KR101970103B1 - 롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 롤형 증기생성기구의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 소정의 폭과 길이를 가는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)과, 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 결합된 소정의 폭과 상기 금속 메쉬의 길이에 대응하는 길이를 갖고 외부로부터 전원을 공급받아 상기 금속 메쉬를 가열시키기 위한 제1 도전부 및 제2 도전부를 포함하는 금속 메쉬판과; 상기 금속 메쉬판의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키기 위한 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬판에 도포한 증기생성 부재를 포함하고; 상기 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬판의 상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 사이에 위치시키고, 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬판을 롤 형상으로 말아서 구성된 것을 특징으로 하는 롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법이 제시된다.

Description

롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법{Roll type steam generator, Hybrid type steam Generator using the roll type steam generator and manufacturing method for the roll type steam generator}

본 발명은 롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 인체에 유용한 각종 식물에 가열 효율을 높이기 위한 형상의 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판의 가열장치를 이용하여 열을 가하여 가공된 증기생성 부재를 가열하여 증기를 생성시키되, 증기생성 부재를 연소시키지 않고도 증기생성 부재에서 최대한의 증기를 생성시키고, 증기생성 부재의 효율이 소진된 후에도 관련 식물성 액상 물질을 주입하여 관련 증기를 생성시킬 수 있는 롤형 증기생성기, 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법에 관한 것이다.

휴대용 전열가열에 의한 증기흡입 장치는 일반적으로 알려진 액상형 전자담배와 궐련형 전자담배가 대표적이다.

액상형 전자담배는 에어졸 부재가 각종 향과 글리세린 및 플로필렌글리콜 같은 액체에 니코틴을 혼합하여 에어졸 기재를 만들어, 이를 무화기에서 전열 가열함으로써 생성된 증기를 흡입하게 하는 방식이고, 궐련형 전자담배는 담배 잎을 주부재로 하고, 이에 첨가제를 흡착시켜 전열 발열체로 열을 가해 굽는 방식으로 담배 잎에 함유된 휘발성 성분을 증기로 추출하여 이를 흡입하게 하는 방식이다.

상기의 두 방식은 전열을 이용한다는 점에서는 동일하다. 그러나 그 가열대상인 에어졸 기재가 액체인 액상과 고체인 궐련이라는 점에서 상이하지만, 기존 방식들은, 기술적 측면에서 안전성을 확보하지 못한 점과 에어졸의 효과적이고 효율적인 생성과 흡입효과에 문제가 많았다.

국제공개번호 WO2015/177046(국제공개일: 2015년11월26일)의 메쉬 서셉터를 포함하는 에어로졸 생성 시스템의 발명이 공개되어 있다.

상기 공개발명은 에어로졸 생성 시스템에서 사용하기 위한 카트리지가 제공되며, 상기 에어로졸 생성 시스템은 에어로졸 생성 장치를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 장치에서 사용되도록 구성되고, 여기서 상기 장치는 장치하우징; 상기 하우징 상에 또는 내부에 위치한 인덕터 코일; 및 상기 인덕터 코일에 연결되고 상기 인덕터 코일에 고주파 진동 전류를 공급하도록 구성된 전원을 포함하되; 상기 카트리지는 에어로졸 형성 기재를 수용하는 카트리지 하우징 및 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치한 메쉬 서셉터 요소를 포함하고, 여기서 상기 에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체이고 상기 메쉬 서셉터 요소의 간극들 내에 메니스커스(meniscus)를 형성할 수 있고, 작동시, 고주파 진동 전류는 평면 소용돌이형 인덕터 코일(flat spiral inductor coil)을 통과해서 서셉터 요소 내에 전압을 유도하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 생성시킨다 유도된 전압은 전류가 서셉터 요소에 흐르게 하고, 이 전류는 결국에는 에어로졸 형성 기재를 가열하는 서셉터의 줄 가열(Joule heating)을 야기하고, 서셉터 요소가 강자성이기 때문에, 서셉터 요소 내의 이력 손실(hysteresis loss)이 또한 상당한 양의 열을 생성시킬 수 있고, 증발된 에어로졸 형성 기재는 서셉터 요소를 통과하고 그 후에 냉각되어서 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성할 수 있는 구성이다.

또한, 국제공개번호 WO2016162446(국제공개일: 2016년10월13일)의 에어로졸 형성 기재의 주머니, 그 제조방법, 및 주머니와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성장치가 공개되어 있다.

상기 공개 발명은, 전기 가열식 에어로졸 생성 장치에서 사용하기 위한 에어로졸 생성 기재의 주머니에 관한 것으로서, 상기 주머니는 제1 및 제2 도전부를 포함하는 전기 가열체(호일부재 또는 메쉬부재로 형성), 및 상기 주머니 내에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하고, 상기 전기 가열체는 상기 주머니 내에 있고 상기 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하며, 상기 제1 및 제2 도전부는 상기 전기 가열체와 외부 전원을 연결하도록 구성되고 또한, 상기 주머니와 함께 사용하기 위한 전동식 에어로졸 생성 장치 및 주머니의 제조 방법의 구성이다.

상기 공개발명들의 궐련형 전자담배의 경우는 모두, 일정 크기의 부피를 가진 식물 섬유질 에어졸 기재에 전열체를 밀착시켜 가열함으로써 흡연물질을 생성시켜 흡입하게 하는 방식으로, 이들은 근본적으로 에어졸 기재를 불완전 연소에 이르게 하여 위험물질을 생성 시킬 수 밖에 없는 구조로 제작되게 되어, 안전성 문제 야기 뿐 아니라 질적으로 저급한 연무를 생성시켜 흡입 만족을 급감 시킬 수밖에 없는 문제점이 있다. 이러한 불안전성 및 연무의 질적 저하의 근본적 원인은, 에어졸 기재가 일정 두께의 부피를 가진 단열재 성질의 식물성 섬유질에 기반하고 있음에 반해, 그 가열 방식이, 에어졸 기재의 한 단면에 국한되어 있기 때문이다. 즉, 일정 두께를 가진 식물성 섬유질 에어졸 기재 한 단면만 가열 할 경우, 직접 밀착되어 가열되는 접촉단면 부위는 급속히 가열되는 반면, 순차로 가열되어 지는 접촉면 후단 부위는 열전도가 느려, 지연 가열되고, 오히려 가열면 직전 후단 부위가 단열재로 작용해 순차적 후단 부위로의 열전도가 안 되어, 열이 발열체 접촉부위로 밀집됨으로써, 쉽게 가열체의 낮은 온도에서도 발열체에 직접 접촉된 에어졸 기재가 불완전 연소에 이르게 된다. 특히 식물성 섬유질은 170~200℃만 되어도 불완전 연소를 야기 한다는 점을 감안 하면, 상기 공개발명들은, 그 에어졸 기재 전열가열로, 안전성이 보장되는 순수 증기만을 추출해 흡입하게 한다는 목적을 달성 할 수 없게 된다. 즉, 태우지 않고 쪄서 안전한 증기를 생성시키는 것이 아니라, 구워서 불완전 연소된 독성물질을 혼합시킨 연무를 생성, 흡입하게 해, 일반 담배의 위험성을 극복 할 수 없는 문제점을 그대로 가지고 있다. 이는 아무리 전력공급 장치의 온도제어 기능을 활용한다 해도, 일정 두께를 가진 단열재 성질의 식물성 섬유질 에어졸 기재 전체를 균일한 가열온도로 가열한다는 것 자체가 불가능하다는 한계가 있음을 의미하며, 이에 더해, 사용자마다 흡입 습관이 달라, 흡입으로 인해 유입되는 공기에 의한 냉각 편차가 지나치게 크기 때문에 공개발명에서 설정한 온도제어 자체가 무력화되기 쉬운 문제점이 있다.

상기 공개발명들의 또 다른 문제는, 사용열량에 비해 생성되는 연무량이 지나치게 적어 흡입만족도를 급감시키고, 해당 식물성 맛이 저급하다는 것이다. 이 문제 또한 상기 안전성 문제의 근본적 원인인, 일정 두께를 가진 단열재 성질의 증기생성 부재에의 미약한 열 전도문제와 낮은 온도에서의 연소문제에 기인한다. 식물성 섬유질에 기반 한 증기생성 부재의 불완전연소 온도가 170~200℃에 불과한 반면, 이에 첨가되어 연무현상을 증강시키는 글리세린 첨가제의 비등점은 290℃에 이르고, 증기생성 부재의 기반이 고체인 식물성 섬유질임을 감안 한다면, 연소로 인한 위험물질 생성 없이 연무를 생성시켜 이를 흡입하게 한다는 것은 온도 제어만으로는 극복 할 수 없는 극한적 한계 상황에 봉착하게 한다. 상기 공개발명들의 온도제어 매뉴얼들은, 지극히 제한적인 제어온도 범위에서 지속적 가열 방식을 채택함으로써 이 문제를 극복하고자 하고 있지만, 효과적이며 효율적인 증기생성 부재 가열은 한계가 있게 되고, 무엇보다 사용자의 다양한 흡입습관에 일대일 대응되지 않아 그 제어의 유용성에 한계가 있게 되고, 이러한 문제로 인해 연무량 자체가 적어지게 되고, 균일하지 못하며, 따라서 맛 표현도 저급하게 되는 문제점을 그대로 가지게 된다.

또한, 상기 공개 발명들은 증기생성 부재를 완전히 사용하지 못하는 낭비가 심하다는 것이다. 즉 상기와 같은 이유로 증기생성 부재를 근본적으로 균질 가열하지 못하다 보니, 기재 내 유용 성분의 50% 이상을 증기로 추출해 흡입하기 어렵다는 문제점이 있게 된다.

따라서 증기흡입기의 식물성 증기생성 자재에 대한 안전성 확보를 위한 균질가열, 균질가열로 인한 증기생성 부재 고유의 맛 유지, 증기생성 부재의 낭비가 없는 롤형 증기생성기 및, 1회용 증기흡입기의 한계를 극복하기 위해 사용된 증기생성 부재에 액상을 주입하여 사용할 수 있도록 하는 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법에 관한 발명이 요망된다.

국제공개번호 WO2015/177046(국제공개일: 2015년11월26일) 국제공개번호 WO2016162446(국제공개일: 2016년10월13일)

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 증기생성 자재에 대한 안전성 확보를 위한 균질가열, 균질가열로 인한 증기생성 부재 고유의 맛 유지, 증기생성 부재의 낭비가 없는 롤형 증기생성기 및, 1회용 증기흡입기의 한계를 극복하기 위해 사용된 증기생성 부재에 액상을 주입하여 사용할 수 있도록 하는 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기생성기구 및 그 롤형 증기생성기 제조방법을 제공함에 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 해결 수단으로서, 본 발명의 제1 관점으로, 본 발명의 핵심이 되는 가열부재와 증기생성 부재의 결합구조로서, 소정의 폭과 길이를 가는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)과, 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 결합된 소정의 폭과 상기 금속 메쉬의 길이에 대응하는 길이를 갖고 외부로부터 전원을 공급받아 상기 금속 메쉬를 가열시키기 위한 제1 도전부 및 제2 도전부를 포함하는 금속 메쉬판과; 상기 금속 메쉬판의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키기 위한 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬판에 도포한 증기생성 부재를 포함하고;

상기 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬판의 상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 사이에 위치시키고, 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬판을 롤 형상으로 말아서 구성된 것을 특징으로 하는 롤형 증기생성기가 제시된다.

또한, 본 발명의 제2 관점으로, 소정의 폭과 길이를 가는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)과, 상기 금속 메쉬의 좌측변과 우측변에 결합된 소정의 폭과 상기 금속 메쉬의 폭에 대응하는 길이를 갖고 외부로부터 전원을 공급받아 상기 금속 메쉬를 가열시키기 위한 제3 도전부 및 제4 도전부를 포함하는 금속 메쉬판과; 상기 금속 메쉬판의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키기 위한 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬판에 도포한 증기생성 부재를 포함하고;

상기 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬판의 상기 제3 도전부와 상기 제4 도전부의 사이에 위치시키고, 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬판을 롤 형상으로 말아서 구성된 것을 특징으로 하는 롤형 증기생성기가 제시된다.

또한, 본 발명의 제3 관점으로, 본 발명의 상기 제1 관점 및 제2 관점의 롤형 증기생성기의 길이 방향으로 적어도 하나의 통공이 형성된 롤형 증기생성기를 수용하기 위한 제1 하우징과; 상기 제1 하우징의 하부에 결합되고 내부에 상기 증기생성기의 도전부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 수용하는 제2 하우징과; 상기 롤형 증기생성기의 상단부에 결합되는 증기를 흡입하기 위한 마우스피스를 포함하는 하이브리드형 증기흡입기가 제시된다.

또한, 본 발명의 제4관점으로, 본 발명의 상기 제1 관점 및 제2 관점의 롤형 증기생성기의 길이 방향으로 적어도 하나의 통공이 형성된 롤형 증기생성기를 수용하기 위한 증기생성기수용부와; 상기 증기생성기수용부의 측부에 형성되고 상기 증기생성기의 도전부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 수용하기 위한 배터리수용부를 포함하는 하우징과; 상기 롤형 증기생성기의 상단부에 결합되는 증기를 흡입하기 위한 마우스피스를 포함하는 하이브리드형 증기흡입기가 제시된다.

또한, 본 발명의 제5 관점으로, 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)을 준비하는 과정과; 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제1 도전부 및 제2 도전부를 결합시키는 과정과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬에 도포한 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 사이에 위치시키는 과정과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬를 롤 형상으로 형성시키는 과정을 포함하는 롤형 증기생성기 제조방법이 제시된다.

또한, 본 발명의 제6 관점으로, 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)을 준비하는 과정과; 상기 금속 메쉬의 좌측변과 우측변에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제3 도전부 및 제4 도전부를 결합시키는 과정과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬에 도포한 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제3 도전부와 상기 제4 도전부의 사이에 위치시키는 과정과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬를 롤 형상으로 형성시키는 과정을 포함하는 롤형 증기생성기 제조방법이 제시된다.

본 발명에 의하면, 증기흡입기의 증기생성 부재에 대한 안전성 확보를 위한 가열기구를 이용하여 증기생성 부재의 균질가열이 가능하고, 균질가열로 인한 증기생성 부재 고유의 맛을 유지할 수 있고, 증기생성 부재의 낭비가 없고, 사용된 증기생성 부재 내에 관련 증기생성 액상을 주입하여 사용함으로써 증기생성기를 반복하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속 메쉬판, 증기생성 부재 및 이들의 결합구조의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속 메쉬판, 증기생성 부재 및 이들의 결합구조의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속 메쉬 내에 밀착된 증기생성 부재를 롤형으로 형성한 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 롤형 증기생성기의 주요부에 제1 도전부 및 제2 도전부가 결합된 롤형 증기생성기의 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다.
도 5는 도 3의 롤형 증기생성기의 주요부에 제3 도전부 및 제4 도전부가 결합된 롤형 증기생성기의 다른 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 롤형 증기생성기에 전원공급단자 및 마우스피스를 결합한 실시예의 단면 구성의 개념도이다.
도 7는 도 6의 제1 및 제2 전원공급단자의 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기흡입기의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 9는 본 발명의 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기흡입기의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 발명의 롤형 증기생성기의 제조방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 롤형 증기생성기의 제조방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 용어 및 구성의 정의를 하기로 한다. 본 발명에서는 핵심적인 구성인 롤형 증기생성기의 구성을 설명하면서, 전원공급장치 등의 설명을 생략할 수 있고, 본 발명의 핵심적인 구성 설명에 불필요한 구성 등의 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 설명에서 공지된 소재 등의 설명을 생략할 수 있다. 본 발명의 금속 메쉬는 금속 세사를 이용하여 망사형태로 직조 또는 형성한 소정 폭과 길이를 갖는 메쉬를 의미하고, 천공이 형성된 금속판은 소정의 두께, 폭 및 길이를 갖는 금속판에 상하 좌우에 소정 간격을 갖고 다양한 형상으로 천공을 것을 포함한다. 이하에서는 금속 메쉬 및 천공이 형성된 금속판을 도면에 제시된 금속 메쉬로 통칭하여 설명하기로 한다. 또한, 상기 금속 메쉬 및 청공이 형성된 금속판에 전원을 공급하기 위한 도전부가 결합된 구성을 도면에 제시된 금속 메쉬판으로 통칭하기로 한다. 또한, 본 발명의 증기생성 부재는 가열에 의해 증기를 생성시키는 예를 들면 식물성 부재를 소정 두께를 갖는 판지형으로 구성될 수 있고, 상기 금속 메쉬에 소정 두께로 도포한 구성으로 할 수 있고, 이들을 증기발생 부재로 통칭하기로 한다.

도 1은 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속 메쉬판, 증기생성 부재 및 이들의 결합구조의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도 1의 (A)는 증기생성 부재를 가열시키기 위한 금속 메시와 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하기 위한 제1 도전 부 및 제2 도전부가 결합된 금속 메쉬판의 실시예의 개략적인 구성도이다. 또한, 도 1의 (B)는 도 1의 (A)의 금속 메쉬판의 가열에 의해서 증기를 생성시키는 예를 들면 식물성 부재들을 판지형으로 형성한 증기생성 부재의 실시예의 개략적인 구성도이다. 또한, 도 1의 (C)는 도 1의 (A)의 금속 메쉬판과 도 1의 (B)의 증기생성 부재를 이용하여 롤형 증기생성기를 만들기 위해 중첩시킨 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.

도 1의 (A)에 도시한 바와같이 본 발명의 금속 메쉬판(100)은, 소정의 폭과 길이를 갖고, 도전성이 있고 소정의 저항을 구비한 금속재질로 구성된 금속 메쉬(110)와; 상기 금속메쉬(110)에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 상기 금속메쉬(110)의 상단에 길이 방향으로 결합된 소정폭의 제1 도전부(120)와; 상기 금속메쉬(110)에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 상기 금속메쉬(110)의 하단에 길이 방향으로 결합된 소정폭의 제2 도전부(130)를 포함하는 구성이다. 상기 금속메쉬(110)는 120메쉬, 150메쉬, 180메쉬, 200메쉬, 250내지 500메쉬를 사용 할 수 있다. 바람직하게는 150메쉬가 좋다. 상기 금속메쉬(110)의 길이가 30~150mm, 폭이 15~50mm 범위를 가질 수 있고, 그 저항 값이 0.1 ~ 0.8Ω 범위로 낮으므로, 바람직한 저항 값을 0.5~0.8Ω 범위로 유지되는 길이와 폭으로 구성될 수 있다. 장착 전원 공급 장치의 전압을 3.5V이내 범위에서 제어하여, 상기 금속메쉬의 순간 가열온도를 140~170℃ 범위(발열온도는 최대 500℃에 이를 수 있음)에서 유지시키는 것이 좋다.

상기 제1 도전부(120) 및 제2 도전부(130)는 두께 0.05~0.2mm, 접힌 폭 2~3mm의 알루미늄 호일 또는 금속재질의 도전체로 상기 금속메쉬(110) 폭의 끝단을 접어 감싼 형태로 결합될 수 있다.

도 1의 (B)에 도시한 바와 같이 본 발명의 증기생성 부재(200)는 상기 금속메쉬판(100)의 폭과 길이에 대응하는 또는 상기 금속메쉬판(100) 내에 수용되도록 담배, 인체에 유용한 식물의 잎, 줄기, 뿌리를 부재로 하여, 여기에 글리세린, 플로필렌글리콜, 곡물주정(알콜), 니코틴, 카페인, 식품향료, 건강보조 기능성 성분, 치료약물 성분 등 인체 유용 성분의 일부를 첨가하여 소정 두께의 부재(210)를 판지형으로 형성한 구성이다. 상기 증기생성 부재(200)에 폭 방향으로 형성된 적어도 하나의 증기배출로(220)를 포함할 수 있다.

도시하지 않았지만, 증기발생 부재(200)는 상기 금속 메쉬(110)에 소정의 두께로 부재를 직접 도포한 구성으로 할 수 있다.

도 1의 (C)에 도시한 바와 같이 본 발명의 금속메쉬판(100)의 상기 제1 도전부(120) 및 상기 제2 도전부(130)의 사이에 상기 증기생성 부재(200)가 위치ㅎk도록 구성된다.

도 2는 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속 메쉬판, 증기생성 부재 및 이들의 결합구조의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 도 2의 (A)는 증기생성 부재를 가열시키기 위한 금속 메시와 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하기 위한 제3 도전부 및 제4 도전부가 결합된 금속 메쉬판의 실시예의 개략적인 구성도이다. 또한, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)의 금속 메쉬판의 가열에 의해서 증기를 생성시키는 예를 들면 식물성 부재들을 판지형으로 구성한 증기생성 부재의 실시예의 개략적인 구성도이다. 또한, 도 2의 (C)는 도 2의 (A)의 금속 메쉬판과 도 2의 (B)의 증기생성 부재를 이용하여 롤형 증기생성기를 만들기 위해 중첩시킨 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.

도 2의 (A)에 도시한 바와같이 본 발명의 금속 메쉬판(100)은, 소정의 폭과 길이를 갖고, 도전성이 있고 소정의 저항을 구비한 금속재질로 구성된 금속 메쉬(110)와; 상기 금속메쉬(110)에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 상기 금속메쉬(110)의 좌측변에 폭 방향으로 결합된 소정폭의 제3 도전부(140)와; 상기 금속메쉬(110)에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 상기 금속메쉬(110)의 우측변에 폭 방향으로 결합된 소정폭의 제4 도전부(150)를 포함하는 구성이다. 상기 금속메쉬(110)는 120메쉬, 150메쉬, 180메쉬, 200메쉬, 250내지 500메쉬를 사용 할 수 있다. 바람직하게는 150메쉬가 좋다. 상기 금속메쉬(110)의 길이가 30~150mm, 폭이 15~50mm 범위를 가질 수 있고, 그 저항 값이 0.1 ~ 0.8Ω 범위로 낮으므로, 바람직한 저항 값을 0.5~0.8Ω 범위로 유지되는 길이와 폭으로 구성할 수 있다. 장착 전원 공급 장치의 전압을 3.5V이내 범위에서 제어하여, 상기 금속메쉬의 순간 가열온도를 140~170℃ 범위(발열온도는 최대 500℃에 이를 수 있음)에서 유지 시키는 것이 좋다.

상기 제3 도전부(140) 및 제4 도전부(150)는 두께 0.05~0.2mm, 접힌 폭 2~3mm의 알루미늄 호일 또는 금속재질의 도전체로 상기 금속메쉬(110)의 좌변과 우변의 끝단을 접어 감싼 형태로 결합될 수 있다.

또한, 상기 제4 도전부(150)는, 두께 0.2~0.3mm, 외경 3~4mm인 금속관에, 사방 1~1.5mm간격으로 직경 1mm 내외로 천공된 다수의 홀을 가진 금속관으로, 이를 상기 금속메쉬(110)의 측면 단부에 스팟 용접하여 접합하고, 상기 제3 도전부(140)는 상기 금속메쉬(110)의 측면 단부에 상기 금속메쉬(110) 폭 길이에 해당하는 길이와 2~3mm 폭을 가지며 두께 0.05~0.1mm의 금속띠를 스팟 용접하여 접합시켜 구성할 수 있다.

도 2의 (B)는 상술한 도 1의 (B)와 동일 또는 유사한 구성이다.

도시하지 않았지만, 증기발생 부재(200)는 상기 금속 메쉬(110)에 소정의 두께로 부재를 직접 도포한 구성으로 할 수 있다.

도 2의 (C)에 도시한 바와 같이 본 발명의 금속메쉬판(100)의 상기 제3 도전부(140) 및 상기 제4 도전부(150)의 사이에 상기 증기생성 부재(200)가 위치ㅎks 구성이다.

도 3은 본 발명의 롤형 증기생성기의 주요부인 금속메쉬판 내에 밀착 또는 도포된 증기생성 부재를 롤형으로 형성한 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 상기 금속메쉬판(100)의 내측에 위치한 증기생성 부재(200)를 말아서 롤형으로 구성된 것이다.

바람직하게는 길이방향 우측 끝단에 외경 2~3mm의 봉을 사용하여 말은 후 상기 봉을 제거한다. 이렇게 함으로써 축방향으로 2~3mm 직경을 가진 중공의 통로를 가진 롤형 증기생성기가 형성되며, 상기 롤형 증기생성기는 축방향으로 0.1~0.8Ω의 저항값, 바람직하게는 0.5Ω 범위의 저항값을 가진 전도체가 되어, 전원이 연결될 경우, 금속메쉬(110) 전체가 축방향으로 동시에 열을 생성하여 다층으로 중첩말이된 롤형 증기생성기 전체를 균일한 열로 가열하게 된다.

도 4는 도 3의 롤형 증기생성기의 주요부에 제1 도전부 및 제2 도전부가 결합된 롤형 증기생성기의 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다. 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 롤형 증기생성기(500)는, 외측에 위치한 금속메쉬(110)와 상기 금속 메쉬(110)의 상단에 제1 도전부(120) 및 하단에 제2 도전부(130)가 결합된 금속 메쉬판(100)과 내측에 위치한 증기생성 부재(200)를 봉을 이용하여 함께 말아서 형성시킨 구성이다.

도 5는 도 3의 롤형 증기생성기의 주요부의 다른 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다. 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 롤형 증기생성기(500)는, 외측에 위치한 금속메쉬(110)와 상기 금속 메쉬(110)의 좌측변에 제3 도전부(140) 및 우측변에 제4 도전부(150)가 결합된 금속 메쉬판(100)과 내측에 위치한 증기생성 부재(200)를 제4 도전부(150)를 이용하여 함께 말아서 형성시킨 구성이다.

도 6은 도 4 및 도 5의 롤형 증기생성기에 전원공급단자 및 마우스피스를 결합한 실시예의 단면 구성의 개념도이다. 도 6에 도시한 바와 같이 롤형 증기생성기의 상단과 하단에 결합된 제1 도전부(120) 및 제2 도전부(130)에 각각 제1 전원공급단자(300a) 및 제2 전원공급단자(300b)가 롤형 증기생성기(500)에 삽입되어 접촉되도록 구성하고, 증기냉각홀(420)과 흡입구(410)가 형성된 마우스피스(400)를 상기 롤형 증기생성기(500)에 결합시킨 구성이다. 도 5의 롤형 증기생성기(500)의 금속메쉬(110)의 좌변과 우변에 설치된 제3 도전부(140)와 제4 도전부(150)에 각각 접촉되는 전원공급단자의 구성은 달리 형성될 수 있다.

도 7는 도 6의 제1 및 제2 전원공급단자의 실시예에 관한 개략적인 단면 구성도이다. 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 전원공급단자(300a)(300b)는, 상기 롤형 증기생성기(500)의 상단과 하단에 끼울 수 있는 캡형으로 구성하되, 벽부(312)의 내벽을 따라 소정 높이의 환형으로 형성되고 상기 롤형 증기생성기(500)의 제1 및 제3 도전부(120)(140) 및 제2 및 제4 도전부(130)(150)에 접촉될 수 있는 전극부(313)와; 중심부위에 상기 롤형 증기생성기(500)의 중앙 부위에 형성될 중공에 삽입될 수 있고 공기 유입 및 증기 유출을 위한 통공부(311)이 형성된 구성이다.

상기 롤형 증기생성기(500)의 상단부에 결합되는 전원공급단자(300a)의 통공부(311)는 상기 롤형 증기생성기(500)의 내측에 함께 말아진 증기생성 부재(200)에서 생성되는 증기를 마우스피스(400)를 통하여 흡입하기 위한 기능 및 사용 횟수가 제한된 상기 증기생성 부재(200)의 사용이 소진된 후에, 액상 물질을 증기생성 부재(200)의 기재에 주입하기 위한 기능을 공유하고 있다.

도 8은 본 발명의 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기흡입기의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드형 증기흡입기(1000)는, 내부에 롤형 증기생성기(500)를 수용하기 위한 제1 하우징(1100)과; 상기 제1 하우징(1100)의 하단에 결합되고 상기 롤형 증기방생기(500)에 전원을 공급하기 위한 배터리(600)를 수용하고, 가열온도제어, 전력제어, 작동타임제어, 흡입제어 기능을 수행하는 PCB(미도시)와 제어값 입력과 전원개폐(센서 또는 버튼식)를 위한 전원스위치(1210) 및 상기 제어값을 표시하는 디스플레이부(1220)를 구비한 제2 하우징(1200)과; 상기 제1하우징(1100)의 상단에 위치하고 상기 롤형 증기생성기(500)에 결합되어 증기를 흡입하기 위한 마우스피스(400)를 포함하는 구성이다.

도 9는 본 발명의 롤형 증기생성기를 이용한 하이브리드형 증기흡입기의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 9에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드형 증기흡입기(2000)는, 상기 롤형 증기생성기(500)를 수용하기 위한 증기생성기수용부(2100)와; 상기 증기생성기 수용부(2100)의 측부에 형성되고 상기 롤형 증기생성기(500)의 도전부에 전원을 공급하기 위한 배터리(600)를 수용하기 위한 배터리수용부(2200) 및 가열온도제어, 전력제어, 작동타임제어, 흡입제어 기능을 수행하는 PCB(미도시)와 제어값 입력과 전원개폐(센서 또는 버튼식)를 위한 전원스위치(2300)가 설치될 수 있는 하우징(2000)과; 상기 하우징(2000)의 상기 증기생성기수용부(2100)의 상단에 위치하고 상기 롤형 증기생성기(500)에 결합되어 증기를 흡입하기 위한 마우스피스(400)를 포함하는 구성이다.

도 10은 본 발명의 롤형 증기생성기의 제조방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 10에 도시한 바와 같이 롤형 증기생성기의 제조방법은, 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬(천공이 형성된 금속판을 포함)를 준비하는 과정(S100)과; 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제1 도전부 및 제2 도전부를 결합시키는 과정(S110)과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제1 도전부와 제2 도전부의 사이에 위치시키는 과정(S120)과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬와 함께 롤 형상으로 형성시키는 과정(S130)을 포함하는 구성이다.

도 11은 본 발명의 롤형 증기생성기의 제조방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 11에 도시한 바와 같이 롤형 증기생성기의 제조방법은, 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬(천공이 형성된 금속판을 포함)를 준비하는 과정(S200)과; 상기 금속 메쉬의 좌측변과 우측변에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제3 도전부 및 제4 도전부를 결합시키는 과정(S210)과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제3 도전부와 제4 도전부의 사이에 위치시키는 과정(S220)과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬와 함께 롤 형상으로 형성시키는 과정(S230)을 포함하는 구성이다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 일부에 불과하다.

본 발명의 소정의 폭과 길이를 갖는 금속메쉬판의 상하단 또는 좌우변에 전원을 공급하기 위한 도전부를 결합시키고, 상기 금속메쉬판에 대응하거나 작은 폭과 길이를 갖는 증기생성 부재를 상기 도전부의 사이에 밀착 위치시켜, 소정 직경의 봉을 이용하여 중심부에 중공이 형성되도록 말아서 구성한 롤형 증기생성기와; 상기 롤형 증기생성기를 수용하고, 전원공급을 위한 배터리를 수용하는 증기흡입기구의 기술적 사상에 포함되는 다양한 실시예가 본 발명의 보호범위에 포함되는 것은 당연하다.

100: 금속 메쉬판
110: 금속메쉬
120: 제1 도전부
130: 제2 도전부
140: 제3 도전부
150: 제4 도전부
200: 증기생성 부재
300a, 300b: 전원공급단자
400: 마우스피스
500: 롤형 증기생성기
600: 배터리
1000, 2000: 하이브리드형 증기흡입기

Claims (6)

1. 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)과, 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 결합된 소정의 폭과 상기 금속 메쉬의 길이에 대응하는 길이를 갖고 외부로부터 전원을 공급받아 상기 금속 메쉬를 가열시키기 위한 제1 도전부 및 제2 도전부를 포함하는 금속 메쉬판과; 상기 금속 메쉬판의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키기 위한 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬판에 도포한 증기생성 부재를 포함하고;
   상기 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬판의 상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 사이에 위치시키고, 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬판을 롤 형상으로 말아서 구성된 것을 특징으로 하는 롤형 증기생성기.
2. 소정의 폭과 길이를 가는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)과, 상기 금속 메쉬의 좌측변과 우측변에 결합된 소정의 폭과 상기 금속 메쉬의 폭에 대응하는 길이를 갖고 외부로부터 전원을 공급받아 상기 금속 메쉬를 가열시키기 위한 제3 도전부 및 제4 도전부를 포함하는 금속 메쉬판과; 상기 금속 메쉬판의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키기 위한 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬판에 도포한 증기생성 부재를 포함하고;
   상기 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬판의 상기 제3 도전부와 상기 제4 도전부의 사이에 위치시키고, 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬판을 롤 형상으로 말아서 구성된 것을 특징으로 하는 롤형 증기생성기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 롤형 증기생성기의 길이 방향으로 적어도 하나의 통공이 형성된 롤형 증기생성기를 수용하기 위한 제1 하우징과; 상기 제1 하우징의 하부에 결합되고 내부에 상기 롤형 증기생성기의 도전부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 수용하는 제2 하우징과; 상기 롤형 증기생성기의 상단부에 결합되어 증기를 흡입하기 위한 마우스피스를 포함하는 하이브리드형 증기흡입기.
4. 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 롤형 증기생성기의 길이 방향으로 적어도 하나의 통공이 형성된 롤형 증기생성기를 수용하기 위한 증기생성기수용부와; 상기 증기생성기수용부의 측부에 형성되고 상기 롤형 증기생성기의 도전부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 수용하기 위한 배터리수용부를 포함하는 하우징과; 상기 롤형 증기생성기의 상단부에 결합되는 증기를 흡입하기 위한 마우스피스를 포함하는 하이브리드형 증기흡입기.
5. 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)을 준비하는 과정과; 상기 금속 메쉬의 상단과 하단에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제1 도전부 및 제2 도전부를 결합시키는 과정과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬에 도포한 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제1 도전부와 상기 제2 도전부의 사이에 위치시키는 과정과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬를 롤 형상으로 형성시키는 과정을 포함하는 롤형 증기생성기 제조방법.
6. 소정의 폭과 길이를 갖는 금속 메쉬 또는 천공이 형성된 금속판(이하 "금속 메쉬"라 함)을 준비하는 과정과; 상기 금속 메쉬의 좌측변과 우측변에 상기 금속 메쉬에 전원을 공급하여 가열시키기 위해 전원부와 접속되는 제3 도전부 및 제4 도전부를 결합시키는 과정과; 상기 금속 메쉬의 폭과 길이에 대응하거나 그보다 작은 폭과 길이를 갖고 가열에 의해 증기를 생성시키는 부재를 판지형으로 형성했거나 상기 금속 메쉬에 도포한 증기생성 부재를 상기 금속 메쉬의 제3 도전부와 상기 제4 도전부의 사이에 위치시키는 과정과; 상기 증기생성 부재가 내부에 위치하도록 하여 상기 금속 메쉬를 롤 형상으로 형성시키는 과정을 포함하는 롤형 증기생성기 제조방법..
   

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