特許 7627271 エアロゾル生成装置および赤外線放射器

(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】2025-01-28

(45)【発行日】2025-02-05

(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置および赤外線放射器

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/40 20200101AFI20250129BHJP

   A24F 40/46 20200101ALI20250129BHJP

   A24F 40/50 20200101ALI20250129BHJP

   A24F 40/465 20200101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

A24F40/40

A24F40/46

A24F40/50

A24F40/465

【請求項の数】 24

(21)【出願番号】P 2022542280

(86)(22)【出願日】2021-01-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-13

(86)【国際出願番号】 CN2021072245

(87)【国際公開番号】W WO2021143873

(87)【国際公開日】2021-07-22

【審査請求日】2022-09-05

(31)【優先権主張番号】202010041077.9

(32)【優先日】2020-01-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517075997

【氏名又は名称】深▲せん▼市合元科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＦＩＲＳＴ ＵＮＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｂｌｄｇ Ｃ， Ｔａｎｇｗｅｉ Ｈｉｇｈ－Ｔｅｃｈ Ｐａｒｋ， Ｆｕｙｏｎｇ Ｓｔｒ， Ｂａｏａｎ Ｄｉｓｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】魯林海

(72)【発明者】

【氏名】胡瑞龍

(72)【発明者】

【氏名】厳冬君

(72)【発明者】

【氏名】李文娟

(72)【発明者】

【氏名】武建

(72)【発明者】

【氏名】戚祖強

(72)【発明者】

【氏名】雷宝霊

(72)【発明者】

【氏名】徐中立

(72)【発明者】

【氏名】李永海

【審査官】川口 聖司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０８３３８４１５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８９２５２５３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開平０６－０３４２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２００４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２００４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２４Ｆ ４０／００－４７／００

Ａ６１Ｍ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸引可能な材料を加熱して喫煙用のエアロゾルを生成するためのエアロゾル生成装置であって、
吸引可能な材料を収容するためのチャンバと、
前記チャンバに赤外線を放射して吸引可能な材料を加熱するように構成された赤外線放射器と、を含み、
前記赤外線放射器は、前記チャンバの外面の周方向に沿って順次配置された少なくとも１つの第１の赤外線放射領域と少なくとも１つの第２の赤外線放射領域を含み、前記第１の赤外線放射領域と第２の赤外線放射領域は、独立して赤外線を前記チャンバに放射して吸引可能な材料の異なる部分を加熱するように、独立して起動可能に構成されることを特徴とする、エアロゾル生成装置。

【請求項2】

前記第１の赤外線放射領域と第２の赤外線放射領域とは、互いに分離していることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項3】

前記赤外線放射器は、
前記チャンバの外周を取り囲むように構成された基材と、
前記チャンバの周方向に沿って前記基材の表面に順次接合された第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と、を含み、
前記第１の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第１の赤外線放射領域を形成し、前記第２の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第２の赤外線放射領域を形成することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項4】

前記基材は、内面と外面を含み、
前記第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層はいずれも、前記基材の内面または前記基材の外面に位置することを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項5】

前記第１の赤外線放射層は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜であり、
および／または、前記第２の赤外線放射層は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜であることを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項6】

前記基材は、前記チャンバの軸方向に沿って延び、前記チャンバを取り囲む管状であり、
前記第１の赤外線放射層は、前記基材の外面に巻かれた薄膜であり、および／または、前記第２の赤外線放射層は、前記基材の外面に巻かれた薄膜であることを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項7】

前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層は、前記基材の表面を完全に覆っておらず、前記基材の表面には、前記チャンバの周方向に沿って前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層との間に位置する空白領域が形成されることを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項8】

前記赤外線放射器は、前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層に電力を供給するための導電素子をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項9】

前記導電素子は、前記基材に形成された導電コーティングであることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項10】

前記導電コーティングは、前記第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と導電的に接続されるように、第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項11】

前記導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って延びるように構成されることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項12】

前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って間隔をあけて配置された第１の導電素子、第２の導電素子および第３の導電素子を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の導電素子と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第１の導電素子と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第２の導電素子と第３の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第２の導電素子と第３の導電素子との間に結合されることを特徴とする、請求項１１に記載のエアロゾル生成装置

【請求項13】

前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って延びるように構成されることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項14】

前記導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って対向する第１の導電素子と第２の導電素子、および前記チャンバの軸方向に沿って対向する第３の導電素子と第４の導電素子を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の導電素子と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って第１の導電素子と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第３の導電素子と第４の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って第３の導電素子と第４の導電素子との間に結合されることを特徴とする、請求項１３に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項15】

前記基材は、前記チャンバの軸方向に沿って対向する第１の端と第２の端を含み、
前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って延びるように構成され、
前記導電素子は、前記第１の端に設けられた第１の導電素子、および前記第２の端に設けられた第２の導電素子と第３の導電素子を含み、
前記第１の導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って前記第２の導電素子に対向する第１の部分、および前記第３の導電素子に対向する第２の部分を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の部分と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って前記第１の部分と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第２の部分と第３の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って前記第２の部分と第３の導電素子との間に結合されることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項16】

前記赤外線放射器は、
前記チャンバの外周を取り囲むように構成された基材と、
前記基材の表面に設けられた赤外線放射薄膜と、を含み、前記赤外線放射薄膜には、チャンバの軸方向に沿って延びる第１の導電コーティング、第２の導電コーティングおよび第３の導電コーティングが形成され、
前記第１の導電コーティング、第２の導電コーティング、および第３の導電コーティングは、前記チャンバの周方向に沿って順次配置され、前記赤外線放射薄膜を、前記第１の導電コーティングと第２の導電コーティングとの間に位置する前記第１の赤外線放射領域、および前記第２の導電コーティングと第３の導電コーティングとの間に位置する前記第２の赤外線放射領域に仕切ることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項17】

前記赤外線放射器は少なくとも、
前記チャンバを取り囲んで配置された第１の基材と第２の基材を含み、
前記第１の基材には第１の赤外線放射層が設けられ、前記第２の基材には第２の赤外線放射層が設けられ、前記第１の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第１の赤外線放射領域を形成し、前記第２の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第２の赤外線放射領域を形成することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項18】

前記第１の基材および／または前記第２の基材は、前記チャンバから離反する方向に湾曲した円弧状に構成され、
および／または、前記第１の基材および／または前記第２の基材は、シート状に構成されることを特徴とする、請求項１７に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項19】

前記赤外線放射器は、第３の赤外線放射領域および第４の赤外線放射領域をさらに含み、
前記第１の赤外線放射領域および前記第３の赤外線放射領域は、前記チャンバの径方向に沿って対向して設けられ、
前記第２の赤外線放射領域および前記第４の赤外線放射領域は、前記チャンバの径方向に沿って対向して設けられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項20】

前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は、交互に起動するように構成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項21】

前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域に結合されたブリッジ回路をさらに含み、
前記ブリッジ回路は、交互に導通または遮断することにより、第１の放射領域に供給される第１の電流、および第２の放射領域に供給される第２の電流を交互に形成し、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域を交互に起動させるように構成されたトランジスタを含むことを特徴とする、請求項２０に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項22】

前記第１の赤外線放射領域および前記第２の赤外線放射領域は、異なる赤外線放射スペクトルを有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項23】

前記第１の赤外線放射領域の赤外線放射スペクトルは、前記第２の赤外線放射領域の赤外線放射スペクトルと異なるピーク波長を有することを特徴とする、請求項２２に記載のエアロゾル生成装置。

【請求項24】

赤外線放射器は、長さ方向に沿って延びる管状に構成され、かつ周方向に沿って順次配置された第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域を含み、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は、独立して起動可能であり、独立して赤外線を放射して吸引可能な材料の異なる部分を加熱することを特徴とする、エアロゾル生成装置に用いられる赤外線放射器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年０１月１５日に中国特許局に提出された、「エアロゾル生成装置および赤外線放射器」と題する中国特許出願第２０２０１００４１０７７．９号の優先権を主張し、その内容全体は参照により本出願に組み込まれる。

【0002】

本発明の実施例は、加熱式タバコの技術分野に関し、特に、エアロゾル生成装置および赤外線放射器に関する。

【背景技術】

【0003】

タバコ製品（タバコ、シガーなど）は、使用時にタバコ葉を燃焼させてタバコベイパーを発生させる。上記のようなタバコ葉を燃焼させる製品の代わりに、燃焼させずに化合物を放出する製品を作る試みがなされている。

【0004】

このような製品の一例として、材料を燃焼させるのではなく、加熱することで化合物を放出する加熱装置が挙げられる。例えば、当該材料は、ニコチンを含むか含まないかを問わない非タバコ葉類製品やタバコ葉類製品であってもよい。別の例として、赤外線放射によってタバコ製品を加熱することで、化合物を放出させてエアロゾルを生成する赤外線加熱装置が挙げられる。従来技術としての特許第２０１８２１３５０１０３．０号には、ナノ遠赤外線コーティングおよび導電コーティングを石英管の外面に順次形成した加熱装置構造が提案され、導電コーティングが給電する電源に接続されると、ナノ遠赤外線コーティングは、電力供給により自体発熱すると同時に、電子遷移を起こして遠赤外線を発生させ、石英管内のタバコ製品に放射してタバコ製品を加熱する。以上の公知装置を使用する場合、赤外線放射コーティングは、加熱されるべきタバコ製品の領域を完全に取り囲むことで、タバコ製品からの揮発性物質が急速に放出される。

【発明の概要】

【0005】

従来技術における、加熱装置によるタバコ製品からの揮発性物質の急速な放出の問題を解決するために、本発明の実施例は、徐々に加熱することができるエアロゾル生成装置を提供する。

【0006】

以上より、本発明に係るエアロゾル生成装置は、吸引可能な材料を加熱して喫煙用のエアロゾルを生成するために使用され、
吸引可能な材料を収容するためのチャンバと、
前記チャンバに赤外線を放射して吸引可能な材料を加熱するように構成された赤外線放射器と、を含み、
前記赤外線放射器は、前記チャンバの周方向に沿って順次配置された少なくとも１つの第１の赤外線放射領域と少なくとも１つの第２の赤外線放射領域を含み、前記第１の赤外線放射領域と第２の赤外線放射領域は、独立して赤外線を前記チャンバに放射して吸引可能な材料の異なる部分を加熱するように、独立して起動可能に構成される。

【0007】

より好ましい実施形態では、上述した少なくとも１つの第１の赤外線放射領域と少なくとも１つの第２の赤外線放射領域は、順次制御でき、具体的には、交互または同時に起動でき、それによって、赤外線をそれぞれ独立して放射し、吸引可能な材料の異なる部分を加熱することができる。実施形態では、第１の赤外線放射領域と第２の赤外線放射領域などの、異なる赤外線放射領域は、周方向に沿って基材に接合された２つのコーティングまたは薄膜によってそれぞれ形成されてもよく、あるいは基材に形成された１つのコーティングまたは薄膜の周方向に沿った２つの部分によって形成されてもよい。

【0008】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射領域と第２の赤外線放射領域とは、互いに分離している。

【0009】

より好ましい実施形態では、前記赤外線放射器は、
前記チャンバの軸方向に沿って延びる基材と、
前記チャンバの周方向に沿って前記基材の表面に順次接合された第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と、を含み、
前記第１の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第１の赤外線放射領域を形成し、前記第２の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第２の赤外線放射領域を形成する。

【0010】

より好ましい実施形態では、前記基材は、前記チャンバに近い第１の面と、前記チャンバから離反する第２の面とを含み、
前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層は、いずれも前記基材の第１の面または第２の面に位置する。

【0011】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射層は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜であり、
および／または、前記第２の赤外線放射層は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜である。

【0012】

より好ましい実施形態では、前記基材は、前記チャンバの軸方向に沿って延び、前記チャンバを取り囲む管状に構成され、
前記第１の赤外線放射層は、前記基材の外面に巻かれた薄膜であり、および／または、前記第２の赤外線放射層は、前記基材の外面に巻かれた薄膜である。

【0013】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層は、前記基材の表面を完全に覆っておらず、前記基材の表面には、前記チャンバの周方向に沿って前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層との間に位置する空白領域が形成される。

【0014】

より好ましい実施形態では、前記赤外線放射器は、前記第１の赤外線放射層と第２の赤外線放射層に電力を供給するための導電素子をさらに含む。

【0015】

より好ましい実施形態では、前記導電素子は、前記基材に形成された導電コーティングである。

【0016】

より好ましい実施形態では、前記導電コーティングは、第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と少なくとも部分的に重なり合い、さらに、前記第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層と導電的に接続される。

【0017】

より好ましい実施形態では、前記導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って延びるように構成される。

【0018】

より好ましい実施形態では、前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って間隔をあけて配置された第１の導電素子、第２の導電素子および第３の導電素子を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の導電素子と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第１の導電素子と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第２の導電素子と第３の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第２の導電素子と第３の導電素子との間に結合される。

【0019】

より好ましい実施形態では、前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って延びるように構成される。

【0020】

より好ましい実施形態では、前記導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って対向する第１の導電素子と第２の導電素子、および第３の導電素子と第４の導電素子を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の導電素子と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って第１の導電素子と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第３の導電素子と第４の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って第３の導電素子と第４の導電素子との間に結合される。

【0021】

より好ましい実施形態では、前記基材は、前記チャンバの軸方向に沿って対向する第１の端と第２の端を含み、前記導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って延びるように構成され、
前記導電素子は、前記第１の端に設けられた第１の導電素子、および前記第２の端に設けられた第２の導電素子と第３の導電素子を含み、
前記第１の導電素子は、前記チャンバの軸方向に沿って前記第２の導電素子に対向する第１の部分、および前記第３の導電素子に対向する第２の部分を含み、
前記第１の赤外線放射層は、前記第１の部分と第２の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って前記第１の部分と第２の導電素子との間に結合され、
前記第２の赤外線放射層は、前記第２の部分と第３の導電素子とが通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記チャンバの軸方向に沿って前記第２の部分と第３の導電素子との間に結合される。

【0022】

より好ましい実施形態では、前記赤外線放射器は、
前記チャンバの軸方向に沿って延びる基材と、
前記基材の表面に接合された赤外線放射薄膜と、を含み、当該赤外線放射薄膜には、チャンバの軸方向に沿って延びる第１の導電コーティング、第２の導電コーティング、および第３の導電コーティングが形成され、
前記第１の導電コーティング、第２の導電コーティング、および第３の導電コーティングは、前記チャンバの周方向に沿って順次配置され、さらに、前記赤外線放射薄膜を、前記第１の導電コーティングと第２の導電コーティングとの間に位置する前記第１の赤外線放射領域、および前記第２の導電コーティングと第３の導電コーティングとの間に位置する前記第２の赤外線放射領域に仕切る。

【0023】

より好ましい実施形態では、前記赤外線放射器は少なくとも、
前記チャンバを取り囲んで配置された第１の基材と第２の基材を含み、
前記第１の基材には第１の赤外線放射層が設けられ、前記第２の基材には第２の赤外線放射層が設けられ、前記第１の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第１の赤外線放射領域を形成し、前記第２の赤外線放射層の少なくとも一部は、前記第２の赤外線放射領域を形成する。

【0024】

より好ましい実施形態では、前記第１の基材および／または前記第２の基材は、前記チャンバから離反する方向に湾曲した円弧状に構成され、
および／または、前記第１の基材および／または前記第２の基材は、シート状に構成される。

【0025】

より好ましい実施形態では、前記第１の放射領域および第２の放射領域は、いずれも２つあり、
２つの前記第１の放射領域は、前記チャンバの径方向に沿って対向して設けられ、また、
２つの前記第２の放射領域は、前記チャンバの径方向に沿って対向して設けられる。

【0026】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は、交互に起動するように構成される。

【0027】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域に結合されたブリッジ回路をさらに含み、
前記ブリッジ回路は、交互に導通または遮断することにより、第１の放射領域に交互に供給される第１の電流、および第２の放射領域に交互に供給される第２の電流を形成し、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域を交互に起動させるように構成されたトランジスタを含む。

【0028】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射領域および前記第２の赤外線放射領域は、異なる赤外線発光スペクトルを有する。

【0029】

より好ましい実施形態では、前記第１の赤外線放射領域の赤外線発光スペクトルは、前記第２の赤外線放射領域の赤外線発光スペクトルと異なるピーク波長を有する。

【0030】

本発明は、さらに、エアロゾル生成装置に用いられる赤外線放射器を提供し、
周方向に沿って順次配置された第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域を含み、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は、独立して起動し、さらに赤外線を独立して放射し、吸引可能な材料の異なる部分を放熱することができるように構成される。

【0031】

上記エアロゾル生成装置は、吸引可能な材料がチャンバに収容される場合、その周方向に沿った異なる領域がそれぞれ第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域に対応し、かつ、使用時に第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域で独立して加熱することができるため、使用時に吸引可能な材料を一部から全体まで徐々に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

１つ以上の実施例は、それに対応する図面によって例示されており、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、同じ参照数字番号を有する図面の素子は、類似の素子を示し、図面では、特に説明されていない限り、縮尺の限定を構成しない。

【0033】

【図1】一実施例によって提供されるエアロゾル生成装置の模式図である。

【図2】図１に示すエアロゾル生成装置の断面図である。

【図3】図２の赤外線放射器の一実施例の模式図である。

【図4】図３の赤外線放射器を別の角度から見た時の模式図である。

【図5】図２の赤外線放射器の別の実施例の模式図である。

【図6】図２の赤外線放射器の別の実施例の模式図である。

【図7】一実施例によって提出される赤外線放射薄膜の模式図である。

【図8】図７の赤外線放射薄膜で形成された赤外線放射器の模式図である。

【図9】別の実施例によって提出される赤外線放射薄膜の模式図である。

【図10】別の実施例によって提出される赤外線放射薄膜の模式図である。

【図11】一実施例によって提出される第１の領域が発する赤外線の発光スペクトルである。

【図12】一実施例によって提出される第２の領域が発する赤外線の発光スペクトルである。

【図13】別の実施例によって提出される赤外線放射器の模式図である。

【図14】一実施例によって提出される制御回路の構造を示す模式図である。

【図15】別の実施例によって提出される赤外線放射器の模式図である。

【図16】別の実施例によって提出される赤外線放射器の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明を容易に理解するために、以下は図面および具体的な実施形態と合わせて、本発明をより詳細に説明する。

【0035】

本発明の一実施例は、タバコなどの吸引可能な材料を燃焼させるのではなく加熱し、吸引可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発または放出させて喫煙用のエアロゾルを形成するエアロゾル生成装置を提案する。

【0036】

好ましい実施形態によれば、エアロゾル生成装置による吸引可能な材料の加熱は、３μｍ～１５μｍなどの、加熱効果を有する遠赤外線を放射することによって実行され、使用時に、赤外線の波長が吸引可能な材料の揮発成分の吸収波長と一致する場合、赤外線のエネルギーは吸引可能な材料によって容易に吸収され、さらに吸引可能な材料を加熱して少なくとも１つの揮発成分を揮発させ、喫煙用のエアロゾルを生成する。

【0037】

本発明の一実施例に係るエアロゾル生成装置の構造は図１および図２に示すように、装置全体が平たい円筒形として構成され、エアロゾル生成装置の外部部材は、
内部が中空構造であり、さらに赤外線放射などの必要な機能部品用の組立空間を形成するハウジング１０と、
ハウジング１０の長さ方向の上端に位置する上部カバー１１と、を備え、当該上部カバー１１は、エアロゾル生成装置が完全で美しい外観を有するようにハウジング１０の上端を覆うことができる一方で、ハウジング１０の上端部から取り外すこともでき、それによって、ハウジング１０での各機能部品の着脱・交換を容易にする。

【0038】

さらに、図１および図２から分かるように、上部カバー１１は、開口１２を有し、吸引可能な材料Ａは、当該開口１２を介してハウジング１０の長さ方向に沿って少なくとも部分的にハウジング１０に収容されて加熱することができ、または当該開口１２を介してハウジング１０から取り外すこともできる。

【0039】

ハウジング１０には、また、幅方向の一側に沿ったスイッチボタン１３が設けられ、使用者は手動で当該スイッチボタン１３を作動させて、エアロゾル生成装置の作動を開始または停止させるように制御することができる。

【0040】

さらに図２に示すように、ハウジング１０内には、
電力を供給する電気コア１４と、
エアロゾル生成装置の作動を制御するための、回路が集積された制御回路基板１５と、
外部電源またはアダプタと接続すると、電気コア１４を充電することができる、ＵＳＢ ｔｙｐｅ－Ｃインターフェース、Ｐｉｎピンインターフェースなどの、電気コア１４を充電するための充電インターフェース１６と、が設けられる。

【0041】

さらに、図２を参照すると、ハウジング１０には、吸引可能な材料Ａを加熱するための赤外線放射器２０が設けられ、当該赤外線放射器２０は、電気赤外線放射器として、電気コア１４から電力が供給されるとき、ハウジング１０に収容された吸引可能な材料Ａに赤外線を放射して、吸引可能な材料Ａを加熱するために使用される。

【0042】

図２に示す好ましい実施形態において、エアロゾル生成装置は、径方向に沿って赤外線放射器２０の外側に設けられた断熱部材３０をさらに含む。より好ましい実施形態では、断熱部材３０は、内部真空領域を有する真空断熱管などである。

【0043】

さらに、図２において、エアロゾル生成装置は、いずれも中空環状の上支持部材４０および下支持部材５０をさらに備え、赤外線放射器２０および断熱部材３０の両端をそれぞれ支持することで、赤外線放射器２０および断熱部材３０をハウジング１０内に安定的に保持する。

【0044】

より好ましい実施形態では、赤外線放射器２０は、周方向に沿って設けられた異なる赤外線放射領域を有し、吸引可能な材料Ａに赤外線を独立して放射し、吸引可能な材料Ａの異なる領域を加熱することができる。赤外線放射器２０は、周方向に沿って設けられた異なる赤外線放射領域を有し、順次制御し、交互または同時に起動することで、吸引可能な材料Ａの異なる部分をそれぞれ独立して加熱することができる。実施形態では、異なる赤外線放射領域は、周方向に沿って基材に形成された２つのコーティングまたは薄膜によってそれぞれ形成されてもよく、あるいは基材に形成された１つのコーティングまたは薄膜が導電コーティングによって周方向に沿って仕切って形成されてもよい。

【0045】

具体的には、赤外線放射器２０は、長さ方向に沿って延びる管状であり、赤外線放射器２０は、周方向に沿って順次配置された少なくとも１つの第１の赤外線放射領域および少なくとも１つの第２の赤外線放射領域を含み、第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は互いに分離しており、第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域は、独立して赤外線をチャンバに放射して吸引可能な材料の異なる部分を加熱するように、独立して起動可能に構成される。

【0046】

具体的には、図３に示す好ましい実施形態において、エアロゾル生成装置は、吸引可能な材料を収容するためのチャンバ２２を含み、前記赤外線放射器２０は、チャンバ２２に赤外線を放射して吸引可能な材料を加熱するように構成される。

【0047】

赤外線放射器２０は、基材２１と、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４と、を含み、
基材２１は、管状中空構造であり、剛性の担体および吸引可能な材料Ａを収納する物体として、実施中に石英ガラス、セラミックやマイカなど高温耐性及び赤外線透過性のある材料、好ましくは、赤外線透過率９５％以上の高温耐性材料などの透明材料で作成することができ、使用時に、当該基材２１は、チャンバ２２の軸方向に沿って延び、チャンバ２２の外周を取り囲むように配置され、すなわち、基材２１の管状中空の少なくとも一部は、吸引可能な材料Ａを収容するチャンバ２２を形成し、基材２１は、外面と内面を含み、基材２１の外面は、チャンバ２２から離反する面であり、基材２１の内面は、基材２１ａの前記チャンバ２２に近い面であり、
第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４は、基材２１の外面に形成されかつ周方向に沿って順次配置され、使用時に、第１の赤外線放射コーティング２３、および第２の赤外線放射コーティング２４は、通電する場合、自己発熱し、上記の３μｍ～１５μｍの遠赤外線など、吸引可能な材料Ａの加熱に使用できる赤外線を放射することができる。赤外線の波長が吸引可能な材料Ａの揮発性成分の吸収波長と一致する場合、赤外線のエネルギーが吸引可能な材料Ａによって容易に吸収される。

【0048】

第１の赤外線放射コーティング２３の少なくとも一部は、第１の赤外線放射領域を形成し、第２の赤外線放射コーティング２４の少なくとも一部は、第２の赤外線放射領域を形成する。第１の赤外線放射コーティング２３は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜であり、第２の赤外線放射コーティング２４は、前記基材に形成されたコーティング、または前記基材に接合された薄膜である。

【0049】

通常の実施形態では、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４は、ジルコニウムなどのセラミック系材料や、Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃｕ系、タングステン系、または遷移金属およびそれらの酸化物材料からなるコーティングであり得る。

【0050】

好ましい実施形態では、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４は、好ましくは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎなどの少なくとも１つの金属元素の酸化物からなり、これらの金属酸化物は、適当な温度に加熱されると加熱効果を有する遠赤外線を放射することができ、コーティングの厚さは、好ましくは、３０μｍ～５０μｍにすることができ、上記金属元素の酸化物を大気圧プラズマ溶射によって基材２１の外面に吹き付けて硬化させることで、基材２１の表面にコーティングを形成することができる。

【0051】

さらに、図３に示す好ましい実施形態では、基材２１は、外面が第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４によって完全に覆われておらず、かつ外面には、第１の赤外線放射コーティング２３と第２の赤外線放射コーティング２４との間に位置しかつ軸方向に沿って延びる第１の空白領域２１１、上端に近い第２の空白領域２１２、および下端に近い第３の空白領域２１３を有する。ここで、上端および下端はそれぞれ、軸方向に沿った基材２１の両端を指す。

【0052】

使用時に、第１の空白領域２１１、第２の空白領域２１２および第３の空白領域２１３は、赤外線放射器２０をハウジング１０内部の固定・保持構造に適合させるか、または、その後、基材２１の表面にリードを溶接するための空間として使用され、それによって、赤外線放射コーティングを印刷した後、組立または分解などの操作中に印刷された赤外線放射コーティングに摩耗が生じることを回避することができる。さらに、第１の空白領域２１１は、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４を仕切るために使用される。

【0053】

さらに、赤外線放射器２０は、前記第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４に電力を供給するための導電素子をさらに含み、本出願の実施例では、導電素子は、基材２１に形成された導電コーティングである。当該導電コーティングは、第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層に少なくとも部分的に重なり合い、それにより、前記第１の赤外線放射層および第２の赤外線放射層を導電的に接続する。理解されるように、いくつかの他の実施例では、導電素子は、基材２１の表面に覆われた導電薄膜、導電ピン、または他の構造で形成された導電デバイスであってもよく、ここでは限定されない。

【0054】

当該導電素子は、前記チャンバの周方向に沿って間隔をあけて配置された第１の導電素子、第２の導電素子および第３の導電素子を含み、第１の導電素子、第２の導電素子および第３の導電素子は、それぞれ導電コーティング、導電薄膜、導電ピンまたは他の構造の導電デバイスのうちの任意の１つの構造であってよく、あるいは、第１の導電素子、第２の導電素子および第３の導電素子は、それぞれ導電コーティング、導電薄膜、導電ピンまたは他の構造の導電デバイスのうちのいくつかの組合せにより形成される構造であってもよい。本出願の実施例では、当該第１の導電素子は第１の導電コーティングを例に挙げて説明し、当該第２の導電素子は第２の導電コーティングを例に挙げて説明し、第３の導電素子は第３の導電コーティングを例に挙げて説明する。

【0055】

導電コーティングは、チャンバ２２の軸方向に沿って延びる。当該導電コーティングは、基材２１に形成され、導電コーティングは、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４に少なくとも部分的に重なり合い、さらに、前記第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４と電気的に接続される。

【0056】

当該導電コーティングは、基材２１に印刷または塗布などにより形成された第１の導電コーティング２５および第２の導電コーティング２６を含み、これらの導電コーティングは、赤外線放射器２０に電力を供給する電極として用いられ、その後電気コア１４の正極と負極に接続された後、インターフェースを介して赤外線放射器２０の各領域に電力を供給する。具体的には、図３に示すように、第１の導電コーティング２５、および第２の導電コーティング２６は、いずれも軸方向に沿って延び、かつ周方向に沿って第１の導電コーティング２５と第２の導電コーティング２６との間に一定の間隔が保持され、この間隔によって第１の空白領域２１１が形成される。

【0057】

また、使用時に、第１の導電コーティング２５は、第１の赤外線放射コーティング２３と少なくとも部分的に重なり合って導電接続を形成し、第２の導電コーティング２６は、第２の赤外線放射コーティング２４と少なくとも部分的に重なり合って導電接続を形成する。

【0058】

図４に示す別の角度から見た模式図を参照すると、赤外線放射器２０は、軸方向に沿って延びる第３の導電コーティング２７をさらに含み、当該第３の導電コーティング２７は、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４の両方とも部分的に重なり合って導電接続を形成し、使用時に、第１の導電コーティング２５および第３の導電コーティング２７は、第１の赤外線放射コーティング２３の周方向に沿った両側端にそれぞれ形成されて導電し、さらに電気コア１４の正電極と負電極にそれぞれ接続して、第１の赤外線放射コーティング２３に電力を供給して赤外線を放射させることができる。同様に、第２の導電コーティング２６および第３の導電コーティング２７は、第２の赤外線放射コーティング２４の周方向に沿った両側端にそれぞれ形成されて導電し、さらに電気コア１４の正電極と負電極にそれぞれ接続して、第２の赤外線放射コーティング２４に電力を供給して赤外線を放射させることができる。

【0059】

具体的には、第１の導電コーティング２５、第２の導電コーティング２６および第３の導電コーティング２７は、それぞれ前記チャンバの周方向に沿って間隔をあけて配置され、前記第１の赤外線放射コーティング２３は、前記第１の導電コーティング２５と第３の導電コーティング２７が通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第１の導電コーティング２５と第３の導電コーティング２７との間に結合され、前記第２の赤外線放射コーティング２４は、前記第２の導電コーティング２６と第３の導電コーティング２７が通電する場合前記チャンバに赤外線を放射するように、前記第２の導電コーティング２６と第３の導電コーティング２７との間に結合される。

【0060】

材料として、第１の導電コーティング２５、第２の導電コーティング２６および第３の導電コーティング２７は、低抵抗金属または合金、例えば、銀、金、パラジウム、プラチナ、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、ニオブまたはこれらの合金材料を採用する。

【0061】

さらに、図３および図４に示す好ましい実施形態では、第１の導電コーティング２５、第２の導電コーティング２６および第３の導電コーティング２７には、溶接などにより導電的に接続された第１の導電ピン２５１、第２の導電ピン２６１、および第３の導電ピン２７１がそれぞれ設けられ、さらに、第１の導電コーティング２５、第２の導電コーティング２６および第３の導電コーティング２７はそれぞれ、これらの導電するピンを介して電気コア１４の電極に接続される。

【0062】

以上より、第１の赤外線放射コーティング２３および第２の赤外線放射コーティング２４は、使用時にそれぞれ独立して電力を供給し、赤外線を独立してまたは同時に放射して、吸引可能な材料Ａの一部または全体を加熱することができる。

【0063】

別の実施例では、図５に示す赤外線放射器２０ａは、基材２１ａと、第１の赤外線放射コーティング２３ａおよび第２の赤外線放射コーティング２４ａと、を含み、
当該基材２１ａは、管状中空構造であり、基材２１ａの管状中空の少なくとも一部は、吸引可能な材料Ａを収容するチャンバ２２ａを形成し、ここで、基材２１ａは、外面と内面を含み、基材２１ａの外面は、チャンバ２２から離反する面であり、基材２１ａの内面は、前記チャンバ２２に近い面であり、
第１の赤外線放射コーティング２３ａおよび第２の赤外線放射コーティング２４ａは、基材２１ａの内面に形成されかつ周方向に沿って順次配置され、
第１の赤外線放射コーティング２３ａおよび第２の赤外線放射コーティング２４ａの独立した電力供給を容易にするために、基材２１ａの内面には、軸方向に延びる第１の導電コーティング２５ａ、第２の導電コーティング２６ａ、および第３の導電コーティング２７ａがさらに設けられ、さらに、図５に示すように、第１の導電コーティング２５ａおよび第３の導電コーティング２７ａは、それぞれ第１の赤外線放射コーティング２３ａの周方向に沿った両側端に設けられて第１の赤外線放射コーティング２３ａに電力を供給し、第２の導電コーティング２６ａおよび第３の導電コーティング２７ａは、それぞれ第２の赤外線放射コーティング２４ａの周方向に沿った両側端に設けられて第２の赤外線放射コーティング２４ａに電力を供給する。当然ながら、第１の導電コーティング２５ａと第２の導電コーティング２６ａとの間には、一定の間隔があけられる。

【0064】

別の好ましい実施例では、赤外線放射器２０ｂの構造は図６に示すとおりであり、管状の基材２１ｂの外面には少なくとも、周方向に沿って順次間隔をあけて配置された第１の赤外線放射コーティング２３ｂ、第２の赤外線放射コーティング２４ｂ、第３の赤外線放射コーティング２５ｂ、および第４の赤外線放射コーティング２６ｂと、それらの間に位置する第１の隙間２７ｂ、第２の隙間２８ｂ、第３の隙間２９ｂと、が設けられる。

【0065】

また、それらを独立して操作するために、赤外線放射器２０ｂは、基材２１ｂの両端に設けられて、それらと部分的に重なり合って導電する導電コーティングをさらに含み、当該導電コーティングは、チャンバ２２の周方向に沿って延び、当該導電コーティングは、第１の赤外線放射コーティング２３ｂの両端に位置する第１の導電コーティング２３１ｂと第２の導電コーティング２３２ｂ、および第２の赤外線放射コーティング２４ｂの両端に位置する第３の導電コーティング２４１ｂと第４の導電コーティング２４２ｂを含み、第１の導電コーティング２３１ｂと第２の導電コーティング２３２ｂ、および第３の導電コーティング２４１ｂと第４の導電コーティング２４２ｂは、チャンバ２２の軸方向に沿って対向して設けられる。具体的には、第１の赤外線放射コーティング２３ｂは、第１の導電コーティング２３１ｂと第２の導電コーティング２３２ｂが通電する場合チャンバ２２に赤外線を放射するように、チャンバ２２の軸方向に沿って第１の導電コーティング２３１ｂと第２の導電コーティング２３２ｂとの間に結合され、第２の赤外線放射コーティング２４ｂは、第３の導電コーティング２４１ｂと第４の導電コーティング２４２ｂが通電する場合チャンバ２２に赤外線を放射するように、チャンバ２２の軸方向に沿って第３の導電コーティング２４１ｂと第４の導電コーティング２４２ｂとの間に結合される。

【0066】

さらに、当該導電コーティングは、第３の赤外線放射コーティング２５ｂの両端に位置する第５の導電コーティング２５１ｂと第６の導電コーティング２５２ｂ、および第４の赤外線放射コーティング２６ｂの両端に位置する第７の導電コーティング２６１ｂと第８の導電コーティング２６２ｂをさらに含む。第５の導電コーティング２５１ｂ、第６の導電コーティング２５２ｂ、第７の導電コーティング２６１ｂおよび第８の導電コーティング２６２ｂは、それぞれ電気コア１４の正極と負極に接続することにより、実施中で赤外線放射コーティングに独立して電力を供給し、吸引可能な材料Ａの部分を加熱することができる。

【0067】

または上記の図６に示すように、他の変形例では、第１の導電コーティング２３１ｂ、第３の導電コーティング２４１ｂ、第５の導電コーティング２５１ｂおよび第７の導電コーティング２６１ｂは、シームレスで接合して、連続的に導電する一体として形成され、さらに、その全体は基材２１ｂの上部外面にある環状に形成され、全ての赤外線放射コーティングと部分的に重なり合って導電することもでき、それに対応して、第２の導電コーティング２３２ｂ、第４の導電コーティング２４２ｂ、第６の導電コーティング２５２ｂおよび第８の導電コーティング２６２ｂは依然として独立して分離されるため、使用時には電気コア１４の正極と負極にそれぞれ接続して、赤外線放射コーティングに独立して電力を供給することができる。

【0068】

さらに別の好ましい実施形態では、赤外線放射器２０ｃは、薄膜材料で構成された赤外線放射薄膜２３ｃを含む。具体的には図７を参照すると、当該赤外線放射薄膜２３ｃは、電気赤外線放射薄膜であり、赤外線放射機能を有する酸化亜鉛薄膜、希土類元素をドープした酸化錫薄膜、グラフェン薄膜などの材料を使用することができ、厚さは通常約３０～５００ｎｍである。

【0069】

赤外線放射薄膜２３ｃへの電力供給を容易にするために、赤外線放射薄膜２３ｃには、電極として用いられる導電コーティング２４１ｃ／２４２ｃ／２４３ｃが形成され、その材料として、低抵抗金属または合金、例えば、銀、金、パラジウム、プラチナ、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、ニオブまたはこれらの合金材料を採用することができる。また、その後の導電コーティング２４１ｃ／２４２ｃ／２４３ｃの電極としての使用、および電気コア１４の正極と負極への電気的接続を容易にするために、導電コーティング２４１ｃ／２４２ｃ／２４３ｃには、溶接などにより細長い導電ピン２５１ｃ／２５２ｃ／２５３ｃがさらに形成される。

【0070】

さらに、使用時には、上記の図７に示す赤外線放射薄膜２３ｃは、管状の基材２１ｃの表面に巻かれる。図８に示すように、当該基材２１ｃは、赤外線放射薄膜２３ｃに固定および支持を提供するために使用される。使用時には、第１の導電ピン２５１ｃおよび第２の導電ピン２５２ｃをそれぞれ独立して電気コア１４の正極と負極に導電的に接続し、または第２の導電ピン２５２ｃおよび第３の導電ピン２５３ｃを電気コア１４の正極と負極に導電的に接続することができ、これによって、第１の赤外線放射領域Ｓ１または第２の赤外線放射領域Ｓ２に独立して電力を供給することができ、使用時には、赤外線を独立してまたは同時に放射し、基材２１ｃの内部チャンバ２２ｃに収容された吸引可能な材料Ａの一部または全部を加熱することができる。

【0071】

または別の変形では、図９に示す赤外線放射薄膜２３ｄは、少なくとも２つ採用でき、それぞれの両端にはいずれも導電コーティング２４ｄおよび導電ピン２５ｄを有し、周方向に沿って基材２１の外面に順次貼付されまたは巻かれるが、独立して給電する場合、赤外線放射薄膜２３ｄの各々の導電ピン２５ｄを介して電気コア１４の正極と負極にそれぞれ接続するだけで、共通ピンを必要とせずに独立して給電することができる。

【0072】

または、より好ましい実施形態では、以上の赤外線放射薄膜２３ｃ／２３ｄの導電コーティングはさらに、図６に示すように、周方向に沿った印刷手段により形成・配置され得る。

【0073】

赤外線放射薄膜は、以上のように赤外線を放射できる単一の薄膜材料で作製されるほかに、さらに別の好ましい実施形態では、図１０に示すように、複数層の構造で作製され、
フレキシブル基板用基材２３１ｄと、フレキシブル基板用基材２３１ｄに形成された赤外線放射層２３２ｄと、
幅方向に沿って赤外線放射層２３２ｄの両側端および中央に形成された第１の導電コーティング２４１ｄ、第２の導電コーティング２４２ｄ、及び第３の導電コーティング２４３ｄと、を含み、第１の導電コーティング２４１ｄ、第２の導電コーティング２４２ｄ、第３の導電コーティング２４３ｄは、それぞれチャンバ２２の軸方向に沿って延びる。前記第１の導電コーティング２４１ｄ、第２の導電コーティング２４２ｄおよび第３の導電コーティング２４３ｄは、前記チャンバ２２の周方向に沿って順次分布され、さらに、前記赤外線放射薄膜２３ｃを、前記第１の導電コーティング２４１ｄと第２の導電コーティング２４２ｄとの間に位置する前記第１の赤外線放射領域Ｓ１、および前記第２の導電コーティング２４２ｄと第３の導電コーティング２４３ｄとの間に位置する前記第２の赤外線放射領域Ｓ２に仕切る。

【0074】

さらに、赤外線放射層２３２ｄには、第１の導電ピン２５１ｄ、第２の導電ピン２５２ｄ、第３の導電ピン２５３ｄが設けられ、第１の導電ピン２５１ｄ、第２の導電ピン２５２ｄ、第３の導電ピン２５３ｄは、それぞれ溶接などにより形成される。ここで、第１の赤外線放射領域Ｓ１は、第１の導電ピン２５１ｄと第２の導電ピン２５２ｄとの間に位置し、第２の赤外線放射領域Ｓ２は、第２の導電ピン２５２ｄと第３の導電ピン２５３ｄとの間に位置する。

【0075】

図１０に示す好ましい実施形態では、赤外線放射薄膜２３ｄは、より多様な材料から選択し、様々な品質で作製することができ、具体的には、フレキシブル基板用基材２３１ｄは、その後に赤外線放射材料を搭載する基板として使用され、かつ、その後に基材２１の外面に巻き付けるためのフレキシブル材料の作製を容易にすることができ、選択される材料は、フレキシブルガラス、ＰＩ膜、フレキシブルのセラミックペーパーなどであってもよい。

【0076】

赤外線放射層２３２ｄは、印刷または蒸着などの工程によりフレキシブル基板用基材２３１ｄの表面に形成してもよく、具体的には、当該赤外線放射層２３２ｄは、実施において、吹付、ナイフコーティング、スピンコート、ロールコート、物理蒸着または化学蒸着などにより、赤外線を放射できる材料をフレキシブル基板用基材２３１ｄの表面に蒸着・硬化させて得ることができ、実施形態では、赤外線放射層２３２ｄの材料は、適当な温度に加熱されると加熱効果を有する遠赤外線を放射することができるＭｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎなどの少なくとも１つの金属元素の酸化物からなり、厚さは好ましくは３０μｍ～５０μｍにすることができる。

【0077】

さらに好ましい実施形態では、第１の赤外線放射領域Ｓ１は、第２の赤外線放射領域Ｓ２と異なる赤外線放射の波長および効率を有する。具体的には、吸引可能な材料Ａには、それぞれが異なる最適な赤外線吸収波長を有する様々な有機成分が含まれ、例えば、吸引可能な材料Ａに含まれるニコチンの最適な赤外線吸収波長は、エアロゾルを形成する湿潤剤グリセリンや植物性グリセリンと異なる。従って、実施形態では、第１の赤外線放射領域Ｓ１と第２の赤外線放射領域Ｓ２は、上記様々な成分に対する発光スペクトルを発することが好ましく、当然ながら、それぞれの発光スペクトルのピーク波長範囲が異なるため、各有機成分の加熱効率をバランスよく向上させる。例えば、図１１および図１２は、異なる２つの材料から作製した第１の赤外線放射領域Ｓ１および第２の赤外線放射領域Ｓ２のそれぞれは、給電される場合その自体の温度が一定の温度まで上昇した時に放射した赤外線放射スペクトルをそれぞれ示しており、図１１および図１２から分かるように、第１の赤外線放射領域Ｓ１および第２の赤外線放射領域Ｓ２のそれぞれの発射スペクトルは、吸引可能な材料Ａにおける様々な有機成分の最適な吸収波長範囲にそれぞれ適合できる、異なるＷＬＰ（ピーク波長、最大放射パワーに対応する波長）を有する。すなわち、前記第１の赤外線放射領域Ｓ１および前記第２の赤外線放射領域Ｓ２は、異なる赤外線放射スペクトルを有し、前記第１の赤外線放射領域Ｓ１の赤外線放射スペクトルは、前記第２の赤外線放射領域Ｓ２の赤外線放射スペクトルと異なるピーク波長を有する。

【0078】

さらに別の変形例では、赤外線放射領域を複数有する部分またはいくつかの赤外線放射領域を同時に操作するために、操作を必要とする赤外線放射領域に対応するピンを電気コア１４の正極と負極に接続すればよい。さらに操作を必要とする赤外線放射領域の数が多い場合、例えば、図６に示す４つの赤外線放射領域を有する赤外線放射器２０ｂの場合、独立して接続する操作を減らすために、好ましい実施形態では、さらに赤外線放射器２０ｅを提供し、図１３に示すように、前記赤外線放射器２０ｅは、管状の基材２１ｅの外面に形成された赤外線放射コーティング２３ｅと、軸方向に沿って延びる第１の導電コーティング２４１ｅ、第２の導電コーティング２４２ｅ、第３の導電コーティング２４３ｅ、第４の導電コーティング２４４ｅとを含み、さらに、赤外線放射コーティング２３ｅを、図１３に示す第１の赤外線放射領域Ｓ１、第２の赤外線放射領域Ｓ２、第３の赤外線放射領域Ｓ３、第４の赤外線放射領域Ｓ４に仕切る。

【0079】

これに対応して、操作制御中において、第１の導電コーティング２４１ｅ、第２の導電コーティング２４２ｅ、第３の導電コーティング２４３ｅ、第４の導電コーティング２４４ｅが、導電ピンを介して４つのＮ－Ｍ０Ｓトランジスタからなるブリッジ回路またはフルブリッジ回路に接続され、ブリッジ回路またはフルブリッジ回路が、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域に結合されるような図１４に示す方法を採用することができる。フルブリッジ回路は、交互に導通または遮断することにより、第１の放射領域に交互に供給される第１の電流、および第２の放射領域に供給される第２の電流を形成し、前記第１の赤外線放射領域および第２の赤外線放射領域を交互に起動させるように構成されたトランジスタを含む。

【0080】

当然ながら、実施例では、電流制限用の保護抵抗Ｒが追加される。具体的には、図１４に示すブリッジ構造によれば、第１の導電コーティング２４１ｅの１つの接続端は、電圧入力端として電気コア１４の正極Ｖｉｎ＋に接続され、第３の導電コーティング２４３ｅの１つの接続端は接地し、制御過程では、ＭＣＵコントローラなどにより、Ｑ１およびＱ４を同時に導通させ、かつＱ２およびＱ３を遮断するように制御すると、図１４の矢印ｒ１に示す方向の電流が形成され、この場合、第１の導電コーティング２４１ｅと第２の導電コーティング２４２ｅによって給電される第１の赤外線放射領域Ｓ１、および第３の導電コーティング２４３ｅと第４の導電コーティング２４４ｅによって給電される第３の赤外線放射領域Ｓ３は、動作状態となるが、Ｑ２およびＱ３を同時に導通させ、かつＱ１およびＱ４を遮断するように制御すると、矢印ｒ２に示す方向の電流が形成され、この場合、第１の導電コーティング２４１ｅと第４の導電コーティング２４４ｅによって給電される第４の赤外線放射領域Ｓ４、および第２の導電コーティング２４２ｅと第３の導電コーティング２４３ｅによって給電される第３の赤外線放射領域Ｓ３は、動作状態となる。さらに、ブリッジを構築する上記方法により、各領域を操作することで、吸引可能な材料Ａの異なる領域への放射が可能となり、一部の加熱が実現される。当然ながら、上記実施形態に基づき、ブリッジを確実に構築できるように、上記導電コーティング２４１ｅ／２４２ｅ／２４３ｅ／２４４ｅには、複数の導電ピンを溶接する必要があり、それによって図１４に示すブリッジへの接続が確保される。

【0081】

本発明のさらに別の変形例では、異なる赤外線放射領域は、分離した基材にそれぞれ形成されてもよく、具体的な実施例は、図１５を参照できる。

【0082】

本実施例では、基材２１ｆは分割設定されており、基材２１ｆは４つの分割部を含み、４つの分割部は、それぞれチャンバ２２ｆを取り囲んで設けられた第１の基材２１１ｆ、第２の基材２１２ｆ、第３の基材２１３ｆおよび第４の基材２１４ｆである。第１の基材２１１ｆ、第２の基材２１２ｆ、第３の基材２１３ｆおよび第４の基材２１４ｆはそれぞれ、チャンバ２２ｆの径方向に沿って外向きに湾曲した円弧状のシート構造であり、第１の基材２１１ｆ、第２の基材２１２ｆ、第３の基材２１３ｆおよび第４の基材２１４ｆは、順次接続して囲んでチャンバ２２ｆを形成する。そのうち、チャンバ２２ｆの径方向に沿って外向む方向は、チャンバ２２ｆから離反する方向である。

【0083】

第１の基材２１１ｆ、第２の基材２１２ｆ、第３の基材２１３ｆおよび第４の基材２１４ｆのそれぞれには、赤外線放射コーティングが形成されるか、または赤外線放射薄膜２３ｆが巻かれ、また、いずれも上記の独立した制御手段によって独立して起動し、さらに、チャンバ２２ｆに収容された吸引可能な材料Ａの異なる領域をそれぞれ加熱することができる。

【0084】

理解されるように、他のいくつかの実施例では、分割設定された基材２１ｆは、２つの分割部のみを含んでもよく、２つの分割部は、チャンバを取り囲んで設けられた第１の基材、第２の基材である。第１の基材および第２の基材はそれぞれ、チャンバの径方向に沿って外向きに湾曲した円弧状のシート構造であり、第１の基材の両端および第２の基材の両端は、接続して囲んでチャンバを形成する。さらに、前記第１の基材には、第１の赤外線放射コーティングが設けられ、前記第１の赤外線放射コーティングの少なくとも一部は、前記第１の赤外線放射領域を形成し、前記第２の基材には、第２の赤外線放射コーティングが設けられ、前記第２の赤外線放射コーティングの少なくとも一部は、前記第２の赤外線放射領域を形成する。

【0085】

または、任意選択的な変化例では、図１６に示すように、赤外線放射器２０ｇは、
チャンバ２２ｇを取り囲んで設けられた少なくとも２つの分離したシート状の基材２１ｇを含んでもよく、例えば図１５に示す好ましい数は３つである。

【0086】

分離した各シート状基材２１ｇには、いずれも赤外線放射コーティング２３ｇが設けられ、それによって、チャンバ２２ｇに収容された吸引可能な材料Ａの異なる領域を加熱する。

【0087】

なお、本発明の明細書およびその図面は、本発明の好ましい実施例を提供したが、本明細書で記載された実施例に限定されるものではなく、さらに、当業者にとって、上記の説明に基づいて改良または変形を行うことができ、これらの改良や変形は全て、本発明に添付された請求項の保護範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】