WO2024049260A1 - 히터 조립체 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

본원의 일 실시예에 따른 히터 조립체는 지정된 주파수 대역의 마이크로파를 생성하는 발진부, 마이크로파를 공진시켜 전기장을 생성하는 공진부, 및 생성된 마이크로파를 공진부로 전달하기 위한 커플러를 포함한다. 공진부는, 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간, 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있는 제1 개구를 포함하는 케이스, 수용 공간에 수용된 에어로졸 생성 물품의 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 판들, 및 복수 개의 판들과 케이스를 연결하고, 제1 개구와 마주보는 위치에 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 포함하는 연결부를 포함한다.

Description

히터 조립체 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치

실시예들은 유전 가열 방식으로 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있는 히터 조립체 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련(또는 '에어로졸 생성 물품')을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다.

저항 가열 또는 유도 가열 방식으로 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 에어로졸 생성 장치가 일반적이었으나, 최근에는 마이크로파를 이용하여 에어로졸 생성 물질을 가열하는 유전 가열 방식의 에어로졸 생성 장치까지 제안된 바 있다.

유전 가열 방식의 에어로졸 생성 장치는 마이크로파의 공진에 의해 에어로졸 생성 물질에 포함된 유전체에 열을 발생시키고, 유전체에서 발생되는 열을 통해 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있는 장치를 의미한다.

유전 가열 방식의 경우, 공진기의 특정 위치에서 공진 피크가 형성되는 특징을 보이므로, 공진 피크가 발생되는 영역에 에어로졸 발생 물품의 담배 로드를 위치시키는 것이 최적 가열에 바람직하다. 한편, 에어로졸 발생 물품의 형상과 크기는 다양하므로, 이에 적응적으로 대응할 수 있는 공진기의 구조가 요구된다.

본원의 실시예에 따르면 에어로졸 발생 물품의 형상과 크기에 적응적으로 대응할 수 있는 구조를 포함하는 히터 조립체와 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.

본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본원의 일 실시예에 따른 히터 조립체는 지정된 주파수 대역의 마이크로파를 생성하는 발진부, 마이크로파를 공진시켜 전기장을 생성하는 공진부, 및 생성된 마이크로파를 상기 공진부로 전달하기 위한 커플러를 포함한다. 상기 공진부는, 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간, 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있는 제1 개구를 포함하는 케이스, 상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품의 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 판들, 및 상기 복수 개의 판들과 상기 케이스를 연결하고, 상기 제1 개구와 마주보는 위치에 상기 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 포함하는 연결부를 포함한다.

본원의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 삽입구를 포함하는 하우징, 및 상기 삽입구를 통해 삽입된 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터 조립체를 포함한다.

상기 히터 조립체는, 지정된 주파수 대역의 마이크로파를 생성하는 발진부, 마이크로파를 공진시켜 전기장을 생성하는 공진부, 및 생성된 마이크로파를 상기 공진부로 전달하기 위한 커플러를 포함한다. 상기 공진부는, 상기 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간, 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있는 제1 개구를 포함하는 케이스, 상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품의 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 판들, 및 상기 복수 개의 판들과 상기 케이스를 연결하고, 상기 제1 개구와 마주보는 위치에 상기 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 포함하는 연결부를 포함한다.

본원의 실시예에 따른 히터 조립체와 에어로졸 생성 장치는, 양 단부가 개방된 공진기를 포함함으로써, 에어로졸 발생 물품의 형상과 크기에 적응적으로 대응할 수 있다.

실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.

도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 내부 블록도이다.

도 3은 도 2의 유전 가열부의 내부 블록도이다.

도 4 및 도 5는 에어로졸 생성 물품의 예들을 도시한 도면들이다.

도 6은 일 실시예에 따른 히터 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 7은 다른 실시예에 따른 히터 조립체의 일부분을 절개하여 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 실시예에 따른 히터 조립체의 구성 요소들을 분해하여 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 9는 다양한 길이의 에어로졸 생성 물품이 삽입된 다양한 길이의 추출기들을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 홀부를 포함하는 추출기들을 설명하기 위한 도면이다.

도 11a, 도 11b, 도 11c 각각은 도 7에 도시된 히터 조립체에 도 9에 도시된 추출기들이 삽입된 상태의 단면도들이다.

도 12는 도 11a에 도시된 실시예에 따른 히터 조립체의 전기장 분포를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 13은 도 11a에 도시된 실시예에 따른 히터 조립체에 의해 가열되는 에어로졸 생성 물품의 가열 밀도 분포를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 14는 다른 실시예에 따른 히터 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.

다. 복수 개의 판의 적어도 일부분은 에어로졸 생성 물품이 수용되는 수용 공간(320h)의 길이방향의 중심으로부터 외측을 향하여 돌출하도록 만곡될 수 있다. 제1 판(323a)과 제2 판(323b)과 제3 판(323c)의 각각은 에어로졸 생성 물품의 다른 영역을 둘러싸도록 에어로졸 생성 물품의 원주방향으로 만곡되며 연장할 수 있다.

복수 개의 판(323a, 323b, 323c)이 에어로졸 생성 물품의 외주면을 따라 이격되게 배치되고 원주방향으로 만곡되게 형성되는 구조에 의하면 공진부(320)에서 더욱 균일한 전기장이 형성되므로, 히터 조립체가 에어로졸 생성 물품(10)을 균일하게 가열할 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

1. 지정된 주파수 대역의 마이크로파를 생성하는 발진부;

   마이크로파를 공진시켜 전기장을 생성하는 공진부; 및

   생성된 마이크로파를 상기 공진부로 전달하기 위한 커플러;를 포함하고,

   상기 공진부는,

   에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간, 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있는 제1 개구를 포함하는 케이스;

   상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품의 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 판들; 및

   상기 복수 개의 판들과 상기 케이스를 연결하고, 상기 제1 개구와 마주보는 위치에 상기 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 포함하는 연결부;를 포함하는, 히터 조립체.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 개구 및 상기 제2 개구는 유체연통되도록 형성되고, 상기 제2 개구의 형상 및 크기는 상기 제1 개구의 형상 및 크기에 대응되는, 히터 조립체.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 복수 개의 판들 사이에 탈착 가능하게 배치되며, 상기 에어로졸 생성 물품을 상기 수용 공간으로부터 추출하는 추출기를 포함하는, 히터 조립체.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 추출기는 일단이 폐쇄되고 타단이 개방되며, 상기 타단은 상기 추출기의 외주면으로부터 외측으로 돌출된 스토퍼를 포함하는, 히터 조립체.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 추출기의 상기 일단으로부터 상기 타단까지의 길이는 상기 에어로졸 생성 물품의 길이에 대응되도록 형성되는, 히터 조립체.
6. 제3 항에 있어서,

   상기 추출기는 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 공동을 포함하고, 상기 추출기의 외주면에는 상기 공동과 상기 수용 공간을 연통하는 적어도 하나의 홀부가 형성되는, 히터 조립체.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 에어로졸 생성 물품은 담배 로드 및 필터 로드를 포함하고, 상기 홀부는 상기 담배 로드에 대응되는 위치에 형성되는, 히터 조립체.
8. 제1 항에 있어서,

   상기 복수 개의 판들의 일단은 상기 연결부에 연결되고, 상기 복수 개의 판들의 타단은 서로 이격되어 개방된, 히터 조립체.
9. 제8 항에 있어서,

   상기 복수 개의 판들의 상기 일단은 상기 제2 개구의 둘레를 따라 배치되고, 상기 판들의 상기 타단은 상기 케이스의 상기 개구를 향하도록 배치되는, 히터 조립체.
10. 제8 항에 있어서,

    상기 복수 개의 판은 상기 에어로졸 생성 물품의 길이방향을 향하여 연장하고,

    상기 복수 개의 판의 적어도 일부분은 상기 에어로졸 생성 물품의 길이방향의 중심으로부터 외측을 향하여 돌출하도록 만곡되는, 히터 조립체.
11. 제8 항에 있어서,

    상기 케이스와 상기 복수 개의 판이 서로 이격되고 상기 케이스와 상기 복수 개의 판의 사이에 배치되는 유전체를 더 포함하는, 히터 조립체.
12. 제11 항에 있어서,

    상기 유전체의 일단은 상기 복수 개의 판들의 타단으로부터 상기 제1 개구를 향하여 돌출되는 히터 조립체.
13. 제12 항에 있어서,

    상기 에어로졸 생성 물품은 담배 로드 및 필터 로드를 포함하고, 상기 필터 로드에 접하는 상기 담배 로드의 전방 단부는 상기 판들의 타단과 상기 유전체의 일단 사이에 배치되는 히터 조립체.
14. 제1 항에 있어서,

    상기 커플러는 상기 케이스를 관통하여 상기 복수 개의 판들의 어느 하나에 접촉하는, 히터 조립체.
15. 에어로졸 생성 물품이 삽입되는 삽입구를 포함하는 하우징; 및

    상기 삽입구를 통해 삽입된 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 히터 조립체를 포함하고,

    상기 히터 조립체는,

    지정된 주파수 대역의 마이크로파를 생성하는 발진부;

    마이크로파를 공진시켜 전기장을 생성하는 공진부; 및

    생성된 마이크로파를 상기 공진부로 전달하기 위한 커플러;를 포함하고,

    상기 공진부는,

    상기 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 수용 공간, 상기 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있는 제1 개구를 포함하는 케이스;

    상기 수용 공간에 수용된 상기 에어로졸 생성 물품의 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 판들; 및

    상기 복수 개의 판들과 상기 케이스를 연결하고, 상기 제1 개구와 마주보는 위치에 상기 제1 개구와 대응되는 제2 개구를 포함하는 연결부;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.

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