KR102622606B1 - 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조 - Google Patents

에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어로졸 발생장치의 가열 구조에 관한 것으로 특히 에어로졸 발생장치의 가열 구조에서 코일의 권취 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조는 하나의 코일로 궐련 삽입 구조물의 외주를 권취하되, 궐련 삽입 구조물에서 코일이 권취되는 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 코일을 일방향으로 권취하고, 타측 끝단부터 일측 끝단과 타측 끝단 사이의 재권취 지점까지 역방향으로 코일을 권취하여, 일측 끝단으로부터 재권취 지점까지 일방향으로 권취되는 제1 코일 영역과; 재권취 지점부터 타측 끝단까지 일방향으로 권취되는 제2 코일 영역과; 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 제3 코일 영역;을 포함한다.

Description

에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조{COIL WINDING STRUCTURE OF THE AEROSOL GENERATING APPARATUS}
본 발명은 에어로졸 발생장치의 가열 구조에 관한 것으로 특히 에어로졸 발생장치의 가열 구조에서 코일의 권취 구조에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있다.
도 1은 종래 기술의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 유도 가열 장치(1)는, 플라스틱으로 형성될 수 있는 장치 하우징(10), 및 충전식 배터리(11a)를 포함하는 DC 전원을 포함하고 있다.
유도 가열 장치(1)는, 충전식 배터리(11a)를 충전하기 위한 충전 스테이션(charging station) 또는 충전 장치에 유도 가열 장치를 도킹하기 위한 핀(12a)을 포함하는 도킹 포트(docking port; 12)를 더 포함하고 있다. 또한, 유도 가열 장치(1)는 원하는 주파수, 예를 들어 상기에서 언급한 바와 같이 5MHz의 주파수에서 작동하도록 구성된 전력 공급 전자기기(13)를 포함하고 있다. 전력 공급 전자기기(13)는, 적절한 전기 연결부(13a)를 통해 충전식 배터리(11a)에 전기적으로 연결되어 있다.
서셉터(21)를 포함하는 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)는 장치 하우징(10)의 근위 말단에서 공동(14) 내에 수용되어서, 작동하는 동안, 인덕터(L2)(나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일)가 흡연 물품(2)의 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)의 서셉터(21)에 유도 결합된다. 흡연 물품(2)의 필터부(22)는 유도 가열 장치(1)의 공동(14) 외부에 배열되어서, 작동 동안, 소비자가 필터부(22)를 통해 에어로졸을 흡입할 수 있다.
일반적으로 유도 가열 방식 에어로졸 발생장치에서 유도 가열을 위해 권취하는 코일은 하나의 코일로 궐련이 삽입되는 구조물 외주를 일방향으로 권취하는데, 코일의 권취 순서(상단, 중단, 하단)에 따라 코일에 의한 유도 가열에 의해 중단 부분에서 열이 가장 많이 발생하고 상대적으로 하단 부분에 가장 열이 적게 발생하여 충분한 에어로졸을 발생시키지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2017-0007235
본 발명은 궐련이 삽입되는 구조물을 권취하는 코일에 의해 균등하게 열이 발생할 수 있고, 가열효과를 높힐 수 있는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조는 하나의 코일로 궐련 삽입 구조물의 외주를 권취하되, 궐련 삽입 구조물에서 코일이 권취되는 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 코일을 일방향으로 권취하고, 타측 끝단부터 일측 끝단과 타측 끝단 사이의 재권취 지점까지 역방향으로 코일을 권취하여, 일측 끝단으로부터 재권취 지점까지 일방향으로 권취되는 제1 코일 영역과; 재권취 지점부터 타측 끝단까지 일방향으로 권취되는 제2 코일 영역과; 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 제3 코일 영역;을 포함한다.
또한, 실시예에 따라 제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 좁게 이루어진다.
또한, 실시예에 따라 제1 코일 영역과 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격은 균등하게 이루어진다.
또한, 실시예에 따라 제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 넓게 이루어진다.
또한, 실시예에 따라 타측 끝단 부근에는 걸림 부재가 형성되어 일방향으로 권취한 코일을 걸림 부재에 감아서 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 구성을 갖는다.
또한, 실시예에 따라 재권취 지점의 궐련 삽입 구조물에는 고정 부재가 형성되어 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취된 코일이 고정 부재에 고정될 수 있는 구성을 갖는다.
또한, 실시예에 따라 역방향으로 권취되는 코일의 회전 수는 2 내지 6회이다.
또한, 실시예에 따라 코일의 공진 주파수는 300 내지 600kHz로 설계된다.
또한, 실시예에 따라 코일의 두께는 ø0.6 내지 ø1.5로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조는 코일을 일방향으로 권취한 후 코일을 역방향으로 권취해서 격자 형태로 권취된 코일 구조를 구비하여 코일에 의한 유도 가열에 의해 열 발생이 골고루 이루어질 수 있고, 가열효과를 높힐 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조에서 코일 권취의 기본 개념을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조에서 코일 권취의 기본 개념을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 가열 효과를 설명하기 위한 그래프 및 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조에서 코일 권취의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 코일 권취의 기본 개념을 설명하면, 도 2의 (가)에 도시된 바와 같이 궐련 삽입 구조물(120)에서 코일(110)이 권취되는 일측 끝단(A)으로부터 타측 끝단(B)까지 일방향으로 권취하고, 도 2의 (가)에서 코일(110)이 권취되는 타측 끝단(B)을 벗어난 코일(110)은 도 2의 (나)에 도시된 바와 같이 역방향으로 코일(110)을 권취하는데, 도 3을 참조하면, 코일(110)이 권취되는 궐련 삽입 구조물(120)에서 재권취 지점(C)까지 코일(110)을 역방향으로 권취한다. 예를 들어 코일(110)을 역방향으로 권취할 때 일방향으로 권취한 코일(110)과 격자 형태가 이루어지도록 권취한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4와 도 5를 참조하면 본 발명에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조(100)는 궐련 삽입 구조물(120)에서 코일(110)이 권취되는 일측 끝단(A)으로부터 타측 끝단(B)까지 코일(110)을 일방향으로 권취하고, 타측 끝단(B)부터 일측 끝단(A)과 타측 끝단(B) 사이의 재권취 지점(C)까지 역방향으로 권취하여, 일측 끝단(A)으로부터 재권취 지점(C)까지 일방향으로 권취되는 제1 코일 영역과, 재권취 지점(C)부터 타측 끝단(B)까지 일방향으로 권취되는 제2 코일 영역과, 타측 끝단(B)부터 재권취 지점(C)까지 역방향으로 권취되는 제3 코일 영역을 포함한다. 궐련 삽입 구조물(120)은 미도시된 궐련이 삽입될 수 있는 공간을 구비한 구조로서 예를 들어 궐련이 삽입되는 공동이나, 코일(110)에 의해 유도 가열되는 서셉터(susceptor)가 될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면 제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 좁게 이루어진다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면 제1 코일 영역과 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격은 균등하게 이루어진다. 도 4와 도 5를 참조하여 설명한 제1 코일 영역의 권치 간격, 제2 코일 영역의 권취 간격, 제3 코일 영역의 권취 간격에 대한 실시예들 외에 다른 실시예도 가능할 것이며, 예를 들어 또한, 실시예에 따라 제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 넓게 이루어질 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면 궐련 삽입 구조물(120)에서 코일(110)이 권취되는 타측 끝단 부근에는 걸림 부재(121)가 형성되어 일방향으로 권취한 코일(110)을 걸림 부재(121)에 감아서 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 구성을 갖는다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 권취 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면 재권취 지점(A)의 궐련 삽입 구조물(120)에는 고정 부재(122)가 형성되어 타측 끝단부터 재권취 지점(A)까지 역방향으로 권취된 코일(110)이 고정 부재(122)에 고정될 수 있는 구성을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조(100)에서 역방향으로 권취되는 코일(110)의 회전 수는 2 내지 6회가 될 수 있다. 또한, 실시예에 따르면, 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조(100)에서 코일(110)의 공진 주파수는 300 내지 600kHz로 설계될 수 있다. 또한, 실시예에 따르면, 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조(100)에서 코일(110)의 두께는 ø0.6 내지 ø1.5로 이루어진다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 가열 효과를 설명하기 위한 그래프와 도면이다. 도 8의 (가)를 참조하면, 그래프에서 세로축은 연무량을 점수로 표현한 내용이다.(예를 들어 0점 ~ 5점) 가로축은 예열시간이 끝나고 바로 궐련을 흡입한 횟수로 퍼프(Puff) 횟수이다.(예를 들어 15초 간격) 예를 들어 한번 궐련을 사용시 퍼프 횟수는 예열 30초후부터 270초까지 총 17회가 될 수 있다. 도 8의 (나)는 코일을 일방향으로 균등 간격으로 권취한 경우 히팅 후 궐련이 태워진 영역(A)을 표시한 도면이며, 도 8의 (다)는 본 발명의 실시예에 따라 코일을 일방향 및 역방향으로 권취한 경우 히팅 후 궐련이 태워진 영역(B)을 표시한 도면이며, 도 8의 (라)는 코일을 일방향으로 상단 간격은 좁게 권취하고, 하단 간격은 넓게 권취한 경우 히팅 후 궐련이 태워진 영역을 표시한 도면(C)이다. 궐련이 태워진 영역이 진하게 표시된 영역일 수록 더 잘 태워진 영역을 표시한다.
도 8의 (가)와 (나) 및 (다) 를 참조하면 코일을 일방향으로 균등 간격으로 권취한 경우 본 발명의 실시예에 따라 코일을 일방향 및 역방향으로 권취한 경우에 비해 비슷한 온도 대비 궐련(200)이 잘 타지 않으며 연무량도 만족하지 않게 나타난다. 또한 도 8의 (라)를 참조하면 코일을 일방향으로 상단 간격은 좁게 권취하고, 하단 간격은 넓게 권취한 경우 궐련 상단에 열이 집중되며 궐련 하단은 넓은 코일 간격으로 인해 궐련(200)이 거의 타지 않아 히팅 후반부에는 연무량이 떨어지게 된다. 도 8의 (가)와 (다)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 코일을 일방향 및 역방향으로 권취한 경우 열원이 권취한 코일의 가운데 근방에 생성되며 궐련(200)의 하단 및 궐련(200)의 상단으로 열이 퍼지게 하여 상대적으로 균등하게 궐련(200)이 태워질 수 있다. 또한 코일을 역방향으로 권취할 때 일방향으로 권취한 코일과 격자 형태가 이루어지도록 권취하여, 낮은 온도로도 추가적으로 온도를 가해지는 효과가 있어서 충분하게 궐련(200)이 태워질 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (6)

  1. 하나의 코일로 궐련 삽입 구조물의 외주를 권취하되,
    궐련 삽입 구조물에서 코일이 권취되는 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 코일을 일방향으로 권취하고,
    타측 끝단부터 일측 끝단과 타측 끝단 사이의 재권취 지점까지 역방향으로 코일을 권취하여,
    일측 끝단으로부터 재권취 지점까지 일방향으로 권취되는 제1 코일 영역과;
    재권취 지점부터 타측 끝단까지 일방향으로 권취되는 제2 코일 영역과;
    타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 제3 코일 영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 좁게 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 코일 영역과 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격은 균등하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 코일 영역의 권취 간격은 제2 코일 영역 및 제3 코일 영역의 권취 간격보다 넓게 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    타측 끝단 부근에는 걸림 부재가 형성되어 일방향으로 권취한 코일을 걸림 부재에 감아서 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취되는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    재권취 지점의 궐련 삽입 구조물에는 고정 부재가 형성되어 타측 끝단부터 재권취 지점까지 역방향으로 권취된 코일이 고정 부재에 고정될 수 있는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 코일 권취 구조.
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