KR20240003571A - 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스 - Google Patents

에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20240003571A
KR20240003571A KR1020220081309A KR20220081309A KR20240003571A KR 20240003571 A KR20240003571 A KR 20240003571A KR 1020220081309 A KR1020220081309 A KR 1020220081309A KR 20220081309 A KR20220081309 A KR 20220081309A KR 20240003571 A KR20240003571 A KR 20240003571A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
flexible
heating element
heat transfer
transfer pipe
Prior art date
Application number
KR1020220081309A
Other languages
English (en)
Inventor
정재식
김호성
Original Assignee
주식회사 이엠텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이엠텍 filed Critical 주식회사 이엠텍
Priority to KR1020220081309A priority Critical patent/KR20240003571A/ko
Publication of KR20240003571A publication Critical patent/KR20240003571A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

실시예는 에어로졸 형성 기재를 가열 공간에 수용하는 열전달 파이프의 외측에 보다 적은 체적을 차지는 유도 가열 및/또는 저항 가열을 위한 유연성 발열체가 장착되어, 유연성 발열체의 가열에 의해 열전달 파이프가 가열되는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스에 관한 것이다.
실시예인 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스는 상방이 개방된 수용 공간을 형성하는 열전달 파이프와, 중공이 형성되어 열전달 파이프의 외측면을 둘러 감싸며 면접촉하는 유연성 발열체와, 유연성 발열체에 대하여 일정 간격 이격되거나 전기적으로 절연되어 유연성 발열체를 둘러 감싸는 유도 가열 코일을 포함하고, 유연성 발열체는 제 1 유연성 절연 필름과, 제 1 유연성 절연 필름 상에 형성된 적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴과, 분할 도전 패턴과 열전달 파이프 사이에 형성되는 추가적 유연성 절연 필름을 포함한다.

Description

에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스{INDUCTION HEATING DEVICE FOR AEROSOL GENERATING APPARATUS}
실시예는 히팅 디바이스에 관한 것으로서, 특히 에어로졸 형성 기재를 가열 공간에 수용하는 열전달 파이프의 외측에 보다 적은 체적을 차지는 유도 가열 및/또는 저항 가열을 위한 유연성 발열체가 장착되어, 유연성 발열체의 가열에 의해 열전달 파이프가 가열되는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치를 도시한 도면이다. 유도 가열 장치(1)는, 플라스틱으로 형성될 수 있는 장치 하우징(10), 및 충전식 배터리(11a)를 포함하는 DC 전원을 포함하고 있다.
유도 가열 장치(1)는, 충전식 배터리(11a)를 충전하기 위한 충전 스테이션(charging station) 또는 충전 장치에 유도 가열 장치를 도킹하기 위한 핀(12a)을 포함하는 도킹 포트(docking port; 12)를 더 포함하고 있다. 또한, 유도 가열 장치(1)는 원하는 주파수, 예를 들어 상기에서 언급한 바와 같이 5MHz의 주파수에서 작동하도록 구성된 전력 공급 전자기기(13)를 포함하고 있다. 전력 공급 전자기기(13)는, 적절한 전기 연결부(13a)를 통해 충전식 배터리(110)에 전기적으로 연결되어 있다.
서셉터(21)를 포함하는 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)는 장치 하우징(10)의 근위 말단에서 공동(14) 내에 수용되어서, 작동하는 동안, 인덕터(L2)(나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일)가 흡연 물품(2)의 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)의 서셉터(21)에 유도 결합된다. 흡연 물품(2)의 필터부(22)는 유도 가열 장치(1)의 공동(14) 외부에 배열되어서, 작동 동안, 소비자가 필터부(22)를 통해 에어로졸을 흡인할 수도 있다.
유도 가열 장치는 에어로졸 형성 기재에 열적으로 인접하여 배열되어 있는 인덕터(inductor)를 포함하고, 에어로졸 형성 기재는 서셉터(susceptor)를 포함하고 있다. 인덕터의 교번 자기장은 서셉터에 히스테리시스 손실(hysteresis loss)과 와류(eddy current)를 발생시켜, 서셉터로 하여금, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 성분을 방출할 수 있는 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열하게 한다.
종래 기술에 따른 유도 가열 장치는 서셉터(21)에 대한 온도 조절이 쉽지 않는 문제점이 있었다.
실시예는 에어로졸 형성 기재를 가열 공간에 수용하는 열전달 파이프의 외측에 보다 적은 체적을 차지는 유도 가열 및/또는 저항 가열을 위한 유연성 발열체가 장착되어, 유연성 발열체의 가열에 의해 열전달 파이프가 가열되는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스는 상방이 개방된 수용 공간을 형성하는 열전달 파이프와, 중공이 형성되어 열전달 파이프의 외측면을 둘러 감싸며 면접촉하는 유연성 발열체와, 유연성 발열체에 대하여 일정 간격 이격되거나 전기적으로 절연되어 유연성 발열체를 둘러 감싸는 유도 가열 코일을 포함하고, 유연성 발열체는 제 1 유연성 절연 필름과, 제 1 유연성 절연 필름 상에 형성된 적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴과, 분할 도전 패턴과 열전달 파이프 사이에 형성되는 추가적 유연성 절연 필름을 포함한다.
또한, 적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴은 표면적이 서로 상이한 분할 도전 패턴들을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴 중에서 가장 넓은 표면적을 지닌 분할 도전 패턴은 바이아 홀들을 통하여 폐루프 구조인 것이 바람직하다.
또한, 히팅 디바이스는 유도 가열 코일에 교류 전원을 인가하는 제어 장치를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 가장 넓은 표면적을 지닌 분할 도전 패턴 이외의 분할 도전 패턴들은 개루프 구조인 것이 바람직하다.
또한, 히팅 디바이스는 개루프 구조인 분할 도전 패턴들 각각에 바이아 홀들을 통하여 직류 전원을 공급하는 제어 장치를 구비하는 것이 바람직하다.
실시예는 에어로졸 형성 기재를 가열 공간에 수용하는 열전달 파이프의 외측에 보다 적은 체적을 차지는 유도 가열 및/또는 저항 가열을 위한 유연성 발열체가 장착되어, 유연성 발열체의 가열에 의해 열전달 파이프가 가열되도록 하여, 특정 영역에 대한 집중적인 가열이 가능하면서도 승온 속도도 상승시키고 에너지 효율도 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 유도 가열 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스의 개략 사시도이다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다
도 4는 제 2 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다.
도 5는 제 3 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다.
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.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
실시예에서, 에어로졸 형성 물품은 일련의 적층 구조인 필터부와, 냉각부 및 에어로졸 형성 기재층(예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜), 정향 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 혼합 물질임)을 포함하여 구성된다. 에어로졸 형성 물품은 종래의 전자담배용 궐련, 필터 등을 포함한다.
실시예에 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 디바이스와, 히팅 디바이스에 전원을 공급하는 전원 공급부를 구비하는 제어 장치를 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.
실시예에서의 히팅 디바이스는 에어로졸 형성 물품이 삽입되어 가열되는 열전달 파이프와, 열전달 파이프의 외측면을 둘러 감싸며 면접촉하여 장착되어 유도 가열 및/또는 저항 가열을 수행하는 유연성 발열체를 포함하여 구성된다.
유연성 발열체가 유도 가열을 수행하도록, 히팅 디바이스는 유연성 발열체에 대하여 일정 간격 이격되거나 전기적으로 절연되며 유연성 발열체를 둘러 감싸는 유도 가열 코일을 포함하여 구성된다. 제어 장치의 전원 공급부는 유도 가열 코일에 교류 전원을 인가함으로써, 히팅 디바이스가 유도 가열하도록 한다.
유연성 발열체가 저항 가열을 수행하도록, 제어 장치의 전원 공급부는 유연성 발열체에 직류 전원을 인가한다.
도 2는 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스의 개략 사시도이고, 도 3은 제 1 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다.
히팅 디바이스(100)는 상방이 개방된 수용 공간을 형성하는 열전달 파이프(40)와, 중공이 형성되어 열전달 파이프(40)의 외측면을 둘러 감싸는 유연성 발열체(50)를 포함하여 구성된다.
열전달 파이프(40)는 에어로졸 형성 물품이 삽입되어 고정되도록 하며 유연성 발열체(50)로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 물품에 전달하거나 확산시킨다. 열전달 파이프(40)는 열전도율이 높은 재질로 되어, 유연성 발열체(50)로부터의 열 에너지가 에어로졸 형성 물품에 보다 신속하면서 많이 전달되도록 한다. 또한, 열전달 파이프(40)가 유도 가열되는 것을 줄이기 위해, 비투자율이 낮은 재질로 구성된다. 예를 들면, 열전달 파이프(40)는 Cu, Ni, Mn, Fe, Cr, Al, Ni 중에서 1개 원소로 된 금속이거나 적어도 2개 이상의 조합으로 이루어진 합금일 수 있다.
도 3에서와 같이, 유연성 발열체(50)는 판 상의 유연성 절연 필름(51)과, 유연성 절연 필름(51) 상에 형성된 적어도 하나 이상의 도체 패턴(54, 55, 56)과, 각 도체 패턴(54, 55, 56) 각각의 양단에 형성된 복수의 바이어 홀(64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b)를 포함하여 구성된다. 유연성 발열체(50)의 각 도체 패턴(54, 55, 56) 상에는 추가적으로 유연성 절연 필름(미도시)이 장착되어, 도전 패턴(54, 55, 56)이 열전달 파이프(40)에 대하여 전기적으로 절연된다. 즉, 각 도체 패턴(54, 55, 56)은 상면과 하면 모두에 유연성 절연 필름들과 부착되어 장착된다.
유연성 절연 필름(51)은 절연성 재질이면서 유연성을 지니는 것으로 예를 들면, PI(폴리이미드) 재질로 구성된다. 도 2에서와 같이, 유연성 절연 필름(51)이 외측에 배치되고, 도체 패턴(54, 55, 56) 및 추가적인 유연성 절연 필름이 열전달 파이프(40)를 마주하여 내측에 배치된다.
도체 패턴(54, 55, 56)은 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56)으로 구성되며, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56)은 각각 서로 이격되어 전기적으로 절연 상태이다.
제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각의 제 1 및 제 단부이며, 유연성 절연 필름(51)의 제 1 및 제 2 단부(52a, 52b)에는, 적어도 한 쌍 이상의 바이어 홀(64a, 64b), (65a, 65b), (66a, 66b)이 형성된다.
제 1 분할 도체 패턴(54)의 양 단부 각각에는 바이어 홀(64a), (64b)이 형성되며, 제 2 분할 도체 패턴(55)의 양 단부 각각에는 바이어 홀(65a), (65b)이 형성되며, 제 3 분할 도체 패턴(56)의 양 단부 각각에는 바이어 홀(66a), (66b)이 형성된다.
유연성 발열체(50)가 원통 형상으로 말아지면서 제 1 및 제 2 단부(52a), (52b)가 서로 연결되어 연결부(52)가 형성되며, 서로 맞은 편에 형성된 바이어 홀(64a)과 바이어 홀(64b)이, 서로 맞은 편에 형성된 바이어 홀(65a)와 바이어 홀(65b)이, 서로 맞은 편에 형성된 바이어 홀(66a)과 바이어 홀(66b)이 전기적으로 연결됨으로써, 도체 패턴(554, 55, 56)이 전기적으로 폐루프를 형성한다. 즉, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각이 열전달 파이프(40)를 둘러 감싸며, 서로 물리적으로 이격되고 서로 전기적으로 절연되며 독립적인 전기적 폐루프를 형성한다.
도체 패턴(54, 55, 56)은 유도 가열 동작만을 수행할 경우에는, 비투자율이 높고 전기전도율이 높은 재질로 이루어지며, 예를 들면 Cu, Ni, Mn, Fe, Cr, Al, Ni 중에서 1개 원소만으로 이루어지거나 적어도 2개 이상의 조합으로 이루어진 합금으로 이루어질 수 있다.
유도 가열 동작 시에, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각이 에어로졸 형성 물품의 서로 다른 영역(위치나 높이)에 대한 가열을 수행하며, 특히 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각을 마주하는 영역에 대한 집중적인 가열이 가능하여, 에어로졸 형성 물품에서 생성되는 에어로졸의 맛을 향상시킬 수 있다.
이러한 유도 가열 동작 시에 에어로졸 형성 물품의 특정 영역에 대한 집중적인 가열을 위해서, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각의 표면적이 상이하다. 본 실시예에서는 에어로졸 형성 기재층의 중앙 부분에 대한 집중 가열을 위해, 제 2 분할 도체 패턴(55)의 표면적은 제 1 및 제 3 분할 도체 패턴(54), (56)의 표면적보다 넓다.
또한, 가장 표면적이 넓은 제 2 분할 도체 패턴(55)의 양단부 각각에는 3쌍의 바이어 홀들이 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54), (55), (56) 각각에 대한 가열 방식을 상이하게 할 수도 있다. 예를 들면, 제 2 분할 도체 패턴(55)은 유도 가열이 이루어지도록 하고, 제 1 및 제 3 분할 도체 패턴(54), (56)은 저항 가열이 이루어지도록 한다. 즉, 제 2 분할 도체 패턴(55)에는 전원 인가가 필요하지 않고, 전원 공급부와 제 1 및 제 3 분할 도체 패턴(54), (56) 각각에 직류 전원을 공급할 수 있도록 전기적으로 연결되며, 제어부가 전원 공급부를 제어하여 제 1 및 제 3 분할 도체 패턴(54), (56) 각각에 전원을 인가하여 가열 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이러한 복합적인 가열 방식에 의해서, 유연성 발열체(50)로부터 열전달 파이프(40)를 통하여 에어로졸 형성 물품에 전달되는 열 에너지를 조절하여 그 온도를 제어하여, 에어로졸 형성 물품에서 생성되는 에어로졸의 맛을 향상시킬 수 있다.
제 1 및 제 3 분할 도체 패턴(54), (56)은 저항 가열 방식을 위해, 콘스탄탄 또는 구리 재질로 구성되며, 한 쌍의 바이어 홀(64a, 64b), (66a, 66b) 중의 하나의 바이어 홀(64a), (66a) 각각은 전원 공급부의 +Vdc 단자에 연결되고, 다른 바이어 홀(64b, 66b) 각각은 전원 공급부의 -GND 단자에 연결되며, 한 쌍의 바이어 홀(64a), (64b)는 직접적으로 연결되지 않으며, 제 1 분할 도체 패턴(54)은 개루프 형태이고, 제 3 분할 도체 패턴(56)도 동일한 개루프 형태이다.
본 실시예에서, 유도 가열 방식이 적용되는 분할 도체 패턴은 바이어 홀들끼리 전기적으로 직접 연결되어 폐루프 구조를 지니고, 저항 가열 방식이 적용되는 분할 도체 패턴은 바이어 홀들 각각이 전원 공급부에 연결되어 개루프 구조를 지닌다.
또한, 복합적인 가열 방식의 제어에 의해서, 유도 가열 동작에 의한 승온 시간의 단축과, 저항 가열 동작의 높은 효율을 성취하는 것이 가능하며, 담배 맛을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
열전달 파이프(40)의 승온 시간의 단축을 위해서, 유도 가열 방식이 적용되는 제 2 분할 도체 패턴(55)의 표면적이 가장 넓도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 제 1 분할 도체 패턴(54)은 에어로졸 형성 기재층의 상층에 대한 가열을 수행하고, 제 2 분할 도체 패턴(55)은 에어로졸 형성 기재층의 중앙에 대한 가열을 수행하고, 제 3 분할 도체 패턴(56)은 에어로졸 형성 기재층의 하층에 대한 가열을 수행한다.
도 4는 제 2 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다.
유연성 발열체(50a)는 판 상의 유연성 절연 필름(51)과, 유연성 절연 필름(51) 상에 형성되며 서로 물리적으로 이격되며 전기적으로 절연된 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54a, 55a, 56a)과, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54a, 55a, 56a) 각각의 양단에 형성된 복수의 바이어 홀(64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b)를 포함하여 구성된다.
유연성 발열체(50a)가 말려서 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54a, 55a, 56a) 모두가 폐루프 구조가 되어 유도 가열 방식이 적용될 수도 있고, 유연성 발열체(50a)의 제 3 분할 도체 패턴(56a)이 유도 가열 방식이 적용되도록 폐루프 구조로 형성되고, 제 1 및 제 2 분할 도체 패턴(54a), (55a)는 개루프 구조로 형성될 수 있다.
본 실시예는, 제 3 분할 도체 패턴(56a)의 표면적이 제 1 및 제 2 분할 도체 패턴(54a), (55a)보다 크게 되어, 에어로졸 형성 기재층의 하층에 대한 집중적인 가열이 가능하다.
도 5는 제 3 실시예에 따른 도 2의 유연성 발열체의 전개도이다.
유연성 발열체(50b)는 판 상의 유연성 절연 필름(51)과, 유연성 절연 필름(51) 상에 형성되며 서로 물리적으로 이격되며 전기적으로 절연된 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54b, 55b, 56b)과, 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54b, 55b, 56b) 각각의 양단에 형성된 복수의 바이어 홀(64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b)를 포함하여 구성된다.
유연성 발열체(50b)가 말려서 제 1 내지 제 3 분할 도체 패턴(54b, 55b, 56b) 모두가 폐루프 구조가 되어 유도 가열 방식이 적용될 수도 있고, 유연성 발열체(50b)의 제 1 분할 도체 패턴(54b)이 유도 가열 방식이 적용되도록 폐루프 구조로 형성되고, 제 2 및 제 3 분할 도체 패턴(55b), (56b)는 개루프 구조로 형성될 수 있다.
본 실시예는, 제 1 분할 도체 패턴(54b)의 표면적이 제 2 및 제 3 분할 도체 패턴(55b), (56b)보다 크게 되어, 에어로졸 형성 기재층의 상층에 대한 집중적인 가열이 가능하다.
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.
40: 열전달 파이프 50: 유연성 발열체

Claims (6)

  1. 상방이 개방된 수용 공간을 형성하는 열전달 파이프와;
    중공이 형성되어 열전달 파이프의 외측면을 둘러 감싸며 면접촉하는 유연성 발열체와;
    유연성 발열체에 대하여 일정 간격 이격되거나 전기적으로 절연되어 유연성 발열체를 둘러 감싸는 유도 가열 코일을 포함하고,
    유연성 발열체는 제 1 유연성 절연 필름과, 제 1 유연성 절연 필름 상에 형성된 적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴과, 분할 도전 패턴과 열전달 파이프 사이에 형성되는 추가적 유연성 절연 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴은 표면적이 서로 상이한 분할 도전 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 분할 도전 패턴 중에서 가장 넓은 표면적을 지닌 분할 도전 패턴은 바이아 홀들을 통하여 폐루프 구조인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    히팅 디바이스는 유도 가열 코일에 교류 전원을 인가하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    가장 넓은 표면적을 지닌 분할 도전 패턴 이외의 분할 도전 패턴들은 개루프 구조인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    히팅 디바이스는 개루프 구조인 분할 도전 패턴들 각각에 바이아 홀들을 통하여 직류 전원을 공급하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스.
KR1020220081309A 2022-07-01 2022-07-01 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스 KR20240003571A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220081309A KR20240003571A (ko) 2022-07-01 2022-07-01 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220081309A KR20240003571A (ko) 2022-07-01 2022-07-01 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240003571A true KR20240003571A (ko) 2024-01-09

Family

ID=89538423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220081309A KR20240003571A (ko) 2022-07-01 2022-07-01 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240003571A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102523906B1 (ko) 에어로졸화 가능한 재료에 적합한 관형 가열 요소
KR102653410B1 (ko) 유도 코일 배열체
KR102606655B1 (ko) 흡연가능 물질을 가열하기 위한 장치
ES2954365T3 (es) Aparatos para calentar material para fumar
EP2994000B1 (en) Inductive heating device and system for aerosol generation
EP4223162A1 (en) Aerosol-generating device with modular induction heater
JP2021061833A (ja) 喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品
JP7112426B2 (ja) エアロゾル形成基体を抵抗加熱するための電気加熱組立品、エアロゾル発生装置および方法
JP2021525539A (ja) エアロゾル形成基体を加熱するための電気加熱組立品
KR20190012207A (ko) 흡연가능 물질을 가열하기 위한 장치
KR20240003571A (ko) 에어로졸 발생 장치용 히팅 디바이스
KR102622611B1 (ko) Fpcb를 이용한 인덕션 히팅 장치
US20230225411A1 (en) Aerosol-generating device with induction coil with movable third contact
KR20230076070A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20240053146A (ko) 에어로졸 발생 장치
US20230225413A1 (en) Aerosol-generating device with sliding contacts for multiple induction coils
KR20230030983A (ko) 다면 가열 구조의 에어로졸 발생장치
KR20230124121A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
KR20230127440A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
WO2023242243A1 (en) Aerosol-generating device with heating and charging induction coil system
KR20230127442A (ko) 에어로졸 발생 장치의 히팅 디바이스
EP4291055A1 (en) Apparatus for heating aerosolisable material
CN116848946A (zh) 气溶胶供应装置