CN109068751A - 电子烟 - Google Patents
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Abstract
一种电子烟,其包括底座部分以及与其相组装的烟弹,其中,所述底座部分包括电池以及与所述电池相连的至少一个加热元件,所述烟弹包括:被配置为在其中容纳待吸介质的介质室,所述介质室具有介质出口,所述烟弹还包括与所述介质出口相连通以用于在其中接收介质的汽化室,以及至少一个传热单元,所述传热单元被配置成至少在所述烟弹组装到底座部分时,其由底座部分的加热元件加热并对由所述介质出口提供的介质进行加热,以使其在汽化室中汽化。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子烟,具体涉及一种包括可重复使用部分中的加热元件,以及其它用户功能的电子香烟。
背景技术
近年来,电子烟在替代普通香烟方面已经变得相当普遍,其提供了一种比普通烟草类物质更为健康的替代品,而又不会显著影响吸烟体验。
电子烟通常包括容纳电子烟的所有操作部件(处理器、电池等)的底座部分,以及填充有吸烟介质的一次性部件,其在给定的使用时间之后丢弃/再填充。
通常,所述底座部分包括电子烟的核心部件,其被构造成用于汽化一次性部件中液态的吸烟介质。为此,一次性部件中通常设置有加热元件(例如,线圈),一旦所述一次性部件和底座部分被组装在一起,则该加热元件被电连接到电池上,并且被配置成用于将热量传递给吸烟介质以实现使其汽化的目的。
关于烟弹中加热元件的示例性专利是基于:
烟弹管中雾化组件中的加热元件(深圳市麦克韦尔科技有限公司(Shenzhensmoore technology Ltd.),电子烟,WO2015043126);
构成雾化器的加热元件以及烟油(SIS资源公司(SIS Resources Ltd.),WO2015028891)以及
两个加热元件与来自2个不同储液器的两种汽化液体集中在同一区域(气雾化区)。传输元件与加热元件缠绕在一起并形成所述气雾化区。(R.J。雷诺兹烟草公司(R.J.Reynolds Tobacco Co.),US2014/0000638)。
涉及一次性部件中加热的示例性专利是基于利用烟油浸渍网格和/或粗纱并通过分离的加热线圈对其进行加热。加热线圈设置在一次性部件(带有电池)中,且所述烟弹位于该一次性部件中。因此,没有汽化室(网格与液体存储器之间的距离,参见富特姆控股第一有限公司(Ruyan investment holdings Ltd.),电子香烟,WO201355645)。
本文中对上述参考文献的确认并不意味着与本发明所公开的主题的可专利性有任何关联。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种电子烟,其包括底座部分以及组装到其上的烟弹,所述底座部分包括:电池以及与所述电池相连的至少一个加热元件,所述烟弹包括被构造成在其中容纳有待吸介质的介质室,所述介质室包括介质出口,与所述介质出口相通以用于将所述介质接收到其中的汽化室;以及至少一个传热单元,其被构造成至少在所述烟弹被组装到底座部分时,其由所述底座部分的加热元件加热并对通过介质出口的介质进行加热,以使其在汽化室中汽化。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于电子烟的烟弹,所述烟弹被配置成与电子烟的底座部分相组装,其中,所述底座部分具有电池以及与所述电池相连的至少一个加热元件,所述烟弹包括:被构造成在其中容纳待吸介质的介质室,所述介质室包括介质出口,所述烟弹还包括与所述介质出口相通以用于将所述介质接收到其中的汽化室以及至少一个传热单元,其被配置成至少在所述烟弹被组装到底座部分时,由所述底座部分的加热元件加热并对通过所述介质出口的介质进行加热,以使其在汽化室中汽化。
在下文中,所述待吸介质成为“吸烟介质”。应当理解的是,术语“吸烟介质”并不需要实际吸烟,且仅指的是最终可以被汽化以向使用者提供吸烟体验的介质(例如,液体)。
在上述设置下,加热元件并不与介质室直接接触,更重要的是,并不与吸烟介质直接接触。
所述烟弹还可包括至少部分地设置在汽化室内的吸附部件。在该设计中,热量通过传导从传热单元传递到所述吸附部件。
所述吸附部件可由能够对另一种材料进行吸附和/或吸收的任何材料或材料的组合制成,并且可由例如以下材料中的一种或多种制成:纤维、玻璃、铝、棉、陶瓷、纤维素、玻璃纤维芯、不锈钢网、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚(对苯二甲酸环己烷二甲酯)(PCT),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚四氟乙烯(PTFE),膨体聚四氟乙烯(ePTFE)和等。
所述传热单元可以具有第一侧和第二侧,其中,所述第一侧被设置成:当所述烟弹被组装到底座部分时,所述第一侧与加热元件相接以从其接受热量;所述第二侧面向所述介质出口,以用于向从所述介质出口出来的介质提供热量。
当所述烟弹被组装到底座部分时,所述加热元件通过传热单元与汽化室相隔开。
所述烟弹还可包括插入在介质出口和传热单元之间的多孔部件。所述多孔部件也可插入在所述介质室和汽化室之间。所述多孔部件与吸附部件可以集成在同一部件上。所述吸附部件可以至少部分地被多孔部件包围或设置在多孔部件内。所述多孔部件可以为吸附部件提供保护和/或保持吸附部件。所述多孔部件可以形成为网状物。所述多孔部件可以由例如不锈钢或是能够传递介质的任何其他类似材料制成。
所述汽化室可以设置在多孔部件和传热单元之间。
所述多孔部件可具有与所述介质出口相关联以用于吸收介质的第一表面以及与传热单元相关联的第二表面,以使得介质从介质室通向汽化室。所述第一表面可以伸入到介质中。
所述第二表面可以通过面向传热单元的方式与所述传热单元相关联,并且可通过汽化室与所述传热单元相隔开,以使得介质从第二表面引入到汽化室内进行加热,从而使其汽化。
根据一设计实施方式,该布置可以使得多孔部件的第二表面不与传热单元直接接触,从而最大限度地降低传热单元损坏多孔部件的可能性。
所述多孔部件可以形成有在第一表面和第二表面之间延伸的孔,并通过汽化通道在汽化室以及烟弹的烟嘴之间建立流体连通,从而使得所汽化的介质经由所述烟嘴从汽化室中逸出。所述孔构成汽化室的至少一个部分。
根据另一设计实施方式,所述多孔部件的第二表面可至少部分地与传热单元直接接触,从而提高向吸附部件的传热效率,进而加快吸烟介质的汽化。在该设计中,热量通过传导从传热单元传递到多孔部件的第二表面。
所述吸附部件可具有细长的形状(例如,绳状、条状等)。
所述吸附部件可以是软质材料的扁盖、封盖或垫子的形式。特别地,所述吸附部件的尺寸以及形状与汽化室或介质室的截面相适配。所述多孔部件的尺寸以及形状与汽化室或介质室的截面相适配。
所述烟弹还可包括:至少部分地包括所述介质室以及汽化室的烟弹壳体以及沿着所述烟弹壳体延伸并与所述汽化室流体连通的汽化通道。所述烟弹壳体具有近端和远端,其中,所述近端配置有烟嘴,所述烟嘴通过汽化通道与汽化室流体连通;所述远端与传热单元相连。所述烟嘴被构造成向使用者提供汽化的介质。所述传热单元可设置在远端。所述传热单元可垂直于所述汽化通道。
所述介质室可以与在汽化室以及烟嘴之间延伸的汽化通道并置。所述介质室可设置在汽化通道的周围。
烟弹壳体可包括形成在其中的第一空气入口,以用于在烟弹的外部以及汽化室之间建立流体连通,以使得空气进入汽化室与其中的物质一起汽化。
所述第一空气入口可以设置在烟弹的远端附近。
所述底座部分可具有底座壳体,所述底座壳体具有与加热元件相关联的接口部分,并且其被构造成当所述烟弹组装到底座上时,所述接口部分与烟弹壳体的远端相接,以使得所述加热元件接近或接触所述传热单元。
所述接口部分可包括形成在其中的第二空气入口,并至少被配置成当所述烟弹被组装到底座部分时,其通过所述第一空气入口在电子烟的外部和汽化室之间建立流体连通,以使得空气进入汽化室与其中的物质一起汽化。当烟弹被组装到底座部分时,所述第一空气入口和第二空气入口彼此成一条直线。
在组装时,所述烟弹连接到底座部分,从而使得传热单元与加热元件相接触,以通过传导的方式从其接收热量。
在操作中,在打开电子烟时,电池对底座部分的加热元件进行电加热,然后通过传导将热量传递到加热元件。这反过来又为吸附部件提供了热量,从而汽化吸附在其中的介质。
随着该过程的连续进行,介质室的介质持续填充(由于毛细管吸收效应)所述吸附部件,从而向其提供恒定的介质供应。在上述过程中产生的介质蒸汽被迫通过汽化通道逸出烟道通向烟嘴以及使用者。
所述传热单元可以由导热材料,例如金属(如铝、铜等)制成。
所述烟弹壳体可以由以下材料中的一种或多种制成:铝、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂、聚氨酯树脂和乙烯基树脂。所述烟弹壳体的部件可以组装或至少部分地注模成型。
所述加热元件可以由电阻材料制成。加热元件可包括非弹性材料,例如,陶瓷烧结材料,如氧化铝(Al2O3)以及氮化硅(Si3N4),或印刷电路板或硅橡胶。所述加热元件可包括弹性金属材料,例如铁合金或镍铬合金。
所述加热元件的电阻材料可包括以下材料中的一种或多种:半导体,如掺杂陶瓷,“导电”陶瓷(例如,二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料构成的复合材料。此类复合材料可包括掺杂或非掺杂陶瓷。合适的掺杂陶瓷的示例包括掺杂的碳化硅。合适的金属的示例包括钛、钽以及铂族金属。合适的金属合金的示例包括不锈钢、镍-、钴-、铬-、铝-钛-锆-、铪-、铌-、钼-、钽-、钨-、锡-、镓-和锰-合金,以及基于镍、铁、钴、不锈钢、和铁-锰-铝基合金的超合金。是钛金属公司(Titanium MetalsCorporation,科罗拉多州丹佛百老汇大街1999号4300室)的注册商标。在复合材料中,电阻材料可以任选地嵌入、封装或涂覆有绝缘材料,反之亦然,这取决于能量转移的动力学以及所需的外部物理化学性质。
可以使用温度与电阻率之间具有一定关系的金属来形成加热元件。在此类实施例中,所述金属可以形成为两层合适的绝缘材料之间的轨道。以这种方式形成的加热元件可以用作加热器以及温度传感器。
所述加热元件可以包括嵌入在其中或附接到其上的温度传感器。
所述加热元件可以至少部分地封装在或涂覆有保护材料,例如玻璃。
所述电池可以是直流电压源。例如,所述电池可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池,如锂-钴、磷酸铁锂、锂离子或锂-聚合物电池。
在整个过程中,介质以及吸附部件均不与加热元件接触,因为它们至少通过传热单元被隔离开。换言之,所述吸附部件的第二表面仅由于其与传热单元相关联而被加热。
这种设置至少具有以下优势:
-降低加热元件腐蚀过程的风险,改变汽化温度以及降低加热器效率;
-降低未经完全汽化处理的烟油的摄入风险,或是降低增加具有过滤器的加热元件的风险;
-减少污染、蒸汽性能变化以及烟弹成本增加;
-降低由于压力装置而导致的不完全汽化的爆炸风险;以及
-通过吸附部件和加热元件之间的接触降低可燃性风险(如本领域中已知的)。
还应注意的是,由于加热元件容纳在可重复使用的底座部分内,因此,其允许使用具有更好的安全性能以及加热能力和效率的更高等级的加热元件,而这在将加热元件容纳在一次性部件(即,烟弹)中时是不经济可行的。
此外,去除了吸烟介质与加热元件之间的接触实际上显著降低了任何气味在再填充/更换烟弹之间转移的可能性。
所述底座部分还可包括与电子烟的电子部件,包括电池相连的处理器。所述电子部件可以被配置成为电子烟提供其它的功能,其中一些是:
-与处理器相连的感应单元(例如,陀螺仪、加速度计、罗盘等),以用于识别电子烟的移动或位置,从而允许其基于手势的操作。在具有内部陀螺仪的情况下,它可以由任何其他传感器,如罗盘或被配置为检测手势的加速度计组成或补充。例如,电子烟可以倾斜两次以指示其侧面的基于麦克风或压力传感器的抽吸检测器“接通”和/或放弃连接到处理器。在抽吸检测器是麦克风的示例中,当用户吸入时,其产生用于计算喷出的烟雾的特定振动。抽吸检测器可以检测用户呼吸的力量,从而自动调整所传送的吸烟介质的量;
-香烟等效检测:允许处理器根据抽吸次数以及每次抽吸的长度来确定用户抽吸的相应的“真实香烟”的估计数量,并提醒他注意这一事实。例如,处理器可以被配置为向用户提供他已经吸了十多支烟的信号并设置一警报。或者,用户可以根据预先设定一香烟限值,超过该值之后,电子烟将关闭一预设的时间量;
-当抽吸的次数和/或抽吸时间等于所设定的抽吸次数和/或抽吸时间时,关闭电子烟。
总的来说,本发明的主题至少提供了以下优点:
-通过将某一烟弹更换为另一烟弹来更便捷地变换香味;
-防止烟弹内的介质与加热元件之间的接触,避免了气味从某一烟弹转移到另一烟弹;防止所暴露的吸附部件与加热元件之间的接触,降低了流动火星引燃的风险;以及
允许使用可重复利用的开放式(或可添加(ongoing))烟弹。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子烟,其包括底座部分以及组装到其中的烟弹,所述底座部分包括电池、与电池相关联的处理器以及与所述处理器相关联的一个或多个定向组件,所述定向组件被配置为用于识别至少是底座部分的移动、方向或空间位置,并且向处理器提供关于该移动的数据,所述处理器可基于该数据打开/关闭电池。可以理解的是,根据用户所做的不同手势,例如,以某种方式定向电子烟或将其沿某一特定方向移动,所述处理器可以提供电子烟的其它操作模式,例如,待机模式,蒸汽量调节,定时吸烟程序等。所述电子烟可以被配置为由用户通过其预设的摇动动作打开。
根据本发明的又一方面,提供了一种电子烟,其包括被配置为与包括介质的烟弹相组装的底座部分,所述底座部分包括电池以及与所述电池相关联的处理器,以及与所述烟弹以及处理器相关联的至少一个传感组件,所述传感组件被配置为获得来自于烟弹的至少一个吸烟参数并将该数据提供给处理器,并且,所述处理器被配置为至少在电子烟的操作过程中,根据第一吸烟参数计算第二吸烟参数,并向用户或电池提供相应的输出。
附图说明
为了更好地理解本发明所公开的主题并举例说明如何在实践中进行实施,现结合附图以非限制性示例的方式对具体实施方式进行描述,其中:
图1根据本发明的一种实施方式,示出了电子烟的示意性剖视图;
图2A示出了图1所示电子烟中所使用烟弹的一种实施方式的示意性剖视图;
图2B示出了图1所示电子烟中所使用烟弹的另一种实施方式的示意性剖视图;
图2C示出了图1所示电子烟中所使用烟弹的又一种实施方式的示意性剖视图;
图3A根据本发明的另一种实施方式,示出了分解后的电子烟的示意性剖视图;以及
图3B示出了图3A中电子烟组装后的示意性剖视图。
具体实施方式
首先参考图1,其示出了本发明的电子烟的示意性剖视图,所述电子烟一般标记为1,且其包括底座部分10以及与其相连的烟弹20。
所述底座部分10包括圆柱形壳体12,所述壳体12中容纳有电池14,所述电池14与位于壳体12的第一端12a处的加热元件16相连,且所述加热元件16具有被配置为与烟弹的相应的接口表面27相适配的接口表面17。所述电池14被配置成为加热元件16提供其操作所需的电力,使其能够被加热到所需的温度。
所述电池14还与处理器单元18以及传感器15相连,以为它们的操作提供所需的电力。所述处理器单元18与传感器15以及加热元件16相连。在该具体示例中,所述处理器单元18以及传感器15均位于电池14与加热元件16相对的一侧上,其中,所述电池14用作加热元件16与电子烟1的其它敏感部件的分隔物。然而,这种设置不是强制性的,并且底座部分10内部件的任何其他设置都适用。
此外,传感器15可以被配置为用于识别至少是底座部分10的移动、取向以及空间位置,并将该信息(下文中:空间数据)提供给处理器18。基于该空间数据,所述处理器18可确定是否打开/关闭加热元件16,和/或是否设置电子烟1的某种操作方案,例如,待机模式、调节蒸汽量、定时吸烟程序等。
因此,在操作中,在传感器15识别出用户的预定手势时,该信息从传感器15提供给处理器18,然后,处理器18基于该手势确定电子烟1适当的操作模式。在确定这种模式时,与加热元件16直接相连的处理器18为加热元件16提供确定其所需温度以及加热速率的适当的操作信号,同时,电池14该加热提供电力。
其结果是,所述电子烟1可以被配置为使用手势以及其位置来进行操作,例如,电子烟1的双重摇动可以指示处理器打开/关闭电子烟1,而将电子烟1保持在竖直方向上则可指示处理器设置电子烟1的“待机”模式。应当理解的是,所述传感器可以是各种类型的(例如,声音、运动、方向、加速度等),从而用户操作电子烟所需的手势可以相应地改变,例如(将电子烟敲击某一表面,运动速度等)。
另外,参考图2A,电子烟1的烟弹20包括烟弹壳体22,所述烟弹壳体22容纳有位于烟弹壳体22的远端22a处的传热单元24,且所述传热单元24具有接口表面27,当所述烟弹20连接到底座10时,所述接口表面27与加热元件16的接口表面17相适配。在所述烟弹壳体22的相对近端22b处,所述烟弹20包括被设置为引入到使用者的嘴(未示出)中的烟嘴30。
所述壳体22形成有介质室28,其被构造成在其中容纳有供使用者抽吸的香味介质S。室28在近端22b和远端22a之间延伸,但与远端22a相隔开。所述介质室28围绕在其中的、形成为孔的汽化室23。所述汽化室23与汽化通道25共同延伸,所述汽化通道25与烟嘴30的烟嘴通道32共同延伸。
所述壳体20中还容纳有并列设置在传热单元24以及介质室28之间的吸附部件26。所述吸附部件26被配置成一方面在其中吸收一些介质S,另一方面,通过传热单元24加热,从而使得吸收在其中的介质S汽化到汽化室23中并通过汽化通道25从汽化室23中逸出经烟嘴30提供给使用者。尽管未在图2A中示出,但是当使用者经由烟嘴30吸入吸烟介质时,汽化室23与电子烟1的外部流体连通以接收空气。
在操作中,加热元件16由电池加热并通过接口表面17、27之间的传导将热量提供给传热单元24。因此,所述吸附部件26通过传热单元24间接加热而不是通过加热元件直接加热,从而在电子烟1的安全性、温度控制以及可靠性方面具有相当大的优势。
由于吸附部件26的加热,吸收在其中的介质S在汽化室23中汽化,且蒸汽如箭头所示通过汽化通道25从烟弹20中逸出。
重要的需要注意的是,在该示例中,所示吸附部件26基本上占据了介质室28和传热单元24之间的所有空间,从而使得其具有被配置成用于吸收来自于介质室28的介质S的第一表面26a以及被配置成由传热单元24加热的第二相对表面26b。
现参考图2B和2C,其分别示出了烟弹的其它两种示例20'和20"。
在图2B所示的例子中,吸附部件26'呈环形,其具有设置在介质室28内的第一侧边缘26a',从而使得其伸入到介质S中。第二侧边缘26b'靠近传热单元24设置并且被配置为由其加热。可以看到,吸附部件26'并不占据介质室28以及传热单元24之间的整个空间,在该示例中,这构成汽化室23。
在该示例中,由于传热单元24提供的热量而被汽化的任何介质S首先驻留在汽化室23中,并根据使用者通过烟嘴的抽吸逐渐并连续地经由通道25从汽化室23中离开。
参考图2C,其示出了另一种示例,以20"表示,其中,在此使用吸附部件26"代替环状吸附部件26',所述吸附部件26"具有伸入到包含在介质室28的介质S中的延伸部,逐渐将介质S吸入到部件26"中。该操作类似于之前关于图2B中所描述的操作。
现在参考图3A和3B,其示出了电子烟的另一示例的剖视图,所述电子烟以100标记,且其包括底座部分110以及烟弹150。在图3A中,底座部分110以及烟弹150彼此组装,并供使用者操作。
所述底座部分110包括容纳有电池114的圆柱形底座壳体112,所述电池114与位于底座壳体112的第一端112a处并具有接口表面117的加热元件116相连。所述电池114被配置成为加热元件116提供其操作所需的电力,使其能够加热到所需温度。
所述烟弹150包括具有近端154以及远端158的烟弹壳体152,所述近端154具有被构造成伸入到使用者嘴(未示出)中的烟嘴156,所述远端158被构造成伸入到底座壳体110的第一端112内。所述烟弹壳体152包括沿其长度方向延伸的介质室160,且所述介质室160中含有待吸烟的介质162。所述介质室具有设置在烟弹壳体150的远端158处的介质出口161,以允许介质162中介质室160中逸出。
所述烟弹壳体152还包括汽化室170以及传热单元180,所述汽化室170与所述介质出口161相连通以用于接收介质162,所述传热单元180被配置成当烟弹被组装到底座部分110上时,其由底座部分110的加热元件116加热并用于加热经由介质出口161提供的介质162以使其在汽化室170中汽化。所述汽化室170与从汽化室170延伸到烟嘴156的汽化通道172流体连通。所述汽化室170与介质室160共同延伸,同时所述介质室160完全包围所述汽化通道172。传热单元180垂直于汽化通道172。所述加热元件可包括连接到其上或集成在其中的温度传感器(未示出),以用于提供确定加热元件116的所需温度和加热速度的信号,同时由电池114提供用于该加热的电力。
所述传热单元180具有第一侧181以及相对的第二侧182,所述第一侧181被构造成当烟弹150组装到底座部分110时,用于连接加热元件116的加热表面117以从其接收热量,所述第二侧182面对汽化通道170以用于向来自于介质出口161的介质提供热量。
所述底座壳体112具有设置在加热元件116附近的接口部分120,且其被配置成当烟弹150组装到底座部分110时,连接烟弹壳体152的远端158,以使得加热元件116与传热单元180相接触。特别地,在组装烟弹150与底座部分110时,所述加热表面117与传热单元180的第一侧181完全适配,以用于将热量从加热元件116传递地传热单元180,并且通过第二侧182将热量从传热单元180传递给汽化室170,介质在所述汽化室170中被加热以及汽化。因此,电子烟的该构造使得当烟弹150组装到底座部分110时,加热元件116通过传热单元180与汽化室170分隔开。
所述烟弹壳体154还包括形成在远端158处的第一空气入口159,以用于在烟弹150的外部以及汽化室170之间建立流体连通,以允许空气进入到汽化室170中以使得汽化室中由介质出口161提供的介质162汽化。
所述接口部分120包括形成在其中的第二空气入口121,并且其被配置成当烟弹150组装到底座部分110时用于通过第一空气入口159建立电子烟100的外部与汽化室170之间的流体连通,以允许空气进入到汽化室170中使得其中由介质出口161提供的介质162汽化。如图3b所示。当烟弹150组装到底座部分110时,所示第一空气入口159与第二空气入口121彼此成一条直线。
所示汽化室170包括设置在其中的吸附部件175。所示吸附部件175被构造成一方面用于吸收一些介质162,另一方面,其由传热单元180加热,从而使得吸收在其中的介质162汽化到汽化室170中并经由汽化通道172从汽化室170中逸出通过烟嘴156提供给使用者。
所述烟弹壳体152还包括插入在介质出口161以及汽化室170之间的多孔部件190,从而使得汽化室170介于多孔部件190以及传热单元180之间。所述多孔部件190具有面向介质出口161的第一表面191,以及面向汽化室170中的吸附部件175的相对的第二表面192,以使得介质162从介质室160通向吸附部件175。所述第二表面192通过面向传热单元180的第二侧182与传热单元180相关联,并且通过汽化室170与传热单元180分隔开,以使得介质160从第二表面192引入到汽化室170内的吸附部件175中被加热,并从而在其中汽化。所述多孔部件190的尺寸及形状与烟弹壳体154的远端158的横截面相适配。
所述多孔部件190形成有在第一表面191和第二表面192之间延伸穿过的孔193,并经由汽化通道172在汽化室170和烟嘴156之间建立流体连通,从而使得汽化后的介质从汽化室170中逸出,具体地,在使用者抽吸所汽化的介质期间经由烟嘴156从吸附部件175中逸出。在电子烟100的操作期间,热量被配置为从传热单元180通过传导传递到吸附部件175。
应当指出的是,根据其它示例,所述吸附部件175以及多孔部件190可以集成在同一部件中,从而所述吸附部件与介质出口161直接接触。
现具体参考图3B来解释用户使用电子烟100过程中的操作方式。在操作中,加热元件116被电池114加热,并通过热传导单元24将热量从其加热表面117提供到传热单元180的第一侧181。来自于传热单元的热量由箭头200表示。在用户使用电子烟100期间,用户吸入提供给汽化室170的空气,具体为通过第二空气入口121以及第一空气入口159提供给吸附部件175的空气,由箭头210表示。同时,吸烟介质160也经由多孔部件190的第二表面192提供到汽化室170中,并且该介质由箭头220表示。吸烟介质220与空气210混合,并在汽化室170中由热量200加热。空气210以及介质220的受热使得它们在汽化室170内的吸附部件175中汽化。随后,由箭头230表示的汽化的介质经由汽化通道172被传递到烟嘴156,并由此传递给使用者。
在上述操作期间,吸附部件175通过传热单元180间接加热而不是通过加热元件116直接加热,从而在电子烟100的安全性、温度控制以及可靠性方面具有相当大的优势。
所述电池114还与包括处理器118以及传感单元119的电子单元115相连,以为电子单元115及其组件的操作提供所需的电力。所述处理器118与传感单元119以及加热元件116均相连。所述传感单元119可被配置成用于识别至少是底座部分110的移动、取向以及空间位置,并将该信息(下文中:空间数据)提供给处理器118。基于该空间数据,所述处理器118可以确定是否打开/关闭加热元件116,和/或是否设置电子烟的某一操作方式,例如,待机模式,蒸汽量调节,定时吸烟程序等。
因此,在操作中,在通过传感单元119识别用户的预设手势时,该信息从传感单元119提供给处理器118,然后,处理器118基于所述手势确定电子烟100的适当的操作模式。在确定该模式时,与加热元件116直接相连的处理器118为加热元件116提供确定其所需温度以及加热速度的正确的操作信号,同时电池114为该加热提供电力。
其结果是,电子烟100可以被配置为使用手势和其位置来操作,例如,电子烟100的双重摇动可以指示处理器打开/关闭电子烟100,而将电子烟100保持在竖直方向则可以指示处理器设置电子烟100的“待机”模式。应当理解的是,传感单元119可以包括各种类型的传感器(例如,声音、移动、方向、加速度等),从而使用者为了操作电子烟100可以相应地改变手势,例如,(将电子烟敲击一表面,移动速度等)。
所述底座部分110还可包括与处理器118相连的抽吸检测器111(例如,压力传感器或麦克风),以提供抽吸检测。所述抽吸检测器111被设置成经由第三空气入口122与第二空气入口121流体连通,从而使得当空气210沿第二空气入口210通过时,其也进入第三空气入口122。图3B中以箭头240示出了沿第三空气入口122通过的空气。在电子烟的操作期间,抽吸检测器111和处理器118被配置成识别空气240的气压变化,并分别执行不同的操作。该操作包括,例如,计算各种目的的抽吸,当抽吸的次数等于限定的抽吸次数和/或抽吸时间时则关闭电子烟,以及检测使用者呼吸的力量,从而自动调整所传递的吸烟介质的量。由抽吸检测器111提供的信息可以使得处理器118基于抽吸次数以及每次抽吸的长度来确定用户抽吸的相应的“真实香烟”的估计数量,并提醒他注意这一事实。例如,处理器118可以被配置为向用户提供他已经吸了十多支烟的信号并设置一警报。或者,用户可以预先设定一香烟限值,超过该值之后,电子烟将关闭一预设的时间量。
本发明所属领域的技术人员容易理解的是,在不脱离本发明的范围的前提下,可对本发明进行多种改变、变化以及修改。
Claims (39)
1.一种电子烟,其包括底座部分以及与其相组装的烟弹,
所述底座部分包括电池以及与所述电池相连的至少一个加热元件,且
所述烟弹包括:
介质室,其被配置成在其中容纳有待吸介质,所述介质室具有介质出口;
汽化室,其与所述介质出口相连通以用于在其中接收介质;以及
至少一个传热单元,其被配置成至少在所述烟弹组装到底座部分时由底座部分的加热元件加热并对由介质出口提供的介质进行加热,以使其在汽化室中汽化。
2.根据权利要求1所述的电子烟,其特征在于:所述烟弹还包括至少部分地设置在所述汽化室中的吸附部件。
3.根据权利要求1或2所述的电子烟,其特征在于:所述传热单元具有第一侧以及第二侧,其中,所述第一侧被配置成当所述烟弹组装到底座部分时与加热元件相接以从其接收热量,所述第二侧面向所述介质出口以向从介质出口来的介质提供热量。
4.根据权利要求1或2或3所述的电子烟,其特征在于:当所述烟弹组装到底座部分时,所述加热元件通过传热单元与汽化室分隔开。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述烟弹还包括介于所述介质出口以及汽化室之间的多孔部件,且其被配置成允许介质从介质室通向汽化室。
6.根据权利要求5所述的电子烟,其特征在于:所述汽化室介于多孔部件以及传热单元之间。
7.根据权利要求5或6所述的电子烟,其特征在于:所述多孔部件具有面向介质出口的第一表面以及面向传热单元的第二表面。
8.根据权利要求7所述的电子烟,其特征在于:所述多孔部件形成有在所述第一表面以及第二表面之间延伸的孔,并通过汽化通道在汽化室以及烟弹的烟嘴之间建立流体连通,从而使得汽化后的介质经由烟嘴从汽化室中逸出。
9.根据权利要求5-8中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述多孔部件的尺寸及形状与汽化室或介质室的截面相适配。
10.根据权利要求1-9中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述烟弹还包括:至少部分包括所述介质室以及汽化室的烟弹壳体,以及沿着所述烟弹壳体延伸并与所述汽化室流体连通的汽化通道,其中,所述烟弹壳体具有设置有烟嘴的近端以及与所述传热单元相关联的远端,其中,所述烟嘴通过汽化通道与汽化室流体连通。
11.根据权利要求10所述的电子烟,其特征在于:所述传热单元设置在所述远端处。
12.根据权利要求10或11所述的电子烟,其特征在于:所述传热单元垂直于所述汽化通道。
13.根据权利要求10-12中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述烟弹壳体包括形成在其中的第一空气入口,以在烟弹的外部以及汽化室之间建立流体连通,使得空气进入到汽化室中与介质汽化。
14.根据权利要求13所述的电子烟,其特征在于:所述第一空气入口设置在烟弹的远端附近。
15.根据权利要求10-14中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述底座部分具有底座壳体,所述底座壳体具有与加热元件相关联的接口部分,并被配置成当烟弹组装到底座部分时,其与烟弹壳体的远端相接,从而使得加热元件靠近所述传热单元或与其相接触。
16.根据权利要求15所述的电子烟,其特征在于:当其从属于权利要求13时,所述接口部分包括形成在其中的第二空气入口,且其被配置成至少在烟弹组装到底座部分时,通过所述第一空气入口建立电子烟的外部与汽化室之间的流体连通,以使得空气进入到汽化室中与介质汽化。
17.根据权利要求16所述的电子烟,其特征在于:当烟弹组装到底座部分时,所述第一空气入口与第二空气入口彼此成一条直线。
18.根据权利要求1-17中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述电池被配置成电加热底座部分的加热元件,通过传导将其热量提供给加热元件。
19.根据权利要求1-18中的任意一项所述的电子烟,其特征在于:所述底座部分还包括与电子烟的电子部件,包括所述电池相连的处理器。
20.根据权利要求19所述的电子烟,其特征在于;所述底座部分还包括与所述处理器相连以识别电子烟的移动或位置从而允许基于手势来操作电子烟的传感单元。
21.根据权利要求19或20所述的电子烟,其特征在于:所述底座部分包括与所述处理器相连的压力传感器或麦克风,以用于提供抽吸检测。
22.根据权利要求21所述的电子烟,其特征在于:所述处理器被配置成当所吸入的烟数等于所定义的烟数和/或抽吸时间时,关闭所述电子烟。
23.一种用于电子烟的烟弹,所述烟弹被配置成与电子烟的底座部分相组装,所述底座部分具有电池以及与所述电池相连的至少一个加热元件,其中,所述烟弹包括:
介质室,其被配置成在其中容纳有待吸介质,且所述介质室具有介质出口;
汽化室,其与所述介质出口相连通以用于在其中接收介质;以及
至少一个传热单元,其被配置成至少在所述烟弹组装到底座部分时由底座部分的加热元件加热并对由介质出口提供的介质进行加热,以使其在汽化室中汽化。
24.根据权利要求23所述的烟弹,其特征在于:还包括至少部分地设置在所述汽化室中的吸附部件。
25.根据权利要求23或24所述的烟弹,其特征在于:所述传热单元具有第一侧以及第二侧,其中,所述第一侧被配置成当所述烟弹组装到底座部分时,其与加热元件相接以从其接收热量,所述第二侧面向所述介质出口以向从介质出口来的介质提供热量。
26.根据权利要求23或24或25所述的烟弹,其特征在于:当所述烟弹组装到底座部分时,所述加热元件通过传热单元与汽化室分隔开。
27.根据权利要求23-26中的任意一项所述的烟弹,其特征在于:所述烟弹还包括介于所述介质出口以及汽化室之间的多孔部件,且其被配置成允许介质从介质室通向汽化室。
28.根据权利要求27所述的烟弹,其特征在于:所述汽化室介于多孔部件以及传热单元之间。
29.根据权利要求27或18所述的烟弹,其特征在于:所述多孔部件具有面向介质出口的第一表面以及面向传热单元的第二表面。
30.根据权利要求29所述的烟弹,其特征在于:所述多孔部件形成有在所述第一表面以及第二表面之间延伸的孔,并通过汽化通道在汽化室以及烟弹的烟嘴之间建立流体连通,从而使得汽化后的介质经由烟嘴从汽化室中逸出。
31.根据权利要求27-30中的任意一项所述的烟弹,其特征在于:所述多孔部件的尺寸及形状与汽化室或介质室的截面相适配。
32.根据权利要求23-31中的任意一项所述的烟弹,其特征在于:所述烟弹还包括:至少部分包括所述介质室以及汽化室的烟弹壳体,以及沿着所述烟弹壳体延伸并与所述汽化室流体连通的汽化通道,其中,所述烟弹壳体具有设置有烟嘴的近端以及与所述传热单元相关联的远端,其中,所述烟嘴通过汽化通道与汽化室流体连通。
33.根据权利要求32所述的烟弹,其特征在于:所述传热单元设置在所述远端处。
34.根据权利要求31或32所述的烟弹,其特征在于:所述传热单元垂直于所述汽化通道。
35.根据权利要求32-34中的任意一项所述的烟弹,其特征在于:所述烟弹壳体包括形成在其中的第一空气入口,以在烟弹的外部以及汽化室之间建立流体连通,使得空气进入到汽化室中与介质汽化。
36.根据权利要求35所述的烟弹,其特征在于:所述第一空气入口设置在烟弹的远端附近。
37.根据权利要求32-36中的任意一项所述的烟弹,其特征在于:所述底座部分具有底座壳体,所述底座壳体具有与加热元件相关联的接口部分,并被配置成当烟弹组装到底座部分时,其与烟弹壳体的远端相接,从而使得加热元件靠近所述传热单元或与其相接处。
38.根据权利要求37所述的烟弹,其特征在于:当其从属于权利要求35时,所述接口部分包括形成在其中的第二空气入口,且其被配置成至少在烟弹组装到底座部分时,通过所述第一空气入口建立电子烟的外部与汽化室之间的流体连通,以使得空气进入到汽化室中与介质汽化。
39.根据权利要求38所述的烟弹,其特征在于:当烟弹组装到底座部分时,所述第一空气入口与第二空气入口彼此成一条直线。
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GR01 | Patent grant | ||
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