KR20230153227A - Atomizer using porous absorbent material - Google Patents

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KR20230153227A
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Abstract

실시예인 다공성 흡습체를 이용한 무화기는 입체 형상의 다공성 알갱이들로 이루어진 다공성 흡습체 블록과, 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되거나 인접하는 열선부를 구비하는 히터부와, 다공성 특성을 지니며, 열선부를 덮으면서 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되는 다공성 흡습체 커버층을 포함한다.The atomizer using a porous hygroscopic material as an example includes a porous hygroscopic block made of three-dimensional porous granules, a heater unit including a heating element mounted on or adjacent to the first surface of the porous hygroscopic block, and porous characteristics, It includes a porous moisture absorbent cover layer that covers the heating element and is mounted on the first side of the porous moisture absorbent block.

Description

다공성 흡습체를 이용한 무화기{ATOMIZER USING POROUS ABSORBENT MATERIAL}Atomizer using porous moisture absorber {ATOMIZER USING POROUS ABSORBENT MATERIAL}

실시예는 다공성 흡습체를 이용한 무화기에 관한 것으로서, 특히 전기 단자들 사이의 열선이 다공성 흡습체로 덮혀지도록 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기에 관한 것이다.The embodiment relates to an atomizer using a porous moisture absorbent, and in particular, to an atomizer using a porous moisture absorbent so that the heating wire between electrical terminals is covered with a porous moisture absorbent.

일반적으로, 전자담배는 교환 가능한 카트리지에 채워진 니코틴을 포함하는 용액을 에어로졸 또는 기체 상태(무화 상태)로 만들어 흡입할 수 있도록 만든 전자기기를 말한다.In general, an electronic cigarette refers to an electronic device made to inhale a solution containing nicotine filled in a replaceable cartridge into an aerosol or gaseous state (atomized state).

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.Such electronic cigarettes can satisfy the desire to smoke in place of regular cigarettes, and do not contain harmful ingredients such as tar, thereby reducing the harmful effects on the human body caused by cigarettes. At the same time, they do not cause the indirect damage of smoking. Due to its advantages, the number of users is increasing explosively. In other words, electronic cigarettes allow smoking indoors and have the same effect as smoking cigarettes while preventing the damage caused by cigarettes that cause various diseases.

특히 최근에는 담배의 맛에 과일 등과 같은 다른 향을 추가하여 다양한 풍미를 느낄 수 있는 전자담배의 출시도 이루어지고 있다.In particular, in recent years, electronic cigarettes have been released that allow users to enjoy a variety of flavors by adding other flavors, such as fruit, to the taste of cigarettes.

이러한 전자담배는, 액상 니코틴이 수용된 무화기를 배터리부에 결합하면 무화기의 가열체가 발열하면서 액상 니코틴을 기화시키는 연무가 이루어진다.In these electronic cigarettes, when an atomizer containing liquid nicotine is connected to the battery unit, the heating element of the atomizer generates heat and creates a haze that vaporizes the liquid nicotine.

도 1은 종래 기술에 따른 세라믹 무화기의 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a ceramic atomizer according to the prior art.

세라믹 무화기는 적어도 하나의 일측면이 액상에 접하는 액상 흡습면을 구비하여 액상을 흡습하여 이송하는 세라믹 블록체와, 세라믹 블록체의 액상 흡습면 이외의 일측면(무화면)에 외부로 노출되도록 장착되며 일정 간격 이격된 제 1 및 제 2 단자들과, 제 1 및 제 2 단자들 사이를 전기적으로 연결하며, 무화면에 적어도 일부분이 외부에 노출되도록 무화면에 장착된 열선으로 구성된다. A ceramic atomizer is equipped with a ceramic block body that has a liquid moisture absorption surface on at least one side that is in contact with the liquid to absorb and transport the liquid, and is exposed to the outside on one side (non-screen surface) other than the liquid moisture absorption surface of the ceramic block body. It consists of first and second terminals spaced apart from each other at a predetermined interval, electrically connecting the first and second terminals, and a heating wire mounted on the screen so that at least a portion of the screen is exposed to the outside.

열선은 전도성 재질이며, 도 1과 같이 사각파 형상과 같은 굴곡이나 지그재그 형태로 구성될 수 있다.The heat wire is made of a conductive material, and may be configured in a curved or zigzag shape, such as a square wave shape, as shown in FIG. 1.

세라믹 무화기의 저면과 측면들이 액상 흡습면이 되어 액상에 접촉된 상태이다.The bottom and sides of the ceramic atomizer become liquid moisture absorption surfaces and are in contact with the liquid.

도 2는 도 1의 세라믹 무화기에 전원을 인가한 경우의 무화 모습이다.Figure 2 shows atomization when power is applied to the ceramic atomizer of Figure 1.

전원 공급을 위해, 세라믹 무화기의 제 1 및 제 2 단자들 각각에 제 1 및 제 2 공급부를 전기적으로 접촉한 상태에서 전원이 인가된 경우의 무화 모습니다. 세라믹 무화기의 상측으로 열선의 가열에 의해 액상이 무화되어 에어로졸이 상승하는 모습도 있으나, 우측 적색 점선 원 내와 같이, 액상이 가열된 열선에 접촉하여 액상의 온도가 급상승하여 외부로 튀는 현상(액튐 현상)이 발생되는 문제점이 있다.For power supply, atomization occurs when power is applied with the first and second supply parts electrically contacted to each of the first and second terminals of the ceramic atomizer. There is also a phenomenon in which the liquid is atomized by the heating of the heating wire to the upper side of the ceramic atomizer and the aerosol rises. However, as shown in the red dotted circle on the right, the temperature of the liquid rises rapidly when it comes in contact with the heated heating wire, causing it to splash outward ( There is a problem in which liquid splash phenomenon occurs.

실시예는 종래의 세라믹 무화기에서의 액튐 현상을 방지하기 위해 전기 단자들 사이의 열선이 다공성 흡습체로 인서트되거나 덮혀지도록 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the embodiment is to provide an atomizer using a porous moisture absorbent in which a heating wire between electric terminals is inserted or covered with a porous moisture absorbent to prevent liquid splashing in a conventional ceramic atomizer.

실시예인 다공성 흡습체를 이용한 무화기는 입체 형상의 다공성 알갱이들로 이루어진 다공성 흡습체 블록과, 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되거나 인접하는 열선부를 구비하는 히터부와, 다공성 특성을 지니며, 열선부를 덮으면서 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되는 다공성 흡습체 커버층을 포함한다.The atomizer using a porous hygroscopic material as an example includes a porous hygroscopic block made of three-dimensional porous granules, a heater unit including a heating element mounted on or adjacent to the first surface of the porous hygroscopic block, and porous characteristics, It includes a porous moisture absorbent cover layer that covers the heating element and is mounted on the first side of the porous moisture absorbent block.

또한, 다공성 흡습체 블록과 다공성 흡습체 커버층은 친수성 재질인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the porous moisture absorbent block and the porous moisture absorbent cover layer are made of a hydrophilic material.

또한, 다공성 흡습체 블록의 다공성 알갱이는 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄을 포함하는 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.In addition, the porous granules of the porous hygroscopic block include magnesium silicate, aluminum silicate, silicate silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride. It is preferably composed of one or more materials selected from the group containing.

또한, 다공성 알갱이는 비드 형태나 구형 분말인 것이 바람직하다.Additionally, the porous grains are preferably in the form of beads or spherical powders.

또한, 다공성 알갱이의 직경이나 사이즈는 10~300㎛ 범위에 속하고, 다공성 흡습체 블록의 기공 사이즈는 1~130㎛ 범위에 속하는 것이 바람직하다.In addition, the diameter or size of the porous grains is preferably in the range of 10 to 300㎛, and the pore size of the porous absorbent block is preferably in the range of 1 to 130㎛.

또한, 다공성 흡습체 커버층의 두께는 10~500㎛ 범위에 속하고, 열선부의 두께는 다공성 흡습체 커버층의 두께보다 작은 것이 바람직하다.In addition, the thickness of the porous moisture absorbent cover layer is preferably in the range of 10 to 500㎛, and the thickness of the heating wire portion is preferably smaller than the thickness of the porous moisture absorbent cover layer.

또한, 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에는 열선부가 삽입되는 홈이 형성되며, 다공성 흡습체 커버층은 홈을 덮음으로써 열선부를 매립시키는 것이 바람직하다.In addition, a groove into which the heating element is inserted is formed on the first surface of the porous moisture absorbent block, and the porous moisture absorbent cover layer preferably covers the groove to bury the heating element.

실시예는 다공성 흡습체의 일면에 형성된 열선부가 인서트(매립)되거나 다공성 흡습체에 의해 덮혀짐으로써, 액상의 이송량의 증가에 따라서 무화량을 증가시킬 수 있으며, 누액 방지 기능을 제공할 수 있으며, 액상의 탄화 과정에서의 탄 맛이 외부로 배출되지 않도록 하는 효과가 있다.In the embodiment, the heating element formed on one side of the porous moisture absorbent is inserted (embedded) or covered by the porous moisture absorbent, so that the amount of atomization can be increased according to the increase in the amount of liquid conveyed, and a leakage prevention function can be provided, It has the effect of preventing the burnt taste from the liquid carbonization process from being discharged to the outside.

또한, 실시예에 따른 다공성 흡습체의 단위 알갱이들은 버나드셀 현상이 이루어지는 다공성 알갱이들 또는 다공성 구형 알갱이들로 이루어짐으로써, 버나드 셀 현상에 의해 입자의 표면에 결함이 유도되어 결과적으로 다공성 알갱이의 비표면적을 증가시킬 수 있고 그에 따라 액상의 흡습량을 증가시킬 수 있으며 최종적으로 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, the unit grains of the porous moisture absorbent according to the embodiment are composed of porous grains or porous spherical grains in which the Bernard cell phenomenon occurs, so that defects are induced on the surface of the particles by the Bernard cell phenomenon, resulting in the specific surface area of the porous grains. This has the effect of increasing the moisture absorption of the liquid phase and ultimately increasing the amount of aerosol generated.

도 1은 종래 기술에 따른 세라믹 무화기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 세라믹 무화기에 전원을 인가한 경우의 무화 모습이다.
도 3은 실시예에 따른 버나드 셀 현상을 이용하기 위한 다공성 흡습체를 구성하는 다공성 알갱이들의 주사현미경 사진이다.
도 4는 제 1 및 제 2 실시예들에 따른 다공성 흡습체를 이용한 무화기의 개념 사시도이다.
Figure 1 is a perspective view of a ceramic atomizer according to the prior art.
Figure 2 shows atomization when power is applied to the ceramic atomizer of Figure 1.
Figure 3 is a scanning microscope photograph of porous grains constituting a porous moisture absorbent for using the Barnard cell phenomenon according to an embodiment.
Figure 4 is a conceptual perspective view of an atomizer using a porous moisture absorbent according to the first and second embodiments.

이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 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, embodiments are described in detail through the drawings. However, this is not intended to be limiting to specific embodiments, and the described embodiments should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments. In connection with the description of the drawings, similar reference numbers may be used for similar components.

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 “have,” “may have,” “includes,” or “may include” refer to the existence of the corresponding feature (e.g., a numerical value, function, operation, or component such as a part). , and does not rule out 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 or/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” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, or (3) it may refer to all cases including both 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.As used herein, expressions such as "first", "second", "first", or "second" may describe various elements in any order and/or importance, and may refer to one element as another. It is only used to distinguish from components and 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, a first component may be renamed a second component without departing from the scope of rights described in this document, and similarly, the second component may also be renamed to the first component.

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 being “connected to,” it should be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected through another component (e.g., a third component). On the other hand, when a component (e.g., a first component) is said to be “directly connected” or “directly connected” to another component (e.g., a second component), It may be understood that no other component (e.g., a third component) exists between 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.The expression “configured to” used in this document may mean, for example, “suitable for,” “having the capacity to,” or “having the capacity to.” It can be used interchangeably with ", "designed to," "adapted to," "made to," or "capable of." The term “configured (or set) to” may not necessarily mean “specifically designed to” in hardware. Instead, in some contexts, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” working 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 merely used to describe specific embodiments and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates 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, terms defined in general dictionaries may be interpreted to have the same or similar meaning as the meaning they have in the context of related technology, and unless clearly defined in this document, they may be interpreted in an ideal or excessively formal sense. It is not interpreted. In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude embodiments of this document.

실시예에서, 액상 또는 액상 에어로졸 카트리지는 내부의 수용 공간에 액상이나 겔 타입의 에어로졸 형성 기재(예를 들면, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜), 약품, 정향 등 중의 어느 하나 이상의 물질을 포함함)을 수용한다. In an embodiment, the liquid or liquid aerosol cartridge contains a liquid or gel-type aerosol-forming base (e.g., flavoring, nicotine, VG (vegetable glycerin), PG (propylene glycol), medicine, clove, etc. in the internal receiving space. contains one or more substances).

액상 카트리지는 에어로졸 형성 기재에 접하여 모세관 현상에 의해 에어로졸 형성 기재가 이송될 수 있도록 다공성 흡습체로 구성된 무화기를 포함하여 구성된다. The liquid cartridge is configured to include an atomizer made of a porous moisture absorbent so that the aerosol-forming substrate can be transported by capillary action in contact with the aerosol-forming substrate.

실시예에서, 다공성 흡습체 무화기는 에어로졸 형성 기재에 접하는 액상 흡입면과, 액상 흡입면에 이웃하지 않는 측면에 형성된 무화면 또는 무화된 에어로졸이 배출되는 배출면으로 구성된 다공성 흡습체를 포함하여 구성된다. 실시예에서, 무화면이나 배출면에 인접하여 열선부가 장착된다. In an embodiment, the porous hygroscopic body atomizer is configured to include a porous hygroscopic body consisting of a liquid suction surface in contact with the aerosol-forming substrate, and an atomizing surface formed on a side not adjacent to the liquid suction surface or a discharge surface from which the atomized aerosol is discharged. . In an embodiment, the heating element is mounted adjacent to the screen or discharge surface.

실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 액상 카트리지가 장착되는 케이스와, 액상 카트리지에 전원을 공급하는 전원부(제어 장치)와, 외부 공간과 무화면이나 배출면을 연통시키는 기류 패스를 포함하여 구성된다. 또는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하는 수용 공간과, 수용 공간에 액상 흡입면이 접촉하는 다공성 흡습체 무화기와, 외부 공간과 연통되며 다공성 흡습체 무화기의 무화면 또는 배출면이 접하는 기류 패스를 포함하여 구성될 수도 있다.The aerosol generating device according to the embodiment includes a case in which a liquid cartridge is mounted, a power supply unit (control device) that supplies power to the liquid cartridge, and an airflow path that communicates the external space with the screen or discharge surface. Alternatively, the aerosol generating device according to the embodiment includes an accommodating space for accommodating an aerosol-forming substrate, a porous desiccant atomizer whose liquid suction surface is in contact with the accommodating space, and an atomizing surface or discharge surface of the porous desiccant atomizer that communicates with an external space. This may be configured to include an abutting airflow path.

도 3은 실시예에 따른 버나드 셀 현상을 이용하기 위한 다공성 흡습체를 구성하는 다공성 알갱이들의 주사현미경 사진이다.Figure 3 is a scanning microscope photograph of porous grains constituting a porous moisture absorbent for using the Barnard cell phenomenon according to an embodiment.

본 실시예에서의 다공성 흡습체 또는 다공성 흡습체 블록의 단위 알갱이는 버나드셀 현상을 이용하여 형성된 다공성 알갱이 또는 다공성 구형 알갱이로서, 버나드 셀 현상에 의해 입자의 표면에 결함이 유도되어 결과적으로 다공성 알갱이의 비표면적을 증가시킬 수 있고 그에 따라 액상이나 겔 상의 에어로졸 형성 기재의 흡습량을 증가시킬 수 있으며 최종적으로 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있다. The unit grains of the porous hygroscopic material or porous hygroscopic block in this embodiment are porous grains or porous spherical grains formed using the Bernard cell phenomenon, and defects are induced on the surface of the particles by the Bernard cell phenomenon, resulting in the formation of porous grains. The specific surface area can be increased, thereby increasing the moisture absorption of the liquid or gel-phase aerosol-forming substrate, and ultimately increasing the amount of aerosol generation.

위 다공성 알갱들은 표면 결함(크랙)의 유발에 의해 그 표면에 다수의 홈이나 기공이 형성된 다공성 입체(또는 구형) 입자로서, 그 비표면적이 현저하게 증가된 상태이다.The above porous grains are porous three-dimensional (or spherical) particles with numerous grooves or pores formed on the surface due to surface defects (cracks), and their specific surface area is significantly increased.

다공성 알갱이들의 재질은 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄을 포함하는 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하여 구성된다. The material of the porous grains is from the group including magnesium silicate, aluminum silicate, silicate silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride. It consists of one or more selected substances.

다공성 알갱이들은 비드 형태이거나 구형 분말일 수 있다. 다공성 알갱이들의 직경이나 사이즈는 10~300㎛의 범위에 속하며, 다공성 흡습체나 다공성 흡습체 블록의 기공 사이즈는 1~130㎛의 범위에 속한다.The porous granules may be in the form of beads or a spherical powder. The diameter or size of porous grains ranges from 10 to 300 ㎛, and the pore size of the porous hygroscopic body or porous hygroscopic block falls within the range of 1 to 130 ㎛.

다공성 알갱이들은 액상이나 겔상의 에어로졸 형성 기재의 흡습을 위해 친수성 성질을 지니다.The porous granules have hydrophilic properties for moisture absorption in liquid or gel-like aerosol-forming substrates.

도 4는 제 1 및 제 2 실시예들에 따른 다공성 흡습체를 이용한 무화기의 개념 사시도이다.Figure 4 is a conceptual perspective view of an atomizer using a porous moisture absorbent according to the first and second embodiments.

도 4의 (a)에서, 다공성 흡습체를 이용한 무화기는 입체 형상이면서 상술된 다공성 알갱이들로 이루어진 다공성 흡습체 블록(10)과, 다공성 흡습체 블록(10)의 일측면인 무화면(10a)에 장착되거나 접하여 장착되는 열선부(2)와, 열선부(2)의 양 단부에 각각 연결되는 제 1 및 제 2 전기 단자(3a, 3b)를 구비하는 히터부와, 열선부(2)의 상측면 및 외측면을 덮으면서 다공성 흡습체(10)의 무화면(10a)에 장착되는 다공성 흡습체 커버층(12)을 포함하여 구성된다. In Figure 4 (a), the atomizer using a porous hygroscopic body has a three-dimensional shape and a porous hygroscopic block 10 made of the above-described porous granules, and an atomizing surface 10a which is one side of the porous hygroscopic block 10. A heater unit including a heating wire unit (2) mounted on or in contact with, first and second electrical terminals (3a, 3b) respectively connected to both ends of the heating wire unit (2), and a heater unit (2) of the heating wire unit (2). It is comprised of a porous moisture absorbent cover layer 12 that covers the upper and outer surfaces and is mounted on the screen 10a of the porous moisture absorbent 10.

다공성 흡습체 블록(10)은 서로 반대 방향을 향하거나 인접하지 않는 무화면(10a)과, 흡습면을 구비한다. 무화기가 액상 카트리지나 에어로졸 발생 장치에 장착될 경우, 흡습면은 액상 흡습면으로 액상에 접촉하거나 액상을 공급받는 부분이며, 무화면(10a)은 무화면 또는 배출면에 해당된다. 무화면(10a)은 기류 패스 내부에 삽입되거나 접한다.The porous moisture absorbent block 10 includes a non-screen surface 10a that faces opposite directions or is not adjacent to each other, and a moisture absorption surface. When the atomizer is mounted on a liquid cartridge or aerosol generating device, the moisture-absorbing surface is a liquid moisture-absorbing surface that contacts the liquid or is supplied with the liquid, and the atomizing surface 10a corresponds to the atomizing surface or discharge surface. The screen 10a is inserted into or comes into contact with the inside of the airflow path.

또한, 다공성 흡습체(10)는 모세관 현상에 의해 액상을 이송시키는 것으로, 흡습면으로부터 무화면(10b)으로 액상이 이송된다. In addition, the porous moisture absorbent 10 transports the liquid phase by capillary action, and the liquid phase is transferred from the moisture absorption surface to the screenless surface 10b.

또한, 다공성 흡습체 블록(10)의 상술된 물질은 입체 형상을 지니도록 금형에서 소결 가공될 수도 있다.Additionally, the above-described material of the porous moisture absorbent block 10 may be sintered in a mold to have a three-dimensional shape.

히터부는 열선부(2)의 양 단부에 각각 연결되어 제어 장치(미도시)에 연결되어 전원을 공급 받아 인가하는 제 1 및 제 2 전기 단자들(3a, 3b)를 구비하여, 열 에너지를 생성하여 다공성 흡습체 블록(10)의 무화면(10a)에 전달하거나 확산시키거나 인가시킨다.The heater unit is connected to both ends of the heating element 2 and has first and second electrical terminals 3a and 3b that are connected to a control device (not shown) to receive and apply power, thereby generating heat energy. It is then transferred, diffused, or applied to the screen (10a) of the porous moisture absorbent block (10).

히터부의 열선부(2)는 사인파 형태나 메쉬 형태 등을 지니며, 금속 재질의 고체 상태나 금속 재질의 페이스트(paste)로 무화면(10a)에 장착되거나 부착된다. 열선부(2)의 금속 재질은 니켈-크롬, SUS, 칸탈, 텅스텐, 티타늄, 구리, 그래핀 중의 어느 하나로 이루어진다. The heating element 2 of the heater unit has a sine wave shape or a mesh shape, and is mounted or attached to the screen 10a in a solid state of a metal material or a paste of a metal material. The metal material of the heating element (2) is made of one of nickel-chromium, SUS, kanthal, tungsten, titanium, copper, and graphene.

다공성 흡습체 커버층(12)은 친수성 특성을 지니면서 열선부(22) 및 그 주변의 무화면(10a)의 일부분을 덮도록 하며, 제 1 및 제 2 전극 단자(3a, 3b)는 외부로 노출되도록 형성된다. 다공성 흡습체 커버층(12)은 다공성 흡습체 블록(10)과 동일한 물질로 구성되며, 다공성 알갱이로 구성될 수 있다.The porous moisture absorbent cover layer 12 has hydrophilic characteristics and covers a portion of the heating element 22 and the surrounding screen 10a, and the first and second electrode terminals 3a and 3b are exposed to the outside. It is formed to be exposed. The porous hygroscopic body cover layer 12 is made of the same material as the porous hygroscopic block 10 and may be made of porous granules.

다공성 흡습체 커버층(12)의 두께는 10~500㎛ 범위에 속하며, 열선부(2)는 무화면(10a)의 표면에 장착되어, 다공성 흡습체 커버층(12)에 의해 매립되도록, 열선부(2)의 두께는 다공성 흡습체 커버층(12)의 두께보다 작다.The thickness of the porous moisture absorbent cover layer 12 is in the range of 10 to 500㎛, and the heating element 2 is mounted on the surface of the screen 10a and is embedded in the porous moisture absorbent cover layer 12. The thickness of the portion 2 is smaller than the thickness of the porous moisture absorbent cover layer 12.

상술된 다공성 흡습체 커버층(12)이 열선부(2)를 덮으면서 무화면(10a)에 장착되거나 부착됨으로써, 열선부(2)가 다공성 흡습체 블록(10)과 밀착되면서 기류 패스와 직접적으로 접촉되는 것을 방지하여, 액상인 에어로졸 형성 기재가 열선부(2)에서 탄화되더라도 탄 맛이 기류 패스를 통하여 배출되는 에어로졸과 함께 배출되지 않도록 한다. 또한, 다공성 흡습체 커버층(12)은 다공성 흡습체 블록(10)의 무화면(10a)을 통하여 에어로졸 형성 기재가 누액되는 것을 방지한다.The above-described porous moisture absorbent cover layer 12 covers the heating unit 2 and is mounted or attached to the screen 10a, so that the heating unit 2 is in close contact with the porous moisture absorbent block 10 and is directly connected to the airflow path. By preventing contact with the liquid aerosol-forming substrate, even if the liquid aerosol-forming substrate is carbonized in the heating element 2, the burnt taste is not discharged along with the aerosol discharged through the airflow pass. In addition, the porous moisture absorbent cover layer 12 prevents the aerosol-forming base material from leaking through the screen 10a of the porous moisture absorbent block 10.

도 4의 (b)에서, 다공성 흡습체를 이용한 무화기는 입체 형상이면서 상술된 다공성 알갱이들로 이루어진 다공성 흡습체 블록(20)과, 다공성 흡습체 블록(20)의 일측면인 무화면(20a)에 형성된 홈(20b) 내에 삽입되어 장착되는 열선부(2)와, 열선부(2)의 양 단부에 각각 연결되며 홈(20b) 내에 삽입되어 장착되는 제 1 및 제 2 전기 단자(3a, 3b)를 구비하는 히터부와, 홈(20b)을 덮으면서 제 1 및 제 2 전기 단자(3a, 3b) 각각은 외부에 노출되고 열선부(2)은 덮혀지도록 하는 다공성 흡습체 커버층(22)을 포함하여 구성된다. In Figure 4 (b), the atomizer using a porous moisture absorbent has a three-dimensional shape and a porous moisture absorbent block 20 made of the above-described porous granules, and an atomizing surface 20a which is one side of the porous moisture absorbent block 20. A heating wire unit (2) inserted and mounted in the groove (20b) formed in, and first and second electrical terminals (3a, 3b) respectively connected to both ends of the heating wire unit (2) and inserted and mounted in the groove (20b). ) and a porous moisture absorbent cover layer (22) covering the groove (20b) so that each of the first and second electrical terminals (3a, 3b) is exposed to the outside and the heating element (2) is covered. It is composed including.

홈(20b)은 히터부의 형상과 동일하며, 열선부(2)가 홈(20b) 내에 완전히 삽입될 수 있는 깊이를 지닌다. 홈(20b)의 깊이는 10~500㎛ 범위에 속하며, 열선부(2)는 홈(20b)의 깊이보다 작은 두께를 지닌다. 다공성 흡습체 커버층(22)의 두께는 홈(20b)의 깊이와 같거나 작다.The groove 20b has the same shape as the heater unit and has a depth that allows the heating element 2 to be completely inserted into the groove 20b. The depth of the groove 20b is in the range of 10 to 500㎛, and the heating wire portion 2 has a thickness smaller than the depth of the groove 20b. The thickness of the porous moisture absorbent cover layer 22 is equal to or smaller than the depth of the groove 20b.

다공성 흡습체 커버층(22)은 열선부(2)의 상측면을 완전히 덮도록 홈(20b)을 덮도록 형성된다. The porous moisture absorbent cover layer 22 is formed to completely cover the upper side of the heating element 2 and the groove 20b.

도 4의 (b)에서의 다공성 흡습체 커버층(22)의 작용은 도 4의 (a)의 다공성 흡습체 커버층(12)의 작용과 동일하다.The action of the porous moisture absorbent cover layer 22 in FIG. 4(b) is the same as the action of the porous moisture absorbent cover layer 12 in FIG. 4(a).

이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 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 explained above, it is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.

10: 다공성 흡습체 블록 12: 다공성 흡습체 커버층10: Porous moisture absorbent block 12: Porous moisture absorbent cover layer

Claims (7)

입체 형상의 다공성 알갱이들로 이루어진 다공성 흡습체 블록과;
다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되거나 인접하는 열선부를 구비하는 히터부와;
다공성 특성을 지니며, 열선부를 덮으면서 다공성 흡습체 블록의 제 1 면에 장착되는 다공성 흡습체 커버층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
A porous moisture absorbent block made of three-dimensional porous granules;
a heater unit including a heating element mounted on or adjacent to the first surface of the porous moisture absorbent block;
An atomizer using a porous moisture absorbent, which has porous characteristics and includes a porous moisture absorbent cover layer that covers the heating element and is mounted on the first side of the porous moisture absorbent block.
제 1 항에 있어서,
다공성 흡습체 블록과 다공성 흡습체 커버층은 친수성 재질인 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
According to claim 1,
An atomizer using a porous moisture absorbent, wherein the porous moisture absorbent block and the porous moisture absorbent cover layer are made of a hydrophilic material.
제 1 항에 있어서,
다공성 흡습체 블록의 다공성 알갱이는 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄을 포함하는 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
According to claim 1,
The porous granules of the porous absorbent block include magnesium silicate, aluminum silicate, silicate silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride. An atomizer using a porous moisture absorbent, characterized in that it includes one or more materials selected from the group.
제 1 항에 있어서,
다공성 알갱이는 비드 형태나 구형 분말인 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
According to claim 1,
An atomizer using a porous moisture absorbent, wherein the porous granules are in the form of beads or spherical powder.
제 1 항에 있어서,
다공성 알갱이의 직경이나 사이즈는 10~300㎛ 범위에 속하고, 다공성 흡습체 블록의 기공 사이즈는 1~130㎛ 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
According to claim 1,
An atomizer using a porous absorbent, characterized in that the diameter or size of the porous grains is in the range of 10 to 300㎛, and the pore size of the porous absorbent block is in the range of 1 to 130㎛.
제 1 항에 있어서,
다공성 흡습체 커버층의 두께는 10~500㎛ 범위에 속하고,
열선부의 두께는 다공성 흡습체 커버층의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
According to claim 1,
The thickness of the porous moisture absorbent cover layer is in the range of 10 to 500㎛,
An atomizer using a porous moisture absorbent, characterized in that the thickness of the heating element is smaller than the thickness of the porous moisture absorbent cover layer.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
다공성 흡습체 블록의 제 1 면에는 열선부가 삽입되는 홈이 형성되며, 다공성 흡습체 커버층은 홈을 덮음으로써 열선부를 매립시키는 것을 특징으로 하는 다공성 흡습체를 이용한 무화기.
The method according to any one of claims 1 to 6,
An atomizer using a porous moisture absorbent, characterized in that a groove into which the heating element is inserted is formed on the first surface of the porous moisture absorbent block, and the porous moisture absorbent cover layer covers the groove to bury the heating element.
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