ЭЛЕКТРОННЫЕ КУРИТЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
ELECTRONIC SMOKING ARTICLES

Область техники
Электронные курительные изделия, такие как электронные сигареты и генераторы аэрозоли, могут включать в себя капиллярную трубку и/или капиллярный фитиль, предназначенные для подачи жидкого материала из емкости с жидкостью в нагреватель. Подобные изделия могут приводиться в действие после того, как пользователь делает затяжку через мундштук, обеспечивая подачу пользователю аэрозоли.
Электронные курительные изделия и сигареты могут состоять из двух частей, например первого блока или части, которая включает в себя источник питания и управляющее устройство, и второго блока или части, которая включает в себя устройство подачи ароматизатора. Как вариант, курительное изделие может быть блоком, состоящим из трех частей, которые включают в себя источник подачи питания и управляющее устройство, генератор аэрозоли или устройство формирования аэрозоли, и устройство подачи ароматизатора. Каждая из трех данных деталей оптимизирована для обеспечения бесперебойной работы. Использование деталей, которые не оптимизированы или изготовлены из некачественных материалов, может привести к снижению конечного качества, повреждению других деталей устройства и к подрыву репутации производителя курительного изделия. Поэтому, желательно, регламентировать использование компонентов, изготавливаемых и поставляемых субподрядчиками, и ограничить использование оригинальных деталей.
Краткое изложение сущности изобретения
По одному из типовых вариантов осуществления раскрывается электронное курительное изделие, содержащее: аутентичную первую секцию, которая включает в себя устройство формирования аэрозоли с имеющимся в нем по меньшей мере одним нагревателем, аутентичную вторую секцию, которая включает в себя источник питания, способный подавать напряжение на по меньшей мере один нагреватель для нагрева жидкости по меньшей мере на одном из участков устройства формирования аэрозоли для образования аэрозоли, и контур из проводящих чернил, встроенный в первую и вторую секции, в котором источник питания и устройство формирования аэрозоли электрически соединяются после соединения первой и второй секций и в котором каждая из первой и второй секций имеет участок с контуром из проводящих чернил.
По одному из типовых вариантов осуществления раскрывается способ изготовления электронного курительного изделия, включающий в себя: встраивание первого участка с проводящими чернилами в аутентичную первую секцию курительного изделия, первая секция включает в себя устройство формирования аэрозоли с имеющимся в нем по меньшей мере одним нагревателем, и встраивание второго участка с проводящими чернилами в аутентичную вторую секцию, вторая секция включает в себя источник питания, способный подавать напряжение на по меньшей мере один нагреватель для нагрева жидкости по меньшей мере на одном из участков устройства формирования аэрозоли для образования аэрозоли.
По одному из типовых вариантов осуществления раскрывается способ курения без сгорания табака, способ включает в себя: соединение аутентичной первой секции курительного изделия с аутентичной второй секцией курительного изделия, у первой секции имеется первый участок с проводящими чернилами, а у второй секции имеется второй участок с проводящими чернилами; и электрическое соединение источника питания с устройством формирования аэрозоли электронного курительного изделия после завершения формирования контура из проводящих чернил между первым и вторым участками курительного изделия, в котором первая секция включает в себя устройство формирования аэрозоли с имеющимся в нем по меньшей мере одним нагревателем, а вторая секция включает в себя источник питания, способный подавать напряжение на по меньшей мере один нагреватель для нагрева жидкости по меньшей мере на одном из участков устройства формирования аэрозоли для образования аэрозоли.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет рассмотрено ниже со ссылкой на типовые варианты осуществления, изображенные на чертежах, где:
на фиг. 1 показан вид в сечении электронного курительного изделия по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимся в нем контуром из проводящих чернил;
на фиг. 2 показан вид сбоку электронного курительного изделия по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимися в нем первым участком и вторым участком, которые после их объединения образуют контур из проводящих чернил;
на фиг. 3 показан вид сбоку электронного курительного изделия по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимися в нем первым участком, который включает в себя участок формирования аэрозоли и участок подачи жидкости, и вторым участком, которые после их объединения образуют контур из проводящих чернил; и
на фиг. 4 показан вид с торца первого участка и второго участка электронного курительного изделия по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимися в них участками из проводящих чернил.
Подробное описание изобретения
По одному из типовых вариантов осуществления раскрываются контуры на основе проводящих чернил, которые встроены в электронное курительное устройство в качестве его составной части. Контуры на основе проводящих чернил позволяют использовать электронное курительное устройство только с оригинальными или лицензированными деталями. По одному из типовых вариантов осуществления контур из проводящих чернил может быть встроен в двухкомпонентную конструкцию или в трехкомпонентную конструкцию таким образом, чтобы контур, который приводит в действие источник питания и устройство формирования аэрозоли, включался лишь после соединения оригинальных деталей между собой. По одному из типовых вариантов осуществления контур на основе проводящих чернил может находиться между блоком ароматизатора (или картриджем) и устройством формирования аэрозоли или блоком подачи питания, приводя изделие в действие после соединения с электронным курительным изделием оригинального или лицензированного блока ароматизатора или картриджа.
По одному из типовых вариантов осуществления контур на основе проводящих чернил может использоваться для начала предварительного нагрева нагревателя электронного курительного изделия после того, как пользователь берет курительное изделие в руки для курения. Предварительный нагрев нагревателя позволяет сократить период ожидания и повысить качество аэрозоли, подаваемой во время первых затяжек. Помимо этого, могут быть предусмотрены защитные средства, отключающие подачу электропитания на нагреватель в течение определенного периода времени после первых манипуляций с курительным изделием в том случае, если датчик затяжки не обнаруживает затяжку.
На фиг. 1 показано электронное курительное изделие 100 по одному из типовых вариантов осуществления. Как показано на фиг. 1, электронное курительное изделие 100 включает в себя кожух 110 с имеющимся у него мундштучным торцом 112 и передним по ходу торцом 114. В переднем по ходу торце 114 находятся источник электропитания в виде источника 120 питания и электрическая схема в виде схемы 122. В мундштучном торце 112 курительного изделия 100 находится картридж 140, нагреватель 144 и капиллярный фитиль (или капиллярная трубка) 146. Картридж 140, нагреватель 144 и капиллярный фитиль (или капиллярная трубка) 146 могут образовывать устройство 148 формирования аэрозоли. Во время использования картридж 140 подает жидкий материал 152 из емкости 150 подачи жидкости (или емкости с текучей средой) в капиллярный фитиль 146, который окружен нагревателем 144. По одному из типовых вариантов осуществления один из торцов капиллярного фитиля 146 заходит в картридж 140, а другой торец капиллярного фитиля 146 окружен нагревателем 144. Нагреватель 144 соединен с электрической схемой 122 при помощи разъемов (не показаны). Кожух 110 также включает в себя воздушное впускное отверстие 160, воздушное выпускное отверстие 162 у мундштучного торца 112 и камеру 170 формирования аэрозоли.
Во время использования жидкий материал 152 поступает из емкости 150 с текучей средой в капиллярный фитиль 146, вокруг которого, как показано на фиг. 1, расположен нагреватель 144. Когда пользователь затягивается через электронное курительное изделие 100 со стороны воздушного выпускного отверстия 162, наружный воздух втягивается через воздушное впускное отверстие 160. По одному из типовых вариантов осуществления электронное курительное изделие 100 может включать в себя систему 130 обнаружения затяжки (не показана), которая является частью схемы 122 у переднего по ходу торца 114 электронного курительного изделия 100. Система обнаружения затяжки может регистрировать затяжку, включать нагреватель 144 и подавать жидкий материал в капиллярный фитиль 146.
Источник 120 питания импульсно подает энергию на нагреватель 144 для нагрева торца капиллярного фитиля 146, окруженного нагревателем 144. Жидкий материал 152 на выпускном торце 147 капиллярного фитиля 146 испаряется нагревателем 144 для создания перенасыщенного пара. Одновременно с этим испаряемый жидкий материал 152 замещается за счет добавления жидкого материала 152, движущегося вдоль капиллярного фитиля 146.
По одному из типовых вариантов осуществления создаваемый перенасыщенный пар смешивается с воздушным потоком и переносится от воздушного впускного отверстия 160. В аэрозольной камере 170 пар конденсируется, образуя ингаляционную аэрозоль, которая переносится в направлении выпускного отверстия 162 и в ротовую полость пользователя. Схема 122 и система обнаружения затяжки (не показана) предпочтительно являются программируемыми. По одному из типовых вариантов осуществления схема 122 и система обнаружения затяжки могут использоваться для управления работой электронного курительного изделия 100.
Во время использования, после того как капиллярный фитиль 146 нагреется, жидкий материал, находящийся внутри нагретого участка капиллярного фитиля 146, испаряется и выбрасывается через выпускное отверстие 147, после чего он расширяется и смешивается с воздухом, образуя аэрозоль в смесительной камере 170. Электронное курительное изделие 100 также включает в себя по меньшей мере одно воздушное впускное отверстие 160, способное подавать воздух в смесительную камеру 170. Предпочтительно воздушные впускные отверстия 160 смесительной камеры 170 расположены по ходу после капиллярного фитиля 146 для того, чтобы свести к минимуму втягивание воздуха по капиллярам, избежав тем самым охлаждения капиллярного фитиля 146 во время циклов нагрева.
Во время использования испаряющийся материал, расширяясь, выходит из фитиля 146 в смесительную камеру 170, где испаряющийся материал может смешиваться с воздухом, образуя аэрозоль, которая затем втягивается через воздушное выпускное отверстие 162. По одному из типовых вариантов осуществления по меньшей мере одно воздушное впускное отверстие 160 включает в себя одно или два воздушных впускных отверстия 160. Как вариант, количество воздушных впускных отверстий 160 может быть три, четыре, пять или более. По одному из типовых вариантов осуществления размер и количество воздушных впускных отверстий 160 также может влиять на сопротивление затяжке электронного курительного изделия 100.
Источник 120 питания может быть литий-ионным аккумулятором или одной из его разновидностей, например литий-ионным полимерным аккумулятором. Как вариант, источник 120 питания может быть никель-металл-гидридным аккумулятором, никель-кадмиевым аккумулятором, литий-марганцевым аккумулятором, литий-кобальтовым аккумулятором или топливным элементом. По одному из типовых вариантов осуществления электронное курительное изделие 100 может использоваться курильщиком до тех пор, пока не истощится источник питания. Как вариант, источник 120 питания может быть перезаряжаемым и может включать в себя электронные схемы (не показаны), позволяющие заряжать аккумулятор от внешнего зарядного устройства. Например, электронные схемы, после зарядки, могут обеспечивать питание для осуществления определенного количества затяжек, после чего электронные схемы необходимо будет вновь подключить к внешнему зарядному устройству. Электронное курительное изделие 100 также может включать в себя управляющую схему 122, которая может находиться на печатной плате с процессором.
По одному из типовых вариантов осуществления жидкий материал 152 включает в себя табакосодержащий материал, включая летучие соединения с привкусом табака, которые выделяются из жидкости при нагревании. Жидкий материал 152 также может быть материалом с привкусом табака или никотиносодержащим материалом. Как вариант или дополнительно жидкий материал 152 может включать в себя табаконесодержащий материал. Например, жидкий материал 152 может быть водой, растворителями, этанолом, вытяжками из растений и натуральным или искусственным ароматизатором. Предпочтительно жидкий материал также включает в себя вещество, образующее аэрозоль. Примерами подходящих веществ, образующих аэрозоль, являются глицерин и пропилен гликоль.
По одному из типовых вариантов осуществления устройство формирования аэрозоли включает в себя емкость 150 подачи жидкости и капиллярный фитиль 146, удерживающий жидкость, поступающую из емкости с жидкостью. По одному из типовых вариантов осуществления вместо капиллярного фитиля 146 устройство 148 формирования аэрозоли может включать в себя капиллярную трубку (не показана) с имеющимися в ней впускным и выпускным отверстиями, впускное отверстие сообщается с выпускным отверстием емкости подачи жидкости, а по меньшей мере один нагреватель 144 может нагревать капиллярную трубку до температуры, достаточной для того, чтобы по меньшей мере первоначально испарять жидкий материал, находящийся внутри капиллярной трубки. Управляющая схема 122 также может включать в себя имитирующую подсветку (не показана), расположенную у переднего по ходу торца курительного изделия 100, которая может загораться при включении нагревателя 144. Управляющая схема 122 также может включать в себя таймер, способный ограничивать время, в течение которого питание подается на нагреватель 144. Временная продолжительность подачи электротока на нагреватель 144 может быть задана предварительно, в зависимости от требуемого количества испаряемого жидкого материала 152. Для этого управляющая схема 122, например, может быть программируемой.
По одному из типовых вариантов осуществления, после его включения, нагреватель 144 нагревает участок фитиля 146 в течение примерно менее 10 секунд, более предпочтительно - примерно менее 7 секунд. Таким образом, цикл подачи питания (или максимальная продолжительность затяжки) может варьироваться примерно от 1 секунды до примерно 10 секунд.
На фиг. 2 показан вид сбоку электронного курительного изделия 100 по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимися у него первой секцией 210 и второй секцией 220, которые после их объединения образуют контур из проводящих чернил. Как можно заметить, электронное курительное изделие 100 включает в себя первую секцию 210, которая включает в себя устройство 211 формирования аэрозоли, и вторую секцию 220, которая включает в себя источник 221 питания, которые могут быть соединены между собой при помощи резьбового соединения (не показано) или иным образом, например, при помощи тугой посадки, защелкивания, выступа, зажима и/или застежки. По одному из типовых вариантов осуществления устройство 211 формирования аэрозоли может включать в себя по меньшей мере один нагреватель 144, емкость 150 с жидкостью с находящимся в ней жидким материалом 152 и капиллярный фитиль (или капиллярную трубку) 146. Секция 221 с источником питания включает в себя источник 120 питания и схемы, которые могут подавать напряжение на по меньшей мере один нагреватель 144 для нагрева жидкого материала 152 по меньшей мере на одном из участков устройства 148 формирования аэрозоли для образования аэрозоли.
По одному из типовых вариантов осуществления участки 212, 222 контура с проводящими чернилами встроены в первую и во вторую секции 210, 220 соответственно, а источник питания и устройство 148 формирования аэрозоли могут приводиться в действие после образования контура, формируемого путем соединения или сопряжения первой и второй секций 210, 220 друг с другом. Участки 212, 222 контура из проводящих чернил могут быть встроены во внешний кожух 216, 226, как это показано на фиг. 2. Как вариант, участки 212, 222 могут быть частью электрического контура внутри курительного изделия 100. Например, по одному из типовых вариантов осуществления контур из проводящих чернил может быть образован путем соединения первой и второй секций 210, 220 для создания электрического контура, который подает электропитание от источника 120 питания на по меньшей мере один нагреватель 144 внутри устройства формирования аэрозоли. Как вариант, контур из проводящих чернил, формируемый путем соединения первой и второй секций 210, 220, может образовывать контур, сообщающийся со схемой 122 курительного изделия 100, а после создания контура из проводящих чернил схема 122 позволяет подавать электропитание от источника 122 питания на по меньшей мере один нагреватель 144.
По одному из типовых вариантов осуществления за счет установления контакта между торцевыми участками 214, 224 каждой из следующих секций: первой и второй секций 210, 220, может быть образован проводящий контур, завершающий формирование контура с проводящими чернилами.
По одному из типовых вариантов осуществления после формирования контура можно начать процесс предварительного нагрева по меньшей мере одного нагревателя 144 курительного изделия 100. Помимо этого, предварительный нагрев курительного изделия 100 также может начинаться при обнаружении того, что пользователь взял курительное изделие 100 в руки. Например, курительное изделие 100 с имеющимся в нем контуром из проводящих чернил, расположенным на его внешнем участке, после обнаружения того, что пользователь совершает с ним манипуляции, может начинать процесс предварительного нагрева, который позволяет сократить период ожидания и повысить качество аэрозоли, подаваемой при первых затяжках.
По одному из типовых вариантов осуществления первая секция 210 и вторая секция 220, каждая, содержат внешние цилиндрические кожухи 216, 226, проходящие в продольном направлении, при этом у каждого из внешних цилиндрических кожухов имеется участок 212, 222 со встроенным в него контуром из проводящих чернил.
На фиг. 3 показан вид сбоку электронного курительного изделия 100 по одному из типовых вариантов осуществления с имеющимися у него двухкомпонентной первой секцией 210, которая включает в себя участок 240 формирования аэрозоли и участок 230 подачи жидкости, и второй секцией 220, которые после их объединения образуют контур из проводящих чернил. По одному из типовых вариантов осуществления первая секция 210 включает в себя участок 240 формирования аэрозоли и участок 230 подачи жидкости, при этом контур 242, 232 из проводящих чернил встроен во внешний цилиндрический кожух 241, 231 участка 240 формирования аэрозоли и участка 230 подачи жидкости. По меньшей мере один нагреватель 144, находящийся внутри участка 240 формирования аэрозоли, приводится в действие лишь после формирования контура из проводящих чернил путем соединения участка 240 формирования аэрозоли, участка 230 подачи жидкости и второй секции 220, при этом у каждого из следующих элементов: участка 240 формирования аэрозоли, участка 230 подачи жидкости и второй секции 220 имеется участок 242, 232, 222. 224, 234, 236 и 244 контура из проводящих чернил, которые после их соединения образуют контур.
Например, по одному из типовых вариантов осуществления контур из проводящих чернил может быть встроен в детали первой и второй секций 210, 220, выпускаемые авторизованным производителем двухкомпонентного электронного курительного изделия 100, либо в детали участка 240 формирования аэрозоли, участка 230 подачи жидкости, и второй секции, выпускаемые авторизованным производителем трехкомпонентного электронного курительного изделия 100. Например, если пользователь попытается установить в курительное изделие 100 нелицензированную деталь, то курительное изделие 100 работать не будет. Например, в случае отсутствия контура из проводящих чернил источник 120 питания не будет подавать электропитание на нагреватель. На фиг. 4 показан вид с торца первого участка 210 и второго участка 220 электронного курительного изделия по одному из типовых вариантов осуществления, в котором каждый из следующих участков: первый и второй участки 210, 220, включают в себя участок готового контура из проводящих чернил. Как видно из фиг. 4, контуры 212, 222 из проводящих чернил могут быть встроены в торцевые участки 213, 223, а после соединения первого и второго участков 210, 220 курительного изделия 100 участки 212, 222 из проводящих чернил замыкают контур. По одному из типовых вариантов осуществления контуры 212, 222 из проводящих чернил могут быть выполнены в виде удлиненной линии, рисунка или могут полностью закрывать область, образующую контакты и/или контактные площадки.
Электронное курительное изделие 100 предпочтительно имеет примерно такие же размеры, что и традиционная сигарета. По отдельным вариантам осуществления длина электронного курительного изделия 100 может составлять примерно от 80 мм до 88 мм, а диаметр - примерно от 7 мм до примерно 8 мм. Внешний цилиндрический кожух 110 электронного курительного изделия 100 может быть изготовлен 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.
По одному из типовых вариантов осуществления нагреватель 144 включает в себя катушку из проволоки, которая по меньшей мере частично окружает капиллярный фитиль 146. По одному из типовых вариантов осуществления нагреватель 144 является металлической проволокой и/или проволокой из металлического сплава. Нагреватель 144 может быть катушкой, которая может полностью или частично охватывать по длине капиллярный фитиль 146.
Электронное курительное изделие 100 может включать в себя индикатор затяжки (не показан), указывающий, что нагреватель 144 включен. В вариантах осуществления, по которым электронная схема включает в себя датчик для обнаружения воздушного потока, свидетельствующего о том, что пользователь делает затяжку, датчик, например светодиод, может приводиться в действие после того, как датчик регистрирует воздушный поток, свидетельствующий о том, что пользователь делает затяжку. По варианту осуществления, в котором электрическая схема включает в себя ручной переключатель, индикатор может приводиться в действие с помощью переключателя. Помимо этого, могут быть предусмотрены защитные средства, отключающие подачу электропитания на нагреватель в течение определенного периода времени после первых манипуляций с курительным изделием в том случае, если датчик затяжки не обнаруживает затяжку.
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.