ЭЛЕКТРОННАЯ СИГАРЕТА

Полезная модель относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к бездымным имитаторам сигарет.
Известна электронная сигарета по патенту РФ на полезную модель №94815 (МПК: A24F 47/00, A24D 1/00, заявлено 18.03.2010 г., опубликовано 10.06.2010 г.), которая содержит аккумуляторный блок, включающий трубчатую оболочку со светодиодом на одном торце, и разъемно соединенный с аккумуляторным блоком распылитель. Распылитель содержит заключенные в одну оболочку картридж с материалом, пропитанным ароматизированным раствором, и электронагревательный элемент, частично размещенный в пропитанном материале. В аккумуляторном блоке расположены аккумулятор и электронный микроконтроллер. В торце картриджа выполнено отверстие для пропуска потока воздуха. Соединительный элемент между аккумуляторным блоком и распылителем обеспечивает пропуск воздушного потока и возможность электрического контакта между аккумулятором и электронагревательным элементом.
Недостатком указанного устройства является низкая производительность паров ароматизированного раствора, обусловленная малой площадью контакта электронагревательного элемента с материалом, пропитанным ароматизированным раствором. Указанное размещение электронагревательного элемента в картридже приводит к быстрому пересыханию пропитанного материала в зоне контакта с электронагревательным элементом в то время, как вне зоны контакта жидкость в картридже еще сохраняется. Это сокращает количество затяжек, которые может сделать пользователь, и вызывает необходимость новой заправки картриджа, что увеличивает расход ароматизированного раствора. Неравномерная теплоотдача на разных участках электронагревательного элемента (в зоне контакта с пропитанным материалом и вне этой зоны) приводит к сокращению срока его службы и увеличению расхода заряда аккумулятора. Кроме того, при непосредственном контакте электронагревательного элемента с пропитанным материалом возможно подгорание материала, появление горелого привкуса у пользователя, что снижает качественные показатели электронной сигареты.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является электронная сигарета по заявке на выдачу патента РФ на полезную модель №2011133895 (МПК: A24F 47/00, A24D 1/00, заявлено 12.08.2011 г., решение о выдаче патента от 06.09.2011 г.), Электронная сигарета содержит аккумуляторный блок (блок питания) трубчатой формы со светодиодом на одном торце и картридж с пропитанным ароматизированным раствором материалом. Внутри аккумуляторного блока размещены микроконтроллер (микропрорцессор), связанный с сенсором тяги, и элемент питания аккумулятор, контактные выводы которого расположены на другом торце аккумуляторного блока. В картридже расположен разъемно соединенный с аккумулятором электронагревательный элемент цилиндрической формы из термостойкого материала, в котором перпендикулярно оси цилиндра размещена проволочная спираль с расположенным внутри нее фитилем из волокнистого термостойкого материала, трубка электронагревательного элемента обернута пористым термостойким материалом, образующим прослойку между нею и пропитанным ароматизированным раствором материалом, а концы фитиля расположены между смежными поверхностями трубки и прослойки, причем пропитанный материал заполняет картридж по всей высоте трубки.
Недостатком указанного устройства является низкая производительность паров ароматизированного раствора, обусловленная малой площадью контакта ароматизированного раствора с поверхностями электронагревательного элемента вследствие малого количества жидкости, попадающей на поверхность трубки электронагревательного элемента через пористый материал прослойки. Кроме того, используется не вся площадь поверхности спирали, а только ее внутренняя поверхность, контактирующая с фитилем.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка такого конструктивного решения электронной сигареты, которое увеличило бы площадь контакта ароматизированного раствора со спиралью и поверхностями электронагревательного элемента.
Поставленная задача решается тем, что в электронной сигарете, содержащей блок питания трубчатой формы со светодиодом на одном торце, внутри которого размещены микроконтроллер, связанный с сенсором тяги, и элемент питания, контактные выводы которого расположены на другом торце блока питания, и картридж с пропитанным ароматизированным раствором материалом, в котором расположен разъемно соединенный с элементом питания электронагревательный элемент, в котором размещена спираль с расположенным внутри нее фитилем из волокнистого термостойкого материала, электронагревательный элемент выполнен в виде чаши из термостойкого материала, помещенной в корзину из металлической сетки с пористой поверхностью, над открытой стороной которой расположен металлический выступ в виде моста, также покрытый металлической сеткой с пористой поверхностью.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, на которых схематически показано: на фиг.1 - электронная сигарета, общий вид; на фиг.2 - место А на фиг.1.
Электронная сигарета состоит из блока питания 1 и разъемно соединенного с ним картриджа 2 цилиндрической формы, внутри которого размещены волокнистый или пористый материал 3, пропитанный ароматизированным раствором, и электронагревательный элемент 4. Блок питания 1 содержит оболочку 5 трубчатой формы, внутри которой находятся элемент питания 6 и микроконтроллер 7, связанный с сенсором тяги. Блок питания 1 может быть снабжен выключателем в виде кнопки (не показан) для ручного отключения питания, а микроконтроллер 7 может быть связан с таймером (не показан). В картридже 2 может быть установлен датчик жидкости (не показан), а в блоке питания 1 - жидкокристаллический экран (не показан), показывающий уровень зарядки аккумулятора и уровень жидкости. В качестве элемента питания 6 могут использоваться аккумулятор, или батарея аккумуляторов, или неперезаряжаемая батарея. Аккумулятор или батарея могут быть бескорпусными или съемными. На одном торце оболочки 5 расположен светодиод 8, имитирующий тлеющий пепел на конце горящей сигареты и электрически связанный с элементом питания 6 и микропроцессором 7. На другом торце оболочки 5 расположен разъем 9, на котором закреплены контактные выводы элемента питания 6. Электронагревательный элемент 4 выполнен в виде чаши 10 из термостойкого материала, в которой размещена спираль 11, концы которой пропущены через дно чаши 10 и соединены с контактными выводами разъема 12 электронагревательного элемента 4, ответными контактным выводам разъема 9 элемента питания 6. Разъемы 9 и 12 выполнены с возможностью пропуска воздушных потоков. Внутри спирали 11 размещен фитиль 13 из термостойкого волокнистого материала. Чаша 10 помещена в корзину 14 из металлической сетки с пористой поверхностью. Над открытой стороной чаши 10 расположен металлический выступ в виде моста 15, также покрытый металлической сеткой с пористой поверхностью. Между корзиной 14 из металлической сетки и корпусом картриджа 2 находится изоляционный слой 16, выполняющий функцию тепло - и электроизоляции. Со стороны свободного торца в картридже 2 установлено кольцо 17, плотно прилегающее к внутренней цилиндрической поверхности картриджа 2 для предотвращения выливания ароматизированного раствора. Торец картриджа 2 закрыт заглушкой 18 с центральным отверстием 19 для пропуска воздушных потоков. В качестве заглушки может быть использован мундштук (не показан).
Работает устройство следующим образом: металлическая сетка, покрывающая мост 15, непосредственно контактирует с пропитанным ароматизированным раствором волокнистым или пористым материалом 3 картриджа 2 и под действием капилярных сил проводит ароматизированный раствор в корзину 14 из металлической сетки, окружающую чашу 10. Металлическая сетка имеет пористую поверхность и покрыта микроскладками и микровпадинами, что в несколько раз увеличивает площадь контакта сетки с раствором так как он размещается в виде микрокапель в углублениях сетки, и уменьшает площадь контакта сетки моста 15 с пропитанным раствором материалом. Включение электронной сигареты происходит посредством срабатывания сенсора тяги при вдыхании воздуха пользователем через отверстие 18 в торце картриджа 2. Под действием воздушного потока, вдыхаемого пользователем, срабатывает сенсор тяги, и напряжение от элемента питания 6 подается на светодиод 8, свечение которого имитирует тлеющий пепел на конце горящей сигареты, и на спираль 11 электронагревательного элемента 4. Через несколько секунд, чтобы спираль 11 не перегорела, соединение элемента питания 6 со спиралью 11 прерывается. Это осуществляется при срабатывании сенсора тяги после прекращения затяжки пользователем, или вручную кнопкой выключателя, или при срабатывании таймера при его наличии. Одновременно с этим, когда пользователь делает затяжку, раствор, содержащийся в корзине 14 из металлической сетки, втягивается в центр чаши 10 в виде мелких капель. Фитиль 13 впитывает часть капель, чтобы обеспечить непосредственный контакт раствора со спиралью 11 изнутри. При нагревании спирали 11 раствор, находящийся в фитиле 13 внутри спирали, и мелкие капли снаружи спирали 11 превращаются в пар. При затяжке электронной сигаретой полученные пары подхватываются проходящим воздушным потоком и через отверстие 18 в торце картриджа 2 переносятся в легкие пользователя. В чаше 10 происходит первый этап парообразования. В ней скапливается раствор. Чаша 10 равномерно распределяет тепло по металлической корзине 14. Благодаря микропористой поверхности образующей корзину 14 металлической сетки, на которой присутствует огромное количество микроскладок с микровпадинами, содержащими раствор, при наличии тяги микрокапли, находящиеся во впадинах, также преобразуются в пар, что увеличивает парообразование и экономит заряд элемента питания. Наличие фитиля 13 внутри спирали 11 обеспечивает защиту спирали 11 от перегрева и деформации при резком перепаде температур, так как она мгновенно нагревается и охлаждается.
В предлагаемой электронной сигарете значительно увеличена площадь контакта ароматизированного раствора с поверхностями нагревательного элемента за счет их выполнения из металлической сетки с пористой поверхностью, что увеличивает парообразование. Закрепление такой сетки на верхней части металлического моста исключает непосредственный контакт моста с пропитанным ароматизированным раствором материалом, а благодаря пористой структуре и микроскладкам сетки значительно снижает площадь контакта сетки с этим материалом, что снижает риск пересушивания и подгорания пропитанного материала.