KR20230134031A - 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 그래핀이나 그라파이트 재질의 발열 소자를 이용하여 무화면에서의 무화량을 증가시키는 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기에 관한 것이다.

Description

에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기{CERAMIC ATOMIZER FOR AEROSOL GENERATING APPARATUS}
본 발명은 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기에 관한 것으로서, 특히 그래핀이나 그라파이트 재질의 발열 소자를 이용하여 무화면에서의 무화량을 증가시키는 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기에 관한 것이다.
일반적으로, 전자담배는 교환 가능한 카트리지에 채워진 니코틴을 포함하는 용액을 에어로졸 또는 기체 상태(무화 상태)로 만들어 흡입할 수 있도록 만든 전자기기를 말한다.
이와 같은 전자담배는 일반 담배를 대신하여 흡연 욕구를 충족시킬 수 있으면서 타르와 같은 유해 성분이 포함되지 않아 담배로부터 유발되는 인체에 유해한 영향을 감소시킬 수 있으며, 이와 동시에 흡연의 간접적 피해를 유발시키지 않는다는 장점이 있어 사용 인구가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 즉, 전자담배는 실내에서 흡연이 가능하고 각종 질병을 유발시키는 담배의 피해를 방지하면서 담배를 피우는 것과 동일한 효과가 있다.
특히 최근에는 담배의 맛에 과일 등과 같은 다른 향을 추가하여 다양한 풍미를 느낄 수 있는 전자담배의 출시도 이루어지고 있다.
이러한 전자담배는, 액상 니코틴이 수용된 무화기를 배터리부에 결합하면 무화기의 가열체가 발열하면서 액상 니코틴을 기화시키는 연무가 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 전자담배는, 가열체가 액상 니코틴을 흡수하는 심지와 이 심지를 가열하는 코일로 이루어지므로, 장시간 사용하면 심지가 탄화되면서 연무의 맛과 향이 변화되고, 발열 면적이 작아 연무량이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 그래핀이나 그라파이트 재질의 발열 소자를 이용하여 무화면에서의 무화량을 증가시키는 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기는 세라믹 블록과, 세라믹 블록의 적어도 일면에 형성된 그래핀 또는 그라파이트 재질의 발열 소자를 구비한다.
본 발명은 그래핀 또는 그라파이트 재질의 발열 소자 또는 열전도 영역을 이용하여 액상 에어로졸 형성 물품에 대한 신속한 가열이 가능하도록 하므로, 가열 시간(특히 예열 시간)을 감소시킬 수 있어, 사용자자의 흡연 대기시간을 단축시킬 수 있으며, 무화량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도와 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면들을 통하여 설명된다.
액상 에어로졸 형성 물품은 액상 니코틴 이외에, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 중의 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된다.
에어로졸 발생 장치는 내부에 액상 에어로졸 형성 물품을 수용하는 수용 공간을 포함하는 카트리지와, 카트리지로부터의 액상 에어로졸 형성 물품을 무화 공간으로 이송시키는 이송 경로와, 무화 공간 내에 장착되어 액상 에어로졸 형성 물품을 가열하여 에어로졸 입자로 무화시키는 다공성 세라믹 무화기와, 다공성 세라믹 무화기로부터의 에어로졸 입자를 외부로 배출하는 기류 패스와, 다공성 세라믹 무화기로의 전원 공급 및 전원 차단을 수행하는 제어 장치 등을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 다공성 세라믹 무화기는 이송 경로로부터의 액상 에어로졸 형성 물품에 접촉하는 흡습면과, 흡습면으로부터 모세관 현상에 의해 이송되는 액상 에어로졸 형성 물품이 에어로졸 입자로 변환되는 무화면으로 구성되는 다공성 세라믹 블록을 포함하며, 추가적으로 다공성 세라믹 블록의 무화면에 장착되어 무화면을 가열하는 발열부를 포함하여 구성된다. 다공성 세라믹 무화기의 무화면의 적어도 일부분은 기류 패스에 접촉하여, 에어로졸 입자가 기류 패스를 따라서 외부로 배출될 수 있도록 한다.
본 발명에서, 다공성 세라믹 블록은 실리카, 실리게이트, 알루미나, 지르코니아 중의 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된다. 또한, 다공성 세라믹 블록은 구슬(bead) 형태나 분말 형태에서 소결 가공된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
세라믹 무화기(1)는 입체 형상(예를 들면, 직육면체 등)의 다공성 세라믹 블록(10)과, 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면에 형성된 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22)과, 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면에 형성되며 제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)을 서로 연결하는 직선 형태의 열선 패턴(30)을 포함하여 구성된다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)은 제어 장치로부터의 전원을 인가 받는 전기 연결 단자에 해당되며, 무화면 표면에 형성되거나 무화면의 내부로 적어도 일부분이 삽입 장착된다.
열선 패턴(30)은 그래핀이나 그라파이트 재질로 구성되며, 증착이나 프린팅에 의해 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면과 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22) 상에 형성된다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)도 열선 패턴(30)의 재질과 동일한 재질로 이루어질 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
도 2의 세라믹 무화기(2)는 직선 형태의 열선 패턴(30) 대신에 곡선이나 유선 형태의 열선 패턴(32)이 형성되는 점 이외에는 도 1의 세라믹 무화기(1)와 동일하다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도와 단면도이다. 도 3의 (b)는 세라믹 무화기(2)의 무화면의 장축 방향에서의 단면도이다.
도 3의 (a)와 (b)에서, 세라믹 무화기(3)는 입체 형상(예를 들면, 직육면체 등)의 다공성 세라믹 블록(10)과, 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면에 형성된 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22)과, 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면의 적어도 일부분과 제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)에 접촉하여 형성된 발열층(40)을 포함하여 구성된다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)은 제어 장치로부터의 전원을 인가 받는 전기 연결 단자에 해당되며, 무화면 표면에 형성되거나 무화면의 내부로 적어도 일부분이 삽입 장착된다.
발열층(40)은 그래핀이나 그라파이트 재질로 구성되며, 증착이나 프린팅에 의해 다공성 세라믹 블록(10)의 무화면과 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22) 상에 형성된다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)도 열선 패턴(30)의 재질과 동일한 재질로 이루어질 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기의 개략 저면도이다.
세라믹 무화기(4)는 입체 형상(예를 들면, 직육면체 등)의 다공성 세라믹 블록(12)과, 다공성 세라믹 블록(12)의 무화면에 형성된 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22)과, 다공성 세라믹 블록(12)의 무화면의 적어도 일부분과 제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22) 상에 형성된 발열층(42)을 포함하여 구성된다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)은 제어 장치로부터의 전원을 인가 받는 전기 연결 단자에 해당되며, 무화면 표면에 형성되거나 무화면의 내부로 적어도 일부분이 삽입 장착된다.
발열층(42)은 그래핀이나 그라파이트 재질로 구성되며, 증착이나 프린팅에 의해 다공성 세라믹 블록(12)의 무화면과 제 1 및 제 2 전기 접점(20, 22) 상에 형성된다. 다공성 세라믹 블록(12)은 구슬 형태로 형성되어, 복수개의 기공들(14)이 무화면에 형성되어 있다. 발열층(42)이 무화면 상에 증착되거나 프린팅되더라도, 복수개의 기공들(14)의 대부분은 막히지 않는다.
제 1 및 제 2 전기 접점(20), (22)도 열선 패턴(30)의 재질과 동일한 재질로 이루어질 수도 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.

Claims (1)

  1. 에어로졸 발생 장치의 세라믹 무화기.
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