KR20200098028A - 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지 - Google Patents

유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유도가열식 미세입자발생장치에 관한 것이다.
본 발명은, 여자 코일과, 여자 코일과 반응하여 와전류 손실에 의해 유도 가열이 일어나는 서셉터, 서셉터와 여자 코일 사이의 열을 차폐하는 단열 부재를 포함하는 유도가열식 미세입자발생장치를 제공한다.
또한 본 발명은, 여자 코일과, 액상 저장공간과 액상을 기화시키기 위한 발열 부재가 서셉터로 구비되는 유도가열식 미세입자발생장치를 제공한다.

Description

유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지{LIQUID CARTRIDGE FOR MICROPARTICLE GENERATOR WITH INDUCTION HEATER}
본 발명은 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치를 도시한 도면이다. 유도 가열 장치(1)는, 플라스틱으로 형성될 수 있는 장치 하우징(10), 및 충전식 배터리(11a)를 포함하는 DC 전원(11)(도 2 참조)을 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(110)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 흡인할 수도 있다.
유도 가열 장치는 에어로졸 형성 기재에 열적으로 인접하여 배열되어 있는 인덕터(inductor)를 포함하고, 에어로졸 형성 기재는 서셉터(susceptor)를 포함하고 있다. 인덕터의 교번 자기장은 서셉터에 히스테리시스 손실(hysteresis loss)과 와류(eddy current)를 발생시켜, 서셉터로 하여금, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 성분을 방출할 수 있는 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열하게 한다. 서셉터의 가열은 비접촉식으로 수행되므로, 에어로졸 형성 기재의 온도를 직접 측정할 수는 없다. 그러한 이유 때문에, 흡연 실행 동안 사용자가 언제퍼프를 행하는지를 결정하는 것도 어렵다.
대한민국등록특허공보 10-0385395 대한민국등록특허공보 10-1678335 대한민국 공개특허 10-2017-0007235
본 발명은 여자 코일에 의해 발열하는 자화 발열체를 포함하여, 액상을 기화시킬 수 있는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 외관을 형성하는 케이스, 케이스의 일 측에 형성되는 흡입구, 케이스 내에 형성되는 액상 저장 공간, 액상 저장 공간에 일 측이 고정되는 액상으로부터 흘러나온 액상이 흡수되는 액상 흡수매체, 액상 흡수매체의 타 측에 설치되어 액상을 가열하여 기화시키며, 자성 재질로 제조되는 히트 플레이트 및 케이스 내에 형성되며, 외기를 도입하여 기화된 액상과 함께 흡입구로 흐르도록 형성되는 기류 패스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 액상 저장 공간은 상, 하 간격을 두고 2개소에 배치되고, 액상 흡수매체와 히트 플레이트는 각 액상 저장 공간에 대응되도록 2개씩 배치되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 기류 패스는 2개의 히트 플레이트 사이를 지나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 액상 흡수매체와 히트 플레이트 사이에 배치되는 내열성 메쉬를 더 포함하며, 히트 플레이트는 메쉬를 가열하고, 액상 흡수매체의 액상은 가열된 메쉬에 의해 기화되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 기류 패스는 액상 저장 공간의 외측에 형성되며, 기류 패스는, 외기 도입홀, 외기 도입홀로부터 외기를 도입하는 도입 패스, 액상이 기화되는 기화 공간, 기화 공간으로부터 흡입구로 이어지는 도출 패스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지를 제공한다.
본 발명이 제공하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지는, 액상 카트리지 내에 여자 코일에 의해 발열하는 서셉터를 구비함으로써, 액상을 유도 가열 방식으로 기화시켜 흡입가능한 미세입자를 발생시킬 수 있다.
도 1 종래 기술에 따른 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지를 도시한 분해사시도,
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지의 횡방향 단면도,
도 5는 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지 내에서 기류의 흐름을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지를 도시한 분해사시도, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지의 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치는, 액상을 저장하는 액상카트리지 내에 서셉터가 설치되며, 액상 카트리지가 여자 코일이 설치된 유도가열식 미세입자 발생장치 내에 삽입되어, 서셉터의 유도 발열에 의해 액상이 기화되는 형태이다.
액상 카트리지(1000)는, 액상이 저장되는 용기로, 상부 액상 저장 용기(1100)와 하부 액상 저장 용기(1200) 두 개를 구비한다. 상부 액상 저장 용기(1100)와 하부 액상 저장 용기(1200)는 내부가 비어있는 원통형태로, 제1 내지 제2 실시예에 도시된 여자 코일 내에 삽입될 수 있는 형태이다.
상부 액상 저장 용기(1100)의 상단은 이너 커버(1110)에 의해 폐쇄된 다음, 이너 커버(1700)와 기류가 지날 수 있는 간격을 두고 상부 커버(1700)에 의해 다시 폐쇄된다. 상부 액상 저장 용기(1100)와 하부 액상 저장 용기(1200) 사이에 액상의 흐름을 안내하는 부품, 액상을 기화시키는 부품 및 액상이 기화되어 유동할 수 있는 기류 패스의 일부를 형성하는 공간을 제공하는 베이스(1310, 1320)가 설치된다. 상부 베이스(1310)는 상부 액상 저장 용기(1100)의 하단에 결합되고, 하부 베이스(1320)는 하부 액상 저장 용기(1200)의 상단에 결합되며, 상부 베이스(1310)와 하부 베이스(1320)가 서로 결합하여 상부 액상 저장 용기(1100)의 전체적인 몸체를 형상한다.
베이스(1310) 내에는 상, 하부 액상 저장 용기(1100, 1200)와 맞닿는 위치에 펠트나 실리카 윅 같은 흡수매체(1410, 1420)가 설치된다. 상, 하부 액상 저장 용기(1100, 1200)는 액상을 흘려보내기 위한 복수 개의 홀(미도시)이 존재하며, 홀(미도시)을 통해 흘러나온 액상은 흡수매체(1410, 1420)에 흡수되어 천천히 흘러나오게 된다. 흡수매체(1410, 1420)상, 하부 액상 저장 용기(1100, 1200)와 맞닿는 면의 반대 면에 메쉬(1510, 1520)와 히트 플레이트(1610, 1620)가 순차로 설치된다. 메쉬(1510, 1520)는 비자성 재질의 금속으로 제조되며, 발수 가공되어 기화된 액상만 메쉬(1510, 1520)를 통과할 수 있다. 서셉터인 히트 플레이트(1610, 1620)는 자성 재질로 제조되며, 유도가열식 미세입자 발생장치에 설치된 여자 코일(미도시)에 의해 와전류 손실이 유도되어 발열하게 된다. 히트 플레이트(1610, 1620)에도 기화된 액상을 통과시킬 수 있도록 복수 개의 홀이 뚫려있다. 히트 플레이트(1610, 1620)의 발열에 의해 접촉된 상태인 메쉬(1510, 1520)가 가열되며, 가열된 메쉬(1510, 1520)에 의해 액상의 기화가 일어나게 된다. 각 히트 플레이트(1610, 1620)는 서로 간격을 두고 형성되며, 히트 플레이트(1610, 1620) 사이의 간격부는 기류 패스의 일부인 기화 공간이 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지의 횡방향 단면도, 도 5는 일 실시예에 따른 유도가열식 미세입자 발생장치의 액상 카트리지 내에서 기류의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 원통형인 상부 액상 저장 용기(1100)의 중앙에는 단면이 사각형인 액상 저장 공간(1102)이 형성되며, 액상 저장 공간(1102) 주위로 4개의 기류 패스가 형성되게 된다. 외기 도입홀(1120)이 2개 구비되며, 외기 도입홀(1120)은 도입 패스(1130)와 연결된다. 도입 패스(1130)는 베이스(1310) 내에 형성된 기화 공간을 지나면서 기화된 액상을 함유하게 된다. 이후, 도출 패스(1140)를 통해 상부 액상 저장 용기(1100)의 상부까지 빨아올려지며, 어퍼 커버(1700)에 형성된 흡입구(1702)를 통해 기화된 액상과 외기를 함께 흡입한다. 이때 어퍼 커버(1700)에 형성된 흡입구(1702)에는 메쉬 필터(1710)가 장착된다. 메쉬 필터(1710)는 기류 패스를 통해 이동하며 기화된 액상이 다시 액화된 액적들을 걸러 사용자가 흡입하지 않도록 막아주는 역할을 한다.
본 발명이 제공하는 미세입자 발생장치의 액상 카트리지는 기류 패스의 상, 하부에 액상 저장 용기(1100, 1200)를 모두 구비함으로써, 사용자가 유도가열식 미세입자 발생장치 어떠한 방향으로 들고 있는지와 관계없이 지속적으로 미세입자를 흡입할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 외관을 형성하는 케이스;
    케이스의 일 측에 형성되는 흡입구;
    케이스 내에 형성되는 액상 저장 공간;
    액상 저장 공간에 일 측이 고정되는 액상으로부터 흘러나온 액상이 흡수되는 액상 흡수매체;
    액상 흡수매체의 타 측에 설치되어 액상을 가열하여 기화시키며, 자성 재질로 제조되는 히트 플레이트;
    케이스 내에 형성되며, 외기를 도입하여 기화된 액상과 함께 흡입구로 흐르도록 형성되는 기류 패스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    액상 저장 공간은 상, 하 간격을 두고 2개소에 배치되고,
    액상 흡수매체와 히트 플레이트는 각 액상 저장 공간에 대응되도록 2개씩 배치되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지.
  3. 제2항에 있어서,
    기류 패스는 2개의 히트 플레이트 사이를 지나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지.
  4. 제1항에 있어서,
    액상 흡수매체와 히트 플레이트 사이에 배치되는 내열성 메쉬;를 더 포함하며,
    히트 플레이트는 메쉬를 가열하고, 액상 흡수매체의 액상은 가열된 메쉬에 의해 기화되는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지.
  5. 제1항에 있어서,
    기류 패스는 액상 저장 공간의 외측에 형성되며,
    기류 패스는, 외기 도입홀, 외기 도입홀로부터 외기를 도입하는 도입 패스, 액상이 기화되는 기화 공간, 기화 공간으로부터 흡입구로 이어지는 도출 패스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열식 미세입자발생장치의 액상 카트리지.
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