TW201938045A - 蒸氣供給裝置和系統 - Google Patents

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Abstract

蒸氣供給裝置包含：一容器殼體，其界定一用於液體之容器；一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器；及一通道，用於該液體輸送元件，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁；其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其沿著該通道延伸，其中該通道具有與該通道中之該液體輸送元件的該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體間提供流體連通。

Description

蒸氣供給裝置和系統
本揭示有關於如尼古丁傳送系統(例如電子煙等)之蒸氣供給系統及用於蒸氣供給系統之裝置。
如電子煙(e-香煙)電子蒸氣供給系統通常包含一蒸氣前驅物材料，例如在一容器中包含一配方，通常包括尼古丁之一液體源，且一蒸氣由該液體源產生用於例如透過熱蒸發而被一使用者吸入。因此，一蒸氣供給系統通常包含一蒸氣產生腔室，該蒸氣產生腔室包含例如一加熱元件之一蒸發器，該蒸發器配置成使前驅物材料之一部份蒸發而在該蒸氣產生腔室中產生一蒸氣。當一使用者在該器具上吸氣且電力供應至該蒸發器時，透過一入口孔且沿著與該蒸氣產生腔室連接之一入口空氣通道吸入空氣，且該空氣在該蒸氣產生腔室中與蒸發之前驅物材料混合形成一冷凝氣溶膠。一出口空氣通道由該蒸氣產生腔室連接至接口件中之一出口且當一使用者在該接口件上吸氣時被吸入該蒸氣產生腔室之空氣帶著該蒸氣繼續沿著該出口流動通路流動至該出口件出口以便供該使用者吸入。某些電子煙亦可包括在該空氣流動通路中通過該器具以便施加其他氣味之一氣味元件。該等器具有時可稱為混合器具，且該氣味元件可例如包括配置在空氣流動通路中且在該蒸氣產生腔室與該接口件間之煙草的一部份，使得被吸通過該器具之蒸氣/凝結氣溶膠在離開該接口件供使用者吸入前通過煙草之該部分。
對使用一液體蒸氣前驅物(e-液體)之電子煙而言，有液體洩漏之風險。非混合型電子煙及對於混合器具就有這種情形。以液體為主之電子煙通常具有用於由一液體容器內輸送液體至一蒸發器之一毛細芯，該蒸發器係設置在由該電子煙之空氣入口連接至蒸氣出口之空氣通道中。因此，該芯通常通過一壁中之一孔，且該壁使該液體容器與該蒸發器附近之空氣通道分開。
圖1示意地顯示在蒸氣產生腔室2附近之一電子煙的一部份，即在使用時產生蒸氣之區域的橫截面圖。該電子煙包含通過一環繞環形液體容器6之一中央空氣通道4。該環形液體容器6由一內壁8及一外壁10界定，且該內壁及該外壁都可為圓柱形(該內壁8使該液體容器6與該空氣通道分開，且因此該內壁8亦界定該空氣通道)。該電子煙包含呈一電阻加熱線圈形式之一蒸發器12。該線圈12捲撓在一毛細芯14上。該毛細芯14之各端通過該內壁8中之一孔16延伸進入該液體容器6。該芯14因此配置成藉由毛細作用將液體由該液體容器6內運送至該線圈12之附近。在使用時一電流通過該線圈12使得它被加熱且使液體之一部份由靠近該線圈12之毛細芯14蒸發以便在該蒸氣產生腔室2中產生蒸氣供使用者吸入。接著藉由毛細作用沿著該芯14由該液體容器6抽出之更多液體取代該蒸發之液體。
因為該容器內壁8具有容許液體被抽出該液體容器6至該蒸發器12之多數孔，所以有由該電子煙之這部分洩漏之一對應風險。由終端使用者當然不希望在他們的手或其他物件上沾上該e-液體的觀點來看，及因為洩漏可能會例如由於腐蝕不希望與該液體接觸之組件而破壞該電子煙本身，所以亦由一可靠性觀點來看，洩漏都是不必要的。
在此說明尋求有助於解決或減少至少某些上述問題之各種方法。
依據某些實施例之一第一態樣，提供一種蒸氣供給裝置，其包含：一容器殼體，其界定一用於液體之容器；一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器；及一通道，用於該液體輸送元件，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁；其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其配置成沿著該通道延伸，其中該通道具有與該液體輸送元件之該第二部份的橫截面對應(即配合)的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體間提供流體連通。
依據某些實施例之另一態樣，提供一種蒸氣供給系統，其包含：該第一態樣之該蒸氣供給裝置；及一控制單元，其包含一電源及組配成由該電源選擇地供應電力至該蒸發器之控制電路。
依據某些實施例之另一態樣，提供一種蒸氣供給設備，其包含：容器殼體設備，其界定用於液體之容器設備；液體輸送設備，用於將液體由該容器設備輸送至用於蒸發之蒸發器設備；及通道設備，用於該液體輸送設備，其中該通道設備具有至少部份地由該容器殼體設備之一部分界定的側壁設備；其中該液體輸送設備包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器設備；及一第二部份，其配置成沿著該通道設備延伸，其中該通道設備具有與該液體輸送設備之該第二部份橫截面配合(即對應)的一橫截面，且其中界定該通道設備之該側壁設備的該容器殼體設備之該部分具有一或多數貫穿孔設備以便在該通道設備中之該液體輸送設備與該容器設備中之液體間提供流體連通。
依據某些實施例之另一態樣，提供一種形成蒸氣供給裝置之方法，其包含以下步驟：提供一容器殼體，該容器殼體界定一用於液體之容器；提供一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器；提供用於該液體輸送元件之一通道，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁；及將該液體輸送元件之一第一部份配置成傳送液體至該蒸發器及將該液體輸送元件之一第二部份配置成沿著該通道延伸，其中該通道具有與該液體輸送元件之該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體間提供流體連通。
依據某些實施例之另一態樣，提供一種用於蒸氣供給裝置之組件，該蒸氣供給裝置具有由一容器殼體界定之一液體容器，其中該組件包含：一插入物，其組配成附接在該容器殼體上以便與該容器殼體之一部分配合形成一通道，該通道具有由該容器殼體之該部分及該插入物界定之一側壁；及一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器，其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其沿著該通道延伸，其中該通道具有與該通道中之該液體輸送元件的該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體間提供流體連通。
可了解的是在此關於本揭示之第一及其他態樣所述的本揭示特徵及態樣可同樣地應用於且適當時可與依據本揭示其他態樣之本揭示實施例組合，且可不只在上述特定組合中。
以下在此討論/說明某些例子及實施例之態樣及特徵。某些例子及實施例之態樣及特徵可以習知方式實施且這些態樣及特徵因簡化而未詳細地討論/說明。因此可了解的是未詳細地說明之在此所述裝置及方法的態樣及特徵可依據用於實施該等態樣及特徵之任何習知技術來實施。
本揭示有關於蒸氣供給系統及蒸氣供給系統之組件部件。蒸氣供給系統亦可稱為氣溶膠供給系統，例如電子煙且包括混合系統(包括與該蒸氣產生區域分開之煙草或另一氣味元件的電子煙)。在以下全部說明中，有時會使用該用語「e-香煙」或「電子煙」，但應了解的是這用語可與蒸氣供給系統/器具/裝置互換地使用。此外，且在技術領域中常見的是該等用語「蒸氣」及「氣溶膠」以及如「蒸發」、「揮發」及「氣溶膠化」之相關用語通常可互換地使用。
蒸氣供給系統(電子煙)經常，但非始終包含一模組總成，該模組總成包括一可再利用部件(控制單元部件)及一可更換(可丟棄)匣部件且有時被稱為一口感霧化器(cartomiser)。通常該可更換匣部件可包含該蒸氣前驅物材料及該蒸發器且該可再利用部件可包含電源(例如可充電電池)及控制電路。可了解的是這些不同部件可依據功能性包含其他元件。例如，該可再利用部件可包含用於接受使用者輸入及顯示操作狀態特性之一使用者介面，且該可更換匣部件可包含用以協助控制溫度之一溫度感測器。多數匣例如使用具有與適當接合電接頭之一螺紋、閂鎖或插旋固定來與一控制單元電氣地及機械地耦合以供使用。當一匣中之該蒸氣前驅物材料耗盡，或該使用者希望轉換成具有一不同蒸氣前驅物材料之一不同匣時，一匣可由該控制單元移除且將一更換匣附接在其定位。符合這種兩件式模組構態之器具通常可稱為兩件式器具。電子煙通常具有一大致長形狀。為提供一具體例子，可採用在此所述之本揭示的某些實施例來包含使用可丟棄匣之這種大致長形兩件式器具。但是，可了解的是在此所述之以下原理可同樣地沿用於不同電子煙構態，例如單件式器具或包含二以上部件、可再填充器具及單一用途可丟棄器具之模組式器具，以及配合其他整體形狀，例如依據通常具有更似盒形狀之所謂盒式(box-mod)高效能器具的器具。更一般而言，可了解的是本揭示之某些實施例係以依據用於在此所述原理尋求協助減少洩漏可能性的方法為主，且依據本揭示某些實施例之電子煙實施方法的其他結構及功能態樣不是主要重點且可例如依據任何已建立之方法來實施。
圖2至4示意地顯示依據本揭示某些實施例之一電子煙20例的不同圖。特別地，圖2示意地顯示該電子煙20之剖視橫截面圖且圖3示意地顯示環繞該電子煙20之一蒸氣產生區域73(由圖2中標示為A之虛線框所示的區域)的放大圖。如以下進一步所述，該電子煙20包括一芯66及一線加熱器線圈68且圖2與3之橫截面圖係在包含該芯之一平面及該電子煙之一縱軸L中。圖4示意地顯示在與該電子煙之縱軸垂直之一平面中且在圖3中標示為X之位置的該電子煙之剖視橫截面圖。圖4之觀看方向係由圖3所示方位之底至頂。圖2與3之橫截面圖係在與圖4垂直之平面中且在圖4中標示為Y之位置。
該電子煙20包含二主要組件，即一可再利用部件22及一可替換/丟棄匣部件24。正常使用時，該可再利用部件22及該匣部件24在一介面26可分離地耦合在一起。當該匣部件耗盡時或只是使用者希望轉換成一不同匣部件時，可由該可再利用部件移除該匣部件且將一更換匣部件附接在該可再利用部件之定位上。該介面26在該等二部件間提供一結構、電氣及空氣通路連接且可依據習知技術，例如依據具有適當配置之電接頭及孔的一螺紋、閂鎖機構或插旋固定用於在該等二部件間適當地建立該電氣連接及空氣通路。該匣部件24與該可再利用部件22機械地耦合之特定方式不是在此所述原理之重點，但為了提供一具體例子，在此假設包含一閂鎖機構，例如，該匣之一部份藉由配合之閂鎖接合元件(未顯示在圖2至4中)收納在該可再利用部件中之一對應插座中。亦可了解的是某些實施例中之介面26可未支持在各部件間之一電氣及/或空氣通路連接。例如，在某些實施例中，一蒸發器可設置在該可再利用部件22中而非在該匣部件中，或電力由該可再利用部件傳送至該匣部件可為無線方式(例如依據電磁感應)，使得該可再利用部件與該匣部件間不需要一電氣連接。此外，在某些實施例中，通過該電子煙之空氣流可不穿過該可再利用部件，因此在該可再利用部件與該匣部件間不需要一空氣通路連接。
依據本揭示之某些實施例，除了依據在此揭露之方法修改以外，該匣部件24可大致為習知。該匣部件24包含一容器殼體62，該容器殼體62由一塑膠材料形成且在這例子中界定該匣之整體外觀。該容器殼體62支持該匣部件之其他組件且提供與該可再利用部件22之機械介面26。在其他例子中，該匣部件24可更包含一分開主殼體，且該主殼體與安裝在主殼體內之容器殼體一起實行這些功能。在圖2至4之例子中，該容器殼體62(且因此該整個匣)大致圓形地對稱且沿著其縱軸L之方向(即其最長範圍之軸/使用時空氣在該匣中流動之主要方向)與該可再利用部件22連接。在這例子中，該匣部件具有大約4 cm之長度及大約1.8 cm之直徑。但是，可了解的是特定幾何形狀，且更一般而言，在不同實施例中整體形狀及使用之材料可不同。
在該容器殼體62內的是收容液體蒸氣前驅物材料的一容器64。該液體蒸氣前驅物材料可為習知且可稱為e-液體。該液體容器64在這例子中具有大致圓形對稱之一環形。因此該容器殼體62包括一外壁65及一內壁63，該內壁63界定通過該匣部件24之一空氣通路72。該容器64之各端被端壁封閉以收容該e-液體。該容器殼體62可依據習知製造技術，例如使用單件或多件式塑膠模塑技術來形成。
該可再利用部件22更包含一芯(液體輸送元件)66及一加熱器(蒸發器)68。該芯66之一中心部份(第一部份)橫交地延伸通過該匣空氣通路72(即，朝與該匣之縱軸L實質地橫交/與靠近該芯中心部份之該容器殼體表面實質垂直的一方向)。該芯66之各端部(第二與第三部份)被收容/封閉在各通道67中，且各通道67在這例子中與通過匣空氣通路72之空氣流方向平行地延伸(即，朝與該匣之縱軸L實質地平行/與靠近該芯各端部之該容器殼體表面實質地平行的一方向)。
如在此進一步所述，依據本揭示之某些實施例，該等通道67具有(尺寸及形狀)大致配合該芯之端部的一橫截面，使得該芯66填充該等通道67，且例如該芯被該等通道67之壁稍微壓縮。對圖3所示之例子而言，該芯之端部沿著各通道67之全長延伸，但在其他實施例中，各通道可比在該等通道內之芯長度長(即在該芯之端與該通道之端間可具有一間隙)。與該空氣通路72相鄰之各通道的一端開口以容許該芯66進入各通道，而各通道之另一端封閉使得該等通道封閉該芯之各端部。但是，在其他例子中，該通道之這些封閉端亦可通至該液體容器64，且事實上在某些該等實施例中，該芯之端部可沿著各通道之全長延伸且突入該液體容器本身。
依據本揭示之某些實施例，各通道具有由該容器殼體62之一部分界定的一壁67A。就圖2至4之例子而言，該容器殼體62之這部分係該容器殼體62之內壁63的一部分使得各通道67A設置在該空氣流動通路72與該容器64之間。對各通道67而言，該壁67A係由該容器殼體62之一部分提供且與靠近該壁之芯的長軸平行，且就此而言該等壁67A可稱為該等通道67之側壁67A(例如相對與該芯之長軸垂直的通道之端壁而言)。由該容器殼體提供之該等側壁67A包括在該容器64之內部與該等通道67間提供流體連通之多數孔(貫穿孔)69，藉此容許液體由該容器內被各通道67內之芯的端部吸收。在該芯之端部中吸收之液體可接著被運輸至該空氣流動通路72內之芯的中心部份以便傳送至用於蒸發之加熱器68而產生供使用者吸入之一蒸氣。在這例子中，該等多數孔(貫穿孔)69包含一連串大致圓形孔，而在其他例子中，該等多數貫穿孔可換成或另外地包含一或多數長孔。該等孔之總橫截面積可考慮在使用時由該容器抽出液體之所需速度，考慮影響液體通過該等孔被抽出之速度的因素，例如黏度來選擇。例如，支持比較高蒸發速度(例如一比較高功率器具)及/或一比較黏稠液體之一實施例可受益於該等孔之一比較大整體橫截面積以便確保在使用時液體可透過該等孔以可補充由該芯蒸發之液體的一適當速度被該芯吸收。相反地，支持比較低蒸發速度或一比較低黏度液體之一實施例可具有一比較小整體橫截面積之該等孔。對任何既定實施例而言，可例如在一設計階段時實驗地決定依據在此所述原理之供給液體至該芯側表面的多數孔的一適當組態。
在這實施例中，各通道67具有一大致圓形橫截面(在其他例子中該等通道可具有一非圓形橫截面)且包含朝與該電子煙之縱軸垂直的一方向延伸(即朝圖3所示之方位的一側方向遠離該空氣流動通路72延伸)的一初始短部分及朝與電子煙之縱軸平行的一方向延伸(即朝圖3所示之方位的一垂直方向與該空氣流動通路72平行地延伸)的一較長主部分。換言之，在這例子中，各通道67包括一方向改變，但各通道之該主部件與該匣20之縱軸平行地對齊。就此而言，雖然有未與該空氣通路平行地延伸之該等通道的一短初始部分，但這組態之該等通道(及該等通道內的該芯之該等部份)可被視為與通過該匣之該空氣通路平行地延伸。就圖2至4所示之例子而言，該等通道之方向改變係顯示為一比較急劇轉彎，但亦可使用一更弧形之轉彎。
該芯66之中心部份及該加熱器68配置在該匣空氣通路72中使得環繞該芯66及該加熱器68的該匣空氣通路72之一區域實際上界定用於該匣部件之一蒸發區域73。在該容器64中之e-液體透過各通道之側壁67A中的孔69滲入該芯66且沿著該芯(即沿著該等通道67)藉由表面張力/毛細作用(即芯吸)抽吸。該加熱器68在這例子中包含捲繞該芯66之一電阻線。在這例子中，該加熱器68包含一鎳鉻合金(Cr20Ni80)線且該芯66包含一玻璃纖維束，但可了解的是該特定加熱器組態及芯材料不是在此所述原理的主要重點。例如，在某些實施例中，該芯可包含例如棉等不同材料之多數纖維，或可包含一非纖維材料，例如該芯可由一多孔質陶瓷形成。使用時，電力可透過電導線(為簡化而未圖示)供應至該加熱器68以便蒸發由靠近該加熱器68的該芯66之該部份傳送至該加熱器68的一定量e-液體(蒸氣前驅物材料)。蒸發之e-液體可接著被夾帶在沿著該匣空氣通路72由該蒸發區域73朝向一接口件出口70抽吸之空氣中以供使用者吸入。
e-液體被該蒸發器(加熱器)68蒸發之速度通常取決於供應至該加熱器68之電力的量(值)。因此，電力可供應至該加熱器66以便由該匣部件24中之e-液體選擇地產生蒸氣，且此外，可藉由例如透過脈衝寬度及/或頻率調變技術改變供應至該加熱器68之電力的量來改變蒸氣產生之速度。
該可再利用部件22可為習知且包含：一外殼體32，其具有界定該電子煙之一空氣入口48的一孔；一電池46，用於為該電子煙提供操作電力；控制電路38，用於控制及監測該電子煙之操作；一使用者輸入按鈕34；及一目視顯示器44。
該外殼體32可例如由一塑膠或金屬材料形成且在這例子中具有大致符合該匣部件24之形狀及尺寸的一圓形橫截面以便在該等二部件間且在該介面26提供一平滑過渡。在這例子中，該可再利用部件具有大約8 cm之長度，因此當該匣部件及該可再利用部件耦合在一起時該電子煙之全長係大約12 cm。但是，如前所述，可了解的是實施本揭示一實施例之一電子煙的整體形狀及尺寸不是在此所述原理的重點。
該空氣入口48透過該可再利用部件22連接一空氣通路50。當該可再利用部件22及匣部件24連接在一起時，該可再利用部件空氣通路50再透過該介面26連接該匣空氣通路72。因此，當一使用者在該接口件孔70上吸氣時，空氣通過被吸入該空氣入口48，沿著該可再利用部件空氣通路50通過該介面26，並通過該霧化器68附近之蒸氣產生區域73(其中蒸發之e-液體被夾帶在該空氣流中)，沿著該匣空氣通路72且通過該接口件孔70離開以供使用者吸入。
該電池46在這例子中為可充電且可為習知型電池，例如通常在電子煙及需要在比較短時間內提供比較高氣流之其他應用中使用的類型。該電池46可透過該可再利用部件殼體32中之一充電連接器，例如一USB連接器(未圖示)來充電。
該使用者輸入按鈕34在這例子中係一習知機械式按鈕，例如該習知機械式按鈕包含可被使用者按壓以建立一電接觸之一加掛彈簧的組件。在此情形中，該輸入按鈕可被視為用於偵測使用者輸入之一輸入器具且實施該按鈕之特定方式不是重點。例如，在其他實施例中可使用其他形式之(多數)機械式按鈕或(多數)觸控式按鈕(例如依據電容或光感應技術)。
該顯示器44係用於為一使用者提供與該電子煙相關之各種特性，例如目前電力設定資訊、剩餘電池電力等的一目視指示。該顯示器可以各種方式實施。在這例子中，該顯示器44包含可依據習知技術驅動以顯示所需資訊之一習知像素化LCD螢幕。在其他實施例中，該顯示器包含例如LED之一或多數分開指示器，其配置成例如透過特定顏色及/或閃動順序來顯示所需資訊。更一般而言，設置該顯示器及對使用該顯示器之一使用者顯示資訊的方式不是在此所述原理的重點。例如，某些實施例可未包括一目視顯示器且可包括用於例如使用發送聲音信號或穿戴觸覺反饋來為一使用者提供關於該電子煙之操作特性的資訊的其他設備，或可未包括為一使用者提供關於該電子煙之操作特性的資訊的任何設備。
該控制電路38依據用於操作電子煙之已建立技術適當地組配成/規劃成可控制該電子煙之操作來提供功能性。例如，該控制電路38可組配成可控制由該電池46至該加熱器/蒸發器68之電力供應以便回應使用者致動該輸入按鈕34或在其他實施例中回應其他致動器，例如回應偵測使用者吸入，由該匣部件24中之e-液體的一部份產生蒸氣來供使用者透過該接口件出口70吸入。如習知地，該控制電路(處理器電路)38可被視為邏輯地包含與該電子煙操作之不同態樣，例如使用者輸入偵測、電源控制、顯示器驅動等相關的各種子單元/電路元件。應了解的是該控制電路38之功能性可用各種不同方式，例如使用組配成可提供所需功能性的一或多數適當規劃之可規劃電腦及/或一或多數適當組配之特殊應用積體電路/電路晶片/晶片組來提供。
由前述說明可了解，在圖2至4所示之蒸氣供給系統/電子煙與以前提出之電子煙間的一明顯差異係配置該液體輸送元件/芯66以便由該容器64接收液體來蒸發的方式。特別地，依據本揭示之某些實施例，該液體輸送元件66之各部份通入且沿著各通道67延伸，且各通道67沿著該容器殼體62之一壁延伸，並且多數孔在該容器殼體中之壁中且在該等通道67與該容器64之間以便在該芯與該容器中之液體間提供流體連通。此外，該等通道之橫截面與該通道內的該芯之該等部份配合。本發明人已了解依此方式將一芯封閉在一通道中可有助於減少液體離開該容器(洩漏)之風險，同時容許液體透過這些壁中之孔通過各通道之側壁供應至該芯。
因此在圖2至4之例子中，界定各通道之一側壁至少部份地由該容器殼體之一部分界定。在這例子中，各通道之側壁更由一插入物71界定，該插入物71附接在該容器殼體上並包圍該液體輸送元件之第二部份以便形成該通道。因此，如圖4所示，各通道由在該容器殼體62之內壁63的一部分與一對應地對齊之插入物間的空間形成，該容器殼體62之內壁63的一部分稍微凹入該容器以收納該芯之一側，且該對應地對齊之插入物具有稍微突入該空氣流動通道以收納該芯之另一側的一輪廓。該插入物71包括環繞該通道以便密封及將多數插入物附接在該容器殼體上的多數具凸緣部分。該等插入物71亦界定各通道之封閉端，其中該等封閉端再密封該容器殼體以使該等通道形成一盲孔組態。圖4之橫截面係在通過各通道之孔69的一平面截取，藉此顯示該容器64中之液體如何供應至各通道67內之該芯66的該等端部。
在組裝時，各插入物可例如使用黏膠或超音波焊接而附接在該容器殼體上，且該芯之該等端可接著螺接於各通道67中。但是，實務上更簡單的是在該等插入物附接在該容器殼體之前相對該容器殼體或該等插入物中之一者或另一者適當地定位該芯之該等端以便在製造時將該芯有效地夾在該等插入物與容器殼體之間。但是，可了解的是該等通道67形成之特定方式及該芯組裝在該等通道67中之方式不是在此所述原理的主要重點。
如圖2至4示意地所示，依據本揭示之某些實施例，該等通道67之橫截面積配合該等通道內之芯的橫截面積。因此它表示沿著該芯在該通道中延伸的長度，該芯實質填滿該通道之容積。因此，該通道內之該芯之外表面的一主要部份可與界定該通道之側壁接觸及/或相鄰。在此情形中，若因為在這區域中之表面張力，該芯與該等通道壁間之一間隙太小而不容許大量液體流動(即非毛細流動)，則該芯可被視為與界定該通道之該等壁接觸及/或相鄰。在某些例子中，各通道之橫截面積可沿其長度大致一致，且可稍小於該等通道中該芯之該等部份的未壓縮橫截面積使得該芯被該等通道側壁壓縮。例如，依據本揭示之某些實施例，該芯可在該等通道中被壓縮一量使得其橫截面積相較於其在該等通道外之未壓縮橫截面積減少至少大約5%，例如至少大約10%，例如至少大約15%，例如至少大約20%，例如至少大約25%，例如至少大約30%的量。更一般而言，在不同實施例中，該壓縮量可不同。例如，在某些情形中可沒有壓縮使得該等通道67之橫截面與該芯之公稱橫截面具有相同尺寸及形狀，而在其他情形中可有超過30%之面壓縮。該壓縮量可選擇成與有助於確保該芯之外表面與該等通道之內壁間具有一所需密封度且不會不當地限制沿該芯長度之流體流動間建立一適當平衡。一適當壓縮度可例如透過實驗測試來決定。
本發明人已發現若通至該空氣流動通路72的該通道67之端與該側壁中通至該容器64之最靠近孔69間的距離相較於通道之一特性直徑(寬度)比較長，則各通道之洩漏可能性可進一步減少。例如，依據某些實施例，這距離可比該通道之一特性直徑(寬度)大至少大約2，例如至少大約2.5，例如至少大約3，例如至少大約3.5，例如至少大約4，例如至少大約4.5，例如至少大約5之一倍數。就絕對長度而言，依據本揭示之某些實施例可為至少大約3 mm，例如至少大約4 mm，例如至少大約5 mm，例如至少大約6 mm，例如至少大約7 mm，例如至少大約8 mm。
可了解的是該芯及/或通道可沒有一精確圓橫截面，且在此情形中，該芯或通道之直徑/寬度在此可說是對應於一圓之直徑，該圓在與該芯或通道之長軸垂直的一平面中具有與該芯或通道相同之橫截面積(即因此該特性直徑/寬度=2*√(橫截面積/p))。亦可了解的是特別對於該芯材料而言，該特性直徑可沿著該芯/通道之長度改變至某種程度，且就此而言，該特性直徑/寬度可被視為一長度平均特性直徑(例如在比直徑典型變化之預期尺度大例如超過數毫米至一公分等的一長度上求平均值)。因此，雖然可在此為了簡化而使用該直徑及寬度之用語，但可了解的是這應解讀為表示一長度平均特性直徑，例如，對應於具有與該芯或通道相同之長度平均橫截面積之一圓直徑的一直徑。
就該等通道中之該芯材料之該等部份的總長度而言，各通道中之該芯之端部的長度可比較長，例如，大於選自於包含至少大約6 mm，例如至少大約8 mm，例如至少大約10 mm，例如至少大約12 mm，例如至少大約14 mm，例如至少大約16 mm之群組的一量。
以上提出之該等通道的距離及長度例可例如適合與一芯一起使用，且該芯在各通道內具有在大約1 mm與大約3 mm間，例如在大約1.2 mm與大約2.8 mm間，例如在大約1.4 mm與大約2.6 mm間，例如在大約1.5 mm與大約2.5 mm間，例如在大約1.7 mm與大約2.3 mm間的一直徑。
為提供一具體例子，為圖2至4所示之實施例假設該芯具有2 mm之公稱未壓縮直徑且各通道具有大約10 mm之長度及大約1.8 mm之內徑(即因此該芯之橫截面在該通道中被壓縮大約20%)。在一通道非直線，例如圖2至4所示之例子中，該通道長度可沿其中心線測量。與該芯橫交之該空氣通路72之寬度在這例子中係大約5 mm且該芯之各端延伸進入該等通道大約10 mm(即因此在這例子中該芯之端到達該等通道之端)。
但是，可了解的是對不同實施例而言，該芯之特定幾何形狀可變化。例如，在可產生比較大量蒸氣之一比較高功率電子煙中，可使用一較大芯及多數對應較大通道來協助保持足夠液體供應至該蒸發器。相反地，在產生比較小量蒸氣之一比較低功率電子煙中，一較小芯及多數對應較小通道可被視為較適當。
圖5示意地顯示依據另一實施例之在其蒸氣產生腔室附近的該電子煙/蒸氣供給系統120之一部份的橫截面圖。圖5所示之電子煙120的各種態樣類似於且可由圖2至4示之電子煙20的對應態樣了解，並且功能地對應之特徵由相同符號表示。但是，就其整體組態而言，圖5之例子與圖2至4之例子不同。詳而言之，雖然該等通道67在圖3之例子中係形成在該空氣流動通路72與該液體容器64之間，但在圖5之例子中，該容器64亦具有一環形組態，但在這例子中該等通道67係配置成沿著該容器之外壁延伸。因此，包含用於供應液體至各通道67內之芯66的孔69的該容器殼體62之該部分係在該大致環形容器之外壁上。雖然有這整體構造之不同，但可了解關於該芯之端部如何被包圍在具有一側壁之一通道中，該側壁至少部份地由該容器殼體之一部分界定且該容器殼體之該部分具有用於在該芯與該容器間之流體連通的多數孔的上述原理可以一對應方式應用。換言之，雖然該等通道在圖5中以一與圖2至4之例子不同的方式設置，但例如就協助減少洩漏而言，以下操作之原理與在此所述之其他例子相同。
可了解的是依據本揭示之其他元件例在其他實施例中有設置多數通道的其他方式。例如，雖然在圖2至6之例子中該等通道之主要部分呈直線，但在其他例子中它們可彎折或彎曲，例如跟隨一螺旋或波形通路以容許沿該電子煙之縱軸在一既定長度上有一更長的有效長度。更一般而言，可了解的是形成該等通道之特定方式不是使一芯通過一通道之原理的重點，該通道形成為靠近一容器之一壁且一或多數孔在該容器之該壁中用於如在此所述地將液體供應至該芯之端部側。
雖然上述實施例在某些方面已聚焦在某些特定蒸氣供給系統例，但可了解的是相同原理可應用於使用其他技術之蒸氣供給系統。換言之，該蒸氣供給系統之各種態樣產生作用的特定方式未與構成在此所述例子之基礎的原理直接相關。
例如，雖然以上已說明各種組態例，但可了解的是形成該等通道之特定方式不是在此所述原理之主要重點，且在不同實施例中可不同地設置該芯由該蒸氣產生區域延伸通過之多數通道。此外，可了解的是雖然在此所述之例子中該芯假設具有延伸進入各通道之兩端，但可了解的是相同原理可應用於只具有一端延伸進入一通道(即單一端液體供應)之一芯，或事實上具有多數臂(例如一十字狀形式)且二以上之端延伸進入對應通道的一芯。
此外，雖然上述實施例在某些方面已主要聚焦在包含具有一電阻加熱器線圈之一蒸發器的氣溶膠供給系統，但在其他例子中該蒸發器可包含與一液體輸送元件接觸的其他形式之加熱器，例如一平面加熱器。此外，在其他實施例中一以加熱器為主之蒸發器可感應地加熱。在另外之例子中，在未使用加熱來產生蒸氣而是使用例如壓電激發之其他蒸發技術的器具中可採用上述原理。
此外，如上所述地，雖然上述實施例已聚焦在該氣溶膠供給系統包含一兩件式器具之方法，但相同原理可應用於不依賴可替代匣的其他形式之氣溶膠供給系統，例如可再補充或單次使用器具。
更一般而言，除了與加入用於該液體輸送元件之上述通道組態相關的修改例以外，可了解的是依據本揭示之某些實施例的電子煙在結構組態及功能操作方面都可為習知。
因此在此已說明了一種蒸氣供給裝置，其包含：一容器殼體，其界定一用於液體之容器；一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器；及一通道，用於該液體輸送元件，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁；其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其配置成沿著該通道延伸，其中該通道具有與該通道中之該液體輸送元件的該第二部份橫截面配合/對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體間提供流體連通。
為解決各種問題及改進技術，這揭示藉由說明可實施請求發明之各種實施例來顯示。本揭示之優點及特徵只是實施例之代表樣本且非窮舉及/或排他。它們只是為幫助了解及教示請求之發明而提出。應了解的是本揭示之優點、實施例、例子、功能、特徵、結構及/或其他態樣不應被視為對由申請專利範圍界定之本揭示的限制或對申請專利範圍之等效物的限制，且在不偏離申請專利範圍之範疇的情形下可使用其他實施例並且可進行多種修改。除了在此特別說明者以外，各種實施例可適當地包含揭露之元件、組件、特徵、部件、步驟、設備等之各種組合，由該等組合構成，或主要由該等組合構成，且因此可了解的是除了明白地在申請專利範圍中提出之組合以外，獨立項之特徵可與依附項之特徵組合成多種組合。本揭示可包括未在此請求，但可在未來請求之其他發明。
2‧‧‧蒸氣產生腔室
4‧‧‧中央空氣通道
6‧‧‧液體容器
8,63‧‧‧內壁
10,65‧‧‧外壁
12‧‧‧蒸發器(線圈)
14‧‧‧芯
16‧‧‧孔
20,120‧‧‧電子煙
22‧‧‧可再利用部件
24‧‧‧匣部件
26‧‧‧介面
32‧‧‧外殼體
34‧‧‧輸入按鈕
38‧‧‧控制電路
44‧‧‧顯示器
46‧‧‧電池
48‧‧‧空氣入口
50‧‧‧空氣通路
62‧‧‧容器殼體
64‧‧‧容器
66‧‧‧芯(液體輸送元件)
67‧‧‧通道
67A‧‧‧(側)壁
68‧‧‧線加熱器線圈；加熱器(蒸發器)；霧化器
69‧‧‧孔(貫穿孔)
70‧‧‧接口件出口；接口件孔
71‧‧‧插入物
72‧‧‧空氣(流動)通路
73‧‧‧蒸氣產生區域；蒸發區域
L‧‧‧縱軸
X,Y‧‧‧位置
以下只藉由舉例參照附圖說明本揭示之實施例，其中：
圖1顯示一以往提出之蒸氣供給系統之一蒸氣產生區域的示意橫截面剖視圖；
圖2顯示依據本揭示某些實施例之蒸氣產生系統的示意橫截面剖視圖；
圖3顯示圖2之蒸氣供給系統之一部份的示意橫截面剖視圖；
圖4顯示圖2之蒸氣供給系統在與其縱軸垂直之一平面中的示意橫截面剖視圖；及
圖5顯示依據本揭示某些其他實施例之蒸氣產生系統的示意橫截面剖視圖。

Claims (25)

  1. 一種蒸氣供給裝置，其包含： 一容器殼體，其界定一用於液體之容器； 一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器；及 一通道，用於該液體輸送元件，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁； 其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其沿著該通道延伸，其中該通道具有與該通道中之該液體輸送元件的該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體之間提供流體連通。
  2. 如請求項1之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第二部份朝與該蒸氣供給裝置之一縱軸實質地平行的一方向延伸。
  3. 如請求項1或2之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第一部份朝與該蒸氣供給裝置之一縱軸實質地橫交的一方向延伸。
  4. 如請求項1至3中任一項之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第二部份朝與該容器殼體之一表面實質地平行的一方向延伸，且該容器殼體之該表面與該液體輸送元件之該第二部份相鄰。
  5. 如請求項1至4中任一項之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第一部份朝與該容器殼體之一表面實質地垂直的一方向延伸，且該容器殼體之該表面與該液體輸送元件之該第二部份相鄰。
  6. 如請求項1至5中任一項之蒸氣供給裝置，其中該容器具有一環形組態且配置成環繞通過該蒸氣供給裝置之一空氣流動通路，且其中用於該液體輸送元件之該通道配置在該容器與該空氣流動通路之間。
  7. 如請求項1至5中任一項之蒸氣供給裝置，其中該容器具有配置成環繞通過該蒸氣供給裝置之一空氣流動通路的一環形組態，且其中該容器配置在該液體輸送元件與該空氣流動通路之間。
  8. 如請求項1至7中任一項之蒸氣供給裝置，其中用於該通道之該側壁更由一插入物界定，該插入物附接在該容器殼體上且環繞該液體輸送元件之該第二部份。
  9. 如請求項1至8中任一項之蒸氣供給裝置，其中沿著該通道由該液體輸送元件進入該通道處至該最近孔之一距離係比該通道之寬度大於選自於包含：至少2；至少2.5；至少3；至少3.5；至少4；至少4.5；及至少5之群組的一倍數。
  10. 如請求項1至9中任一項之蒸氣供給裝置，其中沿著該通道由該液體輸送元件進入該通道處至該最近孔之一距離係大於選自於包含：至少3 mm；至少4 mm；至少5 mm；至少6 mm；至少7 mm；及至少8 mm之群組的一數量。
  11. 如請求項1至10中任一項之蒸氣供給裝置，其中該通道中之該芯材料之該第二部份的一長度大於選自於包含：至少6 mm；至少8 mm；至少10 mm；至少12 mm；至少14 mm；及至少16 mm之群組的一數量。
  12. 如請求項1至11中任一項之蒸氣供給裝置，其中該通道中的該液體輸送元件之該第二部份具有選自於包含：在1 mm與3 mm之間；在1.2 mm與2.8 mm之間；在1.4 mm與2.6 mm之間；在1.5 mm與2.5 mm之間；及在1.7 mm與2.3 mm之間之群組的一寬度。
  13. 如請求項1至12中任一項之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第二部份被該通道壓縮。
  14. 如請求項13之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該第二部份被該通道壓縮使得其橫截面積相較於該通道外的該液體輸送元件之該第一部份的未加壓橫截面積減少選自於包含：至少5%；至少10%；至少15%；至少20%；至少25%及至少30%之群組的一數量。
  15. 如請求項1至14中任一項之蒸氣供給裝置，其中該蒸發器包含捲繞該液體輸送元件之一加熱線圈。
  16. 如請求項1至15中任一項之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件包含多數纖維。
  17. 如請求項16之蒸氣供給裝置，其中該等多數纖維包含至少一玻璃纖維或棉纖維。
  18. 如請求項1至17中任一項之蒸氣供給裝置，更包含用於該液體輸送元件之另一通道，其中該另一通道具有至少部份地由該容器殼體之另一部分界定的一側壁，且其中該液體輸送元件包含沿著該另一通道延伸之一第三部份，其中該另一通道具有與該液體輸送元件之該第三部份的橫截面對應的一橫截面，且其中界定該另一通道之該側壁的該容器殼體之該另一部分具有一或多數另外的孔以便在該另一通道中的該液體輸送元件之該第三部份與該容器中之液體之間提供流體連通。
  19. 如請求項18之蒸氣供給裝置，其中該液體輸送元件之該等第二與第三部份係在該液體輸送元件之該第一部份之各側的該液體輸送元件之各端部份。
  20. 如請求項1至19中任一項之蒸氣供給裝置，更包含該蒸發器及/或該液體。
  21. 如請求項1至20中任一項之蒸氣供給裝置，其中該蒸氣供給裝置係為組配成與一控制單元耦合以便使用之一匣。
  22. 一種蒸氣供給系統，其包含：如請求項1至20中任一項之蒸氣供給裝置；及控制單元，其包含一電源及組配成由該電源選擇地供應電力至該蒸發器之控制電路。
  23. 一種用於蒸氣供給裝置之組件，該蒸氣供給裝置具有由一容器殼體界定之一液體容器，其中該組件包含： 一插入物，其組配成附接在該容器殼體上以便與該容器殼體之一部分配合形成一通道，該通道具有由該容器殼體之該部分及該插入物界定之一側壁；及 一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器，其中該液體輸送元件包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器；及一第二部份，其沿著該通道延伸，其中該通道具有與該通道中之該液體輸送元件的該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體之間提供流體連通。
  24. 一種蒸氣供給設備，其包含： 容器殼體設備，其界定用於液體之容器設備； 液體輸送設備，用於將液體由該容器設備輸送至用於蒸發之蒸發器設備；及 通道設備，用於該液體輸送設備，其中該通道設備具有至少部份地由該容器殼體設備之一部分界定的側壁設備； 其中該液體輸送設備包含：一第一部份，其配置成傳送液體至該蒸發器設備；及一第二部份，其沿著該通道設備延伸，其中該通道設備具有與該液體輸送設備之該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道設備之該側壁設備的該容器殼體設備之該部分具有一或多數孔設備以便在該通道設備中之該液體輸送設備與該容器設備中之液體之間提供流體連通。
  25. 一種形成蒸氣供給裝置之方法，其包含以下步驟： 提供一容器殼體，該容器殼體界定一用於液體之容器； 提供一液體輸送元件，用於將液體由該容器輸送至一用於蒸發之蒸發器； 提供用於該液體輸送元件之一通道，其中該通道具有至少部份地由該容器殼體之一部分界定的一側壁；及 將該液體輸送元件之一第一部份配置成傳送液體至該蒸發器及將該液體輸送元件之一第二部份配置成沿著該通道延伸，其中該通道具有與該液體輸送元件之該第二部份橫截面對應的一橫截面，且其中界定該通道之該側壁的該容器殼體之該部分具有一或多數孔以便在該通道中之該液體輸送元件與該容器中之液體之間提供流體連通。
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