CN112512349A

CN112512349A - 具有薄膜加热构件的电子汽化装置

Info

Publication number: CN112512349A
Application number: CN201880096245.5A
Authority: CN
Inventors: 韩力; 李卓然; 于福成
Original assignee: Futham Holdings First Co ltd
Current assignee: Futham Holdings First Co ltd
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2021-03-16
Also published as: CA3107142A1; US20210145060A1; JP2021532779A; EP3829355A1; EP3829355A4; WO2020024155A1

Abstract

电子汽化装置具有穿过储液室(210)的气流管。气流管具有复数个微开口(122)。在气流管的内壁上设置有薄膜加热元件(121)。薄膜加热元件(121)中的复数个微开口与气流管中的复数个微开口对准，以提供液体从储液室(210)到薄膜加热元件(121)的流。

Description

具有薄膜加热构件的电子汽化装置

技术领域

本发明的领域是吸烟制品，更具体地，是具有薄膜加热构件的电子吸烟制品。

背景技术

电子吸烟制品，例如电子香烟(电子-烟或电子-香烟)，电子雪茄，电子汽化装置，个人汽化器(PV)，或电子尼古丁递送系统(electronic nicotine delivery system，ENDS)，是由电池供电的产生气溶胶或雾气的汽化器。通常，这些装置具有加热元件，其雾化被称为电子烟液的液体溶液。仍然存在对新颖电子汽化装置的需要，该新颖电子汽化装置具有新颖雾化系统和/或新颖液体供应机构，给用户提供更愉悦的体验。

发明概要

在第一方面，电子汽化装置具有穿过储液室的气流通道(例如，气流管)。加热元件(例如，加热膜)被设置在气流通道的内壁上。加热元件靠近气流通道的内壁中的一个或多个微开口，其与储液室的壳体上的一个或多个微开口液体连通，以提供液体从储液室到加热元件的流。加热元件还可具有与气流通道的内壁中的一个或多个微开口液体连通的一个或多个微开口。微开口足够小，使得液体表面张力阻止液体从储液室漏出，同时允许液体使用加热元件进行汽化。

在另一方面，一种新颖的电子汽化装置具有第一壳体和第二壳体，第一壳体具有吸气单元和雾化单元；第二壳体限定储液室。雾化单元在第一壳体的内壁上具有加热元件。第一壳体具有多个微开口。可选地，加热元件还具有多个微开口，该多个微开口可选地与第一壳体上的一个或多个微开口液体连通。第二壳体具有与第一壳体上的一个或多个微开口液体连通的一个或多个微开口，以允许储液室中的电子烟液使用雾化单元进行雾化。电子汽化装置可选地还具有用于激活雾化单元的电池单元。

附图说明

图1A是本文公开的电子汽化装置的实施例的截面图。

图1B是本文公开的电子汽化装置的另一实施例的截面图。

图2A是本文公开的电子汽化装置的实施例的横截面图。

图2B是本文公开的电子汽化装置的另一实施例的横截面图。

图3是本文公开的电子汽化装置的另一实施例的横截面图。

具体实施例

本文公开的电子汽化装置具有围绕气流通道的储液室。气流通道被电子汽化装置的第一壳体的至少一部分围绕。储液室由第二壳体限定。加热元件被设置在气流通道的内壁上。气流通道在第一壳体上具有一个或多个第一微开口，该第一微开口与储液室的第二壳体上的一个或多个第二微开口液体连通。第一微开口中的一个或多个接触或靠近加热元件。第一壳体和第二壳体可以彼此分离。或者，第一壳体和第二壳体不可分离。可选地，第一壳体和第二壳体可以共享公共壁，并且第一微开口和第二微开口中的一个或多个可以是贯穿公共壁的相同微开口。加热元件可具有与第一微开口中的一个或多个液体连通的一个或多个第三微开口。第一微开口，第二微开口，和第三微开口足够小，使得液体表面张力阻止电子烟液从储液室漏出，同时允许电子烟液使用加热元件进行汽化。可选地，第一微开口，第二微开口，和/或第三微开口对准以允许液体从储液室连通到接触和/或靠近加热元件。

储液室和/或气流通道可以是一次性的。

当被雾化器加热时，电子烟液可以产生雾或雾气。它可以包括选自丙二醇(PG)，植物甘油(VG)，聚乙二醇400(PEG400)，和醇(alcohol)的一种或多种化学物质，和选自风味调料(例如，烟草风味调料，食品风味调料(如糖果风味调料，坚果风味调料，水果风味调料，烘焙风味调料，乳品风味调料，奶油风味调料，香辛料风味调料，和蔬菜风味调料)，饮料风味调料，花香风味调料，甜味风味调料，和酸味风味调料)和尼古丁的一种或多种成分(agent)。电子烟液可以包括多种浓度的尼古丁或者可以无尼古丁。尼古丁可以是合成的或烟草衍生的尼古丁产品。

加热元件可以通过响应于吸气的传感器和/或通过开关来激活。加热元件将接触或靠近该加热元件的电子烟液加热至气溶胶，该气溶胶穿过气流通道以供用户吸气。

图1A-1B和图2A-2B示出电子汽化装置1的多种实施例。电子汽化装置1具有第一壳体101，其至少一部分形成气流通道108；吸气单元110；气流通道108的内壁104上的雾化单元120；形成储液室210的第二壳体201；并且第一壳体101和第二壳体201具有重叠部分11；以及具有电池310的电池单元300，用于激活雾化单元120。第一壳体101和第二壳体201可以在重叠部分11的至少一部分上共享公共壁(如图1A-1B和图2A-2B所示)。或者，第一壳体101和第二壳体201可以在重叠部分11处彼此区分，即，图3所示的第一壳体11a和第二壳体11b。

第一壳体101和第二壳体201可以由相同或不同的材料制成。适合的材料的示例可以是非导电的，包括但不限于聚合物，陶瓷，和玻璃材料。在某些实施例中，第一壳体和第二壳体不包括多孔材料。

第一壳体101具有第一端102和第二端103。

吸气单元110可具有烟嘴111，第一端102处具有出口113，出口113与气流通道108气流连通。可选地，吸气单元具有过滤器112，其包括一个或多个过滤材料。过滤材料的示例包括但不限于适合于常规香烟的过滤材料，多孔材料，和吸收材料。多孔材料的示例包括但不限于微孔陶瓷，泡沫陶瓷，天然纤维，人造纤维，或泡沫金属材料。纤维的示例包括但不限于陶瓷纤维，石英纤维，玻璃纤维，和芳香聚酰胺纤维(aramid fiber)。

雾化单元120通过第一壳体101中的气流通道108与吸气单元110气流连通。雾化单元120具有加热元件121和位于气流通道108的内壁104中的多个微开口122。

加热元件121包括靠近和/或围绕微开口122的一种或多种导电材料。导电材料的示例包括但不限于金属(例如，铝，钡，铬，钴，铜，金，离子(ion)，铱，铅，锂，镁，锰，钼，子素(muonium)，铌，镍，锇，钯，铂，铼，铑，钌，银，钢，锶，钽，铊，钛，钨，钒，锌，锆)和由其任意组合形成的合金(例如，黄铜)；碳(例如，石墨，石墨烯，和/或碳基纳米材料)；金属氧化物(例如，ZrO₂，TrO₂，Al₃O₂，MoO₃，n-BaTiO₃，(Fe，Ti)₂O₃，ReO₃，RuO₂，IrO₂，氧化铟锡(ITO))；金属盐，包括但不限于硼化物(例如，TiB₂)，碳化物(例如，SiC，B₄C)，金属卤化物(例如，LiF，卤化镍)，氮化物(例如，TiN，AIN)，硅化物(例如，MoSi₂)；和导电聚合物(例如，聚酰亚胺)。

微开口122和电子烟液可以被配置为阻止电子烟液在不吸气的情况下漏出到气流通道108中；并且允许电子烟液在吸气期间经由毛细管作用和/或通过吸力而到达气流通道108的内壁104。当不施加外力(即在没有吸气的情况下)时，微开口122可以足够小，使得在这些微开口122周围的液体表面张力阻止电子烟液漏出到气流通道108中。与毛细管作用结合以使电子烟液穿过微开口122所需的外力可以通过配置微开口122的尺寸和/或形状(例如，圆形，矩形，正方形，三角形，菱形，或任意多边形)，相邻微开口122之间的距离，电子烟液在储液室210与气流通道108的内壁104之间行进的距离，以及电子烟液的特性(例如，粘度和挥发性)来优化。微开口122是微尺度通孔，该通孔可以具有从重叠部分11的储液侧(外壁105)到其气流通道侧(内壁104)的相同或不同的尺寸(图2A和2B)。例如，微开口122可以具有通过重叠部分11的一致的尺寸，如图2A中的重叠部分11的横截面图所示。或者，一个或多个微开口122可分别具有在外壁105上的较小尺寸和在内壁104上的较大尺寸，以进一步阻止泄漏(参见图2B：122C和122D)。或者，一个或多个微开口122可分别具有在外壁105上的较大尺寸和在内壁104上的较小尺寸，以进一步改善液体供应(参见图2B：122A和122B)。微开口122中的一个或多个可贯穿加热元件121(参见图2B：122B和122C)。

如果加热元件121包括一种或多种多孔材料以允许微开口122通过加热元件121与气流通道108的气流连通，则微开口122中的一个或多个可以不贯穿加热元件121(参见图2B：122A和122D)。适合的多孔材料可以包括导电和/或不导电的一种或多种多孔材料。导电多孔材料的示例包括但不限于泡沫，纤维，和碳的微孔材料(例如，碳纤维)，金属(金属泡沫和/或纤维)，导电聚合物(例如，聚合物泡沫和/或纤维)，导电陶瓷(例如，微孔和泡沫陶瓷)，PTC(正温度系数)陶瓷，以及它们的混合物和复合物。非导电多孔材料的示例包括但不限于泡沫，纤维，和非导电有机(例如，聚合物(例如芳香聚酰胺))和无机(例如玻璃，石英)组分的微孔材料，以及它们的混合物和复合物。如果加热元件是多孔的，例如碳或金属的纤维或网，则加热元件上的微开口可能不需要与内壁104上的微开口对准。

微开口122可具有相同或不同的尺寸。例如，每个微开口122可具有约0.785μm²至约19.625μm²，或约0.5μm²至约25μm²的开口面积。微开口122可在第一外壳101的内壁104和/或外壁105上具有相同或不同的尺寸。

电子烟液穿过微开口122所需要的力可进一步通过电子烟液从储液室到气流通道的内壁的行进距离来调节。行进距离越长，通过微开口122抽吸电子烟液需要的力越大。

微开口122可在相邻微开口之间具有相同或不同的距离。重叠部分11可具有50至约1000，约100至约800，约200至约500，或约300至约400的微开口122。微开口122可布置成任何想要的方式，只要任意相邻微开口之间的最短距离为至少10μm，约10μm至约100μm，约10μm至约75μm，约10μm至约50μm，约10μm至约30μm，或约10μm至约20μm。

储液室210由第二壳体201限定。第二壳体至少围绕气流通道108的重叠部分11。储液室210可以是任何适合的形状(例如，管形，立方体形，三角形，六角形，或多边形)。重叠部分11包括第一壳体101的雾化单元121。

第一壳体101的第二端103处的电池单元300激活雾化单元120以生成气溶胶。电池单元300包含电池310以及可选地包含用于激活雾化单元120的控制电路320和/或开关400。当传感器感测到吸气时，控制电路320可由传感器106激活。控制电路也可由开关400激活。

电子汽化装置1还可以包括一个或多个空气入口107，其允许气流流入第一壳体101中并且在出口113处被吸气。空气入口107可以位于第一壳体101上(图1A)。空气入口107可以可选地设置在电池单元300中(图1B)。电池单元300可相对于第一壳体101中的气流通道108被封隔。电池单元300还可以具有单向阀301，其允许空气仅在一个方向上流入第一壳体101(图1B)。

当用户吸气时，从一个或多个空气入口107被抽进第一壳体101的空气流入气流通道108，并穿过雾化单元120以与由加热元件121产生的雾气混合，以提供到达吸气单元110的气溶胶，以从出口113吸气。通过打开开关400或感测气流的传感器106，可以触发雾化单元120的加热元件121。与加热元件121接触或靠近的电子烟液被汽化。作为吸力和毛细管作用的结果，更多的电子烟液可以从储液室行进到气流通道的内壁以进行进一步汽化。

因此，本文已经示出和描述了新颖的装置。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种修改和替换。

Claims

1.一种电子汽化装置，包括：

第一壳体，其具有吸气单元和雾化单元；

第二壳体，其限定具有所述第一壳体的第一部分的储液室；以及

电池单元，其包括电池，以激活所述雾化单元，

其中：

所述雾化单元包括加热元件和在所述第一壳体的所述第一部分的内壁上的多个第一微开口；以及

所述多个微开口允许在所述第二壳体与所述第一壳体之间的液体连通。

2.根据权利要求1所述的电子汽化装置，其中所述加热元件是多孔的。

3.根据权利要求1所述的电子汽化装置，其中所述加热元件具有与所述第一微开口液体连通的多个第二微开口。

4.根据权利要求1所述的电子汽化装置，其中所述吸气单元包括在所述第一壳体的第一端处的烟嘴。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述吸气单元包括过滤器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中每个微开口具有约0.785μm²至约19.625μm²的开口面积。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述微开口具有相同的开口面积。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述微开口具有相同的形状。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述微开口均匀地间隔开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述加热元件围绕所述微开口。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述加热元件包括选自金属，金属氧化物，和导电聚合物的一种或多种导电材料。

12.根据权利要求11所述的电子汽化装置，其中所述金属选自铝，钡，铬，钴，铜，金，离子(ion)，铱，铅，锂，镁，锰，钼，子素(muonium)，铌，镍，锇，钯，铂，铼，铑，钌，银，钢，锶，钽，铊，钛，钨，钒，锌，锆，和由其任意组合形成的合金。

13.根据权利要求11所述的电子汽化装置，其中所述金属氧化物选自ZrO₂，TrO₂，Al₃O₂，MoO₃，n-BaTiO₃，(Fe，Ti)₂O₃，ReO₃，RuO₂，IrO₂，和氧化铟锡(ITO)。

14.根据权利要求11所述的电子汽化装置，其中所述导电聚合物选自聚酰亚胺。

15.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述电池单元包括控制电路，以激活所述雾化单元。

16.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，还包括用于激活所述雾化单元的开关，和/或所述控制电路。

17.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，还包括传感器，以在感测到吸气时激活所述控制电路。

18.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，还包括空气入口，所述空气入口允许空气流入所述第一壳体中。

19.根据权利要求18所述的电子汽化装置，其中所述电池单元包括与所述第一壳体气流连通的所述空气入口。

20.根据前述权利要求中任一项所述的电子汽化装置，其中所述电池单元相对于所述第一壳体中的气流通道被封隔。

21.根据权利要求20所述的电子汽化装置，其中所述电池单元还包括单向阀，所述单向阀允许空气仅沿一个方向流入所述第一壳体中。

22.一种电子汽化装置，包括：

穿过储液室的气流管，所述气流管具有与所述储液室上的复数个第二微开口液体连通的复数个第一微开口；在所述气流管的内壁上的薄膜加热元件；以及在所述薄膜加热元件中的复数个第三微开口，所述多个第三微开口与所述第一微开口和所述第二微开口液体连通，以提供液体从所述储液室到所述薄膜加热元件的流。

23.根据权利要求22所述的电子汽化装置，其中所述第三微开口中的至少一些与所述复数个第一微开口基本对准。