KR20210063964A - 히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템 Download PDF

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KR20210063964A
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Abstract

일 실시예에 관한 히터 조립체는, 열을 발생시키며 제1 부위 및 제1 부위보다 작은 직경을 가지는 제2 부위를 포함하는 가열체, 가열체의 제2 부위가 삽입되는 삽입 구멍을 포함하며 가열체를 지지하는 제1 고정부 및 궐련이 수용되는 수용 공간을 형성하도록 가열체의 길이 방향으로 연장하며 일측에서 제1 고정부와 맞물리는 제2 고정부를 포함하고, 가열체가 제1 고정부에 삽입되기 전의 제2 부위의 직경은 제1 고정부의 삽입 구멍의 직경보다 클 수 있다.

Description

히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템{HEATER ASSEMBLY, AEROSOL GENERATING DEVICE AND AEROSOL GENERATING SYSTEM}
실시예들은 히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어로졸의 누출 또는 액화된 에어로졸의 누액을 방지할 수 있는 히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 생성 장치의 사용 시, 에어로졸 생성 장치의 내부에서 발생된 에어로졸이 부품들 사이로 누출되거나, 액화된 에어로졸의 누액이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템을 제공하는 것이다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시예에 관한 히터 조립체는 열을 발생시키며, 제1 부위 및 상기 제1 부위보다 작은 직경을 가지는 제2 부위를 포함하는 가열체, 가열체의 제2 부위가 삽입되는 삽입 구멍을 포함하며, 가열체를 지지하는 제1 고정부 및 궐련이 수용되는 수용 공간을 형성하도록 가열체의 길이 방향으로 연장하며, 일측에서 제1 고정부와 맞물리는 제2 고정부를 포함하고, 가열체가 제1 고정부에 삽입되기 전의 제2 부위의 직경은 제1 고정부의 삽입 구멍의 직경보다 클 수 있다.
또한, 제1 고정부의 열 팽창률은 가열체의 열 팽창률보다 클 수 있다.
또한, 가열체가 가열되면 제1 고정부의 상기 삽입 구멍에서 발생되는 열 팽창 길이와 가열체의 제2 부위에서 발생되는 열 팽창 길이의 사이의 차이는, 가열체가 제1 고정부에 삽입되기 전의 제2 부위의 직경과 제1 고정부의 삽입 구멍의 직경의 차이보다 작을 수 있다.
또한, 가열체는 제1 고정부에 삽입되면 제2 부위의 말단에서 외측으로 연장되도록 형성된 걸림부를 더 포함할수 있다.
또한, 제2 고정부는 제2 고정부의 일측에서 내측 방향으로 연장하여 제1 고정부를 지지하는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 히터 조립체는 연장부와 제1 고정부의 어느 하나에 형성된 요부와, 요부에 맞물리도록 연장부와 제1 고정부의 다른 하나에 형성된 철부를 더 포함할 수 있다.
또한, 히터 조립체는 요부와 철부 중 어느 하나에 형성된 돌기와, 요부와 철부 중 다른 하나에 형성되어 돌기를 수용하는 홈을 더 포함하여, 제1 고정부와 제2 고정부의 상대 회전을 방지할 수 있다.
또한, 제2 고정부는 사출 성형에 의하여 제1 고정부와 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 고정부의 상기 수용 공간을 향하는 면은 오목부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 관한 히터 조립체는 제2 고정부의 외측에 배치되어 수용 공간의 적어도 일부를 둘러싸고 유도 자기장을 발생시키는 코일을 더 포함하고, 가열체는 유도 자기장에 의해 발열하는 서셉터를 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 고정부는 제2 고정부의 타측이 외측으로 만곡되어 연장하여 형성되며 제2 고정부로부터 이격된 외벽을 포함하고, 코일은 제2 고정부와 외벽의 사이에 형성된 공간에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는, 전술한 히터 조립체 및 히터 조립체에 전력을 공급하는 배터리를 포함하고, 히터 조립체는 배터리로부터 공급받은 전력에 의하여 열을 발생시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 시스템은, 전술한 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치에 수용되는 궐련을 포함할 수 있다.
실시예들에 관한 히터 조립체, 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 시스템은 사용 시에 내부 부품의 사이의 변형이 발생하더라도 누액 또는 누출이 발생할 수 있는 틈이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 내부에서 발생된 에어로졸이 부품들 사이로 누출되거나, 액화된 에어로졸의 누액되는 것을 방지할 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 5는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 가열체 및 제1 고정부가 결합되는 과정을 도시한 단면도이다.
도 8는 도 7에 도시된 가열체 및 제1 고정부의 조립체의 하부면을 도시한 사시도이다.
도 9는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 1(a)는 에어로졸 생성 장치(1000)를 사용하기 전의 상태를 도시하고 있으며, 도 1(b)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용에 의해 각 구성들의 온도가 상승한 상태를 도시하고 있다.
도 1(a)를 참조하면, 종래의 에어로졸 생성 장치(1000)는 가열체(1300), 가열체(1300)를 지지하는 지지체(1500) 및 내벽(1600)을 구비하고 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용 시 가열체(1300)는 가열되어 온도가 상승하게 되며, 이에 따라 가열체(1300)와 근접한 부재들(예를 들어, 지지체(1500) 및 내벽(1600))의 온도도 상승하게 된다. 이때, 가열체(1300), 지지체(1500) 및 내벽(1600)의 열팽창 계수는 서로 상이할 수 있기 때문에 각각의 부재들이 접하는 면에서 틈이 발생할 수 있다.
도 1(b)를 참조하면, 가열체(1300)와 지지체(1500)의 열팽창 계수의 차이에 의해 가열체(1300)와 지지체(1500)의 사이에 틈(G1)이 형성되고, 지지체(1500)와 내벽(1600)의 열팽창 계수의 차이에 의해 지지체(1500)와 내벽(1600)의 사이에 틈(G2)이 형성될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)의 사용 시 이러한 틈(G1, G2)에 의해 에어로졸의 누출이 발생하거나, 에어로졸이 액화되는 경우에 장치 내부로 누액이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120) 및 가열체(130)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기(140)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 궐련(200)이 삽입될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에는 에어로졸 생성 장치(100)에 가열체(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 가열체(130)는 생략될 수도 있다.
도 2에는 배터리(110), 제어부(120) 및 가열체(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 배터리(110), 제어부(120), 증기화기(140) 및 가열체(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 4에는 증기화기(140) 및 가열체(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 2 내지 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 제어부(120), 가열체(130) 및 증기화기(140)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 가열체(130) 및/또는 증기화기(140)를 작동시켜, 궐련(200) 및/또는 증기화기(140)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 가열체(130) 및/또는 증기화기(140)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(200)이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(100)는 가열체(130)를 가열할 수 있다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 가열체(130) 또는 증기화기(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110), 가열체(130) 및 증기화기(140)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
가열체(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 가열체(130)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 가열체(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
가열체(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 가열체(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 가열체(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 가열체(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 가열체(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 가열체(130)에는 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 가열체(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 가열체(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 가열체(130)들은 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(200)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 가열체(130)들 중 일부는 궐련(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 가열체(130)의 형상은 도 2 내지 도 4에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(140)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(200)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(140)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(140)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(140)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(140)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 제어부(120), 가열체(130) 및 증기화기(140) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 궐련(200)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 2 내지 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 가열체(130)가 가열될 수도 있다.
궐련(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(200)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(200)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(200)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 궐련(200)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 5는 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 궐련(200)은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 2 내지 도 4을 참조하여 상술한 제 1 부분(210)은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분(220)은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 5에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(200)은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(200)은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(200)은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(200) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(200) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(200)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 2 내지 도 4의 100)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 가열체(130), 가열체(130)를 지지하는 제1 고정부(150), 궐련(200)이 수용되는 수용 공간을 형성하도록 가열체(130)의 길이 방향으로 연장하며, 제1 고정부(150)와 맞물리는 제2 고정부(160)를 포함할 수 있다.
가열체(130)는 전술한 바와 같이, 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 열을 발생시킬 수 있다. 제1 고정부(150)에는 가열체(130)가 삽입될 수 있는 삽입 구멍(151)이 형성되어 있으며, 가열체(130)는 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)에 압입되어 제1 고정부(150)에 조립될 수 있다. 가열체(130), 제1 고정부(150) 및 가열체(130)와 제1 고정부(150)의 조립체에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제2 고정부(160)의 일측에는 내측 방향으로 연장하는 연장부(161)가 형성되어 있다. 제2 고정부(160)의 연장부(161)는 제1 고정부(150)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)의 사용 시 제2 고정부(160)의 연장부(161)는 제1 고정부(150)에 대해 중력 방향을 기준으로 하부에 배치되어 있기 때문에 제1 고정부(150)를 중력에 대해 지지할 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 제1 고정부(150)의 하부면에는 요부(152)가 형성되어 있으며, 제2 고정부(160)의 연장부(161)에는 철부(162)가 형성되어 있다. 제1 고정부(150)의 요부(152)와 제2 고정부(160)의 철부(162)는 서로 맞물림으로써, 제2 고정부(160)에 대한 제1 고정부(150)의 위치가 고정될 수 있다. 한편, 요부(152) 및 철부(162)는 도 6에 도시된 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 요부는 제2 고정부(160)에 형성되고, 제2 고정부(160)에 형성된 요부와 맞물리는 철부가 제1 고정부(150)에 형성될 수도 있다.
한편, 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)가 가열되면 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)의 열 팽창률의 차이로 인한 변형이 발생할 수 있다. 이러한 변형에 의하여 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)의 사이에 틈이 발생할 수 있다. 이때, 제1 고정부(150)의 요부(152)와 제2 고정부(160)의 철부(162)에 의해 제2 고정부(160)에 대한 제1 고정부(150)의 위치가 고정되기 때문에, 열 팽창에 의한 변형을 강제적으로 고정할 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 제1 고정부(150)의 요부(152)와 제2 고정부(160)의 철부(162)가 서로 맞물리는 구조를 통해 종래의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 형성될 수 있는 틈(G2)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 고정부(150)에서 수용 공간을 향하는 면(중력 방향을 기준으로 상부면)에는 오목부(153)가 형성되어 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 사용 시 궐련(200)에서 발생된 에어로졸이 수용 공간에 잔류할 수 있으며, 수용 공간의 온도가 하강함에 따라 에어로졸이 액화될 수 있다. 액화된 에어로졸은 제1 고정부(150)의 상부에 집합할 수 있다. 이때, 제1 고정부(150)에 오목부(153)를 형성함으로써, 액화된 에어로졸이 오목부(153) 상에 고이게 할 수 있다. 액화된 에어로졸이 오목부(153)에만 고이게 하여, 다른 부품들 간의 틈을 통하여 누액되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 고정부(160)는 사출 성형될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)의 경계면을 정확하게 일치시키면서 서로 고정되게 하기 위하여, 제1 고정부(150)가 금형상 고정된 상태에서 제2 고정부(160)가 사출 성형될 수 있다. 따라서 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)는 사출 성형에 의해 일체형으로 형성될 수 있다. 제2 고정부(160)가 사출 성형에 의하여 제1 고정부(150)와 일체형으로 형성되는 경우와 조립식으로 조립되는 경우와 비교하면 다음의 표와 같다.
조립식 사출 성형식
부품의 공차 O X
부품간 틈 발생 여부 O X
열팽창시 틈 발생 여부 O O
실링 부재(탄성 부재)의 필요성 필요 필요 없음
가열 온도 더 낮음 더 높음
제1 고정부(150)에 사출 성형에 의하여 제2 고정부(160)를 일체형으로 형성하는 경우에는 조립식에 의한 경우와 비교하여, 부품(즉, 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160))에는 공차가 발생하지 않으며, 따라서 부품들(즉, 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160))의 사이에서 틈이 발생하지 않는다.
다만, 조립식과 사출 성형식에 의한 경우 모두 열팽창에 의한 틈이 발생할 수 있으나, 전술한 바와 같이 제1 고정부(150)의 요부(152)와 제2 고정부(160)의 철부(162)가 서로 맞물리는 구조를 통해 열팽창에 의한 틈이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)는 열 팽창에 의해 발생하는 틈을 막기 위한 실링 부재가 필요하지 않으며, 더 높은 가열 온도에서도 작동이 가능하다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 제조 과정에서 실링 부재를 조립하는 과정이 생략될 수 있기 때문에, 제조 공정의 단순화 및 제조 비용이 감소될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 가열체 및 제1 고정부가 결합되는 과정을 도시한 단면도이다.
도 7(a)는 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되기 전의 상태를 도시하고 있다. 도 7(a)를 참조하면, 가열체(130)는 제1 부위(130a) 및 제1 부위(130a)보다 직경이 작은 제2 부위(130b)를 포함할 수 있다. 제1 부위(130a)의 직경(D1)보다 제2 부위(130b)의 직경(D2)이 작으므로, 제1 부위(130a) 및 제2 부위(130b)가 만나는 부위에는 단차가 형성된다. 또한, 제1 고정부(150)에는 가열체(130)의 제2 부위(130b)가 삽입될 수 있는 삽입 구멍(151)이 형성되어 있다.
이때, 도 1(b)에 도시된 종래의 에어로졸 생성 장치(1000)에서 형성될 수 있는 틈(G1)을 방지하기 위하여 가열체(130) 및 제1 고정부(150)는 아래와 같은 구성을 포함할 수 있다.
예를 들어, 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되기 전의 제2 부위(130b)의 직경(D2)은 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)의 직경(d)보다 클 수 있다. 제1 고정부(150)의 열 팽창률이 가열체(130)의 열 팽창률과 상이한 경우, 에어로졸 생성 장치(100)의 사용에 의해 가열체(130) 및 제1 고정부(150)가 가열되면 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)에서 발생되는 열팽창에 의한 변형량과 가열체(130)의 제2 부위(130b)에서 발생되는 열팽창에 의한 변형량은 상이할 수 있다. 특히, 제1 고정부(150)의 열 팽창률은 가열체(130)의 열 팽창률보다 클 경우에, 삽입 구멍(151)에서 발생되는 변형량이 제2 부위(130b)에서 발생되는 변형량보다 클 수 있다. 이때, 제2 부위(130b)의 직경(D2)을 삽입 구멍(151)의 직경(d)보다 크게 하여 이러한 열팽창에 의한 변형량의 차이를 상쇄시킬 수 있다. 따라서 제2 부위(130b)의 직경(D2) 및 삽입 구멍(151)의 직경(d)을 조절하는 과정만으로도 가열체(130)와 제1 고정부(150)의 사이에서 틈이 형성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)에서 발생되는 열 팽창 길이와 가열체(130)의 제2 부위(130b)에서 발생되는 열 팽창 길이의 사이의 차이는, 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되기 전의 제2 부위(130b)의 직경(D2)과 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)의 직경(d)의 차이보다 작을 수 있다.
이때, 가열체(130)의 제2 부위(130b)에서 발생되는 열 팽창에 의한 직경(D2)의 변형 길이의 계산은 아래와 같다.
[수학식 1]
△D2 = D2 ×α가열체×△T가열체
(이때, △D2은 D2에 대한 변형 길이, α가열체는 가열체의 직경에 대한 선팽창 계수, △T가열체는 가열체의 온도 변화량이다.)
또한, 제1 고정부(150)의 삽입 구멍(151)에서 발생되는 열 팽창에 의한 직경(d)의 변형 길이의 계산은 아래와 같다.
[수학식 2]
△a = a ×αa×△T제1 고정부,
△b = b ×αb×△T제1 고정부,
△d = △b - 2×△a
(이때, △a는 도 8(a)에 도시된 a에 대한 변형 길이, △b는 도 8(a)에 도시된 b에 대한 변형 길이, △d는 d에 대한 변형 길이, αa 및 αb는 제1 고정부의 a 및 b 각각에 대한 선팽창 계수, △T제1 고정부는 제1 고정부의 온도 변화량이다.)
따라서, 위의 수학식 1 및 수학식 2에서 계산되는 △D2 및 △d의 값을 기초로 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되기 전의 제2 부위(130b)의 직경을 결정할 수 있다.
도 7(b)는 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입된 상태를 도시한다. 도 7(b)를 참조하면, 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되기 전의 제2 부위(130b)의 직경(D2)은 삽입 구멍(151)의 직경(d)보다 크므로, 가열체(130)를 제1 고정부(150)에 압입시킨다. 따라서, 가열체(130)는 제1 고정부(150)에 억지 끼움될 수 있다. 따라서, 가열체(130)는 금속 재질일 수 있으며, 제1 고정부(150)는 삽입 구멍(151)의 직경보다 큰 가열체(130)가 삽입될 수 있도록 신축성이 있는 플라스틱 재질일 수 있다. 다만, 가열체(130) 및 제1 고정부(150)의 재질을 상술한 바에 의해 제한되지 않는다.
또한, 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되면 제1 부위(130a) 및 제2 부위(130b)의 사이에 형성된 단차에 의해 가열체(130)는 삽입 방향을 향한 움직임이 제한될 수 있다.
도 7(c)는 가열체(130)가 제1 고정부(150)에 삽입되어 고정된 상태를 도시한다. 도 7(c)를 참조하면, 가열체(130)는 제2 부위(130b)의 말단에서 외측으로 연장하도록 형성된 걸림부(131)를 더 포함할 수 있다. 걸림부(131)는 가열체(130)가 삽입 방향과 반대 방향의 움직임을 제한시킬 수 있다. 따라서, 가열체(130)는 제1 부위(130a)와 제2 부위(130b)의 사이에 형성된 단차 및 걸림부(131)에 의해 제1 고정부(150)에 안정적으로 고정되어 위치 결정될 수 있다. 이때, 걸림부(131)는 제2 부위(130b)의 말단을 외측으로 변형시킴으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 걸림부(131)는 별도의 부재를 제2 부위(130b)의 말단에 부착시킴으로써 형성될 수도 있다.
도 8은 도 7에 도시된 가열체 및 제1 고정부의 조립체의 하부면을 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제1 고정부(150)의 하부면에는 요부(152)가 형성되어 있다. 도 8에 도시된 실시예에서 요부(152)는 환형 형상이나, 이에 제한되지 않으며 제2 고정부(160)의 철부(162)가 맞물릴 수 있는 형상이면 제한 없이 포함될 수 있다. 예를 들어, 요부(152)는 다각형 형상일 수도 있다.
또한, 제1 고정부(150)에 형성된 요부(152)에는 홈(154)이 형성될 수 있으며, 홈(154)의 위치에 대응하여 제2 고정부(160)의 철부(162)에는 외부로 돌출된 돌기(미도시)가 형성될 수 있다. 제1 고정부(150)의 홈(154)에 제2 고정부(160)의 돌기가 수용되어 제1 고정부(150)와 제2 고정부(160)의 상대 회전이 방지될 수 있다. 한편, 홈(154) 및 홈(154)에 수용되는 돌기의 구조는 도 8에 도시된 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 홈은 제2 고정부(160)의 철부(162)에 형성되고, 철부(162)에 형성된 홈에 수용되는 돌기가 제1 고정부(150)의 요부(152)에 형성될 수도 있다.
도 9는 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일부를 도시한 단면도이다. 이하에서는 상술한 설명과 중복되는 범위에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 9를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 장치(100)에 수용되는 궐련(200)을 유도 가열(induction heating) 방식으로 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 유도 가열 방식은 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체에 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 인가하여 자성체로부터 열을 생성하는 방식을 의미할 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 제2 고정부(160)의 외측에 배치되어 수용 공간의 적어도 일부를 둘러싸고 유도 자기장을 발생시키는 코일(170)을 포함할 수 있고, 가열체(130)는 유도 자기장에 의해 발열하는 서셉터를 포함할 수 있다.
자성체에 교번 자기장이 인가되는 경우, 자성체에는 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 자성체로부터 방출될 수 있다. 자성체에 인가되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 클수록 자성체로부터 많은 열에너지가 방출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 자성체에 교번 자기장을 인가함으로써 자성체로부터 열에너지를 방출시킬 수 있고, 자성체로부터 방출되는 열에너지를 궐련에 전달할 수 있다.
외부 자기장에 의해 발열하는 자성체는 서셉터(susceptor)일 수 있다. 서셉터는 조각, 박편 또는 스트립 등의 형상으로 궐련 내부에 포함되는 대신, 에어로졸 생성 장치(100)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 서셉터는 에어로졸 생성 장치(100) 내부에 배치되는 가열체(130)에 포함될 수 있다.
실시예들에 따르면, 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함할 수 있다. 서셉터는 페라이트(ferrite), 강자성 합금(ferromagnetic alloy), 스테인리스강(stainless steel) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 서셉터는 흑연(graphite), 몰리브덴(molybdenum), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 니오븀(niobium), 니켈 합금(nickel alloy), 금속 필름(metal film), 지르코니아(zirconia) 등과 같은 세라믹, 니켈(Ni)이나 코발트(Co) 등과 같은 전이 금속, 붕소(B)나 인(P)과 같은 준금속 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
서셉터가 궐련 내부가 아닌 에어로졸 생성 장치(100)에 구비됨에 따라, 다양한 이점이 있을 수 있다. 예를 들면, 서셉터 물질이 궐련 내부에서 균일하게 분포하지 않는 경우 에어로졸과 향미가 비균일하게 발생되는 문제점이 해결될 수 있다. 또한 서셉터를 포함하는 가열체(130)가 에어로졸 생성 장치(100)에 구비되므로 유도 가열에 의해 발열하는 가열체(130)의 온도가 직접 측정되어 에어로졸 생성 장치(100)에 제공될 수 있고, 그에 따라 가열체(130)의 온도에 대한 정교한 제어가 수행될 수 있다.
도 9에 도시된 실시예에서, 외벽(163)은 제2 고정부(160)로부터 외측으로 이격되어 형성될 수 있다. 제2 고정부(160)의 타측은 외측으로 만곡되어 연장하여 외벽(163)을 형성하고 있다. 제2 고정부(160)와 외벽(163)의 사이의 공간에 코일(170)이 배치될 수 있다. 즉, 코일(170)은 수용 공간의 측면을 따라 권선되어, 가열체(130)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
코일(170)은 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 제어부(120)는 코일(170)에 흐르는 전류를 제어함으로써, 자기장을 발생시킬 수 있고, 이 자기장의 영향으로 가열체(130)에 유도 전류가 발생할 수 있다. 이러한 유도 가열 현상은 패러데이의 유도 법칙(Faraday's Law of induction) 및 옴의 법칙(Ohm's Law)으로 설명되는 공지된 현상으로서, 전도체 내의 자기 유도가 변화하는 경우 변화되는 전기장이 전도체 내에 생성되는 현상을 의미한다.
위와 같이, 전기장이 전도체 내에 생성됨으로써, 와전류가 옴의 법칙에 따라 전도체 내에 흐르고, 와전류는 전류 밀도 및 전도체 저항에 비례하는 열을 발생시킨다.
다시 말하면, 코일(170)에 전력이 공급되는 경우 코일(170) 내부에 자기장이 형성될 수 있다. 코일(170)에 배터리(110)로부터 교류 전류가 인가되는 경우 코일(170)의 내부에 형성되는 자기장은 주기적으로 방향이 변할 수 있다. 가열체(130)가 코일(170)의 내부에 형성되어 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장에 노출되는 경우 가열체(130)가 발열하여 에어로졸 생성 장치(100)에 수용되는 궐련이 가열될 수 있다.
코일(170)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 변하는 경우 궐련을 가열하는 가열체(130)의 온도 또한 변할 수 있다. 제어부(120)는 코일(170)에 공급되는 전력을 제어하여 코일(170)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수를 조정할 수 있고, 그에 따라 가열체(130)의 온도가 제어될 수 있다.
일 예시로서, 코일(170)은 솔레노이드(solenoid)로 구현될 수 있다. 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질은 구리(Cu)일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 낮은 비저항값을 가져 높은 전류가 흐르도록 하는 재질로서 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 아연(Zn) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나, 또는 적어도 하나를 포함하는 합금이 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질이 될 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 장치 110: 배터리
120: 제어부 130: 가열체
130a: 제1 부위 130b: 제2 부위
131: 걸림부 140: 증기화기
150: 제1 고정부 151: 삽입 구멍
152: 요부 153: 오목부
154: 홈 160: 제2 고정부
161: 연장부 162: 철부
163: 외벽 170: 코일
200: 궐련

Claims (13)

  1. 열을 발생시키며, 제1 부위 및 상기 제1 부위보다 작은 직경을 가지는 제2 부위를 포함하는 가열체;
    상기 가열체의 상기 제2 부위가 삽입되는 삽입 구멍을 포함하며, 상기 가열체를 지지하는 제1 고정부; 및
    궐련이 수용되는 수용 공간을 형성하도록 상기 가열체의 길이 방향으로 연장하며, 일측에서 상기 제1 고정부와 맞물리는 제2 고정부;를 포함하고,
    상기 가열체가 상기 제1 고정부에 삽입되기 전의 상기 제2 부위의 직경은 상기 제1 고정부의 삽입 구멍의 직경보다 큰, 히터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정부의 열 팽창률은 상기 가열체의 열 팽창률보다 큰, 히터 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가열체가 가열되면 상기 제1 고정부의 상기 삽입 구멍에서 발생되는 열 팽창 길이와 상기 가열체의 상기 제2 부위에서 발생되는 열 팽창 길이의 사이의 차이는, 상기 가열체가 상기 제1 고정부에 삽입되기 전의 상기 제2 부위의 직경과 상기 제1 고정부의 삽입 구멍의 직경의 차이보다 작은, 히터 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가열체는, 상기 가열체가 상기 제1 고정부에 삽입되면 상기 제2 부위의 말단에서 외측으로 연장되도록 형성된 걸림부를 더 포함하는, 히터 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정부는, 상기 제2 고정부의 일측에서 내측 방향으로 연장하여 상기 제1 고정부를 지지하는 연장부를 포함하는, 히터 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연장부와 상기 제1 고정부의 어느 하나에 형성된 요부와,
    상기 요부에 맞물리도록 상기 연장부와 상기 제1 고정부의 다른 하나에 형성된 철부를 더 포함하는, 히터 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요부와 상기 철부 중 어느 하나에 형성된 돌기와, 상기 요부와 상기 철부 중 다른 하나에 형성되어 상기 돌기를 수용하는 홈을 더 포함하여, 상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부의 상대 회전을 방지하는, 히터 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 고정부는 사출 성형에 의하여 상기 제1 고정부와 일체형으로 형성되는, 히터 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정부의 상기 수용 공간을 향하는 면은 오목부를 포함하는, 히터 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정부의 외측에 배치되어 상기 수용 공간의 적어도 일부를 둘러싸고 유도 자기장을 발생시키는 코일을 더 포함하고,
    상기 가열체는 유도 자기장에 의해 발열하는 서셉터(susceptor)를 더 포함하는, 히터 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 고정부는, 상기 제2 고정부의 타측은 외측으로 만곡되어 연장하여 형성되며, 상기 제2 고정부로부터 이격된 외벽을 포함하고,
    상기 코일은 상기 제2 고정부와 상기 외벽의 사이에 형성된 공간에 배치되는, 히터 조립체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 관한 히터 조립체; 및
    상기 히터 조립체에 전력을 공급하는 배터리;를 포함하고,
    상기 히터 조립체는 상기 배터리로부터 공급받은 전력에 의하여 열을 발생시키는, 에어로졸 생성 장치.
  13. 제12항에 관한 에어로졸 생성 장치; 및
    상기 에어로졸 생성 장치에 수용되는 궐련;을 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
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