СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ВЕЙПИНГОВОГО УСТРОЙСТВА
METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRONIC VAPING DEVICE HEATER

Настоящее раскрытие относится к способу изготовления нагревателя электронного вейпингового устройства или е-вейпингового устройства.
Е-вейпинговое устройство содержит нагревательный элемент, который испаряет предиспарительный состав для образования «пара».
Е-вейпинговое устройство содержит источник питания, такой как перезаряжаемая батарея, расположенный в устройстве. Батарея электрически подключена к нагревателю таким образом, что нагреватель нагревается до температуры, достаточной для превращения предиспарительного состава в пар. Пар выходит из е-вейпингового устройства через мундштук, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к способу изготовления нагревателя электронного вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ образования нагревательного узла е-вейпингового устройства включает в себя этапы, на которых: сгибают проволоку с образованием первого изгиба; сгибают проволоку с образованием второго изгиба, так что первый изгиб и второй изгиб образуют нагреватель в целом синусоидальной формы, имеющий первую совокупность изгибов и вторую совокупность изгибов, причем первая вершина первого изгиба, расположена в целом напротив второй вершины второго изгиба; и скручивают первую совокупность изгибов в направлении второй совокупности изгибов с образованием нагревателя, имеющего по существу трубчатую форму и образующего проходящее через него отверстие.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этап, на котором продевают фитиль через отверстие нагревателя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этапы, на которых: размещают фитиль с его прохождением через вторую совокупность изгибов; и скручивают первую совокупность изгибов поверх фитиля таким образом, чтобы нагреватель по меньшей мере частично окружал фитиль.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этапы, на которых: сгибают проволоку с образованием третьего изгиба, имеющего третью вершину; сгибают проволоку с образованием четвертого изгиба, имеющего четвертую вершину; и сгибают проволоку с образованием пятого изгиба, имеющего пятую вершину, так что третья вершина и пятая вершина находятся в первой совокупности изгибов, а вторая вершина и четвертая вершина находятся во второй совокупности изгибов.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления проволока представляет собой никель-хромовую проволоку.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этап, на котором прикрепляют электрические выводы к первому концу и второму концу нагревателя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления каждый из изгибов имеет в целом U-образную форму.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ изготовления нагревательного узла е-вейпингового устройства включает в себя этапы, на которых: сгибают проволоку с образованием проволоки синусоидальной в целом формы, имеющей первую совокупность изгибов и вторую совокупность изгибов; и
скручивают первую совокупность изгибов в направлении второй совокупности изгибов с образованием скрученного нагревателя, имеющего проходящее через него отверстие.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этап, на котором продевают фитиль через отверстие нагревателя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этап, на котором скручивают нагреватель вокруг фитиля.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления проволока представляет собой никель-хромовую проволоку.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ включает в себя также этап, на котором прикрепляют электрические выводы к первому концу и второму концу нагревателя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления каждый из изгибов имеет в целом U-образную форму.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая совокупность изгибов расположена с первой стороны нагревателя, и вторая совокупность изгибов расположена со второй стороны нагревателя. Первая совокупность изгибов не находится в физическом контакте со второй совокупностью изгибов после этапа скручивания.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к нагревателю е-вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагреватель е-вейпингового устройства содержит первую совокупность изгибов и вторую совокупность изгибов, расположенную напротив первой совокупности изгибов. Нагреватель имеет в целом трубчатую форму и образует проходящий через него канал. Первая совокупность изгибов скручена в направлении второй совокупности изгибов. Первая совокупность изгибов не находится в физическом контакте со второй совокупностью изгибов.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагреватель образован из электрорезистивной проволоки. Проволока образована из нержавеющей стали.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления проволока представляет собой никель-хромовую проволоку.
Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления в настоящем документе могут стать более понятными при прочтении подробного описания в сочетании с сопроводительными графическими материалами. Сопроводительные графические материалы представлены исключительно для иллюстративных целей и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Сопроводительные графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности, различные размеры на графических материалах могли быть увеличены.
На фиг. 1 показан вид сбоку е-вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
На фиг. 2 показан вид в сечении по линии II-II е-вейпингового устройства по фиг. 1 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
На фиг. 3 показан увеличенный вид нагревателя е-вейпингового устройства по фиг. 1 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
На фиг. 4А-4С проиллюстрирован способ образования нагревателя по фиг. 3 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
На фиг. 5 показана блок-схема способа образования нагревателя по фиг. 3 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В настоящем документе раскрыты некоторые подробные примеры вариантов осуществления. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Однако примеры вариантов осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться как ограниченные лишь примерами вариантов осуществления, приведенными в настоящем документе.
Соответственно, поскольку примеры вариантов осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, соответствующие примеры вариантов осуществления показаны в качестве примеров на графических материалах и будут подробно описаны в настоящем 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 обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «присоединенный к» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, присоединен к или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно присоединенный к» другому элементу или слою, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию.
Следует понимать, что, хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев или секций, эти элементы, компоненты, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины используются лишь для того, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Таким образом, первые элемент, компонент, область, слой или секция, рассмотренные ниже, могут именоваться вторыми элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут быть использованы в настоящем документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, как проиллюстрировано на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения 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 настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в настоящем документе, предназначена лишь для описания различных примеров вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте настоящего документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает в себя», «включающий в себя», «содержит» и «содержащий», при их использовании в настоящем описании, указывают на присутствие указанных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или 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 настоящем документе со ссылками на иллюстрации в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (и промежуточных структур) примеров вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать изменения форм указанных иллюстраций в зависимости, например, от технологий изготовления или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны интерпретироваться как ограниченные формами областей, изображенных в настоящем документе, а должны содержать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в настоящем документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты с обычной квалификацией в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе 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 е-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 (е-вейпинговое устройство) 10 может содержать картридж (или первую секцию) 25 и батарейную секцию (или вторую секцию) 30, которые могут быть соединены вместе с помощью соединителя 45. Следует понимать, что соединитель 45 может быть соединителем любого типа, такой как по меньшей мере одно из следующего: резьбовой соединитель, соединитель с плотной посадкой, фиксатор, зажим, штыковой соединитель или замок.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 25 может содержать первый корпус 40, и вторая секция 30 может содержать второй корпус 40'. Е-вейпинговое устройство 10 содержит вставку 60 на мундштучном конце, расположенную на первом конце 15 е-вейпингового устройства 10, и концевой колпачок 55, расположенный на втором конце 20 е-вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления как первый корпус 40, так и второй корпус 40' могут иметь в целом цилиндрическую форму. В других примерах вариантов осуществления первый корпус 40 и/или второй корпус 40' могут иметь в целом треугольное поперечное сечение вдоль первой секции 25 и/или второй секции 30.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления через участок соединителя 45 может проходить впускное отверстие 50 для воздуха. В еще одном примере варианта осуществления впускное отверстие 50 для воздуха может проходить через корпусы 40, 40'.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления впускное отверстие 50 для воздуха может быть выполнено с таким размерами и конфигурацией, чтобы е-вейпинговое устройство 10 имело сопротивление затяжке (resistance-to-draw, RTD) в диапазоне от приблизительно 60 миллиметров водяного столба до приблизительно 150 миллиметров водяного столба.
На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении по линии II-II е-вейпингового устройства по фиг. 1.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, первая секция 25 может содержать резервуар 65, выполненный с возможностью хранения предиспарительного состава, и нагреватель 75, имеющий возможность испарения предиспарительного состава, который может втягиваться из резервуара 65 с помощью фитиля 80.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления е-вейпинговое устройство 10 может содержать набор признаков, изложенный в публикации патентной заявки США № 2013/0192623, авторы Tucker и др., опубликована 31 января 2013, все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылок. В других примерах вариантов осуществления е-вейпинговое устройство может содержать признаки, изложенные в патентной заявке США № 15/135,930, поданной 22 апреля 2016, патентной заявке США № 135,923, поданной 22 апреля 2016, или в патенте США № 9,289,014, выданным 22 марта 2016, все содержание которых включено в настоящую заявку посредстом ссылок.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления предиспарительный состав может представлять собой материал или комбинацию материалов, которые способны превращаться в пар. Например, предиспарительный состав может представлять собой по меньшей мере одно из следующего: жидкий, твердый или гелеобразный состав, в том числе, но без ограничения: вода, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы, парообразующие вещества, такие как глицерин и пропиленгликоль, и их сочетания.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 25 может содержать внутреннюю трубку (или канал) 70, расположенную коаксиально внутри корпуса 40. Резервуар 65 может быть образован между внутренней трубкой 70 и корпусом 40.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, на первом концевом участке внутренней трубки 70 внутрь трубки 70 может быть вставлен выступающий участок 85 прокладки (или уплотнения) 90, в то время как внешний периметр прокладки 90 способен обеспечивать уплотнение с внутренней поверхностью внешнего корпуса 40. Прокладка 90 может также содержать центральный продольный воздушный канал 95, открытый во внутреннюю область внутренней трубки 62, которая образует центральный канал 100.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, во второй конец внутренней трубки 70 может быть вставлена вторая прокладка 110. Вторая прокладка 110 может содержать проходящий через нее второй воздушный канал 115. Второй воздушный канал 115 может сообщаться по текучей среде с центральным каналом 100 внутренней трубки 70. Внешняя поверхность прокладки 110 может образовывать герметичное уплотнение между прокладкой 110 и корпусом 40. Поперечный канал 120 на заднем участке прокладки 110 может пересекать воздушный канал 115 в прокладке 110 и сообщаться с ним. Этот поперечный канал 120 обеспечивает сообщение между воздушным каналом 115 и пространством 125, образованным между прокладкой 110 и первой соединительной деталью 130.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая соединительная деталь 130 может содержать резьбовую секцию 135 для осуществления соединения между первой секцией 25 и второй секцией 30.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления пространство, образованное между прокладками 90, 110, корпусом 40 и внутренней трубкой 70, может задавать границы резервуара 65. Резервуар 65 может заключать в себе предиспарительный состав и, при необходимости, среду для хранения (не показана), выполненную с возможностью хранения в ней предиспарительного состава. Среда для хранения может содержать обмотку из хлопчатобумажной марли или другого волоконного материала вокруг внутренней трубки 70.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 65 может быть заключен во внешнем кольцевом пространстве между внутренней трубкой 70 и корпусом 40 и между прокладками 90, 110. Следовательно, резервуар 65 может по меньшей мере частично окружать центральный внутренний канал 100. Нагреватель 75 и/или фитиль 80 могут проходить в поперечном направлении через центральный канал 100 между противоположными участками резервуара 65. В других примерах вариантов осуществления нагреватель 75 может проходить по существу параллельно продольной оси центрального канала 100.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 65 может быть выполнен по размеру и конфигурации с возможностью удержания достаточного количества предиспарительного состава для того, чтобы е-вейпинговое устройство 10 могло быть выполнено с возможностью осуществления вейпинга в течение по меньшей мере приблизительно 200 секунд. Кроме того, е-вейпинговое устройство 10 может быть выполнено с возможностью обеспечения длительности каждой затяжки приблизительно 5 секунд или менее.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, среда для хранения может представлять собой волоконный материал, содержащий по меньшей мере одно из следующего: хлопок, полиэтилен, сложный полиэфир, вискоза или 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 9 микрон до приблизительно 11 микрон). Среда для хранения может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Кроме того, волокна могут иметь размеры, обеспечивающие невозможность их вдыхания, и их поперечное сечение может иметь Y-образную форму, крестообразную форму, форму клевера или любую другую подходящую форму. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления резервуар 65 может содержать наполненную емкость, не имеющую какой-либо среды для хранения и заключающую в себе лишь предиспарительный состав.
Во время вейпинга обеспечивается возможность переноса предиспарительного состава из резервуара 65 и/или из среды для хранения в окрестность нагревателя 75 за счет капиллярного действия фитиля 80. Фитиль 80 может содержать по меньшей мере первый концевой участок и второй концевой участок, которые могут проходить в противоположные стороны резервуара 65. Нагреватель 75 может по меньшей мере частично окружать центральный участок фитиля 80 таким образом, чтобы при активации нагревателя 75 обеспечивалась возможность испарения предиспарительного состава на центральном участке фитиля 80 с помощью нагревателя 75 для образования пара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 80 может содержать нити (или пряди), обладающие способностью к втягиванию предиспарительного состава. Например, фитиль 80 может представлять собой пучок стеклянных (или керамических) нитей, пучок, содержащий группу витых стеклянных нитей и т.п., причем все эти компоновки могут обладать способностью к втягиванию предиспарительного состава за счет капиллярного действия пустот между нитями. Волокна могут быть в целом выровнены в направлении, перпендикулярном (поперечном) продольному направлению е-вейпингового устройства 10. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 80 может содержать от одной до восьми нитяных прядей, причем каждая прядь содержит множество переплетенных стеклянных нитей. Концевые участки фитиля 80 могут быть гибкими и иметь возможность складывания внутрь границ резервуара 65. Поперечное сечение нитей может иметь по существу крестообразную форму, форму клевера, Y-образную форму или любую другую подходящую форму.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 80 может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов могут представлять собой, но без ограничения, материалы на основе стекла, керамики или графита. Фитиль 80 может иметь любое подходящее втягивающее действие, обусловленное капиллярностью, для адаптации к предиспарительным составам, имеющим разные физические свойства, такие как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Фитиль 80 может быть непроводящим.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагреватель 75 может содержать проволоку, и может по меньшей мере частично окружать фитиль 80, как подробно описано ниже применительно к фиг. 3. Проволока может представлять собой металлическую проволоку. Нагреватель 75 может проходить полностью или частично по длине фитиля 80. Нагреватель 75 может также проходить полностью или частично вдоль окружности фитиля 80. В некоторых примерах вариантов осуществления нагреватель 75 может находиться, а может и не находиться в контакте с фитилем 80.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, нагреватель 75 может быть образован из любых подходящих электрорезистивных материалов. Примеры подходящих электрорезистивных материалов могут включать в себя, но без ограничения, медь, титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают в себя, но без ограничения, нержавеющую сталь, никель, кобальт, хром, алюминий-титан-цирконий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, олово, галлий, марганец и железосодержащие сплавы, сверхпрочные сплавы на основе никеля, железа, кобальта и нержавеющей стали. Например, нагреватель 75 может быть образован из алюминида никеля, материала со слоем оксида алюминия на поверхности, алюминида железа и других композитных материалов, при этом 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 внешних физико-химических свойств. Нагреватель 75 может содержать по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из нержавеющей стали, меди, медных сплавов, хромоникелевых сплавов, суперсплавов и их комбинаций. В примере варианта осуществления нагреватель 75 может быть образован из никель-хромовых сплавов или железо-хромовых сплавов. Проволока может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра (например, от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,7 миллиметра или от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра). Например, проволока может иметь диаметр приблизительно 0,12 миллиметра.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагреватель 75 имеет возможность нагрева предиспарительного состава в фитиле 80 за счет теплопроводности. В качестве альтернативы, возможна передача тепла от нагревателя 75 к предиспарительному составу с помощью теплопроводного элемента, или возможна передача тепла нагревателем 75 во входящий окружающий воздух, который втягивается через е-вейпинговое устройство 10 во время вейпинга, в результате чего, в свою очередь, происходит нагрев предиспарительного состава за счет конвекции.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления внутренняя трубка 70 может содержать пару противоположных щелей (не показаны), так что обеспечивается возможность выведения фитиля 80 и электрических выводов 200, 210 или концов нагревателя 75 наружу из соответствующих противоположных щелей. Благодаря наличию противоположных щелей во внутренней трубке 70, обеспечивается возможность содействия размещению нагревателя 75 и фитиля 80 в месте, находящемся внутри внутренней трубки 70, без контакта кромок щелей и нагревателя 75.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления внутренняя трубка 70 может иметь диаметр приблизительно 4 миллиметра, и каждая из противоположных щелей может иметь наибольший и наименьший размеры от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 4 миллиметров.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция 25 может быть сменной. Иначе говоря, при израсходовании предиспарительного состава в первой секции 25, обеспечивается возможность замены лишь первой секции 25. Альтернативная компоновка может включать в себя пример варианта осуществления, в котором возможно выбрасывание всего е-вейпингового устройства 10 при израсходовании содержимого в резервуаре 65. Например, е-вейпинговое устройство 10 может представлять собой монолитное изделие без соединителя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, в первый конец 15 е-вейпингового устройства 10 может быть вставлена вставка 60 на мундштучном конце Вставка 60 на мундштучном конце содержит по меньшей мере два выпускных отверстия 220, которые могут быть расположены со смещением от продольной оси е-вейпингового устройства 10. Выпускные отверстия 220 могут иметь наклон наружу относительно продольной оси е-вейпингового устройства 10. Выпускные отверстия 220 могут быть по существу равномерно распределены по периметру концевой поверхности вставки 60 на мундштучном конце таким образом, чтобы осуществлялось по существу равномерное распределение пара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, вторая секция 30 е-вейпингового устройства 10 может содержать датчик 160 затяжек, реагирующий на воздух, втягиваемый внутрь е-вейпингового устройства 10. Вторая секция 30 может также содержать источник 155 питания, схему 170 управления и источник 190 света. В корпус 40'на втором конце 20 может быть вставлен концевой колпачок 55. Вторая соединительная деталь 295 выполнена с возможностью соединения с первой соединительной деталью 130 картриджа 25.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первый электрический вывод 200, проходящий от нагревателя 75, контактирует с участком первой соединительной детали 130, сопряженным со второй соединительной деталью 295. Вывод 312 контактирует с батарейным зажимом и второй соединительной деталью 295. Второй электрический вывод 210, проходящий от нагревателя 75, контактирует с внутренним штырем 145. Внутренний штырь 145 контактирует со вторым внутренним штырем 148, который проходит через вторую соединительную деталь 295 и электрически изолирован от нее с помощью изолятора 305. Второй внутренний стержень 148 находится в контакте со схемой 170 управления через вывод 312. Схема управления находится в контакте с вторым батарейным зажимом через вывод 275 для образования электрического соединения между нагревателем 75 и батареей 155.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления источник 155 питания может содержать батарею, расположенную в е- вейпинговом устройстве 10. Источник 155 питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник 155 питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Е-вейпинговое устройство 10 обеспечивает возможность его использования совершеннолетним вейпером до тех пор, пока не произойдет разрядка источника 155 питания или, в случае литий-полимерной батареи, до тех пор, пока не будет достигнут минимальный уровень отключения напряжения.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления источник 155 питания является перезаряжаемым. Батарейная секция 30 может содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. Для перезарядки е-вейпингового устройства 10 может использоваться зарядное устройство USB или другое подходящее зарядное устройство, как описано ниже.
Кроме того, датчик 160 выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала, показывающего величину и направление воздушного потока в е-вейпинговом устройстве 10. Схема 170 управления принимает выходной сигнал датчика 160 и определяет, что (1) направление воздушного потока соответствует осуществлению затяжки на вставке 60 на мундштучном конце (противоположно направлению выдувания), и (2) интенсивность затяжки превышает пороговый уровень. В случае выполнения этих условий активации схема 170 управления электрически соединяет источник 155 питания с нагревателем 75. В альтернативном варианте осуществления датчик 160 имеет возможность отображения падения давления, и схема 170 управления в ответ на это активирует нагреватель 75.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления схема 170 управления может также содержать источник 190 света, который выполнен с возможностью светиться когда нагреватель 75 активирован. Источник 190 света может содержать светодиод (light emitting diode, LED). Кроме того, источник 190 света может быть расположен таким образом, чтобы он был виден совершеннолетнему вейперу, и он может находиться между первым концом 15 и вторым концом 20 е-вейпингового устройства 10. В дополнение, источник 190 света может использоваться для диагностики е-вейпинговой системы или для отображения того, что в настоящий момент идет перезарядка. Источник 190 может также быть выполнен таким образом, чтобы совершеннолетний вейпер имел возможность включения и/или выключения источника 190 света для скрытности.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления схема 170 управления имеет возможность подачи питания на нагреватель 75 в соответствии с сигналом от датчика 160. Схема 170 управления может содержать ограничитель периода времени. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления схема 170 управления может содержать приводимый вручную переключатель для активации нагревателя 75 совершеннолетним вейпером. Период времени подачи электрического тока на нагреватель 75 может быть предустановлен в зависимости от количества предиспарительного состава, требующегося для испарения. В еще одном примере варианта осуществления схема 170 управления имеет возможность подачи питания на нагреватель 75 при выполнении условий активации нагревателя.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления е-вейпинговое устройство 10 может иметь длину от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров и диаметр от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Например, в одном примере варианта осуществления е-вейпинговое устройство 10 может иметь длину приблизительно 84 миллиметра и диаметр приблизительно 7,8 миллиметра.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, при осуществлении соединения между первой секцией 25 и второй секцией 30, обеспечивается возможность втягивания воздуха сначала внутрь первой секции 25 через впускное отверстие 50 для воздуха в ответ на затяжку, осуществляемую на вставке 60 на мундштучном конце. Воздух проходит через впускное отверстие 50 для воздуха, внутрь поперечного канала 120 на заднем участке прокладки 110 и внутрь воздушного канала 115 прокладки 110, внутрь центрального канала 100 и через выпускное отверстие 220 вставки 60 на мундштучном конце. При обнаружении условий активации схемой 170 управления, схема 170 управления инициирует подачу мощности на нагреватель 75 с тем, чтобы нагреватель 75 осуществил нагрев предиспарительного состава в фитиле 80 для образования пара. Пар и воздух, протекающие по центральному каналу 100, смешиваются и выходят из е-вейпингового устройства 10 через выпускное отверстие 220 вставки 60 на мундштучном конце.
На фиг. 3 показан перспективный вид нагревателя по фиг. 2 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 3, нагреватель 75 может по меньшей мере частично окружать фитиль 80. Нагреватель 75 может содержать множество изгибов 300. Первая совокупность 310 изгибов 300 может быть расположена напротив второй совокупности 320 изгибов. Первая совокупность 310 изгибов 300 может быть скручена и/или свернута в направлении второй совокупности 320 изгибов 300 таким образом, чтобы изгибы 300 и первой совокупности 310 и второй совокупности 320 располагались смежно, но не находились в физическом контакте. В других примерах вариантов осуществления первая совокупность 310 и вторая совокупность 320 могут находиться в физическом контакте (не показано). Первая совокупность 310 изгибов 300 может находиться на расстоянии от приблизительно 0,25 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра (например, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра или от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,7 миллиметра) от второй совокупности 320 изгибов 300. Например, первая совокупность 310 изгибов 300 может находиться на расстоянии приблизительно 0,5 миллиметра от второй совокупности 320 изгибов 300.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления фитиль 80 может проходить через нагреватель 75, однако нагреватель 75 не свернут спиралью вокруг фитиля 80 и не намотан на него. Нагреватель 75 может лишь частично окружать фитиль 80. Фитиль 80 может быть вставлен после образования нагревателя 75. Следовательно, фитиль 80 может быть жестким, что облегчает автоматизированное изготовление нагревателя 75 и первой секции 25.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления нагреватель 75 может содержать от приблизительно 2 до приблизительно 20 изгибов 300 (например, от приблизительно 5 до приблизительно 15 или от приблизительно 8 до приблизительно 12) как в первой совокупности 310, так и во второй совокупности 320. Каждый из изгибов 300 может содержать вершину, которая имеет в целом U-образную форму. Внутренняя ширина U-образного участка каждого из изгибов 300 может находиться в диапазоне от приблизительно 0,25 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра (например, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра или от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,7 миллиметра). Например, ширина каждого из изгибов 300 может составлять приблизительно 0,5 миллиметра. Внутренняя ширина может быть по существу одинаковой, или она может изменяться.
На фиг. 4А-4С проиллюстрирован способ образования нагревателя по фиг. 3 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 4А, сгибают проволоку или лист материала 350 с образованием первой совокупности 310 изгибов 300 и второй совокупности 320 изгибов 300. Количество изгибов 300 в обеих совокупностях может быть одинаковым или разным. Кроме того, количество изгибов 300 в каждой совокупности может меняться в зависимости от по меньшей мере одного из следующего: размера нагревателя, расстояния между смежными изгибами и требуемого профиля нагрева. Например, расстояние между смежными изгибами может находиться в диапазоне от приблизительно 0,25 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра (например, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра или от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,7 миллиметра). Например, расстояние между смежными изгибами может составлять приблизительно 0,5 миллиметра.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 4В, первая совокупность 310 изгибов 300 может быть свернута и/или скручена в направлении второй совокупности 320 с образованием трубчатого в целом нагревателя, имеющего проходящий через него канал 360 нагревателя. Например, первая совокупность 310 изгибов 300 может быть свернута поверх стержня или оправки, имеющих требуемый внешний диаметр. Размер стержня или оправки может быть выбран на основе требуемого внутреннего диаметра канала 360 нагревателя. Использование стержня и/или оправки способствует обеспечению стабильного диаметра канала 360 нагревателя от одного нагревателя к другому в процессе изготовления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 4С, через канал 360 нагревателя может быть продет фитиль 80. В других примерах вариантов осуществления первая совокупность 310 изгибов 300 может быть свернута и/или скручена поверх фитиля 80.
На фиг. 5 показана блок-схема способа образования нагревателя по фиг. 3 согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 5, способ образования нагревателя по фиг. 3 может включать в себя: этап 1000, на котором сгибают провод или лист из электорезистивного материала с образованием первого изгиба; и этап 1050, на котором сгибают провод или лист с образованием второго изгиба, расположенного в целом напротив первого изгиба. Первый изгиб и второй изгиб образуют нагреватель в целом синусоидальной формы, имеющий первую совокупность изгибов и вторую совокупность изгибов. Первая вершина первого изгиба, расположена в целом напротив второй вершины второго изгиба. Этап 1000 сгибания может также включать в себя сгибание проволоки с образованием третьего изгиба, имеющего третью вершину, сгибание проволоки с образованием четвертого изгиба, имеющего четвертую вершину, и сгибание изгиба с образованием пятого изгиба, имеющего пятую вершину. Третья вершина и пятая вершина находятся в первой совокупности изгибов. Вторая вершина и четвертая вершина находятся во второй совокупности изгибов.
Как первый изгиб, так и второй изгиб могут иметь в целом U-образную форму. В других примерах вариантов осуществления как первый изгиб, так и второй изгиб могут иметь в целом V-образную форму или любую другую требуемую форму. Первый изгиб и второй изгиб образуют нагреватель в целом синусоидальной формы, имеющий первую совокупность изгибов, содержащую первый изгиб, и вторую совокупность изгибов, содержащую второй изгиб. Первый изгиб может находится в первой совокупности, и второй изгиб может находиться во второй совокупности. Способ может включать в себя этап, на котором образуют дополнительные изгибы в каждой из первой и второй совокупностей.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления способ может также включать в себя этап 2000, на котором скручивают первую совокупность изгибов в направлении второй совокупности изгибов с образованием трубчатого в целом нагревателя, имеющего проходящий через него канал.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления этап 1000 сгибания и этап 1050 сгибания могут включать в себя образование дополнительных изгибов в первой совокупности и/или во второй совокупности. Способ может также включать в себя этап, на котором продевают фитиль через канал. В других примерах вариантов осуществления первая совокупность изгибов может быть скручена и/или свернута поверх фитиля, проходящего через вторую совокупность изгибов.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления, после скручивания первая совокупность изгибов не находится в физическом контакте со второй совокупностью изгибов, и первая вершина первого изгиба, смещена от второй вершины второго изгиба. В других примерах вариантов осуществления первая совокупность вершин может физически контактировать со второй совокупностью вершин.
В настоящем документе раскрыты примеры вариантов осуществления, однако следует понимать, что возможны и другие вариации. Такие вариации не должны рассматриваться как выходящие за рамки объема настоящего изобретения, и все подобные модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.