IT202100025034A1 - Atomizzatore per sigaretta elettronica ad acqua - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione avente per TITOLO:
?ATOMIZZATORE PER SIGARETTA ELETTRONICA AD ACQUA?,
Campo della tecnica a cui l invenzione fa riferimento.
Il presente brevetto ? attinente alle sigarette elettroniche, o ad altro inalatore palmare avente il medesimo scopo. In particolare, il trovato concerne un nuovo atomizzatore per sigarette elettroniche, e l?elettronica necessaria al suo funzionamento, che genera un aerosol d?acqua per simulare il fumo di sigaretta senza l?impiego di una resistenza elettrica metallica surriscaldata. Stato della tecnica preesistente.
Le maggioranza delle sigarette elettroniche utilizzano un atomizzatore per vaporizzare sostanze chimiche come il glicole propilenico o glicerolo usando la detta resistenza elettrica metallica, surriscaldata per effetto Joule da una forte corrente elettrica. Altri tipi particolari di sigarette elettroniche (per es,. nome commerciale Usonicig Zipkit, Rhythm) usano un trasduttore ad ultrasuoni invece di tale resistenza, ma non sono progettate per vaporizzare l?acqua. Gli atomizzatori ad ultrasuoni descritti in CN111820455 (A), WO2020211721 (A1), WO2020088336 (A1) CN201821762659U 20181029, CN201821762874U 20181029, o la sigaretta elettronica ad ultrasuoni descritta in WO2020057636 (A1) EP3845082 (A1) KR20210058945 (A) non usano acqua per il loro funzionamento. Altre sigarette elettroniche (GB 2465247 e BO2013A000157/102013902145434 - WIPO 10B02013A000157) usano una resistenza elettrica per vaporizzare una soluzione acquosa.
Esposizione dell'invenzione e vantaggi rispetto allo stato della tecnica preesistente.
Le attuali sigarette eletroniche costituiscono un rischio per la salute degli utilizzatori, dovuto all?inalazione di particelle metalliche rilasciate dalla detta resistenza che si deteriora durante il suo funzionamento. Inoltre, le dette sostanze chimiche possono provocare reazioni allergiche in soggetti predisposti. Il trovato nebulizza acqua in forma di goccioline il cui diametro ? dell?ordine del micron, che in sospensione nell?aria appare simile al fumo di sigaretta. In questo documento l?acqua cos? nebulizzata ? stata chiamata aerosol. Il vapore espirato dall?utente delle attuali sigarette elettroniche fluttua a lungo in sospensione nell?aria, arrecando fastidio ai presenti che subiscono fumo passivo. Al contrario, l?aerosol generato dal trovato, ed espirato dall' utilizzatore, ? meno denso sia del vapore delle attuali sigarette elettroniche che delle sigarette di tabacco, quindi non fluttua in aria e svanisce a pochi centimetri dalla bocca senza arrecare fast?dio ai presenti n? dal punto di vista visivo, n? olfattivo, risolvendo il problema del fumo passivo. L?uso dell?acqua comporta un notevole risparmio dei costi di esercizio, in quanto il costo al litro dell?acqua ? notevolmente inferiore a quello delle dette sostanze chimiche. E? possibile utilizzare acqua miscelata con aromi che sono disponibili in commercio, in questo caso, P aroma ? pi? intenso rispetto a quello percepito con gli atomizzatori delle attuali sigarette elettroniche. Infatti, questi liquidi aromatici servono a coprire il sapore di bruciato prodotto dagli attuali atomizzatori, dovuto al surriscaldamento della detta resistenza elettrica metallica. A causa di questo stress termico, detta resistenza deve essere sostituita mediamente ogni 15 giorni. Il trovato non surriscalda una resistenza elettrica, in quanto utilizza un trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni che genera l?aerosol per mezzo di vibrazioni meccaniche ad altissima frequenza. Quindi, non ? necessaria la sostituzione periodica del detto trasduttore, in quanto l?indice mtbf (mean time between failure ? tempo medio tra due guasti) ? di svariate centinaia di ore. Di conseguenza, la diminuzione delle spese di manutenzione ordinaria e di esercizio riducono di molto le spese generali di utilizzo del trovato. Il trasduttore usato per lo atomizzatore del presente brevetto usa frequenze di oscillazione pi? basse rispetto alle altre sigarette elettroniche ad ultrasuoni in commercio, in quanto l?acqua ? meno densa del glicole propilenico e glicerolo, con una conseguente riduzione delio assorbimento di energia elettrica. E? possibile usare il trovato con nicotina in soluzione acquosa, secondo i vincoli di legge di ogni stato europeo ed extra-europeo. Per es., in Italia il decreto-legge n. 119 del 23/10/2018 vieta d? usare la nicotina in soluzione acquosa con concentrazione >20 mg/ml per sigarette elettroniche. A differenza delle attuali sigarette elettroniche, una sigaretta elettronica equipaggiata con il trovato risulta facilmente riparabile. Infatti, i componenti del trovato sono facilmente sostituibili in caso di guasto.
Breve descrizione dei disegni.
Fig. la Fig.1b rappresentano il disegno schematico della vista frontale e la vista laterale, rispettivamente, del trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni (1) inserito nella guarnizione siliconica (2). Fig. 2a, Fig, 2b e Fig. 2c, rispettivamente, rappresentano il disegno schematico della vista frontale, la vista laterale e la vista dal basso della la camera di evaporazione (4) connessa coassialmente con il trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni (1), inserito nella guarnizione (2). In Fig. 2a, Fig. 2b e Fig. 2c i fili elettrici del trasduttore ad ultrasuoni (3) sono omessi.
Modo di attuazione dellinvenzione
Il trovato comprende: una camera di evaporazione (4); un trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni (1) provvisto di fili elettrici di collegamento (3) e solidale con detta camera di evaporazione; guarnizione siliconica (2) contenente detto trasduttore; una scheda elettronica di controllo collegata elettricamente al detto trasduttore al quale invia il segnale elettrico per attivare la generazione di aerosol; un apparato di alimentazione elettrica per dispositivi palmari collegato elettricamente alla detta scheda elettronica di controllo. La camera di evaporazione comprende le seguenti caratteristiche: ? un contenitore di materiale preferibilmente trasparente; contiene acqua senza rilasciare al suo interno altre sostanze chimiche; ha una forma e una dimensione atte alla creazione dell'aerosol; permette alla superficie di detto trasduttore, che non contiene le saldature dei fili elettrici e non coperta dalla guarnizione, di venire a contatto con l'acqua; ha un bocchino (6) per l?inalazione dell?aerosol; ha un ingresso per il rabbocco dell'acqua (5). Pochi millilitri d?acqua sono sufficienti per coprire la superficie del trasduttore. Per evitare la formazione di calcare nella camera di evaporazione, si usa il trovato preferibilmente con acqua distillata. Un semplice tappo ? sufficiente per chiudere il bocchino, sia per motivi igienici che per non far fuoriuscire l?acqua. L?apparato di alimentazione elettrica per dispositivi palmari comprende: almeno una batteria, preferibilmente ricaricabile; almeno un pulsante per l?accensione di tutto il sistema elettronico e l?attivazione della scheda di controllo per l?erogazione di aerosol; inoltre, un circuito convertitore a corrente continua ad accumulo elevatore (boost step-up), il cui schema elettrico ? noto dalla letteratura elettronica, per limitare il numero di batterie; inoltre, un circuito in grado di ricevere un segnale elettronico esterno per l accensione di tutto il sistema elettronico e l?attivazione della detta scheda elettronica di controllo per la produzione di aerosol ed inoltre un circuito di ricarica per la batteria. Il trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni, preferibilmente inserito nella sua guarnizione, e la camera di evaporazione sono uniti tra loro tramite mezzo di fissaggio meccanico o chimico atto a rendere solidale detto trasduttore alla camera di evaporazione senza fuoriuscita di liquido. La scheda elettronica di controllo, il cui schema elettrico ? noto dalla letteratura elettronica, di detto trasduttore deve integrare un circuito di protezione che non invii alcun segnale al trasduttore, nel caso in cui non ci sia acqua nella camera di evaporazione, per evitare che il trasduttore sia danneggiato a causa della assenza d? acqua.
Utilizzo in ambito industriale.
Il trovato cosi concepito ? suscettibile di evidente applicazione industriale; pu? essere altres? oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni; la componentistica elettronica pu? essere integrata in un?unica scheda madre, che comprende anche altri circuiti elettronici, o su schede elettroniche separate; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti.
Claims (3)
1. Atomizzatore per sigaretta elettronica, o per altri dispositivi palmari aventi lo stesso scopo, comprendente in successione: una camera di evaporazione; un tappo per chiudere il bocchino; un trasduttore piezoelettrico ad ultrasuoni provvisto di fili elettrici di collegamento e solidale con detta camera di evaporazione; guarnizione siliconica contenente detto trasduttore; una scheda elettronica di controllo collegata elettricamente al detto trasduttore per attivare la generazione di aerosol; un apparato di alimentazione elettrica per dispositivi palmari collegato elettricamente alla detta scheda elettronica di controllo
2. Atomizzatore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta scheda elettronica di controllo comprende un circuito di protezione che eroga il segnale elettrico al detto trasduttore per la generazione dell?aerosol solo se detta camera di evaporazione contiene acqua
3. Atomizzatore secondo le rivendicazioni 1 caratterizzato dal fatto che detto apparato di alimentazione elettrica per dispositivi palmari comprende: almeno una batteria, preferibilmente ricaricabile; almeno un pulsante per l?accensione di tutto il sistema elettronico e l?attivazione della scheda di controllo per l?erogazione di aerosol; inoltre, un circuito convertitore a corrente continua ad accumulo elevatore (boost step-up); inoltre, un circuito in grado di ricevere un segnale elettronico esterno per l?accensione di tutto il sistema elettronico e l?attivazione della detta scheda elettronica di controllo per la produzione di aerosol ed inoltre un circuito di ricarica per la batteria
4, Atomizzatore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta camera di evaporazione comprende: ? un contenitore di materiale preferibilmente trasparente; contiene acqua senza rilasciare al suo interno altre sostanze chimiche; ha una forma e una dimensione atte alia creazione dell'aerosol; ha un?apertura atta a mettere in contatto con l?acqua la superf?cie di detto trasduttore; un bocchino per rinalazione dell?aerosol; ha un ingresso per il rabbocco dell'acqua
5, Atomizzatore secondo le rivendicazioni 1 e 4 caratterizzato dal fatto che detto trasduttore, preferibilmente inserito nella sua guarnizione, e la camera di evaporazione sono uniti tra loro tramite mezzo di fissaggio meccanico o chimico atto a rendere solidale detto trasduttore alla camera di evaporazione senza fuoriuscita di liquido
6, Atomizzatore secondo le rivendicazioni 1, 4 e 5 caratterizzato dal fatto che detto trasduttore ? incorporato nella camera di evaporazione
7, Atomizzatore secondo le rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che le schede elettroniche necessarie al suo funzionamento sono integrate in un?unica scheda madre comprendente anche altri circuiti
8, Atomizzatore secondo una precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che l?acqua ? preferibilmente distillata
9, Atomizzatore secondo una precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che il bocchino ? preferibilmente rimovibile.
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