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公開番号2024038468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2024008414,2022532991
出願日2024-01-24,2020-07-03
発明の名称加熱デバイスおよび加熱システム
出願人日本たばこ産業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A24F 40/40 20200101AFI20240312BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】消耗品に含まれる喫煙可能物質を加熱可能な加熱デバイスが提供される。
【解決手段】加熱デバイスは、空気インレットと、ハウジングと、喫煙可能物質を内部から加熱する加熱要素と、ハウジング内に位置し、喫煙可能物質の側面を取り囲む側壁を有するチャンバと、チャンバの側壁の内周面とチャンバに収容された消耗品の側面と第1空隙と、ハウジングとチャンバの側壁の外周面との間の第2空隙と、を有する。第1空隙の厚みは、第2空隙の厚みよりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
消耗品に含まれる喫煙可能物質を加熱可能な加熱デバイスであって、
空気インレットと、
ハウジングと、
前記喫煙可能物質を内部から加熱する加熱要素と、
前記ハウジング内に位置し、前記喫煙可能物質の側面を取り囲む側壁を有するチャンバと、
前記チャンバの前記側壁の内周面と前記チャンバに収容された前記消耗品の側面とによって少なくとも一部が区画される第１空隙と、
前記ハウジングと前記チャンバの前記側壁の外周面との間の第２空隙と、を有し、
前記第１空隙の厚みは、前記第２空隙の厚みよりも大きい、加熱デバイス。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載された加熱デバイスにおいて、
前記空気インレットから前記チャンバの内部への空気流路を有し、
前記空気流路は、前記第２空隙及び前記第１空隙を通る第１空気流路を含む、加熱デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された加熱デバイスにおいて、
前記空気インレットから前記チャンバの内部への空気流路を有し、
前記チャンバは、開口を有する底壁を有し、
前記空気流路は、前記チャンバの前記底壁の開口に通じる第２空気流路を含む、加熱デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載された加熱デバイスにおいて、
前記ハウジングは、前記消耗品が挿入される挿入端部を有し、
前記空気インレットから前記第１空気流路と前記第２空気流路とに分岐する分岐路を含み、
前記消耗品の挿入方向において、前記挿入端部、前記底壁、前記分岐路、前記空気インレットの順に位置する、加熱デバイス。
【請求項５】
請求項３又は４に記載された加熱デバイスにおいて、
前記第２空気流路から前記喫煙可能物質に供給される空気量は、前記第１空気流路から前記喫煙可能物質に供給される空気量よりも多い、加熱デバイス。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載された加熱デバイスにおいて、
前記加熱デバイスは、前記喫煙可能物質が加熱されるとき、前記加熱デバイスの一部が前記消耗品の前記喫煙可能物質に対応する側面とは接触しないように前記喫煙可能物質の前記消耗品の挿入方向における位置を位置決めする位置決め部を有する、加熱デバイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載された加熱デバイスにおいて、
前記消耗品の側面と接触して前記喫煙可能物質を前記加熱要素にガイドするガイド部を有する加熱デバイス。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載された加熱デバイスにおいて、
前記第１空隙の体積は、前記第２空隙の体積よりも大きい、加熱デバイス。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載された加熱デバイスにおいて、
前記チャンバは、前記ハウジングと接触する接触部を有し、
前記接触部は、前記消耗品の挿入方向において、前記加熱要素と重ならない位置に配置される、加熱デバイス。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載された加熱デバイスにおいて、
前記ハウジングは、前記消耗品が挿入される挿入端部を有し、
前記消耗品の挿入方向において、前記チャンバの前記側壁の一端は、前記加熱要素よりも前記ハウジングの前記挿入端部側に位置する、加熱デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱デバイスおよび加熱システムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、材料の燃焼をすることなく香味等を吸引するための香味吸引器が知られている。このような香味吸引器として、例えば、喫煙物品を収容するキャビティをハウジング内に備えた電気加熱式エアロゾル発生システムが知られている（特許文献１）。この電気加熱式エアロゾル発生システムでは、ハウジングとキャビティとの間に内部空気流チャンネルが設けられ、内部空気流チャンネルを空気が通過して喫煙物品に供給されることで、空気を予熱できるとされている。また、特許文献１には、内部空気流チャンネルが設けられることにより、ハウジングが冷却されることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５９６３３７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つは、新たな構造を有する加熱デバイス及び加熱システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様によれば、消耗品に含まれる喫煙可能物質を加熱可能な加熱デバイスが提供される。加熱デバイスは、空気インレットと、ハウジングと、喫煙可能物質を内部から加熱する加熱要素と、ハウジング内に位置し、喫煙可能物質の側面を取り囲む側壁を有するチャンバと、チャンバの側壁の内周面とチャンバに収容された前記消耗品の側面とによって少なくとも一部が区画される第１空隙と、ハウジングとチャンバの側壁の外周面との間の第２空隙と、を有する。第１空隙の厚みは、第２空隙の厚みよりも大きい。
【０００６】
上記第１態様によれば、複数の空隙を有し、加熱要素に最も近い空隙である第１空隙の厚みが比較的大きいので、空隙が１つの場合に比べて空隙内の空気の対流を制限又は低減させることができ、以下の少なくとも１つが達成され得る。加熱要素及び加熱された喫煙可能物質の熱が第１空隙を通じてチャンバ及びハウジングに伝達されることを抑制又は低減できるので、ハウジング表面の温度上昇を低減でき、且つチャンバにより喫煙可能物質から熱が奪われることを低減することができる。特に、喫煙可能物質の外周側から熱が奪われることが低減できるので、喫煙動作の後半においても、より十分に喫煙可能物質からエアロゾルを発生させることができる。また、チャンバへの熱の伝達も抑制又は低減できることにより、チャンバを介した加熱デバイス内部への熱の伝達をも低減することができる。なお、加熱デバイス内部への熱伝達の低減は、デバイス保護の観点から好ましい。
【０００７】
本明細書において、「第１空隙」は、消耗品がチャンバ内の所望の位置に位置付けられた状態において、喫煙可能物質の挿入方向におけるチャンバ内の喫煙可能物質の長さに対応する場所に位置するチャンバの側壁の内周面と、チャンバに収容された消耗品の側面とによって少なくとも一部が区画された隙間をいう。第１空隙の厚みとは、「第１空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向（消耗品の挿入方向）に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離」をいう。また、第１空隙の厚みとは、具体的に「第１空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離のうち最も長い距離」と考えてもよいし、「第１空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離のうち最も短い距離」と考えてもよい。同様に、「第２空隙」は、消耗品がチャンバ内の所望の位置に位置付けられた状態において、喫煙可能物質の挿入方向におけるチャンバ内の喫煙可能物質の長さに対応する場所に位置するハウジングとチャンバの側壁の外周面との間に存在する隙間をいう。第２空隙の厚みとは、「第２空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離」をいう。また、第２空隙の厚みとは、具体的に「第２空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離のうち最も長い距離」と考えてもよいし、「第２空隙において、チャンバの中心を通り加熱デバイスの長手方向に延びる軸から放射方向に延びる方向における距離のうち最も短い距離」と考えてもよい。言い換えれば、「第１空隙」及び「第２空隙」は、喫煙可能物質の挿入方向において、チャンバに収容された喫煙可能物質の径方向外側に位置する空隙である。また、本明細書において、「消耗品がチャンバ内の所望の位置に位置決めされた状態」とは、消耗品からエアロゾルを発生させるために、消耗品がチャンバ内の意図された位置に正しく位置決めされた状態（例えばチャンバが「挿入された消耗品が突き当てられる底壁」を有している場合は、消耗品が底部の少なくとも一部に突き当てられた状態、もしくは加熱デバイスが「挿入された消耗品が突き当てられる突当部」をチャンバの内部又は外部に有している場合は、消耗品が突当部の少なくとも一部に突き当てられた状態）をいう。
【０００８】
加熱要素は、ピンやブレード等の喫煙可能物質に挿入可能な形状を有する。加熱要素は、例えば、セラミックや耐熱樹脂等の加熱に対する耐熱性と喫煙可能物質への挿入を許容する程度の剛性を有する基板や芯などの支持部と、支持部の表面や内部に形成された抵抗加熱可能なヒーティングトラック等の発熱部とを有し得る。これに限らず、加熱要素は、インダクションコイルによって誘導加熱されるサセプタであってもよい。本明細書における「サセプタ」という用語は、電磁エネルギーを熱に変換できる材料を意味し、“喫煙可能物質”を加熱する目的の材料を意味する。サセプタは、“喫煙可能物質”に熱を伝えられる位置に配置される。サセプタが変動電磁場内に位置するとき、サセプタ内で誘起される渦電流やサセプタ内での磁気ヒステリシス損失がサセプタの加熱の原因となる。加熱要素は、消耗品がチャンバ内の所望の位置に位置付けられた状態において、喫煙可能物質と接触する部分ということもできる。
【０００９】
サセプタは、アルミニウム、鉄、ニッケル、及びこれらの合金(例えば、ニクロムやステンレス鋼)からなる群の少なくとも一つから選択される材料を含むことが好ましい。サセプタの形状は任意であり、例えば、顆粒状、棒状、ストリップ状、管状、又は筒状等でもよい。サセプタの形状が、環状の電気流路を有する管状であれば、効率よく渦電流を発生させることができる。区画部には、同一形状のサセプタが複数配置されてもよいし、異なる形状のサセプタが配置されてもよい。
【００１０】
加熱要素としてサセプタが採用される場合、ハウジング及び／又はチャンバは、透磁性及び非導電性（電気絶縁性）を有することが好ましい。これにより、インダクションコイルによりハウジング及び／又はチャンバが発熱しにくく、効率よくサセプタを発熱させることができる。透磁性及び非導電性（電気絶縁性）を有する材料としては、例えば、ガラス、植物、木材、紙、ＰＥＥＫ等の樹脂等が挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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