KR20220002181A - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents
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Abstract
일부 실시예에 따르면, 에어로졸 발생원이 수용될 수 있는 케이스, 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 생성된 에어로졸이 사용자에게 흡입될 수 있도록 유도하는 공기 유동 경로의 적어도 일부를 형성하는 이송관 및 히터로부터 발생된 열을 히터의 주변부 및 이송관의 적어도 일부에 전달하는 열 전달 매개체를 포함하는, 에어로졸 생성 장치가 개시된다.
Description
본 개시는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 액상 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 방법 또는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
일 예에서, 도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10)는 케이스(110), 액체 저장부(120), 심지(130) 및 히터(140)를 포함한다. 액체 저장부(120)에 저장되어 있던 액상 에어로졸 발생원은 심지(130)를 통해 히터(140)로 전달될 수 있고, 히터(140)로 전달된 액상 에어로졸 발생원이 히터(140)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 이송관(150) 및 히터(140)의 주변부(160)를 지나는 기류 경로를 따라 사용자에게 흡입될 수 있다.
한편, 에어로졸이 이송관(150) 및 히터(140)의 주변부(160)를 따라 이동하는 과정에서 이송관(150) 내부의 온도 하강 또는 에어로졸에 포함되는 입자들 간의 충돌 등으로 인해 에어로졸의 액적화가 발생될 수 있다. 에어로졸의 액적화로 인해 에어로졸 생성 장치(10) 내부에 누적 입자(170)들이 생성되므로, 에어로졸 생성 장치(10)가 오염되거나 에어로졸 생성 장치(10)의 성능이 저하될 수 있다.
다른 예에서, 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(20)는 케이스(210), 에어로졸 발생원(220), 히터(230) 및 이송관(240)을 포함한다. 에어로졸 생성 장치(20)에 수용되는 에어로졸 발생원(220)은 고체로서, 예를 들면, 궐련일 수 있다. 에어로졸 발생원(220)이 히터(230)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸이 생성될 수 있고, 생성된 에어로졸은 이송관(240) 및 히터(230)의 주변부(250)를 지나는 기류 경로를 따라 사용자에게 흡입될 수 있다.
한편, 에어로졸이 이송관(240) 및 히터(230)의 주변부(250)를 따라 이동하는 과정에서 이송관(240) 및 히터(230)의 주변부(250) 내부의 온도 하강 또는 에어로졸에 포함되는 입자들 간의 충돌 등으로 인해 에어로졸의 액적화가 발생될 수 있다. 에어로졸의 액적화로 인해 에어로졸 생성 장치(20) 내부에 누적 입자(260)들이 생성되므로, 에어로졸 생성 장치(20)가 오염되거나 에어로졸 생성 장치(20)의 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 에어로졸의 액적화를 감소시킴으로써, 에어로졸 생성 장치의 오염 또는 에어로졸 생성 장치의 성능 저하를 최소화하기 위한 기술이 요구된다.
다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 발생원이 수용될 수 있는 케이스; 상기 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 상기 생성된 에어로졸이 사용자에게 흡입될 수 있도록 유도하는 공기 유동 경로의 적어도 일부를 형성하는 이송관; 및 상기 히터로부터 발생된 열을 상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부에 전달하는 열 전달 매개체를 포함할 수 있다.
상기 열 전달 매개체는 상기 히터와 상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부를 연결하도록 형성될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 상기 열 전달 매개체는 금속 소재로 구성된 외부 소재의 내부에 냉매가 포함되는 구조를 갖는 히트 파이프일 수 있다.
상기 히트 파이프는 10,000W/mK 이상 100,000W/mK 이하 범위의 열전도도를 가질 수 있다.
또한, 상기 냉매는 물(H20), 펜탄(C5H12), 아세톤(C3H60) 및 에탄올(C2H60) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 열 전달 매개체는 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나를 포함하는 소재로 구성되고, 상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부를 코팅하도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부는 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나로 구성될 수도 있다.
상기 금속 소재, 상기 세라믹 소재 및 상기 탄소 소재는 100W/mK 이상의 열전도도를 가질 수 있고, 상기 금속 소재는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 세라믹 소재는 질화 알루미늄(AlN), 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 붕소(BN), 탄화 규소(SiC) 및 산화 베릴륨(BeO) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 탄소 소재는 그라파이트, 탄소 섬유 및 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부는 상기 열 전달 매개체로부터 전달된 열에 의해 섭씨 25도 이상 350도 이하의 온도로 유지될 수 있다.
또한, 상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부는 상기 열 전달 매개체로부터 전달된 열에 의해 섭씨 100도 이상 350도 이하의 온도로 유지될 수도 있다.
본 개시는 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 발생원이 수용될 수 있는 케이스, 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 생성된 에어로졸이 사용자에게 흡입될 수 있도록 유도하는 공기 유동 경로의 적어도 일부를 형성하는 이송관 및 히터로부터 발생된 열을 히터의 주변부 및 이송관의 적어도 일부에 전달하는 열 전달 매개체를 포함할 수 있다.
히터로부터 발생된 고온의 열이 열 전달 매개체를 통해 히터의 주변부 및 이송관의 적어도 일부에 전달되므로, 에어로졸이 통과하는 기류 경로 상에 위치하는 히터의 주변부 및 이송관의 온도가 에어로졸의 액적화를 감소시킬 수 있을 만큼 높은 온도로 유지될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치의 오염 또는 에어로졸 생성 장치의 성능 저하가 최소화될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 히터의 주변부 및 이송관의 온도를 에어로졸의 액적화를 감소시킬 수 있을 만큼 높은 온도로 유지하기 위해 별도의 추가적인 히터를 이용함이 없이 열 전달 매개체를 이용하므로, 에어로졸 생성 장치의 구조가 간단해질 수 있고, 에어로졸 생성 장치의 전력 소모가 감소될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 에어로졸 생성 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
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도 5는 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 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 "에어로졸 생성 장치"는, 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 물질을 이용하여 에어로졸을 생성하는 장치일 수 있다.
본 실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.
도 3은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(30)는 케이스(310), 히터(320), 이송관(330) 및 열 전달 매개체(340)를 포함할 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(30)에는 본 실시예와 관련된 구성들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(30)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(30)는 배터리(미도시) 및 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
배터리는 에어로졸 생성 장치(30)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리는 제어기 및 히터(320)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리는 에어로졸 생성 장치(30)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
제어기는 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. 예를 들어, 프로세서는 MCU일 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.
제어기는 예를 들어, 경질의 회로기판이나 유연성 재질의 회로기판이나 복수 개의 회로기판들의 조합으로 구현될 수 있다. 제어기는 또한 회로기판에 장착되는 반도체칩이나, 반도체칩에 내장되어 실행 가능한 소프트웨어 등으로 구현될 수도 있다.
제어기는 에어로졸 생성 장치(30)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 히터(320) 및 배터리의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(30)에 포함된 다른 구성들의 동작도 제어할 수 있다. 제어기는 배터리가 공급하는 전력, 히터(320)의 온도 등을 제어할 수 있다. 제어기는 에어로졸 생성 장치(30)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(30)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
한편, 케이스(310)는 에어로졸 생성 장치(30)의 외관을 형성하며 내부에 형성된 공간에 여러 가지 구성요소들을 수용하여 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 케이스(310)는 열을 잘 전달하지 않는 플라스틱 소재나, 표면에 열차단 물질이 코팅된 금속소재로 제작될 수 있다. 예를 들어, 케이스(310)는 사출성형 방식이나, 3D 프린팅 방식이나, 사출성형으로 제작된 소형 부속을 조립하는 방식으로 제작될 수 있다.
또한, 케이스(310)는 에어로졸 발생원을 수용하는 수용 공간을 구비할 수 있다. 수용 공간은 케이스(310)에 의해 형성된 내부 공간을 포함하는 것으로서, 수용 공간에는 에어로졸 발생원이 삽입될 수 있다. 일 예에서, 에어로졸 발생원은 궐련일 수 있다.
히터(320)는 케이스(310)에 배치되어 케이스(310)에 수용된 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열 요소일 수 있다. 예를 들어, 히터(320)는 케이스(310)에 수용된 궐련을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다. 일 예에서, 히터(320)는 외부로부터 전기가 인가되면 열을 발생할 수 있는 전기 저항성 패턴을 구비한 필름(film) 형상으로 제작될 수 있다. 히터(320)는 예를 들어, 폴리이미드 등의 소재를 포함한 기판과, 기판의 표면을 따라 배치된 전기 저항성 패턴을 구비할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과할 뿐, 히터(320)는 도 2의 에어로졸 생성 장치(20)에 도시된 바와 같이 봉침형일 수도 있다.
또한, 에어로졸 발생원은 액체일 수도 있으며, 히터(320)는 액상 에어로졸 발생원을 가열하기 위해 도 1의 에어로졸 생성 장치(10)에 도시된 바와 같은 와이어 코일(coil) 형태일 수 있다. 다만, 히터(320)는 메쉬(mesh) 형태일 수도 있으며, 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하기 위해 적절한 임의의 형태일 수 있다.
이송관(330)은 생성된 에어로졸이 사용자에게 흡입될 수 있도록 유도하는 공기 유동 경로의 적어도 일부를 형성하는 관일 수 있다. 이송관(330)은 히터(320)의 주변부를 포함할 수 있는바, 이송관(330)이라는 용어는 히터(320)의 주변부 및 에어로졸이 통과하는 기류 경로를 형성하는 관을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
열 전달 매개체(340)는 히터(320)로부터 발생된 열을 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부에 전달할 수 있다. 예를 들어, 열 전달 매개체(340)는 히터(320)와 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부를 연결하도록 형성됨으로써, 히터(320)로부터 발생된 열을 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부에 전달할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 열 전달 매개체(340)는 금속 소재로 구성된 외부 소재의 내부에 냉매가 포함되는 구조를 갖는 히트 파이프일 수 있다. 히트 파이프는 열을 효율적으로 전달하기 위한 파이프로서, 짧은 시간 내에 고온의 열을 전달할 수 있다. 구체적으로, 히트 파이프의 일단에 열이 가해지면 히트 파이프 내부의 냉매가 증발함으로써 열 에너지가 히트 파이프의 타단으로 이동할 수 있다.
히트 파이프의 길이변화에 따라 히트 파이프의 열전도도계수가 변하므로, 히트 파이프의 길이 또는 구조에 따라 히트 파이프의 열전도도가 달라질 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프는 10,000W/mK 이상 100,000W/mK 이하 범위의 열전도도를 가질 수 있다.
히트 파이프의 외부 소재는 금속 소재를 포함할 수 있는데, 금속 소재는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
히트 파이프의 내부에 포함되는 냉매는 물(H20), 펜탄(C5H12), 아세톤(C3H60) 및 에탄올(C2H60) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프는 구리로 구성된 외부 소재의 내부에 물이 포함되는 구조를 가질 수 있다. 이하 도 4 내지 도 6을 참조하여 히트 파이프의 형태에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 4는 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 6은 일부 실시예에 따른 히트 파이프의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
일 예에서, 도 4를 참조하면, 히트 파이프(40)는 외부 소재(410)의 내부에 냉매(420)를 포함하는 구조로서, 얇은 판 형태일 수 있다.
또한, 다른 예에서, 도 5를 참조하면, 히트 파이프(50)는 외부 소재(510)의 내부에 냉매(520)를 포함하는 구조로서, 실린더(cylinder) 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 장치에 포함되는 이송관이 실린더 형태인 경우 히트 파이프(50)는 이송관에 열을 효율적으로 전달하기 위해 이송관의 외면을 둘러싸는 실린더 형태일 수 있다.
또한, 또 다른 예에서, 도 6을 참조하면, 히트 파이프(60)는 외부 소재(610)의 내부에 냉매(620)를 포함하는 단위 히트 파이프들 복수 개가 연결된 형태일 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 히트 파이프(60)는 단위 히트 파이프들 복수 개가 실린더 형태로 연결된 구조를 가질 수 있다. 복수 개의 단위 히트 파이프들 간의 연결 구조는 에어로졸 생성 장치에 포함되는 이송관의 형태에 따라 달라질 수 있고, 이에 따라 이송관에 열이 효율적으로 전달될 수 있다.
도 4 내지 도 6에서 히트 파이프의 예시들에 대해 설명하였으나, 히트 파이프의 형태는 도 4 내지 도 6에 도시된 경우로 한정되지 않으며, 이송관에 열을 전달하기에 적절한 임의의 형태를 포함할 수 있다.
다시 도 3으로 돌아와서, 열 전달 매개체(340)는 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나를 포함하는 소재로 구성되고, 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부를 코팅하도록 형성될 수 있다.
금속 소재는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고, 세라믹 소재는 질화 알루미늄(AlN), 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 붕소(BN), 탄화 규소(SiC) 및 산화 베릴륨(BeO) 중 적어도 하나를 포함하며, 탄소 소재는 그라파이트, 탄소 섬유 및 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재는 고분자 내에 포함될 수 있다.
금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재는 100W/mK 이상의 열전도도를 가질 수 있다. 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부는 높은 열전도도를 갖는 소재로 구성된 열 전달 매개체(340)에 의해 코팅됨으로써 히터(320)로부터 발생된 열이 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부에 효율적으로 전달될 수 있다.
한편, 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부도 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부 자체가 높은 열전도도를 갖는 소재로 구성됨으로써, 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 온도가 높은 온도로 유지될 수 있다.
금속 소재는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고, 세라믹 소재는 질화 알루미늄(AlN), 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 붕소(BN), 탄화 규소(SiC) 및 산화 베릴륨(BeO) 중 적어도 하나를 포함하며, 탄소 소재는 그라파이트, 탄소 섬유 및 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재는 고분자 내에 포함될 수 있다.
열 전달 매개체(340)에 의해 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부로 열이 전달되거나 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부 자체가 높은 열전도도 갖는 소재로 구성됨으로써, 에어로졸이 통과하는 기류 경로 상에 위치하는 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 온도가 에어로졸의 액적화를 감소시킬 수 있을 만큼 높은 온도로 유지될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 장치(30)의 오염 또는 에어로졸 생성 장치(30)의 성능 저하가 최소화될 수 있다.
한편, 에어로졸의 액적화를 감소시킬 수 있을 만큼 높은 온도는 에어로졸의 주 성분에 의해 결정될 수 있다. 일반적인 에어로졸의 주성분은 글리세린, 프로필렌 글리콜(PG) 및 물이고, 글리세린의 끓는점은 섭씨 290도, 프로필렌 글리콜의 끓는점은 섭씨 188도이며, 물의 끓는점은 섭씨 100도이다. 따라서, 글리세린, 프로필렌 글리콜(PG) 및 물의 끓는점들을 고려하여 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부의 적정한 온도가 결정될 수 있다.
예를 들어, 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부는 열 전달 매개체(340)로부터 전달된 열에 의해 섭씨 25도 이상 350도 이하의 온도로 유지될 수 있다. 바람직하게는, 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 적어도 일부는 열 전달 매개체(340)로부터 전달된 열에 의해 섭씨 100도 이상 350도 이하의 온도로 유지될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치(30)는 히터(320)의 주변부 및 이송관(330)의 온도를 에어로졸의 액적화를 감소시킬 수 있을 만큼 높은 온도로 유지하기 위해 별도의 추가적인 히터를 이용함이 없이 열 전달 매개체(340)를 이용하므로, 에어로졸 생성 장치(30)의 구조가 간단해질 수 있고, 에어로졸 생성 장치(30)의 전력 소모가 감소될 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 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (9)
- 에어로졸 생성 장치에 있어서,
에어로졸 발생원이 수용될 수 있는 케이스;
상기 에어로졸 발생원을 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터;
상기 생성된 에어로졸이 사용자에게 흡입될 수 있도록 유도하는 공기 유동 경로의 적어도 일부를 형성하는 이송관; 및
상기 생성된 에어로졸이 통과하는 상기 이송관의 외면을 둘러싸도록 배치되어 상기 히터로부터 발생된 열을 상기 이송관에 전달하는 열 전달 매개체를 포함하고,
상기 열 전달 매개체는 금속 소재로 구성된 외부 소재의 내부에 냉매가 포함되는 구조를 갖는 히트 파이프이고,
상기 냉매는 물(H20), 펜탄(C5H12), 아세톤(C3H60) 및 에탄올(C2H60) 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 열 전달 매개체는 상기 히터와 상기 이송관의 적어도 일부를 연결하도록 형성되는, 에어로졸 생성 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 히트 파이프는 10,000W/mK 이상 100,000W/mK 이하 범위의 열전도도를 갖는, 에어로졸 생성 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 열 전달 매개체는 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나를 포함하는 소재로 구성되고, 상기 이송관의 적어도 일부를 코팅하도록 형성되는, 에어로졸 생성 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 이송관의 적어도 일부는 금속 소재, 세라믹 소재 및 탄소 소재 중 적어도 하나로 구성되는, 에어로졸 생성 장치. - 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 금속 소재, 상기 세라믹 소재 및 상기 탄소 소재는 100W/mK 이상의 열전도도를 갖는, 에어로졸 생성 장치. - 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 금속 소재는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 세라믹 소재는 질화 알루미늄(AlN), 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 붕소(BN), 탄화 규소(SiC) 및 산화 베릴륨(BeO) 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 탄소 소재는 그라파이트, 탄소 섬유 및 그래핀 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부는 상기 열 전달 매개체로부터 전달된 열에 의해 섭씨 25도 이상 350도 이하의 온도로 유지되는, 에어로졸 생성 장치. - 제 8항에 있어서,
상기 히터의 주변부 및 상기 이송관의 적어도 일부는 상기 열 전달 매개체로부터 전달된 열에 의해 섭씨 100도 이상 350도 이하의 온도로 유지되는, 에어로졸 생성 장치.
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