JP2022533064A - 熱エネルギー回収装置及びそれを備えた非接触加熱空気式電子タバコヒーター - Google Patents

熱エネルギー回収装置及びそれを備えた非接触加熱空気式電子タバコヒーター Download PDF

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Abstract

本発明は、熱エネルギー回収装置及びそれを備えた非接触加熱空気式電子タバコヒーターを開示し、そのうち、この熱エネルギー回収装置は、アルミナセラミック管本体を含み、前記アルミナセラミック管本体は、加熱部材を放置するように、チャンバを画定しており、前記アルミナセラミック管本体の側壁内には、前記アルミナセラミック管本体を外壁及び内壁に分割する第一のハニカム状多孔性通路が設けられている。本発明の熱エネルギー回収装置によれば、アルミナセラミック管本体の側壁は、独特のハニカム状多孔性構造を採用しており、画定されたチャンバ内に放置された加熱部材で喫煙物品をあぶる時、喫煙物品に作用しない熱量がアルミナセラミック管本体に熱量を伝達する可能性があり、アルミナセラミック管本体に用いられる高純度アルミナセラミックの熱伝導率が比較的高いため、アルミナセラミック管本体は比較的速く加熱され、次に、多孔性通路中の空気を加熱し、吸引を行う時、熱量回収を実現し、エネルギーを節約する。

Description

本発明は、電子タバコ技術分野に関し、特に、熱エネルギー回収装置及び非接触加熱空気式電子タバコヒーターに関する。
タバコ、シガーなどの喫煙物品は、使用過程中にタバコの葉を燃焼することでタバコの煙を発生させる。タバコの葉を燃焼することによって発生する煙には、タールなどの発がん物質が多く含まれ、長期間にこれらの物質を吸入すると、人体に非常に大きな危害を与えるおそれがある。科学技術の進歩と人々の健康生活に対する追求に伴い、タバコの代替品、即ち、電子タバコが登場した。そのうち、典型的な電子タバコ様態の一つは、燃焼せずに化合物の生成物を放出することによって、これらのタイプの製品の代替物を提供することである。このような製品の例としては、いわゆる加熱不燃焼製品であり、その材料を加熱するが、燃焼しないことによって、化合物を釈放するタバコ加熱製品又はタバコ加熱装置とも呼ばれる。
現在市販されている加熱不燃型電子タバコは、その加熱あぶり技術は、主に熱伝導方式により熱量の伝導及び交換が行われて、従来の加熱方式としては、シート状加熱（針状加熱）と管状加熱方式が挙げられ、例えば、ＣＮ２０１３８００４４０５３．７に開示されている「内部加熱部材とともに使用される喫煙物品」は、その加熱方式がシート状加熱（針状加熱）であるが、このような加熱方式は中心温度が比較的高く、周辺温度が比較的低く、シート状発熱体に近い部分のタバコが十分に炭化し、焼け焦げられさえするが、周辺のタバコがまだ炭化されておらず、タバコの浪費が大きい。また例えば、ＣＮ２０１０８００５３０９９．１に開示されている「内部又は外部ヒーターを備えた電気加熱式喫煙システム」は、その加熱方式が管状加熱であり、管状加熱は管壁に近い部分の炭化は比較的に十分であるが、中心部分は十分に炭化できず、温度を向上させると、煙紙焼け焦げ現象が発生する可能性があり、吸い感に影響を与える。要約して言うと、現在の加熱装置では、加熱不均一、タバコの煙の量が小さく、吸い感が薄く、ユーザ体験が悪いなどの技術的欠陥が存在し、そして、電子タバコ製品は長時間使用後に、喫煙に起因する汚染物質が製品上に付着し、製品に異臭が生じる場合がある。
本件発明者は、以下の問題に対して鋭意検討した結果に基づき、本出願を見出した。
関連技術において、接触式加熱あぶり技術は、主に熱伝導方式によって熱量伝導及び交換が行われ、すなわち、一つの発熱導体（例えばセラミック発熱シート又は針）は、あぶる対象品（喫煙物品）に温度を伝導する。このような加熱方式は、主に二つの欠点ある。１、あぶる対象品（喫煙物品）の熱伝導性能が悪く、温度を十分に伝導できず、あぶる対象品の内外の加熱不均一を招く。２、様々なタイプのあぶる対象品の空間密度の差が大きく、異なるタイプのあぶる対象品を交換する時、その加熱効果保障が困難であり、一般的に、セット使用のあぶる対象品を使用しなければ比較的良好な効果を得ることができなく、適応性は非常に悪い。まとめると、このような加熱装置には、加熱不均一、タバコの煙の量が小さく、吸い感が薄く、ユーザ体験が悪いなどの技術的欠陥が存在し、これらの様々な欠陥は本分野の更なる発展及び普及応用を厳重に制限している。
セラミック発熱コップ＼発熱管＼発熱鍋を採用したヒーターの熱散逸は非常に深刻で、加熱部材が周辺に放出する熱量はうまく利用できず、放熱がうまくできないと、使用の手触りに影響を与え、電子タバコリチウム電池の消耗も加速している。
このために、本件発明者は、大量の研究及び実験から、喫煙の過程が本質的に空気流動の過程であり、喫煙物品に流入する空気自体の温度が比較的高い場合、熱空気が喫煙物品をあぶる役割を直接に果たすことができ、且つ吸引過程に伴って、熱空気が喫煙物品の全てのタバコを比較的均一に完全にあぶる・浸透させることができるため、加熱不均一の問題を効果的に解決できることが発現された。したがって、空気を加熱し、吸引過程での熱空気流動を利用して喫煙物品をあぶる方式で加熱を実現する方案は、全体的な加熱効果がより良くなる。
しかし、空気加熱方案を採用する時、まず、適切な発熱体を選択して空気を加熱する必要があるが、発熱体は空気を加熱する時、室温空気を発熱体に入り、発熱体から放出された空気温度が３００℃以上になる必要があり、次に、通常の吸引習慣、すなわち、昇温過程は毎秒約２０ｍｌをサポートし、１口あたり３秒前後吸引し、発熱体は約計６０ｍｌの空気加熱効率を考慮する必要がある。
上記効果を達成するために、本件発明者は、大量の実験から分かるように、発熱線で空気を加熱する方案を採用する時、発熱線だけで空気を加熱するには、比較的高い発熱線温度を必要とし、発熱線の温度が６００℃以上になった場合にのみ、流通する空気を３００℃以上に加熱することができ、また、一旦気流が通過すると、発熱線が急速に冷却され、このように、一口吸引動作により発熱線の温度降下幅は２００～３００℃となる。このために、吸引する時に、発熱線に対して電力補償する必要があり、そうでなければ、喫煙に必要な空気加熱効果を達成することは困難である。しかしながら、気流センサが検出された気流の大きさに基づき、発熱線の電力に対して補償を行う時、発熱線と空気との接触面積が小さいため、この電力補償方案は所要加熱効果を達成するために、比較的電力を必要とするだけでなく、また、加熱後の空気温度が正確でなく、補償応答時間が間に合わないことによって、各方向の空気温度が不均一になるという問題を招く。
そして、発熱線の温度を向上させることにより、流通する空気を３００℃以上に加熱する時、発熱線の温度が高くなるため、発熱線から分離された金属イオンが吸引気流に混入して人体に入り、人体の健康を危うくするおそれがある。
以上説明したように、本件発明者は、大量の研究から分かるように、空気加熱の方案を採用して喫煙物品をあぶる時、空気を加熱するための発熱体は比較的大きな加熱面積を有する必要があり、それによって、発熱体と空気との温度差を小さくするとともに、発熱体は吸引気流流通後の温度降下に対抗するために、比較的大きな熱容量を有する必要があり、及び発熱体は加熱準備時間を低下させるために、比較的高い熱伝導率を有する必要がある。
このために、本件発明者は、長年のセラミックについて深く研究に基づき、ハニカムセラミックの多孔性構造を設計することにより、より大きな加熱表面積をもたらし、発熱体に非常に高い空気を加熱する効率を持たせることができるとともに、多孔性構造のハニカムセラミック発熱体は中実構造により近く、同体積のセラミック管よりも高い熱容量を有し、また、アルミナ材料の熱伝導率が３０Ｗ／ＭＫより大きいため、熱量をより迅速に均一に伝導されることができ、熱伝導率が高く、それによって、多孔性構造を採用したハニカムセラミック発熱体は、空気加熱の方式により喫煙物品をあぶる需要を満たすことができる。
本発明の一番目の目的は、熱エネルギー回収を実現し、使用寿命が長く、体積が小さい熱エネルギー回収装置を提案することである。
この目的を実現するために、第一の方面によれば、本発明の実施例は、アルミナセラミック管本体を含む熱エネルギー回収装置を提案する。前記アルミナセラミック管本体は、加熱部材を放置するように、チャンバを画定しており、前記アルミナセラミック管本体の側壁内には、前記アルミナセラミック管本体を外壁及び内壁に分割する第一のハニカム状多孔性通路が設けられている。
選択的に、前記アルミナセラミック管本体の中心は、前記チャンバを画定している。
選択的に、前記アルミナセラミック管本体の密度は、３．８６ｇ／ｃｍ３以上である。
選択的に、前記アルミナセラミック管本体は、断面が円形又は多辺形である中空柱状体である。
選択的に、前記第一のハニカム状多孔性通路は、均一に配列された多辺形孔である。
そのうち、前記外壁と前記内壁の肉厚は、いずれも、前記第一のハニカム状多孔性通路の肉厚より大きい。
そして、前記第一のハニカム状多孔性通路の肉厚は、０．１～０．５ｍｍである。
選択的に、前記第一のハニカム状多孔性通路は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの円形孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された円形孔である。
更に、前記アルミナセラミック管本体は、内壁に設けられた低導熱管を介して、加熱部材に接続されている。
本発明の実施例に係る熱エネルギー回収装置は、アルミナセラミック管本体の側壁が独特のハニカム状多孔性構造を採用しており、画定されたチャンバ内に放置された加熱部材で喫煙物品をあぶる時、喫煙物品に作用しない熱量がアルミナセラミック管本体に熱量を伝達する可能性があり、アルミナセラミック管本体に用いられる高純度アルミナセラミックの熱伝導率が比較的高いため、アルミナセラミック管本体は比較的速く加熱され、次に、多孔性通路中の空気を加熱する。吸引を行う時、加熱された空気が加熱部材から上方へ流れ、常温空気がアルミナセラミック管本体のハニカム状多孔性通路に流入して、さらにアルミナセラミック管本体の熱量を連れ去り、それによって、熱量回収を実現し、エネルギーを節約する。
本発明の二番目の目的は、加熱均一、且つ流体中の汚染物又は発熱体がカートリッジに直接接触することによる製品を汚染することはない非接触加熱空気式電子タバコヒーターを提案することである。
この目的を実現するために、第二の方面によれば、本発明の実施例は、加熱部材と、上記熱エネルギー回収装置とを含む非接触加熱空気式電子タバコヒーターを提案する。前記熱エネルギー回収装置は、前記加熱部材及び喫煙物品を放置するように、チャンバを画定している。
選択的に、前記加熱部材は、発熱体を含み、前記発熱体内には、第二のハニカム状多孔性通路が設けられており、前記発熱体には、第二のハニカム状多孔性通路を通過する空気を加熱するために、発熱回路が設けられている。
選択的に、前記加熱部材は、予熱管と、導流片とをさらに含み、前記発熱体は、前記予熱管の下方に設けられており、且つ前記導流片は、前記予熱管と前記発熱体との間に設けられており、前記導流片には、若干の導流孔が設けられている。
選択的に、前記非接触加熱空気式電子タバコヒーターは、密封カバーをさらに含み、前記密封カバーは、前記熱エネルギー回収装置の内壁に設けられており、前記加熱部材は、前記密封カバー内に設けられており、前記加熱部材は、前記密封カバーを介して、前記熱エネルギー回収装置に接続されている。
選択的に、前記加熱部材と前記熱エネルギー回収装置は、いずれも、密度が３．８６ｇ／ｃｍ３以上である高純度アルミナセラミックである。
選択的に、前記第一のハニカム状多孔性通路と前記第二のハニカム状多孔性通路は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された多辺形孔である。
具体的には、本発明の一つの実施例の非接触加熱空気式電子タバコヒーターは、加熱部材と、密封カバーと、熱エネルギー回収装置とを含み、前記熱エネルギー回収装置の側壁内には、熱エネルギー回収装置を外壁及び内壁に分割する第一のハニカム状多孔性通路が設けられており、前記熱エネルギー回収装置の内壁には、密封カバーが設けられており、前記密封カバー内には、加熱部材が嵌合されており、前記加熱部材は、密封カバーを介して、熱エネルギー回収装置に接続されており、前記加熱部材内には、発熱体が設けられており、前記発熱体には、発熱回路が設けられており、前記発熱回路の端点には、導線が設けられており、前記発熱体内には、第二のハニカム状多孔性通路が設けられている。
更に、前記加熱部材は、上から下に順次に、予熱管、導流片と発熱体であり、前記導流片には、若干の導流孔が設けられている。
更に、前記発熱回路印刷材料は、銀、タングステン、ＭｏＭｎを含むが、それらに限らない。
更に、前記導線材料は、銀、銅、ニッケルを含むが、それらに限らない。
本発明の実施例の非接触加熱空気式電子タバコヒーターは、加熱部材により空気を加熱し、加熱された流動空気が喫煙物品を均一にあぶることによって、タバコの煙の量を向上させる。同時に、加熱部材と熱エネルギー回収装置は、高純度アルミナセラミックであり、高純度アルミナセラミックは、高緻密性を有し、マイクロ構造上で空隙がほとんどなく、流体中の汚染物がその中に浸透できず、汚染と異臭を表面に残させることはできなくなり、また、空気加熱の方式であるカートリッジと接触しないため、装置が汚染を受けないことを保証することができる。
本発明の一つの実施例による熱エネルギー回収装置の構造概略図である。 本発明の別の実施例による熱エネルギー回収装置の構造概略図である。 本発明の一つの実施例による非接触加熱空気式電子タバコヒーターの構造概略図である。 本発明の一つの実施例による発熱体の構造概略図である。 本発明の一つの実施例による導流片の構造概略図である。
本発明の実施の形態の目的、技術案と利点をより明瞭にするために、以下、本発明の実施の形態における添付図面を結び付けながら、本発明の実施の形態における技術案を明瞭且つ完全に記述する。明らかに、記述された実施の形態は、ただ本発明の一部の実施の形態に過ぎず，全ての実施例ではない。本発明における実施の形態に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られた全ての他の実施の形態は、いずれも本発明の保護範囲に属する。従って、添付図面に示された本発明の実施の形態の以下の詳細な説明は、請求項に示す実施形態の範囲を限定するものではなく、選択された実施形態を単に表すものに過ぎない本発明における実施の形態に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られた全ての他の実施の形態は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
本発明の説明において、説明すべきことは、「上」、「下」、「内」、「外」、「前端」、「後端」、「両端」、「一端」、「他端」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本発明を便利に又は簡単に説明するためのものであり、指定された装置又は部品が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は暗示するものではないので、本発明を限定するものと理解してはいけない。なお、「第一の」、「第二の」という用語は、説明の目的のためだけに提供されており、相対的な重要性を示すまたは示唆するものと理解してはいけない。
本発明の説明において、説明すべきことは、明確に指定又は限定しない限り、「取り付ける」、「設けられている」、「接続」などの用語は、広義で理解すべきであり、例えば、接続は、固定して接続してもよく、取り外し可能に接続してもよく、又は一体に接続してもよく、機械的に接続してもよく、或いは、電気的に接続してもよく、直接接続してもよく、中間媒体を介して間接的に接続してもよく、２つの要素の内部が連通してもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解し得る。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例に提案されている熱エネルギー回収装置及びこの熱エネルギー回収装置を備えた非接触加熱空気式電子タバコヒーターについて説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の一つの実施例に提案されている熱エネルギー回収装置は、アルミナセラミック管本体１を含み、アルミナセラミック管本体１は、加熱部材６を放置するように、チャンバ５を画定しており、アルミナセラミック管本体１の側壁内には、アルミナセラミック管本体１を外壁３及び内壁４に分割する第一のハニカム状多孔性通路２が設けられている。
選択的に、アルミナセラミック管本体１の中心は、加熱部材６、例えばセラミック発熱体を放置するように、チャンバ５を画定している。
選択的に、一例として、アルミナセラミック管本体の密度は、３．８６ｇ／ｃｍ３以上である。
選択的に、アルミナセラミック管本体は、断面が円形又は多辺形である中空柱状体である。
本発明の一つの実施例によれば、第一のハニカム状多孔性通路２は、均一に配列された多辺形孔である。本発明の他の実施例では、第一のハニカム状多孔性通路２は、均一に配列された円形孔であってもよい。
更に、前記外壁３と前記内壁４の肉厚は、いずれも、前記第一のハニカム状多孔性通路２の肉厚より大きい。
具体的には、第一のハニカム状多孔性通路の肉厚は、０．１～０．５ｍｍであってもよい。
本発明の別の実施例によれば、第一のハニカム状多孔性通路２が均一に配列された円形孔である場合、その孔径範囲は、０．１～２ｍｍで、隣接する二つの円形孔間の最小距離は、０．１～０．５ｍｍである。
具体的には、図１～２に示すように、本発明の一つの実施例に提案されている熱エネルギー回収装置は、アルミナセラミック管本体１を含み、前記アルミナセラミック管本体１中心には、加熱部材６が設けられており、前記アルミナセラミック管本体１の側壁内には、アルミナセラミック管本体１を外壁３及び内壁４に分割する第一のハニカム状多孔性通路２が設けられており、前記アルミナセラミック管本体１中心のチャンバ５内には、加熱部材６が設けられており、前記アルミナセラミック管本体１の密度は、３．８６ｇ／ｃｍ３であり、前記アルミナセラミック管本体１は、断面が円形である中空柱状体であり、前記第一のハニカム状多孔性通路２は、均一に配列された方形孔であり、前記外壁３と内壁４の肉厚は、いずれも、第一のハニカム状多孔性通路２の肉厚より大きく、このように、中心熱源の外への熱伝導の速度を遅らせることができ、前記第一のハニカム状多孔性通路２の肉厚は、０．２ｍｍであり、また、前記アルミナセラミック管本体１は、内壁４に設けられた低導熱管７を介して、加熱部材６に接続されており、前記低導熱管７は、ムライト石、菫青石などの材質を含むが、それらに限らない。
本発明の実施例のアルミナセラミック管本体１の純度は９９％を超え、セラミック表面の緻密性が非常に高くなり、煙霧粒子の吸着を効果的に防止し、異臭防止の効果を奏することができる。
アルミナセラミック管本体１の側壁は、独特のハニカム状多孔性構造を採用しており、中心の加熱部材６が喫煙物品をあぶる時、喫煙物品に作用しない熱量がアルミナセラミック管本体１に熱量を伝達する可能性があり、アルミナセラミック管本体１に用いられる高純度アルミナセラミックの熱伝導率が比較的高いため、アルミナセラミック管本体１は比較的速く加熱され、次に、多孔性通路中の空気を加熱する。吸引を行う時、加熱された空気が加熱部材６から上方へ流れ、常温空気がアルミナセラミック管本体１の第一のハニカム状多孔性通路２に流入して、さらにアルミナセラミック管本体１の熱量を連れ去り、それによって、熱量回収を実現し、エネルギーを節約する。低導熱管７は、加熱部材６を固定するために用いられ、中心の熱量に対して一定の保温作用があり、熱量の周辺への迅速流失を防止し、エネルギー消費を低減する。アルミナセラミックの構造は安定で、信頼性が高く、使用寿命が長い。
図２及び図３に関連して示したように、本発明の実施例に提案されている非接触加熱空気式電子タバコヒーターは、加熱部材６と、上記実施例に記載の熱エネルギー回収装置８とを含む。
そのうち、熱エネルギー回収装置８は、加熱部材６及び喫煙物品（図示せず）を放置するように、チャンバ５を画定している。
選択的に、図３に示すように、本発明の一つの実施例では、加熱部材６は、発熱体１３を含む。図４に示すように、発熱体１３内には、第二のハニカム状多孔性通路１３３が設けられており、発熱体１３には、第二のハニカム状多孔性通路１３３を通過する空気を加熱するために、発熱回路１３１が設けられている。
そして、図３及び図５を参照すると、加熱部材６は、予熱管１１と、導流片１２とをさらに含み、発熱体１３は、予熱管１１の下方に設けられており、且つ導流片１２は、予熱管１１と発熱体１３との間に設けられており、導流片１２には、若干の導流孔１２１が設けられている。
本発明の実施例では、喫煙者が喫煙をしたい場合、カートリッジを予熱管１１に入れてカートリッジ落下を防止し、通電後、発熱回路１３１が発熱開始し、カートリッジを２８０℃～３２０℃であぶることでニコチンなどの有効成分を放出させ、吸引できるタバコの煙を発生することができるため、装置は予熱を行う必要があり、予熱管１１と導流片１２の温度が２００℃に達すると、予熱が完了し、予熱が完了したため、初回、二回目の吸引、すなわち、初回加熱時、カートリッジを２００℃から３２０℃まで昇温するだけであり、室温からの昇温よりも速く、且つ初回、二回目の吸引により発生するタバコの煙の量を保証することができる。迅速加熱のために、発熱体１３内には、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された方形孔又は他の多辺形孔であるハニカム状多孔性通路１３３が設けられており、その展開面積が大きいため、空気を加熱する効率が非常に高く、さらに、熱空気はハニカム中心から流れて発熱回路１３１と接触せず、汚染が発生しない。予熱管１１、発熱体１３と導流片１２は、高純度アルミナセラミックであり、高純度アルミナセラミックの電気絶縁が良く、強度が高く、熱伝導性が良いため、セラミック発熱体１３は加熱する時に漏電が起こらなく、且つ予熱管１１と導流片１２も高純度アルミナセラミックの良好な熱伝導性により迅速に昇温し、長時間待たずにカートリッジを吸引することができる。カートリッジを吸引する時、気流はセラミック発熱体１３を介して３２０℃まで加熱され、次に、導流片１２上の導流孔１２１を介してさらに均質化と分流され、より均一にカートリッジに流入してタバコを加熱し、タバコの煙の量を向上させ、喫煙吸い感が良く、優れたユーザ体験という効果を達成させる。喫煙の過程において、幾つかのカートリッジから飛散した流体汚染物質は装置に残ることは免れなく、高純度アルミナセラミックは高緻密性を有し、マイクロ構造上で空隙がほとんどないため、流体中の汚染物がその中に浸透できず、汚染と異臭を表面に残させることができなくなる。
本発明の一つの実施例によれば、図３に示すように、上記非接触加熱空気式電子タバコヒーターは、密封カバー９をさらに含み、密封カバー９は、熱エネルギー回収装置８の内壁に設けられており、加熱部材６は、密封カバー９内に設けられており、加熱部材６は、密封カバー９を介して、熱エネルギー回収装置８に接続されている。
本発明の実施例では、加熱部材６と熱エネルギー回収装置８は、いずれも、密度が３．８６ｇ／ｃｍ３以上である高純度アルミナセラミックである。
具体的には、一例として、第一のハニカム状多孔性通路２と第二のハニカム状多孔性通路１３３は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された多辺形孔である。
本発明の一つの実施例として、図１～図５に関連して示したように、加熱部材６と、密封カバー９と、熱エネルギー回収装置８とを含む非接触加熱空気式電子タバコヒーターであって、熱エネルギー回収装置８の側壁内には、熱エネルギー回収装置８を外壁３及び内壁４に分割する第一のハニカム状多孔性通路２が設けられており、前記熱エネルギー回収装置８の内壁４には、密封カバー９が設けられており、密封カバー９内には、加熱部材６が嵌合されており、加熱部材６は、密封カバー９を介して、熱エネルギー回収装置８に接続されており、加熱部材６内には、発熱体１３が設けられており、発熱体１３には、発熱回路１３１が設けられており、前記発熱回路１３１の端点には、導線１３２が設けられており、前記発熱体１３内には、第二のハニカム状多孔性通路１３３が設けられている。
更に、前記加熱アセンブリ６は、上から下に順次に、予熱管１１、導流片１２と発熱体１３であり、前記導流片１２には、若干の導流孔１２１が設けられている。
更に、前記加熱部材６と熱エネルギー回収装置８は、いずれも、密度が３．８６ｇ／ｃｍ３以上である高純度アルミナセラミックである。
更に、前記第一のハニカム状多孔性通路２と第二のハニカム状多孔性通路１３３は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された方形孔又は他の多辺形孔である。
更に、前記発熱回路１３１印刷材料は、銀、タングステン、ＭｏＭｎを含むが、それらに限らない。
更に、前記導線１３２材料は、銀、銅、ニッケルを含むが、それらに限らない。
本実施例では、図３に示すように、前記熱エネルギー回収装置８の側壁内には、熱エネルギー回収装置８を外壁３及び内壁４に分割する第一のハニカム状多孔性通路２が設けられており、前記熱エネルギー回収装置８の内壁４には、密封カバー９が設けられており、前記密封カバー９内には、加熱部材６が嵌合されており、前記加熱部材６は、密封カバー９を介して、熱エネルギー回収装置８に接続されており、前記加熱部材６は、上から下に順次に、予熱管１１、導流片１２と発熱体１３であり、図４に示すように、前記発熱体１３には、発熱回路１３１が設けられており、前記発熱回路１３１の端点には、導線１３２が設けられており、前記発熱体１３内には、第二のハニカム状多孔性通路１３３が設けられている。喫煙者が喫煙をしたい場合、カートリッジを予熱管１１に入れてカートリッジ落下を防止し、通電後、発熱回路１３１が発熱開始し、カートリッジを２８０℃～３２０℃であぶることでニコチンなどの有効成分を放出させ、吸引できるタバコの煙を発生することができるため、装置は予熱を行う必要があり、予熱管１１と導流片１２の温度が２００℃に達すると、予熱が完了し、予熱が完了したため、初回、二回目の吸引、すなわち、初回加熱時、カートリッジを２００℃から３２０℃まで昇温するだけであり、室温からの昇温よりも速く、且つ初回、二回目の吸引により発生するタバコの煙の量を保証することができる。迅速加熱のために、発熱体１３内には、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された方形孔又は他の多辺形孔であるハニカム状多孔性通路１３３が設けられており、その展開面積が大きいため、空気を加熱する効率が非常に高く、さらに、熱空気はハニカム中心から流れて発熱回路１３１と接触せず、汚染が発生しない。同時に、加熱部材６と熱エネルギー回収装置８は、いずれも高純度アルミナセラミックであり、高純度アルミナセラミックの電気絶縁が良く、強度が高く、熱伝導性が良いため、発熱体１３は加熱する時に漏電が起こらなく、且つ予熱管１１と導流片１２も高純度アルミナセラミックの良好な熱伝導性により迅速に昇温し、長時間待たずにカートリッジを吸引することができる。カートリッジを吸引する時、気流は発熱体１３を介して３２０℃まで加熱され、次に、導流片１２上の導流孔１２１を介してさらに均質化と分流され、より均一にカートリッジに流入してタバコを加熱し、タバコの煙の量を向上させ、加熱過程において、全てのカートリッジに作用しない熱量、熱エネルギー回収装置８の内壁４に密封カバー９が設けられ、密封カバー９内には、加熱部材６が嵌合されるため、加熱部材６から発生するカートリッジに作用しない熱量は、第一のハニカム状多孔性通路２に伝導する可能性があり、且つこの多孔性通路は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された方形孔又は他の多辺形孔であり、その展開面積が大きいため、昇温効率が非常に高く、それによって、断熱役割を果たし、昇温時間を短縮して省エネを実現する。吸引を行う時、加熱された空気は、第二のハニカム状多孔性通路１３３へ流れ、空気が熱エネルギー回収装置８に流入して、さらに第一のハニカム状多孔性通路２中の熱量を連れ去り、それによって、熱量回収を実現する。そのうち、密封カバー９は、熱空気が別の場所へ流れないように、熱エネルギー回収装置８と加熱部材６との間を封止する役割を果たす。喫煙の過程において、カートリッジから飛散した流体汚染物質は装置に残ることは免れなく、高純度アルミナセラミックは高緻密性を有し、その密度が３．８６ｇ／ｃｍ３以であり、マイクロ構造上で空隙がほとんどないため、タバコの煙の中の汚染物がその中に浸透できず、汚染と異臭を表面に残させることができなくなる。
なお、以上では本発明の実施例を例示して説明したが、上記実施例は例示的なものであり、本発明を限定するものと理解してはいけなく、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例に対して変更、修正、置換及び変形を行うことができることを理解できる。

Claims (14)

  1. アルミナセラミック管本体を含む熱エネルギー回収装置であって、前記アルミナセラミック管本体は、加熱部材を放置するように、チャンバを画定しており、前記アルミナセラミック管本体の側壁内には、前記アルミナセラミック管本体を外壁及び内壁に分割する第一のハニカム状多孔性通路が設けられている、ことを特徴とする熱エネルギー回収装置。
  2. 前記アルミナセラミック管本体の中心は、前記チャンバを画定している、ことを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。
  3. 前記アルミナセラミック管本体の密度は、３．８６ｇ／ｃｍ３以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。
  4. 前記アルミナセラミック管本体は、断面が円形又は多辺形である中空柱状体である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。
  5. 前記第一のハニカム状多孔性通路は、均一に配列された多辺形孔である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。
  6. 前記外壁と前記内壁の肉厚は、いずれも、前記第一のハニカム状多孔性通路の肉厚より大きい、ことを特徴とする請求項５に記載の熱エネルギー回収装置。
  7. 前記第一のハニカム状多孔性通路の肉厚は、０．１～０．５ｍｍである、ことを特徴とする請求項５に記載の熱エネルギー回収装置。
  8. 前記第一のハニカム状多孔性通路は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの円形孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された円形孔である、ことを特徴とする請求項１に記載の熱エネルギー回収装置。
  9. 加熱部材と、請求項１～８のいずれか１項に記載の熱エネルギー回収装置とを含む非接触加熱空気式電子タバコヒーターであって、
    前記熱エネルギー回収装置は、前記加熱部材及び喫煙物品を放置するように、チャンバを画定している、ことを特徴とする非接触加熱空気式電子タバコヒーター。
  10. 前記加熱部材は、発熱体を含み、前記発熱体内には、第二のハニカム状多孔性通路が設けられており、前記発熱体には、第二のハニカム状多孔性通路を通過する空気を加熱するために、発熱回路が設けられている、ことを特徴とする請求項９に記載の非接触加熱空気式電子タバコヒーター。
  11. 前記加熱部材は、予熱管と、導流片とをさらに含み、前記発熱体は、前記予熱管の下方に設けられており、且つ前記導流片は、前記予熱管と前記発熱体との間に設けられており、前記導流片には、若干の導流孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１０に記載の非接触加熱空気式電子タバコヒーター。
  12. 密封カバーをさらに含み、前記密封カバーは、前記熱エネルギー回収装置の内壁に設けられており、前記加熱部材は、前記密封カバー内に設けられており、前記加熱部材は、前記密封カバーを介して、前記熱エネルギー回収装置に接続されている、ことを特徴とする請求項９～１１のいずれか１項に記載の非接触加熱空気式電子タバコヒーター。
  13. 前記加熱部材と前記熱エネルギー回収装置は、いずれも、密度が３．８６ｇ／ｃｍ３以上である高純度アルミナセラミックである、ことを特徴とする請求項９に記載の非接触加熱空気式電子タバコヒーター。
  14. 前記第一のハニカム状多孔性通路と前記第二のハニカム状多孔性通路は、孔径範囲が０．１～２ｍｍで、隣接する二つの孔の間の最小距離が０．１～０．５ｍｍである均一に配列された多辺形孔である、ことを特徴とする請求項９に記載の非接触加熱空気式電子タバコヒーター。

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