По меньшей мере некоторые примеры вариантов осуществления относятся в целом к негорючему курительному устройству.
Электронные вейпинговые устройства используются для превращения предиспарительного состава в пар. Эти электронные вейпинговые устройства могут именоваться е–вейпинговыми устройствами. Е–вейпинговые устройства содержат нагреватель, который испаряет предиспарительный состав для создания пара. Е–вейпинговое устройство может содержать несколько е–вейпинговых элементов, включающих источник питания, картридж или е–вейпинговую емкость, содержащую нагреватель, и резервуар, способный хранить предиспарительный состав.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к негорючему курительному устройству. Негорючее курительное устройство может иметь нагреватель, который нагревает предиспарительный состав и способен подавать тепло на табачный элемент, который принимает генерируемый пар. Более конкретно, негорючее курительное устройство согласно примерам вариантов осуществления подвергает генерируемый пар воздействию табачного элемента и/или подвергает предиспарительный состав воздействию табачного элемента.
По меньшей мере в одном примере варианта осуществления раскрыт негорючий курительный элемент, содержащий резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава; нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи этого пара к первой части канала; табачный корпус, расположенную на второй части указанного канала с возможностью приема генерируемого пара и содержащую табак и по меньшей мере один элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости для направления по меньшей мере первой части генерируемого пара в сторону конца негорючего курительного элемента.
В примере варианта осуществления элемент для воздушного потока проходит от первой концевой части табачной емкости до противоположной второй концевой части табачной емкости.
В примере варианта осуществления элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на первую часть и вторую часть, причем указанная первая часть выполнена с возможностью предотвращения воздействия табака на первую часть генерируемого пара.
В примере варианта осуществления первая часть генерируемого пара составляет приблизительно 65 процентов от всего генерируемого пара.
В примере варианта осуществления элемент для воздушного потока представляет собой трубку.
В примере варианта осуществления указанная трубка имеет внутренний диаметр от 0,5 миллиметра до 3 миллиметров.
В примере варианта осуществления указанная трубка имеет внутренний диаметр от 2 миллиметров до 2,5 миллиметра.
В примере варианта осуществления элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на две секции.
В примере варианта осуществления элемент для воздушного потока содержит полиэфирэфиркетон и/или металл.
По меньшей мере в одном примере варианта осуществления раскрыт негорючий курительный элемент, содержащий резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава; нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с его превращением в генерируемый пар и подачи генерируемого пара ко второй части канала; разделитель, проходящий во второй части указанного канала в продольном направлении и разделяющий вторую часть указанного канала на отдельное отделение канала для воздуха и табачное отделение, расположенные с возможностью приема генерируемого пара, причем табачное отделение содержит табачное отделение, имеющее табак, и расположено с возможностью приема первой части генерируемого пара.
В примере варианта осуществления разделитель содержит металл и выполнен с возможностью проведения тепла, генерируемого нагревательным элементом, для нагрева табака.
В примере варианта осуществления отдельное отделение канала для воздуха имеет больший объем, чем табачное отделение.
В примере варианта осуществления негорючий курительный элемент содержит корпус, который имеет внутренний диаметр, проходит в продольном направлении и заключает в себе резервуар для предиспарительного состава, нагревательный элемент и разделитель, расположенный на расстоянии от корпуса, составляющем 65 процентов от указанного диаметра в первом направлении, и на расстоянии от корпуса, составляющем 35 процентов от указанного диаметра во втором направлении.
По меньшей мере в одном примере варианта осуществления раскрыто негорючее курительное устройство, содержащее резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава; нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи генерируемого пара к первой части канала; источник питания, выполненный с возможностью подачи мощности на нагревательный элемент; табачную емкость, расположенную на второй части канала с возможностью приема генерируемого пара и содержащую табак и по меньшей мере один элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости с возможностью направления по меньшей мере первой части генерируемого пара в сторону конца негорючего курительного элемента.
Вышеуказанные и другие признаки и преимущества примеров вариантов осуществления станут более понятны из подробного описания примеров вариантов осуществления, приведенных со ссылками на сопроводительные чертежи. Сопроводительные чертежи предназначены для иллюстрации примеров вариантов осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие предполагаемый объем формулы изобретения. Сопроводительные чертежи не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом.
На фиг. 1 показан вид в поперечном сечении негорючего курительного устройства, содержащего табачный элемент, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 2А показан вид в перспективе вставки на мундштучном конце, предназначенной для использования с негорючим курительным устройством по фиг. 1, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 2В показан вид в поперечном сечении по линии В–В вставки на мундштучном конце по фиг. 2А согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 3 показан вид в поперечном сечении варианта осуществления, в котором негорючее курительное устройство содержит устройство для отклонения воздушного потока, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 4 показан увеличенный вид устройства для отклонения воздушного потока в негорючем курительном устройстве по фиг. 3 согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 5 показан вид в поперечном сечении варианта осуществления, в котором негорючее курительное устройство содержит устройство для отклонения воздушного потока, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 6 показан вид в поперечном сечении по линии А–А негорючего курительного устройства по фиг. 6 согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 7 показан вид в поперечном сечении варианта осуществления, в котором негорючее курительное устройство содержит устройство для отклонения воздушного потока, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 8 показан вид в поперечном сечении негорючего курительного устройства, дополнительно содержащего гильзу в сборе, согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 9 показан вид в поперечном сечении второго варианта осуществления вставки на мундштучном конце для использования с негорючим курительным устройством согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 10 показан вид в разобранном состоянии вставки на мундштучном конце по фиг. 9 согласно примеру варианта осуществления;
на фиг. 11А–11В показаны примеры вариантов осуществления негорючего курительного устройства, содержащего табачный элемент;
на фиг. 12 показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства;
на фиг. 13А–13В показаны примеры варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего табачный элемент;
на фиг. 14А–14В показан пример варианта осуществления резервуара для подачи предиспарительного состава;
на фиг. 15А–15Е показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего табачную емкость для табака и элемент для воздушного потока, расположенный в указанной табачной емкости;
на фиг. 16А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего разделитель, расположенный в канале;
на фиг. 16В показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего разделитель, расположенный в канале;
на фиг. 17 показана прокладка согласно примеру варианта осуществления; и
на фиг. 18А–18Е показаны другие примеры вариантов осуществления табачной емкости.
В настоящем документе раскрыты некоторые подробные примеры вариантов осуществления. Тем не менее, конкретные конструкционные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Однако примеры вариантов осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных лишь вариантами осуществления, изложенными 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 чертежах. Однако следует понимать, что примеры вариантов осуществления не предназначены для их ограничения конкретными раскрытыми формами, а наоборот, они должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках объема примерных вариантов осуществления. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.
Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «присоединенный к» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, присоединен к или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно 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 быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов, областей, слоев или секций, эти элементы, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины используются лишь для того, чтобы отличить один элемент, область, слой или секцию от другого элемента, области, слоя или секции. Следовательно, первый элемент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут использоваться в настоящем документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, как проиллюстрировано на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или 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 настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте настоящего документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий» при использовании в настоящем описании указывают на наличие установленных признаков, целых чисел, этапов, операций или элементов, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или их групп.
Примеры вариантов осуществления описаны в настоящем документе со ссылкой на иллюстрации в поперечном сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (или промежуточных конструкций) примерных вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать изменения форм иллюстраций в зависимости, например, от технологий изготовления или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны рассматриваться как ограниченные формами областей, проиллюстрированных в настоящем документе, а должны включать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления. Следовательно, области, изображенные на фигурах, являются по своей сути схематичными, и их формы не предназначены для отображения фактической формы области устройства, а также не предназначены для ограничения объема примеров вариантов осуществления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в настоящем документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимает специалист в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе и 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 настоящем документе.
На фиг. 1 показано негорючее курительное устройство 60 согласно примеру варианта осуществления. Негорючее курительное устройство 60 содержит сменный картридж (или первую секцию) 70 и многоразовое крепление (или вторую секцию) 72, которые соединены друг с другом с помощью соединителей 205а/b (например, 205а представляет собой соединитель с внешней резьбой на картридже 70, а 205b представляет собой соединитель с внутренней резьбой на многоразовом креплении 72) или с помощью других средств, таких как по меньшей мере одно из следующего: плотная посадка, фиксатор, зажим или защелка. Первая секция 70 содержит внешнюю трубку 6 (или корпус), проходящую в продольном направлении, и внутреннюю трубку 62, расположенную коаксиально внутри внешней трубки или корпуса 6. Внутренняя трубка 62 образует внешний воздушный тракт (или канал) 9. Внутри внешнего воздушного канала 9 дальше по ходу потока относительно нагревателя 14 расположен табачный элемент 23. Табачный элемент 23 может представлять собой пористую алюминиевую трубку, либо обработанную, либо выполненную таким образом, чтобы была обеспечена пористость.
Термин «табачный элемент» может относиться к любому табачному растительному материалу, включая табачные листья, табачной заглушке, восстановленному табаку и стержню из прессованного табака, например формованному или порошковому.
Табачный элемент 23 может также быть обернут в табак, такой как табачный лист, восстановленный табачный лист или сигарная обертка.
Вторая секция 72 может также содержать внешнюю трубку 6’ (или корпус), проходящую в продольном направлении. В альтернативном варианте осуществления внешняя трубка 6 и 6’ может представлять собой одинарную трубку, вмещающую как первую секцию 70, так и вторую секцию 72, и все негорючее курительное устройство 60 может быть одноразовым.
Негорючее курительное устройство 60 может также содержать центральный воздушный канал 20, частично образованный внутренней трубкой 62, и расположенное раньше по ходу потока уплотнение 15. Кроме того, негорючее курительное устройство 60 содержит резервуар 22 для подачи предиспарительного состава. Резервуар 22 для подачи предиспарительного состава содержит материал предиспарительного состава и, при необходимости, носитель 21 для хранения предиспарительного состава, выполненный с возможностью хранения в нем материала предиспарительного состава.
В варианте осуществления резервуар 22 для подачи предиспарительного состава заключен во внешнем кольцевом пространстве между внешней трубкой 6 и внутренней трубкой 62. Указанное кольцевое пространство герметизировано на расположенном раньше по ходу потока конце посредством уплотнения 15, а на расположенном дальше по ходу потока конце – посредством прокладки 10 для предиспарительного состава таким образом, что предотвращается утечка материала предиспарительного состава из резервуара 22 для подачи предиспарительного состава.
В варианте осуществления нагреватель 14 также заключен во внутренней трубке 62 дальше по ходу потока и на удалении от той части центрального воздушного канала 20, которая образована уплотнением 15. Нагреватель 14 может иметь форму проволочной катушки, плоского тела, керамического тела, одинарной проволоки, клети из резистивной проволоки или любую другую подходящую форму.
Фитиль 28 сообщается с материалом предиспарительного состава в резервуаре 22 для подачи предиспарительного состава и сообщается с нагревателем 14 таким образом, что под действием фитиля 28 происходит размещение материала предиспарительного состава вблизи нагревателя 14. Фитиль 28 может быть выполнен из волоконного и гибкого материала. Фитиль 28 может содержать по меньшей мере одну нить, обладающую способностью к втягиванию предиспарительного состава. Например, фитиль 28 может содержать пучок нитей, который может содержать стеклянные (или керамические) нити. В другом варианте осуществления пучок содержит стеклянные нити с группой витков, например с тремя такими витками, и все такие компоновки способны втягивать предиспарительный состав за счет капиллярного действия через внутренние пустоты между нитями.
Источник 1 питания во второй секции 72 может быть функционально соединен с нагревателем 14 (как описано ниже) для подачи напряжения на нагреватель 14. Негорючее курительное устройство 60 содержит также по меньшей мере одно впускное отверстие 44 для воздуха, выполненное с возможностью доставки воздуха к центральному воздушному каналу 20 и/или к другим частям внутренней трубки 62.
Как показано на фиг. 1–2В, негорючее курительное устройство 60 дополнительно содержит вставку 8 на мундштучном конце, имеющую по меньшей мере два внеосевых расходящихся выпускных отверстия 24. Вставка 8 на мундштучном конце сообщается по текучей среде с центральным воздушным каналом 20 через внутреннюю область внутренней трубки 62 и центральный канал 63, который проходит через прокладку 10.
При этом нагреватель 14 проходит в направлении, поперечном продольному направлению, и нагревает материал предиспарительного состава до температуры, достаточной для испарения этого материала предиспарительного состава и образования генерируемого пара. В других вариантах осуществления нагреватель 14 может быть расположен другим образом, например в продольном направлении.
Затем генерируемый пар поступает внутрь табачного элемента 23 при приложении отрицательного давления к вставке 8 на мундштучном конце. Нагреватель 14 может находиться на установленном расстоянии от табачного элемента 23 или контактировать с табачным элементом 23 таким образом, чтобы нагреватель 14 нагревал табачный элемент 23 во время приложения отрицательного давления. Например, нагреватель 14 может находится на расстоянии десяти миллиметров или менее от табачного элемента 23. Нагреватель 14 может быть расположен с возможностью нагрева вставки 8 на мундштучном конце до температуры 50 градусов по Цельсию. Кроме того, нагреватель 14 может нагревать табачный элемент 23 до температуры от 50 до 200 градусов по Цельсию, а также нагревать предиспарительный состав до температуры 400 градусов по Цельсию.
Нагреватель 14 нагревает табачный элемент 23, но не зажигает табак. Следовательно, нагреваемый табачный элемент 23 может именоваться негорючим. Поскольку секция 70 содержит табачный элемент 23 и нагреватель 14, эта секция 70 может именоваться негорючим курительным элементом.
Как показано на фиг. 1, фитиль 28, резервуар 22 для подачи предиспарительного состава и вставка 8 на мундштучном конце заключены в картридже 70, а источник 1 питания заключен во второй секции 72. В одном варианте осуществления первая секция (картридж) 70 является одноразовой, а вторая секция (крепление) 72 является многоразовой. Секции 70, 72 могут быть скреплены посредством резьбового соединения 205, как описано выше, причем при исчерпании резервуара 22 для подачи предиспарительного состава обеспечивается возможность замены расположенной дальше по ходу потока секции 70. Наличие отдельных первой секции 70 и второй секции 72 обеспечивает ряд преимуществ. Во–первых, если первая секция 70 заключает в себе указанный по меньшей мере один нагреватель 14, резервуар 22 для подачи предиспарительного состава и фитиль 28, то все элементы, которые могли находиться в контакте с предиспарительным составом, выбрасываются при замене первой секции 70. Следовательно, будет отсутствовать перекрестное загрязнение между разными вставками 8 на мундштучном конце, например, при использовании разных материалов предиспарительного состава. Кроме того, если заменять первую секцию 70 через подходящие промежутки времени, то уменьшается вероятность засорения нагревателя испаряемым составом. В случае необходимости, первая секция 70 и вторая секция 72 располагаются с возможностью взаимной фиксации при своем взаимодействии.
В варианте осуществления указанное по меньшей мере одно впускное отверстие 44 для воздуха включает в себя одно или два впускных отверстия 44, 44’ для воздуха. В качестве альтернативы, могут быть образованы три, четыре, пять или более впускных отверстий для воздуха. При наличии более чем одного впускного отверстия 44, 44’ для воздуха, эти впускные отверстия 44, 44’ для воздуха могут быть расположены в разных местах вдоль негорючего курительного устройства 60. Например, как показано на фиг. 1, впускное отверстие 44а для воздуха может находиться на расположенном раньше по ходу потока конце негорючего курительного устройства 60 смежно с датчиком 16 таким образом, чтобы датчик 16 подавал питание на нагреватель 14 при обнаружении приложения отрицательного давления. Впускное отверстие 44a для воздуха может сообщаться со вставкой 8 на мундштучном конце таким образом, чтобы в результате осуществления затяжки на вставке 8 на мундштучном конце происходило приведение в действие датчика 16. Воздух из впускного отверстия 44a для воздуха может затем протекать вдоль источника 1 питания по меньшей мере к одному из следующего: центральный воздушный канал 20 в уплотнении 15, другие части внутренней трубки 62 и внешняя трубка 6. По меньшей мере одно дополнительное впускное отверстие 44, 44’ для воздуха может быть расположено смежно и раньше по ходу потока относительно уплотнения 15 или в любом другом требуемом месте. Путем изменения размера и количества впускных отверстий 44, 44’ для воздуха, обеспечивается также возможность содействия созданию сопротивления затяжке в негорючем курительном устройстве 60.
В варианте осуществления нагреватель 14 расположен с возможностью сообщения с фитилем 28 и нагрева материала предиспарительного состава, заключенного в фитиле 28, до температуры, достаточной для испарения предиспарительного состава и образования генерируемого пара.
Нагреватель 14 может представлять собой проводную катушку, окружающую фитиль 28. Примеры подходящих электрорезистивных материалов включают в себя титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель–, кобальт–, хром–, алюминий–, титан–, цирконий–, гафний–, ниобий–, молибден–, тантал–, вольфрам–, олово–, галлий–, марганец– и железосодержащие сплавы и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали. Например, нагреватель 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. В одном варианте осуществления нагреватель 14 содержит по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из нержавеющей стали, меди, медных сплавов, хромоникелевых сплавов, суперсплавов и их комбинаций. В одном варианте осуществления нагреватель 14 сформирован из хромоникелевых сплавов или железохромовых сплавов. В одном варианте осуществления нагреватель 14 может представлять собой керамический нагреватель, имеющий электрореззистивный слой на его внешней поверхности.
В другом варианте осуществления нагреватель 14 может быть выполнен из алюминидов железа (например, FeAl или Fe3Al), например таких, которые описаны в совместном патенте США № 5 595 706, авторы Sikka и др., опубликованном 29 декабря 1994, или из алюминидов никеля (например, Ni3Al). Использование алюминидов железа особенно желательно, поскольку они показывают высокое электрическое сопротивление. FeAl показывает сопротивление приблизительно 180 микроом, в то время как нержавеющая сталь показывает приблизительно от 50 до 91 микроома. Благодаря более высокому сопротивлению, снижается потребляемый ток или нагрузка на источник питания (аккумулятор) 1.
В одном варианте осуществления нагреватель 14 содержит проволочную катушку, которая по меньшей мере частично окружает фитиль 28. В этом варианте осуществления указанная проволока может представлять собой металлическую проволоку. Нагревательная катушка может проходить частично вдоль длины фитиля 28. Нагревательная катушка может проходить полностью или частично по окружности фитиля 28. В еще одном варианте осуществления нагревательная катушка не находится в контакте с фитилем 28.
Нагреватель 14 нагревает предиспарительный состав в фитиле 28 за счет теплопроводности. В качестве альтернативы, тепло от нагревателя 14 может передаваться на предиспарительный состав посредством теплопроводного элемента, или возможна передача тепла нагревателем 14 в поступающий окружающий воздух, который втягивается через негорючее курительное устройство 60 во время использования, что, в свою очередь, приводит к нагреву предиспарительного состава за счет конвекции.
В одном варианте осуществления фитиль содержит керамический материал или керамические волокна. Как указано выше, фитиль 28 по меньшей мере частично окружен нагревателем 14. Кроме того, в варианте осуществления фитиль 28 проходит через противоположные отверстия во внутренней трубке 62, так что концевые части 29, 31 фитиля 28 находятся в контакте с испаряемым составом в резервуаре 22 для подачи предиспарительного состава.
Фитиль 28 может содержать множество или пучок нитей. В одном варианте осуществления нити могут быть по существу выровнены в направлении, поперечном продольному направлению негорючего курительного устройства 60, но примеры вариантов осуществления не ограничены этой ориентацией. В одном варианте осуществления конструкция фитиля 28 образована из керамических нитей, способных втягивать предиспарительный состав за счет капиллярного действия через внутренние пустоты между нитями к нагревателю 14. Фитиль 28 может содержать нити, которые имеют в поперечном сечении в целом крестообразную форму, форму клевера, Y–образную форму или любую другую подходящую форму.
Фитиль 28 содержит любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются стеклянные нити и материалы на основе керамики или графита. Кроме того, фитиль 28 может иметь любую подходящую капиллярность для вмещения испаряемых составов, имеющих разные физические свойства, такие как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Капиллярные свойства фитиля 28, в сочетании со свойствами предиспарительного состава, обеспечивают, чтобы фитиль 28 всегда был влажным в области нагревателя 14, для недопущения перегрева нагревателя 14.
Вместо использования фитиля нагреватель 14 может представлять собой пористый материал с достаточной капиллярностью, в который встроен резистивный нагреватель, выполненный из материала, имеющего высокое электрическое сопротивление и способного быстро генерировать тепло.
В других примерах вариантов осуществления нагреватель 14 может быть изготовлен из двух листовых металлических деталей, согнутых в виде полукруга и соединенных вместе. В другом примере нагреватель 14 может представлять собор собой по меньшей мере одно из следующего: змеевидный нагреватель, размещенный внутри фитиля 28; сетчатый нагреватель; плоский пластинчатый нагреватель; нагреватель Wismec Theorem с испарителем NotchCoilTM; спиральный нагреватель; керамическая нагревательная пленка; витой нагреватель; или платиновый нагреватель
В одном варианте осуществления фитиль 28 и носитель 21 для хранения предиспарительного состава в резервуаре 22 для подачи предиспарительного состава выполнены из алюмооксидной керамики. В другом варианте осуществления фитиль 28 содержит стеклянные волокна, а носитель 21 для хранения предиспарительного состава содержит целлюлозный материал или полиэтилентерефталат.
В варианте осуществления источник 1 питания может содержать аккумулятор, расположенный в негорючем курительном устройстве 60 таким образом, что анод расположен дальше по ходу потока относительно катода. Анодный соединитель 4 контактирует с расположенным дальше по ходу потока концом аккумулятора. Нагреватель 14 соединен с аккумулятором с помощью двух удаленных друг от друга электрических выводов.
Соединение между не намотанными в виде катушки концевыми частями 27, 27' (см. фиг. 4) нагревателя 14 и электрическими выводами является высокопроводящим и теплостойким, в то время как нагреватель 14 имеет высокое сопротивление, так что генерирование тепла происходит, главным образом, вдоль нагревателя 14, а не на контактах.
Аккумулятор может представлять собой литий–ионный аккумулятор или один из его вариантов, например литий–ион–полимерный аккумулятор. В качестве альтернативы, аккумулятор может представлять собой никель–металлогидридный аккумулятор, никель–кадмиевый аккумулятор, литий–марганцевый аккумулятор, литий–кобальтовый аккумулятор или топливный элемент. В этом случае обеспечивается возможность использования негорючего курительного устройства 60 до тех пор, пока не будет израсходована энергия в источнике питания. В качестве альтернативы, источник 1 питания может быть перезаряжаемым и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки аккумулятора с помощью внешнего зарядного устройства. В этом случае указанная схема, будучи заряженной, подает питание для требуемого (или, в качестве альтернативы, предварительно определенного) количества приложений отрицательного давления, после чего указанная схема должна быть повторно подключена к внешнему зарядному устройству.
Негорючее курительное устройство 60 также содержит схему управления, содержащую датчик 16. Датчик 16 выполнен с возможностью обнаружения падения давления воздуха и инициирования подачи напряжения от источника 1 питания на нагреватель 14. Схема управления может также содержать световой индикатор 48 приведения в действие нагревателя, выполненный с возможностью зажигания при приведении в действие нагревателя 14. В одном варианте осуществления световой индикатор 48 приведения в действие нагревателя содержит световой индикатор 48 приведения в действие нагревателя (например, светодиод (LED)) и находится на расположенном раньше по ходу потока конце негорючего курительного устройства 60 таким образом, что световой индикатор 48 приведения в действие нагревателя становится похож по внешнему виду на горящий уголек во время приложения отрицательного давления. При этом световой индикатор 48 активации нагревателя может быть расположен таким образом, чтобы он был виден совершеннолетнему потребителю табака. В дополнение, световой индикатор 48 активации нагревателя может использоваться для диагностики е–вейпинговой системы. Световой индикатор 48 может также быть выполнен таким образом, чтобы для совершеннолетнего потребителя табака была обеспечена возможность приведения в действие и/или деактивации светового индикатора 48 в целях скрытности таким образом, чтобы при необходимости световой индикатор 48 не приводился в действие во время парения (вейпинга).
Указанное по меньшей мере одно впускное отверстие 44а для воздуха расположено смежно с датчиком 16 таким образом, что датчик 16 обнаруживает воздушный поток, являющийся показателем отрицательного давления, и приводит в действие источник 1 питания и световой индикатор 48 приведения в действие нагревателя для индикации того, что нагреватель 14 работает.
Схема управления объединена с датчиком 16 и подает питание на нагреватель 14 в ответ на сигнал от датчика 16, например, с помощью ограничителя максимального периода времени.
В качестве альтернативы, схема управления может содержать приводимый вручную переключатель для приложения отрицательного давления. Временной период подачи электрического тока на нагреватель 14 может быть предустановлен в зависимости от количества предиспарительного состава, требующегося для испарения. Для этой цели схема управления может быть программируемой. В качестве альтернативы, указанная схема может подавать питание на нагреватель в случае обнаружения падения давления датчиком 16.
Будучи приведенным в действие, нагреватель 14 нагревает часть фитиля 28, окруженный нагревателем, в течение менее чем приблизительно 10 секунд, более предпочтительно – менее чем приблизительно 7 секунд. Следовательно, цикл подачи питания 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).
В варианте осуществления резервуар 22 для подачи предиспарительного состава содержит носитель 21 для хранения предиспарительного состава, заключающий в себе материал предиспарительного состава. На фиг. 1 резервуар 22 для подачи предиспарительного состава заключен во внешнем кольцевом пространстве между внутренней трубкой 62 и внешней трубкой 6 и между стопором 10 и уплотнением 15. Следовательно, резервуар 22 для подачи предиспарительного состава по меньшей мере частично окружает центральный воздушный канал 20, а нагреватель 14 и фитиль 28 проходят между частями резервуара 22 для подачи предиспарительного состава.
Носитель 21 для хранения предиспарительного состава может представлять собой волоконный материал, содержащий по меньшей мере одно из следующего: хлопок, полиэтилен, полиэстер, искусственный шелк 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 21 для хранения предиспарительного состава может представлять собой спеченный, пористый или вспененный материал. Кроме того, волокна могут иметь такой размер, чтобы их невозможно было вдохнуть, и их поперечное сечение может иметь Y–образную форму, крестообразную форму, форму клевера или любую другую подходящую форму.
В другом примере варианта осуществления носитель 21 для хранения предиспарительного состава может представлять собой табачный наполнитель или табачную суспензию.
Кроме того, материал предиспарительного состава имеет температуру кипения, подходящую для использования в негорючем курительном устройстве 60. Если температура кипения слишком высокая, нагреватель 14 не сможет испарять предиспарительный состав в фитиле 28. И наоборот, если температура кипения слишком низкая, предиспарительный состав может преждевременно испаряться даже без приведения в действие нагревателя 14.
Предиспарительный состав представляет собой материал или комбинацию материалов, которые могут быть превращены в генерируемый 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.
Предиспарительный состав может содержать табачный элемент, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются при нагревании. В случае, если табачный элемент находится в испаряемом составе, сохраняется физическая целостность табачного элемента. Например, табачный элемент может составлять 2–30 весовых процентов в предиспарительном составе.
Например, табачный элемент может присутствовать в форме листа или кусочков, и он добавляется после добавления предиспарительного состава на носитель 21 для хранения предиспарительного состава.
Во время работы, при нахождении негорючего курительного устройства 60 в собранном состоянии, обеспечивается возможность приложения отрицательного давления к вставке 8 на мундштучном конце. Это отрицательное давление может приводить к падению внутреннего давления внутри негорючего курительного устройства 60, что может приводить к поступлению впускного воздушного потока в устройство 60 через впускные отверстия 44/44’ для воздуха. Указанное падение внутреннего давления способно также приводить к падению внутреннего давления внутри секции 72, когда воздух втягивается через впускное отверстие 44а для воздуха (по воздушному каналу, проходящему через секцию 72). Падение внутреннего давления, происходящее в секции 72, может обнаруживаться с помощью датчика 16. Затем датчик 16 может действовать таким образом, чтобы замкнуть электрическую цепь, которая содержит источник 1 питания. В свою очередь, электрические выводы передают электрический ток на нагреватель 14 с целью приведения в действие нагревателя 14. Приведенный в действие нагреватель 14, в свою очередь, нагревает и испаряет материал предиспарительного состава, который втягивается в направлении нагревателя 14 через фитиль 28.
Материал предиспарительного состава переносится из резервуара 22 для подачи предиспарительного состава и/или с носителя 21 для хранения предиспарительного состава в окрестность нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. В одном варианте осуществления фитиль 28 имеет первую концевую часть 29 и противоположную вторую концевую часть 31, как показано на фиг. 3. Первая концевая часть 29 и вторая концевая часть 31 проходят в противоположные стороны носителя 21 для хранения предиспарительного состава для контакта с заключенным внутри него материалом предиспарительного состава. Нагреватель 14 по меньшей мере частично окружает центральную часть фитиля 28 таким образом, что при приведении в действие нагревателя 14 предиспарительный состав на центральной части фитиля 28 испаряется под действием нагревателя 14 для испарения материала предиспарительного состава и образования генерируемого пара. Под действием приложенного отрицательного давления генерируемый пар протекает от нагревателя 14 через табачный элемент 23 (для генерирования ароматизированного пара) и выходит через вставку 8 на мундштучном конце.
Указанный генерируемый пар способен вымывать табачные элементы в поток пара. Также могут иметь место некоторые термические реакции между генерируемым паром и табачным элементом.
Одно преимущество варианта осуществления состоит в том, что материал предиспарительного состава в резервуаре 22 для подачи предиспарительного состава защищен от кислорода (поскольку кислород по существу неспособен поступать через фитиль в область для хранения предиспарительного состава), так что значительно снижается риск порчи материала предиспарительного состава. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, в которых внешняя трубка 6 не является прозрачной, резервуар 22 для подачи предиспарительного состава защищен от света, так что значительно снижается риск порчи материала предиспарительного состава. Таким образом обеспечивается возможность поддержания значительного срока годности и высокого уровня чистоты.
Как показано на фиг. 2А и 2В, вставка 8 на мундштучном конце содержит по меньшей мере два расходящихся выпускных отверстия 24 (например, 3, 4, 5 или более). Выпускные отверстия 24 вставки 8 на мундштучном конце расположены на концах внеосевых каналов 80 и наклонены наружу под углом к продольному направлению негорючего курительного устройства 60 (т.е. расходятся). В контексте данного документа термин «внеосевой» означает: расположенный под углом к продольному направлению негорючего курительного устройства 60. Кроме того, вставка 8 на мундштучном конце (или направляющая для потока) может содержать выпускные отверстия, равномерно распределенные по окружности вставки 8 на мундштучном конце таким образом, чтобы происходило по существу равномерное распределение ароматизированного пара во время использования. Поэтому пар перемещается в разных направлениях, в отличие от е–вейпинговых устройств с единственным осевым каналом, который направляет пар к единственному месту.
В дополнение, выпускные отверстия 24 и внеосевые каналы 80 расположены таким образом, что капли неиспаренного предиспарительного состава, переносимые в паре, ударяются о внутренние поверхности 81 вставки на мундштучном конце и/или о внутренние поверхности внеосевых каналов, так что эти капли удаляются или разбиваются. В варианте осуществления выпускные отверстия вставки на мундштучном конце расположены на концах внеосевых каналов и наклонены под углом от 5 до 60 градусов относительно центральной оси внешней трубки 6 таким образом, чтобы более полно распределять пар во время использования и удалять капли.
Предпочтительно, каждое выпускное отверстие имеет диаметр от приблизительно 0,015 дюйма до приблизительно 0,090 дюйма (например, от приблизительно 0,020 дюйма до приблизительно 0,040 дюйма или от приблизительно 0,028 дюйма до приблизительно 0,038 дюйма). Размер выпускных отверстий 24 и внеосевых каналов 80, наряду с количеством выпускных отверстий, может быть выбран для регулирования сопротивления затяжке (resistance to draw, RTD) негорючего курительного устройства 60 в случае необходимости.
Как показано на фиг. 1, внутренняя поверхность 81 вставки 8 на мундштучном конце может содержать по существу куполообразную поверхность. В качестве альтернативы, как показано на фиг. 2В, внутренняя поверхность 81’ вставки 8 на мундштучном конце может иметь по существу форму цилиндра или усеченного конуса с плоской торцевой поверхностью. Указанная внутренняя поверхность может быть по существу однородной по всей своей площади или симметричной относительно продольной оси вставки 8 на мундштучном конце. Тем не менее, в других вариантах осуществления указанная внутренняя поверхность может быть неоднородной и/или иметь другие формы.
Вставка 8 на мундштучном конце может быть закреплена как единое целое внутри внешней трубки 6 секции 70. Кроме того, вставка 8 на мундштучном конце может быть образована из полимера, выбранного из группы, состоящей из низкоплотного полиэтилена, высокоплотного полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полиэфирэфиркетона (PEEK) и их комбинаций. Вставка 8 на мундштучном конце может быть также окрашена в случае необходимости.
В варианте осуществления негорючее курительное устройство 60 содержит также различные варианты устройства для отклонения воздушного потока или средств для отклонения воздушного потока. Устройство для отклонения воздушного потока выполнено с возможностью управления воздушным потоком на нагревателе или вокруг него таким образом, чтобы уменьшить тенденцию к охлаждению нагревателя втягиваемым воздухом, что в противном случае способно привести к снижению выхода пара.
В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 3–4, негорючее курительное устройство 60 может содержать устройство для отклонения воздушного потока, содержащее непроницаемую заглушку 30 на расположенном дальше по ходу потока конце 82 центрального воздушного канала 20 в уплотнении 15. Центральный воздушный канал 20 представляет собой проходящий в осевом направлении центральный канал в уплотнении 15 и внутренней трубке 62. Уплотнение 15 уплотняет расположенный выше по потоку конец кольцевого пространства между внешней и внутренней трубками 6, 62. Устройство для отклонения воздушного потока может содержать по меньшей мере один радиальный воздушный канал 32, направляющий воздух из центрального воздушного канала 20 наружу в направлении внутренней трубки 62 и во внешний воздушный канал 9, образованный между внешней периферией расположенного дальше по ходу потока концевой части уплотнения 15 и внутренней стенкой внутренней трубки 62.
Диаметр сквозного отверстия центрального воздушного канала 20 является по существу таким же, что и диаметр указанного по меньшей мере одного радиального воздушного канала 32. Кроме того, диаметр сквозного отверстия центрального воздушного канала 20 и указанного по меньшей мере одного радиального воздушного канала 32 может находиться в диапазоне от приблизительно 1,5 миллиметра до приблизительно 3,5 миллиметра (например, от приблизительно 2,0 миллиметра до приблизительно 3,0 миллиметра). При необходимости, диаметр сквозного отверстия центрального воздушного канала 20 и указанного по меньшей мере одного радиального воздушного канала 32 может быть отрегулирован для регулирования сопротивления затяжке негорючего курительного устройства 60. При использовании воздух поступает в сквозное отверстие центрального воздушного канала 20 через указанный по меньшей мере один радиальный воздушный канал 32 и проходит во внешний воздушный канал 9, так что меньшая часть воздушного потока направляется в центральную область нагревателя 14 с целью снижения или сведения к минимуму вышеуказанного эффекта охлаждения воздушного потока на нагревателе 14 во время циклов нагрева. Следовательно, входящий воздух направляется от центра нагревателя 14, и скорость воздуха после нагревателя снижается по сравнению с воздушным потоком через центральное отверстие в уплотнении 15, расположенном непосредственно в линию со средней частью нагревателя 14.
В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 5–6, устройство для отклонения воздушного потока может быть выполнено в виде диска 34, размещенного между расположенным дальше по ходу потока концом уплотнения 15 и нагревателем 14. Диск 34 содержит по меньшей мере одно отверстие 36 в поперечной стенке на расположенном дальше по ходу потока конце внешней трубчатой стенки 90. Указанное по меньшей мере одно отверстие 36 может быть внеосевым с тем, чтобы направлять входящий воздух наружу в направлении внутренней стенки трубки 62. Во время приложения отрицательного давления диск 34 действует таким образом, чтобы отклонить воздушный поток от центральной части нагревателя 14 с тем, чтобы противодействовать тенденции охлаждения воздушным потоком нагревателя в результате интенсивного или продолжительного осуществления затяжки совершеннолетним потребителем табака. Таким образом, по существу уменьшено или предотвращено охлаждение нагревателя 14 во время циклов нагрева и таким образом уменьшено или предотвращено падение количества пара, образующегося во время приложения отрицательного давления.
В еще одном варианте осуществления, показанном на фиг. 7, устройство для отклонения воздушного потока содержит секцию 40 в виде усеченного конуса, проходящую от расположенного дальше по ходу потока конца 82 укороченного центрального воздушного канала 20. Благодаря укорочению центрального воздушного канала 20 по сравнению с другими вариантами осуществления, нагреватель 14 расположен на еще большем удалении от центрального воздушного канала 20, вследствие чего обеспечивается возможность замедления воздушного потока перед его контактом с нагревателем 14 и ослабляется тенденция к охлаждению нагревателя 14 воздушным потоком. В качестве альтернативы, нагреватель 14 может быть перемещен ближе к вставке 8 на мундштучном конце и дальше от центрального воздушного канала 20, чтобы было обеспечено достаточное время и/или достаточное пространство для замедления воздушного потока и был достигнут такой же эффект ослабления охлаждения.
Благодаря добавлению секции 40 в форме усеченного конуса, обеспечивается увеличение диаметра сквозного отверстия, что обеспечивает возможность замедления воздушного потока, так что снижается скорость воздуха на нагревателе 14 или вокруг него и таким образом ослабляется охлаждающее воздействие воздуха на нагреватель 14 во время циклов приложения отрицательного давления. Диаметр большого (выходного) конца секции 40 в виде усеченного конуса находится в диапазоне от приблизительно 2,0 миллиметров до приблизительно 4,0 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 2,5 миллиметра до приблизительно 3,5 миллиметра.
Диаметр сквозного отверстия центрального воздушного канала 20 и диаметр меньшего конца и/или большего конца секции 40 в виде усеченного конуса могут быть отрегулированы для регулирования сопротивления затяжке негорючего курительного устройства 60.
Устройство для отклонения воздушного потока в различных вариантах осуществления направляет по каналу воздушный поток путем регулирования скорости воздушного потока (скорости и/или направления воздушного потока). Например, устройство для отклонения воздушного потока способно направлять воздушный поток в конкретном направлении и/или регулировать скорость воздушного потока. Скорость воздушного потока может регулироваться путем изменения площади поперечного сечения канала воздушного потока. Скорость воздушного потока при прохождении через суженное поперечное сечение повышается, в то время как скорость воздушного потока при прохождении через расширенное поперечное сечение снижается.
Внешняя трубка 6 и/или внутренняя трубка 62 могут быть выполнены из любого подходящего материала или комбинации материалов. Примеры подходящих материалов включают в себя металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопласты, пригодные для применения в пищевой или фармацевтической отрасли, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK), керамика и полиэтилен. В одном варианте осуществления материал является легким и нехрупким.
Как показано на фиг. 8, негорючее курительное устройство 60 может также содержать гильзу 87 в сборе, расположенную съемно и/или поворотно вокруг внешней трубки 6 смежно с первой секцией 70 негорючего курительного устройства 60. Кроме того, гильза 87 в сборе изолирует по меньшей мере часть первой секции 70 таким образом, чтобы поддерживать температуру генерируемого пара перед его доставкой совершеннолетнему потребителю табака. В варианте осуществления гильза 87 в сборе имеет возможность поворота вокруг негорючего курительного устройства 60 и содержит удаленные друг от друга щели 88, расположенные в поперечном направлении по окружности гильзы в сборе таким образом, что эти щели 88 располагаются в линию с впускными отверстиями 44 для воздуха в первой секции 70 для обеспечения возможности прохождения воздуха внутрь негорючего курительного устройства 60 при приложении отрицательного давления к негорючему курительному устройству 60. До или по время парения (вейпинга) обеспечивается возможность поворота гильзы 87 в сборе совершеннолетним потребителем табака таким образом, чтобы впускные отверстия 44 для воздуха были по меньшей мере частично блокированы посредством гильзы 87 в сборе для регулирования сопротивления затяжке и/или степени вентиляции в негорючем курительном устройстве 60.
Гильза 87 в сборе выполнена из силикона или другого пластичного материала таким образом, чтобы обеспечивать ощущение мягкости в ротовой полости совершеннолетнего потребителя табака. Тем не менее, гильза 87 в сборе может быть выполнена из одной или более деталей, и она может быть выполнена из различных материалов, в том числе пластмасс, металлов и их комбинаций. В варианте осуществления гильза 87 в сборе является цельной и выполнена из силикона. Гильза 87 в сборе может быть снята и повторно использована с другими негорючими курительными устройствами, или она может быть выброшена вместе с первой секцией 70. Гильза 87 в сборе может иметь любой подходящий цвет, и она может содержать графические изображения и/или другие знаки.
Как показано на фиг. 9–10, в альтернативном варианте осуществления негорючее курительное устройство может содержать вставку 8 на мундштучном конце, имеющую закрепленную деталь 27 и поворотную деталь 25. Как в закрепленной детали 27, так и в поворотной детали 25 расположены выпускные отверстия 24, 24’. Одно или более выпускных отверстий 24, 24’ выровнены, как показано на фигурах, чтобы обеспечить возможность поступления пара в рот совершеннолетнего потребителя табака. Тем не менее, поворотная деталь 25 имеет возможность поворота внутри вставки 8 на мундштучном конце таким образом, чтобы по меньшей мере частично блокировать одно или более выпускных отверстий 24 в закрепленной детали 27. Таким образом обеспечивается возможность изменения величины выхода ароматизированного пара при каждом приложении отрицательного давления. Выпускные отверстия 24, 24’ могут быть образованы во вставке 8 на мундштучном конце таким образом, чтобы эти отверстия 24, 24’ расходились.
В еще одном варианте осуществления устройство для отклонения воздушного потока содержит дополнение в виде второго фитильного элемента, смежного с нагревателем 14, но расположенного непосредственно перед ним по ходу потока Второй фитильный элемент отклоняет части воздушного потока вокруг нагревателя 14.
Хотя на фиг. 1, 3, 5 и 7–8 показан табачный элемент во внешнем воздушном канале, примеры вариантов осуществления этим не ограничиваются.
На фиг. 11А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1100, содержащего табачный элемент 1150. Негорючее курительное устройство 1100 аналогично негорючему курительному устройству 60. Поэтому для краткости будут описаны только отличия.
Негорючее курительное устройство 1100 содержит резервуар 22а для подачи предиспарительного состава. Резервуар 22а для подачи предиспарительного состава является таким же, что и резервуар 22 для подачи предиспарительного состава, за исключением того, что резервуар 22а для подачи предиспарительного состава является более коротким в продольном направлении.
Первая секция 70а содержит внешнюю трубку 6 (или корпус), проходящую в продольном направлении, и внутреннюю трубку 62а, коаксиально расположенную внутри внешней трубки или корпуса 6. Внутренняя трубка 62а образует первый выпускной воздушный канал 9а. Первый внешний воздушный канал 9а открыт во второй внешний воздушный канал 9b.
Конец внутренней трубки 62а и вставка 8 на мундштучном конце образуют второй внешний воздушный канал 9b. Иначе говоря, внешняя трубка 6 может задавать диаметр в поперечном направлении второго внешнего воздушного канала 9b. Как показано на фигурах, диаметр в поперечном направлении второго внешнего воздушного канала 9b составляет больше, чем диаметр в поперечном направлении первого внешнего воздушного канала 9а.
Внутри второго внешнего воздушного канала 9b расположен табачный элемент 1150. Табачный элемент 1150 может быть вставлен внутрь второго внешнего воздушного канала 9b, например, путем извлечения вставки 8 на мундштучном конце и вставки табачного элемента 1150 внутрь второго внешнего воздушного канала 9b.
Табачный элемент 1150 может представлять собой табачную заглушку, которая относится к прессованной форме табака, в том числе, но без ограничения, к табачным столбикам, свернутому табаку или наполнителю. Табачная заглушка может быть обернута, например, в натуральный табак, восстановленный листовой табак или алюминий. Хотя на фигуре показана лишь одна табачная заглушка, следует понимать, что может использоваться множество табачных заглушек. Между множеством табачных заглушек могут быть размещены волоконные сегменты (например ацетилцеллюлозные волокна, другие синтетические волокна или натуральные волокна).
Табак удерживается, например, в цилиндрическом корпусе 1185. Цилиндрический корпус 1185 может быть изготовлен, например, из алюминия. Цилиндрический корпус 1185 имеет внешний диаметр, который соответствует диаметру внешнего воздушного канала 9b. Вдоль продольной оси корпуса 6 на концах цилиндрического корпуса 1185 установлены сетчатые экраны 1175 и 1180, чтобы закрыть табак в цилиндрическом корпусе 1185. Как показано на фиг. 11А, сетчатые экраны 1175 и 1180 содержат отверстия 1182 для обеспечения возможности прохождения воздуха от одного конца цилиндрического корпуса через табак и выхода из того конца цилиндрического корпуса 1185, который находится ближе всего к вставке 8 на мундштучном конце.
Табачный элемент 1150 расположен таким образом, что обеспечивается возможность прохождения пара, генерируемого с помощью нагревателя 14, через табак. Например, табачный элемент 1150 может быть расположен на первом расстоянии от вставки 8 на мундштучном конце и на втором расстоянии от резервуара 22 для подачи предиспарительного состава. Первое расстояние и второе расстояние могут быть одинаковыми или разными.
Под действием приложенного отрицательного давления генерируемый пар протекает от нагревателя 14 через табачный элемент 1150 и выходит из вставки 8 на мундштучном конце. Нагреватель 14 может находиться на установленном расстоянии от табачного элемента 1150 или заключать в себя табачный элемент 1150 таким образом, что нагреватель 14 нагревает табак до нужной температуры (как описано выше) во время приложения отрицательного давления. Например, нагреватель 14 может находится на расстоянии 1–5 миллиметров от табачного элемента 1150.
Хотя внутренняя трубка 62а показана как проходящая за пределы нагревателя 14 в продольном направлении к вставке 8 на мундштучном конце, следует понимать, что нагреватель 14 может быть расположен таким образом, чтобы проходить внутрь второго воздушного канала 9b. В результате обеспечивается возможность размещения табачного элемента 1150 на расстоянии от нагревателя 14 или в контакте с нагревателем 14, как показано на фиг. 11В. На фиг. 11В нагреватель 14 находится во втором внешнем канале 9b секции 70b. Таким образом, резервуар 11а для подачи предиспарительного состава, нагреватель 14 и табачный элемент 1150 расположены последовательно.
Хотя прокладка 10 не показана на фигуре, негорючее курительное устройство 11 может содержать прокладку 10.
На фиг. 12 показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1200. На фиг. 12 показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1200, содержащего табачный элемент 1250. Негорючее курительное устройство 1200 сходно с негорючим курительным устройством 60, за исключением того, что секция 70с не содержит вставку 8 на мундштучном конце, табачный элемент 23 и прокладку 10, а негорючее курительное устройство 1200 дополнительно содержит вставку 1210. Поэтому для краткости будут описаны только отличия.
Вследствие удаления вставки 8 на мундштучном конце и прокладки 10, негорючее курительное устройство 1200 содержит приемную область 1205, выполненную с возможностью приема табачной вставки 1210. Приемная область 1205 образована внешней трубкой 6 и концом резервуара 22 для подачи предиспарительного состава.
Табачная вставка 1210 может представлять собой сигарету или сигару. Например, табачная вставка может представлять собой, например, сигарету с фильтром, сигарету без фильтра, сигариллу, сигарный фильтр для сигары с мундштуком, сигару с мундштуком или сигару или сигариллу без мундштука. Однако примеры вариантов осуществления не ограничиваются вышеуказанными.
Табачная вставка 1210 представляет собой съемную вставку. В примере, показанном на фиг. 12, табачная вставка 1210 может представлять собой сигарету или часть сигареты. Табачная вставка 1210 содержит фильтр 1220 и табачный элемент 1250. В примерах вариантов осуществления, в которых табачная вставка представляет собой сигару или сигариллу без мундшука, эта табачная вставка не содержит фильтра.
Ободковая бумага 1255 может перекрываться с фильтром 1220 и табачным элементом 1250. Ободковая бумага 1255 может покрывать те области поверхности табачной вставки 1210, которые проходят вдоль внешней трубки 6. Таким образом, ободковая бумага 1255 придает прочность табачной вставке 1210, обеспечивая возможность более легкой вставки в приемную область 1205. Для обертывания табачного элемента 1250 может также использоваться алюминиевая фольга, вместе с дополнительной ободковой бумагой или без нее.
Местоположение нагревателя 14 не ограничено местоположением, показанным на фиг. 12. Например, нагреватель 14 может быть расположен на конце внешнего воздушного канала 9 таким образом, чтобы нагреватель 14 находился ближе к табачному элементу 1250 и/или в контакте с табачным элементом 1250. Еще в одном примере варианта осуществления нагреватель 14 может выступать наружу из внешнего воздушного канала 9 таким же образом, как это показано на фиг. 11В.
Нагреватель 14 может находиться на установленном расстоянии от табачного элемента 1250 или контактировать с табачным элементом 1250 таким образом, чтобы нагреватель 14 нагревал табачный элемент 1250 до нужной температуры (как описано выше) во время приложения отрицательного давления.
Во время работы, при нахождении негорючего курительного устройства 1200 в собранной конфигурации, обеспечивается возможность приложения отрицательного давления к табачной вставке 1210. Отрицательное давление способно приводить к падению внутреннего давления внутри негорючего курительного устройства 1200, что может вызвать поступление впускного воздушного потока в устройство 1200 через впускные отверстия 44/44’ для воздуха. Указанное падение внутреннего давления способно также приводить к падению внутреннего давления внутри секции 72, когда воздух втягивается через впускное отверстие 44а для воздуха (по воздушному каналу, проходящему через секцию 72). Падение внутреннего давления, происходящее в секции 72, может обнаруживаться с помощью датчика 16. Затем датчик 16 может действовать таким образом, чтобы замкнуть электрическую цепь, которая содержит источник 1 питания. В свою очередь, электрические выводы передают электрический ток на нагреватель 14 с целью приведения в действие нагревателя 14. Приведенный в действие нагреватель 14, в свою очередь, нагревает и испаряет часть предиспарительного состава, который втягивается в направлении нагревателя 14 через фитиль 28.
Материал предиспарительного состава переносится из резервуара 22 для подачи предиспарительного состава и/или с носителя 21 для хранения предиспарительного состава в окрестность нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. При приведении в действие нагревателя 14 предиспарительный состав на центральной части фитиля 28 испаряется с помощью нагревателя 14, чтобы произошло испарение материала предиспарительного состава и образование генерируемого пара. Под действием приложенного отрицательного давления генерируемый пар протекает из нагревателя 14 через табачный элемент 1250 (для образования ароматизированного табаком пара) и выходит из фильтра 1220.
В примере, показанном на фиг. 12, фильтр 1220 может представлять собой ацетилцеллюлозный (СА) фильтр. Элементы ацетилцеллюлозного фильтра, такие как триацетин, способны вымываться в генерируемый пар. Уровень никотина паровой фазы и других летучих элементов в генерируемом паре может уменьшаться из–за присутствия табака.
На фиг. 13А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1300.
Негорючее курительное устройство 1300 сходно с негорючим курительным устройством 60, за исключением того, что секция 70d не содержит табачного элемента 23, и негорючее курительное устройство 1300 дополнительно содержит съемный мундштук 1310. Поэтому для краткости будут описаны только отличия.
Съемный мундштук 1310 содержит табачный элемент 1320. Табачный элемент 1320 может быть заключен в заглушке или пакетике и прикреплен к внутренней поверхности мундштука 1310. Съемный мундштук 1310 насажен на часть внешней трубки 6 для образования уплотнения между съемным мундштуком и секцией 70d. Съемный мундштук 1310 может образовывать уплотнение в результате скольжения по внешней трубке 6 или иметь соединительный механизм (например, типа штырь–гнездо) для соединения с внешней трубкой 6.
Во время работы, при нахождении негорючего курительного устройства 1300 в собранной конфигурации, обеспечивается возможность приложения отрицательного давления к съемному мундштуку 1310. Под действием приложенного отрицательного давления генерируемый пар протекает из нагревателя 14 через вставку 8 на мундштучном конце внутрь табачного элемента 1320 и выходит из съемного мундштука 1310 через воздушный канал 1330.
Нагреватель 14 может находиться на установленном расстоянии от табачного элемента 1320 или контактировать с табачным элементом 1320 таким образом, чтобы нагреватель 14 нагревал табачный элемент 1320 до нужной температуры (как описано выше) во время приложения отрицательного давления.
В еще одном варианте осуществления вставка 8 на мундштучном конце и прокладка 10 могут отсутствовать, как показано на фиг. 13В. В варианте осуществления, показанном на фиг. 13В, трубка 6а является более короткой, чем трубка 6 по фиг. 13А.
В других примерах вариантов осуществления табачный элемент может находиться в резервуаре для подачи предиспарительного состава, и/или функционировать как носитель для хранения предиспарительного состава.
Например, на фиг. 14А–В показан пример варианта осуществления резервуара для подачи предиспарительного состава. Резервуар 22а для подачи предиспарительного состава может использоваться в качестве резервуара 22 для подачи предиспарительного состава.
Как показано на фигурах, резервуар 22а для подачи предиспарительного состава содержит предиспарительный состав 1402, промежуточную трубку 1404, табачный элемент 1410 и внутреннюю трубку 62’. Внутренняя трубка 62’ образует воздушный канал 9 и может содержать, например, металлическую решетку, экран или сетку.
В еще одном примере варианта осуществления внутренняя трубка 62’ может представлять собой внутреннюю трубку 62, которая может быть выполнена из любого подходящего материала или комбинации материалов. Примеры подходящих материалов включают в себя металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопласты, пригодные для применения в пищевой или фармацевтической отрасли, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK), керамика и полиэтилен.
Промежуточная трубка 1404 может содержать стеклянные волокна. Предиспарительный состав 1402 находится между промежуточной трубкой 1404 и внешней трубкой 6, и он может находиться в носителе 21 для хранения предиспарительного состава.
Табачный элемент 1410 находится между внутренней трубкой 62’ и промежуточной трубкой 1404. Табачный элемент 1410 может представлять собой, например, табачный лист, кусочки, порошок, шарики или губку. Внутренняя трубка 62’ может содержать удлинители, выступающие внутрь табака для содействия теплопередаче.
Во время работы к негорючему курительному устройству может прикладываться отрицательное давление, которое активирует нагреватель 14, как описано выше. Нагреватель нагревает предиспарительный состав 1402 для образования генерируемого пара, и этот генерируемый пар протекает от нагревателя 14 через табачный элемент 1410 (для образования ароматизированного табаком пара) внутрь воздушного канала 9.
В результате табачный элемент 1410 подвергается воздействию тепла от генерируемого пара и от нагревателя 14. В результате происходит внедрение табачного аромата в генерируемый пар.
В примере варианта осуществления то количество табачного элемента (например, наполнителя), которое находится в негорючем курительном устройстве, обеспечивает возможность создания примерно такого же количества приложений отрицательного давления, что и в сигарете. В качестве альтернативы, указанное количество табачного элемента обеспечивает возможность создания фиксированного количества приложений отрицательного давления.
В примере варианта осуществления табачный элемент может не иметь никотина.
Примеры вариантов осуществления, показанные на фиг. 1–14В, могут комбинироваться для использования табачного элемента более чем в одном месте. Например, первый табачный элемент может комбинироваться с испаряемым составом в резервуаре для подачи предиспарительного состава, а второй табачный элемент может находиться в канале 9. В других примерах вариантов осуществления первый табачный элемент может комбинироваться с испаряемым составом в резервуаре для подачи предиспарительного состава, а второй табачный элемент может представлять собой табачную заглушку во втором выпускном воздушном канале 9b. В еще одном примере варианта осуществления первый табачный элемент может комбинироваться с испаряемым составом в резервуаре для подачи предиспарительного состава, а второй табачный элемент может находиться во вставке или съемном мундштуке. В еще одном примере варианта осуществления первый табачный элемент может находиться в канале 9, а второй табачный элемент может находиться во вставке или съемном мундштуке.
Примеры вариантов осуществления обеспечивают негорючее курительное устройство, имеющее нагреватель, который нагревает предиспарительный состав и способен подавать тепло на табачный элемент. Более конкретно, негорючее курительное устройство согласно примерам вариантов осуществления подвергает генерируемый пар воздействию табачного элемента и/или подвергает предиспарительный состав воздействию табачного элемента. В случае, если табачный элемент находится в испаряемом составе, сохраняется физическая целостность табачного элемента.
В других примерах вариантов осуществления негорючее курительное устройство может представлять собой устройство в виде капсулы или устройство в виде емкости, которое подвергает генерируемый пар воздействию табачного элемента и/или подвергает испаряемый состав воздействию табачного элемента.
Хотя со ссылками на фиг. 1–14В описан единственный нагреватель, примеры вариантов осуществления могут включать в себя негорючее курительное устройство с несколькими нагревателями. Первый нагреватель может представлять собой нагреватель 14 для испарения предиспарительного состава, а второй нагреватель может использоваться для нагрева табачного элемента. Второй нагреватель может проникать в табачный элемент.
На фиг. 15А–15С показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1500. На фиг. 15В показан вид в частично разобранном состоянии негорючего курительного устройства 1500. На фиг. 15С показан вид в плане прокладки 1560 и элемента 1570 для воздушного потока.
На фиг. 15А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1500, содержащего табачную емкость 1540, заключающую в себе табачный элемент 1550. Негорючее курительное устройство 1500 сходно с негорючим курительным устройством 60, за исключением того, что секция 70с не содержит вставку 8 на мундштучном конце и табачный элемент 23, а негорючее курительное устройство 1500 дополнительно содержит вставку 1510. Поэтому для краткости будут описаны только отличия.
Негорючее курительное устройство 1500 содержит приемную область 1505, выполненную с возможностью приема табачной вставки 1510. Приемная область 1505 образована внешней трубкой 6 и прокладкой 10.
Табачная вставка 1510 может представлять собой сигарету или сигару, содержащую прокладку 1560 и элемент 1570 для воздушного потока. Например, табачная вставка 1510 может представлять собой сигарету с фильтром, сигарету без фильтра, сигариллу, сигарный фильтр для сигары с мундштуком, сигару с мундштуком или сигару или сигариллу без мундштука. Однако примеры вариантов осуществления не ограничиваются вышеуказанным.
Табачная вставка 1510 представляет собой съемную вставку.
Табачная вставка 1510 содержит фильтр 1520, табачную емкость 1540, прокладку 1560 и элемент 1570 для воздушного потока. На фиг. 15А показана лишь одна прокладка 1560, следует понимать, что могут присутствовать и дополнительные прокладки. Например, в случае более длинного элемента для воздушного потока может использоваться прокладка, находящаяся между табачной емкостью 1540 и фильтром 1520, с целью стабилизации трубки. В данном примере табачная емкость 1540 может иметь длину 15–25 миллиметров в продольном направлении и ширину 8 миллиметров.
Прокладка 1560 расположена между прокладкой 10 и табачным элементом 1550. Прокладка 1560 предотвращает высыпание материала табачного элемента 1550 внутрь канала 9 и удерживает элемент 1570 для воздушного потока.
Прокладка 1560 содержит цилиндрическую приемную часть 1560а и отверстия 1560b. Отверстия 1560b соединяют канал 9 с табачным элементом 1550, обеспечивая таким образом возможность протекания генерируемого пара из канала 9 внутрь табачного элемента 1550 и затем внутрь фильтра 1520. Элемент 1570 для воздушного потока прикреплен к прокладке 1560 путем его вставки внутрь цилиндрической приемной части 1560а. Элемент 1570 для воздушного потока и цилиндрическая приемная часть 1560а могут быть соединены с помощью хомута. Например, хомут с конкретной маркировкой используют с элементом 1570 для воздушного потока, который соответствует указанной конкретной маркировке. Затем хомут включают в прокладку 1560. В качестве альтернативы, элемент 1570 для воздушного потока приклеивают к приемной части 1560а.
На фиг. 15С более подробно показана компоновка с прокладкой 1560 и элементом 1570 для воздушного потока. Как показано на фигуре, приемная часть 1560а выступает от базовой части 1560с прокладки 1560. Базовая часть 1560с имеет круглую форму. Отверстия 1560b проходят через базовую часть 1560с от первой открытой поверхности до второй открытой поверхности в продольном направлении приемной части 1560а.
Как дополнительно показано на фиг. 15А, элемент 1570 для воздушного потока проходит в продольном направлении устройства 1500 через табачную емкость 1540. Иначе говоря, элемент 1570 для воздушного потока обеспечивает воздушный тракт от канала 9 до фильтра 1520. Элемент 1570 для воздушного потока может представлять собой капиллярную трубку, изготовленную из полиэфирэфиркетона и/или нержавеющей стали.
Элемент 1570 для воздушного потока проходит в продольном направлении от первой концевой части табачной емкости 1540 до противоположной второй концевой части табачной емкости 1540. Элемент 1570 для воздушного потока содержит цилиндрическую поверхность 1572, которая проходит от части прокладки 1560, ближайшего к указанному резервуару, до фильтра 1520. Канал 1574 образован той областью внутренней поверхности элемента 1570 для воздушного потока, которая соответствует внутреннему диаметру (ID) элемента 1570 для воздушного потока, проходящего от части прокладки 1560, ближайшей к указанному резервуару 1520. Элемент 1570 для воздушного потока обеспечивает возможность протекания требуемого количества генерируемого пара (например, 20 процентов) через емкость 1540 без прохождения через табачный элемент 1550. Остальное количество генерируемого пара (например, 80 процентов) проходит через табачный элемент 1550. Элемент 1570 для воздушного потока предотвращает реакцию указанного требуемого количества генерируемого пара, не подвергшегося воздействию табачного элемента 1550, с этим табачным элементом 1550. В примере варианта осуществления указанное требуемое количество генерируемого пара для протекания через емкость 1540 без прохождения через табачный элемент 1550 составляет 65 процентов.
Размер элемента 1570 для воздушного потока (например, внутренний объем) основан на требуемом количестве генерируемого пара для протекания через канал 1574. В примере варианта осуществления элемент 1570 для воздушного потока имеет внутренний диаметр от 0,5 миллиметра до 3 миллиметров и внешний диаметр 0,5–1,5 миллиметра. В еще одном примере варианта осуществления элемент 1570 для воздушного потока имеет внутренний диаметр от 2 миллиметров до 2,5 миллиметра. В примере варианта осуществления элемент 1570 для воздушного потока имеет внешний диаметр 1,59 миллиметра и внутренний диаметр 1,02 миллиметра. Элемент 1570 для воздушного потока может иметь длину 15–25 миллиметров, но он может быть длиннее или короче, в зависимости от длина корпуса 6. Элемент 1570 для воздушного потока может иметь постоянный внутренний диаметр или переменный внутренний диаметр.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 15А, элемент 1570 для воздушного потока разделяет табачный элемент 1550 на две равных половины 1550а и 1550b. Тем не менее, элемент 1570 для воздушного потока может быть расположен в любом месте, которое обеспечивает возможность протекания генерируемого пара через емкость 1540 без прохождения через табачный элемент 1550. В дополнение, для генерирования требуемого количества генерируемого пара, не подвергшегося воздействию табачного элемента 1550, вместо одного может использоваться несколько элементов для воздушного потока. Элемент 1570 для воздушного потока может быть прямолинейным, спиральным или искривленным в направлении фильтра 1520.
Для того, чтобы избежать конденсации, элемент 1570 для воздушного потока может быть нагреваемым. Будучи нагретым, элемент 1570 для воздушного потока также подает тепло на табачный элемент 1550. Например, элемент 1570 для воздушного потока и прокладка 1560 могут быть изготовлены из проводящего материала (например, нержавеющей стали). Прокладка 1560 соединена с нагревателем 14 для проведения тепла к элементу 1570 для воздушного потока. Прокладка 1560 может быть соединена с нагревателем 14 с возможностью провода, проходящего вокруг корпуса 6 от нагревателя 14 до прокладки 1560.
Ободковая бумага 1555 может перекрываться с фильтром 1520 и табачной емкостью 1540. Ободковая бумага 1555 может покрывать те области поверхности табачной вставки 1510, которые проходят вдоль внешней трубки 6. Таким образом, ободковая бумага 1555 придает прочность табачной вставке 1510, обеспечивая возможность ее более легкой вставки в приемную область 1505. Для обертывания табачного элемента 1550 может также использоваться алюминиевая фольга, вместе с дополнительной ободковой бумагой или без нее.
Местоположение нагревателя 14 не ограничено местоположением, показанным на фиг. 15А. Например, нагреватель 14 может быть расположен на конце внешнего воздушного канала 9 таким образом, чтобы нагреватель 14 находился ближе к табачному элементу 1550 и/или в контакте с табачным элементом 1550. В еще одном примере варианта осуществления нагреватель 14 может выступать наружу из внешнего воздушного канала 9.
Во время работы, при нахождении негорючего курительного устройства 1500 в собранной конфигурации, обеспечивается возможность приложения отрицательного давления к табачной вставке 1510. Отрицательное давление способно приводить к падению внутреннего давления внутри негорючего курительного устройства 1500, что может вызвать поступление впускного воздушного потока в устройство 1500 через впускные отверстия 44/44’ для воздуха. Указанное падение внутреннего давления способно также приводить к падению внутреннего давления внутри секции 72, когда воздух втягивается через впускное отверстие 44а для воздуха (по воздушному каналу, проходящему через секцию 72). Падение внутреннего давления, происходящее в секции 72, может обнаруживаться с помощью датчика 16. Затем датчик 16 может действовать таким образом, чтобы замкнуть электрическую цепь, которая содержит источник 1 питания. В свою очередь, электрические выводы передают электрический ток на нагреватель 14 с целью приведения в действие нагревателя 14. Приведенный в действие 14, в свою очередь, нагревает и испаряет часть предиспарительного состава, который втягивается в направлении нагревателя 14 через фитиль 28.
Материал предиспарительного состава переносится из резервуара 22 для подачи предиспарительного состава и/или с носителя 21 для хранения предиспарительного состава в окрестность нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. При активации нагревателя 14 предиспарительный состав в центральной области фитиля 28 испаряется с помощью нагревателя 14 для испарения материала предиспарительного состава и образования пара. Под действием приложенного отрицательного давления генерируемый пар протекает из нагревателя 14 через табачный элемент 1550 и канал 1574 выходит из фильтра 1520.
В примере, показанном на фиг. 15А, фильтр 1520 может представлять собой ацетилцеллюлозный (СА) фильтр. Элементы ацетилцеллюлозного фильтра, такие как триацетин, могут вымываться в генерируемый пар. Уровень никотина паровой фазы и других летучих элементов в генерируемом паре может уменьшаться из–за присутствия табака.
На фиг. 15D показан еще один пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего табачную емкость для табака и элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости.
Как показано на фиг. 15D, негорючее курительное устройство 1500’ сходно с негорючим курительным устройством 1500. Поэтому будут описаны только отличия.
Негорючее курительное устройство 1500’ содержит табачную вставку 1510’, содержащую элемент 1570’ для воздушного потока. Элемент 1570’ для воздушного потока проходит в продольном направлении от первой концевой части табачной емкости 1540 до конца 1588 табачной вставки 1510’. Канал 1574’образован той областью внутренней поверхности элемента 1570’ для воздушного потока, которая соответствует внутреннему диаметру элемента 1570’ для воздушного потока, проходящему от части прокладки 1560, ближайшего к указанному резервуару, до фильтра 1520. Как показано на фиг. 15D, канал 1574’ открыт. Следовательно, элемент 1570’ для воздушного потока образует воздушный тракт, проходящий от канала 9 до области вне негорючего курительного устройства 1500’, без воздействия фильтра 1520’ и табачного элемента 1550 на генерируемый пар.
На фиг. 15Е показан еще один пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего табачную емкость для табака и элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости.
Как показано на фиг. 15Е, негорючее курительное устройство 1500” является таким же, что и негорючее курительное устройство 1500, за исключением того, что табачная вставка 1510” содержит вторую прокладку 1590. Вторя прокладка 1590 может быть такой же, что и прокладка 1560, но не ограничивается ею. Прокладка 1590 расположена посередине табачной емкости 1540 (например, на расстоянии от каждого конца табачной емкости 1540, составляющем 40–60 процентов от расстояния между этими концами). Прокладка 1590 придает дополнительную стабильность элементу 1570 для воздушного потока. Кроме того, хотя в варианте осуществления, в котором элемент 1570 для воздушного потока не проходит через фильтр 1520, показана дополнительная прокладка, следует понимать, что вторая прокладка в табачной вставке 1510” может отсутствовать, как показано на фиг. 15D.
Хотя в примерах вариантов осуществления по фиг. 15А–15E показана прокладка 1560, следует понимать, что табачная вставка может не иметь прокладки 1560. При отсутствии прокладки 1560, элемент 1570 для воздушного потока может быть соединен с прокладкой 10.
На фиг. 16А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего разделитель в канале.
На фиг. 16А показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства 1600, содержащего табачный элемент 1650 и разделитель 1660. Негорючее курительное устройство 1600 сходно с негорючим курительным устройством 60, за исключением того, что секция 70с не содержит вставку 8 на мундштучном конце и табачный элемент 23, а негорючее курительное устройство 1600 дополнительно содержит вставку 1610. Поэтому для краткости будут описаны только отличия.
Вследствие отсутствия вставки 8 на мундштучном конце, негорючее курительное устройство 1600 содержит приемную область 1605, выполненную с возможностью приема табачной вставки 1610. Приемная область 1605 образована внешней трубкой 6 и прокладкой 10.
Табачная вставка 1610 представляет собой съемную вставку. В примере, показанном на фиг. 16А, табачная вставка 1610 может представлять собой сигарету или часть сигареты. Табачная вставка 1610 содержит фильтр 1620 и табачный элемент 1650. В примерах вариантов осуществления, в которых табачная вставка 1610 представляет собой сигару или сигариллу без мундштука, эта табачная вставка 1610 не содержит фильтра.
Разделитель 1660 прикреплен к внешней стенке (например, ободковой бумаге) 1655 табачной вставки 1610. Разделитель 1660 может быть приклеен к внешней стенке 1655. После того, как разделитель 1660 прикреплен к внешней стенке 1655, внутрь вставки 1610 может быть вставлен табак 1650.
Разделитель 1660 может представлять собой стенку из нержавеющей стали, проходящую в продольном направлении устройства 1600 и разделяющую канал 1680 между воздушным каналом 9 и фильтром 1620 в продольном направлении на воздушный канал 1680а и табачный канал 1680b. Воздушный канал 1680а и табачный канал 1680b образованы прокладкой 10, корпусом 6, разделителем 1660 и фильтром 1620. Канал 1680 может рассматриваться как вторая часть канала 9, поскольку генерируемый пар протекает из канала 9 через прокладку 1670 внутрь канала 1680.
Разделитель 1660 расположен в двухсекционном воздушном канале 1680, образованном в части табачной вставки 1610, и разделяет его на табачный канал 1680b, содержащий табачный элемент 1650, и воздушный канал 1680а, не содержащий табачного элемента. Местоположение разделителя 1660 обеспечивает возможность протекания требуемого количества генерируемого пара (например, 20, процентов) через канал 1680 без прохождения через табачный элемент 1650. Остальное количество генерируемого пара (например, 80 процентов) проходит через табачный элемент 1650. Разделитель 1650 предотвращает реакцию требуемого количества генерируемого пара, не подвергшегося воздействию табачного элемента 1650, с этим табачным элементом 1650. В примере варианта осуществления требуемое количество генерируемого пара для протекания через канал 1680 без прохождения через табачный элемент 1650 составляет 65 процентов. Следовательно, воздушный канал 1680а может быть меньше по объему, чем табачный канал 1680b. Разделитель 1660 может быть расположен на расстоянии от корпуса, составляющем 65 процентов от диаметра корпуса 6 в первом радиальном направлении, и на расстоянии от корпуса, составляющем 35 процентов от диаметра корпуса 6 в противоположном втором направлении корпуса 6.
Разделитель 1660 может иметь толщину 1 миллиметр и он может быть нагреваемым для предотвращения конденсации. Длина и ширина разделителя 1660 зависят от длины и ширины канала 1680b. В примере варианта осуществления разделитель 1660 имеет такую же длину (в продольном направлении) и ширину канала 1680b, например длину 15–25 миллиметров и ширину 8 миллиметров.
В дополнение, нагреваемый разделитель 1660 имеет возможность нагрева табачного элемента 1650. Будучи нагретым, разделитель 1660 также подает тепло на табачный элемент 1650. Например, разделитель 1660 и прокладка 10 могут быть изготовлены из проводящего материала (например, нержавеющей стали). Прокладка 10 соединена с нагревателем 14 для проведения тепла к разделителю 1660. Разделитель 1660 может быть соединен с нагревателем 14 с помощью провода, проходящего вдоль корпуса 6 от нагревателя 14 до прокладки 1560.
Ободковая бумага 1655 может перекрываться с фильтром 1620 и табачным элементом 1650. Ободковая бумага 1655 может покрывать те области поверхности табачной вставки 1610, которые проходят вдоль внешней трубки 6. Таким образом, ободковая бумага 1655 придает прочность табачной вставке 1610, обеспечивая возможность более легкой ее вставки в приемную область 1605. Для обертывания табачного элемента 1650 может также использоваться алюминиевая фольга, вместе с дополнительной ободковой бумагой или без нее.
Местоположение нагревателя 14 не ограничено местоположением, показанным на фиг. 16А. Например, нагреватель 14 может быть расположен на конце внешнего воздушного канала 9 таким образом, чтобы нагреватель 14 находился ближе к табачному элементу 1650 и/или в контакте с табачным элементом 1650. В еще одном примере варианта осуществления нагреватель 14 может выступать наружу из внешнего воздушного канала 9 таким же образом, как это показано на фиг. 11В.
Нагреватель 14 может находиться на установленном расстоянии от табачного элемента 1650 или контактировать с табачным элементом 1650 таким образом, чтобы нагреватель 14 нагревал табачный элемент 1650 до нужной температуры (как описано выше) во время приложения отрицательного давления.
Во время работы, при нахождении негорючего курительного устройства 1600 в собранной конфигурации, обеспечивается возможность приложения отрицательного давления к табачной вставке 1610. Отрицательное давление способно приводить к падению внутреннего давления внутри негорючего курительного устройства 1600, что может вызвать поступление впускного воздушного потока в устройство 1600 через впускные отверстия 44/44’ для воздуха. Указанное падение внутреннего давления способно также приводить к падению внутреннего давления внутри секции 72, когда воздух втягивается через впускное отверстие 44а для воздуха (по воздушному каналу, проходящему через секцию 72). Падение внутреннего давления, происходящее в секции 72, может обнаруживаться с помощью датчика 16. Затем датчик 16 может действовать таким образом, чтобы замкнуть электрическую цепь, которая содержит источник 1 питания. В свою очередь, электрические выводы передают электрический ток на нагреватель 14 с целью приведения в действие нагревателя 14. Приведенный в действие 14, в свою очередь, нагревает и испаряет часть предиспарительного состава, который втягивается в направлении нагревателя 14 через фитиль 28.
Материал предиспарительного состава переносится из резервуара 22 для подачи предиспарительного состава и/или с носителя 21 для хранения предиспарительного состава в окрестность нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. При активации нагревателя 14 предиспарительный состав на центральной части фитиля 28 испаряется с помощью нагревателя 14 для испарения материала предиспарительного состава и образования пара. Под действием приложенного отрицательного давления пар протекает из нагревателя 14 через табачный элемент 1650 воздушный канал 1680а и выходит из фильтра 1620.
В примере, показанном на фиг. 16А, фильтр 1620 может представлять собой ацетилцеллюлозный (СА) фильтр. Элементы ацетилцеллюлозного фильтра, такие как триацетин, способны вымываться в генерируемый пар. Уровень никотина паровой фазы и других летучих элементов в генерируемом паре может уменьшаться из–за присутствия табака.
На фиг. 16В показан пример варианта осуществления негорючего курительного устройства, содержащего разделитель в канале.
Как показано на фиг. 16В, негорючее курительное устройство 1600’ сходно с негорючим курительным устройством 1600. Поэтому будут описаны только отличия.
Как показано на фигуре, прокладка 1670 расположена между фильтром 1620 и каналами 1680а и 1680b. Прокладка 1670 повышает стабильность табачной вставки 1610’.
На фиг. 17 показана прокладка согласно примеру варианта осуществления. Как показано на фиг. 17, прокладка 1705 содержит внешнюю круглую стенку 1710 и внутреннюю круглую стенку 1715. Внутренняя круглая стенка 1715 образует цилиндрический канал 1720 через прокладку 1705. Внутренняя круглая стенка 1715 может иметь такой же внутренний диаметр, что и приемная часть 1562. Иначе говоря, внутренняя круглая стенка 1715 выполнена с возможностью приема элемент 1570 для воздушного потока. Внешняя круглая стенка 1710 и внутренняя круглая стенка 1715 соединены вместе посредством нижней части 1725. Цилиндрический канал 1720 имеет внутренний диаметр 2 миллиметра, и прокладка имеет внешний диаметр 8 миллиметров и внутренний диаметр 6 миллиметров.
На фиг. 18А–18Е показаны другие примеры вариантов осуществления табачной емкости. Как показано на фигурах, примеры вариантов осуществления, показанные на фиг. 18А–18Е, иллюстрируют табачную емкость и часть негорючего курительного устройства без прокладки 10. В качестве альтернативы, прокладка 1560 расположена смежно с резервуаром 22 для подачи предиспарительного состава. Для краткости будут описаны только отличия между примерами вариантов осуществления по фиг. 18А–18Е и фиг. 15А–15Е.
Как показано на фиг. 18А, прокладка 1560 расположена смежно с резервуаром 22 для подачи предиспарительного состава. Элемент 1570а для воздушного потока проходит через табачную емкость 1840а. Табачная емкость 1840а и элемент 1570а для воздушного потока являются такими же, что и табачная емкость 1540 и элемент 1570 для воздушного потока соответственно, за исключением того, что табачная емкость 1840а и элемент 1570a для воздушного потока являются более длинными вследствие отсутствия прокладки 10.
На фиг. 18В показана табачная емкость согласно еще одному примеру варианта осуществления. Аналогично фиг. 18А, прокладка 1560 образует один конец табачной емкости 1840b и расположена смежно с резервуаром 22 для подачи предиспарительного состава. На противоположном конце прокладка 1705 образует другой конец табачной емкости 1840b. Элемент 1570а для воздушного потока проходит от канала 9 через табачную емкость 1840b к мундштуку 1850. В вариантах осуществления, показанных на фиг. 18В–18Е, для вмещения табака может использоваться ободковая бумага.
На фиг. 18С показана табачная емкость согласно другому примеру варианта осуществления. Табачная емкость 1840с является такой же, что и табачная емкость 1840b, показанная на фиг. 18В, за исключением того, что табачная емкость 1840с содержит еще одну прокладку 1562 посередине табачной емкости 1840с. Прокладка 1562 является такой же, что и прокладка 1560.
На фиг. 18D показана табачная емкость согласно еще одному примеру варианта осуществления. Табачная емкость 1840d является такой же, что и табачная емкость 1840с, показанная на фиг. 18С, за исключением того, что табачная емкость 1840d содержит прокладку 1564 вместо прокладки 1705. Прокладка 1564 является такой же, что и прокладки 1562 и 1560.
На фиг. 18Е показана табачная емкость согласно еще одному примеру варианта осуществления. Табачная емкость 1840е является такой же, что и табачная емкость 1840с, показанная на фиг. 18С, за исключением того, что табачная емкость 1840е содержит прокладку 1705а вместо прокладки 1562. Прокладка 1705а является такой же, что и прокладка 1705.
Таким образом, выше были описаны примеры вариантов осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут варьироваться различным образом. Такие вариации не следует рассматривать как отклонение от предполагаемого объема примеров вариантов осуществления, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| НЕГОРЮЧЕЕ КУРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ | 2016 |
|
RU2728062C2 |
| НЕГОРЮЧИЕ КУРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, УСТРОЙСТВА И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ | 2017 |
|
RU2759876C2 |
| КАРТРИДЖ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЕЙПИНГА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРТРИДЖА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЕЙПИНГА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕЙПИНГА | 2018 |
|
RU2776503C2 |
| Е-ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО | 2017 |
|
RU2739822C2 |
| КАРТРИДЖ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЕНИЯ | 2017 |
|
RU2728299C2 |
| НЕГОРЮЧЕЕ КУРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ | 2016 |
|
RU2718995C2 |
| НЕГОРЮЧИЙ ВЕЙПИНГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ТАБАЧНОЙ ВСТАВКОЙ | 2017 |
|
RU2739019C2 |
| НЕГОРЮЧАЯ ТАБАЧНАЯ ВСТАВКА ДЛЯ ПАРЕНИЯ И КАРТРИДЖ, СОДЕРЖАЩИЙ НЕГОРЮЧУЮ ТАБАЧНУЮ ВСТАВКУ ДЛЯ ПАРЕНИЯ | 2018 |
|
RU2764423C2 |
| ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО СО ВСТАВКОЙ (ВАРИАНТЫ) | 2020 |
|
RU2812305C2 |
| ОСНОВАННАЯ НА ЭФФЕКТЕ ВЕНТУРИ ДОСТАВКА СОСТАВА В Е-ВЕЙПИНГОВЫХ УСТРОЙСТВАХ | 2017 |
|
RU2737446C2 |
Изобретение относится к негорючему курительному элементу и к негорючему курительному устройству. Негорючий курительный элемент содержит резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава, нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи этого пара к первой части канала, и табачную емкость, расположенную на второй части указанного канала для приема генерируемого пара и содержащую табак. По меньшей мере один элемент для воздушного потока расположен в табачной емкости с возможностью направления по меньшей мере первой части генерируемого пара в сторону конца негорючего курительного элемента. Элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на первую часть и вторую часть, причем указанная первая часть выполнена с возможностью предотвращения воздействия табака на первую часть генерируемого пара. Разделитель обеспечивает возможность протекания требуемого количества генерируемого пара через канал без прохождения через табачный элемент. Остальное количество генерируемого пара проходит через табачный элемент. Разделитель предотвращает реакцию требуемого количества генерируемого пара, не подвергшегося воздействию табачного элемента, с этим табачным элементом. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 31 ил.
1. Негорючий курительный элемент, содержащий резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава, нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи этого пара к первой части канала, табачную емкость, расположенную на второй части указанного канала для приема генерируемого пара и содержащую табак, и по меньшей мере один элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости с возможностью направления по меньшей мере первой части генерируемого пара в сторону конца негорючего курительного элемента, причем элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на первую часть и вторую часть, причем указанная первая часть выполнена с возможностью предотвращения воздействия табака на первую часть генерируемого пара.
2. Негорючий курительный элемент по п. 1, причем элемент для воздушного потока проходит от первой концевой части табачной емкости к противоположной второй концевой части табачной емкости.
3. Негорючий курительный элемент по п. 1, причем первая часть генерируемого пара составляет 65 процентов от всего генерируемого пара.
4. Негорючий курительный элемент по любому из предыдущих пунктов, причем элемент для воздушного потока представляет собой трубку.
5. Негорючий курительный элемент по п. 4, причем указанная трубка имеет внутренний диаметр от 0,5 миллиметра до 3 миллиметров.
6. Негорючий курительный элемент по п. 5, причем указанная трубка имеет внутренний диаметр от 2 миллиметров до 2,5 миллиметров.
7. Негорючий курительный элемент по любому из предыдущих пунктов, причем элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на две секции.
8. Негорючий курительный элемент по любому из предыдущих пунктов, причем элемент для воздушного потока содержит полиэфирэфиркетон (РЕЕК) и/или металл.
9. Негорючий курительный элемент, содержащий резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава, нагревательный элемент, соединенный с указанным резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи указанного генерируемого пара к первой части канала, разделитель, проходящий во второй части указанного канала, причем разделитель проходит в продольном направлении и разделяет указанную вторую часть указанного канала на отдельное канальное отделение для воздуха и табачное отделение, расположенные с возможностью приема генерируемого пара, причем табачное отделение содержит табак и расположено с возможностью приема первой части генерируемого пара, причем местоположение разделителя обеспечивает возможность протекания необходимого количества генерируемого пара через канал без прохождения через табачное отделение.
10. Негорючий курительный элемент по п. 9, причем разделитель содержит металл и выполнен с возможностью проведения тепла, генерируемого нагревательным элементом, к табаку.
11. Негорючий курительный элемент по п. 9 или 10, причем указанное отдельное канальное отделение для воздуха больше по объему, чем табачное отделение.
12. Негорючий курительный элемент по пп. 9, 10 или 11, также содержащий:
корпус, который имеет внутренний диаметр, проходит в продольном направлении, причем корпус заключает в себе резервуар для предиспарительного состава, нагревательный элемент и разделитель, расположенный на расстоянии от корпуса, составляющем 65 процентов от указанного диаметра в первом направлении, и на расстоянии от корпуса, составляющем 35 процентов от указанного диаметра во втором направлении.
13. Негорючее курительное устройство, содержащее резервуар для предиспарительного состава, выполненный с возможностью вмещения материала предиспарительного состава, нагревательный элемент, соединенный с резервуаром для предиспарительного состава и выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части материала предиспарительного состава с образованием генерируемого пара и подачи этого генерируемого пара к первой части канала, источник питания, выполненный с возможностью подачи мощности на нагревательный элемент, табачную емкость, расположенную на второй части указанного канала для приема генерируемого пара и содержащую табак, и по меньшей мере один элемент для воздушного потока, расположенный в табачной емкости с возможностью направления по меньшей мере части генерируемого пара в сторону конца негорючего курительного элемента, причем элемент для воздушного потока разделяет табачную емкость на первую часть и вторую часть, и первая часть выполнена с возможностью предотвращения воздействия табака на первую часть генерируемого пара.
14. Негорючее курительное устройство по п. 13, причем элемент для воздушного потока проходит от первой концевой части табачной емкости к противоположной второй концевой части табачной емкости.
15. Негорючее курительное устройство по п. 13, причем первая часть генерируемого пара составляет 65 процентов от всего генерируемого пара.
16. Негорючее курительное устройство по любому из пп. 13-15, причем элемент для воздушного потока представляет собой трубку.
17. Негорючее курительное устройство по п. 16, причем указанная трубка имеет внутренний диаметр от 0,5 миллиметра до 3 миллиметров.
18. Негорючее курительное устройство по п. 17, причем указанная трубка имеет внутренний диаметр от 2 миллиметров до 2,5 миллиметров.
| WO 2016135342 A2, 01.09.2016 | |||
| WO 2014201432 A1, 18.12.2014 | |||
| RU 2013155701 A, 27.11.2015 | |||
| US 20160073695 A1, 17.03.2016. |
