專利名稱：揮發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揮發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝置具有幾種用途，具體地例如吸煙才莫 擬裝置，或者用于將香味劑或治療物質(zhì)輸送到使用者。
已經(jīng)提出許多建議來(lái)改進(jìn)吸煙模擬裝置，該吸煙模擬裝置在不燃燒
煙草的情況下提供吸煙的感受。這些包括，例如授權(quán)給Cook等人的 美國(guó)專利No.5,944,025,該專利教授了 一種沖莫擬香煙，其中在吸煙物品 的催化反應(yīng)部分內(nèi)產(chǎn)生熱氣以用于形成揮發(fā)的香味煙霧氣體，之后這種 氣體被輸送到吸煙者的口中同時(shí)控制燃燒氣體的成分；以及授予Strubel 的美國(guó)專利No.4，892,109,該專利教授了一種利用化學(xué)反應(yīng)物的模擬吸 煙物品，當(dāng)被混合時(shí)所述化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生放熱反應(yīng)以提供熱源來(lái)加熱被 吸入吸煙者口中的煙霧產(chǎn)生物質(zhì)。授予Clearman等人的美國(guó)專利 No.5,247,947、授予Roberts等人的美國(guó)專利No.4，819,665和授予 Sensabaugh Jr.等人的美國(guó)專利No.4,793，365均教授了不同的模擬香煙或 吸煙物品，其中被加熱的煙霧產(chǎn)生自含碳外部熱源并且之后被輸送給吸 煙者。此外，授予Abhulimen等人的美國(guó)專利No.6,532，965教授了一種 不可燃的模擬吸煙物品，該物品使用蒸汽作為煙霧產(chǎn)生源。
在授予Potter等人的美國(guó)專利No.4,917，119中公開了用于輸送揮發(fā) 治療材料的裝置。該裝置是管件的形式，使用者通過(guò)該管件吸氣。在管 件的核心處承載藥物的基質(zhì)被例如氧化鈣的材料的環(huán)形裝料所圍繞，該 材料與水接觸時(shí)生熱。當(dāng)觸發(fā)熱源時(shí)，產(chǎn)生的熱使藥物揮發(fā)，使用者通 過(guò)管件吸入所述藥物。這種裝置僅被使用一次，之后就被丟棄。

發(fā)明內(nèi)容
廣泛地根據(jù)本發(fā)明，提供了 一種用于將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝 置，該裝置包括散熱件、與散熱件呈傳熱關(guān)系的傳熱裝置以及揮發(fā)部件， 該揮發(fā)部件包括與傳熱裝置呈可分離的傳熱導(dǎo)通的可揮發(fā)材料源。
5通過(guò)提供一種可從傳熱裝置上分離的揮發(fā)裝置，揮發(fā)裝置可以與傳 熱裝置分開制造和銷售并且傳熱裝置可以被再次使用。
為了便于揮發(fā)部件的分離，裝置優(yōu)選地由兩個(gè)基本部件構(gòu)成，使用 者可以容易地分開這兩個(gè)基本部件。所述部件中的一個(gè)包括可能與散熱 件或傳熱裝置一起的揮發(fā)部件，并且另一個(gè)部件包括散熱件或傳熱裝置 或者包括二者。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，散熱件和傳熱裝置被 一同安裝在裝置的笫 一部件內(nèi)，并且可揮發(fā)材料源被安裝在裝置的第二 部件內(nèi)，且該第二部件可從所述第一部件分開。在可選構(gòu)造中，散熱件 和揮發(fā)部件被安裝在裝置的第一部件內(nèi)，并且傳熱裝置被安裝在裝置的 第二部件內(nèi)。
常規(guī)地，散熱件和傳熱裝置被安裝在裝置的相同部件上。因此，本
發(fā)明特別提供了一種將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝置，該裝置包括熱
裝置:以及揮i部件:該揮發(fā)部件包括;揮發(fā)材s源，該s揮i材料源
與第一部件的傳熱裝置呈可分離的傳熱導(dǎo)通。
本發(fā)明還包括用于在根據(jù)本發(fā)明的裝置內(nèi)使用的熱輸送部件，該熱 輸送部件包括與傳熱裝置呈傳熱關(guān)系的散熱件，該部件適于支撐與所述 傳熱裝置呈傳熱導(dǎo)通的可分離的可揮發(fā)材料源。
本發(fā)明進(jìn)一步包括用于在根據(jù)本發(fā)明的裝置內(nèi)使用的揮發(fā)部件，該 揮發(fā)部件包括煙嘴和可揮發(fā)材料源，該可揮發(fā)材料源鄰近所述煙嘴并且 適于與傳熱裝置接合成傳熱關(guān)系。
根據(jù)需要，裝置的揮發(fā)部件可以包括過(guò)濾部分，揮發(fā)材料穿過(guò)該過(guò) 濾部分。
本發(fā)明的熱輸送部件優(yōu)選地可重復(fù)使用，并且本發(fā)明的揮發(fā)裝置優(yōu) 選地是一次性的或者僅可使用一次。
熱輸送部件和揮發(fā)部件被可分離地連接在一起。為了這個(gè)目的，可 揮發(fā)材料源和傳熱裝置優(yōu)選地通過(guò)形狀互補(bǔ)的部分呈傳熱導(dǎo)通。例如， 可揮發(fā)材料源優(yōu)選地包括槽道或凹槽，該槽道或凹槽在形狀上與傳熱裝 置的一端互補(bǔ)并且可分離地接合傳熱裝置的該端。所述部件的相鄰端常 規(guī)地形狀互補(bǔ)，且其中一個(gè)部件的該端可分離地容納在另一個(gè)內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，可揮發(fā)材料被安裝在栽體或支撐件上，該載體或 支撐件適于接合所述傳熱裝置并且具有傳熱表面以便將熱從傳熱裝置傳送到可揮發(fā)材料內(nèi)。
本發(fā)明的裝置和部件可以被用于將任意可揮發(fā)材料輸送給使用者，該可揮發(fā)材料包括香味劑和治療材料。然而優(yōu)選地，本發(fā)明被用于提供一種不可燃的模擬香煙。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，可揮發(fā)材料源包括煙草或煙草替代 品0
熱輸送部件包括散熱件，通過(guò)傳熱裝置傳送來(lái)自該散熱件的熱，以便傳送給可揮發(fā)材料源。
散熱件優(yōu)選地是吸熱材料主體的形式，該吸熱材料主體被配置成被外部熱源加熱、能夠吸收并保持足夠的施加熱從而以被控方式通過(guò)傳熱裝置使得所述施加熱在一段時(shí)間內(nèi)被傳送到可揮發(fā)材料源，以便在一段所需時(shí)間內(nèi)向使用者釋放可揮發(fā)材料。
外部熱源可以是明火(open flame)或起始加熱裝置(例如電阻抗加熱裝置)，其可以包括被設(shè)計(jì)成通過(guò)恒溫控制方式來(lái)產(chǎn)生特定溫度的裝置。熱變色熱指示裝置可以被包括在熱輸送部件的散熱件端，以便向使用者提供裝置已到達(dá)其工作溫度的可視化指示。
任意合適材料可被用作散熱件。例如，散熱件可以是例如不銹鋼的金屬或者陶瓷材料。可以包括高熱容的材料或者能夠經(jīng)由包括生熱的可逆過(guò)程(例如通過(guò)高溫相變)來(lái)吸熱并隨后放熱的材料。
傳熱裝置可以是簡(jiǎn)單導(dǎo)熱元件的形式，例如傳導(dǎo)性金屬的實(shí)心或管狀棒，該傳導(dǎo)性金屬例如銅等。然而優(yōu)選地，傳熱裝置是熱管的形式。這種裝置常規(guī)包括裝填有導(dǎo)熱液體的金屬管件，該導(dǎo)熱液體有效地沿所述管導(dǎo)熱。這樣的產(chǎn)品可以自美國(guó)亞利桑那州錢德勒的Enertron, Inc.以及其他公司獲得。可以使用單個(gè)或多個(gè)傳導(dǎo)元件或熱管，或者一個(gè)或多個(gè)熱管可以與一個(gè)或多個(gè)所迷傳導(dǎo)元件結(jié)合使用。
為了減少在傳熱期間的熱損失，在散熱件和可揮發(fā)材料源之間傳熱元件是隔熱的。
優(yōu)選地，當(dāng)使用者在裝置上抽吸時(shí)空氣從散熱件和可揮發(fā)材料源之間的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處進(jìn)入裝置。優(yōu)選地空氣被來(lái)自散熱件的熱加熱并且之后穿過(guò)可揮發(fā)材料源，從而可揮發(fā)材料被釋放以通過(guò)裝置行進(jìn)到使用者。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，熱輸送部件包括包圍散熱件和熱管的縱向延伸的外部管件或包套(wrap)。該管件可以由例如高熱阻塑料材料制成，大量高熱阻塑料材料可從市場(chǎng)上購(gòu)得，例如聚四氟乙烯
(PTFE)、聚四氟乙烯與全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或者例如Victrex plc以商標(biāo)PEEK銷售的線性芳香熱塑性聚合物，上述任意材料均可以不填充有填料或者可以包含填料，例如包含重量為30%的玻璃。外部管件包括朝向鄰近揮發(fā)部件的端部的多個(gè)揮發(fā)孔。
與揮發(fā)部件呈傳熱導(dǎo)通的傳熱裝置的端部可以包括適于接觸可揮發(fā)材料源的涂層。適當(dāng)?shù)耐繉涌梢园ㄤX、不銹鋼、高溫塑料或者導(dǎo)熱陶瓷。此外，傳熱裝置的端部可以被成形成導(dǎo)熱幾何形狀或包括導(dǎo)熱幾何形狀，例如鰭狀、溝槽、脊或板，以形成傳熱表面來(lái)改進(jìn)與可揮發(fā)材料源的接觸和導(dǎo)熱。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)參考附圖僅通過(guò)示例的方式描述具體實(shí)施例，其中各圖中的相同附圖標(biāo)記代表相同部件，并且其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的在組裝狀況下的第一裝置的透視圖2是圖1裝置的縱向截面圖3是在拆卸狀況下的圖1和圖2裝置的縱向截面圖4a是根據(jù)本發(fā)明的可替換裝置的 一部分的放大比例透視圖4b是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)可替換裝置的與圖4a類似的圖4c是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)可替換裝置的與圖4a類似的圖5是根據(jù)本發(fā)明的在組裝狀況下的第二裝置的軸向截面圖6是在圖5的裝置中使用的揮發(fā)部件的側(cè)視圖7是圖6中示出的揮發(fā)部件的端視圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三裝置的軸向截面圖9是當(dāng)拆卸時(shí)圖8中所示裝置的一個(gè)部件的軸向截面具體實(shí)施例方式
參考圖1、圖2和圖3，示出了以模擬香煙的形式將揮發(fā)材料輸送給使用者的裝置10,該裝置10包括可重復(fù)使用的熱輸送部件11以及揮發(fā)部件20,該揮發(fā)部件20僅纟皮使用一次并且計(jì)劃在使用后被丟棄。熱輸送部件11包括圓柱形外殼或外部包套12,該圓柱形外殼或外部包套12是由例如高熱阻塑料材料、陶瓷或其他具有低熱導(dǎo)率的耐用材料組成的不導(dǎo)熱管件。傳熱裝置被置于包套12內(nèi)，該傳熱裝置是由支撐和隔熱材料26包圍的熱管16的形式。熱管16在一端縱向延伸到散熱件14內(nèi)并且在相對(duì)端延伸到一次性的揮發(fā)部件20內(nèi)。
雖然在此作為模擬香煙示出了本發(fā)明裝置的實(shí)施例，但是本發(fā)明裝置的實(shí)施例也可以被設(shè)計(jì)成模擬例如雪茄或煙斗的其他吸煙物品。此外，雖然在所述實(shí)施例中熱管16作為線性元件被示出，不過(guò)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是熱管16可以被成形為不同的非線性構(gòu)造。例如，散熱件14可以從揮發(fā)部件20橫向偏移。
外部包套12設(shè)置有多個(gè)穿孔18,所述多個(gè)穿孔18在一個(gè)位置或多個(gè)位置圍繞外部包套12，且經(jīng)常距熱管16的第二終端32大約5mm至20mm處。穿孔18的數(shù)量和大小控制使用時(shí)通過(guò)裝置10的支撐和隔熱材料26的空氣流的阻力以及氣流量。外部包套12的終端稍稍外擴(kuò)，以便當(dāng)一次性揮發(fā)部件20插入終端并從終端分離時(shí)容納一次性揮發(fā)部件20。
散熱件14收集并保持從外部源供應(yīng)的熱。散熱件14一般是適當(dāng)金屬或陶乾材料，例如儲(chǔ)熱蜂窩陶資、鋁或泡沫鋁，或者散熱件14可以利用包含相變材料的封裝的或密閉的單元結(jié)構(gòu)，該相變材料被選擇成在所需最佳熱范圍內(nèi)工作，從而使得熱保持能力擴(kuò)展通過(guò)在例如液體的高能狀態(tài)到例如固體的低能狀態(tài)之間的物理相變。熔點(diǎn)在150到25(TC之間的大量相變材料是可以獲得的，其具有在100-700J/cc范圍內(nèi)的熔化潛熱，包括鹽，例如AgNO- 、 A1C13、 TaCl3、 InCl3、 SnCl2、 All3和TiU;金屬和金屬合金，例如硒、錫、銦、硒-鋅、銦-鋅或銦-鉍；以及有機(jī)合成物，例如D-甘露醇、丁二酸、p-硝基苯曱酸、對(duì)苯二酚和己二酸。一種具體的適當(dāng)?shù)南嘧儾牧鲜清a(91wt%)和鋅(9wt%)的共晶體，其具有199。C的熔點(diǎn)?？商鎿Q地，能夠承受可逆放熱過(guò)程的材料也可以被用于散熱件14。例如這些包括二氬化鎂，當(dāng)被加熱時(shí)二氬化鎂導(dǎo)致氫與鎂分裂；當(dāng)冷卻時(shí)，氪和鎂化學(xué)結(jié)合以形成二氬化鎂，從而在返回到二氫化鎂的低能狀態(tài)的過(guò)程中放熱。可替換地，可以使用其他高溫相變材料(該材料能承受從約15CTC至約30(TC的相變)。
優(yōu)選地，散熱件14的長(zhǎng)度從15mm至30mm,并且散熱件14近似為標(biāo)準(zhǔn)香煙的周長(zhǎng)，即約25mm。散熱件14的材料應(yīng)該優(yōu)選地能被加熱到20(TF和600。F之間(從約9(TC至約315。C ),并且更優(yōu)選地300。F和500。F之間(從約148。C至約260°C )。此外，散熱件14可以被薄的絕熱材料(未示出)護(hù)套，該絕熱材料具有低的熱傳導(dǎo)能力，從而允許散熱件接收來(lái)自直接火焰的熱但是提供隔熱層以防止使用者直接接觸被加熱的散熱件。絕熱護(hù)套也可以是可移動(dòng)護(hù)套，該可移動(dòng)護(hù)套可以滑下裝
置10以暴露散熱件從而加熱，并且可以滑上裝置10以覆蓋散熱件14，從而為使用者提供直接接觸保護(hù)并且提供儲(chǔ)熱的增加隔熱。此外，在與散熱件14或隔熱護(hù)套(未示出)的熱關(guān)系中，可以在其表面上使用熱變色指示器，例如作為附圖標(biāo)記40示出的，并且當(dāng)裝置10的端部被充分加熱到使用的有效(functional)熱范圍時(shí)該熱變色指示器被用于向使用者提供指示。可作為指示器使用的熱變色材料包括，例如氧化鋅、氧化鉛(Il)、硫酸鎳、富鉻鋁鎂榴石等等?？商鎿Q地，包括雙金屬恒溫器的機(jī)械裝置可以被包括在散熱件14或絕熱護(hù)套(未示出)內(nèi)，以提供已經(jīng)到達(dá)合適的有效熱范圍的可視化確認(rèn)。
如圖2和圖3很好地示出，裝置10的可重復(fù)使用的熱輸送部件11還包括熱管16形式的傳熱裝置，該熱管16的一端30與散熱件14呈傳熱關(guān)系并且相對(duì)端32被容納在揮發(fā)部件的包含可揮發(fā)材料源的部分22內(nèi)，在這個(gè)案例中該可揮發(fā)材料是包含煙草的合成物。熱管16通常是空心金屬管件，例如兩端均被密封并且填充有傳熱材料36的蒙乃爾銅-鎳合金、鈦、鋁或銅管件。優(yōu)選地，傳熱材料36包括毛細(xì)材料，該毛細(xì)材料用例如水等的液體滲透并且被設(shè)計(jì)成將熱能從散熱件14傳遞到煙草部分22。例如，工作溫度范圍是從5。C至230。C的銅護(hù)套的水熱管或者工作溫度范圍是從5。C至29CTC的蒙乃爾銅-鎳合金護(hù)套的水熱管均足以在當(dāng)前發(fā)明中使用。此外，熱管16的直徑一般從約2mm至6mm并且長(zhǎng)度一般從5cm至9cm。熱管16被適當(dāng)?shù)闹魏透魺岵牧?6圍繞，該材料26例如陶瓷墊、陶瓷纖維、多孔陶瓷、玻璃纖維、開口單元樹脂泡沫(open cell resin foam)或能夠反復(fù)暴露于有效熱范圍的其他合適的隔熱材料。如下所述，熱管16的暴露端32適于與煙草部分22接合成傳熱導(dǎo)通。暴露端32可以包括適于接觸煙草部分22的涂層。適當(dāng)?shù)耐繉涌梢园ㄤX、不銹鋼、高溫塑料或?qū)崽沾伞Ｖ魏透魺岵牧?6從散熱件14到熱管的第二或暴露端32的通常5mm至10mm內(nèi)覆蓋熱管16。
如圖3很好地示出，不可燃吸煙裝置10包括一次性揮發(fā)部件20,該一次性揮發(fā)部件20包括煙草基的可揮發(fā)材料源22,并且在這個(gè)實(shí)施
10例中也包括與煙草部分22軸向?qū)R的過(guò)濾部分24。煙草部分22設(shè)置有槽道部分或凹槽28,該槽道部分或凹槽28的內(nèi)徑近似等于熱管16的端32的外徑，從而使其形狀與熱管端32互補(bǔ)并且適于容納熱管端32。煙草部分22通常是圓柱形，其長(zhǎng)度約5mm至20mm并且被包套在紙張或其他適當(dāng)材料(作為附圖標(biāo)記38被示出)內(nèi)，且該圓柱形的外徑基本等于外部包套12的內(nèi)徑。因此，當(dāng)熱管端32滑動(dòng)進(jìn)入槽道28以實(shí)現(xiàn)在其中的熱能傳送時(shí)煙草部分22適于滑動(dòng)進(jìn)入熱輸送部件11的外部包套12內(nèi)。與圖1內(nèi)18處所示相似的一圈穿孔(未示出)可設(shè)置在煙草部分22的圓柱形外殼內(nèi)以有助于揮發(fā)和通過(guò)裝置的空氣流。
如圖3所示，熱管端32可以是平的或者甚至稍稍成圓角?？商鎿Q地，熱管端32可以被幾何成形為實(shí)際上穿過(guò)煙草部分22以改進(jìn)與其接觸和導(dǎo)熱。使用熱管的這種調(diào)節(jié)，部分22可以不需要槽道部分28。圖4a示出了熱管端32的一種這樣的可替換實(shí)施例，其中該熱管端32被配置成單個(gè)貫入針(penetration needle)的形狀。圖4b示出了熱管端32的另一個(gè)可替換實(shí)施例，其中該熱管端32被配置成帶扁平鰭的圓錐形狀。圖4c示出了熱管端32的又一個(gè)可替換實(shí)施例，其中該熱管端32被配置成多個(gè)貫入針的形狀。煙草或香味產(chǎn)生部分22代表性地包括煙草顆粒、加工過(guò)的煙草片或壓制煙草，其已經(jīng)被適當(dāng)?shù)剡x擇、包裝并加香味以便作為發(fā)熱但不燃燒的煙草基質(zhì)。
包括過(guò)濾端24的煙嘴被附連到香味基質(zhì)或煙草基質(zhì)22。過(guò)濾嘴24通常是交叉鏈接的聚丙烯網(wǎng)，或者是較高的每單絲代數(shù)(high denier perfilament)的醋酸纖維素，或者是成形醋酸纖維素管件或提供適當(dāng)穩(wěn)定性以及低通風(fēng)(low draft)、低排除效率的其他材料。過(guò)濾嘴24通過(guò)外部紙張包套38或類似物被附連到基質(zhì)上。
在使用中，揮發(fā)部件20被插入可重復(fù)使用的熱輸送部件11的擴(kuò)口端34，且熱管16的端32被容納在煙草或香味部分22的槽道28內(nèi)。之后散熱件14被例如香煙打火機(jī)或類似物的外部熱源加熱到預(yù)定溫度，該預(yù)定溫度優(yōu)選地被例如熱變色指示器40或其他類似指示器的熱觸發(fā)指示器確定。當(dāng)指示器到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，吸煙者或使用者中止加熱過(guò)程并且在揮發(fā)部件20的嘴或過(guò)濾端24上抽吸。空氣通過(guò)氣孔18進(jìn)入熱輸送部件11的支撐和隔熱材料26,并且被置于傳熱管16內(nèi)的熱加熱。之后熱空氣通過(guò)煙草或香味部分22,該煙草或香味部分22也通過(guò)接觸熱管16而被加熱，在該煙草或香味部分22內(nèi)使置于部分22內(nèi)的香味成分揮發(fā)并且之后被吸入^吏用者口中。
圖5示出了包括熱輸送部件11和揮發(fā)部件20的本發(fā)明的又一實(shí)施例。熱輸送部件11包括圓柱形外殼12，熱管16沿該圓柱形外殼12的中心軸線放置。熱管16被安裝在散熱件14內(nèi)的一端。散熱件14的一端是套管(spigot) 14a的形式，該套管Ma被容納在圓柱形外殼12的一端內(nèi)。隔熱材料層36位于外殼12和套管14a之間。散熱件14的另一端從外殼12突出并且被成形為在其外表面上設(shè)置有傳熱區(qū)14b,在所迷實(shí)施例中該傳熱區(qū)14b承載一系列同心肋37。肋37增加了散熱件的表面面積并且有利于從外部源向散熱件14的傳熱速率?？梢砸庾R(shí)到，可以在散熱件上設(shè)置替換性表面形狀從而實(shí)現(xiàn)有效傳熱，例如提供鰭或溝槽。外殼12的另一端限定套節(jié)(socket) 38，該套節(jié)38容納在裝置的揮發(fā)部件20的一端上形成的形狀互補(bǔ)的套管39。
揮發(fā)部件20包括過(guò)濾部分24和香味生成部分22,過(guò)濾部分24和香味生成部分22被容納在圓柱形外殼40內(nèi)，該圓柱形外殼40具有與熱輸送部件的外殼12相同的外徑，只是在一端具有減小的直徑以形成套管39。熱輸送部件和揮發(fā)部件的外殼12、 40均設(shè)置有一圏穿孔18、18a以允許在使用時(shí)空氣被吸入裝置內(nèi)。
如圖6和圖7被^f艮好地示出，香味生成部分22包括導(dǎo)熱材料的載體45,該導(dǎo)熱材料例如如銅或鋁等的金屬。載體45具有滑動(dòng)配合在熱管16上的圓柱形中心核46以及在其外表面上沿載體軸向延伸的四個(gè)徑向鰭47。被置于四個(gè)鰭之間的煙草材料49被成形成具有圓柱形外表面，該圓柱形外表面鄰接揮發(fā)部件的外殼40的內(nèi)表面。載體45用于從熱管向煙草材料傳熱。
在圖8和圖9中示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例。裝置包括揮發(fā)部件20和傳熱部件11。揮發(fā)部件20包括圓柱形外殼12、置于外殼12的一端內(nèi)的散熱件14以及被置于外殼20的另一端內(nèi)與散熱件14接觸的圓柱形煙草材料主體22。材料主體22可以如圖6和圖7所示被構(gòu)造。散熱件14的一端是被容納在圓柱形外殼12的端部?jī)?nèi)的套管14a的形式。散熱件14的另一端從外殼12突出并且被成形為在其外表面上設(shè)置有一系列同心肋37,肋37來(lái)自傳熱區(qū)以有利于從外部源向散熱件14的傳熱速率。散熱件14和煙草材料主體22具有同軸對(duì)齊的中心通路以容納熱管16的一端。外殼12遠(yuǎn)離散熱件的端部限定套管39,該套管39與在裝置的傳熱部件11的一端上形成的形狀互補(bǔ)的套節(jié)38滑動(dòng)配合。 一圈穿孔18a在外殼12內(nèi)形成以允許空氣被吸入外殼內(nèi)的煙草材料主體區(qū)內(nèi)。
如圖9所示，傳熱部件11可從揮發(fā)部件20上分離。傳熱部件11包括終止于套節(jié)38的一端處的圓柱形外殼40以及兩個(gè)過(guò)濾部分24a和24b,這兩個(gè)過(guò)濾部分中的一個(gè)鄰近套節(jié)38放置，而另一個(gè)位于外殼40上與套節(jié)38相對(duì)的一端處。過(guò)濾部分24a和24b由空間42彼此分開，該空間42通過(guò)一圏穿孔18b與外殼40的外部連通。熱管16 —端位于過(guò)濾部分24b的凹槽內(nèi)并且沿外殼40的中心軸線延伸通過(guò)另一個(gè)過(guò)濾部分24a內(nèi)的中心通路。熱管足夠長(zhǎng)，從而當(dāng)如圖8所示組裝裝置的兩個(gè)部件時(shí)，熱管遠(yuǎn)離過(guò)濾部分的端部被容納在散熱件14的中心孔內(nèi)。
根據(jù)需要，在外殼40的端部處的過(guò)濾部分24b可以承載附加香味劑，當(dāng)過(guò)濾元件:帔熱管16加熱時(shí)該附加香味劑^t釋放。
在使用時(shí)，使用者使揮發(fā)部件20與傳熱部件20分開，將煙草材料主體22滑動(dòng)到熱管16上，并且通過(guò)將熱管16的端部插入散熱件14的凹槽內(nèi)并將傳熱部件20的外殼12上的套管39推動(dòng)到傳熱部件U的外殼40上的套節(jié)38內(nèi)從而再組裝該裝置。之后熱被施加到散熱件14上。熱沿?zé)峁?6行進(jìn)從而導(dǎo)致煙草材料22和空間42中的空氣的溫度升高。當(dāng)使用者在傳熱部件11的端部上抽吸時(shí)，空氣通過(guò)穿孔18a和18b進(jìn)入裝置并且承載揮發(fā)材料進(jìn)入使用者的口中。在使用后，裝置可以被拆卸，并且使用過(guò)的煙草材料被丟棄并被新鮮材料所替代。
也應(yīng)該注意的是，在其他實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置可以被用于將其他揮發(fā)材料輸送給使用者，例如如醫(yī)用藥品的治療材料等。本發(fā)明的這些實(shí)施例在所有方面上類似于附圖中示出的裝置，除了揮發(fā)部件20在部分22內(nèi)包括可揮發(fā)治療材料而不是香味劑或煙草。這種治療材料的示例參見授予Ridings等人美國(guó)專利No.4,941，483和授予Potter等人的美國(guó)專利No.4,955,399,上述專利被并入本文以供參考。
主要為了清楚理解的目的給出了上述詳細(xì)描述，并且不需從中了解非必要性限制，因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言在閱讀這個(gè)公開內(nèi)容后修改是顯而易見的并且可以在不背離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求范圍的情況下做出該修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝置，該裝置包括散熱件、與所述散熱件呈傳熱關(guān)系的傳熱裝置；以及包括可揮發(fā)材料源的揮發(fā)部件，其中該可揮發(fā)材料源與所述傳熱裝置呈可分離的傳熱導(dǎo)通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述散熱件和所迷傳熱裝置被一起安裝在所述裝置的笫一部件內(nèi)，并且所述可揮發(fā)材料源被安裝在所述裝置的第二部件內(nèi)，所述第二部件能從所迷第一部件分開。
3. —種用于將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝置，該裝置包括熱輸送部件，該熱輸送部件包括散熱件和與所述散熱件呈傳熱關(guān)系的傳熱裝置；以及揮發(fā)部件，該揮發(fā)部件包括可揮發(fā)材料源，該可揮發(fā)材料源與所述第一部件的所述傳熱裝置呈可分離的傳熱導(dǎo)通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述熱輸送部件包括在所述散熱件和所述可揮發(fā)材料源之間呈傳熱關(guān)系的熱管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述可揮發(fā)材料源和所迷熱管通過(guò)形狀互補(bǔ)的部分傳熱導(dǎo)通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，可揮發(fā)材料源包括與所述熱管的一端形狀互補(bǔ)并且可分離地接合所述熱管的該端的槽道或凹槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述部件的相鄰端形狀互補(bǔ)，且其中一個(gè)部件的所述端可分離地容納在另一個(gè)內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，在所述散熱件和所迷可揮發(fā)材料源之間所述傳熱裝置是隔熱的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述散熱件包括能夠經(jīng)由包括生熱的可逆過(guò)程產(chǎn)生熱的材料。2
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述散熱件包括高溫相變材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述散熱件包括氫氧化鎂。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述散熱件包括陶瓷材料或金屬。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所迷散熱件包括儲(chǔ)熱蜂窩陶瓷材料、鋁或泡沫鋁。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述可揮發(fā)材料源包括煙草。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述可揮發(fā)材料源包括可揮發(fā)治療合成物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述揮發(fā)部件包括過(guò)濾部分，揮發(fā)材料穿過(guò)該過(guò)濾部分。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述熱輸送部件包括包圍所迷散熱件和所述熱管的縱向延伸的外部包套。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述外部包套包括朝向鄰近所述揮發(fā)部件的所述外部包套的端的多個(gè)通風(fēng)孔。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任意一項(xiàng)所述的裝置，還包括在所述熱輸送部件的散熱件端的熱變色熱指示裝置。
20. —種在根據(jù)權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的裝置中使用的熱輸送部件，其包括與傳熱裝置呈傳熱關(guān)系的散熱件，所述部件適于接合與所述傳熱裝置呈傳熱導(dǎo)通的可分離的可揮發(fā)材料源。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的部件，其中，所述傳熱裝置包括熱管。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的部件，其中，所述熱管具有傳熱端，該傳熱端適于可分離地接合產(chǎn)生揮發(fā)材料的部件并且與該產(chǎn)生揮發(fā)材料的部件呈傳熱導(dǎo)通。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20至22中任意一項(xiàng)所述的部件，其中，散熱件如權(quán)利要求9至13中任意一項(xiàng)所限定。
24. 在根據(jù)權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的裝置中使用的揮發(fā)部件，其包括煙嘴和可揮發(fā)材料源，該可揮發(fā)材料源鄰近所述煙嘴并且適于與所述傳熱裝置接合成傳熱關(guān)系。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的部件，還包括過(guò)濾嘴，揮發(fā)材料穿過(guò)該過(guò)濾嘴。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或權(quán)利要求25所述的部件，其中，所迷可揮發(fā)材料源被安裝在支撐件上，該支撐件適于接合所述傳熱裝置并且具有傳熱表面以便將熱從所述傳熱裝置傳送到所述可揮發(fā)材料內(nèi)。
全文摘要
將揮發(fā)材料輸送到使用者的裝置，其包括熱輸送部件(11)，該熱輸送部件(11)包括散熱件(14)，該散熱件(14)與例如熱管(36)的傳熱裝置呈傳熱關(guān)系；以及揮發(fā)部件(20)，該揮發(fā)部件(20)包括可揮發(fā)材料源(22)，該可揮發(fā)材料例如煙草、香味材料或者治療物質(zhì)等。揮發(fā)部件(20)可分離地安裝在熱輸送部件(11)上，且可揮發(fā)材料源(22)與熱輸送部件的傳熱裝置(36)傳熱導(dǎo)通。因此，可以通過(guò)使用一系列一次性揮發(fā)部件(20)來(lái)重復(fù)使用熱傳輸部件(11)。
文檔編號(hào)A24F47/00GK101500443SQ200780028999
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者D·L·波特, 川 劉 申請(qǐng)人:英美煙草(投資)有限公司