JP2019521672A - 開放マイクロチャネルを備えたイーベイピング装置用カートリッジ - Google Patents

Abstract

イーベイピング装置（６０）用のカートリッジ（７０）は、プレベイパー製剤を保持するよう構成される貯蔵部（２４）と、第一のチャネル表面部分、第二のチャネル表面部分、および少なくとも１つの開放マイクロチャネルを有する、チャネル表面を含む、チャネル構造（２５）と、を含む。チャネル表面は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含み、少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、第一のチャネル表面部分と第二のチャネル表面部分との間に延在する。チャネル構造（２５）は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通るプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、プレベイパー製剤を貯蔵部（２４）から第二のチャネル表面部分に引き出すよう構成される。また、カートリッジ（７０）は、第二のチャネル表面部分に引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気を形成するよう構成される少なくとも１つの発熱体（２８）も備える。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示は、電子ベイピングまたはイーベイピング装置、およびイーベイピング装置用のカートリッジに関する。

電子ベイピング装置（ＥＶＤ）としても本明細書で言及するイーベイピング装置は、携帯型ベイピング用に成人電子ベイピング使用者によって使用されうる。イーベイピング装置内の香味付きの蒸気は、イーベイピング装置によって生成されうる蒸気と共に香味を送達するように用いられうる。

一部の場合において、イーベイピング装置は、貯蔵部内にプレベイパー製剤を保持し、貯蔵部からのプレベイパー製剤の引き出しに基づいて蒸気を形成し、引き出されたプレベイパー製剤に熱を加えてプレベイパー製剤を気化しうる。

一部の場合において、その中の蒸気の形成に基づいて、イーベイピング装置内に残留物が蓄積しうる。こうした残留物は、イーベイピング装置内の１つ以上の材料に接着するプレベイパー製剤材料の要素に基づいて形成されうる。例えば、イーベイピング装置がプレベイパー製剤を貯蔵部から発熱体まで引き出すための軟質または繊維質芯を含む場合、残留物は芯上または芯内に蓄積しうる。残留物蓄積は、蒸気を形成する速度に影響を与えること、残留物とイーベイピング装置の１つ以上の要素との間の化学反応の可能性を増大させること、形成された蒸気に含まれる要素に影響を与えること、ベイピング中にイーベイピング装置によって形成される蒸気の量に影響を与えること、それらの組み合わせ等に基づいて、イーベイピング装置の性能に不利に影響を及ぼす可能性がある。

一部の場合において、イーベイピング装置は大量生産を通して製造されうる。こうした大量生産は、少なくとも部分的に自動化されていてもよい。一部の場合において、イーベイピング装置の複雑さは、イーベイピング装置の製造品質の一貫性、イーベイピング装置の製造速度、およびイーベイピング装置製造のコストのうち少なくとも１つについて不利な影響を有する場合がある。

いくつかの例示的な実施形態によると、イーベイピング装置用のカートリッジは、プレベイパー製剤を保持するよう構成される貯蔵部と、チャネル構造と、少なくとも１つの発熱体と、を含みうる。チャネル構造は、チャネル表面を含みうる。チャネル表面は、第一のチャネル表面部分と、隣接する第二のチャネル表面部分とを含みうる。第一のチャネル表面部分は、貯蔵部の少なくとも１つの内部表面を画定しうる。第二のチャネル表面部分は、貯蔵部の外部としてもよい。チャネル表面は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含みうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、第一のチャネル表面部分と第二のチャネル表面部分との間に延在しうる。チャネル構造は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通るプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、プレベイパー製剤を貯蔵部から第二のチャネル表面部分に引き出すよう構成されうる。少なくとも１つの発熱体は、第二のチャネル表面部分に引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気を形成するよう構成されうる。

カートリッジは、１つ以上の芯を含む、繊維質分配境界面と独立していてもよい。こうしたカートリッジの製造は、プレベイパー製剤を貯蔵部から発熱体に引き出すための繊維質または軟質の分配境界面を含むカートリッジの製造に対して、簡略化される、高速となる、安価となる、それらの組み合わせ等となりうる。

少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、台形のチャネル断面を有してもよい。

チャネル構造は、チャネル表面上に親水性層を含みうる。

発熱体は、面状ヒーターを含みうる。

発熱体は、チャネル構造の第二のチャネル表面部分に結合されてもよい。

貯蔵部は、貯蔵部と第二のチャネル表面部分との間の境界面を実質的に封止するよう構成される封止要素を含みうる。

カートリッジは、複数の貯蔵部を含みうる。貯蔵部のそれぞれは、少なくとも１つのプレベイパー製剤を保持するよう構成されうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、複数の開放マイクロチャネルを含みうる。開放マイクロチャネルのそれぞれは、複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通していてもよい。

貯蔵部は、プレベイパー製剤を環状構造内に保持するよう構成される環状構造としてもよい。チャネル構造はディスク構造としてもよく、第一のチャネル表面部分はチャネル表面の外側環状部分であって環状構造の基部を画定し、第二のチャネル表面部分はチャネル表面の内側部分である。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、チャネル表面の外側環状部分とチャネル表面の内側部分との間に半径方向に延在しうる。少なくとも１つの発熱体は、チャネル構造の内側部分に結合されてもよい。

チャネル構造は、管状構造を含みうる。チャネル表面は、管状構造の外部表面を含みうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、管状構造の外部表面に沿って軸方向に延在しうる。

チャネル構造は、成形構造であってもよい。

カートリッジは、第二のチャネル表面部分および発熱体と接触しているウィッキング材料を含みうる。ウィッキング材料は、プレベイパー製剤を第二のチャネル表面部分内の少なくとも１つの開放マイクロチャネルから発熱体に引き出すよう構成されている。

いくつかの例示的な実施形態によると、イーベイピング装置は、イーベイピング装置用のカートリッジと、電力をカートリッジに供給するよう構成される電源とを含みうる。カートリッジは、プレベイパー製剤を保持するよう構成される貯蔵部と、チャネル構造と、少なくとも１つの発熱体とを含みうる。チャネル構造は、チャネル表面を含みうる。チャネル表面は、第一のチャネル表面部分と、隣接する第二のチャネル表面部分とを含みうる。第一のチャネル表面部分は、貯蔵部の少なくとも１つの内部表面を画定しうる。第二のチャネル表面部分は、貯蔵部の外部としてもよい。チャネル表面は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含みうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、第一のチャネル表面部分と第二のチャネル表面部分との間に延在しうる。チャネル構造は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通るプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、プレベイパー製剤を貯蔵部から第二のチャネル表面部分に引き出すよう構成されうる。少なくとも１つの発熱体は、第二のチャネル表面部分に引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気を形成するよう構成されうる。

少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、台形のチャネル断面を有してもよい。

チャネル構造は、チャネル表面上に親水性層を含みうる。

発熱体は、面状ヒーターを含みうる。

発熱体は、チャネル構造の第二のチャネル表面部分に結合されてもよい。

貯蔵部は、貯蔵部と第二のチャネル表面部分との間の境界面を実質的に封止するよう構成される封止要素を含みうる。

イーベイピング装置は、複数の貯蔵部を含みうる。貯蔵部のそれぞれは、少なくとも１つのプレベイパー製剤を保持するよう構成されうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、複数の開放マイクロチャネルを含みうる。開放マイクロチャネルのそれぞれは、複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通していてもよい。

貯蔵部は、プレベイパー製剤を環状構造内に保持するよう構成される環状構造としてもよい。チャネル構造は、ディスク構造としてもよい。第一のチャネル表面部分は、チャネル表面の外側環状部分であって、環状構造の基部を画定してもよい。第二のチャネル表面部分は、チャネル表面の内側部分としてもよい。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、チャネル表面の外側環状部分とチャネル表面の内側部分との間に半径方向に延在しうる。少なくとも１つの発熱体は、チャネル構造の内側部分に結合されてもよい。

チャネル構造は、管状構造を含みうる。チャネル表面は、管状構造の外部表面を含みうる。少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、管状構造の外部表面を通して軸方向に延在しうる。

チャネル構造は、成形構造としてもよい。

電源は再充電可能電池を含みうる。

カートリッジおよび電源は、取り外し可能に連結されてもよい。

カートリッジは、第二のチャネル表面部分および発熱体と接触しているウィッキング材料をさらに含みうる。ウィッキング材料は、プレベイパー製剤を第二のチャネル表面部分の少なくとも１つの開放マイクロチャネルから発熱体に引き出すよう構成されうる。

いくつかの例示的な実施形態によると、方法は、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通して、プレベイパー製剤を貯蔵部から発熱体に引き出すことであって、少なくとも１つの開放マイクロチャネルが第一の部分と第二の部分を含み、第一の部分が貯蔵部と流体連通し、第二の部分が発熱体に結合されている、引き出すことと、少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通して発熱体に引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気を形成することと、を含みうる。

本方法は、複数の平行な開放マイクロチャネルを通してプレベイパー製剤を発熱体に引き出すことをさらに含みうる。

本方法はさらに、複数の開放マイクロチャネルを通して、複数のプレベイパー製剤を複数の貯蔵部から少なくとも１つの発熱体に引き出すことであって、開放マイクロチャネルのそれぞれは複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通している、引き出すことと、複数の開放マイクロチャネルを通して少なくとも１つの発熱体に引き出されたプレベイパー製剤を気化して少なくとも１つの蒸気を形成することと、を含みうる。

本明細書の非限定的な実施形態の様々な特徴および利点は、詳細な説明を添付の図面と併せて検討すると、より明らかになるはずである。添付の図面は単に図示の目的のために提供され、請求項の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。添付の図面は、明示的に注記されていない限り、実寸に比例して描かれていると考えられるべきでない。明瞭化の目的で、図面の様々な寸法は誇張されている場合がある。

図１Ａは、一部の例示的な実施形態によるイーベイピング装置の側面図である。 図１Ｂは、図１Ａの、線ＩＢ−ＩＢ’に沿ったイーベイピング装置の断面図である。 図２Ａは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図２Ｂは、図２Ａの、線ＩＩＢ−ＩＩＢ’に沿った気化装置アセンブリの断面図である。 図２Ｃは、図２Ａの、線ＩＩＣ−ＩＩＣ’に沿った気化装置アセンブリの断面図である。 図３は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図４Ａは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの断面図である。 図４Ｂは、図４Ａの気化装置アセンブリのセクションＡの斜視図である。 図５は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視断面図である。 図６Ａは、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルの断面図である。 図６Ｂは、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルの断面図である。 図６Ｃは、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルの断面図である。 図６Ｄは、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルの断面図である。 図７は、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルと親水性層の断面図である。 図８は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図９Ａは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図９Ｂは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図９Ｃは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図９Ｄは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。 図１０は、いくつかの例示的な実施形態による、蒸気を形成するための方法を示すフローチャートである。

いくつかの詳細な例示的な実施形態が本明細書で開示されている。しかしながら、本明細書に開示されている特定の構造面および機能面の詳細は、例示的な実施形態を説明することを目的とした単なる典型である。しかしながら、例示的な実施形態は、数多くの代替的な形態で具体化されることができ、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。

従って、例示的な実施形態は、様々な修正および代替的形態が可能である一方で、その実施形態は例として図面に示されており、本明細書で詳細に説明する。ところが、当然のことながら、開示された特定の形態に対する例示的な実施形態に限定する意図はなく、反対に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲の中に収まるあらゆる修正、均等物、代替物が網羅される。同様の数字は、図の説明の全体で同様の要素を意味する。

要素または層が別の要素もしくは層「の上にある」、「に接続される」、「に結合される」、または「を覆う」と言及される時、これはもう一方の要素もしくは層の上に直接ある、それに直接的に接続される、それに直接的に結合される、またはそれを直接的に覆う、あるいは介在する要素もしくは層が存在してもよいことが理解されるべきである。対照的に、要素が別の要素もしくは層「の上に直接ある」、「に直接的に接続される」、または「に直接的に結合される」と言及される時、介在する要素もしくは層は存在しない。同様の数字は、明細書の全体で同様の要素を指す。

第一の、第二の、第三のなどという用語は、様々な要素、領域、層、またはセクションを記述するために本明細書で使用されてもよいが、これらの要素、領域、層、またはセクションはこれらの用語によって限定されないことを理解するべきである。これらの用語は、１つの要素、領域、層、またはセクションを別の要素、領域、層、またはセクションと区別するためにのみ使用される。それ故、下記で考察される第一の要素、領域、層、またはセクションは、例示的な実施形態の教示内容から逸脱することなく、第二の要素、領域、層、またはセクションと呼ぶこともできる。

空間的関係の用語（例えば、「下に」、「下方に」、「下部」、「上方に」、「上部」、およびこれに類するもの）は、図中で図示する際に、一つの要素または特徴と他の要素または特徴との間の関係を説明しやすくするために本明細書で使用されてもよい。空間的関係の用語は、図に図示されている方向に加えて、使用時または動作時に装置の異なる方向を包含することが意図されていることを理解するべきである。例えば、図中の装置をひっくり返した場合、他の要素または特徴の「下方に」または「下に」と説明されている要素は、その後は他の要素または特徴の「上方に」方向付けられることになる。従って、用語「下方に」は上方および下方の両方の方向を包含する場合がある。装置は、その他の方法で（９０度回転して、または他の方向で）方向付けられる場合があり、本明細書で使用される空間的関係の記述語は適宜に解釈される。

本明細書で使用される用語は、様々な例示的な実施形態を説明する目的のみのものであり、例示的な実施形態の制限を意図しない。単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は本明細書で使用される場合、複数形も含むことが意図されているが、文脈によって明らかにそうではないことが示される場合はその限りではない。本明細書で使用される時、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は述べられた特徴、整数、工程、動作、または要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、またはこれらの群の存在または追加を除外しないことがさらに理解されるであろう。

例示的な実施形態は、例示的な実施形態の理想的な実施形態の概略図（および中間構造）である断面図を参照して本明細書で説明される。このように、例えば製造技法または許容差の結果として得られた図の形状からの変化が予想される。従って、例示的な実施形態は、本明細書に図示された領域の形状を限定するものとして解釈されるべきでなく、例えば製造に起因する形状の逸脱を含む。

その他の方法で定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、例示的な実施形態が属する当該技術分野の当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。用語（一般的に使用されている辞書で定義された用語を含む）は、関連する技術分野の文脈でのそれらの用語の意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、理想的なまたは過度に正式な意味で解釈されないが、本明細書で明示的にそのように定義されている場合はその限りではないことがさらに理解されるであろう。

図１Ａは、一部の例示的な実施形態によるｅベイピング装置６０の側面図である。図１Ｂは、図１Ａの、線ＩＢ−ＩＢ’に沿ったイーベイピング装置の断面図である。イーベイピング装置６０は、２０１３年１月３１日に出願されたＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｏ．２０１３／０１９２６２３ ｔｏ Ｔｕｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．、および２０１３年１月１４日に出願されたＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｏ． ２０１３／０１９２６１９ ｔｏ Ｔｕｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．において述べられる特徴のうち１つ以上を含み得、そのそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書で使用される「イーベイピング装置」という用語は、形態、大きさ、または形状にかかわらず、全ての種類の電子ベイピング装置を含む。

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、イーベイピング装置６０は、交換可能なカートリッジ（すなわち第１セクション）７０および再利用可能な電源セクション（すなわち第２セクション）７２を含む。セクション７０、７２は、それぞれのセクション７０、７２の相補的な境界面７４、８４で共に連結され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、境界面７４、８４は、ねじ状のコネクタである。境界面７４、８４が、限定されないが、滑り嵌め、戻り止め、クランプ、差込みピン、または留め金のうちの少なくとも１つを含む、任意のタイプのコネクタであってもよいことは認識されるべきである。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、いくつかの例示的な実施形態において、出口端インサート２０がカートリッジ７０の出口端に位置付けられうる。出口端インサート２０は、イーベイピング装置６０の長手方向軸から離れて位置され得る、少なくとも１つの出口ポート２１を含む。出口ポート２１のうち１つ以上は、イーベイピング装置６０の長手方向軸に関して外側に曲がり得る。複数の出口ポート２１は、ベイピングの間に出口端インサート２０を通して引き出される蒸気を実質的に均一に分配するように、出口端インサート２０の周囲に均一に、または実質的に均一に分布されてもよい。したがって、蒸気９５が出口端インサート２０を通して引き出されるのに従って、蒸気は、異なる方向に移動しうる。

カートリッジ７０は、長手方向に延在する外側ハウジング１６を含む。電源セクション７２は、長手方向に延在する外側ハウジング１７を含む。いくつかの例示的な実施形態では、外側ハウジング１６は、カートリッジ７０と電源セクション７２の両方を収容する単一の管であってもよく、またイーベイピング装置６０全体を使い捨てとすることができる。外側ハウジング１６は、全体的に円柱状の断面を持ち得る。いくつかの例示的な実施形態では、外側ハウジング１６は、カートリッジ７０および電源セクション７２のうち１つ以上に沿う全体的に三角形の断面を持ち得る。いくつかの例示的な実施形態では、外側ハウジング１６は、イーベイピング装置６０の出口端における周囲または寸法よりも大きい先端部における周囲または寸法を有し得る。

図１Ａ〜Ｂをさらに参照すると、カートリッジ７０は、プレベイパー製剤の気化に基づいて蒸気９５を形成するよう構成される気化装置アセンブリ２２を含む。気化装置アセンブリ２２は少なくとも、貯蔵部２４、チャネル構造２５、および発熱体２８を含む。貯蔵部２４は、プレベイパー製剤を保持するよう構成される。チャネル構造２５は、貯蔵部２４からプレベイパー製剤を引き出すよう構成される。発熱体２８は、引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気９５を形成するよう構成される。気化装置アセンブリ２２は、少なくとも図２Ａ〜Ｃ、図３、および図４を参照しながら以下でさらに説明される。

貯蔵部２４は、貯蔵部２４の内部内にプレベイパー製剤を保持しうる。チャネル構造２５は、チャネル構造２５の少なくとも一部分が貯蔵部２４内部と流体連通するように、貯蔵部２４に結合される。チャネル構造２５は、金属材料、プラスチック材料、それらの組み合わせ等を含む、１つ以上の材料を含みうる。例えば、チャネル構造２５は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を少なくとも部分的にまたは全体的に含みうる。チャネル構造２５は、親水性材料、成形可能材料、それらの組み合わせ等を含みうる。例えば、チャネル構造２５は、親水性射出成形可能材料を含みうる。親水性射出成形可能材料は、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポロビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、それらの組み合わせ等を含みうる。

以下でさらに説明するように、チャネル構造２５は、プレベイパー製剤を貯蔵部から、貯蔵部２４の外部であるチャネル構造２５の１つ以上の部分に引き出すよう構成される。チャネル構造２５は、開放マイクロチャネルにおけるプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいてプレベイパー製剤を貯蔵部２４から引き出すよう構成される、１つ以上の開放マイクロチャネルを含みうる。

発熱体２８は、貯蔵部２４からプレベイパー製剤が引き出されうる、チャネル構造２５の一部分の近くに位置付けられてもよい。発熱体２８は、貯蔵部２４からプレベイパー製剤が引き出されうる、チャネル構造２５の一部分に結合されてもよい。図１Ｂに示す例示的な実施形態に示すように、発熱体２８は、チャネル構造２５の表面上に延在しうる。いくつかの例示的な実施形態では、発熱体２８は、チャネル構造２５の長手方向軸に平行または横断して（直交、垂直等）延在しうる。

発熱体２８は、熱を生成するよう構成される。チャネル構造２５は、発熱体２８によるチャネル構造２５の加熱に基づいて、プレベイパー製剤がチャネル構造２５から気化しうるように、プレベイパー製剤を貯蔵部２４から引き出すよう構成される。

ベイピング中、プレベイパー製剤は、チャネル構造２５の１つ以上の開放マイクロチャネル（図１Ａ〜Ｂには図示せず）の毛細管作用を介して貯蔵部２４から移動されうる。発熱体２８は、発熱体２８が起動されて熱を生成する場合または時に、チャネル構造２５の一部分を通って延在する１つ以上の開放マイクロチャネルの一部分におけるプレベイパー製剤が発熱体２８によって気化して蒸気を形成するように、チャネル２５の一部分を少なくとも部分的に囲んでもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、少なくとも１つの空気吸込み口ポート４４は、境界面７４に隣接して外側ハウジング１６に形成され、成人イーベイピング装置使用者の指がポートのうちの１つを塞ぐ可能性を最小にし、またベイピングの間の引き出し抵抗（ＲＴＤ）を制御し得る。例示的な実施形態によっては、空気吸込み口４４は、その直径が厳密に制御され、製造中にイーベイピング装置６０を次から次へと複製するように、精密な工作設備を用いて、外側ハウジング１６に加工されてもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、超硬合金ドリルビットまたはその他の高精密な道具もしくは技術を用いて穴をあけられ得る。いくつかの例示的な実施形態では、外側ハウジング１６は、空気吸込み口ポート４４のサイズおよび形状が、製造作業、包装および蒸気の吸引の間に変化しなくなり得るように、金属または金属合金で形成され得る。したがって、空気吸込み口４４は、一定したＲＴＤを提供することができる。いくつかの例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、イーベイピング装置６０が約４０ミリメートルの水〜約１５０ミリメートルの水の範囲においてＲＴＤを有するように、サイズ設定され、また構成されうる。

カートリッジ７０の１つ以上の要素は、カートリッジ７０内部内の内部空間４２および４６を画定する。図示するように、カートリッジ７０内部は、カートリッジ７０の外側ハウジング１６と気化装置アセンブリ２２の１つ以上の要素によって少なくとも部分的に画定される空間４２を含む。カートリッジ内部は、外側ハウジング１６、気化装置アセンブリ２２、および出口端インサート２０によって少なくとも部分的に画定される空間４６をさらに含む。内部空間４２はそれぞれ、１つ以上の空気吸込み口ポート４４と流体連通している。内部空間４６は、１つ以上の空気吸込み口ポート２１と流体連通している。内部空間４２は、カートリッジ７０内部の１つ以上の上流部分とも言及されうる。内部空間４６は、カートリッジ７０内部の下流部分とも言及されうる。空気９４は、１つ以上の空気吸込み口ポート４４を介して空間４２に引き出されうる。気化装置アセンブリ２２によって形成された蒸気９５は、空間４２および４６のうち少なくとも１つに放出されうる。少なくとも蒸気９５および空気９４は、空間４６を通って、空気出口ポート２１を通して引き出されうる。

図１Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態では、空気吸込み口ポート４４は、気化装置アセンブリ２２の少なくとも一部分の下流に位置する。空気吸込み口ポート４４は、チャネル構造２５の一部分と流体連通している空間４２の中へと空気９４を方向付けるように構成されてもよく、ここで蒸気９５が形成されうる。例えば、図１Ｂに示すように、空気吸込み口ポート４４は、発熱体２８の上流に位置し、空気吸込み口ポート４４を通して空間４２の中へと引き出された空気９４は、発熱体２８の近くのチャネル構造２５の一部分と流体連通して通過しうる。気化装置アセンブリ２２によって形成される蒸気９５は、空気９４と混合しうる。蒸気９５と空気９４のうち少なくとも一方は、空間４６を通って下流に通過し、１つ以上の空気出口ポート２１を通してカートリッジ７０から抜け出うる。

いくつかの例示的な実施形態では、カートリッジ７０はコネクタ素子９１を含む。コネクタ素子９１は、陰極コネクタ要素および陽極コネクタ要素のうち１つ以上を含み得る。図１Ｂに示す例示的な実施形態では、例えば、電気リード線２６−１はコネクタ素子９１に結合される。図１Ｂにさらに示すように、コネクタ素子９１は、電源セクション７２に含まれる電源１２と結合するよう構成される。境界面７４、８４が共に結合される場合または時に、コネクタ素子９１および電源１２が共に連結されてもよい。コネクタ素子９１と電源１２を共に連結することによって、リード線２６−１と電源１２が共に電気的に連結されうる。

いくつかの例示的な実施形態では、境界面７４および境界面８４のうち１つ以上は、陰極コネクタ素子および陽極コネクタ素子のうち１つ以上を含む。図１Ｂに示す例示的な実施形態では、例えば、電気リード２６−２は境界面７４に結合される。さらに図１Ｂに示すように、電源セクション７２は、制御回路１１を境界面８４に結合するリード線９２を含む。境界面７４、８４が共に結合される場合または時に、結合された境界面７４、８４は、リード線２６−２およびリード線９２を共に電気的に連結しうる。

境界面７４、８４が共に連結される場合または時に、カートリッジ７０および電源セクション７２を通る１つ以上の電気回路が確立されうる。確立された電気回路は、少なくとも発熱体２８、制御回路１１、および電源１２を含んでもよい。電気回路は、電気リード線２６−１および電気リード線２６−２、リード線９２、ならびに境界面７４、８４を含みうる。

コネクタ素子９１は、絶縁材料９１ｂと導電性材料９１ａを含みうる。導電性材料９１ａは、リード線２６−１を電源１２に電気的に結合してもよく、リード線２６−１と境界面７４との間の電気的短絡の可能性が低減されるか防止されるように、絶縁材料９１ｂは導電性材料９１ａを境界面７４から絶縁してもよい。例えば、コネクタ素子９１がイーベイピング装置６０の長手方向軸に直交する円筒形の断面を含む場合または時に、コネクタ素子９１に含まれる絶縁材料９１ｂは、コネクタ素子９１の外側環状部分にあってもよく、導電性材料９１ａは、絶縁材料９１ｂが導電性材料９１ａを囲んで導電性材料９１ａと境界面７４との間の電気的短絡の可能性を低減または防止するように、コネクタ素子９１の内側円筒形部分にあってもよい。

さらに図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、電源セクション７２は、自由端またはイーベイピング装置６０、少なくとも１つの電源１２、および制御回路１１の先端に隣接する空気吸込み口ポート４４ａを介して電源セクション７２に引き込まれる空気に反応するセンサー１３を含む。電源１２は再充電可能電池を含み得る。センサー１３は、圧力センサー、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサー等のうち１つ以上であってもよい。

図１Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態では、センサー１３および制御回路１１は電源セクション７２の先端の近くに位置する。いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上のセンサー１３および制御回路１１は、電源セクション７２の先端とは異なる１つ以上の位置を含む、電源セクション７２の１つ以上の異なる位置に位置してもよいことが理解される。例えば、いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の制御回路１１およびセンサー１３は、電源セクション７２の出口端の近くに位置してもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、電源１２は、イーベイピング装置６０内で陽極が陰極の下流となるように配置された電池を含む。コネクタ素子９１は電池の下流端部と接触する。発熱体２８は、境界面７４、８４が共に結合される場合または時に、少なくとも電気リード線２６−１およびコネクタ素子９１によって電源１２に接続される。

電源１２は、リチウム−イオン電池またはその別形のうちの１つ、例えばリチウム−イオンポリマーバッテリーでもよい。あるいは、電源１２は、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、リチウムマンガン電池、リチウム・コバルト電池、または燃料電池であり得る。イーベイピング装置６０は、電源１２のエネルギーが消耗されるまで、またはリチウムポリマー電池の場合には、最小の電圧カットオフレベルが達成されるまで、成人イーベイピング装置使用者によって有用であり得る。

さらに、電源１２は再充電可能であってもよく、外部充電装置による電池の充電を可能にする回路を含んでもよい。イーベイピング装置６０を再充電するため、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）充電器または他の適切な充電器アセンブリが使用されてもよい。

カートリッジ７０と電源セクション７２との間の接続の完成に基づいて、少なくとも１つの電源１２は、センサー１３の作動に基づいて、カートリッジ７０の発熱体２８に電気的に接続されうる。空気は、主に１つ以上の空気吸込み口ポート４４を通じて、カートリッジ７０内に引き出される。一つ以上の空気吸込み口ポート４４は、第一のセクション７０と第二のセクション７２の外側ハウジング１６と外側ハウジング１７に沿って、または結合される境界面７４、８４のうち１つ以上に、位置され得る。

センサー１３は、空気圧力の降下を感知し、電源１２から発熱体２８への電圧の印加を開始するよう構成されうる。図１Ｂに図示した例示的な実施形態に示すように、電源セクション７２の一部の例示的な実施形態は、発熱体２８が起動する場合または時に、光るよう構成されるヒーター作動灯４８を含む。ヒーター作動灯４８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。さらに、ヒーター作動灯４８は、ベイピングの間、成人イーベイピング装置使用者から見えるように配置され得る。加えて、ヒーター作動灯４８は、イーベイピングシステムの診断に、または再充電の進行を示すために利用することができる。ヒーター作動灯４８を、成人イーベイピング装置使用者がプライバシーのためにヒーター作動灯４８を作動する、作動停止する、または作動および作動停止するようにも構成することもできる。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ヒーター作動灯４８は、イーベイピング装置６０の先端部に位置してもよい。例示的な実施形態によっては、ヒーター作動灯４８は、外側ハウジング１７の側部に位置してもよい。

さらに、少なくとも１つの空気吸込み口ポート４４ａは、センサー１３が、イーベイピング装置の出口端を通して引き出された蒸気を示す気流を感知し得るように、センサー１３に隣接して位置され得る。センサー１３は、電源１２およびヒーター作動灯４８を起動させて、発熱体２８が作動していることを示しうる。

さらに、制御回路１１は、センサー１３に反応して発熱体２８への電力供給を制御してもよい。いくつかの例示的な実施形態では、制御回路１１は、最大時間リミッターを含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、制御回路１１は、成人電子ベイピング使用者が手動でベイピングを開始するための手動で操作可能なスイッチを含んでもよい。発熱体２８への電流供給の時間は、気化させたいプレベイパー製剤の所望の量に応じて予め設定されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、制御回路１１は、センサー１３が圧力降下を検出する限り、発熱体２８への電力供給を制御することができる。

発熱体２８への電力の供給を制御するため、制御回路１１は、コンピュータ実行可能プログラムコードの１つ以上のインスタンスを実行してもよい。制御回路１１は、プロセッサおよびメモリを含んでもよい。メモリは、コンピュータ実行可能コードを保存するコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

制御回路１１は、プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、コントローラ、算術論理演算装置（ＡＬＵ）、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、プログラマブル論理装置、マイクロプロセッサ、または規定の方法で、命令に応答し実行可能な任意の他の装置を含むがそれに限定されない、処理回路を含んでもよい。例示的な実施形態によっては、制御回路１１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とＡＳＩＣチップの少なくとも１つであってもよい。

制御回路１１は、記憶装置に保存されたコンピュータ可読プログラムコードを実行することにより専用機械として構成されてもよい。プログラムコードは、上述の制御回路の１つ以上などの１つ以上のハードウェア装置により実装可能なプログラムまたはコンピュータ可読命令、ソフトウェア構成要素、ソフトウェアモジュール、データファイル、データ構造などのうちの少なくとも１つを含んでもよい。プログラムコードの例として、コンパイラによって作成される機械コードおよびインタープリタを使用して実行される高水準プログラムコードの両方が挙げられる。

制御回路１１は、１つ以上の記憶装置を含んでもよい。１つ以上の記憶装置は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、永久大容量記憶装置（ディスクドライブなど）、ソリッドステート（例えば、ＮＡＮＤフラッシュ）装置のうちの少なくとも１つなどの有形の、または非一時的なコンピュータ可読記憶媒体、およびデータを記憶し、また記録することができる任意のその他の同様なデータ記憶機構であり得る。１つ以上の記憶装置は、１つ以上のオペレーティングシステム用、本明細書に説明する例示的な実施形態の実施用、またはその両方用にコンピュータプログラム、プログラムコード、命令またはその一部の組み合わせを保存するよう構成されてもよい。コンピュータプログラム、プログラムコード、命令またはその一部の組み合わせはまた、ドライブ機構を使用して、独立したコンピュータ可読記憶媒体から１つ以上の記憶装置、１つ以上のコンピュータ処理装置、またはその両方にロードされてもよい。こうした独立したコンピュータ可読記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリスティック、ブルーレイ／ＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭドライブ、メモリカード、およびその他のコンピュータ可読記憶媒体のようなものの少なくとも１つを含んでもよい。コンピュータプログラム、プログラムコード、命令、またはいくつかのそれらの組合せは、ローカルなコンピュータ可読記憶媒体を介するのではなくネットワークインターフェースを介して、リモートデータ記憶装置から、１つ以上の記憶装置、１つ以上のコンピュータ処理装置またはその両方へロードされ得る。その上、コンピュータプログラム、プログラムコード、命令またはその一部の組み合わせは、ネットワークを通じてコンピュータプログラム、プログラムコード、命令またはその一部の組み合わせを伝送、分配、または伝送および分配するよう構成されるリモートコンピューティングシステムから、１つ以上の記憶装置、１つ以上のプロセッサ、またはその両方に、ロードされてもよい。リモートコンピューティングシステムは、有線インターフェース、無線インターフェースおよび任意のその他の同様の媒体のうちの少なくとも１つを介して、コンピュータプログラム、プログラムコード、命令、またはいくつかのそれらの組合せを伝送する、分配する、または伝送し、かつ分配し得る。

制御回路１１は、コンピュータ実行可能コードを実行して発熱体２８への電力供給を制御するよう構成される専用機械であってもよい。発熱体２８への電力供給を制御することは、発熱体２８を起動することと同じ意味で本明細書において使用されてもよい。

図１Ａおよび図１Ｂをさらに参照すると、発熱体２８を起動した場合または時に、起動された発熱体２８は、約１０秒未満の間、チャネル構造２５の一部を加熱しうる。したがって、電力サイクル（または最大ベイピング長さ）は、約２秒間〜約１０秒間（例えば、約３秒間〜約９秒間、約４秒間〜約８秒間、または約５秒間〜約７秒間）の時間の範囲とすることができる。

プレベイパー製剤は、ベイパーへと変換されうる材料または材料の組み合わせである。例えば、プレベイパー製剤は、水、ビーズ、溶媒、活性成分、エタノール、植物抽出物、天然または人工の香料、グリセリンおよびプロピレングリコールなどのベイパー形成体、ならびにこれらの組み合わせ（ただしこれらに限定されない）を含む、液体製剤、固体製剤、またはゲル製剤のうちの少なくとも一つであってもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、プレベイパー製剤は、プロピレングリコール、グリセリンおよびその組み合わせのうち１つ以上である。

プレベイパー製剤は、ニコチンを含んでもよく、またはニコチンを含まなくてもよい。プレベイパー製剤は、一つ以上のたばこ風味を含んでもよい。プレベイパー製剤は、一つ以上のたばこ風味とは別の一つ以上の風味を含んでもよい。

一部の例示的な実施形態において、ニコチンを含むプレベイパー製剤はまた、一つ以上の酸も含んでもよい。１つ以上の酸の組み合わせは、ピルビン酸、ギ酸、シュウ酸、グリコール酸、酢酸、イソ吉草酸、吉草酸、プロピオン酸、オクタン酸、乳酸、ソルビン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、オレイン酸、アコニット酸、酪酸、ケイ皮酸、デカン酸、３，７−ジメチル−６−オクテン酸、１−グルタミン酸、ヘプタン酸、ヘキサン酸、３−ヘキサン酸、トランス−２−ヘキサン酸、イソ酪酸、ラウリン酸、２−メチル酪酸、２−メチル吉草酸、ミリスチン酸、ノナン酸、パルミチン酸、４−ペンテン酸、フェニル酢酸、３−フェニルプロピオン酸、塩酸、リン酸、硫酸およびそれらの組み合わせのうちの１つ以上を含み得る。

いくつかの例示的な実施形態では、気化装置アセンブリ２２で形成される蒸気９５は、気相である１つ以上の材料を実質的に含まなくてもよい。例えば、蒸気９５は、実質的に微粒子相であり、実質的に気相ではない１つ以上の材料を含みうる。

貯蔵部２４の貯蔵媒体は、綿、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、およびこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを含む繊維質材料であってもよい。繊維は、約６ミクロン〜約１５ミクロン（例えば、約８ミクロン〜約１２ミクロン、または約９ミクロン〜約１１ミクロン）のサイズの範囲である直径を有してもよい。貯蔵媒体は、焼結材料、多孔性材料、または発泡性材料であってもよい。また、繊維は無関係にサイズ設定されてもよく、またＹ字形状、十字形状、クローバー形状、または任意の他の好適な形状の断面を有してもよい。いくつかの例示的な実施形態では、貯蔵部２４は、貯蔵媒体がなく、プレベイパー製剤のみを収容して充填されたタンクを含みうる。

貯蔵部２４は、イーベイピング装置６０が少なくとも約２００秒間の蒸気の吸引のために構成され得るように、十分なプレベイパー製剤を保持するようにサイズ設定され、また構成されてもよい。イーベイピング装置６０は、各ベイピングが最大で約５秒持続することが可能となるように構成され得る。

発熱体２８は、任意の適切な電気抵抗性材料で形成され得る。好適な電気抵抗性材料の例としては、限定するものではないが、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族由来の金属が挙げられる。好適な合金の実施例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロミウム含有、アルミニウム−チタン−ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル系、鉄系、コバルト系、およびステンレス鋼系の超合金が挙げられるがそれに限定されない。例えば、発熱体２８は、ニッケルアルミナイド、表面上にアルミナの層をもつ材料、鉄アルミナイドおよび他の複合材料で形成されてもよく、電気抵抗性の材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に断熱材料に埋め込み、封入、または断熱材料で被覆されてもよく、もしくはその逆であってもよい。発熱体２８は、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル−クロム合金、超合金、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの材料を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、発熱体２８はニッケル−クロム合金または鉄−クロム合金で形成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、発熱体２８は、その外側表面上に電気的抵抗性層を有するセラミックヒーターとしてもよい。いくつかの例示的な実施形態において、発熱体２８は、多孔性セラミック材料を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態において、発熱体２８は、セラミック材料内に含まれる１つ以上のワイヤーを含む、１つ以上の抵抗要素を含みうるが、ここでセラミック材料は多孔性セラミック材料を含みうる。

発熱体２８は、プレベイパー製剤を熱伝導によって加熱してもよい。あるいは、発熱体２８からの熱は、熱伝導要素によってプレベイパー製剤へと伝導されてもよく、または発熱体２８は、ベイピングの間にイーベイピング装置６０を通して引き出される入ってくる周囲空気へと熱を伝達してもよく、その結果プレベイパー製剤を対流によって加熱する。

いくつかの例示的な実施形態では、気化装置アセンブリ２２は、迅速に熱を生成することができる高い電気抵抗を有する材料で形成された抵抗ヒーターを組み込む、多孔性材料である発熱体２８を含んでもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、カートリッジ７０は交換可能であってもよい。別の言い方をすると、カートリッジの風味剤またはプレベイパー製剤が消耗すると、カートリッジ７０だけを取り替えればよい。いくつかの例示的な実施形態では、イーベイピング装置６０は、貯蔵部２４が消耗されるとすべてが処分されうる。

いくつかの例示的な実施形態では、イーベイピング装置６０は、約８０ミリメートル〜約１１０ミリメートルの長さ、および約７ミリメートル〜約８ミリメートルの直径とし得る。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、イーベイピング装置６０は、約８４ミリメートルの長さであってもよく、約７．８ミリメートルの直径を有してもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、プレベイパー製剤は、１つ以上の風味剤を含んでもよい。風味剤は、天然風味剤または人工（「合成」）風味剤のうち１つ以上を含みうる。風味剤は、一つ以上の植物抽出物材料を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、風味剤は、たばこフレーバ、メントール、ウインターグリーン、ペパーミント、ハーブフレーバ、フルーツフレーバ、ナッツフレーバ、リカーフレーバ、およびその組み合わせのうちの１つである。いくつかの例示的な実施形態では、風味剤は、植物性材料に含まれる。植物性材料は、１つ以上の植物の材料を含み得る。植物性材料は、１つ以上のハーブ、スパイス、果実、根、葉、草等を含み得る。例えば、植物性材料は、オレンジ皮材料およびセイヨウコウボウ材料を含み得る。別の実施例では、植物性材料はたばこ材料を含み得る。

いくつかの例示的な実施形態では、たばこ材料はタバコ属に属する任意の数の材料を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、たばこ材料は２つ以上の異なるたばこ品種のブレンドを含む。使用されうる適切なタイプのたばこ材料の例には、火力乾燥たばこ、バーレー種たばこ、ダークたばこ、メリーランド種たばこ、オリエント葉たばこ、ダークたばこ、希少たばこ、特殊たばこ、その混合物、およびこれに類するものが含まれるが、これに限定されない。たばこ材料は、たばこラミナ、加工たばこ材料（ボリュームエクスパンデッドまたはパフトたばこなど）、加工たばこ茎（カットロールドまたはカットパフトステムなど）、再生たばこ材料、その混合物、およびこれに類するものを含め、これに限定されない適切な任意の形態で提供されうる。いくつかの例示的な実施形態では、たばこ材料は実質的に乾燥したたばこの塊の形態である。

図２Ａは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリ２２の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａの、線ＩＩＢ−ＩＩＢ’に沿った気化装置アセンブリの断面図である。図２Ｃは、図２Ａの、線ＩＩＣ−ＩＩＣ’に沿った気化装置アセンブリの断面図である。いくつかの例示的な実施形態では、図２Ａ〜Ｃに示される気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に示される気化装置アセンブリ２２としてもよい。

気化装置アセンブリ２２は、貯蔵部２４、チャネル構造２５、および発熱体２８を含む。貯蔵部２４は、外側ハウジング２０２および貯蔵部２４の内部２０１を少なくとも部分的に画定する封止要素２０４（例えば、Ｏリング要素）を含む。貯蔵部２４は、プレベイパー製剤を貯蔵部内部２０１に保持しうる。外側ハウジング２０２、封止要素２０４、およびチャネル構造２５の少なくとも一部分は、貯蔵部２４の内部２０１を画定する。貯蔵部２４は、プレベイパー製剤を内部２０１内に保持する。

以下の少なくとも図２Ａ〜Ｃおよび図３に示す例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、それぞれ第一のチャネル表面部分２１２−１および第二のチャネル表面部分２１２−２を含むチャネル表面２１６を含む。チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１は、チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１が貯蔵部内部２０１と流体連通するように、貯蔵部内部２０１の境界を画定する。

チャネル構造２５は、チャネル表面２１６に開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含む。「Ｎ」は、少なくとも１（１）の値を有する自然数としうる。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル部分２１２−２との間に延在する。いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、チャネル表面２１６の溝である。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎのそれぞれの深さは、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの長手方向軸に直交して、チャネル表面２１６からチャネル構造２５の内部へと延在する。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、プレベイパー製剤を開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通して第一のチャネル表面部分２１２−１から第二のチャネル表面部分２１２−２に運ぶのに基づいて、プレベイパー製剤を貯蔵部２４から引き出しうる。

第一のチャネル表面部分２１２−１を通して延在する開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの一部分は、貯蔵部内部２０１と流体連通している。第一のチャネル表面２１２−１を通して延在する開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの一部分は、プレベイパー製剤を貯蔵部内部２０１から受けうる。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、受けたプレベイパー製剤を、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの毛細管作用に基づいて、第一のチャネル表面部分２１２−１から第二の第二のチャネル表面部分２１２−２に運びうる。

第二のチャネル表面部分２１２−２は、貯蔵部内部２０１と直接流体連通することが制限される。第二のチャネル表面部分２１２−２は、貯蔵部内部２０１に保持されるプレベイパー製剤と直接流体連通することが制限される。図２Ａおよび２Ｃに示すように、封止要素２０４は、貯蔵部内部２０１からのプレベイパー製剤流が開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通して流れることが制限されるように、境界面２３０をチャネル表面２１６で封止または実質的に封止する。

図２Ａ〜Ｃに図示する例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎによって第二のチャネル表面２１２−２に引き出されたプレベイパー製剤を加熱するよう構成される１つ以上の発熱体２８を含む。図２Ａ〜Ｃに示す例示的な実施形態において、１つ以上の発熱体２８は、第二のチャネル表面部分２１２−２においてチャネル構造２５に結合される。

図２Ａ〜Ｃに示す例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、円筒形構造２１０を含む。円筒形構造２１０は、円筒形構造２１０が、第一のチャネル表面部分２１２−１を囲む環状の貯蔵部内部２１０を少なくとも部分的に画定するように、貯蔵部２４と貯蔵部２４の外部との間に延在する。図２Ａ〜Ｃに示す例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、貯蔵部内部２０１の基部を画定するディスク構造２１４を含む。図２Ａ〜Ｃにさらに示すように、チャネル表面２１６は円筒形構造２１０とディスク構造２１４との間に延在してもよく、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、円筒形構造２１０とディスク構造２１４との間に延在しうる。

図２Ａ〜Ｃに示す例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、円筒形構造２１０とディスク構造２１４との間に連続的なカーブ形状を含む（例えば、表面頂点または端部がない）。こうした連続的なカーブ形状は、貯蔵部内部２０１に保持されるプレベイパー製剤の量が消耗されるのに従った、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通したプレベイパー製剤の移動を改善しうる。例えば、プレベイパー製剤の量が消耗されるのに従って、残りのプレベイパー製剤は、プレベイパー製剤がディスク構造２１４に沿って延在する開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎと流体連通したままとなるように、ディスク構造２１４の一部分を囲む環状のプールを形成しうる。図示するように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、円筒形構造２１０の長手方向軸に平行または実質的に平行に円筒形構造２１０上で延在し、開放マイクロチャネル２２０−１はさらに、ディスク構造２１４上で、円筒形構造２１０に対してディスク構造２１４の外側境界に半径方向に延在する。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５に、１つ以上の円筒形構造２１０およびディスク構造２１４が無くてもよい。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、貯蔵部２４から、１つ以上の特定の範囲の固有の特性を有するプレベイパー製剤を引き出すよう構成される。例えば、チャネル構造２５は、プレベイパー製剤が１つ以上の固有の特性を有する場合または時に、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの毛細管作用に基づいてプレベイパー製剤を引き出すよう構成される１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含みうる。

こうした固有の特性は、プレベイパー製剤の粘性を含みうる。例えば、いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの毛細管作用に基づいて、約１センチポアズ〜約６０センチポアズの範囲の粘性を有するプレベイパー製剤を引き出すよう構成される。

こうした固有の特性は、プレベイパー製剤の材料組成を含みうる。例えば、いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの毛細管作用に基づいて、８０重量％のグリセロールと２０重量％のグリコールの混合物を含むプレベイパー製剤を引き出すよう構成される。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、１つ以上の開放マイクロチャネル形成プロセスの実施を通して１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含むよう構成されうる。こうしたプロセスは、１人以上のオペレータおよび機械装置によって実施されてもよい。機械装置は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体の１つ以上のインスタンス上に保存されるコンピュータ実行可能プログラム命令の１つ以上のインスタンスの実行に基づいてこうしたプロセスを実施しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎが、それを介してチャネル構造２５が形成される成形型に従ってチャネル構造２５の形成と同時に形成されるように、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含むように成形される、成形構造である。例えば、チャネル構造２５は、成形ＰＴＦＥ構造としてもよい。いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造は、３次元（３Ｄ）印刷工程を通して形成されてもよい。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎが、それを介してチャネル構造２５が形成されるキャストに従ってチャネル構造２５の形成と同時に形成されるように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含むキャスト構造である。

いくつかの例示的な実施形態において、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、チャネル構造２５の１つ以上の部分を除去することを通して形成される。こうした形成は、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎをチャネル構造２５の１つ以上の表面に形成するための、「切断」「エッチング」「粉砕」、それらの組み合わせ等を含みうる。

図３は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリ２２の斜視図である。いくつかの例示的な実施形態において、図３に示す気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に含まれる気化装置アセンブリ２２としてもよい。

図３を参照すると、気化装置アセンブリ２２は、貯蔵部内部２０１の境界（「表面」）を少なくとも部分的に画定し、貯蔵部２４を越えて延在する、平面または実質的に平面のチャネル構造２５を含みうる。

図３に示すように、平面のチャネル構造２５は、第一のチャネル部分２１２−１および第二のチャネル表面部分２１２−２を有するチャネル表面２１６を含む。第一のチャネル表面部分２１２−１および第二のチャネル表面部分２１２−２は、貯蔵部内部２０１に対する露出によって少なくとも部分的に画定されうる。第一のチャネル表面部分２１２−１は、貯蔵部内部２０１と直接流体連通しているチャネル表面２１６の一部分であり、貯蔵部内部２０１は、チャネル構造２５、外側ハウジング２０２、および基部３０２によって少なくとも部分的に画定される。第二のチャネル表面部分２１２−２は、貯蔵部内部２０１と直接流体連通することが制限されるチャネル表面２１６の一部分である。第一のチャネル表面部分２１２−１および第二のチャネル部分２１２−２は、封止要素２０４とチャネル表面２１６との間の境界面２３０によって画定されうる。封止要素２０４は、貯蔵部内部２０１からのプレベイパー製剤流が、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間に延在する１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通って流れることを制限するように、境界面２３０を封止または実質的に封止しうる。

チャネル構造２５は、貯蔵部内部２０１からプレベイパー製剤を引き出すよう構成される１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含む。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間に延在する。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通るプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、貯蔵部内部２０１から第二のチャネル表面部分にプレベイパー製剤を引き出しうる。

図３に示すように、気化装置アセンブリ２２のいくつかの例示的な実施形態は、第二のチャネル表面部分２１２−２に結合される発熱体２８を含む。発熱体２８は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎによって第二のチャネル表面部分２１２−２に引き出されるプレベイパー製剤を加熱しうる。これによって、発熱体２８は、引き出されたプレベイパー製剤を気化して蒸気９５を形成しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、第二のチャネル表面部分２１２−２の１つ以上の部分および発熱体２８と接触しているウィッキング材料３９０を含む。ウィッキング材料３９０は、繊維質のウィッキング材料を含みうる。ウィッキング材料３９０は、第二のチャネル表面部分２１２−２の１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎと流体連通していてもよい。ウィッキング材料３９０は、発熱体２８と、そして１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎと流体連通していてもよい。

ウィッキング材料３９０は、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを発熱体２８に結合しうる。いくつかの例示的な実施形態において、ウィッキング材料３９０は、ウィッキング材料３９０のプレベイパー製剤が発熱体２８と流体連通するように、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎから発熱体２８に向けて、プレベイパー製剤を引き出しうる。ウィッキング材料３９０によって開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎから引き出されたプレベイパー製剤は、発熱体２８によって加熱されて気化されてもよい。

好適なウィッキング材料３９０の例として、ガラス、セラミック系、黒鉛系材料を挙げることができるが、それに限定されない。ウィッキング材料３９０は、密度、粘性、表面張力および蒸気圧といった異なる物理特性を有するプレベイパー製剤に適応するように、適切な任意の毛細管引出し作用を有する場合がある。

図４Ａは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの断面図である。図４Ｂは、図４Ａの気化装置アセンブリのセクションＡの斜視図である。いくつかの例示的な実施形態において、図４Ａ〜Ｂに示す気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に含まれる気化装置アセンブリ２２としてもよい。

図４Ａ〜Ｂを参照すると、いくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、環状構造内にプレベイパー製剤を保持するよう構成される環状構造である貯蔵部を含み、気化装置アセンブリ２２はさらに、ディスク構造であるチャネル構造２５を含み、チャネル構造２５はチャネル表面２１６の外側環状チャネル表面部分であって、貯蔵部２４の環状構造の基部を画定する第一のチャネル表面部分２１２−１を含み、そしてチャネル構造２５はチャネル表面２１６の内側チャネル表面部分である第二のチャネル表面部分２１２−２を含む。チャネル構造２５は、外側環状チャネル表面部分２１２−１と内側チャネル表面部分２１２−２との間に半径方向に延在する、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−２を含みうる。さらに、気化装置アセンブリ２２は、内部チャネル表面部分２１２−２に結合される発熱体２８を含みうる。

図４Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、気化装置アセンブリ２２の基部を画定するディスクチャネル構造２５を含む。ディスクチャネル構造２５は、チャネル表面２１６である上側表面を有する。図４Ａ〜Ｂに示すように、チャネル表面２１６は、チャネル構造２５のディスク構造の内側部分から半径方向に延在する開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含む。

図４Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、円筒形の外側ハウジング２０２およびその間に環状の貯蔵部２４を画定する内側管４０４を含む。内側管４０４は、内側管４０４内の円筒形の内部空間４０１をさらに画定する。図示するように、外側ハウジング２０２および内側管４０４は、気化装置アセンブリ２２の上部部分で共に結合されて、貯蔵部２４の上方境界を画定してもよい。いくつかの例示的な実施形態において、ガスケット（図４Ａ〜Ｂには図示せず）は、内側管４０４と外側ハウジング２０２の両方に結合されて、貯蔵部２４の上端を画定してもよく、ここで、上端は、ディスクチャネル構造２５によって少なくとも部分的に画定される貯蔵部２４の端部に対して、貯蔵部２４の向かい合った端である。

図４Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態において、内側管４０４および外側ハウジング２０２は、チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１が貯蔵部２４の基部境界を画定するように、ディスクチャネル構造２５に結合される。チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１は、チャネル表面２１６の環状外側部分である。チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１は、貯蔵部２４の内部と流体連通している。第一のチャネル表面２１２−１を通って延在する開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの一部分は、貯蔵部２４に保持されるプレベイパー製剤を受けうる。

図４Ａ〜Ｂに示すように、内側管４０４は、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間でチャネル表面２１６を区分する。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間に半径方向に延在しうる。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、プレベイパー製剤を環状の貯蔵部２４構造から第二のチャネル表面部分２１２−２に引き出しうる。図４Ａに示す第二のチャネル表面部分２１２−２は、内部空間４０１と流体連通している。

図４Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、チャネル構造２５がリング構造であるように、チャネル構造２５の内側部分を通って延在する開口部４０２を含む。開口部４０２は、空気吸込み口ポートであってもよい。気化装置アセンブリ２２は、開口部４０２を通して内部空間４０１の中へと空気を引き出すよう構成されうる。

図４Ａ〜Ｂに示す例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、内部空間４０１を少なくとも部分的に画定する表面に結合される１つ以上の発熱体２８を含む。図４Ａに示すように、発熱体２８は、内側管４０４に結合されてもよい。いくつかの例示的な実施形態において、発熱体２８は、チャネル表面２１６の第二のチャネル表面部分２１２−２の１つ以上の部分に結合されてもよい。発熱体２８は、熱を生成して、蒸気が内部空間４０１に形成されるように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎによってチャネル表面２１６の第二のチャネル表面部分２１２−２に引き出されるプレベイパー製剤を加熱するよう構成されうる。

図４Ａ〜Ｂに示すいくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、内部空間４０１の上端部を画定する開口部４１０を含む。開口部４１０は、チャネル構造２５によって少なくとも部分的に画定される内部空間４０１の端部に対して、内部空間４０１の向かい合った端にあってもよい。チャネル表面２１６の第二のチャネル表面部分２１２−２に引き出されたプレベイパー製剤の気化を通してチャネル構造２５に形成された蒸気は、内部空間４０１を通して引き出されて、開口部４１０を通して気化装置アセンブリ２２を抜け出うる。いくつかの例示的な実施形態において、第二のチャネル表面部分２１２−２において形成される蒸気は、開口部４０２を通して内部空間４０１の中へと引き出された空気に混入しうる。空気と混入された蒸気の混合物は、内部空間４０１を通して、開口部４０２から開口部４１０に向けて、そして開口部４１０を通して引き出されうる。

図４Ａ〜Ｂに示すいくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、内部空間４０１と貯蔵部２４との間の内側管４０４を通って延在する１つ以上の弁４１２を含む。いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の弁４１２は、貯蔵部内の内圧が特定の閾値圧力以上である場合または時に、貯蔵部２４から１つ以上の流体（液体、気体等）を内部空間４０１の中へと放出するよう構成される圧力リリーフ弁としうる。

いくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、第二のチャネル表面部分２１２−２および発熱体２８と接触しているウィッキング材料４９０を含む。ウィッキング材料４９０は、繊維質のウィッキング材料を含みうる。ウィッキング材料４９０は、第二のチャネル表面部分２１２−２の１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎと流体連通しうる。ウィッキング材料４９０は、発熱体２８および１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎと流体連通しうる。

ウィッキング材料４９０は、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを発熱体２８に結合しうる。いくつかの例示的な実施形態において、ウィッキング材料４９０は、ウィッキング材料４９０内のプレベイパー製剤が発熱体２８と流体連通するように、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎから発熱体２８に向けてプレベイパー製剤を引き出しうる。ウィッキング材料４９０によって開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎから引き出されたプレベイパー製剤は、発熱体２８によって加熱されて気化されうる。

好適なウィッキング材料４９０の例として、ガラス、セラミック系、黒鉛系材料を挙げることができるが、それに限定されない。ウィッキング材料４９０は、密度、粘性、表面張力および蒸気圧といった異なる物理特性を有するプレベイパー製剤に適応するように、適切な任意の毛細管引出し作用を有する場合がある。

図５は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視断面図である。いくつかの例示的な実施形態において、図５に示す気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に含まれる気化装置アセンブリ２２としてもよい。

図５を参照すると、いくつかの例示的な実施形態において、気化装置アセンブリ２２は、チャネル構造２５のチャネル表面２１６がチャネル構造２５の内部表面となるように、貯蔵部２４を少なくとも部分的に封入するチャネル構造２５を含む。さらに、第一のチャネル表面部分２１２−１は、貯蔵部２４内部の境界を少なくとも部分的に画定しうる。

図５に示すように、チャネル構造２５は、一端に開口部５１２を有し、中空の円筒形構造の内部表面２１６によって境界を与えられる内部空間５１０を画定する、中空の円筒形構造としてもよい。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間に延在し、内部空間５１０の境界を与えうる。

貯蔵部２４は、少なくとも第一のチャネル表面部分２１２−１によって画定されうる。貯蔵部２４は、境界面２３０において内部空間５１０を封止または実質的に封止する封止要素２０４によってさらに画定されうる。したがって、封止要素２０４は、内部空間５１０を、チャネル表面２１６の第一のチャネル表面部分２１２−１によって境界を与えられる第一のセクションと、チャネル表面２１６の第二のチャネル表面部分２１２−２によって境界を与えられる第二のセクションとに区分しうる。第一のセクションは、貯蔵部２４を画定しうる。封止要素２０４は、貯蔵部２４からのプレベイパー製剤流が、第一のチャネル表面部分２１２−１と第二のチャネル表面部分２１２−２との間に延在する１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通して流れることを制限しうる。

図５に示す気化装置アセンブリ２２の例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、チャネル構造２５の外部と内部空間５１０との間に延在する１つ以上の空気吸込み口ポート５０４を含む。空気吸込み口ポート５０４は、空気を内部空間５１０の中へと方向付けうる。こうした内部空間の中へと方向付けられた空気は、チャネル構造２５の端部の開口部５１２を通して内部空間５１０から引き出されうる。

図５に示すように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、貯蔵部２４の境界を画定する第一のチャネル表面部分２１２−１から開放内部空間５１０の境界を画定する第二のチャネル表面部分２１２−２にプレベイパー製剤を引き出しうる。

図５に示す気化装置アセンブリ２２の例示的な実施形態において、発熱体２８は、第二のチャネル表面部分２１２−２に結合される。発熱体２８は、図５に示すように、内部表面２１６の周りに延在しうる。さらに示すように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、第二のチャネル表面部分２１２−２を通して延在して発熱体２８と流体連通しうる。プレベイパー製剤が開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎによって貯蔵部２４から少なくとも第二のチャネル表面部分２１２−２に引き出される場合または時に、発熱体２８は、プレベイパー製剤を加熱して第二のチャネル表面部分２１２−２によって境界を与えられる内部空間５１０に蒸気を形成しうる。図５にさらに示すように、発熱体２８は、空気吸込み口ポート５０４と開口部５１２との間の距離よりも開口部５１２に近く位置付けられてもよい。したがって、発熱体２８によって気化されたプレベイパー製剤は、１つ以上の空気吸込み口ポート５０４を通して内部空間５１０の中へと引き出された空気によって開口部５１２を通して引き出されうる。

いくつかの例示的な実施形態において、図５に示すチャネル構造２５は、図１Ａ〜Ｂに示すカートリッジ７０の外側ハウジング１６の少なくとも一部である。空気吸込み口ポート５０４は、図１Ａ〜Ｂに示す空気吸込み口ポート４４としてもよい。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄは、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルの断面図である。いくつかの例示的な実施形態において、図６Ａ〜Ｄに示す開放マイクロチャネル２２０−１は、図１Ｂに示すチャネル構造２５を含む、本明細書に含まれるチャネル構造２５の例示的な実施形態のいずれかに含まれる開放マイクロチャネル２２０−１としてもよい。

図６Ａ〜Ｄを参照すると、いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５の１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、様々な寸法、断面積、断面積形状、およびそれらの組み合わせのうちの１つ以上を有しうる。１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの寸法、断面積、断面積形状、およびそれらの組み合わせは、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎによってそれぞれ運ばれうるプレベイパー製剤の１つ以上の特性に基づきうる。

図６Ａを参照すると、開放マイクロチャネル２２０−１は、開放マイクロチャネル２２０−１が特定の幅６０２、特定の深さ６０４、および特定の断面積６１０−１を有するように、長方形の断面積形状を有しうる。開放マイクロチャネル２２０−１は、所与の開放マイクロチャネル２２０−１の幅６０２、深さ６０４、断面積６１０−１、および断面積形状のうちの１つ以上に基づいて、１つ以上の流量で所与のプレベイパー製剤を移動させるよう構成されうる。

以下の表１を参照すると、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、１つ以上の様々な幅および深さを有しうる。こうした開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、図６Ａに示すように、長方形の開放マイクロチャネル２２０−１を含みうる。図示するように、長方形の開放マイクロチャネルの幅は、包括的に、約１００マイクロメートル〜約３００マイクロメートルの範囲としうる。同じく図示するように、開放マイクロチャネル２２０−１の深さは、包括的に、約１５０マイクロメートル〜約３００マイクロメートルの範囲としうる。表１に示される開放マイクロチャネル寸法は、以下にさらに説明するように、非長方形の断面積形状を有する開放マイクロチャネル２２０−１の寸法でありうることが理解される。

表１−開放マイクロチャネル寸法

いくつかの例示的な実施形態において、プレベイパー製剤が開放マイクロチャネル２２０−１によって引き出される流量は、開放マイクロチャネル２２０−１の寸法および断面積のうちの１つ以上に基づきうる。例えば、個々の「小さな」開放マイクロチャネル２２０−１は、毎秒約０．０１マイクロリットルの流量で所与のプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。別の例では、個々の「中程度の」開放マイクロチャネル２２０−１は、毎秒約０．０６マイクロリットルの流量で所与のプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。別の例では、個々の「大きな」開放マイクロチャネル２２０−１は、毎秒約０．０９マイクロリットルの流量で所与のプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。

いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５に含まれる開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの量は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの寸法および断面積の１つ以上に反比例しうる。例えば、複数の「大きな」開放マイクロチャネル（幅３００μｍおよび深さ３００μｍ）を含むチャネル構造２５は、複数の「小さな」開放マイクロチャネル（幅１００μｍおよび深さ１５０μｍ）を含むチャネル構造２５よりも小さな量の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを有しうる。

したがって、いくつかの例示的な実施形態において、プレベイパー製剤がチャネル構造２５によって引き出される総流量は、チャネル構造２５に含まれる開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの寸法および断面積の１つ以上に基づいてもよい。

例えば、複数の「小さな」開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含むチャネル構造２５は、約０．５マイクロリットル／秒の総流量でプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。別の例では、「大きな」マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを含むチャネル構造２５は、約４．０マイクロリットル／秒の総流量でプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。

図６Ｂを参照すると、開放マイクロチャネル２２０−１は、開放マイクロチャネル２２０−１が特定の幅６０２、特定の深さ６０４、および特定の三角形の断面積６１０−２を有するように、三角形の断面積形状を有しうる。図６Ｂに示す例示的な実施形態は、正三角形の断面積６１０−２を有する開放マイクロチャネルを示すが、開放マイクロチャネル２２０−１は、二等辺三角形形状、直角三角形形状、および不等辺三角形形状を含む、１つ以上の様々な三角形断面積形状を有しうる。開放マイクロチャネル２２０−１は、所与の開放マイクロチャネルの幅６０２、深さ６０４、断面積６１０−２、および断面積形状の１つ以上に基づいて、１つ以上の流量で所与のプレベイパー製剤を移動させるよう構成されうる。表１を再び参照すると、三角形の開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる幅の１つに等しい幅６０２を有しうる。表１をさらに参照すると、三角形の開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる深さの１つに等しい深さを有しうる。

図６Ｃを参照すると、開放マイクロチャネル２２０−１は、開放マイクロチャネル２２０−１が、特定の幅６０２、特定の深さ６０４、および特定の放物線断面積６１０−３を有するように、放物線断面積形状を有してもよい。図６Ｃに示す例示的な実施形態は、半円断面積６１０−３を有する開放マイクロチャネルを示すが、開放マイクロチャネル２２０−１は、１つ以上の様々な放物線断面積形状を有してもよいことが理解される。開放マイクロチャネル２２０−１は、所与の開放マイクロチャネルの幅６０２、深さ６０４、断面積６１０−３、および断面積形状の１つ以上に基づいて、１つ以上の流量で所与のプレベイパー製剤を移動させるよう構成されうる。表１を再び参照すると、放物線開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる幅の１つに等しい幅６０２を有しうる。表１をさらに参照すると、放物線開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる深さの１つに等しい深さを有しうる。

図６Ｄを参照すると、開放マイクロチャネル２２０−１は、開放マイクロチャネル２２０−１が、特定の第一の幅６０２、特定の第二の幅６０３、特定の深さ６０４、および特定の台形断面積６１０−４を有するように、台形の断面積形状を有しうる。いくつかの例示的な実施形態において、第一の幅６０２は、第二の幅６０３よりも大きくてもよい。開放マイクロチャネル２２０−１の形成を簡略化するために、第一の幅６０２は、第二の幅６０３よりも大きくてもよい。開放マイクロチャネル２２０−１は、所与の開放マイクロチャネルの幅６０２、深さ６０４、断面積６１０−３、および断面積形状の１つ以上に基づいて、１つ以上の流量で所与のプレベイパー製剤を移動させるよう構成されうる。表１を再び参照すると、台形の開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる幅の１つに等しい第一の幅６０２を有しうる。表１を再び参照すると、台形の開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる幅の１つに等しい第二の幅６０３を有しうる。表１をさらに参照すると、台形の開放マイクロチャネル２２０−１は、いくつかの例示的な実施形態において、表１に含まれる深さの１つに等しい深さを有しうる。

図７は、いくつかの例示的な実施形態による開放マイクロチャネルおよび親水性層の断面図である。いくつかの例示的な実施形態において、図７に示すチャネル表面２１６および開放マイクロチャネル２２０−１は、図１Ｂに示すチャネル構造２５を含む、本明細書に含まれるチャネル構造２５の例示的な実施形態のいずれかに含まれるチャネル表面２１６および開放マイクロチャネル２２０−１としてもよい。

上述した通り、いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、親水性材料を含みうる。図７を参照すると、いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎ上に親水性層７０２を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、親水性層７０２は、１つ以上の材料の層を含みうる。例えば、親水性層７０２は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含みうる。親水性層７０２は、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎ上のＰＥＧ被覆を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、親水性層７０２は、１つ以上のグラフティングプロセスに従って１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎとに塗布されうる。いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎが親水性となるように、プラズマ処理を通して、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎに対してプラズマ活性化プロセスが実施されうる。１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎは、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎが流体と接触する場合または時に、プラズマ活性化状態を保持しうる。プラズマ処理を通したプラズマ活性化は、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎから弱い境界層を除去することと、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの表面分子を架橋することと、１つ以上のチャネル表面２１６と１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎに極性基を生成することと、それらの組み合わせ等を含みうる。

図７に示す例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、親水性層７０２は、チャネル表面２１６の少なくとも一部および開放マイクロチャネル２２０−１の１つ以上のマイクロチャネル表面７０１の両方の上にある。図７に示すように、親水性層７０２は、チャネル表面２１６上にある第一の層部分７０４−１と、１つ以上のマイクロチャネル表面７０１上にある第二の層部分７０４−２を有しうる。

チャネル構造２５上の親水性層７０２は、改善された流量で開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通してプレベイパー製剤を引き出すようチャネル構造２５を構成しうる。例えば、親水性層７０２は、開放マイクロチャネル２２０−１を通るプレベイパー製剤の改善された毛細管作用に基づき開放マイクロチャネル２２０−１を通るプレベイパー製剤の移動を改善しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、第一の層部分７０４−１がチャネル構造２５に無く、その結果、親水性層７０２は、マイクロチャネル表面７０１上にありかつチャネル表面２１６に無い部分７０４−２に制限される場合がある。第一の層部分７０４−１は、チャネル表面２１６とマイクロチャネル表面７０１の両方上に親水性層７０２を塗布した後に除去されてもよい。例えば、親水性層７０２は、１つ以上の様々な層塗布方法（被覆、堆積等）に従って塗布されうる。層の第一の部分７０４−１は、第二の層部分７０４−２が残るように、１つ以上の層除去方法（例えば、エッチング、粉砕等）に従って除去されてもよい。

図８は、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリ２２の斜視図である。いくつかの例示的な実施形態において、図８に示される気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に含まれる気化装置アセンブリ２２としてもよい。

図８を参照すると、気化装置アセンブリ２２は、複数の貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎを含みうる。各貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎは、異なるプレベイパー製剤を保持しうる。気化装置アセンブリ２２は、それぞれ少なくとも２つの貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎを分離する１つ以上の仕切り８１０−１〜８１０−Ｎを含みうる。

図８に示すように、チャネル構造２５は、貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎのそれぞれの境界を少なくとも部分的に画定しうる。チャネル構造２５は、それぞれ貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎの個々の貯蔵部と流体連通する複数のチャネル表面部分２１２−１を含みうる。図８に示すように、例えば、円筒形のチャネル構造２５は、チャネル構造２５が、チャネル表面２１６の複数の個々の第一のチャネル表面部分２１２−１を含み、各個々の第一のチャネル表面部分２１２−１が個々の貯蔵部８０４と流体連通するように、貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎのそれぞれの側部境界の一部分を画定しうる。

図８に示す例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの複数のセット８０２−１〜８０２−Ｎを含む。各個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含みうる。開放マイクロチャネルの各個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、チャネル表面の個々の第一のチャネル表面部分２１２−１を通して延在する。したがって、開放マイクロチャネルの各個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、異なる貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎと少なくとも部分的に流体連通しうる。したがって、開放マイクロチャネルの各個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、異なる貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎからプレベイパー製剤を引き出すよう構成されうる。

２つ以上の貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎが異なるプレベイパー製剤を保持する場合または時に、開放マイクロチャネルの個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、異なるプレベイパー製剤を異なる貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎからそれぞれ引き出しうる。

開放マイクロチャネルの個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、異なる寸法、特性等を有してもよい。例えば、セット８０２−１は、特定の幅、特定の深さ、および特定の断面積形状を有する特定の量のマイクロチャネルを含みうる。別の例では、セット８０２−２は、セット８０２−１に含まれる開放マイクロチャネルに対して、別個の量の開放マイクロチャネルを含みうる。セット８０２−２は、セット８０２−１に含まれる開放マイクロチャネルに対して、別個の幅、別個の深さ、および別個の断面積形状のうち１つ以上を有する１つ以上の開放マイクロチャネルを含みうる。別の例では、開放マイクロチャネルのセット８０２−１が開放マイクロチャネルの表面上に親水性層を含んでもよく、開放マイクロチャネルのセット８０２−２には親水性層がなくてもよい。

開放チャネルの個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎにそれぞれ保持されうる異なるプレベイパー製剤に従って異なる寸法、特性を有しうる。いくつかの例示的な実施形態において、開放マイクロチャネルの個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎは、開放マイクロチャネルの個々のセット８０２−１〜８０２−Ｎが流体連通している個々のそれぞれの貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎに関連付けられた異なるプレベイパー製剤流量に従って、異なる寸法、特性を有しうる。

気化装置アセンブリ２２は、１つ以上の貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎから開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの１つ以上のセットを通して引き出されたプレベイパー製剤を気化するよう構成されうる１つ以上の発熱体２８（図８には図示せず）を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、個々の発熱体２８は、開放マイクロチャネルの個々のそれぞれのセット８０２−１〜８０２−Ｎを通して個々のそれぞれの貯蔵部８０４−１〜８０４−Ｎから引き出された複数のプレベイパー製剤を気化するよう構成されうる。

図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、および図９Ｄは、いくつかの例示的な実施形態による気化装置アセンブリの斜視図である。いくつかの例示的な実施形態において、図９Ａ〜Ｄに示される１つ以上の気化装置アセンブリ２２は、図１Ａ〜Ｂのカートリッジ７０に示される気化装置アセンブリ２２としてもよい。図９Ａ〜Ｄを参照すると、気化装置アセンブリ２２は、円筒形構造を有するチャネル構造２５を含みうる。

図９Ａを参照すると、気化装置アセンブリ２２は、面状ヒーター９０２を含む発熱体２８を含みうる。面状ヒーター９０２は、チャネル構造２５のチャネル表面２１６の少なくとも一部分と接触しうる。いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２は、１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの一部のエンクロージャを少なくとも部分的に画定する。したがって、１つ以上の開放マイクロチャネルは、閉鎖マイクロチャネル部分を含みうる。図９Ａに図示した例示的な実施形態に示すように、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの閉鎖マイクロチャネル部分は、チャネル構造２５および面状ヒーター９０２によって画定されうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２は１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎの断面積を少なくとも部分的に充填し、それによって１つ以上の開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通って流れうるプレベイパー製剤の流れ終端を確立する。開放チャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通って流れうるプレベイパー製剤は、面状ヒーター９０２と接触して流れうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２は、平面ヒーター、共形ヒーター、それらの組み合わせ等のうち１つ以上を含みうる。例えば、図９Ａに示す例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２は、チャネル構造２５の一部分を囲む共形ヒーターである。

図９Ａに図示する実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態において、ヒーター９０２は、チャネル構造２５の円筒形構造の周囲の周りに少なくとも部分的に巻き付けられうる。こうしたヒーター９０２は、チャネル構造２５の長さ（「Ｌ」）の少なくとも一部分に沿って延在しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２は、チャネル構造２５の円筒形構造の外側周囲の一部と接触しうる。共形平面ヒーター９０２は、構造２５の周囲の特定の割合に沿って延在しうる。共形平面ヒーター９０２は、１つ以上のパターンで配置されるヒーター要素を含みうる。１つ以上のパターンは、波状パターンを含みうる。波状パターンは、ヒーター要素の正弦波状パターンを含みうる。正弦波状パターンに含まれる正弦波は、特定の距離ずつ間隙を介していてもよい。

図９Ａに示す例示的な実施形態に示すように、面状ヒーター９０２は、チャネル構造２５の周囲の周りに完全に延在する共形リング面状ヒーターを含みうる。共形リング面状ヒーター９０２は、１つ以上のパターンで配置されるヒーター要素を含みうる。１つ以上のパターンは、波状パターンを含みうる。波状パターンは、ヒーター要素の正弦波状パターンを含みうる。正弦波状パターンに含まれる正弦波は、特定の距離ずつ間隙を介していてもよい。共形リング面状ヒーターは、チャネル構造２５の長さ「Ｌ」の特定の割合に沿って延在しうる。いくつかの例示的な実施形態において、ヒーターは抵抗ヒーターである。

共形ヒーター、平面ヒーター等を含む面状ヒーターは、可撓性のヒーターとしてもよい。可撓性のヒーターは、１つ以上の厚いフィルムで構成される厚膜ヒーターでもよい。可撓性のヒーターは、基体上に抵抗トレースのパターンで配置される１つ以上の抵抗トレースを含みうる。基体は柔軟性のある基体としうる。可撓性のヒーターは、ゲル製剤表面を含む、可撓性のヒーターを表面に結合するよう構成される１つ以上の接着層を含みうる。接着層は、感圧接着剤（ＰＳＡ）層を含みうる。

厚膜ヒーターは、印刷厚膜ヒーターとしてもよく、ここで、厚膜ヒーターに含まれる抵抗トレースのパターンは、フィルム基体層上に印刷されるインク材料のパターンである。インク材料は、抵抗インクを含みうる。フィルムは、その上にインクが印刷される基体に塗布されるＰＳＡ層を含みうる。厚膜ヒーターは、ＰＳＡ層を有する基体およびインク層に積層される別の層を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態において、フィルム層は、０．０５インチの厚さの熱可塑性または熱硬化性ポリマー物質を含み、物質は、電気絶縁を提供すると同時に熱伝導性を呈するよう構成される。例えば、フィルム層は、ポリエステルまたはポリイミドで形成されうる。厚膜ヒーターがチャネル構造２５に直接結合され、それにより、ヒーター９０２とチャネル構造２５との間の熱伝達を向上させうるように、追加のＰＳＡ層が厚膜ヒーターの外側表面に塗布されてもよい。熱は、チャネル構造２５を通した伝導を通して開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎに運ばれるプレベイパー製剤に運ばれてもよい。

いくつかの例示的な実施形態において、厚膜ヒーターは、ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニル、熱硬化性積層体、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、シリコンゴム、またはそれらの組み合わせのうち１つ以上から構成される基体を含む。厚膜ヒーターは、１つ以上のアクリル材料またはシリコン材料で形成されるＰＳＡ層を含みうる。厚膜ヒーターは、６ミリメートルの最大幅を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で１５００ＶＡＣの誘電強度を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で平方インチ当たり２５ワットのワット密度を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で約２７７ＶＡＣまたは２７７ＶＤＣの動作電圧を有しうる。厚膜ヒーターは、約４８２°の全体的な最大動作温度を有しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、可撓性のヒーターは、片面ヒーター、両面ヒーター、多層ヒーター、リジッドフレックスヒーター、およびそれらの組み合わせのうち１つ以上を含む。片面ヒーターは、抵抗トレースでありうる、単一の発熱体層を含む。両面ヒーターは、２つの発熱体層を含む。可撓性のヒーターは、彫刻を施した発熱体を含みうるが、ここで、彫刻を施した発熱体は、ヒーター構造を通して変動する厚さを有する。彫刻を施した発熱体は、ヒーター構造から露出した地金部分を有しうる。リジッドフレックスヒーターは、少なくとも１つの剛直な層と少なくとも１つの可撓性の層とを含む。可撓性のヒーターは、少なくとも０．００４インチの厚さを有しうる。可撓性のヒーターは、異なる抵抗を有する少なくとも２つの平行なトレースを含みうる。平行なトレースは、別個に、選択的に起動されて異なる加熱速度を提供しうる。可撓性のヒーターは、可撓性のヒーターの厚さの約１０倍の曲げ半径を有しうる。可撓性のヒーターの１つ以上の発熱体は、円弧抵抗トレースとしうる。可撓性のヒーターが複数の平行な発熱体を含む場合、個々の層はずらされた構成を有し、それによって可撓性のヒーターの増大した可撓性を提供しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２はソリッドステートヒーターを含む。ソリッドステートヒーターは抵抗トレースの１つ以上のセットである発熱体を含みうる。ソリッドステートヒーターは、セラミックソリッドステートヒーターとしうる。ソリッドステートヒーターは、プラチナおよび少なくとも１つのセラミック材料の組み合わせから構成されうる。ソリッドステートヒーターは、３次元発熱体幾何学的構造を有しうる。ソリッドステートヒーターは、複数の個々の発熱体を含みうる。ソリッドステートヒーターは、窒化アルミニウムセラミック材料を含みうる。ソリッドステートヒーターは、セラミック材料および１つ以上の内部抵抗トレースを含みうる。抵抗トレースは、タングステンから構成されうる。ソリッドステートヒーターは、窒化アルミニウム（ＡＬＮ）セラミックおよびタングステンを含みうる。ソリッドステートヒーターがＡＬＮおよびタングステンを含む場合、タングステン金属およびＡＬＮは、化学結合を介して結合されてもよい。酸化物相は、ＡＬＮとタングステン金属との間で相互拡散してもよい。

ソリッドステートヒーターは、１°当たり約４．３ｘ１０^-6の線膨張係数を有してもよい。ソリッドステートヒーターは、１４ＫＶ／ｍｉｌのＤＣ破壊、約３２２ギガパスカルのヤング率、約３５０メガパスカルの曲げ強度、２００°で約１３０ワット毎メートルケルビンの熱伝導率、室温で約１８０ワット毎メートルケルビンの熱伝導率、室温かつ１ｍｈｚの周波数で約１．２ｘ１０^-4の誘電損失、室温かつ１ｍｈｚで約８．５〜８．７の誘電率、およびそれらの組み合わせを有しうる。いくつかの例示的な実施形態において、平面ヒーターは、平面の金属面状ヒーターを含む。

図９Ｂを参照すると、気化装置アセンブリ２２は、コイルヒーター９０４を含む発熱体２８を含みうる。コイルヒーター９０４は、チャネル構造２５のチャネル表面２１６の周囲の周りに巻き付けられてもよい。コイルヒーター９０４は、いくつかの例示的な実施形態において、チャネル構造２５の周りに特定の量のコイルを含みうる。コイルヒーター９０４は、円筒形の本体５０の表面から特定の距離間隙を介していてもよい。コイルは、特定の距離間隙を介していてもよい。

コイルヒーター９０４は、ワイヤーコイルを含みうる。ワイヤーコイルは、金属ワイヤーであってもよい。ワイヤーコイルは、分配境界面の長さに沿って全体的または部分的に延在し得る。ワイヤーコイルは、チャネル構造２５の周囲の周りに全体的または部分的にさらに延在しうる。いくつかの例示的な実施形態では、ワイヤーコイルは、チャネル構造２５との直接的な接触から分離されていてもよい。

図９Ｃを参照すると、気化装置アセンブリ２２は、誘導コイルヒーター９０６を含む発熱体２８を含みうる。誘導コイルヒーター９０６は、チャネル構造２５のチャネル表面２１６と接触しなくてもよい。誘導コイルヒーター９０６は、チャネル構造２５のチャネル表面２１６との接触から分離されていると言及されうる。誘導コイルヒーター９０２は、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎに運ばれるプレベイパー製剤をプレベイパー製剤を気化するのに十分な温度にまで加熱するよう構成されうる。誘導コイルヒーター９０６は、チャネル構造２５の周りに特定の量のコイルを含みうる。誘導コイルヒーター９０６は、チャネル構造２５の表面２１６から特定の距離９１０間隙を介していてもよい。

誘導コイルヒーター９０６を含む発熱体２８は、一次コイル（図９Ｃには図示せず）からコイルヒーター９０６にエネルギーを伝達することで誘導加熱を加えるように構成されうるが、ここで、コイルヒーター９０６は二次コイルである。

図９Ｄを参照すると、気化装置アセンブリ２２は、面状ヒーター９１２を含む発熱体２８を含みうる。面状ヒーター９１２は、チャネル構造２５の端部に位置してもよい。図９Ｄに示す例示的な実施形態に示すように、面状ヒーター９１２は、チャネル構造２５と接触している面状ヒーターでありうる。面状ヒーター９１２は、チャネル構造２５を通した伝導を介して開放マイクロチャネルに運ばれるプレベイパー製剤に熱を伝達するよう構成されうる。

いくつかの例示的な実施形態において、開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎがチャネル構造２５の端部にまで延在する場合または時に、面状ヒーター９１２はチャネル構造２５の端部において開放マイクロチャネル２２０１〜２２０−Ｎの終端を確立しうる。開放マイクロチャネル２２０−１〜２２０−Ｎを通してチャネル構造２５の端部に引き出されたプレベイパー製剤は、面状ヒーター９１２の１つ以上の部分と接触してもよい。面状ヒーター９１２は、面状ヒーター９１２とプレベイパー製剤との間の伝導に少なくとも部分的に基づいて、チャネル構造２５の端部における面状ヒーター９１２とプレベイパー製剤との間の境界面で、プレベイパー製剤に熱を伝達しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９１２は、平面ヒーター、共形ヒーター、リングヒーター、それらの組み合わせ等のうち１つ以上としうる。共形ヒーター、平面ヒーター等を含む面状ヒーターは、可撓性のヒーターとしてもよい。可撓性のヒーターは、１つ以上の厚いフィルムで構成される厚膜ヒーターでもよい。可撓性のヒーターは、基体上に抵抗トレースのパターンで配置される１つ以上の抵抗トレースを含みうる。基体は柔軟性のある基体としうる。可撓性のヒーターは、ゲル製剤表面を含む、可撓性のヒーターを表面に結合するよう構成される１つ以上の接着層を含みうる。接着層は、感圧接着剤（ＰＳＡ）層を含みうる。

厚膜ヒーターは、印刷厚膜ヒーターとしてもよく、ここで、厚膜ヒーターに含まれる抵抗トレースのパターンは、膜基体層上に印刷されるインク材料のパターンである。インク材料は、抵抗インクを含みうる。フィルムは、その上にインクが印刷される基体に塗布されるＰＳＡ層を含みうる。厚膜ヒーターは、ＰＳＡ層を有する基体およびインク層に積層される別の層を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態において、フィルム層は、０．０５インチの厚さの熱可塑性または熱硬化性ポリマー物質を含み、物質は、電気絶縁を提供すると同時に熱伝導性を呈するよう構成される。例えば、フィルム層は、ポリエステルまたはポリイミドで形成されうる。厚膜ヒーターがチャネル構造２５に直接結合され、それにより、ヒーター９１２とチャネル構造２５との間の熱伝達を向上させうるように、追加のＰＳＡ層が厚膜ヒーターの外側表面に塗布されてもよい。

いくつかの例示的な実施形態において、厚膜ヒーターは、ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニル、熱硬化性積層体、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、シリコンゴム、またはそれらの組み合わせのうち１つ以上から構成される基体を含む。厚膜ヒーターは、１つ以上のアクリル材料またはシリコン材料で形成されるＰＳＡ層を含みうる。厚膜ヒーターは、６ミリメートルの最大幅を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で１５００ＶＡＣの誘電強度を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で２５ワット／平方インチのワット密度を有しうる。厚膜ヒーターは、最大で約２７７ＶＡＣまたは２７７ＶＤＣの動作電圧を有しうる。厚膜ヒーターは、約４８２°の全体的な最大動作温度を有しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、可撓性のヒーターは、片面ヒーター、両面ヒーター、多層ヒーター、リジッドフレックスヒーター、およびそれらの組み合わせのうち１つ以上を含む。片面ヒーターは、抵抗トレースでありうる、単一の発熱体層を含む。両面ヒーターは、２つの発熱体層を含む。可撓性のヒーターは、彫刻を施した発熱体を含みうるが、ここで、彫刻を施した発熱体は、ヒーター構造を通して変動する厚さを有する。彫刻を施した発熱体は、ヒーター構造から露出した地金部分を有しうる。リジッドフレックスヒーターは、少なくとも１つの剛直な層と少なくとも１つの可撓性の層とを含む。可撓性のヒーターは、少なくとも０．００４インチの厚さを有しうる。可撓性のヒーターは、異なる抵抗を有する少なくとも２つの平行なトレースを含みうる。平行なトレースは、別個に、選択的に起動されて異なる加熱速度を提供しうる。可撓性のヒーターは、可撓性のヒーターの厚さの約１０倍の曲げ半径を有しうる。可撓性のヒーターの１つ以上の発熱体は、円弧抵抗トレースとしうる。可撓性のヒーターが複数の平行な発熱体を含む場合、個々の層はずらされた構成を有し、それによって可撓性のヒーターの増大した可撓性を提供しうる。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９１２はソリッドステートヒーターを含む。ソリッドステートヒーターは抵抗トレースの１つ以上のセットである発熱体を含みうる。ソリッドステートヒーターは、セラミックソリッドステートヒーターとしうる。ソリッドステートヒーターは、プラチナおよび少なくとも１つのセラミック材料の組み合わせから構成されうる。ソリッドステートヒーターは、３次元発熱体幾何学的構造を有しうる。ソリッドステートヒーターは、複数の個々の発熱体を含みうる。ソリッドステートヒーターは、窒化アルミニウムセラミック材料を含みうる。ソリッドステートヒーターは、セラミック材料および１つ以上の内部抵抗トレースを含みうる。抵抗トレースは、タングステンから構成されうる。ソリッドステートヒーターは、窒化アルミニウム（ＡＬＮ）セラミックおよびタングステンを含みうる。ソリッドステートヒーターがＡＬＮおよびタングステンを含む場合、タングステン金属およびＡＬＮは、化学結合を介して結合されてもよい。酸化物相は、ＡＬＮとタングステン金属との間で相互拡散してもよい。

いくつかの例示的な実施形態において、面状ヒーター９０２、９１２は、チャネル構造２５の１つ以上の表面と接触しうる、曲がりくねったヒーターを含む、１つ以上の様々なヒーター形状を含みうる。

図１０は、いくつかの例示的な実施形態による、蒸気を形成するための方法を示すフローチャートである。本方法は、気化装置アセンブリによって実施されうる。こうした気化装置アセンブリは、図１〜９Ｃのいずれかに示す気化装置アセンブリ２２の例示的な実施形態のいずれかを含む、本明細書に含まれる気化装置アセンブリ２２の例示的な実施形態のいずれかを含みうる。ただし、図１０に示す方法を実施しうる気化装置アセンブリの実施形態は、図１〜９Ｃの１つ以上に示す例示的な実施形態に限定されない。

上記の通り、気化装置アセンブリは、プレベイパー製剤を保持する貯蔵部、１つ以上の開放マイクロチャネルを通して貯蔵部からプレベイパー製剤を引き出すよう構成されるチャネル構造、および発熱体を含む。

１００２で、気化装置アセンブリは、チャネル構造の１つ以上のマイクロチャネルを通るプレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて貯蔵部からプレベイパー製剤を引き出す。チャネル構造は、第一および第二の部分を有するチャネル表面を含む。チャネル表面の第一の部分は、貯蔵部内部と流体連通し、チャネル表面の第二の部分は貯蔵部の外部である。チャネル表面は、チャネル表面の第一の部分を通って延在する開放マイクロチャネルの部分が貯蔵部内部と流体連通するように、チャネル表面の第一および第二の部分間に延在する１つ以上の開放マイクロチャネルを含む。チャネル表面の第一の部分を通って延在する開放マイクロチャネルの部分は、貯蔵部内部からプレベイパー製剤を受けうる。開放マイクロチャネルは、チャネル表面の第一の部分からチャネル表面の第二の部分まで、開放マイクロチャネルを通したプレベイパー製剤の引き出しに基づいて、貯蔵部内部からプレベイパー製剤を引き出しうる。

１００４で、気化装置アセンブリは、プレベイパー製剤を発熱体に運ぶ。上記の通り、チャネル表面の第一および第二の部分間に延在する開放マイクロチャネルは、貯蔵部からプレベイパー製剤を運びうる。開放マイクロチャネルは、開放マイクロチャネルのプレベイパー製剤が気化するのに十分な量の発熱体によって生成した熱を受けるように、発熱体の少なくとも一定の近接にプレベイパー製剤を運びうる。いくつかの例示的な実施形態において、１つ以上の発熱体は、開放マイクロチャネルに結合されうる。開放マイクロチャネルは、プレベイパー製剤を１つ以上の発熱体と物理的に接触させうる。

１００６で、気化装置アセンブリは、開放マイクロチャネルによってチャネル表面の第二の部分に運ばれるプレベイパー製剤を気化する。こうした気化は、チャネル表面の第二の部分に運ばれるプレベイパー製剤が発熱体によって加熱されて少なくとも部分的に気化されるように、発熱体による熱の生成を含みうる。蒸気は、開放マイクロチャネルから放出されてもよい。

数多くの例示的な実施形態が本明細書で開示されてきたが、他の変形物が可能でありうることを理解するべきである。こうした変形は、本開示の範囲を逸脱するものと見なされず、当業者にとって明らかであろうすべての変更は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図される。

Claims (27)

1. イーベイピング装置用のカートリッジであって、
   プレベイパー製剤を保持するよう構成される貯蔵部と、
   チャネル表面を含むチャネル構造であって、前記チャネル表面は第一のチャネル表面部分と、隣接する第二のチャネル表面部分とを含み、前記第一のチャネル表面部分は前記貯蔵部の少なくとも１つの内部表面を画定し、前記第二のチャネル表面部分は前記貯蔵部の外部であり、
   前記チャネル表面は少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含み、前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記第一のチャネル表面部分と前記第二のチャネル表面部分との間に延在し、
   前記チャネル構造は、前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通る前記プレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、前記プレベイパー製剤を前記貯蔵部から前記第二のチャネル表面部分に引き出すよう構成される、チャネル構造と、
   前記第二のチャネル表面部分に引き出された前記プレベイパー製剤を気化して蒸気を形成するよう構成される少なくとも１つの発熱体と、を備える、カートリッジ。
2. 前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、台形のチャネル断面を有する、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記チャネル構造は、前記チャネル表面上に親水性層を含む、請求項１または２に記載のカートリッジ。
4. 前記発熱体は、面状ヒーターを含む、請求項１、２または３に記載のカートリッジ。
5. 前記発熱体は、前記チャネル構造の前記第二のチャネル表面部分に結合される、請求項１〜４のいずれかに記載のカートリッジ。
6. 前記貯蔵部は、前記貯蔵部と前記第二のチャネル表面部分との間の境界面を実質的に封止するよう構成される封止要素を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のカートリッジ。
7. 複数の貯蔵部であって、前記貯蔵部のそれぞれが、少なくとも１つのプレベイパー製剤を保持するよう構成される、複数の貯蔵部をさらに備え、
   前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、複数の開放マイクロチャネルを含み、前記開放マイクロチャネルのそれぞれは、前記複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通している、請求項１〜６のいずれかに記載のカートリッジ。
8. 前記貯蔵部は、前記プレベイパー製剤を環状構造内に保持するよう構成される環状構造であり、
   前記チャネル構造はディスク構造であり、前記第一のチャネル表面部分は前記チャネル表面の外側環状部分であって前記環状構造の基部を画定し、前記第二のチャネル表面部分は前記チャネル表面の内側部分であり、
   前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記チャネル表面の前記外側環状部分と前記チャネル表面の前記内側部分との間に半径方向に延在し、
   前記少なくとも１つの発熱体は、前記チャネル構造の前記内側部分に結合される、請求項１〜７のいずれかに記載のカートリッジ。
9. 前記チャネル構造は管状構造を含み、
   前記チャネル表面は前記管状構造の外部表面を含み、
   前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記管状構造の前記外部表面に沿って軸方向に延在している、請求項１〜７のいずれかに記載のカートリッジ。
10. 前記チャネル構造は、成形構造である、請求項１〜９のいずれかに記載のカートリッジ。
11. 前記第二のチャネル表面部分と前記発熱体と接触しているウィッキング材料をさらに備え、前記ウィッキング材料は、プレベイパー製剤を前記第二のチャネル表面部分内の前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルから前記発熱体に引き出すよう構成される、請求項１〜１０のいずれかに記載のカートリッジ。
12. イーベイピング装置用のカートリッジであって、前記カートリッジは、
    プレベイパー製剤を保持するよう構成される貯蔵部と、
    チャネル表面を含むチャネル構造であって、前記チャネル表面は第一のチャネル表面部分と、隣接する第二のチャネル表面部分とを含み、前記第一のチャネル表面部分は前記貯蔵部の少なくとも１つの内部表面を画定し、前記第二のチャネル表面部分は前記貯蔵部の外部にあり、
    前記チャネル表面は少なくとも１つの開放マイクロチャネルを含み、前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記第一のチャネル表面部分と前記第二のチャネル表面部分との間に延在し、
    前記チャネル構造は、前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通る前記プレベイパー製剤の毛細管作用に基づいて、前記プレベイパー製剤を前記貯蔵部から前記第二のチャネル表面部分に引き出すよう構成される、チャネル構造と、
    前記第二のチャネル表面部分に引き出された前記プレベイパー製剤を気化して蒸気を形成するよう構成される少なくとも１つの発熱体と、
    前記カートリッジに電力を供給するよう構成される電源と、を含む、カートリッジを備える、イーベイピング装置。
13. 前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、台形のチャネル断面を有する、請求項１２に記載のイーベイピング装置。
14. 前記チャネル構造は、前記チャネル表面上に親水性層を含む、請求項１２または１３に記載のイーベイピング装置。
15. 前記発熱体は、面状ヒーターを含む、請求項１２、１３または１４に記載のイーベイピング装置。
16. 前記発熱体は、前記チャネル構造の前記第二のチャネル表面部分に結合される、請求項１２〜１５のいずれかに記載のイーベイピング装置。
17. 前記貯蔵部は、前記貯蔵部と前記第二のチャネル表面部分との間の境界面を実質的に封止するよう構成される封止要素を含む、請求項１２〜１６のいずれかに記載のイーベイピング装置。
18. 複数の貯蔵部であって、前記貯蔵部のそれぞれは、少なくとも１つのプレベイパー製剤を保持するよう構成される、複数の貯蔵部をさらに備え、
    前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、複数の開放マイクロチャネルを含み、前記開放マイクロチャネルのそれぞれは、前記複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通している、請求項１２〜１７のいずれかに記載のイーベイピング装置。
19. 前記貯蔵部は、前記プレベイパー製剤を前記環状構造内に保持するよう構成される環状構造であり、
    前記チャネル構造はディスク構造であり、前記第一のチャネル表面部分は前記チャネル表面の外側環状部分であって前記環状構造の基部を画定し、前記第二のチャネル表面部分は前記チャネル表面の内側部分であり、
    前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記チャネル表面の前記外側環状部分と前記チャネル表面の前記内側部分との間に半径方向に延在し、
    前記少なくとも１つの発熱体は、前記チャネル構造の前記内側部分に結合される、請求項１２〜１８のいずれかに記載のイーベイピング装置。
20. 前記チャネル構造は管状構造を含み、
    前記チャネル表面は前記管状構造の外部表面を含み、
    前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは、前記管状構造の前記外部表面を通して軸方向に延在する、請求項１２〜１８のいずれかに記載のイーベイピング装置。
21. 前記チャネル構造は、成形構造である、請求項１２〜２０のいずれかに記載のイーベイピング装置。
22. 前記電源が、再充電可能電池を含む、請求項１２〜２１のいずれかに記載のイーベイピング装置。
23. 前記カートリッジおよび前記電源が互いに着脱可能に連結される、請求項１２〜２２のいずれかに記載のイーベイピング装置。
24. 前記カートリッジは、前記第二のチャネル表面部分および前記発熱体と接触しているウィッキング材料をさらに含み、前記ウィッキング材料は、プレベイパー製剤を前記第二のチャネル表面部分の少なくとも１つの開放マイクロチャネルから前記発熱体に引き出すよう構成される、請求項１２〜２３のいずれかに記載のイーベイピング装置。
25. 少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通して、プレベイパー製剤を貯蔵部から発熱体に引き出すことであって、前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルは第一の部分と第二の部分を含み、前記第一の部分は前記貯蔵部と流体連通し、前記第二の部分は前記発熱体に結合されている、引き出すことと、
    前記少なくとも１つの開放マイクロチャネルを通して前記発熱体に引き出された前記プレベイパー製剤を気化して蒸気を形成することと、を含む、方法。
26. 複数の平行な開放マイクロチャネルを通して前記プレベイパー製剤を前記発熱体に引き出すこと、をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
27. 複数の開放マイクロチャネルを通して、複数のプレベイパー製剤を複数の貯蔵部から少なくとも１つの発熱体に引き出すことであって、前記開放マイクロチャネルのそれぞれは前記複数の貯蔵部の個々の貯蔵部と流体連通している、引き出すことと、
    前記複数の開放マイクロチャネルを通して前記少なくとも１つの発熱体に引き出された前記プレベイパー製剤を気化して少なくとも１つの蒸気を形成することと、をさらに含む、請求項２５または２６に記載の方法。

Images