KR20230127442A - Heating device for aerosol generating apparatus - Google Patents

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KR20230127442A
KR20230127442A KR1020220024665A KR20220024665A KR20230127442A KR 20230127442 A KR20230127442 A KR 20230127442A KR 1020220024665 A KR1020220024665 A KR 1020220024665A KR 20220024665 A KR20220024665 A KR 20220024665A KR 20230127442 A KR20230127442 A KR 20230127442A
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박해동
채한석
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주식회사 이노아이티
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Abstract

본 발명은 가열층에 근접한 온도 감지층에서의 저항값 변화를 이용하여 가열층의 온도를 정확하게 감지하도록 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스에 관한 것이다.
본 발명인 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스는 에어로졸 형성 물품이 삽입되어 가열되는 중공 형태인 가열 공간을 형성하는 본체와, 그래핀 또는 그라파이트를 포함하며 본체의 외측면에 형성된 가열층을 포함하는 서셉터와, 서셉터의 외측면에 형성된 제 1 절연층과, 제 1 절연층의 외측면에 형성되어 온도를 감지하는 온도 감지층을 구비한다.The present invention relates to a heating device of an aerosol generating device that accurately senses the temperature of a heating layer by using a change in resistance in a temperature sensing layer adjacent to the heating layer.
The heating device of the aerosol generating device of the present invention includes a main body forming a hollow heating space in which an aerosol-forming article is inserted and heated, and a susceptor including a heating layer formed on an outer surface of the main body including graphene or graphite; A first insulating layer formed on an outer surface of the susceptor and a temperature sensing layer formed on the outer surface of the first insulating layer to sense a temperature.

Description

에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스{HEATING DEVICE FOR AEROSOL GENERATING APPARATUS}Heating device of aerosol generating device {HEATING DEVICE FOR AEROSOL GENERATING APPARATUS}

본 발명은 히팅 디바이스에 관한 것으로서, 특히 가열층에 근접한 온도 감지층에서의 저항값 변화를 이용하여 가열층의 온도를 정확하게 감지하도록 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device, and more particularly, to a heating device of an aerosol generating device that accurately senses the temperature of a heating layer using a change in resistance in a temperature sensing layer close to the heating layer.

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.Aerosols are small liquid or solid particles suspended in the air and usually have a size of 0.001 to 1.0 μm. In particular, there are cases where a person inhales aerosols derived from various types of cigarette-type aerosol-generating articles. For example, according to the demand of consumers who prefer cigarette-type conventional cigarettes, an electronic cigarette having a filter part and a cigarette part shape of a conventional cigarette has also been proposed. When vaporized by a heater, the user inhales through a filter unit having a configuration equivalent to that of a conventional cigarette. 1 is a view for explaining an example of an aerosol generating device according to the prior art. Referring to FIG. 1 , the aerosol generating device 100 has a cavity 20 into which a cigarette-type aerosol-generating article 10 is inserted, and the cigarette-type aerosol-generating article 10 inserted into the aerosol generating device 100 is In order to generate an aerosol by heating, for example, a heater 30 in the form of a pipe is provided on the outer circumference of the cavity 20. In addition, the aerosol generating device 100 includes a battery 40 for supplying power to the heater 30, and a controller 50 configured to control power supplied from the battery 40 to the heater 30. . In the prior art described above, power is supplied from the battery 40 to the heater 30 under the control of the control unit 50, and the cigarette-type aerosol-generating article 10 is heated by the heat generated by the heater 30, thereby producing a cigarette-type aerosol. An aerosol is generated from an aerosol-generating substrate within the generating article 10 .

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. 또한, 종래에서는 히터(30)의 온도나 공동(20)의 온도를 측정하기 위해, 히터(30)에 온도 센서가 장착된다. 이러한 온도 센서는 수축 튜브에 의해서 고정되는데, 히터(30)의 온도가 올라가면 수축 튜브에서 유해물질이 배출되는 문제가 발생될 수 있다. The heater 30 is a key element directly related to the user experience in the aerosol generating device, and in particular, it is necessary to improve the heat transfer capability to the aerosol generating article 10 inserted therein. Further, in the prior art, a temperature sensor is mounted on the heater 30 to measure the temperature of the heater 30 or the temperature of the cavity 20 . This temperature sensor is fixed by a shrink tube, and when the temperature of the heater 30 rises, a problem in which harmful substances are discharged from the shrink tube may occur.

본 발명은 가열층에 근접한 온도 감지층에서의 저항값 변화를 이용하여 가열층의 온도를 정확하게 감지하도록 하며, 유해물질의 배출이 없도록 하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an aerosol generating device capable of accurately detecting the temperature of a heating layer by using a change in resistance in a temperature sensing layer adjacent to the heating layer and preventing the emission of harmful substances.

본 발명인 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스는 에어로졸 형성 물품이 삽입되어 가열되는 중공 형태인 가열 공간을 형성하는 본체와, 그래핀 또는 그라파이트를 포함하며 본체의 외측면에 형성된 가열층을 포함하는 서셉터와, 서셉터의 외측면에 형성된 제 1 절연층과, 제 1 절연층의 외측면에 형성되어 온도를 감지하는 온도 감지층을 구비한다.The heating device of the aerosol generating device of the present invention includes a main body forming a hollow heating space in which an aerosol-forming article is inserted and heated, and a susceptor including a heating layer formed on an outer surface of the main body including graphene or graphite; A first insulating layer formed on an outer surface of the susceptor and a temperature sensing layer formed on the outer surface of the first insulating layer to sense a temperature.

또한, 온도 감지층은 그라파이트, 은, 동, 구리 등 중의 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 것이 바람직하다.Also, the temperature sensing layer preferably includes any one of graphite, silver, copper, copper, or the like, or an alloy thereof.

또한, 가열층의 열전도도는 본체의 열전도도보다 크고, 온도 감지층의 열전도도는 가열층의 열전도도보다 작은 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the thermal conductivity of the heating layer is greater than that of the main body, and that the thermal conductivity of the temperature sensing layer is smaller than that of the heating layer.

또한, 온도 감지층은 서셉터의 하단이나 상단이면서 서셉터의 외측면에서 외부로 돌출 형성된 전기 연결 터미널들을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the temperature sensing layer preferably has electrical connection terminals protruding outward from the outer surface of the susceptor while being at the bottom or top of the susceptor.

또한, 가열층의 두께는 10㎛ 이내인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the thickness of the heating layer is within 10 μm.

본 발명은 가열층에 근접한 온도 감지층에서의 저항값 변화를 이용하여 가열층의 온도를 정확하게 감지하도록 하며, 유해물질의 배출이 없도록 하는 효과가 있다.The present invention has an effect of accurately detecting the temperature of the heating layer by using a change in resistance in a temperature sensing layer adjacent to the heating layer and preventing harmful substances from being discharged.

도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 내부 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 사시도이다.
도 3은 도 2의 히팅 디바이스의 수직 부분 단면도이다.1 is an internal configuration diagram for explaining an example of an aerosol generating device according to the prior art.
2 is a perspective view of a heating device of an aerosol generating device according to the present invention.
Fig. 3 is a vertical partial sectional view of the heating device of Fig. 2;

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.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and drawings. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific embodiments, and includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.

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.In this document, expressions such as "has", "may have", "includes", or "may include" refer to the presence of a corresponding feature (eg, numerical value, function, operation, or component such as a part). , which does not preclude the existence of additional features.

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.In this document, expressions such as "A or B", "at least one of A and/and B", or "one or more of A or/and B" may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) may refer to all cases including at least one A and at least one B.

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.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" as used herein may modify various elements, in any order and/or importance, and may refer to one element as another. It is used to distinguish from components, but does not limit the components. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, a first element may be called a second element, and similarly, the second element may also be renamed to the first element.

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.A component (e.g., a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with/to" another component (e.g., a second component); When referred to as "connected to", it should be understood that the certain component may be directly connected to the other component or connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when an element (eg, a first element) is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element (eg, a second element), the element and the above It may be understood that other components (eg, third components) do not exist between the other components.

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.As used in this document, the expression "configured to" means "suitable for", "having the capacity to", depending on the situation. ", "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of" can be used interchangeably. The term "configured (or set) to" may not necessarily mean only "specifically designed to" hardware. Instead, in some contexts, the phrase "device configured to" may mean that the device is "capable of" in conjunction with other devices or components.

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.Terms used in this document are only used to describe a specific embodiment, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field described in this document. Among the terms used in this document, the terms defined in general dictionaries may be interpreted as having the same or similar meaning to the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, in an ideal or excessively formal meaning. not interpreted In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.

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.In the present invention, the aerosol-forming article includes at least one of a filter unit having a series of laminated structures, a cooling unit, and an aerosol-forming base layer (eg, cut wax, fragrance, nicotine, VG (vegetable glycerin), PG (propylene glycol), etc.) It is a mixed substance including the above). Aerosol-forming articles include conventional e-cigarettes, filters, and the like.

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.An aerosol generating device according to the present invention includes a case with an open upper side and a tubular (cylindrical, rectangular tubular) insertion space formed therein, and a heating device installed in the insertion space of the case and heating the hollow heating space, It consists of The case has an air flow path that communicates the bottom or side surfaces of the insertion space and the heating space with the external space. The aerosol-forming article is inserted into or separated from the heating space and the insertion space. The aerosol-generating device has a control device for supplying and disconnecting power to the heating device.

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.The heating device in the present invention may include only a hollow susceptor communicating with an air flow path on a bottom surface, and may additionally include a heating rod protruding upward from the bottom surface in the heating space and such a susceptor.

본 발명에 따른 히팅 디바이스의 적층형 구조는 그래핀 및 그라파이트 중의 적어도 하나 이상을 포함하는 가열층이 형성된 본체를 포함한다. 본체는 SPP나 스테인리스 등의 금속체로 구성되며, 내부에 상하 방향의 중공이 형성된다. 즉, 히팅 디바이스는 본체와, 본체의 외측면에 형성되거나 증착된 가열층을 포함하는 서셉터로 구성된다. 또한, 본체와 가열층 사이에는 전기적인 절연층이 형성될 수도 있다.The laminated structure of the heating device according to the present invention includes a main body on which a heating layer containing at least one of graphene and graphite is formed. The main body is composed of a metal body such as SPP or stainless steel, and a hollow in the vertical direction is formed inside. That is, the heating device is composed of a main body and a susceptor including a heating layer formed or deposited on an outer surface of the main body. In addition, an electrical insulating layer may be formed between the main body and the heating layer.

본 발명에서의 가열층의 열전도도는 4800 ~ 5300 W/mK인 것이 바람직하다. 즉, 가열층의 열전도도는 본체의 열전도도보다 높아야 한다. The thermal conductivity of the heating layer in the present invention is preferably 4800 to 5300 W/mK. That is, the thermal conductivity of the heating layer must be higher than that of the main body.

또한, 히팅 디바이스는 가열층의 온도를 감지하기 위한 온도 감지층을 구비하며, 가열층과 온도 감지층 사이에는 절연층이 형성되어, 전기적 에너지 흐름을 차단한다. In addition, the heating device includes a temperature sensing layer for sensing the temperature of the heating layer, and an insulating layer is formed between the heating layer and the temperature sensing layer to block the flow of electrical energy.

가열층의 특성은 온도가 상승하여도 저항값에 변화가 작거나 비례하지 증가하지 않아서, 이러한 가열층의 저항값 또는 저항값의 변화를 이용하여 가열층의 온도를 감지하기 어려운 점을 보완하기 위해서, 온도 감지층은 온도가 상승될 수록 저항(또는 열저항)이 증가하여 저항값의 변화가 가열층에 비하여 상대적으로 큰 재질을 포함하여 구성된다. 이러한 점에서, 가열층이 그래핀인 경우에는 본 발명에서는 온도 감지층으로서 가열층보다 열전도도가 작으면서 온도 변화에 따른 저항값의 변화가 큰 소재인 그라파이트, 은, 동, 구리 등 중의 어느 하나 또는 이들의 합금이 사용될 수 있고, 가열층이 그라파이트인 경우에는 본 발명에서 온도 감지층은 은, 동, 구리 등 중의 어느 하나 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다.In order to compensate for the difficulty in detecting the temperature of the heating layer using the resistance value or the change in the resistance value of the heating layer, the change in resistance value is small or does not increase in proportion to the characteristic of the heating layer even when the temperature rises. , The temperature sensing layer is composed of a material whose resistance (or thermal resistance) increases as the temperature rises, and the change in resistance value is relatively greater than that of the heating layer. In this respect, when the heating layer is graphene, in the present invention, as a temperature sensing layer, any one of graphite, silver, copper, copper, etc. Alternatively, alloys thereof may be used, and when the heating layer is graphite, any one of silver, copper, copper, or the like, or an alloy thereof may be used as the temperature sensing layer in the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스의 사시도이고, 도 3은 도 2의 히팅 디바이스의 수직 부분 단면도이다.2 is a perspective view of a heating device of an aerosol generating device according to the present invention, and FIG. 3 is a vertical partial cross-sectional view of the heating device of FIG. 2 .

히팅 디바이스(200)는 적어도 상측이 중공된 가열 공간이 형성된 본체(211)와, 본체(211)의 외측면에 적층되거나 증착되거나 형성된 가열층(212)으로 구성된 서셉터(210)를 포함한다. 서셉터(210)는 원 기둥 형태이며, 본체(211) 내의 중공의 형태도 원 기둥 형태이고, 하측에는 적어도 관통홀이 형성될 수 있다. 서셉터(210)는 다각 기둥 형태이고, 본체(211) 내의 중공의 형태는 원 기둥 형태이거나 다각 기둥 형태일 수 있다.The heating device 200 includes a susceptor 210 composed of a main body 211 in which a heating space is formed with at least a hollow upper side and a heating layer 212 laminated, deposited, or formed on an outer surface of the main body 211. The susceptor 210 has a circular column shape, and the hollow shape in the main body 211 also has a circular column shape, and at least a through hole may be formed on the lower side. The susceptor 210 has a polygonal column shape, and the hollow shape in the main body 211 may be a circular column shape or a polygonal column shape.

가열층(212)의 전체 두께는 10 ㎛ 이내이며, 가열층(212)은 복수개의 적층물 또는 증착물로 구성될 수 있으며, 각 적층물은 1 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 가열층(212)의 전체 두께에 따라 온도의 상승 시간이 달라져 에어로졸 형성 물품의 에어로졸의 맛이 조절된다.The total thickness of the heating layer 212 is within 10 μm, and the heating layer 212 may be composed of a plurality of laminates or deposition materials, and each laminate is preferably 1 μm or more. Depending on the total thickness of the heating layer 212, the temperature rise time is varied to adjust the taste of the aerosol of the aerosol-forming article.

가열층(212)은 저항 발열에 의한 직접 발열이 가능하며 낮은 저항을 지님으로써, 에어로졸 발생 장치의 열효율을 극대화되고, 소비 전류를 최소화시킬 수 있다. The heating layer 212 can generate direct heat by resistance heating and has low resistance, thereby maximizing thermal efficiency of the aerosol generating device and minimizing current consumption.

히팅 디바이스(200)는 가열층(212)의 외측면에 형성되는 전기적 절연을 위한 제 1 절연층(280)과, 제 1 절연층(280)의 외측면에 형성되거나 배치되는 온도 감지를 위한 온도 감지층(270)을 구비한다. 도 3에서와 같이, 온도 감지층(270)의 외측면에 형성되는 전기적 절연을 위한 제 2 절연층(282)을 구비할 수도 있다.The heating device 200 includes a first insulating layer 280 for electrical insulation formed on the outer surface of the heating layer 212 and a temperature sensor formed or disposed on the outer surface of the first insulating layer 280 for temperature sensing. A sensing layer 270 is provided. As shown in FIG. 3 , a second insulating layer 282 for electrical insulation formed on an outer surface of the temperature sensing layer 270 may be provided.

온도 감지층(270)은 종래 기술에 따른 온도 센서와 달리, 제 1 절연층(280)을 사이에 두면서 가열층(212)을 감싸는 원통형 구조로 그 두께가 현저하게 얇게 제조될 수 있으며, 별도의 고정 장치인 수축 튜브가 필요 없는 가열층(212)의 외측면에 장착될 수 있다. 온도 감지층(270)은 제어 장치와의 전기적 연결을 위한 전기 연결 터미널(272)을 구비하며, 이러한 전기 연결 터미널(272)과 제어 장치는 전기적 도선에 의해 연결된다. 이러한 전기 연결 터미널(272)은 서셉터(210)의 하단이나 상단이면서 서셉터(210)의 외측면에서 외부로 돌출 형성되어, 전기적 도선과 전기 연결 터미널(272) 간의 연결 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.Unlike the temperature sensor according to the prior art, the temperature sensing layer 270 has a cylindrical structure surrounding the heating layer 212 with the first insulating layer 280 interposed therebetween, and may be manufactured with a remarkably thin thickness. It can be mounted on the outer surface of the heating layer 212, which does not require a shrink tube as a fixing device. The temperature sensing layer 270 has an electrical connection terminal 272 for electrical connection with the control device, and the electrical connection terminal 272 and the control device are connected by an electrical wire. These electrical connection terminals 272 are formed at the bottom or top of the susceptor 210 and protrude from the outer surface of the susceptor 210 to the outside, so that the connection between the electrical wire and the electrical connection terminal 272 can be easily performed. there is.

가열층(212)도 제어 장치와 전기적 도선에 의해 연결되어, 전원을 인가 받아 저항 가열할 수도 있고, 히팅 디바이스(200)의 외측면인 제 2 절연층(282)의 외측면에 유도 가열 코일이 배치되고, 제어 장치가 유도 가열 코일로 교류 전원을 인가하여 가열층(212)에도 유도 가열을 수행할 수도 있다.The heating layer 212 is also connected to the control device by an electric wire, and resistance heating may be performed by receiving power, and an induction heating coil is provided on the outer surface of the second insulating layer 282, which is the outer surface of the heating device 200. Induction heating may also be performed on the heating layer 212 by applying AC power to the induction heating coil.

제어 장치로부터 전원 인가에 의해, 가열층(212)에서의 열 에너지가 가열 공간 및 온도 감지층(270)으로 전달되며, 온도 감지층(270)는 열 에너지에 의한 온도 상승에 비례하여 증가하는 저항값에 대응하는 전기 신호를 제어 장치가 측정하거나 감지할 수 있도록 한다. 제어 장치는 이러한 전기 신호를 획득하여, 신호 처리 과정에 의해서 가열층(212)의 온도를 정확하게 산정할 수 있다. When power is applied from the control device, thermal energy from the heating layer 212 is transferred to the heating space and the temperature sensing layer 270, and the temperature sensing layer 270 has a resistance that increases in proportion to the temperature rise by the thermal energy. The electrical signal corresponding to the value can be measured or sensed by the control device. The control device may acquire these electrical signals and accurately calculate the temperature of the heating layer 212 through a signal processing process.

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.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can do various things without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, variations are possible, and such variations are within the scope of the claims.

200: 히팅 디바이스200: heating device

Claims (5)

에어로졸 형성 물품이 삽입되어 가열되는 중공 형태인 가열 공간을 형성하는 본체와, 그래핀 또는 그라파이트를 포함하며 본체의 외측면에 형성된 가열층을 포함하는 서셉터와;
서셉터의 외측면에 형성된 제 1 절연층과;
제 1 절연층의 외측면에 형성되어 온도를 감지하는 온도 감지층을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.a susceptor including a main body forming a hollow heating space into which an aerosol-forming article is inserted and heated, and a heating layer including graphene or graphite and formed on an outer surface of the main body;
a first insulating layer formed on an outer surface of the susceptor;
A heating device of an aerosol generating device, characterized in that it comprises a temperature sensing layer formed on an outer surface of the first insulating layer to sense a temperature. 제 1 항에 있어서,
가열층의 열전도도는 본체의 열전도도보다 크고, 온도 감지층의 열전도도는 가열층의 열전도도보다 작은 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.According to claim 1,
The heating device of the aerosol generating device, characterized in that the thermal conductivity of the heating layer is greater than the thermal conductivity of the main body, and the thermal conductivity of the temperature sensing layer is smaller than that of the heating layer. 제 1 항에 있어서,
온도 감지층은 그라파이트, 은, 동, 구리 등 중의 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.According to claim 1,
The heating device of the aerosol generating device, characterized in that the temperature sensing layer comprises any one of graphite, silver, copper, copper, or the like, or an alloy thereof. 제 1 항에 있어서,
온도 감지층은 서셉터의 하단이나 상단이면서 서셉터의 외측면에서 외부로 돌출 형성된 전기 연결 터미널들을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.According to claim 1,
The heating device of the aerosol generating device, characterized in that the temperature sensing layer is provided with electrical connection terminals protruding from the outer surface of the susceptor to the outside while being the bottom or top of the susceptor. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
가열층은 10㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스.According to any one of claims 1 to 4,
The heating device of the aerosol generating device, characterized in that the heating layer is within 10㎛.
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