KR20190016907A - 에어로졸 생성 장치용 히터 - Google Patents

에어로졸 생성 장치용 히터 Download PDF

Info

Publication number
KR20190016907A
KR20190016907A KR1020180090910A KR20180090910A KR20190016907A KR 20190016907 A KR20190016907 A KR 20190016907A KR 1020180090910 A KR1020180090910 A KR 1020180090910A KR 20180090910 A KR20180090910 A KR 20180090910A KR 20190016907 A KR20190016907 A KR 20190016907A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrically conductive
conductive track
region
heater
sheet
Prior art date
Application number
KR1020180090910A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102124636B1 (ko
Inventor
박상규
임헌일
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020170101348A external-priority patent/KR20180070451A/ko
Priority claimed from KR1020180055652A external-priority patent/KR20190049391A/ko
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
Publication of KR20190016907A publication Critical patent/KR20190016907A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102124636B1 publication Critical patent/KR102124636B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A24F47/008—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/186—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by coating with a coating composition, encapsulation of tobacco particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/002—Cigars; Cigarettes with additives, e.g. for flavouring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/53—Monitoring, e.g. fault detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/57—Temperature control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/90—Arrangements or methods specially adapted for charging batteries thereof
    • A24F40/95—Arrangements or methods specially adapted for charging batteries thereof structurally associated with cases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/04—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised
    • A61M11/041—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters
    • A61M11/042—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0028—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/003—Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using capsules, e.g. to be perforated or broken-up
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/0065—Inhalators with dosage or measuring devices
    • A61M15/0068—Indicating or counting the number of dispensed doses or of remaining doses
    • A61M15/008—Electronic counters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/06—Inhaling appliances shaped like cigars, cigarettes or pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/16—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being mounted on an insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
    • A61M2205/3653—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by Joule effect, i.e. electric resistance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

일 측면에 따른 히터는, 일 말단이 예각으로 마감된 기재; 상기 기재의 적어도 일부를 둘러싸고, 공급된 전력에 의하여 가열되는 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 기재의 온도를 센싱하는 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙을 포함하는 제1 시트; 및 상기 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치용 히터 {A heater installed in an aerosol generating apparatus}
에어로졸 생성 장치용 히터에 관한다. 보다 상세하게는, 서로 다른 온도를 나타내는 부분들을 포함하는 히터에 관한다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
가열식 에어로졸 생성 장치는 궐련을 가열하기 위한 히터의 채용이 필수적이다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치에 채용될 수 있는 히터는, 질화 규소나 산화알루미늄의 세라믹 몸체에 텅스텐, 몰리브덴 등을 이용한 금속선형 발열 저항체를 매설하여 가열 대상체(궐련)에 열을 전달할 수 있다. 일반적으로, 히터는 전기저항성 발열부(발열 영역) 및 상술한 전기저항성 발열부에 전력을 공급하기 위한 도선(비발열 영역)을 포함한다. 상술한 히터는 비단 에어로졸 생성 장치 뿐만 아니라, 대상체에 열기를 제공하는 다양한 제품들에 널리 활용되어 왔다. 예를 들어, 디젤 엔진용 글로우 플러그, 저항 온도 계수를 이용한 온도 센서, 헤어드라이어, 온풍식 팬 히터, 인두 등의 제품에 상술한 구조의 히터가 널리 채용되어 왔다.
일 예로서, 일본 공개실용신안공보 실개평5-31191호에 개시된 히터는 세라믹 지지체 상에 형성된 발열 저항체 패턴으로 구성되는 가열영역 및 세라믹 지지체 상에 형성되어 발열 저항체 패턴에 전기를 공급하는 전극 단자 리드를 포함하는 비 가열 영역을 포함한다. 즉, 종래에 공지된 히터는 세라믹 지지체의 전 영역을 가열 영역으로 활용하지 않으며, 그에 따라 세라믹 지지체의 비 가열 영역을 통해 다른 구성품과 결합될 수 있다.
다른 예로서, 일본 공개특허공보 특개2001-68254호를 참조하면, 세라믹 지지체에 발열부 및 리드선이 포함되나, 세라믹 지지체를 지지하는 하우징의 일단은 발열부를 감싸지 않는 히터의 구조가 개시되어 있다.
한편, 히터를 파지(고정)하는 부재는 발열 영역에 인접한 영역 보다는 발열 영역과 약간의 간격을 둔 위치에 배치되는 것이 일반적이다. 만약, 히터를 파지(고정)하는 부재가 발열 영역에 인접하게 배치되면, 발열 영역에서 발생되는 열에너지가 부재로 전달되기 때문에 발생되는 열에너지의 효율성이 급감할 뿐만 아니라 부재의 내구성에 치명적인 영향(예를 들어, 열에 의한 변형 등)을 미칠 수 있다. 이러한 이유로, 히터를 파지(고정)하는 부재는 통상적으로 발열 영역에 인접하지 않은 영역에 배치되는 것이 일반적이다.
한편, 바람직한 에어로졸의 형성을 위해서는, 소정의 온도에 따라 히터를 가열하는 것이 요구된다. 따라서, 히터의 현재 온도를 정확하게 센싱하는 것이 필요하다. 다만, 에어로졸 생성 장치에 별도의 온도 감지 센서를 배치하는 경우, 에어로졸 생성 장치의 부피가 커지고, 에어로졸 생성 장치의 생산 단가가 높아질 수도 있다.
또한, 궐련의 내부로 히터가 삽입되는 에어로졸 생성 장치의 경우, 장치의 안정적인 사용을 위해서는, 궐련의 삽입 및 분리가 원활하게 이루어지고, 히터의 표면에 이물질이 증착되는 현상이 방지될 필요가 있다.
에어로졸 생성 장치용 히터를 제공하는 데 있다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 측면에 따른 히터는, 열 전도성 및 전기 절연성을 갖고, 일 말단이 예각으로 마감된 기재; 상기 기재의 적어도 일부를 둘러싸고, 공급된 전력에 의하여 가열되는 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 기재의 온도를 센싱하는 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙을 포함하는 제1 시트; 및 상기 제1 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제1 시트는 복수 개의 상기 제1 전기 전도성 트랙을 포함하고, 상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 제1 시트 상에서 서로 이격되어 배치된 상기 제1 전기 전도성 트랙들의 사이의 영역에 배치된다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 제1 전기 전도성 트랙과 서로 다른 저항 온도 계수(Thermal Coefficient Resistance, TCR) 또는 서로 다른 저항 값을 갖는 전기 전도성 소자이다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제1 전기 전도성 트랙은, 제1 영역; 및 상기 제1 영역과 폭, 두께, 비저항값, 저항 온도 계수 중 하나 이상이 상이한 제2 영역;을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 일 말단과 대향하는 상기 기재의 타 말단에 인접하여 배치된다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제1 영역은 공급되는 전력에 의해 상기 제2 영역보다 높은 온도로 가열된다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제2 영역의 적어도 일부에 대응되는 위치에서, 상기 기재의 적어도 일부를 감싸는 고정 부재;를 더 포함한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제2 영역은, 상기 제1 영역과의 사이에 위치하는 공간; 및 상기 공간을 사이에 두고 상기 제1 영역과 이격 배치되는 고정부재 영역;을 포함한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 고정 부재는, 세라믹, 내열성 수지, 아노다이징된 금속, 코팅된 금속 중 하나 이상을 포함한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 히터는, 에어로졸 생성 장치에 삽입된 궐련을 가열하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치된다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙과 배터리를 연결하는 적어도 하나의 연결부;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결부는 상기 제2 영역에 위치한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 적어도 하나의 연결부의 폭 또는 두께는 상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙의 폭 또는 두께와 상이하다.
상술한 히터에 있어서, 상기 적어도 하나의 연결부는 상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙과 다른 재료에 의하여 제조된다.
상술한 히터에 있어서, 상기 제1 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 시트;를 더 포함한다.
상술한 히터에 있어서, 상기 코팅 층은 복수의 코팅 층들을 포함하고, 상기 복수의 코팅 층들은 서로 다른 두께를 갖는다.
상술한 히터에 있어서, 상기 히터는, 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면 상기 궐련의 내부에 위치하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치된다.
다른 측면에 따른 히터에 있어서, 공급된 전력에 의하여 가열되는 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 기재의 온도를 센싱하는 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙을 포함하는 시트; 및 상기 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함하고, 상기 시트는 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면 상기 궐련의 외부에 위치하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치된다.
또 다른 측면에 따른 히터에 있어서, 일 말단이 예각으로 마감되고, 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙이 적층된 기재; 및 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함하고, 상기 제1 전기 전도성 트랙은 공급된 전력에 의하여 가열되고, 상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 기재의 온도를 센싱한다.
상술한 바에 따르면, 히터에서 고정 부재가 위치하는 영역의 온도가 히터의 발열 영역의 온도보다 낮은바, 고정 부재가 히터의 열에 의하여 변형되지 않는다. 따라서, 고정 부재가 에어로졸 생성 장치의 본체에 히터를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
또한, 히터의 표면에 적어도 하나의 코팅 층이 형성되는바, 궐련의 삽입/분리가 용이하고, 히터의 표면이 오염되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 전기 절연 기질 상에서 서로 다른 전기 전도성 트랙들 사이에 온도 센서 트랙을 배치시킴으로써, 온도 센서 트랙이 히터의 발열 부위에서의 온도를 보다 균일하면서도 정확하게 센싱할 수 있다.
도 1은 에어로졸 생성 장치 및 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 히터의 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 히터의 제1 영역 및 제2 영역의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 전기 전도성 트랙의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 전기 전도성 트랙의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 제1 시트의 평면 구조를 X-X'라인을 따라 측면에서 바라본 단면도이다.
도 9는 히터의 코팅 층의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제2 전기 전도성 트랙의 서로 다른 구현 방식들에 따른 온도 센싱의 시뮬레이션 결과들을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 히터의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "?부", "?모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 에어로졸 생성 장치 및 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100) 및 이에 삽입되는 궐련(200)의 일 예가 도시되어 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 배터리로부터 공급된 전력에 의하여 가열되는 히터(130)가 구비된다. 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100) 의 내부 공간 내에 위치되도록 고정된다. 예를 들어, 히터(130)가 고정 부재(150)에 설치되고, 고정 부재(150)가 에어로졸 생성 장치(100)에 설치됨으로써, 히터(130)가 에어로졸 생성 장치(100)에 고정될 수 있다.
고정 부재(150)는 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에서 히터(130)를 지지하는 역할을 수행한다. 궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 삽입됨에 따라, 삽입된 궐련(200)의 내부에는 히터(130)가 위치하게 된다. 따라서, 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 내에 단단하게 고정되어야 한다. 고정 부재(150)는 히터(130)를 고정하는 역할을 수행하며, 고정 부재(150)의 기구적인 요소(예를 들어, 노치(notch) 등)에 의하여 히터(130)가 고정 부재(150)에 더욱 단단하게 고정될 수 있다.
고정 부재(150)는 성형 가능한 재료로 제작될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(150)는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 성형 가능한 고분자 재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 고정 부재(150)의 성형 가능한 재료로는 세라믹, 내열성 수지, 아노다이징된 금속, 코팅된 금속 중 하나 이상이 포함될 수 있다.
궐련(200)은 에어로졸 생성 장치(100)의 일 말단(140)을 통하여 내부 공간 내에 삽입될 수 있고, 이에 따라 히터(130)는 궐련(200)의 제1 부분(210)의 내부에 위치할 수 있다.
제1 부분(210) 내의 에어로졸 생성물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 여기에서, 히터(130)는 에어로졸 생성물질을 연소되지 않는 온도까지 가열될 수 있다. 다시 말해, 히터(130)가 에어로졸 생성물질의 발화점보다 낮은 온도로 에어로졸 생성물질을 가열함으로써, 에어로졸이 발생될 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 약 300℃ 내지 약 600℃ 정도까지 가열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
고정 부재(150)는 히터(130)를 고정하는 역할을 수행하기에, 고정 부재(150)는 가열된 히터(130)에 의하여 변형되지 않아야 한다. 따라서, 고정 부재(150)와 인접한 히터(130)의 온도는 고정 부재(150)의 재료(예를 들어, 성형 가능한 고분자 재료)가 연소되거나 용융되거나 기타 변형이 되는 온도보다 낮아야 한다.
일 실시예에 따른 히터(130)는 소정의 온도까지 가열되는 제1 영역 및 제1 영역보다 낮은 온도를 나타내는 제2 영역을 포함한다. 예를 들어, 히터(130)의 제1 영역은 약 300℃ 내지 약 600℃ 정도까지 가열될 수 있다. 한편, 고정 부재(150)는 제2 영역의 적어도 일부분에 설치될 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)에 의하여 궐련(200)으로부터 에어로졸이 발생될 수 있으며, 고정 부재(150)의 변형 등이 방지될 수 있다.
도 1에는, 히터(130)가 일 말단이 예각으로 마감된 하나의 봉침(needle) 형상으로 도시되어 있다. 하지만, 히터(130)의 형상은 이에 제한되지 않고, 히터(130)는 관형, 블레이드형, 판형, 봉형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 히터(130)의 일 말단은 예각으로 마감된 형태 대신에 완곡한 다른 형태 등으로도 구현될 수 있다. 즉, 히터(130)의 형상은, 궐련(200)의 내부에 삽입될 수 있는 형상이라면 제한 없이 채용될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 에어로졸 생성 장치(100) 및 궐련(200)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 2에는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)를 가열한다. 궐련(200) 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성될 수 있다. 생성된 에어로졸은 궐련(200)의 필터(220)를 통하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는 리튬이온 배터리, 니켈 계열 배터리(예를 들어, 니켈-금속 하이드라이드 배터리, 니켈-카드뮴 배터리), 또는 리튬 계열 배터리(예를 들어, 리튬-코발트 배터리, 리튬-포스페이트 배터리, 리튬 티타네이트 배터리 또는 리튬-폴리머 배터리)일 수 있다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110) 및 히터(130)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 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, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도(예를 들어, 약 300℃ 내지 600℃)까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다. 히터(130)에 대한 구체적인 설명은 도 4 내지 도 10을 참조하여 후술한다.
도 2에는 히터(130)가 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 히터(130)의 형상에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분(210)과 필터 등을 포함하는 제2 부분(220)으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제2 부분(220)에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분(220)에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제1 부분(210) 전체가 삽입되고, 제2 부분(220)은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제1 부분(210)의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분(210) 및 제2 부분(220)의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분(220)을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분(210)을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분(220)을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제1 부분(210)은 담배 로드(210)를 포함하고, 제2 부분(220)은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 3에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
도 4는 히터의 일 예를 나타내는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 히터(130)는 기재(substrate)(131), 제1 시트(132) 및 제2 시트(133)를 포함한다. 다만, 히터(130)의 설계에 따라 제2 시트(133)는 구비되지 않을 수 있다.
기재(131)는 봉침 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 기재(131)의 바디(body)는 원통형으로 형성되고, 기재(131)의 일 말단은 궐련(200)의 삽입이 용이하도록 예각으로 마감될 수 있다. 이 때, 기재(131)의 바디와 말단은 일체로서 형성될 수도 있고, 각각 별개로 제작된 후 접합될 수 있다.
한편, 도 4에는 기재(131)가 봉침 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 기재(131)는 블레이드 형상으로 제작될 수 있다. 구체적으로, 기재(131)의 바디는 판형으로 형성되고, 기재(131)의 일 말단은 궐련(200)이 용이하게 삽입되도록 예각으로 마감될 수 있다.
기재(131)는 열 전도성 및 전기 절연성을 갖는다. 다시 말해, 기재(131)는 열 전도성 재료로 제작될 수 있다. 예를 들어, 기재(131)는 2 W/m·K 이하의 열 전도성을 갖도록 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 기재(131)는 열 전도성 뿐만 아니라 전기 절연성을 함께 갖는 재료로 제작될 수 있다. 예를 들어, 기재(131)는 알루미나(Alumina) 또는 지르코니아(zirconia) 등을 포함하는 세라믹(ceramic), 아노다이징(anodizing)된 금속, 코팅된 금속, 폴리이미드(polyimide: PI) 등으로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
기재(131)는 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)가 안정적으로 위치할 수 있는 기반이 된다. 다시 말해, 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)가 기재(131)의 외곽에 고정됨으로써, 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 이동함이 없이 안정적으로 위치할 수 있다. 또한, 기재(131)는 궐련(200)이 삽입되더라도 히터(130)의 형상이 변형되지 않을 수 있는 정도의 강성(rigidity)을 갖는다.
제1 시트(132)는 기재(131)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 또한, 제1 시트(225)의 양 단면들 또는 일 단면에는 적어도 하나의 전기 전도성 트랙이 포함될 수 있다. 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 제1 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라, 제1 전기 전도성 트랙의 온도가 상승한다. 제1 전기 전도성 트랙의 온도가 상승함에 따라 제1 시트(132)와 인접한 기재(131)에 열이 전달되고, 이에 따라 기재(131)가 가열될 수 있다.
제1 전기 전도성 트랙의 가열 온도는 제1 전기 전도성 트랙의 저항의 소비 전력에 의하여 결정될 수 있다. 또한, 제1 전기 전도성 트랙의 저항의 소비 전력에 기초하여, 제1 전기 전도성 트랙의 저항 값이 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙의 저항 값은 상온 25℃에서, 0.5 ohm와 1.2 ohm 사이의 값(바람직하게는, 0.7 ohm 내지 0.85 ohm 사이의 값)을 가질 수 있으나 이에 제한되지 아니한다. 이 때, 제1 전기 전도성 트랙의 저항 값은 제1 전기 전도성 트랙의 구성 물질, 길이, 너비, 두께 및 패턴에 의하여 설정될 수 있다.
제1 전기 전도성 트랙은 저항 온도 계수 특성에 따라, 온도가 상승할수록 내부 저항의 크기가 증가할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도 구간에서 제1 전기 전도성 트랙의 온도와 저항의 크기는 비례할 수 있다.
예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙에 소정의 전압이 인가되고, 제1 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 전류 감지기를 통하여 측정될 수 있다. 또한, 측정된 전류와 인가된 전압의 비율을 통하여 제1 전기 전도성 트랙의 저항이 산출될 수 있다. 산출된 저항에 기초하여, 제1 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수 특성에 따라, 제1 전기 전도성 트랙 또는 기재(131)의 온도가 추정될 수 있다.
예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙은 스테인리스 강, 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 팔라듐, 또는 이들의 조합으로 제작될 수 있다. 또한, 제1 전기 전도성 트랙은 적절한 도핑재에 의해 도핑될 수 있고, 합금을 포함할 수 있다.
제1 시트(132)의 양 단면 중 일 면 또는 다른 일 면에는 제2 전기 전도성 트랙을 포함할 수 있다. 제2 전기 전도성 트랙은 기재(131)의 온도를 감지하기 위해 이용되며, 저항 온도 계수 특성을 가지는 재료로 형성될 수 있다. 제2 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수 특성에 따라, 온도가 상승할수록 내부 저항의 크기가 증가할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도 구간에서 제2 전기 전도성 트랙의 온도와 저항의 크기는 비례할 수 있다.
예를 들어, 제2 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 제2 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 제2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서, R은 제2 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 제2 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 제2 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 제2 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 제2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙은 기재(131)와 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 기재(131)의 온도가 상승할 경우, 제2 전기 전도성 트랙의 온도도 상승할 수 있다. 제2 전기 전도성 트랙에 소정의 전압이 인가되고, 제2 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 전류 감지기를 통하여 측정될 수 있다. 이에 따라, 제2 전기 전도성 트랙의 전류와 전압의 비율을 통하여 제2 전기 전도성 트랙의 저항이 결정되고, 상술한 수학식 1에 따라 기재(131)의 온도가 결정될 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙의 온도에 따라 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값이 변할 수 있다. 따라서, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값의 변화에 기초하여, 제2 전기 전도성 트랙의 온도 변화를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값은 상온 25℃에서 7 ohm와 18 ohm 사이의 저항 값(바람직하게는, 12 ohm와 14 ohm 사이의 저항 값)을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다. 이 때, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값은 제2 전기 전도성 트랙의 구성 물질, 길이, 너비, 두께 및 패턴에 의하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 제2 전기 전도성 트랙은 스테인리스 강, 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 팔라듐, 또는 이들의 조합에 의하여 제작될 수 있다. 또한, 제2 전기 전도성 트랙은 적절한 도핑재에 의해 도핑되거나 합금을 포함할 수 있다.
제1 전기 전도성 트랙은 전기적 접속부를 통하여 배터리(110)와 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 배터리(110)로부터 전력을 공급받음에 따라, 제1 전기 전도성 트랙의 온도가 증가할 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙은 DC(direct current) 전압이 인가되는 전기적 접속부와 연결될 수 있다. 제2 전기 전도성 트랙과 연결된 전기적 접속부는 제1 전기 전도성 트랙과 연결된 전기적 접속부와 분리될 수 있다. 또한, 제2 전기 전도성 트랙에 인가되는 DC 전압이 일정한 경우, 제2 전기 전도성 트랙의 저항에 기초하여 제2 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류의 크기가 결정될 수 있다.
예를 들어, 제2 전기 전도성 트랙은 OP Amp(Operating Amplifier)와 연결될 수 있다. OP Amp는 외부로부터 DC 전력을 공급받는 전력 공급부, 제2 전기 전도성 트랙과 전기적으로 연결되고 DC 전압 및/또는 전류를 인가 받는 입력부, 및 입력부에 인가된 DC 전압 및/또는 전류에 기초하여 신호를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
OP Amp는 전력 공급부를 통하여 DC 전압을 인가받을 수 있다. 또한, OP Amp는 입력부를 통하여 DC 전압을 인가받을 수 있다. 이 때, OP Amp의 입력부를 통하여 인가되는 DC 전압의 크기 및 OP Amp의 전력 공급부를 통하여 인가되는 DC 전압의 크기는 동일할 수 있다. 또한, OP Amp의 입력부에 인가되는 DC 전압은 제2 전기 전도성 트랙의 전기적 접속부에 인가되는 DC 전압과 동일할 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙의 온도가 변함에 따라, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값이 변할 수 있다. 따라서, 제2 전기 전도성 트랙은 온도를 제어 변수로 하는 가변 저항으로서 기능을 하고, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값이 변함에 따라, 제2 전기 전도성 트랙과 전기적으로 연결된 OP Amp의 입력부에 유입되는 전류가 변한다. 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값이 증가함에 따라, 제2 전기 전도성 트랙과 전기적으로 연결된 OP Amp의 입력부에 유입되는 전류가 감소한다. 이 때, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값이 변하여도, OP Amp의 입력부에 인가되는 DC 전압은 일정할 수 있다.
OP Amp의 입력부에 유입되는 전류가 변함에 따라, OP Amp의 출력부에서 출력되는 신호의 전압 및/또는 전류가 변할 수 있다. 예를 들어, OP Amp의 입력 전류가 증가함에 따라 OP Amp의 출력 전압이 증가할 수 있다. 다른 일 예로서, OP Amp의 입력 전류가 증가함에 따라 OP Amp의 출력 전압이 감소할 수 있다.
또한, OP Amp의 입력부에 일정한 DC 전압이 인가될 때, 제2 전기 전도성 트랙의 온도와 저항 값의 관계, 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값과 OP Amp에 인가되는 입력 전류의 관계, 및 OP Amp의 입력 전류 및 출력 전압의 관계는 실험적으로 획득되거나 설정될 수 있다. 따라서, OP Amp의 출력 전압 및/또는 출력 전압의 변화를 측정하여, 제2 전기 전도성 트랙의 온도 및/또는 온도의 변화를 감지할 수 있다.
일 예로서, OP Amp는 입력부에 유입되는 입력 전류가 증가함에 따라, OP Amp의 출력부의 전압이 증가하는 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 전기 전도성 트랙에 전원이 공급됨에 따라 히터(130)의 온도가 증가하고, 이에 따라, 제2 전기 전도성 트랙의 온도도 증가한다. 이 때, 제2 전기 전도성 트랙의 저항이 증가함으로 인하여, OP Amp의 입력부에 인가되는 입력 전류의 크기가 감소할 수 있다. 따라서, OP Amp의 출력부의 전압이 감소한다. 반대로, 제1 전기 전도성 트랙에 전력 공급이 차단되거나 제1 전기 전도성 트랙의 공급 전력이 감소하여 히터(130)의 온도가 감소함에 따라, OP Amp의 출력부의 전압이 증가한다.
다른 예로서, OP Amp는 입력부에 유입되는 입력 전류가 증가 함에 따라 출력부의 전압이 감소하는 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 전기 전도성 트랙에 전원이 공급됨에 따라 히터(130)의 온도가 증가한다. 이에 따라, 제2 전기 전도성 트랙의 온도는 증가한다. 이 때, 제2 전기 전도성 트랙의 저항이 증가함으로 인하여, OP Amp의 입력부에 인가되는 입력 전류의 크기가 감소할 수 있다. 따라서, OP Amp의 출력부의 전압이 증가한다. 반대로, 제1 전기 전도성 트랙에 전력 공급이 차단되거나 제1 전기 전도성 트랙의 공급 전력이 감소하여, 히터(130)의 온도가 감소함에 따라, OP Amp의 출력부의 전압이 감소한다.
OP Amp의 출력부는 제어부(120)와 연결될 수 있다. 제어부(120)는 OP Amp의 출력 전압에 기초하여, 제2 전기 전도성 트랙 또는 기재(131)의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 기재(131)의 온도에 기초하여 제1 전기 전도성 트랙에 공급되는 공급 전압을 조정할 수 있다.
일 예로서, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132)의 양 단면 각각에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132)의 양 단면 중 기재(131)와 접촉하는 일면에 포함되고, 제2 전기 전도성 트랙은 다른 일면에 포함될 수 있다. 또는, 제 2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132)의 양 단면 중 기재(131)와 접촉하는 일면에 포함되고, 제1 전기 전도성 트랙은 다른 일면에 포함될 수 있다.
다른 예로서, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132)의 양 단면 중 동일한 일면에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132)의 양 단면 중 기재(131)와 접촉하는 일면에 포함될 수 있다. 또는, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제 1 시트(132)의 양 단면 중 기재(131)와 접촉하지 않는 일면에 포함될 수 있다.
예를 들어, 제1 시트(132)는 세라믹 합성 물질로 구성된 그린 시트(green sheet)일 수 있다. 여기에서, 세라믹은 알루미나, 지르코나 등의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 시트(133)는 제1 시트(132)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 또한, 제2 시트(133)는 강성을 가질 수 있다. 따라서, 제 2 시트(133)는 히터(130)가 궐련(200) 내에 삽입될 때 제1 시트(132) 및 전기 전도성 트랙들을 보호한다.
예를 들어, 제2 시트(133)는 세라믹 합성 물질로서 구성된 그린 시트일 수 있다. 이 때, 세라믹은 알루미나, 지르코나 등의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 시트(133)는, 히터(130)가 궐련(200) 내에 용이하게 삽입되도록 하고, 히터(130)의 내구성을 향상시키기 위하여, 유약(glaze)으로 코팅될 수 있다. 제2 시트(133)가 유약으로 코팅됨에 따라, 제2 시트(133)의 강성은 증가할 수 있다.
기재(131), 제1 시트(132) 및 제2 시트(133) 각각은, 동일한 재료군, 예를 들어, 알루미나, 지르코나 등의 화합물인 세라믹 등에서 선택적으로 제작될 수 있다.
또한, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙 각각은 동일한 재료군, 예를 들어, 스테인리스 강, 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 팔라듐, 또는 이들의 조합 등에서 선택적으로 제작될 수 있다. 이 때, 제1 전기 전도성 트랙의 구성 물질 및 제2 전기 전도성 트랙의 구성 물질이 동일한 경우라도, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙의 저항 값은, 트랙의 길이, 너비, 또는 패턴의 차이로 인하여 서로 다를 수 있다.
제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132) 및 제2 시트(133) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 한편, 제1 전기 전도성 트랙 및/또는 제2 전기 전도성 트랙의 수는 제한되지 않는다. 다시 말해, 제1 전기 전도성 트랙 및/또는 제2 전기 전도성 트랙은 복수 개일 수도 있다. 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙에 대한 보다 구체적인 설명은 도 6 내지 도 8을 참조하여 후술한다.
한편, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 제1 시트(132) 또는 제2 시트(133)에 포함되지 않을 수도 있다. 다시 말해, 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙은 기재(131) 상에 적층될 수도 있다. 제1 전기 전도성 트랙 및 제2 전기 전도성 트랙이 기재(131) 상에 적층되는 경우, 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)는 전기 전도성 트랙을 보호하기 위한 코팅 층이 될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이, 히터(130)는 고정 부재(150)와 결합될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 안정적인 사용을 위해서는, 히터(130)가 가열되는 경우에도 고정 부재(150)의 변형이 일어나지 않아야 한다. 따라서, 히터(130)는 고온으로 가열되는 제1 영역 및 제1 영역 보다 낮은 온도로 가열되는 제2 영역을 포함할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 히터(130)의 제1 영역 및 제2 영역을 구체적으로 설명한다.
도 5는 히터의 제1 영역 및 제2 영역의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 히터(130)는 제1 영역(510) 및 제2 영역(520)을 포함한다.
제1 영역(510)은 궐련(200)에서 에어로졸을 발생시키거나 히터(130)의 표면에 증착된 물질을 유리(박리)시키기 위하여 고온으로 가열되는 영역을 의미한다. 예를 들어, 제1 영역(510)은 약 300℃ 내지 약 600℃ 정도까지 가열될 수 있다.
제2 영역(520)은 제1 영역(510)보다 낮은 온도를 나타내는 영역을 의미한다. 예를 들어, 제2 영역(520)은 약 300℃ 이하의 온도를 나타낼 수 있다. 일 예로서, 제2 영역(520)은 제1 영역(510)보다 낮은 온도로 가열될 수 있다. 이 경우, 제1 전기 전도성 트랙이 서로 다른 재료로 제조된 복수의 부분들을 포함하고, 상술한 복수의 부분들이 서로 다른 온도로 가열될 수 있다. 다른 예로서, 제1 영역(510)에서 발생된 열의 일부가 제2 영역(520)으로 전도되어 제1 영역(510)보다 낮은 온도를 나타낼 수도 있다. 이 경우, 제1 전기 전도성 트랙은 히터(130)의 제1 영역(510)에만 위치할 수 있다.
한편, 히터(130)의 고정 부재(150)는 제2 영역(520)의 일부에 고정될 수 있다. 다시 말해, 고정 부재(150)가 위치하는 영역(530)은 제2 영역(520) 내에 포함될 수 있다. 따라서, 제1 영역(510)이 고온으로 가열되더라도, 고정 부재(150)가 열에 의하여 변형되는 상황이 방지될 수 있다.
다만, 고정 부재(150)는 제1 영역(510)과 제2 영역(520)의 경계로부터 다소간의 공간(540)을 두고 설치될 수 있다. 다시 말해, 제1 영역(510)과 제2 영역(520)의 경계로부터 다소 이격된 지점에 영역(530)의 일 경계가 위치할 수 있다. 상술한 공간(540)은, 고정 부재 영역(530)의 온도가 제1 영역(510)에서의 온도에 비하여 충분한 하락이 나타날 수 있는 위치로 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(510)의 최고 온도에 비하여 1/2 이하의 온도를 갖는 영역이 고정 부재 영역(530)이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 영역(510)의 최고 온도와 주변 온도와의 차이가 고정 부재 영역(530)의 온도와 주변 온도와의 차이의 2배 이상이 되도록 고정 부재 영역(530)이 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(510)이 약 300℃ 내지 약 600℃의 온도일 때, 고정 부재 영역(530)은 약 200℃ 이하의 온도를 나타낼 수 있다.
그러나, 공간(540)이 필요 이상으로 큰 경우, 고정 부재(150)가 히터(130)를 안정적으로 고정하지 못할 수 있다. 구체적으로, 고정 부재(150)가 지나치게 히터(130)의 말단 쪽에 위치하면, 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 떨어뜨리거나, 궐련(200)을 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입/인출하는 동작을 반복하는 경우, 히터(130)가 부러지거나 휘어질 수도 있다. 따라서, 고정 부재(150)는 제1 영역(510)에서의 온도에 비하여 충분한 하락이 나타나면서도 히터(130)를 안정적으로 고정할 수 있는 위치에 설치된다.
한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 히터(130)는 제3 영역을 더 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 영역은 제1 영역(510) 및 제2 영역(520)에 비하여 더 낮은 온도를 나타내는 영역을 의미한다. 예를 들어, 제3 영역에는 도 7을 참조하여 후술할 전기 전도성 트랙을 배터리(110)와 연결하는 연결부가 포함될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 히터(130)에 구비된 전기 전도성 트랙에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 전기 전도성 트랙의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에는 제1 시트(132) 상에 전기 전도성 트랙들(610, 620, 630)이 배치된 일 예가 도시되어 있다. 다만, 도 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 전기 전도성 트랙들(610, 620, 630)은 기재(131) 상에 배치될 수도 있다. 또한, 전기 전도성 트랙들(610, 620, 630)은 제2 시트(133)에 배치될 수도 있다. 또한, 선택에 의하여, 전기 전도성 트랙들(610, 620, 630)의 일부는 생략될 수도 있다.
안정적인 사용을 위하여, 제1 시트(132)에는 3.2 V, 2.4 A, 8 W의 규격에 따른 전력이 공급될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 시트(132)에 전력이 공급되는 경우, 히터(130)의 표면 온도는 300℃ 이상으로 상승할 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에 전력이 공급되기 시작한 때부터 15초가 도과되기 이전에 히터(130)의 표면 온도는 약 350℃까지 상승할 수 있다. 다만, 히터(130)의 표면 온도의 범위는 다양하게 변경될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 시트(132)의 전기 절연 기질(600) 상에는 궐련(200)을 가열하기 위한 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 및 히터(130)의 온도를 센싱하기 위한 제2 전기 전도성 트랙(630)이 형성될 수 있다. 다만, 선택에 의하여, 제1 시트(132)에는 단일 제1 전기 전도성 트랙(610)이 형성될 수 있다.
전기 절연 기질(600)은 세라믹 합성 물질로 구성된 그린 시트(green sheet)일 수 있다. 여기에서, 세라믹은 알루미나, 지르코나 등의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또는, 전기 절연 기질(600)은 종이, 유리, 세라믹, 아노다이징된(anodized) 금속, 코팅된 금속, 또는 폴리이미드(Polyimide)로 제작될 수 있다. 즉, 전기 절연 기질(600)은 다양한 적절한 물질들로 제작될 수 있다.
제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 각각은 서로 다른 비율의 크기를 갖는 동일한 패턴의 경로로 전기 절연 기질(600) 상에 형성될 수 있다. 다만, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)의 패턴 또는 모양은 각진 형태가 아닌 만곡된 형태 또는 비정형의 형태 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)은 'U'자 형 또는 머리핀(hairpin)의 모양으로 구현될 수도 있다.
나아가서, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)의 패턴 또는 모양은 서로 다를 수도 있다. 하지만, 그렇다 할지라도, 전기 절연 기질(600) 상에서 트랙(610)은 트랙(620)보다 큰 크기의 패턴 또는 모양으로서, 트랙(620)의 외측에 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 제2 전기 전도성 트랙(630)은 트랙(610) 및 트랙(620) 사이의 영역에 형성될 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙(630)은 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)에 의해 가열된 히터(130)의 온도를 센싱한다. 종래의 세라믹 히터에는 발열체만 존재하였고, 이 발열체의 저항 변화를 이용하여 온도를 예측하였다. 하지만, 이와 같은 종래 방식은 발열체의 실제 온도를 정확하게 예측하기 어려웠다. 이와 달리, 본 실시예에 따른 히터(130)에는 제2 전기 전도성 트랙(630)이 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 사이에 위치됨으로써, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)의 온도가 정밀하게 센싱될 수 있다. 따라서, 히터(130)의 온도가 정확하게 측정될 수 있다.
도 6을 참조하면, 트랙(610)은 트랙(630)의 외측에 형성되고, 트랙(620)은 트랙(630)의 내측에 형성되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 전기 전도성 트랙들(610, 620, 630)의 배치는 도 6에 도시된 바에 한정되지 않고, 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.
제2 전기 전도성 트랙(630)은 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)과 서로 다른 저항 온도 계수(Thermal Coefficient Resistance, TCR) 또는 서로 다른 저항 값을 갖는 전기 전도성 소자일 수 있다.
예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620)은 1200 내지 1800 ppm/℃사이의 저항 온도 계수를 갖고, 제2 전기 전도성 트랙(630)은 3500 내지 4100 ppm/℃ 사이의 저항 온도 계수를 갖는 전기 전도성 소자들(또는 전기 저항성 소자들)일 수 있다. 한편, 제 1 전기 전도성 발열체(51) 및 제 2 전기 전도성 발열체(52)는 상온 25℃에서 0.7Ω 내지 0.85Ω 사이의 저항 값을 갖고, 온도 센서 트랙(53)은 상온 25℃에서 12Ω 내지 14Ω 사이의 저항 값을 갖는 전기 전도성 소자들(또는 전기 저항성 소자들)일 수 있다.
전기 절연 기질(600) 상에 형성된 트랙(610)과 트랙(620) 사이의 간격(A1 또는 A2)은 적어도 0.5mm일 수 있다. 또한, 전기 절연 기질(600) 상에 형성된 트랙(620)과 트랙(630) 사이의 간격(B1 또는 B2)도 적어도 0.5mm일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 수치일 뿐, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 및 제2 전기 전도성 트랙(630)의 폭, 두께 등의 파라미터들의 변경으로 인해 상술한 간격은 변경될 수 있다.
한편, 제1 시트(132)는 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 및 제2 전기 전도성 트랙(630)이 형성된 영역인 제1 영역과, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620) 및 제2 전기 전도성 트랙(630)의 말단들이 배터리(110)와 전기적으로 연결되기 위한 영역인 제2 영역으로 구분될 수 있다. 다만, 도 6에는 설명의 편의를 위하여 제1 영역만이 도시되어 있다. 여기에서, 제1 영역은 도 5를 참조하여 상술한 제1 영역(510)을 의미하고, 제2 영역은 도 5를 참조하여 상술한 제2 영역(520)을 의미한다.
제1 영역 내에서, 제1 전기 전도성 트랙(610)은 제1 말단(611) 및 제2 말단(612)을 구비한다. 제1 영역 내에서, 제2 전기 전도성 트랙(620)은 제3 말단(621) 및 제4 말단(622)을 구비한다. 또한, 제1 영역 내에서, 제1 전기 전도성 트랙(630)은 제5 말단(631) 및 제6 말단(632)을 구비한다. 예를 들어, 제5 말단(631)은 제1 말단(611) 및 제3 말단(621) 사이에 위치하고, 제6 말단(632)은 제2 말단(612) 및 제 제4 말단(622) 사이에 위치할 수 있다.
이하, 도 7을 참고하여 제2 영역에 대해서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 7은 전기 전도성 트랙의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에는 제1 영역과 제2 영역이 구분된 제1 시트(132)가 도시되어 있다. 도 7의 제1 시트(132)는 도 6을 참조하여 상술한 제1 시트(132)의 특징을 포함한다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도, 도 6을 참조하여 상술한 제1 시트(132)의 특징은 도 7의 제1 시트(132)에 적용될 수 있다.
도 7에는 제1 영역과 제2 영역이 구분되어 도시되어 있다. 여기에서, 제1 영역은 발열 영역을 의미하고, 제2 영역은 비 발열 영역을 의미한다.
도 6을 참조하여 상술한 바와 같이, 제1 영역에는 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)이 형성되어 있다.
한편, 제2 영역은 도 6을 참조하여 상술한 제1 말단(611) 및 제3 말단(621)을 배터리(110)와 연결하는 제1 연결부(740)와 도 6을 참조하여 상술한 제2 말단(612) 및 제4 말단(622)을 배터리(110)와 연결하는 제2 연결부(750)를 포함한다. 즉, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 배터리(110)로부터 공급된 전력을 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)에 제공하는 전기 접속 단자들에 해당한다.
한편, 제2 영역은 도 6을 참조하여 상술한 제5 말단(631) 및 제6 말단(632) 각각에 형성된 한 쌍의 비아홀들(via holes)(760, 770)을 더 포함한다. 비아홀들(760, 770)은 제어부(120)에 전기적으로 연결된다. 즉, 제2 전기 전도성 트랙(720)에 의해 센싱된 온도 정보가 비아홀들(760, 770)을 통해 제어부(120)에 전달됨으로써 제어부(120)는 히터(130)의 온도를 모니터링할 수 있다.
제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 스테인리스 강, 텅스텐, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 팔라듐, 또는 이들의 조합으로 제작될 수 있다. 또한, 제1 전기 전도성 트랙은 적절한 도핑재에 의해 도핑될 수 있고, 합금을 포함할 수 있다.
제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)과 동일한 재료로 제작될 수 있다. 하지만, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 제2 영역에 위치하므로, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)보다 넓은 폭을 갖거나 또는 큰 두께를 갖도록 제작되어 제1 영역보다 온도가 낮아지도록 구현되는 것이 바람직하다.
또는, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)과 다른 재료로 제작될 수도 있다. 예를 들어, 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720)이 금으로 제작되고, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 은으로 제작될 수 있다.
또한, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 납땜에 이용되는 재료 또는 기타 결합 기술을 사용하여 외부의 와이어(wire)를 고정시킬 수 있는 결합 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 결합 패드는 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720)의 말단에 결합될 수 있다.
또한, 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)는 고정 부재(150)를 기준으로 제1 영역과 반대되는 영역에 위치할 수 있다.
한편, 도 7에는 도시되지 않았으나, 말단들(740, 750) 및 비아홀들(760, 770)은 제3 영역에 배치될 수도 있다. 여기에서, 제3 영역은 제1 영역 및 제2 영역에 비하여 더 낮은 온도를 나타내는 영역을 의미한다. 말단들(740, 750) 및 비아홀들(760, 770)이 제3 영역에 배치되는 경우, 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720)에서 제1 영역에 배치되는 부분과 제2 영역에 배치되는 부분은 서로 다른 재료로 제작될 수 있다.
또는, 상술한 제1 영역에 배치되는 부분과 제2 영역에 배치되는 부분의 폭 또는 두께를 서로 다르게 제작함으로써, 제1 영역의 온도와 제2 영역의 온도가 서로 달라지도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 제1 영역에 배치되는 부분, 제2 영역에 배치되는 부분 및 말단들(740, 750)의 형상이나 두께나 폭은 히터(130)의 사용시에 바람직한 내성 및 온도 분포를 갖도록 선택될 수 있다. 다만, 제1 영역에 배치되는 부분이 제2 영역에 배치되는 부분 및 말단들(740, 750)보다 길이 당 전기 저항이 제일 크다. 따라서, 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720)에 전력이 공급되는 경우, 제1 영역에서 가장 높은 온도를 나타낸다. 한편, 제2 영역 및 제3 영역은 낮은 전기 저항을 갖는 구조를 갖기에, 제1 영역에 비하여 낮은 온도(바람직하게는, 제2 영역의 온도보다 제3 영역의 온도가 더 낮음)를 나타낸다. 이는, 제2 영역에 배치되는 부분 및 말단들(740, 750)의 저항 변화가 제1 영역에 배치되는 부분의 저항 변화보다 작은 것을 의미한다.
도 6 및 도 7을 참조하여 상술한 바에 따르면, 전기 절연 기질(600, 700)의 제1 영역 내지 제3 영역 중 적절한 영역에 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720), 제2 전기 전도성 트랙(630, 730) 또는 제1 연결부(740) 및 제2 연결부(750)가 위치하는 것으로 설명하였다. 그러나, 상술한 제1 영역 내지 제3 영역은 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720)의 부분들일 수도 있다.
다시 말해, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720)은 제1 영역 및 제1 영역보다 낮은 온도로 가열되는 제2 영역을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역과 제2 영역은 폭, 두께, 비저항값, 저항 온도 계수 중 하나 이상이 상이함에 따라 가열되는 온도가 상이할 수 있다. 또한, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720)의 제1 영역이 기재(131)에서 예각으로 마감된 말단에 인접하여 배치되고, 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720)의 제2 영역이 기재(131)의 반대 쪽 말단에 인접하여 배치될 수 있다. 또한, 고정 부재(150)가 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720)의 제2 영역의 적어도 일부에 대응되는 위치에 배치될 수 있음은 도 5를 참조하여 상술한 바와 같다.
도 8은 도 7의 제1 시트의 평면 구조를 X-X'라인을 따라 측면에서 바라본 단면도이다.
도 8을 참고하면, 제1 전기 전도성 트랙들(710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(730)은 모두 전기 절연 기질(700)의 상면에 형성되어 있다. 다만, 제2 전기 전도성 트랙(730)과 제어부(120) 사이를 전기적으로 연결해 주기 위한 비아홀들(760, 770)은 전기 절연 기질(700)을 관통하여 형성되어 있을 수 있다.
한편, 히터(130)는 적어도 하나의 코팅 층을 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 8을 참조하여 상술한 바와 같이, 전기 전도성 트랙들이 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)에 구비되고, 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)가 기재(131)에 둘러질 수 있다. 또는, 전기 전도성 트랙들이 기재(131) 상에 직접적으로 적층될 수도 있다. 따라서, 히터(130)의 안정적인 동작을 위해서는, 궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 반복적으로 삽입되거나 제거되더라도 전기 전도성 트랙들이 훼손되거나 히터(130)에서 분리되지 않아야 한다. 또한, 히터(130)가 궐련(200)을 가열함에 따라 히터(130)의 표면에는 다양한 물질들이 증착될 수 있다. 따라서, 히터(130)의 표면을 적어도 하나의 층으로 코팅함에 따라, 전기 전도성 트랙들을 보호하고, 히터(130)가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여, 히터(130)에 포함된 코팅 층에 대하여 설명한다.
도 9는 히터의 코팅 층의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에는 히터(130)에 복수의 코팅 층들(910, 920)이 포함된 예가 도시되어 있다. 그러나, 히터(130)에 포함된 코팅 층의 수는 도 9에 도시된 바에 한정되지 않는다. 다시 말해, 히터(130)에는 단일 코팅 층이 포함될 수도 있고, 필요에 따라 2 이상의 코팅 층들이 포함될 수도 있다.
히터(130)에 제1 코팅 층(910)이 구비됨에 따라, 기재(131), 제1 시트(132) 및 제2 시트(133)를 포함하는 적층 구조에 의해 형성되는 계단 표면(stepped surface)이 평탄화 될 수 있다. 예를 들어, 제1 시트(132)의 가장자리 및 제2 시트(133)의 가장자리가 일치하지 않거나 제1 시트(132)와 제2 시트(133)의 두께로 인하여, 계단 표면이 형성될 수 있다. 상술한 계단 표면으로 인하여, 히터(130)가 궐련(200)의 내부로 삽입될 때 마찰이 증가할 수 있다. 또한, 계단 표면에 궐련(200)로부터 생성되는 증착물 또는 잔류물이 끼어 히터(130)가 오염되고, 이로 인하여 히터(130)의 열 전도율이 감소하는 등 히터(130)의 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 계단 표면을 평탄화하기 위하여, 히터(130)의 외곽에 제1 코팅 층(910)이 형성될 수 있다.
제1 코팅 층(910)으로 형성되는 히터(130)의 외면은 기재(131)의 침첨부에 대응하는 제1 코팅 층(910)의 침첨부 및 기재(131)의 기저부, 제1 시트(132) 및 제2 시트(133)에 대응하는 제1 코팅 층(910)의 기저부를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 코팅 층(910)의 침첨부로부터 제1 코팅 층(910)의 기저부로 이어지는 부분은, 계단 표면이나 요철부가 없는 매끄러운 외면을 가질 수 있다.
만약, 기재(131) 상에 직접적으로 전기 전도성 트랙들이 적층된 경우, 제1 코팅 층(910)은 히터(130)의 보호막으로서의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 코팅 층(910)은 제1 영역(즉, 발열 영역)의 표면 전반에 걸쳐 열적 분포 정도를 향상시키게 된다.
제1 코팅층(910)은 내열성 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅층(910)은 유리막 코팅 층, 테플론 코팅 층 및 더몰론 코팅 층의 단일 코팅 층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다. 제1 코팅층(910)은 유리막 코팅 층, 테플론 코팅 층 및 더몰론 코팅 층 중 두 개 이상의 조합으로 구성된 복합 코팅 층으로 구성될 수도 있다.
선택에 따라, 히터(130)의 표면에 제2 코팅 층(920)이 더 포함될 수도 있다. 여기에서, 제2 코팅 층(920)은 히터(130)가 다양한 물질들에 의하여 오염되는 것을 방지하는 방오 코팅 층 또는 오염 방지 코팅 층의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 코팅 층(920)의 두께는 제1 코팅 층(910)의 두께에 비하여 얇을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 10은 제2 전기 전도성 트랙의 서로 다른 구현 방식들에 따른 온도 센싱의 시뮬레이션 결과들을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참고하면, 구현예(1001)는 히터(130)의 제1 영역(즉, 발열 영역)의 최외곽에 열선 트랙을 배치하고, 온도 센서 트랙을 열선 트랙의 내측에 배치시킨 구현 방식이다.
이와 달리, 구현예(1002)는, 도 6 및 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 히터(130)의 제1 영역의 최외곽 및 최내측에 제1 전기 전도성 트랙을 배치시키고, 제2 전기 전도성 트랙을 제1 전기 전도성 트랙들의 사이에에 배치시킨 구현 방식(M 패턴)이다. 또한, 히터(130)의 제2 영역(즉, 비 발영 영역)에는 제1 전기 전도성 트랙들 및 제2 전기 전도성 트랙의 말단들이 배치된다. 따라서, 제1 전기 전도성 트랙에 전력이 공급되더라도, 제2 영역은 제1 영역에 비하여 낮은 온도를 나타낼 수 있다. 또한, 제2 영역에는 히터(130)의 고정 부재(150)가 설치될 수 있다.
또는, 도 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 제1 전기 전도성 트랙들 및 제2 전기 전도성 트랙의 말단들은 제3 영역에 배치될 수도 있다.
제1 영역 중 거리 4mm 내지 7mm 사이에서의 온도 센싱 결과(1000)를 살펴보면, 구현예(1001)의 온도 센서 트랙에 의해 센싱된 온도는 거리가 멀어질수록 점점 하강하는 것으로 시뮬레이션되는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 구현예(1001)의 온도 센서 트랙에 의해 센싱된 온도는 거리 4mm 내지 7mm 사이에서의 온도 분포를 균일하게 센싱하지 못하므로, 정확한 히터의 온도를 측정하기가 어렵다.
하지만, 본 실시예에 따른 구현예(1002)의 제2 전기 전도성 트랙은, 온도가 325℃, 320℃, 315℃와 같이 다양하게 설정되었을 때에도 거리 4mm 내지 7mm 사이에서의 해당 온도를 거의 균일하게 센싱한다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 구현예(1002)의 구현 방식으로 제1 전기 전도성 트랙들과 제2 전기 전도성 트랙을 배치시킨다면, 히터의 제1 영역에서의 온도가 보다 균일하면서 정확하게 센싱될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 11은 히터의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에는 궐련(200)의 외부를 가열하는 형태로 구현된 히터(1100)을 일 예가 도시되어 있다. 일 예로서, 히터(1100)는, 도 4 내지 도 10을 참조하여 상술한 제1 시트(132) 및/또는 제2 시트(133)가 속이 빈 원통형 또는 튜브형으로 말아짐으로써, 내부 공간에 궐련(200)을 수용하여 궐련(200)의 외부를 가열할 수 있도록 제작될 수 있다. 여기서, 도 6 내지 도 8을 참조하여 상술한 전기 절연 기질(600, 700)에서 제1 전기 전도성 트랙들(610, 620, 710, 720) 및 제2 전기 전도성 트랙(630, 730)이 배치된 층은 내부 공간을 향하도록 말아질 수 있다.
다른 예로서, 히터(1100)는 금속성 그리드, 유연한 인쇄회로기판, 성형회로부품(MID), 세라믹 히터, 유연한 탄소섬유 히터의 형태를 취할 수 있다. 또는, 히터(1100)는 적당한 형상의 기질 위에 플라즈마 증착 기술과 같은 코팅 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 여기에서, 히터(1100)는 온도와 저항률 간의 정의된 관계를 가지는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 이 때, 금속은 2개 층의 적당한 절연 재료 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터(1100)는 작동시 가열 및 외부 히터의 온도를 센싱하는 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 장치
130: 히터
140: 말단
150: 고정 부재
200: 궐련
210: 제1 부분
220: 제2 부분

Claims (17)

  1. 열 전도성 및 전기 절연성을 갖고, 일 말단이 예각으로 마감된 기재;
    상기 기재의 적어도 일부를 둘러싸고, 공급된 전력에 의하여 가열되는 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 기재의 온도를 센싱하는 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙을 포함하는 제1 시트; 및
    상기 제1 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함하는 히터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 시트는 복수 개의 상기 제1 전기 전도성 트랙을 포함하고,
    상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 제1 시트 상에서 서로 이격되어 배치된 상기 제1 전기 전도성 트랙들의 사이의 영역에 배치되는, 히터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 제1 전기 전도성 트랙과 서로 다른 저항 온도 계수(Thermal Coefficient Resistance, TCR) 또는 서로 다른 저항 값을 갖는 전기 전도성 소자인, 히터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전기 전도성 트랙은,
    제1 영역; 및
    상기 제1 영역과 폭, 두께, 비저항값, 저항 온도 계수 중 하나 이상이 상이한 제2 영역;을 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 일 말단과 대향하는 상기 기재의 타 말단에 인접하여 배치되는, 히터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 공급되는 전력에 의해 상기 제2 영역보다 높은 온도로 가열되는, 히터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 영역의 적어도 일부에 대응되는 위치에서, 상기 기재의 적어도 일부를 감싸는 고정 부재;를 더 포함하는, 히터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 영역과의 사이에 위치하는 공간; 및
    상기 공간을 사이에 두고 상기 제1 영역과 이격 배치되는 고정부재 영역;을 포함하는, 히터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정 부재는,
    세라믹, 내열성 수지, 아노다이징된 금속, 코팅된 금속 중 하나 이상을 포함하는, 히터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 히터는, 에어로졸 생성 장치에 삽입된 궐련을 가열하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치되는, 히터.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙과 배터리를 연결하는 적어도 하나의 연결부;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 연결부는 상기 제2 영역에 위치하는, 히터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 연결부의 폭 또는 두께는 상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙의 폭 또는 두께와 상이한, 히터.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 연결부는 상기 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 제2 전기 전도성 트랙과 다른 재료에 의하여 제조되는, 히터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 시트;를 더 포함하는 히터.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅 층은 복수의 코팅 층들을 포함하고,
    상기 복수의 코팅 층들은 서로 다른 두께를 갖는, 히터.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터는, 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면 상기 궐련의 내부에 위치하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치되는, 히터.
  16. 공급된 전력에 의하여 가열되는 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 상기 기재의 온도를 센싱하는 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙을 포함하는 시트; 및
    상기 시트에 의하여 둘러싸인 상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함하고,
    상기 시트는 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면 상기 궐련의 외부에 위치하도록 상기 에어로졸 생성 장치에 배치되는, 히터.
  17. 일 말단이 예각으로 마감되고, 적어도 하나의 제1 전기 전도성 트랙 및 적어도 하나의 제2 전기 전도성 트랙이 적층된 기재; 및
    상기 기재를 둘러싸는 코팅 층;을 포함하고,
    상기 제1 전기 전도성 트랙은 공급된 전력에 의하여 가열되고, 상기 제2 전기 전도성 트랙은 상기 기재의 온도를 센싱하는 히터.
KR1020180090910A 2017-08-09 2018-08-03 에어로졸 생성 장치용 히터 KR102124636B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170101348A KR20180070451A (ko) 2016-12-16 2017-08-09 에어로졸 형성기질을 가열하기 위한 히터 및 시스템
KR1020170101348 2017-08-09
KR1020180055652A KR20190049391A (ko) 2017-10-30 2018-05-15 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치
KR1020180055652 2018-05-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190016907A true KR20190016907A (ko) 2019-02-19
KR102124636B1 KR102124636B1 (ko) 2020-06-18

Family

ID=65528775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180090910A KR102124636B1 (ko) 2017-08-09 2018-08-03 에어로졸 생성 장치용 히터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102124636B1 (ko)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3711559A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711539A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited A heat not burn system
EP3711569A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711561A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711562A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711555A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system technical
WO2021068887A1 (zh) * 2019-10-09 2021-04-15 湖北中烟工业有限责任公司 一种电加热吸烟装置
US11178910B2 (en) 2017-05-11 2021-11-23 Kt&G Corporation Vaporizer and aerosol generation device including same
WO2022062361A1 (zh) * 2020-09-23 2022-03-31 深圳麦克韦尔科技有限公司 加热器组件及气溶胶形成装置
US11344067B2 (en) 2017-10-30 2022-05-31 Kt&G Corporation Aerosol generating apparatus having air circulation hole and groove
US11350673B2 (en) 2017-10-30 2022-06-07 Kt&G Corporation Aerosol generating device and method for controlling same
US11369145B2 (en) 2017-10-30 2022-06-28 Kt&G Corporation Aerosol generating device including detachable vaporizer
US11478015B2 (en) 2017-10-30 2022-10-25 Kt&G Corporation Vaporizer of an aerosol generating device having a leakage-preventing structure
KR20220159661A (ko) * 2021-05-26 2022-12-05 주식회사 이엠텍 세라믹 히터를 구비하는 액상 카트리지
US11528936B2 (en) 2017-10-30 2022-12-20 Kt&G Corporation Aerosol generating device
US11622580B2 (en) 2017-10-30 2023-04-11 Kt&G Corporation Aerosol generation device and generation method
US11622579B2 (en) 2017-10-30 2023-04-11 Kt&G Corporation Aerosol generating device having heater
US11700885B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generation device including mainstream smoke passage and pressure detection passage
US11700884B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generation device and heater for aerosol generation device
US11700886B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generating device and heater assembly for aerosol generating device
WO2023168980A1 (zh) * 2022-03-09 2023-09-14 海南摩尔兄弟科技有限公司 气溶胶形成装置及其加热组件
WO2023175864A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成システム
US11974611B2 (en) 2017-10-30 2024-05-07 Kt&G Corporation Method for controlling temperature of heater included in aerosol generation device according to type of cigarette, and aerosol generation device for controlling temperature of heater according to type of cigarette

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100636287B1 (ko) * 2005-07-29 2006-10-19 주식회사 케이티앤지 가열식 담배용 전기 가열기
KR20120101637A (ko) * 2009-10-29 2012-09-14 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 히터를 갖는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템
KR20150099704A (ko) * 2012-12-28 2015-09-01 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸 발생 시스템을 위한 가열 조립체
WO2016156103A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Philip Morris Products S.A. Extended heater and heating assembly for an aerosol generating system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100636287B1 (ko) * 2005-07-29 2006-10-19 주식회사 케이티앤지 가열식 담배용 전기 가열기
KR20120101637A (ko) * 2009-10-29 2012-09-14 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 히터를 갖는 전기적으로 가열되는 흡연 시스템
KR20150099704A (ko) * 2012-12-28 2015-09-01 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸 발생 시스템을 위한 가열 조립체
WO2016156103A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Philip Morris Products S.A. Extended heater and heating assembly for an aerosol generating system

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11178910B2 (en) 2017-05-11 2021-11-23 Kt&G Corporation Vaporizer and aerosol generation device including same
US11696600B2 (en) 2017-10-30 2023-07-11 Kt&G Corporation Aerosol generating device having heater
US11528936B2 (en) 2017-10-30 2022-12-20 Kt&G Corporation Aerosol generating device
US11369145B2 (en) 2017-10-30 2022-06-28 Kt&G Corporation Aerosol generating device including detachable vaporizer
US11974611B2 (en) 2017-10-30 2024-05-07 Kt&G Corporation Method for controlling temperature of heater included in aerosol generation device according to type of cigarette, and aerosol generation device for controlling temperature of heater according to type of cigarette
US11478015B2 (en) 2017-10-30 2022-10-25 Kt&G Corporation Vaporizer of an aerosol generating device having a leakage-preventing structure
US11800603B2 (en) 2017-10-30 2023-10-24 Kt&G Corporation Aerosol generating device having heater
US11744287B2 (en) 2017-10-30 2023-09-05 Kt&G Corporation Aerosol generating device and method for controlling same
US11700886B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generating device and heater assembly for aerosol generating device
US11700884B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generation device and heater for aerosol generation device
US11700885B2 (en) 2017-10-30 2023-07-18 Kt&G Corporation Aerosol generation device including mainstream smoke passage and pressure detection passage
US11622579B2 (en) 2017-10-30 2023-04-11 Kt&G Corporation Aerosol generating device having heater
US11622580B2 (en) 2017-10-30 2023-04-11 Kt&G Corporation Aerosol generation device and generation method
US11344067B2 (en) 2017-10-30 2022-05-31 Kt&G Corporation Aerosol generating apparatus having air circulation hole and groove
US11350673B2 (en) 2017-10-30 2022-06-07 Kt&G Corporation Aerosol generating device and method for controlling same
WO2020193217A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 Nerudia Limited Smoking substitute system
WO2020193222A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711562A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711561A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
WO2020193220A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711539A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited A heat not burn system
EP3711559A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
EP3711555A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system technical
EP3711569A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Nerudia Limited Smoking substitute system
WO2020193223A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 Nerudia Limited A heat not burn system
WO2021068887A1 (zh) * 2019-10-09 2021-04-15 湖北中烟工业有限责任公司 一种电加热吸烟装置
WO2022062361A1 (zh) * 2020-09-23 2022-03-31 深圳麦克韦尔科技有限公司 加热器组件及气溶胶形成装置
KR20220159661A (ko) * 2021-05-26 2022-12-05 주식회사 이엠텍 세라믹 히터를 구비하는 액상 카트리지
WO2023168980A1 (zh) * 2022-03-09 2023-09-14 海南摩尔兄弟科技有限公司 气溶胶形成装置及其加热组件
WO2023175864A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR102124636B1 (ko) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102124636B1 (ko) 에어로졸 생성 장치용 히터
US20200413495A1 (en) Heating assembly for an aerosol generating system
JP7468968B2 (ja) ヒータを備えたエアロゾル生成装置
US20220386696A1 (en) Elongate heater for an electrically heated aerosol-generating system
JP2023106576A (ja) エアロゾル発生システム用の長いヒーター組立品および加熱組立品
KR102602605B1 (ko) 다층의 열전도 부재를 포함하는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치의 히터 조립체
KR102397448B1 (ko) 에어로졸 생성 장치용 히터
KR102074932B1 (ko) 히터 조립체 및 히터 조립체를 포함하는 에어로졸 생성 장치
KR20190049629A (ko) 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치
KR20230015380A (ko) 층상 가열기 조립체
KR20190049646A (ko) 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치
RU2802859C2 (ru) Устройство, генерирующее аэрозоль
RU2810160C2 (ru) Нагревательный узел для нагрева образующего аэрозоль субстрата, образующее аэрозоль устройство и образующая аэрозоль система с таким нагревательным узлом
JP2023513703A (ja) エアロゾル生成装置及びそれを制御する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right