KR102250343B1 - Heating element, atomizer comprising the same, cartridge comprising the same and electronic cigarette comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 출원은 발열 소자, 이를 포함하는 아토마이저, 이를 포함하는 카트리지 및 이를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템에 관한 것으로서, 본 출원의 일 측면에 따르면, 외부로부터 전원을 공급받아 발열하는 금속을 포함하는 발열부; 및 상기 상기 발열부를 둘러싸도록 형성되고, 니코틴 용액과 접촉 혹은 담지되어 니코틴 용액을 발열부 측으로 전달하도록 다공체로 형성된 전달부를 포함함에 따라, 면 또는 합성 섬유 재질의 심지 탄화에 기인한 그을음 또는 화학적 변형이 일어난 니코틴 용액에 대한 흡입 위험이 감소되는 효과가 있다.The present application relates to a heating element, an atomizer including the same, a cartridge including the same, and an electronic nicotine delivery system including the same.According to an aspect of the present application, a heating unit including a metal that generates heat by receiving power from the outside ; And a delivery unit formed of a porous body to be formed to surround the heating unit and contact or supported with the nicotine solution to deliver the nicotine solution to the heating unit, so that soot or chemical modification due to carbonization of the wick of a cotton or synthetic fiber material is prevented. It has the effect of reducing the risk of inhalation for the resulting nicotine solution.

Description

발열 소자, 이를 포함하는 아토마이저, 이를 포함하는 카트리지 및 이를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템{Heating element, atomizer comprising the same, cartridge comprising the same and electronic cigarette comprising the same}Heating element, atomizer comprising the same, cartridge including the same, and electronic nicotine delivery system including the same. {Heating element, atomizer comprising the same, cartridge comprising the same and electronic cigarette comprising the same}

본 출원은 발열 소자, 이를 포함하는 아토마이저, 이를 포함하는 카트리지 및 이를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템에 관한 것이다.The present application relates to a heating element, an atomizer including the same, a cartridge including the same, and an electronic nicotine delivery system including the same.

담뱃잎을 주재료로 하여 만들어진　담배로 흡연을 하게 되면, 타르(Tar) 및 일산화탄소 등 4000가지가 넘는 유해물질이 발생하게 된다. 담배 연소에 의하여 발생되는 유해물질은 직접 흡연자뿐 만 아니라 간접 흡연자에게도 폐암 등의 피해를 유발함에 따라, 금연에 대한 사회적 요구는 지속적으로 증가되고 있다.When smoking is made with tobacco leaves as the main material, more than 4,000 harmful substances such as tar and carbon monoxide are generated. Hazardous substances generated by cigarette burning cause damage to not only direct smokers but also second-hand smokers, such as lung cancer, and thus the social demand for smoking cessation continues to increase.

현대 사회 들어, 담배보다 덜 해로우며, 이와 동시에 흡연자들의 흡연 욕구를 충족시켜주기 위한 도구로서, 금연보조용품에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 따라 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다. 그 중　니코틴 용액을 기화시켜 사용자에게 전달하는 전자식 니코틴 전달 시스템(Electronic Nicotine Delivery System, ENDS)에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히, 이러한 전자식 니코틴 전달 시스템의 대표적인 예로 전자담배(Electronic-cigarette)가 개발 및 상용화되었고, 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 전자담배는 니코틴 용액을 니코틴 증기(Nicotine vapor)로 기화시켜 사용자(흡연자)가 기체를 흡입했을 때, 실제　담배를 이용하여 흡연한 효과를 줄 수 있는 장치로, 사용자의 취향에 맞게 니코틴 용액에 다양한 향을 함께 첨가할 수 있다. 이와 같은　전자담배는 기존 담배 연기에 포함된 인체에 해로운 타르 및 각종 유해 성분을 함유하고 있지 않아, 사용자에게 흡연의 만족감을 제공함과 동시에 흡연으로 인한 해로움을 최소화시킬 수 있다.In the modern society, as a tool for satisfying smoking needs of smokers, which is less harmful than cigarettes, and at the same time, interest in smoking cessation aids is steadily increasing, and various technologies are being developed accordingly. Among them, development of an electronic nicotine delivery system (ENDS) that vaporizes a nicotine solution and delivers it to a user is being actively conducted. In particular, as a representative example of such an electronic nicotine delivery system, an electronic cigarette (Electronic-cigarette) has been developed and commercialized, and its demand is explosively increasing. E-cigarette is a device that vaporizes nicotine solution into nicotine vapor to give the effect of smoking by using a cigarette when the user (smoker) inhales the gas. You can add flavor together. This 　 electronic cigarette does not contain tar and various harmful ingredients that are harmful to the human body contained in existing cigarette smoke, so it can provide users with satisfaction of smoking and minimize the harm caused by smoking.

일반적인 전자담배는 아토마이저(Atomizer, 또는 무화기) 및 배터리로 구성된다. 도 1은 일반적인 전자담배에 장착되는 아토마이저의 구성을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 일반적인 전자담배는 니코틴 용액이 담긴 저장 용기(1), 심지(2) 및 금속 히터(3)로 구성된 아토마이저가 장착된다. 일반적인 전자담배의 일 작동 원리에 대해 설명하면, 심지(2)는 니코틴 용액이 흡수되도록 일부가 니코틴 용액에 접촉된다. 상기 금속 히터(3)는 외부(배터리)로부터 전원을 공급받아 발열되고, 심지에 흡수된 니코틴 용액은 심지에 접촉되고 발열된 금속 히터(3)에 의해 니코틴 증기로 기화된다. 니코틴 증기는 마우스피스(Mouthpiece), 혹은 드립팁(Drip tip)과 같은 구강 흡입 부재를 통해 사용자(흡연자)에게 흡입된다. A typical electronic cigarette consists of an atomizer (or atomizer) and a battery. 1 shows the configuration of an atomizer mounted on a general electronic cigarette. Referring to FIG. 1, a general electronic cigarette is equipped with an atomizer composed of a storage container 1, a wick 2, and a metal heater 3 containing a nicotine solution. Explaining the principle of operation of a general e-cigarette, the wick 2 is partially in contact with the nicotine solution so that the nicotine solution is absorbed. The metal heater 3 receives power from the outside (battery) to generate heat, and the nicotine solution absorbed in the wick contacts the wick and is vaporized into nicotine vapor by the heated metal heater 3. Nicotine vapor is inhaled by the user (smoker) through an oral suction member such as a mouthpiece or a drip tip.

한편, 금속 히터(3)의 경우 발열될 때 인체에 해로운 금속 증기(Metallic vapor)를 생성하게 된다. 도 2는 금속 히터에서 생성된 금속 증기가 니코틴 용액의 시드(Seed, 혹은 응축핵)로 작용되는 과정을 나타낸다. 도 2와 같이, 상기 금속 증기는 용기 내 공기 흐름에 의해 냉각/응축되면서 나노 크기의 금속 나노 입자(Metallic nanoparticle, 입경 < 100 nm)를 형성한다. 이러한 금속 나노 입자는 기화된 니코틴을 응축시켜 니코틴 증기를 형성하고 있는 니코틴 액적(Nicotine droplet)을 생성하는 응축핵으로 작용하게 된다.On the other hand, in the case of the metal heater 3, when heat is generated, a metallic vapor harmful to the human body is generated. 2 shows a process in which the metal vapor generated by the metal heater acts as a seed (or condensation nucleus) of a nicotine solution. As shown in FIG. 2, the metal vapor is cooled/condensed by the air flow in the container to form nano-sized metal nanoparticles (particle diameter <100 nm). These metal nanoparticles act as condensation nuclei that generate nicotine droplets that form nicotine vapor by condensing vaporized nicotine.

결과적으로, 흡연자는 전자담배 사용시 니코틴 증기와 함께 히터에서 발생된 금속 나노 입자의 흡입 위험에 노출되게 된다. 금속 나노 입자의 경우 그 크기가 작아 비표면적이 크기 때문에 보다 큰 독성을 보인다. 폐포를 통해 흡수된 금속 나노 입자는 혈액을 타고 이동하여 다른 장기로 이동할 수 있으며, 체내에 축적되어 또 다른 질병을 야기할 수 있다.As a result, smokers are exposed to the risk of inhalation of metal nanoparticles generated by the heater together with nicotine vapor when using e-cigarettes. Metal nanoparticles exhibit greater toxicity due to their small size and large specific surface area. Metal nanoparticles absorbed through the alveoli can move through the blood and move to other organs, and can accumulate in the body and cause another disease.

이외에도, 일반적인 전자담배는 니코틴 용액과 금속 히터의 직접적인 접촉에 의해 금속이 니코틴 용액으로 침출되는 문제가 보고 되고 있다. 이와 같은 경우, 침출된 금속은 니코틴 증기에 포함되어 흡입될 수 있다. 흡입된 금속은 상기 설명된 형태로 체내에 악영향을 미치게 된다.In addition, in general e-cigarettes, it has been reported that the metal is leached into the nicotine solution by direct contact between the nicotine solution and the metal heater. In such a case, the leached metal is contained in the nicotine vapor and can be inhaled. The inhaled metal adversely affects the body in the form described above.

한편, 전자담배에 이용되는 심지의 경우 히터에 의해서 탄화되어 또 다른 유해물질을 형성할 수 있다. 전자담배에 이용되는 심지의 경우 주로 면(Cotton), 또는 합성섬유로 구성되어있다. 심지가 니코틴에 충분히 접촉 또는 담지되지 않으면, 니코틴 용액과 비접촉된 부분에서 심지의 연소가 일어나 발암 물질인 그을음(soot)을 형성할 수 있다. 형성된 그을음은 니코틴 흡입 시 체내로 유입될 위험이 있다. On the other hand, in the case of a wick used for electronic cigarettes, it may be carbonized by a heater to form another harmful substance. The wick used for e-cigarettes is mainly composed of cotton or synthetic fibers. If the wick is not sufficiently contacted or supported by the nicotine, burning of the wick may occur in the non-contact part with the nicotine solution to form soot, a carcinogen. The soot formed is at risk of entering the body when nicotine is inhaled.

이외에도 아토마이저 내부의 히터와 심지의 교체없이 장시간 전자담배를 이용할 경우, 지속적인 발열, 탄화된 심지, 금속의 침출에 의해서 니코틴 용액, 또는 니코틴 용액의 농도를 조절하기 위해 사용된 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 또는 식물성 글리세린(Vegetable Glycerin)의 화학적 변형을 일으킬 수 있다. 이 경우 흡연자는 화학적으로 변형된 니코틴 증기를 흡입할 위험이 있다.In addition, when using the e-cigarette for a long time without replacing the heater and the wick inside the atomizer, propylene glycol (Propylene Glycol) is used to control the concentration of nicotine solution or nicotine solution by continuous heat generation, carbonized wick, and metal leaching. , Or vegetable glycerin (Vegetable Glycerin). In this case, smokers are at risk of inhaling chemically modified nicotine vapors.

본 출원은 금속 코일 또는 심지에 의해 생성되는 유해 물질의 흡입 위험을 현저히 감소시킬 수 있는 발열 소자, 이를 포함하는 아토마이저, 이를 포함하는 카트리지 및 이를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present application is to provide a heating element capable of significantly reducing the risk of inhalation of harmful substances generated by a metal coil or wick, an atomizer including the same, a cartridge including the same, and an electronic nicotine delivery system including the same.

본 출원의 일 측면에 따르면, 전자식 니코틴 전달 시스템에 적용되는 발열 소자에 있어서, 외부로부터 전원을 공급받아 발열하는 금속을 포함하는 발열부; 및 상기 상기 발열부를 둘러싸도록 형성되고, 니코틴 용액과 접촉 혹은 담지되어 니코틴 용액을 발열부 측으로 전달하도록 다공체로 형성된 전달부를 포함하는 발열 소자가 제공된다.According to an aspect of the present application, there is provided a heating element applied to an electronic nicotine delivery system, comprising: a heating unit including a metal that generates heat by receiving power from the outside; And a transfer part formed to surround the heating part and formed of a porous body to deliver the nicotine solution to the heating part by being in contact with or supported by the nicotine solution.

본 출원의 일 실시예와 관련된 발열 소자는, 면 또는 합성 섬유 재질의 심지를 대체하는 전달부가 마련됨에 따라, 면 또는 합성 섬유 재질의 심지 탄화에 기인한 그을음 또는 화학적 변형이 일어난 니코틴 용액에 대한 흡입 위험이 감소되는 효과가 있다.In the heating element related to an embodiment of the present application, as a delivery unit replacing a wick made of cotton or synthetic fiber is provided, inhalation of soot or chemically modified nicotine solution caused by carbonization of the wick made of cotton or synthetic fiber There is an effect of reducing the risk.

도 1은 일반적인 전자담배에 장착되는 아토마이저의 구성을 나타낸다.
도 2는 금속 히터에서 생성된 금속 증기가 니코틴 증기의 응축핵으로 작용되는 과정을 나타낸다.
도 3은 발열부 및 전달부를 포함하는 예시적인 발열 소자의 구성을 나타낸다.
도 4 및 5는 발열부, 전달부 및 차단부를 포함하는 예시적인 발열 소자를 나타내는 도면이다.
도 6은 발열 소자에서 발생된 금속 나노 입자의 수 농도 측정하는 장치를 나타낸다.
도 7은 도 6의 장치를 이용하여 차단부의 형성 여부에 따른 금속 나노 입자의 수농도를 측정한 결과 그래프이다.
도 8 및 9는 도 4 및 도 5에 도시된 발열부 및 차단부를 각각 자세히 나타내는 도면이다.
도 10은 상단에 공기 유입부가 마련된 아토마이저를 나타내는 도면이다.
도 11은 하단에 공기 유입부가 마련된 아토마이저를 나타내는 도면이다.
도 12는 카트리지가 장착된 전자 담배를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 전자 담배의 카트리지 단면도이다.1 shows the configuration of an atomizer mounted on a general electronic cigarette.
2 shows a process in which the metal vapor generated by the metal heater acts as a condensation nucleus of the nicotine vapor.
3 shows a configuration of an exemplary heating element including a heating unit and a transmission unit.
4 and 5 are diagrams illustrating exemplary heating elements including a heating unit, a transmission unit, and a blocking unit.
6 shows an apparatus for measuring the number concentration of metal nanoparticles generated in a heating element.
7 is a graph showing a result of measuring the number of metal nanoparticles according to whether or not a blocking portion is formed using the device of FIG. 6.
8 and 9 are views showing in detail the heating unit and the blocking unit shown in Figs. 4 and 5, respectively.
10 is a view showing an atomizer provided with an air inlet portion at the upper end.
11 is a view showing an atomizer provided with an air inlet at the lower end.
12 is a view showing an electronic cigarette equipped with a cartridge.
13 is a cross-sectional view of the cartridge of the electronic cigarette shown in FIG. 12.

본 출원은 전자식 니코틴 전달 시스템에 적용되는 발열 소자에 관한 것이다. The present application relates to a heating element applied to an electronic nicotine delivery system.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 출원의 실시예에 대하여 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 출원은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the technical field to which the present application belongs can easily implement. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 3은 발열부 및 전달부를 포함하는 예시적인 발열 소자의 구성을 나타낸다.3 shows a configuration of an exemplary heating element including a heating unit and a transmission unit.

본 출원에 따른 발열 소자(10)는 발열부(100) 및 전달부(300)를 포함한다.The heating element 10 according to the present application includes a heating unit 100 and a transmission unit 300.

상기 발열부(100)는 니코틴 용액을 니코틴 증기로 기화시키는 역할을 하며, 외부로부터 전원을 공급받아 발열하는 금속을 포함한다. 예를 들어, 전자담배에 적용되는 발열 소자(10)의 경우, 상기 발열부(100)는 전자담배에 장착된 배터리로부터 전원을 공급받아 발열한다. The heating unit 100 serves to vaporize the nicotine solution into nicotine vapor, and includes a metal that generates heat by receiving power from the outside. For example, in the case of the heating element 10 applied to the electronic cigarette, the heating unit 100 generates heat by receiving power from a battery installed in the electronic cigarette.

상기 전달부(300)는 종래의 심지(2)를 대체하기 위한 부분으로서, 구체적으로, 상기 전달부(300)는 상기 발열부(100)를 둘러싸도록 형성되고, 니코틴 용액과 접촉 혹은 담지되어 니코틴 용액을 발열부(100) 측으로 전달하도록 다공체로 형성된다. 상기 다공체는 니코틴 용액이 통과하는 공극이 형성된 구조를 의미하며, 상기 공극은 불규칙적으로 형성되거나, 또는 격자와 같이 규칙적으로 형성될 수 있다.The delivery part 300 is a part for replacing the conventional wick 2, and specifically, the delivery part 300 is formed to surround the heating part 100, and is in contact with or supported by a nicotine solution. It is formed of a porous body to deliver the solution to the heating unit 100 side. The porous body refers to a structure in which pores through which the nicotine solution passes are formed, and the pores may be irregularly formed or may be formed regularly like a lattice.

일 구체예에서, 상기 발열부(100)의 금속은 알루미늄(Al), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pb), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment, the metal of the heating part 100 is aluminum (Al), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), rhenium (Re), silver (Ag), cadmium (Cd), tantalum (Ta), tungsten (W), iridium (Ir), platinum (Pt), It may include gold (Au), palladium (Pb), titanium (Ti), and alloys thereof, but is not limited thereto.

하나의 예시에서, 상기 전달부(300)는 산화된 금속 다공체 또는 세라믹 다공체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전달부(300)는 공지된 방법을 이용하여 금속의 다공체를 산화시켜 제조되거나, 또는 세라믹 분말을 주조할 때 발포 공정을 적용함으로써 세라믹 다공체로 제조될 수 있다. In one example, the delivery unit 300 may be formed of an oxidized metal porous body or a ceramic porous body. For example, the delivery unit 300 may be manufactured by oxidizing a metal porous body using a known method, or may be manufactured into a ceramic porous body by applying a foaming process when casting ceramic powder.

또한, 상기 전달부(300)는 면 또는 합성 섬유를 포함하지 않을 수 있다. 도 1을 참조하면, 저장 용기(1), 심지(2), 금속 히터(3)로 구성되는 종래의 전자담배의 경우, 심지(2)는 니코틴 용액과 금속 히터에 직접적으로 접촉 형성된다. 이러한 심지(2)는 니코틴 용액의 흡수 효과를 극대화하기 위하여 그 재질을 주로 면(Cotton) 또는 합성섬유로 선택 사용해왔다. 그러나, 면 또는 합성 섬유 재질의 심지(2)는 금속 히터(3)의 발열에 의해 탄화되어 새로운 유해 물질인 그을음을 생성하거나, 니코틴 용액의 화학적 변형을 일으키는 원인이 될 수 있다. 본 출원에 따른 발열 소자(10)는 산화된 금속 다공체 또는 세라믹 다공체로 형성된 전달부(300)를 포함함에 따라, 공극을 통해 외부 니코틴 용액을 발열부(100) 측으로 전달할 수 있다. 특히, 상기 전달부(300)는 면 또는 함성 섬유를 포함하지 않기 때문에, 면 또는 합성 섬유 재질 심지의 탄화에 기인한 문제가 해결되는 효과가 있다.In addition, the delivery unit 300 may not include cotton or synthetic fibers. Referring to FIG. 1, in the case of a conventional electronic cigarette composed of a storage container 1, a wick 2, and a metal heater 3, the wick 2 is formed in direct contact with the nicotine solution and the metal heater. In order to maximize the absorption effect of the nicotine solution, the wick 2 has been mainly made of cotton or synthetic fiber. However, the wick 2 made of cotton or synthetic fibers may be carbonized by the heat generated by the metal heater 3 to generate soot, a new harmful substance, or cause chemical transformation of the nicotine solution. Since the heating element 10 according to the present application includes the delivery unit 300 formed of an oxidized metal porous body or a ceramic porous body, an external nicotine solution may be delivered to the heating unit 100 through a void. In particular, since the delivery unit 300 does not include cotton or impregnated fibers, there is an effect of solving the problem caused by carbonization of the wick made of cotton or synthetic fibers.

일 구체예에서, 상기 발열부(100) 및 전달부(300)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발열부(100)가 금속 히터인 경우, 금속 히터를 주조 틀에 배치한 후, 세라믹 분말을 넣고 굳히면, 발열부(100) 및 전달부(300)가 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the heating unit 100 and the transmission unit 300 may be integrally formed. For example, when the heating part 100 is a metal heater, the heating part 100 and the delivery part 300 may be integrally formed by placing the metal heater in a casting mold and then inserting and hardening ceramic powder. have.

도 4 및 도 5는 발열부, 전달부 및 차단부를 포함하는 예시적인 발열 소자를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 3은 발열부의 금속이 산화 처리되거나, 발열부의 표면에 적층 또는 피복되는 세라믹 박막 형태로 제조되는 차단부를 포함하는 발열 소자를 나타내는 도면이다. 도 4는 세라믹 구조체에 금속을 임플란트(Implant)방법으로 제조된 차단부를 포함하는 발열 소자를 나타내는 도면이다.4 and 5 are diagrams illustrating exemplary heating elements including a heating unit, a transmission unit, and a blocking unit. Specifically, FIG. 3 is a diagram illustrating a heating element including a blocking part manufactured in the form of a ceramic thin film in which the metal of the heating part is oxidized or laminated or covered on the surface of the heating part. 4 is a view showing a heating element including a blocking portion manufactured by implanting a metal in a ceramic structure.

하나의 예시에서, 상기 발열 소자(10)는 발열부(100)와 전달부(300) 사이에 배치되고, 발열부(100)를 둘러싸도록 형성되며, 발열 시 금속의 외부 유출을 차단하는 차단부(200)를 추가로 포함할 수 있다. In one example, the heating element 10 is disposed between the heating unit 100 and the transmission unit 300, is formed to surround the heating unit 100, a blocking unit that blocks outflow of metal during heat generation. It may further include (200).

전술한 발열부(100)의 예시된 금속들은 대부분 인체에 해로운 독성을 나타내고, 나노 입자로 형성되면 독성이 크게 증가한다. 예를 들어, 발열 시 발열부(100)의 표면에서 금속 증기가 형성되는데, 이러한 금속 증기는 공기와 접촉시 냉각/응축되면서 금속 나노 입자를 형성한다. 다시 말해, 상기 금속 나노 입자는 발열에 의해 발열부(100)를 구성하는 금속이 기화된 후, 상기 증기가 공기와 접촉되어 입자화된 것으로서, 100 nm 이하의 크기를 가진다. 도 2를 참조하면, 상기 금속 나노 입자는 니코틴 증기와 접촉 시 응축핵으로 작용하여 니코틴 증기를 액적화시킨다. 이렇게 형성된 니코틴 액적은 내부에 독성의 금속 나노 입자를 함유하게 된다. 따라서, 도 1과 같이, 금속 히터가 장착된 일반적인 전자담배를 사용하는 흡연자는 독성의 금속 나노 입자를 함유한 니코틴 액적에 대한 흡입 위험에 노출되게 된다. Most of the exemplified metals of the above-described heating unit 100 exhibit harmful toxicity to the human body, and when formed of nanoparticles, the toxicity increases significantly. For example, during heat generation, metal vapor is formed on the surface of the heating unit 100, and the metal vapor is cooled/condensed when in contact with air to form metal nanoparticles. In other words, the metal nanoparticles are particles formed by contacting air after the metal constituting the heating part 100 is vaporized by heat generation, and has a size of 100 nm or less. Referring to FIG. 2, the metal nanoparticles act as condensation nuclei when they come into contact with the nicotine vapor to form droplets of the nicotine vapor. The nicotine droplets thus formed contain toxic metal nanoparticles therein. Accordingly, as shown in FIG. 1, a smoker who uses a general electronic cigarette equipped with a metal heater is exposed to the risk of inhalation of nicotine droplets containing toxic metal nanoparticles.

따라서, 상기 발열부(100)를 둘러싸도록 형성되며, 발열 시 금속의 외부 유출을 차단함으로써, 발열에 의해 형성된 금속 증기의 형성 및 외부 유출을 원천적으로 차단할 수 있다. 이에 따라, 금속 증기가 입자화되어 니코틴 액적의 응축핵으로 작용하는 것을 방지할 수 있다. 상기 발열 소자가 장착된 전자 담배를 사용하는 사용자는 금속에 의해 형성되는 독성의 금속 나노 입자에 대한 흡입 위험에 노출되지 않을 수 있다.Accordingly, it is formed so as to surround the heating part 100, and by blocking outflow of metal during heat generation, the formation of metal vapor formed by heat generation and outflow to the outside can be fundamentally blocked. Accordingly, it is possible to prevent the metal vapor from becoming particles and acting as a condensation nucleus of the nicotine droplet. Users who use the electronic cigarette equipped with the heating element may not be exposed to the risk of inhalation of toxic metal nanoparticles formed by metal.

또한, 상기 차단부(200)는 외부 니코틴 용액과 발열부의 금속이 직접적으로 접촉되는 것을 차단할 수 있다. 상기 차단부(200)에 의해 니코틴 용액과 발열부(100)의 직접적인 접촉이 차단됨에 따라, 발열부(100)의 금속이 니코틴 용액으로 침출되는 것이 방지할 수 있다.In addition, the blocking unit 200 may block direct contact between the external nicotine solution and the metal of the heating unit. As the direct contact between the nicotine solution and the heating unit 100 is blocked by the blocking unit 200, the metal of the heating unit 100 can be prevented from leaching into the nicotine solution.

하나의 예시에서, 상기 발열 소자(10)는 전술한 차단부(200)에 의해 발열부(100)의 금속 유출이 차단됨에 따라, 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.In one example, the heating element 10 may satisfy the following General Formula 1 as metal leakage from the heating unit 100 is blocked by the blocking unit 200 described above.

[일반식 1][General Formula 1]

X < 103 개/cm3 X <10 3 pcs/cm 3

상기 일반식 1에서, X는 청정공기(Dry and particle-free air)가 공급되고 있는 챔버(12)에 발열 소자(10)를 배치하고, 5초 작동 (On)/5초 정지(Off) 주기의 사이클에 의거하여 30분동안 발열 소자(10)에 전원을 공급한 후, 발열 소자(10)를 통과한 유체가 이송되는 샘플링 챔버(13)에서, 실시간 입자측정장비(Aerosol Direct Reading Instrument, 14)를 이용하여 측정한, 상기 발열 소자(10)에서 발생된 금속 나노 입자의 수 농도이다. 상기 청정 공기는 MFC(Mass flow controller, 11)에 의해 챔버(11)로 공급될 수 있다. 상기 일반식 1에서 금속 나노 입자는 발열 소자(10)의 발열부(100)의 표면에서 형성된 금속 증기가 청정공기와 접촉되어 냉각/응축되면서 형성된 입자를 의미한다. 따라서, 금속 나노 입자의 수 농도는 발열부(100)의 금속(들)과 종류가 동일하고, 크기가 100 nm 보다 작은 입자에 대한 측정값일 수 있다.In the general formula 1, X is a heating element 10 disposed in the chamber 12 supplied with clean air (Dry and particle-free air), and a 5 second operation (On) / 5 second stop (Off) cycle After supplying power to the heating element 10 for 30 minutes based on the cycle of, in the sampling chamber 13 through which the fluid passing through the heating element 10 is transferred, a real-time particle measuring device (Aerosol Direct Reading Instrument, 14). ) Is the concentration of the number of metal nanoparticles generated in the heating element 10, measured by using). The clean air may be supplied to the chamber 11 by a mass flow controller (MFC) 11. In the general formula 1, the metal nanoparticles refer to particles formed by cooling/condensing metal vapor formed on the surface of the heating part 100 of the heating element 10 in contact with clean air. Accordingly, the number concentration of the metal nanoparticles may be a measured value for particles having the same type as the metal(s) of the heating part 100 and having a size smaller than 100 nm.

또한, 상기 일반식 1에서, 사이클은 실제 전자담배 흡입 조건을 고려한 것으로서, 예를 들어, 발열 소자(10)의 작동(On) 상태는 흡연자의 흡입을 나타내며, 3초 내지 7초 시간 범위 내로 유동적으로 선택될 수 있다. 상기 사이클은 흡연자가 10초에 1번 흡입한 것을 가정한 것이고, 상기 사이클에 의거하여 30분 동안 발열부(100)에 전원을 공급함으로써, 180회의 실제 흡입을 시뮬레이션 하게 된다.In addition, in the general formula 1, the cycle takes into account the actual e-cigarette inhalation condition, for example, the operation (On) state of the heating element 10 indicates the smoker's inhalation, and is flexible within the time range of 3 seconds to 7 seconds. Can be selected as The cycle assumes that the smoker inhales once every 10 seconds, and by supplying power to the heating unit 100 for 30 minutes based on the cycle, 180 times of actual inhalation are simulated.

상기 일반식 1에 따른 금속 나노 입자의 수 농도는 도 6에 도시된 장치를 이용하여 측정할 수 있다. 도 6은 차단부(200)를 포함하는 발열 소자(10)에서 발생된 금속 나노 입자의 수 농도 측정하는 장치를 나타낸다. 도 6의 장치는 발열부(100) 및 차단부(200)를 포함하는 발열 소자(10)가 장착된 아토마이저를 챔버에 배치한 도면이고, 아토마이저 대신 발열 소자(10)만 단독으로 분리하여 적용 가능하다.The number concentration of metal nanoparticles according to the general formula 1 can be measured using the device shown in FIG. 6. 6 shows an apparatus for measuring the number concentration of metal nanoparticles generated in the heating element 10 including the blocking part 200. The apparatus of FIG. 6 is a diagram in which an atomizer equipped with a heating element 10 including a heating unit 100 and a blocking unit 200 is disposed in a chamber, and only the heating element 10 is separated by itself instead of the atomizer. Applicable.

도 6을 참조하면, 아토마이저와 연결된 샘플링 챔버(13)의 전단 혹은 후단에 펌프와 같은 별도의 유체 이송 장치(15)가 마련될 수 있으며, 상기 유체 이송 장치(15)를 통해 발열 소자(10)에서 형성된 금속 나노 입자가 샘플링 챔버(13)로 이동할 수 있다. Referring to FIG. 6, a separate fluid transfer device 15 such as a pump may be provided at the front or rear end of the sampling chamber 13 connected to the atomizer, and the heating element 10 through the fluid transfer device 15 The metal nanoparticles formed in) may move to the sampling chamber 13.

본 출원에 따른 발열 소자(10)가 상기 일반식 1을 만족한다는 것은, 독성의 금속 나노 입자에 대한 흡입 위험이 현저히 감소되는 효과가 구현된 것을 의미한다. 반대로, 상기 일반식 1을 만족하지 못하는 발열 소자(10)의 경우, 독성의 금속 나노 입자에 대한 흡입 위험에 노출되는 것을 의미하며, 예를 들어, 차단부(200)가 마련되지 않는 발열 소자(10)의 경우, 상기 일반식 1 에 따른 금속 나노 입자의 수 농도가 상기 수치 범위를 초과할 수 있다.That the heating element 10 according to the present application satisfies the general formula 1 means that the effect of remarkably reducing the risk of inhalation of toxic metal nanoparticles has been implemented. On the contrary, in the case of the heating element 10 that does not satisfy the general formula 1, it means that it is exposed to the risk of inhalation of toxic metal nanoparticles, for example, a heating element in which the blocking part 200 is not provided ( In the case of 10), the concentration of the number of metal nanoparticles according to the general formula 1 may exceed the above numerical range.

상기 내용을 확인하고자, 상기 차단부(200)의 형성 여부에 따른 금속 나노 입자의 수 농도를 측정하였고, 상기 측정은 도 6에 도시된 측정 장치를 이용하였고, 실험 조건은 일반식 1에 기초하였다. 구체적으로, 일반식 1의 조건에 따라 30분 동안 발열 소자(10)에 전원을 공급한 후, 10분 동안 공급 중단(Breaking time)하였고, 이를 3회 반복하였다. 발열 소자(10)에 공급된 전력은 10 W, 사이클은 5초 작동/5초 정지 주기로 설정하였다. 결과는 도 6에 도시하였다. To check the above, the number concentration of metal nanoparticles according to whether or not the blocking part 200 was formed was measured, and the measurement was performed using the measuring apparatus shown in FIG. 6, and the experimental conditions were based on General Formula 1. . Specifically, after supplying power to the heating element 10 for 30 minutes according to the conditions of General Formula 1, the supply was stopped for 10 minutes (Breaking time), and this was repeated three times. The power supplied to the heating element 10 was set to 10 W, and the cycle was set to a 5 second operation/5 second stop cycle. The results are shown in FIG. 6.

도 7은 도 6의 장치를 이용하여 차단부(200)의 형성 여부에 따른 금속 나노 입자의 수 농도를 측정한 결과 그래프이다.7 is a graph showing a result of measuring the number concentration of metal nanoparticles according to whether or not the blocking part 200 is formed using the device of FIG. 6.

도 7을 참조하면, A는 차단부(200)가 마련되지 않은 발열 소자(10)에 대한 예이고, B는 차단부(200)가 부분적으로 마련된 발열 소자(10)에 대한 예이며, C는 차단부(200)가 발열부(100)를 전체적으로 둘러싸도록 마련된 발열 소자(10)에 대한 예이다. 도 7의 결과로부터, 차단부(200)가 발열부(100)를 전체적으로 둘러싸도록 마련된 발열 소자(10)의 경우(C에 해당) 100 nm 이하의 크기를 가지는 금속 나노 입자가 측정되지 않았으며, 이는 차단부(200)에 의해 금속 증기의 형성 및 금속 증기의 외부 유출이 원천적으로 차단되고 있음을 시사한다.Referring to FIG. 7, A is an example of the heating element 10 in which the blocking part 200 is not provided, B is an example of the heating element 10 in which the blocking part 200 is partially provided, and C is This is an example of the heating element 10 provided so that the blocking part 200 entirely surrounds the heating part 100. From the results of FIG. 7, in the case of the heating element 10 in which the blocking part 200 completely surrounds the heating part 100 (corresponding to C), metal nanoparticles having a size of 100 nm or less were not measured, This suggests that the formation of metal vapor and outflow of the metal vapor from the outside are fundamentally blocked by the blocking unit 200.

도 8 및 9는 도 4 및 도 5에 도시된 발열부 및 차단부를 각각 자세히 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 8은 도 4에 도시된 발열부 및 차단부를 자세히 나타내는 도면이고, 도 9는 도 5에 도시된 발열부 및 차단부를 자세히 나타내는 도면이다.8 and 9 are views showing in detail the heating unit and the blocking unit shown in Figs. 4 and 5, respectively. Specifically, FIG. 8 is a diagram illustrating in detail the heating unit and the blocking unit illustrated in FIG. 4, and FIG. 9 is a view illustrating in detail the heating unit and the blocking unit illustrated in FIG. 5.

하나의 예시에서, 상기 차단부(200)는 발열부(100)의 금속으로부터 유도된 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차단부(200)는 발열부(100)의 금속을 산화 처리하는 방법으로 제조될 수 있다.In one example, the blocking part 200 may include a metal oxide derived from the metal of the heating part 100. For example, the blocking part 200 may be manufactured by oxidizing the metal of the heating part 100.

또 하나의 예시에서, 상기 차단부(200)는 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 차단부(200)는 발열부(100)의 표면에 적층 또는 피복되는 세라믹 박막을 포함할 수 있다 (도 8 참조). 혹은, 상기 차단부(200)는 세라믹 구조체이고, 상기 발열부(100)는 상기 세라믹 구조체에 임플란트(Implant)될 수 있다 (도 9 참조). 상기 세라믹 구조체는 다양한 형상으로 제조될 수 있으며, In another example, the blocking part 200 may include or include ceramic. The blocking part 200 may include a ceramic thin film laminated or coated on the surface of the heating part 100 (see FIG. 8 ). Alternatively, the blocking part 200 may be a ceramic structure, and the heating part 100 may be implanted in the ceramic structure (see FIG. 9). The ceramic structure may be manufactured in various shapes,

예를 들어, 발열부(100)의 금속으로부터 유도된 금속 산화물을 포함하는 차단부(200)는 산화막일 수 있다. 이 경우, 발열부(100)는 금속 히터일 수 있다. 상기 산화막은 금속 히터를 대기 또는 산소 환경의 로(furnace)에서 산화하거나, 화학물질에 담지하거나, 혹은 반도체 공정에서 사용되는 플라즈마 공정을 이용하는 등의 다양한 공지된 산화 반응을 이용하여 형성될 수 있다.For example, the blocking part 200 including a metal oxide derived from the metal of the heating part 100 may be an oxide film. In this case, the heating unit 100 may be a metal heater. The oxide film may be formed using various known oxidation reactions such as oxidizing a metal heater in a furnace in an atmosphere or oxygen environment, supporting a chemical substance, or using a plasma process used in a semiconductor process.

본 출원에 따른 발열 소자(10)는 종래의 금속 히터의 표면을 산화막으로 코팅하는 간단한 제조 방법으로 제조될 수 있고, 따라서, 산화막을 구성하는 금속 산화물은 발열부(100)의 금속(들)과 동일한 금속(들)을 포함할 수 있다.The heating element 10 according to the present application can be manufactured by a simple manufacturing method of coating the surface of a conventional metal heater with an oxide film, and thus, the metal oxide constituting the oxide film is the metal(s) of the heating unit 100 and It may contain the same metal(s).

상기와 같이, 발열부(100)의 금속으로부터 유도된 금속 산화물 또는 세라믹을 포함하는 차단부(200)는 발열부(100)를 둘러싸도록 형성됨에 따라, 발열 시 금속 증기 형성 및 외부 유출을 원천적으로 차단할 수 있고, 동시에, 니코틴 용액과 금속의 직접적인 접촉을 차단하는 기능도 함께 구현됨에 따라, 발열부(100)의 금속이 니코틴 용액에 의해 침출되는 것이 방지될 수 있다.As described above, the blocking part 200 including a metal oxide or ceramic derived from the metal of the heating part 100 is formed to surround the heating part 100, so that the formation of metal vapor and external leakage during heat generation are fundamentally prevented. Blocking is possible, and at the same time, as a function of blocking direct contact between the nicotine solution and the metal is also implemented, the metal of the heating unit 100 can be prevented from being leached by the nicotine solution.

본 출원은 아토마이저에 관한 것이다. 상기 아토마이저는 심지를 포함하지 않는 장치로서, 전술한 전달부(300)를 포함하는 발열 소자(10)가 마련된 장치이다.This application relates to an atomizer. The atomizer is a device that does not include a wick, and is a device in which the heating element 10 including the above-described transmission unit 300 is provided.

구체적으로, 상기 아토마이저는 니코틴 용액이 저장되는 저장 용기(1); 및 상기 저장 용기(1)에 마련된 발열 소자(10)를 포함한다. 상기 저장 용기(1)에 저장된 니코틴 용액은 충전 가능하다. 상기 발열 소자(10)는 상기 저장 용기 내부에 마련되고, 발열 시 상기 니코틴 용액을 니코틴 증기로 기화시키는 역할을 한다. 상기 발열 소자(10)와 관련된 자세한 설명은 전술한 내용과 중복되므로 이하에서 생략하기로 한다.Specifically, the atomizer includes a storage container (1) in which a nicotine solution is stored; And a heating element 10 provided in the storage container 1. The nicotine solution stored in the storage container 1 can be filled. The heating element 10 is provided inside the storage container and serves to evaporate the nicotine solution into nicotine vapor during heat generation. A detailed description of the heating element 10 will be omitted since it overlaps with the above description.

상기 아토마이저는 심지를 대체하는 전달부(300)를 포함하는 발열 소자(10)가 마련됨에 따라, 상기 아토마이저는 면 또는 합성 섬유 재질 심지의 사용에 따른 추가적인 유해 물질 생성을 방지할 수 있다.As the atomizer is provided with the heating element 10 including the transfer unit 300 replacing the wick, the atomizer may prevent the generation of additional harmful substances due to the use of a wick made of cotton or synthetic fiber.

도 10은 상단에 공기 유입부가 마련된 아토마이저를 나타내는 도면이고, 도 11은 하단에 공기 유입부가 마련된 아토마이저를 나타내는 도면이다. 10 is a view showing an atomizer provided with an air inlet at the upper end, and FIG. 11 is a view showing an atomizer provided with an air inlet at the lower end.

하나의 예시에서, 상기 아토마이저는 상기 니코틴 증기를 흡입하기 위한 흡입부(30); 및 상기 저장 용기의 상단 또는 하단에 마련되고, 흡입 시 저장 용기 내부로 외부 공기가 유입되는 공기 유입부(20)를 포함할 수 있다. 상기 흡입부(30)와 공기 유입부(20)는 유체 연결될 수 있다. 예를 들어, 공기 유입부(20)를 통해 유입된 외부 공기는 니코틴 증기를 함유한 상태로 흡입부(30)로 유출될 수 있다.In one example, the atomizer includes a suction unit 30 for inhaling the nicotine vapor; And an air inlet 20 provided at the top or bottom of the storage container and through which external air is introduced into the storage container when inhaled. The suction unit 30 and the air inlet unit 20 may be fluidly connected. For example, external air introduced through the air inlet 20 may be discharged to the inlet 30 while containing nicotine vapor.

또한, 상기 발열 소자(10)는 중공이 형성된 실린더 형상으로 제조될 수 있다. 도 11과 같이 공기 유입부가 저장 용기의 하단에 마련되는 경우, 상기 중공은 니코틴 증기를 포함하는 외부 공기가 이동하는 경로일 수 있다. In addition, the heating element 10 may be manufactured in a cylindrical shape in which a hollow is formed. When the air inlet is provided at the lower end of the storage container as shown in FIG. 11, the hollow may be a path through which external air including nicotine vapor moves.

도 10 및 도 11을 참조하여 상기 아토마이저의 일 작동 원리를 설명하면, 흡연자가 흡입 시 외부 공기가 공기 유입부(20)를 통해 아토마이저 내부로 유입되고, 유입된 외부 공기는 아토마이저 내부에 생성된 니코틴 증기를 함유한 상태로 흡입부(30)로 유출되게 된다. 이로써, 흡연자는 독성의 금속 또는 탄화 물질 등의 유해한 물질이 포함되지 않은 니코틴 증기를 제공받을 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 점선은 공기 유입부를 통해 유입된 외부 공기가 흡입부로 유출되는 이동 경로를 예시적으로 나타낸 것이다.Referring to Figs. 10 and 11, the principle of operation of the atomizer will be described. When a smoker inhales, outside air is introduced into the atomizer through the air inlet 20, and the introduced outside air is inside the atomizer. It is discharged to the suction unit 30 in a state containing the generated nicotine vapor. Accordingly, the smoker may be provided with nicotine vapor that does not contain harmful substances such as toxic metals or carbonized substances. The dotted lines shown in FIGS. 10 and 11 exemplarily show a moving path through which external air introduced through the air inlet is discharged to the intake unit.

본 출원은 카트리지에 관한 것이다. This application relates to a cartridge.

도 12는 카트리지가 장착된 전자 담배를 나타내는 도면이다. 도 13은 도 12에 도시된 전자 담배의 카트리지 단면도이다.12 is a view showing an electronic cigarette equipped with a cartridge. 13 is a cross-sectional view of the cartridge of the electronic cigarette shown in FIG. 12.

도 13을 참조하면, 상기 카트리지(2000)는 정해진 용량의 니코틴 용액이 저장되는 저장 용기(21); 상기 저장 용기 내부에 마련되고, 발열 시 상기 니코틴 용액을 니코틴 증기로 기화시키는 발열 소자(10); 및 상기 니코틴 증기를 사용자에게 제공하기 위한 흡입구(22)를 포함한다. 상기 저장 용기(21)에 저장된 니코틴 용액은 충전이 불가능하다. 또한, 상기 저장 용기(21)은 중공이 형성된 실린더 형상일 수 있고, 상기 중공은 흡입구(22)일 수 있다. 상기 발열 소자(10)는 전술한 발열부(100) 및 전달부(300)을 포함하며, 이와 관련된 자세한 설명은 전술한 내용과 중복되므로 이하에서 생략하기로 한다.Referring to FIG. 13, the cartridge 2000 includes a storage container 21 for storing a nicotine solution of a predetermined capacity; A heating element 10 provided inside the storage container and vaporizing the nicotine solution into nicotine vapor during heat generation; And a suction port 22 for providing the nicotine vapor to a user. The nicotine solution stored in the storage container 21 cannot be filled. In addition, the storage container 21 may have a cylindrical shape in which a hollow is formed, and the hollow may be a suction port 22. The heating element 10 includes the heating unit 100 and the transmission unit 300 described above, and a detailed description related thereto will be omitted since it is redundant with the above description.

상기 카트리지는 전자식 니코틴 전달 시스템, 예를 들어, 도 12와 같이 배터리(3000)에 장착되며, 저장 용기(21)에 저장된 정해진 용량의 니코틴 용액이 소모되면, 다른 카트리지로 교체되는 일회형 소모품일 수 있다.The cartridge is an electronic nicotine delivery system, for example, mounted on the battery 3000 as shown in FIG. 12, and when the nicotine solution of a predetermined capacity stored in the storage container 21 is consumed, it may be a one-time consumable that is replaced with another cartridge. have.

상기 카트리지는 전달부(300)가 마련된 발열 소자(10)가 마련됨에 따라, 면 또는 합성 섬유 재질 심지의 사용에 따른 추가적인 유해 물질 생성을 방지할 수 있다.The cartridge may prevent the generation of additional harmful substances due to the use of a cotton or synthetic fiber wick, as the heat generating element 10 with the delivery unit 300 is provided.

본 출원은 또한 전자식 니코틴 전달 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 전술한 아토마이저를 포함한다. 상기 아토마이저 와 관련된 자세한 설명은 전술한 내용과 중복되므로 이하에서 생략하기로 한다.The present application also relates to an electronic nicotine delivery system. The system includes the atomizer described above. A detailed description of the atomizer will be omitted since it overlaps with the above description.

상기 시스템은 센서 및 디스플레이부를 포함할 수 있다.The system may include a sensor and a display.

하나의 예시에서, 상기 센서는 흡연량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서는 흡연량, 니코틴 섭취량 등을 측정할 수 있는 공지된 센서가 사용될 수 있다.In one example, the sensor may measure the amount of smoking. For example, the sensor may be a known sensor capable of measuring the amount of smoking, nicotine intake, and the like.

또한, 상기 디스플레이부는 센서에 의해 측정된 흡연 정보를 화면에 표시할 수 있다. 상기 흡연 정보는 예를 들어, 흡연량, 니코틴 섭취량, 권고량 또는 권고량 초과 흡연시 경고 표시 등을 포함한다.In addition, the display unit may display smoking information measured by the sensor on the screen. The smoking information includes, for example, an amount of smoking, an intake of nicotine, a warning display when smoking exceeds the recommended amount or the recommended amount.

이외에도 상기 시스템은 공지된 다양한 구성이 도입될 수 있으며, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In addition to the above system, various well-known configurations may be introduced, and a detailed description thereof will be omitted.

본 출원은 또 다른 전자식 니코틴 전달 시스템에 관한 것이다. 도 13을 참조하면, 상기 시스템은 배터리(70) 및 상기 배터리에 장착되는 전술한 카트리지(60)를 포함하는 전자 담배일 수 있다. 또한, 상기 시스템은 센서 및 디스플레이부를 포함할 수 있고, 이와 관련된 자세한 설명은 전술한 내용과 중복되므로 이하에서 생략하기로 한다.This application relates to another electronic nicotine delivery system. Referring to FIG. 13, the system may be an electronic cigarette including a battery 70 and the aforementioned cartridge 60 mounted on the battery. In addition, the system may include a sensor and a display unit, and detailed descriptions related thereto are duplicated with the above description, and thus will be omitted below.

이상과 같이, 본 출원은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 출원은 이것에 의해 한정되지 않으며, 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있다.As described above, although the present application has been described by the limited embodiments and drawings, the present application is not limited thereto, and various modifications and variations may be possible.

10: 발열 소자
100: 발열부
200: 차단부
300: 전달부10: heating element
100: heating part
200: blocking portion
300: transmission unit

Claims (15)

전자식 니코틴 전달 시스템(Electronic Nicotine Delivery System)에 적용되는 발열 소자에 있어서,
외부로부터 전원을 공급받아 발열하는 금속을 포함하는 발열부;
상기 발열부를 둘러싸도록 형성되고, 니코틴 용액과 접촉 혹은 담지되어 니코틴 용액을 발열부 측으로 전달하도록 다공체로 형성된 전달부; 및
상기 발열부와 전달부 사이에 배치되고, 발열부를 둘러싸도록 형성되며, 발열 시 금속의 외부 유출을 차단하는 차단부를 포함하고,
하기 일반식 1을 만족하는 발열 소자:
[일반식 1]
X < 103 개/cm3
상기 일반식 1에서, X는 청정공기가 공급되고 있는 챔버(Chamber)에 발열 소자를 배치하고, 5초 작동(On)/5초 정지(Off) 주기의 사이클에 의거하여 30분동안 발열 소자에 전원을 공급한 후, 상기 발열 소자(10)를 통과한 유체가 이송되는 샘플링 챔버에서, 실시간 입자측정장비(Aerosol Direct Reading Instrument)를 이용하여 측정한, 상기 발열 소자에서 발생된 금속 나노 입자의 수 농도이다.In the heating element applied to the electronic nicotine delivery system (Electronic Nicotine Delivery System),
A heating unit including a metal that generates heat by receiving power from the outside;
A delivery unit formed to surround the heating unit and formed of a porous body to deliver the nicotine solution to the heating unit by being in contact with or supported by the nicotine solution; And
It is disposed between the heating unit and the transmission unit, is formed to surround the heating unit, and includes a blocking unit that blocks the outflow of metal during heat generation,
A heating element that satisfies the following general formula 1:
[General Formula 1]
X <10 3 pcs/cm 3
In the above general formula 1, X is a heating element disposed in a chamber where clean air is supplied, and the heating element is applied for 30 minutes based on a cycle of 5 seconds operation (On) / 5 seconds stop (Off) cycle. After power is supplied, the number of metal nanoparticles generated in the heating element, measured using a real-time particle measuring instrument (Aerosol Direct Reading Instrument), in a sampling chamber through which the fluid passing through the heating element 10 is transferred Concentration. 제 1 항에 있어서, 상기 금속은 알루미늄(Al), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au), 팔라듐(Pb), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금을 포함하는 발열 소자.The method of claim 1, wherein the metal is aluminum (Al), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zirconium (Zr), and niobium. (Nb), molybdenum (Mo), rhenium (Re), silver (Ag), cadmium (Cd), tantalum (Ta), tungsten (W), iridium (Ir), platinum (Pt), gold (Au), A heating element comprising palladium (Pb), titanium (Ti), and alloys thereof. 제 1 항에 있어서, 전달부는 산화된 금속 다공체 또는 세라믹 다공체로 형성되는 발열 소자.The heating element according to claim 1, wherein the transmission unit is formed of an oxidized metal porous body or a ceramic porous body. 제 1 항에 있어서, 발열부 및 전달부는 일체로 형성된 발열 소자.The heating element according to claim 1, wherein the heating unit and the transmission unit are integrally formed. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 차단부는 발열부의 금속으로부터 유도된 금속 산화물을 포함하는 발열 소자.The heating element of claim 1, wherein the blocking portion includes a metal oxide derived from a metal of the heating portion. 제 1 항에 있어서, 차단부는 세라믹을 포함하는 발열 소자.The heating element of claim 1, wherein the blocking portion comprises ceramic. 제 8 항에 있어서, 차단부는 발열부의 표면에 적층 또는 피복되는 세라믹 박막을 포함하는 발열 소자.The heating element according to claim 8, wherein the blocking portion includes a ceramic thin film laminated or coated on the surface of the heating portion. 제 8 항에 있어서, 차단부는 세라믹 구조체이고, 발열부는 상기 세라믹 구조체에 임플란트(Implant)되는 발열 소자.The heating element of claim 8, wherein the blocking part is a ceramic structure, and the heating part is implanted in the ceramic structure. 니코틴 용액이 저장되는 저장 용기; 및
상기 저장 용기 내부에 마련되고, 발열 시 상기 니코틴 용액을 니코틴 증기로 기화시키는 제 1 항에 따른 발열 소자를 포함하는 아토마이저.A storage container in which the nicotine solution is stored; And
An atomizer comprising the heating element according to claim 1 provided inside the storage container and vaporizing the nicotine solution into nicotine vapor when generating heat. 제 11 항에 있어서, 상기 니코틴 증기를 흡입하기 위한 흡입부; 및
상기 저장 용기의 상단 또는 하단에 마련되고, 흡입 시 저장 용기 내부로 외부 공기가 유입되는 공기 유입부를 포함하는 아토마이저.The apparatus of claim 11, further comprising: a suction part for inhaling the nicotine vapor; And
An atomizer provided at the top or bottom of the storage container and including an air inlet through which external air is introduced into the storage container when inhaled. 정해진 용량의 니코틴 용액이 저장되는 저장 용기;
상기 저장 용기 내부에 마련되고, 발열 시 상기 니코틴 용액을 니코틴 증기로 기화시키는 제 1 항에 따른 발열 소자; 및
상기 니코틴 증기를 사용자에게 제공하기 위한 흡입구를 포함하는 카트리지.A storage container in which a nicotine solution of a predetermined volume is stored;
A heating element according to claim 1 provided inside the storage container and for evaporating the nicotine solution into nicotine vapor when generating heat; And
A cartridge comprising an inlet for providing the nicotine vapor to a user. 제 11 항에 따른 아토마이저를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템.Electronic nicotine delivery system comprising the atomizer according to claim 11. 배터리; 및
상기 배터리에 장착되는 제 13 항에 따른 카트리지를 포함하는 전자식 니코틴 전달 시스템.battery; And
Electronic nicotine delivery system comprising a cartridge according to claim 13 mounted on the battery.
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