СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ С ТРУДНОДОСТУПНЫМ ОТВЕРСТИЕМ ДЛЯ ВПУСКА
AEROSOL SECURITY SYSTEM WITH A DIFFICULT ACCESS FOR THE INTAKE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системе обеспечения аэрозоля или пара с отверстием для впуска воздуха.
Уровень техники
Системы обеспечения аэрозоля, такие как электронные сигареты, как правило, содержат резервуар с исходной жидкостью, содержащей рецептуру, обычно включающую в себя никотин, из которой образуется аэрозоль, например, путем испарения или другими способами. Вследствие этого, источник аэрозоля для системы обеспечения аэрозоля может содержать нагревательный элемент, соединенный с частью исходной жидкости из резервуара. Когда нагревательный элемент активирован, он вызывает испарение небольшого количества исходной жидкости, которая таким образом преобразуется в аэрозоль для вдыхания пользователем. В частности, такие устройства обычно снабжены одним или несколькими отверстиями для впуска воздуха, которые могут располагаться вблизи или на удалении от мундштука системы. Когда пользователь всасывает через мундштук, воздух проходит через отверстия для впуска воздуха и мимо источника аэрозоля. Имеется канал воздушного потока, соединяющий впускные отверстия с источником аэрозоля и с отверстием в мундштуке, так что воздух, проходящий через источник аэрозоля, продолжается двигаться вдоль канала потока к отверстию мундштука, неся с собой часть аэрозоля из источника аэрозоля. Воздух, несущий аэрозоль, выходит из системы обеспечения аэрозоля через отверстие мундштука для вдыхания пользователем.
Некоторые системы обеспечения аэрозоля сконфигурированы в виде двух секций. Секция доставки аэрозоля содержит резервуар с исходной жидкостью и один или несколько нагревательных элементов и имеет канал воздушного потока, проходящий в ней от отверстия (отверстий) для впуска воздуха до мундштука. В секции батареи находится батарея (которая может быть заменяемой или перезаряжаемой) для снабжения электроэнергией нагревательного элемента. Между двумя секциями предусмотрено электрическое соединение. Секции могут выполняться отделяемыми друг от друга, и в этом случае имеется также механическое соединение между секциями; функцию такого соединения, как правило, также выполняет электрическое соединение.
Эти две секции могут располагаться линейно, так что секция батареи соединяется с концом секции доставки аэрозоля, противоположным мундштуку. Это, как правило, приводит к удлиненному устройству, в котором батарея, по существу, отцентрирована вдоль направления воздушного потока в канале потока, и когда мундштук обращен вверх, как это имеет место при использовании электронной сигареты, секция батареи находится под секцией доставки аэрозоля. Отверстие для впуска воздуха может располагаться в боковой стенке секции доставки аэрозоля чуть ниже основания резервуара, то есть части резервуара, удаленной от мундштука. Это обеспечивает короткий и простой путь прохождения воздуха к нагревательному элементу (который обычно находится в резервуаре или вблизи него). Тем не менее, существует риск того, что пользователь будет закрывать это отверстие для впуска воздуха рукой или пальцами при использовании устройства. Помимо блокировки или уменьшения доставки аэрозоля, это может быть опасно в устройствах, в которых нагревательный элемент управляется пользователем. Отсутствие воздушного потока может привести к перегреву.
Раскрытие изобретения
В соответствии с первым аспектом описанных здесь некоторых вариантов осуществления, предлагается система обеспечения пара, содержащая: секцию доставки аэрозоля, сконфигурированную для генерирования аэрозоля из жидкости в резервуаре; канал воздушного потока через секцию доставки аэрозоля, продолжающийся от отверстия для впуска воздуха до мундштука; секцию батареи, сконфигурированную для соединения с секцией доставки аэрозоля и для размещения батареи для обеспечения электрической энергией одного или нескольких компонентов секции доставки аэрозоля, расположенную сбоку по меньшей мере части секции доставки аэрозоля относительно направления потока воздуха через мундштук; граничную область, в которой поверхность секции доставки аэрозоля обращена к поверхности секции батареи, когда секции соединены друг с другом; в которой отверстие для впуска воздуха расположено в секции доставки аэрозоля в граничной области, чтобы всасывать воздух, который прошел через часть секции батареи.
Секция батареи может располагаться сбоку секции доставки аэрозоля относительно направления воздушного потока через мундштук.
Секция батареи может иметь соединительный участок, который продолжается вбок для приема основания секции доставки аэрозоля, причем отверстие для впуска воздуха располагается в основании секции доставки аэрозоля, которое обращено к соединительному участку, когда секции соединены друг с другом.
Кроме того, система обеспечения пара может содержать взаимодействующие друг с другом резьбы или зацепляющие элементы на соединительном участке и на основании секции доставки аэрозоля, с помощью которых секции могут соединяться друг с другом, при этом резьбы или зацепляющие элементы имеют такую форму, что когда они полностью входят в зацепление, воздух, который должен втягиваться через отверстие для впуска воздуха, может проходить по меньшей мере через часть резьбы или зацепляющих элементов.
В альтернативном варианте, поверхность соединительного участка, обращенная к основанию секции доставки аэрозоля, сформирована по меньшей мере одной выемкой, так что когда секции соединены друг с другом, в граничной области образуется полость с по меньшей мере одним внешним отверстием в атмосферу на краю граничной области, при этом отверстие для впуска воздуха сообщается по потоку с упомянутой полостью.
По меньшей мере одна выемка может представлять собой по меньшей мере одну канавку на упомянутой поверхности соединительного участка, причем упомянутая одна или каждая канавка проходит радиально относительно центральной оси секции доставки аэрозоля в соединенном с секцией батареи состоянии до конца, который формирует одно из упомянутого по меньшей мере одного внешнего отверстия.
Упомянутое основание секции доставки аэрозоля и упомянутая поверхность соединительного участка могут профилироваться для образования центральной полости в граничной области, с которой каждая канавка сообщается по потоку на конце, противоположном внешнему открытому концу, причем отверстие для впуска воздуха сообщается по потоку с центральной полостью. Центральная полость может содержать электрическое соединение между секцией батареи и секцией доставки аэрозоля.
В альтернативном варианте осуществления секция доставки аэрозоля и секция батареи могут иметь такой внешний профиль, что когда они соединены друг с другом, в граничной области образуется полость с по меньшей мере одним внешним отверстием в атмосферу на краю граничной области, причем отверстие для впуска воздуха сообщается по потоку с полостью.
Упомянутая поверхность секции батареи в граничной области может быть боковой стенкой секции батареи, а упомянутая поверхность секции доставки аэрозоля в граничной области может быть боковой стенкой секции доставки аэрозоля.
Полость по меньшей мере частично сформирована по меньшей мере одной выемкой в упомянутой боковой стенке секции батареи, имеющей по меньшей мере один конец, формирующий одно из упомянутых внешних отверстий в атмосферу. Например, каждая выемка может представлять собой канавку, проходящую по упомянутой боковой стенке секции батареи от первого конца до второго конца, причем каждый из первого и второго концов формирует одно из упомянутых внешних отверстий в атмосферу. В качестве альтернативы, каждая выемка может иметь конец, формирующий одно из упомянутых внешних отверстий в атмосферу, причем упомянутый конец расположен на краю граничной области вблизи мундштука.
Полость может иметь по меньшей мере два внешних отверстия в атмосферу.
Система обеспечения пара может дополнительно содержать регулируемый элемент, выполненный с возможностью изменения эффективного размера отверстия для впуска воздуха, чтобы варьировать уровень воздушного потока в канале воздушного потока.
Во втором аспекте описанных здесь некоторых вариантов осуществления изобретения предлагается секция доставки аэрозоля для системы обеспечения пара, сконфигурированная для генерирования аэрозоля из жидкости в резервуаре при соединении с секцией батареи, содержащей батарею, при этом секция доставки аэрозоля содержит: отверстие для впуска воздуха; канал воздушного потока через секцию доставки аэрозоля от отверстия для впуска воздуха к мундштуку; и граничную область, содержащую поверхность секции доставки аэрозоля, обращенную к поверхности секции батареи, когда секция доставки аэрозоля соединена с секцией батареи; в которой отверстие для впуска воздуха расположено в граничной области, чтобы всасывать воздух, который прошел через часть секции батареи, когда секции соединены друг с другом. Отверстие для впуска воздуха может быть скрыто от пользователя, когда секция доставки аэрозоля соединена с секцией батареи. В некоторых примерах отверстие для впуска воздуха может располагаться в основании или в боковой стенке секции доставки аэрозоля.
В третьем аспекте описанных здесь некоторых вариантов осуществления изобретения предлагается секция батареи для системы обеспечения пара, сконфигурированная для размещения батареи, предназначенной для обеспечения электрической энергией секции доставки аэрозоля, когда секция батареи соединена с секцией доставки аэрозоля, при этом секция батареи имеет граничную область, представляющую собой поверхность секции батареи, выполненную с возможностью располагаться напротив поверхности секции доставки аэрозоля, когда секция батареи соединена с упомянутой секцией доставки аэрозоля; и по меньшей мере одну выемку, сформированную в граничной области, позиционированную для центрирования относительно отверстия для впуска воздуха в упомянутой секции доставки аэрозоля, причем выемка имеет по меньшей мере один конец на краю граничной области для формирования внешнего отверстия в атмосферу. Секция батареи может быть сконфигурирована так, что секция доставки аэрозоля может соединяться с ней таким образом, что секция батареи располагается сбоку по меньшей мере части секции доставки аэрозоля относительно направления потока воздуха через мундштук секции доставки аэрозоля. Секция батареи может иметь продолжающийся вбок опорный участок, к которому может присоединяться секция доставки аэрозоля.
Эти и другие аспекты некоторых вариантов осуществления изобретения изложены в прилагаемых независимых и зависимых пунктах формулы изобретения. Следует иметь в виду, что отличительные признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут объединяться друг с другом и с отличительными признаками независимых пунктов формулы изобретения в комбинациях, отличных от тех, которые явно указаны в формуле изобретения. Кроме того, описанный здесь подход не ограничивается конкретными вариантами осуществления, например, изложенными ниже, но включает в себя и предполагает любые соответствующие комбинации представленных здесь отличительных признаков.
Краткое описание чертежей
Ниже, исключительно в качестве примера, подробно описаны различные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - схематический вид сбоку электронной сигареты, к которой применимы варианты осуществления изобретения;
на фиг. 1А - увеличенный вид нижней части электронной сигареты, показанной на фиг. 1;
на фиг. 2А и 2В - упрощенные виды электронной сигареты сбоку и сверху с областями, представляющими особый интерес с точки зрения настоящего изобретения;
на фиг. 3 - схематический вид в поперечном разрезе типичной секции доставки аэрозоля электронной сигареты в одном из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 4 - схематический вид в поперечном разрезе другой типичной секции доставки аэрозоля, соединенной с секцией батареи;
на фиг. 5А, 5В и 5С - увеличенное частичное поперечное сечение, вид сверху и вид сбоку частей электронной сигареты в одном из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 6А и 6В - увеличенный частичный вид поперечного сечения и вид сверху частей электронной сигареты в другом варианте осуществления изобретения;
на фиг. 7А и 7В - увеличенный вид частичного поперечного сечения и вид сверху частей электронной сигареты в еще одном варианте осуществления изобретения;
на фиг. 8 - вид в перспективе секции батареи электронной сигареты в одном из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 9А и 9В - виды сбоку секции батареи и секции доставки аэрозоля в еще одном варианте осуществления изобретения;
на фиг. 10, 11 и 12 - виды сбоку трех типичных секций батареи, сконфигурированных в соответствии с дополнительными вариантами осуществления изобретения;
на фиг. 13А и 13В - вид сбоку и вид сверху секции батареи в одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 14 - вид сбоку секции батареи в одном из отличающихся вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 15 - вид сбоку в поперечном разрезе электронной сигареты в еще одном варианте осуществления изобретения; а также
на фиг. 16 - схематический вид сбоку секции доставки аэрозоля в различных вариантах осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Ниже в настоящем документе рассмотрены/описаны аспекты и отличительные признаки некоторых примеров и вариантов осуществления изобретения. Некоторые аспекты и отличительные признаки некоторых примеров и вариантов осуществления изобретения могут быть реализованы традиционными способами и в интересах краткости здесь подробно не рассматриваются/не описываются. Понятно, что аспекты и отличительные признаки описанных здесь устройств и способов, которые подробно не описаны, могут быть реализованы любыми общепринятыми способами реализации таких аспектов и отличительных признаков.
Как упомянуто выше, настоящее изобретение относится к системам обеспечения аэрозоля, таким как электронные сигареты. В нижеследующем описании могут иногда использоваться термины "э-сигарета" или "электронная сигарета"; однако следует иметь в виду, что эти термины могут использоваться взаимозаменяемо с термином "система обеспечения аэрозоля (пара)".
Термины, указывающие в настоящей заявке направление, такие как верхний, нижний, сверху, снизу, сбоку и т.п., не должны рассматриваться как ограничивающие и используются для удобства и краткости описания и привязки к рисункам. Эти термины относятся к типичной ориентации используемой электронной сигареты, когда мундштук обращен вверх (например, как это показано на фиг. 1), и должны интерпретироваться соответствующим образом, если рассматривается другая ориентация электронной сигареты.
На фиг. 1 показана схема типичной системы обеспечения аэрозоля/пара, например, электронной сигареты 10, к которой применимы некоторые варианты осуществления изобретения. Электронная сигарета 10 представляет собой модульное устройство, содержащее секцию 12 батареи и секцию 14 доставки аэрозоля, которые механически и электрически соединены друг с другом. Секция 12 батареи содержит батарею 26 и имеет одну или несколько кнопок или переключателей 15 для пользователя, чтобы управлять доставкой электроэнергии к одному или нескольким компонентам секции 14 доставки аэрозоля. Секция 12 батареи в этом примере имеет два поддерживающих участка 28а, 28b, которые продолжаются в поперечном направлении и предназначены для приема и поддержки секции 14 доставки аэрозоля. В частности, нижний поддерживающий участок 28b представляет собой соединительный элемент, обеспечивающий необходимые электрические соединения с батареей 26, а также механическое соединение, которое может быть, например, резьбовым соединением взаимодействующих резьб на поддерживающем участке 28b и основании секции 14 доставки аэрозоля или соединением с трением типа "плотной посадки". В данном примере секция 14 доставки аэрозоля имеет цилиндрическую форму, а на ее основании имеется участок 24 захвата, снабженный вертикальными канавками или другими поверхностными элементами для облегчения захвата, так что пользователь может, взявшись за этот участок, вращать секцию 14 доставки аэрозоля, чтобы рассоединить резьбу или вытянуть секцию, преодолевая трение. В качестве альтернативы, две секции могут вставляться или совмещаться друг с другом с помощью защелки, клипсы, шарнирной части или другого удерживающего элемента, предусмотренного для скрепления двух секций друг с другом в объединенную конфигурацию. Могут также использоваться другие механизмы соединения. Как только соответствующие части будут отсоединены или разъединены, секция 14 доставки аэрозоля может быть снята с секции 12 батареи.
На фиг. 1А показан упрощенный схематический вид сбоку нижней части системы 10 в одном из примеров. Секция 14 доставки аэрозоля показана отделенной от секции 12 батареи. Секция батареи имеет выступающий вверх соединитель 32, проходящий от верхней поверхности соединительного участка 28b, при этом упомянутая верхняя поверхность представляет собой стенку или поверхность, которая обращена к секции доставки аэрозоля, когда обе секции соединены друг с другом. Соединитель 32 представляет собой электрод в подходящем корпусе или крышке, посредством которого может быть выполнено электрическое соединение между батареей в секции 12 батареи и такими компонентами, как нагревательный элемент в секции 14 доставки аэрозоля. Секция доставки аэрозоля имеет соответствующее гнездо 34, сформированное внутри на ее нижней поверхности или стенке, которая расположена над соединителем 32 и содержит один или несколько электрических контактов, которые приводятся в контакт с электродом, чтобы сформировать электрическое соединение, когда секции соединены друг с другом.
Секция 14 доставки аэрозоля имеет вышеупомянутый участок 24 захвата у ее основания, над которым расположено основание 20 резервуара. Резервуар или емкость 16 продолжается вверх от этого основания 20 и образован прозрачными стенками, так что пользователю удобно наблюдать за жидким раствором, содержащимся в резервуаре 16. Однако стенки не обязательно должны быть прозрачными. Патрубок или трубка 17 проходит вверх по центру резервуара 16; он ограничивает участок канала воздушного потока, проходящего через секцию 14 доставки аэрозоля. Внутри трубки 17 расположены один или несколько тампонов, установленных внутри или вокруг одного или нескольких нагревательных элементов, которые могут иметь вид катушек (на чертеже не показаны). Тампоны впитывают жидкость из емкости, нагревательные катушки нагреваются, когда к ним подается электрический ток от батареи 26, и жидкость в тампонах испаряется и уносится воздушным потоком, проходящим через трубку 17. Для того чтобы закрывать верхний конец резервуара 16 предусмотрена крышка 18. Крышку 18 можно снимать для пополнения резервуара 16, когда секция 14 доставки аэрозоля отсоединена от секции 12 батареи. Канал воздушного потока проходит через крышку 18 к мундштуку 22, через который пользователь может вдыхать, чтобы создавать требуемый воздушный поток в канале воздушного потока. Мундштук, также известный как "дрип-тип", может быть или не быть съемным и/или заменяемым.
Противоположный конец канала воздушного потока в секции 14 доставки аэрозоля к мундштуку 22 сформирован по меньшей мере одним отверстием для впуска воздуха (на фиг. 1 не показано) на внешней поверхности секции 14 доставки аэрозоля, которое соединяется с трубкой 17. Когда пользователь вдыхает через мундштук 22, воздух поступает через отверстие для впуска воздуха, чтобы проходить вдоль канала воздушного потока.
Расположение отверстия для впуска воздуха в такой области, как внешняя сторона основания 20 резервуара, обеспечивает удобный короткий путь к нагревательным катушкам и тампону. Однако впуск в этом месте уязвим с точки зрения полной или частичной блокировки руками или пальцами пользователя, когда он держит электронную сигарету для вдыхания через нее.
В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются варианты размещения отверстия для впуска воздуха, позволяющие устранить эту проблему. В частности, отверстие для впуска воздуха может располагаться таким образом, что воздух, попадающий в него, не проходит непосредственно через стенку секции 14 доставки аэрозоля, а вместо этого направляется через часть секции 12 батареи, прежде чем попасть в отверстие для впуска воздуха. Это может быть достигнуто путем размещения отверстия для впуска воздуха в граничной области, где часть секции доставки аэрозоля обращена к части секции батареи, а также путем профилирования и конфигурирования участков секции батареи и/или секции доставки аэрозоля в этой граничной области для облегчения сообщения по потоку отверстия для впуска воздуха и внешнего отверстия в атмосферу, выполненного на краю граничной области, где секция доставки аэрозоля находится рядом с секцией батареи. Компоновки, соответствующие этому предложению, могут устанавливать конфигурацию этого внешнего открытого конца канала воздушного потока, таким образом, что риск блокировки канала при удержании устройства снижается или устраняется.
На фиг. 2А и 2В представлены в высшей степени схематические изображения электронной сигареты 10, имеющей секцию 12 батареи и секцию 14 доставки аэрозоля, чтобы проиллюстрировать типичные положения граничной области. Секции могут иметь форму, отличающуюся от показанной на чертежах, с иной поверхностью; представленные виды являются всего лишь примерами. Граничная область считается любой областью, в которой наружная поверхность или стенка секции 14 доставки аэрозоля обращена к внешней поверхности или стенке секции 12 батареи, когда обе секции соединены друг с другом. На виде сбоку, показанном на фиг. 2А, представляющая интерес граничная область обозначена жирной линией I и содержит область, в которой основание секции 14 доставки аэрозоля принимается верхней поверхностью соединительного участка 28b, и в которой боковая стенка секции 14 доставки аэрозоля обращена к соседней боковой стенке секции 12 батареи. Обратите внимание, что граничная область продолжается через толщу электронной сигареты на всем протяжении обращенных друг к другу поверхностей и не ограничивается только краями.
На фиг. 2В показан вид сверху системы 10, из которого видно, что граничная область I между боковыми стенками секций 12, 14 проходит до верхней поверхности электронной сигареты 10. В вариантах осуществления изобретения отверстие для впуска воздуха в канал воздушного потока расположено на поверхности секции 14 доставки аэрозоля, т.е. в пределах граничной области, а по меньшей мере одно внешнее отверстие в атмосферу, которое подает воздух к отверстию для впуска воздуха, расположено на краю граничной области, как показано линиями I на фиг. 2А и 2В.
На фиг. 3 показан схематический вид поперечного сечения секции 14 доставки аэрозоля, сконфигурированной в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. В данном примере участок 24 захвата имеет резьбу 25 на своей внутренней поверхности для соединения с соответствующей резьбой на секции 12 батареи. Выше расположено основание 20 резервуара, которое в данном примере представляет собой основание секции 14 доставки аэрозоля. Могут предусматриваться другие конфигурации, в которых детали, отличные от основания резервуара, образуют основание, например, если другие компоненты установлены ниже резервуара 16 или если используется соединительный механизм, отличный от резьбы, например, плотная посадка или соединение на защелках. Основание обращено к верхней поверхности соединительного участка 28b секции батареи, когда секция батареи соединена с секцией доставки аэрозоля, формируя граничную область. Независимо от природы основания, в данном варианте осуществления отверстие 30 для впуска воздуха выполнено в этом основании и соединяется с трубкой 17, так что воздух, поступающий через отверстие 30 для впуска воздуха, проходит вдоль канала потока и в трубку 17 к нагревательной катушке или элементу (на чертеже не показан), а затем через мундштук 22, как показано стрелками А. Отверстие 30 для впуска воздуха не обязательно должно располагаться по центру, как это показано на чертеже, и может также представлять собой два или более отдельных отверстия для впуска воздуха, каждое из которых соединяется с трубкой 17. Термин "отверстие для впуска воздуха" предназначен для обозначения конфигураций с одним отверстием для впуска воздуха, а также с более чем одним отверстием для впуска воздуха, причем каждое из этих отверстий для впуска воздуха снабжает воздухом канал воздушного потока.
Чтобы обеспечить подачу воздуха в отверстие 30 для впуска воздуха, когда секция 14 доставки аэрозоля соединена со своей секцией батареи, в вариантах осуществления изобретения предлагают различные конфигурации одного или более внешних проемов или отверстий в атмосферу, перемещенных относительно отверстия 30 для впуска воздуха и расположенных на краю граничной области, но в сообщении по потоку с отверстием 30 для впуска воздуха. Это позволяет расположить начальную точку впуска воздуха в канал воздушного потока таким образом, чтобы снизить вероятность ее случайной блокировки. В некоторых примерах это достигается путем перемещения начальной точки впуска воздуха в относительно более низкое положение на электронной сигарете, так что риск блокировки потока воздуха рукой пользователя уменьшается.
На фиг. 4 показан схематический вид поперечного сечения системы обеспечения пара в одном из таких вариантов осуществления. Секция 14 доставки аэрозоля во многом аналогична фиг. 3, за исключением того, что отверстие 30 для пуска воздуха в этом примере представляет собой множество расположенных в виде кольца отдельных отверстий для впуска воздуха, которые соединяются каналами с трубкой 17 (или отверстие для впуска воздуха может представлять собой один проем круглой формы). Секция 14 доставки аэрозоля показана соединенной с секцией 12 батареи с помощью резьбы 25, которая входит в зацепление с соответствующей резьбой 27, расположенной вверх от верхней поверхности соединительного участка 28b секции 12 батареи. Обратите внимание, что электрическое соединение для простоты не показано. Резьбы сконфигурированы таким образом, что когда они полностью затянуты, имеется один или несколько зазоров, проходящих через нити резьбы, которые образуют канал воздушного потока или канал, по которому воздух может поступать из внешней среды, проходя через резьбу в объем граничной области (под основанием 20 резервуара 16) и, таким образом, через отверстие 30 для впуска воздуха к трубке 17, как показано стрелками A. Это может быть обеспечено за счет разрывов в резьбе или формирования резьбы иным образом, чтобы при стыковке образовывалось неплотное или пропускающее воздух соединение. Таким образом, при использовании резьбы внешнее отверстие в атмосферу может проходить вокруг большой части нижней кромки (окружности) секции 14 доставки аэрозоля, так что маловероятно, что пользователь в процессе использования полностью перекроет отверстие для впуска воздуха.
Альтернативные варианты сцепления между собой секции 14 доставки аэрозоля и секции батареи могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечивать вход воздуха аналогично негерметичной для воздуха резьбе. Например, секция доставки аэрозоля и секция батареи могут снабжаться взаимодействующими зацепляющими элементами, которые имеют форму, обеспечивающую фрикционную посадку, когда обе секции стыкуются вместе, или механическое крепление посредством выступающих ушек, воротника или аналогичного элемента на одной секции, который насаживается или вставляется в углубления или выборки в другой секции, когда обе секции стыкуются вместе. Этим элементам может придаваться такая форма, что когда секции соединяются или стыкуются, результирующее соединение не является воздухонепроницаемым и позволяет воздуху проходить к отверстию для впуска воздуха в основании секции доставки аэрозоля.
Возможны другие конфигурации, в которых отверстие для впуска воздуха располагается в основании секции доставки аэрозоля, причем граничная область находится между основанием секции доставки аэрозоля и верхней поверхностью соединительного участка.
На фиг. 5А показан поперечный разрез граничной области в варианте осуществления, имеющем входное отверстие для воздуха в основании. Секция 14 доставки аэрозоля соединена с соединительным участком 28b секции 16 батареи. Она имеет гнездо 34, которое входит в зацепление с соединителем 32 на соединительном участке 28b (как показано на фиг. 1A), чтобы обеспечить требуемое электрическое соединение (на чертеже не показано). Центральное отверстие 30 для впуска воздуха сформировано в основании внутри гнезда 34. Гнездо спрофилировано таким образом, чтобы оно было больше, чем соединитель, так что между стенками гнезда 34 и стенками соединителя 32 имеется полость 35, которая находится в сообщении по потоку с отверстием 30 для впуска воздуха. Чтобы воздух попадал в эту полость и оттуда в отверстие 30 для впуска воздуха, на верхней поверхности соединительного участка 28b секции 16 батареи выполнено несколько углублений или канавок 40. Один конец каждой канавки располагается на соединителе 32 или рядом с ним, так что этот конец открыт в полость между соединителем 32 и гнездом 34. В данном примере секция 14 доставки аэрозоля имеет тот же внешний профиль, что и соединительный участок 28b на краю граничной области, так что противоположные концы канавок 40 располагаются в боковых стенках соединительного участка 28b для формирования наружного отверстия 42 в атмосферу в конце каждой канавки 40. Таким образом, когда секция доставки аэрозоля подсоединена, воздух может поступать в наружные отверстия, проходить вдоль канавок 40 (под стенкой основания секции 14 доставки аэрозоля и над теми частями поверхности соединительного участка, которые образуют канавки) к полости и в отверстие 30 для впуска воздуха.
На фиг. 5В показан вид сверху (в другом масштабе) соединительного участка 28b, продолжающегося вбок от секции 16 батареи. В этом примере имеется семь расположенных радиально канавок 40, так что они проходят внутрь от концов в боковых стенках соединительного участка к центральному соединителю 32. По существу, они расположены радиально относительно центральной продольной оси секции 14 доставки аэрозоля, когда она соединена с секцией 16 батареи. Однако возможны другие варианты, например, когда соединитель и гнездо расположены не по центру или когда предпочтительна иная конфигурация. Например, может иметься множество параллельных канавок, одним конец которых расположен на внешней кромке, а другой достигает полости. Группы параллельных канавок могут быть разнесены вокруг соединительного участка. Любое количество канавок, от одной и более, может использоваться по мере необходимости для достижения желаемого уровня поступления воздуха и воздушного потока в канале воздушного потока. Канавки не обязательно должны быть прямыми и могут иметь ширину, меняющуюся по их длине. Так или иначе, большее количество канавок дает большее количество внешних отверстий в атмосферу, что снижает риск блокировки отверстия для впуска воздуха пользователем, держащим электронную сигарету. Канавки вместе могут рассматриваться как составляющие части полости 35, так что наружные концы 42 канавок или углублений представляют собой внешние отверстия полости в атмосферу.
На фиг. 5С показан вид сбоку (в другом масштабе) соединительного участка 28b, демонстрирующий, как канавки продолжаются к боковым стенкам соединительного участка 28b, так что их концы 42 имеют вид вырезов.
На фиг. 6А показан альтернативный вариант осуществления изобретения, содержащий канавки или выемки на верхней поверхности соединительного участка. Многие отличительные признаки аналогичны признакам в примере, показанном на фиг. 5А-5С, так что замечания, сделанные в отношении того примера, также применимы к данному примеру. Отличие от фиг. 5A состоит в том, что секция 14 доставки аэрозоля имеет меньшую ширину (в данном цилиндрическом примере ширина представляет собой диаметр), чем соединительный участок 28b, на котором она сидит, так что края соединительного участка 28b выходят за пределы основания секции 14 доставки аэрозоля. Это означает, что нет необходимости в том, чтобы канавки выходили на боковые стенки соединительного участка 28b. Вместо этого они заканчиваются на верхней поверхности соединительного участка 28b в точке за пределами внешнего края секции доставки аэрозоля, формируя внешние отверстия 42 в атмосферу.
На фиг. 6В показан вид сверху (в другом масштабе) соединительного участка 28b, из которого видно, что канавки (в данном примере их шесть) также расположены радиально, но имеют внешние концы, расположенные с отступом от края (стороны стенки) соединительного участка 16.
На фиг. 7А показан еще один альтернативный вариант осуществления изобретения, включающий в себя канавки или выемки на верхней поверхности соединительной части. Опять же, многие отличительные признаки такие же, что и в примере на фиг. 5А-5С, и замечания, сделанные в отношении этого примера, также применимы к этому примеру. Отличие от примера на фиг. 5А состоит в том, что гнездо 34 и соединитель 32 имеют близкие друг к другу диаметры (или другие размеры, характеризующие ширину, если они не круговые), так что полость 35 ограничена только пространством над соединителем 32 и ниже отверстия 30 для впуска воздуха в основании гнезда 34. Чтобы воздух попадал в полость 35 для входа в отверстие 30 для впуска воздуха, канавки 40, также выполненные на верхней поверхности соединительного участка, продолжаются также вверх по сторонам соединителя 32 и заканчиваются на верхней поверхности соединителя 32, обеспечивая сообщение по потоку воздуха с полостью 35. Наружные концы 42 канавок 40, образующие внешние отверстия в атмосферу, сформированы на внешней стенке соединительного участка 28b, как это показано на фиг. 5А, но могут быть сформированы, как показано на фиг. 6А.
На фиг. 7В показан вид сверху (в другом масштабе) соединительного участка 28b, из которого следует, что канавки (в данном примере их пять) снова расположены радиально, имеют наружные концы 42 в боковой стенке соединительного участка 28b, а внутренние концы 44 на верхней поверхности соединителя 32, чтобы обеспечивать сообщение по воздушному потоку с полостью 35.
В других вариантах осуществления отверстие для впуска воздуха может располагаться на боковой стенке секции доставки аэрозоля, чтобы принимать воздух, поступающий через граничную область между боковой стенкой секции доставки аэрозоля и обращенной к ней боковой стенкой секции батареи. Такая конфигурация позволяет разнести отверстие для впуска воздуха и электрическое соединение. Это может быть полезно для снижения риска утечки исходной жидкости из резервуара к электрическим контактам через канал воздушного потока.
Для обеспечения такой конфигурации внешняя поверхность секции батареи может профилироваться таким образом, чтобы включать в себя одно или несколько углублений или канавок в стенке, которая обращена к секции доставки аэрозоля и примыкают к ней. Углубления продолжаются до края граничной области. Когда секции соединены вместе, такое профилирование формирует одну или несколько полостей (с точки зрения понимания рассматриваемых вариантов осуществления изобретения, множество полостей также считается одной полостью) в граничной области, которые сообщаются по потоку с атмосферой через концы углублений, которые достигают края граничной области и формируют там отверстия. Отверстие для впуска воздуха (которое может представлять собой одно или несколько отдельных отверстий, соединяющихся с трубкой 17, как это описано в связи с фиг. 3 и 4) создается в секции доставки аэрозоля в месте, которое центрируется с полостью. Таким образом, воздух может поступать в канал воздушного потока, проходя через внешнее отверстие (отверстия) в полость, а затем в отверстие для впуска воздуха.
Секция доставки аэрозоля и секция батареи могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечивать центрирование отверстия для впуска воздуха с полостью и его поддержание при соединении двух секций. Например, могут предусматриваться взаимодействующие детали, которые позволяют секциям соединяться только в требуемой ориентации, или может использоваться резьбовое соединение, структурированное таким образом, чтобы отверстие для впуска воздуха и полость отцентрированы, когда резьба полностью затянута.
На фиг. 8 показан вид в перспективе типичной секции 12 батареи, такой как секция, показанная на фиг. 1. Поддерживающие секции 28а, 28b, включающие в себя соединительный участок 28b, продолжаются вбок от секции батареи, чтобы принимать, поддерживать и удерживать секцию доставки аэрозоля и обеспечивать электрическое соединение с секцией доставки аэрозоля через соединитель 32. Секция 12 батареи имеет боковую стенку 50, которая обращена к боковой стенке присоединенной секции доставки аэрозоля. Граничная область находится в области этих боковых стенок в нижеследующих вариантах осуществления изобретения.
На фиг. 9А показан вид сбоку секции 12 батареи со стороны стрелки X, показанной на фиг. 8. В данном примере боковая стенка 50 имеет выполненную на ее поверхности канавку 52, проходящую, по существу, горизонтально поперек стенки 50 от одной стороны к другой. Канавка 52 заканчивается на краях стенки, в данном примере в виде вырезов 54 по краям. Следовательно, концы 54 канавки, которые образуют внешние отверстия в атмосферу в данном варианте осуществления, будут в данном примере видны снаружи. В альтернативном варианте, некоторые формы секции батареи, в частности такие, при которых боковая стенка 50 является вогнутой, позволяют сделать концы 54 канавки менее видимыми.
На фиг. 9В показан схематический вид сбоку секции 14 доставки аэрозоля, подходящей для использования с секцией 12 батареи, показанной на фиг. 9А. Отверстие 30 для впуска воздуха выполнено в боковой стенке 60. В данном примере отверстие 30 для впуска воздуха находится вблизи основания резервуара 16, но может располагаться в любом другом месте граничной области с соответствующим расположением канавки 54, чтобы отверстие 30 для впуска воздуха и канавка могли быть отцентрированы. При использовании обе секции соединяются таким образом, что боковая стенка 60 секции доставки аэрозоля обращена к боковой стенке 50 секции 12 батареи, определяя граничную область.
Канавка 52 в сочетании с боковой стенкой 60 секции 14 доставки аэрозоля может рассматриваться как полость определенной формы, имеющая два внешних отверстия в атмосферу (по одному с каждой стороны секции батареи). Вместо этого может предусматриваться канавка или углубление с одним внешним концом, но использование более чем одного внешнего отверстия в атмосферу снижает риск случайной блокировки отверстия для впуска воздуха. Кроме того, вместо этого могут использоваться полости других форм и конфигураций с различным количеством внешних отверстий.
На фиг. 10 показан вид сбоку второго примера секции 12 батареи с профилированной боковой стенкой. В данном примере предусмотрены три, по существу, параллельных горизонтальных канавки, каждая из которых проходит к обоим краям боковой стенки 50, чтобы сформировать в общей сложности шесть внешних отверстий в атмосферу. Чтобы функционировать с такой конфигурацией полости, секция доставки аэрозоля может иметь три отдельных отверстия для впуска воздуха, каждое из которых сообщается с каналом воздушного потока, по одному для каждой канавки 52, или одно отверстие для впуска воздуха, имеющее большую вертикальную протяженность и проходящее через все три канавки 52.
На фиг. 11 показан вид сбоку другого примера секции 12 батареи с профилированной боковой стенкой. В данном примере предусмотрено шесть формирующих полость канавок 52, три из которых формируют внешние отверстия в атмосферу на одном краю боковой стенки 50, а три другие - внешние отверстия в атмосферу на противоположной стороне боковой стенке 50. Канавки расположены под углом, так что все они соединяются друг с другом на своих концах, противоположных внешним концам, образуя звездообразную форму. Такая конфигурация с несколькими внешними отверстиями, соединенными с одной центральной выемкой 56, с которой будет отцентрировано отверстие для впуска воздуха, обладает преимуществом нескольких мест впуска воздуха, избегая при этом необходимости иметь большое отверстие для впуска воздуха или несколько отверстий для впуска воздуха.
На фиг. 12 показан пример, аналогичный примеру 1. В данном примере, снова показанном сбоку, шесть канавок 52 в боковой стенке 50 встречаются в гораздо большей центральной выемке 56. Это обеспечивает все преимущества примера 11 вместе с большей гибкостью в расположении отверстия для впуска воздуха для правильного центрирования с полостью. Это может предоставить, например, большую свободу дизайна или требует менее точной посадки или сочленения, когда пользователь присоединяет секцию доставки аэрозоля к секции 12 батареи.
Варианты осуществления такого типа, в которых выемки сформированы в боковой стенке секции батареи, не ограничиваются конфигурациями, в которых выемки формируют внешние отверстия в атмосферу по сторонам электронной сигареты. Выемки или канавки могут альтернативно или дополнительно располагаться таким образом, чтобы формировать одно или несколько внешних отверстий в верхней части устройства. Для этого выемка (выемки) может проходить в большей степени вертикально.
На фиг. 13А показан вид сбоку типичной секции 12 батареи, сконфигурированной таким образом. Верхний поддерживающий участок 28а не показан, чтобы обнажить верхнюю часть боковой стенки 50. Вертикальная канавка 52 выполнена в боковой стенке 50, проходя от верхнего края, где она образует внешнее отверстие 54 в атмосферу, до большей выемки 56, где она может сопрягаться с отверстием для впуска воздуха в секции доставки аэрозоля. На фиг. 13В показан вид сверху верхней части секции 12 батареи, демонстрирующий, как канавка формирует наружное отверстие 54 в атмосферу на верхнем краю стенки, когда система 14 доставки аэрозоля вставлена в секцию 12 батареи.
Могут предусматриваться более одной вертикальной канавки, которая может заканчиваться или не заканчиваться в общей выемке. Кроме того, одна или несколько, по существу, вертикальных канавок могут объединяться с одной или несколькими, по существу, горизонтальными канавками, вследствие чего обеспечиваются внешние отверстия в атмосферу как сверху, так и с боковых сторон устройства. Стороны устройства предлагают больше пространства для размещения большего количества впускных отверстий для воздуха, но поскольку они более уязвимы с точки зрения их блокировки при использовании, чем впускное отверстие в верхней части устройства, можно также предусмотреть верхнее впускное отверстие, чтобы было по меньшей мере одно впускное отверстие, вероятность блокировки которого весьма мала.
На фиг. 14 показан вид сбоку сконфигурированной таким образом типичной секции батареи. Она характеризуется теми же отличительными признаками, что и секция батареи, показанная на фиг. 13А, но при этом включает в себя две дополнительные канавки 52, которые проходят между внешними отверстиями 54 в атмосферу на противоположных боковых краях граничной области, и большую выемку 56. При необходимости могут выполняться больше таких канавок или только одна такая канавка.
Другой альтернативой является объединение канавки или углубления в боковой стенке 50 секции батареи с одной или несколькими канавками или углублениями в соединительном участке, например, как в примерах, показанных на фиг. 5, 6 и 7. Канавка в боковой стенке секции батареи может начинаться от наружного отверстия на краю граничной области и проходить к нижней части боковой стенки секции батареи, чтобы соединяться с канавкой на верхней поверхности соединительного участка для обеспечения канала воздуха к отверстию для впуска воздуха в основании секции доставки аэрозоля.
На фиг. 15 показан схематический вид в поперечном разрезе типичного устройства 10 обеспечения пара, характеризующегося упомянутыми отличительными признаками. Секция 12 батареи имеет на своей боковой стенке 50 вертикальную канавку или углубление 52, проходящее от внешнего отверстия 54 в атмосферу на его верхней кромке рядом с мундштуком 22 секции 14 доставки аэрозоля вниз к нижнему краю боковой стенки 50, где она соединяется с канавкой 52 на верхней поверхности соединительного участка 28b. Упомянутая канавка 52 сообщается по воздушному потоку с полостью 35 между соединителем 32 соединительного участка 28b и гнездом 34 в основании секции 14 доставки аэрозоля. Таким образом, воздух, поступающий во внешнее отверстие 54 в верхней части системы, проходит по соединительным канавкам 52 к полости 35 и в отверстие 30 для впуска воздуха, чтобы попасть в канал воздушного потока, проходящий через секцию 14 доставки аэрозоля.
Могут предусматриваться канавки и выемки любого размера, формы, расположения и количества, чтобы переносить воздух от края граничной области (внешнего соединения между секцией доставки аэрозоля и секцией батареи) к отверстию для впуска воздуха, расположенному внутри граничной области. Канавки не обязательно должны быть прямыми или иметь постоянную ширину и могут соединяться вместе или оставаться раздельными. Каждая канавка или общая полость, ограниченная одной или несколькими канавками или углублениями, может иметь одно или несколько внешних отверстий в атмосферу.
В рассмотренных выше примерах и вариантах осуществления использованы различные профили на внешней поверхности секции батареи для обеспечения требуемой канализации воздуха из внешнего впускного отверстия (отверстий) во внутреннее отверстие для впуска воздуха в секцию доставки аэрозоля. Эквивалентные эффекты могут быть легко достигнуты за счет профилирования наружной поверхности секции доставки аэрозоля или объединения профилирования секции доставки аэрозоля и секции батареи. Вследствие этого, все такие комбинации считаются попадающими в рамки объема заявленного изобретения. Более того, точные профили, такие как профили, описанные в данном документе, могут не потребоваться. Вместо этого секция доставки аэрозоля и секция батареи могут быть сконфигурированы таким образом, что когда они соединяются вместе, то обращенные друг к другу поверхности оказываются достаточно разнесенными друг от друга, чтобы образовывать воздушный зазор, сообщающийся с наружным воздухом на протяжении части или всей граничной области.
На фиг. 16 показан весьма схематичный и упрощенный вид сбоку секции доставки аэрозоля с профилями на ее внешней поверхности для канализации воздуха в отверстие для впуска воздуха в граничной области. Обратите внимание, что отверстие или отверстия для впуска воздуха на этом чертеже не показаны, но могут располагаться там, где это необходимо, чтобы сообщаться по воздушному потоку с воздухом, направляемым профилями. На модели показаны три примера положений возможных профилей; конкретное устройство может иметь только один или некоторые из них. В качестве первого примера секция 14 доставки аэрозоля имеет вертикальную канавку 52а в боковой стенке 60, которая при использовании обращена к секции батареи, с внешним отверстием 54 в атмосферу на ее верхнем торце. Функционально это эквивалентно вертикальной канавке 52 в секции батареи, показанной на фиг. 15. Может выполняться одна или несколько вертикальных канавок или выемок 52а, которые могут продолжаться на всю высоту или на часть высоты секции 14 доставки аэрозоля. В качестве второго примера секция 14 доставки аэрозоля имеет серию горизонтальных канавок 52b, выполненных в боковой стенке 60, которая при использовании обращена к секции батареи. Может использоваться любое количество таких канавок (которые могут иметь любую форму, например волнистую или форму гармошки, если требуется много канавок), которые могут сходиться вместе, чтобы питать одно отверстия для впуска воздуха или каждая из них может питать отдельное отверстие для впуска воздуха. Третий пример представляет собой серию канавок или выемок 52с в основании 20 секции 14 доставки аэрозоля, которая обращена к верхней поверхности соединительного участка секции батареи, когда обе секции соединены друг с другом. Упомянутые канавки 52с находятся в сообщении по воздушному потоку с отверстием для впуска воздуха в основании 20, например, как это показано на фиг. 3, 5А, 6А и 7А, например, через полость 35, как это показано на фиг. 5А, 6А или 7А, и могут располагаться радиально, аналогично канавкам на фиг. 5B.
Любой из представленных здесь вариантов осуществления и примеров может дополнительно содержать регулятор воздушного потока, посредством которого пользователь может изменять уровень воздушного потока в канале воздушного потока и, следовательно, контролировать количество аэрозоля, подаваемого для вдыхания. Может использоваться любой подходящий регулятор. Например, регулятор может содержать подвижный элемент, такой как изогнутая или плоская пластина или кольцо, выполненное с возможностью скольжения над отверстием для впуска воздуха, чтобы частично перекрывать и изменять фактическую площадь отверстия для впуска воздуха. Регулятор предпочтительно конфигурируют таким образом, чтобы отверстие для впуска воздуха не могло быть полностью закрыто подвижным элементом (что привело бы к блокировке канала воздушного потока), и он может быть сконфигурирован для плавной или ступенчатой регулировки между двумя или более заданными размерами отверстия для впуска воздуха и соответствующими уровнями воздушного потока.
Описанные здесь различные варианты осуществления изобретения представлены исключительно для содействия пониманию и усвоению заявленных отличительных признаков изобретения. Упомянутые варианты осуществления представлены только в качестве репрезентативной выборки вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, отличительные признаки, структуры и/или другие описанные здесь аспекты изобретения не должны рассматриваться как ограничения объема изобретения, определенного формулой изобретения, или как ограничения эквивалентов формулы изобретения, и что могут использоваться другие варианты осуществления и модификации без выхода за рамки объема заявленного изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут соответственно содержать, состоять или состоять по существу из соответствующих комбинаций раскрытых элементов, компонентов, отличительных признаков, частей, этапов, средств и т.д., помимо тех, которые конкретно описаны здесь. Кроме того, настоящее раскрытие может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.