KR102236045B1

KR102236045B1 - 가열장치 및 전자 담배

Info

Publication number: KR102236045B1
Application number: KR1020190011086A
Authority: KR
Inventors: 저신 우; 중리 쉬; 융하이 리
Original assignee: 센젠 퍼스트 유니온 테크놀러지 캄파니 리미티드
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: US11596177B2; JP6766192B2; US20190230987A1; EP3469936A2; CN207766584U; KR20190093147A; EP3469936B1; JP2019134701A; EP3469936A3

Abstract

본원 발명은 전자 흡연 도구 기술분야에 관한 것으로 가열장치 및 전자 담배를 개시한다. 여기서 가열장치는 담배를 가열하기 위한 것으로서, 베이스; 베이스에 장착되고 담배를 안착시키기 위한 캐비티가 설치되는 프레임; 프레임에 감김 설치되는 전자기 유도 코일; 캐비티 내에 설치되어 담배가 캐비티에 안착될 경우 담배의 외면에 접촉하는 적어도 하나의 제1 가열부재; 및 베이스에 장착되어 담배가 캐비티에 안착될 경우 담배의 내부에 삽입되는 제2 가열부재를 포함하되, 적어도 하나의 제1 가열부재는 제2 가열부재의 외곽에 설치되고 적어도 하나의 제1 가열부재에는 전자기 유도 코일의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭이 형성된다. 본원 발명의 실시예에서 제공하는 가열장치는 센트럴 히팅 효율을 향상시킬 수 있고 담배에 대해 균일하게 가열할 수 있어 전자 흡연 도구로 하여금 양호한 입맛을 구비하도록 하여 사용자의 체험을 향상시킬 수 있다.

Description

가열장치 및 전자 담배{HEATING DEVICE AND SMOKING SET HAVING SAME}

본원 발명은 전자 흡연 도구 기술분야에 관한 것으로 특히 가열장치 및 전자 담배에 관한 것이다.

담배는 한가지 기호품으로서 많은 사람의 사랑을 받고 있으나 담배 중의 담배 타르, 일산화탄소 등 물질은 인체의 건강에 유해한바, 특히 담배 타르에 함유된 10여가지 성분은 발암물질로서 인체의 건강에 큰 영향을 미친다. 현재 각 나라 정부에서는 이미 공공장소에서 담배(궐련)를 피는 것을 금지했으나 담배에 중독된 흡연자에게 있어서 더는 담배를 피우지 않도록 하는 것은 아주 고통스러운 일이 되었다. 따라서 시장에는 금연 구강정, 전자 담배 등과 같은 수많은 담배의 대체물이 출시되었다.

전자 담배는 담배(또는 담배 카트리지)에 대해 가열 무화하는 것을 통해 담배 연기를 발생하는 장치이다. 전자 담배는 담배와 비슷한 외관과 담배와 비슷한 맛을 가짐과 동시에 전자 담배에는 담배에 존재하는 타르, 부유 미립자 등 유해물질이 존재하지 않으므로 갈수록 수많은 사용자들의 주목을 받고 있다.

선행기술에서는 통상적으로 아래와 같은 두가지 방식을 사용하여 담배를 가열한다. 1. 가열소자를 담배에 삽입하고 전자기 유도를 통해 가열소자로 하여금 열량을 발생하도록 하여 담배를 가열하도록 하며; 2. 센트럴 히팅과 사방 가열 정합의 방식을 사용하여 전자기 유도를 통해 센트럴 히팅소자와 사방 가열소자로 하여금 열량을 발생하도록 하여 담배를 가열하도록 한다.

본원 발명을 실현하는 과정에서 발명자는 관련 기술에 아래와 같은 기술적 과제가 존재함을 발견하였다: 상기 첫번째 가열방법을 사용하게 되면 가열이 불균형(담배 내부의 온도가 높고 외측의 온도가 낮음)하여 전자 담배의 입맛에 큰 영향을 미치게 되고; 상기 두번째 가열방법을 사용하게 되면 사방 가열소자가 통상적으로 하나의 폐합된 환형이고 환형의 금속 가열소자는 자기 유도 코일이 환형 본체에 집중적으로 분포되도록 하여 센트럴 가열소자에 대해 자기장 차폐 효과를 이루게 되므로 센트럴 가열소자가 자속에 대한 흡수 전환에 영향을 미치게 되어 센트럴 히팅 효율이 저하됨과 동시에 가열 분균형을 초래하여 전자 담배의 입맛에 영향을 주게 된다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본원 발명의 실시예는 가열장치 및 전자 담배를 제공함으로써 센트럴 히팅 효율을 향상시킬 수 있고 가열이 균일하도록 하여 전자 흡연 도구로 하여금 양호한 입맛을 가질 수 있도록 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본원 발명의 실시예는 아래와 같은 기술적 해결수단을 제공한다.

베이스; 상기 베이스에 장착되고 상기 담배를 안착시키기 위한 캐비티가 설치되는 프레임; 상기 프레임에 감김 설치되어 상기 캐비티 내에서 교번 자기장을 발생하는 전자기 유도 코일; 상기 캐비티 내에 설치되어 상기 담배가 상기 캐비티에 안착될 경우 상기 담배의 외면에 접촉됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배를 가열하도록 배치되는 적어도 하나의 제1 가열부재; 및 상기 베이스에 장착되어 상기 담배가 상기 캐비티에 안착될 경우 상기 담배의 내부에 삽입됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배를 가열하도록 배치되는 제2 가열부재를 포함하되, 여기서 상기 적어도 하나의 제1 가열부재는 상기 제2 가열부재의 외곽에 설치되고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재에는 상기 전자기 유도 코일의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭이 형성되는 가열장치를 제공한다.

일부 실시예에서 상기 적어도 하나의 제1 가열부재는 두개의 제1 가열부재를 포함하고 두개의 제1 가열부재 사이는 상기 캐비티 내벽의 원주를 따라 기설정 거리를 두고 설치되어 상기 갭을 형성한다.

일부 실시예에서 상기 두개의 제1 가열부재는 상기 담배의 외면과 서로 매칭되는 제1 호형 가열 시트와 제2 호형 가열 시트를 포함하고 상기 제1 호형 가열 시트와 상기 제2 호형 가열 시트는 상기 제2 가열부재의 양측에 대칭되게 설치된다.

일부 실시예에서 상기 제2 가열부재는 시트 상 구조이고 제1 면과 제2 면을 가지며 상기 제1 면의 면적은 상기 제2 면의 면적보다 크고 상기 제1 면은 상기 갭을 향한다.

일부 실시예에서 상기 제1 면과 상기 제1 호형 가열 시트의 양단점은 현 수직을 연결 형성하고 상기 제1 면과 상기 제2 호형 가열 시트의 양단점은 현 수직을 연결 형성하며 상기 제2 면과 상기 제1 호형 가열 시트의 양단점은 현 평형을 연결 형성하고 상기 제2 면과 상기 제2 호형 가열 시트의 양단점은 현 평형을 연결 형성한다.

일부 실시예에서 상기 가열장치는 상기 전자기 유도 코일과 상기 적어도 하나의 제1 가열부재 사이에 설치되어 상기 캐비티 내의 열량이 밖으로 전도되는 것을 감소시키기 위한 단열층을 더 포함한다.

일부 실시예에서 상기 베이스는 돌기부와 기부를 포함하고 상기 돌기부는 상기 프레임의 상기 캐비티에 임베드되어 상기 프레임으로 하여금 상기 베이스에 장착되도록 한다.

일부 실시예에서 상기 베이스에는 고정구조가 설치되어 상기 제2 가열부재로 하여금 상기 베이스에 고정되게 장착되도록 한다.

일부 실시예에서 상기 가열장치는 상기 제2 가열부재 또는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재에 설치되거나 또는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재와 제2 가열부재 사이에 설치되는 온도센서를 더 포함한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본원 발명의 실시예는 다른 기술적 해결수단을 제공한다.

전원모듈과 상술한 바와 같은 가열장치를 포함하되, 상기 전원모듈과 상기 가열장치의 전자기 유도 코일은 전기적으로 연결되어 상기 전자기 유도 코일에 교류전류를 제공하는 전자 담배를 제공한다.

본원 발명의 실시예의 유리한 효과는 다음과 같다: 선행기술에서의 상황과 달리 본원 발명의 실시예에서 제공하는 가열장치는 상기 제1 가열부재가 상기 담배에 대해 밖으로부터 안으로 가열함과 동시에 상기 제2 가열부재를 통해 상기 담배에 대해 안으로부터 밖으로 가열함으로써 상기 담배를 균일하게 가열하도록 하고 제1 가열부재에 상기 전자기 유도 코일의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭이 형성될 수 있어 상기 제2 가열부재가 자속을 충분히 흡수 전환할 수 있도록 함으로써 상기 제2 가열부재의 가열효율을 향상시킬 수 있고 또 담배에 대한 센트럴 히팅 효율도 향상시킬 수 있어 담배에 대한 균일한 가열을 진일보로 담보하여 흡입과정에서 담배 맛이 일치하도록 유지하고 전자담배의 입맛을 향상시키며 사용자의 체험을 향상시킨다.

하나 또는 다수의 실시예는 그와 대응되는 도면에서의 이미지를 통해 예시적으로 설명되나 이러한 예시적인 설명은 실시예를 한정하기 위한 것이 아니고 도면에서 동일한 참조숫자부호를 가지는 소자는 유사한 소자를 나타내며 특별히 설명되지 않은 한 도면에서의 이미지는 비례에 대해 한정하지 않는다.
도 1은 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전자 담배의 구조모식도;
도 2는 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전자 담배의 단면도인 바, 여기서 전자 담배의 전원모듈은 생략됨;
도 3은 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전자 담배의 분해도인 바, 여기서 전자 담배의 전원모듈은 생략됨;
도 4는 도 1에 도시된 전자 담배의 가열장치의 구조모식도;
도 5는 도 1에 도시된 전자 담배의 가열장치의 분해도;
도 6은 도 1에 도시된 전자 담배의 가열장치의 평면도;
도 7은 도 4에 도시된 가열장치의 베이스의 입체모식도;
도 8은 도 4에 도시된 가열장치의 프레임과 제1 가열부재의 연결관계의 모식도;
도 9는 도 4에 도시된 가열장치의 베이스와 제2 가열부재의 연결관계의 모식도;
도 10은 도 4에 도시된 가열장치의 제2 가열부재의 모식도;
도 11은 도 4에 도시된 가열장치의 전자기 유도 코일과 도 1에 도시된 전원모듈의 연결관계의 모식도;
도 12는 도 1에 도시된 전자 담배의 전원모듈의 구조모식도이다.

본원 발명을 용이하게 이해하기 위하여 이하 도면과 구체적인 실시예를 결부하여 본원 발명에 대해 더 상세히 설명하고자 한다. 설명해야 할 것은 소자가 다른 소자에 "고정”되었다고 할 경우 이는 다른 한 소자에 직접적으로 고정되거나 또는 그 사이에 하나 또는 다수의 소자가 존재할 수 있음을 말한다. 하나의 소자가 다른 한 소자에 "연결”되었다고 할 경우 이는 다른 한 소자에 직접적으로 연결되거나 또는 그 사이에 하나 또는 다수의 소자가 존재할 수 있음을 말한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "수직된”, "수평된”, "좌”, "우”, "상”, "하”, "내”, "외”, "밑부분” 등이 지시하는 방위 또는 위치 관계는 도면이 도시하는 방위 또는 위치 관계로서 본원 발명을 용이하게 설명하고 설명을 간략화하기 위한 것일 뿐 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위, 특정된 방위구조와 동작을 구비함을 지시하거나 암시하기 위한 것이 아니므로 본원 발명에 대한 한정으로 이해되어서는 아니된다. 이 외에 용어 "제1", "제2" 등은 목적을 설명하기 위한 것일 뿐 상대적인 중요성을 지시하거나 암시하기 위한 것으로 이해되어서는 아니된다.

별도로 정의되지 않은 한 본 명세서에서 사용하는 모든 기술적 용어와 과학적 용어는 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 통상적으로 이해하는 의미와 동일하다. 본원 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 구체적인 실시예의 목적을 설명하기 위한 것일 뿐 본원 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "및/또는”은 하나 또는 다수의 관련 열거 항목의 임의의 조합과 모든 조합을 포함한다.

이 외에 아래에서 설명하는 본원 발명의 상이한 실시예에 관한 기술적 특징은 서로 충돌되지 않는 한 서로 결합될 수 있다.

도 1-도 3을 참조하면 이는 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전자 담배이다. 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전자 담배(300)는 가열장치(100), 전원모듈(110) 및 담배(200)를 포함한다. 여기서 상기 전원모듈(110)과 상기 가열장치(100)의 전자기 유도 코일(50)은 전기적으로 연결되어 상기 전자기 유도 코일(50)에 교류전류를 제공한다. 상기 가열장치(100)는 담배(200)를 가열하는데 사용된다. 상기 담배(200)는 한가지 또는 여러 가지 성형된 연초 막대기 등 일 수 있다. 상기 담배(200)는 상기 가열장치(100)에 안착되는데 구체적으로 상기 가열장치(100)에는 캐비티(201)가 설치되어 상기 담배(200)를 안착시킨다. 상기 가열장치(100)는 상기 담배(200)를 가열하여 상기 담배(200)로 하여금 연소하는 방식이 아닌 가열을 거쳐 직접 흡입 가능한 담배 연기를 발생하도록 하고 상기 담배(200)는 담배 연기를 발생하는 과정에서 연소되어 타르 등 유해가스를 발생하지 않으므로 흡연자 및 간접 흡연자의 신체에 가져오는 위해를 절감하게 된다.

이하 본원 발명의 실시예에서 제공하는 가열장치(100)에 대해 구체적으로 설명하고자 한다.

도 4-도 6을 참조하고 도2를 함께 참조하면 상기 가열장치(100)는 베이스(10), 프레임(20), 적어도 하나의 제1 가열부재(30), 제2 가열부재(40) 및 전자기 유도 코일(50)을 포함한다. 여기서 상기 프레임(20)은 상기 베이스(10)에 장착된다. 상기 프레임(20)에는 캐비티(201)가 설치되고 상기 캐비티(201)는 상기 담배(200)를 안착시키는데 사용된다. 상기 전자기 유도 코일(50)은 상기 프레임(20)에 감김 설치되고 상기 전자기 유도 코일(50)은 상기 캐비티(201) 내에서 교번 자기장을 발생하여 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)로 하여금 와류를 발생하도록 한다. 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 캐비티(201) 내에 설치되어 상기 담배(200)가 상기 캐비티(201)에 안착될 경우 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)로 하여금 상기 담배(200)의 외면에 접촉되도록 함과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배(200)를 가열하고 또 직접 상기 담배(200)의 외면을 가열하도록 배치된다. 또한, 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 제2 가열부재(40)의 외곽에 설치되고 전자기 유도 코일(50)의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭(304)을 형성하여 자속을 충분히 이용하도록 담보함으로써 상기 제2 가열부재(40)가 자속에 대한 흡수전환에 영향을 주지 않도록 한다. 상기 캐비티(201)에서의 자기 유도 코일은 기본적으로 상기 전자기 유도 코일(50)의 축방향에 평형되어 캐비티(201)를 통과하고 캐비티(201)의 원주방향에서 상기 갭(304)의 위치와 대응되며 자기 유도 코일은 갭(304)을 통과함과 동시에 상기 제2 가열부재(40)에 집중 분포되고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)가 설치된 갭이 아닌 부분에 대응하여 자기 유도 코일은 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)의 금속본체에 집중 분포된다. 상기 제2 가열부재(40)는 상기 베이스(10)에 장착되어 상기 담배(200)가 상기 캐비티(201)에 안착될 경우 상기 제2 가열부재(40)는 상기 담배(200)의 내부에 삽입됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배(200)를 가열하고 직접적으로 상기 담배(200)의 내부를 가열하도록 배치된다. 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 담배(200)를 밖에서부터 안으로 가열함과 동시에 상기 제2 가열부재(40)를 통해 상기 담배(200)를 안으로부터 밖으로 가열하여 상기 담배(200)를 균일하게 가열할 수 있도록 하고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)에는 갭(304)이 형성되어 상기 제2 가열부재(40)로 하여금 자속을 충분히 흡수 전환할 수 있도록 함으로써 상기 제2 가열부재(40)의 가열효율을 향상시키며 담배(200)의 센트럴 히팅 효율을 향상시켜 담배(200)를 균일하게 가열하는 것을 담보하고 전자 담배(300)의 입맛을 향상시킨다.

도 7을 함께 참조하면 상기 베이스(10)는 돌기부(101)와 기부(102)를 포함하고 상기 돌기부(101)와 상기 기부(102)는 일체로 연결된다. 구체적으로 상기 돌기부(101)와 상기 기부(102)는 주조, 프레싱 등 방식을 통해 일체로 연결될 수 있는바, 여기서 이에 대해 한정하지 않는다. 일부 기타 실시예에서 상기 돌기부(101)는 분해 가능하게 상기 기부(102)에 연결될 수도 있다. 여기서 상기 돌기부(101)는 대체적으로 원기둥 구조인 바, 상기 돌기부(101)는 상기 프레임(20)의 캐비티(201)에 임베드되어 상기 프레임(20)으로 하여금 상기 베이스(10)에 장착되도록 한다. 상기 베이스(10)에는 고정구조(103)가 설치되어 상기 제2 가열부재(40)로 하여금 상기 베이스(10)에 고정 장착되도록 한다. 구체적으로 상기 돌기부(101)에는 상기 고정구조(103)가 설치되고 상기 고정구조(103)는 요홈이며 상기 제2 가열부재(40)의 일단은 상기 요홈에 임베드되어 상기 제2 가열부재(40)로 하여금 상기 베이스(10)에 고정 장착되도록 한다. 일부 기타 실시예에서 상기 제2 가열부재(40)는 나사 연결 등과 같은 기타 방식으로 상기 베이스(10)에 장착될 수도 있다.

도 4-도 6을 참조하면 상기 프레임(20)은 대체적으로 중공 원기둥인 바, 상기 프레임(20)의 내경은 상기 돌기부(101)의 외경보다 좀 커 상기 돌기부(101)가 상기 프레임(20)에 임베드되어 상기 프레임(20)으로 하여금 상기 베이스(10)에 장착될 수 있도록 한다. 여기서 내경은 물체 내부 원의 직경이고 외경은 물체 외부 원의 직경이다. 상기 프레임(20)이 중공이므로 상기 프레임(20)에는 캐비티(201)가 설치되고 상기 캐비티(201)는 상기 담배(200)를 안착하는데 사용된다. 구체적으로 상기 담배(200)의 부분은 상기 캐비티(201) 내에 수용되고 다른 한 부분은 상기 캐비티(201) 밖으로 연장된다.

도 8을 함께 참조하면 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 캐비티(201) 내에 설치된다. 구체적으로 상기 프레임(20)의 내벽에는 걸림홈(202)이 설치되어 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)로 하여금 상기 프레임(20)에 장착되도록 함으로써 적어도 하나의 제1 가열부재(30)가 상기 캐비티(201) 내에 설치되도록 한다. 상기 담배(200)가 상기 캐비티(201)에 안착될 경우 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 담배(200)와 상기 프레임(20) 사이에 설치되고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 담배(200)의 외면과 접촉됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배(200)를 가열함으로써 상기 담배(200)가 받는 열이 이의 외부로부터 내부로 전달되도록 배치된다(도 6에서의 제1방향). 여기서 상기 담배(200)의 외면은 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)에 근접하는 면을 말한다. 본원 발명의 실시예에서 전자기 가열 방식을 사용하여 상기 담배(200)를 가열하므로 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 금속도체에 의해 제조되며 바람직하게는 자기 전도 재료로 제조되어 전자기 유도 가열의 효과를 더 양호하도록 하는바, 예하면 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 철분 코어, 철 니켈 50, 철 실리콘 알루미늄, 철 니켈 몰리브덴 등 재료로 제조된다.

상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)에는 상기 전자기 유도 코일(50)의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭(304)이 형성된다. 구체적으로 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 두개의 제1 가열부재를 포함하고 두개의 제1 가열부재 사이는 상기 갭(304)을 형성하도록 상기 캐비티(201) 내벽의 원주를 따라 기설정 거리를 두고 설치된다. 본원 발명의 실시예에서는 상기 전자기 유도 코일(50)이 설치되고 전자기 가열 방식으로 상기 담배(200)를 가열하므로 자속을 충분히 이용하고 제2 가열부재(40)가 자속에 대한 흡수 전환에 영향을 미치지 않기 위하여 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)가 상기 담배(200)의 외면을 감쌀 경우 갭(304)이 형성되어야 하는바, 예하면 두개의 제1 가열부재 사이는 밀폐된 환을 형성하는 것이 아니라 상기 갭(304)을 형성하도록 상기 캐비티(201) 내벽의 원주를 따라 기설정 거리를 두고 설치되어야 한다. 여기서 상기 갭(304)은 1개, 2개, 3개 또는 4개 등 일 수 있다. 여기서 상기 갭(304)의 수량에 대해 한정하지 않는다.

구체적으로 상기 두개의 제1 가열부재는 상기 담배(200) 외면과 서로 매칭되는 제1 호형 가열 시트(301)와 제2 호형 가열 시트(302)를 포함하고 상기 제1 호형 가열 시트(301)와 상기 제2 호형 가열 시트(302)는 상기 제2 가열부재(40)의 양측에 대칭되게 설치되어 갭(304)을 형성함으로써 제2 가열부재(40)가 자속을 흡수 전환할 수 있도록 담보함과 동시에 대칭되게 설치되는 것은 상기 담배(200)로 하여금 균일하게 가열될 수 있도록 한다.

일부 실시예에서 상기 두개의 제1 가열부재는 일체 부재일 수도 있는데 구체적으로 상기 두개의 제1 가열부재는 하나의 슬리브 일 수 있고 상기 슬리브의 측벽에는 두개 또는 두개 이상의 종방향 및 상기 슬리브의 측벽을 완전히 통과하지 않은 홈이 개설되어 상기 갭(304)을 형성한다.

도 9와 도 10을 참조하면 상기 제2 가열부재(40)는 상기 베이스(10)에 장착되는바, 구체적으로 상기 제2 가열부재(40)의 일단이 상기 요홈에 임베드되어 상기 베이스(10)에 고정 장착된다. 상기 담배(200)가 상기 캐비티(201)에 안착될 경우 상기 제2 가열부재(40)는 상기 담배(200)의 내부에 삽입됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배(200)를 가열함으로써 상기 담배(200)가 받는 열이 그의 내부로부터 외부로 전달되도록 배치된다(도 6에서의 제2 방향). 상기 제2 가열부재(40)의 제조재료는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 유사한데 상기 제2 가열부재(40)는 금속도체, 바람직하게는 자기 전도 재료로 제조되어 전자기 유도 가열의 효과를 더 양호하도록 하는바, 예하면 상기 적어도 하나의 제2 가열부재(40)는 철분 코어, 철 니켈 50, 철 실리콘 알루미늄, 철 니켈 몰리브덴 등 재료로 제조된다.

상기 제2 가열부재(40)는 시트 상 구조이고 제1 면(401)과 제2 면(402)을 구비한다. 여기서 상기 제1 면(401)의 면적은 상기 제2 면(402)의 면적보다 크고 상기 제1 면(401)은 상기 갭(304)을 향한다. 구체적으로 상기 제1 면(401)과 상기 제1 호형 가열 시트(301)의 양단점은 현 수직을 연결 형성하고 상기 제1 면(401)과 상기 제2 호형 가열 시트(302)의 양단점은 현 수직을 연결 형성하며 상기 제2 면(402)과 상기 제1 호형 가열 시트(301)의 양단점은 현 평형을 연결 형성하고 상기 제2 면(402)과 상기 제2 호형 가열 시트(302)의 양단점은 현 평형을 연결 형성한다. 상기 제2 가열부재(40)가 시트 상 구조이고 상기 제1 면(401)의 면적이 상기 제2 면(402)의 면적보다 크기 때문에 상기 제2 가열부재(40)가 상기 제1 면(401)에서 발생한 열량은 상기 제2 면(402)에서 발생한 열량보다 큼과 동시에 상기 제1 호형 가열 시트(301)와 상기 제2 호형 가열 시트(302) 사이에 갭(304)을 형성하여 상기 제1 호형 가열 시트(301)와 상기 제2 호형 가열 시트(302) 부근 영역의 온도가 상기 갭(304) 부근의 영역보다 높도록 하며 상기 제1 면(401)과 상기 제1 호형 가열 시트(301)의 양단점이 현 수직을 연결 형성하고 상기 제1 면(401)과 상기 제2 호형 가열 시트(302)의 양단점이 현 수직을 연결 형성하며 상기 제2 면(402)과 상기 제1 호형 가열 시트(301)의 양단점이 현 평형을 연결 형성하고 상기 제2 면(402)과 상기 제2 호형 가열 시트(302)의 양단점이 현 평형을 연결 형성하는 설치방식을 통해 상기 담배(200)가 균일하게 열을 받도록 함으로써 전자 담배(300)의 입맛을 향상시킨다.

도 4-도 6을 다시 참조하면 상기 전자기 유도 코일(50)은 상기 프레임(20)에 감김 설치되는바, 구체적으로 상기 프레임(20)에는 제1 제한부(205) 및 제2 제한부(206)가 설치되고 상기 전자기 유도 코일(50)은 통일된 방향으로 상기 제1 제한부(205) 및 상기 제2 제한부(206) 사이에 감김 설치된다. 상기 전자기 유도 코일(50)은 변화하는 자기장을 발생하여 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)가 와류를 발생하도록 한다. 구체적으로 교류전류가 상기 전자기 유도 코일(50)을 흐를 경우(예하면 고속으로 변화하는 고주파 고압 전류가 상기 전자기 유도 코일(50)을 흐를 경우) 고속으로 변화하는 교번 자기장을 발생하고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)는 교번 자기장에 안착되어 절단운동을 진행하여 교류 자력선을 절단함으로써 교류하는 전류(즉 와류)를 발생하며 와류는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)의 캐리어가 고속 불규칙적으로 운동하도록 하고 캐리어는 서로 부딪치고 마찰하여 열량을 발생함으로써 상기 담배(200)를 가열하는 효과를 발생한다. 상기 전자기 유도 코일(50)은 도전재료로 제조되는바, 예하면 상기 전자기 유도 코일(50)은 도전성이 양호하고 가격이 저렴한 동선, 알루미늄선으로 제조될 수 있다.

이해할 수 있는 것은 일부 실시예에서 상기 전자기 유도 코일(50)의 설치 개수는 두개일 수 있고 제1 코일(미도시)과 제2 코일(미도시)을 포함하며 제1 코일과 제2 코일은 모두 상기 프레임(20) 외곽에 감김 설치되고 제1 코일과 제2 코일의 권회수는 상이하여 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)의 가열속도를 변화시킴으로써 가열효과의 조절이 더 영활하도록 할 수 있다.

이해할 수 있는 것은 일부 실시예에서 상기 전자기 유도 코일(50)의 외부에는 절연층(미도시)을 도포할 수 있는데 상기 절연층은 전자기 유도 코일(50)의 누전을 방지한다. 상기 절연층은 절연재료로 제조될 수 있는바, 예하면 합성수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 4250 플라스틱, 폴리이미드 플라스틱, 성형 플라스틱 등으로 제조될 수 있다.

상기 가열장치(100)는, 상기 전자기 유도 코일(50)과 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30) 사이에 설치되어 상기 캐비티(201) 내의 열량을 밖으로 전달하는 단열층(미도시)를 더 포함한다. 상기 단열층은 단열재료로 제조되는바, 예하면 단열 접착제, 에어로겔, 석면, 규산알루미늄, 규산칼슘 등으로 제조될 수 있다. 상기 단열층은 열량이 쉽게 유실되지 않도록 하고 사용이 더 안전하도록 함으로써 열효율과 보온을 향상시키는 효과에 도달한다.

상기 가열장치(100)는 상기 제2 가열부재(40)에 설치되는 온도센서(60)를 더 포함한다. 상기 온도센서(60)는 온도를 검출하기 위한 것이고 상기 온도센서(60)는 제어기와 통신하여 제어기를 통해 가열장치(100)의 온도를 제어할 수 있는바, 온도 제어의 기능을 가질 수 있다. 여기서 상기 제어기는 상기 전자 담배(300)의 제어기 일 수도 있고 외부 기기(예하면 단말기기)의 제어기 일 수도 있다.

설명해야 할 것은 일부 실시예에서 상기 온도센서(60)는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)에 설치되거나 또는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 제2 가열부재(40) 사이에 설치될 수도 있다.

이하 본원 발명의 실시예에서 제공하는 전원모듈(110)에 대해 구체적으로 설명하고자 한다.

도 11과 도 12를 참조하면 상기 전원모듈(110)과 상기 전자기 유도 코일(50)은 전기적으로 연결되어 상기 전자기 유도 코일(50)에 전기(교류 전류)가 통하도록 한다. 구체적으로 상기 전자기 유도 코일(50)은 제1 포트(501)와 제2 포트(502)를 포함하고 상기 전원모듈(110)은 도선을 통해 상기 제1 포트(501)와 상기 제2 포트(502)와 연결되어 상기 전자기 유도 코일(50)과 전기적으로 연결됨으로써 전자기 유도 코일(50)에 전기(교류 전류)가 통하도록 하여 전자기 유도 코일(50)로 하여금 전자기 유도를 발생하도록 할 수 있다. 전자기 유도법칙에 근거하여 상기 전원모듈(110)이 상기 전자기 유도 코일(50)에 교류 전류가 흐르도록 할 경우 상기 전자기 유도 코일(50)에 교번 자기장이 발생하고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)와 상기 제2 가열부재(40)는 교번 자기장에 안착되어 절단운동을 진행하여 교류 자력선을 절단함으로써 교류하는 전류(즉 와류)를 발생하여 상기 담배(200)를 가열한다.

여기서 상기 전원모듈(110)은 USB포트(1101), 전지(1102), 제어유닛(1103), 충전회로(1104), 방전회로(1105), 전압검출회로(1106), 두개의 스위치(1107), 전원관리회로(1108) 및 인버터(1109)를 포함한다. 전지(1102)는 충전회로(1104) 및 방전회로(1105)와 각각 전기적으로 연결되고 전지(1102)와 충전회로(1104) 사이에는 스위치(1107)가 설치되며 전지(1102)와 방전회로(1105) 사이에는 다른 한 스위치(1107)가 설치된다. 충전회로(1104)와 방전회로(1105)는 모두 USB포트(1101)와 전기적으로 연결되고 USB포트(1101)를 통해 외부전원과 연결된다. 전압검출회로(1106)는 상기 USB포트(1101)에 전기적으로 연결되어 전원모듈(110)이 외부 전원과 연결되는지를 검출한다. 제어유닛(1103)은 두개의 스위치(1107) 및 전압검출회로(1106)와 각각 전기적으로 연결된다. 방전회로(1105)는 전원관리회로(1108)와 연결되고 전원관리회로(1108)와 인버터(1109)는 전기적으로 연결되며 인버터(1109)는 직류전류를 교류전류로 전환하고 인버터(1109)와 전자기 유도 코일(50)은 전기적으로 연결되어 전자기 유도 코일(50)에 전기를 공급한다. 전압검출회로(1106)가 전압을 검출하면, 즉 전원모듈(110)이 외부 전원과 접속하면 제어유닛(1103)에 전기 신호를 발송하고 제어유닛(1103)은 상기 전기 신호를 수신하여 전지(1102)와 충전회로(1104) 사이에 위치한 스위치(1107)를 제어하여 "오프" 상태로부터 "온" 상태로 변화시키며 외부 전원의 전류는 충전회로(1104)를 거쳐 전지(1102)에 충전된다. 전압검출회로(1106)가 전압을 검출하지 못하면, 즉 전원모듈(110)이 외부 전원과 접속하지 못하면 제어유닛(1103)에 다른 전기 신호를 발송하고 제어유닛(1103)은 상기 전기 신호를 수신하여 전지(1102)와 방전회로(1105) 사이에 위치한 스위치(1107)(즉 다른 한 스위치(1107))를 제어하여 "오프" 상태로부터 "온" 상태로 변화시키며 전지(1102)의 전류는 방전회로(1105)와 전원관리회로(1108)를 거쳐 인버터(1109)에 흐르고 인버터(1109)는 직류 전류를 교류 전류로 전환하여 전자기 유도 코일(50)에 전기를 공급한다.

본 실시예에서 제공하는 가열장치(100)에서 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)는 상기 담배(200)에 대해 밖으로부터 안으로 가열함과 동시에 상기 제2 가열부재(40)를 통해 상기 담배(200)에 대해 안으로부터 밖으로 가열함으로써 상기 담배(200)를 균일하게 가열할 수 있고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재(30)에 상기 전자기 유도 코일(50)의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭(304)이 형성되므로 상기 제2 가열부재(40)가 자속을 충분히 흡수 전환할 수 있도록 하여 상기 제2 가열부재(40)의 가열효율을 향상시킬 수 있으며 담배(200)에 대한 센트럴 히팅 효율을 향상시 담배(200)에 대한 균일한 가열을 진일보로 담보하여 흡입과정에서 담배 맛이 일치하도록 유지하고 전자담배(300)의 입맛을 향상시키며 사용자의 체험을 향상시킬 수 있다.

마지막으로 설명해야 할 것은, 이상의 실시예는 단지 본원 발명의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것일 뿐 이에 대해 한정하기 위한 것이 아니고 본원 발명의 맥락하에 이상의 실시예 또는 상이한 실시예의 기술적 특징 사이는 서로 조합될 수 있으며 단계는 임의의 순서로 실현될 수 있고 상술한 본원 발명의 상이한 양태의 여러 가지 기타 변화가 존재할 수 있으며 간결함을 위하여 이들은 세부 절차에서 제공되지 않았는바, 비록 상술한 실시예를 참조하여 본원 발명을 상세히 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 응당 본원 발명이 여전히 상술한 각 실시예에 기재된 기술적 해결수단에 대해 수정할 수 있거나 그 중의 일부 기술적 특징을 동등하게 대체할 수 있으며 이러한 수정 또는 대체는 상응한 기술적 해결수단의 본질이 본원 발명의 각 실시예의 기수적 해결수단의 범위를 벗어나지 않는다는 것을 이해할 수 있다.

Claims

담배를 가열하기 위한 가열장치에 있어서,
베이스;
상기 베이스에 장착되고 상기 담배를 안착시키기 위한 캐비티가 설치되는 프레임;
상기 프레임에 감김 설치되어 상기 캐비티 내에서 교번 자기장을 발생하는 전자기 유도 코일;
상기 캐비티 내에 설치되어 상기 담배가 상기 캐비티에 안착될 경우 상기 담배의 외면에 접촉됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배를 가열하도록 배치되는 적어도 하나의 제1 가열부재; 및
상기 베이스에 장착되어 상기 담배가 상기 캐비티에 안착될 경우 상기 담배의 내부에 삽입됨과 동시에 상기 교번 자기장 내에서 와류를 발생하여 상기 담배를 가열하도록 배치되는 제2 가열부재를 포함하되,
여기서 상기 적어도 하나의 제1 가열부재는 상기 제2 가열부재의 외곽에 설치되고 상기 적어도 하나의 제1 가열부재에는 상기 전자기 유도 코일의 축방향을 따라 연장된 적어도 하나의 갭이 형성되고,
상기 적어도 하나의 제1 가열부재는 두 개의 제1 가열부재를 포함하고 두 개의 제1 가열부재 사이는 상기 캐비티 내벽의 원주를 따라 기설정 거리를 두고 설치되어 상기 갭을 형성하고,
상기 제2 가열부재는 시트 상 구조이고 제1 면과 제2 면을 가지며 상기 제1 면의 면적은 상기 제2 면의 면적보다 크고 상기 제1 면은 상기 갭을 향하는, 가열장치.
제1항에 있어서,
상기 두 개의 제1 가열부재는 상기 담배의 외면과 서로 매칭되는 제1 호형 가열 시트와 제2 호형 가열 시트를 포함하고 상기 제1 호형 가열 시트와 상기 제2 호형 가열 시트는 상기 제2 가열부재의 양측에 대칭되게 설치되는, 가열장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 면과 상기 제1 호형 가열 시트의 양단점은 현 수직을 연결 형성하고 상기 제1 면과 상기 제2 호형 가열 시트의 양단점은 현 수직을 연결 형성하며 상기 제2 면과 상기 제1 호형 가열 시트의 양단점은 현 평형을 연결 형성하고 상기 제2 면과 상기 제2 호형 가열 시트의 양단점은 현 평형을 연결 형성하는, 가열장치.
제1항에 있어서,
상기 가열장치는,
상기 전자기 유도 코일과 상기 적어도 하나의 제1 가열부재 사이에 설치되어 상기 캐비티 내의 열량이 밖으로 전도되는 것을 감소시키기 위한 단열층을 더 포함하는, 가열장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스는 돌기부와 기부를 포함하고 상기 돌기부는 상기 프레임의 상기 캐비티에 임베드되어 상기 프레임으로 하여금 상기 베이스에 장착되도록 하는, 가열장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스에는 고정구조가 설치되어 상기 제2 가열부재로 하여금 상기 베이스에 고정되게 장착되도록 하는, 가열장치.
제1항에 있어서,
상기 가열장치는,
상기 제2 가열부재 또는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재에 설치되거나 또는 상기 적어도 하나의 제1 가열부재와 제2 가열부재 사이에 설치되는 온도센서를 더 포함하는, 가열장치.
전원모듈과 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 가열장치를 포함하되, 상기 전원모듈과 상기 가열장치의 전자기 유도 코일은 전기적으로 연결되어 상기 전자기 유도 코일에 교류전류를 제공하는, 전자 담배.
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