KR102498977B1 - Heater for microparticle generator and installation structure of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조에 관한 것이다.
본 발명은 원통 형상의 금속 구조물; 및 금속 구조물 외면에 부착되며, 폴리이미드 필름과 폴리이미드 필름 상에 부착된 발열 패턴을 구비하는 발열층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. The present invention relates to a heater for a fine particle generator and an installation structure thereof.
The present invention is a cylindrical metal structure; and a heating layer attached to an outer surface of the metal structure and including a polyimide film and a heating pattern attached to the polyimide film.

Description

미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조{HEATER FOR MICROPARTICLE GENERATOR AND INSTALLATION STRUCTURE OF THE SAME}Heater for fine particle generator and its installation structure

본 발명은 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조에 관한 것이다. The present invention relates to a heater for a fine particle generator and an installation structure thereof.

공기 중의 미세입자, 즉 에어로졸을 흡입하는 것으로 흔히 말하는 흡연과 같은 기호 물질 흡입이 달성될 수 있다. 종래에는 궐련 형태의 담배가 이러한 기호 물질 흡입의 거의 유일한 수단이었으나 최근에는 전자 담배라는 것도 또 하나의 수단으로 자리 잡고 있다. 전자 담배는 흡입 물질이 액체 형태로 담긴 카트리지에 열이나 초음파를 가하여 흡입 물질을 증기로 기화시켜 미세 입자를 발생시키므로 연소를 시켜 연기를 발생시키는 종래의 궐련 형태의 담배와는 방식 면에서 완전히 차별되며, 그로 인한 장점, 특히 연소로 발생할 수 있는 다양한 유해 물질의 발생을 저지할 수 있다는 장점을 보유한다.Inhalation of fine particles in the air, i.e., aerosols, commonly referred to as smoking, can be achieved. In the past, cigarettes in the form of cigarettes were almost the only means of inhaling these preference substances, but recently, electronic cigarettes have also been established as another means. Electronic cigarettes vaporize the inhaled material into vapor by applying heat or ultrasonic waves to the cartridge containing the inhaled material in liquid form to generate fine particles, which is completely different from conventional cigarettes that generate smoke by burning. , it has the advantage of being able to prevent the generation of various harmful substances that can be generated by combustion, in particular.

또한, 궐련 형태의 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면서 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 전자 담배를 홀더에 끼우고 홀더 내부의 히터가 가열되어 궐련부 내부의 흡입물질을 기화시키면 사용자가 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 종전의 전자 담배와 마찬가지로 연소가 일어나지 않는다는 장점은 가지면서 통상의 담배를 피울 때와 똑같은 메카니즘으로 필터부를 통해 기화된 흡입 물질을 흡입할 수 있으므로 사용자 입장에서는 통상의 담배를 피우는 것과 같은 기분을 느낄 수 있게 된다.In addition, according to the demand of consumers who prefer cigarette-type conventional cigarettes, an electronic cigarette having a filter part of a conventional cigarette and a cigarette part in the shape of a cigarette part has been proposed. It has a configuration in which the user inhales through a filter unit having a configuration equivalent to that of a conventional cigarette while vaporizing with a heater. When the electronic cigarette is inserted into the holder and the heater inside the holder is heated to vaporize the inhaled material inside the cigarette part, the user can inhale the vaporized inhaled material through the filter part. As with conventional electronic cigarettes, it has the advantage that combustion does not occur, and vaporized inhalation substances can be inhaled through the filter unit with the same mechanism as when smoking a conventional cigarette, so the user can feel the same feeling as smoking a regular cigarette. there will be

도 1은 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터의 일 예를 도시한 도면이다. 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터는 블레이드 타입으로, 미세입자 형성 기재(A) 내로 블레이드 타입의 히터가 삽입된다. 블레이드 타입 히터는 전기적으로 절연되며 단단한 기판(11) 상에 복수의 전기 전도성 트랙(13)이 형성되며, 전도성 트랙(13)으로 전원을 인가하는 결선(15)이 기판(11) 외부로 인출되어 있는 형태이다. 1 is a view showing an example of a heater of a fine particle generator according to the prior art. The heater of the fine particle generator according to the prior art is a blade type, and the blade type heater is inserted into the substrate (A) for forming fine particles. The blade type heater is electrically insulated and has a plurality of electrically conductive tracks 13 formed on a rigid substrate 11, and a wiring 15 for applying power to the conductive tracks 13 is drawn out of the substrate 11 It is a form of

도 2는 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터의 또 다른 일 예를 도시한 도면이다. 미세입자 발생장치의 히터는 전기적으로 절연인 기판(21) 상에 전도성 트랙(23)이 형성되며, 전도성 트랙(23)으로 전원을 인가하는 결선(25)을 포함하는 제1 파트(29)와, 전기적으로 절연인 기판(21) 상에 단열 반사 허니콤 구조(27)가 형성된 제2 파트(31)를 포함한다. 제1 파트(29)가 내측에 위치하고, 제2 파트(31)가 외측에 위치하도록 튜브 형상으로 감아 히터를 형성한다. 2 is a view showing another example of a heater of a fine particle generator according to the prior art. The heater of the microparticle generator has a conductive track 23 formed on an electrically insulated substrate 21, and a first part 29 including a wiring 25 for applying power to the conductive track 23 and , a second part 31 in which an adiabatic reflective honeycomb structure 27 is formed on an electrically insulating substrate 21. The first part 29 is located on the inside and the second part 31 is located on the outside to form a heater by winding it into a tube shape.

그러나 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터는 히터의 온도를 측정하기 위한 센서의 설치가 복잡하며, 전도성 트랙(23)에서 발생한 열을 미세입자 발생용 기재로 고르게 전달하기 어렵다는 단점이 있었다. However, the heater of the fine particle generator according to the prior art has disadvantages in that the installation of a sensor for measuring the temperature of the heater is complicated, and it is difficult to evenly transfer heat generated from the conductive track 23 to the substrate for generating fine particles.

유럽 등록특허 2493342호European Patent No. 2493342 유럽 등록특허 2850956호European Patent No. 2850956 유럽 등록특허 3248483호European Patent No. 3248483 유럽 등록특허 3248484호European Patent No. 3248484 유럽 등록특허 3248486호European Patent No. 3248486

본 발명은 필름 형태의 발열체를 금속 구조물에 부착하여 가열함으로써, 미세입자 발생용 기재를 고르게 가열하여 미세입자를 발생시킬 수 있는 미세입자 발생장치용 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a heater for a fine particle generator capable of generating fine particles by evenly heating a substrate for generating fine particles by attaching a heating element in the form of a film to a metal structure and heating it.

본 발명은 원통 형상의 금속 구조물; 및 금속 구조물 외면에 부착되며, 폴리이미드 필름과 폴리이미드 필름 상에 부착된 발열 패턴을 구비하는 발열층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. The present invention is a cylindrical metal structure; and a heating layer attached to an outer surface of the metal structure and including a polyimide film and a heating pattern attached to the polyimide film.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열 패턴은 콘스탄탄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, a heater for a fine particle generator characterized in that the heating pattern is made of constantan is provided.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열층은 일부가 금속 구조물 외측으로 연장된 연장부를 구비하며, 발열층의 연장부에는 발열 패턴과 외부 전원을 연결하기 위한 납땜 패드가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다.In addition, as another example of the present invention, the heating layer has an extension part of which extends to the outside of the metal structure, and the extension part of the heating layer is provided with a soldering pad for connecting the heating pattern and an external power source. A heater for a generator is provided.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열 패턴 외면에 부착되며 폴리이미드 필름으로 제조되는 중간층; 및 중간층 외면에 부착되며, 폴리이미드 필름 상에 온도를 감지하는 센서 패턴이 인쇄된 센서층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, an intermediate layer attached to the outer surface of the heating pattern and made of a polyimide film; and a sensor layer attached to the outer surface of the intermediate layer and having a sensor pattern for sensing temperature printed on the polyimide film.

또한 본 발명의 다른 일 예로,센서 패턴은 Cu 재질로 인쇄되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, the sensor pattern provides a heater for a fine particle generator, characterized in that printed with a Cu material.

또한 본 발명의 다른 일 예로,센서 패턴은 중간층과 맞닿는 면에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, a sensor pattern is provided for a heater for a fine particle generator, characterized in that printed on a surface in contact with the intermediate layer.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 센서층은 일부가 금속 구조물 외측으로 연장된 연장부를 구비하며, 센서 패턴은 양 단부가 연장부를 따라 연장되며, 연장부의 끝에 터미널이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, the sensor layer has an extension part of which extends to the outside of the metal structure, and both ends of the sensor pattern extend along the extension part, and a terminal is formed at the end of the extension part. A heater for the device is provided.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 센서층의 연장부는 단부에 터미널의 설치를 용이하게 하기 위해 부착되는 보강부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, there is provided a heater for a fine particle generator, characterized in that it further comprises a reinforcing member attached to an end of the extension of the sensor layer to facilitate installation of the terminal.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열층은 센서층의 연장부를 따라 연장된 연장부를 구비하며, 발열층의 연장부에는 저항선과 신호선을 연결하기 위한 납땜 패드가 구비되고, 센서층의 연장부는 납땜 패드가 노출되도록 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, the heating layer includes an extension portion extending along the extension portion of the sensor layer, a soldering pad for connecting a resistance line and a signal line is provided in the extension portion of the heating layer, and the extension portion of the sensor layer includes a soldering pad. It provides a heater for a fine particle generator, characterized in that provided with a hole to expose.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열층, 중간층, 센서층은 합지된 다음 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, a heating layer, an intermediate layer, and a sensor layer are laminated and then attached to a metal structure to provide a heater for a fine particle generator.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 절연 필름은 폴리이미드로 제조되며, 발열층은 절연 필름에 열과 압력을 가해 변형시킴으로써 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In another example of the present invention, the insulating film is made of polyimide, and the heat generating layer is attached to the metal structure by applying heat and pressure to the insulating film to provide a heater for a fine particle generator.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 절연 필름이 금속 구조물에 부착될 때, 300℃ 이상의 열과 1kgf/cm2 이상의 압력이 가해지는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, when the insulating film is attached to the metal structure, heat of 300 ° C. or higher and pressure of 1 kgf / cm 2 or higher are applied to provide a heater for a fine particle generator, characterized in that.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 발열층은, 액체 상태의 폴리이미드를 접착제로 사용하여 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, the heating layer provides a heater for a fine particle generator, characterized in that the heating layer is attached to a metal structure using a liquid polyimide as an adhesive.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 상기 어느 일 예에 따른 미세입자 발생장치용 히터; 히터를 지지하며, 히터의 외주면과 간격을 두고 히터를 감싸도록 설치되는 히터 홀더; 및 히터의 외주면과 히터 홀더의 내주면 사이에 형성되는 단열 공기층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터 설치구조를 제공한다. In addition, as another example of the present invention, the heater for the fine particle generator according to any one of the above; a heater holder that supports the heater and surrounds the heater at a distance from an outer circumferential surface of the heater; and an insulating air layer formed between the outer circumferential surface of the heater and the inner circumferential surface of the heater holder.

본 발명이 제공하는 미세입자 발생장치용 히터는, 발열 패턴이 직접 미세입자 발생 기재를 가열하는 것이 아니라, 열 전달율이 높은 폴리이미드 필름 상에 부착된 발열 패턴이 가열되고, 발열 패턴의 열이 폴리이미드 필름을 거쳐 금속 구조물로 전달된 다음 금속 구조물에 의해 미세입자 발생 기재가 가열됨에 따라 기재를 고르게 가열할 수 있다는 장점이 있다.In the heater for the microparticle generator provided by the present invention, the heating pattern attached to the polyimide film having a high heat transfer rate is heated, rather than the heating pattern directly heating the microparticle generating substrate, and the heat of the heating pattern is heated by the polyimide film. There is an advantage in that the substrate can be evenly heated as the microparticle-generating substrate is heated by the metal structure after being transferred to the metal structure through the mid film.

또한 본 발명은 발열층 상에 센서층이 형성되며, 센서 패턴이 발열 면적 전체에서 온도를 측정함으로써 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. In addition, the present invention has an advantage in that a sensor layer is formed on the heating layer and measurement accuracy can be improved by measuring the temperature in the entire heating area with the sensor pattern.

도 1은 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 미세입자 발생장치의 히터의 또 다른 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 분해도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 필름 구조물을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 설치구조를 도시한 도면. 1 is a view showing an example of a heater of a fine particle generator according to the prior art;
2 is a view showing another example of a heater of a fine particle generator according to the prior art;
3 is an exploded view of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a film structure of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram showing an installation structure of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 분해도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 사시도이다.3 is an exploded view of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터는, 원통 형상의 금속 구조물(100)과, 금속 구조물(100)의 외주면에 부착되는 필름 구조물(200)을 포함한다. 필름 구조물(200)은 후술할 발열층과 센서층을 구비하며, 절연 필름 상에 도전성 패턴이 형성된 필름을 합지하여 제조된다. A heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical metal structure 100 and a film structure 200 attached to an outer circumferential surface of the metal structure 100 . The film structure 200 includes a heating layer and a sensor layer, which will be described later, and is manufactured by bonding a film on which a conductive pattern is formed on an insulating film.

절연 필름으로는 폴리이미드 필름 또는 LCP 필름이 적당하며, 폴리이미드 필름은 비교적 열 전도도가 높아, 금속 구조물(100)로 열을 전달하는 역할을 하기에 적합하다. 필름 구조물(200)은 에폭시나 본드 등 비교적 열에 강하며, 열 전도도가 높은 접착제를 이용하여 금속 구조물(100)에 부착될 수 있다. A polyimide film or an LCP film is suitable as the insulating film, and the polyimide film has relatively high thermal conductivity, so it is suitable for transferring heat to the metal structure 100. The film structure 200 may be attached to the metal structure 100 using an adhesive that is relatively resistant to heat, such as epoxy or bond, and has high thermal conductivity.

특히, 절연 필름이 폴리이미드 필름으로 제조될 경우, 폴리이미드 필름이 괄과 압력에 의해 변형되는 성질을 이용하여, 필름 구조물(200)을 금속 구조물(100)에 부착할 수 있다. 예를 들어, 300℃ 이상의 열과 1kgf/cm2 이상의 압력이 가하여 폴리이미드로 제조된 절연 필름을 금속 구조물(100)에 밀착되도록 변형하여 부착할 수 있다. In particular, when the insulating film is made of a polyimide film, the film structure 200 may be attached to the metal structure 100 by using the property of the polyimide film to be deformed by bending and pressure. For example, an insulating film made of polyimide may be deformed and attached to the metal structure 100 by applying heat of 300° C. or higher and pressure of 1 kgf/cm 2 or higher.

또는 필름 구조물(200)을 액체 상태의 폴리이미드를 접착제로 사용하여 금속 구조물(100)에 부착할 수도 있다. 앞서 설명한 바와 같이 폴리이미드는 비교적 열 전도도가 높아 필름 구조물(200)에서 발생한 열을 금속 구조물(100)로 전달하면서 필름 구조물(200)을 금속 구조물(100)에 부착하기 용이하다. Alternatively, the film structure 200 may be attached to the metal structure 100 using liquid polyimide as an adhesive. As described above, polyimide has relatively high thermal conductivity, so it is easy to attach the film structure 200 to the metal structure 100 while transferring heat generated from the film structure 200 to the metal structure 100 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 필름 구조물을 도시한 도면이다. 5 is a view showing a film structure of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention.

미세입자 발생장치용 히터의 필름 구조물(200)은, 절연 필름(210)에 발열 패턴(220)이 부착된 발열층과 발열층 외면에 부착된 중간층(230), 그리고 절연 필름(240) 내면에 센서 패턴(250)이 부착된 센서층을 포함한다. The film structure 200 of the heater for the fine particle generator includes a heating layer to which the heating pattern 220 is attached to the insulating film 210, an intermediate layer 230 attached to the outer surface of the heating layer, and an inner surface of the insulating film 240. It includes a sensor layer to which the sensor pattern 250 is attached.

발열층의 절연 필름(210)은, 대략 10~60㎛ 내외의 두께로 폴리이미드 재질로 형성된다. 발열 패턴(220)은, 금속 소재로는, Cu, Kanthal, Inconel, SUS, Cu alloy, Ru, Pt, Ru, Ag/Pd, 비금속 소재로는 CNT, CNT/binder가 이용될 수 있다. 발열 패턴(220)의 두께는 10~60um에, 저항은 0.5~15Ω인 것이 바람직하다. 발열 패턴(220)은 절연 필름(210) 상에 그라비아 코팅, 스크린 인쇄, 에칭, 스프레이 코팅 등의 방법에 의해 형성될 수 있다. 또한 발열 패턴(220) 소재의 TCR 범위는 100~4000ppm/deg C인 것이 바람직하다.The insulating film 210 of the heating layer is formed of a polyimide material with a thickness of about 10 to 60 μm. For the heating pattern 220, Cu, Kanthal, Inconel, SUS, Cu alloy, Ru, Pt, Ru, Ag/Pd may be used as a metal material, and CNT or CNT/binder may be used as a non-metal material. The heating pattern 220 preferably has a thickness of 10 to 60 um and a resistance of 0.5 to 15 Ω. The heating pattern 220 may be formed on the insulating film 210 by a method such as gravure coating, screen printing, etching, or spray coating. In addition, the TCR range of the heating pattern 220 material is preferably 100 to 4000 ppm/deg C.

특히, 본 발명의 일 실시예로, 발열층은 20㎛ 내외의 절연 필름(210) 상에 20㎛ 내외의 두께로 형성되는 콘스탄탄 발열 패턴(220)이 부착되는 것이 바람직하다. 이때, 발열 패턴(220)의 저항은 0.7±0.035Ω의 값을 가지는 것이 바람직하다. In particular, as an embodiment of the present invention, it is preferable that the heating layer is attached to the constantan heating pattern 220 formed to a thickness of about 20 μm on the insulating film 210 of about 20 μm. At this time, the resistance of the heating pattern 220 preferably has a value of 0.7 ± 0.035Ω.

중간층(230)은 발열 패턴(220)과 센서 패턴(250) 사이의 절연을 위한 것으로, 마찬가지로 폴리이미드 필름으로 제조되며, 20㎛ 내외의 두께로 형성된다. The intermediate layer 230 is for insulation between the heating pattern 220 and the sensor pattern 250, and is similarly made of polyimide film and has a thickness of about 20 μm.

센서층은, 9㎛ 내외의 두께를 가지는 절연 필름(240)에 6㎛ 내외의 두께로 Cu 재질의 센서 패턴(250)을 부착하여 제조된다. 센서 패턴(250)의 저항은 10±1.0Ω의 값을 가지는 것이 바람직하다. The sensor layer is manufactured by attaching a sensor pattern 250 made of Cu to a thickness of about 6 μm to an insulating film 240 having a thickness of about 9 μm. The resistance of the sensor pattern 250 preferably has a value of 10±1.0Ω.

센서 패턴(250)은 발열 패턴(220)을 향하도록, 즉 중간층(230)에 맞닿도록 센서층의 절연 필름(240)의 내면에 형성되는 것이 바람직하다. The sensor pattern 250 is preferably formed on the inner surface of the insulating film 240 of the sensor layer to face the heating pattern 220, that is, to contact the intermediate layer 230.

센서 패턴(250)은 금속 구조물(100)의 외주면에 부착되는 필름 구조물(200)의 전면적에 걸쳐서 온도를 측정할 수 있도록 함으로써 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The sensor pattern 250 has an advantage of improving measurement accuracy by allowing the temperature to be measured over the entire area of the film structure 200 attached to the outer circumferential surface of the metal structure 100 .

한편, 필름 구조물(200)은, 금속 구조물(100)의 외주면에 부착되는 부분 외에 금속 구조물(100)의 외측으로 연장되는 연장부(202)를 구비한다. 연장부(202)는 금속 구조물(100)의 아래측으로 연장되는 것이 바람직하다. 연장부(202)는 금속 구조물(100)에 부착되는 부분과 마찬가지로, 발열층의 연장부와 센서층의 연장부를 발열층의 연장부와 센서층의 연장부를 절연하는 중간층의 연장부로 이루어진다. Meanwhile, the film structure 200 includes an extension part 202 extending to the outside of the metal structure 100 in addition to a portion attached to the outer circumferential surface of the metal structure 100 . Extension 202 is preferably extended to the lower side of the metal structure (100). Like the portion attached to the metal structure 100, the extension part 202 is composed of an extension part of an intermediate layer that insulates the extension part of the heating layer and the extension part of the sensor layer from the extension part of the heating layer and the extension part of the sensor layer.

발열층의 연장부에는 발열 패턴(220)과 외부 전원을 연결하기 위한 납땜 패드(222)가 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that a soldering pad 222 for connecting the heating pattern 220 and an external power source is provided at the extension of the heating layer.

센서층의 연장부(242)는 발열층의 연장부보다 조금 더 길게 연장되며, 센서 패턴(250)의 연장부(252) 단부에는 외부의 회로 기판에 접속하기 위한 터미널(254)이 구비될 수 있다. 이때, 회로 기판에 좀 더 쉽게 접속할 수 있도록 보강 부재(260)를 구비할 수 있다. 보강 부재(260)는 터미널(254)의 이면에 설치되어 터미널(254)이 회로 기판과 접촉하는 데 방해가 되지 않아야 한다. 센서층의 절연 필름(240)의 내면에 센서 패턴(250)이 형성되며, 이러한 구조가 연장부(242)까지 이어지므로, 터미널(254)은 연장부(242)의 내측면에 형성되고, 보강 부재(260)는 연장부(242)의 외측면에 설치된다. 보강 부재(260)는 필름 구조물(200)과의 접합이 용이하도록 동종의 폴리이미드 재질로 제조될 수 있다. 보강 부재는 대략 200㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. The extension part 242 of the sensor layer extends slightly longer than the extension part of the heating layer, and a terminal 254 for connecting to an external circuit board may be provided at an end of the extension part 252 of the sensor pattern 250. there is. In this case, a reinforcing member 260 may be provided to more easily connect to the circuit board. The reinforcing member 260 should be installed on the back side of the terminal 254 so as not to interfere with the contact of the terminal 254 with the circuit board. The sensor pattern 250 is formed on the inner surface of the insulating film 240 of the sensor layer, and since this structure extends to the extension part 242, the terminal 254 is formed on the inner surface of the extension part 242 and is reinforced. Member 260 is installed on the outer surface of extension 242 . The reinforcing member 260 may be made of the same kind of polyimide material so as to facilitate bonding with the film structure 200 . The reinforcing member preferably has a thickness of approximately 200 μm.

한편 발열층의 절연 필름(210)의 외측면에 발열 패턴(220)이 형성되므로, 납땜 패드(222) 역시 발열층의 연장부에서도 절연 필름(210)의 외측면에 위치하게 된다. 납땜을 용이하게 하기 위해, 센서층의 연장부(242)는 납땜 패드(222)가 노출되도록 홀을 가지는 것이 바람직하다. Meanwhile, since the heating pattern 220 is formed on the outer surface of the insulating film 210 of the heating layer, the solder pad 222 is also located on the outer surface of the insulating film 210 in the extended portion of the heating layer. In order to facilitate soldering, it is preferable that the extension part 242 of the sensor layer has a hole through which the soldering pad 222 is exposed.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 설치구조를 도시한 도면이다. 6 is a view showing an installation structure of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 발생장치용 히터의 설치 구조는 상기한 바와 같이 원통 형상의 금속 구조물(100) 외주면에 필름 구조물(200)이 부착된 히터를 구비한다. 또한 금속 구조물(100)을 지지하며, 필름 구조물(200)의 외주면과는 접촉하지 않고 간격을 두고 히터를 감싸는 히터 홀더(300)를 더 포함한다. As described above, the installation structure of a heater for a fine particle generator according to an embodiment of the present invention includes a heater in which a film structure 200 is attached to an outer circumferential surface of a cylindrical metal structure 100 . In addition, a heater holder 300 supporting the metal structure 100 and covering the heater at intervals without contacting the outer circumferential surface of the film structure 200 is further included.

즉, 히터 홀더(300)와 히터의 외주면 사이에 형성되는 공기층(320)이 단열재 역할을 해주어, 미세입자 발생장치의 외부 케이스(미도시)까지 열이 전달되는 것을 차단해준다. 공기층(320)으로 단열 부재를 대신함으로써 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 무게를 줄일 수 있다는 장점이 있다. That is, the air layer 320 formed between the heater holder 300 and the outer circumferential surface of the heater serves as an insulator to block heat transfer to an outer case (not shown) of the microparticle generator. By replacing the heat insulating member with the air layer 320, there is an advantage in that cost can be reduced and weight can be reduced.

Claims (14)

원통 형상의 금속 구조물;
금속 구조물 외면에 부착되며, 절연 필름과 절연 필름 상에 부착된 발열 패턴을 구비하는 발열층;
발열 패턴 외면에 부착되며 절연 필름으로 제조되는 중간층; 및
중간층 외면에 부착되며, 절연 필름 상에 온도를 감지하는 센서 패턴이 인쇄된 센서층;을 포함하되,
센서층은 일부가 금속 구조물 외측으로 연장된 연장부를 구비하며,
센서 패턴은 양 단부가 연장부를 따라 연장되며, 연장부의 끝에 터미널이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.a cylindrical metal structure;
a heating layer attached to an outer surface of the metal structure and having an insulating film and a heating pattern attached to the insulating film;
an intermediate layer attached to the outer surface of the heating pattern and made of an insulating film; and
A sensor layer attached to the outer surface of the intermediate layer and having a sensor pattern for sensing the temperature printed on the insulating film;
The sensor layer has an extension part of which extends outside the metal structure,
A heater for a fine particle generator, characterized in that both ends of the sensor pattern extend along the extension, and terminals are formed at the ends of the extension. 제1항에 있어서,
절연 필름은 폴리이미드(PI) 및 LCP 중 어느 하나로 제조되며, 발열 패턴은 콘스탄탄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the insulating film is made of any one of polyimide (PI) and LCP, and the heating pattern is made of constantan. 제1항에 있어서,
발열층은 일부가 금속 구조물 외측으로 연장된 연장부를 구비하며,
발열층의 연장부에는 발열 패턴과 외부 전원을 연결하기 위한 납땜 패드가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 1,
The heating layer has an extension part of which extends to the outside of the metal structure,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the extension of the heating layer is provided with a soldering pad for connecting the heating pattern and an external power source. 제1항에 있어서,
센서 패턴은 Cu 재질로 인쇄되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the sensor pattern is printed with a Cu material. 제1항에 있어서,
센서 패턴은 중간층과 맞닿는 면에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the sensor pattern is printed on the surface in contact with the intermediate layer. 제1항에 있어서,
센서층의 연장부는 단부에 터미널의 설치를 용이하게 하기 위해 부착되는 보강부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the extension of the sensor layer further comprises a reinforcing member attached to an end portion to facilitate installation of the terminal. 제1항에 있어서,
발열층은 센서층의 연장부를 따라 연장된 연장부를 구비하며,
발열층의 연장부에는 저항선과 신호선을 연결하기 위한 터미널이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 1,
The heating layer has an extension portion extending along the extension portion of the sensor layer,
A heater for a fine particle generator, characterized in that a terminal for connecting a resistance line and a signal line is formed in the extension of the heating layer. 제7항에 있어서,
발열층의 연장부에 터미널로 납땜 패드가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터.According to claim 7,
A heater for a fine particle generator, characterized in that a soldering pad is provided as a terminal at the extension of the heating layer. 제8항에 있어서,
센서층의 연장부는 납땜 패드가 노출되도록 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 8,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the extension of the sensor layer has a hole to expose the soldering pad. 제1항에 있어서,
발열층, 중간층, 센서층은 합지된 다음 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the heating layer, the intermediate layer, and the sensor layer are laminated and then attached to the metal structure. 제1항에 있어서,
절연 필름은 폴리이미드로 제조되며,
발열층은 절연 필름에 열과 압력을 가해 변형시킴으로써 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 1,
The insulating film is made of polyimide,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the heating layer is attached to the metal structure by applying heat and pressure to the insulating film to deform it. 제11항에 있어서,
절연 필름이 금속 구조물에 부착될 때, 300℃ 이상의 열과 1kgf/cm2 이상의 압력이 가해지는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 11,
A heater for a fine particle generator, characterized in that when the insulating film is attached to the metal structure, heat of 300 ° C. or more and pressure of 1 kgf / cm 2 or more are applied. 제1항에 있어서,
발열층은, 액체 상태의 폴리이미드를 접착제로 사용하여 금속 구조물에 부착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터. According to claim 1,
A heater for a fine particle generator, characterized in that the heating layer is attached to the metal structure using liquid polyimide as an adhesive. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 미세입자 발생장치용 히터;
히터를 지지하며, 히터의 외주면과 간격을 두고 히터를 감싸도록 설치되는 히터 홀더; 및
히터의 외주면과 히터 홀더의 내주면 사이에 형성되는 단열 공기층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 발생장치용 히터 설치구조. A heater for the fine particle generator according to any one of claims 1 to 13;
a heater holder that supports the heater and surrounds the heater at a distance from an outer circumferential surface of the heater; and
A heater installation structure for a fine particle generator, comprising: an insulating air layer formed between the outer circumferential surface of the heater and the inner circumferential surface of the heater holder.
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