使用截头形多孔汽化介质的汽化装置的制作方法

本发明涉及用于液体和固体的汽化的装置和方法，且更特定地涉及具有多个截头形空隙以在汽化期间提供改进的毛细作用的汽化器和汽化介质。

背景技术：

1、在娱乐和医疗方面已经长期使用烟草和大麻，其中吸烟是传统和流行的消耗方式。当前存在多种其它的消耗方式，同时也在持续开发新的消耗方式。

2、汽化已经作为一种消耗方式变得流行。汽化不同于吸烟，因为大麻或烟草、其提取物或类大麻酚浓缩物仅被加热到汽化点，而不是被点燃。汽化理想地仅产生可吸入蒸汽而无烟雾。汽化不同于吸烟，因为提取物被加热到的温度高到足以使药剂挥发成蒸汽但低到足以避免燃烧。燃烧产物和例如烟雾和nox等副产物出于多种原因可能对于消耗是不合需要的，所述原因包含健康影响和风味偏好。汽化最优地不产生烟雾，且蒸汽将展现完全不存在任何相关联的燃烧风味。

3、几乎所有市售汽化器的操作都是通过用小型电阻加热元件或线圈将提取物加热到通常在400°f到700°f之间的汽化点。当提取物直接暴露于热到足以进行汽化的表面时，提取物具有迁移远离所述热表面的强趋势。因此，汽化过程几乎总是由具有芯吸性质的介质介导，所述芯吸性质将造成提取物流入加热元件和保持于加热元件附近。当提取物在介质中被转换成蒸汽时，芯吸性质造成汽化提取物被液体提取物代替。

4、经常用以防止提取物迁移远离加热元件的现有技术介质是随机基质微多孔介质，例如棉、玻璃纤维、陶瓷或烧结玻璃。此类介质的芯吸性质或吸收率是造成提取物中的毛细作用的微观孔隙度的共享性质的结果。毛细作用是液体由于表面张力和液体与容器之间的粘附力而流入窄空间中的能力，且因此需要介质内的小空隙/孔隙。在上文所列的可用介质中，小空隙是介质材料的固有性质，且空隙大小和几何形状主要由材料选择的特殊性决定。举例来说，例如厨房海绵等多孔材料在空隙大小和几何形状方面不同，但基本的几何形状和大小范围受材料自身限制。专用的空隙几何形状和大小对于随机基质介质是不可能的。

5、空隙大小和几何形状也关联到特定毛细作用行为，例如流速和对泄漏的易感性。因为随机基质介质中的孔隙/空隙是固有地随机的，因此特定毛细作用会难以精确控制。此外，随机基质介质中存在的某些随机孔隙几何形状出于多种原因对于汽化是不合需要的，所述原因包含回收积聚、随机基质介质的损失或剥落和所得蒸汽的后续吸入、批次的不受控变化和其它质量控制问题，以及将与给定类型的介质一起作用的提取物的类型和粘度的其它各种固有限制。

6、另外，随机基质微多孔介质通常具有近似各向同性的吸收率，且介质内含有的任何流体在所有方向上相似地输送。在大多数情况下，介质被恒定地从储集器供应提取物，且因此，在典型操作中，典型汽化器中的介质是完全饱和的。类似于饱和海绵，完全饱和的随机基质介质容易发生提取物渗流或泄漏。

7、此外，传统的随机基质介质通常缺乏强材料完整性且可容易地被挤压或以其它方式变形，且因此不适合于更偏向于从具有改进的强度性质的汽化器介质获益的某些制造方法和设计元件。具体来说，改进的强度可允许将密封件放置到元件中，而密封件将破坏传统的、更脆的随机基质陶瓷元件。

8、还需要汽化器或汽化过程产生不含非提取物、附带吸入剂材料的纯汽化提取物，所述附带吸入剂材料在大多数情况下作为附带汽化加热元件或介质材料存在，或作为例如微观陶瓷碎片等脱落颗粒介质存在。对产生不含此类附带吸入剂的蒸汽的汽化器存在显著需求。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是消除或至少改善与在汽化器中使用随机基质微多孔介质相关联的缺点。

2、本发明的另一目的是提供包含多个空隙的汽化介质，所述多个空隙具有较好地适合于汽化过程的大小和几何形状。

3、本发明的另一目的是提供一种汽化介质，其在选定方向上不可渗透，同时提取物中的毛细作用发生以促进密封且减少或消除提取物在汽化期间的泄漏。

4、本发明的另一目的是提供与传统的随机基质微多孔介质(例如海绵、棉、玻璃纤维、陶瓷或烧结玻璃)相比具有改进的强度性质的汽化器介质。

5、本发明是针对使用汽化介质的汽化装置。所使用的汽化介质是具有多个截头形空隙的固有地非多孔的固体，所述多个截头形空隙经专门成形以提供改进的毛细作用和高汽化率的汽化性质、对提取物类型和粘度的宽范围的容许度、发射非提取物介质的可吸入颗粒或蒸汽的显著减少，以及例如流体密闭密封等附带益处，和用当前的介质当前不可能实现的可制造性。

6、本发明的实施例公开一种汽化介质。所述汽化介质包含：介质壁，所述介质壁具有邻近于提取物储集器且与提取物储集器成流体连通的液体面、邻近于汽化腔室且与汽化腔室成流体连通的蒸汽面，和厚度；以及孔隙，其穿孔到介质壁中，其中所述孔隙是近似截头锥体形，具有位于液体面上的入口、位于蒸汽面上的出口，和等于介质壁的厚度的高度。

7、本发明的实施例公开一种用于汽化器的雾化器芯体。雾化器芯体包含：汽化介质，其具有安置于提取物储集器与汽化腔室之间的介质壁，其中介质壁被穿孔有多个截头锥体形孔隙，其中提取物储集器和汽化腔室经由所述截头锥体形孔隙成流体连通；以及电阻加热器，其安置于介质壁的附近且适于加热介质壁以用于使填充于提取物储集器中的提取物内容汽化。

技术特征：

1.一种汽化介质(104)，其包括：

2.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述孔隙(108)是具有所述入口(116)和所述出口(118)的截头锥，所述入口具有范围从0.3mm到0.7mm的直径，所述出口具有范围从0.1mm到0.5mm的直径。

3.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述孔隙(108)是方锥形的。

4.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述孔隙(108)是棱柱形的。

5.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述孔隙(108)的所述入口(116)具有0.07mm2到0.38mm2的面积，且所述孔隙(108)的所述出口(118)具有0.008mm2到0.2mm2的面积。

6.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述介质壁(106)形成圆柱体，且所述孔隙(108)基本上垂直于所述圆柱体的表面布置。

7.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述介质壁(106)是基本上无孔的材料。

8.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述介质壁(106)是陶瓷材料。

9.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述介质壁(106)的所述厚度(120)是均匀或不均匀的。

10.根据权利要求1所述的汽化介质(104)，其中所述孔隙(10g)的所述入口(116)大到足以允许液体提取物流入所述孔隙(108)，同时所述孔隙(108)的所述出口(118)小到足以造成表面张力以防止液体提取物流过所述蒸汽面(114)，并进入雾化器芯体(100)的所述汽化腔室(110)从而导致所述提取物的渗流或泄漏。

11.根据权利要求10所述的汽化介质(104)，其中所述液体提取物由于毛细作用而通过所述入口(116)流动到所述孔隙(108)中。

12.一种用于汽化器的雾化器芯体(100)，其包括：

13.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述截头锥体形孔隙被成形为具有入口(116)和出口(118)的截头锥，所述入口具有0.3mm到0.7mm的直径，所述出口具有0.1mm到0.5mm的直径。

14.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述电阻加热器(202)是囊封于陶瓷材料中的电阻性元件。

15.根据权利要求14所述的雾化器芯体(100)，其中所述电阻加热器(202)与所述汽化介质(104)直接接触且能够通过传导向所述汽化介质(104)传递热。

16.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述电阻加热器位于所述汽化腔室(110)内且能够主要经由热辐射向所述汽化介质(104)传递热。

17.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述截头锥体形孔隙是方锥形或棱柱形。

18.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述介质壁(106)是基本上无孔的材料。

19.根据权利要求12所述的雾化器芯体(100)，其中所述介质壁(106)形成圆柱体，且所述多个截头锥体形孔隙(108)基本上垂直于所述圆柱体的表面布置。

技术总结
本发明是针对一种使用汽化介质的汽化装置，所使用的汽化介质是具有多个截头形空隙的固有地非多孔的固体，所述多个截头形空隙经专门成形以提供改进的毛细作用和高汽化率的汽化性质、对提取物类型和粘度的宽范围的容许度、发射非提取物介质的可吸入颗粒或蒸汽的显著减少，以及例如流体密闭密封等附带益处，和用传统的汽化介质当前不可能实现的可制造性。

技术研发人员：D·科罗维
受保护的技术使用者：吾步科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12