KR20240029182A - 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치 - Google Patents

궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240029182A
KR20240029182A KR1020220107336A KR20220107336A KR20240029182A KR 20240029182 A KR20240029182 A KR 20240029182A KR 1020220107336 A KR1020220107336 A KR 1020220107336A KR 20220107336 A KR20220107336 A KR 20220107336A KR 20240029182 A KR20240029182 A KR 20240029182A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
susceptor
heating unit
induction heating
induction
Prior art date
Application number
KR1020220107336A
Other languages
English (en)
Inventor
이준우
오범창
Original Assignee
주식회사 이노아이티
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 이노아이티 filed Critical 주식회사 이노아이티
Priority to KR1020220107336A priority Critical patent/KR20240029182A/ko
Publication of KR20240029182A publication Critical patent/KR20240029182A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465—Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/70—Manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10—Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

본 발명은 궐련을 가열하여 에어로졸을 흡입할 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 특히 궐련의 내외부 및 궐련 바닥을 가열하여 가열 효율을 높혀줄 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치는 중공이 형성되어 궐련이 삽입되는 서셉터와; 서셉터의 상부를 유도 가열하는 제1 유도 가열부와; 서셉터의 하부를 유도 가열하는 제2 유도 가열부와; 서셉터와 연통하며, 서셉터의 하단에 연결되어 외부 공기를 유입하는 파이프와; 파이프에 설치되는 칸탈 코일과; 장치 내에 제공되어 직류 전원으로 기능하는 재충전 가능한 배터리와; 제1 유도 가열부와, 제2 유도 가열부 및 칸탈 코일의 가열을 선택적으로 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.

Description

궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치{AEROSOL GENERATOR WITH CIGARETTE FLOOR HEATING FUNCTION}
본 발명은 궐련을 가열하여 에어로졸을 흡입할 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것으로 특히 궐련의 내외부 및 궐련 바닥을 가열하여 가열 효율을 높혀줄 수 있는 에어로졸 발생장치에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입하는 경우가 있다.
도 1은 종래 기술의 에어로졸 발생장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면 에어로졸 발생장치(10)는 전류를 인가하면 저항에 의해 발열을 하는 히터(14)와, 히터(14)에 순간적으로 높은 전력을 공급할 수 있는 배터리(16)와, 히터(14)를 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(15)를 포함한다. 히터(14)는, 공동(13)에 수용된 일정 온도 이상 가열시 기화하는 물질(기화 물질)이 포함된 기화재를 가열하여 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 흡입 물질이 함침되거나 표면에 묻혀진 종이로 채워진 궐련(11)을 개구(12)를 통해 공동(13)에 삽입하면 히터(14)가 가열되어 궐련(11) 내부의 흡입 물질을 기화시키면 사용자가 궐련(11)의 필터부를 통해 기화되는 흡입 물질을 흡입할 수 있게 된다. 하지만 상기와 같이 궐련(11)의 내부를 가열하는 방식은 궐련(11)의 내부는 효과적으로 가열할 수 있으나 궐련(11)의 외부 및 외부 근처는 가열이 잘 되지 않는 부분이 있는 문제점이 있다.또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0109705호에는 에어로졸 발생 기재가 삽입될 수 있는 내열성 파이프; 파이프의 표면에 형성되는 발열 패턴; 및 발열 패턴 회로의 양 단에 형성되어, 전원선이 납땜될 수 있는 패드부;를 포함하는 에어로졸 발생장치의 히터 구조가 개시되어 있다. 하지만 상기와 같은 히터 구조에서 내열성 파이프에 삽입된 에어로졸 발생 기재의 외부를 가열하는 방식은 에어로졸 발생 기재의 외부 및 외부 근처의 부분은 효과적으로 가열할 수 있지만 에어로졸 발생 기재의 바닥 및 내부 중심 부분은 가열이 잘 되지 않는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0109705호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 궐련의 내외부 및 바닥을 가열해 줄 수 있는 에어로졸 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치는 중공이 형성되어 궐련이 삽입되는 서셉터와; 서셉터의 상부를 유도 가열하는 제1 유도 가열부와; 서셉터의 하부를 유도 가열하는 제2 유도 가열부와; 서셉터와 연통하며, 서셉터의 하단에 연결되어 외부 공기를 유입하는 파이프와; 파이프에 설치되는 칸탈 코일과; 장치 내에 제공되어 직류 전원으로 기능하는 재충전 가능한 배터리와; 제1 유도 가열부와, 제2 유도 가열부 및 칸탈 코일의 가열을 선택적으로 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함한다.
또한, 실시예에 따라 제1 유도 가열부와 제2 유도 가열부는 각각 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 배터리로부터 공급된 직류 전압을 증폭시키는 전원승압회로와, 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 전원승압회로로부터 공급된 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인덕션 로직과, 인덕션 로직으로부터 공급된 교류 전류에 의해 자기장을 발생시키는 인덕션 코일을 포함한다.
또한, 실시예에 따라 파이프에 설치되는 칸탈 코일은 파이프 외주를 감싸게 설치된다.
또한, 실시예에 따라 파이프에 설치되는 칸탈 코일은 파이프 내측에 설치된다.
또한, 실시예에 따라 마이크로컨트롤러는 전체 가열 시간 중 소정 시간 동안 제1 유도 가열부와 제2 유도 가열부에 의해 서셉터의 상부와 서셉터의 하부가 유도 가열되도록 제어한 후, 전체 가열 시간 중 나머지 가열 시간 동안 칸탈 코일에 의해 파이프에 인입되는 공기가 가열되도록 제어한다.
또한, 실시예에 따라 서셉터와 파이프 사이에는 중공이 형성된 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 중간 부재를 포함한다.
또한, 실시예에 따라 서셉터의 하단과 파이프를 감싸게 설치되는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재를 포함한다.
또한, 실시예에 따라 파이프는 SUS, 냉간 압연강, 열간 압연강 중 적어도 하나를 포함하는 강자성체 또는 연자성체로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면 궐련이 삽입되는 서셉터의 상부 및 하부와 서셉터에 삽입된 궐련으로 외부 공기를 유입하는 파이프를 선택적으로 가열하도록 제어하여, 궐련의 내외부 및 바닥을 가열해 에어로졸 발생량을 높혀줄 수 있고, 효율적인 가열이 가능하다.
도 1은 종래 기술의 에어로졸 발생장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 가열 구조 관련 요부를 설명하기 위한 도면으로 도 2의 (가)는 요부 측면도이고, 도 2의 (나)는 도 2의 (가)의 A-A 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 칸탈 코일의 설치 구조의 일 예를 설명하기 위한 요부 단면을 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 칸탈 코일의 설치 구조의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 가열 제어의 일 예를 설명하기 위한 그래프,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 파이프의 가열 효과를 높히기 위한 구조를 설명하기 위한 도면,
도 9는 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 파이프의 두께 설계를 설명하기 위한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 가열 구조 관련 요부를 설명하기 위한 도면으로 도 2의 (가)는 요부 측면도이고, 도 2의 (나)는 도 2의 (가)의 A-A 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2와 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치(1000)는 중공이 형성되어 궐련(200)이 삽입되는 서셉터(110)와, 서셉터(110)의 상부를 유도 가열하는 제1 유도 가열부(120)와, 서셉터(110)의 하부를 유도 가열하는 제2 유도 가열부(130)와, 서셉터(110)와 연통하며, 서셉터(110)의 하단에 연결되어 외부 공기를 유입하는 파이프(140)와, 파이프(140)에 설치되는 칸탈 코일(150)을 포함한다. 또한, 에어로졸 발생장치(1000) 내에 제공되어 직류 전원으로 기능하는 재충전 가능한 배터리(300)와, 제1 유도 가열부(120)와, 제2 유도 가열부(130) 및 칸탈 코일(150)의 가열을 선택적으로 제어하는 마이크로컨트롤러(140)를 포함한다. 서셉터(110)는 자기장에 의해 와류(eddy current)를 발생시켜 열에너지를 방출할 수 있는 물질로 이루어진다. 실시예에 따라 서셉터(110)의 외주에는 튜브(160)가 서셉터(110)를 감싸게 설치되고 후술하는 제1 유도 가열부(120)에 포함되는 인덕션 코일(123)과 제2 유도 가열부(130)에 포함되는 인덕션 코일(133)이 서셉터(110)의 외주와 이격되어 튜브(160)를 감싸게 설치된다. 또한, 실시예에 따라 서셉터(110)와 파이프(140) 사이에는 중공이 형성된 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 중간 부재(170)를 포함하여 서셉터(110)와 파이프(140)가 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 중간 부재(170)에 의해 연통되며, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 중간 부재(170)에 의해 서셉터(110)와 파이프(140)의 연결 부위가 실링될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 서셉터(110)의 하단과 파이프(140)를 감싸게 설치되는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)를 포함한다. 하부 부재(180)에는 파이프(140)와 연통하는 통로(181)가 구비되어 외부 공기가 파이프(140)로 인입되어 서셉터(110)의 하단으로 유입될 수 있는데 예를 들어 도 3을 참조하면, 에어로졸 발생장치(1000)에서 공기 통로(500)를 통해 외부 공기가 파이프(140)로 인입될 수 있다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따라 에어로졸 발생장치(1000)에서 제1 유도 가열부(120)와 제2 유도 가열부(130)는 각각 마이크로컨트롤러(400)의 제어에 의해 배터리(300)로부터 공급된 직류 전압을 증폭시키는 전원승압회로(121, 131)와, 마이크로컨트롤러(400)의 제어에 의해 전원승압회로(121, 131)로부터 공급된 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인덕션 로직(122, 132)과, 인덕션 로직(122, 132)으로부터 공급된 교류 전류에 의해 자기장을 발생시키는 인덕션 코일(123, 133)을 포함한다.
마이크로컨트롤러(400)는 전원승압회로(121, 131)를 제어하여 배터리(300)로부터 공급된 직류 전압을 전원승압회로(121, 131)가 유도 가열을 위해 증폭시켜서 인덕션 로직(122, 132)으로 직류 전류를 공급한다. 전원승압회로(121, 131)는 유도 가열을 위한 전원으로서 배터리(300)를 사용했을 때 서셉터(110)를 유도 가열하기 위해 안정적인 전원 공급을 위해 적용된다. 마이크로컨트롤러(400)는 또한 인덕션 로직(122, 132)에 PWM 신호를 입력한다. 인덕션 로직(122, 132)은 마이크로컨트롤러(400)에서 입력하는 PWM 신호에 따라 스위칭 동작하면서 전원승압회로(121, 131)로부터 공급된 직류 전류를 교류 전류로 변환하고 제1 유도 가열부(120), 제2 유도 가열부(130)에 각각 포함되는 인덕션 코일(123, 133)에 공급해서 각각의 인덕션 코일(123, 133)에서 교번 자기장이 발생한다. 인덕션 코일(123, 133)에서 발생한 교번 자기장은 서셉터(110)가 유도 가열되도록 한다. 따라서, 궐련(200)이 서셉터(110)에 삽입된 상태에서 제1 유도 가열부(120)에 의해 서셉터(110)의 상부가 가열될 수 있고, 제2 유도 가열부(130)에 의해 서셉터(110)의 하부가 가열되어 서셉터(110)에 삽입된 궐련(200)이 가열될 수 있다. 또한, 파이프(140)로 인입되는 공기는 칸탈 코일(150)에 의해 저항 가열방식으로 가열되어 서셉터(110)의 하단으로 유입되어 서셉터(110)에 삽입된 궐련(200)의 바닥을 가열할 수 있고, 궐련(200) 내부로 가열된 공기가 침투할 수 있다. 실시예에 따라 파이프(140)는 SUS, 냉간 압연강, 열간 압연강 중 적어도 하나를 포함하는 강자성체 또는 연자성체로 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 칸탈 코일의 설치 구조의 일 예를 설명하기 위한 요부 단면을 보여주는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 파이프(140)에 설치되는 칸탈 코일(150)은 파이프 외주를 감싸게 설치된다. 칸탈 코일(150)이 파이프(140)를 가열하고, 파이프(140)에 의해 파이프(140) 내로 유입되는 공기가 가열된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 칸탈 코일의 설치 구조의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따라 파이프(140)에 설치되는 칸탈 코일(150)은 파이프(140) 내측에 설치된다. 따라서, 파이프(140) 내로 유입되는 공기는 칸탈 코일(150)에 의해 직접 가열될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 가열 제어의 일 예를 설명하기 위한 그래프이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치(1000)에서 마이크로컨트롤러(400)에 의해 제1 유도 가열부(120)와 제2 유도 가열부(130) 및 칸탈 코일(150)의 가열이 선택적으로 제어될 수 있다. 도 2 내지 도 4와 도 7을 참조하면, 실시예에 따라 마이크로컨트롤러(400)는 전체 가열 시간 중 소정 시간 동안 제1 유도 가열부(120)와 제2 유도 가열부(130)에 의해 서셉터(110)의 상부와 서셉터(110)의 하부가 유도 가열되도록 제어한 후, 전체 가열 시간 중 나머지 가열 시간 동안 칸탈 코일(150)에 의해 파이프(140)로 인입되는 공기가 가열되도록 제어한다. 전체 가열 시간에서 칸탈 코일(150)을 처음부터 가열시킬 경우 배터리(300)의 소모 전류가 높아지고, 에어로졸 발생장치(1000) 외부 온도가 높아지는 단점이 있다. 따라서, 배터리(300)의 소모 전류와 외부 온도를 고려할 때, 제1 유도 가열부(120)와 제2 유도 가열부(130)를 가열시켜 에어로졸을 발생시킨 후 전체 가열 시간 중 에어로졸 발생량이 부족해질 수 있는 후반부에 칸탈 코일(150)을 가열하여 궐련(200)의 바닥을 가열함으로써 에어로졸 발생량을 높혀주어, 연무량과 맛 및 타격감이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 파이프의 가열 효과를 높히기 위한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
동일한 온도 프로파일, 동일한 칸탈 코일, 동일한 파이프 재질을 적용할 경우 파이프(140)와 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180) 사이의 간격이 좁을 수록 인입되는 공기의 온도가 더 높아진다. 도 8의 (가)를 참조하면, 예를 들어 수정 전 설계된 치수에서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 외벽과 파이프(140)의 외벽의 간격이 3.2mm이고, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 내측면과 파이프(140)의 외벽의 간격이 1.9mm이고 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 벽 두께는 1.3mm이다. 수정 후 설계된 치수에서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 외벽과 파이프(140)의 외벽의 간격이 2.2mm이고, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 내측면과 파이프(140)의 외벽의 간격이 1.5mm이고 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 벽 두께는 1.3mm이다. 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 내측면과 파이프(140)의 외벽 사이 간격이 좁을 수록 외부로 열이 전달되는 양이 감소하여 파이프(140) 내의 인입 공기 온도가 높아진다. 예를 들어 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 내측면과 파이프(140)의 외벽 사이 간격 범위는 1.5mm~1.9mm에 속하도록 설계할 수 있다. 또한, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 벽 두께가 얇을수록 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이 흡수하는 열이 감소하므로 파이프(140) 내로 인입되는 공기 온도가 높아진다. 예를 들어 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 벽 두께는 최소 범위가 0.7mm~1.3mm에 속하도록 설계할 수 있다.
도 8의 (나)에 도시된 그래프는 파이프(140)의 입구의 온도 변화를 나타내며, 파이프(140)를 미가열한 경우보다 수정 전 설계된 치수의 경우에서 온도가 더 높아지고, 수정 전 설계된 치수의 경우보다 수정 후 설계된 치수의 경우에서 온도가 더 높아진다. 따라서, 파이프(140)와 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재(180)의 간격을 좁게 설계하여 가열 효과를 높혀줄 수 있다.
도 9는 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치에서 파이프의 두께 설계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 소모 전류 및 표면 온도를 고려했을 때 동일 재질, 동일 직경, 동일 길이의 파이프(140)에서는 두께(T)가 얇을 수록 상술한 칸탈 코일(150)에 의해 가열시, 인입되는 공기의 온도가 더 높아지고, 승온 속도도 빨라질 수 있다. 예를 들어 파이프(140)의 최소 가공 두께를 고려했을 때 파이프(140)의 두께(T)는 최소 0.15T(mm)로 설계할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (8)

  1. 중공이 형성되어 궐련이 삽입되는 서셉터와;
    서셉터의 상부를 유도 가열하는 제1 유도 가열부와;
    서셉터의 하부를 유도 가열하는 제2 유도 가열부와;
    서셉터와 연통하며, 서셉터의 하단에 연결되어 외부 공기를 유입하는 파이프와;
    파이프에 설치되는 칸탈 코일과;
    장치 내에 제공되어 직류 전원으로 기능하는 재충전 가능한 배터리와;
    제1 유도 가열부와, 제2 유도 가열부 및 칸탈 코일의 가열을 선택적으로 제어하는 마이크로컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 유도 가열부와 제2 유도 가열부는 각각 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 배터리로부터 공급된 직류 전압을 증폭시키는 전원승압회로와, 마이크로컨트롤러의 제어에 의해 전원승압회로로부터 공급된 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인덕션 로직과, 인덕션 로직으로부터 공급된 교류 전류에 의해 자기장을 발생시키는 인덕션 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    파이프에 설치되는 칸탈 코일은 파이프 외주를 감싸게 설치된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    파이프에 설치되는 칸탈 코일은 파이프 내측에 설치된 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    마이크로컨트롤러는 전체 가열 시간 중 소정 시간 동안 제1 유도 가열부와 제2 유도 가열부에 의해 서셉터의 상부와 서셉터의 하부가 유도 가열되도록 제어한 후, 전체 가열 시간 중 나머지 가열 시간 동안 칸탈 코일에 의해 파이프에 인입되는 공기가 가열되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    서셉터와 파이프 사이에는 중공이 형성된 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 중간 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    서셉터의 하단과 파이프를 감싸게 설치되는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 하부 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    파이프는 SUS, 냉간 압연강, 열간 압연강 중 적어도 하나를 포함하는 강자성체 또는 연자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치.



KR1020220107336A 2022-08-26 2022-08-26 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치 KR20240029182A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220107336A KR20240029182A (ko) 2022-08-26 2022-08-26 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220107336A KR20240029182A (ko) 2022-08-26 2022-08-26 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240029182A true KR20240029182A (ko) 2024-03-05

Family

ID=90298793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220107336A KR20240029182A (ko) 2022-08-26 2022-08-26 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240029182A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109705A (ko) 2019-03-14 2020-09-23 주식회사 이엠텍 에어로졸 발생장치의 히터 구조

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109705A (ko) 2019-03-14 2020-09-23 주식회사 이엠텍 에어로졸 발생장치의 히터 구조

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7209069B2 (ja) 平面誘導コイルを備えるエアロゾル発生システム
KR102677479B1 (ko) 내부 기류 통로를 구비한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템
KR20240005617A (ko) 휴대용 에어로졸 발생장치의 히팅 시스템
KR20240029182A (ko) 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치
KR20210062270A (ko) 팬 코일을 이용한 유도 가열 장치
KR20230171099A (ko) 궐련 바닥 가열 기능을 갖는 에어로졸 발생장치
KR20240013387A (ko) 에어로졸 발생장치
KR20230167906A (ko) 히팅 디바이스 및 이를 포함하는 에어로졸 발생장치
KR20210098035A (ko) 팬 코일을 이용한 양방향 유도 가열 방식 에어로졸 발생장치
KR20240025764A (ko) 에어로졸 발생장치
KR20240070005A (ko) 에어로졸 발생장치
KR20240053264A (ko) 에어로졸 발생장치
KR102339117B1 (ko) 헬릭스 코일을 이용한 유도 가열 방식 에어로졸 발생장치
KR20230049003A (ko) 인입 공기 가열을 이용한 에어로졸 발생장치
KR20240032424A (ko) 에어로졸 발생장치
KR20240070887A (ko) 에어로졸 발생장치
KR102355180B1 (ko) 듀얼 코일을 이용한 유도 가열 방식 에어로졸 발생장치
KR20230130784A (ko) 인입 공기 가열 구조를 갖는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스
KR102562161B1 (ko) 독립된 2 히터 구조를 구비하는 휴대용 에어로졸 발생장치
KR20240035120A (ko) 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스
KR20240009006A (ko) 히팅 디바이스 및 이를 포함하는 에어로졸 발생장치
KR20240037410A (ko) 에어로졸 발생장치
KR20240028646A (ko) 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스
KR20240056133A (ko) 에어로졸 발생장치