JP2019527049A - モジュール化されたヴェポライザー - Google Patents

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Abstract

本発明はヴェポライザーに関するもので、本体部のハウジングに燃料モジュール室又は加熱モジュール室又は気化モジュール室を備え、燃料モジュール又は加熱モジュール又は気化モジュールを本体部のハウジングに引出し式で簡便に結合分離することができ、上記加熱モジュールの加熱部材で発信(照射)された加熱エネルギー(光、ビーム、熱)が燃料又は吸収部材の特定面を均等に加熱(照射)するようにすることにより燃料又は吸収部材の炭化を抑制する。

Description

本発明は、燃料を気化させるヴェポライザーに関する。さらに詳細には、バッテリーから発生する電気エネルギーを気化装置を用いて溶液(燃料)を気化させる禁煙補助剤、電子タバコ、燻蒸治療器等に適用されるヴェポライザーに関する。
禁煙補助剤や電子タバコ、燻蒸治療器等のヴェポライザーが、禁煙補助用として開発され利用されている。
このような装置は、大体が吸入部、カートリッジ、バッテリー部から構成されており、上記のカートリッジには溶液収容スペースと気化装置が設けられ、上記気化装置には溶液を含む吸収部材が上記の溶液収容スペースと接して溶液を含み、上記の吸収部材にはバッテリーの電気的エネルギーを熱エネルギーに転換する発熱線が巻かれ、バッテリーの電源を印加すると上記の発熱線で熱エネルギーが発生して吸収部材に含まれた溶液が気化するようになり、気化した気体は吸入部を介して排出されるように構成されている。
図1及び図2は、従来の気化装置を例示している。
従来の気化装置の構成は、図1の101や図2の102、103のように、吸収部材に発熱線を巻く構造になっており、発熱線(加熱部材)は大体が白金ワイヤ、ニッケルクロム合金又は希土類元素を備えた鉄、クロム、アルミニウム合金ワイヤで形成されている。
バッテリーから供給される電気エネルギーを上記の発熱線(加熱部材)が熱エネルギーに転換し、上記の発熱線(加熱部材)は接触した溶液を気化させるが、発熱線に溶液を接触させるために、溶液を含んだ耐熱性の吸収部材(ガラス繊維、シリカウィック、メッシュ、コットン、韓紙等)が用いられる。
しかし、上のような従来の技術では、発熱線と吸収部材の密着部分又は溶液とが接触せず、空気中に露出した高温の発熱線部分によって炭化物(有害物)が生成され、液体燃料の使用時に特定成分の過混合による危険(特に、ニコチンの過混合による事故)、燃料充填時の構造的な不便さ、燃料を発熱線に移して気化させるために吸収部材に発熱線を巻いて構成し、燃料は液体の形態にのみ制限される等の問題点があった。
本発明は上記のような従来技術の問題点を解消するために案出されたもので、本発明の目的は:
1.発熱線の気化方式の問題点である加熱エネルギー供給部材と吸収部材及び溶液の密着接触を避けながら、燃料(溶液)の一定面に均等に加熱エネルギーを投入して炭化物の生成を抑制し、発熱線気化装置の複雑な電源構造、断線による故障、吸収部材に発熱線を巻いて製作しなければならない不便さ等を取除き、
2.燃料を定量化された固体(固形化燃料含む)形態に転換して、特定成分の過多混合を防止して製品の安定性を確保し、充填の不便さを解消し、
3.気化装置を外部から容易かつ簡便に交換できるように構成し、
4.液体燃料を使用する場合にも、燃料充填が便利で、周期的に交換が必要な吸収部材を簡便に交換できるように構成されるモジュール化されたヴェポライザーの提供にある。
上記のような目的を達成するために、本発明によるモジュール化されたヴェポライザーは、
1.気化装置を、従来の発熱線を吸収部材に巻く気化方式から、レーザー、赤外線、紫外線、ハロゲン等の光(ビーム)気化方式、又は一定面に発熱線を固定して燃料(又は吸収部材)の加熱エネルギー受け面を均等に加熱することができる方式で構成し、
2.燃料を定量成分で固体化して燃料モジュールに貯蔵し、燃料モジュールがハウジングの燃料モジュール室に引出し式で簡便に結合分離されるように構成し、
3.加熱部材を含む加熱モジュールを構成して、加熱モジュールがハウジングの加熱モジュール室に引出し式で簡便に結合分離されるように構成し、
4.液体燃料を使用する場合も、液体用燃料モジュールを構成して、液体用燃料モジュールがハウジングの燃料モジュール室に引出し式で簡便に結合分離され、吸収部材モジュールを構成してハウジングの吸収部材モジュール室に引出し式で簡便に結合分離されるように構成するか、吸収部材を螺旋式に液体用燃料モジュールに結合分離されるように構成する。
上記のような本発明によれば
1.加熱エネルギー供給部材である加熱部材が、燃料(又は吸収部材)の一定面を均等に照射するようになって炭化物(有害物)の生成を抑制することができ、加熱エネルギーを受ける燃料モジュールには電源連結構造が必要ないため、製作において断線による故障や吸収部材に発熱線を巻いて製作しなければならない等の不便さが取除かれ、
2.定量化された固体燃料を使用して特定成分の過多混合が防止されるため、製品の安定性と信頼性を保証し、固体燃料を燃料モジュールに貯蔵して引出し式でハウジングの燃料モジュール室に結合分離するように構成されることにより、燃料の充填がより容易かつ便利になり、
3.加熱モジュールが引出し式でハウジングの加熱モジュール室に結合分離されるため、交換が容易かつ便利になるだけでなく、必要に応じて加熱エネルギーの性質や強さに合った加熱モジュールの交換適用も可能となり、
4.液体燃料を使用する場合にも、液体燃料を液体型燃料モジュールに貯蔵して引出し式でハウジングの燃料モジュール室に結合分離するように構成されることにより、燃料の充填がより容易かつ便利になり、液体燃料を吸収しておいて加熱エネルギーを受けて気化させる吸収部材を吸収部材モジュールで構成して引出し式でハウジングの吸収部材モジュール室に結合分離するため、周期的に交換が必要な吸収部材の交換が便利になる効果がある。
従来技術による電子タバコの気化装置である。 従来技術による電子タバコの気化装置である。 本発明の第1実施例によるヴェポライザーである。 本発明の第1実施例による吸入部、本体部、燃料モジュール、加熱モジュールの分離正面図である。 本発明の第1実施例による吸入部及び燃料モジュールと燃料モジュール室及び加熱モジュールと加熱モジュール室の構成図aである。 本発明の第1実施例による吸入部及び燃料モジュールと燃料モジュール室及び加熱モジュールと加熱モジュール室の構成図bである。 本発明の第1実施例による燃料モジュールと加熱モジュールの結合分離使用図である。 本発明の第1実施例によるヴェポライザーの作動図である。 本発明の第1実施例による加熱部材の機能性レンズ適用図である。 本発明の第1実施例による本体部の分離型構成図である。 本発明の第2実施例による充填式液体燃料モジュールの構成図である。 本発明の第2実施例による充填式液体燃料モジュールと燃料モジュール室の構成図である。 本発明の第2実施例による充填式液体燃料モジュールの結合分離使用図である。 本発明の第3実施例による燃料モジュールと燃料モジュール室の構成図である。 本発明の第4実施例による吸収部材モジュールと吸収部材モジュール室の構成図である。 本発明の第1実施例による固定部材の適用図である。 本発明の第1実施例による燃料モジュールの構成図である。 本発明の第5実施例によるヴェポライザーである。 本発明の第5実施例による気化モジュールの結合分離使用図である。 本発明の第5実施例による気化モジュールと気化モジュール室の部分図である。 本発明の第5実施例による気化モジュールの斜視図1である。 本発明の第5実施例による気化モジュールの斜視図2である。 本発明の第5実施例による気化モジュールの断面図である。 本発明の第5実施例による気流ホールが含まれた吸収部材モジュールの構成図である。 本発明の第5実施例による気流ホールが含まれた吸収部材モジュールの適用図である。 本発明の第5実施例による吸収部材の多重面を加熱する加熱モジュールの構成図である。 本発明の第5実施例による燃料モジュール室と燃料モジュールの分離図である。 本発明の第6実施例によるヴェポライザーである。 本発明の第6実施例による気化モジュール、燃料モジュール、加熱モジュールの結合分離使用図である。 本発明の第6実施例による気化モジュール構成1の断面図である。 本発明の第6実施例による気化モジュール構成2の内部図である。 本発明の第6実施例による気化モジュールの他の構成図である。 本発明の多数の加熱エネルギー発生部の競合構成図1である。 本発明の多数の加熱エネルギー発生部の競合構成図2である。 本発明の本体部のハウジングの側面に結合する気化モジュールの燃料注入使用図である。
以下、本発明を添付された図面を参照して詳細に説明すると、下記のとおりである。但し、以下で特別な言及がない限り、「加熱エネルギー」と「エネルギー」は、「光エネルギー」を意味し、「加熱」は光エネルギーの「照射」を意味する。
第1実施例
本発明の望ましい第1実施例によるモジュール化されたヴェポライザー2500は、図3と4を参照すると、全体的な形は図3のように四角の形態で構成されて、図4のように吸入部2000と本体部2100の結合物で構成され、上記吸入部2000には吸入ホール2001が吸入ボディー2002の内部に貫通して気化燃料が排出されるように構成される。
上記本体部2100には、燃料モジュール室2124と加熱モジュール室2125及びボタン2109が設けられ、ハウジング2123の側面の一部位には外部空気が気化スペース2106に流入する気流ホール2118が設けられる。
また、上記燃料モジュール室2124と加熱モジュール室2125は、ハウジング2123の該当部位の両面が開放されるように構成され、上記ハウジング2123の一開放面は、燃料モジュール2200と加熱モジュール2300が引出し式で挿入されるように大きさが構成されて、他の開放面は、燃料モジュール2200と加熱モジュール2300が固定されるように燃料モジュール2200と加熱モジュール2300より大きさが小さく構成される。
また、上記燃料モジュール室2124と加熱モジュール室2125の各内部面には磁石2114、2119が設置されることができ、上記磁石2114、2119と当接する燃料モジュール2200と加熱モジュール2300の面が磁石と結合する材質で構成されるか磁石が取付けられて、上記燃料モジュール室2124と加熱モジュール室2125に磁力で固定されるように構成されることができる。(モジュール室の開放面の縁やモジュールの開放面結合部位又はモジュール室の外側面に磁石が構成されることもできる)
また、図4のように、燃料モジュール2200と加熱モジュール2300は四角の形態で構成されることができ、燃料モジュール2200は複数から構成されることができる。
上のような基本構造を土台として、ヴェポライザー2500の内部構造ないし結合構造を詳察する。まず、図5と図6は、吸入部2000及び燃料モジュール2200と加熱モジュール2300が分離した状態で二つの方向から内部を見た図である。
吸入部2000の結合部2006は、本体部2100の結合溝2101と雌・雄の形で結合・分離されるように構成され、上記結合部2006の内部は気化燃料が排出されるように中空であり、上記結合溝2101の閉じた面の一部位には、気化スペース2106で発生した気化燃料が排出される気流ホール2102が設けられる。
燃料モジュール室2124は、ハウジング2123の両面に開放されて、燃料モジュール2200が進入する第1開放面2116と、進入した燃料モジュール2200を除去するために開放された第2開放面2117とを有し、燃料モジュール室2124の内部には、燃料モジュール2200を固定するための凹線2115が側面壁の一部位に設けられることができ、上記燃料モジュール2200を固定するように気化スペース2106の周辺に枠2130が設けられる。
燃料モジュール2200は、一面が燃料モジュール室2124の第1開放面2116と同一の長さで構成され、一面が開放された中空の四角の形態で構成されて、中空となった部位は燃料貯蔵スペース2201として構成されて燃料が貯蔵され、開放面2203は加熱エネルギーを受けるように構成されることができる。
又は、燃料モジュール2200の加熱エネルギーを受ける一面には加熱エネルギーが通過する透過部材2215が設けられて、両側面には気流ホールa、b2213、2214が設けられ、上記気流ホールa、b2213、2214とハウジングの気流ホール2218は水平に一致し、ハウジングの気流ホール2218から流入した外部空気は上記燃料モジュール2200の気流ホールa2213を通過して燃料モジュール2200の内部に進入し、透過部材2215を通過した加熱エネルギーによって気化した燃料2212と混合して気流ホールb2214を通過し本体部の気流管2103−吸入部の気流管2003を介して排出されるように構成されることができる。また、上記加熱エネルギー透過部材2215は、ハーフミラー(half mirror)で構成され、加熱エネルギーが燃料モジュール2200の内部のみに進入し燃料モジュール2200の外に出ないように構成して気化効率を高めることができる。(図17参照)
また、燃料モジュール2200の側面に突き出た線で形成された凸線2202が設けられて、燃料モジュール室2124の凹んだ線で形成された凹線2115と結合して燃料モジュール2200を固定するように構成されることができる。凹線と凸線の結合は、モジュールとモジュール室の固定だけでなく、密閉(防水)結合にも使用されることができる。燃料モジュール2200は一つ又は複数で構成されることができ、複数で構成される燃料モジュール2200は、一つの燃料モジュールの燃料が消尽したら、位置を変えて他の燃料モジュールに交換すると共に消尽した燃料モジュールも保管することができる長所を持つ。
また、上記凸線2202と凹線2115の結合構造の代わりに、燃料モジュール室2124内部の一側面に、スプリングのような弾性力のある材質をハウジング内部に内蔵して上記燃料モジュール2200を固定するように圧迫する固定部材2137が設けられることもでき(このような固定部材の構成は加熱モジュール室、吸収部材モジュール室等にも同様に適用することができる)、さらには固定部材2137を調節するボタン2135を設けて燃料モジュール2200の数に合った高さに上記固定部材2137を手で高さを調節するように構成することもでき(図16参照)、固定部材2137の形状が固体燃料(以下では、固体燃料は天然植物又は固形化燃料を含む概念で光エネルギーを受けると水蒸気又は微細粒子が発生する燃料を意味する)を収納することができるように構成されて固体燃料のみを直接充填することもでき、固定部材ボタン2135と燃料モジュール2200を外部から保護するために、ハウジング2123に追加で保護覆いを設けることもでき(図示なし)、また上記ボタン2135はスライド式で移動する方式だけでなくプッシュ式ボタンでも構成されることができる。
加熱モジュール室2125はハウジング2123の両面に開放されて、加熱モジュール2300が進入する第3開放面2121と、進入した加熱モジュール2300を除去するために開放された第4開放面2122とを有し、加熱モジュール室2125の内部には、加熱モジュール2300を固定するための凹線2120が側面壁の一部位に設けられ、上記加熱モジュール2300を固定するように気化スペース2106の周辺に枠2130が設けられて、ボタン2109方向の面には接続部2107が設けられる。
加熱モジュール2300は、一面が加熱モジュール室2125の第3開放面2121と同一の四角の形態で構成されて、気化スペース2106と当接する面には加熱部材2301が設けられ、加熱部材2301の反対側の面には接続部2306が設けられて、加熱モジュール室2125の接続部2107と連結されると電源が供給され、側面には凸線2303が設けられて加熱モジュール室2125の凹線2120と結合して加熱モジュール2300を固定するように構成されることができ、内部には加熱部材2301と結合された加熱モジュールの内部モジュール2302と回路基板2305が設けられることができる。(図8参照)上記加熱部材2301は光(ビーム)の属性を有するレーザー、赤外線、紫外線、ハロゲン等が発信するランプの形態で構成されることができ、高熱を放出する発熱線(管)でも構成されることができて、上記レーザー、赤外線、紫外線、ハロゲン等のランプ又は発熱線(管)が単数、多数、又は複合で上記加熱モジュール2300の特定部位に点、線、部分面の形態で設けられることもできる。
上のように構成されたモジュール化されたヴェポライザー2500の使用図を図7で詳察すると、燃料モジュール2200を結合する場合、燃料モジュール2200を第1開放面2116に矢印Aのように手で押し入れればよく、燃料モジュール2200を分離する場合、第2開放面2117から矢印Bのように手で押して簡単に分離すればよい。
また、加熱モジュール2300の場合にも同様に、加熱モジュール2300を加熱モジュール室2125に結合する場合、加熱モジュール2300を第3開放面2121に矢印Cのように手で押し入れればよく、加熱モジュール2300を分離する場合、加熱モジュール2300を第4開放面2122から矢印Dのように手で押して簡単に分離すればよい。
従来は、気化装置を交換するためにカートリッジの外部と内部の二重になった螺旋結合を外して液体燃料で濡れた部品を交換しなければならないか、螺旋結合で締結されたカートリッジ(燃料貯蔵ハウジング)を外して液体燃料を充填しなければならなかったが、本発明の引出し式結合分離方式は、従来の方式の不便さを取除いて、ハウジング2123の外部から簡単な手の押し操作のみで容易に交換することができる。
また、故障した部品の交換や燃料充填だけでなく、燃料モジュール2200が複数で構成される場合、多様な成分の燃料モジュール2200を燃料モジュール室2124に保管して、必要に応じて容易に選択適用することができ、加熱モジュール2300の場合にも加熱エネルギーの強さ、照射面積や形が異なる多様な加熱モジュール2300を簡単に結合分離して選択することができる長所がある。
以上のような本発明の第1実施例によるヴェポライザーの作動図を図8で詳察すると、本体部2100のバッテリーセル2111は電源モジュール2108と電線2110で連結され、上記電源モジュール2108は加熱モジュール2300と接続部2306、2107で連結される。上記電源モジュール2108のボタン2109を押して電力を印加すると、バッテリーセル2111−電源モジュール2108−加熱モジュール2300と電力が供給されて加熱部材2301で加熱エネルギーが放射(照射)される。
上記電源モジュール2108はボタン式モジュールで構成されるか、又は吸入圧認識センサーで構成されたモジュールで構成されることができ、吸入圧認識センサーで構成される場合には、気流ホール2118(図3参照)に流入する外部の空気が上記吸入圧認識センサーモジュールを経由して気化スペース2106を通るように構成されなければならない。以下ではボタン式モジュールを例にして説明することにする。
加熱モジュール室2125から放射された加熱エネルギーは、燃料モジュール室2124の燃料モジュール開放面2203を照射して燃料を気化させ、気化した燃料は気化スペース2106に放出される。吸入部2000の吸入ホール2001を吸うと、図8の矢印のように、本体部の気流ホール2118に外部空気が流入して気化スペース2106に放出された気化燃料と混合し、外部空気と混合した気化燃料は気化スペース2106から気流スペース2105、本体部の気流管2103、吸入部の気流管2003、吸入ホール2001の順で排出される。
本発明では、加熱エネルギーの用途をヴェポライザーの気化装置のみに制限するように構成することができる。
一例として、加熱部材から気化焦点距離内の物体を感知して加熱発生を行うように設定されたセンサーを加熱モジュール2300又はハウジング2123の内部に設ければ、燃料モジュール2200が結合された場合にのみ加熱エネルギーが放射するようになるため、燃料モジュール2200が分離した状態で放射された加熱エネルギーによる身体の危険や、高温の加熱エネルギーから機器を保護することができ、又は図9のように、加熱部材2301の光発生部2678の前面に機能性レンズ2307を永久的に接着して、加熱エネルギーが一定距離を過ぎると波長が相殺されるように構成して、本発明のヴェポライジング以外に使用され得る加熱エネルギーの誤用を防止することができる。また、上記レンズ2307は光エネルギーを適切に変形して吸収部材又は燃料を照射するように構成されるか(図9の機能性レンズは、凹レンズのみに制限せず、加熱部材がランプの多数又は部分的な線や面形で構成される場合には、該当部位のみ凸又は凹んだ形態でも構成されることができる)、有色レンズを適用して無色の光エネルギーを視覚的に見ることができるように構成されることもできる。
また、図10のように、本体部2100を燃料モジュール室、加熱モジュール室、バッテリー部に区分された本体部a、本体部b、本体部cで形成して、各本体部a、本体部b、本体部c間の結合分離が可能なように構成して、洗浄及び交換、修理が容易なように構成されることができる。
また、固体燃料の構成方法は、公知の技術である医薬品の打錠工程や、ゼリー食品等の工程と同様の方式で構成されることができ、構成成分として使用されることができる香料、ポリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、禁煙補助剤、ニコチン、賦形剤、結合剤、着色剤等の含有量を一定に規格化して定量化することにより特定成分の過多混合が防止される。
燃料モジュール2200に燃料を貯蔵した後、燃料モジュールの開放面2203を衛生包装して単位別で流通することにより、より衛生的な管理と保管が容易なだけでなく、燃料製品の安全性に対する信頼を保証することができる。このような固体型燃料方式は、従来の発熱線方式では不可能な構造であるため、燃料(又は吸収部材)と接触せずに離れて燃料(又は吸収部材)に加熱エネルギーを照射するように構成した本発明の固有な特徴ということができ、従来の液体燃料の使用に伴う漏れによる外部汚染等の不便さを取除くことにもその意義がある。
また、本発明の第1実施例は硬性の固体燃料のみでなく、軟性のゼリー形態の燃料も使用されることができ、軟性燃料は公知の方法で製作されることができるため、詳しい方法は省略することとする。
第2実施例
以下では、液体燃料を使用するモジュール化されたヴェポライザーについて説明する。
まず、図11の(イ)は液体燃料モジュール2200dの加熱エネルギーを受ける部位の図で、(ロ)は液体を注入する部位の図である。
液体燃料モジュール2200dは、中空になった四角の形態で構成され、中空の内部には液体燃料が貯蔵されて、一面には吸収部材2204を交換することができるようにねじ線が形成された円形の結合部2210が設けられ、上記結合部2210の外周面には吸収部材2205を回転させやすいように余裕スペース2211が設けられて(図11(イ))、他の一面には液体燃料を充填することができる注入口2206が設けられ、上記注入口2206の縁には密閉(防水)機能がある弾性部材2208が設けられることができる(図11(ロ))。
また、吸収部材2204は、液体を吸収しておいて加熱エネルギーを受けて気化させることができる耐熱性の素材(ガラス繊維、木綿わた、韓紙、天然木材、天然石材、耐熱性炭素加工物質、耐熱性合金等の素材又はこれらの混合)で形成され、液体燃料モジュール2200dとの結合・分離が可能なように円形の枠にねじ線が形成された結合部2209に固定されて、上記液体燃料モジュール2200dで吸収部材2204のみを周期的に交換することができるように構成されることができる。
図12のように、第1実施例と同様に、液体燃料モジュール2200dも引出し式で燃料モジュール室2124に結合分離されるように構成されるが、液体燃料モジュール2200dの注入口2206に対応して、燃料モジュール室2124の一面には半円形の注入口栓2113が設けられて、液体燃料モジュール2200d)が結合されると、上記注入口栓2113が注入口2206を閉鎖して液体燃料モジュール2200d内部の液体を密閉(防水)する。
上記注入口栓2113は円球体で形成され、上記円球体の半面は燃料モジュール室2124に露出して、残りはハウジング内部に固定され、ハウジング内部にはスプリングのような弾性部材で上記注入口栓2113を固定することができる。(図示なし)
上記のように構成された第2実施例の使用図を図13で詳察すると、液体燃料を充填するために、第2開放面2117から液体燃料モジュール2200dを注入口2206が露出する程度だけ矢印方向に押して露出させた後、燃料(液体)を充填し、再び引出し式で燃料モジュール室2124に簡単に押し入れさえすればよい。
また、上記ような燃料を充填する注入口2206と注入口栓2113は一つの例示であり、円形又は円球体の形のみに限定されず、引出し式の結合構造上で燃料を充填するように燃料モジュールに開放面が設けられ、燃料モジュール室に上記開放面を閉鎖する構造物として多様に形成されることができ、液体燃料モジュール2200dが除去された状態で加熱エネルギーが放射される場合に備えて、燃料モジュール室2124の内部の加熱エネルギーの受け取りが可能な面には加熱エネルギー吸収部材2128が設けられて、加熱エネルギーの反射等による危険を防止するように構成されることができる。
第3実施例
本発明において、燃料モジュールをハウジングに引出し式で結合分離するようにする構成は、図14のように、吸入部2000と本体部2100を分離し、上記本体部2100に設けられた燃料モジュール室2124の第5開放面2129に燃料モジュール2200eを挿入する方式でも構成されることができる。
また、上記燃料モジュール2200eと燃料モジュール室2124の結合と分離において、第1実施例と同様に、磁石又は凹線と凸線の構造物等によって結合を堅固にすることができ、上記燃料モジュール2200eは固体式、液体式燃料を制限せず、燃料モジュール2200eの結合と分離が便利なように一面につまみ2207が設けられることができる。
第4実施例
本発明の第4実施例は、充填注入口と蓋が含まれた燃料室及び吸収部材のみを簡単に交換することができる構成についてのものである。
燃料の吸収と気化が発生する吸収部材2401は、加熱エネルギーに高温で長期間露出する場合、材質が硬化して液体燃料の吸収率が落ちたり、老化して液体燃料が流出することがあって周期的に交換が必要になるため、上記吸収部材2401が固定された吸収部材モジュール2400を外部から簡便に引出し式で結合分離するように構成されることができる。
図15のように、本体部2100の燃料室2139が透明部材2133で構成されて燃料貯蔵スペース2201が視覚的に確認され、上記透明部材2133の一部位には液体を充填することができるように注入口2132及び注入口2132を開閉する蓋2131が枠溝2138の内側に設けられ、上記蓋2131と透明部材2133の間に弾性体(スプリング)又は磁性体(磁石)を設けて、蓋2131が注入口2132を閉鎖した状態で維持し、充填時にのみ開放するように構成されることができる。
上記注入口2132と蓋2131の位置を透明部材2133のみに限定せず、燃料室2139に管を連結して透明部材周囲のハウジング2123にも構成されることができ、これと同様の方式で上記注入口2132より穴が小さな気流ホールを一つ以上形成して蓋を構成し、蓋で気流ホールの穴を開放するか閉鎖する方式で液体燃料モジュール内部の気圧を制御して、貯蔵された燃料の流れを調節するように構成されることができる。
また、上記燃料室2139内部の一面は気化スペース2106と開放され、上記燃料室2139と気化スペース2106の間には吸収部材モジュール室2134が設けられ、上記燃料室2139内部の圧力を調節するように、透明部材2133又はハウジング2123に燃料室2139と貫通した気流ホールが追加的に設けられることができる。(図示なし)
また、上記吸収部材モジュール室2134はハウジング2123の両面に開放されるように構成されて、吸収部材モジュール2400が吸収部材モジュール室2134と引出し式で結合分離できるように構成されることができ、吸収部材モジュール2400は四角の形態で構成されて、中央部位には吸収部材2401が固定される。
吸収部材モジュール2400の結合分離方式は、全体的に第1実施例の燃料モジュール2200および加熱モジュール2300と同じように、手で簡単に押して吸収部材モジュール2400を吸収部材モジュール室2134に結合又は分離させる。
第5実施例
本発明の第5実施例は、本体部2100のハウジング2608の両面に開放された気化モジュール室2611に気化モジュール2602が引出し式で結合分離し、さらには独立的に構成された吸収部材モジュール2603と加熱モジュール2631が上記気化モジュール2602の両面に開放された吸収部材モジュール室2639と加熱モジュール室2640に引出し式で結合分離する構成に関するものである。
図18は気化モジュール2602が気化モジュール室2611と結合された状態を示す図で、図19は気化モジュール2602が気化モジュール室2611と分離した図であり、気化モジュール2602が矢印Aの方向に気化モジュール室2611の第6開放面2609に挿入され、気化モジュール室2611の第7開放面2610から気化モジュール2602を矢印Bの方向に押せば気化モジュール室2611と分離する。
上記気化モジュール2602と気化モジュール室2611の結合と分離の細部的な構成を図20を参照して詳察すると、気化モジュール室2611は、燃料室2607の一部位に気化モジュール2602が挿入されるように、本体部のハウジング2608の両面に開放されて、気化モジュール2602が挿入される第6開放面2609と、気化モジュール2602を分離するための第7開放面2610が段差のついた枠で構成され、段差のついた枠には防水凹線2612が設けられて、気化モジュール2602の結合パネルa、b2621、2635の突き出た防水凸線2618と防水結合するように構成されることができる(防水凹線と防水凸線による結合は防水のみでなくモジュールとモジュール室の堅固な固定機能としても使用される)。上記気化モジュール室2611の内側一面には、燃料貯蔵スペース2606の燃料が気化モジュール室2611に移動する燃料移動ホールa2604が設けられる。上記第6開放面2615の段差のついた部位に上記燃料移動ホールa2604と連結されて中央が開放され3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部2614が設けられて、気化モジュール2602の一外側面に中央が開放され3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部2620と防水結合するように構成される。他の内側一面には、吸入部2000に水蒸気を排出する気流管2601と連結され、中央が開放され突出した3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部2613が設けられて、気化モジュール2602の一外側面に中央が開放されて3面の枠の一部が突き出るように構成されて上記気化モジュール2602で発生した水蒸気を排出する雄凹凸結合部2634(図22参照)と防水結合するように構成される。また他の内側一面には、気化モジュール2602にバッテリーセルの電源と連結する接続部が設けられる(図示なし)。
気化モジュール2602の詳細的な構成を図21、22、23を参照して詳察すると、気化モジュール2602は四角の形態で構成され、外側の二つの面には結合パネルa、b2621、2635が設けられて、気化モジュール室2611の第6、7開放面2615、2617の段差のついた枠と防水結合し、上記結合パネルa、b2621、2635の縁には突き出た防水凸線2618が設けられて、上記第6、7開放面2615、2617の凹んだ防水凹線2612と防水結合するように構成されることができる。上記結合パネルa、b2621、2635面の一部には、外部の空気が気化スペース2629に流入するように気流ホール2603がもうけられることができる。他の外側の一面には、中央が開放され、突出した3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部2620が設けられ、気化モジュール室2611の第6開放面2615の段差のついた枠に構成された雌凹凸結合部2614と防水結合するように構成される。また他の外側の一面には、中央が開放され3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部2634が設けられ、気化モジュール室2611の内側の一面に気流管2601と連結して突出した3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部2613と防水結合するように構成される。また他の外側の一面には、接続部が設けられ、気化モジュール室2611の内側の一面に構成された接続部と連結されるように構成されることができる。
上記気化モジュール2602の内側には、燃料室2607の燃料が流入する燃料移動ホールb2619、吸収部材モジュール2630が挿入される吸収部材モジュール室2639、気化スペース2629、加熱モジュール2631が挿入される加熱モジュール室2640が順に開放されるように設けられ、上記吸収部材モジュール室2639と気化スペース2629の間には開放されたチャンネルa2654が、上記気化スペース2629と加熱モジュール2631の間には開放されたチャンネルb2655が設けられ、上記気化スペース2629の内側の壁の一部には発生した水蒸気を放出する雄凹凸結合部2634が設けられる。
また、上記の吸収部材モジュール室2639と加熱モジュール室2640は、上記気化モジュール2602のハウジングの両面が開放されるように構成され、上記吸収部材モジュール室2639に吸収部材モジュール2630を引出し式で挿入する第8開放面2622と、分離する第9開放面2638が段差のついた枠で構成され、上記加熱モジュール室2640に加熱モジュール2631を引出し式で挿入する第10開放面2628と、分離する第11開放面2637が段差のついた枠で構成される。
また、上記気化モジュール2602に結合分離される吸収部材モジュール2630と加熱モジュール2631を詳察すると、吸収部材モジュール2630は四角の形態で構成され、外側の二つの面には結合パネルc、d2624、2636が設けられ、吸収部材モジュール室2639の第8、9開放面2622、2638の段差のついた枠と防水結合し、上記結合パネルc、d2624、2636の縁には突き出た防水凸線が設けられて、上記第8、9開放面2622、2638の凹んだ防水凹線と防水結合するように構成されることができ、内側には吸収部材2623が挿入される。
また、上記吸収部材2623はガラス繊維、木綿わた、韓紙、天然木材、天然石材、耐熱性炭素加工物質、耐熱性合金等の素材又はこれらの混合で構成されて、燃料を吸収貯蔵するか又は燃料室2607の燃料を浸透圧構造で排出するように構成されることができる。
加熱モジュール2631は四角の形態で構成され、外側の二つの面には結合パネルe、f2627、2632が設けられて、加熱モジュール室2640の第10、11開放面2628、2637の段差のついた枠と防水結合し、上記結合パネルe、f2627、2632の縁には突き出た防水凸線が設けられて上記第10、11開放面2628、2637の凹んだ防水凹線と防水結合するように構成されることができ、外側の他の一面には接続部2633が設けられて気化モジュール室2611の内側の一面に設けられた接続部と連結され、上記加熱モジュール2631の内側には加熱部材2625が設けられる。
また、上記加熱部材2625は、レーザービームランプ又は赤外線ランプ又は紫外線ランプ又はハロゲンランプ又は発熱線(管)の単一又は多数又は複合で構成されることができ、点、線、面(又は多数の点、線、面)の形態でも構成されることができる。
上のような構成により、図18と23を参照して第5実施例の作動方式を詳察すると、燃料注入口2605に注入された燃料は、燃料室2607の燃料移動ホールa2604と気化モジュール2602の燃料移動ホールb2619を介して吸収部材モジュール2630の吸収部材2623に移動し、本体部2100のボタン2109を押して加熱モジュール2631に電力を印加すると、加熱部材2625からエネルギー(光、ビーム、熱)を上記吸収部材2623に放射して貯蔵された燃料を気化させ気化スペース2629に水蒸気を放出し、吸入部2000で吸入をして空気を吸い込むと上記気化モジュール2602の気流ホール2603に空気が流入して気化スペース2629に気化した燃料(水蒸気)と混ざって上記気化スペース2629の開放された雄凹凸結合部2634と気化モジュール室2611の雌凹凸結合部2613を介して気流管2601と吸入部2000に排出される。
また、吸収部材を貫通する気流の流入力を利用して燃料室の燃料が吸収部材へより円滑に供給されるように引出し式気化モジュール又は吸収部材モジュールが構成されることができる。
これについての図24と25を参照して詳察すると、吸収部材モジュール2630には燃料室2607の燃料が吸収部材2676に移動する燃料移動ホールc、d2672、2675が設けられる。上記燃料移動ホールc、d2672、2675の間には燃料室2607とは遮断され、外側の気流ホール2671とは気流通路が連結されて、吸収部材2676が挿入される面は開放されて、外側の気流ホール2671に流入した外部空気が吸収部材2676を通過して流れるように内側の気流ホール2674が設けられる。上記内側の気流ホール2674の開放面部位と燃料移動ホールc、d2672、2675の部位には、吸収部材2676が挿入されることができる吸収部材収容溝2673として設けられる。上記吸収部材収容溝2673に挿入された吸収部材2676を固定するために、燃料又は水蒸気が通過するように一部分が開放された蓋が、上記吸収部材収容溝2673の開放面にはめられることもでき(図示なし)、上記外側の気流ホール2671は突出した3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部2670が設けられて、気化モジュール2602の雌凹凸結合部で構成された気流ホールと防水結合するように構成される(図示なし)。
上のような構成の気化モジュール2602の作動を図25を参照すると、燃料室2607の燃料は、気化モジュール2602の燃料移動ホールb2619と吸収部材モジュール2630の燃料移動ホールc、d2672、2675を介して吸収部材収容溝2673に挿入された吸収部材2676に吸収貯蔵される。吸入部2000で空気を吸い込むと、上記外側の気流ホール2671に流入した外部空気が、図25の矢印のように、内側の気流ホール2674を経て吸収部材2676を通過して気化スペース2629に流れるようになり、上記のように吸収部材2676を吸い込む空気の流れ又は流入力により、上記燃料室2607の燃料又は燃料移動ホールc、d2672、2675の燃料の上記内側の気流ホール2674に近接した吸収部材2676への流入が活性化し、加熱部材2625の加熱エネルギーを受ける吸収部材2676の面に持続的に燃料が供給される。
また、気化効率をより増大させるために、吸収部材2623が加熱エネルギーを多面的に受けるように構成されることができる。このような構成の一実施例として図26を参照すると、気化モジュール2657に挿入される吸収部材モジュール2658を加熱モジュール2659が囲むように構成して、吸収部材が2面又は3面でより広い面積でエネルギーを受けるように構成されることができ、矢印の方向のように上記吸収部材と加熱部材の間に気流が流れるように気流通路を構成することができ、加熱エネルギーが単数の光(ビーム)のランプのみで構成される場合には反射鏡等を用いて2面又は3面に照射されるように構成されることができ、図26の吸収部材モジュール2658と加熱モジュール2659の位置を転換実施して加熱部材の両面でエネルギーを発散させこれを囲んだ吸収部材が受けるように構成されることができ、一部材を囲む
Figure 2019527049
形態のモジュールの構成は二つ以上のモジュールでも実施されることができる。(また、本発明は1つの吸収部材を両面で加熱する多数の加熱部材で構成されることができ、吸収部材と加熱部材で構成された気化モジュールが多数で構成されることもできる)一方、上記のように、加熱エネルギーが吸収部材を複数の面に照射されるように構成される場合、吸収部材の各面が独立的に加熱されて気化することができ、又は吸収部材の内部に透過した多数の加熱エネルギーが競合して気化温度に至るように構成されるか、又は追加的に競合する加熱エネルギーによってさらに強力な気化効率が達成されるように構成されることもできる。このような構成の他の実施例を図33、34を参照して詳察すると、図33で示すように、吸収部材のターゲッティングされた地点Tに向かって、加熱部材の加熱エネルギー発生部G1とG2が斜めの角度で設けられ、G1とG2から放射されたエネルギーがT地点で交差して競合するように構成されて、G1とG2から放射された加熱エネルギーが競合して加熱温度をなすか、G1で放射された加熱エネルギーで使用していてオプションの形でG2を活性化してより強力な気化力を発生するように構成されることができ、また、図34で示すように、吸収部材のターゲッティングされた地点Tに水平に対応する加熱部材の加熱エネルギー発生部G2が設けられ、吸収部材のターゲッティング地点Tの付近に反射鏡2680が設けられて、上記反射鏡に水平に対応する加熱部材の加熱エネルギー発生部G1が設けられ、G2から放射された加熱エネルギーとG1から放射されて吸収部材の反射鏡2680を経由した加熱エネルギーが競合して加熱温度をなすか又はオプションの形でより強力な気化力を発生するように構成されることができ、さらには、同じ原理で加熱エネルギー発生部Gと反射鏡は2つ以上でも構成されることもでき、このような加熱発生部の競合構成は本発明の全ての実施例で適用が可能である。
また、図27のように、燃料室を燃料モジュール2662で構成して、ハウジングの両面に開放された第14、15開放面2666、2667と結合分離するように構成することができ、このような燃料モジュール2662の構成においては、燃料注入口2605と燃料移動ホールa2604の部位にそれぞれ中央が開放され、突出した3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部2665、2668を設け、上記雌凹凸結合部2665、2668と防水結合するように上記燃料モジュール2662には中央が開放され3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部2661、2663が設けられることができる。
また、ハウジングの燃料移動ホールa2604と気化モジュールの燃料移動ホールb2619は、図23のA方向で構成され、既存の燃料移動ホールaとbは閉じた構造で光反射板が設けられて、加熱部材から放射された光エネルギーが吸収部材を透過した後に反射板で反射され、2次で吸収部材を加熱するように構成されることもできる。(以下、6実施例の燃料モジュール又は吸収部材が取付けられた気化モジュールでも同様に反射板が構成されることもできる)
第6実施例
本発明の第6実施例は、燃料室が省略され、燃料が燃料モジュールに貯蔵されて気化モジュールに引出し式で結合分離する構成に関するものである。このような構成は、固体、ゲル、ハーブやタバコの葉等の固体形態の燃料適用に、より流用することができ、液体燃料を適用する場合には加熱エネルギーを受ける燃料モジュール開放面又は燃料に吸収部材が結合されて、固体又は液体の流出を防止するように構成されることができる。
図28は気化モジュール2641が本体部2100の気化モジュール室2642に結合された状態の図で、図29は気化モジュール2641が気化モジュール室2642から分離し加熱モジュール2631と燃料モジュール2643が上記気化モジュール2641から分離した状態の図である。
上記燃料モジュール2643と加熱モジュール2631は気化モジュール2641と図29の矢印Aの方向に結合されて、矢印Bの方向に分離し、上記気化モジュール2641は気化モジュール室2642と矢印Cの方向に結合されて、矢印Dの方向に分離する。
第6実施例の詳細な構成と作動方式は第5実施例での吸収部材モジュール2603、加熱モジュール2631、気化モジュール2602の「引出し式防水結合分離」と技術思想が同じだが、上記吸収部材モジュール2603を燃料モジュール2643で構成し、燃料室2607が省略されてよりコンパクトで、固体型燃料も適用することができるように構成されたものである。
図30を参照して四角の形態の燃料モジュール2643の内部構成を詳察すると、内側の一部位にはスプリングのように弾性力がある弾性部材2646が結合された燃料支え2647が設けられ、上記燃料支え2647から残りの内部スペースには燃料2648が貯蔵され、チャンネルa2654と接面する外側面は開放された燃料モジュール開放面2656で構成され、加熱部材2625から放射された加熱エネルギーが燃料モジュール開放面2656を介して燃料を気化させると、水蒸気が気化スペース2629に放出されて気流管2601を介して吸入部2000に排出され、加熱エネルギーによって燃料が消尽して長さが短くなると、弾性部材2646の弾性力によって燃料支え2647を押して燃料2648が燃料モジュール開放面2656の方向に移動するように構成される。
また、上記燃料モジュール開放面2656又は燃料モジュール開放面2656に接触した燃料の部位には吸収部材2649が設けられることができ、上記吸収部材2649は燃料を吸収貯蔵する材質で構成されるか、水蒸気を排出する小さな穴が形成されて加熱エネルギー(光、ビーム、熱)が透過する材質で構成されるか、「+」の形態で燃料2648が気化スペース2629に流入しないように阻止するように構成されることができる。
また、燃料モジュール2643の燃料支え2647と燃料2648と吸収部材2649の密着力又は内部真空力を用いて、上記弾性部材2646を省略して実施されることができる。
このような弾性部材2646が省略された実施は、加熱部材2625で発生した加熱エネルギーが吸収部材2649に貯蔵された燃料2648又は吸収部材2649を透過して到逹した燃料2648を気化スペース2629に気化させて発生する誘引力によって、上記燃料モジュール2643内部の燃料2648は吸収部材2649に持続的に密着した状態を維持するようになり、燃料モジュール2643内部の真空力(又は密着力又は引力)によって、燃料2648と燃料支え2647もまた密着した状態を維持するようになるため、結果的に気化によって消耗した燃料の嵩だけ燃料支え2647が燃料2648を吸収部材2649の方向に押して(又は吸収部材が燃料を引っ張り、燃料が燃料支えを引っ張って)、上記燃料2648と吸収部材2649が持続的な密着状態を維持するようにする効果がある。このような構成では燃料支え2647がより円滑に密着移動するようにするために、弾性部材2646が省略されたスペースに外部の空気が引入されるように気流通路が構成されることができる(図示なし)。
また、図31に示すように、燃料2648が燃料モジュール2643の内側面に取付けられるか固定されるように実施する場合には、上記燃料モジュール2643の内側の一部面に多数の気流ホールを形成して外部の空気が流入するようにすることができる。燃料2648が消尽せず長さが長い場合には、内側面の気流ホールb2652を介して気化した水蒸気が気化スペース2629に誘引され、燃料2648が消尽して長さが気流ホールa2651の位置ほどに短くなった場合には気流ホールa2651に流入する外部の空気によって気化スペース2629に水蒸気が誘引される(このような多数の気流ホールの構成は、使用による燃料の長さが変化しない場合又はハーブ葉のように燃料自体の内部に気流通路が構成される場合の適用に流用することができる。)。
また、図28と図29では、気化モジュール2641が本体部のハウジングの長さ方向と気化モジュールの長さ方向が垂直に結合する形態で説明したが、接続部及び気流ホールと気流管の位置を修正して、水平に結合する形態でも構成されることができ(図32の(イ)参照)、気化モジュール2641に結合分離される燃料モジュール2643が多数で構成されることができ、燃料モジュール2643に追加的に燃料注入口を構成して燃料を充填するように構成されることができ、燃料モジュール2643の交換時期を使用者が認識するようにするために、燃料2648の最後の部位には特別な香りを含ませることもでき、上記第5、6実施例を複合的に構成して実施されることもできる(例、弾性部材と結合された燃料支えと吸収部材及び燃料モジュール内部の多数の気流ホール)。
また、上記の第5、6実施例で、気化モジュールが省略され吸収部材モジュール(燃料モジュール)と加熱モジュールが上記の第1ないし4実施例のように各モジュールが単独でハウジングの両面に開放されたモジュール室に結合・分離するように構成されることもでき、吸収部材モジュール(燃料モジュール)又は加熱モジュールが分離せず気化モジュールに取付けられて気化モジュールのみハウジングの両面に開放されたモジュール室に結合・分離するように構成されることもでき、第6実施例(第1、2、3、4実施例含む)で、燃料の内部に網の支持体が構成されるか、燃料モジュールの燃料貯蔵スペースが蜂の巣と類似した多数の内部隔壁で構成されて使用中の燃料の消耗による片寄りを防止するように構成されることができる。
以上で詳察した本発明の第1ないし6実施例の具現時に次の事項に留意しなければならない。
ヴェポライザーの形態は四角形のみでなく、円筒形や三角形等のハウジング形態に応じてモジュールが結合分離されるように構成されることができ、モジュールの一部面がモジュール室の外部に突出するように構成されることができ、本体部のハウジングの一面又は両面が開放された構造の設計は、相対的に長さが長いか面積が広いハウジングの前後面のみでなく、相対的に長さが短いか面積が狭いハウジングの側面で構成されることができることも含む。例えば、第6実施例での場合、図32の(ロ)のように、ハウジング側面でA矢印の方向に結合し、B矢印方向に分離する。同様に、燃料貯蔵スペースと気化モジュールが本体部に含まれる第5実施例での側面結合を図35で詳察すると、気化モジュール2602−1を本体部2100の側面のA方向に押して結合し、側面のB方向にモジュールを押して分離することができ、気化モジュールを燃料移動ホール2604−1までのみ押して燃料貯蔵スペース2606に燃料をより便利に注入するように構成されることができる。さらには側面開放方式の一例として、第5実施例(図20参照)の場合において、プッシュアウト(push−out)モジュールの結合分離方式で一側面を開放するか、モジュールが挿入される本体部のハウジング部位の3面(前面、後面、側面)を開放して、側面で結合されるように構成し、分離の方法は前後面の開放面を用いて手で開放された側面方向に引いて分離するように構成されることができ、第5、6実施例の構成において(図18、28参照)、気化モジュール2602、2641を別途に設けず、吸収部材モジュール(又は燃料モジュール)又は加熱モジュールを本体部のハウジングの両面が開放された面で引出し式に結合分離するように構成されることができることを含む。
モジュールとモジュール室間の結合において、密閉又は防水結合とは、液体のみでなく気体、光、ビーム、熱が流出しない意味を含むことができ、一つ以上の磁石を構成するか、モジュール室に弾性力がある固定部材又は固定用クリップを構成してモジュールの結合を堅固に固定するように構成されることができ、液体及び気体の外部放出を防ぐために(雄雌)凹凸形態の結合や凸線と凹線の結合等で構成されることができ、電源モジュールとバッテリーセルも本体部のハウジングに電源モジュール室とバッテリーセルモジュール室を形成して引出し式で防水結合分離するように実施して、多様な電源モジュール(クリック型、電子型、指紋認識型等)と多様な種類と用量のバッテリーセルを選択交換適用することができる。
気化モジュールは、吸収部材モジュール(又は燃料モジュール)と加熱モジュールが結合分離しない構造であることができ、又は吸収部材モジュール(又は燃料モジュール)のみ結合分離するか、又は加熱モジュールのみ結合分離するように構成されることができる。
燃料モジュールは中空の内部に燃料が貯蔵され、一面が開放されるか、又は開放された一面に光(ビーム)透過部材(ハーフミラー:half mirror含む)で構成されるか、又は開放された一面に吸収部材が構成されることができる。
加熱部材の枠又は加熱モジュール又は気化モジュールが放熱材質(放熱板)で構成されることができ、上記放熱材質が多重の構造で構成されることができ、多重構造の場合には内側の構造を熱伝導性が高い材質(例、グラフェンシート又は黒煙シート等)で構成して内部発熱を緩和して加熱部材を保護するように構成されることができる。
加熱部材はレーザー、赤外線、紫外線、ハロゲン等の光エネルギーを発生する (ランプ)部材で構成されるか、マイクロウェーブを発生する部材で構成されるか、発熱線(管)等で構成されることができ、加熱部材が発熱線(管)で構成される場合には、加熱モジュールの特定部位面に細かい螺旋円形やジグザグ形の網形態で構成されるか発熱線印刷基板で構成されることができ、加熱部材と吸収部材が非常に近接するか接面して実施されることができる。このような構成は、吸収部材の面と加熱部材の面の間に燃料があるように構成されることができるため、発熱線が空気に露出しないようになって炭化と有害ガスを抑制することができる特徴と、加熱モジュールを用いて発熱線(管)を固定するように構成されることができる特徴と、発熱線(管)で吸収部材に近接して熱が供給されることができるという特徴と、従来のようにガラス繊維に発熱線(管)を巻いて製作しなくてもよい製作の便宜性と、発熱線が構成された加熱部材(又は吸収部材に発熱線が巻かれた場合を含む)をモジュール化してハウジングの外側から引出し式で密閉(防水)結合分離することができる特徴が存在するため、発熱線(管)の構成も本発明に含むものとし、発熱線(管)が燃料(又は吸収部材)と近接又は接面する場合、気化モジュールの内部は吸収部材−加熱部材−気化スペースの順で形成されることができる。
吸収部材(又は燃料)は、加熱部材の加熱エネルギーの性質に応じて光(ビーム)に敏感な色(例、黒)で構成されることができ、吸収部材の内側に光受光パネル2679(図9参照)を挿入して光エネルギーをより効果的に受けるように構成されることができ、上記光受光パネルは耐熱性の素材で、吸収部材を通過した光エネルギーを受けて気化(熱)エネルギーに転換するか(この場合、加熱部材の光エネルギーが光受光パネルの前面を均等に加熱するようになるため従来の発熱線気化方式とは対比される)、受けた光エネルギーを反射して1次で照射された吸収部材を2次で照射(二重加熱)するように構成されることができ、上記光受光パネルの面には多数の穴が穿孔されて燃料が吸収部材内で自由に移動することができるように構成されることができ、多数の光受光パネルでも構成されることができる。
加熱(光)エネルギーの照射方式において、電源ボタンを押す間は持続的に加熱(光)エネルギーが照射される連続波(continuous wave、CW)と、脈拍のように一定間隔を置いて照射されるパルス波(pulse wave、PW)(又は非連続波)で構成されることができ、これを制御する回路が加熱モジュール又は電源モジュールに内蔵されることができ、ハウジングの外側に備えられた選択ボタンによって選択するように構成されることができる。例えば、パルス波で適用される場合、加熱(光)エネルギーによって気化しようとする原料の主成分がプロピレングリコールと植物性グリセリン混合溶液の場合、各気化温度は、プロピレングリコールが摂氏190度で植物性グリセリンが摂氏290度であり、発火温度は、プロピレングリコールが摂氏420度で植物性グリセリンが摂氏390度であるため、発火温度に近づかないように加熱(光)エネルギーの温度を摂氏190〜390度内で維持されるようにパルス波を適用して、加熱(光)エネルギーが390度に近づくと温度がそれ以上上がらないようにパルスが遅くなるように温度データとパルスを連動して内部回路を構成することができ、適用される燃料に応じて光エネルギーの強さや波長を選択するように制御回路が設計された選択ボタンが構成されることができる。
図8、23、30のように、水分を吸収貯蔵する部材が挿入される水分貯蔵スペース2677を設けて、吸入部2000の気流管2003と燃料室2607の気流管2103、2601又は気化スペース2106、2629から流れてくる残留水蒸気を吸収貯蔵するように実施することができる。上記水分貯蔵スペース2677を水分貯蔵モジュール室で構成し、水分を吸収貯蔵する部材が入れられている水分貯蔵モジュールを構成して、モジュール又は本体部のハウジングを両面に開放して、引出し式でモジュールを押すか引いて密閉(防水)結合分離するように構成して(雌雄凹凸結合部又は防水凸線と防水凹線の構造)上記水分貯蔵モジュールに水分を吸収貯蔵すれば、従来のヴェポライザーの吸入部ないしカートリッジの気流管で残留する水蒸気が気化装置に再び流れこんできて発生する「水溜り現象」又は「加湿現象」を防止するように構成することができる。
さらに、本発明の基本的な原理である両面に開放されたハウジングの結合分離の構成は、回路基板がモジュール又はハウジングに引出し式で結合分離するようにして、多様な機能で構成された回路基板を必要に応じて容易に交換が可能なように構成されることもできる。例えば、上記第5実施例の気化モジュールから引出し式で分離された加熱モジュールで、再び加熱モジュールハウジングの両面に開放された回路基板モジュール室を構成して必要に応じて他の機能の回路基板が挿入されるように構成されるか、又はバッテリーセルと加熱モジュールの連結部品のハウジングに回路基板が挿入されるように構成されることができる。なお、回路基板の他の機能の例としては、加熱温度範囲が異なるように制限されたり、スマートフォン連動機能(ブルートゥース(登録商標))を含んだり、視覚障害者のための案内音声が構成されたり、GPS機能が構成されたりする等が含まれることができる。
本発明において、ヴェポライザー2500及びモジュール及びモジュール室の形は四角の形態のみに制限せず、構成物間の結合方式も螺旋式、磁石式等と多様に構成されることができ、燃料モジュール室、加熱モジュール室、吸収部材モジュール室等をハウジングの一面開放の形態で構成し燃料モジュール、加熱モジュール、吸収部材モジュール等を一回押し入れれば結合固定され、もう一度押せば分離排出されるプッシュアウト(push−out)ボタンの形態で構成されることができ、誤ってモジュールを押して排出される場合に備えたりモジュールを保護するために、ハウジングに保護覆いを追加することができ、各構成物間の結合又はモジュールのハウジング結合において、液体や気体又は加熱エネルギー(光、ビーム、熱)の流出を防止する防水部材、閉鎖部材、加熱エネルギー反射部材等が追加で構成されることができ、吸入部への光の流出を防止するために、直線で動く光と曲線で動く水蒸気及び空気の特徴に着眼して、上記実施例に記述された吸入部又は気流管又は気化スペースを垂直又は水平のいくつかのパーティションで分けるように構成するか、水蒸気が移動する部位に光反射構造を実施して、光を遮断して水蒸気のみ吸入部に排出されるように構成されることができ、気化スペースのフレームも本体部のハウジングや気化モジュールに引出し式で挿入分離されるよう構成されることができ、固体燃料(又はゼリー形態の燃料)は燃料モジュールが省略されたそれ自体で燃料室に結合されるか充填されて使用されることができる。
また、使用者の安全管理のために、適用された加熱エネルギーの波長を相殺させる機能の強化ガラス等により構成物の材質が構成されることができ、加熱エネルギーを安全に本発明の気化用のみに使用を制限するために、機能性(凸、凹等)レンズを加熱部材に初期モジュールの製作時から分離しないようにして、加熱エネルギーが気化焦点を外れると、波長が徐々に拡大するか縮小して弱くなるか消滅するように構成されることができ、ハウジングに燃料モジュールが結合されないと加熱モジュールに電源が印加されないように接続回路を構成するか、加熱モジュール又はハウジングの内部にセンサーを取付けて一定距離(焦点距離)内に物体が認識される場合にのみ加熱エネルギーが発信されるように実施されることができる。
また、本発明に適用される加熱要素(発光素子)の種類と加熱エネルギーの波長、振動、周波数等の範囲は制限されない(上記実施例で加熱要素の例としてあげたレーザー、赤外線、紫外線、ハロゲンの発光素子だけでなく、レーザーと構造が類似したLEDのように、半導体構造で光エネルギーを発信する多様な発光素子を含み、発光素子は、点、線、面の形態又はこれらの混合と、多様な発光素子の混合でも構成されることができる。)。加熱部材の冷却のために、外部から流入する空気又は気化スペースから排出される水蒸気を、加熱部材の周囲を経由するように気流通路を構成することができ、光エネルギーの競合、反射、重畳によれば低い温度と低電力で駆動する加熱部材も適用することができるようになる。モジュールのモジュール室結合において磁石が構成される場合には、磁気力の引力だけでなく斥力によっても構成されることができ、モジュールとモジュール室の段差のついた、あるいは凹凸線の結合によって密閉(防水)されることにより、外部の異物流入を防止し、内部の水蒸気が外部に流出しないよう構成されることができる。
本発明の範疇から逸脱しない限度内で様々な変形が可能であり、一実施例で説明された構成は他の実施例でも同様に又は変形して適用されることができ、本発明の範囲は説明された実施例に限定されてはならず、後述する特許請求の範囲のみでなくこの請求範囲と均等なもの等によって決定されなければならない。
2000:吸入部
2001:吸入ホール
2002:吸入ボディー
2003:気流管
2004:気流ホール
2005:結合ボディー
2006:結合部
2100:本体部
2101:結合溝
2102:気流ホール
2103:気流管
2104:気流ホール
2105:気流スペース
2106:気化スペース
2107:接続部
2108:電源モジュール
2109:ボタン
2110:電線
2111:バッテリーセル
2112:充電端子
2113:注入口栓
2114:磁石
2115:凹線
2116:第1開放面
2117:第2開放面
2118:気流ホール
2119:磁石
2120:凹線
2121:第3開放面
2122:第4開放面
2123:ハウジング
2124:燃料モジュール室
2125:加熱モジュール室
2126:結合部
2127:結合部
2128:吸収部材
2129:第5開放面
2130:枠
2131:蓋
2132:注入口
2133:透明部材
2134:吸収部材モジュール室
2135:固定部材ボタン
2136:ボタン移動線
2137:固定部材
2138:枠溝
2139:燃料室
2200:燃料モジュール
2200a:燃料モジュールa
2200b:燃料モジュールb
2200c:燃料モジュールc
2200d:液体燃料モジュール
2200e:燃料モジュールe
2201:燃料貯蔵スペース
2202:凸線
2203:開放面
2204:吸収部材
2205:注入口栓
2206:注入口
2207:つまみ
2208:弾性部材
2209:結合部
2210:結合部
2211:余裕スペース
2212:燃料
2213:気流ホールa
2214:気流ホールb
2215:透過部材
2216:吸収部材モジュール
2300:加熱モジュール
2301:加熱部材
2302:内部モジュール
2303:凸線
2304:電線
2305:回路基板
2306:接続部
2307:レンズ
2400:吸収部材モジュール
2401:吸収部材
2500:ヴェポライザー
2601:気流管
2602:気化モジュール
2602−1:気化モジュール
2603:気流ホール
2604:燃料移動ホールa
2604−1:燃料移動ホール
2605:燃料注入口
2606:燃料貯蔵スペース
2607:燃料室
2608:ハウジング
2609:第6開放面
2610:第7開放面
2611:気化モジュール室
2612:防水凹線
2613:雌凹凸結合部
2614:雌凹凸結合部
2615:第6開放面
2617:第7開放面
2618:防水凸線
2619:燃料移動ホールb
2620:雄凹凸結合部
2621:結合パネルa
2622:第8開放面
2623:吸収部材
2624:結合パネルc
2625:加熱部材
2627:結合パネルe
2628:第10開放面
2629:気化スペース
2630:吸収部材モジュール
2631:加熱モジュール
2632:結合パネルf
2633:接続部
2634:雄凹凸結合部
2635:結合パネルb
2637:第11開放面
2638:第9開放面
2639:吸収部材モジュール室
2640:加熱モジュール室
2641:気化モジュール
2642:気化モジュール室
2643:燃料モジュール
2644:第13開放面
2645:第12開放面
2646:弾性部材
2647:燃料支え
2648:燃料
2649:吸収部材
2650:気流ホール
2651:気流ホールa
2652:気流ホールb
2653:結合パネルg
2654:チャンネルa
2655:チャンネルb
2656:燃料モジュール開放面
2657:気化モジュール
2658:吸収部材モジュール
2659:加熱モジュール
2660:蒸気排出口
2661:雄凹凸結合部
2662:燃料モジュール
2663:雄凹凸結合部
2664:結合パネル
2665:雌凹凸結合部
2666:第14開放面
2667:第15開放面
2668:雌凹凸結合部
2669:燃料モジュール室
2670:雄凹凸結合部
2671:外側の気流ホール
2672:燃料移動ホールc
2673:吸収部材収容溝
2674:内側の気流ホール
2675:燃料移動ホールd
2676:吸収部材
2677:水分貯蔵スペース
2678:光発生部
2679:光受光パネル
2680:反射鏡

Claims (17)

  1. 蒸気を吸入する吸入部と本体部を含むヴェポライザーであって、
    前記本体部は、
    燃料を貯蔵し、光エネルギーを受けるように一面が開放されるか、又は一面が光透過部材で構成されるか、又は一面が吸収部材で構成された燃料室又は燃料モジュールと、
    前記燃料室又は燃料モジュールと離隔された位置に設けられ、前記光エネルギーを放射する加熱部材が設けられた加熱モジュールと、
    前記燃料室又は燃料モジュールと前記加熱モジュールの離隔されたスペースに該当し、前記光エネルギーが移動するように前記本体部のハウジングの内部に形成され、前記燃料室又は燃料モジュールに照射される前記光エネルギーによって水蒸気が放出される気化スペースと、
    前記気化スペースに放出された水蒸気を前記吸入部に移動させるための通路であって、前記燃料モジュールの周囲に形成された気流管と、
    前記加熱モジュールに電力を印加する電源モジュールと、
    前記電源モジュールと電線で連結されたバッテリーセルと、
    前記本体部の前記ハウジングを貫通して両面に開放されるように形成され、前記ハウジングに構成されて、前記燃料モジュールと前記加熱モジュールと前記電源モジュールをそれぞれ収容する1つ又は複数のモジュール室と、を含み、
    前記モジュール室の一開放面で前記燃料モジュール、前記加熱モジュール、前記電源モジュールのうちの一つ又は複数のモジュールを押し入れることにより結合され、前記モジュール室の他の開放面で前記燃料モジュール、前記加熱モジュール、前記電源モジュールのうちの一つ又は複数のモジュールを押し出すことで分離し、
    前記モジュール室の前記一開放面の枠は段差のついた形状からなる、モジュール化されたヴェポライザー。
  2. 蒸気を吸入する吸入部と本体部を含むヴェポライザーであって、
    前記本体部は気化モジュール室又は燃料貯蔵スペースと気化モジュール室を含み、
    前記気化モジュール室に結合される気化モジュールは、
    吸収部材モジュールと加熱モジュールで構成されるか、燃料モジュールと加熱モジュールで構成されるか、又は燃料モジュールと吸収部材モジュールと加熱モジュールで構成され、
    前記加熱モジュールは、光エネルギーを放射する加熱部材で構成され、
    前記燃料モジュールは、燃料を貯蔵し、光エネルギーを受けるように前記燃料モジュールの一面が開放されるか、又は一面が光透過部材で構成されるか、又は一面が吸収部材で構成され、
    前記吸収部材モジュールは、気化する燃料が吸収されるように構成され、
    前記加熱モジュールと前記吸収部材モジュールとの間に気化スペースが設けられるか、前記加熱モジュールと前記燃料モジュールとの間に気化スペースが設けられ、
    前記気化スペースは前記加熱モジュールから放射された光エネルギーが移動するスペースであって、前記光エネルギーを受けた前記吸収部材モジュール又は前記燃料モジュールで気化した燃料が放出されるスペースとして構成され、
    前記本体部は、前記気化した燃料に該当する水蒸気を前記吸入部に移動させるための通路としての気流管と、前記加熱モジュールに電源を印加するための電源モジュールと、前記電源モジュールに電気的に連結されたバッテリーセルをさらに含み、
    前記気化モジュール室は、前記本体部のハウジングを貫通して両面に開放されるように構成され、前記気化モジュール室の一開放面に前記気化モジュールを押し入れることにより結合され、前記気化モジュール室の他の開放面で前記気化モジュールを押し出すことにより分離し、
    前記気化モジュールと前記気化モジュール室の端部に段差が形成され、前記気化モジュールが前記気化モジュール室に挿入されることにより、前記本体部の前記ハウジングの両外側の前記開放面が同時に密閉される、モジュール化されたヴェポライザー。
  3. 前記吸入部は前記本体部と分離可能なように構成され、
    前記吸入部を前記本体部から分離すると前記本体部に前記燃料モジュールが挿入されるように燃料モジュール室が構成され、
    前記燃料モジュール室の一側には前記光エネルギーを受けるように開放面が備えられる、請求項1に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  4. 前記加熱部材は、
    発光素子で構成される、請求項1又は請求項2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  5. 前記本体部は、
    前記燃料が吸収されている吸収部材モジュールと、水分が吸収されている水分貯蔵モジュールと、回路基板モジュールのうちいずれか一つ又は複数がさらに収容されることができるモジュール室をさらに含む、請求項1に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  6. 前記燃料モジュールの一面に注入口が形成され、
    前記燃料モジュールを収容する前記モジュール室の一面に注入口栓が形成され、
    前記燃料モジュールが前記燃料モジュールを収容する前記モジュール室に結合された状態で、前記モジュール室の前記注入口栓が前記燃料モジュールの前記注入口を閉鎖するように構成される、請求項1に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  7. 前記燃料モジュール、前記加熱モジュール及び前記電源モジュールが収容される前記それぞれのモジュール室又は前記気化モジュールが収容される前記気化モジュール室に、一つ又は複数の磁石が設けられる、請求項1又は2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  8. 前記気化モジュールは、前記気化モジュールのハウジングを貫通して両面に開放されたモジュール室を一つ又は複数含み、
    前記燃料モジュール又は前記吸収部材モジュール又は前記加熱モジュールを前記モジュール室の一開放面に押し入れることにより結合され、前記モジュール室の他の開放面で押し出すことにより分離し、
    前記燃料モジュール又は前記吸収部材モジュール又は前記加熱モジュールのうちいずれか一つ又は複数のモジュールと、これらのモジュールを収容するモジュール室の両端が段差のついた結合で構成され、前記モジュールのモジュール室挿入により前記気化モジュールの前記ハウジングの両外側の開放面が同時に密閉される、請求項2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  9. 前記気化モジュールは、前記吸収部材モジュールと前記加熱モジュールで構成され、
    前記気化モジュールの一外側には中央が開放され突出した3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部が形成され、
    前記雄凹凸結合部が、燃料室の燃料が移送される前記本体部の前記ハウジングの前記気化モジュール室の中央が開放され3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部と結合すると密閉された通路を形成し、
    前記気化モジュールの他の一外側には中央が開放され突出した3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部が形成され、
    前記雄凹凸結合部が、気化した水蒸気が前記吸入部に移送される前記本体部の前記ハウジングの前記気化モジュール室の前記中央が開放されて3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部と結合すると密閉された通路を形成し、
    前記気化モジュールの内側には、前記燃料室の燃料が流入する燃料移動ホール、吸収部材モジュール室、前記気化スペース及び加熱モジュール室が形成され、前記加熱部材の光エネルギーが吸収部材を照射して前記気化スペースに放出された水蒸気が、気流ホールに流入した外部の空気と混ざって前記気流管を介して前記吸入部に排出される、請求項2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  10. 前記吸収部材モジュール又は前記加熱モジュールは
    Figure 2019527049
    の形態で構成され、
    前記吸収部材モジュール又は前記加熱モジュールは、一方が他方を
    Figure 2019527049
    の形態で囲むように構成され、前記加熱部材の光エネルギーが前記吸収部材を照射するように構成される、請求項9に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  11. 前記気化モジュールは、前記燃料モジュールと前記加熱モジュールで構成され、
    前記気化モジュールの一外側には中央が開放されて突出した3面の枠の一部が突き出た雄凹凸結合部が形成され、
    前記雄凹凸結合部が、気化した水蒸気を前記吸入部に移動させる前記本体部の前記ハウジングの前記気化モジュール室の中央が開放されて3面の枠の一部が凹んだ雌凹凸結合部と結合すると密閉された通路を形成し、
    前記気化モジュールの内側には燃料モジュール室、前記気化スペース及び加熱モジュール室が形成され、前記加熱部材の光エネルギーが燃料を照射して前記気化スペースに放出された水蒸気が、気流ホールに流入した外部の空気と混ざって、前記気流管を介して前記吸入部に排出される、請求項2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  12. 前記燃料モジュールの内部には弾性部材が結合された燃料支えが備えられ、
    前記燃料モジュールの光エネルギーを受けする燃料モジュール開放面には、水蒸気が排出される光透過部材が設けられるか又は吸収部材が設けられ、前記燃料支えが燃料を前記燃料モジュール開放面に押す、請求項1又は11に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  13. 前記燃料モジュールの内部には、燃料及び前記燃料モジュールの内側壁と密着する燃料支えが備えられ、
    燃料モジュール開放面又は燃料モジュール開放面に密着した燃料には吸収部材が備えられ、前記吸収部材を照射する光エネルギーにより燃料が前記吸収部材を介して気化して発生する誘引力と前記燃料モジュール内部の圧力によって、燃料が気化して前記燃料モジュール内部の燃料が吸収部材方向に密着し、燃料と密着した前記燃料支えが燃料と密着状態を維持しながら前記吸収部材方向に移動する、請求項1又は11に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  14. 前記吸収部材モジュール又は前記吸収部材モジュールが結合された気化モジュールには、
    燃料室の燃料が前記吸収部材に移動する燃料移動ホールと、
    外側空気が流入する外側の気流ホールと、
    前記外側の気流ホールから流入した空気を前記吸収部材に流出させる内側の気流ホールとが設けられ、
    前記内側の気流ホールは、前記燃料室及び前記燃料移動ホールから遮断され、前記吸収部材は前記内側の気流ホールの開放面に挿入され、前記吸入部の吸入力によって、前記外側の気流ホールに流入した空気が、前記内側の気流ホールを介して前記吸収部材を通過して前記気化スペースに排出され、空気の流入力によって、前記燃料室又は前記燃料移動ホールの燃料が前記吸収部材に持続的に流入する、請求項2又は5に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  15. 前記加熱モジュール又は前記電源モジュールには、
    光エネルギーを連続波又は非連続波に制御する機能、又は燃料に受け取られる光エネルギーを気化温度の範囲内でオンオフ制御する機能を持つ回路が備えられ、
    前記本体部のハウジングの外側に制御ボタンが設けられる、請求項1又は2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  16. 前記燃料モジュール又は前記吸収部材モジュール又は前記気化モジュールの一面が光反射板で構成され、前記加熱モジュールから放射された光エネルギーが前記吸収部材又は前記燃料を通過した後、前記光反射板に反射して再び前記吸収部材又は前記燃料を照射するように構成される、請求項2又は5に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
  17. 前記加熱モジュールには光エネルギー発生部が複数設けられ、
    前記光エネルギー発生部が斜めの角度で前記吸収部材又は前記燃料を指向するように形成されるか、一部の前記光エネルギー発生部から放射された光エネルギーが反射鏡を経由して前記吸収部材又は前記燃料に到逹するように構成されて、
    前記吸収部材又は前記燃料の特定部位を複数の光エネルギーが競合して照射するように構成される、請求項1又は2に記載のモジュール化されたヴェポライザー。
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