(57)【要約】吸入アウトレットと、加熱時に蒸気を生成することができる材料を保持するチャンバーと、チャンバー内に保持された材料を加熱するヒーターと、エアインレット通路によってチャンバーと接続するエアインレットと、チャンバーと吸入アウトレットの間の流体接続を提供し、そこを流れる蒸気を冷却するように構成された蒸気冷却モジュールとを備える、エアロゾル生成機器を提供する。使用時に、吸入アウトレットにおいて吸引することによって、空気がエアインレットを介してチャンバーに入り、吸入アウトレットを介して機器から出る蒸気の温度が、チャンバー内で生成された蒸気の温度より実質的に低くなるように、チャンバー内で生成された蒸気が蒸気冷却モジュールを通って吸入アウトレットへと送達される。これにより、このエアロゾル生成機器は、チャンバー内で生成された蒸気をチャンバーからマウスピースを介してユーザに送達する間に実質的に冷却できる手段を提供することができる。【選択図】図１
2019503676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入アウトレットと、
加熱時に蒸気を生成することができる材料を保持するチャンバーと、
前記チャンバー内に保持された材料を加熱するヒーターと、
前記チャンバーと吸入アウトレットの間の流体接続を提供し、そこを流れる蒸気を冷却するように構成された蒸気冷却モジュールとを備え、
使用時に、前記チャンバー内の材料を加熱しながら前記吸入アウトレットにおいて吸入することによって、前記吸入アウトレットを介して機器から出る前記蒸気の温度が前記チャンバー内で生成された前記蒸気の温度より実質的に低くなるように、前記チャンバー内で生成された蒸気が前記蒸気冷却モジュールを通って前記吸入アウトレットへと送達される、エアロゾル生成機器。
【請求項２】
前記蒸気冷却モジュールは、前記チャンバーと吸入アウトレットとの間の流体接続を提供するものである延在する蒸気冷却通路を備え、
前記蒸気冷却通路は、使用時には、前記蒸気が前記蒸気冷却通路を通る間に前記蒸気の温度が実質的に下がるように十分な長さを有する、請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記蒸気冷却通路の容積が６００ｍｍ３以上である請求項２に記載の機器。
【請求項４】
エアインレット通路によって前記チャンバーに接続されているエアインレットを更に備える上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項５】
前記チャンバーと吸入アウトレットとの間の前記蒸気通路は、実質的に前記エアインレット通路よりも長い請求項４に記載の機器。
【請求項６】
前記延在する蒸気冷却通路は、前記蒸気冷却モジュールを貫通する実質的に直線状に延びる通路である請求項２から５のいずれかに記載の機器。
【請求項７】
前記蒸気冷却通路の一部が湾曲通路となっている請求項２から５のいずれかに記載の機器。
【請求項８】
前記延在する蒸気冷却通路の少なくとも一部は、実質的にらせん状の通路となっている請求項７のいずれかに記載の機器。
【請求項９】
前記湾曲通路は、機器の断面平面に実質的に収められている請求項７に記載の機器。
【請求項１０】
前記機器は更に、長尺体を備え、
前記湾曲通路は、前記長尺軸に垂直な平面に実質的に収められている請求項９に記載の機器。
【請求項１１】
前記蒸気冷却通路は、隣接する平行な平面にそれぞれ実質的に収められている複数の湾曲部を有する請求項１０に記載の機器。
【請求項１２】
前記湾曲通路は、前記機器の前記断面積を実質的に埋めるように前記断面平面内でコイル状となっている請求項９から１１に記載の機器。
【請求項１３】
前記蒸気冷却通路の前記１つ以上の湾曲部は、前記蒸気冷却モジュールの脱着可能な要素を形成する請求項７から１２のいずれかに記載の機器。
【請求項１４】
前記蒸気冷却通路の前記断面積はその長さに沿って変化する請求項２から１３のいずれかに記載の機器。
【請求項１５】
前記エアインレットと前記吸入アウトレットのうちの片方又は両方のサイズは、調整可能である上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項１６】
前記吸入アウトレットのサイズは、常にエアインレットのサイズよりも大きく、又はその逆である上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項１７】
前記ヒーターは、前記チャンバー内に保持されている前記材料を燃焼せずに加熱するように構成されている上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項１８】
前記チャンバーは、前記材料を含むカートリッジを受けるように構成され、
前記ヒーターは、前記カートリッジ内の前記材料を加熱するように構成されている上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項１９】
前記蒸気冷却モジュールは、前記機器の一端に配置され、
前記吸入アウトレットは、前記蒸気冷却モジュールがマウスピースとして機能するように前記蒸気冷却モジュール上に配置されている、上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項２０】
前記蒸気冷却モジュールは、前記チャンバーを露出するように前記蒸気冷却モジュールが取り外し可能となるように、着脱可能な要素を形成する、上記請求項のいずれかに記載の機器。
【請求項２１】
前記着脱可能な蒸気冷却モジュールの前記チャンバー連結端は、突起を備え、
当該突起は、前記蒸気冷却モジュールが前記機器に取り付けられた際に、前記突起が前記チャンバーとの流体接続を提供するように、前記蒸気冷却通路のチャンバー連結端の内部に設けられている、請求項２０に記載の機器。
【請求項２２】
前記エアインレットは、前記蒸気冷却モジュール内に設けられ、
前記エアインレット通路はまた、前記蒸気冷却通路と並んでいるが隔てられた状態で前記突起を貫通する、請求項２１に記載の機器。
【請求項２３】
前記突起のチャンバー連結端は、前記機器の蒸気冷却モジュールの接続の際に前記チャンバー内に保持されたカートリッジを穿つことができるように、向けられている、請求項２１又は２２に記載の機器。
【請求項２４】
吸入アウトレットと、
加熱時に蒸気を生成することができる材料を保持するチャンバーと、
前記チャンバー内に保持された材料を加熱するヒーターと、
前記チャンバーと吸入アウトレットの間の流体接続を提供するように延在する蒸気冷却通路であって、そこを通過する間に生成蒸気の温度を実質的に低下させるような十分な長さを有する前記蒸気冷却通路と、を備えるエアロゾル生成機器であって、
前記蒸気冷却通路の少なくとも一部は、前記機器の脱着可能な要素を形成する、エアロゾル生成機器。
【請求項２５】
前記蒸気冷却通路の一部は、湾曲通路であり、
前記蒸気冷却通路の湾曲通路部は、前記機器の着脱可能な要素を形成する請求項２４に記載の機器。
【請求項２６】
前記蒸気冷却通路の湾曲部は、実質的にらせん状の通路となっている請求項２５に記載の機器。
【請求項２７】
前記湾曲通路は、前記機器の断面平面に実質的に収められている請求項２６に記載の機器。
【請求項２８】
前記機器は更に、長尺体を備え、
前記湾曲通路は、前記長尺軸に垂直な平面に実質的に収められている請求項２７に記載の機器。
【請求項２９】
前記湾曲通路は、前記機器の断面積を実質的に埋めるように断面平面内でコイル状となっている請求項２７又は２８に記載の機器。
【請求項３０】
前記蒸気冷却通路の前記湾曲部は、隣接する平行な平面にそれぞれ実質的に収められている複数の連続するコイル状の部分からなる請求項２９に記載の機器。
【請求項３１】
前記湾曲通路は、前記機器の断面積を実質的に埋めるように断面平面内でコイル状となっている請求項９から１１に記載の機器。
【請求項３２】
上記請求項のいずれかに記載の機器と、
加熱時に蒸気を生成することができる材料を含むカートリッジと、を備えるキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引可能な蒸気を放出するために材料を加熱するエアロゾル生成機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体から蒸気を生成する電子たばこ等のエアロゾル生成機器は、比較的よく知られ、普及してきている。別のタイプのエアロゾル生成機器では、温調加熱を使用して、タバコなどの喫煙可能材料を十分に熱して、材料が燃焼するレベルまでは加熱温度を上げないようにして蒸気を放出する。よって、こうした機器は、材料を燃焼する必要なしに吸引可能な蒸気を生成するという利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、従来の機器においては、吸入チャンネルを介してマウスピースに接続する温度制御加熱チャンバーを備え、加熱チャンバーは、喫煙可能材料の交換可能カートリッジを受けるように構成されている。ユーザは、チャンバー内に材料のカートリッジを配置し、チャンバー内にて生成された蒸気を吸入用マウスピースを介して吸うためにヒーターを起動し、マウスピースで吸入する。しかし、こうした従来の機器においてはいくつかの問題点がある。
【０００４】
こうした機器に関する１つの問題として、生成された蒸気は、温度が上昇した状態で機器を出るため、蒸気の吸引としては最適でない可能性がある。周囲空気と混合するエアインレットを備え、生成された蒸気をその周囲空気によって冷却する従来の機器があるが、こうした構成においては、生成された蒸気が大幅に薄まるためユーザ満足度が劣る場合がある。また、周囲空気をチャンバー内に導入するという冷却効果が、吸引に最適な温度まで蒸気を冷却するのに十分でない場合がある。
【０００５】
生成された蒸気を冷却するのに関連する１つの難点としては、機器の内部通路内に結露が生成しやすいということがある。結露が機器内に残った場合、継続使用後に、機器内部の要素が大きく劣化する、又は風味や衛生状態に有害な影響を及ぼす場合がある。
【０００６】
従って、エアロゾル生成機器を焼損しないで、生成された蒸気の特性を大幅に改善する加熱が必要とされる。特に、生成された蒸気が、生成後で吸引する前に十分に冷却されるような機器を提供することが必要とされる。更に、機器内に生成される結露の有害な影響を避けるという関連的な要望がある。
【０００７】
本発明は、結露の影響を最小限にして従来技術の問題点を克服すると共にユーザに対して冷却蒸気を提供することができ、材料を燃焼することなく加熱するように構成された調温エアロゾル生成機器を提供することを試みる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、吸入アウトレットと、加熱時に蒸気を生成することができる材料を保持するチャンバーと、前記チャンバー内に保持された材料を加熱するヒーターと、エアインレット通路によって前記チャンバーと接続するエアインレットと、前記チャンバーと吸入アウトレットの間の流体接続を提供し、そこを流れる蒸気を冷却するように構成された蒸気冷却モジュールとを備え、使用時に、吸入アウトレットにおいて吸引することによって空気が前記エアインレットを介して前記チャンバーに入り、前記吸入アウトレットを介して機器から出る蒸気の温度が、前記チャンバー内で生成された蒸気の温度より実質的に低くなるように、前記チャンバー内で生成された蒸気が前記蒸気冷却モジュールを通って前記吸入アウトレットへと送達される、エアロゾル生成機器が提供される。
【０００９】
本発明のエアロゾル生成機器によれば、チャンバー内で生成された蒸気をチャンバーからマウスピースを介してユーザに送達する間に実質的に冷却できる手段を提供することができる。この機構は、蒸気を冷却する目的でエアインレットを経由する追加の周囲空気に頼っていないため、従来の機器とは異なり、蒸気の濃度とは独立して蒸気の温度を下げることができる。本発明の例においては、更に、モジュラー蒸気冷却要素が提供され、この要素は、機器内の結露の水滴をよりよく回収することができ、かつ、簡易的な方法で洗浄又は交換することができるため、結露の有害な影響を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の１つの例を添付の図面に基づいて説明する。これらの図面において
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、本発明によるエアロゾル生成機器の断面を示す。
【図２】図２は、本発明による蒸気冷却モジュール及びエアロゾル生成機器の接続手段を示す。
【図３】図３は、本発明によるエアロゾル生成機器を通る空気と蒸気の流れを示す。
【図４】図４Ａは、本発明による蒸気冷却モジュールの側面図を示す。図４Ｂは、本発明による蒸気冷却モジュールの断面を示す。図４Ｃは、本発明による蒸気冷却モジュールの端部を示す。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、本発明による蒸気冷却モジュールの分解組立図を示す。
【図６】図６は、本発明による更なる蒸気冷却モジュールの分解組立図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示すように、本発明によるエアロゾル生成機器１００は、第１の端１１１と第２の端１１２を有する長尺体１１０を備える。エアロゾル生成機器１００は更に、チャンバー１２０と、チャンバー１２０に保持された材料を加熱するよう構成されたヒーター１３０とを備える。好ましくは、ヒーター１３０は、蒸気を放出するのに十分な温度にチャンバー内の材料を加熱するように構成されているが、材料が燃焼する温度を超えないように制限されている。吸入アウトレット１４０は、機器１００の第１の端１１１の近傍に配置され、蒸気冷却モジュール１５０は、チャンバー１２０と吸入アウトレット１４０の間に配置されている。蒸気冷却通路１６０は、チャンバー１２０と吸入アウトレット１４０の間の流体接続を提供する蒸気冷却モジュール１５０を貫通している。
【００１２】
図１の実施形態の機器において、蒸気冷却モジュール１５０の冷却機能は、後ほど詳細に説明するように、蒸気が蒸気冷却通路１６０を通過する間に蒸気が大幅に冷却されるように、十分な長さを有する蒸気冷却通路１６０を活用することで提供されている。この例において、延在する蒸気冷却通路１６０は、２つの部分を有し、第１の部分１６１は、チャンバーと蒸気冷却モジュール１５０の端部１５１との間において機器の長尺軸に沿った方向に延在する。蒸気冷却通路の第２の部分１６２は、機器の長尺軸に実質的に垂直な面において、蒸気冷却モジュールの平面部１５１内でコイル状になっている。後ほど詳細に説明するように、この配列は、機器１００が必要とする長さを大幅に短くし、実質的に長尺な蒸気冷却通路１６０を可能にするという有利な点をもたらす。
【００１３】
図１は更に、この例において、蒸気冷却モジュール１５０上に配設され、エアインレット通路１７１を介してチャンバー１２０に接続するエアインレット１７０を示している。この例におけるエアインレット通路１７１、１７２は、２つの部分を有し、第１の部分１７１は、チャンバー内へと、蒸気通路１６１の第１の部分と実質的に平行に延在している。エアインレット通路の第２の部分１７２は、第１の部分と実質的に垂直に延在し、エアインレット１７０と接続している。
【００１４】
この例におけるヒーター１３０は、蒸気冷却モジュール１５０の蒸気通路１６１と連結する側面以外の全ての側面上において実質的にチャンバーを囲んでいる加熱プレートからなる。この配列によって、チャンバー１２０の表面積の多くの部分を加熱することができ、均一で安定した加熱が容易になり、チャンバー１２０内に格納されている材料を焼損することなくこの材料をチャンバー１２０内において特定の温度に加熱するのに必要な温度調整維持に役立つ。または、チャンバーは、要求される均一加熱を提供するように加熱される伝導性シェルで形成されていてもよい。この例におけるヒーターは、第２の端１１２に向かって機器の下部に配設されたバッテリー１３１によって駆動する電気ヒーターである。ヒーター１３０は、ユーザによって操作される図１に示すような加熱ボタン１３２によって起動されてもよいし、吸入アウトレット１４０において吸入するユーザが起動するフローセンサ等のような他のトリガー手段によって起動されてもよい。
【００１５】
図１に示すように、蒸気冷却モジュール１５０は、モジュール１５０の上端表面１４２上に吸入アウトレット１４０が設けられた状態で、機器１００の第１の近位端１１１に配置されてもよい。こうした配列において、蒸気冷却モジュール１５０自体がマウスピースとして機能してもよく、モジュール１５０と連結するように構成されてユーザが吸って蒸気吸入する追加のマウスピースユニットが不要となる。しかし、他の例においては、マウスピースユニットを蒸気冷却モジュール１５０の上側１１１と接続し、この機能を提供してもよい。蒸気冷却モジュール１５０自体がマウスピースを提供する場合、端表面１４２のエッジは、ユーザが機器周辺において唇をより密着してシールし蒸気を吸入しやすくするように、より人間工学的な形状を実現するように、吸入アウトレット１４１が配置される場所において外方突起１４１へと湾曲していてもよい。
【００１６】
図１Ｂの実施形態の機器に示すように、蒸気冷却モジュール１５０は、本体１１０の着脱可能な部分を形成してもよい。この配列によって、チャンバー１２０に対して開口部１２１を露出するために蒸気冷却モジュールが取り外し可能となる。このようにして、ユーザは、チャンバー１２０内に保持された材料を充填又は交換、補充することができる。この再充填は、カートリッジの形態であってもよい。図１Ｂには更に、本実施形態の機器のチャンバー接続突起１５５が示されている。この突起１５５は、チャンバーへの開口部とモジュールが接触することによって、この突起がチャンバー１２０内へと延在するように、蒸気冷却モジュールから延在している。図１Ｂに明確に示すように、突起１５５内には、蒸気冷却通路１６０の第１の部分１６１とエアインレット通路の第１の部分１７１の両方が設けられており、これにより、周囲空気がチャンバー内へと通り、また生成された蒸気がチャンバー外への通ることができる。
【００１７】
蒸気冷却モジュール１５０の接続突起１５５はまた、二次的な目的を果たす。従来技術において、材料を格納するカートリッジを利用してチャンバー１２０内の喫煙可能材料を交換しやすくすることが知られている。こうしたカートリッジは、タバコなどの圧縮されたブロックの喫煙可能材料を囲む外包装を有している場合がある。従って、まず蒸気冷却モジュール１５０を取り外した状態でカートリッジをチャンバー１２０内に配置してもよく、その後、モジュール１５０を機器１００に再接続する。モジュール１５０を機器の本体１１０内の露出した開口部１２１に接触させることによって、突起がカートリッジと接触し、カートリッジの包みを突き刺し、カートリッジ内への周囲空気の通路を形成すると共にカートリッジから出て蒸気冷却モジュール内への蒸気の通路を形成する。
【００１８】
図２に示すように、取り外し可能な取付を「ツイスト・ロック」機構によって提供してもよい。それは更に、図６に関連して後述するように、磁石によって提供してもよい。この機構は、チャンバー１２０の開口部１２１を囲むカラー部１２２内の軸方向に配置された凹み部１１５によって提供される。これらの凹み部１１５を、蒸気冷却モジュールの突起１５５の断面形状に合わせ、これにより、突起１５５がチャンバー開口部１２１に挿入することを、機器の長尺軸周りの特定の回転方向にあるときのみ許容するようにしてもよい。蒸気冷却モジュールを正しい回転方向において機器本体上に設置したら、モジュールを（図２Ｂに示すように）回転し、機器本体内の内部突起１１３をモジュール内の対応するインターロック凹み部１１４と接触させ、これにより、モジュールが、図２Ｃに示すように機器本体に対して直線的な位置において所定の場所に固定される。
【００１９】
図３に、本発明によるエアロゾル生成機器１００の動作中における空気及び蒸気の流れを示す。ヒーター１３０を起動すると、加熱プレートの温度は、チャンバー１２０内の材料が燃焼することなく蒸気を放出できるレベルまで材料を加熱するのに十分な温度まで上昇する。エア吸入アウトレットにおいて吸入すると、周囲空気がエアインレット１７０を介して入り、そしてエアインレット通路の第２の部分１７２に沿って横方向に機器内へと入る。そして、周囲空気は、機器の長尺軸に沿って周囲空気を運ぶエアインレット通路の第１の部分１７１に沿って通過し、モジュール突起１５５を経て、チャンバー１２０内に直接入る。このようにエアインレット通路のチャンバー連結部１７１を配設することで、周囲空気が確実にチャンバー１２０の奥深くへ入り込み、蒸気の取出しが向上する。周囲空気は、チャンバー１２０で材料から発生した蒸気と混合し、この混合物は、吸入アウトレット１４０を介した吸入により、チャンバー１２０を出て、蒸気冷却通路１６０に沿って移動する。従って、機器を出たエアロゾル（以降、蒸気とも呼ぶ）は、材料を加熱することで生成した蒸気とエアインレット１３２を介して導入された周囲空気との混合されたものである。
【００２０】
蒸気の取出しは、更に、エアインレット通路１７１と蒸気冷却通路１６０との間において通路の開口部を超えてチャンバー１２０内の深くまで延在する延長仕切部１５６を設けることで改善する。この構造を使用することで、エアインレット通路からの周囲空気は、蒸気冷却通路１６０を経て出る前に、チャンバーの奥深くまで進むこととなる。
【００２１】
蒸気冷却通路１６０は、チャンバー内で生成された比較的高温の蒸気の温度が、蒸気冷却通路に沿って移動する間にアウトレットにおいて吸入するのに適したレベルまで下がることができるように、十分な長さを有する必要がある。このことを実現するための正確な長さは、要素を形成するのに使用する材料、蒸気通路の直径、加熱温度、エアインレット１７０のサイズなどの数多くの要因に依存する。しかし、必要な長さは、これらの要因の任意の特定値を求める通常の実験によって簡易的な方法で決定されてもよい。蒸気冷却通路の直径が約４．５ｍｍであり、加熱温度が燃焼せずにタバコから蒸気を放出するのに適した温度である場合、蒸気を適切な温度に十分に冷却するには９０ｍｍ以上の蒸気冷却通路長さが必要であった。吸入された蒸気の特性は、チャンバーと吸入アウトレットとの間の蒸気冷却通路が実質的にエアインレット通路より長い場合に改善する。
【００２２】
後述するように、蒸気冷却通路１５０は、生成された蒸気を冷却する必須機能を提供するのに適している限り、多数の構成の中の１つを採用してもよい。図３に示すように、蒸気冷却通路１６０は、チャンバー１２０と吸入アウトレット１４０との間において機器の長尺軸に沿って単に直線的に延在してもよい。しかし、この場合、機器の長さがユーザにとって許容できる寸法を超えてしまう場合もあるので、モジュール内部の空間をより効率的に利用して、より許容可能な寸法に抑えられた延長蒸気冷却通路を提供できる他の多数の構成が存在する。
【００２３】
図１を参照して説明したように、１つの取り得る蒸気冷却モジュール１５０の配列構成では、モジュールの実質的に平面な部分内における通路の長さを最長にするために、コイル状の蒸気冷却通路を採用している。こうしたコイル状の通路の配列を図４に示す。図４Ａは、実施形態の蒸気冷却モジュールを示す外側の側面図であり、平面と側部が示されており、それらの対応する図がそれぞれ図４Ｂと図４Ｃに示されている。
【００２４】
図４Ｂに示す蒸気冷却モジュールの上部１５１を通る平面部には、蒸気冷却通路１６０のコイル状の配列が明確に示されている。この配列において、蒸気冷却通路１６０の部分１６２はそれ自身を中心にコイル状になっており、このコイル状の通路は、機器の長尺軸に垂直な面内にあり、モジュールの上部平面部１５１に収められている。この配列は、利用可能なスペースを明らかに最も効率よく利用しており、上部の断面積を占め、モジュール自体の必要長さを最小限にすると共に蒸気冷却通路１６０の長さを最大にしている。図４Ｃには、空気が、モジュールの連結突起１５５に延在する最初の直線状の第１の部分１６１を通る通路１６２のコイル状の部分にどのように入るかが示されている。この第１の部分１６１は、モジュールの中心内にあるコイル状の第２の部分１６２と流体接続している。そして、第２の部分１６２はそれ自身を中心にコイル状になっており、このコイル状の通路は、モジュール１５０の半径方向の末端にある吸入アウトレット１４０に到達する前においてはモジュールの上部１５１の平面に収められている。
【００２５】
湾曲通路部１６２を蒸気冷却モジュール１５０の平面部１５１の内部に設けることは、上述したような機器全体の長さを最小にするように最も効率よくスペースを活用すること以上の利点をもたらす。この上部平面部１５１は、交換又は洗浄できる脱着可能な要素を形成してもよい。このことは、以下に述べるような機器の性能や蒸気の風味に対して有害な影響を及ぼす可能性のある結露が溜まることを防ぐ上で特に重要である。湾曲通路部がモジュールの長さに渡って延在する例と比較して、湾曲通路が配設される蒸気冷却モジュールの部分、好ましくは、上部を設けることで、洗浄がより簡易的な方法で実行することができる。これは更に、所定量の使用後にこの部分を交換する必要がある場合、より劣化しにくく、より長寿命の蒸気冷却モジュールのいくつかの要素を留めたまま、その交換を実現できることを意味する。
【００２６】
蒸気冷却通路１６０のコイル状部１６２の正確な配列については、多くの異なる構成を取ることができる。モジュールの断面形状が丸みのある長方形となっている図１及び図２、図４の例の場合、まず、折り返す前は反時計回りのコイル状であり、次ぎに湾曲した時計回りの路となり、吸入アウトレット１４０に達する通路となっていることにより、アスペクト比が増えるに従って、より効果的にスペースを埋めることができる。しかし他の例の場合、例えば、円形の断面を有する機器やアスペクト比が１に近い機器の場合、通路のコイル状の部分が渦巻き形状で、吸入アウトレット１４０にぶつかるまで中心点を中心に徐々に広くなる湾曲形状で中心点の周りに巻かれていると、より効果的となる場合がある。
【００２７】
図４Ｂに示すように、蒸気冷却通路の内面は、周期的に設けられた突起１６３によって畝状になっていてもよい。蒸気冷却通路のこうした断面形状のバリエーションは、モジュールを通る空気流の特性を変化するように作用し、そこを通過する蒸気の温度の低下を促進する。これらはまた、蒸気冷却通路から後ほど取り除かれることになる結露の水滴の回収を促進する。
【００２８】
図５は、本発明による実施形態の蒸気冷却モジュール１５０の分解組立図を示す。キャップ部１５１は、モジュールの外殻を提供し、図５Ｂに示すように蒸気冷却通路１６０の湾曲部１６２を格納する平面部１５１を保持する。キャップ部１５１内の開口部は、吸入アウトレット１４０とエアインレット１７０の位置に対応するように配置されている。この例において、上記したように、キャップ部１５１はまたマウスピースとして機能し、キャップ部の上表面１４２は、吸入アウトレット１４０の周りにおいて突起リップへと外側に湾曲してもよい。
【００２９】
この例において、接続部１５４は、キャップ部１５２と嵌合して、使用時には機器の残った本体と接続するチャンバー連結側において、モジュールを閉じる。これはまた、機器本体内の開口部１２１との接続機構を提供し、エアインレット通路１７１、１７２及びエア冷却通路の第１の部分１６１を格納する。接続部は、接続部１５４の外表面とキャップ部１５１の内表面上に設けられた共同固定手段１５７によってキャップ部１５１内に密接に嵌合するように構成されてもよい。図５Ｂに明確に示すように、チャンバー連結突起１５５は、接続部の下表面から延在している。この図にはまた、突起１５５内において蒸気冷却通路１６０の第１の部分１６１とエアインレットの第１の部分とを隔てる延長通路仕切部１５６を示す。延長通路仕切部１５６は、チャンバー１２０内においてカートリッジの包みを穿つことができる点まで延在してもよい。図５Ａに最もよく示すように、蒸気冷却通路１６１の第１の部分は、突起内の開口部からモジュール１５０内部へと上方に向かって延在している。エアインレット通路は、組み付けた際にキャップ部１５１内の開口部に対応するエアインレット１７０に対して垂直の方向に延びている。
【００３０】
この例において、内部裏板１５２は、キャップ部１５１内で接続部１５４と蒸気冷却通路１６０のコイル状部１６２との間のガスケットとして機能する。裏板の開口部１５３は、蒸気冷却通路１６０の第１の直線部１６１と第２のコイル状部１６２の開口部と対応するように配置され、不可欠な流体接続を提供する。
【００３１】
図５の例は、機器本体の残りの部分に対して脱着可能な取付を容易にする別の接続機構を示す。この例において、磁石１５８は、蒸気冷却モジュール１５０に保持され、機器の残りの本体部分内におけるチャンバー１２０の開口部１２１の周辺において、対応する磁性材料と整合するように配置されている。これらの磁石１５８は、蒸気冷却モジュール１５０を所定の位置に確実に保持するのに十分な力を提供すると共に、必要に応じてユーザが力を加えてモジュール１５０を取り外すことを許容する。
【００３２】
機器のいくつかの例において、蒸気冷却モジュール１５０の上部マウスピース表面１４２は、蒸気冷却通路を洗浄しやすくするために脱着可能となっていてもよい。
蒸気と接触する機器の要素は、冷却処理を促進するように蒸気からの熱を容易に受け止めることができる材料で形成されてもよい。
【００３３】
上記したコイル状の通路及び直線的に延在する通路の例に加えて、蒸気冷却モジュール１５０及び蒸気冷却通路１６０に対して様々な変更や変形を施して、チャンバー１２０と吸入アウトレット１４０との間の経路間において蒸気を実質的に冷却するという主要な技術的効果を提供してもよい。
【００３４】
１つのこのような代替え的な構成において、蒸気冷却通路１５０は、例えば図４Ｂに示すような各タイプに関して、複数の湾曲部又はコイル状部１６２を有していてもよい。こうした配列において、蒸気冷却通路の第２の部分１６２は、複数のコイル状部で形成され、各コイル状通路は、長尺軸に垂直な隣接平面に実質的に収められ、それぞれが隣接するコイル状又は湾曲する部分と流体的に接続している。こうした配列は、図４Ｃに１５１と示される厚み分だけ機器の長さを延長すると共に更なるコイル状部を追加することで、大幅に蒸気冷却通路の長さを延長することができる。
【００３５】
蒸気冷却モジュール１５０の代替え的な構成を図６に示す。この配列において、らせん状要素１５９は、蒸気冷却モジュールの内部空洞内に保持され、この空洞は、一体に接続されたときにキャップ部１５１及び接続部１５４によって区画されている。らせん状要素１５９は、空洞内に密に嵌合、すなわち気密的な方法で嵌合し、蒸気冷却通路の第１の部分１６１と吸入アウトレット１４０との間で流体接続を提供している。らせん状要素は、機器の長手軸と軸方向に整列され、これにより、空洞と共に、蒸気冷却通路１６０のらせん状の第２の部分１６２を区画していてもよい。従って、この配列によって、実質的にモジュール自体の長さを増加させずに蒸気冷却通路を長くする代替え手段が提供され、製造及び組立が簡易化される。また、らせん状要素１５９は、以下に更に述べるように、結露を取り除くために、取り外して洗浄してもよい。
【００３６】
更なる例において、生成された蒸気の特性は、エアインレット１７０及び吸入アウトレット１４０のサイズを適切に構成することで更に改善する。エアインレット１７０を大きくしてチャンバーから蒸気を取出す割合を上げることで、蒸気の風味特性を向上させると同時に、より適切な吸入体験を提供してもよい。また、吸入アウトレットの直径をエアインレットの直径より大きくすることで、冷却結果を改善してもよい。他の例において、エアインレットのサイズ（または直径）を吸入アウトレットのものよりも大きくしてもよい。また、インレットとアウトレットのサイズを適切な制御手段で調整することでユーザが好みの蒸気特性を選択できるように、エアインレットと吸入アウトレットの直径を調節する手段を設けてもよい。更なる例においては、最適な冷却効果を改善するように蒸気冷却通路の直径を選択する。実質的に円形形状の断面と４．５ｍｍの直径（または同様の断面積を備える同等サイズの別形状）を有する通路が、通過する蒸気の冷却率を増加することを発見した。
【００３７】
蒸気冷却通路の全容積はまた、冷却を最適化するように構成されていてもよい。本発明の例においては、蒸気冷却通路の全容積を、６００ｍｍ３より大きく、より好ましくは１０００ｍｍ３より大きく、更に好ましくは１８００ｍｍ３より大きくして、大きな冷却をもたらすようにしてもよい。蒸気冷却モジュールは取り外し可能であってもよいので、それぞれ別の寸法の蒸気冷却通路を有する別の蒸気冷却モジュールを設けてもよい。これによって、ユーザは、ユーザの好みに合った又は特定の使用材料に適した蒸気冷却モジュールの特定のバリエーションを選ぶことができる。
【００３８】
チャンバー１２０と吸入アウトレット１４０との間の経路中における蒸気冷却の有害な副作用としては、蒸気冷却通路１６０内で発生する可能性のある液滴結露プロセスがある。この結露が機器内に残っていると、繰り返しの使用後に、機器の内部要素が劣化し始める可能性がある。本発明の例では、機器内の結露の影響を解決又は縮小することを目指した追加の機能を有していてもよい。例えば、機器上部のマウスピース表面１４２を脱着可能として、洗浄のために蒸気冷却通路を取り外すことができるようにしてもよい。これは、端表面のへり上にヒンジを設け、後に洗浄する内部要素が露出するようにこのヒンジを中心に上端表面が回転するようにして、実現してもよい。または、蒸気冷却通路１６０のコイル状部１６２と上部表面１４２は、例えば、スプリングで付勢されたプッシュ・リリース機構によってモジュール１５０から放出されることができる一体要素を形成してもよい。
【００３９】
図４及び図５の実施形態を考慮すると、例えば、湾曲通路部１６２を含む平面部１５１は、脱着可能な要素として形成し、内部通路１６２の洗浄を容易にしてもよい。または、蒸気冷却通路１６０の湾曲通路部１６２は、個別に脱着可能な要素を形成してもよい。通路の内面上に周期的な畝１６３を設けることでも、蒸気冷却通路内の結露の水滴を回収しやすくでき、そして、内部の通路の洗浄を容易にするために平面部１５１を取り外すことで洗浄することができる。この結露回収効果は、本発明による任意の機器の蒸気冷却通路内面に、例えば結露の吸収を増加することができるポリマー材料などの材料層のコーティングを施すことで、強化してもよい。
【００４０】
結露の影響を減少するための別の代替え例においては、蒸気冷却モジュール又は、平面部１５１若しくは蒸気冷却通路の湾曲部１６２などの蒸気冷却モジュールの要素が、結露やそれに関連して劣化が始まり機器の運用やユーザ体験に有害な影響を及ぼす場合やその時に、これらのパーツを破棄・交換できるように、交換可能となっていてもよい。
【００４１】
別の例において、蒸気冷却通路は、追加の使い捨て結露捕集パーツを備えて、結露が機器の機能的な内部要素と接触して留まることを実質的に防止することができる。こうしたパーツは、繊維の配列によって形成されるブラシ状部の形態をとってもよく、または別の形態として、結露を回収するために蒸気通路内に配置されて結露の水滴を捕捉することができるポリマータイプのものであってもよい。
【００４２】
別の取り得るものとして、調整可能なエアインレット１７０及び吸入アウトレット１４０の直径という追加の機能を採用してもよい。ユーザは、例えば、エアインレット１７０の直径を減少して機器を流れる空気又は蒸気の速度を増加させることで空気流を調整してもよい。機器を流れる空気流の速度を増加させることで、インレット又はアウトレットを介して機器内の結露を排出してもよい。
【００４３】
本発明によるエアロゾル生成機器の別の例において、蒸気冷却通路に追加の風味要素を設けて、チャンバー内で生成された蒸気の風味を変化させるようにしてもよい。これは、通路のパーツ内面に風味生成層を設けて、機器内を移動する際にこの層と接触した蒸気に追加の風味を与えることで、実現してもよい。または、これは、吸入アウトレットに設けられた又は上記結露捕集パーツと組み合わせた追加のフィルター要素によって、提供されてもよい。蒸気冷却通路を含む蒸気冷却モジュールの一部が脱着可能な要素を形成する本発明の例においては、これによって、この要素を別の風味層を含む他のものと交換して、ユーザが風味を調整できるようにしてもよい。
【００４４】
本発明のいくつかの例において、蒸気冷却通路は、機器の蒸気冷却モジュール又はマウスピースの少なくとも１０％から４０％を占める。好ましくは、蒸気冷却通路は、マウスピースの上部に位置すると共にエアアウトレットと接続していてもよく、好ましくは、蒸気冷却通路は、チューブ又は蛇行構造などの不均一又は閉構造である。これによって、生成された蒸気がマウスピースの内部容量の空のスペース及び蒸気冷却通路と接触できる。蒸気冷却構造の円筒状構造の外表面は、マウスピースの内部容量内の空気に露出していてもよいので、このことは、機器の本体内に埋め込まれている又は封入されている従来技術において知られている従来型蒸気通路を通る蒸気と比較して、観察される結露のレベルに影響を及ぼす場合がある。
【００４５】
上記した本発明の例では、従来の機器が有するいくつかの課題を克服するエアロゾル生成機器を提供する。特に、加熱されたチャンバーと吸入アウトレットとの間に蒸気冷却モジュールを設けることで、生成された蒸気を、快適に吸入できるレベルにまで実質的に冷却することができ、不快な効果を緩和している。このことによって、蒸気を冷却するのに周囲空気を追加する機器とは異なり、蒸気の希薄とは切り離して蒸気を冷却することができる。発明の例では、積極的な冷却要素を使用した解決方法に比べて、低価格で容易に製造できる蒸気冷却手段を提供するものである延在する蒸気冷却通路を使用して、蒸気を冷却する。更なる例では、機器の断面積を最大にするように蒸気冷却通路に湾曲構成を採用して、機器全体の長さを大きくせずに蒸気冷却通路の長さを長くできるように活用している。
【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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【国際調査報告】
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