ГИБРИДНЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРЕНИЯ, ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЕНИЯ, СОДЕРЖАЩЕЕ ГИБРИДНЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРЕНИЯ, И СПОСОБ ИХ ПРОИЗВОДСТВА
HYBRID CARTRIDGE FOR ELECTRONIC VAPING, ELECTRONIC VAPING APPARATUS CONTAINING HYBRID CARTRIDGE FOR ELECTRONIC VAPING, AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF

Иллюстративные варианты осуществления относятся в общем к гибридному картриджу для электронного парения и электронному устройству для парения, содержащему гибридный картридж для электронного парения. Иллюстративные варианты осуществления также предусматривают способ изготовления гибридного картриджа для электронного парения, электронного устройства для парения или их обоих.
Электронные устройства (e-устройства) для парения могут быть использованы для превращения готового состава для испарения в «пар». Электронные устройства для парения в общем содержат нагреватель, который испаряет готовый состав для испарения. Нагреватель может содержаться в секции электронного устройства для парения, причем эта секция может в общем быть в форме емкости для электронного парения или картриджа, который также содержит резервуар для готового состава для испарения. Источник питания, запитывающий нагреватель, может содержаться в другой секции электронного устройства для парения. Электронное устройство для парения может также предусматривать одну единичную секцию или две или больше секций.
Картридж для электронного парения в общем содержит герметичный резервуар для готового состава для испарения. Нагреватель может находиться в сообщении с дымовой трубкой, которая может быть расположена внутри картриджа. Например, нагреватель может находиться в сообщении по текучей среде с резервуаром при помощи фитиля (или другой структуры, обеспечивающей капиллярное действие). Резервуар герметичен с той точки зрения, что готовый состав для испарения внутри картриджа в общем расходуется во время применения, пока резервуар не опустеет. И после опустошения картридж может быть выброшен, поскольку картридж не может быть заново заполнен готовым составом для испарения. Внутри резервуара может содержаться марля или другой подходящий волокнистый материал, чтобы помочь удерживать готовый состав для испарения внутри резервуара. Однако марля, волокнистый материал, или оба из них, не содержатся внутри дымовой трубки, вокруг дымовой трубки или внутри и вокруг дымовой трубки.
Емкость для электронного парения в общем содержит резервуар для готового состава для испарения, который не является герметичным, и может по существу представлять собой пустой сосуд, который допускает ручное повторное заполнение. Подобно картриджу, нагреватель может находиться в сообщении с дымовой трубкой, которая может быть расположена внутри емкости. Например, нагреватель может находиться в сообщении по текучей среде с резервуаром при помощи фитиля (или другой структуры, обеспечивающей капиллярное действие). В отличие от картриджа, резервуар емкости для электронного парения может не являться герметичным. Таким образом, после израсходования готового состава для испарения из резервуара во время применения, по меньшей мере к части резервуара может быть получен доступ с целью обеспечения возможности ручного повторного заполнения резервуара готовым составом для испарения, перед еще одним использованием емкости для электронного парения. Марля, волокнистый материал или оба из них не размещены внутри дымовой трубки, также как марля, волокнистая структура или обе из них, в общем не размещены внутри резервуара.
По меньшей мере один иллюстративный вариант осуществления относится к картриджу для электронного парения.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж для электронного парения содержит: основную часть кожуха; первую трубку, проходящую продольно внутри основной части кожуха, при этом первая трубка по меньшей мере частично определяет центральный проход внутри центральной трубки, первая трубка дополнительно определяет по меньшей мере одно первое отверстие, которое обеспечивает сообщение по текучей среде между центральным проходом и первым кольцевым резервуаром, при этом первый кольцевой резервуар определен между основной частью кожуха и первой трубкой; один или более слоев абсорбирующего материала, расположенного внутри внутреннего кольцевого резервуара и вокруг по меньшей мере части первой трубки; фитиль, находящийся в сообщении с центральным проходом, при этом дальние концы фитиля проходят поперек по меньшей мере одного первого отверстия первой трубки и находятся в сообщении с первым кольцевым резервуаром; и нагреватель, выполненный с возможностью испарения готового состава для испарения, который находится в сообщении посредством фитиля из первого кольцевого резервуара.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж для электронного парения дополнительно содержит вторую трубку, проходящую продольно внутри основной части кожуха и частично определяющую второй кольцевой резервуар между основной частью кожуха и второй трубкой, при этом вторая трубка определяет по меньшей мере одно второе отверстие, которое обеспечивает сообщение по текучей среде между первым кольцевым резервуаром и вторым кольцевым резервуаром, при этом абсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере одно из марли и волокнистого материала.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж для электронного парения дополнительно содержит третью трубку, соединенную с концом первой трубки, при этом третья трубка и первая трубка совместно определяют центральный проход, при этом дальние концы фитиля находятся в непосредственном контакте с частью одного или более слоев абсорбирующего материала.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж для электронного парения дополнительно содержит: первый электрический вывод, электрически соединенный с первым концом нагревателя и соединителем на первом конце картриджа; второй электрический вывод, электрически соединенный со вторым концом нагревателя и третьей трубкой, при этом третья трубка является электропроводной.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж для электронного парения дополнительно содержит мундштучную вставку на втором конце картриджа, причем концы первой трубки и второй трубки контактируют с мундштучной вставкой.
В одном иллюстративном варианте осуществления диаметр второй трубки составляет от приблизительно 4 миллиметров до 6 миллиметров, при этом общая площадь поперечного сечения данного по меньшей мере одного второго отверстия, определенного второй трубкой, составляет от приблизительно 3,14 квадратных миллиметра до 9,42 квадратных миллиметра.
В одном иллюстративном варианте осуществления по меньшей мере одно второе отверстие, определенное второй трубкой, содержит четыре раздельных отверстия, диаметр каждого из которых составляет от приблизительно 1 миллиметра до 4 миллиметров.
В одном иллюстративном варианте осуществления соединитель на первом конце картриджа представляет собой соединитель с внутренней резьбой, при этом часть соединителя с внутренней резьбой проходит за границы основной части кожуха и определяет по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, находящееся в сообщении с центральным проходом картриджа.
В одном иллюстративном варианте осуществления внешняя поверхность части соединителя с внутренней резьбой определяет канавку, при этом первый клей заполняет по меньшей мере часть канавки для соединения дальнего конца основной части кожуха с основанием соединителя с внутренней резьбой, при этом герметик по меньшей мере частично покрывает стык между дальним концом второй трубки и ближним концом соединителя с внутренней резьбой.
В одном иллюстративном варианте осуществления по меньшей мере часть основной части кожуха является либо прозрачной, либо светопроницаемой.
По меньшей мере другой иллюстративный вариант осуществления относится к электронному устройству для парения.
В одном иллюстративном варианте осуществления электронное устройство для парения содержит картридж, содержащий первую основную часть кожуха, первую трубку, проходящую продольно внутри основной части кожуха, при этом первая трубка по меньшей мере частично определяет центральный проход внутри центральной трубки, первая трубка дополнительно определяет по меньшей мере одно первое отверстие, которое обеспечивает сообщение по текучей среде между центральным проходом и первым кольцевым резервуаром, первый кольцевой резервуар определен между основной частью кожуха и первой трубкой, один или более слоев абсорбирующего материала, расположенного внутри внутреннего кольцевого резервуара и вокруг по меньшей мере части первой трубки; фитиль, находящийся в сообщении с центральным проходом, при этом дальние концы фитиля проходят поперек по меньшей мере одного первого отверстия первой трубки и находятся в сообщении с первым кольцевым резервуаром, и нагреватель, выполненный с возможностью испарения готового состава для испарения, который находится в сообщении посредством фитиля из первого кольцевого резервуара; и секцию питания, выполненную с возможностью соединения с картриджем, при этом секция питания содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения одного или более внутренних условий парения внутри секции питания и картриджа, если секция питания соединена с картриджем, при этом источник питания и схема управления выполнены с возможностью подачи электрического тока с источника питания на нагреватель при обнаружении датчиком одного или более условий парения.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж дополнительно содержит вторую трубку, проходящую продольно внутри основной части кожуха и частично определяющую второй кольцевой резервуар между основной частью кожуха и второй трубкой, при этом вторая трубка определяет по меньшей мере одно второе отверстие, которое обеспечивает сообщение по текучей среде между первым кольцевым резервуаром и вторым кольцевым резервуаром, при этом абсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере одно из марли и волокнистого материала.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж дополнительно содержит третью трубку, соединенную с концом первой трубки, при этом третья трубка и первая трубка совместно определяют центральный проход, при этом дальние концы фитиля находятся в непосредственном контакте с частью одного или более слоев абсорбирующего материала, причем диаметр второй трубки картриджа составляет от приблизительно 4 миллиметров до 6 миллиметров, при этом общая площадь поперечного сечения данного по меньшей мере одного второго отверстия, определенного второй трубкой, составляет от приблизительно 3,14 квадратных миллиметра до 9,42 квадратных миллиметра.
В одном иллюстративном варианте осуществления картридж дополнительно содержит: первый электрический вывод, электрически соединенный с первым концом нагревателя и соединителем на первом конце картриджа; второй электрический вывод, электрически соединенный со вторым концом нагревателя и третьей трубкой, при этом третья трубка является электропроводной.
По меньшей мере другой иллюстративный вариант осуществления относится к способу изготовления картриджа для электронного парения.
В одном иллюстративном варианте осуществления способ включает вырезание по меньшей мере одного первого сквозного отверстия в первой трубке и соединение дальнего конца первой трубки с соединителем, при этом первая трубка по меньшей мере частично определяет центральный проход внутри первой трубки; вставку фитиля и нагревателя через по меньшей мере одно первое отверстие первой трубки; оборачивание одного или более слоев абсорбирующего материала вокруг по меньшей мере части первой трубки; плавное перемещение основной части кожуха поверх первой трубки и соединение ближнего конца основной части кожуха с соединителем, при этом основная часть кожуха частично определяет первый кольцевой резервуар; заполнение кольцевого резервуара готовым составом для испарения; и соединение мундштучной вставки с дальним концом основной части кожуха.
В одном иллюстративном варианте осуществления соединение дальнего конца первой трубки с соединителем предусматривает соединение второй трубки с соединителем и соединение дальнего конца первой трубки со второй трубкой.
В одном иллюстративном варианте осуществления способ дополнительно включает вырезание по меньшей мере одного второго отверстия в третьей трубке и плавное перемещение первой трубки поверх по меньшей мере части одного или более слоев абсорбирующего материала и первой трубки, пока дальний конец третьей трубки не будет посажен поверх ближнего конца соединителя, при этом дальние концы фитиля находятся в сообщении со вторым кольцевым резервуаром, по меньшей мере частично определенным третьей трубкой, при этом основная часть кожуха и третья трубка совместно и частично определяют первый кольцевой резервуар, при этом абсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере одно из марли и волокнистого материала, при этом дальние концы фитиля непосредственно контактируют с частью одного или более слоев абсорбирующего материала.
В одном иллюстративном варианте осуществления способ дополнительно включает соединение первого электрического вывода с первым концом нагревателя и соединителем и соединение второго электрического вывода со вторым концом нагревателя и второй трубкой перед оборачиванием одним или более слоями абсорбирующего материала вокруг по меньшей мере части первой трубки, при этом вторая трубка является электропроводной; и при этом наиболее дальний конец первой трубки расположен между первым и вторым электрическими выводами и внешней поверхностью второй трубки.
В одном иллюстративном варианте осуществления способ дополнительно включает управление скоростью впитывания фитиля путем коррекции общего поперечного сечения по меньшей мере одного второго отверстия в третьей трубке, при этом площадь общего поперечного сечения по меньшей мере одного второго отверстия составляет от приблизительно 3,14 квадратных миллиметра до 9,42 квадратных миллиметра.
В одном иллюстративном варианте осуществления способ дополнительно включает вырезание канавки на внешней поверхности соединителя и по меньшей мере частичное заполнение канавки клеем, соединение ближнего конца основной части кожуха с соединителем, включительно с приклеиванием ближнего конца основной части кожуха к соединителю клеем; и нанесение герметика на стык между дальним концом третьей трубки и частью ближнего конца соединителя.
Вышеуказанные и другие признаки и преимущества иллюстративных вариантов осуществления станут более понятны из подробного описания иллюстративных вариантов осуществления, приведенных со ссылками на сопроводительные графические материалы. Сопроводительные графические материалы предназначены для изображения иллюстративных вариантов осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие предполагаемый объем формулы изобретения. Сопроводительные графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом.
На фиг. 1 изображен вид в перспективе гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 2 изображен вид в поперечном разрезе гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 3 изображен развернутый вид гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 4 изображен этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 5 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 6 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 7 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 8 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 9 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления;
на фиг. 10 показано электронное устройство для парения с гибридным картриджем для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления; и
на фиг. 11 изображен вид в поперечном разрезе электронного устройства для парения с гибридным картриджем для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.
В настоящем документе раскрыты некоторые подробные иллюстративные варианты осуществления. Тем не менее конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания иллюстративных вариантов осуществления. Однако иллюстративные варианты осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных лишь вариантами осуществления, изложенными в данном документе.
Соответственно, хотя иллюстративные варианты осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, в данном документе будут подробно описаны варианты осуществления, показанные в качестве примеров на графических материалах. Однако следует понимать, что иллюстративные варианты осуществления не предназначены для их ограничения конкретными раскрытыми формами, а наоборот, они должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках объема иллюстративных 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 связанный с» другим элементом или слоем, 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 иллюстративных вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т.п.) могут использоваться в настоящем документе для упрощения описания при раскрытии 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 признаков, окажутся расположенными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения относительного пространственного расположения, используемые в настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения иллюстративных 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.
Иллюстративные варианты осуществления описаны в настоящем документе со ссылками на иллюстрации в поперечном сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (или промежуточных структур) иллюстративных вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать изменения формы иллюстраций в зависимости, например, от технологий изготовления или допусков. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления не должны рассматриваться как ограниченные формами областей, проиллюстрированных в настоящем документе, а должны включать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления. Следовательно, области, изображенные на фигурах, являются по своей сути схематичными, и их формы не предназначены для отображения фактической формы области устройства, а также не предназначены для ограничения объема иллюстративных вариантов осуществления.
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 в области техники, к которой относятся иллюстративные варианты осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе и те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в настоящем документе.
На фиг. 1 изображен вид в перспективе гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 1, картридж может содержать внешний кожух. Конец картриджа 70 может иметь электрический терминал 212a (например, анодный терминал 212a). Конец картриджа 70 может также содержать резьбу 205a, которая может иметь возможность сопряжения с одной или более дополнительных секций электронного устройства для парения. Например, резьба 205a может находиться на охватываемом соединителе 205 (см фиг. 2), причем резьба 205a может быть выполнена с возможностью сопряжения с резьбой 205d на охватывающем соединителе 206 другой секции, такой как секция 72 питания электронного устройства 71 для парения (см. фиг. 11). Следует понимать, что резьба 205a гибридного картриджа 70 может также находиться на охватываемом соединителе (не показан) картриджа 70 таким образом, чтобы резьба 205a имела возможность сопряжения с охватывающим соединителем другой секции электронного устройства для парения.
Конец картриджа 70 может также содержать один или более воздушных проемов 44, которые могут быть расположены возле дальних концов соединителя 205, причем проем или проемы 44 могут иметь возможность создания сообщения между окружающим воздухом (снаружи картриджа 70) и внутренними проходами для воздуха картриджа 70, как далее описано в данном документе.
На фиг. 2 изображен вид в поперечном разрезе (вид ‘2’ на фиг. 1) гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Как показано на фиг. 2, кожух 6 может проходить вдоль большей части продольной длины картриджа 70. Однако дальний конец соединителя 205 может проходить за границы кожуха 6, позволяя таким образом воздушному проему или проемам 44 и внешней поверхности соединителя 205 быть видимыми и открытыми для окружающего воздуха после приспособления картриджа 70 к полностью собранному электронному устройству 71 для парения.
Гибридный картридж 70 может определять центральный проход 20 для воздуха в сообщении с другим воздушным путем 20a, который может позволять потоку воздуха оставаться внутри картриджа 70 (причем центральный проход 20 для воздуха и воздушный путь 20a могут совместно считаться центральным проходом 20, 20a). Конкретно, центральный проход 20 для воздуха может быть определен концевой трубкой 210 (которая может представлять собой электропроводную трубку или «трубку, подключенную к питанию») которая может удерживаться на месте соединителем 205, причем может быть использована изоляция 15 для того, чтобы электрически изолировать трубку 210, подключенную к питанию, от соединителя 205. Дальний конец трубки 210, подключенной к питанию, может образовывать электрический контакт 212a, который может, например, представлять собой анодный контакт 212a. Нагреватель 14 с фитилем 28 могут быть расположены так, чтобы находиться в сообщении с трубкой 210, например, расположены возле конца трубки 210. Электрические выводы 26a, 26b могут быть электрически соединены с концами нагревателя 14. Например, катодный электрический вывод 26b может быть электрически соединен с соединителем 205 и концом нагревателя 14, и при этом электрический вывод 26a может быть электрически соединен с трубкой 210, подключенной к питанию, и другим концом нагревателя 14.
Внутренняя трубка 4 может помочь определить внутреннее кольцевое пространство 4b, причем внутреннее кольцевое пространство 4b может находиться в сообщении с внешней кольцевой областью 6a. Конец внутренней трубки 4 может, например, быть прикреплен к ближнему концу 205b соединителя 205 посредством прижимания к ближнему концу 205b так, что внутренняя трубка 4 может сдавить ближний конец 205b. Другой конец внутренней трубки 4 может быть соединен с мундштучной вставкой 9 картриджа 70, причем вставка 9 может содержать выпускные отверстия 24, такие как одно или более расходящихся отверстий 24. Центральная трубка 8 может быть посажена со сжатием поверх конца трубки 210, подключенной к питанию, причем конец трубки 8 может быть прижат к мундштучной вставке 9, чтобы заставить центральную трубку 8 определять воздушный путь 20a в сообщении с центральным проходом 20 для воздуха.
Один или более слоев абсорбирующей марли, высокоплотной марли, губки или другой подходящей формы волокнистого абсорбирующего материала могут быть расположены внутри внутренней трубки 4 также с целью помощи в определении воздушного пути 20a. Например, внутренний слой марли 10 и внешний слой марли 12 может быть расположен между внутренней трубкой 4 и центральной трубкой 8. Следует отметить, что внутри внутренней трубки 4 может быть расположено большее или меньшее количество слоев марли. Лишь в качестве примера, внутренний слой марли 10 и внешний слой марли 12 могут альтернативно представлять собой один слой марли. Путем предоставления одного или более слоев марли внутри внутренней трубки 4, причем в кольцевом пространстве 6a отсутствует какая–либо марля, гибридный картридж 70 объединяет преимущества секции емкостного типа (которая может вмещать готовый состав 22 для испарения во внешнем кольцевом пространстве 6a с возможностью простого наблюдения за уровнем готового состава для испарения, с необязательной возможностью повторного заполнения) со стабильностью картриджа (где марля 10, 12 может предотвращать протекание, и подавать устойчивый поток готового состава 22 для испарения к фитилю 28 и нагревателю 14).
В данном варианте осуществления каждый слой 10, 12 марли может быть образован из того же материала или из другого материала. Слои 10, 12 марли могут, например, быть выполнены из хлопка, полиэтилена, полиэстера, вискозы, другого полимерного материала, другого волокнистого ниточного материала или их комбинаций, содержащих большое количество единиц промежуточного расстояния, которые могут эффективно абсорбировать и удерживать готовый состав 22 для испарения перед втягиванием готового состава 22 для испарения внутрь нагревателя 14 посредством капиллярного действия фитиля 28. В данном варианте осуществления каждый слой 10, 12 марли может иметь прямоугольную форму и может составлять приблизительно 18 миллиметров в ширину и 22 миллиметра в длину.
Область 6а кольцевого пространства может быть определена между наружным кожухом 6 и внутренней трубкой 4. Область 6а кольцевого пространства может быть выполнена с возможностью содержания готового состава 22 для испарения. Одно или более отверстий 4a внутри внутренней трубки 4 могут позволять готовому составу для испарения находиться в сообщении между областью 6а кольцевого пространства и внутренней областью 4b кольцевого пространства, причем внутренняя область 4b кольцевого пространства может быть частично определена внутренней трубкой 4, центральной трубкой 8, соединителем 205 и мундштучной вставкой 9. Концы фитиля 28 могут проходить в направлении от нагревателя 14 и через отверстия 8a внутри центральной трубки 8 (показано более подробно на фиг. 3 и 4), чтобы находиться в сообщении с внутренней областью 4b кольцевого пространства. В частности, этот фитиль 28 может быть выполнен с возможностью втягивания готового состава для испарения из внутреннего кольцевого пространства 4b в направлении нагревателя 14, так что нагреватель может испарять готовый состав для испарения при функционировании картриджа 70. В данном варианте осуществления длина фитиля 28 может составлять от приблизительно 20 миллиметров до 32 миллиметров общей длины.
Следует понимать, что при предоставлении слоев 10, 12 марли во внутреннем кольцевом пространстве 4b картриджа, скорость впитывания фитиля 28 может быть лучше управляема с целью получения желаемого потока готового состава 22 для испарения к нагревателю 14. Более того, слои марли 10, 12 могут представлять собой направленные волокна, имеющие возможность направления потока готового состава 22 для испарения (а не простого удерживания готового состава 22 для испарения). В частности, если скорость впитывания готового состава 22 для испарения слишком велика, образование пара на нагревателе 14 может быть слишком сильным. При этом перепроизводстве пара поток воздуха, выходящего из воздушного пути 20a, может стать насыщенным, становясь, таким образом, причиной того, что пар, который может выпускаться из картриджа 70, будет иметь нежелательный вкус (или становясь причиной того, что выходящий воздушный путь 20a содержит готовый состав 22 для испарения, не испаренный должным образом, или оба из вышеперечисленного). В то же время, если скорость впитывания готового состава для испарения слишком мала, образование пара на нагревателе 14 может быть слишком слабым. Это меньшее количество производимого пара может стать причиной того, что пар, который может выпускаться из картриджа 70, не будет содержать достаточного количества пара, что также нежелательно.
Размеры отверстий 4a во внутренней трубке 4 и общее количество отверстий 4a во внутренней трубке 4 может быть скорректировано с тем, чтобы также скорректировать скорость впитывания фитиля 28. То есть суммарная площадь поперечного сечения суммарного количества отверстий 4a может быть скорректирована, чтобы влиять на скорость впитывания. В иллюстративном варианте осуществления общая площадь поперечного сечения отверстий 4a может составлять от приблизительно 3,14 квадратных миллиметра до 9,42 квадратных миллиметра, причем эта общая площадь поперечного сечения может быть обеспечена добавлением четырех раздельных отверстий 4a в трубке 4, диаметр каждого из которых составляет от приблизительно 1 миллиметра до 4 миллиметров, для внутренней трубки, диаметр которой составляет от 4 миллиметров до 6 миллиметров.
Нагреватель 14 может иметь форму проволочной обмотки, плоской детали, керамической детали, отдельной проволоки, диска, сетки из резистивной проволоки или любую другую подходящую форму. Более того, нагреватель 14 может также иметь форму закрученного нагревателя или змеевикового нагревателя, как раскрыто в этих двух патентных заявках, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки во всей полноте: Заявка США № 15/223857, «Method of Making a Heater of an Electronic Vaping Device», выданная Christopher S. Tucker, et al., поданная 29 июля 2016 г.; и заявка США №. 15/224866, «Cartridge and E–Vaping Device with Serpentine Heater», выданная Shmuel Gavrielov, et al., поданная 1 августа 2016 г. Фитиль 28 может проходить вдоль продольной оси через витки нагревателя 14, или фитиль 28 в другом случае может находиться в сообщении с нагревателем 14, чтобы позволить нагревателю 14 испарять готовый состав 22 для испарения, который может быть втянут по направлению к нагревателю 14 фитилем 28. Фитиль 28 может быть выполнен из волоконного и гибкого материала. Фитиль 28 может содержать по меньшей мере одну нить, обладающую способностью втягивать готовый состав 22 для испарения. Например, фитиль 28 может содержать пучок нитей, который может содержать стеклянные (или керамические) нити. В данном варианте осуществления пучок, содержащий группу витков из стеклянных нитей, например, три таких витка, может быть скомпонован для образования фитиля 28 с целью втягивания готового состава 22 для испарения в нагреватель 14 посредством капиллярного действия промежуточного расстояния внутри нитей.
Готовый состав 22 для испарения может иметь температуру кипения, пригодную для применения в картридже 70. Если температура кипения слишком высокая, нагреватель 14 не сможет испарять готовый состав 22 для испарения в фитиле 28. Однако, если температура кипения слишком низкая, готовый состав 22 для испарения может испаряться без активации нагревателя 14.
Готовый состав 22 для испарения может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые могут быть высвобождены из готового состава 22 для испарения при нагревании. Готовый состав 22 для испарения также может представлять собой материал, содержащий табачный ароматизатор, или никотиносодержащий материал. Альтернативно или дополнительно готовый состав 22 для испарения может содержать нетабачный материал. Например, готовый состав 22 для испарения может содержать воду, растворители, активные ингредиенты, этанол и натуральные или искусственные ароматизаторы. Готовый состав 22 для испарения может дополнительно содержать вещество для образования пара. Примерами подходящих веществ для образования пара являются глицерин, пропиленгликоль и т.д.
На фиг. 3 изображен развернутый вид гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Конкретно, на фиг. 3 показана базовая сборка элементов картриджа 70. На первом конце картриджа 70 изолирующая гильза 15 может быть посажена поверх трубки 210, подключенной к питанию, причем соединитель 205 может затем быть посажен поверх изолирующей гильзы 15. Один из электрических выводов 26a, 26b (например, катодный электрический вывод 26b) может быть вставлен в ближний конец 205b соединителя 205, тогда как другой из электрических выводов 26a, 26b (например, анодный электрический вывод 26b) может быть соединен с трубкой 210, подключенной к питанию. Оба электрических вывода могут быть соединены с соответствующими концами нагревателя.
Центральная трубка 8 может определять отверстие 8a, проходящее через трубку 8, причем отверстие 8a может принимать фитиль 28 и нагреватель 14. Эта трубка 8 может быть выполнена из стекловолокна, гидрофильного оксида полиэтилена или органического термопластичного полимера, например, с целью предоставления более жесткой структуры, поскольку эта трубка 8 может по существу образовывать структуру «дымовой трубки», которая служит барьером между внутренним кольцевым пространством 4b и воздушным путем 20a. Внутренний слой марли 10 и необязательно внешний слой марли 12 (или еще дополнительные слои по меньшей мере одного из марли и волокон) могут быть вставлены во внутреннюю трубку 4. Внутренняя трубка 4 может плавно перемещаться по трубке 210, подключенной к питанию, после вставки ближнего конца трубки 210 через соединитель 205.
Внешний кожух 6 может быть посажен поверх внутренней трубки 4, после чего мундштучная вставка 9 может быть посажена с подгонкой на ближний конец кожуха 6.
На фиг. 4 изображен этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Следует отметить, что на этом описанном этапе трубка 210, подключенная к питанию, была целиком вставлена через соединитель 205, причем анодный электрический вывод 26a может быть соединен со стороной трубки 210, и катодный электрический вывод 26b может быть соединен с ближним концом 205b соединителя 205. Следует отметить, что размещение этих электрических выводов 26a, 26b, которые проходят продольно вдоль внешней поверхности трубки 210, подключенной к питанию, позволяет электрическим выводам 26a, 26b содержаться внутри внутренней трубки 4 (см. фиг. 6, показывающую внутреннюю трубку 4, посаженную поверх марли 10, 12 и электрических выводов 26a, 26b).
Нагреватель 14 может быть вставлен в отверстие 8a, определенное центральной трубкой 8, причем фитиль 28 может быть посажен с прохождением через витки нагревателя 14. Трубка 8 и внутренний слой марли 10 может плавно перемещаться по трубке 210, подключенной к питанию.
На фиг. 5 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На этом этапе дальний конец фитиля 28 может выступать из отверстия 8a центральной трубки 8. Внутренний слой марли 10 может после этого плавно перемещаться поверх ближнего конца трубки 8 таким образом, что дальний конец промежуточной марли может быть расположен возле (но без перекрывания) места расположения фитиля 28. Внешняя марля 12 может затем быть посажена поверх как внутренней марли 10, так и трубки 8 таким образом, что внешняя марля 12 может обертывать или по меньшей мере частично обертывать внутренний слой 10 марли.
Следует отметить, что кольцевая канавка 205c может быть в наличии возле дальнего конца соединителя. Эта канавка 205c может быть использована для фиксации кожуха к соединителю 205, как более подробно показано на фиг. 7 (ниже).
На фиг. 6 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На этом этапе внутренняя трубка 4 может быть посажена поверх каждого из слоев марли 10, 12, причем может быть использовано любое количество слоев марли. Следует отметить, что эффективный диаметр намотанных слоев 10, 12 марли и диаметр внутренней трубки 4 могут быть согласованы, чтобы гарантировать плотную посадку, предоставляемую внутренней трубкой 4 марле 10, 12 с целью борьбы с разматыванием, разворачиванием или разматыванием и разворачиванием слоев 10, 12 марли со временем.
На фиг. 7 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На этом этапе слой клея (герметика) 7a может быть нанесен на стык, где внутренняя трубка 4 контактирует с соединителем 205. Этот герметик 7a может представлять собой клей на силиконовой основе или другой подходящий герметик. Герметик 7a может быть добавлен в стык между внутренней трубкой 4 и соединителем 205 после прижимания дальнего конца внутренней трубки 4 к ближнему концу 205b соединителя 205. Герметик 7a может обеспечивать непроницаемое для жидкостей уплотнение между стыком между дальним концом внутренней трубки 4 и соединителем 205, в обстановке, где герметик 7a может быть погружен в готовый состав 22 для испарения. Герметик 7a может также помочь надежно прикрепить дальний конец внутренней трубки 4 к соединителю 205.
Перед помещением кожуха 6 на соединитель 205 на канавку 205 может быть нанесен другой клей (герметик) 7b. Этот клей 7b также может представлять собой клей на основе силикона или другой подходящий герметик, который может надежно прикреплять дальний конец кожуха 6 к соединителю 205, причем клей 7b может образовывать непроницаемое для жидкостей уплотнение для борьбы с утечкой готового состава для испарения из кожуха 6 на этом стыке с соединителем 205.
На фиг. 8 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На этом этапе в кольцевое пространство 6a между кожухом 6 и внутренней трубкой 4 может быть добавлен готовый состав 22 для испарения. Следует понимать, что после добавления готового состава для испарения внутрь кольцевого пространства 6a готовый состав 22 для испарения может затем протекать через отверстия 4a во внутренней трубке 4, позволяя таким образом готовому составу для испарения протекать внутрь внутреннего кольцевого пространства 4b. В кольцевом пространстве 4b готовый состав 22 для испарения может быть поглощен и может проникать через слои марли 10, 12.
На фиг. 9 изображен следующий этап сборки гибридного картриджа 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. На этом этапе мундштучная вставка 9 может быть прикреплена к ближнему концу картриджа 70. Вставка 9 может быть прикреплена посредством применения клея, сопряженных резьб, посадки с натягом, посадки с защелкиванием, ультразвуковой сварки и так далее. Это соединение вставки 9 с кожухом 6 может создавать непроницаемое для жидкостей уплотнение для гарантии того, что готовый состав для испарения не сможет утечь через границы картриджа 70.
Мундштучная вставка 9 может необязательно быть выполнена с возможностью удаления для повторной загрузки готового состава 22 для испарения внутрь картриджа. Это может позволить картриджу 70 необязательно быть многоразовым, а не одноразовым.
На фиг. 10 показано электронное устройство 71 для парения с гибридным картриджем 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. В этом варианте осуществления с картриджем 70 может быть соединена другая секция 72. Другая секция 72 может представлять собой секцию питания устройства 71, как показано более подробно на фиг. 11 (описано ниже).
В этом варианте осуществления следует отметить, что либо кожух 6, либо как кожух 6, так и внутренняя трубка 4 могут быть выполнены из прозрачного или светопроницаемого материала. Прозрачный материал, светопроницаемый материал или прозрачный и светопроницаемый материал может быть выполнен из стекла, акрила, поликарбоната, кварца, кремнезема или других подходящих материалов, позволяющих увидеть внутреннее устройство картриджа 70. В частности, прозрачный, светопроницаемый или прозрачный и светопроницаемый характер кожуха 6 (или кожуха 6 и внутренней трубки 4) может помочь в определении оставшегося уровня готового состава для испарения.
Следует отметить, что при наличии слоев 10, 12 марли, и особенно из–за относительно толстого слоя марли 10, 12, может казаться, что в картридже 70 отсутствуют видимые количества готового состава 22 для испарения ближе к концу срока эксплуатации картриджа 70. Однако благодаря абсорбционным качествам марли 10, 12 картридж 70 может продолжать успешно функционировать на протяжении достаточно длительного периода времени, несмотря на отсутствие какого–либо видимого наличия готового состава 22 для испарения.
На фиг. 11 изображен вид в поперечном разрезе (вид ‘11’ на фиг. 10) электронного устройства 71 для парения с гибридным картриджем 70 для электронного парения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления. Картридж 70 может быть соединен с другой секцией 72, которая может представлять собой секцию 72 питания, посредством сопряженных резьб 205a, 205d. Конкретно, секция 72 питания может содержать внешний кожух 6a и охватываемый соединитель 206, который может иметь резьбу 205d на соединителе 206. Соединитель 206 может быть выполнен с возможностью сопряжения с охватывающим соединителем 205, который также содержит резьбу 205a. Также могут быть применены другие средства соединения секций 70, 72, такие как посадка с натягом, посадка с защелкиванием, клей, по меньшей мере одно из съемного штифта и вставного штифта или другие подходящие средства соединения секций 70, 72. Более того, секция 72 питания может быть постоянно соединена с картриджем 70, так что секция 72 питания может представлять собой секцию, выполненную заодно с картриджем 70.
Секция 72 питания может содержать источник 1 питания, такой как батарея. Батарея может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ион-полимерную батарею. В качестве альтернативы, аккумулятор может представлять собой никель-металлогидридный аккумулятор, никель-кадмиевый аккумулятор, литий-марганцевый аккумулятор, литий-кобальтовый аккумулятор или топливный элемент. В таком случае секция 72 питания может быть пригодна для использования, пока энергия в источнике 1 питания не исчерпается. В качестве альтернативы источник 1 питания может быть перезаряжаемым и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки аккумулятора с помощью внешнего зарядного устройства. В таком случае схема в заряженном состоянии может подавать питание на протяжении желаемого (или альтернативно, определенного) количества затяжек, после чего схема должна быть повторно соединена с внешним зарядным устройством.
Источник 1 питания может иметь электрические выводы 1a, 1b, выступающие из источника 1 питания. Например, источник 1 питания может иметь анодный вывод 1a и катодный вывод 1b, которые могут помочь в создании электрической схемы, снабжающей питанием устройство 71 при эксплуатации. Например, источник 1 питания может быть электрически соединен с датчиком 16 и схемой 300 управления, которая может управлять функционированием устройства 71. Схема 300 управления может быть размещена на жесткой печатной плате 302. Печатная плата 302 может быть соединена с первым электрическим выводом 1a источника 1 питания через электрический вывод 308, и при этом печатная плата 302 может быть соединена со вторым электрическим выводом 1b через электрический вывод 310. Источник 1 питания может также подавать электрический ток на нагреватель 14 картриджа 70 (как более подробно описано ниже).
После соединения секций 70, 72 электронного устройства 71 для парения для сообщения с потоком воздуха между секциями 70, 72 могут существовать пути воздушного потока. Конкретно, анодный электрический стержень 78 стержневой хвостовик 78a могут определять проход 78a для воздуха, протекающего через стержень 78. Из прохода 78a для воздуха может выступать один или более боковых проемов 78b. Боковые проемы 78b могут находиться в сообщении по текучей среде с обоими из воздушных проемов 44 и с одним или более каналов 78c, которые могут быть в наличии между анодным стержнем 78 и анодным терминалом 212a картриджа 70. Один или более каналов 78c может находиться в сообщении по текучей среде с центральным проходом 20 для воздуха.
В собранном виде электронное устройство 71 для парения может образовывать электрическую схему, которая снабжает питанием устройство 71 при эксплуатации. Схема может содержать источник 1 питания, датчик 16, схему 300 управления, электрические выводы 308, 310, соединитель 206 (который может быть выполнен из электропроводного металла), электрический вывод 26c, находящийся в электрическом контакте как с соединителем 206 секции 72 питания, так и соединителем 205 картриджа 70, и нагреватель 14, находящийся в электрическом контакте с соединителем 205 (посредством электрического вывода 26b) и электрическим стержнем 78 секции 72 питания (посредством электрического вывода 26a и трубки 210, подключенной к питанию).
На основании понимания устройства электронного устройства 71 для парения (выше) в данном документе объяснено функционирование собранного устройства 71 с гибридным картриджем 70. Поток воздуха через устройство 71 может быть вызван воздухом, втягиваемым в картридж 70 в первую очередь через впускные отверстия 44, где воздух может протекать через один или более каналов 78c внутрь центрального прохода 20 для воздуха и прохода 20a для воздуха, где поток воздуха может увлекаться паром, созданным нагревателем 14, нагревающим готовый состав 22 для испарения, поглощенный фитилем 28, перед выпусканием потока воздуха и увлеченного пара из устройства 71 на мундштучной вставке 9. Поскольку каналы 78c могут находиться в сообщении по текучей среде с боковыми проемами 78b и проходом 78a для воздуха, протекающим через стержень 78, датчик 16 может иметь возможность обнаружения условий парения (указанных ниже), так что схема 300 управления может обеспечивать прохождение электрического тока от источника питания 1 на нагреватель 14. В данном варианте осуществления при активации нагреватель 14 может нагревать часть фитиля 28 в течение менее чем приблизительно 10 секунд.
Для активации устройства 71 может быть использован поток воздуха через устройство 71. Конкретно, датчик 16 может быть выполнен с возможностью генерирования выходного сигнала, указывающего на величину и направление потока воздуха, причем схема 300 управления может принимать выходной сигнал датчика 16 и определять наличие следующих условий парения: (1) направление потока воздуха указывает на втягивание со стороны мундштучной вставки 9 (в противовес вдуванию через вставку 9), и (2) величина потока воздуха превышает пороговое значение. Если эти внутренние условия парения устройства 71 соблюдены, схема 300 управления может электрически соединять источник 1 питания с нагревателем 14, активируя таким образом нагреватель 14. А именно, схема 300 управления может электрически соединять электрический вывод 310 и электрическое соединение 1b (путем активации транзистора управления питанием нагревателя, образующего часть схемы 300) так, что нагреватель 14 может стать электрически соединенным с источником 1 питания. В альтернативном варианте осуществления датчик 16 может генерировать выходной сигнал, указывающий на падение давления, после чего схема 300 управления может в ответ на это активировать нагреватель 14.
В данном варианте осуществления схема 300 управления может содержать световой индикатор 304, свечение которого схема 300 управления может активировать при активации нагревателя 14, когда источник 1 питания находится на перезарядке, или в обоих случаях. Световой индикатор 304 может содержать один или более светоизлучающих диодов (LED). LED могут включать один или более цветов (например, белый, желтый, красный, зеленый, голубой и т.д.). Более того, световой индикатор 304 может быть скомпонован таким образом, чтобы он был виден взрослому вейперу во время парения, причем световой индикатор 304 может быть расположен возле концевой крышки 306 секции 72 питания электронного устройства 71 для парения. Световой индикатор 304 также может быть использован для диагностики электронной системы для парения. Световой индикатор 304 может быть выполнен таким образом, чтобы для взрослого вейпера была обеспечена возможность активации, деактивации или активации и деактивации светового индикатора 304 активации нагревателя в целях конфиденциальности.
В данном варианте осуществления схема 300 управления может содержать ограничитель периода времени. В другом варианте осуществления схема 300 управления может содержать управляемый вручную переключатель для взрослого вейпера, предназначенный для инициации нагревания. Период времени подачи электрического тока на нагреватель 14 может быть задан или предварительно задан в зависимости от количества готового состава 22 для испарения, требуемого для испарения.
Таким образом, выше были описаны иллюстративные варианты осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут варьироваться различным образом. Такие вариации не следует рассматривать как отклонение от предполагаемого объема иллюстративных вариантов осуществления, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.