JP2023541781A - フラワースティックのための二重対流及び伝導炉 - Google Patents

Abstract

蒸発した天然の消耗品の送達のための熱非燃焼ポータブル加熱デバイスと共に使用するための加熱炉及び当該炉を動作させる方法が開示される。炉は、ユーザの吸入及び楽しみのための揮発性物質を蒸発させるために天然の消耗品で充填されたフラワースティックを加熱する。炉は、迅速な熱伝達及び温度の安定化を可能にするために高表面積及び熱質量を有する編まれたワイヤフィルタを介して伝導及び対流の両方により動作する。炉は、加熱セッションの期間中に１つ又は複数の温度プロファイルにより動作する。

Description

関連出願の相互参照
この出願は、「Dual Convection and Conduction Oven for Flower Stick」という名称で２０２０年７月３１日に出願された、先に出願された米国特許出願公開第６３／０５９，８９４号の利益を請求し、その内容全体が参照により本開示に組み込まれる。

発明の背景
本発明は、概して、スティックに予め充填された、ある量の天然の消耗品から放出された活性成分及び揮発性化合物の無煙の送達を容易にする使い捨てのフラワースティック又はフラワーカートリッジを加熱する加熱デバイスに関する。加熱デバイスは、周囲の空気の対流加熱により及び表面領域の接触を介したスティックの伝導加熱により、カートリッジにおける天然の消耗品を蒸発させるために使用され、それにより特定の温度プロファイルで揮発性化合物を放出する。

フラワースティック（フラワーカートリッジとしても知られる）は、すり潰した花及び植物を含む一定量の天然の消耗品を分注する。そのようなスティックは、ユーザにより予測可能で計画的な楽しみのために正確な用量の天然の消耗品を分注し得る。すり潰した花又は植物の形の天然の消耗品を含むスティックは、活性成分及び揮発性化合物の抽出及び送達を可能にし得る。

従来、喫煙者は、活性成分を吸入するために巻き煙草又は他の補助デバイスの形の天然の消耗品の燃焼に頼っていた。本発明は、熱非燃焼技術に頼り、燃焼の代わりに、天然の消耗品の温度を活性成分の蒸発温度を超えるが燃焼温度未満に上昇させる加熱のみがなされる。天然の消耗品で予め充填されたスティックは加熱又は燃焼デバイスに天然の消耗品をユーザが個別に装填する必要性をなくし、点火源に頼る必要もない。

スティックの製造材料は、スティック及び天然の消耗品が、燃焼ではなく、加熱された空気の対流伝達及び炉壁との伝導により望ましい化学物質の抽出のための様々な温度へ加熱され得るように、加熱デバイスの正常な動作範囲でも活性成分の蒸発温度でも不燃焼である。スティックの「無煙」特徴は、喫煙と関連する有害な健康への影響を緩和するのに役立つ。

スティック／カートリッジの構成及び充填に関する特許開示は、２０１９年７月１１日に出願された「Flower Cartridge Crimping and Filling for Herb Delivery」という名称の米国特許出願公開第１６／５０９，４６９号、及び２０１９年７月１１日に出願された「Flower Cartridge for Herb Delivery」という名称の国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／４１４９９号に見つけることができ、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

相応して、当該技術分野においては、加熱された空気の対流並びにスティック及び炉壁の接触による伝導の両方により動作する、蒸発した天然の消耗品の送達のための新規なポータブル加熱デバイスの一体的な要素としての改良された炉が必要とされている。

発明の簡潔な概要
本発明は二重対流－伝導炉を利用する。例証のために、伝導のみによる気化器は、ユーザが吸い込むと冷たい空気を炉に引き込み、内容物を冷却し、多量の吸い込み時に出力の減少及び期待外れの「冷たい」経験をもたらす。他方で、対流のみによる気化器は、熱源から最も遠い天然の消耗品が作動させられる前にスティックの一部が炭化温度に到達し得る又は炭化温度を超え得るようなかなりの量、各吸い込み時に温度を上昇させる必要がある。対流及び伝導の両方を使用することは、ユーザの吸い込みの間に気化器が内容物を最適温度で維持することを可能にするとともに、空気が積極的に循環させられるときにフレキシビリティを保存する。

さらに、フラワースティックの加熱を制御した、編まれたワイヤフィルタ自体の高表面積、高熱質量、高熱伝導性、及び特定の構成面の特性を備えた編まれたワイヤフィルタの使用などの特徴が達成され得る。

本発明の態様によると、天然の消耗品を含むフラワースティックと結合されると予め設定された温度プロファイルで必要な用量で蒸発した物質を送達することができる加熱炉がポータブル加熱デバイス内に位置する。

加熱炉は電気信号により動作可能であり、電流が炉の底部の近くに位置する加熱器コイルに加えられるとオンになる。電気信号は、炉の頂部の近くに位置する１つ又は複数のスティックスイッチの始動を介して生じる。ユーザが加熱セッションを始めるためにスティックを挿入すると、スティックは、それが炉に挿入される際にスティックガイドを介して機械的に案内される。２つのスティックスイッチであって、ひいてはガイドに埋め込まれるそれらのそれぞれのスイッチホルダに埋め込まれた２つのスティックスイッチは、スティックがそれらを押す際に始動され、このことが加熱サイクルを開始するとともに加熱器コイルをオンにする。

加熱器コイルは、それを通過する気流への対流により熱を伝達することにより機能するとともにまた、伝導により、主炉管、第２炉管、第１の編まれたワイヤフィルタ、及び第２の編まれたワイヤフィルタを温める。絶縁体ブランケットが、熱を保持するのを助けるために炉管の外側に同心円状に位置付けられる。温度センサが２つの編まれたワイヤフィルタ間に配置されるとともにまた、主炉管に取り付けられる。

挿入されたスティックが、第２の編まれたワイヤフィルタに当接するとともに加熱セッションの期間中適切に位置付けられるまで主炉管を下方に機械的に案内される。主炉管からの熱は、スティック及び中の天然の消耗品を伝導を介して予熱する。炉頂部ガスケットは主炉管より上でスティックに対して締まりばめを作り出し、主炉管は挿入されたスティックと締まりばめを形成する。

スティックはマウスピースとして機能し、マウスピースからユーザは蒸発した消耗品を吸入する。ユーザがスティックから吸い込むと、負圧が作り出され、周囲の空気がスティックとスティックガイドとの間の空間において炉に入るとともに、絶縁体ブランケットに縦方向に近接して位置する１つ又は複数の空気管へ至る予め形成されたチャネルを介してガイドから流れ出る。

空気は、ベース組立体に入るまで炉の底部に向かって管を下方へ移動し、そこで空気は加熱器コイルのすぐ下の空洞に入る。負圧は、空気を上向きにコイル内へ引き上げ、コイルで対流による熱伝達が生じる。追加的な熱伝達が、空気が上向きに第１の編まれたワイヤフィルタ及び第２の編まれたワイヤフィルタ内へ流れる際に生じる。これらのフィルタは円筒形になるように圧縮された細いワイヤでできており、空気の経路に配置されると、それらの高表面積は、空気が第２の編まれたワイヤフィルタのすぐ上のスティックに入る際に空気を適切な温度になるように調整するように適合される。

例示的な実施形態において、加熱炉は、理想的な温度プロファイルに従いスティック及び内容物の温度を上昇及び低下させるように適合される。そのようなプロファイルは、炉がスティックの温度を、活性成分の大部分の蒸発温度を超えるが炭化又は燃焼を引き起こす温度未満である温度である約１９５℃まで上昇させるとともに維持することを必要とする。セッションの終了に向かって、プロファイルはスティック温度約２２０℃に上昇させ、揮発性化合物の第２セットを放出する。

理想的な温度プロファイルは、環境及びユーザ条件に依存して常に維持されるということはできない。別の実施形態において、望ましい温度プロファイルは、加熱要素が炉温度プロファイルを２００～３００℃に上昇させ、その後、セッションが進むにつれて天然消耗品内の変化の原因となるように入力電力を徐々に低下させることを必要とする。終了に向かって、温度プロファイルは、揮発性化合物の第２セットの放出を円滑にするために炉が温度を２００℃より高く上昇させることを必要とする。

炉に加えられた電力は、実際の使用において、炉温度プロファイルに大まかに対応するのみである。多くの要因が炉の実際の温度、したがってスティックの実際の温度に影響を及ぼし得る。例えば、加熱は、ユーザがデバイスから吸い込むとともに短時間で多量の周囲の空気を炉の中で循環させるとき、著しく増やされなければならない。炉温度センサはこれらの変動を検出するとともに、条件に応じてデバイスへ入れる電力の量を変化させることができる。なお別の実施形態において、炉の温度は特定の値まで温かくなるとともに各吸い込みと共に上昇し、このことはスティック温度が２００℃を超える時間を最小化する。

図面の簡単な説明
本明細書において開示された様々な実施形態これらの及び他の特徴及び利点は、以下の説明及び図面に関してより良好に理解され、図面においては、同様の番号が同様の部品を指す。

ポータブル加熱デバイスの斜視図である。 フラワースティックの斜視図である。 フラワースティックの断面図である。 加熱炉及びフラワースティックの斜視図である。 ９０度回転された加熱炉の斜視図である。 加熱炉の断面図である。 フラワースティックが挿入された加熱炉の断面図である。 空気管が見える加熱炉の立面図である。 加熱炉内の空気管の断面図である。 主な加熱炉構成要素の分解図である。 第２の編まれたワイヤフィルタの詳細図である。 第１の編まれたワイヤフィルタの詳細図である。 フラワースティックの理想的な温度プロファイルを示すグラフである。 炉及びスティックの温度プロファイルを示すグラフである。 温度プロファイルの追加的な実施形態を示すグラフである。

詳細な説明
本明細書において言及される図は、本発明の好ましい実施形態を例証することを目的とし、それを限定することは目的としていない。

図１Ａは、図１Ｂに示されたとおり、デバイスの頂部近くの穴を介して挿入することによりフラワースティック２５０と共に使用するために適合されたポータブル加熱デバイスの実施形態を示す。図１Ｃは挿入端が下を向いているフラワースティックの断面図である。マウスピース端は空である一方挿入端は天然の消耗品２５１で充填されている。スティックは、「Flower Cartridge Crimping and Filling for Herb Delivery」という名称の米国特許出願公開第１６／５０９，４６９号において詳細に開示されている。

図２Ａは、フラワースティック２５０を備えた加熱炉２００の実施形態を示す。スティックガイド２０３は、スティックを炉内での適切な位置付のために物理的に整列させ、ＰＣＢストリップ２２３は適切な電気接続部を必要とするとともに気密シールを作り出すのを助ける。絶縁体ブランケット２１４は、熱の保持を助けるために外側シェルを形成するとともに、この図においては炉の外側「壁」として目に見える。

図２Ｂは追加的な要素、とりわけ炉頂部ガスケット２１７、空気管２１８、及びベース組立体２１９を示すために加熱炉を回転した図である。

図２Ｃは、スティックのない加熱炉の断面図であるとともに、スティックガイド２０３の位置付けと、ガイドの内部空洞部分内に位置付けられたスパイン２２１とを示す。スティックが存在するとき、スパインはスティックとスティックガイドとの間に作り出すとともに、空気が循環するのを可能にする。同様に示されているのは、炉頂部ガスケット２１７とベース組立体２１９である。さらに、１つ又は複数のスティックスイッチ２０２はそれらのそれぞれのスイッチホルダ２０４に埋め込まれる。スイッチは、機械的スイッチがスティックのない空洞内に突出しているそれらの「オフ」位置において示されている。

図２Ｄは、フラワースティック２５０が挿入された状態の加熱炉の断面図である。天然の消耗品２５１がスティック内にあり、そのおよその充填レベルは炉頂部ガスケットと同一平面上にある。スティックは、それが第２の編まれたワイヤフィルタ２１３に当接するようになるときにその適切な位置に到達する。充填レベルは、スティックの、主炉管２１０と締まりばめを形成する部分がまた天然の消耗品で充填された部分であるように構成され、伝導により消耗品の最適な加熱を達成する。炉頂部ガスケット２１７はシリコーンでできていてもよく、主炉管より上でスティックに対して締まりばめを作り出すとともに、スティックが挿入されたときに空気がガスケットを通過するのを防ぐ。

加熱炉は電気信号により動作可能であるとともに、電流が加熱器コイル２０１に加えられると加熱を始める。電気信号は、１つ又は複数のスティックスイッチ２０２の始動を介して生じる。図２Ｄに現在示されているとおりユーザが加熱セッションを始めるためにスティックを挿入すると、スティックは、それが炉に挿入される際にスティックガイド２０３を介して機械的に案内される。スティックスイッチであって、それらのそれぞれのスイッチホルダ２０４に埋め込まれたスティックスイッチは、スティックがそれらを押すと始動させられ、加熱器コイルのための信号が励起される。スイッチは、それらの引っ込められた位置、又は「オン」位置において示されている。信号は、スティックガイドの周りに巻き付いているとともにスティックスイッチにはんだ付けされたＰＣＢストリップを介して電気回路を制御するために伝えられる。ＰＣＢストリップはまたスティックガイドの周りの空気の漏れを減らす働きをする。

加熱器コイルは、それを通過する気流への対流により熱を伝達することにより機能するとともにまた、伝導により主炉管２１０、第２炉管２１１、第１の編まれたワイヤフィルタ２１２、及び第２の編まれたワイヤフィルタ２１３を温める。主炉管は２つのセグメント、すなわち、コイルに近接して同心円状に配置されたフラワースティックに合うために適合されたより大きい直径を有するもの、及び加熱器コイルの直径よりわずかに大きくなるように構成されたより小さい直径を有する別のものを含む。主炉管はしたがって、コイルからの熱エネルギーのかなりの部分を吸収するように適合されるとともに、それを炉管の残りの部分に及び編まれたワイヤフィルタに導き、ひいてはフラワースティック及び天然の消耗品を温める。

熱はまた、熱エネルギーを分配するのを助けるためにこれらの部品の任意のものの間を温かい空気の対流を介して移動させられ得る。絶縁体ブランケット２１４は、熱を保持するのを助けるために炉管の外側に同心円状に位置付けられる。第１温度センサ２１５は、第１の編まれたワイヤフィルタの予め形成された刻み目に置かれるとともに加熱要素の近くの温度を検出する。第２温度センサ２１６は主炉管に取り付けられるとともにフラワースティックの近くの温度を検出する。温度センサは定格が少なくとも３００℃であるべきである。

他の実施形態において、炉は第２温度センサ無しに動作することができ、加熱器コイルは任意の好適な加熱要素に置き換えることができる。

図２Ｅ及び２Ｆは、空気管が見る人の方を向いた、空気管を備えた加熱炉を示し、断面図は周囲の空気がデバイスを通る際の周囲の空気の経路を示す。スティックは、マウスピースであって、そこからユーザが蒸発した消耗品を吸入するマウスピースとして機能する。ユーザがスティックから吸い込むと、負圧が作り出され、周囲の空気がスティックとスティックガイド２０３との間の空間において炉に入る。空気は、スティックガイドから空気管２１８に至る炉頂部ガスケット２１７内の予め形成されたチャネル２２２内へ下向きに流れ、そこで空気は、加熱器コイルのすぐ下のベース組立体２１９内の空洞２２０に入るまで、炉の底部に向かって管を下方に移動する。

図２Ｄに戻ると、負圧は、空洞２２０にプールされた空気を上向きにコイル内へ吸い込み、コイルにおいて対流による熱伝達が生じる。セッションのこのポイントで、編まれたワイヤフィルタは伝導により予熱されており、熱は接合された構成要素に沿って直接的に通されている。温かい空気が第１の編まれたワイヤフィルタ及び第２の編まれたワイヤフィルタ内へ上向きに流れると追加的な熱伝達が生じ、温かい空気がスティックに流入するとともに中の天然の消耗品を加熱する際に、適切な温度に到達する。

編まれたワイヤフィルタが図２Ｇ及び２Ｈに示されている。これらは、円筒形になるように圧縮されるとともに炉管の内部に合うように適合された金属ワイヤでできている。これらの特徴によりフィルタが高表面積、熱質量、及び伝導性を有することが可能になる。これらは優れた伝導性でありまた、多量の空気を断続的に移動させ得るスティックからのユーザの吸い込みにより引き起こされる温度の変動を均一化するのを助けるためにヒートシンク／熱バッファとして機能する。対流加熱に主に関わる構成要素の構築における材料の選択は、それらの温度が伝導性構成要素よりも高い温度で維持されることを意味する。

例示的な実施形態において、第１の編まれたワイヤフィルタ２１２は、第１温度センサ２１５の位置付けを円滑にするために好適なスロット、刻み目、又はノッチを含み得る。このフィルタは、加熱器コイルの最も近くに位置付けられ、鋼より熱伝導性が高く熱質量が低いアルミニウムでできており、このことは、このフィルタが熱を循環している空気に容易に引き渡し、迅速に加熱及び冷却し、熱伝達により敏感に反応することを意味する。

スティックの最も近くに位置付けられた第２の編まれたワイヤフィルタ２１３は、アルミニウムより熱導電性が低く熱質量が高いステンレス鋼でできており、これは、熱を保持するため並びに空気流及びそれより上の炉管の温度を調整するために機能する。

別の例示的な実施形態において、好適な熱特性、低毒性、及び非腐食性を備えた他の任意の金属、例えば真鍮又は銅が使用されてもよい。第１の編まれたワイヤフィルタはおよその密度が１．１１ｇ／ｃｍ^３である。第２の編まれたワイヤフィルタはおよその密度が２．５ｇ／ｃｍ^３である。例示的なワイヤ太さは０．０５～０．１ｍｍの範囲にわたることができ、ワイヤ太さは、熱交換のために利用可能な金属の有効な表面積を決定する。

第１の編まれたワイヤフィルタは、多量の空気の温度を当該空気が通過する際に効率的に上昇させるために多量の熱を伝達することができる。対照的に、第２の編まれたワイヤフィルタは、その温度を変えるのにより多くのエネルギーを必要とするとともに、変動の調整を助け、スティックを含む炉管の温度遮蔽として機能する。これらのフィルタは、第２の編まれたワイヤフィルタのすぐ上にスティックを入れる際に空気を適切な温度に調整するように適合される。

図２Ｊは、加熱炉の主な部品の、それらが配置されたときの分解図を示す。特に、少なくとも２つの別個の直径及び温度センサ２１５及び２１６の位置を持つ炉管２１０が、より良好に示されている。

図３Ａはフラワースティックの理想的な温度プロファイルを示すグラフである。理想的なスティック温度曲線３００はセッション時間に応じて変わる。天然の消耗品内の異なる揮発性化合物は異なる温度で蒸発するため、この変化は、セッション中の異なるクラスの揮発性化合物の最適な放出を可能にする。

第１クラスの化合物３１０、又は「ゾーン１」は、ｂ－カリオフィレン、ｂ－シトステロール、ａ－ピネン、ｂ－ミルセン（mycrene）、リモネン（limonine）、カンナフラビン、又はリナロールの形のテルペンと、ＣＢＧ、デルタ－９－ＴＨＣ、ＣＢＤ、デルタ－８－ＴＨＣ、又はＣＢＮの形のカンナビノイドとを含んでもよく、蒸発温度は１２０～１８５℃である。第２のクラスの化合物３２０、又は「ゾーン２」は、テルピネオール－４－オール、ａ－テルピネオール、又はプレゴンの形のテルペンと、ＣＢＣ又はＴＨＣＶの形のカンナビノイドとを含んでもよく、蒸発温度は２００～２２０℃である。

しかしながら、スティックを２００℃を超える温度に加熱することがスティック及び内容物の両方の発煙及び炭化をもたらすことは既知である。スティックを３００℃を超える温度に加熱することは燃焼を引き起こす。したがって、炉は理想的には、フラワースティックの温度を室温から１８５～２００℃へ迅速に上昇させるとともに維持するように構成される。これは、室温から２００～３００℃への炉の初期の迅速なウォームアップで達成される。これは、発煙の影響を経験するという不愉快さ無しにゾーン１化合物の迅速な放出及び天然の消耗品内の水の蒸発を可能にする。この理想的な加熱プロファイルはまた、炉が温度に徐々に達し、ウォームアップ及び冷たい口の感覚という形の質の低いユーザエクスペリエンスをもたらす先行技術の熱非燃焼デバイスに存在する問題を回避する。

セッションの終了に向かって、炉は迅速にスティックの温度を２２０℃超まで上昇させる。セッションのこのより短い部分はゾーン２化合物を放出し「ホットフィニッシュ」の経験を提供する一方、高温の相対的により短い期間は限られた炭化及び発煙を生じる。セッションの終了時に、加熱器コイルへの電力はオフに切り替えられ、炉は室温まで冷える。

図３Ｂは、スティック温度曲線３０１に関連する際の炉温度曲線３０２を示す。初めに、炉は迅速に２００～３００℃の温度に達するとともにスティックの迅速なウォームアップを達成する。スティックが、ゾーン１化合物を気化するためのその標的温度に近づくと、水分が蒸発し、炉温度はスティックを標的温度に保つために低下する。セッションの終了に向かって、炉熱はスティックをその最終温度まで上げるために再び増やされる。

加熱セッションの任意の時間にセンサにより測定され炉温度曲線３０２により表される温度は、加熱プロファイル中の所与の時間の望ましいスティック温度曲線３０１に大まかに対応するのみである。このスティック温度は試験セッション中に測定されており、試験セッション中に炉温度をスティック温度に関連付けるアルゴリズムが導出されるが、実際のスティック温度は、実験室の外での実際のユーザによる利用中には正確に突き止めることはできない。多くの要因、例えば天然の消耗品の水分含量、活性＆揮発性成分容量、及び梱包密度がこの関係に影響を及ぼす。例えば、スティックの内容物がより乾燥しており、活性成分及び揮発性化合物のより多くが蒸発してなくなってしまったセッションの後の部分よりも、内容物がより湿っておりほとんどの揮発性物質及び活性成分が依然として存在する加熱セッションの開始時には温度を上昇させるために一定量だけより多くのエネルギーが求められる。加熱は、ユーザがデバイスから吸い込むとともに短期間で多量の冷たい空気を炉を通じて循環させる場合、著しく増やされなければならない。炉温度センサは、これらの変動を検出するとともに、加熱のバーストにおいて、状況に応じてデバイスに入れる電力の量の変化させることができる。

図３Ｃは、２つの別個の動作モードと、スティック及び天然の消耗品の追加的な温度の変動を達成するための望ましい方法を示す。異なるタイプの天然の消耗品は、満足のいくユーザエクスペリエンスを提供するためにより適切な温度プロファイルが必要とし得る。グラフは２つのモードの動作からの結果としてのスティック温度を示し、第１モード３０３は第２モード３０４よりも低い温度で動作する。

この実施形態において、蒸発を通じて植物から活性成分を抽出する場合、可能な限り多くの成分がユーザがスティックを通じて空気を吸い込むときのみに蒸発するように、スティックを吸い込んでいないときに活性及び揮発性成分の蒸発が最小限となることを確実にすることが望ましい。これは、活性成分の損失及び時期尚早の乾燥及び植物の炭化の可能性を減らす。したがって、スティックの内容物を望ましい活性成分の蒸発温度未満の設定温度で維持すること、及びユーザがデバイスを吸い込んでいる期間に温度を望ましい成分の蒸発温度より高い第２の予め決められた温度に速やかに上昇させることが望ましい。

初めに両モードは、ユーザがまだ吸い込んでいないため、スティック温度が室温から初期の標的温度へ伝導のみを介して迅速に上昇するウォームアップ期間３０５を経る。両モードは、蒸発している水分の潜熱を構成するように内容物が１００℃に達するため加熱のわずかな中断を経る。ウォームアップ期間は、第１モードが１６７℃の温度に達し第２モードが１７０～１７５℃の静止温度に到達すると終了する。スティックはここでユーザが吸い込む準備が整っている。

ユーザが煙草を吸う３０６と、炉は、望ましい化合物の全範囲を放出するために、第１モードについては約１９０℃、第２モードについては２２０℃まで温度を迅速に上昇させなければならない。これは、吸い込み中に、対流及び伝導の両方により達成される。ユーザが吸入を終えると、電力は低下し、スティックの温度は標的静止温度まで低下することが許容される。これは、複数回の吸い込みが行われるためセッション全体にわたって続き、曲線の形状により想定されるとおり各吸い込みは様々な期間及び吸入速度で行われる。炉は、ユーザが吸い込んでいないときには「ホット」ゾーンにある時間を最小化しようと試みる。

スティック温度が迅速に上昇し次いで低下させられるこれらの短い期間は、曲線の、スティックが２００℃を超えるとともに燃焼及び粒子状物質の排出の形の「喫煙」という不愉快な経験をもたらす部分を最小化する。両モードは、図３Ａ及び３Ｂにおいて示された「ホットフィニッシュ」のための経過時間に依存して標的温度を徐々に上昇させ得ることもまた想定される。

二重対流－伝導炉の利点は本発明において明らかである。伝導のみを用いる気化器はユーザが吸い込むと冷たい空気を炉に引き込み、内容物を冷却し、出力を減少させ、多量の吸い込み時の期待外れの「冷たい」経験を与える。他方で、対流のみを用いる気化器は、各吸い込み時に、熱源から最も遠い天然の消耗品が作動させられる前にスティックの一部が炭化温度に到達し得るか炭化温度を超え得るようなかなりの量だけ温度を上昇させる必要がある。対流及び伝導の両方を使用することは、ユーザの吸い込みの間に気化器が内容物を最適温度で維持することを可能にするとともに、空気が積極的に循環させられるときにフレキシビリティを保存する。

追加的な特徴、フラワースティックの加熱を制御した、編まれたワイヤフィルタ自体の高表面積、高熱質量、高熱伝導性、及び特定の構成面という特性を備えた編まれたワイヤフィルタの使用が達成され得る。

炉の温度調節は、温度センサにより取集された信号を介して可能となる。加熱器コイルへの可変電力は０～４４ワットの範囲の周波数変調信号を介して加えられる。コイルの急速な膨張及び収縮を原因としたブーンという音を回避するためにパルス幅変調（ＰＷＭ）が１０，０００Ｈｚ以上でかけられる。制御回路の性能に基づき、理想的な温度プロファイルからの温度の変動はセッション中の任意の所与の時間に２０℃以下であると推定されている。

コイルは約０．４オームの抵抗を有し、バッテリは３．７～４．２Ｖの公称電圧を出力し、炉に加えられると１０．５アンペアの電位電流及び約４４ワットの最大電力を与える。実際の使用において、コイルへの電力は、加熱セッション内の任意の時間にコイルに出力される電力がセンサにより測定された実際の温度と望ましい最適温度との差に比例するようにパルス幅変調（ＰＷＭ）される。

この明細書において引用された全ての出版物及び特許出願は、まるで各個々の出版物又は特許出願が具体的に及び個別に、参照により組み込まれることを示されたかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は例示的な実施形態を参照して説明されたが、本発明の範囲から逸脱すること無しに様々な変更がなされ得るとともに均等物がその要素に代えられ得ることが当業者には理解される。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなしに、特定の状況又は材料を本教示に適応させるために多くの修正がなされ得る。したがって、本発明は、この発明を実施するために想定される最良のモードとして開示された特定の実施形態に限定されず、本発明は添付の特許請求の範囲に該当する全ての実施形態を含むことが意図される。

Claims (19)

1. フラワースティック内の蒸発した消耗品の送達のためのポータブル電子加熱デバイスと共に使用するための二重伝導－対流加熱炉であって、前記炉が、
   電流により熱を生じる加熱コイルと、
   前記コイルにより生じた熱を吸収するように適合された１つ又は複数の炉管と、
   前記コイルにより生じた熱を吸収するように適合された１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタと
   を含む、二重伝導－対流加熱炉。
2. 少なくとも１つの炉管が、伝導によりフラワースティックと熱交換するように構成される、請求項１に記載の炉。
3. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、前記フィルタを通って流れる空気と熱交換するように構成される、請求項１に記載の炉。
4. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、アルミニウム、真鍮、又は銅のワイヤを含む、請求項１に記載の炉。
5. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、ステンレス鋼のワイヤを含む、請求項１に記載の炉。
6. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、円筒形になるように圧縮される、請求項１に記載の炉。
7. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、１つ又は複数のセンサ及び信号ワイヤに合うように適合されたノッチ又は刻み目を備えて構成される、請求項１に記載の炉。
8. 前記１つ又は複数の編まれたワイヤフィルタが、前記炉管の、フラワースティックと接触している部分の温度よりも高い温度まで前記フィルタを通って流れる空気と熱交換するように適合される、請求項１に記載の炉。
9. 前記加熱炉への前記フラワースティックの挿入、又は前記加熱炉からの前記フラワースティックの除去により始動させられる１つ又は複数のスティックスイッチをさらに含む、請求項１に記載の炉。
10. 前記炉管の端に近接した位置で前記フラワースティックと気密シールを形成するように構成された炉頂部ガスケットをさらに含む、請求項１に記載の炉。
11. １つ又は複数の温度センサをさらに含む、請求項１に記載の炉。
12. １つの温度センサが、編まれたワイヤフィルタ内に位置付けられる、請求項１１に記載の炉。
13. １つの温度センサが、２つの編まれたワイヤフィルタの間に位置付けられる、請求項１１に記載の炉。
14. 前記炉が、
    スティックガイドと、
    １つ又は複数の空気管と、
    ベース組立体と
    をさらに含み、
    空気の経路が、前記加熱コイルに入る前に予め形成されたチャネルを通じて前記スティックガイド、１つ又は複数の空気管、及びベース組立体を横切る、請求項１に記載の炉。
15. 二重伝導－対流加熱炉によりフラワースティック内の消耗品を蒸発させる方法であって、前記炉加熱が、セッションの期間中１つ又は複数の温度プロファイルにより制御される、方法。
16. 第１温度プロファイルが初めに前記炉の温度を２００°～３００℃に上昇させ、そのような温度を１５０°～２００℃に徐々に低下させ、前記セッションの終了前に前記温度を２００℃より上に迅速に上昇させる、請求項１５に記載の方法。
17. 第２温度プロファイルが、ウォームアップ期間の終了時に前記炉の前記温度をベースライン温度へ上昇させるとともに、各ユーザの吸い込みと一致する加熱の追加的なバーストを提供する、請求項１５に記載の方法。
18. 加熱のバーストの間に実現される前記炉の最高温度が１８０～２００℃である、請求項１７に記載の方法。
19. 加熱のバーストの間に実現される前記炉の最高温度が２００～２３０℃である、請求項１７に記載の方法。

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