KR101524997B1 - 모듈화된 전자담배용 가열체 구조 및 이를 구비한 전자담배 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자담배에 관한 것으로서, 상세하게는, 기화챔버 내부에 설치되고, 전자담배의 몸체를 통해 배터리의 접속단자와 전기적인 접속이 이루어지며, 전열선을 통해 액상 전달체로부터 전달된 액상을 가열하여 상기 액상 전달체로부터 공급된 액상을 기화시켜 증기(연기)를 발생시키는 전자담배용 가열체 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 가열본체와, 제1 및 제2 접속링과, 전열선이 일체로 모듈화된 구조로 이루어진 가열체 구조를 제공함으로써 전자담배의 무화기 챔버 내부에 설치하거나 상기 무화기 챔버로부터 분리가 용이하다. 또한, 사용자가 상기 전열선을 교체할 때, 상기 가열체 구조를 무화기 챔버로부터 분리시킨 후, 상기제1 및 제2 접속링을 상기 가열본체로부터 분리시키는 단순 조작만으로도 간편하게 상기 전열선을 교체하는 것이 가능함으로써 종래의 납땜 용접방식에 비해 휴대가 용이하면서, 전자담배의 무화기 챔버 내부에 쉽고 간편하게 장착하거나 무화기 챔버로부터 분리가 용이하도록 하여 전자담배의 대중화에 기여할 수 있다. 또한, 비숙련자라도 전자담배 전문매장에 직접 방문하지 않고도 쉽고 간편하게 전열선을 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 전자담배의 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

모듈화된 전자담배용 가열체 구조 및 이를 구비한 전자담배{MODULAR ELECTRONIC CIGARETTES HEATING STRUCTURE AND ELECTRONIC CIGARETTES HAVING THE SAME}

본 발명은 전자담배에 관한 것으로서, 상세하게는, 기화챔버 내부에 설치되고, 전자담배의 몸체를 통해 배터리의 접속단자와 전기적인 접속이 이루어지며, 전열선을 통해 액상 전달체로부터 전달된 액상을 가열하여 상기 액상 전달체로부터 공급된 액상을 기화시켜 증기(연기)를 발생시키는 전자담배용 가열체 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 담배는 애연가들에 의해 빈번하게 사용되는 기호품으로서, 인체에 유해한 니코틴과 같은 각종 유해물질들을 다량 함유하고 있어 폐암이나 순환기 질환(후두암 및 혈관 수축에 의한 버거씨병 등) 등과 같은 각종 질병이 유발되어 일반적으로 권장되지는 않는다. 더욱이, 담배를 피지 않는 주변 사람들에게 까지 간접 흡연에 의한 피해를 주기 때문에 금연 장소 또한 크게 확대되고 있지만, 애호가들이 그 중독성으로 인해 습관적으로 피워오던 담배를 끊는다는 것은 매우 어렵다.

이에 따라, 최근에는 금연 보조용으로 실제 흡연시와 유사한 효과를 얻을 수 있는 전자담배가 개발되어 시판되고 있다. 전자담배는 일반적으로 향 성분이 첨가되는 액상 에센스를 기화시켜 기존 담배연기의 대체물로서 증기(연기)를 발생시키고, 이를 통해 사용자에게 마치 실제 담배를 피우는 것과 유사한 느낌을 제공할 수 있다.

이때, 발생되는 증기는 니코틴, 타르와 같은 물질을 포함하거나 또는 전혀 포함하지 않을 수 있는데, 현재 향성분이 첨가되는 액상 에센스를 채택하여 인체에 전혀 유해를 주지 않도록 하는 것이 많이 출시되고 있으며, 대부분이 전열선을 이용한 가열식 또는 초음파 진동식을 통해 액상 에센스를 기화시켜 증기를 발생시킨다.

가열식 전자담배에 대한 다양한 기술들이 대한민국 공개특허 10-2012-0074596호(공개일: 2012. 07. 06), 대한민국 공개특허 10-2012-0113513호(공개일: 2012. 10. 15), 대한민국 공개실용 20-2011-0010862호(공개일: 2011. 11. 22), 대한민국 공개특허 10-2013-0000595호(공개일: 2013. 01. 03) 등에 제안된 바 있었다.

상기 선행기술들에서 제시한 가열식 전자담배는 액상 에센스를 수용하는 액상탱크와, 일부가 액상탱크에 담겨져 액상탱크로부터 액상 에센스가 유입되는 심지와, 심지에 유입된 상기 액상 에센스를 기화시켜 증기를 생성하는 전열선과, 전열선에 전원을 공급하는 배터리와, 전열선으로 공급되는 전원을 제어하는 스위치를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 종래기술에 따른 가열식 전자담배는, 먼저 스위치를 조작하여 배터리로부터 전열선으로 전원이 공급되면, 심지는 전열선에 의해 가열되고, 이에 따라 액상탱크로부터 심지로 유입된 액상 에센스가 열에 의해 기화되어 증기(연기)가 생성된다. 이렇게 생성된 증기는 전자담배의 흡입대를 통해 사용자의 구강으로 흡입되어 사용자에게 마치 실제 담배를 피우는 것과 같은 느낌을 제공하게 된다.

이와 같은 동작 특성을 갖는 종래기술에 따른 전자담배들에서는 납땜 용접 방식을 이용하여 전열선을 배터리의 접속단자와 전기적으로 접속된 부위에 체결하고 있는데, 이러한 납땜 용접방식은 일정한 수준의 숙련된 기술이 요구됨에 따라 납땜 용접에 익숙하지 않은 비숙련자의 경우에는 전열선 교체가 사실상 불가능하였다. 또한, 숙련자의 경우에도 전열선을 교체하기 위해서는 납땜 인두를 구비해야 하기 때문에 이동중(여행 등)에 전열선 교체가 번거로웠고, 별도로 납땜 인두를 구매하거나 전자담배 전문매장에 방문하여 소정의 비용을 지급하여 전열선을 교체해야 하기 때문에 추가로 비용이 발생하였다. 또한, 전열선의 반복적인 교체시 납땜 용접부위가 손상되거나, 슬래그(slag) 등이 발생하여 수명을 단축시키는 문제가 발생하였다.

KR 10-2012-0074596 A, 2012, 07, 06. KR 10-2012-0113513 A, 2012. 10. 15. KR 20-2011-0010862 A, 2011. 11. 22. KR 10-2013-0000595 A, 2013. 01. 03.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.

첫째, 본 발명은 납땜 용접 방식을 사용하지 않고도 배터리의 접속단자와의 전기적인 접속이 가능하도록 하여 비숙련자의 경우에도 전자담배 전문매장에 방문하지 않고도 쉽고 간편하게 전열선을 교체할 수 있고, 전자담배의 수명을 연장시킬 수 있는 모듈화된 가열체 구조 및 이를 구비한 전자담배를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 휴대가 용이하면서, 전자담배의 무화기 챔버 내부에 쉽고 간편하게 장착하거나 무화기 챔버로부터 분리가 용이하도록 하여 전자담배의 대중화에 기여할 수 있는 모듈화된 가열체 구조 및 이를 구비한 전자담배를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 일단과 타단 사이가 코일 형태로 이루어지고 전원이 공급되면 발열하는 전열선; 절연체로서, 양측부로 개방된 통 구조로 이루어지고, 내부에 상기 전열선이 수용되는 수용공간이 마련되되, 일측부에는 상기 전열선의 일단이 연장되는 제1 체결돌기가 형성되고, 타측부에는 상기 전열선의 타단이 연장되는 제2 체결돌기가 형성된 가열본체; 전도체로 이루어지고, 상기 전열선의 일단이 상기 제1 체결돌기에 결합되도록 상기 제1 체결돌기에 결합되는 제1 접속링; 및 전도체로 이루어지고, 상기 전열선의 타단이 상기 제2 체결돌기에 결합되도록 상기 제2 체결돌기에 결합되는 제2 접속링을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조를 제공한다.

바람직하게, 상기 가열본체의 양측부에는 상기 전열선의 양단이 통과하여 상기 제1 및 제2 체결돌기로 연장되도록 연통홈부가 각각 형성되어 있고, 측면부에는 상기 전열선의 일부가 노출되도록 개방되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 체결돌기의 외면에는 각각 상기 연통홈부에 대향하여 끼움홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 접속링의 내측면에는 각각 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 접속링은 상기 제1 및 제2 체결돌기와 억지끼움방식으로 결합되거나, 나사 체결방식으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 접속링은 각각 C-링 또는 O-링으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 상기한 모듈화된 전자담배용 가열체 구조가 내부에 설치되고, 상기 제1 접속링과 배터리의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 일측부에는 내부로 공기가 유입되는 개구공이 형성된 무화기 챔버; 상기 가열본체를 일방향으로 관통하도록 상기 전열선의 내부에 설치된 액상 전달체; 상기 무화기 챔버의 상부에 결합되고, 상기 무화기 챔버와 상기 모듈화된 전자담배용 가열체 구조 사이에 형성된 공기 통로와 대향하여 상기 공기 통로와 연통하도록 중심부에서 외측으로 치우쳐 형성된 적어도 하나의 흡입공을 포함하는 뚜껑; 및 상기 무화기 챔버의 하부에 결합되고, 상기 배터리의 제2 단자와 상기 제2 접속링을 전기적으로 연결하고, 일측부에는 상기 액상 전달체로 액상을 공급하는 개구공이 형성된 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배를 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 상기한 모듈화된 전자담배용 가열체 구조가 내부에 설치되고, 상기 제1 접속링과 배터리의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 일측부에는 내부로 액상이 공급되는 개구공이 형성된 무화기 챔버; 상기 전열선을 포함하여 상기 가열본체를 감싸도록 설치된 액상 전달체; 상기 무화기 챔버의 상부에 결합되고, 상기 가열본체의 내부에 형성된 공기 통로와 대향하여 상기 공기 통로와 연통하도록 중심부에 형성된 흡입공을 포함하는 뚜껑; 및 상기 무화기 챔버의 하부에 결합되고, 상기 배터리의 제2 단자와 상기 제2 접속링을 전기적으로 연결하고, 일측부에는 상기 공기 통로로 공기가 유입되는 개구공이 형성된 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가열본체와, 제1 및 제2 접속링과, 전열선이 일체로 모듈화된 구조로 이루어진 가열체 구조를 제공함으로써 전자담배의 무화기 챔버 내부에 설치하거나 상기 무화기 챔버로부터 분리가 용이하다. 또한, 사용자가 상기 전열선을 교체할 때, 상기 가열체 구조를 무화기 챔버로부터 분리시킨 후, 상기 제1 및 제2 접속링을 상기 가열본체로부터 분리시키는 단순 조작만으로도 간편하게 상기 전열선을 교체하는 것이 가능함으로써 종래의 납땜 용접방식에 비해 휴대가 용이하면서, 전자담배의 무화기 챔버 내부에 쉽고 간편하게 장착하거나 무화기 챔버로부터 분리가 용이하도록 하여 전자담배의 대중화에 기여할 수 있다. 또한, 비숙련자라도 전자담배 전문매장에 직접 방문하지 않고도 쉽고 간편하게 전열선을 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 전자담배의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자담배용 가열체 구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 가열체 구조의 분해 사시도.
도 3의 (a)는 도 1에 도시된 가열체 구조를 도시한 정면도.
도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도.
도 4의 (a)는 도 1에 도시된 가열체 구조를 측면에서 바라본 측면도.
도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도.
도 5는 액상 전달체가 전열선의 내부에 설치된 상태를 도시한 단면도.
도 6은 액상 전달체가 전열선의 외부를 감싸도록 설치된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 적용예1에 따른 전자담배를 도시한 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 전자담배의 분해 사시도.
도 9는 도 7에 도시된 전자담배를 정면에서 바라본 정면도.
도 10은 도 9에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도.
도 11은 도 7에 도시된 전자담배를 측면에서 바라본 측면도.
도 12는 도 11에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도.
도 13은 본 발명의 적용예2에 따른 전자담배를 도시한 사시도.
도 14는 도 13에 도시된 전자담배의 분해 사시도.
도 15는 도 13에 도시된 전자담배를 정면에서 바라본 정면도.
도 16은 도 15에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도.
도 17은 도 13에 도시된 전자담배를 측면에서 바라본 측면도.
도 18은 도 17에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자담배용 가열체 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가열체 구조의 분해 사시도이고, 도 3의 (a)는 도 1에 도시된 가열체 구조를 도시한 정면도이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도이고, 도 4의 (a)는 도 1에 도시된 가열체 구조를 측면에서 바라본 측면도이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자담배용 가열체 구조(10)는 내부에 전열선(14)이 수용되는 수용공간(11a)이 마련되도록 통 구조로 이루어진 가열본체(11)와, 가열본체(11)의 양측부에 각각 결합되는 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 포함한다.

도 2와 같이, 가열본체(11)는 내부에 수용공간(11a)이 마련된 통 구조로 이루어진다. 예를 들어, 원형 또는 꼭지점이 4개 이상인 다각형의 통 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 가열본체(11)에는 일방향(도 1에서 상하방향)으로 양측부에 제1 및 제2 접속링(12, 13)이 체결되는 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)가 형성되어 있다.

제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)는 도 2와 같이, 가열본체(11)의 직경보다 작은 직경으로 형성할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)는 제작의 용이성과 제작 단가를 고려하여 사출성형공정을 통해 가열본체(11)와 일체형으로 제작되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 마모 또는 손상(파손)시 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)만 가열본체(11)로부터 분리시켜 선택적으로 교체가능하도록 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)는 가열본체(11)와 착탈이 용이한 나사 체결방식으로 체결될 수도 있다.

도 1 및 도 3과 같이, 가열본체(11)의 양측부(제1 및 제2 체결돌기와 연결된 부위)에는 전열선(14)의 양단이 통과하여 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)로 연장되도록 일방향으로 개구되고 내측으로 움푹 파인 연통홈부(11b)가 각각 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 연통홈부(11b)의 바닥부는 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 외면에 전열선(14)이 위치된 상태에서 제1 및 제2 접속링(12, 13)의 체결이 용이하도록 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 외면과 동일 선상에 위치되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 연통홈부(11b)를 지나 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 외면에 위치되는 전열선(14)이 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 외면으로부터 외부로 도두라지는 것이 최소화됨으로써 제1 및 제2 접속링(12, 13)의 체결이 용이하다.

한편, 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)의 외면에는 연통홈부(11b)와 대응하여 내측으로 움푹 파인 끼움홈부(도시되지 않음)가 더 형성될 수도 있다. 이때, 상기 끼움홈부의 깊이는 전열선(14)의 두께보다 얕게 형성하여 전열선(14)이 상기 끼움홈부에 끼워진 상태에서 전열선(14)의 일부가 상기 끼움홈부의 외측으로 돌출되도록 함으로써 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)에 체결한 상태에서 제1 및 제2 접속링(12, 13)과 전열선(14) 간의 접촉력을 증대시킬 수 있다.

가열본체(11)는 도 2 및 도 3과 같이, 측방향(도 1에서 좌우방향)으로 측면부(11-1)가 개방되어 전열선(14)의 일부가 외부로 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 액상 전달체(20, 도5 참조)가 전열선(14)의 내부에 설치되는 경우, 측면부(11-1)의 개구부를 통해 공기가 수용공간(11a)의 내부로 유입되도록 할 수 있다.

그리고, 가열본체(11)는 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)에 체결되는 제1 및 제2 접속링(12, 13)이 가열본체(11)에 전기적으로 단락되는 것을 방지하기 위하여 절연체로 형성한다. 예를 들어, 상기 절연체로는 세라믹 재질 또는 지르코늄 재질, 바람직하게는 저밀도의 흡수성 세라믹 재질로 형성한다. 이에 따라 전열선(14)에 발열이 일어날 경우 전열선(14)의 내부 온도를 일정하게 유지 보온하여 액상의 불포화 비등을 막아 중탕 기능을 하게 된다. 즉, 세라믹 재질은 고온을 신속히 흡수하여 보온하면서 그 방열 또한 균일한 성질을 갖고 있고, 이러한 성질에 의해 순간적으로 발열하는 전열선의 열을 신속하게 흡수하여 낮추어 줌으로써 액상의 연소를 방지하고 역으로 과도하게 공급되는 액상에 대해서는 함유하고 있던 열을 균일하게 방출하여 액상을 균질 중탕시킨다. 또한, 세라믹의 경화 정도에 따라 저경화 세라믹은 액상을 흡수하여 세라믹 내에서 액상을 무화시킬 수 있어 중탕 효과는 높일 수 있다.

도 1 및 도 2와 같이, 제1 및 제2 접속링(12, 13)은 전열선(14)의 양단(14a, 14b)과 각각 전기적으로 접속되어 배터리(도시되지 않음)으로부터 공급되는 전원을 안정적으로 전열선(14)으로 공급하기 위하여 전도체로 이루어진다. 이때, 상기 전도체로는 공지된 다양한 전도체는 모두 사용할 수 있으나, 내식성과 내열성, 그리고 기계적 강도가 우수한 SUS(Steel Use Stainless) 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

제1 및 제2 접속링(12, 13)은 각각 내측면(제1 및 제2 체결돌기의 외측면과 결합되는 면)에 전열선(14)과의 접촉력을 증대시키기 위하여 내측으로 함몰된 홈부(도시되지 않음)가 더 형성될 수 있다. 또한, 외측면에도 무화기 챔버와의 접촉력을 증대시키기 위하여 무화기 챔버의 구조에 따라 다양한 형상의 결합돌기(도시되지 않음)가 더 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 및 제2 접속링(12, 13)은 전열선(14), 그리고 무화기 챔버와의 접촉력이 증대되어 전력 손실없이 배터리로부터 무화기 챔버를 경유하여 공급되는 전원을 안정적으로 전열선(14)으로 공급할 수 있다.

도 1 및 도 2와 같이, 제1 및 제2 접속링(12, 13)은 C-링 또는 O-링 구조로 이루어질 수 있으나, 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)에 용이하게 체결되도록 C-링 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 그 내부에는 나산산이 더 형성될 수도 있다.

가열본체(11)의 수용공간(11a)에 수용되는 전열선(14)은 저항체로서, 도 2와 같이, 일단(14a)이 제1 접속링(12)과 접속되고, 타단(14b)이 제2 접속링(13)에 접속된다. 이에 따라, 전열선(14)은 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 통해 배터리로부터 전원을 공급받아 가열되어 일정량의 열을 방출하고, 이렇게 방출된 열에 의해 전열선(14)의 내부 또는 외부에 설치된 액상 전달체(심지)를 통해 유입되는 액상이 기화된다.

이러한 전열선(14)을 가열본체(11)의 내부에 설치하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저 전열선(14)을 별도의 부재를 이용하여 코일 형태로 제작한 후 가열본체(11)의 수용공간(11a)으로 인입시킨다. 그런 다음, 전열선(14)의 일단(14a)과 타단(14b)을 연통홈(11b)에 끼워 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)로 연장시킨 후, 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)와 제1 및 제2 접속링(12, 13) 사이에 전열선(14)이 위치되도록 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 제1 및 제2 체결돌기(11-2, 11-3)에 체결하여 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 전열선(14)과 전기적으로 접속시킨다.

이와 같이, 본 발명에 따른 가열체 구조(10)는 가열본체(11)와, 제1 및 제2 접속링(12, 13)과, 전열선(14)이 일체로 모듈화된 구조로 이루어짐에 따라 전자담배, 즉 무화기 챔버의 내부에 설치하거나 상기 무화기 챔버로부터 분리가 용이하다.

따라서, 사용자는 전열선(14)을 교체할 때, 가열체 구조(10)를 무화기 챔버로부터 분리시킨 후, 제1 및 제2 접속링(12, 13)을 가열본체(11)로부터 분리시키는 단순 조작만으로도 간편하게 전열선(14)을 교체하는 것이 가능함으로써 종래의 납땜 용접방식에 비해 휴대가 용이하면서, 전자담배의 무화기 챔버 내부에 쉽고 간편하게 장착하거나 무화기 챔버로부터 분리가 용이하도록 하여 전자담배의 대중화에 기여할 수 있다. 또한, 비숙련자라도 전자담배 전문매장에 직접 방문하지 않고도 쉽고 간편하게 전열선을 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 전자담배의 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 가열체 구조(10)는 액상을 전달하는 액상 전달체가 설치되는 위치에 대해 다양성을 제공할 수 있는데, 그 일례가 도 5 및 도 6에 도시되었다.

도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 가열체 구조가 장착된 전자담배를 도시한 단면도들로서, 도 5는 액상 전달체가 전열선의 내부에 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 액상 전달체가 전열선의 외부를 감싸도록 설치된 상태를 도시한 도면이다.

도 1, 도 5 및 도 6과 같이, 본 발명에 따른 전자담배(1, 1')는 무화기 챔버(31, 31')와, 무화기 챔버(31, 31')의 상부에 결합되고 흡입대(도시되지 않음)가 결합되는 뚜껑(32, 32')과, 무화기 챔버(31, 31')의 하부에 결합되어 배터리와 접속되는 접속단자(33, 33')와, 접속단자(33, 33')와 무화기 챔버(31, 31') 간의 전기적인 접속을 차단하고 기밀을 유지하는 실링부재(34, 34')와, 무화기 챔버(31, 31')의 하부에 결합되어 배터리가 수용되는 배터리 하우징(도시되지 않음)을 포함한다. 또한, 무화기 챔버(31, 31')의 내부에는 액상탱크(도시되지 않음)가 더 설치될 수 있다.

도 5와 같이, 액상 전달체(20), 예를 들면, 솜으로 이루어진 심지가 전열선(14)의 내측에 설치되는 경우, 전열선(14)의 내부에 형성된 공기 통로가 액상 전달체(20)에 의해 차단된다. 이에 따라, 액상 전달체(20)가 전열선(14)의 내부에 설치되는 경우에는 무화기 챔버(31)의 일측부에 마련된 개구공(31a)을 통해 공기(2)가 내부로 유입되고, 이에 따라 뚜껑(32)에는 무화기 챔버(31)와 가열체 구조(10) 사이의 공기 통로와 연통하도록 중심부에서 가장자리에 치우쳐서 흡입공(32a)이 형성된다.

도 7 내지 도 12는 도 5에 대응하여 액상 전달체가 전열선의 내부에 설치되는 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면들로서, 도 7은 전자담배의 사시도, 도 8은 도 7에 도시된 전자담배의 분해 사시도, 도 9는 도 7에 도시된 전자담배의 정면도, 도 10은 도 9에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도, 도 11은 도 7에 도시된 전자담배의 측면도, 도 12는 도 11에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도이다.

도 7 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 적용예1에 따른 전자담배(1)에서는 전열선(14)의 내부에 도 5와 같이 액상 전달체(20)가 설치된 상태로 가열체 구조(10)가 무화기 챔버(31)의 내부에 설치된다. 이때, 제1 접속링(12)은 배터리의 음단자(-)와 전기적으로 접속된 무화기 챔버(31)와 전기적으로 접속되고, 제2 접속링(13)은 배터리의 양단자(+)와 전기적으로 접속된 접속단자(33)와 전기적으로 접속된다.

이와 같이 가열체 구조(10)가 무화기 챔버(31) 내부에 결합된 상태에서, 배터리로부터 무화기 챔버(31)와 접속단자(33)를 통해 제1 및 제2 접속링(12, 13)으로 전원이 공급되면, 공급되는 전원에 의해 제1 및 제2 접속링(12, 13)과 전기적으로 접속된 전열선(14)이 발열하여 일정량의 열을 방출하고, 이렇게 방출된 열에 의해 전열선(14)의 내부에 설치된 액상 전달체(20, 도5 참조)에 스며든 액상이 기화된다.

액상탱크(도시되지 않음)로부터 액상 전달체(20)에 스며든 액상이 전열선(14)의 발열에 의해 기화되어 무화기 챔버(31)의 내부에는 증기(연기)가 생성되고, 이때, 사용자가 뚜껑(32)에 결합되는 흡입대(도시되지 않음)를 통해 흡입하면, 무화기 챔버(31)의 개구공(31a)을 통해 공기(2)가 무화기 챔버(31)의 내부로 유입되어 무화기 챔버(31)의 내부에 기화된 증기와 함께 뚜껑(32)의 흡입공(32a)을 통해 사용자의 구강으로 흡입되어 사용자에게 마치 실제 담배를 피우는 것과 같은 느낌을 제공한다.

한편, 도 5에 도시된 액상 전달체(20) 설치 구조와 다르게, 도 6과 같이, 액상 전달체(20')가 전열선(14)을 감싸도록 설치되는 경우, 가열체 구조(10)와 무화기 챔버(31') 사이에 형성된 공기 통로는 액상 전달체(30')에 의해 차단되고, 가열본체(11)의 내부에는 공기 통로가 형성된다. 그리고, 뚜껑(32')에는 가열본체(11)의 내부에 형성된 공기 통로와 대향하도록 중심부에 흡입공(32')이 형성된다. 이에 따라, 접속단자(33')에 형성된 개구공(33a')을 통해 무화기 챔버(31')의 내부로 유입된 공기는 가열본체(11)의 내부를 통해 뚜껑(32')의 흡입공(32a')을 통해 배출된다.

도 13 내지 도 18은 도 6에 대응하여 액상 전달체가 전열선을 감싸도록 설치되는 구조를 설명하기 위하여 도시한 도면들로서, 도 13은 전자담배의 사시도, 도 14는 도 13에 도시된 전자담배의 분해 사시도, 도 15는 도 13에 도시된 전자담배의 정면도, 도 16은 도 15에 도시된 I-I' 절취선을 따라 도시한 단면도, 도 17은 도 13에 도시된 전자담배의 측면도, 도 18은 도 17에 도시된 II-II' 절취선을 따라 도시한 단면도이다.

도 13 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 적용예2에 따른 전자담배(1')에서는 전열선(14)을 감싸도록 도 6과 같이 액상 전달체(20')가 설치된 상태로 가열체 구조(10)가 무화기 챔버(31')의 내부에 설치된다. 이때, 제1 접속링(12)은 배터리의 음단자(-)와 전기적으로 접속된 무화기 챔버(31')와 전기적으로 접속되고, 제2 접속링(13)은 배터리의 양단자(+)와 전기적으로 접속된 접속단자(33')와 전기적으로 접속된다.

이와 같이 가열체 구조(10)가 무화기 챔버(31') 내부에 결합된 상태에서, 배터리로부터 무화기 챔버(31')와 접속단자(33')를 통해 제1 및 제2 접속링(12, 13)으로 전원이 공급되면, 공급되는 전원에 의해 제1 및 제2 접속링(12, 13)과 전기적으로 접속된 전열선(14)이 발열하여 일정량의 열을 방출하고, 이렇게 방출된 열에 의해 전열선(14)을 감싸도록 설치된 액상 전달체(20', 도6 참조)에 스며든 액상이 기화된다.

도 6과 같이, 액상탱크(도시되지 않음)로부터 액상 전달체(20')에 스며든 액상이 전열선(14)의 발열에 의해 기화되어 무화기 챔버(31')의 내부에는 증기(연기)가 생성된다. 이때, 사용자가 뚜껑(32')에 결합되는 흡입대(도시되지 않음)를 통해 흡입하면, 접속단자(33')의 개구공(33a')을 통해 공기(2)가 무화기 챔버(31')의 내부로 유입되어 무화기 챔버(31')의 내부에 기화된 증기와 함께 가열본체(11)의 내부에 형성된 공기 통로를 경유하여 뚜껑(32')의 흡입공(32a')을 통해 사용자의 구강으로 흡입된다.

한편, 도 5에 도시된 구조에서, 접속단자(33)에 형성된 개구공(33a)으로는 액상(3)이 액상 전달체(20)로 공급되고, 또한, 도 6에 도시된 구조에서 무화기 챔버(31')에 개구공(31a')으로는 액상(3)이 액상 전달체(20')로 공급된다, 미설명된 도면부호 '35'는 무화기 챔버(31)와 뚜껑(32) 사이의 결합부위를 밀폐시켜 기밀을 유지시키는 O-링을 나타내고, 미설명된 도면부호 '35''는 뚜껑(32')에 설치되는 O-링을 나타낸다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1, 1' : 전자담배
10 : 전자담배용 가열체 구조
11 : 가열본체
11-1 : 측면부
11-2 : 제1 체결돌기
11-3 : 제2 체결돌기
12 : 제1 접속링
13 : 제2 접속링
14 : 전열선
20, 20' : 액상 전달체
31, 31' : 무화기 챔버
32, 32' : 뚜껑
33, 33' : 접속단자

Claims (8)

1. 일단과 타단 사이가 코일 형태로 이루어지고 전원이 공급되면 발열하는 전열선;
   절연체로서, 양측부로 개방된 통 구조로 이루어지고, 내부에 상기 전열선이 수용되는 수용공간이 마련되되, 일측부에는 상기 전열선의 일단이 연장되는 제1 체결돌기가 형성되고, 타측부에는 상기 전열선의 타단이 연장되는 제2 체결돌기가 형성된 가열본체;
   전도체로 이루어지고, 상기 전열선의 일단이 상기 제1 체결돌기에 결합되도록 상기 제1 체결돌기에 결합되는 제1 접속링; 및
   전도체로 이루어지고, 상기 전열선의 타단이 상기 제2 체결돌기에 결합되도록 상기 제2 체결돌기에 결합되는 제2 접속링;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가열본체의 양측부에는 상기 전열선의 양단이 통과하여 상기 제1 및 제2 체결돌기로 연장되도록 연통홈부가 각각 형성되어 있고, 측면부에는 상기 전열선의 일부가 노출되도록 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 체결돌기의 외면에는 각각 상기 연통홈부에 대향하여 끼움홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 접속링의 내측면에는 각각 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 접속링은 상기 제1 및 제2 체결돌기와 억지끼움방식으로 결합되거나, 나사 체결방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 접속링은 각각 C-링 또는 O-링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모듈화된 전자담배용 가열체 구조.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 모듈화된 전자담배용 가열체 구조가 내부에 설치되고, 상기 제1 접속링과 배터리의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 일측부에는 내부로 공기가 유입되는 개구공이 형성된 무화기 챔버;
   상기 가열본체를 일방향으로 관통하도록 상기 전열선의 내부에 설치된 액상 전달체;
   상기 무화기 챔버의 상부에 결합되고, 상기 무화기 챔버와 상기 모듈화된 전자담배용 가열체 구조 사이에 형성된 공기 통로와 대향하여 상기 공기 통로와 연통하도록 중심부에서 외측으로 치우쳐 형성된 적어도 하나의 흡입공을 포함하는 뚜껑; 및
   상기 무화기 챔버의 하부에 결합되고, 상기 배터리의 제2 단자와 상기 제2 접속링을 전기적으로 연결하고, 일측부에는 상기 액상 전달체로 액상을 공급하는 개구공이 형성된 접속단자;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배.
   
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 모듈화된 전자담배용 가열체 구조가 내부에 설치되고, 상기 제1 접속링과 배터리의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 일측부에는 내부로 액상이 공급되는 개구공이 형성된 무화기 챔버;
   상기 전열선을 포함하여 상기 가열본체를 감싸도록 설치된 액상 전달체;
   상기 무화기 챔버의 상부에 결합되고, 상기 가열본체의 내부에 형성된 공기 통로와 대향하여 상기 공기 통로와 연통하도록 중심부에 형성된 흡입공을 포함하는 뚜껑; 및
   상기 무화기 챔버의 하부에 결합되고, 상기 배터리의 제2 단자와 상기 제2 접속링을 전기적으로 연결하고, 일측부에는 상기 공기 통로로 공기가 유입되는 개구공이 형성된 접속단자;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배.

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