KR102631197B1 - 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조에 관한 것으로 특히 공기를 유입해 가열해서, 가열된 공기에 의해 에어로졸 발생량을 높혀줄 수 있는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조는 궐련이 삽입되는 파이프 형태의 제1 히팅 수단과; 제1 히팅 수단과 이격되어 제1 히팅 수단을 감싸게 형성된 하우징과; 하우징의 상부에 형성되며 궐련이 삽입되는 중공을 갖고 외부 공기가 유입되는 복수의 통기홀이 형성된 상부판과; 상부판에 형성된 복수의 통기홀과 연통하여 상기 제1 히팅 수단의 외벽과 상기 하우징의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로와; 상기 하우징과 상기 제1 히팅 수단의 하부에 설치되며 상기 기류 통로와 연통하여 상기 기류 통로를 통해 유입된 공기를 가열하여 상기 제1 히팅 수단의 내측으로 유도하는 제2 히팅 수단;을 포함한다.

Description

에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조{HEATING DEVICE STRUCTURE OF AEROSOL GENERATOR}

본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조에 관한 것으로 특히 공기를 유입해 가열해서, 가열된 공기에 의해 에어로졸 발생량을 높혀줄 수 있는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 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 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 에어로졸 발생장치(10, 20)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14, 24)와, 히터(14, 24)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16, 26)와, 히터(14, 24)를 제어하기 위한 제어부(15, 25)를 포함한다. 히터(14, 24)는, 공동(13, 23)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11, 21)을 개구(12, 22)를 통해 공동(13, 23)에 삽입하면 히터(14, 24)가 가열되어 궐련(11, 21) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 궐련(11, 21)의 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 도 1에 도시된 히터(14)는 봉침형 히터로 제공되어 공동(13)에 삽입된 궐련(11)에 침투하여 궐련(11)을 가열하며, 도 2에 도시된 히터(24)는 파이프 히터로 제공되어 궐련(21)을 가열한다. 봉침형 히터로 제공되는 히터(14)는 궐련(11)의 내부는 효과적으로 가열할 수 있으나 궐련(11)의 외부 및 외부 근처는 가열이 잘 되지 않는 부분이 있는 문제점이 있다. 또한, 궐련(11)으로부터 발생한 에어로졸 발생기질 찌꺼기가 부착되어 히터(14)의 성능을 저하시키고, 악취가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 파이프 히터로 제공되는 히터(24)의 경우 궐련(21)의 외부 및 외부 근처의 부분은 효과적으로 가열할 수 있지만 궐련(21)의 내부 중심 부분은 가열이 잘 되지 않는 문제점이 있다. 도 1과 도 2를 참조하여 상술한 종래 기술에서는 궐련(11, 21)의 가열 효율이 높지 않아 에어로졸 발생량이 적을 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 공기를 유입해 가열해서, 가열된 공기에 의해 에어로졸 발생량을 높혀 줄 수 있는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조는 궐련이 삽입되는 파이프 형태의 제1 히팅 수단과; 제1 히팅 수단과 이격되어 제1 히팅 수단을 감싸게 형성된 하우징과; 하우징의 상부에 형성되며 궐련이 삽입되는 중공을 갖고 공기가 유입되는 복수의 통기홀이 형성된 상부판과; 상부판에 형성된 복수의 통기홀과 연통하여 상기 제1 히팅 수단의 외벽과 상기 하우징의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로와; 상기 하우징과 상기 제1 히팅 수단의 하부에 설치되며 상기 기류 통로와 연통하여 상기 기류 통로를 통해 유입된 공기를 가열하여 상기 제1 히팅 수단의 내측으로 유도하는 제2 히팅 수단;을 포함한다.

또한, 실시예에 따라 제2 히팅 수단은 제1 히팅 수단의 외벽과 하우징의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로와 연통하는 복수의 통기홀이 형성되고, 중공을 갖는 제1 케이스와, 제1 케이스와 조립되며 복수의 배출홀이 형성되고, 중공을 갖는 제2 케이스와, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 설치되는 가열체를 포함한다.

또한, 실시예에 따라 제1 케이스와 제2 케이스는 조립되어 중공을 갖는 원통 형상을 이루고, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 메탈, 플라스틱, 러버, 세라믹 중 적어도 하나의 재질을 포함한다.

또한, 실시예에 따라 가열체는 메탈, 세라믹 필름 중 어느 하나를 포함한다.

또한, 실시예에 따라 가열체는 칸탈 소재의 코일형 가열체로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면 제1 히팅 수단과 제2 히팅 수단을 포함하여 유입된 공기를 제1 히팅 수단에 의해 1차 가열한 후 제2 히팅 수단에 의해 2차 가열하고 궐련이 삽입되는 제1 히팅 수단 내측으로 가열된 공기를 유도하여 에어로졸 발생량을 높혀줄 수 있으며, 가열시 승온 속도를 높혀주어, 가열 효율을 향상시켜서, 소모 전류를 감소할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 공기를 유입해 가열함으로써 공기가 수용할 수 있는 증기의 양을 증가시켜, 흡입시 에어로졸량을 증가시켜 줄 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 일 예를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조를 설명하기 위한 도면으로 도 4의 (가)는 단면도, 도 4의 (나)는 단면을 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조에서 제2 히팅 수단의 일 예를 설명하기 위한 도면으로 도 5의 (가)는 사시도, 도 5의 (나)는 분해 사시도.

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 3은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면 에어로졸 발생장치(100)는 궐련(110)이 삽입된 상태에서 예를 들어 가열 수단으로서 미도시된 히터에 의해 궐련(110)이 가열되어 에어로졸이 발생되는데, 전력 공급 수단으로서 배터리(120)를 포함하고, 제어 수단으로서 마이크로컨트롤러(130)를 포함하여 마이크로컨트롤러(130)의 제어에 의해 배터리(120)로부터 히터에 전력이 공급되어 궐련(110)을 가열하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조를 설명하기 위한 도면으로 도 4의 (가)는 단면도, 도 4의 (나)는 단면을 보여주는 사시도이다.

도 4의 (가)와 도 4의 (나)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조(1000)는 궐련이 삽입되는 파이프 형태의 제1 히팅 수단(1100)과, 제1 히팅 수단(1100)과 이격되어 제1 히팅 수단(1100)을 감싸게 형성된 하우징(1200)을 포함한다. 예를 들어 제1 히팅 수단(1100)에는 케이블(1110)이 연결되어 히팅 디바이스 구조(1000)가 적용되는 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 배터리로부터 전력을 공급받아 제1 히팅 수단(1100)에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 하우징(1200)의 상부에는 상부판(1300)이 형성되는데, 상부판(1300)은 궐련이 삽입되는 중공(1310)을 갖으며, 공기가 유입되는 복수의 통기홀(1320)이 형성된다. 제1 히팅 수단(1100)의 외벽과 하우징(1200)의 내벽 사이에는 기류 통로(1400)가 형성되며, 기류 통로(1400)는 상부판(1300)에 형성된 복수의 통기홀(1320)과 연통한다. 따라서, 복수의 통기홀(1320)을 통해 기류 통로(1400)로 유입된 공기가 기류 통로(1400)에서 제1 히팅 수단(1100)에 의해 1차로 가열될 수 있다. 또한, 하우징(1200)과 제1 히팅 수단(1100)의 하부에는 제2 히팅 수단(1500)이 설치되는데 제2 히팅 수단(1500)은 기류 통로(1400)와 연통하여 기류 통로(1400)를 통해 유입되어 1차로 가열된 공기를 2차로 가열하여 제1 히팅 수단(1100)의 내측으로 유도한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조에서 제2 히팅 수단의 일 예를 설명하기 위한 도면으로 도 5의 (가)는 사시도, 도 5의 (나)는 분해 사시도이다.

도 5의 (가)와 (나)를 참조하면, 제2 히팅 수단(1500)은 제1 히팅 수단(1100)의 외벽과 하우징(1200)의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로(1400)와 연통하는 복수의 통기홀(1511)이 형성되고, 중공(1512)을 갖는 제1 케이스(1510)와, 제1 케이스(1510)와 조립되며 복수의 배출홀(1521)이 형성되고, 중공(1522)을 갖는 제2 케이스(1520)와, 제1 케이스(1510)와 제2 케이스(1520) 사이에 설치되는 가열체(1530)를 포함한다. 실시예에 따라 제1 케이스(1510)와 제2 케이스(1520)는 조립되어 중공을 갖는 원통 형상을 이룬다. 또한 실시예에 따라 제1 케이스와 제2 케이스는 메탈, 플라스틱, 러버, 세라믹 중 적어도 하나의 재질을 포함한다. 상술한 복수의 통기홀(1320)을 통해 기류 통로(1400)로 유입되어 기류 통로(1400)에서 제1 히팅 수단(1100)에 의해 1차로 가열된 공기는 복수의 통기홀(1511)로 유입되어 가열체(1530)에 의해 2차로 가열된다. 예를 들어 가열체(1530)에는 케이블(1531)이 연결되어 히팅 디바이스 구조(1000)가 적용되는 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 배터리로부터 전력을 공급받아 복수의 통기홀(1511)로 유입된 공기를 가열할 수 있다. 가열체(1530)에 의해 2차로 가열된 공기는 사용자의 흡입과정에서 제2 케이스(1520)에 형성된 복수의 배출홀(1521)을 통해 배출됨으로써 제2 케이스(1520)에 구비된 중공(1522)과 제1 케이스(1510)에 구비된 중공(1512)을 통해 제1 히팅 수단(1100)의 내측으로 2차로 가열된 공기를 유도하여 제1 히팅 수단(1100)에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다.

실시예에 따라 가열체(1530)는 메탈, 세라믹 필름 중 어느 하나를 포함한다. 또한, 실시예에 따라 가열체(1530)는 칸탈 소재의 코일형 가열체로 이루어진다.

포화 수증기량은 기체의 온도가 높아질수록 증가하는데, 본 발명의 실시예에 따르면 외부 공기를 유입해 가열하여 공기가 수용할 수 있는 증기의 양을 증가시켜 사용자가 흡입시 에어로졸량을 높혀줄 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.

1000: 히팅 디바이스 구조
1100: 제1 히팅 수단
1110: 케이블
1200: 하우징
1300: 상부판
1310: 중공
1320: 통기홀
1400: 기류 통로
1500: 제2 히팅 수단
1510: 제1 케이스
1511: 홀
1512: 중공
1520: 제2 케이스
1521: 배출홀
1522: 중공
1530: 가열체
1531: 케이블

Claims (5)

1. 궐련이 삽입되는 파이프 형태의 제1 히팅 수단과;
   제1 히팅 수단과 이격되어 제1 히팅 수단을 감싸게 형성된 하우징과;
   하우징의 상부에 형성되며 궐련이 삽입되는 중공을 갖고 외부 공기가 유입되는 복수의 통기홀이 형성된 상부판과;
   상부판에 형성된 복수의 통기홀과 연통하여 상기 제1 히팅 수단의 외벽과 상기 하우징의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로와;
   상기 하우징과 상기 제1 히팅 수단의 하부에 설치되며 상기 기류 통로와 연통하여 상기 기류 통로를 통해 유입된 공기를 가열하여 상기 제1 히팅 수단의 내측으로 유도하는 제2 히팅 수단;을 포함하되,
   제2 히팅 수단은, 제1 히팅 수단의 외벽과 상기 하우징의 내벽 사이에 형성되는 기류 통로와 연통하는 복수의 통기홀이 형성되고 중공을 갖는 제1 케이스와, 제1 케이스와 조립되며 복수의 배출홀이 형성되고 중공을 갖는 제2 케이스와, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 설치되는 가열체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기류 통로를 통해 유입된 공기는 제1 히팅 수단에 의해 1차로 가열되고 제2 히팅 수단에 의해 2차로 가열되어 제1 히팅 수단 내측으로 유도되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조.
3. 제1항에 있어서,
   제1 케이스와 제2 케이스는 조립되어 중공을 갖는 원통 형상을 이루고, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 메탈, 플라스틱, 러버, 세라믹 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   가열체는 메탈, 세라믹 필름 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   가열체는 칸탈 소재의 코일형 가열체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스 구조.