JP2023532159A - 環境へ供給する液体を蒸気化する装置 - Google Patents

Abstract

揮発性液体を環境への供給のために蒸気化する蒸気化装置１０。カートリッジアセンブリ２００に供給される前に入口ヒータ１１１によって暖めた入口空気を受け入れる入口１０９を有するハウジング１００を有する。カートリッジアセンブリ２００は蒸気化する液体を収容するリザーバ２０４と少なくとも１つの芯２０６とを有し、芯の一方の端部は液体を受け入れ、他方の露出している端部に輸送するためにリザーバ内に位置し、他方の端部では液体が蒸発し、供給されて加熱された入口空気の流れと混合する。芯は芯ヒータ２１１によって加熱してもよい。この装置はまた、芯２０６と出口２２１との間の出口ダクト部２１７を含み、これは円錐形であり、入口空気と蒸気化された液体との混合物の芯から出口２２１に向かう流れを加速する。本発明は蒸気化プロセスの制御を強化し、揮発性液体の凝縮を装置上または周囲表面に戻すのを減少させる。

Description

本発明は、環境へ供給する液体を蒸気化（ｖａｐｏｕｒｉｓｉｎｇ）する装置に関する。好ましい実施形態において、本発明は、低温および／または高速気流条件下で果物または野菜を処理するため環境に供給する液体を蒸気化する装置に関する。

食用作物の病気を防除することを目的とした収穫前および収穫後の手順には、通常、農薬、特に真菌病原体を防除するための殺菌剤の使用が含まれる。

環境および食品に安全な殺菌剤の開発における新たな進歩にもかかわらず、商業的に重要な植物病原体の制御はしばしば完全ではなく、重大な損失と浪費をもたらす。この状況は、近年、多くの殺菌剤の法規制による除去（収穫前および収穫後）によってさらに悪化している。したがって、利用可能な殺菌剤は、可能な限り幅広い食用作物に適した効果的かつ資源効率の高い方法で供給されることが不可欠である。

生産者は、パックハウス（包装作業所）の操業中にスプレーし、浸し（ｄｒｅｎｃｈ）、またはちょっと浸す（ｄｉｐ）ことで通常適用される少数の収穫後化学物質に依存し続けている。これらの配送システムは、大量の水を使用することに加えて、収穫後の水没または噴霧に耐性のある限られた範囲の作物（柑橘類、仁果類など）にしか適さない。また、処理中の相互汚染のリスクも高まり、病原体集団における耐性が蓄積する。使用後の農薬処理水の廃棄も懸念される。

上記の配送システムに関連する欠点は、抗菌剤を蒸気で適用することによって対処することができる。蒸気を生成するための既存の技術の多くにはメリットがあるが、制限もある。サーモフォギング（熱燻蒸）の場合、蒸気の排気温度が比較的高いと、農薬の熱分解を引き起こす可能性がある。この適用方法は、活性物質（ａｃｔｉｖｅ）の不均一な分布をもたらし、用量が低すぎて有効性を損なうか、または用量が高すぎて規制最大残留限界を超える可能性がある。

国際特許公開第ＷＯ２０１３／１２８２１３（ＡＧ Ｔｈａｍｅｓ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｌｔｄ．）は、貯蔵容積内の揮発性抗菌「活性物質（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）」の制御された蒸気化および散布に基づいて、サプライチェーンの異なる段階で生鮮品を処理するための蒸散ユニットおよび方法を記載している。この方法は、混合物の穏やかな加温を通じて、固体支持体上に装填された製剤から抗菌活性物質（ａｃｔｉｖｅ）を放出する。これにより活性物質を蒸発させるために高温を適用するという問題に対処できるが、活性物質のかなりの割合が支持体に結合したままであり、非効率的で無駄が多くコストがかかるという欠点がある。さらにこの方法は、カートリッジの取り扱い中にオペレータが抗菌材料に晒されるリスクがある。

様々な目的のために開発された多数の揮発性物質ディスペンサが従来技術において公知である。そのような発明は、空気／室内芳香剤、芳香剤ディスペンサ、防虫装置、殺虫装置、電子タバコ、バーチャルリアリティ体験装置であり得る。これらの揮発性物質ディスペンサは、一般に、生鮮食品の果物や野菜のサプライチェーンで経験されているような冷蔵条件、たとえば予冷器、ブラストチラー、果物店、船舶およびトラックのコンテナ／トレーラなどの作業には適していない。これらの条件で発生する可能性のある問題には、不十分な蒸発速度、揮発性液体のディスペンサへの再凝縮、および処理環境における揮発性物質の最適ではない蒸散が含まれる。

本開示は、従来技術の欠点に対処する、環境への液体製剤の蒸気化および配送（ｄｅｌｉｖｅｒｙ）のための装置を記載する。本明細書に記載される装置は、抗菌材料（農薬および天然植物化学物質を含む）および他の化学物質（例えば１－メチルシクロプロペン、ジフェニルアミン）の制御された蒸気化および配送のための有益な配送オプションを提供する。

本発明の好ましい用途は、冷やされたおよび／または高速気流の条件で果物および野菜を処理するための環境に供給する液体を蒸発させるためのものであるが、本発明はそのような用途に限定されない。本発明は、環境への液体の蒸発が必要とされる多くの分野において広い用途を有し、特定の用途への本発明の限定を意図するものではない。

第１の態様によれば、本発明は、環境に供給するための液体を蒸気化するための装置であって、入口空気（ｉｎｌｅｔ ａｉｒ；吸気）を受け入れるための入口及び前記入口空気と蒸気化された液体との混合物を環境に供給するための出口を有するハウジングと、蒸気化する液体を収容するためのリザーバと、リザーバ内に配置された、一方の端部が使用中に液体を受け取って他方の端部まで送り、露出した他方の端部が使用中に液体を蒸発させる、少なくとも１つの芯とを備えた装置に関し、前記装置は、前記入口と前記出口との間に、前記入口空気が前記蒸気化された液体と混合するように、前記入口空気を前記露出した芯の端部を通過させて送るためのダクト経路をさらに含み、前記装置は、前記入口と前記芯との間で入口空気を加熱するように構成されている。

入口空気の予熱、それによって暖かい空気を芯に配送することは、本発明のこの態様の非常に有利な特徴である。予熱された入口空気は、蒸気化された液体中の活性物質の必要な用量またはヘッドスペース濃度を付与するべく蒸気化の速度を制御するために使用することができる。温められた空気は、蒸発した物質のキャリアとして機能する。暖められた空気は、芯での熱損失を制御するのに役立つ。入口空気が加熱されていない場合、芯の表面で熱を奪い、芯の表面の液体の温度を蒸気化温度より下げる可能性があり、蒸気化の速度を低下させたり、蒸気化を完全に停止させたりする可能性がある。暖められた空気も芯を暖める可能性があり、特定の条件下では、以下で説明する芯ヒータが不要になる場合がある。

さらなる利点として、温められた入口空気は、出口プルーム（ｐｌｕｍｅ：放出物）の温度がより高く、より一貫しているため、揮発性物質が出口を出た後、装置または周囲表面への凝縮を減らすのに役立つ。

本発明のこの態様は、全ての環境において有用であるが、環境の温度が液体製剤の相転移温度（液体から蒸気）を下回る任意の環境、例えばチルドまたは冷蔵の状態において特に有用である。

環境は、蒸気化された液体中の活性物質で処理されるべき任意の空間であり得、開放、閉鎖または半封じ込めであり得る。閉鎖環境は、パッケージ（パレットフードなど）から倉庫、冷蔵施設、クーラ、熟成室、店舗、出荷コンテナ、閉鎖車両トレーラ、温室、穀物サイロ、または処理室（手術室；ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｈｅａｔｒｅ）などの部屋までの任意の閉鎖空間であり得る。オープン環境の例は、ブドウ園のフォッギング（ｆｏｇｇｉｎｇ ｇｒａｐｅ ｖｉｎｅｙａｒｄｓ）、土壌燻蒸処理など、外部の農業環境である。別の例は、小売またはレジャースペース、屋外映画などでのアロマの作成である。

入口空気は、装置の周囲の領域から、すなわち、入口空気と蒸気化された液体混合物が供給されるのと同じ開放、閉鎖または半封じ込め環境から引き込まれ得る。ただし、適切なダクトが提供されている場合は、入口空気を別の場所、たとえば閉じた環境の外部などから引き込むこともできる。しかしながら、好ましくは、入口は、装置が入口空気と蒸気化された液体との混合物を供給しようとする環境から、入口空気を受け入れる。これは、装置が自己完結型でありそして輸送可能であるという利点を有する。

用語「空気」は、通常の未修正の大気（例えば、入口空気が、処理されている環境の外部から引き出される場合）と同様に、処理または修正された大気（例えば、入口空気が、処理されている環境からのものである場合）を含むように広く解釈されるべきである。気体組成は、大気の組成と同じであるか、または異なっていてもよく、例えば二酸化炭素または酸素などの特定のガスの割合をより高い、またはより低い割合で含んでいてもよい。

入口空気を加熱または加温する特徴は広く解釈されるべきであり、装置が入口空気の温度を、入口空気が芯に到達する前に上昇させることを意味する。温度上昇は、比較的小さい量（例えば数℃、例えば約２℃、または約１０℃まで）でもよく、比較的大きな温度変化（例えば１０℃以上、または約１００℃以上）であってもよい。実際の温度上昇は、使用する液体の蒸気化温度、入口空気温度、出口空気／蒸気化された液体との混合物の望ましい温度など、それぞれの場合の特定の条件によって異なる。

上述のように、本発明は、チルドまたは冷蔵の環境において特に有用である。そのような環境は、比較的低い温度、例えば－１～１５℃の範囲の温度である。

本発明はまた、果物および野菜の予冷（圃場熱を除去するために使用される）の間など、温度範囲が変化する環境においても有用であり、そこでは農産物が周囲温度で例えば強制空気チラーなどの部屋に置かれ、農産物の低温敏感性（ｃｈｉｌｌ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）に応じた温度、典型的には０～１５℃まで低下する。同様に、この装置は熟成室で使用でき、そこでは果実は例えば１８～２２℃で数日間処理される。農産物は、推奨される保管温度（０～１５℃など）で室内に置かれ、その後、より高い温度で数日間温めてから、ブラストチラーで冷やされて推奨保管温度（０～１５℃）に戻される。

好ましい実施形態では、ダクト経路は、入口と芯との間の入口ダクト部を含み、この装置では、入口ダクト部に、入口空気を加熱または加温するための入口ヒータをさらに含む。この装置は、入口ヒータを制御する制御手段に温度情報を提供するための入口ダクト部温度センサをさらに備えていてもよい。好ましくはそのヒータは電気ヒータである。

本装置は、前記入口ダクト部に、前記入口空気を引き込むファンをさらに備えてもよい。ファンは、装置と芯を通り過ぎる空気の流れに対する制御のレベルを高めることができる。ファンは、より多くの入口空気を引き込むことを可能にし、それは装置内の内圧を増加させ、またプルームの出口速度を増加させ、したがって出口からのプルームの高さを増加させる。これは、高速気流環境の処理において特に有利であり得る。

好ましい実施形態において、装置を通る空気流の速度を変えることは、芯表面における液体の蒸発速度に影響を与える。ダクトを通過する加熱空気の温度、芯を上るときの溶液の温度、および芯の局所的な加熱の必要性（以下で説明）の間にはバランスがある。

他の入口空気源を排除するものではないが、入口空気が装置の周囲の領域から引き込まれる場合の装置の好ましい特徴は、装置が入口の外部または上流の入口プレナムチャンバ（ｉｎｌｅｔ ｐｌｅｎｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ）をさらに含むことである。これは、例えば凹面または凹型のチャンバ（室）の形態をとり得る。好ましくは、入口はプレナムチャンバ内に位置し、その中に埋没する。好ましくは、プレナムチャンバはハウジングの下側に形成される。プレナムチャンバは、ハウジング内に形成してもよいし、ハウジングに取り付けられたベースなどの別個の構造で形成してもよい。好ましい実施形態では、ハウジングまたはベースは、装置が立っている床または表面から装置までの間隔を空けるために複数の脚を有し、プレナムチャンバは、脚によって画定される領域内、好ましくはハウジングまたはベースの下側に、前記表面に面して形成する。この配置は、床／表面と入口の間にエアギャップを形成し、任意の方向からの空気が脚の間を通ってプレナムチャンバ内に自由に流れることを可能にする。プレナムチャンバは、空気の局所速度を低下させ、局所的に動きの遅い空気ボリューム（ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ａｉｒ）を作り出し、そこから入口空気が装置に引き込まれる。

本発明のこの好ましい態様は、高速気流環境を処理する場合に特に有用である。プレナムチャンバは、空気の流れのラインから外れて位置する局所的なポケットを形成するが、これは、ポケット内の局所的な空気の速度がより遅くなり、例えば入口ファン（存在する場合）によって空気が引き込まれやすくなることを意味する。ファンが採用されている場合のプレナムチャンバの別の利点は、ファンが環境空気流によって特定の方向に強制されないことである。したがって装置の回転方向の向きは、一貫した入口空気流、したがって一貫した性能を達成するために重要ではない。

好ましい実施形態では、ダクト経路は、芯と出口との間の出口ダクト部を含み、その出口ダクト部は、入口空気と蒸気化された液体との混合物の芯から離れて出口に向かう流れを加速するように構成される。

これは、本装置の特に好ましい特徴であり、したがって第２の態様によれば、本発明は、環境に供給するための液体を蒸気化するための装置に関し、前記入口空気を受け入れるための入口と、前記入口空気と蒸気化された液体との混合物を環境に供給するための出口とを有するハウジングと、蒸気化する液体を収容するためのリザーバと、一方の端部が使用中の液体を受け取り、その液体を使用中に蒸発する他方の露出した端まで輸送するための、リザーバ内に配置される少なくとも一つの芯とを備え、前記装置は、前記入口と前記出口との間に、前記入口空気が前記蒸気化された液体と混合するように、前記入口空気を前記露出した芯の端部を通過させて送るためのダクト経路をさらに含み、前記出口ダクト部は、前記入口空気と蒸気化された液体との混合物の前記芯から離れて前記出口に向かう流れを加速するように構成されている。

このような出口ダクトの構成は、少なくとも好ましい実施形態では、装置から出てくる混合蒸気流の速度を増大させる。それにより、蒸気プルームは分散する前に装置からさらに延びる。これは、プルームがそのエネルギを失い、潜在的に装置の外面または装置のすぐ近くの表面で凝縮し、低温環境などで性能が低下するのを防ぐのに役立つ。本発明のこの態様は、大きな温度差があり、周囲の空気の流れが蒸気プルームからエネルギを引き出す能力を有する場合に有用である。蒸気のヘッドスペース内への放出は、より広範な分散を促進させる。

本発明のこの態様は、高速気流環境においても有利である。芯と出口との間の出口ダクト部に出口ファンを使用することは本発明では排除されないが、装置外への混合蒸気流の速度を速くする出口ダクトの構成は、出口ファンを省略できることを意味する。

本発明の第１の態様に関連して上述した様々な特徴（すなわち、入口と芯との間の入口空気を加熱するように構成された装置、入口ダクト部、入口ヒータ、入口ダクト部温度センサ、入口ファン、入口プレナムチャンバなど）は、第２の態様にも適用可能である。

出口ダクト部は、好ましくは、入口空気と蒸気化された液体との混合物の芯から出口に向かっての流れを加速するために、出口に向かう流れの方向に断面積が減少する円錐チャンバを含む。特に好ましい実施形態において、チャンバは円錐台である。上記の出口ダクト部の機能の利点に加えて、小さなチャンバ出口オリフィスは、装置の上部から失われる熱の量を減らす利点も有する。装置を暖かく保つことは、性能を維持するために重要である。

好ましくは、出口ダクト部は円錐チャンバの下流側にあるストレート部を含む。ストレート部は、好ましくは垂直（鉛直）であり、円錐チャンバの後（および上方）の煙突として機能する。出口は、蒸気を環境のヘッドスペースに放出し、環境空気との混合を促進するために垂直に向けられている。煙突（好ましくは装置から突き出ている）は、システムを通る流量をさらに増加させ、蒸気プルームのより高い分散高さを達成するのに役立ち、それによってプルームを装置から遠ざける。

環境の特定の領域をターゲットにしたい場合は、より長い煙突または煙突エクステンション（延長）を、例えば、長さが最大約１メートルのもの、または特定の用途によってはそれより長いものを使用することができる。煙突エクステンションは、環境の特定の領域、たとえばパレット（ｐａｌｌｅｔ）の直上、またはパレットの下、パレットフード（ｐａｌｌｅｔ ｈｏｏｄ；パレット覆い）やフルーツビン(ｆｒｕｉｔ ｂｉｎ；果物入れ）の中などを処理するのに役立つ。

好ましい実施形態では、入口と出口は、出口を入口の上にして同じ垂直軸上に配置される。円錐形のチャンバ、煙突および／または煙突の延長は、それらが存在する場合は、以下で論じる他の構成要素の１つ以上と同様に、入口と出口との間の同じ垂直軸上にあってもよい。入口から出口への一般的に垂直上向きの空気の流れは、流れの方向の変化を最小限とし、最適化された効率的なシステムを提供する。

本装置は、芯の露出端部またはその隣接位置で芯を加熱するための芯ヒータをさらに備えることが好ましい。この機能は、露出した芯端への液体の毛細管上昇を助け、蒸発速度を高める。本装置は、芯ヒータを制御する制御手段に温度情報を提供する芯または芯ヒータの温度センサをさらに含んでいてもよい。

本装置は、複数の芯、例えば２本以上の、あるいは２～１０本の芯を備えていてもよい。芯の好ましい数は４本である。複数の芯に対して単一の芯ヒータを設けてもよいし、それぞれの芯に個別のヒータを設けてもよい。各芯は、個々の温度センサで個別に温度制御して各芯端の状態を調整することも、すべての芯を単一の温度センサで包括的に制御することもできる。

芯は、液体をリザーバから蒸発点まで配送するという必要な機能を果たすために任意の適切な材料から作られ得る。芯材料の選択は、液体の配合と特性、必要な吸液速度、熱または化学品に対する耐性（配合物または適用される熱、例えばリザーバ内または芯ヒータによる熱に対する耐性）など、多くの要因に依存する。好適な材料には、多孔質または焼結（ｓｉｎｔｅｒｅｄ）プラスチック、ガラス焼結繊維、焼結炭素、綿および麻などの束ねられた、または織られた天然繊維が含まれる。

芯材料の密度は、材料の選択と同様の要因にも依存し得る。好ましい密度範囲は、約０．２５ｇ／ｃｍ^３から約０．５ｇ／ｃｍ^３であることが分かった。ただし、この範囲外の密度が適している場合もある。芯は自立型であることが好ましい。言い換えると、芯は、一点のみで保持されたまま垂直方向に延びるのに充分な固有の剛性を持っていることが好ましい。芯は円筒形（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ）が好ましく、好ましい直径は約８ｍｍであるが、他の直径も同様に機能する。円筒形の芯では、芯ヒータは芯の周りに伸び、芯を受け入れる円形の開口部を有することが好ましい。

前記芯ヒータは、開口した芯ヒータプレートに取り付けることが好ましい。芯ヒータプレートの１つ以上の開口により、入口空気（加熱されてもよい）が露出した芯端の周りを通過し、入口空気がヒータプレートまたは下流で蒸発液と混合する。ヒータ取付プレートにおける１つ以上の芯ヒータの配置および芯の露出端部へのそれらの近接性は、配合物の毛細管上昇および蒸発速度の点で特に有利である。好ましい配置は、芯の周囲における熱の分布の均一性の点で特に有利である。

開口は、芯ヒータプレート自体に設けてもよい。開口は、芯とヒータとの間に代替的にまたは追加的に設けられて、比較的狭いエアギャップを形成することができる。芯が円筒形で、ヒータに芯を受け入れる円形の開口部がある場合、エアギャップは環状になる。

前記ダクト経路は、入口ダクト部と前記出口ダクト部との間に芯ダクト部を有し、前記芯の露出端部が前記芯ダクト部に延びているのが好ましい。芯ヒータプレートにおける１つ以上の開口は、芯ダクト部の一部を形成することが好ましい。

芯を取り付けるための芯取付プレートを設けてもよい。芯取付プレートには、芯ダクト部の正しい位置に芯を保持してヒータに合わせるためのグリップが設けられていてもよい。グリップは締り嵌め機構（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と呼ぶことがある。グリップは、芯が芯ヒータ軸と同軸になるように芯を維持する。

好ましい実施形態では、芯取付プレートは、芯ヒータプレートから離間している。プレート同士の間の空間は、好ましくは、芯ダクト部の一部を形成する。芯、芯取付プレートおよび芯ヒータプレートは、芯アセンブリを形成すると考えることができる。

本装置は、蒸発させる液体を加熱するためのリザーバヒータをさらに含んでもよい。このようなヒータは、露出した芯端への液体の毛細管上昇を支援することができる。これは、低温環境において非常に有利であり得る。熱が液体製剤に伝達されると、その粘度が低下し、芯の近位端から遠位端への液体の移動速度が増加する。本装置は、リザーバヒータを制御する制御手段に温度情報を提供するリザーバ温度センサをさらに備えていてもよい。

上述の３つのヒータ全て（入口、芯、リザーバ）の好ましい組み合わせが特に有利であることが見出された。この組み合わせにより、蒸気化プロセスの制御と最適化が改善され、周囲環境を考慮した微調整が可能になる。

使いやすさを向上させるため、例えば、より簡単な補充またはメンテナンスのために、装置は、リザーバおよび芯を含む取り外し可能なカートリッジアセンブリを含み得る。芯ヒータ、芯温度センサ、芯ヒータプレート、芯取付プレート、芯ダクト部、リザーバ温度センサ、出口ダクト、円錐チャンバ、煙突などの他のコンポーネントがカートリッジアセンブリに含まれていてもよい。

ハウジングは円筒状であることが好ましい。この装置の全体的な形状は、周囲の環境への熱の損失を最小限に抑えるために、コンポーネントの周囲に充分な断熱材があることを保証するために導き出されている。

少なくとも好ましい実施形態において、蒸気化の速度は、１つ以上の芯の上部に配送される入口空気の温度（入口ヒータによって制御される）、装置を通る空気流量（入口ファンによって制御され得る）、リザーバ内の製剤の温度（リザーバヒータによって制御される）および芯ヒータ（１または複数）の温度によって制御される。蒸発速度は、芯材料の特性および製剤の組成によっても制御される。

この装置は、以下の状況での使用に適している場合がある。
・装置を使用して蒸気として投与される抗菌製剤を使用して、保管エリア、輸送コンテナ（容器）、予冷器、熟成室、催色室（ｄｅｇｒｅｅｎｉｎｇ ｒｏｏｍ）、温室などの封じ込められた環境を消毒する。
・封じ込められた環境で装置を使用して、農園芸作物の植物病原体を阻害するために、植物または植物の一部を抗菌液体製剤で処理する。植物または植物の一部は、果物、野菜および切り花を含み得、封じ込められた環境は、貯蔵領域、海洋コンテナ、予冷器、熟成室、催色室、パレットフードまたは密閉されたビンを含み得る。

本発明は、液体製剤を気化するための装置／器具を開示する。この装置は、液体製剤と芯を含む詰め替え品／容器を有するカートリッジアセンブリを収容し／受け入れるためのハウジングを備えている。本開示は、ヒータ配置、空気流経路、芯配置、蒸気化装置および出口構成を含むハウジングの形状に向けられている。これらの開示は、液体製剤の制御された蒸気化、蒸気プルームの最適化を容易にし、その揮発性物質が装置から放出された後に凝縮して装置に戻ることを減少させる。これは、冷蔵倉庫や冷蔵輸送容器などの冷蔵封じ込め環境で有利である。

この揮発性物質ディスペンサは、海洋コンテナや冷蔵倉庫などの封じ込められた環境に置かれてもよい。この装置は、封じ込められた環境を消毒し、および／または封じ込められた環境に保持された植物または植物部分（例えば、封じ込められた環境に保持された果物）の植物病原体の増殖を阻害するために使用される蒸気、例えば抗菌蒸気を供給する。この装置は、揮発性物質の制御された蒸気化および分散が困難な低温環境での液体製剤の蒸発に特に有利であるが、これらに限定されない。

装置の全体的な形状は、装置から外部環境への熱の損失を減少させ、特にカートリッジ内の製剤の温度が維持され、芯および芯ヒータの周りの周囲温度が芯表面からの製剤の蒸気化を確実にするのに充分高いことを保証するため、円筒フラスコ（カートリッジ）の周囲に充分な断熱材があることを保証するように形成されている。これは、装置が冷蔵環境で使用される場合に特に有利である。ハウジングは、カートリッジを囲む、断熱ボード（ポリイソシアヌレート硬質フォーム断熱材）とグラスファイバ断熱材の組み合わせなどの断熱材を含んでいる。

この装置は円筒形であり、設置面積直径は約４００ｍｍ、全体の高さは約３７０ｍｍであり得る。装置の寸法は、特定のスペースまたはアプリケーションに合わせて変更できる。例えば、装置のサイズは、強制空気冷却器、海洋コンテナ、処理室、温室、冷蔵倉庫、テント、包装ユニット、サイロまたはフルーツビンに適合するように縮小または増大され得る。

この装置は、耐薬品性と耐熱性、およびさまざまな温度環境での使用への適合性に基づいて、ステンレス鋼で形成されるヒータタンクと蓋とを含む。

この装置は、安定性を維持しながら、装置のベースを床の表面から持ち上げるように設計された脚部を備えている。装置のベースの設計は、その機能と一体的である。脚部はその機能が維持されている限り、代替構造に置き換えることができる。例えば、装置の移動性を高めるために車輪を設けてもよい。

装置は、壁、天井または付属品、例えばチラーユニット、グリルに取り付けられてもよいが、例えば装置の周囲にバッフリング（ｂａｆｆｌｉｎｇ；邪魔板）を設けるなど、出口ノズルでの局所対気速度を低下させる機能を装置に追加する必要があるかもしれない。局所的な風速が低いため、蒸気プルームはチラー内の対流または強制気流のヘッドスペースに効率的に移動できる。これにより、ヘッドスペースを介したより広い広がりが促進される。

装置は、単一のカートリッジアセンブリを保持するように構成されている。装置は、より大きなまたはより小さな処理スペースのために複数のカートリッジまたは異なる体積カートリッジを保持するように構成されてもよく、または複数の装置が使用されてもよい。

装置上部のノズル出口は、蒸気を容器のヘッドスペース内に噴射して混合を促進するように、垂直に向けられている。ノズル出口は、蒸気がパイプまたはダクトを通って導かれ、パレットフード、シュラウド、密閉されたフルーツビンまたは他の容器などの、より小さな封じ込め環境に放出されるように、代替継手と交換することができるようにしてもよい。配合物の早過ぎる凝縮を防ぐために、ダクトまたは配管の壁温度が低すぎないことを確実にする必要がある。これは、温度制御されたダクトによって対処できる。

この装置は、一連の有線接続を介して装置に接続された別の制御ユニットで制御される電源により電力供給される。目的は、充電式バッテリー電源を使用して、リード線の問題が邪魔になることなく、装置を保管スペースのどこにでも配置できるようにするためである。ワイヤレスＷＡＮを介して処理容器／スペースの外から装置を制御する機会もある。インターネットへのワイヤレス接続がない場合、ユニットは有線ＬＡＮを介して制御できる。

装置のハウジングは、円筒形カートリッジアセンブリを受け入れるように構成され、円筒形カートリッジアッセンブリは、液体製剤を含む円筒形カートリッジ；芯と芯蒸気化ヒータの配置；および蒸気出口フィッティングを備えている。ハウジングにはカートリッジをハウジング内に配置するカップレセプタクル／るつぼを備えている。カップレセプタクル／るつぼはヒータタンクの中央コアにあり、カートリッジの本体はるつぼ内に置かれている。

リザーバは、リザーバ内の液体製剤を加温するるつぼに取り付けられたヒータ配置を含む。ヒータは、１つまたは複数のシリコーン製のヒータマットを使用して装置に具現化される。これらのマットは、（装置に取り付けられた）るつぼの外面に接着されている。るつぼは、ヒータマットからるつぼ壁を通してカートリッジフラスコに熱を伝導するように、金属であることが好ましい。るつぼとカートリッジの間のギャップは小さく、伝導による良好な熱伝達率を促進する。このギャップは、熱伝達を増加させるために液体で満たされていてもよい。

カートリッジフラスコには、フラスコ内の溶液の温度を測定する熱電対が取り付けられている。この温度は、ヒータへの印加電力を調整し、配合剤の温度を制御する閉ループセットポイントコントローラに入力される。ハウジング内のヒータ（加熱マット）は、リフィル／カートリッジの本体内の液体製剤を温める。熱が液体製剤に伝達されると、その粘度が低下し、芯の近位端から遠位端への液体の移動速度が増加する。カートリッジ本体内の液体の加温は、芯ヒータ蒸発器への液体製剤の毛細管上昇を支援する。

ハウジング内のヒータの温度は０～７０℃で動作し得る。温度が低いと液体の加温速度が遅くなり、温度が高いと配合剤の加温（熱伝達）および芯を上がる毛細管の流れが速くなる。ヒータの温度は、液体製剤の蒸発速度を制御するために使用することができる。特定のヒータタイプが本明細書に開示されているが、当技術分野で公知の他のヒータ、例えばヒータコイルが使用され得る。

カートリッジアセンブリは、内部に揮発性物質を有するカートリッジ、複数の芯（例えば４本）、蒸気化ヒータおよび出口構成を備え得る。カートリッジアセンブリは、蒸発装置での使用に適合されており、それによってカートリッジ容器（フラスコ）の本体がハウジングのヒータタンクの内部空洞（例えばるつぼ）によって受け取られ、封入される。

カートリッジアセンブリとハウジングの特徴により、芯や製剤にオペレータが接触することなく、カートリッジをハウジングに簡単に挿入し、取り外すことができる。

カートリッジ／リフィルは、好ましくは、フラスコなどの円筒形の容器であり、外径が約７０ｍｍ、高さが約６０ｍｍであり、装置の中心コアに挿入される。容器／カートリッジの寸法は、最終用途に応じて増減できる。カートリッジはステンレス鋼で構成されているが、他の材料（耐熱性および耐薬品性プラスチック、ガラスなど）で構成されている場合もある。カートリッジには、液体製剤（例えば、最大２００ｍｌ）と４つの半多孔質芯が含まれている。本実施形態において４つの芯を含めることは、充分な毛細管リフト能力を確実にする。

本実施形態では、芯は半多孔質である。芯の選択（材料、芯の寸法、管状／歯車などの形状）は、装置の使用目的（製剤の構成と必要な吸湿発散率を含む）によって異なる。半多孔質芯は、芯の近位端が製剤中に沈むように配置され、芯の遠位端がカートリッジ（フラスコ）の上部から突き出るように、カートリッジの本体内に配置される。

カートリッジの上壁は、カートリッジ内の芯を支えて芯ヒータと位置合わせする芯ホルダで構成されるフィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ：継ぎ手、嵌め合い）である。芯ホルダフィッティングは、芯の外径に締まり嵌めを提供する。この締まり嵌め（保持機構）は、カートリッジ内の芯の位置を制御するために使用される。芯の遠位端は、カートリッジアセンブリにセットされている芯ホルダと芯蒸発ヒータ装置の開口部から突き出ている。カートリッジアセンブリは、プレート内の４つの芯蒸気化ヒータを支える。蒸気化ヒータは、芯の遠位端で液体製剤の蒸発を促進するように配置される（近位端は液体製剤に沈める）。

芯ヒータは、所定長さの高抵抗の電熱線で構成されており、各ヒータの典型的な抵抗は３０ｋΩで、耐熱性ポリマにカプセル化されている。４本のヒータの各々は、ヒータ取付プレートに取り付けられ、芯の複数の側面の周囲に輻射加熱を提供する。特定の芯蒸気化ヒータ配置が本明細書に開示されるが、当技術分野で公知の他のヒータを使用してもよく、またはヒータ装置の数および配置を修正してもよい。

好ましい実施形態では、芯ヒータプレートは、カートリッジサブアセンブリの上部に取り付けられる。芯ホルダサポートの上部とヒータプレートのベースの間にエアギャップがある。ヒータプレート配置は、芯の先端付近に配置され、ヒータ配置と芯との間に径方向の空隙が形成されている。蒸気ヒータからの熱は、伝導と放射を介して空隙を通って芯に向かって内側に移動する。

ヒータ取付プレート内の蒸気化ヒータの現在の配置および芯の遠位端へのそれらの近接性は、芯の円周周りの熱分布の均一性および必要に応じて多かれ少なかれ熱を加えるヒータの能力の点で、特に有利である。

芯ヒータは、芯の表面の製剤の温度を、放射と伝導によって、その相転移温度に近いレベルまで上昇させる。芯ヒータの表面温度は、熱電対を入力として使用する閉ループセットポイントコントローラによって制御され、芯の表面温度を制御するヒータへの印加電力を調整する。通常、芯ヒータの温度は０～７０℃の範囲であり、温度が低いほど製剤の蒸発／揮発が遅くなり、温度が高いほど製剤の蒸発／揮発が速くなる。

カートリッジフラスコの上部から突き出ている露出した芯の高さと、ヒータへの半径方向および軸方向の係合を調整できる場合がある。

カートリッジアセンブリを装置内に挿入すると、芯の上部は蒸気加熱装置に隣接して配置され、その結果、カートリッジ容器内の加温された製剤は芯を通って移動し、芯ヒータ装置によって蒸発する。

蒸気化した物質は、出口フィッティングを介してカートリッジアセンブリから出る。出口フィッティングは上にあり、芯ヒータを囲んでいる。フィッティングは、装置の上部にある煙突状のノズルエクステンションを通して蒸気化した材料を導く逆漏斗形状のチャンバを備えている。

出口の幾何学的なくびれは、出口オリフィスを通る空気流を加速する。ここに開示される出口フィッティング）の特定の設計は、外部環境における蒸気化材料の混合の改善を可能にするプルームの高い分散高さをより確実にする。さらに、出口フィッティングの形状により、蒸気化した材料が冷却／凝縮によって装置の上に戻って付着するリスクが軽減される。したがって本構成は、蒸発した材料を迅速かつ効率的に分散させる上で特に有利であり、これにより、特にチルド環境において、ディスペンサ上およびディスペンサの近傍におけるその材料の凝縮を低減する。

ノズルの形状を変更して、装置から放出されるプルームの特性を調整することができる。

カートリッジフラスコおよび芯は、ヒータプレートサブアセンブリに固定される別個のまたは再利用可能なサブアセンブリとして形成され得る。カートリッジは詰め替え式でも使い捨てでもかまわない。

上で論じたように、装置の１つの態様は、液体製剤の蒸気化を促進するために、暖めた空気を芯表面に配送することである。温めた空気は、空気を局所的に加熱するために芯から引き出す熱エネルギが少ないため、製剤を蒸発させる際に冷たい周囲空気よりも効率的である。これにより、空気が通過するときに、製剤はより確実に気流路に乗せることができる。空気が冷たい場合、空気の流れは芯の表面から熱エネルギを引き離し、芯の表面の溶液の温度を蒸気化温度より低いレベルまで低下させる可能性がある。温めた空気の供給は、冷蔵倉庫、冷蔵容器などの冷蔵環境で製剤を気化させるために特に有利である。

装置のベースにある脚部の配置は、床と入口（開口部／ポート）の間にエアギャップを提供する。このプレナムギャップは、現在凹型チャンバによって具体化されており、あらゆる方向からの周囲空気が脚部の下をプレナムチャンバに自由に流れることを可能にし、これはその局所速度を低下させるという点で有利である。

周囲の空気は、（ヒータ脚部の）凹型チャンバの上部にある入口（開口部／ポート）を介してファンによって装置内に吸い込まれる。この装置の入口ファンは速度制御されており、ハウジングのベースの開口部（ポート／開口部）を通って装置のベースへ入る周囲空気の体積空気流量を調整できる。

周囲の空気は、装置のベースにあるヒータダクト内に引き込まれ、ストリップヒータ（２００Ｗ）などのヒータを通過し、外気温（たとえば、典型的な果物店の温度である２～３℃）をユーザが制御する設定値（たとえば、７０℃）まで上昇させる。温められた空気の温度は、ダクトに取り付けられた熱電対によって制御され、温度設定値を維持するためにヒータに印加される電力を調整する閉ループ温度コントローラへの入力として使用される。熱電対は、カートリッジを受け入れるるつぼ／カップの壁に隣接するダクトヒータの上のダクトに取り付けられている。

エアダクトは、温められた周囲空気をヒータタンクの上部に供給する。温められた空気は芯表面での液体の蒸発を促進するため、カートリッジの上面を横切って流れるようにダクトされる。次に、温められた空気は芯の周りに上昇し、芯の外径と芯ヒータの内径の間のエアギャップを通過する。形状のくびれのためにこれらの隙間を通過しない空気は、ヒータ取付プレート内の隙間を通って芯ヒータに向かって外向きに流れる。

次に、乗せられた配合物を含む温風は、ヒータプレートを通過した空気と結合し、出口フィッティングから出ていく。

リザーバ内の揮発性液体は、環境に分配されるように適合された任意のタイプの揮発性物質であり得る。例えば、揮発性液体は、以下のいずれかを含むか、または含み得る：
・抗微生物剤、抗菌剤、または抗ウイルス剤
・エッセンシャルオイルまたはエッセンシャルオイルの成分
・鉱物油または植物油
・エタノール
・フルジオキソニル、イマザリル、ピリメタニル、チアベンダゾールなどの殺菌剤
・殺虫剤、防虫剤または昆虫誘引剤
・酸化防止剤；発芽阻害剤；１－メチルシクロプロペン（１－ＭＣＰ）；熟成剤
・消毒剤（ｄｉｓｉｎｆｅｃｔａｎｔ）または消毒薬（ｓａｎｉｔｉｚｅｒ）
・医薬品

この装置は、開放環境または封じ込め環境、特に冷蔵または冷蔵環境または高気流環境での液体製剤の制御された蒸気化に適している。しかしそれらに限定されない。適用の具体例は次の通り：
・果物、野菜、切り花、種子、穀物、ココア、コーヒの真菌病原体の収穫後処理のための密閉された空間で、エッセンシャルオイル（複数も含む）やエッセンシャルオイル（複数も含む）の成分などの抗菌材料（複数も含む）を制御して送達するための装置。封じ込められた環境には、フルーツビン、パレットシュラウド、海洋コンテナ、予冷器、トラックトレーラ、ハイケア施設（ｈｉｇｈ ｃａｒｅ ｆａｃｉｌｉｔｙ：高度治療室）、熟成室、催色室、保管室が含まれる。
・果物、野菜、切り花、種子、穀物、ココアまたはコーヒ上の真菌病原体の収穫前および収穫後の処理のために、密閉された空間でフルジオキソニル、イマザリル、ピリメタニル、チアベンダゾールなどの殺菌剤を制御するための装置。封じ込められた環境は、温室、サイロ、または店舗である可能性がある。
・さまざまな環境で殺虫剤、防虫剤、または昆虫誘引剤として使用するための揮発性物質の制御された配送のための装置。
・酸化防止剤；発芽阻害剤（ｓｐｒｏｕｔ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ）；１－メチルシクロプロペン（１－ＭＣＰ）；熟成化学物質など、植物および植物材料の処理のための揮発性物質の制御された配送のための装置。
・海洋コンテナ、トラックトレーラ、ハイケア施設、予冷器、熟成室、催色室、保管施設、温室、獣医または医療の環境（手術室など）など、封じ込められた環境を消毒するための消毒剤または消毒薬の制御された配送のための装置。
・美術館、小売スペース、映画館などでフレグランスまたは香りを分配（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）するための装置。
・医薬品を調剤（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）するための装置。

次に本発明の単なる例示である一実施形態を添付の図面を参照して説明する。
本発明による蒸気化装置の外観の斜視図である。 図１の装置の断面図である。 図２Ａに対して９０度の図１の装置の断面図である。 図１の装置で使用するカートリッジアセンブリである。 図３のカートリッジアセンブリの断面図である。 カートリッジアセンブリ内の芯と芯ヒータプレートの詳細図である。 気流路を示すための装置の断面図である。 カートリッジアセンブリの中へ向かう、芯と芯ヒータプレートを通過する気流の詳細図である。 出口ダクトを取り付けていないときの蒸気プルームのプロファイルである。 出口ダクトを取り付けているときの蒸気プルームのプロファイルである。

［好ましい実施形態の詳細な説明］
図１を参照すると、本発明による蒸気化装置１０の外観が示されている。この装置は、円筒の本体１０１と円形の蓋１０２とからなるハウジング１００を有する。ハウジング１００は、概ね円形で３つの等間隔の脚部１０４を有するベース１０３に取り付けられる。

図２Ａおよび図２Ｂを見ると、脚部１０４がベースの側壁１０５よりもさらに下方に突出しているため、装置が立っている面と側壁１０５との間に３つの空隙１０６が形成されていることがわかる。空隙１０６は、ベースの下側に形成された、概ね凹面で半球状のチャンバである入口プレナムチャンバ１０７に通じている。上で論じたように、プレナムチャンバは空気の局所速度を低下させ、局所的で動きの遅い空気ボリュームを作り出し、そこから入口空気が装置に引き込まれる。

プレナムチャンバ１０７は、装置を通るダクト経路の最初の部分である入口ダクト１０８に通じており、入口１０９で始まり、以下に論ずるカートリッジアセンブリ２００への入口２０２で終わる。入口１０９には、プレナムチャンバから空気を取り込む入口ファン１１０が設けられている。

入口ダクト１０８は、複数のフィン１１２を備えた電気入口ヒータ１１１によって入口空気を加熱するため、最初に入口空気を膨張させて減速させる。ヒータ１１１の下流にある入口ダクト部の温度センサ１１３は、入口ヒータを制御する図示しないコントローラに温度情報を提供する。

ヒータ１１１の下流では、入口ダクト部１０８が２つの経路に分割され、以下でさらに論じるカートリッジアセンブリ２００のための中央ホルダ１１４の両側を通過する。ホルダ１１４は、容器またはるつぼとも呼ばれ、ハウジング１００の中心コアに位置し、入口ダクト部１０８を二等分する。したがって、この部分は外部環境から非常によく断熱されている。ホルダ１１４は、蒸発させる液体を加熱するリザーバヒータ１１５を備えている。

装置からの熱の損失を最小化するため、特に低温環境で使用される場合、本体および蓋には断熱材１１６（例えば発泡板またはミネラルウール断熱材）が充填されている。

カートリッジアセンブリ２００は、図３～図５を参照して最もよく説明されている。カートリッジアセンブリ２００は、装置を通るダクト経路の第２の部分である芯ダクト部２０３に通じる複数の入口２０２が形成された本体２０１を有する。芯ダクト部は、ダクト経路のうち、本体２０１を通り抜ける区画である。

カートリッジアセンブリ２００は、使用中に蒸気化される液体を含むリザーバ（貯留槽）２０４を有する。リザーバ温度センサ２０５（図４）は、リザーバヒータを制御するコントローラ（図示せず）に液体の温度情報を提供する。カートリッジの本体２０１は、リザーバへの補充（ｒｅｆｉｌｌ）ができるように、または構成要素のメンテナンスを行なうため、リザーバ２０４から着脱可能である。

図４は、カートリッジアセンブリ２００の内部構成要素を示す。４つの円筒状ないし円柱状の芯２０６が設けられている。芯は、リザーバ２０４の上部を覆う略円形のプレートである芯取付プレート２０７に、それらの主軸を垂直方向にして取り付ける。芯取付プレートには、芯毎に把持するインサート２０８が設けられている。各インサート２０８は、芯が通過する開口と、芯を保持し、正しい垂直方向の位置合わせを維持する開口の側面の把持面（ピンチポイント、締まり嵌合、または角度付きのまたは隆起面であり得る）を有する。また、リザーバの温度センサ２０５に対する電気的接続部も、取付プレートに取り付けられたガイド２０９を介して芯取付プレート２０７を通過する。

芯取付プレートから離間して、鉛直上方に、芯ヒータプレート２１０がある。これは図４と図５で見ることができる。芯ヒータプレート２１０は、４つの芯ヒータ２１１を備える。各芯ヒータは、芯を受け入れるための中央の円形の通路２１２を有する概ね円筒構造である。通路の径は、ヒータと芯との間に芯ヒータプレートを空気が通過することを可能にする環状開口２１３が形成されるように、芯の直径よりわずかに大きいように構成されている。芯ヒータプレートには、周辺開口２１４および中央開口２１５を含む他の開口も設けられている。３つの開口全てが組み合わされて、入口空気が入口２０２から芯ヒータプレート２１０を通って芯ダクト部２０３を通過できるようにし、その結果、入口空気は露出した芯端部を通過し、蒸気化された液体と混合する。

芯ヒータ温度センサ２１６は、芯ヒータ２１１を制御するための図示しないコントローラに温度情報を提供する。

図４を参照して、入口空気が芯を通過し、入口空気と蒸気化された液体との混合物になると、ガス流は装置を通り、カートリッジアセンブリ２００の一部で、ダクト経路の３番目の部分でもある出口ダクト部２１７に入る。出口ダクト部２１７は、カートリッジ本体２０１から着脱可能な出口本体２１８に形成されている。出口本体２１８は、円錐チャンバ２１９、ストレート部２２０および出口２２１を含む。

円錐チャンバ２１９（上向きの円錐台）とストレート部２２０との組み合わせは、煙突として作用し、上記および以下でさらに論じるように、芯から離れて出口２２１へ向かうガス混合物の流れを加速する役割を果たす。

円錐チャンバ２１９のための好ましい幾何学形状の一例として、コーン（円錐）は、約４５度の角度で、約７０ｍｍの直径から約１７ｍｍまで縮径するテーパ状であり得る。コーンの高さは約３０ｍｍである。煙突の長さは約１５ｍｍである。もちろん、装置の規模に応じて異なる寸法が可能であり、これらは依然として本発明の範囲内である。

装置のダクト経路を通る入口空気と入口空気／蒸気混合物の流れを図６および図７に示す。図６では、ガスの流れが入口１０９から出口２２１まで概ね鉛直上向きであることがわかる。図７では、芯ダクト部２０３を通る入口空気の流れが、入口２０２（矢印Ａ）から、芯２０６のまわりの、芯ヒータプレート２１０の開口部２１３、２１４および２１５（それぞれ矢印Ｂ、ＣおよびＤ）を通ることが示されている。

図８および図９は、出口ダクト部２１７の構成が、装置を離れるときの蒸気プルームの形状に及ぼす効果、特にプルームが環境中に分散し始める前にどれだけ装置から離れるように加速されるかを概略的に示している。

図８は、出口ダクトを取り付けていないときの蒸気プルームのプロファイルＰ１を示しており、動きの遅い蒸気のプルームは、出口を離れるとすぐに周囲の気流（矢印で示す）によってより簡単に偏向されることが分かる。したがって、プルームは装置の近くを通過し、蒸気化した液体が装置の外面またはその他の周囲表面に凝縮するリスクが高くなる。

図９は、本発明に従って出口ダクト２１７を形成する出口本体２１８を装着したときの蒸気プルームのプロファイルＰ２を示す。プルームは、出口から排出されるときの速度の増加により、周囲の気流によって偏向されて環境中に分散される前に、装置から一層遠ざかるように動く。したがって、蒸気化された液体が装置の外面に凝縮するリスクが低くなり、外部環境への蒸気化した材料の混合が改善される。

Claims (12)

1. 環境に供給するために液体を蒸気化する装置であって、
   入口空気を受け入れるように構成された入口及び前記入口空気と蒸気化された液体との混合物を環境に供給するように構成された出口を有するハウジングと、
   蒸気化する液体を収容するように構成されたリザーバ及び蒸発させる液体を加熱するように構成されたリザーバヒータと、
   リザーバ内に配置された、一方の端部が使用中に液体を受け取って他方の端部に送り、露出した他方の端部が使用中に液体を蒸発させる、少なくとも１つの芯とを備え、
   前記装置は、前記入口と前記出口との間に、前記入口空気が前記蒸気化された液体と混合するように、前記入口空気を露出した芯の端部を通過させて送るように構成されたダクト経路をさらに含み、
   前記ダクト経路は、前記入口と前記芯との間の入口ダクト部を含み、
   前記装置は、前記入口空気を加熱するように構成された前記入口ダクト部における入口ヒータと、前記入口空気を取り込むように構成された前記入口ダクト部におけるファンとをさらに含み、
   前記ダクト経路は、前記芯と前記出口との間の出口ダクト部を含み、前記出口ダクト部は、前記入口空気と蒸気化された液体との混合物の流れを前記芯から前記出口に向かって加速するように構成されている、
   液体を蒸気化する装置。
2. 前記入口の外部または上流の入口プレナムチャンバをさらに含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記出口ダクト部は、前記入口空気と蒸気化された液体との混合物の芯から出口に向かって流れを加速するために、前記出口に向かう流れ方向に断面積が減少する円錐チャンバを含む、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記出口ダクト部は、前記円錐チャンバの下流側にある直線部を含む、請求項３に記載の装置。
5. 前記芯の露出している端部またはその隣接部に、前記芯を加熱する芯ヒータをさらに備える、請求項１～４のいずれかに記載の装置。
6. 前記芯ヒータは、開口された芯ヒータプレートに取り付けられている、請求項５に記載の装置。
7. 前記ダクト経路は、入口ダクト部と前記出口ダクト部との間に芯ダクト部を有し、前記芯の露出している端部は前記芯ダクト部内に延びている、請求項１～６のいずれかに記載の装置。
8. 前記芯ヒータプレートにおける開口部が前記芯ダクト部の一部を形成する、請求項６及び７に記載の装置。
9. 前記芯を取り付けるための芯取付プレートをさらに備える、請求項１～８のいずれかに記載の装置。
10. 前記芯取付プレートは、前記芯ヒータプレートから離間しており、前記プレート同士の間の空間は、前記芯ダクト部の一部を形成する、請求項８及び９に記載の装置。
11. リザーバおよび芯を含む取り外し可能なカートリッジアセンブリをさらに備えている、請求項１～１０のいずれかに記載の装置。
12. 前記入口と出口が、出口が入口の上となるようにして同じ垂直軸上に配置されている、請求項１～１１のいずれかに記載の装置。

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