JP7315792B2 - 吸引装置 - Google Patents
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Description
<1.1.吸引装置の構成例>
図1は、第1の実施形態に係る吸引装置の全体斜視図である。図2は、香味発生物品を保持した状態の第1の実施形態に係る吸引装置の全体斜視図である。本実施形態に係る吸引装置10は、例えば、エアロゾル源を含んだ香味源を有する香味発生物品110を加熱することで、香味を含むエアロゾルを生成するように構成される。
(1)温度変化部の温度変化
加熱部42は、加熱対象の空間に配置されたエアロゾル源を加熱する。ここでの加熱対象の空間とは、容器46内部の空間である。加熱部42は、容器46に挿入された香味発生物品110に含まれるエアロゾル源を加熱する。その結果、エアロゾルが生成される。
温度変化部70は、インレット管50の下流端50aからインレット管50内の空気流路に流入した空気により昇温される。詳しくは、温度変化部70は、インレット管50の下流端50aからインレット管50内の空気流路に流入した空気に含まれる、加熱部42により加熱されたエアロゾル源から発生したエアロゾルにより昇温される。
温度変化部70は、インレット管50の上流端50bからインレット管50に流入した空気により降温される。インレット管50の上流端50bからの空気の流入は、加熱部42により加熱されたエアロゾル源から発生したエアロゾルが、ユーザにより吸引されることによって引き起こされる。詳しくは、ユーザによりパフが行われると、エアロゾルがユーザにより吸引されるのに伴い、インレット管50内の空気が下流端50aから容器46に流出し、その代わりに外気が上流端50bからインレット管50に流入する。外気は、加熱部42による加熱の影響を受けていないので、すなわち、インレット管50によって温められていないので、インレット管50内の既存の空気よりも温度が低い。従って、インレット管50内の空気流路に外気が流入すると、インレット管50が外気により冷却され、それに伴い温度変化部70の温度も低下する。
回路部30は、吸引装置10における各種処理を制御する。回路部30は、本実施形態における制御部の一例である。回路部30は、温度変化部70の温度を検知する。例えば、温度変化部70は、サーミスタであってもよい。サーミスタとは、温度変化に応じて電気抵抗が変化する部材である。その場合、回路部30は、サーミスタの電気抵抗に基づいて、温度変化部70の温度を検知する。
回路部30は、予め定められた加熱プロファイルに沿って加熱するよう加熱部42を制御する。加熱プロファイルとは、加熱開始からの経過時間に伴い変化する加熱部42の温度を定義する情報である。回路部30は、加熱プロファイルにおける温度変化と同様の温度変化が加熱部42において実現されるよう、加熱部42を制御する。加熱部42の制御は、例えば電源部20から加熱部42への給電を制御することにより、実現され得る。給電の制御は、例えば、PWM(Pulse Width Modulation)制御により行われてもよい。
本実施形態に係る吸引装置10は、パフに伴い温度変化部70の温度が低下することに着目したパフ検知を行う。詳しくは、回路部30は、温度変化部70の温度低下の態様が検知基準を満たす場合に、エアロゾルが吸引されたこと、即ちパフを検知する。
温度変化部70は、インレット管50の下流端50aよりも上流端50bに近い側に設けられる。換言すると、温度変化部70は、加熱部42からの伝熱量よりも下流端50aからインレット管50内の空気流路に流入したエアロゾルからの伝熱量の方が大きい位置に設けられる。かかる構成によれば、温度変化部70が加熱部42からの伝熱により過度に加熱されることを防止することが可能となる。
インレット管50は、インレット管50内の空気流路の通気抵抗を、インレット管50の他の部分と比較して増大させる通気抵抗部を含む。ここでの他の部分とは、インレット管50のうち通気抵抗部が設けられていない部分である。また、ここでの通気抵抗とは、下流端50aから上流端50bに向かって流れるエアロゾルに対する通気抵抗を、少なくとも含む。かかる構成により、加熱部42による加熱時に、インレット管50の下流端50aからインレット管50内の空気流路に流入したエアロゾルを空気流路内に滞留させることができる。従って、温度変化部70を効率よく昇温させることが可能となる。さらに、空気流路内に滞留したエアロゾルにより、インレット管50全体が効率よく昇温される。その結果、加熱部42の熱が逃げにくくなるので、加熱部42の加熱効率を向上させることも可能となる。
インレット管50は、通気抵抗部として、下流端50aと上流端50bとの間に第1の通気抵抗部をひとつ以上備えていてもよい。かかる構成によれば、インレット管50の下流端50aから流入したエアロゾルを、下流端50aと第1の通気抵抗部との間の空間に一旦滞留させると共に、第1通気抵抗部を超えて上流端50b側に流出するエアロゾルの速度を弱めることができる。その結果、加熱部42による加熱時に、インレット管50の下流端50aから流入したエアロゾルを空気流路内の全体にわたって滞留させることができる。よって、温度変化部70の昇温効率、及び加熱部42の加熱効率を向上させることが可能となる。
インレット管50は、通気抵抗部として、上流端50bにおいて第2の通気抵抗部を備えていてもよい。かかる構成によれば、加熱部42による加熱時に、インレット管50の下流端50aから流入したエアロゾルを、上流端50bまでの空間に、即ち空気流路全体に滞留させることができる。よって、温度変化部70の昇温効率、及び加熱部42の加熱効率を向上させることが可能となる。
インレット管50は、第1の通気抵抗部をひとつ以上有していてもよいし、第2の通気抵抗部をひとつ以上有していてもよい。また、インレット管50は、第1の通気抵抗部及び第2の通気抵抗部を有していてもよい。第1の通気抵抗部及び第2の通気抵抗部の数を多くするほど、温度変化部70の昇温効率及び加熱部42の加熱効率を向上させることが期待される。具体的には、例えば、インレット管50に、第1の通気抵抗部および第2の通気抵抗部の何れかひとつだけを設ける場合よりも、第1の通気抵抗部および第2の通気抵抗部をそれぞれひとつずつ設ける場合の方が、温度変化部70の昇温効率及び加熱部42の加熱効率を向上させることが期待される。他方、第1の通気抵抗部及び第2の通気抵抗部の数を少なくするほど、凝縮によってインレット管50の内周面に付着した水をインレット管50から外に排出しやすくし、インレット管50内に水が溜まることを防止することが可能である。具体的には、例えば、インレット管50に、第1の通気抵抗部および第2の通気抵抗部をそれぞれひとつずつ設ける場合よりも、第1の通気抵抗部および第2の通気抵抗部の何れかひとつだけを設ける場合の方が、インレット管50内に水が溜まることを防止することが可能である。
以下、比較例を挙げながら、本実施形態に係る吸引装置10の効果を説明する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)
加熱対象の空間に配置されたエアロゾル源を加熱する加熱部と、
空気流路を形成し、前記空気流路を前記加熱対象の空間に連通する第1の孔、及び前記空気流路を前記加熱部による加熱対象外の空間に連通する第2の孔を有する中空部材と、
前記中空部材に設けられ、前記第1の孔から前記空気流路に流入した空気に含まれる前記加熱部により加熱された前記エアロゾル源から発生したエアロゾルにより昇温される温度変化部と
を備える吸引装置。
(2)
前記温度変化部は、前記エアロゾルが凝縮する際に生じる凝縮熱によって昇温される、前記(1)に記載の吸引装置。
(3)
前記温度変化部は、前記エアロゾルによって所定の温度に漸近するように昇温される、前記(1)又は(2)に記載の吸引装置。
(4)
前記温度変化部は、前記第2の孔から前記空気流路に流入した空気により降温される、前記(1)~(3)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(5)
前記温度変化部の温度低下の態様が検知基準を満たす場合に、前記エアロゾルが吸引されたことを検知する制御部を更に備える、
前記(4)に記載の吸引装置。
(6)
前記温度変化部は、前記加熱部からの伝熱量よりも前記第1の孔から前記空気流路に流入した前記エアロゾルからの伝熱量の方が大きい位置に設けられる、前記(1)~(5)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(7)
前記温度変化部は、前記第2の孔から前記空気流路に流入した空気が前記温度変化部の位置に到達するまでに昇温される幅が5℃未満である位置に設けられる、前記(1)~(6)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(8)
前記温度変化部は、前記第1の孔よりも前記第2の孔に近い側に設けられる、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(9)
前記温度変化部は、前記第2の孔からの距離が0.5mm以上1.5mm以下である位置に設けられる、前記(1)~(8)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(10)
前記温度変化部は、前記中空部材の外周面に設けられる、前記(1)~(9)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(11)
前記中空部材は、前記第1の孔と前記第2の孔との間に、前記空気流路の通気抵抗を前記中空部材の他の部分と比較して増大させる第1の通気抵抗部をひとつ以上備える、前記(1)~(10)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(12)
少なくともひとつの前記第1の通気抵抗部は、前記温度変化部よりも前記第1の孔に近い位置に設けられる、前記(11)に記載の吸引装置。
(13)
少なくともひとつの前記第1の通気抵抗部は、前記温度変化部よりも前記第2の孔に近い位置に設けられる、前記(11)又は(12)に記載の吸引装置。
(14)
前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の屈曲を含む、前記(11)~(13)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(15)
前記中空部材は、L字状である、前記(14)に記載の吸引装置。
(16)
前記第1の孔から前記第2の孔までの前記空気流路の全長は、8mm以上15mm以下である、前記(15)に記載の吸引装置。
(17)
前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の湾曲を含む、前記(11)~(16)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(18)
前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の分岐を含む、前記(11)~(17)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(19)
前記中空部材は、T字状である、前記(18)に記載の吸引装置。
(20)
前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の径方向内側に突出する部材を含む、前記(11)~(19)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(21)
前記中空部材は、前記第2の孔において、前記空気流路の通気抵抗を前記中空部材の他の部分と比較して増大させる第2の通気抵抗部を備える、前記(1)~(20)のいずれか一項に記載の吸引装置。
中空部材
(22)
前記第2の通気抵抗部は、前記中空部材のうち前記中空部材の他の部分よりも内径が小さい部分を含む、前記(21)に記載の吸引装置。
(23)
前記第2の通気抵抗部は、前記中空部材の径方向内側に突出する部材を含む、前記(21)に記載の吸引装置。
41…加熱アセンブリ
42…加熱部
42a…第1開口
42b…第2開口
43…断熱部
43a…内側管状部材
43b…外側管状部材
43c…第1環状部材
43d…第2環状部材
44…第1壁
44a…第1突出部
45…第2壁
46…容器
46a…底壁
46b…ボス
46c…第1延出部
46d…第2延出部
47…加熱要素
48…熱収縮チューブ
50…インレット管
50a…下流端
50b…上流端
50c…位置決め部
60…挿入ガイド部材
60a…上流端
60b…開口
70…温度変化部
71…導線
72…フィルム
110…香味発生物品
Claims (19)
- 加熱対象の空間に配置されたエアロゾル源を加熱する加熱部と、
空気流路を形成し、前記空気流路を前記加熱対象の空間に連通する第1の孔、及び前記空気流路を前記加熱部による加熱対象外の空間に連通する第2の孔を有する中空部材と、
前記中空部材に設けられ、前記第1の孔から前記空気流路に流入した空気に含まれる前記加熱部により加熱された前記エアロゾル源から発生したエアロゾルにより昇温される温度変化部と
を備え、
前記温度変化部は、前記中空部材の外周面に設けられる、
吸引装置。 - 前記温度変化部は、前記エアロゾルが凝縮する際に生じる凝縮熱によって昇温される、請求項1に記載の吸引装置。
- 前記温度変化部は、前記エアロゾルによって所定の温度に漸近するように昇温される、請求項1又は2に記載の吸引装置。
- 前記温度変化部は、前記第2の孔から前記空気流路に流入した空気により降温される、
請求項1~3のいずれか一項に記載の吸引装置。 - 前記温度変化部の温度低下の態様が検知基準を満たす場合に、前記エアロゾルが吸引されたことを検知する制御部を更に備える、
請求項4に記載の吸引装置。 - 前記温度変化部は、前記加熱部からの伝熱量よりも前記第1の孔から前記空気流路に流入した前記エアロゾルからの伝熱量の方が大きい位置に設けられる、請求項1~5のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記温度変化部は、前記第2の孔から前記空気流路に流入した空気が前記温度変化部の位置に到達するまでに昇温される幅が5℃未満である位置に設けられる、請求項1~6のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記温度変化部は、前記第1の孔よりも前記第2の孔に近い側に設けられる、請求項1~7のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記温度変化部は、前記第2の孔からの距離が0.5mm以上1.5mm以下である位置に設けられる、請求項1~8のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記中空部材は、前記第1の孔と前記第2の孔との間に、前記空気流路の通気抵抗を前記中空部材の他の部分と比較して増大させる第1の通気抵抗部をひとつ以上備える、請求項1~9のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 少なくともひとつの前記第1の通気抵抗部は、前記温度変化部よりも前記第1の孔に近い位置に設けられる、請求項10に記載の吸引装置。
- 少なくともひとつの前記第1の通気抵抗部は、前記温度変化部よりも前記第2の孔に近い位置に設けられる、請求項10又は11に記載の吸引装置。
- 前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の屈曲を含む、請求項10~12のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記中空部材は、L字状である、請求項13に記載の吸引装置。
- 前記第1の孔から前記第2の孔までの前記空気流路の全長は、8mm以上15mm以下である、請求項14に記載の吸引装置。
- 前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の湾曲を含む、請求項10~15のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の分岐を含む、請求項10~16のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記第1の通気抵抗部は、前記中空部材の径方向内側に突出する部材を含む、請求項10~17のいずれか一項に記載の吸引装置。
- 前記中空部材は、前記第2の孔において、前記空気流路の通気抵抗を前記中空部材の他の部分と比較して増大させる第2の通気抵抗部を備える、請求項1~18のいずれか一項に記載の吸引装置。
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