ЭЛЕКТРОННОЕ КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2017 года по МПК A24F47/00 

Изобретение относится к электронной сигарете или сигаре (обобщенно - «курительные изделия»), содержащей нагревательный элемент, испаряющий жидкий материал, образуя аэрозоль или «пар». Нагревательный элемент предпочтительно содержит резистивную нагревательную катушку, сквозь которую проходит фитиль. Аэрозоль, образуемый нагревательной катушкой и фитилем, вытягивается в центральный канал в направлении мундштука изделия для курения.

Электронное изделие предпочтительно содержит механический преобразователь аэрозоля в виде вставки, имеющей лицевую поверхность и одно или несколько выходных отверстий. Лицевая поверхность и выходные отверстия такой вставки располагаются совместно, и лицевая поверхность выровнена с центральным каналом, так чтобы аэрозоль ударялся по лицевой поверхности перед тем, как он будет вытягиваться из изделия. В результате, распределение размеров частиц аэрозоля смещается в направлении распределения, содержащего ряд более мелких частиц, и снижаются количество компонентов аэрозоля в паровой фазе и температура аэрозоля. Эти и, возможно, другие эффекты обеспечивают снижение восприятия раздраженного горла, даже при повышенных уровнях содержания никотина в жидком составе, а также обеспечивают улучшенное ощущение во рту по сравнению с аэрозолями электронных курительных устройств без механического преобразователя аэрозоля.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1А и 1В - электронное курительное изделие в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, виды сбоку в разрезе;

на фиг. 2 - механический преобразователь аэрозоля (МПЭ) в виде вставки в электронном курительном изделии, показанном на фиг. 1А, вид в перспективе в направлении стрелки А на фиг. 1А;

на фиг. 3А и 3В - МПЭ вставки, показанные на фиг. 1А и 1В, соответственно виды в перспективе в направлении стрелки В на фиг. 1А и 1В;

на фиг. 4 - МПЭ вставка, показанная на фиг. 1А, 2 и 3А с внутренними особенностями лицевой поверхности, показанной пунктирными линиями, вид сбоку;

на фиг. 5А - другой вариант выполнения МПЭ вставки, содержащей фланец для использования в электронном изделии для курения, показанном на фиг. 1А, вид в перспективе в направлении стрелки В на фиг. 1А;

на фиг. 5В - другой вариант выполнения МПЭ вставки, содержащей фланец для использования в электронном изделии для курения, показанном на фиг. 1В, вид в перспективе в направлении стрелки В на фиг. 1В;

на фиг. 6 схематично показано электронное курительное изделие в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, содержащее диск центрирования потока, вставленный между первой МПЭ вставкой, показанной на фиг. 5А, и второй МПЭ вставкой, показанной на фиг. 5В, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 7 - диск центрирования потока, показанный на фиг. 6, вид в перспективе;

на фиг. 8 стилизованное представление возможного действия аэрозоля, ударяющего по МПЭ вставке, до выхода из электронного курительного изделия;

на фиг. 9 схематично показано электронное курительное изделие, имеющее мундштук, выполненный в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения и содержащий диск центрирования потока, вставленный между входной МПЭ вставкой, показанной на фиг. 5В, и выходным вкладышем мундштука с многочисленными отверстиями, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 10А и 10В - вкладыш мундштука с многочисленными отверстиями для использования в электронном изделии для курения, показанном на фиг. 9, виды в перспективе;

на фиг. 11 схематично показано электронное курительное изделие, имеющее МПЭ вставку, выполненную в форме диска в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 12 - МПЭ вставка, показанная на фиг. 11, вид в плане;

на фиг. 13 - прокладка с сужающимся отверстием, используемая в любом из указанных выше вариантов осуществления изобретения, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 14 - МПЭ вставка с множеством перегородок, вид в разрезе;

на фиг. 15 схематично показано электронное курительное изделие с МПЭ вставкой согласно другому варианту ее выполнения, вид сбоку в разрезе. Компоновка электронного изделия для курения.

Конструкция электронного курительного изделия

Как показано на фиг. 1А и 1В, электронное курительное изделие (сигарета) 60 содержит сменный картридж (или первую секцию) 70 и устройство многократного использования (или вторую секцию) 72, которые соединяются между собой предпочтительным резьбовым соединением 205 или другим способом, например посредством скользящей посадки, с помощью фиксатора, зажима и/или застежки. В общем случае вторая секция 72 содержит датчик 16 затяжки, реагирующий на всасывание воздуха во вторую секцию через входное отверстие 45, расположенное возле свободного конца или наконечника сигареты 60, батарейку 1 и схему управления. Одноразовая первая секция 70 содержит область 22 для подачи жидкости и нагреватель 14, превращающий жидкость, всасываемую фитилем 28 из области 22, в аэрозоль. После сборки резьбового соединения 205 при срабатывании датчика затяжки батарейка 1 может быть соединена с расположенным в первой секции 70 электрическим нагревателем 14. Воздух всасывается преимущественно в первую секцию 70 через одно или несколько входных отверстий 44. выполненных в наружной трубке (корпусе) 6.

Предпочтительно, когда жидкость будет израсходована, заменяют только первую секцию 70. В альтернативном варианте после израсходования жидкости выбрасывается все изделие 60. В этом случае тип батарейки и другие характеристики могут быть подобраны из соображений простоты и экономической эффективности, но обычно реализуется тот же принцип, как в предпочтительном варианте, в котором вторая секция является многократно используемой и/или перезаряжаемой.

Предпочтительно электронная сигарета 60 имеет примерно такой же размер, как обычная сигарета. Длина электронной сигареты 60 может составлять примерно от 80 до 100 мм, предпочтительнее - от 80 до 100 мм, а ее диаметр - примерно от 7 до 8 мм. Например, в предпочтительном варианте длина электронной сигареты составляет около 84 мм, а диаметр - около 7,8 мм.

Предпочтительно на наружную трубку 6 нанесена по меньшей мере одна наклейка. Эта наклейка полностью охватывает электронную сигарету 60 и может быть цветной и/или текстурированной для создания внешнего вида и/или ощущения традиционной сигареты. Наклейка может иметь отверстия, расположение и размеры которых выбраны так, чтобы предотвратить блокирование входных отверстий 44.

Наружная трубка 6 и/или внутренняя трубка 62 могут быть выполнены из любого подходящего материала или сочетания таких материалов. Примерами таких материалов являются металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или несколько таких материалов, или термопластичные материалы, пригодные для пищевых или фармацевтических приложений, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (РЕЕК), керамика или полиэтилен. Предпочтительно, материал должен быть легким и нехрупким. Внутренняя трубка 62 может также содержать водонепроницаемое покрытие.

Как показано на фиг. 1Α, 1В, 6 и 9, первая секция 70 содержит наружную трубку (или корпус) 6, протяженную в продольном направлении, и внутреннюю трубку (или дымоход) 62, расположенную коаксиально внутри наружной трубки 6. Предпочтительно носовая часть 61 уплотнительной прокладки (или уплотнения) 15, расположенной на входе, вставлена в расположенный со стороны входа конец 65 внутренней трубки 62, а наружная поверхность 67 уплотнительной прокладки 15 образует герметичное, непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренней поверхностью наружного корпуса 6. Расположенная со стороны входа уплотнительная прокладка 15 имеет также центральный продольный воздушный канал 20, который открывается во внутреннее пространство внутренней трубки 62, образующее центральный канал 21.

Как показано на фиг. 1, с центральным каналом 20 уплотнительной прокладки 15 в задней ее части пересекается и сообщается поперечный канал 33. Этот канал 33 обеспечивает сообщение между центральным каналом 20 и пространством 35 внутри катодного соединителя 37. В предпочтительном варианте соединитель 37 имеет резьбовую секцию для осуществления резьбового соединения 205. Катодный соединитель 37 имеет по периметру 39 противоположные пазы 38, 38ʹ, которые после установки катодного соединителя 37 в корпус 6 совмещаются с позициями каждого из двух регулирующих сопротивление при затяжке входных отверстий 44 и 44ʹ в наружном корпусе 6. Предпочтительно, отверстия 44 и 44ʹ для впуска воздуха прецизионно просверлены таким образом, что бы обеспечить изделию желаемое сопротивление при затяжке в диапазоне примерно от 60 до 150 мм водяного столба, более предпочтительно - примерно от 90 до 140 мм водяного столба, а наиболее предпочтительно - примерно от 100 до 130 мм водяного столба.

Пространство, образованное между входной прокладкой 10, выходной прокладкой 15, наружной трубкой 6 и внутренней трубкой 62, ограничивает область 22 для подачи жидкости Область 22 для подачи жидкости содержит жидкое вещество и в некоторых вариантах материал 210 для хранения жидкости, выполненный с возможностью хранения в нем жидкого вещества. Этот материал 210 для хранения жидкости может представлять собой обмотку из хлопковой сетчатой ткани или другого волокнистого материала вокруг внутренней трубки 62.

В предпочтительном варианте область 22 для подачи жидкости находится в наружном кольцевом пространстве 620 между внутренней трубкой 62 и наружной трубкой 6 и между уплотнительными прокладками 10 и 15. Таким образом, область 22 для подачи жидкости, по меньшей мере частично, окружает центральный воздушный канал 21. Нагреватель 14 проходит поперек через центральный воздушный канал 21 между противоположными участками области 22 для подачи жидкости, хотя возможно использование продольной ориентации нагревателя 14.

Предпочтительно материал 210 для хранения жидкости представляет собой волокнистый материал, содержащий хлопок, полиэтилен, полиэстер, вискозу или их сочетание. Предпочтительно диаметр волокон лежит в пределах примерно от 6 до 15 мкм (например, примерно от 8 до 12 мкм или примерно от 9 до 11 мкм). Материал 210 для хранения жидкости может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Также предпочтительно размер волокон должен быть таким, чтобы исключить возможность вдыхания этих волокон, а в поперечном сечении эти волокна могут иметь у-образную форму, крестообразную форму, форму клеверного листа или какую-либо другую подходящую форму. В альтернативном варианте область 22 для подачи жидкости может содержать резервуар, заполненный только жидкостью и совсем не имеющий волокнистого материала 210 для хранения жидкости.

Также предпочтительно, чтобы точка кипения жидкого вещества была подходящей для использования в электронной сигарете 60. Если точка кипения будет слишком высока, нагреватель 14 не сможет испарить жидкость в фитиле 28. Однако если точка кипения окажется слишком низкой, жидкость может испаряться, даже когда нагреватель 14 не включен.

Предпочтительно указанное жидкое вещество представляет собой табакосодержащий материал, в состав которого входят летучие соединения с ароматом табака, выделяющиеся из жидкости при нагревании. Эта жидкость может также представлять собой материал, содержащий табачные ароматизаторы, или никотиносодержащий материал. В качестве альтернативы или в дополнение к этому жидкость может содержать нетабачный материал. Например, жидкость может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты, либо природные или искусственные ароматизаторы. Предпочтительно жидкость содержит также компонент для образования аэрозоля. Примерами таких подходящих компонентов для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.

При использовании жидкое вещество поступает из области 22 и/или из материала 210 для хранения жидкости к нагревателю 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. Предпочтительно нагреватель 14, по меньшей мере частично, окружает центральную часть фитиля 28, так что при включении нагревателя 14 жидкость в центральной части фитиля 28 испаряется теплом от нагревателя 14, образуя аэрозоль. В других вариантах выполнения нагреватель 14 может располагаться рядом с участком фитиля без намотки вокруг фитиля. Фитиль 28 предпочтительно содержит волокна, способные втягивать жидкость, более предпочтительно - пучок стекловолокна (или керамических волокон), а наиболее предпочтительно - пучок, содержащий группу из нескольких свитых стекловолокон, предпочтительно из трех, которые способны всасывать жидкость в промежутки между волокнами за счет капиллярного эффекта. Предпочтительно фитиль 28 является гибким и содержит три пряди, каждая из которых имеет несколько волокон. Кроме того, следует отметить, что концы фитиля 28 тоже являются гибкими и могут складываться внутри области 22 для подачи жидкости.

Предпочтительно, в концевую часть 83 внутренней трубки 62 вставлена передняя часть 81 расположенной ниже по потоку уплотнительной прокладки 10. Наружная боковая поверхность 82 этой уплотнительной прокладки 10 создает по существу непроницаемое для жидкости уплотнение при контакте с внутренней поверхностью наружной трубки 6. Образующийся при действии нагревателя 14 аэрозоль поступает из центрального канала 21 через центральный канал 63 прокладки 10 в концевую часть мундштука 99 курительного изделия 60. После выхода из центрального канала 63 прокладки 10 значительная часть аэрозоля приводится в контакт с лицевой поверхностью 102 МПЭ вставки.

Как показано на фиг. 2, МПЭ вставка 104 содержит цилиндрическую часть 106, внешний диаметр которой обеспечивает скользящую посадку на внутреннюю поверхность наружной трубки 6 курительного изделия 60. Как показано на фиг. 1В, передний по потоку конец 108 цилиндрической части 106 МПЭ вставки 104 предпочтительно контактирует с соседним участком прокладки 10, так что взаимное расположение МПЭ вставки 104 и прокладки 10 является по существу одинаковыми от одного изделия 60 к другому. Цилиндрическая часть 106 имеет такую длину, что торцевая поверхность 110 МПЭ вставки 104 утоплена до уровня выходного конца наружной трубки 6 или утоплен как-то иначе относительно выходного конца наружной трубки 6. МПЭ вставка 104 может быть изготовлена из любого подходящего воздухонепроницаемого материала, например из пластмассы или металлической фольги.

В торцевой поверхности 110 МПЭ вставки 104 выполнено множество отверстий 112, например шесть круглых отверстий 112, каждое из которых имеет диаметр в диапазоне приблизительно от 0,015 до 0,090 дюйма (например, приблизительно от 0,020 до 0,040 или приблизительно от 0,028 до 0,038 дюйма). После контакта с лицевой поверхностью 102 МПЭ вставки 104 аэрозоль проходит через отверстия 112, расположенные вокруг лицевой поверхности 102.

Хотя отверстия 112 показаны проходящими в продольном направлении, все они или их часть из них могут быть направлены в разных направлениях для придания радиальной составляющей скорости потока аэрозоля по мере того, как он протягивается через МПЭ вставку 104. На практике количество, размер и форма отверстий могут варьироваться.

Как показано на фиг. 2 и 4, лицевая поверхность 102 МПЭ вставки 104 расположена внутри границ цилиндрической части 106 на заданном расстоянии L от кромки 108 цилиндрической части 106, так что при размещении МПЭ вставки 104 напротив уплотнительной прокладки 10 лицевая поверхность 102 отстоит на заданное расстояние от выпускного отверстия 63 прокладки 10. Предпочтительно это расстояние находится в диапазоне приблизительно от 1 до 3 мм, более предпочтительно - в диапазоне приблизительно от 1,5 до 2,5 мм, однако на основании расчета и/или моделирования необходимое расстояние для какой-либо конкретной конструкции электронного курительного изделия 60 может устанавливаться и на другие допустимые значения.

Как показано на фиг. 3А, 3В и 4, МПЭ вставка 104 может содержать центральное углубление, облегчающее операцию формовки при изготовлении МПЭ вставки 104. МПЭ вставка 104 может изготавливаться и без углубления 114 так, чтобы торцевая поверхность 110 была целиком круглой и плоской, а не кольцевой, показанной на фиг. 3А и ЗВ. Кроме того, МПЭ вставка 104 может иметь фланец 116 (как показано на фиг. 3А), который может выполнять функцию ограничителя, упирающегося в нижний по потоку край наружной трубки 6 и определяющего место расположения МПЭ вставки 104 внутри курительного изделия 60, как показано на фиг. 1А, вместо примыкания к уплотнительной прокладке 10. Такая конструкция предпочтительна, когда желательно расположить МПЭ вставку 104 пространственно отделенной от уплотнительной прокладки 10. Представляется также, что МПЭ вставка 104 и уплотнительная прокладка 10 могут изготавливаться как единое целое, чтобы упростить изготовление и сборку электронного курительного изделия 60.

На фиг. 1 и 8 показано, как аэрозоль протягивается через центральный канал 63 уплотнительной прокладки 10 и направляется на лицевую поверхность 102 МПЭ вставки 104, после чего происходит теплообмен, вызывающий снижение температуры аэрозоля. В некоторых случаях температура может снижаться на 30°С и более. Когда аэрозоль ударяется в лицевую поверхность 102, более крупные частицы аэрозоля, как показано в области X на фиг. 8, имеют тенденцию разбиваться и образовывать несколько более мелких частиц, как показано в области Y.

В частности, как показано в области X на фиг. 8, предполагается, что при выходе из центрального канала 63 уплотнительной прокладки 10 аэрозоль содержит крупные частицы 510 пропиленгликоля и воды и относительно большие отдельные частицы капелек 515 никотина. Относительно большие капельки 515 никотина содержат компонент аэрозоля в паровой фазе и известны как вызывающие нежелательные реакции восприятия, такие как раздражение горла и/или жесткость при вдохе.

При ударе по лицевой поверхности 102 МПЭ вставки 104 аэрозоль подвергается преобразованию, такому как показано в области Υ на фиг. 8, за счет чего более крупные частицы 510 и капельки 515 аэрозоля, как описано выше, становятся более мелкими частицами 600, содержащими более мелкие частицы 615 никотина, окруженные пропиленгликолем 610.

Обнаружено, что в результате прохождения аэрозоля через МПЭ вставку 104 аэрозоль в электронном курительном изделии 60 становится более низкотемпературным, распределение размера составляющих его частиц смещено в область более мелких частиц, а компоненты в паровой фазе, как описано выше, уменьшаются. Также предполагается, что МПЭ вставка 104 увеличивает производство частиц с ядром и оболочкой, содержащих частицу никотина, окруженную оболочкой пропиленгликоля. Эти и другие особенности способствуют тому, что аэрозоль имеет более приемлемые для восприятия характеристики, в том числе меньшее раздражение горла и улучшенное восприятие даже при повышенных уровнях никотина в составе жидкости. Считается, что пониженная температура аэрозоля улучшает ощущения во рту.

Как отмечено выше, использование МПЭ вставки 104 исключает недостатки ощущений, когда в состав жидкости электронного курительного устройства добавляется больше никотина. Например, известные электронные курительные устройства обычно создают ощущения жесткости и/или раздражения, если состав жидкости меняется в сторону увеличения содержания никотина более 2% по массе. Обнаружено, что при введении МПЭ вставки в соответствии с изобретением уровни никотина в составе жидкости могут быть увеличены до 6% никотина с сохранением приемлемых ощущений. Это позволяет создать электронного курительное изделие 60, позволяющее обеспечить большее воздействие при отсутствии раздражения или в малой его степени. При введении МПЭ вставки 104 электронное курительное изделие может быть сконструировано так, чтобы оно обеспечивало курение с приемлемыми ощущениями с поступлением в среднем 0,18 мг никотина на затяжку при совершении 10 затяжек, что сравнимо с уровнем поступления никотина при курении традиционных сигарет.

Что касается распределения размеров частиц, то было обнаружено, что распределение размеров частиц в аэрозоле курительного изделия, в котором отсутствует МПЭ вставка, имеет нормальное распределения размеров в диапазоне приблизительно от 1 до 0,7 нм. В отличие от этого распределение размеров частиц в аэрозоле курительного изделия с МПЭ вставкой имеет нормальное распределения размеров в диапазоне приблизительно от 0,1 до 0,6 нм, что является значительным уменьшением размера частиц.

Было также обнаружено, что некоторые электронные курительные изделия без МПЭ вставки имеют тенденцию к образованию аэрозоля с температурами 110°С и выше.

В отличие от этого электронное курительное изделие 60, описанное со ссылкой на фиг. 1А и 1В, которое содержит МПЭ вставку 104, создает аэрозоль, имеющий температуру на выходе из мундштука приблизительно от 60 до 100°С.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг. 5А, МПЭ вставка 104а, 104b содержит три выходных отверстия 112а, 112b удлиненной, обычно изогнутой, формы, которые проходят по окружности вокруг лицевой поверхности 102а, 102b МПЭ вставки 104а, 104b. Имея большие размеры, отверстия 112а, 112b менее подвержены риску скопления в них материала и засорению. Предпочтительно каждое отверстие 112а, 112b имеет длину приблизительно от 2 до 5 мм, предпочтительнее - приблизительно от 3 до 4 мм и ширину - приблизительно от 0,5 до 1 мм. Лицевая поверхность 102а, 102b может иметь диаметр приблизительно от 3 до 5 мм. Размер, протяженность по окружности и количество отверстий 112а, 112b могут варьироваться в каждом конкретном случае.

На фиг. 6 представлен другой вариант выполнения электронного курительного изделия 60, которое содержит множество тех же самых компонентов, что и изделие, описанное со ссылкой на фиг. 1А и 1В, но с секцией 1 батареи и со схемой 16 датчиков/управления затяжки. В этом варианте выполнения первая МПЭ вставка 104b располагается сразу после уплотнительной прокладки 10, как описано выше со ссылкой на фиг. 1. На выходе первой МПЭ вставки 104b и непосредственно перед второй МПЭ вставкой 104а расположен диск 120, имеющий центральное отверстие 122.

Диск 120 с его центральным отверстием 122 обеспечивает центровку потока, выходящего из первой МПЭ вставки 104b перед тем, как он будет протягиваться через вторую МПЭ вставку 104а. По существу диск, центрируя поток, дополнительно уплотняет аэрозоль и направляет его поток на лицевую поверхность 102а второй МПЭ вставки 104а. При такой компоновке на аэрозоль оказываются дополнительные воздействия по его механическому преобразованию, усиливающие выгодные аспекты, такие как уменьшение размера частиц аэрозоля, создаваемого электронным курительным изделием 60.

Первая МПЭ вставка 104b может иметь отверстия такой формы, как показано на фиг. 2, а вторая МПЭ вставка 104а может иметь удлиненные отверстия, как показано на фиг. 5А, или наоборот. Альтернативно, первая МПЭ вставка 104b и вторая МПЭ вставка 104а могут иметь круглые отверстия, показанные на фиг.2 и 3, или обе они могут иметь удлиненные отверстия, показанные на фиг.5А и 5В. Кроме того, вторая МПЭ вставка 104а может иметь фланец 103, как показано на фиг. 5А, а первая МПЭ вставка 104b может не иметь фланца.

На фиг. 9 представлен другой вариант выполнения курительного изделия, такого как описано выше, и содержащего на выходе уплотнительную прокладку 10 и установленную за ней (в смысле направления потока аэрозоля) МПЭ вставку 104, 104а, 104b, как показано на фиг. 2, 5А или 5В, за которой, в свою очередь, следует диск 120, описанный выше, за которым, в свою очередь, следует вкладыш 140 мундштука с многочисленными расходящимися каналами 142. Как показано на фиг. 10, вкладыш 140 мундштука выполнен с многочисленными отверстиями в соответствии с идеями, изложенными в заявке США 13/741,217 «Electronic Cigarette», которая полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.

Предпочтительно вкладыш 140 мундштука содержит по меньшей мере два расходящихся выходных канала 142 (например, предпочтительно 2-10 выпускных каналов 142, более предпочтительно - 4 выпускных канала или 3, 4, 5, 6 или более каналов 142). Предпочтительно, выходные каналы 142 расположены не на общей оси и наклонены наружу относительно центрального канала 21 внутренней трубки 62 (т.е. расходятся). Также предпочтительно, выходные каналы 142 равномерно распределены по периметру вкладыша 140 мундштука, чтобы равномерно распределять аэрозоль во рту курильщика во время использования и создать более сильное ощущение «полноты» во рту. Таким образом, аэрозоль проходит в рот курильщика и распространяется во всех направлениях для создания ощущения по всему объему полости рта. Напротив, электронные сигареты с одним выходным отверстием, расположенным по оси, направляют аэрозоль в виде одной струи с более высокой скоростью и в более ограниченную область полости рта курильщика.

Кроме того, расходящиеся выходные каналы 142 и внутренние поверхности 144 вкладыша 140 мундштука расположены так, что капли не превращенного в аэрозоль жидкого вещества, которые могут быть захвачены потоком аэрозоля (если таковые имеются), будут ударяться о внутренние поверхности 144 вкладыша 140 мундштука и/или ударяться об участки стенок расходящихся выходных каналов 142. В результате такие капли по существу удаляются из потока аэрозоля или разрушаются, усиливая аэрозоль.

Предпочтительно расходящиеся выходные каналы 142 наклонены под углом примерно от 5° до 60° относительно продольной оси наружной трубки 6, чтобы более полно распределять аэрозоль по всему объему полости рта курильщика во время использования сигареты и чтобы удалять капли. В предпочтительном варианте вкладыш мундштука имеет четыре расходящихся выходных канала 142, каждый из которых наклонен под углом примерно от 40° до 50° относительно продольной оси наружной трубки 6, более предпочтительно - примерно от 40° до 45°, а наиболее предпочтительно - около 42°.

Предпочтительно, диаметр каждого из расходящихся выходных каналов 142 составляет от примерно 0,015 дюйма до примерно 0,090 дюйма (например, от примерно 0,020 дюйма до примерно 0,040 дюйма или от примерно 0,028 дюйма до примерно 0,038 дюйма). Размер и количество расходящихся выходных каналов 142 расходящихся выпускных каналов 24 при желании могут выбираться для регулирования сопротивления при затяжке (RTD) электронного курительного изделия 60. Кроме того, вкладыш 140 мундштука может быть изготовлен из полимера, выбранного из группы, содержащей полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, поливинилхлорид, полиэфиркетон (РЕЕК) и их комбинации. Вкладыш 140 мундштука при желании может также быть окрашен.

В одном из вариантов, показанном на фиг. 10В, вкладыш 140 мундштука может наряду с расходящимися выходными каналами 142 иметь осевой центральный выпускной канал 143.

Как показано на фиг. 9, внутренняя поверхность 144 вкладыша 140 мундштука может иметь в основном куполообразную форму. Альтернативно, внутренняя поверхность 144 вкладыша 140 мундштука может быть в основном цилиндрической или иметь форму усеченного конуса с плоской торцевой поверхностью. Предпочтительно, внутренняя поверхность 144 по существу однородна по всей площади. Кроме того, внутренняя поверхность 144 может быть симметричной относительно продольной оси вкладыша 140 мундштука. Однако в других вариантах эта внутренняя поверхность 144 может быть нерегулярной и/или иметь другую форму

Предпочтительно в месте схождения расходящихся выходных каналов 142 внутри вкладыша 140 мундштука расположена полость.

На фиг. 11 представлен другой вариант выполнения электронного курительного изделия 60, которое содержит уплотнительную прокладку 10 с центральным каналом 63, описанную выше для других вариантов выполнения, и МПЭ вставку 104с, функционирующую аналогично тому, как описано в отношении МПЭ вставки 104 со ссылкой на фиг. 1А и 1В. Однако МПЭ вставка 104с в варианте выполнения, показанном на фиг. 11, имеет форму диска с отверстиями 112с, радиально разнесенными в направлении наружу от центральной лицевой поверхности 102с. В этом варианте отверстия 112с и лицевая поверхность 102с лежат в одной плоскости, тогда как в варианте, показанном на фиг. 1Α, 1В, 2 и 3, лицевая поверхность 102 находится выше по потоку относительно отверстий 112. Каждое отверстие 112с может иметь диаметр в пределах от приблизительно 0,015 дюйма до приблизительно 0.090 дюйма (например, от приблизительно 0,020 дюйма до приблизительно 0,040 дюйма или от приблизительно 0,028 дюйма до приблизительно 0,038 дюйма).

Более высокие скорости потока могут увеличивать преимущества от взаимодействия аэрозоля с лицевой поверхностью 102 МПЭ вставки 104. Для этого могут реализовываться различные способы повышения скорости. Например, как показано на фиг. 13, уплотнительная прокладка 10 может содержать центральный канал 63ʹ, сформированный так, чтобы скорость аэрозоля увеличивалась по мере его прохождения через центральный канал 63ʹ, который действует в качестве элемента формирования потока аэрозоля.

На фиг. 14 представлен другой вариант выполнения МПЭ вставки 104d, которая содержит цилиндрическую часть 106 и серию перегородок 979, частично пересекающих внутренность цилиндрической части 106 в чередующихся взаимных положениях. Перегородки 979 в продольном направлении пространственно отделены друг от друга и образуют многочисленные лицевые поверхности 102d, в которые аэрозоль может ударяться по мере его прохождения через МПЭ вставку 104d. В этом варианте выпускные отверстия 112d расположены после перегородок 979.

Как вариант, отверстия 112, 112а, 112b, 112с, 112d, 112е в вариантах выполнения, показанных на фиг. 2, 3, 5А, 5В, 12, 14 и 15, могут иметь размеры, задающие сопротивление при затяжке.

В варианте, показанном на фиг. 15, относительные радиальные положения лицевой поверхности 102е и выпускных отверстий 112е могут меняться местами, чтобы аэрозоль вместо внешней периферийной области МПЭ вставки 104е мог бы протягиваться через центральное отверстие 112е.

Как вариант, лицевая поверхность 102, 102а, 102b, 102с, 102d, 102е МПЭ вставки 104, 104а, 104b, 104с, 104d, 104е может быть пористой, чтобы она имела возможность сбора частиц посредством адсорбции и/или абсорбции, и вместо или в дополнение к этому может быть вогнутой по направлению потока или против него для того, чтобы регулировать характеристики механического преобразователя аэрозоля.

Хотя выше приведены сведения в отношении конкретных компоновок электронного курительного изделия 60, эти сведенья в равной степени применимы к любому электронному курительному изделию в любой конфигурации.

Использование слова «примерно» в настоящем описании в сочетании с численным значением подразумевает, что соответствующее численное значение содержит допуск ±10% относительно указанного численного значения. Кроме того, когда в этом описании делается ссылка на проценты, имеется в виду, что проценты относятся к весу, то есть используются весовые проценты.

Кроме того, когда слова «в целом» и «по существу» используются в сочетании с геометрическими формами, имеется в виду, что точность геометрической формы не требуется, но что широта для формы находится в пределах объема раскрытия. При использовании с геометрическими терминами слов «в целом» и «по существу» предполагается, что используются не только формы, удовлетворяющие строгим определениям, но также и формы, приближенные к ним.

Теперь должно быть ясно, что новое, улучшенное и неочевидное электронное изделие для курения было описано в этом описании с достаточными подробностями, понятными специалисту в данной области техники.

Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что описанная с достаточными подробностями новая электронная сигарета является улучшенной. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что описанные выше особенности электронной сигареты могут быть модифицированы и заменены эквивалентами, по существу не отступающими от сущности и не выходящими за объем изобретения. Соответственно, явно подразумевается, что все такие модификации, вариации, замены и эквиваленты, которые попадают в рамки сущности и объема изобретения, определенного формулой изобретения, охватываются этой формулой изобретения.

Изобретение относится к электронному курительному изделию, содержащему наружную трубку, генератор пара, расположенный внутри наружной трубки, средство подачи жидкости в генератор пара, расположенное внутри наружной трубки, элемент формирования потока пара, выполненный с возможностью создания потока пара и содержащий прокладку, расположенную с обеспечением прохождения пара через центральное отверстие прокладки, вкладыш мундштука, содержащий вставку механического преобразователя аэрозоля, расположенную ниже по потоку прокладки и содержащую три удлиненных выходных отверстия, простирающихся по окружности вокруг периметра открытой торцевой поверхности вставки механического преобразователя аэрозоля, и лицевую поверхность, расположенную выше по потоку открытой торцевой поверхности и на расстоянии от указанного центрального отверстия, при этом лицевая поверхность и указанное центральное отверстие расположены так, что по меньшей мере часть потока пара, проходя через указанное центральное отверстие, ударяется в лицевую поверхность и меняет свою характеристику. Технический результат заключается в снижении раздражения горла. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Электронное курительное изделие, содержащее наружную трубку, проходящую в продольном направлении, генератор пара, расположенный внутри наружной трубки и создающий конденсационный пар внутри этой трубки, средство подачи жидкости в генератор пара, расположенное внутри наружной трубки, элемент формирования потока пара, расположенный внутри наружной трубки, выполненный с возможностью создания потока пара и содержащий прокладку, расположенную с обеспечением прохождения пара через центральное отверстие прокладки, вкладыш мундштука, содержащий вставку механического преобразователя аэрозоля, расположенную ниже по потоку прокладки с возможностью оказания воздействия на поток пара, протягиваемого по электронному курительному изделию, и содержащую три удлиненных выходных отверстия, простирающихся по окружности вокруг периметра открытой торцевой поверхности вставки механического преобразователя аэрозоля, и лицевую поверхность, расположенную выше по потоку открытой торцевой поверхности и на расстоянии от указанного центрального отверстия, при этом лицевая поверхность и указанное центральное отверстие расположены так, что по меньшей мере часть потока пара, проходя через указанное центральное отверстие, ударяется в лицевую поверхность и меняет свою характеристику.

2. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором три удлиненных выходных отверстия, простирающихся по окружности вокруг периметра открытой торцевой поверхности, расположены радиально внешне относительно лицевой поверхности.

3. Электронное курительное изделие по п. 2, в котором лицевая поверхность образована внутри цилиндрической части и расположена на расстоянии от передней по потоку кромки цилиндрической части, примыкающей к прокладке, с образованием неизменного пространства между лицевой поверхностью и центральным отверстием прокладки.

4. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором характеристикой аэрозоля является по меньшей мере его температура или распределение размеров частиц.

5. Электронное курительное изделие по п. 1, дополнительно содержащее расположенную внутри наружной трубки внутреннюю трубку, причем генератор пара содержит нагреватель, расположенный во внутренней трубке и выполненный с возможностью нагрева жидкого вещества до температуры, достаточной для его испарения и образования аэрозоля во внутренней трубке, и окруженный нагревателем фитиль, соединенный со средством подачи жидкости и выполненный с возможностью подачи жидкого вещества к нагревателю, при этом средство подачи жидкости образовано во внешнем кольцевом пространстве между внешней и внутренней трубками.

6. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором лицевая поверхность является пористой и обеспечивает удержание частиц.

7. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором лицевая поверхность является вогнутой.

8. Электронное курительное изделие по п. 5, содержащее соединенные между собой первую и вторую секции, при этом фитиль, нагреватель и средство подачи жидкости расположены в первой секции, а источник электропитания - во второй секции.

9. Электронное курительное изделие по п. 5, содержащее единственную наружную трубку, в которой расположены фитиль, нагреватель, средство подачи жидкости и источник питания.

10. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором средство подачи жидкости содержит никотин с содержанием более 2% по массе, в расчете на массу жидкости, расположенную в этом средстве подачи жидкости.

11. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором каждое из трех удлиненных выходных отверстий имеет длину в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм и ширину в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1 мм.

12. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором вставка механического преобразователя аэрозоля выполнена из пластмассы или металлической фольги.

13. Электронное курительное изделие по п. 1, в котором вставка механического преобразователя аэрозоля имеет форму диска, а три удлиненных выходных отверстия находятся в одной плоскости с лицевой поверхностью вставки механического преобразователя аэрозоля.

14. Электронное курительное изделие, содержащее наружную трубку, проходящую в продольном направлении, генератор пара, расположенный внутри наружной трубки и создающий конденсационный пар внутри этой трубки, средство подачи жидкости в генератор пара, расположенное внутри наружной трубки, элемент формирования потока пара, расположенный внутри наружной трубки и выполненный с возможностью создания потока пара через центральное отверстие и вставку механического преобразователя аэрозоля, содержащую цельную цилиндрическую часть, имеющую внешний диаметр, размер которой обеспечивает ее скользящую посадку на внутреннюю поверхность наружной трубки, и несколько отверстий, расположенных радиально внешне относительно лицевой поверхности, выровненной и расположенной на расстоянии от центрального отверстия элемента формирования потока пара, при этом лицевая поверхность и проходы нескольких отверстий не лежат в одной плоскости, причем лицевая поверхность вставки механического преобразователя аэрозоля расположена с возможностью оказания воздействия на поток пара и изменения его характеристики при его протягивании по электронному курительному изделию.

15. Электронное курительное изделие по п. 14, в котором генератор пара выполнен с возможностью нагрева жидкого материала до температуры испарения жидкого материала для образования пара, при этом лицевая поверхность вставки механического преобразователя аэрозоля, расположенная с возможностью оказания воздействия на поток пара и изменения его характеристики, обеспечивает изменение температуры пара путем ее уменьшения.

16. Электронное курительное изделие по п. 15, в котором лицевая поверхность вставки механического преобразователя аэрозоля обеспечивает снижение температуры пара на 30°C или больше.

17. Электронное курительное изделие по п. 14, в котором элемент формирования потока пара содержит прокладку.

18. Электронное курительное изделие, содержащее наружную трубку, проходящую в продольном направлении, генератор пара, расположенный внутри наружной трубки и создающий конденсационный пар внутри этой трубки, средство подачи жидкости в генератор пара, расположенное внутри наружной трубки, элемент формирования потока пара, расположенный внутри наружной трубки, выполненный с возможностью создания потока пара и содержащий сужающийся центральный канал, выполненный с возможностью увеличения скорости пара по мере его прохождения через сужающийся центральный канал, и вставку механического преобразователя аэрозоля, содержащую цельную цилиндрическую часть, имеющую внешний диаметр, размер которой обеспечивает скользящую посадку на внутреннюю поверхность наружной трубки, и несколько отверстий, расположенных радиально внешне относительно лицевой поверхности, выровненной и расположенной на расстоянии от сужающегося центрального канала элемента формирования потока пара, при этом лицевая поверхность и проходы нескольких отверстий не лежат в одной плоскости, причем лицевая поверхность вставки механического преобразователя аэрозоля расположена с возможностью оказания воздействия на поток пара и изменения его характеристики при его протягивании по электронному курительному изделию.

19. Электронное курительное изделие по п. 18, в котором элемент формирования потока пара содержит прокладку.