專利名稱：用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生吸入煙霧的的裝置。例如，該裝置適 于蒸發(fā)包含一種或多種香味成分、藥物成分和精神藥物成分(諸如煙草、毛蕊花、西番蓮、 丁香、育亨賓樹、薄荷、茶葉、桉樹、甘菊以及其它藥草和植物物質(zhì))的可蒸發(fā)物質(zhì)。該裝置 還適用于蒸發(fā)藥物混合物，以形成被血流快速吸收的吸入煙霧。
背景技術(shù)：
為了釋放精神藥物成分，例如煙草等藥草通過燃燒冒煙隨后被吸入。精神藥物成 分被釋放到隨后被吸入的燃燒的煙中。然而，這種藥草的燃燒以及精神藥物成分的產(chǎn)生還 產(chǎn)生了很大程度上由實際的燃燒過程導(dǎo)致的毒素。這種毒素可能是致癌物質(zhì)和/或可能導(dǎo) 致肺病或心臟病。因此，抽吸這種藥草以及其它類似植物物質(zhì)的煙是有危害的和令人討厭 的，例如，現(xiàn)在公知的是抽吸諸如香煙等煙草制品可以導(dǎo)致肺病和心臟病。可以代替通過抽吸從這種藥草和植物物質(zhì)中釋放香味、藥物和精神藥物成分的方 案是，將藥草或植物物質(zhì)的溫度提高到使藥草或植物物質(zhì)的單個可蒸發(fā)成分或者多個成分 被蒸發(fā)從而產(chǎn)生煙霧的適當溫度，然后吸入該煙霧。然而，可以使藥草和植物物質(zhì)中的這種 成分蒸發(fā)從而形成煙霧的溫度范圍大約是125°C 400°C。如果溫度低于125°C，則通常不 會產(chǎn)生煙霧成分。然而，如果使藥草或植物物質(zhì)加熱到的溫度超過400°C，則藥草或植物物 質(zhì)的燃燒可能發(fā)生，另外，可能使不希望的成分和毒素蒸發(fā)。另外，煙草的希望成分通常在 125°C 400°C的溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)，并且特別是在130°C 250°C的溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)，而不希 望的成分可能在超過250°C溫度下發(fā)生蒸發(fā)。通常，煙草的一些不希望的成分趨于在高于 250°C的溫度下蒸發(fā)從而產(chǎn)生煙霧，并且，通常不希望的成分趨于在超過400°C的溫度下從 煙草中蒸發(fā)。因此，希望將煙草保持在130°C 250°C的溫度范圍內(nèi)，以產(chǎn)生希望成分的煙 霧并防止煙草的不希望的成分產(chǎn)生煙霧。這樣，為了滿意地產(chǎn)生藥草和植物物質(zhì)中的香味、 藥物和精神藥物成分的煙霧，必須將煙草或植物物質(zhì)被保持以用于產(chǎn)生煙霧的溫度控制在 合理的小誤差內(nèi)。已知提供了用于蒸發(fā)諸如煙草等藥草成分從而產(chǎn)生煙霧的設(shè)備。這種設(shè)備可以是 電動的或者氣動的。電動設(shè)備通常包括用于將蒸發(fā)室中的煙草或藥草加熱到希望溫度從而 產(chǎn)生煙霧的電動加熱元件。從蒸發(fā)室中伸出的管容納該煙霧以提供便于吸入蒸發(fā)成分的吸 嘴。在授予Philip Morris Incorporated的美國專利說明書No. 5，144，962中說明了這種 用于蒸發(fā)煙草成分的電動裝置。盡管這種裝置可以通過電池提供動力，但是通常，用于提供足夠熱以將煙草或藥 草維持在適當溫度從而產(chǎn)生煙霧所需的電力較高，因此導(dǎo)致電池壽命較短。通常，為了克服該問題，通過干線電力對這種裝置供電。然而，由于只能在干線電力供應(yīng)存在時使用該裝 置，因此，用干線電力對這種裝置供電的嚴重缺點在于它們不再有效地成為便攜式的。用于從煙草以及其它藥草和植物物質(zhì)產(chǎn)生煙霧的氣動裝置傾向于克服干線電力 供電裝置缺乏便攜性的問題，由于通?？梢栽趬毫ο乱砸后w形式將燃料氣體供應(yīng)儲存在相 關(guān)的貯存器，并且可以在相對小尺寸的貯存器中從液化氣體充氣中獲得合理的壽命。這種 氣動裝置通過有焰燃燒加熱煙草或其它藥草，或通過催化轉(zhuǎn)化燃料氣體來加熱。然而，通 常，不管是通過有焰燃燒還是通過催化轉(zhuǎn)化成熱，可燃氣體被轉(zhuǎn)化的溫度相對較高，且在催 化轉(zhuǎn)化的情況下，通常，催化燃燒元件傾向于在600°C-900°C的溫度范圍內(nèi)工作，且大多數(shù) 情況下在800°C -900°C的溫度范圍內(nèi)工作。因此，通常，在這樣的氣動裝置中，煙草容易被 加熱到比所希望的130°C -250°C的溫度范圍高很多的溫度，且一般情況下，煙草可能被加 熱到等于或超過400°C的溫度。這是不希望發(fā)生的，因為將煙草加熱到這樣高的溫度可導(dǎo) 致煙草的燃燒，而且，在這樣高的溫度下，不希望有的有毒成分也被蒸發(fā)且附帶在煙霧中。 氣動蒸發(fā)裝置的例子在Cook等人轉(zhuǎn)讓給Brown&WiIliamsonTobacco Company的美國專利 說明書No. 5944025以及Matsuura等人轉(zhuǎn)讓給Japan Tobacco Inc.的美國專利說明書 No. 6089857中公開。美國專利說明書No. 5944025公開了一種細長的管狀構(gòu)件，其包括放置 其成分要被蒸發(fā)以產(chǎn)生煙霧的煙草的蒸發(fā)室?？諝獗怀槲ㄟ^包含用液體燃料浸漬的吸收 材料的容器，以使液體燃料的蒸氣與空氣混和。該燃料/空氣混合物被抽吸通過涂覆了催 化劑的陶瓷管，在該涂覆了催化劑的陶瓷管處，該燃料/空氣混合物通過催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成 熱。隨著人抽吸該裝置，來自催化反應(yīng)的熱廢氣被抽入到蒸發(fā)室，被加熱的廢氣使蒸發(fā)室中 的煙草的溫度升高以產(chǎn)生煙霧，該煙霧隨后被從蒸發(fā)室中抽出并被吸入。然而，該裝置的問 題是廢氣與煙霧混和在一起并被使用者吸入。這很明顯也是不希望發(fā)生的，因為使用者承 受了通過催化劑由燃料氣體/空氣混和物轉(zhuǎn)化成熱而產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物。美國專利說明書No. 6089857公開了用于加熱煙草以產(chǎn)生用于吸入的煙霧的裝 置，其克服了美國專利說明書No. 5944025的燃燒產(chǎn)物與煙霧混和的問題。美國專利說明書 No. 6089857的裝置包括用于儲存燃料氣體的燃料氣體貯存器，隨著燃料氣體從噴嘴中流 出，該燃料氣體通過有焰燃燒而燃燒。用于煙草或其它藥草的蒸發(fā)室位于排氣管道中，來自 氣體的有焰燃燒的廢氣通過該排氣管道并加熱蒸發(fā)室以產(chǎn)生煙霧。隨著人抽吸從蒸發(fā)室伸 出的吸嘴以從蒸發(fā)室抽吸用于吸入的煙霧，空氣被抽吸到蒸發(fā)室中。盡管該裝置避免了燃 燒廢氣與煙霧的混和，但其存在難以控制或不能控制煙草被升高到的溫度的缺點。實際上， 美國專利說明書No. 5944025的裝置也有類似的缺點，與其它已知的氣動蒸發(fā)裝置一樣，通 常存在不能阻止煙草的溫度升高到不希望的高溫的缺點。用于蒸發(fā)煙草的可蒸發(fā)成分以形成煙霧的其它裝置是管狀構(gòu)造，且待加熱的煙草 或藥草被放置在管的碗部中。這樣的蒸發(fā)裝置被公開在Steinberg的美國已公布的專利申 請說明書No. 2004/0031495中。公開在該美國已公布的申請說明書中的該蒸發(fā)裝置包括 管，該管與煙斗基本類似，其中，通常是待蒸發(fā)的藥草被放置在管的碗部中。耐熱和多孔的 火焰過濾器在碗中位于藥草的上方，且在空氣正在通過管被抽吸的同時，火柴或者打火機 的火焰被用于加熱多孔過濾器。因此，空氣和火焰的燃燒產(chǎn)物的混合物在多孔過濾器中混 和并被抽吸通過碗中的藥草，以加熱藥草而產(chǎn)生藥草的可蒸發(fā)成分的煙霧。接著，空氣、燃 燒產(chǎn)物以及煙霧的混合物通過管的吸嘴被抽吸并被吸入。由于火焰在耐熱多孔火焰過濾器上發(fā)生，存在火焰通過過濾器被抽吸由此引起管的碗部中的藥草燃燒的危險。然而，即使是 藥草沒有燃燒的情況，火焰的燃燒產(chǎn)物也伴隨著煙霧被吸入。這也是不希望發(fā)生的。因此，需要用于從藥草或其它植物物質(zhì)蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生可吸入煙霧的便攜 裝置，其中，可蒸發(fā)物質(zhì)的溫度可比之前已知的裝置更加精確地控制，并且燃燒產(chǎn)物從由藥 草或植物物質(zhì)產(chǎn)生的煙霧中分開，從而僅從裝置抽吸煙霧和空氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供這樣的裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)的裝置，該裝置包括限定燃燒室的燃 燒室殼、位于燃燒室中用于將燃料氣體轉(zhuǎn)化成熱以加熱燃燒室殼的氣體催化燃燒元件、限 定用于可蒸發(fā)物質(zhì)的蒸發(fā)室的蒸發(fā)室殼，該蒸發(fā)室殼與燃燒室殼處于導(dǎo)熱關(guān)系，以將熱量 從燃燒室殼傳遞到蒸發(fā)室殼，用于加熱蒸發(fā)室中的可蒸發(fā)物質(zhì)，其中，設(shè)置響應(yīng)于表示蒸發(fā) 室溫度的溫度的溫度響應(yīng)控制閥，以用于控制通向燃燒室的燃料氣體供應(yīng)，以將蒸發(fā)室內(nèi) 的溫度維持在可蒸發(fā)物質(zhì)的可蒸發(fā)成分的蒸發(fā)溫度，從而產(chǎn)生該可蒸發(fā)成分的煙霧。在本發(fā)明的一個實施例中，氣體催化燃燒元件包括熱質(zhì)，在通到燃燒室的燃料氣 體通過溫度響應(yīng)控制閥被從此隔離時，該熱質(zhì)用于將氣體催化燃燒元件的一部分的溫度維 持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或高于該點火溫度的溫度。優(yōu)選地，在通到燃燒室的燃 料氣體通過溫度響應(yīng)控制閥被從此隔離時，熱質(zhì)與溫度響應(yīng)控制閥匹配且協(xié)作，以將氣體 催化燃燒元件的該部分的溫度維持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或者高于該點火溫度 的溫度。有利地，熱質(zhì)與氣體催化燃燒元件分開形成，且與氣體催化燃燒元件的該部分導(dǎo)熱 接合，在通到燃燒室的燃料氣體通過溫度響應(yīng)控制閥被從此隔離時，氣體催化燃燒元件的 該部分的溫度被維持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或高于該點火溫度的溫度。在本發(fā)明的一個實施例中，熱質(zhì)與燃燒室殼間隔開，用于使從熱質(zhì)到燃燒室殼的 傳熱最小化。優(yōu)選地，該熱質(zhì)位于氣體催化燃燒元件內(nèi)。有利地，氣體催化燃燒元件的突出 形狀部從氣體催化燃燒元件伸到由氣體催化燃燒元件限定的燃料氣體通道中，該熱質(zhì)位于 該突出部上，并與該突出部導(dǎo)熱接合。優(yōu)選地，氣體催化燃燒元件是具有中空芯的套筒狀結(jié) 構(gòu)，該中空芯用來形成用于容納通過其中的燃料氣體的燃料氣體通道，且氣體催化燃燒元 件的突出部伸到該中空芯中。在本發(fā)明的一個實施例中，氣體催化燃燒元件可以以600°C -900°C范圍內(nèi)的運行 溫度運行，用于將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量，且熱質(zhì)和溫度響應(yīng)控制閥協(xié)作，以將蒸發(fā)室中的溫 度維持在100°C -500°c范圍內(nèi)的溫度。優(yōu)選地，熱質(zhì)和溫度響應(yīng)控制閥協(xié)作，以將蒸發(fā)室中 的溫度維持在125°C -400°C范圍內(nèi)的溫度。有利地，熱質(zhì)和溫度響應(yīng)控制閥協(xié)作，以將蒸發(fā) 室中的溫度維持在130°C -300°C范圍內(nèi)的溫度。理想地，熱質(zhì)和溫度響應(yīng)控制閥協(xié)作，以將 蒸發(fā)室中的溫度維持在130°C -250°C范圍內(nèi)的溫度。在本發(fā)明的另一個實施例中，與蒸發(fā)室連通的吸嘴促進從蒸發(fā)室的煙霧抽吸，且 散熱裝置位于蒸發(fā)室和吸嘴的中間。在本發(fā)明的另一個實施例中，散熱裝置用作冷凝裝置，用于冷凝從蒸發(fā)室抽吸的 可蒸發(fā)物質(zhì)的不希望的蒸發(fā)成分。優(yōu)選地，散熱裝置包括導(dǎo)熱材料的散熱構(gòu)件，該散熱構(gòu)件 位于在蒸發(fā)室和吸嘴之間延伸的煙霧容納管中。有利地，散熱構(gòu)件包括導(dǎo)熱材料的細長的芯構(gòu)件、和從該芯構(gòu)件延伸的多個間隔開的熱交換翅片。理想地，該熱交換翅片從芯構(gòu)件橫 向延伸，優(yōu)選地，每一個熱交換翅片繞著芯構(gòu)件延伸，且與煙霧容納管密封接合，相鄰的熱 交換翅片對與芯構(gòu)件和煙霧容納管一起限定各自過道。在本發(fā)明的一個實施例中，開口形成在每一個熱交換翅片中，用于容納從一個過 道到下一個相鄰過道的煙霧。優(yōu)選地，熱交換翅片相對于彼此布置成相鄰的熱交換翅片中 的開口彼此在圓周方向上間隔開，使得過道和通過熱交換翅片的開口限定曲折的通道，該 通道用于通過煙霧容納管從散熱裝置的一端抽吸到其另一端的煙霧。有利地，通過每一個 熱交換翅片的開口鄰近該熱交換翅片的外周緣布置。優(yōu)選地，該芯構(gòu)件是實心構(gòu)件，并且有利地，該熱交換翅片由導(dǎo)熱材料制成。在本發(fā)明的一個實施例中，該熱交換翅片用作冷凝裝置。
在本發(fā)明的一個實施例中，該煙霧容納管由塑料材料制成。在本發(fā)明的另一個實施例中，導(dǎo)熱材料的傳熱構(gòu)件伸到蒸發(fā)室中，用于將熱量傳 遞到蒸發(fā)室中。優(yōu)選地，傳熱構(gòu)件朝著其末端逐漸變細。有利地，傳熱構(gòu)件鄰近其末端逐漸 變細成香袋刺穿尖端，該香袋刺穿尖端用于刺穿可蒸發(fā)物質(zhì)的香袋。在本發(fā)明的一個實施例中，多個間隔開的細長傳熱構(gòu)件伸到蒸發(fā)室中。優(yōu)選地，傳 熱構(gòu)件互相平行地伸到蒸發(fā)室中。在本發(fā)明的另一個實施例中，廢氣室位于蒸發(fā)室和燃燒室之間，該廢氣室與燃燒 室連通，用于接收來自燃燒室的廢氣，且通過熱交換裝置與蒸發(fā)室隔離開，用于防止廢氣從 廢氣室進入蒸發(fā)室，且用于將來自廢氣的熱量傳遞到蒸發(fā)室。優(yōu)選地，導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料布置 在廢氣室中，用于促進從廢氣室中的廢氣到熱交換裝置的傳熱。有利地，該導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料 是被任意折疊以充分填充廢氣室的針織金屬織物。優(yōu)選地，熱交換裝置由位于蒸發(fā)室和廢氣室之間的導(dǎo)熱材料的初級隔離壁形成， 且每一個傳熱構(gòu)件從該初級隔離壁伸到蒸發(fā)室中。有利地，每一個傳熱構(gòu)件從初級隔離壁 伸到廢氣室中，用于促進廢氣和傳熱構(gòu)件之間的熱交換。在本發(fā)明的一個實施例中，有孔材料的第二隔離壁在蒸發(fā)室中與初級隔離壁平行 且間隔開地橫向延伸，并且與初級隔離壁和蒸發(fā)室殼的一部分形成空氣進氣室，蒸發(fā)室通 過第二隔離壁與空氣進氣室連通用于當從蒸發(fā)室抽吸煙霧時容納進入蒸發(fā)室的空氣。在本發(fā)明的另一個實施例中，初級空氣進口設(shè)置到空氣進氣室，用于容納進入空 氣進氣室的空氣。在本發(fā)明的另一個實施例中，設(shè)置閥裝置，用于促進選擇性地關(guān)閉初級空氣進口。 優(yōu)選地，閥裝置包括止回閥，該止回閥用于促進通過初級空氣進口通到空氣進氣室的空氣， 且用于防止從空氣進氣室通過初級空氣進口的回流。在本發(fā)明的另一個實施例中，第二空氣進口設(shè)置在初級空氣進口的下游，用于容 納通到蒸發(fā)室的空氣。優(yōu)選地，第二空氣進口通過開孔設(shè)置，且設(shè)置用于調(diào)節(jié)開孔面積的調(diào) 節(jié)裝置，以改變通過第二空氣進口抽吸空氣的速度。在本發(fā)明的另一個實施例中，對廢氣室設(shè)置廢氣口，用于容納來自該廢氣室的廢 氣。優(yōu)選地，由導(dǎo)熱材料的主殼形成燃燒室殼和一部分蒸發(fā)室殼。有利地，蒸發(fā)室殼包 括插座部和中空的插頭部，中空的插頭部可拆卸地與插座部接合，以限定蒸發(fā)室。優(yōu)選地，插座部由初級隔離壁和繞該初級隔離壁延伸的初級側(cè)壁形成，該初級側(cè)壁與初級隔離壁一 起限定初級中空內(nèi)部區(qū)域以形成插座部，插頭部包括端帽和繞該端帽延伸的第二側(cè)壁，該 第二側(cè)壁與端帽一起限定第二中空內(nèi)部區(qū)域，各自的初級側(cè)壁和第二側(cè)壁形成通到各自的 初級中空內(nèi)部區(qū)域和第二中空內(nèi)部區(qū)域的各自開口，用于促進兩者之間的連通以形成蒸發(fā)室。在本發(fā)明的一個實施例中，插頭部的第二側(cè)壁可拆卸地結(jié)合在插座部的初級側(cè)壁 內(nèi)。優(yōu)選地，蒸發(fā)室的插座部由主殼形成。在本發(fā)明的一個實施例中，主殼限定縱向延伸的主中心軸線，燃燒室和蒸發(fā)室彼 此軸向?qū)?。?yōu)選地，燃燒室和蒸發(fā)室限定與主殼的主中心軸線重合的各自中心軸線。有 利地，廢氣室限定與主殼的主中心軸線重合的中心軸線。優(yōu)選地，對蒸發(fā)室設(shè)置煙霧出口， 用于容納來自蒸發(fā)室的煙霧，該煙霧出口限定與主殼的主中心軸線重合的中心軸線。有利 地，催化燃燒元件限定與主殼的主中心軸重合的主中心軸線。在本發(fā)明的一個實施例中，溫度響應(yīng)控制閥限定與主殼的主中心軸線重合的中心 軸線。優(yōu)選地，設(shè)置溫度響應(yīng)安全隔離閥，在燃燒室殼的溫度超過預(yù)定的最大安全溫度時， 用于使燃料氣體與燃燒室隔離。有利地，溫度響應(yīng)安全隔離閥位于溫度響應(yīng)控制閥的上游， 且限定與主殼的主中心軸線重合的中心軸線。在本發(fā)明的另一個實施例中，混合裝置位于溫度響應(yīng)控制閥和燃燒室的中間，用 于混和來自溫度響應(yīng)控制閥的燃料氣體和空氣，以將燃料氣體/空氣混合物輸送到燃燒 室。優(yōu)選地，混合裝置限定與主殼的主中心軸線重合的中心軸線。在本發(fā)明的一個實施例中，溫度響應(yīng)控制閥包括限定閥室的導(dǎo)熱閥殼，導(dǎo)熱閥殼 與蒸發(fā)室殼處于導(dǎo)熱關(guān)系，鉍金屬閥構(gòu)件位于閥室中且與閥室的閥進口和閥出口中的一個 協(xié)作，以響應(yīng)于蒸發(fā)室殼的溫度來控制通過閥室的燃料氣體流。優(yōu)選地，鉍金屬閥構(gòu)件是從 一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)的類型，這些狀態(tài)彼此成鏡像，當鉍金屬閥構(gòu)件的溫度轉(zhuǎn)變經(jīng) 過預(yù)定的轉(zhuǎn)變溫度時，鉍金屬閥構(gòu)件被約束在閥室內(nèi)，以防止鉍金屬閥構(gòu)件在各個狀態(tài)之 間轉(zhuǎn)變，從而使通過溫度響應(yīng)控制閥的燃料氣體流的控制是類比的。在本發(fā)明的另一個實施例中，設(shè)置燃料氣體貯存器，用于以液體形式儲存燃料氣 體。在本發(fā)明的一個實施例中，該裝置適用于蒸發(fā)煙草中的可蒸發(fā)成分。在本發(fā)明的另一個實施例中，蒸發(fā)室的溫度被維持在可由煙草的希望的可蒸發(fā)成 分形成煙霧的最低溫度，以使煙草的焦油和其它不希望成分的蒸發(fā)最小化。在本發(fā)明的另一個實施例中，氣體催化燃燒元件位于燃燒室中，用于與燃燒室一 起限定火焰腔，該火焰腔用于促進火焰腔中的燃料氣體的初始點燃，以使氣體催化燃燒元 件的溫度升高到其點火溫度。優(yōu)選地，點火裝置設(shè)置到火焰腔，用于點燃燃料氣體使其在火 焰腔內(nèi)火焰燃燒。本發(fā)明還提供一種用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)的裝置，該裝置包括限定可蒸發(fā)物質(zhì)用的 蒸發(fā)室的蒸發(fā)室殼以及加熱裝置，其中，一傳熱裝置伸到蒸發(fā)室中，用于將熱量從加熱裝置 傳遞到蒸發(fā)室中，以將蒸發(fā)室內(nèi)的溫度維持在可蒸發(fā)物質(zhì)的可蒸發(fā)成分的蒸發(fā)溫度，從而 產(chǎn)生該可蒸發(fā)成分的煙霧。在本發(fā)明提供的一個實施例中，該傳熱裝置包括細長的傳熱構(gòu)件。
本發(fā)明還提供一種用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)的裝置，該裝置包括限定可蒸發(fā)物質(zhì)用的 蒸發(fā)室的蒸發(fā)室殼以及用于加熱該蒸發(fā)室殼以加熱可蒸發(fā)物質(zhì)來產(chǎn)生其煙霧的加熱裝置， 其中，吸嘴與蒸發(fā)室連通，用于促進從該蒸發(fā)室的煙霧抽吸，散熱裝置位于蒸發(fā)室和吸嘴的 中間，用于冷卻煙霧。在本發(fā)明的另一個實施例中，散熱裝置形成用于冷凝從蒸發(fā)室抽吸的可蒸發(fā)物質(zhì) 的不希望的蒸發(fā)成分的冷凝裝置。本發(fā)明的優(yōu)點很多。特別地，可相對精確地控制可蒸發(fā)物質(zhì)被加熱到的溫度，且通 常，可將該溫度精確控制在130°C -250°C溫度范圍內(nèi)的士5°C的溫度內(nèi)。這通過燃料氣體通 過溫度響應(yīng)控制閥提供給燃燒室來獲得的，該溫度響應(yīng)控制閥響應(yīng)于指示蒸發(fā)室內(nèi)的溫度 的溫度。本發(fā)明的非常重要的優(yōu)點是通過設(shè)置熱質(zhì)來獲得的，該熱質(zhì)與氣體催化燃燒元 件的一部分導(dǎo)熱接合。熱質(zhì)的設(shè)置使裝置在蒸發(fā)室內(nèi)的溫度明顯低于氣體催化燃燒元件 的正常運行溫度的情況下運行。當氣體催化燃燒元件的運行溫度在800°C -900°C的范圍 時，與氣體催化燃燒元件的一部分導(dǎo)熱接合的熱質(zhì)的設(shè)置可使裝置在蒸發(fā)室中的溫度在 130°C -250°C范圍內(nèi)的情況下運行。為了使裝置在蒸發(fā)室中的溫度在130°C _250°C范圍內(nèi) 的情況下運行，溫度響應(yīng)控制閥必需運行以周期性地隔離氣體催化燃燒元件的燃料氣體供 應(yīng)相對長的時期。如果沒有熱質(zhì)，這將會導(dǎo)致氣體催化燃燒元件下降到低于其點火溫度， 這樣，通過溫度響應(yīng)控制閥恢復(fù)燃料氣體后，氣體催化燃燒元件的自動再點火將不會發(fā)生。 然而，通過提供熱質(zhì)，在氣體催化燃燒元件與燃料氣體隔離期間，氣體催化燃燒元件的與熱 質(zhì)導(dǎo)熱接合的部分將被維持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或者高于該點火溫度的溫度， 這樣，在燃料氣體恢復(fù)通到氣體催化燃燒元件后，氣體催化燃燒元件的被維持在氣體催化 燃燒元件的點火溫度或高于該點火溫度的溫度的部分立即開始將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量，因 此，使氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度逐漸并迅速升高到其點火溫度，以通過氣體催 化燃燒元件將燃料氣體全部轉(zhuǎn)化為熱量。該優(yōu)點通過調(diào)整熱質(zhì)的尺寸以與溫度響應(yīng)控制閥 協(xié)作來獲得，所以，氣體催化燃燒元件的鄰近熱質(zhì)的部分被維持在氣體催化燃燒元件的點 火溫度或高于該點火溫度的溫度，以使通過溫度響應(yīng)控制閥使氣體催化燃燒元件與燃料氣 體隔離的持續(xù)時間最大化。本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于相對高效地進行可蒸發(fā)物質(zhì)的加熱。這通過熱量是通 過導(dǎo)熱從燃燒室殼傳遞到蒸發(fā)室殼來獲得，且在由導(dǎo)熱材料的主體構(gòu)件形成燃燒室殼和一 部分蒸發(fā)室殼的情況下，從燃燒室殼到蒸發(fā)室殼、通過傳導(dǎo)的傳熱效率相對較高。另外，設(shè) 置一個或多個伸到蒸發(fā)室中的傳熱構(gòu)件進一步加強了從燃燒室殼到蒸發(fā)室中的傳熱。實 際上，位于燃燒室和蒸發(fā)室之間的廢氣室的設(shè)置進一步提高了從燃燒室到蒸發(fā)室的傳熱效 率，因為熱量從廢氣通過熱交換裝置傳遞到蒸發(fā)室中。另外，通過使每一個傳熱構(gòu)件伸到廢 氣室中，獲得進一步提高的傳熱效率，因為傳熱構(gòu)件進一步幫助從廢氣到蒸發(fā)室中的傳熱。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是在將導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料布置在廢氣室中時，且特別地，在導(dǎo) 熱紗網(wǎng)型材料充分地填滿廢氣室時獲得的。導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料用于使廢氣室中的廢氣分散， 且使經(jīng)由廢氣室的廢氣的通過減速。因為紗網(wǎng)型材料是導(dǎo)熱的，所以熱量被紗網(wǎng)型材料從 廢氣中吸取，進而將熱量從廢氣傳遞到熱交換裝置中，以傳遞到蒸發(fā)室中。以針織金屬織物 的形式提供導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料是紗網(wǎng)型材料的特別有利形式，這樣進一步加強了來自廢氣室中的廢氣的傳熱。通過在主體構(gòu)件中形成燃燒室、廢氣室以及蒸發(fā)室，從燃燒室到蒸發(fā)室的傳熱被 進一步加強，因為通過導(dǎo)熱獲得了從燃燒室殼到蒸發(fā)室殼、進而到蒸發(fā)室中的直接傳熱。本發(fā)明的重要優(yōu)點是在設(shè)置散熱裝置時獲得的。散熱裝置具有兩個優(yōu)點，首先，可 以冷卻從蒸發(fā)室抽吸的煙霧，由此避免使用者的嘴被燒傷的危險，且，通常，在蒸發(fā)室中的 可蒸發(fā)物質(zhì)已被開始加熱之后，該散熱裝置冷卻從蒸發(fā)室最初抽吸的蒸氣。通常，可蒸發(fā)物 質(zhì)盡管被預(yù)干燥過，也會含有濕氣。最初，濕氣以水蒸汽或蒸氣的形式被驅(qū)散。該蒸氣通常 具有相對高的溫度，如果被直接抽吸到使用者的嘴里，則會燒傷使用者的嘴和舌頭。散熱裝 置冷卻并冷凝蒸氣，從而避免了燒傷使用者。散熱裝置的另外一個重要的優(yōu)點在于其還用作冷凝裝置，在經(jīng)過熱交換裝置抽吸 煙霧時，該裝置用于冷凝煙霧中的少量不希望的蒸發(fā)成分。在該裝置可以在非常低的溫度 下運行以產(chǎn)生煙草的希望的可蒸發(fā)成分的煙霧，且其可使焦油和其它有毒成分的煙霧產(chǎn)物 最少化的同時，通常，其還可以避免一些焦油和其它有毒成分被蒸發(fā)由此被附帶在煙霧中。 當設(shè)置適于用作冷凝裝置的散熱裝置時，可使焦油和其它有毒成分冷凝在散熱裝置上。可 以通過定時地從裝置中移走散熱裝置去清洗來容易地從散熱裝置中清除掉這樣被冷凝的 成分。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是在氣體催化燃燒元件位于燃燒室中以與燃燒室一起限定 火焰腔時獲得的，該火焰腔促進燃料氣體以火焰形式初始燃燒，以使氣體催化燃燒元件的 溫度升高到其點火溫度。通過設(shè)置用于點燃燃料氣體以在火焰腔內(nèi)火焰燃燒的點火裝置， 該裝置可通過僅向燃燒室提供燃料氣體和運行點火裝置以點燃燃料氣體使其在火焰腔內(nèi) 火焰燃燒來非常容易地運行。一旦火焰使氣體催化燃燒元件的鄰近部分升高到其點火溫 度，氣體催化燃燒元件的已經(jīng)升高到其點火溫度的部分開始通過催化反應(yīng)將燃料氣體轉(zhuǎn)化 為熱量，使氣體催化燃燒元件的其余部分逐漸并迅速升高到其點火溫度以將燃料氣體轉(zhuǎn)化 為熱量。這會耗完燃料氣體火焰，其將迅速熄滅，所以，允許通過燃料氣體到熱量的催化轉(zhuǎn) 化來額外地加熱該裝置。


從參照附圖對本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例的以下說明中，本發(fā)明及其許多優(yōu)點將變 得更加明顯，這些優(yōu)選實施例僅是作為例子給出的，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生其煙霧的裝置的透視圖。圖2是圖1中的裝置去除一部分后的前視圖。圖3是圖1中的裝置的一部分的放大前視圖。圖4是圖3的部分沿著圖3中線IV - IV的下橫截面圖。圖5是圖1中的裝置的細節(jié)的透視圖。圖6是圖1中的裝置的其它細節(jié)的透視圖。圖7是圖1中的裝置的一部分沿著圖3中線ΥΠ _ ΥΠ的上橫截面圖。圖8是圖1中的裝置的其它細節(jié)的透視圖。圖9是圖1中裝置的圖8的細節(jié)的端視圖。圖10是圖1中的裝置的其它細節(jié)的橫截面圖。
圖11是圖1中的裝置的圖10的細節(jié)的端視圖。圖12是圖1中的裝置的其它細節(jié)的端視圖。圖13是圖1中的裝置的一部分的透視圖。圖14是圖1中的裝置的圖13中的部分的正視圖。圖15是圖14中的部分沿圖14中線X V _X V的下橫截面圖。圖16是圖1中的裝置的另外的部分的透視圖。圖17是圖1中的裝置的圖16的部分的正視圖。圖18是圖17的部分沿圖17中的線X VDI-X VDI的下橫截面圖。圖19示出了圖1中的裝置在一種條件下運行時測量的溫度的典型波形。圖20示出了圖1中的裝置在與圖19的條件不同的條件下運行時測量的溫度的典 型波形。圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生其煙霧的裝置 的一部分的正視圖。圖22是圖21中的裝置的部分沿著圖21中線X ΧΠ _Χ ΧΠ的橫截面圖。圖23是圖21中裝置的分解透視圖。圖24是類似于圖4的根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生 其煙霧的裝置的一部分的視圖。圖25是根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例的用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以產(chǎn)生其煙霧的裝置 的細節(jié)的透視圖。
具體實施例方式參照附圖，起初參考圖1到圖20，其示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，該裝置由參考標記 1總體表示，該裝置用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)，在這種情況下該可蒸發(fā)物質(zhì)是煙草，以由煙草的 可蒸發(fā)成分產(chǎn)生可吸入的煙霧。裝置1被裝在由塑料材料注塑成型的第一外殼4和第二外 殼5形成的兩部分盒3中，該第一外殼4和第二外殼5通過螺釘(未示出)緊固在一起。 具有圓橫截面的細長主殼9位于盒3內(nèi)，且限定縱向延伸的主中心軸線10。主殼9由在本 發(fā)明的實施例中是鋁的導(dǎo)熱材料制成，且包含兩部分，即外部部分11和內(nèi)部部分12。主殼 9的外部部分11形成圓筒狀外側(cè)壁14，而主殼9的內(nèi)部部分12形成圓筒狀內(nèi)側(cè)壁15。主 殼9的內(nèi)側(cè)壁14和外側(cè)壁15形成燃燒室殼17，在燃燒室殼17內(nèi)形成了燃燒室18。以下 將更加詳細地說明位于燃燒室18內(nèi)的加熱裝置，其在本發(fā)明的實施例中是氣體催化燃燒 元件19，用于將燃料氣體轉(zhuǎn)化為依次加熱燃燒室殼17和主殼9的熱量。主殼9的外部部分11還形成蒸發(fā)室殼21的圓筒狀插座部20，該插座部20與蒸 發(fā)室殼21的可卸下的插頭部22 —起形成蒸發(fā)室24，煙草被放在該蒸發(fā)室24中以蒸發(fā)其 可蒸發(fā)成分從而產(chǎn)生煙霧。插頭部22也由導(dǎo)熱材料也是鋁制成。主殼9的外部部分11的 外側(cè)壁14形成插座部20的初級側(cè)壁25，該初級側(cè)壁25與從外側(cè)壁14橫向延伸的初級隔 離壁28形成插座部20的初級中空內(nèi)部區(qū)域29，蒸發(fā)室殼21的插頭部22可卸下地接合在 該初級中空內(nèi)部區(qū)域29內(nèi)。插頭部22包括圓筒狀第二側(cè)壁30和從第二側(cè)壁30橫向延伸 的端帽31，該端帽31與第二側(cè)壁30限定用于放置煙草的第二中空內(nèi)部區(qū)域32。第二側(cè)壁 30限定通向第二中空內(nèi)部區(qū)域32的開口 33，插座部20的初級側(cè)壁25限定通向初級中空
10內(nèi)部區(qū)域29、用于接收插頭部22的開口 34，從而當插頭部22接合在初級中空內(nèi)部區(qū)域29 中時，第二中空內(nèi)部區(qū)域32與初級中空內(nèi)部區(qū)域29經(jīng)由開口 33連通以與初級中空內(nèi)部區(qū) 域29 —起形成蒸發(fā)室24。包括0型密封圈39的密封裝置鄰近環(huán)狀臺肩41圍繞第二側(cè)壁 30延伸，當插頭部22完全接合在插座部20中時，用于使鄰近開口 34的初級側(cè)壁25抵接到 初級中空內(nèi)部區(qū)域29以密封蒸發(fā)室24。端帽31中的煙霧容納出口 35容納來自蒸發(fā)室24的煙霧。由金屬網(wǎng)材料制成的 下游盤36位于插頭部22的第二中空內(nèi)部區(qū)域32中，鄰近煙霧容納出口 35，用于將煙草保 持在蒸發(fā)室24內(nèi)。從煙霧容納出口 35延伸的塑料材料制成的煙霧容納管37終止在吸嘴 38內(nèi)，用于促進從蒸發(fā)室24的煙霧吸入。包括由導(dǎo)熱材料即鋁制成的散熱構(gòu)件40的散熱裝置位于煙霧容納管37中，用于 當煙霧被抽吸通過煙霧容納管37時冷卻該煙霧，且用于冷凝被抽吸通過煙霧容納管37的 煙霧中的焦油和煙草的其它有毒的蒸發(fā)成分，如下面更加詳細地描述的那樣。在主殼9中，由主殼9的外部部分11的外側(cè)壁14在燃燒室18和蒸發(fā)室24之間 形成廢氣室42。廢氣室42通過金屬紗網(wǎng)隔膜44與燃燒室18連通，該金屬紗網(wǎng)隔膜44在 燃燒室18的下游端部處從外側(cè)壁14橫向延伸。貫通形成廢氣室42的外側(cè)壁14的多個排 氣口 45容納來自廢氣室42的廢氣。初級隔離壁28形成熱交換裝置，用于促進來自廢氣室 42中的廢氣的熱量傳遞到蒸發(fā)室24中，并且還用于防止來自廢氣室42的廢氣進入到蒸發(fā) 室24中。可密封地固定在貫通初級隔離壁28的孔47中的傳熱裝置，即細長的傳熱構(gòu)件46 伸到蒸發(fā)室24中，用于將熱量傳遞到蒸發(fā)室24內(nèi)的煙草中。傳熱構(gòu)件46由導(dǎo)熱材料即鋁 制成，且在48處伸到廢氣室42中，用于促進熱量從廢氣室42中的廢氣到蒸發(fā)室24的有效 傳遞。傳熱構(gòu)件46朝向其末端逐漸變細且在點49處終止，如果煙草被放在插頭部22的第 二中空內(nèi)部區(qū)域32中的香袋內(nèi)，則隨著插頭部22接合到插座部20中，該傳熱構(gòu)件46用于 刺穿煙草的香袋。第二隔離壁50橫向延伸穿過初級中空內(nèi)部區(qū)域29，與初級隔離壁28平行且間隔 開，用于與初級隔離壁28和初級側(cè)壁25—起限定空氣進氣室51。第二隔離壁50由有孔的 鋁制成，具有貫通其中的多個空氣容納孔52，在煙霧被從蒸發(fā)室24抽吸時，該空氣容納孔 52用于容納從空氣進氣室51到蒸發(fā)室24的空氣。初級空氣進口 53容納進入到空氣進氣 室51、將被抽吸到蒸發(fā)室24中的空氣。位于盒3中的可再裝填的燃料氣體貯存器55儲存液體形式的燃料氣體，其在本發(fā) 明的該實施例中是液態(tài)形式的丁烷基氣體。燃料氣體從燃料氣體貯存器55經(jīng)由位于貯存 器55的出口 57中的壓力調(diào)節(jié)器56輸送，該壓力調(diào)節(jié)器56用于在燃料氣體離開燃料氣體 貯存器55時調(diào)節(jié)燃料氣體的壓力。也鄰近貯存器55的出口 57的按鈕操作的開/關(guān)閥62 接通和斷開來自燃料氣體貯存器55的燃料氣體。燃料氣體管59將開/關(guān)閥62連接到溫 度響應(yīng)安全隔離閥60，設(shè)置該溫度響應(yīng)安全隔離閥60用于在主殼9的溫度超過預(yù)定的最大 安全工作溫度時隔離從燃料氣體貯存器55到燃燒室18的燃料氣體供應(yīng)。將在以下詳細描 述溫度響應(yīng)安全隔離閥60。以下將詳細描述的溫度響應(yīng)控制閥61位于安全隔離閥60的下游，用于控制通向 燃燒室18的燃料氣體供應(yīng)以將蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度維持在預(yù)定溫度，該預(yù)定溫度在本發(fā)明的該實施例中為130°C -250°C之間，用于從煙草中蒸發(fā)希望的可蒸發(fā)成分以產(chǎn)生煙霧，且 用于使從煙草中蒸發(fā)的不希望成分最小化。溫度響應(yīng)控制閥61的出口噴嘴63從控制閥61 將燃料氣體輸送到混和裝置即文氏管混合器64，在該混和器64中燃料氣體與空氣混和。文 氏管混和器64形成在主殼9的內(nèi)部部分12中，且主殼9的內(nèi)部部分中的空氣口 68容納進 入文氏管混和器64的空氣。位于文氏管混和器64和燃燒室18中間的、包括擴散板65的 擴散器將來自文氏管混和器64的燃料氣體/空氣混合物分配到燃燒室18，從而使該燃料氣 體/空氣混合物接著進入氣體催化燃燒元件19，參見圖12，該擴散板65具有貫通其中的多 個孔66。氣體催化燃燒元件19位于燃燒室18中，與燃燒室18 —起限定火焰腔67，在該火 焰腔內(nèi)燃料氣體/空氣混合物最初以火焰的形式燃燒，以使氣體催化燃燒元件19的溫度上 升到其點火溫度，從而，當氣體催化燃燒元件19到達其點火溫度時，其開始將燃料氣體轉(zhuǎn) 化為熱，這樣耗完燃料氣體/空氣混和物的火焰，該火焰然后熄滅。電極69貫通電絕緣配件70進入到火焰腔67中，且與主殼9的內(nèi)部部分12的內(nèi) 側(cè)壁15配合，以在電極69和內(nèi)側(cè)壁15之間產(chǎn)生火花電弧從而初始地點燃燃料氣體使其火 焰燃燒。絕緣配件70位于通過主殼9的內(nèi)部部分12的孔58中，主殼9的外部部分11中 的槽43容納貫通其中的絕緣配件70。位于盒3內(nèi)的壓電點火機構(gòu)71與電極69相連，用于 產(chǎn)生在電極69和主殼9的內(nèi)側(cè)壁15之間引起火花電弧的電壓。壓電點火機構(gòu)71的柱塞 72穿過盒3延伸，以便于壓電點火機構(gòu)71的啟動，從而在電極69和主殼9的內(nèi)側(cè)壁15之 間引起火花電弧。主殼9通過地線與壓電點火機構(gòu)71接地。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到溫度響應(yīng)控制閥61，特別參照圖7，溫度響應(yīng)控制閥61與本申請人的PCT 公布申請說明書No. WO 02/48591中公開的溫度響應(yīng)控制閥基本類似。該PCT的公開內(nèi)容 在此引入以供參考。溫度響應(yīng)控制閥61包括由外部部分74和內(nèi)部部分75形成的兩部分 閥殼73，該內(nèi)部部分75與該外部部分74可密封地接合，且與外部部分74 —起形成閥室 76。閥殼73的外部部分74和內(nèi)部部分75都是由導(dǎo)熱材料即鋁制成的，且與主殼9的內(nèi)部 部分12導(dǎo)熱接合。閥殼73的外部部分74中的閥進口 77容納從安全隔離閥60進入到閥 室76的燃料氣體并且限定閥座78。鉍金屬閥盤79位于閥室76中且承載閥元件80，該閥 元件80可與閥座78接合，用于控制進入閥室76的燃料氣體流。位于內(nèi)部部分75中的出 口噴嘴81將燃料氣體從閥室76輸送到文氏管混和器64中。鉍金屬閥盤79是溫度響應(yīng)型 鉍金屬盤，隨著溫度升高，使其處于預(yù)定溫度，從第一盤狀構(gòu)造轉(zhuǎn)變到與第一盤狀構(gòu)造呈鏡 像的第二盤狀構(gòu)造，且隨著溫度下降，使其處于相同的或稍低的預(yù)定溫度，從第二構(gòu)造轉(zhuǎn)變 到第一構(gòu)造。然而，為了利用類比型控制動作控制進入閥室76的燃料氣體流，鉍金屬閥盤 79被閥殼73的內(nèi)部部分75的肩部107限制在閥室76內(nèi)，以防止閥盤79在第一和第二構(gòu) 造之間的轉(zhuǎn)變。在PCT公布申請說明書NO.W002/48591中說明了這種類型的溫度響應(yīng)控制 閥的操作。位于閥殼73的內(nèi)部部分75中的過濾器82對輸送到出口噴嘴81的燃料氣體進 行過濾，該過濾器82位于出口噴嘴81和閥室76的出口 103之間。如上所述，閥殼73的內(nèi)部部分75和外部部分74都與主殼9的內(nèi)部部分12處于 導(dǎo)熱接合，因此，閥殼73以及閥室76和鉍金屬閥盤79都被維持在一溫度下，該溫度代表主 殼9的溫度，且，因為蒸發(fā)室殼21由部分主殼9形成，所以閥殼73和鉍金屬閥盤79的溫度 代表蒸發(fā)室殼21的溫度，也代表蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度。因此，鉍金屬閥盤79響應(yīng)于蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度。使主殼9的熱質(zhì)、蒸發(fā)室殼21的插頭部22以及閥殼73和溫度響應(yīng)安全隔離 閥60的主體構(gòu)件83熱平衡，從而溫度響應(yīng)控制閥61操作以控制通向燃燒室18的燃料氣 體供應(yīng)，從而將蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度維持在130°C -250°C的溫度范圍內(nèi)。在下面參照圖19 和圖20詳細描述通過溫度響應(yīng)控制閥61維持的主殼9的溫度。溫度響應(yīng)安全隔離閥60與在PCT公布申請說明書No. W002/48591中公開的安全 斷流機構(gòu)基本類似，該PCT的公開內(nèi)容在此引入以供參考。溫度響應(yīng)安全隔離閥60的主體 構(gòu)件83由導(dǎo)熱材料即鋁制成，且從溫度響應(yīng)控制閥61的閥殼73的外部部分74延伸并與之 導(dǎo)熱接合。貫通主體構(gòu)件83的孔84與溫度響應(yīng)控制閥61的閥進口 77連通。進口 85與 燃料氣體管59相連且將燃料氣體從燃料氣體貯存器55輸送到孔84中。由注有纖維玻璃 材料的塑料材料制成的栓86位于孔84內(nèi)，且在其中松配合，以允許燃料氣體從進口 85經(jīng) 由孔84經(jīng)過栓86流向溫度響應(yīng)控制閥61的閥進口 77。燒結(jié)的多孔青銅過濾器87位于孔 84內(nèi)，在栓86的下游，用于過濾并容納通過其中的燃料氣體。在進口 85和有孔盤89之間 作用的壓縮彈簧88朝向過濾器87偏壓栓86。盤89具有用于容納通過其中的燃料氣體的 孔。在栓86中延伸的縱向通道90和徑向通道91容納經(jīng)過栓86流向過濾器87、接著流向 溫度響應(yīng)控制閥61的閥進口 77的燃料氣體。栓86的塑料材料的熔化溫度為當主殼9的 溫度達到預(yù)定的不安全工作溫度時，栓86的塑料材料熔化，且壓縮彈簧88抵抗盤89的作 用朝向燒結(jié)的過濾器87偏壓熔化的塑料材料，并使該熔化的塑料材料進入該燒結(jié)的過濾 器87，由此阻塞燒結(jié)的過濾器87并防止燃料氣體通過其中，因此使溫度響應(yīng)控制閥61進而 燃燒室18與燃料氣體貯存器55隔離。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向氣體催化燃燒元件19，特別參照圖8和圖9，在本發(fā)明的實施例中，氣體 催化燃燒元件包括涂覆有適當催化貴金屬材料的有孔的薄片金屬載體92。催化涂覆載體 92形成為中空的圓筒93，該中空的圓筒93限定貫通其中的燃料氣體容納孔94。突出部95 從催化涂覆載體92形成，且向內(nèi)彎曲伸到氣體容納孔94中。包括螺釘97和螺母98的熱 質(zhì)96被固定到突出部95，用于在通過溫度響應(yīng)控制閥61控制通向燃燒室18的燃料氣體供 應(yīng)引起的通到氣體催化燃燒元件19的燃料氣體中斷過程中，將突出部95維持在氣體催化 燃燒元件19的點火溫度下或者高于該點火溫度。因此，這樣，當燃料氣體的供應(yīng)通過溫度 響應(yīng)控制閥61恢復(fù)時，一直維持在點火溫度或高于點火溫度的突出部95重新開始通過催 化反應(yīng)將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量，從而使氣體催化燃燒元件19的其余部分的溫度逐漸并迅 速升高到其點火溫度。熱質(zhì)96的螺釘97包括頭部99和貫通突出部95的螺紋柄100。突出部95被緊緊 地夾在螺母98和螺釘97的頭部99之間，從而維持熱質(zhì)96和突出部95之間的良好的導(dǎo)熱 接合。熱質(zhì)96位于筒狀載體92的氣體容納孔94內(nèi)，用于使從熱質(zhì)96到主殼9的熱量損 失最小化。熱質(zhì)96的質(zhì)量設(shè)定為具有足夠大的質(zhì)量以在氣體催化燃燒元件19將燃料氣體 轉(zhuǎn)化為熱量期間儲存充分的熱量，使得熱質(zhì)96的溫度在通過溫度響應(yīng)控制閥61中斷通向 燃燒室18的燃料氣體的最長時間段內(nèi)都維持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或更高溫度 下。因此，熱質(zhì)96與溫度響應(yīng)控制閥61協(xié)作，用于在裝置1運行以由蒸發(fā)室24中的煙草產(chǎn) 生煙霧的同時，防止氣體催化燃燒元件的突出部95下降到其點火溫度之下。因此，一旦氣 體催化燃燒元件19已經(jīng)初始地通過火焰燃燒而升高到其點火溫度，氣體催化燃燒元件19 持續(xù)操作以將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量而不需要在通過溫度響應(yīng)控制閥61的操作而引起通到燃燒室的燃料氣體的每一次中斷之后再通過火焰燃燒點燃氣體催化燃燒元件19，因為在進 入燃燒室18的燃料氣體中斷期間，熱質(zhì)96將氣體催化燃燒元件的突出部95維持在其點火 溫度或者高于其點火溫度。事實上，熱質(zhì)96以這種方式與溫度響應(yīng)控制閥61協(xié)作，從而將 主殼9維持在130°C -250°C的溫度范圍，且將蒸發(fā)室24維持在130°C -250°C的溫度范圍， 同時氣體催化燃燒元件19以800°C-90(TC量級的運行溫度將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量，原因是 氣體催化燃燒元件19可以在較長的持續(xù)期間內(nèi)在無轉(zhuǎn)化狀態(tài)下運行。由分別貫穿主殼9的外側(cè)壁14和內(nèi)側(cè)壁15的孔114和115形成的第一觀測口 101便于火焰腔67的觀測，用于在燃燒室18中的燃料氣體/空氣混合物的初始火焰燃燒 過程中觀測火焰。由分別貫穿主殼9的外側(cè)壁14和內(nèi)側(cè)壁15通向燃燒室18的孔116和 117形成的第二觀測口 102便于氣體催化燃燒元件19的觀測，該第二觀測口 102鄰近氣體 催化燃燒元件19?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到散熱構(gòu)件40，特別參照圖10和圖11，散熱構(gòu)件40由單片鋁加工的導(dǎo)熱 材料制成，并且包括細長的實心芯構(gòu)件104。沿著芯構(gòu)件104縱向間隔布置的多個熱交換翅 片105繞芯構(gòu)件104的整個圓周延伸，并與煙霧容納管37的內(nèi)表面106接合，參見圖4。熱 交換翅片105與芯構(gòu)件104和煙霧容納管37的內(nèi)表面106 —起限定多個過道108。設(shè)置在 熱交換翅片105的外周的縱向延伸槽109與相鄰的過道108連通，用于促進煙霧經(jīng)由煙霧 容納管37經(jīng)過散熱構(gòu)件40通過。為了使煙霧與散熱構(gòu)件40的接觸最大化，槽109繞熱交 換翅片105間隔開，每一個熱交換翅片105的槽109以繞熱交換翅片105的外周180°的方 式設(shè)置，且與兩個相鄰的熱交換翅片105的槽109錯開90°。因此，煙霧通過散熱構(gòu)件40 的過道108和槽109限定的曲折路徑而被抽吸，用于冷卻該煙霧并促進焦油和其它不希望 的已蒸發(fā)成分的冷凝。可調(diào)節(jié)的第二空氣進口 110包括分別徑向貫通蒸發(fā)室殼21的初級側(cè)壁25和第二 側(cè)壁30的一對孔112和113，并位于初級空氣進口 53的下游，用于容納進入到蒸發(fā)室24內(nèi) 的另外的空氣。當插頭部22完全接合在插座部20中時，孔112和113可對準，并且通過轉(zhuǎn) 動插座部20中的插頭部22來使它們互相對準。另外，當孔112和113對準時，由孔112和 113限定的開口區(qū)域可通過相對于插座部20轉(zhuǎn)動插頭部22來進行調(diào)節(jié)，以用作改變被抽吸 通過第二空氣進口 110的空氣量的調(diào)節(jié)裝置。通過相對于插座部20轉(zhuǎn)動插頭部22從而使 孔112和113分別被初級側(cè)壁25和第二側(cè)壁30覆蓋來關(guān)閉第二空氣進口 110。在本發(fā)明的該實施例中，整個主殼9、插頭部22、煙霧容納管37、吸嘴38、以及溫度 響應(yīng)控制閥61和溫度響應(yīng)安全隔離閥60軸向?qū)什贾貌⑾薅ǜ髯缘闹行妮S線，其中所有 的中心軸線都與由主殼9限定的主中心軸線10重合。溫度響應(yīng)安全隔離閥60的主體構(gòu)件 83和溫度響應(yīng)控制閥61的閥殼73都是筒狀結(jié)構(gòu)，并且氣體容納管37具有圓形橫截面。在使用中，在使蒸發(fā)室殼21的插頭部22從插座部20中脫離時，將待蒸發(fā)的煙草 放置在插頭部22的第二中空內(nèi)部區(qū)域32中。接著，將插頭部22再次接合在插座部中，以 與初級中空內(nèi)部區(qū)域29 —起形成蒸發(fā)室24。煙草可以以松散的形式或者以在香袋中的形 式被放置在插頭部22的第二中空內(nèi)部區(qū)域32中。如果以香袋的形式放置在第二中空內(nèi)部 區(qū)域32中，隨著插頭部22被接合到插座部20中并緊緊推入到初級中空內(nèi)部區(qū)域29中，傳 熱構(gòu)件46刺穿香袋，用于當煙草在蒸發(fā)室24內(nèi)被加熱時，允許釋放煙草的已蒸發(fā)成分的煙 霧。
當煙草被放在蒸發(fā)室24中時，裝置1已準備好使用。按鈕操作的開/關(guān)閥62被 促動，以通過溫度響應(yīng)安全隔離閥60和溫度響應(yīng)控制閥61將燃料氣體從燃料氣體貯存器 55供應(yīng)到用于使燃料氣體與空氣混和的文氏管混和器64中，通過擴散器65輸送到燃燒室 18中。壓電點火機構(gòu)71的柱塞72被促動，以將電壓輸送給電極69，從而在電極69和主殼 9的內(nèi)側(cè)壁15之間產(chǎn)生火花電弧。燃燒室18中的燃料氣體/空氣混合物開始在火焰腔67 中火焰燃燒，從而，使氣體催化燃燒元件19的下游部升高到其點火溫度。當?shù)竭_其點火溫 度時，氣體催化燃燒元件開始通過催化反應(yīng)將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量，從而使氣體催化燃燒 元件19的其余部分的溫度逐漸并快速升高到其點火溫度，直到整個氣體催化燃燒元件19 將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量。在這個階段，燃料氣體的火焰燒完并熄滅。氣體催化燃燒元件19以800°C和900°C之間的運行溫度將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量。 主殼9的溫度通過從氣體催化燃燒元件19輻射的熱很快升高到處于130°C -250°C范圍的 運行溫度。通過主殼9和傳熱構(gòu)件46傳導(dǎo)的熱量使蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度升高，進而使煙草 的溫度達到130°C-250°C范圍內(nèi)的溫度，以產(chǎn)生煙霧。同時，熱量通過主殼9傳導(dǎo)到溫度響 應(yīng)控制閥61的閥殼73和溫度響應(yīng)安全隔離閥60的主體構(gòu)件83。熱量從閥殼73傳遞到溫 度響應(yīng)控制閥61的鉍金屬閥盤79，該鉍金屬閥盤79運行以控制通向燃燒室18的燃料氣體 的供應(yīng)從而維持主殼9的溫度，使得蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度在130°C和250°C之間。當蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度達到130°C-250°C范圍內(nèi)的溫度時，希望的可蒸發(fā)成分例如 煙堿和其它希望成分被從煙草中蒸發(fā)出來以產(chǎn)生煙霧。一些焦油和其它不希望的成分也被 從煙草中蒸發(fā)出來，然而，通過將蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度維持在130°C-250°C的溫度范圍內(nèi)，使 從煙草中蒸發(fā)出來的焦油和其它不希望成分的量最小化。使用者在他或她的嘴里放置吸嘴38并抽吸吸嘴38，由此抽吸空氣通過初級空氣 進口 53并通過蒸發(fā)室24。來自蒸發(fā)室24的煙霧被附帶在空氣中，且隨著空氣被抽吸通過 散熱構(gòu)件40。散熱構(gòu)件40冷卻已蒸發(fā)的成分并且將焦油和其它不希望的來自煙草的已蒸 發(fā)成分冷凝到熱交換翅片105上。接著使用者吸入空氣和煙霧的混合物。如果希望增加或 減少被抽入到蒸發(fā)室24中的空氣的量，則相對于插座部20轉(zhuǎn)動插頭部22，以對準或錯開第 二空氣進口 110的孔112和113，或者以完全關(guān)閉第二空氣進口 110。該裝置連續(xù)運行，直到開/關(guān)閥62被解除促動，以隔離從燃料氣體貯存器通到燃 燒室18的燃料氣體。在運行過程中，溫度響應(yīng)控制閥61運行以利用類比型動作通過改變通到燃燒室 18的燃料氣體的供應(yīng)速度來將蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度維持在130°C -250°C的溫度范圍內(nèi)，而且 如果需要的話，還通過周期性地中斷通到燃燒室18的燃料氣體的供應(yīng)來維持該溫度。在通 過溫度響應(yīng)控制閥61控制溫度而導(dǎo)致通到燃燒室18的燃料氣體中斷的期間內(nèi)，熱質(zhì)96將 鄰近熱質(zhì)96的氣體催化燃燒元件19的突出部95的一部分維持在氣體催化燃燒元件19的 點火溫度或者高于該點火溫度，從而，當燃料氣體的供應(yīng)恢復(fù)時，氣體催化燃燒元件19再 次開始將燃料氣體/空氣混合物轉(zhuǎn)化為熱量?，F(xiàn)在，參照圖19和圖20，示出了圖1到圖18中的裝置1在兩種不同條件下運行 時的運行溫度的典型波形。為了使裝置1在130°C -250°C范圍內(nèi)的希望溫度運行，溫度響 應(yīng)控制閥61必需選定為使該裝置在130°C -250°C范圍內(nèi)的希望溫度運行。為了產(chǎn)生圖19 的溫度結(jié)果，溫度響應(yīng)控制閥61選定為使裝置1在蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度維持在大約164°C的情況下運行。為了產(chǎn)生圖20的溫度結(jié)果，溫度響應(yīng)控制閥61選定為使裝置1在蒸發(fā)室24 內(nèi)的溫度維持在大約220°C的情況下運行。在圖19和圖20中，溫度被標在Y軸，單位為。C，時間被標在X軸，單位為秒。圖19 和圖20中的波形A均代表裝置1的鄰近燃燒室18的主殼9的溫度。圖19和圖20中的波 形B均代表裝置1的蒸發(fā)室24內(nèi)的傳熱構(gòu)件46的溫度，從而，該傳熱構(gòu)件46的溫度相對 精確地代表了蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度值。圖19和圖20中的波形C代表了從裝置1的廢氣室 42通過排氣口 45排出的廢氣的溫度。如圖19所示，當溫度響應(yīng)控制閥61選定為使裝置1在蒸發(fā)室內(nèi)的溫度大約為 164°C的情況下運行時，傳熱構(gòu)件46的溫度在起動后初始偏移到190°C之后，穩(wěn)定在穩(wěn)態(tài)溫 度，該穩(wěn)態(tài)溫度在大約160°C和大約168°C之間波動。所以，在裝置1的穩(wěn)態(tài)運行期間，蒸發(fā) 室24內(nèi)的溫度維持在大約164°C 士4°C。從起動開始，在穩(wěn)定在164°C 士4°C的穩(wěn)態(tài)溫度之 前，傳熱構(gòu)件46的溫度升高到大約190°C。在穩(wěn)定在大約166°C 士 4°C的穩(wěn)態(tài)運行溫度之 前，主殼9的溫度升高到大約175°C。裝置1從起動直至達到穩(wěn)態(tài)運行條件的初始加熱花了 大約120秒，換句話說，大約兩分鐘。在起動之后的初始階段從排氣口 45排出的廢氣溫度 升高到大約155°C，然后穩(wěn)定在大約125°C 士 15°C的穩(wěn)態(tài)溫度。如圖20所示，當溫度響應(yīng)控制閥61選定為使裝置在蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度大約為 2200C的情況下運行時，裝置1從起動開始花大約120秒達到穩(wěn)態(tài)運行條件。起初，主殼9 的溫度達到大約230°C，然后，穩(wěn)定回到大約225°C 士3°C的穩(wěn)態(tài)運行溫度。傳熱構(gòu)件46的 溫度在穩(wěn)定回到大約220°C 士3°C的穩(wěn)態(tài)運行溫度之前，起初升高到大約240°C。因此，蒸發(fā) 室24內(nèi)的溫度維持在大約220°C 士3°C的穩(wěn)態(tài)運行溫度。通過排氣45排出的廢氣溫度起 初達到大約215°C，在穩(wěn)定在大約175°C 士 10°C的平均穩(wěn)態(tài)溫度之前跌回到大約120°C。因此，通過適當?shù)剡x定溫度響應(yīng)控制閥61，裝置1可以運行在任何希望的溫度。盡 管通常，將溫度響應(yīng)控制閥選定為使裝置1在蒸發(fā)室24中的穩(wěn)態(tài)運行溫度在130°C -250°C 范圍內(nèi)的溫度下運行，但可以想象，在某些情況下，可以將溫度響應(yīng)控制閥選定為以更高的 或更低的溫度控制該裝置，且選定溫度響應(yīng)控制閥用來控制該裝置的溫度可以通過蒸發(fā)室 內(nèi)被蒸發(fā)以形成煙霧的物質(zhì)來確定。事實上，根據(jù)待被蒸發(fā)以形成煙霧的物質(zhì)，希望溫度響 應(yīng)控制閥61可以選定為使裝置1在蒸發(fā)室24內(nèi)的穩(wěn)態(tài)運行溫度下運行，該溫度比250°C高 很多，例如，高達400°C，甚至可以更高。還可以理解的是，選擇熱質(zhì)96，用于在通過溫度響應(yīng)控制閥61控制裝置的溫度而 引起的溫度中斷期間，將氣體催化燃燒元件19的突出部95的溫度維持在氣體催化燃燒元 件的點火溫度或高于該點火溫度。從而，熱質(zhì)將與溫度響應(yīng)控制閥匹配并協(xié)作。事實上，如 圖19和圖20所示，當溫度響應(yīng)控制閥61選定為使裝置在蒸發(fā)室24中的溫度為較低的穩(wěn) 態(tài)運行溫度164°C下運行時通到氣體催化燃燒元件19的燃料氣體中斷的時期比當溫度響 應(yīng)控制閥選定為使裝置在蒸發(fā)室24中的穩(wěn)態(tài)運行溫度為大約220°C下運行時通到氣體催 化燃燒元件19的燃料氣體中斷的時期長。通到燃燒室18的燃料氣體中斷的持續(xù)時間可以 從波形A、B以及C的溫度從其峰值跌到開始上升前的最小值所經(jīng)過的時間來確定。從圖 19可以看出，當裝置以蒸發(fā)室24中的穩(wěn)態(tài)運行溫度大約為164°C運行時，通到氣體催化燃 燒元件19的燃料氣體中斷的持續(xù)時間的平均值為大約12秒，從圖20可以看出，當裝置以 蒸發(fā)室24中的穩(wěn)態(tài)運行溫度大約為220°C運行時，通到氣體催化燃燒元件19的燃料氣體中斷的持續(xù)時間的平均值為大約8秒。因此，裝置1運行時蒸發(fā)室24內(nèi)的穩(wěn)態(tài)運行溫度越高，通過溫度響應(yīng)控制閥61引 起的通到氣體催化燃燒元件19的燃料氣體中斷的持續(xù)時間將越短?，F(xiàn)在，參照圖21到圖23，示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的裝置的一部分，該 裝置總體由參考標記120表示，其用于蒸發(fā)煙草以產(chǎn)生可吸入的煙霧。裝置120與裝置1 部分相似，且相似的組件用相似的參考標記表示。裝置120和裝置1之間的主要不同之處 在于裝置120是通過電池121電驅(qū)動的。裝置120包括位于盒(未示出)內(nèi)的主殼122，該 盒與盒3基本類似。用于驅(qū)動裝置120的電池121位于盒3中、與位于裝置1的盒3中的 燃料氣體貯存器55類似的區(qū)域內(nèi)的隔室中。主殼122由導(dǎo)熱材料例如鋁制成，且形成蒸發(fā) 室殼21的插座部20。用于加熱蒸發(fā)室24中的煙草以產(chǎn)生煙霧的加熱裝置包括電動絕對溫度控制電阻 加熱元件125，該加熱元件125位于并裝在伸到蒸發(fā)室24中的傳熱構(gòu)件46中。傳熱構(gòu)件 46包括鋁制的導(dǎo)熱罩126，加熱元件125與傳熱構(gòu)件46的導(dǎo)熱罩126導(dǎo)熱接合，用于向煙 草傳熱。熱量還從加熱元件125通過傳熱構(gòu)件46傳遞到蒸發(fā)室殼21的插座部20，用于加 熱煙草。開/關(guān)開關(guān)128位于盒(未示出)內(nèi)，用于斷開和切斷來自電池121、通向加熱元 件125的電力。安裝在初級側(cè)壁25上的溫度響應(yīng)開關(guān)129響應(yīng)于初級側(cè)壁25的溫度(該 溫度指示蒸發(fā)室24內(nèi)的溫度)用于控制從電池121到加熱元件125的電力供應(yīng)，以將蒸發(fā) 室24內(nèi)的溫度維持在130°C _250°C范圍內(nèi)的溫度。另外，使用時，裝置120與裝置1類似。煙草被放在插頭部22的第二中空內(nèi)部區(qū) 域32中，該插頭部22接合在蒸發(fā)室殼21的插座部20中，用于形成蒸發(fā)室24。操作開/關(guān) 開關(guān)128，以從電池121通過溫度響應(yīng)開關(guān)129提供電力給加熱元件125，從而驅(qū)動加熱元 件125，該加熱元件125隨后將煙草加熱到130°C -250°C范圍內(nèi)的溫度。通過溫度響應(yīng)開關(guān) 129，溫度被維持在130°C -250°C的范圍內(nèi)。當希望解除裝置120的促動時，適當?shù)夭僮鏖_ /關(guān)開關(guān)128。現(xiàn)在，參照圖24，示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的裝置的一部分，該裝置總體 由參考標記130表示，其用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)以形成可吸入煙霧。裝置130與已參照圖1 到圖20詳細描述的裝置1基本類似，且相似的組件由相同的參考標記表示。裝置130與裝 置1之間的主要不同之處在于，在本發(fā)明的該實施例中，廢氣室42用導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料充分 填充，該導(dǎo)熱紗網(wǎng)型材料在本發(fā)明的該實施例中是通常用在壺洗滌中用于從壺或者鍋上洗 滌油脂和其它污垢的針織型金屬織物131。這樣的針織型金屬織物材料對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員是公知的。針織型金屬織物131被隨機折疊并放在廢氣室42內(nèi)。傳熱構(gòu)件46的伸到 廢氣室42中的部分48伸到針織型金屬織物131中，并與其導(dǎo)熱接合。針織型金屬織物131 使來自燃燒室18的廢氣擴散到整個廢氣室42，從而，減慢了廢氣的流動，而且還從中吸取 熱量。由針織型金屬織物131從廢氣中吸取的熱量被傳遞到傳熱構(gòu)件46中，以傳遞到蒸發(fā) 室24中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在廢氣室42中包含針織金屬織物131降低了排出廢氣口 45的廢氣的 溫度，因此比裝置1明顯地提高了裝置130的運行效率，事實上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)還減小了蒸發(fā)室 24內(nèi)溫度和主殼9溫度之間的溫差。此外，裝置130包括閥裝置，即初級空氣進口 53中的止回閥132，當煙霧通過吸嘴 38被從蒸發(fā)室24抽吸時，其用于允許空氣通過初級進口 53流入到蒸發(fā)室24中，而當煙霧未從蒸發(fā)室24被抽吸通過吸嘴38時，用于防止煙霧從蒸發(fā)室24通過初級空氣進口 53回 流。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，當裝置在蒸發(fā)室24處于相對較高的溫度下運行時，在蒸發(fā)室 24中形成的煙霧在未被抽吸通過吸嘴38的期間通過初級空氣進口 53向外滲出。在初級空 氣進口 53中設(shè)置止回閥32防止了煙霧從蒸發(fā)室24通過初級空氣進口 53損失?，F(xiàn)在，參照圖25，示出了蒸發(fā)室殼的插座部140，其適用于裝置1、裝置120以及裝 置130。在本發(fā)明的該實施例中，蒸發(fā)室殼與參照裝置1描述的蒸發(fā)室殼21基本類似，并且 相似的組件由相同的參考標記表示。本發(fā)明的該實施例的蒸發(fā)室殼與蒸發(fā)室殼21之間的 主要區(qū)別在于四個平行間隔開的傳熱構(gòu)件46從初級隔離壁28伸到插座部20的初級中空 內(nèi)部區(qū)域29中，用于將熱量傳遞到蒸發(fā)室24中的煙草。傳熱構(gòu)件46與裝置1的伸到蒸發(fā) 室24中的傳熱構(gòu)件46類似。另外，蒸發(fā)室殼的插座部140與蒸發(fā)室殼21的插座部20類 似，其類似地與插頭部22協(xié)作，用于形成蒸發(fā)室24。在插座部140用在裝置120的情況下， 可以想象，與參照裝置120所描述的類似，加熱元件125將位于至少一個傳熱構(gòu)件46中，且 優(yōu)選地，位于每一個傳熱構(gòu)件46中。盡管將參照圖21到圖23已經(jīng)描述的裝置120的加熱裝置描述成通過絕對溫度控 制電阻加熱元件提供的加熱裝置，但還可以提供任何其它合適的加熱裝置，例如，加熱裝置 可以包括傳統(tǒng)的電阻加熱元件、感應(yīng)加熱元件或任何其它合適的加熱裝置。還可以想象，加 熱裝置可以設(shè)置在主殼122的一部分中，其從蒸發(fā)室殼21向后軸向延伸。盡管將參照圖1到圖20已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的裝置1描述成包括通過經(jīng)由主 殼的溫度傳導(dǎo)以及通過來自廢氣的傳熱二者來向蒸發(fā)室傳熱，還可以想象，在某些情況下， 來自廢氣的傳熱可以省略。盡管將參照圖24已經(jīng)描述的裝置130描述成包括用于以止回閥的形式的、有選擇 地控制通過初級空氣進口 53的空氣流的閥裝置，也可以提供任何其它合適的閥裝置。事實 上，可以想象，閥裝置可以包括手動操作的閥單元，其由使用者操作，且其通常處于關(guān)閉狀 態(tài)，關(guān)閉初級空氣進口 53，當使用者希望從蒸發(fā)室24中抽吸煙霧時，閥構(gòu)件被使用者手動 操作處于打開狀態(tài)，從而允許空氣通過初級空氣進口 53進入蒸發(fā)室24。還可以想象，參照 圖1到圖20已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的裝置1還可以設(shè)置有合適的閥裝置，用于有選擇地控 制通過初級空氣進口 53的空氣，與參照圖21到圖23所描述的裝置一樣。還可以想象，參 照圖1到圖20已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的裝置1還可以設(shè)置有位于廢氣室中的導(dǎo)熱紗網(wǎng)材 料。盡管將參照圖24描述的裝置130中的廢氣室內(nèi)的導(dǎo)熱紗網(wǎng)材料描述成用于壺洗滌的 針織型金屬織物類型，還可以使用任何其它適當?shù)膶?dǎo)熱材料。事實上，在某些情況下，可以 想象可以設(shè)置熱交換翅片，該熱交換翅片從主殼伸到廢氣室中，用于將熱量從廢氣傳遞到 主體構(gòu)件中，進而傳遞到蒸發(fā)室中。這樣的熱交換翅片可以布置成形成用于氣體的曲折通 道，以減慢通過廢氣通道的廢氣。盡管將熱質(zhì)描述成包括螺母和螺釘，還可以使用任何其它合適的熱質(zhì)，例如鉚釘， 事實上，在某些情況下，可以想象，氣體催化燃燒元件的一部分可以具有足夠的質(zhì)量，以在 燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的該部分維持在其點火溫度或高于其點火溫度。例 如，如果將氣體催化燃燒元件設(shè)置為陶瓷氣體催化燃燒元件，則在燃料氣體中斷期間，該陶 瓷氣體催化燃燒元件的部分的熱質(zhì)可足以將氣體催化燃燒元件的這些部分維持在氣體催 化燃燒元件的點火溫度或高于其點火溫度。
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盡管將參照圖1到圖20已經(jīng)描述的根據(jù)本發(fā)明的裝置1描述成包括可調(diào)節(jié)的第 二空氣進口，可以想象，該第二空氣進口可以省去。還可以想象，在某些情況下，位于蒸發(fā)室 24內(nèi)的傳熱構(gòu)件的部分和空氣進氣室51可設(shè)置有空氣管道，當空氣從空氣進氣室51被抽 吸到蒸發(fā)室24時，該空氣管道用于容納從空氣進氣室51通過傳熱構(gòu)件通到蒸發(fā)室的空氣， 以加熱傳熱構(gòu)件內(nèi)的空氣。盡管將氣體催化燃燒元件描述成包括涂覆有貴金屬催化材料的有孔薄片金屬載 體，還可以使用任何其它合適的氣體催化燃燒元件，在氣體催化燃燒元件設(shè)置有薄片金屬 載體的情況下，薄片金屬載體不一定有孔。氣體催化燃燒元件還可以設(shè)置有用催化材料適 當涂覆的網(wǎng)型或紗網(wǎng)型載體。不必說，在某些情況下，可以想象，氣體催化燃燒元件可以是 陶瓷氣體催化燃燒元件。此外，可以理解，盡管將蒸發(fā)室殼21描述為形成主殼9的主要部分，該主殼9還形 成裝置1的燃燒室殼17，可以想象，在某些情況下，蒸發(fā)室殼和燃燒室殼可分開形成，但它 們互相直接導(dǎo)熱接合或者通過導(dǎo)熱構(gòu)件導(dǎo)熱接合。盡管將根據(jù)本發(fā)明的裝置描述成具有特定類型的溫度控制閥，用于控制通到燃燒 室的燃料氣體流，還可以使用任何其它合適的溫度控制閥。例如，在某些情況下，可以想象， 溫度控制閥包括在PCT已公布申請說明書No. W095/09712中公開的自鎖繼電器類型。還可以想象，過濾器可以設(shè)置在散熱構(gòu)件上游或下游的煙霧容納管中，用于過濾 被抽吸經(jīng)過其中的煙霧。這樣的過濾器可以是用在帶吸嘴的香煙上的普通類型，或者任何 其它用于過濾來自蒸發(fā)室的煙霧的合適的過濾器。事實上，在某些情況下，這樣的過濾器可 以用來代替散熱構(gòu)件。盡管將根據(jù)本發(fā)明的裝置描述為用于由煙草產(chǎn)生煙霧，可以想象，該裝置可以適 用于由任何其它可蒸發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生煙霧，例如任何其它的可蒸發(fā)藥草或植物物質(zhì)，或可蒸發(fā) 的藥物等，在裝置用于蒸發(fā)除了煙草以外的蒸發(fā)物質(zhì)的情況下，裝置適于在蒸發(fā)室中的穩(wěn) 態(tài)溫度被維持在用于蒸發(fā)物質(zhì)的適當溫度下運行。盡管將主殼、溫度響應(yīng)控制閥以及溫度響應(yīng)隔離閥描述成是由鋁材料制成的，它 們還可以是由任何其它合適的導(dǎo)熱材料，例如黃銅、不銹鋼、銅等制成的。盡管將特殊類型的散熱裝置描述成位于煙霧容納管中蒸發(fā)室和吸嘴之間，還可以 設(shè)置任何其它合適類型的散熱裝置。例如，在某些情況下，可以想象，散熱裝置可以設(shè)置為 多孔燒結(jié)過濾器、紗網(wǎng)過濾器的形式，其通常由金屬紗網(wǎng)材料制成，或者任何其它合適的材 料制成，用于將煙霧冷卻到嘴感覺可接受的溫度，且用于冷凝煙霧中的任何蒸氣或水蒸汽。
盡管將傳熱裝置描述成包括伸到蒸發(fā)室中的傳熱構(gòu)件，還可以設(shè)置任何其它合適 的傳熱裝置，盡管將傳熱構(gòu)件描述成由特殊材料制成，該傳熱構(gòu)件還可以由任何其它合適 的材料制成。還可以想象，在電動裝置的情況下，加熱裝置沒有必要位于傳熱構(gòu)件中?？梢岳斫猓趯⒏鶕?jù)本發(fā)明的裝置用于從煙草中蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)時，煙草可以以 任何合適的形式放置在蒸發(fā)室中，不管是薄片、粒狀、固體、微?；蛉魏蜗Ｍ男问健４送?，盡管將該裝置描述成可在130°C -250°C的溫度范圍內(nèi)運行，對于本領(lǐng)域技 術(shù)人員來說明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以在任何希望的溫度下運行，不管是低于130°C 還是高于250°C，事實上，在某些情況下，該裝置可以在達到和高于400°C的相對很高的溫 度下運行，甚至可以在達到和超過500°C的溫度下運行，運行的溫度很大程度上取決于被蒸發(fā)的物質(zhì)。
權(quán)利要求
一種用于蒸發(fā)可蒸發(fā)物質(zhì)的裝置，該裝置包括主殼、位于主殼中的加熱裝置、限定用于可蒸發(fā)物質(zhì)的蒸發(fā)室的蒸發(fā)室殼，其特征在于，一傳熱裝置伸到蒸發(fā)室中，用于將由加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞到蒸發(fā)室中的可蒸發(fā)物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，傳熱裝置導(dǎo)熱地接合主殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳熱裝置包括從主殼延伸的細長的 傳熱構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述傳熱構(gòu)件朝著其末端逐漸變細。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述傳熱構(gòu)件鄰近其末端逐漸變細成香 袋刺穿尖端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)熱材料構(gòu)成的傳熱裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，主殼的橫向于蒸發(fā)室延伸的初級隔離壁 將蒸發(fā)室與主殼中隔開，傳熱裝置從初級隔離壁延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，主殼形成從蒸發(fā)室殼延伸的燃燒室殼，燃 燒室殼在其中限定燃燒室，初級隔離壁將蒸發(fā)室與燃燒室隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，加熱裝置包括用于將燃料氣體轉(zhuǎn)化成位 于燃燒室中的熱量的氣體催化燃燒元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，與燃燒室連通的廢氣室位于蒸發(fā)室和燃 燒室之間，初級隔離壁將蒸發(fā)室與廢氣室隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，蒸發(fā)室殼包括插座部和中空的插頭部， 中空的插頭部可拆卸地與插座部接合，以限定蒸發(fā)室。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，插座部由從初級隔離壁延伸并繞該初 級隔離壁延伸的蒸發(fā)室殼的初級側(cè)壁形成，插頭部包括端帽和從端帽延伸并繞該端帽延伸 的第二側(cè)壁，該第二側(cè)壁與端帽一起限定第二中空內(nèi)部區(qū)域，相應(yīng)的初級側(cè)壁和第二側(cè)壁 形成通向相應(yīng)的初級中空內(nèi)部區(qū)域和第二中空內(nèi)部區(qū)域的相應(yīng)開口，用于促進兩者之間的 連通以形成蒸發(fā)室。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，與蒸發(fā)室連通的吸嘴通過煙霧容納管促 進從蒸發(fā)室的煙霧抽吸，且散熱裝置位于蒸發(fā)室和吸嘴中間的煙霧容納管，散熱裝置由導(dǎo) 熱材料構(gòu)成，并包括導(dǎo)熱材料構(gòu)成的細長的芯構(gòu)件和從該芯構(gòu)件延伸的多個間隔開的熱交 換翅片。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，多個間隔開的傳熱裝置伸到蒸發(fā)室中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，加熱裝置包括電動加熱元件。
16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，蒸發(fā)室的溫度被維持在能由煙 草的希望的可蒸發(fā)成分形成煙霧的最低溫度下，以使煙草的焦油和其它不希望成分的蒸發(fā) 最小化。
全文摘要
一種用于由煙草的可蒸發(fā)成分產(chǎn)生煙霧的裝置(1)，其包括里面放置煙草的蒸發(fā)室(24)。形成蒸發(fā)室的一部分的主殼(9)還形成燃燒室(18)，氣體催化燃燒元件(19)位于該燃燒室(18)內(nèi)，用于通過催化反應(yīng)將燃料氣體轉(zhuǎn)化為熱量。溫度響應(yīng)控制閥(61)控制通到燃燒室的燃料氣體的供應(yīng)，用于維持蒸發(fā)室中的溫度。熱質(zhì)(96)固定到氣體催化燃燒元件的突出部(95)，在通過控制閥中斷燃料氣體期間，該熱質(zhì)(96)將突出部的溫度維持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或者高于該點火溫度的溫度。從蒸發(fā)室經(jīng)由煙霧容納管(37)通過吸嘴(38)抽吸煙草的可蒸發(fā)成分。散熱構(gòu)件(40)位于煙霧容納管中，用于在從蒸發(fā)室抽吸煙霧時冷卻煙霧和冷凝焦油。
文檔編號A61M15/06GK101912654SQ201010254918
公開日2010年12月15日 申請日期2006年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者A·P·奧格爾斯比, J·P·奧格爾斯比 申請人:奧格爾斯比&巴特勒研究與發(fā)展有限公司