CN213587431U - 烟弹 - Google Patents

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Abstract

一种用于电子烟的烟弹。所述烟弹包括具有开口的外壳，以及封闭所述开口的底座。所述外壳内设有雾化室以及连通所述雾化室的出气通道。所述烟弹还包括进气孔与出气口。所述进气孔设于底座，并与所述雾化室流体连通。所述进气孔的数量为一个、二个或多个，所有所述进气孔的面积之和为进气孔的总面积。所述出气口位于所述出气通道最窄处。所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3～5。

Description

烟弹
技术领域
本申请涉及电子产品领域，具体来说，是有关于一种用于电子烟的烟弹。
背景技术
随着世界各地区、政府对于烟草产品的管控与限制越来越严格，人们对烟草替代品的需求也不断地成长。电子烟装置可能是一种烟草替代品，其通过电子气雾产生装置或电子雾化装置将可雾化 (vaporizable)材料(例如，烟油)雾化以产生用于使用者吸入的气雾，进而达到模拟吸烟的感官体验。相对于传统烟草产品，电子烟装置作为其替代品能够有效的降低因燃烧而产生的有害物质，进而降低吸烟的有害副作用。
在使用替换式烟弹的电子烟产品中，烟油雾化过程的进气与出气比例影响使用者的感官体验，不良的进气/出气比例设计将导致雾化不顺，进而使得使用者无法顺利吸入气雾，产生不良的使用体验。
实用新型内容
本申请的目的之一在于提供一种烟弹，以解决背景技术中的问题。
依据本申请的一实施例，公开一种用于电子烟的烟弹。所述烟弹包括具有开口的外壳，以及封闭所述开口的底座。所述外壳内设有雾化室以及连通所述雾化室的出气通道。所述烟弹还包括进气孔与出气口。所述进气孔设于底座，并与所述雾化室流体连通。所述进气孔的数量为一个、二个或多个，所有所述进气孔的面积之和为进气孔的总面积。所述出气口位于所述出气通道最窄处。所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3～5。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1演示根据本申请一些实施例的雾化装置的正面示意图。
图2演示根据本申请一些实施例的雾化装置的示范性组合示意图。
图3A、3B、3C与3D演示根据本申请一些实施例的烟弹的示范性正面视图、侧面视图、顶面视图以及透视示意图。
图4演示根据本申请一些实施例的底座的分解示意图。
图5说明根据本申请的一些实施例的烟弹的截面示意图。
图6说明根据本申请的另一些实施例的烟弹的截面示意图。
图7A、7B与7C分别为第一种规格的烟弹的各项拟真示意图。
图8A、8B与8C分别为第二种规格的烟弹的各项拟真示意图。
图9A、9B与9C分别为第三种规格的烟弹的各项拟真示意图。
图10A、10B与10C分别为第四种规格的烟弹的各项拟真示意图。
图11A、11B与11C分别为第五种规格的烟弹的各项拟真示意图。
具体实施方式
以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/ 或组态之间的关系。
再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。
虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实验例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。
图1演示根据本申请一些实施例的雾化装置100的正面示意图。
雾化装置100可包含烟弹(cartridge)100A及主体100B。在某些实施例中，烟弹100A及主体100B可设计为一个整体。在某些实施例中，烟弹100A及主体100B可设计成分开的两组件。在某些实施例中，烟弹100A可设计成可移除式地与主体100B结合。在某些实施例中，当烟弹100A与主体100B结合时，烟弹100A的一部分收纳于主体100B 中。在某些实施例中，烟弹100A可称为储油组件，主体100B可称为本体(main body)或电池组件。
虽然图1中并未绘制，主体100B内可包含导电弹针、传感器、电路板、导光组件、缓冲组件、电源组件(例如但不限于电池或可充电电池)、电源组件支架、马达、充电板等可供雾化装置10操作时所需的构件。主体100B可以提供电源给烟弹100A。由主体100B提供至烟弹100A 的电源可以加热储存于烟弹100A内的可雾化材料。可雾化材料可以是一种液体。可雾化材料可以是一种溶液。可雾化材料亦可称为烟油。烟油是可食用的。
图2演示根据本申请一些实施例的雾化装置的示范性组合示意图。
主体100B具有主体外壳22。主体外壳22具有一开口22h。开口 22h可收纳烟弹100A的一部分。开口22h可包覆烟弹100A的一部分。在某些实施例中，烟弹100A可设计成可移除式地与主体100B结合。在某些实施例中，烟弹100A可以不具有方向性。在某些实施例中，烟弹100A以两种不同方向皆可以与主体100B可移除式地结合。
图3A、3B、3C与3D演示根据本申请一些实施例的烟弹100A的示范性正面视图、侧面视图、顶面视图以及透视示意图。
烟弹100A包含烟弹外壳1以及底座9，其中烟弹外壳1的底部具有开口，底座9用于封闭烟弹外壳1的底部开口。在某些实施例中，烟弹外壳1上具有烟嘴盖(mouthpiece)1b。在某些实施例中，烟弹外壳1 与烟嘴盖1b可以是分开的两个组件。在某些实施例中，烟嘴盖1b与烟弹外壳1可以由不同材料制成。在某些实施例中，烟嘴盖1b与烟弹外壳1可以一体成形。在某些实施例中，烟嘴盖1b与烟弹外壳1可以由相同材料制成。
烟弹外壳1的顶部具有开口1h。开口1h可作为气雾出口。烟弹外壳1内包含出气通道1t。出气通道1t的一端与开口1h连通，出气通道 1t的另一端与烟弹外壳1内的雾化室连通。雾化装置100产生的气雾可经由管1t与开口1h被使用者吸食。在本申请中，出气通道1t中最窄处定义为出气口。
图4演示根据本申请一些实施例的底座9的分解示意图。
底座9包含开口9h1、9h2、9h3及9h4。开口9h1及开口9h2与烟弹100A内部的雾化室连通。开口9h1及开口9h2作为进气孔，空气可经由开口9h1及开口9h2进入烟弹100A内部。电触元件9p1及9p2可分别穿过开口9h3及9h4并固定于底座9上。电触元件9p1及9p2穿过开口9h3及9h4并延伸至烟弹100A内部。电触元件9p1及9p2可具有传导电流的功能。电触元件9p1及9p2可将功率提供至烟弹100A 内的气雾产生组件。电触元件9p1及9p2可包含金属。电触元件9p1及 9p2可被磁性组件吸附。烟弹100A可经由电触元件9p1及9p2被设置于主体100B内的磁性组件吸附。烟弹100A可经由电触元件9p1及9p2 与主体100B可移除式地结合。
需注意的是，底座9上作为进气孔的开口数量并非本申请的一限制。在某些实施例中，底座9包括一个开口作为进气使用。在某些实施例中，底座9可包括三个或三个以上的开口作为进气使用。
在本申请中，底座9上所有作为进气孔的开口的面积之和为进气孔的总面积。在本申请中，出气口的截面积与进气孔的总面积的比为 3～5。
在某些实施例中，底座9上进气孔的总面积在0.8mm2～1.2mm2的范围，换言之，出气口的截面积在2.4mm2～6mm2的范围。在某些实施例中，出气口的截面为圆形，所述圆形的直径可为1.74mm～2.76mm。
在某些实施例中，底座9上进气孔的总面积在0.9mm2～1.1mm2的范围，换言之，出气口的面积在2.7mm2～5.5mm2的范围。在某些实施例中，出气口的截面为圆形，所述圆形的直径可为1.84mm～2.64mm。
在某些实施例中，底座9上进气孔的总面积为1mm2，换言之，出气口的面积在3mm2～5mm2的范围。在某些实施例中，出气口的截面为圆形，所述圆形的直径可为1.94mm～2.52mm。
需注意的是，本申请并不限制出气口的截面的形状。在某些实施例中，出气口的截面可为椭圆。在某些实施例中，出气口的截面可为多边形。
本申请通过设计出气口的截面积与进气孔的总面积的比，可以有效地改善烟油雾化的过程，并改善使用者的体验。
图5说明根据本申请的一些实施例的烟弹100A的截面示意图。在图5的实施例中，烟弹外壳1包含雾化室7c，其中雾化室7c中设置有用于加热的陶瓷。底座9上作为进气孔的开口9h1沿着轴9x1的方向延伸并与雾化室7c连通，开口9h2沿着轴9x2的方向延伸并与雾化室 7c连通。出气通道1t的一端与开口1h连通，出气通道1t的另一端与雾化室7c连通。
出气通道1t中最窄处定义为出气口51。在图5的实施例中，出气通道1t靠近雾化室7c的一端最窄，而出气通道1t靠近开口1h的一端最宽。换言之，出气通道1t的内径随出气方向呈增大趋势。
在某些实施例中，出气口51的截面积与底座9上进气孔的总面积的比的范围为3～4。在某些实施例中，出气口51的截面积与底座9上进气孔的总面积的比的范围为3.3～3.5。在某些实施例中，出气口51 的直径为1.8mm～2.2mm。在某些实施例中，出气口51的直径为2.0mm～2.1mm。
图6说明根据本申请的另一些实施例的烟弹100A'的截面示意图。图6所示的烟弹100A'与图5所示的烟弹100A大致相同，不同之处在于，烟弹100A'的雾化室中可设置有用于加热的棉芯(图中未绘制)。另外，出气通道1t中最窄处定义为出气口61，其中出气通道1t靠近开口1h的一端最窄，出气通道1t远离开口1h的一端最宽。换言之，出气通道1t的内径随出气方向呈减小趋势。
在某些实施例中，出气口61的截面积与底座9上进气孔的总面积的比的范围为3.5～4.5。在某些实施例中，出气口61的截面积与底座9 上进气孔的总面积的比为4。在某些实施例中，出气口61的直径为 0.8mm～1.2mm。在某些实施例中，出气口61的直径为0.9mm～1.1mm。
需注意的是，图6所示的烟弹100A'仅标识了与本发明精神相关的元部件。本领域技术人员应能理解为了实现基本功能，烟弹100A'应包括其他必要元部件，例如用于加热烟油的加热组件，所述加热组件可包括发热丝。
申请人针对不同规格的烟弹做了相关温度、出气口压力以及出烟速度的各项拟真，并描述于后续的实施例中。
图7A、7B与7C分别为第一种规格的烟弹的各项拟真示意图。在本实施例中，烟弹包含2个进气孔，且烟弹的单一进气孔直径为0.8mm，烟弹的出气口直径为2.1mm，因此，出气口面积与进气孔的总面积之比为 3.44。
图7A显示了烟弹内的加热组件的俯视图，在本实施例中，设置于加热组件上的发热丝呈现S形状。图7A模拟烟弹在使用时，其发热丝的温度的拟真示意图。
如图7A所示，温度T11大约为摄氏250～290度、温度T12大约为摄氏220～250度、温度T13大约为摄氏160～220度、温度T14大约为摄氏 90～120度而温度T15大约为摄氏25～60度。可观察地，加热组件在接近发热丝中心位置的温度为最高，接着越向外侧温度越低。
图7B为俯视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气口的压力拟真示意图，其中出气口的压力可理解为使用烟弹时的吸阻大小。如图7B所示，压力P11大约为-1176帕、压力P12大约为-1177帕而压力P13大约为-1178 帕。可观察地，位于出气口位置的压力为最高，接着越向外侧压力越低。
图7C为侧视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气通道的出烟速度拟真示意图。如图7C所示，速度V11大约为7.39米/秒、速度V12大约为 5.84米/秒、速度V13大约为3.89米/秒而速度V14大约为1.97米/秒。可观察地，位于出气口位置的出烟速度为最快，接着越远离出气口位置其速度越慢。
图8A、8B与8C分别为第二种规格的烟弹的各项拟真示意图。在本实施例中，烟弹包含2个进气孔，且烟弹的单一进气孔直径为0.6mm，烟弹的出气口直径为1.45mm，因此，出气口面积与进气孔的总面积之比为 2.92。
图8A显示了烟弹内的加热组件的俯视图，在本实施例中，设置于加热组件上的发热丝呈现S形状。图8A模拟烟弹在使用时，其发热丝的温度的拟真示意图。如图8A所示，温度T21大约为摄氏250～290度、温度 T22大约为摄氏200～250度、温度T23大约为摄氏150～200度、温度T24 大约为摄氏90～130度而温度T25大约为摄氏25～70度。可观察地，加热组件在接近发热丝中心位置的温度为最高，接着越向外侧温度越低。
图8B为俯视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气口的压力拟真示意图，其中出气口的压力可理解为使用烟弹时的吸阻大小。如图8B所示，压力P21大约为-2228帕、压力P22大约为-2232帕、压力P23大约为-2234 帕、压力P24大约为-2236帕而压力P25大约为-2238帕。可观察地，位于出气口位置的压力为最高，接着越向外侧压力越低。
图8C为侧视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气通道的出烟速度拟真示意图。如图8C所示，速度V21大约为15.38米/秒、速度V22大约为 12.29米/秒、速度V23大约为11.33米/秒而速度V24大约为8.9米/秒。可观察地，位于出气口位置的出烟速度为最快，接着越远离出气口位置其速度越慢。
图9A、9B与9C分别为第三种规格的烟弹的各项拟真示意图。在本实施例中，烟弹包含2个进气孔，且烟弹的单一进气孔直径为1.2mm，烟弹的出气口直径为1.45mm，因此，出气口面积与进气孔的总面积之比为 1.39。
图9A显示了烟弹内的加热组件的俯视图，在本实施例中，设置于加热组件上的发热丝呈现S形状。图9A模拟烟弹在使用时，其发热丝的温度的拟真示意图。如图9A所示，温度T31大约为摄氏280～301度、温度 T32大约为摄氏240～270度、温度T33大约为摄氏185～215度、温度T34 大约为摄氏110～150度而温度T35大约为摄氏25～80度。可观察地，加热组件在接近发热丝中心位置的温度为最高，接着越向外侧温度越低。
图9B为俯视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气口的压力拟真示意图，其中出气口的压力可理解为使用烟弹时的吸阻大小。如图9B所示，压力P31大约为-731.5帕、压力P32大约为-732.8帕、压力P33大约为-734.8 帕、压力P34大约为-736.2帕而压力P35大约为-737.9帕。可观察地，位于出气口位置的压力为最高，接着越向外侧压力越低。
图9C为侧视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气通道的出烟速度拟真示意图。如图9C所示，速度V31大约为15.4米/秒、速度V32大约为 12.9米/秒、速度V33大约为11.33米/秒而速度V34大约为8.1米/秒。可观察地，位于出气口位置的出烟速度为最快，接着越远离出气口位置其速度越慢。
图10A、10B与10C分别为第四种规格的烟弹的各项拟真示意图。在本实施例中，烟弹包含2个进气孔，且烟弹的单一进气孔直径为0.6mm，烟弹的出气口直径为2.72mm，因此，出气口面积与进气孔的总面积之比为10.23。另外，需注意的是，在本实施例中烟弹的发热丝呈现S形状。
图10A显示了烟弹内的加热组件的俯视图，在本实施例中，设置于加热组件上的发热丝呈现S形状。图10A模拟烟弹在使用时，其发热丝的温度的拟真示意图。如图10A所示，温度T41大约为摄氏277～291度、温度T42大约为摄氏235～263度、温度T43大约为摄氏165～221度、温度 T44大约为摄氏95～150度而温度T45大约为摄氏25～80度。可观察地，加热组件在接近发热丝中心位置的温度为最高，接着越向外侧温度越低。
图10B为俯视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气口的压力拟真示意图，其中出气口的压力可理解为使用烟弹时的吸阻大小。如图10B所示，压力P41大约为-1979帕而压力P42大约为-1980帕。可观察地，位于出气口位置的压力为最高，接着越向外侧压力越低。
图10C为侧视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气通道的出烟速度拟真示意图。如图10C所示，速度V41大约为5.29米/秒、速度V42大约为4.81米/秒而速度V43大约为2.4米/秒。可观察地，位于出气口位置的出烟速度为最快，接着越远离出气口位置其速度越慢。
图11A、11B与11C分别为第五种规格的烟弹的各项拟真示意图。在本实施例中，烟弹包含2个进气孔，且烟弹的单一进气孔直径为1.2mm，烟弹的出气口直径为2.72mm，因此，出气口面积与进气孔的总面积之比为2.56。另外，需注意的是，在本实施例中烟弹的发热丝呈现S形状。
图11A显示了烟弹内的加热组件的俯视图，在本实施例中，设置于加热组件上的发热丝呈现S形状。图11A模拟烟弹在使用时，其发热丝的温度的拟真示意图。如图11A所示，温度T51大约为摄氏287～301度、温度T52大约为摄氏228～258度、温度T53大约为摄氏170～214度、温度 T54大约为摄氏83～141度而温度T55大约为摄氏25～83度。可观察地，加热组件在接近发热丝中心位置的温度为最高，接着越向外侧温度越低。
图11B为俯视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气口的压力拟真示意图。如图11B所示，压力P51大约为-538.3帕、压力P52大约为-538.7 帕、压力P53大约为-539帕、压力P54大约为-539.4帕而压力P55大约为 -539.6帕。可观察地，位于出气口位置的压力为最高，接着越向外侧压力越低。
图11C为侧视图，并且是模拟烟弹在使用时，其出气通道的出烟速度拟真示意图。如图11C所示，速度V51大约为5.24米/秒、速度V52大约为4.76米/秒而速度V53大约为2.38米/秒。可观察地，位于出气口位置的出烟速度为最快，接着越远离出气口位置其速度越慢。
整理各规格烟弹的拟真结果如下方表1。
Figure DEST_PATH_GDA0002980063730000141
从规格2与规格3的拟真结果可知，进气孔的直径越小，由于进气速度较快，较容易冷却发热丝的温度，因此，发热丝的温度较低；并且，进气孔的直径越小，进气速度较快，使得烟雾夹带较多发热丝的热量，因此，在开口的温度较高。
开口的温度与用户体验相关联。举例言之，开口的温度若过高，用户可能被气雾烫伤，造成不良的体验。开口的温度若过低，则与传统纸烟的使用感受差异较大，亦可能影响消费者持续使用电子烟的意愿。
从规格2与规格4的拟真结果可知，出气口的直径越小，出烟的速度较快，如此一来，使用者在使用时较容易有烟雾冲击喉咙的击喉感。另外，从规格2、规格3与规格4的拟真结构可知，进气孔或出气口的直径越小，吸阻越大，使用者较容易有使用传统纸烟的感受。
从上述拟真结果的比较可知，当设计出气口面积与进气孔的总面积之比位于3～5的范围内时，吸阻大小、开口温度以及出气口的速度皆较为适中，因此，使用者在使用时有较佳的使用体验。
当设计出气口面积与进气孔的总面积之比位于3～4的范围内时，吸阻大小、开口温度以及出气口的速度皆较为适中，因此，使用者在使用时有较佳的使用体验。
当设计出气口面积与进气孔的总面积之比位于3.3～3.5的范围内时，吸阻大小、开口温度以及出气口的速度皆较为适中，因此，使用者在使用时有较佳的使用体验。

Claims (14)

1.一种烟弹，包括具有开口的外壳，以及封闭所述开口的底座，所述外壳内设有雾化室以及连通所述雾化室的出气通道，其特征在于，还包括：
进气孔，设于底座，并与所述雾化室流体连通，所述进气孔的数量为一个、二个或多个，所有所述进气孔的面积之和为进气孔的总面积；
出气口，位于所述出气通道最窄处；
所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3～5。
2.如权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述进气孔的所述总面积为0.8mm2～1.2mm2。
3.如权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述进气孔的所述总面积为0.9mm2～1.1mm2。
4.如权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述进气孔的所述总面积为1mm2。
5.如权利要求1至4中任一项所述的烟弹，其特征在于，所述雾化室设置有加热陶瓷，所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3～4。
6.如权利要求5所述的烟弹，其特征在于，所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3.3～3.5。
7.如权利要求5所述的烟弹，其特征在于，所述出气口的直径为1.8mm～2.2mm。
8.如权利要求7所述的烟弹，其特征在于，所述出气口的直径为2.0mm～2.1mm。
9.如权利要求5所述的烟弹，其特征在于，所述出气通道的内径随出气方向呈增大趋势，所述出气口位于所述出气通道靠近所述雾化室的一端。
10.如权利要求1至4中任一项所述的烟弹，其特征在于，所述雾化室设置有加热棉芯，所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比的范围为3.5～4.5。
11.如权利要求9所述的烟弹，其特征在于，所述出气口面积与所述进气孔的所述总面积之比为4。
12.如权利要求10所述的烟弹，其特征在于，所述出气口的直径为0.8mm2～1.2mm2。
13.如权利要求12所述的烟弹，其特征在于，所述出气口的直径为0.9mm2～1.1mm2。
14.如权利要求10所述的烟弹，其特征在于，所述出气通道的内径随出气方向呈增减小趋势，所述出气口位于所述出气通道远离所述雾化室的一端。
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