KR102466511B1 - Insulation for aerosol-generating apparatus and aerosol-generating apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 장치용 단열재 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치가 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품을 수용하는 수용 공간과 외관을 형성하는 외부 하우징, 수용 공간에 수용된 에어로졸 발생 물품을 가열하는 히터 및 외부 하우징 내부에 위치한 단열재를 포함할 수 있다. 해당 단열재는 단열성 심재(core material)와 단열성 심재의 외면에 배치된 방수 필름을 구비함으로써, 액적화된 부류연이 흡수되어 단열 성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있으며, 히터의 가열 효율을 증대시킴으로써 에어로졸 발생 장치의 예열 시간과 소비 전력을 감소시킬 수 있다.An insulator for an aerosol generating device and an aerosol generating device including the same are provided. An aerosol generating device according to some embodiments of the present disclosure includes an outer housing forming an outer housing and an accommodation space accommodating an aerosol-generating article, a heater heating the aerosol-generating article accommodated in the accommodation space, and an insulator positioned inside the outer housing. can do. The heat insulating material has a heat insulating core material and a waterproof film disposed on the outer surface of the heat insulating core material, thereby preventing the problem of lowering the heat insulation performance due to the absorption of liquid droplet sidestream smoke, and increasing the heating efficiency of the heater so as to prevent aerosolization. The preheating time and power consumption of the generator can be reduced.
Description
본 개시는 에어로졸 발생 장치용 단열재 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 액적화된 부류연을 흡수함에 따라 단열 성능이 저하되는 문제를 방지하기 위해 고안된 에어로졸 발생 장치용 단열재 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an aerosol generating device including an insulating material for the aerosol generating device. More specifically, it relates to a heat insulating material for an aerosol generating device designed to prevent deterioration in insulation performance as liquid droplet sidestream smoke is absorbed, and an aerosol generating device including the same.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 흡연 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 전기적으로 가열함으로써 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 장치(e.g. 궐련형 전자 담배)에 관한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for alternative smoking articles that overcome the disadvantages of traditional cigarettes. For example, the demand for an aerosol generating device (e.g. cigarette type electronic cigarette) that generates aerosol by electrically heating a cigarette is increasing, and accordingly, research on an electrically heated aerosol generating device is being actively conducted.
에너지 효율을 높이기 위한 방편으로, 일부 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에는 세라크울(cerakwool), 에어로겔(aerogel) 소재의 단열재가 적용된다. 그런데, 장치 내부로 침투하여 액적화된 부류연이 단열재에 흡수되는 경우, 단열재의 열전도율이 높아져 단열 성능이 현저하게 떨어지게 되며, 결국에는 단열재로서의 기능을 상실하게 된다.As a way to increase energy efficiency, some electrically heated aerosol generators use insulation materials such as cerakwool and airgel. However, when the sidestream smoke penetrating into the inside of the device and forming liquid droplets is absorbed by the heat insulating material, the thermal conductivity of the heat insulating material is increased and the heat insulating performance is remarkably deteriorated, and eventually the function as a heat insulating material is lost.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 액적화된 부류연을 흡수함에 따라 단열 성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있는 에어로졸 발생 장치용 단열재 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.A technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a heat insulating material for an aerosol generating device capable of preventing a problem in which insulation performance is deteriorated as liquid droplet sidestream smoke is absorbed, and an aerosol generating device including the same. .
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품을 수용하는 수용 공간과 외관을 형성하는 외부 하우징, 상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하는 히터 및 단열성 심재(core material)와 상기 단열성 심재의 외면에 배치된 방수 필름을 포함하고, 상기 외부 하우징 내부에 위치한 단열재를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, an aerosol generating device according to some embodiments of the present disclosure includes an outer housing forming an exterior and an accommodation space for accommodating an aerosol-generating article, and heating the aerosol-generating article accommodated in the accommodation space. It may include a heater, an insulating core material, a waterproof film disposed on an outer surface of the insulating core material, and a heat insulating material located inside the outer housing.
몇몇 실시예들에서, 상기 방수 필름은 상기 단열성 심재의 제1 외면에 배치된 제1 방수 필름과 상기 제1 외면의 반대측인 제2 외면에 배치된 제2 방수 필름을 포함하고, 상기 제1 방수 필름과 상기 제2 방수 필름의 양끝단은 상기 단열성 심재가 밀봉되도록 접착되어 있다.In some embodiments, the waterproof film includes a first waterproof film disposed on a first outer surface of the insulating core material and a second waterproof film disposed on a second outer surface opposite to the first outer surface, and Both ends of the film and the second waterproof film are bonded to seal the insulating core material.
몇몇 실시예들에서, 상기 방수 필름은 폴리이미드 필름일 수 있다.In some embodiments, the waterproof film may be a polyimide film.
몇몇 실시예들에서, 상기 단열성 심재의 적어도 일부는 복수의 중공형 비드(bead)에 의해 형성된 다공성 구조체로 구현될 수 있다.In some embodiments, at least a portion of the insulating core material may be implemented as a porous structure formed by a plurality of hollow beads.
몇몇 실시예들에서, 상기 히터는 필름형 히터이고, 상기 단열부는 상기 필름형 히터의 적어도 일부에 부착될 수 있다.In some embodiments, the heater may be a film-type heater, and the heat insulating part may be attached to at least a portion of the film-type heater.
몇몇 실시예들에서, 상기 단열부는 상기 히터와 상기 외부 하우징 사이에 배치되고, 상기 히터와 상기 단열부 사이에는 에어 갭이 위치할 수 있다.In some embodiments, the insulator may be disposed between the heater and the outer housing, and an air gap may be positioned between the heater and the insulator.
몇몇 실시예들에서, 상기 단열성 심재는 에어로겔, 펄라이트, 세라크울 및 중공형 실리카 중 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다.In some embodiments, the insulating core material may include at least one of airgel, perlite, cerakwool, and hollow silica.
몇몇 실시예들에서, 상기 방수 필름의 소재는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리페닐설파이트(PPS), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In some embodiments, the material of the waterproof film is polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyphenylsulfite (PPS), polyphenylsulfone (PPSU), polysulfone (PSU), polyether It may include at least one of sulfone (PES), polyetherimide (PEI), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyvinylidene fluoride (PVDF).
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치용 단열재는, 단열 소재를 포함하는 단열성 심재(core material), 상기 단열성 심재의 제1 외면에 배치된 제1 방수 필름 및 상기 제1 외면의 반대측인 제2 외면에 배치된 제2 방수 필름을 포함할 수 있다.A heat insulating material for an aerosol generating device according to some embodiments of the present disclosure for solving the above technical problem is a heat insulating core material including a heat insulating material, and a first waterproof film disposed on a first outer surface of the heat insulating core material. and a second waterproof film disposed on a second outer surface opposite to the first outer surface.
상술한 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 방수 필름이 배치된 단열재가 에어로졸 발생 장치에 이용된다. 이에 따라, 액적화된 부류연이 단열재에 흡수되는 문제가 미연에 방지될 수 있고, 단열재의 성능이 지속적으로 유지될 수 있다. 나아가, 히터의 가열 효율이 개선되어, 소비 전력이 감소하고 장치의 예열 시간은 단축될 수 있으며, 궐련의 초기 끽미는 증대될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure described above, a heat insulating material on which a waterproof film is disposed is used in an aerosol generating device. Accordingly, the problem of absorption of liquid droplet sidestream smoke into the heat insulating material can be prevented in advance, and the performance of the heat insulating material can be continuously maintained. Furthermore, the heating efficiency of the heater is improved, power consumption is reduced, the preheating time of the device can be shortened, and the initial taste of the cigarette can be increased.
또한, 복수의 세라믹 중공형 비드에 의해 형성된 다공성 구조체가 단열재로 이용된다. 이러한 다공성 구조체는 열전도성이 낮고 단열 성능이 우수하여 열 에너지 손실을 최소화할 수 있다.In addition, a porous structure formed by a plurality of ceramic hollow beads is used as a heat insulating material. Such a porous structure has low thermal conductivity and excellent thermal insulation performance, so that heat energy loss can be minimized.
또한, 에어로졸 발생 장치의 히터가 필름 히터로 구현되고, 필름 히터에 단열재가 배치된다. 예를 들어, 열융착 방식으로 단열재가 필름 히터에 배치되어 단열재 일체형 필름 히터가 형성될 수 있다. 이에 따라, 단열재 및 히터가 차지하는 공간이 최소화되고, 컴팩트한 에어로졸 발생 장치가 용이하게 제조될 수 있다.In addition, the heater of the aerosol generating device is implemented as a film heater, and a heat insulating material is disposed on the film heater. For example, an insulator may be disposed on a film heater in a heat-sealing method to form an insulator-integrated film heater. Accordingly, the space occupied by the heat insulating material and the heater is minimized, and a compact aerosol generating device can be easily manufactured.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects according to the technical spirit of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 부류연으로 인해 단열재의 성능이 저하되는 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치용 단열재의 예시적인 구조를 도시한다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 중공형 비드 기반 단열재를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 제1 실시예에 따른 단열재 배치 방법이 적용된 에어로졸 발생 장치를 예시한다.
도 6은 본 개시의 제2 실시예에 따른 단열재 배치 방법이 적용된 에어로졸 발생 장치를 예시한다.
도 7 내지 도 9는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 단열재가 적용될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 나타내는 예시적인 블록도이다.1 is a view for explaining a problem in which the performance of a heat insulating material is deteriorated due to sidestream smoke.
2 shows an exemplary structure of an insulator for an aerosol generating device according to some embodiments of the present disclosure.
3 and 4 are views for explaining a hollow bead-based insulator according to some embodiments of the present disclosure.
5 illustrates an aerosol generating device to which the method for arranging an insulator according to the first embodiment of the present disclosure is applied.
6 illustrates an aerosol generating device to which a method for arranging an insulator according to a second embodiment of the present disclosure is applied.
7 to 9 are exemplary block diagrams illustrating an aerosol generating device to which an insulator according to some embodiments of the present disclosure may be applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present disclosure, and methods of achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the technical idea of the present disclosure is not limited to the following embodiments and can be implemented in various different forms, and only the following embodiments complete the technical idea of the present disclosure, and in the technical field to which the present disclosure belongs. It is provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present disclosure, and the technical spirit of the present disclosure is only defined by the scope of the claims.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined. Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present disclosure. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present disclosure. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used in this disclosure, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is one or more other components, steps, operations, and/or elements. Existence or additions are not excluded.
본 개시의 다양한 실시예들에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.Prior to description of various embodiments of the present disclosure, some terms used in this specification will be clarified.
본 명세서에서, "에어로졸 발생 기재"는 에어로졸(aerosol)을 발생시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 고체 또는 액상일 수 있다.In the present specification, "aerosol-generating substrate" may mean a material capable of generating aerosol. Aerosols may contain volatile compounds. Aerosol-generating substrates may be solid or liquid.
예를 들면, 고체의 에어로졸 발생 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 발생 기재는 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다.For example, the solid aerosol-generating substrate may include solid materials based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut filler, and reconstituted tobacco, and the liquid aerosol-generating substrate may contain nicotine, tobacco extracts, and/or various flavoring agents. It may contain a liquid composition based on it. However, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above.
보다 구체적인 예로서, 액상의 에어로졸 발생 기재는 프로필렌글리콜(PG) 및 글리세린(GLY) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 에어로졸 발생 기재는 니코틴, 수분 및 가향 물질 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 에어로졸 발생 기재는 계피, 캡사이신 등의 다양한 첨가 물질을 더 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 기재는 유동성이 큰 액체 물질뿐만 아니라 젤 또는 고형분 형태의 물질을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 에어로졸 발생 기재의 조성 성분은 실시예에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 그 조성 비율 또한 실시예에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서, 액상은 액상의 에어로졸 발생 기재를 지칭할 수 있다.As a more specific example, the liquid aerosol-generating substrate may include at least one of propylene glycol (PG) and glycerin (GLY), and may include ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleic acid. It may further contain at least one of one alcohol. As another example, the aerosol-generating substrate may further include at least one of nicotine, moisture, and flavoring substances. As another example, the aerosol-generating substrate may further include various additives such as cinnamon and capsaicin. The aerosol-generating substrate may include a liquid material with high fluidity as well as a material in the form of a gel or solid. In this way, the composition of the aerosol-generating substrate may be variously selected according to the embodiment, and the composition ratio may also vary according to the embodiment. As used herein, liquid phase may refer to a liquid aerosol-generating substrate.
본 명세서에서, "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 예를 들어 액상 증기화부를 이용하는 액상형 에어로졸 발생 장치, 액상 증기화부와 궐련을 함께 이용하는 하이브리드형 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있다. 단, 이외에도 다양한 유형의 에어로졸 발생 장치가 더 포함될 수 있어서, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다. 에어로졸 발생 장치의 몇몇 예시에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조하도록 한다.In the present specification, an “aerosol generating device” may refer to an aerosol generating device using an aerosol generating substrate to generate an aerosol that can be directly inhaled into the user's lungs through the user's mouth. The aerosol generating device may include, for example, a liquid aerosol generating device using a liquid vaporizing unit and a hybrid aerosol generating device using both a liquid vaporizing unit and a cigarette. However, since various types of aerosol generating devices may be further included, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above. See FIGS. 7-9 for some examples of aerosol-generating devices.
본 명세서에서, "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물품을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 예를 들어 궐련일 수 있으나, 본 개시의 범위가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, "aerosol-generating article" may mean an article capable of generating an aerosol. An aerosol-generating article may include an aerosol-generating substrate. The aerosol-generating article may be, for example, a cigarette, but the scope of the present disclosure is not limited to this example.
본 명세서에서, "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.In this specification, "puff" refers to a user's inhalation, and inhalation may refer to a situation in which the user's mouth or nose is pulled into the user's oral cavity, nasal cavity, or lungs.
본 명세서에서, "상류"(upstream) 또는 "상류 방향"은 흡연자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류"(downstream) 또는 "하류 방향"은 흡연자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다.In this specification, "upstream" or "upstream direction" means a direction away from the smoker's mouth, and "downstream" or "downstream direction" may mean a direction closer to the smoker's mouth. .
본 개시의 다양한 실시예들에 대해 본격적으로 설명하기에 앞서, 부류연(sidestream smoke)으로 인해 단열재의 성능이 저하되는 문제점에 대하여 살펴보도록 한다.Prior to an in-depth description of various embodiments of the present disclosure, a problem in which performance of an insulator is deteriorated due to sidestream smoke will be described.
도 1은 부류연으로 인해 단열재의 성능이 저하되는 문제를 설명하기 위한 도면으로서, 에어로졸 발생 장치(20)를 통해 궐련(23)을 흡연하는 것을 예시하고 있다.FIG. 1 is a view for explaining a problem in which the performance of an insulator is deteriorated due to sidestream smoke, and illustrates smoking a cigarette 23 through an
도 1에 예시된 바와 같이, 궐련(23) 주변에 배치된 히터(22)가 궐련(23)을 가열함으로써 흡연이 이루어질 수 있다. 이때, 히터(22)의 열 에너지 손실을 줄이기 위해 히터(22) 주변에 단열재(21)가 배치될 수 있다.As illustrated in FIG. 1 , smoking may be performed by heating the cigarette 23 by the heater 22 disposed around the cigarette 23 . In this case, an
흡연 중에 궐련(23)에서 주류연(mainstream smoke)과 부류연이 발생될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 주류연은 사용자의 구부를 통해 흡입되고, 궐련(23)의 상류 단부에서 발생되는 부류연은 에어로졸 발생 장치(20) 내부로 침투할 수 있다.During smoking, mainstream smoke and sidestream smoke may be generated from the cigarette 23 . As illustrated in FIG. 1 , mainstream smoke is inhaled through the user's mouth, and sidestream smoke generated at the upstream end of the cigarette 23 may penetrate into the
이때, 에어로졸 발생 장치(20)의 내부 온도가 떨어지면 부류연이 액적화되고, 단열재(21)가 액적화된 부류연을 흡수하는 현상이 발생될 수 있다. 또한, 이러한 현상이 지속됨에 따라, 단열재(21)의 열전도율은 점차 높아지며, 결국에는 단열재로서의 기능을 상실하게 된다.At this time, when the internal temperature of the
이하에서는, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 개시의 기술적 사상을 다양한 실시예들을 통해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the technical idea of the present disclosure for solving the above problems will be described in detail through various embodiments.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치용 단열재(10)의 예시적인 구조를 도시한다.2 shows an exemplary structure of an
도 2에 도시된 바와 같이, 단열재(10)는 단열성 소재로 포함하는 단열성 심재(12; core material)와 단열성 심재(12)의 외면에 배치된 방수 필름(11)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단열성 심재(12)의 제1 외면에 제1 방수 필름(11-1)이 배치(e.g. 적층)되고, 상기 제1 외면의 반대측인 제2 외면에 제2 방수 필름(11-2)이 배치(e.g. 적층)될 수 있다. 방수 필름(11)은 외부의 습기(e.g. 액적화된 부류연)와 기류를 차단하여 단열성 심재(12)의 단열 성능을 보존하는 역할을 할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
여기서, 단열성 심재(12)에 방수 필름(11)을 배치한다는 것은 접착성 물질을 이용하여 방수 필름(11)을 부착하는 것뿐만 아니라 단열성 심재(12)와 방수 필름(11)이 밀착되도록 하는 모든 방식을 포괄할 수 있다. 예를 들어, 방수 필름(11-1, 11-2) 사이에 단열성 심재(12)를 진공 충진하는 것 또한 상기 배치의 의미에 포함될 수 있다.Here, arranging the
몇몇 실시예들에서, 방수 필름(11)은 단열성 심재(12)가 외부로부터 밀봉(밀폐)되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이, 단열성 심재(12)의 각 외면에 제1 방수 필름(11-1)과 제2 방수 필름(11-2)이 배치된 경우, 제1 방수 필름(11-1)과 제2 방수 필름(11-2)의 양 끝단(13-1, 13-2)이 접착(밀봉)될 수 있다. 이러한 경우, 단열성 심재(12)가 외부로부터 완전히 밀봉되어 외부의 습기 또는 기류가 침투하는 것이 방지될 수 있다. 가령, 단열성 심재(12)와 방수 필름(11) 사이로 습기 또는 기류가 침투하여, 단열성 심재(12)의 성능이 저하되는 문제가 미연에 방지될 수 있다.In some embodiments, the
단열성 심재(12)의 소재는 다양할 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.The material of the insulating
몇몇 실시예들에서, 단열성 심재(12)의 소재는 에어로겔, 실리카겔, 펄라이트(pearlite; e.g. close cell type), 세라크울(cerakwool), 중공형 실리카(hollow silica) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In some embodiments, the material of the insulating
몇몇 실시예들에서, 단열성 심재(12)의 소재는 중공형 비드(bead; e.g. 중공형 세라믹 비드, 중공형 실리카 비드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 중공형 비드를 포함하는 다공성 구조체가 단열성 심재(12)로 이용될 수 있다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In some embodiments, the material of the insulating
다만, 단열성 심재(12)의 소재는 상술한 예시들에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 단열 소재가 단열성 심재(12)에 적용될 수도 있다.However, the material of the insulating
또한, 방수 필름(11)의 소재도 다양할 수 있으며, 이 또한 실시예에 따라 달라질 수 있다.In addition, the material of the
몇몇 실시예들에서, 방수 필름(11)은 폴리이미드(polyimid) 필름일 수 있다. 폴리이미드 필름은 수분 흡수를 차단할 뿐만 아니라, 내열성도 우수하여 필름 히터에 배치되는 단열재로 적합할 수 있다.In some embodiments, the
다른 몇몇 실시예들에서, 방수 필름(11)은 방수성을 갖는 다른 소재의 필름으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 방수 필름(11)의 소재는 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone; PEEK), 폴리아미드이미드(polyamidimide; PAI), 폴리페닐설파이트(polyphenylen sulfide; PPS), 폴리페닐설폰(polyphenylsulfone; PPSU), 폴리설폰(polysulfone; PSU), 폴리에테르설폰(polyethersulfone; PES), 폴리에테르이미드(polyetherimide; PEI), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리비닐리덴플로우라이드(polyvinylidene fluoride; PVDF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 예시들에 한정되는 것은 아니다.In some other embodiments, the
한편, 방수 필름(11) 및/또는 단열성 심재(12)는 에어로졸 발생 장치(e.g. 도 5 또는 도 6의 30-1, 30-2) 내부에 배치되므로 고내열성을 갖는 소재로 구현되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 방수 필름(11) 및/또는 단열성 심재(12)는 내열도가 약 200도 이상인 소재로 구현되는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, since the
지금까지 도 2를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치용 단열재(10)에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 단열재(10)의 외면에 방수 필름(11)이 구비됨으로써, 액적화된 부류연의 흡수가 차단될 수 있다. 이에 따라, 단열재(10)의 성능이 지속적으로 유지될 수 있다. 이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 중공형 비드 기반의 단열재(10)에 대하여 설명하도록 한다.So far, the
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 중공형 비드 기반의 단열재(10)를 도시하고 있다.3 illustrates a hollow bead-based
도 3에 도시된 바와 같이, 단열재(10)는 단열성 심재(12)와 외면에 배치된 방수 필름(11)을 포함할 수 있고, 복수의 중공형 비드에 의해 형성된 다공성 구조체가 단열성 심재(12)로 이용될 수 있다. 방수 필름(11)은 단열성 심재(12)의 외면 공극(pore)을 통해 수분 또는 기류가 침투하는 것을 차단할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
다공성 구조체(12)는 복수의 중공형 비드를 패킹(packing)함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 중공형 비드(30)를 스피어 패킹(sphere packing)하고 소성함으로써 다공성 구조체(12)가 형성될 수 있다. 스피어 패킹의 방식은 예를 들어 체심입방구조(Body-Centered Cubic; BCC), 면심입방구조(Face-Centered Cubic; FCC) 등이 될 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.The
중공형 비드의 소재는 열전도성이 낮은 세라믹 비드인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 세라믹 비드는 예를 들어 세라믹 실리카 비드, 세라믹 알루미나 비드를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니며, 열전도성이 낮은 다른 소재의 중공형 비드가 이용될 수도 있다.The material of the hollow bead may be preferably a ceramic bead having low thermal conductivity. In addition, the ceramic beads may include, for example, ceramic silica beads and ceramic alumina beads. However, the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above, and hollow beads of other materials having low thermal conductivity may be used.
몇몇 실시예들에서, 중공형 비드의 직경은 75㎛ 내지 500㎛일 수 있다. 바람직하게는, 중공형 비드의 직경은 100㎛ 내지 450㎛, 150㎛ 내지 450㎛, 또는 150㎛ 내지 400㎛일 수 있다. 이러한 수치 범위 내에서 우수한 단열 성능과 제조의 용이성이 확보될 수 있다. 가령, 중공형 비드의 직경은 75㎛ 이상이 되는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 중공형 비드의 사이즈가 커질수록 다공성 구조체의 단열 성능이 향상되기 때문이다. 또한, 중공형 비드의 직경은 500㎛ 이하가 되는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 중공형 비드의 사이즈가 커질수록 표면의 굴곡이 커져 방수 필름(11)을 밀착 배치하는 것이 어려워지기 때문이다.In some embodiments, the hollow bead may have a diameter between 75 μm and 500 μm. Preferably, the hollow beads may have a diameter of 100 μm to 450 μm, 150 μm to 450 μm, or 150 μm to 400 μm. Within this numerical range, excellent insulation performance and ease of manufacture can be secured. For example, it may be preferable that the diameter of the hollow bead is 75 μm or more, because the heat insulation performance of the porous structure improves as the size of the hollow bead increases. In addition, it may be preferable that the diameter of the hollow bead is 500 μm or less, because the larger the size of the hollow bead, the larger the surface curvature, making it difficult to place the
또한, 몇몇 실시예들에서, 복수의 중공형 비드의 직경 분포는 평균 직경 대비 30% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 25%, 23% 또는 21% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 20%, 18%, 16%, 14%, 12% 또는 10% 이내의 오차 범위를 갖을 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 복수의 비드의 직경 분포는 8%, 6% 또는 5% 이내의 오차 범위를 가질 수 있다. 동일한 직경을 갖는 비드를 연속적으로 제조하는 것은 쉽지 않기 때문에, 이러한 오차 범위 내에서 다공성 구조체(12) 제조에 소요되는 비용과 난이도가 크게 경감될 수 있다.Also, in some embodiments, the diameter distribution of the plurality of hollow beads may have an error range of less than 30% compared to the average diameter. Preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range within 25%, 23% or 21%. More preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range within 20%, 18%, 16%, 14%, 12% or 10%. Even more preferably, the diameter distribution of the plurality of beads may have an error range within 8%, 6% or 5%. Since it is not easy to continuously manufacture beads having the same diameter, the cost and difficulty required for manufacturing the
한편, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 사이즈의 중공형 비드를 패킹하여 초기 다공성 구조체를 형성하고, 초기 다공성 구조체의 외면에 제2 사이즈의 중공형 비드를 패킹하여 최종 다공성 구조체를 형성할 수도 있다. 이때, 제2 사이즈는 제1 사이즈보다 작은 값을 가질 수 있다. 이와 같은 경우, 다공성 구조체 외면의 공극 크기가 작아지기 때문에, 방수 필름(11)이 용이하게 배치될 수 있다. 뿐만 아니라, 충분히 큰 사이즈의 중공형 비드로 초기 다공성 구조체를 형성함으로써, 단열재(10)의 성능은 향상될 수 있다.Meanwhile, according to some embodiments of the present disclosure, an initial porous structure is formed by packing hollow beads of a first size, and a final porous structure is formed by packing hollow beads of a second size on the outer surface of the initial porous structure. You may. In this case, the second size may have a smaller value than the first size. In this case, since the pore size of the outer surface of the porous structure is reduced, the
지금까지 패킹 및 소성 과정을 통해 중공형 비드 기반의 단열재(10)를 제조하는 방법에 관하여 설명하였으나, 본 개시의 다른 몇몇 실시예들에서는, 방수 필름(11) 사이에 중공형 비드를 조밀하게 충진하는 방식으로 단열재(10)가 제조될 수도 있다. 이러한 경우, 소성 과정을 거치지 않기 때문에 유연한 필름 형태로 단열재(10)가 제조될 수 있고, 제조된 단열재(1)는 히터(e.g. 도 5에 예시된 필름형 히터 33)를 감싸거나 히터에 부착되는 방식으로 잘 활용될 수 있다(도 5 참조).So far, the method for manufacturing the hollow bead-based
지금까지 도 3 및 도 4를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 중공형 비드 기반의 단열재(10)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 상술한 단열재(10)의 배치 방법에 관한 실시예에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.The hollow bead-based
도 5는 본 개시의 제1 실시예에 따른 단열재 배치 방법이 적용된 에어로졸 발생 장치(30-1)를 예시한다.FIG. 5 illustrates an aerosol generating device 30-1 to which the method for arranging an insulator according to the first embodiment of the present disclosure is applied.
도 5에 예시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 단열재(10)가 히터(33)에 부착되어 히터(33)의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 가령, 단열재(10)가 유연한 필름 형태로 제조되고, 히터(33)도 필름형 히터로 구현되며, 제조된 필름형 단열재(10)가 열융착 또는 접착 방식으로 필름형 히터(33)에 부착될 수 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(30-1)의 구성요소와 함께 본 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.As illustrated in FIG. 5 , in this embodiment, the
도 5에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(30-1)는 외부 하우징(31), 내부 하우징(32), 히터(33) 및 히터(33)에 부착된 단열재(10)를 포함할 수 있다. 다만, 도 5에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 도시되어 있지는 않으나, 에어로졸 발생 장치(30-1)는 히터(33)에 전력을 공급하는 배터리(미도시), 에어로졸 발생 장치(30-1)의 구성요소(e.g. 히터 33, 배터리 등)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(30-1)의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.As shown in FIG. 5, the aerosol generating device 30-1 may include an
외부 하우징(31)은 에어로졸 발생 장치(30-1)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 외부 하우징(31)은 에어로졸 발생 물품(2)을 수용하기 위한 수용 공간을 형성할 수 있다. 에어로졸 발생 물품(2)은 수용 공간에 삽입된 상태로 전기적으로 가열되어 에어로졸을 발생시킬 수 있으며, 발생된 에어로졸은 구부를 통해 사용자에게 흡입될 수 있다. 에어로졸 발생 물품(2)은 예를 들어 궐련이 될 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.The
에어로졸 발생 물품(2)의 일부분(21)에는 고체 에어로졸 발생 기재가 포함될 수 있다. 고체 에어로졸 발생 기재는 히터(33)에 의해 가열되어 에어로졸을 형성할 수 있다.
다음으로, 내부 하우징(32)은 에어로졸 발생 장치(30-1)의 내부 구조를 정의할 수 있다. 내부 하우징(32)의 소재, 배치 형태 등은 에어로졸 발생 장치(30-1)의 내부 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.Next, the
몇몇 실시예들에서, 내부 하우징(32)의 적어도 일부는 단열 소재로 구현될 수 있다. 이와 같은 경우, 에어로졸 발생 장치(30-1) 외부로의 열(에너지) 손실이 더욱 효과적으로 차단될 수 있다.In some embodiments, at least a portion of the
다음으로, 히터(33)는 수용 공간에 수용된 에어로졸 발생 물품(2)을 가열할 수 있다. 예를 들어, 히터(33)는 수용 공간의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 에어로졸 발생 물품(2)을 가열할 수 있다.Next, the
앞서 언급한 바와 같이, 히터(33)는 필름형 히터로 구현될 수 있다. 또한, 히터(33)에는 단열재(10)가 부착될 수 있다. 단열재(10)는 열융착 또는 접착 방식으로 히터(33)에 부착될 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 단열재(10)는 유연한 필름 형태로 제조되어 히터(33)의 원하는 부위에 부착될 수 있다. 예를 들어, 단열재(10)는 히터(33) 전체를 감싸는 형태로 부착될 수 있고, 히터(33)의 일 부분에만 부착될 수도 있다. 보다 구체적인 예로써, 단열재(10)는 에어로졸 발생 물품(2)과 반대되는 쪽의 히터(33) 면을 감싸는 형태로 부착될 수 있다(도 5 참조). 이러한 경우, 히터(33)의 열이 에어로졸 발생 물품(2) 쪽으로 집중될 수 있기 때문에, 히터(33)의 가열 효율이 더욱 향상될 수 있다.As mentioned above, the
지금까지 도 5을 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(30-1)에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 단열재(10)가 필름형 히터(33)에 부착됨으로써, 히터(33)의 가열 효율이 향상될 수 있다. 구체적으로, 단열재(10)에 의해 히터(33)의 열이 에어로졸 발생 물품(2)에 집중됨으로써, 히터(33)의 가열 효율이 향상되고, 에어로졸 발생 물품(2)의 끽미감(특히, 초기 끽미감)도 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 가열 효율이 향상됨에 따라 에어로졸 발생 장치(30-1)의 예열 시간이 단축되고, 소비 전력도 크게 감소될 수 있다. 나아가, 단열재(10)가 차지하는 공간이 최소화되므로, 에어로졸 발생 장치(30-1)가 보다 컴팩트하게 제조될 수 있다는 이점도 있다.So far, the aerosol generating device 30-1 according to the first embodiment of the present disclosure has been described with reference to FIG. 5 . According to the above description, heating efficiency of the
또한, 단열재(10)가 히터(33)에 부착되어 에어로졸 발생 장치(30-1) 내에 배치되므로, 단열재(10) 배치를 위한 별도의 공정이 수행될 필요가 없다. 가령, 히터(33) 제조 시 단열재(10)를 부착함으로써 히터(33)와 단열재(10)를 일체형으로 제조할 수 있고, 이를 에어로졸 발생 장치(30-1)에 배치함으로써 제조 공정이 간소화될 수 있다.In addition, since the
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(30-2)에 대하여 설명하도록 한다. 명세서의 명료함을 위해, 앞선 실시예와 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 위주로 설명을 이어가도록 한다.Hereinafter, an aerosol generating device 30-2 according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 6 . For clarity of the specification, contents overlapping with the previous embodiment will be omitted, and description will be continued focusing on the differences.
도 6은 본 개시의 제2 실시예에 따른 단열재 배치 방법이 적용된 에어로졸 발생 장치(30-2)를 예시한다.FIG. 6 illustrates an aerosol generating device 30-2 to which a heat insulating material arrangement method according to a second embodiment of the present disclosure is applied.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 단열재(10)가 에어 갭(air gap)을 두고 히터(33) 주변에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 단열재(10)는 히터(33)와 내부 하우징(32) 사이에 배치되고, 단열재(10)와 히터(33) 사이에는 에어 갭이 위치할 수 있다.As shown in FIG. 6 , in this embodiment, the
에어 갭은 열 전달을 방지함으로써, 에어로졸 발생 장치(30-2) 외부로의 열 손실을 최소화하고, 단열재(10)의 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 단열재(10)를 배치하는 공정이 별도로 수행되어야 하므로, 앞선 실시예보다 제조 공정은 복잡해질 수 있다.The air gap prevents heat transfer, thereby minimizing heat loss to the outside of the aerosol generating device 30 - 2 and improving the effect of the
지금까지 도 5 및 도 6을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 단열재 배치 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 단열재(10)를 에어로졸 발생 장치(30-1, 30-2) 내에 배치함으로써, 히터(33)의 가열 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 단열재(10)를 통해 히터(33)의 열이 에어로졸 발생 물품(2)에 효과적으로 집중됨으로써, 에어로졸 발생 물품(2)의 끽미감(특히, 초기 끽미감)이 향상되고, 에어로졸 발생 장치(30-1, 30-2)의 예열 시간이 단축되고, 소비 전력도 크게 감소될 수 있다.So far, a heat insulating material disposing method according to some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 5 and 6 . According to the foregoing, the heating efficiency of the
이하에서는, 도 7 내지 도 9를 참조하여 실시예에 따른 단열재(10)가 적용될 수 있는 다양한 유형의 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 소개하도록 한다.Hereinafter, various types of aerosol generating devices 100-1 to 100-3 to which the
도 7 내지 도 9는 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)를 나타내는 예시적인 블록도이다. 도면들에 자세히 도시되어 있지는 않으나, 실시예에 따른 단열재(10)는 히터(140)에 부착되거나 히터(140) 주변에 배치될 수 있다. 히터(140)는 도 1에 예시된 히터(33)에 대응될 수 있다.7 to 9 are exemplary block diagrams showing aerosol generating devices 100-1 to 100-3. Although not shown in detail in the drawings, the
도 7은 궐련형 에어로졸 발생 장치(100-1)를 예시하고 있고, 도 8 및 도 9는 액상과 궐련을 함께 이용하는 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)를 예시하고 있다. 이하, 각 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 설명하도록 한다.7 illustrates a cigarette-type aerosol generating device 100-1, and FIGS. 8 and 9 illustrate hybrid-type aerosol generating devices 100-2 and 100-3 using a liquid and a cigarette together. Hereinafter, each aerosol generating device 100-1 to 100-3 will be described.
도 7에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100-1)는 히터(140), 배터리(130) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 생략될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 7에 도시된 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현되거나, 단일 구성 요소가 복수의 세부 기능 요소로 분리되는 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각 구성 요소에 대하여 설명하도록 한다.As shown in FIG. 7 , the aerosol generating device 100-1 may include a
히터(140)는 궐련(150) 주변에 배치되어 궐련(150)을 가열할 수 있다. 궐련(150)은 고체 에어로졸 발생 기재가 포함하고, 가열됨에 따라 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 발생된 에어로졸은 사용자의 구부를 통해 흡입될 수 있다. 히터(140)는 예를 들어 전기 저항성 히터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 히터(140) 또는 히터(140)의 가열 온도는 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.The
실시예에 따른 에어로졸 발생 장치용 단열재(도 2의 10)가 히터(140) 주변에 배치될 수 있는데, 그렇게 함으로써, 외부로의 열 에너지 손실이 감소되고 히터(140)의 가열 효율은 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 궐련(150)의 끽미감이 향상되고 에어로졸 발생 장치(100-1)의 예열 시간과 소비 전력은 감소될 수 있다.An insulator for the aerosol generating device according to the embodiment (10 in FIG. 2) may be disposed around the
다음으로, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(130)는 히터(140)가 궐련(150)에 포함된 에어로졸 발생 기재를 가열할 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.Next, the
또한, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)에 설치된 디스플레이(미도시), 센서(미도시), 모터(미도시) 등의 전기적 구성요소가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.In addition, the
다음으로, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 히터(140) 및 배터리(130)의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 발생 장치(100-1)에 포함된 다른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 제어부(120)는 배터리(130)가 공급하는 전력, 히터(140)의 가열 온도 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.Next, the
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 제어부(120)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.The
이하에서는, 도 8 및 도 9를 참조하여 하이브리드형 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the hybrid aerosol generating devices 100-2 and 100-3 will be briefly described with reference to FIGS. 8 and 9.
도 8은 증기화부(1)와 궐련(150)이 병렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-2)를 예시하고 있고, 도 9는 증기화부(1)와 궐련(150)이 직렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-3)를 예시하고 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치의 내부 구조는 도 8 및 도 9에 예시된 것에 한정되는 것은 아니며, 설계 방식에 따라 구성요소의 배치는 변경될 수 있다.8 illustrates an aerosol generating device 100-2 in which a
도 8 및 도 9에서, 증기화기(1)는 액상의 에어로졸 발생 기재를 저장하는 액상 저장조, 에어로졸 발생 기재를 흡수하는 윅(wick) 및 흡수된 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 가열 요소를 포함할 수 있다. 증기화부(1)에서 발생된 에어로졸은 궐련(150)을 통과하여 사용자의 구부를 통해 흡입될 수 있다. 증기화기(1)의 가열 요소 또한 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.8 and 9, the
지금까지 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 단열재가 적용될 수 있는 예시적인 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 설명하였다.So far, with reference to FIGS. 7 to 9 , exemplary aerosol generating devices 100-1 to 100-3 to which a heat insulating material according to some embodiments of the present disclosure can be applied have been described.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiments of the present disclosure have been described as being combined or operated as one, the technical idea of the present disclosure is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present disclosure, all of the components may be selectively combined with one or more to operate.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present disclosure have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may implement the present disclosure in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. can understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The protection scope of the present disclosure should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of rights of the technical ideas defined by the present disclosure.
10: 단열재 11: 방수 필름
12: 단열성 심재
30-1, 30-2: 에어로졸 발생 장치
2: 에어로졸 발생 물품 31: 외부 하우징
32: 내부 하우징 33: 히터
100-1, 100-2, 100-3: 에어로졸 발생 장치
1: 증기화기 120: 제어부
130: 배터리 140: 히터
150: 궐련10: insulation material 11: waterproof film
12: insulating core material
30-1, 30-2: aerosol generating device
2: aerosol-generating article 31: outer housing
32: inner housing 33: heater
100-1, 100-2, 100-3: aerosol generating device
1: vaporizer 120: control unit
130: battery 140: heater
150: cigarette
Claims (14)
상기 외부 하우징 내측면에 배치되고 적어도 일부가 단열 소재로 구현되는 내부 하우징;
상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하는 필름형 히터; 및
열융착 방식으로 상기 히터의 일 부분 또는 전체를 감싸는 형태로 부착되어 상기 히터와 상기 내부 하우징 사이에 배치되며, 방수 필름 내부에 단열성 심재(core material)가 밀봉되도록 배치된 단열재를 포함하되,
상기 단열재는,
제1 사이즈의 중공형 비드를 패킹하여 초기 다공성 구조체를 형성하고, 상기 초기 다공성 구조체 외면에 상기 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈의 중공형 비드를 패킹하여 최종 다공성 구조체를 형성한 후, 상기 최종 다공성 구조체 외면에 상기 방수 필름이 밀착되도록 부착한 것인,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.an outer housing defining an exterior and an accommodation space accommodating the aerosol-generating article;
an inner housing disposed on an inner surface of the outer housing and at least partially implemented with a heat insulating material;
a film heater for heating the aerosol-generating article accommodated in the accommodating space; and
Including an insulator attached in a form that encloses part or the whole of the heater by a thermal fusion method, disposed between the heater and the inner housing, and arranged so that an insulating core material is sealed inside the waterproof film,
The insulation material is
An initial porous structure is formed by packing hollow beads of a first size, and a final porous structure is formed by packing hollow beads of a second size smaller than the first size on the outer surface of the initial porous structure. The waterproof film is attached to the outer surface of the structure so as to be in close contact with it,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 방수 필름은 상기 단열성 심재의 제1 외면에 배치된 제1 방수 필름과 상기 제1 외면의 반대측인 제2 외면에 배치된 제2 방수 필름을 포함하고,
상기 제1 방수 필름과 상기 제2 방수 필름의 양끝단은 상기 단열성 심재가 밀봉되도록 접착되어 있는,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The waterproof film includes a first waterproof film disposed on a first outer surface of the insulating core material and a second waterproof film disposed on a second outer surface opposite to the first outer surface,
Both ends of the first waterproof film and the second waterproof film are bonded to seal the insulating core material,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 방수 필름은 폴리이미드 필름인,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The waterproof film is a polyimide film,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 방수 필름은 내열성 소재로 구현되는,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The waterproof film is implemented with a heat-resistant material,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 단열성 심재의 적어도 일부는 복수의 중공형 비드(bead)에 의해 형성된 다공성 구조체로 구현되는,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
At least a portion of the insulating core material is implemented as a porous structure formed by a plurality of hollow beads,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 중공형 비드는 중공형 세라믹 비드인,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 5,
The hollow bead is a hollow ceramic bead,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 중공형 비드의 직경은 75㎛ 내지 500㎛인,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 5,
The diameter of the hollow bead is 75㎛ to 500㎛,
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 단열성 심재는 에어로겔, 펄라이트, 세라크울 및 중공형 실리카 중 적어도 하나의 소재를 포함하는,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The insulating core material includes at least one of airgel, perlite, cerakwool, and hollow silica.
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
상기 방수 필름의 소재는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리페닐설파이트(PPS), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF) 중 적어도 하나를 포함하는,
에어로졸 발생 장치용 단열재를 포함하는 에어로졸 발생 장치.According to claim 1,
The material of the waterproof film is polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyphenylsulfite (PPS), polyphenylsulfone (PPSU), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyethersulfone (PES), Containing at least one of etherimide (PEI), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyvinylidene fluoride (PVDF),
An aerosol-generating device comprising an insulating material for the aerosol-generating device.
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013204658A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Star Hard Kk | Vacuum heat insulating material and method of manufacturing the same |
JP2019536959A (en) * | 2016-11-30 | 2019-12-19 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティドW.L. Gore & Associates, Incorporated | Insulation package |
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