CN109863825A - 电子蒸汽烟装置的蒸发器和形成蒸发器的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种形成电子蒸汽烟装置(10)的蒸发器(80)的方法，所述方法包括将多孔材料(90)施加到加热元件(85)的至少一个表面以在其上形成涂层，所述加热元件(85)由导电材料形成。

Description

电子蒸汽烟装置的蒸发器和形成蒸发器的方法
技术领域
本公开涉及一种电子蒸汽烟(electronic vaping或e-vaping)装置。
背景技术
电子蒸汽烟装置包括加热器元件，其使蒸汽前调配物蒸发以产生“蒸汽”。
电子蒸汽烟装置包括布置在装置中的电源，例如可充电电池。电池电连接到加热器，使得加热器加热到足以使蒸汽前调配物转化为蒸汽的温度。蒸汽通过包含至少一个出口的衔嘴离开电子蒸汽烟装置。
发明内容
至少一个实例实施例涉及一种形成电子蒸汽烟装置的蒸发器的方法。
在至少一个实例实施例中，一种形成电子蒸汽烟装置的蒸发器的方法包括将多孔材料施加到加热元件的至少一个表面以在其上形成涂层，所述加热元件由导电材料形成。
在至少一个实例实施例中，多孔材料具有约50％至约80％的孔隙率。所述多孔材料在烘干时是柔韧的。多孔材料是亲水材料。多孔材料包括陶瓷和纤维素中的至少一种。
在至少一个实例实施例中，涂层的厚度为约0.5毫米至约1.0毫米。
在至少一个实例实施例中，施加步骤包括将加热元件浸渍在包含多孔材料的浆料中。在至少一个实例实施例中，所述方法包括在约100华氏度至约500华氏度的温度下烘干加热元件。浆料包含约50％至约99％的多孔材料。
在至少一个实例实施例中，施加步骤包括使用包含多孔材料的组合物喷洒加热元件。所述方法可以包括烘干加热元件。
在至少一个实例实施例中，施加步骤包括将多孔材料粘附到加热元件的至少一个表面。
在至少一个实例实施例中，所述方法包括在施加步骤之前使加热元件成形。
在至少一个实例实施例中，所述方法包括在施加步骤之后使加热元件成形。
至少一个实例实施例涉及一种电子蒸汽烟装置的筒。
在至少一个实例实施例中一种电子蒸汽烟装置的筒包括：沿纵向方向延伸的壳体；在壳体中的储存器，所述储存器被配置成存储蒸汽前调配物；在壳体中的蒸发器；以及在储存器与蒸发器之间的吸收材料。蒸发器包括由导电材料形成的加热元件，以及在加热器加热元件的至少一个表面上的多孔材料的涂层。吸收材料被配置成将蒸汽前调配物从储存器传送到蒸发器的涂层。
在至少一个实例实施例中，多孔材料具有约50％至约80％的孔隙率。所述多孔材料在烘干时是柔韧的。多孔材料是亲水材料并且包括陶瓷和纤维素中的至少一种。
在至少一个实例实施例中，加热元件呈线圈、电线、板、冲压板、螺旋、管、卷曲加热器、杆和盘中的一种或多种的形式。
在至少一个实例实施例中，涂层的厚度为约0.5毫米至约1.0毫米。
至少一个实例实施例涉及一种电子蒸汽烟装置。
在至少一个实例实施例中，一种电子蒸汽烟装置包括：沿纵向方向延伸的壳体；在壳体中的储存器，所述储存器被配置成存储蒸汽前调配物；在壳体中的蒸发器；在储存器与蒸发器之间的吸收材料；以及在壳体中的电源，所述电源可电连接到加热元件。蒸发器包括由导电材料形成的加热元件，以及在加热元件的至少一个表面上的多孔材料的涂层。吸收材料被配置成将蒸汽前调配物从储存器传送到蒸发器的涂层。
附图说明
在结合附图查看详细描述后，本文中非限制性实施例的各种特征和优势可变得更显而易见。附图仅出于说明目的而提供，且不应解释为限制权利要求书的范围。除非明确提及，否则不应将附图视为按比例绘制。为清楚起见，可能已对图式的各种尺寸进行了夸示。
图1是根据至少一个实例实施例的电子蒸汽烟装置的侧视图。
图2是根据至少一个实例实施例的沿着图1的电子蒸汽烟装置的线II-II截取的截面图。
图3是根据至少一个实例实施例的图2的电子蒸汽烟装置的蒸发器的放大截面图。
图4是根据至少一个实例实施例的蒸发器的图示。
图5是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
图6是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
图7是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
图8是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
图9是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
图10是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
图11是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
图12是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
图13是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
具体实施方式
本文中公开一些详细的实例实施例。然而，出于描述实例实施例的目的，本文中所公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而，实例实施例可以许多替代形式实施，且不应被解释为仅限于本文中所阐述的实例实施例。
因此，虽然实例实施例能够有各种修改和替代形式，但其实例实施例在图式中借助于实例示出，且将在本文中详细地描述。然而，应理解，并不意欲将实例实施例限于所公开的特定形式，恰恰相反，实例实施例将涵盖属于实例实施例的范围内的所有修改、等效物和替代方案。贯穿图的描述，相同编号指代相同元件。
应理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”、“联接到”或“覆盖”所述另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、连接到、联接到或覆盖所述另一元件或层，或可存在中间元件或层。相比之下，当元件被称作“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。贯穿本说明书，相同编号指代相同元件。
应理解，虽然本文中可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层或部分，但这些元件、组件、区域、层或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于对一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离实例实施例的教示的情况下，下文所论述的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
为易于描述，本文可以使用空间相对术语(例如“底下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等)来描述如图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解，除了图中描绘的定向之外，预期所述空间相术语还涵盖装置在使用或操作时的不同定向。举例来说，如果附图中的装置翻转，那么描述为在其它元件或特征“下方”或“底下”的元件将定向在其它元件或特征“上方”。因此，术语“下方”可以涵盖上方和下方两种定向。装置可以按其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所用的空间相对描述符可相应地进行解释。
本文中使用的术语仅用于描述各种实例实施例的目的，且并非意欲限制实例实施例。如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”和“所述”既定还包含复数形式。应进一步理解，术语“包含”和“包括”在用于本说明书中时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
本文中参考为实例实施例的理想化实施例(和中间结构)的示意性图示的截面图示来描述实例实施例。由此，预期图示的形状将因例如制造技术或公差而有变化。因此，实例实施例不应解释为限于本文中所示的区域的形状，而是应包含例如由制造引起的形状偏差。
除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与实例实施例所属的领域的一般技术人员通常所理解的相同的意义。应进一步理解，包含常用词典中所定义的那些术语的术语应解释为具有与所述术语在相关技术的上下文中的含义一致的含义，且除非在文中明确如此定义，否则将不在理想化或过度正式意义上进行解释。
图1是根据至少一个实例实施例的电子蒸汽烟装置的侧视图。
在至少一个实例实施例中，如图1所示，电子蒸汽烟装置(e蒸汽烟装置)10可以包括可更换的筒(或第一区段)15和可再用的电池区段(或第二区段)20，所述区段可在螺纹连接器25处联接在一起。应了解，连接器25可以是任何类型的连接器，例如滑动配合件、棘爪、夹具、卡口或卡扣中的至少一个。空气入口55延伸穿过连接器25的一部分。
在至少一个实例实施例中，连接器25可以是2016年5月13日提交的第15/154,439号美国申请中描述的连接器，所述美国申请的全部内容以引入的方式并入本文中。如第15/154,439号美国申请中所描述，连接件25可以通过深冲压工艺形成。
在至少一个实例实施例中，第一区段15可以包括第一壳体30，并且第二区段20可以包括第二壳体30'。电子蒸汽烟装置10在第一端部包括口端插入件35。
在至少一个实例实施例中，第一壳体30和第二壳体30'可以具有大体上圆柱形的截面。在其它实例实施例中，壳体30和30'可以沿着第一区段15和第二区段20中的一个或多个具有大体上三角形截面。此外，壳体30和30'可以具有相同或不同的截面形状，或相同或不同的尺寸。如本文中论述，壳体30、30'也可以称为外壳体或主壳体。
在至少一个实例实施例中，电子蒸汽烟装置10可以包括在电子蒸汽烟装置10的第二端部50处的端帽40。电子蒸汽烟装置10还包括在电子蒸汽烟装置10的端帽40与第一端部45之间的灯60。
图2是沿着图1的电子蒸汽烟装置的线II-II的截面图。
在至少一个实例实施例中，如图2所示，第一区段15可以包括被配置成存储蒸汽前调配物的储存器95和可以蒸发蒸汽前调配物的蒸发器80。蒸发器80包括加热元件85和在加热元件85的至少一个表面上的至少一个多孔材料90的涂层。多孔材料90可以从储存器95抽吸蒸汽前调配物。电子蒸汽烟装置10可以包括于在2013年1月31日提交的授予Tucker等人的第2013/0192623号美国专利申请公开和2016年4月22日提交的授予Holtz等人的第15/135,930号美国专利申请中的至少一个中阐述的特征，所述申请中的每一个的全部内容以引用的方式并入本文中。在其它实例实施例中，电子蒸汽烟装置可以包括于在2016年4月22日提交的第15/135,923号美国专利申请和2016年3月22日提交的第9,289,014号美国专利中的至少一个中阐述的特征，所述专利中的每一个的全部内容以引用的方式并入本文中。
在至少一个实例实施例中，蒸汽前调配物是可以转变成蒸汽的材料或材料组合。例如，蒸汽前调配物可以是液体、固体或凝胶调配物中的至少一种，包含但不限于水、珠粒、溶剂、活性成分、醇、植物提取物、天然或人工香料、蒸汽形成剂，例如丙三醇和丙二醇以及其组合。
在至少一个实例实施例中，第一区段15可以包括在纵向方向上延伸的壳体30，和同轴地定位在壳体30内的内管(或通气道)70。
在至少一个实例实施例中，第一连接器件155可以包括用于实现第一区段15与第二区段20之间的连接的外螺纹区段。
在至少一个实例实施例中，至少两个空气入口55可以包括在壳体30中。或者，单个空气入口55可以包括在壳体30中。此类布置允许空气入口55靠近连接器25放置，而不会由于第一连接器件155的存在而堵塞。此布置还可以加强空气入口55的区域，以便于对空气入口55的精确钻取。
在至少一个实例实施例中，空气入口55可以提供于连接器25而非壳体30中。在其它实例实施例中，连接器25可以不包括螺纹部分。
在至少一个实例实施例中，至少一个空气入口55可以形成在壳体30中，邻近连接器25，以最小化成人蒸汽烟使用者的手指堵塞其中一个端口的可能性并控制抽吸蒸汽烟期间的抽吸阻力(RTD)。在至少一个实例实施例中，可以用精密加工工具将空气入口55机械加工到壳体30中，使得其直径在制造期间被紧密控制并被从一个电子蒸汽烟装置10复制到下一个装置。
在至少一个实例实施例中，空气入口55可以被设定大小且被配置成使得电子蒸汽烟装置10具有在约60毫米水至约150毫米水的范围内的抽吸阻力(RTD)。
在至少一个实例实施例中，垫片65的鼻部110可以装配到内管70的第一端部部分105中。垫片65的外周边可以与壳体30的内表面125提供基本上紧密密封。垫片65可以包括设置在内管70的内部通路120与口端插入件35的内部之间的中心通道115，所述中心通道可以将蒸汽从内部通路120输送到口端插入件35。口端插入件35包括至少两个出口100，其可以与电子蒸汽烟装置10的纵向轴线偏离轴线定位。出口100可以相对于电子蒸汽烟装置10的纵向轴线朝外成角度。出口100可以围绕口端插入件35的周边基本上均匀地分布以便基本上均匀地分布蒸汽。
吸收材料205围绕内管70的第二端部。吸收材料205呈盘形，具有穿过其中的中心通道210。中心通道210与内管70的内部通路120通信。吸收材料205被设定大小且被配置成在内管与壳体30的内表面125之间紧密地贴合。
在至少一个实例实施例中，界定于垫片65、吸收材料205、壳体30与内管70之间的空间可以建立储存器95的界限。储存器95可以含有蒸汽前调配物，和任选地被配置成将蒸汽前调配物存储在其中的存储介质(未示出)。存储介质可以包括棉纱布或围绕内管70的其它纤维材料的卷绕物。
在至少一个实例实施例中，储存器95可以至少部分地围绕内部通路120。
在至少一个实例实施例中，储存器95可以被设定大小且被配置成容纳充分蒸汽前调配物，使得电子蒸汽烟装置10可以被配置成供抽吸蒸汽烟至少约200秒。此外，电子蒸汽烟装置10可以被配置成允许每次抽吸持续最多约5秒。
在至少一个实例实施例中，存储介质可以是包含棉、聚乙烯、聚酯、人造丝以及其组合中的至少一种的纤维材料。纤维可以具有大小范围在约6微米至约15微米(例如，约8微米至约12微米，或约9微米至约11微米)的直径。存储介质可以是烧结、多孔或泡沫材料。并且，纤维的大小可以设定成不可吸入，且可以具有Y形、十字形、三叶草形或任何其它合适形状的截面。在至少一个实例实施例中，储存器95可以包括不具有任何存储介质且仅含有蒸汽前调配物的填充罐。
在抽吸蒸汽烟期间，可以通过吸收材料205和涂布在加热元件85上的多孔材料90的毛细作用将蒸汽前调配物从储存器95、存储介质或这两者转移到加热元件85附近。
在至少一个实例实施例中，吸收材料205、多孔材料90或这两者可以包括任何合适材料或材料组合。适合材料的实例可以是但不限于纸基、纤维素基、玻璃基、陶瓷基或石墨基材料。吸收材料205、多孔材料90或这两者可以具有任何合适的毛细抽吸作用，以适应具有不同物理特性的蒸汽前调配物，所述物理特性例如密度、粘度、表面张力和蒸汽压力。玻璃基材料可以呈纤维、珠粒或这两者的形式。吸收材料205、多孔材料90或这两者可以是非导电的。
在至少一个实例实施例中，多孔材料90可以包括氧化铝、氧化锆、氧化硅、石英及其组合。
在至少一个实例实施例中，吸收材料205、多孔材料90或这两者被选择使得多孔材料90在蒸汽前调配物饱和时不会失去结构完整性。吸收材料205、多孔材料90或这两者可以是亲水的。
在至少一个实例实施例中，多孔材料90具有至少约50％(例如，至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、或至少约95％)的孔隙率。较低的孔隙率要求在电线上具有更多的固体质量，这增加了热延迟和能量效率。多孔材料90基本上耐热高达约500摄氏度(例如，高达约450摄氏度、高达约400摄氏度、高达约350摄氏度，或高达约300摄氏度)。
在至少一个实例实施例中，如下文进一步讨论，通过以下方法中的至少一种将多孔材料90涂布到加热元件85上：将多孔材料90喷洒、浸渍或粘附到加热元件85的至少一个表面上。多孔材料90的涂层厚度可以是约0.5毫米至约1.0毫米(例如，约0.6毫米至约0.9毫米或约0.7毫米至约0.8毫米)。可以选择多孔材料90涂层的厚度以保持足够量的蒸汽前调配物，以形成所需量的每抽吸蒸汽。蒸发器80可以包括两种或更多种不同涂层。涂层可以各自包括相同或不同的多孔材料，可以具有相同或不同的厚度、密度或孔隙率，以及其组合。
在至少一个实例实施例中，多孔材料90在加热元件85上烘干后，多孔材料90保持柔韧以形成蒸发器80。
例如，蒸发器80可以包括加热元件85和用粘合剂涂布在加热元件85上的纸层。
在至少一个实例实施例中，蒸发器80的加热元件85可以包括电线、线圈、螺旋、板、盘、网或任何其它合适形式中的至少一种。电线可以是金属线。加热元件85的至少一个表面涂布有多孔材料90。多孔材料90至少部分地与吸收材料205直接物理接触。
在至少一个实例实施例中，加热元件85可以由任何合适的电阻材料形成。合适电阻材料的实例可以包括但不限于铜、钛、锆、钽和来自铂族的金属。合适的金属合金的实例包括但不限于不锈钢、含镍、含钴、含铬、含铝-钛-锆、含铪、含铌、含钼、含钽、含钨、含锡、含镓、含锰和含铁合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超合金。例如，取决于能量传递的动力学和所需的外部物理化学性质，加热元件85可以由铝化镍、在表面上具有氧化铝层的材料、铝化铁和其它复合材料形成，电阻材料可以任选地嵌入于绝缘材料中、封装或涂布有绝缘材料，或反之亦然。加热元件85可以包括选自由以下组成的群组中的至少一种材料：不锈钢、铜、铜合金、镍-铬合金、超合金及其组合。在一些实例实施例中，加热元件85可以由镍-铬合金或铁-铬合金形成。
在至少一个实例实施例中，第一引线75物理并且电连接到外螺纹连接器件155。如图所示，外螺纹第一连接器件155是在外侧表面的一部分上具有公螺纹的中空圆柱。连接器件是导电的，并且可以用导电材料形成或涂布。第二引线75'物理并且电连接到第一导电柱130。第一导电柱130可以由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成，并且可以具有如图2所示的T形截面。第一导电柱130在第一连接器件155的中空部分内嵌入，并且通过绝缘外壳135与第一连接器件155电绝缘。如图所示，第一导电柱130可以是中空的，并且中空部分可以与空气通路120流体连通。因此，第一连接器件155和第一导电柱130形成与加热元件85的相应外部电连接。
在至少一个实例实施例中，加热元件85可以通过热传导加热多孔材料90中的蒸汽前调配物。
如图2所示，第二区段20包括电源145、控制电路185和传感器190。如图所示，控制电路185和传感器190设置在壳体30'中。母螺纹第二连接器件160形成第二端部。如图所示，第二连接器件160具有中空圆柱形状，其在内侧表面上具有螺纹。第二连接器件160的内径与第一连接器件155的外径相匹配，使得两个连接器件155、160可以螺纹连接在一起以形成连接25。此外，第二连接器件160或至少另一个侧向表面是导电的，例如，由导电材料形成。因此，在连接时，第一连接器件155与第二连接器件160之间发生电气和物理连接。
如图所示，第一引线165将第二连接器件160电连接到控制电路185。第二引线170将控制电路185电连接到电源145的第一端子180。第三引线175将电源145的第二端子140电连接到控制电路185的电源端子，以向控制电路185提供电力。电源145的第二端子140还物理并且电连接到第二导电柱150。第二导电柱150可以由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成，并且可以具有如图2所示的T形截面。第二导电柱150在第二连接器件160的中空部分内嵌入，并且由第二绝缘外壳215与第二连接器件160电绝缘。第二导电柱150也可以是中空的，如图所示。当第一连接器件155和第二连接器件160配合时，第二导电柱150物理并且电连接到第一导电柱130。另外，第二导电柱150的中空部分可以与第一导电柱130的中空部分流体连通。
尽管第一区段15已示出且描述为具有公连接器件且第二区段20已示出且描述为具有母连接器件，但替代实施例包括相反情况，其中第一区段15具有母连接器件，而第二区段20具有公连接器件。
在至少一个实例实施例中，电源145包括被布置于电子蒸汽烟装置10中的电池。电源145可以是锂离子电池或其变型中的一种，例如锂离子聚合物电池。或者，电源145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。电子蒸汽烟装置10可以供成人电子烟吸烟者一直使用到电源145中的能量被耗尽，或在锂聚合物电池的情况下，达到最小电压截断电平。
在至少一个实例实施例中，电源145是可充电的。第二区段20可以包括被配置成允许电池由外部充电装置充电的电路。为了对电子蒸汽烟装置10进行再充电，如下所述可以使用USB充电器或其它合适的充电器组合件。
在至少一个实例实施例中，传感器190被配置成产生指示电子蒸汽烟装置10中气流量值和方向的输出。控制电路185接收传感器190的输出，并且确定(1)气流的方向指示口端插入件8上的抽吸(对比吹气)和(2)抽吸量值超过阈值水平。如果满足这些抽吸蒸汽烟条件，则控制电路185将电源145电连接到加热元件85；因此，启动加热元件85。即，控制电路185将第一引线165和第二引线170电连接起来(例如，通过启动形成控制电路185的一部分的加热器功率控制晶体管)，使得加热元件85电连接到电源145。在一个替代实施例中，传感器190可以表示压降，并且控制电路185响应于此启动加热元件85。
在至少一个实例实施例中，控制电路185还可以包括灯60，在加热元件85被启动时，当电池145被再充电时，或这两者，控制电路185启动以发光。灯60可以包括一个或多个发光二极管(LED)。LED可以包括一种或多种颜色(例如，白色、黄色、红色、绿色、绿色、蓝色等)。此外，灯60可以被布置成在抽吸蒸汽烟期间由成人蒸汽烟使用者可见，并且可以定位在电子蒸汽烟装置10的第一端部45与第二端部50之间。此外，灯60可以用于电子蒸汽烟系统诊断或指示再充电在进行中。灯60也可以被配置成使得成人蒸汽烟使用者可以启动、去启动、或启动和去启动加热器启动灯60以保护隐私。
在至少一个实例实施例中，控制电路185可以包括时间周期限制器。在另一实例实施例中，控制电路185可以包括手动可操作开关，以用于成人蒸汽烟使用者开始抽吸。可取决于要蒸发的蒸汽前调配物的量来设置或预设向加热元件85供应电流的时间段。
下一步，将描述电子蒸汽烟装置产生蒸汽的操作。例如，响应于口端插入件35上的抽吸，主要将空气通过至少一个空气入口55抽吸到第一区段15中。空气通过空气入口55，进入吸收材料205的中心通道210，进入内部通路120，并且穿过口端插入件35的出口100。如果控制电路185检测到上述抽吸蒸汽烟条件，则控制电路185向加热元件85启动电源，使得加热元件85加热多孔材料90中的蒸汽前调配物。流经内部通路120的蒸汽和空气组合并经由口端插入件35的出口100退出电子蒸汽烟装置10。
当启动时，加热元件85可以加热多孔材料90的一部分持续少于约10秒。
在至少一个实例实施例中，第一区段15可以是可更换的。换句话说，一旦筒的蒸汽前调配物被耗尽，可以仅更换第一区段15。替代布置可以包括一旦储存器95被耗尽则可丢弃整个电子蒸汽烟装置10的实例实施例。在至少一个实例实施例中，电子蒸汽烟装置10可以是单件式电子蒸汽烟装置。
在至少一个实例实施例中，电子蒸汽烟装置10可以是约80毫米至约110毫米长，且直径为约7毫米至约8毫米。例如，在一个实例实施例中，电子蒸汽烟装置10可以是约84毫米长，且可具有约7.8毫米的直径。
在至少一个实例实施例中，如图2的电子蒸汽烟装置10所示，控制电路200设置在刚性印刷电路板410上。
图3是根据至少一个实例实施例的图2的电子蒸汽烟装置的蒸发器的放大截面图。
在至少一个实例实施例中，如图3所示，蒸发器80包括加热元件85和多孔材料90。如图所示，加热元件85呈由导电材料形成的基本直线型的电线的形式。多孔材料90涂布在加热元件85的所有侧面。电引线75、75'连接到电线端部的加热元件85。引线75、75'可以通过卷曲、点焊或这两者连接到电线的端部。
图4是根据至少一个实例实施例的蒸发器的图示。
在至少一个实例实施例中，如图4所示，蒸发器80包括加热元件85和如图2-3中的多孔材料90。如图4所示，加热元件85呈螺旋形式，由导电线形成。多孔材料90在螺旋的相邻绕组之间被涂布在电线的侧面。电引线75、75'连接到电线端部的加热元件85。
图5是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
在至少一个实例实施例中，如图5所示，蒸发器80包括加热元件和如图2-4中的多孔材料。如图5所示，蒸发器具有大致弯曲的形状。如图所示，蒸发器80的侧部部分直接接触吸收材料205。蒸发器80的多孔材料90将吸收材料205中的蒸汽前调配物传送到加热元件85。
图6是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
在至少一个实例实施例中，如图6所示，蒸发器80包括加热元件85和如图2-5中的多孔材料90。如图6所示，蒸发器80具有大致弯曲的形状。如图所示，蒸发器80的端部部分直接接触吸收材料205。
图7是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
在至少一个实例实施例中，如图7所示，蒸发器80包括加热元件和如图2-5中的多孔材料。如图6所示，蒸发器80具有喇叭形，且蒸发器80的端部部分直接接触吸收材料205。
图8是根据至少一个实例实施例的蒸发器和吸收材料的图示。
在至少一个实例实施例中，如图8所示，蒸发器80包括加热元件和如图2-5中的多孔材料。如图8所示，蒸发器80为U形，且蒸发器80的中心部分直接接触吸收材料205。
图9是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
在至少一个实例实施例中，制造图1-8的蒸发器的方法包括S295将多孔材料90和至少一种溶剂组合以形成浆料。所述方法还包括S300将浆料施加到加热元件85以形成蒸发器80，并且S305烘干蒸发器80。一旦蒸发器80被烘干，所述方法还可以包括S310将蒸发器80形成为所需的形状、配置或这两者。
在至少一个实例实施例中，浆料包括约50％至约99％(例如，约55％至约95％、约60％至约90％、约65％至约85％，或约70％至约80％)的多孔材料90以及约1％至约50％的溶剂(例如，约2％至约45％、约5％至约40％、约10％至约35％、约15％至约30％或约20％至约25％)。
在至少一个实例实施例中，如上文所述，多孔材料90包括任何合适材料或材料组合。适合材料的实例可以是但不限于纸基、纤维素基、玻璃基、陶瓷基或石墨基材料。多孔材料90可以具有任何合适的毛细抽吸作用以适应具有不同物理特性的蒸汽前调配物，所述物理特性例如密度、粘度、表面张力和蒸汽压力。玻璃基材料可以呈纤维、珠粒或这两者的形式。例如，多孔材料90可以包括氧化铝、氧化锆、氧化硅、石英以及其组合。多孔材料90基本上是耐热的。
在至少一个实例实施例中，溶剂可以包括水、乙醇及其组合中的至少一种。在至少一个实例实施例中，浆料可以进一步包括分散剂和粘合剂中的一种或多种，例如聚合物粘合剂。
在至少一个实例实施例中，S305烘干步骤可以包括在环境温度下烘干蒸发器80约1小时至约36小时(例如，约12小时至约24小时或约15小时至约20小时)。在至少一个实例实施例中，S305烘干步骤可以包括在至少约100华氏度(例如，至少约150华氏度或至少约200华氏度)的温度下加热蒸发器80，持续约10分钟至约36小时(例如，约12小时至约24小时或约15小时至约20小时)。在S305烘干步骤期间，溶剂蒸发，在加热元件85上留下多孔材料90的涂层。
例如，S295组合步骤可以包括将纤维素基材料与水组合，并且S300将纤维素材料施加到加热元件85以形成蒸发器80。包括纤维素材料涂层的蒸发器80可以用于电子蒸汽烟装置10，其中加热温度被控制为小于约400摄氏度。
在至少一个实例实施例中，一旦形成涂层，多孔材料90就保持柔韧，使得蒸发器80可以形成为所需的形状和配置。
图10是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
在至少一个实例实施例中，所述方法与图9中的方法相同，除了S310形成步骤在S300将多孔材料90施加到加热元件85之前发生之外。在这一方法中，可以在施加多孔材料90之前将加热元件85弯曲、卷曲、轧制、冲压或以其它方式定形。
图11是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
在至少一个实例实施例中，如图11所示，图9和10的施加步骤S300包括S315将加热元件85浸渍在浆料中以在加热元件85上形成多孔材料90的涂层。S315浸渍步骤可以包括将加热元件85完全或部分地浸入在浆料中持续约1秒至约10分钟(例如，约30秒至约5分钟或约1分钟至约2分钟)。在至少一个实例实施例中，仅在浆料中浸渍加热元件85的选定部分。在其它实例实施例中，将整个加热元件85浸渍在浆料中。
在至少一个实例实施例中，可以将加热元件85多次浸渍在一种或多种不同的浆料中，以在加热元件85上形成一个或多个不同的涂层。不同的浆料可以包括相同或不同的多孔材料，使得涂层的不同层可以具有相同或不同的密度、孔隙率或这两者。
图12是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
在至少一个实例实施例中，如图12所示，图9和10的施加步骤S300包括S320将多孔材料90或包括多孔材料90的浆料喷洒到加热元件85上以形成涂层。可以喷洒加热元件85以使得涂层沿加热元件85的表面基本上均匀或使得涂层沿加热元件85的表面的厚度变化。例如，可以喷洒加热元件85使得在加热元件85的中心部分中的涂层比在加热元件85的侧部部分的涂层更厚，或反之亦然。涂层可以图案化在加热元件85上，以使得加热元件85的选定部分涂布有多孔材料90。
在至少一个实例实施例中，可以在一种或多种不同的浆料中多次喷洒加热元件85，以在加热元件85上形成一个或多个不同的涂层。不同的浆料可以包括相同或不同的多孔材料，使得涂层的不同层可以具有相同或不同的密度、孔隙率或这两者。
图13是根据至少一个实例实施例形成蒸发器的方法的示意图。
在至少一个实例实施例中，施加步骤S300可以包括S325将多孔材料90粘附到加热元件85以形成蒸发器80。粘附S325可以包括将多孔材料90胶粘至或以其它方式粘附到加热元件85上。例如，可以将所需材料的珠粒、纤维、或珠粒和纤维胶粘至加热元件85的至少一个表面。
在至少一个实例实施例中，粘合剂是一种通常公认为安全的(GRAS)食物级粘合剂。粘合剂还具有基本耐热、基本耐水和基本耐液体中的至少一种，使得涂层的结构完整性不受应用或热或液体的影响。
虽然本文中已公开多个实例实施例，但应理解，可能有其它变化。此类变化不应被视为脱离本公开的范围，且如将对所属领域的技术人员来说明显的是，所有此类修改意图包含在所附权利要求书的范围内。

Claims (21)

1.一种形成电子蒸汽烟装置的蒸发器的方法，所述方法包括：
将多孔材料施加到加热元件的至少一个表面以在其上形成涂层，所述加热元件由导电材料形成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔材料具有约50％至约80％的孔隙率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多孔材料在干燥时是柔韧的。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述多孔材料是亲水材料。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述多孔材料包含陶瓷和纤维素中的至少一种。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述涂层的厚度为约0.5毫米至约1.0毫米。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述施加包括：
将所述加热元件浸渍在包含所述多孔材料的浆料中。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
在约100华氏度至约500华氏度的温度下烘干所述加热元件。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述浆料包括约50％至约99％的所述多孔材料。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述施加包括：
使用包含所述多孔材料的组合物喷洒所述加热元件。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
烘干所述加热元件。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述施加包括：
将所述多孔材料粘附到所述加热元件的至少一个表面。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：
在所述施加之前使所述加热元件成形。
14.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：
在所述施加之后使所述加热元件成形。
15.一种电子蒸汽烟装置的筒，包括：
沿纵向方向延伸的壳体；
在所述壳体中的储存器，所述储存器被配置成存储蒸汽前调配物；
在所述壳体中的蒸发器，所述蒸发器包含，
由导电材料形成的加热元件，以及
在所述加热器加热元件的至少一个表面上的多孔材料的涂层；以及
在所述储存器与蒸发器之间的吸收材料，所述吸收材料被配置成将所述蒸汽前调配物从所述储存器传送到所述蒸发器的所述涂层。
16.根据权利要求15所述的筒，其中所述多孔材料具有约50％至约80％的孔隙率。
17.根据权利要求15或16所述的筒，其中所述多孔材料在干燥时是柔韧的。
18.根据权利要求15或16或17所述的筒，其中所述多孔材料是亲水材料，并且包含陶瓷和纤维素中的至少一种。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的筒，其中所述加热元件呈线圈、电线、板、冲压板、螺旋、管、卷曲加热器、杆和盘中的一种或多种的形式。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的筒，其中所述涂层的厚度为约0.5毫米至约1.0毫米。
21.一种电子蒸汽烟装置，包括：
沿纵向方向延伸的壳体；
在所述壳体中的储存器，所述储存器被配置成存储蒸汽前调配物；
在所述壳体中的蒸发器，所述蒸发器包含，
由导电材料形成的加热元件，以及
在所述加热元件的至少一个表面上的多孔材料的涂层；
在所述储存器与所述蒸发器之间的吸收材料，所述吸收材料被配置成将所述蒸汽前调配物从所述储存器传送到所述蒸发器的所述涂层；以及
在所述壳体中的电源，所述电源能电连接到所述加热元件。
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