KR20210071459A - 마이크로웨이브 가열장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 마이크로웨이브 가열장치에 관한 것으로 특히 마이크로웨이브를 이용한 유전 가열 및 유도 가열에 의해 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 효과적으로 가열할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치는 복수의 풍미매체를 구비한 에어로졸 형성기재를 가열하기 위하여 마이크로웨이브 발생기와; 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기와; RF 출력파워 송출기로부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와; 안테나부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동과; 전자파 차폐 공동과 연통되며 에어로졸 형성기재가 삽입되는 홀을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재와; 전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터;를 포함한다.

Description

마이크로웨이브 가열장치{MICROWAVE HEATING DEVICE}
본 발명은 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 가열하여 에어로졸을 발생시키는 마이크로웨이브 가열장치에 관한 것으로 특히 마이크로웨이브를 이용한 유전 가열 및 유도 가열에 의해 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 효과적으로 가열할 수 있는 기술에 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 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸-발생 장치(10)는 히팅 요소(90)가 에어로졸-형성 기질(30) 안으로 삽입되어 가열하는 구조를 포함하며, 일반적으로 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)가 과열될 가능성이 있고, 히팅 요소(90)의 온도제어가 쉽지 않아 예열 시간이 길어질 수 있으며, 기화되는 흡입물질의 양이 불규칙하게 변할 수 있는 가능성이 있어서 가열 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 또한 종래기술에서는 복수의 풍미매체를 구비하고 있는 에어로졸 형성기재를 효율적으로 가열할 수 있는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않다.
대한민국 등록특허공보 10-1824765
본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 유전 가열 및 유도 가열에 의해 가열 효율을 높힐 수 있는 마이크로웨이브 가열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 유전 가열 및 유도 가열에 의해 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 효과적으로 가열할 수 있는 마이크로웨이브 가열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치는 복수의 풍미매체를 구비한 에어로졸 형성기재를 가열하기 위하여 마이크로웨이브 발생기와; 마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기와; RF 출력파워 송출기로부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와; 안테나부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동과; 전자파 차폐 공동과 연통되며 에어로졸 형성기재가 삽입되는 홀을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재와; 전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터;를 포함한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라 전자파 차폐 부재의 홀에는 전자파 흡수체를 설치한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라 전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터는 봉을 구비한 형상으로 에어로졸 형성기재가 전자파 차폐 공동에 삽입될 때 에어로졸 형성기재의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체에 삽입되도록 설치한다.
또한 본 발명은 실시예에 따라 전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터는 중공을 구비하는 관 형상으로 에어로졸 형성기재가 전자파 차폐 공동에 삽입될 때 에어로졸 형성기재의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체를 감싸도록 설치한다.
본 발명에 따르면 마이크로웨이브를 이용해 유전 가열 및 유도 가열을 하여 가열 효율을 높힐 수 있는 마이크로웨이브 가열장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 마이크로웨이브를 이용한 유전 가열 및 유도 가열에 의해 복수의 풍미매체를 구비하는 에어로졸 형성기재를 효과적으로 가열할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 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 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 또는 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로웨이브 가열장치(100)는 복수의 풍미매체를 구비한 에어로졸 형성기재(200)를 가열하기 위하여 마이크로웨이브 발생기(110)와 마이크로웨이브 발생기(110)로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기(120)와 RF 출력파워 송출기로(120)부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나(130)와 안테나(130)부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동(140)과 전자파 차폐 공동(140)과 연통되며 에어로졸 형성기재(200)가 삽입되는 홀(151)을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재(150)와 전자파 차폐 공동(140) 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터(160, 170)를 포함한다. 마이크로웨이브 발생기(110)에서 마이크로웨이브를 발생시켜 RF 출력파워 송출기(120)로 전달하면 RF 출력파워 송출기(120)에서는 마이크로웨이브의 RF 출력 파워를 증폭시켜서 안테나 (130)로 송출하는데 RF 출력파워 송출기(120)에서 송출한 마이크로웨이브는 전송선로를 통해 안테나(130)에 전달되어 안테나(130)에서 전자파 차폐 공동(140) 내부로 방사된다. 전자파 차폐 공동(140)은 내부에서 안테나(130)로부터 방사된 마이크로웨이브가 방사 및 반사되도록 공간을 형성하고 있다. 복수의 풍미매체를 구비한 에어로졸 형성기재(200)는 전자파 차폐 공동(140)으로 삽입되는데, 마이크로웨이브가 전자파 차폐 공동(140) 외부로 누설되지 않도록 전자파 차폐 공동(140) 일측에 마련된 전자파 차폐 부재(150)에 형성한 홀(151)을 통해 전자파 차폐 공동(140)에 삽입된다. 전자파 차폐 부재(150)의 홀에는 마이크로웨이브의 누설을 방지하기 위해 전자파 흡수체(152)를 설치할 수 있다. 예를 들어 전자파 흡수체(152)는 세라이트(Cerite)로 이루어진다. 실시예에 따라 에어로졸 형성기재(200)는 복수의 풍미매체로서 제1 풍미매체(210)와 제2 풍미매체(220)를 구비하며, 제1 풍미매체(210)는 예를 들어 판상엽, 담배잎, 각초 중 어느 하나로 이루어지고, 제2 풍미매체(220)는 예를 들어 글리세린을 포함한 액상 형태의 에어로졸 발생 물질을 포함하여 이루어진다. 전자파 차폐 공동(140) 내부에 설치되는 서셉터(160, 170)는 자화발열체로서 안테나(130)에서 방사된 마이크로웨이브의 자기장에 의해 히스테리시스 및 와전류 손실이 발생하여 유도 가열이 되게 된다. 실시예에 따라 도 2를 참조하면 서셉터(160)는 봉을 구비한 형상으로 에어로졸 형성기재(200)가 전자파 차폐 공동(140)에 삽입될 때 에어로졸 형성기재(200)의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체에 삽입되도록 설치하는데, 예를 들어 제2 풍미매체(220)에 삽입되고 서셉터(160)가 유도 가열되어 제2 풍미매체(220)이 가열된다. 또한 안테나(140)를 통해 방사되는 마이크로웨이브의 전기장을 통한 유전 가열에 의해 제1 풍미매체(210)가 가열된다.
또한 실시예에 따라 도 3을 참조하면 전자파 차폐 공동(140) 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터(170)는 중공을 구비하는 관 형상으로 에어로졸 형성기재(200)가 전자파 차폐 공동(140)에 삽입될 때 에어로졸 형성기재(200)의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체를 감싸도록 설치하는데, 예를 들어 제1 풍미매체(210)를 감싸도록 설치하여 서셉터(170)가 유도 가열되어 제1 풍미매체(210)가 가열된다. 또한 안테나(130)를 통해 방사되는 마이크로웨이브의 전기장을 통한 유전 가열에 의해 제2 풍미매체(220)가 가열된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브 가열장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면 에어로졸 형성기재(200)는 복수의 풍미매체를 구비하고, 적어도 하나의 풍미매체에 서셉터(180)를 구비하는데, 예를 들어 에어로졸 형성기재(200)는 복수의 풍미매체로서 제1 풍미매체(210)와 제2 풍미매체(220)를 구비하며, 제1 풍미매체(210)에 서셉터(180)가 구비된다. 제1 풍미매체(210)는 예를 들어 판상엽, 담배잎, 각초 중 어느 하나로 이루어지고, 제2 풍미매체(220)는 예를 들어 글리세린을 포함한 액상 형태의 에어로졸 발생 물질을 포함하여 이루어진다. 이러한 복수의 풍미매체 중 적어도 하나의 풍미매체에 서셉터(180)를 구비한 에어로졸 형성기재(200)를 가열하기 위한 마이크로웨이브 가열장치(100)는 마이크로웨이브 발생기(110)와 마이크로웨이브 발생기(110)로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기(120)와 RF 출력파워 송출기(120)로부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나(130)와 안테나(130)로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동(140)과 전자파 차폐 공동과 연통되며 에어로졸 형성기재(200)가 삽입되는 홀(151)을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재(150)를 포함한다. 본 실시예에서 도 2 및 도 3과 동일 부호에 대해서는 도 2 또는 도 3을 참조하여 상술한 동일 부호의 동작 및 효과가 동일하며, 본 실시예에서는 예를 들어 제1 풍미매체(210)에 구비된 서셉터(180)가 유도 가열되어 제1 풍미매체(210)가 가열되며 안테나(130)를 통해 방사되는 마이크로웨이브의 전기장을 통한 유전 가열에 의해 제2 풍미매체(220)가 가열된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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
100: 마이크로웨이브 가열장치
110: 마이크로웨이브 발생기 120: RF 출력파워 송출기
130: 안테나 140: 전자파 차폐 공동
150: 전자파 차폐 부재 151: 홀
152: 전자파 흡수체 160, 170, 180: 서셉터
200: 에어로졸 형성기재
210: 제1 풍미매체 220: 제2 풍미매체

Claims (6)

  1. 복수의 풍미매체를 구비한 에어로졸 형성기재를 가열하기 위하여
    마이크로웨이브 발생기와;
    마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기와;
    RF 출력파워 송출기로부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와;
    안테나부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동과;
    전자파 차폐 공동과 연통되며 에어로졸 형성기재가 삽입되는 홀을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재와;
    전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    전자파 차폐 부재의 홀에는 전자파 흡수체를 설치한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터는 봉을 구비한 형상으로 에어로졸 형성기재가 전자파 차폐 공동에 삽입될 때 에어로졸 형성기재의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체에 삽입되도록 설치한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전자파 차폐 공동 내부에 설치되어 마이크로웨이브에 의해 유도 가열되는 서셉터는 중공을 구비하는 관 형상으로 에어로졸 형성기재가 전자파 차폐 공동에 삽입될 때 에어로졸 형성기재의 복수의 풍미매체 중 어느 하나의 풍미매체를 감싸도록 설치한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  5. 복수의 풍미매체 중 적어도 하나의 풍미매체에 서셉터를 구비한 에어로졸 형성기재를 가열하기 위하여
    마이크로웨이브 발생기와;
    마이크로웨이브 발생기로부터 전달되는 마이크로웨이브의 출력파워를 증폭하여 송출하는 RF 출력파워 송출기와;
    RF 출력파워 송출기로부터 송출된 마이크로웨이브를 방사하는 안테나와;
    안테나로부터 방사된 마이크로웨이브가 내부에서 방사 및 반사되는 공간을 구비하는 전자파 차폐 공동과;
    전자파 차폐 공동과 연통되며 에어로졸 형성기재가 삽입되는 홀을 내부에 형성한 전자파 차폐 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.
  6. 제5항에 있어서,
    전자파 차폐 부재의 홀에는 전자파 흡수체를 설치한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 가열장치.



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