ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к нагревательному узлу для электронного устройства для парения и к способу изготовления электронного устройства для парения.

Электронное устройство для парения содержит нагревательный элемент, который испаряет предиспарительный состав для образования «пара». Нагревательный элемент может содержать резистивную нагревательную катушку с проходящим через нее фитилем.

По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к нагревательному узлу для электронного устройства для парения.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления нагревательный узел содержит трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении; нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса; сетку нагревателя, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя; и катодный зажим, электрически соединенный с первым концевым участком нагревателя. Трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности сетки нагревателя.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления нагреватель представляет собой катушечный нагреватель. Нагревательный узел может также содержать колпачок трубчатого корпуса. Колпачок трубчатого корпуса может содержать в целом дискообразное основание; проходящую в продольном направлении цилиндрическую первую трубку, содержащую вырез, выполненный в первом конце первой трубки с возможностью размещения в нем первого концевого участка нагревателя; и проходящую в продольном направлении цилиндрическую вторую трубку, выполненную с возможностью контакта с первым концом трубчатого корпуса.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления катодный зажим содержит по меньшей мере одну лапку. Указанная по меньшей мере одна лапка может проходить с удалением от нагревательного узла, и/или указанная по меньшей мере одна лапка может проходить в направлении нагревательного узла.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления предложен картридж (первая секция) электронного устройства для парения. Картридж содержит нагревательный узел, резервуар и кожух. Нагревательный узел содержит трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении; нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса; нагревательную сетку, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя, причем указанный трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности нагревательной сетки; и катодный зажим, выполненный с возможностью контакта с первым концевым участком нагревателя и образования электрического соединения с ним. Резервуар выполнен с возможностью вмещения предиспарительного состава. Резервуар содержит по меньшей мере один слой сетки, окружающий трубчатый корпус. Резервуар расположен между нагревательным узлом и внутренней поверхностью кожуха.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления нагреватель представляет собой катушечный нагреватель. Картридж может также содержать колпачок трубчатого корпуса. Колпачок трубчатого корпуса может содержать в целом дискообразное основание; проходящую в продольном направлении цилиндрическую первую трубку, содержащую вырез, выполненный в первом конце первой трубки с возможностью размещения в нем первого концевого участка нагревателя; и проходящую в продольном направлении цилиндрическую вторую трубку, выполненную с возможностью контакта с первым концом трубчатого корпуса. Катодный зажим содержит по меньшей мере одну лапку, выполненную с возможностью контакта с кожухом. Указанная по меньшей мере одна лапка может проходить с удалением от нагревательного узла, и она имеет возможность контакта с кожухом. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления указанная по меньшей мере одна лапка может проходить между указанным по меньшей мере одним слоем сетки и кожухом таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка контактировала с кожухом.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления предложено электронное устройство для парения. Электронное устройство для парения содержит картридж. Картридж содержит нагревательный узел. Нагревательный узел содержит трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении; нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса; нагревательную сетку, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя, причем указанный трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности нагревательной сетки; и катодный зажим, выполненный с возможностью контакта с первым концевым участком нагревателя и образования электрического соединения с ним. Картридж содержит также резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава. Резервуар содержит по меньшей мере один слой сетки, окружающий трубчатый корпус. Картридж содержит также кожух. Резервуар расположен между нагревательным узлом и внутренней поверхностью кожуха.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления электронное устройство для парения содержит также батарейную секцию. Батарейная секция содержит батарею, контроллер и датчик. Нагреватель представляет собой катушечный нагреватель. Электронное устройство для парения может также содержать колпачок трубчатого корпуса. Колпачок трубчатого корпуса может содержать в целом дискообразное основание; проходящую в продольном направлении цилиндрическую первую трубку, содержащую вырез, выполненный в первом конце первой трубки с возможностью размещения в нем первого концевого участка нагревателя; и проходящую в продольном направлении цилиндрическую вторую трубку, выполненную с возможностью контакта с первым концом трубчатого корпуса.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления катодный зажим содержит по меньшей мере одну лапку. Указанная лапка выполнена с возможностью контакта с кожухом. Указанная по меньшей мере одна лапка может проходить с удалением от нагревательного узла и контактировать с кожухом. Указанная по меньшей мере одна лапка может проходить в направлении нагревательного узла и между указанным по меньшей мере одним слоем сетки и кожухом таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка контактировала с кожухом.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления предложен способ автоматизированного изготовления картриджа электронного устройства для парения. Способ включает этапы, на которых приводят в контакт катодный зажим, содержащий по меньшей мере одну лапку, с первым электрическим выводом, отходящим от нагревателя; вставляют первую оправку в первый конец нагревателя; вставляют вторую оправку во второй конец нагревателя; обертывают сетчатый материал вокруг нагревателя с образованием обернутого нагревателя; и надевают со скольжением трубчатый корпус на обернутый нагреватель для образования нагревательного узла. Способ может также включать этап, на котором обертывают по меньшей мере один слой сетчатого материала вокруг трубчатого корпуса с образованием обернутого нагревательного узла. Способ может дополнительно включать этап, на котором сгибают указанную по меньшей мере одну лапку таким образом, чтобы эта по меньшей мере одна лапка проходила с удалением от обернутого нагревательного узла; и/или этап, на котором сгибают указанную по меньшей мере одну лапку таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка проходила в направлении обернутого нагревательного узла. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ включает этап, на котором надевают со скольжением кожух на обернутый нагревательный узел. Способ может также включать этапы, на которых удаляют первую оправку; удаляют вторую оправку; и вставляют второе соединитель во второй конец обернутого нагревательного узла. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может включать этап, на котором впрыскивают предиспарительный состав на указанный по меньшей мере один слой сетчатого материала; и/или этап, на котором вставляют вставку мундштучного конца в первый конец кожуха. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может включать этапы, на которых продевают первый электрический вывод через колпачок трубчатого корпуса; размещают катодный зажим на колпачке трубчатого корпуса; приваривают первый электрический вывод к катодному зажиму; и комбинации вышеперечисленного.

Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, могут стать более очевидными при прочтении подробного описания в сочетании с сопроводительными графическими материалами. Сопроводительные графические материалы представлены исключительно для иллюстративных целей и не должны рассматриваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Сопроводительные графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности, различные размеры графических материалов могли быть увеличены.

На фиг. 1 показан вид сбоку электронного устройства для парения согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

На фиг. 2 показан вид в сечении по линии II-II электронного устройства для парения по фиг. 1.

На фиг. 3 показан вид в разобранном состоянии нагревательного узла согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

На фиг. 4 показан вид в разобранном состоянии картриджа согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

На фиг. 5 показан вид в сечении картриджа согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

Фиг. 6А-6I иллюстрируют способ сборки картриджа, содержащего нагревательный узел, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

Фиг. 7А-7Е иллюстрируют способ сборки картриджа, содержащего нагревательный узел, согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

На фиг. 8 показан соединитель для картриджа согласно по меньшей мере одному примеру варианта осуществления.

Некоторые подробные примеры вариантов осуществления раскрыты в данном документе. Тем не менее, конкретные структурные и функциональные подробности, раскрытые в данном документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Тем не менее, примеры вариантов осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться как ограниченные лишь примерами вариантов осуществления, представленными в данном документе.

Соответственно, хотя примеры вариантов осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, в данном документе будут подробно описаны варианты осуществления, показанные в качестве примеров на графических материалах. Однако следует понимать, что примеры вариантов осуществления не предназначены для их ограничения конкретными раскрытыми формами, а наоборот, примеры вариантов осуществления должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках объема примеров вариантов осуществления. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.

Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «связанный с» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, связан с или может покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию.

Следует понимать, что хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев или секций, эти элементы, компоненты, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины используются только для того, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Таким образом, первые элемент, компонент, область, слой или секция, рассмотренные ниже, могут именоваться вторыми элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от идей примеров вариантов осуществления.

Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут использоваться в данном документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, изображенными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или признаков, окажутся расположенными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения относительного пространственного расположения, используемые в данном документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.

Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для целей описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий», при их использовании в настоящем описании, указывают на присутствие указанных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.

Примеры вариантов осуществления описаны в данном документе со ссылками на иллюстрации в поперечном сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (или промежуточных структур) примеров вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать изменения форм указанных иллюстраций в результате изменения, например, технологий изготовления или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны рассматриваться как ограниченные формами областей, изображенных в данном документе, а должны включать в себя отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления.

Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты с обычной квалификацией в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, показанном на фиг. 1, электронное устройство 60 для парения может содержать сменный картридж (или первую секцию) 70 и многоразовую батарейную секцию (или вторую секцию) 72, которые могут быть соединены между собой с помощью соединителя 74, который может представлять собой резьбовой соединитель.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления соединитель 74 может представлять собой соединитель любого типа, в том числе плотно прилегающий соединитель, фиксатор, зажим, штыковой соединитель, защелку и их комбинации. Вторая секция 72 может содержать датчик 16, реагирующий на воздух, втягиваемый внутрь второй секции 72; источник 12 питания; и схему 11 управления.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления первая секция 70 может содержать внешний кожух 22', проходящий в продольном направлении. Вторая секция 70 может содержать внешний кожух 22, который также проходит в продольном направлении.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления первая секция 70 содержит резервуар 122, который заключает в себе предиспарительный состав. Первая секция 70 может также содержать нагреватель 36, который выполнен с возможностью испарения предиспарительного состава. Электронное устройство 60 для парения может содержать дополнительные признаки, изложенные в опубликованной патентной заявке США № 2013/0192623, авторы Tucker и др., опубликована 31 января 2013, все содержание которой включено в настоящую заявку посреством ссылок.

Предиспарительный состав может представлять собой материал или комбинацию материалов, которые могут превращаться в пар. Например, предиспарительный состав может представлять собой по меньшей мере одно из следующего: жидкий, твердый или гелеобразный состав, в том числе, но без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы, вещества для образования аэрозоля, такие как глицерин и пропиленгликоль, и их комбинации.

При осуществлении соединения между первой секцией 70 и второй секцией 72, обеспечивается возможность электрического соединения источника 12 питания с нагревателем 36 первой секции 70 при активации датчика 16. Сначала воздух втягивается внутрь первой секции 70 через одно или более впускных отверстий 144 для воздуха, которые могут быть расположены вдоль кожуха 22, 22' или в соединителе 74.

Внешний кожух 22, 22' может иметь в целом круглое поперечное сечение. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления внешний кожух 22, 22' может иметь в целом треугольное поперечное сечение или квадратное поперечное сечение. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления кожух 22, 22' может иметь длину окружности или размеры больше на верхнем конце, чем на мундштучном конце электронного устройства 60 для парения, или наоборот. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления кожух 22, 22' представляет собой монолитный неразъемный корпус. В других вариантах осуществления кожух 22, 22' может содержать две или более деталей.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, электронное устройство 60 для парения содержит вставку 8 мундштучного конца, выполненную с возможностью вставления в открытый мундштучный конец кожуха 22'. Вставка 8 мундштучного конца может содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие 21. В некоторых примерах вариантов осуществления вставка 8 мундштучного конца может содержать два или более выпускных отверстий 21, которые имеют наклон наружу относительно продольной оси электронного устройства 60 для парения.

Как показано на фиг. 2, по меньшей мере в одном примере варианта осуществления первая секция 22' заключает в себе нагревательный узел 56. Как показано на фиг. 2, 3 и 4, нагревательный узел 56 может содержать трубчатый корпус 38, проходящий в продольном направлении. Нагреватель 36 может проходить в продольном направлении внутри трубчатого корпуса 38. Вокруг внешней окружности нагревателя 36 может быть размещена или обернута сетка 52 нагревателя, например сетчатая обертка. Трубчатый корпус 38 расположен вокруг внешней окружности сетки 52 нагревателя, или полностью или частично окружает ее. Внутренняя сетка 42 и внешняя сетка 44 могут окружать или быть обернуты полностью или частично вокруг внешней окружности трубчатого корпуса 38. Внутренняя сетка 42 и внешняя сетка 44 выполнены с возможностью удержания предиспарительного состава.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, через нагревательный узел 56 проходит воздушный канал 121. Воздушный канал 121 проходит в продольном направлении и обеспечивает возможность протекания воздуха через нагревательный узел 121 от впускных отверстий 144 для воздуха к выпускным отверстиям 21. Воздушный канал 121 может проходить через нагреватель 36 таким образом, чтобы воздух, протекающий через этот воздушный канал, смешивался с паром, образующимся в нагревателе 36, и протекал вместе с паром к выпускным отверстиям 21 вставки 8 мундштучного конца.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления нагревательный узел 56 вставлен в кожух 22'. Кольцевое пространство между внутренней поверхностью кожуха 22' и трубчатым корпусом 38 образует резервуар 122, который заключает в себе предиспарительный состав. Внутренняя сетка 42 и/или внешняя сетка 44 обернуты вокруг трубчатого корпуса 38 и размещены в резервуаре 122. Внутренняя сетка 42, внешняя сетка 44 и сетчатая обертка 52 удерживают предиспарительный состав и/или переносят его за счет капиллярного эффекта из резервуара 122 к нагревателю 36. Внутренняя сетка 42 и/или внешняя сетка 44 имеют возможность содействию уменьшению или минимизации утечки предиспарительного состава из резервуара 122.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления катодный зажим 30 электрически соединен с нагревателем 36. Катодный зажим 30 может содержать по меньшей мере одну лапку 31. Как показано на фиг. 3-4, катодный зажим 30 может содержать четыре лапки 31. Указанная по меньшей мере одна лапка 31 выполнена с возможностью контакта с внутренней поверхностью кожуха 22' при собранном картридже. Указанная по меньшей мере одна лапка 31 может проходить в направлении нагревательного узла 56 и/или в направлении удаления от него, при этом длина указанной по меньшей мере одной лапки 31 может варьироваться и она может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить контакт с внутренней поверхностью внешнего кожуха 22'.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 5, нагревательный узел 56 может также содержать колпачок 34 трубчатого корпуса, расположенный на первом конце нагревательного узла 56. Колпачок 34 трубчатого корпуса выполнен с возможностью по существу предотвращения или уменьшения утечки предиспарительного состава из резервуара 122. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления участок колпачка 34 трубчатого корпуса может быть окружен прокладкой 50. Прокладка 50 уменьшает или минимизирует утечку предиспарительного состава из резервуара 122.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления колпачок 34 трубчатого корпуса может содержать основание 47, которое имеет в целом дискообразную форму, с проходящим через него центральным отверстием. Внешняя кромка основания 47 может образовывать фрикционную посадку с внутренней поверхностью внешнего кожуха 22'. Колпачок 34 трубчатого корпуса может также содержать первую трубку 49 и вторую трубку 46. Отверстия, проходящие через первую трубку 49 и вторую трубку 46, имеют возможность выравнивания с центральным отверстием в основании 47 таким образом, чтобы воздух и/или пар имели возможность протекания через колпачок 34 трубчатого корпуса. Первая трубка 49 и вторая трубка 46 имеют в целом круглую форму поперечного сечения. Первая трубка 49 и вторая трубка 46 проходят в продольном направлении внутри кожуха 22'. Первая трубка 49 может содержать вырез 150 на первом конце первой трубки 49. Вырез 150 выполнен с возможностью размещения в нем первого концевого участка или электрического вывода 32 нагревателя 36. При вставлении указанного первого концевого участка или электрического вывода 32 нагревателя 36 в вырез 150, электрический вывод 32 контактирует с катодным зажимом 30 для электрического соединения нагревателя 36 с источником 12 питания. Электрический вывод 32 может быть присоединен с помощью точечной сварки к катодному зажиму 30 в случае необходимости. Вторая трубка 46 может быть выполнена с возможностью контакта с первым концом трубчатого корпуса 38.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 4 и 8, на втором конце нагревательного узла 56 через анодную прокладку 54 и катодный соединитель 58 проходит выступающий участок анода 64. Второй участок электрического вывода 33, проходящего от нагревателя 36, может находиться в контакте с анодом и/или быть приваренным к нему таким образом, чтобы обеспечивать электрическое соединение нагревателя 36 и источника 12 питания. Катодный соединитель 58 может содержать резьбовую секцию для осуществления соединения между первой секцией 70 и батарейной секцией 72.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления анодная прокладка 54 имеет возможность герметизации второго конца резервуара 122 таким образом, чтобы уменьшать или предотвращать утечку предиспарительного состава из резервуара 122. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления внешний периметр прокладки 54 имеет возможность обеспечения герметизации вместе с внутренней поверхностью внешнего кожуха 22'. Прокладка 54 способна окружать участок катодного соединителя 58 и анода 64.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 2, внутренний кожух 22, 22' может содержать одно или более впускных отверстий 144 для воздуха. В качестве альтернативы, внутренний кожух 22, 22'может содержать единственное впускное отверстие 144 для воздуха. Впускные отверстия 144 для воздуха могут быть расположены смежно с соединителем 74 таким образом, чтобы предотвращать или уменьшать запирание впускных отверстий 144 для воздуха. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления впускные отверстия 144 для воздуха могут быть выполнены в соединителе 74.

Как было указано выше, по меньшей мере в одном примере варианта осуществления резервуар 122 может быть заключен во внешнем кольцевом пространстве между трубчатым корпусом 38 и внутренней поверхностью внешнего кожуха 22' и между прокладкой 54 и колпачком 34 трубчатого корпуса. Таким образом обеспечивается возможность по меньшей мере частичного окружения резервуаром 22 внутреннего канала 121.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления резервуар 122 может быть выполнен с размерами и конфигурацией, обеспечивающими возможность удержания достаточного количества предиспарительного состава с тем, чтобы электронное устройство 60 для парения могло быть выполнено для осуществления парения в течение по меньшей мере 200 секунд. Кроме того, электронное устройство 60 для парения может быть выполнено с возможностью обеспечения продолжительности каждой затяжки максимум до приблизительно 5 секунд. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления электронное устройство 60 для парения может быть выполнено с возможностью регулирования максимальной продолжительности затяжки.

Как было указано выше, сетчатая обертка 52, внутренняя сетка 42, внешняя сетка 44 или их комбинации могут заключать в себе предиспарительный состав и/или переносить его за счет капиллярного эффекта. Следовательно, сетчатая обертка 52, внутренняя сетка 42, внешняя сетка 44 или их комбинации могут содержать носитель для хранения и/или материал, который переносит предиспарительный состав за счет капиллярного эффекта. Носитель для хранения может представлять собой волоконный материал, содержащий по меньшей мере одно из следующего: хлопок, полиэтилен, сложный полиэфир, вискоза и их комбинации. Волокна могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 6 микрон до приблизительно 15 микрон (например, от приблизительно 8 микрон до приблизительно 12 микрон или от приблизительно 9 микрон до приблизительно 11 микрон). Носитель для хранения может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Кроме того, волокна могут иметь такой размер, чтобы их вдыхание было невозможно, и их поперечное сечение может иметь Y-образную форму, крестообразную форму, форму клевера или любую другую подходящую форму. Плотность сетчатой обертки 52, внутренней сетки 42, внешней сетки 44 и их комбинаций может быть по существу одинаковой или разной. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления толщина сетчатой обертки 52, внутренней сетки 42, внешней сетки 44 и их комбинаций может быть по существу одинаковой или разной. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления сетчатая обертка 52 может представлять собой фасонную трубку из волоконного материала, которая имеет самоподдерживающую форму.

Во время парения обеспечивается возможность переноса предиспарительного состава из резервуара 122 и внутренней сетки 42 и/или внешней сетки 44 в окрестность нагревателя 36 за счет капиллярного действия сетчатой обертки 52.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления сетчатая обертка 52 может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Сетчатая обертка 52 может иметь любое подходящее втягивающее действие, обусловленное капиллярностью, для адаптации к испаряемым составам, имеющим разные физические свойства, такие как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления нагреватель 36 может содержать проволочную катушку. Проволока может представлять собой металлическую проволоку. Нагревательная катушка может проходить полностью или частично вдоль длины внутреннего канала 121, и обеспечивается возможность протекания воздуха через центральный участок катушки во время парения.

Нагревательная катушка может быть образована из любых подходящих электрорезистивных материалов. Примеры подходящих электрорезистивных материалов могут включать, но без ограничения, титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают, но без ограничения, нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта и нержавеющей стали. Например, нагреватель 36 может быть образован из алюминидов никеля, материала со слоем оксида алюминия на поверхности, алюминидов железа и других композиционных материалов, и электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Нагреватель 36 может содержать по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из нержавеющей стали, меди, медных сплавов, хромоникелевых сплавов, суперсплавов и их комбинаций. В примере варианта осуществления нагреватель 36 может быть образован из хромоникелевых сплавов или железоникелевых сплавов. В еще одном примере варианта осуществления нагреватель 36 может представлять собой керамический нагреватель, имеющий электрорезистивный слой на своей внешней поверхности.

Нагреватель 36 имеет возможность нагрева предиспарительного состава в сетчатой обертке 52 за счет теплопроводности. В качестве альтернативы, тепло от нагревателя 36 может передаваться на предиспарительный состав посредством теплопроводного элемента, или нагреватель 36 имеет возможность передачи тепла во входящий окружающий воздух, который втягивается через электронное устройство 60 для парения во время парения, в результате чего, в свою очередь, происходит нагрев предиспарительного состава за счет конвекции.

Источник 12 питания может содержать батарею, расположенную в электронном устройстве 60 для парения. Источник 12 питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник 12 питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Электронное устройство 60 для парения может использоваться совершеннолетним вейпером до тех пор, пока не будет израсходована энергия в источнике 12 питания, или, в случае литий-полимерной батареи, пока не будет достигнут минимальный уровень отключения напряжения.

Кроме того, источник 12 питания может быть перезаряжаемым, и он может содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. Для перезарядки электронного устройства 60 для парения может использоваться зарядное устройство с универсальной последовательной шиной (Universal Serial Bus, USB) или другое подходящее зарядное устройство.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления датчик 16 может быть выполнен с возможностью обнаружения падения давления воздуха и инициирования подачи напряжения от источника 12 питания на нагреватель 36. Схема 11 управления может также содержать световой индикатор 27 активации нагревателя, выполненный с возможностью зажигания при активации нагревателя 36. Световой индикатор 27 активации нагревателя может содержать светодиод и располагаться на втором конце электронного устройства 60 для парения. Кроме того, световой индикатор 27 активации нагревателя может быть расположен таким образом, чтобы он был виден совершеннолетнему вейперу во время парения. В дополнение, световой индикатор 27 активации нагревателя может использоваться для диагностики электронной системы для парения или для информирования о том, что в настоящий момент происходит перезарядка. Световой индикатор 27 активации нагревателя может также быть выполнен таким образом, чтобы совершеннолетний вейпер имел возможность активации и/или деактивации этого светового индикатора 27 активации нагревателя в целях обеспечения скрытности. Световой индикатор 27 активации нагревателя может располагаться на верхнем конце электронного устройства 60 для парения или на боковой стороне кожуха 22.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления схема 11 управления имеет возможность подачи мощности на нагреватель 36 в соответствии с сигналом от датчика 16. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления схема 11 управления может содержать ограничитель максимального периода времени. В еще одном примере варианта осуществления схема 11 управления может содержать приводимый вручную переключатель для инициирования затяжки совершеннолетним вейпером. Период времени подачи электрического тока на нагреватель 36 может быть предустановлен в зависимости от количества испаряемого состава, требующегося для испарения. В еще одном примере варианта осуществления схема 11 управления имеет возможность подачи мощности на нагреватель 36, пока датчик обнаруживает падение давления.

При своей активации нагреватель 36 имеет возможность нагрева участка сетчатой обертки 52 в течение менее чем приблизительно 10 секунд. Таким образом, цикл подачи мощности (или максимальная продолжительность затяжки) может находиться в диапазоне от приблизительно 2 секунд до приблизительно 10 секунд (например, от приблизительно 3 секунд до приблизительно 9 секунд, от приблизительно 4 секунд до приблизительно 8 секунд или от приблизительно 5 секунд до приблизительно 7 секунд).

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления первая секция 70 может быть сменной. Иначе говоря, при израсходовании предиспарительного состава может быть заменена лишь первая секция 70. В еще одном примере варианта осуществления все электронное устройство 60 для парения может быть выброшено при опустении резервуара 122.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления источник 12 питания может содержать батарею, расположенную в электронном устройстве 60 для парения. Источник 12 питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник 12 питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Электронное устройство 60 для парения может использоваться совершеннолетним вейпером до тех пор, пока не будет израсходована энергия в источнике 12 питания, или, в случае литий-полимерной батареи, пока не будет достигнут минимальный уровень отключения напряжения.

Кроме того, источник 12 питания может быть перезаряжаемым, и он может содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. Для перезарядки электронного устройства 60 для парения может использоваться зарядное устройство с универсальной последовательной шиной (Universal Serial Bus, USB) или другое подходящее зарядное устройство.

Кроме того, схема 11 управления имеет возможность подачи мощности на нагреватель 36 в соответствии с сигналом от датчика 16. В одном примере варианта осуществления схема 11 управления может содержать ограничитель максимального периода времени. В еще одном примере варианта осуществления схема 11 управления может содержать приводимый вручную переключатель для инициирования затяжки совершеннолетним вейпером. Период времени подачи электрического тока на нагреватель 36 может быть предустановлен в зависимости от количества испаряемого состава, требующегося для испарения. В еще одном примере варианта осуществления схема 11 управления имеет возможность подачи мощности на нагреватель 36, пока датчик 16 обнаруживает падение давления.

В примере варианта осуществления электронное устройство 60 для парения может иметь длину от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 110 миллиметров и диаметр от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. Например, в одном примере варианта осуществления электронное устройство 60 для парения может иметь длине приблизительно 84 миллиметра и диаметр приблизительно 7,8 миллиметра.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления (не показан) внутренняя сетка 42 и внешняя сетка 44 могут быть исключены из электронного устройства 60 для парения.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления предложен способ автоматизированного изготовления картриджа электронного устройства для парения. Способ обеспечивает возможность получения упрощенного устройства, благодаря чему снижается сложность в изготовлении электронного устройства для парения.

Как показано на фиг. 6А-6I, способ включает этапы, на которых продевают первый электрический вывод 32 через центр колпачка 34 трубчатого корпуса; и приводят в контакт первый электрический вывод 32 с катодным зажимом 30, содержащим по меньшей мере одну лапку 31. Способ включает также этап, на котором вставляют первую оправку 80 через центр катодного зажима 30 и через центр колпачка 34 трубчатого корпуса. Способ может включать этап, на котором обертывают нагревательную катушку вокруг стержня первой оправки 80, как показано на фиг. 6С. Первая оправка 80 может содержать стержневой участок, который проходит через центр нагревателя 36 таким образом, чтобы поддерживать витки катушечного нагревателя 36 в удаленном друг от друга состоянии, что обеспечивает возможность предотвращения или уменьшения образования горячих точек во время нагрева.

Как показано на фиг. 6D, способ может дополнительно включать этап, на котором обертывают сетчатый материал 52 вокруг нагревателя 36 с образованием обернутого нагревателя. После обертывания нагревателя 36 способ может включать этап, на котором со скольжением осуществляют посадку трубчатого корпуса 38 на обернутый нагреватель для образования нагревательного узла 56. Сетчатый материал 52 может быть обернут достаточно плотно и закреплен вокруг нагревателя 36 таким образом, чтобы трубчатый корпус 38 совершал скольжение по обернутому нагревателю.

В других примерах вариантов осуществления язычок или другое приспособление обеспечивает возможность удержания сетчатого материала 52 на своем месте вокруг нагревателя 36, в то время как трубчатый корпус 38 совершает скольжение по обернутому нагревателю. Язычок может быть удален, как только трубчатый корпус 38 будет размещен на своем месте. В еще одном примере варианта осуществления трубчатый корпус 38 может содержать шарнирный механизм (не показан) таким образом, чтобы трубчатый корпус 38 открывался, размещался вокруг обернутого нагревателя и затем закреплялся вокруг него.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 6F, способ может также включать этап, на котором вставляют вторую оправку 82 внутрь нагревателя 36 до или после размещения трубчатого корпуса 38 вокруг нагревателя 36.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 6G и 6Н, способ может включать этап, на котором сгибают указанную по меньшей мере одну лапку 31 таким образом, чтобы она проходила в направлении обернутого нагревательного узла, и/или этап, на котором надевают со скольжением кожух 22' на обернутый нагревательный узел 56. В еще одном одном примере варианта осуществления указанная по меньшей мере одна лапка 31 выполнена с такими размерами и конфигурацией, чтобы иметь возможность контакта с внутренней поверхностью кожуха 22' без сгибания, и таким образом способ не требует включения этапа сгибания.

В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано на фиг. 6I, способ может также включать этап, на котором обертывают по меньшей мере один слой сетчатого материала 42, 44 вокруг трубчатого корпуса 38 нагревательного узла 56 с образованием обернутого нагревательного узла. Способ может также включать этап, на котором сгибают указанную по меньшей мере одну лапку 31 таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка 31 проходила с удалением от обернутого нагревательного узла.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может включать этапы, на которых удаляют первую оправку 80; удаляют вторую оправку 82; и вставляют второй соединитель 58 во второй конец обернутого нагревательного узла.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может также включать этап, на котором впрыскивают предиспарительный состав на указанный по меньшей мере один слой сетчатого материала 42, 44 после размещения нагревательного узла 56 внутри внешнего кожуха 22' и образования резервуара 122 между трубчатым корпусом 38 и внешним кожухом 22'.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может включать этап, на котором вставляют вставку 8 мундштучного конца в первый конец кожуха 22' после удаления оправки 80.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления способ может включать этапы, на которых продевают первый электрический вывод 32 через вырез 150 в колпачке 34 трубчатого корпуса; размещают катодный зажим 30 на колпачке 34 трубчатого корпуса; приваривают первый электрический вывод 32 к катодному зажиму 34; и комбинации вышеперечисленного. По меньшей мере в одном примере варианта осуществления электрический вывод 32 не требует приваривания к катодному зажиму 34, но сохраняет контакт с катодным зажимом 34, благодаря размещению электрического вывода 32 в состоянии прохождения через вырез 150.

По меньшей мере в одном примере варианта осуществления, как показано на фиг. 7А-7Е, способ может быть по существу таким же, что и способ по фиг. 6А-6I, но включать этап, на котором вставляют первую оправку 80 через первый конец нагревателя 36 вместо обертывания нагревательной катушки вокруг первой оправки 80.

Хотя в данном документе раскрыт ряд примеров вариантов осуществления, следует понимать, что возможны и другие варианты. Такие варианты не должны рассматриваться как отклонение от объема настоящего раскрытия, и все подобные модификации, как будет очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.

Использование: для создания электронного устройства парения. Сущность изобретения заключается в том, что картридж электронного устройства для парения содержит: нагревательный узел, содержащий: трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении; нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса; сетку нагревателя, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя, причем трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности сетки нагревателя; и катодный зажим, электрически соединенный с первым концевым участком нагревателя; и резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и содержащий: по меньшей мере один слой сетки, окружающий трубчатый корпус; и кожух, причем резервуар расположен между нагревательным узлом и внутренней поверхностью указанного кожуха. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения или минимизирования утечки состава предварительного пара из резервуара. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Картридж электронного устройства для парения, содержащий:

нагревательный узел, содержащий:

трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении;

нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса;

сетку нагревателя, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя, причем трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности сетки нагревателя; и

катодный зажим, электрически соединенный с первым концевым участком нагревателя; и

резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и содержащий:

по меньшей мере один слой сетки, окружающий трубчатый корпус; и

кожух, причем резервуар расположен между нагревательным узлом и внутренней поверхностью указанного кожуха.

2. Картридж по п. 1, в котором нагреватель представляет собой катушечный нагреватель.

3. Картридж по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:

колпачок трубчатого корпуса, содержащий:

в целом дискообразное основание;

проходящую в продольном направлении цилиндрическую первую трубку, содержащую вырез, выполненный в первом конце указанной первой трубки, причем первый концевой участок нагревателя размещен в указанном вырезе; и

проходящую в продольном направлении цилиндрическую вторую трубку, контактирующую с первым концом трубчатого корпуса.

4. Картридж по пп. 1, 2 или 3, в котором катодный зажим содержит по меньшей мере одну лапку, контактирующую с кожухом.

5. Картридж по п. 4, в котором указанная по меньшей мере одна лапка проходит с удалением от нагревательного узла и контактирует с кожухом.

6. Картридж по п. 4, в котором указанная по меньшей мере одна лапка проходит между указанным по меньшей мере одним слоем сетки и кожухом таким образом, что указанная по меньшей мере одна лапка контактирует с кожухом.

7. Электронное устройство для парения, содержащее:

картридж, содержащий:

нагревательный узел, содержащий:

трубчатый корпус, проходящий в продольном направлении;

нагреватель, проходящий в продольном направлении внутри трубчатого корпуса;

сетку нагревателя, расположенную вокруг внешней окружности нагревателя, причем трубчатый корпус расположен вокруг внешней окружности сетки нагревателя; и

катодный зажим, электрически соединенный с первым концевым участком нагревателя; и

резервуар, выполненный с возможностью вмещения предиспарительного состава и содержащий:

по меньшей мере один слой сетки, окружающий трубчатый корпус; и

кожух, причем указанный резервуар расположен между нагревательным узлом и внутренней поверхностью кожуха; и

батарейную секцию.

8. Электронное устройство для парения по п. 7, в котором батарейная секция содержит:

батарею;

контроллер; и

датчик.

9. Электронное устройство для парения по п. 7 или 8, в котором нагреватель представляет собой катушечный нагреватель.

10. Электронное устройство для парения по пп. 7, 8 или 9, дополнительно содержащее:

колпачок трубчатого корпуса, содержащий:

в целом дискообразное основание;

проходящую в продольном направлении цилиндрическую первую трубку, содержащую вырез, выполненный в первом конце указанной первой трубки, причем первый концевой участок нагревателя размещен в указанном вырезе; и

проходящую в продольном направлении цилиндрическую вторую трубку, контактирующую с первым концом трубчатого корпуса.

11. Электронное устройство для парения по любому из пп. 7-10, в котором катодный зажим содержит по меньшей мере одну лапку, контактирующую с кожухом.

12. Электронное устройство для парения по п. 11, в котором указанная по меньшей мере одна лапка проходит с удалением от нагревательного узла и контактирует с кожухом.

13. Электронное устройство для парения по п. 11, в котором указанная по меньшей мере одна лапка проходит между указанным по меньшей мере одним слоем сетки и кожухом таким образом, что указанная по меньшей мере одна лапка контактирует с кожухом.

14. Способ автоматизированного изготовления картриджа электронного устройства для парения, включающий этапы, на которых:

приводят в контакт катодный зажим, содержащий по меньшей мере одну лапку, с первым электрическим выводом, отходящим от нагревателя;

вставляют первую оправку в первый конец нагревателя;

вставляют вторую оправку во второй конец нагревателя;

обертывают сетку нагревателя вокруг нагревателя с образованием обернутого нагревателя;

надевают со скольжением трубчатый корпус на обернутый нагреватель для образования нагревательного узла;

обертывают по меньшей мере один слой сетчатого материала вокруг нагревательного узла с образованием обернутого нагревательного узла; и

надевают со скольжением кожух на обернутый нагревательный узел.

15. Способ по п. 14, дополнительно включающий этап, на котором:

сгибают указанную по меньшей мере одну лапку таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка проходила с удалением от обернутого нагревательного узла.

16. Способ по п. 14, дополнительно включающий этап, на котором:

сгибают указанную по меньшей мере одну лапку таким образом, чтобы указанная по меньшей мере одна лапка проходила в направлении обернутого нагревательного узла.

17. Способ по пп. 14, 15 или 16, дополнительно включающий этапы, на которых:

удаляют первую оправку;

удаляют вторую оправку; и

вставляют соединитель в конец обернутого нагревательного узла.

18. Способ по п. 17, дополнительно включающий этап, на котором:

впрыскивают предиспарительный состав на указанный по меньшей мере один слой сетчатого материала.

19. Способ по п. 18, дополнительно включающий этап, на котором:

вставляют вставку мундштучного конца в первый конец кожуха.

20. Способ по любому из пп. 14-19, дополнительно включающий этапы, на которых:

продевают первый электрический вывод через колпачок трубчатого корпуса;

размещают катодный зажим на колпачке трубчатого корпуса; и

приваривают первый электрический вывод к катодному зажиму.