RU2608707C2

RU2608707C2 - Электронное устройство для получения пара

Info

Publication number: RU2608707C2
Application number: RU2015100878A
Authority: RU
Inventors: Кристофер ЛОРД
Original assignee: Никовентчерс Холдингс Лимитед
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2017-01-23
Also published as: ES2606011T3; EP3167729A1; JP2022180560A; PL2871986T3; ES2938232T3; EP3167729B1; JP6749290B2; JP6995808B2; US10582729B2; JP2018038385A; JP7350708B2; HK1204238A1; JP2020005653A; KR20150030732A; US20220256920A1; AU2013292105B2; US20180235284A1; JP7406607B2; US11350666B2; MY183849A

Abstract

Изобретение относится к электронному устройству для получения пара, которое содержит источник энергии и испаритель, имеющий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента, у внутренней поверхности которого расположен нагревательный элемент, причем держатель нагревательного элемента выполнен с возможностью капиллярного переноса жидкости к нагревательному элементу, нагревательным элементом является нагревательная катушка, витки нагревательной катушки соприкасаются с держателем нагревательного элемента, и между нагревательной катушкой и внутренней поверхностью держателя нагревательного элемента образовано один или более просветов. Технический результат заключается уменьшении нагревательного элемента для более высокой эффективности его нагревания. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Область техники

Изобретение относится к электронным устройствам для получения пара.

Уровень техники

Электронные устройства для получения пара, например электронные сигареты, обычно имеют размер сигареты, а их действие основано на вдыхании пользователем никотиновых паров из хранилища с жидкостью, при приложении силы всасывания к мундштуку. В некоторых электронных устройствах для получения пара имеется датчик воздушного потока, активизирующийся, когда пользователь прикладывает всасывающую силу, и заставляющий катушку нагревателя нагреваться и испарять жидкость.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предложено электронное устройство для получения пара (парогенератор), включающее элемент - источник энергии (далее - аккумулятор) и испаритель, содержащий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента, при этом нагревательный элемент располагается у внутренней поверхности держателя нагревательного элемента. Между нагревательным элементом и держателем нагревательного элемента могут быть образованы один или более просветов (зазоров). Кроме того, электронное устройство для получения пара может иметь мундштучную секцию, частью которой может быть испаритель. Держатель нагревательного элемента может по существу заполнять мундштучную секцию.

В настоящем изобретении также предложен испаритель для использования в устройстве для получения пара, имеющий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента, при этом нагревательный элемент располагается у внутренней поверхности держателя нагревательного элемента.

В одном из вариантов выполнения предложено устройство для получения пара, включающее хранилище жидкости, фитильный элемент, выполненный с возможностью капиллярного переноса жидкости от хранилища жидкости к нагревательному элементу для испарения жидкости, воздуховыпускное отверстие для испаренной нагревательным элементом жидкости и держатель нагревательного элемента, при этом нагревательный элемент находится у внутренней поверхности держателя нагревательного элемента. Держателем нагревательного элемента может быть фитильный элемент. Кроме того, электронное устройство для получения пара может включать аккумулятор для питания нагревательного элемента.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания изобретения и иллюстрации того, каким образом могут быть осуществлены частные варианты выполнения, приведены ссылки на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлен перспективный вид сбоку электронной сигареты;

на фиг. 2 схематически представлен вид сечения электронной сигареты с параллельной катушкой;

на фиг. 3 представлен перспективный вид сбоку катушки нагревательного элемента;

на фиг. 4 представлен перспективный вид сбоку внешнего держателя нагревательного элемента;

на фиг. 5 представлен перспективный вид сбоку катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента;

на фиг. 6 представлен вид сечения катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента;

на фиг. 7 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента, в котором центральный канал имеет квадратное поперечное сечение;

на фиг. 8 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента, в котором центральный канал имеет круглое поперечное сечение;

на фиг. 9 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента, в котором центральный канал имеет восьмиугольное поперечное сечение;

на фиг. 10 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента, имеющего внешнее квадратное сечение, в котором центральный канал имеет квадратное поперечное сечение;

на фиг. 11 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри внешнего держателя нагревательного элемента, имеющего две секции;

на фиг. 12 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри бокового канала держателя нагревательного элемента;

на фиг. 13 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри бокового канала держателя нагревательного элемента, при этом держатель включает вторую секцию;

на фиг. 14 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри бокового канала держателя нагревательного элемента, при этом держатель имеет прямоугольное поперечное сечение;

на фиг. 15 представлен вид с торца катушки нагревательного элемента внутри бокового канала держателя нагревательного элемента, при этом держатель имеет прямоугольное поперечное сечение и включает вторую секцию.

Подробное описание осуществления изобретения

В варианте выполнения представлено электронное устройство для получения пара, включающее аккумулятор и испаритель, имеющий нагревательный элемент и держатель (опору) нагревательного элемента, при этом нагревательный элемент располагается у внутренней поверхности держателя нагревательного элемента. Электронным устройством для получения пара может быть электронная сигарета.

Использование отдельного нагревательного элемента и держателя позволяет создать нагревательный элемент меньшего размера. Преимущество меньшего нагревательного элемента состоит в более высокой эффективности его нагревания. При расположении нагревательного элемента на внутренней поверхности держателя может быть использован нагревательный элемент много меньшего размера и более узкий, поскольку внутри нагревательного элемента не требуется места для держателя. Это позволяет использовать держатель значительно большего размера и, вследствие этого, большей прочности.

Нагревательный элемент может не закрепляться внутри. Если нагревательный элемент не закрепляется внутри него, то держатель не создает помех нагревательному элементу в его внутренней области. Благодаря этому увеличивается площадь поверхности нагревательного элемента, что повышает эффективность испарения.

Держателем нагревательного элемента может быть хранилище с жидкостью. Преимуществом объединения держателя и хранилища с жидкостью состоит в том, что жидкость может легко переноситься от хранилища с жидкостью к нагревательному элементу, закрепленному на хранилище с жидкостью. Кроме того, благодаря отсутствию необходимости в отдельном держателе устройство может быть сделано меньшего размера либо для увеличения емкости хранилище с жидкостью может быть сделано большего размера.

Между нагревательным элементом и держателем нагревательного элемента могут быть образованы один или более просветов. При наличии просвета между нагревательным элементом и держателем нагревательного элемента в области просвета может собираться жидкость и храниться там для испарения. Просвет также может обеспечивать капиллярный перенос жидкости на нагревательный элемент. Кроме того, наличие просвета между нагревательным элементом и держателем означает, что открыта большая площадь поверхности нагревательного элемента, что увеличивает площадь поверхности для нагревания и испарения.

Нагревательный элемент может соприкасаться с держателем нагревательного элемента в двух или более местах. Кроме того, нагревательный элемент может соприкасаться с держателем нагревательного элемента в точках по длине держателя.

Держателем нагревательного элемента может быть жесткий и (или) твердый держатель. Кроме того, держатель нагревательного элемента может быть пористым. Например, держатель нагревательного элемента может быть сформирован из пористого керамического материала.

Держатель нагревательного элемента может быть вытянут в продольном направлении. Кроме того, держатель нагревательного элемента может иметь канал держателя, а нагревательный элемент может быть расположен в канале держателя. Кроме того, канал держателя может проходить в продольном направлении держателя нагревательного элемента.

Канал держателя может быть внутренним каналом держателя. Кроме того, каналом держателя может быть центральный канал держателя. В альтернативном варианте, каналом держателя может быть боковой канал держателя, расположенный с краю держателя нагревательного элемента.

Канал держателя может иметь в целом цилиндрическую форму. В альтернативном варианте, поперечное сечение канала держателя может иметь форму многоугольника. Кроме того, в поперечном сечении канал держателя может иметь 4 стороны, 6 сторон или 8 сторон. Поперечными сечениями являются сечения, перпендикулярные продольному направлению. За счет различных форм канала держателя между держателем и катушкой нагревательного элемента внутри канала держателя образуются естественные просветы. За счет этих просветов увеличивается капиллярное просачивание, удержание жидкости и испарение.

Держатель нагревательного элемента включает первую секцию держателя и вторую секцию держателя. Кроме того, нагревательный элемент может быть закреплен первой секцией держателя и второй секцией держателя. Например, нагревательный элемент может быть закреплен между первой секцией держателя и второй секцией держателя. Кроме того, канал держателя может располагаться между первой секцией держателя и второй секцией держателя, а нагревательный элемент может располагаться в канале держателя. Первая секция держателя может образовывать первую сторону канала держателя, а вторая секция держателя может образовывать вторую сторону канала держателя.

При использовании держателя, содержащего две отдельные секции, упрощается его сборка. Кроме того, можно более точно и единообразно располагать нагревательный элемент относительно держателя.

Нагревательный элемент может проходить по всей длине канала держателя. Кроме того, нагревательный элемент может соприкасаться с каналом держателя в точках по длине канала держателя. Нагревательный элемент может соприкасаться с поверхностью канала держателя по длине канала держателя.

Нагревательным элементом может быть нагревательная катушка (обмотка), например проволочная катушка. Нагревательная катушка может быть намотана так, что опирается по своей длине на держатель нагревательного элемента. Витки нагревательной катушки могут опираться на держатель нагревательного элемента. Витки нагревательной катушки могут соприкасаться с держателем нагревательного элемента. Между нагревательной катушкой и держателем нагревательного элемента может быть просвет. Кроме того, просветы могут присутствовать между витками катушки и держателем нагревательного элемента.

Благодаря наличию просвета между витком катушки и держателем жидкость может просачиваться в просвет и удерживаться там для испарения. В частности, жидкость может капиллярно втягиваться промежутками между витками катушки и в просвет между витками катушки и держателем.

Испаритель может включать испарительную полость, выполненную с возможностью превращения, в процессе работы, в область пониженного давления. По меньшей мере часть нагревательного элемента может находиться в испарительной полости либо нагревательный элемент может располагаться в испарительной полости целиком. Например, испарительная полость может находиться внутри держателя нагревательного элемента. Более того, испарительная полость может находиться внутри канала держателя нагревательного элемента. По меньшей мере часть испарительной полости может находиться внутри нагревательного элемента.

Благодаря тому, что нагревательный элемент находится в испарительной полости, которая, в свою очередь, является областью пониженного давления, когда пользователь делает вдох через электронное устройство для получения пара, жидкость непосредственно испаряется и вдыхается пользователем.

Электронное устройство для получения пара также может включать мундштучную секцию, а испаритель может быть ее частью. Кроме того, держатель нагревательного элемента может по существу заполнять мундштучную секцию.

Хранилище с жидкостью может не иметь внешней емкости хранилища с жидкостью.

Поскольку держатель расположен снаружи катушки и может выполнять функцию хранилища с жидкостью, не требуется дополнительной емкости хранилища с жидкостью, а держатель нагревательного элемента может заполнять мундштучную секцию, обеспечивая большую вместимость хранилища и делая устройство более эффективным.

Электронное устройство для получения пара может также включать соединительный провод нагревательного элемента, а держатель нагревательного элемента может включать секцию крепления соединительного провода нагревательного элемента.

Держатель нагревательного элемента может иметь в целом цилиндрическую форму. Внешний контур поперечного сечения держателя нагревательного элемента может иметь круглую форму. В альтернативном варианте, внешний контур поперечного сечения держателя нагревательного элемента может иметь многоугольную форму. Внешний контур поперечного сечения держателя нагревательного элемента может иметь форму 4-стороннего многоугольника.

На фиг. 1 представлен вариант выполнения электронного устройства 1 для получения пара в виде электронной сигареты, имеющей мундштук 2 и корпус 3. Электронная сигарета 1 имеет форму обычной цилиндрической сигареты. Мундштук 2 имеет воздуховыпускное отверстие 4, а электронная сигарета 1 приводится в действие, когда пользователь помещает мундштук 2 электронной сигареты 1 в рот и делает затяжку, втягивая воздух через воздуховыпускное отверстие 4. Как мундштук 2, так и корпус 3 имеют цилиндрическую форму и выполнены с возможностью коаксиального соединения друг с другом, а получившееся в результате изделие имеет форму обычной сигареты.

На фиг. 2 представлен пример выполнения электронной сигареты 1, показанной на фиг. 1. Корпус 3 в данном случае представляет собой узел 5 батареи, а мундштук 2 включает хранилище 6 с жидкостью и испаритель 6. Электронная сигарета 1 показана в собранном виде, с соединенными разъединяемыми частями 2, 5. Жидкость просачивается из хранилища 6 с жидкостью в испаритель 7. Узел 5 батареи снабжает электрической энергией испаритель 7 по соответствующим электрическим контактам узла 5 батареи и мундштука 2. Испаритель 7 испаряет просочившуюся жидкость, а пары выходят из воздуховыпускного отверстия 4. Жидкостью может быть, например раствор никотина.

Узел 5 батареи включает корпус 8 узла батареи, аккумулятор 9, электрические контакты 10 и схему 11 управления.

Корпус 8 узла батареи представляет собой полый цилиндр, открытый с первого конца 12. Например, корпус 8 узла батареи может быть пластмассовым. Электрические контакты 10 расположены на первом конце 12 корпуса 8, а аккумулятор 9 и схема 11 управления расположены внутри полости корпуса 8. Аккумулятором 9 может быть, например, литиевый элемент.

Схема 11 управления включает датчик 13 воздушного давления и контроллер 14 и питается от аккумулятора 9. Контроллер 14 выполнен с возможностью соединения с датчиком 13 воздушного давления и управления подачей электрической энергии от аккумулятора 9 через электрические контакты 10 к испарителю 7.

Мундштук 2 также включает корпус 15 мундштука и электрические контакты 26. Корпус 15 мундштука представляет собой полый цилиндр, открытый с первого конца 16, и с воздуховыпускным отверстием 4 в виде отверстия на втором конце корпуса 15. Корпус 15 мундштука также имеет воздуховпускное отверстие 27 в виде отверстия вблизи первого конца 16 корпуса 15. Корпус мундштука может быть выполнен, например, из алюминия.

Электрические контакты 26 находятся на первом конце корпуса 15. Кроме того, первый конец 16 корпуса 15 мундштука соединен, с возможностью разъединения, с первым концом 12 корпуса 8 узла батареи так, что электрические контакты 26 мундштука 2 электрически соединены с электрическими контактами 10 узла 5 батареи. Например, устройство 1 может быть выполнено с возможностью соединения корпуса 15 с корпусом 8 узла батареи резьбовым соединением.

Хранилище 6 с жидкостью располагается во внутреннем пространстве корпуса 15 мундштука вблизи второго конца 17 корпуса 15. Хранилище 6 с жидкостью представляет собой цилиндрическую трубку из пористого материала, пропитанного жидкостью. Внешняя окружность хранилища 6 с жидкостью согласована по размеру с внутренней окружностью корпуса 15 мундштука. Незаполненная часть хранилища 6 с жидкостью образует проход 18 для воздуха. Например, пористый материал хранилища 6 с жидкостью может представлять собой вспененный материал, по существу пропитанный жидкостью, предназначенной для испарения.

Испаритель 7 содержит испарительную полость 19, держатель 20 нагревательного элемента и нагревательный элемент 21.

Испарительная полость 19 включает область во внутреннем пространстве корпуса 15 мундштука, в котором происходит испарение жидкости. Нагревательный элемент 21 и часть 22 держателя 20 находятся внутри испарительной полости 19.

Держатель 20 нагревательного элемента выполнен с возможностью закрепления нагревательного элемента 21 и содействия испарению жидкости нагревательным элементом 21. Держатель 20 нагревательного элемента, показанный на фиг. 4-7, представляет собой внешний держатель. Держатель 20 представляет собой полый цилиндр из жесткого пористого материала, расположенный внутри корпуса 15 мундштука, со стороны первого конца 16 корпуса 15 так, что он упирается в хранилище 6 с жидкостью. Внешняя окружность держателя 20 согласована по размеру с внутренней окружностью корпуса 15 мундштука. Незаполненное внутреннее пространство держателя представляет собой продольный центральный канал 23, проходящий по длине держателя 20. Поперечное сечение канала 23 имеет квадратную форму, при условии, что сечение перпендикулярно продольной оси держателя.

Держатель 20 действует как фитильный элемент, позволяющий капиллярно переносить жидкость в направлении W от хранилища 6 с жидкостью мундштука 2 к нагревательному элементу 21. Пористым материалом держателя 20 может быть, например, губчатый никель, пористость которого обеспечивает капиллярный эффект. Когда жидкость просачивается (в направлении?) W из хранилища 6 с жидкостью в держатель 20, она задерживается в пористом материале держателя 20. Таким образом, держатель 20 служит продолжением хранилища 6 с жидкостью.

Нагревательный элемент 21 сформирован одним проводом и включает нагревательную катушку 24 и два вывода 25, как это показано на фиг. 3, 5, 6 и 7. Например, нагревательный элемент 21 может быть сформирован из нихрома. Катушка 24 включает секцию провода, сформированного спиралью вокруг оси А. На концах катушки 24 провод отклоняется от спиральной формы, образуя выводы 25. Выводы 25 соединены с электрическими контактами 26 и, тем самым, обеспечивают передачу электрической энергии от аккумулятора 9 к катушке 24.

Диаметр провода катушки 24 составляет примерно 0,12 мм. Длина катушки 24 составляет примерно 25 мм, ее внутренний диаметр составляет примерно 1 мм, а шаг спирали примерно 420 мкм. Таким образом, промежуток между соседними витками катушки 24 составляет примерно 300 мкм.

Катушка 24 нагревательного элемента 21 расположена коаксиально в канале 23 держателя. Катушка 24 нагревательного элемента, таким образом, намотана внутри канала 23 держателя 20 нагревательного элемента. Кроме того, ось А катушки 24 при этом параллельна цилиндрической оси В корпуса 15 мундштука и продольной оси С электронной сигареты 1. Кроме того, устройство 1 выполнено так, что ось А катушки 24 в целом параллельна воздушному потоку F через устройство, когда пользователь делает затяжку через устройство. Использование устройства 1 пользователем более подробно описано ниже.

Длина катушки 24 равна длине держателя 20, поэтому концы катушки 24 располагаются заподлицо с концами держателя 20. Внешний диаметр спирали катушки 24 равен ширине поперечного сечения канала 23. В результате провод катушки 24 соприкасается с поверхностью 28 канала 23 и, тем самым, закрепляется, что позволяет катушке 24 поддерживать свою форму. Каждый виток катушки соприкасается в поверхностью 28 канала 23 в точке 29 контакта на каждой из четырех стенок 28 канала 23. Комбинация катушки 24 и держателя образует нагревательный стержень 30, показанный на фиг. 5, 6 и 7. Нагревательный стержень 30 более подробно описан далее со ссылкой на фиг. 5, 6 и 7.

Внутренняя поверхность 28 держателя 20 образует поверхность для капиллярного переноса жидкости на катушку 24 в точках 29 контакта между катушкой 24 и стенками 28 канала 23. Внутренняя поверхность 28 держателя 20 также образует участок поверхности для воздействия тепла нагревательного элемента 21 на открытую просочившуюся жидкость.

Внутри электронной сигареты 1 имеется непрерывная внутренняя полость 31, сформированная соседними полыми внутренними пространствами корпуса 15 мундштука и корпуса 8 узла батареи.

В процессе использования пользователь делает затяжку со второго конца 17 корпуса 15 мундштука. Это создает падение давления воздуха во внутренней полости 31 электронной сигареты 1, в частности на воздуховыпускном отверстии 4.

Падение давления внутри внутренней полости 31 обнаруживает датчик 13 давления. В ответ на обнаружение падения давления датчиком 13 давления контроллер 14 включает подачу энергии от аккумулятора 9 к нагревательному элементу 21 через электрические контакты 10, 26. В результате катушка нагревательного элемента 21 нагревается. Когда катушка 21 нагревается, жидкость в испарительной полости 19 испаряется. Более конкретно, испаряется жидкость на катушке 24, испаряется жидкость на внутренней поверхности 28 держателя 20 нагревательного элемента и может испаряться жидкость на частях 22 держателя 20, находящихся в непосредственной близости от нагревательного элемента 21.

Падение давления внутри внутренней полости 31 также вызывает всасывание воздуха снаружи электронной сигареты 1 по пути F, через внутреннюю полость от воздуховпускного отверстия 27 к воздуховыпускному отверстию 4. Когда воздух втягивается вдоль пути F, он проходит через испарительную полость 19, захватывая испарившуюся жидкость, и проход 18 для воздуха. Таким образом, испаренная жидкость переносится вдоль прохода 18 для воздуха и из воздуховыпускного отверстия 4 для ее вдыхания пользователем.

Когда воздух, содержащий испаренную жидкость, передается к воздуховыпускному отверстию 4, часть паров может конденсироваться, образуя взвесь мелких жидких капелек в воздушном потоке. Кроме того, движение воздуха через испаритель 7, когда пользователь делает затяжку через мундштук 2, может снимать капельки жидкости с нагревательного элемента 21 и (или) держателя 20 нагревательного элемента. Воздух, выходящий из воздуховыпускного отверстия 4, может при этом содержать аэрозоль мелких капелек жидкости вместе с испаренной жидкостью.

Как следует из чертежей на фиг. 5, 6 и 7, форма поперечного сечения канала способствует образованию просветов 35 между внутренней поверхностью 28 держателя нагревательного элемента и катушкой 24. Более конкретно, там, где провод катушки 24 проходит между точками 29 контакта, между проводом и областью внутренней поверхности 28, ближайшей к проводу, образуется просвет 35, благодаря тому, что провод сохраняет спиральную форму. Расстояние между проводом и поверхностью 28 в каждом просвете 35 составляет от 10 мкм до 500 мкм. Просветы выполнены с возможностью содействия просачиванию жидкости на катушку 24 за счет капиллярного эффекта в просветах 35. Просветы 35 также образуют места, где жидкость может собираться перед испарением, обеспечивая сохранение жидкости перед ее испарением. В области просветов также открыто больше поверхности катушки 24 для усиления испарения.

Возможны различные альтернативные конструкции и варианты. Например, в вариантах выполнения, электронное устройство 1 для получения пара может быть выполнено так, чтобы катушка 24 устанавливалась перпендикулярно продольной оси С устройства. Кроме того, на фиг. 8-15 представлены примеры различных конструкций нагревательного стержня 30.

На фиг. 8 показан другой пример держателя 20 нагревательного элемента. Этот держатель аналогичен приведенному выше, за исключением того, что внутренний канал 23 имеет не квадратное, а круглое поперечное сечение. Катушка 24 вставлена в канал 23 так, что ее витки соприкасаются со стенками 28 канала. В данном случае контакт между катушкой 24 и стенками 28 канала более сильный, чем в приведенном ранее примере, при этом вся катушка 24 большей частью соприкасается со стенками 28 канала, вместо контакта отдельных точках 29.

Данное увеличение площади контакта означает, что больше жидкости может быть перенесено на полную длину катушки, по сравнению с отдельными точками 29. Однако, поскольку катушка 24 в основном постоянно соприкасается с держателем 20 нагревательного элемента, открыто меньше поверхности катушки. Поэтому, в процессе работы, когда катушка 24 нагревается, поверхность испарения будет меньше.

Эти два примера показывают возможность достижения баланса между количеством жидкости на катушке 24 и величиной открытой поверхности испарения. Этот баланс может регулироваться изменением площади контакта между катушкой 24 и каналом 23 держателя 20 нагревательного элемента.

В примере, показанном на фиг. 9, площадь контакта между катушкой 24 стенками 28 канала 23 занимает промежуточное место между вариантами, показанными на фиг. 7 и 8. В данном примере канал 23 имеет восьмиугольное поперечное сечение, вместо круглого или квадратного. При этом витки катушки 24 в основном соприкасаются с каналом 23 держателя 20 нагревательного элемента в 8 точках 29. В конструкции, показанной на фиг. 9, имеется больше просветов 35, чем в конструкциях, показанных на фиг. 3-7. Кроме того, просветы 35 в этом случае меньше, что усиливает в них капиллярный эффект.

При сравнении с каналом с квадратным сечением, все эти факторы - увеличенная поверхность контакта, большее число просветов 35 и меньший размер просветов, способствуют усиленному переносу жидкости на катушку 24. Увеличенная открытая поверхность катушки 24, по сравнению с каналом 23 круглого поперечного сечения, увеличивает открытую для испарения поверхность и усиливает испарение.

Таким образом, видно, что используя держатель 20 нагревательного элемента с внутренним каналом 23 с поперечным сечением в форме правильного многоугольника, можно регулировать количество переносимой жидкости и степень испарения выбором числа сторон многоугольника. Соответственно, может быть выбран оптимальный канал 23.

В приведенных выше примерах, держатель 20 нагревательного элемента имеет цилиндрическую форму и, поэтому, внешний контур поперечного сечения имеет круглую форму. Такая форма предпочтительна, поскольку секция мундштука 2 также имеет форму цилиндра, и при введении держателя 20 нагревательного элемента в мундштук 2 достигается наиболее рациональная компоновка устройства.

Внешние контуры поперечного сечения другой формы могут быть как, например, показано на фиг. 10, где изображен держатель 20 нагревательного элемента с квадратной формой внешнего контура поперечного сечения.

На фиг. 11 представлен держатель 20 нагревательного элемента, включающий первую секцию 36 держателя и вторую секцию 37 держателя. Держатель 20 нагревательного элемента имеет в целом цилиндрическую форму, и первая секция 36 держателя и вторая секция 37 держателя представляют собой полуцилиндры, имеющие поперечные сечения в форме полукруга, которые соединены, образуя держатель 20 нагревательного элемента цилиндрической формы.

Первая секция 36 держателя и вторая секция 37 держателя каждая имеют боковой канал 38, или паз 38, проходящий по длине соответствующей секции, по середине их иначе плоских продольных граней. Когда первая секция 36 держателя соединена со второй секцией 37 держателя для формирования держателя 20 нагревательного элемента, их соответствующие боковые каналы 38 вместе формируют внутренний канал 23 держателя 20 нагревательного элемента.

В данном примере объединенные боковые каналы 28 формируют внутренний канал 23, имеющий квадратное поперечное сечение. При этом каждый из боковых каналов 28 имеет прямоугольное поперечное сечение. Как и в приведенных ранее примерах, катушка 24 располагается внутри внутреннего канала 23 держателя 20 нагревательного элемента. Благодаря тому, что держатель 20 нагревательного элемента содержит две отдельные части 36, 37, упрощается изготовление этого компонента. В процессе изготовления катушка 24 может быть вставлена в боковой канал 28 первой секции 36 держателя, а вторая секция 37 держателя может быть помещена сверху, для формирования законченного держателя 20 нагревательного элемента.

Могут быть также рассмотрены и другие конструкции, при использовании которых упрощается изготовление комбинации держателя 20 нагревательного элемента и катушки 24. На фиг. 12 приведен пример реализации в целом цилиндрического держателя 20 нагревательного элемента, аналогичного показанному на фиг. 7. В этом случае, однако, внутренний канал 23 содержит боковой канал 38, а катушка при этом закрыта не со всех боковых сторон. Благодаря этому, катушка 24 может быть легко вставлена в открытый боковой канал 23, 38. Поскольку канал 23, 38 открыт, витки катушки 24 соприкасаются со стенками 28 канала в трех точках контакта, вместо четырех.

На фиг. 13 представлен пример, аналогичный показанному на фиг. 12, в котором держатель 20 нагревательного элемента из варианта, показанного на фиг. 12, представляет собой первую секцию 36 держателя, а вторая секция 37 держателя выполнена так, что располагается вдоль открытого канала 23, 38, закрывая открытый канал 38 и закупоривая его, что создает комбинированную конструкцию, аналогичную показанной на фиг. 7. При этом катушка 24 закрыта со всех боковых сторон внутри внутреннего комбинированного канала 23, а витки катушки соприкасаются с каналом 23 в четырех точках 29 контакта, из которых три точки 29 контакта относятся к первой секции 36 держателя, а одна точка 29 контакта относится ко второй секции 36 держателя.

На фиг. 14 представлен вариант, аналогичный показанному на фиг. 12, за исключением того, что держатель 20 нагревательного элемента имеет другую форму внешнего контура поперечного сечения. Катушка 24 соприкасается каналом 23 держателя 20 нагревательного элемента в трех точках 29 контакта.

На фиг. 15 представлен вариант, аналогичный показанному на фиг. 13, в котором первая секция 36 держателя имеет открытый боковой канал 38, и катушка 24 вставлена в этот боковой канал. Вторая секция 37 держателя помещена на первой секции держателя так, что катушка 24 закрыта между секциями держателя, формируя конструкцию, похожую на конструкцию, показанную на фиг. 10. Витки катушки 24 соприкасаются с каналом 23, 38 держателя 20 в четырех точках 29 контакта, три из которых относятся к первой секции 36 держателя, а одна относится ко второй секции 37 держателя. Когда первую секцию 36 держателя и вторую секцию 37 держателя соединяют для формирования держателя 20, полученный держатель приобретает в целом прямоугольную форму.

В приведенном выше описании толщина провода катушки 24 составляет примерно 0,12 мм. Возможно, однако, использование провода и другого диаметра. Например, диаметр провода катушки 24 может составлять от 0,05 мм до 0,2 мм. Кроме того, длина катушки 24 может отличаться от описанной выше. Например, длина катушки 24 может составлять в интервале от 20 мм до 40 мм.

Внутренний диаметр катушки 24 может отличаться от приведенного выше. Например, внутренний диаметр катушки 24 может составлять от 0,5 мм до 2 мм.

Шаг обмотки спиральной катушки 24 может отличаться от приведенного выше. Например, шаг обмотки может составлять от 120 мкм до 600 мкм.

Кроме того, хотя величина промежутков между витками описанной выше катушки составляет примерно 300 мкм, возможны и другие значения. Например, промежутки могут составлять от 20 мкм до 500 мкм.

Размер просветов 35 может отличаться от описанного выше.

В вариантах выполнения держатель 20 может частично или полностью располагаться внутри хранилища 6 с жидкостью. Например, держатель 20 может располагаться коаксиально внутри трубки хранилища 6 с жидкостью.

Приведено описание датчика 13 воздушного давления. В вариантах выполнения датчик воздушного давления может использоваться для обнаружения всасывания, выполняемого пользователем из устройства 1.

Нагревательный элемент 21 не ограничивается только использованием однородной катушки 24. Кроме того, в описанных вариантах выполнения катушка 24 имеет такую же длину, что и держатель 20. Далее, катушка 24 может быть короче держателя 20 и располагаться вследствие этого целиком в пределах держателя 20. В альтернативном варианте катушка 24 может быть длиннее держателя 20.

Приведено описание электронного устройства 1 для получения пара, представляющее собой электронную сигарету 1. Возможны, однако, другие типы электронного устройства для получения пара.

Жидкость может не впитываться держателем 20 и (или) не удерживаться в нем, а может, вместо этого, капиллярно переноситься от хранилища 6 с жидкостью к катушке и (или) внутренней поверхности 28 держателя 20 отдельным фитильным элементом. В этом случае держатель 20 может и не быть пористым.

Могут быть использованы внутренние каналы 23 держателя с формой поперечного сечения, отличающейся от описанных выше.

Конструкция электронного устройства 1 для получения пара не ограничена описанным порядком соединения компонентов и возможны другие варианты, например расположение схемы 11 управления на наконечнике устройства 1, или хранилища 6 с жидкостью в корпусе 3, вместо мундштука 2.

Электронное устройство 1 для получения пара на фиг. 2 описано состоящим из разъединяемых частей - мундштука 2 и корпуса 3, содержащего узел 5 батареи. В альтернативном варианте устройство 1 может быть выполнено с возможностью объединения этих частей 2, 5 в составляющий единое целое узел. Другими словами, мундштук 2, корпус 3 могут быть не разделяемыми.

Ссылка на испарительную полость 19 может быть заменена ссылкой на испарительную область.

Несмотря на описанные и показанные примеры, специалистам должно быть понятно, что в пределах области притязаний изобретения могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации.

Для рассмотрения различных аспектов заявляемого изобретения и его представления, настоящее описание показывает на частных примерах различных вариантов выполнения возможности реализации изобретения(-ий) и получения высококачественных электронных устройств для получения пара. Преимущества и признаки, приведенные в описании, относятся к вариантам выполнения и не являются исчерпывающими и (или) исключающими. Они представлены только для улучшения понимания и разъяснения заявленных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, признаки, конструкции и (или) иные особенности изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, определяемое формулой, или эквиваленты формулы, и что в рамках области притязаний и (или) существа изобретения могут быть использованы другие варианты выполнения и модификации. Различные варианты выполнения могут, соответственно, содержать, состоять из или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, шагов, средств и т.д. Кроме того, изобретение включает другие изобретения, не заявленные здесь, но которые могут быть заявлены в будущем. Любой признак любого варианта выполнения может быть использован независимо от другого признака или в комбинаций с ним.

Claims

1. Электронное устройство для получения пара, содержащее источник энергии и испаритель, имеющий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента, у внутренней поверхности которого расположен нагревательный элемент,

причем держатель нагревательного элемента выполнен с возможностью капиллярного переноса жидкости к нагревательному элементу,

нагревательным элементом является нагревательная катушка,

витки нагревательной катушки соприкасаются с держателем нагревательного элемента, и

между нагревательной катушкой и внутренней поверхностью держателя нагревательного элемента образовано один или более просветов.

2. Электронное устройство по п. 1, представляющее собой электронную сигарету.

3. Электронное устройство по п. 1, в котором нагревательный элемент не закреплен внутри него.

4. Электронное устройство по п. 1, в котором держателем нагревательного элемента является хранилище жидкости.

5. Электронное устройство по п. 1, в котором нагревательный элемент соприкасается с держателем нагревательного элемента в двух или более местах.

6. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента представляет собой жесткий держатель.

7. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента выполнен пористым.

8. Электронное устройство по п. 7, в котором держателем нагревательного элемента является пористый керамический материал.

9. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента вытянут в продольном направлении.

10. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента имеет канал держателя, где располагается нагревательный элемент.

11. Электронное устройство по п. 9, в котором канал держателя проходит параллельно продольному направлению держателя нагревательного элемента.

12. Электронное устройство по п. 10, в котором канал держателя представляет собой центральный канал держателя.

13. Электронное устройство по п. 10, в котором канал держателя представляет собой боковой канал держателя, расположенный на боковой поверхности держателя нагревательного элемента.

14. Электронное устройство по п. 10, в котором канал держателя имеет в целом цилиндрическую форму.

15. Электронное устройство по п. 10, в котором поперечное сечение канала держателя имеет форму круга.

16. Электронное устройство по п. 10, в котором поперечное сечение канала держателя имеет форму многоугольника.

17. Электронное устройство по п. 16, в котором поперечное сечение канала держателя имеет форму 4-сторонней, 6-сторонней или 8-сторонней фигуры.

18. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента включает первую секцию держателя и вторую секцию держателя.

19. Электронное устройство по п. 18, в котором нагревательный элемент поддерживается первой секцией держателя и второй секцией держателя.

20. Электронное устройство по п. 18, в котором нагревательный элемент поддерживается между первой секцией держателя и второй секцией держателя.

21. Электронное устройство по п. 18, в котором держатель нагревательного элемента имеет канал держателя, где располагается нагревательный элемент и который образован между первой секцией держателя и второй секцией держателя, и нагревательный элемент расположен в канале держателя.

22. Электронное устройство по п. 21, в котором первая секция держателя образует первую сторону канала держателя, а вторая секция держателя образует вторую сторону канала держателя.

23. Электронное устройство по п. 21, в котором нагревательный элемент проходит по длине канала держателя.

24. Электронное устройство по п. 21, в котором нагревательный элемент соприкасается с каналом держателя в точках вдоль его длины.

25. Электронное устройство по п. 1, в котором испаритель имеет испарительную полость, выполненную так, что в процессе работы она представляет собой область пониженного давления.

26. Электронное устройство по п. 25, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится внутри испарительной полости.

27. Электронное устройство по п. 25, в котором испарительная полость находится внутри держателя нагревательного элемента.

28. Электронное устройство по п. 27, в котором испарительная полость находится внутри канала держателя нагревательного элемента.

29. Электронное устройство по п. 25, в котором по меньшей мере часть испарительной полости находится внутри нагревательного элемента.

30. Электронное устройство по любому из предыдущих пунктов, включающее мундштучную секцию, частью которой является испаритель.

31. Электронное устройство по п. 30, в котором держатель нагревательного элемента, по существу, заполняет мундштучную секцию.

32. Электронное устройство по п. 1, включающее соединительный провод нагревательного элемента, а держатель нагревательного элемента включает секцию крепления соединительного провода нагревательного элемента.

33. Электронное устройство по п. 1, в котором держатель нагревательного элемента имеет в целом цилиндрическую форму.

34. Электронное устройство по п. 1, в котором внешний контур поперечного сечения держателя нагревательного элемента имеет форму круга.

35. Электронное устройство по п. 1, в котором внешний контур поперечного сечения держателя нагревательного элемента имеет форму многоугольника.

36. Электронное устройство по п. 35, в котором многоугольник имеет 4 стороны.

37. Электронное устройство по п. 1, включающее хранилище жидкости,

причем держатель нагревательного элемента выполнен с возможностью капиллярного переноса жидкости от хранилища жидкости к нагревательному элементу для ее испарения;

источник энергии используется для питания нагревательного элемента, и

электронное устройство для получения пара имеет воздуховыпускное отверстие для испаренной нагревательным элементом жидкости.

38. Испаритель, выполненный с возможностью использования в электронном устройстве для получения пара по любому предыдущему пункту, включающий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента,

причем нагревательный элемент располагается у внутренней поверхности держателя нагревательного элемента,

держатель нагревательного элемента выполнен с возможностью капиллярного переноса жидкости к нагревательному элементу,

нагревательный элемент представляет собой нагревательную катушку,