JP2022546274A - 電子タバコ用気化器 - Google Patents

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Abstract

本発明は、吸収構造(10;110;210)及び複数の加熱要素(12-i)を備える、電子タバコ(1000)用の気化器(50;150)であって、加熱要素(12-i)は、電子タバコ(1000)内の電源ユニット(70)に接続可能であり、吸収構造(10;110;210)は、セグメント(11-i;111-i;211-1)に分割され、各セグメント(11-i;111-i;211-1)が、別個の加熱要素(12-i)に熱的に結合されている、気化器(50;150)に関する。本発明はまた、そのような気化器を備える電子タバコを提供する。【選択図】図2

Description

本発明は、電子タバコに、並びに電子タバコ用の気化器に関する。
電子タバコ、すなわちeタバコという用語は、通常、従来のタバコでタバコを吸う感覚又は体験をシミュレートする手持ち式の電子デバイスに適用される。一般的なeタバコは、エアロゾル発生液を加熱して、ユーザがその後吸入する蒸気を形成するエアロゾルを発生させることにより動作する。
それに応じて、eタバコの使用はまた、「蒸気吸入」と称される場合もある。電子タバコ内のエアロゾル発生液は、通常、ニコチン、プロピレングリコール、グリセリン、及び着香料を含む。エアロゾル発生液はまた、略して「e-液体」又は単に「液体」と呼ばれることもある。
典型的なeタバコ気化器、すなわち液体を気化させるためのシステム又はサブシステムは、綿芯及びコイルシステムを利用して、カプセル又はタンク内に貯蔵された液体から蒸気を発生させる。ユーザが電子タバコを操作する場合、芯に染み込んだ液体がコイルにより加熱され、蒸気が発生し、次いでそれが吸入され得る。
しかしながら、含有する液体の量が不十分な場合は、芯が加熱されることを防止する必要がある。乾燥した芯が過熱すると蒸気の味を損ない得る。
上記を考慮して、本発明の目的は、電子タバコからのドライヒットを受ける可能性、すなわち、e-液体蒸気が存在しないか又は存在するe-液体蒸気が不十分な加熱された空気を吸入する可能性、を低減又は排除する電子タバコ用の気化器を提供することである。対応する電子タバコを提供することも本発明の目的である。
上記の目的は、少なくとも独立請求項により解決される。更なる実施形態、改良例、又は改善形態が、従属請求項並びに以下の説明及び図面に記載されている。
予め定められた一定量の液体をヒーターに供給することを実現することも有利である。なぜなら、これによりヒーターの温度が確実に一定に保たれるからである。ヒーターの熱的近傍に存在する液体が不足していると、ヒーターの温度は上昇する傾向があり、液体が過熱する危険性がある。他の場合では、ヒーターに過剰な液体があって、液体が気化段階ではなく沸騰段階に入ると、液体吐出が形成される場合がある。
同時に、多くの蒸気量を確保することが望ましい。これは、比較的大きな気化表面及び十分なヒーター温度により実現される。
本発明は、第1の態様によれば、電子タバコ用の気化器を提供し、気化器は、液体貯蔵部に流体的に接続可能であり、電子タバコ内の電源ユニットに電気的に接続可能であり、気化器は、
電源ユニットに接続可能な少なくとも1つの加熱要素と、
液体貯蔵部から液体を受け取り液体を少なくとも1つの加熱要素に導くように構成された少なくとも1つのチャネルを備える吸収構造と、
前記少なくとも1つのチャネルの側面の周りに配置された一対の電気接点と、を備え、
電気接点は、電子タバコ内に配置された時に電気制御回路に接続可能であり、電子接点は、少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、閉回路を確立し少なくとも1つの加熱要素への電力供給を可能にするように構成されている。
本明細書において、流体的に接続されるとは、このように接続された要素の2つの部分の間を流体が移動できることを意味する。
好ましくは、電気接点の対は、少なくとも1つのチャネルの両側に、特に、互いに向き合う、少なくとも1つのチャネルの壁に又は壁内に配置される。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、電気接点は、少なくとも1つのチャネルの壁に位置し、好ましくは、少なくとも1つのチャネルのそれぞれの側部に、水平面内で並んで(又は互いに向き合って)位置する。水平面は、電子タバコの長手方向に垂直であると理解されるべきである。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、電気接点は、少なくとも1つのチャネルの端部に、特に電子タバコの長手方向軸に対して半径方向外側端部に、及び/又は電子タバコの内部よりも半径方向又は横方向の外部により近い端部に設けられる。これは、液体が、電子タバコの中心、すなわち少なくとも1つのチャネルの他端の半径方向内側端部、に配置された液体導管などの中央供給チャネルにより、少なくとも1つのチャネルに供給される場合に特に有利である。このように、電気接点は、乾燥し最初に乾燥する可能性が最も高い位置、すなわち中央供給チャネルから最も遠位の点に位置している。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、電気接点は、少なくとも1つのチャネルに堆積され、好ましくはチャネルに印刷される。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、少なくとも1つのチャネル内における毛細管流方向に垂直な方向に開いている。このように、液体をチャネルに沿って輸送することができ、いったん蒸発すると、例えば吸入ユーザに向かって、前記垂直方向にチャネルを出ることができる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルはマイクロ流体チャネルである。
具体的には、マイクロ流体チャネルは、1マイクロメートル未満、好ましくは10ナノメートル~850ナノメートルの幅及び/又は深さを有する、ナノスケールのマイクロ流体チャネルであり得る。吸収構造は、複数のマイクロ流体チャネルを備え得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルの各々のマイクロ流体チャネルは、チャネルのネットワークにより、好ましくは、平行に延び分離部によって分離された少なくとも2つのチャネルにより形成される。分離部は、チャネルの長手方向に線形形状を有し得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルの各々のマイクロ流体チャネルは複数の突出部を備える。
少なくとも1つのチャネルにマイクロ流体チャネルを設けることは、対応するチャネルの有効流れ断面積を制限する。これは、能動的なポンプ機構などを必要とせずに、毛細管力を増加させ、したがって液体の流れを増加させ得る。液体の流れの増加が実現され得るように、チャネルの幅を増加させることもできる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は平面基材であり、その上に少なくとも1つのチャネル及び少なくとも1つの加熱要素が配置されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は、液体移送要素に接続して毛細管現象により少なくとも1つのチャネル内へと液体を引き込むように構成された、供給導管を更に備える。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造はセグメントに分割され、各セグメントは、別個の加熱要素に熱的に結合された別個のチャネルを備える。各チャネルは、供給導管に接続された端部、好ましくは半径方向内側端部、を有する。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収表面構造の各セグメントでは単一のチャネルのみが形成される。いくつかの実施形態では、単一のチャネルのみを有する単一のセグメントのみが存在し得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、細長い構造、好ましくは曲がりくねった構造を有する。
本発明はまた、第2の態様によれば、第1の態様のいずれかの実施形態による気化器を備える電子タバコを提供する。電子タバコは、電源ユニット及び制御回路を更に備え、少なくとも1つの加熱要素が熱的に結合されている少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、電力が電源ユニットから少なくとも1つの加熱要素に供給されるように、少なくとも1つの加熱要素が制御回路により制御可能である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、制御回路は、少なくとも1つのスイッチを更に備え、スイッチの各々が、対応するチャネル内に存在する液体を感知し、対応するチャネルに熱的に結合された加熱要素を選択的に作動させるように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、対応するチャネル内に液体が存在することを判定するために、各スイッチが、対応するチャネル内に存在する液体の量に起因する静電容量又は抵抗の変化を感知するように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は、複数のチャネル及び複数の加熱要素を備える。加熱要素の各々が、制御回路により個別に制御可能であり得る。
第3の態様によれば、本発明は、吸収構造及び複数の加熱要素を備える、電子タバコ用の気化器を提供し、加熱要素は、電子タバコ内の電源ユニットに接続可能であり、吸収構造は、セグメントに分割され、各セグメントは、別個の加熱要素に熱的に結合されている。このように、より冗長な設計が提供され、蒸気がより均質に生成され得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は、少なくとも1つの加熱要素に液体を導くように構成された少なくとも1つのチャネルを備える。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、各セグメントは別個のチャネルを備える。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、チャネルは、少なくとも1つのチャネル内における毛細管流方向に垂直な方向に開いている。このように、液体をチャネルに沿って輸送することができ、いったん蒸発すると、例えば吸入ユーザに向かって、前記垂直方向にチャネルを出ることができる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルのうちの少なくとも1つは、曲がりくねった構造を有する。このように、チャネルはその深さの割にはより大きな容積を有し、チャネルが配置されている表面のより多くをカバーする。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルのうちの対応する1つに液体が存在する場合にのみ、電力が電源ユニットから複数の加熱要素のうちのいずれかに供給され、その結果、各セグメント(又は、より正確には各セグメント用の加熱要素)は、前記セグメントに液体が存在するという条件が満たされた時点で個別に作動される。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は、少なくとも1つのチャネルの側部の周りに配置され電気制御回路の開ループとして構成された、一対の電気接点を更に備え、チャネル内に液体が存在する場合、電気制御回路が閉じ、その結果、対応する少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、対応する加熱要素への電力供給が有効になる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、電気接点は、少なくとも1つのチャネルの端部に、特に半径方向外側端部に設けられる。このように、接点は、乾燥し最初に乾燥する可能性が最も高い位置、すなわち中央供給チャネルから最も遠位の点に位置している。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は、液体貯蔵部から液体を引き出す(そして前記液体を少なくとも1つのチャネルに導く)ように構成された供給導管を更に備える。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、供給導管は液体移送要素に接続可能である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルの各々のマイクロ流体チャネルは、チャネルのネットワークによって形成される。チャネルの長手方向に線形形状を有する分離がチャネル間に形成されてもよい。少なくとも1つのチャネルにマイクロ流体チャネルを設けることは、対応するチャネルの有効流れ断面積を制限する。これは、能動的なポンプ機構などを必要とせずに、毛細管力を増加させ、したがって液体の流れを増加させ得る。液体の流れの増加が実現され得るように、チャネルの幅を増加させることもできる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は、チャネルが配置された第1の層と、複数の加熱要素のうちの少なくとも1つの加熱要素を備え、好ましくは複数の加熱要素の全てを備える、第2の層(又は平面)と、を有する。
第4の態様によれば、本発明は、本発明の第3の態様による気化器のいずれかの実施形態による気化器を備える電子タバコを提供する。電子タバコは、電源ユニット及び制御回路を更に備えてもよく、気化器の少なくとも1つの加熱要素は、制御回路により制御可能であり、少なくとも1つの加熱要素が熱的に結合されている少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、電力が電源ユニットから少なくとも1つの加熱要素に供給されるように、制御回路が構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器の吸収構造は、それぞれが別個の加熱要素に接続された複数のセグメントを備える。加熱要素の各々が、制御回路により個別に制御可能であり得る。したがって、複数の加熱要素のより正確でより適合性のある制御が提供される。
第5の態様によれば、本発明は、電子タバコ用のカートリッジを提供し、カートリッジは液体貯蔵部及び気化器を備え、気化器は、少なくとも1つの加熱要素と、供給導管により液体貯蔵部に流体的に接続された少なくとも1つのチャネルを有する吸収構造とを備え、少なくとも1つのチャネルが、少なくとも1つのチャネル内の毛細管流方向に垂直な方向に開いており、少なくとも1つのチャネルは、液体貯蔵部から少なくとも1つの加熱要素に液体を導くように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造はセグメントに分割されている。各セグメントは別個のチャネルを備えてもよく、各セグメントは別個の加熱要素に熱的に結合されてもよい。したがって、複数の加熱要素のより正確でより適合性のある制御が提供される。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は基材上に形成され、少なくとも1つのチャネルはその第1の面に形成されている。少なくとも1つの加熱要素は、その第2の表面上に形成されてもよい。基材はチャネルと共に、焼結成形で形成され得る。更に有利な変形形態では、基材は多孔質セラミック材料を含む。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つの加熱要素は、少なくとも1つのチャネルと同じ側に配置され、好ましくは、チャネルの底部に配置されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は平面形状を有する。したがって、気化器はフットプリントが小さく、様々な電子タバコに挿入可能であり得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つの加熱要素はトラックとして形作られ、少なくとも1つのチャネルと整列されている。換言すれば、少なくとも1つの加熱要素及び対応する少なくとも1つのチャネルを重ねて置いてもよい。このように、加熱要素は、対応する少なくとも1つのチャネル内に配置された液体に、熱を最適に伝達するように適合されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルの底部は、好ましくはガラス質グレージングなどの不浸透性コーティングにより被覆されている。コーティングは、液体が、例えば少なくとも1つのチャネルが形成されているセラミック基材の中に吸収されないように、チャネルの不浸透性を改善又は保証する。このように、毛細管力の低下が防止され得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、供給導管は、毛細管現象により少なくとも1つのチャネル内へと液体を引き込み移送するように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、供給導管は細長く、気化器に関連する第1の端部と液体貯蔵部にある第2の端部とを有する。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器は、前記少なくとも1つのチャネルの側面の周りに配置された一対の電気接点を更に備え、電気接点は、カートリッジが電子タバコ内に配置されているときに電気制御回路の一部を形成し、電子接点は、少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、閉回路を確立し少なくとも1つの加熱要素への電力供給を可能にするように構成されている。電気接点は、電気制御回路の開ループ(の一部)として構成されて、液体の存在によって閉じられてもよい。液体の存在によって閉じられる開回路は、「感知回路」として指定することもできる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、カートリッジは、電気接点に接続された第1の電力回路と、少なくとも1つの加熱要素に接続された第2の電力回路とを更に備える。第1の電力回路の少なくとも1つの負端子は、カートリッジの外周に配置されてもよい。少なくとも1つの加熱要素への電気接点及び電源回路は、共通の負端子を有してもよい。これにより、カートリッジに配置される端子の接点の数が減る。例えば、加熱要素は全て、リング状の電気端子に接続されてもよい。正端子(電気接触点)はチャネルごとに別々であってもよい一方で、感知回路用の負端子と加熱要素への電源回路の負端子とは共通であり得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、感知回路の端子端部(好ましくは正端子の端部)が基材の面上に配置され、電子タバコのカートリッジ台座に接続されるように配置されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、その全長に沿って毛細管現象により液体を移送するように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収表面は、複数のマイクロ流体チャネルを備えてもよい。
第6の態様によれば、本発明は、カートリッジ台座、電源ユニット、及び制御回路を備える電子タバコを提供する。
カートリッジ台座は、少なくとも1つの加熱要素に電力を供給するように構成された電気端子の第1の対と、少なくとも1つの制御回路を確立するように構成された電気端子の第2の対とを備えてもよい。制御回路はコントローラを備え、コントローラは、少なくとも1つの制御回路の電気的パラメータ(静電容量又は抵抗など)を検出し、少なくとも1つの加熱要素への電力の供給を制御するように構成され、その結果、検出された電気的パラメータが予め定められたパラメータ範囲内にある場合にのみ、少なくとも1つの加熱要素に電力が供給される。例えば、電気的パラメータを検出することは、電気的パラメータの値を測定すること、又はそうでない場合は、電気的パラメータが予め定められた範囲内にあるかどうかを判定することを含んでもよい。いくつかの変形形態では、電流が少なくとも1つの制御回路を通って流れる場合、これは、少なくとも1つの制御回路の抵抗が予め定められた値の範囲内にあること、すなわち電流の伝導を可能にする範囲内にあることの検出と見なすことができる。
第7の態様によれば、本発明は、第1又は第3の態様の任意の実施形態に従って気化器を製造する方法、又は第5の態様の一実施形態によるカートリッジを製造する方法を提供し、方法は、
チャネルとして形成された凹部を備える平面基材を提供する工程と、
電気接点プレートを、チャネルを基準にして所定位置に配置する工程と、
抵抗性加熱要素を平面基材上に堆積する工程と、を含む。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つの加熱要素が、好ましくは印刷(積層造形)により凹部内に堆積される。
更に、本発明は、第8の態様によれば、電子タバコ用の気化器を提供し、気化器は、液体移送要素、吸収構造、及び少なくとも1つの加熱要素を備え、
液体移送要素は、液体貯蔵部に流体的に接続され、液体貯蔵部から吸収構造に液体を移送するように構成され、
吸収構造は、少なくとも1つの加熱要素に、又はこれを通して、又はこれにわたって、液体を導くように構成された少なくとも1つのチャネルを備える。
液体移送要素は、受動要素であってよく、例えば綿芯などの芯であってよいが、更には、能動要素として実現されてもよく、例えば、マイクロポンプなどのポンプを備える又はそれから構成されてもよい。液体貯蔵部は、液体移送要素に恒久的に接続されてもよく、又はカプセル、カートリッジなどの交換可能な消耗品の一部であってもよい。
吸収構造は、好ましくは、吸収表面構造として形成され得る。用語「吸収表面構造」は、特に、周囲に又はキャビティに対して開いており、吸収表面構造に輸送された液体を吸収するように構成された構造を指し得る。吸収は、特に、毛細管現象により、又は他の物理的及び/又は化学的プロセスにより実現され得る。吸収表面構造は、電子タバコの本体部材の端部に位置してもよい。特に、吸収表面構造は、気化したe-液体がユーザにより吸入される前に一時的に貯蔵される蒸気チャンバ又はキャビティに対して開いていてもよい。
少なくとも1つの加熱要素は、単一の加熱要素であってもよく、又は好ましくは、複数の加熱要素、例えば、2つ以上の加熱要素、3つ以上の加熱要素、4つ以上の加熱要素などであってもよい。
いくつかの有利な実施形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、毛細管現象により液体を液体移送要素から引き出すように構成されている。液体貯蔵部が液体移送要素に恒久的に流体的に接続されていない実施形態又は変形形態では、これは、液体貯蔵部が液体移送要素に流体的に接続されている場合にのみ当てはまることが理解されるべきである。毛細管現象により液体(又はe-液体又はエアロゾル発生液)を引き込むことは、液体貯蔵部が液体移送要素に流体的に接続されているときに、液体移送要素から、したがって代わりに液体貯蔵部から、液体を引き出すための単純で信頼性が高く安価でありながら効率的な方法である。
いくつかの有利な実施形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、複数のマイクロ流体チャネルを備える。
マイクロ流体チャネルは、少なくとも1つのチャネル内にカラム又はペグを設けて、カラム及び/又はペグと少なくとも1つのチャネルの壁との間にマイクロ流体チャネルが画定されるようにすることにより形成され得る。そのようなマイクロ流体チャネルは、マイクロポンプなどの追加の機械的可動要素が何ら存在しなくても、液体移送要素から液体を引き出すための毛細管現象を生成するのに特に好適である。本発明者らは、上述した態様による気化器内における、マイクロ流体工学の分野からの適用又は原理が、多くの驚くべき利点がもたらされることを見出した。
マイクロ流体工学は、サブミリメートルの長さスケールでの流体の操作について説明し、典型的には、流体を運搬するマイクロスケールチャネルの設計を伴う。このスケールでは、流体の挙動に影響を与える現象は、現在知られている電子タバコで通常使用されているような、より大きなスケールでの現象とは大きく異なる。特に、毛細管力はサブミリメートルスケールにおいてより支配的であり、マイクロポンプなどにより加えられるような追加の駆動力なしに、流体が重力に抗して移動することを可能にする。
それに応じて、少なくとも1つのチャネルの各々に対する複数のマイクロ流体チャネルのうちの少なくとも1つの幅及び/又は深さが、好ましくは、少なくとも1つのチャネルの全てのマイクロ流体チャネルの幅及び/又は深さが、1ミリメートルよりも小さく、例えば0.5ミリメートルよりも小さいことが好ましい。
具体的には、マイクロ流体チャネルは、1マイクロメートル未満、好ましくは10ナノメートル~850ナノメートルの幅及び/又は深さを有する、ナノスケールのマイクロ流体チャネルであり得る。
ウィッキングとしても知られる毛細管現象は、マイクロスケールシステムにおける流体の容易な移動を促進する。本発明者らは、そのようなマイクロスケールシステムの特性を、本明細書に記載されるような電子タバコ内で非常に有利に使用できることを見出した。特に、ウィッキング作用及びマイクロ流体システムの方向は、本明細書では特にマイクロ流体チャネルである、毛細管現象を生成する吸収構造、の調整された設計を介して制御され得る。例えば、マイクロ流体チャネルの壁の構造的対称性を使用して、流体に方向依存のラプラス圧(表面張力)を誘起させて、その動きを制御することができる。
マイクロ流体チャネルは、カスタマイズされたマスクを通した光を、化学的に処理された表面に投射するなどの技術を使用して製造されてもよく、そのとき、結果として得られるパターンが、ゴム基材に複製される。吸収構造又は少なくともマイクロ流体チャネルはまた、積層造形(3D印刷)により本体部材上に作製され得る。マイクロ流体チャネルはまた、有利には、グラフェンから製造され得る。したがって、本明細書では、本発明の第8の態様の実施形態による電子タバコ用の気化器を製造する方法も提供される。
一般的な電子タバコでは、加熱要素(例えば、加熱抵抗器)の近傍における加熱される液体の利用可能性が、デバイスの向き及び液位などの要因により影響を受ける場合がある。これら要因を常に監視することは可能であるが、電子タバコのユーザにとって不便な場合がある。更に、ユーザは電子タバコの使用においてできる限り自由であることを望む。重力が通常、液体を少なくとも1つの加熱要素から遠ざけるような向きに、気化器が向いている場合であっても、マイクロ流体チャネルの使用は、少なくとも1つの加熱要素への液体の供給を操作する方法を提供する。前述したように、毛細管現象は重力に打ち勝つことができ、したがって、十分な量の液体が少なくとも1つの加熱要素の少なくとも1つの加熱要素に到達し、それを確実に濡らすことができる。
好ましくは、吸収構造は、液体が吸収構造により吸収されると、液体は吸収構造にわたって基本的に二次元的に広がり、例えば、吸収されるe-液体により、吸収構造の少なくとも50%、好ましくは60%超、より好ましくは70%超、更により好ましくは80%超が濡れるように構成されている。これを実現するために、各チャネルは、曲がりくねった形で構成されてもよく、換言すれば、各チャネルは、曲がりくねった構造で形成されてもよい。各チャネルは、チャネルがカバーし包囲する領域を最大化するような形で形作られてもよい。
マイクロ流体チャネルを使用することにより、他のソリューションと比較して気化器の複雑さ又はサイズを増加させることなく、この効果を実現できる。「加熱チャネル」としても示され得る少なくとも1つのチャネルは、好ましくは、吸収構造の、しかるべく相当の割合をカバーするように形作られ得る。
いくつかの有利な実施形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルの各々のマイクロ流体チャネルは、チャネルのネットワークにより、又は対応するチャネルの有効流れ断面積を制限する複数の突出部(例えば、カラム又はペグ)により形成されている。前述したように、マイクロ流体チャネルはこのように形成され得る。その上、複数の突出部はまた、他の機能として、例えば電気接点としても機能し得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は、少なくとも1つのチャネルが配置された第1の層と、少なくとも1つの加熱要素を備える第2の層とを有する。少なくとも1つの加熱要素は、第2の層に埋め込まれ得る。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は、セグメントに、例えば、2つ以上のセグメント、3つ以上のセグメント、4つ以上のセグメント、5つ以上のセグメント、6つ以上のセグメント、7つ以上のセグメント、8つ以上のセグメントなどに、分割されている。セグメントの数は、(例えば、製造業者によって定義される)加熱制御機能の必要な粒度、及びマイクロ流体チャネルの製造に関連付けられた任意の設計上の制約、を含む要因により決定され得る。
セグメントが多いと、ドライ燃焼を回避するために一部の加熱要素が特定の瞬間に加熱されていない場合であっても、生成される蒸気の分布がより均一になる。生成される蒸気の分布を更に均一にするために、好ましくは、セグメントは全て同じサイズであり及び/又は回転対称に配置されている。
好ましくは、セグメントは、円セクターとして(すなわち、2つの半径及び弧により囲まれた円盤の一部分として)、より好ましくは等しいサイズの円セクターとして形成され、及び/又は、全てのセグメントが一緒に基本的に円盤を形成するように配置されるが、個々のセグメントは、好ましくは、例えば絶縁材料により又は間隙により互いに熱的に分離されている。
任意選択で、各セグメントは、別個の加熱要素に熱的に結合された(例えば、物理的に接続された)別個のチャネルを備え、これらのチャネルの各々が、液体移送要素に接続された端部を有する。好ましくは、各セグメントは、少なくとも1つの加熱要素を備える。このように、各セグメントは独立した気化ユニットとして機能し、この気化ユニットは、好ましくは、対応する加熱要素に又はその近傍にe-液体が存在する場合にのみ、各セグメントの対応する加熱要素が熱を生成するように設計されている。これにより、セグメントのうちの少なくとも1つに常にe-液体が供給されているとドライヒットが発生しないので、ドライヒットの可能性が更に減少する。
好ましくは、吸収構造は複数のセグメントを備え、各セグメントは別個の加熱要素に接続され、加熱要素の各々が制御回路により個別に制御可能である。制御回路は、気化器に含まれてもよく、又は気化器は、外部制御回路(例えば、電子タバコの本体)に接続するための電気接点を備えてもよく、それにより、制御回路が加熱要素の各々を個別に制御してもよい。
有利には、個々のセグメントは互いに熱的に分離されている。これにより、各セグメントが個別に制御可能になり、特に加熱可能になり、個別に制御可能に蒸気を生成することに寄与する。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造は導電性である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造はチタンなどの金属を含む。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造はセラミック材料を含む。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、セグメントは、グラフェン及び/又は酸化物被覆銅から製造される。これらの材料は、好ましい熱伝導率の値を有するので、加熱要素により生成された熱をセグメントが十分に伝達する。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、吸収構造の各セグメントでは単一のチャネルのみが形成される。単一のチャネルは、曲がりくねった構造で形成されてもよく、及び/又はチャネルがカバーする対応するセグメントの面積の割合を最大化するように形成されてもよい。
代わりに、チャネルは個々のセグメントの間に形成されて、例えば、セグメントを互いに分離してもよい。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、少なくとも1つのチャネル内における毛細管流方向に垂直な方向に開いている。このように、液体をチャネルに沿って輸送することができ、いったん蒸発すると、例えば吸入ユーザに向かって、前記垂直方向にチャネルを出ることができる。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、少なくとも1つのチャネルは、曲がりくねった構造を有する。すなわち、対応するチャネルの各々に沿って液体が複数回方向を変えるような形態であり、チャネルの複数のセクションは、基本的に(又は完全に)互いに平行に配置され、好ましくは、チャネルの大部分は、基本的に(又は完全に)互いに平行に配置されたセクションから構成されている。このようにして、比較的長いチャネルを比較的小さな領域に設けることができる。
本発明はまた、第9の態様によれば、本発明の第8の態様のいずれかの実施形態による気化器を備える電子タバコを提供する。電子タバコは電源ユニット及び制御回路を更に備えてもよく、気化器の少なくとも1つの加熱要素は制御回路により制御可能である。
少なくとも1つの加熱要素が熱的に接続されている少なくとも1つのチャネル内に液体が存在する場合にのみ、電力が電源ユニットから少なくとも1つの加熱要素に供給されるように、制御回路は構成されている。いくつかの変形形態では、制御回路は、部分的に気化器内に設けられてもよい。
本文脈において、用語「熱的に接続された」は、加熱要素がチャネルの少なくとも1つのセクションに含まれるe-液体を気化することが可能なように、加熱要素が、対応するチャネルに熱を加えるように構成されていることを意味すると理解され得る。
電子タバコはまた、気化器とは別に、液体移送要素により吸収構造に輸送する液体を貯蔵するための液体貯蔵部を備えてもよく、更に、ハウジング、電池部分、ユーザインターフェース、及び/又は更なる機能部分若しくは回路を備えてもよい。液体貯蔵部はまた、気化器の一部であってもよい。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、気化器の吸収構造は複数のセグメントを備え、セグメントの各々が、別個の加熱要素に接続され、加熱要素の各々が、制御回路により個別に制御可能である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、電子タバコの制御回路は、少なくとも1つのスイッチを更に備え、好ましくは、各スイッチは、チャネルのうちの対応する1つに存在する液体を感知し、その対応するチャネルに熱的に結合された(又は接続された)加熱要素を選択的に作動させるように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、対応するチャネル内に存在する液体を感知するために、各スイッチが、対応するチャネル内に存在する液体の量に起因する静電容量の変化を感知するように構成されている。このような場合、電子タバコを非導電性液体と共に使用すると有利である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、各スイッチは、第1の電気接点及び第2の電気接点を備え(又はこれらに接続され)、各スイッチは、対応するチャネル内に存在する液体を感知するために、対応するチャネル内の導電性液体の存在により閉じられるように構成されている。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、各スイッチは、移送要素と比較して、対応するチャネルの遠端部に配置されている。これは、スイッチ自体における十分な量の液体の存在により直接トリガーされるようにスイッチが構成されている場合に特に有利である。
いくつかの有利な実施形態、変形形態、又は実施形態の改良例では、各チャネルに対する電気接点の少なくともいくつか、好ましくは全てが線形形状を有し、対応するチャネルの複数の曲がりにわたって延びている。
第10の態様によれば、本発明は、非導電性のe-液体を用いる、本発明の第1の態様、第3の態様、又は第7の態様の任意の実施形態による気化器の使用、又は第5の態様の任意の実施形態によるカートリッジの使用、又は本発明の第2、第4、第6、又は第9の態様の任意の実施形態による電子タバコの使用、を更に提供する。この場合、e-液体を使用して、少なくとも1つの加熱要素を制御するための電気接点間の静電容量を非導電的に変更できる。
第11の態様によれば、本発明は、導電性のe-液体を用いる、本発明の第1の態様、第3の態様、又は第7の態様の任意の実施形態による気化器の使用、又は第5の態様の任意の実施形態によるカートリッジの使用、又は本発明の第2、第4、第6、又は第9の態様の任意の実施形態による電子タバコの使用、を更に提供する。この場合、e-液体を使用して、少なくとも1つの加熱要素を制御するためのスイッチを閉じるために、電気接点間の電気回路を閉じることができる。
第12の態様によれば、本発明は、電子タバコ用の気化器であって、気化器は液体移送要素を備え、液体移送要素は、液体貯蔵部に流体的に接続され、液体貯蔵部に接続されたときに液体貯蔵部から液体を移送するように構成されている、気化器と、
少なくとも1つのチャネルを備える吸収構造であって、吸収構造は、液体移送要素に流体的に接続され、液体を移送要素により少なくとも1つのチャネルを介して、チャネルに熱的に結合された(又は接続された)少なくとも1つの加熱要素に向けて、加熱要素に、及び/又は加熱要素を通して導くように構成されている、吸収構造と、
電源ユニットと、
加熱要素が熱的に結合されている(又は接続されている)チャネル内に液体が存在する場合にのみ、電力が電源ユニットから各加熱要素に供給されるように構成された制御回路と、を更に提供する。
本発明の具体的な態様に関して多くの特徴が本明細書に記載されているが、特徴は、明示的に矛盾しなければ、本発明の異なる態様の実施形態に同じように又は同様に含まれてもよいことが理解されるであろう。本発明のいずれかの実施形態は、本発明の1つの態様だけでなく、複数の態様の又は全ての態様の一実施形態であり得る。
本発明について、添付の図面に示した例示的な実施形態を参照してより詳細に説明する。
添付の図面は、本発明の更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は本発明の実施形態を説明し、説明文とあわせて、本発明の原理を説明する働きをする。本発明の他の実施形態及び本発明の意図された利点の多くについては、以下の詳細な説明を参照することによってより深く理解されるようになるので、容易に認識されるであろう。図面の要素は互いに対して必ずしも縮尺通りではない。同様の参照番号は、対応する類似の部分を示す。
本発明の一実施形態による電子タバコを概略的に示す。 本発明の一実施形態による気化器を概略的に示す。 本発明の一実施形態による電子タバコの制御回路、又は本発明の一実施形態による気化器の制御回路、又は本発明の一実施形態による気化器と共に使用する制御回路。 本発明の別の実施形態による気化器を概略的に示す。 本発明のなお別の実施形態による気化器を概略的に示す。 本発明の更に別の実施形態による気化器を概略的に示す。 本発明のなお別の実施形態による気化器を概略的に示す。 本発明のなお別の実施形態によるカートリッジを概略的に示す。 図8によるカートリッジと組み合わせた電子タバコを概略的に示す。
本明細書には特定の実施形態が例示され説明されてきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な代替の及び/又は等価な実施形態が、示され説明された特定の実現形態を置き換えることができることを理解するであろう。概して、本出願は、本明細書で論じた具体的な実施形態のいかなる適合形態又は変形形態をも網羅することを意図している。
図1は、本発明の一実施形態による電子タバコ1000を概略的に示す。電子タバコ1000は、本体部分1001及びマウスピース部分1002を備える。本体部分1001は、電源ユニット70と、電源ユニット70からの電力の供給を制御するように構成された制御回路60とを備える。電子タバコ1000は、気化器50、液体貯蔵部20、及びマウスピース30を更に備え、生成された蒸気90をユーザがマウスピース30を通して吸入できる。
一実施形態では、本体部分1001及びマウスピース部分1002は、マウスピース部分1002内の補充可能液体貯蔵部20へのアクセスを提供するために、互いに着脱可能に接続され得る。そのような場合、電子タバコ1000の本体部分1001は、着脱可能気化器用の気化器台座を備え得る。
別の実施形態では、本体部分1001は、一体化された気化器を備える液体カートリッジを収容するように構成されたカートリッジ台座を備え得る。
したがって、電子タバコ1000の具体的な構成に応じて、液体貯蔵部20は、気化器50;150の一部であってよく又は気化器50;150とは別個に構成されてよい。図1及び図2aは、一体化された液体貯蔵部20と気化器50とを備える液体カートリッジの例を示し、これは多くの場合、「カートマイザー」と呼ばれる構造である。
気化器50の具体的な変形形態に応じて、電子タバコ1000及び気化器50は、導電性液体と共に使用するように、又は非導電性液体と共に使用するように構成され得る。
図2a~図2cに示すように、気化器50は、吸収構造10及び少なくとも1つの加熱要素12-1を備える。吸収構造10は、液体貯蔵部20から液体を受け取り、それを少なくとも1つの加熱要素12-1に向かって輸送するように構成されている。
吸収構造10は、有利には、平面基材であって、第1の面及び第2の面を備え得る。電子タバコ1000では、第1の面はマウスピース30に向かって位置付けられ、第2の面はマウスピース出口とは反対側に位置付けられる。
吸収構造10は、有利には、多孔質セラミック材料などのセラミック材料を含み得る。他の可能な材料は、グラフェン、チタン、酸化物被覆銅、又は他の任意の好適な材料、を含むか又はそれらで構成されてもよい。吸収表面10は、少なくとも1つのチャネル13-iと、それに接続された少なくとも1つの供給導管13-Sとを備える。したがって、供給導管13-Sは、液体貯蔵部20から液体を受け取り、液体を少なくとも1つのチャネル13-iに移送するように構成されている。少なくとも1つのチャネル13-iは、毛細管現象により液体が少なくとも1つのチャネル13-iに引き込まれるように構成されている。
図2aで最もよく分かるように、吸収構造10、すなわち基材の第1の面は、少なくとも1つのチャネル13-iに垂直な方向に、気化キャビティ35に対して開いていてもよい。
任意選択で、図2aの実施形態に示すように、液体移送要素40(例えば、綿芯などの芯)は、例えば液体移送要素40を部分的に液体貯蔵部内のe-液体20中に沈めることにより、液体貯蔵部20に流体的に接続され得る。液体移送要素40は、例えば毛細管現象により、液体貯蔵部20から気化器50の吸収構造10に液体を移送する。吸収構造10は、液体移送要素40によって吸収された液体が吸収構造10上に移送され得るように、液体移送要素40(例えば、芯)とインターフェースする。好ましくは、液体移送要素40は、吸収構造10と直接、物理的に接触している。
図2b)は、マウスピース30の方向から見た、図2aの吸収表面構造10の上面図を示す。吸収表面構造10の第1の面は、複数のセグメント11-1、11-2…~11-iを備える。セグメント11-iは、等しく形成されたセグメント11-iとして形成されて、電子タバコ1000の本体部分1001内の噴霧器台座に対応する接合された形状を有してもよい。各セグメント11-iは、少なくとも1つの対応する専用の加熱要素12-iを備えてもよく(図2cでは、加熱要素12-1のみが概略的に示される)、すなわち、対応する加熱要素12-iは、対応するセグメント11-iの少なくとも一部を加熱するように配置され構成されている。セグメント11-iの半径の起点において、開口部15に流体的に接続された供給導管13-Sが配置され(図2aを参照)、それを通して、液体貯蔵部20からの液体が受け取られ、少なくとも1つのチャネル13-iに移送される。したがって、液体貯蔵部20からの液体は、開口部15を通って気化器50に入る。
図2の実施形態では、吸収表面構造10の各個別のセグメント11-iの各々において1つのチャネルが配置されるように、少なくとも1つのチャネル13-iが配置されている。
チャネル13-iはマイクロ流体形状を備えることができ、少なくとも1つのチャネル13-iが加熱要素12-iの近傍に形成されて、効率的な気化が可能になり、したがって、加熱要素12-iの近傍に存在する液体の量が不十分であるか又は過剰であるかのいずれかの場合に、加熱を防止することができる。
この効果のために、少なくとも1つのチャネル13-iの有効断面は、好ましくはサブミリメートルスケールの寸法を有する。一実施形態では、少なくとも1つのチャネルは、1マイクロメートル未満、好ましくは10ナノメートル~850ナノメートルの幅及び/又は深さを有する。
特定の一実施形態では、単一のチャネルが存在する場合、有効断面領域は、個々のチャネルの断面である。したがって、チャネルは、単独でマイクロ流体チャネルとして形成され得る。
図2cに概略的に示すように、有効流れ断面積は、各チャネル13-i内に設けられて、例えば各チャネル13-i内にマイクロ流体チャネルを形成するマイクロスケール構造16-iにより実現される。好ましくは、これらの構造はナノスケールレベルである。図2cに示すように、マイクロスケール構造は、マイクロスケール若しくはナノスケールのペグ、又はナノスケールのカラム16-1から形成できる。別の実施形態では、図2dに示すように、マイクロスケール構造は、長手方向チャネルパーティション131から形成され、それにより、メインチャネル13-iが、横並びの(好ましくは平行な)マイクロスケール又はナノスケールのチャネル132のグループに分離される。
1つの同じ実施形態において、複数のチャネル13-iが存在する場合、異なるタイプのマイクロスケール構造が異なるチャネル13-i内に形成されてもよく、例えば、1つのチャネル13-iにはペグ又はカラム16-1が存在してもよく、別のチャネルには長手方向チャネルパーティション131が存在してもよい。これは、電子タバコ1000が、異なる粘度、表面張力などを有し得る様々な異なるタイプの液体で使用可能であり、それにより異なるタイプの液体に異なるマイクロスケール構造が適合される場合に有利であり得る。
少なくとも1つの加熱要素12-iは、液体を気化させて蒸気を発生させるように構成されている。加熱要素12-iは、例えば、オーミックな抵抗ヒーターとして実現され得る。
吸収構造10は、少なくとも1つのチャネル13-iが配置されている第1の面と、少なくとも1つの加熱要素12-iを備える第2の面とを有し得る。基材は、単一で均一な材料を含んでもよく、第1の面及び第2の面は、基材内の異なる位置又は平面を指す場合がある。
任意選択で、吸収構造10は複数の層を備えてもよく、少なくとも1つのチャネルは第1の層内に配置され、ヒーターは第2の層内に配置されている。
少なくとも1つの加熱要素12-iは、好ましくは、基材の第2の面又は第2の層に埋め込まれている。したがって、例えば、第1の層は、チャネル13-iの壁を形成してもよく、少なくとも1つの加熱要素12-iにより加熱可能な第2の層は、チャネル13-iの床を形成してもよい。好ましくは、各チャネル13-iに、少なくとも1つの加熱要素12-iが設けられる。各チャネル13-iに、複数の加熱要素12-iを設けてもよい。
少なくとも1つの加熱要素12-iは、チャネル13-i内に配置されてもよく、及び/又は対応するチャネル13-iの壁又は床(又は、いくつかの変形形態では、天井)内に埋め込まれてもよく、それにより、対応する加熱要素が作動されると、チャネル13-i内(又はチャネル13-iの一部内)に含まれる液体が気化される。
代わりに又は加えて、吸収構造10は、少なくとも1つの加熱要素12-iから熱を消散させることができるように熱伝導性であってよい。そのような変形形態では、セグメント11-iは、対応する加熱要素12-iにより発生した熱を対応するチャネル13-iに伝達することが可能な、グラフェン又は酸化物被覆銅などの熱伝導性材料を含むか又はそれらで構成されてもよい。
別の好ましい実施形態では、加熱要素12-iは、平面基材の第2の面に配置される。チャネル13-iは、平面基材の第1の面(上面)に設けられ、少なくとも1つの加熱要素12-iは、平面基材の反対側の第2の面に設けられる。少なくとも1つの加熱要素12-iは、トラックとして形作ることができ、同じセグメント内に存在するチャネル13-Iに整列される。これにより、最大量の熱を導管内の液体に伝達することが可能になる。
少なくとも1つの加熱要素12-iを個別にアクティブ又は非アクティブになるように制御するために、加熱要素12-iを個別に制御するために制御回路60が提供される。制御回路60は、少なくとも部分的に気化器50;150内に配置されてもよい。そのような制御回路60が、図3に概略的に示される。制御回路60は、複数の加熱要素12-1に接続された複数の感知回路、主電源スイッチ62、及び電気接点14-1~14-8を備える。
具体的には、制御回路60は、以下に説明するように、個々の電気回路を選択的に開閉して、加熱要素12-iの各々を電子タバコ1000の電源ユニット70に接続するように配置され構成され得る。
図3から分かるように、個々の加熱要素12-i(簡潔にするために12-1、12-2及び12-8のみが示されている)の各々は、そのオンスイッチ14-1a、14-2a、14-8a(又は一般に14-ia)を備え、それにより、対応する加熱要素12-iは、個々にオン又はオフに切り替えられ得る(すなわち、電力が供給されるか又は電力から遮断される)。
制御回路60は、ユーザが制御信号を電子タバコ1000に入力する及び/又は電子タバコ1000から出力信号を受信することができるユーザインターフェース64を備えてもよく、又はユーザインターフェース64に接続されているか若しくは接続可能であってもよい。例えば、ユーザインターフェース64は、単純な場合には、主スイッチ(オン/オフスイッチ)のみを備えてもよい。ユーザインターフェースはまた、1つ以上の更なる制御要素(ボタン、スライダ、スイッチ)、視覚的インジケータ(LED、ディスプレイ)、音響的インジケータ(ラウドスピーカ)などを備え得る。
主スイッチ62(又は一般的なオン/オフスイッチ)は、電源ユニット70による電力を全ての加熱要素12-iから完全に遮断するために設けられ得る。前記主スイッチ62は、例えば電子タバコ1000のユーザインターフェース64にあるオン/オフボタンに、及び/又はマイクロコントローラ若しくは他の制御回路に結合され得る。
換言すれば、好ましい変形形態及び実施形態では、主スイッチ62が閉じている限り、蒸気を生成するために現在、液体に熱的に接続されている各加熱要素12-iがアクティブになり、現在、いずれの液体にも熱的に接続されていない各加熱要素12-iは非アクティブになり、本明細書において「液体に熱的に接続されている」とは、加熱要素12-iによって生成された十分な量の熱が液体に到達して液体を気化させることができることを意味する。
したがって、本開示の主なアイデアのうちの1つは、液体が少なくとも1つのチャネル13-iに存在する場合にのみ、それらのスイッチ14-iaのみが閉じられるということである。したがって、制御回路は、ヒーターが熱的に接続されているチャネルに液体が存在する場合にのみ、加熱要素への電力の供給を可能にするように構成され得る。
スイッチ14-iaを制御するための制御信号は、電子タバコ1000の一部又は特に気化器50の一部であり得るマイクロコントローラ、センサなどの多種多様なソースに由来し得る。
チャネル内の液体の存在は、別個の感知回路15-iにより検出される。図2cに関して概略的に示すように、電子タバコ1000は、少なくとも1つの感知回路15-iを更に備える。気化器が複数のチャネル13-i及び複数の加熱要素12-iを備える実施形態では、複数の感知回路15-iが形成される。感知回路15-iは、気化器(又は消耗品)に位置する第1の部分と、電子タバコの本体のメイン回路に位置する第2の部分とを備える。
スイッチ14-ia(第1のセグメント11-1のスイッチ14-1aで示す)は、対応するチャネル13-iの2つの対向する壁に配置された一対の電極又は電気接点14-1b、14-1cを備える。したがって、電気接点14-1b、14-1c間の対応するチャネル13-iの容積は、チャネル13-1の検出部分17-iとして指定され得る。検出部分17-iは、チャネル13-i全体に及んでもよい。すなわち、対応するチャネル13-iの全体が、例えばチャネル13-i全体に及ぶ電気接点14-ib、14-icにより、検出部分17-iとして構成されてもよい。
好ましくは、ナノスケール構造16-iは、少なくとも、対応するチャネル13-iの検出部分17-iに、より好ましくは、少なくとも開口部15から少なくとも検出部分17-i全体にわたって、最も好ましくは、開口部15からチャネル13-i全体にわたってその外側半径方向端部まで存在する。したがって、ナノスケール構造16-iにより生成される毛細管効果は、液体を液体移送要素40から少なくとも検出部分17-i内へと引き込むように機能する。
検出部分17-iは、好ましくは、開口部15から始まって、チャネル13-iに沿って少なくとも中間まで、より好ましくは、その経路に沿って少なくとも60%まで、更により好ましくは、その経路に沿って少なくとも80%まで配置される。加熱要素12-iは、開口部15から始まって、少なくとも検出部分17-iに至るまで延びる対応するチャネル13-iの少なくとも一部分において液体を加熱するように配置され得る。このように、(対応する電極14-1b、14-1cの配置による)検出部分17-iの配置は、スイッチ14-iがトリガーされて閉じられ、したがって加熱要素12-iがアクティブになる前に、チャネル13-i内に存在する液体の所望のトリガー量(チャネル13-iに沿った長さに対応する)に対応する。
液体によるスイッチ14-iのトリガーは、電気伝導率感知又は容量性感知により実施され得る。電気伝導率感知の場合、気化器50及び電子タバコ1000と共に使用される液体は導電性液体であり、セグメント11-i自体は非導電性である。したがって、各スイッチ14-iaの電気接点14-ib、14-ic間の電気的接続は、それらの間に導電性液体が存在し、導電性ブリッジとして機能する場合にのみ形成される。したがって、スイッチ14-iaは、センサ及びスイッチの両方として同時に機能する。
代わりに、2つの電気接点14-ib、14-ic間の電気的接続が、例えばマイクロコントローラにより、検出されてもよく、電気接点14-ib、14-icとは別個のデジタル制御可能なスイッチであり得るスイッチ14-ia自体が、マイクロコントローラにより制御されて、それに応じて開閉してもよい。すなわち、2つの電気接点14-ib、14-ic間の電気的接続が検出される場合は(且つそれが維持される限りは)閉じ、2つの電気接点14-ib、14-ic間の電気的接続が検出されない場合は(且つそれが維持される限りは)開けてもよい。
電気伝導率感知を備える変形形態では、検出部分17-iがチャネル13-i全体のごく一部であることが、例えば、その長さの30%未満、その長さの20%未満、その長さの10%未満であることが好ましい。その上、前記検出部分17-iが、チャネル13-iの外側半径方向端部に向かって、例えば、開口部15から始まって、その長さに沿って少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%などに配置されることが好ましい。そのとき、ナノスケール構造16-iにより生成される毛細管効果に起因して、液体によるスイッチ14-iaの閉鎖は(又は検出部分17-iに液体が存在するゆえに)、液体がチャネル13-iの対応するパーセンテージに存在することを示す。検出部分17-iは、有利なことに、気化器50の分散された感知能力を提供し得る。
他の変形形態では、気化器50及び電子タバコ1000は、非導電性液体と共に使用するように構成され得る。そのとき、電気接点14-ib、14-icは、コンデンサプレートとして機能し、その間の液体は誘電体として機能する。したがって、電気接点14-ib、14-ic間の液体の存在/不在がコンデンサの静電容量に影響を与え、これを使用して、対応するスイッチ14-iaをトリガーすることができる。
例えば、電子タバコ1000のマイクロコントローラ又は特に気化器50のマイクロコントローラが、電気接点14-ib、14-icにより形成されるコンデンサの静電容量を監視してもよく、容量値が容量閾値の特定の側になったことが検出されたときに、スイッチ14-iをそれぞれ開けてよい/閉じてよい。好ましくは、対応するスイッチ14-iは、閾値よりも大きい静電容量値が検出された場合であって、その値が維持されている限り閉じ(且つ閉じた状態が維持され)、閾値よりも小さい静電容量値が検出された場合であって、その値が維持されている限り開き(且つ開いた状態が維持され)、閾値に等しい静電容量値の場合は、いずれかの側に配置される。
後述するように、チャネル13-i内の液体の存在/不在の容量感知の他の形態が可能である。
図4は、本発明の別の実施形態による気化器150による吸収表面構造110の詳細を概略的に示す。気化器150を電子タバコ1000で使用することができ、電子タバコは、それ以外の点では図1、図2、及び/又は図3に関して説明したものと同じであってもよいことを理解すべきである。
図4aは、図2b)の図と同様に、電子タバコ1000のマウスピース30の方向から見た吸収表面構造の上面図を概略的に示す。
図3の実施形態における吸収表面構造110では、4つのセグメント111-1、111-2、111-3、111-4(以下では、総称して111-iと表記することもある)が設けられており、それぞれが少なくとも1つの加熱要素を有し、それぞれが単一のチャネル113-iを有する。セグメント111-iは等しいサイズであり、円盤の1/4の形(90°の角度の扇形)をしている。図3の実施形態では、各チャネル113-iは、曲がりくねった構造で形成され、液体は、対応するチャネル113-iの各々に沿って複数回方向を変え、各チャネル113-iの複数のセクションは、基本的に(又は完全に)互いに平行に(そして基本的に半径方向に垂直に)配置され、好ましくは、チャネル113-iの大部分は、基本的に(又は完全に)互いに平行に配置されたセクションから構成されている。
有利には、チャネル113-iは、例えば、吸収表面構造110の少なくとも50%、好ましくは60%より多く、より好ましくは70%より多く、更により好ましくは80%以上がチャネル113-iによってカバーされるように、対応するセグメント111-iの各々に密に詰め込まれている。このようにして、最大量の液体を各チャネル113-i内に保持することができ、各セグメント111-iが、例えばセグメント111-iと基本的に(又は厳密に)同じ形態を有する対応する加熱要素により加熱された場合、最大量の液体が同時に加熱される。
図4b)は、吸収表面構造110のチャネル113-1の構造をより詳細に示す。チャネル113-1の検出部分117-1は、チャネル13-iの検出部分17-iについて前述したような、特に、導電性液体(電気導電率感知)又は非導電性液体(静電容量感知)と共に使用するいずれかの変形形態において記載したような、いずれかの形態で構成されてもよい。ここでも、各検出部分117-iが、対応するチャネル113-iの外側半径方向端部に向かって、例えば、開口部15から始まって、その長さに沿って少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%などに配置されることが好ましい。そのとき、ナノスケール構造16-iにより生成される毛細管効果に起因して、液体によるスイッチ14-iaの閉鎖は(又は検出部分117-iに液体が存在するゆえに)、液体がチャネル113-iの対応するパーセンテージに存在することを意味する。
加えて又は代わりに、吸収表面構造110は、吸収表面構造110の検出部分117-iは、各チャネル113-iの対応する最も外側の分岐に、又は換言すれば、吸収表面構造110の外側半径方向端部に最も近いチャネル113-iの部分に配置されるように構成され得る。検出部分117-iはまた、対応するチャネル113-iの複数の分岐にわたって延びてもよく、又はチャネル113-iの全長にわたって延びてもよいことを理解すべきである。いずれの場合も、吸収表面構造110のセグメント111-iが、回転対称性を有するように、この場合は、開口部内の吸収表面構造110の中心に位置する回転軸を中心とするC4の回転対称性を有するように配置され、且つ吸収表面構造110の円盤に対して垂直に配置されることが(必須ではないが)好ましい。もちろん、他の任意の数nのセグメント111-iを設けてもよく、したがって、対応するCn対称性が適用されてもよい。
図5は、本発明のなお別の実施形態による気化器の詳細を概略的に示す。図5a)は、図4b)と同じ図、すなわち、吸収表面構造210の複数のセグメント211-iのうちの1つのセグメント211-1の詳細を示し、セグメント211-iは、同じサイズであり、同等に構造化され、回転対称性を有して配置されている。図5a)でも、C4対称性を有するn=4のセグメントが例として選択されており、1つのセグメント211-1のみが示されている。
図5の実施形態では、気化器の吸収表面構造210は、図4に示し図4に関して説明したものと同じ加熱要素と同じ曲がりくねった構造のチャネル113-iとで形成されている。図5の実施形態における違いは、検出部分117-iがチャネル113-i内に配置されていないが、対応する検出部分が、対応するセグメント211-i全体を備えることである。これは、メッシュ状及び/又はファン状の電気接点214-1b、214-1cを設け、それらの間に、チャネル113-1を備える吸収表面構造210の層を挟むことにより実現される。
フェンス状、及び/又はファン状、及び/又はメッシュ状の電気接点214-1b、214-1cにより、生成された蒸気が、フェンス状、及び/又はファン状、及び/又はメッシュ状の電気接点214-1b、214-cのバー、グリッド、又はブレースの間の間隙を通って逃げることが可能になる一方で、セグメント211-i全体にわたる液体の存在に関する十分な情報を静電容量感知により取得することが可能になる。
これに関連して、「ファン状」とは、バーが中心点(例えば、図5に示すようなセグメント211-1の半径方向の原点)で接続され、そこから半径方向外向きに延びるように配置されていることを意味し得る。
「フェンス状」とは、バーと間隙とが交互になっている状態を示し得る。ここでバーは互いに平行であるか、又は,例えば図5a)に示すように、互いに180°未満、好ましくは、90°未満の角度で配置され得る。隣接する2つのバーの各々の間の距離及び/又は間隙は、好ましくは同一である。
「メッシュ状」とは、少なくともいくつかのブレースが他のブレースと交差して、例えば、セグメント211-1)の外側半径方向端部にて(例えば図5aに示すような)T字形接合部を形成するか、又は、例えば複数のブレースがチェスパターンを形成する十字形接合部を形成することを示し得る。
本明細書に記載される、気化器50;150のいずれかの変形例の実施形態を含む、本明細書に記載されるいずれかの実施形態又は変形例による電子タバコ1000の使用は、以下のように続き得る。
液体移送要素40を、液体貯蔵部20に貯蔵された液体と接触させる。これは、電子タバコ1000の製造中に実施される場合があり、又はユーザによる電子タバコ1000の組み立て中に、例えば気化器50;150を交換するときに及び/又は液体貯蔵部20を交換するときに実施される場合がある。例えば、液体貯蔵部20は、着脱可能な使い捨て型カプセルに含まれてもよく、又は気化器50;150は、着脱可能な使い捨て型ユニットであってもよく、一方で、液体貯蔵部20は、電子タバコ1000のハウジング80内の補充可能タンクであってもよい。
ユーザが、例えば主スイッチ62を操作するユーザインターフェース64のボタンを操作することにより、電子タバコ1000をオンにしてもよい。受動液体移送要素40(芯など)を備える変形形態では、液体移送要素40は、その点において液体で飽和している場合がある。代わりに、電子タバコ1000をオンにすることが、アクティブな液体移送要素40(マイクロポンプなど)を作動させて、液体貯蔵部20から気化器50;150への液体の移送を開始させてもよい。
そのとき、(吸収表面構造10;110;210のチャネル13-i;113-iの特定の構造に起因する)毛細管現象により、液体はチャネル13-i;113-iによりセグメント11-i;111-i全体にわたって分配される。液体は、時には、セグメント11-i;111-i間で不均一に分布して、一部のセグメント11-i;111-iが他のセグメントよりも多くの液体を受け取ることが生じる場合がある。液体は、チャネル13-i;113-i内の検出部分17-i;117-iに入り、特定の検出部分17-i;117-i内の液体の量が十分な場合、対応するスイッチ14-iaをトリガーし、それにより、対応する加熱要素12-iを制御(又は起動動、又は作動)して、対応するセグメント11-i;111-iの加熱を開始して、液体を気化させることにより、液体から蒸気を発生させる。
量が「十分」であるとは、検出部分17-i;117-iの設計により及び/又は制御回路60の設計により、例えば、マイクロコントローラなどにプログラムされたデジタル閾値による電気伝導率及び/又は静電容量の閾値をトリガーすることにより、決定される。十分な量は、例えば、加熱要素12-iにより連続的に気化されることができる時間あたりの量に基づいて決定されてもよい。
このプロセス中のいずれかの時点で、検出部分17-i;117-iのいずれかにおける液体の量が少なくなりすぎると、対応するスイッチ14-iaが開かれ、対応する加熱要素12-iによる加熱が停止する。これは、液体の量が十分に多い検出部分17-i;117-iのいずれかにおいて加熱が(再び)開始されるのと同様である。
検出部分17-i;117-iのいずれにも、いかなる時にも、十分な量の液体が存在しない場合は、例えばユーザインターフェース64を介して、電子タバコ1000のユーザに信号が提供されてもよい。例えば、音、メロディ、又は音声メッセージがユーザに再生されてもよく、インジケータLEDがアクティブであってよく、又はユーザインターフェース64のディスプレイによりテキストメッセージが表示されてもよい。
したがって、加熱要素12-iの目標を定めた正確な作動/非作動ゆえに、電子タバコ1000において、液体の流れが改善し、デバイス構成要素の寿命が延長される。特に、芯とバッテリーの寿命が延長される。その上、デバイスサイズを増加させる必要なく、蒸気の全体的な生成がより安定し、「ドライヒット」の発生が排除されるか又は少なくとも低減されるので、ユーザの満足度が向上する。
図6は、本発明のなお別の実施形態による気化器の詳細を概略的に示す。図6は、図2b)と同じ図、すなわち気化器の吸収構造310の上面図を示す。吸収構造310は、単一の(好ましくはマイクロ流体)チャネル313を有する単一のセグメント311を備える。チャネル313の側面に沿って、前述したように、電気接点14-1b及び14-1cが配置されている。この変形形態では、チャネル313は、開口部15が配置されている吸収構造310の中心を通って延び吸収構造310の半径方向外側端部にて開始及び終了する、真っ直ぐな線又はトラックとして形成されている。
電気接点14-1b及び14-1cは検出部分17-1に対応し、好ましくは、チャネル313の半径方向外側端部のうちの1つに配置されている。前述したように、検出部分17-1において液体の存在が検出された場合にのみ、少なくとも1つの加熱要素に電力が供給される。この変形形態では、加熱要素は、チャネル313の両方の分岐に/分岐中に配置され、開口部15から両側に延びてもよい。
任意選択で、2対の電気接点14-1b及び14-1cが、チャネル313の両端部の各々に1つずつ配置されてもよく、各電気接点は、2つの加熱要素のうちの対応する1つを作動又は非作動させるように、対応する検出部分における液体の存在を検出するように構成されてもよい。
図7は、本発明のなお別の実施形態による気化器の詳細を概略的に示す。図7は、図6と同じ図、すなわち気化器の吸収構造410の上面図を示す。吸収構造410は、吸収構造410内の単一のチャネル413が、直線としてではなく、曲がりくねった又は複数回曲がった曲線として形成されているという点で、図6の吸収構造310とは異なる。図6に関して前述したように、少なくとも1対の電気接点又は2対の電気接点、少なくとも1つの加熱要素又は2つの加熱要素などが設けられてもよい。
図7の吸収構造410が図6の吸収構造310と同じサイズであったとしても、図7のチャネル413は、図6におけるチャネル313と比較して大きい。したがって、より多くの液体が同時に吸収構造410中に存在することができ、時間単位あたりに気化され得る液体の量は増加する。
図8は、本発明のなお別の実施形態によるカートリッジ55を概略的に示す。カートリッジ55は、上述したいずれかの方法で構成された気化器50;150を備える。カートリッジ55はまた、気化器50により気化される液体を貯蔵するための液体貯蔵部20を備える。液体貯蔵部20からの液体は、液体輸送要素40により、気化器50;150の吸収表面にある少なくとも1つのチャネルに輸送される。液体輸送要素40は、能動要素又は受動要素であり得る。受動要素の一例は、毛細管力を使用して液体を輸送する要素、例えば芯、である。
気化した液体は、1つ以上のチャネルから出てキャビティ35の中に入る。キャビティには、空気入口36を介して外気が入ることができる。キャビティ35は、少なくとも1つの蒸気流管52を介してマウスピース30(必ずしもカートリッジ55の一部である必要はない)に接続されている又は接続可能である。少なくとも1つの蒸気流管52は、好ましくは、流体的に分離された形で液体貯蔵部20を横断するので、非常に小型の設計が実現される。
図9は、電子タバコ1000を、その中に挿入された図8のカートリッジ55と組み合わせたものを概略的に示す。キャビティ35が、マウスピース30と比較してカートリッジ55の遠位端にあるようすが示されている。気化器がカートリッジ55の一部であることを除いて、電子タバコは、特に図1に関して前述したものと同じ特徴を有し得る。
カートリッジ55は、電子タバコ1000内の回路に、特に電源ユニット70に接続するための電気接点を備える。カートリッジ55に配置された電気端子は、電子タバコ1000のカートリッジ台座における対応する電気端子に接続されるように構成されている。
カートリッジ台座は、カートリッジ55の少なくとも1つの加熱要素に電力を供給するように構成された電気端子の第1の対と、少なくとも1つの制御回路を確立するように構成された電気端子の第2の対とを備えてもよい。
電子タバコ1000の制御回路60はコントローラを備え、コントローラは、少なくとも1つの制御回路の電気的パラメータ(静電容量又は抵抗など)を検出し、少なくとも1つの加熱要素への電力の供給を制御するように構成され、その結果、検出された電気的パラメータが予め定められたパラメータ範囲内にある場合にのみ、少なくとも1つの加熱要素に電力が供給される。例えば、電気的パラメータを検出することは、電気的パラメータの値を測定すること、又はそうでない場合は、電気的パラメータが予め定められた範囲内にあるかどうかを判定することを含んでもよい。いくつかの変形形態では、電流が少なくとも1つの制御回路を通って流れる場合、これは、少なくとも1つの制御回路の抵抗が予め定められた値の範囲内にあること、すなわち電流の伝導を可能にする範囲内にあることの検出と見なすことができる。
本発明の具体的な実施形態が本明細書において例示され説明されているが、様々な代替及び/又は同等の実現形態が存在することを当業者は理解するであろう。1つ又は複数の例示的な実施形態は単なる例に過ぎず、いかなる形であれ、範囲、適用可能性、又は構成を限定することは意図していないことが理解されるべきである。むしろ、前述の概要及び詳細な説明は、少なくとも1つの例示的な実施形態を実施するための便利なロードマップを当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲及びその法的均等物に記載される範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態で説明する要素の機能及び構成に様々な変更を加えることができることが理解される。概して、本出願は、本明細書で論じた具体的な実施形態のいかなる適合形態又は変形形態をも網羅することを意図している。
また、本明細書では、「備える(comprise)」、「備える(comprising)」、「含む(include)」、「含む(including)」、「収容する(contain)」、「収容する(containing)」、「有する(have)」、「有する(having)」という用語、及びこれらの任意の変化形は、本明細書で説明するプロセス、方法、機器、装置又はシステムが、列挙されている特徴又は部分又は要素又はステップに限定されるものではなく、明示的に列記されていないか又はかかるプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有のものである他の要素、特徴、部分又はステップを含み得るように、包括的(すなわち、非排他的)な意味で理解されることが意図されていることが分かるであろう。更に、本明細書で用いられる「1つの(a)」及び「1つの(an)」という用語は、明示的に別段の定めがない限り、1つ又は複数を意味すると理解されることが意図されている。更に、「第1の」、「第2の」、「第3の」などの用語は、単に標示として使用され、それら用語の対象に数値要件を課すこと又はそれら用語の対象の重要度に特定の順位付けを行うことを意図するものではない。
10 吸収構造
11-i セグメント
12 加熱要素
13-S 供給導管
13-i チャネル
14-ia スイッチ
14-ib 電気接点
14-ic 電気接点
15 開口部又は液体導管
15-i 感知回路
16-i マイクロスケール構造
17-i 検出部分
20 液体貯蔵部
30 マウスピース
35 キャビティ
36 吸気口
40 流体移送要素
50 気化器
52 蒸気流管
55 カートリッジ
60 制御回路
62 主スイッチ
64 ユーザインターフェース
70 電源ユニット
80 ハウジング
90 蒸気
110 吸収構造
111-1 セグメント
113-i チャネル
117-1 検出部分
150 気化器
210 吸収構造
211-1 セグメント
214-1b 電気接点
214-1c 電気接点
310 吸収構造
313 チャネル
410 吸収構造
413 チャネル
1000 電子タバコ
1001 本体部分
1002 マウスピース部分

Claims (15)

  1. 吸収構造(10;110;210)及び複数の加熱要素(12-i)を備える、電子タバコ(1000)用の気化器(50;150)であって、前記加熱要素(12-i)は、前記電子タバコ(1000)内の電源ユニット(70)に接続可能であり、前記吸収構造(10;110;210)は、セグメント(11-i;111-i;211-1)に分割され、セグメント(11-i;111-i;211-1)の各々が、別個の加熱要素(12-i)に熱的に結合されている、気化器(50;150)。
  2. 前記吸収構造(10;110;210)は、前記少なくとも1つの加熱要素(12-i)に液体を導くように構成された少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i)を備える、請求項1に記載の気化器(50;150)。
  3. セグメント(11-i;111-i;211-1)の各々が、別個のチャネル(13-i;113-i)を備える、請求項2に記載の気化器(50;150)。
  4. 前記チャネル(13-i;113-i;313;314)は、前記少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i)内における毛細管流方向に垂直な方向に開いている、請求項2又は3に記載の気化器(50;150)。
  5. 前記少なくとも1つのチャネル(113-i)のうちの少なくとも1つが、曲がりくねった構造を有する、請求項2~4のいずれか一項に記載の気化器(150)。
  6. 前記少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i)のうちの対応する1つに液体が存在する場合にのみ、電力が前記電源ユニット(70)から前記複数の加熱要素(12-i)のうちのいずれかに供給され、その結果、セグメント(11-i;111-i;211-1)の各々は、前記セグメント(11-i;111-i;211-1)内に液体が存在するという条件が満たされた時点で個別に作動される、請求項2~5のいずれか一項に記載の気化器(50;150)。
  7. 前記気化器(50;150)は、前記少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i;313;413)の側部の周りに配置され電気制御回路の開ループとして構成された一対の電気接点(14-1b,14-c;214-1b,214-1c)を更に備え、前記チャネル(13-i;113-i;313;413)内に液体が存在する場合、前記電気制御回路が閉じ、その結果、対応する少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i;313;413)内に液体が存在する場合にのみ、前記対応する加熱要素(12-i)への電力供給が有効になる、請求項2~6のいずれか一項に記載の気化器。
  8. 前記電気接点は、前記少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i;313;413)の端部に設けられている、請求項2~7のいずれか一項に記載の気化器。
  9. 前記気化器(50;150)は、液体貯蔵部(20)から液体を引き込み前記液体を少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i、313;413)内へと導くように構成された供給導管(13-S)を更に備える、請求項2~8のいずれか一項に記載の気化器(50;150)。
  10. 前記供給導管(13-S)は液体移送要素(40)に接続可能である、請求項9に記載の気化器(50;150)。
  11. 前記少なくとも1つのチャネル(13-i)の各々のマイクロ流体チャネルが、チャネル(132)のネットワークにより形成されている、請求項2~10のいずれか一項に記載の気化器(50)。
  12. 前記チャネル(13-i)の長手方向に線形形状を有する分離(131)が前記チャネル(132)間に形成されている、請求項11に記載の気化器(50;150)。
  13. 前記吸収構造(10;110;210;310)は、前記チャネル(13-i;113-i;313;413)が配置されている第1の層と、前記複数の加熱要素(12)のうちの少なくとも1つの加熱要素(12-i)を備える第2の層とを有する、請求項2~12のいずれか一項に記載の気化器(50;150)。
  14. 請求項1~13のいずれか一項に記載の気化器(50;150)を備える電子タバコ(1000)であって、前記電子タバコ(1000)は、電源ユニット(70)及び制御回路(60)を更に備え、前記少なくとも1つの加熱要素(12-i)は、前記制御回路(60)により制御可能であり、
    前記少なくとも1つの加熱要素(12-i)が熱的に結合されている少なくとも1つのチャネル(13-i;113-i;313;413)内に液体が存在する場合にのみ電力が前記電源ユニット(70)から前記少なくとも1つの加熱要素(12-i)に供給されるように前記制御回路(60)が構成されている、電子タバコ(1000)。
  15. 前記吸収構造(10;110;210)は、複数のセグメント(11-i;111-i;211-1)を備え、前記セグメントの各々が別個の加熱要素(12-i)に接続され、前記加熱要素(12-i)の各々が前記制御回路(60)により個別に制御可能である、請求項14に記載の電子タバコ(1000)。
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