CN105307520B

CN105307520B - 电子吸烟器具

Info

Publication number: CN105307520B
Application number: CN201480016127.0A
Authority: CN
Inventors: 戴维·B·凯恩; 大卫·R·席夫; 克里斯·卡里克; 克里斯·费伦; 克里斯托弗·S·塔克
Original assignee: Altria Client Services LLC
Current assignee: Altria Client Services LLC
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: CN105307520A; KR20160040442A; CA2904966A1; US20140261492A1; RU2661461C2; RU2015144320A3; UA115173C2; EP2967151A2; WO2014150573A3; AR095616A1; WO2014150573A2; US20180352867A1; US10098381B2; US10905165B2; MA38415A1; RU2015144320A; US20210145054A1; MA38415B1

Abstract

本发明提供一种电子吸烟器具，其包括与包括有液体材料的液体供应容器相连通的加热器，并且该加热器可操作用于将液体材料加热至足以使包含在该加热器中的液体材料挥发并形成气溶胶的温度。挥发的液体材料流过鞘层流和气溶胶推进插入件，该鞘层流和气溶胶推进插入件可操作用于冷却气溶胶、减少气溶胶的颗粒尺寸并且增大气溶胶的输送率。

Description

电子吸烟器具

相关申请的交叉引用

本申请依据美国法典第35卷第119条(e)要求于2013年3月15日提交的美国临时申请No.61/798,891的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

本文中公开的许多实施例包括可操作用于将液体从液体供应容器输送至加热器的电子吸烟器具。加热器使液体挥发以形成气溶胶。

所选特征的概要

本发明提供了一种电子吸烟器具，其包括鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件，该SFAP插入件可操作用于在电子吸烟器具内产生鞘层气流并且可操作用于引导气溶胶穿过缩窄部，由此增强了气溶胶的形成并且减少了由于电子吸烟器具内的凝结而导致的损失。

本发明提供一种减小电子吸烟器具中的气溶胶的颗粒尺寸并且增大气溶胶的输送率的方法。该方法包括：将液体材料加热至足以形成蒸气的温度；在混合腔中将蒸气与空气相混合以形成气溶胶；使气溶胶穿过缩窄部以冷却气溶胶；并且当气溶胶穿过扩增腔时使用鞘层空气来对气溶胶进行缓冲，以便大体上阻止气溶胶在扩增腔的内表面上凝结。

附图说明

图1是根据本文的教导来构造的电子吸烟器具的侧视图。

图2是根据第一实施例的电子吸烟器具的剖视图，并且该电子吸烟器具包括根据第一实施例的鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件。

图3是与电子吸烟器具一起使用的备选的吸嘴端顶部的侧视图。

图4是包括备选的吸嘴端插入件的电子吸烟器具的第一部位的部分剖视图。

图5是用于在电子吸烟器具中使用的鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件的立体图。

图6是沿着图5的A-A线的SFAP插入件的剖视图。

图7是根据第二实施例的包括SFAP插入件的、图2的电子吸烟器具的剖视图。

图8是包括图7的SFAP插入件的电子吸烟器具的另一实施例的剖视图。

图9是包括图7的SFAP插入件的电子吸烟器具的另一实施例的剖视图。

具体实施方式

一种电子吸烟器具，其包括可操作用于产生和输送与香烟烟雾类似的气溶胶的鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件。蒸气一旦产生，则蒸气会流入SFAP插入件并且被从加热器下游进入电子吸烟器具的空气所冷却。SFAP插入件包括能通过减小蒸气流的横截面来快速冷却蒸气的缩窄部，以便更快地将热量从气溶胶流的中心传递至SFAP插入件的壁部。增大的冷却速率增加了气溶胶颗粒的形成速率，从而产生了较小的颗粒尺寸。当穿过SFAP插入件的缩窄部分时，允许气溶胶膨胀并进一步冷却，这增强了气溶胶的形成。设置在SFAP插入件的外表面上的通道允许不含气溶胶的(鞘层)空气被吸入在SFAP插入件下游的混合腔中，其中鞘层空气在该混合腔中产生边界层，该边界层可操作用于最小化气溶胶在电子吸烟器具的壁部上的凝结以便增大气溶胶的输送率。

SFAP插入件，可使用在如本文所描述的包括加热毛细式气溶胶形成器(CAG)或加热器芯部组件的电子吸烟器具中。包括CAG的电子吸烟器具可包括手动泵，或者加压式液体源和阀构造。阀可以手动或电动方式驱动。

如图1所示，电子吸烟器具60包括可更换的烟弹(或第一部分)70、可重复使用的夹持件(或第二部分)72，这两部分在螺纹连接部74处连接在一起，或通过例如适贴配合、棘爪、夹钳和/或钩子等其他方便的手段连接。

如图2、图7和图8所示，第一部分70可容纳吸嘴端插入件20、鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件220、包括毛细管18的毛细式气溶胶形成器、对毛细管18的至少一部分进行加热的加热器19、液体供应容器14，并且可选地包括阀40。备选地，如图9所示，第一部分70可容纳吸嘴端插入件20、SFAP插入件220、加热器319、柔性丝状芯部328以及液体供应容器314，这将在下文进一步详细地讨论。

第二部分72可容纳电源12(如图2、图7、图8和图9所示)、控制电路11(如图2、图7和图8所示)，并且可选地可容纳抽吸传感器16(如图8和图9所示)。第二部分72的螺纹连接部74在没有与第一部分70相连使用时可以连接到电池充电器上以便对电池进行充电。

如图2所示，电子吸烟器具10还可以包括中间部分(第三部分)73，其可以容纳液体供应容器14、加热器19和阀40。第三部分73可适于在第一部分70的上游端部处与螺纹连接件74’相配合，并且在第二部分72的下游端部处与螺纹连接件74相配合。在该实施例中，第一部分70容纳SFAP插入件220以及吸嘴端插入件20，同时第二部分72容纳电源12和控制电路。

优选地，第一部分70、第二部分72以及可选的第三部分73包括在沿着电子吸烟器具60的长度的纵向方向上延伸的外圆柱形壳体22。而且，在一个实施例中，第三部分73是一次性的并且第一部分70和/或第二部分72是可重复使用的。在另一个实施例中，第一部分70也可以是可更换的，以避免清洁毛细管19和/或加热器19的需要。可通过螺纹连接部来连接部分70、72、73，由此可以当液体供应容器14中的液体耗尽时更换第三部分73。

如图2所示，外圆柱形壳体22可以包括允许吸烟者手动地向液体供应容器14施加压力的切口或凹陷。优选地，外圆柱形壳体22沿着其长度是柔性的和/或可压缩的，并且其完全地或部分地覆盖液体供应容器14。切口或凹陷可部分地围绕外圆柱形壳体22的周向而延伸。而且，液体供应容器14可被压缩以便当向液体供应容器施加压力时，可将液体从液体供应容器14泵送至毛细管18。压动开关44可以设置在液体供应容器14的下方。当向液体供应容器14施加压力以泵送液体时，还按压了该开关并且启动加热器19。加热器19可以是毛细管18的一部分。通过向压力开关施加手动压力，将电源12启动并且电流通过电触头来加热毛细管18中的液体以使液体挥发。

在优选的实施例中，液体供应容器14是由弹性材料形成的管状的狭长体，以便其被挤压时是柔性的和/或可压缩的。优选地，弹性材料可以选自由硅胶、塑料、橡胶、乳胶以及它们的组合所构成的群组。

优选地，可压缩的液体供应容器14具有与毛细管18流体连通的出口16，从而在液体供应容器14被挤压时可以将一定量的液体材料输送至毛细管18。在将液体输送至毛细部的同时，电源12在向压力开关施加手动压力时启动，并且对毛细管18进行加热以形成受热部分，其中液体材料在该加热部分中挥发。当挥发的材料从受热的毛细管18排出时，其发生膨胀，与空气相混合并形成气溶胶。

优选地，液体供应容器14在第一部分70(如图7和图8所示)或第三部分73(如图5所示)的外圆柱形壳体22中纵向地延伸。液体供应容器14包括受热时会挥发并且从毛细管18排出时会形成气溶胶的液体材料。

在优选的实施例中，毛细管18包括与液体供应容器14的出口16流体连通的入口端部62，以及可操作用于从毛细管18排出挥发的液体材料的出口端部63。在优选的实施例中，如图2、图7和图8所示，液体供应容器14可以包括阀40或者与阀40相配合。

如图2和图7所示，阀40可以是可操作用于将液体材料保存在液体供应容器14中但是在液体供应容器14被挤压并且施加有压力时则会打开的止回阀。优选地，止回阀40在达到临界的最小压力时打开，以避免液体材料不经意地从液体供应容器14中泄露或者不经意地启动加热器19。优选地，打开止回阀40所需的临界压力基本上等于或稍微小于为了启动加热器19所需的按压压力开关44的压力。优选地，所需的按压压力开关44的压力足够高，从而可避免意外性加热。这种设置避免了在没有经毛细部泵送的液体时就启动加热器19。

有利地，若手动地进行泵送，则止回阀40的使用有助于对在释放液体供应容器44(和/或开关44)上的压力时从毛细管回吸的液体的量进行限制，以避免将空气吸入液体供应容器44中。空气的存在会降低液体供应容器14的泵送性能。

一旦释放液体供应容器14上的压力，则阀40关闭。受热的毛细管18排出残留在阀40的下游的液体。有利地，一旦吸烟者停止压缩液体供应容器14则毛细管18被清空，这是因为任何残留在管中的液体都在加热过程中被排出。

图2和图7中的止回阀可以是单向阀或止逆阀，其允许液体在单一方向上流动以阻止液体回流以及液体供应部中有空气泡。止回阀可以是球止回阀、隔膜止回阀、旋启式止回阀、截止止回阀、升降式止回阀、直通止回阀或鸭嘴阀。为了确保清空，可以使加热周期比开关44上的压力释放和/或止回阀40的关闭延长可控制的量。

可选地，临界流量孔41位于止回阀40的下游，以便为毛细管18建立最大的液体流速。

在其他的实施例中，如图8所示，阀40可以是双向阀，其可手动或电动地操作以允许从加压下的液体供应容器14传递液体。在一个实施例中，通过按压按钮(压力开关)来手动地启动电子吸烟器具60，该按钮打开了阀40并同时启动了加热器19。在其他的实施例中，阀40和加热器19可以由抽吸动作来启动，以便当吸烟者在电子吸烟器具60上抽吸时，抽吸传感器16与电路11连通以启动加热器19并且打开阀40。

优选地，如图8所示，当液体供应容器14是加压式液体供应部时，使用双向阀40。例如，可以使用可向液体供应容器14施加恒定的压力的加压机构405来对液体供应容器14进行加压。例如，可以使用可向液体供应容器14恒定地施加压力的内部或外部弹簧和板机构来向液体供应容器14施加压力。备选地，液体供应容器14是可压缩的并设置在通过弹簧来连接的两个板之间，或者液体供应容器14是可压缩的并设置在通过弹簧来连接的外壳体和板之间，以便板向液体供应容器14施加压力。

优选地，图2、图7和图8的毛细管18具有0.01至10mm的内直径，优选为0.05至1mm，并且更优选地为0.05至0.4mm。例如，毛细管可以具有约0.05mm的内直径。直径较小的毛细管越能向流体提供更高效的热传递，因为到流体中心的距离越短，就需要越少的能量和时间来蒸发液体。

还优选地，毛细管18可以具有约5mm至约72mm的长度，更优选为约10mm至约60mm或者约20mm至约50m。例如，毛细管18的长度可以是约50mm并且设置成：毛细管18的下游的、长度约40mm的卷曲部分形成了受热部分202，并且毛细管18的上游的、长度约10mm的长部分200在加热器19启动时相对保持未受热(如图1所示)。

在一个实施例中，毛细管18大体上是直的。在其他实施例中，毛细管18是卷曲的和/或其中包括一个或多个弯曲部以节省空间和/或容纳长的毛细部。

在优选的实施例中，毛细管18由导电材料形成，并且因此通过使电流经过该管来作为其自身的加热器19。毛细管18可以是能够电阻式加热的、同时能够在毛细管18所承受的操作温度下保持所需的结构完整性而且不与液体材料反应的任何导电材料。用于形成毛细管18的合适材料选自由不锈钢、铜、铜合金、涂覆有薄膜电阻材料的多孔陶瓷材料、Special Metals公司出售的(其是镍铝合金)、(其也是镍铝合金)及其组合物构成的群组。

在一个实施例中，毛细管18是不锈钢毛细管18，其通过连接于其上的、用于沿着毛细管18的长度来传递或引导直流电或交流电的电引线26而用作加热器19。因此，不锈钢毛细管18是通过电阻式加热来进行加热的。不锈钢毛细管18的剖面优选地是圆形的。毛细管18可以是适合用作各种规格的皮下注射针头的管件。例如，毛细管18可以包括具有0.11mm的内直径的32号针头以及具有0.26mm的内直径的26号针头。

在另一个实施例中，毛细管18可以是非金属管，例如玻璃管。在这类实施例中，加热器19由沿着玻璃管设置的、能够被电阻式加热的导电材料形成，例如不锈钢、镍铬合金或铂导线。当加热沿着玻璃管设置的加热器时，毛细管18中的液体材料被加热至足以使毛细管18中的液体材料至少部分挥发的温度。

优选地，至少两个电引线26接合在金属毛细管18上。在优选的实施例中，至少两个电引线26被钎焊在毛细管18上。优选地，如图2所示，一个电引线26被钎焊在毛细管18的第一、上游部分101上，并且第二个电引线26被钎焊在毛细管18的下游、末端部分102上。

在使用中，一旦图2、图7和图8中的毛细管18被加热，则毛细管18的受热部分中包含的液体材料会挥发并且喷射到出口63之外，液体材料会在该出口63处膨胀，并且在混合腔46中与空气混合并且形成气溶胶。混合腔46可以直接设置在SFAP插入件200的上游(如图7、图8和图9所示)，或者设置在鞘层流和气溶胶推进(SFAP)插入件220中(如图2所示)。

优选地，本文所描述的每个实施例的电子吸烟器具60还包括至少一个进气口44，其可操作用于输送至少一些空气至混合腔46以及在混合腔46的下游的扩增腔240。优选地，进气口44设置在毛细管18的下游，以便使沿着毛细管吸入空气最少化并且由此避免毛细管18在加热周期中冷却。

在一个实施例中，如图7和图8所示，进气口44可以在SFAP插入件220的上游端部281的上游。在其他的实施例中，进气口44可以如图2所示地叠加在SFAP插入件220上。可选地，SFAP插入件220的壁部227中的空气孔225(如图2所示)可以允许一些空气进入SFAP插入件220的混合腔46。如图2所示，替代或附加于空气孔，空气可穿过SFAP插入件220和外壳体22的内表面231之间的间隙216。

通过进气口44而进入的那部分空气(“鞘层空气”)可以通过如图5和图6所示的通道229沿着SFAP插入件220的外表面流动，该通道229沿着SFAP插入件220的位于叶片245之间的外表面纵向地延伸。优选地，通过进气口44进入电子吸烟器具60内的约80％至95％的空气会传递至混合腔46内，同时约5％至约20％的空气会作为鞘层空气穿过通道229并进入下游的扩增腔240内。优选地，如图5所示，叶片245沿着SFAP插入件220的外表面227纵向地延伸并且是彼此间隔开的关系，以便在其之间形成通道229。

如图2、图7、图8和图9所示，一旦气溶胶穿过混合腔46，则气溶胶穿过SFAP插入件220中的缩窄部230。气溶胶随后进入下游的扩增腔240，在此处气溶胶可以与已穿过通道229的鞘层空气相混合。鞘层空气作为扩增腔240的内表面231和气溶胶之间的屏障，以便最小化气溶胶在扩增腔240的壁部上的沉积。因此，鞘层空气用作增大气溶胶的输送率并且阻止由凝结而导致的损失。

在优选的实施例中，至少一个进气口44包括一个或两个进气口。备选地，可以有三个、四个、五个或更多个进气口。改变进气口44的尺寸和数量也可以帮助建立电子吸烟器具10的吸气阻力。优选地，进气口44与设置在SFAP插入件220和外壳体22的内表面231之间的通道229以及混合腔46这两者相连通，其中可如图2所示地通过空气孔225来连通，或者如图7和图8所示地直接通过混合腔46来连通。

在优选的实施例中，SFAP插入件220可操作用于提供类似于香烟烟雾、具有小于约1微米的质量中值颗粒直径以及至少约0.01mg/cm³的输送率的气溶胶。一旦在加热器处形成蒸气，则蒸气传递至混合腔46，在此处蒸气与来自空气孔的空气相混合并且被冷却。空气导致蒸气过饱和，并形成核以形成新的颗粒。蒸气冷却得越快，气溶胶颗粒的最终直径就越小。当空气有限时，蒸气冷却得不够快并且颗粒会更大。而且，蒸气会在电子吸烟器具的表面上凝结，这导致较低的输送率。与不包括本文所描述的SFAP插入件的电子吸烟器具相比，SFAP插入件220如上所述地减少了气溶胶在电子吸烟器具的表面上沉积，并且快速地冷却气溶胶，以产生小颗粒尺寸和高输送率。

因此，SFAP插入件220可以包括直接在SFAP插入件的上游的混合腔46(如图7、图8和图9所示)，或者在SFAP插入件220内的混合腔46(如图2所示)。混合腔46通向与混合腔46相比具有减小的直径的缩窄部230。优选地，缩窄部230的直径是约0.125英寸至约0.1875英寸，并且长度为约0.25英寸至约0.5英寸。缩窄部230通向长度为约2英寸并且具有约0.3125英寸的直径的扩增腔240。优选地，SFAP插入件220与毛细管18的出口63间隔开约0.2至约0.4英寸。而且，形成在SFAP插入件200的外表面221上的通道229形成了SFAP插入件的总横截面积的约10％，并且允许鞘层空气在SFAP插入件220的外表面221和外圆柱形壳体22的内表面231之间穿过。

如上所述，SFAP插入件220也可以用于如图9所示的包括加热器319和丝状芯部328的电子吸烟器具。第一部分70包括在纵向方向上延伸的外管(或壳体)322以及同轴地设置在外管322内的内管(或烟筒)362。优选地，上游垫圈(或密封件)320的鼻形部361配合到内管362的上游端部分365中，与此同时，垫圈320的外沿部367联合外壳体6的内表面97提供了液密密封。该上游垫圈320还包括中心纵向空气通道315，其通向限定了中心空气通道321的内管362内部。位于垫圈320上游部分的横向通道333和垫圈320的中心通道315相交且连通。该通道333确保了中央通道315和限定在垫圈320与螺纹连接部74之间的空间335之间的连通。

优选地，下游垫圈310的鼻形部393配合到内管362的下游端部分381中。垫圈310的外沿部382联合外壳体322的内表面397提供大体上的液密密封。下游垫圈310包括设置在内管362的中心通道321和SFAP插入件220之间的中心通道384。

在该实施例中，液体供应容器314包含在处于内管362和外壳体322之间且处于上游垫圈320和下游垫圈310之间的环形区中。因此，液体供应容器314至少部分地包围着中心空气通道321。液体供应容器314包括液体材料并且可选地包括可操作用于在其中存储液体材料的液体存储介质(未图示)。

内管362具有延伸穿过其中的中心空气通道321，该中心通道321容纳加热器319。加热器319与芯部328相连，该芯部328优选地在液体供应容器314的相对部分之间延伸，以便通过毛细作用将液体材料从液体供应容器314输送至加热器319。

每一个实施例的电源12可以包括设置在电子吸烟器具60中的电池。电源12可操作用于在与毛细管18联合的加热器19或者与芯部328联合的加热器319上施加电压。因此，加热器19,319根据预定时间段(例如2到10秒的时间段)的功率周期来使液体材料挥发。

优选地，加热器19,319和电引线26之间的电触头或电连接部具有高导电性和高温抵抗性，同时加热器19,319具有高电阻，以便热量聚集主要沿着加热器19发生而不在触头处发生。

电池可以是锂离子电池或者其变体中的一种，例如是锂离子聚合物电池。备选地，电池可以是镍基金属氢化物电池、镍镉电池、锂锰电池、锂钴电池或燃料电池。在这种情况下，优选地，电子吸烟器具10可被吸烟者使用到直至电源中的能量耗尽为止。备选地，电源12可重复充电并且包括允许通过外接充电设备来给电池充电的电路。在这种情况下，此电路优选地在充好电时可以提供用于预定次数的抽吸动作的功率，之后此电路必须再次连接到外接充电设备上。

优选地，每一个实施例的电子吸烟器具60还包括控制电路，该控制电路可以在印刷电路板11上(如图2、图7、图8和图9所示)。控制电路11还可以包括当加热器19,319启动时操作用于发光的加热器启动灯27。优选地，这个加热器启动灯27包括至少一个LED且位于电子吸烟器具60的上游端部28处，以便加热器启动灯27在抽吸过程出现燃煤一样的外观。而且，可以将加热器启动灯27设置成对吸烟者可见。另外，加热器启动灯27可用于吸烟器具系统诊断。灯27还可以设置成使得吸烟者在必要时可以激活和/或熄灭该灯27，以便如果必要则在吸烟过程中不激活该灯27。

可以根据期望蒸发的液体的量来预设供应给加热器19的电流的时间段。控制电路11可被编程并且可以包括微处理器，其中对该微处理器编写程序以实施例如加热毛细管和/或操作阀的功能。在其他的实施例中，控制电路11可以包括应用专用集成电路(ASIC)。

在优选的实施例中，图2、图7、图8和图9的液体供应容器14包括具有适用于电子吸烟器具60的沸点的液体材料。如果沸点过高，则加热器19,319不能够使毛细管18中的液体蒸发。然而，如果沸点太低，则液体会在加热器19,319尚未启动的时候就蒸发了。

优选地，液体材料包括含烟草材料，该含烟草材料中包括加热时能从液体中释放出的可挥发烟草香料的化合物。液体也可以是含烟草香料的材料和/或含有尼古丁的材料。作为替代或附加，液体可以包括非烟草材料和/或不含尼古丁。例如，液体可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物以及天然或人造香料。优选地，液体还包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的示例例如丙三醇、碳酸丙烯酯、油(例如玉米油或低芥菜子油)、脂肪酸(例如油酸)和丙二醇。

如图2、图7、图8和图9所示，电子吸烟器具60还包括吸嘴端插入件20，该吸嘴端插入件20具有至少两个偏离轴线的(优选为分散的)出口通道21。优选地，吸嘴端插入件20与混合腔46流体连通，并且包括至少两个分散的出口通道(例如3个、4个、5个或优选地6到8个出口通道或更多)。优选地，吸嘴端插入件20的出口通道21位于偏离轴线的通道23的端部并且设置成相对于电子吸烟器具10的纵向方向向外成角(即分散开地)。本文中所使用的用语“偏离轴线”是指与电子吸烟器具的纵向方向成一定角度。还优选地，吸嘴端插入件(或引流件)20包括围绕着吸嘴端插入件20均匀分布的出口通道，以便在使用过程中将气溶胶大致均匀地分散在吸烟者口腔内。因此，当气溶胶传递至吸烟者的口腔内时，气溶胶会进入口腔且沿着不同的方向移动，以便与具有单个的轴向孔(其将气溶胶朝向吸烟者的口腔内的单一位置处引导)的电子吸烟器具相比提供饱满的口感。

此外，将分散的出口通道21和偏离轴线的通道23设置成使得夹带在气溶胶中的未雾化的液体材料的液滴撞击吸嘴端插入件20的内表面25，和/或撞击偏离轴线的通道23的内表面，以便去除或打碎这些液滴。在优选的实施例中，吸嘴端插入件20的出口通道21位于偏离轴线的通道23的端部并且相对于电子吸烟器具10的中心纵向轴线所成角度为5°至60°，以便在使用中更加充分地将气溶胶分散于吸烟者口腔中，并去除液滴。

优选地，每个分散的出口通道21的直径均为约0.015英寸至约0.090英寸(例如，约0.020英寸至约0.040英寸，或约0.028英寸至约0.038英寸)。若需要，可以对出口通道21和偏离轴线的通道23的尺寸以及出口通道21的数量进行选择，以便调整电子吸烟器具10的吸气阻力(RTD)。

备选地，如图3所示，代替吸嘴端插入件20可将末端件280连接在电子吸烟器具60上。SFAP插入件220可以设置在末端件280内，并且鞘层空气可以穿过SFAP插入件220和末端件280的内表面之间的通道。

在另一个实施例中，如图4所示，吸嘴端插入件20可以包括单个的中心出口通道21。优选地，吸嘴端插入件20附着在烟弹72的外圆柱形壳体22内。

在一优选实施例中，电子吸烟器具10和传统的吸烟器具的尺寸大致相同。在某些实施例中，电子吸烟器具10的长度为约80mm至约110mm，优选地长度为约80mm至约100mm，而直径为约7mm至约8mm。例如，在一优选实施例中，电子吸烟器具的长度是约84mm，并具有约7.8mm的直径。

电子吸烟器具10的外圆柱形壳体22可以由任何适当的材料或材料的组合构成。优选地，外圆柱形壳体22由金属形成并且是电路的一部分。其他适当材料的例子包括金属、合金、塑料，或者含有一种或多种上述材料的复合材料，或者可用于食品应用或医药应用的热塑性塑料，例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)、陶瓷、低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。优选地，材料轻且非脆性的。

在图2和图7所示的实施例中，外圆柱形壳体22的至少一部分可以是弹性的，以便吸烟者在吸烟过程中挤压液体供应容器14，以从其中释放液体材料并启动加热器19。因此，外圆柱形壳体22可以由包括塑料、橡胶以及它们的组合在内的各种材料形成。在一优选的实施例中，外圆柱形壳体22由硅胶形成。外圆柱形壳体22可以是任何合适的颜色和/或包括印刷在其上的图案或其他标记。

在一个实施例中，如本文所描述那样形成的挥发的材料可至少部分凝结以形成包括颗粒的气溶胶。优选地，包含在蒸气和/或气溶胶中的颗粒的尺寸范围为约0.1微米至约4微米，优选地约0.3微米至约2微米。在优选的实施例中，蒸气和/或气溶胶具有约1微米或更小的颗粒，更优选地约0.8微米或更小。还优选地，颗粒大体上均匀地分布在蒸气和/或气溶胶中。

现在参照图9，可以想到，加热器319和芯部328可以位于容器314和SFAP插入件220之间，并且容器314可以是具有或不具有中心空气通道321的罐的形式(基本上不含任何纤维介质)，其中空气通道321围绕罐容器314设置路径。

本文的教导适用于所有形式的电子吸烟器具，例如电子香烟、雪茄、烟斗、水烟袋及其他，无论其大小或形状如何。

在本文中，当用语“约”与一个数值连用时，其意指相关的数值包括有在该既定数值的周围的±10％的公差。而且，当在本说明书中提及到百分比时，其意指这些百分数是基于重量的，即重量百分比。

而且，当用语“大致”和“基本上”和几何形状连用时，其意指并不要求几何形状的精密度，但其形状的界限是在所披露的范围之内。当使用几何术语时，“大致”和“基本上”意欲不仅包括符合严格规定的特征，还包括相当地接近此严格规定的特征。

现在可以清楚的是，在本说明书中描述了一种新型的、改进的、非显而易见的电子吸烟器具，其中披露了足够的细节以能够被本领域的普通技术人员所理解。而且，对于本领域的技术人员来说显然的是，对于电子吸烟器具的特征来说存在有未实质性偏离本发明的精神和范围的许多修改、变化、替代物和等效物。因此，可以明确地表示，所有这些落入所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改、变化、替代物和等效物都包含在所附权利要求书内。

Claims

1.一种电子吸烟器具，包括：

沿纵向方向延伸的外壳体，所述外壳体具有吸嘴端；

位于所述外壳体内的内管；

位于所述外壳体内的鞘层流和气溶胶推进SFAP插入件，所述SFAP插入件限定了通过所述SFAP插入件的流道，并包括：

缩窄部分，所述SFAP插入件构造为在所述电子吸烟器具内产生鞘层流，所述鞘层流在所述SFAP插入件的外表面与所述外壳体的内表面之间流动，并且所述SFAP插入件构造为引导蒸气穿过所述缩窄部分；

位于所述SFAP插入件的上游或者位于所述SFAP插入件内的混合腔；

位于所述SFAP插入件与所述外壳体的吸嘴端之间的腔；

位于所述内管与所述SFAP插入件之间的垫圈；以及

至少一个进气口，其构造为向所述腔提供鞘层空气。

2.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述混合腔位于所述SFAP插入件的上游或者在所述SFAP插入件的上游部分内。

3.根据权利要求2所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述缩窄部分位于所述SFAP插入件的中心部分，并且所述缩窄部分与所述混合腔流体连通。

4.根据权利要求2所述的电子吸烟器具，其特征在于，(a)所述电子吸烟器具包括与所述SFAP插入件叠加的至少一个进气口，所述混合腔位于所述SFAP插入件的上游部分内，并且所述SFAP插入件包括在其上游端部中的多个空气孔，所述多个空气孔构造为允许空气流过其中、流到所述混合腔中，或者(b)至少一个进气口在所述SFAP插入件的上游并且所述混合腔在所述SFAP插入件的上游，以使得所述空气至少流过至少一个进气口并进入所述混合腔内。

5.根据权利要求4所述的电子吸烟器具，其特征在于，来自所述至少一个进气口的空气的80％至95％流入所述混合腔内，并且所述空气的5％至20％为流过纵向延伸通道的鞘层空气，所述纵向延伸通道形成在所述SFAP插入件的外表面上的纵向延伸的叶片和所述电子吸烟器具的外壳体的内表面之间。

6.根据权利要求5所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述鞘层空气流入到所述腔中，所述SFAP插入件构造为减少所述蒸气在所述外壳体的内表面上的沉积，从而增大所述蒸气的输送率。

7.根据权利要求4所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述至少一个进气口包括至少两个进气口。

8.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，还包括：

容器，其构造为将液体材料供应给加热器，所述加热器构造为使所述液体材料蒸发。

9.根据权利要求8所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述加热器是与丝状芯部相连通的线圈加热器。

10.根据权利要求9所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述电子吸烟器具还包括：

包括有所述液体材料的所述容器，所述容器包含在所述外壳体和所述内管之间的外环形区内，

其中所述线圈加热器位于所述内管中，并且所述丝状芯部与所述容器连通并且被所述线圈加热器包围，以便所述芯部将液体材料输送至所述线圈加热器，并且所述线圈加热器加热所述液体材料。

11.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述SFAP插入件包含在吸嘴端末端件内。

12.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，还包括在所述外壳体的吸嘴端处的吸嘴端插入件。

13.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，其特征在于，所述缩窄部分具有范围为0.125英寸至0.1875英寸的直径，并且具有范围为0.25英寸至0.5英寸的长度。