JP7204904B2 - エアロゾル発生装置のためのヒーター組立品のヒーターシェル - Google Patents

エアロゾル発生装置のためのヒーター組立品のヒーターシェル Download PDF

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Description

本発明は、エアロゾル発生装置のヒーター組立品、およびエアロゾル発生装置内のエアロゾル形成基体を加熱するヒーター組立品を製造するための方法に関する。ヒーター組立品は、ヒーターシェル、支持要素、および少なくとも一つの発熱体を備える。
たばこなどのエアロゾル形成基体を加熱するが燃焼しないエアロゾル発生装置が公知である。こうした装置は、ユーザーによる吸入のためのエアロゾルを発生させるために十分に高温までエアロゾル形成基体を加熱する。
こうしたエアロゾル発生装置は典型的に加熱チャンバーを備え、発熱体が加熱チャンバー内に配設されている。エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は、加熱チャンバーの中に挿入され、発熱体によって加熱されうる。一般的には、こうしたエアロゾル発生装置は携帯型の装置である。こうした装置は典型的に、電池などの有限エネルギー容量を有する供給源によって電力供給される。エネルギー消費を最小化し、そしてそれ故にエアロゾル発生装置の動作時間を増大させるためには、例えば、放射、伝導または対流による加熱チャンバーからの熱損失を最小化し、かつ発熱体からエアロゾル形成基体への熱伝達を最大化する必要がある。
これらおよび随意のさらなる問題の少なくとも一部を軽減するために、本発明は、エアロゾル発生装置のためのヒーター組立品に関する。装置は、ヒーターシェル、支持要素および少なくとも一つの発熱体を備える。ヒーターシェルは発熱体を受けるように構成されている。このようにして、ヒーターシェルは、発熱体のためのハウジングとして機能しうる。ヒーターシェルは内壁を有する。内壁は、複数の断熱性のくぼみを含む。発熱体は、ヒーターシェルの内壁をライニングして配設される。ヒーターシェルは、支持要素内に配設されている。複数のくぼみは、断熱性である、または断熱効果に寄与する。
ヒーターシェルは、発熱体を受けるためのケーシングでありうる。ヒーターシェルの内壁は、ヒーターシェル内の空間を完全にまたは部分的に囲む壁であることが好ましい。ヒーターシェル内の空間は、くぼみでありうる。ヒーターシェルは、基部を有してもよい。基部はヒーターシェルの内壁の一部であってもよい。ヒーターシェルは、発熱体が中に挿入されうる開口部を有することが好ましい。ヒーターシェルは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品が中に挿入されうる開口部を有しうる。ヒーターシェルは、開口部を有さなくてもよく、代わりに、ヒーターシェルは、発熱体が中に挿入されうる貫通孔を含んでもよい。
複数の断熱性のくぼみは、ヒーターの内壁上に配設されてもよい。断熱性のくぼみの各々は、少なくとも一つの壁によって画定されうる。くぼみを画定する壁(複数可)は、相互接続されてもよい。したがって、くぼみは相互接続されうる。くぼみそれぞれは、少なくとも一つの壁によって完全にまたは部分的に囲まれてもよい。くぼみは、実質的に空気で充填されてもよい。
くぼみは、ヒーターシェルの内壁上に複数の開口を形成しうる。くぼみは、それぞれ基部を有してもよい。くぼみはそれぞれ、開口部を有してもよい。くぼみの開口部は、ヒーターシェルの内部に面してもよい。くぼみの開口部は、ヒーターシェルの外部に面してもよい。くぼみはまた、凹部、空隙、中空、クレータ、隅、裂溝または戻り止めとも示されうる。くぼみは、壁によって完全に包囲されてもよい。すなわち、くぼみそれぞれは、隣接したくぼみに対して完全に囲まれた側壁を有して個々のくぼみセルを画定しうる。ヒーターシェルは、比較的高い熱抵抗を有する材料から作製されてもよい。例えば、ヒーターシェルは、少なくとも200°C未満、好ましくは300°C未満、好ましくは400°C未満で熱分解を被らない材料から作製されてもよい。ヒーターシェルは、実質的に不活性である材料から作製されてもよい。ヒーターシェルは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品がヒーターシェル内で気化温度まで加熱された時に形成される蒸気による分解に対して耐性がある材料から作製されてもよい。ヒーターシェルは、高分子材料で作製されてもよい。
一般的に、熱伝達は主に、対流熱伝達、伝導熱伝達、または放射熱伝達を介して進む。熱の伝導は、相互に直接接触している二つの固体物体間で、高温の物体(熱源)から低温の物体(ヒートシンク)へと自発的に生じうる。伝導熱伝達の効率は、接触している物体の熱伝導率などの材料特性に依存しうる。対流は、気体または液体などの流体を通した熱伝達でありうる。これによって、流体を構成する粒子は、流体を通して移動する際にエネルギーを運搬しうる。対流熱伝達は、粒子の流れが外部物質によって誘起されるときに強制される、または、流体内の温度勾配に沿って、高温領域から低温領域へと自発的に起こりうる。放射熱伝達は、例えば固体または液体で放出されうる電磁波の伝播を通して進みうる。熱放射は、実質的に赤外線放射であってもよい。
ヒーターシェルは、熱反射性でありうる。ヒーターシェルは、熱反射材料の被覆を有してもよい。ヒーターシェルは、ヒーターシェルの内壁上に熱反射材料の被覆を有してもよい。熱反射性の被覆は、赤外線放射を少なくとも部分的に反射するように構成されうる。こうした被覆は、金属の薄膜から作製されてもよい。金属は、銀または金、または熱放射に対して高い反射率を有する任意のその他の金属であってもよい。ヒーターシェル、およびそれ故に、ヒーターシェルの内壁は、熱反射材料から作製されてもよい。ヒーターシェルの熱反射材料は、赤外線放射を少なくとも部分的に反射するように構成されうる。熱反射性のヒーターシェルを提供することで、ヒーターシェルからその外部環境への熱損失が減少しうる。熱反射性のヒーターシェルを提供することで、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品が配置される加熱チャンバーまたは領域に向けて赤外線放射を戻して反射させることにより、エアロゾル発生装置における効率が増大しうる。
ヒーターシェルは、断熱性であってもよい。エアロゾル発生装置内に断熱性のヒーターシェルを実装することで、エアロゾル発生装置からの熱損失が最小化しうる。くぼみは、ヒーターシェルを断熱しうる。断熱は、ヒーターシェルからの対流熱損失の減少によって達成されうる。ヒーターシェルの内表面上のくぼみの存在により、対流熱損失が減少しうる。ヒーターシェルの中に挿入された発熱体とヒーターシェルの内壁との間の気流が、減少または阻止されうる。このようにして、くぼみによる阻害の存在により、対流電流が阻止または減少されうる。また、断熱は、伝導の減少の結果でもありうる。これは、ヒーターシェルの中に挿入されうる発熱体とヒーターシェルとの間の接触面積が、くぼみの存在によって減少する結果でありうる。くぼみの存在は、その存在がヒーターシェルの全体的な熱伝導率を低下させるため、伝導熱損失を減少しうる。放射熱損失は、熱放射の拡散反射がくぼみ内で生じ、その結果、熱放射の一部がヒーターシェルの中に挿入された発熱体およびエアロゾル発生物品に向けて戻して反射されるため、くぼみによって最小化されうる。また、放射熱損失は、ヒーターシェルにヒーターシェルの熱反射性の内壁を提供することによっても最小化されうる。これによって、熱放射は、ヒーターシェルの熱反射性の内壁からヒーターシェルによって受けられうる発熱体およびエアロゾル発生物品に向けて戻して反射されうる。
発熱体によって発生する熱は、対流熱伝達、伝導熱伝達、および放射熱伝達によってエアロゾル発生装置の周辺部へと伝達されうる。対流熱伝達は、発熱体とエアロゾル発生装置の他の構成要素との間の物理的接触点を通して進みうる。断熱性のくぼみの存在は、発熱体とエアロゾル発生装置との間の接触面積を減少させ、そしてそれ故に、エアロゾル発生装置の周辺部への伝導熱エネルギー伝達を減少させうる。さらに、熱は、発熱体によって生成される温度勾配に沿って形成される(空気)電流によって、またはエアロゾル発生物品の消費者の引き出しによって、対流的に伝達されうる。くぼみは、こうした電流が少なくとも部分的に遮断され、したがって対流による熱エネルギー伝達が減少するように、(加熱された)空気のポケットを捕捉する。
ヒーターシェルは、エアロゾル発生装置に容易に組み込まれ、そしてエアロゾル発生装置から容易に取り外されるように設計されうる。したがって、エアロゾル発生装置全体を交換するのに必要なコストの一部で、エアロゾル発生装置内のヒーターシェルを交換することは容易である。したがって、ヒーターシェルの使用は、環境にやさしくありうる。さらに、エアロゾル発生装置全体ではなく、ヒーターシェルを交換する低コストのために、消費者は、ヒーターシェルを使用するエアロゾル発生装置の使用から経済的に利益を受けうる。さらに、消費者にとっての消費経験が向上しうる。例えば、エアロゾルの望ましくない凝縮およびエアロゾル発生装置内の堆積物の形成は、エアロゾル形成基体から放出されるエアロゾルの風味に影響を及ぼしうる。こうした凝縮は、ヒーターシェルが中に組み込まれたエアロゾル発生装置の交換不能な部品ではなく、交換可能なヒーターシェル内で生じうる。したがって、一定の時間間隔でヒーターシェルを交換し、そしてそれ故に動作中に形成された望ましくない堆積物を除去することによって、消費者にとっての消費経験が向上しうる。さらに、凝縮したエアロゾルは、ヒーターシェルのくぼみの内部に集まりうる。凝縮したエアロゾルは、ヒーターシェルのくぼみ内部に閉じ込められうる。このようにして、凝縮したエアロゾルの漏れが防止されうる。
ヒーターシェルのくぼみは、ヒーターシェルの内壁上の少なくとも一つの突起によって画定されうる。
突起は、ヒーターシェルの内壁の表面上にくぼみを画定する複数の相互接続された壁でありうる。それによって、くぼみは、相互接続された壁によって完全にまたは部分的に包囲されうる。くぼみは、ヒーターシェルの内壁上に複数の開口を形成しうる。くぼみは基部表面を有しうる。基部表面は、平坦であっても湾曲していてもよい。突起によって画定されるくぼみの形状は、規則的であっても不規則であってもよい。突起は、高分子材料から作製されてもよい。突起は、低熱伝導率を有する材料から作製されてもよい。このようにして、突起を通した伝導熱損失が最小化される。
くぼみは、ヒーターシェルの内壁上に反復パターンを形成しうる。くぼみは、規則的なパターン、または不規則なパターンで配設されうる。パターンを形成するくぼみの空間的な寸法は、均一であってもよく、またはくぼみごとに変化してもよい。くぼみによって形成されるパターンは、ヒーターシェルの内壁全体を覆うことが好ましい。このようにして、くぼみの数が最大化されうる。したがって、ヒーターシェルと、ヒーターシェルの中に挿入されうる発熱体との間の接触面積が最小化されうる。したがって、ヒーターシェルから周囲に向かう伝導熱損失が最小化されうる。多数のくぼみの存在は、ヒーターシェルの内壁における気流を最小化しうる。このようにして、対流熱損失が減少する。
くぼみそれぞれは、好ましくは、複数のくぼみがハニカムパターンを形成するように、六角形の形状を有しうる。くぼみそれぞれは、好ましくは、複数のくぼみが格子パターンを形成するように、長方形の形状を有しうる。ハニカムパターンとは、六角形形状のくぼみの規則的な配置を指すことが好ましい。ハニカムパターンを有する構造は、最小重量で高い安定性を提供する。したがって、それらは、ヒーターシェルの安定性を実質的に損なうことなく、ヒーターシェルが中に組み込まれうるエアロゾル発生装置の重量が最小化されうるために、本発明のヒーターシェルでの使用に非常に適切である。格子パターンという用語は、長方形の形状のくぼみを含むパターンを説明することが好ましい。格子パターンに配設される場合、長方形の形状のくぼみは、等しい空間的な寸法を有することが好ましい。長方形の形状のくぼみは、正方形の形状であることがより好ましい。格子パターンを形成する長方形の頂点は、丸みがあってもよい。
くぼみは、テッセレーティングパターンなど、規則的なパターンに配設されることが好ましい。テッセレーティングパターン、ハニカムパターン、または格子パターンなどのくぼみの規則的なパターンは、こうした規則的なパターンは製造が容易でありうるために好ましい。さらに、こうした規則的なパターンを使用した場合、高い品質基準の維持がより達成可能である。テッセレーティングまたはハニカムまたは格子パターンのくぼみを提供することによって、多数のくぼみをヒーターシェルの内壁上に配設しうる。このようにして、断熱性のくぼみの数が最大化されうる。したがって、ヒーターシェルの内壁上にテッセレーティング、またはハニカム、または格子パターンのくぼみを提供することによって、空気循環が最小化され、対流熱損失が最小化されうる。
ヒーターシェルは、管状、円筒形、円錐形、または円錐台形の形状を有してもよい。管状という用語は、任意の中空の導管形状を含みうる。管状という用語は、中空プリズムなどの、開口部を有するプリズムを含みうる。中空プリズムの断面形状は、円、長円、楕円、スクオーバル、スクワークル、スタジアム、三角形、正方形、五角形、六角形等など、様々な幾何学的形状のいずれかであってもよい。プリズムは、変化する断面寸法を有しうる。例えば、一部の実施形態では、プリズムは、テーパー状の断面寸法を有してもよい。例えば、断面が円である場合、一部の実施形態では、円の半径はプリズムの長さの一方の端から他方の端まで徐々に減少しうる。このようにして、ヒーターシェルは、円錐形または円錐台形の形状を有しうる。円筒形、円錐形、および円錐台形の形状のヒーターシェルが最も好ましい。ヒーターシェルの形状およびサイズは、特に好ましい管状、円筒形、円錐形または円錐台形の形状では、一般的に使用されるエアロゾル発生物品の形状およびサイズを反映しうる。ヒーターシェルの形状とエアロゾル発生物品の形状を一致させることによって、エアロゾル発生物品とヒーターシェル内部に位置付けられた発熱体との間のより効率的な表面接触が達成されうる。このようにして、発熱体からエアロゾル発生物品およびエアロゾル形成基体への効率的な熱伝達が達成されうる。特に、円錐形および円錐台形の形状のヒーターシェルは、ヒーターシェルの中へのエアロゾル発生物品の挿入を案内しうる。これはまた、ヒーターシェルが中に組み込まれうるエアロゾル発生装置が、エアロゾル発生物品の製造において内在しうる特定のタイプのエアロゾル発生物品の空間的な寸法の小さな逸脱を許容しうることを意味する。ヒーターシェルが中に挿入されうる加熱チャンバーは、ヒーターシェルの形状およびサイズを相補しうる。ヒーターシェルは、ヒーターシェルが中に組み込まれうる加熱チャンバーの形状およびサイズを少なくとも部分的に画定しうる。
ヒーターシェルは、ヒーターシェルの外壁上に少なくとも一つの突出部を含みうる。少なくとも一つの突出部は、好ましくはリング形状を有する。ヒーターシェルの外壁上には、いくつかの突出部が提供されうる。
ヒーターシェルの外壁は、ヒーターシェルの外輪郭を画定するヒーターシェルの壁でありうることが好ましい。ヒーターシェルの外壁は、例えば、支持要素、または支持要素が中に挿入されうる加熱チャンバーの内壁などの、その他の要素と接触していてもよい。支持要素について下記により詳細に説明する。ヒーターシェルの外壁上の突出部は、ヒーターシェルの構造を強化し、そしてそれ故にヒーターシェルの安定性を増大させうる。ヒーターシェルの外壁上の突出部は、ヒーターシェルと、加熱チャンバーの内壁または支持要素の内壁などのその外部環境との間の接触面積を最小化するように構成されうる。このようにして、ヒーターシェルからその外部環境への伝導熱エネルギー損失が最小化される。
ヒーターシェルは、少なくとも一つの固定歯を含みうる。
少なくとも一つの固定歯は、ヒーターシェルの外表面上に提供されることが好ましい。固定歯は、突起部であってもよい。こうした突起部は、ヒーターシェルの外壁から延在しうる。固定歯は、固定歯と他の物体との相互作用によって、別の物体に対してヒーターシェルを固定化するために提供されうる。固定歯は、長方形の形状であることが好ましい。一実施形態では、少なくとも一つの固定歯は、管状、円筒形、円錐形または円錐台形の形状のヒーターシェルのリム上に提供されている。少なくとも一つの固定歯は、容易に曲げることができることが好ましい。具体的には、固定歯は、加熱チャンバーの中に、または支持要素の中に挿入された時に、固定歯の表面と加熱チャンバーの内壁または支持要素の内壁の表面との間の摩擦力によってヒーターシェルの外壁に向かって曲がるように設計されうる。加熱チャンバーまたは支持要素に対するヒーターシェルの位置は、固定歯によって固定されうる。固定歯は、高分子材料から作製されることが好ましい。ヒーターシェルは、三つ以上の固定歯を含みうることが好ましい。ヒーターシェルは、三つの固定歯を含みうることが最も好ましい。二つ以上の固定歯が提供される場合、固定歯は、対称的な配置に構成されうることが好ましい。配置は、n個の固定歯について、固定歯が仮想n多角形の各頂点に位置付けられるようなものであることが好ましい。例えば、三つの固定歯がヒーターシェル上に存在する場合、固定歯は、仮想三角形の各頂点に位置付けられうる。
本発明はまた、エアロゾル発生装置のヒーター組立品のための支持要素に関する。支持要素は、ヒーターシェルを受けるよう構成されうる。支持要素は内壁を有してもよい。支持要素は外壁を有してもよい。支持要素の内壁は、支持要素内の空間を完全にまたは部分的に囲む壁であることが好ましい。支持要素内の空間は、くぼみであってもよい。支持要素は、基部を有してもよい。基部は、支持要素の内壁の一部であってもよい。支持要素は、ヒーターシェルが中に挿入されうる開口部を有することが好ましい。支持要素は、開口部を有しなくてもよく、代わりに、支持要素は、ヒーターシェルが中に挿入されうる貫通孔を含んでもよい。支持要素は、比較的高い熱抵抗を有する材料から作製されてもよい。例えば、支持要素は、少なくとも200°C未満、好ましくは300°C未満、好ましくは400°C未満において熱分解を被らない材料から作製されてもよい。支持要素は、実質的に不活性である材料から作製されてもよい。支持要素は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品がヒーターシェル内で気化温度まで加熱され、かつヒーターシェルが支持要素の中に挿入されたた時にヒーターシェル内に形成される蒸気による分解に対して耐性がある材料から作製されてもよい。支持要素は、高分子材料から作製されてもよい。
熱反射性の被覆が支持要素の内壁上に提供されてもよい。支持要素は、支持要素の内壁上に熱反射材料の被覆を有してもよい。熱反射性の被覆は、赤外線放射を少なくとも部分的に反射するように構成されうる。こうした被覆は、金属の薄膜から作製されてもよい。金属は、銀または金、または熱放射に対して高い反射率を有する任意のその他の金属であってもよい。支持要素の内壁上に熱反射性の被覆を提供することで、熱反射された被覆に入射した熱放射が支持要素に戻して反射されるために、支持要素からその外部環境への放射熱損失が減少しうる。支持要素は、熱反射材料で作製されてもよい。ヒーターシェルのこうした熱反射材料は、少なくとも部分的に赤外線放射を反射するように構成されうる。熱反射性のヒーターシェルを提供することで、ヒーターシェルからその外部環境への熱損失が減少しうる。熱反射性の支持要素を提供することで、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品が配置される加熱チャンバーまたは領域に向けて赤外線放射を戻して反射させることにより、エアロゾル発生装置における効率が増大しうる。
支持要素は、ヒーターシェルが支持要素の中に挿入された時に少なくとも一つの断熱性のセルが支持要素とヒーターシェルとの間に形成されるように、支持要素の内壁上に少なくとも一つの突出部を含みうる。いくつかの突出部が、支持要素の内壁上に提供されてもよい。支持要素の内壁上の少なくとも一つの突出部は、好ましくは直線状の形状を有することが好ましい。支持要素の内壁上の少なくとも一つの突出部は、ヒーターシェルの外壁上の少なくとも一つの突出部に対して相補的であることが好ましい。このようにして、支持要素とヒーターシェルとの間に少なくとも一つの断熱性のセルが形成されうる。セルは空気で充填されてもよい。支持要素の内壁上の突出部は、支持要素と、支持要素の中に挿入されうるヒーターシェルとの間の接触面積を最小化するように構成されうる。したがって、接触面積、およびしたがって支持要素とヒーターシェルとの間の伝導熱伝達が減少しうる。さらに、支持要素の中に挿入されたヒーターシェルと支持要素との間の気流が最小化されうるため、ヒーターシェルからの対流熱損失が減少しうる。セルは、ヒーターシェルの外壁上の突出部および支持要素の内壁上の突出部によって画定されうる。好ましい実施形態では、管状のヒーターシェルの外壁上の突出部は、リング形状であってもよく、リング形状のいずれかの突出部を通る仮想平面は、管状のヒーターシェルの長軸方向軸に対して直角を成してもよい。同時に、管状の支持要素の内壁上の突出部は、直線状のセグメントであってもよく、直線状のセグメントそれぞれの長軸方向軸は、管状の支持要素の内壁に平行であってもよい。支持要素の内壁およびヒーターシェルの内壁上に突出部を提供することで、ヒーターシェルが支持要素の中に挿入されうる際に、セルフセンタリング組立品が得られうる。
支持要素は、支持要素の外壁上に少なくとも一つの突出部を含みうる。いくつかの突出部が、支持要素の外壁上に提供されてもよい。少なくとも一つの突出部は、直線状の形状を有することが好ましい。支持要素の外壁は、支持要素の外輪郭を画定する支持要素の壁でありうることが好ましい。支持要素の外壁は、例えば、支持要素が中に挿入されうる加熱チャンバーの内壁などのその他の要素と接触していてもよい。支持要素は、加熱チャンバーの形状およびサイズを画定しうる。加熱チャンバーは、支持要素の形状およびサイズを画定しうる。支持要素の外壁上の突出部は、支持要素の構造を強化し、そしてそれ故に支持要素の安定性を増大させうる。支持要素の外壁上に突出部が存在するため、支持要素とその外部周囲との間に空隙が形成されうる。空隙は、実質的に空気で充填されてもよい。空隙内の空気の層は、支持要素からその外部環境への対流熱損失を減少させる絶縁層として作用しうる。さらに、支持要素の外壁上の突出部は、支持要素と、加熱チャンバーの内壁などのその外部環境との間の接触面積を最小化するように構成されうる。このようにして、接触点を通る熱伝導による支持要素からその外部環境への伝導熱エネルギー損失が最小化される。
支持要素は、管状、円筒形、円錐形、または円錐台形の形状を有してもよい。管状という用語は、任意の中空の導管形状を含みうる。管状という用語は、中空プリズムなどの、開口部を有するプリズムを含みうる。中空プリズムの断面形状は、円、長円、楕円、スクオーバル、スクワークル、スタジアム、三角形、正方形、五角形、六角形等など、様々な幾何学的形状のいずれかであってもよい。プリズムは、変化する断面寸法を有しうる。例えば、一部の実施形態では、プリズムは、テーパー状の断面寸法を有してもよい。例えば、断面が円である場合、一部の実施形態では、円の半径はプリズムの長さの一方の端から他方の端まで徐々に減少しうる。このようにして、支持要素は、円錐形または円錐台形の形状を有しうる。円筒形、円錐形、および円錐台形の形状の支持要素が最も好ましい。支持要素の形状およびサイズは、その外部周囲の形状およびサイズを少なくとも部分的に画定、または反映、または相補しうる。支持要素の形状およびサイズは、ヒーターシェルの形状およびサイズを相補しうる。支持要素の中に挿入されるヒーターシェルの形状およびサイズは、支持要素の形状およびサイズを相補しうる。ヒーターシェルの中に挿入される発熱体の形状およびサイズは、ヒーターシェルの形状およびサイズを少なくとも部分的に画定しうる。発熱体の中に挿入されるエアロゾル発生物品の形状およびサイズは、発熱体の形状およびサイズを反映しうる。
支持要素は、少なくとも一つの固定歯を有しうる。固定歯は、突起部であってもよい。こうした突起部は、支持要素の外壁から延在しうる。固定歯は、固定歯と他の物体との相互作用によって、別の物体に対して支持要素を固定化するために提供されうる。こうした他の物体は、エアロゾル発生装置のヒーターシェルまたは加熱チャンバーでありうる。固定歯は、長方形の形状であることが好ましい。固定歯は、ヒーターシェルが支持要素の中に挿入された時に、支持要素内にヒーターシェルを固定するように構成されうる。少なくとも一つの固定歯は、支持要素の外表面上に提供されることが好ましい。一実施形態では、少なくとも一つの固定歯は、管状、円筒形、円錐形または円錐台形の形状の支持要素のリム上に提供されている。少なくとも一つの固定歯は、容易に曲げることができることが好ましい。具体的には、固定歯は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入された時に、固定歯の表面と加熱チャンバーの内壁の表面との間の摩擦力によって支持要素の外壁に向かって曲がるように設計されうる。加熱チャンバーに対する支持要素の位置は、固定歯によって固定されうる。固定歯は高分子材料から作製されることが好ましい。支持要素は、三つ以上の固定歯を含みうることが好ましい。支持要素は、三つの固定歯を含みうることが最も好ましい。二つ以上の固定歯が提供される場合、固定歯は、対称的な配置に構成されうることが好ましい。配置は、n個の固定歯について、固定歯が支持要素上の仮想n多角形の各頂点に位置付けられるようなものであることが好ましい。例えば、三つの固定歯が存在する場合、固定歯は、仮想三角形の各頂点に位置付けられうる。ヒーターシェル上、および支持要素上に固定歯を提供することで、支持要素の中へのヒーターシェルの高速かつ信頼性がある挿入が可能になる。ヒーターシェル上、および支持要素上に固定歯を提供することで、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中への支持要素の高速かつ信頼性がある挿入が可能になる。さらに、固定歯は、支持要素内のヒーターシェルの集中化および固定化、および加熱チャンバー内の支持要素の集中化および固定化を向上させる。支持要素の固定歯は、支持要素の内壁上に提供される支持要素の突出部と整列されうる。言い換えれば、支持要素の固定歯は、支持要素の外壁上の外側位置に位置付けられてもよく、内壁の突出部は、内壁上の対応する対向位置に配置されてもよい。この配置は製造を容易にしうる。さらに、この配置は、支持要素の外側の歯が組み立て中に見えうるため、支持要素の中へのヒーターシェルの組み立ての案内に役立ちうる。また、ヒーター組立品が組み立てられた時、支持要素の歯は支持要素の内壁上の突出部と整列され、かつこれらの突出部はヒーターシェルの外壁上に提供された突出部と接触しうるため、安定性が提供されうる。このようにして、力が最適に伝達されうる。
ヒーター組立品は、上述のヒーターシェル、上述の支持要素、および少なくとも一つの発熱体を備える。発熱体は、ヒーターシェルの内壁をライニングするよう配設される。ヒーターシェルは、支持要素内に配設されている。こうすることで、発熱体は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品が発熱体の中に受けられうるように配設されうる。こうした配置では、発熱体は外部ヒーターとして使用されうる。発熱体は、ヒーター組立品内に受けられたエアロゾル発生物品を包囲する、または少なくとも部分的に包囲しうる。発熱体は、エアロゾル発生物品に熱エネルギーを供給するように構成されてもよい。発熱体は、可撓性のヒーターでありうることが好ましい。こうした可撓性のヒーターは、ヒーターシェルの中に挿入された時に、ヒーターシェルの内壁と整列するよう丸められうる。発熱体は、電動式発熱体であってもよい。発熱体はサセプタ材料であってもよい。誘導コイルは、発熱体を包囲して配設されてもよい。発熱体は、ポリイミドなどの誘電性基体上の一つ以上の可撓性の加熱箔であってもよい。可撓性の加熱箔は、くぼみの周辺部に適合する形状にするように形作られてもよい。別の方法として、発熱体は、可撓性の金属格子(複数可)、可撓性のプリント回路基板、または可撓性の炭素繊維ヒーターの形態を取ってもよい。ヒーターは模範的に、加熱コイル、加熱された毛細管、加熱メッシュ、または加熱式金属プレートとしうる。ヒーターは模範的に、電力を受け、受けた電力の少なくとも一部を熱エネルギーに変換する抵抗ヒーターとしうる。ヒーターは単一の発熱体または複数の発熱体を備えてもよい。発熱体は、温度と比抵抗との間に明確な関係を有する金属を使用して形成されてもよい。こうした例示的な装置において、金属は適切な断熱材料の二層の間のトラックとして形成されてもよい。この方法で形成された発熱体は動作中に、発熱体の加熱と、その温度の監視の両方に使用されてもよい。カプトンヒーターやポリイミドヒーターなどの市販の可撓性のヒーターが使用されうる。これらのカプトンヒーターは、さまざまな形状、サイズ、およびワット数定格で入手可能でありうる。別の方法として、カスタムメイドの可撓性のヒーターを使用してもよい。こうしたカスタムメイドのヒーターは、例えば、ポリイミド支持ヒーターであってもよい。こうした可撓性のヒーターは、非常に薄くかつ軽量であって、エアロゾル発生装置の重量およびかさばりを最小限にしうる。発熱体は、実質的に平坦であってもよい。
エアロゾル発生物品と接触しうる発熱体の部分は、電流が発熱体を通過する結果として加熱されうる。電流は電池によって供給されうる。一実施形態では、発熱体の一部分は、使用時に約150℃~約350℃、好ましくは約170℃~約350℃、より好ましくは約200°C~約300°Cの温度に達するように構成される。発熱体は、約220°C~約280°Cの温度に達するように構成される。発熱体は、約250°の温度に達するように構成されうる。別の方法として、発熱体は、約170℃の低温に達するように構成されうる。ヒーターシェルの中に挿入された時に、発熱体は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を受けるように構成される。
熱反射要素は、ヒーター組立品の発熱体とヒーターシェルとの間に提供されうる。反射要素は、金属箔であることが好ましい。反射要素は、発熱体およびヒーターシェルから外部環境への熱損失を減少させる。環境への減少された熱損失はまた、電気加熱式喫煙システムを使用するユーザーへの熱エネルギーの望ましくない伝達を低下させうる。反射要素は、ヒーターシェルおよび発熱体が中に組み込まれうる、エアロゾル発生装置が動作している時に、ヒーターシェル内で、またはヒーターシェルの中に挿入された発熱体によって達する高温における分解を減少させる材料で作製されうる。断熱性の材料は、金属または別の不燃性の材料を含むことが好ましい。一例では、金属は金である。別の例では、金属は銀である。金属は、熱放射を電気加熱式喫煙システムに戻して放射しうるために有利でありうる。反射要素は、発熱体全体を包囲することが好ましい。反射要素は、発熱体の周りに巻くのに十分に可撓性であり、ヒーター組立品およびヒーター組立品が実装されうるエアロゾル発生装置の重量を最小化するよう薄いことが好ましい。反射要素の形状は、ヒーターシェルの形状も画定しうる。反射要素は、管状、円筒形、円錐形、または円錐台形であってもよい。
本発明はまた、ヒーター組立品を備えるエアロゾル発生装置を対象としている。エアロゾル発生装置は、マウスピースを備えてもよい。エアロゾル発生装置は加熱チャンバーを備えてもよい。加熱チャンバーは、ヒーター組立品を受けるように構成されうる。ヒーター組立品は、ヒーターシェル、支持要素、および発熱体を備えうる。ヒーターシェルは発熱体を受けるように構成されている。支持要素は、ヒーターシェルを受けるように構成されうる。ヒーター組立品は、熱反射要素を備えてもよい。
本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを発生する装置に関する。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部、例えば喫煙物品の一部であってもよい。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体と相互作用してユーザーの口を通してユーザーの肺の中に直接吸入可能なエアロゾルを発生する喫煙装置であってもよい。エアロゾル発生装置はホルダーであってもよい。装置は、片手の指の間に保持するのが快適な携帯型または手持ち式の装置であることが好ましい。他の実施形態では、エアロゾル発生装置は、シーシャ装置であってもよい。
シーシャ装置は、液体を収容するように構成される内部容積を画定し、また液体に対する充填レベルの上にある上部空間出口を画定するベッセルを含みうる。液体は水を含むことが好ましい。シーシャ装置は、上述のヒーター組立品を含みうる。ヒーター組立品は、ヒーターシェル、挿入された発熱体、および支持要素を含みうる。ヒーター組立品は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を受けるように構成されたレセプタクルを含みうる。ヒーター組立品の発熱体は、レセプタクルを包囲して配設されてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、カプセルまたはカートリッジの形態で提供されてもよい。ヒーター組立品は、レセプタクルの少なくとも一つの表面を形成しうる発熱体を含んでもよい。ヒーター組立品は、外気を装置の中に引き出す外気入口チャネルを含みうる。空気はカートリッジに入り、発熱体に加熱されて、エアロゾル形成基体によって発生したエアロゾルを搬送しうる。空気は、ヒーター組立品の出口を出て、導管に入る。導管は、空気およびエアロゾルをベッセル中の液体のレベルの下方に搬送しうる。空気およびエアロゾルは液体を通して泡になり、ベッセルの上部空間出口を出てもよい。エアロゾルをユーザーの口へと搬送するために、ホースを上部空間出口に取り付けてもよい。マウスピースは、ホースに取り付けられてもよく、またはその一部を形成してもよい。マウスピースは、起動要素を含んでもよい。起動要素は、スイッチ、ボタンもしくはこれに類するものであってもよく、または吸煙センサーもしくはこれに類するものであってもよい。起動要素は、シーシャ装置の任意のその他の好適な場所に定置されてもよい。起動要素は制御電子回路と無線通信して、シーシャ装置を使用状態にするか、または制御電子回路に発熱体を起動させてもよい。
エアロゾル発生装置は、加熱チャンバーを有してもよく、ヒーターシェル、支持要素、および発熱体を備えるヒーター組立品が中に配設されうる。発熱体はエアロゾル形成基体を加熱しうる。
エアロゾル発生装置は、制御要素および電池などのさらなる構成要素を備えうる。電池は、発熱体を動作させるために発熱体に電力を供給するように構成されうる。制御要素は、電池から発熱体に向かう電気エネルギーの流れを制御するように構成されうる。
電源は、任意の適切な電源、例えば電池などの直流電圧供与源でもよい。一実施形態において、電源はリチウムイオン電池である。別の方法として、電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池(例えば、リチウムコバルト電池、リチウム鉄リン酸塩電池、チタン酸リチウム、またはリチウムポリマー電池)であってもよい。
制御要素は単純なスイッチでもよい。別の方法として、制御要素は電気回路であってもよく、一つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを備えてもよい。
本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成しうる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体を含む物品を指す。例えば、エアロゾル発生物品は、ユーザーの口を通ってユーザーの肺の中に直接吸入可能なエアロゾルを発生する喫煙物品であってもよい。エアロゾル生成物品は、使い捨てであってもよい。たばこを含むエアロゾル形成基体を備える喫煙物品は、たばこスティックと呼ばれうる。一部の実施形態では、本発明のヒーターシェルで使用されるエアロゾル発生物品の一例は、円錐台形の形状を有し、約28mmの大径、約22mmの小径、および約41.5mmの高さを有する消耗品であってもよい。こうした消耗品は、カプセルの形態で提供されてもよい。こうした消耗品は、ラッパーを含みうる。エアロゾル発生物品は、固体であって、プラグの形態であってもよい。エアロゾル発生物品は、糖蜜を含んでもよい。エアロゾル発生物品はシーシャ基体を含んでもよい。本発明のヒーター組立品で使用されるエアロゾル発生物品の別の例は、たばこスティックでありうる。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体を含むたばこプラグを含んでもよい。エアロゾル形成基体はカットフィラーであってもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成体で含浸されてもよい。エアロゾル発生物品は、基体部分の下流に、フィルター、好ましくは中空のアセテート管をさらに備えてもよい。中空のアセテート管を含むエアロゾル発生物品の長さは、30mm~60mm、好ましくは40mm~50mm、より好ましくは45mmであることが好ましい。物品は、5mm~6mm、好ましくは約5.3または5.4mmの直径を有してもよい。別の方法として、スリムまたはスーパースリムの物品を、2mm~4mm、好ましくは3.3mmの直径で使用してもよい。さらに別の方法として、物品は、6mm~10mmの直径を有してもよい。
本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成しうる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は好都合なことに、エアロゾル発生物品または喫煙物品の一部であってもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含むことが好ましい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は固体の基体であることが好ましい。
本発明はまた、エアロゾル発生装置用のヒーター組立品を製造するための方法も対象とする。方法は、以下の工程、
(a) ヒーターシェルを提供する工程であって、ヒーターシェルは、発熱体を受けるように構成され、かつ複数の断熱性のくぼみを含む内壁を有する、提供する工程と、
(b) ヒーターシェルの中に、少なくとも一つの発熱体をヒーターシェルの内壁をライニングして挿入する工程と、
(c) 支持要素の中に、発熱体を含むヒーターシェルを挿入する工程であって、支持要素はヒーターシェルを受けるように構成されている、挿入する工程と、を含みうる。
エアロゾル発生物品は発熱体の中に挿入されてもよい。発熱体は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体にエネルギーを伝達するのに使用されてもよい。エアロゾルは、発熱体からエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体への熱エネルギーの伝達の結果として放出されうる。ヒーター組立品は、エアロゾル発生装置で使用されうる。
例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
図1は、本発明によるヒーターシェルを示す。 図2は、本発明による支持要素を示す。 図3は、本発明による例示的なエアロゾル発生装置を示す。 図4は、シーシャ装置として提供される本発明による例示的なエアロゾル発生装置を示す。
図1は、管状ヒーターシェル10の実施形態を示す。ヒーターシェルは、ヒーターシェル10の内壁12によって画定されるくぼみ11を画定する。ヒーターシェル10の内壁12は、複数の六角形の形状のくぼみ14を含む。六角形の形状のくぼみ14は、ハニカムアレイに配設されている。くぼみ14の六角形の形状は、ヒーターシェル10の内壁12上の突起16の形状によって少なくとも部分的に画定される。示した実施形態では、ヒーターシェル10は、ヒーターシェル10の外壁上にいくつかのリング形状の突出部18を含んでいる。上部リム22に加え、四つのリング形状の突出部18が示されている。当然のことながら、より多い、またはより少ないリング形状の突出部18が提供されてもよい。三つの固定歯20が、管状ヒーターシェル10のリム22上に提供されている。固定歯20は、図2に示す支持要素24などの支持要素内部にヒーターシェル10を固定してもよく、または、エアロゾル発生装置の加熱チャンバー内部にヒーターシェル10を固定してもよい。
発熱体が内壁12に従うように、少なくとも一つの発熱体(図示せず)がヒーターシェル10のくぼみ11の中に挿入されてもよい。図示した実施形態では、内壁12は、変化する直径の円形断面の周りを平行移動する。図示した実施形態の発熱体は、発熱体が管状ヒーターシェル10のくぼみ11の外周に従うように、ヒーターシェル10のくぼみ11の中に挿入されうる。発熱体は、ヒーターシェル10の内壁と接触してもよい。発熱体は、ヒーターシェル10の内壁と同一平面であってもよい。発熱体は、ヒーターシェル10に隣接するが、ヒーターシェル10の内壁と接触していなくてもよい。発熱体は、ヒーターシェル10の内壁の表面に従いうる。発熱体がヒーターシェル10のくぼみ11に挿入される場合、発熱体はくぼみの画定に寄与する。エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は、ヒーターシェル10内に受けられた発熱体によって少なくとも部分的に画定されたくぼみの中に挿入されうる。発熱体は、エアロゾル発生物品を完全にまたは部分的に包囲してもよい。発熱体は、電源に接続されてもよい。発熱体はサセプタ材料であってもよい。発熱体は電動式発熱体であってもよい。発熱体は誘導的に加熱するように構成されてもよい。発熱体は、エアロゾル発生物品が発熱体によって少なくとも部分的に画定されるくぼみに受けられた時に、エアロゾル発生物品にエネルギーを供給しうる。ヒーターシェル10の形状は、ヒーターシェル10内部にエアロゾル発生物品と発熱体との間の近接した接触を提供するために、エアロゾル発生物品の形状を反映または相補することが好ましい。このようにして、発熱体からエアロゾル発生物品およびエアロゾル形成基体へのエネルギー伝達の効率が最大化されうる。
図2は、内壁26を含む管状支持要素24の実施形態を示す。支持要素24の内壁26は、いくつかの直線状の突出部28を含む。直線状の突出部28の長軸方向軸は、管状支持要素24の内壁26と平行に整列される。支持要素24はさらに、支持要素24の外壁32上に直線状の突出部30を含む。外壁32上の突出部30は、直線状の突出部30の長軸方向軸が管状支持要素24の外壁32に平行であるように配設される。支持要素はまた、下部リム36を含む。
発熱体を備えうる、図1に示すようなヒーターシェルは、支持要素24の中に挿入されうる。ヒーターシェル10は、支持要素24の内壁26とヒーターシェル10の外壁との間に空気の層が形成されるように、支持要素24の中に挿入されうる。ヒーターシェル10の外壁上のリング形状の突出部18および支持要素24の内壁上の直線状の突出部28は、直接接触している。このようにして、空気で充填されうるセルが、支持要素24とヒーターシェル10との間に形成される。ヒーターシェル10の外壁上の突出部18および支持要素24の内壁上の突出部28は、ヒーターシェル10の外壁上の突出部18および支持要素24の内壁上の突出部28との間の接触面積が最小化され、接触面積を通した熱伝導による熱損失を減少させるように設計される。支持要素の突出部28およびヒーターシェル10の外壁上の突出部18の寸法は、支持要素24とヒーターシェル10との間のセルにおける空気の層の厚さを実質的に決定する。空気の層は、支持要素24とヒーターシェル10との間の断熱性の層を表す。このようにして、ヒーターシェルから支持要素およびその外部環境への対流熱損失は、ヒーターシェル10と支持要素24との間のセル内の空気循環が低下するために、最小化されうる。熱損失をさらに減少させるために、熱反射要素(図示せず)をヒーターシェル10と支持要素24との間に挿入してもよい。こうした熱反射要素は、薄い金属シートであってもよい。熱放射要素の存在は、熱反射要素上に入射した熱放射を、ヒーターシェル10のくぼみ11内の中央空間に向ける。
支持要素24は、管状支持要素24のリム36上に一組の固定歯34を含む。一部の実施形態では、固定歯34は、支持要素24を支持要素が中に挿入されうるエアロゾル発生装置の加熱チャンバー内に固定しうる。一部の実施形態では、固定歯34は、支持要素24をヒーターシェル10に固定しうる。例えば、固定歯34は、ヒーターシェル10が支持要素24内に受けられた時に、歯34をヒーターシェル10の内壁12に対して付勢することによって、ヒーターシェル10に対してくぼみ11の中へと曲げられうる。一部の実施形態では、固定歯34のうちの一つ以上は、支持要素24を、支持要素24が中に挿入されうるエアロゾル発生装置の加熱チャンバー内に固定し、その他の固定歯34は、支持要素24をヒーターシェル10に対して固定しうる。
支持要素24は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に組み込まれてもよい。支持要素は、加熱チャンバーの形状およびサイズを少なくとも部分的に画定しうる。支持要素24の外壁上の突出部30は、支持要素24が加熱チャンバーの中に受けられた時に、加熱チャンバーの内壁と密接に接触しうる。支持要素24の外壁上の突出部30の表面と、加熱チャンバーの内壁の表面との間の摩擦力が、支持要素24を加熱チャンバー内にしっかりと保持しうる。さらに、空気を含みうる一組のセルは、加熱チャンバーの内壁と支持要素24の外壁との間に形成され、それによって、支持要素24が加熱チャンバー内部に置かれた時に、加熱チャンバーと支持要素24との間に断熱性の層を形成しうる。こうした断熱性の層は、支持要素から加熱チャンバーの壁への熱損失を最小化しうる。
図3は、本発明によるエアロゾル発生装置40の一例の概略断面図を示す。エアロゾル発生装置は装置ハウジング42を備える。装置ハウジング42は、電源44およびコントローラ46を含む。電源44およびコントローラ46は、ユーザーインターフェース48に連結されている。ユーザーインターフェース48は、発熱体50に連結されている。発熱体50は、エアロゾル発生物品54のエアロゾル形成基体52を少なくとも部分的に包囲する。エアロゾル形成基体52を含むエアロゾル発生物品54は、発熱体50の中に挿入されるように構成される。発熱体50は、ヒーターシェル56の中に挿入されてもよい。ヒーターシェル56は、支持要素58の中に挿入されてもよい。エアロゾル発生装置は、マウスピースを備えてもよい。マウスピースは、エアロゾル発生物品54の下流端に配設されてもよい。エアロゾル発生物品54は、マウスピースおよびエアロゾル発生装置の他の構成要素によって少なくとも部分的に包囲されうる。ユーザーはマウスピースで吸うことができる。
図4は、本発明によるエアロゾル発生装置60の一例の概略断面図を示す。エアロゾル発生装置60は、シーシャ装置でありうる。装置60は、液体64を収容するように構成される内部容積を画定し、かつ液体62に対する充填レベルの上にある上部空間出口66を画定する、ベッセル62を含む。液体62は水を含むことが好ましく、これには一つ以上の着色剤、または一つ以上の風味剤、または一つ以上の着色剤と一つ以上の風味剤が随意に注入されていてもよい。例えば、水には、植物の浸出液または薬草の浸出液のうちの一方または両方が注入されていてもよい。
装置60はまた、ヒーター組立品68も含む。ヒーター組立品68は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品72を受けるように構成されたレセプタクル70を含む。一部の実施形態では、例えば、図4に示すように、エアロゾル発生物品72は、カプセルまたはカートリッジの形態で提供されうる。
ヒーター組立品68はまた、レセプタクル70の少なくとも一つの表面を形成する発熱体74を含む。図示した実施形態では、発熱体74は、レセプタクル70の側面を画定する。発熱体74は、ヒーターシェル76の中に挿入されてもよい。ヒーターシェルは、支持要素78の中に挿入されてもよい。
ヒーター組立品68はまた、外気を装置60の中に引き出す外気入口チャネルチャネル80を含む。次に、空気はエアロゾル発生物品72に入り、発熱体74によって加熱され、エアロゾル形成基体によって発生したエアロゾルを搬送する。空気は、ヒーター組立品68の出口を出て、導管82に入る。導管82はまた、ステムパイプとしても示されうる。
導管82は、空気およびエアロゾルをベッセル62内の液体64のレベルの下方に搬送する。空気およびエアロゾルは、液体64を通して泡になり、ベッセル64の上部空間出口66を出てもよい。ホース84は、上部空間出口66に取り付けられて、エアロゾルをユーザーの口に搬送しうる。マウスピース86は、ホース84に取り付けられてもよく、またはその一部を形成してもよい。
使用時における装置の例示的な空気流路は、図4に太い矢印で図示されている。
マウスピース86は、起動要素88を含んでもよい。起動要素88は、スイッチ、ボタンもしくはこれに類するものであってもよく、または吸煙センサーもしくはこれに類するものであってもよい。起動要素88は、装置60の任意のその他の好適な場所に定置されてもよい。起動要素88は制御電子回路90と無線通信して、例えば、電源92に発熱体74を給電させることによって、装置60を使用状態にするか、または制御電子回路に発熱体74を起動させてもよい。
制御電子回路90および電源92は、図4に図示する要素68の底部分以外のエアロゾル発生要素68の任意の適切な位置に位置してもよい。

Claims (14)

  1. 加熱チャンバーおよびヒーター組立品を備えるエアロゾル発生装置であって、前記加熱チャンバーが前記ヒーター組立品を受けるように構成され、前記ヒーター組立品がヒーターシェル、支持要素および少なくとも一つの発熱体を備え、前記ヒーターシェルが、前記発熱体を受けるように構成されており、前記ヒーターシェルが、複数の断熱性のくぼみを含む内壁を有しており、前記発熱体が、前記ヒーターシェルの前記内壁をライニングして配設されており、前記ヒーターシェルが前記支持要素内に配設されている、エアロゾル発生装置。
  2. 前記くぼみが、前記ヒーターシェルの前記内壁上に反復パターンを形成する、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
  3. くぼみそれぞれが、前記複数のくぼみがハニカムパターンを形成するように、六角形の形状を有する、請求項1または2のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  4. くぼみそれぞれが、前記複数のくぼみが格子パターンを形成するように、長方形の形状を有する、請求項1または2のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  5. 前記ヒーターシェルが、管状、円筒形、円錐形、または円錐台形の形状を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  6. 前記ヒーターシェルが、前記ヒーターシェルの外壁上に少なくとも一つの突出部を含み、前記少なくとも一つの突出部がリング形状を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  7. 前記ヒーターシェルが少なくとも一つの固定歯を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  8. 前記支持要素が、前記ヒーターシェルを受けるように構成されている、請求項1~7のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  9. 前記支持要素が内壁を有し、前記支持要素が、前記ヒーターシェルが前記支持要素の中に挿入された時に少なくとも一つの断熱性のセルが前記支持要素と前記ヒーターシェルとの間に形成されるように、前記支持要素の前記内壁上に少なくとも一つの突出部を含み、前記支持要素の前記内壁上の前記少なくとも一つの突出部が直線状の形状を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  10. 前記支持要素が外壁を有し、前記支持要素が前記支持要素の前記外壁上に少なくとも一つの突出部を含み、前記少なくとも一つの突出部が直線状の形状を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  11. 前記支持要素が、管状、円筒形、円錐形、または円錐台形の形状を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  12. 前記支持要素が少なくとも一つの固定歯を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  13. 熱反射要素が前記発熱体と前記ヒーターシェルとの間に提供され、前記熱反射要素が金属箔である、請求項1~12のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
  14. エアロゾル発生装置の加熱チャンバー内への挿入用のヒーター組立品を製造するための方法であって、前記方法が、
    (a) ヒーターシェルを提供する工程であって、前記ヒーターシェルは、発熱体を受けるように構成され、かつ複数の断熱性のくぼみを含む内壁を有する、提供する工程と、
    (b) 前記ヒーターシェルの中に、少なくとも一つの発熱体を前記ヒーターシェルの前記内壁をライニングして挿入する工程と、
    (c) 支持要素の中に、前記発熱体を含む前記ヒーターシェルを挿入する工程であって、前記支持要素は前記ヒーターシェルを受けるように構成されている、挿入する工程と、を含む、方法。
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