JP7308563B6 - 高効率補強式加熱モジュール及び霧化装置 - Google Patents

Description

本発明は霧化技術の分野に関し、特に、高効率補強式加熱モジュール及び霧化装置に関する。

加熱モジュールは霧化器に応用可能であり、霧化器内の液体を加熱して霧化する。しかし、多くの加熱モジュールは発熱体の強度が低く、運搬や装着の過程で変形による不良が発生しやすいため、大量生産にとって不都合である。また、霧化効率が低い。

本発明が解決しようとする技術的課題は、関連技術における上記の欠点に対し、高効率補強式加熱モジュール及び霧化装置を提供することである。

本発明が技術的課題を解決するために採用する技術方案は以下の通りである。即ち、高効率補強式加熱モジュールを提供する。当該高効率補強式加熱モジュールは、空気を通過させる通気口が設けられた補強フレームと、前記補強フレームに設置されるものであって、前記通気口内に設置されるか前記通気口を覆って空気と接触する少なくとも２つの発熱体と、前記発熱体の一方の側に設置されて前記発熱体と接触することで、外部の液体を前記発熱体に伝達して加熱により霧化し、エアロゾルを通気口から放出する導液体、を含む。

好ましくは、前記発熱体は発熱部を含む。前記発熱部には、発熱の回路軌道を形成するよう透かしが設置されている。これにより、前記発熱体の通電後に前記発熱部が発熱する。

好ましくは、前記回路軌道は、横方向、縦方向、斜め、曲線形、網目状及び／又はグリッド状の軌道を含む。

好ましくは、前記発熱体は、前記発熱部の外周に設けられて前記発熱部に接続される接触部を含む。前記接触部は、前記補強フレーム内に嵌入するか、前記補強フレームに密着して、前記発熱体を前記補強フレームに固定する。

好ましくは、前記接触部は、前記発熱部の辺縁から外側へ伸出する縦方向部と、前記縦方向部に設けられる横方向部を含む。前記縦方向部と前記横方向部は平行ではない。或いは、前記接触部は直線状をなして前記発熱部の辺縁から外側へ伸出する。或いは、前記接触部は、前記発熱部の辺縁から外側へ伸出するとともに、固定孔が設けられており、前記接触部は枠状をなしている。

好ましくは、前記接触部は前記発熱体の厚み方向に屈曲する。

好ましくは、前記発熱体は、前記発熱部の外周に設けられて前記発熱部に接続される電極部を含む。前記電極部は前記補強フレーム内に嵌入するか、前記補強フレームに密着する。

好ましくは、少なくとも２つの前記発熱体は、それぞれ前記補強フレームの異なる側面に設置される。

好ましくは、前記発熱体は前記補強フレームの外側に設置される。前記補強フレームには、上面から底面へ貫通する通気路が設けられており、通気口が通気路の内側から発熱体に通じている。これにより、発熱体の加熱に伴って発生したエアロゾルは、通気口を通じて通気路に進入する。

好ましくは、前記導液体は前記発熱体の外側に設置される。前記高効率補強式加熱モジュールは蓋体を含み、前記蓋体が前記導液体及び前記発熱体を覆って固定する。前記蓋体には、外側から前記導液体へ通じる給液口が設けられている。これにより、外部の液体は、前記給液口を通過して前記導液体と接触し、更に、前記導液体を通過して前記発熱体に伝達されて、加熱により霧化する。

好ましくは、前記高効率補強式加熱モジュールは、前記補強フレームの両側にそれぞれ設けられる少なくとも２つの前記発熱体、少なくとも２つの前記導液体、及び少なくとも２つの前記蓋体を含む。各側の前記発熱体の外側には前記導液体が設けられ、各側の前記蓋体が前記導液体及び前記発熱体を覆う。

好ましくは、前記発熱体、前記導液体及び前記蓋体は前記補強フレームの対向する２つの側に設置される。前記蓋体は、本体部と、本体部の両側縁に設けられる延伸部を含む。前記本体部の内側には、前記補強フレームに向かって開放された収容室が設けられている。前記導液体は前記収容室に設置される。延伸部は、向かい合うようにして補強フレームの側面を通過し、両側の蓋体における延伸部の先端同士が当接する。

好ましくは、前記通気路は、前記補強フレームの上面に設けられる排気口と、前記補強フレームの底面に設けられる給気口を含む。前記発熱体における空気と接触する側に気流が吹き付けられるよう、前記発熱体における空気と接触する側は、前記通気路の吸気方向に向かって傾斜している。

好ましくは、前記導液体は前記補強フレーム内に位置し、前記発熱体の内側が前記導液体と接触する。前記通気口は、前記補強フレームの外側から前記発熱体に通じている。

好ましくは、前記発熱体が前記導液体の異なる側面にそれぞれ接触し、少なくとも２つの前記通気口が、前記補強フレームにおける前記発熱体と対応する側面にそれぞれ設置される。

好ましくは、前記補強フレームの上面又は側面には、外側から前記導液体へ通じる給液口が設けられている。これにより、外部の液体は、前記給液口を通過して前記導液体と接触し、更に、前記導液体を通過して前記発熱体に伝達されて、加熱により霧化する。

好ましくは、前記導液体は横向きに前記補強フレームの外部に伸出する。これにより、外部の液体は、前記給液口を通過して前記導液体と接触し、更に、前記導液体を通過して前記発熱体に伝達されて、加熱により霧化する。

好ましくは、前記補強フレームの外側には、底面から上面に貫通する通気溝が開設されており、発熱体の少なくとも一部が前記通気溝に露出する。

好ましくは、補強フレームの上面には縦方向通気口が設けられ、補強フレームの側面には横方向通気口が設けられる。また、補強フレーム内には、縦方向通気口と横方向通気口を連通する接続通気路が設けられる。且つ、横方向通気口は発熱体の露出部分に面している。発熱体の少なくとも一部は接続通気路に露出する。これにより、気流は、横方向通気口、接続通気路及び縦方向通気口を順に通過して、発熱体の加熱により発生したエアロゾルを排出する。

好ましくは、前記補強フレームは第１部分及び第２部分を含む。前記第１部分と第２部分は、それぞれ導液体の両側から導液体を覆うとともに、接合して組み合わされる。また、少なくとも１つの発熱体が導液体の側面に位置するとともに、補強フレームの間に位置する。

好ましくは、前記発熱体における空気と接触する側に気流が吹き付けられるよう、前記発熱体は気流の方向に対して傾斜して設置される。

本発明が技術的課題を解決するために採用する技術方案は以下の通りである。即ち、ハウジングと、前記ハウジングに設置される上記高効率補強式加熱モジュールを含む霧化装置を提供する。前記ハウジングには、順に連通する吸気路と排気路が設けられている。前記吸気路、前記通気路及び前記排気路を気流が順に通過して、前記加熱モジュールで発生したエアロゾルを前記排気路から排出するよう、前記吸気路と前記排気路はそれぞれ前記通気路の両端と連通している。

本発明の技術方案を実施することで、少なくとも以下の有益な効果が得られる。即ち、当該霧化装置及び加熱モジュールでは、補強フレームが発熱体に対し支持作用を奏することで、発熱体の強度を向上させる。且つ、少なくとも２つの発熱体が設けられているため、加熱による霧化の効率が一段と高くなり、小体積・大霧化量との効果が実現される。

本発明の実施例に係る技術方案につき明瞭に説明するために、以下に、実施例又は従来技術の記載にあたり使用を要する図面について簡単に説明する。なお、言うまでもなく、以下に記載する図面は本発明の一部の実施例にすぎず、当業者であれば、創造的労働を伴うことなく、これらの図面からその他の図面を得ることも可能である。

図１は、本発明の第１実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図２は、図１の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図３は、図１のＡ－Ａ位置の断面図である。 図４は、図１のＢ－Ｂ位置の断面図である。 図５は、図４の高効率補強式加熱モジュールの導液体が液体と接触した状態の概略図である。 図６は、本発明の第１実施形態における発熱体の正面図である。 図７は、本発明の第２実施形態における発熱体の正面図である。 図８は、本発明の第３実施形態における発熱体の正面図である。 図９は、本発明の第４実施形態における発熱体の正面図である。 図１０は、本発明の第５実施形態における発熱体の斜視図である。 図１１は、本発明の第２実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図１２は、図１１の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図１３は、図１１のＣ－Ｃ位置の断面図である。 図１４は、図１３の高効率補強式加熱モジュールの通気路における気流の流動方向の概略図である（矢印が気流の流動方向を示している）。 図１５は、本発明の第３実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図１６は、図１５の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図１７は、図１５のＤ－Ｄ位置の断面図である。 図１８は、図１７の高効率補強式加熱モジュールの気流の流動方向の概略図である（矢印が気流の流動方向を示している）。 図１９は、本発明の第４実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図２０は、図１９の高効率補強式加熱モジュールの断面図である。 図２１は、図１９の高効率補強式加熱モジュールの液体吸収の概略図である（矢印が液体の流動方向を示している）。 図２２は、図２１のＥ－Ｅ位置の断面図である（矢印が気体の流動方向を示している）。 図２３は、本発明の第５実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図２４は、図２３の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図２５は、図２３の高効率補強式加熱モジュールの正面図である。 図２６は、図２５のＦ－Ｆ位置の断面図である（矢印が気体の流動方向を示している）。 図２７は、本発明の第６実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図２８は、図２７の高効率補強式加熱モジュールの正面図である（矢印が液体の流動方向を示している）。 図２９は、図２７の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図３０は、本発明の第７実施形態における高効率補強式加熱モジュールの斜視図である。 図３１は、図３０の高効率補強式加熱モジュールの正面図である（矢印が液体の流動方向を示している）。 図３２は、図３０のＧ－Ｇ位置の断面図である（矢印が気体の流動方向を示している）。 図３３は、図３０の高効率補強式加熱モジュールの分解図である。 図３４は、本発明の実施形態における霧化装置の内部構造の概略図である。

本発明の技術的特徴、目的及び効果がより明瞭に理解されるよう、図面を参照して本発明の具体的実施形態につき詳細に説明する。理解すべき点として、文中に記載される「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」、「縦」、「横」、「垂直」、「水平」、「天井」、「底」、「内」、「外」、「先頭」、「末尾」等で示される向き又は位置関係は、図示に基づく向き又は位置関係であって、特定の向きによる構成及び操作は本技術方案の記載の便宜上のものにすぎず、指摘する装置又は部材が特定の向きを有さねばならないことを示すものではない。よって、本発明を制限するものと理解すべきではない。更に、説明すべき点として、別途明確に規定及び限定している場合を除き、文中に「装着する」、「連なる」、「接続する」、「固定する」「設置する」等の用語が記載されている場合には、広義に解釈すべきである。例えば、固定的な接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、一体をなしていてもよい。また、直接的な連なりであってもよいし、中間媒体を介した間接的な連なりであってもよいし、２つの部材の内部における連通であってもよいし、２つの部材の相互作用関係であってもよい。１つの部材がもう１つの部材の「上」又は「下」に位置するとされている場合、当該部材は、「直接的」又は「間接的」にもう１つの部材上に位置可能であり、１つ又は複数の仲介部材が存在する場合もある。また、文中に「第１」、「第２」、「第３」等の用語が記載されている場合には、本技術方案の記載の便宜上のものにすぎず、相対的な重要性を明示又は暗示していると理解すべきでも、指摘する技術的特徴の数を示唆していると理解すべきでもない。従って、「第１」、「第２」、「第３」等で限定されている特徴は、１又は複数の当該特徴を明示的又は暗示的に含み得る。当業者は、具体的状況に応じて、本発明における上記用語の具体的意味を解釈可能である。

以下の記載では、限定のためではなく説明のために、例えば、特定のシステム構造や技術といった具体的詳細事項を提示することで、本発明の実施例に対する徹底的な理解を図っている。しかし、当業者にとって明らかなように、これらの具体的詳細事項が存在しないその他の実施例でも本発明は実現可能である。また、その他の状況では、不要な詳細事項によって本発明の記載が妨げられないよう、周知のシステム、装置、回路及び方法に関する詳細な説明を省略している。

図１～３３を参照して、本発明のいくつかの実施形態における高効率補強式加熱モジュール１は、空気を通過させる通気口１１２が設けられた補強フレーム１１と、補強フレーム１１に設置されるものであって、通気口１１２内に設置されるか通気口１１２を覆って空気と接触する少なくとも２つの発熱体１２と、発熱体１２の一方の側に設置されて発熱体１２と接触することで、外部の液体３を発熱体１２に伝達して加熱により霧化し、エアロゾルを発生させて通気口１１２から放出する導液体１３、を含む。

当該加熱モジュール１では、補強フレーム１１が発熱体１２に対し支持作用を奏することで、発熱体１２の強度を向上させている。且つ、少なくとも２つの発熱体１２が設けられているため、加熱による霧化の効率が一段と高くなり、小体積・大霧化量との効果が実現される。

発熱体１２は発熱部１２ａを含む。発熱部１２ａには、発熱の回路軌道を形成するよう透かし１２１が設置されている。これにより、発熱体１２の通電後に発熱部１２ａが発熱する。発熱部１２ａの回路軌道は、横方向、縦方向、斜め、曲線形、網目状及び／又はグリッド状の軌道を含み得る。例えば、折れ線（図６～８及び図１０参照）又は波型（図９参照）の回路軌道を採用する。折れ線型の回路軌道は横方向及び縦方向の軌道を含む。また、波型の回路軌道は、縦方向及び斜めの軌道、又は、横方向及び斜めの軌道を含む。こうすることで、複数の縦方向の支持リブが設置され、支持リブが外側に延伸して接触部１２ｂが形成される。また、フレームでリブを固定することで、発熱体１２に支持強度が備わる。

発熱体１２は、発熱部１２ａの外周に設けられて発熱部１２ａに接続される接触部１２ｂを含む。接触部１２ｂは、補強フレーム１１に接触して接続される。接触部１２ｂは、補強フレーム１１内に嵌入するか、補強フレーム１１に密着することで、発熱体１２を補強フレーム１１に固定して、発熱体１２に支持強度を持たせる。

図６に示す発熱体１２の第１実施形態を参照して、接触部１２ｂは、発熱部１２ａの辺縁から外側へ伸出する縦方向部と、縦方向部の基端に設けられる横方向部を含む。縦方向部と横方向部は平行ではなく、好ましくは、互いに垂直となって「Ｔ」字型をなすよう設計される。こうすることで、フレームで発熱体１２をより固定しやすくなり、発熱体１２の変形が防止される。或いは、図７に示す発熱体１２の第２実施形態を参照して、接触部１２ｂは、直線状をなして発熱部１２ａの辺縁から外側へ伸出する。或いは、図８に示す発熱体１２の第３実施形態を参照して、接触部１２ｂは、発熱部１２ａの辺縁から外側へ伸出するとともに、中空の固定孔１２３が設けられる。接触部１２ｂが枠状をなすことで、フレームの一部を中空の固定孔１２３に嵌入可能となり、より良好な固定作用が達成される。また、図１０に示す発熱体１２の第５実施形態を参照して、前記接触部１２ｂは、前記発熱体１２の厚み方向に屈曲可能であり、接触部１２ｂを補強フレーム１１内に嵌入させられる。これにより、発熱体１２にいっそう良好な支持強度が備わる。

発熱体１２は、発熱部１２ａの外周に設けられて発熱部１２ａに接続され、外部の通電装置に電気的に接続される電極部１２ｃを含む。電極部１２ｃは、補強フレーム１１内に嵌入するか、補強フレーム１１に密着して、発熱体１２の強度を補強する作用も奏する。接触部１２ｂは、発熱部１２ａの縦方向の両側に設置されるか、上下両側に設置される。また、電極部１２ｃは、発熱部１２ａの横方向の両側に設置されるか、左右両側に設置される。なお、理解し得るように、上記とは逆に、接触部１２ｂを発熱部１２ａの横方向の両側に設置し、電極部１２ｃを発熱部１２ａの縦方向の両側に設置してもよい。発熱体１２の両側には、少なくとも２本の電極リード線１２２が設けられている。電極リード線１２２は電極部１２ｃに電気的に接続される。また、電極リード線１２２は加熱モジュール１の底部から外側へ伸出する。

図１～５を参照して、少なくとも２つの発熱体１２は、異なる向きで補強フレーム１１に設置される。好ましくは、少なくとも２つの発熱体１２は、それぞれ補強フレーム１１の異なる側面に設置される。例えば、発熱体１２は、それぞれ補強フレーム１１の対向する２つの側又は隣接する２つの側に少なくとも設置される。図１～５に示す実施形態において、２つの発熱体１２は、それぞれ補強フレーム１１の対向する２つの側面に設置されている。

図１～５に示す実施形態を参照して、高効率補強式加熱モジュール１は、複数の中空構造を有する補強フレーム１１を採用する。発熱体１２は補強フレーム１１の外側に設置される。補強フレーム１１には、上面から底面へ貫通する通気路１１１が設けられており、通気口１１２が通気路１１１の内側から発熱体１２に通じている。これにより、発熱体１２の加熱に伴って発生したエアロゾルは、通気口１１２を通じて通気路１１１に進入する。図１～５において、２つの発熱体１２は、それぞれ補強フレーム１１の対向する２つの側に設置されている。

好ましくは、発熱体１２はシート状の発熱体１２とする。シート状の発熱体１２には、ニッケルクロム合金、鉄クロムアルミニウム合金、ステンレス、チタン合金、ニッケル基合金等の金属材料を採用し、切断やエッチング等の方式で、透かし１２１部分を有するシート状の発熱体１２を形成する。発熱部１２ａは、一方の面が導液体１３と接触する。また、フレーム材料は、耐熱温度が２６０度以上のプラスチック、セラミックス、石英等の絶縁材質を使用して構成する。発熱体１２の接触部１２ｂは、フレーム内に嵌入してもよいし、フレーム材料の表面に密着してもよい。導液体１３は、発熱体１２の表面に密着する。導液体１３には、多孔質特性を有して液体３を伝達可能な導液不織布、導液コットン、多孔質セラミックス等の材料を使用可能である。最後に、蓋体１４で導液体１３を固定することで、発熱モジュールが形成される。発熱モジュールは、１つの通気路１１１内に複数の霧化面を形成することで、霧化面積がより大きくなり、一段と良好な霧化体験が得られる。

図１～５を参照して、導液体１３は発熱体１２の外側に設置される。高効率補強式加熱モジュール１は蓋体１４を含み、蓋体１４が導液体１３及び発熱体１２を覆って固定する。蓋体１４には、外側から導液体１３へ通じる給液口１５が設けられている。これにより、外部の液体は、給液口１５を通過して導液体１３と接触し、更に、導液体１３を通過して発熱体１２に伝達されて、加熱により霧化する。

図１～５を参照して、高効率補強式加熱モジュール１は、補強フレーム１１の両側にそれぞれ設けられる少なくとも２つの発熱体１２、少なくとも２つの導液体１３、及び少なくとも２つの蓋体１４を含む。各側の発熱体１２の外側には導液体１３が設けられる。また、各側の蓋体１４が導液体１３及び発熱体１２を覆う。

図１～５を参照して、発熱体１２、導液体１３及び蓋体１４は、補強フレーム１１における対向する２つの側に設置される。蓋体１４は、本体部１４１と、本体部１４１の両側縁に設けられる延伸部１４２を含む。本体部１４１の内側には、補強フレーム１１に向かって開放された形状をなして導液体１３と係合する収容室１４４が設けられている。導液体１３は収容室１４４内に設置される。延伸部１４２は、向かい合うようにして補強フレーム１１の側面を通過する。また、両側の蓋体１４における延伸部１４２の先端同士が当接する。

図１１～１４に示す実施形態を参照して、通気路１１１は、補強フレーム１１の上面に設けられる排気口１１１ａと、補強フレーム１１の底面に設けられる給気口１１１ｂを含む。排気口１１１ａは給気口１１１ｂよりも小さく、通気路１１１の内径は、給気口１１１ｂから排気口１１１ａに向って徐々に小さくなっている。また、発熱体１２は、空気と接触する側が通気路１１１の吸気方向に向かって傾斜するよう、通気路１１１の通気方向に対して傾斜している。発熱体１２は通気路１１１の通気方向に対して傾斜しているため、発熱体１２における空気と接触する側に気流が吹き付けられる。図１１～１４に示す実施例において、対向して設置される２つの発熱体１２は傾斜しており、２つの発熱体１２の上縁の距離が下縁の距離よりも小さくなっている。こうすることで、気流が発熱体１２の表面をより良好に通過可能となり、進入した冷たい空気が高温の霧化蒸気をより良好に排出可能となる。これにより、高温の霧化蒸気を円滑に排出し得ないことに伴う熱蓄積の問題を回避できる。

図１５～１８に示す高効率補強式加熱モジュール１の実施形態を参照して、導液体１３は補強フレーム１１内に収容され、発熱体１２の内側が導液体１３と接触する。また、通気口１１２が補強フレーム１１の外側から発熱体１２に通じている。換言すると、発熱体１２の外側は外部に露出している。

図１５～１８を参照して、異なる発熱体１２が導液体１３の異なる側面にそれぞれ接触し、少なくとも２つの通気口１１２が、補強フレーム１１における発熱体１２と対応する側面にそれぞれ設置される。好ましくは、発熱体１２は導液体１３の対向する２つの側にそれぞれ接触し、通気口１１２は補強フレーム１１の対向する２つの側に設置される。発熱体１２と通気口１１２の数はいずれも２つとしてもよい。この場合、１つの補強フレーム１１に２つの発熱体１２が存在する。また、２つの発熱体１２の間に１つの導液体１３が存在し、２つの発熱体１２が１つの導液体１３を共用する。蓋体１４は上方に位置し、上方から液体を供給する方式を採用する。このような構造の発熱モジュールでは、発熱体１２の露出面が外表面に位置し、気流が発熱体１２の外表面を通過することで、霧化した蒸気を排出する。このような構造の利点は、構造がよりコンパクトとなり、空間に占める体積が小さくことである。また、給液口１５の位置が単一となるため、モジュール化して異なる霧化装置に応用しやすい。

図１５～１８を参照して、補強フレーム１１の上面又は側面には、外側から導液体１３へ通じる給液口１５が設けられている。これにより、外部の液体は、給液口１５を通過して導液体１３と接触し、更に、導液体１３を通過して発熱体１２に伝達されて、加熱により霧化する。補強フレーム１１は、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを含む。第１部分１１ａには、上方に向かって開放された空洞が設けられており、導液体１３が空洞内に設置される。発熱体１２は第１部分１１ａに設置される。また、通気口１１２が第１部分１１ａに設置される。第２部分１１ｂは、第１部分１１ａの上側に設置されて導液体１３を覆う。給液口１５は第２部分１１ｂに設置される。

図１９～２２に示す実施形態を参照して、導液体１３は横向きに補強フレーム１１の外部に伸出する。これにより、外部の液体は、給液口１５を通過して導液体１３と接触し、更に、導液体１３を通過して発熱体１２に伝達されて、加熱により霧化する。また、１つの補強フレーム１１に対し２つの発熱体１２を採用可能であり、２つの発熱体１２の間を１つの導液体１３が横向きに貫通する。外部の液体は、導液体１３の露出した両端から中央に案内される。また、補強フレーム１１の上下両側は密閉されている。このような構造における気流の方式でも、気流は発熱体１２の外表面を通過して霧化蒸気を排出する。こうした構造には、下方から吸気して上方へ排気し、且つ両側から液体を供給するため、霧化器上方の通気孔をより設計しやすいとの利点がある。

図１９～２２の実施形態を元に改良した図２７～２９に示す実施形態を参照して、補強フレーム１１の外側には、底面から上面に貫通する通気溝１６が開設され、発熱体１２における発熱部１２ａの少なくとも一部が通気溝１６に露出する。これにより、気流が通気溝１６を通過する際に、発熱体１２の加熱に伴って発生したエアロゾルをより排出しやすくなる。このような構造では、補強フレーム１１ごとに発熱体１２を１つ備えて１つの加熱モジュール１を形成し、２つの加熱モジュール１を連結して２重の加熱モジュール１を形成可能である。このような構造における気流の方式でも、気流は発熱体１２の外表面を通過して霧化蒸気を排出する。また、こうした構造には、組み立て及び配設がより容易になるとの利点がある。この場合、補強フレーム１１と発熱体１２を予め成型して加熱モジュール１を形成しておき、導液体１３を２つの発熱体１２の間に置いたあと、２つの発熱体１２を接続する。

図１９～２２の実施形態を元に改良した図３０～３３に示す実施形態を参照して、補強フレーム１１の上面には縦方向通気口１７ａが設けられ、補強フレーム１１の側面には横方向に開設された横方向通気口１７ｂが設けられる。また、補強フレーム１１内には、縦方向通気口１７ａと横方向通気口１７ｂを連通する接続通気路１７ｃが設けられる。且つ、横方向通気口１７ｂは発熱体１２の露出部分に面する。発熱体１２における発熱部１２ａの少なくとも一部は接続通気路１７ｃに露出しているため、気流は、横方向通気口１７ｂ、接続通気路１７ｃ及び縦方向通気口１７ａを順に通過して、発熱体１２の加熱により発生したエアロゾルを排出する。このような設計方案において、導液体１３は２つの発熱シートの間を横向きに貫通し、両側から中央に向かって液体を供給する。また、フレームには気流経路が形成されており、側方から吸気して上方へ排気する。横方向通気口１７ｂは発熱体１２の露出部分に面しているため、横方向通気口１７ｂに進入した気流は発熱体１２に直接吹き付けられる。このことは、発熱体１２の降温にいっそう都合がよい。且つ、横方向通気口１７ｂは横向きに設置され、好ましくは、横方向通気口１７ｂ、接続通気路１７ｃ及び縦方向通気口１７ａによってＬ字状の気流経路が構成される。これにより、下方から吸気して発熱体１２に直接到達させるよりも、液漏れ防止の観点から良好となる。横方向通気口１７ｂ、接続通気路１７ｃ及び縦方向通気口１７ａは、迂回した気流経路を構成することに相当する。これにより、霧化蒸気が低温部に衝突して発生する凝縮液が横方向通気口１７ｂから漏出しにくくなる。

図２７～２９及び図３０～３３の実施形態について、補強フレーム１１は、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを含み得る。第１部分１１ａと第２部分１１ｂは、それぞれ導液体１３の両側から導液体１３を覆い、接合して組み合わされる。また、少なくとも１つの発熱体１２が導液体１３の側面に位置するとともに、補強フレーム１１の間に位置して、補強フレーム１１に嵌入又は密着する。好ましくは、発熱体１２は少なくとも２つとし、それぞれ導液体１３の両側に位置する。両側の発熱体１２は、それぞれ補強フレーム１１の第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂに嵌入又は密着する。

図２３～２６に示す実施形態を参照して、発熱体１２は気流の方向に対して傾斜して設置され、好ましくは、発熱体１２における空気と接触する側に気流が吹き付けられるよう、縦方向に対して傾斜する。こうすることで、気流が発熱体１２の表面をより良好に通過可能となり、進入した冷たい空気が高温の霧化蒸気をより良好に排出可能となる。これにより、高温の霧化蒸気を円滑に排出し得ないことに伴う熱蓄積の問題を回避できる。また、補強フレーム１１は、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを含む。第１部分１１ａには、上方に向かって開放された空洞が設けられている。導液体１３は、空洞内に設置されるとともに、横向きに外部へ伸出する。発熱体１２は第１部分１１ａに設置される。また、通気口１１２が第１部分１１ａに設置される。第２部分１１ｂは、第１部分１１ａの上側に設置されて導液体１３を覆う。導液体１３は、外部へ伸出した部分によって外部の液体と接触する。導液体１３は、補強フレーム１１の第１部分１１ａにおける開口から内部に装入されて、発熱体１２と良好に接触する。このような設計には、装着が容易且つシンプルであり、信頼性に優れるとの利点がある。

図３４を参照して、本発明の一実施形態における霧化装置は、ハウジング２と、ハウジング２に設置されて加熱による霧化に用いられる上記の高効率補強式加熱モジュール１を含む。ハウジング２には、順に連通する吸気路２１と排気路２２が設けられている。吸気路２１と排気路２２は、それぞれ通気路１１１の両端と連通している。ハウジング２には貯液室２３が設けられている。貯液室２３は導液体１３と通じているため、貯液室２３内の液体は、導液体１３を通過して発熱体１２に伝達されて、加熱により霧化する。これにより、気流は、吸気路２１、通気路１１１及び排気路２２を順に通過して、加熱モジュール１が加熱により発生させたエアロゾルを排気路２２から排出する。貯液室２３にはタバコリキッドを蓄積可能である。タバコリキッドは、加熱モジュール１により加熱されて霧化する。よって、当該霧化装置は電子タバコに使用可能である。

当該霧化装置では、加熱モジュール１の補強フレーム１１が発熱体１２に対し支持作用を奏することで、発熱体１２の強度を向上させる。且つ、少なくとも２つの発熱体１２が設けられているため、加熱による霧化の効率が一段と高くなり、小体積・大霧化量との効果が実現される。

以上の記載は本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を制限するものではない。当業者にとって、本発明には各種の変更、組み合わせ及び変形が存在し得る。本発明の精神及び原則の範囲内で実施されるあらゆる修正、同等の置換、改良等は、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１ 加熱モジュール
１１ 補強フレーム
１１１ 通気路
１１１ａ 排気口
１１１ｂ 給気口
１１２ 通気口
１１ａ 第１部分
１１ｂ 第２部分
１２ 発熱体
１２１ 透かし
１２２ 電極リード線
１２３ 固定孔
１２ａ 発熱部
１２ｂ 接触部
１２ｃ 電極部
１３ 導液体
１４ 蓋体
１４１ 本体部
１４２ 延伸部
１４４ 収容室
１５ 給液口
２ ハウジング
２１ 吸気路
２２ 排気路
２３ 貯液室
３ 液体

Claims (19)

1. 高効率補強式加熱モジュール（１）であって、
   空気を通過させる通気口（１１２）が設けられた補強フレーム（１１）と、
   前記補強フレーム（１１）に設置されるものであって、前記通気口（１１２）内に設置されるか前記通気口（１１２）を覆って空気と接触する少なくとも２つの発熱体（１２）と、
   前記発熱体（１２）の一方の側に設置されて前記発熱体（１２）と接触することで、外部の液体を前記発熱体（１２）に伝達して加熱により霧化し、エアロゾルを通気口（１１２）から放出する導液体（１３）と、を含み、
   前記発熱体（１２）は、発熱部（１２ａ）及び該発熱部（１２ａ）の外周に設けられて前記発熱部（１２ａ）に接続される接触部（１２ｂ）を含み、
   前記接触部（１２ｂ）は、前記発熱部（１２ａ）の辺縁から外側へ伸出する縦方向部及び該縦方向部と交差する方向に設けられる横方向部を含むか、又は前記発熱部（１２ａ）の辺縁から直線状をなして外側へ伸出する伸出部を含み、且つ前記発熱体（１２）の厚み方向に屈曲しており、更に前記補強フレーム（１１）内に嵌入するか、又は前記補強フレーム（１１）に密着することによって、前記発熱体（１２）を前記補強フレーム（１１）に固定することを特徴とする高効率補強式加熱モジュール。
2. 前記発熱部（１２ａ）には、発熱の回路軌道を形成するよう透かし（１２１）が設置されており、これにより、前記発熱体（１２）の通電後に前記発熱部（１２ａ）が発熱することを特徴とする請求項１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
3. 前記回路軌道は、横方向、縦方向、斜め、曲線形、網目状及び／又はグリッド状の軌道を含むことを特徴とする請求項２に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
4. 前記発熱体（１２）は、前記発熱部（１２ａ）の外周に設けられて前記発熱部（１２ａ）に接続される電極部（１２ｃ）を含み、前記電極部（１２ｃ）は前記補強フレーム（１１）内に嵌入するか、前記補強フレーム（１１）に密着することを特徴とする請求項２に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
5. 少なくとも２つの前記発熱体（１２）は、それぞれ前記補強フレーム（１１）の異なる側面に設置されることを特徴とする請求項１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
6. 前記発熱体（１２）は前記補強フレーム（１１）の外側に設置され、前記補強フレーム（１１）には、上面から底面へ貫通する通気路（１１１）が設けられており、通気口（１１２）が通気路（１１１）の内側から発熱体（１２）に通じており、これにより、発熱体（１２）の加熱に伴って発生したエアロゾルは、通気口（１１２）を通じて通気路（１１１）に進入することを特徴とする請求項１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
7. 前記導液体（１３）は前記発熱体（１２）の外側に設置され、前記高効率補強式加熱モジュール（１）は蓋体（１４）を含み、前記蓋体（１４）が前記導液体（１３）及び前記発熱体（１２）を覆って固定し、前記蓋体（１４）には、外側から前記導液体（１３）へ通じる給液口（１５）が設けられており、これにより、外部の液体は、前記給液口（１５）を通過して前記導液体（１３）と接触し、更に、前記導液体（１３）を通過して前記発熱体（１２）に伝達されて、加熱により霧化することを特徴とする請求項６に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
8. 前記高効率補強式加熱モジュール（１）は、前記補強フレーム（１１）の両側にそれぞれ設けられる少なくとも２つの前記発熱体（１２）、少なくとも２つの前記導液体（１３）、及び少なくとも２つの前記蓋体（１４）を含み、各側の前記発熱体（１２）の外側には前記導液体（１３）が設けられ、各側の前記蓋体（１４）が前記導液体（１３）及び前記発熱体（１２）を覆うことを特徴とする請求項７に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
9. 前記発熱体（１２）、前記導液体（１３）及び前記蓋体（１４）は前記補強フレーム（１１）の対向する２つの側に設置され、前記蓋体（１４）は、本体部（１４１）と、本体部（１４１）の両側縁に設けられる延伸部（１４２）を含み、前記本体部（１４１）の内側には、前記補強フレーム（１１）に向かって開放された収容室（１４４）が設けられており、前記導液体（１３）は前記収容室（１４４）に設置され、延伸部（１４２）は、向かい合うようにして補強フレーム（１１）の側面を通過し、両側の蓋体（１４）における延伸部（１４２）の先端同士が当接することを特徴とする請求項７に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
10. 前記通気路（１１１）は、前記補強フレーム（１１）の上面に設けられる排気口（１１１ａ）と、前記補強フレーム（１１）の底面に設けられる給気口（１１１ｂ）を含み、前記発熱体（１２）における空気と接触する側に気流が吹き付けられるよう、前記発熱体（１２）における空気と接触する側は、前記通気路（１１１）の吸気方向に向かって傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
11. 前記導液体（１３）は前記補強フレーム（１１）内に位置し、前記発熱体（１２）の内側が前記導液体（１３）と接触し、前記通気口（１１２）は、前記補強フレーム（１１）の外側から前記発熱体（１２）に通じていることを特徴とする請求項１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
12. 前記発熱体（１２）は前記導液体（１３）の異なる側面にそれぞれ接触し、少なくとも２つの前記通気口（１１２）が、前記補強フレーム（１１）における前記発熱体（１２）と対応する側面にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
13. 前記補強フレーム（１１）の上面又は側面には、外側から前記導液体（１３）へ通じる給液口（１５）が設けられており、これにより、外部の液体は、前記給液口（１５）を通過して前記導液体（１３）と接触し、更に、前記導液体（１３）を通過して前記発熱体（１２）に伝達されて、加熱により霧化することを特徴とする請求項１１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
14. 前記導液体（１３）は横向きに前記補強フレーム（１１）の外部に伸出し、これにより、外部の液体は、給液口（１５）を通過して前記導液体（１３）と接触し、更に、前記導液体（１３）を通過して前記発熱体（１２）に伝達されて、加熱により霧化することを特徴とする請求項１１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
15. 前記補強フレーム（１１）の外側には、底面から上面に貫通する通気溝（１６）が開設されており、発熱体（１２）の少なくとも一部が前記通気溝（１６）に露出することを特徴とする請求項１４に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
16. 補強フレーム（１１）の上面には縦方向通気口（１７ａ）が設けられ、補強フレーム（１１）の側面には横方向通気口（１７ｂ）が設けられ、補強フレーム（１１）内には、縦方向通気口（１７ａ）と横方向通気口（１７ｂ）を連通する接続通気路（１７ｃ）が設けられ、且つ、横方向通気口（１７ｂ）は発熱体（１２）の露出部分に面しており、発熱体（１２）の少なくとも一部は接続通気路（１７ｃ）に露出し、これにより、気流は、横方向通気口（１７ｂ）、接続通気路（１７ｃ）及び縦方向通気口（１７ａ）を順に通過して、発熱体（１２）の加熱により発生したエアロゾルを排出することを特徴とする請求項１４に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
17. 前記補強フレーム（１１）は、第１部分（１１ａ）及び第２部分（１１ｂ）を含み、前記第１部分（１１ａ）と第２部分（１１ｂ）は、それぞれ導液体（１３）の両側から導液体（１３）を覆うとともに、接合して組み合わされ、少なくとも１つの発熱体（１２）が導液体（１３）の側面に位置するとともに、補強フレーム（１１）の間に位置することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
18. 前記発熱体（１２）における空気と接触する側に気流が吹き付けられるよう、前記発熱体（１２）は気流の方向に対して傾斜して設置されることを特徴とする請求項１１に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）。
19. ハウジング（２）と、前記ハウジング（２）に設置される請求項６～１０のいずれか１項に記載の高効率補強式加熱モジュール（１）を含み、前記ハウジング（２）には、順に連通する吸気路（２１）と排気路（２２）が設けられており、前記吸気路（２１）、前記通気路（１１１）及び前記排気路（２２）を気流が順に通過して、前記加熱モジュール（１）で発生したエアロゾルを前記排気路（２２）から排出するよう、前記吸気路（２１）と前記排気路（２２）はそれぞれ前記通気路（１１１）の両端と連通していることを特徴とする霧化装置。

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