Основанная на эффекте вентури доставка состава в е-вейпинговых устройствах
Предложено е-вейпинговое устройство (500), содержащее вставку (550) на мундштучном конце и резервуар (570), выполненный с возможностью соединения со вставкой (550) на мундштучном конце и содержащий полую часть, проходящую вдоль продольной оси е-вейпингового устройства (500). Е-вейпинговое устройство (500) содержит также множество отверстий (530), распределенных вдоль внутренней поверхности резервуара (570), и питающую часть (510), выполненную с возможностью соединения с резервуаром (570). 15 з.п. ф-лы, 12 ил.
Примеры вариантов осуществления относятся в целом к способу и системе доставки предиспарительного состава и, в частности, к способу и системе доставки предиспарительного состава, основанным на эффекте Вентури.
Электронные вейпинговые устройства используются для испарения жидкого материала с образованием пара с целью втягивания указанного пара совершеннолетним вейпером через одно или более выпускных отверстий устройства. Эти электронные вейпинговые устройства могут именоваться е-вейпинговыми устройствами. Е-вейпинговое устройство обычно может содержать несколько е-вейпинговых элементов, таких как секция питания и картридж. Секция питания содержит батарею, а картридж содержит нагреватель вместе с резервуаром, способным удерживать предиспарительный состав или жидкий материал. Резервуар может содержать обмотку из хлопчатобумажной или целлюлозной марли или другого волоконного материала, намотанную вокруг внутренней трубки или вокруг участка указанного резервуара. Картридж обычно содержит нагреватель, сообщающийся с предиспарительным составом через фитиль и выполненный с возможностью нагрева предиспарительного состава в фитиле для образования пара. Предиспарительный состав обычно содержит некоторое количество никотина, а также вещество для образования пара и, возможно, по меньшей мере одно из следующего: вода, кислоты, вкусоароматические вещества и ароматические вещества. Предиспарительный состав содержит материал или комбинацию материалов, которые способны превращаться в пар. Например, предиспарительный состав может содержать по меньшей мере одно из следующего: жидкий, твердый или гелеобразный состав, в том числе, но без ограничения, вода, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные вкусоароматические вещества, вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль, и их комбинации.
Предиспарительный состав, заключенный в резервуаре е-вейпингового устройства, перемещается к вставке на мундштучном конце е-вейпингового устройства во время его использования совершеннолетним вейпером. Способ, которым предиспарительный состав перемещают к вставке на мундштучном конце, оказывает влияние на скорость доставки, а также на количество предиспарительного состава, доставляемого совершеннолетнему вейперу, что, в свою очередь, влияет на ощущения совершеннолетнего вейпера.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к основанной на эффекте Вентури системе доставки предиспарительного состава в е-вейпинговом устройстве к вставке на его мундштучном конце во время использования е-вейпингового устройства.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления е-вейпинговое устройство содержит вставку на мундштучном конце; резервуар, выполненный с возможностью соединения с вставкой на мундштучном конце и содержащий внутренний резервуар; множество отверстий, распределенных вдоль поверхности внутреннего резервуара; и питающую часть, выполненную с возможностью соединения с резервуаром. В некоторых вариантах осуществления внутренний резервуар представляет собой концентричный внутренний резервуар. В некоторых вариантах осуществления указанное множество отверстий по существу равномерно распределено вдоль поверхности внутреннего резервуара.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления указанное множество отверстий расположено через промежутки, которые в число раз, составляющее от приблизительно 1,5 до приблизительно 2, превышают средний диаметр указанного множества отверстий. Например, средний диаметр указанного множества отверстий составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра, и средняя толщина стенки внутреннего резервуара составляет от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,4 миллиметра.
В некоторых примерах вариантов осуществления внутренний резервуар образует узкий канал и по меньшей мере один более широкий канал в направлении, по существу параллельном продольному направлению е-вейпингового устройства. Например, внутренний резервуар образует узкий канал между двумя более широкими каналами в направлении, по существу параллельном продольному направлению е-вейпингового устройства. В некоторых примерах вариантов осуществления узкий канал имеет ширину от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра, и средний диаметр указанного множества отверстий составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра.
В некоторых примерах вариантов осуществления внутренний резервуар может иметь по существу круглое сечение, по существу прямоугольное сечение, по существу овальное сечение или по существу треугольное сечение.
В некоторых примерах вариантов осуществления вставка на мундштучном конце содержит нагреватель и участок, выполненный с возможностью направления некоторого количества предиспарительного состава на нагреватель. Указанный участок может быть концентричным и проходить вдоль продольного направления е-вейпингового устройства. Угол между поверхностью резервуара или проходящей в продольном направлении осью е-вейпингового устройства и указанным участком может составлять от приблизительно 30 градусов до приблизительно 120 градусов, например он может составлять приблизительно 90 градусов.
В по меньшей мере одном примере варианта осуществления е-вейпинговое устройство осуществляет доставку предиспарительного состава в количестве, которое коррелирует с промежутком времени, в течение которого совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на вставке на мундштучном конце. Например, чем дольше совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на вставке на мундштучном конце, тем большее количество предиспарительного состава переносится из резервуара и испаряется.
Вышеуказанные и другие признаки и преимущества примеров вариантов осуществления станут более понятны из подробного описания примеров вариантов осуществления, приведенных со ссылками на сопроводительные графические материалы. Сопроводительные графические материалы предназначены для иллюстрации примеров вариантов осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие предполагаемый объем формулы изобретения. Сопроводительные графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом.
На фиг. 1 показан вид сбоку е-вейпингового устройства;
на фиг. 2-4 показаны виды в продольном сечении е-вейпингового устройства;
на фиг. 5 показан вид в продольном сечении е-вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
на фиг. 6(А)-(В) показано поперечное сечение резервуара на эффекте Вентури для предиспарительного состава согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления;
на фиг. 7 показано подробное поперечное сечение резервуара на эффекте Вентури для предиспарительного состава согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления; и
на фиг. 8(А)-(D) показаны поперечные сечения резервуара для предиспарительного состава согласно примерам вариантов осуществления.
В настоящем документе раскрыты некоторые подробные примеры вариантов осуществления. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Однако примеры вариантов осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных лишь вариантами осуществления, изложенными в данном документе.
Соответственно, хотя примеры вариантов осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, в данном документе будут подробно описаны варианты осуществления, показанные в качестве примеров на графических материалах. Тем не менее, следует понимать, что примеры вариантов осуществления не предназначены для их ограничения конкретными раскрытыми формами, а наоборот, примеры вариантов осуществления должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, в рамках объема примеров вариантов осуществления. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.
Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «присоединенный к» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, присоединен к или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно присоединенный к» другому элементу или слою, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию.
Следует понимать, что хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов, областей, слоев или секций, эти элементы, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины используются лишь для того, чтобы отличить один элемент, область, слой или секцию от другого элемента, области, слоя или секции. Следовательно, первый элемент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут быть использованы в настоящем документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, показанными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или деталей, окажутся расположенными «над» другими элементами или деталями. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено в других ориентациях), и определения относительного пространственного расположения, используемые в настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает в себя», «включающий в себя», «содержит» и «содержащий» при использовании в настоящем описании указывают на наличие установленных признаков, целых чисел, этапов, операций или элементов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или их групп.
Примеры вариантов осуществления описаны в настоящем документе со ссылками на иллюстрации в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных примеров вариантов осуществления (и промежуточных структур). Таким образом, следует ожидать изменения форм указанных иллюстраций в зависимости, например, от технологий изготовления или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны интерпретироваться как ограниченные формами областей, изображенных в настоящем документе, а должны включать в себя отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления. Следовательно, области, изображенные на фигурах, являются по своей сути схематичными, и их формы не предназначены для отображения фактической формы области устройства, а также не предназначены для ограничения объема примеров вариантов осуществления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в настоящем документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты с обычной квалификацией в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.
Когда термины «приблизительно» или «по существу» используются в данном описании в сочетании с числовым значением, подразумевается, что соответствующее числовое значение включает в себя погрешность, составляющую ±10 процентов от указанного числового значения. Кроме того, при ссылке на процентные доли в настоящем описании подразумевается, что эти процентные доли основаны на весе, т. е. представляют собой весовые проценты. Выражение «не более» содержит численные значения от нуля до выраженного верхнего предела и все значения между ними. При указании диапазона этот диапазон включает в себя все значения в своих пределах, такие как приращения с шагом 0,1 процента. Кроме того, при использовании слов «в целом» и «по существу» в сочетании с геометрическими формами, подразумевается, что точность геометрической формы не требуется, но такая свобода в отношении формы находится в рамках объема настоящего раскрытия. Несмотря на то, что трубчатые элементы в вариантах осуществления могут быть цилиндрическими, рассматриваются трубчатые формы с другим поперечным сечением, таким как квадратное, прямоугольное, овальное, треугольное и другие.
В контексте данного документа термин «парообразующее вещество» описывает любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию пара и являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре генерирующего пар устройства. Подходящие парообразующие вещества состоят из разных композиций многоатомных спиртов, таких как пропиленгликоль. В по меньшей мере одном варианте осуществления парообразующее вещество представляет собой пропиленгликоль.
На фиг. 1 показан вид сбоку е-вейпингового устройства или «сигаретообразного» устройства 60 согласно примеру варианта осуществления. Согласно фиг. 1, е-вейпинговое устройство 60 содержит первую секцию или картридж 70 и вторую секцию 72, которые соединены вместе с помощью резьбового соединения 74 или с помощью другой соединительной структуры, такой как по меньшей мере одно из следующего: плотная посадка, посадка с защелкиванием, фиксатор, зажим, застежка и т. п. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция или картридж 70 может представлять собой сменный картридж, и вторая секция 72 может представлять собой многоразовую секцию. В качестве альтернативы, первая секция или картридж 70 и вторая секция 72 могут быть выполнены как единое целое в виде одной детали. В по меньшей мере одном варианте осуществления вторая секция 72 содержит светодиод на ее дальнем конце 28.
На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении примера варианта осуществления е-вейпингового устройства. Как показано на фиг. 2, первая секция или картридж 70 может заключать в себе вставку 20 на мундштучном конце, капиллярную трубку 18 и резервуар 14.
В некоторых примерах вариантов осуществления резервуар 14 может представлять собой обмотку из марли вокруг внутренней трубки (не показана). Резервуар 14 может содержать внешнюю обмотку из марли, окружающую внутреннюю обмотку из марли из того же самого или другого материала. В по меньшей мере одном варианте осуществления резервуар 14 может быть изготовлен из алюмооксидной керамики в форме свободных частиц, разрыхленных волокон или тканых или нетканых волокон, или, в качестве альтернативы, резервуар 14 может быть изготовлен из целлюлозного материала, такого как хлопчатобумажный или марлевый материал, или из полимерного материала, такого как полиэтилентерефталат в форме пучка разрыхленных волокон. Более конкретное описание резервуара 14 приведено ниже.
Вторая секция 72 может заключать в себе источник 12 питания, схему 11 управления, выполненную с возможностью управления источником 12 питания, и датчик 16 затяжек. Датчик затяжек выполнен с возможностью обнаружения факта затяжки, осуществляемой совершеннолетним вейпером на е-вейпинговом устройстве 60, в результате чего инициируется работа источника 12 питания посредством схемы 11 управления для нагрева предиспарительного состава, заключенного в резервуаре 14, и образования пара. Резьбовой участок 74 второй секции 72 может быть соединен с устройством для зарядки батареи, если он не соединен с первой секцией картриджа 70, для зарядки батареи или секции 12 питания.
В некоторых примерах вариантов осуществления капиллярная трубка 18 образована из или содержит проводящий материал, и таким образом она действует как свой собственный нагреватель при протекании тока через эту трубку. Капиллярная трубка 18 может представлять собой любой электропроводный материал, который способен к резистивному нагреву при одновременном сохранении необходимой структурной целостности при рабочих температурах, воздействующих на капиллярную трубку 18, и который не вступает в реакцию с предиспарительным составом. Подходящие материалы для образования капиллярной трубки 18 представляют собой одно или более из следующего: нержавеющая сталь, медь, медные сплавы, пористые керамические материалы с покрытием из пленочного резистивного материала, никель-хромовые сплавы и их комбинации. Например, капиллярная трубка 18 представляет собой капиллярную трубку 18 из нержавеющей стали и действует в качестве нагревателя с использованием электрических выводов 26, прикрепленных к ней для пропускания постоянного или переменного тока по длине капиллярной трубки 18. Таким образом, капиллярная трубка 18 из нержавеющей стали нагревается за счет резистивного нагрева. В качестве альтернативы, капиллярная трубка 18 может быть неметаллической, например она может представлять собой стеклянную трубку. В таком варианте осуществления капиллярная трубка 18 состоит из или содержит проводящий материал, способный к резистивному нагреву, например такой, как провод из нержавеющей стали, нихрома или платины, расположенный вдоль стеклянной трубки. При нагреве нагревателя, расположенного вдоль стеклянной трубки, предиспарительный состав в капиллярной трубке 18 нагревается до температуры, достаточной для по меньшей мере частичного испарения предиспарительного состава в капиллярной трубке 18.
В по меньшей мере одном варианте осуществления по меньшей мере два электрических вывода 26 связаны с металлической капиллярной трубкой 18. В по меньшей мере одном варианте осуществления один электрический вывод 26 соединен с расположенным раньше по ходу потока первым участком 101 капиллярной трубки 18, и второй электрический вывод 26 соединен с расположенным дальше по ходу потока концевым участком 102 капиллярной трубки 18.
Во время использования, при осуществлении совершеннолетним вейпером затяжки на е-вейпинговом устройстве датчик 16 затяжек обнаруживает градиент давления, обусловленный осуществлением затяжки совершеннолетним вейпером, и схема 11 управления нагревает предиспарительный состав, находящийся в резервуаре 14, путем подачи мощности на капиллярную трубку 18. При нагреве капиллярной трубки 18 предиспарительный состав, заключенный внутри нагретого участка капиллярной трубки 18, испаряется и выходит из выпускного отверстия 63, где предиспарительный состав расширяется, смешивается с воздухом и образует пар в смесительной камере 240.
Как показано на фиг. 2, резервуар 14 содержит клапан 40, выполненный с возможностью удержания предиспарительного состава внутри резервуара 14 и с возможностью открывания при сжатии резервуара 14 и приложении к нему давления, что приводит к вытеснению предиспарительного состава из резервуара 14 через выпускное отверстие 62 резервуара 14 в капиллярную трубку 18. В по меньшей мере одном варианте осуществления клапан 40 открывается при достижении критического минимального давления с тем, чтобы исключить непреднамеренную выдачу предиспарительного состава из резервуара 14. В по меньшей мере одном варианте осуществления давление, требующееся для нажатия на переключатель 44 по давлению, является достаточно большим для того, чтобы исключить случайный нагрев.
Источник 12 питания в примерах вариантов осуществления может содержать батарею, расположенную во второй секции 72 е-вейпингового устройства 60. Источник 12 питания выполнен с возможностью подачи напряжения для испарения предиспарительного состава, заключенного в резервуаре 14.
В по меньшей мере одном варианте осуществления электрические контакты между капиллярной трубкой 18 и электрическими выводами 26 являются по существу проводящими и теплостойкими, в то время как капиллярная трубка 18 является по существу резистивной, так что генерирование тепла происходит, главным образом, вдоль капиллярной трубки 18, но не на контактах.
Секция питания или батарея 12 могут быть перезаряжаемыми и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. В этом случае указанная схема, будучи заряженной, подает питание для определенного количества затяжек, после чего указанная схема должна быть повторно подключена к внешнему зарядному устройству.
В по меньшей мере одном варианте осуществления е-вейпинговое устройство 60 может содержать схему управления, которая может быть выполнена на печатной схемной плате 11. Схема 11 управления может также содержать световой индикатор 27 активации нагревателя, который выполнен с возможностью зажигания при активации устройства. В по меньшей мере одном варианте осуществления световой индикатор 27 активации нагревателя содержит по меньшей мере один светодиод и расположен на дальнем конце 28 е-вейпингового устройства 60 таким образом, чтобы световой индикатор 27 активации нагревателя освещал крышку, которая во время осуществления затяжки принимает вид горящего уголька. Кроме того, световой индикатор 27 активации нагревателя может быть выполнен таким образом, чтобы он был виден взрослому вейперу. Световой индикатор 27 может также быть выполнен таким образом, чтобы для совершеннолетнего вейпера была обеспечена возможность активации и/или деактивации светового индикатора 27 в случае необходимости таким образом, чтобы световой индикатор 27 не активировался во время вейпинга в случае необходимости.
В по меньшей мере одном варианте осуществления е-вейпинговое устройство 60 дополнительно содержит вставку 20 на мундштучном конце, имеющую по меньшей мере два не лежащих на оси расходящихся выпускных отверстия 21. В по меньшей мере одном варианте осуществления вставка 20 на мундштучном конце содержит по меньшей мере два расходящихся выпускных отверстия 21 (например, от 3 до 8 выпускных отверстий или более). В по меньшей мере одном варианте осуществления выпускные отверстия 21 вставки 20 на мундштучном конце расположены на концах не лежащих на оси каналов 23 и направлены наружу под углом относительно продольного направления е-вейпингового устройства 60 (т.е. с расхождением). В контексте данного документа термин «не лежащий на оси» означает: расположенный под углом к продольному направлению устройства для е-вейпинга. Кроме того, вставка на мундштучном конце (или направляющая потока) 20 может содержать выпускные отверстия, равномерно распределенные по окружности вставки 20 на мундштучном конце таким образом, чтобы по существу равномерно распределять пар во рту совершеннолетнего вейпера во время использования.
В по меньшей мере одном варианте осуществления е-вейпинговое устройство 60 имеет приблизительно такой же размер, что и обычный продукт на основе табака. В некоторых вариантах осуществления е-вейпинговое устройство 60 может иметь длину от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 110 миллиметров, например длину от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров, и диаметр от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Внешний цилиндрический корпус 22 е-вейпингового устройства 60 может быть образован из или содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. В по меньшей мере одном варианте осуществления внешний цилиндрический корпус 22 образован по меньшей мере частично из металла и представляет собой часть электрической цепи, соединяющей схему 11 управления, источник 12 питания и датчик 16 затяжек.
Как показано на фиг. 2, е-вейпинговое устройство 60 может также содержать среднюю секцию (третью секцию) 73, которая может заключать в себе резервуар 14 для предиспарительного состава и капиллярную трубку 18. Средняя секция 73 может быть выполнена с возможностью соединения с резьбовым соединителем 74' на расположенном раньше по ходу потока конце первой секции или картриджа 70 и с резьбовым соединителем 74 на расположенном дальше по ходу потока конце второй секции 72. В данном примере варианта осуществления первая секция или картридж 70 заключает в себе вставку 20 на мундштучном конце, в то время как вторая секция 72 заключает в себе источник 12 питания и схему 11 управления, которая выполнена с возможностью управления источником 12 питания.
На фиг. 3 показан вид в сечении е-вейпингового устройства согласно примеру варианта осуществления. В по меньшей мере одном примере варианта осуществления первая секция или картридж 70 являются сменными, так что исключена необходимость в очистке капиллярной трубки 18. В по меньшей мере одном варианте осуществления первая секция 70 и вторая секция 72 могут быть выполнены как единое целое без резьбовых соединений с образованием одноразового е-вейпингового устройства.
Как показано на фиг. 3, в других примерах вариантов осуществления клапан 40 может представлять собой двухходовой клапан, и резервуар 14 может находиться под давлением. Например, резервуар 14 может находиться под давлением посредством механизма 405 приложения давления, выполненного с возможностью приложения постоянного давления к резервуару 14. Благодаря этому, облегчается эмиссия пара, образующегося в результате нагрева предиспарительного состава, заключенного в резервуаре 14. При снятии давления с резервуара 14 клапан 40 закрывается, и нагретая капиллярная трубка 18 выпускает весь предиспарительный состав, остающийся дальше по ходу потока относительно клапана 40.
На фиг. 4 показан вид в продольном сечении еще одного примера варианта осуществления е-вейпингового устройства. Согласно фиг. 4, е-вейпинговое устройство 60 может содержать центральный воздушный канал 24 в расположенном раньше по ходу потока уплотнении 15. Центральный воздушный канал 24 открыт во внутреннюю трубку 65. Кроме того, е-вейпинговое устройство 60 содержит резервуар 14, выполненный с возможностью хранения предиспарительного состава. Резервуар 14 содержит предиспарительный состав и, при необходимости, среду 25 для хранения, такую как марля, выполненную с возможностью хранения в ней предиспарительного состава. В варианте осуществления резервуар 14 заключен во внешнем кольцевом пространстве между внешней трубкой 6 и внутренней трубкой 65. Указанное кольцевое пространство уплотнено на расположенном раньше по ходу потока конце посредством уплотнения 15, и на расположенном дальше по ходу потока конце - посредством стопора 10 с тем, чтобы предотвратить утечку предиспарительного состава из резервуара 14. Нагреватель 19 по меньшей мере частично окружает центральный участок фитиля 220 таким образом, что при активации нагревателя предиспарительный состав на центральном участке фитиля 220 испаряется с образованием пара. Нагреватель 19 соединен с батареей 12 посредством двух расположенных на расстоянии друг от друга электрических выводов 26. Е-вейпинговое устройство 60 дополнительно содержит вставку 20 на мундштучном конце, имеющую два выпускных отверстия 21. Вставка 20 на мундштучном конце сообщается по текучей среде с центральным воздушным каналом 24 через внутреннюю область внутренней трубки 65 и центральный канал 64, который проходит через стопор 10.
Е-вейпинговое устройство 60 может содержать средство отклонения воздушного потока, содержащее непроницаемую заглушку 30 на расположенном дальше по ходу потока конце 82 центрального воздушного канала 24 в уплотнении 15. Предпочтительно, центральный воздушный канал 24 представляет собой проходящий в осевом направлении центральный канал в уплотнении 15, которое уплотняет расположенный раньше по ходу потока конец кольцевого пространства между внешней и внутренней трубками 6, 65. Радиальный воздушный канал 32 направляет воздух из центрального канала 20 наружу в направлении внутренней трубки 65. При использовании, когда совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на е-вейпинговом устройстве, датчик 16 затяжек обнаруживает градиент давления, обусловленный затяжкой, осуществляемой совершеннолетним вейпером, и схема 11 управления управляет нагревом предиспарительного состава, находящегося в резервуаре 14, путем подачи мощности на нагреватель 19.
На фиг. 5 показан вид в продольном сечении е-вейпингового устройства согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления. Согласно фиг. 5, е-вейпинговое устройство 500 содержит питающую часть 510, которая содержит источник питания, например такой, как батарея (не показана), испарительную часть 520 и вставку 550 на мундштучном конце. В испарительной части или резервуаре 570 предиспарительный состав 560 заключен в резервуаре 570. В некоторых примерах вариантов осуществления резервуар 570 может быть выполнен концентрично таким образом, чтобы окружать осевой канал 580, расположенный между батарейной частью 510 и нагревательной частью е-вейпингового устройства 500, которая содержит нагреватель 540, проходящий в продольном направлении или вдоль оси е-вейпингового устройства 500. Внутренняя поверхность резервуара 570, которая окружает осевой канал 580, содержит множество отверстий 530, расположенных по существу вдоль длины канала 580, проходящего вдоль оси е-вейпингового устройства 500.
При использовании, когда во время использования е-вейпингового устройства совершеннолетний вейпер создает отрицательное давление, например при осуществлении совершеннолетним вейпером затяжки через вставку 550 на мундштучном конце, небольшие частицы предиспарительного состава 560, например такие, как мелкие капли, втягиваются в направлении вставки 550 на мундштучном конце под действием указанного отрицательного давления. В некоторых примерах вариантов осуществления, поскольку диаметр канала 580 является достаточно малым, давление, создаваемое за счет эффекта Вентури под действием втягивания, осуществляемого совершеннолетним вейпером, является таким, что капли предиспарительного состава 560 вытягиваются из резервуара 570 через отверстия 530 и переносятся по каналу 580 к вставке 550 на мундштучном конце. Нагреватель 540, расположенный между резервуаром 570 и вставкой 550 на мундштучном конце, нагревает указанные капли и генерирует пар, который выходит из е-вейпингового устройства 500 через вставку 550 на мундштучном конце.
В некоторых примерах вариантов осуществления отверстия 530 могут быть плотно распределены по внутренней поверхности резервуара 570. Например, отверстия 530 могут быть расположены через промежутки, которые в число раз, составляющее от приблизительно 1,5 до приблизительно 2, превышают средний диаметр отверстий 530. Средний диаметр отверстий 530 обычно зависит от вязкости предиспарительного состава 560 и может находиться, в диапазоне, например, от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра, например он может составлять 0,35 миллиметра, 0,40 миллиметра, 0,45 миллиметра, 0,50 миллиметра, 0,55 миллиметра, 0,60 миллиметра, 0,65 миллиметра, 0,70 миллиметра и 0,75 миллиметра. Обычно, чем больше вязкость предиспарительного состава, тем больше должен быть размер отверстия. Например, в случае, если первая часть резервуара 570 заключает в себе жидкость, имеющую одну вязкость, и вторая часть резервуара 570 заключает в себе жидкость, имеющую другую вязкость, отверстия 530 в указанных первой и второй частях резервуара 570 могут иметь разные размеры с учетом разности значений вязкости между жидкостями в обеих частях резервуара 570.
В некоторых примерах вариантов осуществления толщина стенки на внутренней поверхности резервуара 570, смежной с каналом 580, составляет от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,4 миллиметра. Обычно, тонкая стенка резервуара обеспечивает лучший перенос предиспарительного состава 560 к воздушному каналу 580 вследствие более короткого пути, проходимого предиспарительным составом 560 при его переносе изнутри резервуара 570 наружу из резервуара 570 через отверстия 530.
В некоторых примерах вариантов осуществления нагреватель 540 может быть соединен с батареей (не показана), включенной в секцию питания 510, с помощью выводов 545. Нагреватель может представлять собой, например, катушечный нагреватель, плоский нагреватель или сетчатый нагреватель.
Согласно различным примерам вариантов осуществления, между резервуаром 570 и нагревателем 540 может быть предусмотрен направляющий или воронкообразный участок 525, выполненный с возможностью направления предиспарительного состава на нагреватель 540. Например, направляющий участок 525 может представлять собой воронкообразный участок. В некоторых примерах вариантов осуществления направляющий участок 525 может быть концентрическим, и он может проходить в продольном направлении е-вейпингового устройства 500. Хотя участок 525, показанный на фиг. 5, является по существу перпендикулярным поверхности резервуара 570, участок 525 может быть расположен под углом к поверхности резервуара 570. Например, угол α между поверхностью резервуара 570 и участком 525 может составлять от приблизительно 30 градусов до приблизительно 120 градусов. Показанный на фиг. 5 угол α составляет приблизительно 90 градусов.
На фиг. 6(А)-(В) показаны поперечное сечение резервуара на эффекте Вентури для предиспарительного состава и результирующий профиль давления согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления. Согласно фиг. 6(А), резервуар 570 образует более узкий канал 585, который расположен на участке канала 580 и является достаточно узким для того, чтобы за счет эффекта Вентури обеспечивать достаточно большое отрицательное давление во время использования е-вейпингового устройства совершеннолетним вейпером для переноса достаточного количества предиспарительного состава 560 из резервуара 570 к вставке на мундштучном конце (не показана) через отверстия 530. Резервуар 570 может иметь коническую или воронкообразную внутреннюю поверхность, проходящую от самого узкого канала 585 до самого широкого канала 580 с каждой стороны от узкого канала 585 в продольном направлении е-вейпингового устройства. Благодаря малой ширине канала 585, в котором создается повышенное отрицательное давление за счет эффекта Вентури, происходит более эффективный перенос капель предиспарительного состава наружу из резервуара 570 в направлении вставки на мундштучном конце (не показана) в продольном направлении е-вейпингового устройства. Затем вышедшие капли нагреваются и испаряются перед их приемом совершеннолетним вейпером в процессе использования е-вейпингового устройства.
На фиг. 6(В) показан профиль давления вдоль канала 580. Более конкретно, на фиг. 6(В) показано, что самое большое отрицательное давление имеет место в самом узком канале 585 вследствие эффекта Вентури. По мере удаления от самого узкого канала 585, давление повышается согласно с расширением канала 580, но остается отрицательным вследствие продолжающегося использования е-вейпингового устройства совершеннолетним вейпером. Поскольку давление вдоль каналов 585 и 580 является стабильно отрицательным, капли предиспарительного состава 560 транспортируются из резервуара 570 к вставке на мундштучном конце (не показана) по каналам 585 и 580.
На фиг. 7 показано подробное поперечное сечение резервуара на эффекте Вентури для предиспарительного состава согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления. Согласно фиг. 7, резервуар 570, заключающий в себе предиспарительный состав 560, содержит узкий канал 585 вдоль продольной оси е-вейпингового устройства. Внутренняя поверхность резервуара 570 содержит по меньшей мере одно отверстие 530, и канал 585 имеет средний диаметр «D». В некоторых примерах вариантов осуществления диаметр «D» канала 585 может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра. В некоторых примерах вариантов осуществления диаметр «d» отверстия 530 может находиться в диапазоне от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра.
На фиг. 8(А)-(D) показаны поперечные сечения резервуара для предиспарительного состава согласно примерам вариантов осуществления На фиг. 8(А)-8(D) показаны резервуары 570, имеющие разные поперечные сечения. Например, на фиг. 8(А) показан резервуар 570 с внутренней поверхностью, имеющей по существу круглое поперечное сечение вокруг продольной оси е-вейпингового устройства. Резервуар 570 заключает в себе предиспарительный состав 560 и содержит множество отверстий 530 на своей внутренней поверхности. Согласно фиг. 8(В), поперечное сечение резервуара 570 является по существу прямоугольным. На фиг. 8(С) показано по существу овальное поперечное сечение, и на фиг. 8(D) показано по существу треугольное поперечное сечение. Хотя на фиг. 8(А)-8(D) показаны конкретные поперечные сечения, резервуар 570 согласно примерам вариантов осуществления может иметь и другие формы поперечного сечения.
Таким образом, выше были описаны примеры вариантов осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут варьироваться различным образом. Такие вариации не следует рассматривать как выход за рамки предполагаемого объема примеров вариантов осуществления, и все модификации, которые будут очевидны специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.
1. Е-вейпинговое устройство, содержащее
вставку на мундштучном конце;
резервуар, выполненный с возможностью соединения со вставкой на мундштучном конце, с возможностью хранения предиспарительного состава и содержащий полую часть, проходящую вдоль продольной оси е-вейпингового устройства;
нагреватель, расположенный между резервуаром и вставкой на мундштучном конце;
воронкообразный участок, выполненный с возможностью направления некоторого количества предиспарительного состава на нагреватель и проходящий с удалением от поверхности резервуара в продольном направлении е-вейпингового устройства;
множество отверстий, распределенных вдоль внутренней поверхности резервуара; и
питающую часть, выполненную с возможностью соединения с резервуаром.
2. Е-вейпинговое устройство по п. 1, в котором нагреватель расположен вдоль продольной оси е-вейпингового устройства.
3. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором воронкообразный участок является по существу концентрическим.
4. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором угол между поверхностью резервуара и воронкообразным участком составляет от приблизительно 30 градусов до приблизительно 120 градусов.
5. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором угол между поверхностью резервуара и воронкообразным участком составляет приблизительно 90 градусов.
6. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором резервуар представляет собой концентрический резервуар.
7. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное множество отверстий по существу равномерно распределено вдоль внутренней поверхности резервуара.
8. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное множество отверстий расположено через промежутки, которые в число раз, составляющее от приблизительно 1,5 до приблизительно 2, превышают средний диаметр указанного множества отверстий.
9. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором средний диаметр указанного множества отверстий составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра.
10. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором средняя толщина стенки резервуара составляет от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,4 миллиметра.
11. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором резервуар образует узкий канал и по меньшей мере один более широкий канал в осевом направлении е-вейпингового устройства.
12. Е-вейпинговое устройство по п. 11, в котором резервуар образует узкий канал между двумя более широкими каналами в осевом направлении е-вейпингового устройства.
13. Е-вейпинговое устройство по п. 11 или 12, в котором узкий канал имеет ширину от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра.
14. Е-вейпинговое устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором резервуар имеет по существу прямоугольное поперечное сечение.
15. Е-вейпинговое устройство по любому из пп. 1-13, в котором резервуар имеет по существу овальное поперечное сечение.
16. Е-вейпинговое устройство по любому из пп. 1-13, в котором резервуар имеет по существу треугольное поперечное сечение.
