagnetic of the coil 110 may have on the probe of the temperature sensor 140 may be minimized.

도 4는 다른 일 실시예에 따른 온도 측정 장치(100)의 코일(110), 가열체(120) 및 열 전도체(130)에 관한 도면이다. 도 4를 참조하면, 열 전도체(130)는 코일(110)의 단부로부터 소정의 거리(d1)만큼 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.4 is a view of the coil 110, the heating body 120, and the heat conductor 130 of the temperature measuring apparatus 100 according to another embodiment. Referring to FIG. 4, the heat conductor 130 may include a protrusion protruding from the end of the coil 110 by a predetermined distance d1.

이로써, 온도 센서(140)는 열 전도체(130)의 돌출부의 온도를 측정할 수 있고, 코일(110)의 전자기에 의해 온도 센서(140)의 프로브에 미칠 수 있는 영향이 최소화될 수 있다. 이 때 온도 센서(140)는 비접촉식으로 열 전도체(130)로부터 이격된 채 온도를 측정할 수도 있고, 또는 접촉식으로 열 전도체(130)에 접촉하여 온도를 측정할 수도 있다.As a result, the temperature sensor 140 may measure the temperature of the protrusion of the thermal conductor 130, and an influence that may have on the probe of the temperature sensor 140 by the electromagnetic of the coil 110 may be minimized. In this case, the temperature sensor 140 may measure the temperature while being spaced apart from the heat conductor 130 in a non-contact manner, or may measure the temperature by contacting the heat conductor 130 in a contact manner.

또한 이로써, 코일(110)이 시각적으로 열 전도체(130)를 은폐하는 문제점이 해결될 수 있다. 미도시되었으나, 이 때 온도 센서(140)는 열 전도체(130)의 돌출부 측면의 온도를 측정할 수도 있다.In addition, as a result, a problem in which the coil 110 visually conceals the heat conductor 130 may be solved. Although not shown, in this case, the temperature sensor 140 may measure the temperature of the side of the protrusion of the heat conductor 130.

도 5는 또 다른 일 실시예에 따른 온도 측정 장치(100)의 코일(110), 가열체(120) 및 열 전도체(130)에 관한 도면이다.5 is a view of the coil 110, the heating body 120, and the heat conductor 130 of the temperature measuring apparatus 100 according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 열 전도체(130)의 형상은 가열체(120)의 형상과 일치할 수 있다. 예를 들면, 가열체(120)는 일 부분의 Z축 방향 단면적이 Z축 방향에 따라 감소하는 봉침형이다. 이에 따라, 열 전도체(130)의 일 부분의 Z축 방향 단면적이 Z축 방향에 따라 감소하는 봉침형이다. 열 전도체(130) 및 가열체(120)의 형상이 동일함으로써, 열 전도체(130) 내면이 가열체(120)에 접촉하는 면이 증가하여 가열체(120)로부터 열 전도체(130)로 열 전달이 효과적으로 이루어지고, 열 전도체(130) 외면과 가열체(120) 간 거리가 일정하게 유지되어, 전달받은 열이 열 전도체(130) 외부로 발열되는 것이 최소화될 수 있다.Referring to FIG. 5, the shape of the heat conductor 130 may match the shape of the heating body 120. For example, the heating element 120 is a rod needle type in which a cross-sectional area of a portion in the Z-axis direction decreases in the Z-axis direction. Accordingly, the cross-sectional area in the Z-axis direction of a portion of the heat conductor 130 is a rod needle type that decreases in the Z-axis direction. As the shape of the heat conductor 130 and the heating body 120 are the same, the surface in which the inner surface of the heat conductor 130 contacts the heating body 120 increases and transfers heat from the heating body 120 to the heat conductor 130 This is effectively achieved, and the distance between the outer surface of the heat conductor 130 and the heating body 120 is kept constant, so that the transmitted heat can be minimized from being heated to the outside of the heat conductor 130.

열 전도체(130)는 코일(110)의 단부로부터 소정의 거리(d2)만큼 돌출된 돌출부를 포함할 수 있고, 열 전도체(130)의 돌출부에서 Z축 방향 단면적은 감소할 수 있다. 돌출부의 Z축 방향으로 최외곽에는 꼭짓점이 형성되고, 온도 센서(140)는 꼭짓점에 접촉하여 온도를 측정할 수 있다. 이로써, 열 전도체(130)는 돌출부를 통해 코일(110)의 외부에서 온도 측정을 용이하게 하고, 온도 센서(140)가 돌출부에 접촉하는 것을 용이하게 한다.The heat conductor 130 may include a protrusion protruding from the end of the coil 110 by a predetermined distance d2, and a cross-sectional area in the Z-axis direction from the protrusion of the heat conductor 130 may decrease. A vertex is formed at the outermost part of the protrusion in the Z-axis direction, and the temperature sensor 140 may measure the temperature by contacting the vertex. Accordingly, the heat conductor 130 facilitates temperature measurement from the outside of the coil 110 through the protrusion, and facilitates the temperature sensor 140 contacting the protrusion.

도 6은 일 실시예에 따른 온도 측정 방법에 관한 순서도이다. 온도 측정 방법은 도 2 내지 도 5를 통해 설명한 온도 측정 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 도 2 내지 도 5를 통해 상술한 온도 측정 장치(100)에 관한 사항들이 도 6의 온도 측정 방법에 대해서도 적용될 수 있다.6 is a flowchart illustrating a method for measuring temperature according to an exemplary embodiment. The temperature measurement method may be performed by the temperature measurement apparatus 100 described with reference to FIGS. 2 to 5. Matters relating to the temperature measuring apparatus 100 described above with reference to FIGS. 2 to 5 may also be applied to the temperature measuring method of FIG. 6.

온도 측정 방법은 코일(110)을 통해 전자기를 인가함으로써, 반자성 또는 상자성 소재의 열 전도체(130)에 의해 둘러 싸인, 강자성 소재의 가열체(120)를 가열하는 단계를 포함할 수 있다(S1100). 온도 측정 장치(100)는 전원부(150)로부터 코일(110)에 전력을 인가하여 코일(110) 내부에 배치된 가열체(120)에 와전류를 유도함으로써 가열체(120)를 가열할 수 있다. 가열체(120)는 강자성 소재로 구성되므로, 와전류의 유도가 용이하다. 가열체(120)는 열 전도체(130)에 접하면서 둘러싸인다. 열 전도체(130)는 반자성 또는 상자성 소재로 구성된 바, 코일(110)에 의한 유도 가열의 영향은 최소화된다. 열 전도체(130)는 열 전도성이 우수한 소재로 구성되며, 가열체(120)에 발생된 열은 열 전도체(130)에 효과적으로 전달된다. The temperature measurement method may include heating the heating body 120 of a ferromagnetic material surrounded by a heat conductor 130 of a diamagnetic or paramagnetic material by applying an electromagnetic wave through the coil 110 (S1100). . The temperature measuring apparatus 100 may heat the heating body 120 by applying electric power to the coil 110 from the power supply unit 150 to induce an eddy current to the heating body 120 disposed inside the coil 110. Since the heating element 120 is made of a ferromagnetic material, it is easy to induce an eddy current. The heating element 120 is surrounded while being in contact with the heat conductor 130. Since the heat conductor 130 is made of a diamagnetic or paramagnetic material, the influence of induction heating by the coil 110 is minimized. The heat conductor 130 is made of a material having excellent thermal conductivity, and heat generated in the heating body 120 is effectively transferred to the heat conductor 130.

이후 온도 측정 방법은 온도 센서(140)를 통해 열 전도체(130)의 온도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다(S1200).Thereafter, the temperature measurement method may include measuring the temperature of the heat conductor 130 through the temperature sensor 140 (S1200).

열 전도체(130)는 가열체(120)보다 외부로 드러난 면적이 크다. 예를 들면, 코일(110)의 중심선(L1)을 가로지르는 평면에서, 열 전도체(130)의 단면적은 가열체(120)의 단면적보다 크다. 이로써, 열 전도체(130)는 가열체(120) 자체보다 온도를 측정할 수 있는 더 넓은 면적을 제공할 수 있다. The heat conductor 130 has a larger area exposed to the outside than the heating body 120. For example, in a plane crossing the center line L1 of the coil 110, the cross-sectional area of the heat conductor 130 is larger than the cross-sectional area of the heating body 120. Accordingly, the heat conductor 130 may provide a wider area to measure the temperature than the heating body 120 itself.

또는, 열 전도체(130)의 일부는 코일(110)의 단부로부터 소정의 거리만큼 돌출될 수 있다. 이로써, 코일(110)에 의해 가려지지 않는 열 전도체(130)의 일부에 대한 온도 측정이 용이하다.Alternatively, a part of the heat conductor 130 may protrude from the end of the coil 110 by a predetermined distance. Accordingly, it is easy to measure the temperature of a part of the heat conductor 130 that is not covered by the coil 110.

이후 온도 측정 방법은 열 전도체(130)의 온도에 기초하여 가열체(120)의 온도를 획득하는 단계를 포함할 수 있다(S1300). 온도 측정 장치(100)는 열 전도체(130) 및 가열체(120)의 열 전도성에 관한 정보, 열 전도체(130) 및 가열체(120)의 형상 및 수치에 관한 정보, 주변의 기후 상황 정보 및 미리 수행된 가열체(120)의 온도값 및 열 전도체(130)의 온도값 간의 실험데이터 등 다양한 정보들에 기초하여 열 전도체(130)의 온도값으로부터 가열체(120)의 온도값을 획득할 수도 있다. 이로써, 유도 가열을 이용한 히터의 가열체(120)에 대한 직접적인 온도 측정이 어려울 경우, 온도 측정 장치(100)는 열 전도체(130)를 통해 가열체(120)에 대한 간접적인 온도 측정 방법을 수행할 수 있다.Thereafter, the temperature measurement method may include acquiring the temperature of the heating body 120 based on the temperature of the heat conductor 130 (S1300). The temperature measuring device 100 includes information on the thermal conductivity of the heat conductor 130 and the heating body 120, information on the shape and value of the heat conductor 130 and the heating body 120, information on surrounding climate conditions, and The temperature value of the heating element 120 can be obtained from the temperature value of the heat conductor 130 based on various information such as experimental data between the temperature value of the heating element 120 and the temperature value of the heat conductor 130 previously performed. May be. Accordingly, when it is difficult to directly measure the temperature of the heating element 120 of the heater using induction heating, the temperature measuring device 100 performs an indirect temperature measurement method for the heating element 120 through the heat conductor 130. can do.

이후 온도 측정 방법은 코일(110)에 인가된 전력 및 가열체(120)의 온도 간 프로파일을 생성하는 단계를 포함할 수 있다(S1400).Thereafter, the temperature measurement method may include generating a profile between the power applied to the coil 110 and the temperature of the heating element 120 (S1400).

온도 측정 장치(100)는 가열체(120)에 공급한 전력에 관한 정보를 실시간으로 기록할 수 있으며, 온도 측정 장치(100)는 코일(110) 및 가열체(120)에 공급한 전력 및 가열체(120)의 온도에 관한 사항들을 서로 매칭하여 전력 및 온도 프로파일을 생성할 수 있다. 생성된 전력 및 온도 프로파일은, 에어로졸 생성 장치를 비롯한 유도 가열 방식을 이용한 히터의 동작을 위해서 사용될 수 있다. 또, 생성된 전력 및 온도 프로파일은 코일(110)에 인가되는 전력을 보정(calibration)을 하는 데 활용될 수 있다. The temperature measuring device 100 can record information on the power supplied to the heating body 120 in real time, and the temperature measuring device 100 is the power supplied to the coil 110 and the heating body 120 and heating. Matters related to the temperature of the sieve 120 may be matched with each other to generate a power and temperature profile. The generated power and temperature profile may be used for the operation of a heater using an induction heating method including an aerosol generating device. In addition, the generated power and temperature profile may be utilized to calibrate the power applied to the coil 110.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and therefore, such changes or modifications should be found to fall within the scope of the appended claims.

100 온도 측정 장치
110 코일
120 가열체
130 열 전도체
140 온도 센서
150 전원부
160 제어부100 temperature measuring device
110 coil
120 heating element
130 heat conductor
140 temperature sensor
150 power supply
160 control unit

Claims (14)

전력이 인가됨에 따라 전자기를 발생시키는 코일;
강자성 소재로 이루어진 가열체와 접하면서 상기 가열체를 둘러싸고, 반자성 또는 상자성 소재로 이루어진 열 전도체;
상기 열 전도체의 온도를 측정하는 온도 센서;
상기 코일에 전력을 인가하는 전원부; 및
상기 열 전도체의 온도에 기초하여 상기 가열체의 온도를 획득하는 제어부;를 포함하고,
상기 가열체는 상기 코일의 중심선을 따라 배치되고,
상기 열 전도체의 일 부분은 상기 코일의 단부로부터 소정의 거리만큼 돌출되는
온도 측정 장치.A coil that generates electromagnetic as power is applied;
A heat conductor made of a diamagnetic or paramagnetic material, surrounding the heating element while in contact with the heating element made of a ferromagnetic material;
A temperature sensor measuring the temperature of the heat conductor;
A power supply for applying power to the coil; And
Including; a control unit for obtaining the temperature of the heating body based on the temperature of the heat conductor,
The heating element is disposed along the center line of the coil,
A portion of the heat conductor protrudes from the end of the coil by a predetermined distance.
Temperature measuring device. 제1 항에 있어서,
상기 열 전도체는, 상기 코일을 대향하는 상기 가열체의 측면 및 상기 코일의 중심선을 가로지르는 상기 가열체의 상면에 접하고,
상기 온도 센서는 상기 열 전도체의 상기 상면의 온도를 측정하는
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The heat conductor is in contact with a side surface of the heating body facing the coil and an upper surface of the heating body crossing the center line of the coil,
The temperature sensor measures the temperature of the upper surface of the heat conductor
Temperature measuring device. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 코일의 중심선을 가로지르는 상기 열 전도체의 단면적은 상기 가열체의 단면적보다 큰
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The cross-sectional area of the heat conductor crossing the center line of the coil is larger than the cross-sectional area of the heating body.
Temperature measuring device. 제1 항에 있어서,
상기 열 전도체의 단면적은 상기 코일의 중심선의 연장 방향에 따라 감소하고,
상기 온도 센서는 상기 중심선의 연장 방향의 일 지점에서 상기 열 전도체에 접촉하여 온도를 측정하는
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The cross-sectional area of the heat conductor decreases according to the extending direction of the center line of the coil,
The temperature sensor measures the temperature by contacting the heat conductor at a point in the extending direction of the center line.
Temperature measuring device. 제5 항에 있어서,
상기 가열체의 단면적은 상기 중심선의 연장 방향에 따라 감소하는
온도 측정 장치.The method of claim 5,
The cross-sectional area of the heating element decreases according to the extending direction of the center line.
Temperature measuring device. 제1 항에 있어서,
상기 온도 센서는 상기 열 전도체로부터 상기 코일의 중심선의 연장 방향으로 이격되어 상기 열 전도체의 온도를 측정하는
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The temperature sensor is spaced apart from the heat conductor in an extension direction of the center line of the coil to measure the temperature of the heat conductor.
Temperature measuring device. 제1 항에 있어서,
상기 열 전도체는 세라믹 소재인,
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The heat conductor is a ceramic material,
Temperature measuring device. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전원부를 통해 상기 코일에 인가되는 전력을 기록하고, 상기 코일에 인가된 전력 및 상기 가열체의 온도 간 프로파일을 생성하는
온도 측정 장치.The method of claim 1,
The control unit records power applied to the coil through the power supply unit, and generates a profile between the power applied to the coil and the temperature of the heating element.
Temperature measuring device. 코일에 전력을 인가함으로써, 반자성 또는 상자성 소재의 열 전도체에 의해 둘러 싸인, 강자성 소재의 가열체를 가열하는 단계;
온도 센서를 통해 상기 열 전도체의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 열 전도체의 온도에 기초하여 상기 가열체의 온도를 획득하는 단계를 포함하고,
상기 가열체는 상기 코일의 중심선을 따라 배치되고,
상기 열 전도체의 일 부분은 상기 코일의 단부로부터 소정의 거리만큼 돌출되는
온도 측정 방법.Heating a heating body of a ferromagnetic material surrounded by a heat conductor of a diamagnetic or paramagnetic material by applying electric power to the coil;
Measuring the temperature of the heat conductor through a temperature sensor; And
Obtaining a temperature of the heating body based on the temperature of the heat conductor,
The heating element is disposed along the center line of the coil,
A portion of the heat conductor protrudes from the end of the coil by a predetermined distance.
How to measure temperature. 제10 항에 있어서,
상기 코일에 인가되는 전력을 기록하고, 상기 코일에 인가된 전력 및 상기 가열체의 온도 간 프로파일을 생성하는 단계를 더 포함하는
온도 측정 방법.The method of claim 10,
Recording power applied to the coil, and generating a profile between the power applied to the coil and the temperature of the heating element
How to measure temperature. 삭제delete 제10 항에 있어서,
상기 코일의 중심선을 가로지르는 평면에서, 상기 열 전도체의 단면적은 상기 가열체의 단면적보다 큰,
온도 측정 방법.The method of claim 10,
In a plane crossing the center line of the coil, the cross-sectional area of the heat conductor is greater than the cross-sectional area of the heating body,
How to measure temperature. 제10 항, 제11 항 및 제13 항 중 어느 한 항에 기재된 온도 측정 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체. A computer-readable recording medium storing a computer program for performing the temperature measurement method according to any one of claims 10, 11 and 13.
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