RU2685847C1 - Система обеспечения аэрозоля с изменяемой величиной воздушного потока - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к компоненту доставки аэрозоля для системы обеспечения пара, который содержит отверстие для впуска воздуха; канал воздушного потока, соединенный с отверстием для впуска воздуха и проходящий через компонент доставки аэрозоля; нагревательный элемент в канале воздушного потока для испарения исходной жидкости, доставленной из резервуара, для образования аэрозоля; и регулятор воздушного потока для изменения величины воздушного потока вдоль канала воздушного потока, причем регулятор воздушного потока расположен в канале воздушного потока ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха и выше по потоку от нагревательного элемента. Технический результат заключается в обеспечении возможности изменить объем воздуха, который может вдыхаться при каждом вдохе. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системе обеспечения аэрозоля с регулятором величины воздушного потока для изменения величины воздушного потока в системе.

Уровень техники

Системы обеспечения аэрозоля, такие как электронные сигареты, обычно содержат резервуар исходной жидкости, содержащей препарат, обычно включающий в себя никотин, из которого образуется аэрозоль, например, путем испарения или другими способами. Таким образом, источник аэрозоля для системы обеспечения аэрозоля может содержать нагревательный элемент, контактирующий с частью исходной жидкости из резервуара. Когда нагревательный элемент активирован, то он вызывает испарение небольшого объема исходной жидкости, которое, таким образом, преобразуется в аэрозоль для вдыхания пользователем. В частности, такие устройства обычно снабжены одним или несколькими отверстиями для впуска воздуха, расположенными на расстоянии от мундштука системы. Когда пользователь вдыхает воздух через мундштук, также известный в промышленности, как «дрип-тип», воздух всасывается через отверстия для впуска воздуха и протекает через источник аэрозоля. Канал воздушного потока соединяет отверстия для впуска воздуха с источником аэрозоля и с отверстием в мундштуке, так что поступивший воздух проходит через источник аэрозоля и протекает по каналу воздушного потока к отверстию мундштука, перенося в нем часть аэрозоля из источника аэрозоля. Воздух, несущий аэрозоль, выходит из системы обеспечения аэрозоля через отверстие мундштука для вдыхания пользователем.

Некоторые системы обеспечения аэрозоля имеют две секции. Секция доставки аэрозоля вмещает резервуар исходной жидкости и один или более нагревательных элементов и имеет канал воздушного потока, ограниченный каналом от отверстия (отверстий) для впуска воздуха до мундштука. Секция батареи вмещает батарею (которая может быть заменяемой или перезаряжаемой) для подачи электрической энергии в нагревательный элемент. Между двумя секциями предусмотрено электрическое соединение. Секции могут быть отделены друг от друга, и в этом случае между секциями также предусмотрено обратимое механическое соединение.

Эти две секции могут быть расположены линейно, так что секция батареи соединена на противоположном конце секции доставки аэрозоля с мундштуком. Эта конструкция обычно имеет форму удлиненного устройства, в котором секция батареи выровнена, по существу, вдоль направления воздушного потока в канале потока, и когда мундштук направлен вверх, как это происходит при использовании, секция батареи находится под секцией доставки аэрозоля.

Отверстие (отверстия) для впуска воздуха может быть расположено на боковой стенке секции доставки аэрозоля чуть ниже основания резервуара, то есть, части резервуара, удаленной от мундштука. Некоторые системы позволяют пользователю изменять объем воздуха, который может протекать вдоль канала воздушного потока, что предоставляет возможность управлять количеством препарата, который может потребляться за одну затяжку. Часто изменение количества препарата осуществляется внешним регулируемым элементом, который частично покрывает отверстие для впуска воздуха для обеспечения возможности изменять эффективный размер отверстия для впуска воздуха.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту описанных здесь определенных вариантов осуществления, обеспечивается компонент доставки аэрозоля для системы обеспечения аэрозоля, содержащий: отверстие для впуска воздуха; канал воздушного потока, соединенный с отверстием для впуска воздуха и проходящий через компонент доставки аэрозоля; и регулятор величины воздушного потока для изменения величины воздушного потока вдоль канала воздушного потока, причем регулятор воздушного потока расположен в канале воздушного потока ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха.

Регулятор воздушного потока может быть отделен от отверстия для впуска воздуха участком канала воздушного потока.

Регулятор воздушного потока может содержать элемент, перемещающийся в и из канала воздушного потока для изменения внутреннего размера канала воздушного потока на месте расположения элемента. Элемент может перемещаться посредством поворота или скольжения.

В некоторых вариантах осуществления компонент доставки аэрозоля содержит первую секцию, имеющую первый участок канала воздушного потока, ограниченный в ней, и вторую секцию, имеющую второй участок канала воздушного потока, ограниченный в ней, и регулятор воздушного потока содержит плоскостной элемент, расположенный между первой секцией и второй секцией и имеющий, по меньшей мере, одну апертуру через плоскостной элемент, причем плоскостной элемент выполнен с возможностью поворачиваться, так что апертура может быть выровнена или не выровнена с каналом воздушного потока.

Компонент доставки аэрозоля может дополнительно содержать ограничитель поворота, выполненный с возможностью предотвращать поворот плоскостного элемента в положение, в котором отсутствует выравнивание апертуры с каналом воздушного потока.

По меньшей мере, одна апертура может содержать, по меньшей мере, две апертуры, разнесенные по окружности плоскостного элемента и отстоящие друг от друга на окружное расстояние, которое меньше окружного размера канала воздушного потока, так что присутствует, по меньшей мере, частичное выравнивание апертуры и канала воздушного потока для всех поворотных положений плоскостного элемента.

Один или оба из, по меньшей мере, одной апертуры и канала воздушного потока на месте расположения плоскостного элемента могут иметь размер в радиальном направлении относительно оси поворота плоскостного элемента, который не является постоянным по окружной протяженности апертуры или канала. Например, упомянутый размер в радиальном направлении может увеличиваться по окружной протяженности.

Канал воздушного потока может содержать два или более каналов воздушного потока на месте расположения регулятора.

Компонент доставки аэрозоля может дополнительно содержать нагревательный элемент в канале воздушного потока для испарения исходной жидкости, доставляемой из резервуара, для образования аэрозоля, и регулятор потока воздуха может располагаться выше по потоку от нагревательного элемента.

Согласно второму аспекту определенных описанных вариантов осуществления, предлагается система обеспечения аэрозоля, содержащая компонент доставки аэрозоля в соответствии с первым аспектом, и секцию батареи для размещения батареи, соединяемую с компонентом доставки аэрозоля, для подачи электрической энергии нагревательному элементу в компоненте доставки аэрозоля.

Согласно третьему аспекту определенных описанных в настоящем документе вариантов осуществления, предлагается способ обеспечения управления воздушным потоком в системе обеспечения аэрозоля, содержащий размещение регулятора воздушного потока в канале воздушного потока системы обеспечения аэрозоля на месте, которое находится ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха канала воздушного потока и удалено от отверстия для впуска воздуха на участок канала воздушного потока.

Согласно четвертому аспекту описанных здесь определенных вариантов осуществления, предоставляется секция доставки аэрозоля для системы обеспечения аэрозоля, содержащая: первую секцию, имеющую отверстие для впуска воздуха и первый участок канала воздушного потока, соединенный с отверстием для впуска воздуха; вторую секцию, имеющую второй участок канала воздушного потока и мундштук, соединенный со вторым участком канала воздушного потока; и регулятор воздушного потока, расположенный между первой секцией и второй секцией и выполненный с возможностью изменять внутренний размер канала воздушного потока на месте расположения регулятора воздушного потока.

Эти и дополнительные аспекты некоторых вариантов осуществления изложены в прилагаемых независимых и зависимых пунктах формулы изобретения. Следует принимать во внимание, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены друг с другом, и признаки независимых пунктов формулы изобретения в комбинации, отличных от тех, которые явно указаны в формуле изобретения. Кроме того, описанный здесь подход не ограничивается конкретными вариантами осуществления, такими как изложено ниже, но включает в себя и рассматривает любые соответствующие комбинации представленных здесь признаков.

Краткое описание чертежей

Далее приведено подробное описание различных вариантов осуществления только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 - схематический вид сбоку системы обеспечения аэрозоля, имеющей регулятор воздушного потока, в соответствии с вариантами осуществления изобретения;

на фиг. 2 - частичный вид с пространственным разделением деталей части системы обеспечения аэрозоля, имеющей регулятор воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 3 - вид сверху примерного регулятора воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 4 - вид сверху другого примера регулятора воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 5 - вид сверху дополнительного примера регулятора воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 6 - схематический вид сбоку соединенных секций системы обеспечения аэрозоля, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 7 - схематический частичный вид сбоку соединенных секций системы обеспечения аэрозоля, в соответствии с другими вариантами осуществления;

на фиг. 8 - схематический вид сбоку дополнительной системы обеспечения аэрозоля, имеющей регулятор воздушного потока, в соответствии с вариантами осуществления изобретения;

на фиг. 9 - вид сверху дополнительного примера регулятора воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления;

на фиг. 10 - вид сверху еще одного дополнительного примера регулятора воздушного потока в соответствии с некоторыми вариантами осуществления; и

на фиг. 11 - вид сверху еще одного примера регулятора воздушного потока, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Осуществление изобретения

Ниже приведено описание аспектов и признаков некоторых примеров и вариантов осуществления. Некоторые аспекты и признаки некоторых примеров и вариантов осуществления могут быть реализованы традиционно, и с целью краткого изложения они не описываются/подробно не рассматриваются. Очевидно, что аспекты и признаки раскрываемых здесь устройств и способов, которые не описаны подробно, могут быть реализованы в соответствии с любыми общепринятыми способами реализации таких аспектов и признаков.

Как описано выше, настоящее изобретение относится к системам обеспечения аэрозоля, таким как электронные сигареты. В последующем описании иногда может использоваться термин «электронная сигарета»; однако следует принять во внимание, что этот термин может использоваться взаимозаменяемо с системой обеспечения аэрозоля (пара).

Термины, используемые для описания направления, такие как «верхний» и «нижний», применяются для удобства и краткости и применимы к направлениям, используемым на чертежах, и не должны рассматриваться как ограничивающие, поскольку электронные сигареты могут удерживаться в любой ориентации.

На фиг. 1 показана схема примерной системы обеспечения аэрозоля/пара, такой как электронная сигарета 10, к которой применимы некоторые варианты осуществления. В этом примере электронная сигарета 10 представляет собой модульное устройство с «бок о бок» конфигурацией, содержащее секцию батареи или компонент 12 и секцию доставки аэрозоля или компонент 14, которые механически и электрически соединены вместе. Секция 12 батареи вмещает батарею 26 и имеет одну или несколько кнопок или переключателей 30, которые могут быть использованы пользователем для подачи электроэнергии одному или нескольким компонентам в секции 14 доставки аэрозоля. Секция 12 батареи в этом примере имеет две опорные секции 28а, 28b, которые проходят латерально, чтобы принимать и поддерживать секцию 14 доставки аэрозоля в положение рядом с секцией 12 батареи. В частности, нижняя опорная секция 28b является соединительной частью, которая обеспечивает необходимые электрические соединения с батареей 26, а также обеспечивает механическое соединение, которое может быть, например, резьбовым соединением между взаимодействующими винтовыми соединениями на соединительной части 28b и основанием секции 14 доставки аэрозоля. Секция 14 доставки аэрозоля в этом примере имеет цилиндрическую форму, и на ее основании имеет участок 24 захвата, снабженный вертикальными канавками или другими поверхностными признаками для облегчения захвата, так что пользователь может удерживать эту часть и поворачивать секцию 14 доставки аэрозоля для расцепления винтового соединения. Как только нити резьбы разделены, секция 14 доставки аэрозоля может быть снята с секции 12 батареи. Две секции могут быть объединены в один блок или могут использовать пользователем как отдельные элементы, которые должны быть соединены пользователем, тем самым, позволяя обеспечить некоторые индивидуальные настройки, и/или предоставить возможность заменять или повторно использовать любую секцию в случае истечения срока службы батареи 26 или опорожнения резервуара 16.

Секция 14 доставки аэрозоля содержит вышеупомянутую секцию 24 захвата на ее основание, над которым находится основание 20 резервуара. Емкость или резервуар 16 выступает вверх от этого основания 20 и образован прозрачными стенками, образующими цилиндрическую форму, через которую пользователь может удобно просматривать жидкий раствор, удерживаемый в резервуаре. Однако стенки не должны быть прозрачными. В этом примере патрубок или трубка 17 проходит через резервуар 16, расположенный вдоль центральной оси секции 14 доставки аэрозоля; это ограничивает часть канала воздушного потока, который проходит через секцию 14 доставки аэрозоля. Внутри трубки 17 расположены один или несколько фитилей, установленных внутри или вокруг одной или нескольких нагревательных катушек (не показаны). Фитиль поглощает жидкость из резервуара, нагревательные катушки нагреваются при подаче электрической энергии к ним из батареи 26, и жидкость в фитиле испаряется и уносится воздухом, проходящем через трубку 17. Для закрытия верхнего торца резервуара 16 предусмотрена крышка 18. Крышку 18 можно снять для заполнения резервуара 16, когда секция 14 доставки аэрозоля отсоединена от секции 12 батареи. Канал воздушного потока проходит через крышку 18 к мундштуку 22 (который может быть или не быть съемным), через который пользователь может вдыхать для формирования необходимого воздушного потока вдоль канала воздушного потока.

Противоположный конец канала воздушного потока в секции 14 доставки аэрозоля в мундштук 22 ограничен, по меньшей мере, одним отверстием 29 для впуска воздуха на внешней поверхности секции 14 доставки аэрозоля, которая соединяется с трубкой 17 через один или несколько каналов или полостей. Когда пользователь вдыхает через мундштук 22, воздух поступает через отверстие 29 для впуска воздуха и течет по каналу воздушного потока.

Система 10 также содержит регулятор 25 воздушного потока, который в этом примере расположен между участком 24 захвата и основанием 20 резервуара. Регулятор представляет собой элемент, который позволяет пользователю изменять объем воздуха, протекающий вдоль канала воздушного потока, и, следовательно, объем испаренного раствора, который может вдыхаться при каждом вдохе.

Варианты осуществления настоящего изобретения предлагают, что отверстие для впуска воздуха находится ниже по потоку от регулятора. Например, как показано на фиг. 1, отверстие 29 для впуска воздуха выполнено в виде отверстия в боковой стенке секции обеспечения аэрозоля на участке 24 захвата. Оно может быть расположено в другой секции, например, на дополнительной части, расположенной между участком 29 захвата и регулятором 25 (не показан) или в другом месте на устройстве для обеспечения пара. В качестве отверстия для впуска воздуха можно использовать более одного отверстия, расположенные на расстоянии от секции обеспечения аэрозоля или в продольном направлении; это снижает риск того, что пользователь случайно заблокирует отверстие для впуска воздуха, удерживая систему при вдохе. Независимо от количества отверстий и точного расположения, отверстие 29 для впуска воздуха соединяется с одним или несколькими каналами или полостями в секции 14 обеспечения аэрозоля, которые сообщаются с потоком воздуха посредством трубки 17, для формирования той части канала воздушного потока, которая находится ниже по потоку от нагревательного элемента.

В соответствии с вариантами осуществления регулятор воздушного потока расположен ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха относительно направления воздушного потока вдоль канала воздушного потока во время вдыхания воздуха пользователем. Это контрастирует с компоновками, в которых объем воздушного потока может регулироваться подвижным элементом, который покрывает отверстие для впуска воздуха снаружи системы, посредством чего, отверстие для впуска воздуха находится ниже по потоку от регулятора. Конфигурации в соответствии с изобретением дают больше свободы для конструкции при размещении отверстия для впуска воздуха (так, чтобы оно, например, могло быть расположено в положении, менее вероятном для случайной блокировки), позволяя легко удерживать регулятор воздушного потока в удобном доступном месте, которое хорошо просматривается пользователем. Хотя на фиг. 1 показан регулятор между секцией захвата и основанием резервуара, он может располагаться в других положениях вдоль канала воздушного потока, которые находятся ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха, в частности, в компонентах и системах, включающие в себя дополнительные части, кроме тех, которые показаны на фиг. 1. В этом примере обратите внимание, что регулятор находится выше по течению от фитиля и нагревательного элемента.

На фиг. 2 показан вид с пространственным разделением деталей в перспективе части секции обеспечения аэрозоля, в соответствии с вариантом осуществления. Цилиндрический нижний участок, такой как участок 24 захвата, показанный на фиг. 1, имеет на своей стороне отверстие 29 для впуска воздуха. Это формирует полый канал 32, ограниченный материалом нижнего участка 24 (который может быть, например, металлическим или пластиковым). Канал 32 (который также может быть гораздо большей полостью, причем ее форма несущественна) заканчивается в первом нижнем отверстии 34 на верхней лицевой поверхности 36 нижнего участка 24. Второе подобное нижнее отверстие 34 расположено диаметрально противоположно первому отверстию на верхней лицевой поверхности 36. Это может быть соединено со вторым отверстием для впуска воздуха (не показано) через второй канал (не показан), подобно каналу 32. В качестве альтернативы, канал 32 может быть сформирован так, чтобы делить или разветвлять или может быть одной большой полостью, чтобы соединять единственное отверстие 29 для впуска воздуха с обоими нижними отверстиями 34. В альтернативном варианте, может быть предусмотрено единственное отверстие 29 для впуска воздуха, канал 32 и нижнее отверстие 34. Каждое из нижних отверстий 34 расположено радиально наружу от центра верхней лицевой поверхности 36. В этом примере, каждое отверстие 34 имеет изогнутую дугообразную форму, изогнутую вдоль линии, по существу, параллельной окружной кромке верхней лицевой поверхности 36. В другом примере, может использоваться большее количество отверстий для впуска воздуха и нижних отверстий, соединенных любой конфигурацией каналов или полостей. Множество отверстий для впуска воздуха может соединяться с одним отверстием.

Резервуар 16 имеет основание 20, как описано ранее, и центральную трубку 17 для переноса воздуха в фитиль и нагревательный элемент (не показан). Сформированные отверстия на нижней поверхности основания 20 представляют собой пару верхних отверстий 38 (показано только одно). Каналы 40 (показан только один) ограничены материалом основания 20 для соединения верхних отверстий 38 с трубкой 17. Если нижний участок имеет только одно нижнее отверстие, то должно быть предусмотрено только одно верхнее отверстие 38. В любом случае, в этом примере, верхние отверстия 38 имеют одинаковую форму, размер и расположение, что и два нижних отверстия 34 на верхней лицевой поверхности 36 на нижнем участке 24. Следовательно, нижние отверстия 34 и верхние отверстия 38 совмещены друг с другом, так что, если нижний участок 24 и резервуар 16 находятся в контакте, то нижнее и верхнее отверстия соединяют каналы 32 и 40 с образованием непрерывного канала воздушного потока от отверстия 29 для впуска воздуха к трубке 17. Каждая пара верхнего отверстия и нижнего отверстия и соответствующие им каналы могут рассматриваться как ограничивающие канал воздушного потока, где все эти отдельные каналы вместе образуют общий канал воздушного потока через секцию обеспечения аэрозоля. Наличие более одного канала в этом месте, где нижний участок 24 соответствует резервуару 16, обеспечивает большую гибкость в управлении воздушным потоком. Вдыхание пользователем через мундштук, соединенный с трубкой 17 (см. фиг. 1), приводит к всасыванию воздуха через отверстие 29 для впуска воздуха, откуда он течет вдоль канала 34 из нижнего отверстия 34 в верхнее отверстие 38 через канал 40 и в трубку 17, как показано стрелками А. Эти элементы вместе образуют канал воздушного потока. Следовательно, нижний участок 24 ограничил в ней первую, нижнюю или участок ниже по потоку канала воздушного потока, и основание 20 резервуара ограничило в нем вторую, верхнюю или участок выше по потоку канала воздушного потока (который затем проходит вдоль трубки 17 к фитилю, нагревательному элементу и, наконец, к мундштуку).

Однако, регулятор 25 воздушного потока расположен между нижним участком 24 и основанием 20 резервуара. В этом примере регулятор 25 представляет собой плоскостной элемент в форме пластины или диска, изготовленный, например, из металла или пластика. Он имеет диаметр, по существу, такой же, как у цилиндрического нижнего участка 24 и основания 20 резервуара и резервуара 16, так что все эти компоненты могут быть установлены вместе друг на друге, образуя более удлиненный цилиндрический компонент. Цилиндрическая форма облегчает прикрепление секции 14 обеспечения аэрозоля к опорной секции 28b секции 12 батареи посредством винтового соединения, но это не является существенным.

Регулятор 25 воздушного потока имеет пару апертур 42, сформированных по его толщине. В этом примере они имеют ту же форму и размер, что и нижние отверстия 34 и верхние отверстия 38. Они расположены на том же расстоянии от центра регулировочного диска 25, когда нижние отверстия расположены от центра нижнего участка 24 и верхние отверстия от центра основания 20 резервуара. Когда компоненты укладываются вместе друг на друга (т.е. входят в контакт друг с другом по сравнению с тем, когда они удалены друг от друга в разобранном состоянии, показанном на фиг. 2), они выровнены вдоль центральной продольной оси X. Они механически соединены вместе, так что поддерживается правильное выравнивание нижнего участка 24 и резервуара 16 для соответствия верхних отверстий 38 нижними отверстиями 34, в то время как регулятор 25 может поворачиваться вокруг центральной оси X, указанной стрелкой R. Этот поворот может быть использован для изменения положения апертур 42 относительно верхнего и нижнего отверстий 38, 34, так что изменяется величина перекрытия между апертурами и отверстиями. Когда апертуры 42 полностью выровнены с отверстиями 34, 38, канал воздушного потока является непрерывным и неограниченным, и обеспечивается максимальный объем воздушного потока вдоль канала. Поворот регулятора 25 из этого положения перемещает апертуры в положение с уменьшенной величиной выравнивания с отверстиями для уменьшения величины, на которую апертуры 42 перекрываются с отверстиями 34, 38. Таким образом, отверстия частично блокируются и объем воздушного потока, возможно, уменьшается вдоль канала воздушного потока.

Таким образом, при желании для изменения объема воздушного потока пользователю необходимо поворачивать регулятор 25.

Как показано на фиг. 2, апертуры 42 полностью не выровнены с верхним и нижним отверстиями 34, 38, так что канал воздушного потока полностью блокирован. Поворот до 90 градусов позволит достичь максимального выравнивания. Можно предусмотреть невозможность полной блокировки канала воздушного потока, например, по соображениям безопасности, поэтому система может быть выполнена с возможностью гарантировать, что канал воздушного потока всегда, по меньшей мере, частично открыт. В устройстве, показанное на фиг. 2 (где апертуры и отверстия имеют ограниченную окружную протяженность), ограничение может быть достигнуто путем ограничения величины поворота регулятора 25 в пределах диапазона, где всегда поддерживается перекрытие между апертурами и отверстиями.

На фиг. 3 показан вид сверху регулятора 25 с дугообразной апертурой 42, на котором пунктиром отмечено положение нижнего отверстия 34 под поверхностью. Для простоты описание этот пример имеет только одну апертуру 42 и одно отверстие 34. Если величина поворота регулятора 25 вокруг центральной оси X, как показано стрелкой R, ограничена, то конец 42a апертуры 42 может перемещаться из положения R1 (минимальное перекрытие и минимальный воздушный поток) только до положения R2 (максимальное перекрытие и максимальный воздушный поток), канал воздушного потока никогда не будет заблокирован. Дополнительный поворот в положение R3 может быть разрешен, так что воздушный поток можно регулировать от минимального до максимального объема и обратно до минимума путем поворота только в одном направлении. Величина поворота может быть ограничена каким-либо образом, как это предпочтительнее, например, с помощью торцевых элементов или винтовым соединением. Например, штифт или штырь могут выступать из кромки или конца апертуры 42 и проходить в отверстие 34. Операция поворота не может затем быть продолжена до положения, при которых штифт упирается в конец отверстия 34.

Альтернативным подходом к обеспечению того, чтобы канал воздушного потока оставался открытым, является подходящая конфигурация апертур и отверстий. На фиг. 1 показана компоновка множества положений регулятора 25, в котором нет перекрытия между апертурами 42 и отверстиями 34, 38, так что канал воздушного потока блокирован. Другая компоновка может гарантировать отсутствие положения, в котором канал может быть заблокирован. Например, количество апертур и/или отверстий может быть увеличено или их размер можно увеличить.

На фиг. 4 показан пример такой конфигурации. Регулятор 25 показан на виде сверху и включает в себя множество апертур 42, расположенных по окружности диска. Каждая апертура 42 имеет окружную протяженность С и удалена от соседних апертур на окружное расстояние S. Отверстия 34 (два в этом примере) под нижним участком 24 показаны пунктиром. Они имеют окружную протяженность D, которая больше, чем промежуток S. При расположении промежутков (которые могут частично блокировать отверстия 34) так, чтобы они были более короткими по сравнению с длиной отверстий 34 невозможно, чтобы здесь не было перекрытия между, по меньшей мере, одной апертурой 42 и каждым отверстием 34, так что канал воздушного потока не может быть полностью заблокирован. Длины C, D и S и количество апертур 42 могут быть выбраны так, чтобы обеспечить желаемый уровень регулировки.

Как очевидно из вышесказанного, варианты осуществления изобретения не ограничены каким-либо конкретным количеством апертур или отверстий, при условии, что имеется, по меньшей мере, одно из них. Кроме того, относительные размеры апертур и отверстий могут быть изменены по мере необходимости; они не должны быть такими же, как на фиг. 1 и фиг. 2. Максимальный внутренний размер канала воздушного потока в точке регулировки (и, следовательно, объем достижимого воздушного потока) будет определяться размером, ограниченным кромками отверстий и апертур при максимальном перекрытии между ними. Внутренний размер канала представляет собой ширину или размер или площадь канала воздушного потока в поперечном направлении, то есть, ортогонально направлению воздушного потока.

В приведенных примерах показаны отверстия и апертуры, размеры которых в радиальном направлении (от центра до окружности компонента, в котором они ограничены), по существу, являются постоянными. Это не имеет важного значения; либо отверстия, либо апертура, либо оба могут иметь иную форму для достижения конкретных эффектов управления потоком.

На фиг. 5 показан пример такого варианта осуществления, т.е. вид сверху регулятора 25. Отверстия 34 под нижним участком 24 показаны пунктиром и имеют постоянный радиальный размер. Напротив, апертуры 42, в этом примере парно противоположно расположены поперек диска, и имеют такую форму, чтобы иметь размер в радиальном направлении, который изменяется вдоль окружной длины апертур, так что форма апертур может сходить на конус, будучи более широкими на одном конце и более узкими на другом конце (имеющий дугообразную или изогнутую треугольную форму). По сравнению с апертурой постоянной ширины, возрастающая или уменьшающаяся ширина позволяет значительно увеличить перекрытие между апертурой и отверстием при повороте на туже величину. Таким образом, регулировка становится более чувствительной или более точной, и для достижения определенного диапазона регулировки может потребоваться меньшее внешнее перемещение регулятора. Эквивалентный эффект достигается в случае, если формы апертур 42 и отверстий 34 перевернуты или если их формы сходят на конус, но в противоположных направлениях. Другие формы либо апертуры (апертур), либо отверстия (отверстий) также возможны и могут быть выбраны вместе с размерами в соответствии с максимальным и минимальным потреблением воздуха и величины перемещения регулятора, считающегося приемлемым для достижения этого диапазона.

На фиг. 11 показан другой пример с альтернативным расположением апертур. В этом примере, где вновь проиллюстрирован вид сверху регулятора 25, сформировано множество небольших апертур 42 через регулятор 25. Апертуры 42 отстоят друг от друга в окружном направлении на расстояние, намного меньшее, чем окружная протяженность отверстия 38, и проходят вдоль общего окружного расстояния, примерно такого же, как и окружная протяженность отверстия 38. Под «малым» подразумевается, что размер апертур 42 в окружном направлении намного меньше, чем размер отверстия 38 в этом направлении. Поворот регулятора 25 вокруг оси X будет выравнивать большее или меньшее количество маленьких апертур 42 с отверстием 38, тем самым, увеличивая или уменьшая объем потока воздуха. В этом случае, эффективный внутренний размер канала воздушного потока представляет собой площадь всех маленьких апертур 42, которые выровнены с отверстием 38. Эта конфигурация может быть предпочтительной, если изготовление последовательности малых отверстий легче изготовить, чем одну большую апертуру.

В этих вариантах осуществления процесс регулировки осуществляется посредством вращательного перемещения регулятора. Поэтому соответствующее механическое соединение обеспечивается между компонентами.

На фиг. 6 показан вид с пространственным разделением деталей части системы обеспечения аэрозоля с первым примером механического соединения для вращательного перемещения. Основание 20 резервуара 16 имеет центральный шпиндель 50, выступающий вниз от его нижней стороны (поверхность обращена к регулятору 25). Регулятор 25 имеет центральное отверстие 48. Нижний участок 24 имеет центральное гнездо 46. При сборке шпиндель 50 проходит через отверстие 48 и входит в зацепление с гнездом 46 (посредством резьбы, фрикционной подгонки, склеивания, сварки или любым другим способом прикрепления). Таким образом, резервуар 16 и нижний участок 24 закреплены вместе с их отверстиями, расположенными в горизонтальном направлении, чтобы сформировать канал воздушного потока, и регулятор может свободно поворачиваться вокруг шпинделя. Шпиндель может альтернативно проходить до доступной нижней части нижнего участка 24 и закрепляться в гнезде 46 гайкой, заклепкой или подобным.

На фиг. 7 показан увеличенный внешний вид боковой части системы обеспечения аэрозоля со вторым примером механического соединения для обеспечения вращательного перемещения. Нижний участок 24 имеет выступ, выступающий от его внешней поверхности близко к верхней лицевой поверхности 36. Резервуар 16 имеет зажим 54, проходящий вниз от своей наружной поверхности в области основания 20. Когда резервуар 16 и нижний участок 24 вместе с диском 25 регулятора, расположенным между ними, конец зажима 54, который зацеплен или утоплен, входит в зацепление с выступом 52, чтобы закрепить резервуар 16 и нижний участок 24 вместе. Литой пластиковый зажим может быть гибким и упругим, чтобы деформироваться о выступ, и затем вставляться в положение; могут быть использованы металлические зажимы для того же действия. Две или более пары выступов 52 и зажимов 54 могут быть предусмотрены вокруг секции обеспечения аэрозоля для достижения требуемого соединения. Выступы 54 могут быть заменены манжетой, проходящей вокруг нижнего участка 24, или окружной выемкой или отдельными углублениями в стенке нижнего участка 24, если концы зажима в достаточной степени направлены вовнутрь. Отдельные выступы или углубления могут облегчать выравнивание отверстий в нижнем участке 24 и основания 20 резервуара.

В примерах, показанных на фиг. 6 и фиг. 7, компоновки могут быть изменены на противоположные по отношению к тем крепежным частям, которые находятся на части резервуара, и на те, которые находятся на нижнем участке. Возможны и другие механические крепления, которые допускают вращение регулятора.

Регулятор 25 может иметь внешнюю ребристую поверхность или иным образом текстурированную поверхность (часть, примыкающую к цилиндрическим наружным стенкам основания резервуара и нижнего участка), чтобы облегчить захват пользователем для регулировки потока воздуха. Регулятор 25 может иметь больший диаметр, чем основание резервуара или нижний участок, так что он слегка выступает из смежной наружной поверхности секции 14 доставки аэрозоля, чтобы облегчить захват пользователем. Вместо круглой формы, регулятор может иметь внешнюю универсальную форму (на виде сверху показано, что регулятор является многоугольником, а не диском). Такая форма также облегчает захват. Регулятор может иметь маркировку на своей внешней поверхности, чтобы обеспечить визуальную индикацию требуемой величины перемещения для регулировки воздушного потока и направления, необходимого для увеличения и уменьшения воздушного потока. Эти маркеры могут соответствовать маркировке на одной из соседних неподвижных частей, а именно нижнего участка или основания резервуара, где указывается значения величины поворота, сделанное или требуемое из определенного положения.

В приведенных выше примерах апертуры 42 представляют собой, по существу, прямые сквозные отверстия, проходящие через толщину регулятора 25 и ортогональные к поверхности, а основание 20 резервуара и нижний участок 24 расположены относительно друг друга, так что их отверстия выровнены. Однако, это не является существенным. Если толщина регулятора достаточна, апертуры могут быть ограничены на конце изогнутых или иных неортогональных каналов или полостей через толщину регулятора, так что вход в апертуру на нижней стороне регулятора 25 (обращенный к нижнему участку 24) имеет другое положение по отношению к выходу апертуры на верхней стороне (обращенной к основанию 20 резервуара). В такой конфигурации нижние отверстия 34 в нижнем участке 24 не должны быть выровнены с верхними отверстиями 38 в основании 20 резервуара, но все равно будут соединены каналами апертуры в регуляторе.

Регулятор в положении выше по потоку не применим только к типу бок о бок «коробка» системы обеспечения пара, такой как пример на фиг. 1. Его также можно использовать в линейной конфигурации, в которой секция батареи смещена в осевом направлении от секции доставки аэрозоля (вместо поперечного смещения) для формирования удлиненного устройства.

На фиг. 8 показан схематический вид сбоку удлинённой системы 100 обеспечения пара, снабженной регулятором, в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Система 100 содержит секцию 14 доставки аэрозоля, имеющую мундштук 22 на одном конце. Секция 12 батареи подключена к другому концу через механическое и электрическое соединение. Через отверстие 29 для впуска воздуха на конце секции 14 доставки аэрозоля всасывается воздух А для обеспечения потока вдоль канала воздушного потока внутри секции 14 доставки аэрозоля в мундштук 22. За отверстием 29 для впуска воздуха по отношению к направлению воздушного потока расположен регулятор 25 воздушного потока, имеющий ребристую наружную поверхность для облегчения захвата пользователем для поворота регулятора для изменения воздушного потока в канале воздушного потока. Принципы и признаки регуляторов воздушного потока, рассмотренные выше в отношении устройств «бок о бок», применимы также к удлиненным устройствам, таким как этот пример.

Также предусматриваются другие конфигурации регулятора потока воздуха для обеспечения изменения воздушного потока в месте, расположенном ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха.

На фиг. 9 показан первый пример альтернативной конфигурации, показанный в виде поперечного сечения, если смотреть вниз на нижний участок 124 части доставки аэрозоля, которая имеет (или имеет соединение с) отверстие для ввода воздуха (не показано), такое как нижний участок 24 на фиг. 2. Отверстие для ввода воздуха соединено через канал (не показан) с нижним отверстием 134 в верхней лицевой поверхности 136 нижнего участка 124. Это ограничивает первый участок канала воздушного потока и соединяется со вторым участком, ограниченным участком резервуара, который при использовании соединен с нижним участком 124 (как на фиг. 2). В этом примере регулятор воздушного потока имеет форму заслонки 101. Заслонка 101 имеет секторную форму (другие формы не исключены) и шарнирно прикреплен к верхней лицевой поверхности 136 на шарнире 102, так что он может скользить по верхней лицевой поверхности 136 вокруг шарнира 102. Сдвиг затвора 101, таким образом, позволяет перемещать заслонку 101 по отверстию 134 на переменную величину, тем самым, более или менее ограничивая канал воздушного потока и изменяя объем воздуха, который может всасываться через канал. Для предотвращения полной блокировки отверстия 134 заслонкой 101 предусмотрены упоры 103 или другие ограничители перемещения (такие как выемки, в рамках которых скользит затвор). Участок 104 с рукояткой может быть предусмотрен на кромке заслонки 101, который удален от шарнира 102, выступающий за наружную стенку секции доставки аэрозоля, посредством которой пользователь может манипулировать заслонкой между максимальным и минимальным положениями при регулировки воздушного потока. Можно использовать любую форму заслонки и размер, форму и положение отверстия. Например, отверстие может быть расположено по центру вдоль оси X (см. фиг. 2) или смещено, как показано на фиг. 9. Вместо этого, заслонка может поворачиваться на нижнюю сторону основания резервуара, чтобы скользить по верхнему отверстию.

На фиг. 10 показан второй пример альтернативной конфигурации. Вид представляет собой вид сверху регулятора, который в этом примере сформирован из множества перекрывающихся заслонок 201, выполненных в виде механического затвора камеры. Заслонки могут быть выдвинуты и втянуты для изменения размера центральной апертуры 242, которое расположено над отверстием 234 в нижнем участке или в основании резервуара. Таким образом, эффективный размер отверстия 234 варьируется по мере перемещения заслонки, поскольку ограничен размером центральной апертуры 242. Элемент 203 управления предусмотрен на внешней поверхности участка доставки аэрозоля, чтобы пользователь мог открыть и закрыть заслонки 201. Соответствующая подборка размера заслонок может обеспечивать наличие постоянной центральной апертуры, ограниченной минимально возможным отверстием (то есть, заслонки не могут полностью закрывать отверстие 234), так что канал воздушного потока не может быть полностью заблокирован.

Другие конфигурации регулятора воздушного потока будут очевидны для квалифицированного специалиста, которые также совместимы с компоновкой, в котором регулятор находится ниже по потоку от отверстия для ввода воздуха. Может быть использована любая компоновка, которая позволяет пользователю увеличивать или уменьшать внутренний размер канала воздушного потока при расположении регулятора ниже по потоку.

В любом варианте осуществления регулятор воздушного потока может быть выполнен с возможностью обеспечить непрерывную регулировку между положением, соответствующим максимальному воздушному потоку (максимальному внутреннему размеру канала воздушного потока), и положением, соответствующим минимальному воздушному потоку (минимальному внутреннему размеру канала воздушного потока), или позволять регулировку только между двумя или более заданными позициями.

Хотя изобретение было описано применительно к примерам устройств и компонентов, которые являются, по существу, цилиндрическими в поперечном сечении, оно не ограничено и применимо к устройствам для обеспечения аэрозоля и пара и системам других форм.

Различные варианты осуществления, описанные здесь, представлены только для содействия пониманию и описанию заявленных признаков. Эти варианты осуществления представлены только в качестве репрезентативной выборки вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, структуры и/или другие аспекты, описанные здесь, не должны рассматриваться как ограничения объема изобретения, как определено формулой изобретения или ограничениями на эквиваленты в формуле изобретения, и что могут быть использованы другие варианты осуществления и могут быть сделаны модификации без отклонения от объема заявленного изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут соответственно содержать, состоять или состоять, по существу, из соответствующих комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., кроме тех, которые конкретно описаны здесь. Дополнительно, настоящее изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.

Claims (22)

1. Компонент доставки аэрозоля для системы обеспечения пара, содержащий:

отверстие для впуска воздуха;

канал воздушного потока, соединенный с отверстием для впуска воздуха и проходящий через компонент доставки аэрозоля;

нагревательный элемент в канале воздушного потока для испарения исходной жидкости, доставленной из резервуара, для образования аэрозоля; и

регулятор воздушного потока для изменения величины воздушного потока вдоль канала воздушного потока, причем регулятор воздушного потока расположен в канале воздушного потока ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха и выше по потоку от нагревательного элемента.

2. Компонент по п. 1, в котором регулятор потока воздуха удален от отверстия для впуска воздуха на участок канала воздушного потока.

3. Компонент по п. 1 или 2, в котором регулятор воздушного потока содержит элемент, перемещающийся в и из канала воздушного потока для изменения внутреннего размера канала воздушного потока на месте расположения элемента.

4. Компонент по п. 3, в котором элемент является перемещающимся посредством вращения или скольжения.

5. Компонент по п. 4, который содержит первую секцию, имеющую первый участок канала воздушного потока, ограниченный в ней, и вторую секцию, имеющую второй участок канала воздушного потока, ограниченный в ней, и регулятор воздушного потока содержит плоскостной элемент, расположенный между первой секцией и второй секцией и имеющий по меньшей мере одну апертуру через плоскостной элемент, причем плоскостной элемент выполнен с возможностью поворота, так что апертура может быть введена в и выведена из положения выравнивания с каналом воздушного потока.

6. Компонент по п. 5, дополнительно содержащий ограничитель поворота, выполненный с возможностью предотвращения поворота плоскостного элемента в положение, в котором отсутствует положение выравнивания апертуры с каналом воздушного потока.

7. Компонент по п. 5, содержащий по меньшей мере две апертуры, разнесенные по окружности плоскостного элемента и отстоящие друг от друга на окружное расстояние, которое меньше окружного размера канала воздушного потока, так что имеется, по меньшей мере, частичное выравнивание апертуры и канала воздушного потока для всех поворотных положений плоскостного элемента.

8. Компонент по любому из пп. 5-7, в котором один или оба из по меньшей мере одной апертуры и канала воздушного потока в месте расположения плоскостного элемента имеют размер в радиальном направлении относительно оси вращения плоскостного элемента, который не является постоянным по окружной протяженности апертуры или канала.

9. Компонент по п. 8, в котором упомянутый размер в радиальном направлении увеличивается по окружной протяженности.

10. Компонент по любому из пп. 1-9, в котором канал воздушного потока содержит два или более каналов воздушного потока на месте расположения регулятора.

11. Система обеспечения пара, содержащая компонент доставки аэрозоля по любому из пп. 1-10 и секцию батареи для размещения батареи, соединяемой с компонентом доставки аэрозоля, для подачи электрической энергии в нагревательный элемент в компоненте доставки аэрозоля.

12. Способ обеспечения управления воздушным потоком в системе обеспечения пара, включающий в себя:

расположение регулятора воздушного потока в канале воздушного потока системы обеспечения пара на месте, которое находится ниже по потоку от отверстия для впуска воздуха канала воздушного потока, удалено от отверстия для впуска воздуха на участок канала воздушного потока и находится выше по потоку от нагревательного элемента в канале воздушного потока для испарения исходной жидкости, доставленной из резервуара, для образования аэрозоля.

13. Секция доставки аэрозоля для системы обеспечения пара, содержащая:

первую секцию, имеющую отверстие для впуска воздуха и первый участок канала воздушного потока, соединенный с отверстием для впуска воздуха;

вторую секцию, имеющую второй участок канала воздушного потока и мундштук, соединенный со вторым участком канала воздушного потока;

нагревательный элемент в канале воздушного потока для испарения исходной жидкости, доставленной из резервуара, для образования аэрозоля; и

регулятор потока воздуха, расположенный между первой секцией и второй секцией и выше по потоку от нагревательного элемента, при этом регулятор выполнен с возможностью изменения внутреннего размера канала воздушного потока на месте расположения регулятора воздушного потока.

Images