ЭЛЕКТРОННАЯ СИГАРЕТА С ГЕРМЕТИЧНЫМ КАРТРИДЖЕМ Российский патент 2016 года по МПК A24F47/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Электронные сигареты или паровые ингаляторы обычно для испарения жидкого никотина или других жидких веществ используют нагреватель. Пользователь затягивается электронной сигаретой, втягивая наружный воздух через ее корпус. Пользователь вдыхает пар или туманную смесь вместе с потоком воздуха, проходящим сквозь корпус.

[0002] По сравнению с настоящими табачными сигаретами электронные сигареты имеют много преимуществ. Риски заболевания раком легких, связанные с настоящими табачными сигаретами, в значительной степени устраняются при использовании электронных сигарет, поскольку смолы и другие химические вещества в табаке, связанные с раком легких, в электронной сигарете отсутствуют. Электронные сигареты создают пар или туман, а не дым. Следовательно, при использовании электронных сигарет нет сравнимой проблемы пассивного курения. Кроме того, в электронных сигаретах нет сгорания материала, поэтому риск возникновения пожара исключен.

[0003] Жидкость в электронных сигаретах хранят в ампуле или в поглощающем материале внутри корпуса. Во время хранения и рабочих действий из-за вибраций, изменений температуры и других факторов может происходить утечка жидкости. На жидкость также может оказываться отрицательное воздействие окружающей средой. Соответственно, существует потребность в усовершенствованной электронной сигарете.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В новой электронной сигарете используются отдельные блок картриджа и испарительный блок. Блок картриджа содержит трубку картриджа, содержащую жидкость, с уплотнением, герметизирующим жидкость внутри трубки картриджа. Испарительный блок может содержать прокалывающее устройство и нагреватель, при этом передняя сторона испарительного блока выполнена с возможностью перемещения во взаимодействие с блоком картриджа, вызывая прокалывание указанного уплотнения прокалывающим устройством при подготовке электронной сигареты к использованию. К задней стороне испарительного блока через соединительный разъем может быть присоединена аккумуляторная батарея. Испарительный блок также может содержать электронную схему, электрически присоединенную к нагревателю и датчику вдоха, или переключатель, приводимый в действие пользователем.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0005] На чертежах один и тот же ссылочный номер обозначает один и тот же элемент на всех видах.

[0006] На фиг. 1 изображен вид в перспективе новой электронной сигареты.

[0007] На фиг. 2 изображен вид в разрезе электронной сигареты, показанной на фиг. 1.

[0008] На фиг. 3 изображен перспективный вид в разрезе электронной сигареты, показанной на фиг. 1.

[0009] На фиг. 4 изображен увеличенный вид в перспективе испарительного блока, показанного на фиг. 1-3.

[0010] На фиг. 5 изображен увеличенный вид в перспективе испарительной пластины, показанной на фиг. 4.

[0011] На фиг. 6 изображен увеличенный вид в перспективе основания для выступов, показанного на фиг. 1 и 3.

[0012] На фиг. 7 изображен вид в перспективе трубки картриджа, показанной на фиг. 1-3.

[0013] На фиг. 8 изображен перспективный вид в разрезе, показывающий основание для выступов на фиг. 6, помещенное над трубкой с фиг. 1-3, в положении готовности к использованию.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0014] Как показано на фиг. 1, электронная сигарета 20 содержит блок 22 картриджа, испарительный блок 24 и соединитель 26. Как показано на фиг. 1-3, блок 22 картриджа содержит внешнюю трубку 30, имеющую на переднем конце выходное отверстие 32. Трубка 34 картриджа внутри внешней трубки 30 имеет закрытый передний конец и открытый задний конец 40. Волокнистый материал 36, содержащий жидкость, такую как жидкий никотин, уплотнен в трубке 34 картриджа при помощи фольгового или мембранного уплотнения 38 на заднем конце этой трубки 34. Закрытый передний конец трубки картриджа может быть отделен от передней стенки внешней трубки 30 проставками 46.

[0015] Как показано на фиг. 2 и 3, между трубкой 34 картриджа и внешней трубкой 30 формируется проточный канал. Как показано на фиг. 7, трубка картриджа может иметь плоские стороны, так что между трубкой 34 картриджа и внешней трубкой 34 образованы проточные каналы серповидной формы, когда эта трубка картриджа вставлена во внешнюю трубку. Альтернативно, для обеспечения по меньшей мере одного проточного канала между трубкой картриджа и внешней трубкой могут использоваться различные другие формы трубки картриджа. Хотя на чертежах показана трубка 34 картриджа, размещенная по центру внутри внешней трубки 30, в некоторых конфигурациях также возможно смещение в одну сторону. Для того чтобы создавать различные другие формы и конфигурации проточного канала, внутри внешней трубки также могут использоваться вставки и перегородки.

[0016] Как показано на фиг. 4 и 5, испарительный блок 24 может иметь по меньшей мере одно прокалывающее лезвие 64, прикрепленное к пластине 58, имеющей сквозное отверстие 60. Нагревательная трубка 90 может опираться на вырезы в лезвиях 64. Нагревательная трубка может быть выполнена из кварцевого волокна или другого стойкого к высоким температурам впитывающего или абсорбирующего материала. Центральная часть нагревательной трубки 90 проходит внутри нагревательной катушки 66. Как показано на фиг. 1-3, 6 и 8, к передней стороне основания 50 для выступов прикреплены выступы 52, а на задней ее стороне расположены гнездовые пазы 54. Концы выступов сужены в виде клиньев 53. Изображенная конструкция содержит четыре выступа, хотя также могут быть выполнено большее или меньшее их количество. Когда пластина 58 собрана на основании 50 для выступов, выступы 52 могут лежать в углублениях 59 пластины 58, при этом сквозное отверстие 60 в этой пластине совпадает с соответствующим сквозным отверстием в основании 50 для выступов. Проволочный вывод нагревательной катушки 66 может быть соединен прямо или опосредованно со схемной платой или интегральной схемой. Также возможно присоединение концов нагревательной катушки 66 к лезвиям 64, а также электрическое присоединение указанных лезвий к схемной плате или интегральной схеме, которые могут содержаться на пластине 58 или в ней или могут быть расположены в другом месте внутри электронной сигареты 20.

[0017] Как показано на фиг. 1 и 8, соединитель 26 может содержать кольца 28, которые входят в пазы 54 на задней стороне основания 50 для выступов. Альтернативно, соединитель 26 может навинчиваться на испарительный блок 24 или защелкиваться на нем. Задний конец соединителя 26 выполнен с возможностью приема аккумуляторной батареи 82 или вставки в нее.

[0018] Как показано на фиг. 8, основание 50 для выступов содержит первое и второе фиксирующие кольца 96 и 98, расположенные на расстоянии друг от друга и выполненные с возможностью защелкивания в первой и второй полукруглых канавках на задней стороне основания для выступов. В первом положении фиксации фиксирующее кольцо 96 находится во внешней канавке, ближайшей к заднему концу основания 50 для выступов. В этом положении лезвия 64 удерживаются на расстоянии от уплотнения 38 на трубке 34 картриджа. Завод-изготовитель поставляет электронную сигарету 20 в таком положении. Соответственно, во время транспортировки и хранения трубка 34 картриджа остается уплотненной. Это предотвращает какую-либо утечку или испарение жидкости, например никотинового раствора, из трубки картриджа во время транспортировки и хранения. Кроме того, поскольку фиксирующее кольцо 96 прочно удерживает основание для выступов в положении на внешней трубке 30, уплотнение 38 остается неповрежденным даже при вибрации и ударных толчках, как правило, возникающих во время транспортировки и рабочих действий.

[0019] Обратимся еще раз к фиг. 1-3 и 8, при готовности к использованию основание 50 для выступов проталкивают вперед во внешнюю трубку 30, вызывая ее перемещение в положение, показанное на фиг. 8. Во время этого перемещения первое фиксирующее кольцо 96 перемещается от внешней канавки во внутреннюю канавку. Опциональное второе фиксирующее кольцо 98, ранее находящееся вне внешней трубки 30, соответственно перемещается во внешнюю канавку. Такое продольное перемещение основания 50 для выступов проводит передний конец испарительного блока 24 через уплотнение 38, при этом нагревательная трубка 90 перемещается в трубку 34 картриджа, как показано на фиг. 8. Пространство между внешней канавкой и внутренней канавкой соответственно определяет глубину вставки нагревательной трубки 90 в волоконный сердечник 36 трубки 34 картриджа.

[0020] Когда основание 50 для выступов проталкивают вперед во внешнюю трубку 30, как описано выше, клиновидные концы 53 на выступах перемещаются между трубкой 34 картриджа и внутренними стенками внешней трубы 30 для того, чтобы твердо удерживать на месте трубку картриджа. В это же время лезвия 64 прокалывают и прорезают уплотнение 38, а нагревательная трубка 90 перемещается на заданное расстояние в трубку картриджа. Как показано на фиг. 8, затем нагревательная трубка 90 находится в непосредственном контакте с жидкостью, наполняющей пропитанный жидкостью сердечник 36 трубки 34 картриджа. Жидкость из сердечника 36 впитывается в нагревательную трубку 901 или иным образом перемещается в нее.

[0021] Как показано на фиг. 8, основание 50 для выступов может содержать кольцеобразную полость 102 вокруг полостной трубки 104. После того, как уплотнение будет проткнуто, любая жидкость, вытекающая из трубки картриджа, может собираться в кольцеобразной полости 102, вместо того, чтобы перемещаться обратно сквозь полостную трубку 104 к аккумуляторной батарее. Аналогично, как показано на фиг. 2, для того, чтобы способствовать предотвращению выхода какой-либо жидкости из входного отверстия 32, вокруг этого входного отверстия 32 на внутренней стенке переднего конца внешней трубки может быть обеспечен кольцеобразный жидкостной барьер 106.

[0022] К соединителю 26 прикрепляют аккумуляторную батарею либо до, либо после перемещения вперед для прокалывания. Аккумуляторную батарею электрически присоединяют к схемной плате 62 посредством металлических колец на соединителе 26, входящих в разъемы 54, имеющие выводы в схемную плату 62.

[0023] Пользователь делает затяжку на переднем конце внешней трубки 30, втягивая воздух во входное отверстие 32. Воздух протекает через сквозное центральное отверстие в соединителе 26 и испарительном блоке 24. Для обнаружения воздушного потока сквозь центральный проходной канал в испарительный блок 24 может быть использован датчик 78, показанный на фиг. 78, либо расположенный на схемной плате 62, либо электрически присоединенный к ней. При обнаружении воздушного потока схемная плата 62 переключает электрический ток на нагревательную катушку 66. Альтернативно, как показано на фиг. 8, на основании может быть выполнен ручной переключатель 82, который пользователь приводит в действие для включения нагревателя, когда пользователь делает вдох. Жидкость из трубки 34 картриджа испаряется и смешивается с протекающим воздухом. Смесь пара и/или тумана и воздуха перемещается вперед через проточный канал 44, сквозь выходное отверстие 32 и вдыхается пользователем.

[0024] Как показано на фиг. 3, на переднем конце трубки 34 картриджа нет отверстия. Следовательно, по трубке картриджа не может протекать воздух. Напротив, при вдохе, как показано при помощи стрелок на фиг. 8, воздух протекает сквозь испарительный блок 24, но не сквозь трубку 34 картриджа. Это делает электронную сигарету 20 намного более устойчивой к утечке жидкости вследствие выдувания из выходного отверстия. Во многих существующих конструкциях, если пользователь дует в выходное отверстие вместо того, чтобы вдыхать, может происходить значительное увеличение утечки жидкости. Однако в настоящей конструкции выдувание в выходное отверстие не вызывает какого-либо значительного увеличения утечки, поскольку это не создает какого-либо положительного давления, действующего на выталкивание жидкости из трубки картриджа.

[0025] Трубка 34 картриджа может быть заполнена пропитанным жидкостью волокном или губчатым или пористым материалом или другим материалом, выполненным с возможностью удержания жидкости. Основание 50 для выступов и электрические контакты 74 на его задней части могут быть медными или могут быть выполнены из другого электропроводящего материала. Основание 50 для выступов может быть также выполнено из пластмассы или керамики, при этом для осуществления электрических соединений обеспечены отдельные проводные выводы. Лезвия 64 или другое прокалывающее устройство может быть выполнено из металла, такого как нержавеющая сталь, другой металл, или из неметаллического материала, такого как пластмасса. Могут использовать одно лезвие или игольчатое прокалывающее устройство. При необходимости лезвия или прокалывающее устройство могут быть заменены выступом на нагревательной трубке 90, если она используется, или на нагревателе 66.

[0026] При необходимости вместо крепления к пластине 58 лезвия 64 могут быть прикреплены к выступам 52. Нагревательная катушка 66 может быть соленоидом или другим видом электрического нагревателя, содержащего нагревательные провода в некатушечной конфигурации. Уплотнение 38 может быть уплотнением из металлической фольги или уплотнением из другого материала, такого как пластмасса. Схемная плата 62 может быть заменена на интегральную схему или корпусной компонент.

[0027] Блок 22 картриджа, испарительный блок 24 и соединитель 26 могут быть выполнены в виде отдельных блоков или совместно в виде несобранного комплекта. В том случае, когда блок 22 картриджа отделен от испарительного блока 24, уплотнение 38 остается неповрежденным и герметизирует жидкость в трубке 34 картриджа. Это предотвращает утечку во время хранения и рабочих действий. Уплотнение также изолирует жидкость от окружающей среды, что может увеличивать срок хранения этой жидкости. Испарительный блок 24 выполнен с возможностью повторного использования, тогда как блок 22 картриджа является расходуемым блоком однократного использования. Благодаря обеспечению блока 22 картриджа и испарительного блока 24 в виде отдельных блоков, пользователь может повторно многократно использовать испарительный блок 24, заменяя по мере необходимости блок 22 картриджа. Следовательно, электронная сигарета 20 может быть выполнена по более низкой стоимости.

[0028] Таким образом, были показаны и раскрыты новые конструкции. Разумеется, могут быть выполнены различные изменения и замены без отхода от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение не должно ограничиваться ничем, кроме следующей формулы и ее эквивалентов.

Изобретение относится электронной сигарете, которая содержит блок (22) картриджа, содержащий трубку (34) картриджа, содержащую жидкость, и уплотнение (38) на трубке (34) картриджа, герметизирующее жидкость внутри трубки (34) картриджа; и испарительный блок (24), содержащий прокалывающее устройство (64) и нагреватель и выполненный с возможностью перемещения во взаимодействие с блоком (22) картриджа, вызывая прокалывание уплотнения (38) прокалывающим устройством (64), причем нагреватель содержит нагревательную трубку (90) и нагревательную катушку (66), при этом нагревательная трубка (90) опирается на прокалывающее устройство (64), и нагревательная катушка (66) расположена вокруг нагревательной трубки (90). Технический результат заключается в предотвращении утечки жидкости и исключении отрицательного воздействия на окружающую среду. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Электронная сигарета, содержащая: блок (22) картриджа, содержащий трубку (34) картриджа, содержащую жидкость, и уплотнение (38) на трубке (34) картриджа, герметизирующее жидкость внутри трубки (34) картриджа; и испарительный блок (24), содержащий прокалывающее устройство (64) и нагреватель и выполненный с возможностью перемещения во взаимодействие с блоком (22) картриджа, вызывая прокалывание уплотнения (38) прокалывающим устройством (64), отличающаяся тем, что нагреватель содержит нагревательную трубку (90) и нагревательную катушку (66), при этом нагревательная трубка (90) опирается на прокалывающее устройство (64), и нагревательная катушка (66) расположена вокруг нагревательной трубки (90).

2. Электронная сигарета по п. 1, дополнительно содержащая аккумуляторную батарею (82), соединенную с испарительным блоком (24).

3. Электронная сигарета по п. 1, в которой испарительный блок (24) дополнительно содержит электронную схему, электрически присоединенную к проводной катушке (66) и датчику вдоха.

4. Электронная сигарета по п. 1, в которой нагревательная трубка (90) представляет собой волоконную нагревательную трубку.

5. Электронная сигарета по п. 1, в которой испарительный блок (24) содержит выступы (52), прикрепленные к основанию (50) для выступов и имеющие клиновидные кончики для взаимодействия с блоком (22) картриджа.

6. Электронная сигарета по п. 1, в которой испарительный блок (24) содержит основание (58), причем на передней стороне основания (58) расположены прокалывающее устройство (64) и нагревательная катушка (66), а также предусмотренный с задней стороны основания (58) соединитель (26), выполненный с возможностью соединения с аккумуляторной батареей (82).

7. Электронная сигарета по п. 1, в которой трубка (34) картриджа расположена внутри внешней трубки (30), а между трубкой (34) картриджа и внешней трубкой (30) сформирован проточный канал, ведущий к выходному отверстию на переднем конце внешней трубки (30).

8. Электронная сигарета по п. 1, дополнительно содержащая полостную трубку (104), проходящую в кольцеобразную полость в основании (50) для выступов, для захвата жидкости.

9. Электронная сигарета, содержащая: блок (22) картриджа, содержащий трубку (34) картриджа, содержащую жидкость, и уплотнение (38) на трубке (34) картриджа, герметизирующее жидкость внутри трубки (34) картриджа; испарительный блок (24), содержащий прокалывающее устройство, нагревательную катушку (66) вокруг нагревательной трубки (90) и электронную схему, электрически соединенную с нагревательной катушкой (66) и датчиком вдоха, при этом испарительный блок (24) выполнен с возможностью перемещения из первого положения фиксации, в котором нагревательная трубка (90) находится на расстоянии от уплотнения (38), во второе положение фиксации, в котором нагревательная трубка (90) перемещена через уплотнение и в блок (22) картриджа; и соединитель (26), прикрепленный к испарительному блоку (24).

10. Испарительный блок (24) для использования в электронной сигарете, содержащий: основание (50) для выступов; по меньшей мере два выступа (52) на передней стороне указанного основания (50) для выступов; нагреватель, расположенный между указанными выступами (52); и прокалывающее устройство (64), расположенное между выступами (52) и проходящее вперед относительно нагревателя.

11. Испарительный блок по п. 10, дополнительно содержащий схемную плату (62) на указанном основании (50) для выступов, электрически связанную с нагревателем.

12. Испарительный блок по п. 11, дополнительно содержащий отверстие в схемной плате (62), совпадающее с нагревателем, а также дополнительно содержащий датчик потока, расположенный для восприятия воздушного потока за этим нагревателем.

13. Испарительный блок по п. 12, дополнительно содержащий разъем на задней стороне указанного основания (50) для выступов, выполненный с возможностью соединения с аккумуляторной батареей.

14. Испарительный блок по п. 10, дополнительно содержащий волоконную нагревательную трубку (90), опирающуюся на прокалывающее устройство (64), при этом указанную нагревательную трубку (66) окружает нагревательная катушка (66).

15. Испарительный блок по п. 10, дополнительно содержащий полостную трубку (104), проходящую в кольцеобразную полость в основании (50) для выступов, для захвата жидкости.