Search

JP-7855169-B2 - エアロゾル発生装置及びその加熱モジュール

JP7855169B2JP 7855169 B2JP7855169 B2JP 7855169B2JP-7855169-B2

Inventors

  • 袁永宝

Assignees

  • 深▲せん▼麦時科技有限公司

Dates

Publication Date
20260508
Application Date
20220819
Priority Date
20210908

Claims (18)

  1. ホルダ体（１）と、エアロゾル生成基質を加熱するための発熱体（２）を含み、前記発熱体（２）は前記ホルダ体（１）内に挿設され、且つ、第１端（２３）が前記ホルダ体（１）から伸出し、 前記ホルダ体（１）内には、前記発熱体（２）を挿設するための経路（１３）が設けられており、前記経路（１３）は前記ホルダ体（１）を貫通しており、前記経路（１３）内には、前記発熱体（２）の外側を囲繞するとともに、少なくとも一部が前記発熱体（２）と接触するシール部材が設けられ、 更に、前記発熱体（２）における第１端（２３）とは反対の第２端（２４）に設けられて前記発熱体（２）を前記ホルダ体（１）内に固定するためのフランジ（３）を含み、 前記経路（１３）は、前記フランジ（３）を収容及び固定するための第１室（１３１１）を含み、 前記シール部材は、第２シール部材（５２）を含み、前記第２シール部材（５２）は前記第１室（１３１１）内に設けられ、且つ、前記フランジ（３）と接触 し、 更に、前記ホルダ体（１）の外周に張り出し（１４）が設けられ、前記張り出し（１４）には、開口の向きが前記経路（１３）の位置する側とは反対の凹溝（１４１）が設けられており、前記凹溝（１４１）内には、前記凹溝（１４１）の外側を囲繞するシールリング（１４２）が設けられてい ることを特徴とする加熱モジュール 。
  2. 前記経路（１３）は、前記第１室（１３１１）の一方の側に接続される第２室（１３１２）を含み、前記第２室（１３１２）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記シール部材は、前記第２室（１３１２）に設けられて前記発熱体（２）と接触する第１シール部材（５１）を含むことを特徴とする請求項１に記載の加熱モジュール。
  3. 前記経路（１３）は、更に、前記第２室（１３１２）に接続されて、前記発熱体（２）を挿通させる第１貫通孔（１１１１）を含み、前記第１貫通孔（１１１１）は、前記第２室（１３１２）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記第１室（１３１１）、前記第２室（１３１２）、前記第１貫通孔（１１１１）の横断面は順に小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の加熱モジュール。
  4. 前記発熱体（２）の第１端（２３）と前記フランジ（３）の間であって且つ前記フランジ（３）に近接する位置には、前記発熱体（２）上のパッド（２１１）が設けられており、前記パッド（２１１）は、前記第２室（１３１２）に位置するとともに、前記第１シール部材（５１）に包囲されて接触することを特徴とする請求項２に記載の加熱モジュール。
  5. 前記パッド（２１１）には、前記パッド（２１１）を絶縁保護するための絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の加熱モジュール。
  6. 前記加熱モジュールは、更に、一端が前記パッド（２１１）に接続される電極リード線（４）を含み、前記フランジ（３）には、前記電極リード線（４）を挿設及び固定するための電極線貫通孔（３２）が設けられており、前記電極リード線（４）における前記パッド（２１１）から離隔する一端は前記フランジ（３）の前記電極線貫通孔（３２）を貫通することを特徴とする請求項５に記載の加熱モジュール。
  7. 前記第１シール部材（５１）は、液体状の接着剤で前記第２室（１３１２）を埋めて前記発熱体（２）を囲繞し、且つ凝固させることで形成される接着剤シール部材を含むことを特徴とする請求項２に記載の加熱モジュール。
  8. 前記第１シール部材（５１）は、液状シリコーンをスプレーコートして前記第２室（１３１２）を埋め、前記発熱体（２）を囲繞し且つ凝固させることで形成されるシリコーンシール部材を含むことを特徴とする請求項２に記載の加熱モジュール。
  9. 前記経路（１３）は、更に、前記第１室（１３１１）に接続されて、前記発熱体（２）の第２端（２４）を突出させる第２貫通孔（１２１１）を含み、前記第２貫通孔（１２１１）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第２端（２４）に近接しており、 前記第１室（１３１１）、前記第２貫通孔（１２１１）、前記発熱体（２）の横断面は順に小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の加熱モジュール。
  10. 前記第２シール部材（５２）は、前記フランジ（３）における前記第２貫通孔（１２１１）に近接する一端と前記ホルダ体（１）との間に設けられ、且つ前記発熱体（２）の外側を囲繞することを特徴とする請求項９に記載の加熱モジュール。
  11. 前記第２シール部材（５２）は３Ｍ接着剤を含むことを特徴とする請求項９に記載の加熱モジュール。
  12. 前記ホルダ体（１）は、ホルダ（１１）と、前記ホルダ（１１）に取り外し可能に覆合されるホルダベース（１２）を含み、前記ホルダ（１１）には第１サブ経路（１３１）が設けられており、前記ホルダベース（１２）には第２サブ経路（１３２）が設けられており、前記第１サブ経路（１３１）と前記第２サブ経路（１３２）が連通して前記経路（１３）を形成していることを特徴とする請求項１に記載の加熱モジュール。
  13. 前記ホルダ（１１）と前記ホルダベース（１２）の間には係接構造が設けられており、前記係接構造は、前記ホルダ（１１）及び前記ホルダベース（１２）の一方に設けられる係接口（１２２１）と、他方に設けられる係接部（１１２１）を含むことを特徴とする請求項１ ２ に記載の加熱モジュール。
  14. 前記発熱体（２）は、筒状の本体（２１）と、前記筒状の本体（２１）の第１端（２１２）に設けられる錐状のヘッド部（２２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の加熱モジュール。
  15. 上記請求項１～１ ４ のいずれか１項に記載の加熱モジュールを含むことを特徴とするエアロゾル発生装置。
  16. ホルダ体（１）と、エアロゾル生成基質を加熱するための発熱体（２）を含み、前記発熱体（２）は前記ホルダ体（１）内に挿設され、且つ、第１端（２３）が前記ホルダ体（１）から伸出し、 前記ホルダ体（１）内には、前記発熱体（２）を挿設するための経路（１３）が設けられており、前記経路（１３）は前記ホルダ体（１）を貫通しており、前記経路（１３）内には、前記発熱体（２）の外側を囲繞するとともに、少なくとも一部が前記発熱体（２）と接触するシール部材が設けられ、 更に、前記発熱体（２）における第１端（２３）とは反対の第２端（２４）に設けられて前記発熱体（２）を前記ホルダ体（１）内に固定するためのフランジ（３）を含み、 前記経路（１３）は、前記フランジ（３）を収容及び固定するための第１室（１３１１）を含み、 前記シール部材は、第２シール部材（５２）を含み、前記第２シール部材（５２）は前記第１室（１３１１）内に設けられ、且つ、前記フランジ（３）と接触 し、 前記経路（１３）は、前記第１室（１３１１）の一方の側に接続される第２室（１３１２）を含み、前記第２室（１３１２）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記シール部材は、前記第２室（１３１２）に設けられて前記発熱体（２）と接触する第１シール部材（５１）を含み、 前記経路（１３）は、更に、前記第２室（１３１２）に接続されて、前記発熱体（２）を挿通させる第１貫通孔（１１１１）を含み、前記第１貫通孔（１１１１）は、前記第２室（１３１２）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記第１室（１３１１）、前記第２室（１３１２）、前記第１貫通孔（１１１１）の横断面は順に小さくなってい ることを特徴とする加熱モジュール。
  17. ホルダ体（１）と、エアロゾル生成基質を加熱するための発熱体（２）を含み、前記発熱体（２）は前記ホルダ体（１）内に挿設され、且つ、第１端（２３）が前記ホルダ体（１）から伸出し、 前記ホルダ体（１）内には、前記発熱体（２）を挿設するための経路（１３）が設けられており、前記経路（１３）は前記ホルダ体（１）を貫通しており、前記経路（１３）内には、前記発熱体（２）の外側を囲繞するとともに、少なくとも一部が前記発熱体（２）と接触するシール部材が設けられ、 更に、前記発熱体（２）における第１端（２３）とは反対の第２端（２４）に設けられて前記発熱体（２）を前記ホルダ体（１）内に固定するためのフランジ（３）を含み、 前記経路（１３）は、前記フランジ（３）を収容及び固定するための第１室（１３１１）を含み、 前記シール部材は、第２シール部材（５２）を含み、前記第２シール部材（５２）は前記第１室（１３１１）内に設けられ、且つ、前記フランジ（３）と接触 し、 前記経路（１３）は、前記第１室（１３１１）の一方の側に接続される第２室（１３１２）を含み、前記第２室（１３１２）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記シール部材は、前記第２室（１３１２）に設けられて前記発熱体（２）と接触する第１シール部材（５１）を含み、 前記発熱体（２）の第１端（２３）と前記フランジ（３）の間であって且つ前記フランジ（３）に近接する位置には、前記発熱体（２）上のパッド（２１１）が設けられており、前記パッド（２１１）は、前記第２室（１３１２）に位置するとともに、前記第１シール部材（５１）に包囲されて接触し、 前記パッド（２１１）には、前記パッド（２１１）を絶縁保護するための絶縁層が設けられており、 更に、前記パッド（２１１）に電極リード線（４）の一端が接続され、前記フランジ（３）には、前記電極リード線（４）を挿設及び固定するための電極線貫通孔（３２）が設けられており、前記電極リード線（４）における前記パッド（２１１）から離隔する一端は前記フランジ（３）の前記電極線貫通孔（３２）を貫通 することを特徴とする加熱モジュール。
  18. ホルダ体（１）と、エアロゾル生成基質を加熱するための発熱体（２）を含み、前記発熱体（２）は前記ホルダ体（１）内に挿設され、且つ、第１端（２３）が前記ホルダ体（１）から伸出し、 前記ホルダ体（１）内には、前記発熱体（２）を挿設するための経路（１３）が設けられており、前記経路（１３）は前記ホルダ体（１）を貫通しており、前記経路（１３）内には、前記発熱体（２）の外側を囲繞するとともに、少なくとも一部が前記発熱体（２）と接触するシール部材が設けられ、 更に、前記発熱体（２）における第１端（２３）とは反対の第２端（２４）に設けられて前記発熱体（２）を前記ホルダ体（１）内に固定するためのフランジ（３）を含み、 前記経路（１３）は、前記フランジ（３）を収容及び固定するための第１室（１３１１）を含み、 前記シール部材は、第２シール部材（５２）を含み、前記第２シール部材（５２）は前記第１室（１３１１）内に設けられ、且つ、前記フランジ（３）と接触 し、 前記経路（１３）は、前記第１室（１３１１）の一方の側に接続される第２室（１３１２）を含み、前記第２室（１３１２）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第１端（２３）に近接しており、 前記シール部材は、前記第２室（１３１２）に設けられて前記発熱体（２）と接触する第１シール部材（５１）を含み、 前記経路（１３）は、更に、前記第１室（１３１１）に接続されて、前記発熱体（２）の第２端（２４）を突出させる第２貫通孔（１２１１）を含み、前記第２貫通孔（１２１１）は、前記第１室（１３１１）よりも前記発熱体（２）の第２端（２４）に近接しており、 前記第１室（１３１１）、前記第２貫通孔（１２１１）、前記発熱体（２）の横断面は順に小さくなってい ることを特徴とする加熱モジュール。

Description

本発明は、霧化の分野に関し、より具体的には、エアロゾル発生装置及びその加熱モジュールに関する。 非燃焼・加熱型の霧化装置は、低温の非燃焼・加熱方式でエアロゾル生成基質を加熱して吸入可能なエアロゾルを形成するエアロゾル発生装置である。従来技術では、発熱体がエアロゾル発生装置のケーシング内に取り付けられている。発熱体がエアロゾル生成基質を加熱することで発生したエアロゾルの大部分は、ユーザの口に吸い込まれることにより装置から搬出される。しかし、エアロゾルのうちわずかな部分は装置内で凝縮して液状となり、電源又はマザーボードの領域へ容易に流動することで、電源又はマザーボードを腐食させ、エアロゾル発生装置の使用寿命に影響を及ぼす。 図１は、本発明の第１実施例における加熱モジュールの立体構造の概略図である。図２は、図１に示す加熱モジュールの断面図である。図３は、図１に示す加熱モジュールの分解時の立体構造の概略図である。図４は、図３に示す発熱体、フランジ、電極リード線の接続構造の概略図である。図５は、図１に示すホルダ体の分解時の断面図である。図６は、図１に示すホルダ体の断面図である。図７は、本発明の第２実施例における加熱モジュールの断面図である。 本発明の目的、技術方案及び利点がより明瞭に理解されるよう、以下に、実施例と図面を組み合わせて本発明につき更に詳細に説明する。本発明の概略的実施形態及びその説明は、本発明を解釈するためのものにすぎず、本発明を限定するものではない。 本発明は、エアロゾル発生装置を提供する。当該エアロゾル発生装置は、非燃焼・加熱器具であり、エアロゾル生成基質を加熱及びベーキングすることで、非燃焼状態でエアロゾル生成基質中のエアロゾル抽出物を放出させてユーザに吸入させる。いくつかの実施例において、エアロゾル生成基質は、香気を有する植物の葉類を含む円柱状の固形物質としてもよい。また、植物の葉類には、必要に応じて更にフレグランスや香料の成分を添加してもよい。 当該エアロゾル発生装置は、ケーシングと、当該ケーシング内に設けられる加熱モジュール、電源及びマザーボードを含む。加熱モジュールはエアロゾル生成基質内に挿入される。加熱モジュールは、通電して発熱する際に、熱をエアロゾル生成基質に伝達してエアロゾル生成基質を加熱することでエアロゾルを放出させる。電源は、加熱モジュールに電気的に接続されて、電気エネルギーを加熱モジュールに供給する。また、これらのオン／オフはスイッチにより制御される。マザーボードは、関連の主制御回路を配置するために用いられる。いくつかの実施例において、電源及びマザーボードは加熱モジュールの下方に設けられてもよいし、電源及びマザーボードの一部の構造が加熱モジュールの下方に設けられてもよい。 図１及び図２は、本発明の第１実施例における加熱モジュールを示している。図１及び図２に示すように、当該加熱モジュールは発熱体２及びホルダ体１を含む。発熱体２は、エアロゾル生成基質を加熱及びベーキングするために用いられる。ホルダ体１は、発熱体２をエアロゾル発生装置内に取り付けるべく、発熱体２を装着するために用いられる。 発熱体２は、第１端２３及び第１端２３とは反対の第２端２４を含む。図４に示すように、発熱体２は、筒状の本体２１及び錐状のヘッド部２２を含む。筒状の本体２１は、それぞれ、発熱体２の第１端２３に対応する第１端２１２と、発熱体２の第２端２４に対応する第２端を含む。錐状のヘッド部２２は本体２１の第１端２１２に設けられる。 発熱体２はホルダ体１内に挿設される。また、発熱体２の第１端２３はホルダ体１から伸出する。伸出部分の発熱体２は、エアロゾル生成基質の底端からエアロゾル生成基質内に挿入可能である。錐状のヘッド部２２を設けることで、発熱体２の挿入が容易となる。いくつかの実施例において、本体２１はシート状としてもよく、ヘッド部２２は鋭角状としてもよい。なお、発熱体２はセラミック材料を用いて製造してもよい。また、いくつかの実施例において、発熱体２は金属等の材料を用いて製造してもよい。 ホルダ体１は、第１端１５及び第１端１５とは反対の第２端１６を含む。ホルダ体１内には、発熱体２を挿設するための経路１３が設けられている。当該経路１３は、ホルダ体１の第１端１５及び第２端１６を貫通している。発熱体２の第１端２３はホルダ体１の第１端１５から伸出し、発熱体２の第２端２４はホルダ体１の第２端１６に対応する。 経路１３内にはシール部材が設けられている。当該シール部材は、発熱体２の外側を囲繞するとともに、少なくとも一部が発熱体２と接触する。理解し得るように、当該シール部材は、エアロゾルがホルダ体１を通過してホルダ体１の外部に流出することのないよう、発熱体２とホルダ体１との隙間を密封する。これにより、エアロゾルの流動を遮断して、電源又はマザーボードの領域へのエアロゾルの進入を防ぐことで、電源又はマザーボードの腐食を防止するとの目的を達成する。このことは、エアロゾル発生装置の使用寿命を延ばすのに都合がよい。 加熱モジュールはフランジ３を更に含む。当該フランジ３は、発熱体２に設けられて、発熱体２をホルダ体１内に固定するために用いられる。フランジ３は、発熱体２の第２端２４に設けてもよい。なお、フランジ３は、セラミックで製造して、発熱体２とともに一体をなすよう焼結してもよい。また、いくつかの実施例において、フランジ３には、発熱体２を挿設及び固定するための中心貫通孔３１が設けられていてもよい。また、中心貫通孔３１はフランジ３の中央部に位置してもよい。 図６を組み合わせて、経路１３は、フランジ３を収容及び固定するための第１室１３１１と、第１室１３１１の一方の側に接続される第２室１３１２を含む。第２室１３１２は、第１室１３１１よりも発熱体２の第１端２３に近接している。シール部材は、第２室１３１２内に設けられる第１シール部材５１を含む。当該第１シール部材５１は発熱体２と接触する。 経路１３は、更に、発熱体２の第１端２３を挿通させる第１貫通孔１１１１を含む。当該第１貫通孔１１１１は第２室１３１２に接続される。また、第１貫通孔１１１１は、第２室１３１２よりも発熱体２の第１端２３に近接している。第１貫通孔１１１１は筒状をなしており、且つ、孔径が発熱体２の直径と等しいか、やや大きい。第１室１３１１、第２室１３１２、第１貫通孔１１１１の横断面は順に小さくなっている。これにより、発熱体２が第１貫通孔１１１１を経由してホルダ体１の第１端１５から抜け出すとの事態が防止される。 発熱モジュールはパッド２１１を更に含む。パッド２１１は発熱体２に設けられる。パッド２１１の一部又は全部は、発熱体２の第１端２３とフランジ３の間であって且つフランジ３に近接する位置に位置してもよい。なお、第２室１３１２内に位置するパッド２１１は、第１シール部材５１に包囲されて接触する。これにより、パッド２１１の腐食が防止される。 いくつかの実施例において、パッド２１１には、当該パッド２１１を絶縁保護することでエアロゾルによるパッド２１１の腐食を防止するための絶縁層が設けられていてもよい。理解し得るように、パッド２１１に絶縁層が設けられている実施例において、第１シール部材５１は、当該パッド２１１を包囲しなくてもよいし、一部を包囲してもよい。この場合も同様に、パッド２１１の腐食を防止するとの作用を発揮し得る。当然ながら、第１シール部材５１がパッド２１１を包囲して接触し、且つパッド２１１に絶縁層が設けられている実施例では、パッド２１１をいっそう良好に保護可能となる。 第１シール部材５１は、液体状の接着剤で第２室１３１２を埋めて発熱体２を囲繞し、且つ凝固させることで形成される接着剤シール部材であってもよいし、液状シリコーンをスプレーコートして第２室１３１２を埋め、発熱体２を囲繞し且つ凝固させることで形成されるシリコーンシール部材であってもよい。前記第１シール部材５１を設けることで、エアロゾルがホルダ体１の第１貫通孔１１１１から第２室１３１２内に流入してホルダ体１を通過するとの事態を防止可能となり、且つ、パッド２１１の腐食が防止される。 発熱体２の発熱及び発熱制御を実現するために、発熱体２には抵抗発熱回路及び抵抗測温回路が印刷されている。抵抗発熱回路は、抵抗が予め設定されている導電性ペーストで作製され、通電時に抵抗発熱を行ってエアロゾル生成基質に熱を供給する。抵抗測温回路は、予め設定されている抵抗が抵抗発熱回路における予め設定されている抵抗よりもかなり小さい導電性ペーストで作製される。且つ、抵抗測温回路は、ＴＣＲ特性を有する抵抗材料を選択して作製され、通電時に抵抗値を取得することで対応する温度を取得する。抵抗測温回路の温度は発熱体２の温度を表すため、抵抗測温回路の温度によって抵抗発熱回路の発熱制御を行うことができる。 いくつかの実施例において、発熱体２がセラミック基体を含む場合には、発熱回路及び測温回路をセラミックフィルム上に印刷して形成したあと、セラミックフィルムを発熱体２のセラミック基体に巻き付けて一緒に焼成してもよい。また、いくつかの実施例において、発熱回路及び温度制御回路は、発熱体２の表面にコーティングする方法で発熱体２上に形成してもよい。 加熱モジュールは電極リード線４を更に含む。電極リード線４の一端はパッド２１１に接続されて、発熱体２の抵抗発熱回路及び抵抗測温回路の電極を引き出し、電源及びマザーボードに接続することで電気供給及び制御を実現するために用いられる。電極リード線４は、抵抗発熱回路の電極を引き出すための２本の発熱リード線と、抵抗測温回路の電極を引き出すための２本の測温リード線を含む。理解し得るように、発熱リード線及び測温リード線における２本のリード線は、それぞれ、電源の正極及び負極に電気的に接続するために用いられる。また、いくつかの実施例において、電極リード線４は３本のリード線を含み、そのうちの１本のリード線を抵抗発熱回路と抵抗測温回路が共有してもよい。 図４に示すように、電極リード線４は、第１リード線４１、第２リード線４２、第３リード線４３及び第４リード線４４を含み、任意の２本のリード線が発熱リード線又は測温リード線を構成可能である。説明の便宜上、本実施例では、第１リード線４１、第３リード線４３を発熱リード線とし、第２リード線４２、第４リード線４４を測温リード線として説明する。 理解し得るように、パッド２１１の数は電極リード線４の数と同じである。パッド２１１は、抵抗発熱回路に設けられる２つの発熱パッドと、抵抗測温回路に設けられる２つの測温パッドを含む。説明の便宜上、パッド２１１が、第１リード線４１、第２リード線４２、第３リード線４３及び第４リード線４４にそれぞれ対応する第１パッド、第２パッド、第３パッド、第４パッドを含む場合を例示して説明する。各パッド２１１は、発熱体２の周方向に沿って均一に間隔を開けて配置可能である。 第１パッド、第２パッドは、発熱体２の第１端２３とフランジ３の間であって且つフランジ３に近接する位置に位置してもよい。また、当該２つのパッドは同じ水平高さに位置してもよい。第３パッド、第４パッドは、発熱体２の第２端２４とフランジ３の間であって且つフランジ３に近接する位置に位置してもよい。これにより、各パッドは高さをずらした配置形態を形成するため、各リード線の引き出し及び配置に都合がよい。 フランジ３には、電極リード線４を挿設及び固定するための電極線貫通孔３２が設けられている。電極線貫通孔３２の数は、発熱体２の第１端２３とフランジ３の間であって且つフランジ３に近接する位置に位置するパッド２１１の数と同じであり、且つ当該パッドの位置に対応している。これにより、第１リード線４１、第２リード線４２における第１パッド、第２パッドから離隔する一端がフランジ３の当該電極線貫通孔３２を貫