KR20210043839A - 마이크로웨이브 가열 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것으로 특히 타원체 형상의 캐비티(Cavity)를 구비한 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것이다.
본 발명은 RF 출력파워 송출기와 RF 출력파워 송출기와 연결되는 마이크로웨이브 발생기와 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와 안테나로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)가 마련된 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box) 내부에 형성한 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)과 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)에 구비된 캐비티와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)에 형성되어 에어로졸 형성기재가 삽입되는 개구를 포함한다.

Description

마이크로웨이브 가열 장치{MICROWAVE HEATING DEVICE}
본 발명은 흡입 물질을 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것으로 특히 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)를 마련한 마이크로웨이브 가열 장치에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 액상으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있는데, 예를 들어 질병 치료용으로는 네블라이져가 알려져 있다.
도 1은 종래 기술의 일실시예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸-발생 장치(10)는 히팅 요소(90)가 에어로졸-형성 기질(30) 안으로 삽입되어 가열하는 구조를 포함하며, 이러한 종래 기술에서 히팅 요소(90)는 배선에 의해 연결되어 유선으로 전력을 공급하는 구조인데, 히팅 요소(90)와 메인 보드(Main Board)사이의 접촉불량이나 단선 등 배선에 이상이 발생한 경우에 히팅 요소(90)가 원활하게 동작하지 못하고, 고장의 원인이 될 수 있는 문제점이 있으며, 히팅 요소(90)의 온도제어가 쉽지 않아 예열 시간이 길어질 수 있으며 가열 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1824765
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 가열 효율을 높힐 수 있는 마이크로웨이브 가열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)를 포함하여 가열 효율을 높이고 방사 손실을 줄일 수 있는 마이크로웨이브 가열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 RF 출력파워 송출기와 RF 출력파워 송출기와 연결되는 마이크로웨이브 발생기와 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와 안테나로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)가 마련된 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box) 내부에 형성한 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)과 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)에 구비된 캐비티와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)에 형성되어 에어로졸 형성기재가 삽입되는 개구를 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 따라 에어로졸 형성기재의 가열부는 캐비티(Cavity)의 타원형 공간에서 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되고, 안테나는 캐비티(Cavity)의 타원형 공간에서 다른 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치된다.
또한 본 발명은 실시예에 따라 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)내부에 복수의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)을 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)를 구비하고, 캐비티(Cavity)의 타원형 공간에서 각각의 초점 및/또는 초점 부근에 에어로졸 형성기재와 안테나가 각각 배치되어 가열 효율을 높히고 방사 손실을 줄일 수 있으며 예열시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 캐비티 형상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면을 통하여 상세하게 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 캐비티 형상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치(1000)는 RF 출력파워 송출기(200)와 RF 출력파워 송출기(200)와 연결되는 마이크로웨이브 발생기(300)와 마이크로웨이브 발생기(300)로부터 전달되는 마이크로웨이브를 방사하는 안테나(400)와 안테나(400)로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)(600)가 마련된 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500) 내부에 형성한 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510)과 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)에 구비된 캐비티(Cavity)(600)와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510)에 형성되어 에어로졸 형성기재(100)가 삽입되는 개구(540, 550, 610)를 포함한다. 상술한 바와 같이 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)에 마련된 캐비티(Cavity)(600)는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상인데, 일반적으로 타원은 동일 평면상에서 두 초점까지의 거리의 합이 같은 점들의 자취이며 타원의 한 초점에서 출발한 빛은 타원 위의 한 점에서 반사된 후 반드시 나머지 초점을 향해 진행한다. 도 3을 참조하면, 본 발명에서 캐비티(Cavity)(600)는 마이크로웨이브를 차폐하도록 설계되며 높은 도전율의 재질로 이루어지고, 캐비티(Cavity)(600)내에 삽입된 에어로졸 형성기재(100)에서 마이크로웨이브에 의해 가열되어 에어로졸을 발생할 수 있는 가열부(110)는 캐비티(Cavity)(600)의 타원형 공간에서 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되고, 마이크로웨이브를 방사하는 안테나(400)는 캐비티(Cavity)(600)의 타원형 공간에서 다른 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치된다.
따라서, 마이크로웨이브 발생기(300)로부터 도파관(310) 같은 전송선로를 통해 안테나(400)로부터 방사된 마이크로웨이브가 에어로졸 형성기재(100)의 가열부(110)에 집중되어 가열부(110)가 배치된 위치에 전자기장 분포가 캐비티(Cavity)(600)내에서 최대로 형성되어 가열효율을 높힐 수 있다.
실시예에 따라 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)에는 마이크로웨이브 차폐 효과를 높이기 위해 복수의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510, 520, 530)이 형성되어 있으며, 복수의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510, 520, 530)에는 에어로졸 형성기재(100)를 삽입하기 위한 개구(550, 560, 570)가 마련되어 있다. 각각의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510, 520, 530)은 길이나 크기, 모양 등 형상이 같거나 다르게 형성될 수 있다. 또한 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)(510, 520, 530)에 형성된 개구(540, 550, 560, 570) 중 적어도 하나에는 쉴드(Shield) 링(580)이 설치될 수 있으며, 쉴드(Shield) 링(580)은 마이크로웨이브를 차폐하거나 흡수할 수 있는 소재로서 에어로졸 형성기재(100)의 삽입이 용이하도록 플렉서블한 재질로 마련될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따라 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500) 내부에 별도의 캐비티(Cavity)를 구비하지 않고 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)가 안테나(400)로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상으로 마련된다.
캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)내에 삽입된 에어로졸 형성기재(100)에서 마이크로웨이브에 의해 가열되어 에어로졸을 발생할 수 있는 가열부(110)는 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)의 타원형 공간에서 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되고, 마이크로웨이브를 방사하는 안테나(400)는 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)의 타원형 공간에서 다른 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치된다.
따라서, 마이크로웨이브 발생기(300)로부터 도파관(310) 같은 전송선로를 통해 안테나(400)로부터 방사된 마이크로웨이브가 에어로졸 형성기재(100)의 가열부(110)에 집중되어 가열부(110)가 배치된 위치에 전자기장 분포가 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)(500)내에서 최대로 형성되어 가열효율을 높힐 수 있다. 이하 도 4에서 도 2와 동일한 나머지 부호에 대해서는 그 구성 및 작용, 효과가 동일하다.
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.
10 : 에어로졸-발생 장치 30: 에어로졸-형성 기질
90 : 히팅 요소 1000 : 마이크로웨이브 가열장치
100 : 에어로졸 형성기재 110 : 가열부
200 : RF 출력파워 송출기 300 : 마이크로웨이브 발생기
310 : 도파관 400 : 안테나
500 : 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)
510, 520, 530 : 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)
540, 550, 560, 570 : 개구 580 : 쉴드(Shield) 링
600 : 캐비티(Cavity) 610 : 개구

Claims (7)

  1. RF 출력파워 송출기와 RF 출력파워 송출기와 연결되는 마이크로웨이브 발생기와 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와 안테나로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티(Cavity)가 마련된 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box) 내부에 형성한 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)과 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)에 구비된 캐비티와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)에 형성되어 에어로졸 형성기재가 삽입되는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    에어로졸 형성기재의 가열부는 캐비티(Cavity)의 타원형 공간에서 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되고, 안테나는 캐비티(Cavity)의 타원형 공간에서 다른 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  3. RF 출력파워 송출기와 RF 출력파워 송출기와 연결되는 마이크로웨이브 발생기와 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와 안테나로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 타원형 공간을 구비한 타원체 형상의 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box) 내부에 형성한 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)과 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)에 형성되어 에어로졸 형성기재가 삽입되는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  4. 제3항에 있어서,
    에어로졸 형성기재의 가열부는 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)의 타원형 공간에서 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되고, 안테나는 캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)의 타원형 공간에서 다른 하나의 초점 및/또는 초점 부근에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나의 항에 있어서,
    캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)내부에 복수의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)을 형성한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  6. 제5항에 있어서,
    복수의 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition) 중 적어도 하나의 형상이 다른 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  7. 제5항에 있어서,
    캐비티 쉴딩 박스(Cavity Shielding Box)와 캐비티 쉴드 파티션(Cavity Shield Partition)에 형성하여 에어로졸 형성기재가 삽입되는 개구 중 적어도 하나에 쉴드(Shield) 링을 설치하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023007672A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 日本たばこ産業株式会社 カートリッジ及び非燃焼型香味吸引器

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KR101824765B1 (ko) 2011-12-30 2018-02-01 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸-발생 장치의 히팅 요소를 청소하기 위한 방법 및 장치

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