RU2797435C2 - Электронное вейпинговое устройство, содержащее передаточную прокладку с ориентированными волокнами, а также картридж для такого устройства - Google Patents

Электронное вейпинговое устройство, содержащее передаточную прокладку с ориентированными волокнами, а также картридж для такого устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2797435C2
RU2797435C2 RU2021104907A RU2021104907A RU2797435C2 RU 2797435 C2 RU2797435 C2 RU 2797435C2 RU 2021104907 A RU2021104907 A RU 2021104907A RU 2021104907 A RU2021104907 A RU 2021104907A RU 2797435 C2 RU2797435 C2 RU 2797435C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transfer
electronic vaping
fibers
vaping device
millimeters
Prior art date
Application number
RU2021104907A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2021104907A (ru
Inventor
Уилльям Дж. Кроу
Джеффри Брендон ДЖОРДАН
Джарретт КИН
Бипин Р. ПАТИЛ
Майкл РОБЕРТС
Кристофер С. Такер
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of RU2021104907A publication Critical patent/RU2021104907A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2797435C2 publication Critical patent/RU2797435C2/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к картриджу для электронного вейпингового устройства. Картридж (15) содержит наружный корпус (30), проходящий в продольном направлении, резервуар (95), выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и расположенный в наружном кожухе, по меньшей мере две передаточных прокладки (200), расположенных на конце резервуара и содержащих множество волокон, параллельных продольному направлению. Картридж также содержит фитиль (90), находящийся в контакте с передаточными прокладками (200), при этом каждая из передаточных прокладок (200) содержит наружную боковую стенку, имеющую на себе покрытие. Изобретение позволяет избежать утечек предиспарительного состава. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к электронному вейпинговому устройству или е-вейпинговому устройству.
Электронное вейпинговое устройство содержит нагревательный элемент, который испаряет предиспарительный состав для получения «пара».
Электронное вейпинговое устройство содержит источник питания, такой как перезаряжаемая батарея, расположенный в устройстве (см., например, публикации US 4083372 A1 и WO 2016172448 A1). Батарея электрически соединена с нагревателем, так что нагреватель нагревается до температуры, достаточной для преобразования предиспарительного состава в пар. Пар выходит из электронного вейпингового устройства через мундштук, который содержит по меньшей мере один выход.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к картриджу электронного вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления картридж для электронного вейпингового устройства содержит наружный кожух, проходящий в продольном направлении, и резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава. Резервуар находится в наружном кожухе. Резервуар имеет первый конец резервуара и второй конец резервуара. Картридж также содержит уплотнение на первом конце резервуара, передаточную прокладку на втором конце резервуара и фитиль, находящийся в контакте с передаточной прокладкой. Передаточная прокладка содержит множество волокон. Каждое из указанного множества волокон по существу параллельно продольному направлению.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар находится под атмосферным давлением.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет плотность в диапазоне от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину от приблизительно 5,0 миллиметров до приблизительно 10,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка содержит множество каналов. Каждый из указанного множества каналов расположен между смежными волокнами указанного множества волокон.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка содержит наружную боковую стенку. Наружная боковая стенка имеет на себе покрытие.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину в диапазоне от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 10,0 миллиметров.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления картридж также содержит внутреннюю трубку внутри наружного кожуха. Резервуар расположен между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка образует канал, проходящий через передаточную прокладку. Канал выполнен по размеру и конфигурации с возможностью посадки на наружную поверхность внутренней трубки на втором конце резервуара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления указанное множество волокон содержит по меньшей мере одно из полипропилена и полиэфира.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления картридж также содержит по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем. Указанный по меньшей мере один нагреватель не находится в контакте с передаточной прокладкой.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 50 процентов до приблизительно 100 процентов указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 75 процентов до приблизительно 95 процентов указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к электронному вейпинговому устройству.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство содержит наружный кожух, проходящий в продольном направлении, и резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава. Резервуар находится в наружном кожухе и имеет первый конец резервуара и второй конец резервуара. Электронное вейпинговое устройство также содержит уплотнение на первом конце резервуара, передаточную прокладку на втором конце резервуара, фитиль, находящийся в контакте с передаточной прокладкой, по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем, и источник питания, выполненный с возможностью электрического соединения с указанным по меньшей мере одним нагревателем. Передаточная прокладка содержит множество волокон. Указанное множество волокон являются по существу параллельными продольному направлению.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар находится под атмосферным давлением.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет плотность в диапазоне от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину от приблизительно 5,0 миллиметров до приблизительно 10,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка содержит множество каналов. Каждый из указанного множества каналов расположен между смежными волокнами указанного множества волокон.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка содержит наружную боковую стенку. Наружная боковая стенка имеет на себе покрытие.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет длину в диапазоне от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 10,0 миллиметров.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство также содержит внутреннюю трубку внутри наружного кожуха. Резервуар расположен между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха. Передаточная прокладка расположена между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка образует канал, проходящий через передаточную прокладку и выполненный про размеру и конфигурации с возможностью посадки на наружную поверхность внутренней трубки на втором конце резервуара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления указанное множество волокон содержит по меньшей мере одно из полипропилена и полиэфира.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления указанный по меньшей мере один нагреватель не находится в контакте с передаточной прокладкой.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 50 процентов до приблизительно 100 процентов указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 75 процентов до приблизительно 95 процентов указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к способу выполнения картриджа электронного вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примерном варианте осуществления способ образования картриджа электронного вейпингового включает: расположение внутренней трубки внутри наружного кожуха для создания резервуара между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха, причем внутренняя трубка определяет проход для воздуха, проходящий через нее; вставку прокладки на первом конце внутренней трубки, при этом прокладка определяет канал, находящийся в сообщении с проходом для воздуха, причем прокладка уплотняет первый конец резервуара; и расположение передающей набивки на втором конце внутренней трубки, при этом передающая набивка содержит множество волокон, причем множество волокон являются по существу параллельными продольному направлению.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка имеет наружный диаметр больше, чем внутренний диаметр наружного кожуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка выполнена с помощью процесса плавления с раздувом.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ дополнительно включает этап, на котором размещают вставку мундштучного конца на первом конце наружного кожуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ также включает этапы, на которых: размещают фитиль в контакте с передаточной прокладкой; и размещают нагреватель в контакте с фитилем таким образом, чтобы нагреватель не находился в физическом контакте с передаточной прокладкой.
Согласно первому объекту настоящего изобретения создан картридж для электронного вейпингового устройства, содержащий: наружный кожух, проходящий в продольном направлении; резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и находящийся в наружном кожухе; по меньшей мере две передаточных прокладки, расположенных на конце резервуара и содержащих множество волокон, при этом от 50 до 100 % волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении; и фитиль, находящийся в контакте с передаточными прокладками; причем каждая из передаточных прокладок содержит наружную боковую стенку, имеющую на себе покрытие.
Предпочтительно, резервуар находится под атмосферным давлением.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,1 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,1 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину от 0,5 миллиметра до 10 миллиметров.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину от 2,0 миллиметров до 10 миллиметров.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину 3 миллиметра.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют круглое сечение.
Предпочтительно, каждая из передаточных прокладок содержит множество каналов, причем один или более каналов из указанного множества каналов расположены между смежными волокнами указанного множества волокон.
Предпочтительно, картридж дополнительно содержит внутреннюю трубку, расположенную внутри наружного кожуха, причем резервуар находится между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
Предпочтительно, указанное множество волокон содержит полипропилен и/или полиэфир.
Предпочтительно, картридж дополнительно содержит по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем.
Предпочтительно, указанный по меньшей мере один нагреватель не контактирует с передаточными прокладками.
Предпочтительно, от 75 до 95 % волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создано электронное вейпинговое устройство, содержащее: наружный кожух, проходящий в продольном направлении; резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и находящийся в наружном кожухе; по меньшей мере две передаточных прокладки, которые расположены на конце резервуара и каждая из которых содержит множество волокон, при этом от 50 до 100 % волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении; фитиль, находящийся в контакте с передаточной прокладкой; по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем; и источник питания, выполненный с возможностью электрического соединения с указанным по меньшей мере одним нагревателем; причем передаточные прокладки содержат наружную боковую стенку, имеющую на себе покрытие.
Предпочтительно, резервуар находится под атмосферным давлением.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,1 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,1 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину от 0,5 миллиметра до 10 миллиметров.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину от 2 миллиметров до 5 миллиметров.
Предпочтительно, передаточные прокладки содержат множество каналов, один или более из которых расположены между смежными волокнами указанного множества волокон.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют длину 3 миллиметра.
Предпочтительно, передаточные прокладки имеют круглое сечение.
Предпочтительно, электронное вейпинговое устройство дополнительно содержит внутреннюю трубку, расположенную внутри наружного кожуха, причем резервуар расположен между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
Предпочтительно, указанное множество волокон содержит полипропилен и/или полиэфир.
Предпочтительно, указанный по меньшей мере один нагреватель не контактирует с передаточными прокладками.
Предпочтительно, от 75 до 95 % волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении.
Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления в данном документе могут стать более очевидными при ознакомлении с подробным описанием в сочетании с сопроводительными чертежами. Сопроводительные чертежи показаны исключительно для иллюстративных целей и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Сопроводительные чертежи не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности, различные размеры на чертежах могли быть увеличены. На чертежах:
Фиг. 1 - вид сбоку электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 2 - вид в сечении по линии II-II электронного вейпингового устройства с Фиг. 1 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 3A - вид в сечении картриджа согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 3B - вид в перспективе нагревательного элемента и фитиля картриджа с Фиг. 3A согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 4 - график для сравнения электронных вейпинговых устройств, содержащих передаточные прокладки, имеющие разную плотность и/или разную длину, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 5 - графики для сравнения электронных вейпинговых устройств, содержащих передаточные прокладки, имеющие разную плотность и/или разную длину, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 6 - фотография разреза передаточной прокладки согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 7 - увеличенная фотография передаточной прокладки согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 8 - вид сбоку электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 9 - вид в перспективе передаточной прокладки в картридже, причем кожух картриджа является прозрачным, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 10 - вид в перспективе передаточной прокладки с Фиг. 9 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
Фиг. 11 - вид в продольном сечении электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления; и
Фиг. 12 - покомпонентный вид картриджа с Фиг. 11 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В данном документе раскрыты некоторые подробные примеры вариантов осуществления. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в данном документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Однако примеры вариантов осуществления могут быть реализованы во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных лишь примерами вариантов осуществления, изложенными в данном документе.
Соответственно, хотя возможны различные модификации и альтернативные формы примеров вариантов осуществления, лишь некоторые примеры вариантов осуществления показаны на чертежах и будут подробно описаны в данном документе. Тем не менее, следует понимать, что нет намерения ограничить примеры вариантов осуществления конкретными раскрытыми формами, а наоборот, примеры вариантов осуществления должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках объема примеров вариантов осуществления. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.
Следует понимать, что если элемент или слой упомянут как «расположенный на», «соединенный с», «связанный с» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, связан с или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент упомянут как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему настоящему описанию.
Следует понимать, что хотя порядковые числительные «первый», «второй», «третий» и т.д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и секций, эти элементы, компоненты, области, слои и секции не должны ограничиваться данными порядковыми числительными. Указанные порядковые числительные используются лишь для проведения отличия одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другой области, слоя или секции. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, компонентом, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного положения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т.п.) могут использоваться в данном документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другими элементами или признаками, проиллюстрированными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного положения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или деталей, окажутся расположенными «над» другими элементами или деталями. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено в других ориентациях), и определения относительного пространственного расположения, используемые в данном документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных примеров вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий», при их использовании в настоящем описании, указывают на присутствие заявленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.
Примеры вариантов осуществления описаны в данном документе со ссылками на изображения в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (и промежуточных структур) в примерах вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать отличия от форм, изображенных на иллюстрациях, в зависимости, например, от технологий изготовления или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны истолковываться как ограниченные формами областей, проиллюстрированных в данном документе, а должны включать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют такие же значения, в которых их обычно понимает специалист в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе и те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.
На Фиг. 1 показан вид сбоку электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 1, электронное вейпинговое устройство 10 (е-вейпинговое устройство) может содержать сменный картридж (или первую секцию) 15 и многоразовую батарейную секцию (или вторую секцию) 20, которые могут быть соединены друг с другом посредством резьбового соединителя 25. Следует понимать, что соединитель 25 может представлять собой соединитель любого типа, такой как одно или более из следующего: соединитель с плотной посадкой, фиксатор, зажим, штыковой соединитель и/или защелка. Через участок соединителя 25 проходит вход 55 для воздуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления соединитель 25 может представлять собой соединитель, описанный в патентной заявке США с серийным № 15/154439, поданной 13 мая 2016 г., все содержание которой включено в данный документ посредством ссылки на нее. Как описано в патентной заявке США с серийным № 15/154439, соединитель 25 может быть выполнен с помощью процесса глубокой вытяжки.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 15 может содержать первый кожух 30, и вторая секция 20 может содержать второй кожух 30’. Электронное вейпинговое устройство 10 содержит вставку 35 мундштучного конца, расположенную на первом конце 45.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первый кожух 30 и второй кожух 30’ могут иметь по существу круглое сечение. В других примерах вариантов осуществления кожухи 30 и 30’ могут иметь в целом треугольное сечение вдоль одной или более из первой секции 15 и второй секции 20. Кроме того, кожухи 30 и 30’ могут иметь одинаковую или разную форму сечения, а также одинаковые или разные размеры. Как описано в данном документе, кожухи 30, 30’ также могут именоваться наружными или основными кожухами.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство 10 может содержать торцевую крышку 40 на втором конце 50 электронного вейпингового устройства 10. Электронное вейпинговое устройство 10 также содержит световой индикатор 60 между торцевой крышкой 40 и первым концом 45 электронного вейпингового устройства 10.
На Фиг. 2 показан вид в сечении по линии II-II электронного вейпингового устройства по Фиг. 1.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 2, первая секция 15 может содержать резервуар 95, выполненный с возможностью хранения предиспарительного состава, и испаритель 80, который имеет возможность испарения предиспарительного состава. Испаритель 80 содержит нагревательный элемент 85 и фитиль 90. Фитиль 90 может вытягивать предиспарительный состав из резервуара 95. Нагревательный элемент 85 может представлять собой планарный нагревательный элемент, содержащий часть в виде нитей, и фитиль 90 может представлять собой диск из капиллярного материала, как описано в патентной публикации США № 2016/0309786, авторы Holtz и др., поданной 22 апреля 2016 г., все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Электронное вейпинговое устройство 10 может содержать признаки, изложенные в опубликованной патентной заявке США № 2013/0192623, авторы Tucker и др., поданной 31 января 2013 г., все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки на нее. В других примерах вариантов осуществления электронное вейпинговое устройство может содержать признаки, изложенные в по меньшей мере одном из следующего: опубликованной патентной заявке США № 2016/0309785, поданной 22 апреля 2016 г., и патенте США № 9289014, выданном 22 марта 2016 г., все содержание каждого из которых включено в настоящий документ посредством ссылки на него.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления предиспарительный состав представляет собой материал или комбинацию материалов, которые могут быть преобразованы в пар. Например, предиспарительный состав может представлять собой жидкий, твердый или гелеобразный состав, содержащий, без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, растительный материал, натуральные или искусственные ароматизаторы или вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль. Растительный материал может содержать одно из оба из табака и нетабачного растительного материала.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 15 может содержать кожух 30, проходящий в продольном направлении, и внутреннюю трубку (или полость) 70, расположенную соосно внутри кожуха 30. Внутренняя трубка 70 имеет первый конец 240 и второй конец 260.
Передаточная прокладка 200 примыкает ко второму концу 260 внутренней трубки 70. Наружный периметр передаточной прокладки 200 обеспечивает возможность уплотнения с внутренней поверхностью кожуха 30. Передаточная прокладка 200 уменьшает или предотвращает утечку жидкости из резервуара 95, который расположен между внутренней трубкой 70 и кожухом 30.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 содержит образованный в ней центральный продольный проход 235 для воздуха. Проход 235 для воздуха сообщается по текучей среде с внутренним проходом 120 (также именуемым центральным каналом или центральным внутренним проходом), образованным внутренней трубкой 70.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 содержит множество волокон. Каждое из указанного множества волокон по существу параллельно продольному направлению. Передаточная прокладка 200 может быть выполнена из полипропилена и/или полиэфира. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 может быть выполнена из полиолефина. Для выполнения передаточной прокладки 200 могут использоваться другие полимеры.
Передаточная прокладка 200 может быть выполнена с помощью процесса плавления с раздувом, при котором получают микроволокна и/или нановолокна из по меньшей мере одного полимера, который плавят и экструдируют через небольшие сопла, окруженные средствами высокоскоростного выдувания газа и/или воздуха.
Полимеры, используемые в процессе плавления с раздувом, не содержат никаких технологических добавок, таких как антистатики, смазывающие вещества, связующие вещества или поверхностно-активные вещества. Следовательно, полимеры являются по существу чистыми, и передаточная прокладка 200 является инертной по отношению к предиспарительному составу. В других примерах вариантов осуществления полимеры могут быть смешаны с технологическими добавками, такими как по меньшей мере одно из следующего: антистатики, смазывающие вещества, связующие вещества и поверхностно-активные вещества. Передаточная прокладка 200 может быть получена от компании Essentra PLC.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 содержит наружную боковую стенку. Наружная боковая стенка может иметь на себе покрытие, которое способствует уменьшению утечки и образованию уплотнения между передаточной прокладкой 200 и внутренней поверхностью кожуха 30. Покрытие может содержать гидрофобную или гидрофильную текстуру поверхности. Покрытие может представлять собой париленовое покрытие.
Без привлечения теории следует отметить, что подвергаемые плавлению с раздувом полимеры для выполнения передаточной прокладки 200 могут обеспечивать расплавленную наружную поверхность, которая также способствует уменьшению утечки.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 содержит множество каналов. Каждый из указанного множества каналов расположен между смежными волокнами указанного множества волокон. Каналы могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 0,3 миллиметра (например, от приблизительно 0,02 миллиметра до приблизительно 0,2 миллиметра, от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,1 миллиметра, от приблизительно 0,04 миллиметра до приблизительно 0,09 миллиметра или от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,08 миллиметра).
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 50 процентов до приблизительно 100 процентов (например, от приблизительно 55 процентов до приблизительно 95 процентов, от приблизительно 60 процентов до приблизительно 90 процентов, от приблизительно 65 процентов до приблизительно 85 процентов или от приблизительно 70 процентов до приблизительно 75 процентов) указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления от приблизительно 75 процентов до приблизительно 95 процентов (например, от приблизительно 80 процентов до приблизительно 90 процентов или от приблизительно 82 процентов до приблизительно 88 процентов) указанного множества волокон проходят по существу в продольном направлении.
Передаточная прокладка может иметь в целом цилиндрическую или дискообразную форму, но передаточная прокладка не ограничена цилиндрическими или дискообразными формами, и форма передаточной прокладки может зависеть от формы резервуара и кожуха. Наружный диаметр передаточной прокладки 200 может находиться в диапазоне от приблизительно 3,0 миллиметров до приблизительно 20,0 миллиметров (например, от приблизительно 5,0 миллиметров до приблизительно 18,0 миллиметров, от приблизительно 7,0 миллиметров до приблизительно 15,0 миллиметров, от приблизительно 9,0 миллиметров до приблизительно 13,0 миллиметров или от приблизительно 10,0 миллиметров до приблизительно 12,0 миллиметров). Проход 235 для воздуха внутри передаточной прокладки 200 может иметь по существу такой же внутренний диаметр, что и внутренний диаметр внутренней трубки 70. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления внутренний диаметр прохода 235 для воздуха находится в диапазоне от приблизительно 1,0 миллиметра до приблизительно 10,0 миллиметров (от приблизительно 2,0 миллиметров до приблизительно 8,0 миллиметров или от приблизительно 4,0 миллиметров до приблизительно 8,0 миллиметров).
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 ориентирована таким образом, что указанные каналы являются в основном поперечными продольному направлению кожуха 30. В других примерах вариантов осуществления передаточная прокладка 200 ориентирована таким образом, что указанные каналы не проходят поперечно продольному направлению кожуха 30.
Без привлечения теории следует отметить, что, как предполагается, предиспарительный состав проходит через указанные каналы, и диаметр указанных каналов является таким, что поверхностное натяжение и давление жидкости внутри резервуара перемещают и удерживают предиспарительный состав внутри канала без утечки.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 может находиться в вейпинговом устройстве, которое не содержит резервуара, находящегося в закрытой системе и/или при атмосферном давлении.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар уплотнен на его первом конце, и передаточная прокладка 200 находится на его втором конце.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 имеет плотность в диапазоне от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр (например, от приблизительно 0,01 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,25 грамма на кубический сантиметр или от приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,2 грамма на кубический сантиметр). Передающая набивка 200 имеет длину в диапазоне от приблизительно 0,5 миллиметров до приблизительно 10,0 миллиметров (например, от приблизительно 1,0 миллиметра до приблизительно 9,0 миллиметров, от приблизительно 2,0 миллиметров до приблизительно 8,0 миллиметров, от приблизительно 3,0 миллиметров до приблизительно 7,0 миллиметров или от приблизительно 4,0 миллиметров до приблизительно 6,0 миллиметров). В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, при увеличении плотности передаточной прокладки 200 длина передаточной прокладки уменьшается. Следовательно, передаточные прокладки 200, имеющие более низкие плотности в пределах вышеуказанного диапазона, могут быть длиннее, чем передаточные прокладки 200, имеющие более высокие плотности.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 имеет длину от приблизительно 5,0 миллиметров до приблизительно 10,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,08 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передаточная прокладка 200 имеет длину от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5,0 миллиметров и плотность от приблизительно 0,1 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма на кубический сантиметр.
В некоторых примерах вариантов осуществления по меньшей мере одно из плотности и длины передаточной прокладки 200 выбирают на основе вязкости протекающей через нее жидкости. Кроме того, плотность передаточной прокладки 200 выбирают на основе требуемой массы пара, требуемого расхода предиспарительного состава и тому подобного.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая соединительная деталь 155 может содержать секцию с наружной резьбой для осуществления соединения между первой секцией 15 и второй секцией 20.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления в кожухе 30 могут быть расположены по меньшей мере два входа 55 для воздуха. В качестве альтернативы, в кожухе 30 может быть расположен один вход 55 для воздуха. Такая компоновка обеспечивает возможность размещения входа 55 для воздуха рядом с соединителем 25 без запирания из-за присутствия первой соединительной детали 155. Такая компоновка также обеспечивает возможность упрочнения области входов 55 для воздуха, чтобы содействовать точному сверлению входов 55 для воздуха.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления входы 55 для воздуха могут быть выполнены в соединителе 25, а не в кожухе 30. В других примерах вариантов осуществления соединитель 25 может не содержать резьбовых участков.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления в кожухе 30 смежно с соединителем 25 может быть выполнен по меньшей мере один вход 55 для воздуха для уменьшения или сведения к минимуму вероятности того, что пальцы совершеннолетнего вейпера перекроют один из указанных входов, и для регулирования сопротивления затяжке (resistance-to-draw, RTD) во время вейпинга. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления вход 55 для воздуха может быть выполнен путем механической обработки в кожухе 30 с помощью высокоточного инструмента, благодаря чему обеспечивается точный контроль и повторение его диаметра от одного электронного вейпингового устройства 10 к следующему в процессе изготовления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления входы 55 для воздуха могут быть выполнены по размеру и форме таким образом, чтобы электронное вейпинговое устройство 10 имело сопротивление затяжке (resistance-to-draw, RTD) в диапазоне от приблизительно 60 миллиметров водяного столба до приблизительно 150 миллиметров водяного столба.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления передний участок 110 уплотнительной прокладки 65 может быть вставлен в первый концевой участок 105 внутренней трубки 70. Наружный периметр уплотнительной прокладки 65 может обеспечивать по существу непроницаемое уплотнение с внутренней поверхностью 125 кожуха 30. Прокладка 65 может содержать центральный канал 115, расположенный между внутренним каналом 120 внутренней трубки 70 и внутренним пространством вставки 35 на мундштучном конце, который может переносить пар из внутреннего канала 120 к вставке 35 на мундштучном конце. Вставка 35 мундштучного конца содержит по меньшей мере два выхода 100, которые могут быть расположены со смещением от продольной оси электронного вейпингового устройства 10. Выходы 100 могут быть наклонены наружу относительно продольной оси электронного вейпингового устройства 10. Выходы 100 могут быть по существу равномерно распределены по периметру вставки 35 мундштучного конца с тем, чтобы по существу равномерно распределять пар.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления пространство, образованное между уплотнительной прокладкой 65, передаточной прокладкой 200, кожухом 30 и внутренней трубкой 70, может образовывать резервуар 95. Резервуар 95 может заключать в себе предиспарительный состав и, при необходимости, носитель для хранения (не показан), выполненный с возможностью хранения в нем предиспарительного состава. Носитель для хранения может содержать обмотку из хлопчатобумажной марли или другого волоконного материала вокруг внутренней трубки 70. Резервуар находится под атмосферным давлением.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 95 может по меньшей мере частично окружать внутренний проход 120. Следовательно, резервуар 95 может по меньшей мере частично окружать внутренний проход 120. Нагревательный элемент 85 может проходить в поперечном направлении через внутренний проход 120 между противоположными участками резервуара 95. В некоторых примерах вариантов осуществления нагреватель 85 может проходить параллельно продольной оси внутреннего прохода 120.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 95 может быть выполнен по размеру и конфигурации с возможностью удержания достаточного количества предиспарительного состава, так что обеспечивается возможность выполнения электронного вейпингового устройства 10 с возможностью осуществления вейпинга в течение по меньшей мере приблизительно 200 секунд. Кроме того, обеспечивается возможность выполнения электронного вейпингового устройства 10 с возможностью обеспечения длительности каждой затяжки максимум до приблизительно 5 секунд.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления носитель для хранения может представлять собой волоконный материал, содержащий по меньшей мере одно из следующего: хлопок, полиэтилен, полиэфир, вискозу и их комбинации. Волокна могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 6 микрон до приблизительно 15 микрон (например, от приблизительно 8 микрон до приблизительно 12 микрон или от приблизительно от 9 микрон до приблизительно 11 микрон). Носитель для хранения может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Кроме того, волокна могут быть выполнены по размеру с невозможностью их вдыхания, и они могут иметь в сечении Y-образную форму, крестообразную форму, форму клевера или любую другую подходящую форму. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 95 может содержать заполненную емкость, не содержащую какого-либо носителя для хранения и заключающую в себе лишь предиспарительный состав.
Во время вейпинга предиспарительный состав может передаваться от по меньшей мере одного из резервуара 95 и носителя для хранения в окрестность нагревательного элемента 85 за счет капиллярного действия фитиля 90, который вытягивает предиспарительный состав из передаточной прокладки 200. Фитиль 90 может быть в целом трубчатым, и он может образовывать проходящий через него канал 270 для воздуха. Нагревательный элемент 85 примыкает к одному концу фитиля 90. В еще одном примере варианта осуществления нагревательный элемент может по меньшей мере частично окружать участок фитиля 90. При активации нагревательного элемента 85 обеспечивается возможность испарения предиспарительного состава в фитиле 90 посредством нагревательного элемента 85 с образованием пара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 находится в непосредственном физическом контакте с передаточной прокладкой 200, однако нагревательный элемент 85 не находится в непосредственном контакте с передаточной прокладкой 200. В других примерах вариантов осуществления нагревательный элемент 85 может контактировать с фитилем 90 и передаточной прокладкой 200 (не показано).
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 содержит один или более слоев листа капиллярного материала. Лист капиллярного материала может быть выполнен из боросиликатных волокон или стекловолокон. Лист капиллярного материала может быть согнут. Фитиль 90 может содержать два или более слоев листа капиллярного материала. Лист капиллярного материала может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 2,0 миллиметров (например, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,75 миллиметра, от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра или от приблизительно 0,75 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра).
В других примерах вариантов осуществления фитиль 90 может содержать нити (или пряди), обладающие способностью к втягиванию предиспарительного состава. Например, фитиль 90 может представлять собой пучок стеклянных (или керамических) нитей, содержащий группу витых стеклянных нитей и тому подобное, и все эти компоновки могут быть способны втягивать предиспарительный состав за счет капиллярного действия через пустоты между нитями. Нити могут быть в целом выровнены в направлении, перпендикулярном (поперечном) продольному направлению электронного вейпингового устройства 10. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 может содержать от одной до восьми прядей волокон, каждая из которых содержит множество стеклянных волокон, скрученных между собой. Концевые участки фитиля 90 могут быть гибкими и выполненными с возможностью сгибания внутрь границ резервуара 95. Волокна могут иметь в сечении в целом крестообразную форму, форму клевера, Y-образную форму или любую другую подходящую форму.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов могут включать, без ограничения, материалы на основе стекла, керамики или графита. Фитиль 90 может иметь любое подходящее капиллярное втягивающее действие для адаптации к предиспарительным составам, имеющим разные физические свойства, такие как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Фитиль 90 может быть непроводящим.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагревательный элемент 85 может содержать планарный лист металла, который примыкает к фитилю 90. Планарный лист может проходить полностью или частично вдоль длины фитиля 90. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательный элемент 85 может не находиться в контакте с фитилем 90.
В еще одном примере варианта осуществления, который не показан, нагревательный элемент 85 может иметь форму проволочной катушки, керамического тела, одинарной проволоки, клетки из резистивной проволоки или любую другую подходящую форму. Нагревательный элемент 85 может представлять собой любой нагреватель, который выполнен с возможностью испарения предиспарительного состава.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагревательный элемент 85 может быть выполнен из любых подходящих электрически резистивных материалов. Примеры подходящих электрически резистивных материалов могут включать, без ограничения: медь, титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают, без ограничения: нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы и жаропрочные сплавы на основе никеля, железа, кобальта и нержавеющей стали. Например, нагревательный элемент 85 может быть выполнен из алюминида никеля, материала со слоем оксида алюминия на поверхности, алюминида железа и других композитных материалов, и электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых наружных физико-химических свойств. Нагревательный элемент 85 может содержать по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из нержавеющей стали, меди, медных сплавов, хромоникелевых сплавов, жаропрочных сплавов и их комбинаций. В примере варианта осуществления нагревательный элемент 85 может быть выполнен из хромоникелевых сплавов или железоникелевых сплавов. В еще одном примере варианта осуществления нагревательный элемент 85 может представлять собой керамический нагреватель, имеющий электрически резистивный слой на его наружной поверхности.
Внутренняя трубка 70 может содержать пару противоположных пазов, так что фитиль 90 и первый и второй электрические выводы 225, 225’ или концы нагревательного элемента 85 могут проходить наружу из соответствующих противоположных пазов. Благодаря обеспечению противоположных пазов во внутренней трубке 70, обеспечивается возможность содействия размещению нагревательного элемента 85 и фитиля 90 в месте, находящемся внутри внутренней трубки 70, без воздействия на кромки пазов и катушечную секцию нагревательного элемента 85. Соответственно, обеспечивается возможность предотвращения воздействия кромок пазов на промежутки между витками катушки нагревательного элемента 85 и их изменения, что в противном случае создавало бы потенциальные источники горячих точек. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления внутренняя трубка 70 может иметь диаметр приблизительно 4 миллиметра, и каждый из указанных противоположных пазов может иметь главный и второстепенный размеры от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 4 миллиметров.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первый вывод 225 физически и электрически присоединен к соединительной детали 155 с наружной резьбой. Как показано на фигурах, первая соединительная деталь 155 с наружной резьбой представляет собой полый цилиндр с наружной резьбой на участке наружной боковой поверхности. Соединительная деталь является проводящей, и она может быть выполнена из проводящего материала или покрыта им. Второй вывод 225’ физически и электрически соединен с первым проводящим штырем 130. Первый проводящий штырь 130 может быть выполнен из проводящего материала (например, нержавеющей стали, меди и т.п.), и он может иметь Т-образное сечение, как показано на Фиг. 2. Первый проводящий штырь 130 находится внутри полого участка первой соединительной детали 155 и электрически изолирован от первой соединительной детали 155 посредством изоляционной оболочки 135. Первый проводящий штырь 130 может быть полым, как показано на фигурах, и его полый участок может сообщаться по текучей среде с проходом 120 для воздуха. Соответственно, первая соединительная деталь 155 и первый проводящий стержень 130 образуют соответствующее наружное электрическое соединение с нагревательным элементом 85.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагревательный элемент 85 может нагревать предиспарительный состав в фитиле 90 за счет теплопроводности. В качестве альтернативы, тепло от нагревательного элемента 85 может передаваться на предиспарительный состав посредством теплопроводного элемента, или нагревательный элемент 85 может передавать тепло во входящий окружающий воздух, который втягивается через электронное вейпинговое устройство 10 во время вейпинга и, в свою очередь, нагревает предиспарительный состав за счет конвекции.
Следует понимать, что вместо использования фитиля 90 нагревательный элемент 85 может содержать пористый материал, который содержит резистивный нагреватель, выполненный из материала с высоким электрическим сопротивлением, способного быстро генерировать тепло.
Как показано на Фиг. 2, вторая секция 20 содержит источник 145 питания, схему 185 управления и датчик 190. Как показано на фигурах, схема 185 управления и датчик 190 расположены в кожухе 30’. Имеющая внутреннюю резьбу вторая соединительная деталь 160 образует второй конец. Как показано на фигуре, вторая соединительная деталь 160 имеет форму полого цилиндра с резьбой на внутренней боковой поверхности. Внутренний диаметр второй соединительной детали 160 соответствует наружному диаметру первой соединительной детали 155, так что обеспечивается возможность соединения по резьбе этих двух соединительных деталей 155, 160 с образованием соединения 25. Кроме того, вторая соединительная деталь 160 или по меньшей мере ее другая боковая поверхность являются проводящими, например выполненными из проводящего материала или содержащими его. Таким образом, при соединении первой и второй соединительных деталей 155, 160 происходит физическое и электрическое соединение.
Как показано на фигуре, первый вывод 165 электрически соединяет вторую соединительную деталь 160 со схемой 185 управления. Второй вывод 170 электрически соединяет схему 185 управления с первым зажимом 180 источника 145 питания. Третий вывод 175 электрически соединяет второй зажим 140 источника 145 питания с зажимом питания схемы 185 управления для подачи мощности на схему 185 управления. Кроме того, второй зажим 140 источника 145 питания электрически и физически соединен со вторым проводящим штырем 150. Второй проводящий штырь 150 может быть выполнен из проводящего материала (например, нержавеющей стали, меди и т.п.), и он может иметь Т-образное сечение, как показано на Фиг. 2. Второй проводящий штырь 150 находится внутри полого участка второй соединительной детали 160 и электрически изолирован от второй соединительной детали 160 посредством второй изоляционной оболочки 215. Второй проводящий штырь 150 также может быть полым, как показано на фигурах. При соединении первой и второй соединительных деталей 155, 160 второй проводящий штырь 150 физически и электрически соединяется с первым проводящим штырем 130. Кроме того, полый участок второго проводящего штыря 150 может сообщаться по текучей среде с полым участком первого проводящего штыря 130.
Хотя первая секция 15 показана и описана как имеющая охватываемую соединительную деталь, а вторая секция 20 показана и описана как имеющая охватывающую соединительную деталь, альтернативный вариант осуществления включает обратную компоновку, в которой первая секция 15 имеет охватывающую соединительную деталь, а вторая секция 20 имеет охватываемую соединительную деталь.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления источник 145 питания содержит батарею, расположенную в электронном вейпинговом устройстве 10. Источник 145 питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник 145 питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Электронное вейпинговое устройство 10 может использоваться для вейпинга совершеннолетним вейпером до израсходования энергии в источнике 145 питания или, в случае литий-полимерной батареи, до достижения минимального уровня отключения по напряжению.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления источник 145 питания является перезаряжаемым. Вторая секция 20 может содержать схему, выполненную с возможностью обеспечения возможности перезарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. Для перезарядки электронного вейпингового устройства 10 может использоваться зарядное устройство USB (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина) или другое подходящее зарядное устройство, как описано ниже.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления датчик 190 выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала, указывающего интенсивность и направление воздушного потока в электронном вейпинговом устройстве 10. Схема 185 управления принимает выходной сигнал датчика 190 и определяет, что (1) направление потока воздуха указывает на втягивание, осуществляемое на вставке 8 мундштучного конца (противоположно продувке), и (2) интенсивность втягивания превышает пороговый уровень. Если эти условия вейпинга соблюдены, то схема 185 управления электрически соединяет источник 145 питания с нагревательным элементом 85, активируя таким образом нагревательный элемент 85. Более конкретно, схема 185 управления электрически соединяет первый и второй выводы 165, 170 (например, путем активации транзистора управления питанием нагревателя, образующего часть схемы 185 управления), так что нагревательный элемент 85 оказывается электрически соединенным с блоком 145 питания. В альтернативном варианте осуществления датчик 190 может указывать на падение давления, и схема 185 управления в ответ на это активирует нагревательный элемент 85.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления схема 185 управления может также содержать световой индикатор 60, который активируется для свечения схемой 185 управления, если активирован нагревательный элемент 85 и/или если перезаряжается батарея 145 или когда активирован нагревательный элемент 85 и также перезаряжается батарея 145. Световой индикатор 60 может содержать один или более светодиодов (LED). Светодиоды могут иметь один или более цветов (например, белый, желтый, красный, зеленый, синий и так далее). Кроме того, световой индикатор 60 может быть расположен таким образом, чтобы он был виден совершеннолетнему вейперу, и он может находиться между первым концом 45 и вторым концом 50 электронного вейпингового устройства 10. Кроме того, световой индикатор 60 может использоваться для диагностики электронной вейпинговой системы или для отображения того факта, что в настоящий момент происходит перезарядка. Световой индикатор 60 может также быть выполнен таким образом, чтобы совершеннолетний вейпер имел возможность активации и/или деактивации светового индикатора 60 в целях конфиденциальности.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления схема 185 управления может содержать ограничитель периода времени. В еще одном примере варианта осуществления схема 185 управления может содержать приводимый вручную переключатель для инициирования нагрева совершеннолетним вейпером. Период времени подачи электрического тока на нагревательный элемент 85 может быть установлен или предустановлен в зависимости от количества предиспарительного состава, требующегося для испарения.
Далее будет описана работа электронного вейпингового устройства для создания пара. Например, сначала воздух втягивается в первую секцию 15 через по меньшей мере один вход 55 для воздуха в ответ на втягивание, осуществляемое на вставке 35 мундштучного конца. Воздух проходит через вход 55 для воздуха в пространство 250, затем через канал 270 для воздуха и центральный проход 235 во внутренний проход 120 и выходит через выход 100 вставки 35 мундштучного конца. Если схема 185 управления обнаруживает условия вейпинга, описанные выше, то схема 185 управления инициирует подачу мощности на нагревательный элемент 85, в результате чего нагревательный элемент 85 нагревает предиспарительный состав в фитиле 90. Пар и воздух, протекающие через внутренний проход 120, смешиваются и выходят из электронного вейпингового устройства 10 через выход 100 вставки 35 мундштучного конца.
При активации нагревательный элемент 85 может нагревать участок фитиля 90 за менее чем приблизительно 10 секунд.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 15 может быть сменной. Иначе говоря, после израсходования предиспарительного состава в картридже возможна замена лишь первой секции 15. Альтернативная конфигурация может включать пример варианта осуществления, в котором все электронное вейпинговое устройство 10 может быть отправлено в отходы после израсходования содержимого резервуара 95. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство 10 может представлять собой монолитное электронное вейпинговое устройство.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство 10 может иметь длину от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 110 миллиметров и диаметр от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. Например, в одном примере варианта осуществления электронное вейпинговое устройство 10 может иметь длину приблизительно 84 миллиметра и диаметр приблизительно 7,8 миллиметра.
На Фиг. 3A показан вид в сечении картриджа согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 3A, первая секция 15 содержит передаточную прокладку 200, которая примыкает к фитилю 90, а нагреватель 85 согнут вокруг трех сторон фитиля 90.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 может содержать один или более листов материала, такого как лист, выполненный из боросиликатных волокон. Лист материала может быть согнут, сплетен, скручен, склеен вместе и так далее с образованием фитиля 90. Лист материала может содержать один или более слоев материала. Лист материала может быть согнут и/или скручен. Если присутствует множество слоев материала, то каждый слой может иметь такую же плотность, что и у других слоев, или иную плотность. Слои могут иметь одинаковую толщину или разную толщину. Фитиль 90 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 2,0 миллиметров (например, от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра или от приблизительно 0,75 миллиметра до приблизительно 1,25 миллиметра). В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 содержит плетеные волокна из аморфного диоксида кремния.
Более толстый фитиль 90 может доставлять большее количество предиспарительного состава к нагревательному элементу 85, так что будет создаваться большее количество пара, в то время как более тонкий фитиль 90 может доставлять меньшее количество предиспарительного состава к нагревательному элементу 85, так что будет создаваться меньшее количество пара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 90 может содержать жесткий конструкционный слой и по меньшей мере один дополнительный менее жесткий слой. Добавление жесткого конструкционного слоя обеспечивает возможность содействия автоматизированному изготовлению картриджа. Жесткий конструкционный слой может быть выполнен из керамического или другого по существу теплостойкого материала.
На Фиг. 3B показан вид в перспективе нагревательного элемента и фитиля картриджа по Фиг. 3A согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 3B, нагревательный элемент 85 может содержать согнутый металлический лист, который по меньшей мере частично окружает фитиль 90. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления согнутый нагревательный элемент 85 представляет собой один монолитный элемент, который вырезан из листа металла и согнут вокруг по меньшей мере участка фитиля 90. Согнутый нагревательный элемент 85 контактирует с фитилем 90 с трех сторон. Вырезание может быть выполнено путем лазерного травления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления согнутый нагревательный элемент 85 содержит первое множество U-образных сегментов, размещенных в первом направлении и образующих первую сторону нагревательного элемента 85. Согнутый нагревательный элемент 85 также содержит второе множество U-образных сегментов, размещенных в первом направлении и образующих вторую сторону нагревательного элемента 85. Вторая сторона по существу параллельна первой стороне.
По меньшей мере в одном примере варианта осуществления согнутый нагревательный элемент 85 также содержит концы, которые образуют первый выводной участок и второй выводной участок.
На фиг. 4 показан график для сравнения электронных вейпинговых устройств, содержащих передаточные прокладки, имеющие разную плотность и/или длину, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
Сравнивалась масса аэрозоля в трех разных электронных вейпинговых устройств. Первое электронное вейпинговое устройство (первое устройство) представляло собой электронное вейпинговое устройство MARK TEN® с приблизительно 0,9 г предиспарительного состава. Второе электронное вейпинговое устройство (второе устройство) содержало картридж, имеющий конфигурацию, показанную на Фиг. 3A и Фиг. 3B, а также содержало внутреннюю трубку, имеющую внутренний диаметр 1,6 миллиметра, и передаточную прокладку 200, как описано в данном документе. Передаточная прокладка имела длину приблизительно 5 миллиметров и плотность приблизительно 0,152 грамма на кубический сантиметр. Третье электронное вейпинговое устройство (третье устройство) содержало картридж, имеющий конфигурацию, показанную на Фиг. 3A и Фиг. 3B, а также содержало передаточную прокладку 200, как описано в данном документе. Передаточная прокладка третьего электронного вейпингового устройства имела длину приблизительно 3 миллиметра и плотность приблизительно 0,152 грамма на кубический сантиметр. Нагреватель каждого из трех устройств имел сопротивление приблизительно 3,5 Ом. Сопротивление затяжке (RTD) первого устройства составляло приблизительно 103 миллиметра водяного столба, RTD второго устройства составляло приблизительно 128 миллиметров водяного столба, и RTD третьего устройства составляло приблизительно 129 миллиметров водяного столба.
Для определения массы аэрозоля были проверены параметры машинного курения. Все из профиля затяжки, объема затяжки, продолжительности затяжки, времени затяжки, частоты затяжек и количества затяжек были проверены на точность перед испытаниями. Типовые настройки были следующими: Квадратный волновой профиль затяжки [08], объем затяжки 55,0 миллилитров [64] в процентах, продолжительность затяжки 5 секунд [50], время затяжки 4,9 секунды [49], частота затяжек 25 секунд [10] и предустановленное количество затяжек [10].
Как показано на Фиг. 3, третье вейпинговое устройство обеспечивает большую массу аэрозоля с течением времени, чем второе устройство, содержащее передаточную прокладку с большей длиной. Следовательно, доставка предиспарительного состава улучшается в вейпинговом устройстве, в котором передаточная прокладка короче. Кроме того, масса аэрозоля в третьем устройстве была больше, чем масса аэрозоля в первом устройстве, за приблизительно 150 затяжек.
На Фиг. 5 показан график для сравнения электронных вейпинговых устройств, содержащих передаточные прокладки, имеющие разную плотность и/или длину, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
Сравнивалась масса аэрозоля в четырех разных электронных вейпинговых устройствах. Электронное вейпинговое устройство A (устройство A), являвшееся контрольным устройством, представляло собой электронное вейпинговое устройство MARK TEN® с приблизительно 0,9 г предиспарительного состава. Электронное вейпинговое устройство B (устройство B) содержало картридж, имеющий конфигурацию, показанную на Фиг. 3A и Фиг. 3B, но содержащий внутреннюю трубку, имеющую внутренний диаметр 1,6 миллиметра, и передаточную прокладку 200, как описано в данном документе. Передаточная прокладка устройства B имела длину приблизительно 4 миллиметра и плотность приблизительно 0,100 грамма на кубический сантиметр. Электронное вейпинговое устройство C (устройство C) содержало картридж, имеющий конфигурацию, показанную на Фиг. 3A и Фиг. 3B, но содержащий передаточную прокладку 200, как описано в данном документе. Передаточная прокладка устройства C имела длину приблизительно 3 миллиметра и плотность приблизительно 0,144 грамма на кубический сантиметр. Электронное вейпинговое устройство D (устройство D) содержало картридж, имеющий конфигурацию, показанную на Фиг. 3A и Фиг. 3B, но содержало передаточную прокладку 200, как описано в данном документе. Передаточная прокладка устройства D имела длину приблизительно 3 миллиметра и плотность приблизительно 0,144 грамма на кубический сантиметр. Нагреватель каждого из трех устройств имел сопротивление приблизительно 3,5 Ом.
Масса аэрозоля в каждом устройстве определялась согласно тому, как указано выше.
Как показано на Фиг. 5, устройство B показало результаты, схожие с результатами устройства D, имея меньшую длину и более высокую плотность. Кроме того, оба устройства B и D обеспечили большую массу аэрозоля за 140 затяжек, чем контрольное устройство.
Соответственно, без привлечения теории следует предположить, что использование передаточной прокладки, имеющей меньшую длину и более высокую плотность, обеспечивает возможность получения результатов, схожих с результатами электронного вейпингового устройства, содержащего передаточную прокладку, имеющую большую длину и меньшую плотность.
На Фиг. 6 показана фотография разреза передаточной прокладки согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 6, передаточная прокладка 200 содержит множество волокон. При рассмотрении передаточной прокладки 200 видно, что указанное множество волокон являются по существу параллельными.
На Фиг. 7 показана увеличенная фотография передаточной прокладки согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 7, передаточная прокладка 200 содержит множество волокон. При рассмотрении увеличенного вида передаточной прокладки 200 видно, что указанное множество волокон являются по существу параллельными, так что между смежными волокнами указанного множества волокон образованы каналы.
На Фиг. 8 показан вид сбоку электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 8, электронное вейпинговое устройство является таким же, что и на Фиг. 2, за исключением того, что нагревательный элемент 85 представляет собой нагревательную катушку, которая окружает участок фитиля 90.
На Фиг. 9 показан вид в перспективе передаточной прокладки в картридже, причем кожух картриджа является прозрачным, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 9, картридж 15 является таким же, что и на Фиг. 8, за исключением того, что каждое из кожуха 30 картриджа 15 и передаточной прокладки 200 имеет в целом квадратное сечение с закругленными в целом углами («квадрокруг»). Передаточная прокладка 200 имеет длину приблизительно 3,0 миллиметра, так что по существу предотвращается или уменьшается чрезмерное утяжеление передаточной прокладки 200 при ее насыщении предиспарительным составом и по существу предотвращается или уменьшается перемещение передаточной прокладки 200 внутри картриджа 15 под действием ее веса.
На Фиг. 10 показан вид в перспективе передаточной прокладки по Фиг. 9 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 10, передаточная прокладка 200 является такой же, что и на Фиг. 8, 9, однако она показана как имеющая длину Lt приблизительно 3,0 миллиметра. Передаточная прокладка 200 образует проход 235 для воздуха, проходящий через нее. Как показано на фигурах, проход 235 для воздуха имеет в целом круглое сечение, и сечение наружной поверхности передаточной прокладки 200 отличается от сечения прохода 235 для воздуха.
На Фиг. 11 показан вид в продольном сечении электронного вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 11, вместо одной передаточной прокладки 200 электронное вейпинговое устройство может содержать картридж и батарейную секцию, имеющие конструкцию, отличную от картриджа по Фиг. 1-10. Картридж этой конструкции может содержать две или более передаточных прокладок 200-1, 200-2.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 11, электронное вейпинговое устройство (е-вейпинговое устройство) 1100 может содержать сменный картридж (или первую секцию) 1110, иногда именуемую в данном документе «е-вейпинговой емкостью», и многоразовую батарейную секцию (или вторую секцию, также именуемую данном документе узлом питания) 1170, которые могут быть соединены вместе. Картридж 1110 содержит емкость 1120, удерживающую предиспарительный состав, и испарительный узел 1140, выполненный с возможностью нагрева предиспарительного состава, вытягиваемого из емкости 1120 для генерирования пара. Узел 1170 питания содержит источник 1172 питания и выполнен с возможностью, при его соединении с картриджем 1110, подачи электрической мощности на испарительный узел 1140 для обеспечения возможности генерирования пара испарительным узлом 1140.
Узел 1170 питания и картридж 1110 могут быть соединены вместе через соответствующие соединительные сопрягающие элементы с образованием электронного вейпингового устройства 1100. Соединительные сопрягающие элементы могут быть выполнены с возможностью разъемного соединения вместе, так что узел 1170 питания и картридж 1110 выполнены с возможностью разъемного соединения вместе. Следует иметь в виду, что каждый соединительный сопрягающий элемент (также именуемый в данном документе соединителем) может представлять собой сопрягающий элемент любого типа, включая плотную посадку, фиксатор, зажим, штыковое соединение, скользящее соединение с защелкиванием, муфтовое соединение, соединение с выравниванием, резьбовой соединитель, магнитное соединение, соединение на защелках или соединение любого другого типа, или комбинации вышеперечисленного. В примерах вариантов осуществления, показанных на Фиг. 11, соответствующие входы 1182, 1132 проходят через соответствующие соединительные сопрягающие элементы для обеспечения возможности втягивания воздуха в картридж 1110 из внешней среды («окружающей среды»). В некоторых примерах вариантов реализации воздух втягивается через внутреннюю область 1175 и вход 1178 узла 1170 питания. Вход 1178 для воздуха может представлять собой единственный вход для воздуха. В других примерах вариантов осуществления устройство может содержать множество входов для воздуха.
Как показано на Фиг. 11, картридж 1110 может содержать кожух 1112 резервуара, по меньшей мере частично образующий резервуар 1120, узел 1130 генератора пара и выпускной узел 1114. Как показано на иллюстрациях к данному документу, узел 1130 генератора пара выступает от по меньшей мере части резервуара 1120, однако примеры вариантов осуществления этим не ограничиваются: в некоторых примерах вариантов осуществления конец узла 1130 генератора пара, являющийся дальним по отношению к выходу 1118, расположен на одном уровне или по существу на одном уровне (например, на одном уровне в пределах производственных допусков или допусков на материалы) с концом кожуха 1112 резервуара, являющимся дальним по отношению к указанному выходу, конец узла 1130 генератора пара, который является ближним по отношению к указанному выходу, расположен на одном уровне или по существу на одном уровне с концом кожуха резервуара, являющимся ближним по отношению к указанному выходу, или узел 1130 генератора пара может находиться полностью или частично внутри пространства, занятого резервуаром 1112 и/или кожухом. В некоторых примерах вариантов осуществления узел 1130 генератора пара может полностью или частично образовывать внутренний трубчатый элемент кожуха 1112 резервуара, образующий полностью или частично резервуар 1120 между наружными стенками 1130 и внутренними стенками 1112.
В некоторых примерах вариантов осуществления отдельный корпус, который отделен от кожуха 1112 емкости, может образовывать узел 1130 генератора пара, и он может быть непосредственно или косвенно соединен с кожухом 1112 емкости. В некоторых примерах вариантов осуществления одна или более передаточных прокладок 200-1, 200-2 могут проходить как через участок кожуха 1112 резервуара, так и через участок отдельного кожуха узла 1130 генератора пара. В некоторых примерах вариантов осуществления узел 1130 генератора пара может быть жестко соединен с кожухом 1112 резервуара. В других примерах вариантов осуществления узел 1130 генератора пара может выполнен с возможностью съема с кожуха 1112 резервуара и/или он может быть соединен с ним с возможностью демонтажа. В некоторых примерах вариантов осуществления между соединенными кожухами могут находиться одно или более уплотнений и уплотнительных прокладок.
Картридж 1110 может содержать конструкционный элемент (также именуемый в данном документе внутренней трубкой 1122) внутри пространства, по меньшей мере частично образованного кожухом 1112 резервуара. Каждое из кожуха 1112 резервуара и внутренней трубки 1122 может быть выполнено с возможностью по меньшей мере частичного образования резервуара 1120. Например, внутренняя поверхность кожуха 1112 резервуара может образовывать внешнюю границу резервуара 1120. В еще одном примере, как показано на фигуре, наружная поверхность внутренней трубки 1122 может образовывать внутреннюю границу резервуара 1120. Как показано на фигурах, резервуар 1120 может быть определен как пространство между наружной поверхностью внутренней трубки 1122 и внутренней поверхностью кожуха 1112 резервуара. В некоторых примерах вариантов осуществления узел 1130 генератора пара целиком или частично может образовывать участок внутренней трубки 1122.
В некоторых примерах вариантов осуществления крышечная конструкция 1198 может быть соединена с концами кожуха 1112 резервуара и внутренней трубки 1122, которые являются ближними по отношению к выходу 1118 и, следовательно, образуют контур резервуара 1120. Как показано на фигурах, крышечная конструкция может быть дополнительно соединена с выпускным узлом 1114, и крышечная конструкция 1198 может содержать проходящее через нее отверстие, которое выполнено с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде между внутренней областью внутренней трубки 1122 (например, каналом 1124) и каналом 1116 выпускного узла 1114. В некоторых примерах вариантов осуществления крышечная конструкция 1198 может быть жестко соединена с одним или обоими из выпускного узла 1114 и кожуха 1112 резервуара. В некоторых примерах вариантов осуществления крышечная конструкция 198 может быть съемно соединена с крышечной конструкцией 198, таким образом обеспечивая возможность соединения или отсоединения выпускной конструкции 114 от остальной части электронного вейпингового устройства 100 без дополнительного открытия резервуара 120. В некоторых примерах вариантов осуществления кожух 112 резервуара и внутренняя трубка 122 могут представлять собой части монолитной детали (иначе говоря, они могут представлять собой части одной детали). В некоторых примерах вариантов осуществления кожух 112 резервуара и крышечная конструкция 198 могут представлять собой части монолитной детали. В некоторых примерах вариантов осуществления внутренняя трубка 122 и крышечная конструкция 198 могут представлять собой части монолитной детали. В некоторых примерах вариантов осуществления одно или более из крышечной конструкции 198, кожуха 112 резервуара и внутренней трубки 122 могут представлять собой отдельные части, соединенные вместе, или части монолитной детали.
В еще одном примере варианта осуществления крышечная конструкция 198 и выпускной узел 114 могут представлять собой части монолитной детали. В еще одном примере варианта осуществления крышечная конструкция 198 и кожух 112 резервуара могут представлять собой части монолитной детали. Иначе говоря, крышечная конструкция 198 может просто представлять собой часть выпускного узла 114 или кожуха 112 резервуара, или все они могут представлять собой части одной и той же монолитной детали. В еще одном примере варианта осуществления одно или более из выпускного узла 114, крышечной конструкции 198, кожуха 112 резервуара и внутренней трубки 112 могут представлять собой отдельные части, соединенные вместе, или части монолитной детали.
Внутренняя поверхность внутренней трубки 1122 по меньшей мере частично образует канал 1124. Как показано на Фиг. 11, внутренняя трубка 1122 может проходить через по меньшей мере один конец кожуха 1112 резервуара, так что канал 1124 сообщается по текучей среде с испарительным узлом 1140 во внутренней области узла 1130 генератора пара, входом 1132 и выходом 1118.
Как дополнительно показано на Фиг. 11, узел 1130 генератора пара содержит испарительный узел 1140, выполненный с возможностью вытягивания предиспарительного состава из резервуара 1120 и с возможностью нагрева вытянутого предиспарительного состава для генерирования пара. Испарительный узел 1140 может содержать одну или более передаточных прокладок 200-1, 200-2, проходящих через по меньшей мере одну конструкцию, которая по меньшей мере частично образует резервуар 1120. В некоторых примерах вариантов осуществления передаточные прокладки 200-1, 200-2 могут также проходить через по меньшей мере одну конструкцию, которая по меньшей мере частично образует узел 1130 генератора пара. В некоторых вариантах осуществления передаточные прокладки 200-1, 200-3 могут также проходить в узел 1130 генератора пара, так что первый участок передаточной прокладки 200-1 и первый участок передаточной прокладки 200-2 находятся внутри резервуара 1120, а второй участок передаточной прокладки 200-1 и второй участок передаточной прокладки 200-2 находятся внутри узла 1130 генератора пара. В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано на Фиг. 11, узел 1130 генератора пара содержит передаточные прокладки 200-1, 200-2, проходящие через концевой участок 1115 кожуха 1112 резервуара, причем концевой участок 1115 кожуха 1112 резервуара по меньшей мере частично образует конец резервуара 1120 и конец узла 1130 генератора пара, так что передаточные прокладки 200-1, 200-2 сообщаются по текучей среде с резервуаром 1120. Каждая передающая набивка 200-1, 200-2 выполнена с возможностью втягивания готового состава для испарения из резервуара 1120 на соответствующих концах, которые находятся внутри резервуара, и через внутреннюю часть соответствующих передающих набивки 200-1, 200-2 с соответствующими противоположными концами концов. В некоторых примерах вариантов осуществления, включая примеры вариантов осуществления, показанные по меньшей мере на Фиг. 11, передаточные прокладки 200-1, 200-2 могут иметь цилиндрическую форму, но следует понимать, что могут быть возможны и другие формы и размеры передаточных прокладок 200-1, 200-2. Например, передаточные прокладки могут быть плоскими. Например, передаточные прокладки могут иметь другие формы сечения, такие как квадратную, прямоугольную, овальную, треугольную, неправильную и так далее, и комбинации вышеперечисленного. Каждая передаточная прокладка может также иметь другую форму. В некоторых примерах вариантов осуществления одна или более передаточных прокладок могут иметь цилиндрическую форму, так что указанные одна или более передаточных прокладок имеют диаметр приблизительно 2,5 миллиметра и высоту приблизительно 4,0 миллиметра. В зависимости от варианта применения, могут использоваться любые другие размеры. В некоторых примерах вариантов осуществления одна или более передаточных прокладок могут по меньшей мере частично содержать полиэтилентерефталат (PET), полипропилен (PP), смесь PET и PP или тому подобное. В некоторых примерах вариантов осуществления передаточные прокладки могут быть изготовлены из любых материалов, обладающих способностью к передаче предиспарительного состава из одного места в другое либо за счет капиллярного действия, либо посредством других механизмов. В некоторых примерах вариантов осуществления может использоваться лишь одна передаточная прокладка, или могут использоваться более чем две передаточных прокладки.
Испарительный узел 1140 содержит выдачной сопрягающий элемент 1144 (например, «фитиль») и нагревательный элемент 1142. Выдачной сопрягающий элемент 1144 находится в контакте с соответствующими концами одной или более передаточных прокладок 200-1, 200-2, так что предиспарительный состав, вытянутый из емкости 1120 с помощью указанных одной или более передаточных прокладок 200-1, 200-2, имеет возможность втягивания через указанные одну или более передаточных прокладок 200-1, 200-2 к выдачному сопрягающему элементу 1144. Следовательно, выдачной сопрягающий элемент 1144 имеет возможность втягивания предиспарительного состава из емкости 1120 через одну или более передаточных прокладок 200-1, 200-2 (как отмечено выше, возможно использование меньшего или большего количества передаточных прокладок). Нагревательный элемент 1142 выполнен с возможностью генерирования тепла, которое нагревает предиспарительный состав, втянутый в выдачной сопрягающий элемент 1144 из резервуара 1120 через одну или более передаточных прокладок 200-1, 200-2. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательный элемент 1142 находится в контакте с выдачным сопрягающим элементом 1144. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательный элемент может быть изолирован от непосредственного контакта с выдачным сопрягающим элементом 1144. В некоторых примерах вариантов осуществления одна или более передаточных прокладок и выдачной сопрягающий элемент могут представлять собой отдельные части, которые контактируют друг с другом, или они могут представлять собой части монолитной детали. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательный элемент 1142 может находиться на каждой из противоположных сторон (например, может по меньшей мере частично покрывать ее) выдачного сопрягающего элемента 1144. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательный элемент 1142 может по меньшей мере частично проходить вокруг (например, может по меньшей мере частично быть обернутым вокруг) выдачного сопрягающего элемента.
В некоторых примерах вариантов осуществления узел 1130 генератора пара содержит схему 1148 и сопрягающий элемент 1149, который выполнен с возможностью соединения с сопрягающим элементом 1180 узла 1170 питания. Сопрягающий элемент 1149 выполнен с возможностью электрического соединения испарительного узла 1140 и схемы 1148 с узлом 1170 питания через сопрягающий элемент 1180 узла 1170 питания.
В некоторых примерах вариантов осуществления, включая примеры вариантов осуществления, показанные на Фиг. 11, внутренняя часть узла 1130 генератора пара по меньшей мере частично образована тем же кожухом 1112 резервуара, который по меньшей мере частично образует резервуар 1120. В некоторых примерах вариантов осуществления внутренняя область узла 1130 генератора пара по меньшей мере частично образована другим кожухом, отличным от кожуха 1112 емкости, так, что кожух 1112 резервуара не образует по меньшей мере частично внутреннюю область узла 1130 генератора пара.
Сопрягающий элемент 1149 содержит вход 1132, который проходит через сопрягающий элемент 1149 и может по меньшей мере частично проходить через схему 1148, так что испарительный узел 1140 во внутренней области узла 1130 генератора пара сообщается по текучей среде с областью снаружи картриджа 1110 через вход 1132. Как показано на Фиг. 11, конец внутренней трубки 1122 может сообщаться по текучей среде с внутренней областью узла 1130 генератора пара и, следовательно, может сообщаться по текучей среде с испарительным узлом 1140, расположенным внутри узла 1130 генератора пара. Воздух, поступающий в картридж 1110 через вход 1132, может протекать через внутреннюю область узла 1130 генератора пара, сообщающуюся по текучей среде с испарительным узлом 1140, для протекания в канал 1124, образованный внутренней трубкой 1122.
Как показано на Фиг. 11, электронное вейпинговое устройство 1100 содержит электрические дорожки, которые могут электрически соединять нагревательный элемент 1142 с сопрягающим элементом, таким образом обеспечивая возможность электрического соединения нагревательного элемента 1142 с источником 1172 питания с помощью сопрягающего элемента картриджа 1110, соединенного с сопрягающим элементом блока 1170 питания. Электрические дорожки могут содержать один или более электрических соединителей.
Если или когда сопрягающие элементы соединены друг с другом, обеспечивается возможность формирования («замыкания») одной или более электрических схем («дорожек») через картридж 1110 и узел 1710 питания. Сформированные электрические схемы могут содержать одно или более из следующего: испарительный узел 1140, электрические дорожки, схему 1148, сопрягающие элементы, схему 1176 управления, источник 1172 питания, датчик 1174, источник 1177 света (например, светодиод («LED»)) и одно или более светоизлучающих устройств 1188-1 и 1188-2. Как дополнительно описано в данном документе, одно или оба из источника 1177 света и одного или более светоизлучающих устройств 1188-1 и 1188-2 выполнены с возможностью излучения света, имеющего выбранные одно или более свойств («свойств света») из множества свойств (например, выбранный цвет из множества цветов, выбранную яркость из множества уровней яркости, выбранный рисунок из множества рисунков, выбранную продолжительность из множества продолжительностей, некоторую комбинацию вышеперечисленного или тому подобное).
Обратимся теперь к выпускной узлу 1114 по Фиг. 11, содержащему проходящий через него канал 1116 для образования выхода 1118. В примерах вариантов осуществления, в которых крышечная конструкция 1198 представляет собой просто часть выпускного узла 1114 или часть кожуха 1112 резервуара, или в которых крышечная конструкция 1198 исключена из картриджа 1110, выпускной узел 1114 может быть соединен на своем конце с одним или обоими из кожуха 1112 резервуара и внутренней трубки 1122 для соединения канала 1116 с внутренней трубкой 1122 и, таким образом, для обеспечения возможности протекания пара через канал 1124 внутренней трубки 1122 к каналу 1116 и к выпускному отверстию 1118. В примерах вариантов осуществления, в которых крышечная конструкция 1198 представляет собой отдельную деталь между выпускным узлом 1114 и кожухом 1112 резервуара, выпускной узел 1114 имеет возможность соединения с крышечной конструкцией 1198 на конце этой крышечной конструкции 1198, и крышечная конструкция 1198 будет соединена на противоположным концом с одним или обоими из кожуха 1112 резервуара и внутренней трубки 1122 для обеспечения возможности протекания пара через выход 1118.
Если обратиться теперь к картриджу 1110 в целом, то в свете вышеизложенного картридж 1110 может быть выполнен с возможностью: приема потока воздуха, поступающего в узел 1130 генератора пара, через вход 1132; генерирования пара в испарительном узле 1140, причем обеспечивается возможность вовлечения генерируемого пара в поток воздуха, проходящий через внутреннюю область узла 1130 генератора пара; направления потока воздуха вместе с генерируемым паром в канал 1124 из узла 1130 генератора пара; и направления потока воздуха вместе с генерируемым паром таким образом, чтобы он протекал через канал 1124 и канал 1116 (и через 1198а, если 1198 представляет собой отдельную деталь между 1112 и 1114) в окружающую среду через выход 1118.
На Фиг. 12 показан покомпонентный вид картриджа по Фиг. 11 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на Фиг. 12, картридж 1110 является в целом таким же, что и на Фиг. 11, однако передаточные прокладки 200-1, 200-2 показаны как представляющие собой в целом цилиндрические тела. Кроме того, как показано на Фиг. 12, для по меньшей мере частичного уплотнения открытого конца кожуха 1112 резервуара может использоваться крышечная конструкция 1198.
В других примерах вариантов осуществления, которые не показаны на фигурах, одно или оба из кожуха электронного вейпингового устройства и по меньшей мере одной передаточной прокладки 200 могут иметь другие формы сечения, включая треугольную, прямоугольную, овальную или любую другую подходящую форму сечения.
Для испытания картриджей на утечку была выполнена нижеследующая процедура для определения: t0 (времени до выдерживания), tend (времени после выдерживания), Δweight (мг) = wt0(мг) - wtend(мг), и Δweight (процентов) = ((wt0(мг)-tend(мг))/ вес наполнения)*100. В испытании использовалась вакуумная печь (VO-200 Memmert или ее эквивалент с вакуумным насосом) и аналитические весы (OHAUS PA214C или их эквивалент).
Для определения утечки пустые картриджи были взвешены вместе с частями, используемыми для комплектования в случае необходимости (например, мундштуком и уплотнительным кольцом). Каждый картридж был заполнен предиспарительным составом. Полные картриджи были укомплектованы в случае необходимости (например, мундштуком и уплотнительным кольцом) и взвешены. Полные картриджи были оставлены на месте в течение приблизительно 30 минут по меньшей мере перед анализом. Затем полные картриджи были запечатаны внутри пакета из фольги и помещены в вакуумную печь: Внешняя среда/500 мбар. Картриджи были выдержаны в течение приблизительно 24 часов. Затем пакет из фольги был открыт и была проведена визуальная проверка на наличие капель. Затем каждый картридж был протерт и взвешен. Затем на каждом картридже было осуществлено 50 затяжек (5-секундная затяжка/55 миллилитров, в целом 30 секунд). Затем картриджи были выдержаны при приблизительно 550°С в течение ночи в горизонтальном положении. Затем картриджи были протерты и после этого взвешены.
При испытании на утечку, как описано выше, картридж по Фиг. 3A и Фиг. 3B, содержащий передаточную прокладку, имеющую плотность 0,100 грамма на кубический сантиметр, и не содержащий уплотнительной прокладки между жидкостным резервуаром для жидкости и нагревательным элементом, не показал утечек. В сравнении с контрольным картриджем, не содержащим передаточной прокладки, но содержащим уплотнение/уплотнительную прокладку между резервуаром и нагревательным элементом, картридж по Фиг. 3A и Фиг. 3B показал по существу такие же результаты, что и контрольные картриджи, как показано в Таблице 1 ниже.
Таблица 1
№ емкости Ориентация Вес до печи (г) Вес после печи (г) Разница в весе (г) Отношение изменения веса (процентов)
1 Горизонтальная 8,1735 8,1741 0,0006 0,01 процента
2 Горизонтальная 8,1658 8,1671 0,0013 0,02 процента
3 Горизонтальная 8,1631 8,1639 0,0008 0,01 процента
C1 Горизонтальная 8,4910 8,4932 0,0022 0,03 процента
C2 Горизонтальная 8,4631 8,4645 0,0014 0,02 процента
C3 Горизонтальная 8,4952 8,4968 0,0016 0,02 процента
Хотя в данном документе раскрыт ряд примеров вариантов осуществления, следует понимать, что возможны и другие вариации. Такие вариации не должны рассматриваться как выходящие за рамки идеи и объема настоящего изобретения, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.

Claims (41)

1. Картридж для электронного вейпингового устройства, содержащий:
наружный кожух, проходящий в продольном направлении;
резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и находящийся в наружном кожухе;
по меньшей мере две передаточные прокладки, расположенные на конце резервуара и содержащие множество волокон, при этом от 50 до 100% волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении; и
фитиль, находящийся в контакте с передаточными прокладками;
причем каждая из передаточных прокладок содержит наружную боковую стенку, имеющую на себе покрытие.
2. Картридж по п. 1, в котором резервуар находится под атмосферным давлением.
3. Картридж по п. 1 или 2, в котором передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
4. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,1 грамма на кубический сантиметр.
5. Картридж по любому из пп. 1-3, в котором передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,1 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
6. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором передаточные прокладки имеют длину от 0,5 миллиметра до 10 миллиметров.
7. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором передаточные прокладки имеют длину от 2,0 миллиметров до 10 миллиметров.
8. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором передаточные прокладки имеют длину 3 миллиметра.
9. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором передаточные прокладки имеют круглое сечение.
10. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором каждая из передаточных прокладок содержит множество каналов, причем один или более каналов из указанного множества каналов расположены между смежными волокнами указанного множества волокон.
11. Картридж по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий внутреннюю трубку, расположенную внутри наружного кожуха, причем резервуар находится между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
12. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное множество волокон содержит полипропилен и/или полиэфир.
13. Картридж по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем.
14. Картридж по п. 13, в котором указанный по меньшей мере один нагреватель не контактирует с передаточными прокладками.
15. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором от 75 до 95% волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении.
16. Электронное вейпинговое устройство, содержащее:
наружный кожух, проходящий в продольном направлении;
резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и находящийся в наружном кожухе;
по меньшей мере две передаточные прокладки, которые расположены на конце резервуара и каждая из которых содержит множество волокон, при этом от 50 до 100% волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении;
фитиль, находящийся в контакте с передаточной прокладкой;
по меньшей мере один нагреватель, сообщающийся по текучей среде с фитилем; и
источник питания, выполненный с возможностью электрического соединения с указанным по меньшей мере одним нагревателем;
причем передаточные прокладки содержат наружную боковую стенку, имеющую на себе покрытие.
17. Электронное вейпинговое устройство по п. 16, в котором резервуар находится под атмосферным давлением.
18. Электронное вейпинговое устройство по п. 16 или 17, в котором передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
19. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-18, в котором передаточные прокладки имеют плотность от 0,08 грамма на кубический сантиметр до 0,1 грамма на кубический сантиметр.
20. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-18, в котором передаточные прокладки имеют плотность в диапазоне от 0,1 грамма на кубический сантиметр до 0,3 грамма на кубический сантиметр.
21. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-20, в котором передаточные прокладки имеют длину от 0,5 миллиметра до 10 миллиметров.
22. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-21, в котором передаточные прокладки имеют длину от 2 миллиметров до 5 миллиметров.
23. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-22, в котором передаточные прокладки содержат множество каналов, один или более из которых расположены между смежными волокнами указанного множества волокон.
24. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-23, в котором передаточные прокладки имеют длину 3 миллиметра.
25. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-24, в котором передаточные прокладки имеют круглое сечение.
26. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-25, дополнительно содержащее внутреннюю трубку, расположенную внутри наружного кожуха, причем резервуар расположен между наружной поверхностью внутренней трубки и внутренней поверхностью наружного кожуха.
27. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-26, в котором указанное множество волокон содержит полипропилен и/или полиэфир.
28. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-27, в котором указанный по меньшей мере один нагреватель не контактирует с передаточными прокладками.
29. Электронное вейпинговое устройство по любому из пп. 16-28, в котором от 75 до 95% волокон из указанного множества волокон проходят в продольном направлении.
RU2021104907A 2018-07-30 2019-07-30 Электронное вейпинговое устройство, содержащее передаточную прокладку с ориентированными волокнами, а также картридж для такого устройства RU2797435C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/049,450 2018-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021104907A RU2021104907A (ru) 2022-09-01
RU2797435C2 true RU2797435C2 (ru) 2023-06-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4083372A (en) * 1976-05-24 1978-04-11 Robert Boden Cigarette-simulating inhaler
CN203446525U (zh) * 2013-06-27 2014-02-26 刘秋明 电子烟雾化器及电子烟
WO2016172448A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Altria Client Services Llc Unitary heating element and heater assemblies, cartridges, and e-vapor devices including a unitary heating element
RU2627002C2 (ru) * 2012-01-31 2017-08-02 Олтриа Клайент Сервисиз Инк. Электронное курительное изделие

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4083372A (en) * 1976-05-24 1978-04-11 Robert Boden Cigarette-simulating inhaler
RU2627002C2 (ru) * 2012-01-31 2017-08-02 Олтриа Клайент Сервисиз Инк. Электронное курительное изделие
CN203446525U (zh) * 2013-06-27 2014-02-26 刘秋明 电子烟雾化器及电子烟
WO2016172448A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Altria Client Services Llc Unitary heating element and heater assemblies, cartridges, and e-vapor devices including a unitary heating element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111107758B (zh) 包括具有定向纤维的传递垫的电子蒸汽烟装置
RU2750169C2 (ru) Гибридный картридж для электронного парения, электронное устройство для парения, содержащее гибридный картридж для электронного парения, и способ их производства
EP3562336B1 (en) Non-combustible smoking systems, devices and elements thereof
RU2764110C2 (ru) Электронное устройство для вейпинга из трех деталей с плоским нагревателем
US10092041B1 (en) E-vaping device
JP7393410B2 (ja) 方向付けられた繊維を備えた移動パッドを含む電子ベイピング装置
JP2022141787A (ja) 蛇行状ヒーターを備えたカートリッジおよびeベイピング装置
RU2770758C2 (ru) Электронное устройство для парения с трубчатым нагревательным элементом
KR102533347B1 (ko) 전자 베이핑 장치의 기화기 및 기화기의 형성 방법
KR20180118124A (ko) 전자 담배 카트리지 및 장치
KR20180088802A (ko) 불연성 흡연 장치 및 그의 요소들
US20220400755A1 (en) Electronic vaping device including transfer pad with oriented fibers
RU2797435C2 (ru) Электронное вейпинговое устройство, содержащее передаточную прокладку с ориентированными волокнами, а также картридж для такого устройства
RU2773647C2 (ru) Электронное устройство для парения, содержащее передающую набивку с ориентированными волокнами
KR20200104391A (ko) 카트리지 및 e-베이핑 장치
RU2779335C2 (ru) Гнутый нагреватель для электронного вейпингового устройства