KR102833013B1 - Heating device of aerosol generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에 관한 것으로 특히 궐련형 에어로졸 발생물품의 삽입시 발열체와 궐련형 에어로졸 발생물품을 밀착시켜 줄 수 있어서, 갭을 최소화하여 열 전달 손실을 줄이고, 가열 효율을 높혀줄 수 있는 히팅 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스는 파이프 형태의 케이스 내에 제공되는, 파이프 형태의 서셉터와; 서셉터의 외주를 둘러싸게 설치되는 히터와; 서셉터와 히터 상단과 결합하며 중공이 형성된 실린더 형상을 구비하는 히터 상부 덮개와; 히터 상부 덮개에 구비된 실린더 형상의 외주면에 끼워지는 중공이 형성된 상부 커버와; 서셉터와 히터 하단과 결합하며 중공이 형성된 히터 하부 덮개;를 포함하며, 상기 파이프 형태의 서셉터는 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 삽입부에 테이퍼 형상을 구비한다.The present invention relates to a heating device for an aerosol generating device, and more particularly, to a heating device capable of bringing a heating element and a cigarette-shaped aerosol generating product into close contact when the cigarette-shaped aerosol generating product is inserted, thereby minimizing a gap, reducing heat transfer loss, and increasing heating efficiency. The heating device for an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention includes: a pipe-shaped susceptor provided in a pipe-shaped case; a heater installed to surround the outer circumference of the susceptor; a heater upper cover coupled to the susceptor and the upper portion of the heater and having a cylindrical shape in which a hollow space is formed; an upper cover fitted to the outer circumference of the cylindrical shape provided on the heater upper cover and having a hollow space formed; and a heater lower cover coupled to the susceptor and the lower portion of the heater and having a hollow space formed; wherein the pipe-shaped susceptor has a tapered shape at an insertion portion into which the cigarette-shaped aerosol generating product is inserted.
Description
본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에 관한 것으로 특히 궐련형 에어로졸 발생물품의 삽입시 발열체와 궐련형 에어로졸 발생물품을 밀착시켜 줄 수 있어서, 갭(Gap)을 최소화하여 열 전달 손실을 줄이고, 가열 효율을 높혀줄 수 있는 히팅 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device for an aerosol generating device, and more particularly, to a heating device capable of bringing a heating element and a cigarette-shaped aerosol generating article into close contact when the cigarette-shaped aerosol generating article is inserted, thereby minimizing the gap, reducing heat transfer loss, and increasing heating efficiency.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 발생물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다. 예를 들어 궐련형 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자 담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생장치(100)에는 궐련형 에어로졸 발생물품(10)이 삽입되는 공동(20)이 구비되며, 에어로졸 발생장치(100)에 삽입된 궐련형 에어로졸 발생물품(10)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동(20) 외주에는 파이프 형태의 히터(30)가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생장치(100)에는 히터(30)에 전력을 공급하기 위한 배터리(40)와, 이 배터리(40)로부터 히터(30)에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부(50)를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부(50)의 제어에 의해 배터리(40)로부터 히터(30)에 전력을 공급하여 히터(30)에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품(10)이 가열되어 궐련형 에어로졸 발생물품(10) 내의 에어로졸 발생기질로부터 에어로졸이 발생한다. 상술한 종래 기술에서는 일반적으로 단면이 원형으로 제작되는 궐련형 에어로졸 발생물품(10)이 삽입되어 수용하도록 공동(20)의 형상이 제작되고, 궐련형 에어로졸 발생물품(10)이 공동(20)에 삽입되었을 때 궐련형 에어로졸 발생물품(10)과 공동(20) 사이에 일정 부분 갭이 발생한다. 이러한 갭에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품(10)의 중심까지의 열 전달 거리가 늘어나 히터(30)에서 발생한 열이 전달되는데 시간이 더 소요되므로 가열 효율이 떨어지는 문제점이 있다. Aerosol is a small liquid or solid particle that exists in a suspended state in the atmosphere, and usually has a size of 0.001 to 1.0 ㎛. In particular, there are cases where people inhale aerosol derived from various types of cigarette-type aerosol-generating products. For example, in response to the demand of users who prefer conventional cigarettes, electronic cigarettes having the shape of a conventional cigarette filter and a cigarette part have also been proposed. These electronic cigarettes have a configuration in which the user inhales an inhalant contained in the cigarette part through a filter part having the same configuration as a conventional cigarette by vaporizing it with an electronic heater. Fig. 1 is a drawing for explaining an example of an aerosol generating device according to the prior art. Referring to FIG. 1, an aerosol generating device (100) is provided with a cavity (20) into which a cigarette-shaped aerosol generating article (10) is inserted, and a pipe-shaped heater (30), for example, is provided on the outer periphery of the cavity (20) to heat the cigarette-shaped aerosol generating article (10) inserted into the aerosol generating device (100) to generate an aerosol. In addition, the aerosol generating device (100) includes a battery (40) for supplying power to the heater (30), and a control unit (50) configured to control power supplied from the battery (40) to the heater (30). In the above-described conventional technology, power is supplied from the battery (40) to the heater (30) by the control of the control unit (50), and the cigarette-shaped aerosol-generating article (10) is heated by the heat generated from the heater (30), and an aerosol is generated from the aerosol-generating substrate in the cigarette-shaped aerosol-generating article (10). In the above-described conventional technology, the shape of the cavity (20) is manufactured so that the cigarette-shaped aerosol-generating article (10), which is generally manufactured to have a circular cross-section, is inserted and received, and when the cigarette-shaped aerosol-generating article (10) is inserted into the cavity (20), a gap of a certain portion is generated between the cigarette-shaped aerosol-generating article (10) and the cavity (20). Due to this gap, the heat transfer distance to the center of the cigarette-shaped aerosol-generating article (10) increases, and it takes more time for the heat generated from the heater (30) to be transferred, so there is a problem that the heating efficiency is reduced.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입시 최대한 밀착되어, 갭을 최소화함으로써 가열 효율을 높혀줄 수 있는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the above-described prior art, and aims to provide a heating device for an aerosol generating device that can increase heating efficiency by minimizing the gap by ensuring maximum contact when a cigarette-shaped aerosol generating article is inserted.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스는 파이프 형태의 케이스 내에 제공되는, 파이프 형태의 서셉터(Susceptor)와; 서셉터의 외주를 둘러싸게 설치되는 히터와; 서셉터와 히터 상단과 결합하며 중공이 형성된 실린더 형상을 구비하는 히터 상부 덮개와; 히터 상부 덮개에 구비된 실린더 형상의 외주면에 끼워지는 중공이 형성된 상부 커버와; 서셉터와 히터 하단과 결합하며 중공이 형성된 히터 하부 덮개;를 포함하며, 상기 파이프 형태의 서셉터는 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 삽입부에 테이퍼(Taper) 형상을 구비한다.According to one embodiment of the present invention, a heating device of an aerosol generating device comprises: a pipe-shaped susceptor provided in a pipe-shaped case; a heater installed to surround the outer circumference of the susceptor; a heater upper cover having a hollow cylindrical shape and coupled to the susceptor and the upper portion of the heater; an upper cover having a hollow formed therein and fitted to the outer circumference of the cylindrical shape provided on the heater upper cover; and a heater lower cover having a hollow formed therein and coupled to the susceptor and the lower portion of the heater, wherein the pipe-shaped susceptor has a tapered shape at an insertion portion into which a cigarette-shaped aerosol generating article is inserted.
또한, 실시예에 따라 히터 상부 덮개와 상부 커버 사이에는 오링이 구비된다.Additionally, according to an embodiment, an O-ring is provided between the heater top cover and the upper cover.
또한, 실시예에 따라 히터 하부 덮개의 내측에는 중공이 형성된 러버가 구비된다.Additionally, according to an embodiment, a hollow rubber is formed on the inner side of the lower cover of the heater.
또한, 실시예에 따라 히터 하부 덮개의 중공의 직경은 서셉터의 직경보다 작게 형성된다.Additionally, according to the embodiment, the diameter of the hollow portion of the heater lower cover is formed smaller than the diameter of the susceptor.
또한, 실시예에 따라 테이퍼 형상은 수직을 기준으로 1도 이상의 기울기를 갖는다.Additionally, in some embodiments, the tapered shape has an incline of 1 degree or more relative to the vertical.
또한, 실시예에 따라 파이프 형태의 서셉터의 가열부의 직경은 궐련형 에어로졸 발생물품의 직경보다 작게 형성된다. Additionally, according to an embodiment, the diameter of the heating portion of the pipe-shaped susceptor is formed smaller than the diameter of the cigarette-shaped aerosol generating article.
또한 파이프 형태의 케이스의 수평 단면과 파이프 형태의 서셉터의 수평 단면이 타원형으로 이루어진다.Additionally, the horizontal cross-section of the pipe-shaped case and the horizontal cross-section of the pipe-shaped susceptor are formed in an elliptical shape.
본 발명에 따르면 파이프 형태의 서셉터는 삽입부에 테이퍼 형상을 구비하여 궐련형 에어로졸 발생물품의 직경보다 작은 가열부에 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되면, 궐련형 에어로졸 발생물품이 압축되어 내부의 갭이 좁혀져 중심까지의 열 전달 거리가 좁혀지고, 궐련형 에어로졸 발생물품이 서셉터에 밀착해서 열 전달이 빨라지고 원활해지며, 가열 효율이 높아지고, 무화량과 흡입시 타격감이 증가한다.According to the present invention, a pipe-shaped susceptor has a tapered shape at an insertion portion, so that when a cigarette-shaped aerosol-generating article is inserted into a heating portion having a diameter smaller than that of the cigarette-shaped aerosol-generating article, the cigarette-shaped aerosol-generating article is compressed to narrow the internal gap, thereby narrowing the heat transfer distance to the center, and the cigarette-shaped aerosol-generating article adheres closely to the susceptor, thereby accelerating and smoothing the heat transfer, increasing the heating efficiency, and increasing the amount of vaporization and the impact sensation when inhaled.
또한 실시예에 따라 서셉터의 수평 단면이 타원형으로 이루어져, 궐련형 에어로졸 발생물품이 서셉터 내에서 수평 단면이 타원형으로 변형되어 서셉터에 밀착되서, 수평 단면이 원형일 때 보다 중심까지의 열 전달 거리가 좁혀져 열 전달이 빨라진다.In addition, according to an embodiment, the horizontal cross-section of the susceptor is formed into an elliptical shape, so that the cigarette-shaped aerosol-generating article is deformed into an elliptical horizontal cross-section within the susceptor and adheres to the susceptor, so that the heat transfer distance to the center is narrower than when the horizontal cross-section is circular, and thus heat transfer is accelerated.
또한, 궐련형 에어로졸 발생물품과 서셉터의 갭이 줄어들어 내부 대류 현상이 약화되고 열 전달이 빨리 이루어지므로 히터의 온도를 줄일 수 있음은 물론, 소비 전류 감소(제한적 배터리 용량에서의 사용시간 및 횟수 증가) 및 내부 발열로 인한 케이스 온도를 감소시킬 수 있다.In addition, since the gap between the cigarette-shaped aerosol-generating article and the susceptor is reduced, the internal convection phenomenon is weakened and heat transfer is accelerated, so that the temperature of the heater can be reduced, as well as the current consumption can be reduced (increasing the usage time and number of times with a limited battery capacity) and the case temperature due to internal heat generation can be reduced.
또한, 궐련형 에어로졸 발생물품의 중심으로 열 전달이 빨리 이루어므로, 종래 기술에 비해 예열 시간 단축 및 초기 연무량을 빠른 시간 내에 달성해서 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, since heat transfer to the center of the cigarette-shaped aerosol generating article is rapid, the preheating time can be shortened compared to the conventional technology, and the initial smoke amount can be achieved in a short period of time, thereby improving performance.
또한, 파이프 형태의 케이스 및 파이프 형태의 서셉터의 수평 단면을 타원형으로 변경시 두께가 얇은 디자인을 설계할 수 있어 디자인의 다변화가 가능하다.In addition, by changing the horizontal cross-section of the pipe-shaped case and the pipe-shaped susceptor to an oval, a thin design can be designed, allowing for design diversification.
또한, 서셉터가 궐련형 에어로졸 발생물품의 형상이 변형되어 서셉터 내부에서 밀착되도록 구성되어 궐련형 에어로졸 발생물품이 이탈하지 않도록 별도의 부품 및 구조를 추가할 필요가 없다.In addition, since the susceptor is configured such that the shape of the cigarette-shaped aerosol-generating article is deformed and adhered to the inside of the susceptor, there is no need to add separate parts or structures to prevent the cigarette-shaped aerosol-generating article from coming off.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 외관과 단면을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입된 요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품의 밀착 효과를 종래 기술과 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 형상 변경에 따른 디자인 다변화를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a drawing for explaining an example of an aerosol generating device according to conventional technology.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a drawing showing the appearance and cross-section of a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing for explaining a portion in which a cigarette-shaped aerosol-generating article is inserted in a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing for explaining the adhesion effect of a cigarette-shaped aerosol generating article in a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention, in comparison with the prior art.
FIG. 6 is a drawing for explaining design diversification according to a change in the shape of a heating device of an aerosol generating device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 외관과 단면을 보여주는 도면이다. 도 3의 (가)는 본발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스(20)의 외관을 개략적으로 보여주며 도 3의 (나)는 도 3의 (가)에 표시된 화살표 방향으로 본 단면을 보여준다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입된 요부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a drawing showing the exterior and cross-section of a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) schematically shows the exterior of a heating device (20) of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) shows a cross-section taken in the direction of an arrow indicated in FIG. 3 (a). FIG. 4 is a drawing for explaining a main portion into which a cigarette-type aerosol generating article is inserted in the heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하면. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스(200)는 파이프 형태의 케이스(210) 내에 제공되는, 파이프 형태의 서셉터(220)와, 서셉터(220)의 외주를 둘러싸게 설치되는 히터(230)와, 서셉터(220)와 히터(230) 상단과 결합하며 중공이 형성된 실린더 형상을 구비하는 히터 상부 덮개(240)와, 히터 상부 덮개(240)에 구비된 실린더 형상의 외주면에 끼워지는 중공이 형성된 상부 커버(250)와, 서셉터(220)와 히터(230) 하단과 결합하며 중공이 형성된 히터 하부 덮개(260)를 포함한다. 서셉터(220)는 파이프 형태로 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 삽입될 수 있으며, 열전도율이 높은 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 실시예에 따라 히터 상부 덮개(240)와 상부 커버(250) 사이에는 오링(270)이 구비되어 기밀성을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시예에 따라 히터 하부 덮개(260)의 내측에는 중공이 형성된 러버(280)가 구비되어 기밀성을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시예에 따라 히터 하부 덮개(260)의 중공의 직경은 서셉터(220)의 직경보다 작게 형성되어 서셉터(220)에 삽입된 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 히터 하부 덮개(260) 밑으로 빠져 나올 수 없도록 구성된다. Referring to FIGS. 2 to 4, a heating device (200) of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention includes a pipe-shaped susceptor (220) provided in a pipe-shaped case (210), a heater (230) installed to surround the outer periphery of the susceptor (220), a heater upper cover (240) having a hollow cylindrical shape and coupled to the upper end of the susceptor (220) and the heater (230), an upper cover (250) having a hollow shape and fitted to the outer periphery of the cylindrical shape provided on the heater upper cover (240), and a heater lower cover (260) having a hollow shape and coupled to the lower end of the susceptor (220) and the heater (230). The susceptor (220) is in the shape of a pipe into which a cigarette-shaped aerosol generating article (300) can be inserted, and is preferably made of a material having high thermal conductivity. In addition, according to an embodiment, an O-ring (270) may be provided between the heater upper cover (240) and the upper cover (250) to improve airtightness. In addition, according to an embodiment, a rubber (280) having a hollow shape may be provided on the inside of the heater lower cover (260) to improve airtightness. In addition, according to an embodiment, the diameter of the hollow shape of the heater lower cover (260) is formed smaller than the diameter of the susceptor (220), so that a cigarette-shaped aerosol generating article (300) inserted into the susceptor (220) cannot escape under the heater lower cover (260).
도 4를 참조하면 발명에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스(200)에서 파이프 형태의 서셉터(220)는 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 삽입되는 삽입부에 테이퍼 형상(221)을 구비한다. 테이퍼 형상(221)에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 삽입되는 삽입구의 직경이 테이퍼 형상(221)을 구비하지 않은 가열부의 직경보다 크게 형성된다. 바람직하게는 테이퍼 형상(221)은 수직을 기준으로 1도 이상의 기울기를 갖는다. 또한, 가열부의 직경은 궐련형 에어로졸 발생물품(300)의 직경보다 작게 형성된다. 일반적으로 궐련형 에어로졸 발생물품(300)의 내부에도 포함된 물질들 사이에 많은 갭이 존재한다. 서셉터(220)의 가열부 직경이 궐련형 에어로졸 발생물품(300) 보다 약간 작더라도, 테이퍼 형상(221)에 의해서 삽입부를 통해 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 슬라이딩되어 서셉터(220)로 삽입되어 가열부 내에서 압축되어 궐련형 에어로졸 발생물품(300) 내부에 존재하는 갭이 줄어들어 모양이 변형된다.Referring to FIG. 4, in the heating device (200) of the aerosol generating device according to the invention, the pipe-shaped susceptor (220) has a tapered shape (221) in the insertion portion into which the cigarette-shaped aerosol generating article (300) is inserted. The diameter of the insertion port into which the cigarette-shaped aerosol generating article (300) is inserted is formed to be larger than the diameter of the heating portion that does not have the tapered shape (221). Preferably, the tapered shape (221) has an inclination of 1 degree or more with respect to the vertical. In addition, the diameter of the heating portion is formed to be smaller than the diameter of the cigarette-shaped aerosol generating article (300). In general, there are many gaps between materials included even inside the cigarette-shaped aerosol generating article (300). Even if the diameter of the heating portion of the susceptor (220) is slightly smaller than that of the cigarette-shaped aerosol-generating article (300), the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) is slid through the insertion portion by the tapered shape (221) and inserted into the susceptor (220) and compressed within the heating portion, so that the gap existing within the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) is reduced and its shape is deformed.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품의 밀착 효과를 종래 기술과 비교하여 설명하기 위한 도면이다. 도 6는 본 발명의 실시예에 따라 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스의 형상에 따른 설계 다양성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a drawing for explaining the adhesion effect of a cigarette-shaped aerosol generating article in a heating device of an aerosol generating device according to one embodiment of the present invention in comparison with the prior art. FIG. 6 is a drawing for explaining the design diversity according to the shape of a heating device of an aerosol generating device according to an embodiment of the present invention.
도 5의 (가)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스(200)에서 에어로졸 발생물품(300)이 도 4를 참조하여 상술한 대로 서셉터(220)로 삽입될 수 있다. 도 5의 (나)를 참조하면, 종래 기술에서는 수평 단면이 원형인 궐련형 에어로졸 발생물품(10)이 공동(20)에 삽입되면, 궐련형 에어로졸 발생물품(10)과 공동 사이에 갭이 발생하여 궐련형 에어로졸 발생물품(10)의 중심까지 열을 전달하는 데 시간이 오래 소요된다. 도 5의 (다)를 참조하면, 본 발명에 따라 테이퍼 형상(221)에 의해 슬라이딩 되어 서셉터(220)로 삽입된 궐련형 에어로졸 발생물품(300)은 서셉터(220) 내에서 압축되어 궐련형 에어로졸 발생물품(300) 내부에 존재하는 갭이 줄어들어 모양이 변형되면서 궐련형 에어로졸 발생물품(300)과 서셉터(220) 사이의 밀착도가 증가하여 히터(230)에서 발생하여 서셉터(220)를 통해 궐련형 에어로졸 발생물품(300)의 중심까지 열의 전달이 빨라지게 된다. 또한, 실시예에 따라 파이프 형태의 서셉터(220)는 수평 단면이 타원형으로 이루어져서, 궐련형 에어로졸 발생물품(300)이 서셉터(220) 내에서 수평 단면이 타원형으로 변형된다. 이에 따라 서셉터(220)와 밀착되는 구간(A)은 길게 발생하고, 서셉터(220)와 밀착하지 않는 구간(B)은 짧게 발생하며, 수평 단면이 원형일 때 보다 궐련형 에어로졸 발생물품(300)의 중심까지의 열 전달 거리가 좁혀져 열 전달이 빨라진다. 일반적으로 열의 이동은 전도가 약 5%, 대류가 약 20%, 복사가 약 75%를 차지한다. 본 발명에서는 열의 이동의 100%의 비중에서 다른 부품 및 공기에 열이 전달되는 것을 최소화하기 위해 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스(200)는 궐련형 에어로졸 발생물품(300)과 서셉터(220)의 위치를 최대한 밀착하도록 구성된다. 자연계 물질 중 공기의 열전도율이 0.025W/m·K로 가장 낮으므로 에어로졸 발생물품(300)과 서셉터(220)의 갭을 줄여 공기로 복사되는 열을 줄이면 대류로 순환되는 열을 줄일 수 있다.Referring to (a) of FIG. 5, in the heating device (200) of the aerosol generating device according to one embodiment of the present invention, an aerosol generating article (300) can be inserted into the susceptor (220) as described above with reference to FIG. 4. Referring to (b) of FIG. 5, in the prior art, when a cigarette-shaped aerosol generating article (10) having a circular horizontal cross-section is inserted into a cavity (20), a gap is generated between the cigarette-shaped aerosol generating article (10) and the cavity, and it takes a long time to transfer heat to the center of the cigarette-shaped aerosol generating article (10). Referring to (d) of FIG. 5, a cigarette-shaped aerosol-generating article (300) inserted into a susceptor (220) by sliding by a tapered shape (221) according to the present invention is compressed within the susceptor (220), and the gap existing within the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) is reduced, thereby deforming its shape, thereby increasing the adhesion between the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) and the susceptor (220), thereby accelerating the transfer of heat generated from the heater (230) to the center of the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) through the susceptor (220). In addition, according to an embodiment, the pipe-shaped susceptor (220) has an elliptical horizontal cross-section, so that the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) is deformed into an elliptical horizontal cross-section within the susceptor (220). Accordingly, the section (A) that is in close contact with the susceptor (220) is made long, and the section (B) that is not in close contact with the susceptor (220) is made short, and the heat transfer distance to the center of the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) is narrower than when the horizontal cross-section is circular, so that heat transfer is faster. Generally, conduction accounts for about 5% of heat transfer, convection accounts for about 20%, and radiation accounts for about 75%. In the present invention, in order to minimize heat transfer to other components and air at a proportion of 100% of the heat transfer, the heating device (200) of the aerosol generator is configured to bring the positions of the cigarette-shaped aerosol-generating article (300) and the susceptor (220) as close as possible. Among natural substances, the thermal conductivity of air is the lowest at 0.025 W/m K, so by reducing the gap between the aerosol generating material (300) and the susceptor (220) to reduce the heat radiated to the air, the heat circulated by convection can be reduced.
도 6을 참조하면 도 6의 (A)에서는 파이프 형태의 케이스(210)의 수평 단면 및 파이프 형태의 서셉터(220)의 수평 단면이 원형으로 이루어져 있는 반면, 도 6의 (B)에서는, 본 발명의 실시예에 따라 파이프 형태의 케이스(210)의 수평 단면 및 파이프 형태의 서셉터(220)의 수평 단면이 타원형으로 이루어져 있다. 상술한 대로 파이프 형태의 케이스(210)의 수평 단면 및 파이프 형태의 서셉터(220)의 수평 단면이 타원형으로 이루어질 경우 두께가 얇은 디자인을 설계하는 것이 가능하여 디자인 다변화가 가능하다.Referring to FIG. 6, in (A) of FIG. 6, the horizontal cross-section of the pipe-shaped case (210) and the horizontal cross-section of the pipe-shaped susceptor (220) are formed in a circular shape, whereas in (B) of FIG. 6, the horizontal cross-section of the pipe-shaped case (210) and the horizontal cross-section of the pipe-shaped susceptor (220) are formed in an elliptical shape according to an embodiment of the present invention. As described above, when the horizontal cross-section of the pipe-shaped case (210) and the horizontal cross-section of the pipe-shaped susceptor (220) are formed in an elliptical shape, it is possible to design a thin design, thereby enabling design diversification.
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.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone with ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, and such modifications are within the scope of the claims.
Claims (7)
서셉터의 외주를 둘러싸게 설치되는 히터와;
서셉터와 히터 상단과 결합하며 중공이 형성된 실린더 형상을 구비하는 히터 상부 덮개와;
히터 상부 덮개에 구비된 실린더 형상의 외주면에 끼워지는 중공이 형성된 상부 커버와;
서셉터와 히터 하단과 결합하며 중공이 형성된 히터 하부 덮개;를 포함하며,
상기 파이프 형태의 서셉터는 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되며 테이퍼 형상을 구비하는 삽입부와, 테이퍼 형상을 구비하지 않으며 히터가 설치된 가열부를 포함하며,
테이퍼 형상에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 삽입구의 직경이 테이퍼 형상을 구비하지 않은 가열부의 직경보다 크게 형성되며,
수평 단면이 원형인 가열부의 직경은 수평 단면이 원형인 궐련형 에어로졸 발생물품의 직경보다 작게 형성되고,
테이퍼 형상에 의해서 삽입부를 통해 궐련형 에어로졸 발생물품이 슬라이딩되어 삽입되면서 가열부에 밀착되고 가열부 내에서 압축되어 궐련형 에어로졸 발생물품 내부에 존재하는 갭이 줄어들어 모양이 변형되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스.A pipe-shaped susceptor provided within a pipe-shaped case;
A heater installed around the outer periphery of the susceptor;
A heater upper cover having a cylindrical shape with a hollow space formed therein and coupled with a susceptor and a heater top;
An upper cover having a hollow space formed therein that fits into the outer surface of a cylinder shape provided on the upper cover of the heater;
A heater lower cover is formed by joining the susceptor and the lower part of the heater, and has a hollow space therein;
The above pipe-shaped susceptor includes an insertion portion having a tapered shape into which a cigarette-shaped aerosol-generating article is inserted, and a heating portion not having a tapered shape and having a heater installed therein.
The diameter of the insertion port into which the cigarette-shaped aerosol generating article is inserted is formed to be larger than the diameter of the heating part that does not have a tapered shape.
The diameter of the heating element having a circular horizontal cross-section is formed smaller than the diameter of the cigarette-shaped aerosol-generating article having a circular horizontal cross-section.
A heating device for an aerosol generator, characterized in that a cigarette-shaped aerosol-generating article is inserted by sliding through an insertion portion due to a tapered shape, comes into close contact with a heating portion, is compressed within the heating portion, and a gap existing within the cigarette-shaped aerosol-generating article is reduced, thereby changing its shape.
히터 상부 덮개와 상부 커버 사이에는 오링이 구비되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스.In the first paragraph
A heating device of an aerosol generator, characterized in that an O-ring is provided between the heater upper cover and the upper cover.
히터 하부 덮개의 내측에는 중공이 형성된 러버가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스.In the first paragraph
A heating device of an aerosol generator, characterized in that a hollow rubber is provided on the inner side of the lower cover of the heater.
히터 하부 덮개의 중공의 직경은 가열부의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스.In the first paragraph,
A heating device of an aerosol generator, characterized in that the diameter of the hollow part of the lower cover of the heater is formed smaller than the diameter of the heating part.
테이퍼 형상은 수직을 기준으로 1도 이상의 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스.In any one of claims 1 to 4,
A heating device of an aerosol generator, characterized in that the tapered shape has an inclination of 1 degree or more with respect to the vertical.
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