KR20230038554A

KR20230038554A - 히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구

Info

Publication number: KR20230038554A
Application number: KR1020237005246A
Authority: KR
Inventors: 쟈마오 뤄; 쭈챵 치; 바오링 레이; 루이룽 후; 중리 쉬; 융하이 리
Original assignee: 센젠 퍼스트 유니온 테크놀러지 캄파니 리미티드
Priority date: 2020-08-03
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2023-03-20
Also published as: EP4190184A1; WO2022028430A1; JP2023536322A; US20230292405A1; CN114052300A; EP4190184A4

Abstract

본 출원은 기질, 전도성 모듈 및 적외선 전열 코팅층을 포함하고, 전도성 모듈은 기질에 이격 설치되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하며, 제1 전극은 제1단으로부터 축방향을 따라 제2단으로 연장되는 제1 막대형 전극을 포함하고, 제2 전극은 제1단으로부터 축방향을 따라 제2 단으로 연장되는 제2 막대형 전극을 포함하며, 적외선 전열 코팅층의 적어도 일부는 제1 막대형 전극과 제2 막대형 전극 사이에 위치하고, 제1단에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작으며, 제2단에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작은 히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구를 공개한다. 본 출원은 적외선 전열 코팅층 양단의 작은 등가 저항을 통해, 양단에서 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열을 발생함으로써, 기질 양단에 대한 온도 보상을 구현하고, 기질 온도장의 균일성을 향상시킨다.

Description

히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구

본 출원은 2020년 8월 3일자로 중국특허청에 제출되고, 출원 번호가 202010766152.8이며, 출원 명칭이 "히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구"인 중국 특허의 우선권을 요구하며, 본 출원에서는 그 모든 내용을 인용하고 있다.

본 출원은 담배 도구 기술분야에 관한 것으로서, 특히 히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구에 관한 것이다.

담배, 시가와 같은 흡연 제품은 사용 시 연초를 연소하여 연기를 발생시킨다. 연소하지 않는 경우에 화합물을 방출하는 제품을 생산함으로써 이러한 연초 연소 제품을 대체하는 대체품을 제공하려는 시도가 있었다. 이런 유형의 제품의 예시는 소위 가열 불연소 제품인데, 연초를 연소하지 않고 가열함으로써 화합물을 방출한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 중국 특허 CN109846093A에서는 전류가 원적외선 코팅층(32)에서 흐르는 거리를 단축시키고, 전류 경로 내의 원적외선 코팅층(32)의 저항을 감소시키기 위해, 제1 환형부(3511) 이외에 제1 장척부(3512)를 추가하고, 제1 장척부(3512)는 제1 환형부(3511)로부터 가열 기질(31)의 길이 방향을 따라 가열 기질(31)의 제2단(b)을 향해 연장되어(제2 전도성 모듈(352)은 이와 유사함), 전류가 가열 기질(31)의 둘레 방향을 따라 흐르도록 하는 저온 건조 담배 도구를 공개한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 저온 건조 담배 도구는 가열 기질(31)의 양단의 온도와 중간 부분의 온도 차이가 100℃ 정도에 도달하여, 국부의 가열이 균일하지 않고, 예열 시간이 길어지기 쉬운 문제가 존재한다.

본 출원은 가열 기질의 온도 구배가 큰 기존의 담배 도구의 문제를 해결하기 위한 히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구를 제공한다.

일 양태에서, 본 출원은,

표면을 구비하는 기질;

마주보는 제1단과 제2단을 구비하며, 상기 기질의 표면에 형성되고 상기 제1단으로부터 축방향을 따라 상기 제2단으로 연장되는 적외선 전열 코팅층;

상기 기질에 이격 설치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 전극은 상기 제1단으로부터 축방향을 따라 상기 제2단으로 연장되는 제1 막대형 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제1단으로부터 축방향을 따라 상기 제2단으로 연장되는 제2 막대형 전극을 포함하며, 상기 적외선 전열 코팅층의 적어도 일부는 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이에 위치하는 전도성 묘듈;을 포함하며,

상기 제1단에 고정 케이스하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작고; 및/또는 상기 제2단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작은 히터를 제공한다.

다른 양태에서, 본 출원은 케이스 어셈블리 및 상기 히터를 포함하고, 상기 히터는 상기 케이스 어셈블리 내에 설치되는 담배 도구를 더 제공한다.

본 출원에 따른 히터 및 해당 히터를 포함하는 담배 도구는 적외선 전열 코팅층 양단의 작은 등가 저항을 통해, 양단에서 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열량을 발생하여, 기질 양단의 온도에 대한 보상을 구현하고, 기질 온도장의 균일성을 향상시킨다.

하나 또는 복수개의 실시예는 그에 대응되는 도면 내의 그림을 통해 예시적으로 설명되며, 이러한 예시적인 설명은 실시예에 대한 제한을 구성하지 않으다. 도면에서 동일한 참조 부호를 가진 소자는 유사한 소자를 나타내고, 특별히 명시하지 않는 한, 도면은 비례 제한을 구성하지 않는다.
도 1은 기존의 히터의 모식도이다.
도 2는 기존의 히터의 가열 기질의 온도장 모식도이다.
도 3은 본 출원의 실시형태 1에 따른 히터 모식도이다.
도 4는 본 출원의 실시형태 1에 따른 히터의 다른 시각의 모식도이다.
도 5는 본 출원의 실시형태 1에 따른 히터의 일부 외면이 펼쳐진 후의 모식도이다.
도 6은 본 출원의 실시형태 1에 따른 히터의 온도장 모식도이다.
도 7은 본 출원의 실시형태 1에 따른 히터의 줄열 분포 모식도이다.
도 8은 본 출원의 실시형태 2에 따른 히터 모식도이다.
도 9는 본 출원의 실시형태 2에 따른 히터의 다른 시각의 모식도이다.
도 10은 본 출원의 실시형태 2에 따른 히터의 일부 외면이 펼쳐진 후의 모식도이다.
도 11은 본 출원의 실시형태 2에 따른 다른 히터의 모식도이다.
도 12는 본 출원의 실시형태 2에 따른 다른 히터의 다른 시각의 모식도이다.
도 13은 본 출원의 실시형태 3에 따른 히터의 일부 외면이 펼쳐진 후의 모식도이다.
도 14는 본 출원의 실시형태 4에 따른 담배 도구의 모식도이다.
도 15는 본 출원의 실시형태 4에 따른 담배 도구의 분해 모식도이다.

본 출원의 쉽게 이해하기 위해, 이하에서는 첨부 도면과 구체적인 실시형태에 결부하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 설명해야 할 바로는, 소자가 다른 소자에 "고정"되어 있는 것으로 설명한 경우, 이 소자가 직접 다른 소자에 있거나, 또는 이들 사이에 하나 또는 복수개의 소자가 존재할 수 있다. 하나의 소자가 다른 소자에 "연결"되는 것으로 설명한 경우, 이 소자가 직접 다른 소자에 연결되거나, 또는 이들 사이에 하나 또는 복수개의 소자가 존재할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 용어 "위", "아래", "좌", "우", "내", "외" 및 유사한 표현은 단지 설명을 하기 위한 것이다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용한 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일하다. 본 명세서에서 사용한 용어는 구체적인 실시형태를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 출원을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용한 용어 "및/또는"은 하나 또는 복수개의 나열된 항목의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.

실시형태 1

도 3 ~ 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시형태 1은 담배 도구 내의 에어로졸 형성용 기질을 가열하여 흡입용 에어로졸을 생성하는 히터를 제공한다. 히터(10)는,

내부에 에어로졸 형성용 기질을 수용하기 위한 챔버가 형성되어 있는 기질(11)를 포함한다.

구체적으로, 기질(11)의 내부에는 에어로졸 형성용 기질을 수용하기 위한 중공 형태의 챔버가 형성되어 있다. 기질(11)은 원기둥 모양, 프리즘 기둥 모양 또는 다른 기둥 모양일 수 있다. 기질(11)은 원기둥 모양인 것이 바람직하고, 챔버는 기질(11)의 중부를 관통하는 원기둥 모양의 구멍이며, 구멍의 내경은 에어로졸 형성용 제품의 외경보다 약간 커서, 에어로졸 형성용 제품을 챔버에 넣고 가열하는 데 편리하다.

기질(11)은 석영 유리, 세라믹 또는 운모 등 내열성 및 투명한 재료로 만들 수도 있고, 높은 적외선 투과율을 가진 재료로 만들 수도 있는데, 예를 들면 적외선 투과율이 95% 이상인 내열성 재료로 만들 수 있고, 여기서는 이를 구체적으로 한정하지 않는다.

에어로졸 형성용 기질은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기질이다. 이런 휘발성 화합물은 상기 에어로졸 형성용 기질을 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성용 기질은 고체, 액체 또는 고체와 액체 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성용 기질은 흡착, 코팅, 함침 또는 다른 방식으로 담체 또는 지지체에 적재될 수 있다. 에어로졸 형성용 기질은 편리하게 에어로졸 생성 제품의 일부일 수 있다.

에어로졸 형성용 기질은 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성용 기질은 연초를 포함할 수 있는데, 예를 들어 휘발성 연초 향 화합물을 함유하는 연초 함유 재료를 포함할 수 있으며, 가열 시 상기 휘발성 연초 향 화합물은 에어로졸 형성용 기질로부터 방출된다. 바람직한 에어로졸 형성용 기질은 낙엽 연초와 같은 균질 연초 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성용 기질은 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있으며, 에어로졸 형성제는 임의의 알려진 적절한 화합물 또는 화합물의 혼합물일 수 있다. 사용 시, 상기 화합물 또는 화합물의 혼합물은 에어로졸이 치밀하고 안정적으로 형성하는 데 유리하고, 에어로졸 생성 시스템의 작동 온도 하에서의 열열화에 대해 기본적으로 저항성이 있다. 적절한 에어로졸 형성제는 분 분야에서 잘 알려져 있는데, 트리에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올과 글리세롤과 같은 폴리올; 글리세롤 모노, 디 또는 트리아세테이트와 같은 폴리올의 에스테르; 디메틸 도데칸디오에이트, 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노, 디 또는 폴리 카르복시산의 지방산 에스테르를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 트리글리콜, 1,3-부탄디올 및 가장 바람직한 글리세롤과 같은 폴리하이드록시알코올 또는 이들의 혼합물이다.

적외선 전열 코팅층(12)은 마주보는 제1단(A)과 제2단(B)을 구비하며, 적외선 전열 코팅층(12)은 기질(11)의 표면에 형성되고 제1단(A)으로부터 축방향을 따라 제2단(B)으로 연장된다. 적외선 전열 코팅층(12)은 기질(11)의 외면에 형성될 수도 있고, 기질(11)의 내면에 형성될 수도 있다.

본 예시에서, 적외선 전열 코팅층(12)은 기질(11)의 외면에 형성된다. 적외선 전열 코팅층(12)은 전력을 받아 열을 발생함으로써, 8 μm ~ 15 μm의 원적외선과 같은 일정한 파장의 적외선을 생성한다. 적외선의 파장이 에어로졸 형성용 기질의 흡수 파장과 일치할 때, 적외선의 에너지는 에어로졸 형성용 기질에 의해 쉽게 흡수된다. 적외선의 파장에 대해 한정하지 않는데, 0.75 μm ~ 1000 μm의 적외선일 수 있고, 바람직하게는 1.5 μm ~ 400 μm의 원적외선이다.

적외선 전열 코팅층(12)은 원적외선 전열 잉크, 세라믹 분말과 무기 접착제를 충분히 교반한 후 기질(11)의 외면에 코팅한 다음, 일정한 시간 동안 건조 경화시키는 것이 바람직하며, 적외선 전열 코팅층(12)의 두께는 30 μm ~ 50 μm이다. 물론, 적외선 전열 코팅층(12)은 사염화주석, 산화주석, 삼염화안티몬, 사염화티타늄 및 무수황산구리를 일정한 비율로 혼합 교반한 후 기질(11)의 외면에 코팅하여 형성할 수도 있고, 탄화규소 세라믹층, 탄소섬유복합층, 지르코늄 티타늄계 산화물 세라믹층, 지르코늄 티타늄계 질화물 세라믹층, 지르코늄계 붕화물 세라믹층, 지르코늄계 탄화물 세라믹층, 철계 산화물 세라믹층, 철계 질화물 세라믹층, 철계 붕화물 세라믹층, 철계 탄화물 세라믹층, 희토류계 산화물 세라믹층, 희토류계 질화물 세라믹층, 희토류계 붕화물 세라믹층, 희토류계 탄화물 세라믹층, 니켈코발트계 산화물 세라믹층, 니켈코발트계 질화물 세라믹층, 니켈코발트계 붕화물 세라믹층, 니켈코발트계 탄화물 세라믹층 또는 고규소 분자체 세라믹층 중의 하나일 수도 있으며; 적외선 전열 코팅층(12)은 기존의 다른 재료 코팅층일 수도 있다.

전도성 모듈(13)은 전력을 적외선 전열 코팅층(12)에 공급하도록 구성된다.

구체적으로, 전도성 모듈(13)은 기질(11)에 이격 설치되는 제1 전극(13)과 제2 전극(14)을 포함하고, 제1 전극(13)과 제2 전극(14)은 기질(11)의 중심축을 따라 대칭적으로 설치된다. 제1 전극(13)과 제2 전극(14)의 극성은 반대되는데, 예를 들어 제1 전극(13)이 양극이고, 제2 전극(14)이 음극이며, 또는 제1 전극(13)이 음극이고, 제2 전극(14)이 양극이다. 제1 전극(13)과 제2 전극(14)은 전도성 코팅층이고, 전도성 코팅층은 금속 코팅층 또는 전도성 테이프일 수 있으며, 금속 코팅층은 은, 금, 팔라듐, 백금, 구리, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 니오브 또는 상기 금속의 합금 재료를 포함할 수 있다.

본 예시에서, 제1 전극(13)은 제1단(A)으로부터 축방향을 따라 제2단(B)으로 연장되는 제1 막대형 전극(131)을 포함하고, 제2 전극(14)은 제1단(A)으로부터 축방향을 따라 제2단(B)으로 연장되는 제2 막대형 전극(141)을 포함한다. 적외선 전열 코팅층(12)의 적어도 일부는 제1 막대형 전극(131)과 제2 막대형 전극(141) 사이에 위치하여, 제1 막대형 전극(131) 상의 전류가 기질(11)의 둘레 방향을 따라 적외선 전열 코팅층(12)을 거쳐 제2 막대형 전극(141)으로 흐르도록 한다.

본 예시에서, 제1 전극(13)은 제1 막대형 전극(131)으로부터 기질(11)의 둘레 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 아치형 전극(132)을 더 포함하며, 제2 전극(14)은 제2 막대형 전극(141)으로부터 기질(11)의 둘레 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제2 아치형 전극(142)을 더 포함한다.

구체적으로, 제1 아치형 전극(132)은 제1단(A)에 인접하고, 제2 아치형 전극(142)은 제2단(B)에 인접한다. 제1 아치형 전극(132)은 제1 막대형 전극(131)으로부터 기질(11)의 2개의 반대되는 둘레 방향(시계 방향과 시계 반대 방향)으로 등거리 연장되며, 제2 아치형 전극(142)은 제2 막대형 전극(141)으로부터 기질(11)의 2개의 반대되는 둘레 방향으로 등거리 연장된다. 제1 아치형 전극(132)의 둘레 방향 길이와 제2 아치형 전극(142)의 둘레 방향 길이는 모두 기질(11)의 둘레 방향 길이의 20%~30%이고, 바람직하게는 25%이다.

본 예시에서, 제1 전극(13)은 제1 막대형 전극(131)과 전기적으로 연결되는 제1 환형 전극(133)을 더 포함하며, 제1 환형 전극(133)은 제2단(B)과 기질(11)의 하단부 사이에 설치된다. 제2 전극(14)은 제2 막대형 전극(141)과 전기적으로 연결되는 제2 환형 전극(143)을 더 포함하며, 제2 환형 전극(143)은 제1단(A)과 기질(11)의 상단부 사이에 설치된다. 제1 환형 전극(133)과 제2 환형 전극(143)은 모두 적외선 전열 코팅층(12)과 접촉하지 않는데, 즉 제1 환형 전극(133)은 제2단(B)과 이격되고, 제2 환형 전극(143)은 제1단(A)과 이격된다.

도 5를 참조하면, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)이 설치되지 않은 경우, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142) 사이의 거리는 모두 d1이며, 축방향에서 볼 때, 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항은 모두 대략 동일하다. 기질(11) 양단의 방열이 중간 부분보다 빨라야 하기 때문에, 기질(11) 양단의 온도와 중간 부분의 온도 차이가 켜져, 국부 가열이 불균일하고, 예열 시간이 길어지게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)을 설치한 후, 제1단(A)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)(예를 들어, 도면의 공백 부분)에 대응되는 제1 아치형 전극(132)과 제2 막대형 전극(141) 사이의 거리가 원래의 d1에서 d2로 감소되어, 해당 적외선 전열 코팅층(12)의 일부의 등가 저항도 함께 감소하게 된다. 제2단(B)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)(예를 들어, 도면의 공백 부분)에 대응되는 제2 아치형 전극(142)과 제1 막대형 전극(131) 사이의 거리 또한 원래의 d1에서 d3으로 감소되어, 해당 적외선 전열 코팅층(12)의 일부의 등가 저항이 마찬가지로 감소하게 된다. 따라서, 제1단(A)에 인접하는 적외선 전열 코팅층(12)의 일부의 등가 저항과 제2단(B)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항은 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)(도면의 그물망 부분)의 등가 저항보다 작다(전극 사이의 거리는 여전히 d1임). 전기를 도통한 후, 제1단(A)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)과 제2단(B)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)은 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열을 발생함으로써, 기질(11) 양단의 온도에 대한 보상이 구현되고, 나아가 기질(11)의 온도장의 균일성이 향상된다.

도 6은 히터(10)의 온도장 모식도이다. 도 2와 비교하면, 이 도면에서 기질(11)의 고온 영역 면적이 더 커지고, 기질(11)의 온도장의 균일성이 크게 개선된 것을 알 수 있다. 도 7은 히터(10)의 줄열 분포 모식도이다. 이 도면을 참조하면, 적외선 전열 코팅층(12)의 제1단(A)과 제2단(B)은 더 높은 줄열 밀도를 구비하고, 기질(11) 양단의 온도 손실을 효과적으로 보상할 수 있음을 알 수 있다.

설명해야 할 바로는, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)의 설치는 도 3, 도 4의 경우에 한정되지 않는다. 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)은 복수개일 수 있고, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)의 위치는 동일 단에 위치할 수도 있으며, 제1 아치형 전극(132)과 제2 아치형 전극(142)은 기질(11)의 하나의 둘레 방향만을 따라 연장 형성될 수도 있다.

더 설명해야 할 바로는, 일단에만 설치되는 적외선 전열 코팅층(12)의 일부의 등가 저항은 필요에 따라 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항보다 작을 수 있다(이때, 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)은 타단의 적외선 전열 코팅층(12)의 일부를 포함함). 예를 들어, 연기 배출 대기 시간을 단축하기 위해서는 설치된 제1 아치형 전극(132)을 통해, 제1단(A)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항이 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)(이때, 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)은 제2단(B)의 부분의 적외선 전열 코팅층(12)을 포함함)의 등가 저항보다 작도록 할 수 있다.

실시형태 2

도 8 ~도 10은 본 출원의 실시형태 2에 따른 히터인데, 실시형태 1과의 차이점은 다음과 같다.

제1단(A)에서 중간 부분 적외선 전열 코팅층(12)까지의 방향을 따라 제2 막대형 전극(141)의 둘레 방향 길이가 점점 감소되어, 제2 막대형 전극(141)과 제1 막대형 전극(131) 사이의 거리(d5)가 점점 증가하게 되고, 해당 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항도 마찬가지로 점점 증가하게 되지만, 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)(도면의 그물망 부분)의 등가 저항보다 작다.

제2단(B)에서 중간 부분 적외선 전열 코팅층(12)까지의 방향을 따라, 제1 막대형 전극(131)의 둘레 방향 길이가 점점 감소되어, 제1 막대형 전극(131)과 제2 막대형 전극(141) 사이의 거리(d4)가 점점 증가하게 되고, 해당 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항도 마찬가지로 점점 증가하게 되지만, 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항보다 작다.

전기를 도통한 후, 제1단(A)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)과 제2단(B)에 인접하는 부분의 적외선 전열 코팅층(12)은 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열을 발생함으로써, 기질(11) 양단에 대한 온도 보상이 구현되고, 나아가 기질(11)의 온도장의 균일성이 향상된다. 제1단(A)에서 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)까자의 방향을 따라(또는 제2단(B)에서 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 방향을 따라), 해당 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항이 점점 증가하게 되므로, 해당 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 줄열 밀도도 점차적으로 분포하게 된다. 실시형태 1에 비해, 기질(11)의 온도장의 균일성 개선이 더욱 현저하다.

설명해야 할 바로는, 실시형태 2는 도 8 ~ 도 10에 나타낸 상황에 제한되지 않는다. 도 11 ~ 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 전극(13)은 복수개의 제1 아치형 전극(132)을 설치할 수 있다. 각 제1 아치형 전극(132)은 모두 제1 막대형 전극(131)으로부터 기질(11)의 2개의 반대되는 둘레 방향(시계 방향과 시계 반대 방향)을 따라 등거리 연장되고, 제1단(A)에서 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)까지의 방향을 따라, 복수개의 제1 아치형 전극(132)의 둘레 방향 길이가 점점 감소되어, 제1 막대형 전극(131)과 제2 막대형 전극(141) 사이의 거리가 점점 증가하게 되고, 해당 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항도 마찬가지로 점점 증가하게 되지만, 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층(12)의 등가 저항보다 작다. 이와 유사하게, 제2 전극(14)은 마찬가지로 복수개의 제2 아치형 전극(142)을 설치할 수 있다.

실시형태 3

도 13은 본 출원의 실시형태 3에 따른 히터의 일부 외면이 펼쳐진 후의 모식도인데, 실시형태 1과의 차이점은 다음과 같다.

제1 전극(13)에는 제1 아치형 전극(132)이 설치되어 있지 않고, 제2 전극(14)에는 제2 아치형 전극(142)이 설치되어 있지 않으며, 적외선 전열 코팅층(12)은 기질(11)의 축방향을 따라 제1 적외선 전열 코팅층(121), 제2 적외선 전열 코팅층(122) 및 제3 적외선 전열 코팅층(123)으로 나눌 수 있다.

제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제3 적외선 전열 코팅층(123)의 저항율은 모두 제2 적외선 전열 코팅층(122)의 저항율보다 작아, 제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제3 적외선 전열 코팅층(123)의 등가 저항이 모두 제2 적외선 전열 코팅층(122)의 등가 저항보다 작고, 나아가 전기를 도통한 후, 제1단(A)에 인접하는 제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제2단(B)에 인접하는 제3 적외선 전열 코팅층(123)이 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열을 발생함으로써, 기질(11) 양단에 대한 온도 보상이 구현되고, 나아가 기질(11)의 온도장의 균일성이 향상된다.

또는, 제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제3 적외선 전열 코팅층(123)의 막두께는 모두 제2 적외선 전열 코팅층(122)의 막두께보다 크므로, 제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제3 적외선 전열 코팅층(123)의 등가 저항이 모두 제2 적외선 전열 코팅층(122)의 등가 저항보다 작고, 나아가 전기를 도통한 후, 제1단(A)에 인접하는 제1 적외선 전열 코팅층(121)과 제2단(B)에 인접하는 제3 적외선 전열 코팅층(123)이 더 큰 전류 밀도, 더 많은 열을 발생함으로써, 기질(11) 양단에 대한 온도 보상이 구현되고, 나아가 기질(11)의 온도장의 균일성이 향상된다.

실시형태 4

도 14 ~ 도 15는 본 출원의 실시형태 4에 따른 담배 도구(100)를 도시하는데, 케이스 어셈블리(6)와 상기 히터(10)를 포함하며, 히터(10)는 케이스 어셈블리(6) 내에 설치된다. 본 실시예의 담배 도구(100)는 기질(11)의 외면에 적외선 전열 코팅층(12), 및 적외선 전열 코팅층(12)과 전기적으로 연결되는 제1 전극(13) 및 제2 전극(14)이 설치되어 있고, 적외선 전열 코팅층(12)은 적외선을 방출하여 기질(11)의 챔버 내의 에어로졸 형성용 기질을 방사 가열할 수 있다.

케이스 어셈블리(6)는 하우징(61), 고정 케이스(62), 베이스 및 밑뚜껑(64)을 포함하며, 고정 케이스(62), 베이스는 모두 하우징(61) 내에 고정된다. 여기서, 베이스는 기질(11)를 고정하는 데 사용되고, 베이스는 고정 케이스(62) 내에 설치되며, 밑뚜껑(64)은 하우징(61)의 일단에 설치되고 하우징(61)에 커버 설치된다. 구체적으로, 베이스는 기질(11)의 하단부에 끼워 연결되는 베이스(15)와 기질(11)의 상단부에 끼워 연결되는 베이스(13)를 포함하며, 베이스(15)와 베이스(13)는 모두 고정 케이스(62)에 설치되고, 밑뚜껑(64)에는 흡기관(641)이 볼록하게 설치되어 있으며, 베이스(13)의 베이스(15)와 등진 일단은 흡기관(641)과 연결되고, 베이스(15), 기질(11), 베이스(13) 및 흡기관(641)은 동축으로 설치되며, 기질(11)과 베이스(15), 베이스(13) 사이는 씰로 밀봉할 수도 있고, 베이스(13)와 흡기관(641)도 마찬가지로 씰로 밀봉할 수 있으며, 흡기관(641)은 외부 공기와 연통되어, 사용자가 흡입할 때 공기가 원활하게 진입하도록 할 수 있다.

담배 도구(100)는 메인 제어 회로 기판(3)과 배터리(7)를 더 포함한다. 고정 케이스(62)는 전면 케이스(621)와 후면 케이스(622)를 포함하며, 전면 케이스(621)는 후면 케이스(622)와 고정 연결되고, 메인 제어 회로 기판(3)과 배터리(7)는 모두 고정 케이스(62) 내에 설치되며, 배터리(7)는 메인 제어 회로 기판(3)과 전기적으로 연결되고, 버튼(4)은 하우징(61)에 볼록하게 설치된다. 버튼(4)을 누르면, 기질(11) 표면의 적외선 전열 코팅층(12)에 대한 통전 또는 단전을 구현할 수 있다. 메인 제어 회로 기판(3)에는 충전 단자(301)가 더 연결되어 있으며, 충전 단자(301)는 밑뚜껑(64)에 노출되어 있고, 사용자는 충전 단자(301)를 통해 담배 도구(100)를 충전하거나 업그레이드함으로써, 담배 도구(100)의 지속적인 사용을 확보할 수 있다.

담배 도구(100)는 단열관(17)을 더 포함하며, 단열관(17)은 고정 케이스(62)에 설치되고, 기질(11)의 외곽에 설치된다. 단열관(17)은 사용자가 뜨겁게 느껴지지 않도록 대량의 열량이 하우징(61)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 단열관은 단열재를 포함하며, 단열재는 단열 접착제, 에어로겔, 에어로겔 펠트, 석면, 규산 알루미늄, 규산 칼슘, 규조토, 지르코니아 등일 수 있다. 상기 단열관은 진공 단열관일 수도 있다. 단열관(17) 내에는 기질(11)의 적외선 전열 코팅층(12)이 방출한 적외선을 적외선 전열 코팅층(12)으로 반사시켜 가열 효율을 향상시키도록 적외선 반사 코팅층이 더 형성될 수 있다.

담배 도구(100)는 NTC 온도 센서와 같은 온도 센서(2)를 더 포함한다. 온도 센서는 기질(11)의 실시간 온도를 검출하고, 검출한 실시간 온도를 메인 제어 회로 기판(3)으로 전송하는 데 사용된다. 메인 제어 회로 기판(3)은 상기 실시간 온도에 따라 적외선 전열 코팅층(12)을 경유하는 전류의 크기를 조절한다. 구체적으로, NTC 온도 센서에 의해 기질(11) 내의 실시간 온도가 낮은 것을 검출하면, 예를 들어 기질(11)의 내부 온도가 150℃ 미만인 것을 검출하면, 메인 제어 회로 기판(3)은 배터리(7)가 높은 전압을 전극으로 출력하도록 제어함으로써, 적외선 전열 코팅(12)에 공급되는 전류를 증가시키고, 에어로졸 형성용 기질의 가열 전력을 증가시켜, 사용자가 첫 입을 흡입하는 데 걸리는 시간을 줄인다. NTC 온도 센서에 의해 기질(11)의 온도가 150℃ ~ 200℃인 것을 검출하면, 메인 제어 회로 기판(3)은 배터리(7)가 정상적인 전압을 전극으로 출력하도록 제어한다. NTC 온도 센서에 의해 기질(11)의 온도가 200℃ ~ 250℃인 것을 검출하면, 메인 제어 회로 기판(3)은 배터리(7)가 낮은 전압을 전극으로 출력하도록 제어한다. NTC 온도 센서에 의해 기질(11)의 내부 온도가 250℃ 및 그 이상인 것을 검출하면, 메인 제어 회로 기판(3)은 배터리(7)가 전극으로 전압을 출력하는 것을 정지하도록 제어한다.

설명해야 할 바로는, 본 출원의 명세서 및 그 도면에는 본 출원의 바람직한 실시예가 제시되어 있으나, 본 출원은 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예에 한정되지 않으며, 이러한 실시예는 본 출원의 내용에 대해 추가적인 제한을 하지 않고, 이러한 실시예들을 제공하는 목적은 본 출원에서 공개한 내용을 더욱 명확하고 전면적으로 이해하도록 하기 위한 것이다. 또한, 상기 기술적 특징은 계속해서 상호 결합하여 상기 내용에서 나열되지 않은 다양한 실시예를 형성할 수 있는데, 이는 모두 본 출원의 명세서에 기재된 범위로 간주된다. 나아가, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 설명에 따라 개선 또는 변환을 실시할 수 있고, 이러한 모든 개선 또는 변환은 모두 본 출원의 첨부된 청구항의 보호 범위에 속해야 한다.

Claims

표면을 구비하는 기질;
마주보는 제1단과 제2단을 구비하며, 상기 기질의 표면에 형성되고 상기 제1단으로부터 축방향을 따라 상기 제2단으로 연장되는 적외선 전열 코팅층;
상기 기질에 이격 설치되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 전극은 상기 제1단으로부터 상기 제2단으로 연장되는 제1 막대형 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제1단으로부터 상기 제2단으로 연장되는 제2 막대형 전극을 포함하며, 상기 적외선 전열 코팅층의 적어도 일부는 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이에 위치하는 는 전도성 모듈;을 포함하며,
상기 제1단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작고; 및/또는 상기 제2단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항은 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항보다 작은 것을 특징으로 하는 히터.
제1항에 있어서,
상기 제1단에 인접하는 부분의 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리는 중간 부분의 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리보다 작으며;
상기 제2단에 인접하는 부분의 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리는 중간 부분의 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 히터.
제2항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 제1 막대형 전극으로부터 상기 기질의 둘레 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제1 아치형 전극을 더 포함하며;
상기 제2 전극은 상기 제2 막대형 전극으로부터 상기 기질의 둘레 방향으로 연장되는 적어도 하나의 제2 아치형 전극을 더 포함하며;
상기 제1 아치형 전극과 상기 제2 아치형 전극은 모두 상기 제1단 또는 상기 제2단에 인접하는 것을 특징으로 하는 히터.
제3항에 있어서,
상기 제1 아치형 전극은 상기 제1단에 인접하고, 상기 제2 아치형 전극은 상기 제2단에 인접하는 것을 특징으로 하는 히터.
제4항에 있어서,
상기 제1 아치형 전극은 상기 제1 막대형 전극으로부터 상기 기질의 2개의 반대되는 둘레 방향으로 등거리 연장되고, 상기 제2 아치형 전극은 상기 제2 막대형 전극으로부터 상기 기질의 2개의 반대되는 둘레 방향으로 등거리 연장되는 것을 특징으로 하는 히터.
제5항에 있어서,
상기 제1 아치형 전극의 둘레 방향 길이와 상기 제2 아치형 전극의 둘레 방향 길이는 모두 상기 기질의 둘레 방향 길이의 20% ~ 30%이며, 바람직하게는 25%인 것을 특징으로 하는 히터.
제2항에 있어서,
상기 제1단으로부터 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항이 점점 증가되며;
상기 제2단으로부터 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 적외선 전열 코팅층의 등가 저항이 점점 증가되는 것을 특징으로 하는 히터.
제7항에 있어서,
상기 제1단으로부터 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리가 점점 증가되며;
상기 제2단으로부터 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 제1 막대형 전극과 상기 제2 막대형 전극 사이의 둘레 방향 거리가 점점 증가되는 것을 특징으로 하는 히터.
제8항에 있어서,
상기 제1단으로부터 중간 부분의 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 제2 막대형 전극의 둘레 방향 길이가 점점 감소되며;
상기 제2단으로부터 중간 부분 상기 적외선 전열 코팅층까지의 방향을 따라, 상기 제1 막대형 전극의 둘레 방향 길이가 점점 감소되는 것을 특징으로 하는 히터.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 제1 막대형 전극과 전기적으로 연결되는 제1 환형 전극을 더 포함하며, 상기 제1 환형 전극은 상기 제2단과 상기 기질의 일단부 사이에 설치되며;
상기 제2 전극은 상기 제2 막대형 전극과 전기적으로 연결되는 제2 환형 전극을 더 포함하며, 상기 제2 환형 전극은 상기 제1단과 상기 기질의 타단부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 히터.
제10항에 있어서,
상기 제1 환형 전극과 상기 제2 환형 전극은 모두 상기 적외선 전열 코팅층과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 히터.
제1항에 있어서,
상기 제1단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층과 상기 제2단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 저항율은 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층의 저항율보다 작으며; 또는,
상기 제1단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층과 상기 제2단에 인접하는 부분의 상기 적외선 전열 코팅층의 막두께는 모두 중간 부분의 적외선 전열 코팅층의 막두께보다 크는 것을 특징으로 하는 히터.
케이스 어셈블리 및 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 히터를 포함하며, 상기 히터는 상기 케이스 어셈블리 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 담배 도구.