CN113811207A - 低排放物电子吸烟设备和排放物过滤设备 - Google Patents
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Abstract
在一实施例中,本公开提供一种过滤器设备,其包括烟嘴、与烟嘴连通用于过滤被呼入烟嘴的空气的过滤器组件,以及准许空气通过烟嘴被呼入过滤器组件的出口止回阀,并且出口止回阀基本上禁止空气从过滤器组件被吸入烟嘴。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月25日提交的标题为“LOW EMISSIONS ELECTRONICSMOKING DEVICE AND EMISSIONS FILTERING DEVICE”的美国专利申请第16/257,881号的优先权,该申请通过引用其整体并入本文。
技术领域
本技术涉及电子吸烟设备领域。更具体地,本技术涉及低排放物电子吸烟设备。
背景技术
熏烟植物材料已经在许多文化中被实践了许多世纪。然而,随着关于吸烟排放物(例如二手烟)的环境和健康风险的科学和医学证据越来越多,许多公共场所已禁止传统抽吸烟草或其他基于植物的材料。此外,社会规范通常不鼓励在他人可能被吸烟排放物影响的任何场地吸烟。
通常被称为电子烟、蒸发器或蒸汽烟的电子吸烟设备已经越来越受欢迎,以代替或补充传统的吸烟媒介,例如香烟或烟斗。电子吸烟设备通常被声称为比例如传统香烟更健康。电子吸烟设备还普遍被声称为比传统吸烟媒介具有更少的有害排放物。然而,电子吸烟设备的确仍会引起排放物,这可能会潜在地造成健康和/或环境风险,并且在公共或社会环境中可能会被负面看待。
发明内容
在一实施例中,本公开可以体现在过滤器设备中,该过滤器设备包括烟嘴、与烟嘴连通用于过滤被呼入烟嘴的空气的过滤器组件以及准许空气通过烟嘴被呼入过滤器组件的出口止回阀,并且出口止回阀基本上禁止空气从过滤器组件被吸入烟嘴。
在一实施例中,出口止回阀是单向阀,当使用者向烟嘴中呼气时其打开并且当使用者从烟嘴吸气时密封。
在一实施例中,烟嘴被可拆卸地固定到过滤器组件。
在一实施例中,过滤器组件包括文丘里芯。文丘里芯包括漏斗形入口部分,该漏斗形入口部分具有指向烟嘴以接收被吹入烟嘴中的排放物的宽端和背向烟嘴的窄端,以及从漏斗形入口部分的窄端延伸的阀杆部分。
在一实施例中,阀杆部分的内表面限定内腔,并且阀杆部分的内表面包括多个壁。
在一实施例中,阀杆部分包括一个或多个开口以准许排放物离开内腔。
在一实施例中,所述一个或多个开口被过滤器覆盖。
在一实施例中,过滤器是HEPA过滤器。
在一实施例中,过滤器是聚酯HEPA过滤器。
在一实施例中,阀杆部分被容纳在外主体内,阀杆部分和外主体之间的区域限定外腔,并且所述一个或多个开口准许排放物离开内腔进入外腔。
在一实施例中,外腔容纳多个异味吸收颗粒。
在一实施例中,多个异味吸收颗粒包括多个碳颗粒。
在一实施例中,外腔容纳多个吸湿颗粒。
在一实施例中,外主体是中空的且具有与第二开口端相反的第一开口端,并且外主体在第一开口端处被文丘里芯的漏斗形入口部分密封,并且外主体在第二端处被固定到底座外壳。底座外壳包括一个或多个开口,并且出口止回阀被配置为基于空气流过过滤器组件的方向选择性地密封所述一个或多个开口。
在一实施例中,出口止回阀被配置为当使用者向烟嘴中呼气时被推离底座外壳中的一个或多个开口,并且被配置为当使用者向烟嘴中吸气时被拉向底座外壳中的所述一个或多个开口,从而密封所述一个或多个开口。
本公开还可以体现为一种或多种用于使用、组装和/或制造本文所描述的各种电子吸烟设备、过滤器滤芯组件和独立过滤器设备的方法。
本发明的其他特征和优点从优选实施例的以下描述中并结合附图变得显而易见,附图通过示例的方式示出了本发明的原理。
附图说明
图1A根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备的透视图。
图1B根据本公开的实施例示出了图1A的电子吸烟设备的分解视图。
图2A根据本公开的实施例示出了图1A的电子吸烟设备的前视平面视图。
图2B根据本公开的实施例示出了沿着图2A的线2B-2B截取的图2A的电子吸烟设备的截面视图。
图2C根据本公开的实施例示出了由图2B的区域2C限定的图2B中所示的截面视图的特写视图。
图3A-图3C根据本公开的实施例示出了烟嘴和分流阀的各种截面视图。
图4根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件的分解视图。
图5A根据本公开的实施例示出了图4的过滤器滤芯组件的平面视图。
图5B根据本公开的实施例示出了沿着图5A的线5B-5B截取的图5A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图5C根据本公开的实施例示出了沿着图5A的线5C-5C截取的图5A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图6A根据本公开的实施例示出了图4的过滤器滤芯组件的平面视图。
图6B根据本公开的实施例示出了沿着图6A的线6B-6B截取的图6A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图6C根据本公开的实施例示出了沿着图6A的线6C-6C截取的图6A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图7A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件的分解视图。
图7B根据本公开的实施例示出了同心4级过滤器的分解视图。
图8A根据本公开的实施例示出了图7A的过滤器滤芯组件的平面视图。
图8B根据本公开的实施例示出了沿着图8A的线8B-8B截取的图8A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图8C根据本公开的实施例示出了沿着图8A的线8C-8C截取的图8A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图9A根据本公开的实施例示出了图7A的过滤器滤芯组件的平面视图。
图9B根据本公开的实施例示出了沿着图9A的线9B-9B截取的图9A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图9C根据本公开的实施例示出了沿着图9A的线9C-9C截取的图9A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图10根据本公开的各种实施例示出了各种电子吸烟设备的透视图,其中各种电子吸烟设备具有通达每个电子吸烟设备的蒸发器部分的各种方式。
图11A根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备的侧视平面视图。
图11B根据本公开的实施例示出了图11A的电子吸烟设备的前视平面视图。
图12根据本公开的实施例示出了沿着图11B的线12-12截取的图11B的电子吸烟设备的截面视图。
图13根据本公开的实施例示出了图11A的电子吸烟设备的分解视图。
图14根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件的分解视图。
图15A根据本公开的实施例示出了图14的过滤器滤芯组件的平面视图。
图15B根据本公开的实施例示出了沿着图15A的线15B-15B截取的图15A的过滤器滤芯组件的截面视图。
图15C根据本公开的实施例示出了图15B的过滤器滤芯组件的特写视图。
图15D根据本公开的实施例示出了沿着图15A的线15D-15D截取的图15C的过滤器滤芯组件的截面视图。
图16A根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备的透视图。
图16B根据本公开的实施例示出了图16A的电子吸烟设备的分解视图。
图17A根据本公开的实施例示出了图16A的电子吸烟设备的前视平面视图。
图17B根据本公开的实施例示出了沿着图17A的线17B-17B截取的图17A的电子吸烟设备的截面视图。
图18A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件的分解视图。
图18B根据本公开的实施例示出了图18的过滤器滤芯组件的前视平面视图。
图18C根据本公开的实施例示出了沿着图18B的线18C-18C截取的图18B的过滤器滤芯组件的截面视图。
图19A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件的分解视图。
图19B根据本公开的实施例示出了网状过滤器结构的平面视图。
图19C根据本公开的实施例示出了沿着图19B的线19C-19C截取的图19B的网状过滤器结构的截面视图。
图20A根据本公开的实施例示出了图16A的电子吸烟设备的透视图。
图20B根据本公开的实施例示出了图20A的电子吸烟设备的稍微分解视图。
图21A根据本公开的实施例示出了过滤器设备的透视图。
图21B根据本公开的实施例示出了图21A的过滤器设备的分解视图。
图21C根据本公开的实施例示出了图21A的过滤器设备的侧视平面视图。
图21D根据本公开的实施例示出了沿着图21C的线21D-21D截取的图21C的过滤器设备的截面视图。
图21E根据本公开的实施例示出了沿着图21C的线21E-21E截取的图21C的过滤器设备的截面视图。
图21F根据本公开的实施例示出了先前在图21D中描绘的过滤器设备的截面视图。
图21G根据本公开的实施例示出了图21F的过滤器设备的特写视图。
图21H根据本公开的实施例示出了先前在图21D中描绘的过滤器设备的截面视图。
附图仅出于说明的目的描绘了所公开技术的各种实施例,其中附图使用相似的参考数字来标识相似的元件。本领域技术人员将从以下讨论中容易地认识到,在不脱离本文所描述的公开技术的原理的情况下,可以采用图中所示的结构和方法的替代实施例。
具体实施方式
低排放物电子吸烟设备
熏烟植物材料已经在许多文化中被实践了许多世纪。然而,随着关于吸烟排放物(例如二手烟)的环境和健康风险的科学和医学证据越来越多,许多公共场所已禁止传统吸烟草或其他基于植物的材料。此外,社会规范通常不鼓励在他人可能被吸烟排放物影响的任何场地吸烟。
通常被称为电子烟、蒸发器或蒸汽烟的电子吸烟设备已经越来越受欢迎,以代替或补充传统的吸烟媒介,例如香烟或烟斗。电子吸烟设备通常被声称为比例如传统香烟更健康。电子吸烟设备还普遍被声称为比传统吸烟媒介具有更少的有害排放物。然而,电子吸烟设备的确仍会引起排放物,这可能会潜在地造成健康和/或环境风险,并且在公共或社会环境中可能会被负面看待。
因此,需要一种减少、最小化和/或完全消除有害或非期望的排放物的电子吸烟设备。本公开的发明人先前的工作已经提出了用于解决上面讨论的一些问题的改进。这些工作包括Shenkal于2014年11月3日提交的于2016年8月2日公布的标题为“Hybrid E-Cigarette/Vaporizer with Exhale Filter Capability”的美国专利第9,402,422号,以及Shenkal等人于2016年3月15日提交的标题为“E-Cigarette With Valve AllowingExhale Filter”的美国专利申请第15/070,186号,其全部内容通过引用并入本文,如同在此充分阐述一样。本公开提供对能够过滤吸烟排放物的低排放物(或零排放物)电子吸烟设备的附加变化和改进。
图1A根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备100的透视图。图1B根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备100的分解视图。电子吸烟设备100包括被固定到中间外壳104的烟嘴102。在所示的示例实施例中,烟嘴102具有弯曲设计,其被设计成符合人体工程学地密封住使用者的嘴口,同时允许最大程度地吸气和/或呼气。在某些实施例中,烟嘴102可以是一次性的和/或可替换的部件。此外,在各种实施例中,烟嘴102可以被浸透各种风味和/或气味(例如,通过浸渍烟嘴102的材料)。中间外壳104容纳灶室107。灶室107被配置为包含待加热和待蒸发的材料,例如液体、油、花或叶材料。灶室107可以包括透明材料(例如玻璃或透明塑料),并且中间外壳104可以包括透明部分109(或切口部分),使得使用者可以查看被包含在灶室107内的材料。
灶室107包括线圈106以加热被包含在灶室107内的材料。线圈106与印刷电路板(PCB)/电池110电子连通,该印刷电路板(PCB)/电池110被容纳在电子件壳体108内。PCB/电池110向线圈106提供电力以加热线圈106,并且还具有控制电子吸烟设备100的各种功能的电路。这些功能可以由使用者使用被提供在电子件壳体108上的各种输入来控制。例如,电子件壳体108具有点火器按钮120,其致使电力被传输到线圈106,从而加热线圈106并使被包含在灶室107中的材料蒸发。电子件壳体108还包括显示器122,其用于显示电子吸烟设备100的诸如当前瓦数或电量水平的信息。电子件壳体108包括用于选择各种选项的按钮124、126。例如,按钮124、126可被用于设置电子吸烟设备100的瓦数。电子件壳体108还包括用于为PCB/电池110充电的微型USB充电端口128。底盖112将PCB/电池110封闭在电子件壳体108内。
电子吸烟设备100包括蒸发器部分,在一个实施例中,蒸发器部分包括灶室107、线圈106、电子件壳体108和PCB/电池110。蒸发器部分允许使用者加热和吸入蒸发材料。电子吸烟设备100还包括过滤器部分,其包括过滤器滤芯组件114。过滤器滤芯组件114允许使用者将排放物呼回到电子吸烟设备100中以过滤掉排放物中的异味和/或微粒物质。因此,蒸发器部分可被认为是提供电子吸烟设备100的“吸入”功能,而过滤器滤芯组件114和/或过滤器部分可被认为是提供电子吸烟设备100的“呼气”功能。如下面将更详细地描述的,使用者可以经由烟嘴102吸入蒸发材料并呼出排放物。
从图1B中可以看出,并且在本文中所更详细地描述的,通过将过滤器滤芯组件114插入通过底盖112、电子件壳体108和中间外壳104,过滤器滤芯组件114可被固定到烟嘴102。在所描绘的实施例中,过滤器滤芯组件114通过电子吸烟设备100的底部被插入进电子吸烟设备100和/或从电子吸烟设备100被移除。在某些实施例中,过滤器滤芯组件114可以是一次性的和/或可替换的,使得当过滤器滤芯组件114不再有效或效果较差时(例如,由于过度使用),其可用新的来被替换。
图2A示出了电子吸烟设备100的前视平面视图。图2B根据本发明的实施例示出了沿着图2A的线2B-2B截取的图2A的电子吸烟设备100的截面视图。在图2B中,可以看到包括过滤器滤芯组件114的过滤器部分占据电子吸烟设备100的一侧,并且蒸发器部分200占据电子吸烟设备100的另一侧。当使用者在烟嘴102上吸气时,蒸发材料从灶室107被向上吸拉进使用者的口中。当使用者向烟嘴102中呼气时,来自使用者的口中的排放物被引导进入过滤器滤芯组件114中。随着排放物通过被包含在过滤器滤芯组件114(其各种实施例将在本文中更详细地描述)中的各种过滤机构工作,异味和/或微粒物质被过滤掉。然后基本上没有异味和/或特定物质的被过滤的排放物从过滤器滤芯组件114的底部被排出。
可以理解,使用单个烟嘴既用于吸入蒸发材料又用于呼出排放物会造成各种挑战。例如,当使用者吸气时,仅来自灶室107的蒸发材料应通过烟嘴102被向上吸拉。使用者不应暴露于先前已被吹入过滤器滤芯组件114的排放物。类似地,当使用者呼气时,被使用者呼出的排放物应被转移到过滤器滤芯组件114,并且这种排放物不应进入灶室107。此外,转移到过滤器滤芯组件114的排放物应穿过过滤器滤芯组件114而几乎没有或没有未过滤排放物的泄漏,因为未过滤排放物的泄漏将违背本公开的低排放物/零排放物目标。
为了执行这些功能,在图2A-图2C所示的实施例中,分流阀210被利用以确保仅蒸发材料被使用者吸入,并且被呼出的排放物被正确且有效地输送进入过滤器滤芯组件114。图2C示出了由图2B的区域2C-2C限定的图2B中所示的截面视图的特写视图。图2C提供了分流阀210的特写视图。分流阀210靠着烟嘴102密封以防止来自过滤器滤芯组件114的排放物和/或来自灶室107的蒸发材料的任何不期望的泄漏。在某些实施例中,分流阀210包括两个单向阀:入口止回阀212和出口止回阀214。入口止回阀212是单向阀,其允许蒸汽在吸气时从灶室逸出到烟嘴102中,但在呼气时基本上阻止和/或禁止排放物从烟嘴102进入灶室。出口止回阀214是单向阀,其允许被呼出的排放物从烟嘴102进入过滤器滤芯组件114,但在吸入时基本上阻止和/或禁止排放物离开过滤器滤芯组件114进入到烟嘴102中。
在所描绘的实施例中,入口止回阀212使用单向伞形阀被实施。当使用者在烟嘴102上吸气时,由吸入引起的压差致使伞形阀的主体部分从底座部分升离,从而允许蒸发材料从灶室107移入和移出烟嘴102。然而,当使用者向烟嘴102呼气时,伞形阀的主体部分被推入底座部分。这致使主体部分变得落座在底座部分内并关闭入口止回阀212,从而防止任何排放物从烟嘴102进入灶室107。
在所描绘的实施例中,出口止回阀214使用鸭嘴阀被实施。鸭嘴阀包括在一个点(220)处相遇的两个或多个阀瓣。当使用者在烟嘴102上吸气时,阀瓣被拉向彼此,从而关闭出口止回阀214。因此,吸气不会引起任何排放物从过滤器滤芯组件114逸出到烟嘴102中。当使用者向烟嘴102呼气时,阀瓣被推开,从而在端点220处产生开口并允许被呼出的排放物从烟嘴102流动通过出口止回阀214进入过滤器滤芯组件114。
虽然示例性实施例和附图将入口止回阀212描绘为伞形阀,并且将出口止回阀214描绘为鸭嘴阀,但应当理解,在各种实施例中,入口止回阀212和出口止回阀214可以使用任何单向阀来被实施。
在图2C中可以看到入口止回阀212朝向出口止回阀214倾斜。入口止回阀212的这种角度允许任何非气体排放物(例如,唾液、树脂等)通过重力被拉向出口止回阀214并进入过滤器滤芯组件114。在某些情节下,如果入口止回阀212没有朝向出口止回阀214成角度,则液体和粘性树脂会变得被困在烟嘴102内,这会引起废料在烟嘴102内的不期望的积聚。
图3A-图3C提供烟嘴102、入口止回阀212和出口止回阀214的各种截面视图。
图4根据本公开的实施例示出了示例过滤器滤芯组件400的分解视图。在某些实施例中,图4的过滤器滤芯组件400可被用作图1B的过滤器滤芯组件114。
过滤器滤芯组件400包括端部开口的管状、圆柱形主外壳主体414,其在顶部至少部分地由入口帽402封闭并且在底部至少部分地由通风出口帽422封闭。在入口帽402和通风出口帽422之间,并且被容纳在主外壳主体414内的是各种过滤机构,其辅助从被吹入过滤器滤芯组件400的排放物中除去异味和微粒物质。排放物经由入口帽402被接收到过滤器滤芯组件400中。一旦排放物穿过被容纳在主外壳主体414内的各种过滤机构,则清洁的、被过滤的排放物经由通风出口帽422被排放。
入口帽402可被配置为与出口止回阀214(参见图2B、图2C、图3A、图3B、图3C)形成气密密封,以确保已经进入过滤器滤芯组件400的排放物不在入口帽/出口止回阀接合处泄漏。例如,入口帽402可包括螺纹,该螺纹可被固定到围绕出口止回阀214的相应螺纹。入口帽402还可包括O形环404以进一步确保入口帽402和出口止回阀214之间的紧密密封。
在入口帽402下方的是筛网406。筛网406用作除雾器并辅助将蒸汽排放冷凝成冷凝物。筛网406和本文所述的任何其他部件可由任何合适的材料制成。例如,在某些实施例中,筛网406可由不锈钢或塑料制成。在筛网406下方的是空气分离器入口408。筛网406的尺寸可设为基本上覆盖空气分离器入口408的顶部开口。空气分离器入口408是细长管,其被分隔壁分成多个区段,该分隔壁基本上贯穿空气分离器入口408的长度。图5C中更清楚地示出了分隔壁。空气分离器入口408内的分隔壁将被呼出的排放物分成各种区段,并且提供鼓励排放物进一步冷凝的表面面积。空气分离器入口408送入文丘里反应室412。被定位于空气分离器入口408和文丘里反应室412之间的是聚酯毡过滤器410。聚酯毡过滤器410吸收已经形成的冷凝物的一部分,并且还过滤掉排放物中的一些微粒物质。在某些实施例中,聚酯毡过滤器410为1微米聚酯毡过滤器。
然后排放物进入文丘里反应室412,文丘里反应室412是具有较宽的嘴口部分的漏斗形管,该嘴口部分变窄为较窄的阀杆部分。这种变窄致使排放物加速通过文丘里反应室412。随着排放物加速通过文丘里反应室412,额外的空气通过靠近文丘里反应室412的阀杆顶端的开口413被吸拉进文丘里反应室412。如下面将更详细地描述的,文丘里反应室412的设计辅助保持排放物被困在过滤器滤芯组件400内更长时间,从而提高排放物可被过滤的效率。
文丘里反应室412的较窄的阀杆部分被圆柱形网状过滤器416围绕。文丘里反应室412的阀杆部分和圆柱形网状过滤器416被插入分流器418。分流器418被肋状外壳419围绕。肋状外壳419使分流器418在主外壳主体414内居中。肋状外壳419中的开口允许排放物在分流器418的外表面和主外壳主体414的内表面之间的区域周围循环。
在图4中可以看到分流器418具有圆柱形主体和锥形底部部分。分流器418在底部被封闭并在顶部被打开。随着排放物离开文丘里反应室412的阀杆,其被引导朝向分流器418的锥形底部部分并从分流器418的锥形底部部分反射回分流器418的圆柱形主体中。随着排放物流动通过分流器418的圆柱形主体,圆柱形网状过滤器416鼓励排放物冷凝成冷凝物。一些残留的排放物经由开口413被吸拉回文丘里反应室412中,而一些排放物被准许从分流器418的顶部逸出。从分流器418的顶部逸出的任何排放物最终围绕着分流器418的外表面(经由肋状外壳419中的开口)向下行进朝向HEPA过滤器420。在一些实施例中,HEPA过滤器420为0.25微米HEPA过滤器。在某些实施例中,碳过滤器可以与HEPA过滤器420分层堆积以辅助去除任何残留的异味。HEPA过滤器420(以及碳过滤器,如果有的话)可以被固定在通风出口帽422和肋状外壳419之间。一旦它们已经穿过HEPA过滤器420,则被过滤的排放物经由通风出口帽422离开过滤器滤芯组件400。
图5A示出了过滤器滤芯组件400的平面视图。图5B示出了过滤器滤芯组件400沿着图5A的线5B-5B的截面视图,图5C示出了过滤器滤芯组件400沿着图5A的线5C-5C的截面视图。图5B示出了处于完全组装形式的过滤器滤芯组件。图5C示出了被形成在空气分离器入口408内的分隔壁。
图6A示出了过滤器滤芯组件400的平面视图,图6B示出了过滤器滤芯组件400沿着图6A的线6B-6B的截面视图。图6B包括箭头以指示排放物是如何通过过滤器滤芯组件400的,如上文参考图4所述。排放物被吹入电子吸烟设备的烟嘴,并穿过出口止回阀。一旦通过出口止回阀,则排放物经由入口402进入过滤器滤芯组件400。然后排放物穿过筛网/除雾器406,并且然后通过空气分离入口408。在离开空气分离入口408后,排放物穿过聚酯毡过滤器410进入文丘里反应室412的嘴口部分。排放物加速通过文丘里反应室412的较窄的阀杆部分。随着排放物加速通过文丘里反应室412,过滤器滤芯组件400内周围的空气经由开口413被吸拉进文丘里反应室412。随着排放物离开文丘里反应室412的底部阀杆部分,其从分流器418的锥形底部部分反弹。排放物从分流器418的锥形底部部分反弹进入由文丘里反应室412的外表面和分流器418的圆柱形主体的内表面限定的腔417。在腔417内还包含的是圆柱形网状过滤器416。随着排放物向上行进通过腔417,圆柱形网状过滤器416致使一些排放物冷凝成冷凝物。腔417内的一些排放物经由开口413被吸拉回文丘里反应室412中,而一些排放物从分流器418的顶部逸出。从分流器418的顶部逸出的排放物被向下引导回到由外壳414的内表面和分流器418的外表面限定的外腔421,朝向HEPA过滤器和/或木炭过滤器420。然后排放物经由通风出口帽422离开过滤器滤芯组件400。
图6C示出了过滤器滤芯组件400沿着图6A的线6C-6C的截面视图。如前所述,HEPA过滤器420被固定在通风出口帽422和肋状外壳419之间(参见图4)。然而,为了使HEPA过滤器420有效工作,HEPA过滤器420必须有充足的表面面积暴露,使得排放物可以穿过HEPA过滤器420。因此,材料的窄条(例如,肋条)可被利用以将HEPA过滤器420固定在通风出口帽422和肋状外壳419之间位置,同时仍然确保充足的开放表面面积以供排放物穿过并被过滤。在某些实施例中,不超过23.5%的HEPA过滤器420的表面面积应该被覆盖,使得排放物可以穿过至少76.5%的HEPA过滤器的表面面积。例如,如果图6C中所示的HEPA过滤器420的总表面面积约为0.460平方英寸,则不超过0.108平方英寸的HEPA过滤器420的表面应被通风出口帽422和肋状外壳419覆盖/阻塞。
图7A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件700的分解视图。在某些实施例中,过滤器滤芯组件700可被用作图1B的过滤器滤芯组件114。上面讨论的过滤器滤芯组件400利用冷凝器设计和过滤器的组合来将排放物冷凝成冷凝物并过滤掉微粒和异味。图7-图9中描绘的过滤器滤芯组件700更多地利用毛细管过滤方法。如图7A中可见,类似于过滤器滤芯组件400,过滤器滤芯组件700具有在顶部由入口帽702密封的且在底部由通风出口帽710密封的主外壳主体706。在主外壳主体706内容纳的是同心4级过滤器704。
图7B示出了同心4级过滤器704的分解视图。同心4级过滤器704包括内网状基材712,内网状基材712被大直径泡沫714(在该示例中,为1微米泡沫)围绕,大直径泡沫714被外网状基材716围绕,外网状基材716被小直径泡沫718(在该示例中,为0.25微米泡沫)围绕。这四个同心层被固定到底座720。如将参考图8和9更详细地描述的,当排放物进入同心4级过滤器704时,它们被向外推,远离同心4级过滤器704的中心轴线。随着排放物被向外推,它们必须穿过同心4级过滤器704的四层。每层过滤和/或冷凝排放物以去除微粒物质和异味。虽然所呈现的示例实施例具有四个同心层,但是应当理解更少或更多的同心层可被使用。
如图7A所见,HEPA过滤器708被固定在底座720和通风出口帽710之间。一旦排放物已经穿过同心4级过滤器,则它们穿过HEPA过滤器708并且清洁的、被过滤的排放物离开通风出口帽710。如上所述,底座720和通风出口帽710上的窄肋条可以将HEPA过滤器708固定就位,同时仍然允许排放物可以穿过的HEPA过滤器708充足开放的表面面积。
图8A示出了过滤器滤芯组件700的平面视图。图8B示出了沿着图8A的线8B-8B截取的过滤器滤芯组件700的截面视图。图8C示出了沿着图8A的线8C-8C截取的过滤器滤芯组件700的截面视图。从图中可以看到有四层多孔过滤材料(筛网和泡沫的交替层),排放物可以通过这些过滤材料而被过滤。
图9A示出了过滤器滤芯组件700的平面视图。图9B示出了沿着图9A的线9B-9B截取的过滤器滤芯组件700的截面视图。图9C示出了沿着图9A的线9C-9C截取的过滤器滤芯组件700的截面视图。
图9B示出了排放物在穿过过滤器滤芯组件700时所行经一般气流路径。排放物通过过滤器滤芯组件700的顶部进入,并进入内腔902。在某些实施例中,如图8C和图9C中所见,内腔902可以被一个或多个隔板分成一个或多个区段。内腔902的下端被底座720密封,并且过滤器滤芯组件700的顶部被呼气止回阀(例如图2-图3的出口止回阀214)密封。因此,排放物被迫通过限定内腔902的侧部壁的同心4级过滤器704的多孔过滤层。随着使用者向过滤器滤芯组件700中呼气,排放物被迫通过内网状基材712、大直径泡沫714、外网状基材716和小直径泡沫718。网状基材712、716迫使一些排放物冷凝成冷凝物,并提供一些过滤能力,而泡沫层714、718过滤掉微粒物质和异味。一旦通过所有四层,排放物就可以穿过底座720和HEPA过滤器708,并且然后从通风出口帽710出来。
图10根据本公开的各种实施例示出了各种电子吸烟设备的透视图,每个电子吸烟设备包括通达电子吸烟设备的蒸发器部分的不同方式。如上面所讨论的,通常期望的是一旦排放物被呼出进入电子吸烟设备100中,则它们被密封在内并且在没有经过过滤器滤芯组件的过滤机构的情况下不会泄漏。因此,在某些实施例中,分流阀,例如图2的分流阀210,可以被密封到烟嘴,例如图2的烟嘴102,以防止通过分流阀向上泄漏并流出烟嘴。然而,使用者通常需要通达电子吸烟设备的蒸发器部分。例如,在图2-图3所示的示例实施例中,使用者可能必须更换和/或重新装填材料到灶室107中。为了确保分流阀210和烟嘴102之间的密封保持牢固和防漏,使用者需要通达电子吸烟设备的蒸发器部分,而不会破坏分流阀210和烟嘴102之间的密封。在图10中,展示了四个不同的实施例,通过这些实施例,使用者可以在不移除烟嘴102的情况下通达蒸发器部分。在最左边的实施例中,提供了可拆卸帽,该可拆卸帽在不移除烟嘴102的情况下提供至蒸发器部分的通路。类似地,在两个中间实施例中,侧铰接帽和顶部铰接帽提供至蒸发器部分的通路。在最右边的实施例中,烟嘴102已经偏移。烟嘴102不再居中,并且被设置为朝向电子吸烟设备的过滤器滤芯组件部分,以更方便地通达蒸发器部分。
应该注意的是,虽然图中呈现的和上面所讨论的各种示例实施例已经利用了开口罐式电子吸烟设备,在该设备中使用者可以通达并重新装填材料到灶室中,但提供这样的示例实施例是为了方便解释,并且本公开不限于这样的实施例。本文讨论的各种特征和改进,例如机载过滤解决方案和双向分流阀系统,可以在任何电子吸烟设备、非电子吸烟设备和/或任何形式因素、形状和/或尺寸的电子烟设备上被实施。例如,本文公开的技术可被应用于开罐式烟油设备、密闭罐式烟油设备以及被设计用于任何材料的设备,包括液体、蜡和干叶材料。
图11A和图11B根据本公开的实施例分别示出了另一电子吸烟设备1000的侧视平面视图和前视平面视图。电子吸烟设备1000包括被固定到中间外壳1004的烟嘴1002。在某些实施例中,烟嘴1002可以是一次性的和/或可替换的部件。在各种实施例中,不同的烟嘴1002可以用不同的风味调味,使得使用者可以基于使用者选择的风味来选择和安装烟嘴1002,并且如果使用者希望体验不同的风味,可以用新的烟嘴替换烟嘴。应当理解,该特征可以被应用于本文公开的各种烟嘴中的任何一个,并且类似地,关于本文描述的任何特定部件或实施例所描述的任何特征可被应用于本文描述的任何其他类似部件或实施例。
中间外壳1004容纳灶室,该灶室被配置为包含待加热和待蒸发的材料,例如液体、油、花或叶材料。中间外壳1004可以包括透明部分1009,使得使用者可以查看被包含在灶室内的材料。电子吸烟设备1000包括使用者可以按压以加热和蒸发灶室中的材料的点火器按钮1020,以及为电子吸烟设备1000充电的充电端口1028。
图12根据本公开的实施例示出了沿着图11B的线12-12截取的电子吸烟设备1000的截面视图。在图12中,可以看到包括过滤器滤芯组件1014的过滤器部分占据电子吸烟设备1000的一侧,并且蒸发器部分1100占据电子吸烟设备1000的另一侧。在各种实施例中,过滤器滤芯组件1014可以是一次性的和/或可替换的部件,使得使用者可以用新的、新鲜的过滤器滤芯组件定期替换过滤器滤芯组件1014。
可以看到,大体上,电子吸烟设备1000的结构与本公开前面描述的电子吸烟设备100非常相似。然而,该实施例中的一个显著差异是入口止回阀1112在蒸发器部分1100内的布置和出口止回阀1114在过滤器滤芯组件1014内的布置。在图2B和图3A-图3C中所描绘的先前实施例中,入口止回阀212和出口止回阀214被定位在烟嘴102内。然而,在该实施例中,这些部件已经分别被移动到蒸发器部分1100和过滤器滤芯组件1014中。现在将参照图13、图14和图15A-图15D更详细地描述蒸发器部分1100和过滤器滤芯组件1014的各种部件。
图13根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备1000的分解视图,其没有过滤器滤芯组件1014,并且特别强调蒸发器部分1100。图13描绘了被固定到中间外壳1004的烟嘴1002。中间外壳1004至少部分地被外部壳体1008封闭。中间外壳1004容纳灶室1006,灶室1006被配置为包含待加热和待蒸发的材料。灶室1006还包括加热元件,例如线圈,以加热和蒸发被包含在其中的材料。加热元件可以从电池1010汲取电力。灶室1006被密封件1113密封。密封件1113和阀壳体1115被固定在一起以容纳入口止回阀1112。入口止回阀1112是单向阀,当使用者在烟嘴1002上吸气时允许蒸汽从灶腔1006逸出到烟嘴1002中,但当使用者向烟嘴1002中呼气时基本上阻止和/或禁止排放物进入灶腔1006或蒸发器部分1100。例如,当使用者吸气时,入口止回阀1112可以从阀壳体1115升离,允许空气流动进入灶室1006并流出烟嘴1002。当使用者呼气时,入口止回阀1112可以被推靠在阀壳体1115上,防止任何空气进入灶室1006或蒸发器部分1100。
图14根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件1400的分解视图。在各种实施例中,过滤器滤芯组件1400可被用作图12的过滤器滤芯组件1014。在各种实施例中,过滤器滤芯组件1400可与本文所述的各种电子吸烟装设备实施例中的任何一个结合使用。
过滤器滤芯组件1400包括端部开口的圆柱形外主体1414,其在顶部至少部分地由入口帽1402封闭并且在底部至少部分地由通风出口帽1422封闭。在各种实施例中,入口帽1402可以用O形环、四分之一旋转锁和/或带有外主体1414的螺纹密封件或任何其他合适的密封机构密封,以形成无泄漏密封。在入口帽1402和通风出口帽1422之间并被容纳在主外壳主体1414内的是各种过滤机构,其辅助从被吹入过滤器滤芯组件1400的排放物中去除异味和微粒物质。排放物经由入口帽1402被接收到过滤器滤芯中组件1400中。一旦排放物穿过被容纳在主外壳主体1414内的各种过滤机构,则清洁的、被过滤的排放物经由通风出口帽1422被排放。
在图14所示的示例实施例中,排放物穿过入口帽1402进入空气分离器1408。空气分离器1408可以是细长管,其被分隔壁分成区段,类似于上面参照图4所描述的空气分离器入口408。空气分离器1408将被呼出的排放物分成各种区段,并提供激励排放物冷凝的表面面积。一旦排放物穿过空气分离器1408,则它们就穿过圆柱形网状过滤器1416。在各种实施例中,网状过滤器1416可以包括不锈钢材料、塑料和/或聚合物材料。网状过滤器416也被HEPA过滤器1420围绕。HEPA1420过滤器通过围绕HEPA过滤器1420的周边的粘合剂1421被固定和密封到网状过滤器1416和/或空气分离器1408。一旦排放物穿过HEPA过滤器1420,则它们被向下推向另一个空气分离器1419,通过出口止回阀1114,并通过通风帽1422排出。
空气分离器1419和通风帽1422带有肋条以允许空气穿过(参见,例如图15D),并且出口止回阀1114被固定在空气分离器1419和通风帽1422之间。出口止回阀1114是与上述入口止回阀1112相反作用的单向阀。出口止回阀1114允许使用者向烟嘴1002中呼入空气并通过过滤器滤芯组件1400呼出,但当使用者在烟嘴1002上吸气时基本上阻止和/或禁止空气穿过过滤器滤芯组件1400进入烟嘴1002。例如,当使用者呼气时,出口止回阀1114可以从空气分离器1419升离,允许空气流入并通过过滤器滤芯组件1400并流出通风出口帽1422。当使用者吸气时,出口止回阀1114可被推靠在空气分离器1419上,防止任何空气移动通过过滤器滤芯组件1400。
图15A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件1400的平面视图。图15B示出了过滤器滤芯组件1400沿着图15A的线15B-15B的截面视图。图15C示出了过滤器滤芯组件1400的特写视图。在图15B和图15C中可以更清楚地看到,当使用者向电子吸烟设备的烟嘴(例如图12的电子吸烟设备1000的烟嘴1002)呼气时,来自使用者的排放物进入过滤器滤芯组件1400通过入口帽1402进入空气分离器1408。然后排放物被推动通过网状过滤器1416和HEPA过滤器1420。然后被过滤的排放物穿过空气分离器1419和出口止回阀1114,并经由通风帽1422排出过滤器滤芯组件1400。
图15D示出了过滤器滤芯组件1400沿着图15A的线15D-15D的截面视图。图15D示出了空气分离器1419和通风出口帽1422中的开口,其允许两个部件固定出口止回阀1114同时仍然允许空气穿过。当使用者在电子吸烟设备上吸气时,出口止回阀1114密封空气分离器1419以防止空气流过过滤器滤芯组件1400。当使用者在电子吸烟设备上呼气时,出口止回阀1114从空气分离器1419升离,允许空气流过过滤器滤芯组件1400。
图16A根据本公开的实施例示出了电子吸烟设备1600的透视图。图16B示出了电子吸烟设备1600的分解视图。电子吸烟设备1600包括被固定到主体外壳1604的烟嘴1602。在某些实施例中,如上面所讨论的,烟嘴1602可以是一次性的和/或可替换的部件。主体外壳容纳蒸发器滤芯组件1620和过滤器滤芯组件1630。蒸发器滤芯组件1620容纳待加热和待蒸发的材料。在各种实施例中,蒸发器滤芯组件1620可以是可拆卸的且一次性的部件,使得当蒸发器滤芯组件1620基本上是空的(例如,使用者已经蒸发了被包含在蒸发器滤芯组件1620内的所有材料)时,它可以用新的蒸发器滤芯组件来被替换。在各种实施例中,蒸发器滤芯组件1620也可以是密封的组件,从而不鼓励和/或防止使用者重新装填蒸发器滤芯组件1620。
主体外壳1604包括显示器1606。显示器1606可以是,例如电子显示器。在另一示例中,显示器1606可以是透明窗口,使用者可以通过该窗口查看被包含在滤芯组件1620中的材料。电子吸烟设备1600包括点火器按钮1608,一个或多个LED显示灯1610,以及用于为电子吸烟设备1600充电的充电端口1612,使用者可以按压该按钮以加热和蒸发在蒸发器滤芯组件1620中的材料。一个或多个LED显示灯1610可以提供例如电子吸烟设备1600中剩余的电池电量的指示、电子吸烟设备1600的瓦数水平的指示和/或蒸发器滤芯组件1620的剩余滤芯寿命的指示。主体外壳1604还包括可拆卸存储盖1614。如下面将更详细描述的,可拆卸存储盖1614可以被移除以露出存储隔间,例如,额外的蒸发器滤芯组件可以被存储在其中。
图17A示出了电子吸烟设备1600的前视平面视图。图17B根据本公开的实施例示出了沿着图17A的线17B-17B截取的电子吸烟设备1600的截面视图。在图17B中,可以看到蒸发器滤芯组件1620被连接到PCB/电池1622。电子吸烟设备1600包括蒸发器部分1602,蒸发器部分1602包括蒸发器滤芯组件1620和PCB/电池1622。电子吸烟设备1600还包括过滤器部分1603,过滤器部分1603包括过滤器滤芯组件1630。在各种实施例中,蒸发器滤芯组件1620和过滤器滤芯组件1630两者都是一次性的和/或可替换的部件,使得使用者可以用新的蒸发器滤芯组件定期替换蒸发器滤芯组件1620,并且可以用新的过滤器滤芯组件定期替换过滤器滤芯组件1630。
类似于图12-图15中所示的实施例,蒸发器滤芯组件1620包括入口止回阀1650,并且过滤器滤芯组件1650包括出口止回阀1660。与本文所述的其他入口止回阀类似,入口止回阀1620是单向阀,当使用者在烟嘴1602上吸气时,其允许蒸汽从蒸发器滤芯组件1620逸出到烟嘴1602中,但当使用者向烟嘴1602中呼气时基本上阻止和/或禁止排放物进入蒸发器滤芯组件1620。出口止回阀1660允许使用者向烟嘴1602中呼入空气并通过过滤器滤芯组件1630呼出,但在当使用者在烟嘴1602上吸气时基本上阻止和/或禁止空气穿过过滤器滤芯组件1630进入烟嘴1602中。
图18A根据本公开的实施例示出了过滤器滤芯组件1800的分解视图。图18B根据本公开的实施例示出了处于组装状态的过滤器滤芯组件1800的平面视图。图18C示出了处于组装状态的过滤器滤芯组件1800沿着图18B的线18C-18C的截面视图。在各种实施例中,过滤器滤芯组件1800可被用作图16B的过滤器滤芯组件1630。在各种实施例中,过滤器滤芯组件1800可与本文所述的各种电子吸烟设备实施例中的任何一个结合使用。在各种实施例中,本文公开的各种过滤器滤芯组件实施例中的任何一个可与本文描述的各种电子吸烟设备实施例中的任何一个结合使用。
过滤器滤芯组件1800包括端部开口的外主体1810,外主体1810在顶部由入口帽1804封闭并在底部由通风出口帽1814封闭。在各种实施例中,入口帽1804可以用O形环(例如O形环1802)、四分之一旋转锁、螺纹密封件、或只是配合在外主体1810内的紧密材料、或任何其他适合的密封机构密封,以形成无泄漏密封。在入口帽1804和通风出口帽1814之间并被容纳在主外壳主体1810内的是各种过滤机构,其辅助从被吹入过滤器滤芯组件1800的排放物中去除异味和微粒物质。排放物经由入口帽1804被接收到过滤器滤芯中组件1800中。一旦排放物穿过被容纳在主外壳主体1810内的各种过滤机构,则清洁的、被过滤的排放物经由通风出口帽1814被排放。
在图18所示的示例实施例中,排放物穿过入口帽1804进入网状支撑结构1807。网状支撑结构1807支撑圆柱形网状过滤器1806。在各种实施例中,网状过滤器1806可以包括不锈钢钢材料、塑料和/或聚合物材料。网状过滤器1806也被HEPA过滤器1808围绕。HEPA1808过滤器通过围绕HEPA过滤器1808的周边的粘合剂1809被固定并密封到网状过滤器1806、网状支撑结构1807、入口帽1804和/或通风出口帽1814。靠近入口帽1804的网状支撑结构1807的顶端是敞开的,以允许排放物从入口帽1804流入。网状支撑结构1807的相反底端可以被关闭使得进入入口帽1804的排放物必须穿过网状过滤器1806和HEPA过滤器1808。一旦排放物已经穿过网状过滤器1806和HEPA过滤器1808两者,则排放物可以移动经过打开的出口止回阀1812并通过通风出口帽1814排出过滤器滤芯组件1800。
图19A示出了过滤器滤芯组件1900的分解视图,过滤器滤芯组件1900是过滤器滤芯组件1800稍加修改的实施例。在图19A中,图18A的HEPA过滤器1808已经被波纹过滤器1908替换。波纹过滤器1908也可以是HEPA过滤器,但是是波纹的。波纹过滤器1908的波纹形状提供用于额外过滤的额外表面面积,同时还提供更多通道以提供通过过滤器滤芯组件1800的改进气流。图19B提供支撑结构1807和波纹过滤器1908的平面视图。图19C提供沿着图19B的线19C-19C截取的支撑结构1807和波纹过滤器1908的截面视图。
图20A示出了图16A的电子吸烟设备1600的透视图。图20B示出了电子吸烟设备1600的透视图,其中可拆卸存储盖1614已经被移除以露出用于存储额外蒸发器滤芯组件1620a、1620b的两个隔间1621。
图21A根据本公开的实施例示出了示例独立过滤器设备1700的透视图。独立过滤器设备1700允许使用者向独立过滤器设备1700中呼出排放物以过滤掉异味和/或微粒物质。应当理解,虽然在特定实施例中描绘了独立过滤器设备1700,但本文描述的各种过滤器组件和/或其各种部件中的任何一个可以在落入本公开的范围内的替代独立过滤器设备实施例中以各种组合使用。独立过滤器设备1700包括烟嘴1702、外主体(或外壳)1704和通气出口帽1706。使用者可以向烟嘴1702呼气。烟嘴1702可以具有本文所公开的各种烟嘴的任何特性。例如,烟嘴可以是可拆卸的和/或可替换的,并且可以被浸透各种风味和/或气味。使用者呼出的排放物被过滤器组件过滤,该过滤器组件包括被容纳在外主体1704内的各种过滤部件,并且被过滤的空气通过通风出口帽1706离开独立过滤器设备1700。
图21B根据本公开的实施例示出了独立过滤器设备1700的分解视图。图21C示出了独立过滤器设备1700的平面视图。图21D示出了独立过滤器设备1700沿着图21C的线21D-21D的截面视图,并且图21E示出了独立过滤器1700沿着图21C的线21E-21E的截面视图。图21F示出了与图21D所示的独立过滤器设备1700相同的截面视图。图21G示出了由图21F的区域21G限定的独立过滤器设备1700的特写视图。
如图21B中最清楚地看到的,独立过滤器设备1700包括端部开口的中空外主体1704。外主体1704的一端被配置为被固定到烟嘴1702,并且外主体1704的相反端被配置为被固定通风出口帽1706。在烟嘴1702和通风出口帽1706之间并被容纳在外主体1704内的是包括各种过滤机构的过滤器组件,各种过滤机构辅助从被吹入独立过滤器设备1700的排放物中去除异味和微粒物质。一旦排放物穿过被容纳在主外主体1704内的过滤器组件,则清洁的、被过滤的排放物经由通风出口帽1706被排放。
当使用者向烟嘴1702中吹入排放物时,排放物进入文丘里芯1708。如图21G中最清楚地所示,文丘里芯1708和外主体1704可被配置为形成气密密封以确保已经进入独立过滤器设备1700的排放物不会泄漏。例如,文丘里芯1708和外体1704可以使用粘合剂、或声波焊接、或任何其他气密密封方式永久地和/或半永久地密封在一起。文丘里芯1708包括漏斗形入口1718,漏斗形入口1718具有变窄为阀杆部分1719的较宽的嘴口部分。将漏斗形入口1718变窄为阀杆部分1719服务于几个目的。首先,变窄致使被吹入烟嘴1702的厚排放物云呈现更薄、更长的形状。排放物的变薄致使大部分排放物与文丘里芯1708的任何内壁接触,从而激励排放物的冷凝。排放物的冷凝从排放物中去除杂质和微粒物质。
由于文丘里效应,漏斗形入口1718变窄到阀杆部分1719中也致使排放物加速通过文丘里芯1708的内腔1720。内腔1720由基本上沿文丘里芯1708的窄阀杆部分1719的长度延伸的多个内表面(例如,壁)限定,如图21D和图21E中最清楚地示出。如在图21D中最清楚地看到的,除了被围绕阀杆部分1719放置的几个开口1710之外,内腔1720基本上是封闭的。由于来自内腔1720的有限的开口1710,进入内腔1720的排放物在它们逐渐离开各种开口1710之前围绕阀杆部分1720循环。随着排放物围绕内腔1720循环,它们接触内腔1720内的各种表面。窄主体部分1719内的表面(例如,壁)提供激励排放物冷凝的表面面积。排放物的文丘里效应和提高的速度还致使内腔1720内更大程度的对流和移动,这激励更大的冷凝和杂质的去除。以这种方式,文丘里芯1708的设计辅助将排放物保持被困在独立过滤器设备1700内更长时间,并激励在文丘里芯1708内的排放物冷凝,从而提高排放物被过滤的效率。
文丘里芯1708的较窄阀杆部分1719被圆柱形过滤器1712围绕。过滤器1712可以是,例如由聚酯、金属或任何其他合适的材料制成的HEPA过滤器。在各种实施例中,过滤器1712可由本文讨论的任何其他过滤器材料制成。排放物可以经由阀杆部分1719中的一个或多个开口1710离开内腔1720,然后通过过滤器1712。排放物穿过过滤器1712进入由圆柱形过滤器1712和外主体1704(图21D)之间的区域限定的外腔1722。在一实施例中,外腔1722可以被填充有异味吸收微颗粒(例如,微碳颗粒)和/或吸湿微颗粒。排放物穿过外腔1722中的异味吸收和/或吸湿微颗粒,朝向底座外壳1714。底座外壳1714包括一个或多个开口。一个或多个开口与单向出口止回阀1716对齐。底座外壳1714可以与外主体1704永久地和/或半永久地密封。例如,底座外壳1714可以使用粘合剂和/或声波焊接与外主体1704永久地和/或半永久地密封。单向出口止回阀1716防止使用者在烟嘴1702上吸气,使得使用者只能向独立过滤器设备1700中呼出排放物。在所描绘的实施例中,当使用者试图在烟嘴1702上吸气时,单向出口止回阀1716被拉向底座外壳1714,并且覆盖底座外壳1714中的所有开口,以形成防止吸入的气密密封。当使用者向烟嘴1702中呼气时,单向出口止回阀1716被推离底座外壳1714,从而暴露底座外壳1714中的一个或多个开口。被过滤的排放物可以穿过底座外壳1714中的一个或多个开口,并经由通风出口帽1706中的一个或多个开口离开独立过滤器设备1700。通风出口帽1706也可以被永久地和/或半永久地密封到外主体1704(例如,使用粘合剂,或声波焊接,或任何其他合适的方法)。
在一实施例中,独立过滤器设备1700可被用作被插入电子吸烟设备中的过滤器滤芯组件,其各种实施例已在本文中公开。例如,如上面所讨论的,外主体1704可以被永久地和/或半永久地密封到文丘里芯1718、底座外壳1714和通风出口帽1706,使得这些部件和被包含在其中的部件(例如,过滤器1712、出口止回阀1716、异味吸收和/或吸湿微颗粒)可以限定密闭的过滤器滤芯组件。通过固定烟嘴1702,密闭的过滤器滤芯组件可以被用作独立的过滤器设备,或者烟嘴1702可以被移除,并且密闭的过滤器滤芯组件可以被插入到电子吸烟设备中。
图21H示出了与图21D中所描绘的独立过滤器设备1700相同的截面视图。图21H包括箭头以指示排放物是如何通过独立过滤器设备1700的,如先前上面参考图21A-图21G所述。排放物被吹入独立过滤器设备1700的烟嘴1702和文丘里芯1708的漏斗形入口1718。漏斗形入口1718致使排放物更薄、形式更舒展,并且还致使排放物加速进入较窄阀杆部分1719的内腔1720。排放物在内腔1720内循环。围绕内腔1720的多个表面/壁致使排放物冷凝成冷凝物。随着排放物在内腔1720内循环,排放物通过阀杆部分1719中的一个或多个开口1710逐渐离开内腔1720。窄阀杆部分1719被过滤器(例如,HEPA过滤器)1712围绕。因此,穿过一个或多个开口1710的排放物穿过过滤器1712进入外腔1722。在各种实施例中,外腔1722可以被填充有异味吸收和/或吸湿的微颗粒。排放物穿过外腔1722中的异味吸收和/或吸湿微颗粒朝向底座外壳1714。向下移动的排放物推动单向出口止回阀1716远离底座外壳1714中的一个或多个开口,并通过通风出口帽1706离开独立过滤器设备1700。
虽然上面已经描述了所公开技术的各种实施例,但是应当理解,它们仅通过示例而非限制的方式呈现。本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的情况下可以进行各种修改。同样,各种附图可以描绘所公开技术的示例配置,这样做是为了协助理解可以被包括在所公开技术中的特征和功能。例如,虽然示例电子吸烟设备100被描绘且结合蒸发器部分200和过滤器滤芯组件114被描述;电子吸烟设备1000被描绘且结合蒸发器部分1100和过滤器滤芯组件1014被描述;并且电子吸烟设备1600被描绘且结合蒸发器部分1601和过滤器部分1603被描述,但应当理解,各种蒸发器部分和/或过滤器部分及其各自的部件可以互换地并且以各种组合被使用并且可被用于不同的电子吸烟设备实施例中。类似地,虽然已经公开了各种示例材料和示例尺寸,但是这些材料和尺寸仅作为可能的实施例公开以协助理解和描述所公开技术的各种特征和功能。所公开的技术不限于示出的示例配置,而是可以使用多种替代的配置来实施期望的特征。因此,本发明的范围旨在不受该详细描述的限制,而是由基于本文的应用公布的任何权利要求限制。因此,本发明的实施例的公开旨在说明而非限制本发明的范围。因此,本发明仅由以下权利要求限定。
Claims (15)
1.一种过滤器设备,其包括:
烟嘴;
过滤器组件,其与所述烟嘴连通用于过滤被呼入所述烟嘴的空气;以及
出口止回阀,其准许空气通过所述烟嘴被呼入所述过滤器组件并基本上禁止空气从所述过滤器组件被吸入所述烟嘴。
2.根据权利要求1所述的过滤器设备,其中所述出口止回阀是单向阀,该单向阀在使用者向所述烟嘴中呼气时打开并且在使用者从所述烟嘴吸气时密封。
3.根据权利要求1所述的过滤器设备,其中所述烟嘴被可拆卸地固定到所述过滤器组件。
4.根据权利要求1所述的过滤器设备,其中所述过滤器组件包括文丘里芯,所述文丘里芯包括:
漏斗形入口部分,其具有指向所述烟嘴以接收被吹入所述烟嘴中的排放物的宽端和背向所述烟嘴的窄端,以及
阀杆部分,其从所述漏斗形入口部分的所述窄端延伸。
5.根据权利要求4所述的过滤器设备,其中所述阀杆部分的内表面限定内腔,并且所述阀杆部分的所述内表面包括多个壁。
6.根据权利要求4所述的过滤器设备,其中所述阀杆部分包括一个或多个开口以准许排放物离开所述内腔。
7.根据权利要求6所述的过滤器设备,其中所述一个或多个开口被过滤器覆盖。
8.根据权利要求7所述的过滤器设备,其中所述过滤器是HEPA过滤器。
9.根据权利要求8所述的过滤器设备,其中所述过滤器是聚酯HEPA过滤器。
10.根据权利要求6所述的过滤器设备,其中
所述阀杆部分被容纳在外主体内,
所述阀杆部分和所述外主体之间的区域限定外腔,并且
所述一个或多个开口准许排放物离开所述内腔进入所述外腔。
11.根据权利要求10所述的过滤器设备,其中所述外腔容纳多个异味吸收颗粒。
12.根据权利要求11所述的过滤器设备,其中所述多个异味吸收颗粒包括多个碳颗粒。
13.根据权利要求10所述的过滤器设备,其中所述外腔容纳多个吸湿颗粒。
14.根据权利要求10所述的过滤器设备,其中
所述外主体是中空的且具有与第二开口端相反的第一开口端,并且
所述外主体在所述第一开口端处被所述文丘里芯的所述漏斗形入口部分密封,并且所述外主体在所述第二端处被固定到底座外壳,并且更进一步地,其中
所述底座外壳包括一个或多个开口,并且
所述出口止回阀被配置为基于空气流过所述过滤器组件的方向选择性地密封所述一个或多个开口。
15.根据权利要求14所述的过滤器设备,其中所述出口止回阀被配置为当使用者向所述烟嘴中呼气时被推离所述底座外壳中的所述一个或多个开口,并且被配置为当使用者向所述烟嘴中吸气时被拉向所述底座外壳中的所述一个或多个开口,从而密封所述一个或多个开口。
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