СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПАРА И КАРТРИДЖ ДЛЯ НЕЕ Российский патент 2018 года по МПК A24F47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе приготовления пара или устройству, такому как электронная система доставки никотина (например, электронная сигарета), и к картриджу для использования в таком устройстве.

Уровень техники

Электронные системы приготовления пара, такие как электронные сигареты, в целом, содержат картридж, который имеет резервуар для жидкости, которую надо испарять, обычно, никотин. Когда пользователь осуществляет вдох, активируют нагреватель, чтобы испарить небольшое количество жидкости, которую, таким образом, вдыхает пользователь. Когда резервуар с жидкостью исчерпан, то по меньшей мере часть устройства, содержащую картридж, можно удалить, чтобы можно было разместить новый картридж. Так как картриджи могут потреблять в большом количестве, то желательно, чтобы их можно было эффективно производить с точки зрения издержек.

Сущность изобретения

Раскрытие изобретение представлено в прилагаемой формуле изобретения.

Предложен картридж, предназначенный для использования в системе приготовления пара, который включает в себя внутренний контейнер, содержащий резервуар с жидкостью, которую надо испарять, и внешний корпус, в котором выполнен мундштук, причем внешний корпус проходит в продольном направлении вдоль наружной части внутреннего контейнера по меньшей мере вдоль значительной части внутреннего контейнера. Внутренний контейнер и внешний корпус оснащены защелкивающим механизмом, чтобы удерживать внутренний контейнер во внешнем корпусе.

Также предложено устройство приготовления пара, которое включает в себя такой картридж. Это устройство приготовления пара может представлять собой электронное устройство приготовления пара, такое как электронная сигарета.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведено схематическое представление элементов электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

На фиг. 2 приведено схематическое представление основных функциональных компонентов корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

На фиг. 3А и 3В приведены схематические изображения участка картриджа электронной сигареты в соответствии с существующей конструкцией; в частности, на фиг. 3А и 3В показано два сечения во взаимно перпендикулярных плоскостях, первой и второй, каждая из которых включает в себя продольную ось LA электронной сигареты.

На фиг. 4 приведен участок картриджа электронной сигареты, показанного на фиг. 3, в соответствии с существующей конструкцией, и показано сечение через участок картриджа в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, проведенной примерно посередине длины участка картриджа.

На фиг. 5А и 5В показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем на фиг. 5А показано горизонтальное поперечное сечение картриджа (включающее в себя продольную ось), а на фиг. 5В приведен вид самого внутреннего контейнера (т.е. удаленного из внутренней части внешнего корпуса).

На фиг. 6А и 6В показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем на фиг. 6А показано горизонтальное поперечное сечение картриджа (включающее в себя продольную ось), а на фиг. 6В приведен вид самого внутреннего контейнера (т.е. удаленного из внутренней части внешнего корпуса).

На фиг. 7А и 7В показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем на фиг. 7А показано горизонтальное поперечное сечение картриджа (включающее в себя продольную ось), а на фиг. 7В приведен вид участка, обращенного ко рту, самого внутреннего контейнера (т.е. удаленного из внутренней части внешнего корпуса).

На фиг. 8А и 8В показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем на фиг. 8А показано горизонтальное поперечное сечение картриджа (включающее в себя продольную ось), а на фиг. 8В приведен вид самого внутреннего контейнера (т.е. удаленного из внутренней части внешнего корпуса).

На фиг. 9А, 9В и 9С показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем на фиг. 9А показано горизонтальное поперечное сечение картриджа (включающее в себя продольную ось), на фиг. 9В приведен вид внешнего корпуса (т.е. без внутреннего контейнера), в сечении вдоль вертикальной плоскости (включающем в себя продольную ось), а на фиг. 9С приведен вид самого внутреннего контейнера (т.е. удаленного из внутренней части внешнего корпуса).

На фиг. 10 показана одна реализация картриджа для электронной сигареты в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, причем показано горизонтальное поперечное сечение через картридж (включающее в себя продольную ось).

Подробное описание изобретения

Как описано выше, настоящее изобретение относится к системе приготовления пара, такой как электронная сигарета. В последующем описании используют термин "электронная сигарета"; однако этот термин можно взаимозаменяемо использовать для (электронной) системы приготовления пара.

На фиг. 1 приведено схематическое представление элементов электронной сигареты 10 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (не в масштабе). Электронная сигарета содержит корпус (блок управления) 20, картридж 30 и испаритель 40. Картридж включает в себя внутреннюю камеру, содержащую резервуар с жидкостью, и мундштук 35. Жидкость в резервуаре обычно включает в себя никотин в соответствующем растворе и может включать в себя дополнительные составляющие, например, для способствования образованию аэрозоля и/или для дополнительной ароматизации. Картридж может включать в себя пенный раствор или любую другую структуру для удерживания жидкости до тех пор, пока не потребуется доставить его на испаритель. Блок 20 управления включает в себя аккумулятор или батарею для подачи питания на электронную сигарету 10 и печатную плату для осуществления общего управления электронной сигареты. Испаритель 40 включает в себя нагреватель для испарения жидкости и дополнительно включает в себя фитиль или аналогичное устройство, которое передает небольшое количество жидкости из резервуара в картридж к месту нагрева на нагревателе или рядом с ним. Когда нагреватель получает энергию от батареи под управлением печатной платы, нагреватель испаряет жидкость с фитиля, и этот пар, затем, вдыхает пользователь через мундштук.

Блок 20 управления и испаритель 40 можно отсоединить друг от друга, но они соединены друг с другом, когда устройство 10 используют, например, с помощью винта или байонетного соединения (схематично показано на фиг. 1 как 21А и 41А). Соединение между блоком управления и испарителем обеспечивает механическую и электрическую связность между двумя деталями. Когда блок управления отсоединен от испарителя, электрическое соединение 21А на блоке управления, которое применяют для подключения к испарителю, также служит в качестве гнезда для подключения зарядного устройства (не показано). Другой конец зарядного устройства может быть вставлен в USB-разъем для зарядки аккумулятора в блоке управления электронной сигареты. В других реализациях электронная сигарета может быть оснащена кабелем для непосредственного соединения между электрическим соединением 21А и USB-разъемом.

Блок управления содержит одно или несколько отверстий (не показаны на фиг. 1) для впуска воздуха. Эти отверстия соединены с воздушным каналом, проходящим через блок управления к воздушному каналу, выполненному через коннектор 21А. Затем, его соединяют с воздушным проходом через испаритель 40 и картридж 30 к мундштуку 35. Картридж 30 и испаритель 40 при использовании соединяют с помощью коннекторов 41В и 31В (также схематично показанных на фиг. 1). Как объяснялось выше, картридж включает в себя камеру, содержащую резервуар с жидкостью, и мундштук. Когда пользователь осуществляет вдох через мундштук 35, воздух втягивают в блок 20 управления через одно или несколько отверстий для впуска воздуха. Этот воздушный поток (или результирующее изменение давления) детектируется датчиком давления, который, в свою очередь, активирует нагреватель для испарения жидкости из картриджа. Воздушный поток проходит из блока управления через испаритель, в котором он объединяется с паром, и смесь воздушного потока и (никотинового) пара, затем, проходит через картридж и выходит через мундштук 35 и вдыхается пользователем. Картридж 30 можно отсоединить от испарителя 40 и утилизировать, когда запас жидкости будет израсходован (а затем заменить другим картриджем). Отметим, что у пользователя нет возможности заново заполнить картридж.

Электронная сигарета 10 имеет продольную или цилиндрическую ось, которая проходит вдоль центральной линии электронной сигареты от мундштука 35 на одном конце картриджа 30 до противоположного конца блока 20 управления (называемого обычно кончиком). Эта продольная ось указана на фиг. 1 пунктирной линией, обозначенной через LA.

Понятно, что электронная сигарета 10, показанная на фиг. 1, представлена в виде примера, и можно приспособить различные другие реализации. Например, в некоторых вариантах осуществления испаритель 40 может быть интегрирован в картридж в виде единого модуля (называемого иногда картомайзером), и зарядное устройство можно подключить к дополнительному или альтернативному источнику энергии, такому как прикуриватель автомобиля.

На фиг. 2 приведено схематическое представление основных функциональных компонент блока 20 управления электронной сигареты 10, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Эти компоненты могут быть установлены на печатной плате, расположенной внутри блока 20 управления, хотя, в зависимости от определенной конфигурации, в некоторых вариантах осуществления один или несколько компонентов, наоборот, могут быть расположены в блоке управления, чтобы функционировать вместе с печатной платой, но при этом физически не быть расположенными на печатной плате.

Блок 20 управления включает в себя модуль 61 датчика, расположенный на воздушном пути, проходящим через блок 20 управления от впуска воздуха до выпуска воздуха (к испарителю), или рядом с ним. Модуль датчика включает в себя датчик 62 давления и датчик 63 температуры (также расположенный на воздушном пути или рядом с ним). Блок управления также включает в себя датчик 52 Холла, генератор 56 опорного напряжения, небольшой динамик 58 и электрический разъем или коннектор 21А для соединения с испарителем 40 или с USB-устройством зарядки.

Микроконтроллер 55 включает в себя ЦП 50. Действиями ЦП 50 и других электронных компонент, таких как датчик 62 давления, в общем, по меньшей мере частично управляют с помощью программ, выполняемых на ЦП (или другом компоненте). Такие программы могут храниться в энергонезависимой памяти, такой как ROM, которая может быть интегрирована в сам микроконтроллер 55 или выполнена в виде отдельного компонента. ЦП может осуществлять доступ к ROM для загрузки отдельных программ при необходимости. Микроконтроллер 55 также содержит соответствующие интерфейс связи (и управляющее программное обеспечение) для соответствующей связи с другими устройствами в блоке 10 управления, такими как датчик 62 давления.

ЦП управляет динамиком 58 для производства вывода звука, чтобы отражать условия или состояния электронной сигареты, например, предупреждение о низком заряде батареи. Различные сигналы для сообщения о различных состояниях или условиях могут быть осуществлены путем использования звуков или гудков различного тона и/или продолжительности и/или с использованием нескольких таких гудков или звуков.

Как отмечалось выше, электронная сигарета 10 обеспечивает воздушный поток от впуска воздуха сквозь электронную сигарету через датчик 62 давления и нагреватель (в испарителе) к мундштуку 35. Таким образом, когда пользователь осуществляет вдох через мундштук электронной сигареты, ЦП 50 детектирует такой вдох на основе информации от датчика давления. В ответ на это детектирование ЦП подает питание от батареи или аккумулятора 54 на нагреватель, который, таким образом, нагревает и испаряет жидкость с фитиля для того, чтобы пользователь мог вздохнуть его.

На фиг. 3А и 3В, а также фиг. 4, приведены схематические диаграммы участка картриджа электронной сигареты в соответствии с существующей конструкцией. На фиг. 4 показано сечение через участок картриджа в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, проведенной примерно посередине длины участка картриджа. На фиг. 3А и 3В показано два сечения, взятых в первой и второй плоскостях, каждая из которых включает в себя продольную ось LA. Первая и вторая плоскости перпендикулярны друг другу. Для удобства будем называть первую плоскость, показанную на фиг. 3А, горизонтальной плоскостью, а вторую плоскость, показанную на фиг. 3В, вертикальной плоскостью. Тем не менее, понятно, что хотя при нормальном использовании продольная ось LA электронной сигареты 10 является примерно горизонтальной, пользователь обычно может держать электронную сигарету под любым углом поворота (азимутальным углом) вокруг этой продольной оси. Соответственно, термины "вертикальный" и "горизонтальный" применяют для простоты объяснения, а не для того, чтобы явно указать заданную ориентацию устройства при использовании.

Как показано на фиг. 3А, 3В и 4, картридж содержит две основные части: внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. Внешний корпус 200 имеет, в целом, круглое поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, как видно на фиг. 4, образуя, таким образом, в целом, цилиндрическую трубку. У внешнего корпуса имеются противоположные боковые стенки 301А, 301В, а также противоположные верхняя и нижняя стенки 301С и 301D соответственно. (Понятно, что эти стенки 301А-D, в целом, представляют собой всего лишь различные, расположенные на некотором расстоянии по периметру участки трубки, образующей внешний корпус 200).

Один конец трубки внешнего корпуса, соответствующий месту мундштука 35, частично закрыт торцевой стенкой 39, которая перпендикулярна продольной оси LA. В центре этой торцевой стенки выполнено отверстие, и в частности, выполнена внутренняя трубка 37, которая ограничена внутренней стенкой 36. Эта внутренняя стенка 36 также образует, в целом, цилиндрическую трубку, параллельную основной внешней трубке внешнего корпуса 200, образованной стенками 301А-D. Однако эта внутренняя трубка проходит только вовнутрь (вдоль продольной оси LA) на сравнительно короткое расстояние от внутреннего в радиальном направлении участка торцевой стенки 39 (по сравнению с длиной внешней трубки).

Внутренний контейнер 350 имеет, в целом, круглое поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, образуя, таким образом, в целом, цилиндрическую трубку. В частности, внутренний контейнер ограничивает центральную полость 360, в которой находится резервуар с жидкостью, которую надо испарять, обычно с никотином (в растворе). Отверстие 352 внутреннего контейнера на конце, противоположном мундштуку, как показано на фиг. 3А, может быть закрыто тонкой стенкой, например, с использованием металлической фольги, чтобы создать герметичную камеру. Жидкость может удерживаться внутри герметичной камеры в виде пенной основы. Внутренняя поверхность внешнего корпуса 200 может включать в себя винтовую резьбу на конце, противоположном мундштуку 35, чтобы прикреплять картридж 30 к участку 40 испарителя (см. фиг. 1). При соединении фитиль на участке испарителя может проникнуть в картридж (например, проколов перегородку на резервуаре), тем самым, вытягивая жидкость из резервуара в испаритель. (Заметьте, что детали конца внешнего корпуса 200 и контейнера 350, расположенного на наибольшем удалении от мундштука 35, включающего в себя тонкую стенку или другую перегородку, и конфигурация фитиля и т.д. опущены для ясности фиг. 34 и 3В).

Горизонтальные боковые стенки внутреннего контейнера 350 упираются в соответствующие боковые стенки 310А, 301В внешнего корпуса. В частности, между горизонтальными боковыми стенками внутреннего контейнера 350 и соответствующими боковыми стенками 301А, 301В внешнего корпуса имеет место посадка с натягом, которую используют для удерживания внутреннего контейнера 350 внутри внешнего корпуса 200. Участок этой посадки с натягом обозначен на фиг. 3А ссылочной позицией 354, и она образована между боковой стенкой 301А внешнего корпуса 200 и соответствующей боковой стенкой внутреннего контейнера. Отметим, что на практике на внешнем корпусе 200 имеется небольшое сужение (не показано на фиг. 3), чтобы сделать возможным прессование и поддерживать эту посадку с натягом - т.е. внешний корпус слегка сужается вовнутрь так, что становится уже ближе к мундштуку.

В целом цилиндрическая трубка внутреннего контейнера 350 закрыта со стороны мундштука стенкой 370. Кроме того, посадка с натягом между боковой стенкой 301А внешнего корпуса 200 и соответствующей боковой стенкой внутреннего контейнера, в общем, препятствует потоку воздуха вдоль электронной сигареты 10. Соответственно, хотя внутренний контейнер 350 имеет в целом круглое поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA, верхний участок этой окружности является уплощенным, чтобы через электронную сигарету 10 мог проходить воздушный поток.

В частности, верхняя стенка 356 внутреннего контейнера 350 выполнена (на поперечном сечении на фиг. 4) в виде хорды, а не дуги. Поэтому, между верхней стенкой 301С внешнего корпуса 200 и верхней стенкой 356 внутреннего контейнера 350 ограничен воздушный канал 355. Этот воздушный канал 355 также показан на фиг. 3В вместе со стрелками, обозначающими воздушный поток от участка 40 испарителя через мундштук 35.

На торцевой стенке 370 внутреннего контейнера 350, примыкающей к мундштуку 35, имеется язычок 358. Этот язычок проходит в направлении, параллельном продольной оси LA электронной сигареты 10, и упирается в торцевую стенку 39 внешнего корпуса 200. У язычка дугообразное поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной продольной оси LA электронной сигареты 10, и она расположена снизу внутреннего контейнера 350, т.е. со стороны, противоположной верхней стенке 356. В этом положении язычок 358 не блокирует воздушный канал 355, выходящий через мундштук 35

Кроме того, длина язычка 358 (в направлении, параллельном продольной оси LA) больше, чем длина внутренней стенки 36, ограничивающей трубку 37 мундштука. Следовательно, язычок 358 служит для того, чтобы торцевая стенка 370 не упиралась (и, тем самым, не перекрывала) во внутреннюю стенку трубки 37 мундштука. Поэтому, эта конфигурация также помогает гарантировать, что воздушный поток через воздушный канал 355 может достичь трубки 37 мундштука, чтобы выйти через мундштук 35.

В то время как картридж 30 в соответствии с существующей конструкцией, как показано на фиг. 3А, 3В и 4, является функциональным, эта конструкция требует строгих допусков на относительные размеры внутреннего контейнера 350 и внешнего корпуса 200, чтобы гарантировать, что можно успешно получить посадку 354 с натягом. Таким образом, если внешний корпус 200 слишком большой относительно внутреннего контейнера 350, то внутренний контейнер может сместиться из корректного расположения в картридже. И наоборот, если внешний корпус 200 слишком мал относительно внутреннего контейнера 350, то может не получиться вставить внутренний контейнер во внешний корпус 200. Строгие допуски на относительные размеры внутреннего контейнера 350 и внешнего корпуса 200 могут увеличить затраты на изготовление и/или привести к проблемам касательно надежности изделия.

Чтобы решить вышеописанные проблемы, был разработан картридж 30, в котором внутренний контейнер 350 и внешний корпус 200 крепят друг на друге с помощью упругого защелкивающего механизма. Понятно, что по меньшей мере внутренний контейнер 350 и/или внешний корпус 200 обычно выполняют из пластика, который обычно обеспечивает достаточную гибкость или упругость, чтобы поддерживать такой защелкивающий механизм.

На фиг. 5-10 показаны различные реализации защелкивающего механизма. Эти реализации можно рассматривать как модификации картриджа 30, описанного касательно фиг. 3 и 4. Таким образом, в обсуждении фиг. 5-10 аспекты этих реализаций, которые, в целом, не изменились в картридже 30, уже описанном с использованием фиг. 3 и 4, не будут описаны еще раз, чтобы избежать повторения. Более того, понятно, что различные реализации фиг. 5-10 не являются исчерпывающими, и специалисты в области техники смогут предложить различные возможные дополнительные реализации. Кроме того, различные реализации фиг. 5-10, не являются взаимоисключающими в том смысле, что один или несколько признаков из различных реализаций могут быть скомбинированы подходящим образом, чтобы создать новые реализации.

На фиг. 5А и 5В показана одна реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 5А показано горизонтальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA), а на фиг. 5В приведен вид самого внутреннего контейнера 350 (т.е. удаленного из внешнего корпуса 200).

Реализация на фиг. 5А и 5В отличается от картриджа на фиг. 3А, 3В и 4 наличием защелкивающего механизма 500. Этот защелкивающий механизм образован канавкой 510, выполненной во внутреннем контейнере 350, и соответствующим выступом 505, образованным внутри внешнего корпуса 200. Как видно на фиг. 5В, канавка 510 проходит по периметру внутреннего контейнера (относительно продольной оси), за исключением того, что она не проходит через верхнюю стенку 356. Канавка имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона расположена дальше от мундштука 35 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, и относительно внешней цилиндрической поверхности внутреннего контейнера 350. Вторая сторона расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

Выступ 505, образованный внутри внешнего корпуса 200, имеет форму, соответствующую канавке 510. В частности, выступ 505 проходит по периметру внутренней стенки внешнего корпуса 200. Тем не менее, выступ не проходит по верхней стенке 301С внешнего корпуса 200, чтобы не перекрывать воздушный канал 355. Выступ 505 также имеет форму похожую на цифру "7" (чтобы соответствовать канавке 510), и имеет две стороны. Первая сторона расположена дальше от мундштука 35 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, и относительно внутренней цилиндрической поверхности внешнего корпуса 200. Вторая сторона расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

Понятно, что когда внутренний контейнер 350 вставляют во внешний корпус 200, как в реализации, показанной на фиг. 5, крутая вторая сторона выступа 505 упирается в крутую вторую сторону канавки 510. Этот упор препятствует относительному перемещению внутреннего контейнера 350 и внешнего корпуса 200 вдоль продольной оси, особенно в направлении перемещения внутреннего контейнера в сторону конца внешнего корпуса 200, расположенного дальше от мундштука 35.

На фиг. 6А и 6В показана другая реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 6А показано горизонтальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA), а на фиг. 6В приведен вид самого внутреннего контейнера 350 (т.е. удаленного из внешнего корпуса 200).

Реализация на фиг. 6А и 6В аналогична реализации, показанной на фиг. 5А и 5В. Различие заключается в том, что в реализации на фиг. 5А и 5В внутренняя поверхность внутреннего контейнера 350 является плоской вдоль длины картриджа. Следовательно, часть стенки внутреннего контейнера 350, где выполнена канавка 510, тоньше, и, поэтому, потенциально слабее, чем остальная часть этой стенки. Однако в реализации на фиг. 6А и 6В стенка 605 внутреннего контейнера имеет примерно постоянную толщину. Это значит, что изгиб канавки 510 отражен соответствующим изгибом 610 стенки 605 внутреннего контейнера во внутреннем объеме внутреннего контейнера.

Понятно, что работа защелкивающего механизма 500 в реализации на фиг. 6А и 6В по существу аналогична работе защелкивающего механизма 500 в реализации на фиг. 5А и 5В. Однако в реализации на фиг. 6А и 6В предотвращают сокращение толщины стенки 605 внутреннего контейнера 350, что может быть важно в некоторых ситуациях.

На фиг. 7А и 7В показана другая реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 7А показано вертикальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA), а на фиг. 7В приведен вид самого внутреннего контейнера 350 (т.е. удаленного из внешнего корпуса 200), в частности, участка, примыкающего к мундштуку 35.

В реализации на фиг. 7А и 7В внешний корпус 200, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления выступа 705. Этот выступ расположен возле конца, обращенного к мундштуку, внешнего корпуса 200, в частности, между торцевой стенкой 370 внутреннего контейнера и торцевой стенкой 39 внешнего корпуса. Выступ 705 проходит непосредственно радиально внутрь и выполнен по всему внутреннему периметру внешнего корпуса 200, т.е. он проходит на азимутальный угол от 0 до 360 градусов относительно продольной оси LA.

Выступ 705 также имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона (наклонная часть) расположена дальше от мундштука 35 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, а также относительно внутренней цилиндрической поверхности внешнего корпуса 200. Вторая сторона (часть захвата) расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

В реализации на фиг. 7А и 7В внутренний контейнер 350, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления второго язычка 750. Этот второй язычок 750 аналогичен первому язычку в том смысле, что проходит от стенки 370 в сторону мундштука 35. Однако второй язычок несколько короче, чем первый, так что он не достигает торцевой стенки 39 внешнего корпуса 200. Кроме того, второй язычок 750 выходит от верхней стенки 356 внутреннего контейнера, и, поэтому, диаметрально противоположен (относительно продольной оси LA) первого язычка 358, который проходит от нижней части внутреннего контейнера 350.

Второй язычок 750 также имеет форму, отличную от формы первого язычка 358. Таким образом, второй язычок 750 содержит первый участок, который является плоским, и прикреплен к торцевой стенке 370. Этот плоский участок можно рассматривать как продолжение верхней стенки 356. Плоский участок также поддерживает поднятый участок 755 с вылетом. Этот поднятый участок 755 взаимодействует с выступом 705 внешнего корпуса 200, чтобы образовать защелкивающий механизм 500. Тем не менее, отметим, что выступ 705 внешнего корпуса имеет такой размер, чтобы не мешать первому язычку 358, который может проходить радиально ближе к центру относительно выступа 705.

Поднятый участок 755 также имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона расположена дальше от торцевой стенке 370 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, и также относительно верхней стенки 356 внутреннего контейнера 350. Вторая сторона расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

Видно, что при работе, когда внутренний контейнер вставлен во внешний корпус 200, поднятый участок 755 второго язычка 750 примыкает к внутреннему выступу 705 внешнего корпуса. Это приводит к тому, что второй язычок 750 слегка отгибается радиально внутрь (вниз), тем самым, позволяя поднятому участку 755 сдвигаться за внутренний выступ 705 (и примыкать к нему).

Наконец, когда внутренний контейнер полностью вставлен, как показано на фиг. 7А, угол выступа 705 (т.е. там, где пологая сторона встречается с крутой стороной) проходит за угол поднятого участка 755 (также, где пологая сторона встречается с крутой стороной). Это позволяет второму язычку 750 упруго отгибаться обратно вверх в положение, показанное на фиг. 7А. В этой конфигурации крутая сторона выступа 705, которая обращена в направлении мундштука 35, упирается в крутую сторону поднятого участка 755 второго язычка 750, которая обращена в противоположном направлении (от мундштука). Эти две стороны упираются друг в друга, чтобы обеспечить защелкивание для защелкивающего механизма 500, и, тем самым, предотвращают выход внутреннего контейнера 350 из внешнего корпуса 200.

Отметим, что протяженность по периметру (по азимуту), т.е. угол поворота относительно продольной оси LA, для второго язычка 750 меньше, чем для первого 358. Кроме того, угол поворота относительно продольной оси LA, для второго язычка 750 меньше, чем для верхней стенки 356 внутреннего контейнера. Это гарантирует, что воздух, проходящий вдоль канала 355 (см. фиг. 3В) может пройти вокруг второго язычка, т.е. с каждой стороны от нее, чтобы добраться до отверстия 37 мундштука, а затем выйти из электронной сигареты 10.

Одно преимущество реализации, показанной на фиг. 7А и 7В, заключается в том, что для вставки внутреннего контейнера 350 во внешний корпус 200 необходимо выровнять друг относительно друга продольные оси этих двух компонентов (т.е. их оси должны совпасть). Однако нет необходимости выравнивать внутренний контейнер 350 относительно внешнего корпуса 200 поворотом вокруг продольной оси LA, так как внутренний выступ 705 внешнего корпуса проходит на угол поворота 360 градусов. Соответственно, второй язычок 750 зацепится за внутренний выступ независимо от относительного угла вставки между внешним корпусом 200 и внутренним контейнером 350. Поэтому, отпадает необходимость выполнять выравнивание ориентации между этими двумя компонентами перед вставкой внутреннего контейнера 350 во внешний корпус 200, что может способствовать сокращению сложности производства (и, следовательно, затрат).

Вариант осуществления, показанный на фиг. 7А и 7В, также устраняет необходимость выполнять канавку на внутреннем контейнере 350, тем самым, предотвращая потенциальную слабость. Кроме того, в отличие от варианта осуществления, показанного на фиг. 6, внутренняя форма внутреннего контейнера не меняется. Это может помочь сохранить максимальный объем внутреннего контейнера 350, а также избежать каких-либо потенциальных сложностей в процессе заполнения.

На фиг. 8А и 8В показана другая реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 8А показано вертикальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA), а на фиг. 8В приведен вид самого внутреннего контейнера 350 (т.е. удаленного из внешнего корпуса 200).

В реализации на фиг. 8А и 8В внешний корпус 200, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления выступа 805. Этот выступ, в целом, аналогичен выступу 705 в реализации на фиг. 7А и 7В, за исключением его местоположения. Таким образом, выступ 805 расположен не возле мундштука 35, а расположен так, чтобы находится возле дальнего от мундштука 35 конца внутреннего контейнера 350 (когда внутренний контейнер полностью вставлен во внешний корпус 200).

Выступ 805 проходит непосредственно радиально вовнутрь и также имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона (наклонная часть) расположена дальше от мундштука 35 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, а также относительно внутренней цилиндрической поверхности внешнего корпуса 200. Вторая сторона (часть захвата) расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

В реализации на фиг. 8А и 8В внутренний контейнер 350, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления выступа 805, образованного на верхней стенке 356 внутреннего контейнера, и направленного радиально наружу. Выступ 850 также имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона расположена ближе от торцевой стенке 370 и имеет сравнительно малый угол или градиент (наклонная часть) относительно продольной оси LA, и также относительно верхней стенки 356 внутреннего контейнера 350. Вторая сторона расположена дальше от торцевой стенки 370 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

При работе, когда внутренний контейнер вставлен во внешний корпус 200, наклонный участок выступа 850 на внутреннем контейнере 350 примыкает к соответствующему наклонному участку 805 внешнего корпуса. В итоге, когда внутренний контейнер полностью вставлен, как показано на фиг. 8А, крутая сторона выступа 805, которая обращена в направлении мундштука 35, упирается в крутую сторону выступа 850 внутреннего контейнера, которая обращена в противоположном направлении (от мундштука). Эти две стороны упираются друг в друга, чтобы обеспечить защелкивание для защелкивающего механизма 500, и, тем самым, предотвращают выход внутреннего контейнера 350 из внешнего корпуса 200.

Отметим, что ширина выступа 850 на верхней стенке 356 внутреннего контейнера 350 меньше, чем ширина верхней стенки 356. Это гарантирует, что воздух, проходящий вдоль канала 355 (см. фиг. 3В) может пройти вокруг выступа 850, т.е. с каждой стороны от нее, чтобы добраться до отверстия 37 мундштука, а затем выйти из электронной сигареты 10.

На фиг. 9А, 9В и 9С показана другая реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 9А показано горизонтальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA), на фиг. 9В приведен вид внешнего корпуса 200 (без внутреннего контейнера 350), разделенный вертикальной плоскостью, а на фиг. 9С приведен вид самого внутреннего контейнера 350 (т.е. удаленного из внешнего корпуса 200).

В реализации на фиг. 9А-9С внешний корпус 200, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления кольцевой канавки 905 во внутренней стенке внешнего корпуса. Более конкретно, канавка 705 проходит непосредственно радиально внутрь и выполнен по всему внутреннему периметру внешнего корпуса 200, т.е. он проходит на азимутальный угол от 0 до 360 градусов относительно продольной оси LA. Канавка 905 также имеет форму похожую на цифру "7", и имеет две стороны. Первая сторона (наклонная часть) расположена дальше от мундштука 35 и имеет сравнительно малый угол или градиент относительно продольной оси LA, а также относительно внутренней цилиндрической поверхности внешнего корпуса 200. Вторая сторона (часть захвата) расположена ближе к мундштуку 35 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

В реализации на фиг. 9А-9С внутренний контейнер 350, в целом, такой же, что и в реализации на фиг. 3А, 3В и 4, за исключением добавления выступов 950А, 950В, выполненных на каждой боковой стенке внутреннего контейнера, и направленных радиально наружу. Выступы 950А, 950В также имеют форму похожую на цифру "7", и имеют две стороны. Первая сторона расположена ближе к торцевой стенке 370 и имеет сравнительно пологий угол или градиент (наклонный участок) относительно продольной оси LA. Вторая сторона расположена дальше от торцевой стенки 370 и имеет намного более крутой (возможно прямой) угол или градиент относительно продольной оси LA.

При работе, когда внутренний контейнер вставлен во внешний корпус 200, наклонные участки выступов 905А, 905В на внутреннем контейнере 350 примыкают к соответствующей внутренней стенке внешнего корпуса 200, которая вследствие этого немного отгибается наружу. В итоге, когда внутренний контейнер полностью вставлен, как показано на фиг. 9А, крутые стороны выступов 950А, 950В, которые обращены в направлении от мундштука 35, упираются в крутую сторону канавки 905, которая обращена в противоположном направлении (к мундштуку). Эти две стороны упираются друг в друга в местах 905А, 905В канавки, чтобы обеспечить защелкивание для защелкивающего механизма 500, и, тем самым, предотвращают выход внутреннего контейнера 350 из внешнего корпуса 200.

Одно преимущество реализации, показанной на фиг. 9А-9С, также заключается в том, что нет необходимости выравнивать внутренний контейнер 350 относительно внешнего корпуса 200 поворотом вокруг продольной оси LA, так как внутренняя канавка 905 внешнего корпуса проходит на угол поворота 360 градусов. Соответственно, канавка 905 внешнего корпуса 200 зацепится за выступы 950А, 950В внутреннего контейнера независимо от относительного угла вставки между внешним корпусом 200 и внутренним контейнером 350. Поэтому, отпадает необходимость выполнять выравнивание ориентации между этими двумя компонентами перед вставкой внутреннего контейнера 350 во внешний корпус 200, что может способствовать сокращению сложности производства (и, следовательно, затрат).

На фиг. 10 показана другая реализация картриджа 30, который также содержит внешний корпус 200 и внутренний контейнер 350. В частности, на фиг. 10 показано горизонтальное поперечное сечение через картридж 30 (включающее в себя продольную ось LA). Реализация на фиг. 10, в целом, аналогична реализации на фиг. 9А-9С, с точки зрения того, что имеет кольцевую канавку 1005, выполненную на внутренней цилиндрической стенке внешнего корпуса 200, и вместе с двумя соответствующими выступами 1050А, 1050В на соответствующих сторонах внутреннего контейнера 350 образует защелкивающий механизм 500.

Реализация на фиг. 10 отличается от реализации на фиг. 9А-9С расположением кольцевой канавки 1005 вдоль продольной оси LA, и, следовательно, соответствующего расположения выступов 1050А, 1050В. В частности, выступы 1050А, 1050В теперь расположены на дальнем конце внутреннего контейнера от мундштука 35 (аналогично хвостовому оперению). Такое расположение может дать некоторые преимущества. Например, изгиб внешнего корпуса для вмещения выступов 1050А, 1050В, когда внутренний контейнер 350 вставляют во внешний корпус 200 перед зацеплением защелкивающего механизма 500, происходит дальше от торцевой стенки 39 и мундштука 35 и ближе к (противоположному) открытому концу внешнего корпуса 200. Понятно, что этот открытый конец естественно обладает немного большей гибкостью.

Хотя в этом документе были описаны различные защелкивающие механизмы 500, понятно, что они представлены в виде примера, и специалистам в этой области техники будет очевидно много дополнительных возможностей в отношении формы, расположения, работы и т.д. защелкивающего механизма. Более того, хотя описанная здесь электронная сигарета содержит три разъемных участка, а именно, блок управления, картридж и испаритель, понятно, что другие электронные сигареты могут содержать другое число участков.

Для решения различных задач и развития уровня техники в этом раскрытии на примере показаны различные варианты осуществления, посредством которых можно на практике реализовать изобретение. Преимущества и признаки раскрытия представляют собой всего лишь представительные примеры вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только для того, чтобы способствовать пониманию и передать идеи заявленного изобретения. Понятно, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, конструкции и/или другие аспекты раскрытия не следует рассматривать как ограничения раскрытия, заданного формулой изобретения или ограничениями на эквиваленты формулы изобретения, и что, не отклоняясь от объема формулы изобретения, можно применять другие варианты осуществления и выполнять модификации. Различные варианты осуществления могут должным образом содержать, состоять из или по существу состоять из различных сочетаний описанных элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., отличных от описанных в этом документе. Изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявленные явно, но которые могут быть заявлены в будущем.

Изобретение относится к картриджу, предназначенному для использования в системе приготовления пара, причем картридж включает в себя внутренний контейнер, содержащий резервуар с жидкостью, предназначенной для испарения, и внешний корпус, в котором выполнен мундштук и который проходит в продольном направлении вдоль наружной части внутреннего контейнера по меньшей мере вдоль значительной части внутреннего контейнера, при этом внутренний контейнер и внешний корпус оснащены защелкивающим механизмом, предназначенным для удержания внутреннего контейнера во внешнем корпусе, который содержит механический соединитель, предназначенный для прикрепления картриджа к блоку управления системы приготовления пара в продольном направлении. Технический результат заключается в обеспечении возможности удержания картриджа в корпусе. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Картридж, предназначенный для использования в системе приготовления пара, включающий в себя внутренний контейнер, содержащий резервуар с жидкостью, предназначенной для испарения, и внешний корпус, в котором выполнен мундштук и который проходит в продольном направлении вдоль наружной части внутреннего контейнера по меньшей мере вдоль значительной части внутреннего контейнера, при этом внутренний контейнер и внешний корпус оснащены защелкивающим механизмом, предназначенным для удержания внутреннего контейнера во внешнем корпусе, который содержит механический соединитель, предназначенный для прикрепления картриджа к блоку управления системы приготовления пара в продольном направлении.

2. Картридж по п. 1, в котором защелкивающий механизм выполнен с возможностью работы независимо от угла поворота между внутренним контейнером и внешним корпусом относительно продольной оси.

3. Картридж по п. 1 или 2, в котором защелкивающий механизм включает в себя первый элемент, выполненный на внешнем корпусе или внутреннем контейнере, и взаимодействующий с ним второй элемент, выполненный соответственно на внутреннем контейнере или внешнем корпусе, при этом первый и второй элементы упираются друг в друга для зацепления защелкивающего механизма.

4. Картридж по п. 3, в котором первый и второй элементы расположены на конце или рядом с внутренним контейнером, который расположен в противоположном от мундштука месте в продольном направлении.

5. Картридж по п. 3, в котором внутренний контейнер включает в себя корпус, удерживающий упомянутый резервуар с жидкостью, и язычок, который отделяет корпус от мундштука, для обеспечения прохода потока воздуха через мундштук, при этом первый и второй элементы расположены возле упомянутого язычка в продольном направлении.

6. Картридж по любому из пп. 3-5, в котором первый элемент представляет собой радиально направленную канавку во внутренней поверхности внешнего корпуса, а второй элемент представляет собой по меньшей мере один радиально направленный выступ на внешней поверхности внутреннего контейнера.

7. Картридж по любому из пп. 3-5, в котором первый элемент представляет собой радиально направленный выступ, выступающий от внутренней поверхности внешнего корпуса, а второй элемент представляет собой по меньшей мере одну радиально направленную канавку на внешней поверхности внутреннего контейнера.

8. Картридж по любому из пп. 3-5, в котором первый элемент представляет собой радиально направленный выступ, направленный от внутренней поверхности внешнего корпуса, а второй элемент представляет собой по меньшей мере один радиально направленный выступ на внешней поверхности внутреннего контейнера.

9. Картридж по любому из пп. 3-8, в котором по меньшей мере первый или второй элемент проходит по периферии вокруг оси, проходящей в упомянутом продольном направлении.

10. Картридж по любому из пп. 3-9, в котором первый и второй элементы снабжены наклонными участками, взаимодействующими друг другом со сдвигом, когда внутренний контейнер вставляют во внешний корпус, перед сцеплением защелки.

11. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором между внутренней поверхностью внешнего корпуса и внешней поверхностью внутреннего контейнера выполнен канал, обеспечивающий возможность пару проходить в продольном направлении через канал к мундштуку.

12. Картридж по п. 11, в котором внешний корпус имеет по существу круглое поперечное сечение относительно оси, проходящей в упомянутом продольном направлении, а внутренний контейнер имеет по существу D-образное поперечное сечение относительно упомянутой продольной оси для обеспечения упомянутого канала.

13. Картридж по п. 11 или 12, в котором защелкивающий механизм расположен в упомянутом канале и имеет размер, не загораживающий упомянутый канал.

14. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере внешний корпус или внутренний контейнер обладает достаточной упругостью для обеспечения работы защелкивающего механизма.

15. Картридж по одному из предыдущих пунктов, включающий в себя испаритель.

16. Картридж по п. 15, в котором механический соединитель выполнен с возможностью обеспечения электрического соединения для приема электрической энергии от блока управления для работы испарителя.

17. Картридж, предназначенный для использования в системе приготовления пара, включающий в себя внутренний контейнер, содержащий резервуар с жидкостью, предназначенной для испарения, и внешний корпус, в котором выполнен мундштук и который проходит в продольном направлении вдоль наружной части внутреннего контейнера по меньшей мере вдоль значительной части внутреннего контейнера, при этом внутренний контейнер и внешний корпус оснащены защелкивающим механизмом, предназначенным для удержания внутреннего контейнера во внешнем корпусе, при этом между внутренней поверхностью внешнего корпуса и внешней поверхностью внутреннего контейнера выполнен канал, обеспечивающий возможность пару проходить в продольном направлении через канал к мундштуку.

18. Система приготовления пара, включающая в себя картридж по любому из предыдущих пунктов.