KR20230048982A - 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에 관한 것으로 특히 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 서셉터가 분리 가능한 구조를 제공해서, 서셉터를 에어로졸 발생장치로부터 분리해 청소할 수 있는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스는 에어로졸 발생장치에 있어서, 히터 하우징과; 히터 하우징 내에 제공되는 공동과; 히터 하우징 내에 제공되며 공동을 둘러싸게 설치되는 히터와; 공동 내부에 착탈가능하게 설치되며 상부에 에어로졸 발생물품이 삽입되는 개구가 형성된 서셉터;를 포함하고, 상기 히터 하우징의 상부에는 회동축을 구비하며 중공이 형성된 플립 커버가 설치되며, 상기 서셉터는 상부에 파지를 위한 브라켓을 구비한다.

Description

분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스{HEATING DEVICE HAVING A SEPARATE SUSCEPTOR STRUCTURE}
본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에 관한 것으로 특히 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 서셉터(susceptor)가 분리 가능한 구조를 제공해서, 서셉터를 에어로졸 발생장치로부터 분리해 청소할 수 있는 기술에 관한 것이다.
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.
도 1은 종래 기술의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 유도 가열 장치(1)는, 플라스틱으로 형성될 수 있는 장치 하우징(10), 및 충전식 배터리(11a)를 포함하는 DC 전원을 포함하고 있다.
유도 가열 장치(1)는, 충전식 배터리(11a)를 충전하기 위한 충전 스테이션(charging station) 또는 충전 장치에 유도 가열 장치를 도킹하기 위한 핀(12a)을 포함하는 도킹 포트(docking port; 12)를 더 포함하고 있다. 또한, 유도 가열 장치(1)는 원하는 주파수, 예를 들어 5MHz의 주파수에서 작동하도록 구성된 전력 공급 전자기기(13)를 포함하고 있다. 전력 공급 전자기기(13)는, 적절한 전기 연결부(13a)를 통해 충전식 배터리(11a)에 전기적으로 연결되어 있다.
서셉터(21)를 포함하는 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)는 장치 하우징(10)의 근위 말단에서 공동(14) 내에 수용되어서, 작동하는 동안, 인덕터(L2)(나선형으로 권선된 원통형 인덕터 코일)가 흡연 물품(2)의 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)의 서셉터(21)에 유도 결합된다. 흡연 물품(2)의 필터부(22)는 유도 가열 장치(1)의 공동(14) 외부에 배열되어서, 작동 동안, 소비자가 필터부(22)를 통해 에어로졸을 흡입할 수 있다.
상술한 종래 기술에서는 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)가 수용되는 유도 가열 장치(1) 내의 구조를 유도 가열 장치(1)로부터 분리할 수 있는 구성에 대해서는 개시되어 있지 않다. 따라서, 에어로졸 흡입 후 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)가 수용되는 유도 가열 장치(1) 내의 구조를 청소하기 용이하지 않고, 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)가 수용되는 유도 가열 장치(1) 내의 구조에 담배-함유 고체 에어로졸 형성 기재(20)로부터 발생한 찌든 냄새가 배어 있어서, 불쾌감을 유발할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2017-0007235
본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 에어로졸 발생물품이 삽입되는 서셉터를 분리하여 청소할 수 있는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 에어로졸 발생장치의 히팅 디바이스에서 직관적으로 온도 변화를 인지하여 서셉터의 분리시 화상을 방지할 수 있는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스는 에어로졸 발생장치에 있어서, 히터 하우징과; 히터 하우징 내에 제공되는 공동과; 히터 하우징 내에 제공되며 공동을 둘러싸게 설치되는 히터와; 공동 내부에 착탈가능하게 설치되며 상부에 에어로졸 발생물품이 삽입되는 개구가 형성된 서셉터;를 포함하고, 상기 히터 하우징의 상부에는 회동축을 구비하며 중공이 형성된 플립 커버(Flip Cover)가 설치되며, 상기 서셉터는 상부에 파지를 위한 브라켓을 구비한다.
또한, 히터는 유도 가열 코일로 제공된다.
또한, 히터는 파이프 히터로 제공된다.
또한, 브라켓은 PI(폴리아미드), PEEK, PSU, PPSU 중 적어도 하나를 포함하는 레진으로 이루어진다.
또한, 히터 하우징 상부에는 온도 변화시 컬러가 변화하는 재질을 갖는 라벨 시트(Label sheet)를 구비한다.
또한, 라벨 시트는 가역성 시온 안료(온도 변색 안료)를 포함한다.
또한, 히터 하우징은 사출 레진으로 이루어지고 0.2% 내지 3%의 가역성 시온 안료를 포함한다.
또한, 히터 하우징에는 솔레노이드 부재가 설치되고, 플립 커버에는 솔레노이드 부재가 삽입 또는 이탈하는 홈이 형성된다.
또한, 서셉터 하단에는 봉 부재와, 봉 부재를 감싸도록 설치되는 스프링 부재가 구비되고, 플립 커버에 구비된 회동축에는 코일 스프링 부재가 설치되고, 플립 커버의 상부면에는 자석을 구비하는 회동 부재를 구비하며, 히터 하우징의 상부에는 상기 회동 부재에 구비된 자석이 회동됨에 따라 마주보도록 설치되는 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자석을 구비한다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생장치에서 서셉터가 분리되는 구조를 제공하여 가열후 서셉터를 청소할 수 있어서 궐련형 에어로졸 발생물품으로부터 발생한 찌든 냄새를 제거할 수 있고, 에어로졸 발생장치를 청결한 상태로 유지 및 사용할 수 있다.
또한, 온도 변화에 따라 컬러가 변화하는 재질을 이용하여 히터 하우징의 온도 변화를 별도의 센서나 알람 신호없이도 사용자가 직관적으로 인지할 수 있도록 해서 서셉터 분리시 화상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스에 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스에서 서셉터를 분리하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시예에 따라 솔레노이드 부재를 이용하여 서셉터를 히팅 디바이스로부터 분리할 수 있는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시예에 따라 자석을 이용하여 서셉터를 히팅 디바이스로부터 분리할 수 있는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
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 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스에 궐련형 에어로졸 발생물품이 삽입되는 상태를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스에서는 서셉터를 분리하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스(100)는 에어로졸 발생장치에 있어서, 히터 하우징(110)과 히터 하우징(110) 내에 제공되는 공동(120)과, 히터 하우징(100) 내에 제공되며 공동(120)을 둘러싸게 설치되는 히터(130)와, 공동(120) 내부에 착탈가능하게 설치되며 상부에 개구가 형성된 서셉터(140)를 포함하고, 상기 히터 하우징(110)의 상부에는 회동축(151)을 구비하며 중공이 형성된 플립 커버(150)가 설치되며, 상기 서셉터(140)는 상부에 파지를 위한 브라켓(141)을 구비하여 히터 하우징(110)으로부터 분리되도록 구성한다. 서셉터(140)의 상부에 형성된 개구를 통해 궐련형 에어로졸 발생물품(200)이 서셉터(140) 내로 삽입된다. 실시예에 따라 서셉터(140)는 자기장에 의해 와류(eddy current)를 발생시켜 열에너지를 방출할 수 있는 물질로 이루어지고, 히터(130)는 유도 가열 코일로 제공되어 히터(130)에서 발생한 교번 자기장이 서셉터(140)에 히스테리시스 손실(hysteresis loss)과 와류(eddy current)를 발생시켜 서셉터(140)를 유도 가열하여 서셉터(140)에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품(200)이 가열되어 에어로졸이 발생된다. 또한, 실시예에 따라 히터(130)는 파이프 히터로 제공되어, 히터(130)에서 발생한 열에 의해 서셉터(140)가 가열되고, 서셉터(140)에 의해 궐련형 에어로졸 발생물품(200)이 가열되어 에어로졸이 발생된다. 서셉터(140)는 열전도율이 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 플립 커버(150)에는 중공이 형성되어, 궐련형 에어로졸 발생물품(200)을 플립 커버(150)에 형성된 중공을 통해 서셉터(140)로 삽입 가능하다. 플립 커버(150)는 회동축(151)을 구비하기 때문에 플립 커버(150)를 회동시켜 서셉터(140)의 상부가 개방될 수 있으며, 서셉터(140)의 상부가 개방된 상태에서 서셉터(140)에 구비된 브라켓(141)을 파지하여 서셉터(140)를 히터 하우징(110)으로부터 인출하여 분리할 수 있다. 실시예에 따라 브라켓(141)은 PI(폴리아미드), PEEK, PSU, PPSU 중 적어도 하나를 포함하는 레진으로 이루어져서, 고온(예를 들어 약 300℃)에서도 내구성을 유지할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 히터 하우징(110) 상부에는 온도에 따라 컬러가 변화하는 재질을 갖는 라벨 시트(160)를 구비한다. 예를 들어 라벨 시트(160)는 투명한 상태에서 온도가 변화함에 따라 컬러가 변화하게 된다. 실시예에 따라 라벨 시트(160)는 온도에 따라 컬러가 변화하는 가역성 시온 안료(온도 변색 안료)를 포함하여 온도 변화에 따라 컬러가 변화하게 된다. 예를 들어 라벨 시트(160)는 투명한 상태에서 온도가 상승함에 따라 특정 컬러로 변화하게 된다. 따라서, 사용자는 라벨 시트(160)의 컬러 변화를 보고 온도가 높은 상태를 파악할 수 있으므로 온도가 높은 상태에서 플립 커버(150)를 회동시켜 서셉터(140)를 분리하려고 해서 화상을 입는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어 라벨 시트(160)가 온도에 따라 변화되는 컬러의 종류는 오렌지(Orange), 블랙(Black), 옐로우(Yellow), 레드(Red), 블루(Blue)일 수 있다. 또한, 라벨 시트(160)의 컬러가 변화하는 온도 범위는 25℃ 내지 70℃일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 히터 하우징(110)은 사출 레진으로 이루어지고 0.2% 내지 3%의 가역성 시온 안료를 포함하여, 온도 변화에 따라 컬러가 변화하게 된다. 예를 들어 히터 하우징(110)은 투명한 상태에서 온도가 상승함에 따라 특정 컬러로 변화하게 된다. 따라서, 사용자는 히터 하우징(110)의 컬러 변화를 보고 온도가 높은 상태를 파악할 수 있으므로 온도가 높은 상태에서 플립 커버(150)를 회동시켜 서셉터(140)를 분리하려고 해서 화상을 입는 것이 방지될 수 있다.
도 4는 실시예에 따라 솔레노이드 부재를 이용하여 서셉터를 히팅 디바이스로부터 분리할 수 있는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 히터 하우징(110)에는 솔레노이드 부재(111)가 설치되고, 플립 커버(150)에는 솔레노이드 부재의 일단이 삽입 또는 이탈하는 홈(152)이 형성된다. 예를 들어 플립 커버(150)를 상부로 회동시켜 도 3에 도시된 서셉터(140)를 히터 하우징(110)으로부터 인출하여 분리하고할 경우에는 예를 들어 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 제어부의 제어에 의해 솔레노이드 부재(111)를 동작시켜서 도 4의 (가)의 (A)에 도시된 대로 솔레이노드 부재(111)의 일단이 홈(152)에서 이탈되어, 플립 커버(150)가 회동축(151)을 기준으로 상부로 회동될 수 있다. 또한, 예를 들어 도 3에 도시된 서셉터(140)를 히터 하우징(110)으루부터 분리하여 청소한 후 서셉터(140)를 히터 하우징(110)에 장착한 후 플립 커버(150)를 다시 수평 상태로 유지하려고 할 경우는 플립 커버(150)를 회동축(151)을 기준으로 다시 수평으로 회동시킨 후 예를 들어 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 제어부의 제어에 의해 솔레노이드 부재(111)를 동작시켜서 도 4의 (나)의 (B)에 도시된 대로 솔레노이드 부재(111)의 일단이 홈(152)에 결합되어 플립 커버(150)가 수평 상태를 유지할 수 있다.
도 5는 실시예에 따라 자석을 이용하여 서셉터를 히팅 디바이스로부터 분리할 수 있는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 서셉터(140) 하단에는 봉 부재(142)와, 봉 부재(142)를 감싸도록 설치되는 스프링 부재(143)를 구비하고, 플립 커버(150)에 구비된 회동축(151)에는 미도시된 코일 스프링 부재가 설치되고, 플립 커버(150)의 상부면에는 자석(153-1)을 구비하는 회동 부재(153)를 구비하며, 히터 하우징(110)의 상부에는 회동 부재(153)에 구비된 자석이 회동됨에 따라 마주보도록 설치되는 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자석(112, 113)을 구비한다.
도 5의 (가)를 참조하면 회동 부재(153)는 수평 상태에서 소정 각도(예을 들어 30°) 회동되도록 구성되며, 회동 부재(153)가 수평상태에서 회동됨에 따라 회동 부재(153)에 구비된 자석(153-1)도 수평상태에서 회동된다. 예를 들어 자석(153-1)은 N극이고, 도 5의 (나)를 참조하면 히터 하우징(110)에 구비된 자석(112)는 S극이고, 자석(113)은 N극으로 제공된다. 따라서, 도 5의 (나)에 도시된 대로 회동 부재(153)에 구비된 자석(153-1)과 히터 하우징(110)에 구비된 자석(112)이 마주보게 위치할 경우는 플립 커버(150)가 히터 하우징(110)과 수평 상태를 유지하며, 이 때 서셉터(140)가 플립 커버(150)에 의해 히터 하우징(110)에 장착됨에 따라 서셉터(140) 하단에 구비된 봉 부재(142)가 하부로 이동하면서 스프링 부재(143)는 압축된 상태가 된다. 또한, 예를 들어 플립 커버(150)를 상부로 회동시켜 서셉터(140)를 히터 하우징(110)으로부터 인출하여 분리하고할 경우에는 도 5의 (다)를 참조하면, 회동 부재(153)를 회동시켜 회동 부재(153)에 구비된 극성이 N극인 자석(153-1)을 히터 하우징에 구비된 자석(113)과 마주보게 위치시켜 척력에 의해 플립 커버(150)가 상부로 이동하고, 아울러 플립 커버(150)에 구비된 회동축(151)과 회동축(151)에 설치된 미도시된 코일 스프링 부재에 의해 플립 커버(150)가 수평에서 수직 방향으로 회동하게 된다. 이 때 스프링 부재(143)의 압축이 해제된 상태가 되어 서셉터(140) 하단에 구비된 봉 부재(142)가 상부로 이동하면서 서셉터(140)가 히터 하우징(110)으로부터 인출 및 분리가 용이하도록 상부로 돌출된 상태가 된다.
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 (9)

  1. 에어로졸 발생장치에 있어서,
    히터 하우징과;
    히터 하우징 내에 제공되는 공동과;
    히터 하우징 내에 제공되며 공동을 둘러싸게 설치되는 히터와;
    공동 내부에 착탈가능하게 설치되며 상부에 개구가 형성된 서셉터;를 포함하고, 상기 히터 하우징의 상부에는 회동축을 구비하며 중공이 형성된 플립 커버가 설치되며, 상기 서셉터는 상부에 파지를 위한 브라켓을 구비한 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  2. 제1항에 있어서
    히터는 유도 가열 코일로 제공되는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    히터는 파이프 히터로 제공되는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    브라켓은 PI, PEEK, PSU, PPSU 중 적어도 하나를 포함하는 레진으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    히터 하우징 상부에는 온도 변화시 컬러가 변화하는 재질을 갖는 라벨 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    라벨 시트는 가역성 시온 안료(온도 변색 안료)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    히터 하우징은 사출 레진으로 이루어지고 0.2% 내지 3%의 가역성 시온 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    히터 하우징에는 솔레노이드 부재가 설치되고, 플립 커버에는 솔레노이드 부재가 삽입 또는 이탈하는 홈이 형성된 것을 특징으로 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    서셉터 하단에는 봉 부재와, 봉 부재를 감싸도록 설치되는 스프링 부재를 구비하고, 플립 커버에 구비된 회동축에는 코일 스프링 부재가 설치되고, 플립 커버의 상부면에는 자석을 구비하는 회동 부재를 구비하며, 히터 하우징의 상부에는 상기 회동 부재에 구비된 자석이 회동됨에 따라 마주보도록 설치되는 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 분리형 서셉터 구조를 갖는 히팅 디바이스.



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