KR20230127440A - 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스 - Google Patents

에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20230127440A
KR20230127440A KR1020220024663A KR20220024663A KR20230127440A KR 20230127440 A KR20230127440 A KR 20230127440A KR 1020220024663 A KR1020220024663 A KR 1020220024663A KR 20220024663 A KR20220024663 A KR 20220024663A KR 20230127440 A KR20230127440 A KR 20230127440A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermal conductivity
heating
conductivity region
region
aerosol
Prior art date
Application number
KR1020220024663A
Other languages
English (en)
Inventor
박해동
채한석
Original Assignee
주식회사 이노아이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이노아이티 filed Critical 주식회사 이노아이티
Priority to KR1020220024663A priority Critical patent/KR20230127440A/ko
Publication of KR20230127440A publication Critical patent/KR20230127440A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

본 발명은 서셉터의 가열 부분인 고 열전도도 영역에서의 열 에너지가 서셉터의 비가열 부분인 저 열전도도 영역으로 전달되어 서셉터 전체의 온도가 균일하게 상승하도록 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스에 관한 것이다.
본 발명인 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스는 중공 형태인 가열 공간이 형성된 가열 본체와, 가열 본체의 측면 일부분에 형성된 제 1 열전도도 영역과, 제 1 열전도도 영역과 적어도 일부분이 중첩되면서 제 1 열전도도 영역이 형성되지 않은 가열 본체의 측면 일부분에 형성되는 제 2 열전도도 영역과, 제 1 열전도도 영역과 제 2 열 전도도 영역을 서로 전기적으로 절연시키는 절연층을 을 포함하는 서셉터를 구비하고, 제 1 열전도도 영역의 열전도도가 제 2 열전도도 영역의 열전도도보다 크다.

Description

에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스{HEATING DEVICE FOR AEROSOL GENERATING APPARATUS}
본 발명은 히팅 디바이스에 관한 것으로서, 특히 서셉터의 가열 부분인 고 열전도도 영역에서의 열 에너지가 서셉터의 비가열 부분인 저 열전도도 영역으로 전달되어 서셉터 전체의 온도가 균일하게 상승하도록 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 발생 물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다. 예를 들어 궐련형 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자 담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(100)에는 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)이 삽입되는 공동(20)이 구비되며, 에어로졸 발생 장치(100)에 삽입된 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동(20) 외주에는 파이프 형태의 히터(30)가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)에는 히터(30)에 전력을 공급하기 위한 배터리(40)와, 이 배터리(40)로부터 히터(30)에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부(50)를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부(50)의 제어에 의해 배터리(40)로부터 히터(30)에 전력을 공급하여 히터(30)에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)이 가열되어 궐련형 에어로졸 발생 물품(10) 내의 에어로졸 발생 기질로부터 에어로졸이 발생한다.
히터(30)는 에어로졸 발생 장치에 있어서 사용자 경험과 직결되는 핵심 요소로서, 특히 그 내부로 삽입되는 에어로졸 발생 물품(10)으로의 열 전달 능력을 개선할 필요가 있다.
본 발명은 서셉터의 가열 부분에 대응하거나 해당하는 고 열전도도 영역에서의 열 에너지가 서셉터의 비가열 부분인 저 열전도도 영역으로 전달되어 서셉터 전체의 온도가 균일하게 상승하도록 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스는 중공 형태인 가열 공간이 형성된 가열 본체와, 가열 본체의 측면 일부분에 형성된 제 1 열전도도 영역과, 제 1 열전도도 영역과 적어도 일부분이 중첩되면서 제 1 열전도도 영역이 형성되지 않은 가열 본체의 측면 일부분에 형성되는 제 2 열전도도 영역과, 제 1 열전도도 영역과 제 2 열 전도도 영역을 서로 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 서셉터를 구비하고, 제 1 열전도도 영역의 열전도도가 제 2 열전도도 영역의 열전도도보다 크다.
또한, 제 2 열전도도 영역의 열전도도는 가열 본체의 열전도도보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 히팅 디바이스는 제 1 열전도도 영역에 대응하는 가열 본체의 가열 부분에 대한 가열을 수행하는 가열 소자를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 가열 소자는 제어 장치로부터 전원을 인가하는 복수의 전기 연결선에 전기적으로 연결된 제 1 열전도도 영역인 것이 바람직하다.
또한, 가열 소자는 가열 본체의 외측에서 배치되며 가열 본체의 가열 부분에 대응하는 유도 가열 코일인 것이 바람직하다.
또한, 제 1 열전도도 영역과 제 2 열전도도 영역 간의 중첩 영역은 유도 가열 코일의 중간부에 대응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 열전도도 영역은 가열 공간의 상단에 위치하고, 제 2 열전도도 영역은 가열 공간의 하단에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 열전도도 영역은 그래핀 재질이고, 제 2 열전도도 영역은 구리, 그라파이트, 은, 금, 동, 알루미늄 중의 어느 하나 또는 이들 간의 합금 재질인 것이 바람직하다.
또한, 제 2 열전도도 영역은 연속적인 선 형태의 패턴으로 구성된 것이 바람직하다.
본 발명은 고 열전도도 영역에 의해 가열 부분 전체에 균일하게 열 에너지가 전달되면서 저 열전도도 영역을 통하여 비가열 부분에도 신속하면서 균일하게 열 에너지가 전달하여 에어로졸 형성 물품에 대한 전체적인 균일한 가열이 가능하고, 에어로졸 형성 물품이 타게 되는 것을 방지하여, 에어로졸 형성 물품의 연소에 의해 발생되는 재가 가열 공간에 떨어지지 않게 되어 가열 공간의 청소가 용이하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 내부 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 제 1 실시예의 전개도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 제 2 실시예의 전개도이다.
도 4는 도 2의 히팅 디바이스의 제 3 실시예의 전개도이다.
도 5는 도 2의 히팅 디바이스의 제 4 실시예의 전개도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명에서, 에어로졸 형성 물품은 일련의 적층 구조인 필터부와, 냉각부 및 에어로졸 형성 기재층(예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 혼합 물질임)을 포함하여 구성된다. 에어로졸 형성 물품은 종래의 전자담배용 궐련, 필터 등을 포함한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 상측이 개방되며 통형(원통형, 사각 통형)의 삽입 공간이 형성된 케이스와, 케이스의 삽입 공간 내에 장착되며 중공으로 이루어진 가열 공간에 대한 가열을 수행하는 히팅 디바이스를 포함하여 구성된다. 케이스는 삽입 공간 및 가열 공간의 저면 또는 측면과 외부 공간을 연통하도록 하는 기류 패스를 구비한다. 가열 공간 및 삽입 공간으로 에어로졸 형성 물품이 삽입되거나 분리 이탈된다. 에어로졸 발생 장치는 히팅 디바이스로의 전원 공급 및 공급 차단을 수행하는 제어 장치를 구비한다.
본 발명에서의 히팅 디바이스는 저면에 기류 패스와 연통되며 중공이 형성된 서셉터만을 포함할 수도 있고, 이러한 서셉터와 가열 공간 내에 저면에서 상측으로 돌출 장착되는 가열봉침을 추가적으로 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 히팅 디바이스의 서셉터는 SPCC 재질이나, SUS 재질이나 알루미늄 재질 등의 금속체로 구성된 가열 본체와, 가열 본체의 상단 또는 중단 또는 하단 측면에 형성되며 그래핀 또는 그라파이트 등을 포함하는 고 열전도도 영역과, 고 열전도도 영역과 적어도 일부분이 중첩되며 고 열전도도 영역이 형성되지 않은 가열 본체의 일단이나 타단으로 연장되어 형성되는 저 열전도도 영역과, 고 열전도도 영역과 저 열전도도 영역 사이에 형성되는 절연층을 포함한다. 가열 본체는 내부에 상하 방향의 중공이 형성된다. 고 열전도도 영역의 열전도도는 저 열전도도 영역의 열전도도보다 크며, 저 열전도도 영역의 열전도도는 가열 본체의 열전도도보다 크며, 본 발명에서의 그래핀인 고 열전도도 영역의 열전도도는 4800 ~ 5300 W/mK이고, SPCC 재질이나 스테인리스 재질의 금속체인 가열 본체보다 대략 60배 이상이다. 고 열전도도 영역은 그래핀 이외에도 그라파이트 재질을 포함하여 구성될 수 있다. 저 열전도도 영역은 예를 들면, 구리 패턴으로 구성되며, 낮은 열전도도의 가열 본체의 열 확산(전달) 특성을 보완하여, 고 열전도도 영역의 열 에너지가 저열전도도 영역을 통하여 가열 본체의 다른 영역(고 열전도도 영역 이외의 영역)으로 보다 빠르게 전달되도록 한다. 저 열전도도 영역은 고 열전도도 영역보다 열 전도도가 낮은 재질로서, 구리 재질 이외에도 그라파이트, 은, 금, 동, 알루미늄 중의 어느 하나 또는 이들 간의 합금 재질로 이루어질 수 있다. 가열 본체와 고 열전도도 영역 사이와, 가열 본체와 저 열전도도 영역 사이 각각에는 전기적인 절연층이 형성될 수 있다.
위와 같이, 고 열전도도 영역에서 저 열전도도 영역으로 열 에너지는 확산되거나 전달되지만, 전류 등의 전기 에너지가 전달되지 않아야 하므로, 고 열전도도 영역과 저 열전도도 영역이 중첩되는 부분에는, 절연층이 고 열전도도 영역과 저 열전도도 영역 사이에 형성되어서, 고 열전도도 영역과 저 열전도도 영역 사이를 전기적으로 절연시킨다.
본 발명에 따른 히팅 디바이스는 가열 본체의 상단 또는 중단 또는 하단에는 저항 가열이나 유도 가열에 의해 가열 동작을 수행하여 가열 소자를 구비한다.
가열 소자를 마주하거나 대응하는 부분이 서셉터의 가열 부분에 해당되며, 서셉터의 가열 부분 이외의 부분이 비가열 부분에 해당된다. 고 열전도도 영역은 가열 부분에 형성되며, 저 열전도도 영역의 대부분은 비가열 부분에 형성되며 그 일부분만이 가열 부분에 형성된 고 열전도도 영역에 중첩된다.
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 제 1 실시예의 전개도이다.
히팅 디바이스(200)는 서셉터(210)를 구비하고, 도 2의 전개도에서, 서셉터(210)는 평판 형태의 가열 본체(211)와, 가열 본체(211)의 상단 측면 또는 전면에 적층되거나 형성된 고 열전도도 영역(212)과, 가열 본체(211)의 하단 측면 또는 전면에 적층되거나 형성된 저 열전도도 영역(214) 및 고 열전도도 영역(212)과 저 열전도도 영역(214) 사이에 형성되거나 배치된 절연층(미도시)을 포함하여 구성된다. 삽입 공간에 장착되기 위해서, 가열 본체(211)의 좌측 단부와 우측 단부가 중첩되거나 마주하도록 말아서 결합되어, 상하 방향으로 중공된 가열 공간을 형성하며, 고 열전도도 영역(212)와 저 열전도도 영역(214) 각각은 서셉터(210)의 중공 내측면이나 서셉터(210)의 외측면에 위치된다. 서셉터(210)는 원 기둥 형태이며, 가열 본체(211) 내의 중공의 형태도 원 기둥 형태이고, 하측에는 적어도 관통홀이 형성될 수 있다. 가열 본체(211)는 다각 기둥 형태이고, 가열 본체(211) 내의 중공의 형태는 원 기둥 형태이거나 다각 기둥 형태일 수 있다.
본 발명에서, 히팅 디바이스(200)는 가열 소자를 구비한다. 가열 소자가 형성되거나 장착되는 서셉터(210)의 부분은 가열 부분이고, 그 이외에 가열 소자가 형성되지도 장착되지도 않은 서셉터(210)의 부분은 비가열 부분으로 지칭된다. 도 2는 가열 부분에만 고 열전도도 영역(212)이 형성되고, 저 열전도도 영역(214)의 대부분이 비가열 부분에 형성되나 일부분이 가열 부분의 고 열전도도 영역(212)과 중첩 영역(M)에서 중첩된다.
고 열전도도 영역(212)은 가열 본체(211)의 전면에 균일하게 증착되거나 적층되거나 형성되는 면상 구조로 구현될 수 있다.
저 열전도도 영역(214)의 일부분은 중첩 영역(M)에 연장되어 접하며, 대부분은 비가열 부분에서 서셉터(210)의 단부(일단 또는 타단)를 향하여 연장되며, 선 형태나 연속적인 선 형태의 패턴으로 구성된다.
적어도 중첩 영역(M)에서, 절연층이 고 열전도도 영역(212)과 저 열전도도 영역(214) 사이에 형성되어 전기 에너지가 인가되지 않도록 하며, 열 에너지를 전달되거나 확산되도록 한다.
에어로졸 형성 물품(T)이 가열 공간에 삽입된 경우에, 도 2와 같이 위치되며, 기류 패스 상에서 사용자의 퍼프에 의한 흡입 방향은 점선 화살표와 같다. 가열 부분이 에어로졸 형성 물품(T)의 상단에 위치되며 비가열 부분이 에어로졸 형성 물품(T)의 하단에 위치된 경우이다. 이 경우, 가열 부분의 열 에너지는 고 열전도도 영역(212)에 의해 가열 부분 전체에 균일하게 전달되면서 저 열전도도 영역(214)을 통하여 비가열 부분에 신속하면서 균일하게 전달되어, 에어로졸 형성 물품(T)에 대한 전체적인 균일한 가열이 가능하다. 또한, 가열 소자에 의한 열 에너지가 비가열 부분으로 전달되어, 사용자의 퍼프 시에 에어로졸과 함께 외부로 배출되는 과정에 의해, 즉 에어로졸 형성 물품(T)의 부분이 타게 되는 것을 방지할 수 있으며, 저 열전도도 영역(214)의 패턴의 면적이나 형태에 의해서 타격감이나 맛도 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 제 2 실시예의 전개도이다.
도 3의 히팅 디바이스(200a)는 가열 부분이 서셉터(210)의 하단에 형성되고 비가열 부분이 서셉터(210)의 상단에 형성되는 것을 제외하면, 도 2의 히팅 디바이스(200)와 그 구성 요소는 동일하다.
도 3의 히팅 디바이스(200a)도 도 2의 히팅 디바이스(200)와 동일하게 전체적인 균일한 가열이 가능하나, 가열 부분이 에어로졸 형성 물품(T)의 하단에 위치되어, 에어로졸 형성 물품(T)의 일부분이 쪄지는 것이 아니라, 타게 되는 점을 고려하여, 가열 소자의 발열량을 제어 장치가 조절할 필요가 있다.
도 4는 도 2의 히팅 디바이스의 제 3 실시예의 전개도이다.
도 4의 히팅 디바이스(200c)는 고 열전도도 영역(212)에 전기적으로 연결되어 제어 장치로부터의 전원을 인가하도록 복수의 전기 연결선(216a, 216b)과, 고 열전도도 영역(212)의 온도 감지를 위한 온도 센서(240)와, 온도 센서(240)의 온도 감지값을 제어 장치로 인가하기 위한 복수의 전기 연결선(242)을 추가적으로 구비한다.
도 4의 히팅 디바이스(200c)는 가열 소자로서 전원을 인가 받는 고 열전도도 영역(212)을 저항 가열 방식으로 이용하는 것이다. 즉, 히팅 디바이스(200c)의 가열 부분에 대한 가열은 고 열전도도 영역(212)의 발열에 의해 이루어진다.
복수의 전기 연결선들(216a, 216b) 각각은 고 열전도도 영역 어디에 라도 전기적으로 연결될 수 있으며, 온도 센서(240)도 고 열전도도 영역 어디에 라도 접촉 장착된다.
다른 실시예로, 히팅 디바이스(200c)는 서셉터(210)의 가열 부분 외측에 배치되는 필름 히터 등의 저항 가열을 수행하는 가열 소자를 구비할 수도 있다.
도 5는 도 2의 히팅 디바이스의 제 4 실시예의 전개도이다.
도 5의 히팅 디바이스(200d)는 도 2의 히팅 디바이스(200)에 추가하여 가열 본체(211)의 상단 외측에 가열 부분에 대응하여 가열 소자로서 유도 가열 코일(300)을 구비한다. 유도 가열 코일(300)은 서셉터(210)의 상단 외측에 나선형으로 복수회 감는 형태로 배치되며, 유도 가열 코일(300)과 서셉터(210) 사이에 절연 튜브(미도시)가 구비될 수 있다. 유도 가열 코일(300)은 제어 장치로부터 교류 전원을 인가 받아서, 서셉터(210)에서 유도 가열이 이루어지도록 한다.
유도 가열 방식의 경우, 유도 가열 코일(300)의 중간부(중간 높이)에 대응하는 가열 부분의 중간 영역(H)의 온도가 가장 높은 특성이 있기에, 저 열전도도 영역(214)의 일부분과 고 열전도도 영역(212)의 중첩 영역(M)이 중간 영역(H)에 위치되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상술된 도 4 및 도 5에서와 같이, 본 발명에 따른 히팅 디바이스는 저항 가열(직접 가열) 방식 또는 유도 가열 방식이 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
200: 히팅 디바이스 300: 유도 가열 코일

Claims (9)

  1. 중공 형태인 가열 공간이 형성된 가열 본체와;
    가열 본체의 측면 일부분에 형성된 제 1 열전도도 영역과;
    제 1 열전도도 영역과 적어도 일부분이 중첩되면서 제 1 열전도도 영역이 형성되지 않은 가열 본체의 측면 일부분에 형성되는 제 2 열전도도 영역과;
    제 1 열전도도 영역과 제 2 열 전도도 영역을 서로 전기적으로 절연시키는 절연층을 포함하는 서셉터를 구비하고,
    제 1 열전도도 영역의 열전도도가 제 2 열전도도 영역의 열전도도보다 큰 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 열전도도 영역의 열전도도는 가열 본체의 열전도도보다 큰 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    히팅 디바이스는 제 1 열전도도 영역에 대응하는 가열 본체의 가열 부분에 대한 가열을 수행하는 가열 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    가열 소자는 제어 장치로부터 전원을 인가하는 복수의 전기 연결선에 전기적으로 연결된 제 1 열전도도 영역인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    가열 소자는 가열 본체의 외측에서 배치되며 가열 본체의 가열 부분에 대응하는 유도 가열 코일인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제 1 열전도도 영역과 제 2 열전도도 영역 간의 중첩 영역은 유도 가열 코일의 중간부에 대응하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 1 열전도도 영역은 가열 공간의 상단에 위치하고, 제 2 열전도도 영역은 가열 공간의 하단에 위치하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 열전도도 영역은 그래핀 또는 그라파이트 재질이고,
    제 2 열전도도 영역은 구리, 그라파이트, 은, 금, 동, 알루미늄 중의 어느 하나 또는 이들 간의 합금 재질인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 2 열전도도 영역은 연속적인 선 형태의 패턴으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.
KR1020220024663A 2022-02-24 2022-02-24 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스 KR20230127440A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220024663A KR20230127440A (ko) 2022-02-24 2022-02-24 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220024663A KR20230127440A (ko) 2022-02-24 2022-02-24 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230127440A true KR20230127440A (ko) 2023-09-01

Family

ID=87975171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220024663A KR20230127440A (ko) 2022-02-24 2022-02-24 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230127440A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7534353B2 (ja) 即時の携帯型熱対流式気化器
JP6885650B2 (ja) 喫煙材を加熱するための装置
JP6930761B2 (ja) 喫煙材を加熱するための装置
US20230225410A1 (en) Low-temperature baked vaporizer and low-temperature baked smoking set
JP2020503877A5 (ko)
KR20210075109A (ko) 에어로졸 생성 디바이스 및 에어로졸 생성 디바이스를 위한 가열 챔버
JP7399894B2 (ja) エアロゾル生成消耗品
KR20180113841A (ko) 궐련형 전자담배용 원통형 발열히터 및 이를 포함하는 궐련형 전자담배
KR20230076070A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
JP2024521971A (ja) エアロゾル生成デバイス
KR20230127440A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230127396A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230127441A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230127442A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230124121A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230126850A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230159028A (ko) 에어로졸 발생장치용 히터 파이프
KR20230127395A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20240001827A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230123621A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
CN221449918U (zh) 气溶胶生成装置
WO2024199035A1 (zh) 气雾生成装置及用于气雾生成装置的加热器
CN221769360U (zh) 气溶胶生成装置
KR20230151623A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
CN214071763U (zh) 一种发热体及气溶胶产生装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal