ФУТЛЯР ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ПАРА
CASE FOR DEVICE FOR PROVIDING VAPOUR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к футляру устройства предоставления пара, например, к футляру электронной сигареты и других аналогичных устройств.
Уровень техники
Многие электронные системы предоставления пара, такие как электронные сигареты и другие электронные системы подачи никотина выполнены из двух основных компонентов – картомайзера и блока управления. Картомайзер, в общем, содержит резервуар для жидкости и атомайзер для испарения жидкости. Атомайзер часто выполнен в виде электрического (резистивного) нагревателя, такого как катушка из проволоки. Блок управления, в общем, содержит батарею для подачи электроэнергии на атомайзер. При работе блок управления может быть приведен в действие, например, путем обнаружения вдоха пользователя через устройство и/или нажатия пользователем кнопки для подачи электроэнергии от батареи на нагреватель. Приведение в действие блока управления побуждает нагреватель испарять небольшое количество жидкости из резервуара, которую далее вдыхает пользователь.
Таким образом, электронная сигарета такого типа, в основном, содержит два расходных элемента: во-первых, жидкость, которая подлежит испарению, и, во-вторых, электроэнергию в батарее. Что касается первого, то, когда резервуар с жидкостью исчерпан, картомайзер может быть выброшен, позволяя установить новый картомайзер. Что касается последнего, то блок управления может быть снабжен каким-либо электрическим соединительным устройством для приема электроэнергии из внешнего ее источника, тем самым позволяя подзаряжать батарею электронной сигареты.
Хотя электронные сигареты и их вспомогательные части были быстро разработаны за последние несколько лет, остаются области, где желательно улучшить удобство работы и впечатление пользователя от использования таких устройств.
Раскрытие изобретения
Согласно изобретению футляр для картриджа устройства предоставления пара выполнен так, чтобы его открывание включало в себя скоординированное действие с использованием обеих рук. Футляр для картриджа может содержать первую часть и вторую часть, которые отделяются для открывания футляра, обеспечивая возможность доступа к картриджу, при этом футляр выполнен так, что картридж удерживается в первой части после открывания футляра. Также предложен футляр для картриджа устройства предоставления пара, который выполнен с возможностью образования по существу жесткого кожуха, который плотно облегает картридж, когда он отделен от электронного устройства предоставления пара. При этом, когда кожух закрыт, он обеспечивает герметичную среду для картриджа. Следует понимать, что эти разные особенности могут быть реализованы в одном и том же футляре.
Изобретение поясняется чертежами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана электронная сигарета, содержащая картомайзер и блок управления, вид в разрезе;
на фиг. 2 - картомайзер электронной сигареты по фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 3 - картомайзер по фиг. 2 в пяти проекциях: виды спереди, сверху, снизу, слева и справа;
на фиг. 4 - картомайзер электронной сигареты по фиг. 1, вид с пространственным разделением деталей;
на фиг. 5 - показывающий футляр в открытом состоянии с картомайзером по фиг. 1 - 4, вид с пространственным разделением деталей;
на фиг. 6А и 6В - футляр по фиг. 5 в закрытом состоянии, виды спереди и сбоку;
на фиг. 6С - футляр по фиг. 6А и 6В с расположенным в нем картомайзером, вид в сечении по А-А на фиг. 6B;
на фиг. 7А и 7В более подробно показаны, нижняя и верхняя части футляра, соответственно;
на фиг. 7С - футляр по фиг. 6А и 6В с расположенным в нем картомайзером, вид в сечении плоскостью, проходящей через центр футляра и картомайзера от передней поверхности футляра до задней его поверхности;
на фиг. 8А - футляр и картомайзер, по фиг. 6С с дополнительной иллюстрацией способа открывания футляра;
на фиг. 8В - футляр и картомайзер, по фиг. 7С с дополнительной иллюстрацией способа открывания футляра.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг. 1, электронная сигарета 100 содержит два основных компонента, а именно: картомайзер 200 и блок 300 управления. Картомайзер содержит камеру 270, содержащую резервуар для жидкости, нагреватель, который действует как атомайзер или испаритель, и мундштук. Жидкость в резервуаре (иногда называемая е-жидкостью) обычно содержит никотин в подходящем растворе и может содержать другие составляющие, например, для помощи в формировании аэрозоля и/или для придания дополнительного аромата. Картомайзер 200 дополнительно содержит узел 500 фитиль-нагреватель, в котором фитиль или аналогичное средство предназначен для перемещения небольшого количества жидкости из резервуара до места нагревания на нагревателе или рядом с ним. Блок 300 управления содержит перезаряжаемый элемент или батарею 350 для подачи электроэнергии на электронную сигарету 100, печатную плату (PCB) (не показана на фиг. 1) для общего управления электронной сигаретой, и акустический датчик 345 для обнаружения затяжки пользователя (за счет падения давления). Когда нагреватель получает электроэнергию из аккумуляторной батареи, чем управляет PCB в ответ на обнаружение затяжки датчиком 345 электронной сигареты 100, нагреватель испаряет жидкость из фитиля, и далее пользователь вдыхает этот пар через мундштук.
Для удобства на фиг. 1 показаны оси X и Y. В дальнейшем ось х будет называться осью по ширине устройства (от одной стороны до другой), а ось Y будет называться осью по высоте. При этом картомайзер 200 будет считаться верхней частью электронной сигареты 100, а блок 300 управления – нижней частью электронной сигареты. Следует отметить, что такая ориентация отражает то, как пользователь удерживает электронную сигарету 100 при обычной работе устройства, при условии, что фитиль расположен в нижней части резервуара в картомайзере 200. Таким образом, удержание электронной сигареты 100 в этой ориентации обеспечивает контакт фитиля с жидкостью на дне резервуара.
Ось Z (не показана на фиг. 1) перпендикулярна осям X и Y, показанным на фиг. 1. В дальнейшем ось Z будет называться осью по глубине. Глубина электронной сигареты 100 существенно меньше ширины электронной сигареты, что приводит к по существу плоской конфигурации (в плоскости X-Y). Соответственно, ось Z можно рассматривать как проходящую от одной поверхности до другой поверхности электронной сигареты 100, при этом одну поверхность можно считать (произвольно) передней, а противоположную поверхность – задней поверхностью электронной сигареты 100.
Картомайзер 200 и блок 300 управления выполнены с возможностью отсоединения друг от друга путем отделения в направлении, параллельном оси Y, но они соединены между собой при использовании устройства 100, обеспечивая возможность механического и электрического взаимодействия картомайзера 200 и блока 300 управления. При исчерпании е-жидкости в резервуаре 270 картомайзера, картомайзер 200 удаляют, и к блоку 300 управления прикрепляют новый картомайзер. Таким образом, картомайзер 200 иногда называют одноразовой частью электронной сигареты 100, а блок 300 управления – многократно используемой частью.
На фиг. 2 приведен общий вид картомайзера электронной сигареты по фиг. 1. Как видно на фиг. 2, глубина картомайзера 200 (и электронной сигареты 100 в целом), если измерять параллельно оси Z, существенно меньше ширины картомайзера 200 (и электронной сигареты 100 в целом), если измерять параллельно оси х. Следует отметить, что общий вид картомайзера 200 является сравнительно гладким и лаконичным.
Картомайзер 200 содержит две основных части (по меньшей мере с внешней точки зрения). В частности, имеется нижний участок 210 или участок основания и верхний участок 220. Верхний участок 220 образует мундштук 250 электронной сигареты, который будет подробно описан ниже. Когда картомайзер 200 собран с блоком 300 управления, часть 210 основания картомайзера помещается в блок 300 управления и, следовательно, ее не видно снаружи, а верхняя часть 220 картомайзера выступает вверх из блока 300 управления и, следовательно, она видна снаружи. Соответственно, глубина и ширина части 210 основания меньше глубины и ширины верхней части 220, чтобы позволить части основания располагаться в блоке 300 управления. Увеличение глубины и ширины верхней части 220 по сравнение с частью 210 основания обеспечивается порогом или кромкой 240. Когда картомайзер 200 вставлен в блок 300 управления, этот порог или кромка 240 упирается в верх блока управления.
Как показано на фиг. 2, боковая стенка части 210 основания содержит выемку или вырез 260 для расположения соответствующего защелкивающегося элемента на блоке 300 управления. Противоположная боковая стенка части 210 основания снабжена аналогичной выемкой или вырезом для аналогичного расположения соответствующего защелкивающегося элемента на блоке 300 управления. Следует понимать, что эта пара выемок 260 на части 210 основания (и соответствующие защелкивающиеся элементы на блоке управления) обеспечивают запирающее или защелкивающееся соединение для надежного удержания картомайзера 200 в блоке 300 управления при работе устройства. Рядом с выемкой 260 расположена выемка или вырез 261, который используется при образовании картомайзера 200, что будет более подробно описано далее.
Как показано на фиг. 2, нижняя стенка 211 части 210 основания содержит два больших отверстия 212А, 212В с обеих сторон от более маленького отверстия 214 для входа воздуха. Большие отверстия 212А и 212В предназначены для обеспечения положительного и отрицательного электрических контактов между блоком 300 управления и картомайзером 200. Таким образом, когда пользователь вдыхает через мундштук 250, и устройство 100 приводится в действие, воздух течет в картомайзер 200 через входное отверстие 214. Этот входящий воздух течет мимо нагревателя (не виден на фиг. 2), который получает электроэнергию от батареи из блока 300 управления, чтобы испарять жидкость из резервуара (в частности, из фитиля). Эта испаренная жидкость далее захватывается потоком воздуха через картомайзер и, следовательно, выходит из картомайзера 200 через мундштук 250 для вдыхания пользователем.
На фиг. 3 показан картомайзер 200 по фиг. 2 в пяти проекциях. В частности, внизу приведен вид снизу, вверху приведен вид сверху, в центре приведен вид спереди (или сзади), и по сторонам от центрального вида приведены виды сбоку. Так как картомайзер симметричен в направлении спереди назад (то есть, относительно оси Z), центральному виду на фиг. 3 соответствуют как передняя, так и задняя поверхности картомайзера. Кроме того, картомайзер также симметричен в направлении ширины (то есть, относительно оси х), следовательно, два вида сбоку слева и справа от центрального вида совпадают.
На виде спереди ясно видны верхняя часть 220 и нижняя часть 210 картомайзера; на виде снизу видна нижняя стенка части 210 основания, которая содержит две больших отверстия 212А и 212В для положительного и отрицательного электрических контактов от блока 300 управления до картомайзера 200, и меньшее отверстие 214 для входа воздуха в картомайзер. Кроме того, на двух видах сбоку видны две выемки в каждой боковой стенке: верхняя выемка 261А, 261В и нижняя выемка 260А, 260В. Нижняя выемка 260А, 260В используется для скрепления картомайзера 200 с блоком 300 управления.
Вид сверху дополнительно показывает отверстие 280 в мундштуке 250, которое является отверстием для выхода воздуха из картомайзера 200. Таким образом, при использовании, когда пользователь делает затяжку, воздух попадает в картомайзер снизу через входное отверстие 214, проходит через атомайзер, в том числе мимо нагревателя, захватывая пар, и далее перемещается до центра картомайзера, чтобы выйти через выходное отверстие 280.
На фиг. 3 показаны размеры картомайзера 200: максимальная высота (в направлении Y) 31,3 мм, максимальная ширина (в направлении х) 35,2 мм и максимальная глубина 14,3 мм (параллельно направлению Z). Следует отметить, что указанные значения максимальных ширины и глубины относятся к верхней части 220 картомайзера. Ширина и глубина части 210 основания несколько меньше, чтобы дать возможность расположить эту часть в блоке 300 управления. Разница в ширине и глубине между верхней частью 220 и частью 210 согласуется посредством кромки или фланца 240, как описано выше.
Следует понимать, что показанные на фиг. 3 размеры приведены только в качестве примера, и они могут быть разными в разных вариантах осуществления изобретения. Тем не менее приведенные размеры подтверждают, что электронная сигарета 100, в том числе картомайзер, обладает примерно плоской или плоскостной формой, при этом один сравнительно малый размер (направление Z) перпендикулярен этой плоскости. Такая плоская форма продолжается с помощью блока 300 управления, который фактически продолжается по высоте (направление Y картомайзера), но имеет по существу такую же ширину и глубину.
Также фиг. 3 дает ясное представление о размерах и форме мундштука 250. В отличие от многих электронных сигарет, которые содержат круглый мундштук, по форме сходный с обычной сигаретой, мундштук 250 имеет значительно отличающуюся форму. В частности, мундштук содержит пару больших, сравнительно плоских противоположных поверхностей. Одна из этих поверхностей обозначена как позицией 251 на центральном виде фиг. 3 соответствующая противоположная поверхность находится с задней стороны устройства. (Следует отметить, что обозначение передней и задней сторон картомайзера является произвольным, т.к. он симметричен относительно оси Z и может стыковаться с блоком 300 управления с поворотом к нему любой поверхностью.)
Передняя и задняя поверхности имеют сравнительно большую площадь, на которой пользователь может расположить свои губы. Например, можно считать, что передняя поверхность предназначена для верхней губы, а задняя поверхность – для нижней губы. В этой конфигурации можно считать, что высота (ось Y) электронной сигареты 100 определяет продольную ось, проходящую от рта пользователя, ширина электронной сигареты 100 (ось х) проходит параллельно линии между верхней и нижней губами пользователя, а глубина электронной сигареты 100 (ось Z) проходит параллельно направлению разделения верхней и нижней губ пользователя.
Высота передней и задней поверхностей мундштука (примерно 17 мм в конкретном варианте выполнения по фиг. 3) сравнима с обычной толщиной губы и, следовательно, в этом направлении достаточна для легкой приспосабливаемости к губе, расположенной на этой поверхности. Аналогично, ширина передней и задней поверхностей мундштука (примерно 28 мм в конкретном варианте выполнения по фиг. 3) составляет существенную долю (очень приблизительно – половину) обычной ширины губ (от одной стороны рта до другой).
Эта форма и размеры мундштука 250 помогают взаимодействию губ пользователя и мундштука с целью вдоха с гораздо меньшим искажением относительно обычного спокойного положения рта; например, отсутствует необходимость поджимать губы, как для обычной сигареты или сигареты с небольшим круглым мундштуком. Это позволяет при использовании мундштука 250 электронной сигареты 100 держать губы в более расслабленном состоянии и обеспечить более плотное прилегание их к мундштуку.
Кроме того, в электронной сигарете 100 (аналогично многим другим электронным сигаретам) используется датчик обнаружения потока воздуха через устройство, т.е. затяжки пользователя, что позволяет включать нагреватель с целью испарения жидкости. Устройство должно отличать поток воздуха, вызванный затяжкой пользователя, от других форм потока воздуха или изменений давления, которые возникают из-за других действий или обстоятельств, например, перемещение электронной сигареты по воздуху, нахождение на железнодорожном поезде, который въезжает в тоннель и так далее. Плотное прилегание рта к мундштуку 250 позволяет обеспечить лучшее распознавание фактического вдоха и, следовательно, способствует уменьшению риска случайного включения нагревателя.
Более того, в некоторых электронных сигаретах используются измерения с помощью датчика потока воздуха через устройство не только для приведения в действие нагревателя, но также для обеспечения динамического управления нагревателем (или другими компонентами электронной сигареты). Например, при увеличении измеренного потока воздуха на нагреватель может податься большая мощность, во-первых, для компенсации охлаждающего действия увеличенного потока воздуха и/или, во-вторых, для испарения большего количества жидкости в увеличенный поток воздуха. Плотное прилегание рта к мундштуку 250 может повысить надежность и точность такого динамического управления.
Кроме того, на видах сбоку на фиг. 3 видно, что передняя и задняя поверхности мундштука по существу наклонены одна к другой вверху устройства. Другими словами, глубина или отделение противоположных поверхностей (при измерении в направлении Z) уменьшается по направлению к выходному отверстию 280 (то есть в направлении увеличения по оси Y). Этот наклон является сравнительно плавным – примерно 15° относительно оси Y. Этот наклон помогает обеспечить естественное и комфортное соприкосновение губ пользователя с поверхностями мундштука 250.
Как показано на фиг. 3, передняя и задняя поверхности 251 не сходятся полностью вверху мундштука, а немного выступают, образуя желобок 284, который проходит в направлении х устройства. Отверстие 280, которое позволяет воздуху и пару выходить из картомайзера 200, выполнено в центре этого желобка 284. Расположение отверстия 280 мундштука в желобке 284 помогает защитить это отверстие от физического контакта и, следовательно, от потенциального повреждения и грязи.
На фиг. 4 показан картомайзер 200 электронной сигареты по фиг. 1, который содержит оболочку 410, выходное уплотнение 420, внутреннюю рамку 430, нагревательную спираль 450, расположенную на фитиле 440, первичное уплотнение 460 (также называемое заглушкой картомайзера), печатную плату (PCB) 470 и торцевую крышку 480. Упомянутые выше компоненты картомайзера 200 показаны на фиг. 4 с пространственным разделением деталей вдоль продольной оси по (высоте или по оси Y).
Крышка 480 по существу выполнена из жесткого пластика, такого как полипропилен, и образует часть 210 основания картомайзера. В крышке выполнены по два отверстия 260, 261 с каждой стороны (на фиг. 4 видна только одна сторона, но сторона, которая не видна, совпадает с видимой стороной). Нижнее отверстие 260 приспособлено для защелкивания картомайзера 200 на блоке 300 управления, а верхнее отверстие 261 приспособлено для защелкивания торцевой крышки 480 на оболочке 410. Как будет более подробно описано ниже, защелкивание крышки 480 на оболочке 410 фактически завершает сборку картомайзера и удерживает разные компоненты, показанные на фиг. 4, в правильном положении.
Над торцевой крышкой расположена PCB 470 с центральным отверстием 471 для воздуха, позволяя ему протекать через РСВ в атомайзер (в крышке 480 аналогично выполнено центральное отверстие для воздуха, которое не видно на фиг. 4). В некоторых случаях РСВ может не содержать активных электрических компонентов, а лишь образовывать контур или проводящий путь между блоком 300 управления и нагревателем 450.
Выше РСВ 470 расположено первичное уплотнение 460, которое содержит два основных участка, а именно: верхний участок, который определяет (частично) камеру 465 атомайзера, и нижний участок 462, который является концевым уплотнением для резервуара 270. Следует отметить, что в собранном картомайзере 200 резервуар для жидкости расположен вокруг камеры атомайзера снаружи ее и предотвращают выход жидкости из картомайзера (по меньшей мере частично) с помощью нижнего участка 462 заглушки 460 картомайзера. Заглушка картомайзера выполнена из материала, который может быть немного деформирован, что позволяет немного сжимать этот нижний участок 462 при введении в оболочку 410 и, следовательно, обеспечивает хорошее уплотнение для удержания жидкости в резервуаре 270.
На двух противоположных боковых стенках камеры 465 атомайзера имеются соответствующие пазы 569, в которые вставлен фитиль 440. Благодаря такой конфигурации нагреватель 450, который расположен на фитиле, находится рядом с низом камеры атомайзера с целью испарения жидкости, которая попала в камеру 465 атомайзера посредством фитиля 440. Фитиль 440 может быть выполнен из стекловолоконного шнура (т.е. из скрученных волокон или нитей стекловолокна), а нагревательная спираль 450 – из нихрома (сплав никеля и хрома). Тем не менее, в картомайзере 200 могут быть использованы и известные разные другие типы фитиля и нагревателя, такие как фитиль из пористой керамики и/или плоский нагреватель какой-либо формы (в отличие от спирали). Следует отметить, что, хотя показанная на фиг. 4 нагревательная спираль 450 содержит петлю провода, опускающуюся вниз от фитиля на каждом конце, на практике существует только один концевой вывод на каждом конце (что будет более подробно описано ниже).
На заглушку 460 картомайзера и узел фитиль-нагреватель насажена внутренняя рамка 430, которая содержит три основные секции. Внутренняя рамка является, по существу, жесткой и может быть выполнена из такого материала, как полиэтилентерефталат. Самая нижняя секция 436 внутренней рамки 430 закрывает нижний участок 462 заглушки 460 картомайзера, а средняя секция 434 закрывает камеру 465 картомайзера заглушки картомайзера. В частности, внутренняя рамка образует верхнюю стенку камеры атомайзера и также две боковые стенки, которые накладываются на две боковые стенки камеры 465 атомайзера заглушки картомайзера. Концевая секция внутренней рамки представляет собой трубку 432 для потока воздуха, которая проходит вверх от верхней стенки камеры атомайзера (части средней секции 434) и соединяется с отверстием 280 мундштука. Другими словами, трубка 432 обеспечивает проход для пара, выработанного в камере 465 атомайзера, чтобы его вытянули из электронной сигареты 100 и вдохнули через мундштук 250.
Так как внутренняя рамка является по существу жесткой, то вверху трубки 432 для потока воздуха установлено (вокруг трубки) выходное уплотнение 420, чтобы обеспечить надежное уплотнение между внутренней рамкой и выходным отверстием 280 мундштука. Выходное уплотнение 420 выполнено из соответствующего деформируемого упругого материала, такого как силикон. Наконец, оболочка 410 образует внешнюю поверхность верхней части 220 картомайзера 200, в том числе мундштука 250, а также порога или фланца 240. Оболочка 410, аналогично торцевой крышке, выполнена из по существу жесткого материала, такого как полипропилен. Когда картомайзер собран, нижняя часть 412 оболочки 410 (то есть ниже порога 240) расположена внутри торцевой крышки 480. Оболочка 413 на каждой стороне снабжена защелкивающимся язычком для сцепления с отверстием 261 на каждой стороне торцевой крышки, удерживая тем самым картомайзер 200 в собранном состоянии.
Потока воздуха через картомайзер проходит через центральное отверстие в крышке 480 (не видно на фиг. 4), через отверстие 471 в РСВ, входит в камеру 465 атомайзера, которая образована как часть заглушки 460 картомайзера, течет вокруг узла 500 фитиль-нагреватель и через трубку 432 внутренней рамки 430 (и через выходное уплотнение 420) выходит через отверстие 280 в мундштуке 250.
Резервуар 270 с е-жидкостью расположен в пространстве между этим проходом для потока воздуха и внешней поверхностью картомайзера 200. Таким образом, оболочка 410 образует внешние стенки (и верхнюю стенку) кожуха для резервуара 270, при этом нижняя секция 436 внутренней рамки вместе с участком 462 основания первичного уплотнения 460 и торцевой крышкой 480 образуют дно или низ кожуха для резервуара с е-жидкостью. Внутренние стенки этого кожуха образованы камерой 465 атомайзера первичного уплотнения 460, средней секцией 434 внутренней рамки и трубкой 432 для потока воздуха внутренней рамки 430 с выходным уплотнением 420. Другими словами, жидкость для электронной сигареты хранится в пространстве резервуара между внешними и внутренними стенками. Тем не менее, жидкость для электронной сигареты не должна проникать внутрь внутренних стенок в проход для потока воздуха, кроме как через фитиль 440, т.к. иначе существует риск вытекания жидкости из отверстия 280 мундштука.
Объем упомянутого пространства обычно составляет около 2 мл, хотя следует понимать, что этот объем может быть разным в соответствии с конкретными особенностями заданной конструкции. Следует отметить, что в отличие от некоторых электронных сигарет, резервуар 270 для жидкости не содержит никакого поглощающего материала (такого, как хлопок, губка, пена и т.д.) для удержания жидкости. В отличие от этого, камера резервуара содержит только жидкость, которая может свободно перемещаться по резервуару 270. Это создает определенные преимущества, такие как поддержка большего объема, а также упрощение процедуры заполнения. Один возможный недостаток с наличием свободной жидкости в резервуаре (то есть отсутствие удержания жидкости в губке или другой поглощающей структуре) заключается в том, что жидкость может легко перемещаться и, следовательно, может с большей вероятностью нежелательным образом вытечь из резервуара 270 в проход для потока воздуха. Однако такая протечка по существу предотвращена за счет наличия выходного уплотнения 420 и первичного уплотнения 460.
На фиг. 5 показан картомайзер 200 и футляр 500 для картомайзера. Футляр содержит два компонента, верхнюю часть 520 и нижнюю часть 540 (при этом используется такая же ориентация, что и рассмотренная выше ориентация картомайзера 200, при этом мундштук 250 расположен вверху картомайзера 200). Верхняя часть 520 и нижняя часть 540 при их соединении образуют общий кожух или футляр 500 для картомайзера, а их отделение друг от друга позволяет вставить картомайзер в футляр 500 или извлечь его из футляра 500. Футляр 500 приспособлен для содержания одного картомайзера (т.е. когда он отделен от электронной сигареты) в герметичной и защищенной среде.
Футляр 500 может быть использован для хранения картомайзера до использования потребителем, например, для распространения по цепочке розничных поставок, доставки по почте и так далее. Футляр 500 также может быть использован потребителем для хранения картомайзера после его извлечения из блока 300 управления. Например, для картомайзеров могут поставляться жидкости разного аромата, и пользователь может пожелать переставить такие картомайзеры без обязательного исчерпания жидкости в одном из них. Соответственно, футляр 500 используется для хранения частично использованного картомайзера 200, который в текущее время не используется (и, таким образом, отсоединен от блока 300 управления).
Футляр может быть укомплектован картомайзером 200 при изначальной покупке. Например, потребитель может изначально получить картомайзер в футляре. Тем не менее футляр может быть отдельно приобретен пользователем, например, как отдельный элемент для использования с картомайзером, который получен отдельно от футляра 500.
Как ясно видно на фиг. 5, форма и размеры футляра 500 соответствуют форме и размерам картомайзера 200 (но немного больше, чтобы картомайзер мог быть помещен в футляр). Соответственно, футляр 500 может удерживать один картомайзер (когда от отделен от блока управления или другого компонента электронной сигареты). Плотное облегание футляром картомайзера 200 позволяет выполнить футляр 500 настолько малым, насколько позволяет картомайзер, например, для легкости ношения, уменьшенного потребления материала и т.д.
Футляр 500 обычно выполнен из пластикового материала, такого как полипропилен. Футляр является по существу жестким, чтобы обеспечивать некоторую защиту картомайзера от механического повреждения (например, при падении). Тем не менее, футляр обладает достаточной гибкость, чтобы позволить осуществить операцию упругого защелкивания, что будет более подробно описано ниже. Футляр также является по существу воздухонепроницаемым (когда закрыт) для защиты от выхода из картомайзера жидкости (и пара этой жидкости). Таким образом, низкий остаточный уровень испарения е-жидкости поддерживается даже тогда, когда картомайзер не приведен в действие, тем не менее, благодаря удержанию любого количества такого пара в футляре, дальнейшее испарение жидкости сдерживается или совсем прекращается. Кроме того, футляр защищает от поступления веществ, которые могут повредить картомайзер или загрязнить мундштук 250. В более общем смысле, футляр действует как щит или крышка для защиты мундштука от контакта с такими возможными загрязнениями.
Хотя на фиг. 5 (и других чертежах), показан футляр 500 с гладкими, непроницаемыми стенками, в некоторых вариантах осуществления изобретения футляр 500 может быть прозрачным и/или иметь шероховатую поверхность. Например, кожух может быть выполнен прозрачным (или частично прозрачным), чтобы позволить пользователю видеть картомайзер внутри футляра. Это может быть полезно, например, при наличии картомайзеров с разными ароматами, которые закодированы цветом в соответствии с ароматом. Шероховатая (или частично шероховатая) внешняя поверхность футляра может быть полезной для удержания футляра, особенно для захвата верхней и нижней частей для открывания футляра (что будет более подробно описано ниже).
Прежде всего футляр 500 обладает плавно изогнутыми выпуклыми сторонами со скругленными краями и углами. Так как пользователь будет часто носить футляр 500, эти изогнутые стороны и скругленные края и углы помогают уменьшить риск запутывания футляра в одежде (или риск износа одежды). Изогнутые стороны и скругленные края и углы также помогают более равномерно распределить напряжения, тем самым делая футляр более крепким и также поддерживая работу защелки, что более подробно будет описано ниже. Футляр содержит две основные поверхности, которые противоположны друг другу, то есть переднюю и заднюю поверхности, и, следовательно, футляр имеет по существу плоскую форму. Наличие этих двух больших поверхностей способствует возможности изгиба определенной степени, что также поддерживает работу защелки, как будет описано ниже.
На фиг. 6 показан футляр 500 со сцепленными верхней и нижней частями 520 и 540. В частности, на фиг. 6А футляр 500 показан на виде спереди, при этом использованы такие же оси, что и на фиг. 1. (Аналогично картомайзеру, футляр 500 также симметричен в направлении спереди назад, так что расположение передняя поверхность/задняя поверхность является произвольным). На фиг. 6В картомайзер показан на виде сбоку, при этом снова использованы такие же оси, что и на фиг. 1. На фиг. 6С показан разрез футляра 500 с картомайзером 200 по плоскости А-А на фиг. 6В.
На фиг. 6 приведены размеры футляра 500: ширина составляет 41,50 мм, высота – 35,71 мм, а глубина – 21,00 мм. Высота верхней части 520 составляет 23,46 мм, а высота нижней части 540 составляет 15,25 мм. Указанное подразумевает перекрытие между верхней частью 520 и нижней частью 540, составляющее 3,00 мм, что нужно для обеспечения герметичного пространства в футляре 500. Следует понимать, что показанные на фиг. 6 размеры приведены только в качестве примера, и другие реализации могут обладать другими размерами. Тем не менее, следует отметить, что ширина футляра 500 больше его высоты и существенно больше глубины (на множитель, примерно равный 2, а в более общем смысле, на множитель, составляющий по меньшей мере 1,5).
Соединение между верхней и нижней частями 520 и 540 выполнено в точке наибольшей ширины картомайзера 200. Это позволяет футляру 500 плотно облегать картомайзер 200, как отмечено выше, одновременно обеспечивая возможность легкого извлечения картомайзера из футляра 500 при его открывании (т.е. когда верхняя часть 520 и нижняя часть 540 разъединены).
Как показано на фиг. 6С, верхняя часть 520 содержит направленный внутрь выступ или заглушку 524, форма которой примерно представляет собой сужающийся цилиндр, а нижняя часть 540, аналогично, содержит направленный внутрь выступ или заглушку 544, форма которой также примерно представляет собой сужающийся цилиндр. Оба выступа расположены вдоль пути центрального потока воздуха через картомайзер, и они направлены к центру футляра (т.е. выступ 524 направлен вниз, а выступа 544 направлен вверх).
Выступ 524 показан вставленным в отверстие 280 мундштука 250 (фиг. 3), а выступ 544 вставлен в отверстие 214 на оборотной стороне части 210 основания картомайзера 200 (фиг. 2). В этой конфигурации выступы 524, 544 не только удерживают картомайзер 200 в заданном положении в футляре, но также помогают предотвратить утечку или другую потерю жидкости из картомайзера. Например, благодаря предотвращению потока воздуха вдоль центрального прохода (от отверстия 214 до отверстия 280), это помогает минимизировать остаточное (при комнатной температуре) испарение жидкости для электронной сигареты. Кроме того, если жидкость все же протекает из картомайзера, она удерживается в футляре 500 (а не выливается наружу).
На фиг. 7 показаны дополнительные изображения футляра 500, в частности, на фиг. 7А показана нижняя часть 540 футляра, а на фиг. 7В – верхняя часть 520 футляра (в положении вверх дном для иллюстрации определенных внутренних подробностей). На фиг. 7С показаны футляр 500 с картомайзером 200 в разрезе по плоскости, перпендикулярной плоскости, обозначенной А-А на фиг. 6В (т.е. на фиг. 7С показана плоскость Z-Y, при этом использована ориентация, изображенная на фиг. 1).
Как показано на фиг. 7А, кромка нижней части 540 имеет ступенчатую форму. В частности, если считать, что стенка этой части содержит внутренний участок, образуя бортик 547, где заканчивается внешний участок стенки, и выступающий участок 546, где внутренний участок стенки выходит за пределы бортика 547 для образования ступеньки или выступа 546. На наружной поверхности выступа 546 выполнено направленное наружу ребро 548 (т.е. выступающее в направлении Y от центра устройства). Это ребро проходит в направлении X вокруг передней стороны кромки. С задней стороны нижней части 540 также имеется соответствующее ребро (на фиг. 7А не видно, но, как упомянуто выше, футляр 500 симметричен в направлении спереди назад).
Также на фиг. 7А показана направляющая 551, которая также показана и на фиг. 7С (более четко). Направляющая 551 имеет по существу U-образную форму (но, как показано на фиг. 7С, нижние углы срезаны). Основание U-образной формы прикреплено к дну нижней части 540 и выровнено с направлением спереди назад (Z) футляра. Две ветви направляющей 551 проходят вверх (примерно с каждой стороны от центрального прохода для воздуха через картомайзер). Верх каждой ветви скошен, образуя поверхности 552А, 552В, скошенные внутрь по направлению к центру футляра. Когда картомайзер 200 вставляют в нижнюю часть 540, часть 210 основания картомайзера первой входит в контакт с направляющей 551. Далее скошенные поверхности 552А, 552В направляющей 551 направляют картомайзер в центральное положение (в направлении Z) относительно футляра, способствуя тому, что заглушка 544 надлежащим образом располагается в отверстии 214 на нижней стороне картомайзера.
Как показано на фиг. 7В, кромка верхней части 520 также имеет ступенчатую форму. Снова, если считать, что стенка этой части содержит внутренний участок и внешний участок, то внешний участок проходит выше внутреннего участка (конфигурация, противоположная конфигурации, показанной на фиг. 7А для нижней части 540), образуя на кромке бортик 527, где заканчивается внутренний участок стенки, и выступающий участок 526, где внешний участок стенки выходит за пределы бортика 527 для образования ступеньки или выступа 526. На внутренней поверхности выступа 526 выполнена направленная наружу канавка 528 (то есть утоплена в направлении Y от центра устройства), ребро 548 (т.е. выступающее в направлении Y от центра устройства). Это ребро проходит в направлении Y вокруг передней стороны кромки. С задней стороны верхней части 520 также имеется соответствующая канавка (на фиг. 7В не видно, но, как упомянуто выше, футляр 500 симметричен в направлении спереди назад).
Каждая внутренняя поверхность верхней части 520 содержит пару направленных внутрь ребер 531А, 531В. На фиг. 7В видны только ребра на одной поверхности, но на противоположной поверхности также имеется соответствующая пара ребер. На фиг. 7С видно симметричное их расположение. Внутренний край ребер 531 (т.е. расположенный наиболее далеко от места их крепления к кожуху) наклонен внутрь по направлению к футляру 500, как показано на фиг. 7С. Соответственно, эти ребра 531 также действуют как направляющие, аналогично направляющей 551 в нижней части 540. В частности, когда картомайзер 200 вставляют в верхнюю часть 520, мундштук 250 первым контактирует с внутренними краями ребер, которые далее направляют его в центральное положение (в направлении Z) относительно футляра 500 и способствуют тому, что заглушка 524 надлежащим образом располагается в отверстии 280 вверху мундштука 250.
Как показано на фиг. 7С, при закрытом футляре выступ 526 верхней части перекрывает выступ 546 нижней части, охватывая его снаружи. При этом выступ 526 верхней части опирается на бортик 547 нижней части. Указанное перекрытие способствует образованию закрытой, герметичной среды в футляре 500, когда верхняя часть 520 сцеплена с нижней частью 540.
Кроме того, на фиг. 7С показано, что футляр содержит защелкивающийся механизм для надежного удержания футляра в закрытом положении, при этом верхняя часть 520 сцеплена с нижней частью 540. В частности, ребро 548 на внешней поверхности выступа 546 кромки нижней части 540, расположено внутри соответствующей канавки 528, выполненной на внутренней стороне выступа 526 верхней части 520. Таким образом, ребро 548 и канавка 528 образуют защелкивающийся механизм, так что верхняя часть 520 не может быть просто снята с нижней части 540, так как ребро 548 фактически заблокировано в канавке 528. Другими словами, в конфигурации, показанной на фиг. 7С, нижняя сторона канавки 528 опирается об обратную сторону ребра 548, предотвращая тем самым непосредственное удаление верхней части 520 от нижней части 540. В результате этот защелкивающийся механизм надежно удерживает картомайзер в герметичной среде футляра 500.
Как отмечено выше, футляр является по существу жестким, но обладает достаточной гибкостью и упругостью для обеспечения работы защелкивающегося механизма. В частности, футляр достаточно гибок, чтобы позволить передней и задней поверхностям упруго деформироваться, давая возможность ребру и канавке сцепляться и расцепляться (это подразумевает способность поверхностей изгибаться на величину, которая соответствует примерной высоте/глубине ребра и канавки).
Сцепление защелки поддерживается верхом ребра 548, которое имеет поверхность 549, наклоненную в направлении вниз, наружу. Соответственно, когда футляр закрыт, а верхняя часть и нижняя часть прижаты друг к другу, кромка выступа 526 верхней части встречается с этой наклонной поверхностью 549 ребра. Эта наклонная поверхность преобразует силу закрывания (в направлении Y) в силу, действующую в сторону перемещения в направлении Z, в частности, которая толкает наружу выступ 526 по передней/задней поверхностям верхней части, и наоборот, которая толкает внутрь выступ 526 по передней/задней поверхностям нижней части. Это перемещение наружу верхней части и перемещение внутрь нижней части позволяет ребру 548 заходить внутрь выступа участка 526 верхней части до встречи ребра 548 и канавки 528. В этой ситуации упругость деформируемой внутрь нижней части и деформируемой наружу верхней части направляет ребро 548 и канавку 528 навстречу друг другу, проталкивая ребро 548 внутрь канавки 528. В этой конфигурации верхняя часть и нижняя часть удерживаются вместе с помощью защелкивания.
Футляр 500 допускает два основных способа разъединения защелкивающегося механизма для открывания футляра 500 путем отделения верхней части и нижней части. Первый, основной способ разъединения показан на фиг. 8А, где показан футляр с картомайзером в разрезе, аналогично фиг. 6С. Второй, дополнительный способ показан на фиг. 8В, где показан футляр с картомайзером в разрезе, аналогично фиг. 7С.
В способе, который показан на фиг. 8А, защелкивающийся механизм высвобождается путем одновременного нажатия на противоположные стороны верхней части 520 футляра (как показано двумя стрелками «Нажать»). Следует отметить, что поскольку стороны футляра сжимают навстречу друг к другу, как показано на фиг. 8А, то это толкает друг к другу перекрывающиеся выступ 526 верхней части 520 и выступ 546 нижней части 540. Тем не менее, защелкивающийся механизм, образованный ребрами 548 и канавками 528, расположен только на передней и задней поверхностях, а не на боковых сторонах, так что эти боковые поверхности по-прежнему могут быть непосредственно сдвинуты одна относительно другой (хотя и с несколько увеличенным трением), чтобы отделять верхнюю часть от нижней части.
Ребра 548 и канавки 528 расположены только на передней и задней поверхностях футляра (но не боковых сторонах). Расположение ребер и канавок на передней/задней поверхностях вызвано тем, что эти поверхности больше боковых сторон, следовательно, они обладают большим потенциалом гибкости для сцепления (или расцепления) защелки. Более того, на передней/задней поверхностях могут быть расположены более длинные канавки/ребра по сравнению с боковыми сторонами, так что передняя/задняя поверхности могут обеспечить более длинное и, следовательно, более надежное сцепление для защелкивающегося механизма.
Когда защелка сцеплена, а ребра и канавки соединены (как показано на фиг. 7С), для открывания футляра необходимо преодолеть сопротивление защелкивающегося механизма. Сжатие сторон верхней части 520, как показано на фиг. 8А, фактически открывает футляр, т.к. это приводит к деформации (упругой) формы верхней части, так что передняя и задняя поверхности верхней части 520 немного отходят друг от друга. При таком увеличивающемся отдалении передней поверхности верхней части от задней ее поверхности канавки 528 перемещаются наружу, фактически приподнимая их спереди и сзади от соответствующих ребер 548. Другими словами, ребра 548 на передней и задней поверхностях больше не сцеплены с канавками 528, позволяя тем самым отделить верхнюю часть 520 от нижней части 540. Когда футляр открыт и снято давление, приложенное к сторонам верхней части 520, верхняя часть возвращается к исходным (недеформированным) форме и размеру.
Следует отметить, что такое открывание футляра 500 с целью доступа к картомайзеру является сравнительно сложной операцией: одну руку используют для удержания верхней части 520 за его боковые стороны и сжатия этой части, как показано на фиг. 8А, а вторую руку используют для удержания нижней части 540, позволяя тем самым тянуть верхнюю и нижнюю части друг от друга, чтобы открыть футляр. При этом надавливание на стороны и вытягивание для открывания футляра, как показано на фиг. 8А, необходимо выполнять одновременно. Иначе, если снять давление на стороны до отделения верхней части от нижней, верхняя часть возвратится к исходной (недеформированной) форме, что повторно сцепляет защелкивающийся механизм из ребер 548 и канавок 528, следовательно, футляр 500 снова защелкивается и оказывается в закрытом положении. Следует понимать, что эта сравнительно сложная операция открывания, подразумевающая использование обеих рук, помогает обеспечить некоторую защиту от непреднамеренного или нежелательного открывания футляра (например, маленькими детьми).
В способе, который показан на фиг. 8В, защелкивающийся механизм высвобождается путем одновременного нажатия на противоположные поверхности нижней части 540 футляра (как показано двумя стрелками «Нажать»). Это приводит к тому, что передняя и задняя поверхности нижней части 540 отклоняются внутрь (упруго), что, в свою очередь, приводит к выходу переднего и заднего ребер 548 из соответствующих канавок 528. В результате защелкивающийся механизм расцепляется, позволяя тем самым отделить верхнюю часть от нижней посредством вытягивания в направлениях, указанных на фиг. 8В.
Следует отметить, что показанное на фиг. 8В открывание футляра 500 с целью доступа к картомайзеру является сравнительно сложной операцией: одну руку используют для удержания верхней и нижней поверхностей нижней части 540 за его стороны, сжимая их, а вторую руку используют для удержания верхней части 520, позволяя тем самым тянуть верхнюю часть от нижней части, чтобы открыть футляр. Тем не менее, как и в способе по фиг. 8А, надавливание на переднюю и заднюю поверхности и вытягивание для открывания футляра, как показано на фиг. 8В, необходимо выполнять одновременно. Иначе, если снять давление на переднюю и заднюю поверхности до отделения друг от друга верхней и нижней частей, нижняя часть возвратится к исходной (недеформированной) форме, что повторно сцепляет защелкивающийся механизм из ребер 548 и канавок 528, следовательно, футляр 500 снова защелкивается и оказывается в закрытом положении. Следует понимать, что эта сравнительно сложная операция открывания, подразумевающая использование обеих рук, помогает обеспечить некоторую защиту от непреднамеренного или нежелательного открывания футляра (например, маленькими детьми).
Одной из возможных проблем, связанных с открыванием футляра 500 с целью доступа к картомайзеру 200 является то, что картомайзер может непосредственно выпасть, например, на пол, что особенно нежелательно для устройства, которое используют, располагая во рту. Эта проблема особенно актуальна для описанного выше футляра, для открывания которого одновременно используются обе руки (так что невозможно удерживать картомайзер 200 при открывании футляра).
Для решения указанной проблемы используются ребра 531, захватывающие картомайзер 200 с помощью мундштука 250. Другими словами, расстояние между противоположными ребрами на передней и задней поверхностях верхней части немного меньше глубины (спереди назад) мундштука 250. Соответственно, когда картомайзер вставляют в верхнюю часть 520, происходит посадка мундштука 250 с небольшим натягом относительно ребер 531, при этом ребра и/или мундштук немного (и упруго) деформируются, чтобы мундштук мог быть полностью вставлен в верхнюю часть. Когда футляр 500 открыт, мундштук 250 и, следовательно, картомайзер в целом удерживается в верхней части (то есть, в положении, показанном на фиг. 8В), даже с удаленной нижней частью 540. Таким образом, посадка с натягом является достаточно плотной или сильной для того, чтобы противодействовать (сравнительно малому) весу картомайзера, тем самым предотвращая выпадение картомайзера из открытого футляра. При этом картомайзер остается скрепленным с верхней частью 520, которая уже удерживается пользователем при открывании футляра. Это позволяет пользователю положить нижнюю часть, освобождая руку, и затем вытянуть картомайзер из верхней части (без риска случайного падения картомайзера).
Следует понимать, что, хотя выше описаны разные функциональные возможности футляра и картомайзера в конкретном их выполнении, аналогичные функциональные возможности могут быть обеспечены в других вариантах выполнения. Например, футляр может содержать шарнирную крышку (которая по-прежнему может содержать защелку), сдвигающуюся дверцу для открывания и т.д. Кроме того, могут быть использованы разные другие формы защелкивающегося механизма, отличные от описанных выше. Аналогично, средство для удержания картомайзера в части футляра даже после его открывания может быть реализовано и во многих других формах футляра или картомайзера.
Хотя выше подробно описаны некоторые варианты осуществления изобретения, они являются только примером, и следует понимать, что футляр, подобный описанному, может быть использован с другими системами предоставления пара, например, с системами, в которых содержится материал, полученный из табачных растений в любой подходящей форме (порошок, паста, измельченный листовой материал и так далее, т.е. не в жидкой форме) и нагреваемый с целью испарения для вдоха пользователем. В более общем смысле, футляр может быть использован для хранения любого картриджа, который содержит одноразовое исходное для пара вещество для электронной сигареты или аналогичного устройства (т.е. жидкость для электронной сигареты). В некоторых случаях картридж может содержать атомайзер или испаритель (такой, как картридж, который часто описывают как картомайзер). Футляр также может быть использован с электронными системами предоставления пара, которые содержат нагреватели разных типов, разного типа конфигураций потока воздуха, разного типа соединения между картомайзером и блоком управления (например, винтовое или штыковое) и т.д. Специалисту в данной области должны быть понятны дополнительные формы электронной системы предоставления пара, в которых может использоваться описанный выше футляр.
Изобретение показано путем иллюстрации различных вариантов его осуществления. Преимущества и особенности настоящего изобретения присущи представленным вариантам осуществления изобретения, но их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Они показаны только для помощи в понимании настоящего изобретения. Ясно, что достоинства, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, особенности, структуры и/или другие аспекты изобретения не ограничивают изобретение, объем которого определяется формулой, и могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и различные его модификации без выхода за границы объема изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или, по существу, состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, способов и так далее, отличающихся от явно описанных в настоящем документе.