Резервуар со сжимаемой волокнистой матрицей для электронного устройства для вейпинга
Изобретение относится к резервуару готового состава для испарения в электронном устройстве для вейпинга. Предусмотрен картридж (70), выполненный с возможностью вмещения готового состава для испарения для электронного устройства (60) для вейпинга. Картридж (70) содержит внутреннюю часть и внешнюю часть, выполненную с возможностью хранения готового состава для испарения. Внешняя часть содержит множество волокон (230), выполненных таким образом, что они могут быть по меньшей мере либо мобильными, либо по существу не спутывающимися друг с другом. Изобретение обеспечивает повышение срока службы резервуара электронного устройства. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.
Иллюстративные варианты осуществления относятся главным образом к резервуару готового состава для испарения для электронного устройства для вейпинга, к резервуару, выполненному с возможностью увеличения количества нагретого готового состава для испарения, и к способу увеличения полезного срока службы картриджа электронного устройства для вейпинга.
Электронные устройства для парения используют для испарения готового состава для испарения с образованием пара с тем, чтобы взрослый вейпер мог втягивать пар через одно или более выпускных отверстий устройства. Эти электронные устройства для парения могут называться электронными устройствами для вейпинга. Электронное устройство для вейпинга может, как правило, содержать множество электронных элементов для вейпинга, таких как секция подачи питания и картридж. Секция подачи питания может содержать батарею, а картридж может содержать нагреватель вместе с резервуаром, способным хранить готовый состав для испарения. Резервуар может содержать обмотку из хлопчатобумажной или целлюлозной сетки или другого волокнистого материала вокруг внутренней трубки или вокруг части резервуара. Картридж может содержать нагреватель в сообщении с готовым составом для испарения через фитиль, нагреватель выполнен с возможностью нагрева готового состава для испарения на фитиле для производства пара. Готовый состав для испарения может содержать определенное количество никотина, а также парообразующее вещество и, возможно, по меньшей мере одно из воды, кислот, ароматизаторов и ароматов. Готовый состав для испарения может содержать материал или комбинацию материалов, которые могут превращаться в пар. Например, готовый состав для испарения может содержать по меньшей мере один из жидкого, твердого или гелеобразного состава, в том числе, но без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы, парообразователи, такие как по меньшей мере глицерин и пропиленгликоль, и их комбинации.
В электронных устройствах для вейпинга готовый состав для испарения в резервуаре может быть в свободнотекучей форме и может содержаться в месте с цилиндрической сеткой, окружающей готовый состав для испарения, что может привести к неэкономному расходованию готового состава для испарения. Например, приблизительно 40 процентов готового состава для испарения может оставаться в резервуаре и не передаваться на фитиль для нагрева во время работы электронного устройства для вейпинга.
По меньшей мере один иллюстративный вариант осуществления относится к картриджу электронного устройства для вейпинга, включая нерастворимые полимерные волокна, выполненные с возможностью хранения раствора готового состава для испарения.
По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления резервуар электронного устройства для вейпинга может содержать обмотку из внутреннего и внешнего волокнистого материала вокруг внутренней трубки или вокруг части резервуара. Например, внутренний волокнистый материал и внешний волокнистый материал, такой как, например, по меньшей мере один из хлопчатобумажной сетки и нерастворимых полимерных волокон, может хранить готовый состав для испарения. Например, полимерные волокна могут быть химически совместимыми с различными ингредиентами готового состава для испарения, например, полимерные волокна могут быть по существу химически инертными в присутствии различных ингредиентов готового состава для испарения. Полимерные волокна могут содержать, например, ядро пропилена, например, с оболочкой этиленвинилацетата. Полимерные волокна можно добавлять к раствору готового состава для испарения и перемешивать так, чтобы они были по существу равномерно распределены в растворе готового состава для испарения.
По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления полимерные волокна добавляют в количестве, достаточном по существу для абсорбирования или впитывания раствора готового состава для испарения. Например, количество полимерных волокон является достаточным по существу для удержания раствора готового состава для испарения без утечки. В иллюстративных вариантах осуществления раствор готового состава для испарения остается в пустотах между волокнами. Как результат, в резервуаре создается жидкая суспензия, которая представляет собой неоднородную смесь, содержащую полимерные волокна и раствор готового состава для испарения, где полимерные волокна способны к седиментации. Как результат, благодаря присутствию полимерных волокон жидкая суспензия может препятствовать потоку раствора готового состава для испарения, и, следовательно, может быть заблокировано или предотвращено непреднамеренное вытекание раствора готового состава для испарения из резервуара электронного устройства для вейпинга.
В иллюстративных вариантах осуществления полимерные волокна могут быть распределены во внешней сетке резервуара. Например, полимерные волокна содержат готовый состав для испарения в суспензии и являются достаточно короткими, чтобы обеспечить мобильность волокон внутри резервуара и избежать спутывания с другими волокнами, и, следовательно, обеспечить улучшенный слив готового состава для испарения на фитиль внутри резервуара. Волокна становятся мобильными внутри резервуара за счет капиллярного действия, когда электронное устройство для вейпинга работает, и воздух втягивается в электронное устройство для вейпинга. Кроме того, за счет использования готового состава для испарения в суспензии в полимерных волокнах внешнюю сетку, обычно используемую в других электронных устройствах для вейпинга, можно исключить, что может привести к снижению производственных затрат. В иллюстративных вариантах осуществления концентрация полимерных волокон в резервуаре может составлять менее чем приблизительно 4 процента по весу.
Иллюстративные варианты осуществления относятся к картриджу, выполненному с возможностью вмещения готового состава для испарения для электронного устройства для вейпинга, при этом картридж содержит внутреннюю часть и внешнюю часть, выполненную с возможностью хранения готового состава для испарения. Внешняя часть содержит множество волокон, выполненных таким образом, что они могут быть мобильными, могут не спутываться друг с другом, и или и то, и другое благодаря малой длине волокон. Внутренняя часть может содержать сетку высокой плотности. В иллюстративных вариантах осуществления волокна становятся мобильными благодаря капиллярному действию, когда электронное устройство для вейпинга работает, и воздух втягивается в электронное устройство для вейпинга.
В иллюстративных вариантах осуществления множество волокон выполнено таким образом, что волокна могут как удерживать достаточное количество готового состава для испарения, так и не спутываться друг с другом, что обусловлено соответствующими длинами множества волокон. Например, соответствующие длины множества волокон могут быть в диапазоне от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие длины волокон меньше, чем 3 миллиметра, то волокна могут скапливаться на одном или более постоянных участках резервуара, таких как сторона резервуара, которая является ближайшей к батарее электронного устройства для вейпинга, и могут, следовательно, недостаточно удерживать готовый состав для испарения, что приводит к возможным потерям готового состава для испарения через утечку. Если соответствующие длины волокон больше, чем 7 миллиметров, то волокна могут спутываться с другими волокнами и становиться менее мобильными, в результате, и готовый состав для испарения во время работы электронного устройства для вейпинга может быть заблокирован от вытекания из внешней части резервуара во внутреннюю часть резервуара и на фитиль для нагрева нагревателем. Соответствующие длины множества волокон могут также составлять, например, приблизительно 5 миллиметров.
В иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 30 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 50 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 20 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров. В других иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 20 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 75 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 5 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров. В других иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 30 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 60 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 10 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров.
В иллюстративных вариантах осуществления соответствующие диаметры множества волокон находятся в диапазоне от приблизительно 20 микрометров до приблизительно 28 микрометров. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие диаметры волокон находятся за пределами вышеуказанного диапазона и составляют меньше, чем приблизительно 20 микрометров, или больше, чем приблизительно 28 микрометров, то волокна могут быть как лишены возможности удерживания достаточного количества готового состава для испарения, так и быть менее мобильными из-за спутывания с другими волокнами. Как результат, волокна могут быть менее мобильными, и может быть заблокировано вытекание потока готового состава для испарения из внешней части резервуара во внутреннюю часть резервуара и на фитиль для нагрева нагревателем во время работы электронного устройства для вейпинга. Например, диаметр множества волокон может составлять приблизительно 24 микрометра.
В иллюстративных вариантах осуществления площади поверхности множества волокон находятся в диапазоне от приблизительно 13 квадратных дюймов до приблизительно 17 квадратных дюймов. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие площади поверхности волокон находятся за пределами вышеуказанного диапазона и составляют меньше, чем приблизительно 13 квадратных дюймов, или больше, чем приблизительно 17 квадратных дюймов, то волокна могут быть как лишены возможности удерживания достаточного количества готового состава для испарения, так и быть менее мобильными из-за спутывания с другими волокнами. Как результат, волокна могут быть менее мобильными, и может быть заблокировано вытекание потока готового состава для испарения из внешней части резервуара во внутреннюю часть резервуара и на фитиль для нагрева нагревателем во время работы электронного устройства для вейпинга. Например, площадь поверхности каждого из множества волокон может составлять приблизительно 15 квадратных дюймов.
Иллюстративный способ изготовления электронного устройства для вейпинга включает смешивание раствора готового состава для испарения с полимерными волокнами таким образом, чтобы волокна распределялись по существу однородно в растворе готового состава для испарения для образования суспензии и введения суспензии в резервуар электронного устройства для вейпинга. В иллюстративных вариантах осуществления раствор готового состава для испарения, содержащий полимерные волокна, может быть подготовлен отдельно и впоследствии введен в виде суспензии в резервуар электронного устройства для вейпинга.
В иллюстративных вариантах осуществления, если суспензия из раствора готового состава для испарения и полимерных волокон находится в контакте с фитилем электронного устройства для вейпинга, то фитиль может абсорбировать жидкость из суспензии готового состава для испарения, и работа электронного устройства для вейпинга может быть выполнена.
В иллюстративных вариантах осуществления ароматизирующие вещества, кислоты, ароматы, другие ингредиенты и их комбинации могут быть включены в суспензию готового состава для испарения.
Благодаря содержанию полимерных волокон в растворе готового состава для испарения для образования раствора полезный срок службы картриджа электронного устройства для вейпинга может быть увеличен по сравнению с другими электронными устройствами для вейпинга, которые не содержат полимерных волокон в суспензии в растворе готового состава для испарения. Например, большая пропорция раствора может храниться в волокнах благодаря лучшему распределению волокон в резервуаре, а раствор, хранящийся в волокнах, более эффективно передается на фитиль и абсорбируется им во время работы электронного устройства для вейпинга за счет мобильности волокон в готовом растворе состава для испарения.
Вышеуказанные и другие признаки и преимущества иллюстративных вариантов осуществления станут более понятны из подробного описания иллюстративных вариантов осуществления, приведенных со ссылками на прилагаемые графические материалы. Сопроводительные графические материалы предназначены для изображения иллюстративных 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 электронного устройства для вейпинга согласно одному иллюстративному варианту осуществления;
на фиг. 2 показан вид в продольном разрезе электронного устройства для вейпинга согласно одному иллюстративному варианту осуществления;
на фиг. 3 показан вид в продольном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга;
на фиг. 4 показан вид в продольном разрезе другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга;
на фиг. 5A показан перспективный вид резервуара, который не содержит волокнистую матрицу;
на фиг. 5B показан перспективный вид резервуара, содержащего волокнистую матрицу, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления;
на фиг. 6A и 6B показаны виды в поперечном сечении резервуара, содержащего множество волокон, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления;
на фиг. 7A и 7B показаны виды в поперечном сечении резервуара электронного устройства для вейпинга, которое не содержит множество волокон; и
на фиг. 8 представлено изображение полимерного волокна согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления.
В настоящем документе раскрыты некоторые подробные иллюстративные варианты осуществления. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания иллюстративных вариантов осуществления. Однако иллюстративные варианты осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны истолковываться как ограниченные лишь вариантами осуществления, изложенными в данном документе.
Соответственно, хотя иллюстративные варианты осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, их варианты осуществления показаны в качестве примера на графических материалах и будут подробно описаны в данном документе. Тем не менее следует понимать, что не ставится целью ограничить иллюстративные варианты осуществления конкретными раскрытыми формами, а наоборот, иллюстративные варианты осуществления должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в рамки объема иллюстративных 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 иллюстративных вариантах 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, как проиллюстрировано 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 иллюстративных вариантов осуществления. В контексте настоящего документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «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.
Иллюстративные варианты осуществления описаны в настоящем документе со ссылками на иллюстрации в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (и промежуточных структур) иллюстративных вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать отклонений от проиллюстрированных форм в результате, например, технологий изготовления или допусков. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления не должны истолковываться как ограниченные формами областей, изображенных в настоящем документе, а должны содержать отклонения в 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 иллюстративных вариантов осуществления. Для одинаковых элементов используются одинаковые номера позиций в графических материалах.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты в данной области техники, к которой относятся иллюстративные варианты 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 допустимую 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 проценты по весу. Выражение «не более» включает 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. Более того, когда слова «как правило» и «по существу» используются в отношении геометрических форм, подразумевается, что точность геометрической формы не требуется, но что такая свобода в отношении формы подпадает под объем настоящего изобретения. 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 термической деградации при рабочей температуре устройства, генерирующего пар. Подходящие парообразующие вещества состоят из разных композиций многоатомных спиртов, таких как пропиленгликоль. По меньшей мере в одном варианте осуществления парообразующим веществом является пропиленгликоль.
На фиг. 1 показан вид сбоку электронного устройства 60 для вейпинга или устройства типа «cigalike» согласно одному иллюстративному варианту осуществления. На фиг. 1 электронное устройство 60 для вейпинга содержит первую секцию или картридж 70 и вторую секцию 72, которые соединены вместе с помощью резьбового соединения 74 или с помощью другой соединительной конструкции, такой как конструкция, обеспечивающая по меньшей мере одно из скользящей посадки, посадки с защелкиванием, фиксатора, зажима, застежки или т.п. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления первая секция или картридж 70 может представлять собой сменный картридж, и вторая секция 72 может быть многоразовой секцией. Альтернативно, первая секция или картридж 70 и вторая секция 72 могут быть образованы как одно целое в виде одной детали. По меньшей мере в одном варианте осуществления вторая секция 72 содержит LED на своем дальнем конце 28.
На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга. Как показано на фиг. 2, первая секция или картридж 70 могут вмещать вставку 20 на конце, подносимом ко рту, капиллярную трубку 18 и резервуар 14.
В иллюстративных вариантах осуществления резервуар 14 может содержать обертку из сетки вокруг внутренней трубки (не показано). Например, резервуар 14 может быть образован из или содержать внешнюю обертку из сетки, окружающую внутреннюю обертку из сетки. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления резервуар 14 может быть образован из или содержать алюмооксидную керамику в форме рыхлых частиц, рыхлых волокон или тканых или нетканых волокон. Альтернативно, резервуар 14 может быть образован из или содержать целлюлозный материал, такой как хлопчатобумажный или сетчатый материал, или полимерный материал, такой как полиэтилентерефталат, в форме пучка рыхлых волокон. Более детальное описание резервуара 14 представлено ниже.
Вторая секция 72 может содержать источник 12 питания, схему 11 управления, выполненную с возможностью управления источником 12 питания, и датчик 16 затяжек. Датчик 16 затяжек выполнен с возможностью обнаружения факта затяжки, осуществляемой взрослым вейпером на электронном устройстве 60 для вейпинга, что запускает работу источника 12 питания посредством схемы 11 управления для нагрева готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14, и тем самым образования пара. Резьбовая часть 74 второй секции 72 может быть соединена с зарядным устройством для батареи, если она не соединена с первой секцией или картриджем 70, для зарядки батареи или секцией 12 подачи питания.
В иллюстративных вариантах осуществления капиллярная трубка 18 образована из или содержит проводящий материал, и таким образом она может действовать как свой собственный нагреватель благодаря протеканию тока через трубку 18. Капиллярная трубка 18 может представлять собой любой электропроводящий материал, который выполнен с возможностью резистивного нагревания, при этом удерживая необходимую структурную целостность при рабочих температурах, переносимых капиллярной трубкой 18, и который не вступает в реакцию с готовым составом для испарения. Подходящие материалы для образования капиллярной трубки 18 представлены одним или несколькими из следующих материалов: 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 выполняет функцию нагревателя посредством 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. Альтернативно, капиллярная трубка 18 может быть неметаллической трубкой, например, такой, как стеклянная трубка. В таком варианте осуществления капиллярная трубка 18 также содержит проводящий материал, способный к резистивному нагреву, например такой, как провод из нержавеющей стали, нихрома или платины, расположенный вдоль стеклянной трубки. Когда проводящий материал, расположенный вдоль стеклянной трубки, нагревается, готовый состав для испарения, присутствующий в капиллярной трубке 18, нагревается до температуры, достаточной для по меньшей мере частичного испарения готового состава для испарения в капиллярной трубке 18.
По меньшей мере в одном варианте осуществления электрические выводы 26 связаны с металлической частью капиллярной трубки 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления один электрический вывод 26 соединен с расположенным выше по потоку первым участком 101 капиллярной трубки 18, а второй электрический вывод 26 соединен с расположенным ниже по потоку концевым участком 102 капиллярной трубки 18.
Во время работы, когда взрослый вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для вейпинга, датчик 16 затяжек обнаруживает градиент давления, вызванный осуществлением затяжки взрослым вейпером, и схема 11 управления управляет нагревом готового состава для испарения, расположенного в резервуаре 14, путем подачи питания на капиллярную трубку 18. После того как капиллярная трубка 18 нагреется, готовый состав для испарения, содержащийся в нагретой части капиллярной трубки 18, испаряется и выходит из выпускного отверстия 63, где готовый состав для испарения расширяется и смешивается с воздухом, а также образует пар в смесительной камере 240.
Как показано на фиг. 2, резервуар 14 содержит клапан 40, выполненный с возможностью хранения готового состава для испарения в резервуаре 14 и открывания, когда резервуар 14 сдавлен и к нему приложено давление, причем давление создается, когда взрослый вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для вейпинга на вставке 20 на конце, подносимом ко рту, в результате чего резервуар 14 принуждает готовый состав для испарения проходить через выпускное отверстие 62 резервуара 14 к капиллярной трубке 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления клапан 40 открывается при достижении критического минимального давления, чтобы исключить непреднамеренное распределение готового состава для испарения из резервуара 14. По меньшей мере в одном варианте осуществления давление, необходимое для нажатия выключателя давления 44, является достаточно высоким, что позволяет избежать случайного нагрева вследствие непреднамеренного нажатия выключателя давления 44, вызванного внешними факторами, такими как физическое движение или столкновение с внешними предметами.
Источник 12 питания в иллюстративных вариантах осуществления может содержать батарею, расположенную во второй секции 72 электронного устройства 60 для вейпинга. Источник 12 питания выполнен с возможностью подачи напряжения для испарения готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14.
По меньшей мере в одном варианте осуществления электрическое соединение между капиллярной трубкой 18 и электрическими выводами 26 является по существу проводящим и термостойким, в то время как капиллярная трубка 18 является по существу резистивной, так что генерирование тепла происходит главным образом вдоль капиллярной трубки 18, а не на контактах.
Секция подачи питания или батарея 12 могут быть перезаряжаемыми и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. В иллюстративных вариантах осуществления цепь в заряженном состоянии подает питание для определенного количества затяжек через выпускные отверстия электронного устройства для парения, после чего цепь необходимо повторно подключить к внешнему зарядному устройству.
По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга может содержать схему 11 управления, которая может быть, например, расположена на печатной плате. Схема 11 управления может также содержать световой индикатор 27 активации нагревателя, который выполнен с возможностью свечения при активации устройства. По меньшей мере в одном варианте осуществления световой индикатор 27 активации нагревателя содержит по меньшей мере один LED и находится на дальнем конце 28 электронного устройства 60 для вейпинга таким образом, что световой индикатор 27 активации нагревателя освещает крышку, которая принимает вид горящего уголька во время осуществления затяжки через выпускные отверстия электронного устройства для парения. Кроме того, световой индикатор 27 активации нагревателя может быть выполнен таким образом, чтобы он был виден взрослому вейперу. Световой индикатор 27 также может быть выполнен таким образом, что взрослый вейпер может активировать, деактивировать или активировать и деактивировать световой индикатор 27 в случае необходимости таким образом, что световой индикатор 27 не будет активирован во время парения, при необходимости.
По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга дополнительно содержит вставку 20 на конце, подносимом ко рту, имеющую по меньшей мере два внеосевых, расходящихся выпускных отверстия 21, которые равномерно распределены вокруг вставки 20 на конце, подносимом ко рту, чтобы по существу равномерно распределять пар во рту взрослого вейпера во время работы электронного устройства для вейпинга. По меньшей мере в одном варианте осуществления вставка 20 на конце, подносимом ко рту, содержит по меньшей мере два расходящихся выпускных отверстия 21 (например, от 3 до 8 выпускных отверстий или более). По меньшей мере в одном варианте осуществления выпускные отверстия 21 вставки 20 на конце, подносимом ко рту, расположены на концах внеосевых каналов 23 и направлены наружу под углом относительно продольного направления электронного устройства 60 для вейпинга (например, с расхождением). В контексте данного документа термин «внеосевой» обозначает угол к продольному направлению электронного устройства для вейпинга.
По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга имеет приблизительно такой же размер, как и продукт на основе табака. В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 60 для вейпинга может иметь длину, составляющую от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 110 миллиметров, например, длину, составляющую от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров, и диаметр, составляющий от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Внешний цилиндрический корпус 22 электронного устройства 60 для вейпинга может быть образован из или содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. По меньшей мере в одном варианте осуществления внешний цилиндрический корпус 22 образован по меньшей мере частично из металла и является частью электрической цепи, соединяющей схему 11 управления, источник 12 питания и датчик 16 затяжек.
Как показано на фиг. 2, электронное устройство 60 для вейпинга может также содержать среднюю секцию (третью секцию) 73, которая может вмещать резервуар 14 для готового состава для испарения и капиллярную трубку 18. Средняя секция 73 может быть выполнена с возможностью соединения с резьбовым соединением 74' на расположенном выше по потоку конце первой секции или картриджа 70 и резьбовым соединением 74 на расположенном ниже по потоку конце второй секции 72. В данном иллюстративном варианте осуществления первая секция или картридж 70 вмещает вставку 20 на конце, подносимом ко рту, в то время как вторая секция 72 вмещает источник 12 питания и схему 11 управления, которая выполнена с возможностью управления источником 12 питания.
На фиг. 3 показан вид в поперечном сечении электронного устройства для вейпинга согласно одному иллюстративному варианту осуществления. По меньшей мере в одном варианте осуществления первая секция или картридж 70 является сменной с тем, чтобы исключить необходимость в очистке капиллярной трубки 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления первая секция или картридж 70 и вторая секция 72 могут быть образованы как одно целое без резьбовых соединений с образованием одноразового электронного устройства для вейпинга.
Как показано на фиг. 3, в других иллюстративных вариантах осуществления клапан 40 может представлять собой двухходовой клапан, а 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 готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14. При снятии давления с резервуара 14 клапан 40 закрывается и нагретая капиллярная трубка 18 выпускает любой готовый состав для испарения, расположенный ниже по потоку относительно клапана 40.
На фиг. 4 показан вид в продольном сечении другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга. На фиг. 4 электронное устройство 60 для вейпинга может содержать центральный проход 24 для воздуха в расположенном выше по потоку уплотнении 15. Центральный проход 24 для воздуха открывается во внутреннюю трубку 65. Кроме того, электронное устройство 60 для вейпинга содержит резервуар 14, выполненный с возможностью хранения готового состава для испарения. Резервуар 14 содержит готовый состав для испарения и опционально среду 25 для хранения, такую как сетка, выполненную с возможностью хранения в ней готового состава для испарения. В варианте осуществления резервуар 14 содержится во внешнем кольце между внешней трубкой 6 и внутренней трубкой 65. Внешнее кольцо уплотнено уплотнением 15 на расположенном выше по потоку конце и фиксатором 10 на расположенном ниже по потоку конце, чтобы предотвратить утечку готового состава для испарения из резервуара 14. Нагреватель 19 по меньшей мере частично окружает центральный участок фитиля 220 таким образом, что, когда нагреватель активирован, готовый состав для испарения, присутствующий на центральном участке фитиля 220, испаряется для образования пара. Нагреватель 19 соединен с батареей 12 с помощью двух расположенных на расстоянии друг от друга электрических выводов 26. Электронное устройство 60 для вейпинга дополнительно содержит вставку 20 на конце, подносимом ко рту, имеющую по меньшей мере два выпускных отверстия 21. Вставка 20 на конце, подносимом ко рту, находится в сообщении по текучей среде с центральным проходом 24 для воздуха посредством внутренней части внутренней трубки 65 и центрального прохода 64, который проходит через фиксатор 10.
Электронное устройство 60 для вейпинга может содержать отклонитель потока воздуха, содержащий непроницаемую заглушку 30 на расположенном ниже по потоку конце 82 центрального прохода 24 для воздуха в уплотнении 15. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления центральный проход 24 для воздуха представляет собой проходящий в осевом направлении центральный проход в уплотнении 15, которое уплотняет расположенный выше по потоку конец кольца между внешней и внутренней трубками 6, 65. Радиальный канал 32 для воздуха направляет воздух из центрального прохода 20 наружу в направлении внутренней трубки 65. Во время работы, когда взрослый вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для парения, датчик 16 затяжек обнаруживает градиент давления, вызванный осуществлением затяжки взрослым вейпером через выпускные отверстия электронного устройства для парения, и в результате схема 11 управления управляет нагревом готового состава для испарения, расположенного в резервуаре 14, путем подачи питания на нагреватель 19.
На фиг. 5A показан перспективный вид резервуара, который не содержит волокнистую матрицу. На фиг. 5A стандартный резервуар 14 электронного устройства для вейпинга содержит сетку или другой волокнистый материал 110, выполненные с возможностью хранения раствора готового состава для испарения, при этом раствор готового состава для испарения передается на фитиль 220 и нагревается нагревателем 19 во время работы электронного устройства для вейпинга. Как правило, сетка или волокнистый материал 110 могут быть представлены в форме обмотки и могут содержать внутреннюю сетку, которая представляет собой сетку высокой плотности, и внешнюю сетку, которая представляет собой рассеивающую сетку. Внутренняя и внешняя сетка 110 выполнены с возможностью хранения готового состава для испарения.
На фиг. 5B показан перспективный вид резервуара, содержащего волокнистую матрицу, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления. На фиг. 5В резервуар 14 электронного устройства для вейпинга содержит сетку или другой волокнистый материал 210, выполненные с возможностью хранения раствора готового состава для испарения (не показаны), при этом раствор готового состава для испарения передается на фитиль 220 и нагревается нагревателем 19 во время работы электронного устройства для вейпинга. Как правило, сетка или волокнистый материал 210 могут иметь форму обмотки и могут содержать, например, сетку высокой плотности. Сетка 210 может содержать готовый состав для испарения. В иллюстративных вариантах осуществления сетка 210 содержит матрицу из множества волокон 230, которые могут представлять собой нерастворимые полимерные волокна, выполненные таким образом, что по существу не спутываются друг с другом, что обусловлено длинами множества волокон 230. Соответственно, соответствующие длины множества волокон 230 таковы, что по существу предотвращают спутывание между волокнами 230. Например, длины множества волокон 230 могут быть в диапазоне от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров. Длины множества волокон 230 могут также составлять приблизительно 5 миллиметров. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие длины волокон 230 меньше чем 3 миллиметра, то волокна 230 могут скапливаться на одном или более постоянных участках резервуара 14, таких как сторона резервуара 14, которая является ближайшей к батарее электронного устройства для вейпинга (не показана), и могут, следовательно, недостаточно удерживать готовый состав для испарения, что приводит к возможным потерям готового состава для испарения через утечку. Если соответствующие длины волокон 230 больше чем 7 миллиметров, то волокна 230 могут спутываться с другими волокнами 230 и могут стать менее мобильными в результате, и готовый состав для испарения во время работы электронного устройства для вейпинга может быть заблокирован от вытекания из внешней части резервуара 14 во внутреннюю часть резервуара 14 и на фитиль 220 для нагрева нагревателем 19.
В иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 30 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 50 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 20 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 7 миллиметров. В других иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 20 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 75 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 5 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 7 миллиметров. В других иллюстративных вариантах осуществления приблизительно 30 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 60 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 10 процентов множества волокон 230 имеют длину приблизительно 7 миллиметров.
В иллюстративных вариантах осуществления диаметр множества волокон 230 находится в диапазоне от приблизительно 20 микрометров до приблизительно 28 микрометров. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие диаметры волокон 230 находятся за пределами вышеуказанного диапазона, и составляют меньше чем приблизительно 20 микрометров или больше, чем приблизительно 28 микрометров, то волокна 230 могут быть как лишены возможности удерживания достаточного количества готового состава для испарения, так и быть менее мобильными из-за спутывания с другими волокнами 230. Как результат, волокна 230 могут быть менее мобильными и может быть заблокировано вытекание потока готового состава для испарения из внешней части резервуара 14 во внутреннюю часть резервуара 14 и на фитиль 220 для нагрева нагревателем 19 во время работы электронного устройства для вейпинга. Например, диаметр множества волокон 230 составляет приблизительно 24 микрометра.
В иллюстративных вариантах осуществления площадь поверхности каждого из множества волокон 230 находится в диапазоне от приблизительно 13 квадратных дюймов до приблизительно 17 квадратных дюймов. В иллюстративных вариантах осуществления, если соответствующие площади поверхности волокон 230 находятся за пределами вышеуказанного диапазона и составляют меньше, чем приблизительно 13 квадратных дюймов или больше, чем приблизительно 17 квадратных дюймов, то волокна 230 могут быть менее мобильными и могут спутываться с другими волокнами 230, что может привести к меньшей мобильности волокон 230 и, следовательно, блокировать вытекание готового состава для испарения из внешней части резервуара 14 во внутреннюю часть резервуара 14 и на фитиль 220 для нагрева нагревателем 19 во время работы электронного устройства для вейпинга. Например, площадь поверхности каждого из множества волокон 230 составляет приблизительно 15 квадратных дюймов.
На фиг. 6A и 6B показаны поперечные разрезы резервуара, содержащего множество волокон в растворе готового состава для испарения, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления. На фиг. 6A и 6B показаны виды в радиальном поперечном разрезе резервуара 14 электронного устройства для вейпинга во время работы электронного устройства для вейпинга. На фиг. 6A, на которой показано состояние резервуара 14, при котором он по существу заполнен раствором готового состава для испарения, множество волокон 230 по существу равномерно распределены в резервуаре 14 внутри сетки или другого волокнистого материала 210, который выполнен с возможностью хранения раствора готового состава для испарения. Когда раствор готового состава для испарения включен в резервуар 14, по существу весь раствор готового состава для испарения абсорбируется или впитывается несколькими волокнами 230, что приводит к образованию жидкой суспензии раствора готового состава для испарения в резервуаре 14. В иллюстративных вариантах осуществления раствор готового состава для испарения захватывается в пустотах между волокнами 230. Как результат, раствор готового состава для испарения по существу удерживается в резервуаре 14, и по существу предотвращается непреднамеренное вытекание потока раствора готового состава для испарения из резервуара 14. Соответственно, снижается или по существу предотвращается неэкономное расходование раствора готового состава для испарения.
На фиг. 6B показано состояние, при котором раствор готового состава для испарения был в значительной степени использован, и резервуар 14 по существу опорожнен. Как результат, множество волокон 230 и сетка 210 высокой плотности сжимаются, что приводит к выжиманию дополнительного количества раствора готового состава для испарения, который был ранее впитан или абсорбирован несколькими волокнами 230. Сжатие множества волокон 230 и сетки 210 высокой плотности схоже с выжимающим движением, когда остаточное количество раствора готового состава для испарения, ранее впитанного или абсорбированного несколькими волокнами 230, вытесняется из волокон 230 и передается на фитиль (не показан) для нагрева нагревателем (не показан) и вытягивания из электронного устройства для вейпинга. Как результат, во время работы электронного устройства для вейпинга используется больше раствора готового состава для испарения, чем с электронным устройством для вейпинга, которое не содержит волокна в резервуаре 14, и снижается или по существу предотвращается неэкономное расходование раствора готового состава для испарения.
В различных иллюстративных вариантах осуществления множество волокон 230 и сетка 210 могут концентрироваться в радиальном направлении вокруг центральной части резервуара 14, или могут сливаться, как показано на фиг. 6B, в одном или множества местах по всему резервуару 14. Выжимающее движение может возникнуть на каждом из мест сливания, в результате чего остаточный раствор готового состава для испарения вытесняется из множества волокон 230.
На фиг. 7A и 7B показаны поперечные разрезы резервуара электронного устройства для вейпинга, которое не содержит множество волокон. На фиг. 7A и 7B показаны виды в радиальном поперечном разрезе резервуара 14' электронного устройства для вейпинга во время работы электронного устройства для вейпинга. На фиг. 7A, на которой показано состояние резервуара 14', при котором он по существу заполнен раствором 140 готового состава для испарения, раствор 140 готового состава для испарения по существу равномерно распределен в сетке или другом волокнистом материале 110. На фиг. 7B показано состояние, при котором раствор 140 готового состава для испарения был в значительной степени использован, и резервуар 14' по существу опорожнен. Как результат, раствор 140 готового состава для испарения сливается в одном или более местах внутри сетки 110. Однако при отсутствии выжимающего эффекта, созданного присутствием волокон в резервуаре 14', остаточное количество раствора 140 готового состава для испарения не вытесняется из сетки 110 и не передается на фитиль (не показан) для нагрева нагревателем (не показан) и вытягивания из электронного устройства для вейпинга.
На фиг. 8 представлено изображение полимерного волокна согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления. На фиг. 8 полимерное волокно 230 может иметь главным образом продольную форму с диаметром «d» и длиной «l». В различных иллюстративных вариантах осуществления диаметр «d» полимерного волокна 230 может находиться в диапазоне от приблизительно 20 микрометров до приблизительно 28 микрометров. Кроме того, в различных иллюстративных вариантах осуществления длина «l» полимерного волокна 230 может находиться в диапазоне от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров. Площадь поверхности волокна, которая является внешней поверхностью волокна, может быть в диапазоне от приблизительно 13 квадратных дюймов до приблизительно 17 квадратных дюймов.
Таким образом, выше описаны иллюстративные варианты осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут быть изменены различным образом. Такие изменения не следует рассматривать как отклонение от предполагаемого объема иллюстративных вариантов осуществления, и все модификации, которые будут очевидны специалисту в данной области техники, предназначены для включения в объем следующей формулы изобретения.
1. Картридж, выполненный с возможностью вмещения готового состава для испарения для электронного устройства для вейпинга, при этом картридж содержит:
резервуар, выполненный с возможностью хранения готового состава для испарения;
при этом резервуар содержит множество полимерных волокон в суспензии в готовом составе для испарения, и при этом множество волокон выполнено таким образом, что волокна являются по меньшей мере либо мобильными, либо по существу не спутывающимися друг с другом.
2. Картридж по п. 1, отличающийся тем, что множество волокон выполнено таким образом, что волокна по существу не спутываются друг с другом, что обусловлено соответствующими длинами множества волокон.
3. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что соответствующие длины множества волокон находятся в диапазоне от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров.
4. Картридж по п. 3, отличающийся тем, что соответствующие длины множества волокон составляют приблизительно 5 миллиметров.
5. Картридж по п. 3, отличающийся тем, что приблизительно 30 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 50 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 20 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров.
6. Картридж по п. 3, отличающийся тем, что приблизительно 20 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 75 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 5 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров.
7. Картридж по п. 3, отличающийся тем, что приблизительно 30 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 3 миллиметра, приблизительно 60 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 5 миллиметров, и приблизительно 10 процентов множества волокон имеют длину приблизительно 7 миллиметров.
8. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что диаметр одного или множества из множества волокон находится в диапазоне от приблизительно 20 микрометров до приблизительно 28 микрометров.
9. Картридж по п. 8, отличающийся тем, что диаметр одного или множества из множества волокон составляет приблизительно 24 микрометра.
10. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что площадь поверхности каждого из множества волокон находится в диапазоне от приблизительно 13 квадратных дюймов до приблизительно 17 квадратных дюймов.
11. Картридж по п. 10, отличающийся тем, что площадь поверхности каждого из множества волокон составляет приблизительно 15 квадратных дюймов.
12. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резервуар содержит внутреннюю часть и внешнюю часть, и тем, что внутренняя часть содержит сетку высокой плотности.
13. Картридж по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация полимерных волокон в резервуаре составляет менее чем приблизительно 4 процента по весу.
