KR20220143645A - Heating element and aerosol-generating device having same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열 부재 및 이를 구비한 에어로졸 발생 장치를 개시하였다. 본 발명의 가열 부재는 전기 에너지를 내부 에너지로 변환하는 전기 저항 가열 요소를 포함하고, 상기 전기 저항 가열 요소의 내부 및/또는 외부에는 제1 전기 절연 매트릭스가 설치되고, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및/또는 상기 전기 저항 가열 요소의 표면에는 열을 받은 후 외부로 적외선을 방출하는 적외선 층이 설치된다. 본 발명의 에어로졸 발생 장치는, 흡연 매체 수용부, 상기 가열 부재 및 상기 가열 부재에 전원을 공급하기 위한 전원이 설치되어 있는 하우징을 포함하고, 상기 가열 부재의 상기 전기 저항 가열 요소, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및 상기 적외선 층은 상기 흡연 매체 수용부 내부에 함께 설치된다. 본 발명은 가열 효율을 향상시키고, 에너지 소모를 감소시킴으로써, 전원의 항속 능력을 향상시킬 수 있다.The present invention discloses a heating element and an aerosol-generating device having the same. The heating element of the present invention includes an electrical resistance heating element for converting electrical energy into internal energy, wherein a first electrical insulation matrix is installed inside and/or outside the electrical resistance heating element, the first electrical insulation matrix and / or the surface of the electrical resistance heating element is provided with an infrared layer emitting infrared rays to the outside after receiving heat. The aerosol-generating device of the present invention comprises a smoking medium receiving portion, said heating element and a housing provided with a power source for supplying power to said heating element, said electrical resistance heating element of said heating element, said first electricity The insulating matrix and the infrared layer are installed together inside the smoking medium receiving portion. The present invention can improve the cruising ability of the power source by improving heating efficiency and reducing energy consumption.
Description
본 발명은 신형 궐련 기술 분야에 속하며, 구체적으로는 가열 부재 및 이를 구비한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The present invention belongs to the field of new cigarette technology, and specifically relates to a heating element and an aerosol-generating device having the same.
전기 가열 저온 궐련은 신형 담배가 현재 발전하는 중요한 방향이며, 히터는 전기 가열 저온 궐련의 중요한 부품이므로, 히터의 발열 효율의 고저, 가열의 균일성은 모두 제품의 흡입력 및 지속성에 중요한 영향을 미친다. 그러나, 종래 기술에서 히터는 일반적으로 열효율이 낮고, 발열이 불안정하며, 수명이 짧고 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.Electric heating low-temperature cigarette is an important direction in the current development of new cigarettes, and the heater is an important part of the electric heating low-temperature cigarette. However, in the prior art, heaters generally have low thermal efficiency, unstable heat generation, short lifespan, and poor stability.
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발열 효율을 향상시키고 에너지 손실을 감소시키는 가열 부재 및 이를 구비한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art, to provide a heating member and an aerosol-generating device having the same to improve the heating efficiency and reduce energy loss.
본 발명의 상기 기술 문제를 해결하기 위하여 다음과 같은 기술 방안이 채택된다: 가열 부재는 전기 에너지를 내부 에너지로 변환하는 전기 저항 가열 요소를 포함하고, 상기 전기 저항 가열 요소의 내부 및/또는 외부에는 제1 전기 절연 매트릭스가 설치되고, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및/또는 상기 전기 저항 가열 요소의 표면에는 열을 받은 후 외부로 적외선을 방출하는 적외선 층이 설치된다.In order to solve the above technical problem of the present invention, the following technical solutions are adopted: The heating element includes an electrical resistance heating element for converting electrical energy into internal energy, and inside and/or outside the electrical resistance heating element A first electrically insulating matrix is provided, and an infrared layer emitting infrared rays to the outside after being heated is provided on the surface of the first electrically insulating matrix and/or the electric resistance heating element.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 적외선 층은 탄화물, 규화물, 질화물 및 산화물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어진다.In one specific embodiment, the infrared layer is made of at least one of carbide, silicide, nitride and oxide.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 제1 전기 절연 매트릭스는 탄화물, 규화물, 질화물 및 산화물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어진다.In a specific embodiment, the first electrically insulating matrix is made of at least one of carbide, silicide, nitride and oxide.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 적외선 층의 표면에는 열전도 및 적외선의 투과를 위한 광투과 층이 설치되어 있다.In a specific embodiment, a light transmission layer for heat conduction and transmission of infrared rays is provided on the surface of the infrared layer.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소의 내부 및 외부 모두에 상기 제1 전기 절연 매트릭스가 설치되어 있고, 상기 적외선 층은 상기 전기 저항 가열 요소의 외부 및/또는 내부에 위치하는 상기 제1 전기 절연 매트릭스의 외부 표면에 설치된다.In one specific embodiment, the first electrically insulating matrix is provided both inside and outside the resistance heating element, and the infrared layer is located outside and/or inside the resistance heating element. It is installed on the outer surface of the electrically insulating matrix.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및 상기 적외선 층은 흡연 매체 내에 삽입하는데 함께 사용된다.In one specific embodiment, the electrically resistive heating element, the first electrically insulating matrix and the infrared layer are used together for insertion into a smoking medium.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소의 내부에는 상기 제1 전기 절연 매트릭스가 설치되어 있고, 상기 전기 저항 가열 요소의 외부 표면에는 상기 적외선 층이 설치되어 있으며, 상기 제1 전기 절연 매트릭스의 외부 표면에도 상기 적외선 층이 설치되어 있다.In one specific embodiment, the first electrically insulating matrix is installed inside the electrical resistance heating element, and the infrared layer is installed on the outer surface of the electrical resistance heating element, The infrared layer is also provided on the outer surface.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 가열 부재는 제2 전기 절연 매트릭스 및 도전 요소를 포함하고, 상기 제2 전기 절연 매트릭스는 상기 제1 전기 절연 매트릭스의 하부에 설치되고, 상기 도전 요소는 상기 전기 저항 가열 요소의 하부에 설치되며 상기 전기 저항 가열 요소와 전기적으로 연결된다.In a specific embodiment, the heating member includes a second electrically insulating matrix and a conductive element, the second electrically insulating matrix is provided under the first electrically insulating matrix, and the conductive element is the electrical resistance heating element It is installed in the lower part of the element and is electrically connected to the electrical resistance heating element.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 도전 요소와 상기 전기 저항 가열 요소는 상기 제1 전기 절연 매트릭스와 상기 제2 전기 절연 매트릭스 사이의 위치에 함께 설치된다.In one specific embodiment, the conductive element and the electrically resistive heating element are installed together at a location between the first electrically insulating matrix and the second electrically insulating matrix.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 도전 요소의 단면적은 상기 전기 저항 가열 요소의 단면적보다 크거나 같다.In one specific embodiment, the cross-sectional area of the conductive element is greater than or equal to the cross-sectional area of the electrical resistance heating element.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소와 상기 도전 요소는 동일한 재료로 이루어지고, 상기 도전 요소의 저항은 상기 전기 저항 가열 요소의 저항보다 작다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element and the conductive element are made of the same material, and the resistance of the conductive element is less than the resistance of the electrical resistance heating element.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소와 상기 도전 요소는 모두 세라믹, 금속 또는 합금으로 이루어진다.In one specific embodiment, both the electrical resistance heating element and the conductive element are made of ceramic, metal or alloy.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소와 상기 도전 요소는 모두 니켈 크롬 합금, 백금, 백금 합금, 텅스텐, 니켈 크롬 철 합금 또는 금속 세라믹 화합물로 이루어진다.In one specific embodiment, both the electrical resistance heating element and the conductive element are made of a nickel chromium alloy, platinum, a platinum alloy, tungsten, a nickel chromium iron alloy or a metal ceramic compound.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소와 상기 도전 요소는 각각 상이한 재료로 이루어지고, 상기 도전 요소의 저항률은 상기 전기 저항 가열 요소의 저항률보다 작다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element and the conductive element are each made of different materials, and the resistivity of the conductive element is less than the resistivity of the electrical resistance heating element.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소는 니켈 크롬 합금, 백금, 백금 합금, 텅스텐, 니켈 크롬 철 합금 또는 금속 세라믹 화합물로 이루어지고, 상기 도전 요소는 금, 은, 구리, 금 합금, 은 합금, 구리 합금 또는 초전도체 재료로 이루어진다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element is made of a nickel chromium alloy, platinum, a platinum alloy, tungsten, a nickel chromium iron alloy or a metal ceramic compound, and the conductive element is gold, silver, copper, a gold alloy, silver made of alloy, copper alloy or superconducting material.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 가열 부재는 상기 제2 전기 절연 매트릭스 및/또는 상기 도전 요소와 연결되는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 상기 가열 부재를 에어로졸 발생 장치 내에 고정하기 위한 것이다.In one specific embodiment, the heating element further comprises a base connected with the second electrically insulating matrix and/or the conductive element, the base for securing the heating element within the aerosol-generating device.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 가열 부재는 상기 도전 요소의 하부에 설치되고 외부 전원을 연결하기 위한 복수의 전극을 더 포함한다.In a specific embodiment, the heating member is installed under the conductive element and further includes a plurality of electrodes for connecting an external power source.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 전기 저항 가열 요소, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및 상기 적외선 층의 횡단면은 원형, 타원형, 사각형, 직사각형 또는 다각형으로 함께 구비된다.In one specific embodiment, the cross-sections of the electrically resistive heating element, the first electrically insulating matrix and the infrared layer are provided together in a circular, oval, square, rectangular or polygonal shape.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 가열 부재의 상부는 테이퍼형 단부 또는 팁 단부로 구비된다.In one specific embodiment, the upper portion of the heating element is provided with a tapered end or a tip end.
에어로졸 발생 장치는, 흡연 매체 수용부, 상기 가열 부재 및 상기 가열 부재에 전원을 공급하기 위한 전원이 설치되어 있는 하우징을 포함하고, 상기 가열 부재의 상기 전기 저항 가열 요소, 상기 제1 전기 절연 매트릭스 및 상기 적외선 층은 상기 흡연 매체 수용부 내부에 함께 설치된다.The aerosol-generating device comprises a smoking medium receiving portion, said heating element and a housing provided with a power source for supplying power to said heating element, said electrical resistance heating element of said heating element, said first electrically insulating matrix and The infrared layer is installed together inside the smoking medium accommodating part.
일 구체적인 실시예에 있어서, 상기 하우징 내에는 상기 가열 부재의 발열 출력을 제어하는 제어부가 설치되어 있다.In one specific embodiment, a control unit for controlling the heat output of the heating member is installed in the housing.
종래의 기술과 비교하여, 본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다:Compared with the prior art, the advantageous effects of the present invention are as follows:
1. 본 발명의 가열 부재는 전기 저항 가열 요소와 적외선 층이 설치됨으로써, 가열 부재의 열전도 가열과 복사 가열을 동시에 구현할 수 있어, 가열효율을 현저히 향상시키고, 에너지 소비를 감소시키며, 전원의 항속력을 향상시키며, 흡연 매체를 보다 균일하게 가열할 수 있고, 가열효과가 좋다.1. The heating member of the present invention is provided with an electric resistance heating element and an infrared layer, so that heat conduction heating and radiative heating of the heating member can be implemented at the same time, so that the heating efficiency is significantly improved, energy consumption is reduced, and the constant speed of the power source is reduced. improved, the smoking medium can be heated more uniformly, and the heating effect is good.
2. 본 발명의 가열 부재의 제1 전기 절연 매트릭스는 탄화물, 규화물, 질화물 및 산화물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어지고, 가열 부재의 가열 효율 및 가열 효과를 더 향상시킬 수 있다.2. The first electrically insulating matrix of the heating member of the present invention is made of at least one of carbide, silicide, nitride and oxide, and the heating efficiency and heating effect of the heating member can be further improved.
3. 본 발명의 가열 부재에는 광투과 층이 설치되어 있어서 가열 부재의 표면이 매끄럽고 제품의 사용 수명을 유지할 수 있다.3. The heating member of the present invention is provided with a light-transmitting layer, so that the surface of the heating member is smooth and the service life of the product can be maintained.
4. 본 발명의 도전 요소의 단면적은 전기 저항 가열 요소의 단면적보다 크거나 같으며, 전기 저항 가열 요소에 의해 열이 발생하도록 하여 에너지 손실을 방지할 수 있으며, 동시에 가열 부재 전체의 파괴 강도를 향상시킬 수 있다.4. The cross-sectional area of the conductive element of the present invention is greater than or equal to the cross-sectional area of the electric resistance heating element, so that heat is generated by the electric resistance heating element to prevent energy loss, and at the same time improve the breaking strength of the entire heating element can do it
5. 본 발명의 가열 부재는 베이스를 더 포함하고, 가열 부재를 신속하게 에어로졸 발생 장치 내에 고정할 수 있다.5. The heating element of the present invention further comprises a base, and is capable of quickly securing the heating element in the aerosol-generating device.
6. 본 발명의 가열 부재의 상부는 테이퍼형 단부 또는 팁 단부로 구비됨으로써, 흡연 매체내부로 용이하게 삽입될 수 있다.6. The top of the heating element of the present invention is provided with a tapered end or a tip end, so that it can be easily inserted into the smoking medium.
7. 본 발명의 에어로졸 발생 장치 가열 부재를 포함하고, 가열효율을 현저히 향상시키고, 에너지 소비를 감소시키며, 전원의 항속력을 향상시키며, 흡연 매체를 보다 균일하게 가열할 수 있고, 가열효과가 좋다.7. The aerosol-generating device of the present invention comprises the heating element, which significantly improves the heating efficiency, reduces energy consumption, improves the constant speed of the power source, can heat the smoking medium more uniformly, and has a good heating effect.
8. 본 발명의 에어로졸 발생 장치는, 가열 부재의 발열 출력을 제어할 수 있는 제어부를 구비하여, 실시간으로 가열 부재의 온도를 적정한 온도로 유지하여 흡연 매체를 가열하도록 실시간으로 가열 부재의 온도를 제어할 수 있고, 흡연 매체의 연무가 흡연에 적합한 상태가 되어 사용자 경험이 좋도록 흡연 매체가 과도하게 가열되거나 충분히 가열되지 않는 것을 방지할 수 있다.8. The aerosol-generating device of the present invention includes a control unit capable of controlling the heat output of the heating member, so as to maintain the temperature of the heating member at an appropriate temperature in real time to heat the smoking medium, thereby controlling the temperature of the heating member in real time It is possible to prevent the smoking medium from being heated excessively or not sufficiently heated so that the fumes of the smoking medium are in a state suitable for smoking, so that the user experience is good.
도 1은 본 발명의 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 5는 도 4의 B-B를 따라 절단한 단면을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재를 구비한 에어로졸 발생 장치의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 구체적인 실시예에 따른 가열 부재를 구비한 에어로졸 발생 장치의 연무 방출 농도 및 온도의 비교 관계를 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view showing the structure of a heating member according to a specific embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view showing a cross-section taken along line AA of FIG. 1 .
3 is an exemplary view showing the structure of a heating member according to another specific embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing the structure of a heating member according to another specific embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary view illustrating a cross-section taken along line BB of FIG. 4 .
6 is an exemplary view showing the structure of a heating member according to another specific embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view showing the structure of an aerosol-generating device having a heating member according to a specific embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a comparative relationship between a mist emission concentration and a temperature of an aerosol-generating device having a heating member according to a specific embodiment of the present invention.
아래 도면에 도시된 실시예와 결합하여 본 발명에 대해 추가로 설명한다.The present invention will be further described in combination with the embodiments shown in the drawings below.
도 1~6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가열 부재(100)는 전기 에너지를 내부 에너지로 변환하는 전기 저항 가열 요소(1)를 포함하고, 전기 저항 가열 요소(1)의 내부 및/또는 외부에는 제1 전기 절연 매트릭스(2)가 설치되고, 제1 전기 절연 매트릭스(2) 및/또는 전기 저항 가열 요소(1)의 표면에는 열을 받은 후 외부로 적외선을 방출하는 적외선 층(3)이 설치된다(도 2, 도 5에 도시된 바와 같음).1 to 6 , the
사용 시, 전류가 전기 저항 가열 요소(1)를 통과하면, 전기 저항 가열 소자(1)는 열을 발생하고, 발생한 열이 제1 전기 절연 매트릭스(2)에 전도되어, 적외선 층(3)이 열에 의해 적외선을 발생하도록 함으로써, 가열 부재(100)의 전도 가열과 복사 가열이 가능하며, 가열 효율이 높고 가열 효과가 좋다. In use, when an electric current passes through the electrical resistance heating element 1 , the electrical resistance heating element 1 generates heat, and the generated heat is conducted to the first electrically
일 구체적인 실시예에 있어서, 적외선 층(3)은 탄화물, 규화물, 질화물 및 산화물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어진다.In one specific embodiment, the
일 구체적인 실시예에 있어서, 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 탄화물, 규화물, 질화물 및 산화물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어지고, 가열 부재(100)의 가열 효율 및 가열 효과를 더 향상시킬 수 있다.In a specific embodiment, the first electrically insulating
일 구체적인 실시예에 있어서, 적외선 층(3) 및/또는 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 1~25 미크론 파장 범위의 적외선을 발생시킬 수 있다.In one specific embodiment, the
일 구체적인 실시예에 있어서, 적외선 층(3)의 표면에는 열전도 및 적외선의 투과를 위한 광투과 층이 설치되어 있어서, 가열 부재(100)의 표면이 매끄럽고 제품의 수명을 유지할 수 있다.In a specific embodiment, the surface of the
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 저항 가열 요소(1)의 내부 및 외부 모두에 제1 전기 절연 매트릭스(2)가 설치되어 있고, 적외선 층(3)은 전기 저항 가열 요소(1)의 외부에 위치하는 제1 전기 절연 매트릭스(2)의 외부 표면에 설치되어 있어서, 가열 효율이 높고 가열 효과가 좋다. 아울러, 전기 저항 가열 소자(1)의 내부에 위치하는 제1 전기 절연 매트릭스(2), 전기 저항 가열 소자(1) 및 전기 저항 가열 소자(1)의 외부에 위치하는 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 나란히 배열되어 배치되어 있어서, 구조가 미려하고 사용이 편리하다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2 , a first electrically
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 일체로 설치된다.In one specific embodiment, the electrically resistive heating element 1 and the first electrically
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 분리되어 설치된다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element 1 and the first electrically
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 저항 가열 요소(1)의 내부에는 제1 전기 절연 매트릭스(2)가 설치되어 있다. 전기 저항 가열 요소(1)의 외부 표면에는 적외선 층(3)이 설치되어 있고, 제1 전기 절연 매트릭스(2)의 외부 표면에도 적외선 층(3)이 설치되어 있어서, 가열 효율이 높고 가열 효과가 좋다. 아울러, 전기 저항 가열 소자(1) 및 제1 전기 절연 매트릭스(2)는 나란히 배열되어 배치되어 있어서, 구조가 미려하고 사용이 편리하다.In a specific embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5 , a first electrically insulating
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1~6에 도시된 바와 같이, 가열 부재(100)는 제2 전기 절연 매트릭스(4) 및 도전 요소(5)를 포함한다. 여기서, 제2 전기 절연 매트릭스(4)는 제1 전기 절연 매트릭스(2)의 하부에 설치되고, 도전 요소(5)는 전기 저항 가열 요소(1)의 하부에 설치되며 전기 저항 가열 요소(1)와 전기적으로 연결된다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1-6 , the
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도전 요소(5)와 전기 저항 가열 요소(1)는 제1 전기 절연 매트릭스(2)와 제2 전기 절연 매트릭스(4) 사이의 위치에 함께 설치된다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3 , the
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 도전 요소(5)의 단면적은 전기 저항 가열 요소(1)의 단면적과 같다.In one specific embodiment, as shown in FIG. 4 , the cross-sectional area of the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)는 동일한 재료로 이루어지고, 도전 요소(5)의 저항은 전기 저항 가열 요소(1)의 저항보다 작다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element 1 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)는 모두 세라믹, 금속 또는 합금으로 이루어진다.In one specific embodiment, both the electrical resistance heating element 1 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)는 모두 니켈 크롬 합금, 백금, 백금 합금, 텅스텐, 니켈 크롬 철 합금 또는 금속 세라믹 화합물로 이루어진다.In one specific embodiment, both the electrical resistance heating element 1 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)는 각각 상이한 재료로 이루어지고, 도전 요소(5)의 저항률은 전기 저항 가열 요소(1)의 저항률보다 작다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element 1 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1)는 니켈 크롬 합금, 백금, 백금 합금, 텅스텐, 니켈 크롬 철 합금 및 금속 세라믹 화합물 중 적어도 하나를 사용하여 이루어진다. 도전 요소(5)는 금, 은, 구리, 금 합금, 은 합금, 구리 합금 또는 초전도체 재료로 이루어진다.In one specific embodiment, the electrical resistance heating element 1 is made using at least one of a nickel chromium alloy, platinum, a platinum alloy, tungsten, a nickel chromium iron alloy and a metal ceramic compound. The
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1, 도 3, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 도전 요소(5)의 단면적은 전기 저항 가열 요소(1)의 단면적보다 크거나 같다. 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)가 동일한 재료로 이루어지면, 도전 요소(5)의 단면적은 전기 저항 가열 요소(1)의 단면적보다 크고, 전기 저항 가열 요소(1)에 의해 주로 열이 발생되도록 도전 요소(5)의 저항 값을 낮출 수 있다. 동시에, 도전 요소(5)의 파괴 강도는 제2 전기 절연 매트릭스(4)의 파괴 강도보다 높고, 전체 가열 부재의 파괴 강도를 향상시킬 수 있다. 전기 저항 가열 요소(1)와 도전 요소(5)가 각각 상이한 재료로 이루어지면, 도전 요소(5)의 단면적은 전기 저항 가열 요소(1)의 단면적보다 크거나 같고, 도전 요소(5)의 저항률은 전기 저항 가열 요소(1)의 저항률보다 작으므로, 전기 저항 가열 요소(1)에 의해 주로 열이 발생되도록 도전 요소(5)의 저항 값을 낮출 수 있다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1 , 3 and 6 , the cross-sectional area of the
일 구체적인 실시예에 있어서, 제2 전기 절연 매트릭스(4)와 도전 요소(5)는 일체로 설치된다.In one specific embodiment, the second electrically insulating matrix 4 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 제2 전기 절연 매트릭스(4)와 도전 요소(5)는 분리되어 설치된다.In one specific embodiment, the second electrically insulating matrix 4 and the
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열 부재(100)는 복수의 전극(6)을 더 포함한다. 복수의 전극(6)은 모두 도전 요소(5)의 하부에 설치되어 외부 전원을 연결한다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1, 3 and 4 , the
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열 부재(100)는 제2 전기 절연 매트릭스(4) 및/또는 도전 요소(5)와 연결되는 베이스(7)를 더 포함하고, 베이스(7)는 가열 부재(100)를 에어로졸 발생 장치 내에 고정하기 위한 것이다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1), 제1 전기 절연 매트릭스(2) 및 적외선 층(3)은 흡연 매체(8) 내에 삽입하는데 함께 사용됨으로써(도 7에 도시된 바와 같음), 흡연 매체(8)를 가열시킬 수 있으며, 가열 효율이 높고 가열 효과가 좋다.In one specific embodiment, the electrically resistive heating element 1 , the first electrically insulating
일 구체적인 실시예에 있어서, 전기 저항 가열 요소(1), 제1 전기 절연 매트릭스(2) 및 적외선 층(3)의 횡단면은 원형, 타원형, 사각형, 직사각형 또는 다각형으로 함께 구비된다.In one specific embodiment, the cross-sections of the electrical resistance heating element 1 , the first electrically insulating
일 구체적인 실시예에 있어서, 도 1, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열 부재(100)의 상부는 테이퍼형 단부 또는 팁 단부로 구비됨으로써, 흡연 매체(8)내부로 용이하게 삽입될 수 있다.In one specific embodiment, as shown in FIGS. 1 , 3 and 4 , the upper portion of the
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어로졸 발생 장치는, 흡연 매체 수용부(10), 가열 부재(100) 및 가열 부재(100)에 전원을 공급하기 위한 전원(11)이 설치되어 있는 하우징(9)을 포함하고, 전기 저항 가열 요소(1), 제1 전기 절연 매트릭스(2) 및 적외선 층(3)은 흡연 매체 수용부(10) 내부에 함께 설치됨으로써, 흡연 매체(8)를 가열시킬 수 있으며, 가열 효율이 높고 가열 효과가 좋다.As shown in FIG. 7 , the aerosol generating device of the present invention has a housing in which a smoking
일 구체적인 실시예에 있어서, 하우징(9) 내에는 가열 부재(100)의 발열 출력을 제어하는 제어부(12)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 제어부(12)는 전원(11)을 제어하여 가열 부재(100)에 전원을 공급하고, 전원(11)의 가열 부재(100)에 대한 전원 출력을 제어하여, 실시간으로 가열 부재(100)의 온도를 적정한 온도(예를 들어, 150~350℃)로 유지하여 흡연 매체(8)를 가열하도록 실시간으로 가열 부재(100)의 온도를 제어할 수 있고, 흡연 매체(8)의 연무가 흡연에 적합한 상태가 되도록 흡연 매체(8)가 과도하게 가열되거나 충분히 가열되지 않는 것을 방지할 수 있다.In one specific embodiment, a
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어로졸 발생 장치와 비적외선을 갖는 가열 부재(100)의 열효율을 비교하면, 동일한 무화량(C1)(분무 방출 농도, 단위는 mg/포트이다)에서 본 발명의 가열 부재(100)가 필요로 하는 온도는 T2이고(단위는 섭씨 도이다), 비적외선 가열 부재(100)가 필요로 하는 온도는 T1이며(단위는 섭씨 도이다), T2가 T1보다 작다는 것은 본 발명의 가열 부재(100)가 낮은 온도에서 좋은 미립화 효과를 발생시킬 수 있음을 의미한다.As shown in FIG. 8, when comparing the thermal efficiency of the aerosol-generating device of the present invention and the
본 발명의 보호 범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 분야의 당업자는 본 발명의 범위 및 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 변경을 할 수 있을 것이다. 이러한 변형 및 변경이 본 발명의 청구범위 및 이의 동등한 기술의 범위에 속한다면, 본 발명의 의도는 이러한 변형 및 변경도 포함한다.The protection scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the scope and spirit of the present invention. Provided that such modifications and variations fall within the scope of the claims of the present invention and equivalents thereof, the intention of the present invention is to include such modifications and variations as well.
100-가열 부재, 1-전기 저항 가열 요소,
2-제1 전기 절연 매트릭스, 3-적외선 층,
4-제2 전기 절연 매트릭스, 5-도전 요소,
6-전극, 7-베이스,
8-흡연 매체, 9-하우징,
10-흡연 매체 수용부, 11-전원,
12-제어부100 - heating element, 1 - electrical resistance heating element,
2 - a first electrically insulating matrix, 3 - an infrared layer;
4 - a second electrically insulating matrix, 5 - a conductive element;
6-electrode, 7-base,
8 - smoking medium, 9 - housing,
10 - smoking medium receiver, 11 - power source,
12 - control
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant |