▶ フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニムの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-20
(45)【発行日】2022-12-28
(54)【発明の名称】燃焼を伴わない空気予熱式のシーシャ装置
(51)【国際特許分類】
A24F 1/30 20060101AFI20221221BHJP
【ＦＩ】
A24F1/30
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2019566725
(86)(22)【出願日】2018-06-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-08-27
(86)【国際出願番号】 IB2018054717
(87)【国際公開番号】W WO2019003116
(87)【国際公開日】2019-01-03
【審査請求日】2021-06-17
(31)【優先権主張番号】17178421.8
(32)【優先日】2017-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】フェルナンド フェリックス
(72)【発明者】
【氏名】ペイトン マイケル
(72)【発明者】
【氏名】クロス デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】サーデ ラトルレ エヴァ
(72)【発明者】
【氏名】ウィルビー テレンス ジョン
【審査官】吉澤 伸幸
(56)【参考文献】
【文献】独国特許出願公開第１０２０１５１２１４３５（ＤＥ，Ａ１）
【文献】特開昭５４－０５８５７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３０８８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０４６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００６／０８５１２６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／１００７３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００９９８７３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１５６５１０（ＷＯ，Ａ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ １／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ある体積の液体を含むように構成された内部を画定する容器であって、前記容器がヘッドスペース出口を含むものと、前記容器と流体連通するエアロゾル発生要素であって、前記エアロゾル発生要素が、
エアロゾル発生基体を含むカートリッジを受容するためのカートリッジ受け部と、
前記カートリッジ受け部の少なくとも二つの表面を画定する発熱体と、
前記カートリッジ受け部と流体連通するエアロゾル出口と、
前記カートリッジ受け部と流体連通している外気吸込み口チャネルであって、前記外気吸込み口チャネルが、空気が前記カートリッジ受け部に入る前に、前記空気を予熱するように配置されているものとを備えるエアロゾル発生要素を備える、シーシャ装置。
【請求項2】
前記発熱体が、前記カートリッジ受け部の上部壁部分および円筒形の側壁部分を画定する、請求項１に記載のシーシャ装置。
【請求項3】
前記カートリッジ受け部が円筒を画定し、前記円筒が高さ値および直径値を有し、前記直径値が前記高さ値の１．５～５倍であるか、または前記高さ値が前記直径値の１．５～５倍である、請求項１～２のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項4】
前記カートリッジ受け部が円錐台形状を画定し、前記円錐台形状が高さ値および基部直径値を有し、前記基部直径値が前記高さ値の１．５～５倍であるか、または前記高さ値が前記基部直径値の１．５～５倍である、請求項１または２に記載のシーシャ装置。
【請求項5】
前記発熱体が、前記外気吸込み口チャネルの少なくとも一つの表面を画定する、請求項１～４のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項6】
前記発熱体が前記カートリッジ受け部の上部壁および円筒形の側壁部分を画定し、前記外気吸込み口チャネルが、前記上部壁を形成する前記発熱体と、前記カートリッジ受け部の前記円筒形の側壁部分を形成する前記発熱体とによって少なくとも部分的に画定されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項7】
前記外気吸込み口チャネルが、前記発熱体の受け部表面と、前記カートリッジ受け部内に受けられたカートリッジとによって少なくとも部分的に画定されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項8】
前記外気吸込み口チャネルが、前記発熱体の外表面と、前記発熱体を含む前記エアロゾル発生要素の内表面とによって少なくとも部分的に画定されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項9】
前記発熱体を通る一つ以上の開口部が、前記外気吸込み口チャネルの一部分を画定する、請求項１～８のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項10】
前記発熱体上部壁を通る二つ以上の開口部が、前記外気吸込み口チャネルの一部分を画定する、請求項２～９のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項11】
前記発熱体が抵抗発熱体を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項12】
前記発熱体が誘導発熱体を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のシーシャ装置。
【請求項13】
シーシャ組立品であって、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシーシャ装置と、
エアロゾル発生基体を含むカートリッジとを備え、前記カートリッジが前記エアロゾル発生要素の前記カートリッジ受け部の中に受けられたエアロゾル発生基体を含む、シーシャ組立品。
【請求項14】
前記発熱体が、動作中に前記カートリッジ内に含まれた前記エアロゾル発生基体を加熱するが燃焼しないように構成されている、請求項１３に記載のシーシャ組立品。
【請求項15】
シーシャ装置用のエアロゾル発生要素であって、エアロゾル発生基体を含むカートリッジを受容するためのカートリッジ受け部と、
前記カートリッジ受け部の少なくとも二つの表面を画定する発熱体と、
前記カートリッジ受け部と流体連通するエアロゾル出口と、前記カートリッジ受け部と流体連通している外気吸込み口チャネルとを備え、前記外気吸込み口チャネルが、空気が前記カートリッジ受け部に入る前に前記空気を予熱するように配置されている、エアロゾル発生要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シーシャ装置に関し、特に入口空気を予熱するように構成されたシーシャ装置に関し、より具体的には、空気を予熱するシーシャ装置、および基体を燃焼することなくエアロゾル発生基体を加熱するシーシャ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
シーシャ装置は、たばこを吸うために使用され、消費者が吸引する前にベイパー（蒸気）および煙が水盤を通過するように構成されている。シーシャ装置は、一つの出口、または２人以上の消費者が同時に装置を使用できるように二つ以上の出口を含んでもよい。シーシャ装置の使用は、多くの人によって娯楽活動および社交体験であると考えられている。
【0003】
シーシャ装置で使用されるたばこは、例えば生成されるベイパーおよび煙の量を増やすために、または風味を変化させるために、またはその両方のために、その他の成分と混合されてもよい。シーシャ装置ではたばこを加熱するために木炭のペレットが典型的に使用され、これはたばこまたはその他の成分の完全なまたは部分的な燃焼を引き起こす。
【0004】
一部のシーシャ装置は、例えば木炭燃焼の副産物を回避するために、またはたばこ燃焼の一貫性を向上させるために、電気熱源を使用してたばこを燃焼することが提案されてきた。たばこよりもむしろ、ｅリキッドを使用する他のシーシャ装置が提案されてきている。ｅリキッドを使用するシーシャ装置は、燃焼による副産物を出さないが、シーシャ消費者から、たばこに基づく体験を奪う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
燃焼による副産物をもたらさない基体を使用するシーシャ装置を提供することが望ましい。
【0006】
また、便利な消耗品の形態のたばこ基体などのエアロゾル発生基体とともに使用するように構成されたシーシャ装置を提供することが望ましい。
【0007】
期待されるシーシャ体験を提供するシーシャ装置を提供することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の様々な態様において、容器および容器と流体連通するエアロゾル発生基体を備えるシーシャ装置が提供されている。容器はヘッドスペース出口を備える。エアロゾル発生要素は、カートリッジ受け部、発熱体、エアロゾル出口、および外気吸込み口チャネルを備える。受け部は、エアロゾル発生基体を含むカートリッジを受容するように構成されている。発熱体は、カートリッジ受け部の少なくとも二つの表面を画定する。発熱体は、カートリッジ受け部の上部壁部分および側壁部分を画定することが好ましい。受け部の側壁部分は円筒形であることが好ましい。受け部は、基部直径値が高さ値の約１．５～約５倍であるか、または高さが基部直径値の約１．５～約５倍である円筒形状または円錐台形状を画定することが好ましい。エアロゾル出口はカートリッジ受け部と流体連通している。外気吸込み口チャネルはカートリッジ受け部と流体連通している。外気吸込み口チャネルは、空気がカートリッジ受け部に入る前に空気を予熱するように配置されている。発熱体は、外気チャネルの少なくとも一つの表面を画定することが好ましい。外気チャネルの少なくとも一つの表面は、受け部を形成する表面、または発熱体の内表面によって画定されていることが好ましい。
【0009】
本発明の様々な態様において、上述のシーシャ装置と、シーシャ装置のカートリッジ受け部で受容されたエアロゾル発生基体を含むカートリッジとを備えるシーシャ組立品が提供されている。カートリッジは、基部表面および上面に二つ以上の開口部を備えることが好ましい。発熱体は、消費者が吸入するための非燃焼の主流エアロゾルを提供するために、エアロゾル発生基体を加熱するが、燃焼しないように構成されていることが好ましい。
【0010】
本発明の様々な態様において、シーシャ装置用のエアロゾル発生要素が提供されている。エアロゾル発生要素は、カートリッジ受け部、発熱体、エアロゾル出口、および外気吸込み口チャネルを備える。受け部は、エアロゾル発生基体を含むカートリッジを受容するように構成されている。発熱体は、カートリッジ受け部の少なくとも二つの表面を画定する。エアロゾル出口はカートリッジ受け部と流体連通している。外気吸込み口チャネルはカートリッジ受け部と流体連通している。外気吸込み口チャネルは、空気がカートリッジ受け部に入る前に空気を予熱するように配置されている。発熱体は、外気チャネルの少なくとも一つの表面を画定することが好ましい。
【0011】
本明細書に記載のシーシャ装置の様々な態様または実施形態は、既存のシーシャ装置と比べて一つ以上の利点を提供しうる。例えば、本明細書に記載の一つ以上のシーシャ装置は、エアロゾル発生基体に高効率の加熱を提供しうる。一部の実施例において、外気吸込み口チャネルを流れる新鮮な入口空気は、カートリッジに入る前に加熱されて、基体から発生するエアロゾルを混入し、これは基体をエアロゾル化するためのエネルギー使用量が実質的に少なくなることにつながりうる。空気は予熱されるため、エアロゾル発生基体を十分に加熱してエアロゾルを生成するのに必要なエネルギーが少なくなりうる。別の利点の例は、本明細書に記載の一つ以上のシーシャ装置によって提供されうるエアロゾル発生基体に対する非常に均一な熱分布である。なお別の利点の例は、本明細書に記載のシーシャ装置に用いられるカートリッジの一部の例が便利な消耗品形態を提供して、消費後に簡単かつ清潔な廃棄を可能にすることである。空気を予熱するためにヒーターの外部表面を使用することは有利なことに、ヒーターの外部表面を冷却し、これはヒーターの外部表面の周辺で使用される断熱材を少なくすることを可能にする。これは温暖な気候で特に有用である可能性があり、ヒーターまた基体、またはヒーターおよび基体の過熱を防止するために、より多くの断熱材が典型的に必要とされる。
【0012】
本発明のシーシャ装置は、任意の適切なエアロゾル発生要素を含みうる。エアロゾル発生要素は、カートリッジ受け部、発熱体、エアロゾル出口、および外気吸込み口を備える。カートリッジ受け部は、エアロゾル発生基体を含むカートリッジを受容するように構成されている。発熱体は、受け部の少なくとも二つの表面を画定する。例えば、発熱体は、上面、側面および底面のうちの二つ以上の少なくとも一部分を形成してもよい。発熱体は、上面の少なくとも一部分、および側面の少なくとも一部分を画定することが好ましい。発熱体は、受け部の上面全体および一側壁表面全体を形成することがより好ましい。発熱体は、受け部の内表面上または外表面上に配置されてもよい。
【0013】
任意の適切な発熱体が採用されうる。例えば、発熱体は、抵抗加熱構成要素および誘導加熱構成要素の一方または両方を備えてもよい。発熱体は抵抗加熱構成要素を備えることが好ましい。例えば、発熱体は一つ以上の抵抗ワイヤーまたはその他の抵抗要素を備えうる。抵抗ワイヤーは、熱伝導性材料と接触し、生成された熱をより広い領域にわたって分配しうる。特に適切な導電性材料には、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、およびその組み合わせが含まれる。本開示の目的で、抵抗ワイヤーが熱伝導性材料と接触する場合、抵抗ワイヤーと熱伝導性材料の両方は、カートリッジ受け部の表面の少なくとも一部分を形成する発熱体の一部である。
【0014】
一部の実施例において、発熱体は誘導発熱体を備える。例えば、発熱体は、カートリッジ受け部の表面を形成するサセプタ材料を含んでもよい。本明細書で使用される「サセプタ」という用語は、電磁エネルギーを熱に変換することが可能な材料を意味する。交流電磁場内に位置する時、典型的にはサセプタ内で渦電流が誘導され、ヒステリシス損失が生じることがあり、これはサセプタの加熱を引き起こす。サセプタがエアロゾル形成基体と熱接触する位置にあるか、または熱的に近接した位置にあると、エアロゾルが形成されるように、基体はサセプタによって加熱される。サセプタはエアロゾル形成基体と少なくとも部分的に物理的に直接接触して配置されていることが好ましい。
【0015】
サセプタは、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料から形成されてもよい。好ましいサセプタは金属または炭素を含む。好ましいサセプタは、強磁性材料（例えばフェライト鉄）、強磁性合金（強磁性鋼またはステンレス鋼など）、およびフェライトを含むか、それらから成ってもよい。適切なサセプタはアルミニウムであってもよく、またはアルミニウムを含んでもよい。
【0016】
好ましいサセプタは、金属サセプタ（例えばステンレス鋼）である。しかし、サセプタ材料はまた、黒鉛、モリブデン、シリコン炭化物、アルミニウム、ニオブ、インコネル合金（オーステナイトニッケル・クロム系超合金）、金属蒸着フィルム、セラミック（例えば、ジルコニウムなど）、遷移金属（例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなど）、または半金属構成要素（例えば、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ａｌなど）を含みうるか、またはそれらで作られうる。
【0017】
サセプタは、５パーセント超の、好ましくは２０パーセント超の、好ましくは５０パーセントまたは９０パーセント超の強磁性材料もしくは常磁性材料を含むことが好ましい。好ましいサセプタは２５０℃を超える温度まで加熱されてもよい。適切なサセプタは、非金属コアの上に配置された金属層を有する非金属コア（例えば、セラミックコアの表面上に形成された金属のトラック）を備えてもよい。
【0018】
本発明のシステムにおいて、カートリッジ受け部の基部と少なくとも一つの側壁とは、サセプタ材料を含みうる。基部と少なくとも一つの側壁とは、サセプタ材料を含むことが好ましい。有利なことに、カートリッジ受け部の外表面の少なくとも部分は、サセプタ材料で作製されている。ただし、カートリッジ受け部の内側の少なくとも部分も、サセプタ材料で被覆されるか、サセプタ材料で裏打ちされてもよい。裏打ちは、例えばシェルの一体部分を形成するために、シェルに取り付けられているか、固定されていることが好ましい。
【0019】
追加的に、または別の方法として、カートリッジはサセプタ材料を含んでもよい。
【0020】
シーシャ装置はまた、サセプタ材料内の渦電流および／またはヒステリシス損失を誘導するように構成された一つ以上の誘導コイルを備えてもよく、これはサセプタ材料の加熱をもたらす。サセプタ材料はまた、エアロゾル発生基体を含むカートリッジ内に位置付けられてもよい。サセプタ材料を含むサセプタ素子は、例えばＰＣＴ公開特許出願ＷＯ２０１４／１０２０９２号およびＷＯ２０１５／１７７２５５号に記載されている材料など、任意の適切な材料を含みうる。
【0021】
シーシャ装置は、抵抗発熱体または誘導コイルに動作可能に連結された制御電子回路を備えてもよい。制御電子回路は発熱体の加熱を制御するように構成されている。
【0022】
制御電子回路は任意の適切な形態で提供されてもよく、また例えばコントローラ、またはメモリおよびコントローラを含みうる。コントローラは、「特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）」状態マシン、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、または等価のディスクリート論理回路もしくは集積論理回路のうちの一つ以上を含んでもよい。制御電子回路は、回路の一つ以上の構成要素に制御電子回路の機能または態様を実行させる命令を含むメモリを含みうる。本開示における制御電子回路に帰属する機能は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアのうちの一つ以上として具現化されてもよい。
【0023】
電子回路はマイクロプロセッサ備えてもよく、これはプログラム可能マイクロプロセッサであってもよい。電子回路は電力供給を調節するように構成されてもよい。電力は、電流パルスの形態でヒーター要素または誘導コイルに供給されてもよい。
【0024】
発熱体が抵抗発熱体である場合、制御電子回路は、発熱体の電気抵抗を監視し、発熱体の電気抵抗に応じて発熱体への電力供給を制御するように構成されうる。このように、制御電子回路は抵抗要素の温度を調節しうる。
【0025】
加熱構成要素が誘導コイルを含み、発熱体がサセプタ材料を含む場合、制御電子回路は、誘導コイルの様子を監視するように、および例えばＷＯ２０１５／１７７２５５号で説明されているようなコイルの様相に応じて誘導コイルへの電力供給を制御するように構成されうる。このように、制御電子回路はサセプタ材料の温度を調節しうる。
【0026】
シーシャ装置は、発熱体の温度を制御するために制御電子回路に動作可能に連結された温度センサー（熱電対など）を備えてもよい。温度センサーは任意の適切な位置に位置付けられうる。例えば、温度センサーは、受け部内に受容されたカートリッジ内に挿入されて、加熱されるエアロゾル発生基体の温度を監視するように構成されうる。加えて、または別の方法として、温度センサーは発熱体と接触してもよい。加えて、または別の方法として、温度センサーは、エアロゾル発生要素のエアロゾル出口など、シーシャ装置のエアロゾル出口での温度を検出するように位置付けられうる。センサーは、感知された温度に関する信号を制御電子回路に送信してもよく、これは発熱体の加熱を調整して、センサーでの適切な温度を達成しうる。
【0027】
シーシャ装置が温度センサーを含むかどうかにかかわらず、装置は、エアロゾル発生基体を燃焼することなくエアロゾルを発生するのに十分な程度まで、受け部内に受容されたカートリッジ内のエアロゾル発生基体を加熱するように構成されていることが好ましい。
【0028】
シーシャ装置は任意の適切な電源を備えうる。例えば、シーシャ装置の電源は、電池または電池セットであってもよい。一部の実施例において、陰極要素および陽極要素は圧延されて、それらが配置されるシーシャ装置の部分の幾何学的形状に合うように組み立てられてもよい。電源ユニットの電池は充電式であってもよく、同様に取り外し可能かつ交換可能であってもよい。任意の適切な電池が使用されうる。例えば、産業用耐久電力ツールに使用される電池などの耐久型または市販の標準電池である。別の方法として、電源ユニットは、スーパーコンデンサまたはハイパーコンデンサを含む任意のタイプの電源であってもよい。別の方法として、装置は外部電源に接続されて給電されることができ、こうした目的のために電気的におよび電子的に設計されることができる。使用される電源のタイプにかかわらず、電源は再充電または外部電源への接続を必要とする前に、約７０分の装置の連続動作の間、装置の規定の機能に十分なエネルギーを提供することが好ましい。
【0029】
シーシャ装置は、カートリッジ受け部と流体連通している外気吸込み口チャネルを備える。シーシャ装置が使用されている時に、発生したエアロゾルをカートリッジ内のエアロゾル発生基体からエアロゾル出口に運ぶために、外気はチャネルを通してカートリッジ受け部、および受け部に配置されたカートリッジに流れる。チャネルの少なくとも一部分は、カートリッジ受け部またはカートリッジに入る前に空気を予熱するための発熱体によって形成されている。カートリッジ受け部の表面を形成する発熱体の一部分は、外気吸込み口チャネルの一部分を形成することが好ましい。外気吸込み口チャネルは、カートリッジ受け部の上面と、発熱体によって形成されているカートリッジ受け部の側壁との一方または両方から形成されていることが好ましい。空気吸込み口チャネルは、カートリッジ受け部の上面と、発熱体によって形成されているカートリッジ受け部の側壁との両方によって形成されていることが好ましい。発熱体の外部表面は、空気吸込み口チャネルの少なくとも一部分を形成することが好ましい。発熱体の外部表面は、受け部を形成する発熱体の表面と反対側の発熱体の表面である。
【0030】
空気吸込み口チャネルの任意の適切な部分は、発熱体によって形成されうる。空気吸込み口チャネルの長さの約５０％以上は、発熱体によって形成されていることが好ましい。多くの実施例において、発熱体は、外気吸込み口チャネルの長さの９５％以下を形成するであろう。
【0031】
外気吸込み口チャネルを通って流れる空気は、発熱体によって任意の適切な量で加熱されうる。一部の実施例において、空気は、加熱された空気がエアロゾル発生基体を含むカートリッジを通して流れる時にエアロゾルが形成されるように、十分に加熱される。一部の実施例において、空気は、独自にエアロゾル形成を引き起すように十分に加熱されないが、発熱体による基体の加熱を容易にする。基体を加熱し、エアロゾル形成を引き起すために発熱体に供給されるエネルギー量は、本発明によって空気が予熱される時に、空気が予熱されない設計と比較して、５％以上（例えば１０％以上）、または１５％以上低減されていることが好ましい。典型的に、エネルギー節約は７５％未満となるであろう。
【0032】
基体は、予熱された空気と、発熱体からの加熱との組み合わせによって、約１５０℃～約３００℃の範囲の温度に、より好ましくは約１８０℃～約２５０℃または約２００℃～約２３０℃の範囲の温度に加熱されていることが好ましい。
【0033】
こうした基体温度を達成するために、発熱体は約１５０℃～約２５０℃の動作温度に、好ましくは約１８０℃～約２３０℃または約２００℃～約２３０℃の動作温度に加熱されうる。
【0034】
空気吸込み口内の空気の温度は、発熱体の温度に迅速に反応することが好ましい。例えば、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、発熱体の加熱を開始してから３秒以内に発熱体の温度である３５℃以内の温度に達する。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後３秒以内に発熱体の温度である３５℃以内の温度に達する。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、ユーザーによる装置の吸煙と吸煙の間など、装置が使用されている期間中に、３秒以内に発熱体の温度である３５℃以内の温度に達する。
【0035】
例えば、発熱体の位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始してから２秒以内に発熱体の温度である２５℃以内の温度に達することが、より好ましい。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後２秒以内に発熱体の温度である２５℃以内の温度に達する。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、例えばユーザーによる装置の吸煙と吸煙の間など、装置が使用されている期間中に、２秒以内に発熱体の温度である２５℃以内の温度に達する。例えば、発熱体の位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始してから１秒以内に発熱体の温度である１５℃以内の温度に達することが、なおさらに好ましい。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後１秒以内に発熱体の温度である１５℃以内の温度に達する。一部の実施形態において、発熱体によって形成された位置での空気吸込み口の空気の温度は、ユーザーによる装置の吸煙と吸煙の間など、装置が使用されている期間中に、１秒以内に発熱体の温度である１５℃以内の温度に達する。
【0036】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の５秒以内に少なくとも１１０℃に達しうる。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の３秒以内に少なくとも１１０℃に達しうることが好ましい。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の１．５秒以内に少なくとも１１０℃に達しうることが好ましい。
【0037】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の５秒以内に少なくとも１９０℃に達しうる。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の３秒以内に少なくとも１９０℃に達しうることが好ましい。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の１．５秒以内に少なくとも１９０℃に達しうることが好ましい。
【0038】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の５秒以内に少なくとも２００℃に達しうる。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の３秒以内に少なくとも２００℃に達しうることが好ましい。ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体の加熱を開始した後、最初の１．５秒以内に少なくとも２００℃に達しうることが好ましい。
【0039】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後５秒以内に少なくとも１１０℃に達しうる。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後３秒以内に少なくとも１１０℃に達しうることが好ましい。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後１．５秒以内に少なくとも１１０℃に達しうることが好ましい。
【0040】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後５秒以内に少なくとも１９０℃に達しうる。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後３秒以内に少なくとも１９０℃に達しうることが好ましい。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後１．５秒以内に少なくとも１９０℃に達しうることが好ましい。
【0041】
一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後５秒以内に少なくとも２００℃に達しうる。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後３秒以内に少なくとも２００℃に達しうることが好ましい。一部の実施形態において、ヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、発熱体が動作温度に到達後１．５秒以内に少なくとも２００℃に達しうることが好ましい。
【0042】
使用時に、一人以上のユーザーがシーシャ装置を使用して吸煙を行ってもよい。
【0043】
吸煙後のヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、吸煙後約３秒以内に吸煙前の温度に戻ることが好ましい。吸煙後のヒーターの位置での空気吸込み口チャネル内の空気の温度は、吸煙後約２秒以内または１秒以内に吸煙前の温度に戻ることが好ましい。
【0044】
当然のことながら、毎回の吸煙の持続時間、吸煙の頻度などの吸煙のやり方は、ユーザーによって様々でありうる。典型的な吸煙は２秒～３秒間持続しうるが、一部のユーザーはより長いまたはより短い持続時間の吸煙をしうる。
【0045】
気流チャネルの少なくとも一部分は、発熱体と熱シールドの間に形成されていることが好ましい。外気吸込み口チャネルによって形成されている外気吸込み口チャネルの実質的に全体も、熱シールドで形成されていることが好ましい。熱シールドおよび発熱体は、空気が熱シールドと発熱体の間を流れるように、外気吸込み口チャネルの対向する表面を形成しうる。熱シールドは、カートリッジ受け部によって形成された内部に対して外部に位置付けられていることが好ましい。
【0046】
任意の適切な熱シールド材料が採用されうる。熱シールド材料は熱反射性の表面を備えることが好ましい。熱反射性表面は、絶縁材料で裏打ちされうる。一部の実施例において、熱反射性材料は、アルミニウム金属化フィルムまたはその他の適切な熱反射性材料を含む。一部の実施例において、断熱材料はセラミック材料を含む。一部の実施例において、熱シールドはアルミニウム金属化フィルムおよびセラミック材料裏打ちを含む。
【0047】
外気吸込み口チャネルは、シーシャ装置の外側からの外気がチャネルを通して流れ、開口部を通してカートリッジ受け部内に流れうるように、カートリッジ受け部を通した一つ以上の開口部を備えうる。チャネルが複数の開口部を備える場合、チャネルは、チャネルを通ってそれぞれの開口部に流れる空気を仕向けるためのマニホールドを備えうる。シーシャ装置は、二つ以上の外気吸込み口チャネルを備えることが好ましい。
【0048】
カートリッジ受け部は、一つ以上の外気吸込み口チャネルと連通する任意の適切な数の開口部を備えうる。例えば、受け部は１～１０００の開口部（１０～５００の開口部など）を備えうる。開口部は、均一なサイズでも不均一なサイズでもよい。開口部は、均一に分布されてもよく、また不均一に分布されてもよい。開口部は、適切な任意の位置にてカートリッジ受け部内に形成されうる。例えば、開口部は、受け部の上部または側壁の一方または両方に形成されうる。開口部は受け部の上部に形成されていることが好ましい。
【0049】
受け部の表面を形成する発熱体によるカートリッジおよびエアロゾル発生基体の導電性加熱を容易にするためにカートリッジが受け部によって受容されている時に、受け部は、受け部の一つ以上の壁または天井とカートリッジの間の接触を可能にする形状およびサイズであることが好ましい。一部の実施例において、空隙がカートリッジの少なくとも一部分と受け部の表面との間に形成されてもよく、ここで空隙は外気吸込み口チャネルの一部分として機能する。
【0050】
カートリッジ受け部の内部およびカートリッジの外部は、類似のサイズおよび寸法であることが好ましい。受け部の内部およびカートリッジの外部は、約１．５対１よりも大きい、高さと基部幅（または直径）の比、または約１．５対１よりも大きい基部幅（または直径）の比を有することが好ましい。こうした比は、発熱体からの熱がカートリッジの中央に貫通するのを可能にすることによって、使用中にカートリッジ内のエアロゾル発生基体のより効率的な枯渇を可能にしうる。例えば、受け部およびカートリッジは、高さの約１．５～約５倍、または高さの１．５～約４倍、または高さの約１．５～約３倍の基部直径（または幅）を有しうる。同様に、受け部およびカートリッジは、基部直径（または幅）の約１．５～約５倍、または基部直径（または幅）の約１．５～約４倍、または基部直径（または幅）の約１．５～約３倍の高さを有しうる。受け部およびカートリッジは、約１．５対１～約２．５対１の高さと基部直径の比、または基部直径と高さ比を有することが好ましい。
【0051】
一部の実施例において、受け部の内部およびカートリッジの外部は、約１５ｍｍ～約２５ｍｍの範囲の高さと、約４０ｍｍ～約６０ｍｍの範囲の基部直径とを有する。
【0052】
カートリッジ受け部は、一つ以上の部品から形成されうる。受け部は二つ以上の部品によって形成されていることが好ましい。受け部の少なくとも一つの部品は、カートリッジを受け部内に挿入するための受け部の内部へのアクセスを可能にするために、別の部品とは違い移動可能であることが好ましい。例えば、一部品は、部品が分離された時にカートリッジの挿入を可能にするために、別の部品に取り外し可能に取り付け可能であってもよい。部品は、ねじ込み係合、締まり嵌め、スナップ式装着など、任意の適切な方法で取り付け可能であってもよい。一部の実施例において、部品はヒンジを介して互いに取り付けられている。部品がヒンジを介して取り付けられている時、部品はまた、受け部が閉位置にある時に部品を互いに固定するロック機構を含みうる。一部の実施例において、カートリッジ受け部は、カートリッジが引き出し内に定置されることを可能にするように摺動的に開けることができ、シーシャ装置が使用されることを可能にするために摺動的に閉めることができる引き出しを備える。
【0053】
任意の適切なエアロゾル発生カートリッジは、本明細書に記載のシーシャ装置と併用されうる。カートリッジは、熱伝導性のハウジングを含むことが好ましい。例えば、ハウジングはアルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、およびそれらの組み合わせから形成されうる。ハウジングはアルミニウムから形成されていることが好ましい。一部の実施例において、カートリッジは、アルミニウムよりも熱伝導性の低い一つ以上の材料から形成されている。例えば、ハウジングは、任意の適切な熱安定性の高い高分子材料から形成されうる。材料が十分に薄い場合、特に熱伝導性ではない材料からハウジングが形成されていても、ハウジングを通して十分な熱が伝達されうる。
【0054】
カートリッジは、使用時にカートリッジを通した空気の流れを可能にするために、ハウジングの上部および底部に形成された一つ以上の開口部を備える。受け部の上部が一つ以上の開口部を備える場合、カートリッジの上部にある少なくとも一部の開口部は、受け部の上部の開口部と整列しうる。カートリッジは、カートリッジが受け部内に挿入された時に、受け部の補助的な整列機構と嵌合してカートリッジの開口部を受け部の開口部と整列させるように構成された整列機構を備えうる。カートリッジのハウジング内の開口部は、貯蔵中に覆われて、カートリッジ内に貯蔵されたエアロゾル発生基体がカートリッジから漏れ出るのを防止しうる。加えて、または別の方法として、ハウジング内の開口部は、エアロゾル発生基体がカートリッジから出るのを防止または阻止するのに十分に小さい寸法を有しうる。開口部が覆われている場合、消費者はカートリッジを受け部に挿入する前にカバーを取り外しうる。一部の実施例において、受け部はカートリッジを穿孔してカートリッジ内に開口部を形成するように構成されている。受け部は、カートリッジの上部を穿孔するように構成されていることが好ましい。
【0055】
カートリッジは、適切な任意の形状でありうる。カートリッジは、円錐台形状を有することが好ましい。
【0056】
任意の適切なエアロゾル発生基体は、本発明のシーシャ装置と併用するためのカートリッジ内に定置されうる。エアロゾル発生基体は、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であることが好ましい。揮発性化合物はエアロゾル発生基体を加熱することによって放出されうる。エアロゾル発生基体は固体または液体であってもよく、または固体成分と液体成分の両方を含んでもよい。エアロゾル発生基体は固体であることが好ましい。
【0057】
エアロゾル発生基体はニコチンを含んでもよい。ニコチン含有エアロゾル発生基体はニコチン塩マトリクスを含んでもよい。エアロゾル発生基体は植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体はたばこを含んでもよく、たばこ含有材料は加熱に応じてエアロゾル発生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ことが好ましい。
【0058】
エアロゾル発生基体は均質化したたばこ材料を含みうる。均質化したたばこ材料は、粒子状のたばこを凝集することによって形成されうる。存在する場合、均質化したたばこ材料は、乾燥質量基準で５％以上のエアロゾル形成体含有量を有することができ、乾燥質量基準で３０重量％超であることが好ましい。エアロゾル形成体の含有量は、乾燥質量基準で約９５％未満でありうる。
【0059】
エアロゾル発生基体は別の方法として、または追加的に、非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。
【0060】
エアロゾル発生基体は例えば、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の破片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、膨化たばこのうちの一つ以上を含む、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片またはシートのうち一つ以上を含みうる。
【0061】
エアロゾル発生基体は、少なくとも一つのエアロゾル形成体を備えうる。エアロゾル形成体は、使用時に密度が高く安定したエアロゾルの形成を容易にし、エアロゾル発生装置の使用温度で熱分解に対して実質的に耐性のある任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物であってもよい。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、多価アルコール（トリエチレングリコール、１、３－ブタンジオール、およびグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど）を含むが、これらに限定されない。特に好ましいエアロゾル形成体は多価アルコールまたはその混合物（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールなど）であり、グリセリンが最も好ましい。エアロゾル形成基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。エアロゾル発生基体はニコチンおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含むことが好ましい。特に好ましい実施形態において、エアロゾル形成体はグリセリンである。
【0062】
固体エアロゾル形成基体は、熱的に安定な担体上に提供されてもよく、またはその中に包埋されてもよい。担体は薄層を備えてもよく、その上には第一の主要表面、第二の主要外表面、または第一および第二の主要表面の両方上に堆積された固体基体が堆積されている。担体は、例えば紙、または紙様の材料、不織布炭素繊維マット、低質量の目の粗いメッシュ金属スクリーン、または穿孔された金属箔またはその他の任意の熱的に安定した高分子マトリクスで形成されてもよい。別の方法として、担体は、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片またはシートなどの形態を取ってもよい。担体は、たばこ成分が組み込まれた不織布繊維または繊維の束としうる。不織布繊維または繊維の束は、例えば炭素繊維、天然セルロース繊維、またはセルロース誘導体繊維を含みうる。
【0063】
一部の実施例において、エアロゾル発生基体は懸濁液の形態である。例えば、エアロゾル発生基体は、粘度が高いモラセス様の懸濁液の形態であってもよい。
【0064】
カートリッジに入る空気は、エアロゾル発生基体を横切って流れ、エアロゾルを混入し、エアロゾル出口を介してカートリッジと受け部を出る。エアロゾルを運ぶ空気はエアロゾル出口から容器に入る。
【0065】
シーシャ装置は、液体を収容するように構成された内部容積を画定する、および液体充填レベルの上のヘッドスペースに出口を画定する任意の適切な容器を備えうる。容器は、容器内に含まれる内容物を消費者が観察することを可能にする光学的に透明または不透明なハウジングを備えうる。容器は、液体充填ラインなどの液体充填境界を備えうる。容器ハウジングは任意の適切な材料で形成されうる。例えば、容器ハウジングは、ガラスまたは適切な剛直なプラスチック材料を含んでもよい。容器は、消費者が容器を充填または清掃することを可能にするために、エアロゾル発生要素を備えるシーシャ装置の一部分から取り外し可能であることが好ましい。
【0066】
容器は、消費者によって液体充填レベルまで充填されうる。液体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風味剤、または着色剤と風味剤が随意に注入されてもよい。例えば、水には、植物または薬草の浸出液のうちの一つまたは両方が注入されてもよい。
【0067】
受け部のエアロゾル出口を出る空気中に混入されたエアロゾルは、容器内に位置付けられた導管を通って移動しうる。容器を通って流れるエアロゾルが、導管の開口部を通った後、液体を通過し、容器のヘッドスペース内に入り、ヘッドスペース出口を出て、消費者に送達されるように、導管はエアロゾル出口に連結されてもよく、また容器の液体充填レベルより下の開口部を有してもよい。
【0068】
ヘッドスペース出口は、エアロゾルを消費者に送達するためのマウスピースを備えるホースに連結されうる。マウスピースは、ユーザーによって、またはシーシャ装置の制御電子回路に動作可能に連結された吸煙センサーによって起動可能なスイッチを備えうる。スイッチまたは吸煙センサーは、制御電子回路に無線で連結されていることが好ましい。スイッチまたは吸煙センサーの起動は、エネルギーを発熱体に常に供給するのではなく、制御電子回路に発熱体を起動させる。その結果、スイッチまたは吸煙センサーの使用は、こうした要素を用いていない装置と比較してエネルギーを節約し、一定の加熱ではなくオンデマンドの加熱を提供する役割を果たしうる。
【0069】
例示目的で、本明細書に記載のシーシャ装置を使用する一方法が、時系列で以下に提供されている。容器は、シーシャ装置の他の構成要素から分離され、水で充填されてもよい。自然の果実飲料、植物成分、煎じた薬草のうちの一つ以上が、味付けのため水に加えられてもよい。加えられる液体の量は、導管の一部分を覆う必要があるが、容器に随意に存在する場合がある充填レベルのマークを越えてはならない。そして、容器はシーシャ装置に再度組み付けられる。エアロゾル発生要素の一部分は、カートリッジが受け部内に挿入されることを可能にするように取り外されてもよく、または開かれてもよい。その後、エアロゾル発生要素は再組み立てされるかまたは閉じられる。その後、装置はオンにされうる。所望の量のエアロゾルが生成されて、（カバーの内部容積によって画定された）エアロゾルチャンバを充填するまで、ユーザーはマウスピースから吸煙することができる。ユーザーは、望む通りにマウスピースで吸煙することができる。ユーザーは、エアロゾルチャンバ内のエアロゾルが見えなくなるまで、装置を使い続けることができる。カートリッジの使用可能なエアロゾル発生基体が枯渇した時に、装置は自動的に停止することが好ましい。別の方法として、または追加的に、消費者は、例えば消耗品が枯渇した、またはほとんど枯渇したという合図を装置から受けた後、装置を未使用のカートリッジで再充填してもよい。未使用のカートリッジが充填されると、装置を継続して使用することができる。シーシャ装置は、例えば装置のスイッチを切ることによって、消費者がいつでもオフにすることができることが好ましい。
【0070】
一部の実施例において、ユーザーは、例えばマウスピース上の起動要素を使用することによって一つ以上の発熱体を起動することができる。例えば、起動要素は、制御電子回路と無線通信することができ、制御電子回路に信号を送って、スタンバイモードから最大の発熱まで発熱体を起動することができる。こうした手動起動は、カートリッジ中のエアロゾル発生基体の過熱または不要な発熱を避けるために、ユーザーがマウスピースで吸煙する間のみ行えることが好ましい。
【0071】
一部の実施例において、マウスピースは、制御電子回路と無線通信する吸煙センサーを含み、消費者によるマウスピースでの吸煙は、スタンバイモードから最大の発熱までの発熱体の起動を引き起こす。
【0072】
本発明のシーシャ装置は、任意の適切な空気管理を有してもよい。一例において、ユーザーからの吸煙作用は吸引効果を生み出し、装置内部で低圧を引き起こし、これは外気が装置の空気吸込み口を通って流れ、外気吸込み口チャネル内に流れ、カートリッジ受け部内に流れることを引き起こす。空気は次に、受け部内のカートリッジに流れて、カートリッジ内のエアロゾル発生基体から生成されたエアロゾルを運びうる。混入されたエアロゾルを含む空気は次に、受け部のエアロゾル出口を出て、導管を通って容器内の液体に流れる。その後、エアロゾルは液体から泡立ち、容器内の液体面より上のヘッドスペースに上昇し、ヘッドスペース出口から出て、ホースおよびマウスピースを通って消費者に送達される。外気の流れ、およびシーシャ装置内のエアロゾルの流れは、ユーザーの吸煙行動によって駆り立てられうる。
【0073】
本発明のシーシャ装置のすべての主要部品の組み立ては、装置の密封機能を確実にすることが好ましい。密封機能は、適切な気流管理がなされていることを確実にする必要がある。密封機能は、任意の適切な方法で達成することができる。例えば、封止リングおよびワッシャなどのシールが、密封機能を確実にするため使用されてもよい。
【0074】
シーリングリングおよびシーリングワッシャまたはその他の密封要素は、任意の適切な材料（複数可）で作製されうる。例えば、シールは、グラフェン化合物とシリコン化合物のうちの一つ以上を含んでもよい。材料は米国食品医薬品局によって、人での使用が認可されていることが好ましい。
【0075】
受け部からの導管、受け部のカバーハウジング、および容器などの主要部品は、任意の適切な材料（複数可）から作られていてもよい。例えば、これらの部品は、ガラス、ガラス系化合物、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、またはポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）から独自に作られてもよい。それらの部品は、標準的な食器洗い機での使用に適切な材料で形成されていることが好ましい。
【0076】
一部の実施例において、本発明のマウスピースは、ホースユニットに接続するためのクイックカップリングオス／メス機能を組み入れている。
【0077】
本開示で説明されている一つ以上の態様を描写する図面をこれから参照する。しかし、当然のことながら図面に描写されていないその他の態様も、本開示の範囲および趣旨に収まる。図内で使用されている類似の番号は、類似の構成要素、工程、およびこれに類するものを指す。ただし、所定の図で一つの構成要素を指すために一つの番号を使用することは、別の図で同じ番号が付けられたその構成要素を制限するものではないことが理解される。加えて、異なる図内で構成要素を指すための異なる番号の使用は、異なる番号の付いた構成要素を他の番号の付いた構成要素と同一または類似のものとすることはできないと示すことを意図するものではない。図面は例示の目的で提示されていて、制限の目的で提示されていない。図面に提示された概略図は、必ずしも縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【0078】
【図1】シーシャ装置の例示的な概略断面図である。
【図2】エアロゾル発生要素の一例の概略断面図である。
【図3】エアロゾル発生要素の一例の概略断面図である。
【図4】エアロゾル発生要素の概略断面図である。
【図5】本明細書に記載のシーシャ装置と併用されうるカートリッジの一例の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0079】
ここで図１を参照すると、シーシャ装置１００の例示的な概略断面図が示されている。装置１００は、液体１９を包含するように構成された内部容積を画定する、および液体１９の充填レベルの上にあるヘッドスペース出口１５を画定する容器１７を含む。液体１９は、水を含むことが好ましく、これ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もよい。例えば、水には、植物浸出液または薬草浸出液のうちの一方または両方が注入されてもよい。
【0080】
装置１００はまた、エアロゾル発生要素１３０を含む。エアロゾル発生要素１３０は、エアロゾル発生基体を含むカートリッジ１５０を受容するように構成されたカートリッジ受け部１４０を含む。エアロゾル発生要素１３０はまた、受け部１４０の少なくとも二つの表面を形成する発熱体１６０を含む。描写した実施形態において、発熱体１６０は、受け部１４０の上面および側面を画定する。エアロゾル発生要素１３０はまた、外気を装置１００内に引き出す外気吸込み口チャネル１７０を含む。外気吸込み口チャネル１７０の一部分は、空気が受け部１４０に入る前に空気を加熱する発熱体１６０によって形成されている。次に、予熱された空気はカートリッジ１５０に入り、これはまた発熱体１６０によって加熱され、コンテナ１５０内のエアロゾル発生基体によって発生したエアロゾルを運ぶ。空気は、エアロゾル発生要素１３０のエアロゾル出口１８０を出る。
【0081】
導管１９０は、空気およびエアロゾルを前記エアロゾル出口１８０から液体１９のレベルの下の容器１７に運ぶ。空気およびエアロゾルは、液体１９を通して泡立って、容器１７エアロゾル発生要素１３０のヘッドスペース出口１５を出てもよい。エアロゾルをユーザーの口に運ぶために、ホース２０をヘッドスペース出口１５に取り付けることができる。マウスピース２５はホース２０に取り付けられる、またホース２０の一部を形成することができる。
【0082】
使用中の装置の気流経路は、図１で太い矢印によって描写されている。
【0083】
マウスピース２５は起動要素２７を含みうる。起動要素２７は、スイッチ、ボタンまたはこれらに類するものであってもよく、または吸煙センサーまたはこれに類するものであってもよい。起動要素２７は、装置１００の任意のその他の適切な位置に定置されてもよい。起動要素２７は、例えば電源３５が発熱体１４０に電源を供給するようにさせることによって、装置１００を使用する状態にするか、または制御電子回路に発熱体１６０を起動させるために、制御電子回路３０と無線通信していてもよい。
【0084】
制御電子回路３０および電源３５は、図１に描写の通り、エアロゾル発生要素１３０の底部分以外のエアロゾル発生要素１３０の任意の適切な位置に位置しうる。
【0085】
図２は、エアロゾル発生要素１３０の一例の概略断面図を示す。簡潔性と明確性の目的で、すべての構成要素が表示されているわけではない。図示した実施形態において、空気（矢印）は、エアロゾル発生要素１３０の上方部１３１にある空気吸込み口１７１に入った後、ヒートシールド１６５を通過してから、発熱体１６０の外側表面に沿って流れ、発熱体１６０の上部に到達する。次に加熱された空気は、カートリッジ１５０のハウジングの上面を通過し、エアロゾル発生基体１５５を通過し、下部１３３の空隙を通って、エアロゾル出口１８０に下に流れる。図示した実施形態において、空気は発熱体１６０の外表面に沿って移動した後、発熱体１６０を通って移動する。
【0086】
図２に描写した例において、発熱体１６０と下部１３１の上面とによって形成された受け部でカートリッジ１５０の挿入および取り外しを可能にするために、上方部１３１は下方部１３３から取り外されてもよい。
【0087】
図３は、エアロゾル発生要素１３０の一例の概略断面図を示す。簡潔性と明確性の目的で、すべての構成要素が表示されているわけではない。図示した実施形態において、空気（矢印）は、エアロゾル発生要素１３０の上方部１３１にある空気吸込み口１７１の中に入った後、ヒートシールド１６５および発熱体１６０を通過する。空気は次に、発熱体１６０の内側表面と、カートリッジ１５０のハウジングの外表面とに沿って流れ、カートリッジ１５０のハウジングの上部に到達する。加熱された空気は次に、カートリッジ１５０のハウジングの上面を通過し、エアロゾル発生基体１５５を通過し、下部１３３の空隙を通って、エアロゾル出口１８０へと下に流れる。描写した実施形態において、空気は発熱体１６０を通って移動した後、発熱体１６０の内表面に沿って移動する。
【0088】
図３に描写した例において、発熱体１６０と下部１３１の上面とによって形成された受け部でカートリッジ１５０の挿入および取り外しを可能にするために、上方部１３１は下方部１３３から取り外されてもよい。
【0089】
図２～３に描写した実施例において、上方部１３１の本体は断熱材料から形成されうる。
【0090】
図４の概略断面図に描写した実施形態において、エアロゾル発生要素１３０は、制御電子回路（図４に図示せず）に動作可能に連結された熱電対１９９を含む。描写した実施例において、熱電対１９９は、カートリッジ１５０およびエアロゾル発生基体１５５を貫通する。カートリッジ１５０が下部１３３に位置付けられていて、かつ上方部１３１が下部１３１の上に定置されている時、熱電対１９９はカートリッジ１５０を貫通してもよい。熱電対１９９は、出口１８０に近接する、またはシーシャ装置が使用されている時に、関連する温度のフィードバックを提供するためのその他の適切な場所にある、発熱体１６０と接触していてもよい。
【0091】
図５を参照すると、本明細書に記載のシーシャ装置と併用されうるカートリッジ１５０の一例の概略斜視図が示されている。カートリッジ１５０は、ハウジング１５１と、カートリッジ１５０およびハウジング内に収容されたエアロゾル発生基体を通る気流を可能にするためにハウジングの上面に形成された複数の開口部１５３とを備える。カートリッジ１５０の底部はまた、カートリッジ１５０を通る気流を可能にするために一つ以上の開口部を含みうる。
【0092】
【0093】
本発明の一つの態様に関連して説明した特徴は、本発明の別の態様にも適用されうる。
【0094】
本明細書で使用されるすべての科学的および技術的な用語は、別途指定のない限り、当業界で一般に使用される意味を有する。本明細書で提供されている定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供されている。
【0095】
本明細書および添付した請求の範囲で使用される単数形（「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」）は、複数形の対象を有する実施形態を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【0096】
本明細書および添付した請求の範囲で使用される「または」という用語は概して、「および／または」を含む意味で使用されるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【0097】
本明細書で使用される「有する、持つ（ｈａｖｅ）」、「有している、持っている（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは制約のない意味で使用され、概して「含むが、これに限定されない」を意味する。当然のことながら、「から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、およびこれに類するものは、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびこれに類するものに包摂される。
【0098】
「好ましい」および「好ましくは」という語は、ある特定の状況下である特定の利益をもたらしうる本発明の実施形態に言及する。ただし、同一またはその他の状況下で、その他の実施形態もまた好ましいものでありうる。その上、一つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗示するものではなく、また特許請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外することを意図しない。
【0099】
「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」、「下方」およびその他の方向または向きなど、本明細書で言及される任意の方向は、本明細書において明確さおよび簡潔さのため記述されていて、実際の装置またはシステムを限定する意図はない。本明細書に記載の装置およびシステムは、多数の方向および向きで使用されうる。
【0100】
上述の例示的な実施形態は限定するものではない。上述の実施形態と一貫性のあるその他の実施形態は、当業者には明らかであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】