(57)【要約】      （修正有）【課題】マイクロ気化器を通じて空気流内へと物質を供給するための複数の供給源を有するマイクロ気化器を提供する。【解決手段】マイクロ気化器１００は、本体ケーシングの内部内に気化チャンバ１４２を有する。少なくとも1つの加熱素子１７０が気化チャンバ１４２内に配置され、流体輸送材料が気化チャンバ１４２内に少なくとも部分的に配置される。流体輸送材料は、少なくとも1つの加熱素子１７０の表面に隣接して位置付けられた気化面部分を有し、該少なくとも1つの加熱素子１７０への曝露のために気化性液体を気化面へと引き出すために構成される。活性物質支持体１９０も気化チャンバ内に配置される。活性物質支持体１９０は、少なくとも1つの加熱素子１６０の第2の面に隣接して位置付けられた活性面部分を有する。【選択図】図１
2019088274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内部を規定するケーシング壁を有する本体ケーシングと、
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定される、筐体内部内の気化チャンバと、
本体ケーシング外部の第1環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成された空気流路と、
本体ケーシング外部の第2環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成された気化生成物排出路と、
気化チャンバ内に配置された少なくとも1つの加熱素子と、
少なくとも1つの加熱素子の第1の面に隣接して位置付けられた気化面部分を有し、かつ該少なくとも1つの加熱素子の第1の面への曝露のために気化性液体を気化面へと引き出すために構成された、気化チャンバ内に少なくとも部分的に配置された流体輸送材料と、
少なくとも1つの加熱素子の第2の面に隣接して位置付けられた活性面部分を有する、気化チャンバ内に配置された活性物質支持体と、
少なくとも1つの加熱素子に、その選択的な電力供給および作動のため接続された電源と
を含む、マイクロ気化器。
【請求項２】
少なくとも1つの加熱素子が、別個の第1および第2加熱素子を含み、かつ
第1および第2加熱素子と活性物質支持体とが、活性面部分が第2加熱素子の表面に隣接しかつ第1加熱素子から離間するように、総合的に位置付けられている、
請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項３】
第1加熱素子が第1温度で動作し、第2加熱素子が第1温度とは異なる第2温度で動作する、請求項2記載のマイクロ気化器。
【請求項４】
第2温度が、第2加熱素子の作動が活性物質放出温度以上の温度まで活性物質支持体を加熱するように選択される、請求項3記載のマイクロ気化器。
【請求項５】
活性物質支持体がタバコを含む、請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項６】
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定された、筐体内部内の遠位チャンバと、
チャンバ壁を貫通して延在し、かつ
遠位チャンバ内に配置された開放遠位管端と、気化チャンバ内に配置された近位管端と、遠位管端から近位管端まで延在する管壁と、チャンバ壁と近位管端との間に配置された、管壁を貫通した複数の空気出口孔とを有する
空気管と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
遠位チャンバおよび空気管が、空気流路の少なくとも一部を規定し、
活性物質支持体が、
空気透過性であり、かつ
空気出口孔の少なくとも一部を覆って、空気管に実装されており、これにより、そのような孔を通過して気化室内に入る空気が活性物質支持体を通過し、かつ
少なくとも1つの加熱素子が、空気管を囲むように位置付けられたコイル素子を含み、該コイル素子の少なくとも一部が、空気管および活性物質支持体の両方を囲むように位置付けられている、
請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項７】
少なくとも1つの加熱素子が、活性物質支持体から離間した空気管の第1部分を囲むように位置付けられた第1コイル素子と、空気管の第2部分および活性物質支持体を囲むように位置付けられた第2コイル素子とを含む、請求項6記載のマイクロ気化器。
【請求項８】
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定された、筐体内部内の遠位チャンバと、
それぞれ、チャンバ壁を貫通して延在し、
遠位チャンバ内に配置された開放遠位管端と、気化チャンバ内に配置された近位管端と、遠位管端から近位管端まで延在する管壁と、チャンバ壁と近位管端との間に配置された、管壁を貫通した複数の空気出口孔とを有する
第1および第2空気管と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
遠位チャンバならびに第1および第2空気管が、空気流路の少なくとも一部を規定し、
活性物質支持体が、第2空気管に実装され、かつ
少なくとも1つの加熱素子が、第1空気管の少なくとも一部を囲む第1コイル素子と、第2空気管の少なくとも一部および活性物質支持体を囲む第2コイル素子とを含む、
請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項９】
その中の気化性液体の配置のために構成された、気化チャンバとは分離して筐体内部内に配置された流体リザーバと、
流体輸送材料を含むウィックであって、リザーバ内の気化性液体に接触するように位置付けられたウィック入口面と流体輸送材料の気化面部分であるかまたはこれを含むウィック出口面とを有するウィックを含む、気化性液体を流体リザーバから気化チャンバ内へと輸送するために構成された流体輸送構造と
をさらに含む、請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項１０】
ウィックが、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、ウィックの外周面の周りにその長さの一部に沿って形成され、かつ
少なくとも、活性物質支持体が上に形成されているウィックの長さ部分を囲むように位置付けられたコイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含む、
請求項9記載のマイクロ気化器。
【請求項１１】
ウィックが、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、ウィックの外周面の周りにその長さの第1部分に沿って形成され、
ウィックの長さの第1部分に沿って活性物質支持体およびウィックを囲むように位置付けられた第1コイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含み、かつ
ウィックの長さの第2部分に沿ってウィックを囲むように位置付けられた第2コイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含む、
請求項9記載のマイクロ気化器。
【請求項１２】
その中の気化性液体の配置のために構成された、気化チャンバとは分離して筐体内部内に配置された流体リザーバと、
流体輸送材料の一部をそれぞれが含む第1および第2ウィックであって、該リザーバ内の気化性液体に接触するように位置付けられたウィック入口面と、流体輸送材料の気化面部分の一部を含むウィック出口面とをそれぞれが有する第1および第2ウィック
を含む、気化性液体を流体リザーバから気化チャンバ内へと輸送するために構成された流体輸送構造と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
第1および第2ウィックがそれぞれ、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、第2ウィックの外周面の周りにその長さの一部に沿って形成され、かつ
第1ウィックの少なくとも一部を囲むように位置付けられた第1コイル素子と、第2ウィックの長さの一部に沿って活性物質支持体および第2ウィックを囲むように位置付けられた第2コイル素子とを、少なくとも1つの加熱素子が含む、
請求項1記載のマイクロ気化器。
【請求項１３】
前記マイクロ気化器が、
本体ケーシングに取り付けられたマウスピースであって、出口ポートを有しかつ気化生成物排出路の少なくとも一部を規定するマウスピース
を有する個人用気化器としての使用のために構成され、かつ
第2環境が吸入時のユーザの口である、
請求項1〜12のいずれか一項記載のマイクロ気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2017年11月2日に出願の米国仮特許出願第62/580,490号の優先権を主張し、その開示はすべて参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
発明は概してマイクロ気化器、より具体的にはマイクロ気化器を通じて空気流内へと物質を供給するための複数の供給源を有するマイクロ気化器に関する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロ気化器は、その中で貯蔵リザーバから気化性流体が、加熱素子によって気化性流体が気化温度まで加熱されるチャンバへと引き出される装置である。気化した流体は、次いでチャンバから引き出されるかまたは押し出される。電子タバコ（electronic cigarette）(電子タバコ(e-cigarette)または個人用気化器としても公知である)などの製品では、気化した流体はマウスピースを通じてチャンバから引き出されユーザにより吸入される。他の製品では、気化した流体は環境空気中に拡散される。
【０００４】
マイクロ気化器を用いた装置の通常の目的は、気化した流体を用いて1つまたは複数の活性物質を供給することである。大気ディスペンサーでは、これらの物質は脱臭剤、芳香剤、および虫除け剤などの物質を含み得る。個人用気化器の場合、活性物質は香味料(すなわち、香味剤または香味物質)およびニコチンを典型的に含む。香味料およびニコチンの量はタバコを吸う感覚を模倣するように選択され得る。一般に、気化性流体がマイクロ気化器から出る活性物質の唯一の供給源であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第15/639,139号
【発明の概要】
【０００６】
発明の例示的な局面は、筐体内部を規定するケーシング壁を有する本体ケーシングを含むマイクロ気化器を提供する。マイクロ気化器は、筐体内部内に気化チャンバをさらに含む。気化チャンバは、ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定される。空気流路は、ケーシング外部の第1環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成される。気化生成物排出路は、ケーシング外部の第2環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成される。マイクロ気化器は、気化チャンバ内に配置された少なくとも1つの加熱素子と、気化チャンバ内に少なくとも部分的に配置された流体輸送材料とをさらに含む。流体輸送材料は、少なくとも1つの加熱素子の第1の面に隣接して位置付けられた気化面部分を有し、該少なくとも1つの加熱素子の第1の面への曝露のために気化面へと気化性液体を引き出すために構成される。活性物質支持体も気化チャンバ内に配置される。活性物質支持体は、少なくとも1つの加熱素子の第2の面に隣接して位置付けられた活性面部分を有する。マイクロ気化器は、選択的な電力供給および作動のために少なくとも1つの加熱素子に接続された電源も含む。
【０００７】
特定の態様では、少なくとも1つの加熱素子は、別個の第1および第2加熱素子を含んでもよい。これらの態様では、第1および第2加熱素子ならびに活性物質支持体は、活性面部分が第2加熱素子の表面に隣接しかつ第1加熱素子から離間するように、総合的に位置付けられてもよい。
【０００８】
より具体的には、本発明は以下を提供する：
［１］
筐体内部を規定するケーシング壁を有する本体ケーシングと、
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定される、筐体内部内の気化チャンバと、
本体ケーシング外部の第1環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成された空気流路と、
本体ケーシング外部の第2環境と気化チャンバとの間の流体連通を提供するように構成された気化生成物排出路と、
気化チャンバ内に配置された少なくとも1つの加熱素子と、
少なくとも1つの加熱素子の第1の面に隣接して位置付けられた気化面部分を有し、かつ該少なくとも1つの加熱素子の第1の面への曝露のために気化性液体を気化面へと引き出すために構成された、気化チャンバ内に少なくとも部分的に配置された流体輸送材料と、
少なくとも1つの加熱素子の第2の面に隣接して位置付けられた活性面部分を有する、気化チャンバ内に配置された活性物質支持体と、
少なくとも1つの加熱素子に、その選択的な電力供給および作動のため接続された電源と
を含む、マイクロ気化器；
［２］
少なくとも1つの加熱素子が、別個の第1および第2加熱素子を含み、かつ
第1および第2加熱素子と活性物質支持体とが、活性面部分が第2加熱素子の表面に隣接しかつ第1加熱素子から離間するように、総合的に位置付けられている、
[1]のマイクロ気化器；
［３］第1加熱素子が第1温度で動作し、第2加熱素子が第1温度とは異なる第2温度で動作する、[2]のマイクロ気化器；
［４］第2温度が、第2加熱素子の作動が活性物質放出温度以上の温度まで活性物質支持体を加熱するように選択される、[3]のマイクロ気化器；
［５］活性物質支持体がタバコを含む、[1]のマイクロ気化器；
［６］
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定された、筐体内部内の遠位チャンバと、
チャンバ壁を貫通して延在し、かつ
遠位チャンバ内に配置された開放遠位管端と、気化チャンバ内に配置された近位管端と、遠位管端から近位管端まで延在する管壁と、チャンバ壁と近位管端との間に配置された、管壁を貫通した複数の空気出口孔とを有する
空気管と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
遠位チャンバおよび空気管が、空気流路の少なくとも一部を規定し、
活性物質支持体が、
空気透過性であり、かつ
空気出口孔の少なくとも一部を覆って、空気管に実装されており、これにより、そのような孔を通過して気化室内に入る空気が活性物質支持体を通過し、かつ
少なくとも1つの加熱素子が、空気管を囲むように位置付けられたコイル素子を含み、該コイル素子の少なくとも一部が、空気管および活性物質支持体の両方を囲むように位置付けられている、
[1]のマイクロ気化器；
［７］少なくとも1つの加熱素子が、活性物質支持体から離間した空気管の第1部分を囲むように位置付けられた第1コイル素子と、空気管の第2部分および活性物質支持体を囲むように位置付けられた第2コイル素子とを含む、[6]のマイクロ気化器；
［８］
ケーシング壁および遠位チャンバ壁によって少なくとも部分的に規定された、筐体内部内の遠位チャンバと、
それぞれ、チャンバ壁を貫通して延在し、
遠位チャンバ内に配置された開放遠位管端と、気化チャンバ内に配置された近位管端と、遠位管端から近位管端まで延在する管壁と、チャンバ壁と近位管端との間に配置された、管壁を貫通した複数の空気出口孔とを有する
第1および第2空気管と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
遠位チャンバならびに第1および第2空気管が、空気流路の少なくとも一部を規定し、
活性物質支持体が、第2空気管に実装され、かつ
少なくとも1つの加熱素子が、第1空気管の少なくとも一部を囲む第1コイル素子と、第2空気管の少なくとも一部および活性物質支持体を囲む第2コイル素子とを含む、
[1]のマイクロ気化器；
［９］
その中の気化性液体の配置のために構成された、気化チャンバとは分離して筐体内部内に配置された流体リザーバと、
流体輸送材料を含むウィックであって、リザーバ内の気化性液体に接触するように位置付けられたウィック入口面と流体輸送材料の気化面部分であるかまたはこれを含むウィック出口面とを有するウィックを含む、気化性液体を流体リザーバから気化チャンバ内へと輸送するために構成された流体輸送構造と
をさらに含む、[1]のマイクロ気化器；
［１０］
ウィックが、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、ウィックの外周面の周りにその長さの一部に沿って形成され、かつ
少なくとも、活性物質支持体が上に形成されているウィックの長さ部分を囲むように位置付けられたコイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含む、
[9]のマイクロ気化器；
［１１］
ウィックが、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、ウィックの外周面の周りにその長さの第1部分に沿って形成され、
ウィックの長さの第1部分に沿って活性物質支持体およびウィックを囲むように位置付けられた第1コイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含み、かつ
ウィックの長さの第2部分に沿ってウィックを囲むように位置付けられた第2コイル素子を、少なくとも1つの加熱素子が含む、
[9]のマイクロ気化器；
［１２］
その中の気化性液体の配置のために構成された、気化チャンバとは分離して筐体内部内に配置された流体リザーバと、
流体輸送材料の一部をそれぞれが含む第1および第2ウィックであって、該リザーバ内の気化性液体に接触するように位置付けられたウィック入口面と、流体輸送材料の気化面部分の一部を含むウィック出口面とをそれぞれが有する第1および第2ウィック
を含む、気化性液体を流体リザーバから気化チャンバ内へと輸送するために構成された流体輸送構造と
をさらに含むマイクロ気化器であって、
第1および第2ウィックがそれぞれ、気化チャンバ内へと延在する円柱状の構造として形成され、
活性物質支持体が、第2ウィックの外周面の周りにその長さの一部に沿って形成され、かつ
第1ウィックの少なくとも一部を囲むように位置付けられた第1コイル素子と、第2ウィックの長さの一部に沿って活性物質支持体および第2ウィックを囲むように位置付けられた第2コイル素子とを、少なくとも1つの加熱素子が含む、
[1]のマイクロ気化器；ならびに
［１３］
前記マイクロ気化器が、
本体ケーシングに取り付けられたマウスピースであって、出口ポートを有しかつ気化生成物排出路の少なくとも一部を規定するマウスピース
を有する個人用気化器としての使用のために構成され、かつ
第2環境が吸入時のユーザの口である、
[1]〜[12]のいずれかのマイクロ気化器。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明は、同様の参照符号が同様の要素を指すように用いられた添付の図面と併せて以下の詳細な説明を読むことによりさらに詳しく理解することができる。
【図１】図1は、発明の態様に係る個人用気化器の断面斜視図である。
【図２】図2は、発明の態様に係る個人用気化器の断面図である。
【図３】図3は、図2の個人用気化器の一部の拡大図である。
【図４】図4は、発明の態様に係る個人用気化器の断面図である。
【図５】図5は、発明の態様に係る個人用気化器の断面図である。
【図６】図6は、発明の態様に係る個人用気化器の断面図である。
【図７】図7は、発明の態様に係る個人用気化器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の詳細な説明
本発明は、その中に懸濁させた1つまたは複数の活性物質を有する流体を気化させかつ得られた蒸気を固体物質支持体などの別の供給源からの1つまたは複数の活性物質で補完するように構成されたマイクロ気化器を提供する。固体物質支持体(または活性物質支持体)は単体材料または積層材料として形成してもよいし、または2017年6月30日に出願の米国特許出願第15/639,139号(「'139出願」)に開示のものと同様の複合体として形成してもよく、その開示はすべてその全体が参照により本明細書に組み入れられる。発明の特定の態様では、固体物質支持体はタバコであるかまたはこれを含む。
【００１１】
発明の様々な態様のそれぞれでは、マイクロ気化器は気化性流体供給源を含み、この気化性流体供給源から、1種類または複数種類の活性物質を含む気化性流体が該流体を気化させる第1熱源へと引き出されるか、またはそうでなければ該熱源に供される。得られた蒸気は、気化チャンバ内の空気と混合される。マイクロ気化器は、第2熱源に直接供される少なくとも1つの面を有する活性物質支持体も含む。第2熱源は、第1熱源と完全に分離していてもよい。いくつかの態様では、第2熱源は、実際には、第1熱源の気化性流体にのみ供される部分とは異なる第1熱源の特定の部分であってもよい。
【００１２】
本明細書において用いるように、「活性物質」という用語は、装置の気化生成物を制御可能に改変するかまたはそれらに加えられる任意の物質を指す。用途に応じて、活性物質は植物性材料、鉱物、脱臭剤、芳香剤、虫除け剤、医薬品、および消毒薬、ならびに前述のもののいずれかを含有するかまたは組み込んだ任意の材料または構造を非限定的に含むことができる。
【００１３】
個人用気化器の具体的な事例では、活性物質は気化性流体の香味を増強する香味物質を含み得る。これらは、マリファナ、大麻、カンナビジオール(cbd)、シトロネラ、ゲラニオール、ミント、タイム、タバコ、サルビア・ドリイ(salvia dorrii)、サルビア、パッシフロラ・インカルナタ(passiflora incarnata)、アルクトスタフィロス・ウワウルシ(arctostaphylos uva-ursi)、ロベリア・インフラータ(lobelia inflata)、レモングラス、シダーウッド、クローブ、シナモン、クマリン、ヘリオ(helio)、バニラ、メントール、ユーカリ、ペパーミント、ローズマリー、ラベンダー、甘草、およびココア、ならびに前述のもののいずれかを含有するかまたは組み込んだ任意の材料または構造を非限定的に含み得る。
【００１４】
場合によっては、活性物質は加熱すると香味剤または他の作用物質を放出するそれらの傾向に基づいて選択され得る。いくつかの物質は、例えば、ある温度に達すると分解するかまたはガスを出し得る。任意の特定のそのような活性物質については、その材料が分解するかまたはガスを出し始める温度は、本明細書においては物質の放出温度と呼ばれる。可燃性の活性材料については、物質の放出温度とその燃焼温度との間に入る温度は、本明細書においては物質の放出温度範囲にあると呼ばれる。
【００１５】
個人用気化器について特に関心が向けられる1つの活性物質はタバコであり、これはタバコの葉全体、刻んだタバコの葉、粉砕し乾燥させたタバコフレーク、乾燥させたタバコの葉の小片(sliver)、および乾燥させたタバコの葉からの削りくずの形態で提供することができる。いくつかの態様では、それは織布に組み込まれているか、またはタバコ材料が不織繊維シートに織り込まれたかもしくは埋め込まれた不織繊維シートであってもよい。熱源に対するタバコ材料の直接的な曝露を提供することによって、本発明は、タバコまたは葉巻の煙るような燃える香りを模倣する手法を提供する。これは、直接的な曝露がその放出温度を超えて加熱されたタバコ材料をもたらすためであり、これが気化チャンバにおける蒸気/空気混合物に入るさらなる粒子および/または気体生成物をもたらす。
【００１６】
これまで、個人用気化器は、燃えているタバコの使用感を模倣する能力には限界があった。これらの装置で用いられる典型的な気化性流体はニコチンと、タバコ製品の味を模倣することを意図した香料とを含み得るが、実際にはタバコを含んでいない。発明のマルチソース個人用気化器は、気化性流体にタバコの特性を付与する能力を提供しかつタバコまたは葉巻の煙るような燃える感覚を模倣する能力を提供する。これは、装置の活性物質支持体に本物のタバコを用いることによって達成される。
【００１７】
主に個人用気化器に向けた実施例および態様を用いて発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明の方法はそのような用途に限定されず、任意のマイクロ気化器装置に適用できると理解されるであろう。
【００１８】
図1〜3は、発明の例示的な局面に係る典型的な低電力個人用気化器100を概略的に示す。個人用気化器100は、遠位端111および近位端112を有する円筒状のケーシング110を含む。ケーシング120は、バッテリ122およびLED126が配置された、遠位端111に隣接するバッテリ部分120を有する。ケーシング120は、バッテリ122と連通するマイクロプロセッサ134が配置されたマイクロプロセッサ部分130も有する。気化器100は、空気がマイクロ気化器100を通じて取り込まれている場合に、マイクロ気化器100のバッテリ122と加熱素子との間の接続を完了するダイアフラムまたは他の流れ認識装置136などのメカニズムを含んでもよい。ケーシング110は、近位端112に隣接した気化チャンバ142を規定する気化部分140も有する。チャンバ出口144は、ユーザの口と気化チャンバ142との間の流体連通を提供するために近位端112にてケーシング110を貫通して形成される。
【００１９】
ケーシング110は、チャンバ出口144にて相対的な真空が印加された場合に(例を挙げると、装置ユーザの吸入によって)、環境空気から装置100の内部へと空気を取り込ませる、遠位端111近くの1つまたは複数の空気孔124を有する。装置100を通じた流体の流れF空気を矢印で示す。示されるように、空気はバッテリ部120の内部内およびバッテリ122の周囲に取り込まれ得る。空気流は次いでバッテリ部分120の内部とマイクロプロセッサ部分130の内部との間の壁133を貫通して形成された孔135を通過する。空気は次いでマイクロプロセッサ部分130の内部から気化チャンバ142内へとつながる空気管150を通じて取り込まれる。空気は空気管150の複数の横孔152を通じて気化チャンバに入る。後述するように、空気は気化生成物および固体物質供給源から放出された物質と混ざり、チャンバ出口144を通じて気化チャンバ142から取り出される合わせた流体混合物FCを形成する。
【００２０】
個人用気化器100は、気化チャンバ142内に配置されたウィッキング材料182の形態をした流体リザーバ180を含む。ウィッキング材料182は、蒸気加熱素子170による加熱のための気化性流体184を保持するように選択および構成される。典型的なウィッキング材料は、人造繊維、ポリブレンド、レーヨン、押出成形物などを非限定的に含み得る。蒸気加熱素子170は空気管150に実装され、ユーザが個人用気化器100内におよびこれを通じて空気を取り込んだ場合にバッテリ122によって通電されるように構成される。蒸気加熱素子170は、ワイヤコイルの形態をした抵抗素子であるかまたはこれを含む。場合によっては、抵抗素子は熱伝導性ケーシング内に収容されてもよい。通電すると、蒸気加熱素子170は気化性流体184をその気化温度を超えて急速に加熱する。得られた蒸気は気化チャンバ142内へと流れる空気と混ざる。
【００２１】
活性物質支持体190も気化チャンバ142内に配置されている。この態様では、活性物質支持体190は、蒸気加熱素子170上流の空気管150を囲む環状の管として形成される。活性物質支持体190は、空気流通孔152の一部または全部を覆って位置付けられ、かつこれらの孔152を通じて流れる空気が透過可能になるように形成されることができる。支持体190は、先に記載の活性物質のどれを含んでもよく、単体構造または複合構造を有してもよい。
【００２２】
活性物質支持体190は、空気管150に実装された支持体加熱素子160によって囲まれている。支持体加熱素子160は、蒸気加熱素子170と類似のコイル状の抵抗発熱体であってもよい。しかしながら、それは蒸気加熱素子170のものとは異なる加熱特性を有するように構成されてもよい。支持体加熱素子160は活性物質支持体190の少なくとも表面を活性物質の放出温度を超えて加熱し、これが物質にガスを出させるかまたはそうでなければ支持体190によって物質が放出されるように特に構成される。放出された物質は空気流に入り、ここで空気および気化生成物と混合される。
【００２３】
図3に示すように、支持体加熱素子160は、これがリザーバ180の気化性流体184も加熱するように位置付けられかつ構成されてもよい。これはさらなる流体の気化を提供するのに役立ち、その生成物は活性物質支持体190からの放出物質および蒸気加熱素子170によって生成された気化生成物と混合される。
【００２４】
個人用気化器100を用いるために、ユーザはマウスピース通じて吸入することによって装置を通じて空気を取り込む。これが、気化性流体184をその気化点を超える温度まで加熱しかつ活性物質支持体190を活性物質の放出温度を超える温度まで加熱する加熱素子160、170の通電を引き起こす。得られた蒸気/放出物質は気化チャンバ142の空気と混ざり、混合物はチャンバ出口144を通じて取り出される。
【００２５】
図1〜3に示す態様の変形例では、2つの加熱素子を、活性物質支持体190を加熱する第1部分と気化性流体184のみを加熱する第2部分とを有する単一のコイル発熱体で置き換えることができる。別の変形例では、気化器100は気化チャンバ内へと延在する第2空気管150を有することができる。この変形例では、活性物質支持体190が第2空気管150に実装されかつ支持体加熱素子160がこれを囲む一方で、蒸気加熱素子170が第1空気管150を囲むであろう。
【００２６】
本発明は、分離したリザーバから流体を1つまたは複数の加熱素子の近傍に搬送するマイクロ気化器にも適用し得る。図4を参照すると、個人用気化器200は、遠位端201および近位端202を有する円筒状のケーシング210を含む。その近位端202では、ケーシング210は、環境空気とケーシング210内側の出口チャンバ248との間の流体連通を提供する通路244を有するマウスピース218を形成している。ケーシング210は、マウスピース通路244にて相対的な真空が印加された場合に(例を挙げると、装置ユーザの吸入によって)、環境空気からケーシング210内側の気化チャンバ242内へと空気を流す1つまたは複数の空気孔224も有する。空気孔224を通じて取り込まれた空気は、気化チャンバ242と出口チャンバ248とを分割するフィルタ246を通過する。
【００２７】
個人用気化器200は、気化性流体282が配置された流体リザーバ280をさらに含む。流体リザーバ280は、流体282が配置された単純なタンクとして構成されてもよい。いくつかの態様では、リザーバ280は気化性流体282を保持する収容されたかまたは収容されていない吸着性または吸収性の材料または構造あってもよいし、またはそれを含んでもよい。流体輸送構造284が、リザーバ280の流体282と接触するようにかつリザーバ280から気化チャンバ242内へと流体282を引き出すために構成および位置付けられている。流体輸送構造284は、引き出された流体282を第1加熱素子260に近接または接触させるためにさらに構成されてもよい。第1加熱素子260は、任意の導伝性、対流性、および/または放射性の熱伝達メカニズムを通じて気化性流体を加熱するように構成されてもよい。典型的な気化器では、第1加熱素子260はワイヤコイルの形態をした抵抗素子であるかまたはこれを含む。場合によっては、抵抗素子は熱伝導性ケーシング内に収容される。
【００２８】
個人用気化器200の流体輸送構造284はウィックもしくはウィッキング材料の集合体であってもよいし、またはこれを含んでもよい。典型的な個人用気化器のウィックは、綿、ジュート、亜麻、セルロース、または麻などの有機繊維材料から形成される。シリカ、炭素、および非有機ポリマー繊維などのいくつかの非有機材料、セラミックならびにスチールメッシュも用いてもよい。一般に、気化器のウィックは、熱的に安定であり、気化性流体282をリザーバ280から加熱素子260まで輸送するのに十分なウィッキング作用を提供する任意の材料から形成することができる。流体輸送構造284はまた、'139出願で開示された複合ウィックのどれを含んでもよい。
【００２９】
個人用気化器200は、気化チャンバ内に支持されかつ第2加熱素子270に近接して配置された活性物質支持体290をさらに含む。第2加熱素子の通電が該加熱素子に活性物質支持体290の少なくとも表面を活性物質の放出温度を超えて加熱させ、このことが物質がガスを出すことまたはそうでなければ支持体290によって物質が放出されることをもたらすように、活性物質支持体290および第2加熱素子270の構成および相対的な位置は確定される。放出された物質は、気化チャンバ242の空気および気化性流体282から生成された気化生成物と混ざる。
【００３０】
図示の個人用気化器200は、加熱素子260、270に電力を供給するためのバッテリ222および制御ユニット234も含む。個人用気化器200のコンポーネントの構成および相対的な位置は大きく異なってもよいこと、およびさらなるコンポーネント(例を挙げると、孔224を通る空気流の量の調節のための気流制御器)が含まれてもよいことが理解されるであろう。
【００３１】
個人用気化器200を用いるために、ユーザは、マウスピース218を通じて吸入することによって第1および第2加熱素子260、270を作動させかつ装置を通じて空気を取り込む。チャンバ242の気化性流体282は、第1加熱素子260によってその気化点まで加熱される。同時に、活性物質支持体290の一部または全部が第2加熱素子270によってその放出温度を超える温度まで加熱される。気化した流体282からの蒸気および活性物質支持体から放出された活性物質は空気孔224を通じて取り込まれた空気と混ざり、混合物はフィルタ246および出口チャンバ248を通りマウスピース通路244を通じて取り出される。
【００３２】
図5は発明の別の例示的な態様を示す。図5に示されるように、個人用気化器300は、遠位端301および近位端302を有する円筒状のケーシング310を含む。その近位端302では、ケーシング310は、環境空気とケーシング310内側の出口チャンバ348との間の流体連通を提供する通路344を有するマウスピース318を形成している。ケーシング310は、マウスピース通路344にて相対的な真空が印加された場合に(例を挙げると、装置のユーザの吸引によって)、環境空気からケーシング310内側の気化チャンバ342内へと空気を流す1つまたは複数の空気孔324も有する。空気孔324を通じて取り込まれた空気は、気化チャンバ342と出口チャンバ348とを分割するフィルタ346を通過する。
【００３３】
個人用気化器300は、気化性流体382が配置された流体リザーバ380をさらに含む。流体リザーバ380は、流体382が配置された単純なタンクとして構成されてもよい。いくつかの態様では、リザーバ380は気化性流体382を保持する収容されたかまたは収容されていない吸着性または吸収性の材料または構造あってもよいし、またはそれを含んでもよい。第1流体輸送構造384が、リザーバ380の流体382と接触するようにかつリザーバ380から気化チャンバ342内へと流体382を引き出すために構成および位置付けられている。第1流体輸送構造384は、引き出された流体382を第1加熱素子360に近接または接触させるためにさらに構成されてもよい。図示した態様では、第1加熱素子360は、第1流体輸送構造384の少なくとも一部を囲むコイル状の抵抗発熱体を含む。しかしながら、第1加熱素子360は任意の導伝性、対流性、および/または放射性の熱伝達メカニズムを通じて気化性流体を加熱するように構成されてもよいことが理解されるであろう。第1流体輸送構造384は先に記載のウィック構造/材料のどれであってもよいし、またはそれを含んでもよい。
【００３４】
個人用気化器300は、リザーバ380の流体382と接触するようにかつリザーバ380から気化チャンバ342内へと流体382を引き出すために構成および位置付けられた第2流体輸送構造386も含む。第2流体輸送構造386の少なくとも一部は多孔質活性物質支持体390によって囲まれ、これが次に、コイル状の抵抗発熱体を含む第2加熱素子370によって囲まれている。リザーバ380から引き出された気化性流体382が、第2加熱素子370による加熱のために該加熱素子に近接するように、第2流体輸送構造386および活性物質支持体390は構成および位置付けられる。第2加熱素子370の通電が該加熱素子に活性物質支持体390の少なくとも一部を活性物質の放出温度を超えて加熱させ、このことが物質がガスを出すことまたはそうでなければ支持体390によって物質が放出されることをもたらすように、活性物質支持体390はさらに構成および位置付けられる。放出された物質は加熱素子360、370の両方によって生成された気化生成物と混ざる。
【００３５】
代替的な態様では、活性物質支持体は、活性物質が第2加熱素子370に隣接しかつ/または直接曝露されるような形で第2流体輸送構造386に組み込まれてもよい。そのような輸送構造は、例えば、活性物質を複合構造内に組み込んだ'139出願のもののようなウィックであってもよいし、またはそれを含んでもよい。
【００３６】
図示の個人用気化器300は、加熱素子360、370に電力を供給するためのバッテリ322および制御ユニット334も含む。
【００３７】
個人用気化器300を用いるために、ユーザは、マウスピース218を通じて吸入することによって第1および第2加熱素子360、370を作動させかつ装置を通じて空気を取り込む。チャンバ342の気化性流体382は第1および第2加熱素子360、370によってその気化点まで加熱される。同時に、活性物質支持体390の一部または全部が第2加熱素子370によってその放出温度を超える温度まで加熱される。気化した流体382からの蒸気および活性物質支持体から放出された活性物質は空気孔324を通じて取り込まれた空気と混ざり、混合物はフィルタ346および出口チャンバ348を通りマウスピース通路344を通じて取り出される。
【００３８】
図6を参照すると、発明の別の例示的な態様は、図5の個人用気化器300と類似した個人用気化器400を提供する。個人用気化器300と同様に、個人用気化器400は、遠位端401および近位端402を有する円筒状のケーシング410と、出口チャンバ448からの通路444を有するマウスピース418とを含む。ケーシング410は、環境空気から気化チャンバ442内へと空気を流す1つまたは複数の空気孔424も有する。空気孔424を通じて取り込まれた空気は、気化チャンバ442と出口チャンバ448とを分割するフィルタ446を通過する。個人用気化器400はまた、バッテリ422と、制御ユニット434と、気化性流体482が配置された流体リザーバ480とを含む。
【００３９】
個人用気化器400は、これが、リザーバ480の流体482と接触するようにかつリザーバ480から気化チャンバ442内へと流体482を引き出すために構成および位置付けられた単一の流体輸送構造484のみを用いるという点で先の態様とは異なる。流体輸送構造484の近位部分は、多孔質活性物質支持体490によって囲まれる。流体輸送構造484は、流体482をコイル状の抵抗発熱体460の第1部分462に近接させるかまたは接触させ、かつ活性物質支持体490を通じてコイル状の抵抗発熱体460の第2部分464に近接させるかまたは接触させるために構成される。第1流体輸送構造484は先に記載のウィック構造/材料のどれであってもよいし、またはそれを含んでもよい。
【００４０】
代替的な態様では、活性物質支持体は、活性物質が加熱素子460の第2部分464に隣接しかつ/または直接曝露されるような形で流体輸送構造484の一部に組み込まれてもよい。そのような輸送構造は、例えば、活性物質を複合構造内に組み込んだ'139出願のもののようなウィックであってもよいし、またはそれを含んでもよい。
【００４１】
別の代替的な態様では、図1〜3の個人用気化器100のものと類似の様式で複数の加熱素子を用いることができる。
【００４２】
図6の個人用気化器400では、加熱素子460の通電は、流体輸送構造484の一部分では気化性流体482のみの気化、および流体輸送構造484の別の部分では流体482の気化と活性物質支持体490からの物質の放出との両方をもたらす。放出された物質および気化生成物は、孔424を通じて気化チャンバ442に取り込まれた空気と混合される。合わせた混合物は次いでフィルタ446を通じて出口チャンバ448に取り込まれ、出口444を通じて出て行く。
【００４３】
図12は、発明に係るマルチソース個人用気化器のさらに別の例示的な実施例を提供する。先の態様と同様に、個人用気化器500は、遠位端501および近位端502を有する円筒状のケーシング510と、出口通路544を有するマウスピース518と、フィルタ546と、出口チャンバ548とを含む。ケーシング510は、環境空気から気化チャンバ542内へと空気を流す1つまたは複数の空気孔524も有する。個人用気化器500は、バッテリ522および制御ユニット534も含む。
【００４４】
個人用気化器500は、これが気化チャンバ542と第1および第2加熱素子560、570との一部を囲む円筒状の流体リザーバ580を有する点で先の態様とは異なる。加熱素子560、570は、有利には、例えばコイル状または円形のメッシュ抵抗素子であってもよい。第1加熱素子560は、リザーバ580の内壁によって境界が画定された排気筒545と流体連通した、気化チャンバ542の近位端にまたはその近くに位置付けられる。排気筒545は、空気および気化生成物が気化チャンバ542からフィルタ546および出口チャンバ548へ通過する導管を提供する。
【００４５】
第1加熱素子560による気化のために流体を供給すべく、個人用気化器500には、遠位面、近位面および円周面551、552、553を有する円板様の流体輸送構造584が設けられる。流体輸送構造584は、その遠位面551が加熱素子560に隣接するかまたは接触するように個人用気化器500の長軸上に中心がある。流体輸送構造584は、それが流体リザーバ580の内壁の周方向開口までおよびこれを貫通して外方へ延在するような大きさである。流体輸送構造584は、リザーバ580の流体が円周面556を通じてならびに/または円周面556に隣接する遠位面および近位面551、552の一部を通じて取り込まれるように構成される。個人用気化器500の長軸に向かって内向きに、および気化性流体が加熱素子560からの熱に晒されかつ気化する近位面552に向かって近位方向に、気化性流体が引き出されるように、流体輸送構造584はさらに構成される。流体輸送構造584は先に記載のウィック構造/材料のどれであってもよいし、またはそれを含んでもよい。
【００４６】
個人用気化器500は、気化チャンバ542内に位置付けられた活性物質支持体590も含む。活性物質支持体590は、第2加熱素子570に近接または接触して位置付けられる。第2加熱素子の通電が該加熱素子に少なくとも活性物質支持体590の表面を活性物質の放出温度を超えて加熱させ、このことが物質がガスを出すことまたはそうでなければ支持体590によって物質が放出されることをもたらすように、活性物質支持体590および第2加熱素子570の構成および相対的位置は確定される。放出された物質は、気化チャンバ542の空気および気化性流体582から生成された気化生成物と混ざる。
【００４７】
上記は本発明の例示的な態様を示しかつ説明しているが、発明は本明細書において開示の構成に限定されないことを理解されたい。発明は、精神または必須の特徴から逸脱することなく別の具体的な形態で具体化することができる。
【符号の説明】
【００４８】
100  個人用気化器
110  円筒状のケーシング
111  遠位端
112  近位端
120  ケーシング / バッテリ部分
122  バッテリ
124  空気孔
126  LED
130  マイクロプロセッサ部分
133  壁
134  マイクロプロセッサ
135  孔
136  ダイアフラムまたは他の流れ認識装置
140  気化部分
142  気化チャンバ
144  チャンバ出口
150  空気管
152  孔
160  支持体加熱素子
170  蒸気加熱素子
180  流体リザーバ
182  ウィッキング材料
184  気化性流体
190  活性物質支持体
200  個人用気化器
201  遠位端
202  近位端
210  円筒状のケーシング
218  マウスピース
222  バッテリ
224  空気孔
234  制御ユニット
242  気化チャンバ
244  マウスピース通路
246  フィルタ
260  第1加熱素子
270  第2加熱素子
280  流体リザーバ
282  気化性流体
284  流体輸送構造
290  活性物質支持体
300  個人用気化器
301  遠位端
302  近位端
310  円筒状のケーシング
318  マウスピース
322  バッテリ
324  空気孔
334  制御ユニット
342  気化チャンバ
344  マウスピース通路
346  フィルタ
348  出口チャンバ
360  第1加熱素子
370  第2加熱素子
380  流体リザーバ
382  気化性流体
384  第1流体輸送構造
386  第2流体輸送構造
390  多孔質活性物質支持体
400  個人用気化器
401  遠位端
402  近位端
410  円筒状のケーシング
418  マウスピース
422  バッテリ
424  空気孔
434  制御ユニット
442  気化チャンバ
444  通路 / 出口
446  フィルタ
448  出口チャンバ
460  コイル状の抵抗発熱体
462  第1部分
464  第2部分
480  流体リザーバ
482  気化性流体
484  第1流体輸送構造
490  多孔質活性物質支持体
500  個人用気化器
501  遠位端
502  近位端
510  円筒状のケーシング
518  マウスピース
522  バッテリ
524  空気孔
534  制御ユニット
542  気化チャンバ
544  出口通路
545  排気筒
546  フィルタ
548  出口チャンバ
551  遠位面
552  近位面
553  円周面
560  第1加熱素子
570  第2加熱素子
580  円筒状の流体リザーバ
582  気化性流体
590  活性物質支持体
【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】
2019088274.tif 000008
【図７】
2019088274.tif 000009
【外国語明細書】
2019088274000001.pdf