CN105491898B - 电子吸烟器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子吸烟器具以及一种阻止未经授权而使用电子吸烟器具的方法。吸烟器具包括：电源，其可操作用于向加热器施加电压以加热液体；锁定机构，其构造成阻止未经授权而使用吸烟器具，其禁用对加热器的功率供应，直到授权使用者解锁该锁定机构为止；位于加热器下游的混合腔；以及至少一个进气口，其可操作用于运输吸入到混合腔内的空气，在混合腔中将空气与挥发的液体材料混合以形成气溶胶。

Description

电子吸烟器具

相关申请

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.61/798,966的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

电子吸烟器具，例如电子香烟和气溶胶形成器，可以包括被设计成将液体材料从液体容器输送至加热器的毛细管和/或毛细芯。这类装置可通过消费者在吸嘴件上吸气而被启动，以将气溶胶输送给使用者。

发明内容

根据一示例性实施例，公开了一种电子吸烟器具，该电子吸烟器具包括：电源，其可操作用于给加热器施加电压用以加热液体；锁定机构，其构造成阻止未经授权而使用吸烟器具，其禁用对加热器的功率供应，直到授权使用者解锁该锁定机构为止；在加热器下游的混合腔；以及，至少一个进气口，其可操作用于运输吸入到混合腔内的空气，其中在混合腔中将空气与挥发的液体材料进行混合以形成气溶胶。

根据一示例性实施例，公开了一种阻止未经授权而使用电子吸烟器具的方法，该方法包括：通过电子吸烟器具上的锁定机构，禁用对该电子吸烟器具的加热器的功率供应，并且其中功率供应可操作用于给加热器施加电压用以加热液体，从而形成气溶胶；并且其中，仅在从授权使用者那里接收到启动代码时才会启用功率供应，并且其中该启动代码会解锁锁定机构并启用对加热器的功率供应。

附图说明

以下将参照附图中显示的示例性实施例对本发明进行说明。在附图中：

图1是根据示例性实施例的具有输入启动面板的电子吸烟器具的剖视图；

图2是根据示例性实施例的具有用于检测授权用户的生物计量面板的电子吸烟器具的剖视图；

图3是根据示例性实施例的在吸烟器具内具有近距离传感器或基于位置传感器的电子吸烟器具的剖视图。

具体实施方式

根据一示例性实施例，公开了用于例如电子香烟的电子吸烟器具的锁定机构，其可仅为指定的成人吸烟者和/或装置的持有者提供使用该装置的机会。根据一示例性实施例，可实现易于电子吸烟器具使用者学习和操作的锁定机构。

图1显示了根据示例性实施例的电子吸烟器具100。如图1所示，电子吸烟器具100包括具有吸嘴端部112和主体端部114的壳体110。在主体端部114中，设置有电源120形式的电功率供应器、电路122形式的电子电路，以及抽吸检测系统130。根据一示例性实施例，检测系统130可以与电路122相结合并且位于装置100的上游端部。在吸嘴端部112中，吸烟器具100包括烟弹140、加热器144以及毛细芯(或毛细管)146。烟弹将液体材料152从液体供应容器(或流体容器)150处输送到毛细芯146，该毛细芯146被加热器144包围。根据一示例性实施例，毛细芯146的一个端部延伸至烟弹140，并且毛细芯146的另一个端部被加热器144包围。加热器144通过连接部(未显示)与电子电路122相连。壳体110还包括在吸嘴端部112处的进气口160、出气口162，以及气溶胶形成腔170。

在使用中，将液体材料152从流体容器150供应至毛细芯146，如图1所示，该毛细芯146被加热器144包围。当使用者在出气口162处吮吸电子吸烟器具100时，通过进气口160吸入环境空气。根据一示例性实施例，电子吸烟器具100可以包括抽吸检测系统130，其检测抽吸动作并且启动加热器114，并且将液体材料供应至毛细芯146。电源120给加热器114提供能量脉冲以加热由加热器144所包围的毛细芯146的端部。在毛细芯146的出口端部147中的液体材料152可以被加热器144蒸发，以制造过饱和蒸气。与此同时，被蒸发的液体材料152被沿着毛细芯146移动的附加液体材料152所替代。

根据一示例性实施例，所制造的过饱和蒸气可以混合并夹带在来自进气口160的空气流中。在气溶胶形成腔170中，蒸气冷凝以形成可吸入的气溶胶，该气溶胶被夹带着朝向出气口162并进入使用者的口腔内。电路122以及抽吸检测传感器130优选地可进行编程。根据一示例性实施例，电路122和抽吸检测传感器130可用于管理电子吸烟器具110的操作。

在使用中，一旦毛细芯146受热，则使包含在毛细芯146的受热部分中的液体材料挥发并喷射到出口147之外，由此在混合腔170中膨胀、与空气混合并形成气溶胶。电子吸烟器具100还包括可操作用于将空气输送至混合腔170的至少一个进气口160。优选地，通到混合腔170的进气口160设置在毛细芯146的下游，以便使沿着毛细芯吸入的空气最少，并由此避免在加热周期期间冷却毛细芯146。

在使用中，挥发的材料膨胀到芯部146之外，并进入混合腔170内，在此处挥发的材料可与空气混合以形成随后经由出气口162吸走的气溶胶。在示例性实施例中，至少一个进气口160包括一个或两个进气口160。备选地，进气口160可以是三个、四个或者五个或更多。根据一示例性实施例，进气口160的尺寸和数量也可以帮助建立电子吸烟器具100的吸气阻力。

根据一示例性实施例，电子吸烟器具100可包括毛细管(未显示)而不是毛细芯146。毛细管具有与液体供应容器的出口流体连通的入口端，以及可操作用于从毛细管中排出已挥发的液体材料的出口端。根据一示例性实施例，毛细管可具有0.01到10mm的内直径，优选地为0.05到1mm，并且更优选地为0.05到0.4mm。

电源120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，电源120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。根据一示例性实施例，电子吸烟器具100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120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(未显示)。例如，电路122在充好电时可为预定次数的抽吸动作提供功率，此后电路必须再次连接到外接充电设备上。电子吸烟器具110还包括可位于印刷电路板上的控制电路122。根据一示例性实施例，控制电路122优选地包括存储器以及操作系统或操作电路，其可如本文所述地进行编程以控制对电子吸烟器具100使用。

根据如图1所示的示例性实施例，吸烟器具100包括输入启动面板190。输入启动面板190优选地位于吸烟器具100的壳体110的外表面116上，并且构造成从吸烟器具110的授权使用者那里接收启动代码。根据一示例性实施例，输入启动面板190优选地连接到吸烟器具100的电路122上。面板190可以包括两个或多个可以手指按动的按钮192、触摸屏键盘，或者被构造成能接受相对易于记忆的代码并能产生可解锁吸烟器具100的自定义代码的任何其他合适面板。

根据一示例性实施例，自定义代码能够启动电源120。一旦电子吸烟器具100被启用，则使用者可操作装置100，例如，凭借启动开关(未显示)或感应抽气动作的抽吸检测系统130来启用加热器144，并且将液体材料152供给毛细芯146。

图2是根据一示例性实施例的电子吸烟器具100的剖视图，该电子吸烟器具具有用于检测授权使用者的生物计量面板200。根据一示例性实施例，生物计量面板200检测出个人的特有的可测量特性，例如指纹和/或语音识别。根据一示例性实施例，生物计量面板200能够基于指纹、语音或其他生物计量来检测使用者，并且当所述检测解锁了电子吸烟器具100的锁定机构时，使得吸烟器具100内的电源120启动。

图3是根据一示例性实施例的电子吸烟器具100的剖视图，其中在该吸烟器具100内具有近距离传感器或基于位置传感器210，该传感器可检测到无线装置212(例如，热点、家中WiFi或具有无线接入端、路由器的受喜爱的咖啡店的WiFi)和/或具有可访问传感器210的计算机程序的计算机(未显示)。根据一示例性实施例，传感器210可构造成检测相应的传感器和/或应答器，该传感器和/或应答器例如被收纳在无线装置212、授权使用者的手机214和/或小饰物216(例如，具有内置身份验证机构的机械装置)内。例如，小饰物216可以位于授权的使用者的钥匙链上。吸烟器具100优选地构造成或编程为当检测到相应的传感器和/或应答器212,214,216时解锁和/或启用电子吸烟器具100内的电源120。根据一示例性实施例，相应的传感器和/或应答器212,214,216优选地包括在可编程装置和/或设备212,214,216中或者是可编程装置和/或设备212,214,216的一部分中。

根据一示例性实施例，控制电路122还可以包括在下游端部处的加热器启动灯(未显示)，该加热器启动灯48用于当加热器144启动时发光。控制电路122还可以包括计时器，其可操作用于限制向加热器144供应功率的时间。供给加热器144的电流的时间段可以根据所期望蒸发的液体的量来预先设置。例如，可以对电路122进行编程以达到该目的。

根据一示例性实施例，当启用时，加热器144以少于约10秒的时长对一部分芯部146加热，更优选地少于约7秒。因此，功率周期(或最大抽吸时长)处于约1秒至约10秒的时段范围内。

根据一示例性实施例，液体材料152包括含烟草的材料，该材料中包含有在加热时从液体中释放出的可挥发烟草香料混合物。液体材料152也可以是含有烟草香料的材料或者含有尼古丁的材料。作为替代或附加，液体材料152可以包括不含尼古丁材料。例如，液体材料152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，液体材料152还包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂例如有丙二醇和丙三醇。

在一示例性实施例中，电子吸烟器具100和普通香烟的尺寸大致相同。在某些实施例中，电子吸烟器具100的长度约为80mm至88mm，直径约为7mm至8mm。电子吸烟器具100的外圆柱形壳体110可以由任何适当的材料或材料的组合物构成。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)、陶瓷和聚乙烯。

在一示例性实施例中，加热器144可以包括至少部分地包围毛细芯146的导线线圈。在一示例性实施例中，加热器144是金属导线和/或金属合金导线。加热器144可以是完全或部分地沿着毛细芯146的长度延伸的线圈。

电子吸烟器具100可以包括用于指示加热器144何时被激活或启动的抽吸指示器(未显示)。在那种电路122包括有传感器以检测表示使用者在进行抽吸动作的空气流的实施例中，指示器可以在传感器感应到使用者进行了抽吸动作时启动。在电路122包括手动操作开关的示例性实施例中，指示器可由该开关来启动。

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 (10)

1.一种电子吸烟器具，包括：

电源，其构造为向加热器施加电压以加热液体；和

生物计量面板，其构造成阻止未经授权而吸食所述电子吸烟器具，并禁用对所述加热器施加电压的功率供应，直到成年吸烟者解锁所述生物计量面板为止，所述生物计量面板构造成通过从成年吸烟者那里检测包括语音印章的生物计量来解锁。

2.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，包括：

用于保持所述液体的毛细芯；并且

其中，所述加热器构造为将所述毛细芯加热至足以至少开始使包含在所述毛细芯内的液体挥发的温度。

3.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，包括：

毛细管；并且

其中，所述加热器构造为将所述毛细管加热至足以至少开始使包含在所述毛细管内的液体挥发的温度。

4.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，包括：

沿纵向方向延伸的外圆柱形壳体；以及

包含所述液体的液体供应容器，所述液体经由所述供应容器的出口供应到毛细芯或毛细管中之一处。

5.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，还包括：

位于所述加热器下游的混合腔；以及

构造为输送吸入到所述混合腔内的空气的至少一个进气口，其中在所述混合腔中将空气与挥发的液体进行混合以形成气溶胶。

6.根据权利要求5所述的电子吸烟器具，包括：

具有至少一个出口的吸嘴端部，其中所述吸嘴端部与所述混合腔流体连通以便将所述气溶胶输送给所述成年吸烟者；并且

其中，所述电源包括电池，并且所述加热器通过两个间隔开的电连接部连接到所述电池。

7.根据权利要求1所述的电子吸烟器具，包括：

控制电路，其构造为对所述加热器的功率供应进行控制。

8.根据权利要求1所述的吸烟器具，其特征在于，至少一个进气口位于所述加热器的上游。

9.根据权利要求1所述的吸烟器具，其特征在于，至少一个进气口位于所述加热器的下游。

10.一种阻止未经授权而使用电子吸烟器具的方法，包括：

禁用对电子吸烟器具的加热器的功率供应，所述功率供应配置为向加热器施加电压以加热液体，从而形成气溶胶；并且

响应于通过生物计量面板从成年吸烟者那里输入生物计量启动代码而启用所述功率供应，所述生物计量启动代码包括语音印章，并且所述生物计量启动代码能被所述生物计量面板所检测。