(57)【要約】  熱伝導芯を有するヴェポライザーを提供する。熱伝導芯は、熱伝導性材料を包囲し、封入し、覆い、またはこれの内部に埋め込まれる電気絶縁性多孔質ウィッキング材料の組み合わせを含んでもよい。熱伝導性材料は、多孔質ウィッキング材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する。本熱伝導芯は、芯全体に熱を伝達し、気化可能物質を加温し、かつ多くの空隙容量をもたらすことにより、気化可能物質の粘度を低下する。本熱伝導芯では、従来の芯よりも、気化可能物質の総粒子質量を実質的に増大させることが可能である。
2020503038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウスピースと、
気化可能物質を保持するように構成されるリザーバと、
前記気化可能物質を前記リザーバから気化領域へと引き込むように構成され、熱伝導コア、および前記熱伝導コアの少なくとも一部を包囲する多孔質ウィッキング材料を含み、前記熱伝導コアは前記多孔質ウィッキング材料よりも熱伝導率が高い芯と、
前記気化領域近傍に配置され、前記タンクから吸引される前記気化可能物質を加熱するように構成される発熱体と、
を備える気化装置用カートリッジ。
【請求項２】
前記発熱体は前記芯の少なくとも一部を包囲し、前記多孔質ウィッキングは、実質的に前記熱伝導コアを前記発熱体から電気的に絶縁する、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記芯は、前記熱伝導コアに隣接する１または複数の領域に散在する１または複数の空隙をさらに含む、請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記芯は、前記芯の全体積の少なくとも５％となる空隙容量を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記熱伝導コアの少なくとも一部は、前記多孔質ウィッキング材料の少なくとも１つの外縁部を越えて前記リザーバ内へと延在する、請求項１から４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記多孔質ウィッキング材料は、前記熱伝導コアを半径方向に包囲するスリーブを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記熱伝導コアを前記芯の１または複数の端部において露出させる、請求項１から６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記熱伝導コアは複数の熱伝導性ストランドを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記熱伝導コアは熱伝導性ロッドを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記発熱体が前記熱伝導コアの温度を上昇させるように、前記発熱体は前記芯と熱的に連通している、請求項１から９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記発熱体が作動すると、前記芯によって前記気化領域へと引き込まれる前記気化可能物質が空気の流れに向かって気化するように、前記芯上に前記空気の流れを向けるように構成される空気吸入通路をさらに備える、請求項１から１０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記マウスピースは前記カートリッジの本体における第１の端部に配置され、前記発熱体は前記第１の端部とは反対側にある、前記本体における第２の端部に配置される、請求項１から１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記熱伝導コアに接続され、前記熱伝導コアの温度を制御するように構成される第２の発熱体をさらに備える、請求項１から１２のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
気化可能物質を保持するように構成されるリザーバと、
前記気化可能物質を前記リザーバから気化領域へと引き込むように構成され、熱伝導コア、および前記熱伝導コアの少なくとも一部を包囲する多孔質ウィッキング材料を含み、前記熱伝導コアは前記多孔質ウィッキング材料よりも熱伝導率が高い芯と、
前記気化領域近傍に配置される発熱体であって、前記発熱体は熱を発生させるように構成され、前記熱の一部が前記気化可能物質へと伝達されて、前記気化可能物質をエアロゾル化する発熱体と、
を備える気化装置。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか一１項に記載のカートリッジと共に使用するように適合される、請求項１４に記載の気化装置。
【請求項１６】
請求項１から１３のいずれか１項に記載のカートリッジまたは請求項１４に記載の装置を使用することによって、気化可能物質を処理する方法。
【請求項１７】
前記熱伝導コアの少なくとも一部を包囲する多孔質ウィッキング材料を含み、前記熱伝導コアは前記多孔質ウィッキング材料よりも熱伝導率が高い芯を介して気化装置のリザーバから気化領域へと気化可能物質を引き込むステップと、
前記気化領域近傍に配置される発熱体で前記気化領域を加熱して前記気化可能物質の気化を引き起こし、前記加熱によって前記芯を介した熱伝達の増大がもたらされることにより、前記気化可能物質の粘度を低下させるステップと、
前記気化した気化可能物質を、前記気化装置のマウスピースに向かう空気の流れに引き込ませるステップと、
を含む気化可能物質を処理する方法。
【請求項１８】
前記発熱体は前記芯の少なくとも一部を包囲し、前記多孔質ウィッキングは、実質的に前記熱伝導コアを前記発熱体から電気的に絶縁する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記芯は、前記熱伝導コアに隣接する１または複数の領域に散在する１または複数の空隙をさらに含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記芯は、前記芯の全体積の少なくとも５％となる空隙容量を含む、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記熱伝導コアの少なくとも一部は、前記多孔質ウィッキング材料の少なくとも１つの外縁部を越えて前記リザーバ内へと延在する、請求項１７から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記多孔質ウィッキング材料は、前記熱伝導コアを半径方向に包囲するスリーブを含む、請求項１７から２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記熱伝導コアは前記芯の１または複数の端部において露出される、請求項１７から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記熱伝導コアは複数の熱伝導性ストランドを含む、請求項１７から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記熱伝導コアは熱伝導性ロッドを含む、請求項１７から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記発熱体が前記熱伝導コアの温度を上昇させるように、前記発熱体は前記芯と熱的に連通している、請求項１７から２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記気化装置は、前記発熱体が作動すると、前記芯によって前記気化領域へと引き込まれる前記気化可能物質が空気の流れに向かって気化するように、前記芯上に前記空気の流れを向けるように構成される空気吸入通路をさらに備える、請求項１７から２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記熱伝導コアに接続される第２の発熱体で、前記熱伝導コアの温度を制御することをさらに含む、請求項１７から２７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の装置および方法は、電子タバコ（「ヴェポライザー」）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子式ヴェポライザー（たとえば、電子タバコ／カンナビスオイル用カートリッジヴェポライザーを含むヴェポライザー）では通常、ウィッキング要素に巻き付けられるかまたは中空のウィッキング要素内に配置される抵抗性発熱体を備えるウィッキング要素を含む、ベーシックアトマイザーシステムが使用される。このウィッキング要素には少なくとも２つの用途がある。すなわち、コイルによって液体を気化させることができるアトマイザーにリザーバから液体を引き込むことと、リザーバに空気を進入させて、吐出された容量の液体分置き換えられるようにすることである。使用者がヴェポライザーを吸入すると、コイル状発熱体が作動し、流入空気が飽和状態の芯／コイルアセンブリを通過し、蒸気を除去し、これが凝縮して使用者の肺に進入する。吸引している間および／またはその後に、毛細管現象によってより多くの液体が芯に吸い込まれ、またこの芯を介して空気がリザーバへと戻る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本態様は、ヴェポライザー機器における使用者のための熱伝導芯に関する。本明細書に記載の実施態様に係る熱伝導芯の構成により、気化可能物質を気化させる際のヴェポライザーの性能が向上する。（熱伝導性材料の付加で）芯の熱伝導率が上昇することにより、芯がより高温に達することが可能になる。このように温度が上昇することにより、芯内およびリザーバ内の流体の粘度が低下する。こうして粘度が低下することにより、順に芯を介して高速でバルク流／毛細管現象が起こり、少ない圧力降下で芯を介して空気がリザーバへと戻る。
【０００４】
一実施態様によれば、気化装置用カートリッジは、マウスピースと、気化可能物質を保持するように構成されるリザーバと、気化可能物質をリザーバから気化領域へと引き込むように構成される芯と、気化領域近傍に配置され、タンクから吸引される気化可能物質を加熱するように構成される発熱体とを備える。芯は熱伝導コア、および熱伝導コアの少なくとも一部を包囲する多孔質ウィッキング材料を含み、熱伝導コアは多孔質ウィッキング材料よりも熱伝導率が高い。
【０００５】
他の実施態様によれば、方法は、芯を介して気化装置のリザーバから気化領域へと気化可能物質を引き込むことを含む。気化領域近傍に配置される発熱体で気化領域を加熱して気化可能物質の気化を引き起こし、この加熱によって該芯を介した熱伝達の増大がもたらされることにより、気化可能物質の粘度が低下する。この気化した気化可能物質を、気化装置のマウスピースに向かう空気の流れに引き込ませる。芯は熱伝導コアの少なくとも一部を包囲する多孔質ウィッキング材料を含み、熱伝導コアは多孔質ウィッキング材料よりも熱伝導率が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施態様に係る芯を内蔵することができる、ある装置を図示した概略図である。
【図２】本実施態様に係る芯を内蔵することができる、カートリッジを図示した斜視図である。
【図３】芯および他の内部構成要素を示す、図２のカートリッジを図示した断面図である。
【図４】本実施態様に係る芯の特徴を図示した断面図である。
【図５Ａ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した斜視図である。
【図５Ｂ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した断面図である。
【図６Ａ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した斜視図である。
【図６Ｂ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した断面図である。
【図７Ａ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した斜視図である。
【図７Ｂ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した断面図である。
【図８Ａ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した斜視図である。
【図８Ｂ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した断面図である。
【図９Ａ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した斜視図である。
【図９Ｂ】本実施態様に係る種々の芯の特徴を図示した断面図である。
【図１０】従来のシリカ芯で気化させた、気化可能物質の総粒子質量（ＴＰＭ）を図示したグラフである。
【図１１】種々の実施態様に係る芯で気化させた、気化可能物質のＴＰＭを図示したグラフである。
【図１２】種々の実施態様に係る芯で気化させた、気化可能物質のＴＰＭを図示したグラフである。
【図１３】種々の実施態様に係る芯で気化させた、気化可能物質のＴＰＭを図示したグラフである。
【図１４】種々の実施態様に係る芯で気化させた、気化可能物質のＴＰＭを図示したグラフである。
【図１５】種々の実施態様に係る芯で気化させた、気化可能物質のＴＰＭを図示したグラフである。
【図１６】別の実施態様に係る芯を内蔵することができる、ある装置を図示した概略図である。
【図１７】本実施態様に係る気化装置内で気化可能物質を引き込み、かつ気化可能物質の気化を引き起こす方法の特徴を図示したプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本実施態様は、使用者が吸入する１または複数の物質の気化に関する機器を含む。「ヴェポライザー」という用語を以下の説明において総称的に使用しており、これはヴェポライザー機器を指す。本実施態様に係るヴェポライザーの例としては、電子式ヴェポライザー、電子タバコ、またはｅ−タバコなどが挙げられる。一般に、このようなヴェポライザーは、気化可能物質を加熱して吸入可能な量の物質を供給する、携帯可能な、主として手持ち式の機器であることが多い。
【０００８】
より具体的には、本実施態様は、加熱芯もしくは熱伝導芯、または抵抗性発熱体と繊維状ウィッキング材料とを組み合わせた芯を含む。かかる芯を本明細書では熱伝導芯、ハイブリッド芯、または加熱芯などと呼ぶ。
【０００９】
従来、ヴェポライザー機器では、一般にシリカ材料または綿材料で生成された芯を利用している。従来のシリカ芯材料は、シリカガラスまたは綿繊維の細く連続したフィラメントを１つに束ねることによって生成されており、その際まず糸状にし、次いでこれらを１つに束ねて、芯として使用する紐またはロープを形成している。この紐は通常、公称外径、糸の本数、および／または線密度を示すＴＥＸ値によって特定される。
【００１０】
ただし、この吸上げ構成にはいくつかの欠点がある。毛細管流速、すなわち液体が芯の長さに沿ってその内部に引き込まれる速度は、この従来の吸上げ構成では一部の使用者が希望するほど速くない。つまり、ヴェポライザー機器の使用中、液体が芯の加熱領域から気化するときに、使用者が希望するほど迅速に液体を補充することができず、補充のためにより多くの液体を芯の長さに沿って送る必要が生じる。これは、たとえばカンナビスオイルなどのより粘度の高い流体に特に当てはまる。高粘度溶液を使用すると、芯に対する毛細管流速がさらに低下し、空気がリザーバに戻ることができる速度も低下する可能性があり、これによって毛細管流速が一層低下する。
【００１１】
本実施態様に係る熱伝導芯は、従来のシリカ芯材料または綿芯材料を用いた芯と比較して、熱伝導芯に対する毛細管流速を改善し、かつ総粒子質量（ＴＰＭ）を増大させる。これにより急速に芯が飽和し、また空気交換が行われる。このため、液体が熱伝導芯に対して迅速に（たとえば、数秒以内に）補充されるので、使用者は蒸気発生時の差異にほとんど気付くことなく長く連続的な吸引を行うことができる。
【００１２】
さらに、本実施態様に係る熱伝導芯は、芯に沿って過剰な温度を分散させ、従来のシリカ芯材料または綿芯材料で生成された芯ではよく発生するホットスポットやコールドスポットを低減または排除する。また、熱伝導芯の加熱時間は、従来のシリカ芯または綿芯の加熱時間と比較して長い。
【００１３】
図１は、本実施態様に係る熱伝導芯１０３を内蔵可能なカートリッジ１００を図示した概略図である。カートリッジ１００は、液状、ゲル状、固体状、半固体状、もしくはワックス状の気化可能物質１０４を保持するためのタンクまたはリザーバ１０６を備える。この気化可能物質は、カンナビスオイル、グリセロール、植物性グリセリン、グリコール、プロピレングリコール、水、香料、および／または添加剤などを含むが、これらに限定されるものではない。気化可能物質１０４は、カンナビノイド、テルペン、またはそれらの任意の組み合わせを包含する１または複数の活性物質を含んでもよい。
【００１４】
図１は、タンク１０６を２つの部分（左側および右側）に分けて示す。これらの２つの部分を接続して一続きにしてもよいし、（たとえば、異なる気化可能物質の成分を保持する）別個の半体を使用してもよい。空気通路１０５がカートリッジ１００、具体的にはカートリッジ１００のタンク１０６を貫通する。図示のように、空気は吸気口１０１でカートリッジ１００の底部またはベースから引き込まれ、発熱体１０２および熱伝導芯１０３および／または周辺に引き寄せられる。気化／アトマイザー発熱体（たとえば、抵抗性加熱コイル）１０２を熱伝導芯１０３に巻き付けてもよいし、その中に埋め込んでもよい。熱伝導芯１０３の熱伝導性材料は通常、より低い熱伝導率を有する熱伝導芯１０３の多孔質ウィッキング材料によって発熱体１０２から電気的に絶縁されるが、気化可能物質を気化させるために発熱体１０２に電力を供給すると、熱伝導芯１０３は伝導および／または伝達によって加熱される。気化温度よりも低い温度まで熱伝導芯１０３を加熱してもよい。
【００１５】
カートリッジ１００を通る空気通路１０５はタンク１０６を貫通している。タンク１０６の先端部にはマウスピース（図１には図示せず）を設けてもよい。熱伝導芯１０３および発熱体／加熱コイル１０２を保持する加熱チャンバは、気流が通過する（たとえば、タンク１０６によって側面が３６０度包囲されている）内部チャンバであってもよい。
【００１６】
熱伝導芯１０３は、熱伝導芯１０３の両端部より軸方向に気化可能物質１０４をリザーバ１０６から引き込むが、その際、熱伝導芯１０３は表面張力と大気圧とによって保持されてもよい。使用者がカートリッジ１００のマウスピースを吸引すると、空気が吸気口１０１へと流入する。同時またはほぼ同時に、たとえば圧力センサ、押しボタン、または他の手段によって加熱コイル１０２を作動させてもよい。流入空気が加熱芯／コイル上を流れて気化オイルを除去し、これが凝縮して空気通路１０５からエアロゾルとして放出される。
【００１７】
いくつかの変形例では、熱伝導芯１０３は加熱／気化コイル１０２から独立して動作してもよい。いくつかの変形例では、熱伝導芯１０３は加熱コイル１０２によって受動的に加熱されてもよい。いくつかの変形例では、加熱／気化コイル１０２とは別に、またはこれに付加的に熱伝導芯１０３を加熱してもよく、またたとえば、気化コイルにおける独立したヒータまたは領域によって熱伝導芯１０３を加熱してもよい。したがって、本明細書ではウィックヒータとも呼ばれる独立した（通常は低温／加温）ヒータを、熱伝導芯１０３の熱伝導性部分（複数可）に熱的に接続してもよく、この独立したヒータを、加熱／気化加熱コイル１０２とは別の加熱回路で駆動してもよい。また、ウィックヒータ（加温ヒータ）を加熱コイル１０２と同じ制御回路から駆動してもよい（たとえば、制御回路および／または加熱コイルに直列もしくは並列に接続してもよい）。したがって、いくつかの変形例では、ヴェポライザー／アトマイザー１０２の加熱コイルが作動していないときでも、本装置が「オン」である間は熱伝導芯１０３を加熱することができる。
【００１８】
図２は斜視図によって、図３は断面図によって、本実施態様に係る熱伝導芯２０３を内蔵することができるカートリッジ２００を図示している。
【００１９】
カートリッジ２００は、たとえば透明もしくは半透明とすることができるリザーバまたはタンク２０６と、近位マウスピース２０９と、遠位端部にある一組のピンコネクタ２１３と、溢出／漏出用チャンバ２１６内への開口部２１５（気化可能物質の漏れを吸収するための１または複数の吸収パッド２１９を含んでもよい）と、熱伝導芯２０３とを備える。熱伝導芯２０３には抵抗性発熱体（コイル２０２）を巻き付けてあり、この抵抗性発熱体を導線によってピン入力に接続してもよい。図３に示すように、空気通路２０５がタンク２０６を貫通している。
【００２０】
本実施態様に係る熱伝導芯は、熱伝導性材料を包囲し、封入し、覆い、またはこれの内部に埋め込まれる電気絶縁性多孔質ウィッキング材料の組み合わせを含んでもよい。
【００２１】
多孔質ウィッキング材料で外側スリーブまたはカバーを形成してもよく、またこれを、導電性ではないが、気化温度で安定する任意の編組材、ストランド材、またはアモルファス材から作製してもよい。多孔質ウィッキング材料はシリカ、綿、ガラス（たとえば、ガラスファイバ）、繊維ガラス、セラミック、または他の多孔質材料であってもよい。いくつかの態様によれば、多孔質ウィッキング材料は、熱伝導性材料を電気的に絶縁し、および／またはその長さに沿って複数の空隙または隙間を有し、これによりその長さに沿った液体の移動および流動を可能にすることを特徴とする、任意の多孔質材料であってよい。いくつかの実施態様では、この多孔質ウィッキング材料を有孔材料または有孔チューブとすることができる。多孔質ウィッキング材料を低い熱伝導率を有するものと特徴付けることができ、これは（たとえば、２５℃またはそれに近い温度で）たとえば３Ｗ／ｍＫより低い熱伝導率を有する材料であってもよく、これを低熱伝導率材料と呼ぶことができる。当該材料を低熱伝導率材料として特徴付けるために、他の閾値を設定してもよい。
【００２２】
熱伝導性材料は、抵抗性加熱材料および／または高い熱伝導率を有する材料であってよい。多孔質ウィッキング材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料として、この熱伝導性材料を特徴付けることができる。たとえば、熱伝導性材料の熱伝導率は、多孔質ウィッキング材料の熱伝導率よりも少なくとも約５％高くてもよい。熱伝導性材料の熱伝導率は、多孔質ウィッキング材料の熱伝導率よりも３Ｗ／ｍＫ、４Ｗ／ｍＫ、５Ｗ／ｍＫ、６Ｗ／ｍＫ、７Ｗ／ｍＫ、８Ｗ／ｍＫ、または９Ｗ／ｍＫ高くてもよい。熱伝導芯の熱伝導性材料が有する室温または室温に近い状態での熱伝導率は、たとえば綿、シリカなどの標準的なウィッキング材料が有する熱伝導率よりもたとえば５倍、１０倍、１５倍、２０倍高くてもよい。当該材料を高熱伝導率材料として特徴付けるために、他の閾値を設定してもよい。こうした熱伝導性材料の例としては銅（およそ３８５Ｗ／ｍＫの高熱伝導率を有する）、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、ニッケル、または任意の金属／金属の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、熱伝導性材料は気化可能物質に対して非反応性である。熱伝導性材料が反応性材料であるいくつかの実施態様では、コーティングまたはめっき（たとえば、不活性めっき）をさらに施してもよい。
【００２３】
本実施態様に係る熱伝導芯を、従来のシリカ芯または綿芯と比較して熱伝導率を上昇させるバルク材として特徴付けることができ、このバルク材は、発熱体との絶縁に必要なだけの電気伝導率を有する。たとえば一変形例では、熱伝導芯は、熱伝導性粒子（たとえば、銅フレークまたは銅片）が全体にわたって埋め込まれるかまたは分散される、チューブまたはシリンダー形態のセラミック（または他の多孔質材料）芯であってよい。
【００２４】
熱伝導性材料を熱伝導芯の「コア」と見なすことができ、その場合、熱伝導コア（単一の部品または多数の部品であってもよい）を多孔質ウィッキング材料によって包囲しているか、または実質的に包囲している。いくつかの態様では、ここで実質的に包囲されている状態とは、熱伝導性材料を多孔質ウィッキング材料に埋め込んでいるか、またはその内部に分散させることにより、多孔質ウィッキング材料単体と比較して熱伝導率が上昇し、また熱伝導芯が発熱体からの十分な電気的絶縁をもたらしている状態を指す。
【００２５】
本実施態様によれば、本明細書で使用している熱伝導率は１または複数の材料の総熱伝導率を指す。この場合、熱伝導率は、材料または複数の材料の特性および材料または複数の材料の幾何学的形状の関数である（たとえば、ある材料の熱伝導率は、異なる構成および形状で使用される場合は異なる可能性がある）。
【００２６】
図４〜図９Ｂは、種々の図を通して、本実施態様に係る種々の熱伝導芯の構成に関する特徴を図示している。
【００２７】
図４には、熱伝導芯４０３の断面図を示している。熱伝導芯４０３は多孔質ウィッキング材料４０７を含み、これはシリカファイバなどの繊維の束であってよい。熱伝導コア４０８は、熱伝導芯４０３の中央コア領域を形成してよい。多孔質ウィッキング材料４０７は、熱伝導コア４０８を包囲またはほぼ包囲する。また、多孔質ウィッキング材料からなる独立したスリーブ（たとえば、細いスリーブ）４１０が、多孔質ウィッキング材料４０７を構成するシリカファイバを包囲してよい。独立したスリーブ４１０は、全ての実施態様に必ずしも必要なものではない。
【００２８】
いくつかの実施態様では、シリカファイバは、それぞれ直径およそ０．００９ｍｍを有する約１７，０００本のシリカファイバの束であってもよく、その束の直径を約２ｍｍまでに制限し、約１０ｍｍの長さに切断してもよい。一実施態様では、多孔質ウィッキング材料の軸方向熱伝導率は約１．４Ｗ／ｍＫまでである。熱伝導コア４０８を、たとえばそれぞれが個々のワイヤストランドを含むワイヤの複数の撚り束からなるステンレス鋼ロープで作製してもよい。一実施態様では、これらのワイヤの直径／ストランドはそれぞれおよそ０．１５ｍｍであり、ロープ全体の直径は約１．５ｍｍである。多孔質ウィッキング材料４０７は編組シリカスリーブであってもよい。一実施態様では、熱伝導芯４０３全体の外径を約２ｍｍまでとしてもよいが、たとえば直径０．５ｍｍ〜５ｍｍを含む他の直径を使用してもよい。
【００２９】
図４に示すように、熱伝導芯４０３の大部分は、熱伝導コア４０８を構成するステンレス鋼ファイバを含んでもよい。これにより、空隙容量が大幅に増大し、さらにバルクの熱伝導率も、たとえば約１５Ｗ／ｍＫまでの範囲で上昇する。本例におけるシリカスリーブには２つの用途がある。すなわちシリカスリーブは、熱伝導芯４０３に巻き付けられる加熱コイルがメタルコア上で短絡するのを防止し、メタルコアを介してその周りで発生する漏れを軽減する毛細管経路を提供することができる。
【００３０】
図４に示すように、熱伝導率の低い多孔質ウィッキング材料４０７は、熱伝導コア４０８を半径方向側で包囲することにより、加熱コイルを電気的に絶縁して、短絡からこれを保護している。気化可能物質の加熱を補助するために、熱伝導コア４０８を端部において露出させてもよい。
【００３１】
図５Ａおよび図５Ｂは、他の実施態様に係る熱伝導芯５０３の特徴を、斜視図および断面図でそれぞれ図示している。
【００３２】
熱伝導コア５０８は、熱伝導芯５０３の長さにわたって延在するコアを形成し、かつ低熱伝導率材料である多孔質ウィッキング材料５０７によって半径方向に包囲される。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、熱伝導コア５０８の端部を露出させてもよい。
【００３３】
図６Ａおよび図６Ｂは、他の実施態様に係る熱伝導芯６０３の特徴を、斜視図および断面図でそれぞれ図示している。
【００３４】
熱伝導芯６０３は、熱伝導性構成要素またはストランド６０８と、ストランド６０８間の隙間または空隙６０６とからなる内側コア領域を有する。これらの隙間または空隙６０６は、たとえばエアギャップであってもよい。多孔質ウィッキング材料６０７は、熱伝導性ストランド６０８と空隙６０６とからなる内部コア領域を包囲する。
【００３５】
図５Ａ〜図６Ｂでは、その両端部において気化可能物質のタンク内に挿入するために、熱伝導芯５０３、６０３の長さにわたって延在するスリーブまたはカバーとして外側ウィッキング材料５０７、６０７を形成してもよい。
【００３６】
図７Ａおよび図７Ｂは、高熱伝導率材料（たとえば、ステンレス鋼のワイヤ、編組、繊維など）を有するコア７０８を含む熱伝導芯７０３の別の例を図示しており、この高熱伝導率材料は熱伝導芯７０３の体積にわたって延在しており、かつ熱伝導率が低く、導電性である多孔質ウィッキング材料７０７によって包囲されている。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、この高熱伝導率材料は、熱伝導芯７０３の体積にわたって均一に、またはほぼ均一に分散してもよい。熱伝導芯７０３は、（たとえば、高熱伝導率材料の周りに）内部空隙または隙間領域をさらに含んでもよい。高熱伝導率材料の個々のストランド（図７Ｂの断面図または端面図および図７Ａの端部に示すように）を、熱伝導芯７０３の長さに沿った種々の地点で織り合わせてもよいし、編組みしてもよいし、あるいは互いと熱的に接触させてもよい。
【００３７】
図８Ａおよび図８Ｂは、外側の多孔質低熱伝導率材料８０７によって覆われている内周領域の周りに配置される、複数の高熱伝導性ストランド、編組、またはワイヤ８０８などを含む別の例示的な熱伝導芯８０３を図示している。本例では、中央領域の材料を外側ウィッキング材料と同じものとしてもよく、この場合吸上げのための断面積がより大きくなる。
【００３８】
図９Ａおよび図９Ｂは、さらに別の例示的な熱伝導芯である、熱伝導芯９０３を図示している。図９Ｂは、熱伝導芯９０３の内側断面図である。熱伝導コア９０８は、多孔質ウィッキング材料９０７によって包囲されている。熱伝導コア９０８は、その内部に水などの流体９１４を配置することができる、中空のチャンバまたはチューブである。熱伝導芯の端部をキャップ９１２で密閉または蓋をしてもよく、このキャップ９１２を熱伝導コア９０８と同じ材料で形成してもよい。この構成は熱伝達において著しい改善をもたらし、またコア９０８が中空構成を有するために低熱量となっている。
【００３９】
本明細書に記載のいずれの熱伝導芯も、コア領域内に空隙／エアギャップを含んでいてもよい。さらに、高熱伝導率材料を含むあらゆるコア領域をフィラメント、ロープ、バンドル、チェーン、ウィーブ、または編組などに形成してもよく、またこれらを、概ね熱伝導芯の全長またはその長さの大部分に沿って延在させてもよい。熱伝導芯の端部を開放してもよく（たとえば、リザーバ内の気化可能物質に対して高熱伝導率材料を露出させる）、あるいは外側ウィッキング材料によって（たとえば、低熱伝導率材料または絶縁材料）、または別の材料によってこれらを覆っていてもよい。
【００４０】
本明細書に記載のいずれの熱伝導芯においても、別のスタンドまたは高熱伝導率材料が何本か熱伝導芯の長さにわたって延在していてもよい。たとえば図８Ｂでは、中央領域は高熱伝導率材料の１または複数の別のストランド、編組などを含んでもよい。上述したように、これらの熱伝導芯のいずれも、熱伝導芯の体積内に複数の空隙／エアギャップを含んでもよい。たとえば、熱伝導芯の体積は２％以上、３％以上、４％以上、５％以上、７％以上、１０％以上、１２％以上、１４％以上、１５％以上、２０％以上、２２％以上、２５％以上などの空隙／エアギャップを含んでもよい。これらの空隙／エアギャップは高熱伝導率材料近傍にあるか、またはこれに隣接していてもよい。
【００４１】
本明細書に記載の熱伝導芯を、概ね任意の適切な直径かつ長さとしてもよい。たとえば、熱伝導芯の直径を０．５ｍｍ〜１０ｍｍとし、その長さを０．５ｍｍ〜３０ｍｍとしてもよい。
【００４２】
他の態様によれば、熱伝導芯は１本〜１０，０００本のストランドを種々の向きにおいて含むコアを有してもよい。これらのストランドの直径は、たとえば０．００５ｍｍ〜９．０００ｍｍの範囲であってもよい。熱伝導コアはまた、たとえば外径が０．２５〜９．２５ｍｍであり、長さが０．５〜３０ｍｍのチューブまたは複数のチューブであってもよい。このチューブ（複数可）はまた、チューブ（複数可）からの、もしくはチューブ間での流体の移動を容易にするための半径方向孔またはスロットを有してもよい。さらに熱伝導コアを、同様の直径を有する金属繊維の一部と織り合わされている、シリカなどの標準的なウィッキング繊維から作製してもよい。金属繊維の割合は１〜９９％の範囲であってもよい。たとえば、このコアの外側の０．２５ｍｍを、繊維を含む非導電性（たとえば、非金属製）ウィッキング材料で作製することにより、加熱コイルの短絡を防止するようにしてもよい。
【００４３】
本実施態様による熱伝導芯の別の変形例を、熱伝導芯全体がチューブを形成するチムニーコイル構成と呼ぶことができる。このチューブの内側を加熱コイルによって形成してもよい。このコイルの周りに、ウィッキング材料（たとえばシリカ）を配置してもよい。次いで、このウィッキング要素の周りに熱伝導性材料を配置してもよく、またこれを、液体リザーバおよびその内部にある任意の気化可能物質と流体連通させてもよい。
【００４４】
いくつかの変形例では、熱伝導芯はヒータとして機能してもよい。該芯／ヒータを、標準的なシリカ芯と類似した全体寸法を有する開放多孔質金属構造体で構成してもよい。この多孔質要素を、適切な大きさおよび組成の粉末金属粒子を焼結させることによって形成し、これによって該芯／ヒータが所望の吸上げ特性と、所望の電力供給／電力出力時における適切な抵抗とを有してもよい。たとえば、１×１０ｍｍの多孔質金属ヒータ／芯を、５０％の多孔度と０．２オームの抵抗とを有するニッケルクロムで構成してもよい。該芯の「ヒータ」部分に導線を直接溶接することにより、電気的接続を行ってもよい。熱エネルギーを液体リザーバに伝達するために、該芯の端部が導線を越えて延在していてもよい。
【００４５】
図１０は、従来のシリカ芯を用いて気化させた気化可能物質の総粒子質量（ＴＰＭ）を、グラフ１０００を通して図示しており、図１１〜１５は、種々の実施態様に係る熱伝導芯を用いて気化させた気化可能物質のＴＰＭを、グラフ１１００〜１５００を通して図示している。
【００４６】
図１０および図１１では、銅コアを有する熱伝導芯（図１１のグラフ１１００）を標準的なシリカ芯（図１０のグラフ１０００）と比較している。標準的なシリカ芯は高熱伝導率材料を含まない。図１１で示すデータの対象である該芯の銅コアは、直径がそれぞれ０．２ｍｍまでとなる、めっきされたニッケル銅線の２６本のストランド束である。試験に使用したカートリッジは図２および図３に示すものと同様のものであり、抵抗性コイルを加熱する電極に電力を供給するヴェポライザーにこれを挿入した。同じ装置を図１０〜図１５の試験に使用し、またこれらの試験を４２０℃で実施した。各データ点は、１０回を超える吸引で気化したオイルの平均ＴＰＭを表している。各吸引量／速度をピストン駆動喫煙機によって厳密に制御した。およそ０．５ｇの同じオイルで各カートリッジを充填した。図１０に示すように、シリカ芯の１吸引当たりのＴＰＭは約０．６〜１．８ｍｇの間で経時的に変動し、全体平均はおよそ１ｍｇ／吸引であった。これとは対照的に、熱伝導芯（上述のように、シリカスリーブで包囲された銅材のコアを有する）を同一のパラメータで使用した場合、１吸引当たりのＴＰＭは１〜３．２ｍｇの間で変動し、全体平均は約１．９ｍｇ／吸引であった。標準的な芯と比較して、銅製の熱伝導芯からの蒸気発生量がほぼ２倍増大していることをこの比較は示している。このことは使用時、より大量の蒸気が発生し、および／または同等量の蒸気を吸入する際、使用者にとってより容易な吸引体験をもたらす可能性がある。
【００４７】
同様に、図１２および図１３は、異なる編組材で形成された銅コア（図１２のグラフ１２００）、または中実の銅コア（図１３のグラフ１３００）を含む熱伝導芯の使用時に見られた同様の改善を示している。これまでと同様に同じヴェポライザーシステムを使用し、３２０℃で試験を実施した。各データ点は、１０回を超える吸引で気化したオイルの平均ＴＰＭを表している。各吸引量／速度をピストン駆動喫煙機によって厳密に制御した。およそ０．５ｇの同じオイルでカートリッジを充填した。図１２では、４９ストランド銅コア（図１１に示す変形例に対する類似例）のＴＰＭは、全体平均が３．２ｍｇ／吸引であった。シリカ製ウィッキング材料で包囲された１．５ｍｍの銅ロッドを代わりに使用した場合、図１３に示すように、ＴＰＭの全体平均は２．２ｍｇ／吸引であった。
【００４８】
中実の銅ロッドコア（図１３）の外径（ＯＤ）は銅ロープ（図１２）と同じであり、同様の軸方向熱伝導率および熱伝導量を有するが、中実の銅ロッドを有する熱伝導芯の性能結果は、銅ロープの性能結果と比較して３１％低下している（平均で２．２ｍｇ／吸引）。したがって、熱伝導率の上昇は、熱伝導芯の性能を向上させるメカニズムの一部にすぎない可能性がある。熱伝導コアの形状は空隙容量／許容量に関連するため、性能を最大化するものと見なすこともできる。
【００４９】
ステンレス鋼などの異なる高熱伝導率材料を使用しても、同様の結果が得られた。たとえば、図１４および図１５は、上述のように実施された試験について示しており、この場合熱伝導芯はシリカ製の外側カバーと、３１６ステンレス鋼から形成された内側コアとを含んでいた。図１４のグラフ１４００では、熱伝導芯を形成するステンレス鋼ロープ（たとえば、市販の４０ストランド３１６ステンレス鋼）を使用した場合、ＴＰＭの全体平均の平均は２．９ｍｇ／吸引であった。図１５のグラフ１５００では、７本のストランドを有するステンレス鋼（市販の７ストランド３１６ステンレス鋼）のロープで被検体の熱伝導芯を形成しており、この場合ＴＰＭの全体平均は２．１ｍｇ／吸引であった。
【００５０】
驚くべきことに、図１４に示すように、市販の４９ストランド３１６ステンレス鋼ロープコアから形成される熱伝導芯の性能結果は、銅ロープの性能結果と同様であった（たとえば、銅ロープと比較して９％の性能低下しか示さなかった）。３１６ステンレス鋼の熱伝導率は銅の熱伝導率よりも９６％低いため、この結果は、ストランド状のコアが有する空隙形状および許容量が熱伝導芯の性能に大きく貢献している可能性があることを示唆している。この結果は、その性能結果が銅ロープよりも３４％悪化し、また４９ストランドステンレスロープよりも２８％悪化した市販の７ストランド３１６ステンレス鋼ロープコアによってさらに裏付けられる。７ストランドロープ（図１５）が７本の大きなワイヤから作製されている一方、４９ストランドロープ（ステンレス鋼の場合は図１４、銅の場合は図１２）は、それぞれ７本の小さなストランドを含む７本の大きな束から作製される。そのため、全体的な寸法はほぼ同じであるが、７ストランドロープの質量は４９ストランドロープの質量よりも１８％まで大きくなる。ただし、４９ストランドロープの方が、個々のストランド間の許容量が著しく多い。したがって、４９ストランドステンレスロープと比較して７ストランドロープの性能が低下するのは、７ストランドロープの熱量がより大きいということだけでなく、その多孔度／許容量が減少していることにも起因している。
【００５１】
図１０〜図１５に明確に図示しているように、上記で被検した全ての熱伝導芯の構成は、標準的な芯よりも優れた性能結果を示した。図示のように、空隙容量／許容量が多い高熱伝導率材料は、熱伝導芯の性能を最大化している。これらの特性は、該芯内および該芯の周りの流体粘度を低下させ、これによってより少ない圧力差での空気交換を可能にしながら、吸上げ速度を上昇させる。
【００５２】
図１６は、本別の実施態様に係る熱伝導芯を内蔵することができる、カートリッジ１６００を図示した概略図である。この例示的な構成では、ワックスなどの非流動性の（室温で）気化可能物質１６０４でカートリッジ１６００を充填してもよい。図１６に示す熱伝導芯の構成は、上述した種々の実施形態と同様であってもよい。認められ得る１つの相違点は、外側領域（たとえば、シリカスリーブなどの非導電性スリーブ）１６０７の長さが内側コア材料１６０８の長さよりも短くなり得ることであってもよく、この内側コア材料１６０８は両端部においてスリーブを越えて延在し、その結果リザーバ１６０６の少なくとも一部を充填するか、またはその内部にまで達していてもよい。加熱コイル１６０２が作動すると、熱はコアストランド１６０８に沿って、熱伝導芯の材料のバルク全体を通ってリザーバ１６０６内を移動することができる。粘性が非常に高い物質の場合、このコイルによる簡素なオンデマンド加熱では、吸上げに十分となる程度に粘性を低下させる適切な量の熱をリザーバ内に供給できない可能性がある。しかしながら、本明細書に記載の装置および方法のいずれにおいても、開示される実施態様に沿って予熱モードを利用し、これによって気化可能物質の急速な吸上げを実現することができる。予熱モードの間、たとえば１００℃〜２００℃など、所望の気化温度よりも低い温度までこのコイルを予熱することができる。短い待機時間（たとえば、５秒〜２分、３０〜６０秒など）の後、メタルコアにより、当該物質が容易に吸上げられる程度の十分な熱がリザーバ１６０６へと伝達されていてもよく、ここで使用者は吸引を行うことができる。装置が吸引を感知すると（リップセンサ、またはパフセンサなどを使用して）、コイル１６０２は、一例として３５０℃（たとえば、２５０℃〜５００℃）の気化温度まで加熱することができる。吸引が停止されると、コイル１６０２は自身のより低い予熱温度に戻って、それによりその後の吸引に備えて該芯が飽和状態を維持する。相当時間吸引を行わない場合、エネルギーを節約するためにコイル１６０２を完全にオフにしてもよい。この構造の代替変形例は、メタルコアの全長にわたって延在するシリカスリーブを含んでもよい。いくつかの変形例では、装置は、手動で予熱を行う（たとえば、吸引する前に一定時間ボタンを長押しするなど）ための制御部（たとえば、ボタン）を備えてもよい。
【００５３】
予熱動作およびモードは、本明細書に記載のいずれの熱伝導芯およびカートリッジ／機器を用いても実施することができる。
【００５４】
本明細書に記載の実施態様に係る熱伝導芯の構成は、気化可能物質を気化させる際にヴェポライザーの性能を向上させることが分かっている。該芯の熱伝導率が上昇する（熱伝導性材料により）ことにより、該芯１本がより高温に達することが可能になる。このように温度が上昇することにより、該芯内、かつリザーバ内、主に該芯端部近傍のリザーバの一部、の流体の粘度が低下する。こうして粘度が低下することにより、順に該芯を介して高速でバルク流／毛細管現象が起こり得、かつ少ない圧力降下で該芯を介して空気がリザーバへと戻り得る。該芯における大きな金属ストランドは、該芯内により多くの空隙容量をさらにもたらし得る。このように空隙容量が増大するということは、ヒータ近傍のオイル許容量を増大することを意味するので、ヒータ近傍で流体が枯渇する前に、より長い間吸引を行うことができる。さらに、空隙／流路が拡大することにより、少ない圧力降下で軸方向の空気交換を発生させることができる。
【００５５】
図１７を参照すると、プロセスフロー図１７００がある方法の特徴を示しており、それらの特徴は、状況に応じて以下のうちのいくつかまたは全てを含み得る。１７１０で、芯を介して気化装置のタンクから気化領域へと気化可能物質を引き込む。１７２０で、該気化領域近傍に配置される発熱体で気化領域を加熱する。この加熱により、気化領域において気化可能物質の気化を引き起こす。１７３０で、気化した気化可能物質を、気化装置のマウスピースに向かう空気の流れに引き込ませる。
【００５６】
本明細書に記載のヴェポライザー、ヴェポライザーカートリッジ、および方法を含む装置（機器、システム、構成要素、カートリッジなど）を使用して吸入可能な蒸気を発生させることができ、とりわけ、これにより現在入手可能な機器と比較して、より多量の蒸気を発生させることが可能になり得る。したがって、本明細書に記載しているのは、オイル（またはワックス）状の気化可能物質を、これを気化させることができる芯に当該物質が進入する前および／または進入する時点でこれを加熱することによって、粘度を変更（たとえば、低下させる）するための装置および方法である。これらの装置は、たとえばカンナビスオイルを気化させるための装置であるカンナビスオイル用機器として、とりわけ有用であり得る。本明細書に記載の装置および方法のいずれにおいても、アトマイザー芯の一部として熱伝導コアを含ませるか、または内蔵してもよく、これによって気化させる気化可能物質（たとえば、カンナビスオイルを含むオイル）の粘度を低下させることができる。
【００５７】
一例として、熱伝導芯を有するヴェポライザー機器を本明細書に記載しており、本機器は、気化可能物質を保持するように構成されるリザーバと、ある長さを有する細長い熱伝導芯であって、該細長い熱伝導芯は、多孔質である第１の材料、および第１の材料が有する熱伝導率の５倍を超える高さの熱伝導率を有する第２の材料を含む、細長い熱伝導芯と、該細長い熱伝導芯に少なくとも一部巻き付けられる抵抗性発熱体とを備え、第１の材料は第２の材料を抵抗性発熱体から電気的に絶縁しており、またさらに、リザーバ内の気化可能物質を該細長い熱伝導芯内に吸い込ませることができるように、該細長い熱伝導芯はリザーバの内部にまで達している。
【００５８】
第２の材料および第１の材料の両方が、熱伝導芯の長さに沿って下方に延在してもよい。第１の材料は、第２の材料の周りに半径方向に配置されるカバーまたはスリーブであってもよい。
【００５９】
熱伝導芯の形状は概ね細長い円筒形状であってもよく、また熱伝導芯は、第２の材料を封入する第１の材料の外側層を有してもよい。第２の材料を熱伝導芯の端部において露出させてもよい。
【００６０】
第１の材料はシリカ、綿、および／またはセラミックのうちの１または複数であってもよい。また、第１の材料は繊維性材料を含んでもよい。第２の材料は金属または合金であってもよい。第２の材料は、たとえば銅または銅合金、および／またはステンレス鋼であってもよい。第２の材料の熱伝導率は２５℃で４Ｗ／ｍＫ以上であってもよいし、２５℃で１０Ｗ／ｍＫ以上であってもよい。第２の材料は編組材であってもよい。
【００６１】
これらの装置のいずれにおいても、熱伝導芯は、熱伝導芯の体積にわたって複数の空隙／エアギャップを有してもよい。一例として、熱伝導芯の空隙容量は、熱伝導芯の体積の２％以上（たとえば、３％以上、４％以上、５％以上、６％以上、７％以上、８％以上、９％以上、１０％以上など）であってもよい。
【００６２】
抵抗性発熱体を加熱すると第２の材料が加温されるように、抵抗性発熱体は通常、熱伝導芯と熱的に連通している。たとえば、この抵抗性発熱体は、熱伝導芯に巻き付けられるか、またはその内部に埋め込まれるコイルであってもよい。
【００６３】
本明細書に記載のいずれの装置も、電池および制御回路を有するヴェポライザー本体と共に使用するためのカートリッジとして構成することができる。
【００６４】
また、これらの装置のいずれも、カンナビスオイルおよび／またはワックスなどの気化可能物質を含むことができる。
【００６５】
一例として、熱伝導芯を有するヴェポライザー機器は、気化可能物質を保持するように構成されるリザーバと、ある長さを有する細長い熱伝導芯であって、該細長い熱伝導芯は、多孔質であり、２５℃で３Ｗ／ｍＫより低い熱伝導率を有する第１の材料、および２５℃で５Ｗ／ｍＫより高い熱伝導率を有する第２の材料を含む、細長い熱伝導芯と、該細長い熱伝導芯に巻き付けられる抵抗性発熱体とを備え、第１の材料は抵抗性発熱体を第２の材料から電気的に絶縁しており、またさらに、抵抗性加熱コイルを加熱すると、リザーバ内の気化可能物質が第２の材料によって加温され得るように、また気化可能物質を該細長い熱伝導芯内に吸い込ませることができるように、該細長い熱伝導芯はリザーバの内部にまで達している。
【００６６】
本明細書に記載のヴェポライザーのいずれかを使用する方法も、本明細書に記載される。一例として、多孔質ウィッキング材料および高熱伝導率材料を含む熱伝導芯を有するヴェポライザーを使用して気化可能物質を気化させる方法は、抵抗性発熱体に気化温度までエネルギーを印加することと、多孔質ウィッキング材料によって抵抗性発熱体から電気的に絶縁される高熱伝導率材料を介して、抵抗性発熱体からヴェポライザーのリザーバへと熱を伝導することにより、気化可能物質の粘度を低下させることであって、高熱伝導率材料は、多孔質ウィッキング材料が有する熱伝導率よりも少なくとも５倍高い熱伝導率を有することと、気化可能物質を気化させることを含んでもよい。
【００６７】
これらの方法のいずれも、熱伝導芯に巻き付けられる抵抗性コイルにエネルギーを印加することによって、抵抗性発熱体にエネルギーを印加することを含んでもよい。
【００６８】
これらの方法のいずれも、熱伝導芯の長さに沿って下方に延在する高熱伝導率材料の編組コアを介して熱を伝導することにより、および／または熱伝導芯の長さに沿って下方に延在する編組ステンレス鋼、編組銅および／または編組銅合金を介して熱を伝導することにより、抵抗性発熱体からの熱を伝導することを含んでもよい。代替的にまたは付加的に、抵抗性発熱体からの熱を伝導することは、多孔質ウィッキング材料を介して熱伝導芯のコア内の高熱伝導率材料へと熱を伝導することを含んでもよく、この場合、多孔質ウィッキング材料はシリカ、綿、またはセラミックのうちの１または複数を含む。
【００６９】
特徴または要素が本明細書において他の特徴または要素の「上に」あると言及する場合、この特徴または要素が他の特徴または要素の上に直接存在している可能性があり、あるいは介在する特徴および／または要素も同様に存在してもよい。これに対して、特徴または要素が他の特徴または要素の「直接上に」あると言及する場合、介在する特徴または要素は何ら存在しない。また、特徴または要素が他の特徴または要素に「接続」、「装着」または「連結」されると言及する場合、この特徴または要素は他の特徴または要素に直接接続、装着または連結される可能性があり、あるいは介在する特徴または要素が存在してもよい。これに対して、特徴または要素が他の特徴または要素に「直接接続」、「直接装着」または「直接連結」されると言及する場合、介在する特徴または要素は何ら存在しない。
【００７０】
一実施形態に関して説明または図示したが、そのように説明または図示した特徴および要素を他の実施形態にも適用することができる。他の特徴に「隣接して」配置される構造体または特徴に言及する場合、隣接する特徴と重なり合うか、またはその下にある部分をこの構造体または特徴が有し得ることも当業者には理解される。
【００７１】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態および実施態様を説明することのみを目的としており、これらを限定することを意図するものではない。たとえば、本明細書で使用する場合、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「該（ｔｈｅ）」は複数形も含むものとする。本明細書で使用する場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、記載した特徴、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示しているが、１または複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループが存在すること、もしくはこれらを追加する可能性を除外していないことがさらに理解されるであろう。本明細書で使用する場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１または複数のありとあらゆる組み合わせを含み、またこれを「／」と省略することができる。
【００７２】
上記の説明および特許請求の範囲では、「のうちの少なくとも１つ」または「のうちの１または複数」などの語句が出現し、その後に接続的な要素または特徴のリストが続く場合がある。また、「および／または」という用語は２つ以上の要素または特徴のリスト内に出現し得る。この用語が使用される文脈で別途非明示的または明示的に否定しない限り、かかる語句は列挙された要素または特徴のいずれかを個別に、または列挙された要素または特徴のいずれかを他の列挙された要素または特徴のいずれかと組み合わせたものとして意味することが意図されている。たとえば、「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」、「ＡまたはＢのうちの１または複数」、および「Ａおよび／またはＢ」はそれぞれ、「Ａ単独、Ｂ単独、またはＡとＢ共に」を意味することが意図される。同様の解釈は、３つ以上の項目を含むリストにも想定される。たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１または複数」、および「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」はそれぞれ、「Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢ共に、ＡとＣ共に、ＢとＣ共に、またはＡとＢとＣ共に」を意味することが意図される。上記および特許請求の範囲において「に基づく」という用語を使用する場合、記載されていない特徴または要素も許容されるように、「に少なくとも一部基づく」ことを意味することが意図される。
【００７３】
「下方（ｕｎｄｅｒ）」、「下側（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ｏｖｅｒ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などの空間的な相対語を、本明細書では、ある要素または特徴と他の要素（複数可）または特徴（複数可）との関係を図に示すように簡潔に示すために用いてもよい。これらの空間的な相対語は、図に示している向きに加えて、使用中または動作中の装置の異なる向きを包含することも想定されるものと理解されるであろう。たとえば、図中の装置が反転している場合、他の要素または特徴の「下方」または「真下」にあると記載される要素は、他の要素または特徴の「上方」に指向され得る。したがって、「下方」という例示的な用語は上方または下方の両方の向きを包含し得る。本装置は他の方向を指向していてもよく（９０度または他の方向に回転してもよく）、本明細書で使用する空間的な相対記述子はそれに応じて解釈されてもよい。同様に、「上向き（ｕｐｗａｒｄｌｙ）」、「下向き（ｄｏｗｎｗａｒｄｌｙ）」、「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」などの用語は、特段に指示しない限り、本明細書では説明の目的でのみ使用される。
【００７４】
本明細書では「第１」および「第２」という用語を使用して種々の特徴／要素（ステップを含む）を説明する場合があるが、文脈で別途指示しない限り、これらの特徴／要素がかかる用語によって限定されるべきではない。これらの用語を用いて、ある特徴／要素を他の特徴／要素と区別してもよい。したがって、以下に説明する第１の特徴／要素を第２の特徴／要素と呼ぶことができ、同様に、以下に説明する第２の特徴／要素を、本明細書に記載の教示から逸脱することなく第１の特徴／要素と呼ぶことができる。
【００７５】
本明細書および特許請求の範囲で使用する場合（例で使用する場合を含む）、かつ別途明示的に規定しない限り、たとえ当該用語が明示的に出現しない場合でも、全ての数字を「約」または「およそ」という言葉で始めるように読解してもよい。大きさおよび／または位置を記載する場合に「約」または「およそ」という語句を用いて、記載している値および／または位置が値および／または位置の妥当な予想範囲内にあることを示してもよい。たとえば、数値は、記載値（または値の範囲）の＋／−０．１％、記載値（または値の範囲）の＋／−１％、記載値（または値の範囲）の＋／−２％、記載値（または値の範囲）の＋／−５％、記載値（または値の範囲）の＋／−１０％などの値を有してもよい。
また、文脈で別途指示しない限り、本明細書に示す任意の数値が、約またはおよそその値を含むものと理解されるべきである。たとえば、値「１０」が開示されている場合は、「約１０」もまた開示されている。本明細書に列挙している任意の数値範囲は、包含される全ての下位範囲を含むことが意図されている。当業者によって適切に理解されるように、値を開示している場合、「値以下」、「値以上」および値間で想定される範囲もまた開示されていることが理解される。
たとえば、値「Ｘ」を開示している場合は、「Ｘ以下」および「Ｘ以上」（たとえば、Ｘが数値である場合）もまた開示されている。また本出願全体を通じて、データがいくつかの異なる形式で提供され、またこのデータは終点および始点、およびデータ点の任意の組み合わせの範囲を表すことが理解される。
たとえば特定のデータ点「１０」および特定のデータ点「１５」を開示している場合は、データ点が１０および１５よりも大きい、１０および１５以上、１０および１５よりも小さい、１０および１５以下、１０および１５に等しいという記載は、データ点が１０〜１５の間である場合と同様に開示されていると見なすことが理解される。
また、２つの特定のユニット間の各ユニットも同様に開示されていることが理解される。たとえば、１０および１５を開示している場合は、１１、１２、１３および１４も同様に開示されている。
【００７６】
種々の例示的な実施形態を上述しているが、本明細書に記載の教示から逸脱することなく、種々の実施形態に対していくつかの任意の変更をなしてもよい。たとえば、記載している種々の方法ステップが実施される順序を、多くの場合代替実施形態において変更してもよく、また他の代替実施形態において、１または複数の方法ステップを完全に省略してもよい。
種々の装置およびシステムの実施形態に関する任意の特徴がいくつかの実施形態に含まれていてもよく、またその他の実施形態に含まれていなくてもよい。したがって、主に例示目的のために上述の説明を行っており、これが特許請求の範囲が有する範囲を限定するものであると解釈されるべきではない。
【００７７】
本明細書に記載している１または複数の態様または特徴を、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）コンピュータ・ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはそれらの組み合わせにおいて実現することができる。これらの種々の態様または特徴は、プログラマブルシステム上で実行可能および／または解釈可能な１または複数のコンピュータプログラムにおける実装を含み得る。このプログラマブルシステムは、専用または汎用であり得、ストレージシステムからデータおよび命令を受信し、かつデータおよび命令をストレージシステムへと送信するように連結された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサと、少なくとも１つの入力装置と、少なくとも１つの出力装置とを備える。
このプログラマブルシステムまたはコンピューティングシステムは、クライアントとサーバとを備えてもよい。クライアントとサーバとは一般に互いに離れており、通常通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバとの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、かつ互いに対してクライアント／サーバ関係を有するコンピュータプログラムが存在することにより生じている。
【００７８】
プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、アプリケーション、コンポーネント、またはコードとも呼ばれ得るこれらのコンピュータプログラムは、プログラマブルプロセッサのための機械命令を含み、高レベル手続き型言語、オブジェクト指向プログラミング言語、関数型プログラミング言語、論理型プログラミング言語、および／またはアセンブリ／機械言語で実装され得る。本明細書で使用する場合、「機械可読媒体」という用語は、機械可読信号として機械命令を受信する機械可読媒体を含む、プログラマブルプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される、たとえば磁気ディスク、光ディスク、メモリ、およびプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）などの任意のコンピュータプログラム製品、装置、および／またはデバイスを指す。
「機械可読信号」という用語は、プログラマブルプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意の信号を指す。機械可読媒体は、たとえば非一時的ソリッドステートメモリまたは磁気ハードドライブもしくは任意の同等の記憶媒体がそうであるように、かかる機械命令を非一時的に記憶することができる。
この機械可読媒体は、代替的にまたは付加的に、たとえば１または複数の物理的プロセッサコアと関連付けられるプロセッサキャッシュまたは他のランダム・アクセス・メモリがそうであるように、かかる機械命令を一時的に記憶することができる。
【００７９】
本明細書に含まれる例および図示は、限定ではなく例示として、本主題が実施され得る特定の実施形態を示している。上述したように、本開示の範囲から逸脱することなく構造的かつ論理的な置換および変更を行うことができるように、他の実施形態を利用し、そこから導出してもよい。本発明の主題におけるかかる実施形態を、単に便宜上、また複数を実際に開示している場合は、任意の単一の発明または発明の概念に本出願の範囲を自発的に限定することを意図せずに、個々にまたは集合的に「発明」という用語によって本明細書で言及してもよい。このため、本明細書では特定の実施形態を例示し、かつ説明してきたが、同じ目的を達成するために計算される任意の配置構成を、図示している特定の実施形態の代わりに使用してもよい。本開示は、種々の実施形態のありとあらゆる改変例または変形例を網羅することが意図される。上記の実施形態の組み合わせ、および本明細書に特段に記載していない他の実施形態は、上記の説明を参照すれば当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００８０】
１００…カートリッジ
１０１…吸気口
１０２…発熱体
１０３…熱伝導芯
１０４…気化可能物質
１０５…空気通路
１０６…リザーバ
４０３…熱伝導芯
４０７…多孔質ウィッキング材料
４０８…熱伝導コア
４１０…スリーブ
５０３…熱伝導芯
５０７…多孔質ウィッキング材料
５０８…熱伝導コア
６０３…熱伝導芯
６０６…空隙
６０７…多孔質ウィッキング材料
６０８…ストランド
７０３…熱伝導芯
７０７…多孔質ウィッキング材料
７０８…熱伝導コア
８０３…熱伝導芯
８０７…多孔質低熱伝導率材料
８０８…ワイヤ
９０３…熱伝導芯
９０７…多孔質ウィッキング材料
９０８…熱伝導コア
９１２…キャップ
９１４…流体
【図１】
2020503038.tif 000003
【図２】
2020503038.tif 000004
【図３】
2020503038.tif 000005
【図４】
2020503038.tif 000006
【図５Ａ】
2020503038.tif 000007
【図５Ｂ】
2020503038.tif 000008
【図６Ａ】
2020503038.tif 000009
【図６Ｂ】
2020503038.tif 000010
【図７Ａ】
2020503038.tif 000011
【図７Ｂ】
2020503038.tif 000012
【図８Ａ】
2020503038.tif 000013
【図８Ｂ】
2020503038.tif 000014
【図９Ａ】
2020503038.tif 000015
【図９Ｂ】
2020503038.tif 000016
【図１０】
2020503038.tif 000017
【図１１】
2020503038.tif 000018
【図１２】
2020503038.tif 000019
【図１３】
2020503038.tif 000020
【図１４】
2020503038.tif 000021
【図１５】
2020503038.tif 000022
【図１６】
2020503038.tif 000023
【図１７】
2020503038.tif 000024
【国際調査報告】
2020503038.tif 000025
2020503038.tif 000026