(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物材料からの蒸気を使用者に供給するための気化器において、
筐体と、
実質的に前記筐体内にあるヒータであって、電気エネルギー貯蔵装置と、使用者により操作可能なスイッチと、加熱要素と、前記電気エネルギー貯蔵装置と前記使用者により操作可能なスイッチと前記加熱要素を含む電気回路と、を含み、前記電気回路は、前記使用者により操作可能なスイッチが作動された時にエネルギーを前記電気エネルギー貯蔵装置から前記加熱要素に供給するようになされているようなヒータと、
前記筐体の中の通路であって、順に、１）吸気口と、２）空気および前記加熱要素との熱接触を提供し、前記植物材料を気化するのに十分な温度に前記空気を加熱するヒータ部と、３）植物材料を収容する受容部と、４）排気口と、を含む通路と、
を含み、
前記受容部が椀状部と蓋部とを含んでおり、前記蓋部が前記椀状部から磁気的に取り外し可能であり、
前記使用者は、前記使用者により操作可能なスイッチを作動させて、前記排気口から吸入することによって前記気化器の外の空気を吸い込み、それに続いて、前記加熱要素と接触する空気を加熱空気温度まで加熱し、前記加熱空気で少なくとも部分的に前記植物材料を気化させ、それから、気化した前記植物材料の少なくとも一部を、前記排気口を通じて前記使用者に供給することを特徴とする気化器。
【請求項２】
請求項１に記載の気化器において、前記植物材料がたばこであることを特徴とする気化器。
【請求項３】
請求項１に記載の気化器において、
前記ヒータが、前記気化器内の温度の表示を提供するセンサをさらに含み、
前記電気回路が前記センサをさらに含み、
前記電気回路が、前記気化器内の温度の前記表示に従って、エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵装置から前記加熱要素に供給するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項４】
請求項１に記載の気化器において、前記加熱要素が前記受容部の縁辺付近に配置されていることを特徴とする気化器。
【請求項５】
請求項１に記載の気化器において、前記ヒータ部の少なくとも一部は可視光の少なくとも一部を透過させ、それによって前記加熱要素の赤熱の一部が前記ヒータ部から伝達されることを特徴とする気化器。
【請求項６】
請求項１に記載の気化器において、前記加熱要素の赤熱が前記筐体から見えることを特徴とする気化器。
【請求項７】
請求項６に記載の気化器において、前記筐体が、前記受容部の付近に配置された前記受容部を覆う窓を含み、前記加熱要素の赤熱が前記窓から見えることを特徴とする気化器。
【請求項８】
請求項６に記載の気化器において、前記加熱要素の赤熱が前記吸気口から見えることを特徴とする気化器。
【請求項９】
請求項２に記載の気化器において、
前記ヒータが、使用者により操作可能な電力レベルスイッチ及び前記気化器内の温度の表示を与えるためのセンサをさらに含み、
前記電気回路が、前記使用者により操作可能な電力レベルスイッチをさらに含み、
前記電気回路が、前記気化器内の温度の前記表示と、前記使用者により操作可能な電力レベルスイッチの設定に従って、エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵装置から前記加熱要素に供給するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項１０】
請求項９に記載の気化器において、前記電気回路が、前記センサと前記使用者により操作可能な電力レベルスイッチにより決定される最高温度を制限するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項１１】
請求項２に記載の気化器において、前記ヒータが、前記気化器内の温度の表示を与えるためのセンサをさらに含み、前記電気回路が、前記センサにより決定される最高温度を制限するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項１２】
気化器を使用して植物材料の蒸気を供給する方法において、
手動で前記気化器を作動させるステップであって、前記気化器が、貯蔵された電気エネルギーと、植物材料を収容するための受容部と、入口から、前記貯蔵された電気エネルギーを受けて空気を加熱するための手動で作動可能なヒータを通り、前記受容部を通り、出口へと延びる流体通路と、を含むようなステップと、
前記出口から吸入するステップと、
を含み、
前記受容部が椀状部と蓋部とを含んでおり、前記蓋部が前記椀状部から磁気的に取り外し可能であり、
空気は前記気化器の外から前記通路内に吸い込まれ、それに続いて、前記受容部内の前記植物材料を気化させるのに十分な温度に加熱され、温度上昇して前記植物材料から蒸気を抽出し、前記蒸気を使用者に供給することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、ヒータ温度設定を手動で選択するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法において、前記植物材料がたばこであることを特徴とする方法。
【請求項１５】
植物材料からの蒸気を使用者に供給するための気化器において、
加熱要素を収容する筐体と、
前記加熱要素内の通路であって、順に、
吸気口と、
空気および前記加熱要素との熱接触を提供し、前記植物材料を気化するのに十分な温度に前記空気を加熱するヒータ部と、
植物材料を収容するための受容部であって、前記ヒータ部からの加熱空気を受けるための受容部と、
排気口と、
を含む通路と、
前記ヒータ部から前記使用者に熱放射を伝達する前記受容部を覆う窓と、
を含み、
前記受容部が椀状部と蓋部とを含んでおり、前記蓋部が前記椀状部から磁気的に取り外し可能であり、
前記使用者が、吸入された空気が前記植物材料を気化させるのに十分な温度まで加熱された可能性があるとの視覚的合図を有することを特徴とする気化器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の気化器において、
前記気化器が、
電気エネルギー貯蔵装置と、
使用者により操作可能なスイッチと、
加熱要素と、
前記電気エネルギー貯蔵装置と、前記使用者により操作可能なスイッチと、前記加熱要素と、を含む電気回路と、
をさらに含み、
前記ヒータが、前記気化器内の温度の表示を提供するセンサをさらに含み、
前記電気回路が前記センサをさらに含み、
前記電気回路が、前記気化器内の温度の前記表示に従って、エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵装置から前記加熱要素に供給するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の気化器において、前記電気回路が、前記センサにより決定される最高温度を制限するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項１８】
請求項１５に記載の気化器において、前記加熱要素が前記受容部の縁辺付近に配置されていることを特徴とする気化器。
【請求項１９】
請求項１５に記載の気化器において、前記ヒータ部の少なくとも一部は可視光の少なくとも一部を透過させ、それによって前記加熱要素の赤熱の一部が前記ヒータ部から伝達されることを特徴とする気化器。
【請求項２０】
請求項１５に記載の気化器において、前記加熱要素の赤熱が前記気化器の使用者に見えることを特徴とする気化器。
【請求項２１】
請求項２０に記載の気化器において、前記気化器が、前記受容部の付近に配置された前記受容部を覆う窓を含み、前記加熱要素の赤熱が前記窓から見えることを特徴とする気化器。
【請求項２２】
請求項２１に記載の気化器において、前記加熱要素の赤熱が前記吸気口から見えることを特徴とする気化器。
【請求項２３】
請求項１５に記載の気化器において、
前記ヒータが、使用者により操作可能な電力レベルスイッチ及び前記気化器内の温度の表示を与えるためのセンサをさらに含み、
前記気化器が、電気回路及び電気エネルギー貯蔵装置を含んでおり、
前記電気回路が、前記使用者により操作可能な電力レベルスイッチをさらに含み、
前記電気回路が、前記気化器内の温度の前記表示と、前記使用者により操作可能な電力レベルスイッチの設定に従って、エネルギーを前記電気エネルギー貯蔵装置から前記加熱要素に供給するようになされていることを特徴とする気化器。
【請求項２４】
請求項１５に記載の気化器において、前記植物材料がたばこであることを特徴とする気化器。
【請求項２５】
気化器を使って植物材料の蒸気を供給する方法において、
前記気化器を手動で作動させるステップであって、前記気化器が、前記植物材料を収容する受容部と、入口から、空気を加熱するヒータを通り、前記受容部を通り、出口まで延びる流体通路と、使用者に前記ヒータからの熱放射が見えるようにする前記受容部を覆う窓と、を含むようなステップと、
使用者が前記窓を通じて前記ヒータからの赤熱を認知したら、前記出口から吸入するステップと、
を含み、
前記受容部が椀状部と蓋部とを含んでおり、前記蓋部が前記椀状部から磁気的に取り外し可能であり、
前記使用者は、吸入された空気が前記植物材料を気化させるのに十分な温度まで加熱された可能性があるとの視覚的合図を有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、ヒータ温度設定を手動で選択するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法において、たばこを前記受容部に供給するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項１に記載の気化器において、前記筐体が、
第１の筐体部分と、
第２の筐体部分と、
前記第１の筐体部分及び前記第２の筐体部分に取り外し可能に取り付けられた磁石と、
を含んでおり、
前記第１の筐体部分及び前記第２の筐体部分が、前記受容部を開けて前記受容部の中に前記植物材料を入れられるよう分離可能であることを特徴とする気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、たばこ等の植物材料を消費するための気化器の分野、より詳しくは、揮発性成分を、燃焼させずに十分に放出させる携帯型の自己内蔵型気化器を使用するための装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たばこは一般に、たばこに着火することによって消費されるため、消費者は、その中に存在するニコチン等のあらゆる揮発性成分とともに、燃焼生成物を吸入せざるを得ない。燃焼生成物は有害でありうるため、燃焼させたたばこの吸入は望ましくない健康上の影響を生じさせる可能性がある。
【０００３】
燃焼生成物の吸入を回避する１つの方法は、たばこを、燃焼させずに、その揮発性成分を放出させるのに十分な温度まで加熱することである。しばしば「ヴェポライザ」と呼ばれる先行技術の機器は一般に、ブタン燃料を用いた炎、ブタン燃料を用いた触媒バーナ、または電気抵抗ヒータ等の連続加熱源を採用している。多くのこのような機器の熱源は、たばこまたはたばこを収容した受容部と伝導性接触状態にある。その結果、高温となり、熱源付近のたばこの表面が焦げ、中まで炭化するかもしれない。
【０００４】
さらに、先行技術の多くの気化器では、たばこそのものと材料保持部の両方を所望の温度まで加熱しなければ、揮発性物質の蒸気を抽出できないため、数分間の昇温時間が必要となる。
【０００５】
さらに、加熱は一般的に、必要に応じてではなく、連続的に行われるため、既存の気化器の多くは電力を使用が非効率的であり、それは、上昇させた温度を一定の状態に保持するためにこれらがしばしば熱を供給し、それが使用者の意図する生成蒸気の間欠的吸入のデューティサイクルに対応していないからである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の１つの実施形態は、消費されるべき材料を完全に収容する気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。
【０００７】
本発明の他の実施形態は、たばこを収容するために下側部分の上に着脱可能に設置できる上側部分を有する気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。１つの実施形態において、上側および下側部分は、磁石で所定の位置に保持される。
【０００８】
本発明のまた別の実施形態は、内部に収容されたたばこを見るための窓を有する閉鎖型の気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。１つの実施形態において、この窓により、抽出された蒸気と加熱要素からの赤熱も見える。
【０００９】
本発明の１つの実施形態は、加熱要素からの赤熱を吸気口からも見えるような閉鎖型の気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、加熱要素を有し、これが機器のその加熱要素によって生成される光を透過させることのできる透明な加熱室の中に浮上した状態で支持される気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。
【００１１】
本発明のまた別の実施形態は、材料室と一体であり、これと同心の透明な加熱室の中に浮上した状態に支持される加熱要素を有する閉鎖型の気化器を提供することによって、先行技術の欠点を克服する。
【００１２】
本発明の１つの実施形態は、適正な気化温度を可能にするコンピュータ制御式温度調整システムを含む。
【００１３】
本発明の他の実施形態は、使用者が取り外すことのできる再充電式バッテリを有する気化器を含む。
【００１４】
本発明の１つの態様は、植物材料からの蒸気を使用者に供給するための気化器を提供することであり、植物材料はたばこであってもよい。この気化器は筐体を含み、実質的に筐体内にあるヒータは、電気エネルギー貯蔵装置と、使用者により操作可能なスイッチと、加熱要素と、電気エネルギー貯蔵装置と使用者により操作可能なスイッチと加熱要素を含む電気回路と、を含み、電気回路は、使用者により操作可能なスイッチが作動された時にエネルギーを電気エネルギー貯蔵装置から加熱要素に供給するようになされている。この気化器はさらに、筐体とともに通路を含み、この通路は、吸気口と、ヒータ内の空気および加熱要素との熱接触を提供するヒータ部と、たばこを収容する受容部と、排気口と、を含む。使用者はそれゆえ、使用者により操作可能なスイッチを作動させて、排気口から吸入することによって気化器の外の空気を吸い込み、それに続いて、加熱要素と接触する空気を加熱空気温度まで加熱し、加熱空気で少なくとも部分的に植物材料を気化させ、それから、気化したたばこの少なくとも一部を、排気口を通じて使用者に供給する。
【００１５】
本発明の他の態様は、気化器を使用して植物材料の蒸気を供給する方法を提供することである。この方法は、手動で気化器を作動させるステップであって、この気化器が貯蔵された電気エネルギーと、植物材料を収容するための受容部と、入口から、貯蔵された電気エネルギーを受けて空気を加熱するための手動で作動可能なヒータを通り、受容部を通り、出口へと延びる流体通路と、を含むようなステップと、出口から吸入するステップと、を含む。それゆえ空気は気化器の外から通路内に吸い込まれ、それに続いて、その空気温度はヒータ内で上昇し、植物材料を加熱し、そこから蒸気を抽出し、この蒸気を使用者に供給する。
【００１６】
本発明のまた別の態様は、植物材料からの蒸気を使用者に供給するための気化器を提供することである。この気化器は、加熱要素と、通路と、を含み、通路は、吸気口と、ヒータ内の空気および加熱要素との熱接触を提供するヒータ部と、植物材料を収容する受容部と、ヒータ部から使用者に熱放射を伝達する窓と、排気口と、を含む。使用者は、吸入された空気が植物材料を気化させるのに十分な温度まで加熱された可能性があるとの視覚的合図を有する。
【００１７】
本発明の１つの態様は、気化器を使って植物材料の蒸気を供給する方法を提供することであり、この方法は、気化器を手動で作動させるステップであって、この気化器が、植物材料を収容する受容部と、入口から、空気を加熱するヒータを通り、受容部を通り、出口まで延びる流体通路と、使用者にヒータからの熱放射が見えるようにする窓と、を含むようなステップと、使用者が窓を通じてヒータからの光を認知したら、出口から吸入するステップと、を含む。使用者はそれゆえ、吸入された空気が植物材料を気化させるのに十分な温度まで加熱された可能性があるとの視覚的合図を有する。
【００１８】
上記の特徴と、以下の詳細な説明から当業者に明らかとなる各種の付随的な構成と特徴は、本発明の気化器によって実現され、その好ましい実施形態が、あくまでも例として添付の図面に関して示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、気化器の１つの実施形態の上面斜視図である。
【図２】図２は、図１の気化器の上面図である。
【図３】図３は、図１の気化器の左側面図である。
【図４】図４は、図１の気化器の遠位端面図である。
【図５】図５は、図１の気化器の近位端面図である。
【図６】図６は、図１の気化器の、上側部分が下側部分から外された状態の上面斜視図である。
【図７】図７は、図２の７−７断面図である。
【図８】図８は、図３の８−８断面図である。
【図９】図９は、ヒータブロックの１つの実施形態の分解図である。
【図１０】図１０は、部分的に組み立てられたヒータブロックの斜視図である。
【図１１】図１１は、図６の、気化器を通る空気の流れを示す図である。
【図１２】図１２は、図１１の実施形態の切欠き断面斜視図である。
【図１３】図１３は、気化器内の電子部品の１つの実施形態の概略図である。
【００２０】
図中、その中に示されている特定の構成要素、態様または特徴を示すために参照記号が使用されており、複数の図面に共通の参照記号はその中に示されている同様の構成要素、態様または特徴を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、１つの実施形態による携帯型気化器１００の上面斜視図であり、図２、３、４、５はそれぞれ、この気化器の上面１０６、左面２０２、遠位端１０４、近位端１０２の図である。
【００２２】
気化器１００は、近位端１０２の、気化器への開口部３１１を有するマウスピース１０３と、近位端１０４の吸気口１０５と、上面１０６の、そこから気化器内にセットされた材料が見える窓１０７と、右面１０８の押しボタンスイッチ１０９と、を有する筐体１０１を含む。左面２０２は、電源スイッチ２０１と、電源コネクタ３０５と、表示ランプ３０７と、窪み３０９と、を含む。気化状態とするべき材料は、これに限定されないが、たばこ等の植物材料であってもよく、本明細書では、これに限定しないが、たばこと呼ぶ。
【００２３】
筐体１０１は剛性材料から形成され、金属またはプラスチックの１つまた複数の部品または層を含んでいてもよい。それゆえ、たとえば面１０８、２０２と端１０２、１０４はケース２０７と着脱可能な底面パネル３０３を含み、上面１０６は、長形部２０５と、窓１０７の上方に、これを取り囲むように突出するベゼル２０３を含む。
【００２４】
窓１０７は好ましくは、可視光を透過させる、傷に強い材料であり、たとえば、これらに限定されないが、ホウケイ酸ガラスまたは結晶石英または溶融石英材料等のガラスであってもよい。
【００２５】
気化器１００は好ましくは、手で握ることのできる大きさであり、その寸法は、高さＨが２０〜３０ｍｍ、たとえば高さＨが２５ｍｍ、長さＬが１１０〜１７０ｍｍ、たとえば長さＬが１４０ｍｍ、幅Ｗが４０ｍｍ〜６０ｍｍ、たとえば幅が５０ｍｍであってもよい。
【００２６】
表示ランプ３０７は、１つのランプまたは複数の異なる色のランプ（赤、緑および／または青等）を含んでいてもよく、気化器１００に電源が投入されたか否か、温度設定および／または気化器内のバッテリ電力残量を示す。
【００２７】
一般に、使用者は窪み３０９を使って筐体１０１を開け、窓１０７の下にたばこをセットし、ケース２０７を把持し、押しボタンスイッチ１０９を押すことができる。特定の実施形態において、押しボタンスイッチ１０９を押してから数秒以内に、気化器１００内のヒータ（後述）が窓１０７と吸気口１０５を通じて可視光を発することによって、適正な気化温度に到達したこと、および使用者がマウスピース１０３の開口部３１１から吸入するべきであることを表示する。吸入の動作によって空気が吸気口１０５から引き込まれ、空気はまずヒータで加熱されて、たばこを気化させ、その蒸気が使用者により、マウスピースから吸入される。これに加えて、電源スイッチ２０１はいくつかの設定位置、たとえば気化器１００の温度制御のための電源オフ設定位置、低電力設定位置、高温設定位置を含んでいてもよく、電源コネクタ３０５により、内部バッテリの再充電が可能となる。
【００２８】
図６は気化器１００の上面斜視図であり、気化器が上側部分２１０と下側部分２２０を含むことを示している。上側部分２１０は、長形部２０５と、ベゼル２０３と、窓１０７と、を含む。これに加えて、長形部２０５は面６１１と、リップ６１３と、窪み６１５と、を形成し、磁石６２１と、窓取付部６３１と、を含む。窓取付部６３１はさらに、平面６３３と、溝６３５と、を含み、図７により詳しく示されているように、長形部２０５にねじ６３７で保持される。
【００２９】
下側部分２２０は、ケース２０７と、底面パネル３０３と、マウスピース１０３と、吸気口１０５と、押しボタンスイッチ１０９と、電源スイッチ２０１と、電源コネクタ３０５と、表示ランプ３０７と、窪み３０９と、を含む。図７に示されているように、吸気口１０５は、ケース２７０とは別であってもよいグリル７０３と、混入物が気化器１００に進入するのを防止するワイヤメッシュ７０５から形成される。これに加えて、下側部分２２０は、表面６０１と、張り出し部６０３と、を含む。面６０１は、筐体内部への開口部、具体的には第一の開口部６０７と、面６０１と連続する上面６０４と底面メッシュ７１７を有する椀状凹部６４０を露出させる第二の開口部６０５と、を含む。
【００３０】
面６０１は、磁石６２１に付着する材料であるか、またはこれを含む。図１のように上側部分２１０が下側部分２２０に乗せられると、磁石６２１が上面６０１に付着し、リップ６１３が張り出し部６０３と接触し、面６１１が面６０１と接触し、面６０１と６０４が面６３３と接触し、窪み６１５と溝６３５は面６０１または６０４のいずれとも接触せず、開口部６０５と６０７の間に空気が流れるためのギャップができる。
【００３１】
上側部分２１０と下側部分２２０の１つの実施形態のより詳しい説明が、図２の７−７断面図である図７と、図３の８−８断面図である図８に例示的に示されている。
【００３２】
上側部分２１０は窓取付部６３１を含み、これは長形部２０５にねじ６３７で取り付けられる。窓取付部はまた、窓１０７を気密状態に密閉するためのガスケットまたはＯリングを含んでいてもよい。
【００３３】
下側部分２２０の面６０１は、ねじ７０１を使ってケース２０７に保持される。吸気口１０５を形成するグリル７０３はケース２０７に取り付けられ、ワイヤメッシュ７０５はグリル７０３と気化器１００の内側と接触した状態に設置され、混入物が気化器に進入するのを防止する。
【００３４】
下側部分２２０はまた、ヒータ部７１０と、制御用電子部品７２０と、エネルギーを貯蔵部７３０と、を含む。ヒータ部７１０はさらに、加熱要素７１５を含む通路７１３を形成する下側コア７０２と上側コア７０４を含むヒータブロック７１１と、メッシュ７１７の底部と椀側面７１９と開口部６０５と温度センサを有する椀状部６４０と、を含み、これらについては以下に示し、説明する。
【００３５】
１つの実施形態において、加熱要素７１５は、ニクロム（商標）、インコネル（商標）等のニッケルクロム合金、またはカンタル（商標）等のＦｅＣｒＡｌ合金等の抵抗コイルであり、コア７０２と７０４は可視光を透過させ、たとえばホウケイ酸ガラス、結晶石英または溶融石英から構成されてもよい。それゆえ、電力が加熱要素７１５内で消散すると、赤熱が窓１０７および／また吸気口１０５から見えるようになりうる。
【００３６】
制御用電子部品７２０は回路板７２３を含み、その上にプログラム可能プロセッサ７２５と、電源コントローラ７２７と、気化器１００の制御と電源供給用のその他のデジタルおよび／またはアナログ回路、たとえば電源スイッチ２０１、電源コネクタ３０５、表示ランプ３０７が実装されている。これに加えて、その他のスイッチ、ボタン、温度センサ等のセンサを気化器１００全体に分散させてもよく、制御用電子部品７２０の中に有線接続してもよい。エネルギー貯蔵部７３０は、ケース２０７に取り付けられたバッテリフレーム７３３と、バッテリ７３１と、を含む。
【００３７】
１つの実施形態において、バッテリ７３１は７．４Ｖ、８００ｍＡｈ、放電率７Ｃのバッテリである。
【００３８】
図９はヒータブロック７１１の分解図であり、これは下部熱伝達マット９１０と、下側コア９２０と、中央熱伝達マット９３０と、電源および制御用電子部品９４０と、上側コア９５０と、上部熱伝達マット９６０と、を含む。下側コア９２０と上側コア９５０はたとえば、これに限定されないが、それぞれ下側コア７０２と上側コア７０４であってもよい。
【００３９】
下部マット９１０は、開口部９１１と、スロット９１３と、を含む。下側コア９２０は、スロット９１３の上に位置付けられる開口部９２１と、溝９２２と、加熱要素支持部９２３と、中央のメッシュ支持部９２５を備える円形の窪み９２４と、温度センサ受容部９２７と、要素接地受容部９２６と、加熱要素電源受容部９２８と、を含む。中央熱伝達マット９３０は、外側部分９３１と、メッシュ７１７を支持する内側部分９３５と、を含む。
【００４０】
電源および制御用構成部品９４０は、接地ワイヤ９４７に接続された圧縮取付具９４５に、また電源リード９４９に接続された圧縮取付具９４３に取り付けられた加熱要素７１５と、温度センサ９４２と、を含む。上側コア９５０は、開口部６０５と、椀側面７１９と、を含む。上部熱伝達マット９６０は開口部９６１を含む。
【００４１】
マット９１０、９３０、９５０は好ましくは、高温食品用シリコンゴムから形成される。下側コア９２０と上側コア９５０は好ましくは、ホウケイ酸ガラスまたは結晶石英から形成される。メッシュ７１７は好ましくは、ステンレススチールから形成される。温度センサ９４２は好ましくは、ガラスコートサーミスタ、たとえばバージニア州ハンプトンのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ  Ｉｎｃ．が製造するモデルＧ１００Ｋ４０００Ｃ１等である。
【００４２】
図１０は、部分的に組み立てられたヒータブロック７１１の斜視図である。図１０に示されているように、上側コア９５０はまた、溝１００１と、加熱要素支持部１００３と、加熱要素電源受容部１００５と、加熱要素接地受容部１００３と、温度センサ受容部１００９と、を含む。加熱要素７１５は溝９２２と１００１の中に設置され、中間部で加熱要素支持部９２３と１００３によって支持され、圧縮取付具９４５は受容部９２６と１００７の間に挟まれ、圧縮取付具９４３は受容部９２８と１００５の間に挟まれる。組み立てられた状態では、対向する溝９２２と１００１によって通路７１３が形成される。これに加えて、温度センサ９４２が温度センサ受容部９２７と１００９の間に挟まれ、ガスの温度がメッシュ７１７の付近で感知され得る。
【００４３】
ここで、気化器１００の動作を、図６の、気化器の中の空気の流れを説明する図である図１１と、図１の実施形態の切欠き断面斜視図である図１２と、気化器内の電子部品の１つの実施形態の概略図である図１３を参照しながら説明する。
【００４４】
図１１と１２は、椀状部６４０へのたばこＭのセットと、気化器１００を通じた空気と蒸気の流れを説明する。具体的には、図１１は下側部分２２０から取り外された上側部分２１０を示す。この構成によって、クリーニングと新しいたばこＭをセットするための、椀状部６４０へのアクセスが提供され、それ以外に内側の面６０１と６１１、窪み６１５、窓取付部６３１をクリーニングすることができる。
【００４５】
上側部分２１０と下側部分２２０が図１のように組み立てられると、窪み６１５と６３５は、椀状部６４０と開口部６０７の間に空気の通路を形成する。具体的には、図１１は、面６０１と６０４のうちの、面６１１と６３３と接触する部分（６０１ａとして示される）が空気の流れを制御または阻止する様子を示しているが、面６０１と６０４の他の部分は窪み６１５または６３５と接触せず（面６０１ｂとして示される）、それゆえ、空気の流れのための通路を提供する。それゆえ、矢印で示されるように、空気の流れは、吸気口１０５に入り、椀状部６４０と開口部６０５を通じて上昇し、面６０１ｂに沿って上側部分２１０と下側部分２２０の間を通り、開口部６０７を通り、その後開口部５０１を通るように描かれている。
【００４６】
図１２は、吸気口１０５から椀状部６４０を通る空気の流れを示している。空気は開口部９１１から吸い込まれ、スロット９１３に沿って、開口部９２１を通って上昇し、通路７１３を通り、ここで空気が加熱要素７１５によって加熱され、メッシュ７１７を通って椀状部６４０に入り、面６０１に沿って開口部６０７に至り、マウスピース１０３の開口部３１１を通る。
【００４７】
図１３は、気化器１００の制御用電子部品７２０を説明する概略図１３００である。それゆえ、たとえば、これらに限定されないが、概略図１３００は電源スイッチ２０１、押しボタンスイッチ１０９、表示ランプ３０７、バッテリ７３１、プログラム可能なプロセッサ７２５、電源コントローラ７２７、温度センサ９４２、加熱要素７１５の接続を示す。
【００４８】
たばこの気化工程のための温度制御を提供することに加えて、制御用電子部品７２０はまた、気化器本体と内部構成要素の過熱と、それによるバッテリ、コンピュータまたはその他の内部構成要素への損傷を防止することができる。
【００４９】
プロセッサ７２５は、バッテリ７３１から電源を受け、電源スイッチ２０１、押しボタンスイッチ１０９、温度センサ９４２からの入力を受け、１つまたは複数の表示ランプ３０７に電源供給し、信号を電源コントローラ７２７に供給するようにプログラムされる。電源コントローラ７２７は、プロセッサ７２５からの、バッテリ７３１から加熱要素７１５に電源を供給させる命令信号を受ける。
【００５０】
電源スイッチ２０１は、２つまたはそれ以上の設定位置、たとえば「オフ」設定位置と「オン」設定位置、または「オフ」設定位置と「低温」設定位置と「高温」設定位置を有していてもよい。電源スイッチ２０１が「オフ」設定位置にあると、気化器１００内のすべての電子部品への電源がオフとなる。電源スイッチ２０１が「オン」、「低温」、または「高温」設定位置にあるとき、プロセッサ７２５は、これに対応する、記憶されたオン温度（ＴＯＮ）、低温（ＴＬ）、または高温（ＴＨ）を有し、これらは温度センサ９４２によって測定される温度を制御するための標的温度である。前述のように、温度センサ９４２は、加熱空気が椀状部６４０を通って流れる直前の空気の温度を測定する。
【００５１】
表示ランプ３０７は、気化器１００の動作を表示するようにプログラムされたランプを含んでいてもよい。それゆえ、たとえば、これらに限定されないが、表示ランプ３０７は、気化器１００が低温設定位置で電源がオンにされたことを示すために電源供給される弱い緑のランプ、気化器が高温設定位置で電源投入されたことを示すために電源供給される明るい緑のランプ、気化器が充電中であることを示すための点滅する青のランプ、バッテリ残量が少なくなったことを示すための赤いランプ、機器が過熱し、自動的にオフにされたことを示すための濃い赤のランプを含んでいてもよい。
【００５２】
これに加えて、電源スイッチ２０１が「オン」、「低温」、または「高温」の設定位置にあり、押しボタンスイッチ１０９が押されると、プロセッサ７２５は電源コントローラ７２７に、電力をバッテリ７３１から加熱要素７１５に供給させる信号を送る。特定の実施形態において、プロセッサ７２５はＰＩＤ制御アルゴリズム等の制御アルゴリズムを使って、温度センサ９４２により測定される温度Ｔが電源スイッチ２０１によって示される温度に保持されるように加熱要素７１５に電源を供給する。
【００５３】
当然のことながら、気化器１００の動作は所望の気化温度に応じて最適化されてもよい。それゆえ、温度センサ９４２の標的温度は、たばこまたはその他の関心対象の植物材料からの揮発性物質を有効に放出させるように選択される。本発明の用途を限定するものではないが、表Ｉに、気化温度の低温、中温、または高温群に分類された、いくつかの植物材料の有効気化温度を示す。これらの分類は参考にすぎず、各材料がある範囲の気化温度を有することがあり、これらは異なる分類にわたることもあることがわかる。それゆえ、たとえばたばこは、たばこの中に見られる揮発性物質の数と種類によって、低、中、高の範囲にわたる可能性がある。気化器１００により、使用者は気化器１００の温度設定に応じて植物材料の気化方法を制御できる。
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【００５４】
一般に、温度センサ９４２によって測定される標的温度は、１４５℃〜２０５℃の範囲であり、たとえば、これらに限定されないが、約１４５℃、１５０℃、１５５℃、１６０℃、１６５℃、１７０℃、１７５℃、１８０℃、１８５℃、１９５℃、２００℃または２０５℃であってもよい。「低温」、「高温」等の複数の温度設定について、低温設定は、たばこ等の低温での揮発性物質を気化させるために適し、温度範囲は１５０℃〜１６５℃の範囲内であり、数値はたとえば１５０℃、１５５℃、１６０℃または１６５℃であってもよい。高温設定は、朝鮮人参等の高温での揮発性物質を気化させるために適し、温度は１９０℃〜２０５℃で、数値はたとえば１９０℃、１９５℃、２００℃または２０５℃であってもよい。
【００５５】
気化器の使用例
以下は、気化器１００の使用者の例である。図１と３に関して、電源スイッチ２０１が「オフ位置」にある時、使用者は片手で下側部分２２０を把持し、その親指を窪み３０９に置いて、上側部分２１０を外す。図６に関して、その時に使用者は各種の内側の面と椀状部６４０をクリーニングし、椀状部の中に植物材料の新鮮なサンプルをセットし得る。その後、上側部分２１０を下側部分２２０上にしっかりと設置することができる。
【００５６】
図６と７に示されるように、使用者はいつでも、窓１０７から見て植物材料の存在を確認できる。
【００５７】
次に、使用者は電源スイッチ２０１を「オフ」以外の適当な設定（たとえば、「オン」、「低温」または「高温」）に切り替える。
【００５８】
次に、使用者は押しボタンスイッチ１０９を押す。数秒以内に、制御用電子部品７２０には、温度センサ９４２付近の空気を標的温度まで上昇させるのに十分な電力が供給される。加熱要素７１５からの赤熱は、使用者によって窓１０７を通じて、および／または吸気口１０５を通じて見え得る。特定の植物材料に関しては、抽出された蒸気も窓１０７から見え得る。
【００５９】
適正な温度が視覚的に表示されたら、使用者はマウスピース１０３から吸入できる。すると、空気が吸気口１０５の中に引き込まれ、通路７１３を通り、椀状部６４０の中の植物材料を通り、溝６３５と面６０１の間を通り、面６０１に沿って開口部６０７に入り、その後、開口部３１１を通って使用者の口に至る。
【００６０】
加熱要素７１５に供給される電力の大部分が通路７１３の中の空気を加熱し、それゆえ、椀状部６４０の中の植物材料は、熱気が植物材料の中を流れると対流的に気化する。
【００６１】
加熱空気が面６０１と上側部分２１０の間に流れる際にこの空気と接触する面は、「ヒートシンク」として機能し、これによってガスは加熱要素７１５の高温から略室温まで冷却される。吸入後、使用者は押しボタンスイッチ１０９を離し、それによって加熱要素７１５を通る電力が削減される。
【００６２】
当然のことながら、本明細書に記載の装置は、これらに限定されないが、特定のデジタルおよびアナログ構成要素を含む。当然のことながら、本発明はいずれの特定の実施形態、プログラミング技術、またはアナログまたはデジタル構成要素の組み合わせにも限定されず、本発明は、本明細書に記載の機能を実施するためのいずれの適当な装置または技術を使って実施してもよい。
【００６３】
本明細書を通じて、「１つの実施形態」、「ある実施形態」または「特定の実施形態」との記載は、ある実施形態に関連して説明された具体的な特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。それゆえ、本明細書全体の各所での「１つの実施形態において」、「ある実施形態において」または「特定の実施形態において」という語句の使用は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているとはかぎらない。さらに、特定の特徴、構造または特性は、当業者にとってこの説明から明らかであるように、１つまたは複数の実施形態においていずれの適当な方法で組み合わせてもよい。
【００６４】
当然のことながら、本発明は本明細書で具体化された異なる組み合わせのすべてを含む。本明細書全体を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「内包する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「〜を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ  ｂｙ）」と同義語であり、包括的または非限定的であり、追加の無限の要素または方法ステップを排除するものではない。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」とは、列挙された要素は本質的であるが、他の要素も追加でき、依然としてその記述の範囲内の構成概念を形成することを意味する専門用語である。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、大量であっても明示されていない成分を包含する可能性を残す。
【００６５】
同様に、本発明の例示的実施形態の上記の説明において、本発明の各種の特徴は時として、開示を効率化し、各種の進歩的な態様の１つまたは複数の理解を助けるために、１つの実施形態、図面またはその説明の中に一緒にまとめられると理解するべきである。しかしながら、このような開示方法は、特許請求される本発明に、各請求項に明記されているもの以外の特徴が必要となるという意図を反映していると解釈するべきではない。そうではなく、以下の特許請求の範囲に反映されているように、進歩的態様は上記の１つの実施形態のすべての特徴の中の一部にある。それゆえ、「詳細な説明」に続く特許請求の範囲をここに、明確にこの「詳細な説明」の中に含め、各請求項は、本発明の別々の実施形態として独立している。
【００６６】
それゆえ、本発明の好ましい実施形態と考えられるものを説明したが、当業者であれば、他の、別の改変を加えても本発明の主旨から逸脱しないことがわかり、このような変更や改変のすべてを、本発明の範囲内に含まれるものとして請求することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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