KR20230174823A - Heating device of aerosol generating device and aerosol generating device using the same - Google Patents

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Abstract

실시예는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 다공성 세라믹 흡습체의 적어도 일부분에 접촉하면서 열 에너지를 인가하여 접촉된 부분과 그 인접 부분에서 에어로졸이 발생되도록 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
실시예인 에어로졸 발생 장치는 상하 방향으로 연통되며 관통홀을 지닌 하측면을 지닌 배출 통로를 구비하는 상부 케이스와, 내부에 수용 공간을 형성하며 상부 케이스와 탈착되는 하부 케이스와, 하부 케이스 내에 구비되며 배출 통로 및 하부 케이스에 형성된 기류 패스와 연통되는 가열 공간을 형성하는 가열 파이프와, 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 수용하며 가열 파이프 내의 가열 공간에 삽입되거나 분리되는 다공성 세라믹 흡습체와, 다공성 세라믹 흡습체가 가열 공간에 삽입된 상태에서 면 접촉하여 열 에너지를 다공성 세라믹 흡습체에 전달하거나 확산시키는 열원 구조체와, 가열 파이프 내의 가열 공간에 장착되며 열원 구조체를 탄성 지지하는 탄성 지지부를 포함하여 구성된다.
The embodiment relates to an aerosol generating device, and particularly to an aerosol generating device that applies heat energy while contacting at least a portion of a porous ceramic moisture absorbent to generate an aerosol in the contacted portion and adjacent portions thereof.
The aerosol generating device of the embodiment includes an upper case that communicates in the vertical direction and has a discharge passage having a lower side with a through hole, a lower case that forms a receiving space therein and is detachable from the upper case, and is provided in the lower case and discharges. A heating pipe forming a heating space in communication with the airflow path formed in the passage and the lower case, a porous ceramic moisture absorber that absorbs or accommodates the aerosol-forming substrate and is inserted into or separated from the heating space in the heating pipe, and the porous ceramic moisture absorber in the heating space. It is composed of a heat source structure that contacts the surface while inserted and transfers or diffuses heat energy to the porous ceramic moisture absorber, and an elastic support part that is mounted in the heating space within the heating pipe and elastically supports the heat source structure.

Description

에어로졸 발생 장치{HEATING DEVICE OF AEROSOL GENERATING DEVICE AND AEROSOL GENERATING DEVICE USING THE SAME}Aerosol generating device {HEATING DEVICE OF AEROSOL GENERATING DEVICE AND AEROSOL GENERATING DEVICE USING THE SAME}

실시예는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 다공성 세라믹 흡습체의 적어도 일부분에 접촉하면서 열 에너지를 인가하여 접촉된 부분과 그 인접 부분에서 에어로졸이 발생되도록 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to an aerosol generating device, and particularly to an aerosol generating device that applies heat energy while contacting at least a portion of a porous ceramic moisture absorbent to generate an aerosol in the contacted portion and adjacent portions thereof.

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.

그러나, 종래 기술의 전자담배에 사용되는 무화기는 세라믹 흡습체를 사용하는데, 이러한 세라믹 흡습체의 소결 시에 금속 재질의 가열 소자가 함께 소결될 경우, 가열 소자가 고온에 의해 연소될 가능성도 있으며, 그 전기적 특성이 변화될 수 있는 문제점이 있다. However, the atomizer used in the electronic cigarette of the prior art uses a ceramic moisture absorber. If a metal heating element is sintered during sintering of the ceramic moisture absorber, there is a possibility that the heating element may be burned due to high temperature. There is a problem that the electrical characteristics may change.

실시예는 다공성 세라믹 흡습체의 적어도 일부분에 접촉하면서 열 에너지를 인가하여 접촉된 부분과 그 인접 부분에서 에어로졸이 발생되도록 하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the embodiment is to provide an aerosol generating device that applies heat energy while contacting at least a portion of a porous ceramic moisture absorber to generate aerosol from the contacted portion and adjacent portions.

실시예인 에어로졸 발생 장치는 상하 방향으로 연통되며 관통홀을 지닌 하측면을 지닌 배출 통로를 구비하는 상부 케이스와, 내부에 수용 공간을 형성하며 상부 케이스와 탈착되는 하부 케이스와, 하부 케이스 내에 구비되며 배출 통로 및 하부 케이스에 형성된 기류 패스와 연통되는 가열 공간을 형성하는 가열 파이프와, 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 수용하며 가열 파이프 내의 가열 공간에 삽입되거나 분리되는 다공성 세라믹 흡습체와, 다공성 세라믹 흡습체가 가열 공간에 삽입된 상태에서 면 접촉하여 열 에너지를 다공성 세라믹 흡습체에 전달하거나 확산시키는 열원 구조체와, 가열 파이프 내의 가열 공간에 장착되며 열원 구조체를 탄성 지지하는 탄성 지지부를 포함하여 구성된다.The aerosol generating device of the embodiment includes an upper case that communicates in the vertical direction and has a discharge passage having a lower side with a through hole, a lower case that forms a receiving space therein and is detachable from the upper case, and is provided in the lower case and discharges. A heating pipe forming a heating space in communication with the airflow path formed in the passage and the lower case, a porous ceramic moisture absorber that absorbs or accommodates the aerosol-forming substrate and is inserted into or separated from the heating space in the heating pipe, and the porous ceramic moisture absorber in the heating space. It is composed of a heat source structure that contacts the surface while inserted and transfers or diffuses heat energy to the porous ceramic moisture absorber, and an elastic support part that is mounted in the heating space within the heating pipe and elastically supports the heat source structure.

또한, 열원 구조체는 하부 케이스의 제어 장치로부터 전원을 공급 받아, 열 에너지를 생성하여 다공성 세라믹 흡습체에 전달하거나 확산시키는 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable that the heat source structure receives power from the control device of the lower case, generates heat energy, and transfers or diffuses it to the porous ceramic moisture absorber.

또한, 열원 구조체는 자성체이며, 에어로졸 발생 장치는 가열 파이프의 외측에 장착되며 제어 장치로부터 교류 전원을 인가 받는 유도 가열 코일을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the heat source structure is a magnetic material, and the aerosol generating device is preferably mounted on the outside of the heating pipe and includes an induction heating coil that receives alternating current power from a control device.

또한, 다공성 세라믹 흡습체는 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄으로 구성된 군으로부터 적어도 하나 이상의 재료가 선택되어 구성되며, 선택된 재료의 형태는 분말이나 비드형이며, 선택된 재료가 소결 가공되어 다공성 세라믹 흡습체가 제조된 것이 바람직하다.In addition, the porous ceramic moisture absorber is a group consisting of 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 composed by selecting at least one material from, the form of the selected material is powder or bead, and it is preferable that the selected material is sintered to produce a porous ceramic moisture absorbent.

또한, 상부 케이스와 하부 케이스는 분리 및 결합되는 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable that the upper case and lower case are separated and combined.

또한, 다공성 세라믹 흡습체는 적어도 하나 이상의 개방구가 형성되며 내부에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 수용 공간이 형성된 본체와, 개방구를 개폐하는 커버를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.In addition, the porous ceramic moisture absorber is preferably configured to include a main body having at least one opening and a receiving space therein for accommodating the aerosol-forming substrate, and a cover that opens and closes the opening.

또한, 커버는 제 1 자석부를 구비하고, 배출 통로의 하측면에 제 2 자석부가 구비되어, 상부 케이스와 하부 케이스의 결합 시에, 제 1 자석부는 제 2 자석부와 자력 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the cover is preferably provided with a first magnet portion, and a second magnet portion is provided on the lower side of the discharge passage, so that when the upper case and the lower case are coupled, the first magnet portion is magnetically coupled to the second magnet portion.

또한, 열원 구조체는 다공성 세라믹 흡습체의 저면과의 면 접촉을 위해 다공성 세라믹 흡습체의 저면에 대응하는 형상이나 모양을 지닌 상측부와, 상측부의 저면으로부터 하방으로 연장되는 연장부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the heat source structure is composed of an upper part with a shape or shape corresponding to the bottom of the porous ceramic hygroscopic body for surface contact with the bottom surface of the porous ceramic hygroscopic body, and an extension part extending downward from the bottom of the upper side. desirable.

또한, 상측부에는 관통홀이 형성된 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable that a through hole is formed in the upper portion.

또한, 상측부에는 상측으로 돌출된 복수의 돌출 패턴들과, 이웃하는 복수의 돌출 패턴들 사이의 복수의 홈들로 이루어지는 음각 및 양각 패턴들이 형성된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the upper portion is formed with engraved and embossed patterns consisting of a plurality of protruding patterns protruding upward and a plurality of grooves between the plurality of adjacent protruding patterns.

또한, 탄성 지지부는 열원 구조체를 하방에서 상방으로 밀어 올리는 탄성 부재와, 하부 케이스에 고정 장착되어 탄성 부재가 인장되거나 압축되는 중에도 탄성 부재와 열원 구조체의 진동을 감소시키거나 방지하는 지지부를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.In addition, the elastic support part is composed of an elastic member that pushes the heat source structure upward from the bottom, and a support part that is fixedly mounted on the lower case and reduces or prevents vibration of the elastic member and the heat source structure even while the elastic member is tensioned or compressed. It is desirable.

실시예는 다공성 세라믹 흡습체의 적어도 일부분과 접촉되는 수용체를 통하여 열 에너지를 다공성 세라믹 흡습체에 인가하여, 접촉된 부분 및 그 인접 영역에서 에어로졸이 발생되도록 하여, 수용체와 다공성 세라믹 흡습체의 수명을 연장시킬 수 있으며, 에어로졸 발생 성능을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, heat energy is applied to the porous ceramic hygroscopic body through a receptor that is in contact with at least a portion of the porous ceramic hygroscopic body, so that an aerosol is generated in the contacted portion and the adjacent area, thereby prolonging the lifespan of the receptor and the porous ceramic hygroscopic body. It can be extended and has the effect of maintaining aerosol generation performance.

도 1은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 분리 상태에서의 부분 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 결합 상태에서의 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 구조체의 부분 단면 사시도이다.
1 is a partial cross-sectional view of an aerosol generating device according to an embodiment in an isolated state.
Figure 2 is a partial cross-sectional view of the aerosol generating device according to the embodiment in an assembled state.
Figure 3 is a partial cross-sectional perspective view of the structure of Figure 1;

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.

도 1은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 분리 상태에서의 부분 단면도이고, 도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치의 결합 상태에서의 부분 단면도이다.FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the aerosol-generating device according to an embodiment in a separated state, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the aerosol-generating device according to an embodiment in a combined state.

에어로졸 발생 장치(1)는 상하 방향으로 연통되는 배출 통로(16)를 구비하는 상부 케이스(10)와, 내부에 수용 공간을 형성하며 상부 케이스(10)와 탈착되는 하부 케이스(20)와, 하부 케이스(20) 내에 구비되며 배출 통로(16) 및 기류 패스(P)와 연통되는 가열 공간(S1)을 형성하는 가열 파이프(30)와, 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 수용하며 가열 파이프(30) 내의 가열 공간(S1)에 삽입되거나 분리되는 다공성 세라믹 흡습체(40)와, 다공성 세라믹 흡습체(40)가 가열 공간(S1)에 삽입된 상태에서 면 접촉하여 열 에너지를 전달하거나 확산시키는 열원 구조체(50)와, 가열 파이프(30) 내의 가열 공간(S1)에 장착되며 열원 구조체(50)를 탄성 지지하는 탄성 지지부(60)와, 열원 구조체(50)로 열 에너지를 인가하거나 열 에너지가 생성되도록 하는 가열부(70) 등을 포함하여 구성된다. The aerosol generating device 1 includes an upper case 10 having a discharge passage 16 communicating in the vertical direction, a lower case 20 that forms a receiving space therein and is detachable from the upper case 10, and a lower case 20 that is detachable from the upper case 10. A heating pipe (30) provided in the case (20) and forming a heating space (S1) in communication with the discharge passage (16) and the air flow path (P), absorbs or accommodates the aerosol-forming substrate, and is located within the heating pipe (30). A porous ceramic moisture absorber 40 inserted into or separated from the heating space (S1) and a heat source structure ( 50), an elastic support part 60 that is mounted in the heating space S1 in the heating pipe 30 and elastically supports the heat source structure 50, and a device for applying heat energy to the heat source structure 50 or generating heat energy. It is configured to include a heating unit 70, etc.

자세하게는, 상부 케이스(10)는 상면이 개방되고 적어도 하나 이상의 관통홀(12)을 지닌 하측면(16a)을 지니는 배출 통로(16)와, 배출 통로(16)의 외측에 형성된 외부 케이스(18)를 포함하여 구성된다.In detail, the upper case 10 includes a discharge passage 16 having an open upper surface and a lower side 16a having at least one through hole 12, and an external case 18 formed outside the discharge passage 16. ) and consists of

배출 통로(16)의 하측면(16a)에는 상하 방향으로 연통되는 관통홀(12)과, 자석부(14)가 형성된다. A through hole 12 communicating in the vertical direction and a magnet portion 14 are formed on the lower side 16a of the discharge passage 16.

외부 케이스(18)의 내측면 또는 외측면에는 하부 케이스(20)와의 결합 및 분리를 위한 체결 구조(예를 들면, 나사산, 나사홈 등)가 형성될 수도 있다.A fastening structure (for example, threads, screw grooves, etc.) may be formed on the inner or outer surface of the outer case 18 for coupling to and separating from the lower case 20.

하부 케이스(20)는 수용 공간을 형성하며, 수용 공간에는 가열 파이프(30)와, 열원 구조체(50), 탄성 지지부(60), 가열부(70), 기류 패스(P) 이외에도 가열부(70)에 전원을 인가하는 제어 장치(미도시)가 고정 장착된다. 하부 케이스(20)의 상측면에는 상부 케이스(10)와 결합 및 분리를 위한 체결 구조(예를 들면, 나사산, 나사홈 등)가 형성될 수 있다. 기류 패스(P)는 외부 공간과 연통되는 유입구를 구비하여 외부 공간과 가열 공간(S1)을 연통시키는 통로에 해당된다.The lower case 20 forms a receiving space, and the receiving space includes a heating pipe 30, a heat source structure 50, an elastic support part 60, a heating part 70, an air flow path P, and a heating part 70. ) A control device (not shown) that applies power to the device is fixedly mounted. A fastening structure (e.g., screw thread, screw groove, etc.) may be formed on the upper side of the lower case 20 for coupling to and separating from the upper case 10. The airflow path (P) has an inlet that communicates with the external space and corresponds to a passage that communicates the external space and the heating space (S1).

가열 파이프(30)는 상측에서 배출 통로(16)의 하측면(16a)에 형성된 관통홀(12)과 연통되며, 하부 케이스(20)에 형성된 기류 패스(P)와 연통되는 파이프 형태이다. 가열 공간(S1)의 하측에 열원 구조체(50)와, 열원 구조체(50)의 하단이나 측면에서 탄성 지지하는 탄성 지지부(60)가 장착된다. The heating pipe 30 is in the form of a pipe that communicates with the through hole 12 formed in the lower side 16a of the discharge passage 16 at the upper side and communicates with the airflow path P formed in the lower case 20. A heat source structure 50 and an elastic support part 60 that elastically support the heat source structure 50 from the bottom or side are mounted on the lower side of the heating space S1.

다공성 세라믹 흡습체(40)는 에어로졸 발생 장치(1)에 구비될 수도 있고 구비되지 않은 상태에서 삽입될 수도 있다.The porous ceramic moisture absorber 40 may be provided in the aerosol generating device 1 or may be inserted without being provided.

다공성 세라믹 흡습체(40)는 액상이나 겔 상태의 에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 수용하기 위한 것으로서, 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄으로 구성된 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되어 구성된다. 선택된 재료의 형태는 분말이나 비드형이며, 선택된 재료가 소결 가공되어, 다공성 세라믹 흡습체(40)가 제조된다. 다공성 세라믹 흡습체(40)의 재료의 비드 직경은 10~300㎛ 범위에 속한다. 다공성 세라믹 흡습체(40)의 수평 단면은 원형, 다각형, 별형 등의 형상을 지닐 수 있다.The porous ceramic moisture absorber 40 is intended to absorb or accommodate aerosol-forming substrates in a liquid or gel state, and includes magnesium silicate, aluminum silicate, silicic acid silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, It is composed of at least one selected from the group consisting of mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride. The form of the selected material is powder or bead, and the selected material is sintered to produce the porous ceramic moisture absorber 40. The bead diameter of the material of the porous ceramic moisture absorber 40 is in the range of 10 to 300 μm. The horizontal cross-section of the porous ceramic moisture absorber 40 may have a circular, polygonal, or star-shaped shape.

다공성 세라믹 흡습체(40)의 기공률이 30~70%의 범위에 속하는 내부가 꽉찬 블록 형태인 본체만을 포함하여 구성될 수 있다. 다른 실시예로, 도 1 및 도 2와 같이, 다공성 세라믹 흡습체(40)는 상측에 개방구(41)가 형성되며 내부에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 수용 공간(S2)이 형성된 본체(42)와, 개방구(41)를 개폐하는 커버(44)를 포함하여 구성된다. 커버(44)가 개방구(41)로부터 분리 이탈되어, 개방구(41)가 개방될 때, 사용자는 수용 공간(S2) 내에 에어로졸 형성 기재를 투입할 수 있다.The porous ceramic moisture absorber 40 may be configured to include only a body in the form of a block with a solid interior having a porosity in the range of 30 to 70%. In another embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the porous ceramic moisture absorber 40 has an opening 41 formed on the upper side and a main body 42 having a receiving space S2 therein for accommodating an aerosol-forming substrate. and a cover 44 that opens and closes the opening 41. When the cover 44 is separated from the opening 41 and the opening 41 is opened, the user can insert the aerosol forming material into the receiving space S2.

본 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜), 정향액, 건강 식품 액 등을 선택적으로 포함하여 구성된다.In this embodiment, the aerosol-forming substrate optionally includes, for example, cut herb, flavoring, nicotine, VG (vegetable glycerin), PG (propylene glycol), clove extract, health food liquid, etc.

또 다른 실시예로, 다공성 세라믹 흡습체(40)는 내부에 수용 공간을 구비하며 복수의 개방구들이 형성된 본체와, 복수의 개방구들 각각을 개폐하는 복수의 커버들을 포함하여 구성될 수도 있다.In another embodiment, the porous ceramic moisture absorber 40 may be configured to include a main body having a receiving space therein and formed with a plurality of openings, and a plurality of covers that open and close each of the plurality of openings.

또한, 다공성 세라믹 흡습체(40)의 상측면인 본체의 상측면 또는 커버(44)에 자석부(43)가 장착될 수 있다. Additionally, the magnet portion 43 may be mounted on the upper side of the main body or the cover 44, which is the upper side of the porous ceramic moisture absorber 40.

본 실시예에서, 커버(44)는 NBR, SBR, KPM, VMQ, EPDM, P.E, P.P, ABS, PVC, NYLON, PMMA, PC, PET, EPOXY, PSU, PEI, PEEK, PAI, PI, PPS 를 포함하는 군으로부터 적어도 하나 이상이 선택되어 구성된다.In this embodiment, the cover 44 is made of NBR, SBR, KPM, VMQ, EPDM, P.E, P.P, ABS, PVC, NYLON, PMMA, PC, PET, EPOXY, PSU, PEI, PEEK, PAI, PI, PPS. It is composed of at least one selected from the group containing.

열원 구조체(50)는 다공성 세라믹 흡습체(40)의 저면과의 면 접촉을 위해 다공성 세라믹 흡습체(40)의 저면에 대응하는 형상이나 모양을 지닌 상측부(52)와, 상측부(52)의 저면으로부터 하방으로 연장되는 연장부(54)를 포함하여 구성된다. 에어로졸 발생 장치(1)가 유도 가열 방식을 적용하는 경우에는 열원 구조체(50)는 자성체로 구성되어, 서셉터 기능을 수행하고, 에어로졸 발생 장치(1)가 저항 가열 방식을 적용하는 경우에는 열원 구조체(50)는 제어 장치로부터 전원을 인가 받아 가열부로서의 기능을 수행하여 저항 발열을 수행한다.The heat source structure 50 includes an upper portion 52 having a shape or shape corresponding to the bottom surface of the porous ceramic hygroscopic body 40 for surface contact with the bottom surface of the porous ceramic hygroscopic body 40, and an upper side 52. It is configured to include an extension portion 54 extending downward from the bottom of. When the aerosol generating device 1 applies the induction heating method, the heat source structure 50 is composed of a magnetic material and performs a susceptor function, and when the aerosol generating device 1 applies the resistance heating method, the heat source structure 50 is made of a magnetic material and performs a susceptor function. (50) receives power from the control device and functions as a heating unit to generate resistance heat.

열원 구조체(50)의 상측부(52)를 통하여 열 에너지가 다공성 세라믹 흡습체(40)에 전달되거나 확산되도록, 상측부(52)의 면적은 다공성 세라믹 흡습체(40)의 저면의 면적보다 크도록 형성된다.The area of the upper part 52 is larger than the area of the bottom of the porous ceramic hygroscopic body 40 so that heat energy is transferred or diffused to the porous ceramic hygroscopic body 40 through the upper part 52 of the heat source structure 50. It is formed as follows.

탄성 지지부(60)는 열원 구조체(50)를 하방에서 상방으로 밀어 올리는 탄성 부재(62)와, 하부 케이스(20)에 고정 장착되어 탄성 부재(62)가 인장되거나 압축되는 중에도 탄성 부재(62)와 열원 구조체(50)의 진동을 감소시키거나 방지하는 지지부(64)를 포함하여 구성된다. 탄성 부재(62)는 도 1 및 도 2와 같이, 스프링 등으로 구현될 수 있다.The elastic support portion 60 includes an elastic member 62 that pushes the heat source structure 50 upward from below and is fixedly mounted on the lower case 20 to maintain the elastic member 62 even while the elastic member 62 is being stretched or compressed. and a support portion 64 that reduces or prevents vibration of the heat source structure 50. The elastic member 62 may be implemented as a spring or the like, as shown in FIGS. 1 and 2 .

도 1와 같이, 일실시예로, 다공성 세라믹 흡습체(40)가 열원 구조체(50)의 상측에 안착되면, 탄성 부재(52)의 압축과 상관없이 열원 구조체(50)와 다공성 세라믹 흡습체(40)는 면 접촉한 상태가 된다. 이 상태에서, 다공성 세라믹 흡습체(40)의 상측면은 가열 파이프(30)의 가열 공간(S1) 외부로 돌출된 상태이다.As shown in FIG. 1, in one embodiment, when the porous ceramic moisture absorber 40 is seated on the upper side of the heat source structure 50, the heat source structure 50 and the porous ceramic moisture absorber ( 40) is in a state of surface contact. In this state, the upper side of the porous ceramic moisture absorber 40 protrudes outside the heating space S1 of the heating pipe 30.

도 2와 같이, 상부 케이스(10)가 가열 파이프(30) 상에 놓여짐에 따라서, 배출 경로(16)의 하측면(16a)이 다공성 세라믹 흡습체(40)를 하방으로 누르게 되어 탄성 부재(52)가 압축되면서, 열원 구조체(50)와 다공성 세라믹 흡습체(40) 간의 면 접촉이 보다 강하게 이루어지도록 한다. 여기서, 다공성 세라믹 흡습체(40)와 열원 구조체(50) 간의 면 접촉을 강하게 유지하기 위해, 상부 케이스(10)와 하부 케이스(20)가 결합될 수도 있다. 또는, 상부 케이스(10)의 자석부(14)와, 다공성 세라믹 흡습체(40)의 자석부(36)가 자력 결합하여, 다공성 세라믹 흡습체(40)와 열원 구조체(50) 간의 면 접촉을 강하게 유지하고 다공성 세라믹 흡습체(40)의 진동을 방지할 수도 있다.As shown in Figure 2, as the upper case 10 is placed on the heating pipe 30, the lower side 16a of the discharge path 16 presses the porous ceramic moisture absorber 40 downward, forming an elastic member ( As 52) is compressed, surface contact between the heat source structure 50 and the porous ceramic moisture absorber 40 is made stronger. Here, in order to maintain strong surface contact between the porous ceramic moisture absorber 40 and the heat source structure 50, the upper case 10 and the lower case 20 may be combined. Alternatively, the magnet portion 14 of the upper case 10 and the magnet portion 36 of the porous ceramic moisture absorber 40 are magnetically coupled to form surface contact between the porous ceramic moisture absorber 40 and the heat source structure 50. It is also possible to maintain strength and prevent vibration of the porous ceramic moisture absorber 40.

가열부(70)는 에어로졸 발생 장치(1)의 가열 방식에 따라서, 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치(1)가 유도 가열 방식을 적용하는 경우에는 열원 구조체(50)는 자성체로 구성되며, 가열부(70)는 열원 열원 구조체(50)에 대응하는 가열 파이프(30)의 외측을 둘러 감싸는 유도 가열 코일로 구성되며, 제어 장치는 유도 가열 코일에 교류 전원을 인가하고, 열원 구조체(50)는 유도 가열 방식을 열 에너지를 생성하여 다공성 세라믹 흡습체(40)에 전달하거나 확산시킨다. 또는, 에어로졸 발생 장치(1)가 저항 가열 방식을 적용하는 경우에는 별도의 가열부(70)를 구비하지 않고, 열원 구조체(50)가 가열부이며, 열원 구조체(50)는 제어 장치로부터 전원을 인가 받아 가열부로서의 기능을 수행하여 저항 발열을 수행한다. The heating unit 70 may be configured in various ways depending on the heating method of the aerosol generating device 1. When the aerosol generating device 1 applies the induction heating method, the heat source structure 50 is made of a magnetic material, and the heating unit 70 surrounds the outside of the heating pipe 30 corresponding to the heat source structure 50. It is composed of a surrounding induction heating coil, and the control device applies alternating current power to the induction heating coil, and the heat source structure 50 generates heat energy through induction heating and transfers or diffuses it to the porous ceramic moisture absorber 40. Alternatively, when the aerosol generating device 1 applies a resistance heating method, it does not have a separate heating unit 70, and the heat source structure 50 is a heating unit, and the heat source structure 50 receives power from the control device. Once approved, it functions as a heating unit and generates resistance heat.

도 3은 도 1의 구조체의 부분 단면 사시도이다.Figure 3 is a partial cross-sectional perspective view of the structure of Figure 1;

상측부(52)에는 복수의 관통홀들(56)이 형성된다. 상측부(52)에 면 접촉하는 다공성 세라믹 흡습체(40)의 저면 부분(접촉된 부분)과, 그 인접된 영역이 무화면에 해당된다. 무화면과 상측부(52) 간의 기류가 원활하게 이동되도록, 상측부(52)에는 복수의 관통홀들(56)이 형성될 수도 있다. 상술된 연장부(54) 내부에 중공이 형성되며, 형성된 중공이 가열 공간(S1)과 연통될 경우, 무화면에서의 기류의 흐름이 더욱 원활해 져서, 에어로졸량이 증가될 수 있다. A plurality of through holes 56 are formed in the upper portion 52. The bottom portion (contact portion) of the porous ceramic hygroscopic body 40 in surface contact with the upper portion 52 and the adjacent area correspond to the screen-free surface. A plurality of through holes 56 may be formed in the upper part 52 so that the airflow between the screen and the upper part 52 moves smoothly. A hollow is formed inside the above-described extension 54, and when the formed hollow communicates with the heating space S1, the flow of air on the screen becomes smoother, and the amount of aerosol can increase.

추가적으로 상측으로 돌출된 복수의 돌출 패턴들(58a)과, 이웃하는 복수의 돌출 패턴들(58a) 사이의 복수의 홈들(58b)로 이루어지는 음각 및 양각 패턴들이 형성될 수도 있다. 복수의 관통홀들(56)은 돌출 패턴들(58a) 및 홈들(58b) 중의 어느 하나 이상에 형성될 수 있다. Additionally, concave and embossed patterns may be formed including a plurality of protruding patterns 58a protruding upward and a plurality of grooves 58b between the neighboring protruding patterns 58a. A plurality of through holes 56 may be formed in one or more of the protruding patterns 58a and grooves 58b.

실시예에서는, 돌출 패턴들(58a)과 홈들(58b)가 중심을 둘러싸는 원형을 이루고 있으나, 다른 실시예로, 돌출 패턴들과 홈들이 중심에 대하여 방사형으로 외측으로 연장되는 형상을 지닐 수도 있다.In one embodiment, the protruding patterns 58a and the grooves 58b form a circle surrounding the center, but in another embodiment, the protruding patterns and grooves may have a shape extending radially outward with respect to the center. .

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 fall within the scope of the claims.

10: 상부 케이스 20: 하부 케이스
30: 가열 파이프 40: 다공성 세라믹 흡습체
50: 열원 구조체
10: upper case 20: lower case
30: Heating pipe 40: Porous ceramic moisture absorber
50: Heat source structure

Claims (11)

상하 방향으로 연통되며 관통홀을 지닌 하측면을 지닌 배출 통로를 구비하는 상부 케이스와;
내부에 수용 공간을 형성하며 상부 케이스와 탈착되는 하부 케이스와;
하부 케이스 내에 구비되며 배출 통로 및 하부 케이스에 형성된 기류 패스와 연통되는 가열 공간을 형성하는 가열 파이프와;
에어로졸 형성 기재를 흡습하거나 수용하며 가열 파이프 내의 가열 공간에 삽입되거나 분리되는 다공성 세라믹 흡습체와;
다공성 세라믹 흡습체가 가열 공간에 삽입된 상태에서 면 접촉하여 열 에너지를 다공성 세라믹 흡습체에 전달하거나 확산시키는 열원 구조체와;
가열 파이프 내의 가열 공간에 장착되며 열원 구조체를 탄성 지지하는 탄성 지지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
an upper case having a discharge passage that communicates in the vertical direction and has a lower side with a through hole;
a lower case that forms a receiving space therein and is detachable from the upper case;
a heating pipe provided in the lower case and forming a heating space in communication with the discharge passage and the airflow path formed in the lower case;
a porous ceramic moisture absorber that absorbs or accommodates the aerosol-forming substrate and is inserted into or separated from the heating space in the heating pipe;
a heat source structure that transfers or diffuses heat energy to the porous ceramic hygroscopic body by making surface contact with the porous ceramic hygroscopic body while the porous ceramic hygroscopic body is inserted into the heating space;
An aerosol generating device, characterized in that it is mounted in a heating space within a heating pipe and includes an elastic support part that elastically supports a heat source structure.
제 1 항에 있어서,
열원 구조체는 하부 케이스의 제어 장치로부터 전원을 공급 받아, 열 에너지를 생성하여 다공성 세라믹 흡습체에 전달하거나 확산시키는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 1,
An aerosol generating device, wherein the heat source structure receives power from the control device of the lower case, generates heat energy, and transfers or diffuses it to the porous ceramic moisture absorber.
제 1 항에 있어서,
열원 구조체는 자성체이며
에어로졸 발생 장치는 가열 파이프의 외측에 장착되며 제어 장치로부터 교류 전원을 인가 받는 유도 가열 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 1,
The heat source structure is a magnetic material.
The aerosol generating device is mounted on the outside of the heating pipe and has an induction heating coil that receives alternating current power from a control device.
제 1 항에 있어서,
다공성 세라믹 흡습체는 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄으로 구성된 군으로부터 적어도 하나 이상의 재료가 선택되어 구성되며, 선택된 재료의 형태는 분말이나 비드형이며, 선택된 재료가 소결 가공되어 다공성 세라믹 흡습체가 제조된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 1,
The porous ceramic moisture absorber is at least selected from the group consisting of 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 aerosol generating device that is composed of one or more selected materials, the selected materials are in the form of powder or beads, and the selected materials are sintered to produce a porous ceramic moisture absorbent.
제 1 항에 있어서,
상부 케이스와 하부 케이스는 분리 및 결합되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 1,
An aerosol generating device wherein the upper case and lower case are separated and combined.
제 1 항 내지 제 5 항 중에 어느 한 항에 있어서,
다공성 세라믹 흡습체는 적어도 하나 이상의 개방구가 형성되며 내부에 에어로졸 형성 기재를 수용하는 수용 공간이 형성된 본체와, 개방구를 개폐하는 커버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to any one of claims 1 to 5,
The porous ceramic hygroscopic body is an aerosol generating device comprising a body having at least one opening and a receiving space therein for accommodating an aerosol-forming substrate, and a cover opening and closing the opening.
제 5 항에 있어서,
커버는 제 1 자석부를 구비하고,
배출 통로의 하측면에 제 2 자석부가 구비되어,
상부 케이스와 하부 케이스의 결합 시에, 제 1 자석부는 제 2 자석부와 자력 결합되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 5,
The cover has a first magnet portion,
A second magnet portion is provided on the lower side of the discharge passage,
An aerosol generating device, wherein when the upper case and the lower case are combined, the first magnet portion is magnetically coupled to the second magnet portion.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
열원 구조체는 다공성 세라믹 흡습체의 저면과의 면 접촉을 위해 다공성 세라믹 흡습체의 저면에 대응하는 형상이나 모양을 지닌 상측부와, 상측부의 저면으로부터 하방으로 연장되는 연장부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The heat source structure is characterized by comprising an upper part having a shape or shape corresponding to the bottom surface of the porous ceramic hygroscopic body for surface contact with the bottom surface of the porous ceramic hygroscopic body, and an extension part extending downward from the bottom of the upper side. An aerosol generating device.
제 8 항에 있어서,
상측부에는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 8,
An aerosol generating device characterized in that a through hole is formed in the upper part.
제 9 항에 있어서,
상측부에는 상측으로 돌출된 복수의 돌출 패턴들과, 이웃하는 복수의 돌출 패턴들 사이의 복수의 홈들로 이루어지는 음각 및 양각 패턴들이 형성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to clause 9,
An aerosol generating device, characterized in that the upper portion is formed with a plurality of protruding patterns protruding upward and a plurality of concave and embossed patterns consisting of a plurality of grooves between the plurality of adjacent protruding patterns.
제 8 항에 있어서,
탄성 지지부는 열원 구조체를 하방에서 상방으로 밀어 올리는 탄성 부재와, 하부 케이스에 고정 장착되어 탄성 부재가 인장되거나 압축되는 중에도 탄성 부재와 열원 구조체의 진동을 감소시키거나 방지하는 지지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.
According to claim 8,
The elastic support part is characterized by including an elastic member that pushes the heat source structure upward from the bottom, and a support part that is fixedly mounted on the lower case and reduces or prevents vibration of the elastic member and the heat source structure even while the elastic member is being tensioned or compressed. An aerosol generating device.
KR1020220075917A 2022-06-22 2022-06-22 Heating device of aerosol generating device and aerosol generating device using the same KR102682099B1 (en)

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