CN107635418B - 用于电子烟器具的电源部以及包括电源部的电子烟器具 - Google Patents

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Abstract

用于电子烟器具的电源部包括电源部壳体，该电源部壳体包括供电部分和加热器组件部分。供电部分包括电源，并且加热器组件部分包括加热器元件和支承件。电源构造成选择性地向加热元件供电。加热元件包括平面部分以及第一和第二引线部分。平面部分包括至少一条长丝。第一和第二引线部分远离平面部分延伸。支承件可将加热元件支承在电源部壳体中。支承件包括第一槽和第二槽，并且第一引线部分穿过第一槽延伸，而第二引线部分穿过第二槽延伸。

Description

用于电子烟器具的电源部以及包括电源部的电子烟器具
相关申请的交叉引用
本申请要求在2015年4月23日提交的美国临时申请号62/151,819的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
至少一些示例性实施例总体上涉及一种电子吸烟(电子吸烟或电子烟)器具。
背景技术
电子吸烟器具用于使蒸汽前配方气化成蒸汽。这些电子吸烟器具可称为电子吸烟器具。电子吸烟器具包括加热器，其使蒸汽前配方气化以产生蒸汽。电子吸烟器具可包括若干电子吸烟元件，其包括电源、包括加热器的筒体或电子吸烟罐以及能够保持蒸汽前配方的储器。
发明内容
根据至少一个示例性实施例，一种用于电子烟装置的电源部包括电源部壳体，该电源部壳体包括供电部分和加热器组件部分。供电部分包括电源，而加热器组件部分包括加热元件和支承件。电源构造成选择性地向加热元件供电。加热元件包括平面部分以及第一和第二引线部分。平面部分包括至少一条长丝。第一和第二引线部分远离平面部分延伸。支承件可将加热元件支承在电源部壳体中。支承件包括第一槽和第二槽，并且第一引线部分穿过第一槽延伸，而第二引线部分穿过第二槽延伸。
根据至少一个示例性实施例，供电部分和加热器组件部分以可释放的方式连接。
根据至少一个示例性实施例，供电部分和加热器组件部分经由螺纹接合以可释放的方式连接。
根据至少一个示例性实施例，长丝限定穿过平面部分的中心区域的空气通道。
根据至少一个示例性实施例，长丝包括不锈钢。
根据至少一个示例性实施例，第一和第二引线部分沿大致垂直于平面部分的方向远离平面部分延伸。
根据至少一个示例性实施例，第一引线部分的末端和第二引线部分的末端在平行于平面部分的方向上弯曲。
根据至少一个示例性实施例，长丝遵循一个迂回路径并且限定穿过平面部分的中心区域的空气通道。
根据至少一个示例性实施例，长丝的宽度沿迂回路径变化。
根据至少一个示例性实施例，长丝的宽度在远离空气通道的方向上逐渐增大。
根据至少一个示例性实施例，长丝包括大致呈U形的多个长丝部分，并且该多个长丝部分在每个U形的端部区段处互相连接。
根据至少一个示例性实施例，多个长丝部分中的相邻长丝部分之间的间距在远离空气通道的方向上逐渐增大。
根据至少一个示例性实施例，加热器组件部包括加热器组件壳体和加热元件。该加热元件包括平面部分，该平面部分包括至少一条长丝。加热元件包括远离平面部分延伸的第一和第二引线部分。支承件包括将加热元件支承在加热器组件壳体中的支承件，该支承件包括第一槽和第二槽，第一引线部分穿过第一槽延伸，第二引线部分穿过第二槽延伸。
根据至少一个示例性实施例，平面部分位于加热器组件壳体的第一端，并且第一和第二引线部分穿过第一槽和第二槽向加热器组件壳体的第二端延伸。
根据至少一个示例性实施例，支承件通过螺纹接合、粘接力和摩擦力中的至少一者固定在加热器组件壳体中。
根据至少一个示例性实施例，第一端具有第一连接部分，且第二端具有第二连接部分。
根据至少一个示例性实施例，第一连接部分包括用于棘爪连接的键。
根据至少一个示例性实施例，第一连接部分包括第一螺纹部分，且第二连接部分包括第二螺纹部分。
根据至少一个示例性实施例，第一螺纹部分和第二螺纹部分在相反的方向上螺接。
根据至少一个示例性实施例，支承件具有端面，该端面包括穿过支承件的中心区域延伸的通孔。第一槽和第二槽在通孔的相对两侧配置在端面上。第一引线部分穿过第一槽延伸，且第二引线部分穿过第二槽延伸。
根据至少一个示例性实施例，第一引线部分和第二引线部分在基本上平行于平面部分的方向上弯曲。
根据至少一个示例性实施例，支承件包括中空导电铆钉，该导电铆钉穿过通孔延伸以使得该导电铆钉与第二引线部分电连接并与第一引线部分电隔离。
根据至少一个示例性实施例，一种筒体包括筒体壳体，该筒体壳体具有封闭端和开口端。该筒体包括通道结构，该通道结构限定从封闭端至开口端穿过封闭端和筒体壳体的气道，该通道结构在筒体壳体与通道结构之间限定一储器。筒体包括在开口端配置在筒体壳体中的多孔基板。筒体包括贴近开口端配置以密封储器的垫片，该垫片包括至少一个孔口以提供储器与多孔基板之间的流体连通。
根据至少一个示例性实施例，通道结构大致呈圆筒形并且穿过筒体壳体的中心区域。
根据至少一个示例性实施例，多孔基板和垫片大致呈圆盘形并且包括开口以容纳通道结构。
根据至少一个示例性实施例，多孔基板包括陶瓷材料且垫片包括橡胶和硅中的至少一者。
根据至少一个示例性实施例，至少一个孔口是开口周围呈菱形构型的四个孔口。
根据至少一个示例性实施例，筒体在多孔基板上包括可移除或可破断的密封件。
根据至少一个示例性实施例，可移除或可破断的密封件大致呈圆盘形并且以可释放的方式附着到开口端上。
根据至少一个示例性实施例，可破断的密封件包括金属箔。
根据至少一个示例性实施例，一种电子烟器具包括筒体，该筒体包括储器部分。该电子烟器具包括与筒体以可释放的方式连接的电源部。该电源部包括电源部壳体，该电源部壳体包括供电部分和加热器组件部分。供电部分包括电源。加热器组件部分包括加热元件和支承件。电源构造成选择性地向加热元件供电。支承件将加热元件支承在电源部壳体中，并且支承件包括第一槽和第二槽。加热元件包括与储器部分流体连通的平面部分。加热元件包括远离平面部分延伸的第一和第二引线部分。第一引线部分穿过第一槽延伸，且第二引线部分穿过第二槽延伸。
根据至少一个示例性实施例，电源部经由螺纹接合与筒体以可释放的方式连接。
根据至少一个示例性实施例，一种电子烟器具包括筒体，该筒体包括储器部分。加热器组件部分与筒体以可释放的方式连接，加热器组件部分包括加热器组件壳体。加热器组件壳体包括加热元件和支承加热元件的支承件。支承件包括第一槽和第二槽。加热元件包括与储器部分流体连通的平面部分。加热元件包括远离平面部分延伸的第一和第二引线部分。第一引线部分穿过第一槽延伸，且第二引线部分穿过第二槽延伸。该电子烟器具包括与加热器组件部以可释放的方式连接的电源部，该电源部包括电源，该电源构造成选择性地向加热元件供电。
附图说明
在参阅结合附图的详细描述后，本文中的非限制性实施例的各种特征和优点可变得更加明显。附图仅仅出于说明目的而提供并且不应当被解释为限制权利要求的范围。附图不应被视为按比例绘制，除非明确指出。出于清楚的目的，附图的各种尺寸可能已被放大。
图1A-1C是根据至少一个示例性实施例的加热元件和加热元件的端部的透视图。
图2A和2B示出根据至少一个示例性实施例的加热元件。
图3A和4B是根据至少一个示例性实施例的加热元件的透视图。
图4A和4B是根据一个示例性实施例的包括加热元件的电子烟器具的视图。
图5示出根据至少一个示例性实施例的图4A的电子烟器具的加热器组件部。
图6是根据至少一个示例性实施例的图4A的电子烟器具的筒体的效果图。
图7是根据至少一个示例性实施例的三件式电子烟器具的效果图。
图8是图7中的电子烟器具沿着线VIII截取的截面图。
图9是根据至少一个示例性实施例的加热器组件部的分解图。
图10是根据至少一个示例性实施例的筒体的截面图。
图11A-11F示出根据至少一个示例性实施例的加热器组件和筒体的元件。
具体实施方式
本文公开了一些具体的示例性实施例。但是，本文所公开的具体结构和功能的细节仅仅是出于用于描述示例性实施例的目的。然而，示例性实施例可采用诸多替代形式来实施，并且不应解释为仅限于本文阐述的实施例。
因此，尽管示例性实施例能够采用各种改型和备选形式，但其实施例在图中借助实例示出并在文中详细描述。然而，应该理解的是，没有将示例性实施例限制于所公开的特定形式的意图，相反，示例性实施例应该涵盖落入示例性实施例的范围内的所有改型、等同装置和替代物。在全部附图的说明中相同附图标号表示相同元件。
应当理解，当一元件或层被称作“在另一元件或层上”，“连接至”、“联接至”或“覆盖”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、连接至、联接至或覆盖另一元件或层或可存在中间元件或层。相比而言，当一个元件被称作“直接在另一个元件或层上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在中间元件或层。在说明书全文在相同附图标号表示相同元件。如文中所用，术语“和/或”包括相关的所列物品中的一个或多个的任何组合和全部组合。
应当理解，尽管术语第一、第二、第三等在文中可用于描述各种元件、区域、层和 /或区段，但这些元件、区域、层和/或区段不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、区域、层或区段与另一区域、层或区段相区分。因此，下文说明的第一元件、区域、层或区段可被称为第二元件、区域、层或区段而不脱离示例性实施例的教导。
文中为了易于说明可能使用空间相对术语(例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”)等以容易描述如图所示的一个元件或特征结构与另一(多个)元件或特征结构的关系。应当理解，空间相对术语意在除图中所示的取向外还涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为在其它元件或特征结构“之下”或“下方”的元件于是将定向在其它元件或特征结构“上方”。因此，术语“在... 之下”可涵盖上方和下方两种取向。该装置可以其它方式取向(旋转90度或以其它取向) 并且相应地阐述文中使用的空间相对术语。
文中所用的术语仅出于说明各种实施例的目的且并非旨在对示例性实施例加以限制。如文中所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。还可以理解的是，术语“包括”、“包括有”、“包含”、和/或“包含有”用于该说明书中表明所述特征、整数、步骤、操作、和/或元件的存在，但并不排除一个或更多其它特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组合的存在或增加。
文中参照截面图描述示例性实施例，所述截面图是示例性实施方式的理想化实施例 (和中间结构)的示意性图示。因此，预期例如由于制造技术和/或公差而与图示的形状的偏离。所以，示例性实施例不应当被解释为局限于本文中图示的区域的形状，而是应包括例如由制造带来的形状偏差。例如，被图示为矩形的移植区域通常将在其边缘具有圆化或弯曲特征和/或移植集中度的梯度而不是从移植区域到非移植区域的二元变化。同样，通过移植形成的包埋区域可引起包埋区域与穿过其发生移植的表面之间的区域中的某种移植。因此，图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状并非意在图示装置的一个区域的实际形状且并非意在限制示例性实施例的范围。
除非另有限定，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还应理解的是，术语——包括在通常使用的词典中所定义的术语——应当被解释成具有与其在相关领域背景下的含义一致的含义，而不应作理想化或过于形式意义上的解释，除非本文中明确地如此定义。
图1A-1C是根据至少一个实施例的加热元件和加热元件的各部分的透视图。
图1A示出用于电子烟器具的加热元件10。加热元件10包括具有至少一条长丝50的平面部分20。长丝50可限定穿过平面部分20的空气通道60。例如，长丝50限定穿过平面部分20的中心区域的空气通道60(例如，使得流经中心区域的空气不受阻碍)。空气通道60可具有大致圆形。
平面部分20(带有长丝50)可具有大致平坦或平面的结构。或者，长丝50的一部分可向内冲孔或向外冲孔以便将平坦结构变更为三维结构。这可允许加热元件10加热电子烟器具的多孔基板的另外的表面区域。以下参考图1B和1C更详细地描述长丝50的结构。
加热元件10可包括不锈钢或其合金。不锈钢(例如，不锈钢304或316)具有比较高的温度系数，其允许长丝50的精确温度控制。或者，加热元件10可包括镍铬合金(例如，80％的镍，20％的铬)或其它材料。用于加热元件10的其它合适的电阻材料的示例包括钛、锆、钽和铂族金属。合适的金属合金的示例包括不锈钢，包含镍、钴、铬、铝、钛、锆、铪、铌、钼、钽、钨、锡、镓、锰和铁的合金，以及基于镍、铁、钴和不锈钢的超合金。例如，加热元件10可包括镍铝化合物、表面上有一层氧化铝的材料、铁铝化合物和其它复合材料。取决于能量转移的动力学和所需的外部物理化学性质，电阻材料可以可选择地嵌入、封装或涂覆绝缘材料，反之亦然。在一个非限制性的示例性实施例中，加热元件10可包括选自由不锈钢、铜、铜合金、镍铬合金、超合金及其组合组成的群组的至少一种材料。在另一非限制性的示例性实施例中，加热元件10包括铁-铬合金。加热元件10的较高电阻率降低了电子烟器具的电源或电池的电力消耗或负荷。
仍参照图1A，加热元件10可包括远离平面部分20延伸的第一引线部分30和第二引线部分40。例如，第一引线部分30和第二引线部分40沿大致垂直于平面部分20的方向远离平面部分20延伸。如图1A所示，平面部分20、第一引线部分30和第二引线部分40是一体的本体，这允许加热元件10的高效制造。例如，加热元件10在第一引线部分30和第二引线部分30如图1A所示弯曲之前最初可形成为大致平坦的元件。因此，加热元件10可被称作单件式加热元件。第一引线部分30的末端31和第二引线部分40 的末端41可在平行于平面部分20的方向上弯曲或是可弯曲的(这种弯曲例如在图2B 和5中被清楚地示出)。
加热元件10的高度H10可以在6.0mm与10mm之间，例如8.5mm。加热元件10 的宽度W10可以在4.5mm与5mm之间，例如4.72mm。第一引线部分30和第二引线部分40的宽度W20可以在1.0mm与3.0mm之间，例如1.9mm。加热元件10的长度 L10可以在4.7mm与7.8mm之间，例如7.4mm。平面部分20的厚度T10可以在0.05mm 与0.30mm之间，例如0.10mm。厚度T10可以贯穿平坦部分20、第一引线部分30和第二引线部分40是均匀的。但是，示例性实施例不局限于此。例如，平面部分20的厚度可小于第一引线部分30和第二引线部分40的厚度。
第一引线部分30和第二引线部分40可大致呈矩形并且在最靠近平面部分的端部具有阶梯部分33和35。阶梯部分35可搁靠在用于加热元件10的支承件的表面上，而阶梯部分33可提供允许加热元件10被推入配合在支承件(例如，参见图4A中的支承件 350)中的力。尽管示出了两个阶梯部分33和35，但是第一引线部分30和第二引线部分40可按需具有一个阶梯部分或另外的阶梯部分。
如图1B更详细所示，长丝50可遵循迂回或曲折路径51以限定空气通道60。例如，长丝50可遵循迂回路径51以使得空气通道60大致呈圆形并具有在1.2mm与2.0mm之间、例如1.6mm的直径d10。长丝50可具有在3.0mm与7.0mm之间、例如4.1mm的直径。长丝50除了在连接点25和26之外可与平面部分20的其它区段间隔开。结果，第一引线部分30与第二引线部分40之间的电连接是通过长丝50(即，在操作期间，电流必须经长丝50以及平面部分20的与连接点25和26连接的部分从引线部分30和40 之间通过。
如图1C更详细所示，长丝50包括大致呈U形的多个长丝部分70。多个长丝部分 70在各U形的端部区段80从一个切换为另一个。如图1C更详细所示，长丝50的宽度可沿迂回路径51变化。例如，如通过增加的宽度W30、W40和W50所示，长丝50的宽度在远离空气通道60的方向上逐渐增加。例如，宽度W30可以在0.05mm与0.30mm 之间。宽度W40可以在0.05mm与1.0mm之间，例如0.16mm。宽度W50可以在0.25mm 与1.00mm之间，例如0.65mm。各长丝部分70的长度L20可以在0.5mm与3.5mm之间，例如2.5mm。应当理解的是，长丝部分70的数目可以按需变化。例如，长丝部分 70的数目可以在3与25之间。
多个长丝部分70中的相邻长丝部分之间的空间110可以在远离空气通道60的方向上逐渐增加。例如，最靠近空气通道60的空间110的宽度W60可小于离空气通道60最远的空间110的宽度W70。在至少一个示例性实施例中，宽度W60和宽度W70可被设定成使得空间110在宽度W70的最宽区段占据长丝50周围的360°圆的2°与90°之间，例如8.3°(在图1C中通过角θ示出)。可针对各长丝部分70的U形部分之间的空间111 的宽度W75和W80设定相同尺寸。然而，示例性实施例不限于此，并且空间110和空间111可按需具有不同尺寸。空间111的离空气通道60最远的端部与U形部分离空气通道60最远的部分之间的长度L30可以在0.1mm与0.7mm之间，例如0.3mm。
长丝部分70的厚度T20可以在0.05mm与0.30mm之间，例如0.10mm。
由于上述结构，长丝50可产生在空气通道60附近最强并且在远离空气通道60的方向上逐渐消散的热梯度。应当理解的是，可使用电化学蚀刻过程来制造具有上述尺寸的加热元件10。或者，加热元件10可利用冲压工艺形成。还应当理解的是，整个加热元件10的一些零件可以根据电子烟器具的期望实施方案扩大或缩小(例如，扩大为比上述大2.5倍)。
图2A和2B示出根据至少一个示例性实施例的加热元件。例如，图2A是弯曲之前的加热元件10’的俯视图且图2B是弯曲之后的加热元件10’的透视图。
如图2A和2B所示，加热元件10’类似于图1A-1C中的加热元件10，并且包括平面部分20’、第一引线部分30’和第二引线部分40’。然而，加热元件10’不包括穿过长丝50’的空气通道60。从图2A至图2B的过渡示出图2A中的加热元件10’如何沿点划线弯曲以与弯曲的第一引线部分30’和第二引线部分40’以及弯曲的末端31’和 41’一起形成图2B中的加热元件10’。应当理解的是，图1中的末端31和41可以与如图2B中通过末端31’和41’所示相同的方式弯曲。
图3A和3B是根据至少一个示例性实施例的加热元件的透视图。
图3A是根据至少一个示例性实施例的双加热元件的透视图。该双加热元件10”可包括互相上下层叠的两个或更多个加热元件(例如，图1中的两个加热元件10)。加热元件10可经由焊接、软钎焊或基于压力的连接而互相电连接。如果在两个加热元件 10之间安置有与蒸汽前配方流体连通的多孔基板，则双加热元件10”可均匀地加热多孔基板的两侧以形成高效蒸汽发生。蒸汽前配方是可转换为蒸汽的材料或材料组合。例如，蒸汽前配方可以是液体、固体和/或凝胶配方，包括但不限于水、丸剂、溶剂、活性成分、乙醇、植物提取物、天然或人工香料和/或诸如甘油和丙二醇的蒸汽形成剂。
尽管图3A示出双加热元件10”可由两个或更多个加热元件10形成，但是应该理解的是，双加热元件10”可包括如图2A和2B中的两个或更多个加热元件10’，或以期望构型层叠的一个或多个加热元件10和一个或多个加热元件10’。
图3B是根据至少一个示例性实施例的加热元件的透视图。图3B示出具有限定开口60”’的长丝50”’的加热元件10”’。加热元件10”’除了长丝50”’具有包括贯穿迂回或曲折路径大致相同的宽度和大致圆形端部的长丝部分70”’之外可具有与图 1A-1C的加热元件10大致相同的尺寸。
图4A和4B是根据一个示例性实施例的包括加热元件的电子烟器具的视图。例如，图4A是根据至少一个示例性实施例的电子烟器具200的效果图。图4B是根据至少一个示例性实施例的电子烟器具沿着图4A中的线IVB的截面图。
图4A和4B示出电子烟器具200的截面。例如，电子烟器具200可具有咬嘴部210、筒体220、加热器组件部或加热器组件部分225和电源部230。咬嘴部210可配合(例如，压配合或螺纹配合)在筒体220上以便允许成年吸烟者向咬嘴部210施加负压并从电子烟器具抽吸蒸汽。应当理解的是，咬嘴210可从图4A和4B所示的构型被排除或与筒体 220一体化以减少零件数目。筒体220可包括垫片和多孔基板(例如，参见图6)。筒体 220可以是可更换的。以下参考图6和11B更详细地描述筒体220。
加热器组件部225可包括加热元件(例如，根据图1A-3的加热元件)。以下参考图 5和7-9更详细地描述加热器组件部225。如图4A所示，加热器组件部225和电源部230 可位于一体式壳体或电源部壳体540中。同样图4A所示，筒体220和电源部壳体540 可与形成棘爪连接的键800和键槽621可释放地连接。棘爪连接可通过使电源部壳体540 滑过筒体220的缩径部分449以将键800插入键槽621中并且例如沿顺时针方向将筒体 220扭转至锁定位置而形成。或者，锁定位置可以在不扭转的情况下实现。电源部壳体 540和筒体220可通过使筒体例如沿逆时针方向扭转至解锁位置并且将键800与键槽621 分离而被释放。缩径部分449可具有使得加热器元件10在筒体220与加热器组件部225 接合后与多孔基板400齐平的长度(参见图8)。
电源部230可构造成经由电池250选择性地向加热器组件部225中的加热元件供电。在如图4A所示的两件式电子烟器具中，电源部230可包括指示器235、控制电子元件240、电池250、空气入口255和导电支柱820。指示器235可以例如位于电源部230的一端处的发光二极管(LED)。该LED可闪烁不同颜色和/或不同图案以指示与电子烟器具200有关的不同信息。例如，LED可闪烁一种颜色以指示电子烟器具200的启动和另一种颜色以指示电池250的电池电量。然而，示例性实施例不限于此，并且该LED可用来通过闪烁的各种颜色和图案来指示其它信息。
电池250可选择性地向指示器235、控制电子元件240和加热元件10供电。例如，电池250可在电子控制元件240的控制下选择性地供电。控制电子元件240可包括控制电路，该控制电路包括用于感测由成年吸烟者施加的负压的抽吸传感器。该抽吸传感器可操作以感测电子烟器具200中的空气压降，该空气压降致使控制电子元件240启动从电池250向加热元件10施加电压。例如，如果抽吸传感器指示成年吸烟者正在向电子烟器具200施加负压，则控制电子元件240通过将电池250与加热元件10连接以加热加热元件10来启动抽吸循环，由此使与加热元件10相接触的多孔基板中的蒸汽前配方气化。在成年吸烟者结束施加负压后，抽吸传感器停止感测空气压降并且控制电子元件240将电池250与加热元件10断开以结束抽吸循环。
控制电子元件240可位于指示器235与电源部230内的电池250之间。尽管未清楚地示出，但是电池250的一个端子与导电支柱820电连接，该导电支柱820又与加热元件10的第二引线部分40电连接(参见图8)。电池250的另一端子经由控制电子元件240 与加热元件10的第一引线部分30电连接。
电源部230可在电源部230的最接近控制电子元件240的一端包括空气入口/出口255。如图4B中通过箭头所示，当空气被抽吸通过咬嘴210时，空气在空气入口/出口 255进入电子烟器具200的末端，经在抽吸传感器周围提供的空间从包括抽吸传感器的控制电子元件240通过(由此检测负压并启动加热元件10)，并且继续经过电池250。空气然后经过电池250的公连接器的导电支柱820的轴线上的开口，并且直接进入与筒体 220的母连接器接合的导电铆钉(参见图8)中。空气然后被蒸汽前配方(通过由于启动的加热元件加热包含蒸汽前配方的多孔基板而产生)的颗粒物淹没并经咬嘴部210离开。如图4B中通过返回箭头所示，过量蒸汽行进通过电子烟器具200并且可从空气入口/出口255排出。
尽管图4A和4B示出一个空气入口/出口255，但是电子烟器具200可在电子烟器具上的其它位置——例如，在筒体220与电源部230之间的连接处或附近——包括另外的空气入口/出口。这可允许电子烟器具200的其它位置的空气吸入或排出。
电池250可以是锂离子电池或其一个变体(例如，锂离子聚合物电池)。电池250 也可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池、锂锰电池、锂钴电池或燃料电池。
图5示出至少一个示例性实施例的图4A的电子烟器具的加热器组件部的分解图。例如，图5是根据至少一个示例性实施例的加热器组件部的分解图。
参考图5，加热器组件部225包括加热元件(例如，图1的加热元件10)、支承加热元件10的支承件350和穿过支承件350延伸的中空导电铆钉360。导电铆钉360可以是非必要的。支承件350可通过螺纹接合、粘接力和摩擦力中的至少一者固定在电源部壳体540中。以下参考图11E和11F更详细地描述支承件350和中空导电铆钉360。当完全组装好时，加热元件10、支承件350和中空导电铆钉360可配置在电源部壳体540 中。
图6示出根据至少一个示例性实施例的图4A中的筒体的效果图。如图6所示，筒体220包括筒体壳体或储器部分310、多孔基板400和垫片420。储器部分310可具有封闭端和开口端，以及可限定从封闭端到开口端穿过储器部分310的中心区域的气道600 的圆筒形的内管或通道结构315。通道结构315可在储器部分31与内管315之间限定一空腔或储器311。储器311可储存蒸汽前配方。储器部分310包括缩径部分449，该缩径部分449包括用于与例如加热器组件壳体的键800(参见图4A)连接的键槽621。筒体壳体或储器部分310(以下参考图11B更详细地描述)。
图6还示出用于密封储器部分310的开口端的可移除密封件451。可移除的密封件451可以可释放地附着到储器部分310的开口端上以防止蒸气前体配方从储器311泄漏。例如，可移除的密封件451可包括在一面上具有粘接剂的金属箔。当筒体220准备好使用时，可移除的密封件451可从储器部分310剥离以允许与加热器组件部225的棘爪连接(参见图4A)。
图7是根据至少一个示例性实施例的三件式电子烟装置的效果图。根据图7中的图示应当显而易见的是，电子烟器具200’不同于图4A中的电子烟器具，至少是因为加热器组件部225’与筒体220和电源部230’两者可释放地连接。可释放连接可以是螺纹接合、经由柔性突片的卡扣接合、其它可释放连接或这些的组合。例如，图7示出与图4A 所示的连接(即，棘爪连接)相同的加热器组件壳体部225’和筒体220之间的连接。然而，图7进一步示出，电源部230’包括用于与加热器组件壳体320上的连接部分321 的母螺纹螺纹接合的公螺纹810。
图8是沿着线VIII截取的图7中的电子烟器具的截面图。
以下参考图7和8描述加热元件10与电池250的电连接。如图8所示，导电铆钉 360的头部部分363的底面与第二引线部分40的末端41电接触，而头部部分363的顶面与电源部230’的导电支柱820电接触。然而，头部部分363与第一引线部分30的末端31间隔开以便与末端31电气地隔离。第一引线部分30的末端31在加热器组件部225’和电源部230’的接合后与电源部230’的公螺纹810电连接。例如，电源部230’的连接器可以是在与加热器组件壳体320的母螺纹接合后与末端31进行电接触的导电公螺纹 810。或者，如果加热器组件壳体320的内壁325(例如，母螺纹321)是导电的，则末端31可延伸成与加热器组件壳体320的内壁电连接以使得第一引线部分30与加热器组件壳体320电连接。在这种情况下，电源部230’的导电公螺纹810可经加热器组件壳体320的内壁325与末端31电接触。
如参考图4A和4B所述，当成年吸烟者经咬嘴210抽吸空气时，控制电子装置240 中的抽吸传感器可操作以感测电子烟器具200’中的空气压降，从而致使控制电子元件 240开始经由导电支柱820、导电铆钉360和末端41之间的上述电接触以及末端31与母螺纹810之间的电接触来向加热元件10施加来自电池250的电压。应当理解的是，抽吸传感器充当在感测出空气压降后完成通过加热元件10的闭环电路的开关。加热元件10 加热从多孔基板400吸入长丝50中的蒸汽以形成蒸汽，该蒸汽经由空气通道60、开口 410和气道600进入成年吸烟者的嘴。
图9和10示出图7中的电子烟器具的其它可释放连接的示例。图9是根据至少一个示例性实施例的加热器组件部的分解图。图10是根据至少一个示例性实施例的筒体的截面图。
参考图7、9和10，应当理解的是，图9的加热器组件部225”可由图7中的加热器组件部225’替代并且图10的筒体220’可由图7的筒体220替代。
参考图9，加热器组件壳体320’可包括第一连接部分505。第一连接部分505可包括公螺纹以提供与筒体220’的储器部分310’(参见图10)的母螺纹螺纹接合。加热器组件壳体320’可包括第二连接部分321。第二连接部分321可以是母螺纹以提供与图7 中的电源部230’的公螺纹810的螺纹接合。参考图9，第一连接部505的公螺纹和第二连接部分321的母螺纹可在相反的方向上螺接以使得电源部230’和加热器组件部225”可通过沿第一方向扭转来释放而筒体220和加热器组件部225可通过沿与第一方向相反的第二方向扭转来释放。应当理解的是，第一连接部505和第二连接部321的结构可根据加热器组件壳体320’与电源部230’和筒体220的期望连接而变更。图10示出根据至少一个示例性实施例的用于与加热器组件部225”可释放连接的筒体220’的示例。
参考图9和10，筒体220’包括筒体壳体或储器部分310’、多孔基板400’和垫片420’。储器部分310’包括例如用于与加热器组件壳体320’的第一连接部分505的公螺纹螺纹接合的母螺纹447。如图10所示，筒体220’也可包括可移除的插塞445。可移除的插塞445可由例如硅、橡胶或能够在储器部分310’的开口端提供密封(即，储器部分310’的内壁与通道结构315’的外壁之间的密封)的其它材料制成。可移除的插塞 445可包括延伸入通道结构315’的气道600’中的延伸部分456。可移除的插塞445可通过例如摩擦力和/或粘接剂来保持就位。在可移除的插塞445被移除后，筒体220’准备好与图9中的加热器组件壳体320’螺纹接合。
参考图7-10，应当理解的是，筒体、加热器组件部和电源部之间的公开的可释放连接和/或其它可释放连接的任意组合在示例性实施例的范围内。例如，这些可释放连接可利用包括适贴配合、棘爪、卡口、夹具和/或扣钩装置的连接的任意组合来实现。
应当理解的是，加热元件10与电源部230’的电连接与以上参考图7和8所述的电连接相同。
图11A-11F示出根据至少一个示例性实施例的加热器组件部和筒体的元件。对图11A-11F的描述可适用于参考图4A-10所述的加热器组件部和筒体。
参考图11A，加热器组件壳体320’可以是大致中空的并且具有大致圆筒形。加热器组件壳体320’可由例如合成聚合物或适合电子烟器具的其它材料如实心塑料和/或金属(例如，不锈钢)制成。加热器组件壳体320’的本体525可具有在3.0mm与10.0mm之间、例如6.0mm的高度H20。加热器组件壳体320’的直径D30可以在8.5mm与9.5mm 之间，例如9.0mm。直径D30可更大或更小，视应用而定。例如，直径D30可以与储器部分或筒体壳体310的直径D35相同。
参考图11B，储器部分或筒体壳体310是构造成将蒸汽前配方储存在储器部分310的空腔311中的储存部分。尽管未示出，但是空腔311可包括包含蒸汽前配方的材料(例如，经由毛细作用抽吸蒸汽前配方的材料)。储器部分310可具有大致圆筒形并由例如合成聚合物或适合电子烟器具的其它材料如玻璃、陶瓷和/或金属(例如，不锈钢)制成。储器部分310可具有封闭端、开口端和圆筒形的内管或通道结构315，该内管或通道结构315可限定从封闭端到开口端穿过储器部分310的中心区域的气道600，并且限定储器部分31与内管315之间的空腔或储器311。气道600可具有在1.0mm与2.0mm之间、例如1.60mm的直径。储器部分310可具有在15.0mm与60.0mm之间、例如32.9mm的高度H30。储器部分310的减小的直径可具有在6.5mm与25mm之间、例如9.0mm的直径D35。亦即，储器部分310和加热器组件壳体320’可具有相同直径。直径D37可以在0.5mm与1.5mm之间，例如，比直径D35大1.0mm。储器部分310可包括键槽或连接点621。加热器组件壳体320的突片或键槽800可以与至少两个连接点490可释放地接合。或者，储器部分可包括代替缩径部分449的连接部分337(参见图10)。
参考图6和11C，储器部分或筒体壳体310包括与空腔311流体连通的多孔基板400。多孔基板400可以呈大致圆盘形并且具有在5.0mm与24.0mm之间、例如8.0mm的直径。多孔基板400可具有在0.5mm与2.0mm之间、例如1.0mm的厚度T30。多孔基板 400可具有经由作为多孔基板400的长丝之间的填隙间距的结果的毛细作用抽吸蒸汽前配方的能力。例如，多孔基板400可以是陶瓷材料或能够耐受加热元件10的变化的温度的其它多孔材料，诸如陶瓷、矿物纤维材料、金属(采用蜂巢或网丝结构)和玻璃纤维。多孔基板400的中心区域包括具有在1.0mm与4.0mm之间、例如2.0mm之间的直径 D40的开口410。开口410可与加热元件10的空气通道60和储器部分310的气道600 对齐。
参考图6和11D，储器部分310包括构造成提供多孔基板400与空腔311之间的流体连通的垫片420。垫片420可包括橡胶或硅，或能够防止空腔311中的蒸汽前配方经过垫片420与储器部分310的壁之间的某种其它材料，诸如有机弹性体和/或无机弹性体。垫片420可具有在1.0mm与3.0mm之间、例如2.0mm的厚度T40。垫片420可具有在 7.7mm与8.5mm之间、例如8.1mm的直径D50。应当理解的是，直径D50可与这些值不同，只要垫片420在储器310中提供有效密封即可。垫片420的中心区域包括具有在 2.6mm与2.8mm之间、例如2.7mm的直径D53的开口以使得垫片420配合在气道600 周围。垫片420构造成经由邻近开口440配置的至少一个孔口430提供多孔基板400与空腔311之间的流体连通。根据至少一个示例性实施例，垫片420包括以菱形构型配置在开口440的相对两侧的两个或更多个孔口430(例如，四个孔口)。孔口430可大致呈圆形并具有在0.8mm与1.2mm之间、例如1.0mm的直径。然而，示例性实施例不限于图7所示的孔口的形状和尺寸，并且应当理解的是，孔口430可具有不同尺寸和形状，多孔基板400不会过度饱和蒸汽前配方并从电子烟器具200泄漏即可。
参考图7、8和11E，支承件350可支承加热元件10并且配置在壳体300中。支承件350可包括硅或能够耐受加热元件10的变化的温度的某种其它材料，诸如有机弹性体和/或无机弹性体。支承件350可具有大致圆柱形和在7.7mm与8.5mm之间、例如8.1mm 的直径D60。应当理解的是，直径D60可与这些值不同，只要支承件350在加热器组件壳体320中提供有效密封即可。支承件350的端面的中心区域包括具有在1.7mm与 2.1mm之间、例如1.93mm的直径D65的通孔450。应当理解的是，直径D65可与这些值不同，只要支承件35在内管315的外壁与垫片420之间提供有效密封即可。支承件 350可具有在3.0mm与8.0mm之间、例如5.1mm的高度H40。通孔450可与空气通道 60、开口410和气道600对齐。如果未使用导电铆钉360(参见图11F)，则支承件350 可包括代替通孔450的沿支承件350的侧面的沟槽。这里，沟槽允许以前通过通孔450 提供的空气流并且经由与末端410的直接连接来提供与电源250的电连接。
第一槽460和第二槽470可位于支承件35的端面上并且配置在通孔450的相对两侧。第一槽460和第二槽470可具有容纳加热元件10的第一引线部分30和第二引线部分40的形状和尺寸。例如，如图11E所示，槽460和470具有大致矩形，以使得第一引线部分30穿过第一槽460延伸，并且第二引线部分40穿过第二槽470延伸。同样如图 5所示，第一引线部分30和第二引线部分40在末端31和41处在大致平行于平面部分 20的方向上弯曲。尽管末端31在图5中被显示为不接触加热器组件壳体320的内壁 325，但是末端31可按需延伸以接触加热器组件壳体320的内壁325。例如，如果加热器组件壳体320的内壁325是导电的，则末端31可延伸以与内壁325电连接以使得第一引线部分30与加热器组件壳体320电连接。如图5所示，支承件350可在第一槽460 和第二槽470中包括薄隔膜351。隔膜351可在组装后由第一引线部分30和第二引线部分40穿透并在穿透点提供密封。隔膜351的厚度可以在0.1mm与1.0mm之间，例如 0.3mm。
仍参照图7、8和11E，支承件350的侧面可具有用于与加热器组件壳体320的母螺纹接合部分螺纹接合的公螺纹接合部分530。或者，支承件350可推入配合在加热器组件壳体320中。在又一替代方案中，支承件350和储器部分310可具有卡口连接。应当理解的是，支承件350与储器部分310之间的其它连接在示例性实施例的范围内。支承件350可在支承件350的侧面的相对两侧包括至少两个凹部480。凹部480可具有容纳电源部230’的突片的尺寸、形状和位置(例如，如果电源部230’之间的可释放连接包括电源部230’上的突片与加热器组件壳体320’中的连接点的接合)。如图11E所示，凹部 480具有大致矩形并从支承件350的一端延伸到止挡面485以提供与突片的紧配合(对于加热器组件壳体320与储器部分310之间的连接，请参见图6)。
参考图7、8和11F，支承件350包括穿过通孔450延伸的导电铆钉360。导电铆钉 360可包括金属或某种其它导电材料，诸如涂覆镍基和银镀层的黄铜。导电铆钉360可包括大致圆柱形的本体部分361和在本体部分361的一端处的大致圆形头部部分363。本体部分361可具有在1.77mm与2.17mm之间、例如2.0mm之间的直径D70以使得导电铆钉360可推入配合到支承件350的通孔450中。或者，导电铆钉360可焊接或钎焊到第二引线部分40的末端41上。头部部分363可具有大于直径D70的直径D75。直径 D75可以在2.5mm与4.5mm之间，例如4.0mm。导电铆钉360可以是大致中空的。例如，气道365可穿过导电铆钉360的中心区域。气道365可具有在1.2mm与1.7mm之间、例如1.6mm的直径D77。从头部部分363的顶面到导电铆钉360的相对端部的高度 H50可以在4.0mm与7.1mm之间，例如6.5mm。从导电铆钉360的端部到头部部分363 的底面的高度H55可以在3.6mm与6.7mm之间，例如6.1mm。
根据以上提供的描述，应当显而易见的是，至少一个示例性实施例提供了一体式加热元件，和加热器组件筒体，以及包括一体式加热元件的电子烟器具。根据至少一个示例性实施例的一体式加热元件的结构允许电子烟器具的高效制造/组装。此外，根据至少一个示例性实施例的一体式加热元件不阻止空气流经其空气通道，这提供了高效和高体积的蒸汽产生。
在这样描述了示例性实施例的情况下，很显然，这些实施例可采用许多方式改变。这些变型不应视为与示例性实施例的预期精神和范围的偏离，并且对本领域的技术人员来说将显而易见的所有这些修改意图被包括在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于电子烟器具的电源部，包括：
电源部壳体，所述电源部壳体包括
供电部分和加热器组件部分，供电部分包括电源，加热器组件部分包括加热元件和支承件，电源构造成选择性地向加热元件供电，
其中，加热元件包括平面部分以及第一引线部分和第二引线部分，平面部分包括至少一条长丝，所述至少一条长丝限定穿过平面部分的中心区域的空气通道，长丝布置成形成多个围绕空气通道的U形部分，多个U形部分中的每个U形部分具有一从空气通道径向延伸的中心线，每个U形部分的中心线与相邻U形部分的中心线沿角度方向间隔开，使得各相邻U形部分的中心线之间彼此并不平行，第一引线部分和第二引线部分远离平面部分延伸，第一引线部分包括第一端部和第一阶梯部分，第二引线部分包括第二端部和第二阶梯部分，第一阶梯部分的宽度大于第一端部的宽度，第二阶梯部分的宽度大于第二端部的宽度，并且
支承件将加热元件支承在电源部壳体中，支承件包括第一槽和第二槽，第一引线部分穿过第一槽延伸，第二引线部分穿过第二槽延伸。
2.根据权利要求1所述的电源部，其中，供电部分和加热器组件部分以可释放的方式连接。
3.根据权利要求2所述的电源部，其中，供电部分和加热器组件部分经由螺纹接合以可释放的方式连接。
4.根据权利要求1所述的电源部，其中，长丝包括不锈钢。
5.根据权利要求1所述的电源部，其中，第一引线部分和第二引线部分沿大致垂直于平面部分的方向远离平面部分延伸。
6.根据权利要求5所述的电源部，其中，第一引线部分的末端和第二引线部分的末端在平行于平面部分的方向上弯曲。
7.根据权利要求1所述的电源部，其中，长丝的宽度沿长丝所遵循的迂回路径变化。
8.根据权利要求7所述的电源部，其中，长丝的宽度在远离空气通道的方向上逐渐增大。
9.根据权利要求1所述的电源部，其中，所述多个U形部分在每个U形的端部区段处互相连接。
10.根据权利要求1所述的电源部，其中，所述多个U形部分中的相邻U形部分之间的间距在远离空气通道的方向上逐渐增大。
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