KR102845869B1 - Liquid cartridge including a porous heater and an aerosol generating device including the same - Google Patents
Liquid cartridge including a porous heater and an aerosol generating device including the sameInfo
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Abstract
실시예들은 다공성 흡습체 히터를 포함하는 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 히터를 포함하는 액상 카트리지에 있어서 다공성 세라믹 재질의 액상 히터를 채택하여, 구조가 단순하면서 에어로졸 발생 효율이 개선된, 에어로졸 발생 장치용 액상 카트리지에 관한 것이다.
실시예의 액상 카트리지는 액상 저장을 위한 내부 공동을 포함하는 어퍼 케이스, 액상의 누액을 막도록 내부 공동의 하단으로 조립되는 이너 러버, 세라믹 재질로 형성되는 다공성 흡습체와 그 일면에 형성되는 열원을 포함하는 세라믹 히터 및 이너 러버의 하단으로 조립되는 로우어 케이스를 포함하고, 이너 러버는 내부 공동을 밀폐하되, 세라믹 히터의 측면을 액상에 노출시키는 것을 특징으로 한다.The embodiments relate to a liquid cartridge including a porous absorbent heater and an aerosol generating device including the same, and more particularly, to a liquid cartridge for an aerosol generating device having a simple structure and improved aerosol generating efficiency by adopting a liquid heater made of a porous ceramic material in the liquid cartridge including the heater.
The liquid cartridge of the embodiment comprises an upper case including an internal cavity for storing liquid, an inner rubber assembled to the lower end of the internal cavity to prevent leakage of liquid, a ceramic heater including a porous absorbent formed of a ceramic material and a heat source formed on one surface thereof, and a lower case assembled to the lower end of the inner rubber, wherein the inner rubber seals the internal cavity while exposing the side of the ceramic heater to the liquid.
Description
실시예들은 다공성 흡습체 히터를 포함하는 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 히터를 포함하는 액상 카트리지에 있어서 다공성 세라믹 재질의 액상 히터를 채택하여, 구조가 단순하면서 에어로졸 발생 효율이 개선된, 에어로졸 발생 장치용 액상 카트리지에 관한 것이다.The embodiments relate to a liquid cartridge including a porous absorbent heater and an aerosol generating device including the same, and more particularly, to a liquid cartridge for an aerosol generating device having a simple structure and improved aerosol generating efficiency by adopting a liquid heater made of a porous ceramic material in the liquid cartridge including the heater.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는데, 액상으로부터 유래하는 에어로졸을 다양한 목적으로 사람이 흡입할 수 있는 에어로졸 발생 장치가 있는데, 예를 들어 액상 전자담배, 네블라이져가 있다.Aerosols are small liquid or solid particles that exist suspended in the atmosphere, usually with a size of 0.001 to 1.0 ㎛. There are aerosol-generating devices that can inhale aerosols derived from liquids for various purposes, such as liquid e-cigarettes and nebulizers.
일반적으로 에어로졸 발생 장치는, 배터리 및 제어 전자기기를 포함하고, 에어로졸을 형성하기 위한 액상을 저장하는 액상 카트리지를 구비한다. 또한 액상 카트리지 내의 액상을 흡수하는 심지부와 심지부를 가열하기 위한 액상 히터를 포함할 수 있다.Typically, an aerosol generating device comprises a battery and control electronics, and a liquid cartridge storing a liquid for forming an aerosol. It may also include a wick for absorbing the liquid within the liquid cartridge and a liquid heater for heating the wick.
액상 카트리지는 일반적으로, 소모품으로서 에어로졸 발생 장치 내로 삽입 및 배출되며 1 회성으로 사용된다. 액상 카트리지는 플라스틱 사출물의 조립 형태로 되어 있으며, 그 내부에 액상 탱크와, 액상을 흡수하기 위한 심지부와, 이를 가열하는 액상 히터를 포함하므로, 구성이 복잡하며 조립이 어렵다는 단점이 있다.Liquid cartridges are typically inserted and discharged into aerosol-generating devices as consumables and are used for one-time use. Liquid cartridges are assembled from plastic injection molding and contain a liquid tank, a wick for absorbing the liquid, and a liquid heater for heating the wick. Consequently, they are complex in structure and difficult to assemble.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0052200호는 미세입자 발생장치용 세라믹 히터 설치 구조에 대하여 개시하고 있다. 세라믹 무화기는 다공성 세라믹의 미세 기공을 에어로졸 발생 장치에서 유리하게 활용할 수 있다는 점에서 착안하여 연구되었다. 따라서 다공성 세라믹을 이용하여, 액상 카트리지의 구조를 단순화하면서 무화 효율을 높여, 제조 단가를 줄일 새로운 방안이 요구된다.Korean Patent Publication No. 10-2021-0052200 discloses a ceramic heater installation structure for a fine particle generator. The ceramic atomizer was developed based on the idea that the micropores of porous ceramics can be advantageously utilized in aerosol generators. Therefore, a new method is needed to utilize porous ceramics to simplify the structure of liquid cartridges, increase atomization efficiency, and reduce manufacturing costs.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예들은, 구조가 단순하고 조립이 용이하며, 사용 시의 장착과 탈착이 간편하면서 액상의 누액은 완전히 차단될 수 있는 에어로졸 발생 장치용 액상 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The various embodiments of the present invention for solving the problems of the above-mentioned prior art aim to provide a liquid cartridge for an aerosol generating device that is simple in structure, easy to assemble, easy to mount and dismount during use, and can completely block liquid leakage.
또한 본 발명의 실시예들은, 다공성 흡습체 재질을 채택하여, 단순한 구조를 유지하면서도, 액상을 원활히 흡수하고 효율적으로 에어로졸을 생성할 수 있는 에어로졸 발생 장치용 액상 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, embodiments of the present invention aim to provide a liquid cartridge for an aerosol generating device that can smoothly absorb a liquid and efficiently generate an aerosol while maintaining a simple structure by adopting a porous absorbent material.
본 발명의 일 실시예의 액상 카트리지는, 에어로졸 발생 장치에 장착 및 탈착이 가능하고, 에어로졸로 변환되기 위한 액상을 저장하는 액상 카트리지에 있어서, 액상 저장을 위한 내부 공동을 포함하는 어퍼 케이스, 액상의 누액을 막도록 내부 공동의 하단으로 조립되는 이너 러버, 세라믹 재질로 형성되는 다공성 흡습체와 그 일면에 형성되는 열원을 포함하는 세라믹 히터 및 이너 러버의 하단으로 조립되는 로우어 케이스를 포함하고, 이너 러버는 내부 공동을 밀폐하되, 세라믹 히터의 측면을 액상에 노출시키는 것을 특징으로 한다.A liquid cartridge of one embodiment of the present invention is a liquid cartridge that can be mounted and detached from an aerosol generating device and stores a liquid to be converted into an aerosol, comprising: an upper case including an internal cavity for storing the liquid; an inner rubber assembled to the lower end of the internal cavity to prevent leakage of the liquid; a ceramic heater including a porous absorbent formed of a ceramic material and a heat source formed on one surface thereof; and a lower case assembled to the lower end of the inner rubber, wherein the inner rubber seals the internal cavity while exposing the side surface of the ceramic heater to the liquid.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터는 이너 러버의 내측으로 조립되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the ceramic heater is assembled inside the inner rubber.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터의 상면과 이너 러버의 일측은 소정의 간격을 형성하도록 조립되어, 무화 공간을 형성하고, 어퍼 케이스는 무화 공간과 외부를 연결하는 기류 통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the upper surface of the ceramic heater and one side of the inner rubber are assembled to form a predetermined gap to form an atomizing space, and the upper case includes an airflow passage connecting the atomizing space and the outside.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터의 다공성 흡습체는 친수성 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent of the ceramic heater is formed of a hydrophilic ceramic material.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터의 다공성 흡습체의 재질은 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the material of the porous moisture absorbent of the ceramic heater is any one of magnesium silicate, aluminum silicate, silicic acid silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 다공성 흡습체는 세라믹 비드 또는 파우더를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic beads or powder.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 다공성 흡습체는 직경이 10 ㎛ 내지 300 ㎛인 세라믹 비드를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic beads having a diameter of 10 μm to 300 μm.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 다공성 흡습체는 입자의 직경이 10 ㎛ 내지 500 ㎛인 세라믹 파우더를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic powder having a particle diameter of 10 ㎛ to 500 ㎛.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 비드 또는 파우더는 사전에 500 ℃ 내지 1600 ℃의 온도로 열처리되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the ceramic beads or powder are heat-treated in advance at a temperature of 500°C to 1600°C.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터의 다공성 흡습체는 측면의 면적을 넓히기 위해 더욱 연장하는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent of the ceramic heater includes a protrusion that extends further to increase the area of the side.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 돌기부의 두께는 0.1 mm 내지 5 mm인 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the thickness of the protrusion is 0.1 mm to 5 mm.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터의 다공성 흡습체는 상하로 관통하도록 연장하는 하나 이상의 기류 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the porous absorbent body of the ceramic heater includes one or more airflow holes extending vertically therethrough.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 어퍼 케이스에는 이너 러버를 고정하기 위한 이너 스토퍼가 추가로 조립되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that an inner stopper for fixing the inner rubber is additionally assembled in the upper case.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 어퍼 케이스에는 이너 러버를 고정하기 위한 이너 스토퍼 구조가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that an inner stopper structure is formed in the upper case for fixing the inner rubber.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 세라믹 히터로 전력을 인가하기 위한 단자부를 더 포함하고, 단자부는 세라믹 히터로부터 연장되어 로우어 케이스를 통하여 외측으로 노출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment further includes a terminal portion for applying power to the ceramic heater, and the terminal portion is characterized in that it extends from the ceramic heater and is exposed to the outside through the lower case.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 단자부는 액상 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 장착되면서 에어로졸 발생 장치와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the terminal portion is electrically connected to the aerosol generating device when the liquid cartridge is mounted on the aerosol generating device.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 로우어 케이스의 일측에는 기류 흐름을 세라믹 히터로 유입시키기 위한 기류 유입구가 형성되는 것을 특징으로 한다.Additionally, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that an airflow inlet is formed on one side of the lower case to introduce an airflow to the ceramic heater.
또한 일 실시예의 액상 카트리지는, 기류 유입구는 액상 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 장착되면서 에어로졸 발생 장치의 기류 통로와 기밀하게 연결되는 것을 특징으로 한다.Additionally, the liquid cartridge of one embodiment is characterized in that the airflow inlet is hermetically connected to the airflow passage of the aerosol generating device when the liquid cartridge is mounted in the aerosol generating device.
또한 본 발명의 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 상기 어느 실시예의 액상 카트리지, 케이스, 액상 카트리지를 수용할 수 있는 수용부 및 전력을 인가하기 위한 배터리를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, an aerosol generating device of one embodiment of the present invention is characterized by including a liquid cartridge of any of the embodiments, a case, a receiving portion capable of receiving the liquid cartridge, and a battery for applying power.
또한 일 실시예의 에어로졸 발생 장치는, 액상 카트리지의 세라믹 히터와 배터리를 연결하여 세라믹 히터로 전력을 인가하기 위한 접속부 및 기류 흐름을 액상 카트리지의 세라믹 히터로 유입시키기 위한 기류 흡입구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aerosol generating device of one embodiment is characterized by further including a connection for connecting the ceramic heater of the liquid cartridge to a battery to supply power to the ceramic heater, and an airflow inlet for introducing an airflow to the ceramic heater of the liquid cartridge.
실시예들에 따르면, 에어로졸 발생 장치용 액상 카트리지의 구성과 공정이 단순해지고, 조립이 용이해지며, 누액 방지가 가능한 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공할 수 있다.According to embodiments, a liquid cartridge for an aerosol generating device can be provided that has a simple configuration and process, is easy to assemble, and is leak-proof, and an aerosol generating device including the same can be provided.
또한 실시예들에 따르면, 다공성 세라믹 흡습체의 유리한 효과를 이용하여, 액상의 흡습력을 개선하여 무화 효율을 상승시킨 액상 카트리지 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, a liquid cartridge and an aerosol generating device including the same can be provided, which improve the absorption capacity of a liquid and increase the atomization efficiency by utilizing the advantageous effects of a porous ceramic absorbent.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 카트리지(1)의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 히터(300)의 사시도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세라믹 히터(300)의 사시도(a)와 하단 평면도(b),
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상 카트리지(1)의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예의 액상 카트리지(1)의 측단면을 나타낸 사시도(a)와 평면도(b),
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1000)의 내부 구성을 개념적으로 나타낸 내부 구성도이다.Figure 1 is a cross-sectional view of a liquid cartridge (1) according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of a ceramic heater (300) according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view (a) and a bottom plan view (b) of a ceramic heater (300) according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of a liquid cartridge (1) according to another embodiment of the present invention;
Figure 5 is a perspective view (a) and a plan view (b) showing a side cross-section of a liquid cartridge (1) of one embodiment of the present invention.
Figure 6 is an internal configuration diagram conceptually showing the internal configuration of an aerosol generating device (1000) according to one embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하여 실시예들에 대해 설명한다.The embodiments are described below with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 카트리지(1)의 단면도이다. 실시예의 액상 카트리지(1)는 에어로졸 발생 장치 내 소모성으로 장착 및 탈착되며 사용될 수 있다. 액상 카트리지(1)는 에어로졸로 변환되기 위한 액상을 저장하고, 상기 액상은 소정의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 실시예들에서의 에어로졸 형성 기재는 예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(플로필렌 글리콜) 등 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 혼합 물질일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액상이나 겔(gel)의 형태로 액상 카트리지(1) 내에 저장될 수 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid cartridge (1) according to one embodiment of the present invention. The liquid cartridge (1) of the embodiment can be installed and removed as a consumable within an aerosol generating device and used. The liquid cartridge (1) stores a liquid to be converted into an aerosol, and the liquid can include a predetermined aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate in the embodiments can be, for example, a mixed material including at least one of a volatile organic compound (VOC), a fragrance, nicotine, VG (vegetable glycerin), PG (propylene glycol), and the like. The aerosol-forming substrate can be stored in the liquid cartridge (1) in the form of a liquid or gel.
액상 카트리지(1)는 본 실시예에서, 액상 저장을 위한 내부 공동(R)을 포함하는 어퍼 케이스(100)와 액상의 누액을 막도록 내부 공동의 하단으로 조립되는 이너 러버(200)와, 다공성 흡습체와 그 일면에 형성되는 열원을 포함하는 세라믹 히터(300)와 이너 러버(200)의 하단으로 조립되는 로우어 케이스(400)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the liquid cartridge (1) may include an upper case (100) including an internal cavity (R) for storing liquid, an inner rubber (200) assembled to the lower end of the internal cavity to prevent liquid leakage, a ceramic heater (300) including a porous absorbent and a heat source formed on one surface thereof, and a lower case (400) assembled to the lower end of the inner rubber (200).
어퍼 케이스(100)는 예를 들어 폴리카보네이트(PC), ABS 수지, 폴리프로필렌(PP), 트라이탄 등의 강성 있는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 또는 PEEK, PAEK, PPSU, PSU, PI 등의 내열성 플라스틱 재질로 형성될 수도 있다. 어퍼 케이스(100) 내부에는 공동(R)이 있어, 에어로졸로 변환되기 위한 액상이 그 내부에 저장될 수 있다. 어퍼 케이스(100)의 내부에는 또한, 세라믹 히터(300)의 상측의 세라믹 히터(300) 인근의 무화 공간(S)과 외부를 연결하는 기류 통로(H1)가 형성될 수 있다.The upper case (100) may be formed of a rigid plastic material such as polycarbonate (PC), ABS resin, polypropylene (PP), or Tritan. Alternatively, it may be formed of a heat-resistant plastic material such as PEEK, PAEK, PPSU, PSU, or PI. Inside the upper case (100), there is a cavity (R), so that a liquid to be converted into an aerosol can be stored therein. Inside the upper case (100), an airflow passage (H1) connecting the atomization space (S) near the ceramic heater (300) on the upper side of the ceramic heater (300) and the outside may be formed.
이너 러버(200)는 고무와 같은 연질의 재질로 형성될 수 있으며, 어퍼 케이스(100)의 하단으로 삽입되도록 조립되어, 실질적으로 내부 공동(R)의 하단을 기밀하게 막아, 그에 저장된 액상의 누액을 방지한다. 이너 러버(200)는 실시예에 따라 한 몸(one body)으로 형성된 단일 구성이거나, 여러 몸으로 형성되어, 어퍼 케이스(100)의 내부로 차례로 조립될 수 있다.The inner rubber (200) may be formed of a soft material such as rubber, and is assembled to be inserted into the lower portion of the upper case (100), thereby substantially sealing the lower portion of the internal cavity (R) and preventing leakage of the liquid stored therein. Depending on the embodiment, the inner rubber (200) may be a single body, or may be formed of multiple bodies, which may be sequentially assembled into the interior of the upper case (100).
이너 러버(200)는 바람직하게는 세라믹 히터(300)의 주변을 감싸되, 그 일면(본 실시예에서는 측면)은 노출되도록 배치되며, 특히 이너 러버(200)의 내측으로 세라믹 히터(300)가 삽입되며 조립될 수 있다. 이너 러버(200)는 바람직하게는 내열성이 우수한 고무 재질로 형성된다. 이너 러버(200)는 기밀성을 위하여 억지끼움 방식으로 어퍼 케이스(100)에 조립될 수 있다.The inner rubber (200) is preferably arranged to surround the periphery of the ceramic heater (300), with one side (the side in this embodiment) exposed, and in particular, the ceramic heater (300) can be inserted and assembled into the inner rubber (200). The inner rubber (200) is preferably formed of a rubber material with excellent heat resistance. The inner rubber (200) can be assembled to the upper case (100) in a force-fit manner for airtightness.
실시예에 따라, 이너 러버(200)의 조립 시, 이너 스토퍼(210)가 추가적으로 함께 조립될 수 있다. 이너 스토퍼(210)는 연질의 이너 러버(200)가 외력 등에 의해 손쉽게 변형되는 것을 막아, 이너 러버(200)가 어퍼 케이스(100) 내부에 단단히 고정될 수 있도록 한다. 이너 스토퍼(210)는 이너 러버(200)와 소정 면적으로 접하도록 조립되어, 이너 러버(200)의 강도를 보강하는 뼈대 역할을 한다. 이너 스토퍼(210)는 예를 들어, 강성있는 플라스틱 재질이나 금속 재질로 형성될 수 있다.According to an embodiment, when assembling the inner rubber (200), an inner stopper (210) may be additionally assembled together. The inner stopper (210) prevents the soft inner rubber (200) from being easily deformed by external force, etc., so that the inner rubber (200) can be firmly fixed inside the upper case (100). The inner stopper (210) is assembled to be in contact with the inner rubber (200) over a predetermined area, and serves as a frame that reinforces the strength of the inner rubber (200). The inner stopper (210) may be formed of, for example, a rigid plastic material or a metal material.
로우어 케이스(400)는 어퍼 케이스(100)의 하단으로 조립되며 실질적으로 액상 카트리지(1)의 하면을 형성한다. 로우어 케이스(400)는 예를 들어 어퍼 케이스(100) 및 이너 러버(200)의 하단으로 삽입되도록 조립될 수 있다. 로우어 케이스(400)의 재질은 어퍼 케이스(100)의 재질과 동일할 수 있다.The lower case (400) is assembled to the lower end of the upper case (100) and substantially forms the lower surface of the liquid cartridge (1). The lower case (400) may be assembled to be inserted into the lower end of the upper case (100) and the inner rubber (200), for example. The material of the lower case (400) may be the same as the material of the upper case (100).
로우어 케이스(400)의 일측에는 기류 흐름을 세라믹 히터(300)로 유입시키기 위한 기류 유입구(H2)가 형성될 수 있다. 상기 기류 유입구(H2)로 유입된 외부 공기는 무화 공간(S)까지 유입되어, 사용자의 흡입 유동에 따라 무화 공간(S)에서 발생한 에어로졸과 섞여, 기류 통로(H1)를 통해 이동할 수 있다. 바람직하게는 액상 카트리지(1)가 에어로졸 발생 장치에 장착되면서 상기 기류 유입구(H2)는 에어로졸 발생 장치 내 형성될 수 있는 기류 통로와 기밀하게 접속되어 하나의 기류 패스를 형성한다.An airflow inlet (H2) may be formed on one side of the lower case (400) to introduce an airflow into the ceramic heater (300). External air introduced into the airflow inlet (H2) may be introduced into the atomization space (S), mixed with the aerosol generated in the atomization space (S) according to the user's inhalation flow, and moved through the airflow passage (H1). Preferably, when the liquid cartridge (1) is mounted on the aerosol generating device, the airflow inlet (H2) is airtightly connected to an airflow passage that may be formed in the aerosol generating device to form a single airflow path.
본 실시예에서 세라믹 히터(300)는 그 주변이 이너 러버(200)에 의해 둘러 쌓이며, 그 측면만이 액상에 노출되며, 그 전면과 후면은 역시 이너 러버(200)에 의해 쌓이되, 소정의 간격을 두고 둘러쌓인다. 따라서 도면에 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 전면과 후면 사이의 소정의 간격으로 상기 무화 공간(S)까지 기류 유입구(H2)에서 유입된 공기가 이동할 수 있다.In this embodiment, the ceramic heater (300) is surrounded by an inner rubber (200) on its periphery, with only its side surfaces exposed to the liquid, and its front and rear surfaces are also surrounded by inner rubber (200) at a predetermined interval. Accordingly, as indicated by arrows in the drawing, air introduced from the airflow inlet (H2) can move to the atomization space (S) at a predetermined interval between the front and rear surfaces.
실시예에 따라 로우어 케이스(400)의 하단으로, 전력 인가를 위하여 세라믹 히터(300)까지 연결되는 단자부(330)가 노출될 수 있다. 단자부(330)가 외측으로 노출되는 것으로, 실시예의 액상 카트리지(1)가 에어로졸 발생 장치에 장착될 때, 상기 단자부(330)를 통하여 서로 전기적으로 접속되어 에어로졸 발생 장치로부터 전력을 공급받을 수 있다.According to an embodiment, a terminal portion (330) connected to a ceramic heater (300) for power supply may be exposed at the bottom of the lower case (400). With the terminal portion (330) exposed to the outside, when the liquid cartridge (1) of the embodiment is mounted on an aerosol generating device, they are electrically connected to each other through the terminal portion (330) and power can be supplied from the aerosol generating device.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 히터(300)의 사시도이다. 실시예에서 세라믹 히터(300)는, 세라믹 재질로 형성되며 어퍼 케이스(100)의 내부 공동(R)에 저장된 액상을 흡습하여 담지하는 다공성 흡습체(310)와 다공성 흡습체(310)의 일면에 형성되며, 액상을 가열하여 에어로졸을 생성하기 위한 열원(320)을 포함한다.Fig. 2 is a perspective view of a ceramic heater (300) according to one embodiment of the present invention. In the embodiment, the ceramic heater (300) includes a porous absorbent (310) formed of a ceramic material and configured to absorb and store a liquid stored in an internal cavity (R) of an upper case (100), and a heat source (320) formed on one surface of the porous absorbent (310) and configured to heat the liquid to generate an aerosol.
다공성 흡습체(310)는 내부 공동(R)에 저장된 액상을 흡습하여 담지하는 심지의 역할을 한다. 이에 따라 다공성 흡습체(310)의 적어도 일면은 내부 공동(R)에 저장된 액상에 노출된다. 특히, 세라믹 히터(300)는 이너 러버(200)의 내측으로 조립되어, 상기 이너 러버(200)에 의해 둘러 쌓이지만, 그 측면은 액상에 노출되는 방법으로, 상기 액상을 흡습할 수 있다.The porous absorbent (310) acts as a wick that absorbs and stores the liquid stored in the inner cavity (R). Accordingly, at least one surface of the porous absorbent (310) is exposed to the liquid stored in the inner cavity (R). In particular, the ceramic heater (300) is assembled to the inside of the inner rubber (200), and is surrounded by the inner rubber (200), but its side surface is exposed to the liquid, thereby absorbing the liquid.
다공성 흡습체(310)는 실시예에 따라 측면의 면적을 넓히기 위해, 측면에서 더욱 연장하는 돌기부(311)를 포함할 수 있다. 이로써 다공성 흡습체(310)의 측면은 액상과 접하는 면적을 충분히 넓힐 수 있다. 돌기부(311)의 두께는 0.1 mm 내지 5 mm인 것이 바람직하다.The porous absorbent (310) may include a protrusion (311) extending further from the side surface to increase the area of the side surface, depending on the embodiment. This allows the side surface of the porous absorbent (310) to sufficiently increase the area in contact with the liquid. The thickness of the protrusion (311) is preferably 0.1 mm to 5 mm.
본 실시예에서 열원(320)은 다공성 흡습체(310)의 상면에 형성되었으며, 실시예에 따라 그 측면이나 하면에 형성될 수도 있다. 열원(320)이 외부 전원을 공급받아 발열하면, 다공성 흡습체(310)가 흡습하여 담지하는 액상은 가열되어 에어로졸로 변환될 수 있다.In this embodiment, the heat source (320) is formed on the upper surface of the porous absorbent (310), and may be formed on the side or lower surface thereof depending on the embodiment. When the heat source (320) receives external power and generates heat, the liquid absorbed and retained by the porous absorbent (310) is heated and converted into an aerosol.
본 실시예와 같이 열원(320)이 다공성 흡습체(310)의 상면에 형성된 경우, 바람직하게 무화 공간(S)은 세라믹 히터(300)의 상단에 형성되고, 특히 세라믹 히터(300)의 상면과 이너 러버(200)의 일측은 소정의 간격을 형성하도록 조립되어, 도 1과 같은 무화 공간(S)을 형성할 수 있다. 이에 따라 변환된 에어로졸은 다공성 흡습체(310)의 상단의 무화 공간(S)으로 방출되고, 사용자의 흡입 행위에 의해 상기 무화 공간(S)과 외부 공간을 연결하는 기류 통로(H1)를 따라 외기와 섞인 에어로졸이 이동하여 사용자에게 흡입될 수 있다.In the case where the heat source (320) is formed on the upper surface of the porous absorbent (310) as in the present embodiment, preferably, the atomization space (S) is formed on the upper surface of the ceramic heater (300), and in particular, the upper surface of the ceramic heater (300) and one side of the inner rubber (200) are assembled to form a predetermined gap, so that the atomization space (S) as shown in FIG. 1 can be formed. Accordingly, the converted aerosol is emitted into the atomization space (S) on the upper surface of the porous absorbent (310), and the aerosol mixed with the outside air moves along the airflow passage (H1) connecting the atomization space (S) and the external space by the user's inhalation action, so that the user can inhale it.
다공성 흡습체(310)는 바람직하게는 친수성 세라믹 재질로 형성되며, 그 재질을 예로 들면, 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. 다공성 흡습체(310)는 파우더형 또는 비드형의 상기의 예시와 같은 세라믹 재질을 적층하고 소결하여 제조할 수 있다.The porous absorbent (310) is preferably formed of a hydrophilic ceramic material, and the material may be, for example, one or a combination of two or more of magnesium silicate, aluminum silicate, silicic acid silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride. The porous absorbent (310) can be manufactured by laminating and sintering ceramic materials such as the above examples in powder or bead form.
상술된 비드의 제조 공정으로, 실리케이트 파우더와 바인더 및 기공재를 혼합하여, 스프레이 드라이어(spray drier)나, 질소 drip 이후에 냉동 건조되어 비드로 제조된다. 다음으로, 비드와 바인더 및 기공재를 혼합하여 프레스 금형이나 사출 금형을 통하여 원하는 형태에서 자연 건조 또는 열풍 건조하여 소결시킨다.In the manufacturing process of the beads described above, silicate powder, binder, and porous material are mixed, and then freeze-dried using a spray dryer or nitrogen drip to produce beads. Next, the beads, binder, and porous material are mixed, and sintered into the desired shape through a press mold or injection mold, followed by natural drying or hot air drying.
파우더 형의 제조 공정으로, 분말과 조공제(기공형성제)을 혼합하여 프레스 금형이나 사출 금형을 통하여 원하는 형태에서 자연 건조 또는 열풍 건조하여 소결시킨다. A powder-type manufacturing process in which powder and a pore-forming agent are mixed and sintered into the desired shape through a press mold or injection mold by natural drying or hot air drying.
혼합형의 제조 공정으로, 실리케이트 비드와 파우더와 바인더 및 조공제를 혼합하여 프레스 금형이나 사출 금형을 통하여 원하는 형태에서 자연 건조 또는 열풍 건조하여 소결시킨다.A mixed manufacturing process in which silicate beads, powder, binder and forming agent are mixed and sintered into the desired shape through a press mold or injection mold by natural drying or hot air drying.
다공성 흡습체(110)는 모세관 현상으로 액상을 흡수하여 담지하는(상온에서 공기 중에 노출시켰을 때 액상이 흘러나오지 않는 정도로 액상을 보유하는) 미세기공을 포함하여, 소정의 기공률을 형성한다. 다공성 흡습체(310)가 친수성 세라믹 재질로 형성될 경우, 표면장력이 작아져 액상의 흡수력이 증가할 수 있다. 파우더형 또는 비드형의 다공성 세라믹을 적층하여 소결하여 다공성 흡습체(310)를 제조할 수 있다. 다공성 흡습체(310)는 흡습되는 액상의 점도에 고려한 기공 직경, 기공율, 비드 크기 등을 지닌다.The porous absorbent (110) includes micropores that absorb and retain liquid through a capillary phenomenon (retain liquid to the extent that the liquid does not flow out when exposed to air at room temperature) and forms a predetermined porosity. When the porous absorbent (310) is formed of a hydrophilic ceramic material, the surface tension may be reduced, thereby increasing the liquid absorption capacity. The porous absorbent (310) may be manufactured by stacking and sintering porous ceramics in powder or bead form. The porous absorbent (310) has a pore diameter, porosity, bead size, etc. that take into account the viscosity of the liquid to be absorbed.
다공성 흡습체(310)는 특히 직경이 10 ㎛ 내지 300 ㎛인 세라믹 비드, 또는 입자의 직경이 10 ㎛ 내지 500 ㎛인 세라믹 파우더를 소결하여 형성되는 것이 바람직하며, 상기 세라믹 비드 또는 파우더는 사전에 500 ℃ 내지 1600 ℃의 온도로 열처리될 수 있다. 또한, 다공성 흡습체(310)가 보유하는 미세기공의 직경은 5 ㎛ 내지 75 ㎛인 것이 액상 형태의 에어로졸 형성 기재를 잘 흡수할 수 있어 바람직하다. 또한 다공성 흡습체(310)의 기공률은 30 % 내지 70 %인 것이 바람직하다. 또한 다공성 흡습체(310)는 기공 형성을 위한 조공제를 첨가한 세라믹 파우더를 소결하여 형성될 수 있으며, 이 때 기공 형성을 위한 조공제의 첨가량은 원료 분말 대비 중량비 10 wt% 내지 40 wt%인 것이 바람직하다.The porous absorbent (310) is preferably formed by sintering ceramic beads having a diameter of 10 ㎛ to 300 ㎛, or ceramic powder having a particle diameter of 10 ㎛ to 500 ㎛, and the ceramic beads or powder may be heat-treated in advance at a temperature of 500 ℃ to 1600 ℃. In addition, the diameter of the micropores possessed by the porous absorbent (310) is preferably 5 ㎛ to 75 ㎛, so that the liquid-type aerosol-forming substrate can be well absorbed. In addition, the porosity of the porous absorbent (310) is preferably 30% to 70%. In addition, the porous absorbent (310) may be formed by sintering ceramic powder to which a pore-forming agent for pore formation is added, and at this time, the amount of the pore-forming agent for pore formation is preferably 10 wt% to 40 wt% by weight relative to the raw material powder.
열원(320)은 다공성 흡습체(310)의 일면에 형성된다. 열원(320)이 형성된 일면은 열원(320)의 가열에 의해 에어로졸이 발생하는 무화면으로서의 역할을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 열원(320)은 다공성 흡습체(310)의 표면 또는 표면 인근에 형성되며, 특히 바람직하게는 금속 페이스트를 이용하는 금속 프린팅 공정으로 형성된다. 이 때의 금속 페이스트는 니켈-크롬, 칸탈(Kanthal), 은, 은-백금, 은-팔라듐 중 선택되는 재질일 수 있다.A heat source (320) is formed on one surface of a porous absorbent (310). The surface on which the heat source (320) is formed can serve as a non-porous surface on which an aerosol is generated by heating of the heat source (320). According to an embodiment, the heat source (320) is formed on or near the surface of the porous absorbent (310), and is particularly preferably formed by a metal printing process using a metal paste. The metal paste at this time may be a material selected from nickel-chromium, Kanthal, silver, silver-platinum, and silver-palladium.
실시예에 따라, 열원(320)은 다공성 흡습체(310)의 소결 전 또는 소결 중, 열선을 인서트하여 형성될 수 있다. 이 때의 열원(320)의 재질은 SUS, 니켈-크롬, 칸탈(Kanthal) 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 상기 열원(320)과 전기적으로 연결되는 접속 패드(321)도 동일한 방식으로 형성할 수 있으며, 또한 상기 접속 패드(321)는 전술한 단자부(330)와 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.According to an embodiment, the heat source (320) may be formed by inserting a heating wire before or during sintering of the porous absorbent (310). In this case, the material of the heat source (320) is preferably one of SUS, nickel-chromium, and Kanthal. The connection pad (321) electrically connected to the heat source (320) may also be formed in the same manner, and the connection pad (321) may be connected to the terminal portion (330) described above to receive power.
실시예에 따라 열원(320)은 다공성 흡습체(310)의 평평한 표면에, 또는 볼록한 표면에 또는 오목한 표면에 형성될 수 있다. 접속 패드(321)를 통해 외부 전력을 공급받아 열원(320)은 전기가 흐르며 발열하여, 액상 형태로 다공성 흡습체(310)에 흡수된 에어로졸 형성 기재를 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the heat source (320) may be formed on a flat surface, a convex surface, or a concave surface of the porous absorbent (310). When external power is supplied through the connection pad (321), the heat source (320) generates heat as electricity flows, thereby heating the aerosol-forming material absorbed in the porous absorbent (310) in a liquid form, thereby generating an aerosol.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세라믹 히터(300)의 사시도(a)와 하단 평면도(b)이다. 본 실시예에서 열원(320)은 도 3의 (b)와 같이 다공성 흡습체(310)의 하면에 형성되었다. 또한 본 실시예에서 다공성 흡습체(310)는 상하로 관통하도록 연장하는 기류 홀(H3)을 포함한다. 기류 홀(H3)은 실시예에 따라 하나 혹은 다수가 상하로 관통하도록 형성될 수 있으며, 기류 유입구(H2)에서 유입된 기류가 기류 통로(H1)까지 원활하게 이동할 수 있도록 하는 통로 역할을 할 수 있다.Fig. 3 is a perspective view (a) and a bottom plan view (b) of a ceramic heater (300) according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a heat source (320) is formed on the lower surface of a porous absorbent body (310) as shown in Fig. 3 (b). In addition, the porous absorbent body (310) in this embodiment includes airflow holes (H3) extending vertically. Depending on the embodiment, one or more airflow holes (H3) may be formed to vertically penetrate, and may serve as passages that allow airflow introduced from an airflow inlet (H2) to smoothly move to an airflow passage (H1).
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상 카트리지(1)의 단면도이다. 본 실시예는 도 1의 실시예와 유사하지만, 이너 스토퍼(210) 대신 이너 스토퍼 구조(110)를 채택한 점을 달리한다. 즉 어퍼 케이스(100)의 내측에서 립(rib)의 형태로 돌출되며, 이너 러버(200)의 적어도 일측과 접하며, 고정하기 위한 이너 스토퍼 구조(110)가 형성될 수 있다. 이 경우, 조립 단계가 간소화될 수 있다.Fig. 4 is a cross-sectional view of a liquid cartridge (1) according to another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment of Fig. 1, but differs in that an inner stopper structure (110) is adopted instead of an inner stopper (210). That is, an inner stopper structure (110) may be formed that protrudes in the form of a rib from the inside of the upper case (100), contacts at least one side of the inner rubber (200), and is used for fixing. In this case, the assembly step can be simplified.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 액상 카트리지(1)의 측단면도를 사시도(a)와 평면도(b)로 각각 도시한 것이다. 본 실시예는 도 1의 실시예와 동일하지만, 기류 흐름을 설명하기 위하여, 자른 단면을 달리하여 도시되었다. 사용자의 흡입 행위로, 기류 통로(H1)에 음의 압력이 발생하면, 도면상 화살표로 표현한 바와 같이, 로우어 케이스(400)에 형성된 기류 유입구(H2)로 기류가 유입되어, 특히 세라믹 히터(300)의 전면, 후면과 이너 러버(200) 사이의 간격을 통하여, 기류가 세라믹 히터(300)의 상단, 즉 무화 공간(S)까지 유입될 수 있다. 무화 공간(S)으로 방출된 에어로졸은 이 기류를 타고 기류 통로(H1)로 이동하여 최종적으로 사용자에게 흡입될 수 있다.Fig. 5 is a side cross-sectional view of a liquid cartridge (1) according to one embodiment of the present invention, illustrated in perspective view (a) and plan view (b), respectively. This embodiment is the same as the embodiment of Fig. 1, but is illustrated with a different cross-section in order to explain the airflow. When a negative pressure is generated in the airflow passage (H1) due to the user's inhalation, the airflow is introduced into the airflow inlet (H2) formed in the lower case (400), as indicated by an arrow in the drawing, and in particular, the airflow can be introduced to the upper end of the ceramic heater (300), i.e., the atomization space (S), through the gap between the front and rear of the ceramic heater (300) and the inner rubber (200). The aerosol released into the atomization space (S) can travel to the airflow passage (H1) along this airflow and be ultimately inhaled by the user.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(1000)의 내부 구성을 개념적으로 나타낸 내부 구성도이다. 본 실시예의 에어로졸 발생 장치(1000)는 본 발명의 어느 실시예의 액상 카트리지(1)와, 다른 구성요소들을 수용하는 케이스(500)와, 상기 케이스(500)에 형성되며, 액상 카트리지(1)가 결합 내지 수용되는 수용부(510)와, 적어도 액상 카트리지(1)에 전력을 인가하기 위한 배터리(700)를 포함할 수 있다. 또한 상기 액상 카트리지(1)로의 전력 인가 및 장치의 일반적인 제어를 수행하는 제어부(600)가 포함될 수 있다.Fig. 6 is a diagram conceptually illustrating the internal configuration of an aerosol generating device (1000) according to one embodiment of the present invention. The aerosol generating device (1000) of this embodiment may include a liquid cartridge (1) of any embodiment of the present invention, a case (500) that accommodates other components, a receiving portion (510) formed in the case (500) and in which the liquid cartridge (1) is coupled or accommodated, and a battery (700) for supplying power to at least the liquid cartridge (1). In addition, a control portion (600) that supplies power to the liquid cartridge (1) and performs general control of the device may be included.
바람직하게는 수용부(510)에는, 장착되는 액상 카트리지(1)의 단자부(330)와 전기적으로 접속되어, 배터리(700)의 전력을 궁극적으로 세라믹 히터(300)로 인가하기 위한 접속부(520)가 형성된다. 또한 바람직하게 수용부(510)에는, 장착되는 액상 카트리지(1)의 기류 유입구(H2)와 기밀하게 접속되어, 외부 공기를 세라믹 히터(300)로 유입시키기 위한 기류 흡입구(530)를 포함할 수 있다.Preferably, the receiving portion (510) is formed with a connection portion (520) that is electrically connected to the terminal portion (330) of the mounted liquid cartridge (1) to ultimately apply power from the battery (700) to the ceramic heater (300). In addition, preferably, the receiving portion (510) may include an airflow inlet (530) that is hermetically connected to the airflow inlet (H2) of the mounted liquid cartridge (1) to introduce external air into the ceramic heater (300).
케이스(500)는 강성 있는 소재로 형성될 수 있으며, 기류 흡입구(530)는 그 일측은 수용부(510)를 향해 노출되어 기류 유입구(H2)와 연결되고, 그 타측은 외부 공간과 연결되어 외기를 유입시킬 수 있도록 한다. 접속부(520)는 소정의 중간 회로와 함께 배터리(700)와 연결되거나, 또는 제어부(600)를 거쳐 배터리(700)와 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 한다. 제어부(600)는 예를 들어 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하여, 에어로졸 발생 장치(1000)의 구동을 위한 연산 및 제어를 수행한다.The case (500) can be formed of a rigid material, and the air intake port (530) has one side exposed toward the receiving portion (510) and connected to the air intake port (H2), and the other side connected to the external space to allow outside air to be introduced. The connection portion (520) is connected to the battery (700) together with a predetermined intermediate circuit, or is connected to the battery (700) via the control unit (600) to supply power. The control unit (600) includes, for example, an MCU (Micro Controller Unit) and performs calculations and controls for driving the aerosol generating device (1000).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone having ordinary skill in the art to which the invention pertains can 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.
1: 액상 카트리지 100: 어퍼 케이스
200: 이너 러버 210: 이너 스토퍼
300: 세라믹 히터 310: 다공성 흡습체
320: 열원 330: 단자부
400: 로우어 케이스 500: 케이스
600: 제어부 700: 배터리
1000: 에어로졸 발생 장치1: Liquid cartridge 100: Upper case
200: Inner rubber 210: Inner stopper
300: Ceramic heater 310: Porous absorbent
320: Heat source 330: Terminal
400: Lower case 500: Case
600: Control unit 700: Battery
1000: Aerosol generating device
Claims (20)
액상 저장을 위한 내부 공동을 포함하는 어퍼 케이스;
액상의 누액을 막도록 내부 공동의 하단으로 조립되는 이너 러버;
세라믹 재질로 형성되는 다공성 흡습체와 그 일면에 형성되는 열원을 포함하는 세라믹 히터; 및
이너 러버의 하단으로 조립되는 로우어 케이스를 포함하고, 이너 러버는 내부 공동을 밀폐하되, 세라믹 히터의 측면을 액상에 노출시키고,
로우어 케이스의 일측에는 기류 흐름을 세라믹 히터로 유입시키기 위한 기류 유입구가 형성되고,
세라믹 히터의 상면과 이너 러버의 일측은 제 1 간격을 형성하도록 조립되고,
어퍼 케이스는 제 1 간격 상측에 제 1 간격과 외부를 연결하는 기류 통로를 포함하고,
세라믹 히터의 전면, 후면 중의 어느 하나 이상의 면과 이너 러버 사이에 제 1 간격에 연통되는 제 2 간격이 형성되며,
기류 유입구를 통하여 기류가 유입되어 제 2 간격을 통하여 제 1 간격에 유입되어 기류 통로로 이동하는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In a liquid cartridge that can be mounted and detached from an aerosol generating device and stores a liquid to be converted into an aerosol,
An upper case containing an internal cavity for liquid storage;
Inner rubber assembled to the bottom of the inner cavity to prevent liquid leakage;
A ceramic heater comprising a porous absorbent formed of a ceramic material and a heat source formed on one surface thereof; and
Includes a lower case assembled to the bottom of the inner rubber, the inner rubber sealing the internal cavity while exposing the side of the ceramic heater to the liquid,
An airflow inlet is formed on one side of the lower case to introduce airflow into the ceramic heater.
The upper surface of the ceramic heater and one side of the inner rubber are assembled to form a first gap,
The upper case includes an airflow passage connecting the first gap and the outside on the upper side of the first gap,
A second gap is formed between at least one surface of the front or rear surface of the ceramic heater and the inner rubber, which is connected to the first gap.
A liquid cartridge characterized in that airflow is introduced through an airflow inlet, enters a first gap through a second gap, and moves to an airflow passage.
세라믹 히터는 이너 러버의 내측으로 조립되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that the ceramic heater is assembled into the inner side of the inner rubber.
세라믹 히터의 다공성 흡습체는 친수성 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent of the ceramic heater is formed of a hydrophilic ceramic material.
세라믹 히터의 다공성 흡습체의 재질은 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 규산 실리케이트, 제올라이트, 산화 티탄, 탄화 티탄, 지르코니아, 실리카, 탄화규소, 질화규소, 뮬라이트, 코디어라이트, 탄화 텅스텐, 탄화 지르코늄, 질화 알루미늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In paragraph 4,
A liquid cartridge characterized in that the material of the porous moisture absorbent of the ceramic heater is any one of magnesium silicate, aluminum silicate, silicic acid silicate, zeolite, titanium oxide, titanium carbide, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, mullite, cordierite, tungsten carbide, zirconium carbide, and aluminum nitride.
다공성 흡습체는 세라믹 비드 또는 파우더를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In paragraph 4,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic beads or powder.
다공성 흡습체는 직경이 10 ㎛ 내지 300 ㎛인 세라믹 비드를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In paragraph 6,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic beads having a diameter of 10 ㎛ to 300 ㎛.
다공성 흡습체는 입자의 직경이 10 ㎛ 내지 500 ㎛인 세라믹 파우더를 소결하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In paragraph 6,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent is formed by sintering ceramic powder having a particle diameter of 10 ㎛ to 500 ㎛.
세라믹 비드 또는 파우더는 사전에 500 ℃ 내지 1600 ℃의 온도로 열처리되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In paragraph 6,
A liquid cartridge characterized in that the ceramic beads or powder are heat-treated in advance at a temperature of 500°C to 1600°C.
세라믹 히터의 다공성 흡습체는 측면의 면적을 넓히기 위해 더욱 연장하는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent of the ceramic heater includes protrusions that extend further to increase the area of the side.
돌기부의 두께는 0.1 mm 내지 5 mm인 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In Article 10,
A liquid cartridge characterized in that the thickness of the protrusion is 0.1 mm to 5 mm.
세라믹 히터의 다공성 흡습체는 상하로 관통하도록 연장하는 하나 이상의 기류 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that the porous absorbent of the ceramic heater comprises one or more airflow holes extending vertically through it.
어퍼 케이스에는 이너 러버를 고정하기 위한 이너 스토퍼가 추가로 조립되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that an inner stopper is additionally assembled in the upper case to secure the inner rubber.
어퍼 케이스에는 이너 러버를 고정하기 위한 이너 스토퍼 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that an inner stopper structure is formed in the upper case to secure the inner rubber.
세라믹 히터로 전력을 인가하기 위한 단자부;를 더 포함하고,
단자부는 세라믹 히터로부터 연장되어 로우어 케이스를 통하여 외측으로 노출되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
Further comprising a terminal for applying power to the ceramic heater;
A liquid cartridge characterized in that the terminal portion extends from the ceramic heater and is exposed to the outside through the lower case.
단자부는 액상 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 장착되면서 에어로졸 발생 장치와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In Article 15,
A liquid cartridge characterized in that the terminal portion is electrically connected to the aerosol generating device when the liquid cartridge is mounted on the aerosol generating device.
기류 유입구는 액상 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 장착되면서 에어로졸 발생 장치의 기류 통로와 기밀하게 연결되는 것을 특징으로 하는 액상 카트리지.In the first paragraph,
A liquid cartridge characterized in that the airflow inlet is hermetically connected to the airflow passage of the aerosol generating device when the liquid cartridge is mounted in the aerosol generating device.
케이스;
액상 카트리지를 수용할 수 있는 수용부; 및
전력을 인가하기 위한 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.A liquid cartridge according to any one of claims 1 to 18;
case;
A receiving portion capable of accommodating a liquid cartridge; and
An aerosol generating device characterized by comprising a battery for supplying power.
액상 카트리지의 세라믹 히터와 배터리를 연결하여 세라믹 히터로 전력을 인가하기 위한 접속부; 및
기류 흐름을 액상 카트리지의 세라믹 히터로 유입시키기 위한 기류 흡입구;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치.In Article 19,
A connection for connecting the ceramic heater of the liquid cartridge and the battery to supply power to the ceramic heater; and
An aerosol generating device further comprising an airflow inlet for introducing an airflow into a ceramic heater of a liquid cartridge.
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