(57)【要約】  蒸気生成システム（１、２、３）は、蒸気生成材料（２６）を収容するための蒸気生成空間（２２）と、蒸気生成材料（２６）を加熱して第１の蒸気を生成するためのヒーター（２８、７８）とを含む。蒸気生成システム（１、２、３）は、吸気口（３８、６２、７６）、排気口（４４）、蒸気生成空間（２２）を介して吸気口と排気口とを接続する空気流路（３２、６６、８０）、外面（４６）及び冷却チャンバ（３４）を更に含む。冷却チャンバ（３４）は、第２の蒸気を形成するように蒸発可能である液体を含み、及び冷却チャンバ（３４）は、ヒーター（２８、７８）と外面（４６）との間及び／又は空気流路（３２、６６、８０）と外面（４６）との間に配置される。
2021521813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気生成システム（１、２、３）であって、
蒸気生成材料（２６）を収容するための蒸気生成空間（２２）と、
前記蒸気生成材料を加熱して第１の蒸気を生成するためのヒーター（２８、７８）と、
吸気口（３８、６２、７６）、排気口（４４）及び前記蒸気生成空間を介して前記吸気口と前記排気口とを接続する空気流路（３２、６６、８０）と、
外面（４６）と、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバ（３４）と
を含み、前記冷却チャンバは、前記ヒーターと前記外面との間及び／又は前記空気流路と前記外面との間に配置される、蒸気生成システム（１、２、３）。
【請求項２】
前記冷却チャンバ（３４）は、前記液体を前記冷却チャンバ内の第１の位置から前記冷却チャンバ内の第２の位置に移動させるための芯（５４）を含む、請求項１に記載の蒸気生成システム。
【請求項３】
前記冷却チャンバ（３４）内の前記第１の位置は、前記冷却チャンバ内の前記第２の位置よりも前記外面（４６）に近い、請求項２に記載の蒸気生成システム。
【請求項４】
前記液体は、約６０℃未満、好ましくは約５０℃未満、好ましくは約４０℃未満の沸点を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項５】
前記芯（５４）は、メッシュ構造を含む、請求項２〜４の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項６】
前記ヒーターは、電磁誘導加熱可能サセプタ（２８）を含み、及び前記蒸気生成システムは、前記電磁誘導加熱可能サセプタを電磁誘導加熱するための交流電磁場を生成するように配置される電磁誘導コイル（３０）を含み、前記冷却チャンバ（３４）は、前記電磁誘導コイルと前記外面（４６）との間に配置される、請求項１〜５の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項７】
前記芯（５４）は、導電性材料を含み、且つ前記電磁誘導コイル（３０）のための電磁シールドを提供するように配置される、請求項６に記載の蒸気生成システム。
【請求項８】
前記芯（５４）は、実質的に前記電磁誘導コイル（３０）の少なくとも１つの側面にわたって延びる、請求項６又は７に記載の蒸気生成システム。
【請求項９】
前記芯（５４）と前記電磁誘導コイル（３０）との間に配置され、且つ実質的に前記電磁誘導コイルの少なくとも１つの側面にわたって延びるフェリ磁性の非導電性材料（５６）を更に含む、請求項６〜８の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項１０】
前記空気流路（３２）は、前記電磁誘導コイル（３０）と前記外面（４６）との間に配置される、請求項６〜９の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項１１】
前記冷却チャンバ（３４）は、前記電磁誘導コイル（３０）の近傍の内壁（５２）を含み、前記内壁（５２）は、良好な熱伝導性及び電磁シールド特性を有する金属を含む、請求項６〜１０の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項１２】
前記冷却チャンバ（３４）は、前記外面（４６）と、前記蒸気生成空間（２２）を前記排気口（４４）に接続する前記空気流路（８０）の一部との間に配置される、請求項１〜１１の何れか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項１３】
蒸気生成装置（１０、６０）であって、
蒸気生成材料（２６）を受けるための蒸気生成空間（２２）、
前記蒸気生成材料（２６）を加熱して第１の蒸気を生成するための電磁誘導コイル（３０）、
吸気口（３８、６２）、排気口（４４）及び前記蒸気生成空間を介して前記吸気口と前記排気口とを接続する空気流路（３２、６６）、
外面（４６）、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバ（３４）
を含み、前記冷却チャンバは、前記電磁誘導コイルと前記外面との間及び／又は前記空気流路と前記外面との間に配置される、蒸気生成装置（１０、６０）。
【請求項１４】
前記冷却チャンバ（３４）は、前記液体を前記冷却チャンバ内の第１の位置から前記冷却チャンバ内の第２の位置に移動させるための芯（５４）を含み、前記芯は、導電性材料を含み、且つ前記電磁誘導コイル（３０）のための電磁シールドを提供するように配置される、請求項１３に記載の蒸気生成装置。
【請求項１５】
蒸気生成装置（７０）であって、
蒸気生成材料（２６）を受けるための蒸気生成空間（２２）、
前記蒸気生成材料を加熱して第１の蒸気を生成するための抵抗性ヒーター（７８）、
吸気口（７６）、排気口（４４）及び前記蒸気生成空間を介して前記吸気口と前記排気口とを接続する空気流路（８０）、
外面（４６）、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバ（３４）
を含み、前記冷却チャンバ（３４）は、前記抵抗性ヒーターと前記外面との間及び／又は前記空気流路と前記外面との間に配置される、蒸気生成装置（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、蒸気生成システムに関し、より具体的には、ユーザによる吸入のための蒸気又はエアロゾルを生成するための蒸気生成システムに関する。本開示の実施形態は、蒸気生成装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、吸入のための蒸気を生成する蒸気生成材料を燃やすのではなく加熱する装置が消費者に人気になってきている。そのような装置は、幾つかの異なる方式の１つを使用して、蒸気生成材料に熱を提供することができる。
【０００３】
１つの方式は、抵抗性加熱システムを採用する蒸気生成装置を提供することである。そのような装置では、抵抗性加熱素子が設けられて蒸気生成材料を加熱し、加熱素子から伝達される熱によって蒸気生成材料が加熱されるにつれて蒸気が生成される。
【０００４】
別の方式は、電磁誘導加熱システムを採用する蒸気生成装置を提供することである。そのような装置では、電磁誘導コイルが装置と共に設けられ、サセプタは、通常、蒸気生成材料と共に設けられる。ユーザが装置を作動させると、電気エネルギーが電磁誘導コイルに提供され、次いでこれにより交流電磁場が発生する。サセプタは、この電磁場と結合し、熱を生成し、この熱は、例えば、伝導によって蒸気生成材料に伝達され、蒸気生成材料が加熱されるにつれて蒸気が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
何れの方式を使用して蒸気生成材料を加熱させようと、蒸気生成装置内部の熱のレベルを制御する必要があり、本開示は、この必要性に対処することを求めるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様によれば、蒸気生成システムが提供され、この蒸気生成システムは、
蒸気生成材料を収容するための蒸気生成空間と、
蒸気生成材料を加熱して第１の蒸気を生成するためのヒーターと、
吸気口、排気口及び蒸気生成空間を介して吸気口と排気口とを接続する空気流路と、
外面と、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバと
を含み、冷却チャンバは、ヒーターと外面との間及び／又は空気流路と外面との間に配置される。
【０００７】
本開示の第２の態様によれば、蒸気生成装置が提供され、この蒸気生成装置は、
蒸気生成材料を受けるための蒸気生成空間、
蒸気生成材料を加熱して第１の蒸気を生成するための電磁誘導コイル、
吸気口、排気口及び蒸気生成空間を介して吸気口と排気口とを接続する空気流路、
外面、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバ
を含み、冷却チャンバは、電磁誘導コイルと外面との間及び／又は空気流路と外面との間に配置される。
【０００８】
本開示の第３の態様によれば、蒸気生成装置が提供され、この蒸気生成装置は、
蒸気生成材料を受けるための蒸気生成空間、
蒸気生成材料を加熱して第１の蒸気を生成するための抵抗性ヒーター、
吸気口、排気口及び蒸気生成空間を介して吸気口と排気口とを接続する空気流路、
外面、
第２の蒸気を形成するように蒸発可能な液体を含む冷却チャンバ
を含み、冷却チャンバは、抵抗性ヒーターと外面との間及び／又は空気流路と外面との間に配置される。
【０００９】
蒸気生成システム／装置は、蒸気生成材料を燃やすことなく蒸気生成材料を加熱して、蒸気生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させ、それによって蒸気生成システム／装置のユーザによる吸入のための蒸気を生成するように適合されている。
【００１０】
一般論として、蒸気とは、臨界温度よりも低い温度で気相である物質であり、これは、温度を下げることなく圧力を増加させることにより、蒸気を液体に凝縮させることができることを意味する一方、エアロゾルとは、空気中又は別のガス中の微細な固体粒子又は液滴の浮遊物である。しかしながら、本明細書では、「エアロゾル」及び「蒸気」という用語は、特に、ユーザによる吸入のために生成される吸入可能媒体の形態に関して互換的に使用され得ることに留意すべきである。
【００１１】
冷却チャンバは、蒸気生成システム／装置から熱を取り除き、従ってシステム／装置内部の熱のレベルを制御するための効果的な方法を提供し、なぜなら、冷却チャンバ内の液体がシステム／装置の使用中に蒸発するからである。特に、冷却チャンバ内の液体は、システム／装置内部からの、例えばヒーターなどのシステム／装置の構成部品からの及び／又は空気流路を通って流れる加熱された蒸気からの熱を吸収すると、蒸発して第２の蒸気を形成する。第２の蒸気から、周囲を取り囲む周囲空気に熱が伝達され、第２の蒸気が冷却されると、第２の蒸気は、凝縮して液体に戻り、その結果、システム／装置内部からの熱を再び吸収することができる。冷却チャンバ内の第２の蒸気による制御された均一な方法で蒸気生成システム／装置から熱が取り除かれるため、外面における高温の領域及び低温の領域が回避され、外面における均一な温度のため、システム／装置を扱う際のユーザの快適さが向上する。
【００１２】
冷却チャンバは、密閉された冷却チャンバであり、液体は、第２の蒸気を形成するように冷却チャンバ内部で蒸発可能である。冷却チャンバ内の液体は、液体の形態及び蒸気の形態の両方で冷却チャンバ内に閉じ込められる。従って、冷却チャンバは、密閉された部品であり、システム／装置の信頼性の高い冷却をもたらす。
【００１３】
冷却チャンバは、液体を冷却チャンバ内の第１の位置から冷却チャンバ内の第２の位置に移動させるための芯を含み得る。この芯は、冷却チャンバ内での液体の動きを制御するのに役立ち、従ってシステム／装置の熱伝達及び冷却を最適化する。
【００１４】
冷却チャンバ内の第１の位置は、冷却チャンバ内の第２の位置よりも外面に近いことができる。従って、液体は、芯により、外面により近い第１の位置から、システム／装置内部の熱源、例えばヒーター及び／又は空気流路のより近くに通常配置される第２の位置に移動し得る。これにより、冷却チャンバが最適な方法で機能し、システム／装置の最適な冷却をもたらすことが確実になる。
【００１５】
冷却チャンバ内の液体の沸点は、約６０℃未満であり得る。沸点は、約５０℃未満であり得る。沸点は、約４０℃未満であり得る。外面の温度は、冷却チャンバ内の第２の蒸気の温度によって影響を受け、外面の温度は、液体の沸点が上記で定義した通りである場合、ユーザにとってより快適なレベルに維持され得る。液体は、水又はエチルアルコールを含み得る。液体は、理想的には、芯の劣化を引き起こさないように選択される。
【００１６】
芯は、メッシュ構造を含み得る。
【００１７】
ヒーターは、抵抗性ヒーターを含み得る。抵抗性ヒーターは、抵抗性加熱素子を含み得る。
【００１８】
ヒーターは、電磁誘導加熱可能サセプタを含み得、及び蒸気生成システムは、電磁誘導加熱可能サセプタを電磁誘導加熱するための交流電磁場を生成するように配置される電磁誘導コイルを含み得る。冷却チャンバは、電磁誘導コイルと外面との間に配置され得る。この構成により、電磁誘導加熱を使用して蒸気生成材料を加熱するための特に便利な方法がもたらされる。冷却チャンバは、電磁誘導コイルの動作に起因して装置内部で生成された熱の効果的な除去を提供する。
【００１９】
電磁誘導コイルは、リッツ線又はリッツケーブルを含み得る。しかしながら、他の材料を使用できることが理解されるであろう。電磁誘導コイルは、実質的にらせん状の形状であり得、蒸気生成空間の周りに延び得る。
【００２０】
らせん状電磁誘導コイルの円形断面は、蒸気生成材料又は例えば蒸気生成材料及び任意選択的に１つ若しくは複数の前述の電磁誘導加熱可能サセプタを包含している蒸気生成物品の蒸気生成空間への挿入を容易にし得、蒸気生成材料の均一な加熱を確実にする。
【００２１】
電磁誘導加熱可能サセプタは、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレス鋼及びそれらの合金、例えばニッケルクロム又はニッケル銅などの１種以上を含み得るが、これらに限定されない。サセプタの近傍に電磁場を印加すると、渦電流及び磁気ヒステリシス損失により電磁気から熱へのエネルギー変換がもたらされるのに起因して、サセプタは、熱を生成することができる。
【００２２】
電磁誘導コイルは、約２０ｍＴ〜最高密度のポイントで約２．０Ｔの磁束密度を有する変動電磁場を伴って使用時に動作するように配置され得る。
【００２３】
蒸気生成システム／装置は、高周波で動作するように構成され得る回路及び電源を含むことができる。電源及び回路は、約８０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ、場合により約１５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚ、場合により約２００ｋＨｚの周波数で動作するように構成され得る。電源及び回路は、使用される電磁誘導加熱可能サセプタのタイプに応じて、例えばＭＨｚ範囲などのより高い周波数で動作するように構成され得る。
【００２４】
芯は、導電性材料を含み得、且つ電磁誘導コイルのための電磁シールドを提供するように配置され得る。電磁シールドを提供すると、有利には電磁誘導コイルによって生成される電磁場の漏れを減らすのに役立つ。芯が電磁シールドとして機能するため、別個のシールドが必要なくなり、それによって部品数が減り、システム／装置の製造／構造が単純化され、よりコンパクトなシステム／装置の提供につながる。
【００２５】
芯は、金属を含み得る。適切な金属の例としては、アルミニウム及び銅が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
芯は、実質的に電磁誘導コイルの少なくとも１つの側面にわたって延び得る。芯は、液体を効果的に移動させる。更に、芯が金属を含み、システム／装置が電磁誘導加熱原理に基づいて動作する場合、シールド効果は、それによって最大化される。
【００２７】
システム／装置は、芯と電磁誘導コイルとの間に配置されたフェリ磁性の非導電性材料を更に含み得る。フェリ磁性の非導電性材料は、実質的に電磁誘導コイルの少なくとも１つの側面にわたって延び得る。適切なフェリ磁性の非導電性材料の例としては、フェライト、ニッケル亜鉛フェライト及びミューメタルが挙げられるが、これらに限定されない。フェリ磁性の非導電性材料は、電磁シールド特性に更に寄与し、芯の導電性材料と組み合わせて、電磁誘導コイルに対して特に効果的な電磁シールドを提供する。
【００２８】
空気流路は、電磁誘導コイルと外面との間に配置され得る。この配置により、電磁誘導コイルからの熱の伝達を支援することができ、従って電磁誘導コイルの冷却を支援することができる。
【００２９】
冷却チャンバは、電磁誘導コイルの近傍に内壁を含み得、及びこの内壁は、金属を含み得る。内壁は、有利には、良好な熱伝導性及び電磁シールド特性を有する金属を含む。適切な金属の例は、銅である。金属の内壁は、電磁誘導コイルから熱を吸収することができ、従って電磁誘導コイルからの熱伝達及び従って電磁誘導コイルの冷却を支援する。金属の内壁は、電磁誘導コイルのための電磁シールドとして機能することもでき、従って電磁漏洩を減らすのに役立つ。
【００３０】
冷却チャンバは、外面と、蒸気生成空間を排気口に接続する空気流路の一部との間に配置され得る。空気流路を通って流れる第１の蒸気からの熱は、冷却チャンバに伝達され、従って第１の蒸気が空気流路を通って流れるにつれて、加熱された第１の蒸気の冷却を支援する。
【００３１】
蒸気生成材料は、任意のタイプの固体又は半固体の材料であり得る。蒸気生成固体の例示的なタイプとしては、粉末、顆粒、ペレット、細片、ストランド、粒子、ゲル、ストリップ、ルーズリーフ、カットフィラー、多孔質材料、発泡材料又はシートが挙げられる。蒸気生成材料は、植物由来の材料を含み得、特にタバコを含み得る。
【００３２】
蒸気生成材料は、エアロゾル形成剤を含み得る。エアロゾル形成剤の例としては、グリセリン又はプロピレングリコールなどの多価アルコール及びその混合物が挙げられる。通常、蒸気生成材料は、乾燥重量ベースで約５％〜約５０％のエアロゾル形成剤含有量を含み得る。一部の実施形態では、蒸気生成材料は、乾燥重量ベースで約１５％のエアロゾル形成剤含有量を含み得る。
【００３３】
蒸気生成物品は、蒸気生成材料を収容する通気性シェルを含み得る。通気性シェルは、電気絶縁性で非磁性の通気性材料を含み得る。この材料は、高い通気性を有し、高温に対する耐性を備えたこの材料を通して空気が流れることを可能にすることができる。適切な通気性材料の例としては、セルロース繊維、紙、綿及び絹が挙げられる。通気性材料は、フィルタとしても作用し得る。代わりに、蒸気生成物品は、紙に包まれた蒸気生成物質を含み得る。代わりに、蒸気生成材料は、通気性ではないが、空気が流れるようにするための適切な穿孔又は開口部を備える材料の内側に保持され得る。蒸気生成材料は、実質的に棒状に形成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本開示の第１の実施形態による蒸気生成システムの一部の概略分解図である。
【図２】図１に示した蒸気生成システムの概略組立図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】図１で特定した冷却チャンバの拡大図である。
【図５】図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図６】本開示の第２の実施形態による蒸気生成システムの概略図である。
【図７】本開示の第３の実施形態による蒸気生成システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
ここで、本開示の実施形態について、単なる例として添付の図面を参照しながら説明する。
【００３６】
まず、図１〜図３を参照すると、蒸気生成システム１の第１の実施形態が概略的に示されている。蒸気生成システム１は、蒸気生成装置１０及び蒸気生成物品２４を含む。蒸気生成装置１０は、近位端１２及び遠位端１４を有し、高周波で動作するように構成され得るコントローラ２０及び電源１８を含む装置本体１６を含む。電源１８は、通常、例えば電磁誘導式で充電可能であり得る１つ又は複数の電池を含む。
【００３７】
蒸気生成装置１０は、概ね円筒形であり、蒸気生成装置１０の近位端１２に装置本体１６内のキャビティとして形成された概ね円筒形の蒸気生成空間２２を含む。円筒形の蒸気生成空間２２は、蒸気生成材料２６を受けるように配置される。図示した実施形態では、円筒形の蒸気生成空間２２は、蒸気生成材料２６及び１つ又は複数の電磁誘導加熱可能サセプタ２８の形態でのヒーターを含む、対応した形状の概ね円筒形の蒸気生成物品２４を受けるように配置される。蒸気生成物品２４は、通常、非金属の円筒形外側シェル２４ａ並びに近位端及び遠位端に通気性層又は膜２４ｂ、２４ｃを含んで、蒸気生成材料２６を収容し、空気が蒸気生成物品２４を通って流れることを可能にする。蒸気生成物品２４は、例えば、蒸気生成材料２６としてタバコを含み得る使い捨ての物品である。
【００３８】
蒸気生成装置１０は、らせん状の電磁誘導コイル３０を含み、このコイルは、円形の断面を有し、円筒形の蒸気生成空間２２の周りに延びる。電磁誘導コイル３０は、電源１８及びコントローラ２０によって励磁することができる。コントローラ２０は、電子部品の中でもとりわけ、電源１８からの直流を電磁誘導コイル３０のための交流高周波電流に変換するように配置されるインバータを含む。
【００３９】
蒸気生成装置１０は、環状空気流路３２を含み、この空気流路は、電磁誘導コイル３０を取り囲み、また電磁誘導コイル３０と密閉された環状冷却チャンバ３４との間に配置される。環状空気流路３２は、蒸気生成空間２２と連通する。
【００４０】
図２及び図５を参照すると、蒸気生成装置１０は、近位端１２で装置本体１６に着脱可能に取り付けることができるカバー３６を含む。カバー３６は、放射状に延びる吸気口３８と、空気を蒸気生成空間２２に、より具体的には通気性膜２４ｂを介して蒸気生成物品２４に送り込む中央空気流路４０とを含む。カバー３２は、装置１０の使用中に生成された第１の蒸気を、環状空気流路３２から、ユーザが第１の蒸気を吸入できる排気口４４に送る、複数の周方向に間隔をあけた縦方向空気流路４２を含む。
【００４１】
当業者であれば理解するように、電磁誘導コイル３０が励磁されると、交流の時間変動電磁場が生成される。この電磁場は、１つ又は複数の電磁誘導加熱可能サセプタ２８と結合し、１つ又は複数の電磁誘導加熱可能サセプタ２８内に渦電流及び／又は磁気ヒステリシス損失を生成し、サセプタを加熱する。次いで、この熱は、例えば、伝導、放射及び対流により、１つ又は複数の電磁誘導加熱可能サセプタ２８から蒸気生成材料２６に伝達される。
【００４２】
電磁誘導加熱可能サセプタ２８は、蒸気生成材料２６と直接的又は間接的に接触し得、その結果、サセプタ２８が電磁誘導コイル３０によって電磁誘導的に加熱されると、熱がサセプタ２８から蒸気生成材料２６に伝達されて蒸気生成材料２６が加熱され、それによって第１の蒸気が生成される。蒸気生成材料２６の蒸発は、吸気口３８を通じて周囲環境から空気を加えることによって促進される。蒸気生成材料２６を加熱することによって生成された第１の蒸気は、環状空気流路３２を通って蒸気生成空間２２を出て、縦方向空気流路４２に沿って排気口４４に流れて、そこで装置１０のユーザが吸入することができる。蒸気生成空間２２を通る空気の流れ、即ち吸気口３８から蒸気生成空間２２及び環状空気流路３２を通ってカバー３６内の縦方向空気流路４２に沿って排気口４４から出る空気の流れは、装置１０の排気口４４の側からユーザが空気を吸い込むことによって生成される負圧によって促進され、図２では矢印によって概略的に示されている。
【００４３】
特に、図１、図３及び図４を参照すると、密閉された環状冷却チャンバ３４は、電磁誘導コイル３０と蒸気生成装置１０の外面４６との間に配置される。冷却チャンバ３４は、水又はエチルアルコールなどの液体を含み、この液体は、第２の蒸気を形成するように冷却チャンバ３４内部で蒸発可能であり、液体及び蒸気の形態の両方で冷却チャンバ３４内に閉じ込められている。より具体的には、冷却チャンバ３４内の液体は、熱を、特に冷却チャンバ３４の内壁５２を介して、環状空気流路３２を通って流れる加熱された第１の蒸気から、且つ電磁誘導コイル３０及び電磁誘導加熱可能サセプタ２８などの装置１０の他の構成部品から吸収し、それにより、図４で矢印４７によって概略的に示すように装置１０から熱を取り除く。冷却チャンバ３４内の液体による熱の吸収を促進するために、内壁５２は、通常、良好な熱伝導特性を有する材料、例えば銅などの金属を含む。
【００４４】
冷却チャンバ３４内の液体が熱を吸収し、その温度が沸点よりも高くなると、この液体は、蒸発して（即ち気化して）第２の蒸気を形成する。熱は、装置１０の外面４６を介して、第２の蒸気から、周囲を取り囲む周囲空気に伝達されて、第２の蒸気を冷やす。第２の蒸気が冷却されると、第２の蒸気は、凝縮して液体の形態に戻り、その結果、この液体は、加熱された第１の蒸気及び装置１０の他の構成部品から再び熱を吸収することができる。第２の蒸気からの熱の伝達は、外面４６の近傍の冷却チャンバ３４内の第１の位置において発生し、冷却チャンバ３４内部の第２の蒸気の流れは、矢印４８によって概略的に示されている。第２の蒸気が冷却され且つ凝縮し、それによって液体の形態に戻ると、この液体は、矢印５０によって概略的に示されるように、第１の位置から、内壁５２の近傍の冷却チャンバ３４内の第２の位置に流れる。
【００４５】
外面４６の近傍の第１の位置から、内壁５２の近傍の第２の位置への冷却チャンバ３４内の凝縮した液体の流れを促進するために、冷却チャンバ３４は、円筒形の芯５４を含み、この芯５４は、内壁５２から放射状に外側に、内壁５２の近傍に配置される。一部の実施形態では、芯５４は、導電性銅メッシュ（図では破線５４によって概略的に示される）を含み、有利には電磁誘導コイル３０のための電磁シールドとしても機能する。なお、内壁５２も、製造される材料に応じて、電磁誘導コイル３０に対する電磁シールドとして機能し得ることに留意すべきである。上述したように、内壁５２は、電磁シールドの目的のために優れた材料であり、加えて優れた熱伝導性を有する銅を含み得る。
【００４６】
蒸気生成装置１０は、電磁誘導コイル３０と芯５４との間において、電磁誘導コイル３０の外側に配置された電磁シールド層５６も含む。シールド層５６は、フェライト、ニッケル亜鉛フェライト又はミューメタルなどのフェリ磁性の非導電性材料から形成される。図１及び図２に示された実施形態では、電磁シールド層５６は、実質的に円筒形のスリーブを含み、このスリーブは、電磁誘導コイル３０の周りに周方向に延びるようにらせん状の電磁誘導コイル３０の放射状外側に配置される。
【００４７】
ここで、図６を参照すると、図１〜図５に図示された蒸気生成システム１と同様の蒸気生成システム２の第２の実施形態が示されており、ここで、対応する要素は、同じ参照番号を使用して示されている。
【００４８】
蒸気生成システム２は、吸気口６２を有する蒸気生成装置６０を含み、吸気口６２は、空気を蒸気生成空間２２に、より具体的には通気性膜２４ｃを通して蒸気生成物品２４に送る。蒸気生成装置６０は、近位端１２で装置本体１６に着脱可能に取り付けることができるカバー６４を更に含む。カバー６４は、装置６０の使用中に生成された第１の蒸気を、蒸気生成空間２２から、ユーザが第１の蒸気を吸入できる排気口４４に送る空気流路６６を含む。
【００４９】
蒸気生成システム２は、図１〜図５を参照して上述した蒸気生成システム１と同じ方法で動作して、蒸気生成材料２６を加熱し、それによってユーザによる吸入のための第１の蒸気を生成する。
【００５０】
ここで、図７を参照すると、蒸気生成システム３の第３の実施形態が示されている。蒸気生成システム３は、図１〜図６を参照して上述した蒸気生成システム１、２と共通の幾つかの特徴を有し、対応する要素は、同じ参照番号を使用して示されている。
【００５１】
蒸気生成システム３は、装置７０の近位端１２に一体的に形成されたマウスピース７２を有する蒸気生成装置７０を含み、ここで、円筒形の蒸気生成空間２２が装置７０の遠位端１４に配置される。蒸気生成空間２２のカバー７４は、遠位端１４で装置本体１６に着脱可能に取り付けることができる。カバー７４は、空気が蒸気生成空間２２内に流れることを可能にする吸気口７６を含む。
【００５２】
蒸気生成空間２２は、蒸気生成材料２６を受けるように配置される。図示した実施形態では、円筒形の蒸気生成空間２２は、蒸気生成材料２６を包含する、対応した形状の概ね円筒形の蒸気生成物品２４を受けるように配置される。蒸気生成物品２４は、通常、非金属の円筒形外側シェル２４ａ並びに近位端及び遠位端に通気性層又は膜２４ｂ、２４ｃを含んで、蒸気生成材料２６を収容し、空気が蒸気生成物品２４を通って流れることを可能にする。蒸気生成物品２４は、例えば、蒸気生成材料２６としてタバコを含み得る使い捨ての物品である。
【００５３】
蒸気生成装置７０は、例えば、抵抗性加熱素子を含む抵抗性ヒーター７８を含み、これは、蒸気生成空間２２の放射状外側に配置され、蒸気生成空間２２の周りに延びる。
【００５４】
蒸気生成システム３の動作中、電流が抵抗性ヒーター７８に供給されて、ヒーターを加熱する。抵抗性ヒーター７８からの熱は、例えば、伝導、放射及び対流によって蒸気生成材料２６に伝達されて、蒸気生成材料２６を加熱し、それによって第１の蒸気を生成する。蒸気生成材料２６の蒸発は、吸気口７６を通じて周囲環境から空気を加えることによって促進される。
【００５５】
次いで、蒸気生成材料２６を加熱することによって生成された第１の蒸気は、通気性層２４ｂを通って加熱コンパートメント２２を出て、空気流路８０に沿って排気口４４を通って流れ、そこでマウスピース７２を介して装置７０のユーザによって吸入される。蒸気生成空間２２を通る空気の流れは、マウスピース７２を使用して装置７０の排気口側からユーザが空気を吸い込むことによって生成される負圧によって促進され得ることが理解されるであろう。
【００５６】
蒸気生成装置７０は、空気流路８０と蒸気生成装置７０の外面４６との間に配置された、密閉された環状冷却チャンバ３４を含む。図示した実施形態では、環状冷却チャンバ３４は、空気流路８０の長さの実質的に全体に沿って長手方向に延びるが、他の実施形態では空気流路８０の一部のみに沿って延び得る。加熱された第１の蒸気が装置７０の動作中に空気流路８０に沿って流れるにつれて、冷却チャンバ３４内の液体が内壁５２を通じて第１の蒸気から熱を吸収し、それにより、図１〜図６を参照して上述した方法で第１の蒸気を冷却し、排気口４４を介してユーザの口に送達される第１の蒸気が確実に最適な特性を有するようにする。
【００５７】
これまでの段落では、例示的な実施形態について説明してきたが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対する様々な修正形態がなされ得ることが理解されるべきである。従って、特許請求の広さ及び範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるべきではない。
【００５８】
本明細書で特段の断りのない限り又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、全ての可能な変形形態における上述した特徴の任意の組み合わせが本開示によって包含される。
【００５９】
文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、本明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、「含む」、「含んでいる」などの語は、排他的意味又は網羅的意味とは反対に、包含的に、即ち「含むが、限定されない」という意味で解釈されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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