ЭЛЕКТРОННОЕ КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ
ELECTRONIC SMOKING PRODUCT

Предлагается электронное курительное изделие, которое включает в себя нагревательный элемент, который испаряет жидкий материал для создания аэрозоли или «пара». Нагревательный элемент предпочтительно содержит резистивную нагревательную катушку с фитилем, который проходит через нее и опущен в емкость подачи жидкости.
Нагреватель, фитиль и емкость подачи жидкости предпочтительно находятся в первой секции. Источник питания, датчик затяжки и управляющая схема предпочтительно находятся во второй секции. Первая секция и вторая секция соединены между собой при помощи разъема. Разъем включает в себя первую соединительную деталь, соединенную с одной секцией электронного курительного изделия, и вторую соединительную деталь, соединенную с другой секцией электронного курительного изделия. Первая соединительная деталь вставляется во вторую соединительную деталь таким образом, чтобы заблокировать первую секцию и вторую секцию относительно друг друга.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид сверху, в плане электронного курительного изделия по первому варианту осуществления.
На фиг. 2 показан вид сбоку, в сечении электронного курительного изделия по фиг. 1, включающего в себя разъем.
На фиг. 3 показан вид в перспективе электронного курительного изделия по фиг. 2, на котором первая и вторая секции разделены друг от друга.
На фиг. 4 показан вид в перспективе первой соединительной детали.
На фиг. 5 показан вид в перспективе второй соединительной детали.
На фиг. 6 показан укрупненный вид в сечении разъема по фиг. 2.
На фиг. 7 показан укрупненный вид в перспективе разъема по фиг. 2.
На фиг. 8 показан вид сбоку, в перспективе разъема по фиг. 2.
На фиг. 9 показан вид в сечении первой соединительной детали по фиг. 4.
На фиг. 10 показан второй вид в перспективе второй соединительной детали по фиг. 5.
Подробное описание изобретения
До настоящего времени традиционное электронное курительное изделие могло включать в себя две секции, сопрягаемые между собой в месте соединения, например резьбового соединения. Использование резьбовых соединений может создавать трудности из-за необходимости выравнивать резьбу, а неправильное соединение двух секций может нарушать воздушный поток и графическое изображение.
В настоящем документе рассматриваются соединения, которые позволяют легко и надежно осуществлять соединение и разъединение. Подобные соединения позволяют легко и надежно выравнивать первую и вторую секция электронного курительного изделия при каждом соединении первой и второй секций.
Со ссылкой на фиг. 1 и 2 предлагается электронное курительное изделие 60, которое содержит сменный картридж (или первую секцию) 70 и многоразовый крепеж (или вторую секцию) 72, которые по предпочтительному варианту осуществления соединены между собой в месте соединения 205. Предпочтительно вторая секция 72 включает в себя датчик 16 затяжки, реагирующий на втягивание воздуха во вторую секцию 72, аккумулятор 1 и управляющую схему, цельноформованную с датчиком 16 затяжки. Одноразовая первая секция 70 предпочтительно включает в себя емкость 22 подачи жидкости (включающую в себя жидкость и необязательно волокнистый носитель 210), фитиль 28, который впитывает жидкость из емкости 22 подачи жидкости, и нагревательный элемент 14, который нагревает жидкость в фитиле для образования аэрозоли в центральном воздушном канале 21. После завершения формирования соединения 205 аккумулятор 1 электрически соединяется с нагревательным элементом 14 первой секции 70 при срабатывании датчика затяжки. Воздух втягивается преимущественно в первую секцию 70 через одно или несколько воздушных впускных отверстий 44.
Рассматриваемое здесь электронное курительное изделие 60 может быть одноразовым или многоразовым. По предпочтительному варианту осуществления, после того как жидкость в картридже израсходована, производят замену лишь первой секции 70. По одному из предпочтительных вариантов осуществления электронное курительное изделие 60 предпочтительно имеет примерно такие же размеры, что и традиционная сигарета. По некоторым вариантам осуществления длина электронного курительного изделия 60 может составлять примерно от 80 мм до примерно 110 мм, предпочтительно длина составляет примерно от 80 мм до примерно 100 мм, а диаметр - примерно от 7 мм до 8 мм. Например, по одному из предпочтительных вариантов осуществления длина электронного курительного изделия составляет примерно 84 мм, а диаметр - примерно 7,8 мм.
Предпочтительно первая секция 70 включает в себя внешнюю трубку (или гильзу) 6, проходящую в продольном направлении, и внутреннюю трубку (или дымоход) 62, коаксиально расположенную внутри внешней трубки 6. Предпочтительно носовой участок 61 передней по ходу прокладки (или уплотнения) 15 упирается в передний по ходу торцевой участок 65 внутренней трубки 62, при этом внешний периметр 67 прокладки 15 создает непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренней поверхностью 97 внешней гильзы 6. Передняя по ходу прокладка 15 также включает в себя центральный, продольный воздушный проход 20, открывающийся вовнутрь внутренней трубки 62, которая образует центральный канал 21. Поперечный канал 33 (фиг. 2 и 6) на переднем по ходу участке прокладки 15 пересекает и сообщается с центральным проходом 20 прокладки 15. Данный канал 33 обеспечивает сообщение между центральным проходом 20 и зазором 35, сообщающимся по текучей среде с воздушными впускными отверстиями 44.
Предпочтительно внешняя трубка 6 закрыта по меньшей мере одной самоклеющейся наклейкой. Наклейка проходит по всей окружности электронного курительного изделия 60 и может быть цветной и/или текстурированной, имитируя внешний вид и/или ощущение традиционной сигареты. В наклейке могут быть проделаны отверстия, размер и расположение которых выбирают таким образом, чтобы не закрывать воздушные впускные отверстия 44.
Внешняя трубка 6 и/или внутренняя трубка 62 могут быть изготовлены из любого подходящего материала или комбинации материалов. К числу подходящих материалов относятся металлы, сплавы, пластики или композитные материалы, содержащие один или несколько подобных материалов, или термопластики, разрешенные к использованию в пищевой или фармацевтической области, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (ПЭЭК), керамика и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и не хрупким.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления, показанному на фиг. 2-6, соединение 205 включает в себя первую соединительную деталь 37 и вторую соединительную деталь 36. Первая соединительная деталь 37 включает в себя пару оппозитных выступов 100, которые совмещаются с парой оппозитных внутренних канавок 102 (фиг. 5) или пазов (фиг. 7) второй соединительной детали 36. Как вариант, выступы 100 могут сопрягаться с парой оппозитных внутренних зубцов (не показаны). Пара продольных внешних каналов 301 (фиг. 5 и 10) проходят от оппозитных, внутренних канавок 102 вдоль внутренней стенки 307 второй соединительной детали 36 и выполнены с возможностью помещения в них выступов 100 первой соединительной детали 37 после начала формирования соединения. Предпочтительно все выступы 100 и все оппозитные внутренние канавки или пазы 102, 102' разнесены друг друга примерно на 180°. Предпочтительно каждая канавка 102 (или паз 102') расположена поперечно продольному каналу 301 предпочтительно под углом 90°. По другим вариантам осуществления выступы 100 и канавки или пазы 102, 102' могут располагаться в других местах и/или могут использоваться дополнительные выступы и канавки или пазы.
Помимо этого, как показано на фиг. 6, соединение 205 предпочтительно включает в себя одну или более резиновых (упругих) прокладок 110а, 110b, расположенных вокруг анодного вывода 47с первой секции 70 и анодного соединительного вывода 47b второй секции 72, которые обеспечивают электрическое соединение, проходя через соединение 205. Резиновые прокладки аксиально сжимаются после того как соединительная деталь 37 вставляется во вторую соединительную деталь 36, обеспечивая тактильное ощущение (отклик), свидетельствующее о том, что соединение 205 сформировано.
По одному из вариантов осуществления внешний пружинный зажим 120, показанный на фиг. 8, второй соединительной детали 36, такой как, например, пластинчатая пружина, может подавать звуковой отклик, по мере того как выступы 100 входят в оппозитные канавки 102 (или пазы 102') и, скользя, входить в уступ 305 второй соединительной детали 36 (фиг. 7 и 8). Для этого внешний пружинный зажим 120 может включать в себя дополнительный участок 300, который, скользя, входит в канавку 102 (или паз 102') рядом с выступом 100 (фиг. 7 и 8), усиливая при необходимости звуковой сигнал. При этом уступ 305 также издает звуковой сигнал, когда выступ 100, скользя, входит в уступ 305 канавки 102 (или паза 102').
По одному из предпочтительных вариантов осуществления первая соединительная деталь 37 и вторая соединительная деталь 36 изготовлены из проводящего материала, например из одного или нескольких следующих электропроводящих металлов: серебра, цинка, никеля, алюминия, меди, олова, железа, алюминия, свинца и комбинаций из них. Во время использования, для того чтобы соединить первую секцию 70 со второй секцией 72 электронного курительного изделия 60, первую соединительную деталь 37 вставляют во вторую соединительную деталь 36 таким образом, чтобы выступы 100 первой соединительной детали 37, скользя, перемещались вдоль каналов 301 (фиг. 5 и 10) внутренней стенки 307 второй соединительной детали 36. После этого, первую соединительную деталь 37 поворачивают до тех пор, пока выступы 100 не совместятся с внутренними канавками 102 (или пазами 102'). Поскольку пара выступов 100 и пара внутренних канавок 102 (или пазов 102') разнесены друг от друга примерно на 180°, то после помещения первой соединительной детали 37 во вторую соединительную деталь 36 остается лишь довернуть ее на четверть оборота для совмещения выступов 100 с внутренними канавами 102 (или пазами 102'). Аналогичным образом для разъединения первой соединительной детали 37 от второй соединительной детали 36 их необходимо повернуть на четверть оборота, что позволяет легко разбирать электронное курительное изделие 60. Помимо этого, поскольку выступы 100 и канавки 102 (или пазы 102') находятся в фиксированном положении, то между первой соединительной деталью 37 и второй соединительной деталью 36 каждый раз создается надежное соединение 205.
По одному из вариантов осуществления, показанному на фиг. 9, первая соединительная деталь 37 может включать в себя оппозитные прорези 38, расположенные вокруг ее периметра 39, у дальнего по ходу торца, таким образом, чтобы после того как первая соединительная деталь 37 вставлена в гильзу (внешнюю трубку) 6, прорези 38 выравнивались с каждым из двух воздушных впускных отверстий 44 и 44', регулирующих сопротивление затяжке (СЗ), внешней гильзы 6 так, чтобы воздушный поток проходил в центральный воздушный канал 21 через центральный воздушный проход 20 в прокладке 15. Ширина прорезей 38 может составлять примерно от 1,0 до примерно 3,0 мм, предпочтительно ширина составляет примерно 2,0 мм. При необходимости в первой соединительной детали 37 могут быть сделаны дополнительные прорези. Как вариант, воздушные впускные отверстия 44 могут быть расположены по ходу после первой соединительной детали и по ходу перед прокладкой 15.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления, показанному на фиг. 1 и 2, в электронном курительном изделии 60 имеется по меньшей мере одно воздушное впускное отверстие 44, образованное во внешней трубке 6, предпочтительно рядом с соединением 205. По предпочтительному варианту осуществления размер и конфигурацию воздушных впускных отверстий 44, 44' выбирают таким образом, чтобы электронное курительное изделие 60 имело СЗ в диапазоне примерно от 60 мм водного столба до примерно 150 мм водного столба, более предпочтительно примерно от 90 мм водного столба до примерно 110 мм водного столба, наиболее предпочтительно примерно от 100 мм водного столба до примерно 130 мм водного столба.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления во второй секции 72, у переднего по ходу торца 5 курительного изделия 60, имеется воздушное впускное отверстие 45 (фиг. 1), размер которого выбирают так, чтобы он был достаточен для обеспечения надлежащего функционирования расположенного рядом с ним датчика 16 затяжки. При затяжке через мундштук 8 происходит сообщение с датчиком затяжки через центральный воздушный канал, расположенный в анодном выводе 47с первой секции 70 и анодном соединительном выводе 47b второй секции 72, и через зазор 13 между аккумулятором 1 и гильзой второй секции 72, как это показано на фиг. 2.
Предпочтительно носовой участок 93 задней по ходу прокладки 10 упирается в задний по ходу торцевой участок 81 внутренней трубки 62. Внешний периметр 82 прокладки 10 создает, по существу, непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренней поверхностью 97 внешней гильзы 6. Задняя по ходу прокладка 10 включает в себя центральный канал 84, который расположен между центральным проходом 21 внутренней трубки 62 и внутренней частью мундштука 8 и по которому аэрозоль поступает из центрального прохода 21 в мундштук 8.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления емкость 22 подачи жидкости находится во внешнем кольцевом пространстве между внутренней трубкой 62 и внешней трубкой 6 и между прокладками 10 и 15. Поэтому емкость 22 подачи жидкости по меньшей мере частично окружает центральный воздушный проход 21. Емкость 22 подачи жидкости содержит жидкий материал и необязательно средство 210 хранения жидкости, которое может использоваться для хранения в нем жидкого материала.
Предпочтительно средство 210 хранения жидкости является волокнистым материалом, состоящим из хлопка, полиэтилена, полиэфира, вискозы или комбинации из них. Предпочтительно диаметр волокон находится в диапазоне примерно от 6 мкм до примерно 15 мкм (например, примерно от 8 мкм до примерно 12 мкм, либо примерно от 9 мкм до примерно 11 мкм). Также предпочтительно размер волокон выбирают так, чтобы они препятствовали вдыханию и имели Y-образное сечение, крестообразное сечение, клеверное сечение или сечение иной соответствующей формы. По одному из вариантов осуществления средство хранения жидкости может содержать обмотку из хлопковой марли или иного волокнистого материала вокруг внутренней трубки 62.
Также предпочтительно жидкий материал имеет точку кипения, позволяющую использовать его в электронном курительном изделии 60. Если точка кипения будет слишком высокой, то нагревательный элемент 14 не сможет испарять жидкость. Между тем, если точка кипения будет иметь слишком низкой, то жидкость может испаряться даже когда нагревательный элемент 14 выключен.
Предпочтительно жидкий материал включает в себя табакосодержащий материал, включая летучие соединения с привкусом табака, которые выделяются из жидкости при нагревании. Жидкость также может быть материалом с привкусом табака или никотиносодержащим материалом. Как вариант или как дополнение, жидкость может включать в себя табаконесодержащий материал и/или никотинонесодержащий материал. Например, жидкость может быть водой, растворителями, этанолом, вытяжками из растений и натуральным или искусственным ароматизатором. Предпочтительно жидкость также содержит вещество, образующее аэрозоль. Примерами подходящих веществ, образующих аэрозоль, являются глицерин и пропилен гликоль.
Во время эксплуатации жидкий материал поступает из емкости 22 подачи жидкости и/или средства 210 хранения жидкости вблизи нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. По одному из вариантов осуществления у фитиля 28 имеется первый торцевой участок 29 и второй торцевой участок 31. Первый торцевой участок 29 и второй торцевой участок 31 проходят с оппозитных сторон от емкости 22 подачи жидкости, контактируя с находящимся внутри нее жидким материалом. Также предпочтительно нагреватель 14 по меньшей мере частично окружает центральный участок фитиля 28 таким образом, чтобы после включения нагревателя жидкость на центральном участке фитиля 28 испарялась нагревателем 14, образуя аэрозоль.
Фитиль 28 предпочтительно содержит нити, способные впитывать жидкость, более предпочтительно пучок стеклянных (или керамических) нитей, наиболее предпочтительно пучок содержит группу жил из стеклянных волокон, предпочтительно три подобные жилы, все подобные компоновки позволяют впитывать жидкость за счет капиллярного действия через поровые зазоры между нитями. Предпочтительно фитиль 28 является гибким и включает в себя три жилы, каждая жила включает в себя множество переплетенных нитей. Кроме этого, следует отметить, что торцевые участки 29, 31 фитиля 28 являются гибкими и могут сгибаться, заходя внутрь емкости 22 подачи жидкости. Нити или нитки, в целом, могут быть выровнены в направлении, перпендикулярном (поперечном) продольному направлению электронного курительного изделия. Предпочтительно фитиль 28 включает в себя от 1 до 8 нитей, более предпочтительно от 2 до 6 нитей. По одному из предпочтительных вариантов осуществления фитиль 28 включает в себя 3 жилы, каждая из жил содержит множество стеклянных нитей, скрученных между собой. Фитиль 28 может включать в себя нити, сечение которых, в целом, является крестообразным, клеверным, Y-образным или сечением иной соответствующей формы.
Предпочтительно фитиль 28 изготовлен из любого подходящего материала или комбинации материалов. К числу подходящих материалов относятся материалы на основе стекла, керамики или графита. Помимо этого, фитиль 28 может обладать любым соответствующим капиллярным втягивающим действием для вмещения аэрозольформирующей жидкости, обладающей различными физическими свойствами жидкости, такими как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление насыщенного пара. Капиллярные свойства фитиля 28 в сочетании со свойствами жидкости гарантируют, что часть фитиля 28, расположенная в области нагревателя 14, всегда остается влажной, исключая перегрев нагревателя 14.
Предпочтительно жидкий материал в емкости 22 подачи жидкости защищен от кислорода (поскольку кислород, в целом, не может проникать в емкость 22 подачи жидкости через фитиль 28). По предпочтительному варианту осуществления жидкий материал также защищен от света, таким образом, что вероятность деградации жидкого материала значительно снижена. Это позволяет обеспечивать длительный период складского хранения и чистоту.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления размер и конфигурацию емкости 22 подачи жидкости выбирают так, чтобы она могла вмещать достаточное количество жидкого материала, обеспечивая курение электронного курительного изделия 60 на протяжении по меньшей мере примерно 200 с, предпочтительно по меньшей мере примерно 250 с, более предпочтительно по меньшей мере 300 с, а наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 350 с. Таким образом, вместимость емкости 22 подачи жидкости соответствует примерно одной пачке традиционных сигарет. Помимо этого, электронное курительное изделие 60 может быть выполнено таким образом, чтобы длительность каждой затяжки составляла примерно не более 5 с.
Со ссылкой на фиг. 2 первая секция 70 также включает в себя мундштук 8 с имеющимися в нем по меньшей мере двумя расходящимися выпускными отверстиями 24 (например, 3, 4, 5 или более, предпочтительно от 2 до 10 выпускными отверстиями или более, более предпочтительно от 2 до 8 выпускными отверстиями, еще более предпочтительно от 4 до 6 выпускными отверстиями или с 4 выпускными отверстиями). Предпочтительно выпускные отверстия 24 расположены со смещением относительно оси и расходятся под углом наружу относительно центрального канала 21 внутренней трубки 62 (т.е. в разных направлениях). Также предпочтительно мундштук (или направляющая потока) 8 включает в себя выпускные отверстия 24, равномерно распределенные вокруг периметра мундштука 8 таким образом, чтобы они, по существу, равномерно распределяли аэрозоль во рту курильщика во время использования и создавали более полное ощущение наполняемости рта. Поэтому, по мере того как аэрозоль поступает в рот курильщика, аэрозоль попадает в рот и движется в разных направлениях для создания ощущения наполняемости рта. В свою очередь, электронные курительные изделия с единственным осевым отверстием обычно направляют аэрозоль в виде единственной струи, с большей скоростью в сторону более ограниченного локального места внутри рта курильщика.
Кроме этого, расходящиеся в разные стороны выпускные отверстия 24 выполнены таким образом и включают в себя внутренние поверхности для того, чтобы не превратившиеся в аэрозоль капли жидкого материала, если таковые имеются, увлекались аэрозолью, ударяясь о внутренние поверхности 83 мундштука 8 и/или ударные участки стенок, которые образуют расходящиеся выпускные отверстия 24. В результате этого капли, по существу, удаляются или разбиваются на части, увеличивая количество аэрозоли.
По предпочтительному варианту осуществления расходящиеся выпускные отверстия 24 расположены под углом примерно от 5° до примерно 60° относительно продольной оси внешней трубки 6, таким образом, чтобы лучше распределять аэрозоль во рту курильщика во время использования и ликвидировать капли. По одному из предпочтительных вариантов осуществления используют четыре выпускных отверстия 24, каждое из которых расположено под углом примерно от 40° до примерно 50° относительно продольной оси внешней трубки 6, более предпочтительно примерно от 40° до примерно 45°, наиболее предпочтительно под углом примерно в 42°.
Предпочтительно диаметр каждого из расходящихся выпускных отверстий 24 составляет примерно от 0,015 дюйма (0,381 мм) до примерно 0,090 дюйма (2,286 мм) (например, примерно от 0,020 дюйма (0,508 мм) до примерно 0,040 дюйма (1,016 мм) или примерно от 0,028 дюйма (0,7112 мм) до примерно 0,038 дюйма (0,9652 мм)).
Мундштук 8 может быть неразъемно закреплен внутри трубки 6 картриджа 70. Кроме этого, мундштук 8 может быть изготовлен из полимера, выбираемого из числа следующих материалов: полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности, полипропилена, поливинилхлорида, полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) и комбинаций из них. При необходимости мундштук 8 также может быть разного цвета.
По предпочтительному варианту осуществления источник питания 1 включает в себя аккумулятор, расположенный в электронном курительном изделии 60 таким образом, чтобы анод 47а находился по ходу после катода 49а. Анодный вывод 47b аккумулятора второй секции 72 предпочтительно контактирует с анодом 47а аккумулятора. Внешняя гильза 6 предпочтительно изготовлена из металла, таким образом, чтобы замыкать электрический контур.
Более конкретно, электрическое соединение между анодом 47а аккумулятора 1 и нагревательной катушкой 14 первой секции 70 устанавливается через соединительный анодный вывод 47b аккумулятора второй секции 72 электронного курительного изделия 60, анодный вывод 47с картриджа 70 и электрический провод 47d, соединяющий ободковый участок анодного вывода 47с с одним из торцов нагревательного элемента 14. Аналогичным образом электрическое соединение между катодом 49а аккумулятора 1 и другим торцом нагревательной катушки 14 устанавливается через соединение 205 между второй соединительной деталью 36 второго участка 72 и первой соединительной деталью 37 первой секции 70 и далее через электрический провод 49с, который электрически соединяет соединение 205 с оппозитным проводом 47d нагревательной катушки 14. Внешняя гильза 6 может быть изготовлена из металла, таким образом, чтобы завершать электрическое соединение.
Предпочтительно электрические провода 47d, 49с являются высокопроводящими и термостойкими, тогда как катушечная секция нагревателя 14 является высокоомной, таким образом, чтобы тепло преимущественно создавалось вдоль катушек 110 нагревателя 14. Также предпочтительно электрический провод 47d соединен с проводом нагревателя путем обжима. Аналогичным образом электрический провод 49с соединен с проводом нагревателя при помощи обжима. По одному из альтернативных вариантов осуществления электрические провода 47d, 49с могут быть закреплены к проводам нагревателя при помощи пайки. Предпочтительно использовать обжим, поскольку это ускоряет производство.
Аккумулятор может быть литий-ионным аккумулятором или одной из его разновидностей, например литий-ионным полимерным аккумулятором. Как вариант, аккумулятор может быть никель-металл-гидридным аккумулятором, никель-кадмиевым аккумулятором, литий-марганцевым аккумулятором, литий-кобальтовым аккумулятором или топливным элементом. В этом случае электронное курительное изделие 60 предпочтительно используется курильщиком до тех пор, пока не истощится источник питания, либо в случае литий-полимерного аккумулятора не будет достигнут минимальный уровень отсечки напряжения.
Как вариант, источник 1 питания может быть перезаряжаемым и включать в себя электронные схемы, позволяющие заряжать аккумулятор от внешнего зарядного устройства. В этом случае источник питания после зарядки предпочтительно обеспечивает питание для осуществления определенного количества затяжек, после чего перезаряжаемые схемы источника питания необходимо будет вновь подключить к внешнему зарядному устройству. Для подзарядки электронного курительного изделия 60 можно использовать USB зарядку или другое соответствующее зарядное приспособление. Предпочтительно электронное курительное изделие 60 также включает в себя управляющую схему, включающую в себя датчик 16 затяжки. По меньшей мере одно воздушное впускное отверстие 45 по фиг. 1 расположено рядом с датчиком 16 затяжки, таким образом, чтобы датчик 16 затяжки мог обнаруживать воздушный поток, свидетельствующий о том, что курильщик делает затяжку, и включал источник 1 питания и имитирующую подсветку 48, указывающую на функционирование нагревателя 14. Как показано на фиг. 2, управляющая схема также может включать в себя имитирующую подсветку 48, которая может загораться после включения нагревателя 14. Предпочтительно имитирующая подсветка 48 содержит светодиод и расположена у переднего по ходу торца электронного курительного изделия 60, таким образом, чтобы во время затяжек имитирующая подсветка 48 создавала впечатление горящего огонька. Кроме этого, имитирующая подсветка 48 может быть расположена таким образом, чтобы она была видна курильщику. Помимо этого, имитирующая подсветка 48 может использоваться для диагностики систем курительного изделия или для индикации процесса подзарядки. Подсветка 48 также может быть выполнена таким образом, чтобы курильщик при необходимости мог включать и/или отключать подсветку 48 так, чтобы подсветка 48 не загоралась во время курения.
Как вариант, управляющая схема может включать в себя ручной переключатель, позволяющий курильщику делать затяжки. Временная продолжительность подачи электропитания на нагреватель может быть предварительно установлена в зависимости от количества испаряемой жидкости. Как вариант, схема может подавать электропитание на нагреватель 14 в течение определенного периода времени до тех пор, пока датчик 16 затяжки обнаружит падение давления.
Предпочтительно после его включения нагреватель 14 нагревает участок фитиля 28, расположенный вокруг нагревателя 14, в течение примерно менее 10 с, более предпочтительно в течение примерно менее 7 с. Поэтому цикл электропитания (или максимальная длительность затяжки) может варьироваться в диапазоне примерно от 2 с до примерно 10 с (например, примерно от 3 с до примерно 9 с, примерно от 4 с до примерно 8 с, либо примерно от 5 с до примерно 7 с).
Предпочтительно нагреватель 14 является бухтой проволоки, расположенной вокруг фитиля 28. К числу подходящих материалов, обладающих электрическим сопротивлением, относятся титан, цирконий, тантал и металлы платиновой группы. К числу подходящих металлических сплавов относятся нержавеющая сталь, сплавы на основе никеля, кобальта, хрома, алюминий-титан-циркония, гафния, ниобия, молибдена, тантала, вольфрама, олова, галлия, марганца и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали. Например, нагреватель может быть изготовлен из никель-алюминида, материала, поверхность которого покрыта слоем алюминия, железо-алюминида и других композитных материалов, материал, обладающий электрическим сопротивлением, необязательно, может быть заделан, инкапсулирован или покрыт слоем из изоляционного материала или наоборот, в зависимости от кинетики передаваемой энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Предпочтительно нагреватель 14 содержит по меньшей мере один материал из числа следующих материалов: нержавеющая сталь, медь, медные сплавы, никель-хромовые сплавы, суперсплавы и комбинации из них. По одному из предпочтительных вариантов осуществления нагреватель 14 изготовлен из никель-хромовых сплавов или железо-хромовых сплавов, хотя последние желательно не использовать в силу причин, изложенных ниже. По другому варианту осуществления нагреватель 14 может быть керамическим нагревателем, на внешнюю поверхность которого нанесено покрытие из электрорезистивного слоя.
3
3
По другому варианту осуществления нагреватель 14 может быть изготовлен из железо-алюминида (например, FeAl или FeAl), подобного тем, что рассмотрены в патенте США №5,595,706 на имя Сикка и соавт., или из никель-алюминидов (например, NiAl). Использование железо-алюминидов особенно предпочтительно, поскольку они обладают высоким сопротивлением. FeAl имеет сопротивление примерно в 180 мкОм, тогда как нержавеющая сталь имеет сопротивление примерно в диапазоне от 50 до 91 мкОм. Более высокое сопротивление снижает потребление тока или токовую нагрузку на источник питания (аккумулятор) 1.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления нагревательная катушка 14 изготовлена из никель-хромового сплава, который, по существу, не содержит железа. Опытным путем было установлено, что в нагревательной катушке из железо-хромового сплава происходит окисление находящегося в ней железа при взаимодействии сплава с водой во время производства, хранения и/или эксплуатации устройства.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления внутренняя трубка 62 изготовлена из плетеного стекловолокна. Кроме этого, по одному из предпочтительных вариантов осуществления диаметр внутренней трубки 62 составляет примерно 4 мм, а минимальный и максимальный размер имеющихся в ней оппозитных пазов 63 составляет примерно от 2 мм до примерно 4 мм. Предпочтительно торцевые участки 29, 31 фитиля 28 проходят через оппозитные пазы (не показаны) внутренней трубки 62.
По одному из вариантов осуществления нагреватель 14 содержит бухту проволоки, которая по меньшей мере частично окружает фитиль 28. По данному варианту осуществления проволока предпочтительно является металлической проволокой и/или нагревательная катушка может проходить полностью или частично по длине фитиля 28. Нагревательная катушка 14 может проходить полностью или частично вдоль окружности фитиля 28. По другому варианту осуществления нагревательная катушка не соприкасается с фитилем 28.
Предпочтительно нагреватель 14 нагревает жидкость в фитиле 28 за счет теплопроводности. Как вариант, тепло от нагревателя 14 может передаваться жидкости посредством теплопроводящего элемента, либо нагреватель 14 может передавать тепло входящему наружному воздуху, который втягивается электронным курительным изделием 60 во время использования, а тот, в свою очередь, может нагревать жидкость за счет конвекции.
Идеи изобретения охватывают все виды электронных курительных изделий, таких как электронные сигареты, сигары, трубки, кальяны и т.п., независимо от их размера и формы.
Термин «примерно», используемый в настоящем описании изобретения применительно к цифровым значениям, означает, что соответствующее цифровое значение включает в себя погрешность ±10% относительно указываемого цифрового значения. Кроме этого, при упоминании в настоящем описании изобретения процентов подразумевается, что подобные проценты основаны на весе, т.е. являются весовыми процентами.
Кроме этого, термины «в целом» и «по существу», используемые применительно к геометрической форме, подразумевают, что точность геометрической формы не требуется и что объем раскрытия изобретения охватывает весь диапазон форм. При использовании применительно к геометрическим формам считается, что термины «в целом» и «по существу» охватывают не только те признаки, которые соответствуют данным формам в строгом понимании, но также и признаки, которые в строгом понимании являются весьма приблизительными.
Таким образом, теперь должно быть понятно, что в настоящем описании изобретения инновационное, усовершенствованное электронное курительное изделие было рассмотрено достаточно подробно, таким образом, чтобы оно было понятно специалисту, обладающему рядовыми знаниями в данной области техники. Кроме этого, специалисту в данной области техники будет понятно, что признаки электронного курительного изделия допускают многочисленные модификации, вариации, замены и эквиваленты, существенным образом не выходящие за объем и сущность изобретения. Поэтому в явном виде подразумевается, что прилагаемая формула изобретения включает в себя все подобные модификации, вариации, замены и эквиваленты, составляющие объем и сущность изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.